JP5821552B2 - Water-repellent conductive particles, anisotropic conductive material, and conductive connection structure - Google Patents

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Description

本発明は、撥水性導電粒子、異方導電材料及び導電接続構造体に関する。   The present invention relates to a water-repellent conductive particle, an anisotropic conductive material, and a conductive connection structure.

液晶表示用ガラスパネルに液晶駆動用ICを実装する方式は、COG(Chip−on−Glass)実装とCOF(Chip−on−Flex)の2種類に大別することができる。COG実装では、導電粒子を含む異方導電材料を用いて液晶用ICを直接ガラスパネル上に接合する。一方、COF実装では、金属配線を有するフレキシブルテープに液晶駆動用ICを接合し、導電粒子を含む異方導電材料を用いてそれらをガラスパネルに接合する。なお、ここでいう異方導電材料とは、加圧方向に導通性を有しつつ非加圧方向には絶縁性を保つ材料という意味である。   The method of mounting the liquid crystal driving IC on the glass panel for liquid crystal display can be roughly classified into two types, COG (Chip-on-Glass) mounting and COF (Chip-on-Flex). In the COG mounting, a liquid crystal IC is directly bonded onto a glass panel using an anisotropic conductive material containing conductive particles. On the other hand, in COF mounting, a liquid crystal driving IC is bonded to a flexible tape having metal wiring, and these are bonded to a glass panel using an anisotropic conductive material containing conductive particles. Here, the anisotropic conductive material means a material that has conductivity in the pressurizing direction and maintains insulation in the non-pressurizing direction.

近年、このような技術分野においては、液晶表示の高精細化に伴って、液晶駆動用ICの回路電極である金バンプは狭ピッチ化、狭面積化が要求されている状況にある。かかる状況において、異方導電材料に含まれる導電粒子が隣接する回路電極間に流出してショートを発生させることが問題となっている。また、導電粒子の同材料中(フィルム中)での分散性は絶縁特性を向上させるのに重要である。特に、導電粒子濃度を高くする必要があるCOGにおいては、導電粒子間距離が非常に近くなり、導電粒子間に電流が流れることによるショートが発生し易くなるため、絶縁特性を維持するためにはフィルム中における導電粒子の分散性が非常に必要となる。   In recent years, in such a technical field, with the increase in definition of liquid crystal display, gold bumps that are circuit electrodes of liquid crystal driving ICs are required to have a narrow pitch and a small area. Under such circumstances, there is a problem that the conductive particles contained in the anisotropic conductive material flow out between adjacent circuit electrodes and cause a short circuit. Further, the dispersibility of the conductive particles in the same material (in the film) is important for improving the insulating properties. In particular, in COG where the concentration of the conductive particles needs to be increased, the distance between the conductive particles becomes very short, and a short circuit is likely to occur due to current flowing between the conductive particles. The dispersibility of the conductive particles in the film is very necessary.

これらの要求に応えるため、下記に示す(1)絶縁性の被膜で被覆する方法及び(2)絶縁微粒子を導電粒子表面に被覆させる方法が特許文献1〜12にて提案されている。また、粒子表面を改質する方法が特許文献13及び14にて提案されている。さらに、ナノ粒子を用いて撥水化を図る方法が非特許文献1にて提案されている。   In order to meet these requirements, Patent Documents 1 to 12 propose the following (1) a method of coating with an insulating coating and (2) a method of coating insulating particles on the surface of conductive particles. Further, Patent Documents 13 and 14 propose methods for modifying the particle surface. Furthermore, Non-Patent Document 1 proposes a method for achieving water repellency using nanoparticles.

特開平7−105716JP-A-7-105716 特許第3137578号Japanese Patent No. 3137578 特許第4539813号Japanese Patent No. 4539813 特開2001−195921JP 2001-195921 A 特開2006−236759JP 2006-236759 A 特開2009−218228JP 2009-218228 A 特表2003−26813Special table 2003-26813 特開2010−50086JP 2010-50086 特許第4547128号Patent No. 4547128 特許第4391836号Patent No. 4391836 特許第4686120号Patent No. 4686120 特許第4505017号Japanese Patent No. 4505017 特開2008−138162JP 2008-138162 A 特開2001−206954JP 2001-206954 A

日本接着学会誌、Vol.43、No.12、2007、p488−493Journal of the Adhesion Society of Japan, Vol. 43, no. 12, 2007, p488-493

(1)絶縁性被膜による被覆
特許文献1には、ハイブリダイゼーションにより導電粒子の表面に絶縁層を形成させた導電粒子が開示されている。また、特許文献2〜6には導電粒子をスチレン−アクリル酸共重合樹脂で被覆した後、アジリジン化合物で上記樹脂を架橋することにより耐溶剤性と絶縁性を両立する方法が開示されている。(1)の場合、導電粒子の表面は全面被覆されるため、子粒子で絶縁被覆したものより導通抵抗が悪化する問題が発生していた。一方、導電粒子の表面を全面被覆せず、被覆率を調整した場合においては、導通特性は改善されるが、導電粒子の表面を子粒子で被覆した場合と比較して、物理的に導電粒子間隔を均一に保つことができないため、絶縁特性が悪化し、やはり導通特性と絶縁特性の両立をすることができていないのが現状である。なお、特許文献2〜6においては、多官能のアジリジンで処理するため、反応後に2級アミンや、未反応のアミノ基が残存し、カチオン硬化系の異方性導電フィルム(Anisotropic Conductive Film:ACF)での使用時に硬化剤をトラップし、硬化阻害が発生していた。またアジリジン化合物は主に架橋剤として機能し、耐溶剤性を付与することができるが、樹脂中での導電粒子の分散性は改善されないため、樹脂中での凝集が発生し易く、絶縁特性に影響を与えていた。
(1) Coating with Insulating Film Patent Document 1 discloses conductive particles in which an insulating layer is formed on the surface of conductive particles by hybridization. Further, Patent Documents 2 to 6 disclose a method in which both the solvent resistance and the insulating property are achieved by coating conductive particles with a styrene-acrylic acid copolymer resin and then crosslinking the resin with an aziridine compound. In the case of (1), since the surface of the conductive particles is entirely covered, there is a problem that the conduction resistance is worse than that of the insulating particles coated with the child particles. On the other hand, when the coverage is adjusted without covering the entire surface of the conductive particles, the conduction characteristics are improved, but the conductive particles are physically compared with the case where the surface of the conductive particles is coated with the child particles. Since the intervals cannot be kept uniform, the insulation characteristics deteriorate, and the current situation is that both the conduction characteristics and the insulation characteristics cannot be achieved. In addition, in patent documents 2-6, since it processes with polyfunctional aziridine, a secondary amine and an unreacted amino group remain after reaction, and an anisotropic conductive film (Anisotropic Conductive Film: ACF) of a cation hardening system ) Trapped the curing agent during use, and the curing was inhibited. In addition, the aziridine compound mainly functions as a crosslinking agent and can impart solvent resistance. However, since the dispersibility of the conductive particles in the resin is not improved, aggregation in the resin is likely to occur, resulting in an insulating property. Had an influence.

(2)絶縁性子粒子による被覆
特許文献7には、導電粒子の表面に導電粒子より粒径が小さくかつ導電粒子と電荷の符号が異なる子粒子を用いて被覆した導電粒子が開示されている。また、特許文献8にはシリカ粒子を子粒子として使用した特許が開示されている。シリカ粒子のように子粒子の硬度が高い場合、加熱加圧実装しても絶縁微粒子の偏平が少なく金バンプと導電粒子又は、配線と導電粒子の間で絶縁微粒子層が発生し導通阻害が発生していた。また、シリコーンオリゴマーで処理することにより絶縁性を改善することも記載されている。本手法を用いてシリコーンオリゴマー処理を行った場合、導電粒子のフィルム中での分散性は改善される。しかし、子粒子及び導電粒子表面で絶縁被膜を形成するため、導通特性と絶縁特性をいかに両立するかが問題であった。
(2) Coating with Insulator Particles Patent Document 7 discloses conductive particles in which the surface of a conductive particle is coated with child particles having a particle diameter smaller than that of the conductive particle and having a different charge sign from the conductive particle. Patent Document 8 discloses a patent using silica particles as child particles. When the hardness of the child particles is high, such as silica particles, there is little flatness of the insulating fine particles even when mounted under heat and pressure, and an insulating fine particle layer is generated between the gold bump and the conductive particles, or between the wiring and the conductive particles, thereby inhibiting conduction. Was. It is also described that the insulation is improved by treating with a silicone oligomer. When silicone oligomer treatment is performed using this technique, the dispersibility of the conductive particles in the film is improved. However, since an insulating film is formed on the surfaces of the child particles and the conductive particles, it has been a problem how to satisfy both the conduction characteristics and the insulation characteristics.

