JP2021036525A - Base particle, conductive particle, conductive material, and connection structure - Google Patents
Base particle, conductive particle, conductive material, and connection structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021036525A JP2021036525A JP2020178184A JP2020178184A JP2021036525A JP 2021036525 A JP2021036525 A JP 2021036525A JP 2020178184 A JP2020178184 A JP 2020178184A JP 2020178184 A JP2020178184 A JP 2020178184A JP 2021036525 A JP2021036525 A JP 2021036525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- conductive
- base
- conductive layer
- conductive particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 471
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims description 41
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 141
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 49
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 32
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 29
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 22
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 120
- 238000000034 method Methods 0.000 description 39
- -1 silane alkoxides Chemical class 0.000 description 38
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 33
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 29
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 20
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 19
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 14
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(1-methoxy-2-methyl-1-oxopropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanoate Chemical compound COC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)OC ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 13
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 12
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 11
- LIFHMKCDDVTICL-UHFFFAOYSA-N 6-(chloromethyl)phenanthridine Chemical compound C1=CC=C2C(CCl)=NC3=CC=CC=C3C2=C1 LIFHMKCDDVTICL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 10
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 10
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 9
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 8
- JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 4-prop-2-enoyloxybutyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCOC(=O)C=C JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 7
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 7
- 239000007877 V-601 Substances 0.000 description 7
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 7
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 7
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 7
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 6
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1CCCCC1 OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N (+)-borneol Chemical group C1C[C@@]2(C)[C@@H](O)C[C@@H]1C2(C)C DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N 0.000 description 1
- LTQBNYCMVZQRSD-UHFFFAOYSA-N (4-ethenylphenyl)-trimethoxysilane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C1=CC=C(C=C)C=C1 LTQBNYCMVZQRSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-trimethylphenanthrene Chemical compound CC1=CC=C2C3=CC(C)=CC=C3C=CC2=C1C MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZRILSWMGXWSJY-UHFFFAOYSA-N 2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethanol;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.OCCN(CCO)CCO RZRILSWMGXWSJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZMNXXQIQIHFGC-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C LZMNXXQIQIHFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C(C)=C URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C=C KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000759 E-Material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002319 Poly(methyl acrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001283 Polyalkylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N [2-[(1-azaniumyl-1-imino-2-methylpropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanimidoyl]azanium;dichloride Chemical compound Cl.Cl.NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(N)=N LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920006397 acrylic thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001893 acrylonitrile styrene Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJTANRZEWTUVMA-UHFFFAOYSA-N boron;n-methylmethanamine Chemical compound [B].CNC RJTANRZEWTUVMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004067 bulking agent Substances 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- KBLWLMPSVYBVDK-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1CCCCC1 KBLWLMPSVYBVDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- UJTGYJODGVUOGO-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-propylsilane Chemical compound CCC[Si](C)(OCC)OCC UJTGYJODGVUOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- MSYLJRIXVZCQHW-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 MSYLJRIXVZCQHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000002356 laser light scattering Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920000346 polystyrene-polyisoprene block-polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N protoneodioscin Natural products O(C[C@@H](CC[C@]1(O)[C@H](C)[C@@H]2[C@]3(C)[C@H]([C@H]4[C@@H]([C@]5(C)C(=CC4)C[C@@H](O[C@@H]4[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@H](CO)O4)CC5)CC3)C[C@@H]2O1)C)[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920006132 styrene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940080117 triethanolamine sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
Description
本発明は、表面上に導電層が形成され、該導電層を有する導電性粒子を得るために用いられる基材粒子に関する。また、本発明は、上記基材粒子を用いた導電性粒子、導電材料及び接続構造体に関する。 The present invention relates to substrate particles in which a conductive layer is formed on the surface and used to obtain conductive particles having the conductive layer. The present invention also relates to conductive particles, conductive materials and connecting structures using the above-mentioned base material particles.
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。上記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 the binder resin.
上記異方性導電材料は、フレキシブルプリント基板(FPC)、ガラス基板及び半導体チップなどの様々な接続対象部材の電極間を電気的に接続し、接続構造体を得るために用いられている。また、上記導電性粒子として、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電層とを有する導電性粒子が用いられることがある。 The anisotropic conductive material is used to electrically connect electrodes of various connection target members such as a flexible printed circuit board (FPC), a glass substrate, and a semiconductor chip to obtain a connection structure. Further, as the conductive particles, conductive particles having a base material particles and a conductive layer arranged on the surface of the base material particles may be used.
上記導電性粒子に用いられる基材粒子の一例として、下記の特許文献1,2では、樹脂粒子である基材と、該基材の表面に形成された少なくとも1層の導電性金属層とを有する導電性粒子が開示されている。
As an example of the base material particles used for the above-mentioned conductive particles, in the following
特許文献1では、上記樹脂粒子の個数基準の平均分散粒子径が1.0〜2.5μmである。上記樹脂粒子の直径が10%変位したときの圧縮弾性率(10%K値)は12000N/mm2以上である。
In
特許文献2では、上記樹脂粒子の平均粒子径が1.0〜2.5μmである。上記樹脂粒子の平均粒子径(単位:μm)と上記樹脂粒子の直径が30%変位したときの荷重値(30%荷重値;単位:mN)と、上記樹脂粒子の直径が40%変位したときの荷重値(40%荷重値;単位:mN)とが下記式を満足する。
In
(40%荷重値−30%荷重値)/平均粒子径×0.1≧12 (40% load value-30% load value) / Average particle size x 0.1 ≧ 12
電極間を導電性粒子により電気的に接続する際には、電極間に導電性粒子を含む異方性導電材料を配置し、加熱及び加圧する。導電性粒子は圧縮される。このとき、電極に導電性粒子が押し込まれた凹部(圧痕)が形成されると、電極間の導通信頼性を高めることができる。一方で、電極と変形した導電性粒子との接触面積が大きいと、接続抵抗が低くなり、導通性が高くなる。 When electrically connecting the electrodes with conductive particles, an anisotropic conductive material containing the conductive particles is arranged between the electrodes, and the electrodes are heated and pressurized. The conductive particles are compressed. At this time, if a recess (indentation) in which the conductive particles are pushed is formed in the electrode, the conduction reliability between the electrodes can be improved. On the other hand, when the contact area between the electrode and the deformed conductive particles is large, the connection resistance is low and the conductivity is high.
しかし、特許文献1,2に記載のような従来の導電性粒子では、電極と変形した導電性粒子との接触面積が小さくなって導通性が低くなったり、電極に凹部を充分に形成できずに電極間の導通信頼性が低くなったりすることがある。電極に凹部が充分に形成されていないと、電極間を電気的に接続した接続構造体が高温又は高湿の条件に晒されたときに、接続抵抗が高くなることがある。
However, with the conventional conductive particles as described in
すなわち、従来の導電性粒子では、低い接続抵抗と、高い導通信頼性との双方を両立することが困難であるという問題がある。 That is, with conventional conductive particles, there is a problem that it is difficult to achieve both low connection resistance and high conduction reliability.
本発明の目的は、表面上に導電層を形成した導電性粒子を電極間の電気的な接続に用いたときに、低い接続抵抗と、高い導通信頼性との双方を両立することができる基材粒子を提供することである。また、本発明の目的は、上記基材粒子を用いた導電性粒子、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 a group capable of achieving both low connection resistance and high conduction reliability when conductive particles having a conductive layer formed on a surface are used for electrical connection between electrodes. It is to provide wood particles. Another object of the present invention is to provide conductive particles, a conductive material, and a connecting structure using the above-mentioned base material particles.
本発明の広い局面によれば、表面上に導電層が形成され、前記導電層を有する導電性粒子を得るために用いられ、10%圧縮したときの圧縮弾性率が100N/mm2以上、8000N/mm2以下であり、10%圧縮したときの圧縮弾性率の20%圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が1.20以上であり、20%圧縮したときの圧縮弾性率の30%圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が0.85以下である、基材粒子が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, a conductive layer is formed on the surface and used to obtain conductive particles having the conductive layer, and the compressive elastic modulus when compressed by 10% is 100 N / mm 2 or more, 8000 N. / Mm 2 or less, the ratio of the compressive modulus when compressed by 10% to the compressive modulus when compressed by 20% is 1.20 or more, and compressed by 30% of the compressive modulus when compressed by 20%. Substrate particles are provided having a ratio of to compressive modulus at 0.85 or less.
本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、粒径が0.5μm以上、50μm以下である。 In a specific aspect of the substrate particles according to the present invention, the particle size is 0.5 μm or more and 50 μm or less.
本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、30%圧縮したときの圧縮回復率が40%以上である。 In a specific aspect of the substrate particles according to the present invention, the compression recovery rate when compressed by 30% is 40% or more.
本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、基材粒子の中心から表面に向かって、基材粒子の形成材料が異なる少なくとも2つの領域が存在する。 In a particular aspect of the substrate particles according to the present invention, there are at least two regions from the center of the substrate particles toward the surface where the materials for forming the substrate particles are different.
本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、基材粒子の中心から表面に向かって、基材粒子の形成材料が異なる少なくとも3つの領域が存在する。 In a particular aspect of the substrate particles according to the present invention, there are at least three regions from the center of the substrate particles toward the surface where the materials for forming the substrate particles are different.
本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、基材粒子の形成材料が、下記式(1)で表される構造単位を有する化合物を含む重合性組成物の重合体である。 In a specific aspect of the base particles according to the present invention, the material for forming the base particles is a polymer of a polymerizable composition containing a compound having a structural unit represented by the following formula (1).
前記式(1)中、m及びnはそれぞれ1以上の整数を表す。 In the above equation (1), m and n each represent an integer of 1 or more.
本発明の広い局面によれば、上述した基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電性粒子が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, conductive particles comprising the above-mentioned base particles and a conductive layer arranged on the surface of the base particles are provided.
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子は、前記導電層の外表面上に配置された絶縁性物質をさらに備える。 In certain aspects of the conductive particles according to the present invention, the conductive particles further comprise an insulating material disposed on the outer surface of the conductive layer.
本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子は、前記導電層の外表面に突起を有する。 In certain aspects of the substrate particles according to the present invention, the conductive particles have protrusions on the outer surface of the conductive layer.
本発明の広い局面によれば、導電性粒子と、バインダー樹脂とを含み、前記導電性粒子が、上述した基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電材料が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, the conductive particles include the conductive particles and the binder resin, and the conductive particles include the above-mentioned base particles and a conductive layer arranged on the surface of the base particles. A conductive material is provided.
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の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、前記接続部の材料が、導電性粒子であるか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であり、前記導電性粒子が、上述した基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備え、前記第1の電極と前記第2の電極とが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 broad 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, and the above. It is provided with a connecting portion connecting the second connection target member, and the material of the connecting portion is a conductive material, or is a conductive material containing the conductive particles and a binder resin, and the conductive material. The sex particles include the above-mentioned base material particles and a conductive layer arranged on the surface of the base material particles, and the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles. The connection structure that has been provided is provided.
本発明に係る基材粒子は、10%圧縮したときの圧縮弾性率が100N/mm2以上、8000N/mm2以下であり、10%圧縮したときの圧縮弾性率の20%圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が1.20以上であり、20%圧縮したときの圧縮弾性率の30%圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が0.85以下であるので、表面上に導電層を形成した導電性粒子を電極間の電気的な接続に用いたときに、低い接続抵抗と、高い導通信頼性との双方を両立することができる。 The substrate particles according to the present invention have a compressive modulus of 100 N / mm 2 or more and 8000 N / mm 2 or less when compressed by 10%, and are compressed by 20% of the compressive modulus when compressed by 10%. Since the ratio to the elastic modulus is 1.20 or more and the ratio of the compressive elastic modulus when compressed by 20% to the compressive elastic modulus when compressed by 30% is 0.85 or less, a conductive layer is formed on the surface. When conductive particles are used for electrical connection between electrodes, both low connection resistance and high conduction reliability can be achieved at the same time.
以下、本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明において、「(メタ)アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」との一方又は双方を意味し、「(メタ)アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」との一方又は双方を意味し、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」と「メタクリレート」との一方又は双方を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the following description, "(meth) acrylic" means one or both of "acrylic" and "methacryl", and "(meth) acrylic" means one or both of "acrylic" and "methacryl". Meaning, "(meth) acrylate" means one or both of "acrylate" and "methacrylate".
(基材粒子)
本発明に係る基材粒子は、表面上に導電層が形成され、上記導電層を有する導電性粒子を得るために用いられる。本発明に係る基材粒子では、10%圧縮したときの圧縮弾性率(10%K値)が100N/mm2以上、8000N/mm2以下である。本発明に係る基材粒子では、10%圧縮したときの圧縮弾性率(10%K値)の20%圧縮したときの圧縮弾性率(20%K値)に対する比(10%K値/20%K値)が1.20以上である。本発明に係る基材粒子では、20%圧縮したときの圧縮弾性率(20%K値)の30%圧縮したときの圧縮弾性率(30%K値)に対する比(20%K値/30%K値)が0.85以下である。
(Base particle)
The base material particles according to the present invention are used to obtain conductive particles having a conductive layer formed on the surface thereof. In the base particle according to the present invention, the compressive elastic modulus (10% K value) when compressed by 10% is 100 N / mm 2 or more and 8000 N / mm 2 or less. In the base particle according to the present invention, the ratio (10% K value / 20%) of the compressive elastic modulus (10% K value) when compressed by 10% to the compressive elastic modulus (20% K value) when compressed by 20%. K value) is 1.20 or more. In the base particle according to the present invention, the ratio (20% K value / 30%) of the compressive elastic modulus (20% K value) when compressed by 20% to the compressive elastic modulus (30% K value) when compressed by 30%. K value) is 0.85 or less.
本発明では、上記の構成が備えられているので、表面上に導電層を形成した導電性粒子を電極間の電気的な接続に用いたときに、低い接続抵抗と、高い導通信頼性との双方を両立することができる。 In the present invention, since the above configuration is provided, when conductive particles having a conductive layer formed on the surface are used for electrical connection between electrodes, low connection resistance and high conduction reliability can be obtained. Both can be compatible.
