JP5548053B2 - Conductive particles with insulating particles, method for producing conductive particles with insulating particles, anisotropic conductive material, and connection structure - Google Patents

Conductive particles with insulating particles, method for producing conductive particles with insulating particles, anisotropic conductive material, and connection structure Download PDF

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本発明は、例えば、電極間の電気的な接続に用いることができる絶縁性粒子付き導電性粒子及び該絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法、並びに該絶縁性粒子付き導電性粒子を用いた異方性導電材料及び接続構造体に関する。   The present invention uses, for example, conductive particles with insulating particles that can be used for electrical connection between electrodes, a method for producing the conductive particles with insulating particles, and the conductive particles with insulating particles. The present invention relates to an anisotropic conductive material and a connection structure.

異方性導電ペースト、異方性導電インク、異方性導電粘接着剤、異方性導電フィルム及び異方性導電シート等の異方性導電材料が広く知られている。これらの異方性導電材料では、ペースト、インク又は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, anisotropic conductive inks, anisotropic conductive adhesives, anisotropic conductive films and anisotropic conductive sheets are widely known. In these anisotropic conductive materials, conductive particles are dispersed in paste, ink, or resin.

上記異方性導電材料は、ICチップとフレキシブルプリント回路基板との接続、及びICチップとITO電極を有する回路基板との接続等に使用されている。例えば、ICチップの電極と回路基板の電極との間に異方性導電材料を配置した後、加熱及び加圧することにより、これらの電極を電気的に接続できる。   The anisotropic conductive material is used for connection between an IC chip and a flexible printed circuit board, connection between an IC chip and a circuit board having an ITO electrode, and the like. For example, after disposing an anisotropic conductive material between the electrode of the IC chip and the electrode of the circuit board, these electrodes can be electrically connected by heating and pressing.

上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献1には、導電性粒子と、該導電性粒子の表面に固定化されており、固着性を有する絶縁性粒子とを有する絶縁性粒子付き導電性粒子が開示されている。上記絶縁性粒子は、硬質粒子と、該硬質粒子の表面を被覆している高分子樹脂層とを有する。ここでは、導電性粒子の表面に絶縁性粒子を固定化させるために、固定化方法として物理的/機械的ハイブリダイゼーション法を用いている。   As an example of the conductive particles, the following Patent Document 1 discloses conductive with insulating particles having conductive particles and insulating particles fixed to the surface of the conductive particles and having adhesive properties. Particles are disclosed. The insulating particles include hard particles and a polymer resin layer covering the surfaces of the hard particles. Here, a physical / mechanical hybridization method is used as an immobilization method in order to immobilize the insulating particles on the surface of the conductive particles.

下記の特許文献2には、表面の少なくとも一部に極性基を有する導電性粒子と、該導電性粒子の表面の少なくとも一部を被覆しており、かつ絶縁性粒子を含む絶縁性材料とを有する絶縁性粒子付き導電性粒子が開示されている。上記絶縁性材料は、具体的には、上記極性基と吸着可能な高分子電解質と、上記高分子電解質と吸着可能な無機酸化物粒子とを含む。この無機酸化物粒子は、絶縁性粒子である。   Patent Document 2 below includes conductive particles having a polar group on at least a part of a surface, and an insulating material that covers at least a part of the surface of the conductive particles and includes insulating particles. A conductive particle with insulating particles is disclosed. Specifically, the insulating material includes a polymer electrolyte that can adsorb the polar group, and inorganic oxide particles that can adsorb the polymer electrolyte. The inorganic oxide particles are insulating particles.

特表2007−537570号公報Special table 2007-537570 gazette 特開2008−120990号公報JP 2008-120990 A

特許文献1,2に記載のような従来の絶縁性粒子付き導電性粒子では、絶縁性粒子が導電性粒子の表面から脱離しやすい。例えば、絶縁性粒子付き導電性粒子をバインダー樹脂中に分散させる際に、導電性粒子の表面から、絶縁性粒子が容易に脱離することがある。   In the conventional conductive particles with insulating particles as described in Patent Documents 1 and 2, the insulating particles are easily detached from the surface of the conductive particles. For example, when the conductive particles with insulating particles are dispersed in the binder resin, the insulating particles may be easily detached from the surface of the conductive particles.

特に、特許文献1に記載のように、導電性粒子の表面に絶縁性粒子を固定化させるために、物理的/機械的ハイブリダイゼーション法を用いた場合には、絶縁性粒子が導電性粒子の表面から脱離しやすい。   In particular, as described in Patent Document 1, when a physical / mechanical hybridization method is used to immobilize the insulating particles on the surface of the conductive particles, the insulating particles are made of conductive particles. Easily detached from the surface.

さらに、物理的/機械的ハイブリダイゼーション法を用いた場合には、絶縁性粒子の高分子樹脂層が、導電性粒子の表面の絶縁性粒子が付着している部分以外の部分にも付着し、電極間の接続後に導電性が損なわれるという問題もある。   Furthermore, when the physical / mechanical hybridization method is used, the polymer resin layer of the insulating particles adheres to a portion other than the portion to which the insulating particles adhere on the surface of the conductive particles, There is also a problem that the conductivity is impaired after the connection between the electrodes.

本発明の目的は、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が脱離し難く、従って電極間の接続に用いられた場合に、導通信頼性を高めることができる絶縁性粒子付き導電性粒子及び該絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法、並びに該絶縁性粒子付き導電性粒子を用いた異方性導電材料及び接続構造体を提供することである。   It is an object of the present invention to provide conductive particles with insulating particles that can hardly improve the reliability of conduction when the insulating particles are not easily detached from the surface of the conductive particles, and thus are used for connection between electrodes. It is providing the anisotropic conductive material and connection structure using the manufacturing method of the electroconductive particle with an electroconductive particle, and this electroconductive particle with an insulating particle.

本発明の広い局面によれば、導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子と、該導電性粒子の表面に付着している絶縁性粒子とを備え、該絶縁性粒子が、絶縁性粒子本体と、該絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆っており、かつ高分子化合物により形成された層とを有し、上記導電性粒子の表面の上記絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に、上記高分子化合物が付着していない、絶縁性粒子付き導電性粒子が提供される。   According to a wide aspect of the present invention, it comprises conductive particles having a conductive layer on at least a surface thereof, and insulating particles attached to the surface of the conductive particles, the insulating particles comprising an insulating particle body and A portion that covers at least a part of the surface of the insulating particle main body and that is formed of a polymer compound, to which the insulating particles are attached on the surface of the conductive particles. Conductive particles with insulating particles, in which the polymer compound is not attached to other portions, are provided.

上記導電性粒子の表面の上記絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に、上記高分子化合物が付着していない絶縁性粒子付き導電性粒子は、上記絶縁性粒子をハイブリダイゼーション法以外の方法により付着させることにより得られる。   The conductive particles with insulating particles to which the high molecular compound is not attached to a portion other than the portion to which the insulating particles are attached on the surface of the conductive particles are those other than the hybridization method. It is obtained by attaching by a method.

本発明の他の広い局面によれば、導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子と、該導電性粒子の表面に付着している絶縁性粒子とを備え、該絶縁性粒子が、絶縁性粒子本体と、該絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆っており、かつ高分子化合物により形成された層とを有し、上記絶縁性粒子が、ハイブリダイゼーション法により付着されていない、絶縁性粒子付き導電性粒子が提供される。   According to another broad aspect of the present invention, the method includes conductive particles having a conductive layer on at least a surface thereof, and insulating particles attached to the surface of the conductive particles, the insulating particles being insulating particles. A body and a layer that covers at least a part of the surface of the insulating particle body and is formed of a polymer compound, and the insulating particles are not attached by a hybridization method; Conductive particles with insulating particles are provided.

上記絶縁性粒子が、ハイブリダイゼーション法により付着されていない場合には、上記導電性粒子の表面の上記絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に、上記高分子化合物が付着していない絶縁性粒子付き導電性粒子が得られる。   In the case where the insulating particles are not attached by the hybridization method, the insulating material in which the high molecular compound is not attached to a portion other than the portion to which the insulating particles are attached on the surface of the conductive particles. Conductive particles with conductive particles are obtained.

本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子のある特定の局面では、上記絶縁性粒子本体は無機粒子である。   On the specific situation with the electroconductive particle with an insulating particle which concerns on this invention, the said insulating particle main body is an inorganic particle.

本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子の他の特定の局面では、上記高分子化合物は、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基及びビニル基からなる群から選択された少なくとも1種の反応性官能基を有する。   In another specific aspect of the conductive particle with insulating particles according to the present invention, the polymer compound is at least one reactive functional group selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, a glycidyl group, and a vinyl group. Has a group.

本発明に係る接続構造体は、第1の接続対象部材と、第2の接続対象部材と、第1,第2の接続対象部材を接続している接続部とを備えており、上記接続部が、本発明に従って構成された絶縁性粒子付き導電性粒子又は該絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料により形成されている。   A connection structure according to the present invention includes a first connection target member, a second connection target member, and a connection portion connecting the first and second connection target members, and the connection portion. Is formed of an anisotropic conductive material including conductive particles with insulating particles or the conductive particles with insulating particles and a binder resin, which are configured according to the present invention.

また、本発明の広い局面によれば、絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように、高分子化合物又は高分子化合物となる化合物を用いて、高分子化合物により形成された層を形成し、絶縁性粒子を得る工程と、導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に、上記絶縁性粒子を付着させ、上記導電性粒子の表面の上記絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に、上記高分子化合物が付着していない絶縁性粒子付き導電性粒子を得る工程とを備える、絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法が提供される。   According to a wide aspect of the present invention, a layer formed of a polymer compound using a polymer compound or a compound that becomes a polymer compound so as to cover at least a part of the surface of the insulating particle body. Forming the insulating particles, and attaching the insulating particles to the surface of the conductive particles having at least the surface of the conductive layer, and the insulating particles on the surface of the conductive particles are attached. There is provided a method for producing conductive particles with insulating particles, comprising a step of obtaining conductive particles with insulating particles to which the polymer compound is not attached to a portion other than the portion.

本発明の他の広い局面によれば、絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように、高分子化合物又は高分子化合物となる化合物を用いて、高分子化合物により形成された層を形成し、絶縁性粒子を得る工程と、導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に、ハイブリダイゼーション法以外の方法で、上記絶縁性粒子を付着させ、上記絶縁性粒子がハイブリダイゼーション法により付着されていない絶縁性粒子付き導電性粒子を得る工程とを備える、絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法が提供される。   According to another broad aspect of the present invention, a layer formed of a polymer compound using a polymer compound or a compound that becomes a polymer compound so as to cover at least a part of the surface of the insulating particle body. Forming the insulating particles, and attaching the insulating particles to the surface of the conductive particles having at least a conductive layer on the surface by a method other than the hybridization method, so that the insulating particles are hybridized. A method for producing conductive particles with insulating particles, comprising the step of obtaining conductive particles with insulating particles that are not attached by the above.

本発明に係る異方性導電材料は、本発明に従って構成された絶縁性粒子付き導電性粒子又は本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法により得られた絶縁性粒子付き導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。   The anisotropic conductive material according to the present invention is a conductive particle with insulating particles obtained by the method for producing conductive particles with insulating particles according to the present invention or conductive particles with insulating particles according to the present invention. And a binder resin.

本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子は、導電性粒子の表面に付着している絶縁性粒子が、絶縁性粒子本体と、該絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆っており、かつ高分子化合物により形成された層とを有するので、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が意図せずに脱離するのを抑制できる。   In the conductive particles with insulating particles according to the present invention, the insulating particles attached to the surface of the conductive particles cover the insulating particle main body and at least a part of the surface of the insulating particle main body. And having a layer formed of a polymer compound, the insulating particles can be prevented from being unintentionally detached from the surface of the conductive particles.

本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法では、絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域に、高分子化合物又は高分子化合物となる化合物を用いて、高分子化合物により形成された層を形成して、絶縁性粒子を得た後、該絶縁性粒子を導電性粒子の表面に付着させるので、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が脱離し難い絶縁性粒子付き導電性粒子を得ることができる。   In the method for producing conductive particles with insulating particles according to the present invention, a polymer compound or a compound that becomes a polymer compound is used in at least a part of the surface of the insulating particle main body to form the polymer compound. After the insulating layer is formed and the insulating particles are obtained, the insulating particles are adhered to the surface of the conductive particles, so that the insulating particles are difficult to be detached from the surface of the conductive particles. Can be obtained.

