CN109313952A - 绝缘被覆粒子、绝缘被覆粒子的制造方法、含有粒子的组合物和各向异性导电粘接剂 - Google Patents

Abstract

提供一种绝缘被覆粒子，其可得到：在将具备多个端子的电路基板彼此进行电气连接的情况下，在各基板上相邻的端子间充分地确保绝缘性、并且在对向的端子间带来导通性的各向异性导电粘接剂。绝缘被覆粒子的特征在于，在导电性粒子的表面的至少一部分上，粘结有包含来自聚合性单体的结构单元的绝缘性聚合物。

Description

绝缘被覆粒子、绝缘被覆粒子的制造方法、含有粒子的组合物 和各向异性导电粘接剂

关联申请的交叉参照

本申请主张日本国专利申请2016-135394号(2016年7月7日申请)的优先权，该申请的全部公开内容引入本文用于参照。

技术领域

本发明涉及绝缘被覆粒子、绝缘被覆粒子的制造方法、含有粒子的组合物和各向异性导电粘接剂。

背景技术

以往，为了将具备多个端子的电路基板彼此经由各自的端子进行电气连接，采用了使用将导电性粒子分散于固化性树脂等粘合剂中而成的各向异性导电粘接剂的连接方式。该各向异性导电粘接剂配置于使各自的端子对向的电路基板之间，用加热器等进行热压粘，由此，具有下述的功能：在对向的端子间经由导电性粒子而带来导通性，并且在各基板上相邻的端子间保持绝缘性。

在此，近来，要求移动设备等装置的小型化和高性能化。为了满足这样的要求，在该装置中所用的近年的电路基板中，各端子的连接面的面积减小化，同时电路基板的每单位面积的端子数增加。即，上述的电路基板有相邻的端子间的距离短的倾向。

为了将这样的相邻的端子间的距离短的电路构件彼此用各向异性导电粘接剂接合，使充分量的导电性粒子介于其间而确保导通性，需要提高粘合剂中的导电性粒子的密度。然而，若提高粘合剂中的导电性粒子的密度，则在相邻的端子间容易发生短路。

作为对于上述事态的对策，例如，专利文献1中公开了：通过预先在导电性粒子表面被覆绝缘性树脂，防止在相邻的端子间的短路，同时在对向的端子间，通过压粘时的压力而排除导电性粒子表面的绝缘性树脂，可以确保导通性。而且已知，这样的被覆有绝缘性树脂的导电性粒子，如专利文献1、2所公开，可以通过使用杂化器(Hybridizer,ハイブリタイザー)等的干式法进行制造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 ： 日本专利第2794009号公报；

专利文献2 ： 日本特开2007-258141号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，若使用如上述的被覆有绝缘性树脂的导电性粒子，来制造膜状或糊状的各向异性导电粘接剂，则根据情况，会存在下述的问题：被覆导电性粒子的绝缘性树脂的层由于制造时所使用的溶剂而引起溶胀、溶解、或变形。在这样的情况下，会对各向异性导电粘接剂的导通性和绝缘性的至少任一种产生不良影响。

而且，上述以往的干式法中，难以在粒子表面形成具有充分粘结性的皮膜，因此，皮膜对粒子表面的被覆率达到顶点，无法充分地提高绝缘性本身。

此外，上述以往的干式法还存在下述的问题：产率不足，并且使每批次的处理量增加是有限的。

本发明是鉴于上述的情况而成的发明，其目的在于提供：一种绝缘被覆粒子，其可得到：在将具备多个端子的电路基板彼此进行电气连接的情况下，在各基板上相邻的端子间充分地确保绝缘性、并且在对向的端子间带来导通性的各向异性导电粘接剂；以及包含该绝缘被覆粒子的含有粒子的组合物；和各向异性导电粘接剂。另外，本发明的目的在于提供：可有效地制造上述绝缘被覆粒子的绝缘被覆粒子的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述的课题而反复进行了深入的研究。其结果，发现：在导电性粒子的表面牢固地附着有绝缘性物质的粒子，可以对各向异性导电粘接剂带来优异的绝缘性和各向异性导电性，以及这样的粒子可以通过使用替代干式法的新方法而得到，从而完成了本发明。

