JP2014067702A - Insulating particles attached electric conductive particle, electric conductive material, and connection structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導電性粒子の表面に複数の絶縁性粒子が付着している絶縁性粒子付き導電性粒子に関する。また、本発明は、上記絶縁性粒子付き導電性粒子を用いた導電材料及び接続構造体に関する。 The present invention relates to conductive particles with insulating particles in which a plurality of insulating particles are attached to the surface of conductive particles. Moreover, this invention relates to the electrically-conductive material and connection structure using the said electroconductive particle with an insulating particle.
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。 Anisotropic conductive materials such as anisotropic conductive pastes and anisotropic conductive films are widely known. In the anisotropic conductive material, conductive particles are dispersed in a binder resin.
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使用されている。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、これらの電極を導電性粒子により電気的に接続できる。 The anisotropic conductive material is used for connection between an IC chip and a flexible printed circuit board, connection between an IC chip and a circuit board having an ITO electrode, and the like. For example, after disposing an anisotropic conductive material between the electrode of the IC chip and the electrode of the circuit board, these electrodes can be electrically connected by conductive particles by heating and pressing.
上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献1には、導電性粒子と、該導電性粒子の表面を被覆している絶縁性粒子とを備える絶縁性粒子付き導電性粒子が開示されている。特許文献1では、上記絶縁性粒子付き導電性粒子の比重が上記導電性粒子の比重の97/100〜99/100である。
As an example of the conductive particles,
特許文献1に記載のような従来の絶縁性粒子付き導電性粒子を含む異方性導電材料を電極間の接続に用いた場合には、電極間に複数の導電性粒子を効率的に配置することが困難なことがある。電極が形成されている部分のライン(L)だけでなく、電極が形成されていない部分のスペース(S)にも、導電性粒子が配置されやすいという問題がある。このため、スペースにも導電性粒子が配置されることを前提として、導電性粒子を多く用いなければならないことがある。さらに、スペースに導電性粒子が配置された結果、絶縁不良が生じやすいという問題がある。
When an anisotropic conductive material including conventional conductive particles with insulating particles as described in
さらに、特許文献1に記載のような従来の絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを混合して異方性導電材料を作製すると、絶縁性粒子付き導電性粒子の凝集が生じやすく、絶縁性粒子付き導電性粒子の分散性が低いことがある。
Furthermore, when an anisotropic conductive material is produced by mixing conventional conductive particles with insulating particles as described in
本発明の目的は、導電性粒子を電極上に効率的に配置することができる絶縁性粒子付き導電性粒子、並びに該絶縁性粒子付き導電性粒子を用いた導電材料及び接続構造体を提供することである。 An object of the present invention is to provide conductive particles with insulating particles capable of efficiently disposing conductive particles on an electrode, and a conductive material and a connection structure using the conductive particles with insulating particles. That is.
本発明の他の目的は、絶縁性粒子付き導電性粒子の凝集を生じ難くし、絶縁不良を生じ難くすることができる絶縁性粒子付き導電性粒子、並びに該絶縁性粒子付き導電性粒子を用いた導電材料及び接続構造体を提供することである。 Another object of the present invention is to use the conductive particles with insulating particles that are less likely to cause aggregation of the conductive particles with insulating particles and to prevent poor insulation, and the conductive particles with insulating particles. It is to provide a conductive material and a connecting structure.
本発明の広い局面によれば、バインダー樹脂中に分散されて用いられる絶縁性粒子付き導電性粒子であって、導電部を少なくとも表面に有する導電性粒子と、前記導電性粒子の表面に付着している複数の絶縁性粒子とを備え、絶縁性粒子付き導電性粒子の比重の前記導電性粒子の比重に対する比重比が0.99を超える、絶縁性粒子付き導電性粒子が提供される。 According to a wide aspect of the present invention, conductive particles with insulating particles used by being dispersed in a binder resin, the conductive particles having at least a conductive part on the surface, and attached to the surface of the conductive particles. A conductive particle with insulating particles, wherein the specific gravity ratio of the specific gravity of the conductive particles with insulating particles to the specific gravity of the conductive particles exceeds 0.99.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子の比重が1.9以上、3.5以下である。 On the specific situation with the electroconductive particle with an insulating particle which concerns on this invention, the specific gravity of the said electroconductive particle is 1.9 or more and 3.5 or less.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子の表面積全体に占める前記絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である被覆率が40%以上である。 On the specific situation with the electroconductive particle with the insulating particle which concerns on this invention, the coverage which is an area of the part coat | covered with the said insulating particle which occupies for the whole surface area of the said electroconductive particle is 40% or more.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子のある特定の局面では、エタノール100重量部に、絶縁性粒子付き導電性粒子3重量部を添加した絶縁性粒子付き導電性粒子含有液を20℃及び40kHzの条件で5分間超音波処理したときに、下記式(1)により求められる絶縁性粒子の残存率が60%以上、95%以下である。 In a specific aspect of the conductive particles with insulating particles according to the present invention, a conductive particle-containing liquid with insulating particles obtained by adding 3 parts by weight of conductive particles with insulating particles to 100 parts by weight of ethanol is 20 ° C. and When ultrasonic treatment is performed for 5 minutes at 40 kHz, the residual ratio of the insulating particles obtained by the following formula (1) is 60% or more and 95% or less.
絶縁性粒子の残存率(%)=(超音波処理後の被覆率/超音波処理前の被覆率)×100 ・・・式(1) Residual ratio of insulating particles (%) = (coverage ratio after sonication / coverage ratio before sonication) × 100 (1)
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子のある特定の局面では、前記絶縁性粒子の比重が1.0以上、25.0以下である。 In a specific aspect of the conductive particles with insulating particles according to the present invention, the specific gravity of the insulating particles is 1.0 or more and 25.0 or less.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子のある特定の局面では、該絶縁性粒子付き導電性粒子は、前記導電性粒子の表面を被覆している被膜をさらに備える。 On the specific situation with the electroconductive particle with an insulating particle which concerns on this invention, this electroconductive particle with an insulating particle is further equipped with the film which has coat | covered the surface of the said electroconductive particle.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子のある特定の局面では、前記被膜が、前記導電性粒子の表面と前記絶縁性粒子の表面とを被覆している。 In a specific aspect of the conductive particles with insulating particles according to the present invention, the coating covers the surface of the conductive particles and the surface of the insulating particles.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子のある特定の局面では、前記被膜が、炭素数6〜22のアルキル基を有する化合物により形成されている。 On the specific situation with the electroconductive particle with an insulating particle which concerns on this invention, the said film is formed with the compound which has a C6-C22 alkyl group.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は、ペースト状の導電ペーストに用いられる絶縁性粒子付き導電性粒子であることが好ましい。 The conductive particles with insulating particles according to the present invention are preferably conductive particles with insulating particles used in a paste-like conductive paste.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子の他の特定の局面では、前記導電性粒子が、基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを有する。 In another specific aspect of the conductive particle with insulating particles according to the present invention, the conductive particle includes a base particle and a conductive layer disposed on a surface of the base particle.
本発明の広い局面によれば、上述した絶縁性粒子付き導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む、導電材料が提供される。 According to a wide aspect of the present invention, there is provided a conductive material including the conductive particles with insulating particles described above and a binder resin.
本発明に係る導電材料は、ペースト状の導電ペーストであることが好ましい。 The conductive material according to the present invention is preferably a paste-like conductive paste.
本発明の広い局面によれば、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、前記第1の接続対象部材と、前記第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、上述した絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されており、前記第1の電極と前記第2の電極とが、前記絶縁性粒子付き導電性粒子における前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。 According to a wide aspect of the present invention, a first connection target member having a first electrode on the surface, a second connection target member having a second electrode on the surface, the first connection target member, A connection portion connecting the second connection target member, and the connection portion is formed of a conductive material including the conductive particles with insulating particles and the binder resin described above, and the first A connection structure is provided in which an electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles in the conductive particles with insulating particles.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子では、導電部を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に複数の絶縁性粒子が付着しており、更に絶縁性粒子付き導電性粒子の比重の上記導電性粒子の比重に対する比重比が0.99を超えるので、本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料を用いて電極間を電気的に接続した場合に、絶縁性粒子付き導電性粒子を電極上に効率的に配置することができる。 In the conductive particles with insulating particles according to the present invention, a plurality of insulating particles are attached to the surface of the conductive particles having at least a conductive portion on the surface, and the specific conductivity of the conductive particles with insulating particles is the same. Since the specific gravity ratio with respect to the specific gravity of the conductive particles exceeds 0.99, when the electrodes are electrically connected using the conductive material including the conductive particles with insulating particles and the binder resin according to the present invention, the insulating properties are increased. Conductive particles with particles can be efficiently arranged on the electrode.
以下、本発明の詳細を説明する。 Details of the present invention will be described below.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散されて用いられる。本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は、導電部を少なくとも表面に有する導電性粒子と、該導電性粒子の表面に付着している複数の絶縁性粒子とを備える。本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子の比重Aの上記導電性粒子の比重Bに対する比重比(A/B)は、0.99を超える。 The conductive particles with insulating particles according to the present invention are used by being dispersed in a binder resin. The conductive particles with insulating particles according to the present invention include conductive particles having a conductive portion on at least a surface, and a plurality of insulating particles attached to the surface of the conductive particles. The specific gravity ratio (A / B) of the specific gravity A of the conductive particles with insulating particles according to the present invention to the specific gravity B of the conductive particles exceeds 0.99.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子における上述した構成の採用によって、特に上記比重比(A/B)が0.99を超えることによって、絶縁性粒子付き導電性粒子を電極上に効率的に配置することができる。また、接続構造体を得る際に、電極上に位置していない絶縁性粒子付き導電性粒子を、電極上に効果的に移動させることができる。 By adopting the above-described configuration in the conductive particles with insulating particles according to the present invention, in particular, when the specific gravity ratio (A / B) exceeds 0.99, the conductive particles with insulating particles are efficiently disposed on the electrode. Can be arranged. Moreover, when obtaining a connection structure, the electroconductive particle with an insulating particle which is not located on an electrode can be effectively moved on an electrode.
また、本発明では、絶縁性粒子付き導電性粒子を電極上に効率的に配置できる結果、電極が形成されていない部分のスペース(S)にも絶縁性粒子付き導電性粒子が配置されることを前提として、絶縁性粒子付き導電性粒子を多く用いる必要がないため、絶縁性粒子付き導電性粒子の使用量を少なくすることもできる。 Moreover, in this invention, as a result of being able to arrange | position the electroconductive particle with an insulating particle efficiently on an electrode, the electroconductive particle with an insulating particle is arrange | positioned also in the space (S) of the part in which the electrode is not formed. Since it is not necessary to use a large amount of conductive particles with insulating particles, it is possible to reduce the amount of conductive particles with insulating particles used.
さらに、本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子における上述した構成の採用によって、絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料を作製すると、絶縁性粒子付き導電性粒子の凝集が生じ難くなり、絶縁性粒子付き導電性粒子の分散性が高くなる。さらに、上記導電材料中に絶縁性粒子付き導電性粒子の凝集物が生じていても、上記導電材料を撹拌することで、絶縁性粒子付き導電性粒子の凝集物を個々の絶縁性粒子付き導電性粒子に分離することができる。 Furthermore, when a conductive material containing conductive particles with insulating particles and a binder resin is produced by adopting the above-described configuration in the conductive particles with insulating particles according to the present invention, the conductive particles with insulating particles are aggregated. It becomes difficult to occur, and the dispersibility of the conductive particles with insulating particles increases. Furthermore, even if aggregates of conductive particles with insulating particles are generated in the conductive material, the aggregates of conductive particles with insulating particles can be separated into conductive particles with insulating particles by stirring the conductive material. It can be separated into active particles.
また、近年、電子機器の小型化に伴って、電極が形成されている部分のライン(L)と、電極が形成されていない部分のスペース(S)との間隔が狭くなってきている。例えば、L/Sが30μm以下/30μm以下の微細な電極間を電気的に接続する必要が高まっている。L/Sが小さい電極間を電気的に接続する場合には、従来の導電材料では、スペース(S)に絶縁性粒子付き導電性粒子が多く配置されやすいので、絶縁不良が特に生じやすいという問題がある。 In recent years, with the downsizing of electronic devices, the distance between the line (L) where the electrode is formed and the space (S) where the electrode is not formed has become narrower. For example, it is necessary to electrically connect fine electrodes having L / S of 30 μm or less / 30 μm or less. In the case of electrically connecting electrodes having a small L / S, the conventional conductive material has a problem that insulation defects are particularly likely to occur because many conductive particles with insulating particles are easily arranged in the space (S). There is.
これに対して、本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を含む導電材料の使用により、スペース(S)に導電性粒子が配置され難くなり、絶縁不良が生じるのを効果的に抑制できる。 On the other hand, use of the conductive material including the conductive particles with insulating particles according to the present invention makes it difficult for the conductive particles to be disposed in the space (S), and it is possible to effectively suppress the occurrence of insulation failure.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を含む導電材料では、特に、電極が形成されている部分のライン(L)と、電極が形成されていない部分のスペース(S)とを示すL/Sが30μm以下/30μm以下である場合に、絶縁信頼性を効果的に高めることができ、L/Sが20μm以下/20μm以下である場合に、絶縁信頼性をより一層効果的に高めることができ、L/Sが17.5μm以下/17.5μm以下である場合に、絶縁信頼性を更に一層効果的に高めることができ、L/Sが15μm以下/15μm以下である場合に、絶縁信頼性を特に効果的に高めることができる。上記L/Sは50μm以下/50μm以下であってもよい。 In the conductive material including the conductive particles with insulating particles according to the present invention, in particular, L / indicating the line (L) where the electrode is formed and the space (S) where the electrode is not formed. When S is 30 μm or less / 30 μm or less, the insulation reliability can be effectively increased, and when L / S is 20 μm or less / 20 μm or less, the insulation reliability can be further effectively increased. When L / S is 17.5 μm or less / 17.5 μm or less, the insulation reliability can be further effectively improved. When L / S is 15 μm or less / 15 μm or less, the insulation reliability Can be enhanced particularly effectively. The L / S may be 50 μm or less / 50 μm or less.
また、本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を含む導電材料により導通信頼性を高めることができるので、電極が形成されている部分のライン(L)は、好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、更に好ましくは17.5μm以下、特に好ましくは15μm以下である。ライン(L)は、絶縁性粒子付き導電性粒子における平均粒子径よりも大きいことが好ましく、更に導電性粒子の平均粒子径の1.1倍以上であることがより好ましく、2倍以上であることが更に好ましく、3倍以上であることが特に好ましい。上記ライン(L)は、50μm以下であってもよい。 In addition, since the conduction reliability can be enhanced by the conductive material including the conductive particles with insulating particles according to the present invention, the line (L) of the portion where the electrode is formed is preferably 30 μm or less, more preferably It is 20 μm or less, more preferably 17.5 μm or less, and particularly preferably 15 μm or less. The line (L) is preferably larger than the average particle size of the conductive particles with insulating particles, more preferably 1.1 times or more of the average particle size of the conductive particles, and more than 2 times. More preferably, it is more preferably 3 times or more. The line (L) may be 50 μm or less.
また、本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を含む導電材料により絶縁信頼性を高めることができるので、電極が形成されていない部分のスペース(S)は、好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、更に好ましくは17.5μm以下、特に好ましくは15μm以下である。スペース(S)は、絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子の平均粒子径よりも大きいことが好ましく、更に導電性粒子の平均粒子径の1.1倍以上であることがより好ましく、2倍以上であることが更に好ましく、3倍以上であることが特に好ましい。上記スペース(S)は、50μm以下であってもよい。 In addition, since the insulation reliability can be enhanced by the conductive material including the conductive particles with insulating particles according to the present invention, the space (S) where the electrode is not formed is preferably 30 μm or less, more preferably It is 20 μm or less, more preferably 17.5 μm or less, and particularly preferably 15 μm or less. The space (S) is preferably larger than the average particle size of the conductive particles in the conductive particles with insulating particles, and more preferably 1.1 times or more the average particle size of the conductive particles. More preferably, it is more than twice, and it is particularly preferably 3 times or more. The space (S) may be 50 μm or less.
絶縁性粒子付き導電性粒子を電極の表面上により一層効率的に配置し、導電材料中での絶縁性粒子付き導電性粒子の分散性をより一層高める観点からは、上記比重比(A/B)は、好ましくは0.991以上、より好ましくは0.993以上、更に好ましくは0.995以上である。また、絶縁性粒子付き導電性粒子を容易に作製する観点からは、上記比重比(A/B)は、好ましくは1.2以下、より好ましくは1.1以下、更に好ましくは1.0以下である。上記比重比(A/B)は、0.995以下であってもよい。 From the viewpoint of more efficiently disposing the conductive particles with insulating particles on the surface of the electrode and further improving the dispersibility of the conductive particles with insulating particles in the conductive material, the specific gravity ratio (A / B ) Is preferably 0.991 or more, more preferably 0.993 or more, and still more preferably 0.995 or more. Further, from the viewpoint of easily producing conductive particles with insulating particles, the specific gravity ratio (A / B) is preferably 1.2 or less, more preferably 1.1 or less, and still more preferably 1.0 or less. It is. The specific gravity ratio (A / B) may be 0.995 or less.
電極間の導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子の比重Bは好ましくは1.9以上、より好ましくは2以上、更に好ましくは2.5以上、特に好ましくは2.7以上、好ましくは3.5以下、より好ましくは3.0以下である。 From the viewpoint of further improving the conduction reliability and insulation reliability between the electrodes, the specific gravity B of the conductive particles is preferably 1.9 or more, more preferably 2 or more, still more preferably 2.5 or more, and particularly preferably. It is 2.7 or more, preferably 3.5 or less, more preferably 3.0 or less.
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁性粒子の比重Cは好ましくは1.0以上、好ましくは25.0以下、より好ましくは10.0以下、更に好ましくは5.0以下である。導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁性粒子付き導電性粒子と併用されるバインダー樹脂の比重Dは好ましくは0.9以上、より好ましくは1.0以上、好ましくは2.0以下、より好ましくは1.3以下である。 From the viewpoint of further improving the conduction reliability and the insulation reliability, the specific gravity C of the insulating particles is preferably 1.0 or more, preferably 25.0 or less, more preferably 10.0 or less, and still more preferably 5. 0 or less. From the viewpoint of further improving the conduction reliability and the insulation reliability, the specific gravity D of the binder resin used in combination with the conductive particles with insulating particles is preferably 0.9 or more, more preferably 1.0 or more, preferably 2.0 or less, more preferably 1.3 or less.
上記導電性粒子の表面積全体に占める上記絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である被覆率は好ましくは40%以上、より好ましくは50%を超え、更に好ましくは60%以上である。上記被覆率が上記下限以上であると、隣接する導電性粒子がより一層接触し難くなる。上記被覆率は好ましくは95%以下、より好ましくは90%以下、更に好ましくは80%以下、特に好ましくは70%以下である。上記被覆率が上記上限以下であると、電極の接続の際に、熱及び圧力を必要以上に付与しなくても、絶縁性粒子を充分に排除できる。 The coverage, which is the area of the portion covered with the insulating particles in the entire surface area of the conductive particles, is preferably 40% or more, more preferably more than 50%, and still more preferably 60% or more. When the coverage is equal to or higher than the lower limit, adjacent conductive particles are more difficult to contact. The coverage is preferably 95% or less, more preferably 90% or less, still more preferably 80% or less, and particularly preferably 70% or less. If the coverage is less than or equal to the above upper limit, the insulating particles can be sufficiently eliminated without applying heat and pressure more than necessary when the electrodes are connected.
上記導電性粒子の表面積全体に占める上記絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である被覆率は、40%以上(より好ましくは60%以上)、95%以下であることが好ましい。この場合に、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子における複数の導電性粒子同士が接触するのをより一層効果的に抑制できる。特に上記絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料を用いて電極間を電気的に接続する際に、複数の導電性粒子が接触するのをより一層効果的に抑制できる。また、ペースト状の導電材料を用いて電極間を電気的に接続する際に、複数の導電性粒子が接触するのを更に一層効果的に抑制できる。このため、接続されてはならない横方向に隣り合う電極間がより一層接続され難く、隣り合う電極間の短絡が生じるのをより一層抑制できる。一方で、上記被覆率が95%以下である場合には、絶縁性粒子付き導電性粒子における絶縁性粒子は、電極と導電性粒子との間から圧着時に効果的に排除できる。このため、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性をかなり高めることができる。上記被覆率が40%以上(より好ましくは60%以上)、95%以下である絶縁性粒子付き導電性粒子を用いた場合には、導電材料の25℃及び2.5rpmでの粘度が200Pa・sを超え、1000Pa・s以下であるときに、導通信頼性及び絶縁信頼性を高める効果が顕著に得られる。 The coverage, which is the area of the portion covered with the insulating particles in the entire surface area of the conductive particles, is preferably 40% or more (more preferably 60% or more) and 95% or less. In this case, it can suppress more effectively that several electroconductive particle in several electroconductive particle with an insulating particle contacts. In particular, when the electrodes are electrically connected using a conductive material containing the conductive particles with insulating particles and a binder resin, contact of the plurality of conductive particles can be more effectively suppressed. Moreover, when electrically connecting between electrodes using a paste-form electrically-conductive material, it can suppress still more effectively that several electroconductive particle contacts. For this reason, it is more difficult to connect the electrodes adjacent to each other in the lateral direction that should not be connected, and the occurrence of a short circuit between the adjacent electrodes can be further suppressed. On the other hand, when the coverage is 95% or less, the insulating particles in the conductive particles with insulating particles can be effectively excluded from between the electrode and the conductive particles at the time of pressure bonding. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between the upper and lower electrodes which should be connected can be improved considerably. When the conductive particles with insulating particles having a coverage of 40% or more (more preferably 60% or more) and 95% or less are used, the viscosity of the conductive material at 25 ° C. and 2.5 rpm is 200 Pa · When it exceeds s and is 1000 Pa · s or less, the effect of improving the conduction reliability and the insulation reliability is remarkably obtained.
