導電性粒子、異方性導電材料及び接続構造体
【課題】電極間の接続に用いた場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる導電性粒子を提供する。
【解決手段】本発明に係る導電性粒子１は、基材粒子２と、基材粒子２の表面２ａに配置された導電層３とを有する。基材粒子２を３０％圧縮したときの圧縮回復率は５０％以下であり、かつ基材粒子２の３０％圧縮されたときの圧縮弾性率は９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下である。導電性粒子１を圧縮した場合には、導電性粒子１が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１の粒子径の２％以上、２５％で圧縮変位したときに、導電層３に割れが生じる。
【解決手段】本発明に係る導電性粒子１は、基材粒子２と、基材粒子２の表面２ａに配置された導電層３とを有する。基材粒子２を３０％圧縮したときの圧縮回復率は５０％以下であり、かつ基材粒子２の３０％圧縮されたときの圧縮弾性率は９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下である。導電性粒子１を圧縮した場合には、導電性粒子１が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１の粒子径の２％以上、２５％で圧縮変位したときに、導電層３に割れが生じる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材粒子の表面上に導電層が配置されている導電性粒子に関し、より詳細には、例えば、電極間の電気的な接続に用いることができる導電性粒子、並びに該導電性粒子を用いた異方性導電材料及び接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等の異方性導電材料が広く知られている。該異方性導電材料では、バインダー樹脂中に導電性粒子が分散されている。
【０００３】
上記異方性導電材料は、ＩＣチップとフレキシブルプリント回路基板との接続、及びＩＣチップとＩＴＯ電極を有する回路基板との接続等に用いられている。例えば、ＩＣチップの電極と回路基板の電極との間に異方性導電材料を配置した後、加熱及び加圧することにより、これらの電極を電気的に接続できる。
【０００４】
また、近年、大型の液晶表示装置が普及している。大型の液晶表示装置に用いられている導電性粒子には、比較的大きな電流が流れる。このため、大きな電流が流れても耐え得る導電性粒子が求められている。ニッケルを含む導電層を有する導電性粒子は、大きな電流が流れる用途に好適に用いられる。
【０００５】
上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献１には、平均粒径１〜２０μｍの球状の基材粒子の表面に、無電解めっき法によりニッケル導電層又はニッケル合金導電層が形成された導電性粒子が開示されている。この導電性粒子は、導電層の最表層に０．０５〜４μｍの微小な突起を有する。該導電層と該突起とは実質的に連続的に連なっている。
【０００６】
また、下記の特許文献２には、基材粒子と、該基材粒子の表面に形成された導電層とを有する導電性粒子が開示されている。基材粒子を形成するために、ジビニルベンゼン−エチルビニルベンゼン混合物が単量体の一部として用いられている。この導電性粒子は、粒子直径の１０％が変位したときの圧縮弾性率が２．５×１０９Ｎ／ｍ２以下、圧縮変形回復率が３０％以上、かつ、破壊歪みが３０％以上である。特許文献２には、上記導電性粒子を用いて基板の電極間を電気的に接続した場合に、接続抵抗が低くなり、接続信頼性が高くなることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２４３１３２号公報
【特許文献２】特開２００３−３１３３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜２に記載の導電性粒子を用いて電極間を接続した場合には、電極間の接続抵抗が高くなることがある。
【０００９】
さらに、特許文献１の実施例では、ニッケルとリンとを含む導電層が形成されている。導電性粒子により接続される電極、及び導電性粒子の導電層の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。ニッケルとリンとを含む導電層を有する導電性粒子を用いて電極間を接続した場合には、ニッケルとリンとを含む導電層が比較的柔らかいので、電極及び導電性粒子の表面の酸化被膜を十分に排除できず、接続抵抗が高くなることがある。
【００１０】
さらに、従来の導電性粒子では、電極間の接続時に導電性粒子を圧縮すると、導電性粒子により電極が損傷することがある。特に、従来の導電性粒子では、導電層の厚みが厚いと、導電性粒子の圧縮時に導電層が部分的に割れにくく、導電性粒子により電極が損傷することがある。
【００１１】
本発明の目的は、電極間の接続に用いた場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる導電性粒子、並びに該導電性粒子を用いた異方性導電材料及び接続構造体を提供することである。
【００１２】
本発明の限定的な目的は、導電性粒子を適度に圧縮したときに、導電層が部分的に割れるので、導電性粒子により接続された電極の損傷を抑制でき、従って電極間の接続抵抗を低くすることができる導電性粒子、並びに該導電性粒子を用いた異方性導電材料及び接続構造体を提供することである。
【００１３】
本発明のさらに限定的な目的は、導電性粒子により接続された電極に適度な圧痕を形成できる導電性粒子、並びに該導電性粒子を用いた異方性導電材料及び接続構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の広い局面によれば、基材粒子と、該基材粒子の表面に配置された導電層とを有する導電性粒子であって、上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮回復率が５０％以下であり、かつ上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮弾性率が９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下であり、導電性粒子を圧縮した場合に、導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、上記導電層に割れが生じる、導電性粒子が提供される。
【００１５】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、上記基材粒子が、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子であるか、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子である。
【００１６】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記基材粒子が、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子である。
【００１７】
本発明に係る導電性粒子の別の特定の局面では、上記基材粒子は、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子である。
【００１８】
本発明に係る導電性粒子のさらに別の特定の局面では、上記少なくとも２つの環構造は、ビシクロ環構造又はトリシクロ環構造であることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る導電性粒子のさらに別の特定の局面では、上記モノマーは、アクリルモノマー又はビニルエーテル化合物である。
【００２０】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、上記導電層がニッケルを含む。
【００２１】
本発明に係る導電性粒子のさらに他の特定の局面では、上記導電層がニッケルとボロンとを含む。
【００２２】
本発明に係る導電性粒子のさらに他の特定の局面では、上記導電層のニッケルの含有率が９７重量％以上である。
【００２３】
本発明に係る導電性粒子では、上記基材粒子の平均粒子径が、０．１μｍ以上、１０００μｍ以下であり、上記導電層の厚みが、５ｎｍ以上、７００００ｎｍ以下であることが好ましい。上記基材粒子の粒子径が、２μｍ以上、５μｍ以下であり、上記導電層の厚みが、５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００２４】
本発明に係る導電性粒子の別の特定の局面では、該導電性粒子は、導電層の外表面に突起を有する。
【００２５】
本発明に係る異方性導電材料は、本発明に従って構成された導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。
【００２６】
本発明に係る接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を接続している接続部とを備えており、上記接続部が、本発明に従って構成された導電性粒子により形成されているか、又は該導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料により形成されている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る導電性粒子では、基材粒子の表面上に導電層が配置されており、上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮回復率が５０％以下であり、かつ上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮弾性率が９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下であり、更に導電性粒子を圧縮した場合に、導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、上記導電層に割れが生じるので、導電性粒子を電極間の接続に用いると接続抵抗を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。
【図４】図４は、導電性粒子を圧縮するときの状態を説明するための模式的な断面図である。
【図５】図５は、導電性粒子を圧縮させて導電層に割れを生じさせるときの圧縮荷重値と圧縮変位との関係の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００３０】
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面に配置された導電層とを有する。上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮回復率は５０％以下である。上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮弾性率は９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下である。
【００３１】
本発明に係る導電性粒子では、該導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、上記導電層に割れが生じる。このことによって、電極の損傷を抑制でき、従って電極間の接続抵抗を低くすることができる。例えば、導電性粒子を適度に圧縮したときに、導電層が適度に部分的に割れる。
【００３２】
上記導電層はニッケルを含むことが好ましい。上記導電層のニッケルの含有率が９７重量％以上であることが好ましい。上記導電層の全体１００重量％中、ニッケルの含有量が９７重量％以上であることが好ましい。ニッケルを含む導電層を有する導電性粒子により電極間を接続した場合には、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができる。導電層におけるニッケルの含有量が９７重量％以上である場合には、電極間の接続抵抗をさらに一層低くすることができる。
【００３３】
上記導電層は、ニッケルとボロンとを含むことが好ましい。すなわち、上記導電層は、ニッケルとボロンとを含むニッケル−ボロン導電層であることが好ましい。該ニッケル−ボロン導電層のニッケルの含有率は９７重量％以上であることが好ましい。該ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％中、ニッケルの含有量は９７重量％以上であることが好ましい。
【００３４】
また、ボロンを含まないニッケル導電層を有する導電性粒子では、該ボロンを含まないニッケル導電層が柔らかすぎて、電極間の接続時に、電極及び導電性粒子の表面の酸化被膜を十分に排除できず、接続抵抗が高くなる傾向がある。例えば、ニッケルとリンとを含む導電層を有する導電性粒子では、電極及び導電性粒子の表面の酸化被膜を十分に排除できず、接続抵抗が高くなりやすい。
【００３５】
一方で、接続抵抗を低くするために、又は大きな電流が流れる用途に適するように、ニッケルとリンとを含む導電層の厚みを厚くすると、導電性粒子により接続対象部材又は基板が傷つくことがある。
【００３６】
これに対して、導電性粒子がニッケル−ボロン導電層を有し、更に導電性粒子を圧縮した場合に、導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、上記ニッケル−ボロン導電層に割れが生じると、電極の損傷をより一層抑制でき、従って電極間の接続抵抗をより一層低くすることができる。
【００３７】
さらに、上記導電層がニッケル−ボロン導電層である場合には、該ニッケル−ボロン導電層は適度な硬さを有するので、導電性粒子を圧縮して電極間を接続したとき、電極に適度な圧痕を形成できる。なお、電極に形成される圧痕は、導電性粒子が電極を押してできた電極の凹部である。
【００３８】
以下、導電性粒子、異方性導電材料及び接続構造体の詳細を説明する。
【００３９】
（導電性粒子）
図１は、本発明の一実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【００４０】
図１に示すように、導電性粒子１は、基材粒子２と、該基材粒子２の表面２ａに配置された導電層３とを有する。ここでは、導電層３は、ニッケル−ボロン導電層であり、ニッケル−ボロン合金層である。該ニッケル−ボロン導電層は、ニッケルとボロンとを含む。導電性粒子１は、基材粒子２の表面２ａが導電層３により被覆された被覆粒子である。
【００４１】
導電性粒子１は、基材粒子２の表面２ａに複数の芯物質４を有する。導電層３は、芯物質４を被覆している。芯物質４を導電層３が被覆していることにより、導電性粒子１は表面１ａに複数の突起５を有する。導電性粒子１は、導電層３の外表面３ａに複数の突起５を有する。芯物質４により導電層３の外表面３ａが隆起されており、突起５が形成されている。
【００４２】
導電性粒子１は、導電層３の外表面３ａに付着された絶縁性樹脂６を有する。導電層３の外表面３ａの少なくとも一部の領域が、絶縁性樹脂６により被覆されている。本実施形態では、絶縁性樹脂６は絶縁樹脂粒子である。このように、本発明に係る導電性粒子は、導電層の外表面に付着された絶縁性樹脂を有していてもよい。ただし、本発明に係る導電性粒子は、絶縁性樹脂を必ずしも有していなくてもよい。
【００４３】
図２は、本発明の他の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【００４４】
図２に示す導電性粒子１１は、基材粒子２と、該基材粒子２の表面２ａに配置された導電層１２とを有する。導電性粒子１１は、芯物質４を有さない。導電性粒子１１は表面１１ａに突起を有さない。導電性粒子１１は、導電層１２の外表面１２ａに突起を有さない。このように、本発明に係る導電性粒子は突起を有していなくてもよく、球状であってもよい。また、導電性粒子１１は、絶縁性樹脂を有さない。
【００４５】
導電性粒子１，１１を圧縮した場合に、導電性粒子１，１１が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、導電層３，１２に割れが生じる（以下、この導電層に割れが生じる導電性粒子の圧縮変位を、圧縮変位１と記載することがある）。すなわち、導電性粒子１，１１では、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径をＸとしたときに、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が０．７５Ｘ〜０．９８Ｘとなったときに、導電層３，１２に割れが生じる。例えば、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径が５μｍである場合には、導電性粒子１，１１を圧縮させて、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が３．７５〜４．９μｍとなったときに、導電層３，１２に割れが生じる。
【００４６】
なお、上記「割れ」は、導電層における初め（第１回目）の割れを示す。従って、本実施形態に係る導電性粒子１，１１では、割れがない導電層３，１２を有する導電性粒子１，１１を圧縮したときに、導電性粒子１，１１が圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、導電層３，１２に割れが生じる。
【００４７】
導電性粒子１，１１を圧縮した場合に、導電性粒子１，１１が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径の２％以上、１０％以下で圧縮変位したときに、導電層３，１２に割れが生じることが好ましい。すなわち、導電性粒子１，１１では、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径をＸとしたときに、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が０．９０Ｘ〜０．９８Ｘとなったときに、導電層３，１２に割れが生じることが好ましい。例えば、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径が５μｍである場合には、導電性粒子１，１１を圧縮させて、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が４．５〜４．９μｍとなったときに、導電層３，１２に割れが生じることが好ましい。
【００４８】
導電性粒子１，１１を圧縮した場合に、導電性粒子１，１１が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径の１０％を超え、２０％以下で圧縮変位したときに、導電層３，１２に割れが生じてもよい。すなわち、導電性粒子１，１１では、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径をＸとしたときに、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が０．８０Ｘ以上、０．９０Ｘ未満となったときに、導電層３，１２に割れが生じてもよい。例えば、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径が５μｍである場合には、導電性粒子１，１１を圧縮させて、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が４．０μｍ以上、４．５μｍ未満となったときに、導電層３，１２に割れが生じてもよい。
【００４９】
なお、上記「割れ」は、導電層における初め（第１回目）の割れを示す。従って、本実施形態に係る導電性粒子１，１１では、割れがない導電層３，１２を有する導電性粒子１，１１を圧縮したときに、導電性粒子１，１１が圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、導電層３，１２に割れが生じる。
【００５０】