また、特許文献9,10,11には導電粒子表面からのグラフト重合又はポリマー粒子により被覆した導電粒子が開示されている。導電粒子表面からポリマーの重合を行った場合、ACF樹脂中における分散性は改善されるが、導電粒子表面が直接被膜を形成することにより導通抵抗が高くなるといった問題があった。また、ポリマー粒子で導電粒子を被覆した場合においても、水中で合成した粒子を使用することからACF樹脂中での分散性が悪く、凝集が発生し易いといった問題が発生していた。さらに、特許文献12には硬質粒子領域及び高分子樹脂領域からなる粒子を子粒子として用いた絶縁被覆粒子が開示されている。しかし、ACF樹脂との混練時に高分子樹脂領域が溶解するため、子粒子が容易に剥離し、絶縁信頼性が低下する問題が起きていた。   Patent Documents 9, 10, and 11 disclose conductive particles coated with graft polymerization or polymer particles from the surface of the conductive particles. When the polymer is polymerized from the surface of the conductive particles, dispersibility in the ACF resin is improved, but there is a problem that the conductive resistance is increased by directly forming a film on the surface of the conductive particles. Even when the conductive particles are coated with polymer particles, since the particles synthesized in water are used, there is a problem that the dispersibility in the ACF resin is poor and aggregation is likely to occur. Furthermore, Patent Document 12 discloses insulating coated particles using particles composed of a hard particle region and a polymer resin region as child particles. However, since the polymer resin region is dissolved at the time of kneading with the ACF resin, there has been a problem that the child particles are easily separated and the insulation reliability is lowered.

一方、粒子(ポリマー粒子)表面を改質する方法も提案されている。特許文献13にはカルボキシル基を有する粒子とアミノ基を有する化合物を反応させることで粒子表面を改質する方法が開示されている。本手法で粒子の表面を改質することが可能であるが、事前に子粒子に上記処理を行った場合、粒子表面の官能基が消失するため導電粒子への被覆が困難となる問題があった。また、特許文献14にはグリシジル基を有する粒子にアミノ基を有する化合物を反応させることが可能であることが記載されているが、本手法を用いた場合においても、グリシジル基が消失するため導電粒子への被覆が困難であった。   On the other hand, a method of modifying the particle (polymer particle) surface has also been proposed. Patent Document 13 discloses a method for modifying particle surfaces by reacting particles having carboxyl groups with compounds having amino groups. Although it is possible to modify the particle surface with this method, there is a problem that when the above treatment is applied to the child particles in advance, the functional group on the particle surface disappears, so that it is difficult to coat the conductive particles. It was. Patent Document 14 describes that it is possible to react a compound having an amino group with particles having a glycidyl group. However, even when this method is used, the glycidyl group disappears, so that the conductive property is reduced. It was difficult to coat the particles.

なお、一般的に、固体表面に凹凸をつけると撥水性又は親水性が強調されることが知られている。具体的には、自然界のサトイモやハス、アマドコロの葉の表面には疎水性の毛で覆われており、これらの葉は撥水性を示す。このような特性を利用して、ナノ粒子を用いて固体表面の撥水化を図る方法が提案されている。非特許文献1には、疎水性のナノ粒子を固体表面上に分散、塗布することにより、固体表面と水との接触角が150°以上に向上することが開示されている。   In general, it is known that water repellency or hydrophilicity is emphasized when a solid surface is uneven. Specifically, the surfaces of natural taro, lotus, and amadokoroko are covered with hydrophobic hair, and these leaves exhibit water repellency. A method for making the solid surface water-repellent using nanoparticles using such characteristics has been proposed. Non-Patent Document 1 discloses that the contact angle between the solid surface and water is improved to 150 ° or more by dispersing and coating hydrophobic nanoparticles on the solid surface.

本発明は、上記内容に鑑み、基板間の導電接続を確実に行うことができるとともに、隣接する粒子間でのリークを防止して隣接電極間の良好な絶縁特性を得ることができる撥水性導電粒子、同撥水性導電粒子を用いてなる異方導電材料及び導電接続構造体を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention makes it possible to reliably perform conductive connection between substrates, and to prevent leakage between adjacent particles and obtain good insulating properties between adjacent electrodes. An object is to provide particles, anisotropic conductive materials using the same water-repellent conductive particles, and conductive connection structures.

本発明者らは、上記従来の課題を解決するための手段として、導電性を有する基材粒子に対し、子粒子を吸着させることにより凸部を形成し、基材粒子及び凸部の少なくとも一方と疎水基を有する化合物とを反応させることにより、導通性を低下させることなく、ACF樹脂への分散性の向上及び凸部の吸湿性低下によるショート防止が達成可能となることを見出し、本発明の完成に至った。   As a means for solving the above-described conventional problems, the present inventors form convex portions by adsorbing child particles to conductive base particles, and at least one of the base particles and the convex portions. It has been found that by reacting a compound having a hydrophobic group with a compound having a hydrophobic group, improvement in dispersibility in an ACF resin and prevention of short-circuiting due to a decrease in hygroscopicity of convex portions can be achieved without reducing conductivity. It was completed.

すなわち、本発明は、導電性を有する金属からなる表面を有する基材粒子と、基材粒子の表面上に存在する絶縁性の凸部と、を備え、基材粒子及び凸部の少なくとも一方は、疎水基を有する化合物と化学結合しており、疎水基を有する化合物がシリコーン化合物であり、基材粒子の直径が1.0〜10μmであり、下記式(1)で表される凹凸比が0.05〜0.17である、撥水性導電粒子である。このような撥水性導電粒子であれば、ACF樹脂中での凝集、吸湿によるイオンマイグレーションを抑制することができ、回路接続時等における導通特性と絶縁信頼性を両立することが可能となる。
凹凸比=T1/D1 ・・・(1)
[式中、D1は基材粒子の直径であり、T1は凸部の該基材粒子の表面からの高さである。]
That is, the present invention comprises a base particle having a surface made of a conductive metal, and an insulating convex portion existing on the surface of the base particle, and at least one of the base particle and the convex portion is provided. The compound having a hydrophobic group is chemically bonded, the compound having the hydrophobic group is a silicone compound, the diameter of the base particle is 1.0 to 10 μm, and the unevenness ratio represented by the following formula (1) is Water-repellent conductive particles having a particle size of 0.05 to 0.17. With such water-repellent conductive particles, ion migration due to aggregation and moisture absorption in the ACF resin can be suppressed, and both conduction characteristics and insulation reliability at the time of circuit connection or the like can be achieved.
Concavity and convexity ratio = T1 / D1 (1)
[Wherein, D1 is the diameter of the base particle, and T1 is the height of the convex portion from the surface of the base particle. ]

凸部が基材粒子の表面に占める割合が20〜50%であることが好ましい。これにより、導電粒子により高い撥水性を付与することが可能となる。   It is preferable that the proportion of the protrusions on the surface of the substrate particles is 20 to 50%. Thereby, high water repellency can be imparted to the conductive particles.

凸部はポリマー微粒子からなることが好ましい。これにより、導電粒子、特に凸部への疎水基の導入が容易となる上に、低圧実装時における導通阻害をより一層抑制することが可能となる。   The convex portion is preferably made of polymer fine particles. This facilitates the introduction of hydrophobic groups into the conductive particles, particularly the convex portions, and further suppresses conduction inhibition during low-pressure mounting.

疎水基を有する化合物は凸部の表面に選択的に化学結合していることが好ましい。凸部表面に選択的に疎水基を導入することにより、導電粒子の導通阻害をより確実に抑制することができる。なお、疎水基を有する化合物の疎水基自体が凸部の表面に直接化学結合していてもよい。   The compound having a hydrophobic group is preferably selectively chemically bonded to the surface of the convex portion. By selectively introducing a hydrophobic group on the surface of the convex portion, conduction inhibition of the conductive particles can be more reliably suppressed. The hydrophobic group itself of the compound having a hydrophobic group may be directly chemically bonded to the surface of the convex portion.