電極間の導通信頼性及び絶縁信頼性を更に一層高める観点からは、上記被覆率はより好ましくは70%を超え、好ましくは90%以下である。上記被覆率が上記90%以下であると、電極の接続の際に、熱及び圧力を必要以上に付与しなくても、絶縁性粒子を充分に排除できる。 From the viewpoint of further enhancing the conduction reliability and insulation reliability between the electrodes, the coverage is more preferably more than 70%, and preferably 90% or less. When the coverage is 90% or less, the insulating particles can be sufficiently removed without applying heat and pressure more than necessary when the electrodes are connected.
導電性粒子の表面から絶縁性粒子が意図せずに脱離するのをより一層抑制する観点からは、エタノール100重量部に、絶縁性粒子付き導電性粒子3重量部を添加した絶縁性粒子付き導電性粒子含有液を20℃及び40kHzの条件で5分間超音波処理したときに、下記式(1)により求められる絶縁性粒子の残存率は好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、更に好ましくは70%以上、好ましくは95%以下である。上記絶縁性粒子の残存率が上記下限以上であると、絶縁性粒子付き導電性粒子をバインダー樹脂中に添加し、混練する際に、導電性粒子の表面から絶縁性粒子がより一層脱離し難くなる。この結果、絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて電極間を接続したときに、接続されてはならない隣り合う電極間で短絡がより一層生じ難くなる。絶縁性粒子の残存率が上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間の導通性を十分に確保できる。上記被覆率は、45%を超えていてもよく、50%を超えていてもよく、55%を超えていてもよく、60%を超えていてもよい。 From the viewpoint of further suppressing unintentional detachment of insulating particles from the surface of the conductive particles, with insulating particles obtained by adding 3 parts by weight of conductive particles with insulating particles to 100 parts by weight of ethanol When the conductive particle-containing liquid is subjected to ultrasonic treatment for 5 minutes at 20 ° C. and 40 kHz, the residual ratio of the insulating particles obtained by the following formula (1) is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, More preferably, it is 70% or more, preferably 95% or less. When the residual ratio of the insulating particles is equal to or more than the lower limit, the insulating particles are more difficult to be detached from the surface of the conductive particles when the conductive particles with the insulating particles are added to the binder resin and kneaded. Become. As a result, when the electrodes are connected using the conductive particles with insulating particles, a short circuit is more unlikely to occur between adjacent electrodes that should not be connected. When the residual ratio of the insulating particles is equal to or lower than the above upper limit, it is possible to sufficiently ensure the conductivity between the upper and lower electrodes to be connected. The coverage may exceed 45%, may exceed 50%, may exceed 55%, and may exceed 60%.
上記「絶縁性粒子の残存率」は、具体的には、以下のようにして求められる。 Specifically, the “residual ratio of insulating particles” is determined as follows.
下記の超音波処理前に、走査型電子顕微鏡(SEM)での観察により100個の絶縁性粒子付き導電性粒子を観察し、絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子の被覆率X1(%)(付着率X1(%)ともいう)を求める。上記被覆率X1は、導電性粒子の表面積全体に占める絶縁性粒子により被覆されている部分の面積(投影面積)である。 Before the ultrasonic treatment described below, 100 conductive particles with insulating particles were observed by observation with a scanning electron microscope (SEM), and the coverage X1 (% of conductive particles in the conductive particles with insulating particles) ) (Also referred to as adhesion rate X1 (%)). The coverage X1 is the area (projected area) of the portion covered with the insulating particles in the entire surface area of the conductive particles.
具体的には、図6に示すように、上記被覆率は、絶縁性粒子付き導電性粒子Aを一方向から走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した場合、絶縁性粒子付き導電性粒子Aの導電部の外表面(外周縁)の円内に存在する絶縁性粒子B1を1個、絶縁性粒子付き導電性粒子Aの導電部の外表面(外周縁)の円周上に存在する絶縁性粒子B2を0.5個とカウントし、上記被覆率は、絶縁性粒子付き導電性粒子Aの投影面積に対する絶縁性粒子の投影面積の割合で示される。 Specifically, as shown in FIG. 6, when the conductive particles A with insulating particles are observed from one direction with a scanning electron microscope (SEM), the coverage is as follows. One insulating particle B1 present in a circle on the outer surface (outer peripheral edge) of the conductive part, insulating property present on the circumference of the outer surface (outer peripheral edge) of the conductive part of the conductive particle A with insulating particles The number of particles B2 is counted as 0.5, and the coverage is expressed as a ratio of the projected area of the insulating particles to the projected area of the conductive particles A with insulating particles.
すなわち、上記被覆率は下記式(2)で表される。 That is, the said coverage is represented by following formula (2).
被覆率(%)=(((円内の絶縁性粒子の数)×1+(円周上の絶縁性粒子の数)×0.5)×絶縁性粒子の投影面積)/(絶縁性粒子付き導電性粒子の投影面積))×100 ・・・式(2) Coverage (%) = (((number of insulating particles in circle) × 1 + (number of insulating particles on the circumference) × 0.5) × projection area of insulating particles) / (with insulating particles) Projected area of conductive particles)) × 100 (2)
次に、エタノール100重量部に、絶縁性粒子付き導電性粒子3重量部を添加し、絶縁性粒子付き導電性粒子含有液を得る。この絶縁性粒子付き導電性粒子含有液を超音波洗浄機で20℃及び40kHzの条件で5分間撹拌しながら、超音波処理する。超音波処理後に、SEMでの観察により100個の絶縁性粒子付き導電性粒子を観察し、絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子の表面積全体に占める絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である被覆率X2(%)(付着率X2(%)ともいう)を求める。絶縁性粒子の残存率は、被覆率X1と被覆率X2とから、下記式(1)により表される値である。 Next, 3 parts by weight of conductive particles with insulating particles are added to 100 parts by weight of ethanol to obtain a conductive particle-containing liquid with insulating particles. This conductive particle-containing liquid with insulating particles is subjected to ultrasonic treatment while being stirred for 5 minutes at 20 ° C. and 40 kHz with an ultrasonic cleaner. After the ultrasonic treatment, 100 conductive particles with insulating particles are observed by observation with an SEM, and the portion of the conductive particles with insulating particles covered by the insulating particles occupying the entire surface area of the conductive particles. The area coverage ratio X2 (%) (also referred to as adhesion rate X2 (%)) is obtained. The residual rate of the insulating particles is a value represented by the following formula (1) from the coverage X1 and the coverage X2.
絶縁性粒子の残存率(%)=(超音波処理後の被覆率X2/超音波処理前の被覆率X1)×100 ・・・式(1) Residual rate of insulating particles (%) = (coverage ratio X2 after ultrasonic treatment / coverage ratio X1 before ultrasonic treatment) × 100 Formula (1)
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子では、絶縁性粒子が、絶縁性粒子本体と、該絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆っている層とを有することが好ましい。これにより、導電材料の作製の際の混練により、導電性粒子の表面から絶縁性粒子がより一層脱離し難くなる。さらに、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子が接触したときに、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が脱離し難くなる。絶縁性粒子の意図しない脱離を効果的に抑制するために、上記絶縁性粒子又は上記絶縁性粒子本体の材料は、無機化合物であることが好ましく、上記絶縁性粒子又は上記絶縁性粒子本体は無機粒子であることが好ましい。絶縁性粒子の意図しない脱離を効果的に抑制するために、上記絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆っている層は、有機化合物により形成されていることが好ましく、該有機化合物は高分子化合物であることが好ましい。 In the conductive particles with insulating particles according to the present invention, the insulating particles preferably have an insulating particle body and a layer covering at least a part of the surface of the insulating particle body. Thereby, the insulating particles are more difficult to be detached from the surface of the conductive particles by kneading in the production of the conductive material. Furthermore, when a plurality of conductive particles with insulating particles come into contact, the insulating particles are difficult to be detached from the surface of the conductive particles. In order to effectively suppress unintentional detachment of the insulating particles, the material of the insulating particles or the insulating particle main body is preferably an inorganic compound, and the insulating particles or the insulating particle main body is Inorganic particles are preferred. In order to effectively suppress unintentional detachment of the insulating particles, the layer covering at least a part of the surface of the insulating particle main body is preferably formed of an organic compound. The compound is preferably a polymer compound.
上記絶縁性粒子付き導電性粒子は、絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように、高分子化合物又は高分子化合物となる化合物を用いて、高分子化合物により形成された層を形成し、絶縁性粒子を得る工程と、導電部を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に、上記絶縁性粒子を付着させ、絶縁性粒子付き導電性粒子を得る工程を経て得られることが好ましい。 The conductive particles with insulating particles have a layer formed of a polymer compound using a polymer compound or a compound that becomes a polymer compound so as to cover at least a part of the surface of the insulating particle body. It is preferably obtained through a step of forming and obtaining insulating particles and a step of obtaining the conductive particles with insulating particles by attaching the insulating particles to the surfaces of the conductive particles having at least the conductive portion on the surface. .
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は、上記導電性粒子の表面を被覆している被膜をさらに備えることが好ましい。該被膜は上記導電性粒子の表面と上記絶縁性粒子の表面とを被覆していることが好ましい。上記被膜によって、導電部の表面が露出しなくなるか、又は導電部の表面の露出面積が少なくなり、導電部に錆が生じ難くなる。このため、長期間にわたり高い導電性を維持でき、電極間の導通信頼性を高めることができる。 The conductive particles with insulating particles according to the present invention preferably further include a coating covering the surface of the conductive particles. The coating preferably covers the surface of the conductive particles and the surface of the insulating particles. By the said film, the surface of an electroconductive part is not exposed or the exposed area of the surface of an electroconductive part decreases, and it becomes difficult to produce rust in an electroconductive part. For this reason, high conductivity can be maintained over a long period of time, and conduction reliability between the electrodes can be increased.
導電部に錆をより一層生じ難くする観点からは、上記被膜は、炭素数6〜22のアルキル基を有する化合物により形成されていることが好ましい。 From the viewpoint of making rust more unlikely to occur in the conductive part, the film is preferably formed of a compound having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は、異方性導電材料に用いられる絶縁性粒子付き導電性粒子であることが好ましい。本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は、ペースト状の導電ペーストに用いられる絶縁性粒子付き導電性粒子であることが好ましい。上記異方性導電材料は、異方性導電ペーストであることが好ましい。 The conductive particles with insulating particles according to the present invention are preferably conductive particles with insulating particles used for anisotropic conductive materials. The conductive particles with insulating particles according to the present invention are preferably conductive particles with insulating particles used in a paste-like conductive paste. The anisotropic conductive material is preferably an anisotropic conductive paste.
絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて電極間を接続したときに、接続されてはならない隣り合う電極間で短絡をより一層生じ難くし、かつ接続されるべき上下の電極間の導通性を十分に確保する観点からは、本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は、25℃及び2.5rpmでの粘度が200Pa・sを超え、1000Pa・s以下である導電ペーストに用いられることが好ましく、導電ペーストの25℃及び2.5rpmでの粘度は、200Pa・sを超え、1000Pa・s以下であることが好ましい。 When electrodes are connected using conductive particles with insulating particles, short-circuiting between adjacent electrodes that should not be connected is more difficult to occur, and there is sufficient continuity between the upper and lower electrodes to be connected. From the viewpoint of ensuring the above, it is preferable that the conductive particles with insulating particles according to the present invention be used in a conductive paste having a viscosity of more than 200 Pa · s and not more than 1000 Pa · s at 25 ° C. and 2.5 rpm. The viscosity of the conductive paste at 25 ° C. and 2.5 rpm is preferably more than 200 Pa · s and 1000 Pa · s or less.
電極間の導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁性粒子付き導電性粒子の粒子径の変動係数は、好ましくは8%以下、より好ましくは5%以下である。 From the viewpoint of further enhancing the conduction reliability and insulation reliability between the electrodes, the coefficient of variation of the particle diameter of the conductive particles with insulating particles is preferably 8% or less, more preferably 5% or less.
上記変動係数(CV値)は下記式で表される。 The coefficient of variation (CV value) is expressed by the following equation.
CV値(%)=(ρ/Dn)×100
ρ:絶縁性粒子付き導電性粒子の粒子径の標準偏差
Dn:絶縁性粒子付き導電性粒子の粒子径の平均値
CV value (%) = (ρ / Dn) × 100
ρ: Standard deviation of particle diameter of conductive particles with insulating particles Dn: Average value of particle diameter of conductive particles with insulating particles
上記絶縁性粒子付き導電性粒子の20℃での圧縮弾性率は、好ましくは1GPa以上、より好ましくは2GPa以上、好ましくは7GPa以下、より好ましくは5GPa以下である。 The compressive elastic modulus at 20 ° C. of the conductive particles with insulating particles is preferably 1 GPa or more, more preferably 2 GPa or more, preferably 7 GPa or less, more preferably 5 GPa or less.
上記絶縁性粒子付き導電性粒子の20℃での圧縮回復率は、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、好ましくは60%以下、より好ましくは50%以下である。 The compression recovery rate at 20 ° C. of the conductive particles with insulating particles is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, preferably 60% or less, more preferably 50% or less.
上記絶縁性粒子付き導電性粒子の20℃での圧縮弾性率(10%K値)は、以下のようにして測定される。 The compression elastic modulus (10% K value) at 20 ° C. of the conductive particles with insulating particles is measured as follows.
微小圧縮試験機を用いて、円柱(直径50μm、ダイアモンド製)の平滑圧子端面で、圧縮速度0.33mN/秒、及び最大試験荷重20mNの条件下で絶縁性粒子付き導電性粒子を圧縮する。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。 Using a micro-compression tester, the conductive particles with insulating particles are compressed under the conditions of a compression speed of 0.33 mN / sec and a maximum test load of 20 mN on the end face of a cylindrical indenter (diameter 50 μm, made of diamond). The load value (N) and compression displacement (mm) at this time are measured. From the measured value obtained, the compression elastic modulus can be obtained by the following formula. As the micro compression tester, for example, “Fischer Scope H-100” manufactured by Fischer is used.
10%K値(N/mm2)=(3/21/2)・F・S−3/2・R−1/2
F:絶縁性粒子付き導電性粒子が10%圧縮変形したときの荷重値(N)
S:絶縁性粒子付き導電性粒子が10%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
R:絶縁性粒子付き導電性粒子の半径(mm)
10% K value (N / mm 2 ) = (3/2 1/2 ) · F · S −3 / 2 · R −1/2
F: Load value (N) when conductive particles with insulating particles are compressively deformed by 10%
S: Compression displacement (mm) when conductive particles with insulating particles are 10% compressively deformed
R: radius of conductive particles with insulating particles (mm)
上記圧縮弾性率は、絶縁性粒子付き導電性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、絶縁性粒子付き導電性粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。 The compression elastic modulus universally and quantitatively represents the hardness of the conductive particles with insulating particles. By using the compression modulus, the hardness of the conductive particles with insulating particles can be expressed quantitatively and uniquely.
上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。 The compression recovery rate can be measured as follows.
試料台上に絶縁性粒子付き導電性粒子を散布する。散布された絶縁性粒子付き導電性粒子1個について、微小圧縮試験機を用いて、絶縁性粒子付き導電性粒子の中心方向に、反転荷重値(5.00mN)まで負荷を与える。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。 Disperse conductive particles with insulating particles on the sample stage. With respect to one dispersed conductive particle with insulating particles, a load is applied to the reversal load value (5.00 mN) in the center direction of the conductive particles with insulating particles using a micro compression tester. Thereafter, unloading is performed up to the origin load value (0.40 mN). The load-compression displacement during this period is measured, and the compression recovery rate can be obtained from the following equation. The load speed is 0.33 mN / sec. As the micro compression tester, for example, “Fischer Scope H-100” manufactured by Fischer is used.
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圧縮変位
Compression recovery rate (%) = [(L1-L2) / L1] × 100
L1: Compressive displacement from the load value for the origin to the reverse load value when applying the load L2: Compressive displacement from the reverse load value to the load value for the origin when releasing the load
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments and examples of the present invention with reference to the drawings.
(絶縁性粒子付き導電性粒子)
図1に、本発明の第1の実施形態に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を断面図で示す。
(Conductive particles with insulating particles)
FIG. 1 is a sectional view showing conductive particles with insulating particles according to the first embodiment of the present invention.
図1に示す絶縁性粒子付き導電性粒子1は、導電性粒子2と、導電性粒子2の表面に付着している複数の絶縁性粒子3とを備える。絶縁性粒子3にかえて後述する絶縁性粒子43を用いてもよい。
A
絶縁性粒子3は、絶縁性粒子本体5と、絶縁性粒子本体5の表面を覆っている層6とを有する。層6は、有機化合物により形成されていることが好ましく、高分子化合物により形成されていることが好ましい。絶縁性粒子3は、絶縁性を有する材料により形成されている。絶縁性粒子3は被覆粒子である。
The insulating
層6は、絶縁性粒子本体5の表面全体を被覆している。従って、導電性粒子2と絶縁性粒子本体5との間に層6が配置されている。層6は、絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように存在していればよく、絶縁性粒子本体の表面全体を覆っていなくてもよい。層6は、導電性粒子と絶縁性粒子本体との間に配置されていることが好ましい。
The
導電性粒子2は、基材粒子11と、基材粒子11の表面上に配置された導電部12とを有する。導電部12は導電層である。導電部12は、基材粒子11の表面を覆っている。導電性粒子2は、基材粒子11の表面が導電部12により被覆された被覆粒子である。導電性粒子2は表面に導電部12を有する。
The
図2に、本発明の第2の実施形態に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を断面図で示す。 FIG. 2 is a sectional view showing conductive particles with insulating particles according to the second embodiment of the present invention.
図2に示す絶縁性粒子付き導電性粒子21は、導電性粒子22と、導電性粒子22の表面に付着している複数の絶縁性粒子3とを備える。絶縁性粒子3にかえて後述する絶縁性粒子43を用いてもよい。
The
導電性粒子22は、基材粒子11と、基材粒子11の表面上に配置された導電部31とを有する。導電部31は導電層である。導電性粒子22は、基材粒子11の表面上に複数の芯物質32を有する。導電部31は、基材粒子11と芯物質32とを被覆している。芯物質32を導電部31が被覆していることにより、導電性粒子22は表面に、複数の突起33を有する。芯物質32により導電部31の表面が隆起されており、複数の突起33が形成されている。
The
図3に、本発明の第3の実施形態に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を断面図で示す。 In FIG. 3, the electroconductive particle with an insulating particle which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is shown with sectional drawing.
図3に示す絶縁性粒子付き導電性粒子41は、導電性粒子42と、導電性粒子42の表面に付着している複数の絶縁性粒子43とを備える。絶縁性粒子43にかえて絶縁性粒子3を用いてもよい。
A conductive particle 41 with insulating particles shown in FIG. 3 includes
導電性粒子42は、基材粒子11と、基材粒子11の表面上に配置された導電部51とを有する。導電部51は導電層である。導電性粒子42は、導電性粒子22のように芯物質を有さない。導電部51は、第1の部分と、該第1の部分よりも厚みが厚い第2の部分とを有する。導電性粒子42は表面に、複数の突起52を有する。複数の突起52を除く部分が、導電部51の上記第1の部分である。複数の突起52は、導電部51の厚みが厚い上記第2の部分である。絶縁性粒子43は、被覆粒子ではない。
The
図4に、本発明の第4の実施形態に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を断面図で示す。 FIG. 4 is a sectional view showing conductive particles with insulating particles according to the fourth embodiment of the present invention.
図4に示す絶縁性粒子付き導電性粒子61は、導電性粒子2と、導電性粒子2の表面に付着している複数の絶縁性粒子43と、導電性粒子2と絶縁性粒子43との表面を被覆している被膜62とを備える。導電性粒子2にかえて導電性粒子22,42を用いてもよい。絶縁性粒子43にかえて絶縁性粒子3を用いてもよい。
The conductive particles 61 with insulating particles shown in FIG. 4 include
なお、被膜62は、導電性粒子2、及び絶縁性粒子43の表面全体を必ずしも被覆している必要はない。被膜62は、導電性粒子2、導電部12、及び絶縁性粒子43の表面全体を被覆していることが好ましい。被膜62により、導電性粒子2、導電部12及び絶縁性粒子43の表面が露出していないことが好ましい。導電部12の表面の少なくとも一部の領域を被膜62が被覆していることにより、被膜62が形成されている部分において、導電部12の錆を抑制できる。
The
導電部12に錆をより一層生じ難くする観点からは、絶縁性粒子付き導電性粒子61を5重量%クエン酸水溶液で処理して被膜62を剥離することにより、剥離した被膜62を含む処理液を得た後、該処理液をろ過することにより得られたろ過液は、リン元素を50ppm以上、10000ppm以下含むことが好ましい。導電部12に錆をより一層生じ難くする観点からは、絶縁性粒子付き導電性粒子61を5重量%クエン酸水溶液で処理して被膜62を剥離することにより、剥離した被膜62を含む処理液を得た後、該処理液をろ過することにより得られたろ過液は、珪素元素を50ppm以上、10000ppm以下含むことが好ましい。上記ろ過液中の珪素元素又はリン元素の含有量は、より好ましくは100ppm以上、より好ましくは5000ppm以下、更に好ましくは1000ppm以下である。
From the viewpoint of making the
上記リン元素及び珪素元素の含有量は、ICP発光分析装置を用いて測定できる。ICP発光分析装置の市販品としては、堀場製作所社製「ULTIMA2」等が挙げられる。 The contents of the phosphorus element and silicon element can be measured using an ICP emission analyzer. Examples of commercially available ICP emission analyzers include “ULTIMA2” manufactured by HORIBA, Ltd.