本発明では、電極と変形した導電性粒子との接触面積を大きくすることができ、接続抵抗を低くすることができる。これは、中期変形時(20%K値の影響)が比較的柔軟であるために、電極間の接続時に、導電性粒子が良好に変形するためである。 In the present invention, the contact area between the electrode and the deformed conductive particles can be increased, and the connection resistance can be reduced. This is because the conductive particles are satisfactorily deformed at the time of connection between the electrodes because they are relatively flexible at the time of medium-term deformation (effect of the 20% K value).
また、本発明では、電極に凹部(圧痕)を充分に形成することができ、電極間の導通信頼性を高くすることができる。例えば、電極間を電気的に接続した接続構造体が高温又は高湿の条件に晒されても、接続抵抗を低く維持することができる。これは、初期変形時(10%K値の影響)及び後期変形時(30%K値の影響)に導電性粒子が比較的硬いために、電極に導電性粒子が効果的に押し込まれるためであると考えられる。初期変形時(10%K値の影響)に電極に凹部の起点が形成され、後期変形時(30%K値の影響)に電極に凹部が充分に形成される。 Further, in the present invention, recesses (indentations) can be sufficiently formed in the electrodes, and the reliability of conduction between the electrodes can be improved. For example, the connection resistance can be kept low even when the connection structure electrically connected between the electrodes is exposed to high temperature or high humidity conditions. This is because the conductive particles are relatively hard at the time of initial deformation (effect of 10% K value) and at the time of late deformation (effect of 30% K value), so that the conductive particles are effectively pushed into the electrodes. It is believed that there is. The starting point of the recess is formed in the electrode at the time of initial deformation (effect of 10% K value), and the recess is sufficiently formed in the electrode at the time of late deformation (effect of 30% K value).
上記10%K値は100N/mm2以上、8000N/mm2以下である。上記10%K値は好ましくは500N/mm2以上であり、好ましくは5000N/mm2以下である。上記10%K値が上記下限以上であると、導通信頼性がより一層高くなる。上記10%K値が上記上限以下であると、接続抵抗が効果的に低くなり、導通信頼性が効果的に高くなる。 The 10% K value is 100 N / mm 2 or more and 8000 N / mm 2 or less. The 10% K value is preferably at 500 N / mm 2 or more, preferably 5000N / mm 2 or less. When the 10% K value is at least the above lower limit, the continuity reliability becomes even higher. When the 10% K value is not more than the upper limit, the connection resistance is effectively lowered and the conduction reliability is effectively increased.
上記比(10%K値/20%K値)は1.20以上である。上記比(10%K値/20%K値)は好ましくは1.30以上、より好ましくは1.40以上であり、好ましくは3.00以下、より好ましくは2.80以下である。上記比(10%K値/20%K値)が上記上限以下であると、接続抵抗が効果的に低くなり、導通信頼性が効果的に高くなる。 The above ratio (10% K value / 20% K value) is 1.20 or more. The above ratio (10% K value / 20% K value) is preferably 1.30 or more, more preferably 1.40 or more, preferably 3.00 or less, and more preferably 2.80 or less. When the above ratio (10% K value / 20% K value) is not more than the above upper limit, the connection resistance is effectively lowered and the conduction reliability is effectively increased.
上記比(20%K値/30%K値)が0.85以下である。上記比(20%K値/30%K値)は好ましくは0.10以上であり、好ましくは0.80以下である。上記比(20%K値/30%K値)が上記上限以下であると、接続抵抗が効果的に低くなり、導通信頼性が効果的に高くなる。 The above ratio (20% K value / 30% K value) is 0.85 or less. The above ratio (20% K value / 30% K value) is preferably 0.10 or more, and preferably 0.80 or less. When the above ratio (20% K value / 30% K value) is not more than the above upper limit, the connection resistance is effectively lowered and the conduction reliability is effectively increased.
上記基材粒子における上記圧縮弾性率(10%K値、20%K値及び30%K値)は、以下のようにして測定できる。 The compressive elastic modulus (10% K value, 20% K value, and 30% K value) of the base particle can be measured as follows.
微小圧縮試験機を用いて、円柱(直径100μm、ダイヤモンド製)の平滑圧子端面で、25℃、圧縮速度0.3mN/秒、及び最大試験荷重20mNの条件下で1個の基材粒子を圧縮する。このときの荷重値(N)及び圧縮変位(mm)を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」等が用いられる。 A microcompression tester is used to compress a single substrate particle on a cylindrical (diameter 100 μm, made of diamond) smoothing indenter end face under conditions of 25 ° C., a compression rate of 0.3 mN / sec, and a maximum test load of 20 mN. To do. At this time, the load value (N) and the compressive displacement (mm) are measured. From the obtained measured values, the compressive elastic modulus can be calculated by the following formula. As the microcompression tester, for example, "Fisherscope H-100" manufactured by Fisher Co., Ltd. is used.
10%K値、20%K値又は30%K値(N/mm2)=(3/21/2)・F・S−3/2・R−1/2
F:基材粒子が10%、20%又は30%圧縮変形したときの荷重値(N)
S:基材粒子が10%、20%又は30%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
R:基材粒子の半径(mm)
10% K value, 20% K value or 30% K value (N / mm 2 ) = (3/2 1/2 ) ・ F ・ S -3/2・ R- 1 / 2
F: Load value (N) when the base particle is compressed and deformed by 10%, 20% or 30%.
S: Compressive displacement (mm) when the substrate particles are compressed and deformed by 10%, 20%, or 30%.
R: Radius of substrate particles (mm)
上記圧縮弾性率は、基材粒子の硬さを普遍的かつ定量的に表す。上記圧縮弾性率の使用により、基材粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。 The compressive elastic modulus universally and quantitatively represents the hardness of the substrate particles. By using the compressive elastic modulus, the hardness of the base particle can be expressed quantitatively and uniquely.
上記基材粒子を30%圧縮したときの圧縮回復率は好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、更に好ましくは50%以上である。上記圧縮回復率が上記下限以上であると、電極間の間隔の変動に対応して、基材粒子が充分に追従して変形しやすい。また、上記基材粒子が損傷しにくい。このため、電極間の接続不良が生じ難くなる。上記基材粒子の圧縮回復率は好ましくは105%以下である。 The compression recovery rate when the base particles are compressed by 30% is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, still more preferably 50% or more. When the compression recovery rate is at least the above lower limit, the substrate particles are likely to be sufficiently followed and deformed in response to fluctuations in the spacing between the electrodes. In addition, the base particles are less likely to be damaged. Therefore, poor connection between the electrodes is less likely to occur. The compression recovery rate of the base particles is preferably 105% or less.
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.
試料台上に基材粒子を散布する。散布された基材粒子1個について、微小圧縮試験機を用いて、基材粒子の中心方向に、基材粒子が30%圧縮変形するまで負荷(反転荷重値)を与える。その後、原点用荷重値(0.40mN)まで除荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は0.33mN/秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」等が用いられる。 The substrate particles are sprayed on the sample table. A load (reversal load value) is applied to one of the sprayed base particles in the direction of the center of the base particles until the base particles are compressed and deformed by 30% using a microcompression tester. After that, the load is removed to the origin load value (0.40 mN). The load-compressive displacement during this period can be measured, and the compression recovery rate can be calculated from the following formula. The load speed is 0.33 mN / sec. As the microcompression tester, for example, "Fisherscope H-100" manufactured by Fisher Co., Ltd. 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除荷変位
Compression recovery rate (%) = [(L1-L2) / L1] x 100
L1: Compressive displacement from the origin load value when applying a load to the reversing load value L2: Unloading displacement from the reversing load value when releasing the load to the origin load value
上記基材粒子の粒径は、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上、より一層好ましくは1μm以上、更に好ましくは1.5μm以上、特に好ましくは2μm以上、最も好ましくは2.5μm以上であり、好ましくは1000μm以下、より好ましくは500μm以下、より一層好ましくは300μm以下、更に好ましくは50μm以下、更に一層好ましくは30μm以下、特に好ましくは10μm以下、最も好ましくは5μm以下である。上記基材粒子の粒径が上記下限以上及び上記上限以下であると、10%K値、20%K値、30%K値、上記比(10%K値/20%K値)、上記比(20%K値/30%K値)及び上記圧縮回復率が好適な値を示すことが容易であり、基材粒子を導電性粒子の用途に好適に使用可能になる。 The particle size of the base particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, still more preferably 1 μm or more, still more preferably 1.5 μm or more, particularly preferably 2 μm or more, and most preferably 2. It is 5 μm or more, preferably 1000 μm or less, more preferably 500 μm or less, still more preferably 300 μm or less, still more preferably 50 μm or less, still more preferably 30 μm or less, particularly preferably 10 μm or less, and most preferably 5 μm or less. When the particle size of the base particles is equal to or greater than the above lower limit and equal to or less than the above upper limit, the 10% K value, the 20% K value, the 30% K value, the above ratio (10% K value / 20% K value), and the above ratio. (20% K value / 30% K value) and the compression recovery rate can easily show suitable values, and the base particle can be suitably used for the use of conductive particles.
上記基材粒子の粒径は、上記基材粒子が真球状である場合には直径を意味し、上記基材粒子が真球状以外の形状である場合には、その体積相当の真球と仮定した際の直径を意味する。また、基材粒子の粒径は、基材粒子を任意の粒径測定装置により測定した平均粒径を意味する。例えば、レーザー光散乱、電気抵抗値変化、撮像後の画像解析などの原理を用いた粒度分布測定機が利用できる。更に具体的には、複数の基材粒子の場合には、基材粒子の粒径の測定方法としては、例えば、粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製「Multisizer4」)を用いて、約100000個の粒径を測定し、平均粒子径を測定する方法が挙げられる。上記平均粒子径は、数平均粒子径を示す。 The particle size of the base material particles means a diameter when the base material particles are spherical, and is assumed to be a true sphere corresponding to the volume when the base material particles have a shape other than the true sphere. It means the diameter when it is used. Further, the particle size of the base material particles means the average particle size of the base material particles measured by an arbitrary particle size measuring device. For example, a particle size distribution measuring machine using principles such as laser light scattering, change in electrical resistance, and image analysis after imaging can be used. More specifically, in the case of a plurality of base particles, as a method for measuring the particle size of the base particles, for example, a particle size distribution measuring device (“Multisizer 4” manufactured by Beckman Coulter) is used, and about 100,000 particles are used. A method of measuring the particle size of the particles and measuring the average particle size can be mentioned. The average particle size indicates a number average particle size.
電極間の接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記基材粒子の粒径が0.5μm以上、50μm以下であり、かつ上記基材粒子の圧縮回復率が40%以上であることが好ましい。 From the viewpoint of effectively reducing the connection resistance between the electrodes, the particle size of the base particles is 0.5 μm or more and 50 μm or less, and the compression recovery rate of the base particles is 40% or more. preferable.
接続抵抗を効果的に低くし、かつ導通信頼性を効果的に高める観点からは、基材粒子の中心から表面に向かって、基材粒子の形成材料が異なる少なくとも2つの領域が存在することが好ましい。上記比(10%K値/20%K値)及び上記比(20%K値/30%K値)を満足するように、このような少なくとも2つの領域が存在することが好ましい。この場合に、第1の領域(部分)と、該第1の領域よりも外側の第2の領域(部分)とで、基材粒子の形成材料が異なる。 From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance and effectively increasing the conduction reliability, there may be at least two regions in which the material for forming the base particles is different from the center to the surface of the base particles. preferable. It is preferable that at least two such regions exist so as to satisfy the above ratio (10% K value / 20% K value) and the above ratio (20% K value / 30% K value). In this case, the material for forming the base particle is different between the first region (part) and the second region (part) outside the first region.
接続抵抗を効果的に低くし、かつ導通信頼性を効果的に高める観点からは、基材粒子の中心から表面に向かって、基材粒子の形成材料が異なる少なくとも3つの領域が存在することが好ましい。上記比(10%K値/20%K値)及び上記比(20%K値/30%K値)を満足するように、このような少なくとも3つの領域が存在することが好ましい。この場合に、第1の領域(部分)と、該第1の領域よりも外側の第2の領域(部分)と、該第2の領域よりも外側の第3の領域(部分)とで、基材粒子の形成材料が異なる。 From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance and effectively increasing the conduction reliability, there may be at least three regions in which the material for forming the base particles is different from the center to the surface of the base particles. preferable. It is preferable that at least three such regions exist so as to satisfy the above ratio (10% K value / 20% K value) and the above ratio (20% K value / 30% K value). In this case, the first region (part), the second region (part) outside the first region, and the third region (part) outside the second region The material for forming the base particles is different.
接続抵抗を効果的に低くし、かつ導通信頼性を効果的に高める観点からは、基材粒子の形成材料が、下記式(1)で表される構造単位を有する化合物を含む重合性組成物の重合体であることが好ましい。 From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance and effectively increasing the conduction reliability, the polymerizable composition containing the compound having the structural unit represented by the following formula (1) as the material for forming the base particle. It is preferably a polymer of.
上記式(1)中、m及びnはそれぞれ1以上の整数を表す。 In the above equation (1), m and n each represent an integer of 1 or more.
接続抵抗を効果的に低くし、かつ導通信頼性を効果的に高める観点からは、基材粒子の中央の領域と、該中央の領域を取り囲む外側の領域とで、基材粒子の形成材料が異なることが好ましい。 From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance and effectively increasing the conduction reliability, the material for forming the base particle is formed in the central region of the base particle and the outer region surrounding the central region. It is preferable that they are different.
基材粒子は、基材粒子の中心から表面にかけて硬さが変化していることが好ましい。基材粒子は、基材粒子の中心から表面にかけて硬さが変化するグラデーション部を有することが好ましい。 It is preferable that the hardness of the base material particles changes from the center of the base material particles to the surface. The base material particles preferably have a gradation portion whose hardness changes from the center of the base material particles to the surface.
基材粒子は、形成材料の組成が、基材粒子の中心から表面にかけて層界面で異なっていてもよく、基材粒子の中心から表面にかけて層界面なしで異なっていてもよい。 The composition of the base material may be different from the center of the base particle to the surface at the layer interface, or may be different from the center of the base particle to the surface without the layer interface.
