CN114207025A - 树脂粒子、导电性粒子、导电材料以及连接结构体 - Google Patents

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Abstract

提供一种树脂粒子,其能够使树脂粒子或使用了树脂粒子的粒子与被附着体的接触面积以及摩擦阻力增大,因此,能够抑制树脂粒子或使用了树脂粒子的粒子与被附着体的界面剥离。就本发明涉及的树脂粒子而言,使所述树脂粒子以对粒径压缩了30%的状态在200℃下保持10分钟后,解除压缩,将压缩解除后的所述树脂粒子中的压缩方向的一端和另一端的距离设为X,此时,从所述一端朝向所述另一端为0.05X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径相对于从所述一端朝向所述另一端为0.5X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径的比为0.60以上0.95以下。

Description

树脂粒子、导电性粒子、导电材料以及连接结构体
技术领域
本发明涉及具有良好的压缩特性的树脂粒子。此外,本发明涉及使用了所述树脂粒子的导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
背景技术
各向异性导电膏以及各向异性导电膜等的各向异性导电材料已广为人知。在所述各向异性导电材料中,导电性粒子分散在粘合剂中。
所述各向异性导电材料用于使挠性印刷基板(FPC)、玻璃基板、玻璃环氧基板以及半导体芯片等各种各样的连接对象部件的电极间电连接,以得到连接结构体。此外,作为所述导电性粒子,有时会使用具有树脂粒子和配置在该树脂粒子的表面上的导电部的导电性粒子。
此外,液晶显示元件是在2片玻璃基板间配置液晶而构成的。在该液晶显示元件中,为了使2片玻璃基板的间隔(gap)保持均一且确定,使用间隔物作为间隔控制材料。作为该间隔物,一般使用树脂粒子。
在下述的专利文献1中,公开了至少包含以下(A)、(B)、(C)的滤色器用的感光性组合物:在侧链上含有酸性基团、和具有烯键式不饱和键的基团的树脂(A);含有2个以上具有烯键式不饱和键的聚合性取代基、和与所述聚合性取代基键合的2价以上的含有环结构的基团的聚合性化合物(B);光聚合引发剂(C)。在专利文献1中,记载了该感光性组合物优选包含微粒(D),以及,可以使用感光性组合物形成PS(Photo spacer)。在专利文献1的实施例中,对由所述感光性组合物形成的PS的变形恢复率进行了评价,但只是记载了优选该变形恢复率高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-162871号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
就以往的导电性粒子而言,在使电极间导电连接时,存在导电性粒子未充分变形,或被压缩的导电性粒子产生试图恢复原来的形状的作用的情况。此时,会导致导电性粒子和电极(被附着体)的接触面积无法充分变大,或导电性粒子和电极的界面处发生剥离等情况,连接电阻会变高,导通可靠性会降低。
此外,在将以往的树脂粒子用作间隔物的情况下,存在树脂粒子和连接对象部件(被附着体)的接触面积以及摩擦阻力无法充分变大,树脂粒子由于翻滚等而无法固定在给定位置的情况。此时,存在树脂粒子和连接对象部件的界面处产生剥离,无法均匀地控制连接对象部件间的厚度,无法充分发挥作为间隔物的功能的情况。
本发明的目的在于提供一种能够增大树脂粒子或使用了树脂粒子的粒子与被附着体的接触面积以及摩擦阻力,由此能够抑制树脂粒子或使用了树脂粒子的粒子与被附着体的界面剥离的树脂粒子。此外,本发明的目的在于提供一种使用了所述树脂粒子的导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
解决技术问题的技术手段
根据本发明的广泛方案,提供一种树脂粒子,使所述树脂粒子以对粒径压缩了30%的状态在200℃下保持10分钟后,解除压缩,将压缩解除后的所述树脂粒子中的压缩方向的一端和另一端的距离设为X,此时,从所述一端朝向所述另一端为0.05X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径相对于从所述一端朝向所述另一端为0.5X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径的比为0.60以上0.95以下。
在本发明涉及的树脂粒子的一种特定方案中,热分解温度为200℃以上350℃以下。
在本发明涉及的树脂粒子的一种特定方案中,压缩了10%时的压缩模量为100N/mm2以上3500N/mm2以下。
在本发明涉及的树脂粒子的一种特定方案中,压缩了30%时的压缩模量为100N/mm2以上3000N/mm2以下。
在本发明涉及的树脂粒子的一种特定方案中,所述树脂粒子用于间隔物、用于电子零件用接合剂、用于获得具有导电部的导电性粒子、或用于叠层造形用材料。
在本发明涉及的树脂粒子的一种特定方案中,所述树脂粒子用作液晶显示元件用间隔物、用作电子零件用接合剂、或用于获得具有导电部的导电性粒子。
根据本发明的广泛方案,提供一种导电性粒子,其具备上述的树脂粒子、和配置在所述树脂粒子的表面上的导电部。
在本发明涉及的导电性粒子的一种特定方案中,所述导电性粒子进一步具备配置在所述导电部的外表面上的绝缘性物质。
在本发明涉及的导电性粒子的一种特定方案中,所述导电性粒子在所述导电部的外表面上具有突起。
根据本发明的广泛方案,提供一种导电材料,其包含导电性粒子、和粘合剂树脂,所述导电性粒子具备上述的树脂粒子、和配置在所述树脂粒子的表面上的导电部。
根据本发明的广泛方案,提供一种连接结构体,其具备第1连接对象部件、第2连接对象部件、以及连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部,所述连接部由上述的树脂粒子形成,或由包含所述树脂粒子的组合物形成。
根据本发明的广泛方案,提供一种连接结构体,其具备表面具有第1电极的第1连接对象部件、表面具有第2电极的第2连接对象部件、以及连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部,所述连接部由导电性粒子形成,或由包含所述导电性粒子和粘合剂树脂的导电材料形成,所述导电性粒子具备上述的树脂粒子、和配置在所述树脂粒子的表面上的导电部,所述第1电极和所述第2电极通过所述导电性粒子而实现了电连接。
发明的效果
就本发明涉及的树脂粒子而言,在将该树脂粒子以对粒径压缩了30%的状态在200℃下保持10分钟后,解除压缩,将压缩解除后的所述树脂粒子中的压缩方向的一端和另一端的距离设为X。就本发明涉及的树脂粒子而言,从所述一端朝向所述另一端为0.05X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径相对于从所述一端朝向所述另一端为0.5X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径的比为0.60以上0.95以下。就本发明涉及的树脂粒子而言,由于具备所述的构成,能够使树脂粒子或使用了树脂粒子的粒子与被附着体的接触面积以及摩擦阻力增大,因此,能够抑制树脂粒子或使用了树脂粒子的粒子与被附着体的界面剥离。
附图说明
[图1]图1为表示本发明的第1实施方式涉及的树脂粒子的截面图,图1(a)为表示压缩前的树脂粒子的截面图,图1(b)为表示压缩解除后的树脂粒子的截面图。
[图2]图2为表示本发明的第1实施方式涉及的导电性粒子的截面图。
[图3]图3为表示本发明的第2实施方式涉及的导电性粒子的截面图。
[图4]图4为表示本发明的第3实施方式涉及的导电性粒子的截面图。
[图5]图5为表示使用了本发明的第1实施方式涉及的导电性粒子的连接结构体的一个例子的截面图。
[图6]图6为表示使用了本发明涉及的树脂粒子的电子零件装置的一个例子的截面图。
[图7]图7为将图6所示的电子零件装置中的接合部部分扩大表示的截面图。
[图8]图8(a)为树脂粒子(热固化前的树脂粒子)的代表性的电子显微镜照片,图8(b)为压缩解除后的树脂粒子的代表性的电子显微镜照片。
[图9]图9为实施例8中的压缩解除后的树脂粒子的电子显微镜照片。
[图10]图10(a)为比较例1中的压缩解除后的树脂粒子的电子显微镜照片,图10(b)为比较例2中的压缩解除后的树脂粒子的电子显微镜照片,图10(c)为比较例3中的压缩解除后的树脂粒子的电子显微镜照片。
本发明的具体实施方式
以下,将对本发明的详细内容进行说明。
(树脂粒子)
就本发明涉及的树脂粒子而言,将该树脂粒子以对粒径压缩了30%的状态在200℃下保持10分钟后,解除压缩,将压缩解除后的所述树脂粒子中的压缩方向的一端和另一端的距离设为X。就本发明涉及的树脂粒子而言,从所述一端朝向所述另一端为0.05X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径相对于从所述一端朝向所述另一端为0.5X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径的比为0.60以上0.95以下。
就本发明涉及的树脂粒子而言,由于具备所述构成,因此能够使树脂粒子或使用了树脂粒子的粒子与被附着体的接触面积以及摩擦阻力增大,因此,能够抑制树脂粒子或使用了树脂粒子的粒子与被附着体的界面剥离。
本发明涉及的树脂粒子可通过加热而使之热固化。本发明涉及的树脂粒子能够通过加热而热固化。本发明涉及的树脂粒子(热固化前的树脂粒子)未完全热固化,在加热压缩时,能够良好地保持压缩的形状。在本发明涉及的树脂粒子中,是否能够热固化可以如下确认。
将热固化前的树脂粒子在200℃下加热1小时后,在25℃下冷却1小时。根据将加热以及冷却后的树脂粒子压缩了10%时的压缩模量(10%K值)和将热固化前的树脂粒子压缩了10%时的压缩模量(10%K值),通过下述式算出热固化前后的压缩模量的变化率。通过下述式算出的热固化前后的模量的变化率如果为105%以上,则认为产生加热带来的热固化,视为能够通过加热而热固化的粒子。需要说明的是,树脂粒子的10%K值可以通过后述的方法而测定。
热固化前后的压缩模量的变化率(%)=(加热以及冷却后的树脂粒子的10%K值)/(热固化前的树脂粒子的10%K值)×100
如果将本发明涉及的树脂粒子以在该树脂粒子的表面上形成有导电部的导电性粒子的形式进行使用,则由于在导电性粒子和电极(被附着体)的热压接时,导电性粒子会良好地变形,并且在热压接后也保持被压缩的形状,因此能够增大导电性粒子和电极的接触面积。因此,能够抑制导电性粒子和电极的界面剥离,并且,能够有效地抑制电极的损伤。此外,在使电极间电连接时,能够提高导电性粒子中的树脂粒子与导电部的密合性。因此,就使用了本发明涉及的树脂粒子的导电性粒子而言,能够有效地降低通过该导电性粒子而使电极间电连接的连接结构体的连接电阻,能够提高导通可靠性。此外,即使将所述连接结构体在高温以及高湿条件下长时间放置,连接电阻也不易升高,不易产生导通不良。并且,即使所述连接结构体因落下等而受到冲击,也能够抑制导电性粒子和电极的界面剥离。