導電層３，１２に割れが生じる圧縮変位の測定は、具体的には、以下のようにして行われる。なお、図４では、導電性粒子１１を用いている。
【００５１】
図４に示すように、台５１の上に導電性粒子１１を置く。微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて、圧縮速度０．３３ｍＮ／秒及び最大試験荷重１０ｍＮの条件で、ダイヤモンド製の直径５０μｍの円柱を圧縮部材５２として、該圧縮部材５２の平滑端面５２ａを導電性粒子１１に向かって、矢印Ａで示す方向に降下させる。平滑端面５２ａにより導電性粒子１１を圧縮する。導電性粒子１１の導電層１２に部分的に割れ１２ｂが生じるまで圧縮は継続される。導電性粒子１の場合にも、同様にして測定される。
【００５２】
上記のようにして導電性粒子を圧縮したときに、導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上で圧縮変位したときに、上記導電層に割れが生じ、２５％以下で圧縮変位したとき、上記導電層に割れが生じる。
【００５３】
電極の損傷を抑制し、更に電極に適度な圧痕を形成して、接続抵抗をより一層低くする観点からは、導電性粒子を圧縮して導電層に割れを生じさせたときに、上記導電層の割れに伴って、導電性粒子が、圧縮方向における導電性粒子の粒子径の３０％以上、７０％以下圧縮変位することが好ましい（以下、この導電層の割れに伴う導電性粒子の圧縮変位を、圧縮変位２と記載することがある）。すなわち、導電性粒子を圧縮して導電層に割れを生じさせたときに、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径をＸとしたときに、導電層の割れに伴って、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が０．３Ｘ〜０．７Ｘ小さくなることが好ましい。例えば、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径が５μｍである場合には、導電層の割れに伴って、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が１．５〜３．５μｍ小さくなることが好ましい。上記圧縮変位２は、より好ましくは６０％以下、更に好ましくは５０％以下である。
【００５４】
導電性粒子を圧縮しながら、圧縮荷重値及び圧縮変位を測定すると、圧縮荷重値と圧縮変位との関係は、例えば、図５に示すようになる。図５では、Ａ０点から圧縮が開始されており、Ａ１点において導電層に割れが生じている。導電層の割れに伴って、圧縮方向における導電性粒子の圧縮変位（粒子径）が変化し、圧縮変位がＡ１点からＡ２点に移動する。圧縮時には導電性粒子に圧縮荷重がかけられおり、導電層の割れが生じると比較的小さな圧縮荷重で導電性粒子が圧縮されるので、導電性粒子に圧縮荷重をかけている圧縮部材が移動し、圧縮方向における導電性粒子の圧縮変位（粒子径）が変化する。
【００５５】
Ａ１点とＡ２点との圧縮変位の変化量Ｄが、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下であり、導電性粒子の圧縮変位（粒子径）の変化量である。導電性粒子の圧縮変位（粒子径）の変化量は、圧縮部材の移動量である。
【００５６】
上記基材粒子としては、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子及び有機無機ハイブリッド粒子等が存在する。上記基材粒子は、圧縮回復率が５０％以下であるように適宜選択して用いられる。
【００５７】
上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。導電性粒子を用いて電極間を接続する際には、導電性粒子を電極間に配置した後、圧着することにより導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子であると、上記圧着の際に導電性粒子がより一層変形しやすく、導電性粒子と電極の接触面積を大きくすることができる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。上記樹脂粒子も、圧縮回復率が５０％以下であるように適宜選択して用いられる。
【００５８】
上記樹脂粒子を形成するための樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン及びポリエーテルスルホン等が挙げられる。
【００５９】
基材粒子の圧縮回復率を低くして、接続信頼性により一層優れた接続構造体を得る観点からは、上記基材粒子は、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子であるか、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子であることが好ましい。基材粒子の圧縮回復率を低くして、接続信頼性により一層優れた接続構造体を得る観点からは、上記基材粒子は、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子であることが好ましい。上記基材粒子は、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であることが好ましく、メラミン樹脂により形成された粒子であることも好ましい。上記基材粒子を形成するための樹脂は、ベンゾグアナミン樹脂又はメラミン樹脂であることが好ましく、ベンゾグアナミン樹脂であることが好ましく、メラミン樹脂であることも好ましい。さらに、基材粒子の圧縮回復率を低くして、接続信頼性により一層優れた接続構造体を得る観点からは、上記基材粒子は、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子であることが好ましい。上記少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物は、多環式化合物であることが好ましい。このような特定の樹脂により形成された粒子や重合体粒子の使用により、上記基材粒子の圧縮回復率を５０％以下にすることが容易である。また、このような重合体粒子の使用により、導電性粒子の圧縮回復率もかなり低くなる。
【００６０】
上記少なくとも２つの環構造としては、ビシクロ環構造、トリシクロ環構造、スピロ環構造、及びジスピロ環構造が挙げられる。中でも、上記少なくとも２つの環構造は、ビシクロ環構造又はトリシクロ環構造であることが好ましい。上記少なくとも２つの環構造は、ビシクロ環構造であることが好ましく、トリシクロ環構造であることも好ましい。上記少なくとも２つの環構造が、ビシクロ環構造又はトリシクロ環構造であると、重合体粒子の圧縮回復率を充分に低くすることができる。このため、上記重合体粒子を用いた導電性粒子を含む異方性導電材料により、２層フレキシブルプリント基板等のプリント基板とガラス基板との電極間を接続すると、導電性粒子の反発力を抑制でき、異方性導電材料の硬化物が剥離しにくくなる。さらに、導電性粒子が接触した電極に圧痕が形成されやすく、更に導電性粒子の周辺に空隙が生じ難くなる。なお、電極に形成される圧痕は、導電性粒子が電極を押してできた電極の凹部である。上記空隙は、例えば、基板又は電極等の接続対象部材から硬化物層等が界面剥離することにより生じる。上記空隙は発生していないことが好ましい。ただし、導電信頼性に影響を与えない程度に、上記空隙が発生していてもよい。
【００６１】
上記モノマーは、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であれば特に限定されない。上記モノマーとしては、アクリルモノマー、ビニルエーテル化合物、エポキシ化合物及びイソシアネート化合物等が挙げられる。中でも、上記重合体粒子の圧縮回復率を低くすることができるため、アクリルモノマー又はビニルエーテル化合物が好ましい。
【００６２】
上記アクリルモノマーとしては、具体的には、ジメチロール−トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、１，３−アダマンタンジオールジ（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、２−メチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、２−エチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート及び３−ヒドロキシ−１−アダマンチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。なお、（メタ）アクリレートとは、メタクリレートとアクリレートとを意味する。
【００６３】
上記ビニルエーテル化合物として、具体的には、トリシクロデカンビニルエーテル及びトリシクロデカンモノメチルビニルエーテル等が挙げられる。
【００６４】
上記重合体粒子を得るためのモノマー成分１００重量％中、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーの含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは２０重量％以上である。
【００６５】
少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物である単官能のアクリルモノマーを用いる場合、モノマー成分１００重量％中、該単官能のアクリルモノマーの含有量は４０〜６０重量％の範囲内であることが好ましい。単官能のアクリルモノマーとして、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、２−メチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、２−エチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート又は３−ヒドロキシ−１−アダマンチル（メタ）アクリレートが好適に用いられる。
【００６６】
少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物である多官能のアクリルモノマーを用いる場合、モノマー成分１００重量％中、該多官能のアクリルモノマーの含有量は２０〜８０重量％の範囲内であることが好ましい。多官能のアクリルモノマーとして、ジメチロール−トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート又は１，３−アダマンタンジオールジ（メタ）アクリレートが好適に用いられる。
【００６７】
上記重合体粒子を得るためのモノマー成分として、上記少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーとともに、該モノマー以外の他のモノマーを用いてもよい。上記他のモノマーとしては、例えば、スチレン及びジビニルベンゼン等が挙げられる。さらに、上記他のモノマーとしては、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチレングリコール（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート及びシクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００６８】
上記重合体粒子は、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物である単官能モノマー（以下、単官能モノマーＡと略記することがある）と、多官能モノマーとを重合させることにより得られた重合体粒子であることが好ましい。上記モノマー成分は、上記単官能モノマーＡと、多官能モノマーとを含むことが好ましい。上記多官能モノマーとしては、少なくとも２つのビニル基を有する芳香族化合物及び多官能アクリルモノマー等が挙げられる。上記芳香族化合物としては、１，２−ジビニルベンゼン、１，３−ジビニルベンゼン及び１，４−ジビニルベンゼン等が挙げられる。上記芳香族化合物の市販品としては、新日鐵化学社製の「ＤＶＢ９６０」等が挙げられる。上記多官能アクリルモノマーは−（Ｒ−Ｏ）ｎ−単位を有する多官能アクリルモノマーであることが好ましく、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート又はジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。なお、上記Ｒは炭素数１〜９のアルキレン基であり、上記ｎは１以上の整数である。
【００６９】
上記単官能モノマーＡと多官能モノマーとを重合させると、上記単官能モノマーＡのみを重合させた場合に比べて、３０％Ｋ値を比較的高くし、３０％Ｋ値を好適な範囲に制御でき、かつ圧縮回復率を高くすることができる。すなわち、上記単官能モノマーＡとともに、架橋剤として多官能モノマーを用いることにより、３０％Ｋ値及び圧縮回復率を制御できる。
【００７０】
上記モノマー成分は、上記単官能モノマーＡ２０〜９０重量％と、多官能モノマー８０〜１０重量％とを含むことが好ましい。この場合には、３０％Ｋ値及び圧縮回復率が好適な値を示す重合体粒子を容易に得ることができる。上記モノマー成分は、上記単官能モノマーＡ２０〜８０重量％と、多官能モノマー８０〜２０重量％とを含むことが好ましく、さらに上記単官能モノマーＡ４０〜６０重量％と、多官能モノマー６０〜４０重量％とを含むことがより好ましい。
【００７１】
上記重合体粒子は、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物である多官能モノマー（以下、多官能モノマーＢと略記することがある）により得られた重合体粒子であることが好ましい。上記モノマー成分は、上記多官能モノマーＢを含むことが好ましい。上記多官能モノマーＢのみを重合させても、３０％Ｋ値を比較的高くし、３０％Ｋ値を好適な範囲に制御でき、かつ圧縮回復率を比較的高くすることができる。ただし、上記多官能モノマーＢとともに、他のモノマーを用いてもよい。
【００７２】
上記モノマー成分は、上記多官能モノマーＢを２０重量％以上含むことが好ましい。上記多官能モノマーＢの含有量が２０重量％以上であると、重合体粒子が柔軟になりすぎることなく、３０％Ｋ値を高くし、３０％Ｋ値を好適な範囲に制御できる。また、上記多官能モノマーＢと、２つの官能基を有するポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート等のアクリルモノマーとを併用した場合には、３０％Ｋ値を好適な範囲に制御できる。また、上記多官能モノマーＢと、芳香族環及び少なくとも２つの官能基を有するジビニルベンゼン等のビニルモノマーとを併用した場合には、３０％Ｋ値と圧縮回復率とを高くすることができる。上記モノマー成分１００重量％中の上記多官能モノマーＢの含有量は、より好ましくは２０重量％以上、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下である。上記モノマー成分１００重量％中の上記多官能モノマーＢの含有量は、１００重量％であってもよい。
【００７３】
上記多官能モノマーＢと併用される他のモノマーは、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物である単官能モノマーＡであってもよい。上記単官能モノマーＡと上記多官能モノマーＢとの併用により、３０％Ｋ値及び圧縮回復率を好適な範囲に制御できる。
【００７４】
上記重合体粒子を得るための重合方法は特に限定されない。重合方法としては、具体的には、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法及び分散重合法等の従来公知の重合方法が挙げられる。
【００７５】
粒度分布が比較的広く、多分散の重合体粒子を得ることができるので、上記懸濁重合法及び乳化重合法は、多品種の粒子径の微粒子を製造する目的に好適である。懸濁重合法及び乳化重合法を用いる場合には、重合により得られた重合体粒子を分級し、所望の粒子径又は粒度分布を有する重合体粒子を選別することが好ましい。
【００７６】
また、分級が不要であり、単分散の重合体粒子を得ることができるので、シード重合法は、特定の粒子経の重合体粒子を大量に製造する目的に好適である。上記シード重合法とは、スチレンポリマー粒子等のシード粒子を、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーで膨潤させ、重合させる方法である。従って、上記重合体粒子を、シード重合法を用いて製造する場合、上記重合体粒子はシード粒子を構成する成分を含んでいてもよい。例えば、シード粒子としてスチレンポリマー粒子を用いると、得られる重合体粒子にスチレンポリマーが含まれることがある。
【００７７】
上記重合に用いられる溶媒は特に限定されない。溶媒は、上記モノマー成分に応じて適宜選択される。上記溶媒としては、例えば、水、アルコール、セロソルブ、ケトン及び酢酸エステル等が挙げられる。これらの溶媒以外の他の溶媒を用いてもよい。上記アルコールの具体例としては、メタノール、エタノール及びプロパノール等が挙げられる。上記セロソルブの具体例としては、メチルセロソルブ及びエチルセロソルブ等が挙げられる。上記ケトンの具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン及び２−ブタノン等が挙げられる。上記酢酸エステルの具体例としては、酢酸エチル及び酢酸ブチル等が挙げられる。上記他の溶媒の具体例としては、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶媒は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７８】
上記基材粒子の平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは１．５μｍ以上、特に好ましくは２μｍ以上、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、より一層好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは３０μｍ以下、最も好ましくは５μｍ以下である。平均粒子径が上記下限以上であると、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに基材粒子の表面に導電層を無電解めっきにより形成する際に凝集し難くなり、凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。平均粒子径が上記上限以下であると、導電性粒子が充分に圧縮されやすく、電極間の接続抵抗がより一層低くなり、更に電極間の間隔を小さくすることができる。基材粒子の粒子径は、基材粒子が真球状である場合には、直径を示し、基材粒子が真球状ではない場合には、最大径を示す。
【００７９】
上記基材粒子の粒子径は、２μｍ以上、５μｍ以下であることが特に好ましい。上記基材粒子の粒子径が２〜５μｍの範囲内であると、電極間の間隔を小さくすることができ、かつ導電層の厚みを厚くすることができる。
【００８０】
上記基材粒子の圧縮回復率は、好ましくは５０％以下、より好ましくは４５％以下、更に好ましくは４０％以下、特に好ましくは１５％以下である。圧縮回復率が上記上限以下であると、硬化物及び接続部の導電性粒子を除く部分と導電性粒子及び接続対象部材との界面で剥離がより一層生じ難くなる。さらに、電極間の接続に用いられた導電性粒子の反発力を抑制できる結果、異方性導電材料が基板等から剥離し難くなる。この結果、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。基材粒子の圧縮回復率は、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上である。
【００８１】
上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【００８２】