被膜62を有する絶縁性粒子付き導電性粒子61の場合には、上記リン元素及び上記珪素元素の含有量は、通常、被膜62により決まる。すなわち、上記リン元素及び上記珪素元素の含有量は、被膜62におけるリン元素及び珪素元素の割合を示す。
In the case of the conductive particles 61 with insulating particles having the
絶縁性粒子付き導電性粒子1,21,41,61では、絶縁性粒子付き導電性粒子1,21,41,61の比重Aの導電性粒子2,22,42の比重Bに対する比重比(A/B)は、0.99を超える。このような絶縁性粒子付き導電性粒子1,21,41,61をバインダー樹脂と混合して導電材料を作製することで、絶縁性粒子付き導電性粒子1,21,41,61を電極上に効率的に配置することができる。さらに、絶縁性粒子付き導電性粒子1,21,41,61の凝集が生じ難くなり、絶縁性粒子付き導電性粒子1,21,41,61の分散性が高くなる。
In the conductive particles with insulating
以下、導電性粒子、絶縁性粒子及び被膜の詳細を説明する。 Hereinafter, details of the conductive particles, the insulating particles, and the coating will be described.
[導電性粒子]
導電部を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に、上記絶縁性粒子を付着させることにより、絶縁性粒子付き導電性粒子を得ることができる。上記導電性粒子における上記導電部は導電層であることが好ましい。
[Conductive particles]
Conductive particles with insulating particles can be obtained by attaching the insulating particles to the surface of the conductive particles having at least a conductive portion on the surface. The conductive part in the conductive particles is preferably a conductive layer.
上記導電性粒子は、少なくとも表面に導電部を有していればよい。該導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電部とを有する導電性粒子であってもよい。該導電性粒子は、全体が導電部である金属粒子であってもよい。なかでも、コストを低減したり、導電性粒子の柔軟性を高くして、電極間の導通信頼性を高めたりする観点からは、基材粒子と、該基材粒子の表面上に設けられた導電部とを有する導電性粒子が好ましい。 The said electroconductive particle should just have an electroconductive part on the surface at least. The conductive particles may be conductive particles having base particles and conductive portions arranged on the surface of the base particles. The conductive particles may be metal particles whose entirety is a conductive part. Among these, from the viewpoint of reducing the cost, increasing the flexibility of the conductive particles, and improving the conduction reliability between the electrodes, the base particles were provided on the surface of the base particles. Conductive particles having a conductive part are preferred.
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、有機無機ハイブリッド粒子及び金属粒子等が挙げられる。上記基材粒子は、金属粒子を除く基材粒子であることが好ましく、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることがより好ましい。 Examples of the substrate particles include resin particles, inorganic particles excluding metal particles, organic-inorganic hybrid particles, and metal particles. The substrate particles are preferably substrate particles excluding metal particles, and more preferably resin particles, inorganic particles excluding metal particles, or organic-inorganic hybrid particles.
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。絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて電極間を接続する際には、絶縁性粒子付き導電性粒子を電極間に配置した後、圧着することにより絶縁性粒子付き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変形しやすく、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなる。このため、電極間の導通信頼性が高くなる。 The substrate particles are preferably resin particles formed of a resin. When connecting the electrodes using the conductive particles with insulating particles, the conductive particles with insulating particles are compressed by placing the conductive particles with insulating particles between the electrodes and then pressing them. When the substrate particles are resin particles, the conductive particles are likely to be deformed during the pressure bonding, and the contact area between the conductive particles and the electrode is increased. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between electrodes becomes high.
上記樹脂粒子を形成するための樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂;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;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、ジビニルベンゼン重合体、並びにジビニルベンゼン系共重合体等が挙げられる。上記ジビニルベンゼン系共重合体等としては、ジビニルベンゼン−スチレン共重合体及びジビニルベンゼン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記樹脂粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、上記樹脂粒子を形成するための樹脂は、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を1種又は2種以上重合させた重合体であることが好ましい。 Examples of the resin for forming the resin particles include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyisobutylene, and polybutadiene; acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polymethyl acrylate; phenol Resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyphenylene oxide, polyacetal, polyimide, polyamideimide, polyetheretherketone, polyethersulfone, divinylbenzene heavy And a divinylbenzene copolymer and the like. Examples of the divinylbenzene copolymer include divinylbenzene-styrene copolymer and divinylbenzene- (meth) acrylic acid ester copolymer. Since the hardness of the resin particles can be easily controlled within a suitable range, the resin for forming the resin particles is a polymer obtained by polymerizing one or more polymerizable monomers having an ethylenically unsaturated group. It is preferably a coalescence.
上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する単量体を重合させて得る場合には、該エチレン性不飽和基を有する単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。 When the resin particles are obtained by polymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated group, the monomer having the ethylenically unsaturated group may be a non-crosslinkable monomer or a crosslinkable monomer. And a polymer.
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等の酸ビニルエステル類;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素;トリフルオロメチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート、塩化ビニル、フッ化ビニル、クロルスチレン等のハロゲン含有単量体等が挙げられる。 Examples of the non-crosslinkable monomer include styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, and maleic anhydride; (Meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl ( Alkyl (meth) acrylates such as meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate; oxygen such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, polyoxyethylene (meth) acrylate and glycidyl (meth) acrylate (Meth) acrylates; nitrile-containing monomers such as (meth) acrylonitrile; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether; vinyl acids such as vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl laurate, vinyl stearate Esters; Unsaturated hydrocarbons such as ethylene, propylene, isoprene and butadiene; Halogen-containing monomers such as trifluoromethyl (meth) acrylate, pentafluoroethyl (meth) acrylate, vinyl chloride, vinyl fluoride and chlorostyrene Is mentioned.
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、(ポリ)テトラメチレンジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸骨格トリ(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、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等が挙げられる。 Examples of the crosslinkable monomer include tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, tetramethylolmethane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and dipenta Erythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) Acrylate, (poly) tetramethylene di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, isocyanuric acid skeleton tri Polyfunctional (meth) acrylates such as (meth) acrylate; triallyl (iso) cyanurate, triallyl trimellitate, divinylbenzene, diallyl phthalate, diallylacrylamide, diallyl ether, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, tri Examples thereof include silane-containing monomers such as methoxysilylstyrene and vinyltrimethoxysilane.
上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を、公知の方法により重合させることで、上記樹脂粒子を得ることができる。この方法としては、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法、及び非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに単量体を膨潤させて重合する方法等が挙げられる。 The resin particles can be obtained by polymerizing the polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group by a known method. Examples of this method include a method of suspension polymerization in the presence of a radical polymerization initiator, and a method of polymerization by swelling a monomer together with a radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles.
上記基材粒子が金属を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である場合には、基材粒子を形成するための無機物としては、シリカ及びカーボンブラック等が挙げられる。上記シリカにより形成された粒子としては特に限定されないが、例えば、加水分解性のアルコキシシル基を2つ以上有するケイ素化合物を加水分解して架橋重合体粒子を形成した後に、必要に応じて焼成を行うことにより得られる粒子が挙げられる。上記有機無機ハイブリッド粒子としては、例えば、架橋したアルコキシシリルポリマーとアクリル樹脂とにより形成された有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。 In the case where the substrate particles are inorganic particles or organic-inorganic hybrid particles excluding metal, examples of the inorganic material for forming the substrate particles include silica and carbon black. Although it does not specifically limit as the particle | grains formed with the said silica, For example, after hydrolyzing the silicon compound which has two or more hydrolysable alkoxysil groups, and forming a crosslinked polymer particle, it calcinates as needed. The particle | grains obtained by performing are mentioned. Examples of the organic / inorganic hybrid particles include organic / inorganic hybrid particles formed of a crosslinked alkoxysilyl polymer and an acrylic resin.
上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子を形成するための金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子は銅粒子であることが好ましい。但し、上記基材粒子は金属粒子ではないことが好ましい。 When the substrate particles are metal particles, examples of the metal for forming the metal particles include silver, copper, nickel, silicon, gold, and titanium. When the base material particles are metal particles, the metal particles are preferably copper particles. However, the substrate particles are preferably not metal particles.
上記導電部を形成するための金属は特に限定されない。さらに、導電性粒子が、全体が導電部である金属粒子である場合、該金属粒子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、金、銀、銅、パラジウム、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、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、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、電極間の接続抵抗がより一層低くなるので、錫を含む合金、ニッケル、パラジウム、銅又は金が好ましく、ニッケル又はパラジウムがより好ましい。 The metal for forming the conductive part is not particularly limited. Furthermore, in the case where the conductive particles are metal particles that are conductive parts as a whole, the metal for forming the metal particles is not particularly limited. Examples of the metal include gold, silver, copper, palladium, platinum, zinc, iron, tin, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, thallium, germanium, cadmium, silicon, and these. And the like. Examples of the metal include tin-doped indium oxide (ITO) and solder. Especially, since the connection resistance between electrodes becomes still lower, an alloy containing tin, nickel, palladium, copper or gold is preferable, and nickel or palladium is more preferable.
なお、導電部の表面には、酸化により水酸基が存在することが多い。一般的に、ニッケルにより形成された導電部の表面には、酸化により水酸基が存在する。このような水酸基を有する導電部は絶縁性粒子と化学結合しやすく、例えば水酸基を有する絶縁性粒子と化学結合する。 In many cases, hydroxyl groups are present on the surface of the conductive portion by oxidation. In general, a hydroxyl group exists on the surface of a conductive portion formed of nickel by oxidation. Such a conductive portion having a hydroxyl group is easily chemically bonded to the insulating particles, for example, chemically bonded to the insulating particles having a hydroxyl group.
上記導電層は、1つの層により形成されていてもよい。導電層は、複数の層により形成されていてもよい。すなわち、導電層は、2層以上の積層構造を有していてもよい。導電層が複数の層により形成されている場合には、最外層は、金層、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は錫と銀とを含む合金層であることが好ましく、金層又はパラジウム層であることがより好ましく、金層であることが特に好ましい。最外層がこれらの好ましい導電層である場合には、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、最外層が金層である場合には、耐腐食性がより一層高くなる。 The conductive layer may be formed of a single layer. The conductive layer may be formed of a plurality of layers. That is, the conductive layer may have a stacked structure of two or more layers. When the conductive layer is formed of a plurality of layers, the outermost layer is preferably a gold layer, a nickel layer, a palladium layer, a copper layer, or an alloy layer containing tin and silver, and the gold layer or the palladium layer Is more preferable, and a gold layer is particularly preferable. When the outermost layer is these preferred conductive layers, the connection resistance between the electrodes is further reduced. Moreover, when the outermost layer is a gold layer, the corrosion resistance is further enhanced.
上記基材粒子の表面上に導電層を形成する方法は特に限定されない。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、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。 The method for forming the conductive layer on the surface of the substrate particles is not particularly limited. As a method for forming the conductive layer, for example, a method by electroless plating, a method by electroplating, a method by physical vapor deposition, and a method of coating the surface of base particles with metal powder or a paste containing metal powder and a binder Etc. Especially, since formation of a conductive layer is simple, the method by electroless plating is preferable. Examples of the method by physical vapor deposition include methods such as vacuum vapor deposition, ion plating, and ion sputtering.
上記基材粒子の表面上に導電層を形成する方法として物理的な衝突による方法も、生産性を高める観点で有効である。物理的な衝突により形成する方法としては、例えばシータコンポーザ(徳寿工作所社製)を用いてコーティングする方法がある。 As a method for forming a conductive layer on the surface of the substrate particles, a method by physical collision is also effective from the viewpoint of improving productivity. As a method of forming by physical collision, for example, there is a method of coating using a theta composer (manufactured by Tokuju Kogakusha Co., Ltd.).
上記導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1μm以上、好ましくは100μm以下、より好ましくは20μm以下、更に好ましくは5μm以下である。導電性粒子の平均粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて電極間を接続した場合に、導電性粒子と電極との接触面積が充分に大きくなり、かつ導電層を形成する際に凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。また、導電性粒子を介して接続された電極間の間隔が大きくなりすぎず、かつ導電層が基材粒子の表面から剥離し難くなる。 The average particle diameter of the conductive particles is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, preferably 100 μm or less, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 5 μm or less. When the average particle diameter of the conductive particles is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the contact area between the conductive particles and the electrodes is sufficiently large when the electrodes are connected using the conductive particles with insulating particles. And it becomes difficult to form aggregated conductive particles when the conductive layer is formed. Further, the distance between the electrodes connected via the conductive particles does not become too large, and the conductive layer is difficult to peel from the surface of the base material particles.
上記導電性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。導電性粒子の平均粒子径は、任意の導電性粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。 The “average particle size” of the conductive particles indicates a number average particle size. The average particle diameter of the conductive particles can be obtained by observing 50 arbitrary conductive particles with an electron microscope or an optical microscope and calculating an average value.
上記導電層の厚みは好ましくは0.005μm以上、より好ましくは0.01μm以上、好ましくは1μm以下、より好ましくは0.3μm以下である。導電層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、充分な導電性が得られ、かつ導電性粒子が硬くなりすぎずに、電極間の接続の際に導電性粒子が充分に変形する。 The thickness of the conductive layer is preferably 0.005 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, preferably 1 μm or less, more preferably 0.3 μm or less. When the thickness of the conductive layer is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, sufficient conductivity is obtained, and the conductive particles do not become too hard, and the conductive particles are sufficiently deformed when connecting the electrodes. .
上記導電層が複数の層により形成されている場合に、最外層の導電層の厚みは、特に最外層が金層である場合の金層の厚みは、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.01μm以上、好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.1μm以下である。上記最外層の導電層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、最外層の導電層による被覆を均一にでき、耐腐食性が充分に高くなり、かつ電極間の接続抵抗が充分に低くなる。 When the conductive layer is formed of a plurality of layers, the thickness of the outermost conductive layer is preferably 0.001 μm or more, more preferably the thickness of the gold layer when the outermost layer is a gold layer. It is 0.01 μm or more, preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.1 μm or less. When the thickness of the outermost conductive layer is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the outermost conductive layer can be uniformly coated, the corrosion resistance is sufficiently high, and the connection resistance between the electrodes is sufficiently high. Lower.
上記導電層の厚みは、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、導電性粒子又は絶縁性粒子付き導電性粒子の断面を観察することにより測定できる。 The thickness of the conductive layer can be measured, for example, by observing the cross section of the conductive particles or the conductive particles with insulating particles using a transmission electron microscope (TEM).
上記導電性粒子は表面に突起を有することが好ましい。上記導電性粒子は、導電部の表面に複数の突起を有することが好ましい。該突起は複数であることが好ましい。絶縁性粒子付き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、上記導電性粒子の導電部の表面には、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、電極間に絶縁性粒子付き導電性粒子を配置した後、圧着させることにより、突起により上記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がより一層確実に接触し、電極間の接続抵抗が低くなる。さらに、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の絶縁性粒子を効果的に排除できる。このため、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。 The conductive particles preferably have protrusions on the surface. The conductive particles preferably have a plurality of protrusions on the surface of the conductive part. It is preferable that there are a plurality of the protrusions. An oxide film is often formed on the surface of the electrode connected by the conductive particles with insulating particles. Furthermore, an oxide film is often formed on the surface of the conductive part of the conductive particles. By using conductive particles having protrusions, the oxide film is effectively eliminated by the protrusions by placing the conductive particles with insulating particles between the electrodes and then pressing them. For this reason, an electrode and electroconductive particle contact still more reliably and the connection resistance between electrodes becomes low. Furthermore, the insulating particles between the conductive particles and the electrode can be effectively excluded by the protrusions of the conductive particles. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between electrodes becomes still higher.
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。また、無電解めっき等により導電層を形成する際に、導電層の厚みを部分的に異ならせることによっても、上記突起を形成できる。 As a method of forming protrusions on the surface of the conductive particles, a method of forming a conductive layer by electroless plating after attaching a core substance to the surface of the base particles, and by electroless plating on the surface of the base particles Examples of the method include forming a conductive layer, then attaching a core substance, and further forming a conductive layer by electroless plating. Further, when the conductive layer is formed by electroless plating or the like, the protrusion can also be formed by partially varying the thickness of the conductive layer.
上記基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法としては、例えば、基材粒子の分散液中に、芯物質となる物質を添加し、基材粒子の表面に芯物質を、例えば、ファンデルワールス力により集積させ、付着させる方法、基材粒子の表面に高分子電解質を付着させた後に、その静電力によって芯物質を集積させて付着させる方法、並びに基材粒子を入れた容器に、芯物質となる物質を添加し、容器の回転等による機械的な作用により基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法等が挙げられる。なかでも、付着させる芯物質の量を制御しやすいため、分散液中の基材粒子の表面に芯物質を集積させ、付着させる方法が好ましい。 As a method of attaching the core substance to the surface of the base particle, for example, a substance that becomes the core substance is added to the dispersion of the base particle, and the core substance is applied to the surface of the base particle, for example, A method of accumulating and adhering by the Waals force, a method of adhering a polymer substance to the surface of the substrate particles and then accumulating and adhering the core substance by the electrostatic force, and a container containing the substrate particles Examples include a method of adding a substance to be a substance and attaching a core substance to the surface of the base particle by a mechanical action such as rotation of a container. Especially, since the quantity of the core substance to adhere is easy to control, the method of making a core substance accumulate and adhere on the surface of the base particle in a dispersion liquid is preferable.
上記導電性粒子は、基材粒子の表面上に第1の導電層を有し、かつ該第1の導電層上に第2の導電層を有していてもよい。この場合に、第1の導電層の表面に芯物質を付着させてもよい。芯物質は第2の導電層により被覆されていること好ましい。上記第1の導電層の厚みは、0.05〜0.5μmの範囲内であることが好ましい。導電性粒子は、基材粒子の表面上に第1の導電層を形成し、次に該第1の導電層の表面上に芯物質を付着させた後、第1の導電層及び芯物質の表面上に第2の導電層を形成することにより得られていることが好ましい。 The conductive particles may have a first conductive layer on the surface of the base particle, and may have a second conductive layer on the first conductive layer. In this case, a core substance may be attached to the surface of the first conductive layer. The core material is preferably covered with a second conductive layer. The thickness of the first conductive layer is preferably in the range of 0.05 to 0.5 μm. The conductive particles form a first conductive layer on the surface of the base particle, and then a core material is deposited on the surface of the first conductive layer, and then the first conductive layer and the core material are formed. It is preferably obtained by forming a second conductive layer on the surface.
上記芯物質を構成する物質としては、導電性物質及び非導電性物質等が挙げられる。上記芯物質を構成する導電性物質としては、例えば、金属、黒鉛等の導電性非金属及び導電性ポリマー等が挙げられる。また、上記芯物質を構成する非導電性物質としては、金属酸化物などの無機物質などが挙げられる。金属酸化物としては、酸化アルミニウム及び酸化チタン等が挙げられる。導電性ポリマーとしては、ポリアセチレン等が挙げられる。なかでも、導電性を高めることができるので、金属が好ましい。 Examples of the substance constituting the core substance include a conductive substance and a non-conductive substance. Examples of the conductive material constituting the core material include conductive non-metals such as metals and graphite, and conductive polymers. In addition, examples of the non-conductive substance constituting the core substance include inorganic substances such as metal oxides. Examples of the metal oxide include aluminum oxide and titanium oxide. Examples of the conductive polymer include polyacetylene. Among them, metal is preferable because conductivity can be increased.
上記金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、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、ゲルマニウム及びカドミウム等の金属、並びに錫−鉛合金、錫−銅合金、錫−銀合金、錫−鉛−銀合金及び酸化タングステン等の2種類以上の金属で構成される合金等が挙げられる。なかでも、ニッケル、銅、銀又は金が好ましい。上記芯物質を構成する金属は、上記導電部(導電層)を構成する金属と同じであってもよく、異なっていてもよい。 Examples of the metal include gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, lead, tin, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium and cadmium, and tin-lead. Examples thereof include alloys composed of two or more metals such as alloys, tin-copper alloys, tin-silver alloys, tin-lead-silver alloys, and tungsten oxide. Of these, nickel, copper, silver or gold is preferable. The metal constituting the core substance may be the same as or different from the metal constituting the conductive part (conductive layer).
上記芯物質の形状は特に限定されない。芯物質の形状は塊状であることが好ましい。芯物質としては、例えば、粒子状の塊、複数の微小粒子が凝集した凝集塊、及び不定形の塊等が挙げられる。 The shape of the core material is not particularly limited. The shape of the core substance is preferably a lump. Examples of the core substance include a particulate lump, an agglomerate in which a plurality of fine particles are aggregated, and an irregular lump.