此外,在将本发明涉及的树脂粒子用作间隔物(间隔材料)或电子零件用接合剂的情况下,由于在树脂粒子和连接对象部件(被附着体)热压接时,树脂粒子会良好地变形,并且在热压接后也保持被压缩的形状,因此能够增大树脂粒子和连接对象部件的接触面积以及摩擦阻力,树脂粒子易于固定在给定的位置。因此,就使用了本发明涉及的树脂粒子的间隔物或电子零件用接合剂而言,能够抑制树脂粒子和连接对象部件的界面剥离。就使用了本发明涉及的树脂粒子的间隔物或电子零件用接合剂而言,能够均匀地控制连接对象部件间的厚度。
就本发明涉及的树脂粒子而言,将该树脂粒子以对粒径压缩了30%的状态在200℃下保持10分钟后,解除压缩,将压缩解除后的所述树脂粒子中的压缩方向的一端和另一端的距离设为X。就本发明涉及的树脂粒子而言,从所述一端朝向所述另一端为0.05X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径相对于从所述一端朝向所述另一端为0.5X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径的比为0.60以上0.95以下。本发明涉及的树脂粒子具有与以往的树脂粒子不同的压缩特性。
就所述树脂粒子的压缩以及压缩解除后的树脂粒子的观察而言,具体而言,如下进行。
准备第1板以及第2板。第1板以及第2板分别具有平面。在第1板或第2板的表面的末端处,贴附具有树脂粒子的粒径的70%的厚度的聚酰亚胺膜作为间隔材料。加热第1板以及第2板以使得表面温度为200℃。在加热了的第1板的表面上配置树脂粒子。使用万力热压机数码(Vice Heat Press Mac hine Digital)(例如,AS ONE公司制“MNP2-002D”),将第1板或第2板移动至使得第1板和第2板间的距离为树脂粒子的粒径的70%的位置处。即,将树脂粒子对粒径压缩30%。以第1板以及第2板的平面部分,压缩树脂粒子。压缩条件设为压缩速度2000mN/秒、负载20000mN的条件。以将树脂粒子压缩了30%的状态,以负载20000mN在200℃下保持10分钟后,解除压缩。将压缩解除后的树脂粒子在无风条件下在25℃下放置1小时后,用电子显微镜或光学显微镜拍摄该树脂粒子,观察树脂粒子的形状。
所述第1板以及所述第2板的材质优选为玻璃、不锈钢(SUS)或硅,更优选为玻璃。
所述树脂粒子的粒径优选为平均粒径,优选为数均粒径。需要说明的是,树脂粒子的粒径的测定方法在下文记述。
从发挥本发明效果的观点出发,从所述一端朝向所述另一端为0.05X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径(A)相对于从所述一端朝向所述另一端为0.5X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径(B)的比(长径(A)/长径(B))为0.60以上0.95以下。
从进一步有效地发挥本发明效果的观点出发,所述比(长径(A)/长径(B))优选为0.65以上,优选为0.90以下,更优选为0.85以下,进一步优选为0.80以下。所述比(长径(A)/长径(B))优选通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意的50个树脂粒子,计算各树脂粒子的比(长径(A)/长径(B))的平均值而求出。
作为使所述比(长径(A)/长径(B))满足所述范围的方法,例如,可以举出使用具有柔软性并且复原性低的树脂粒子的方法。作为得到具有柔软性并且复原性低的树脂粒子的方法,例如,可以举出降低树脂粒子制作时的反应温度的方法。更具体而言,可以举出,使用热固化性树脂作为树脂粒子的材料,将反应温度抑制在80℃以下(优选为70℃以下)而进行制作的方法。
需要说明的是,就所述树脂粒子而言,例如,可以不以200℃进行加热而使用,也可以不以压缩了30%的状态进行使用。所述树脂粒子的压缩以及压缩解除后的树脂粒子的观察是为了对树脂粒子的压缩特性进行评价而进行的。
图1为表示本发明的第1实施方式涉及的树脂粒子的截面图。图1(a)为表示压缩前的树脂粒子的截面图,图1(b)为表示压缩解除后的树脂粒子的截面图。需要说明的是,图8(a)中,表示树脂粒子(热固化前的树脂粒子)的代表性的电子显微镜照片,图8(b)中,表示压缩解除后的树脂粒子的代表性的电子显微镜照片。
图1(a)所示的压缩前的树脂粒子1的形状为球形。图1(b)所示的压缩解除后的树脂粒子1是将图1(a)所示的树脂粒子1以对粒径压缩了30%的状态,在200℃下保持10分钟后,解除压缩时的、压缩解除后的树脂粒子。图1(b)所示的压缩解除后的树脂粒子1在压缩方向P上,具有一端和另一端。压缩解除后的树脂粒子1在所述一端处具有第1表面1a,在所述另一端处具有第2表面1b。第1表面1a和第2表面1b为彼此相对的平面部分。第1表面1a以及第2表面1b来源于将树脂粒子1压缩30%时使用的第1板以及第2板的表面而形成。第1表面1a以及第2表面1b为平面。第1表面1a以及第2表面1b的形状分别为圆形。
所述一端和所述另一端的距离为X。从所述一端朝向所述另一端为0.05X的位置处的压缩解除后的树脂粒子的长径为A。从所述一端朝向所述另一端为0.5X的位置处的压缩解除后的树脂粒子的长径为B。压缩解除后的树脂粒子1的长径(A)相对于长径(B)的比(长径(A)/长径(B))为0.60以上0.95以下。就压缩解除后的树脂粒子的长径(A)以及长径(B)而言,例如,可以通过从与压缩方向垂直的方向观察压缩解除后的树脂粒子而算出。此时,就压缩解除后的树脂粒子的长径(A)以及长径(B)而言,优选在被观察的树脂粒子中,使用相对于与压缩方向垂直的朝向,长径(A)方向以及长径(B)方向在压缩方向±15°以内的角度而进行观察的树脂粒子而算出。
压缩解除后的树脂粒子可以不具有在压缩方向上彼此相对的2个平面部分。
所述树脂粒子(压缩前)的长径比优选为2以下,更优选为1.5以下,进一步优选为1.2以下。所述树脂粒子(压缩前)的长径比表示长径/短径。所述树脂粒子(压缩前)的长径比优选通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意的50个树脂粒子,将最大径和最小径分别设为长径、短径,算出各树脂粒子的长径/短径的平均值而求出。
从与压缩方向垂直的方向观察的压缩解除后的所述树脂粒子的长径比一般超过1。从与压缩方向垂直的方向观察的压缩解除后的所述树脂粒子的长径比可以为1.1以上,可以为1.3以上,可以为5以下,可以为3以下,可以为2以下,也可以为1.5以下。压缩解除后的所述树脂粒子的长径比表示从与压缩方向垂直的方向观察的树脂粒子的长径/短径。压缩解除后的所述树脂粒子的长径比优选通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意的50个树脂粒子,将从与压缩方向垂直的方向观察的树脂粒子的最大径和最小径分别设为长径、短径,算出各树脂粒子的长径/短径的平均值而求出。例如,就图1(b)所示的压缩解除后的树脂粒子1而言,所述长径比为压缩解除后的树脂粒子的最长径B相对于压缩方向上的第1表面1a和第2表面1b的距离的比(压缩解除后的树脂粒子的最长径B/压缩方向上的第1表面1a和第2表面1b的距离)。
所述树脂粒子(压缩前)的粒径可以根据用途而适宜设定。所述树脂粒子(压缩前)的粒径优选为0.5μm以上,更优选为1μm以上,优选为500μm以下,更优选为100μm以下,进一步优选为50μm以下,特别优选为20μm以下,最优选为10μm以下。所述树脂粒子的粒径如果为所述下限以上和所述上限以下,则树脂粒子可以进一步适宜地用于导电性粒子、间隔物的用途。
所述树脂粒子(压缩前)的粒径优选为平均粒径,优选为数均粒径。就所述树脂粒子的粒径而言,例如,可以通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意的50个树脂粒子,算出各树脂粒子的粒径的平均值或使用粒度分布测定装置而求出。在使用电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,每一个树脂粒子的粒径以圆当量直径下的粒径的形式而求出。在以电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,任意50个树脂粒子的圆当量直径下的平均粒径与球当量直径下的平均粒径几乎相等。就粒度分布测定装置而言,每一个树脂粒子的粒径以球当量直径下的粒径的形式而求出。所述树脂粒子的平均粒径优选使用粒度分布测定装置而算出。
此外,就导电性粒子而言,如果要测定所述树脂粒子的粒径,例如,可以如下进行测定。
向Kulzer公司制“Technovit 4000”中添加导电性粒子,以使得导电性粒子的含量为30重量%,使其分散,制作导电性粒子检查用包埋树脂体。以通过分散在检查用包埋树脂体中的导电性粒子的中心附近的形式,使用离子铣装置(Hitachi High Technologies公司制“IM4000”),切出导电性粒子的截面。然后,使用场发射型扫描型电子显微镜(FE-SEM),将图像倍率设为25000倍,随机选择50个导电性粒子,对各导电性粒子的树脂粒子进行观察。测量各导电性粒子中的树脂粒子的粒径,对其进行算术平均处理以作为树脂粒子的粒径。
所述树脂粒子的粒径的变异系数(CV值)优选为15%以下,更优选为10%以下,进一步优选为5%以下。所述CV值如果为所述上限以下,则树脂粒子可以进一步适宜地用于导电性粒子、间隔物的用途。
所述CV值以下述式表示。
CV值(%)=(ρ/Dn)×100
ρ:树脂粒子的粒径的标准偏差
Dn:树脂粒子的粒径的平均值
所述树脂粒子(压缩前)的形状无特别限定。所述树脂粒子(压缩前)的形状可以为球状,可以为球状以外的形状,也可以为扁平状等的形状。
所述树脂粒子的热分解温度优选为200℃以上,更优选为220℃以上,优选为350℃以下,更优选为300℃以下。所述树脂粒子的热分解温度如果为所述下限以上和所述上限以下,则可以使压缩解除后的树脂粒子的形状良好,能够进一步有效地发挥本发明的效果。
所述热分解温度可以使用示差热热重量同时测定装置(例如,Hitachi Hig htech science公司制“TG/DTA:STA7200”)进行测定。将所述树脂粒子10mg在空气中以5℃/min的速度进行升温,将测定结果中的重量减少10%时的温度作为热分解温度。
将所述树脂粒子压缩了10%时的压缩模量(10%K值)优选为100N/mm2以上,更优选为500N/mm2以上,进一步优选为1000N/mm2以上,优选为3500N/mm2以下,更优选为3200N/mm2以下,进一步优选为2800N/mm2以下。所述10%K值如果为所述下限以上和所述上限以下,则能够进一步有效地发挥本发明的效果。
将所述树脂粒子压缩了30%时的压缩模量(30%K值)优选为100N/mm2以上,更优选为300N/mm2以上,进一步优选为500N/mm2以上,优选为3000N/mm2以下,更优选为2500N/mm2以下,进一步优选为2000N/mm2以下。所述30%K值如果为所述下限以上和所述上限以下,则能够进一步有效地发挥本发明的效果。
所述树脂粒子的所述压缩模量(10%K值以及30%K值)可以如下测定。