試料台上に基材粒子を散布する。散布された基材粒子１個について、微小圧縮試験機を用いて、基材粒子の中心方向に、導電性粒子が３０％圧縮変形するまで負荷（反転荷重値）を与える。その後、原点用荷重値（０．４０ｍＮ）まで除荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は０．３３ｍＮ／秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【００８３】
圧縮回復率（％）＝［（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１］×１００
Ｌ１：負荷を与えるときの原点用荷重値から反転荷重値に至るまでのまでの圧縮変位
Ｌ２：負荷を解放するときの反転荷重値から原点用荷重値に至るまでの除荷変位
【００８４】
上記基材粒子の直径が３０％変位したときの圧縮弾性率（３０％Ｋ値）は９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下である。３０％Ｋ値は好ましくは６８６０Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは４９００Ｎ／ｍｍ２以下である。
【００８５】
基材粒子の圧縮弾性率（３０％Ｋ値）が上記下限以上であると、圧縮された際に基材粒子が破壊され難くなる。圧縮弾性率（３０％Ｋ値）が上記上限以下であると、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【００８６】
上記圧縮弾性率（３０％Ｋ値）は、以下のようにして測定できる。
【００８７】
微小圧縮試験機を用いて、直径５０μｍのダイヤモンド製円柱の平滑圧子端面で、圧縮速度２．６ｍＮ／秒、及び最大試験荷重１０ｇｆの条件下で基材粒子を圧縮する。このときの荷重値（Ｎ）及び圧縮変位（ｍｍ）を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【００８８】
Ｋ値（Ｎ／ｍｍ２）＝（３／２１／２）・Ｆ・Ｓ−３／２・Ｒ−１／２
Ｆ：基材粒子が３０％圧縮変形したときの荷重値（Ｎ）
Ｓ：基材粒子が３０％圧縮変形したときの圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：基材粒子の半径（ｍｍ）
【００８９】
上記圧縮弾性率は、基材粒子の硬さを普遍的かつ定量的に表す。上記圧縮弾性率の使用により、基材粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。
【００９０】
上記導電層を形成するための金属は特に限定されない。該金属としては、例えば、ニッケル、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、クロム、チタン、アンチモン、ゲルマニウム、カドミウム、パラジウム、ビスマス、タリウム、錫−鉛合金、錫−銅合金、錫−銀合金、錫−鉛−銀合金、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）及びはんだ等が挙げられる。なかでも、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができるので、上記導電層を構成する金属は、ニッケル、銅、パラジウム又は金であることが好ましい。
【００９１】
上記ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって１／２の厚みの領域において、上記ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値と最小値との差（以下、差Ｄと記載することがある）は、２重量％以下であることが好ましい。すなわち、上記ニッケル−ボロン導電層の厚みをＴとしたときに、上記ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって０〜０．５Ｔの領域において、上記ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値と最小値との差Ｄは、２重量％以下であることが好ましい。差Ｄは、１．５重量％以下であることがより好ましく、１重量％以下であることが更に好ましい。
【００９２】
上記ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって１／５の厚みの領域において、上記ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値（以下、最大値Ｍと記載することがある）は３重量％以下であることが好ましい。すなわち、上記ニッケル−ボロン導電層の厚みをＴとしたときに、上記ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって０〜０．２Ｔの領域において、上記ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値Ｍは、３重量％以下であることが好ましい。最大値Ｍは、２．５重量％以下であることがより好ましく、２重量％以下であることが更に好ましい。
【００９３】
上記ニッケル−ボロン導電層におけるニッケルの含有量及びボロンの含有量の測定方法は、既知の種々の分析法を用いることができ特に限定されない。この測定方法として、原子吸光分析法又は原子スペクトル分析法等が挙げられる。上記原子吸光分析法では、フレーム原子吸光光度計及び電気加熱炉原子吸光光度計等を用いることができる。上記原子スペクトル分析法としては、プラズマ発光分析法及びプラズマイオン源質量分析法等が挙げられる。
【００９４】
導電層の全体１００重量％中、ニッケルの含有量が９７重量％以上であることが好ましい。導電層がニッケル−ボロン導電層であり、該ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％中、ニッケルの含有量が９７重量％以上であることが特に好ましい。ニッケルの含有量が９７重量％以上であると、導電性粒子を電極間の接続に用いた場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる。電極間の接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記導電層の全体１００重量％中、ニッケルの含有量は９７．５重量％以上であることが好ましく、９８重量％以上であることがより好ましい。上記ニッケルの含有量は、上記導電層の全体１００重量％に占めるニッケルの全体の含有量を示す。
【００９５】
上記ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％中、ボロンの含有量は３重量％以下であることが好ましい。ボロンの含有量が３重量％以下であると、ニッケルの含有量が相対的に多くなるので、導電性粒子を電極間の接続に用いた場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる。電極間の接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％中、ボロンの含有量は２．５重量％以下であることが好ましく、２重量％以下であることがより好ましい。上記ボロンの含有量は、上記ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％に占めるボロンの全体の含有量を示す。
【００９６】
上記ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％中のニッケルの含有量及びボロンの含有量を測定する際には、ＩＣＰ発光分析装置を用いることが好ましい。ＩＣＰ発光分析装置の市販品としては、ＨＯＲＩＢＡ社製のＩＣＰ発光分析装置等が挙げられる。また、上記ニッケルの含有量及びボロンの含有量を測定する際には、ＩＣＰ−ＭＳ分析器を用いてもよい。
【００９７】
上記ニッケル−ボロン導電層の厚み方向におけるボロンの含有量の分布を測定する際には、ＦＥ−ＴＥＭ装置を用いることが好ましい。ＦＥ−ＴＥＭ装置の市販品としては、日本電子社製のＪＥＭ−２０１０等が挙げられる。
【００９８】
上記基材粒子の表面上に上記導電層を形成する方法は特に限定されない。上記導電層を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的蒸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。なかでも、上記導電層の形成が簡便であるので、無電解めっきによる方法が好ましい。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。
【００９９】
上記導電層におけるニッケルの含有量を９７重量％以上にする方法としては、例えば、無電解ニッケルめっきにより上記導電層を形成する際に、ニッケルめっき液のｐＨを制御する方法、無電解ニッケルめっきにより上記導電層を形成する際に、ボロン含有還元剤などの還元剤の濃度を調整する方法、並びにニッケル塩濃度を調整する方法等が挙げられる。
【０１００】
無電解めっきにより形成する方法では、一般的に、触媒化工程と、無電解めっき工程とが行われる。以下、無電解めっきにより、樹脂粒子の表面に、ニッケルとボロンとを含む合金めっき層を形成する方法の一例を説明する。
【０１０１】
上記触媒化工程では、無電解めっきによりめっき層を形成するための起点となる触媒を、樹脂粒子の表面に形成させる。
【０１０２】
上記触媒を樹脂粒子の表面に形成させる方法としては、例えば、塩化パラジウムと塩化スズとを含む溶液に、樹脂粒子を添加した後、酸溶液又はアルカリ溶液により樹脂粒子の表面を活性化させて、樹脂粒子の表面にパラジウムを析出させる方法、並びに硫酸パラジウムとアミノピリジンとを含有する溶液に、樹脂粒子を添加した後、還元剤を含む溶液により樹脂粒子の表面を活性化させて、樹脂粒子の表面にパラジウムを析出させる方法等が挙げられる。上記還元剤として、ボロン含有還元剤が好適に用いられる。ただし、上記還元剤として、次亜リン酸ナトリウム等のリン含有還元剤を併用してもよい。
【０１０３】
上記無電解めっき工程では、ニッケル塩及び上記ボロン含有還元剤を含むニッケルめっき浴が用いられる。ニッケルめっき浴中に樹脂粒子を浸漬することにより、触媒が表面に形成された樹脂粒子の表面に、ニッケルを析出させることができ、ニッケルとボロンとを含む導電層を形成できる。
【０１０４】
上記ボロン含有還元剤としては、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウム等が挙げられる。
【０１０５】
導電性粒子１のように、本発明に係る導電性粒子は表面に突起を有することが好ましい。導電性粒子は、ニッケル−ボロン導電層の表面に突起を有することが好ましい。導電性粒子は表面に複数の突起を有することが好ましい。導電性粒子は、導電層の表面に複数の突起を有することが好ましい。導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。さらに、導電性粒子の導電層の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。突起を有する導電性粒子の使用により、電極間に導電性粒子を配置した後、圧着させることにより、突起により酸化被膜が効果的に排除される。このため、電極と導電性粒子とをより一層確実に接触させることができ、電極間の接続抵抗を低くすることができる。さらに、導電性粒子が表面に絶縁性樹脂を有する場合、又は導電性粒子が樹脂中に分散されて異方性導電材料として用いられる場合に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の樹脂を効果的に排除できる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【０１０６】
導電性粒子の表面に突起を形成する方法としては、基材粒子の表面に芯物質を付着させた後、無電解めっきにより導電層を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより導電層を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより導電層を形成する方法等が挙げられる。
【０１０７】
上記導電層の厚みは好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、更に好ましくは２０ｎｍ以上、特に好ましくは５０ｎｍ以上、好ましくは７００００ｎｍ以下、より好ましくは４００００ｎｍ以下、より一層好ましくは１０００ｎｍ以下、更に好ましくは５００ｎｍ以下、特に好ましくは３００ｎｍ以下、最も好ましくは２００ｎｍ以下である。上記導電層の厚みが上記下限以上であると、導電性粒子の導電性が十分に高くなる。上記導電層の厚みが上記上限以下であると、基材粒子と導電層との熱膨張率の差による界面の応力が緩和され、基材粒子から導電層が剥離し難くなる。
【０１０８】
上記導電層の厚みは５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であることが特に好ましい。さらに、基材粒子の粒子径が２μｍ以上、５μｍ以下であり、かつ、上記導電層の厚みが５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であることが特に好ましい。この場合には、導電性粒子を大きな電流が流れる用途により好適に用いることができる。さらに、導電性粒子を圧縮して電極間を接続した場合に、電極が損傷するのをより一層抑制できる。
【０１０９】
導電性粒子１のように、本発明に係る導電性粒子は、上記導電層の外表面に付着された絶縁性樹脂を有することが好ましい。この場合には、導電性粒子を電極間の接続に用いると、隣接する電極間の短絡を防止できる。具体的には、複数の導電性粒子が接触したときに、複数の電極間に絶縁性樹脂が存在するので、上下の電極間ではなく横方向に隣り合う電極間の短絡を防止することができる。なお、電極間の接続の際に、２つの電極で導電性粒子を加圧することにより、上記導電層と電極との間の絶縁性樹脂を容易に排除できる。導電性粒子が上記導電層の表面に突起を有する場合には、上記導電層と電極との間の絶縁性樹脂をより一層容易に排除できる。
【０１１０】
上記絶縁性樹脂は、絶縁樹脂粒子であることが好ましい。この場合には、導電性粒子を電極間の接続に用いると、横方向に隣接する電極間の短絡を防止できるだけでなく、接続された上下の電極間の接続抵抗を低くすることができる。
【０１１１】
（異方性導電材料）
本発明に係る異方性導電材料は、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電性粒子はバインダー樹脂中に添加され、導電材料として用いられることが好ましい。上記導電性粒子はバインダー樹脂中に添加され、異方性導電材料として用いられることがより好ましい。
【０１１２】
上記バインダー樹脂は特に限定されない。上記バインダー樹脂として、公知の絶縁性の樹脂が用いられる。
【０１１３】
上記異方性導電材料は、上記導電性粒子及び上記バインダー樹脂の他に、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
【０１１４】
上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法は、従来公知の分散方法を用いることができ特に限定されない。上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法としては、例えば、上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を添加した後、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、上記導電性粒子を水又は有機溶剤中にホモジナイザー等を用いて均一に分散させた後、上記バインダー樹脂中に添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、並びに上記バインダー樹脂を水又は有機溶剤等で希釈した後、上記導電性粒子を添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法等が挙げられる。
【０１１５】
本発明に係る異方性導電材料は、異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等として使用され得る。本発明に係る異方性導電材料が、異方性導電フィルムである場合には、導電性粒子を含む該異方性導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されていてもよい。
【０１１６】
異方性導電材料１００重量％中、上記バインダー樹脂の含有量は好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上、更に好ましくは５０重量％以上、特に好ましくは７０重量％以上、好ましくは９９．９９重量％以下、より好ましくは９９．９重量％以下である。上記バインダー樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間に導電性粒子が効率的に配置され、異方性導電材料により接続された接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１１７】
異方性導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは２０重量％以下、特に好ましくは１０重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【０１１８】
（接続構造体）
本発明の導電性粒子を用いて又は該導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料を用いて、接続対象部材を接続することにより、接続構造体を得ることができる。
【０１１９】
上記接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、第１，第２の接続対象部材を電気的に接続している接続部とを備え、該接続部が本発明の導電性粒子により形成されているか、又は該導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料により形成されている接続構造体であることが好ましい。導電性粒子が用いられた場合には、接続部自体が導電性粒子である。すなわち、第１，第２の接続対象部材が導電性粒子により接続される。
【０１２０】
図３に、本発明の一実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に正面断面図で示す。
【０１２１】
図３に示す接続構造体２１は、第１の接続対象部材２２と、第２の接続対象部材２３と、第１，第２の接続対象部材２２，２３を接続している接続部２４とを備える。接続部２４は、導電性粒子１を含む異方性導電材料を硬化させることにより形成されている。なお、図３では、導電性粒子１は、図示の便宜上、略図的に示されている。
【０１２２】
第１の接続対象部材２２は上面２２ａ（表面）に、複数の電極２２ｂを有する。第２の接続対象部材２３は下面２３ａ（表面）に、複数の電極２３ｂを有する。電極２２ｂと電極２３ｂとが、１つ又は複数の導電性粒子１により電気的に接続されている。従って、第１，第２の接続対象部材２２，２３が導電性粒子１により電気的に接続されている。
【０１２３】
上記接続構造体の製造方法は特に限定されない。接続構造体の製造方法の一例としては、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との間に上記異方性導電材料を配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧する方法等が挙げられる。
【０１２４】
上記加圧の圧力は９．８×１０４〜４．９×１０６Ｐａ程度である。上記加熱の温度は、１２０〜２２０℃程度である。
【０１２５】
上記接続対象部材としては、具体的には、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板及びガラス基板等の回路基板などの電子部品等が挙げられる。上記導電材料は、電子部品を接続するための導電材料であることが好ましい。上記導電材料はペースト状の導電ペーストであり、ペースト状の状態で接続対象部材上に塗工されることが好ましい。