疎水基を有する化合物は炭素数6〜18のアルキル鎖を含有することが好ましい。これにより、導電粒子により高い撥水性を付与することが可能となると共に、ACF樹脂中での導電粒子の凝集をより抑制し易くなる。また、同様の観点から、疎水基がシリコーン化合物であThe compound having a hydrophobic group preferably contains an alkyl chain having 6 to 18 carbon atoms. This makes it possible to impart high water repellency to the conductive particles, and more easily suppress aggregation of the conductive particles in the ACF resin. From the same viewpoint, Ru hydrophobic group silicone compound der.

疎水基を有する化合物は、凸部がその表面にカルボシル基又はエポキシ基を有している場合は、これらのカルボキシル基又はエポキシ基と化学結合していることが好ましい。このような場合、疎水基を有する化合物の導入が容易となるだけでなく、導電粒子に良好な撥水性を付与し易くなる。   When the convex part has a carbosyl group or an epoxy group on its surface, the compound having a hydrophobic group is preferably chemically bonded to these carboxyl group or epoxy group. In such a case, it becomes easy not only to introduce a compound having a hydrophobic group, but also to impart good water repellency to the conductive particles.

樹脂中での単分散率は50%以上であることが好ましい。これにより、絶縁特性をより向上させることができる。   The monodispersion rate in the resin is preferably 50% or more. Thereby, an insulation characteristic can be improved more.

また、本発明は、絶縁性のバインダー樹脂と、バインダー樹脂中に分散された上記撥水性導電粒子と、を備える、異方導電材料を提供する。本発明の撥水性導電粒子を含有する異方導電材料であるため、基板間の導電接続を確実に行うことができるとともに、隣接する粒子間でのリークを防止することができる。   The present invention also provides an anisotropic conductive material comprising an insulating binder resin and the water-repellent conductive particles dispersed in the binder resin. Since it is an anisotropic conductive material containing the water-repellent conductive particles of the present invention, it is possible to reliably perform conductive connection between substrates and to prevent leakage between adjacent particles.

さらに、本発明は、上記撥水性導電粒子又は異方導電材料により電気的に接続されている、導電接続構造体を提供する。このような構造体であれば、基板間の導電接続と隣接電極間の絶縁は十分に確保されている。   Furthermore, the present invention provides a conductive connection structure that is electrically connected by the water-repellent conductive particles or the anisotropic conductive material. With such a structure, the conductive connection between the substrates and the insulation between the adjacent electrodes are sufficiently ensured.

本発明によれば、基板間の導電接続を確実に行うことができるとともに、隣接する粒子間でのリークを防止して隣接電極間の良好な絶縁特性を得ることができる撥水性導電粒子、同撥水性導電粒子を用いてなる異方導電材料及び導電接続構造体を提供することができる。   According to the present invention, the water-repellent conductive particles capable of reliably performing conductive connection between substrates and preventing good leakage between adjacent particles and obtaining good insulating properties between adjacent electrodes. An anisotropic conductive material and a conductive connection structure using water-repellent conductive particles can be provided.

図1は、本発明の実施形態に係る撥水性導電粒子の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of water-repellent conductive particles according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係る撥水性導電粒子の凹凸比の測定方法を表す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a method for measuring the unevenness ratio of the water-repellent conductive particles according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に係る撥水性導電粒子を備える異方導電材料の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an anisotropic conductive material including water-repellent conductive particles according to an embodiment of the present invention. 図4(a)及び図4(b)は、異方導電材料を用いた導電接続構造体の作製方法を説明するための概略断面図である。4 (a) and 4 (b) are schematic cross-sectional views for explaining a method for producing a conductive connection structure using an anisotropic conductive material.

以下、発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, the best mode for carrying out the invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

<撥水性導電粒子>
図1は、本発明の実施形態に係る撥水性導電粒子の概略断面図である。図1に示すとおり、本実施形態の撥水性導電粒子10aは、基材粒子2a及び当該基材粒子の表面上に存在する絶縁性の凸部1を備えている。なお、基材粒子2aは、球状芯材粒子11及び当該心材粒子の表面に導電性を有する金属からなる表面(金属層)12を備えている。また、疎水基を有する化合物3が凸部1の表面に選択的に化学結合している。
<Water repellent conductive particles>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of water-repellent conductive particles according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the water-repellent conductive particle 10 a of this embodiment includes a base particle 2 a and an insulating convex portion 1 existing on the surface of the base particle. In addition, the base material particle 2a is provided with the surface (metal layer) 12 which consists of the metal which has electroconductivity on the surface of the spherical core material particle 11 and the said core material particle. Further, the compound 3 having a hydrophobic group is selectively chemically bonded to the surface of the convex portion 1.

[基材粒子]
基材粒子は、導電性を有する金属からなる表面を有している。このような金属被覆導電粒子は、半導体素子等の小型電機部品を基板に電気的に接続したり、基板同士を電気的に接続したりするためのいわゆる異方導電材料において用いることができる。本実施形態の基材粒子は、図1に示すとおり無機化合物や有機化合物からなる球状芯材粒子11の表面に導電性を有する金属からなる金属層12が形成されているが、図1に示す態様に限定されず、導電性を有する金属のみからなる金属粒子であってもよい。
[Base material particles]
The base particle has a surface made of a conductive metal. Such metal-coated conductive particles can be used in so-called anisotropic conductive materials for electrically connecting small electric parts such as semiconductor elements to substrates or electrically connecting substrates. As shown in FIG. 1, the base material particle of this embodiment has a metal layer 12 made of a conductive metal formed on the surface of a spherical core particle 11 made of an inorganic compound or an organic compound. It is not limited to an aspect, The metal particle which consists only of a metal which has electroconductivity may be sufficient.

導電性を有する金属としては特に限定されず、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、パラジウム、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や、ITO及びハンダ等の金属化合物が挙げられる。   The conductive metal is not particularly limited, and gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, tin, lead, aluminum, palladium, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium, cadmium, etc. And metal compounds such as ITO and solder.

導電性を有する金属からなる金属層が、有機化合物からなる球状芯材粒子の表面に形成されている場合、金属層は、単層構造であってもよく、複数の層からなる積層構造であってもよい。積層構造からなる場合には、最外層は金、パラジウム又はニッケルからなることが好ましい。最外層を金からなるものにすることにより、耐食性が高く接触抵抗も小さいので、得られる金属被覆導電粒子は更に優れたものとなる。   When the metal layer made of a conductive metal is formed on the surface of the spherical core particle made of an organic compound, the metal layer may have a single layer structure or a laminated structure made up of a plurality of layers. May be. In the case of a laminated structure, the outermost layer is preferably made of gold, palladium or nickel. When the outermost layer is made of gold, the corrosion resistance is high and the contact resistance is small, so that the obtained metal-coated conductive particles are further improved.

有機化合物からなる球状芯材粒子の表面に導電性の金属層を形成する方法としては特に限定されず、物理的な金属蒸着法及び化学的な無電解メッキ法等の公知の方法が挙げられる。これらの方法のうち、工程の簡便さから無電解メッキ法が好適である。無電解メッキ法で形成できる金属層としては、金、銀、銅、プラチナ、パラジウム、ニッケル、ロジウム、ルテニウム、コバルト及び錫並びにこれらの合金等が挙げられる。本実施形態においては、均一な被覆を高密度で形成できることから金属層の一部又は全部が無電解ニッケルメッキによって形成されたものであることが好ましい。   The method for forming the conductive metal layer on the surface of the spherical core particles made of an organic compound is not particularly limited, and examples thereof include known methods such as physical metal vapor deposition and chemical electroless plating. Of these methods, the electroless plating method is preferable because of the simplicity of the process. Examples of the metal layer that can be formed by the electroless plating method include gold, silver, copper, platinum, palladium, nickel, rhodium, ruthenium, cobalt, tin, and alloys thereof. In the present embodiment, since a uniform coating can be formed at a high density, it is preferable that a part or all of the metal layer is formed by electroless nickel plating.

金属層の最外層に金層を形成する方法としては特に限定されず、無電解メッキ、置換メッキ、電気メッキ及びスパッタリング等の既知の方法等が挙げられる。   The method for forming the gold layer on the outermost layer of the metal layer is not particularly limited, and examples thereof include known methods such as electroless plating, displacement plating, electroplating, and sputtering.