使用微小压缩试验机,以圆柱(直径50μm,金刚石制)的平滑压子端面,在25℃、压缩速度0.3mN/秒、以及最大试验负载20mN的条件下对1个树脂粒子进行压缩。测定此时的负载值(N)以及压缩位移(mm)。根据得到的测定值,可以通过下述式求出所述压缩模量(10%K值以及30%K值)。作为所述微小压缩试验机,例如,可以使用Fisher公司制“Fisher scopeH-100”等。所述树脂粒子中的所述压缩模量(10%K值以及30%K值)优选通过对任意选择的50个树脂粒子的所述压缩模量(10%K值以及30%K值)进行算术平均处理而算出。
10%K值以及30%K值(N/mm2)=(3/21/2)·F·S-3/2·R-1/2
F:树脂粒子压缩变形10%或30%时的负载值(N)
S:树脂粒子压缩变形10%或30%时的压缩位移(mm)
R:树脂粒子的半径(mm)
所述压缩模量普遍且定量地表示树脂粒子的硬度。通过使用所述压缩模量,能够定量且唯一地表示树脂粒子的硬度。
所述树脂粒子的压缩恢复率优选为5%以上,更优选为8%以上,优选为60%以下,更优选为40%以下。所述压缩恢复率如果为所述下限以上和所述上限以下,能够进一步有效地发挥本发明的效果。
所述树脂粒子的压缩恢复率可以如下测定。
在样品台上散布树脂粒子。对于散布的1个树脂粒子,使用微小压缩试验机,以圆柱(直径50μm,金刚石制)的平滑压子端面,在25℃下,在树脂粒子的中心方向上,施加负荷(反转负载值)直至树脂粒子压缩变形30%。然后,卸荷至原点用负载值(0.40mN)。测定这之间的负载-压缩位移,可以根据下述式而求得压缩恢复率。需要说明的是,负荷速度设为0.33mN/秒。作为所述微小压缩试验机,例如,可以使用Fisher公司制“Fisher scope H-100”等。
压缩恢复率(%)=[L2/L1]×100
L1:施加负荷时的从原点用负载值到反转负载值的压缩位移
L2:解除负荷时的从反转负载值到原点用负载值的卸荷位移
所述树脂粒子的用途无特别限定。所述树脂粒子可以适宜地用于各种用途。通过变更使用时的所述树脂粒子的压缩条件,能够使树脂粒子的厚度进行适宜的变化。
所述树脂粒子优选用于间隔物、用于电子零件用接合剂、用于获得具有导电部的导电性粒子、或用于叠层造形用材料。所述树脂粒子更优选用作间隔物、用作电子零件用接合剂、或用于获得具有导电部的导电性粒子。在所述导电性粒子中,所述导电部形成在所述树脂粒子的表面上。
所述树脂粒子优选用于间隔物或用作间隔物。作为所述间隔物的使用方法,可以举出液晶显示元件用间隔物、间隔控制用间隔物、应力缓和用间隔物以及调光叠层体用间隔物等。所述间隔控制用间隔物可以在为了确保器件托起高度以及平坦性的叠层芯片的间隔控制、以及为了确保玻璃面的平滑性以及接合剂层的厚度的光学零件的间隔控制等中使用。所述应力缓和用间隔物可以在传感器芯片等的应力缓和、以及连接2个连接对象部件的连接部的应力缓和等中使用。作为所述传感器芯片,例如,可以举出半导体传感器芯片等。
所述树脂粒子优选用于液晶显示元件用间隔物或用作液晶显示元件用间隔物,优选用于液晶显示元件用周边密封剂。在所述液晶显示元件用周边密封剂中,所述树脂粒子优选作为间隔物而发挥功能。所述树脂粒子优选用作液晶显示用间隔物、用作电子零件用接合剂、或用于获得具有导电部的导电性粒子。由于所述树脂粒子具有良好的压缩变形特性,因此在将所述树脂粒子用作间隔物而配置在基板间,或在表面上形成导电部而用作导电性粒子而使电极间电连接的情况下,间隔物或导电性粒子能够高效地配置在基板间或电极间。并且,就所述树脂粒子而言,由于能够抑制间隔物的凝聚以及移动,在使用了所述液晶显示元件用间隔物的液晶显示元件以及使用了所述导电性粒子的连接结构体中,不易发生连接不良以及显示不良。
所述树脂粒子优选用于电子零件用接合剂或用作电子零件用接合剂。作为所述电子零件用接合剂,可以举出液晶面板用接合剂、叠层基板用接合剂、基板电路用接合剂以及摄像头模组用接合剂等。作为所述叠层基板,例如,可以举出半导体传感器芯片等。所述用于电子零件用接合剂的树脂粒子或所述用作电子零件用接合剂的树脂粒子优选为具有接合性能的接合性树脂粒子。如果所述树脂粒子为接合性树脂粒子,则在进行压接树脂粒子固化时,能够使树脂粒子和叠层对象部件良好地接合。所述树脂粒子可以单独作为电子零件用接合剂而使用。所述树脂粒子可以不使用其他的接合成分,而作为电子零件用接合剂使用。在将所述树脂粒子用于电子零件用接合剂的情况下,可以单独用作电子零件用接合剂,也可以与其他的接合成分一同使用。此外,在所述树脂粒子为具有接合性能的接合性树脂粒子的情况下,可以作为间隔物兼电子零件用接合剂而使用。在将所述树脂粒子作为间隔物兼电子零件用接合剂而使用的情况下,与间隔物和接合剂由不同材料所构成的情况相比,能够以更高的高度兼备间隔控制性、应力缓和性等间隔物所要求的物理性质和接合性。
所述树脂粒子优选用于叠层造形用材料。在将所述树脂粒子用于所述叠层造形用材料的情况下,例如,可以在将所述树脂粒子进行立体叠层形成特定的形状后,通过使其固化而形成立体造形物。
以下,将对树脂粒子的其他详细内容进行说明。需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”中的一方或双方,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的一方或双方。
(树脂粒子的其他详细内容)
所述树脂粒子的材料无特别限定。所述树脂粒子的材料优选为有机材料。所述树脂粒子可以为具有多孔结构的粒子,也可以为具有实心结构的粒子。所述多孔结构是指具有多个细孔的结构。所述实心结构是指不具有多个细孔的结构。
在如以下所示的各种树脂粒子的材料存在的情况下,就本发明而言,可以使用能够使得所述特定的压缩特性得到满足的材料。
作为所述有机材料,可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚异丁烯、聚丁二烯等聚烯烃树脂;聚甲基丙烯酸甲酯以及聚丙烯酸甲酯等丙烯酸类树脂;聚碳酸酯、聚酰胺、苯酚甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯并胍胺甲醛树脂、尿素甲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、脲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、异氰酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、饱和聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚苯醚、聚缩醛、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、二乙烯基苯聚合物、以及二乙烯基苯共聚物等。作为所述二乙烯基苯共聚物等,可以举出二乙烯基苯-苯乙烯共聚物以及二乙烯基苯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
所述树脂粒子的材料优选为环氧树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、聚氨酯树脂、异氰酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、酚醛树脂、或使1种或2种以上具有烯键式不饱和基团的聚合性单体聚合而得的聚合物。所述树脂粒子的材料更优选为环氧树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、酚醛树脂、或使1种或2种以上的具有烯键式不饱和基团的聚合性单体聚合而得的聚合物。所述树脂粒子的材料进一步优选包含热固化性树脂。作为所述热固化性树脂,例如,可以举出环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、以及酚醛树脂等,但也可以使用其他的热固化性树脂。所述树脂粒子的材料特别优选为环氧树脂。所述树脂粒子的材料如果满足所述的优选方式,则能够进一步容易地将树脂粒子的压缩特性控制在优选的范围内。
在将环氧树脂用作所述树脂粒子的材料的情况下,所述环氧树脂优选为多官能环氧树脂。作为所述环氧树脂,可以举出双酚A型环氧树脂以及双酚F型环氧树脂等2官能环氧树脂、三嗪型环氧树脂以及缩水甘油胺型环氧树脂等3官能环氧树脂、以及、四苯酚乙烷型环氧树脂以及缩水甘油胺型环氧树脂等4官能环氧树脂等。所述环氧树脂可以只使用1种,也可以组合使用2种以上。
此外,在将环氧树脂作用作所述树脂粒子的材料的情况下,优选将固化剂与环氧树脂一同使用。所述固化剂使所述环氧树脂热固化。所述固化剂无特别限定。作为所述固化剂,可以举出咪唑固化剂、胺固化剂、酚固化剂、聚硫醇固化剂等硫醇固化剂、以及酸酐固化剂等。所述热固化剂可以只使用1种,也可以组合使用2种以上。从易于将所述树脂粒子的压缩特性控制在适宜的范围内的观点出发,所述固化剂优选为胺固化剂。
所述咪唑固化剂无特别限定。作为所述咪唑固化剂,可以举出2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪以及2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪异氰脲酸加成产物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-苯基-4-苄基-5-羟基甲基咪唑、2-对甲苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-间甲苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-间甲苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-对甲苯基-4,5-二羟基甲基咪唑等中的1H-咪唑的5位的氢被羟基甲基取代、且2位的氢被苯基或甲苯基取代的咪唑化合物等。
所述硫醇固化剂无特别限定。作为所述硫醇固化剂,可以举出三羟甲基丙烷三-3-巯基丙酸酯、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯以及二季戊四醇六-3-巯基丙酸酯等。
所述胺固化剂无特别限定。作为所述胺固化剂,可以举出乙二胺、六亚甲基二胺、八亚甲基二胺、十亚甲基二胺、3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四螺[5.5]十一烷、双(4-氨基环己基)甲烷、降冰片烷二胺、苯二胺、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基苯基醚、间二甲苯二胺、二氨基萘、双氨基甲基环己烷、以及二氨基二苯基砜等。从易于将所述树脂粒子的压缩特性控制在适宜的范围内的观点出发,所述胺固化剂优选为乙二胺、六亚甲基二胺、八亚甲基二胺、间苯二胺、二氨基二苯基砜、苯二胺、或2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷。从易于将所述树脂粒子的压缩特性控制在适宜的范围内的观点出发,所述胺固化剂更优选为乙二胺、降冰片烷二胺、二氨基二苯基甲烷、苯二胺、或2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷。