【０１２６】
上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブルプリント基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物層の材料としては、３価の金属元素がドープされた酸化インジウム及び３価の金属元素がドープされた酸化亜鉛等が挙げられる。上記３価の金属元素としては、Ｓｎ、Ａｌ及びＧａ等が挙げられる。
【０１２７】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
【０１２８】
（実施例１）
（重合体シード粒子分散液の作製）
セパラブルフラスコにイオン交換水２５００ｇ、スチレン２５０ｇ、オクチルメルカプタン５０ｇ、及び塩化ナトリウム０．５ｇを入れ、窒素雰囲気下で攪拌した。その後、７０℃に加熱し、過硫酸カリウム２．５ｇを添加し、２４時間反応を行うことにより、重合体シード粒子を得た。
【０１２９】
得られた重合体シード粒子５ｇと、イオン交換水５００ｇと、ポリビニルアルコール５重量％水溶液１００ｇとを混合し、超音波により分散させた後、セパラブルフラスコに入れて攪拌し、重合体シード粒子分散液を得た。
【０１３０】
（重合体粒子の作製）
ジメチロール−トリシクロデカンジメタクリレート１００ｇと、メチルメタクリレート９０ｇと、過酸化ベンゾイル２．６ｇと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン１０ｇと、エタノール１３０ｇとをイオン交換水１０００ｇに加え、攪拌し、乳化液を得た。得られた乳化液を数回に分けて重合体シード粒子分散液に加え、１２時間攪拌した。その後、ポリビニルアルコール５重量％水溶液５００ｇを加え、８５℃の窒素雰囲気下で、９時間反応を行い、重合体粒子（平均粒子径３μｍ）を得た。
【０１３１】
（導電性粒子の作製）
（１）パラジウム付着工程
得られた重合体粒子をエッチングし、水洗した。次に、パラジウム触媒を８重量％含むパラジウム触媒化液１００ｍＬ中に樹脂粒子を添加し、攪拌した。その後、ろ過し、洗浄した。ｐＨ６の０．５重量％ジメチルアミンボラン液に樹脂粒子を添加し、パラジウムが付着された樹脂粒子を得た。
【０１３２】
（２）芯物質付着工程
パラジウムが付着された樹脂粒子をイオン交換水３００ｍＬ中で３分間攪拌し、分散させ、分散液を得た。次に、金属ニッケル粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）１ｇを３分間かけて上記分散液に添加し、芯物質が付着された樹脂粒子を得た。
【０１３３】
（３）無電解ニッケルめっき工程
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．９２ｍｏｌ／Ｌ、及びクエン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）を用意した。芯物質が付着された樹脂粒子にイオン交換水５００ｍＬを加え、得られた懸濁液を６０℃にて攪拌しながら、上記ニッケルめっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。樹脂粒子の表面に、厚み０．１μｍ程度の導電層（ニッケルとボロンとを含むニッケル−ボロン導電層）が形成されたときに、無電解めっき液の滴下を終了した。その後、懸濁液をろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み９６．４ｎｍ）が設けられており、ニッケル−ボロン導電層の表面に突起を有する導電性粒子を得た。
【０１３４】
（実施例２）
重合体粒子を作製する際に、用いたモノマー成分を、ジメチロール−トリシクロデカンジメタクリレート１８０ｇとメチルメタクリレート１０ｇとに変更したこと以外は実施例１と同様にして、重合体粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。
【０１３５】
（実施例３）
重合体粒子を作製する際に、用いたモノマー成分を、アクリロニトリル２０ｇとジビニルベンゼン４０ｇとイソボルニルメタクリレート４０ｇとに変更したこと以外は実施例１と同様にして、重合体粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。
【０１３６】
（実施例４）
重合体粒子を作製する際に、用いたモノマー成分を、アクリロニトリル２０ｇとジビニルベンゼン６０ｇとイソボルニルメタクリレート２０ｇとに変更したこと以外は実施例１と同様にして、重合体粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。
【０１３７】
（実施例５）
（１）絶縁樹脂粒子の作製
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管及び温度プローブが取り付けられた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル１００ｍｍｏｌと、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−２−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムクロライド１ｍｍｏｌと、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩１ｍｍｏｌとを含むモノマー組成物を固形分率が５重量％となるようにイオン交換水に秤取した後、２００ｒｐｍで攪拌し、窒素雰囲気下７０℃で２４時間重合を行った。反応終了後、凍結乾燥して、表面にアンモニウム基を有し、平均粒子径２２０ｎｍ及びＣＶ値１０％の絶縁樹脂粒子を得た。
【０１３８】
絶縁樹脂粒子を超音波照射下でイオン交換水に分散させ、絶縁樹脂粒子の１０重量％水分散液を得た。
【０１３９】
実施例１で得られた導電性粒子１０ｇをイオン交換水５００ｍＬに分散させ、絶縁樹脂粒子の水分散液４ｇを添加し、室温で６時間攪拌した。３μｍのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁樹脂粒子が付着した導電性粒子を得た。
【０１４０】
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により粒子断面を観察したところ、導電性粒子の表面に絶縁樹脂粒子による被覆層が１層のみ形成されていた。粒子表面の画像解析により導電性粒子の中心より半径２．５μｍの面積に対する絶縁樹脂粒子の被覆面積（即ち絶縁樹脂粒子の粒子径の投影面積）を算出したところ、被覆率は３０％であった。
【０１４１】
（比較例１）
重合体粒子を作製する際に、用いたモノマー成分を、ジビニルベンゼン１００ｇに変更したこと以外は実施例１と同様にして、重合体粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。
【０１４２】
（比較例２）
重合体粒子を作製する際に、用いたモノマー成分を、オクチルアクリレート１００ｇとポリテトラメチレングリコールジアクリレート９０ｇとに変更したこと以外は実施例１と同様にして、重合体粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。
【０１４３】
（実施例１〜５及び比較例１，２の評価）
（１）重合体粒子の圧縮弾性率（３０％Ｋ値）
得られた重合体粒子の圧縮弾性率（３０％Ｋ値）を、微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて測定した。
【０１４４】
（２）重合体粒子及び導電性粒子の圧縮回復率
得られた重合体粒子及び導電性粒子を３０％圧縮したときの圧縮回復率を、微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて測定した。
【０１４５】
（３）導電層の全体１００重量％中のニッケル及びボロンの含有量
６０％硝酸５ｍＬと３７％塩酸１０ｍＬとの混合液に、導電性粒子５ｇを加え、導電層を完全に溶解させ、溶液を得た。得られた溶液を用いて、ニッケル及びボロンの含有量をＩＣＰ−ＭＳ分析器（日立製作所社製）により分析した。
【０１４６】
（４）ニッケル−ボロン導電層の厚み方向におけるボロンの含有量
ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向におけるボロンの含有量の分布を測定した。ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって１／２の厚みの領域において、ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値と最小値との差を「差Ｄ」として、結果を下記の表１に示した。ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって１／５の厚みの領域において、ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値を「最大値Ｍ」として、結果を下記の表１に示した。
【０１４７】
（５）導電層の割れ発生試験
台の上に導電性粒子を置いた。微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて、圧縮速度０．３３ｍＮ／秒及び最大試験荷重１０ｍＮの条件で、ダイヤモンド製の直径５０μｍの円柱を圧縮部材として、該圧縮部材の平滑端面を導電性粒子に向かって降下させた。平滑端面により導電性粒子を圧縮した。導電性粒子の導電層に割れが生じるまで圧縮を行った。圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径に対して、導電層に割れが生じた導電性粒子の上記圧縮変位１を下記の表１に示した。さらに、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径に対して、導電層の割れに伴う導電性粒子の上記圧縮変位２を下記の表１に示した。上記圧縮変位１，２の評価結果については、３つの導電性粒子の測定値の平均値を下記の表１に示した。
【０１４８】
（６）接続構造体の作製
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学社製「エピコート１００９」）１０重量部と、アクリルゴム（重量平均分子量約８０万）４０重量部と、メチルエチルケトン２００重量部と、マイクロカプセル型硬化剤（旭化成ケミカルズ社製「ＨＸ３９４１ＨＰ」）５０重量部と、シランカップリング剤（東レダウコーニングシリコーン社製「ＳＨ６０４０」）２重量部とを混合し、導電性粒子を含有量が３体積％となるように添加し、分散させ、樹脂組成物を得た。
【０１４９】
得られた樹脂組成物を、片面が離型処理された厚さ５０μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに塗布し、７０℃の熱風で５分間乾燥し、異方性導電フィルムを作製した。得られた異方性導電フィルムの厚さは１２μｍであった。
【０１５０】
得られた異方性導電フィルムを５ｍｍ×５ｍｍの大きさに切断した。切断された異方性導電フィルムを、一方に抵抗測定用の引き回し線を有するアルミニウム電極（高さ０．２μｍ、Ｌ／Ｓ＝２０μｍ／２０μｍ）が設けられたガラス基板（幅３ｃｍ、長さ３ｃｍ）のアルミニウム電極側のほぼ中央に貼り付けた。次いで、同じアルミニウム電極が設けられた２層フレキシブルプリント基板（幅２ｃｍ、長さ１ｃｍ）を、電極同士が重なるように位置合わせをしてから貼り合わせた。このガラス基板と２層フレキシブルプリント基板との積層体を、１０Ｎ、１８０℃、及び２０秒間の圧着条件で熱圧着し、接続構造体を得た。なお、ポリイミドフィルムにアルミニウム電極が直接形成されている、２層フレキシブルプリント基板を用いた。
【０１５１】
（７）接続抵抗
上記（６）接続構造体の作製で得られた接続構造体の対向する電極間の接続抵抗を４端子法により測定した。また、接続抵抗を下記の評価基準で評価した。
【０１５２】
〔接続抵抗の評価基準〕
○○：接続抵抗が２．０Ω以下
○：接続抵抗が２．０Ωを超え、３．０Ω以下
△：接続抵抗が３．０Ωを超え、５．０Ω以下
×：接続抵抗が５．０Ωを超える
【０１５３】
（８）圧痕の形成の有無
微分干渉顕微鏡を用いて、上記（６）接続構造体の作製で得られた接続構造体のガラス基板側から、ガラス基板に設けられた電極を観察し、導電性粒子が接触した電極の圧痕の形成の有無を下記の判定基準で評価した。なお、電極の圧痕の形成の有無について、電極面積が０．０２ｍｍ２となるように、微分干渉顕微鏡にて観察し、電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕の個数を算出した。任意の１０箇所を微分干渉顕微鏡にて観察し、電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕の個数の平均値を算出した。
【０１５４】
〔圧痕の形成の有無の判定基準〕
○○：電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕が２５個以上
○：電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕が２０個以上、２５個未満
△：電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕が５個以上、２０個未満
×：電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕が５個未満
【０１５５】
（９）空隙の観察
金属顕微鏡を用いて、上記（６）接続構造体の作製で得られた接続構造体のガラス基板側から、ガラス基板に設けられた電極を観察し、導電性粒子が接触した電極部分における空隙の発生の有無を観察した。空隙が発生してない場合を「○」、空隙が発生している場合を「×」と判定した。
【０１５６】
結果を下記の表１に示す。
【０１５７】
【表１】
【０１５８】
（実施例６）
実施例２で得られた重合体粒子を用意した。この重合体粒子を用いて、実施例１の導電性粒子の作製の無電解ニッケルめっき工程において、ニッケルめっき液を、硫酸ニッケル０．０７７ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．３１ｍｏｌ／Ｌ、及びクエン酸ナトリウム０．１７ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。得られた導電性粒子におけるニッケル−ボロン導電層の厚みは、３３．６ｎｍであった。
【０１５９】
（実施例７）
実施例２で得られた重合体粒子を用意した。この重合体粒子を用いて、実施例１の導電性粒子の作製の無電解ニッケルめっき工程において、ニッケルめっき液のｐＨを８．５から８．０に変更したこと、並びに懸濁液の撹拌温度を６０℃から５５℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。得られた導電性粒子におけるニッケル−ボロン導電層の厚みは、９５．４ｎｍであった。
【０１６０】
（実施例８）
撹拌機、還流コンデンサー及び温度計を装備した２Ｌのフラスコに、ベンゾグアナミン１１０．０ｇ、３７重量％ホルマリン１６０．０ｇ及び水６２０ｇを入れ、２５重量％アンモニア水にてｐＨを８．８に調整して、混合物を得た。得られた混合物を撹拌しながら昇温し、温度を７０℃に保ち、３０分反応させてベンゾグアナミンの初期縮合物の水溶液を調製した。次に、温度を７０℃に保持したままで、得られた初期縮合物の水溶液にパラトルエンスルホン酸・一水和物の１０重量％水溶液を添加して、ｐＨを６．０に調整した。その後、温度を９０℃まで昇温して３時間硬化反応を続けた。冷却後、得られた反応液をろ過、乾燥し、白色のベンゾグアナミン樹脂粒子（平均粒子径３μｍ）を得た。
【０１６１】
得られたベンゾグアナミン樹脂粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子におけるニッケル−ボロン導電層の厚みは、９６．０ｎｍであった。
【０１６２】
（実施例９）
撹拌機、還流コンデンサー及び温度計を装備した２Ｌのフラスコに、メラミン１００．０ｇ、３７重量％ホルマリン１６０．０ｇ及び水６２０ｇを入れ、２５重量％アンモニア水にてｐＨを８．８に調整して、混合物を得た。得られた混合物を撹拌しながら昇温し、温度を７０℃に保ち、３０分反応させてメラミンの初期縮合物の水溶液を調製した。次に、温度を７０℃に保持したままで、得られた初期縮合物の水溶液にパラトルエンスルホン酸・一水和物の１０重量％水溶液を添加してｐＨを６．０に調整した。その後、温度を９０℃まで昇温して３時間硬化反応を続けた。冷却後、得られた反応液をろ過、乾燥し、白色のメラミン樹脂粒子（平均粒子径３μｍ）を得た。
【０１６３】
得られたメラミン樹脂粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子におけるニッケル−ボロン導電層の厚みは、９５．４ｎｍであった。
【０１６４】
（実施例６〜９の評価）
実施例１〜５及び比較例１，２の評価と同様にして、評価を実施した。結果を下記の表２に示す。
【０１６５】
【表２】
【符号の説明】
【０１６６】
１…導電性粒子
１ａ…表面
２…基材粒子
２ａ…表面
３…導電層
３ａ…外表面
４…芯物質
５…突起
６…絶縁性樹脂
１１…導電性粒子
１１ａ…表面
１２…導電層
１２ａ…外表面
１２ｂ…割れ
２１…接続構造体
２２…第１の接続対象部材
２２ａ…上面
２２ｂ…電極
２３…第２の接続対象部材
２３ａ…下面
２３ｂ…電極
２４…接続部
５１…台
５２…圧縮部材
５２ａ…平滑端面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材粒子の表面上に導電層が配置されている導電性粒子に関し、より詳細には、例えば、電極間の電気的な接続に用いることができる導電性粒子、並びに該導電性粒子を用いた異方性導電材料及び接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等の異方性導電材料が広く知られている。該異方性導電材料では、バインダー樹脂中に導電性粒子が分散されている。
【０００３】
上記異方性導電材料は、ＩＣチップとフレキシブルプリント回路基板との接続、及びＩＣチップとＩＴＯ電極を有する回路基板との接続等に用いられている。例えば、ＩＣチップの電極と回路基板の電極との間に異方性導電材料を配置した後、加熱及び加圧することにより、これらの電極を電気的に接続できる。
【０００４】
また、近年、大型の液晶表示装置が普及している。大型の液晶表示装置に用いられている導電性粒子には、比較的大きな電流が流れる。このため、大きな電流が流れても耐え得る導電性粒子が求められている。ニッケルを含む導電層を有する導電性粒子は、大きな電流が流れる用途に好適に用いられる。
【０００５】
上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献１には、平均粒径１〜２０μｍの球状の基材粒子の表面に、無電解めっき法によりニッケル導電層又はニッケル合金導電層が形成された導電性粒子が開示されている。この導電性粒子は、導電層の最表層に０．０５〜４μｍの微小な突起を有する。該導電層と該突起とは実質的に連続的に連なっている。
【０００６】
また、下記の特許文献２には、基材粒子と、該基材粒子の表面に形成された導電層とを有する導電性粒子が開示されている。基材粒子を形成するために、ジビニルベンゼン−エチルビニルベンゼン混合物が単量体の一部として用いられている。この導電性粒子は、粒子直径の１０％が変位したときの圧縮弾性率が２．５×１０９Ｎ／ｍ２以下、圧縮変形回復率が３０％以上、かつ、破壊歪みが３０％以上である。特許文献２には、上記導電性粒子を用いて基板の電極間を電気的に接続した場合に、接続抵抗が低くなり、接続信頼性が高くなることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２４３１３２号公報
【特許文献２】特開２００３−３１３３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜２に記載の導電性粒子を用いて電極間を接続した場合には、電極間の接続抵抗が高くなることがある。
【０００９】
