JP2005044773A - 被覆導電性粒子、異方性導電材料及び導電接続構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子機器や電子部品等を、高い接続信頼性で導電接続するのに好適に用いるこ
とができる被覆導電性粒子、該被覆導電性粒子を用いた異方性導電材料、及び、該被覆導
電性粒子又は異方性導電材料により導電接続された導電接続構造体を提供する。
【解決手段】 導電性の金属からなる表面を有する粒子と、前記導電性の金属からなる表
面を有する粒子の表面を被覆する絶縁微粒子とからなる被覆導電性粒子であって、前記導
電性の金属からなる表面を有する粒子は表面に複数の突起を有する被覆導電性粒子。
【選択図】 なし

Description

本発明は、接続信頼性に優れた被覆導電性粒子、異方性導電材料、及び、導電接続構造体
に関する。

金属表面を有する粒子は種々の樹脂充填材、改質剤として用いられる他、導電性微粒子と
してバインダー樹脂に混合され、液晶ディスプレイ、パーソナルコンピュータ、携帯通信
機器等のエレクトロニクス製品において、半導体素子等の小型電機部品を基板に電気的に
接続したり、基板同士を電気的に接続したりするためのいわゆる異方性導電材料としても
用いられる。

近年、電子機器や電子部品が小型化するに伴い、基板等の配線が微細になってきたため、
導電性微粒子の微粒子化や粒子径精度の向上が図られてきた。高い接続信頼性を確保する
ためには異方性導電材料中の導電性微粒子の配合量を増加させる必要があるが、このよう
な微細な配線を有する基板等では、隣接する導電性微粒子同士による横方向の導通等が起
こり、隣接電極間で短絡等が生じることがあるという問題があった。この問題を解決する
ため、導電性微粒子の表面を絶縁体で被覆した被覆導電性粒子を用いた異方性導電材料が
提案されている。

このような導電性微粒子の表面を絶縁体で被覆する方法としては、例えば、特許文献１に
は導電性微粒子の存在下で界面重合、懸濁重合、乳化重合等を行い、樹脂によりマイクロ
カプセル化する方法が記載されており、特許文献２には樹脂溶液中へ導電性微粒子を分散
した後乾燥させるディッピング法によりマイクロカプセル化する方法が記載されており、
特許文献３にはスプレードライ、ハイブリダイゼーションによる方法が記載されており、
その他にも真空蒸着等による方法等が知られている。

しかしながら、このような方法では絶縁被覆層の厚さを一定にすることが困難であり、ま
た、複数個の導電性微粒子を同時に被覆してしまうことがあった。被覆導電性粒子を用い
て導電接続を行う場合、導電性微粒子の粒子径を高度に制御しても、絶縁被覆層の厚みが
不均一では、熱や圧力により電極間に固定する際に圧力が均等に伝わらず、導通不良を起
こしやすくなる。例えば、上述のハイブリダイゼーションによる絶縁被覆の形成方法は、
導電性微粒子の表面に被覆層となる絶縁微粒子を物理的な力で付着させる方法であるため
、導電性微粒子の表面に単層で被覆層を形成させることはできず絶縁被覆層の厚みの制御
が困難であり、また、加熱や摩擦熱による熱や衝撃で樹脂粉末が溶融、変形するため、均
一な被覆を行うことは困難であった。また、樹脂微粉末と金属表面との接触面積が大きく
なるため、液晶素子のような熱や圧力をかけにくいデバイスに用いた場合には、絶縁被覆
層が除去しにくく、その結果、導通不良が起こるといった問題があった。

特許文献４及び特許文献５には、絶縁微粒子を静電相互作用やハイブリダイゼーション法
により導電性微粒子の表面に弱く付着させてなる被覆導電性粒子が記載されている。しか
しながら、このような方法で得られた被覆導電性粒子における、絶縁微粒子と導電性微粒
子との結合力はファンデルワールス力や静電気力のみに起因するため非常に弱く、バイン
ダー樹脂中に分散させる際や隣接粒子の接触により絶縁微粒子が剥がれ、充分な絶縁性が
確保できないといった問題があった。一方、このような絶縁微粒子を強い結合力で導電性
微粒子の表面に結合した場合には、熱圧着しても絶縁微粒子が剥離することなく、導通し
ないことがあるという恐れがあった。

また、導電性微粒子は、絶縁性のバインダー樹脂中に分散されて異方性導電材料として用
いられることが多いが、このような異方性導電材料を用いて導電接続を行う場合、生産効
率を上げるために導電接続工程を高速化しようとすると、導通不良が生じやすくなるとい
う問題もあった。これは、高速で接続しようとすると電極と導電性微粒子との間のバイン
ダー樹脂を充分に排除することができず、電極と導電性微粒子との間にバインダー樹脂が
残留してしまうためと考えられた。

特開平４−３６２１０４号公報 特開昭６２−４０１８３号公報 特開平７−１０５７１６号公報 特開平４−２５９７６６号公報 特開平３−１１２０１１号公報

本発明は、上記現状に鑑み、接続信頼性に優れた被覆導電性粒子、異方性導電材料、及び
、導電接続構造体を提供することを目的とする。

本発明は、導電性の金属からなる表面を有する粒子と、前記導電性の金属からなる表面を
有する粒子の表面を被覆する絶縁微粒子とからなる被覆導電性粒子であって、前記導電性
の金属からなる表面を有する粒子は表面に複数の突起を有する被覆導電性粒子である。
以下に本発明を詳述する。

本発明の被覆導電性粒子は、導電性の金属からなる表面を有する粒子（以下、金属表面粒
子ともいう）と、上記金属表面粒子を被覆する絶縁微粒子とからなる。このように金属表
面粒子の表面を絶縁微粒子により被覆することにより、本発明の被覆導電性粒子を用いて
基板等の導電接続を行う場合、微細な配線を有する基板等であっても、隣接する導電性微
粒子同士による横方向の導通等が起こることなく、また、縦方向には熱及び圧力を加えて
熱圧着することにより金属表面粒子の金属表面が露出して確実に導通させることができる
。

上記金属表面粒子は、表面に複数の突起を有する。表面に複数の突起を有することにより
、異方性導電材料として用いたときに電極と被覆導電性粒子間のバインダー樹脂の排除性
が高くなり、高速接続時にも確実に導通することができる。更に、このような突起を有す
ることにより、接続するアルミニウム電極に酸化被膜が形成されていても、これを突き破
って導通することができることから、接続信頼性が高まる。