金属層の厚みは特に限定されないが、好ましい下限は0.005μm、好ましい上限は2μmである。0.005μm未満であると、導電層としての充分な効果が得られないことがあり、2μmを超えると、得られる基材粒子の比重が高くなりすぎたり、有機化合物からなる球状芯材粒子の硬さがもはや充分変形できる硬度ではなくなったりすることがある。より好ましい下限は0.01μm、より好ましい上限は1μmである。   Although the thickness of a metal layer is not specifically limited, A preferable minimum is 0.005 micrometer and a preferable upper limit is 2 micrometers. If it is less than 0.005 μm, a sufficient effect as a conductive layer may not be obtained. If it exceeds 2 μm, the specific gravity of the obtained base particles becomes too high, or the spherical core particles made of an organic compound The hardness may no longer be sufficient to deform. A more preferable lower limit is 0.01 μm, and a more preferable upper limit is 1 μm.

また、金属層の最外層を金層とする場合には、金層の厚みの好ましい下限は0.001μm、好ましい上限は0.5μmである。0.001μm未満であると、均一に金属層を被覆することが困難になり耐食性や接触抵抗値の向上効果が期待できないことがあり、0.5μmを超えると、その効果の割には高価である。より好ましい下限は0.01μm、より好ましい上限は0.3μmである。   Moreover, when making the outermost layer of a metal layer into a gold layer, the minimum with the preferable thickness of a gold layer is 0.001 micrometer, and a preferable upper limit is 0.5 micrometer. If the thickness is less than 0.001 μm, it may be difficult to uniformly coat the metal layer, and an effect of improving the corrosion resistance or the contact resistance value may not be expected. If the thickness exceeds 0.5 μm, the effect is expensive. is there. A more preferable lower limit is 0.01 μm, and a more preferable upper limit is 0.3 μm.

基材粒子の粒子径の好ましい下限は、1.0μm、好ましい上限は10μmである。1.0μm未満であると、導通性を保持することが困難となることがあり、10μmを超えると、バンプ間に粒子が挟まる可能性があるためショートの原因となることがある。より好ましい下限は2μm、より好ましい上限は5μmである。   The preferable lower limit of the particle diameter of the substrate particles is 1.0 μm, and the preferable upper limit is 10 μm. If the thickness is less than 1.0 μm, it may be difficult to maintain electrical conductivity. If the thickness exceeds 10 μm, particles may be sandwiched between the bumps, which may cause a short circuit. A more preferred lower limit is 2 μm, and a more preferred upper limit is 5 μm.

なお、本実施形態において「粒子径」とは、走査型電子顕微鏡(SEM)にて、対象となる粒子を100個観察したときの粒子径の平均値である。   In the present embodiment, the “particle diameter” is an average value of particle diameters when 100 target particles are observed with a scanning electron microscope (SEM).

基材粒子が、球状芯材粒子及び金属層を備えている場合、球状芯材粒子としては特に限定されず、例えば、均一な組成からなる粒子や、複数の原料が層状に構成された多層構造の粒子等が挙げられる。なかでも、基材粒子に機械的特性や電気的特性等の種々の特性を付与したい場合には、多層構造の粒子が好適である。   When the base particles are provided with spherical core particles and a metal layer, the spherical core particles are not particularly limited. For example, particles having a uniform composition and a multilayer structure in which a plurality of raw materials are configured in layers. And the like. In particular, when it is desired to impart various properties such as mechanical properties and electrical properties to the base particles, particles having a multilayer structure are preferable.

球状芯材粒子を構成する材料としては特に限定されず、公知のシリカ等の無機材料や有機材料等が挙げられる。なかでも、本実施形態の撥水性導電粒子が異方性導電材料に用いられる場合に、基板間を導電接続する際の圧着時に変形して基材粒子表面と電極との接合面積を増やすことができ、接続安定性に優れることから、有機材料が好ましい。   It does not specifically limit as a material which comprises a spherical core particle, Well-known inorganic materials, such as a silica, organic materials, etc. are mentioned. In particular, when the water-repellent conductive particles of this embodiment are used as an anisotropic conductive material, the bonding area between the substrate particle surface and the electrode may be increased by being deformed during pressure bonding when conductively connecting between the substrates. Organic materials are preferred because they are excellent in connection stability.

このような有機材料としては特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン及びポリブタジエン等のポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート及びポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂、ポリアルキレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂等のフェノール樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂等のメラミン樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂等のベンゾグアナミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリ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並びにポリエーテルスルホン等からなるものが挙げられる。なかでも、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を1種又は2種以上重合させてなる樹脂を用いてなるものは、好適な硬さを得やすいことから好ましい。   Such organic material is not particularly limited, for example, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polypropylene, polyisobutylene and polybutadiene, acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polymethyl acrylate, polyalkylene terephthalate, polysulfone, polycarbonate, Polyamide, phenol resin such as phenol formaldehyde resin, melamine resin such as melamine formaldehyde resin, benzoguanamine resin such as benzoguanamine formaldehyde resin, urea formaldehyde resin, epoxy resin, saturated polyester resin, unsaturated polyester resin, polyethylene terephthalate, polyphenylene oxide, polyacetal, Polyimide, Polyamideimide, Polyether A Ketone as well as those made of polyether sulfone. Especially, what uses the resin formed by superposing | polymerizing 1 type, or 2 or more types of various polymerizable monomers which have an ethylenically unsaturated group is preferable from being easy to obtain suitable hardness.

非架橋性単量体として具体的には、
(i)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、o−エチルスチレン、m−エチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン及び3,4−ジクロロスチレン等のスチレン類;
(ii)アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロロエチル、アクリル酸フェニル、α−クロロアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル及びメタクリル酸ステアリル等の(メタ)アクリル酸エステル類;
(iii)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル及び酪酸ビニル等のビニルエステル類;
(iv)N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール及びN−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物;
(v)フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、アクリル酸トリフルオロエチル及びアクリル酸テトラフルオロプロピル等のフッ化アルキル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;並びに
(vi)ブタジエン及びイソプレン等の共役ジエン類等が挙げられる。
Specifically, as the non-crosslinkable monomer,
(I) Styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, o-ethylstyrene, m-ethylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn -Butyl styrene, pt-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene , Styrenes such as p-phenylstyrene, p-chlorostyrene and 3,4-dichlorostyrene;
(Ii) Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, lauryl acrylate, acrylic Stearyl acid, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, methyl α-chloroacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-methacrylic acid 2- (Meth) acrylic acid esters such as ethylhexyl, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, lauryl methacrylate and stearyl methacrylate;
(Iii) Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and vinyl butyrate;
(Iv) N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole and N-vinylpyrrolidone;
(V) fluorinated alkyl group-containing (meth) acrylic esters such as vinyl fluoride, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, trifluoroethyl acrylate and tetrafluoropropyl acrylate; and (vi) butadiene And conjugated dienes such as isoprene.

また、架橋性単量体としては、具体例を挙げると、
ジビニルベンゼン;
ジビニルビフェニル;
ジビニルナフタレン;
(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)アクリレート及び(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系ジ(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、1,8−オクタンジオールジ(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、1,12−ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,7−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート及び2−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート等のアルカンジオール系ジ(メタ)アクリレート;
ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタントリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート、ジアリルフタレート及びその異性体並びにトリアリルイソシアヌレート及びその誘導体等が挙げられる。なお、製品としては、新中村化学工業(株)製のNKエステル[A−TMPT−6P0、A−TMPT−3E0、A−TMM−3LMN、A−GLYシリーズ、A−9300、AD−TMP、AD−TMP−4CL、ATM−4E、A−DPH]等が挙げられる。
Further, as a crosslinkable monomer, specific examples are as follows:
Divinylbenzene;
Divinylbiphenyl;
Divinyl naphthalene;
(Poly) alkylene glycol di (meth) acrylates such as (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate and (poly) tetramethylene glycol di (meth) acrylate;
1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,8-octanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 1, 12-dodecanediol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, butylethylpropanediol di ( Alkanediol-based di (meth) acrylates such as (meth) acrylate, 3-methyl-1,7-octanediol di (meth) acrylate and 2-methyl-1,8-octanediol di (meth) acrylate;
Neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tri (meth) acrylate, tetramethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethoxylated cyclohexanedimethanoldi (Meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, propoxylated ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethanedi ( (Meth) acrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethane tri (meth) acrylate, 1,1,1-trishydroxymethylpropane triacrylate, diallyl lid Over preparative and its isomers as well as triallyl isocyanurate and derivatives thereof. In addition, as a product, NK ester [A-TMPT-6P0, A-TMPT-3E0, A-TMM-3LMN, A-GLY series, A-9300, AD-TMP, AD manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. -TMP-4CL, ATM-4E, A-DPH] and the like.