さらに、特許文献１の実施例では、ニッケルとリンとを含む導電層が形成されている。導電性粒子により接続される電極、及び導電性粒子の導電層の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。ニッケルとリンとを含む導電層を有する導電性粒子を用いて電極間を接続した場合には、ニッケルとリンとを含む導電層が比較的柔らかいので、電極及び導電性粒子の表面の酸化被膜を十分に排除できず、接続抵抗が高くなることがある。
【００１０】
さらに、従来の導電性粒子では、電極間の接続時に導電性粒子を圧縮すると、導電性粒子により電極が損傷することがある。特に、従来の導電性粒子では、導電層の厚みが厚いと、導電性粒子の圧縮時に導電層が部分的に割れにくく、導電性粒子により電極が損傷することがある。
【００１１】
本発明の目的は、電極間の接続に用いた場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる導電性粒子、並びに該導電性粒子を用いた異方性導電材料及び接続構造体を提供することである。
【００１２】
本発明の限定的な目的は、導電性粒子を適度に圧縮したときに、導電層が部分的に割れるので、導電性粒子により接続された電極の損傷を抑制でき、従って電極間の接続抵抗を低くすることができる導電性粒子、並びに該導電性粒子を用いた異方性導電材料及び接続構造体を提供することである。
【００１３】
本発明のさらに限定的な目的は、導電性粒子により接続された電極に適度な圧痕を形成できる導電性粒子、並びに該導電性粒子を用いた異方性導電材料及び接続構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の広い局面によれば、基材粒子と、該基材粒子の表面に配置された導電層とを有する導電性粒子であって、上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮回復率が５０％以下であり、かつ上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮弾性率が９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下であり、導電性粒子を圧縮した場合に、導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、上記導電層に割れが生じる、導電性粒子が提供される。
【００１５】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、上記基材粒子が、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子であるか、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子である。
【００１６】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記基材粒子が、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子である。
【００１７】
本発明に係る導電性粒子の別の特定の局面では、上記基材粒子は、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子である。
【００１８】
本発明に係る導電性粒子のさらに別の特定の局面では、上記少なくとも２つの環構造は、ビシクロ環構造又はトリシクロ環構造であることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る導電性粒子のさらに別の特定の局面では、上記モノマーは、アクリルモノマー又はビニルエーテル化合物である。
【００２０】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、上記導電層がニッケルを含む。
【００２１】
本発明に係る導電性粒子のさらに他の特定の局面では、上記導電層がニッケルとボロンとを含む。
【００２２】
本発明に係る導電性粒子のさらに他の特定の局面では、上記導電層のニッケルの含有率が９７重量％以上である。
【００２３】
本発明に係る導電性粒子では、上記基材粒子の平均粒子径が、０．１μｍ以上、１０００μｍ以下であり、上記導電層の厚みが、５ｎｍ以上、７００００ｎｍ以下であることが好ましい。上記基材粒子の粒子径が、２μｍ以上、５μｍ以下であり、上記導電層の厚みが、５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００２４】
本発明に係る導電性粒子の別の特定の局面では、該導電性粒子は、導電層の外表面に突起を有する。
【００２５】
本発明に係る異方性導電材料は、本発明に従って構成された導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。
【００２６】
本発明に係る接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を接続している接続部とを備えており、上記接続部が、本発明に従って構成された導電性粒子により形成されているか、又は該導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料により形成されている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る導電性粒子では、基材粒子の表面上に導電層が配置されており、上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮回復率が５０％以下であり、かつ上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮弾性率が９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下であり、更に導電性粒子を圧縮した場合に、導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、上記導電層に割れが生じるので、導電性粒子を電極間の接続に用いると接続抵抗を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。
【図４】図４は、導電性粒子を圧縮するときの状態を説明するための模式的な断面図である。
【図５】図５は、導電性粒子を圧縮させて導電層に割れを生じさせるときの圧縮荷重値と圧縮変位との関係の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００３０】
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面に配置された導電層とを有する。上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮回復率は５０％以下である。上記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮弾性率は９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下である。
【００３１】
本発明に係る導電性粒子では、該導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、上記導電層に割れが生じる。このことによって、電極の損傷を抑制でき、従って電極間の接続抵抗を低くすることができる。例えば、導電性粒子を適度に圧縮したときに、導電層が適度に部分的に割れる。
【００３２】
上記導電層はニッケルを含むことが好ましい。上記導電層のニッケルの含有率が９７重量％以上であることが好ましい。上記導電層の全体１００重量％中、ニッケルの含有量が９７重量％以上であることが好ましい。ニッケルを含む導電層を有する導電性粒子により電極間を接続した場合には、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができる。導電層におけるニッケルの含有量が９７重量％以上である場合には、電極間の接続抵抗をさらに一層低くすることができる。
【００３３】
上記導電層は、ニッケルとボロンとを含むことが好ましい。すなわち、上記導電層は、ニッケルとボロンとを含むニッケル−ボロン導電層であることが好ましい。該ニッケル−ボロン導電層のニッケルの含有率は９７重量％以上であることが好ましい。該ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％中、ニッケルの含有量は９７重量％以上であることが好ましい。
【００３４】
また、ボロンを含まないニッケル導電層を有する導電性粒子では、該ボロンを含まないニッケル導電層が柔らかすぎて、電極間の接続時に、電極及び導電性粒子の表面の酸化被膜を十分に排除できず、接続抵抗が高くなる傾向がある。例えば、ニッケルとリンとを含む導電層を有する導電性粒子では、電極及び導電性粒子の表面の酸化被膜を十分に排除できず、接続抵抗が高くなりやすい。
【００３５】
一方で、接続抵抗を低くするために、又は大きな電流が流れる用途に適するように、ニッケルとリンとを含む導電層の厚みを厚くすると、導電性粒子により接続対象部材又は基板が傷つくことがある。
【００３６】
これに対して、導電性粒子がニッケル−ボロン導電層を有し、更に導電性粒子を圧縮した場合に、導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、上記ニッケル−ボロン導電層に割れが生じると、電極の損傷をより一層抑制でき、従って電極間の接続抵抗をより一層低くすることができる。
【００３７】
さらに、上記導電層がニッケル−ボロン導電層である場合には、該ニッケル−ボロン導電層は適度な硬さを有するので、導電性粒子を圧縮して電極間を接続したとき、電極に適度な圧痕を形成できる。なお、電極に形成される圧痕は、導電性粒子が電極を押してできた電極の凹部である。
【００３８】
以下、導電性粒子、異方性導電材料及び接続構造体の詳細を説明する。
【００３９】
（導電性粒子）
図１は、本発明の一実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【００４０】
図１に示すように、導電性粒子１は、基材粒子２と、該基材粒子２の表面２ａに配置された導電層３とを有する。ここでは、導電層３は、ニッケル−ボロン導電層であり、ニッケル−ボロン合金層である。該ニッケル−ボロン導電層は、ニッケルとボロンとを含む。導電性粒子１は、基材粒子２の表面２ａが導電層３により被覆された被覆粒子である。
【００４１】
導電性粒子１は、基材粒子２の表面２ａに複数の芯物質４を有する。導電層３は、芯物質４を被覆している。芯物質４を導電層３が被覆していることにより、導電性粒子１は表面１ａに複数の突起５を有する。導電性粒子１は、導電層３の外表面３ａに複数の突起５を有する。芯物質４により導電層３の外表面３ａが隆起されており、突起５が形成されている。
【００４２】
導電性粒子１は、導電層３の外表面３ａに付着された絶縁性樹脂６を有する。導電層３の外表面３ａの少なくとも一部の領域が、絶縁性樹脂６により被覆されている。本実施形態では、絶縁性樹脂６は絶縁樹脂粒子である。このように、本発明に係る導電性粒子は、導電層の外表面に付着された絶縁性樹脂を有していてもよい。ただし、本発明に係る導電性粒子は、絶縁性樹脂を必ずしも有していなくてもよい。
【００４３】
図２は、本発明の他の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【００４４】
図２に示す導電性粒子１１は、基材粒子２と、該基材粒子２の表面２ａに配置された導電層１２とを有する。導電性粒子１１は、芯物質４を有さない。導電性粒子１１は表面１１ａに突起を有さない。導電性粒子１１は、導電層１２の外表面１２ａに突起を有さない。このように、本発明に係る導電性粒子は突起を有していなくてもよく、球状であってもよい。また、導電性粒子１１は、絶縁性樹脂を有さない。
【００４５】
導電性粒子１，１１を圧縮した場合に、導電性粒子１，１１が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、導電層３，１２に割れが生じる（以下、この導電層に割れが生じる導電性粒子の圧縮変位を、圧縮変位１と記載することがある）。すなわち、導電性粒子１，１１では、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径をＸとしたときに、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が０．７５Ｘ〜０．９８Ｘとなったときに、導電層３，１２に割れが生じる。例えば、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径が５μｍである場合には、導電性粒子１，１１を圧縮させて、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が３．７５〜４．９μｍとなったときに、導電層３，１２に割れが生じる。
【００４６】
なお、上記「割れ」は、導電層における初め（第１回目）の割れを示す。従って、本実施形態に係る導電性粒子１，１１では、割れがない導電層３，１２を有する導電性粒子１，１１を圧縮したときに、導電性粒子１，１１が圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、導電層３，１２に割れが生じる。
【００４７】
導電性粒子１，１１を圧縮した場合に、導電性粒子１，１１が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径の２％以上、１０％以下で圧縮変位したときに、導電層３，１２に割れが生じることが好ましい。すなわち、導電性粒子１，１１では、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径をＸとしたときに、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が０．９０Ｘ〜０．９８Ｘとなったときに、導電層３，１２に割れが生じることが好ましい。例えば、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径が５μｍである場合には、導電性粒子１，１１を圧縮させて、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が４．５〜４．９μｍとなったときに、導電層３，１２に割れが生じることが好ましい。
【００４８】
導電性粒子１，１１を圧縮した場合に、導電性粒子１，１１が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径の１０％を超え、２０％以下で圧縮変位したときに、導電層３，１２に割れが生じてもよい。すなわち、導電性粒子１，１１では、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径をＸとしたときに、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が０．８０Ｘ以上、０．９０Ｘ未満となったときに、導電層３，１２に割れが生じてもよい。例えば、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径が５μｍである場合には、導電性粒子１，１１を圧縮させて、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が４．０μｍ以上、４．５μｍ未満となったときに、導電層３，１２に割れが生じてもよい。
【００４９】
なお、上記「割れ」は、導電層における初め（第１回目）の割れを示す。従って、本実施形態に係る導電性粒子１，１１では、割れがない導電層３，１２を有する導電性粒子１，１１を圧縮したときに、導電性粒子１，１１が圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、導電層３，１２に割れが生じる。
【００５０】
導電層３，１２に割れが生じる圧縮変位の測定は、具体的には、以下のようにして行われる。なお、図４では、導電性粒子１１を用いている。
【００５１】
図４に示すように、台５１の上に導電性粒子１１を置く。微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて、圧縮速度０．３３ｍＮ／秒及び最大試験荷重１０ｍＮの条件で、ダイヤモンド製の直径５０μｍの円柱を圧縮部材５２として、該圧縮部材５２の平滑端面５２ａを導電性粒子１１に向かって、矢印Ａで示す方向に降下させる。平滑端面５２ａにより導電性粒子１１を圧縮する。導電性粒子１１の導電層１２に部分的に割れ１２ｂが生じるまで圧縮は継続される。導電性粒子１の場合にも、同様にして測定される。
【００５２】
上記のようにして導電性粒子を圧縮したときに、導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上で圧縮変位したときに、上記導電層に割れが生じ、２５％以下で圧縮変位したとき、上記導電層に割れが生じる。
【００５３】
電極の損傷を抑制し、更に電極に適度な圧痕を形成して、接続抵抗をより一層低くする観点からは、導電性粒子を圧縮して導電層に割れを生じさせたときに、上記導電層の割れに伴って、導電性粒子が、圧縮方向における導電性粒子の粒子径の３０％以上、７０％以下圧縮変位することが好ましい（以下、この導電層の割れに伴う導電性粒子の圧縮変位を、圧縮変位２と記載することがある）。すなわち、導電性粒子を圧縮して導電層に割れを生じさせたときに、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径をＸとしたときに、導電層の割れに伴って、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が０．３Ｘ〜０．７Ｘ小さくなることが好ましい。例えば、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子１，１１の粒子径が５μｍである場合には、導電層の割れに伴って、圧縮方向における導電性粒子１，１１の粒子径が１．５〜３．５μｍ小さくなることが好ましい。上記圧縮変位２は、より好ましくは６０％以下、更に好ましくは５０％以下である。
【００５４】
導電性粒子を圧縮しながら、圧縮荷重値及び圧縮変位を測定すると、圧縮荷重値と圧縮変位との関係は、例えば、図５に示すようになる。図５では、Ａ０点から圧縮が開始されており、Ａ１点において導電層に割れが生じている。導電層の割れに伴って、圧縮方向における導電性粒子の圧縮変位（粒子径）が変化し、圧縮変位がＡ１点からＡ２点に移動する。圧縮時には導電性粒子に圧縮荷重がかけられおり、導電層の割れが生じると比較的小さな圧縮荷重で導電性粒子が圧縮されるので、導電性粒子に圧縮荷重をかけている圧縮部材が移動し、圧縮方向における導電性粒子の圧縮変位（粒子径）が変化する。
【００５５】
Ａ１点とＡ２点との圧縮変位の変化量Ｄが、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下であり、導電性粒子の圧縮変位（粒子径）の変化量である。導電性粒子の圧縮変位（粒子径）の変化量は、圧縮部材の移動量である。
【００５６】
上記基材粒子としては、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子及び有機無機ハイブリッド粒子等が存在する。上記基材粒子は、圧縮回復率が５０％以下であるように適宜選択して用いられる。
【００５７】
上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。導電性粒子を用いて電極間を接続する際には、導電性粒子を電極間に配置した後、圧着することにより導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子であると、上記圧着の際に導電性粒子がより一層変形しやすく、導電性粒子と電極の接触面積を大きくすることができる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。上記樹脂粒子も、圧縮回復率が５０％以下であるように適宜選択して用いられる。