本发明是基于依靠本发明人的上述见解的发明，作为用于解决上述课题的手段，如下所述。

[1] 绝缘被覆粒子，其特征在于，在导电性粒子的表面的至少一部分上粘结有包含来自聚合性单体的结构单元的绝缘性聚合物。

根据上述构成，可以得到充分地确保绝缘性、并且带来导通性的各向异性导电粘接剂。

[2] 上述[1]所述的绝缘被覆粒子，其中，上述绝缘性聚合物的被覆率为超过40%。

[3] 上述[1]或[2]所述的绝缘被覆粒子，其中，上述聚合性单体包含具有2个以上聚合性官能团的单体。

[4] 上述[3]所述的绝缘被覆粒子，其中，上述具有2个以上聚合性官能团的单体为二乙烯基苯。

[5] 上述[3]所述的绝缘被覆粒子，其中，上述具有2个以上聚合性官能团的单体为(甲基)丙烯酸酯化合物。

[6] 上述[1]~[5]中任一项所述的绝缘被覆粒子，其中，上述绝缘性聚合物的平均被覆厚度为50nm以上。

[7] 绝缘被覆粒子的制造方法，其特征在于，包括下述的步骤：

调制聚合性单体、导电性粒子和反应引发剂与溶剂的混合物；以及

一边搅拌上述混合物一边对该混合物赋予能量，由此，生成上述聚合性单体进行聚合而成的绝缘性聚合物，同时在上述导电性粒子的表面的至少一部分上使上述绝缘性聚合物粘结。

根据上述构成，可以有效地制造上述的绝缘被覆粒子。

[8] 上述[7]所述的绝缘被覆粒子的制造方法，其中，上述溶剂是溶解上述聚合性单体但不溶解上述绝缘性聚合物的溶剂。

[9] 上述[7]或[8]所述的绝缘被覆粒子的制造方法，其中，上述能量为热能。

[10] 含有粒子的组合物，其特征在于，包含上述[1]~[6]中任一项所述的绝缘被覆粒子。

[11] 各向异性导电粘接剂，其特征在于，包含上述[10]所述的含有粒子的组合物。

发明效果

根据本发明，可以提供：可得到在将具备多个端子的电路基板彼此进行电气连接的情况下，在各基板上相邻的端子间充分地确保绝缘性、并且在对向的端子间带来导通性的各向异性导电粘接剂的绝缘被覆粒子；以及包含该绝缘被覆粒子的含有粒子的组合物和各向异性导电粘接剂。另外，根据本发明，可以提供：可有效地制造上述绝缘被覆粒子的绝缘被覆粒子的制造方法。

附图说明

[图1] 是概略性地说明本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的制造方法的各步骤的图。

[图2] 是示意性地说明通过本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的制造方法的实施而将聚合物粘结于导电性粒子的表面的机理的图。

[图3A] 是利用扫描型电子显微镜(SEM)测得的本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的中倍率的图像。

[图3B] 是利用扫描型电子显微镜(SEM)测得的本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的高倍率的图像。

[图4A] 是利用扫描型电子显微镜(SEM)测得的以往的一个实施方案所涉及的被覆粒子的中倍率的图像。

[图4B] 是利用扫描型电子显微镜(SEM)测得的以往的一个实施方案所涉及的被覆粒子的高倍率的图像。

具体实施方式

以下，对于本发明，基于实施方案进行具体地说明。

<绝缘被覆粒子>

本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的特征在于，至少具备导电性粒子和包含来自聚合性单体的结构单元的绝缘性聚合物，上述的绝缘性聚合物粘结于导电性粒子的表面的至少一部分上。

可粘结于导电性粒子表面的绝缘性聚合物对溶剂的溶解性低，另外，粘结(即，牢固地附着)于导电性粒子表面的聚合物即使与溶剂接触等也难以剥落。因此，本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子，在制作各向异性导电粘接剂时，聚合物从导电性粒子表面的剥落、和所使用的溶剂导致的对导电性粒子表面的聚合物的侵蚀得到抑制，可以高度保持各向异性导电粘接剂的绝缘性(以下，有时仅将其称为“绝缘性”。)。

另外，在使本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子分散于各向异性导电粘接剂中，将该各向异性导电粘接剂配置于使端子对向的电路基板之间，并进行压粘时，经由最初未被覆聚合物的表面(导电性粒子的表面)、和/或通过压粘时的压力而排除了被粘结的聚合物的表面，可以在对向的端子间带来优异的导通性(以下，有时仅将其称为“导通性”。)。

而且，本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子例如可以通过后述的本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的制造方法进行制造。

需说明的是，在本说明书中，使聚合物“粘结”于粒子的表面是指，聚合物牢固地附着于粒子的表面达如下程度：使利用聚合物被覆了表面的粒子10g分散于50ml的蒸馏水中，进行振荡、静置之后，通过目视确认该液的上清液时，未确认到混浊。而且，与粒子的表面相关的“粘结”的用语，在本说明书中，也是用作“被覆”的下位概念的用语。

(导电性粒子)

作为本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子所具备的导电性粒子，不受特别限定，例如，可以使用各向异性导电粘接剂中所用的公知的任选的导电性粒子。具体而言，作为导电性粒子，可举出：镍、铁、铜、铝、锡、铅、铬、钴、银、金等的各种金属或金属合金的粒子；在金属氧化物、碳、石墨、玻璃、陶瓷、塑料、树脂等的粒子的表面涂覆有金属的粒子等。在此，在为在树脂粒子的表面涂覆有金属的粒子的情况下，作为树脂粒子，例如可举出：环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、丙烯腈-苯乙烯(AS)树脂、苯并胍胺树脂、二乙烯基苯系树脂、苯乙烯系树脂等的粒子。导电性粒子可以是单独的一种、也可以是将两种以上组合。