上記金属表面粒子としては最表層が導電性の金属からなるものであり、かつ、表面に突起
を有するものであれば特に限定されず、例えば、金属のみからなる粒子；有機化合物又は
無機化合物からなるコア粒子の表面に蒸着、メッキ、塗布等により金属層が形成された粒
子；金属の微細粒子が絶縁性のコア粒子の表面に導入された粒子等が挙げられる。なかで
も、樹脂からなるコア粒子の表面に導電性の金属層が形成されたものは、本発明の被覆導
電性粒子が異方性導電材料に用いられた場合に、電極間の圧着時に変形して接合面積が増
やすことができることから、接続安定性の点で好ましい。

上記コア粒子としては特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン、ポリ
メチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂、ポリアルキレンテレ
フタレート、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒ
ド樹脂等のフェノール樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂等のメラミン樹脂、ベンゾグ
アナミンホルムアルデヒド樹脂等のベンゾグアナミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、
エポキシ樹脂、（不）飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、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、ポリエーテルスルホン等からなるものが挙げられる。なかでも
、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を１種又は２種以上重合させてなる樹
脂を用いてなるものは、好適な硬さを得やすいことから好ましい。

上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体は、非架橋性の単量体でも架橋性の単量体
でもよい。
上記非架橋性の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルス
チレン、ｐ−クロロスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン系単量体；（メタ）ア
クリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体；メチル（メタ）
アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（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、ラウリル（メタ）アク
リレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキ
シル（メタ）アクリレート、イソボルニル（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）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート類；２−ヒドロキシエチル（
メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）
アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の酸素原子含有（メタ）アクリレート
類；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル含有単量体；メチルビニルエーテル、エチル
ビニルエーテル、プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル類；酢酸ビニル、酪酸ビニ
ル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、フッ化ビニル、塩化ビニル、プロピオン酸
ビニル等の酸ビニルエステル類；エチレン、プロピレン、ブチレン、メチルペンテン、イ
ソプレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素等が挙げられる。

上記架橋性の単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ（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、テトラメチロールメタンジ（
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、ジペンタエリ
スリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリ
レート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート；グリセロールジ（メタ）アクリレート
、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ
）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；トリアリル（イソ）シアヌレート、
トリアリルトリメリテート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリル
アミド、ジアリルエーテル等；γ―（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
トリメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体；フタル
酸等のジカルボン酸類；ジアミン類；ジアリルフタレート、ベンゾグアナミン、トリアリ
ルイソシアネート等が挙げられる。

上記コア粒子の平均粒子径の好ましい下限は０．５μｍ、好ましい上限は１００μｍであ
る。０．５μｍ未満であると、金属層を形成する際に凝集が生じやすく、凝集を起こした
コア粒子を用いて製造される被覆導電性粒子は隣接電極間のショートを引き起こすことが
あり、１００μｍを超えると、得られる被覆導電性粒子の金属層が剥がれやすくなり信頼
性が低下することがある。より好ましい下限は１μｍ、より好ましい上限は２０μｍであ
る。なお、上記コア粒子の平均粒子径は光学顕微鏡、電子顕微鏡、粒度分布計等を用いて
計測した粒子径を統計的に処理して求めることができる。

上記コア粒子の平均粒子径の変動係数は１０％以下であることが好ましい。１０％を超え
ると、得られる被覆導電性粒子を用いて相対向する電極間隔を任意に制御することが困難
になる。なお、上記変動係数とは、粒子径分布から得られる標準偏差を平均粒子径で除し
て得られる数値である。

上記コア粒子の１０％Ｋ値の好ましい下限は１０００ＭＰａ、好ましい上限は１５０００
ＭＰａである。１０００ＭＰａ未満であると、得られる被覆導電性粒子の強度が不充分で
あるため、圧縮変形させたときに粒子の破壊が生じ導電材料としての機能を果たさなくな
ることがあり、１５０００ＭＰａを超えると、電極を傷つけることがある。より好ましい
下限は２０００ＭＰａ、より好ましい上限は１００００ＭＰａである。なお、上記１０％
Ｋ値は、微小圧縮試験器（例えば、島津製作所製ＰＣＴ−２００等）を用い、粒子を直径
５０μｍのダイアモンド製円柱からなる平滑圧子端面で、圧縮速度２．６ｍＮ／秒、最大
試験荷重１０ｇの条件下で圧縮した場合の圧縮変位（ｍｍ）を測定し、下記式により求め
ることができる。
Ｋ値（Ｎ／ｍｍ²）＝（３／√２）・Ｆ・Ｓ^−３／２・Ｒ^−１／２
Ｆ：粒子の１０％圧縮変形における荷重値（Ｎ）
Ｓ：粒子の１０％圧縮変形における圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：粒子の半径（ｍｍ）
なお、１０％Ｋ値が上記条件を満たすコア粒子を得るためには、コア粒子は、上述のエチ
レン性不飽和基を有する重合性単量体を重合させてなる樹脂からなることが好ましく、こ
の場合、構成成分として架橋性単量体を少なくとも２０重量％以上含有することがより好
ましい。

上記コア粒子は、回復率が２０％以上であることが好ましい。２０％未満であると、得ら
れる被覆導電性粒子を圧縮した場合に変形しても元に戻らないため接続不良を起こすこと
がある。より好ましくは４０％以上である。なお、上記回復率とは、粒子に９．８ｍＮの
荷重を負荷した後の回復率をいう。

上記金属としては、導電性を有しているものであれば特に限定されず、例えば、金、銀、
銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム
、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、カドミウム、珪素等の金属や、ＩＴＯ
、ハンダ等の金属化合物が挙げられる。

上記金属層は、単層構造であってもよく、複数の層からなる積層構造であってもよい。積
層構造からなる場合には、最外層は金からなることが好ましい。最外層を金からなるもの
にすることにより、耐食性が高く接触抵抗も小さいので、得られる被覆導電性粒子は更に
優れたものとなる。

上記金属層の厚みとしては特に限定されないが、好ましい下限は０．００５μｍ、好まし
い上限は１μｍである。０．００５μｍ未満であると、導電層としての充分な効果が得ら
れないことがあり、１μｍを超えると、得られる被覆導電性粒子の比重が高くなりすぎた
り、樹脂からなるコア粒子の硬さがもはや充分変形できる硬度ではなくなったりすること
がある。より好ましい下限は０．０１μｍ、より好ましい上限は０．３μｍである。
また、上記金属層の最外層を金層とする場合には、金層の厚みの好ましい下限は０．００
１μｍ、好ましい上限は０．５μｍである。０．００１μｍ未満であると、均一に金属層
を被覆することが困難になり耐食性や接触抵抗値の向上効果が期待できないことがあり、
０．５μｍを超えると、その効果の割には高価である。より好ましい下限は０．０１μｍ
、より好ましい上限は０．２μｍである。