[絶縁性粒子]
上記絶縁性粒子は、絶縁性を有する粒子である。絶縁性粒子は導電性粒子よりも小さい。絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて電極間を接続すると、絶縁性粒子により、隣接する電極間の短絡を防止できる。具体的には、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子が接触したときに、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子間には絶縁性粒子が存在するので、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できる。なお、電極間の接続の際に、2つの電極で絶縁性粒子付き導電性粒子を加圧することにより、導電部と電極との間の絶縁性粒子を容易に排除できる。導電性粒子の表面に突起が設けられている場合には、導電部と電極との間の絶縁性粒子を容易に排除できる。さらに突起部分が電極との接触を容易にするため接続信頼性が向上する。
[Insulating particles]
The insulating particles are particles having insulating properties. Insulating particles are smaller than conductive particles. When the electrodes are connected using conductive particles with insulating particles, the insulating particles can prevent a short circuit between adjacent electrodes. Specifically, when the conductive particles with a plurality of insulating particles are in contact with each other, there are insulating particles between the conductive particles in the conductive particles with a plurality of insulating particles. Short circuit between the electrodes adjacent in the lateral direction can be prevented. In addition, the insulating particle between an electroconductive part and an electrode can be easily excluded by pressurizing the electroconductive particle with an insulating particle with two electrodes in the case of the connection between electrodes. In the case where protrusions are provided on the surface of the conductive particles, the insulating particles between the conductive portion and the electrode can be easily removed. Furthermore, since the protruding portion facilitates contact with the electrode, connection reliability is improved.
上記絶縁性粒子を構成する材料としては、絶縁性の樹脂、及び絶縁性の無機物等が挙げられる。上記絶縁性の樹脂としては、基材粒子として用いることが可能な樹脂粒子を形成するための樹脂として挙げた上記樹脂が挙げられる。上記絶縁性の無機物としては、基材粒子として用いることが可能な無機粒子を形成するための無機物として挙げた上記無機物が挙げられる。 Examples of the material constituting the insulating particles include an insulating resin and an insulating inorganic substance. As said insulating resin, the said resin quoted as resin for forming the resin particle which can be used as a base particle is mentioned. As said insulating inorganic substance, the said inorganic substance quoted as an inorganic substance for forming the inorganic particle which can be used as a base particle is mentioned.
上記絶縁性粒子の材料である絶縁性樹脂の具体例としては、ポリオレフィン類、(メタ)アクリレート重合体、(メタ)アクリレート共重合体、ブロックポリマー、熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂の架橋物、熱硬化性樹脂及び水溶性樹脂等が挙げられる。 Specific examples of the insulating resin that is the material of the insulating particles include polyolefins, (meth) acrylate polymers, (meth) acrylate copolymers, block polymers, thermoplastic resins, crosslinked thermoplastic resins, heat Examples thereof include curable resins and water-soluble resins.
上記ポリオレフィン類としては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記(メタ)アクリレート重合体としては、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチル(メタ)アクリレート及びポリブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。上記ブロックポリマーとしては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、SB型スチレン−ブタジエンブロック共重合体、及びSBS型スチレン−ブタジエンブロック共重合体、並びにこれらの水素添加物等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、ビニル重合体及びビニル共重合体等が挙げられる。上記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びメラミン樹脂等が挙げられる。上記水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド及びメチルセルロース等が挙げられる。なかでも、水溶性樹脂が好ましく、ポリビニルアルコールがより好ましい。 Examples of the polyolefins include polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and ethylene-acrylic acid ester copolymer. Examples of the (meth) acrylate polymer include polymethyl (meth) acrylate, polyethyl (meth) acrylate, and polybutyl (meth) acrylate. Examples of the block polymer include polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymer, SB type styrene-butadiene block copolymer, SBS type styrene-butadiene block copolymer, and hydrogenated products thereof. Examples of the thermoplastic resin include vinyl polymers and vinyl copolymers. As said thermosetting resin, an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, etc. are mentioned. Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, and methyl cellulose. Of these, water-soluble resins are preferable, and polyvinyl alcohol is more preferable.
熱圧着時の絶縁性粒子の脱離性をより一層高める観点からは、絶縁性粒子又は絶縁性粒子本体は、無機粒子であることが好ましく、シリカ粒子であることが好ましい。上記無機粒子としては、シラス粒子、ハイドロキシアパタイト粒子、マグネシア粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化アルミニウム粒子、炭化ケイ素粒子、窒化ケイ素粒子、窒化アルミニウム粒子及びシリカ粒子等が挙げられる。シリカ粒子としては、粉砕シリカ、球状シリカが挙げられ、球状シリカを用いることが好ましい。また、シリカ粒子は表面に、例えばカルボキシル基、水酸基等の化学結合可能な官能基を有することが好ましく、水酸基を有することがより好ましい。無機粒子は比較的硬く、特にシリカ粒子は比較的硬い。このような硬い絶縁性粒子をそのまま絶縁性粒子として用いた絶縁性粒子付き導電性粒子をバインダー樹脂中に添加して混練すると、絶縁性粒子が硬いので、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が脱離しやすい傾向がある。絶縁性粒子が上記高分子化合物により形成された層を有する場合には、硬い絶縁性粒子を用いたとしても、上記混練の際に、硬い絶縁性粒子が脱離するのを抑制できる。 From the viewpoint of further improving the detachability of the insulating particles during thermocompression bonding, the insulating particles or the insulating particle main body is preferably inorganic particles, and is preferably silica particles. Examples of the inorganic particles include shirasu particles, hydroxyapatite particles, magnesia particles, zirconium oxide particles, aluminum oxide particles, silicon carbide particles, silicon nitride particles, aluminum nitride particles, and silica particles. Examples of the silica particles include pulverized silica and spherical silica, and spherical silica is preferably used. The silica particles preferably have a functional group capable of chemical bonding such as a carboxyl group and a hydroxyl group on the surface, and more preferably have a hydroxyl group. Inorganic particles are relatively hard, especially silica particles are relatively hard. When conductive particles with insulating particles using such hard insulating particles as insulating particles are added to a binder resin and kneaded, the insulating particles are hard, so that the insulating particles are removed from the surface of the conductive particles. There is a tendency to detach easily. In the case where the insulating particles have a layer formed of the polymer compound, even if hard insulating particles are used, it is possible to suppress the separation of the hard insulating particles during the kneading.
上記有機化合物により形成された層及び上記高分子化合物により形成された層は、例えば柔軟層としての役割を果たす。上記高分子化合物により形成された層における高分子化合物又は重合等により該高分子化合物となる化合物としては、重合可能な反応性官能基を有する化合物であることが好ましい。該重合可能な反応性官能基は、不飽和二重結合であることが好ましい。例えば、絶縁性粒子本体の表面上で不飽和二重結合を有する化合物(高分子化合物となる化合物)を重合反応させてもよく、また高分子化合物と絶縁性粒子本体の表面の反応性官能基とを反応させてもよい。上記高分子化合物としては、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物及びビニル基を有する化合物等が挙げられる。絶縁性粒子付き導電性粒子を分散する際などに、導電性粒子の表面から絶縁性粒子の脱離を抑制する観点からは、上記高分子化合物又は該高分子化合物となる化合物は、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基及びビニル基からなる群から選択された少なくとも1種の反応性官能基を有することが好ましい。なかでも、絶縁性粒子の脱離をより一層抑制する観点からは、上記高分子化合物又は該高分子化合物となる化合物は、(メタ)アクリロイル基を有することが好ましい。 The layer formed of the organic compound and the layer formed of the polymer compound serve as a flexible layer, for example. The polymer compound in the layer formed of the polymer compound or the compound that becomes the polymer compound by polymerization or the like is preferably a compound having a polymerizable reactive functional group. The polymerizable reactive functional group is preferably an unsaturated double bond. For example, a compound having an unsaturated double bond (a compound that becomes a polymer compound) may be subjected to a polymerization reaction on the surface of the insulating particle main body, and the reactive functional group on the surface of the polymer compound and the insulating particle main body. And may be reacted. Examples of the polymer compound include a compound having a (meth) acryloyl group, a compound having an epoxy group, and a compound having a vinyl group. From the viewpoint of suppressing detachment of the insulating particles from the surface of the conductive particles when dispersing the conductive particles with insulating particles, the polymer compound or the compound to be the polymer compound is (meth) It preferably has at least one reactive functional group selected from the group consisting of an acryloyl group, a glycidyl group and a vinyl group. Among these, from the viewpoint of further suppressing the detachment of the insulating particles, the polymer compound or the compound to be the polymer compound preferably has a (meth) acryloyl group.
上記(メタ)アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、メタクリル酸、ヒドロキシエチルアクリレート及びジメタクリル酸エチレングリコール等が挙げられる。 Specific examples of the compound having the (meth) acryloyl group include methacrylic acid, hydroxyethyl acrylate, and ethylene glycol dimethacrylate.
上記エポキシ化合物の具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びレゾルシノールグリシジルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of the epoxy compound include bisphenol A type epoxy resin and resorcinol glycidyl ether.
上記ビニル基を有する化合物の具体例としては、スチレン及び酢酸ビニル等が挙げられる。 Specific examples of the compound having a vinyl group include styrene and vinyl acetate.
上記高分子化合物の重量平均分子量は、1000以上であることが好ましい。上記高分子化合物の重量平均分子量の上限は特に限定されないが、上記高分子化合物の重量平均分子量は20000以下であることが好ましい。該重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されたポリスチレン換算での値を示す。 The polymer compound preferably has a weight average molecular weight of 1000 or more. The upper limit of the weight average molecular weight of the polymer compound is not particularly limited, but the polymer compound preferably has a weight average molecular weight of 20000 or less. The weight average molecular weight indicates a value in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).
上記絶縁性粒子本体の表面に上記高分子化合物により形成された層を形成する方法は特に限定されない。絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように、高分子化合物又は高分子化合物となる化合物を用いて、高分子化合物により形成された層を形成し、絶縁性粒子を得ることが好ましい。上記高分子化合物により形成された層の形成方法の一例としては、ビニル基などの反応性官能基を表面に有する絶縁性粒子本体に反応性二重結合と水酸基とを有する化合物を絶縁性粒子本体の表面上で重合させる方法等が挙げられる。ただし、この形成方法以外の方法を用いてもよい。 A method for forming the layer formed of the polymer compound on the surface of the insulating particle body is not particularly limited. Using a polymer compound or a compound that becomes a polymer compound so as to cover at least a part of the surface of the insulating particle main body, a layer formed of the polymer compound is formed to obtain insulating particles. preferable. As an example of a method for forming a layer formed of the polymer compound, a compound having a reactive double bond and a hydroxyl group is formed on an insulating particle body having a reactive functional group such as a vinyl group on the surface. And a method of polymerizing on the surface. However, methods other than this forming method may be used.
上記絶縁性粒子本体と上記層とは化学的に結合していることが好ましい。この化学的結合には、共有結合、水素結合、イオン結合及び配位結合等が含まれる。なかでも、共有結合が好ましく、反応性官能基を用いた化学的結合が好ましい。 The insulating particle body and the layer are preferably chemically bonded. This chemical bond includes a covalent bond, a hydrogen bond, an ionic bond, a coordination bond, and the like. Of these, a covalent bond is preferable, and a chemical bond using a reactive functional group is preferable.
上記化学的結合を形成する反応性官能基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、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、燐酸基及びニトリル基等が挙げられる。中でも、ビニル基、(メタ)アクリロイル基が好ましい。 Examples of the reactive functional group that forms the chemical bond include a vinyl group, (meth) acryloyl group, silane group, silanol group, carboxyl group, amino group, ammonium group, nitro group, hydroxyl group, carbonyl group, and thiol group. Sulfonic acid group, sulfonium group, boric acid group, oxazoline group, pyrrolidone group, phosphoric acid group and nitrile group. Among these, a vinyl group and a (meth) acryloyl group are preferable.
絶縁性粒子の脱離をより一層抑制し、接続構造体における絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁性粒子本体として、反応性官能基を表面に有する絶縁性粒子本体を用いることが好ましい。絶縁性粒子の脱離をより一層抑制し、接続構造体における絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁性粒子本体として、反応性官能基を有する化合物を用いて表面処理された絶縁性粒子本体を用いることが好ましい。絶縁性粒子の脱離をより一層抑制し、接続構造体における絶縁信頼性をより一層高める観点からは、反応性官能基を表面に有する上記絶縁性粒子本体と、高分子化合物又は該高分子化合物となる化合物とを用いて、上記絶縁性粒子本体の表面の反応性官能基に、上記高分子化合物により形成された層を化学的に結合させることにより、上記絶縁性粒子本体と上記層とが化学的に結合している上記絶縁性粒子が得られていることが好ましい。 From the viewpoint of further suppressing the detachment of the insulating particles and further improving the insulation reliability in the connection structure, it is possible to use an insulating particle body having a reactive functional group on the surface as the insulating particle body. preferable. From the viewpoint of further suppressing the detachment of the insulating particles and further improving the insulation reliability in the connection structure, the insulating particles subjected to surface treatment using a compound having a reactive functional group as the insulating particle main body. It is preferable to use a particle body. From the viewpoint of further suppressing the detachment of the insulating particles and further improving the insulation reliability in the connection structure, the insulating particle main body having a reactive functional group on the surface, the polymer compound, or the polymer compound And the layer formed of the polymer compound is chemically bonded to the reactive functional group on the surface of the insulating particle body using the compound to form the insulating particle body and the layer. It is preferable that the insulating particles that are chemically bonded are obtained.
上記絶縁性粒子本体が表面に有する上記反応性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基、水酸基、ビニル基及びアミノ基等が挙げられる。上記絶縁性粒子本体が表面に有する上記反応性官能基は、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基、水酸基、ビニル基及びアミノ基からなる群から選択された少なくとも1種の反応性官能基であることが好ましい。 Examples of the reactive functional group on the surface of the insulating particle body include a (meth) acryloyl group, a glycidyl group, a hydroxyl group, a vinyl group, and an amino group. The reactive functional group on the surface of the insulating particle body is at least one reactive functional group selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, a glycidyl group, a hydroxyl group, a vinyl group, and an amino group. Is preferred.
上記絶縁性粒子本体の表面に上記反応性官能基を導入するための化合物(表面処理物質)としては、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物及びビニル基を有する化合物等が挙げられる。 Examples of the compound (surface treatment substance) for introducing the reactive functional group onto the surface of the insulating particle body include a compound having a (meth) acryloyl group, a compound having an epoxy group, and a compound having a vinyl group. It is done.
上記絶縁性粒子本体の表面に上記反応性官能基であるビニル基を導入するための化合物(表面処理物質)としては、ビニル基を有するシラン化合物、及びビニル基を有するチタン化合物、及びビニル基を有するリン酸化合物等が挙げられる。上記表面処理物質は、ビニル基を有するシラン化合物であることが好ましい。上記ビニル基を有するシラン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン及びビニルトリイソプロポキシシラン等が挙げられる。 As a compound (surface treatment substance) for introducing a vinyl group as the reactive functional group onto the surface of the insulating particle body, a silane compound having a vinyl group, a titanium compound having a vinyl group, and a vinyl group are used. The phosphoric acid compound etc. which have are mentioned. The surface treatment substance is preferably a silane compound having a vinyl group. Examples of the silane compound having a vinyl group include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, and vinyltriisopropoxysilane.
上記絶縁性粒子本体の表面に上記反応性官能基である(メタ)アクリロイル基を導入するための化合物(表面処理物質)としては、(メタ)アクリロイル基を有するシラン化合物、及び(メタ)アクリロイル基を有するチタン化合物、及び(メタ)アクリロイル基を有するリン酸化合物等が挙げられる。上記表面処理物質は、(メタ)アクリロイル基を有するシラン化合物であることも好ましい。上記(メタ)アクリロイル基を有するシラン化合物としては、(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン及び(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 As a compound (surface treatment substance) for introducing the (meth) acryloyl group which is the reactive functional group onto the surface of the insulating particle main body, a silane compound having a (meth) acryloyl group and a (meth) acryloyl group And a phosphoric acid compound having a (meth) acryloyl group. The surface treatment substance is also preferably a silane compound having a (meth) acryloyl group. Examples of the silane compound having a (meth) acryloyl group include (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, and the like.
上記絶縁性粒子は、上記絶縁性粒子本体と高分子化合物又は該高分子化合物となる化合物とを用いた混合による摩擦で形成されていないことが好ましい。また、上記絶縁性粒子本体の表面が上記層によりハイブリダイゼーション法を用いて被覆されていないことが好ましい。混合による摩擦やハイブリダイゼーション法を用いて絶縁性粒子が形成されている場合には、絶縁性粒子本体の表面上から層が脱離しやすくなる。また、絶縁性粒子の表面に、混練時に形成された層の破片が付着しやすくなる。このため、絶縁性粒子付き導電性粒子の導電層の表面上で脱離した層や層の破片が付着し、接続構造体における導通信頼性が低下しやすい傾向がある。従って、絶縁性粒子の脱離をより一層抑制し、接続構造体における絶縁信頼性及び導通信頼性をより一層高める観点からは、混合による摩擦で絶縁性粒子は形成されていないことが好ましく、ハイブリダイゼーション法を用いないことが好ましい。 It is preferable that the insulating particles are not formed by friction by mixing using the insulating particle main body and the polymer compound or the compound to be the polymer compound. Moreover, it is preferable that the surface of the insulating particle body is not covered with the layer using a hybridization method. When insulating particles are formed using friction by mixing or a hybridization method, the layer is easily detached from the surface of the insulating particle body. In addition, the fragments of the layer formed during kneading easily adhere to the surface of the insulating particles. For this reason, a layer or a fragment of the layer detached on the surface of the conductive layer of the conductive particles with insulating particles tends to adhere, and the conduction reliability in the connection structure tends to decrease. Therefore, from the viewpoint of further suppressing the detachment of the insulating particles and further increasing the insulation reliability and conduction reliability in the connection structure, it is preferable that the insulating particles are not formed by friction due to mixing. It is preferable not to use a hybridization method.
上記絶縁性粒子を得る際に、上記絶縁性粒子本体100重量部に対する上記高分子化合物又は該高分子となる化合物の使用量は、好ましくは30重量部以上、より好ましくは50重量部以上、好ましくは500重量部以下、より好ましくは300重量部以下である。上記高分子化合物の使用量が上記下限以上及び上記上限以下であると、良好な層を形成できる。 When the insulating particles are obtained, the amount of the polymer compound or the compound that becomes the polymer is preferably 30 parts by weight or more, more preferably 50 parts by weight or more, preferably 100 parts by weight of the insulating particle body. Is 500 parts by weight or less, more preferably 300 parts by weight or less. A favorable layer can be formed as the usage-amount of the said high molecular compound is more than the said minimum and below the said upper limit.
上記高分子化合物により形成された層の具体的な製造条件の一例としては、以下の製造条件が挙げられる。 The following manufacturing conditions are mentioned as an example of the specific manufacturing conditions of the layer formed with the said high molecular compound.
先ず、水などの溶媒100〜500重量部中に、反応性官能基を表面に有する絶縁性粒子本体1〜3重量部、反応性二重結合と水酸基とを有する化合物0.1〜20重量部(好ましくは0.1〜1重量部)、架橋剤0.01〜5重量部(好ましくは0.01〜1重量部)、分散剤0.1〜5重量部(好ましくは0.1〜3重量部)及び熱重合開始剤0.1〜5重量部(好ましくは0.1〜3重量部)を加える。次に、スリーワンモーターで撹拌しながらオイルバスで熱重合開始剤の反応温度以上まで昇温し、重合を開始し、その状態を5時間以上保持して反応させる。その後、遠心分離機を用いて、未反応の化合物を除去して、絶縁性粒子本体の表面が上記層により覆われている絶縁性粒子を得る。 First, in 100 to 500 parts by weight of a solvent such as water, 1 to 3 parts by weight of an insulating particle body having a reactive functional group on the surface, and 0.1 to 20 parts by weight of a compound having a reactive double bond and a hydroxyl group (Preferably 0.1 to 1 part by weight), cross-linking agent 0.01 to 5 parts by weight (preferably 0.01 to 1 part by weight), dispersant 0.1 to 5 parts by weight (preferably 0.1 to 3 parts) Parts by weight) and 0.1-5 parts by weight (preferably 0.1-3 parts by weight) of a thermal polymerization initiator. Next, while stirring with a three-one motor, the temperature is raised to a temperature higher than the reaction temperature of the thermal polymerization initiator in an oil bath, polymerization is started, and the state is maintained for 5 hours or longer to react. Thereafter, unreacted compounds are removed using a centrifuge to obtain insulating particles in which the surface of the insulating particle main body is covered with the layer.
上記絶縁性粒子の表面と上記導電性粒子の表面とに水酸基がある場合には、脱水反応により絶縁性粒子と導電性粒子との付着力が適度に高くなる。 When there are hydroxyl groups on the surface of the insulating particles and the surface of the conductive particles, the adhesion between the insulating particles and the conductive particles is moderately increased by the dehydration reaction.
水酸基を導入するための水酸基を有する化合物としては、P−OH基含有化合物及びSi−OH基含有化合物等が挙げられる。 Examples of the compound having a hydroxyl group for introducing a hydroxyl group include a P—OH group-containing compound and a Si—OH group-containing compound.