另外，作为导电性粒子的形状、大小，不受特别限定，可以根据目的而适宜选择。

(绝缘性聚合物)

本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子所具备的绝缘性聚合物(以下，有时仅将其称为“聚合物”。)，包含来自聚合性单体的结构单元，且被粘结于导电性粒子的表面的至少一部分上。

需说明的是，在本说明书中，“聚合性单体”是指具有通过赋予热能或紫外线能等能量而聚合的性质的化合物，通常是具有双键的化合物。另外，聚合性单体可以是单独的一种、也可以是将两种以上组合。

本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子中，聚合性单体优选包含具有2个以上聚合性官能团的单体。由此，所得的聚合物形成所谓的三维网络结构，对溶剂(包括甲乙酮和乙酸乙酯等的低沸点的溶剂、以及甲苯等的高沸点的溶剂)的溶解性进一步降低，因此可以充分地保持高的绝缘性。

需说明的是，在本说明书中，“聚合性官能团”是指，在固化时聚合反应和/或交联反应中所用的基团。另外，聚合性单体所具有的聚合性官能团可以是单独的一种、也可以是将两种以上组合。

作为聚合性官能团，具体而言，可举出：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰基等。另外，作为具有2个以上聚合性官能团的单体，具体而言，可举出：二乙烯基化合物等的乙烯基化合物、二烯丙基化合物等的烯丙基化合物、二(甲基)丙烯酸酯化合物等的(甲基)丙烯酸酯化合物等。而且，本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子中，从得到更优异的绝缘性的观点出发，具有2个以上聚合性官能团的单体优选为乙烯基化合物、特别是二乙烯基苯，另外，也优选为(甲基)丙烯酸酯化合物。

需说明的是，在本说明书中，“(甲基)丙烯酰基”是指，丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的至少任一种，“(甲基)丙烯酸酯”是指，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少任一种。

作为是具有2个以上聚合性官能团的单体的(甲基)丙烯酸酯化合物，例如可举出：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(多)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(多)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、(多)乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯等。

需说明的是，聚合物也可包含上述的来自聚合性单体的结构单元以外的结构单元。不过，聚合物中，从确保优异的绝缘性的观点出发，优选来自聚合性单体的结构单元的比例为50质量%以上、更优选为90质量%以上。

聚合物优选为：在调制各向异性导电粘接剂时的干燥温度下，在用于调制各向异性导电粘接剂的溶剂中几乎不溶解。例如，聚合物优选在50℃下对甲乙酮100g的溶解量为0.1g以下，优选在50℃下对乙酸乙酯100g的溶解量为0.1g以下，另外优选在70℃下对甲苯100g的溶解量为0.1g以下。通过满足这些中的至少任一特征，可以更确实地避免调制各向异性导电粘接剂时使用的溶剂所致的聚合物的侵蚀。需说明的是，这些特征，例如通过使用上述的具有2个以上聚合性官能团的单体进行聚合，可以达成。

(绝缘被覆粒子的结构)

本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子中，优选聚合物的被覆率为超过40%。通过使聚合物的被覆率为超过40%，可以充分地确保高的绝缘性。

另外，本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子中，不受特别限定，从有效地抑制导通性的劣化的观点出发，优选聚合物的被覆率为75%以下。

需说明的是，在本说明书中，聚合物的“被覆率”是指，导电性粒子的总表面积中，由聚合物被覆的部分的面积的比例，可以通过本说明书的实施例中所记载的方法求出。

本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子中，优选聚合物的平均被覆厚度为50nm以上。通过使所粘结的聚合物的平均被覆厚度为50nm以上，可以充分地提高绝缘性。

另外，本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子中，从确保导通性的观点出发，优选聚合物的平均被覆厚度为500nm以下、更优选为350nm以下、进一步优选为250nm以下。

需说明的是，在本说明书中，聚合物的“平均被覆厚度”是指，被覆表面的聚合物的厚度平均值，可以通过本说明书的实施例中所记载的方法测定。

<绝缘被覆粒子的制造方法>

本发明的绝缘被覆粒子的制造方法至少包括混合步骤和能量赋予步骤，此外视需要，包括脱气步骤、惰性化步骤、缓慢冷却步骤、沉降步骤、上清液去除步骤、洗涤步骤、固液分离步骤、干燥步骤。在此，本发明的绝缘被覆粒子的制造方法被分类为所谓的湿式法，而且是与以往的干式法相比，可充分地提高产率，同时可充分地提高每批次的处理量的有效方法。

以下，对本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的制造方法进行说明。

(混合步骤)