上記基材粒子は、コアと、該コアの表面上に配置されたシェルとを備えるコアシェル粒子ではないことが好ましく、基材粒子内で、コアとシェルとの界面が存在しないことが好ましい。上記基材粒子は、基材粒子内で、界面が存在しないことが好ましく、異なる面同士が接触している界面が存在しないことがより好ましい。上記基材粒子は、表面が存在する不連続部分を有さないことが好ましく、構造表面が存在する不連続部分を有さないことが好ましい。 The base particle is not preferably a core-shell particle having a core and a shell arranged on the surface of the core, and preferably has no interface between the core and the shell in the base particle. The base particles preferably have no interface in the base particles, and more preferably do not have an interface in which different surfaces are in contact with each other. The base particles preferably do not have a discontinuity where the surface is present, and preferably do not have a discontinuity where the structural surface is present.
良好な圧縮変形特性及び圧縮破壊特性を容易に達成する観点から、上記基材粒子では、内部形成材料の組成と表面部形成材料の組成とが異なることが好ましい。上記基材粒子では、内部が上記内部形成材料を用いて形成されており、表面部が上記表面部形成材料を用いて形成されていることが好ましい。また、上記基材粒子では、上記内部形成材料と上記表面部形成材料との双方を含む領域が存在することが好ましい。上記基材粒子では、上記内部形成材料を含み、かつ上記表面部形成材料を含まないか又は上記表面部形成材料を25%未満で含む領域を、基材粒子は中心に有することが好ましい。 From the viewpoint of easily achieving good compressive deformation characteristics and compressive fracture characteristics, it is preferable that the composition of the internal forming material and the composition of the surface forming material are different in the above-mentioned base material particles. It is preferable that the inside of the base particle is formed by using the internal forming material and the surface portion is formed by using the surface forming material. Further, it is preferable that the base material particles have a region containing both the internal forming material and the surface forming material. In the base particle, it is preferable that the base particle has a region in the center which contains the internal forming material and does not contain the surface forming material or contains the surface forming material in an amount of less than 25%.
上記基材粒子では、上記表面部形成材料を含み、かつ上記内部形成材料を含まないか又は上記内部形成材料を25%未満で含む領域を、基材粒子は表面に有することが好ましい。上記基材粒子の全体で、単一の組成を有さないことが好ましい。上記内部形成材料は、基材粒子の中心を含む領域を形成している材料であり、表面を形成している材料とは異なることが好ましい。上記表面部形成材料は、基材粒子の表面を含む領域を形成している材料であり、基材粒子の中心を形成している材料とは異なることが好ましい。 In the base material particles, it is preferable that the base material particles have a region on the surface that contains the surface portion forming material and does not contain the internal forming material or contains the internal forming material in an amount of less than 25%. It is preferable that the whole base particles do not have a single composition. The internal forming material is a material forming a region including the center of the base particle, and is preferably different from the material forming the surface. The surface portion forming material is a material forming a region including the surface of the base material particles, and is preferably different from the material forming the center of the base material particles.
上記表面部形成材料は、上記基材粒子の表面から内側に向かって厚み1/10の距離部分(図1に示す破線r1の位置)に含まれていることが好ましい。この場合には、表面部形成材料は一般に、粒子を表面処理している表面処理剤とは異なる。例えば、粒子をシランカップリング剤などで表面処理すると、表面処理物質の厚みはさほど厚くならない。 It is preferable that the surface portion forming material is contained in a distance portion (position of the broken line r1 shown in FIG. 1) having a thickness of 1/10 from the surface of the base material particles inward. In this case, the surface-forming material is generally different from the surface-treating agent that surface-treats the particles. For example, when the particles are surface-treated with a silane coupling agent or the like, the thickness of the surface-treated substance is not so thick.
良好な圧縮変形特性及び圧縮破壊特性を容易に達成する観点から、上記内部形成材料の組成と上記表面部形成材料の組成とが異なり、かつ、上記表面部形成材料が、芳香族(ジ)ビニル化合物、(メタ)アクリル化合物及びシランアルコキシドからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。上記芳香族(ジ)ビニル化合物は、芳香族ビニル化合物であってもよく、芳香族ジビニル化合物であってもよい。良好な圧縮変形特性及び圧縮破壊特性を容易に達成する観点から、上記内部形成材料の組成と上記表面部形成材料の組成とが異なり、かつ、内部形成材料と表面部形成材料とがそれぞれ、芳香族(ジ)ビニル化合物、(メタ)アクリル化合物及びシランアルコキシドからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。この場合に、上記内部形成材料が(メタ)アクリル化合物でありかつ上記表面部形成材料が芳香族(ジ)ビニル化合物及びシランアルコキシドの内の少なくとも1種であることが好ましい。 From the viewpoint of easily achieving good compressive deformation characteristics and compressive fracture characteristics, the composition of the internal forming material and the composition of the surface forming material are different, and the surface forming material is aromatic (di) vinyl. It is preferably at least one selected from the group consisting of compounds, (meth) acrylic compounds and silane alkoxides. The aromatic (di) vinyl compound may be an aromatic vinyl compound or an aromatic divinyl compound. From the viewpoint of easily achieving good compressive deformation characteristics and compressive fracture characteristics, the composition of the internal forming material and the composition of the surface forming material are different, and the internal forming material and the surface forming material are aromatic, respectively. It is preferably at least one selected from the group consisting of group (di) vinyl compounds, (meth) acrylic compounds and silane alkoxides. In this case, it is preferable that the internal forming material is a (meth) acrylic compound and the surface forming material is at least one of an aromatic (di) vinyl compound and a silane alkoxide.
良好な圧縮変形特性及び圧縮破壊特性を容易に達成する観点から、内部形成材料が、(メタ)アクリル化合物であることが好ましく、内部形成材料が、(メタ)アクリル化合物であり、かつ表面部形成材料がシランアルコキシドであることがより好ましい。 From the viewpoint of easily achieving good compressive deformation characteristics and compressive fracture characteristics, the internal forming material is preferably a (meth) acrylic compound, and the internal forming material is a (meth) acrylic compound, and the surface portion is formed. More preferably, the material is silane alkoxide.
基材粒子の中心は、芳香族(ジ)ビニル重合体、(メタ)アクリル重合体及び芳香族(ジ)ビニル−(メタ)アクリル共重合体を含まないか、又は芳香族(ジ)ビニル重合体、(メタ)アクリル重合体及び芳香族(ジ)ビニル−(メタ)アクリル共重合体からなる群から選択される少なくとも1種を25%未満で含むことが好ましい(2種以上の場合には合計で含有量を計算)。基材粒子の表面は、シランアルコキシドの重縮合物を含まないか、又はシランアルコキシドの重縮合物を25%未満で含むことが好ましい(2種以上の場合には合計で含有量を計算)。上記基材粒子の表面から内側に向かって厚み1/10の領域(図1に示す領域R1)は、表面部形成材料により形成されていることが好ましく、芳香族(ジ)ビニル重合体、(メタ)アクリル重合体及び芳香族(ジ)ビニル−(メタ)アクリル共重合体からなる群から選択される少なくとも1種により形成されていることがより好ましい。 The center of the substrate particles does not contain aromatic (di) vinyl polymer, (meth) acrylic polymer and aromatic (di) vinyl- (meth) acrylic copolymer, or is aromatic (di) vinyl weight. It is preferable that at least one selected from the group consisting of coalesced, (meth) acrylic polymer and aromatic (di) vinyl- (meth) acrylic copolymer is contained in an amount of less than 25% (in the case of two or more kinds). Calculate the total content). The surface of the base particle preferably does not contain a polycondensate of silane alkoxide or contains a polycondensate of silane alkoxide in an amount of less than 25% (in the case of two or more kinds, the total content is calculated). The region having a thickness of 1/10 (region R1 shown in FIG. 1) from the surface of the base material particles toward the inside is preferably formed of a surface forming material, and the aromatic (di) vinyl polymer, (. More preferably, it is formed of at least one selected from the group consisting of a meta) acrylic polymer and an aromatic (di) vinyl- (meth) acrylic copolymer.
基材粒子は、基材粒子の中心から表面に向かって、基材粒子形成材料の組成が連続的又は段階的に変化している領域を有することが好ましく、基材粒子形成材料の組成が連続的に変化している領域を有することがより好ましい。基材粒子は、中心から表面に向かって、基材粒子が、組成における各成分の含有量が傾斜している領域を有することが好ましい。 The base particle preferably has a region in which the composition of the base particle forming material changes continuously or stepwise from the center of the base particle to the surface, and the composition of the base particle forming material is continuous. It is more preferable to have a region that is changing. The base particle preferably has a region in which the content of each component in the composition is inclined from the center toward the surface.
基材粒子は、シランアルコキシドの重縮合物を用いる場合、基材粒子の中心から表面に向かって、炭素原子の含有量が連続的に変化している領域を有することが好ましい。基材粒子は、基材粒子の中心から表面に向かって、珪素原子の含有量が連続的に変化している領域を有することが好ましい。炭素原子の含有量が多くなると、炭素原子の含有量が多い基材粒子部分の柔軟性が高くなる傾向があり、10%K値が低くなる傾向がある。珪素原子の含有量が多くなると、珪素原子の含有量が多い基材粒子部分の基材粒子の柔軟性が低くなる傾向があり、30%K値が高くなる傾向がある。 When a polycondensate of silane alkoxide is used, the base particle preferably has a region in which the carbon atom content continuously changes from the center of the base particle toward the surface. The base material particles preferably have a region in which the content of silicon atoms changes continuously from the center of the base material particles toward the surface. As the carbon atom content increases, the flexibility of the base particle portion having a high carbon atom content tends to increase, and the 10% K value tends to decrease. When the content of silicon atoms is high, the flexibility of the base particles in the base particle portion having a high content of silicon atoms tends to be low, and the 30% K value tends to be high.
上記基材粒子の中心の珪素原子の含有量は好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下である。上記基材粒子の中心は、珪素原子を含んでいなくてもよい。上記基材粒子の中心は珪素原子を含まないことが好ましい。基材粒子の中心に含まれる炭素原子の含有量は好ましくは50重量%以上、より好ましくは60重量%以上、更に好ましくは65重量%以上である。基材粒子の中心における珪素原子の含有量が少ないほど、また基材粒子の中心における炭素原子の含有量が多いほど、基材粒子の中心の組成に由来して基材粒子の柔軟性がより一層高くなる。 The content of the silicon atom at the center of the base particle is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less. The center of the base particle does not have to contain a silicon atom. It is preferable that the center of the base particle does not contain a silicon atom. The content of the carbon atom contained in the center of the base particle is preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight or more, still more preferably 65% by weight or more. The lower the content of silicon atoms in the center of the base particles and the higher the content of carbon atoms in the center of the base particles, the more flexible the base particles are due to the composition of the center of the base particles. It will be even higher.
基材粒子の表面及び基材粒子の表面部形成材料にそれぞれ含まれる珪素原子の含有量は好ましくは50重量%以上、より好ましくは54重量%以上、更に好ましくは56重量%以上、特に好ましくは60重量%以上である。基材粒子の表面及び基材粒子の表面部形成材料はそれぞれ、炭素原子を含んでいなくてもよい。 The content of silicon atoms contained in the surface of the base particles and the material for forming the surface portion of the base particles is preferably 50% by weight or more, more preferably 54% by weight or more, still more preferably 56% by weight or more, and particularly preferably 56% by weight or more. It is 60% by weight or more. The surface of the base particle and the material for forming the surface of the base particle do not have to contain carbon atoms, respectively.
上記表面部形成材料を含む領域の厚みは、好ましくは50nm以上、より好ましくは75nm以上、更に好ましくは125nm以上であり、好ましくは500nm以下、より好ましくは300nm以下である。上記表面部形成材料を含む領域の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、基材粒子の完全破壊及び飛散がより一層抑えられ、更に上記比(10%K値/20%K値)、上記比(20%K値/30%K値)及び上記圧縮回復率がより一層好適な値を示し、基材粒子を導電性粒子の用途に好適に使用可能になる。上記表面部形成材料を含む領域の厚みは、基材粒子1個あたりの平均厚みである。ゾルゲル法の制御等によって、上記表面部形成材料を含む領域の厚みを制御可能である。 The thickness of the region containing the surface forming material is preferably 50 nm or more, more preferably 75 nm or more, further preferably 125 nm or more, preferably 500 nm or less, and more preferably 300 nm or less. When the thickness of the region containing the surface forming material is at least the above lower limit and at least the above upper limit, complete destruction and scattering of the substrate particles are further suppressed, and the ratio (10% K value / 20% K value) is further suppressed. , The above ratio (20% K value / 30% K value) and the above compression recovery rate show more suitable values, and the base material particles can be suitably used for the use of conductive particles. The thickness of the region containing the surface forming material is the average thickness per base particle. The thickness of the region containing the surface forming material can be controlled by controlling the sol-gel method or the like.
上記基材粒子のアスペクト比は、好ましくは2以下、より好ましくは1.5以下、更に好ましくは1.2以下である。上記アスペクト比は、長径/短径を示す。複数の基材粒子の場合には、好ましくは、上記アスペクト比は、任意の基材粒子10個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、最大径と最小径をそれぞれ長径、短径とし、各粒子の長径/短径の平均値を算出することにより求められる。 The aspect ratio of the base particles is preferably 2 or less, more preferably 1.5 or less, still more preferably 1.2 or less. The above aspect ratio indicates a major axis / minor axis. In the case of a plurality of base particles, preferably, the above aspect ratio is set by observing 10 arbitrary base particles with an electron microscope or an optical microscope, and setting the maximum diameter and the minimum diameter to the major diameter and the minor diameter, respectively. It is obtained by calculating the average value of the major axis / minor axis of the particles.
接続構造体における接続抵抗を効果的に低くする観点から、上記基材粒子の内部は、有機化合物により形成されていることが好ましい。上記基材粒子の内部が有機化合物により形成されていることで、基材粒子の完全破壊及び飛散が抑えられる。 From the viewpoint of effectively reducing the connection resistance in the connection structure, it is preferable that the inside of the base material particles is formed of an organic compound. Since the inside of the base material particles is formed of an organic compound, complete destruction and scattering of the base material particles can be suppressed.