さらにシリル基を有するモノマーも架橋性単量体として用いることができ、具体的にはγ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ―アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルビス(トリメトキシ)メチルシラン、11―メタクリロキシウンデカメチレントリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、4―ビニルテトラメチレントリメトキシシラン、8―ビニルオクタメチレントリメトキシシラン、3―トリメトキシシリルプロピルビニルエーテル、ビニルトリアセトキシシラン、p―トリメトキシシリルスチレン、p―トリエトキシシリルスチレン、p―トリメトキシシリル−α―メチルスチレン、p―トリエトキシシリル−α―メチルスチレン、γ―アクリロ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及びN−β(N−ビニルベンジルアミノエチル−γ―アミノプロピル)トリメトキシシラン・塩酸塩が挙げられる。   Furthermore, a monomer having a silyl group can also be used as a crosslinkable monomer. Specifically, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ -Methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylbis (trimethoxy) methylsilane, 11-methacryloxyundecamethylenetrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 4-vinyltetramethylene Trimethoxysilane, 8-vinyloctamethylenetrimethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl vinyl ether, vinyltriacetoxysilane, p-trimethoxysilylstyrene, p-triethoxy Ril styrene, p-trimethoxysilyl-α-methylstyrene, p-triethoxysilyl-α-methylstyrene, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane and N-β (N-vinylbenzylaminoethyl-γ -Aminopropyl) trimethoxysilane hydrochloride.

また、上記モノマーは、一種又は二種以上混合使用されてもよい。このような粒子の製造方法としては、従来公知の方法を用いることができ特に限定されないが、エマルジョン重合法、転相乳化重合、懸濁重合法、分散重合法、シード重合法及びソープフリー乳化重合法等が挙げられる。なかでも粒径の制御に優れるシード重合法が好適である。   Moreover, the said monomer may be used 1 type or in mixture of 2 or more types. As a method for producing such particles, a conventionally known method can be used and is not particularly limited. However, emulsion polymerization, phase inversion emulsion polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, seed polymerization, and soap-free emulsion weight are not particularly limited. Legal etc. are mentioned. Among these, a seed polymerization method that is excellent in controlling the particle diameter is preferable.

[凸部]
本実施形態の撥水性導電粒子において、撥水性を付与するために、表面に疎水基を有する凸部が基材粒子表面に存在することが好ましい。凸部を構成する材料としては絶縁性を有するものであれば特に限定されないが、導電粒子の導通特性を阻害しないためにもポリマー粒子を使用することが好ましい。凸部を構成する材料の種類を適宜選択することで熱的特性を調整することができるため、凸部が変形しやすくなり、基板間の圧着を行う際に、導通性が良好となる。凸部としてポリマー粒子(ポリマー微粒子)を使用する場合、ポリマー粒子は単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。本実施形態の凸部の製造法は特に限定されず、乳化重合法、ソープフリー乳化重合法、マイクロサスペンジョン重合法、ミニエマルション重合法及び分散重合法等公知の方法が使用できる。中でもサイズの制御が容易であり、工業生産にも適する点から、ソープフリー乳化重合法により製造することが好ましい。
[Convex]
In the water-repellent conductive particles of the present embodiment, it is preferable that convex portions having a hydrophobic group on the surface are present on the surface of the substrate particles in order to impart water repellency. The material constituting the convex portion is not particularly limited as long as it has insulating properties, but it is preferable to use polymer particles in order not to impair the conductive properties of the conductive particles. Since the thermal characteristics can be adjusted by appropriately selecting the type of material constituting the convex portion, the convex portion is likely to be deformed, and the electrical conductivity is improved when crimping between the substrates. When polymer particles (polymer fine particles) are used as the convex portions, the polymer particles may be used alone or in combination of two or more. The manufacturing method of the convex part of this embodiment is not specifically limited, Well-known methods, such as an emulsion polymerization method, a soap free emulsion polymerization method, a micro suspension polymerization method, a mini emulsion polymerization method, and a dispersion polymerization method, can be used. Among these, it is preferable to produce the composition by a soap-free emulsion polymerization method because it is easy to control the size and is suitable for industrial production.

このような重合法における、反応溶液中の重合性モノマーの含有量は、全反応溶液中1〜50質量%とすることが好ましく、より好ましくは2〜30質量%、最良は3〜20質量%である。このような重合法では、反応系中のモノマー量を多くしても粒子の凝集物が極端に増大することはないが、原料モノマーの含有量が、50質量%を超えると、粒子を単分散化した状態で高収率で得ることが困難になる。一方、1質量%未満であると、反応が完結するまでに長時間を要し、また工業的観点から、実用的ではない。   In such a polymerization method, the content of the polymerizable monomer in the reaction solution is preferably 1 to 50% by mass in the total reaction solution, more preferably 2 to 30% by mass, and most preferably 3 to 20% by mass. It is. In such a polymerization method, even if the amount of monomer in the reaction system is increased, the aggregate of particles does not increase extremely. However, if the content of the raw material monomer exceeds 50% by mass, the particles are monodispersed. It becomes difficult to obtain a high yield in a converted state. On the other hand, if it is less than 1% by mass, it takes a long time to complete the reaction, and it is not practical from an industrial viewpoint.

重合時の反応温度は、使用する溶媒の種類によっても変わるものであり、一概には規定できないが、通常、10〜200℃程度であり、好ましくは30〜130℃、より好ましくは40〜90℃である。また、反応時間は、目的とする反応がほぼ完結するのに要する時間であれば特に限定されるものではなく、モノマー種及びその配合量、官能基の種類、溶液の粘度、その濃度並びに目的の粒子径等に大きく左右されるが、例えば、40〜90℃の場合、1〜72時間、好ましくは2〜24時間程度である。   The reaction temperature at the time of polymerization varies depending on the type of solvent to be used and cannot be generally defined, but is usually about 10 to 200 ° C, preferably 30 to 130 ° C, more preferably 40 to 90 ° C. It is. In addition, the reaction time is not particularly limited as long as it is a time required for the target reaction to be almost completed, and the monomer species and the amount thereof, the type of functional group, the viscosity of the solution, the concentration thereof, For example, in the case of 40 to 90 ° C., it is 1 to 72 hours, preferably about 2 to 24 hours.

凸部は疎水基を有する化合物と反応可能な官能基を表面に有することが好ましい。このような官能基としては、カルボキシル基、エポキシ基、グリシジル基、カルボン酸無水物及び活性エステル基等が挙げられる。これらの官能基のうち、疎水基を有する化合物との反応が早い場合、凸部が凝集して形成されてしまう可能性があるため、カルボキシル基、エポキシ基又はグリシジル基を使用することが好ましい。これらの官能基を有する凸部を得るには、これらの官能基を含有するモノマーを共重合すればよい。   The convex portion preferably has a functional group on the surface capable of reacting with a compound having a hydrophobic group. Examples of such functional groups include a carboxyl group, an epoxy group, a glycidyl group, a carboxylic acid anhydride, and an active ester group. Among these functional groups, when the reaction with the compound having a hydrophobic group is fast, the convex portions may be aggregated and formed. Therefore, it is preferable to use a carboxyl group, an epoxy group or a glycidyl group. In order to obtain convex portions having these functional groups, monomers containing these functional groups may be copolymerized.

カルボキシル基を有する具体的なモノマーとしては以下が挙げられる。
(1)カルボキシル基含有重合性モノマー
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸等の不飽和カルボン酸、イタコン酸モノブチル等のイタコン酸モノアルキル(炭素数1〜8)エステル、マレイン酸モノブチル等のマレイン酸モノアルキル(炭素数1〜8)エステル並びにビニル安息香酸等のビニル基含有芳香族カルボン酸等の各種カルボキシル基含有単量体及びこれらの塩等が挙げられる。なお、これらの化合物は、1種単独で、又は2種以上組み合わせて用いることができ、中和によりNa等の対イオンを有していても構わない。これらの化合物は、基材粒子表面に凸部が凝集して形成されてしまわないよう、0.1mol%から10mol%使用することが好ましい。更に好ましくは、0.1mol%から3mol%である。
Specific examples of the monomer having a carboxyl group include the following.
(1) Carboxy group-containing polymerizable monomer Unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, itaconic acid, maleic acid and fumaric acid, monoalkyl itaconate such as monobutyl itaconate (carbon number 1) -8) Various carboxyl group-containing monomers such as esters, monoalkyl maleates (1-8 carbon atoms) such as monobutyl maleate and vinyl group-containing aromatic carboxylic acids such as vinyl benzoic acid, and salts thereof. Can be mentioned. In addition, these compounds can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types, You may have counter ions, such as Na, by neutralization. These compounds are preferably used in an amount of 0.1 mol% to 10 mol% so that the convex portions are not aggregated and formed on the surface of the substrate particles. More preferably, it is 0.1 mol% to 3 mol%.