上記P−OH基含有化合物の具体例としては、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート及びアシッドホスホオキシポリオキシプロピレングリコールモノメタクリレート等が挙げられる。上記P−OH基含有化合物は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。 Specific examples of the P-OH group-containing compound include acid phosphooxyethyl methacrylate, acid phosphooxypropyl methacrylate, acid phosphooxypolyoxyethylene glycol monomethacrylate, and acid phosphooxypolyoxypropylene glycol monomethacrylate. As for the said P-OH group containing compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
上記Si−OH基含有化合物の具体例としては、ビニルトリヒドロキシシラン、及び3−メタクリロキシプロピルトリヒドロキシシラン等が挙げられる。上記Si−OH基含有化合物は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。 Specific examples of the Si-OH group-containing compound include vinyltrihydroxysilane and 3-methacryloxypropyltrihydroxysilane. As for the said Si-OH group containing compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
例えば、水酸基を表面に有する絶縁性粒子は、シランカップリング剤を用いた処理により得ることができる。上記シランカップリング剤としては、例えば、ヒドロキシトリメトキシシラン等が挙げられる。 For example, insulating particles having a hydroxyl group on the surface can be obtained by a treatment using a silane coupling agent. Examples of the silane coupling agent include hydroxytrimethoxysilane.
上記絶縁性粒子の粒子径は、導電性粒子の粒子径及び絶縁性粒子付き導電性粒子の用途等によって適宜選択できる。上記絶縁性粒子の平均粒子径は好ましくは0.005μm以上、より好ましくは0.01μm以上、好ましくは5μm以下、より好ましくは2.5μm以下、更に好ましくは1μm以下、特に好ましくは0.5μm以下である。絶縁性粒子の平均粒子径が上記下限以上であると、絶縁性粒子付き導電性粒子がバインダー樹脂に分散されたときに、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子同士が接触し難くなる。絶縁性粒子の平均粒子径が上記上限以下であると、電極間の接続の際に、電極と導電性粒子との間の絶縁性粒子を排除するために、圧力を高くしすぎる必要がなくなり、高温に加熱する必要もなくなる。 The particle diameter of the insulating particles can be appropriately selected depending on the particle diameter of the conductive particles, the use of the conductive particles with insulating particles, and the like. The average particle diameter of the insulating particles is preferably 0.005 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, preferably 5 μm or less, more preferably 2.5 μm or less, still more preferably 1 μm or less, and particularly preferably 0.5 μm or less. It is. When the average particle diameter of the insulating particles is not less than the above lower limit, the conductive particles in the plurality of conductive particles with insulating particles are difficult to contact when the conductive particles with insulating particles are dispersed in the binder resin. Become. When the average particle diameter of the insulating particles is not more than the above upper limit, it is not necessary to make the pressure too high in order to eliminate the insulating particles between the electrodes and the conductive particles when connecting the electrodes, There is no need to heat to high temperatures.
上記絶縁性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。絶縁性粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置等を用いて求められる。 The “average particle diameter” of the insulating particles indicates a number average particle diameter. The average particle size of the insulating particles is determined using a particle size distribution measuring device or the like.
上記絶縁性粒子の平均粒子径は、導電性粒子の粒子径の1/2以下であることが好ましく、1/3以下であることがより好ましく、1/4以下であることが更に好ましく、1/5以下であることが特に好ましい。絶縁性粒子の粒子径は、導電性粒子の粒子径の1/1000以上であることが好ましく、1/10以上であることがより好ましく、1/10を超えることがより一層好ましい。絶縁性粒子の平均粒子径が導電性粒子の粒子径の1/5以下であると、例えば、絶縁性粒子付き導電性粒子を製造する際に、絶縁性粒子が導電性粒子の表面により一層効率的に付着する。 The average particle diameter of the insulating particles is preferably 1/2 or less of the particle diameter of the conductive particles, more preferably 1/3 or less, still more preferably 1/4 or less. / 5 or less is particularly preferable. The particle diameter of the insulating particles is preferably 1/1000 or more of the particle diameter of the conductive particles, more preferably 1/10 or more, and even more preferably more than 1/10. When the average particle diameter of the insulating particles is 1/5 or less of the particle diameter of the conductive particles, for example, when producing conductive particles with insulating particles, the insulating particles are more efficient on the surface of the conductive particles. Adheres.
上記絶縁性粒子の平均粒子径は、導電性粒子の粒子径の1/10を超え、1/3以下であることが好ましい。この場合には、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子における複数の導電性粒子同士が接触するのをより一層効果的に抑制できる。特に上記絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料を用いて電極間を電気的に接続する際に、複数の導電性粒子が接触するのをより一層効果的に抑制できる。また、ペースト状の導電材料を用いて電極間を電気的に接続する際に、複数の導電性粒子が接触するのをより一層効果的に抑制できる。このため、接続されてはならない横方向に隣り合う電極間がより一層接続され難く、隣り合う電極間の短絡が生じるのをより一層抑制できる。一方で、絶縁性粒子付き導電性粒子における絶縁性粒子は、電極と導電性粒子との間から圧着時により一層効果的に排除できる。このため、接続されるべき上下の電極間の導通信頼性をかなり高めることができる。 The average particle diameter of the insulating particles is preferably more than 1/10 and less than 1/3 of the particle diameter of the conductive particles. In this case, it can suppress even more effectively that several electroconductive particle in several electroconductive particle with an insulating particle contacts. In particular, when the electrodes are electrically connected using a conductive material containing the conductive particles with insulating particles and a binder resin, contact of the plurality of conductive particles can be more effectively suppressed. Moreover, when electrically connecting between electrodes using a paste-form conductive material, it can suppress much more effectively that several electroconductive particle contacts. For this reason, it is more difficult to connect the electrodes adjacent to each other in the lateral direction that should not be connected, and the occurrence of a short circuit between the adjacent electrodes can be further suppressed. On the other hand, the insulating particles in the conductive particles with insulating particles can be more effectively excluded from the gap between the electrode and the conductive particles at the time of pressure bonding. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between the upper and lower electrodes which should be connected can be improved considerably.
また、導電性粒子の粒子径が小さいほど、上記絶縁性粒子の平均粒子径が上記導電性粒子の粒子径の1/10を超え、1/3以下であることによる絶縁信頼性の向上効果がかなり大きくなる。特に、導電性粒子の粒子径が1μm以上、5μm以下である場合に、上記絶縁性粒子の平均粒子径が上記導電性粒子の粒子径の1/10を超え、1/3以下であると、電極間の絶縁信頼性が更に一層効果的に高くなる。これは、導電性粒子の粒子径が小さいと、曲率が大きくなるので、絶縁性粒子間の距離が同じ場合、導電部(導電層)部分の飛び出しが大きくなり絶縁性を確保するためには絶縁性粒子の粒子径を大きくする必要があるためである。 In addition, the smaller the particle diameter of the conductive particles, the better the insulation reliability is improved because the average particle diameter of the insulating particles exceeds 1/10 of the particle diameter of the conductive particles and is 1/3 or less. It gets quite big. In particular, when the particle diameter of the conductive particles is 1 μm or more and 5 μm or less, the average particle diameter of the insulating particles exceeds 1/10 of the particle diameter of the conductive particles, and is 1/3 or less. The insulation reliability between the electrodes is further effectively increased. This is because, when the particle diameter of the conductive particles is small, the curvature becomes large. Therefore, when the distance between the insulating particles is the same, the protrusion of the conductive part (conductive layer) part becomes large, and insulation is required to ensure insulation. This is because the particle size of the conductive particles needs to be increased.
電極間の導通信頼性及び絶縁信頼性を更に一層高める観点からは、上記絶縁性粒子の平均粒子径は上記導電性粒子の粒子径の1/8を超えることが好ましく、1/7.5以上であることがより好ましく、1/3.5以下であることが好ましく、1/4以下であることが更に好ましい。上記絶縁性粒子の平均粒子径は上記導電性粒子の粒子径の1/5を超えていてもよく、1/4.5以上であってもよい。 From the viewpoint of further enhancing the conduction reliability and the insulation reliability between the electrodes, the average particle diameter of the insulating particles is preferably more than 1/8 of the particle diameter of the conductive particles, and is 1 / 7.5 or more. Is more preferably 1 / 3.5 or less, and still more preferably 1/4 or less. The average particle diameter of the insulating particles may exceed 1/5 of the particle diameter of the conductive particles, or may be 1 / 4.5 or more.
上記絶縁性粒子の平均粒子径は、上記導電性粒子における上記導電層の厚みの0.5倍以上であることが好ましく、1倍以上であることが更に好ましい。上記絶縁性粒子の平均粒子径は、上記導電性粒子における上記導電層の厚みの20倍以下であることが好ましく、10倍以下であることが更に好ましい。絶縁性粒子の平均粒子径と導電層の厚みとがこのような好ましい関係を満足すると、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子同士が接触し難くなり、導電層と電極との間の絶縁性粒子を容易に排除できる。 The average particle diameter of the insulating particles is preferably 0.5 times or more the thickness of the conductive layer in the conductive particles, and more preferably 1 time or more. The average particle size of the insulating particles is preferably 20 times or less, more preferably 10 times or less the thickness of the conductive layer in the conductive particles. When the average particle diameter of the insulating particles and the thickness of the conductive layer satisfy such a preferable relationship, the conductive particles in the plurality of conductive particles with insulating particles are difficult to contact with each other, and the conductive layer and the electrode are not in contact with each other. Insulating particles can be easily eliminated.
上記絶縁性粒子の平均粒子径は、芯物質の平均粒子径の0.5倍以上であることが好ましく、1倍以上であることが更に好ましい。上記絶縁性粒子の平均粒子径は、芯物質の平均粒子径の20倍以下であることが好ましく、10倍以下であることが更に好ましい。上記絶縁性粒子の平均粒子径と上記芯物質の平均粒子径とがこのような好ましい関係を満足すると、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子同士が接触し難くなり、導電層と電極との間の絶縁性粒子を容易に排除できる。 The average particle diameter of the insulating particles is preferably 0.5 times or more, more preferably 1 time or more, the average particle diameter of the core substance. The average particle size of the insulating particles is preferably 20 times or less, more preferably 10 times or less, the average particle size of the core substance. When the average particle diameter of the insulating particles and the average particle diameter of the core substance satisfy such a preferable relationship, the conductive particles in the plurality of conductive particles with insulating particles are difficult to contact each other, and the conductive layer and Insulating particles between the electrodes can be easily eliminated.
上記芯物質の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。芯物質の平均粒子径は、粒度分布測定装置等を用いて求められる。 The “average particle size” of the core substance indicates a number average particle size. The average particle size of the core substance is determined using a particle size distribution measuring device or the like.
上記絶縁性粒子本体の弾性率は、上記導電性粒子における上記導電層の弾性率の1/1以下であることが好ましく、1/2以下であることが更に好ましい。上記絶縁性粒子本体の弾性率は、上記導電性粒子における上記導電層の弾性率の1/100以上であることが好ましく、1/50以上であることが更に好ましい。上記絶縁性粒子の弾性率と上記導電層の弾性率とがこのような好ましい関係を満足すると、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子同士が接触し難くなり、導電層と電極との間の絶縁性粒子を容易に排除できる。上記弾性率は、精密万能試験機を用いて、JIS K7208に準拠して測定される。 The elastic modulus of the insulating particle body is preferably 1/1 or less, more preferably 1/2 or less, of the elastic modulus of the conductive layer in the conductive particles. The elastic modulus of the insulating particle body is preferably 1/100 or more, and more preferably 1/50 or more, of the elastic modulus of the conductive layer in the conductive particles. When the elastic modulus of the insulating particles and the elastic modulus of the conductive layer satisfy such a preferable relationship, the conductive particles in the plurality of conductive particles with insulating particles are difficult to contact each other, and the conductive layer and the electrode Insulating particles can be easily eliminated. The elastic modulus is measured according to JIS K7208 using a precision universal testing machine.
絶縁性粒子の平均粒子径が200nmの場合、上記絶縁性粒子の真球度は好ましくは50nm以下である。 When the average particle diameter of the insulating particles is 200 nm, the sphericity of the insulating particles is preferably 50 nm or less.
上記絶縁性粒子の変動係数(CV値)は、好ましくは1%以上、好ましくは10%以下、より好ましくは8%以下である。 The coefficient of variation (CV value) of the insulating particles is preferably 1% or more, preferably 10% or less, more preferably 8% or less.
粒子径の異なる2種以上の絶縁性粒子を用いてもよい。この場合には、導電性粒子の表面の大きな絶縁性粒子の間に、小さな絶縁性粒子を存在させることができるので、導電性粒子の露出面積を小さくすることができる。従って、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子が接触したとしても、隣接する導電性粒子は接触し難いため、隣接する電極間の短絡を抑制できる。小さな絶縁性粒子の平均粒子径は、大きな絶縁性粒子の平均粒子径の1/2以下であることが好ましい。小さな絶縁性粒子の数は、大きな絶縁性粒子の数の1/4以下であることが好ましい。 Two or more insulating particles having different particle diameters may be used. In this case, since small insulating particles can exist between the large insulating particles on the surface of the conductive particles, the exposed area of the conductive particles can be reduced. Therefore, even if a plurality of conductive particles with insulating particles are in contact with each other, adjacent conductive particles are difficult to contact, and thus a short circuit between adjacent electrodes can be suppressed. The average particle size of the small insulating particles is preferably 1/2 or less of the average particle size of the large insulating particles. The number of small insulating particles is preferably ¼ or less of the number of large insulating particles.
上記高分子化合物により形成された層は上記絶縁性粒子本体よりも、柔軟性が高いことが好ましい。一般的に有機化合物により形成された高分子化合物により形成された層は、無機粒子よりも柔軟性が高い。上記層と上記絶縁性粒子本体との柔軟性は、例えば圧縮回復率を測定することにより評価可能である。また、絶縁性粒子本体の圧縮回復率及び層の圧縮回復率ではなく絶縁性粒子の圧縮回復率を測定し、絶縁性粒子の圧縮回復率の値から、差分を計算することにより、上記層と上記絶縁性粒子本体との柔軟性が判定できる。 The layer formed of the polymer compound preferably has higher flexibility than the insulating particle body. In general, a layer formed of a polymer compound formed of an organic compound has higher flexibility than inorganic particles. The flexibility between the layer and the insulating particle body can be evaluated, for example, by measuring the compression recovery rate. Further, by measuring the compression recovery rate of the insulating particles rather than the compression recovery rate of the insulating particle main body and the compression recovery rate of the layer, and calculating the difference from the value of the compression recovery rate of the insulating particles, the layer and The flexibility with the insulating particle body can be determined.
上記圧縮回復率は、例えば、上記絶縁性粒子に一定加重をかけた時の粒径の変化量に対する、加重を開放した時の粒径の変化量の割合を計算して算出できる。 The compression recovery rate can be calculated, for example, by calculating the ratio of the amount of change in particle size when the weight is released to the amount of change in particle size when a constant load is applied to the insulating particles.
例えばシリカ粒子の表面を高分子化合物により形成された層で被覆した絶縁性粒子を、微小圧縮試験機(島津製作所社製)を使用して、20℃にて、1Nの力で圧縮した後、加重を開放した時の粒子の変形を計測することで圧縮回復率を測定できる。 For example, after insulating particles coated with a layer formed of a polymer compound on the surface of silica particles are compressed with a force of 1 N at 20 ° C. using a micro compression tester (manufactured by Shimadzu Corporation), The compression recovery rate can be measured by measuring the deformation of the particles when the weight is released.
測定に際しては1cm3(内径縦1cm×横1cm×高さ1cm)のステンレス製カップに絶縁性粒子を最密充填になるように入れた後、0.90cm2(縦0.95cm×横0.95cm)のステンレス製の蓋を移動可能なように設置して、蓋の上部から圧縮試験を実施して、蓋の移動範囲から圧縮回復率を測定してもよい。
In the measurement, the insulating particles were put into a 1 cm 3 (
[被膜]
上記被膜は、炭素数6〜22のアルキル基を有する化合物(以下、化合物Aともいう)により形成されていることが好ましい。上記アルキル基の炭素数が6以上であると、導電部の表面に錆がより一層生じ難くなる。上記アルキル基の炭素数が22以下であると、絶縁性粒子付き導電性粒子の導電性が高くなる。絶縁性粒子付き導電性粒子の導電性をより一層高める観点からは、上記化合物Aにおける上記アルキル基の炭素数は16以下であることが好ましい。上記アルキル基は直鎖構造を有していてもよく、分岐構造を有していてもよい。上記アルキル基は、直鎖構造を有することが好ましい。
[Coating]
The coating is preferably formed of a compound having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms (hereinafter also referred to as compound A). When the carbon number of the alkyl group is 6 or more, rust is more unlikely to occur on the surface of the conductive portion. When the carbon number of the alkyl group is 22 or less, the conductivity of the conductive particles with insulating particles is increased. From the viewpoint of further increasing the conductivity of the conductive particles with insulating particles, the alkyl group in the compound A preferably has 16 or less carbon atoms. The alkyl group may have a linear structure or a branched structure. The alkyl group preferably has a linear structure.
上記化合物Aは、炭素数6〜22のアルキル基を有していれば特に限定されない。上記化合物Aは、炭素数6〜22のアルキル基を有するリン酸エステル又はその塩、炭素数6〜22のアルキル基を有する亜リン酸エステル又はその塩、炭素数6〜22のアルキル基を有するアルコキシシラン、炭素数6〜22のアルキル基を有するアルキルチオール、及び炭素数6〜22のアルキル基を有するジアルキルジスルフィドからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。すなわち、上記炭素数6〜22のアルキル基を有する化合物Aは、リン酸エステル又はその塩、亜リン酸エステル又はその塩、アルコキシシラン、アルキルチオール及びジアルキルジスルフィドからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの好ましい化合物Aの使用により、導電部に錆をより一層生じ難くすることができる。錆をより一層生じ難くする観点からは、上記化合物Aは、上記リン酸エステル又はその塩、亜リン酸エステル又はその塩及びアルコキシシランからなる群から選択された少なくとも1種であることが好ましく、上記リン酸エステル又はその塩及び亜リン酸エステル又はその塩の内の少なくとも1種であることがより好ましい。上記化合物A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。 The compound A is not particularly limited as long as it has an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms. The compound A has a phosphate ester having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms or a salt thereof, a phosphite ester having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms or a salt thereof, and an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms. It is preferably at least one selected from the group consisting of alkoxysilanes, alkylthiols having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms, and dialkyl disulfides having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms. That is, the compound A having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms is at least one selected from the group consisting of phosphate esters or salts thereof, phosphite esters or salts thereof, alkoxysilanes, alkylthiols, and dialkyl disulfides. It is preferable that By using these preferable compounds A, it is possible to further prevent rust from being generated in the conductive portion. From the viewpoint of making rust less likely to occur, the compound A is preferably at least one selected from the group consisting of the phosphate ester or a salt thereof, a phosphite ester or a salt thereof and an alkoxysilane, More preferably, the phosphoric acid ester or a salt thereof and a phosphorous acid ester or a salt thereof are at least one of them. As for the said compound A, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
上記化合物Aは、導電性粒子と反応可能な反応性官能基を有することが好ましく、導電部と反応可能な反応性官能基を有することが好ましい。上記化合物Aは、絶縁性粒子と反応可能な反応性官能基を有することが好ましい。被膜は、被膜を除く絶縁性粒子付き導電性粒子部分(導電性粒子又は絶縁性粒子)と化学結合していることが好ましい。被膜は、導電性粒子と化学結合していることが好ましく、導電部と化学結合していることが好ましい。被膜は、絶縁性粒子と化学結合していることが好ましい。被膜は、導電性粒子及び絶縁性粒子と化学結合していることがより好ましく、導電部及び絶縁性粒子と化学結合していることがより好ましい。上記反応性官能基の存在により、及び上記化学結合により、被膜の剥離が生じ難くなり、この結果導電部に錆がより一層生じ難くなり、かつ導電性粒子の表面から絶縁性粒子が意図せずにより一層脱離し難くなる。 The compound A preferably has a reactive functional group capable of reacting with the conductive particles, and preferably has a reactive functional group capable of reacting with the conductive part. The compound A preferably has a reactive functional group capable of reacting with insulating particles. It is preferable that the coating is chemically bonded to the conductive particle portion with insulating particles (conductive particles or insulating particles) excluding the coating. The coating is preferably chemically bonded to the conductive particles, and is preferably chemically bonded to the conductive portion. The coating is preferably chemically bonded to the insulating particles. The coating is more preferably chemically bonded to the conductive particles and the insulating particles, and more preferably chemically bonded to the conductive portions and the insulating particles. Due to the presence of the reactive functional group and the chemical bond, peeling of the film is less likely to occur, and as a result, rust is less likely to occur in the conductive part, and insulating particles are not intended from the surface of the conductive particles. Makes it more difficult to detach.
上記炭素数6〜22のアルキル基を有するリン酸エステル又はその塩としては、例えば、リン酸ヘキシルエステル、リン酸ヘプチルエステル、リン酸モノオクチルエステル、リン酸モノノニルエステル、リン酸モノデシルエステル、リン酸モノウンデシルエステル、リン酸モノドデシルエステル、リン酸モノトリデシルエステル、リン酸モノテトラデシルエステル、リン酸モノペンタデシルエステル、リン酸モノヘキシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノヘプチルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノオクチルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノノニルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノウンデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノドデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノトリデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノテトラデシルエステルモノナトリウム塩及びリン酸モノペンタデシルエステルモノナトリウム塩等が挙げられる。上記リン酸エステルのカリウム塩を用いてもよい。 Examples of the phosphoric acid ester having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms or a salt thereof include, for example, phosphoric acid hexyl ester, phosphoric acid heptyl ester, phosphoric acid monooctyl ester, phosphoric acid monononyl ester, phosphoric acid monodecyl ester, Monoundecyl phosphate, monododecyl phosphate, monotridecyl phosphate, monotetradecyl phosphate, monopentadecyl phosphate, monohexyl phosphate monosodium salt, monoheptyl phosphate monosodium Salts, monooctyl phosphate monosodium salt, monononyl phosphate monosodium salt, monodecyl phosphate monosodium salt, monoundecyl phosphate monosodium salt, monododecyl phosphate monosodium salt, Phosphate mono tridecyl ester monosodium salt, phosphate acid mono tetradecyl ester monosodium salt and phosphoric acid mono pentadecyl ester monosodium salt. You may use the potassium salt of the said phosphate ester.