上記導電性の金属層を形成する方法としては特に限定されず、例えば、物理的な金属蒸着
法、化学的な無電解メッキ法等の公知の方法が挙げられるが、工程の簡便さから無電解メ
ッキ法が好適である。無電解メッキ法で形成できる金属層としては、例えば、金、銀、銅
、プラチナ、パラジウム、ニッケル、ロジウム、ルテニウム、コバルト、錫及びこれらの
合金等が挙げられるが、本発明の被覆導電性粒子においては、均一な被覆を高密度で形成
できることから金属層の一部又は全部が無電解ニッケルメッキによって形成されたもので
あることが好ましい。
上記金属層の最外層に金層を形成する方法としては特に限定されず、例えば、無電解メッ
キ、置換メッキ、電気メッキ、スパッタリング等の既知の方法等が挙げられる。

上記金属表面粒子の表面の突起としては、少なくとも突起の表面が導電性の金属であれば
特に限定されず、上記金属層と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
上記突起の高さの好ましい下限は０．０５μｍである。０．０５μｍ未満であると、接続
時に突起部分が絶縁被覆層から露出しやすいという突起を付与した効果が得られにくいこ
とがある。より好ましい下限は０．１μｍである。
上記突起の高さの好ましい上限は、上記金属表面粒子の直径の４０％である。４０％を超
えると、突起が折れやすくなったり、電極に深くめり込み破損したりするおそれがあった
り、得られる被覆導電性粒子を用いて相対向する電極間隔を任意に制御することが困難に
なったりすることがある。より好ましい上限は２０％である。

上記突起の数としては特に限定されないが、被覆導電性粒子１つ当たりの平均突起数が８
以上であることが好ましい。８未満であると、突起を付与した効果としての安定した高い
接続安定性を発揮できないことがある。

このような突起を有する金属表面粒子を製造する方法としては特に限定されず、例えば、
１）コア粒子の表面に導電性の金属層を形成させる際に、無機材料又は有機材料からなる
子粒子を取り込ませながら導電性の金属層を成長させていく方法、２）コア粒子の表面に
導電性の金属層を形成させる際に、金属と親和性の高い物質をコア粒子表面に不均一に付
着させ、上記金属と親和性の高い物質の多い部分で局所的に導電性の金属からなる突起を
成長させつつ、導電性の金属層を形成する方法、３）突起となる有機材料又は無機材料か
らなる子粒子を表面に有したコア粒子（以下、突起粒子ともいう）の表面に導電性の金属
層を形成する方法が挙げられる。

上記１）法の具体的方法としては、例えば、樹脂からなるコア粒子の水性スラリーを、ニ
ッケル塩、還元剤、錯化剤等を含んだ無電解メッキ浴に添加して無電解ニッケルメッキを
行う際に、コア粒子上へのニッケル層の形成とメッキ浴の自己分解とを同時に起こして、
この自己分解物を突起の核とし、ニッケル被膜の成長と突起の成長とを同時に行う方法等
が挙げられる。

上記２）法の具体的方法としては、例えば、コア粒子表面に塩化パラジウムを導入した後
、塩化パラジウムの還元を塩化パラジウムの希薄液中で穏やかな攪拌下で極めて穏やかに
行うことにより、無電解ニッケルメッキの起点となるパラジウムをコア粒子表面に不均一
に形成させ、その後、ニッケル塩、還元剤、錯化剤等を含んだ無電解メッキ浴に添加して
無電解ニッケルメッキを行う方法等が挙げられる。
この方法では、パラジウムが多い部分では、パラジウムの少ない部分と比べて、ニッケル
の析出速度が大きくなるため、結果として、突起という状態でメッキが進行する。

上記３）法の具体的な方法としては、例えば、コア粒子表面にハイブリダイゼーション等
の各種の方法により子粒子を付着した突起粒子を調製した後、得られた突起粒子の表面に
無電解ニッケルメッキ等により金属層を形成させる方法；少なくとも重合性不飽和単量体
と媒体とを混合して得られる、重合性不飽和単量体を含む重合性液滴、又は、媒体中でシ
ード粒子を重合性単量体で膨潤させた重合性液滴の表面に、突起となる子粒子を凝集又は
結合させ、重合性液滴を重合することにより表面に突起を有した粒子（突起粒子）を調製
した後、得られた突起粒子の表面に無電解ニッケルメッキ等により金属層を形成させる方
法等が挙げられる。

上記コア粒子の表面に突起となる子粒子を化学的及び／又は物理的に結合した後、該コア
粒子と微粒子との表面に導電性の金属層を形成する方法としては、例えば、少なくとも重
合性不飽和単量体と媒体とを混合して重合性不飽和単量体を含む重合性液滴が媒体中に分
散した分散液を調製する工程と、上記分散液に子粒子を添加し、子粒子を重合性液滴の表
面に付着させる工程と、子粒子が付着した重合性液滴を重合させて突起粒子を得る工程と
、得られた突起粒子を金属メッキする工程を有する方法が好適である。

その他の方法としては、例えば、シード粒子と、重合性不飽和単量体を含有する媒体とを
混合してシード粒子が媒体中に分散した分散液を調製する工程と、上記シード粒子に重合
性不飽和単量体を吸収させ重合性液滴を調製する工程と、分散液に子粒子を添加し、子粒
子を重合性液滴の表面に付着させる工程と、子粒子が付着した重合性液滴を重合させ突起
粒子を得る工程と、得られた突起粒子を金属メッキする工程とを有する方法によっても、
突起を有する金属表面粒子を製造することができる。

上記絶縁微粒子としては、絶縁性のものであれば特に限定されず、例えば、絶縁性の樹脂
からなるものの他、シリカ等の絶縁性の無機物からなるもの等が挙げられる。なかでも絶
縁性の樹脂からなるものが好ましい。上記絶縁性の樹脂としては特に限定されず、例えば
、上述のコア粒子に用いられる樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく
、２種以上を併用しても良い。

上記絶縁微粒子の粒子径の好ましい下限は５ｎｍ、好ましい上限は１０００ｎｍである。
５ｎｍ未満であると、隣接する被覆導電性粒子間の距離が電子のホッピング距離より小さ
くなり、リークが起こりやすくなり、１０００ｎｍを超えると、熱圧着する際に必要な圧
力や熱が大きくなりすぎることがある。より好ましくい下限は１０ｎｍ、より好ましい上
限は５００ｎｍである。

なお、大きな絶縁微粒子により被覆された隙間に小さな絶縁微粒子が入り込み、被覆密度
を向上できるため、粒子径の異なる２種以上の絶縁微粒子を併用してもよい。この際、小
さな絶縁微粒子の粒子径は大きな絶縁微粒子の粒子径の１／２以下であることが好ましく
、また、小さな絶縁微粒子の数は大きな絶縁微粒子の数の１／４以下であることが好まし
い。