エポキシ基又はグリシジル基を有する具体的なモノマーとしては以下が挙げられる。
(2)エポキシ基、グリシジル基含有重合性モノマー
グリシジル(メタ)アクリート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリートグリシジルエーテル、N−[4−(2,3−エポキシプロパン−1−イルオキシ)−3,5−ジメチルベンジル]アクリルアミド、アクリル酸9,10−エポキシオクタデカン酸無水物、アクリル酸(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン−3−イル)メチル及びアクリル酸=3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デシル等が挙げられる。また、エポキシ基を多く含有するマクロモノマーを使用することもできる。これらの化合物は、凸部表面に疎水基を導入する上でも、1mol%から10mol%使用することが好ましい。また、凸部表面に効率的に導入するためには、凸部が粒子からなるものである場合は、事前に合成した粒子に対し、上記モノマーをシード重合すること方法が挙げられる。
Specific monomers having an epoxy group or a glycidyl group include the following.
(2) Epoxy group, glycidyl group-containing polymerizable monomer glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, N- [4- (2,3-epoxypropan-1-yloxy) -3,5 -Dimethylbenzyl] acrylamide, acrylic acid 9,10-epoxyoctadecanoic anhydride, acrylic acid (7-oxabicyclo [4.1.0] heptan-3-yl) methyl and acrylic acid = 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.02,6] decyl and the like. Moreover, the macromonomer which contains many epoxy groups can also be used. These compounds are preferably used in an amount of 1 mol% to 10 mol% in order to introduce a hydrophobic group to the convex surface. Moreover, in order to introduce efficiently to the convex part surface, when the convex part consists of particle | grains, the method of seed-polymerizing the said monomer with respect to the particle | grains synthesize | combined beforehand is mentioned.

このようなモノマーの共重合には、例えば、以下のような開始剤を使用することができる。
2’−アゾビス{2−[N−(2−カルボキシエチル)アミジノプロパン、2,2’−アゾビス[2−(フェニルアミジノ)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−545、和光純薬製)、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−クロロフェニル)アミジノ]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−546、和光純薬製)、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−ドロキシフェニル)アミジノ]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−548、和光純薬製)、2,2’−アゾビス[2−(N−ベンジルアミジノ)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−552、和光純薬製)、2,2’−アゾビス[2−(N−アリルアミジノ)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−553、和光純薬製)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(V−50、和光純薬製)、2,2’−アゾビス{2−[N−(4−ヒドロキシエチル)アミジノ]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−558、和光純薬製)、2,2−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−041、和光純薬製)、2,2−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−044、和光純薬製)、2,2−アゾビス[2−(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−1,3−ジアゼピン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−054、和光純薬製)、2,2−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−058、和光純薬製)、2,2−アゾビス[2−(5−ヒドロキシ−3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド(VA−059、和光純薬製)、2,2−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}ジヒドロクロリド(VA−060、和光純薬製)、2,2−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン](VA−061、和光純薬製)、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン](VA−057、和光純薬製)、ペルオキソ二硫酸カリウム(和光純薬製)及びペルオキソ二硫酸アンモニウム(和光純薬製)が挙げられる。これらは1種単独で、又は2種類以上組み合わせて使用することができる。上記ラジカル重合開始剤の配合量は、通常、重合性モノマー100mol%に対して、0.1〜10mol%であり、好ましは0.1〜5mol%さらに好ましくは0.1〜2mol%である。高分子分散剤、界面活性剤により官能基を付与しても構わない。
For the copolymerization of such monomers, for example, the following initiators can be used.
2′-azobis {2- [N- (2-carboxyethyl) amidinopropane, 2,2′-azobis [2- (phenylamidino) propane] dihydrochloride (VA-545, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 2,2 '-Azobis {2- [N- (4-chlorophenyl) amidino] propane} dihydrochloride (VA-546, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 2,2'-azobis {2- [N- (4-droxyphenyl) Amidino] propane} dihydrochloride (VA-548, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 2,2′-azobis [2- (N-benzylamidino) propane] dihydrochloride (VA-552, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 2,2 '-Azobis [2- (N-allylamidino) propane] dihydrochloride (VA-553, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (V- 50, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2,2′-azobis {2- [N- (4-hydroxyethyl) amidino] propane} dihydrochloride (VA-558, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 2,2-azobis [2 -(5-Methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride (VA-041, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 2,2-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride (VA-044, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 2,2-azobis [2- (4,5,6,7-tetrahydro-1H-1,3-diazepin-2-yl) propane] dihydrochloride (VA-054) , Wako Pure Chemical), 2,2-azobis [2- (3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl) propane] dihydrochloride (VA-058, manufactured by Wako Pure Chemical), 2,2- Azobis [2- ( 5-hydroxy-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-2-yl) propane] dihydrochloride (VA-059, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 2,2-azobis {2- [1- (2-hydroxyethyl) ) -2-imidazolin-2-yl] propane} dihydrochloride (VA-060, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 2,2-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] (VA-061, sum) Manufactured by Kojun Pharmaceutical Co., Ltd.), 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] (VA-057, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), potassium peroxodisulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), and peroxo An ammonium disulfate (made by Wako Pure Chemical Industries) is mentioned. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The amount of the radical polymerization initiator is usually 0.1 to 10 mol%, preferably 0.1 to 5 mol%, more preferably 0.1 to 2 mol%, based on 100 mol% of the polymerizable monomer. . A functional group may be imparted by a polymer dispersant or a surfactant.

凸部がポリマー粒子からなるものである場合、ポリマー粒子の分散性を向上するために乳化剤を併用することができる。本実施形態にて使用できる乳化剤としてはアニオン系乳化剤やノニオン系乳化剤が挙げられる。アニオン系乳化剤の具体例としては、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸ナトリウム及びオレイン酸カリウム等が挙げられるが、特にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好適に用いられる。ノニオン系乳化剤の具体例としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルやポリオキシエチレンラウリルエーテル等が挙げられる。   When the convex portion is made of polymer particles, an emulsifier can be used in combination to improve the dispersibility of the polymer particles. Examples of emulsifiers that can be used in the present embodiment include anionic emulsifiers and nonionic emulsifiers. Specific examples of the anionic emulsifier include sodium alkylbenzene sulfonate, sodium lauryl sulfonate, and potassium oleate. Particularly, sodium dodecylbenzene sulfonate is preferably used. Specific examples of nonionic emulsifiers include polyoxyethylene nonylphenyl ether and polyoxyethylene lauryl ether.

凸部のTg(ガラス転移点)は、用いる重合性単量体を選択することにより、また、Tgの異なる2種以上の重合性単量体を共重合させることにより任意に調整可能である。例えば、Tg又は軟化点温度が単独で60℃以下となる重合性単量体としては、イソブチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等が挙げられる。また、Tgが60℃以上のスチレンやメタクリル酸メチル等とTgが60℃未満のブチルアクリレートやドデシルメタクリレート等とを適当な比率で共重合させることにより、Tgを60℃以下にすることができる。また、Tgが80℃以上の樹脂としては、スチレン、α−メチルスチレン、メチルメタクリレート及びt−ブチルメタクリレート等が挙げられる。これらは、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   The Tg (glass transition point) of the convex portion can be arbitrarily adjusted by selecting a polymerizable monomer to be used, or by copolymerizing two or more polymerizable monomers having different Tg. For example, isobutyl methacrylate, glycidyl methacrylate, etc. are mentioned as a polymerizable monomer which Tg or softening point temperature becomes 60 degrees C or less independently. Moreover, Tg can be 60 degrees C or less by copolymerizing styrene, methyl methacrylate, etc. whose Tg is 60 degreeC or more, and butyl acrylate, dodecyl methacrylate, etc. whose Tg is less than 60 degreeC. Examples of the resin having a Tg of 80 ° C. or higher include styrene, α-methylstyrene, methyl methacrylate, and t-butyl methacrylate. These may be used independently and 2 or more types may be used together.