上記炭素数6〜22のアルキル基を有する亜リン酸エステル又はその塩としては、例えば、亜リン酸ヘキシルエステル、亜リン酸ヘプチルエステル、亜リン酸モノオクチルエステル、亜リン酸モノノニルエステル、亜リン酸モノデシルエステル、亜リン酸モノウンデシルエステル、亜リン酸モノドデシルエステル、亜リン酸モノトリデシルエステル、亜リン酸モノテトラデシルエステル、亜リン酸モノペンタデシルエステル、亜リン酸モノヘキシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノヘプチルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノオクチルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノノニルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノウンデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノドデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノトリデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノテトラデシルエステルモノナトリウム塩及び亜リン酸モノペンタデシルエステルモノナトリウム塩等が挙げられる。上記亜リン酸エステルのカリウム塩を用いてもよい。 Examples of the phosphite ester having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms or a salt thereof include, for example, hexyl phosphite ester, heptyl phosphite ester, monooctyl phosphite ester, monononyl phosphite ester, Phosphoric acid monodecyl ester, phosphorous acid monoundecyl ester, phosphorous acid monododecyl ester, phosphorous acid monotridecyl ester, phosphorous acid monotetradecyl ester, phosphorous acid monopentadecyl ester, phosphorous acid monohexyl Ester monosodium salt, phosphorous acid monoheptyl ester monosodium salt, phosphorous acid monooctyl ester monosodium salt, phosphorous acid monononyl ester monosodium salt, phosphorous acid monodecyl ester monosodium salt, phosphorous acid monoun Decyl ester monosodium salt, phosphorous acid Dodecyl ester monosodium salt, phosphorous acid mono-tridecyl ester monosodium salt, phosphorous acid mono-tetradecyl ester monosodium salt and phosphorous acid mono-pentadecyl ester monosodium salt. You may use the potassium salt of the said phosphite.
上記炭素数6〜22のアルキル基を有するアルコキシシランとしては、例えば、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、ヘプチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ノニルトリメトキシシラン、ノニルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ウンデシルトリメトキシシラン、ウンデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、トリデシルトリメトキシシラン、トリデシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、ペンタデシルトリメトキシシラン及びペンタデシルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the alkoxysilane having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms include hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, heptyltrimethoxysilane, heptyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, and nonyltri. Methoxysilane, nonyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyltriethoxysilane, undecyltrimethoxysilane, undecyltriethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, dodecyltriethoxysilane, tridecyltrimethoxysilane, tridecyltriethoxy Examples include silane, tetradecyltrimethoxysilane, tetradecyltriethoxysilane, pentadecyltrimethoxysilane, and pentadecyltriethoxysilane.
上記炭素数6〜22のアルキル基を有するアルキルチオールとしては、例えば、ヘキシルチオール、ヘプチルチオール、オクチルチオール、ノニルチオール、デシルチオール、ウンデシルチオール、ドデシルチオール、トリデシルチオール、テトラデシルチオール、ペンタデシルチオール及びヘキサデシルチオール等が挙げられる。上記アルキルチオールは、アルキル鎖の末端にチオール基を有することが好ましい。 Examples of the alkyl thiol having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms include hexyl thiol, heptyl thiol, octyl thiol, nonyl thiol, decyl thiol, undecyl thiol, dodecyl thiol, tridecyl thiol, tetradecyl thiol, pentadecyl. Examples include thiol and hexadecyl thiol. The alkyl thiol preferably has a thiol group at the end of the alkyl chain.
上記炭素数6〜22のアルキル基を有するジアルキルジスルフィドとしては、例えば、ジヘキシルジスルフィド、ジヘプチルジスルフィド、ジオクチルジスルフィド、ジノニルジスルフィド、ジデシルジスルフィド、ジウンデシルジスルフィド、ジドデシルジスルフィド、ジトリデシルジスルフィド、ジテトラデシルジスルフィド、ジペンタデシルジスルフィド及びジヘキサデシルジスルフィド等が挙げられる。 Examples of the dialkyl disulfide having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms include dihexyl disulfide, diheptyl disulfide, dioctyl disulfide, dinonyl disulfide, didecyl disulfide, diundecyl disulfide, didodecyl disulfide, ditridecyl disulfide, ditetradecyl disulfide. Examples include decyl disulfide, dipentadecyl disulfide, and dihexadecyl disulfide.
(絶縁性粒子付き導電性粒子の他の詳細)
上記導電性粒子の表面及び上記導電部の表面に絶縁性粒子を付着させる方法としては、化学的方法、及び物理的もしくは機械的方法等が挙げられる。上記化学的方法としては、例えば、界面重合法、粒子存在下での懸濁重合法及び乳化重合法、表面に反応性官能基が付着した導電性粒子と絶縁性粒子とを溶媒中で化学反応させる方法、並びに導電性粒子の表面に高分子電解質を付着させることで電荷をもたせて、絶縁性粒子を集積させて付着させる方法等が挙げられる。上記物理的もしくは機械的方法としては、スプレードライ、ハイブリダイゼーション、静電付着法、噴霧法、ディッピング及び真空蒸着による方法等が挙げられる。ただし、ハイブリダイゼーション法では、絶縁性粒子の脱離が生じやすい傾向がある。このため、上記導電性粒子及び上記導電部の表面に絶縁性粒子を付着させる方法は、ハイブリダイゼーション法以外の方法であることが好ましい。なかでも、絶縁性粒子が脱離し難いことから、導電部の表面に、化学結合を介して絶縁性粒子を付着させる方法が好ましい。
(Other details of conductive particles with insulating particles)
Examples of a method for attaching insulating particles to the surface of the conductive particles and the surface of the conductive part include a chemical method and a physical or mechanical method. Examples of the chemical method include an interfacial polymerization method, a suspension polymerization method and an emulsion polymerization method in the presence of particles, and a chemical reaction between conductive particles having reactive functional groups attached to the surface and insulating particles in a solvent. And a method in which a polymer electrolyte is attached to the surface of the conductive particles to give an electric charge, and the insulating particles are accumulated and attached. Examples of the physical or mechanical method include spray drying, hybridization, electrostatic adhesion, spraying, dipping, and vacuum deposition. However, the hybridization method tends to cause desorption of insulating particles. For this reason, it is preferable that the method for attaching the insulating particles to the surfaces of the conductive particles and the conductive part is a method other than the hybridization method. Among these, a method of attaching insulating particles to the surface of the conductive part via a chemical bond is preferable because the insulating particles are difficult to be detached.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子において、絶縁性粒子はハイブリダイゼーション法により付着されていないことが好ましい。導電性粒子の表面の絶縁性粒子が付着している部分以外の部分には、高分子化合物は付着していないことが好ましい。このような絶縁性粒子付き導電性粒子は、ハイブリダイゼーション法を使用しないことで得ることができる。 In the conductive particles with insulating particles according to the present invention, the insulating particles are preferably not attached by a hybridization method. It is preferable that the polymer compound is not attached to a portion other than the portion to which the insulating particles are attached on the surface of the conductive particles. Such conductive particles with insulating particles can be obtained without using a hybridization method.
なお、図7に示すように、ハイブリダイゼーション法を用いた従来の絶縁性粒子付き導電性粒子101では、導電性粒子102の表面の絶縁性粒子103が付着している部分102a以外の部分102bにも高分子化合物104が付着する。これは、ハイブリダイゼーション法では、圧縮剪断力がかかり、絶縁性粒子の付着と脱離とが繰り返し起こり、徐々に絶縁性粒子が付着するためである。圧縮剪断力により、絶縁性粒子の高分子化合物により形成された層が剥がれて、剥がれた高分子化合物が、導電性粒子の表面の絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に付着する。導電性粒子の表面の絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に付着した高分子化合物は、導電性粒子の体積抵抗率を高くしたり、電極間の接続抵抗を低下させたりする。
As shown in FIG. 7, in the conventional
上記導電性粒子の表面及び上記導電部の表面に絶縁性粒子を付着させる方法の一例としては、以下の方法が挙げられる。 The following method is mentioned as an example of the method of attaching insulating particles to the surface of the said electroconductive particle and the surface of the said electroconductive part.
先ず、水などの溶媒中に、導電性粒子を入れ、撹拌しながら、絶縁性粒子を徐々に添加する。十分に撹拌した後、絶縁性粒子付き導電性粒子を分離し、真空乾燥機などにより乾燥して、絶縁性粒子付き導電性粒子を得る。 First, the conductive particles are put in a solvent such as water, and the insulating particles are gradually added while stirring. After sufficiently stirring, the conductive particles with insulating particles are separated and dried by a vacuum dryer or the like to obtain conductive particles with insulating particles.
上記導電部は表面に、絶縁性粒子と反応可能な反応性官能基を有することが好ましく、被膜と反応可能な反応性官能基を有することが好ましい。上記被膜は表面に、導電部と反応可能な反応性官能基を有することが好ましく、絶縁性粒子と反応可能な官能基を有することが好ましい。絶縁性粒子は表面に、導電部と反応可能な反応性官能基を有することが好ましい。これらの反応性官能基により、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が意図せずに脱離し難くなる。さらに、導電部の表面を被膜により充分に被覆でき、更に絶縁性粒子の表面を被膜により充分に被覆できる。 The conductive part preferably has a reactive functional group capable of reacting with insulating particles on the surface, and preferably has a reactive functional group capable of reacting with the coating. The coating preferably has a reactive functional group capable of reacting with the conductive portion on the surface, and preferably has a functional group capable of reacting with the insulating particles. The insulating particles preferably have a reactive functional group capable of reacting with the conductive part on the surface. These reactive functional groups make it difficult for the insulating particles to be unintentionally detached from the surface of the conductive particles. Furthermore, the surface of the conductive part can be sufficiently covered with the coating, and the surface of the insulating particles can be sufficiently covered with the coating.
上記反応性官能基として、反応性を考慮して適宜の基が選択される。上記反応性官能基としては、水酸基、ビニル基及びアミノ基等が挙げられる。反応性に優れているので、上記反応性官能基は水酸基であることが好ましい。上記導電性粒子は表面に、水酸基を有することが好ましい。上記絶縁性粒子は表面に、水酸基を有することが好ましい。 As the reactive functional group, an appropriate group is selected in consideration of reactivity. Examples of the reactive functional group include a hydroxyl group, a vinyl group, and an amino group. Since the reactivity is excellent, the reactive functional group is preferably a hydroxyl group. The conductive particles preferably have a hydroxyl group on the surface. The insulating particles preferably have a hydroxyl group on the surface.
絶縁性粒子の表面と導電性粒子の表面とに水酸基がある場合には、脱水反応により絶縁性粒子と導電性粒子との付着力が適度に高くなる。 When there are hydroxyl groups on the surface of the insulating particles and the surface of the conductive particles, the adhesion force between the insulating particles and the conductive particles is appropriately increased by the dehydration reaction.
上記水酸基を有する化合物としては、P−OH基含有化合物及びSi−OH基含有化合物等が挙げられる。絶縁性粒子の表面に水酸基を導入するための水酸基を有する化合物としては、P−OH基含有化合物及びSi−OH基含有化合物等が挙げられる。 Examples of the compound having a hydroxyl group include a P—OH group-containing compound and a Si—OH group-containing compound. Examples of the compound having a hydroxyl group for introducing a hydroxyl group on the surface of the insulating particles include a P—OH group-containing compound and a Si—OH group-containing compound.
上記P−OH基含有化合物の具体例としては、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート及びアシッドホスホオキシポリオキシプロピレングリコールモノメタクリレート等が挙げられる。上記P−OH基含有化合物は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。 Specific examples of the P-OH group-containing compound include acid phosphooxyethyl methacrylate, acid phosphooxypropyl methacrylate, acid phosphooxypolyoxyethylene glycol monomethacrylate, and acid phosphooxypolyoxypropylene glycol monomethacrylate. As for the said P-OH group containing compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
上記Si−OH基含有化合物の具体例としては、ビニルトリヒドロキシシラン、及び3−メタクリロキシプロピルトリヒドロキシシラン等が挙げられる。上記Si−OH基含有化合物は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。 Specific examples of the Si-OH group-containing compound include vinyltrihydroxysilane and 3-methacryloxypropyltrihydroxysilane. As for the said Si-OH group containing compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
例えば、水酸基を表面に有する絶縁性粒子は、シランカップリング剤を用いた処理により得ることができる。上記シランカップリング剤としては、例えば、ヒドロキシトリメトキシシラン等が挙げられる。 For example, insulating particles having a hydroxyl group on the surface can be obtained by a treatment using a silane coupling agent. Examples of the silane coupling agent include hydroxytrimethoxysilane.
(被膜を備える絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法)
導電部を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に絶縁性粒子が付着した粒子を、絶縁性粒子付き導電性粒子本体と呼ぶ。上記絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法に関しては、絶縁性粒子付き導電性粒子本体の表面に、炭素数6〜22のアルキル基を有する化合物(化合物A)を用いて、上記絶縁性粒子付き導電性粒子本体の表面を被覆するように被膜を形成することが好ましい。
(Method for producing conductive particles with insulating particles provided with a coating)
A particle having insulating particles attached to the surface of conductive particles having at least a conductive portion on the surface is referred to as a conductive particle body with insulating particles. Regarding the method for producing the conductive particles with insulating particles, the surface of the conductive particle body with insulating particles is coated with the insulating particles using a compound having 6 to 22 carbon atoms (compound A). It is preferable to form a coating so as to cover the surface of the conductive particle body.
上記化合物Aを用いて、絶縁性粒子付き導電性粒子本体の表面に被膜を形成する方法としては特に限定されず、絶縁性粒子付き導電性粒子本体の表面に、上記化合物Aを含む溶液を付着させる方法等が挙げられる。 The method for forming a film on the surface of the conductive particle body with insulating particles using the compound A is not particularly limited, and a solution containing the compound A is attached to the surface of the conductive particle body with insulating particles. And the like.
上記化合物Aを含む溶液における溶媒は、水であることが好ましい。上記化合物Aを含む溶液における溶媒は、テトラヒドロフラン、並びにメタノール、エタノール及びプロパノール等のアルコール等の有機溶剤を含んでいてもよい。絶縁性粒子付き導電性粒子本体の表面に上記溶液を付着させた後、溶媒は必要に応じて除去される。 The solvent in the solution containing the compound A is preferably water. The solvent in the solution containing the compound A may contain tetrahydrofuran and organic solvents such as alcohols such as methanol, ethanol and propanol. After making the said solution adhere to the surface of the electroconductive particle main body with an insulating particle, a solvent is removed as needed.
上記化合物Aを含む溶液における上記化合物Aの含有量は、所望の被膜が得られるように適宜調整される。上記化合物Aを含む溶液100重量%中、上記化合物Aの含有量は0.5〜3重量%の範囲内であることが好ましい。 The content of the compound A in the solution containing the compound A is appropriately adjusted so that a desired film is obtained. In 100% by weight of the solution containing the compound A, the content of the compound A is preferably in the range of 0.5 to 3% by weight.
例えば、導電部の表面又は絶縁性粒子の表面に、上記化合物Aと反応可能な反応性官能基が存在する場合には、該反応性官能基と、上記化合物Aとを反応させ、上記導電部の表面及び絶縁性粒子の表面に上記化合物Aを化学結合させることができる。 For example, when a reactive functional group capable of reacting with the compound A is present on the surface of the conductive part or the surface of the insulating particles, the reactive functional group and the compound A are reacted to form the conductive part. The compound A can be chemically bonded to the surface of the metal and the surface of the insulating particles.
絶縁性粒子付き導電性粒子本体が表面の少なくとも一部の領域に水酸基を有し、絶縁性粒子付き導電性粒子本体の表面の水酸基に、水酸基を有する炭素数6〜22のアルキル基を有する化合物(以下、化合物A1ともいう)を反応させて、絶縁性粒子付き導電性粒子本体の表面を被覆するように被膜を形成することが好ましい。また、導電性粒子が表面に水酸基を有し、該導電性粒子の表面の水酸基に、上記化合物A1を反応させて、絶縁性粒子付き導電性粒子本体の表面を被覆するように被膜を形成することが好ましい。絶縁性粒子が表面に水酸基を有し、絶縁性粒子の表面の水酸基に、上記化合物A1を反応させて、絶縁性粒子付き導電性粒子本体の表面を被覆するように被膜を形成することが好ましい。さらに、導電性粒子の表面及び絶縁性粒子の表面がそれぞれ水酸基を有し、導電性粒子の表面及び絶縁性粒子の表面の水酸基に、上記化合物A1を反応させて、絶縁性粒子付き導電性粒子本体の表面を被覆するように被膜を形成することが好ましい。これらの好ましい態様で被膜を形成することにより、導電部の表面を被膜により充分に被覆でき、更に絶縁性粒子の表面を被膜により充分に被覆できる。従って、導電部に錆がより一層生じ難くなり、被膜が剥離し難くなり、更に絶縁性粒子が意図せずに脱離し難くなる。 Compound having conductive particle body with insulating particles having hydroxyl group in at least a part of the surface, and hydroxyl group on the surface of conductive particle body with insulating particle having a C 6-22 alkyl group having a hydroxyl group It is preferable to form a film so as to coat the surface of the conductive particle body with insulating particles by reacting (hereinafter also referred to as compound A1). Further, the conductive particles have a hydroxyl group on the surface, and the film is formed so as to cover the surface of the conductive particle body with insulating particles by reacting the compound A1 with the hydroxyl group on the surface of the conductive particle. It is preferable. It is preferable that the insulating particles have a hydroxyl group on the surface, and the coating is formed so as to cover the surface of the conductive particle body with insulating particles by reacting the compound A1 with the hydroxyl group on the surface of the insulating particles. . Furthermore, the surface of the conductive particles and the surface of the insulating particles each have a hydroxyl group, and the compound A1 is reacted with the hydroxyl groups on the surface of the conductive particles and the surface of the insulating particles, thereby conducting the conductive particles with insulating particles. It is preferable to form a coating so as to cover the surface of the main body. By forming a film in these preferred embodiments, the surface of the conductive portion can be sufficiently covered with the film, and the surface of the insulating particles can be sufficiently covered with the film. Accordingly, rust is more unlikely to occur in the conductive portion, the coating is difficult to peel off, and the insulating particles are not easily detached unintentionally.
(導電材料)
本発明に係る導電材料は、上述した絶縁性粒子付き導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記絶縁性粒子付き導電性粒子を用いた場合には、絶縁性粒子付き導電性粒子をバインダー樹脂中に分散させる際などに、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が脱離し難い。本発明に係る導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。
(Conductive material)
The conductive material according to the present invention includes the above-described conductive particles with insulating particles and a binder resin. When the conductive particles with insulating particles are used, the insulating particles are unlikely to be detached from the surface of the conductive particles when the conductive particles with insulating particles are dispersed in the binder resin. The conductive material according to the present invention is preferably an anisotropic conductive material.
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は、一般的には絶縁性の樹脂が用いられる。上記バインダー樹脂としては、例えば、ビニル樹脂、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、熱可塑性ブロック共重合体又はエラストマー等が挙げられる。上記バインダー樹脂は、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。 The binder resin is not particularly limited. In general, an insulating resin is used as the binder resin. Examples of the binder resin include vinyl resins, thermoplastic resins, curable resins, thermoplastic block copolymers, and elastomers. As for the said binder resin, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
上記ビニル樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂及びスチレン樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びポリアミド樹脂等が挙げられる。上記硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。なお、上記硬化性樹脂は、常温硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂又は湿気硬化型樹脂であってもよい。上記硬化性樹脂は、硬化剤と併用されてもよい。上記熱可塑性ブロック共重合体としては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物、及びスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。上記エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、及びアクリロニトリル−スチレンブロック共重合ゴム等が挙げられる。 Examples of the vinyl resin include vinyl acetate resin, acrylic resin, and styrene resin. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, and polyamide resins. Examples of the curable resin include an epoxy resin, a urethane resin, a polyimide resin, and an unsaturated polyester resin. The curable resin may be a room temperature curable resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, or a moisture curable resin. The curable resin may be used in combination with a curing agent. Examples of the thermoplastic block copolymer include a styrene-butadiene-styrene block copolymer, a styrene-isoprene-styrene block copolymer, a hydrogenated product of a styrene-butadiene-styrene block copolymer, and a styrene-isoprene. -Hydrogenated product of a styrene block copolymer. Examples of the elastomer include styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-styrene block copolymer rubber.
上記導電材料は、上記絶縁性粒子付き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。 In addition to the conductive particles with insulating particles and the binder resin, the conductive material includes, for example, a filler, an extender, a softener, a plasticizer, a polymerization catalyst, a curing catalyst, a colorant, an antioxidant, and heat stability. Various additives such as an agent, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent and a flame retardant may be contained.