接続構造体における接続抵抗を効果的に低くする観点から、上記基材粒子の表面は、アルコキシシラン化合物を加水分解及び重縮合させて形成されていることが好ましい。この場合には、基材粒子の表面部分の破壊及び飛散がより一層抑えられる。 From the viewpoint of effectively reducing the connection resistance in the connection structure, the surface of the base material particles is preferably formed by hydrolyzing and polycondensing the alkoxysilane compound. In this case, the destruction and scattering of the surface portion of the base particle are further suppressed.
基材粒子の内部形成材料が有機化合物であると、上記比(10%K値/20%K値)、上記比(20%K値/30%K値)及び上記圧縮回復率が上述した値を満足することが容易である。 When the material for forming the inside of the base particles is an organic compound, the above ratio (10% K value / 20% K value), the above ratio (20% K value / 30% K value), and the above compression recovery rate are the above values. Is easy to satisfy.
上記内部形成材料等として用いることができる有機化合物としては、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;ポリアルキレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を1種もしくは2種以上重合させて得られる重合体、有機官能基を有するシランアルコキシド重合体並びに重縮合体等が用いられる。なかでも、上述したように、上記内部形成材料は、(メタ)アクリル重合体であることが好ましい。内部形成材料が(メタ)アクリル重合体であることにより、導電材料に適した任意の圧縮時の物性を有する基材粒子を設計及び合成することが容易である。 Examples of the organic compound that can be used as the internal forming material include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyisobutylene, and polybutadiene; and acrylics such as polymethylmethacrylate and polymethylacrylate. Resin: Polyalkylene terephthalate, polysulfone, polycarbonate, polyamide, phenolformaldehyde resin, melamineformaldehyde resin, benzoguanamineformaldehyde resin, ureaformaldehyde resin, various polymerizable monomers having ethylenically unsaturated groups are polymerized by one or more. A polymer obtained by subjecting the mixture, a silanealkoxide polymer having an organic functional group, a polycondensate and the like are used. Among them, as described above, the internal forming material is preferably a (meth) acrylic polymer. Since the internally formed material is a (meth) acrylic polymer, it is easy to design and synthesize base particles having any compression physical characteristics suitable for a conductive material.
上記内部形成材料等が(メタ)アクリル化合物である場合に、上記(メタ)アクリル化合物としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。上記(メタ)アクリル化合物は、シランアルコキシドではないことが好ましい。 When the internal forming material or the like is a (meth) acrylic compound, examples of the (meth) acrylic compound include a non-crosslinkable monomer and a crosslinkable monomer. The (meth) acrylic compound is preferably not a silane alkoxide.
上記非架橋性の単量体としては、例えば、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)アクリレート類単量体等が挙げられる。 Examples of the non-crosslinkable monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate. Alkyl (meth) acrylates such as cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, polyoxy Examples thereof include oxygen atom-containing (meth) acrylates monomers such as ethylene (meth) acrylate and glycidyl (meth) acrylate.
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)テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート類単量体等が挙げられる。 Examples of the crosslinkable monomer include tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, tetramethylolmethanetri (meth) acrylate, tetramethylolmethanedi (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and dipenta. Erislitol Hexa (meth) Acrylate, Dipenta Erythritol Penta (Meta) Acrylate, Gloxy Tri (Meta) Acrylate, Gglycerol Di (Meta) Acrylate, (Poly) Ethylene Glycol Di (Meta) Acrylate, (Poly) Ppropylene Glycol Di (Meta) Examples thereof include polyfunctional (meth) acrylate monomers such as acrylate, (poly) tetramethylene glycol di (meth) acrylate, and 1,4-butanediol di (meth) acrylate.
上記単量体を、公知の方法により重合させることで、上記(メタ)アクリル重合体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、並びに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 (meth) acrylic polymer can be obtained by polymerizing the above-mentioned monomer by a known method. Examples of this method include a method of suspension polymerization in the presence of a radical polymerization initiator, a method of swelling a monomer together with a radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles, and the like.
上記表面部形成材料等として用いることができる化合物としては、例えば、ジビニルベンゼン等の芳香族を有する(ジ)ビニル化合物、アルコキシ基を有するシラン化合物等が挙げられる。なかでも、上記表面部形成材料等は、ジビニルベンゼン、又は、シランアルコキシドであることが好ましい。上記表面部形成材料は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。 Examples of the compound that can be used as the surface forming material include, for example, an aromatic (di) vinyl compound such as divinylbenzene, a silane compound having an alkoxy group, and the like. Among them, the surface forming material and the like are preferably divinylbenzene or silane alkoxide. Only one kind of the surface forming material may be used, or two or more kinds may be used in combination.
上記シランアルコキシドは特に限定されない。内部形成材料である有機化合物と重合できることから、上記シランアルコキシドは、ビニル基を有することが好ましい。ビニル基を有するシランアルコキシドとしては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、及び3−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。 The silane alkoxide is not particularly limited. The silane alkoxide preferably has a vinyl group because it can be polymerized with an organic compound which is an internal forming material. Examples of the silane alkoxide having a vinyl group include vinyl trimethoxysilane, vinyl triethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-methacryloxy. Examples thereof include propylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane.
上記表面部形成材料を用いて上記基材粒子を形成する方法としては、例えば、内部形成材料中に表面部形成材料を溶解しておき、反応速度又はSP値差を利用することで相分離させる方法、非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに内部形成材料を最初に膨潤させたのち、後で活性温度の異なるラジカル重合開始剤とともに表面部形成材料を膨潤させて二段階で重合する方法、並びに非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに内部形成材料を最初に膨潤させたのち、後で表面部形成材料を膨潤させて、水との界面でゾルゲル法により表面部形成材料を重縮合させ、その後ラジカル重合により重合する方法等が挙げられる。 As a method of forming the base material particles using the surface-forming material, for example, the surface-forming material is dissolved in the internal-forming material and phase-separated by utilizing the reaction rate or the SP value difference. Method: The internal forming material is first swelled with a radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles, and then the surface forming material is later swelled with a radical polymerization initiator having a different activity temperature to polymerize in two steps. The method and the surface forming material are first swollen with a radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles, and then the surface forming material is later swollen, and the surface forming material is swelled at the interface with water by the sol-gel method. Examples thereof include a method of polycondensing the mixture and then subjecting the mixture to polymerization by radical polymerization.
接続構造体における接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記基材粒子は、非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに内部形成材料を最初に膨潤させたのち、後で活性温度の異なるラジカル重合開始剤とともに表面部形成材料を膨潤させて二段階で重合させ、又は、非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに内部形成材料を最初に膨潤させたのち、後で表面部形成材料を膨潤させて、水との界面でゾルゲル法により表面部形成材料を重縮合させ、その後ラジカル重合により重合する方法することにより得られることが好ましい。 From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance in the connection structure, the substrate particles are prepared by first swelling the internal forming material together with the radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles, and then the active temperature later. The surface forming material is swelled with different radical polymerization initiators and polymerized in two steps, or the internal forming material is first swelled with the radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles, and then the surface is later formed. It is preferably obtained by swelling the part-forming material, polycondensing the surface-forming material at the interface with water by the solgel method, and then polymerizing by radical polymerization.
上記ゾルゲル法の具体的な方法としては、内部形成材料により形成された内部部分、水やアルコール、ケトン等の溶媒、界面活性剤、及び酸性又は塩基性の触媒を含む分散液に、テトラエトキシシラン等のシランアルコキシドを共存させて界面ゾル反応を行う方法等が挙げられる。 As a specific method of the sol-gel method, tetraethoxysilane is added to a dispersion liquid containing an internal portion formed of an internal forming material, a solvent such as water, alcohol, or ketone, a surfactant, and an acidic or basic catalyst. Examples thereof include a method in which an interfacial sol reaction is carried out by coexisting a silane alkoxide such as the above.
(導電性粒子)
上記導電性粒子は、上述した基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える。
(Conductive particles)
The conductive particles include the above-mentioned base particles and a conductive layer arranged on the surface of the base particles.
図1に、本発明の第1の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。 FIG. 1 shows a cross-sectional view of the conductive particles according to the first embodiment of the present invention.
図1に示す導電性粒子1は、基材粒子11と、基材粒子11の表面上に配置された導電層2とを有する。導電層2は、基材粒子11の表面を被覆している。導電性粒子1は、基材粒子11の表面が導電層2により被覆された被覆粒子である。
The
図2に、本発明の第2の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。 FIG. 2 shows a cross-sectional view of the conductive particles according to the second embodiment of the present invention.
図2に示す導電性粒子21は、基材粒子11と、基材粒子11の表面上に配置された導電層22とを有する。導電層22は、内層である第1の導電層22Aと、外層である第2の導電層22Bとを有する。基材粒子11の表面上に、第1の導電層22Aが配置されている。第1の導電層22Aの表面上に、第2の導電層22Bが配置されている。
The
図3に、本発明の第3の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。 FIG. 3 shows a cross-sectional view of the conductive particles according to the third embodiment of the present invention.
図3に示す導電性粒子31は、基材粒子11と、導電層32と、複数の芯物質33と、複数の絶縁性物質34とを有する。
The
導電層32は、基材粒子11の表面上に配置されている。導電性粒子31は導電性の表面に、複数の突起31aを有する。導電層32は外表面に、複数の突起32aを有する。このように、上記導電性粒子は、導電性粒子の導電性の表面に突起を有していてもよく、導電層の外表面に突起を有していてもよい。複数の芯物質33が、基材粒子11の表面上に配置されている。複数の芯物質33は導電層32内に埋め込まれている。芯物質33は、突起31a,32aの内側に配置されている。導電層32は、複数の芯物質33を被覆している。複数の芯物質33により導電層32の外表面が隆起されており、突起31a,32aが形成されている。
The conductive layer 32 is arranged on the surface of the base particle 11. The
導電性粒子31は、導電層32の外表面上に配置された絶縁性物質34を有する。導電層32の外表面の少なくとも一部の領域が、絶縁性物質34により被覆されている。絶縁性物質34は絶縁性を有する材料により形成されており、絶縁性粒子である。このように、上記導電性粒子は、導電層の外表面上に配置された絶縁性物質を有していてもよい。
The
上記導電層を形成するための金属は特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、珪素、タングステン、モリブデン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、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができるので、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好ましい。 The metal for forming the conductive layer is not particularly limited. Examples of the metal include gold, silver, palladium, copper, platinum, zinc, iron, tin, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, tarium, germanium, cadmium, silicon and tungsten. , Molybdenum and alloys thereof. Examples of the metal include tin-doped indium oxide (ITO) and solder. Among them, tin-containing alloys, nickel, palladium, copper or gold are preferable, and nickel or palladium is preferable, because the connection resistance between the electrodes can be further lowered.
導電性粒子1,31のように、上記導電層は、1つの層により形成されていてもよい。導電性粒子21のように、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、金層であることがより好ましい。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 one layer, such as the
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 of forming the conductive layer on the surface of the base particle is not particularly limited. Examples of the method for forming the conductive layer include a method by electroless plating, a method by electroplating, a method by physical vapor deposition, and a method of coating a metal powder or a paste containing the metal powder and a binder on the surface of the substrate particles. And so on. Of these, the electroless plating method is preferable because the conductive layer can be easily formed. Examples of the method by physical vapor deposition include methods such as vacuum vapor deposition, ion plating, and ion sputtering.
上記導電性粒子の粒径は、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1μm以上であり、好ましくは520μm以下、より好ましくは500μm以下、より一層好ましくは100μm以下、更に好ましくは50μm以下、特に好ましくは20μm以下である。導電性粒子の粒径が上記下限以上及び上記上限以下であると、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十分に大きくなり、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。また、導電性粒子の粒径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子を導電材料の用途に好適に使用可能である。 The particle size of the conductive particles is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, preferably 520 μm or less, more preferably 500 μm or less, still more preferably 100 μm or less, still more preferably 50 μm or less, particularly preferably. Is 20 μm or less. When the particle size of the conductive particles is equal to or greater than the above lower limit and equal to or less than the above upper limit, the contact area between the conductive particles and the electrodes becomes sufficiently large and the conductive layer is formed when the electrodes are connected using the conductive particles. It becomes difficult for agglomerated conductive particles to be formed when the particles are formed. In addition, the distance between the electrodes connected via the conductive particles does not become too large, and the conductive layer does not easily peel off from the surface of the base particles. Further, when the particle size of the conductive particles is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conductive particles can be suitably used for the use of the conductive material.
上記導電性粒子の粒径は、導電性粒子が真球状である場合には直径を意味し、導電性粒子が真球状以外の形状である場合には、その体積相当の真球と仮定した際の直径を意味する。 The particle size of the conductive particles means a diameter when the conductive particles are spherical, and when the conductive particles have a shape other than spherical, it is assumed to be a true sphere corresponding to the volume. Means the diameter of.
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以上であり、好ましくは10μm以下、より好ましくは1μm以下、更に好ましくは0.3μm以下である。上記導電層の厚みは、導電層が多層である場合には導電層全体の厚みである。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、十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十分に変形する。 The thickness of the conductive layer is preferably 0.005 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, preferably 10 μm or less, more preferably 1 μm or less, still more preferably 0.3 μm or less. The thickness of the conductive layer is the thickness of the entire conductive layer when the conductive layer is multi-layered. 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 can be obtained, and the conductive particles are not too hard and the conductive particles are sufficiently deformed at the time of connection between 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、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.01μm以上であり、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が均一になり、耐腐食性が十分に高くなり、かつ電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、上記最外層が金層である場合に、金層の厚みが薄いほど、コストが低くなる。 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 0.01 μm or more, preferably 0.5 μm or less, more preferably. Is 0.1 μm or less. When the thickness of the conductive layer of the outermost layer is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the coating by the conductive layer of the outermost layer becomes uniform, the corrosion resistance becomes sufficiently high, and the connection resistance between the electrodes is further increased. It gets lower. Further, when the outermost layer is a gold layer, the thinner the gold layer, the lower the cost.
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、導電性粒子の断面を観察することにより測定できる。上記導電層の厚みは、任意の導電層の厚み5箇所の平均値を1個の粒子の導電層の厚みとする。複数の導電性粒子の場合には、上記導電層の厚みは、好ましくは、任意の導電性粒子10個について、これらの平均値を算出して求められる。 The thickness of the conductive layer can be measured by observing the cross section of the conductive particles using, for example, a transmission electron microscope (TEM). As for the thickness of the conductive layer, the average value of the thickness of any of the conductive layers at five points is taken as the thickness of the conductive layer of one particle. In the case of a plurality of conductive particles, the thickness of the conductive layer is preferably obtained by calculating an average value of 10 arbitrary conductive particles.