所述酸酐固化剂无特别限定,只要是作为环氧化合物等热固化性化合物的固化剂使用的酸酐,就可以广泛地使用。作为所述酸酐固化剂,可以举出苯二甲酸酐、四氢苯二甲酸酐、三烷基四氢苯二甲酸酐、六氢苯二甲酸酐、甲基六氢苯二甲酸酐、甲基四氢苯二甲酸酐、甲基丁烯基四氢苯二甲酸酐、苯二甲酸酐衍生物的酸酐、马来酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、戊二酸酐、琥珀酸酐、丙三醇双无水偏苯三酸单乙酸酯、以及乙二醇双偏苯三酸酐等2官能的酸酐固化剂、偏苯三酸酐等3官能的酸酐固化剂、以及、均苯四酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、甲基环己烯四羧酸酐、以及聚壬二酸酐等4官能以上的酸酐固化剂等。
在通过使具有烯键式不饱和基团的聚合性单体聚合而得到所述树脂粒子的情况下,作为所述具有烯键式不饱和基团的聚合性单体,可以举出非交联性的单体和交联性的单体。
就所述非交联性的单体而言,作为乙烯基化合物,可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯单体;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚等乙烯基醚化合物;乙酸乙烯酯、酪酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等酸乙烯基酯化合物;氯乙烯、氟化乙烯等含卤素单体;作为(甲基)丙烯酸化合物、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等烷基(甲基)丙烯酸酯化合物;2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、聚氧乙烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含有氧原子的(甲基)丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯腈等含有腈的单体;三氟甲基(甲基)丙烯酸酯、五氟乙基(甲基)丙烯酸酯等含卤素(甲基)丙烯酸酯化合物;作为α-烯烃化合物,可以举出二异丁烯、异丁烯、直链烯、乙烯、丙烯等烯烃化合物;作为共轭二烯化合物,可以举出异戊二烯、丁二烯等。
就所述交联性的单体而言,作为乙烯基化合物,可以举出二乙烯基苯、1,4-二烯基氧基丁烷、二乙烯基砜等乙烯基单体;作为(甲基)丙烯酸化合物,四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基乙二醇二丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷二(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、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯化合物;作为烯丙基化合物,可以举出三烯丙基(异)氰尿酸酯、偏苯三酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯酰胺、二烯丙基醚;作为硅烷化合物,可以举出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基苯乙烯、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等烷氧基硅烷化合物;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、二甲氧基乙基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基乙基乙烯基硅烷、乙基甲基二乙烯基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、乙基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙基乙烯基二乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有聚合性双键的烷氧基硅烷;十甲基环五硅氧烷等环状硅氧烷;单末端改性硅油、两末端硅油、侧链型硅油等改性(反应性)硅油;(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐等含有羧基的单体等。
所述树脂粒子,可以通过使所述具有烯键式不饱和基团的聚合性单体聚合而得到。所述聚合方法无特别限定,可以举出自由基聚合、离子聚合、缩聚(缩合聚合、缩聚合)、加成缩合、活性聚合、以及活性自由基聚合等公知的方法。此外,作为其他的聚合方法,可以举出自由基聚合引发剂的存在下的悬浮聚合。
(导电性粒子)
所述导电性粒子具备上述的树脂粒子和配置在所述树脂粒子的表面上的导电部。
图2是表示本发明的第1实施方式涉及的导电性粒子的截面图。
图2所示的导电性粒子11具有树脂粒子1和配置在树脂粒子1的表面上的导电部2。导电部2包覆树脂粒子1的表面。导电性粒子11是树脂粒子1的表面被导电部2所包覆的包覆粒子。
图3是表示本发明的第2实施方式涉及的导电性粒子的截面图。
图3所示的导电性粒子21具有树脂粒子1和配置在树脂粒子1的表面上的导电部22。在图3所示的导电性粒子21中,只有导电部22与图2所示的导电性粒子11不同。导电部22具有作为内层的第1导电部22A和作为外层的第2导电部22B。在树脂粒子1的表面上配置有第1导电部22A。在第1导电部22A的表面上配置有第2导电部22B。
图4是表示本发明的第3实施方式涉及的导电性粒子的截面图。
图4所示的导电性粒子31具有树脂粒子1、导电部32、多个芯物质33、多个绝缘性物质34。
导电部32配置在树脂粒子1的表面上。导电性粒子31在导电性的表面上具有多个突起31a。导电部32在外表面上具有多个突起32a。这样,就所述导电性粒子而言,可以在导电性粒子的导电性的表面上具有突起,也可以在导电部的外表面上具有突起。多个芯物质33配置在树脂粒子1的表面上。多个芯物质33包埋在导电部32内。芯物质33配置在突起31a、32a的内侧。导电部32包覆多个芯物质33。由于多个芯物质33而使得导电部32的外表面隆起,形成突起31a、32a。
导电性粒子31具有配置在导电部32的外表面上的绝缘性物质34。导电部32的外表面的至少一部分的区域被绝缘性物质34所包覆。绝缘性物质34由具有绝缘性的材料形成,为绝缘性粒子。如此,所述导电性粒子可以具有配置在导电部的外表面上的绝缘性物质。
用于形成所述导电部的金属无特别限定。作为所述金属,可以举出金、银、钯、铜、铂、锌、铁、锡、铅、铝、钴、铟、镍、铬、钛、锑、铋、铊、锗、镉、硅、钨、钼以及它们的合金等。此外,作为所述金属,可以举出锡掺杂氧化铟(ITO)以及焊料等。从进一步提高电极间的连接可靠性的观点出发,所述金属优选为包含锡的合金、镍、钯、铜或金,优选为镍或钯。
如导电性粒子11、31,所述导电部可以由1层的层形成。如导电性粒子21,所述导电部也可以由多个层形成。即,所述导电部可以具有2层以上的叠层结构。在导电部由多个层形成的情况下,最外层优选为金层、镍层、钯层、铜层或包含锡和银的合金层,更优选为金层。如果最外层为这些优选的导电部,则能够进一步提高电极间的连接可靠性。此外,如果最外层为金层,则能够进一步提高耐腐蚀性。
在所述树脂粒子的表面上形成导电部的方法无特别限定。作为形成所述导电部的方法,可以举出基于非电解镀敷的方法、基于电镀的方法、基于物理蒸镀的方法、以及将金属粉末或包含金属粉末和粘合剂的膏料涂层到树脂粒子的表面上的方法等。从进一步易于形成导电部的观点出发,优选基于非电解镀敷的方法。作为所述基于物理蒸镀的方法,可以举出真空蒸镀、离子镀以及离子溅射等方法。
将所述导电性粒子压缩了10%时的压缩模量(10%K值)优选为1000N/mm2以上,更优选为3000N/mm2以上,进一步优选为4500N/mm2以上,优选为10000N/mm2以下,更优选为9000N/mm2以下,进一步优选为8000N/mm2以下。所述10%K值如果为所述下限以上和所述上限以下,则能够进一步有效地发挥本发明的效果。
将所述导电性粒子压缩了30%时的压缩模量(30%K值)优选为1000N/mm2以上,更优选为3000N/mm2以上,进一步优选为4500N/mm2以上,优选为10000N/mm2以下,更优选为8000N/mm2以下,进一步优选为6000N/mm2以下。所述30%K值如果为所述下限以上和所述上限以下,则能够进一步有效地发挥本发明的效果。
所述导电性粒子中的所述压缩模量(10%K值以及30%K值)可以通过与所述树脂粒子中的所述压缩模量(10%K值以及30%K值)同样的方法进行测定。
所述压缩模量普遍且定量地表示导电性粒子的硬度。通过使用所述压缩模量,能够定量且唯一地表示导电性粒子的硬度。
所述导电性粒子的压缩恢复率优选为5%以上,更优选为8%以上,优选为60%以下,更优选为40%以下。所述压缩恢复率如果为所述下限以上和所述上限以下,则能够进一步有效地发挥本发明的效果。
所述导电性粒子的所述压缩恢复率能够以与所述树脂粒子中的所述压缩恢复率同样的方式进行测定。
所述导电性粒子的粒径优选为0.5μm以上,更优选为1.0μm以上,优选为500μm以下,更优选为450μm以下,进一步优选为100μm以下,进一步优选为50μm以下,特别优选为20μm以下。所述导电性粒子的粒径如果为所述下限以上和所述上限以下,则在使用导电性粒子连接电极间的情况下,导电性粒子和电极的接触面积充分变大,并且形成导电部时不易形成凝聚的导电性粒子。此外,介由导电性粒子而连接的电极间的间隔不会变得过大,并且导电部变得不易从树脂粒子的表面剥离。此外,所述导电性粒子的粒径如果为所述下限以上和所述上限以下,则导电性粒子能够适宜地用于导电材料的用途。
所述导电性粒子的粒径是指在导电性粒子为正球状时的直径,如果导电性粒子为正球状以外的形状,则是指假设为与其体积相当的正球时的直径。
所述导电性粒子的粒径优选为平均粒径,更优选为数均粒径。所述导电性粒子的粒径可以通过用电子显微镜或光学显微镜观察任意50个导电性粒子,算出平均值,或进行激光衍射式粒度分布测定而求出。在通过电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,每一个导电性粒子的粒径以圆当量直径下的粒径的形式而求出。在通过电子显微镜或光学显微镜进行的观察中,任意50个导电性粒子的圆当量直径下的平均粒径与球当量直径下的平均粒径几乎相等。在激光衍射式粒度分布测定中,每一个导电性粒子的粒径以球当量直径下的粒径的形式而求出。所述导电性粒子的粒径优选通过激光衍射式粒度分布测定而算出。