また、上記絶縁微粒子の粒子径と金属表面粒子の突起の高さとの比も特に限定されず、例
えば、上記絶縁微粒子の粒子径が金属表面粒子の突起の高さよりも大きい場合；上記絶縁
微粒子の粒子径が金属表面粒子の突起の高さよりも小さい場合等の他、更に、上記絶縁微
粒子として粒子径の異なる２種のものを用いた場合等が考えられる。このような上記絶縁
微粒子の粒子径と金属表面粒子の突起の高さとの関係の例を図１に示した。

上記絶縁微粒子は、粒子径のＣＶ値が２０％以下であることことが好ましい。２０％を超
えると、得られる被覆導電性粒子の被覆層の厚さが不均一となり、電極間で熱圧着する際
に均一に圧力がかけにくくなり、導通不良を起こすことがある。なお、上記粒子径のＣＶ
値は、下記式により算出することができる。
粒子径のＣＶ値（％）＝粒子径の標準偏差／平均粒子径×１００
上記粒子径分布の測定方法としては、金属表面粒子を被覆する前は粒度分布計等で測定で
きるが、被覆した後はＳＥＭ写真の画像解析等で測定することができる。

上記絶縁微粒子は、正電荷を有するものであることが好ましい。正電荷を有することによ
り、後述するヘテロ凝集法を用いて、金属表面粒子との結合を行うことができ、また、上
記絶縁微粒子同士は静電反発することから、絶縁微粒子同士が凝集することを抑制し、単
層の被覆層を形成することができる。即ち、絶縁微粒子が正に帯電している場合には、絶
縁微粒子は金属表面粒子上に単層で付着する。また、このような正電荷がアンモニウム基
又はスルホニウム基による場合には、後述する金属に対して結合性を有する官能基（Ａ）
としても作用し、絶縁微粒子が直接金属表面粒子の表面の金属と化学結合を形成しやすく
なる。従って、上記絶縁微粒子はアンモニウム基又はスルホニウム基を有する樹脂からな
ることが好ましい。なかでも、スルホニウム基を有する樹脂からなることが更に好ましい
。

上記正電荷を有する絶縁微粒子としては、絶縁微粒子の製造時に正電荷を有する重合性単
量体を混入させたもの、正電荷を有するラジカル開始剤により重合を行ったもの、正電荷
を有する分散安定剤又は乳化剤を用いて製造されたもの等が挙げられる。これらの方法は
２種以上併用しても良い。これらのなかでも、正電荷を有する重合性単量体を用いる方法
、ラジカル開始剤を用いる方法が好適である。
上記正電荷を有する重合性単量体としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタ
クリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、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等のアンモニウム基含有
モノマー、メタクリル酸フェニルジメチルスルホニウムメチル硫酸塩等のスルホニウム基
を有するモノマー等が挙げられる。上記正電荷を有するラジカル開始剤としては、例えば
、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシ−ブチル）］−プロピ
オンアミド｝、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、
２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）及びこれらの塩等が挙げられる。

本発明の被覆導電性粒子においては、上記金属表面粒子と絶縁微粒子とは、金属に対して
結合性を有する官能基（Ａ）を介して化学結合されていることが好ましい。化学結合され
ることにより、ファンデルワールス力や静電気力のみによる結合に比べて結合力が強く、
バインダー樹脂等に混練する際に絶縁微粒子が剥がれ落ちたり、被覆導電性粒子を異方性
導電材料として用いたときに隣接粒子との接触により絶縁微粒子が剥がれ落ちてリークが
起こったりするのを防ぐことができる。一方、上述のように上記金属表面粒子は突起を有
することから、いかに絶縁微粒子が強固に接着していたとしても、熱圧着により突起が絶
縁微粒子を押し退け、確実に導電接続可能である。更に、この化学結合は金属表面粒子と
絶縁微粒子との間にのみ形成され、絶縁微粒子同士が結合することはないので、絶縁微粒
子による被覆層は単層となる。このことから、金属表面粒子及び絶縁微粒子として粒子径
の揃ったものを用いれば、容易に本発明の被覆導電性粒子の粒子径を均一なものとするこ
とができる。

上記官能基（Ａ）としては、金属とイオン結合、共有結合、配位結合が可能な基であれば
特に限定されず、例えば、シラン基、シラノール基、カルボキシル基、アミノ基、アンモ
ニウム基、ニトロ基、水酸基、カルボニル基、チオール基、スルホン酸基、スルホニウム
基、ホウ酸基、オキサゾリン基、ピロリドン基、燐酸基、ニトリル基等が挙げられる。な
かでも、配位結合し得る官能基が好ましく、Ｓ、Ｎ、Ｐ原子を有する官能基が好適に用い
られる。例えば、金属が金の場合には、金に対して配位結合を形成するＳ原子を有する官
能基、特にチオール基、スルフィド基であることが好ましい。

このような官能基（Ａ）を用いて金属表面粒子と絶縁微粒子とを化学結合させる方法とし
ては特に限定されないが、例えば、１）官能基（Ａ）を表面に有する絶縁微粒子を金属表
面粒子の表面に導入する方法、２）官能基（Ａ）と反応性官能基（Ｂ）とを有する化合物
を金属表面に導入し、その後一段階又は多段階の反応により反応性官能基（Ｂ）と絶縁微
粒子とを反応させて結合する方法等が挙げられる。 上記１）の方法において、官能基（
Ａ）を表面に有する絶縁微粒子を作製する方法としては特に限定されず、例えば、官能基
（Ａ）を有するモノマーを絶縁微粒子の製造時に混入させる方法；絶縁微粒子の表面に化
学結合により官能基（Ａ）を導入する方法；絶縁微粒子の表面を化学処理し官能基（Ａ）
に改質する方法；絶縁微粒子の表面をプラズマ等で官能基（Ａ）に改質する方法等が挙げ
られる。

上記２）の方法としては、例えば、同一分子内に官能基（Ａ）とヒドロキシル基、カルボ
キシル基、アミノ基、エポキシ基、シリル基、シラノール基、イソシアネート基等の反応
性官能基（Ｂ）とを有する化合物を金属表面粒子と反応させ、次いで、反応性官能基（Ｂ
）に共有結合可能な官能基を表面に有する有機化合物粒子を反応させる方法等が挙げられ
る。このような同一分子内に官能基（Ａ）と反応性官能基（Ｂ）とを有する化合物として
は、例えば、２−アミノエタンチオール、ｐ−アミノチオフェノール等が挙げられる。２
−アミノエタンチオールを用いれば、金属表面粒子の表面にＳＨ基を介して２−アミノエ
タンチオールを結合させ、一方のアミノ基に対して例えば表面にエポキシ基やカルボキシ
ル基等を有する絶縁微粒子を反応させることにより、金属表面粒子と絶縁微粒子とを結合
することができる。