上記バインダー樹脂中に上記絶縁性粒子付き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絶縁性粒子付き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絶縁性粒子付き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、上記絶縁性粒子付き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、上記絶縁性粒子付き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。 The method for dispersing the conductive particles with insulating particles in the binder resin is not particularly limited, and a conventionally known dispersion method can be used. As a method for dispersing the conductive particles with insulating particles in the binder resin, for example, the conductive particles with insulating particles are added to the binder resin and then kneaded and dispersed with a planetary mixer or the like. A method, a method in which the conductive particles with insulating particles are uniformly dispersed in water or an organic solvent using a homogenizer or the like, then added to the binder resin, and kneaded and dispersed with a planetary mixer or the like; and Examples include a method of diluting the binder resin with water or an organic solvent, adding the conductive particles with insulating particles, and kneading and dispersing with a planetary mixer or the like.
本発明に係る導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。上記導電ペーストは、導電インク又は導電粘接着剤であってもよい。また、上記導電フィルムには、導電シートが含まれる。上記絶縁性粒子付き導電性粒子を含む導電材料が、導電フィルムである場合には、絶縁性粒子付き導電性粒子を含む導電フィルムに、絶縁性粒子付き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。ただし、上述のように、本発明に係る導電材料は、ペースト状であることが好ましく、導電ペーストであることが好ましい。ペースト状には液状が含まれる。上記導電ペーストは、異方性導電ペーストであることが好ましい。上記導電フィルムは、異方性導電フィルムであることが好ましい。 The conductive material according to the present invention can be used as a conductive paste and a conductive film. The conductive paste may be a conductive ink or a conductive adhesive. The conductive film includes a conductive sheet. When the conductive material including the conductive particles with insulating particles is a conductive film, a film not including the conductive particles with insulating particles is laminated on the conductive film including the conductive particles with insulating particles. May be. However, as described above, the conductive material according to the present invention is preferably in a paste form, and is preferably a conductive paste. The paste form includes liquid. The conductive paste is preferably an anisotropic conductive paste. The conductive film is preferably an anisotropic conductive film.
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、電極間に絶縁性粒子付き導電性粒子が効率的に配置され、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。 In 100% by weight of the conductive material, the content of the binder resin is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, still more preferably 50% by weight or more, particularly preferably 70% by weight or more, preferably 99.99. % By weight or less, more preferably 99.9% by weight or less. When the content of the binder resin is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conductive particles with insulating particles are efficiently arranged between the electrodes, and the connection reliability of the connection target member connected by the conductive material is more It gets even higher.
導電材料100重量%中、上記絶縁性粒子付き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20重量%以下、更に好ましくは10重量%以下である。上記絶縁性粒子付き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。 In 100% by weight of the conductive material, the content of the conductive particles with insulating particles is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, preferably 40% by weight or less, more preferably 20% by weight. % Or less, more preferably 10% by weight or less. When the content of the conductive particles with insulating particles is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conduction reliability between the electrodes is further enhanced.
(接続構造体)
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料を用いて、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。
(Connection structure)
The connection structure can be obtained by connecting the connection target member using the conductive material including the conductive particles with insulating particles according to the present invention and the binder resin.
上記接続構造体は、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、上記第1の接続対象部材と、上記第2の接続対象部材を接続している接続部とを備える。上記接続部が、上述した絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されている。上記第1の電極と上記第2の電極とが、上記絶縁性粒子付き導電性粒子における上記導電性粒子により電気的に接続されている。 The connection structure includes a first connection target member having a first electrode on the surface, a second connection target member having a second electrode on the surface, the first connection target member, and the second The connection part which has connected the connection object member. The connecting portion is formed of a conductive material including the conductive particles with insulating particles and the binder resin described above. The first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles in the conductive particles with insulating particles.
図5に、本発明の第1の実施形態に係る絶縁性粒子付き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。 FIG. 5 is a front cross-sectional view schematically showing a connection structure using conductive particles with insulating particles according to the first embodiment of the present invention.
図5に示す接続構造体81は、第1の接続対象部材82と、第2の接続対象部材83と、第1,第2の接続対象部材82,83を接続している接続部84とを備える。接続部84は、絶縁性粒子付き導電性粒子1を含む導電材料により形成されている。接続部84は、絶縁性粒子付き導電性粒子1を複数含む導電材料を硬化させることにより形成されていることが好ましい。なお、図5では、絶縁性粒子付き導電性粒子1は、図示の便宜上、略図的に示されている。絶縁性粒子付き導電性粒子1にかえて、絶縁性粒子付き導電性粒子21,41,61などを用いてもよい。
A
第1の接続対象部材82は表面82a(上面)に、複数の電極82b(第1の電極)を有する。第2の接続対象部材83は表面83a(下面)に、複数の電極83b(第2の電極)を有する。電極82bと電極83bとが、1つ又は複数の絶縁性粒子付き導電性粒子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82,83が絶縁性粒子付き導電性粒子1により電気的に接続されている。
The first
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。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。 The manufacturing method of the connection structure is not particularly limited. As an example of the manufacturing method of the connection structure, the conductive material is disposed between the first connection target member and the second connection target member to obtain a laminate, and then the laminate is heated and pressurized. Methods and the like. The pressure of the said pressurization is about 9.8 * 10 < 4 > -4.9 * 10 < 6 > Pa. The temperature of the said heating is about 120-220 degreeC.
上記積層体を加熱及び加圧する際に、導電性粒子2と電極82b,83bとの間に存在していた絶縁性粒子3を排除できる。例えば、上記加熱及び加圧の際には、導電性粒子2と電極82b,83bとの間に存在していた絶縁性粒子3が溶融したり、変形したりして、導電性粒子2の表面が部分的に露出する。なお、上記加熱及び加圧の際には、大きな力が付与されるので、導電性粒子2の表面から一部の絶縁性粒子3が剥離して、導電性粒子2の表面が部分的に露出することもある。導電性粒子2の表面が露出した部分が、電極82b,83bに接触することにより、導電性粒子2を介して電極82b,83bを電気的に接続できる。
When the laminate is heated and pressed, the insulating
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、ガラス基板及びガラスエポキシ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。 Specific examples of the connection target member include electronic components such as a semiconductor chip, a capacitor, and a diode, and electronic components such as a circuit board such as a printed board, a flexible printed board, a glass board, and a glass epoxy board. The conductive material is preferably a conductive material for connecting electronic components. The conductive material is a paste-like conductive paste, and is preferably applied on the connection target member in a paste-like state.
本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は、特にガラス基板と半導体チップとを接続対象部材とするCOG、又はガラス基板とフレキシブルプリント基板(FPC)とを接続対象部材とするFOGに好適に使用される。本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は、COGに用いられてもよく、FOGに用いられてもよい。本発明に係る接続構造体では、上記第1,第2の接続対象部材が、ガラス基板と半導体チップとであるか、又はガラス基板とフレキシブルプリント基板とであることが好ましい。上記第1,第2の接続対象部材は、ガラス基板と半導体チップとであってもよく、ガラス基板とフレキシブルプリント基板とであってもよい。 The conductive particles with insulating particles according to the present invention are particularly suitable for COG having a glass substrate and a semiconductor chip as connection target members, or FOG having a glass substrate and a flexible printed circuit board (FPC) as connection target members. Is done. The conductive particles with insulating particles according to the present invention may be used for COG or FOG. In the connection structure according to the present invention, the first and second connection target members are preferably a glass substrate and a semiconductor chip, or a glass substrate and a flexible printed board. The first and second connection target members may be a glass substrate and a semiconductor chip, or may be a glass substrate and a flexible printed board.
ガラス基板と半導体チップとを接続対象部材とするCOGで使用される半導体チップには、バンプが設けられていることが好ましい。該バンプサイズは1000μm2以上、10000μm2以下の電極面積であることが好ましい。該バンプ(電極)が設けられた半導体チップにおける電極スペースは好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、更に好ましくは10μm以下である。このようなCOG用途に、本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は好適に用いられる。ガラス基板とフレキシブルプリント基板とを接続対象部材とするFOGで使用されるFPCでは、電極スペースは好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下である。 It is preferable that bumps are provided on a semiconductor chip used in a COG having a glass substrate and a semiconductor chip as connection target members. The bump size is preferably an electrode area of 1000 μm 2 or more and 10,000 μm 2 or less. The electrode space in the semiconductor chip provided with the bump (electrode) is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and still more preferably 10 μm or less. For such COG applications, the conductive particles with insulating particles according to the present invention are preferably used. In the FPC used in the FOG using a glass substrate and a flexible printed circuit as a connection target member, the electrode space is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less.
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。 Examples of the electrode provided on the connection target member include metal electrodes such as a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, and a tungsten electrode. When the connection object member is a flexible printed board, the electrode is preferably a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, or a copper electrode. When the connection target member is a glass substrate, the electrode is preferably an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, or a tungsten electrode. In addition, when the said electrode is an aluminum electrode, the electrode formed only with aluminum may be sufficient and the electrode by which the aluminum layer was laminated | stacked on the surface of the metal oxide layer may be sufficient. Examples of the material for the metal oxide layer include indium oxide doped with a trivalent metal element and zinc oxide doped with a trivalent metal element. Examples of the trivalent metal element include Sn, Al, and Ga.
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。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited only to the following examples.
(実施例1)
ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面上にニッケルめっき層(導電層)が形成されている導電性粒子(平均粒子径3.01μm、導電層の厚み0.06μm)を用意した。
Example 1
Conductive particles (average particle diameter of 3.01 μm, conductive layer thickness of 0.06 μm) having a nickel plating layer (conductive layer) formed on the surface of divinylbenzene resin particles were prepared.
また、ゾルゲル法を使用して作製したシリカ粒子(平均粒子径200nm)の表面をビニルトリエトキシシランで被覆し、ビニル基を表面に有する絶縁性粒子を絶縁性粒子本体として得た。 Moreover, the surface of the silica particle (average particle diameter 200nm) produced using the sol-gel method was coat | covered with vinyltriethoxysilane, and the insulating particle which has a vinyl group on the surface was obtained as an insulating particle main body.
水200mL中に、上記絶縁性粒子本体1重量部と、高分子化合物となる化合物であるメタクリル酸0.22重量部と、高分子化合物となる化合物であるジメタクリル酸エチレングリコール0.05重量部と、開始剤(和光純薬工業社製「V−50」)0.5重量部とをスリーワンモーターで十分に攪拌しながら70℃まで昇温し、70℃で6時間保持して、上記モノマーを重合させた。 In 200 mL of water, 1 part by weight of the insulating particle main body, 0.22 parts by weight of methacrylic acid as a polymer compound, and 0.05 part by weight of ethylene glycol dimethacrylate as a compound as a polymer compound And 0.5 parts by weight of an initiator (“V-50” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were heated to 70 ° C. with sufficient stirring with a three-one motor, held at 70 ° C. for 6 hours, and the above monomer Was polymerized.
その後、冷却し、遠心分離機で固液分離を2回行い、余分なモノマーを洗浄により除去し、高分子化合物により表面全体が被覆された絶縁性粒子を得た。次に、得られた絶縁性粒子を純水30mLに分散して、絶縁性粒子の分散液を得た。 Then, it cooled, solid-liquid separation was performed twice with the centrifuge, the excess monomer was removed by washing | cleaning, and the insulating particle by which the whole surface was coat | covered with the high molecular compound was obtained. Next, the obtained insulating particles were dispersed in 30 mL of pure water to obtain a dispersion of insulating particles.
1Lのセパラブルフラスコに純水250mLと、エタノール50mLと、上記導電性粒子15重量部とを入れ、十分に攪拌し、導電性粒子を含む液を得た。この導電性粒子を含む液に、超音波を当てながら上記絶縁性粒子の分散液を10分間かけて滴下した後、40℃に昇温し1時間攪拌した。その後、ろ過し、真空乾燥機により100℃で8時間乾燥させ、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。 A 1 L separable flask was charged with 250 mL of pure water, 50 mL of ethanol, and 15 parts by weight of the conductive particles, and stirred sufficiently to obtain a liquid containing conductive particles. To the liquid containing the conductive particles, the dispersion liquid of the insulating particles was dropped over 10 minutes while applying ultrasonic waves, and then heated to 40 ° C. and stirred for 1 hour. Then, it filtered and it was made to dry at 100 degreeC with a vacuum dryer for 8 hours, and the electroconductive particle with an insulating particle was obtained.
(実施例2)
高分子化合物により表面全体が被覆された絶縁性粒子を得る際に、高分子化合物となる化合物を、メタクリル酸0.33重量部と、ジビニルベンゼン0.05重量部とに変更したこと以外は実施例1と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 2)
When obtaining insulating particles whose entire surface is coated with a polymer compound, the compound that becomes the polymer compound was changed to 0.33 parts by weight of methacrylic acid and 0.05 parts by weight of divinylbenzene. In the same manner as in Example 1, conductive particles with insulating particles were obtained.
(実施例3)
シリカ粒子の表面をメタクリロキシプロピルトリエトキシシランで被覆し、メタクリロイル基を表面に有する絶縁性粒子を絶縁性粒子本体として得たこと、並びに該絶縁性粒子本体を用いて高分子化合物により表面全体が被覆された絶縁性粒子を得る際に、高分子化合物となる化合物を、酢酸ビニル0.28重量部と、N,N−メチレンビスアクリルアミド0.05重量部とに変更したこと以外は実施例1と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 3)
The surface of the silica particles was coated with methacryloxypropyltriethoxysilane to obtain insulating particles having methacryloyl groups on the surface as the insulating particle main body, and the entire surface was made of a polymer compound using the insulating particle main body. Example 1 except that when the coated insulating particles were obtained, the polymer compound was changed to 0.28 parts by weight of vinyl acetate and 0.05 parts by weight of N, N-methylenebisacrylamide. In the same manner, conductive particles with insulating particles were obtained.
(実施例4)
ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面に芯物質としてニッケル粉体(100nm)が付着しており、かつニッケル粉体が付着したジビニルベンゼン粒子の表面上にニッケルめっき層(導電層)が形成されている導電性粒子(平均粒子径3.03μm、導電層の厚み0.065μm)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
Example 4
Conductivity in which nickel powder (100 nm) is attached as a core material to the surface of divinylbenzene resin particles, and a nickel plating layer (conductive layer) is formed on the surface of divinylbenzene particles to which nickel powder is attached Conductive particles with insulating particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that particles (average particle size: 3.03 μm, conductive layer thickness: 0.065 μm) were used.
(実施例5)
物理的/機械的ハイブリダイゼーション法を使用して、実施例1で作製した絶縁性粒子を、実施例1で用意した導電性粒子に付着させて、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 5)
Using the physical / mechanical hybridization method, the insulating particles produced in Example 1 were attached to the conductive particles prepared in Example 1 to obtain conductive particles with insulating particles.
(実施例6)
ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面上にニッケルめっき層(導電層)が形成されている導電性粒子(平均粒子径3.01μm、導電層の厚み0.08μm)を用意した。
(Example 6)
Conductive particles (average particle diameter of 3.01 μm, conductive layer thickness of 0.08 μm) having a nickel plating layer (conductive layer) formed on the surface of divinylbenzene resin particles were prepared.
また、ゾルゲル法を使用して作製した酸化アルミニウム粒子(平均粒子径200nm)の表面をビニルトリエトキシシランで被覆し、ビニル基を表面に有する絶縁性粒子を絶縁性粒子本体として得た。 Moreover, the surface of the aluminum oxide particle (average particle diameter of 200 nm) produced using the sol-gel method was coated with vinyltriethoxysilane, and insulating particles having vinyl groups on the surface were obtained as insulating particle bodies.
水200mL中に、上記絶縁性粒子本体1重量部と、高分子化合物となる化合物であるメタクリル酸0.22重量部と、高分子化合物となる化合物であるジメタクリル酸エチレングリコール0.05重量部と、開始剤(和光純薬工業社製「V−50」)0.5重量部とをスリーワンモーターで十分に攪拌しながら70℃まで昇温し、70℃で6時間保持して、上記モノマーを重合させた。 In 200 mL of water, 1 part by weight of the insulating particle main body, 0.22 parts by weight of methacrylic acid as a polymer compound, and 0.05 part by weight of ethylene glycol dimethacrylate as a compound as a polymer compound And 0.5 parts by weight of an initiator (“V-50” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were heated to 70 ° C. with sufficient stirring with a three-one motor, held at 70 ° C. for 6 hours, and the above monomer Was polymerized.
その後、冷却し、遠心分離機で固液分離を2回行い、余分なモノマーを洗浄により除去し、高分子化合物により表面全体が被覆された絶縁性粒子を得た。次に、得られた絶縁性粒子を純水30mLに分散して、絶縁性粒子の分散液を得た。 Then, it cooled, solid-liquid separation was performed twice with the centrifuge, the excess monomer was removed by washing | cleaning, and the insulating particle by which the whole surface was coat | covered with the high molecular compound was obtained. Next, the obtained insulating particles were dispersed in 30 mL of pure water to obtain a dispersion of insulating particles.
1Lのセパラブルフラスコに純水250mLと、エタノール50mLと、上記導電性粒子15重量部とを入れ、十分に攪拌し、導電性粒子を含む液を得た。この導電性粒子を含む液に、超音波を当てながら上記絶縁性粒子の分散液を10分間かけて滴下した後、40℃に昇温し1時間攪拌した。その後、ろ過し、真空乾燥機により100℃で8時間乾燥させ、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。 A 1 L separable flask was charged with 250 mL of pure water, 50 mL of ethanol, and 15 parts by weight of the conductive particles, and stirred sufficiently to obtain a liquid containing conductive particles. To the liquid containing the conductive particles, the dispersion liquid of the insulating particles was dropped over 10 minutes while applying ultrasonic waves, and then heated to 40 ° C. and stirred for 1 hour. Then, it filtered and it was made to dry at 100 degreeC with a vacuum dryer for 8 hours, and the electroconductive particle with an insulating particle was obtained.
(実施例7)
ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面上にニッケルめっき層、および金めっき層(導電層)が形成されている導電性粒子(平均粒子径3.01μm、ニッケルめっき層の厚み0.08μm、金めっき層0.04μm)を用いたこと以外は実施例6と同様にして絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 7)
Conductive particles in which a nickel plating layer and a gold plating layer (conductive layer) are formed on the surface of the divinylbenzene resin particles (average particle size 3.01 μm, nickel plating layer thickness 0.08 μm, gold plating layer 0. The conductive particles with insulating particles were obtained in the same manner as in Example 6 except that 04 μm) was used.
(実施例8)
ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面上にニッケルめっき層(導電層)が形成されている導電性粒子(平均粒子径3.01μm、導電層の厚み0.06μm)を用いたこと、並びにまた、白金粉末粒子(平均粒子径200nm)の表面をビニルトリエトキシシランで被覆し、ビニル基を表面に有する絶縁性粒子を絶縁性粒子本体として用いたこと以外は実施例6と同様にして絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 8)
Use of conductive particles (average particle diameter of 3.01 μm, conductive layer thickness of 0.06 μm) in which a nickel plating layer (conductive layer) is formed on the surface of divinylbenzene resin particles, and also platinum powder particles Conductivity with insulating particles in the same manner as in Example 6 except that the surface of (average particle diameter 200 nm) is coated with vinyltriethoxysilane and insulating particles having vinyl groups on the surface are used as the insulating particle body. Particles were obtained.
(実施例9)
ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面上にニッケルめっき層(導電層)が形成されている導電性粒子(平均粒子径3.00μm、ニッケルめっき層の厚み0.0495μm)を用いたこと以外は実施例6と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
Example 9
Example 6 except that conductive particles (average particle diameter of 3.00 μm, nickel plating layer thickness of 0.0495 μm) in which a nickel plating layer (conductive layer) is formed on the surface of divinylbenzene resin particles were used. Similarly, conductive particles with insulating particles were obtained.
(実施例10)
ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面上にニッケルめっき層、および金めっき層(導電層)が形成されている導電性粒子(平均粒子径3.00μm、ニッケルめっき層の厚み0.10μm、金めっき層0.0365μm)を用いたこと以外は実施例6と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 10)
Conductive particles in which a nickel plating layer and a gold plating layer (conductive layer) are formed on the surface of the divinylbenzene resin particles (average particle diameter 3.00 μm, nickel plating layer thickness 0.10 μm, gold plating layer 0. Conductive particles with insulating particles were obtained in the same manner as in Example 6 except that 0365 μm) was used.
(比較例1)
絶縁性粒子本体をジビニルベンゼン樹脂粒子(平均粒子径100nm)に変更し、さらに表面を高分子化合物により被覆せずに上記ジビニルベンゼン樹脂粒子を絶縁粒子として用いたこと以外は実施例1と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Comparative Example 1)
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the insulating particle main body was changed to divinylbenzene resin particles (average particle diameter 100 nm), and the divinylbenzene resin particles were used as insulating particles without covering the surface with a polymer compound. Thus, conductive particles with insulating particles were obtained.
(比較例2)
導電性粒子の導電層の厚みを0.1μmにしたこと以外は実施例1と同様にして絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Comparative Example 2)
Conductive particles with insulating particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the conductive layer of the conductive particles was 0.1 μm.
(比較例3)
絶縁性粒子本体をジビニルベンゼン樹脂粒子(平均粒子径120nm)に変更し、さらに表面を高分子化合物により被覆せずに上記ジビニルベンゼン樹脂粒子を絶縁性粒子として用いたこと以外は実施例1と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Comparative Example 3)
The same as in Example 1 except that the insulating particle body was changed to divinylbenzene resin particles (average particle diameter 120 nm), and the divinylbenzene resin particles were used as insulating particles without covering the surface with a polymer compound. Thus, conductive particles with insulating particles were obtained.