所述导电部的厚度优选为0.005μm以上,更优选为0.01μm以上,优选为10μm以下,更优选为1μm以下,进一步优选为0.3μm以下。在导电部为多层的情况下,所述导电部的厚度为导电部整体的厚度。所述导电部的厚度如果为所述下限以上和所述上限以下,则能够得到充分的导电性,并且导电性粒子不会变得过硬,在电极间连接时导电性粒子会充分变形。
在所述导电部由多个层而形成的情况下,最外层的导电部的厚度优选为0.001μm以上,更优选为0.01μm以上,优选为0.5μm以下,更优选为0.1μm以下。所述最外层的导电部的厚度如果为所述下限以上和所述上限以下,则基于最外层的导电部的包覆会变得均匀,耐腐蚀性充分提高,并且能够进一步提高电极间的连接可靠性。此外,在所述最外层为金层的情况下,金层的厚度越薄,成本越低。
所述导电部的厚度例如可以通过使用透射型电子显微镜(TEM),观察导电性粒子的截面而测定。关于所述导电部的厚度,优选将任意5处导电部的厚度的平均值作为1个导电性粒子的导电部的厚度而算出,更优选将导电部整体的厚度的平均值作为1个导电性粒子的导电部的厚度而算出。就所述导电部的厚度而言,优选通过对于任意50个导电性粒子,计算各导电性粒子的导电部的厚度的平均值而求出。
所述导电性粒子优选在导电部的外表面上具有突起。所述导电性粒子优选在导电性的表面上具有突起。所述突起优选为多个。导电部的表面以及通过导电性粒子而连接的电极的表面上多形成有氧化覆膜。在使用了具有突起的导电性粒子的情况下,通过将导电性粒子配置在电极间并进行压接,由于突起,所述氧化覆膜被有效地排除。因此,能够使电极和导电性粒子的导电部进一步可靠地接触,能够进一步降低电极间的连接电阻。并且,在导电性粒子表面具备绝缘性物质的情况下、或在导电性粒子分散在粘合剂树脂中作为导电材料而使用的情况下,通过导电性粒子的突起,能够进一步有效地排除导电性粒子和电极间的绝缘性物质或粘合剂树脂。因此,能够进一步提高电极间的连接可靠性。
作为在所述导电性粒子的表面上形成突起的方法,可以举出使芯物质附着于树脂粒子的表面后,通过非电解镀敷而形成导电部的方法;以及在树脂粒子的表面上通过非电解镀敷形成导电部之后,使芯物质附着,进一步通过非电解镀敷形成导电部的方法等。此外,为了形成突起,也可以不使用所述芯物质。
作为形成所述突起的方法,还可以举出以下的方法等。在树脂粒子的表面通过非电解镀敷形成导电部的中途阶段添加芯物质的方法。作为不使用芯物质而通过非电解镀敷形成突起的方法,通过非电解镀敷而使金属核产生,使金属核附着在树脂粒子或导电部的表面上,进一步通过非电解镀敷而形成导电部的方法。
所述导电性粒子优选进一步具备配置在所述导电部的外表面上的绝缘性物质。该情况下,在将导电性粒子用于电极间的连接时,能够防止相邻的电极间的短路。具体而言,在多个导电性粒子接触时,由于在多个电极间存在绝缘性物质,因此,能够防止在横向邻接的电极间的短路而不是上下的电极间的短路。需要说明的是,在电极间的连接时,通过以2个电极对导电性粒子加压,可以容易地排除导电性粒子的导电部和电极之间的绝缘性物质。在导电性粒子在所述导电部的表面上具有突起的情况下,能够更进一步容易地排除导电性粒子的导电部和电极之间的绝缘性物质。所述绝缘性物质优选为绝缘性树脂层或绝缘性粒子,更优选为绝缘性粒子。所述绝缘性粒子优选为绝缘性树脂粒子。
所述导电部的外表面、以及绝缘性粒子的表面分别可以被具有反应性官能团的化合物所包覆。导电部的外表面和绝缘性粒子的表面可以不直接化学键合,而可以是通过具有反应性官能团的化合物间接性地化学键合。在导电部的外表面上导入羧基后,该羧基可以介由聚乙烯亚胺等高分子电解质而与绝缘性粒子的表面的官能团化学键合。
(导电材料)
所述导电材料包含所述导电性粒子和粘合剂树脂。所述导电性粒子优选分散在粘合剂树脂中,作为导电材料而使用。所述导电材料优选为各向异性导电材料。所述导电材料可以适用于电极的电连接。所述导电材料优选为电路连接材料。
对所述粘合剂树脂没有特殊的限制。作为所述粘合剂树脂,可以使用公知的绝缘性的树脂。所述粘合剂树脂优选含有热塑性成分(热塑性化合物)或固化性成分,更优选含有固化性成分。作为所述固化性成分,例如可以列举光固化性成分以及热固化性成分。所述光固化性成分优选含有光固化性化合物以及光聚合引发剂。所述热固化性成分优选含有热固化性化合物以及热固化剂。作为所述粘合剂树脂,例如,可以举出乙烯基树脂、热塑性树脂、固化性树脂、热塑性嵌段共聚物以及弹性体等。所述粘合剂树脂可以只使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为所述乙烯基树脂,例如可以列举乙酸乙烯酯树脂、丙烯酸类树脂以及苯乙烯树脂等。作为所述热塑性树脂,例如可以列举聚烯烃树脂、乙烯-乙酸乙烯共聚物以及聚酰胺树脂等。作为所述固化性树脂,例如可以列举环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂以及不饱和聚酯树脂等。需要说明的是,所述固化性树脂也可以是常温固化型树脂、热固化型树脂、光固化型树脂或湿固化型树脂。所述固化性树脂可以与固化剂组合使用。作为所述热塑性嵌段共聚物,例如可以列举苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的氢化物、以及苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的氢化物等。作为所述弹性体,例如可以列举苯乙烯-丁二烯共聚橡胶、以及丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚橡胶等。
所述导电材料除所述导电性粒子以及所述粘接剂树脂以外,还可以含有如填充剂、增量剂、软化剂、增塑剂、聚合催化剂、固化催化剂、着色剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、防静电剂以及阻燃剂等各种添加剂。
作为在所述粘接剂树脂中分散所述导电性粒子的方法,可以使用以往公知的分散方法,没有特殊的限制。作为在所述粘接剂树脂中分散所述导电性粒子的方法,例如可以列举以下方法等。向所述粘接剂树脂中添加所述导电性粒子后,使用行星式混合器等进行混炼并分散的方法。在水或有机溶剂中使用均化器等使所述导电性粒子均匀地分散后,将其添加至所述粘接剂树脂中,使用行星式混合器等进行混炼并分散的方法。使用水或有机溶剂等稀释所述粘接剂树脂后,添加所述导电性粒子,使用行星式混合器等进行混炼并分散的方法。
所述导电材料的25℃下的粘度(η25)优选为30Pa·s以上,更优选为50Pa·s以上,优选为400Pa·s以下,更优选为300Pa·s以下。所述导电材料的25℃下的粘度如果为所述下限以上和所述上限以下,则能够进一步有效地提高电极间的连接可靠性。所述粘度(η25)可以根据配合成分的种类以及配合量而适宜调整。
所述粘度(η25)例如可以使用E型粘度计(东机产业公司制造“TVE22L”)等,在25℃以及5rpm的条件下进行测定。
所述导电材料还可以作为导电糊剂以及导电膜等使用。本发明涉及的导电材料若为导电膜,则可以在含有导电性粒子的导电膜上叠层不含导电性粒子的膜。所述导电糊剂优选为各向异性导电糊剂。所述导电膜优选为各向异性导电膜。
所述导电材料100重量%中,所述粘合剂树脂的含量优选为10重量%以上,更优选为30重量%以上,进一步优选为50重量%以上,特别优选为70重量%以上,优选为99.99重量%以下,更优选为99.9重量%以下。所述粘合剂树脂的含量如果为所述下限以上和所述上限以下,则导电性粒子高效地配置在电极间,通过导电材料连接的连接对象部件的连接可靠性进一步提高。
所述导电材料100重量%中,所述导电性粒子的含量优选为0.01重量%以上,更优选为0.1重量%以上,优选为80重量%以下,更优选为60重量%以下,进一步优选为40重量%以下,进一步优选为20重量%以下,特别优选为10重量%以下。所述导电性粒子的含量如果为所述下限以上和所述上限以下,则能够进一步有效地降低电极间的连接电阻,并且,能够进一步有效地提高电极间的连接可靠性。
(连接结构体)
通过使用所述树脂粒子连接连接对象部件,可以得到连接结构体。
使用了所述树脂粒子的所述连接结构体具备:第1连接对象部件、第2连接对象部件、连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部。在所述连接结构体中,所述连接部由所述树脂粒子形成,或由包含所述树脂粒子的组合物形成。在使用了所述树脂粒子的所述连接结构体中,优选所述树脂粒子与所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件直接相接。
通过使用所述导电性粒子、或包含所述导电性粒子和粘合剂树脂的导电材料连接连接对象部件,可以得到连接结构体。
使用了所述导电性粒子的所述连接结构体具备:表面具有第1电极的第1连接对象部件、表面具有第2电极的第2连接对象部件、连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部。在所述连接结构体中,所述连接部由导电性粒子形成,或由包含所述导电性粒子和粘合剂树脂的导电材料形成。所述导电性粒子具备所述树脂粒子和配置在所述树脂粒子的表面上的导电部。在所述连接结构体中,所述第1电极和所述第2电极通过所述导电性粒子而实现了电连接。
若单独使用所述导电性粒子,则连接部本身即为导电性粒子。即,所述第1连接对象部件与第2连接对象部件通过所述导电性粒子而连接。用于获得所述连接结构体的所述导电材料优选为各向异性导电材料。
图5为表示使用了本发明的第1实施方式涉及的导电性粒子的连接结构体的一个例子的截面图。
图5所示的连接结构体41具备:第1连接对象部件42、第2连接对象部件43、连接第1连接对象部件42和第2连接对象部件43的连接部44。连接部44由包含导电性粒子11和粘合剂树脂的导电材料形成。在图5中,为了便于图示,对导电性粒子11进行了略式图示。可以使用导电性粒子21、31等其他的导电性粒子代替导电性粒子11。
第1连接对象部件42在表面(上表面)上具有多个第1电极42a。第2连接对象部件43在表面(下表面)上具有多个第2电极43a。第1电极42a和第2电极43a通过1个或多个导电性粒子11而实现了电连接。因此,第1、第2连接对象部件42、43通过导电性粒子11而实现了电连接。
所述连接结构体的制造方法无特别限定。作为连接结构体的制造方法的一个例子,可以举出在第1连接对象部件和第2连接对象部件之间配置所述导电材料,得到叠层体后,对该叠层体进行加热及加压的方法等。所述加压时的压力优选为40MPa以上,更优选为60MPa以上,优选为90MPa以下,更优选为70MPa以下。所述加热时的温度优选为80℃以上,更优选为100℃以上,优选为140℃以下,更优选为120℃以下。
所述第1连接对象部件以及第2连接对象部件无特别限定。作为所述第1连接对象部件以及第2连接对象部件,具体而言,可以举出半导体芯片、半导体封装、LED芯片、LED封装、电容器以及二极管等电子零件、以及树脂膜、印刷基板、挠性印刷基板、柔性扁平电缆、刚柔板、玻璃环氧基板以及玻璃基板等电路基板等电子零件等。所述第1连接对象部件以及第2连接对象部件优选为电子零件。
所述导电材料优选为用于连接电子零件的导电材料。所述导电膏为膏状的导电材料,优选以膏状的状态涂布在连接对象部件上。