本発明の被覆導電性粒子を用いて電極間の接合を行う場合、熱及び圧力を加えて熱圧着す
ることにより金属表面粒子の金属表面を露出させて導通を行う。ここで金属表面が露出す
るとは、金属表面粒子の金属表面の少なくとも一部が絶縁微粒子に妨げられずに直接電極
と接することができる状態になることをいう。なお、上記熱圧着の条件としては、異方性
導電材料中の被覆導電性粒子の密度や接続する電子部品の種類等により必ずしも限定され
ないが、通常は１２０〜２２０℃の温度で、９．８×１０^４〜４．９×１０^６Ｐａの圧力
により行う。

金属表面粒子の金属表面が露出する態様としては、以下の３つの態様が考えられる。
第１の態様は、熱圧着することにより、絶縁粒子が溶融して、金属表面粒子の金属表面が
露出するというものである。第２の態様は、熱圧着することにより、絶縁粒子が変形して
、金属表面粒子の金属表面が露出するというものである。第３の態様は、熱圧着すること
により、金属表面粒子と絶縁粒子とが解離して、金属表面粒子の金属表面が露出するとい
うものである。
なかでも、第２の態様により金属表面粒子の金属表面が露出して導電接続が行われること
が好ましい。第１の態様による場合は、溶融した絶縁粒子がブリードアウトして、バイン
ダー樹脂や基板を汚染したり、隣接する被覆導電性粒子間を絶縁する被覆層までが溶融し
て充分な絶縁性を示さなかったりすることがあり、第３の態様による場合は、熱圧着時の
金属表面粒子と絶縁粒子とが圧着する方向に並んでいる場合に絶縁粒子が金属表面粒子と
基板との間にはさまり解離することができずに、接続信頼性が低くなることがある。なお
、金属表面粒子が表面に突起を有することにより、第２の態様及び第３の態様による金属
表面粒子の金属表面が露出し易くなる。

このいずれの態様により金属表面粒子の金属表面が露出して導電接続が行われるかは、熱
圧着条件等にもよるが、通常は、金属表面粒子の硬さと絶縁粒子の硬さとの相対関係によ
り制御することができる。ここで粒子の硬さとは、熱圧着条件下における相対的な硬さを
いい、例えば、金属表面粒子に比較して絶縁粒子の軟化温度が低く、熱圧着条件下では絶
縁粒子のみが軟化する場合には、絶縁粒子の方が軟らかいといえる。

なお、金属表面粒子の金属表面を露出させるためには、絶縁粒子の被覆率、即ち金属表面
粒子の表面積全体に占める絶縁粒子により被覆されている部分の面積を５〜５０％にする
ことが好ましい。５％未満であると隣接する被覆導電性粒子同士の絶縁が不充分になるこ
とがあり、５０％を超えると、第１の態様の場合には、隣接する被覆導電性粒子間を絶縁
する被覆層までが溶融して充分な絶縁性を示さないことがあり、第２の態様の場合には、
絶縁粒子が変形してつぶれても金属表面が充分に露出しないことがあり、第３の態様の場
合には、熱圧着方向の絶縁粒子が解離するために他の絶縁粒子を押し退ける必要があった
り、熱圧着時の金属表面粒子と絶縁粒子とが圧着する方向に並んでいる場合に絶縁粒子が
金属表面粒子と基板との間にはさまったりして解離することができないことがある。

このような金属表面粒子の硬さと絶縁粒子の硬さとの相対関係の調整について更に説明す
る。例えば、上記金属表面粒子として、銅、ニッケル、鉄、金等の比較的硬い金属；窒化
アルミ等の比較的硬い金属酸化物；シリカ等の無機粒子；架橋性の単量体の配合量が５０
重量％以上である樹脂からなるコア粒子に金属層を設けたもの等の比較的硬いものを選択
した場合に、上記絶縁粒子として、下記のものを選択することにより、いずれの態様によ
り金属表面粒子の金属表面が露出して導電接続が行われるかを調整することができる。

本発明の被覆導電性粒子を作製する方法としては、上記突起を有する金属表面粒子の表面
に上記絶縁微粒子を接触させ化学結合させる方法であれば特に限定されないが、例えば、
少なくとも、有機溶剤及び／又は水中において、導電性の金属からなる表面を有する粒子
に絶縁微粒子をファンデルワールス力又は静電相互作用により凝集させる工程１と、導電
性の金属からなる表面を有する粒子と絶縁微粒子とを化学結合させる工程２とを有する方
法が好ましい。工程１の凝集法はヘテロ凝集法と呼ばれる方法であり、この方法を用いれ
ば、溶媒効果により金属表面粒子と絶縁微粒子との間の化学反応が迅速かつ確実に起こる
ため、必要以上の圧力を必要とせず、また、系全体の温度の制御も容易であるため、絶縁
微粒子が熱により変形等しにくい。これに比べて、従来の高速攪拌機やハイブリダイザー
等を用いた乾式方法により絶縁微粒子を導入すると、必要以上の圧力や摩擦熱等の負荷が
かかりやすく、絶縁微粒子が金属表面粒子より硬い場合には、金属表面粒子に傷がついた
り、金属層が剥離したりすることもあり、また、絶縁微粒子が金属表面粒子より柔らかい
場合や、絶縁微粒子のガラス転移点温度が低い場合には、金属表面粒子との衝突や摩擦熱
により絶縁微粒子が変形し、接触面積が大きくなったり、絶縁膜厚が不均一になったり、
絶縁微粒子が積層付着したり、絶縁微粒子が溶融し被覆導電性粒子同士が合着して単粒子
化できなかったりすることがある。
上記有機溶剤としては、絶縁微粒子を溶解しないのもであれば特に限定されない。

本発明の被覆導電性粒子は、金属表面粒子の表面を絶縁微粒子により被覆していることか
ら、異方性導電材料として用いた場合でも、隣接する粒子間でリークが発生することがな
い。更に、上記金属表面粒子の表面に突起があることから、接続時には熱圧着することに
より金属表面粒子の金属表面が容易に露出して確実な導通が得られる。また、金属表面粒
子と絶縁微粒子とが化学結合している場合には、バインダー樹脂等に混練する際や隣接粒
子と接触する際に、絶縁微粒子と金属表面との結合力が弱すぎて絶縁微粒子が剥がれ落ち
たりすることがない。また、絶縁微粒子は単層の被覆層を形成し、絶縁微粒子の粒径分布
が小さく、かつ、絶縁微粒子と金属表面との接触面積が一定であるので、被覆導電性粒子
の粒子径を均一にすることができる。