上記導電性粒子は、導電性の表面に突起を有していてもよい。上記導電性粒子は、上記導電層の外表面に突起を有していてもよい。該突起は複数であることが好ましい。導電層の表面並びに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。突起を有する導電性粒子を用いた場合には、電極間に導電性粒子を配置して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、電極と導電性粒子の導電層とをより一層確実に接触させることができ、電極間の接続抵抗を低くすることができる。さらに、導電性粒子が表面に絶縁性物質を備える場合に、又は導電性粒子がバインダー樹脂中に分散されて導電材料として用いられる場合に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の絶縁性物質又はバインダー樹脂を効果的に排除できる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。 The conductive particles may have protrusions on the conductive surface. The conductive particles may have protrusions on the outer surface of the conductive layer. It is preferable that the number of the protrusions is plurality. An oxide film is often formed on the surface of the conductive layer and the surface of the electrode connected by the conductive particles. When conductive particles having protrusions are used, the oxide film is effectively removed by the protrusions by arranging the conductive particles between the electrodes and crimping them. Therefore, the electrodes and the conductive layer of the conductive particles can be brought into contact with each other more reliably, and the connection resistance between the electrodes can be lowered. Further, when the conductive particles have an insulating substance on the surface, or when the conductive particles are dispersed in the binder resin and used as a conductive material, the protrusions of the conductive particles cause the conductive particles to be connected to the electrode. The insulating substance or binder resin between them can be effectively eliminated. Therefore, the continuity reliability between the electrodes can be improved.
上記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、突起を形成するために、上記芯物質を用いなくてもよい。 As a method of forming protrusions on the surface of the conductive particles, a method of forming a conductive layer by electroless plating after adhering a core material to the surface of the base particles, and electroless plating on the surface of the base particles. After forming the conductive layer by the above method, a core material is attached to the conductive layer, and then the conductive layer is formed by electroless plating. Further, it is not necessary to use the core substance in order to form the protrusions.
上記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、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、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する途中段階で芯物質を添加する方法等が挙げられる。例えば、無電解めっきにより芯物質を用いずに突起を形成する方法として、無電解めっきにより金属核を発生させ、基材粒子又は導電層の表面に金属核を付着させ、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。 As a method of forming the above-mentioned protrusions, a method of forming a conductive layer by electroless plating after adhering a core material to the surface of the base particle, and a method of forming a conductive layer by electroless plating on the surface of the base particle. , A method of adhering the core material and further forming the conductive layer by electroless plating, and a method of adding the core material in the middle of forming the conductive layer by electroless plating on the surface of the base particle. For example, as a method of forming protrusions by electroless plating without using a core material, metal nuclei are generated by electroless plating, metal nuclei are attached to the surface of base material particles or a conductive layer, and further conductive by electroless plating. Examples thereof include a method of forming a layer.
上記導電性粒子は、上記導電層の外表面上に配置された絶縁性物質を備えていてもよい。この場合には、導電性粒子を電極間の接続に用いると、隣接する電極間の短絡を防止できる。具体的には、複数の導電性粒子が接触したときに、複数の電極間に絶縁性物質が存在するので、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つの電極で導電性粒子を加圧することにより、導電性粒子の導電層と電極との間の絶縁性物質を容易に排除できる。導電性粒子が上記導電層の表面に突起を有する場合には、導電性粒子の導電層と電極との間の絶縁性物質をより一層容易に排除できる。上記絶縁性物質は、絶縁性樹脂層又は絶縁性粒子であることが好ましく、絶縁性粒子であることがより好ましい。上記絶縁性粒子は、絶縁性樹脂粒子であることが好ましい。 The conductive particles may include an insulating substance arranged on the outer surface of the conductive layer. In this case, if conductive particles are used for the connection between the electrodes, a short circuit between adjacent electrodes can be prevented. Specifically, when a plurality of conductive particles come into contact with each other, an insulating substance exists between the plurality of electrodes, so that it is possible to prevent a short circuit between the electrodes adjacent to each other in the lateral direction rather than between the upper and lower electrodes. By pressurizing the conductive particles with the two electrodes when connecting the electrodes, the insulating substance between the conductive layer of the conductive particles and the electrodes can be easily removed. When the conductive particles have protrusions on the surface of the conductive layer, the insulating substance between the conductive layer of the conductive particles and the electrodes can be removed more easily. The insulating substance is preferably an insulating resin layer or insulating particles, and more preferably insulating particles. The insulating particles are preferably insulating resin particles.
上記導電層の外表面、及び絶縁性粒子の表面はそれぞれ、反応性官能基を有する化合物によって被覆されていてもよい。導電層の外表面と絶縁性粒子の表面とは、直接化学結合していなくてもよく、反応性官能基を有する化合物によって間接的に化学結合していてもよい。導電層の外表面にカルボキシル基を導入した後、該カルボキシル基がポリエチレンイミンなどの高分子電解質を介して絶縁性粒子の表面の官能基と化学結合していても構わない。 The outer surface of the conductive layer and the surface of the insulating particles may each be coated with a compound having a reactive functional group. The outer surface of the conductive layer and the surface of the insulating particles may not be directly chemically bonded, or may be indirectly chemically bonded by a compound having a reactive functional group. After introducing a carboxyl group into the outer surface of the conductive layer, the carboxyl group may be chemically bonded to a functional group on the surface of the insulating particles via a polymer electrolyte such as polyethyleneimine.
(導電材料)
上記導電材料は、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散され、導電材料として用いられることが好ましい。上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。上記導電材料は、電極の電気的な接続に好適に用いられる。上記導電材料は、回路接続材料であることが好ましい。
(Conductive material)
The conductive material includes the above-mentioned conductive particles and a binder resin. The conductive particles are preferably dispersed in the binder resin and used as a conductive material. The conductive material is preferably an anisotropic conductive material. The conductive material is preferably used for electrical connection of electrodes. The conductive material is preferably a circuit connection 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、公知の絶縁性の樹脂が用いられる。上記バインダー樹脂は、熱可塑性成分(熱可塑性化合物)又は硬化性成分を含むことが好ましく、硬化性成分を含むことがより好ましい。上記硬化性成分としては、光硬化性成分及び熱硬化性成分が挙げられる。上記光硬化性成分は、光硬化性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましい。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物及び熱硬化剤を含むことが好ましい。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及び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. As the binder resin, a known insulating resin is used. The binder resin preferably contains a thermoplastic component (thermoplastic compound) or a curable component, and more preferably contains a curable component. Examples of the curable component include a photocurable component and a thermosetting component. The photocurable component preferably contains a photocurable compound and a photopolymerization initiator. The thermosetting component preferably contains a thermosetting compound and a thermosetting agent. Examples of the binder resin include vinyl resins, thermoplastic resins, curable resins, thermoplastic block copolymers, and elastomers. Only one kind of the binder resin may be used, or two or more kinds may be used in combination.
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, styrene resin and the like. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, and polyamide resins. Examples of the curable resin include epoxy resin, urethane resin, polyimide resin, unsaturated polyester resin and the like. 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 additive of a styrene-butadiene-styrene block copolymer, and a styrene-isoprene. -Hydrogen additives for styrene block copolymers and the like can be mentioned. Examples of the elastomer include styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-styrene block copolymer rubber.
上記導電材料は、上記導電性粒子及び上記バインダー樹脂の他に、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。 In addition to the conductive particles and the binder resin, the conductive material includes, for example, a filler, a bulking agent, a softener, a plasticizer, a polymerization catalyst, a curing catalyst, a colorant, an antioxidant, a heat stabilizer, and a photostabilizer. It may contain various additives such as an agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent and a flame retardant.
上記導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。本発明に係る導電材料が、導電フィルムである場合には、導電性粒子を含む導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されていてもよい。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 can be used as a conductive paste, a conductive film, or the like. When the conductive material according to the present invention is a conductive film, a film containing no conductive particles may be laminated on the conductive film containing the conductive particles. The conductive paste is preferably an anisotropic conductive paste. The conductive film is preferably an anisotropic conductive film.
上記導電材料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%以上であり、好ましくは99.99重量%以下、より好ましくは99.9重量%以下である。上記バインダー樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間に導電性粒子が効率的に配置され、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。 The content of the binder resin in 100% by weight of the conductive material 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, and preferably 70% by weight or more. It is 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 are efficiently arranged between the electrodes, and the connection reliability of the connection target member connected by the conductive material is further improved.
上記導電材料100重量%中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは0.01重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上であり、好ましくは80重量%以下、より好ましくは60重量%以下、更に好ましくは40重量%以下、特に好ましくは20重量%以下、最も好ましくは10重量%以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。 The content of the conductive particles in 100% by weight of the conductive material is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, preferably 80% by weight or less, more preferably 60% by weight. Below, it is more preferably 40% by weight or less, particularly preferably 20% by weight or less, and most preferably 10% by weight or less. When the content of the conductive 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 increased.
(接続構造体)
上述した導電性粒子を用いて、又は上述した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)
A connection structure can be obtained by connecting the members to be connected using the above-mentioned conductive particles or by using a conductive material containing the above-mentioned conductive particles and a binder resin.
上記接続構造体は、第1の接続対象部材と、第2の接続対象部材と、第1の接続対象部材と第2の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、上記接続部の材料が、上述した導電性粒子であるか、又は上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であることが好ましい。上記接続部が、上述した導電性粒子により形成されているか、又は上述した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接続構造体であることが好ましい。導電性粒子が単独で用いられた場合には、接続部自体が導電性粒子である。すなわち、第1,第2の接続対象部材が導電性粒子により接続される。上記接続構造体を得るために用いられる上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。 The connection structure includes a first connection target member, a second connection target member, and a connection portion connecting the first connection target member and the second connection target member, and the connection portion. The material is preferably the above-mentioned conductive particles or a conductive material containing the above-mentioned conductive particles and a binder resin. It is preferable that the connecting portion is a connecting structure formed of the above-mentioned conductive particles or a conductive material containing the above-mentioned conductive particles and a binder resin. When the conductive particles are used alone, the connecting portion itself is the conductive particles. That is, the first and second connection target members are connected by the conductive particles. The conductive material used to obtain the connection structure is preferably an anisotropic conductive material.
上記第1の接続対象部材は、第1の電極を表面に有することが好ましい。上記第2の接続対象部材は、第2の電極を表面に有することが好ましい。上記第1の電極と上記第2の電極とが、上記導電性粒子により電気的に接続されていることが好ましい。 The first connection target member preferably has a first electrode on its surface. The second connection target member preferably has a second electrode on its surface. It is preferable that the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles.
図4は、図1に示す導電性粒子1を用いた接続構造体を模式的に示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a connection structure using the
図4に示す接続構造体51は、第1の接続対象部材52と、第2の接続対象部材53と、第1の接続対象部材52と第2の接続対象部材53とを接続している接続部54とを備える。接続部54は、導電性粒子1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。図4では、図示の便宜上、導電性粒子1は略図的に示されている。導電性粒子1にかえて、導電性粒子21,31などの他の導電性粒子を用いてもよい。
The
第1の接続対象部材52は表面(上面)に、複数の第1の電極52aを有する。第2の接続対象部材53は表面(下面)に、複数の第2の電極53aを有する。第1の電極52aと第2の電極53aとが、1つ又は複数の導電性粒子1により電気的に接続されている。従って、第1,第2の接続対象部材52,53が導電性粒子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、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。フレキシブルプリント基板の電極、樹脂フィルム上に配置された電極及びタッチパネルの電極を接続するための上記加圧の圧力は9.8×104〜1.0×106Pa程度である。 The method for manufacturing the connection structure is not particularly limited. As an example of a method for manufacturing a connection structure, a method in which the conductive material is arranged between a first connection target member and a second connection target member, a laminate is obtained, and then the laminate is heated and pressurized. And so on. The pressurizing pressure is about 9.8 × 10 4 to 4.9 × 10 6 Pa. The heating temperature is about 120 to 220 ° C. The pressure of the pressurization for connecting the electrodes of the flexible printed circuit board, the electrodes arranged on the resin film, and the electrodes of the touch panel is about 9.8 × 10 4 to 1.0 × 10 6 Pa.
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、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板などの電子部品等が挙げられる。上記導電材料は、電子部品を接続するための導電材料であることが好ましい。上記導電ペーストはペースト状の導電材料であり、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 semiconductor chips, capacitors and diodes, and electronic components such as printed circuit boards, flexible printed circuit boards, glass epoxy boards and circuit boards such as glass substrates. The conductive material is preferably a conductive material for connecting electronic components. The conductive paste is a paste-like conductive material, and is preferably coated on the connection target member in the paste-like state.
上記導電性粒子及び上記導電材料は、タッチパネルにも好適に用いられる。従って、上記接続対象部材は、フレキシブル基板であるか、又は樹脂フィルムの表面上に電極が配置された接続対象部材であることも好ましい。上記接続対象部材は、フレキシブル基板であることが好ましく、樹脂フィルムの表面上に電極が配置された接続対象部材であることが好ましい。上記フレキシブル基板がフレキシブルプリント基板等である場合に、フレキシブル基板は一般に電極を表面に有する。 The conductive particles and the conductive material are also suitably used for a touch panel. Therefore, it is also preferable that the connection target member is a flexible substrate or a connection target member in which electrodes are arranged on the surface of the resin film. The connection target member is preferably a flexible substrate, and is preferably a connection target member in which electrodes are arranged on the surface of the resin film. When the flexible substrate is a flexible printed circuit board or the like, the flexible substrate generally has electrodes on its surface.
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、銀電極、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 silver electrode, a molybdenum electrode, and a tungsten electrode. When the connection target member is a flexible substrate, the electrode is preferably a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, or a copper electrode. When the member to be connected is a glass substrate, the electrode is preferably an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, or a tungsten electrode. When the electrode is an aluminum electrode, it may be an electrode formed only of aluminum, or an electrode in which an aluminum layer is laminated on the surface of a metal oxide layer. Examples of the material of 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 to the following examples.