従って、本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて、又は本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法により得られた絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて、電極間を接続した場合に、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子が接触したとしても、隣接する導電性粒子間には絶縁性粒子が存在するので、接続されてはならない隣り合う電極間が電気的に接続され難い。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。   Therefore, using the conductive particles with insulating particles according to the present invention or using the conductive particles with insulating particles obtained by the method for producing conductive particles with insulating particles according to the present invention, the gap between the electrodes is determined. Even if a plurality of conductive particles with insulating particles come into contact with each other, there are insulating particles between adjacent conductive particles, so the adjacent electrodes that should not be connected are electrically connected. It is hard to be done. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between electrodes can be improved.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing conductive particles with insulating particles according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第2の実施形態に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing conductive particles with insulating particles according to the second embodiment of the present invention. 図3は、図1に示す絶縁性粒子付き導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。FIG. 3 is a front sectional view schematically showing a connection structure using the conductive particles with insulating particles shown in FIG. 1. 図4は、ハイブリダイゼーション法を用いた従来の絶縁性粒子付き導電性粒子を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional conductive particle with insulating particles using a hybridization method.

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより本発明を明らかにする。   Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments and examples of the present invention with reference to the drawings.

(絶縁性粒子付き導電性粒子本体)
図1に、本発明の第1の実施形態に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を断面図で示す。
(Conductive particle body with insulating particles)
FIG. 1 is a sectional view showing conductive particles with insulating particles according to the first embodiment of the present invention.

図1に示す絶縁性粒子付き導電性粒子1は、導電性粒子2と、導電性粒子2の表面に付着している複数の絶縁性粒子3とを備える。   A conductive particle 1 with insulating particles shown in FIG. 1 includes conductive particles 2 and a plurality of insulating particles 3 attached to the surface of the conductive particles 2.

絶縁性粒子3は、絶縁性粒子本体5と、絶縁性粒子本体5の表面を覆っており、かつ高分子化合物により形成された層6とを有する。絶縁性粒子3は、絶縁性を有する材料により形成されている。   The insulating particles 3 include an insulating particle body 5 and a layer 6 that covers the surface of the insulating particle body 5 and is formed of a polymer compound. The insulating particles 3 are made of an insulating material.

層6は、絶縁性粒子本体5の表面全体を被覆している。従って、導電性粒子2と絶縁性粒子本体5との間に層6が配置されている。層6は、絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように存在していればよく、絶縁性粒子本体の表面全体を覆っていなくてもよい。層6は、導電性粒子と絶縁性粒子本体との間に配置されていることが好ましい。   The layer 6 covers the entire surface of the insulating particle body 5. Therefore, the layer 6 is disposed between the conductive particles 2 and the insulating particle main body 5. The layer 6 may be present so as to cover at least a part of the surface of the insulating particle main body, and may not cover the entire surface of the insulating particle main body. The layer 6 is preferably disposed between the conductive particles and the insulating particle main body.

導電性粒子2は、基材粒子11と、基材粒子11の表面上に設けられた導電層12とを有する。導電層12は、基材粒子11の表面を覆っている。導電性粒子2は、基材粒子11の表面が導電層12により被覆された被覆粒子である。導電性粒子2は表面に導電層12を有する。   The conductive particles 2 include base material particles 11 and a conductive layer 12 provided on the surface of the base material particles 11. The conductive layer 12 covers the surface of the base particle 11. The conductive particle 2 is a coated particle in which the surface of the base particle 11 is coated with the conductive layer 12. The conductive particles 2 have a conductive layer 12 on the surface.

図2に、本発明の第2の実施形態に係る絶縁性粒子付き導電性粒子を断面図で示す。   FIG. 2 is a sectional view showing conductive particles with insulating particles according to the second embodiment of the present invention.

図2に示す絶縁性粒子付き導電性粒子21は、導電性粒子22と、導電性粒子22の表面に付着している複数の絶縁性粒子3とを備える。   The conductive particles 21 with insulating particles shown in FIG. 2 include conductive particles 22 and a plurality of insulating particles 3 attached to the surface of the conductive particles 22.

導電性粒子22は、基材粒子11と、基材粒子11の表面上に設けられた導電層31とを有する。導電性粒子22は、基材粒子11の表面上に複数の芯物質32を有する。導電層31は、基材粒子11と芯物質32とを被覆している。芯物質32を導電層31が被覆していることにより、導電性粒子22は表面に、複数の突起33を有する。芯物質32により導電層31の表面が隆起されており、複数の突起33が形成されている。   The conductive particles 22 have base material particles 11 and a conductive layer 31 provided on the surface of the base material particles 11. The conductive particles 22 have a plurality of core substances 32 on the surface of the substrate particles 11. The conductive layer 31 covers the base particle 11 and the core substance 32. By covering the core substance 32 with the conductive layer 31, the conductive particles 22 have a plurality of protrusions 33 on the surface. The surface of the conductive layer 31 is raised by the core substance 32, and a plurality of protrusions 33 are formed.

第1〜第2の実施形態の主な特徴は、導電性粒子2,22の表面に付着している絶縁性粒子3が、絶縁性粒子本体5と、該絶縁性粒子本体5の表面を覆っており、かつ高分子化合物により形成された層6とを有すること、更に上記導電性粒子の表面の上記絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に、上記高分子化合物が付着していないか、又は上記絶縁性粒子が、ハイブリダイゼーション法により付着されていないことである。これにより、絶縁性粒子付き導電性粒子1,21では、導電性粒子2,22の表面から、絶縁性粒子3が脱離し難くなる。例えば、絶縁性粒子付き導電性粒子1,21をバインダー樹脂中に添加し、混練する際に、導電性粒子2,22の表面から絶縁性粒子3が脱離し難い。このため、絶縁性粒子付き導電性粒子1,21を電極間の接続に用いた場合に、隣接する導電性粒子2,22間には絶縁性粒子3が存在するので、接続されてはならない隣り合う電極間が電気的に接続され難い。従って、絶縁性粒子付き導電性粒子1,21を用いて電極間を接続した場合に、導通信頼性を高めることができる。   The main features of the first to second embodiments are that the insulating particles 3 attached to the surfaces of the conductive particles 2 and 22 cover the insulating particle body 5 and the surface of the insulating particle body 5. And the layer 6 formed of a polymer compound, and the polymer compound is not attached to any part of the surface of the conductive particles other than the part to which the insulating particles are attached. Alternatively, the insulating particles are not attached by a hybridization method. Thereby, in the conductive particles 1 and 21 with the insulating particles, the insulating particles 3 are hardly detached from the surfaces of the conductive particles 2 and 22. For example, when the conductive particles 1 and 21 with insulating particles are added to the binder resin and kneaded, the insulating particles 3 are not easily detached from the surfaces of the conductive particles 2 and 22. For this reason, when the conductive particles 1 and 21 with insulating particles are used for the connection between the electrodes, the insulating particles 3 exist between the adjacent conductive particles 2 and 22, so that they should not be connected to each other. It is difficult to electrically connect the matching electrodes. Therefore, when the electrodes are connected using the conductive particles 1 and 21 with insulating particles, the conduction reliability can be improved.

本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子では、絶縁性粒子の残存率が60〜95%であることが好ましい。絶縁性粒子の残存率は、より好ましくは70%以上、より好ましくは90%以下である。絶縁性粒子の残存率が上記下限以上であると、絶縁性粒子付き導電性粒子をバインダー樹脂中に添加し、混練する際に、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が脱離し難く、絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて電極間を接続したときに、接続されてはならない隣り合う電極間でリークが生じ難くなる。絶縁性粒子の残存率が上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極の導通性を十分に確保できる。   In the conductive particles with insulating particles according to the present invention, the residual ratio of the insulating particles is preferably 60 to 95%. The residual ratio of the insulating particles is more preferably 70% or more, and more preferably 90% or less. When the remaining ratio of the insulating particles is equal to or more than the above lower limit, the insulating particles are hardly detached from the surface of the conductive particles when the conductive particles with the insulating particles are added to the binder resin and kneaded. When the conductive particles with particles are connected between the electrodes, leakage hardly occurs between adjacent electrodes that should not be connected. When the residual ratio of the insulating particles is not more than the above upper limit, the continuity of the upper and lower electrodes to be connected can be sufficiently ensured.

上記「絶縁性粒子の残存率」は以下のようにして求められる。   The “residual ratio of insulating particles” is obtained as follows.

下記の超音波処理前に、走査電子顕微鏡(SEM)での観察により100個の絶縁性粒子付き導電性粒子を観察し、絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子の被覆率X1(%)(付着率X1(%)ともいう)を求める。上記被覆率は、導電性粒子の表面積全体に占める絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である。   Before the following ultrasonic treatment, 100 conductive particles with insulating particles were observed by observation with a scanning electron microscope (SEM), and the coverage X1 (%) of the conductive particles in the conductive particles with insulating particles was observed. (Also referred to as adhesion rate X1 (%)) is obtained. The said coverage is an area of the part coat | covered with the insulating particle which occupies for the whole surface area of electroconductive particle.

次に、エタノール100重量部に、絶縁性粒子付き導電性粒子3重量部を添加し、絶縁性粒子付き導電性粒子含有液を得る。この絶縁性粒子付き導電性粒子含有液を超音波洗浄機で20℃及び40kHzの条件で5分間撹拌しながら、超音波処理する。超音波処理後に、SEMでの観察により100個の絶縁性粒子付き導電性粒子を観察し、絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子の表面積全体に占める絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である被覆率X2(%)(付着率X2(%)ともいう)を求める。絶縁性粒子の残存率は、被覆率X1と被覆率X2とから、下記式(1)により表される値である。   Next, 3 parts by weight of conductive particles with insulating particles are added to 100 parts by weight of ethanol to obtain a conductive particle-containing liquid with insulating particles. This conductive particle-containing liquid with insulating particles is subjected to ultrasonic treatment while being stirred for 5 minutes at 20 ° C. and 40 kHz with an ultrasonic cleaner. After the ultrasonic treatment, 100 conductive particles with insulating particles are observed by observation with an SEM, and the portion of the conductive particles with insulating particles covered by the insulating particles occupying the entire surface area of the conductive particles. The area coverage ratio X2 (%) (also referred to as adhesion rate X2 (%)) is obtained. The residual rate of the insulating particles is a value represented by the following formula (1) from the coverage X1 and the coverage X2.

絶縁性粒子の残存率(%)=(超音波処理後の被覆率X2/超音波処理前の被覆率X1)×100 ・・・式(1)   Residual rate of insulating particles (%) = (coverage ratio X2 after ultrasonic treatment / coverage ratio X1 before ultrasonic treatment) × 100 Formula (1)

上記導電性粒子の表面を適度に露出させるために、絶縁性粒子の被覆率は、好ましくは5%以上、より好ましくは40%以上である。上記被覆率は、導電性粒子の表面積全体に占める絶縁性粒子により被覆されている部分の面積を示す。上記被覆率が上記下限以上であると、隣接する導電性粒子がより一層接触し難くなる。絶縁性粒子の被覆率は70%以下であることが好ましい。絶縁性粒子の被覆率が70%以下であると、電極の接続の際に熱及び圧力を必要以上に付与しなくても、絶縁性粒子を充分に排除できる。   In order to appropriately expose the surface of the conductive particles, the coverage of the insulating particles is preferably 5% or more, more preferably 40% or more. The said coverage shows the area of the part coat | covered with the insulating particle which occupies for the whole surface area of electroconductive particle. When the coverage is equal to or higher than the lower limit, adjacent conductive particles are more difficult to contact. The coverage of the insulating particles is preferably 70% or less. When the coverage of the insulating particles is 70% or less, the insulating particles can be sufficiently eliminated without applying heat and pressure more than necessary when the electrodes are connected.