(実施例1〜10及び比較例1〜3の評価)
(1)比重測定
絶縁性粒子付き導電性粒子の比重A、上記導電性粒子の比重B、上記絶縁性粒子の比重Cを測定した。なお比重A及び比重Bについては比重測定機(アキュピック 1330:島津製作所社製)によって測定した。また、比重CについてはTEMによりコア粒径と高分子層の膜厚とを測定し、そこから計算される計算比重を採用した。
(Evaluation of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3)
(1) Specific gravity measurement Specific gravity A of the conductive particles with insulating particles, specific gravity B of the conductive particles, and specific gravity C of the insulating particles were measured. The specific gravity A and specific gravity B were measured with a specific gravity measuring machine (Acupic 1330: manufactured by Shimadzu Corporation). For specific gravity C, the core particle diameter and the film thickness of the polymer layer were measured by TEM, and the calculated specific gravity calculated therefrom was adopted.
(2)絶縁性粒子付き導電性粒子における被覆率及び絶縁性粒子の残存率
超音波処理前に、SEMでの観察により100個の実施例及び比較例の絶縁性粒子付き導電性粒子を観察した。絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子の表面積全体に占める絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である被覆率X1を求めた。
(2) Coverage ratio of conductive particles with insulating particles and residual rate of insulating particles Before sonication, 100 conductive particles with insulating particles of Examples and Comparative Examples were observed by observation with an SEM. . The coverage X1, which is the area of the portion covered with the insulating particles in the entire surface area of the conductive particles in the conductive particles with insulating particles, was determined.
次に、エタノール100重量部に、絶縁性粒子付き導電性粒子3重量部を添加し、絶縁性粒子付き導電性粒子含有液を得た。この絶縁性粒子付き導電性粒子含有液を超音波洗浄機で20℃及び40kHzの条件で5分間撹拌しながら、超音波処理した。超音波処理後に、SEMでの観察により100個の絶縁性粒子付き導電性粒子を観察し、絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子の表面積全体に占める絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である被覆率X2を求めた。絶縁性粒子の残存率は、被覆率X1と被覆率X2とから、下記式(1)により求めた。 Next, 3 parts by weight of conductive particles with insulating particles was added to 100 parts by weight of ethanol to obtain a conductive particle-containing liquid with insulating particles. The conductive particle-containing liquid with insulating particles was subjected to ultrasonic treatment while being stirred for 5 minutes at 20 ° C. and 40 kHz with an ultrasonic cleaner. After the ultrasonic treatment, 100 conductive particles with insulating particles are observed by observation with an SEM, and the portion of the conductive particles with insulating particles covered by the insulating particles occupying the entire surface area of the conductive particles. The area coverage X2 was determined. The remaining rate of the insulating particles was obtained from the following formula (1) from the coverage X1 and the coverage X2.
絶縁性粒子の残存率(%)=(超音波処理後の被覆率X2/超音波処理前の被覆率X1)×100 ・・・式(1) Residual rate of insulating particles (%) = (coverage ratio X2 after ultrasonic treatment / coverage ratio X1 before ultrasonic treatment) × 100 Formula (1)
(3)異方性導電ペーストの作製
実施例及び比較例の絶縁性粒子付き導電性粒子を含有量が10重量%となるように、三井化学社製「ストラクトボンドXN−5A」に添加し、分散させ、異方性導電ペーストを得た。
(3) Production of anisotropic conductive paste The conductive particles with insulating particles of Examples and Comparative Examples were added to “Strectbond XN-5A” manufactured by Mitsui Chemicals so that the content was 10% by weight. An anisotropic conductive paste was obtained by dispersing.
(4)凝集状態
上記(3)の異方性導電ペーストの作製で得られた異方性導電ペーストを25℃で72時間保管した。保管後に、異方性導電ペーストにおいて凝集した絶縁性粒子付き導電性粒子が沈降しているか否かを評価した。凝集状態を下記の基準で判定した。
(4) Aggregation state The anisotropic conductive paste obtained by producing the anisotropic conductive paste of (3) was stored at 25 ° C. for 72 hours. After storage, it was evaluated whether or not the conductive particles with insulating particles aggregated in the anisotropic conductive paste were settled. The aggregation state was determined according to the following criteria.
[凝集状態の判定基準]
○:凝集した絶縁性粒子付き導電性粒子が沈降していない
△:凝集した絶縁性粒子付き導電性粒子がわずかに沈降している
×:凝集した絶縁性粒子付き導電性粒子が多く沈降している
[Judgment criteria for aggregation state]
○: Aggregated conductive particles with insulating particles are not settled. Δ: Aggregated conductive particles with insulating particles are slightly settled. ×: Many aggregated conductive particles with insulating particles are settled. Have
(5)第1の接続構造体(L/S=20μm/20μm)の作製
L/Sが20μm/20μmの銅電極パターン(銅電極厚み30μm)を上面に有するガラスエポキシ基板(FR−4基板)を用意した。また、L/Sが20μm/20μmの銅電極パターン(銅電極厚み15μm)を下面に有するフレキシブルプリント基板を用意した。
(5) Production of first connection structure (L / S = 20 μm / 20 μm) Glass epoxy substrate (FR-4 substrate) having a copper electrode pattern (copper electrode thickness of 30 μm) having L / S of 20 μm / 20 μm on the upper surface Prepared. Moreover, the flexible printed circuit board which has a copper electrode pattern (copper electrode thickness 15 micrometers) whose L / S is 20 micrometers / 20 micrometers on the lower surface was prepared.
ガラスエポキシ基板とフレキシブル基板との重ね合わせ面積は、1.5cm×4mmとし、接続した電極数は75対とした。 The overlapping area of the glass epoxy substrate and the flexible substrate was 1.5 cm × 4 mm, and the number of connected electrodes was 75 pairs.
上記ガラスエポキシ基板の上面に、上記(3)の異方性導電ペーストの作製で得られた作製直後の異方性導電ペーストを厚さ30μmとなるように塗工し、異方性導電材料層を形成した。 On the upper surface of the glass epoxy substrate, the anisotropic conductive paste immediately after production obtained by the production of the anisotropic conductive paste of (3) is applied so as to have a thickness of 30 μm, and an anisotropic conductive material layer Formed.
次に、異方性導電材料層の上面に上記フレキシブルプリント基板を、電極同士が対向するように積層して、積層体を得た。 Next, the flexible printed circuit board was laminated on the upper surface of the anisotropic conductive material layer so that the electrodes were opposed to each other to obtain a laminated body.
その後、電極上に位置する異方性導電材料層の温度が185℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、2.0MPaの圧力をかけて、異方性導電材料層の溶融粘度を低くした加熱の後、その加熱に続いて185℃まで加熱して、異方性導電材料層を硬化させ、第1の接続構造体を得た。 Thereafter, while adjusting the head temperature so that the temperature of the anisotropic conductive material layer located on the electrode is 185 ° C., a pressure heating head is placed on the upper surface of the semiconductor chip, and a pressure of 2.0 MPa is applied. Then, after heating to lower the melt viscosity of the anisotropic conductive material layer, the anisotropic conductive material layer was cured by heating to 185 ° C. following the heating to obtain a first connection structure.
(6)第2の接続構造体(L/S=30μm/30μm)の作製
L/Sが30μm/30μmの銅電極パターン(銅電極厚み30μm)を上面に有するガラスエポキシ基板(FR−4基板)を用意した。また、L/Sが30μm/30μmの銅電極パターン(銅電極厚み15μm)を下面に有するフレキシブルプリント基板を用意した。
(6) Production of second connection structure (L / S = 30 μm / 30 μm) Glass epoxy substrate (FR-4 substrate) having a copper electrode pattern (copper electrode thickness 30 μm) with L / S of 30 μm / 30 μm on the upper surface Prepared. Moreover, the flexible printed circuit board which has a copper electrode pattern (copper electrode thickness 15 micrometers) whose L / S is 30 micrometers / 30 micrometers on the lower surface was prepared.
L/Sが異なる上記ガラスエポキシ基板及びフレキシブルプリント基板を用いたこと以外は第1の接続構造体の作製と同様にして、第2の接続構造体を得た。 A second connection structure was obtained in the same manner as the production of the first connection structure except that the glass epoxy substrate and the flexible printed circuit board having different L / S were used.
(7)第3の接続構造体(L/S=50μm/50μm)の作製
L/Sが50μm/50μmの銅電極パターン(銅電極厚み30μm)を上面に有するガラスエポキシ基板(FR−4基板)を用意した。また、L/Sが50μm/50μmの銅電極パターン(銅電極厚み15μm)を下面に有するフレキシブルプリント基板を用意した。
(7) Production of third connection structure (L / S = 50 μm / 50 μm) Glass epoxy substrate (FR-4 substrate) having a copper electrode pattern (copper electrode thickness of 30 μm) having an L / S of 50 μm / 50 μm on the upper surface Prepared. Moreover, the flexible printed circuit board which has a copper electrode pattern (copper electrode thickness of 15 micrometers) whose L / S is 50 micrometers / 50 micrometers on the lower surface was prepared.
L/Sが異なる上記ガラスエポキシ基板及びフレキシブルプリント基板を用いたこと以外は第1の接続構造体の作製と同様にして、第3の接続構造体を得た。 A third connection structure was obtained in the same manner as the production of the first connection structure except that the glass epoxy substrate and the flexible printed circuit board having different L / S were used.
(8)上下の電極間の導通信頼性(導通評価)
得られた第1,第2,第3の接続構造体(n=15個)において、上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、4端子法により測定した。接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧=電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。導通信頼性を下記の基準で判定した。
(8) Conduction reliability between upper and lower electrodes (conductivity evaluation)
In the obtained first, second, and third connection structures (n = 15), the connection resistance between the upper and lower electrodes was measured by the four-terminal method. The average value of connection resistance was calculated. Note that the connection resistance can be obtained by measuring the voltage when a constant current is passed from the relationship of voltage = current × resistance. The conduction reliability was determined according to the following criteria.
[導通信頼性の判定基準]
○○:接続抵抗の平均値が8.0Ω以下
○:接続抵抗の平均値が8.0Ωを超え、10.0Ω以下
△:接続抵抗の平均値が10.0Ωを超え、15.0Ω以下
×:接続抵抗の平均値が15.0Ωを超える
[Judgment criteria for conduction reliability]
○○: Average value of connection resistance is 8.0Ω or less ○: Average value of connection resistance exceeds 8.0Ω and 10.0Ω or less △: Average value of connection resistance exceeds 10.0Ω and 15.0Ω or less × : Average connection resistance exceeds 15.0Ω
(9)隣接する電極間の絶縁信頼性(絶縁評価)
得られた第1,第2,第3の接続構造体(n=15個)において、隣接する電極間に、5Vを印加し、500MΩ以上である接続構造体(絶縁状態の接続構造体)の個数を測定した。絶縁信頼性を下記の基準で判定した。
(9) Insulation reliability between adjacent electrodes (insulation evaluation)
In the obtained first, second and third connection structures (n = 15), 5 V is applied between adjacent electrodes, and the connection structure (insulated connection structure) of 500 MΩ or more The number was measured. Insulation reliability was judged according to the following criteria.
[絶縁信頼性の判定基準]
○○:13個以上の接続構造体で絶縁
○:10個以上13個未満の接続構造体で絶縁
△:5個以上10個未満の接続構造体で絶縁
×:5個未満の接続構造体で絶縁
[Criteria for insulation reliability]
○○: Insulated with 13 or more connection structures ○: Insulated with 10 or more and less than 13 connection structures Δ: Insulated with 5 or more and less than 10 connection structures ×: With less than 5 connection structures Insulation
結果を下記の表1に示す。 The results are shown in Table 1 below.
なお、実施例1〜4及び6で得られた絶縁性粒子において、絶縁性粒子の圧縮回復率を測定することにより、高分子化合物により形成された層は、シリカ粒子よりも柔軟性が高いことを確認した。 In addition, in the insulating particles obtained in Examples 1 to 4 and 6, the layer formed of the polymer compound is higher in flexibility than the silica particles by measuring the compression recovery rate of the insulating particles. It was confirmed.
また、実施例1〜4及び6〜10の絶縁性粒子付き導電性粒子では、導電性粒子の表面の絶縁性粒子が付着している部分以外の部分には、高分子化合物は付着していないことを確認した。実施例5では、物理的/機械的ハイブリダイゼーション法を用いているので、導電性粒子の表面の絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に、高分子化合物が付着している箇所があった。 Moreover, in the conductive particles with insulating particles of Examples 1 to 4 and 6 to 10, the polymer compound is not attached to a portion other than the portion to which the insulating particles are attached on the surface of the conductive particles. It was confirmed. In Example 5, since the physical / mechanical hybridization method is used, there is a portion where the polymer compound is attached to a portion other than the portion where the insulating particles are attached on the surface of the conductive particles. It was.
(実施例11)
純水25gとエタノール25gとの混合液中に実施例1で得られた上記被膜を形成する前の絶縁性粒子付き導電性粒子10重量部とリン酸モノヘキシルエステル0.5重量部とを入れ、50℃で1時間攪拌した。その後、ろ過し、真空乾燥機により100℃で8時間乾燥させ、上記リン酸モノヘキシルエステルにより形成された被膜を備える絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。上記被膜は、導電性粒子の表面と絶縁性粒子の表面とを被覆していた。導電性粒子の表面を被覆している被膜部分と、絶縁性粒子の表面を被覆している被膜部分とは、連なっていた。
(Example 11)
Into a mixed solution of 25 g of pure water and 25 g of ethanol, 10 parts by weight of conductive particles with insulating particles and 0.5 part by weight of monohexyl phosphate are added before forming the coating film obtained in Example 1. , And stirred at 50 ° C. for 1 hour. Then, it filtered and it was made to dry at 100 degreeC with a vacuum dryer for 8 hours, and the electroconductive particle with an insulating particle provided with the film formed with the said monohexyl phosphate ester was obtained. The coating covered the surface of the conductive particles and the surface of the insulating particles. The coating portion covering the surface of the conductive particles and the coating portion covering the surface of the insulating particles were continuous.
(実施例12)
リン酸モノヘキシルエステルを、リン酸モノオクチルエステルに変更したこと以外は、実施例11と同様にして、被膜を備える絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 12)
Conductive particles with insulating particles provided with a coating were obtained in the same manner as in Example 11 except that the monohexyl phosphate was changed to monooctyl phosphate.
(実施例13)
リン酸モノヘキシルエステルを、ヘキシルトリエトキシシランに変更したこと以外は、実施例11と同様にして、被膜を備える絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 13)
Except having changed monohexyl phosphate into hexyl triethoxysilane, it carried out similarly to Example 11, and obtained the electroconductive particle with an insulating particle provided with a film.
(実施例11〜13の評価)
(1)絶縁性粒子付き導電性粒子におけるリン元素又は珪素元素の含有量の評価
実施例11〜13の絶縁性粒子付き導電性粒子1重量部を5重量%のクエン酸水溶液(5重量%のクエン酸を水95重量%に溶かした液)100重量部に入れ、40℃にして30分間攪拌して処理液を得た後、該処理液をろ紙によりろ過することによりろ過液を得た。実施例11〜13の絶縁性粒子付き導電性粒子では、クエン酸水溶液による処理の後、被膜を除く絶縁性粒子付き導電性粒子部分(導電性粒子又は絶縁性粒子)の表面に付着していた被膜は剥離していた。
(Evaluation of Examples 11-13)
(1) Evaluation of Phosphorus Element or Silicon Element Content in Conductive Particles with
ICP発光分析装置(堀場製作所社製「ULTIMA2」)を用いて、得られたろ過液におけるリン元素又は珪素元素の含有量を測定した。 The content of phosphorus element or silicon element in the obtained filtrate was measured using an ICP emission analyzer (“ULTIMA2” manufactured by Horiba, Ltd.).
(2)異方性導電ペーストの作製
実施例1〜10及び比較例1〜3の評価と同様にして、異方性導電ペーストを得た。
(2) Production of anisotropic conductive paste An anisotropic conductive paste was obtained in the same manner as in the evaluation of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3.
(3)凝集状態
実施例1〜10及び比較例1〜3の評価と同様にして、凝集状態を評価した。
(3) Aggregation state The aggregation state was evaluated in the same manner as in the evaluation of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3.
(4)接続構造体の作製
実施例1〜10及び比較例1〜3の評価と同様にして、第1,第2,第3の接続構造体を得た。
(4) Preparation of connection structure The 1st, 2nd, 3rd connection structure was obtained like evaluation of Examples 1-10 and Comparative Examples 1-3.
(5)上下の電極間の導通信頼性(導通評価)
実施例1〜10及び比較例1〜3の評価と同様にして、上下の電極間の導通信頼性を評価した。
(5) Conduction reliability between upper and lower electrodes (conductivity evaluation)
In the same manner as in the evaluation of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3, the conduction reliability between the upper and lower electrodes was evaluated.
(6)隣接する電極間の絶縁信頼性(絶縁評価)
実施例1〜10及び比較例1〜3の評価と同様にして、隣接する電極間の絶縁信頼性を評価した。
(6) Insulation reliability between adjacent electrodes (insulation evaluation)
In the same manner as in the evaluation of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3, the insulation reliability between adjacent electrodes was evaluated.
(7)防錆性能(防錆評価)
上記絶縁評価で作製した接続構造体を、85℃及び相対湿度85%の条件で放置した。放置開始から、100時間後に上記と同様に電極間の接続抵抗を4端子法により測定した。防錆性能を下記の基準で判定した。
(7) Rust prevention performance (rust prevention evaluation)
The connection structure produced by the above insulation evaluation was left under the conditions of 85 ° C. and relative humidity of 85%. 100 hours after the start of standing, the connection resistance between the electrodes was measured by the 4-terminal method in the same manner as described above. Rust prevention performance was judged according to the following criteria.
[防錆性能の判定基準]
○:上記の導通評価時の接続抵抗(放置前)の平均値に比べ、接続抵抗(放置後)の平均値が200%未満である
×:接続抵抗(放置後)の平均値が200%以上上昇している
[Criteria for rust prevention performance]
○: The average value of connection resistance (after leaving) is less than 200% compared to the average value of connection resistance (before leaving) at the time of the above continuity evaluation. ×: The average value of connection resistance (after leaving) is 200% or more It is rising
結果を下記の表2に示す。また、下記の表2に、絶縁性粒子付き導電性粒子の比重A、上記導電性粒子の比重B、上記絶縁性粒子の比重Cを示した。 The results are shown in Table 2 below. Table 2 below shows specific gravity A of the conductive particles with insulating particles, specific gravity B of the conductive particles, and specific gravity C of the insulating particles.
なお、E型粘度計(東機産業社製)を用いて、25℃及び2.5rpmの条件で、実施例1〜13で得られた異方性導電ペーストの粘度を測定した結果、実施例1〜13の異方性導電ペーストの粘度はいずれも、200Pa・sを超え、1000Pa・s以下であった。
In addition, as a result of measuring the viscosity of the anisotropic conductive paste obtained in Examples 1 to 13 under the conditions of 25 ° C. and 2.5 rpm using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.), Examples The viscosity of each of the anisotropic
1…絶縁性粒子付き導電性粒子
2…導電性粒子
3…絶縁性粒子
5…絶縁性粒子本体
6…層
11…基材粒子
12…導電部
21…絶縁性粒子付き導電性粒子
22…導電性粒子
31…導電部
32…芯物質
33…突起
41…絶縁性粒子付き導電性粒子
42…導電性粒子
43…絶縁性粒子
51…導電部
52…突起
61…絶縁性粒子付き導電性粒子
62…被膜
81…接続構造体
82…第1の接続対象部材
82a…上面
82b…電極
83…第2の接続対象部材
83a…下面
83b…電極
84…接続部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
導電部を少なくとも表面に有する導電性粒子と、
前記導電性粒子の表面に付着している複数の絶縁性粒子とを備え、
絶縁性粒子付き導電性粒子の比重の前記導電性粒子の比重に対する比重比が0.99を超える、絶縁性粒子付き導電性粒子。 Conductive particles with insulating particles used dispersed in a binder resin,
Conductive particles having at least a conductive portion on the surface;
A plurality of insulating particles attached to the surface of the conductive particles,
Conductive particles with insulating particles, wherein the specific gravity ratio of the specific gravity of the conductive particles with insulating particles to the specific gravity of the conductive particles exceeds 0.99.
絶縁性粒子の残存率(%)=(超音波処理後の被覆率/超音波処理前の被覆率)×100 ・・・式(1) When the conductive particle-containing liquid with insulating particles obtained by adding 3 parts by weight of conductive particles with insulating particles to 100 parts by weight of ethanol was subjected to ultrasonic treatment for 5 minutes at 20 ° C. and 40 kHz, the following formula (1) The conductive particles with insulating particles according to any one of claims 1 to 3, wherein the residual ratio of the insulating particles obtained by (1) is 60% or more and 95% or less.
Residual ratio of insulating particles (%) = (coverage ratio after sonication / coverage ratio before sonication) × 100 (1)
第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、
前記第1の接続対象部材と、前記第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1〜10のいずれか1項に記載の絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されており、
前記第1の電極と前記第2の電極とが、前記絶縁性粒子付き導電性粒子における前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体。 A first connection object member having a first electrode on its surface;
A second connection target member having a second electrode on its surface;
The first connection target member, and a connection portion connecting the second connection target member,
The connection part is formed of a conductive material including the conductive particles with insulating particles according to any one of claims 1 to 10 and a binder resin,
The connection structure in which the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles in the conductive particles with insulating particles.
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