混合步骤是调制聚合性单体、导电性粒子和反应引发剂与溶剂的混合物(浆液)的步骤(图1(a))。

另外，混合步骤中，根据目的，可掺混聚合性单体、导电性粒子、反应引发剂和溶剂以外的任选材料。

需说明的是，关于聚合性单体和导电性粒子，可以根据目的而适宜选择，关于这些的细节，如上述的绝缘被覆粒子的说明中所述。特别是，作为聚合性单体，优选选择使得通过聚合而得的聚合物具有绝缘性的单体。

作为反应引发剂，只要是可溶解于上述溶剂中并引发上述聚合性单体的聚合反应的物质即可，不受特别限定，可以适宜使用公知的反应引发剂。作为反应引发剂，具体而言，例如可举出：偶氮化合物、有机过氧化物等的热聚合引发剂；烷基苯酮型、酰基氧化膦型等的紫外线聚合引发剂；等，这些之中，作为反应引发剂，优选使用偶氮化合物或有机过氧化物。

需说明的是，反应引发剂可以单独使用一种、也可以将两种以上组合使用。

作为溶剂，只要是可溶解上述的聚合性单体和反应引发剂的溶剂即可，不受特别限定，可以适宜使用公知的溶剂。在此，作为溶剂的具体例，可举出：己烷、环己烷、二乙醚、聚醚(甘醇二甲醚，glyme)、γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、四氢呋喃、乙酸乙酯、二甲苯、甲苯、苯、二甲亚砜、丙酮、甲乙酮、乙醇、甲醇、水等。溶剂可以单独使用一种、也可以将两种以上组合使用。

不过，从促进聚合反应、并且提高通过聚合而得的绝缘性聚合物性能的观点出发，溶剂优选为：上述的混合物中的聚合性单体的溶解度高于该聚合性单体聚合而成的聚合物的溶解度的溶剂。而且，从同样的观点出发，溶剂更优选为溶解上述的混合物中的聚合性单体但不溶解该聚合性单体聚合而成的聚合物的溶剂。原因在于，通过使溶剂对于聚合性单体为良溶剂，可以促进聚合反应，同时通过使溶剂对于该聚合性单体聚合而成的聚合物为不良溶剂，可以抑制所得的聚合物的再溶解，而使其良好地粘结于导电性粒子上。

需说明的是，上述的溶解度或者是否溶解，是在后述的能量赋予步骤时的混合物的温度下进行测定或者判断的。

具体而言，在使用二乙烯基苯作为聚合性单体的情况下，作为溶剂，优选使用乙醇或乙醇与异丙基醇的混合物。另外，在使用(甲基)丙烯酸酯化合物作为聚合性单体的情况下，作为溶剂，优选使用乙醇或乙醇与甲苯的混合物。

(脱气步骤)

脱气步骤在本发明的绝缘被覆粒子的制造方法中是任选的步骤，是将混合步骤中调制的混合物进行脱气的步骤(图1(b))。通过实施脱气步骤，可以促进导电性粒子的表面湿润性。作为脱气的方法，例如可举出：使用减压和/或超声波的方法等。

(惰性化步骤)

惰性化步骤在本发明的绝缘被覆粒子的制造方法中是任选的步骤，是在混合步骤之后、或者任选的脱气步骤之前或后，将混合物进行惰性化的步骤(图1(c))。通过实施惰性化步骤，可以抑制后述的能量赋予步骤中的聚合反应的阻碍。作为惰性化的方法，不受特别限定，例如可举出：一边搅拌混合物一边通过鼓泡供给氮等惰性气体的方法等。

(能量赋予步骤)

能量赋予步骤是在混合步骤、或者任选的脱气步骤或惰性化步骤之后，一边搅拌混合物一边对该混合物赋予能量的步骤。通过对混合物赋予能量而引发聚合反应，使聚合性单体聚合而生成绝缘性聚合物。另外，与此同时，绝缘性聚合物粘结于混合物中的导电性粒子的表面的至少一部分上，生成绝缘被覆粒子。

本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的制造方法中，在混合步骤中，将聚合性单体、导电性粒子和反应引发剂与溶剂进行混合，并且在该能量赋予步骤中，对混合物赋予能量，由此，抑制导电性粒子彼此的凝集，可以在导电性粒子上形成具有所期望厚度的绝缘性聚合物。而且，最终所得的绝缘被覆粒子与以往相比形成绝缘性优异的被覆，结果保持高的导通性，并且大大提高绝缘性。

作为对混合物赋予的能量，例如可举出：热能和紫外线等的光能等，根据能量的种类，可以适当地选择上述的反应引发剂的种类。不过，本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的制造方法中，如图1(d)所示，优选对混合物赋予热能(即，将混合物加热)。通过使用热能，可以容易且确实地进行绝缘性聚合物的生成。作为将混合物加热的方法，例如，如图1(d)所示，可举出：将包含混合物的容器浸入进行了温度管理的恒温槽中的方法等。