所述导电性粒子、所述导电材料以及所述连接材料也可以适用于触摸面板。因此,所述连接对象部件优选为挠性基板,或在树脂膜的表面上配置有电极的连接对象部件。所述连接对象部件优选为挠性基板,优选为在树脂膜的表面上配置有电极的连接对象部件。在所述挠性基板为挠性印刷基板等的情况下,挠性基板一般在表面上具有电极。
作为设置在所述连接对象部件上的电极,可以举出金电极、镍电极、锡电极、铝电极、铜电极、钼电极、银电极、SUS电极、以及钨电极等金属电极。在所述连接对象部件为挠性印刷基板的情况下,所述电极优选为金电极、镍电极、锡电极、银电极或铜电极。在所述连接对象部件为玻璃基板的情况下,所述电极优选为铝电极、铜电极、钼电极或钨电极。需要说明的是,在所述电极为铝电极的情况下,可以为铝单独形成的电极,也可以为在金属氧化物层的表面上叠层有铝层的电极。作为所述金属氧化物层的材料,可以举出掺杂有3价的金属元素的氧化铟以及掺杂有3价的金属元素的氧化锌等。作为所述3价的金属元素,可以举出Sn、Al以及Ga等。
此外,所述树脂粒子可以作为液晶显示元件用间隔物而适宜地使用。所述第1连接对象部件可以为第1液晶显示元件用部件。所述第2连接对象部件可以为第2液晶显示元件用部件。所述连接部可以是在所述第1液晶显示元件用部件和所述第2液晶显示元件用部件相对的状态下,对所述第1液晶显示元件用部件和所述第2液晶显示元件用部件的外周进行密封的密封部。
所述树脂粒子可以在液晶显示元件用周边密封剂中使用。液晶显示元件具备第1液晶显示元件用部件和第2液晶显示元件用部件。液晶显示元件进一步具备:在所述第1液晶显示元件用部件和所述第2液晶显示元件用部件相对的状态下,对所述第1液晶显示元件用部件和所述第2液晶显示元件用部件的外周进行密封的密封部;在所述密封部的内侧,配置在所述第1液晶显示元件用部件和所述第2液晶显示元件用部件之间的液晶。就该液晶显示元件而言,适用液晶滴下工法,并且所述密封部通过使液晶滴下工法用密封剂热固化而形成。
所述液晶显示元件中每1mm2的液晶显示元件用间隔物的配置密度优选为10个/mm2以上,优选为1000个/mm2以下。所述配置密度如果为10个/m m2以上,则单元间隙变得更均匀。所述配置密度如果为1000个/mm2以下,则液晶显示元件的对比度变得更好。
(电子零件装置)
所述树脂粒子或导电性粒子可以在第1陶瓷部件和第2陶瓷部件的外周部中,配置在第1陶瓷部件和第2陶瓷部件之间,作为间隔控制材料以及导电连接材而使用。
图6为表示使用了本发明涉及的树脂粒子的电子零件装置的一个例子的截面图。图7为将图6所示的电子零件装置中的接合部部分进行扩大表示的截面图。
图6、7所示的电子零件装置81具备:第1陶瓷部件82、第2陶瓷部件83、接合部84、电子零件85、引线框架86。
第1、第2陶瓷部件82、83分别由陶瓷材料形成。第1、第2陶瓷部件82、83分别例如为壳体。第1陶瓷部件82例如为基板。第2陶瓷部件83例如为盖。第1陶瓷部件82在外周部具有向第2陶瓷部件83侧(上侧)突出的凸部。第1陶瓷部件82在第2陶瓷部件83侧(上侧),具有形成用于收纳电子零件85的内部空间R的凹部。需要说明的是,第1陶瓷部件82也可以不具有凸部。第2陶瓷部件83在外周部具有向第1陶瓷部件82侧(下侧)突出的凸部。第2陶瓷部件83在第1陶瓷部件82侧(下侧),具有形成用于收纳电子零件85的内部空间R的凹部。需要说明的是,第2陶瓷部件83也可以不具有凸部。通过第1陶瓷部件82和第2陶瓷部件83形成内部空间R。
接合部84使第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部接合。具体而言,接合部84使第1陶瓷部件82的外周部的凸部与第2陶瓷部件83的外周部的凸部接合。
由通过接合部84而接合的第1、第2陶瓷部件82、83形成封装。通过封装形成内部空间R。接合部84对内部空间R进行液密性且气密性的密封。接合部84为密封部。
电子零件85配置在所述封装的内部空间R内。具体而言,电子零件85配置在第1陶瓷部件82上。在本实施方式中,使用了2个电子零件85。
接合部84包含多个树脂粒子1和玻璃84B。接合部84使用包含与玻璃粒子不同的多个树脂粒子1和玻璃84B的接合材料而形成。该接合材料为陶瓷封装用接合材料。所述接合材料可以包含所述导电性粒子代替所述树脂粒子。
接合材料可以包含溶剂,也可以包含树脂。在接合部84中,玻璃粒子等的玻璃84B在熔融以及结合后固化。
作为电子零件,可以举出传感器元件、MEMS以及裸芯片等。作为所述传感器元件,可以举出压力传感器元件、加速度传感器元件、CMOS传感器元件、CCD传感器元件以及所述各种传感器元件的壳体等。
引线框架86配置在第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部之间。引线框架86向封装的内部空间R侧和外部空间侧延伸。电子零件85的端子和引线框架86介由金属丝实现了电连接。
接合部84将第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部一部分直接接合,一部分间接接合。具体而言,接合部84在第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部间的存在引线框架86的部分中,介由引线框架86而将第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部间接接合。在第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部间的存在引线框架86的部分中,第1陶瓷部件82与引线框架86相接,引线框架86与第1陶瓷部件82和接合部84相接。并且,接合部84与引线框架86和第2陶瓷部件83相接,第2陶瓷部件83与接合部84相接。接合部84在第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部间不存在引线框架86的部分中,第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部直接接合。在第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部间不存在引线框架86的部分中,接合部84与第1陶瓷部件82和第2陶瓷部件83相接。
在第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部间的存在引线框架86的部分中,第1陶瓷部件82的外周部和第2陶瓷部件83的外周部的间隙的距离由接合部84中包含的多个树脂粒子1而控制。
接合部将第1陶瓷部件的外周部和第2陶瓷部件的外周部直接或间接地接合即可。需要说明的是,可以采用引线框架以外的电连接方法。
如电子零件装置81,电子零件装置例如可以具备:由陶瓷材料形成的第1陶瓷部件、由陶瓷材料形成的第2陶瓷部件、接合部、电子零件。在所述电子零件装置中,所述接合部可以将所述第1陶瓷部件的外周部和所述第2陶瓷部件的外周部直接或间接地接合。在所述电子零件装置中,可以由通过所述接合部而接合的所述第1、第2陶瓷部件形成封装。在所述电子零件装置中,所述电子零件配置在所述封装的内部空间内,所述接合部可以包含多个树脂粒子和玻璃。
此外,如电子零件装置81中使用的接合材料,所述陶瓷封装用接合材料在所述电子零件装置中,用于形成所述接合部,并且包含树脂粒子、玻璃。需要说明的是,也可以采用只包含树脂粒子,不包含玻璃的电连接方法。此外,所述接合部可以包含所述导电性粒子代替所述树脂粒子。
以下,将举出实施例以及比较例,对本发明具体地进行说明。但本发明不限于以下的实施例。
(实施例1)
(1)树脂粒子的制作
向具备温度计、搅拌机、冷凝管的反应容器中,加入双酚A型环氧树脂(D IC公司制“EXA-850-CRP”)15重量份、作为分散稳定剂的聚乙烯基吡咯烷酮7.5重量份、乙醇250重量份,通过在68℃下搅拌1小时使其均匀地溶解。接下来,加入4,4’-二氨基二苯基甲烷4.25重量份、乙醇35重量份,使其均匀地溶解后,添加至反应容器内,在68℃以及20小时的条件下使其反应,得到反应生成物。清洗得到的反应生成物,使其干燥,得到树脂粒子。
(2)导电性粒子的制作
使用超声波分散器将10重量份得到的树脂粒子分散在100重量份的含有5重量%的钯催化剂液的碱性溶液,之后,通过过滤溶液,取出了树脂粒子。接下来,将树脂粒子添加至100重量份的二甲胺硼烷1重量%溶液中,使树脂粒子的表面活化。充分水洗表面活化了的树脂粒子后,将其加入500重量份的蒸馏水中,使其分散,从而获得了分散液。
另外,准备了含有0.35mol/L硫酸镍、1.38mol/L二甲胺硼烷以及0.5mol/L柠檬酸钠的镍镀覆液(pH8.5)。
在60℃下一边搅拌得到的分散液,一边向分散液中缓慢滴加所述镍镀敷液,进行了非电解镍镀敷。随后,通过过滤分散液而取出粒子,将其水洗、干燥,从而在树脂粒子的表面上形成了镍-硼导电层,获得了在表面上具有导电部的导电性粒子。
(3)导电材料(各向异性导电膏)的制作
配合所得到的7重量份的导电性粒子、25重量份的双酚A型苯氧基树脂、4重量份的芴型环氧树脂、30重量份的苯酚酚醛清漆型环氧树脂、以及SI-60L(三新化学工业公司制),进行3分钟的消泡并搅拌,由此获得了导电材料(各向异性导电糊剂)。
(4)连接结构体的制作
准备了在上表面上形成有L/S为10μm/10μm的IZO电极图案(第一电极,电极表面的金属的维氏硬度为100Hv)的透明玻璃基板(第1连接对象部件)。此外,准备了在下表面上形成有L/S为10μm/10μm的Au电极图案(第二电极,电极表面的金属的维氏硬度为50Hv)的半导体芯片(第2连接对象部件)。在所述透明玻璃基板上涂覆所得的各向异性导电糊剂,使其厚度为30μm,形成了各向异性导电糊剂层。随后,在各向异性导电糊剂层上,以电极互相相对的方式叠层了所述半导体芯片。之后,一边调节加压加热头的温度以使各向异性导电糊剂层为100℃,一边在半导体芯片的上表面上放置加压加热头,施加55MPa的压力,使各向异性导电糊剂层在100℃下固化,从而获得了连接结构体。
(实施例2)
在制作树脂粒子时,使用缩水甘油胺型环氧树脂(三菱气体化学公司制“T ETRAD-X”)代替双酚A型环氧树脂,使用异丙基醇代替乙醇。此外,将制作树脂粒子时的4,4’-二氨基二苯基甲烷的配合量变更为7.53重量份。除了所述的变更之外,以与实施例1同样的方式,得到了树脂粒子、导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例3)
在制作树脂粒子时,使用三嗪型环氧树脂(日产化学公司制“TEPIC-PAS”)代替双酚A型环氧树脂。此外,在制作树脂粒子时,使用乙二胺1.63重量份代替4,4’-二氨基二苯基甲烷4.25重量份。除了所述的变更之外,以与实施例1同样的方式,得到了树脂粒子、导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例4)
在制作树脂粒子时,使用缩水甘油胺型环氧树脂(三菱化学公司制“JER-630”)代替双酚A型环氧树脂。此外,将制作树脂粒子时的4,4’-二氨基二苯基甲烷的配合量变更为7.63重量份。除了所述的变更之外,以与实施例1同样的方式,得到了树脂粒子、导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例5)