【００５８】
上記樹脂粒子を形成するための樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン及びポリエーテルスルホン等が挙げられる。
【００５９】
基材粒子の圧縮回復率を低くして、接続信頼性により一層優れた接続構造体を得る観点からは、上記基材粒子は、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子であるか、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子であることが好ましい。基材粒子の圧縮回復率を低くして、接続信頼性により一層優れた接続構造体を得る観点からは、上記基材粒子は、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子であることが好ましい。上記基材粒子は、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であることが好ましく、メラミン樹脂により形成された粒子であることも好ましい。上記基材粒子を形成するための樹脂は、ベンゾグアナミン樹脂又はメラミン樹脂であることが好ましく、ベンゾグアナミン樹脂であることが好ましく、メラミン樹脂であることも好ましい。さらに、基材粒子の圧縮回復率を低くして、接続信頼性により一層優れた接続構造体を得る観点からは、上記基材粒子は、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子であることが好ましい。上記少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物は、多環式化合物であることが好ましい。このような特定の樹脂により形成された粒子や重合体粒子の使用により、上記基材粒子の圧縮回復率を５０％以下にすることが容易である。また、このような重合体粒子の使用により、導電性粒子の圧縮回復率もかなり低くなる。
【００６０】
上記少なくとも２つの環構造としては、ビシクロ環構造、トリシクロ環構造、スピロ環構造、及びジスピロ環構造が挙げられる。中でも、上記少なくとも２つの環構造は、ビシクロ環構造又はトリシクロ環構造であることが好ましい。上記少なくとも２つの環構造は、ビシクロ環構造であることが好ましく、トリシクロ環構造であることも好ましい。上記少なくとも２つの環構造が、ビシクロ環構造又はトリシクロ環構造であると、重合体粒子の圧縮回復率を充分に低くすることができる。このため、上記重合体粒子を用いた導電性粒子を含む異方性導電材料により、２層フレキシブルプリント基板等のプリント基板とガラス基板との電極間を接続すると、導電性粒子の反発力を抑制でき、異方性導電材料の硬化物が剥離しにくくなる。さらに、導電性粒子が接触した電極に圧痕が形成されやすく、更に導電性粒子の周辺に空隙が生じ難くなる。なお、電極に形成される圧痕は、導電性粒子が電極を押してできた電極の凹部である。上記空隙は、例えば、基板又は電極等の接続対象部材から硬化物層等が界面剥離することにより生じる。上記空隙は発生していないことが好ましい。ただし、導電信頼性に影響を与えない程度に、上記空隙が発生していてもよい。
【００６１】
上記モノマーは、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であれば特に限定されない。上記モノマーとしては、アクリルモノマー、ビニルエーテル化合物、エポキシ化合物及びイソシアネート化合物等が挙げられる。中でも、上記重合体粒子の圧縮回復率を低くすることができるため、アクリルモノマー又はビニルエーテル化合物が好ましい。
【００６２】
上記アクリルモノマーとしては、具体的には、ジメチロール−トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、１，３−アダマンタンジオールジ（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、２−メチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、２−エチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート及び３−ヒドロキシ−１−アダマンチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。なお、（メタ）アクリレートとは、メタクリレートとアクリレートとを意味する。
【００６３】
上記ビニルエーテル化合物として、具体的には、トリシクロデカンビニルエーテル及びトリシクロデカンモノメチルビニルエーテル等が挙げられる。
【００６４】
上記重合体粒子を得るためのモノマー成分１００重量％中、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーの含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは２０重量％以上である。
【００６５】
少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物である単官能のアクリルモノマーを用いる場合、モノマー成分１００重量％中、該単官能のアクリルモノマーの含有量は４０〜６０重量％の範囲内であることが好ましい。単官能のアクリルモノマーとして、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、２−メチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、２−エチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート又は３−ヒドロキシ−１−アダマンチル（メタ）アクリレートが好適に用いられる。
【００６６】
少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物である多官能のアクリルモノマーを用いる場合、モノマー成分１００重量％中、該多官能のアクリルモノマーの含有量は２０〜８０重量％の範囲内であることが好ましい。多官能のアクリルモノマーとして、ジメチロール−トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート又は１，３−アダマンタンジオールジ（メタ）アクリレートが好適に用いられる。
【００６７】
上記重合体粒子を得るためのモノマー成分として、上記少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーとともに、該モノマー以外の他のモノマーを用いてもよい。上記他のモノマーとしては、例えば、スチレン及びジビニルベンゼン等が挙げられる。さらに、上記他のモノマーとしては、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチレングリコール（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート及びシクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００６８】
上記重合体粒子は、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物である単官能モノマー（以下、単官能モノマーＡと略記することがある）と、多官能モノマーとを重合させることにより得られた重合体粒子であることが好ましい。上記モノマー成分は、上記単官能モノマーＡと、多官能モノマーとを含むことが好ましい。上記多官能モノマーとしては、少なくとも２つのビニル基を有する芳香族化合物及び多官能アクリルモノマー等が挙げられる。上記芳香族化合物としては、１，２−ジビニルベンゼン、１，３−ジビニルベンゼン及び１，４−ジビニルベンゼン等が挙げられる。上記芳香族化合物の市販品としては、新日鐵化学社製の「ＤＶＢ９６０」等が挙げられる。上記多官能アクリルモノマーは−（Ｒ−Ｏ）ｎ−単位を有する多官能アクリルモノマーであることが好ましく、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート又はジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。なお、上記Ｒは炭素数１〜９のアルキレン基であり、上記ｎは１以上の整数である。
【００６９】
上記単官能モノマーＡと多官能モノマーとを重合させると、上記単官能モノマーＡのみを重合させた場合に比べて、３０％Ｋ値を比較的高くし、３０％Ｋ値を好適な範囲に制御でき、かつ圧縮回復率を高くすることができる。すなわち、上記単官能モノマーＡとともに、架橋剤として多官能モノマーを用いることにより、３０％Ｋ値及び圧縮回復率を制御できる。
【００７０】
上記モノマー成分は、上記単官能モノマーＡ２０〜９０重量％と、多官能モノマー８０〜１０重量％とを含むことが好ましい。この場合には、３０％Ｋ値及び圧縮回復率が好適な値を示す重合体粒子を容易に得ることができる。上記モノマー成分は、上記単官能モノマーＡ２０〜８０重量％と、多官能モノマー８０〜２０重量％とを含むことが好ましく、さらに上記単官能モノマーＡ４０〜６０重量％と、多官能モノマー６０〜４０重量％とを含むことがより好ましい。
【００７１】
上記重合体粒子は、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物である多官能モノマー（以下、多官能モノマーＢと略記することがある）により得られた重合体粒子であることが好ましい。上記モノマー成分は、上記多官能モノマーＢを含むことが好ましい。上記多官能モノマーＢのみを重合させても、３０％Ｋ値を比較的高くし、３０％Ｋ値を好適な範囲に制御でき、かつ圧縮回復率を比較的高くすることができる。ただし、上記多官能モノマーＢとともに、他のモノマーを用いてもよい。
【００７２】
上記モノマー成分は、上記多官能モノマーＢを２０重量％以上含むことが好ましい。上記多官能モノマーＢの含有量が２０重量％以上であると、重合体粒子が柔軟になりすぎることなく、３０％Ｋ値を高くし、３０％Ｋ値を好適な範囲に制御できる。また、上記多官能モノマーＢと、２つの官能基を有するポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート等のアクリルモノマーとを併用した場合には、３０％Ｋ値を好適な範囲に制御できる。また、上記多官能モノマーＢと、芳香族環及び少なくとも２つの官能基を有するジビニルベンゼン等のビニルモノマーとを併用した場合には、３０％Ｋ値と圧縮回復率とを高くすることができる。上記モノマー成分１００重量％中の上記多官能モノマーＢの含有量は、より好ましくは２０重量％以上、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下である。上記モノマー成分１００重量％中の上記多官能モノマーＢの含有量は、１００重量％であってもよい。
【００７３】
上記多官能モノマーＢと併用される他のモノマーは、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物である単官能モノマーＡであってもよい。上記単官能モノマーＡと上記多官能モノマーＢとの併用により、３０％Ｋ値及び圧縮回復率を好適な範囲に制御できる。
【００７４】
上記重合体粒子を得るための重合方法は特に限定されない。重合方法としては、具体的には、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法及び分散重合法等の従来公知の重合方法が挙げられる。
【００７５】
粒度分布が比較的広く、多分散の重合体粒子を得ることができるので、上記懸濁重合法及び乳化重合法は、多品種の粒子径の微粒子を製造する目的に好適である。懸濁重合法及び乳化重合法を用いる場合には、重合により得られた重合体粒子を分級し、所望の粒子径又は粒度分布を有する重合体粒子を選別することが好ましい。
【００７６】
また、分級が不要であり、単分散の重合体粒子を得ることができるので、シード重合法は、特定の粒子経の重合体粒子を大量に製造する目的に好適である。上記シード重合法とは、スチレンポリマー粒子等のシード粒子を、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーで膨潤させ、重合させる方法である。従って、上記重合体粒子を、シード重合法を用いて製造する場合、上記重合体粒子はシード粒子を構成する成分を含んでいてもよい。例えば、シード粒子としてスチレンポリマー粒子を用いると、得られる重合体粒子にスチレンポリマーが含まれることがある。
【００７７】
上記重合に用いられる溶媒は特に限定されない。溶媒は、上記モノマー成分に応じて適宜選択される。上記溶媒としては、例えば、水、アルコール、セロソルブ、ケトン及び酢酸エステル等が挙げられる。これらの溶媒以外の他の溶媒を用いてもよい。上記アルコールの具体例としては、メタノール、エタノール及びプロパノール等が挙げられる。上記セロソルブの具体例としては、メチルセロソルブ及びエチルセロソルブ等が挙げられる。上記ケトンの具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン及び２−ブタノン等が挙げられる。上記酢酸エステルの具体例としては、酢酸エチル及び酢酸ブチル等が挙げられる。上記他の溶媒の具体例としては、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶媒は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７８】
上記基材粒子の平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは１．５μｍ以上、特に好ましくは２μｍ以上、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、より一層好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは３０μｍ以下、最も好ましくは５μｍ以下である。平均粒子径が上記下限以上であると、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに基材粒子の表面に導電層を無電解めっきにより形成する際に凝集し難くなり、凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。平均粒子径が上記上限以下であると、導電性粒子が充分に圧縮されやすく、電極間の接続抵抗がより一層低くなり、更に電極間の間隔を小さくすることができる。基材粒子の粒子径は、基材粒子が真球状である場合には、直径を示し、基材粒子が真球状ではない場合には、最大径を示す。
【００７９】
上記基材粒子の粒子径は、２μｍ以上、５μｍ以下であることが特に好ましい。上記基材粒子の粒子径が２〜５μｍの範囲内であると、電極間の間隔を小さくすることができ、かつ導電層の厚みを厚くすることができる。
【００８０】
上記基材粒子の圧縮回復率は、好ましくは５０％以下、より好ましくは４５％以下、更に好ましくは４０％以下、特に好ましくは１５％以下である。圧縮回復率が上記上限以下であると、硬化物及び接続部の導電性粒子を除く部分と導電性粒子及び接続対象部材との界面で剥離がより一層生じ難くなる。さらに、電極間の接続に用いられた導電性粒子の反発力を抑制できる結果、異方性導電材料が基板等から剥離し難くなる。この結果、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。基材粒子の圧縮回復率は、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上である。
【００８１】
上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【００８２】
試料台上に基材粒子を散布する。散布された基材粒子１個について、微小圧縮試験機を用いて、基材粒子の中心方向に、導電性粒子が３０％圧縮変形するまで負荷（反転荷重値）を与える。その後、原点用荷重値（０．４０ｍＮ）まで除荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は０．３３ｍＮ／秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【００８３】
圧縮回復率（％）＝［（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１］×１００
Ｌ１：負荷を与えるときの原点用荷重値から反転荷重値に至るまでのまでの圧縮変位
Ｌ２：負荷を解放するときの反転荷重値から原点用荷重値に至るまでの除荷変位
【００８４】
上記基材粒子の直径が３０％変位したときの圧縮弾性率（３０％Ｋ値）は９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下である。３０％Ｋ値は好ましくは６８６０Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは４９００Ｎ／ｍｍ２以下である。
【００８５】
基材粒子の圧縮弾性率（３０％Ｋ値）が上記下限以上であると、圧縮された際に基材粒子が破壊され難くなる。圧縮弾性率（３０％Ｋ値）が上記上限以下であると、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【００８６】
上記圧縮弾性率（３０％Ｋ値）は、以下のようにして測定できる。
【００８７】
微小圧縮試験機を用いて、直径５０μｍのダイヤモンド製円柱の平滑圧子端面で、圧縮速度２．６ｍＮ／秒、及び最大試験荷重１０ｇｆの条件下で基材粒子を圧縮する。このときの荷重値（Ｎ）及び圧縮変位（ｍｍ）を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【００８８】
Ｋ値（Ｎ／ｍｍ２）＝（３／２１／２）・Ｆ・Ｓ−３／２・Ｒ−１／２
Ｆ：基材粒子が３０％圧縮変形したときの荷重値（Ｎ）
Ｓ：基材粒子が３０％圧縮変形したときの圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：基材粒子の半径（ｍｍ）
【００８９】
上記圧縮弾性率は、基材粒子の硬さを普遍的かつ定量的に表す。上記圧縮弾性率の使用により、基材粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。
【００９０】
上記導電層を形成するための金属は特に限定されない。該金属としては、例えば、ニッケル、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、クロム、チタン、アンチモン、ゲルマニウム、カドミウム、パラジウム、ビスマス、タリウム、錫−鉛合金、錫−銅合金、錫−銀合金、錫−鉛−銀合金、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）及びはんだ等が挙げられる。なかでも、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができるので、上記導電層を構成する金属は、ニッケル、銅、パラジウム又は金であることが好ましい。
【００９１】
上記ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって１／２の厚みの領域において、上記ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値と最小値との差（以下、差Ｄと記載することがある）は、２重量％以下であることが好ましい。すなわち、上記ニッケル−ボロン導電層の厚みをＴとしたときに、上記ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって０〜０．５Ｔの領域において、上記ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値と最小値との差Ｄは、２重量％以下であることが好ましい。差Ｄは、１．５重量％以下であることがより好ましく、１重量％以下であることが更に好ましい。
【００９２】