(実施例1)
(1)基材粒子の作製
種粒子として平均粒子径0.85μmのポリスチレン粒子を用意した。該ポリスチレン粒子3.0gと、イオン交換水500gと、ポリビニルアルコールの5重量%水溶液120gとを混合し、超音波により分散させた後、セパラブルフラスコに添加し、均一に撹拌した。
(Example 1)
(1) Preparation of Base Particles Polystyrene particles having an average particle diameter of 0.85 μm were prepared as seed particles. 3.0 g of the polystyrene particles, 500 g of ion-exchanged water, and 120 g of a 5 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol were mixed, dispersed by ultrasonic waves, added to a separable flask, and stirred uniformly.
また、有機化合物Aとしてポリテトラメチレングリコールジアクリレート43.8gと、2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル)(和光純薬工業社製「V−601」)1.1gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン2.4gと、エタノール30.7gとをイオン交換水165gに添加し、超音波ホモジナイザーにて20分乳化を行い、乳化液Aを調製した。 Further, as the organic compound A, 43.8 g of polytetramethylene glycol diacrylate, 1.1 g of 2,2'-azobis (methyl isobutyrate) (“V-601” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and triethanolamine lauryl sulfate. 2.4 g of amine and 30.7 g of ethanol were added to 165 g of ion-exchanged water and emulsified with an ultrasonic homogenizer for 20 minutes to prepare an emulsion A.
種粒子としての上記ポリスチレン粒子が添加されたセパラブルフラスコに、上記乳化液Aをさらに添加し、4時間撹拌し、種粒子に上記有機化合物Aを吸収させて、内部形成材料が膨潤した種粒子を含む懸濁液を得た。 The emulsion A was further added to a separable flask to which the polystyrene particles as seed particles were added, and the mixture was stirred for 4 hours to allow the seed particles to absorb the organic compound A, and the seed particles in which the internal forming material was swollen. A suspension containing the above was obtained.
次に、有機化合物Bとしてジビニルベンゼン(純度96重量%)43.8gと、過酸化ベンゾイル(日油社製「ナイパーBW」)1.1gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン2.4gと、エタノール30.7gとをイオン交換水165gに添加し、超音波ホモジナイザーにて20分乳化を行い、乳化液Bを調製した。 Next, as the organic compound B, 43.8 g of divinylbenzene (purity 96% by weight), 1.1 g of benzoyl peroxide (“Niper BW” manufactured by Nichiyu Co., Ltd.), 2.4 g of triethanolamine lauryl sulfate, and ethanol 30 .7 g was added to 165 g of ion-exchanged water and emulsified with an ultrasonic homogenizer for 20 minutes to prepare an emulsion B.
上記懸濁液が入ったセパラブルフラスコに、上記乳化液Bをさらに添加し、4時間撹拌し、内部形成材料が膨潤した種粒子に上記有機化合物Bを吸収させた。 The emulsion B was further added to the separable flask containing the suspension, and the mixture was stirred for 4 hours to allow the seed particles in which the internal forming material was swollen to absorb the organic compound B.
その後、ポリビニルアルコールの5.5重量%水溶液307gを添加し、加熱を開始して70℃で5時間、その後85℃で6時間反応させ、平均粒子径3.23μmの基材粒子を得た。 Then, 307 g of a 5.5 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol was added, and heating was started and reacted at 70 ° C. for 5 hours and then at 85 ° C. for 6 hours to obtain base particles having an average particle size of 3.23 μm.
(2)導電性粒子の作製
得られた基材粒子を洗浄し、乾燥した。その後、無電解めっき法により、得られた基材粒子の表面に、ニッケル層を形成し、導電性粒子を作製した。なお、ニッケル層の厚さは0.1μmであった。
(2) Preparation of Conductive Particles The obtained base material particles were washed and dried. Then, a nickel layer was formed on the surface of the obtained base material particles by an electroless plating method to prepare conductive particles. The thickness of the nickel layer was 0.1 μm.
(実施例2)
有機化合物Aのポリテトラメチレングリコールジアクリレートを1,4−ブタンジオールジアクリレートに、エタノールをN,N−ジメチルホルムアミドに変更したこと、有機化合物Bのジビニルベンゼン(純度96重量%)43.8gを、1,4−ブタンジオールジアクリレート41.6gと、ペンタエリスリトールテトラアクリレート2.2gとに、エタノールをN,N−ジメチルホルムアミドに変更したこと以外は、実施例1と同様にして基材粒子及び導電性粒子を作製した。
(Example 2)
The polytetramethylene glycol diacrylate of organic compound A was changed to 1,4-butanediol diacrylate, ethanol was changed to N, N-dimethylformamide, and 43.8 g of divinylbenzene (purity 96% by weight) of organic compound B was added. , 1,4-Butanediol diacrylate (41.6 g) and pentaerythritol tetraacrylate (2.2 g), except that ethanol was changed to N, N-dimethylformamide, the substrate particles and the same as in Example 1. Conductive particles were prepared.
(実施例3)
有機化合物Bのジビニルベンゼン(純度96重量%)を1,4−ブタンジオールジアクリレートに変更したこと以外は、実施例2と同様にして基材粒子及び導電性粒子を作製した。
(Example 3)
Substrate particles and conductive particles were prepared in the same manner as in Example 2 except that divinylbenzene (purity 96% by weight) of the organic compound B was changed to 1,4-butanediol diacrylate.
(実施例4)
有機化合物Aの1,4−ブタンジオールジアクリレート43.8gを1,4−ブタンジオールジアクリレート41.6gと、イソボロニルメタクリレート2.2gとに変更したこと以外は、実施例2と同様にして基材粒子及び導電性粒子を作製した。
(Example 4)
Same as in Example 2 except that 43.8 g of 1,4-butanediol diacrylate of organic compound A was changed to 41.6 g of 1,4-butanediol diacrylate and 2.2 g of isobolonyl methacrylate. To prepare base particles and conductive particles.
(実施例5)
有機化合物Aの1,4−ブタンジオールジアクリレート43.8gを1,4−ブタンジオールジアクリレート35.8gと、シクロヘキシルメタクリレート9.0gとに変更したこと以外は、実施例2と同様にして基材粒子及び導電性粒子を作製した。
(Example 5)
The basis was the same as in Example 2 except that 43.8 g of 1,4-butanediol diacrylate of organic compound A was changed to 35.8 g of 1,4-butanediol diacrylate and 9.0 g of cyclohexyl methacrylate. Material particles and conductive particles were produced.
(実施例6)
有機化合物Aとしてポリテトラメチレングリコールジアクリレート35.0gと、2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル)(和光純薬工業社製「V−601」)0.9gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン1.8gと、エタノール24.6gとをイオン交換水132gに添加し、乳化液Aを調製した。
(Example 6)
As the organic compound A, 35.0 g of polytetramethylene glycol diacrylate, 0.9 g of 2,2′-azobis (methyl isobutyrate) (“V-601” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and
種粒子としての上記ポリスチレン粒子が添加されたセパラブルフラスコに、上記乳化液Aをさらに添加し、4時間撹拌し、種粒子に上記有機化合物Aを吸収させて、内部形成材料が膨潤した種粒子を含む懸濁液を得た。 The emulsion A was further added to a separable flask to which the polystyrene particles as seed particles were added, and the mixture was stirred for 4 hours to allow the seed particles to absorb the organic compound A, and the seed particles in which the internal forming material was swollen. A suspension containing the above was obtained.
次に、有機化合物Bとしてジビニルベンゼン(純度96重量%)35.0gと、過酸化ベンゾイル(日油社製「ナイパーBW」)0.9gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン1.8gと、エタノール24.6gとをイオン交換水157gに添加し、乳化液Bを調製した。 Next, as the organic compound B, 35.0 g of divinylbenzene (purity 96% by weight), 0.9 g of benzoyl peroxide (“Niper BW” manufactured by Nichiyu Co., Ltd.), 1.8 g of triethanolamine lauryl sulfate, and ethanol 24 .6 g was added to 157 g of ion-exchanged water to prepare an emulsion B.
上記懸濁液が入ったセパラブルフラスコに、上記乳化液Bをさらに添加し、4時間撹拌し、内部形成材料が膨潤した種粒子に上記有機化合物Bを吸収させた。 The emulsion B was further added to the separable flask containing the suspension, and the mixture was stirred for 4 hours to allow the seed particles in which the internal forming material was swollen to absorb the organic compound B.
その後、ポリビニルアルコールの5.5重量%水溶液246gを添加し、加熱を開始して70℃で5時間、その後85℃で6時間反応させ、平均粒子径2.58μmの基材粒子を得た。その後、実施例1と同様にして導電性粒子を作製した。 Then, 246 g of a 5.5 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol was added, and heating was started and reacted at 70 ° C. for 5 hours and then at 85 ° C. for 6 hours to obtain base particles having an average particle size of 2.58 μm. Then, conductive particles were produced in the same manner as in Example 1.
(実施例7)
有機化合物Aとしてポリテトラメチレングリコールジアクリレート87.6gと、2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル)(和光純薬工業社製「V−601」)2.2gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン4.8gと、エタノール61.4gとをイオン交換水330gに添加し、超音波ホモジナイザーにて20分乳化を行い、乳化液Aを調製した。
(Example 7)
As the organic compound A, 87.6 g of polytetramethylene glycol diacrylate, 2.2 g of 2,2′-azobis (methyl isobutyrate) (“V-601” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and triethanolamine lauryl sulfate 4 0.8 g and 61.4 g of ethanol were added to 330 g of ion-exchanged water and emulsified with an ultrasonic homogenizer for 20 minutes to prepare an emulsion A.
種粒子としての上記ポリスチレン粒子が添加されたセパラブルフラスコに、上記乳化液Aをさらに添加し、6時間撹拌し、種粒子に上記有機化合物Aを吸収させて、内部形成材料が膨潤した種粒子を含む懸濁液を得た。 The emulsion A was further added to a separable flask to which the polystyrene particles as seed particles were added, and the mixture was stirred for 6 hours to allow the seed particles to absorb the organic compound A, and the seed particles in which the internal forming material was swollen. A suspension containing the above was obtained.
次に、有機化合物Bとしてジビニルベンゼン(純度96重量%)87.6gと、過酸化ベンゾイル(日油社製「ナイパーBW」)2.2gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン4.8gと、エタノール61.4gとをイオン交換水330gに添加し、超音波ホモジナイザーにて20分乳化を行い、乳化液Bを調製した。 Next, as the organic compound B, 87.6 g of divinylbenzene (purity 96% by weight), 2.2 g of benzoyl peroxide (“Niper BW” manufactured by Nichiyu Co., Ltd.), 4.8 g of triethanolamine lauryl sulfate, and ethanol 61 .4 g was added to 330 g of ion-exchanged water and emulsified with an ultrasonic homogenizer for 20 minutes to prepare an emulsion B.
上記懸濁液が入ったセパラブルフラスコに、上記乳化液Bをさらに添加し、6時間撹拌し、内部形成材料が膨潤した種粒子に上記有機化合物Bを吸収させた。 The emulsion B was further added to the separable flask containing the suspension, and the mixture was stirred for 6 hours to allow the seed particles in which the internal forming material was swollen to absorb the organic compound B.
その後、ポリビニルアルコールの5.5重量%水溶液614gを添加し、加熱を開始して70℃で7時間、その後85℃で9時間反応させ、平均粒子径5.03μmの基材粒子を得た。その後、実施例1と同様にして導電性粒子を作製した。 Then, 614 g of a 5.5 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol was added, and heating was started and reacted at 70 ° C. for 7 hours and then at 85 ° C. for 9 hours to obtain base particles having an average particle size of 5.03 μm. Then, conductive particles were produced in the same manner as in Example 1.
(実施例8)
有機化合物Aとしてジビニルベンゼン(純度96重量%)42.7gと、有機化合物Bとしてスチレンモノマー42.7gと、有機化合物Cとしてシクロヘキシルメタクリレート2.1gと、過酸化ベンゾイル(日油社製「ナイパーBW」)0.9gと、2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル)(和光純薬工業社製「V−601」)0.9gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン3.6gと、エタノール49.2gとをイオン交換水314gに添加し、超音波ホモジナイザーにて20分乳化を行い、乳化液を調製した。
(Example 8)
Divinylbenzene (purity 96% by weight) 42.7 g as organic compound A, styrene monomer 42.7 g as organic compound B, cyclohexyl methacrylate 2.1 g as organic compound C, and benzoyl peroxide (Nippon Oil Co., Ltd. "Niper BW" ”) 0.9 g, 2,2′-azobis (methyl isobutyrate) (“V-601” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.9 g, 3.6 g of triethanolamine lauryl sulfate, and 49.2 g of ethanol. Was added to 314 g of ion-exchanged water and emulsified with an ultrasonic homogenizer for 20 minutes to prepare an emulsified solution.
上記乳化液が入ったセパラブルフラスコで12時間撹拌し、種粒子に上記有機化合物A、B、Cを吸収させた。 The mixture was stirred in a separable flask containing the emulsion for 12 hours, and the seed particles were allowed to absorb the organic compounds A, B, and C.
その後、ポリビニルアルコールの5.5重量%水溶液246gを添加し、加熱を開始して70℃で7時間、その後85℃で9時間反応させ、平均粒子径3.02μmの基材粒子を得た。その後、実施例1と同様にして導電性粒子を作製した。 Then, 246 g of a 5.5 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol was added, and heating was started and reacted at 70 ° C. for 7 hours and then at 85 ° C. for 9 hours to obtain base particles having an average particle size of 3.02 μm. Then, conductive particles were produced in the same manner as in Example 1.
(実施例9)
撹拌機及び温度計が取り付けられた20Lの反応容器内に、0.13重量%のアンモニア水溶液12000gと、メタノール10gを入れた。次に、反応容器内のアンモニアとメタノール水溶液中に、ビニルトリメトキシシラン950gをゆっくりと添加した。撹拌しながら、加水分解及び縮合反応を進行させ、次に25重量%アンモニア水溶液100mL添加した後、アンモニア水溶液中から粒子を単離した。回転式焼成炉内を真空にした後に、窒素を2L/minの速度で流しながら、単離された粒子を酸素分圧10−17atm、150℃で1時間加熱した後、360℃で2時間焼成して、基材粒子を得た。その後、実施例1と同様にして導電性粒子を調製した。
(Example 9)
In a 20 L reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, 12000 g of a 0.13 wt% ammonia aqueous solution and 10 g of methanol were placed. Next, 950 g of vinyltrimethoxysilane was slowly added to the aqueous ammonia and methanol solution in the reaction vessel. The hydrolysis and condensation reactions were allowed to proceed with stirring, and then 100 mL of a 25 wt% aqueous ammonia solution was added, and then the particles were isolated from the aqueous ammonia solution. After evacuating the inside of the rotary firing furnace, the isolated particles were heated at an oxygen partial pressure of 10-17 atm at 150 ° C. for 1 hour while flowing nitrogen at a rate of 2 L / min, and then at 360 ° C. for 2 hours. Firing was performed to obtain substrate particles. Then, conductive particles were prepared in the same manner as in Example 1.