在此，在对混合物赋予热能(即，将混合物加热)的情况下，混合物的加热温度优选为0℃以上且200℃以下。通过使混合物的加热温度为0℃以上且200℃以下，可以更确实地进行具有高的绝缘性的聚合物的生成。从同样的观点出发，混合物的加热温度更优选为25℃以上且150℃以下。

(缓慢冷却步骤)

缓慢冷却步骤在本发明的绝缘被覆粒子的制造方法中是任选的步骤，是在能量赋予步骤之后、将包含粘结有绝缘性聚合物的导电性粒子的混合物缓慢冷却至室温的步骤(图1(e))。通过实施缓慢冷却步骤，使在溶剂中微量溶解的绝缘性聚合物析出，可以增加粘结于绝缘被覆粒子上的绝缘性聚合物的厚度。作为缓慢冷却的方法，不受特别限定，例如可举出，如图1(e)所示，一边进行温度管理一边将包含混合物的容器浸入冷却槽中的方法等。

在此，通过上述的能量赋予步骤和任选的缓慢冷却步骤，将绝缘性聚合物粘结于导电性粒子的表面的机理，使用附图研究如下。

首先，在能量赋予步骤之前、即引发聚合反应之前，导电性粒子和聚合性单体以分散或溶解于溶剂的状态在混合物中存在(图2(a))。然后，在能量赋予步骤中对混合物赋予能量时，聚合性单体在混合物中进行聚合，在溶剂中聚合至析出临界链长之后，以导电性粒子为析出开端(核)，在该导电性粒子的表面上析出绝缘性聚合物(图2(b))。在此，生成的绝缘性聚合物在作为整体捕捉的情况下，不溶于溶剂，或者即使溶解也非常少。而且，在析出的绝缘性聚合物中残留有聚合性官能团的情况下，聚合性单体与该绝缘性聚合物反应，又进一步发生析出，可期待绝缘性聚合物物理性和化学性层叠到导电性粒子的表面。然后，实施缓慢冷却步骤时，绝缘性聚合物对溶剂的溶解度降低，结果，在溶剂中微量溶解的绝缘性聚合物有助于增加导电性粒子表面的绝缘性聚合物的厚度，通过使贡献缓和，可以降低黏结的顾虑(图2(c))。于是，本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的制造方法中，与通过无规的相分离进行包埋的乳液聚合等相比，对导电性粒子的表面的选择性高，可形成绝缘性聚合物的均匀的被覆(粘结)。而且，生成的绝缘被覆粒子与以往的绝缘被覆粒子相比具有高的绝缘性。

需说明的是，本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的制造方法是包括使绝缘性聚合物析出到导电性粒子的表面上的反应的方法，该反应近似于沉淀聚合。不过，该反应不是主要由于静电吸引・吸附、单体或反应引发剂成分的吸收、表面官能团所产生的结合等的机理，在该方面与通常的沉淀聚合不同。

另外，图2中显示出导电性粒子的整个表面被绝缘性聚合物被覆，但该图始终只是示意图，实际上，也可以是导电性粒子的表面的一部分由绝缘性聚合物被覆。

需说明的是，关于导电性粒子的表面处绝缘性聚合物的被覆厚度，与使用(甲基)丙烯酸酯化合物作为聚合性单体的情况相比，使用二乙烯基苯作为聚合性单体的情况可以增厚。

(沉降步骤)

沉降步骤在本发明的绝缘被覆粒子的制造方法中是任选的步骤，是在能量赋予步骤或任选的缓慢冷却步骤之后、使所得的绝缘被覆粒子沉降的步骤(图1(f))。通过实施沉降步骤，可以容易地进行绝缘被覆粒子与溶剂的分离。作为沉降的方法，不受特别限定，例如可举出：将容器静置一定时间的方法等。

(上清液去除步骤)

上清液去除步骤在本发明的绝缘被覆粒子的制造方法中是任选的步骤，是在任选的沉降步骤之后、将上清液去除的步骤(未图示)。作为上清液去除的方法，不受特别限定，例如可举出：倾析等。

(固液分离步骤)

固液分离步骤在本发明的绝缘被覆粒子的制造方法中是任选的步骤，是在能量赋予步骤之后或者在任选的缓慢冷却步骤或后述的洗涤步骤之后、将包含绝缘被覆粒子的固体成分与液体分离的步骤(未图示)。作为固液分离的方法，不受特别限定，例如可举出：抽滤等。

(洗涤步骤)

洗涤步骤在本发明的绝缘被覆粒子的制造方法中是任选的步骤，是在任选的上清液去除步骤或固液分离步骤之后、将固体成分进行洗涤的步骤(未图示)。作为洗涤的方法，不受特别限定，例如可举出：加入任选的溶剂进行搅拌的方法等。

(干燥步骤)