上記絶縁性粒子付き導電性粒子は、絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように、高分子化合物又は高分子化合物となる化合物を用いて、高分子化合物により形成された層を形成し、絶縁性粒子を得る工程と、導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に、上記絶縁性粒子を付着させ、上記導電性粒子の表面の上記絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に、上記高分子化合物が付着していない絶縁性粒子付き導電性粒子を得る工程を経て得ることが好ましい。さらに、上記絶縁性粒子付き導電性粒子は、絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように、高分子化合物又は高分子化合物となる化合物を用いて、高分子化合物により形成された層を形成し、絶縁性粒子を得る工程と、導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に、ハイブリダイゼーション法以外の方法で、上記絶縁性粒子を付着させ、上記絶縁性粒子がハイブリダイゼーション法により付着されていない絶縁性粒子付き導電性粒子を得る工程を経て得ることが好ましい。   The conductive particles with insulating particles have a layer formed of a polymer compound using a polymer compound or a compound that becomes a polymer compound so as to cover at least a part of the surface of the insulating particle body. A step of forming and obtaining insulating particles, and a portion where the insulating particles are attached to the surface of the conductive particles having at least a conductive layer on the surface, and the insulating particles are attached to the surface of the conductive particles It is preferable to obtain it through a step of obtaining conductive particles with insulating particles in which the polymer compound is not attached to other portions. Further, the conductive particles with insulating particles are formed of a high molecular compound using a high molecular compound or a compound that becomes a high molecular compound so as to cover at least a part of the surface of the insulating particle main body. Forming a layer to obtain insulating particles, and attaching the insulating particles to the surface of the conductive particles having at least a conductive layer on the surface by a method other than the hybridization method, so that the insulating particles are hybridized. It is preferably obtained through a step of obtaining conductive particles with insulating particles that are not attached by the method.

以下、導電性粒子2,22の詳細及び絶縁性粒子3の詳細を説明する。   Hereinafter, details of the conductive particles 2 and 22 and details of the insulating particles 3 will be described.

[導電性粒子]
導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に、上記絶縁性粒子を付着させることにより、絶縁性粒子付き導電性粒子を得ることができる。
[Conductive particles]
Conductive particles with insulating particles can be obtained by attaching the insulating particles to the surface of conductive particles having at least a conductive layer on the surface.

上記導電性粒子は、少なくとも表面に導電層を有していればよい。導電性粒子は、基材粒子と、基材粒子の表面上に設けられた導電層とを有する導電性粒子であってもよく、全体が導電層である金属粒子であってもよい。なかでも、コストを低減したり、導電性粒子の柔軟性を高くして、電極間の導通信頼性を高めたりする観点からは、基材粒子と、基材粒子の表面上に設けられた導電層を有する導電性粒子が好ましい。   The conductive particles only need to have a conductive layer on at least the surface. The conductive particles may be conductive particles having base material particles and a conductive layer provided on the surface of the base material particles, or may be metal particles whose entirety is a conductive layer. Among these, from the viewpoint of reducing costs and increasing the flexibility of the conductive particles to increase the conduction reliability between the electrodes, the base particles and the conductive material provided on the surface of the base particles are used. Conductive particles having a layer are preferred.

上記基材粒子としては、樹脂粒子、無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子及び金属粒子等が挙げられる。   Examples of the substrate particles include resin particles, inorganic particles, organic-inorganic hybrid particles, and metal particles.

上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて電極間を接続する際には、絶縁性粒子付き導電性粒子を電極間に配置した後、圧着することにより絶縁性粒子付き導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子であると、上記圧着の際に導電性粒子が変形しやすく、導電性粒子と電極との接触面積を大きくすることができる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。   The substrate particles are preferably resin particles formed of a resin. When connecting the electrodes using the conductive particles with insulating particles, the conductive particles with insulating particles are compressed by placing the conductive particles with insulating particles between the electrodes and then pressing them. When the substrate particles are resin particles, the conductive particles are easily deformed during the above-described pressure bonding, and the contact area between the conductive particles and the electrode can be increased. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between electrodes can be improved.

上記樹脂粒子を形成するための樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン及びポリエーテルスルホン等が挙げられる。基材粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、上記樹脂粒子を形成するための樹脂は、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を1種又は2種以上重合させた重合体であることが好ましい。   Examples of the resin for forming the resin particles include polyolefin resin, acrylic resin, phenol resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, polyethylene terephthalate, polysulfone, and polyphenylene. Examples thereof include oxides, polyacetals, polyimides, polyamideimides, polyetheretherketones, and polyethersulfones. Since the hardness of the base particles can be easily controlled within a suitable range, the resin for forming the resin particles is a polymer obtained by polymerizing one or more polymerizable monomers having an ethylenically unsaturated group. It is preferably a coalescence.

上記無機粒子を形成するための無機物としては、シリカ及びカーボンブラック等が挙げられる。上記有機無機ハイブリッド粒子としては、例えば、架橋したアルコキシシリルポリマーとアクリル樹脂とにより形成された有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。   Examples of the inorganic substance for forming the inorganic particles include silica and carbon black. Examples of the organic / inorganic hybrid particles include organic / inorganic hybrid particles formed of a crosslinked alkoxysilyl polymer and an acrylic resin.

上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子を形成するための金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。   When the substrate particles are metal particles, examples of the metal for forming the metal particles include silver, copper, nickel, silicon, gold, and titanium.

上記導電層を形成するための金属は特に限定されない。さらに、導電性粒子が、全体が導電層である金属粒子である場合、該金属粒子を形成するための金属は特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、白金、パラジウム、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、錫ドープ酸化インジウム(ITO)及びはんだ等が挙げられる。なかでも、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができるので、錫と錫とを含む合金、ニッケル、パラジウム、銅又は金が好ましく、ニッケル又はパラジウムがより好ましい。   The metal for forming the conductive layer is not particularly limited. Furthermore, when the conductive particles are metal particles that are conductive layers as a whole, the metal for forming the metal particles is not particularly limited. Examples of the metal include gold, silver, copper, palladium, platinum, palladium, zinc, iron, tin, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, thallium, germanium, cadmium, and silicon. And alloys thereof. Examples of the metal include tin-doped indium oxide (ITO) and solder. Especially, since the connection resistance between electrodes can be made still lower, an alloy containing tin and tin, nickel, palladium, copper or gold is preferable, and nickel or palladium is more preferable.

なお、導電層の表面には、酸化により水酸基が存在することが多い。一般的に、ニッケルにより形成された導電層の表面には、酸化により水酸基が存在する。このような水酸基を有する導電層は絶縁性粒子と化学結合しやすく、例えば水酸基を有する絶縁性粒子と化学結合する。   Note that hydroxyl groups often exist on the surface of the conductive layer due to oxidation. In general, hydroxyl groups are present on the surface of a conductive layer formed of nickel by oxidation. Such a conductive layer having a hydroxyl group is easily chemically bonded to the insulating particles, for example, chemically bonded to the insulating particles having a hydroxyl group.

上記導電層は、1つの層により形成されている。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、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができる。また、最外層が金層である場合には、耐食性をより一層高めることができる。   The conductive layer is formed of one layer. The conductive layer may be formed of a plurality of layers. That is, the conductive layer may have a stacked structure of two or more layers. When the conductive layer is formed of a plurality of layers, the outermost layer is preferably a gold layer, a nickel layer, a palladium layer, a copper layer, or an alloy layer containing tin and silver, and is a gold layer. Is more preferable. When the outermost layer is these preferred conductive layers, the connection resistance between the electrodes can be further reduced. Further, when the outermost layer is a gold layer, the corrosion resistance can be further enhanced.

上記基材粒子の表面に導電層を形成する方法は特に限定されない。導電層を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的蒸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。なかでも、導電層の形成が簡便であるので、無電解めっきによる方法が好ましい。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。   The method for forming the conductive layer on the surface of the substrate particles is not particularly limited. As a method for forming the conductive layer, for example, a method by electroless plating, a method by electroplating, a method by physical vapor deposition, and a method of coating the surface of base particles with metal powder or a paste containing metal powder and a binder Etc. Especially, since formation of a conductive layer is simple, the method by electroless plating is preferable. Examples of the method by physical vapor deposition include methods such as vacuum vapor deposition, ion plating, and ion sputtering.

上記導電性粒子の平均粒子径は、0.5〜100μmの範囲内であることが好ましい。導電性粒子の平均粒子径は、より好ましくは1μm以上、より好ましくは20μm以下である。導電性粒子の平均粒子径が上記下限以上及び上限以下であると、絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて電極間を接続した場合に、導電性粒子と電極との接触面積を充分に大きくすることができ、かつ導電層を形成する際に凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。また、導電性粒子を介して接続された電極間の間隔が大きくなりすぎず、かつ導電層が基材粒子の表面から剥離し難くなる。   The average particle size of the conductive particles is preferably in the range of 0.5 to 100 μm. The average particle diameter of the conductive particles is more preferably 1 μm or more, and more preferably 20 μm or less. When the average particle diameter of the conductive particles is not less than the above lower limit and not more than the upper limit, the contact area between the conductive particles and the electrodes is sufficiently increased when the conductive particles with insulating particles are connected between the electrodes. In addition, it is difficult to form aggregated conductive particles when the conductive layer is formed. Further, the distance between the electrodes connected via the conductive particles does not become too large, and the conductive layer is difficult to peel from the surface of the base material particles.

上記導電性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。導電性粒子の平均粒子径は、任意の導電性粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。   The “average particle size” of the conductive particles indicates a number average particle size. The average particle diameter of the conductive particles can be obtained by observing 50 arbitrary conductive particles with an electron microscope or an optical microscope and calculating an average value.

上記導電層の厚みは、0.005〜1μmの範囲内であることが好ましい。導電層の厚みは、より好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.3μm以下である。導電層の厚みが上記下限以上及び上限以下であると、充分な導電性を得ることができ、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を充分に変形させることができる。   The conductive layer preferably has a thickness in the range of 0.005 to 1 μm. The thickness of the conductive layer is more preferably 0.01 μm or more, and more preferably 0.3 μm or less. When the thickness of the conductive layer is not less than the above lower limit and not more than the upper limit, sufficient conductivity can be obtained, and the conductive particles do not become too hard, and the conductive particles are sufficiently deformed when connecting between the electrodes. Can be made.

上記導電層が複数の層により形成されている場合に、最外層の導電層の厚みは、特に最外層が金層である場合の金層の厚みは、0.001〜0.5μmの範囲内であることが好ましい。上記最外層の導電層の厚みのより好ましい下限は0.01μmであり、より好ましい上限は0.1μm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限以下であると、最外層の導電層による被覆を均一にでき、耐食性を充分に高めることができ、かつ電極間の接続抵抗を充分に低くすることができる。また、上記最外層が金層である場合の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 within the range of 0.001 to 0.5 μm, particularly when the outermost layer is a gold layer. It is preferable that A more preferable lower limit of the thickness of the outermost conductive layer is 0.01 μm, and a more preferable upper limit is 0.1 μm. When the thickness of the outermost conductive layer is not less than the above lower limit and not more than the upper limit, the outermost conductive layer can be uniformly coated, the corrosion resistance can be sufficiently increased, and the connection resistance between the electrodes is sufficiently low. can do. Further, the thinner the gold layer when the outermost layer is a 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、導電性粒子又は絶縁性粒子付き導電性粒子の断面を観察することにより測定できる。   The thickness of the conductive layer can be measured, for example, by observing the cross section of the conductive particles or the conductive particles with insulating particles using a transmission electron microscope (TEM).

導電性粒子は、導電層の表面に突起を有することが好ましく、該突起は複数であることが好ましい。絶縁性粒子付き導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。導電層の表面に突起を有する絶縁性粒子付き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を効果的に排除できる。このため、電極と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、電極間の接続時に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の絶縁性粒子を効果的に排除できる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。   The conductive particles preferably have protrusions on the surface of the conductive layer, and the protrusions are preferably plural. An oxide film is often formed on the surface of the electrode connected by the conductive particles with insulating particles. When the conductive particles with insulating particles having protrusions on the surface of the conductive layer are used, the oxide film can be effectively eliminated by the protrusions by disposing the conductive particles between the electrodes and pressing them. For this reason, an electrode and a conductive layer can be contacted still more reliably and the connection resistance between electrodes can be made low. Furthermore, when the electrodes are connected, the insulating particles between the conductive particles and the electrodes can be effectively eliminated by the protrusions of the conductive particles. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between electrodes can be improved.

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。   As a method of forming protrusions on the surface of the conductive particles, a method of forming a conductive layer by electroless plating after attaching a core substance to the surface of the base particles, and by electroless plating on the surface of the base particles Examples of the method include forming a conductive layer, then attaching a core substance, and further forming a conductive layer by electroless plating.

基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法としては、例えば、基材粒子の分散液中に、芯物質となる導電性物質を添加し、基材粒子の表面に芯物質を、例えば、ファンデルワールス力により集積させ、付着させる方法、並びに基材粒子を入れた容器に、芯物質となる導電性物質を添加し、容器の回転等による機械的な作用により基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法等が挙げられる。なかでも、付着させる芯物質の量を制御しやすいため、分散液中の基材粒子の表面に芯物質を集積させ、付着させる方法が好ましい。   As a method of attaching the core substance to the surface of the base particle, for example, a conductive substance that becomes the core substance is added to the dispersion of the base particle, and the core substance is applied to the surface of the base particle, for example, a fan. A method of accumulating and adhering by Delwars force, and adding a conductive substance as a core substance to a container containing base particles, and a core substance on the surface of the base particles by mechanical action such as rotation of the container And the like. Especially, since the quantity of the core substance to adhere is easy to control, the method of making a core substance accumulate and adhere on the surface of the base particle in a dispersion liquid is preferable.

上記芯物質を構成する導電性物質としては、例えば、金属、金属の酸化物、黒鉛等の導電性非金属及び導電性ポリマー等が挙げられる。導電性ポリマーとしては、ポリアセチレン等が挙げられる。なかでも、導電性を高めることができるので、金属が好ましい。   Examples of the conductive material constituting the core material include conductive non-metals such as metals, metal oxides, and graphite, and conductive polymers. Examples of the conductive polymer include polyacetylene. Among them, metal is preferable because conductivity can be increased.

上記金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム及びカドミウム等の金属、並びに錫−鉛合金、錫−銅合金、錫−銀合金及び錫−鉛−銀合金等の2種類以上の金属で構成される合金等が挙げられる。なかでも、ニッケル、銅、銀又は金が好ましい。上記芯物質を構成する金属は、上記導電層を構成する金属と同じであってもよく、異なっていてもよい。   Examples of the metal include gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, lead, tin, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium, and cadmium, and tin-lead. Examples include alloys composed of two or more metals such as alloys, tin-copper alloys, tin-silver alloys, and tin-lead-silver alloys. Of these, nickel, copper, silver or gold is preferable. The metal constituting the core material may be the same as or different from the metal constituting the conductive layer.

上記芯物質の形状は特に限定されない。芯物質の形状は塊状であることが好ましい。芯物質としては、例えば、粒子状の塊、複数の微小粒子が凝集した凝集塊、及び不定形の塊等が挙げられる。   The shape of the core material is not particularly limited. The shape of the core substance is preferably a lump. Examples of the core substance include a particulate lump, an agglomerate in which a plurality of fine particles are aggregated, and an irregular lump.

[絶縁性粒子]
上記絶縁性粒子は、絶縁性を有する粒子である。絶縁性粒子は導電性粒子よりも小さい。絶縁性粒子付き導電性粒子を用いて電極間を接続すると、絶縁性粒子により、隣接する電極間の短絡を防止できる。具体的には、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子が接触したときに、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子間には絶縁性粒子が存在するので、上下の電極間ではなく、横方向に隣り合う電極間の短絡を防止できる。なお、電極間の接続の際に、2つの電極で絶縁性粒子付き導電性粒子を加圧することにより、導電層と電極との間の絶縁性粒子を容易に排除できる。導電性粒子の表面に突起が設けられている場合には、導電層と電極との間の絶縁性粒子をより一層容易に排除できる。さらに突起部分が電極との接触を容易にするため接続信頼性が向上する。
[Insulating particles]
The insulating particles are particles having insulating properties. Insulating particles are smaller than conductive particles. When the electrodes are connected using conductive particles with insulating particles, the insulating particles can prevent a short circuit between adjacent electrodes. Specifically, when the conductive particles with a plurality of insulating particles are in contact with each other, there are insulating particles between the conductive particles in the conductive particles with a plurality of insulating particles. Short circuit between the electrodes adjacent in the lateral direction can be prevented. Note that the insulating particles between the conductive layer and the electrode can be easily excluded by pressurizing the conductive particles with insulating particles with the two electrodes when connecting the electrodes. In the case where protrusions are provided on the surface of the conductive particles, the insulating particles between the conductive layer and the electrode can be more easily eliminated. Furthermore, since the protruding portion facilitates contact with the electrode, connection reliability is improved.

絶縁性粒子を構成する材料としては、絶縁性の樹脂、及び絶縁性の無機物等が挙げられる。上記絶縁性の樹脂としては、基材粒子として用いることが可能な樹脂粒子を形成するための樹脂として挙げた上記樹脂が挙げられる。上記絶縁性の無機物としては、基材粒子として用いることが可能な無機粒子を形成するための無機物として挙げた上記無機物が挙げられる。   Examples of the material constituting the insulating particles include an insulating resin and an insulating inorganic substance. As said insulating resin, the said resin quoted as resin for forming the resin particle which can be used as a base particle is mentioned. As said insulating inorganic substance, the said inorganic substance quoted as an inorganic substance for forming the inorganic particle which can be used as a base particle is mentioned.

上記絶縁性粒子の材料である絶縁性樹脂の具体例としては、ポリオレフィン類、(メタ)アクリレート重合体、(メタ)アクリレート共重合体、ブロックポリマー、熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂の架橋物、熱硬化性樹脂及び水溶性樹脂等が挙げられる。   Specific examples of the insulating resin that is the material of the insulating particles include polyolefins, (meth) acrylate polymers, (meth) acrylate copolymers, block polymers, thermoplastic resins, crosslinked thermoplastic resins, heat Examples thereof include curable resins and water-soluble resins.

上記ポリオレフィン類としては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記(メタ)アクリレート重合体としては、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチル(メタ)アクリレート及びポリブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。上記ブロックポリマーとしては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、SB型スチレン−ブタジエンブロック共重合体、及びSBS型スチレン−ブタジエンブロック共重合体、並びにこれらの水素添加物等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、ビニル重合体及びビニル共重合体等が挙げられる。上記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びメラミン樹脂等が挙げられる。上記水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド及びメチルセルロース等が挙げられる。なかでも、水溶性樹脂が好ましく、ポリビニルアルコールがより好ましい。   Examples of the polyolefins include polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and ethylene-acrylic acid ester copolymer. Examples of the (meth) acrylate polymer include polymethyl (meth) acrylate, polyethyl (meth) acrylate, and polybutyl (meth) acrylate. Examples of the block polymer include polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymer, SB type styrene-butadiene block copolymer, SBS type styrene-butadiene block copolymer, and hydrogenated products thereof. Examples of the thermoplastic resin include vinyl polymers and vinyl copolymers. As said thermosetting resin, an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, etc. are mentioned. Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, and methyl cellulose. Of these, water-soluble resins are preferable, and polyvinyl alcohol is more preferable.

熱圧着時の絶縁性粒子の脱離性をより一層高める観点からは、絶縁性粒子本体は、無機粒子であることが好ましく、シリカ粒子であることが好ましい。無機粒子は比較的硬く、特にシリカ粒子は比較的硬い。このような硬い絶縁性粒子をそのまま絶縁性粒子として用いた絶縁性粒子付き導電性粒子をバインダー樹脂中に添加して混練すると、絶縁性粒子が硬いので、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が脱離しやすい傾向がある。   From the viewpoint of further increasing the detachability of the insulating particles during thermocompression bonding, the insulating particle body is preferably inorganic particles, and is preferably silica particles. Inorganic particles are relatively hard, especially silica particles are relatively hard. When conductive particles with insulating particles using such hard insulating particles as insulating particles are added to a binder resin and kneaded, the insulating particles are hard, so that the insulating particles are removed from the surface of the conductive particles. There is a tendency to detach easily.

これに対して、本発明のように、無機粒子の表面が高分子化合物により形成された層により覆われている場合には、絶縁性粒子が硬くても、更に絶縁性粒子が無機粒子であっても、上記混練時に導電性粒子の表面から絶縁性粒子が脱離し難くなる。   In contrast, when the surface of the inorganic particles is covered with a layer formed of a polymer compound as in the present invention, the insulating particles are further inorganic particles even if the insulating particles are hard. However, it is difficult for the insulating particles to be detached from the surface of the conductive particles during the kneading.

上記高分子化合物により形成された層は、例えば柔軟層としての役割を果たす。   The layer formed of the polymer compound serves as a flexible layer, for example.

上記高分子化合物により形成された層における高分子化合物又は重合等により該高分子化合物となる化合物としては、重合可能な反応性官能基を有する化合物であることが好ましい。該重合可能な反応性官能基は、不飽和二重結合であることが好ましい。上記高分子化合物としては、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物及びビニル基を有する化合物等が挙げられる。絶縁性粒子付き導電性粒子を分散する際などに、導電性粒子の表面から絶縁性粒子の脱離を抑制する観点からは、上記高分子化合物又は該高分子化合物となる化合物は、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基及びビニル基からなる群から選択された少なくとも1種の反応性官能基を有することが好ましい。なかでも、絶縁性粒子の脱離をより一層抑制する観点からは、上記高分子化合物又は該高分子化合物となる化合物は、(メタ)アクリロイル基を有することが好ましい。   The polymer compound in the layer formed of the polymer compound or the compound that becomes the polymer compound by polymerization or the like is preferably a compound having a polymerizable reactive functional group. The polymerizable reactive functional group is preferably an unsaturated double bond. Examples of the polymer compound include a compound having a (meth) acryloyl group, a compound having an epoxy group, and a compound having a vinyl group. From the viewpoint of suppressing detachment of the insulating particles from the surface of the conductive particles when dispersing the conductive particles with insulating particles, the polymer compound or the compound to be the polymer compound is (meth) It preferably has at least one reactive functional group selected from the group consisting of an acryloyl group, a glycidyl group and a vinyl group. Among these, from the viewpoint of further suppressing the detachment of the insulating particles, the polymer compound or the compound to be the polymer compound preferably has a (meth) acryloyl group.

上記(メタ)アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、メタクリル酸及びヒドロキシエチルアクリレート等が挙げられる。   Specific examples of the compound having the (meth) acryloyl group include methacrylic acid and hydroxyethyl acrylate.

上記エポキシ化合物の具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びレゾルシノールグリシジルエーテル等が挙げられる。   Specific examples of the epoxy compound include bisphenol A type epoxy resin and resorcinol glycidyl ether.

上記ビニル基を有する化合物の具体例としては、スチレン及び酢酸ビニル等が挙げられる。   Specific examples of the compound having a vinyl group include styrene and vinyl acetate.

上記高分子化合物の重量平均分子量は、1000以上であることが好ましい。該重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されたポリスチレン換算での値を示す。   The polymer compound preferably has a weight average molecular weight of 1000 or more. The weight average molecular weight indicates a value in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).

絶縁性粒子の表面に上記高分子化合物により形成された層を形成する方法は特に限定されない。絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように、高分子化合物又は高分子化合物となる化合物を用いて、高分子化合物により形成された層を形成し、絶縁性粒子を得ることが好ましい。上記高分子化合物により形成された層の形成方法の一例としては、ビニル基などの反応性官能基を表面に有する絶縁性粒子本体に反応性二重結合と水酸基とを有する化合物を絶縁性粒子本体の表面上で重合させる方法等が挙げられる。ただし、この形成方法以外の方法を用いてもよい。   The method for forming the layer formed of the polymer compound on the surface of the insulating particles is not particularly limited. Using a polymer compound or a compound that becomes a polymer compound so as to cover at least a part of the surface of the insulating particle main body, a layer formed of the polymer compound is formed to obtain insulating particles. preferable. As an example of a method for forming a layer formed of the polymer compound, a compound having a reactive double bond and a hydroxyl group is formed on an insulating particle body having a reactive functional group such as a vinyl group on the surface. And a method of polymerizing on the surface. However, methods other than this forming method may be used.

上記高分子化合物により形成された層の具体的な製造条件の一例としては、以下の製造条件が挙げられる。   The following manufacturing conditions are mentioned as an example of the specific manufacturing conditions of the layer formed with the said high molecular compound.

先ず、水などの溶媒100〜500重量部中に、反応性官能基を表面に有する絶縁性粒子本体1〜3重量部、反応性二重結合と水酸基とを有する化合物0.1〜1重量部、架橋剤0.01〜1重量部、分散剤0.1〜3重量部及び熱重合開始剤0.1〜3重量部を加える。次に、スリーワンモーターで撹拌しながらオイルバスで熱重合開始剤の反応温度以上まで昇温し、重合を開始し、その状態を5時間以上保持して反応させる。その後、遠心分離機を用いて、未反応の化合物を除去して、絶縁性粒子本体の表面が上記層により覆われている絶縁性粒子を得る。   First, in 100 to 500 parts by weight of a solvent such as water, 1 to 3 parts by weight of an insulating particle body having a reactive functional group on the surface, and 0.1 to 1 part by weight of a compound having a reactive double bond and a hydroxyl group , 0.01 to 1 part by weight of a crosslinking agent, 0.1 to 3 parts by weight of a dispersant and 0.1 to 3 parts by weight of a thermal polymerization initiator are added. Next, while stirring with a three-one motor, the temperature is raised to a temperature higher than the reaction temperature of the thermal polymerization initiator in an oil bath, polymerization is started, and the state is maintained for 5 hours or longer to react. Thereafter, unreacted compounds are removed using a centrifuge to obtain insulating particles in which the surface of the insulating particle main body is covered with the layer.

絶縁性粒子の表面と導電性粒子の表面とに水酸基がある場合には、脱水反応により絶縁性粒子と導電性粒子との付着力が適度に高くなる。   When there are hydroxyl groups on the surface of the insulating particles and the surface of the conductive particles, the adhesion force between the insulating particles and the conductive particles is appropriately increased by the dehydration reaction.

水酸基を導入するための水酸基を有する化合物としては、P−OH基含有化合物及びSi−OH基含有化合物等が挙げられる。   Examples of the compound having a hydroxyl group for introducing a hydroxyl group include a P—OH group-containing compound and a Si—OH group-containing compound.

上記P−OH基含有化合物の具体例としては、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート及びアシッドホスホオキシポリオキシプロピレングリコールモノメタクリレート等が挙げられる。上記P−OH基含有化合物は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   Specific examples of the P-OH group-containing compound include acid phosphooxyethyl methacrylate, acid phosphooxypropyl methacrylate, acid phosphooxypolyoxyethylene glycol monomethacrylate, and acid phosphooxypolyoxypropylene glycol monomethacrylate. As for the said P-OH group containing compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記Si−OH基含有化合物の具体例としては、ビニルトリヒドロキシシラン、及び3−メタクリロキシプロピルトリヒドロキシシラン等が挙げられる。上記Si−OH基含有化合物は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   Specific examples of the Si-OH group-containing compound include vinyltrihydroxysilane and 3-methacryloxypropyltrihydroxysilane. As for the said Si-OH group containing compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

例えば、水酸基を表面に有する絶縁性粒子は、シランカップリング剤を用いた処理により得ることができる。上記シランカップリング剤としては、例えば、ヒドロキシトリメトキシシラン等が挙げられる。   For example, insulating particles having a hydroxyl group on the surface can be obtained by a treatment using a silane coupling agent. Examples of the silane coupling agent include hydroxytrimethoxysilane.

上記絶縁性粒子の粒子径は、導電性粒子の粒子径及び絶縁性粒子付き導電性粒子の用途等によって適宜選択できる。絶縁性粒子の平均粒子径は0.005〜1μmの範囲内であることが好ましい。絶縁性粒子の平均粒子径は、より好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.5μm以下である。絶縁性粒子の平均粒子径が上記下限以上であると、絶縁性粒子付き導電性粒子がバインダー樹脂に分散されたときに、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子同士が接触し難くなる。絶縁性粒子の平均粒子径が上記上限以下であると、電極間の接続の際に、電極と導電性粒子との間の絶縁性粒子を排除するために、圧力を高くしすぎる必要がなくなり、高温に加熱する必要もなくなる。   The particle diameter of the insulating particles can be appropriately selected depending on the particle diameter of the conductive particles, the use of the conductive particles with insulating particles, and the like. The average particle size of the insulating particles is preferably in the range of 0.005 to 1 μm. The average particle diameter of the insulating particles is more preferably 0.01 μm or more, and more preferably 0.5 μm or less. When the average particle diameter of the insulating particles is not less than the above lower limit, the conductive particles in the plurality of conductive particles with insulating particles are difficult to contact when the conductive particles with insulating particles are dispersed in the binder resin. Become. When the average particle diameter of the insulating particles is not more than the above upper limit, it is not necessary to make the pressure too high in order to eliminate the insulating particles between the electrodes and the conductive particles when connecting the electrodes, There is no need to heat to high temperatures.

上記絶縁性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。絶縁性粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置等を用いて求められる。   The “average particle diameter” of the insulating particles indicates a number average particle diameter. The average particle size of the insulating particles is determined using a particle size distribution measuring device or the like.

上記絶縁性粒子の平均粒子径は、導電性粒子の平均粒子径の1/5以下であることが好ましい。絶縁性粒子の平均粒子径は、導電性粒子の平均粒子径の1/1000以上であることが好ましい。絶縁性粒子の平均粒子径が導電性粒子の平均粒子径の1/5以下であると、例えば、絶縁性粒子付き導電性粒子を製造する際に、絶縁性粒子を導電性粒子の表面により一層効率的に付着させることができる。   The average particle size of the insulating particles is preferably 1/5 or less of the average particle size of the conductive particles. The average particle size of the insulating particles is preferably 1/1000 or more of the average particle size of the conductive particles. When the average particle diameter of the insulating particles is 1/5 or less of the average particle diameter of the conductive particles, for example, when manufacturing the conductive particles with insulating particles, the insulating particles are further separated on the surface of the conductive particles. It can be attached efficiently.

粒子径の異なる2種以上の絶縁性粒子を用いてもよい。この場合には、導電性粒子の表面の大きな絶縁性粒子の間に、小さな絶縁性粒子を存在させることができるので、導電性粒子の露出面積を小さくすることができる。従って、複数の絶縁性粒子付き導電性粒子が接触したとしても、隣接する導電性粒子は接触し難いため、隣接する電極間の短絡を抑制できる。小さな絶縁性粒子の平均粒子径は、大きな絶縁性粒子の平均粒子径の1/2以下であることが好ましい。小さな絶縁性粒子の数は、大きな絶縁性粒子の数の1/4以下であることが好ましい。   Two or more insulating particles having different particle diameters may be used. In this case, since small insulating particles can exist between the large insulating particles on the surface of the conductive particles, the exposed area of the conductive particles can be reduced. Therefore, even if a plurality of conductive particles with insulating particles are in contact with each other, adjacent conductive particles are difficult to contact, and thus a short circuit between adjacent electrodes can be suppressed. The average particle size of the small insulating particles is preferably 1/2 or less of the average particle size of the large insulating particles. The number of small insulating particles is preferably ¼ or less of the number of large insulating particles.

上記高分子化合物により形成された層は、上記絶縁性粒子本体よりも柔軟性が高いことが好ましい。一般的に有機化合物により形成された高分子化合物により形成された層は、無機粒子よりも柔軟性が高い。上記層と上記絶縁性粒子本体との柔軟性は、例えば回復率を測定することにより評価可能である。   The layer formed of the polymer compound preferably has higher flexibility than the insulating particle body. In general, a layer formed of a polymer compound formed of an organic compound has higher flexibility than inorganic particles. The flexibility between the layer and the insulating particle body can be evaluated, for example, by measuring the recovery rate.

上記、回復率は、例えば、上記絶縁性粒子に一定加重をかけた時の粒径の変化量に対する、除加した時の粒径の変化量の割合を計算して算出できる。   The recovery rate can be calculated, for example, by calculating the ratio of the amount of change in particle size when added to the amount of change in particle size when a constant load is applied to the insulating particles.

例えばシリカ粒子の表面を高分子化合物により形成された層で被覆した絶縁性粒子を、微小圧縮試験機(島津製作所製)を使用して1Nの圧縮をかけた後、除加した時の粒子の変形を計測することで圧縮回復率を測定できる。   For example, insulating particles whose surfaces are coated with a layer formed of a polymer compound are subjected to 1N compression using a micro-compression tester (manufactured by Shimadzu Corporation), and then added to the particles. The compression recovery rate can be measured by measuring the deformation.

測定に際しては1cm(内径縦1cm×横1cm×高さ1cm)のステンレス製カップに絶縁性粒子を最密充填になるように入れた後、0.90cm(縦0.95cm×横0.95cm)のステンレス製の蓋を移動可能なように設置して、蓋の上部から圧縮試験を実施して、蓋の移動範囲から回復率を測定してもよい。 In the measurement, the insulating particles were put into a 1 cm 3 (inner diameter 1 cm × width 1 cm × height 1 cm) stainless steel cup so as to be closely packed, and then 0.90 cm 2 (length 0.95 cm × width 0.3 mm). A 95 cm) stainless steel lid may be installed so as to be movable, a compression test may be performed from the top of the lid, and the recovery rate may be measured from the range of movement of the lid.

(絶縁性粒子付き導電性粒子)
上記導電性粒子及び上記導電層の表面に絶縁性粒子を付着させる方法としては、化学的方法、及び物理的もしくは機械的方法等が挙げられる。上記化学的方法としては、例えば、界面重合法、粒子存在下での懸濁重合法及び乳化重合法等が挙げられる。上記物理的もしくは機械的方法としては、スプレードライ、ハイブリダイゼーション、静電付着法、噴霧法、ディッピング及び真空蒸着による方法等が挙げられる。ただし、ハイブリダイゼーション法では、絶縁性粒子の脱離が生じやすい傾向があるので、上記導電性粒子及び上記導電層の表面に絶縁性粒子を付着させる方法は、ハイブリダイゼーション法以外の方法であることが好ましい。なかでも、絶縁性粒子が脱離し難いことから、導電層の表面に、化学結合を介して絶縁性粒子を付着させる方法が好ましい。
(Conductive particles with insulating particles)
Examples of the method for attaching the insulating particles to the surfaces of the conductive particles and the conductive layer include chemical methods and physical or mechanical methods. Examples of the chemical method include an interfacial polymerization method, a suspension polymerization method in the presence of particles, and an emulsion polymerization method. Examples of the physical or mechanical method include spray drying, hybridization, electrostatic adhesion, spraying, dipping, and vacuum deposition. However, since the hybridization method tends to cause the detachment of the insulating particles, the method of attaching the insulating particles to the surfaces of the conductive particles and the conductive layer is a method other than the hybridization method. Is preferred. Among these, a method of attaching the insulating particles to the surface of the conductive layer through a chemical bond is preferable because the insulating particles are not easily detached.

本発明に係る絶縁性粒子付き導電性粒子において、絶縁性粒子はハイブリダイゼーション法により付着されていないことが好ましい。   In the conductive particles with insulating particles according to the present invention, the insulating particles are preferably not attached by a hybridization method.

なお、図4に示すように、ハイブリダイゼーション法を用いた従来の絶縁性粒子付き導電性粒子101では、導電性粒子102の表面の絶縁性粒子103が付着している部分102a以外の部分102bにも高分子化合物104が付着する。これは、ハイブリダイゼーション法では、圧縮剪断力がかかり、絶縁性粒子の付着と脱離とが繰り返し起こり、徐々に絶縁性粒子が付着するためである。圧縮剪断力により、絶縁性粒子の高分子化合物により形成された層が剥がれて、剥がれた高分子化合物が、導電性粒子の表面の絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に付着する。導電性粒子の表面の絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に付着した高分子化合物は、導電性粒子の体積抵抗率を高くしたり、電極間の接続抵抗を低下させたりする。   As shown in FIG. 4, in the conventional conductive particles 101 with insulating particles using the hybridization method, the portions 102 b other than the portions 102 a on the surface of the conductive particles 102 are attached to the portions 102 b. Also, the polymer compound 104 adheres. This is because in the hybridization method, a compressive shear force is applied, the insulating particles are repeatedly attached and detached, and the insulating particles are gradually attached. The layer formed of the polymer compound of the insulating particles is peeled off by the compressive shearing force, and the peeled polymer compound is attached to a portion other than the portion where the insulating particles are attached on the surface of the conductive particles. The polymer compound adhering to the portion other than the portion to which the insulating particles adhere on the surface of the conductive particles increases the volume resistivity of the conductive particles or decreases the connection resistance between the electrodes.

上記導電性粒子及び上記導電層の表面に絶縁性粒子を付着させる方法の一例としては、以下の方法が挙げられる。   The following method is mentioned as an example of the method of attaching insulating particle | grains to the surface of the said electroconductive particle and the said conductive layer.

先ず、水などの溶媒3L中に、導電性粒子を入れ、撹拌しながら、絶縁性粒子を徐々に添加する。十分に撹拌した後、絶縁性粒子付き導電性粒子を分離し、真空乾燥機などにより乾燥して、絶縁性粒子付き導電性粒子を得る。   First, the conductive particles are put in 3 L of a solvent such as water, and the insulating particles are gradually added while stirring. After sufficiently stirring, the conductive particles with insulating particles are separated and dried by a vacuum dryer or the like to obtain conductive particles with insulating particles.