凸部のサイズは、基材粒子の粒子径及び本実施形態の撥水性導電粒子の用途によっても異なるが、200〜500nmであることが好ましい。100nm未満であると、隣接する被覆導電粒子間の距離が電子のホッピング距離より小さくなり、リークが起こりやすくなることがある。一方、500nmを超えると、低圧力での実装時に導通抵抗が熱大きくなりすぎることがある。このことに加え、500nmを超えると、基材粒子の物性が、凸部の物性によって支配されることがあり、基材粒子を用いる効果が得られにくくなる。さらに好ましくは、凸部のサイズの下限は150nm、好ましい上限は400nmである。なお、凸部のサイズも、粒子径と同様にして測定することができる。   The size of the protrusions is preferably 200 to 500 nm, although it varies depending on the particle diameter of the base particles and the use of the water-repellent conductive particles of the present embodiment. If it is less than 100 nm, the distance between adjacent coated conductive particles becomes smaller than the hopping distance of electrons, and leakage may easily occur. On the other hand, when the thickness exceeds 500 nm, the conduction resistance may become excessively large during mounting at a low pressure. In addition to this, when the thickness exceeds 500 nm, the physical properties of the base particles may be governed by the physical properties of the convex portions, and it becomes difficult to obtain the effect of using the base particles. More preferably, the minimum of the size of a convex part is 150 nm, and a preferable upper limit is 400 nm. The size of the convex portion can also be measured in the same manner as the particle diameter.

なお、凸部が粒子からなるものである場合、大きな凸部(粒子)により被覆された隙間に小さな凸部(粒子)が入り込み、被覆密度を向上できるため、粒子径の異なる2種以上の凸部(粒子)を併用してもよい。この際、小さな凸部のサイズは大きな凸部のサイズの1/2以下であることが好ましく、また、小さな凸部の数は凸部の数の1/4以下であることが好ましい。   In addition, when a convex part consists of particle | grains, since a small convex part (particle | grain) enters into the clearance gap covered with the large convex part (particle | grain) and can improve a coating density, it is 2 or more types of convexes from which a particle diameter differs. Parts (particles) may be used in combination. At this time, the size of the small protrusions is preferably 1/2 or less of the size of the large protrusions, and the number of small protrusions is preferably 1/4 or less of the number of protrusions.

凸部は、凸部のサイズのCV値(変動係数)が10%以下であることが好ましい。10%を超えると、得られる撥水性導電粒子の大きさが不均一となり、異方導電材料に用いられる場合、基板間で圧着する際に均一に圧力がかけにくくなり、導電接続が不良となることがある。CV値は、より好ましくは7%以下、最も好ましくは5%以下である。なお、凸部のサイズのCV値は、下記式(2)により算出することができる。
凸部のサイズのCV値(%)=凸部のサイズの標準偏差/凸部のサイズの平均値×100 (2)
凸部が粒子である場合、標準偏差は、基材粒子上に形成される前は粒度分布計等で測定できるが、基材粒子上に形成された後はSEM写真の画像解析等で測定することができる。
The convex portion preferably has a CV value (variation coefficient) of the size of the convex portion of 10% or less. If it exceeds 10%, the size of the obtained water-repellent conductive particles becomes non-uniform, and when used for anisotropic conductive materials, it becomes difficult to apply pressure uniformly when crimping between substrates, resulting in poor conductive connection. Sometimes. The CV value is more preferably 7% or less, and most preferably 5% or less. Note that the CV value of the size of the convex portion can be calculated by the following formula (2).
CV value of convex size (%) = standard deviation of convex size / average value of convex size × 100 (2)
When the convex portion is a particle, the standard deviation can be measured with a particle size distribution meter or the like before being formed on the base particle, but after being formed on the base particle, it is measured by image analysis of an SEM photograph or the like. be able to.

本実施形態の撥水性導電粒子は、下記式(1)で表される凹凸比が0.05〜0.17であるが、好ましくは0.07〜0.17である。凹凸比が0.05未満であると、撥水性が不十分となるため、絶縁特性や樹脂中での分散性が低下する。また、0.17を超えると基材粒子に凸部を吸着させることが困難となる上、剥離しやすくなってしまう。
凹凸比=T1/D1 ・・・(1)
[式中、D1は基材粒子の直径であり、T1は凸部の該基材粒子の表面からの高さである。]
The water-repellent conductive particles of the present embodiment have a concavo-convex ratio represented by the following formula (1) of 0.05 to 0.17, preferably 0.07 to 0.17. When the concavo-convex ratio is less than 0.05, the water repellency becomes insufficient, so that the insulating properties and the dispersibility in the resin are lowered. On the other hand, if it exceeds 0.17, it will be difficult to adsorb the convex parts to the base particles, and it will be easy to peel off.
Concavity and convexity ratio = T1 / D1 (1)
[Wherein, D1 is the diameter of the base particle, and T1 is the height of the convex portion from the surface of the base particle. ]

図2は、本発明の実施形態に係る撥水性導電粒子の凹凸比の測定方法を表す模式図である。特に、基材粒子2が真球状ではない場合の凹凸比の測定方法である。測定に当たっては、まず、撥水性導電粒子のSEM画像を画像処理することにより撥水性導電粒子の投影図を得る。そして、該投影図において基材粒子2輪郭への内接円Sを描き、この内接円の直径をD1とする。一方、内接円Sからの凸部1の高さを10個の凸部について測定し(T1a、T1b・・・・)、その平均値をT1とする。このようにして、観察した個別の撥水性導電粒子の凹凸比を上記式(1)にしたがって算出する。この作業を、100個の撥水性導電粒子について行い、その平均値をとることで、撥水性導電粒子全体の凹凸比=T1/D1とする。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a method for measuring the unevenness ratio of the water-repellent conductive particles according to the embodiment of the present invention. In particular, this is a method for measuring the unevenness ratio when the substrate particles 2 are not spherical. In the measurement, first, an SEM image of the water-repellent conductive particles is subjected to image processing to obtain a projected view of the water-repellent conductive particles. Then, an inscribed circle S to the outline of the base particle 2 is drawn in the projected view, and the diameter of the inscribed circle is set to D1. On the other hand, the height of the convex portion 1 from the inscribed circle S is measured with respect to ten convex portions (T1a, T1b,...), And the average value is defined as T1. Thus, the unevenness ratio of the observed individual water-repellent conductive particles is calculated according to the above formula (1). This operation is performed on 100 water-repellent conductive particles, and the average value thereof is taken to obtain the unevenness ratio of the entire water-repellent conductive particles = T1 / D1.

本実施形態の撥水性導電粒子では、下記の式(3)で定義される被覆率(凸部が基材粒子の表面に占める割合)が20〜50%であることが好ましい。すなわち、基材粒子の表面の20〜50%が凸部により被覆されていることが好ましい。なお、被覆率は、より好ましくは30〜50%である。以下、被覆率を被覆密度と記載する場合がある。被覆密度とは、表面に凸部が吸着した基材粒子のSEM画像を100枚準備し、基材粒子の中心部分(直径2μmの円)の画像解析により求められる。
被覆率(%)={(基材粒子表面の凸部で覆われている部分の面積)/(基材粒子の全表面積)}×100 (3)
In the water-repellent conductive particles of the present embodiment, the coverage defined by the following formula (3) (the ratio of the convex portion to the surface of the substrate particles) is preferably 20 to 50%. That is, it is preferable that 20 to 50% of the surface of the base particle is covered with the convex portion. The coverage is more preferably 30 to 50%. Hereinafter, the coverage may be described as a coating density. The coating density is obtained by preparing 100 SEM images of base material particles having protrusions adsorbed on the surface, and analyzing the center of the base material particles (circle having a diameter of 2 μm).
Coverage ratio (%) = {(area of the portion covered with the convex portions on the surface of the base particle) / (total surface area of the base particle)} × 100 (3)

被覆密度が20%未満であると、隣接粒子間で基材粒子の金属表面が接触して横方向のリークが起こりやすくなり絶縁性を確保できなくなるおそれがある。一方、被覆密度が50%を超えると、充分な導通性を確保することができなくなるおそれがある。なお、基材粒子表面の凸部による被覆密度は、凸部が粒子からなるものである場合、粒子の添加量(濃度)、基材粒子表面に導入する官能基の量(密度)、反応溶媒の種類等によって制御可能である。   When the coating density is less than 20%, the metal surface of the base material particle is in contact between adjacent particles, so that lateral leakage tends to occur and insulation may not be ensured. On the other hand, if the coating density exceeds 50%, sufficient conductivity may not be ensured. In addition, the coating density by the convex part on the surface of a base particle is the addition amount (concentration) of a particle, the amount (density) of the functional group introduced into the base particle surface, and the reaction solvent when the convex part is made of particles It is possible to control depending on the type.