在制作树脂粒子时,使用脂环式缩水甘油胺型环氧树脂(三菱气体化学公司制“TETRAD-C”)代替双酚A型环氧树脂,使用异丙基醇代替乙醇。此外,将制作树脂粒子时的4,4’-二氨基二苯基甲烷的配合量变更为7.44重量份。除了所述的变更之外,以与实施例1同样的方式,得到了树脂粒子、导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例6)
以与实施例1同样的方式得到了树脂粒子。在制作导电性粒子时,向分散液中,花3分钟添加镍粒子浆料(平均粒径100nm)1g,得到了包含附着有芯物质的树脂粒子的悬浮液。除了使用所述悬浮液代替所述分散液之外,以与实施例1同样的方式,得到了导电性粒子、导电材料、以及连接结构体。
(实施例7)
(1)绝缘性粒子的制作
将下述单体组合物放入安装有四口可分离盖、搅拌叶片、三通旋塞、冷凝管、以及温度探头的1000mL可分离烧瓶中,之后,加入蒸馏水,使下述的单体组合物的固体成分为10重量%,在200rpm下搅拌,并在氮气氛围下以60℃进行了24小时聚合。所述单体组合物含有360mmol甲基丙烯酸甲酯、45mmol甲基丙烯酸缩水甘油酯、20mmol对苯乙烯基二乙基膦、13mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.5mmol聚乙烯吡咯烷酮、以及1mmol的2,2’-偶氮双{2-[N-(2-羧乙基)脒基]丙烷}。反应结束后,进行冷冻干燥,获得了在表面上具有来自于对苯乙烯基二乙基膦的磷原子的绝缘性粒子(粒径360nm)。
(2)附有绝缘性粒子的导电性粒子的制作
准备了实施例6中得到的导电性粒子。将所述得到的绝缘性粒子在超声波照射下分散在蒸馏水中,得到了绝缘性粒子的10重量%水分散液。将准备的导电性粒子10g分散在蒸馏水500mL中,添加绝缘性粒子的10重量%水分散液1g,在室温下搅拌8小时。用3μm的网状过滤器过滤后,进一步用甲醇清洗,干燥,得到附有绝缘性粒子的导电性粒子。除了使用所述附有绝缘性粒子的导电性粒子代替所述导电性粒子之外,以与实施例1同样的方式,得到了导电材料以及连接结构体。
(实施例8)
准备平均粒径0.93μm的聚苯乙烯粒子作为种粒子。将所述聚苯乙烯粒子3.9重量份、离子交换水500重量份、聚乙烯醇的5重量%水溶液120重量份混合,制备混合液。通过超声波使所述混合液分散后,加入至可分离烧瓶,均匀地搅拌。
接下来,将2,2’-偶氮双(异丁酸甲酯)(和光纯药工业公司制“V-601”)2重量份、过氧化苯甲酰(日油公司制“NYPER BW”)2重量份混合。进一步添加异冰片二丙烯酸酯120重量份、苯乙烯30重量份、月桂基硫酸三乙醇胺9重量份、乙醇30重量份、离子交换水1100重量份,制备乳化液。
向可分离烧瓶中的所述混合液中,分数次添加所述乳化液,搅拌12小时,使单体被种粒子吸收,得到包含单体溶胀了的种粒子的悬浮液。
然后,添加聚乙烯醇的5重量%水溶液490重量份,开始加热,在85℃下反应9小时,得到了树脂粒子。
除了使用了得到的树脂粒子之外,以与实施例1同样的方式,得到了导电性粒子、导电材料、以及连接结构体。
(实施例9)
在制作树脂粒子时,使用1,4-苯二胺2.34重量份代替4,4’-二氨基二苯基甲烷4.25重量份。除了所述的变更之外,以与实施例1同样的方式,得到了树脂粒子、导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例10)
在制作树脂粒子时,使用2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷8.90重量份代替4,4’-二氨基二苯基甲烷4.25重量份。除了所述的变更之外,以与实施例1同样的方式,得到了树脂粒子、导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例11)
在制作树脂粒子时,使用降冰片烷二胺0.80重量份代替4,4’-二氨基二苯基甲烷4.25重量份。此外,将在68℃下搅拌1小时变更为在45℃下搅拌1小时。此外,将68℃以及20小时的反应条件变更为45℃以及20小时的反应条件。除了所述的变更之外,以与实施例1同样的方式,得到了树脂粒子、导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(比较例1)
作为种粒子,准备平均粒径0.93μm的聚苯乙烯粒子。将所述聚苯乙烯粒子3.9重量份、离子交换水500重量份、聚乙烯醇的5重量%水溶液120重量份混合,制备混合液。通过超声波分散所述混合液后,加入至可分离烧瓶,均匀地搅拌。
接下来,将2,2’-偶氮双(异丁酸甲酯)(和光纯药工业公司制“V-601”)2重量份、过氧化苯甲酰(日油公司制“NYPER BW”)2重量份混合,进一步添加二乙烯基苯150重量份、月桂基硫酸三乙醇胺9重量份、乙醇30重量份、离子交换水1100重量份,制备乳化液。
向可分离烧瓶中的所述混合液中,分数次添加所述乳化液,搅拌12小时,使种粒子吸收单体,得到包含单体溶胀了的种粒子的悬浮液。
然后,添加聚乙烯醇的5重量%水溶液490重量份,开始加热,在85℃下反应9小时,得到了树脂粒子。
除了使用了得到的树脂粒子之外,以与实施例1同样的方式,得到了导电性粒子、导电材料、以及连接结构体。
(比较例2)
除了使用1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯30重量份和苯乙烯120重量份代替二乙烯基苯150重量份之外,以与比较例1同样的方式,得到了导电性粒子、导电材料、以及连接结构体。
(比较例3)
作为树脂粒子,准备日产化学公司制“OPTBEADS 3500M”。除了使用了准备的树脂粒子之外,以与实施例1同样的方式,得到了导电性粒子、导电材料、以及连接结构体。
(评价)
(1)树脂粒子的粒径(数均粒径)以及树脂粒子的粒径的CV值
对于得到的树脂粒子,使用粒度分布测定装置(Beckman Coulter公司制“Multisizer4”),测定约100000个树脂粒子的粒径,算出平均值。此外,根据树脂粒子的粒径的测定结果,通过下述式算出树脂粒子的粒径的CV值。
CV值(%)=(ρ/Dn)×100
ρ:树脂粒子的粒径的标准偏差
Dn:树脂粒子的粒径的平均值
(2)树脂粒子的长径比
用电子显微镜观察得到的树脂粒子,求出长径比。需要说明的是,作为所述长径比,采用了任意50个树脂粒子的长径比的平均值。
(3)压缩解除后的树脂粒子的形状
准备材质为玻璃的第1板以及第2板。第1板以及第2板分别具有平面。在第1板的表面的末端处,贴附作为间隔材料的具有树脂粒子粒径的70%的厚度的聚酰亚胺膜。进行加热以使得第1板以及第2板的表面温度为200℃后,在加热了的第1板的表面上,配置得到的树脂粒子。在配置树脂粒子后3分钟以上5分钟以内,使用万力热压机数码(AS ONE公司制“MNP2-002D”),将第1板或第2板移动至使得第1板和第2板间的距离为树脂粒子的粒径(数均粒径)的70%的位置处。即,将树脂粒子对粒径(数均粒径)压缩30%。压缩条件设为压缩速度2000mN/秒以及负载20000mN的条件。以将树脂粒子压缩30%的状态,以负载20000mN在200℃下保持10分钟后,解除压缩。将压缩解除后的树脂粒子在无风条件下25℃下放置1小时后,用电子显微镜拍摄该树脂粒子。
根据得到的显微镜照片,确认从与压缩方向垂直的方向观察的压缩解除后的树脂粒子在压缩方向上是否具有彼此相对的2个平面部分。
此外,求出了在将压缩解除后的树脂粒子的一端和另一端的距离设为X时,从所述一端朝向所述另一端为0.05X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径(A)相对于从所述一端朝向所述另一端为0.5X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径(B)的比(长径(A)/长径(B))。需要说明的是,作为所述比(长径(A)/长径(B)),采用了任意50个树脂粒子的比(长径(A)/长径(B))的平均值。
(4)热分解温度
使用示差热热重量同时测定装置(Hitachi High tech science公司制“TG/DTA:STA7200”),测定得到的树脂粒子的热分解温度。需要说明的是,热分解温度是将所述树脂粒子10mg在空气中以5℃/min的速度升温,测定结果中的重量减少10%时的温度。
(5)10%K值以及30%K值
通过所述方法测定了得到的树脂粒子的压缩了10%时的压缩模量(10%K值)以及压缩了30%时的压缩模量(30%K值)、以及得到的导电性粒子的压缩了10%时的压缩模量(10%K值)以及压缩了30%时的压缩模量(30%K值)。需要说明的是,作为微小压缩试验机,使用了Fisher公司制“Fisher scope H-100”)。
(6)导电部的厚度
向Kulzer公司制“Technovit 4000”中添加得到的导电性粒子,以使得得到的导电性粒子含量为30重量%,使其分散,制作了检查用包埋树脂体。以通过分散在该检查用包埋树脂体中的导电性粒子的中心附近的方式,使用离子铣装置(Hitachi High Technologies公司制“IM4000”)切出了导电性粒子的截面。
并且,使用场发射型透射电子显微镜(FE-TEM)(日本电子公司制“JEM-ARM200F”),图像倍率设定为5万倍,随机选择50个导电性粒子,对各个导电性粒子的导电部进行了观察。测量各导电性粒子中的导电部的厚度,将其进行算术平均处理以作为导电部的厚度。
(7)树脂粒子与导电部的密合性
对于得到的连接结构体,使用扫描型电子显微镜(Hitachi High Technolog ies公司制“Regulus8220”)对连接部中的导电性粒子进行了观察。对于观察的100个导电性粒子,确认配置在树脂粒子的表面上的导电部是否剥离。树脂粒子与导电部的密合性以以下的基准进行判定。
[树脂粒子与导电部的密合性的判定基准]
○○○:导电部剥离了的导电性粒子为0个
○○:导电部剥离了的导电性粒子超过0个且为15个以下
○:导电部剥离了的导电性粒子超过15个且为30个以下
△:导电部剥离了的导电性粒子超过30个且为50个以下
×:导电部剥离了的导电性粒子超过50个
(8)导电性粒子的形状保持特性
对于得到的连接结构体,使用扫描型电子显微镜(Hitachi High Technolog ies公司制“Regulus8220”)对连接部中的导电性粒子进行了观察。对于观察的100个导电性粒子,确认压缩了的形状是否被保持。导电性粒子的形状保持特性以以下的基准进行判定。
[导电性粒子的形状保持特性的判定基准]
○○○:保持压缩了的形状的导电性粒子的个数为90个以上
○○:保持压缩了的形状的导电性粒子的个数为70个以上且小于90个
○:保持压缩了的形状的导电性粒子的个数为50个以上且小于70个
△:保持压缩了的形状的导电性粒子的个数为1个以上且小于50个
×:导电性粒子未保持压缩了的形状或导电性粒子破损
(9)连接可靠性(上下的电极间)