干燥步骤在本发明的绝缘被覆粒子的制造方法中是任选的步骤，是在任选的上清液去除步骤或固液分离步骤之后进行干燥的步骤(未图示)。

在此，本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的制造方法中，关于所得的绝缘被覆粒子中的聚合物的被覆率，例如可以通过调节反应时的控制温度、选择适当的溶剂等来控制聚合物的析出速度，由此进行调节。具体而言，在提高聚合物的析出速度的情况下，均质性降低，从而被覆率降低。

另外，本发明的一个实施方案所涉及的绝缘被覆粒子的制造方法中，关于所得的绝缘被覆粒子中的聚合物的平均被覆厚度，例如可以通过下述的方式进行调节：调节混合步骤中聚合性单体、反应引发剂和溶剂的掺混比率，调节能量赋予步骤中能量的赋予量(例如，加热温度等)，关注通过聚合生成的绝缘性聚合物的溶解度来选择适当的溶剂，关注聚合反应速度来选择适当的聚合性单体等。

<含有粒子的组合物>

本发明的含有粒子的组合物的特征在于，包含上述的本发明的绝缘被覆粒子。本发明的含有粒子的组合物包含上述的本发明的绝缘被覆粒子，因此带来高的导通性，并且绝缘性也优异。

需说明的是，关于本发明的含有粒子的组合物中所含的绝缘被覆粒子以外的成分，不受特别限定，可以根据目的而适宜选择。

<各向异性导电粘接剂>

本发明的各向异性导电粘接剂的特征在于，包含上述的本发明的含有粒子的组合物。需说明的是，本发明的各向异性导电粘接剂可以是上述的本发明的含有粒子的组合物本身，也可以进一步包含上述的本发明的含有粒子的组合物以外的任选成分，例如，可以进一步包含环氧树脂等的固化性树脂、固化剂、有机溶剂等。

另外，本发明的各向异性导电粘接剂可以制成膜状(可以是各向异性导电粘接膜)。关于各向异性导电粘接膜，例如可以至少将本发明的绝缘被覆粒子、环氧树脂等的固化性树脂、固化剂和有机溶剂进行混合，将所得的混合物涂布成层状，接着使有机溶剂从所得的涂膜中挥发，由此进行制作。

本发明的各向异性导电粘接剂包含上述的本发明的含有粒子的组合物、即至少包含上述的本发明的绝缘被覆粒子，因此带来高的导通性，并且绝缘性也优异。具体而言，将本发明的各向异性导电粘接剂配置于使端子对向的电路基板之间，进行压粘时，经由原本未被覆绝缘性聚合物的绝缘被覆粒子的表面(导电性粒子的表面)、和/或通过压粘时的压力而排除了被粘结的绝缘性聚合物的表面，可以在对向的端子间带来优异的导通性。而且，在电路基板上相邻的端子间的距离短的情况下，以及在各向异性导电粘接剂的调制中使用溶剂、特别是甲乙酮和乙酸乙酯等的低沸点的溶剂的情况下，也带来这样的效果。

实施例

接下来，基于实施例对本发明进行具体地说明。但是，本发明不受下述实施例的任何限定。

(实施例1~7)

向玻璃容器中，投入表1所示量的导电性粒子(积水化学工业株式会社制、“AUL704”)和表1所示量的95%量的作为溶剂的乙醇之后，使用搅拌桨进行混合，调制了浆液。对于该浆液，以160mL/分钟的流量加入氮以进行惰性化，同时将表1所示的聚合性单体仅以表1所示量加入。

在加入聚合性单体的10分钟后，将预先溶解于表1所示量的5%量的乙醇中的表1所示量的反应引发剂(油溶性的偶氮化合物)投入到浆液中，如此，调制了聚合性单体、导电性粒子和反应引发剂与溶剂的混合物。在投入反应引发剂并搅拌5分钟之后，停止了基于氮的惰性化。

然后，一边搅拌一边将混合物加热至70℃(即，对混合物赋予热能)并保持3小时之后，缓慢冷却至40℃。由此，在混合物中，聚合性单体聚合而形成聚合物，并且生成了导电性粒子的表面被该聚合物被覆的固体成分。缓慢冷却后，静置15分钟，使分散在混合物中的固体成分沉降。沉降后，通过倾析去除上清液，通过加入750g溶剂并搅拌15分钟，来洗涤固体成分。

然后，通过抽滤来回收固体成分，将回收的固体成分以70℃干燥12小时，由此得到了绝缘被覆粒子。

在此，仅为了参考，在图3中显示出实施例1所涉及的绝缘被覆粒子利用扫描型电子显微镜(SEM)测得的图像。图3A是中倍率的图像，图3B是高倍率的图像。

对于所得的绝缘被覆粒子，按照下述的方法(1)~(3)，进行了聚合物的平均被覆厚度、被覆率和粘结性的评价。

接下来，将所得的绝缘被覆粒子30质量份、苯氧基树脂(新日铁化学株式会社制、“YP-50”)60质量份、液状环氧树脂(三菱化学株式会社制、“EP828”)40质量份、环氧树脂用固化剂(三新化学工业株式会社制、“SI-60L”)3质量份和硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制、“KBM403”)1质量份在甲苯中混合。将该混合物利用棒涂机涂布在施行过剥离处理的PET膜上之后，在70℃下干燥而使甲苯挥发，制造了厚度20μm的“各向异性导电粘接膜(使用甲苯)”。