本発明の被覆導電性粒子は、異方性導電材料、熱線反射材料、電磁波シールド材料等の用
途に用いることができる。なかでも、絶縁性のバインダー樹脂中に分散させることにより
異方性導電材料として好適に用いることができる。
本発明の被覆導電性粒子が絶縁性のバインダー樹脂中に分散されている異方性導電材料も
また、本発明の１つである。
なお、本明細書において、異方性導電材料には、異方性導電膜、異方性導電ペースト、異
方性導電接着剤、異方性導電インク等が含まれる。

上記絶縁性のバインダー樹脂としては、絶縁性であれば特に限定されないが、例えば、ア
クリル酸エステル、エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体
及びその水添物、スチレン−イソプレンブロック共重合体及びその水添物等の熱可塑性樹
脂；エポキシ樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂
等の熱硬化性樹脂；多価アルコールのアクリル酸エステル、ポリエステルアクリレート、
多価カルボン酸の不飽和エステル等の紫外線、電子線等により硬化する樹脂等が挙げられ
る。なかでも、熱及び／又は光により硬化する粘接着剤が好適である。

本発明の異方性導電材料には、必須成分であるバインダー樹脂及び本発明の被覆導電性粒
子以外に、本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、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、難燃剤等の各種添加剤の１種類又は２種類以上が添加さ
れてもよい。

本発明の異方性導電材料においては、含有される本発明の被覆導電性粒子の絶縁粒子に含
まれる官能基と、バインダー樹脂中の官能基とが化学結合することが好ましい。上記絶縁
粒子とバインダー樹脂とが化学結合することにより、バインダー樹脂中に分散された本発
明の被覆導電性粒子の安定性に優れるとともに、熱溶融した絶縁粒子がブリードアウトし
て電極や液晶を汚染することがなく、かつ、長期的な接続の安定性や信頼性に優れる異方
性導電材料となる。

上記バインダー樹脂中に本発明の被覆導電性粒子を分散させる方法としては特に限定され
ず、従来公知の分散方法を用いることができ、例えば、バインダー樹脂中に被覆導電性粒
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；被覆導電性粒子を
水や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、バインダー樹脂中へ添
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；バインダー樹脂を水や有機溶
剤等で希釈した後、被覆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
せる方法等の機械的剪断力を付与する分散方法等が挙げられる。これらの分散方法は、単
独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
なお、上記機械的剪断力の付与に際しては、バインダー樹脂中に分散させる本発明の被覆
導電性粒子の構造を破壊するほどの機械的剪断力を加えないような方法や条件を適宜選択
して行うことが好ましい。

上記異方性導電膜を作製する方法としては特に限定されず、例えば、バインダー樹脂に溶
媒を加えたものに本発明の被覆導電性粒子を懸濁させ、この懸濁液を離型フィルム上に流
延して被膜を作り、被膜から溶媒を蒸発させたものをロール上に巻き取る方法等が挙げら
れる。上記異方性導電膜による導電接続においては、被膜を離型フィルムとともに巻き出
して、被膜を接着すべき電極上に置き、この上に対向電極を重ねて熱圧着することにより
接続させる方法等が挙げられる。

上記異方性導電ペーストは、例えば、異方性導電接着剤をペースト状にすることにより作
製することができ、これを適当なディスペンサーに入れ、接続すべき電極上に所望の厚み
に塗り、この上に対向電極を重ね合わせ、熱圧着して樹脂を硬化させることにより、接続
することができる。

上記異方性導電インクは、例えば、異方性導電接着剤に溶媒を加えて印刷に適した粘度を
持たせることにより作製することができ、これを接着すべき電極上にスクリーン印刷し、
その後溶媒を蒸発させ、この上に対向電極を重ねて熱圧着することにより接続することが
できる。

上記異方性導電材料の塗工膜厚としては、使用した本発明の被覆導電性粒子の平均粒子径
と接続電極の仕様とから計算し、接続電極間に被覆導電性粒子が挟持され、接合基板間が
接着層で充分に満たされるようにすることが好ましい。

本発明の被覆導電性粒子又は本発明の異方性導電材料によりＩＣチップや基板等の電子部
品が導電接続されてなる導電接続構造体もまた、本発明の１つである。

本発明によれば、接続信頼性に優れた被覆導電性粒子、異方性導電材料、及び、導電接続
構造体を提供できる。

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定
されるものではない。

（実施例１）
１．突起を有する金属表面粒子の作製
（１）子粒子の調製
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０
００ｍＬ容セパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル７０ｍｍｏｌ、メタクリル酸グリ
シジル１０ｍｍｏｌ、ジメタクリル酸エチレングリコール２０ｍｍｏｌ、メタクリル酸フ
ェニルジメチルスルホニウムメチル硫酸塩３ｍｍｏｌ、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−
カルボキシエチル）−２−メチル−プロピオンアミジン］４水和物３ｍｍｏｌ、及び、蒸
留水４７０ｍＬを秤量した後、２００ｒｐｍで攪拌し、窒素雰囲気下７０℃で５時間重合
を行い、表面にエポキシ基を有する子粒子を得た。次いで、エチレンジアミン３０ｍｍｏ
ｌを添加し、７０℃で１時間反応させることにより、エポキシ基をアミノ基に変換した。
反応終了後、遠心分離操作による未反応モノマー、重合開始剤等の除去を行い、蒸留水４
００ｍＬを添加し超音波照射により分散した後、メタクリル酸グリシジル３０ｍｍｏｌを
添加し、７０℃で１時間反応させることにより、アミノ基を重合性のメタクリル基に変換
した。反応終了後、遠心分離操作により未反応物の除去、洗浄を２回行い、更に蒸留水で
分散することにより、平均粒子径３０５ｎｍ、ＣＶ値８．８％、固形分率１０％の表面に
重合性の官能基を有した子粒子分散液を得た。
なお、子粒子の粒子径及び分布は、動的光散乱粒度分布径（大塚電子社製、ＤＬＳ８００
０）を用いて測定した。

（２）シード粒子の調製
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０
００ｍＬ容セパラブルフラスコに、スチレン５００ｍｍｏｌ、ｎ−オクチルメルカプタン
８５ｍｍｏｌ、過硫酸カリウム２ｍｍｏｌ、塩化ナトリウム２．５ｍｍｏｌ、及び、蒸留
水５８５ｍＬを秤量した後、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、遠心分離操作による未反応モノマー、重合開始剤等の除去、洗浄
を２回行い、更に蒸留水で分散することにより、平均粒子径９００ｎｍ、ＣＶ値３．２％
、固形分率１０％のシード粒子分散液を得た