上記ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって１／５の厚みの領域において、上記ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値（以下、最大値Ｍと記載することがある）は３重量％以下であることが好ましい。すなわち、上記ニッケル−ボロン導電層の厚みをＴとしたときに、上記ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって０〜０．２Ｔの領域において、上記ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値Ｍは、３重量％以下であることが好ましい。最大値Ｍは、２．５重量％以下であることがより好ましく、２重量％以下であることが更に好ましい。
【００９３】
上記ニッケル−ボロン導電層におけるニッケルの含有量及びボロンの含有量の測定方法は、既知の種々の分析法を用いることができ特に限定されない。この測定方法として、原子吸光分析法又は原子スペクトル分析法等が挙げられる。上記原子吸光分析法では、フレーム原子吸光光度計及び電気加熱炉原子吸光光度計等を用いることができる。上記原子スペクトル分析法としては、プラズマ発光分析法及びプラズマイオン源質量分析法等が挙げられる。
【００９４】
導電層の全体１００重量％中、ニッケルの含有量が９７重量％以上であることが好ましい。導電層がニッケル−ボロン導電層であり、該ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％中、ニッケルの含有量が９７重量％以上であることが特に好ましい。ニッケルの含有量が９７重量％以上であると、導電性粒子を電極間の接続に用いた場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる。電極間の接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記導電層の全体１００重量％中、ニッケルの含有量は９７．５重量％以上であることが好ましく、９８重量％以上であることがより好ましい。上記ニッケルの含有量は、上記導電層の全体１００重量％に占めるニッケルの全体の含有量を示す。
【００９５】
上記ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％中、ボロンの含有量は３重量％以下であることが好ましい。ボロンの含有量が３重量％以下であると、ニッケルの含有量が相対的に多くなるので、導電性粒子を電極間の接続に用いた場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる。電極間の接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％中、ボロンの含有量は２．５重量％以下であることが好ましく、２重量％以下であることがより好ましい。上記ボロンの含有量は、上記ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％に占めるボロンの全体の含有量を示す。
【００９６】
上記ニッケル−ボロン導電層の全体１００重量％中のニッケルの含有量及びボロンの含有量を測定する際には、ＩＣＰ発光分析装置を用いることが好ましい。ＩＣＰ発光分析装置の市販品としては、ＨＯＲＩＢＡ社製のＩＣＰ発光分析装置等が挙げられる。また、上記ニッケルの含有量及びボロンの含有量を測定する際には、ＩＣＰ−ＭＳ分析器を用いてもよい。
【００９７】
上記ニッケル−ボロン導電層の厚み方向におけるボロンの含有量の分布を測定する際には、ＦＥ−ＴＥＭ装置を用いることが好ましい。ＦＥ−ＴＥＭ装置の市販品としては、日本電子社製のＪＥＭ−２０１０等が挙げられる。
【００９８】
上記基材粒子の表面上に上記導電層を形成する方法は特に限定されない。上記導電層を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的蒸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。なかでも、上記導電層の形成が簡便であるので、無電解めっきによる方法が好ましい。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。
【００９９】
上記導電層におけるニッケルの含有量を９７重量％以上にする方法としては、例えば、無電解ニッケルめっきにより上記導電層を形成する際に、ニッケルめっき液のｐＨを制御する方法、無電解ニッケルめっきにより上記導電層を形成する際に、ボロン含有還元剤などの還元剤の濃度を調整する方法、並びにニッケル塩濃度を調整する方法等が挙げられる。
【０１００】
無電解めっきにより形成する方法では、一般的に、触媒化工程と、無電解めっき工程とが行われる。以下、無電解めっきにより、樹脂粒子の表面に、ニッケルとボロンとを含む合金めっき層を形成する方法の一例を説明する。
【０１０１】
上記触媒化工程では、無電解めっきによりめっき層を形成するための起点となる触媒を、樹脂粒子の表面に形成させる。
【０１０２】
上記触媒を樹脂粒子の表面に形成させる方法としては、例えば、塩化パラジウムと塩化スズとを含む溶液に、樹脂粒子を添加した後、酸溶液又はアルカリ溶液により樹脂粒子の表面を活性化させて、樹脂粒子の表面にパラジウムを析出させる方法、並びに硫酸パラジウムとアミノピリジンとを含有する溶液に、樹脂粒子を添加した後、還元剤を含む溶液により樹脂粒子の表面を活性化させて、樹脂粒子の表面にパラジウムを析出させる方法等が挙げられる。上記還元剤として、ボロン含有還元剤が好適に用いられる。ただし、上記還元剤として、次亜リン酸ナトリウム等のリン含有還元剤を併用してもよい。
【０１０３】
上記無電解めっき工程では、ニッケル塩及び上記ボロン含有還元剤を含むニッケルめっき浴が用いられる。ニッケルめっき浴中に樹脂粒子を浸漬することにより、触媒が表面に形成された樹脂粒子の表面に、ニッケルを析出させることができ、ニッケルとボロンとを含む導電層を形成できる。
【０１０４】
上記ボロン含有還元剤としては、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウム等が挙げられる。
【０１０５】
導電性粒子１のように、本発明に係る導電性粒子は表面に突起を有することが好ましい。導電性粒子は、ニッケル−ボロン導電層の表面に突起を有することが好ましい。導電性粒子は表面に複数の突起を有することが好ましい。導電性粒子は、導電層の表面に複数の突起を有することが好ましい。導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。さらに、導電性粒子の導電層の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。突起を有する導電性粒子の使用により、電極間に導電性粒子を配置した後、圧着させることにより、突起により酸化被膜が効果的に排除される。このため、電極と導電性粒子とをより一層確実に接触させることができ、電極間の接続抵抗を低くすることができる。さらに、導電性粒子が表面に絶縁性樹脂を有する場合、又は導電性粒子が樹脂中に分散されて異方性導電材料として用いられる場合に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の樹脂を効果的に排除できる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【０１０６】
導電性粒子の表面に突起を形成する方法としては、基材粒子の表面に芯物質を付着させた後、無電解めっきにより導電層を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより導電層を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより導電層を形成する方法等が挙げられる。
【０１０７】
上記導電層の厚みは好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、更に好ましくは２０ｎｍ以上、特に好ましくは５０ｎｍ以上、好ましくは７００００ｎｍ以下、より好ましくは４００００ｎｍ以下、より一層好ましくは１０００ｎｍ以下、更に好ましくは５００ｎｍ以下、特に好ましくは３００ｎｍ以下、最も好ましくは２００ｎｍ以下である。上記導電層の厚みが上記下限以上であると、導電性粒子の導電性が十分に高くなる。上記導電層の厚みが上記上限以下であると、基材粒子と導電層との熱膨張率の差による界面の応力が緩和され、基材粒子から導電層が剥離し難くなる。
【０１０８】
上記導電層の厚みは５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であることが特に好ましい。さらに、基材粒子の粒子径が２μｍ以上、５μｍ以下であり、かつ、上記導電層の厚みが５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であることが特に好ましい。この場合には、導電性粒子を大きな電流が流れる用途により好適に用いることができる。さらに、導電性粒子を圧縮して電極間を接続した場合に、電極が損傷するのをより一層抑制できる。
【０１０９】
導電性粒子１のように、本発明に係る導電性粒子は、上記導電層の外表面に付着された絶縁性樹脂を有することが好ましい。この場合には、導電性粒子を電極間の接続に用いると、隣接する電極間の短絡を防止できる。具体的には、複数の導電性粒子が接触したときに、複数の電極間に絶縁性樹脂が存在するので、上下の電極間ではなく横方向に隣り合う電極間の短絡を防止することができる。なお、電極間の接続の際に、２つの電極で導電性粒子を加圧することにより、上記導電層と電極との間の絶縁性樹脂を容易に排除できる。導電性粒子が上記導電層の表面に突起を有する場合には、上記導電層と電極との間の絶縁性樹脂をより一層容易に排除できる。
【０１１０】
上記絶縁性樹脂は、絶縁樹脂粒子であることが好ましい。この場合には、導電性粒子を電極間の接続に用いると、横方向に隣接する電極間の短絡を防止できるだけでなく、接続された上下の電極間の接続抵抗を低くすることができる。
【０１１１】
（異方性導電材料）
本発明に係る異方性導電材料は、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電性粒子はバインダー樹脂中に添加され、導電材料として用いられることが好ましい。上記導電性粒子はバインダー樹脂中に添加され、異方性導電材料として用いられることがより好ましい。
【０１１２】
上記バインダー樹脂は特に限定されない。上記バインダー樹脂として、公知の絶縁性の樹脂が用いられる。
【０１１３】
上記異方性導電材料は、上記導電性粒子及び上記バインダー樹脂の他に、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
【０１１４】
上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法は、従来公知の分散方法を用いることができ特に限定されない。上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法としては、例えば、上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を添加した後、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、上記導電性粒子を水又は有機溶剤中にホモジナイザー等を用いて均一に分散させた後、上記バインダー樹脂中に添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、並びに上記バインダー樹脂を水又は有機溶剤等で希釈した後、上記導電性粒子を添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法等が挙げられる。
【０１１５】
本発明に係る異方性導電材料は、異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等として使用され得る。本発明に係る異方性導電材料が、異方性導電フィルムである場合には、導電性粒子を含む該異方性導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されていてもよい。
【０１１６】
異方性導電材料１００重量％中、上記バインダー樹脂の含有量は好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上、更に好ましくは５０重量％以上、特に好ましくは７０重量％以上、好ましくは９９．９９重量％以下、より好ましくは９９．９重量％以下である。上記バインダー樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間に導電性粒子が効率的に配置され、異方性導電材料により接続された接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１１７】
異方性導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは２０重量％以下、特に好ましくは１０重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【０１１８】
（接続構造体）
本発明の導電性粒子を用いて又は該導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料を用いて、接続対象部材を接続することにより、接続構造体を得ることができる。
【０１１９】
上記接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、第１，第２の接続対象部材を電気的に接続している接続部とを備え、該接続部が本発明の導電性粒子により形成されているか、又は該導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料により形成されている接続構造体であることが好ましい。導電性粒子が用いられた場合には、接続部自体が導電性粒子である。すなわち、第１，第２の接続対象部材が導電性粒子により接続される。
【０１２０】
図３に、本発明の一実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に正面断面図で示す。
【０１２１】
図３に示す接続構造体２１は、第１の接続対象部材２２と、第２の接続対象部材２３と、第１，第２の接続対象部材２２，２３を接続している接続部２４とを備える。接続部２４は、導電性粒子１を含む異方性導電材料を硬化させることにより形成されている。なお、図３では、導電性粒子１は、図示の便宜上、略図的に示されている。
【０１２２】
第１の接続対象部材２２は上面２２ａ（表面）に、複数の電極２２ｂを有する。第２の接続対象部材２３は下面２３ａ（表面）に、複数の電極２３ｂを有する。電極２２ｂと電極２３ｂとが、１つ又は複数の導電性粒子１により電気的に接続されている。従って、第１，第２の接続対象部材２２，２３が導電性粒子１により電気的に接続されている。
【０１２３】
上記接続構造体の製造方法は特に限定されない。接続構造体の製造方法の一例としては、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との間に上記異方性導電材料を配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧する方法等が挙げられる。
【０１２４】
上記加圧の圧力は９．８×１０４〜４．９×１０６Ｐａ程度である。上記加熱の温度は、１２０〜２２０℃程度である。
【０１２５】
上記接続対象部材としては、具体的には、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板及びガラス基板等の回路基板などの電子部品等が挙げられる。上記導電材料は、電子部品を接続するための導電材料であることが好ましい。上記導電材料はペースト状の導電ペーストであり、ペースト状の状態で接続対象部材上に塗工されることが好ましい。
【０１２６】
上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブルプリント基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物層の材料としては、３価の金属元素がドープされた酸化インジウム及び３価の金属元素がドープされた酸化亜鉛等が挙げられる。上記３価の金属元素としては、Ｓｎ、Ａｌ及びＧａ等が挙げられる。
【０１２７】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
【０１２８】
（実施例１）
（重合体シード粒子分散液の作製）
セパラブルフラスコにイオン交換水２５００ｇ、スチレン２５０ｇ、オクチルメルカプタン５０ｇ、及び塩化ナトリウム０．５ｇを入れ、窒素雰囲気下で攪拌した。その後、７０℃に加熱し、過硫酸カリウム２．５ｇを添加し、２４時間反応を行うことにより、重合体シード粒子を得た。
【０１２９】
得られた重合体シード粒子５ｇと、イオン交換水５００ｇと、ポリビニルアルコール５重量％水溶液１００ｇとを混合し、超音波により分散させた後、セパラブルフラスコに入れて攪拌し、重合体シード粒子分散液を得た。
【０１３０】
（重合体粒子の作製）
ジメチロール−トリシクロデカンジメタクリレート１００ｇと、メチルメタクリレート９０ｇと、過酸化ベンゾイル２．６ｇと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン１０ｇと、エタノール１３０ｇとをイオン交換水１０００ｇに加え、攪拌し、乳化液を得た。得られた乳化液を数回に分けて重合体シード粒子分散液に加え、１２時間攪拌した。その後、ポリビニルアルコール５重量％水溶液５００ｇを加え、８５℃の窒素雰囲気下で、９時間反応を行い、重合体粒子（平均粒子径３μｍ）を得た。
【０１３１】
（導電性粒子の作製）
（１）パラジウム付着工程
得られた重合体粒子をエッチングし、水洗した。次に、パラジウム触媒を８重量％含むパラジウム触媒化液１００ｍＬ中に樹脂粒子を添加し、攪拌した。その後、ろ過し、洗浄した。ｐＨ６の０．５重量％ジメチルアミンボラン液に樹脂粒子を添加し、パラジウムが付着された樹脂粒子を得た。
【０１３２】
（２）芯物質付着工程
パラジウムが付着された樹脂粒子をイオン交換水３００ｍＬ中で３分間攪拌し、分散させ、分散液を得た。次に、金属ニッケル粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）１ｇを３分間かけて上記分散液に添加し、芯物質が付着された樹脂粒子を得た。
【０１３３】
（３）無電解ニッケルめっき工程
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．９２ｍｏｌ／Ｌ、及びクエン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）を用意した。芯物質が付着された樹脂粒子にイオン交換水５００ｍＬを加え、得られた懸濁液を６０℃にて攪拌しながら、上記ニッケルめっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。樹脂粒子の表面に、厚み０．１μｍ程度の導電層（ニッケルとボロンとを含むニッケル−ボロン導電層）が形成されたときに、無電解めっき液の滴下を終了した。その後、懸濁液をろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み９６．４ｎｍ）が設けられており、ニッケル−ボロン導電層の表面に突起を有する導電性粒子を得た。
【０１３４】
（実施例２）
重合体粒子を作製する際に、用いたモノマー成分を、ジメチロール−トリシクロデカンジメタクリレート１８０ｇとメチルメタクリレート１０ｇとに変更したこと以外は実施例１と同様にして、重合体粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。
【０１３５】
（実施例３）
重合体粒子を作製する際に、用いたモノマー成分を、アクリロニトリル２０ｇとジビニルベンゼン４０ｇとイソボルニルメタクリレート４０ｇとに変更したこと以外は実施例１と同様にして、重合体粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。
【０１３６】
（実施例４）
重合体粒子を作製する際に、用いたモノマー成分を、アクリロニトリル２０ｇとジビニルベンゼン６０ｇとイソボルニルメタクリレート２０ｇとに変更したこと以外は実施例１と同様にして、重合体粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。
【０１３７】
（実施例５）
（１）絶縁樹脂粒子の作製
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管及び温度プローブが取り付けられた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル１００ｍｍｏｌと、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−２−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムクロライド１ｍｍｏｌと、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩１ｍｍｏｌとを含むモノマー組成物を固形分率が５重量％となるようにイオン交換水に秤取した後、２００ｒｐｍで攪拌し、窒素雰囲気下７０℃で２４時間重合を行った。反応終了後、凍結乾燥して、表面にアンモニウム基を有し、平均粒子径２２０ｎｍ及びＣＶ値１０％の絶縁樹脂粒子を得た。
【０１３８】
絶縁樹脂粒子を超音波照射下でイオン交換水に分散させ、絶縁樹脂粒子の１０重量％水分散液を得た。
【０１３９】
実施例１で得られた導電性粒子１０ｇをイオン交換水５００ｍＬに分散させ、絶縁樹脂粒子の水分散液４ｇを添加し、室温で６時間攪拌した。３μｍのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁樹脂粒子が付着した導電性粒子を得た。
【０１４０】
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により粒子断面を観察したところ、導電性粒子の表面に絶縁樹脂粒子による被覆層が１層のみ形成されていた。粒子表面の画像解析により導電性粒子の中心より半径２．５μｍの面積に対する絶縁樹脂粒子の被覆面積（即ち絶縁樹脂粒子の粒子径の投影面積）を算出したところ、被覆率は３０％であった。
【０１４１】
（比較例１）
重合体粒子を作製する際に、用いたモノマー成分を、ジビニルベンゼン１００ｇに変更したこと以外は実施例１と同様にして、重合体粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。
【０１４２】
（比較例２）
重合体粒子を作製する際に、用いたモノマー成分を、オクチルアクリレート１００ｇとポリテトラメチレングリコールジアクリレート９０ｇとに変更したこと以外は実施例１と同様にして、重合体粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。
【０１４３】
（実施例１〜５及び比較例１，２の評価）
（１）重合体粒子の圧縮弾性率（３０％Ｋ値）
得られた重合体粒子の圧縮弾性率（３０％Ｋ値）を、微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて測定した。
【０１４４】
（２）重合体粒子及び導電性粒子の圧縮回復率
得られた重合体粒子及び導電性粒子を３０％圧縮したときの圧縮回復率を、微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて測定した。
【０１４５】
（３）導電層の全体１００重量％中のニッケル及びボロンの含有量
６０％硝酸５ｍＬと３７％塩酸１０ｍＬとの混合液に、導電性粒子５ｇを加え、導電層を完全に溶解させ、溶液を得た。得られた溶液を用いて、ニッケル及びボロンの含有量をＩＣＰ−ＭＳ分析器（日立製作所社製）により分析した。
【０１４６】
（４）ニッケル−ボロン導電層の厚み方向におけるボロンの含有量
ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向におけるボロンの含有量の分布を測定した。ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって１／２の厚みの領域において、ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値と最小値との差を「差Ｄ」として、結果を下記の表１に示した。ニッケル−ボロン導電層の外表面から厚み方向に内側に向かって１／５の厚みの領域において、ニッケル−ボロン導電層中のボロンの含有量の最大値を「最大値Ｍ」として、結果を下記の表１に示した。
【０１４７】
（５）導電層の割れ発生試験
台の上に導電性粒子を置いた。微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて、圧縮速度０．３３ｍＮ／秒及び最大試験荷重１０ｍＮの条件で、ダイヤモンド製の直径５０μｍの円柱を圧縮部材として、該圧縮部材の平滑端面を導電性粒子に向かって降下させた。平滑端面により導電性粒子を圧縮した。導電性粒子の導電層に割れが生じるまで圧縮を行った。圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径に対して、導電層に割れが生じた導電性粒子の上記圧縮変位１を下記の表１に示した。さらに、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径に対して、導電層の割れに伴う導電性粒子の上記圧縮変位２を下記の表１に示した。上記圧縮変位１，２の評価結果については、３つの導電性粒子の測定値の平均値を下記の表１に示した。
【０１４８】
（６）接続構造体の作製
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学社製「エピコート１００９」）１０重量部と、アクリルゴム（重量平均分子量約８０万）４０重量部と、メチルエチルケトン２００重量部と、マイクロカプセル型硬化剤（旭化成ケミカルズ社製「ＨＸ３９４１ＨＰ」）５０重量部と、シランカップリング剤（東レダウコーニングシリコーン社製「ＳＨ６０４０」）２重量部とを混合し、導電性粒子を含有量が３体積％となるように添加し、分散させ、樹脂組成物を得た。
【０１４９】
得られた樹脂組成物を、片面が離型処理された厚さ５０μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに塗布し、７０℃の熱風で５分間乾燥し、異方性導電フィルムを作製した。得られた異方性導電フィルムの厚さは１２μｍであった。
【０１５０】
得られた異方性導電フィルムを５ｍｍ×５ｍｍの大きさに切断した。切断された異方性導電フィルムを、一方に抵抗測定用の引き回し線を有するアルミニウム電極（高さ０．２μｍ、Ｌ／Ｓ＝２０μｍ／２０μｍ）が設けられたガラス基板（幅３ｃｍ、長さ３ｃｍ）のアルミニウム電極側のほぼ中央に貼り付けた。次いで、同じアルミニウム電極が設けられた２層フレキシブルプリント基板（幅２ｃｍ、長さ１ｃｍ）を、電極同士が重なるように位置合わせをしてから貼り合わせた。このガラス基板と２層フレキシブルプリント基板との積層体を、１０Ｎ、１８０℃、及び２０秒間の圧着条件で熱圧着し、接続構造体を得た。なお、ポリイミドフィルムにアルミニウム電極が直接形成されている、２層フレキシブルプリント基板を用いた。
【０１５１】
（７）接続抵抗
上記（６）接続構造体の作製で得られた接続構造体の対向する電極間の接続抵抗を４端子法により測定した。また、接続抵抗を下記の評価基準で評価した。
【０１５２】
〔接続抵抗の評価基準〕
○○：接続抵抗が２．０Ω以下
○：接続抵抗が２．０Ωを超え、３．０Ω以下
△：接続抵抗が３．０Ωを超え、５．０Ω以下
×：接続抵抗が５．０Ωを超える
【０１５３】
（８）圧痕の形成の有無
微分干渉顕微鏡を用いて、上記（６）接続構造体の作製で得られた接続構造体のガラス基板側から、ガラス基板に設けられた電極を観察し、導電性粒子が接触した電極の圧痕の形成の有無を下記の判定基準で評価した。なお、電極の圧痕の形成の有無について、電極面積が０．０２ｍｍ２となるように、微分干渉顕微鏡にて観察し、電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕の個数を算出した。任意の１０箇所を微分干渉顕微鏡にて観察し、電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕の個数の平均値を算出した。
【０１５４】
〔圧痕の形成の有無の判定基準〕
○○：電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕が２５個以上
○：電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕が２０個以上、２５個未満
△：電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕が５個以上、２０個未満
×：電極０．０２ｍｍ２あたりの圧痕が５個未満
【０１５５】
（９）空隙の観察
金属顕微鏡を用いて、上記（６）接続構造体の作製で得られた接続構造体のガラス基板側から、ガラス基板に設けられた電極を観察し、導電性粒子が接触した電極部分における空隙の発生の有無を観察した。空隙が発生してない場合を「○」、空隙が発生している場合を「×」と判定した。
【０１５６】
結果を下記の表１に示す。
【０１５７】
【表１】
【０１５８】
（実施例６）
実施例２で得られた重合体粒子を用意した。この重合体粒子を用いて、実施例１の導電性粒子の作製の無電解ニッケルめっき工程において、ニッケルめっき液を、硫酸ニッケル０．０７７ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．３１ｍｏｌ／Ｌ、及びクエン酸ナトリウム０．１７ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。得られた導電性粒子におけるニッケル−ボロン導電層の厚みは、３３．６ｎｍであった。
【０１５９】
（実施例７）
実施例２で得られた重合体粒子を用意した。この重合体粒子を用いて、実施例１の導電性粒子の作製の無電解ニッケルめっき工程において、ニッケルめっき液のｐＨを８．５から８．０に変更したこと、並びに懸濁液の撹拌温度を６０℃から５５℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を作製した。得られた導電性粒子におけるニッケル−ボロン導電層の厚みは、９５．４ｎｍであった。
【０１６０】
（実施例８）
撹拌機、還流コンデンサー及び温度計を装備した２Ｌのフラスコに、ベンゾグアナミン１１０．０ｇ、３７重量％ホルマリン１６０．０ｇ及び水６２０ｇを入れ、２５重量％アンモニア水にてｐＨを８．８に調整して、混合物を得た。得られた混合物を撹拌しながら昇温し、温度を７０℃に保ち、３０分反応させてベンゾグアナミンの初期縮合物の水溶液を調製した。次に、温度を７０℃に保持したままで、得られた初期縮合物の水溶液にパラトルエンスルホン酸・一水和物の１０重量％水溶液を添加して、ｐＨを６．０に調整した。その後、温度を９０℃まで昇温して３時間硬化反応を続けた。冷却後、得られた反応液をろ過、乾燥し、白色のベンゾグアナミン樹脂粒子（平均粒子径３μｍ）を得た。
【０１６１】
得られたベンゾグアナミン樹脂粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子におけるニッケル−ボロン導電層の厚みは、９６．０ｎｍであった。
【０１６２】
（実施例９）
撹拌機、還流コンデンサー及び温度計を装備した２Ｌのフラスコに、メラミン１００．０ｇ、３７重量％ホルマリン１６０．０ｇ及び水６２０ｇを入れ、２５重量％アンモニア水にてｐＨを８．８に調整して、混合物を得た。得られた混合物を撹拌しながら昇温し、温度を７０℃に保ち、３０分反応させてメラミンの初期縮合物の水溶液を調製した。次に、温度を７０℃に保持したままで、得られた初期縮合物の水溶液にパラトルエンスルホン酸・一水和物の１０重量％水溶液を添加してｐＨを６．０に調整した。その後、温度を９０℃まで昇温して３時間硬化反応を続けた。冷却後、得られた反応液をろ過、乾燥し、白色のメラミン樹脂粒子（平均粒子径３μｍ）を得た。
【０１６３】
得られたメラミン樹脂粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子におけるニッケル−ボロン導電層の厚みは、９５．４ｎｍであった。
【０１６４】
（実施例６〜９の評価）
実施例１〜５及び比較例１，２の評価と同様にして、評価を実施した。結果を下記の表２に示す。
【０１６５】
【表２】
【符号の説明】
【０１６６】
１…導電性粒子
１ａ…表面
２…基材粒子
２ａ…表面
３…導電層
３ａ…外表面
４…芯物質
５…突起
６…絶縁性樹脂
１１…導電性粒子
１１ａ…表面
１２…導電層
１２ａ…外表面
１２ｂ…割れ
２１…接続構造体
２２…第１の接続対象部材
２２ａ…上面
２２ｂ…電極
２３…第２の接続対象部材
２３ａ…下面
２３ｂ…電極
２４…接続部
５１…台
５２…圧縮部材
５２ａ…平滑端面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材粒子と、該基材粒子の表面に配置された導電層とを有する導電性粒子であって、
前記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮回復率が５０％以下であり、かつ前記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮弾性率が９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下であり、
導電性粒子を圧縮した場合に、導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、前記導電層に割れが生じる、導電性粒子。
【請求項２】
前記基材粒子が、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子であるか、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子である、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
前記基材粒子が、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子である、請求項２に記載の導電性粒子。
【請求項４】
前記基材粒子が、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子である、請求項２に記載の導電性粒子。
【請求項５】
前記少なくとも２つの環構造が、ビシクロ環構造又はトリシクロ環構造である、請求項２又は４に記載の導電性粒子。
【請求項６】
前記モノマーがアクリルモノマー又はビニルエーテル化合物である、請求項２、４又は５に記載の導電性粒子。
【請求項７】
前記導電層がニッケルを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項８】
前記導電層がニッケルとボロンとを含む、請求項７に記載の導電性粒子。
【請求項９】
前記導電層のニッケルの含有率が９７重量％以上である、請求項７又は８に記載の導電性粒子。
【請求項１０】
前記基材粒子の平均粒子径が、０．１μｍ以上、１０００μｍ以下であり、
前記導電層の厚みが、５ｎｍ以上、７００００ｎｍ以下である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項１１】
前記基材粒子の粒子径が、２μｍ以上、５μｍ以下であり、
前記導電層の厚みが、５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である、請求項１０に記載の導電性粒子。
【請求項１２】
前記導電層の外表面に突起を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む、異方性導電材料。
【請求項１４】
第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の導電性粒子により形成されているか、又は該導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料により形成されている、接続構造体。
【請求項１】
基材粒子と、該基材粒子の表面に配置された導電層とを有する導電性粒子であって、
前記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮回復率が５０％以下であり、かつ前記基材粒子を３０％圧縮したときの圧縮弾性率が９６０Ｎ／ｍｍ２以上、８０００Ｎ／ｍｍ２以下であり、
導電性粒子を圧縮した場合に、導電性粒子が、圧縮方向における圧縮前の導電性粒子の粒子径の２％以上、２５％以下で圧縮変位したときに、前記導電層に割れが生じる、導電性粒子。
【請求項２】
前記基材粒子が、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子であるか、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子である、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
前記基材粒子が、ベンゾグアナミン樹脂により形成された粒子であるか、又はメラミン樹脂により形成された粒子である、請求項２に記載の導電性粒子。
【請求項４】
前記基材粒子が、少なくとも２つの環構造を有する脂環式化合物であるモノマーを重合させることにより得られた重合体粒子である、請求項２に記載の導電性粒子。
【請求項５】
前記少なくとも２つの環構造が、ビシクロ環構造又はトリシクロ環構造である、請求項２又は４に記載の導電性粒子。
【請求項６】
前記モノマーがアクリルモノマー又はビニルエーテル化合物である、請求項２、４又は５に記載の導電性粒子。
【請求項７】
前記導電層がニッケルを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項８】
前記導電層がニッケルとボロンとを含む、請求項７に記載の導電性粒子。
【請求項９】
前記導電層のニッケルの含有率が９７重量％以上である、請求項７又は８に記載の導電性粒子。
【請求項１０】
前記基材粒子の平均粒子径が、０．１μｍ以上、１０００μｍ以下であり、
前記導電層の厚みが、５ｎｍ以上、７００００ｎｍ以下である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項１１】
前記基材粒子の粒子径が、２μｍ以上、５μｍ以下であり、
前記導電層の厚みが、５０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である、請求項１０に記載の導電性粒子。
【請求項１２】
前記導電層の外表面に突起を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む、異方性導電材料。
【請求項１４】
第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の導電性粒子により形成されているか、又は該導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料により形成されている、接続構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５５０４７（Ｐ２０１３−５５０４７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７４９３３（Ｐ２０１２−１７４９３３）
【出願日】平成２４年８月７日（２０１２．８．７）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月７日（２０１２．８．７）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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