上記導電層は表面に、絶縁性粒子と反応可能な反応性官能基を有することが好ましい。絶縁性粒子は表面に、導電層と反応可能な反応性官能基を有することが好ましい。これらの反応性官能基により、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が意図せずに脱離し難くなる。   The conductive layer preferably has a reactive functional group capable of reacting with insulating particles on the surface. The insulating particles preferably have a reactive functional group capable of reacting with the conductive layer on the surface. These reactive functional groups make it difficult for the insulating particles to be unintentionally detached from the surface of the conductive particles.

上記反応性官能基として、反応性を考慮して適宜の基が選択される。上記反応性官能基としては、水酸基、ビニル基及びアミノ基等が挙げられる。反応性に優れているので、上記反応性官能基は水酸基であることが好ましい。上記導電性粒子は表面に、水酸基を有することが好ましい。上記絶縁性粒子は表面に、水酸基を有することが好ましい。   As the reactive functional group, an appropriate group is selected in consideration of reactivity. Examples of the reactive functional group include a hydroxyl group, a vinyl group, and an amino group. Since the reactivity is excellent, the reactive functional group is preferably a hydroxyl group. The conductive particles preferably have a hydroxyl group on the surface. The insulating particles preferably have a hydroxyl group on the surface.

(異方性導電材料)
本発明に係る異方性導電材料は、本発明の絶縁性粒子付き導電性粒子、又は本発明の絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法により得られた絶縁性粒子付き導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。
(Anisotropic conductive material)
The anisotropic conductive material according to the present invention includes conductive particles with insulating particles according to the present invention, or conductive particles with insulating particles obtained by the method for producing conductive particles with insulating particles according to the present invention, and a binder. Resin.

上記絶縁性粒子付き導電性粒子を用いた場合には、絶縁性粒子付き導電性粒子をバインダー樹脂中に分散させる際などに、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が脱離し難い。   When the conductive particles with insulating particles are used, the insulating particles are unlikely to be detached from the surface of the conductive particles when the conductive particles with insulating particles are dispersed in the binder resin.

上記バインダー樹脂は特に限定されない。上記バインダー樹脂としては、一般的には絶縁性の樹脂が用いられる。上記バインダー樹脂としては、例えば、ビニル樹脂、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、熱可塑性ブロック共重合体又はエラストマー等が挙げられる。上記バインダー樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   The binder resin is not particularly limited. In general, an insulating resin is used as the binder resin. Examples of the binder resin include vinyl resins, thermoplastic resins, curable resins, thermoplastic block copolymers, and elastomers. As for the said binder resin, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記ビニル樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂及びスチレン樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びポリアミド樹脂等が挙げられる。上記硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。なお、上記硬化性樹脂は、常温硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂又は湿気硬化型樹脂であってもよい。上記硬化性樹脂は、硬化剤と併用されてもよい。上記熱可塑性ブロック共重合体としては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物、及びスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。上記エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、及びアクリロニトリル−スチレンブロック共重合ゴム等が挙げられる。   Examples of the vinyl resin include vinyl acetate resin, acrylic resin, and styrene resin. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, and polyamide resins. Examples of the curable resin include an epoxy resin, a urethane resin, a polyimide resin, and an unsaturated polyester resin. The curable resin may be a room temperature curable resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, or a moisture curable resin. The curable resin may be used in combination with a curing agent. Examples of the thermoplastic block copolymer include a styrene-butadiene-styrene block copolymer, a styrene-isoprene-styrene block copolymer, a hydrogenated product of a styrene-butadiene-styrene block copolymer, and a styrene-isoprene. -Hydrogenated product of a styrene block copolymer. Examples of the elastomer include styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-styrene block copolymer rubber.

上記異方性導電材料は、上記絶縁性粒子付き導電性粒子及び上記バインダー樹脂の他に、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。   In addition to the conductive particles with insulating particles and the binder resin, the anisotropic conductive material includes, for example, a filler, an extender, a softener, a plasticizer, a polymerization catalyst, a curing catalyst, a colorant, and an antioxidant. In addition, various additives such as a heat stabilizer, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent and a flame retardant may be contained.

上記バインダー樹脂中に上記絶縁性粒子付き導電性粒子を分散させる方法は、従来公知の分散方法を用いることができ特に限定されない。バインダー樹脂中に絶縁性粒子付き導電性粒子を分散させる方法としては、例えば、バインダー樹脂中に絶縁性粒子付き導電性粒子を添加した後、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、絶縁性粒子付き導電性粒子を水又は有機溶剤中にホモジナイザー等を用いて均一に分散させた後、バインダー樹脂中に添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、並びにバインダー樹脂を水又は有機溶剤等で希釈した後、絶縁性粒子付き導電性粒子を添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法等が挙げられる。   The method for dispersing the conductive particles with insulating particles in the binder resin is not particularly limited, and a conventionally known dispersion method can be used. Examples of a method for dispersing conductive particles with insulating particles in a binder resin include, for example, a method in which conductive particles with insulating particles are added to a binder resin and then kneaded and dispersed with a planetary mixer or the like. Conductive particles with particles are uniformly dispersed in water or an organic solvent using a homogenizer or the like, then added to the binder resin, kneaded and dispersed with a planetary mixer, etc., and the binder resin is water or organic Examples include a method of adding conductive particles with insulating particles after diluting with a solvent or the like, and kneading and dispersing with a planetary mixer or the like.

本発明に係る異方性導電材料は、異方性導電ペースト、異方性導電インク、異方性導電粘接着剤、異方性導電フィルム、又は異方性導電シート等として使用され得る。本発明に係る異方性導電材料が、異方性導電フィルム又は異方性導電シート等のフィルム状の接着剤として使用される場合には、該導電性粒子を含むフィルム状の接着剤に、導電性粒子を含まないフィルム状の接着剤が積層されていてもよい。   The anisotropic conductive material according to the present invention can be used as an anisotropic conductive paste, anisotropic conductive ink, anisotropic conductive adhesive, anisotropic conductive film, or anisotropic conductive sheet. When the anisotropic conductive material according to the present invention is used as a film-like adhesive such as an anisotropic conductive film or an anisotropic conductive sheet, the film-like adhesive containing the conductive particles, A film-like adhesive that does not contain conductive particles may be laminated.

本発明に係る異方性導電材料は、異方性導電ペーストであることが好ましい。異方性導電ペーストは取り扱い性及び回路充填性に優れている。異方性導電ペーストを得る際には絶縁性粒子付き導電性粒子に比較的大きな力が付与されるものの、本発明の絶縁性粒子付き導電性粒子の使用により、導電性粒子の表面から絶縁性粒子が脱離するのを抑制できる。   The anisotropic conductive material according to the present invention is preferably an anisotropic conductive paste. An anisotropic conductive paste is excellent in handleability and circuit fillability. When obtaining an anisotropic conductive paste, a relatively large force is imparted to the conductive particles with insulating particles, but by using the conductive particles with insulating particles of the present invention, insulation from the surface of the conductive particles is achieved. It is possible to suppress the separation of the particles.

上記異方性導電材料100重量%中、上記バインダー樹脂の含有量は10〜99.99重量%の範囲内であることが好ましい。バインダー樹脂の含有量は、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、より好ましくは99.9重量%以上である。バインダー樹脂の含有量が上記下限以上及び上限以下であると、電極間に絶縁性粒子付き導電性粒子を効率的に配置でき、異方性導電材料により接続された接続対象部材の導通信頼性をより一層高めることができる。   In 100% by weight of the anisotropic conductive material, the content of the binder resin is preferably in the range of 10 to 99.99% by weight. The content of the binder resin is more preferably 30% by weight or more, still more preferably 50% by weight or more, particularly preferably 70% by weight or more, and more preferably 99.9% by weight or more. When the content of the binder resin is not less than the above lower limit and not more than the upper limit, the conductive particles with insulating particles can be efficiently arranged between the electrodes, and the conduction reliability of the connection target member connected by the anisotropic conductive material is improved. It can be further increased.

上記異方性導電材料100重量%中、上記絶縁性粒子付き導電性粒子の含有量は0.01〜20重量%の範囲内であることが好ましい。上絶縁性粒子付き導電性粒子の含有量は、より好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは15重量%以下である。絶縁性粒子付き導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上限以下であると、電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。   In 100% by weight of the anisotropic conductive material, the content of the conductive particles with insulating particles is preferably in the range of 0.01 to 20% by weight. The content of the conductive particles with the upper insulating particles is more preferably 0.1% by weight or more, and more preferably 15% by weight or less. When the content of the conductive particles with insulating particles is not less than the above lower limit and not more than the upper limit, the conduction reliability between the electrodes can be further enhanced.

(接続構造体)
本発明の絶縁性粒子付き導電性粒子又は該絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料を用いて、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。さらに、本発明の絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法により得られた絶縁性粒子付き導電性粒子又は該絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料を用いて、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)
By using the conductive particles with insulating particles of the present invention or the anisotropic conductive material containing the conductive particles with insulating particles and a binder resin, a connection structure can be obtained by connecting the connection target members. it can. Furthermore, by using the conductive particles with insulating particles obtained by the method for producing conductive particles with insulating particles of the present invention or an anisotropic conductive material containing the conductive particles with insulating particles and a binder resin, A connection structure can be obtained by connecting the connection target members.

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,第2の接続対象部材を電気的に接続している接続部とを備え、該接続部が上記絶縁性粒子付き導電性粒子又は該絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性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。絶縁性粒子付き導電性粒子が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。   The connection structure includes a first connection target member, a second connection target member, and a connection portion that electrically connects the first and second connection target members. It is preferably a connection structure formed of an anisotropic conductive material containing conductive particles with insulating particles or conductive particles with insulating particles and a binder resin. When conductive particles with insulating particles are used, the connection portion itself is conductive particles. That is, the first and second connection target members are connected by the conductive particles.

図3は、図1に示す絶縁性粒子付き導電性粒子1を用いた接続構造体を模式的に示す断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a connection structure using the conductive particles 1 with insulating particles shown in FIG.

図3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,第2の接続対象部材52,53を接続している接続部54とを備える。接続部54は、絶縁性粒子付き導電性粒子1とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料により形成されている。図3では、図示の便宜上、絶縁性粒子付き導電性粒子1は略図的に示されている。絶縁性粒子付き導電性粒子1にかえて、絶縁性粒子付き導電性粒子21を用いてもよい。   A connection structure 51 shown in FIG. 3 includes a first connection target member 52, a second connection target member 53, and a connection portion 54 connecting the first and second connection target members 52 and 53. Prepare. The connection part 54 is formed of an anisotropic conductive material including the conductive particles 1 with insulating particles and a binder resin. In FIG. 3, the conductive particles 1 with insulating particles are schematically shown for convenience of illustration. Instead of the conductive particles 1 with insulating particles, conductive particles 21 with insulating particles may be used.

第1の接続対象部材52の上面52aには、複数の電極52bが設けられている。第2の接続対象部材53の下面53aには、複数の電極53bが設けられている。電極52bと電極53bとが、1つ又は複数の絶縁性粒子付き導電性粒子1により電気的に接続されている。従って、第1,第2の接続対象部材52,53が絶縁性粒子付き導電性粒子1により電気的に接続されている。   A plurality of electrodes 52 b are provided on the upper surface 52 a of the first connection target member 52. A plurality of electrodes 53 b are provided on the lower surface 53 a of the second connection target member 53. The electrode 52b and the electrode 53b are electrically connected by one or more conductive particles 1 with insulating particles. Therefore, the first and second connection target members 52 and 53 are electrically connected by the conductive particles 1 with insulating particles.

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異方性導電材料を配置し、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。   The manufacturing method of the connection structure is not particularly limited. As an example of a method for manufacturing a connection structure, the anisotropic conductive material is disposed between a first connection target member and a second connection target member to obtain a laminate, and then the laminate is heated and The method of pressurizing is mentioned.

上記加圧の圧力は9.8〜10〜4.9×10Pa程度である。上記加熱の温度は、120〜220℃程度である。 The pressure of the said pressurization is about 9.8-10 < 4 > -4.9 * 10 < 6 > Pa. The temperature of the said heating is about 120-220 degreeC.

上記積層体を加熱及び加圧する際に、導電性粒子2と電極52b,53bとの間に存在していた絶縁性粒子3を排除できる。例えば、上記加熱及び加圧の際には、導電性粒子2と電極52b,53bとの間に存在していた絶縁性粒子3が溶融したり、変形したりして、導電性粒子2の表面が部分的に露出する。なお、上記加熱及び加圧の際には、大きな力が付与されるので、導電性粒子2の表面から一部の絶縁性粒子3が剥離して、導電性粒子2の表面が部分的に露出することもある。導電性粒子2の表面が露出した部分が、電極52b,53bに接触することにより、導電性粒子2を介して電極52b,53bを電気的に接続できる。   When the laminate is heated and pressed, the insulating particles 3 existing between the conductive particles 2 and the electrodes 52b and 53b can be eliminated. For example, during the heating and pressurization, the insulating particles 3 existing between the conductive particles 2 and the electrodes 52b and 53b are melted or deformed, so that the surface of the conductive particles 2 Is partially exposed. Note that a large force is applied during the heating and pressurization, so that some of the insulating particles 3 are peeled off from the surface of the conductive particles 2 and the surface of the conductive particles 2 is partially exposed. Sometimes. The portion where the surface of the conductive particle 2 is exposed contacts the electrodes 52b and 53b, whereby the electrodes 52b and 53b can be electrically connected via the conductive particle 2.

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及びガラス基板等の回路基板等が挙げられる。   Specific examples of the connection target member include electronic components such as semiconductor chips, capacitors, and diodes, and circuit boards such as printed boards, flexible printed boards, and glass boards.

上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブルプリント基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物として、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、Sn、Al及びGa等が挙げられる。   Examples of the electrode provided on the connection target member include metal electrodes such as a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, and a tungsten electrode. When the connection object member is a flexible printed board, the electrode is preferably a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, or a copper electrode. When the connection target member is a glass substrate, the electrode is preferably an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, or a tungsten electrode. In addition, when the said electrode is an aluminum electrode, the electrode formed only with aluminum may be sufficient and the electrode by which the aluminum layer was laminated | stacked on the surface of the metal oxide layer may be sufficient. Examples of the metal oxide include indium oxide doped with a trivalent metal element and zinc oxide doped with a trivalent metal element. Examples of the trivalent metal element include Sn, Al, and Ga.

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited only to the following examples.

(実施例1)
ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面上にニッケルめっき層(導電層)が形成されている導電性粒子(平均粒子径3.01μm、導電層の厚み0.2μm)を用意した。
Example 1
Conductive particles (average particle diameter: 3.01 μm, conductive layer thickness: 0.2 μm) having a nickel plating layer (conductive layer) formed on the surface of divinylbenzene resin particles were prepared.

また、ゾルゲル法を使用して作製したシリカ粒子(平均粒子径200nm)の表面をビニルトリエトキシシランで被覆し、ビニル基を表面に有する絶縁性粒子を絶縁性粒子本体として得た。   Moreover, the surface of the silica particle (average particle diameter 200nm) produced using the sol-gel method was coat | covered with vinyltriethoxysilane, and the insulating particle which has a vinyl group on the surface was obtained as an insulating particle main body.

水200mL中に、上記絶縁性粒子本体1重量部と、高分子化合物となる化合物であるメタクリル酸0.22重量部と、高分子化合物となる化合物であるジメタクリル酸エチレングリコール0.05重量部と、開始剤(和光純薬工業社製「V−50」)0.5重量部とをスリーワンモーターで十分に攪拌しながら70℃まで昇温し、70℃で6時間保持して、上記モノマーを重合させた。   In 200 mL of water, 1 part by weight of the insulating particle main body, 0.22 parts by weight of methacrylic acid as a polymer compound, and 0.05 part by weight of ethylene glycol dimethacrylate as a compound as a polymer compound And 0.5 parts by weight of an initiator (“V-50” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were heated to 70 ° C. with sufficient stirring with a three-one motor, held at 70 ° C. for 6 hours, and the above monomer Was polymerized.

その後、冷却し、遠心分離機で固液分離を2回行い、余分なモノマーを洗浄により除去し、高分子化合物により表面全体が被覆された絶縁性粒子を得た。次に、得られた絶縁性粒子を純水30mLに分散して、絶縁性粒子の分散液を得た。   Then, it cooled, solid-liquid separation was performed twice with the centrifuge, the excess monomer was removed by washing | cleaning, and the insulating particle by which the whole surface was coat | covered with the high molecular compound was obtained. Next, the obtained insulating particles were dispersed in 30 mL of pure water to obtain a dispersion of insulating particles.

1Lのセパラブルフラスコに純水250mLと、エタノール50mLと、上記導電性粒子15重量部とを入れ、十分に攪拌し、導電性粒子を含む液を得た。この導電性粒子を含む液に、超音波を当てながら上記絶縁性粒子の分散液を10分間かけて滴下した後、40℃に昇温し1時間攪拌した。その後、ろ過し、真空乾燥機により100℃で8時間乾燥させ、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。   A 1 L separable flask was charged with 250 mL of pure water, 50 mL of ethanol, and 15 parts by weight of the conductive particles, and stirred sufficiently to obtain a liquid containing conductive particles. To the liquid containing the conductive particles, the dispersion liquid of the insulating particles was dropped over 10 minutes while applying ultrasonic waves, and then heated to 40 ° C. and stirred for 1 hour. Then, it filtered and it was made to dry at 100 degreeC with a vacuum dryer for 8 hours, and the electroconductive particle with an insulating particle was obtained.

(実施例2)
高分子化合物により表面全体が被覆された絶縁性粒子を得る際に、高分子化合物となる化合物を、メタクリル酸0.33重量部と、ジビニルベンゼン0.05重量部とに変更したこと以外は実施例1と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 2)
When obtaining insulating particles whose entire surface is coated with a polymer compound, the compound that becomes the polymer compound was changed to 0.33 parts by weight of methacrylic acid and 0.05 parts by weight of divinylbenzene. In the same manner as in Example 1, conductive particles with insulating particles were obtained.

(実施例3)
シリカ粒子の表面をメタクリロキシプロピルトリエトキシシランで被覆し、メタクリロイル基を表面に有する絶縁性粒子を絶縁性粒子本体として得たこと、並びに該絶縁性粒子本体を用いて高分子化合物により表面全体が被覆された絶縁性粒子を得る際に、高分子化合物となる化合物を、酢酸ビニル0.28重量部と、N,N−メチレンビスアクリルアミド0.05重量部とに変更したこと以外は実施例1と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 3)
The surface of the silica particles was coated with methacryloxypropyltriethoxysilane to obtain insulating particles having methacryloyl groups on the surface as the insulating particle main body, and the entire surface was made of a polymer compound using the insulating particle main body. Example 1 except that when the coated insulating particles were obtained, the polymer compound was changed to 0.28 parts by weight of vinyl acetate and 0.05 parts by weight of N, N-methylenebisacrylamide. In the same manner, conductive particles with insulating particles were obtained.

(実施例4)
ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面に芯物質としてニッケル粉体(100nm)が付着しており、かつニッケル粉体が付着したジビニルベンゼン粒子の表面上にニッケルめっき層(導電層)が形成されている導電性粒子(平均粒子径3.03μm、導電層の厚み0.21μm)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Example 4)
Conductivity in which nickel powder (100 nm) is attached as a core material to the surface of divinylbenzene resin particles, and a nickel plating layer (conductive layer) is formed on the surface of divinylbenzene particles to which nickel powder is attached Conductive particles with insulating particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that particles (average particle size: 3.03 μm, conductive layer thickness: 0.21 μm) were used.

(比較例1)
絶縁性粒子本体の表面を高分子化合物により被覆しなかったこと以外は実施例1と同様にして、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Comparative Example 1)
Conductive particles with insulating particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface of the insulating particle main body was not coated with the polymer compound.

すなわち、導電性粒子の表面に絶縁性粒子を付着させる際に、上記絶縁性粒子の分散液として、上記ビニル基を表面に有する絶縁性粒子(高分子化合物により被覆されていない)を、純水30mLに分散した分散液を用いた。   That is, when the insulating particles are attached to the surface of the conductive particles, the insulating particles (not coated with the polymer compound) having the vinyl group on the surface are used as pure water as a dispersion of the insulating particles. A dispersion liquid dispersed in 30 mL was used.

(比較例2)
物理的/機械的ハイブリダイゼーション法を使用して、実施例1で作製した絶縁性粒子を、実施例1で用意した導電性粒子に付着させて、絶縁性粒子付き導電性粒子を得た。
(Comparative Example 2)
Using the physical / mechanical hybridization method, the insulating particles produced in Example 1 were attached to the conductive particles prepared in Example 1 to obtain conductive particles with insulating particles.

(評価)
(1)絶縁性粒子付き導電性粒子における被覆率及び絶縁性粒子の残存率
超音波処理前に、SEMでの観察により100個の実施例及び比較例の絶縁性粒子付き導電性粒子を観察した。絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子の表面積全体に占める絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である被覆率X1を求めた。
(Evaluation)
(1) Coverage rate of conductive particles with insulating particles and residual rate of insulating particles Before sonication, 100 conductive particles with insulating particles of Examples and Comparative Examples were observed by observation with an SEM. . The coverage X1, which is the area of the portion covered with the insulating particles in the entire surface area of the conductive particles in the conductive particles with insulating particles, was determined.

次に、エタノール100重量部に、絶縁性粒子付き導電性粒子3重量部を添加し、絶縁性粒子付き導電性粒子含有液を得た。この絶縁性粒子付き導電性粒子含有液を超音波洗浄機で20℃及び40kHzの条件で5分間撹拌しながら、超音波処理した。超音波処理後に、SEMでの観察により100個の絶縁性粒子付き導電性粒子を観察し、絶縁性粒子付き導電性粒子における導電性粒子の表面積全体に占める絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である被覆率X2を求めた。絶縁性粒子の残存率は、被覆率X1と被覆率X2とから、下記式(1)により求めた。   Next, 3 parts by weight of conductive particles with insulating particles was added to 100 parts by weight of ethanol to obtain a conductive particle-containing liquid with insulating particles. The conductive particle-containing liquid with insulating particles was subjected to ultrasonic treatment while being stirred for 5 minutes at 20 ° C. and 40 kHz with an ultrasonic cleaner. After the ultrasonic treatment, 100 conductive particles with insulating particles are observed by observation with an SEM, and the portion of the conductive particles with insulating particles covered by the insulating particles occupying the entire surface area of the conductive particles. The area coverage X2 was determined. The remaining rate of the insulating particles was obtained from the following formula (1) from the coverage X1 and the coverage X2.

絶縁性粒子の残存率(%)=(X2/X1)×100 ・・・式(1)   Residual rate of insulating particles (%) = (X2 / X1) × 100 Formula (1)

(2)接続構造体の作製
実施例及び比較例の絶縁性粒子付き導電性粒子を含有量が10重量%となるように、三井化学社製「ストラクトボンドXN−5A」に添加し、分散させ、異方性導電ペーストを得た。
(2) Preparation of connection structure The conductive particles with insulating particles of Examples and Comparative Examples were added to and dispersed in “Struct Bond XN-5A” manufactured by Mitsui Chemicals so that the content would be 10% by weight. An anisotropic conductive paste was obtained.

L/Sが30μm/30μmであるITO電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板を用意した。また、L/Sが30μm/30μmである銅電極パターンが下面に形成された半導体チップを用意した。   A transparent glass substrate having an ITO electrode pattern with an L / S of 30 μm / 30 μm formed on the upper surface was prepared. Further, a semiconductor chip was prepared in which a copper electrode pattern having L / S of 30 μm / 30 μm was formed on the lower surface.

上記透明ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ30μmとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が185℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、1MPaの圧力をかけて異方性導電ペースト層を185℃で完全硬化させ、接続構造体を得た。   On the transparent glass substrate, the obtained anisotropic conductive paste was applied to a thickness of 30 μm to form an anisotropic conductive paste layer. Next, the semiconductor chip was stacked on the anisotropic conductive paste layer so that the electrodes face each other. Then, while adjusting the temperature of the head so that the temperature of the anisotropic conductive paste layer becomes 185 ° C., a pressure heating head is placed on the upper surface of the semiconductor chip and a pressure of 1 MPa is applied to form the anisotropic conductive paste layer. Completely cured at 185 ° C. to obtain a connection structure.

(3)導通評価1(上下の電極間)
得られた接続構造体の上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、4端子法により測定した。2つの接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧=電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。接続抵抗の平均値が2.0Ω以下である場合を「○」、接続抵抗の平均値が2Ωを超える場合を「×」として結果を下記の表1に示した。
(3) Conductivity evaluation 1 (between upper and lower electrodes)
The connection resistance between the upper and lower electrodes of the obtained connection structure was measured by a four-terminal method. The average value of the two connection resistances was calculated. Note that the connection resistance can be obtained by measuring the voltage when a constant current is passed from the relationship of voltage = current × resistance. The results are shown in Table 1 below, where “◯” indicates that the average value of the connection resistance is 2.0Ω or less, and “X” indicates that the average value of the connection resistance exceeds 2Ω.

(4)絶縁評価(横方向に隣り合う電極間)
得られた接続構造体において、隣接する電極間のリークの有無を、テスターで抵抗を測定することにより評価した。抵抗が500MΩを超える場合にリーク無と判定して結果を「○」とし、抵抗が500MΩ以下の場合にリーク有りと判定して結果を「×」として下記の表1に示した。
(4) Insulation evaluation (between adjacent electrodes in the horizontal direction)
In the obtained connection structure, the presence or absence of leakage between adjacent electrodes was evaluated by measuring resistance with a tester. When the resistance exceeds 500 MΩ, it is determined that there is no leakage, and the result is “◯”. When the resistance is 500 MΩ or less, it is determined that there is leakage, and the result is “X”.

(5)導電評価2(体積抵抗)
粉体抵抗測定システム(三菱化学アナリテック製)を使用し、得られた絶縁性粒子付き導電性粒子の体積抵抗率を測定した。体積抵抗率が0.0015Ω・cm以下の場合を「○」、体積抵抗率が0.0015Ω・cmを超える場合を「×」とした
(5) Conductivity evaluation 2 (volume resistance)
Using a powder resistance measurement system (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech), the volume resistivity of the obtained conductive particles with insulating particles was measured. The case where the volume resistivity is 0.0015 Ω · cm or less is “◯”, and the case where the volume resistivity exceeds 0.0015 Ω · cm is “x”.

Figure 0005548053
Figure 0005548053

なお、実施例1〜3で得られた絶縁性粒子において、絶縁性粒子の圧縮回復率を測定することすることにより、高分子化合物により形成された層は、シリカ粒子よりも柔軟性が高いことを確認した。   In addition, in the insulating particles obtained in Examples 1 to 3, the layer formed of the polymer compound has higher flexibility than the silica particles by measuring the compression recovery rate of the insulating particles. It was confirmed.

また、実施例1〜4の絶縁性粒子付き導電性粒子では、導電性粒子の表面の絶縁性粒子が付着している部分以外の部分には、高分子化合物は付着していないことを確認した。これに対して、比較例2の絶縁性粒子付き導電性粒子では、導電性粒子の表面の絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に、高分子化合物が付着していた。このため、比較例2の絶縁性粒子付き導電性粒子では、導電評価(体積抵抗)の評価結果が悪かった。   Moreover, in the conductive particles with insulating particles of Examples 1 to 4, it was confirmed that the polymer compound was not attached to a portion other than the portion to which the insulating particles were attached on the surface of the conductive particles. . On the other hand, in the conductive particles with insulating particles of Comparative Example 2, the polymer compound was attached to a portion other than the portion to which the insulating particles were attached on the surface of the conductive particles. For this reason, in the electroconductive particle with an insulating particle of the comparative example 2, the evaluation result of electroconductivity evaluation (volume resistance) was bad.

1…絶縁性粒子付き導電性粒子
2…導電性粒子
3…絶縁性粒子
5…絶縁性粒子本体
6…層
11…基材粒子
12…導電層
21…絶縁性粒子付き導電性粒子
22…導電性粒子
31…導電層
32…芯物質
33…突起
51…接続構造体
52…第1の接続対象部材
52a…上面
52b…電極
53…第2の接続対象部材
53a…下面
53b…電極
54…接続部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conductive particle with insulating particle 2 ... Conductive particle 3 ... Insulating particle 5 ... Insulating particle main body 6 ... Layer 11 ... Base particle 12 ... Conductive layer 21 ... Conductive particle with insulating particle 22 ... Conductive Particle 31 ... Conductive layer 32 ... Core material 33 ... Protrusion 51 ... Connection structure 52 ... First connection object member 52a ... Upper surface 52b ... Electrode 53 ... Second connection object member 53a ... Lower surface 53b ... Electrode 54 ... Connection part

Claims (7)

導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子と、
前記導電性粒子の表面に付着している絶縁性粒子とを備え、
前記絶縁性粒子が、絶縁性粒子本体と、該絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆っており、かつ高分子化合物により形成された層とを有し、
前記絶縁性粒子本体が無機粒子であり、
前記高分子化合物が、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基及びビニル基からなる群から選択された少なくとも1種の反応性官能基を有し、
前記導電性粒子の表面の前記絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に、前記高分子化合物が付着していない、絶縁性粒子付き導電性粒子。
Conductive particles having at least a conductive layer on the surface;
Insulating particles attached to the surface of the conductive particles,
The insulating particles have an insulating particle main body, and a layer that covers at least a part of the surface of the insulating particle main body and is formed of a polymer compound;
The insulating particle body is inorganic particles,
The polymer compound has at least one reactive functional group selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, a glycidyl group and a vinyl group;
Conductive particles with insulating particles, wherein the polymer compound is not attached to a portion other than the portion to which the insulating particles are attached on the surface of the conductive particles.
導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子と、
前記導電性粒子の表面に付着している絶縁性粒子とを備え、
前記絶縁性粒子が、絶縁性粒子本体と、該絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆っており、かつ高分子化合物により形成された層とを有し、
前記絶縁性粒子本体が無機粒子であり、
前記高分子化合物が、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基及びビニル基からなる群から選択された少なくとも1種の反応性官能基を有し、
前記絶縁性粒子が、ハイブリダイゼーション法により付着されていない、絶縁性粒子付き導電性粒子。
Conductive particles having at least a conductive layer on the surface;
Insulating particles attached to the surface of the conductive particles,
The insulating particles have an insulating particle main body, and a layer that covers at least a part of the surface of the insulating particle main body and is formed of a polymer compound;
The insulating particle body is inorganic particles,
The polymer compound has at least one reactive functional group selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, a glycidyl group and a vinyl group;
Conductive particles with insulating particles, wherein the insulating particles are not attached by a hybridization method.
請求項1又は2に記載の絶縁性粒子付き導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む、異方性導電材料。 An anisotropic conductive material comprising the conductive particles with insulating particles according to claim 1 or 2 and a binder resin. 第1の接続対象部材と、第2の接続対象部材と、第1,第2の接続対象部材を接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項1又は2に記載の絶縁性粒子付き導電性粒子又は該絶縁性粒子付き導電性粒子とバインダー樹脂とを含む異方性導電材料により形成されている、接続構造体。
A first connection target member, a second connection target member, and a connection portion connecting the first and second connection target members;
The connection structure in which the said connection part is formed with the anisotropic conductive material containing the electroconductive particle with an insulating particle of Claim 1 or 2 , or this electroconductive particle with an insulating particle, and binder resin.
絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように、高分子化合物又は高分子化合物となる化合物を用いて、高分子化合物により形成された層を形成し、絶縁性粒子を得る工程と、
導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に、前記絶縁性粒子を付着させ、前記導電性粒子の表面の前記絶縁性粒子が付着している部分以外の部分に、前記高分子化合物が付着していない絶縁性粒子付き導電性粒子を得る工程とを備え
前記絶縁性粒子本体が無機粒子であり、
前記高分子化合物が、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基及びビニル基からなる群から選択された少なくとも1種の反応性官能基を有する、絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法。
Forming a layer formed of a polymer compound by using a polymer compound or a compound to be a polymer compound so as to cover at least a part of the surface of the insulating particle main body, and obtaining insulating particles; ,
The insulating particles are attached to the surface of the conductive particles having at least a conductive layer on the surface, and the polymer compound is attached to a portion other than the portion where the insulating particles are attached to the surface of the conductive particles. A step of obtaining conductive particles with insulating particles that are not ,
The insulating particle body is inorganic particles,
The polymer compound, (meth) acryloyl group, that having a least one reactive functional group selected from the group consisting of glycidyl group and a vinyl group, the manufacturing method of the insulating particles with the conductive particles.
絶縁性粒子本体の表面の少なくとも一部の領域を覆うように、高分子化合物又は高分子化合物となる化合物を用いて、高分子化合物により形成された層を形成し、絶縁性粒子を得る工程と、
導電層を少なくとも表面に有する導電性粒子の表面に、ハイブリダイゼーション法以外の方法で、前記絶縁性粒子を付着させ、前記絶縁性粒子がハイブリダイゼーション法により付着されていない絶縁性粒子付き導電性粒子を得る工程とを備え
前記絶縁性粒子本体が無機粒子であり、
前記高分子化合物が、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基及びビニル基からなる群から選択された少なくとも1種の反応性官能基を有する、絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法。
Forming a layer formed of a polymer compound by using a polymer compound or a compound to be a polymer compound so as to cover at least a part of the surface of the insulating particle main body, and obtaining insulating particles; ,
Conductive particles with insulating particles in which the insulating particles are attached to the surface of the conductive particles having at least a conductive layer on the surface by a method other than the hybridization method, and the insulating particles are not attached by the hybridization method. and a step of obtaining a
The insulating particle body is inorganic particles,
The polymer compound, (meth) acryloyl group, that having a least one reactive functional group selected from the group consisting of glycidyl group and a vinyl group, the manufacturing method of the insulating particles with the conductive particles.
請求項又はに記載の絶縁性粒子付き導電性粒子の製造方法により得られた絶縁性粒子付き導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む、異方性導電材料。 And insulating particles with conductive particles obtained by the production method of the insulating particles with conductive particle according to claim 5 or 6, and a binder resin, the anisotropic conductive material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6084850B2 (en) * 2012-01-26 2017-02-22 積水化学工業株式会社 Conductive particles with insulating particles, conductive material, and connection structure
JP6079425B2 (en) * 2012-05-16 2017-02-15 日立化成株式会社 Conductive particles, anisotropic conductive adhesive film, and connection structure
CN104395967B (en) * 2012-07-03 2017-05-31 积水化学工业株式会社 The electroconductive particle of tape insulation particle, conductive material and connection structural bodies
JP6188456B2 (en) * 2012-07-03 2017-08-30 積水化学工業株式会社 Conductive particles with insulating particles, conductive material, and connection structure
JP6151990B2 (en) * 2012-07-03 2017-06-21 積水化学工業株式会社 Conductive particles with insulating particles, conductive material, and connection structure
JP6577698B2 (en) * 2013-05-14 2019-09-18 積水化学工業株式会社 Conductive film and connection structure
CN111902884B (en) * 2018-04-04 2023-03-14 积水化学工业株式会社 Conductive particle, method for producing same, conductive material, and connection structure
JP7312108B2 (en) * 2018-04-04 2023-07-20 積水化学工業株式会社 Conductive Particles with Insulating Particles, Method for Producing Conductive Particles with Insulating Particles, Conductive Material, and Connection Structure
KR20200140809A (en) * 2018-04-04 2020-12-16 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Conductive particles, conductive materials and connection structures having insulating particles

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2895872B2 (en) * 1989-09-26 1999-05-24 触媒化成工業株式会社 Anisotropic conductive material, anisotropic conductive adhesive, method for electrically connecting electrodes using the anisotropic conductive adhesive, and electric circuit board formed by the method
KR100589799B1 (en) * 2003-05-06 2006-06-14 한화석유화학 주식회사 Anisotropic insulated conductive ball for electric connection, preparing method thereof and product using the same
JP4686120B2 (en) * 2003-11-11 2011-05-18 積水化学工業株式会社 Coated conductive particles, anisotropic conductive material, and conductive connection structure
JP4313664B2 (en) * 2003-12-11 2009-08-12 積水化学工業株式会社 Protruding conductive particles, coated conductive particles, and anisotropic conductive material
JP2006269296A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Sekisui Chem Co Ltd Manufacturing method of particle with protrusions, particle with protrusions, conductive particle with protrusions, and anisotropic conductive material
KR100722493B1 (en) * 2005-09-02 2007-05-28 제일모직주식회사 Insulated Conductive Particles and an Anisotropic Conductive Adhesive Film Using the Same
JP5368760B2 (en) * 2008-09-29 2013-12-18 積水化学工業株式会社 Insulating coating conductive particles, anisotropic conductive material, and connection structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104393428A (en) * 2014-10-31 2015-03-04 平高集团有限公司 Split conductive wire clamp metal ware and branch wire clamps thereof

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Publication number Publication date
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