(実施例10)
(1)パラジウム付着工程
実施例1で得られた基材粒子を用意した。得られた基材粒子をエッチングし、水洗した。次に、パラジウム触媒を8重量%含むパラジウム触媒化液100mL中に樹脂粒子を添加し、攪拌した。その後、ろ過し、洗浄した。pH6の0.5重量%ジメチルアミンボラン液に基材粒子を添加し、パラジウムが付着された基材粒子を得た。
(Example 10)
(1) Palladium Adhesion Step The substrate particles obtained in Example 1 were prepared. The obtained substrate particles were etched and washed with water. Next, resin particles were added to 100 mL of a palladium-catalyzed solution containing 8% by weight of a palladium catalyst, and the mixture was stirred. Then it was filtered and washed. Substrate particles were added to a 0.5 wt% dimethylamine borane solution having a pH of 6 to obtain base particles to which palladium was attached.
(2)芯物質付着工程
パラジウムが付着された基材粒子をイオン交換水300mL中で3分間攪拌し、分散させ、分散液を得た。次に、金属ニッケル粒子スラリー(平均粒径100nm)1gを3分間かけて上記分散液に添加し、芯物質が付着された基材粒子を得た。
(2) Core Material Adhesion Step The base particles to which palladium was attached were stirred in 300 mL of ion-exchanged water for 3 minutes and dispersed to obtain a dispersion liquid. Next, 1 g of a metal nickel particle slurry (average particle size 100 nm) was added to the dispersion over 3 minutes to obtain base particles to which a core substance was attached.
(3)無電解ニッケルめっき工程
実施例1と同様にして、基材粒子の表面上に、ニッケル層を形成し、導電性粒子を作製した。なお、ニッケル層の厚さは0.1μmであった。
(3) Electroless Nickel Plating Step In the same manner as in Example 1, a nickel layer was formed on the surface of the base particle to prepare conductive particles. The thickness of the nickel layer was 0.1 μm.
(実施例11)
(1)絶縁性粒子の作製
4ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管及び温度プローブが取り付けられた1000mLのセパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル100mmolと、N,N,N−トリメチル−N−2−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムクロライド1mmolと、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩1mmolとを含むモノマー組成物を固形分率が5重量%となるようにイオン交換水に秤取した後、200rpmで攪拌し、窒素雰囲気下70℃で24時間重合を行った。反応終了後、凍結乾燥して、表面にアンモニウム基を有し、平均粒径220nm及びCV値10%の絶縁性粒子を得た。
(Example 11)
(1) Preparation of Insulating Particles 100 mmol of methyl methacrylate and N, N, N-trimethyl are placed in a 1000 mL separable flask equipped with a 4-port separable cover, a stirring blade, a three-way cock, a cooling tube and a temperature probe. Ion-exchanged water containing 1 mmol of −N-2-methacryloyloxyethylammonium chloride and 1 mmol of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride having a solid content of 5% by weight. After weighing, the mixture was stirred at 200 rpm and polymerized at 70 ° C. for 24 hours in a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, the reaction was freeze-dried to obtain insulating particles having an ammonium group on the surface and having an average particle size of 220 nm and a CV value of 10%.
絶縁性粒子を超音波照射下でイオン交換水に分散させ、絶縁性粒子の10重量%水分散液を得た。 The insulating particles were dispersed in ion-exchanged water under ultrasonic irradiation to obtain a 10 wt% aqueous dispersion of the insulating particles.
実施例1で得られた導電性粒子10gをイオン交換水500mLに分散させ、絶縁性粒子の水分散液4gを添加し、室温で6時間攪拌した。3μmのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁性粒子が付着した導電性粒子を得た。 10 g of the conductive particles obtained in Example 1 was dispersed in 500 mL of ion-exchanged water, 4 g of an aqueous dispersion of insulating particles was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. After filtering with a 3 μm mesh filter, the mixture was further washed with methanol and dried to obtain conductive particles to which insulating particles were attached.
走査型電子顕微鏡(SEM)により観察したところ、導電性粒子の表面に絶縁性粒子による被覆層が1層のみ形成されていた。画像解析により導電性粒子の中心より2.5μmの面積に対する絶縁性粒子の被覆面積(即ち絶縁性粒子の粒径の投影面積)を算出したところ、被覆率は30%であった。 When observed with a scanning electron microscope (SEM), only one coating layer of insulating particles was formed on the surface of the conductive particles. When the covering area of the insulating particles (that is, the projected area of the particle size of the insulating particles) was calculated for an area of 2.5 μm from the center of the conductive particles by image analysis, the covering ratio was 30%.
(比較例1)
種粒子として平均粒子径0.85μmのポリスチレン粒子を用意した。該ポリスチレン粒子3.0gと、イオン交換水500gと、ポリビニルアルコールの5重量%水溶液120gとを混合し、超音波により分散させた後、セパラブルフラスコに添加し、均一に撹拌した。
(Comparative Example 1)
Polystyrene particles having an average particle diameter of 0.85 μm were prepared as seed particles. 3.0 g of the polystyrene particles, 500 g of ion-exchanged water, and 120 g of a 5 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol were mixed, dispersed by ultrasonic waves, added to a separable flask, and stirred uniformly.
また、有機化合物Aとしてシクロヘキシルアクリレート61gと、2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル)(和光純薬工業社製「V−601」)1.6gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン3.3gと、エタノール42.7gとをイオン交換水340gに添加し、超音波ホモジナイザーにて20分乳化を行い、乳化液Aを調製した。 Further, as the organic compound A, 61 g of cyclohexyl acrylate, 1.6 g of 2,2'-azobis (methyl isobutyrate) (“V-601” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and 3.3 g of triethanolamine lauryl sulfate were used. 42.7 g of ethanol was added to 340 g of ion-exchanged water and emulsified with an ultrasonic homogenizer for 20 minutes to prepare an emulsion A.
種粒子としての上記ポリスチレン粒子が添加されたセパラブルフラスコに、上記乳化液Aをさらに添加し、4時間撹拌し、種粒子に上記有機化合物Aを吸収させて、内部形成材料が膨潤した種粒子を含む懸濁液を得た。 The emulsion A was further added to a separable flask to which the polystyrene particles as seed particles were added, and the mixture was stirred for 4 hours to allow the seed particles to absorb the organic compound A, and the seed particles in which the internal forming material was swollen. A suspension containing the above was obtained.
次に、有機化合物Bとしてジビニルベンゼン(純度96重量%)61gと、過酸化ベンゾイル(日油社製「ナイパーBW」)1.6gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン3.3gと、エタノール42.7gとをイオン交換水340gに添加し、超音波ホモジナイザーにて20分乳化を行い、乳化液Bを調製した。 Next, as organic compound B, 61 g of divinylbenzene (purity 96% by weight), 1.6 g of benzoyl peroxide (“Niper BW” manufactured by Nichiyu Co., Ltd.), 3.3 g of triethanolamine lauryl sulfate, and 42.7 g of ethanol. Was added to 340 g of ion-exchanged water and emulsified with an ultrasonic homogenizer for 20 minutes to prepare an emulsion B.
上記懸濁液が入ったセパラブルフラスコに、上記乳化液Bをさらに添加し、4時間撹拌し、内部形成材料が膨潤した種粒子に上記有機化合物Bを吸収させた。 The emulsion B was further added to the separable flask containing the suspension, and the mixture was stirred for 4 hours to allow the seed particles in which the internal forming material was swollen to absorb the organic compound B.
その後、ポリビニルアルコールの5.5重量%水溶液340gを添加し、加熱を開始して70℃で5時間、その後85℃で6時間反応させ、平均粒子径4.76μmの基材粒子を得た。 Then, 340 g of a 5.5 wt% aqueous solution of polyvinyl alcohol was added, and heating was started and reacted at 70 ° C. for 5 hours and then at 85 ° C. for 6 hours to obtain base particles having an average particle size of 4.76 μm.
得られた基材粒子を実施例1と同様にして導電性粒子を作製した。 Conductive particles were produced from the obtained base material particles in the same manner as in Example 1.
(比較例2)
有機化合物Aとしてポリテトラメチレングリコールジアクリレート31.4gと、ジビニルベンゼン(純度96重量%)13.5gと、2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル)(和光純薬工業社製「V−601」)1.2gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン2.4gと、エタノール31.4gとをイオン交換水314gに添加し、超音波ホモジナイザーにて20分乳化を行い、乳化液Aを調製した。
(Comparative Example 2)
As organic compound A, 31.4 g of polytetramethylene glycol diacrylate, 13.5 g of divinylbenzene (purity 96% by weight), and 2,2'-azobis (methyl isobutyrate) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. "V-601" ”) 1.2 g, 2.4 g of triethanolamine lauryl sulfate, and 31.4 g of ethanol were added to 314 g of ion-exchanged water and emulsified with an ultrasonic homogenizer for 20 minutes to prepare an emulsion A.
種粒子としての上記ポリスチレン粒子が添加されたセパラブルフラスコに、上記乳化液Aをさらに添加し、4時間撹拌し、種粒子に上記有機化合物Aを吸収させて、内部形成材料が膨潤した種粒子を含む懸濁液を得た。 The emulsion A was further added to a separable flask to which the polystyrene particles as seed particles were added, and the mixture was stirred for 4 hours to allow the seed particles to absorb the organic compound A, and the seed particles in which the internal forming material was swollen. A suspension containing the above was obtained.
次に、有機化合物Bとしてポリテトラメチレングリコールジアクリレート31.4gと、ジビニルベンゼン(純度96重量%)13.5gと、過酸化ベンゾイル(日油社製「ナイパーBW」)1.2gと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン2.4gと、エタノール31.4gとをイオン交換水314gに添加し、超音波ホモジナイザーにて20分乳化を行い、乳化液Bを調製した。それ以外は実施例1と同様にして基材粒子及び導電性粒子を作製した。 Next, as the organic compound B, 31.4 g of polytetramethylene glycol diacrylate, 13.5 g of divinylbenzene (purity 96% by weight), 1.2 g of benzoyl peroxide (“Niper BW” manufactured by Nichiyu Co., Ltd.), and lauryl. 2.4 g of triethanolamine sulfate and 31.4 g of ethanol were added to 314 g of ion-exchanged water and emulsified with an ultrasonic homogenizer for 20 minutes to prepare an emulsion B. Substrate particles and conductive particles were produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
(比較例3)
過酸化ベンゾイル(日油社製「ナイパーBW」)を2,2’−アゾビス(イソ酪酸メチル)(和光純薬工業社製「V−601」)に変更したこと以外は比較例2と同様にして基材粒子および導電性粒子を作製した。
(Comparative Example 3)
Same as Comparative Example 2 except that benzoyl peroxide (NOF "Niper BW") was changed to 2,2'-azobis (methyl isobutyrate) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd. "V-601"). To prepare base particles and conductive particles.
(評価)
(1)基材粒子の平均粒径
得られた基材粒子について、粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製「Multisizer4」)を用いて、約100000個の粒径を測定し、平均粒径を測定した。
(Evaluation)
(1) Average particle size of base material particles About 100,000 particle sizes of the obtained base material particles were measured using a particle size distribution measuring device (“Multisizer 4” manufactured by Beckman Coulter), and the average particle size was measured. did.
(2)基材粒子の圧縮弾性率(10%K値、20%K値及び30%K値)
得られた基材粒子の上記圧縮弾性率(10%K値、20%K値及び30%K値)を、23℃の条件で、上述した方法により、微小圧縮試験機(フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」)を用いて測定した。10%K値/20%K値並びに、20%K値/30%K値を求めた。
(2) Compressive modulus of base particles (10% K value, 20% K value and 30% K value)
The compressive elastic modulus (10% K value, 20% K value, and 30% K value) of the obtained base material particles was measured at 23 ° C. by the above-mentioned method, and the microcompression tester (Fisher Co., Ltd. It was measured using a scope H-100 "). The 10% K value / 20% K value and the 20% K value / 30% K value were determined.
(3)基材粒子の圧縮回復率
基材粒子の上記圧縮回復率を、上述した方法により、微小圧縮試験機(フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」)を用いて測定した。
(3) Compression Recovery Rate of Base Material Particles The compression recovery rate of the base material particles was measured by the above-mentioned method using a microcompression tester (“Fisherscope H-100” manufactured by Fisher Co., Ltd.).
(4)接続抵抗
接続構造体の作製:
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「エピコート1009」)10重量部と、アクリルゴム(重量平均分子量約80万)40重量部と、メチルエチルケトン200重量部と、マイクロカプセル型硬化剤(旭化成イーマテリアルズ社製「HX3941HP」)50重量部と、シランカップリング剤(東レダウコーニングシリコーン社製「SH6040」)2重量部とを混合し、導電性粒子を含有量が3重量%となるように添加し、分散させ、樹脂組成物を得た。
(4) Connection resistance Fabrication of connection structure:
Bisphenol A type epoxy resin ("Epicoat 1009" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 10 parts by weight, acrylic rubber (weight average molecular weight about 800,000) 40 parts by weight, methyl ethyl ketone 200 parts by weight, microcapsule type curing agent (Asahi Kasei E-Material) 50 parts by weight of "HX3941HP" manufactured by Zu Co., Ltd. and 2 parts by weight of a silane coupling agent ("SH6040" manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) are mixed, and conductive particles are added so as to have a content of 3% by weight. And dispersed to obtain a resin composition.