另外，上述中，使用甲乙酮(MEK)代替甲苯，同时将干燥温度从70℃变更为50℃，除此之外，以与上述同样的操作方法，制造了厚度20μm的“各向异性导电粘接膜(使用MEK)”。

使用所得的各向异性导电粘接膜，按照下述的方法(4)、(5)，进行了绝缘性和导通性的评价。

(比较例1)

准备了导电性粒子(积水化学工业株式会社制、“AUL704”)。然后，实施例1~7中，代替绝缘被覆粒子使用该导电性粒子，除此之外，与实施例1~7同样地操作，进行了各种评价。

(比较例2、3)

作为用于被覆导电性粒子表面的聚合物，准备了交联丙烯酸树脂(综研化学株式会社制、商品名：MP系列)。将该交联丙烯酸树脂4g和导电性粒子(积水化学工业株式会社制、“AUL704”)20g导入至杂化器(株式会社奈良机械制作所制、商品名：NHS系列)，利用干式法，使聚合物被覆于导电性粒子上，得到了被覆粒子。需说明的是，作为杂化器中的处理条件，设为转速16000/分钟、反应槽温度60℃，运转杂化器直至得到所期望的被覆厚度。

在此，仅为了参考，在图4中显示出比较例2所涉及的被覆粒子利用扫描型电子显微镜(SEM)测得的图像。图4A是中倍率的图像，图4B是高倍率的图像。

然后，实施例1~7中，代替绝缘被覆粒子使用该被覆粒子，除此之外，与实施例1~7同样地操作，进行了各种评价。

(评价)

对于所得的各被覆粒子，进行了以下的评价。

(1) 聚合物的平均被覆厚度

使用聚焦离子束(FIB)切割各被覆粒子之后，利用透射型电子显微镜(TEM)观察截面，由此测定了所被覆的聚合物的平均厚度(聚合物的平均被覆厚度)(nm)。将结果示于表1。具体而言，利用TEM所观察的被覆粒子中的导电性粒子的表面中，对于聚合物所被覆的部位，以包含被覆厚度为最大的部位和为最小的部位的方式，测定了平均的被覆厚度。然后，采用来自2个被覆粒子样品的平均被覆厚度取平均的值。

(2) 聚合物的被覆率

使用聚焦离子束(FIB)切割各被覆粒子之后，利用透射型电子显微镜(TEM)观察截面，各被覆粒子中的整个表面的面积中，聚合物所被覆的表面的面积的比例(%)作为聚合物的被覆率而求出。然后，按照以下的基准进行了评价。将结果示于表1。

聚合物的被覆率为超过40%・・・A

聚合物的被覆率为25%以上且40%以下・・・B

聚合物的被覆率为超过0%且低于25%・・・C

聚合物的被覆率为0%・・・D

(3) 聚合物的粘结性

使各被覆粒子10g分散于50ml的蒸馏水中，振荡之后，进行静置。然后，通过目视确认该液的上清液，不混浊的情况评价为○，混浊的情况评价为×。将结果示于表1。如果上清液不混浊，则表示被覆导电性粒子表面的聚合物粘结于该表面。

(4) 导通性

准备了下述的IC用于导通性评价：具备宽度1.8mm×长度20mm、厚度0.5mm的IC基板，且沿着一侧边缘以一列直线排列形成有多个镀金凸点的IC。各凸点为30μm×85μm，且厚度为15μm。

另外，作为用于导通性评价的玻璃基板，准备了厚度0.7mm的ITO图案玻璃，其形成有与上述IC的凸点为相同尺寸相同间距的电极图案。

然后，将各向异性导电粘接膜预贴合于该玻璃基板上之后，利用IC的凸点和玻璃基板的电极，制作了连接体样品。在此，热压粘的条件为：170℃、60MPa、5秒/Teflon(注册商标)50μm。

对于已制作的各连接体样品，在85℃、85%RH的条件下，测定了使电流1mA流过500小时时的导通电阻。将测定值为低于1.8Ω的情况记作◎(最佳)，将1.8Ω以上且低于3Ω的情况记作○(良好)，将3Ω以上且低于5Ω的情况记作△(普通)，将5Ω以上的情况记作×(不良)。将结果示于表1。

(5) 绝缘性

准备了下述的IC用于绝缘性评价：具备宽度1.5mm×长度130mm、厚度0.5mm的IC基板，且沿着一侧边缘以一列直线排列形成有多个镀金凸点的IC。该IC中，各凸点的厚度为15μm，且凸点间的间隔为10μm。

另外，作为用于绝缘性评价的玻璃基板，准备了厚度0.5mm的ITO图案玻璃，其形成有与上述IC的凸点为相同尺寸相同间距的梳齿状的电极图案。

然后，在将各向异性导电粘接膜预贴合于该玻璃基板上之后，一边将IC的凸点与玻璃基板的电极图案对准一边搭载IC，并且利用热压粘头进行热压粘，由此制作了连接体样品。在此，热压粘的条件是：170℃、60MPa、5秒/Teflon(注册商标)50μm。

对于已制作的各连接体样品，利用双端子法，测定了相邻的凸点间的电阻值。需说明的是，在IC中，形成8处由10组凸点组成的电极图案，计数了10组中1组以上发生短路的电极图案的数量。测定的电阻值为108Ω以下的情况记作短路发生，发生短路的电极图案的数量为0的情况记作◎(最佳)，发生短路的电极图案为1处的情况记作○(良好)，发生短路的电极图案为2处的情况记作△(普通)，发生短路的电极图案为3处以上的情况记作×(不良)。将结果示于表1。

[表1]

*1　　导电性粒子：积水化学工业株式会社制、“AUL704”

*2　　二乙烯基苯：和光纯药工业株式会社制

*3　　(甲基)丙烯酸酯化合物A：1.6-己二醇二甲基丙烯酸酯、共荣社化学株式会社制、“轻酯1.6HX”

*4　　(甲基)丙烯酸酯化合物B：乙二醇二甲基丙烯酸酯、共荣社化学株式会社制、“轻酯EG”

*5　　反应引发剂：2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、和光纯药工业株式会社制、“V-65”。

由表1可知，使用在导电性粒子的表面的至少一部分上粘结有绝缘性聚合物的绝缘被覆粒子的实施例1~7中，导通性和绝缘性这两者均优异。需说明的是，由图3可知，实施例所涉及的绝缘被覆粒子中，绝缘性聚合物牢固地附着于导电性粒子的表面的至少一部分上。

相对于此，可知使用未被覆有绝缘性聚合物的粒子的比较例1中，至少绝缘性差。

另外，可知使用利用以往的干式法将聚合物被覆于导电性粒子的表面而得的被覆粒子的比较例2、3中，至少绝缘性差。这被认为原因在于，如参照图4、特别是图4A即可清楚的，无法使聚合物牢固地附着于导电性粒子的表面上，而且所被覆的聚合物在调制各向异性导电粘接膜所用的溶剂中受到侵蚀等。

工业实用性

根据本发明，可以提供：绝缘被覆粒子，其可得到在将具备多个端子的电路基板彼此进行电气连接的情况下，在各基板上相邻的端子间充分地确保绝缘性、并且在对向的端子间带来导通性的各向异性导电粘接剂；以及包含该绝缘被覆粒子的含有粒子的组合物和各向异性导电粘接剂。另外，根据本发明，可以提供：可有效地制造上述的绝缘被覆粒子的绝缘被覆粒子的制造方法。

Claims (11)

1.绝缘被覆粒子，其特征在于，在导电性粒子的表面的至少一部分上，粘结有包含来自聚合性单体的结构单元的绝缘性聚合物。

2.权利要求1所述的绝缘被覆粒子，其中，上述绝缘性聚合物的被覆率为超过40%。

3.权利要求1或2所述的绝缘被覆粒子，其中，上述聚合性单体包含具有2个以上聚合性官能团的单体。

4.权利要求3所述的绝缘被覆粒子，其中，上述具有2个以上聚合性官能团的单体为二乙烯基苯。

5.权利要求3所述的绝缘被覆粒子，其中上述具有2个以上聚合性官能团的单体为(甲基)丙烯酸酯化合物。

6.权利要求1~5中任一项所述的绝缘被覆粒子，其中，上述绝缘性聚合物的平均被覆厚度为50nm以上。

7. 绝缘被覆粒子的制造方法，其特征在于，包括下述的步骤：

调制聚合性单体、导电性粒子和反应引发剂与溶剂的混合物；以及

一边搅拌上述混合物一边对该混合物赋予能量，由此，生成上述聚合性单体聚合而成的绝缘性聚合物，同时在上述导电性粒子的表面的至少一部分上使上述绝缘性聚合物粘结。

8.权利要求7所述的绝缘被覆粒子的制造方法，其中，上述溶剂是溶解上述聚合性单体但不溶解上述绝缘性聚合物的溶剂。

9.权利要求7或8所述的绝缘被覆粒子的制造方法，其中，上述能量为热能。

10.含有粒子的组合物，其特征在于，包含权利要求1~6中任一项所述的绝缘被覆粒子。

11.各向异性导电粘接剂，其特征在于，包含权利要求10所述的含有粒子的组合物。