（３）突起粒子の製造
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた５０
０ｍＬ容のセパラブルフラスコに、得られたシード粒子分散液１０ｇ及び蒸留水９０ｍＬ
を秤量した後、攪拌しながら、得られた子粒子分散液１ｇを滴下し、シード粒子と子粒子
とを複合化した。次いで、ラウリル硫酸ナトリウム０．０５ｇ、ポリビニルアルコール３
％水溶液２０ｇを添加し、シード／子粒子複合化液を得た。
別に、ジビニルベンゼン１２０ｇ、過酸化ベンゾイル３ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム０．
７ｇ、及び、蒸留水８００ｍＬをホモジナイザーで混合し乳化させて、重合性単量体乳化
液を得た。
得られた重合性単量体乳化液をシード／子粒子複合化液に添加し、１００ｒｐｍで攪拌し
、窒素気流下、室温で２４時間、重合性単量体をシード／子粒子複合体に吸収させ、重合
性液滴を得た。次いで、攪拌速度を２００ｒｐｍとした後、７０℃に加熱することにより
重合性液滴を重合させて、突起粒子を得た。
走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、得られた突起粒子は、突起のない部分の平均
粒子径が４．０１μｍ、ＣＶ値が３％であり、１つあたりの突起の数が平均２４個（投影
面積として１３．５％）であった。

（４）突起を有する金属表面粒子の製造
得られた突起粒子について、脱脂、センシタイジング、アクチベイチングを行い樹脂表面
にパラジウム核を生成させ、無電解メッキの触媒核とした。次に、無電解ニッケルメッキ
浴に浸漬し、ニッケルメッキ層を形成した。更に、ニッケル層の表面に無電解置換金メッ
キを行い、突起を有する金属表面粒子を得た。
得られた突起導電性粒子を走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、突起を含む粒子表
面に金属メッキが施されており、また、突起の数は平均２４個と、メッキ操作により突起
の数が減少することはなかった。

２．絶縁微粒子の作製
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０
００ｍＬ容セパラブルフラスコに、メタクリル酸グリシジル５０ｍｍｏｌ、メタクリル酸
メチル５０ｍｍｏｌ、ジメタクリル酸エチレングリコール３ｍｍｏｌ、メタクリル酸フェ
ニルジメチルスルホニウムメチル硫酸塩１ｍｍｏｌ、２，２’−アゾビス｛２−［Ｎ−（
２−カルボキシエチル）アミジノ］プロパン｝２ｍｍｏｌからなるモノマー組成物を固形
分率が５重量％となるように蒸留水に秤取した後、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、表面にスルホニウム基及
びエポキシ基を有する平均粒子径１８０ｎｍ、粒子径のＣＶ値７％の絶縁粒子を得た。

３．被覆導電性粒子の製造
得られた絶縁微粒突起を有する金属表面粒子を超音波照射下で蒸留水に分散させ、絶縁微
粒子の１０重量％水分散液を得た。
得られた突起を有する金属表面粒子１０ｇを蒸留水５００ｍＬに分散させ、絶縁微粒子の
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濾過後、
更にメタノールで洗浄、乾燥し、被覆導電性粒子を得た。

走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、得られた被覆導電性粒子では、突起を
有する金属表面粒子の表面に絶縁微粒子による被覆層が１層のみ形成されていた。画像解
析により被覆導電性粒子の中心より２．５μｍの面積に対する絶縁微粒子の被覆面積（即
ち絶縁微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。また、
透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察により、絶縁微粒子と金属表面粒子との結合界
面は絶縁微粒子の円周の１２％であることから、金属表面粒子との界面結合面積は絶縁微
粒子の表面積の１２％であった。

得られた被覆導電性粒子をｔ−ブチルアルコールに分散し、１０×１０ｍｍのシリコンウ
エハ上に乾燥後の被覆導電微粒子重量が０．００００４ｇ（約２４万個）となるように秤
量し、乾燥後、１０×１０ｍｍのシリコンウエハをかぶせ、１００Ｎの加圧下、２００℃
で３０秒間加熱した。その後、シリコンウエハを引き剥がし、ＳＥＭにより被覆導電性粒
子表面の絶縁微粒子の状態を観察したところ、溶融した絶縁微粒子を押し退けて金属表面
粒子の突起が露出していた。

（実施例２）
１．絶縁粒子の作製
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０
００ｍＬ容セパラブルフラスコに、メタクリル酸グリシジル５０ｍｍｏｌ、メタクリル酸
メチル５０ｍｍｏｌ、ジメタクリル酸エチレングリコール３ｍｍｏｌ、メタクリル酸フェ
ニルジメチルスルホニウムメチル硫酸塩１ｍｍｏｌ、２，２’−アゾビス｛２−［Ｎ−（
２−カルボキシエチル）アミジノ］プロパン｝２ｍｍｏｌからなるモノマー組成物を固形
分率が５重量％となるように蒸留水に秤取した後、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、表面にスルホニウム基及
びエポキシ基を有する平均粒子径１８０ｎｍ、粒子径のＣＶ値７％の絶縁粒子を得た。

２．金属表面粒子の作製
（１）突起を有する金属表面粒子の作製
平均粒子径５μｍのテトラメチロールメタンテトラアクリレート／ジビニルベンゼンから
なるコア粒子に、アルカリ脱脂、酸中和、ＳｎＣｌ_２溶液におけるセンシタイジング、Ｐ
ｄＣｌ_２溶液におけるアクチベイチングからなる無電解メッキ前処理工程を行った。なお
、上記センシタイジングとは、絶縁物質の表面にＳｎ²⁺イオンを吸着させる工程であり、
アクチベイチングとは、Ｓｎ²⁺＋Ｐｄ²⁺→Ｓｎ⁴⁺＋Ｐｄ⁰なる反応を絶縁物質表面に起こ
してＰｄを無電解メッキの触媒核とする工程である。
無電解メッキ前処理工程を施したコア粒子を、所定の方法にしたがって建浴、加温された
無電解メッキ浴に浸漬して無電解メッキを行った。無電解メッキ浴としては、無電解ニッ
ケル浴を用いてニッケルメッキを行った。ここでコア粒子表面にＰｄを形成する工程にお
いて、アクチベイチング時に系中に若干量のＰｄＣｌ_２を加えて、Ｐｄを表面に不均一に
付着させて、超音波４５Ｈｚ照射下でニッケルメッキを行い、突起の有するニッケルメッ
キ層を形成した。
その後、更に、置換メッキ法により表面に金メッキを施し、突起を有する金属表面粒子を
得た。
得られた金属表面粒子のニッケルメッキ厚みは９０ｎｍであり、金メッキの厚みは３０ｎ
ｍであった。また、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、突起の高さは金属
表面粒子の直径の１０％であった。

（２）反応性の官能基を有する金属表面粒子の作製
次に、４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コックを取り付けた２０００ｍＬ容セパラ
ブルフラスコ中で、２−アミノエタンチオール２０ｍｍｏｌをメタノール１０００ｍＬに
溶解させて反応溶液を作製し、得られた金属表面粒子２０ｇを窒素雰囲気下で反応溶液に
分散させ、室温で３時間攪拌し、濾過により未反応の２−アミノエタンチオールを除去し
、メタノールで洗浄後、乾燥し、表面に反応性の官能基であるアミノ基を有した金属表面
粒子を得た。

３．被覆導電性粒子の作製
絶縁粒子を超音波照射下でアセトンに分散させ、絶縁粒子の１０重量％アセトン分散液を
得た。
金属表面粒子１０ｇをアセトン５００ｍＬに分散させ、絶縁粒子のアセトン分散液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濾過後、更にメタノール
で洗浄、乾燥し、被覆導電性粒子を得た。
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、被覆導電性粒子は、金属表面粒子の表
面に絶縁粒子による被覆層が１層のみ形成されていた。画像解析により被覆導電性粒子の
中心より２．５μｍの面積に対する絶縁粒子の被覆面積（即ち絶縁粒子の粒子径の投影面
積）を算出したところ、被覆率は４０％であった。

被覆導電性粒子をｔ−ブチルアルコールに分散し、１０×１０ｍｍのシリコンウエハ上に
乾燥後の被覆導電性粒子重量が０．００００４ｇ（約２４万個）となるように秤量し、乾
燥後、１０×１０ｍｍのシリコンウエハをかぶせ、１００Ｎの加圧下、２００℃で３０秒
間加熱した後、シリコンウエハを引き剥がし、ＳＥＭにより被覆粒子表面の絶縁粒子の状
態を観察したところ、絶縁粒子が変形することにより、金属表面粒子の金属表面が露出し
ており、シリコンウエハ側に付着した絶縁粒子も変形していた。
これらの結果を表１に示した。

４．異方性導電材料の作製
（１）異方性導電膜作製
バインダー樹脂としてエポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製：「エピコート８２８」）
１００重量部及びトリスジメチルアミノエチルフェノール、トルエン１００重量部を、遊
星式攪拌機を用い、充分に分散混合させ、離型フィルム上に乾燥後の厚みが１０μｍとな
るように一定の厚みで塗布し、トルエンを蒸発させ、被覆導電性粒子を含有しない接着性
フィルムを得た。
また、バインダー樹脂としてエポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製：「エピコート８２
８」）１００重量部及びトリスジメチルアミノエチルフェノール、トルエン１００重量部
に被覆導電性粒子を添加し、遊星式攪拌機を用い、充分に分散混合させ、バインダー樹脂
分散体を得た後、離型フィルム上に乾燥後の厚みが７μｍとなるように一定の厚みで塗布
し、トルエンを蒸発させ、被覆導電性粒子を含有する接着性フィルムを得た。なお、被覆
導電性粒子の添加量は、異方性導電膜中の含有量が２０万個／ｃｍ²となるように設定し
た。

得られた被覆導電性粒子を含有する接着性フィルムに被覆導電性粒子を含有しない接着性
フィルムを常温でラミネートすることにより、２層構造を有する厚さ１７μｍの異方性導
電膜を得た。
なお、被覆導電性粒子を含有したバインダー樹脂分散体の一部をトルエン中で洗浄し、被
覆導電性粒子を取り出した後、ＳＥＭにより観察したところ、被覆導電性粒子から絶縁粒
子が剥離しているのは認められなかった。

（２）接続状態の評価（絶縁性、抵抗値）
得られた異方性導電膜を用い、２００×２００μｍの接合配線パターンを有するフレキシ
ブルプリント回路板間に挟み、熱圧着した状態で絶縁性及び抵抗値を測定した。

（３）密着性の評価
接続状態の評価で用いたものを、更に、５５℃×６時間−１２０℃×６時間のサイクル下
で３００時間放置した後に断面をＳＥＭで観察して、金属表面粒子−絶縁粒子間、絶縁粒
子−バインダー樹脂間の界面剥離の有無を観察した。
結果を表１に示した。

（比較例１）
実施例２と同様にして突起を有する金属表面粒子の作製を行ったが、反応性の官能基の導
入、絶縁粒子による被覆を行わなかった。また、異方性導電材料の作製において被覆導電
性粒子の代わりに絶縁粒子が被覆されていない突起を有する金属表面粒子を用いたこと以
外は実施例２と同様に行った。
これらの結果を表１に示した。

（比較例２）
絶縁粒子の作製は、実施例２と同様に行った。
金属表面粒子の作製では、コア粒子表面にＰｄを形成する工程において、超音波照射及び
攪拌にてＰｄを付着させ、Ｐｄを表面に均一に付着させて、超音波２８Ｈｚ照射下でニッ
ケルメッキを行い、平滑な表面のニッケルメッキ層を形成したこと以外は実施例２と同様
にして金属表面粒子を得た。得られた金属表面粒子のニッケルメッキ厚みは９０ｎｍであ
り、金メッキの厚みは３０ｎｍであった。また、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し
たところ、突起のない金属表面粒子であった。
反応性の官能基を有する金属表面粒子の作製、被覆導電性粒子の作製、異方性導電材料の
作製は、それぞれ突起を有する金属表面粒子の代わりに突起のない金属表面粒子を用いた
こと以外は実施例２と同様に行った。
これらの結果を表１に示した。

本発明によれば、接続信頼性に優れた被覆導電性粒子、異方性導電材料、及び、導電接続
構造体を提供できる。

絶縁微粒子による金属表面粒子の被覆の態様を示す模式図である。

符号の説明

１ 金属表面粒子
１１ 金属表面粒子の突起部分
２ 絶縁微粒子

Claims (6)

1. 導電性の金属からなる表面を有する粒子と、前記導電性の金属からなる表面を有する粒子
   の表面を被覆する絶縁微粒子とからなる被覆導電性粒子であって、前記導電性の金属から
   なる表面を有する粒子は表面に複数の突起を有することを特徴とする被覆導電性粒子。
2. 絶縁微粒子は、導電性の金属に対して結合性を有する官能基（Ａ）を介して導電性の金属
   からなる表面を有する粒子に化学結合することにより単層の被覆層を形成していることを
   特徴とする請求項１記載の被覆導電性粒子。
3. 導電性の金属からなる表面を有する粒子は、樹脂からなるコア粒子と前記コア粒子の表面
   に形成された導電性の金属層とからなることを特徴とする請求項１又は２記載の被覆導電
   性粒子。
4. 突起の高さの下限が０．０５μｍ、突起の高さの上限が導電性の金属からなる表面を有す
   る粒子の直径の４０％であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の被覆導電性粒子
   。
5. 請求項１、２、３又は４記載の被覆導電性粒子が絶縁性のバインダー樹脂中に分散されて
   いることを特徴とする異方性導電材料。
6. 請求項１、２、３又は４記載の被覆導電性粒子、又は、請求項５記載の異方性導電材料に
   より電子部品が導電接続されてなることを特徴とする導電接続構造体。

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