得られた樹脂組成物を、片面が離型処理された厚さ50μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムに塗布し、70℃の熱風で5分間乾燥し、異方性導電フィルムを作製した。得られた異方性導電フィルムの厚さは12μmであった。 The obtained resin composition was applied to a PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of 50 μm on which one side was mold-released, and dried with hot air at 70 ° C. for 5 minutes to prepare an anisotropic conductive film. The thickness of the obtained anisotropic conductive film was 12 μm.
得られた異方性導電フィルムを5mm×5mmの大きさに切断した。切断された異方性導電フィルムを、一方に抵抗測定用の引き回し線を有するアルミニウム電極(高さ0.2μm、L/S=20μm/20μm)が設けられたガラス基板(幅3cm、長さ3cm)のアルミニウム電極のほぼ中央部へ貼り付けた。次いで同じアルミニウム電極が設けられた2層フレキシブルプリント基板(幅2cm、長さ1cm)を電極同士が重なるように、位置合わせをしてから貼り合わせた。このガラス基板と2層フレキシブルプリント基板との積層体を、40N、180℃、及び15秒間の圧着条件で熱圧着し、接続構造体を得た。
The obtained anisotropic conductive film was cut into a size of 5 mm × 5 mm. A glass substrate (width 3 cm, length 3 cm) provided with an aluminum electrode (height 0.2 μm, L / S = 20 μm / 20 μm) having a routing wire for resistance measurement on one side of the cut anisotropic conductive film. ) Was attached to the center of the aluminum electrode. Next, a two-layer flexible printed circuit board (
接続抵抗の測定:
得られた接続構造体の対向する電極間の接続抵抗を4端子法により測定した。
Measurement of connection resistance:
The connection resistance between the opposing electrodes of the obtained connection structure was measured by the 4-terminal method.
[接続抵抗の評価基準]
○○:接続抵抗が3.0Ω以下
○:接続抵抗が3.0Ωを超え、4.0Ω以下
△:接続抵抗が4.0Ωを超え、5.0Ω以下
×:接続抵抗が5.0Ωを超える
[Evaluation criteria for connection resistance]
○ ○: Connection resistance is 3.0Ω or less ○: Connection resistance is more than 3.0Ω and 4.0Ω or less △: Connection resistance is more than 4.0Ω and 5.0Ω or less ×: Connection resistance is more than 5.0Ω
(5)電極の観察(圧痕の状態)
微分干渉顕微鏡を用いて、上記(4)接続抵抗の評価で得られた接続構造体のガラス基板側からガラス基板に設けられた電極を観察し、導電性粒子が接触した電極の圧痕の状態を下記の評価基準で評価した。また、金属顕微鏡を用いて、導電性粒子が接触した電極部分における空隙の発生の有無を観察した。なお、電極の圧痕の形成の有無について、電極面積が0.02mm2となるように、微分干渉顕微鏡にて観察し、電極0.02mm2あたりの圧痕の個数を算出した。任意の10箇所を微分干渉顕微鏡にて観察し、電極0.02mm2あたりの圧痕の個数の平均値を算出し、圧痕の状態を下記の基準にて判定した。
(5) Observation of electrodes (state of indentation)
Using a differential interference microscope, observe the electrodes provided on the glass substrate from the glass substrate side of the connection structure obtained in (4) Evaluation of connection resistance above, and observe the state of indentations on the electrodes in contact with the conductive particles. It was evaluated according to the following evaluation criteria. In addition, using a metallurgical microscope, the presence or absence of voids in the electrode portion in contact with the conductive particles was observed. The presence or absence of indentation on the electrode was observed with a differential interference microscope so that the electrode area was 0.02 mm 2, and the number of indentations per 0.02 mm 2 electrode was calculated. Arbitrary 10 points were observed with a differential interference microscope, the average value of the number of indentations per 0.02 mm 2 electrode was calculated, and the state of indentations was determined according to the following criteria.
[圧痕の状態の判定基準]
○○:電極0.02mm2あたりの圧痕が25個以上
○:電極0.02mm2あたりの圧痕が20個以上、25個未満
△:電極0.02mm2あたりの圧痕が5個以上、20個未満
×:電極0.02mm2あたりの圧痕が5個未満
[Criteria for determining the state of indentations]
○ ○: 25 or more indentations per 0.02 mm electrode 2 ○: 20 or more indentations per 0.02 mm electrode 2 and less than 25 Δ: 5 or more indentations per 0.02 mm electrode 2 and 20 Less than ×: Less than 5 indentations per 0.02 mm 2 electrode
(6)導通信頼性
上記(4)接続抵抗の評価で得られた接続構造体を85℃及び85%(高温高湿下)で120時間放置した。放置後に、接続抵抗の上昇を評価した。放置後の接続構造体の対向する電極間の接続抵抗を4端子法により測定した。放置後の接続構造体の接続抵抗から、接続構造体の導通信頼性を下記の基準で判定した。
(6) Conductivity reliability The connection structure obtained in the above evaluation of (4) connection resistance was left at 85 ° C. and 85% (high temperature and high humidity) for 120 hours. After being left unattended, the increase in connection resistance was evaluated. The connection resistance between the opposing electrodes of the connection structure after being left to stand was measured by the 4-terminal method. From the connection resistance of the connection structure after being left unattended, the continuity reliability of the connection structure was judged according to the following criteria.
[接続構造体の導通信頼性の評価基準]
○○:放置前の接続抵抗に対して、放置後の接続抵抗の上昇率が15%未満
○:放置前の接続抵抗に対して、放置後の接続抵抗の上昇率が15%以上、30%未満
△:放置前の接続抵抗に対して、放置後の接続抵抗の上昇率が30%以上、50%未満
×:放置前の接続抵抗に対して、放置後の接続抵抗の上昇率が50%以上
[Evaluation criteria for conduction reliability of connection structures]
○○: The rate of increase in connection resistance after leaving is less than 15% of the connection resistance before leaving ○: The rate of increase in connection resistance after leaving is 15% or more, 30% of the connection resistance before leaving. Less than Δ: Increase rate of connection resistance after leaving is 30% or more and less than 50% with respect to connection resistance before leaving ×: Increase rate of connection resistance after leaving is 50% with respect to connection resistance before leaving that's all
基材粒子の詳細及び結果を下記の表1に示す。 Details and results of the base particles are shown in Table 1 below.
1…導電性粒子
2…導電層
11…基材粒子
21…導電性粒子
22…導電層
22A…第1の導電層
22B…第2の導電層
31…導電性粒子
31a…突起
32…導電層
32a…突起
33…芯物質
34…絶縁性物質
51…接続構造体
52…第1の接続対象部材
52a…第1の電極
53…第2の接続対象部材
53a…第2の電極
54…接続部
1 ...
Claims (11)
10%圧縮したときの圧縮弾性率が100N/mm2以上、8000N/mm2以下であり、
10%圧縮したときの圧縮弾性率の20%圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が1.20以上であり、
20%圧縮したときの圧縮弾性率の30%圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が0.85以下である、基材粒子。 A conductive layer is formed on the surface, and it is used to obtain conductive particles having the conductive layer.
The compressive elastic modulus when compressed by 10% is 100 N / mm 2 or more and 8000 N / mm 2 or less.
The ratio of the compressive elastic modulus when compressed by 10% to the compressive elastic modulus when compressed by 20% is 1.20 or more.
Substrate particles in which the ratio of the compressive modulus when compressed by 20% to the compressive modulus when compressed by 30% is 0.85 or less.
前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電性粒子。 The base particle according to any one of claims 1 to 6 and
A conductive particle comprising a conductive layer arranged on the surface of the base particle.
前記導電性粒子が、請求項1〜6のいずれか1項に記載の基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電材料。 Contains conductive particles and binder resin,
A conductive material in which the conductive particles include the base material particles according to any one of claims 1 to 6 and a conductive layer arranged on the surface of the base material particles.
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の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、
前記接続部の材料が、導電性粒子であるか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であり、
前記導電性粒子が、請求項1〜6のいずれか1項に記載の基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備え、
前記第1の電極と前記第2の電極とが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 target member having a first electrode on its surface,
A second connection target member having a second electrode on the surface,
The first connection target member and the connection portion connecting the second connection target member are provided.
The material of the connecting portion is a conductive material, or is a conductive material containing the conductive particles and a binder resin.
The conductive particles include the base material particles according to any one of claims 1 to 6 and a conductive layer arranged on the surface of the base material particles.
A connection structure in which the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014165237 | 2014-08-14 | ||
JP2014165237 | 2014-08-14 | ||
JP2019056448A JP7000372B2 (en) | 2014-08-14 | 2019-03-25 | Base particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019056448A Division JP7000372B2 (en) | 2014-08-14 | 2019-03-25 | Base particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021036525A true JP2021036525A (en) | 2021-03-04 |
JP7372895B2 JP7372895B2 (en) | 2023-11-01 |
Family
ID=55591713
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015156224A Active JP6737572B2 (en) | 2014-08-14 | 2015-08-06 | Base particle, conductive particle, conductive material, and connection structure |
JP2019056448A Active JP7000372B2 (en) | 2014-08-14 | 2019-03-25 | Base particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures |
JP2020178184A Active JP7372895B2 (en) | 2014-08-14 | 2020-10-23 | Base material particles, conductive particles, conductive materials and connected structures |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015156224A Active JP6737572B2 (en) | 2014-08-14 | 2015-08-06 | Base particle, conductive particle, conductive material, and connection structure |
JP2019056448A Active JP7000372B2 (en) | 2014-08-14 | 2019-03-25 | Base particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (3) | JP6737572B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6737572B2 (en) * | 2014-08-14 | 2020-08-12 | 積水化学工業株式会社 | Base particle, conductive particle, conductive material, and connection structure |
JP7401981B2 (en) * | 2018-05-21 | 2023-12-20 | 積水化学工業株式会社 | Ceramic pore-forming particle material, ceramic body-forming material, and method for producing ceramic body with pores |
CN115298231A (en) * | 2020-03-26 | 2022-11-04 | 积水化学工业株式会社 | Resin particle, conductive material, and connection structure |
KR20230012496A (en) * | 2020-05-20 | 2023-01-26 | 니폰 가가쿠 고교 가부시키가이샤 | Conductive particle, conductive material and connection structure using the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012209097A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Sekisui Chem Co Ltd | Anisotropic conductive material and connection structure |
JP2016041803A (en) * | 2014-08-14 | 2016-03-31 | 積水化学工業株式会社 | Base particle, conductive particle, conductive material, and connection structure |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3379456B2 (en) * | 1998-12-25 | 2003-02-24 | ソニーケミカル株式会社 | Anisotropic conductive adhesive film |
JP2002363205A (en) * | 2001-04-04 | 2002-12-18 | Sekisui Chem Co Ltd | Fine particle and electroconductive fine particle |
JP4026812B2 (en) * | 2002-07-15 | 2007-12-26 | 宇部日東化成株式会社 | Conductive particles and method for producing the same |
KR100667374B1 (en) * | 2004-12-16 | 2007-01-10 | 제일모직주식회사 | Polymer Particles for Anisotropic Conductive Packaging Materials, Conductive Particles and an Anisotropic Conductive Packaging Materials Containing the Same |
JP4950451B2 (en) * | 2005-07-29 | 2012-06-13 | 積水化学工業株式会社 | Conductive fine particles, anisotropic conductive material, and connection structure |
TWI522409B (en) * | 2008-03-27 | 2016-02-21 | Sekisui Chemical Co Ltd | Conductive particles, anisotropic conductive materials and connecting structures |
TW201213347A (en) * | 2010-08-11 | 2012-04-01 | Nippon Catalytic Chem Ind | Polymeric microparticles, conductive microparticles, and anisotropic conductive material |
JP2014026971A (en) * | 2012-06-22 | 2014-02-06 | Sekisui Chem Co Ltd | Conductive particle, conductive material, and connection structure |
-
2015
- 2015-08-06 JP JP2015156224A patent/JP6737572B2/en active Active
-
2019
- 2019-03-25 JP JP2019056448A patent/JP7000372B2/en active Active
-
2020
- 2020-10-23 JP JP2020178184A patent/JP7372895B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012209097A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Sekisui Chem Co Ltd | Anisotropic conductive material and connection structure |
JP2016041803A (en) * | 2014-08-14 | 2016-03-31 | 積水化学工業株式会社 | Base particle, conductive particle, conductive material, and connection structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019114552A (en) | 2019-07-11 |
JP2016041803A (en) | 2016-03-31 |
JP7372895B2 (en) | 2023-11-01 |
JP7000372B2 (en) | 2022-01-19 |
JP6737572B2 (en) | 2020-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7007322B2 (en) | Base particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures | |
JP7000372B2 (en) | Base particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures | |
KR101942602B1 (en) | Conductive particles, conductive material, and connection structure | |
JP5060655B2 (en) | Conductive particles with insulating particles, anisotropic conductive material, and connection structure | |
TWI780137B (en) | Conductive particle, conductive material, and connecting structure | |
JP7036872B2 (en) | Conductive particles, conductive materials, and connecting structures | |
JP6577698B2 (en) | Conductive film and connection structure | |
JP2017069191A (en) | Conductive particle, conductive material and connection structure | |
WO2016063941A1 (en) | Conductive particles, conductive material and connection structure | |
JP7335687B2 (en) | Substrate particles, conductive particles, conductive materials and connection structures | |
JP6951398B2 (en) | Base particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures | |
JP6637391B2 (en) | Conductive particles, conductive material and connection structure | |
JP6789118B2 (en) | Manufacturing method of connection structure and connection structure | |
JP6734161B2 (en) | Conductive particles, conductive film, connection structure and method for manufacturing connection structure | |
KR102398998B1 (en) | Electroconductive particle, electrically-conductive material, and bonded structure | |
JP6888903B2 (en) | Conductive particles, conductive materials and connecting structures | |
WO2024034386A1 (en) | Electroconductive particles, electroconductive material, and connection structure | |
JP2016111023A (en) | Conductive particle, conductive material and connection structure | |
JP6798771B2 (en) | Method for manufacturing conductive particles, method for manufacturing conductive material, and method for manufacturing connecting structure | |
JPWO2019221278A1 (en) | Base particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201102 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211228 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220210 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220421 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220830 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221117 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20221117 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20221130 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20221206 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20221223 |
|
C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20221227 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230801 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231020 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7372895 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |