JP5583613B2 - Conductive fine particles - Google Patents

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Description

本発明は、微細な導電性微粒子に関するものであり、特に、電気接続に用いた場合に、低抵抗値を実現できる導電性微粒子に関する。   The present invention relates to fine conductive fine particles, and particularly relates to conductive fine particles capable of realizing a low resistance value when used for electrical connection.

近年、電子機器の小型化、高機能化が益々進展している。それに伴い、電気機器に搭載される電子部品の小型化、高密度実装化が進んでおり、電子回路における電極や配線は一層微細化、狭小化する流れにある。従来、電子機器の組み立てにおいて、対向する多数の電極や配線間の電気的接続を行うために、異方性導電材料による接続方式が採用されている。異方性導電材料は、導電性微粒子をバインダー樹脂等に混合した材料であり、例えば異方性導電ペースト(ACP)、異方性導電インク、異方性導電フィルム(ACF)、異方性導電シート等がある。また、異方性導電材料に用いられる導電性微粒子としては、金属粒子や基材とする樹脂粒子の表面を導電性金属層で被覆したものが使用されている。   In recent years, miniaturization and high functionality of electronic devices have been increasingly progressed. Along with this, electronic components mounted on electric devices are being downsized and mounted with high density, and electrodes and wirings in electronic circuits are becoming finer and narrower. 2. Description of the Related Art Conventionally, in assembling electronic devices, a connection method using an anisotropic conductive material has been adopted to make electrical connection between a large number of opposing electrodes and wirings. An anisotropic conductive material is a material in which conductive fine particles are mixed with a binder resin, for example, anisotropic conductive paste (ACP), anisotropic conductive ink, anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive. There are sheets. In addition, as the conductive fine particles used for the anisotropic conductive material, those obtained by coating the surfaces of metal particles or resin particles as a substrate with a conductive metal layer are used.

そして、上述したように電子回路の電極や配線の微細化、狭小化が進展するなか、異方性導電材料に用いられる導電性微粒子についても、粒子径がより小さなものが要求されている。このような粒子径の小さな導電性微粒子として、例えば、樹脂や無機化合物からなり、平均粒子径が0.5〜2.5μm、粒子径のCV値が20%以下である微球を基材として用いた導電性微粒子が記載されている(特許文献1(段落0009、0010)参照)。   As described above, with the progress of miniaturization and narrowing of the electrodes and wirings of electronic circuits, conductive fine particles used for anisotropic conductive materials are also required to have a smaller particle diameter. As such conductive particles having a small particle size, for example, a microsphere made of a resin or an inorganic compound and having an average particle size of 0.5 to 2.5 μm and a particle size CV value of 20% or less is used as a base material. The conductive fine particles used are described (see Patent Document 1 (paragraphs 0009 and 0010)).

また、導電性微粒子は、電極や配線間の電気的接続を行う上で、接続抵抗値が低く、接続が安定していることが好ましい。このような観点から、導電性微粒子を構成する導電性金属層についても種々検討されている。例えば、特許文献2〜5には導電性金属層として銀層を形成することが提案されている。しかしながら、微細な導電性微粒子に特化した導電性金属層は検討されていなかった。   Further, the conductive fine particles preferably have a low connection resistance value and a stable connection in making an electrical connection between electrodes and wiring. From such a viewpoint, various studies have been made on conductive metal layers constituting conductive fine particles. For example, Patent Documents 2 to 5 propose forming a silver layer as a conductive metal layer. However, a conductive metal layer specialized for fine conductive fine particles has not been studied.

特開2000−30526号公報JP 2000-30526 A 国際公開第2006/018995号International Publication No. 2006/018995 特開平2−47549号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-47549 特開2001−155540号公報JP 2001-155540 A 特許第4154919号公報Japanese Patent No. 4154919

導電性微粒子の粒子径を小さくした場合、加圧接続時において、導電性微粒子の変形により得られる接続面積が非常に小さくなってしまい、電気接続における接続抵抗値が大きくなる傾向がある。また、特許文献1のように、導電性金属層としてニッケルメッキを施した導電性微粒子では、導電性金属層が硬いために、この導電性金属層により基材粒子の変形が阻害されてしまう。そのため、導電性微粒子の変形量がさらに小さくなり、接続抵抗値がさらに高くなるという問題がある。   When the particle diameter of the conductive fine particles is reduced, the connection area obtained by deformation of the conductive fine particles becomes very small at the time of pressure connection, and the connection resistance value in electrical connection tends to increase. Moreover, since the conductive metal layer is hard in the electroconductive fine particles which gave nickel plating as a conductive metal layer like patent document 1, the deformation | transformation of base particle will be inhibited with this electroconductive metal layer. Therefore, there is a problem that the deformation amount of the conductive fine particles is further reduced and the connection resistance value is further increased.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、個数平均粒子径が1.1μm〜2.8μmという非常に小さな導電性微粒子であって、電気接続に用いた場合に、低抵抗値を実現できる導電性微粒子を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a very small conductive fine particle having a number average particle diameter of 1.1 μm to 2.8 μm, and realizes a low resistance value when used for electrical connection. An object is to provide conductive fine particles.

上記課題を解決することができた本発明の導電性微粒子は、樹脂粒子からなる基材と、該基材の表面に形成された少なくとも一層の導電性金属層とを有する導電性微粒子であって、導電性微粒子自体の個数平均粒子径が、1.1μm〜2.8μmであり、前記導電性金属層の少なくとも一層として、銀又は銀合金から形成された銀系金属層を有することを特徴とする。前記銀系金属層の厚さは、0.02μm〜0.10μmが好ましい。前記樹脂粒子の個数平均粒子径は、1.0μm〜2.5μmが好ましい。   The conductive fine particles of the present invention that have solved the above problems are conductive fine particles having a base material composed of resin particles and at least one conductive metal layer formed on the surface of the base material. The conductive fine particles themselves have a number average particle diameter of 1.1 μm to 2.8 μm, and at least one layer of the conductive metal layer has a silver-based metal layer formed of silver or a silver alloy. To do. The thickness of the silver metal layer is preferably 0.02 μm to 0.10 μm. The number average particle diameter of the resin particles is preferably 1.0 μm to 2.5 μm.

本発明によれば、個数平均粒子径が1.1μm〜2.8μmという非常に小さな導電性微粒子であっても、電気接続に用いた場合に、低抵抗値を実現できる。   According to the present invention, even a very small conductive fine particle having a number average particle diameter of 1.1 μm to 2.8 μm can realize a low resistance value when used for electrical connection.

1.導電性微粒子
本発明は、微細な導電性微粒子の改良を目的とする。本発明の対象となる導電性微粒子は、その個数平均粒子径が、1.1μm以上、好ましくは1.2μm以上、より好ましくは1.3μm以上、さらに好ましくは1.4μm以上であり、2.8μm以下、好ましくは2.6μm以下、より好ましくは2.4μm以下、さらに好ましくは2.2μm以下である。個数平均粒子径がこの範囲内であれば、微細化、狭小化された電極や配線の電気接続に対して、好適に使用できる。
1. TECHNICAL FIELD The present invention aims to improve fine conductive fine particles. The conductive fine particles to be the subject of the present invention have a number average particle diameter of 1.1 μm or more, preferably 1.2 μm or more, more preferably 1.3 μm or more, and further preferably 1.4 μm or more. It is 8 μm or less, preferably 2.6 μm or less, more preferably 2.4 μm or less, and further preferably 2.2 μm or less. If the number average particle diameter is within this range, it can be suitably used for electrical connection of miniaturized and narrowed electrodes and wirings.

そして、本発明の微細な導電性微粒子は、樹脂粒子からなる基材と該基材の表面に形成された一層以上の導電性金属層から構成され、前記導電性金属層の少なくとも一層は銀又は銀合金から形成された銀系金属層である。粒子径が非常に小さい導電性微粒子では、加圧接続時に導電性微粒子の変形によって得られる接続面積は非常に小さいものとなる。そのため、従来のように、導電性金属層としてニッケルメッキのような高硬度金属を用いたものでは、導電性微粒子の粒子径が小さくなるほど、接続抵抗値が一層高くなる傾向があった。しかし、銀系金属層は非常に柔軟であり、加圧接続時に樹脂粒子の変形を阻害することがないため、より大きな接続面積を確保できる。また、銀系金属層は、電気伝導率が非常に高い。よって、本発明の導電性微粒子は微小径であるにもかかわらず、電気接続に用いた場合に、低抵抗値を実現できる。   The fine conductive fine particles of the present invention are composed of a substrate made of resin particles and one or more conductive metal layers formed on the surface of the substrate, and at least one layer of the conductive metal layer is silver or A silver-based metal layer formed from a silver alloy. In the case of conductive fine particles having a very small particle diameter, the connection area obtained by deformation of the conductive fine particles during pressure connection is very small. For this reason, in the case where a hard metal such as nickel plating is used as the conductive metal layer as in the prior art, the connection resistance value tends to be higher as the particle diameter of the conductive fine particles is smaller. However, since the silver-based metal layer is very flexible and does not hinder the deformation of the resin particles during pressure connection, a larger connection area can be secured. Further, the silver-based metal layer has a very high electric conductivity. Therefore, although the conductive fine particles of the present invention have a small diameter, a low resistance value can be realized when used for electrical connection.

さらに、微小径の導電性微粒子は、配線間距離が小さい高密度配線に用いることでその有用性が高まるが、接続安定性を確保するためには導電性微粒子における樹脂粒子の体積比率が高い方が好ましい。すなわち、導電性金属層は薄くても接続抵抗値が低いことが要求されるが、導電性金属層を銀系金属層とすることにより、薄膜であっても低い接続抵抗値と高い接続安定性を確保することができる。この効果は微小径の導電性微粒子を用いた検討をして、はじめて見出すことのできた知見である。   Furthermore, the use of fine conductive particles for high-density wiring with a small distance between wirings increases their usefulness, but in order to ensure connection stability, the volume ratio of resin particles in the conductive particles is higher. Is preferred. In other words, the conductive metal layer is required to have a low connection resistance value even if it is thin. By using a conductive metal layer as a silver-based metal layer, a low connection resistance value and high connection stability can be achieved even for a thin film. Can be secured. This effect is a finding that can be found for the first time after conducting studies using fine conductive particles.

前記銀合金に含有される銀以外の金属は、銀と共析し合金皮膜を形成し得るものであれば良い。このような金属としては、例えは、Fe、Co、Cu、Ni、Zn、Sn、In、Ga、Tl、Zr、W、Mo、Rh、Ru、Ir、Au、Pt、Bi、Al、Mn、Mg等が挙げられる。これらの金属は1種を含有させてもよいし、2種以上を含有させてもよい。これらの中でも、Ni、Sn、Zn、Au、Cuが好ましい。銀合金を使用する場合、銀合金中の銀含有率は50質量%以上が好ましく、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。また、前記銀以外の成分として、メッキ液に含まれるリン、ホウ素等が含まれてもよい。   The metal other than silver contained in the silver alloy may be any metal that can eutect with silver and form an alloy film. Examples of such metals include Fe, Co, Cu, Ni, Zn, Sn, In, Ga, Tl, Zr, W, Mo, Rh, Ru, Ir, Au, Pt, Bi, Al, Mn, Mg etc. are mentioned. These metals may contain 1 type and may contain 2 or more types. Among these, Ni, Sn, Zn, Au, and Cu are preferable. When using a silver alloy, the silver content in the silver alloy is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more. Moreover, phosphorus, boron, etc. which are contained in plating solution may be contained as components other than the said silver.

また銀系金属層は、本発明の効果を損なわない範囲で、銀又は銀合金以外の、他の金属成分からなる相を含有していてもよい。他の金属成分からなる相としては、例えば、銀系金属層中に、粒状で分散する形態が挙げられる。他の金属成分としては、例えば、上述の銀合金を形成し得る金属が挙げられる。このような他の金属成分からなる相を有する銀系金属層における、銀又は銀合金の含有率は、銀系金属層100質量%に対して90質量%以上が好ましい。   Moreover, the silver-type metal layer may contain the phase which consists of other metal components other than silver or a silver alloy in the range which does not impair the effect of this invention. As a phase which consists of another metal component, the form disperse | distributed granularly in a silver-type metal layer is mentioned, for example. As another metal component, the metal which can form the above-mentioned silver alloy is mentioned, for example. The silver or silver alloy content in the silver-based metal layer having a phase composed of such other metal components is preferably 90% by mass or more with respect to 100% by mass of the silver-based metal layer.

前記銀系金属層の厚さは0.02μm以上が好ましく、より好ましくは0.03μm以上、さらに好ましくは0.04μm以上であり、0.10μm以下が好ましく、より好ましくは0.09μm以下、さらに好ましくは0.08μm以下である。銀系金属層が0.10μm以下であれば、基材である樹脂粒子の特性が活かされ、導電性微粒子の柔軟性がより良好となる。なお、銀系金属層は異なる組成の層を複数設けてもよい。この場合、複数の銀系金属層の合計の厚さを上記範囲とすればよい。   The thickness of the silver-based metal layer is preferably 0.02 μm or more, more preferably 0.03 μm or more, further preferably 0.04 μm or more, preferably 0.10 μm or less, more preferably 0.09 μm or less, Preferably it is 0.08 micrometer or less. If the silver-based metal layer is 0.10 μm or less, the characteristics of the resin particles as the base material are utilized, and the flexibility of the conductive fine particles becomes better. Note that the silver-based metal layer may be provided with a plurality of layers having different compositions. In this case, the total thickness of the plurality of silver-based metal layers may be in the above range.

前記樹脂粒子(基材)の個数平均粒子径と銀系金属層の膜厚の比(銀系金属層/樹脂粒子の個数平均粒子径)は、0.01以上が好ましく、より好ましくは0.02以上、さらに好ましくは0.03以上であり、0.10以下が好ましく、より好ましくは0.08以下、さらに好ましくは0.06以下である。   The ratio of the number average particle diameter of the resin particles (base material) to the film thickness of the silver-based metal layer (silver-based metal layer / number-average particle diameter of resin particles) is preferably 0.01 or more, more preferably 0.00. 02 or more, more preferably 0.03 or more, preferably 0.10 or less, more preferably 0.08 or less, still more preferably 0.06 or less.

前記導電性金属層は単層でも多層(2層以上)であってもよい。導電性金属層が多層である場合、銀、銀合金以外の金属からなる層を有していてもよい。他の金属としては、例えば、Ni、Pd、Au、Pt、Fe、Co、Ti、Zn、Al、Sn、Pb、Bi等の金属及びこれらの金属から選択される2種以上の金属を含む合金が好ましい。なお、導電性金属層が多層である場合、最外層が低融点金属層であることも好ましい態様である。   The conductive metal layer may be a single layer or multiple layers (two or more layers). When the conductive metal layer is a multilayer, it may have a layer made of a metal other than silver or a silver alloy. Examples of other metals include metals such as Ni, Pd, Au, Pt, Fe, Co, Ti, Zn, Al, Sn, Pb, and Bi, and alloys containing two or more metals selected from these metals. Is preferred. In addition, when an electroconductive metal layer is a multilayer, it is also a preferable aspect that an outermost layer is a low melting metal layer.

特に、銀系金属層は、高温高湿の雰囲気に曝されると酸化されてしまい、電気接続に用いた場合に接続抵抗値が高くなる場合がある。そのため、銀系金属層の酸化を防止するために、銀系金属層表面にPd(パラジウム)層又はAu(金)層を形成しておくことが好ましい。Pd層又はAu層を形成する場合、その厚さは0.005μm以上が好ましく、より好ましくは0.010μm以上、さらに好ましくは0.015μm以上であり、0.10μm以下が好ましく、より好ましくは0.07μm以下、さらに好ましくは0.05μm以下である。   In particular, the silver-based metal layer is oxidized when exposed to a high-temperature and high-humidity atmosphere, and the connection resistance value may increase when used for electrical connection. Therefore, in order to prevent oxidation of the silver-based metal layer, it is preferable to form a Pd (palladium) layer or an Au (gold) layer on the surface of the silver-based metal layer. When the Pd layer or Au layer is formed, the thickness is preferably 0.005 μm or more, more preferably 0.010 μm or more, still more preferably 0.015 μm or more, and preferably 0.10 μm or less, more preferably 0. 0.07 μm or less, more preferably 0.05 μm or less.

また、銀系金属層の基材への密着性を高めるため、銀系金属層を形成する前に下地層としてNi又はNi合金からなる層(Ni系金属層)を形成することも好ましい。しかし、Ni又はNi合金からなる層は通常、硬いため、薄膜とすることが好ましい。具体的には、Ni又はNi合金からなる層の厚さは0.08μm以下が好ましく、より好ましくは0.07μm以下、さらに好ましくは0.05μm以下である。一方、Ni又はNi合金からなる層と銀系金属層の密着性の観点からは、Ni又はNi合金からなる層の厚さは0.005μm以上が好ましく、より好ましくは0.01μm以上、さらに好ましくは0.02μm以上である。   In order to improve the adhesion of the silver-based metal layer to the substrate, it is also preferable to form a layer (Ni-based metal layer) made of Ni or Ni alloy as the underlayer before forming the silver-based metal layer. However, since the layer made of Ni or Ni alloy is usually hard, it is preferably a thin film. Specifically, the thickness of the layer made of Ni or Ni alloy is preferably 0.08 μm or less, more preferably 0.07 μm or less, and still more preferably 0.05 μm or less. On the other hand, from the viewpoint of adhesion between the layer made of Ni or Ni alloy and the silver-based metal layer, the thickness of the layer made of Ni or Ni alloy is preferably 0.005 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, even more preferably. Is 0.02 μm or more.

また、前記導電性金属層の最表面は酸化防止処理が施されていることが好ましい。酸化防止剤としては、例えば、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシン、ピルガロール、各種のフェノールスルホン酸類やナフトールスルホン酸類等が挙げられる。これらの酸化防止剤は単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   Moreover, it is preferable that the outermost surface of the conductive metal layer is subjected to an antioxidant treatment. Examples of the antioxidant include hydroquinone, catechol, resorcin, pyrgarol, various phenol sulfonic acids and naphthol sulfonic acids. These antioxidants may be used independently and 2 or more types may be used together.

導電性金属層の形成方法は特に限定されず、例えば、基材表面に無電解メッキ法、電解メッキ法等によってメッキを施す方法;基材表面に真空蒸着、イオンプレーティング、イオンスパッタリング等の物理的蒸着方法により導電性金属層を形成する方法;等により製造できる。これらの中でも特に無電解メッキ法が、大掛かりな装置を必要とせず容易に導電性金属層を形成できる点で好ましい。   The method for forming the conductive metal layer is not particularly limited, for example, a method in which the surface of the substrate is plated by an electroless plating method, an electrolytic plating method, or the like; physical properties such as vacuum deposition, ion plating, ion sputtering on the surface of the substrate A method of forming a conductive metal layer by a general vapor deposition method; Among these, the electroless plating method is particularly preferable in that a conductive metal layer can be easily formed without requiring a large-scale apparatus.

無電解メッキ法により導電性金属層を形成する場合、エッチング工程、触媒化工程を経てから無電解メッキ工程を行うことが好ましい。   When forming a conductive metal layer by an electroless plating method, it is preferable to perform an electroless plating step after an etching step and a catalytic step.

エッチング処理工程
エッチング処理工程では、樹脂粒子をクロム酸、無水クロム酸−硫酸混合液、過マンガン酸等の酸化剤;塩酸、硫酸、フッ酸、硝酸等の強酸;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強アルカリ溶液;等を用いて樹脂粒子の表面に微小な凹凸を形成させ、その凹凸のアンカー効果によって、後述する無電解メッキ後の樹脂粒子と導電性金属層との密着性の向上を図る。
Etching treatment step In the etching treatment step, the resin particles are oxidized with chromic acid, chromic anhydride-sulfuric acid mixture, permanganic acid, etc .; strong acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, nitric acid; sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. The surface of the resin particles is formed with fine irregularities using a strong alkaline solution of the above, etc., and the anchor effect of the irregularities is used to improve the adhesion between the resin particles after electroless plating, which will be described later, and the conductive metal layer. .

触媒化工程
触媒化工程では、樹脂粒子の表面にメッキ析出の基点となるパラジウム触媒を吸着させる。パラジウム触媒を吸着させる方法は特に限定されず、無電解メッキ用として市販されている触媒化試薬を用いて行えばよい。触媒化方法としては、例えば、塩化パラジウムと塩化第一スズとを含む溶液を触媒化試薬とし、これに樹脂粒子を浸漬することにより樹脂粒子表面に触媒金属を吸着させ、その後、硫酸や塩酸等の酸や水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液で前記パラジウムイオンを還元することにより、樹脂粒子表面にパラジウムを析出させる方法(キャタリスト−アクセレータ法)や、スズイオン(Sn2+)を含有する溶液に樹脂粒子を接触させることによりスズイオンを樹脂粒子表面に吸着させた後、パラジウムイオン(Pd2+)を含有する溶液に浸漬させることにより、樹脂粒子表面にパラジウムを析出させる方法(センシタイジング−アクチベーティング法)等が挙げられる。
Catalytic Step In the catalytic step, a palladium catalyst that serves as a base point for plating deposition is adsorbed on the surface of the resin particles. The method for adsorbing the palladium catalyst is not particularly limited, and may be performed using a catalytic reagent commercially available for electroless plating. As a method for catalyzing, for example, a solution containing palladium chloride and stannous chloride is used as a catalyzing reagent, and the resin particles are immersed in the solution to adsorb the catalytic metal on the surface of the resin particles, and then sulfuric acid, hydrochloric acid, etc. A method of depositing palladium on the surface of resin particles by reducing the palladium ions with an alkaline solution such as acid or sodium hydroxide (catalyst-accelerator method) or a solution containing tin ions (Sn 2+ ) A method in which tin ions are adsorbed on the surface of resin particles by bringing the particles into contact with each other and then immersed in a solution containing palladium ions (Pd 2+ ) to precipitate palladium on the surface of the resin particles (Sensitizing-Activate) Ting method) and the like.

前記スズイオン含有溶液、パラジウムイオン含有溶液に樹脂粒子を浸漬する際の液温、浸漬時間は、各イオンが樹脂粒子に充分に吸着できれば特に限定されず、適宜調整すればよいが、液温は10℃〜60℃が好ましく、浸漬時間は1分〜120分が好ましい。   The liquid temperature and immersion time when the resin particles are immersed in the tin ion-containing solution and the palladium ion-containing solution are not particularly limited as long as each ion can be sufficiently adsorbed to the resin particles, and may be adjusted as appropriate. C. to 60.degree. C. is preferable, and the immersion time is preferably 1 minute to 120 minutes.

無電解メッキ工程
無電解メッキ工程では、前記触媒化工程にてパラジウム触媒を吸着させた触媒化樹脂粒子表面に、導電性金属層を形成する。無電解メッキ処理は、還元剤と所望の金属塩を溶解したメッキ液中に触媒化樹脂粒子を浸漬することにより、パラジウム触媒を起点として、メッキ液中の金属イオンを還元剤で還元し、樹脂粒子表面に所望の金属を析出させて、導電性金属層を形成するものである。
Electroless Plating Step In the electroless plating step, a conductive metal layer is formed on the surface of the catalytic resin particles that have adsorbed the palladium catalyst in the catalytic step. The electroless plating process involves immersing catalyzed resin particles in a plating solution in which a reducing agent and a desired metal salt are dissolved to reduce the metal ions in the plating solution with a reducing agent, starting from the palladium catalyst. A desired metal is deposited on the particle surface to form a conductive metal layer.

無電解メッキ工程では、まず、触媒化樹脂粒子を水に十分に分散させ、触媒化樹脂粒子の水性スラリーを調製する。ここで、安定した導電特性を発現させるためには、触媒化樹脂粒子を、メッキ処理を行う水性媒体に十分分散させておくことが好ましい。触媒化樹脂粒子を水性媒体に分散させる手段としては、例えば、通常攪拌装置、高速攪拌装置、コロイドミル又はホモジナイザーのような剪断分散装置等従来公知の分散手段を採用すればよく、必要に応じて超音波や分散剤(界面活性剤等)を併用してもよい。   In the electroless plating step, first, the catalyzed resin particles are sufficiently dispersed in water to prepare an aqueous slurry of the catalyzed resin particles. Here, in order to develop stable conductive characteristics, it is preferable to sufficiently disperse the catalyzed resin particles in an aqueous medium to be plated. As a means for dispersing the catalyzed resin particles in the aqueous medium, for example, a conventionally known dispersing means such as a normal stirring device, a high-speed stirring device, a shearing dispersion device such as a colloid mill or a homogenizer may be employed, and as necessary. You may use together an ultrasonic wave and a dispersing agent (surfactant etc.).

次に、所望の導電性金属の塩、還元剤、錯化剤及び各種添加剤等を含有する無電解メッキ液に、上記で調製した触媒化樹脂粒子の水性スラリーを添加することにより、無電解メッキ反応を生じさせる。無電解メッキ反応は、触媒化樹脂粒子の水性スラリーを添加すると速やかに開始する。また、この反応には水素ガスの発生を伴うので、水素ガスの発生が認められなくなった時点をもって無電解メッキ反応を終了すればよい。無電解メッキ反応の終了後、反応系内から導電性金属層が形成された樹脂粒子を取り出し、必要に応じて洗浄、乾燥を施すことにより、導電性微粒子を得ることができる。   Next, an electroless plating solution containing the desired conductive metal salt, reducing agent, complexing agent, various additives, and the like is added to the electroless plating solution prepared above to produce an electroless Causes a plating reaction. The electroless plating reaction starts quickly when an aqueous slurry of catalyzed resin particles is added. Moreover, since this reaction is accompanied by the generation of hydrogen gas, the electroless plating reaction may be terminated when the generation of hydrogen gas is not recognized. After the electroless plating reaction is completed, the resin particles on which the conductive metal layer is formed are taken out from the reaction system, and washed and dried as necessary to obtain conductive fine particles.

前記導電性金属塩としては、導電性金属層を構成する金属として例示した金属の硝酸塩、酢酸塩、塩化物、硫酸塩等が挙げられる。例えば、導電性金属層として銀層を形成する場合には、硝酸銀、硫酸銀、過塩素酸銀、酢酸銀等の非シアン系銀塩;シアン化銀カリウム、シアン化銀ナトリウム等のシアン系銀塩等の銀塩等を無電解メッキ液に含有させればよい。銀合金層を形成する場合には、前記銀塩に加えて、銀合金層に含ませる金属の塩(例えば、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、酢酸ニッケル等のニッケル塩)を無電解メッキ液に含有させればよい。無電解メッキ液中における導電性金属塩の濃度は、所望の膜厚の導電性金属層が形成されるように、樹脂粒子のサイズ(表面積)等を考慮して適宜決定すればよい。   Examples of the conductive metal salt include nitrates, acetates, chlorides, sulfates, and the like of metals exemplified as the metal constituting the conductive metal layer. For example, when forming a silver layer as a conductive metal layer, non-cyanide silver salts such as silver nitrate, silver sulfate, silver perchlorate and silver acetate; cyanogen silver such as potassium cyanide and sodium cyanide A silver salt such as a salt may be contained in the electroless plating solution. In the case of forming a silver alloy layer, in addition to the silver salt, a metal salt (for example, nickel salt such as nickel chloride, nickel sulfate, nickel acetate) included in the silver alloy layer is included in the electroless plating solution. Just do it. The concentration of the conductive metal salt in the electroless plating solution may be appropriately determined in consideration of the size (surface area) of the resin particles so that a conductive metal layer having a desired film thickness is formed.

前記還元剤としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グリオキサール等のアルデヒド化合物;次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等の次亜リン酸化合物;ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム等の水素化ホウ素化合物;グリオキシル酸、グルコン酸等のカルボン酸又はそれらのアルカリ金属塩やアンモニウム塩等のカルボン酸(塩);アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム等のアスコルビン酸類;ヒドラジン、硫酸ヒドラジン等のヒドラジン類;ヒドロキシルアミン、硫酸ヒドロキシルアミン等のヒドロキシルアミン類;グルコース、転化糖等のアルデヒド基(−CHO)を有する糖類;等が挙げられる。還元剤は1種のみであってもよいし2種以上であってもよい。   Examples of the reducing agent include aldehyde compounds such as formaldehyde, acetaldehyde, and glyoxal; hypophosphorous acid compounds such as sodium hypophosphite and potassium hypophosphite; dimethylamine borane, sodium borohydride, potassium borohydride Boron hydride compounds such as glyoxylic acid, carboxylic acids such as gluconic acid or carboxylic acids (salts) such as alkali metal salts and ammonium salts thereof; ascorbic acids such as ascorbic acid and sodium ascorbate; hydrazine, hydrazine sulfate, etc. Hydrazines; hydroxylamines such as hydroxylamine and hydroxylamine sulfate; saccharides having an aldehyde group (—CHO) such as glucose and invert sugar; and the like. Only one reducing agent may be used, or two or more reducing agents may be used.

前記錯化剤としては、導電性金属のイオンに対して錯化作用のある化合物が使用できる。例えば、グリセロール、酒石酸、イミノ二酢酸、クエン酸、ヒドロキシ酢酸、酒石酸、リンゴ酸、乳酸、コハク酸、マロン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、グルコン酸又はそれらのアルカリ金属塩やアンモニウム塩等のカルボン酸(塩);シアン化カリウム、シアン化ナトリウム等のシアン化アルカリ;D−ソルビトール、ズルシトール等の糖類;グリシン等のアミノ酸;エチレンジアミン、トリエタノールアミン、アルキルアミン等のアミン類;その他のアンモニウム、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)又はその塩(例えば、EDTA4Na(エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム)等)、2,2’−ビピリジン、ピロリン酸(塩);等が挙げられる。錯化剤は1種のみであってもよいし2種以上であってもよい。   As the complexing agent, a compound having a complexing action on the conductive metal ions can be used. For example, glycerol, tartaric acid, iminodiacetic acid, citric acid, hydroxyacetic acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid, succinic acid, malonic acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, gluconic acid or carboxylic acids such as alkali metal salts and ammonium salts thereof (Salts); alkali cyanides such as potassium cyanide and sodium cyanide; sugars such as D-sorbitol and dulcitol; amino acids such as glycine; amines such as ethylenediamine, triethanolamine and alkylamine; other ammonium, EDTA (ethylenediamine Acetic acid) or a salt thereof (for example, EDTA4Na (ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium)), 2,2′-bipyridine, pyrophosphoric acid (salt); and the like. Only one type of complexing agent may be used, or two or more types may be used.

前記各種添加剤としては、例えば、pH調整剤、緩衝剤、促進剤、安定剤等が挙げられる。pH調整剤としてはメッキ浴水酸化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、無機酸、有機酸等が挙げられる。緩衝剤としては有機酸、無機酸のアルカリ金属塩、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、オキシカルボン酸、リン酸二水素塩、ホウ酸、炭酸が挙げられ、メッキ中のpHの急激な変化を緩和する。促進剤は水素の発生を抑制するために添加され、硫化物、フッ化物等が挙げられる。安定剤としては鉛の塩化物、硫化物、硝化物等が挙げられる。   Examples of the various additives include pH adjusters, buffers, accelerators, stabilizers and the like. Examples of the pH adjuster include plating bath sodium hydroxide, sodium hydroxide, ammonium hydroxide, inorganic acid, organic acid and the like. Buffering agents include organic acids, alkali metal salts of inorganic acids, sodium citrate, sodium acetate, oxycarboxylic acid, dihydrogen phosphate, boric acid, and carbonic acid to alleviate sudden changes in pH during plating. . An accelerator is added to suppress the generation of hydrogen, and examples thereof include sulfides and fluorides. Stabilizers include lead chlorides, sulfides, nitrides and the like.

無電解メッキ液のpHは、限定されないが、好ましくは4〜14である。   The pH of the electroless plating solution is not limited, but is preferably 4-14.

無電解メッキ工程は、必要に応じて繰返し行ってもよい。例えば金属種の異なる無電解メッキ液を用いて無電解メッキ工程を繰返すことにより、樹脂粒子の表面に異種金属を幾層にも被覆できる。具体的には、樹脂粒子に銀メッキを施して銀被覆粒子を得た後、該銀被覆粒子をさらに無電解金メッキ液に投入して金置換メッキを行うことにより、最外層が金層で覆われ、その内側に銀層を有する導電性微粒子が得られる。   The electroless plating process may be repeated as necessary. For example, by repeating the electroless plating process using electroless plating solutions of different metal types, the surface of the resin particles can be coated with several layers of different metals. Specifically, after silver plating is performed on resin particles to obtain silver-coated particles, the outermost layer is covered with a gold layer by further introducing the silver-coated particles into an electroless gold plating solution and performing gold displacement plating. Thus, conductive fine particles having a silver layer on the inside can be obtained.

導電性金属層の膜厚を調整するには、具体的には、無電解メッキ処理を行う際の樹脂粒子濃度(処理液あたりの樹脂粒子の量)や無電解メッキ処理で使用する無電解メッキ液の濃度、pH、あるいは無電解メッキ処理の反応温度等を調整すればよい。例えば、無電解メッキ処理の処理液に対する樹脂粒子の量を増やしたり、無電解メッキ処理で使用する無電解メッキ液の濃度を薄くしたりすると、導電性金属層の膜厚は薄くなる。   In order to adjust the film thickness of the conductive metal layer, specifically, the resin particle concentration (amount of resin particles per treatment liquid) during electroless plating treatment and the electroless plating used in the electroless plating treatment What is necessary is just to adjust the density | concentration of liquid, pH, or the reaction temperature of electroless-plating process. For example, if the amount of the resin particles with respect to the treatment liquid for the electroless plating treatment is increased or the concentration of the electroless plating liquid used in the electroless plating treatment is reduced, the film thickness of the conductive metal layer is reduced.

活性化工程
また、無電解メッキを行う前に、触媒化樹脂粒子表面のパラジウム触媒を活性化させる活性化工程を設けることが好ましい。パラジウム触媒を活性化させることにより、導電性金属層と樹脂粒子との密着性を高めることができ、また、無電解メッキにおける金属の析出を促進できる。活性化工程では、触媒化樹脂粒子を、活性化剤を含有する活性化液(アクセレーター溶液)中に浸漬することにより行う。活性化剤としては、例えば、硫酸、塩酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア溶液等が挙げられる。
Activation Step It is preferable to provide an activation step for activating the palladium catalyst on the surface of the catalyzed resin particles before performing electroless plating. By activating the palladium catalyst, the adhesion between the conductive metal layer and the resin particles can be enhanced, and the deposition of the metal in the electroless plating can be promoted. In the activation step, the catalyzed resin particles are immersed in an activation liquid (accelerator solution) containing an activator. Examples of the activator include sulfuric acid, hydrochloric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia solution and the like.

前記導電性微粒子は、前記導電性金属層を形成するための基材として樹脂粒子を使用する。この樹脂粒子は、樹脂成分を含んでいればよく、有機材料のみから構成される粒子に限られず、有機無機複合材料から構成される粒子でもよい。樹脂粒子を用いることで、弾性変形特性に優れた導電性微粒子が得られる。   The conductive fine particles use resin particles as a base material for forming the conductive metal layer. The resin particles only need to contain a resin component, and are not limited to particles composed only of organic materials, but may be particles composed of organic-inorganic composite materials. By using resin particles, conductive fine particles having excellent elastic deformation characteristics can be obtained.

前記樹脂粒子を構成する有機材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン;スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル樹脂等のビニル重合体;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリカーボネート;ポリアミド;ポリイミド;フェノールホルムアルデヒド樹脂;メラミンホルムアルデヒド樹脂;メラミンベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂;尿素ホルムアルデヒド樹脂;シリコーン樹脂等が挙げられる。また、有機無機複合材料としては、前記有機材料とポリシロキサン骨格とを含む材料(例えば、ポリシロキサン骨格とビニル重合体が複合化されてなる材料等)が挙げられる。これらの樹脂粒子を構成する材料は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   Examples of the organic material constituting the resin particles include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyisobutylene, and polybutadiene; vinyl heavy resins such as styrene resins, acrylic resins, and styrene-acrylic resins. Polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polycarbonates; polyamides; polyimides; phenol formaldehyde resins; melamine formaldehyde resins; melamine benzoguanamine formaldehyde resins; urea formaldehyde resins; Examples of the organic-inorganic composite material include a material containing the organic material and a polysiloxane skeleton (for example, a material in which a polysiloxane skeleton and a vinyl polymer are combined). The material which comprises these resin particles may be used independently, and 2 or more types may be used together.

前記樹脂粒子を構成する材料の中でも、ビニル重合体及び/又はポリシロキサン骨格を含むものが好ましい。ビニル重合体を含む材料は、ビニル基が重合して形成された有機系骨格を有し、加圧接続時の弾性変形に優れる。特に、ジビニルベンゼンを重合成分として含むビニル重合体は、導電性金属被覆後の粒子強度の低下が少ない。また、ポリシロキサン骨格を含む材料は、加圧接続時において被接続体に対する接触圧が優れる。特にポリシロキサン骨格とビニル重合体を複合化した材料は、弾性変形性及び接触圧に優れ、得られる導電性微粒子の接続信頼性がより優れたものとなるため好ましい。   Among the materials constituting the resin particles, those containing a vinyl polymer and / or a polysiloxane skeleton are preferable. A material containing a vinyl polymer has an organic skeleton formed by polymerizing vinyl groups, and is excellent in elastic deformation during pressure connection. In particular, a vinyl polymer containing divinylbenzene as a polymerization component has little decrease in particle strength after coating with a conductive metal. In addition, the material containing the polysiloxane skeleton has excellent contact pressure with respect to the connected body during pressure connection. In particular, a material in which a polysiloxane skeleton and a vinyl polymer are combined is preferable because it is excellent in elastic deformability and contact pressure, and the connection reliability of the obtained conductive fine particles becomes more excellent.

前記ビニル重合体はビニル基含有単量体を重合(ラジカル重合)したものであり、「ビニル基」には、炭素−炭素二重結合のみならず、(メタ)アクリロキシ基、アリル基、イソプロペニル基、ビニルフェニル基、イソプロペニルフェニル基のような重合性炭素−炭素二重結合を有する置換基も含まれる。なお、本明細書において「(メタ)アクリロキシ基」、「(メタ)アクリレート」や「(メタ)アクリル」は、「アクリロキシ基及び/又はメタクリロキシ基」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」や「アクリル及び/又はメタクリル」を示すものとする。   The vinyl polymer is obtained by polymerizing a vinyl group-containing monomer (radical polymerization), and the “vinyl group” includes not only a carbon-carbon double bond but also a (meth) acryloxy group, an allyl group, isopropenyl. Substituents having a polymerizable carbon-carbon double bond such as a group, vinylphenyl group and isopropenylphenyl group are also included. In this specification, “(meth) acryloxy group”, “(meth) acrylate” and “(meth) acryl” are “acryloxy group and / or methacryloxy group”, “acrylate and / or methacrylate” and “acryl and / Or methacryl ".

前記ビニル基含有単量体には、分子中に一つのビニル基を有する単量体(1)、分子中に一つのビニル基とビニル基以外の官能基(カルボキシル基、水酸基等のプロトン性水素含有基、アルコキシ基等の末端官能基等)を有する単量体(2)、1分子中に2以上のビニル基を有する架橋性のビニル基含有単量体(3)(以下「架橋性ビニル基含有単量体」と称することがある。)が含まれる。これらの単量体(1)〜(3)は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも架橋性ビニル基含有単量体(3)が好ましい。   The vinyl group-containing monomer includes a monomer (1) having one vinyl group in the molecule, one vinyl group in the molecule and a functional group other than the vinyl group (a protic hydrogen such as a carboxyl group or a hydroxyl group). Monomer having a terminal group such as a containing group and an alkoxy group) (2) a crosslinkable vinyl group-containing monomer having three or more vinyl groups in one molecule (hereinafter referred to as “crosslinkable vinyl”). Sometimes referred to as a “group-containing monomer”). These monomers (1) to (3) may be used alone or in combination of two or more. Among these, the crosslinkable vinyl group-containing monomer (3) is preferable.

前記単量体(1)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート類;シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロウンデシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート類;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、フェネチル(メタ)アクリレート等の芳香環含有(メタ)アクリレート類;スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン等のアルキルスチレン類、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン等のハロゲン基含有スチレン類等のスチレン系単官能モノマー;等が挙げられる。単量体(1)は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、スチレン系単官能モノマーが好ましく、スチレンがより好ましい。   Examples of the monomer (1) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, Hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, etc. Alkyl (meth) acrylates; cyclopropyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate, cycloundecyl (meth) a Cycloalkyl (meth) acrylates such as relate, cyclododecyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 4-t-butylcyclohexyl (meth) acrylate; phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tolyl (meth) ) Aromatic ring-containing (meth) acrylates such as acrylate and phenethyl (meth) acrylate; alkyl such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, and pt-butylstyrene And styrene monofunctional monomers such as halogen group-containing styrenes such as styrenes, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, and p-chlorostyrene. A monomer (1) may be used independently and may use 2 or more types together. Among these, styrene monofunctional monomers are preferable, and styrene is more preferable.

また、前記単量体(2)としては、例えば、(メタ)アクリル酸等のカルボキシル基を有する単量体;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート類、p−ヒドロキシスチレン等のヒドロキシ基含有スチレン類等のヒドロキシ基を有する単量体;2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシ基含有(メタ)アクリレート類、p−メトキシスチレン等のアルコキシスチレン類等のアルコキシ基を有する単量体;等が挙げられる。単量体(2)は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。ここで、カルボキシル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基等は、反応(結合)相手となる基が他の単量体に存在する場合には架橋構造を形成し得る。   Examples of the monomer (2) include monomers having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy Monomers having hydroxy groups such as hydroxy group-containing (meth) acrylates such as butyl (meth) acrylate, hydroxy group-containing styrenes such as p-hydroxystyrene; 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl Examples include (meth) acrylates, alkoxy group-containing (meth) acrylates such as 2-butoxyethyl (meth) acrylate, and monomers having an alkoxy group such as alkoxystyrenes such as p-methoxystyrene. A monomer (2) may be used independently and may use 2 or more types together. Here, a carboxyl group, a hydroxy group, an alkoxy group, and the like can form a crosslinked structure when a group serving as a reaction (bonding) partner is present in another monomer.

前記単量体(3)(架橋性ビニル基含有単量体)としては、例えば、アリル(メタ)アクリレート等のアリル(メタ)アクリレート類;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレンジ(メタ)アクリレート等のアルカンジオールジ(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、デカエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタデカエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタコンタヘクタエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート類;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)アクリレート類;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等のテトラ(メタ)アクリレート類;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等のヘキサ(メタ)アクリレート類;ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、及びこれらの誘導体等の芳香族炭化水素系架橋剤(好ましくはジビニルベンゼン等のスチレン系多官能モノマー);N,N−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルサルファイド、ジビニルスルホン酸等のヘテロ原子含有架橋剤;等が挙げられる。これらの架橋性ビニル基含有単量体は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体、スチレン系多官能モノマーが好ましい。前記1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体の中でも、1分子中に2以上のアクリロイル基を有する単量体が好ましく、1分子中に2個のアクリロイル基を有する単量体(ジアクリレート類)がより好ましく、アルカンジオールジアクリレート、ポリアルキレングリコールジアクリレートがさらに好ましく、特にアルカンジオールジアクリレートが好ましい。前記スチレン系多官能モノマーの中でも、ジビニルベンゼンが好ましい。   Examples of the monomer (3) (crosslinkable vinyl group-containing monomer) include allyl (meth) acrylates such as allyl (meth) acrylate; ethylene glycol di (meth) acrylate and 1,4-butanediol. Di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 1,3-butylene di (meth) Alkanediol di (meth) acrylate such as acrylate; diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, decaethylene glycol di (meth) acrylate, pentadecaethylene glycol di (meth) acrylate, penta contactor ethylene Glycol di (meta Di (meth) acrylates such as polyalkylene glycol di (meth) acrylate such as acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polytetramethylene glycol di (meth) acrylate; trimethylolpropane tri Tri (meth) acrylates such as (meth) acrylate; Tetra (meth) acrylates such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate; Hexa (meth) acrylates such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate; Divinylbenzene, divinyl Aromatic hydrocarbon crosslinking agents such as naphthalene and derivatives thereof (preferably styrenic polyfunctional monomers such as divinylbenzene); N, N-divinylaniline, divinyl ether, Vinyl sulfide, hetero atom-containing crosslinking agents such as divinyl sulfonic acid; and the like. These crosslinkable vinyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these, a monomer having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule and a styrene polyfunctional monomer are preferable. Among the monomers having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule, a monomer having two or more acryloyl groups in one molecule is preferable, and a monomer having two acryloyl groups in one molecule is preferable. More preferred are dimers (diacrylates), more preferred are alkanediol diacrylates and polyalkylene glycol diacrylates, and particularly preferred are alkanediol diacrylates. Of the styrenic polyfunctional monomers, divinylbenzene is preferred.

前記ビニル重合体としては、構成成分として、前記架橋性ビニル基含有単量体(3)を含む態様;前記単量体(1)と前記架橋性ビニル基含有単量体(3)を含む態様が好ましい。具体的には、前者としては、構成成分として、1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体を含む態様;スチレン系多官能モノマーを含む態様;1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体とスチレン系多官能モノマーとを含む態様;が好ましく、後者としては、スチレン系単官能モノマーと1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体とを含む態様、スチレン系単官能モノマーとスチレン系多官能モノマーとを含む態様が好ましい。   The vinyl polymer includes, as a constituent, the crosslinkable vinyl group-containing monomer (3); the monomer (1) and the crosslinkable vinyl group-containing monomer (3). Is preferred. Specifically, as the former, as a constituent, an embodiment containing a monomer having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule; an embodiment containing a styrene polyfunctional monomer; two or more in one molecule An embodiment comprising a monomer having a (meth) acryloyl group and a styrenic polyfunctional monomer is preferred. The latter includes a styrene monofunctional monomer and a monomer having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule. And an embodiment containing a styrene monofunctional monomer and a styrene polyfunctional monomer are preferred.

前記ポリシロキサン骨格は、シラン系単量体を加水分解縮合することで得られ、前記シラン系単量体としては、非架橋性シラン系単量体、架橋性シラン系単量体が挙げられる。前記非架橋性シラン系単量体として、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のジアルキルシラン等の2官能性シラン系単量体;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のトリアルキルシラン等の1官能性シラン系単量体等が挙げられる。   The polysiloxane skeleton is obtained by hydrolytic condensation of a silane monomer, and examples of the silane monomer include non-crosslinkable silane monomers and crosslinkable silane monomers. Examples of the non-crosslinkable silane monomer include bifunctional silane monomers such as dialkylsilane such as dimethyldimethoxysilane and dimethyldiethoxysilane; and trialkylsilane such as trimethylmethoxysilane and trimethylethoxysilane. And monofunctional silane-based monomers.

前記架橋性シラン系単量体は、架橋構造を形成し得る。架橋性シラン系単量体により形成される架橋構造としては、有機重合体骨格(例えば、ビニル系重合体骨格)と有機重合体骨格とを架橋するもの(第一の形態);ポリシロキサン骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するもの(第二の形態);有機重合体骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するもの(第三の形態);が挙げられる。   The crosslinkable silane monomer can form a crosslinked structure. The cross-linked structure formed by the cross-linkable silane monomer includes one that cross-links an organic polymer skeleton (for example, a vinyl polymer skeleton) and an organic polymer skeleton (first form); One that crosslinks a polysiloxane skeleton (second form); one that crosslinks an organic polymer skeleton and a polysiloxane skeleton (third form).

第一の形態を形成し得るものとしては、例えば、ジメチルジビニルシラン、メチルトリビニルシラン、テトラビニルシラン等が挙げられる。第二の形態を形成し得るものとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等の4官能性シラン系単量体;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等の3官能性シラン系単量体等が挙げられる。第三の形態を形成し得るものとしては、例えば、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシエトキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン等のビニル基を有するもの;等が挙げられる。   Examples of those that can form the first form include dimethyldivinylsilane, methyltrivinylsilane, and tetravinylsilane. Examples of what can form the second form include tetrafunctional silane monomers such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetrabutoxysilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane And trifunctional silane monomers such as ethyltrimethoxysilane and ethyltriethoxysilane. Examples of those that can form the third form include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, And those having a vinyl group such as 3-methacryloxyethoxypropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and p-styryltrimethoxysilane;

ここで、ポリシロキサン骨格は、ラジカル重合可能な炭素−炭素二重結合(例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基)を有する重合性ポリシロキサン由来の骨格を有することが好ましい。つまり、ポリシロキサン骨格は、構成成分として、少なくとも前記第三の形態の架橋構造を形成し得る架橋性シラン系単量体(好ましくは(メタ)アクリロイル基を有するもの、より好ましくは3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)を加水分解及び縮合することにより形成されたポリシロキサン骨格を含有することが好ましい。   Here, the polysiloxane skeleton preferably has a skeleton derived from a polymerizable polysiloxane having a radical-polymerizable carbon-carbon double bond (for example, a vinyl group or a (meth) acryloyl group). That is, the polysiloxane skeleton is a crosslinkable silane monomer (preferably having a (meth) acryloyl group, more preferably 3-methacryloxy) capable of forming at least the third form of the crosslinked structure as a constituent component. It preferably contains a polysiloxane skeleton formed by hydrolysis and condensation of propyltrimethoxysilane).

前記樹脂粒子は、重合体を構成する全単量体成分中、架橋性単量体(架橋性ビニル基含有単量体、架橋性シラン系単量体)の含有量が5質量%以上であることが好ましく、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上であり、80質量%以下が好ましく、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは60質量%以下である。   The resin particles have a content of a crosslinkable monomer (crosslinkable vinyl group-containing monomer, crosslinkable silane monomer) of 5% by mass or more in all monomer components constituting the polymer. More preferably, it is 10 mass% or more, More preferably, it is 15 mass% or more, 80 mass% or less is preferable, More preferably, it is 70 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less.

前記樹脂粒子(基材)の個数平均粒子径は、1.0μm以上が好ましく、より好ましくは1.1μm以上、さらに好ましくは1.2μm以上、特に好ましくは1.3μm以上であり、2.5μm以下が好ましく、より好ましくは2.3μm以下、さらに好ましくは2.1μm以下、特に好ましくは1.9μm以下である。前記樹脂粒子の粒子径の個数基準の変動係数(CV値)は、10%以下が好ましく、より好ましくは8%以下、さらに好ましくは6%以下である。   The number average particle diameter of the resin particles (base material) is preferably 1.0 μm or more, more preferably 1.1 μm or more, further preferably 1.2 μm or more, particularly preferably 1.3 μm or more, and 2.5 μm. The following is preferable, more preferably 2.3 μm or less, further preferably 2.1 μm or less, and particularly preferably 1.9 μm or less. The number-based variation coefficient (CV value) of the resin particles is preferably 10% or less, more preferably 8% or less, and even more preferably 6% or less.

前記樹脂粒子の製造方法としては、乳化重合、懸濁重合、分散重合、シード重合、ゾルゲルシード重合法等が採用できるが、シード重合やゾルゲルシード重合法は粒度分布を小さくすることができるため好ましい。なお、上記ゾルゲルシード重合法とは、シード重合の一態様であって、特に、シード粒子がゾルゲル法により合成される場合を意味する。例えば、アルコキシシランの加水分解縮合反応により得られたポリシロキサンをシード粒子とする場合等が挙げられる。したがって、シード重合には、シード粒子が、有機質材料からなる場合と、有機質と無機質とが複合された材料からなる場合(ゾルゲルシード重合法の場合)とが存在する。   As the method for producing the resin particles, emulsion polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, seed polymerization, sol-gel seed polymerization method and the like can be adopted, but seed polymerization and sol-gel seed polymerization method are preferable because the particle size distribution can be reduced. . The sol-gel seed polymerization method is an embodiment of seed polymerization, and particularly means that seed particles are synthesized by the sol-gel method. For example, the case where polysiloxane obtained by the hydrolysis condensation reaction of alkoxysilane is used as seed particles can be used. Therefore, the seed polymerization includes a case where the seed particles are made of an organic material and a case where the seed particles are made of a material in which an organic material and an inorganic material are combined (in the case of a sol-gel seed polymerization method).

上述したように、前記樹脂粒子としては、ビニル重合体骨格とポリシロキサン骨格を有するものが好ましい。よって、樹脂粒子の製造方法としては、ラジカル重合性基を有する架橋性シラン単量体を加水分解、縮合反応を行って重合性ポリシロキサン粒子を調製した後、該重合性ポリシロキサン粒子に前記ビニル基含有単量体等を吸収させ重合する方法が挙げられる。   As described above, the resin particles preferably have a vinyl polymer skeleton and a polysiloxane skeleton. Therefore, as a method for producing resin particles, a crosslinkable silane monomer having a radical polymerizable group is hydrolyzed and subjected to a condensation reaction to prepare polymerizable polysiloxane particles, and then the above-mentioned vinyl is added to the polymerizable polysiloxane particles. The method of absorbing and polymerizing group-containing monomers and the like can be mentioned.

2.樹脂被覆導電性微粒子
本発明の導電性微粒子は、導電性金属層の表面に、さらに絶縁性樹脂層を形成してもよい。上記絶縁性樹脂層としては、導電性微粒子の粒子間における絶縁性が確保でき、一定の圧力及び/又は加熱により容易にその絶縁性樹脂層が崩壊あるいは剥離するものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレン等のポリオレフィン類;ポリメチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート重合体及び共重合体;ポリスチレン;等の熱可塑性樹脂や特にその架橋物;エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂;ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。
2. Resin-coated conductive fine particles The conductive fine particles of the present invention may further form an insulating resin layer on the surface of the conductive metal layer. The insulating resin layer is not particularly limited as long as the insulating property between the particles of the conductive fine particles can be ensured, and the insulating resin layer can be easily collapsed or peeled off by a constant pressure and / or heating. For example, polyolefins such as polyethylene; (meth) acrylate polymers and copolymers such as polymethyl (meth) acrylate; thermoplastic resins such as polystyrene; and particularly cross-linked products thereof; heat such as epoxy resins, phenol resins, and melamine resins Curable resins; water-soluble resins such as polyvinyl alcohol and mixtures thereof.

但し、基材となる重合体微粒子に比べて絶縁性樹脂層が硬過ぎる場合には、絶縁性樹脂層の破壊よりも先に重合体微粒子自体が破壊してしまうおそれがある。したがって、絶縁性樹脂層には、未架橋又は比較的架橋度の低い樹脂を用いることが好ましい。   However, when the insulating resin layer is too hard compared to the polymer fine particles serving as the base material, the polymer fine particles themselves may be destroyed before the insulating resin layer is destroyed. Therefore, it is preferable to use uncrosslinked or relatively low degree of crosslinking resin for the insulating resin layer.

前記絶縁性樹脂層は、単層であっても、複数の層からなるものであってもよい。例えば、単一又は複数の皮膜状の層;絶縁性を有する粒状、球状、塊状、鱗片状その他の形状の粒子を導電性微粒子の表面に付着した層;さらに、導電性微粒子の表面を化学修飾することにより形成された層;であってもよい。上記樹脂絶縁層の厚さは0.01μm〜1μmが好ましく、より好ましくは0.02μm〜0.5μm、さらに好ましくは0.03μm〜0.4μmである。樹脂絶縁層の厚さが前記範囲内であれば、導電性微粒子による導通特性を良好に維持しつつ、粒子間の電気絶縁性が良好となる。   The insulating resin layer may be a single layer or a plurality of layers. For example, single or multiple film-like layers; layers with insulating particles, spheres, lumps, scales and other shapes attached to the surface of the conductive fine particles; and the surface of the conductive fine particles is chemically modified Or a layer formed by doing so. The thickness of the resin insulation layer is preferably 0.01 μm to 1 μm, more preferably 0.02 μm to 0.5 μm, and still more preferably 0.03 μm to 0.4 μm. When the thickness of the resin insulating layer is within the above range, the electrical insulation between the particles is good while maintaining the conduction characteristics by the conductive fine particles.

3.異方性導電材料
本発明の導電性微粒子は、異方性導電材料の構成材料としても好適であり、本発明の導電性微粒子を用いてなる異方性導電材料もまた、本発明の好ましい実施態様の1つである。上記異方性導電材料は、本発明の導電性微粒子を用いてなるものであればその形態は特に限定されず、例えば、異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、異方性導電接着剤、異方性導電インク等、様々な形態が挙げられる。すなわち、これらの異方性導電材料を相対向する基材同士や電極端子間に設けることで、電気的に接続することができる。なお、本発明の導電性微粒子を用いた異方性導電材料には、液晶表示素子用導通材料(導通スペーサー及びその組成物)も含まれる。
3. Anisotropic Conductive Material The conductive fine particle of the present invention is also suitable as a constituent material of the anisotropic conductive material, and the anisotropic conductive material using the conductive fine particle of the present invention is also preferable implementation of the present invention. This is one aspect. The form of the anisotropic conductive material is not particularly limited as long as the conductive fine particles of the present invention are used. For example, an anisotropic conductive film, an anisotropic conductive paste, an anisotropic conductive adhesive is used. And various forms such as anisotropic conductive ink. That is, electrical connection can be achieved by providing these anisotropic conductive materials between opposing substrates or between electrode terminals. The anisotropic conductive material using the conductive fine particles of the present invention includes a conductive material for a liquid crystal display element (conductive spacer and composition thereof).

上記異方性導電材料は、絶縁性のバインダー樹脂中に、本発明の導電性微粒子を分散させ、所望の形態とすることで製造されるが、もちろん、絶縁性のバインダー樹脂と導電性微粒子とを別々に使用して、基材間あるいは電極端子間を接続してもかまわない。上記バインダー樹脂としては、特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等の熱可塑性樹脂;グリシジル基を有するモノマーやオリゴマー及びイソシアネート等の硬化剤との反応により硬化する硬化性樹脂組成物や、光や熱により硬化する硬化性樹脂組成物等が挙げられる。   The anisotropic conductive material is produced by dispersing the conductive fine particles of the present invention in an insulating binder resin to obtain a desired form. Of course, the insulating binder resin and the conductive fine particles May be used separately to connect between substrates or between electrode terminals. The binder resin is not particularly limited, and is, for example, a thermoplastic resin such as an acrylic resin, an ethylene-vinyl acetate resin, a styrene-butadiene block copolymer; a monomer or oligomer having a glycidyl group, and a curing agent such as isocyanate. Examples thereof include a curable resin composition that is cured by reaction and a curable resin composition that is cured by light and heat.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合しうる範囲で適宜変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and may be appropriately modified and implemented within a range that can meet the purpose described above and below. All of which are within the scope of the present invention. In the following, “part” means “part by mass” and “%” means “mass%” unless otherwise specified.

1.評価方法
1−1.個数平均粒子径、変動係数(CV値)
<樹脂粒子>
粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製、「コールターマルチサイザーIII型」)により30000個の粒子の粒子径を測定し、個数平均粒子径、粒子径の標準偏差を求めるとともに、下記式に従って粒子径のCV値(変動係数)を算出した。
粒子の変動係数(%)=100×(粒子径の標準偏差/個数平均粒子径)
<導電性微粒子>
フロー式粒子像解析装置(シスメックス社製、「FPIA(登録商標)−3000」)を用いて、導電性微粒子3000個の粒子径(μm)を測定し、個数平均粒子径を求めた。
1. Evaluation method 1-1. Number average particle size, coefficient of variation (CV value)
<Resin particles>
Measure the particle size of 30000 particles with a particle size distribution analyzer (“Coulter Multisizer III type”, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) to obtain the number average particle size and the standard deviation of the particle size. CV value (coefficient of variation) was calculated.
Variation coefficient of particles (%) = 100 × (standard deviation of particle diameter / number average particle diameter)
<Conductive fine particles>
Using a flow type particle image analyzer (manufactured by Sysmex Corporation, “FPIA (registered trademark) -3000”), the particle diameter (μm) of 3000 conductive fine particles was measured, and the number average particle diameter was determined.

1−2.導電性金属層膜厚
フロー式粒子像解析装置(シスメックス社製、「FPIA(登録商標)−3000」)を用いて、導電性金属層(メッキ層)形成前の粒子及び導電性金属層(メッキ層)形成後の粒子についてそれぞれ3000個の粒子の個数平均粒子径を測定し、その差分より、導電性金属層の膜厚を算出した。
導電性金属層膜厚(μm)=(Da−Db)/2
Da(μm):導電性金属層(メッキ層)形成後の粒子の3000個の粒子の個数平均粒子径
Db(μm):導電性金属層(メッキ層)形成前の粒子の3000個の粒子の個数平均粒子径
1-2. Conductive metal layer thickness Using a flow type particle image analyzer ("FPIA (registered trademark) -3000" manufactured by Sysmex Corporation), particles and conductive metal layer (plating) before forming the conductive metal layer (plating layer) Layer) The number average particle diameter of 3000 particles was measured for each of the formed particles, and the film thickness of the conductive metal layer was calculated from the difference.
Conductive metal layer thickness (μm) = (Da−Db) / 2
Da (μm): Number average particle diameter of 3000 particles after formation of conductive metal layer (plating layer) Db (μm): 3000 particles of particles before formation of conductive metal layer (plating layer) Number average particle diameter

例えば、導電性金属層が銀系金属層の1層からなる場合、銀系金属層の膜厚は、下記式に従って算出した。
銀系金属層の膜厚(μm)=(Y1−X1)/2
1(μm):樹脂粒子3000個の個数平均粒子径
1(μm):銀系金属層形成後の粒子3000個の個数平均粒子径
For example, when the conductive metal layer is composed of one silver-based metal layer, the film thickness of the silver-based metal layer was calculated according to the following formula.
Film thickness of silver-based metal layer (μm) = (Y 1 −X 1 ) / 2
X 1 (μm): number average particle diameter of 3000 resin particles Y 1 (μm): number average particle diameter of 3000 particles after formation of the silver-based metal layer

また、樹脂粒子の表面に導電性金属層として、ニッケルメッキ層、銀系金属層の2層が順次形成されてなる場合、ニッケルメッキ層の膜厚、銀系金属層の膜厚は、下記式に従って算出した。
ニッケルメッキ層の膜厚(μm)=(Z2−X2)/2
2(μm):樹脂粒子3000個の個数平均粒子径
2(μm):ニッケルメッキ層形成後の粒子3000個の個数平均粒子径
銀系金属層の膜厚(μm)=(Y2−Z2)/2
2(μm):ニッケルメッキ層形成後の粒子3000個の個数平均粒子径
2(μm):銀系金属層形成後の粒子3000個の個数平均粒子径
Further, when two layers of a nickel plating layer and a silver-based metal layer are sequentially formed on the surface of the resin particle as a conductive metal layer, the thickness of the nickel-plated layer and the thickness of the silver-based metal layer are expressed by the following formula: Calculated according to
Nickel plating layer thickness (μm) = (Z 2 −X 2 ) / 2
X 2 (μm): Number average particle diameter of 3000 resin particles Z 2 (μm): Number average particle diameter of 3000 particles after formation of nickel plating layer Film thickness (μm) of silver-based metal layer = (Y 2 − Z 2 ) / 2
Z 2 (μm): number average particle diameter of 3000 particles after forming the nickel plating layer Y 2 (μm): number average particle diameter of 3000 particles after forming the silver-based metal layer

1−3.初期抵抗値、ショートの発生
導電性微粒子10質量部にバインダー樹脂としてのエポキシ樹脂(三菱化学製、「JER828」)100質量部に硬化剤(三新化学社製、「サンエイド(登録商標) SI−150」)2質量部、及びトルエン100質量部を加え、さらに1mmのジルコニアビーズ50質量部を加えて、ステンレス鋼製の2枚攪拌羽根を用いて300rpmで10分間分散を行い、得られたペースト状組成物をバーコーターで剥離処理PETフィルム上に塗布して乾燥させ異方性導電フィルムを得た。
得られた異方性導電フィルムを抵抗測定用の線を有した全面アルミ蒸着ガラス基板と30μmピッチに銅パターンを形成したポリイミドフィルム基板間に挟み込み、5MPa、200℃の圧着条件で熱圧着した後、電極間の抵抗値をA、B、Cの3段階に分けて評価した。初期抵抗値が3Ω未満の場合を「A」、3Ω以上5Ω未満を「B」、5Ω以上を「C」とした。また、上記の抵抗値測定を20回行い、ショート発生の有無、ショート発生の回数についても確認した。
1-3. Initial resistance value and occurrence of short circuit 10 parts by mass of conductive fine particles and 100 parts by mass of epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical, “JER828”) as a binder resin and a curing agent (manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd., “Sun Aid (registered trademark) SI-” 150 ") 2 parts by mass and 100 parts by mass of toluene, and further 50 parts by mass of 1 mm zirconia beads were added, and dispersion was performed at 300 rpm for 10 minutes using two stainless steel stirring blades. The composition was coated on a release-treated PET film with a bar coater and dried to obtain an anisotropic conductive film.
The obtained anisotropic conductive film was sandwiched between a full-aluminum vapor-deposited glass substrate having resistance measurement lines and a polyimide film substrate having a copper pattern formed at a pitch of 30 μm, and thermocompression bonded under a pressure bonding condition of 5 MPa and 200 ° C. The resistance value between the electrodes was evaluated in three stages of A, B, and C. The case where the initial resistance value was less than 3Ω was “A”, 3Ω or more and less than 5Ω was “B”, and 5Ω or more was “C”. Further, the above resistance value measurement was performed 20 times, and the presence / absence of a short circuit and the number of short circuits were also confirmed.

1−4.密着性
導電性微粒子10部にトルエン100部を加え、さらに1mmのジルコニアビーズ50部を加えて、ステンレス鋼製の2枚攪拌羽根を用いて400rpmで10分間分散を行った。分散処理後の粒子を取出し、乾燥後、デジタル走査型電子顕微鏡(日立協和エンジニアリング、「S−3500N」)により、導電性微粒子の表面観察を行った。1000個の粒子を観察し、導電性金属層が剥離している粒子の個数をカウントし、剥離粒子個数が5個未満を「A」、5個以上10個未満を「B」、10個以上を「C」とした。
1-4. Adhesiveness 100 parts of toluene was added to 10 parts of conductive fine particles, 50 parts of 1 mm zirconia beads were further added, and dispersion was performed at 400 rpm for 10 minutes using two stainless steel stirring blades. The particles after the dispersion treatment were taken out and dried, and then the surface of the conductive fine particles was observed with a digital scanning electron microscope (Hitachi Kyowa Engineering, “S-3500N”). 1000 particles are observed, the number of particles from which the conductive metal layer is peeled is counted, and the number of peeled particles is less than 5 “A”, 5 to less than 10 “B”, 10 or more Was “C”.

2.樹脂粒子の製造
2−1.樹脂粒子No.1
冷却管、温度計、滴下口を備えた四つ口フラスコに、イオン交換水1800.0部と、25%アンモニア水24.0部、メタノール555.0部を入れ、攪拌下、滴下口から3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン100.0部及びメタノール45.0部の混合液を添加して、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの加水分解、縮合反応を行って、メタクリロイル基を有するポリシロキサン粒子(重合性ポリシロキサン粒子)の乳濁液を調製した。このポリシロキサン粒子の個数平均粒子径は1.28μmであった。
2. 2. Production of resin particles 2-1. Resin particle No. 1
In a four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer, and a dropping port, 1800.0 parts of ion-exchanged water, 24.0 parts of 25% aqueous ammonia, and 555.0 parts of methanol are placed under stirring and 3 from the dropping port. -A polysiloxane particle having a methacryloyl group by adding a mixed liquid of 100.0 parts of methacryloxypropyltrimethoxysilane and 45.0 parts of methanol to hydrolyze and condense 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. An emulsion of (polymerizable polysiloxane particles) was prepared. The number average particle diameter of the polysiloxane particles was 1.28 μm.

次いで、乳化剤としてポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩(第一工業製薬社製:「ハイテノール(登録商標)NF−08」)の20%水溶液10.0部をイオン交換水400.0部で溶解した溶液に、スチレン200.0部及びジビニルベンゼン(新日鐡化学社製 DVB960)200.0部と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業社製:「V−65」)4.8部を溶解した溶液を加え、乳化分散させて単量体成分の乳化液を調製した。   Next, 10.0 parts of 20% aqueous solution of polyoxyethylene styrenated phenyl ether sulfate ammonium salt (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: “Hytenol (registered trademark) NF-08”) as an emulsifier was added to ion-exchanged water 400.0. 200.0 parts of styrene and 200.0 parts of divinylbenzene (DVB960 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) A solution in which 4.8 parts were dissolved was added and emulsified and dispersed to prepare an emulsion of monomer components.

反応開始から2時間後、得られた乳化液を、ポリシロキサン粒子(シード粒子)の乳濁液中に添加して、さらに攪拌を行った。乳化液の添加から1時間後、混合液をサンプリングして顕微鏡で観察を行ったところ、ポリシロキサン粒子が単量体を吸収して肥大化していることが確認された。   Two hours after the start of the reaction, the obtained emulsion was added to an emulsion of polysiloxane particles (seed particles) and further stirred. One hour after the addition of the emulsified liquid, the mixed liquid was sampled and observed with a microscope. As a result, it was confirmed that the polysiloxane particles were enlarged by absorbing the monomer.

次いで、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩の20%水溶液96.0部、イオン交換水500.0部を加え、窒素雰囲気下で反応液を65℃まで昇温させて、65℃で2時間保持し、単量体成分のラジカル重合を行った。ラジカル重合後の乳濁液を固液分離し、得られたケーキをイオン交換水、メタノールで洗浄した後、窒素雰囲気下280℃で1時間焼成処理し、樹脂粒子No.1を得た。この樹脂粒子No.1の個数平均粒子径は2.56μm、変動係数(CV値)は5.5%であった。   Next, 96.0 parts of a 20% aqueous solution of polyoxyethylene styrenated phenyl ether sulfate ammonium salt and 500.0 parts of ion-exchanged water are added, and the reaction solution is heated to 65 ° C. in a nitrogen atmosphere. Holding for 2 hours, radical polymerization of the monomer component was performed. The emulsion after radical polymerization was subjected to solid-liquid separation, and the obtained cake was washed with ion-exchanged water and methanol, and then baked at 280 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. 1 was obtained. This resin particle No. 1 had a number average particle size of 2.56 μm and a coefficient of variation (CV value) of 5.5%.

2−2.樹脂粒子No.2〜7
ポリシロキサン粒子を製造する条件を変更してシード粒子の個数平均粒子径を表1に示すように変更した。次いで、製造例1と同様にして乳化液の混合、ポリシロキサン粒子に対する単量体成分の吸収及びラジカル重合を行って樹脂粒子No.2〜3、5〜7を得た。また、乳化液を調製する際に、スチレン200.0部を1,6−ヘキサンジオールジアクリレート200.0部に変更したこと以外は、製造例1と同様にして乳化液の混合、ポリシロキサン粒子に対する単量体成分の吸収及びラジカル重合を行って樹脂粒子No.4を得た。
2-2. Resin particle No. 2-7
The number average particle size of the seed particles was changed as shown in Table 1 by changing the conditions for producing the polysiloxane particles. Next, in the same manner as in Production Example 1, mixing of the emulsified liquid, absorption of the monomer component with respect to the polysiloxane particles, and radical polymerization were performed to obtain resin particle No. 2-3 and 5-7 were obtained. Further, when the emulsion was prepared, mixing of the emulsion and polysiloxane particles were carried out in the same manner as in Production Example 1 except that 200.0 parts of styrene was changed to 200.0 parts of 1,6-hexanediol diacrylate. The resin component No. was absorbed by absorption of the monomer component and radical polymerization. 4 was obtained.

Figure 0005583613
Figure 0005583613

製造例1
無電解メッキ工程
樹脂粒子No.1に水酸化ナトリウム水溶液によるエッチング処理を行った後、二塩化スズ溶液によるセンシタイジングを行った。さらに二塩化パラジウム溶液によるアクチベーティングを行い、パラジウム核を形成させた。次いで、パラジウム核を形成させた触媒化樹脂粒子1部を無電解銀メッキ浴100部に投入し、50℃で攪拌し、膜厚が0.05μmになるまで銀メッキ層を形成させた。その後、イオン交換水で洗浄後、アルコール置換を行って真空乾燥を行い、導電性微粒子を得た。
無電解銀メッキ液組成:硝酸銀1〜30g/L、アンモニア水(濃度25%)10ml/L、ロッシェル塩(酒石酸カリウムナトリウム) 140g/L、
Production Example 1
Electroless plating process Resin particle no. 1 was etched with an aqueous sodium hydroxide solution, and then sensitized with a tin dichloride solution. Further, activation with a palladium dichloride solution was performed to form palladium nuclei. Next, 1 part of the catalyzed resin particles on which palladium nuclei were formed was put into 100 parts of an electroless silver plating bath, stirred at 50 ° C., and a silver plating layer was formed until the film thickness reached 0.05 μm. Then, after washing with ion exchange water, alcohol substitution was performed and vacuum drying was performed to obtain conductive fine particles.
Electroless silver plating solution composition: silver nitrate 1-30 g / L, ammonia water (concentration 25%) 10 ml / L, Rochelle salt (potassium sodium tartrate) 140 g / L,

製造例2〜9、11、12
使用する樹脂粒子を表2に示すように変更し、銀系金属層の膜厚が表2に示す膜厚となるように無電解メッキ工程における無電解銀メッキ液中の硝酸銀濃度を変更したこと以外は、製造例1と同様にエッチング処理、触媒化処理を行い、銀被覆粒子を製造した。
Production Examples 2-9, 11, 12
The resin particles used were changed as shown in Table 2, and the silver nitrate concentration in the electroless silver plating solution in the electroless plating process was changed so that the film thickness of the silver-based metal layer was as shown in Table 2. Except for the above, etching treatment and catalytic treatment were performed in the same manner as in Production Example 1 to produce silver-coated particles.

製造例10
樹脂粒子No.3に対して、製造例1と同様にしてパラジウム核を形成させた。次いで、得られた触媒化樹脂粒子を無電解ニッケルメッキ液に投入し、70℃で攪拌し、膜厚が0.03μmになるまでニッケルメッキ層を形成させた。さらに、得られたニッケル被覆粒子を製造例1と同様の無電解銀メッキ液に投入し、50℃度で攪拌し、膜厚が0.04μmになるまで銀メッキ層を形成させた。その後、イオン交換水で洗浄後、アルコール置換を行って真空乾燥を行い、導電性微粒子を得た。
ニッケルメッキ液組成:硫酸ニッケル六水和物(30g/L)、次亜リン酸ナトリウム(10g/L)、クエン酸ナトリウム(10g/L)
Production Example 10
Resin particle No. 3, palladium nuclei were formed in the same manner as in Production Example 1. Next, the obtained catalyzed resin particles were put into an electroless nickel plating solution, stirred at 70 ° C., and a nickel plating layer was formed until the film thickness became 0.03 μm. Further, the obtained nickel-coated particles were put into the same electroless silver plating solution as in Production Example 1, stirred at 50 ° C., and a silver plating layer was formed until the film thickness became 0.04 μm. Then, after washing with ion exchange water, alcohol substitution was performed and vacuum drying was performed to obtain conductive fine particles.
Nickel plating solution composition: nickel sulfate hexahydrate (30 g / L), sodium hypophosphite (10 g / L), sodium citrate (10 g / L)

製造例13
樹脂粒子No.3に対して、製造例1と同様にしてパラジウム核を形成させた。次いで、得られた触媒化樹脂粒子を製造例10と同様の無電解ニッケルメッキ液に投入し、70℃で攪拌し、膜厚が0.10μmになるまでニッケルメッキ層を形成させた。その後、イオン交換水で洗浄後、アルコール置換を行って真空乾燥を行い、導電性微粒子を得た。
Production Example 13
Resin particle No. 3, palladium nuclei were formed in the same manner as in Production Example 1. Next, the obtained catalyzed resin particles were put into the same electroless nickel plating solution as in Production Example 10, stirred at 70 ° C., and a nickel plating layer was formed until the film thickness became 0.10 μm. Then, after washing with ion exchange water, alcohol substitution was performed and vacuum drying was performed to obtain conductive fine particles.

各製造例で得た導電性微粒子について、用いた樹脂粒子の種類及び評価結果を表2に示した。   Table 2 shows the types and evaluation results of the resin particles used for the conductive fine particles obtained in the respective production examples.

Figure 0005583613
Figure 0005583613

製造例1〜10の導電性微粒子は、個数平均粒子径が1.1μm〜2.8μmであり、導電性金属層として銀系金属層を有する場合であるが、いずれも初期抵抗値が低い。
これらの中でも、銀系金属層の厚さが0.02μm以上である製造例1〜8は、初期抵抗値がより低くなっており、銀系金属層の厚さが0.10μm以下である製造例1〜10では、ショート発生が確認されず、接続信頼性にも優れていた。
製造例11の導電性微粒子は、導電性微粒子自体の個数平均粒子径が2.8μmを超えるため、初期抵抗値が高く、ショート発生が3回以上確認された。製造例12の導電性微粒子は、個数平均粒子径が1.1μm未満であるため、初期抵抗値が高かった。製造例13の導電性微粒子は、導電性金属層がNiから構成されているため、初期抵抗値が高かった。
The conductive fine particles of Production Examples 1 to 10 have a number average particle diameter of 1.1 μm to 2.8 μm and have a silver-based metal layer as the conductive metal layer, but all have low initial resistance values.
Among these, the manufacture examples 1-8 whose thickness of a silver-type metal layer is 0.02 micrometer or more have a lower initial resistance value, and manufacture whose thickness of a silver-type metal layer is 0.10 micrometer or less In Examples 1 to 10, occurrence of a short circuit was not confirmed, and connection reliability was excellent.
In the conductive fine particles of Production Example 11, the number average particle diameter of the conductive fine particles themselves exceeded 2.8 μm, so the initial resistance value was high, and occurrence of short circuit was confirmed 3 times or more. Since the conductive fine particles of Production Example 12 had a number average particle diameter of less than 1.1 μm, the initial resistance value was high. The conductive fine particles of Production Example 13 had a high initial resistance value because the conductive metal layer was made of Ni.

本発明の導電性微粒子は、例えば、異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、異方性導電接着剤、異方性導電インク等の異方性導電材料に好適に用いられる。   The conductive fine particles of the present invention are suitably used for anisotropic conductive materials such as anisotropic conductive films, anisotropic conductive pastes, anisotropic conductive adhesives, anisotropic conductive inks, and the like.

Claims (3)

樹脂粒子からなる基材と、該基材の表面に形成された少なくとも一層の導電性金属層とを有する導電性微粒子であって、
導電性微粒子自体の個数平均粒子径が、1.1μm〜2.8μmであり、
前記導電性金属層の少なくとも一層として、銀又は銀合金から形成された銀系金属層を有し、
前記銀系金属層の厚さが、0.02μm〜0.10μmであり、且つ前記樹脂粒子の個数平均粒子径と銀系金属層の膜厚の比(銀系金属層の膜厚/樹脂粒子の個数平均粒子径)が0.01〜0.06であることを特徴とする電気接続に用いられる導電性微粒子。
Conductive fine particles having a base material composed of resin particles and at least one conductive metal layer formed on the surface of the base material,
The number average particle diameter of the conductive fine particles themselves is 1.1 μm to 2.8 μm,
At least one layer of the electrically conductive metal layer, have a silver-based metal layer formed of silver or a silver alloy,
The thickness of the silver-based metal layer is 0.02 μm to 0.10 μm, and the ratio of the number average particle diameter of the resin particles to the film thickness of the silver-based metal layer (film thickness of silver-based metal layer / resin particles conductive fine particles having a number average particle size) of used electrical connection, wherein 0.01 to 0.06 der Rukoto.
前記樹脂粒子の粒子径の個数基準の変動係数が10%以下である請求項1に記載の電気接続に用いられる導電性微粒子。The conductive fine particles used for electrical connection according to claim 1, wherein the number-based variation coefficient of the particle diameter of the resin particles is 10% or less. 前記樹脂粒子の個数平均粒子径が、1.0μm〜2.5μmである請求項1又は2に記載の電気接続に用いられる導電性微粒子。 The conductive fine particles used for electrical connection according to claim 1 or 2, wherein the resin particles have a number average particle diameter of 1.0 µm to 2.5 µm.
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