通过4端子法分别测定得到的连接结构体20个上下的电极间的连接电阻。算出了连接电阻的平均值。需要说明的是,根据电压=电流×电阻的关系,可以通过测定流通一定的电流时的电压求出连接电阻。连接可靠性以以下的基准进行判定。
[连接可靠性的判定基准]
○○○:连接电阻的平均值为1.5Ω以下
○○:连接电阻的平均值超过1.5Ω且为2.0Ω以下
○:连接电阻的平均值超过2.0Ω且为5.0Ω以下
△:连接电阻的平均值超过5.0Ω且为10Ω以下
×:连接电阻的平均值超过10Ω
(10)耐冲击性
使得到的连接结构体20个从高度70cm的位置落下,以与所述(9)的评价同样的方式,通过确认连接电阻进行耐冲击性的评价。基于与所述(9)的评价中得到的连接电阻的平均值相比的电阻值的上升率,对耐冲击性以以下的基准进行判定。
[耐冲击性的判定基准]
○:与连接电阻的平均值相比的电阻值的上升率为30%以下
△:与连接电阻的平均值相比的电阻值的上升率超过30%且为50%以下
×:与连接电阻的平均值相比的电阻值的上升率超过50%
(11)高温以及高湿条件后的连接可靠性
将得到的连接结构体100个在85℃以及85%RH下放置100小时。对于放置后的100个连接结构体,就是否发生上下的电极间的导通不良进行了评价。高温以及高湿条件后的连接可靠性以以下的基准进行判定。
[高温以及高湿条件后的连接可靠性的判定基准]
○○:连接结构体100个中,发生导通不良的个数为1个以下
○:连接结构体100个中,发生导通不良的个数为2个以上5个以下
△:连接结构体100个中,发生导通不良的个数为6个以上10个以下
×:连接结构体100个中,发生导通不良的个数为11个以上
结果如表1、2所示。需要说明的是,在实施例1~7、9~11中,就压缩解除后的树脂粒子而言,得到了与图8(b)类似的电子显微镜照片。此外,图9为实施例8中的压缩解除后的树脂粒子的电子显微镜照片。图10(a)为比较例1中的压缩解除后的树脂粒子的电子显微镜照片,图10(b)为比较例2中的压缩解除后的树脂粒子的电子显微镜照片,图10(c)为比较例3中的压缩解除后的树脂粒子的电子显微镜照片。
Figure BDA0003497113040000361
Figure BDA0003497113040000371
符号的说明
1…树脂粒子
1a…第1表面(平面部分)
1b…第2表面(平面部分)
2…导电部
11…导电性粒子
21…导电性粒子
22…导电部
22A…第1导电部
22B…第2导电部
31…导电性粒子
31a…突起
32…导电部
32a…突起
33…芯物质
34…绝缘性物质
41…连接结构体
42…第1连接对象部件
42a…第1电极
43…第2连接对象部件
43a…第2电极
44…连接部
81…电子零件装置
82…第1陶瓷部件
83…第2陶瓷部件
84…接合部
84B…玻璃
85…电子零件
86…引线框架
P…压缩方向
R…内部空间

Claims (12)

1.一种树脂粒子,其中,
使所述树脂粒子以对粒径压缩了30%的状态在200℃下保持10分钟后,解除压缩,将压缩解除后的所述树脂粒子中的压缩方向的一端和另一端的距离设为X,此时,
从所述一端朝向所述另一端为0.05X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径相对于从所述一端朝向所述另一端为0.5X的位置处的所述压缩解除后的所述树脂粒子的长径的比为0.60以上0.95以下。
2.根据权利要求1所述的树脂粒子,其热分解温度为200℃以上350℃以下。
3.根据权利要求1或2所述的树脂粒子,其中,
压缩了10%时的压缩模量为100N/mm2以上3500N/mm2以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的树脂粒子,其中,
压缩了30%时的压缩模量为100N/mm2以上3000N/mm2以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的树脂粒子,其用于间隔物、用于电子零件用接合剂、用于获得具有导电部的导电性粒子、或用于叠层造形用材料。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的树脂粒子,其用作液晶显示元件用间隔物、用作电子零件用接合剂、或用于获得具有导电部的导电性粒子。
7.一种导电性粒子,其具备:
权利要求1~6中任一项所述的树脂粒子、以及
配置在所述树脂粒子的表面上的导电部。
8.根据权利要求7所述的导电性粒子,其进一步具备:
配置在所述导电部的外表面上的绝缘性物质。
9.根据权利要求7或8所述的导电性粒子,其中,
所述导电部的外表面上具有突起。
10.一种导电材料,其包含:
导电性粒子、以及
粘合剂树脂,
所述导电性粒子具备:权利要求1~6中任一项所述的树脂粒子、以及配置在所述树脂粒子的表面上的导电部。
11.一种连接结构体,其具备:
第1连接对象部件、
第2连接对象部件、以及
连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部,
所述连接部由权利要求1~6中任一项所述的树脂粒子形成,或由包含所述树脂粒子的组合物形成。
12.一种连接结构体,其具备:
表面具有第1电极的第1连接对象部件、
表面具有第2电极的第2连接对象部件、以及
连接所述第1连接对象部件和所述第2连接对象部件的连接部,
所述连接部由导电性粒子形成,或由包含所述导电性粒子和粘合剂树脂的导电材料形成,
所述导电性粒子具备:权利要求1~6中任一项所述的树脂粒子、以及配置在所述树脂粒子的表面上的导电部,
所述第1电极和所述第2电极通过所述导电性粒子而实现了电连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11884782B2 (en) 2019-03-19 2024-01-30 Sekisui Chemical Co., Ltd. Resin particles, conductive particles, conductive material and connection structure

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003043495A (ja) * 2001-08-03 2003-02-13 Soken Chem & Eng Co Ltd 2次変形異方接着性スペーサー粒子、その製造方法及びその粒子を用いる表示デバイス。
JP2004164874A (ja) * 2002-11-08 2004-06-10 Osugi Kk 異方性導電接着剤用導電微粒子
JP2006156068A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Sanyo Chem Ind Ltd 導電性微粒子
CN101099218A (zh) * 2005-02-22 2008-01-02 第一毛织株式会社 聚合物颗粒和导电性能增强的导电颗粒以及含有该导电颗粒的各向异性导电封装材料
CN104704579A (zh) * 2013-01-24 2015-06-10 积水化学工业株式会社 基材粒子、导电性粒子、导电材料及连接结构体
JP2017069191A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 積水化学工業株式会社 導電性粒子、導電材料及び接続構造体
US20180161758A1 (en) * 2015-08-10 2018-06-14 Mitsubishi Chemical Corporation Separating medium and column for liquid chromatography
WO2018230470A1 (ja) * 2017-06-12 2018-12-20 積水化学工業株式会社 樹脂粒子、導電性粒子、導電材料、接着剤、接続構造体及び液晶表示素子
JP2019046801A (ja) * 2017-09-06 2019-03-22 積水化学工業株式会社 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
CN113614142A (zh) * 2019-03-19 2021-11-05 积水化学工业株式会社 树脂粒子、导电性粒子、导电材料及连接结构体

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162871A (ja) 2007-12-28 2009-07-23 Fujifilm Corp 感光性組成物、フォトスペーサー及びフォトスペーサーの製造方法、保護膜、着色パターン、表示装置用基板、並びに表示装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003043495A (ja) * 2001-08-03 2003-02-13 Soken Chem & Eng Co Ltd 2次変形異方接着性スペーサー粒子、その製造方法及びその粒子を用いる表示デバイス。
JP2004164874A (ja) * 2002-11-08 2004-06-10 Osugi Kk 異方性導電接着剤用導電微粒子
JP2006156068A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Sanyo Chem Ind Ltd 導電性微粒子
CN101099218A (zh) * 2005-02-22 2008-01-02 第一毛织株式会社 聚合物颗粒和导电性能增强的导电颗粒以及含有该导电颗粒的各向异性导电封装材料
CN104704579A (zh) * 2013-01-24 2015-06-10 积水化学工业株式会社 基材粒子、导电性粒子、导电材料及连接结构体
US20180161758A1 (en) * 2015-08-10 2018-06-14 Mitsubishi Chemical Corporation Separating medium and column for liquid chromatography
JP2017069191A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 積水化学工業株式会社 導電性粒子、導電材料及び接続構造体
WO2018230470A1 (ja) * 2017-06-12 2018-12-20 積水化学工業株式会社 樹脂粒子、導電性粒子、導電材料、接着剤、接続構造体及び液晶表示素子
JP2019046801A (ja) * 2017-09-06 2019-03-22 積水化学工業株式会社 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
CN113614142A (zh) * 2019-03-19 2021-11-05 积水化学工业株式会社 树脂粒子、导电性粒子、导电材料及连接结构体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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