[疎水基を有する化合物]
ACF樹脂中での導電粒子の分散性を改善するために、基材粒子及び凸部を備える導電粒子を、疎水基を有する化合物で処理をする。疎水基は導電粒子の表面に導入されればその分散性を改善することが可能であるが、特に、選択的に凸部表面に導入されることが好ましい。なお、アミンの凸部への結合は、例えば、熱分解GC−MASS(Gas Chromatography Mass Spectrometry)に基づく組成分析によって確認できる。凸部におけるアミンの吸着場所は、SEM−EDX(Energy Dispersive X−ray Spectroscopy)に基づく窒素原子の同定、及び基材粒子から剥離した凸部についてのGC−MASSによって特定される。
[Compound having a hydrophobic group]
In order to improve the dispersibility of the conductive particles in the ACF resin, the conductive particles including the base particles and the protrusions are treated with a compound having a hydrophobic group. If the hydrophobic group is introduced on the surface of the conductive particles, the dispersibility can be improved. In particular, it is preferable that the hydrophobic group is selectively introduced on the surface of the convex portion. In addition, the coupling | bonding to the convex part of an amine can be confirmed by the composition analysis based on pyrolysis GC-MASS (Gas Chromatography Mass Spectrometry), for example. The amine adsorption site on the convex portion is identified by the identification of nitrogen atoms based on SEM-EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), and GC-MASS on the convex portion peeled from the base particle.

疎水基を有する化合物は、炭素数6〜18のアルキル鎖を含有することが好ましい。このような化合物としては、凸部がカルボキシル基又はエポキシ基を有している場合、これらの官能基と容易に反応して化学結合を形成できることが好ましく、特に、疎水基を有するアミノ化合物であることが好ましい。なお、立体障害が大きい場合、反応性の点で、疎水基を有する化合物は、2級アミノ基より1級アミノ基を有していることが好ましい。また、疎水基を有する化合物は、官能基当量が100〜10000g/molであることが好ましい。官能基当量が10000g/molを超えると、撥水性導電粒子の乾燥時に融着が発生し易くなり、また、100g/mol未満であると、ACF樹脂中での分散性が不十分となる傾向がある。官能基当量は、好ましくは100〜3000g/molであり、より好ましくは150〜3000g/molである。このようなアミノ化合物としては特に制限はないが、子粒子がカルボキシル基、エポキシ基又はグリシジル基を有している場合、これらの官能基と反応して化学結合を良好に形成できるものが好ましい。なお、立体障害が大きい場合、反応性の点で、アミノ化合物は2級アミノ基より1級アミノ基を有していることが好ましい。   The compound having a hydrophobic group preferably contains an alkyl chain having 6 to 18 carbon atoms. As such a compound, when a convex part has a carboxyl group or an epoxy group, it is preferable that it can react easily with these functional groups to form a chemical bond, and particularly an amino compound having a hydrophobic group. It is preferable. When steric hindrance is large, the compound having a hydrophobic group preferably has a primary amino group rather than a secondary amino group in terms of reactivity. The compound having a hydrophobic group preferably has a functional group equivalent of 100 to 10,000 g / mol. When the functional group equivalent exceeds 10,000 g / mol, fusion tends to occur when the water-repellent conductive particles are dried, and when it is less than 100 g / mol, the dispersibility in the ACF resin tends to be insufficient. is there. The functional group equivalent is preferably 100 to 3000 g / mol, and more preferably 150 to 3000 g / mol. Such an amino compound is not particularly limited, but when the child particles have a carboxyl group, an epoxy group or a glycidyl group, those capable of reacting with these functional groups to form a chemical bond well are preferable. When the steric hindrance is large, the amino compound preferably has a primary amino group rather than a secondary amino group in terms of reactivity.

例えば、1級アミノ基及び疎水基を有する化合物としては、1−ヘキシルアミン、1−オクタンアミン、1−ノナンアミン、1−デカンアミン、1−アミノウンデカン、1−ドデシルアミン、1−アミノトリデカン、1−アミノペンタデカン、1−アミノヘキサデカン、1−アミノヘプタデカン及び1−オクタデシルアミン等が挙げられる。また、疎水基を有する化合物としては、上記以外にもアミノシリコーン(アミノ変性シリコーン)等のシリコーン化合物や末端にアミノ基を有するポリマー等を使用することができる。これらの化合物は、例えば、凸部がカルボキシル基を有している場合、カルボキシル基に対し1.2〜3倍当量使用することが好ましい。   For example, as a compound having a primary amino group and a hydrophobic group, 1-hexylamine, 1-octaneamine, 1-nonaneamine, 1-decanamine, 1-aminoundecane, 1-dodecylamine, 1-aminotridecane, 1 -Aminopentadecane, 1-aminohexadecane, 1-aminoheptadecane, 1-octadecylamine and the like can be mentioned. As the compound having a hydrophobic group, in addition to the above, a silicone compound such as aminosilicone (amino-modified silicone), a polymer having an amino group at the terminal, or the like can be used. For example, when the convex part has a carboxyl group, these compounds are preferably used in an amount of 1.2 to 3 times the carboxyl group.

なお、凸部がカルボキシル基又はエポキシ基を有している場合、これらの官能基と上記アミノ基との反応は縮合剤を使用することにより行われる。具体的な縮合剤としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド及び4(− 4,6−Dimethoxy −1,3,5−triazin−2−yl)−4−methylmorpholinium Chloride(DMT−MM)等が挙げられ、反応性、アルコールや水等の溶媒が使用できる点からDMT−MMを使用することが好ましい。   In addition, when a convex part has a carboxyl group or an epoxy group, reaction of these functional groups and the said amino group is performed by using a condensing agent. Specific condensing agents include dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide and 4 (-4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl). -4-methylmorpholine Chloride (DMT-MM) and the like, and it is preferable to use DMT-MM from the viewpoint that reactivity, a solvent such as alcohol and water can be used.

また、本実施形態の複数の絶縁被覆導電粒子から構成される膜の表面と水滴との接触角が125°以上であることが好ましく、130°以上であることがより好ましい。このような接触角の測定は、例えば、次のようにして行うことができる。まず、ガラス基板に両面テープ(日東電工No.500)の片面を貼付け、もう一方の面に複数(適量)の絶縁被覆導電粒子を過剰に散布後、過剰に吸着した絶縁被覆導電粒子を除き、絶縁被覆導電粒子から構成される膜を形成する。そして、この膜上に3μLの水滴を滴下して、膜と水滴との接触角をθ/2法により測定する。このときの接触角が125°以上であるような絶縁被覆導電粒子であれば、ACF中での分散性がより良好になり、絶縁特性を大幅に向上させることができる。   In addition, the contact angle between the surface of the film composed of the plurality of insulating coated conductive particles of the present embodiment and the water droplets is preferably 125 ° or more, and more preferably 130 ° or more. Such a measurement of the contact angle can be performed as follows, for example. First, after sticking one side of a double-sided tape (Nitto Denko No. 500) to a glass substrate and spraying multiple (suitable amount) of insulating coating conductive particles excessively on the other surface, excluding excessively adsorbed insulating coating conductive particles, A film composed of insulating coated conductive particles is formed. Then, 3 μL of water droplets are dropped on the membrane, and the contact angle between the membrane and the water droplets is measured by the θ / 2 method. If the insulating coated conductive particles have a contact angle of 125 ° or more at this time, the dispersibility in the ACF becomes better, and the insulating characteristics can be greatly improved.

本実施形態の撥水性導電粒子は、樹脂中(例えば、ACF樹脂中)での単分散率が50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましい。ここで、単分散率とは、樹脂中の全撥水性導電粒子のうち、凝集せずに単独で存在している粒子の割合をいう。具体的には、後述する異方導電材料を、キーエンス製光学顕微鏡(VH−Z450)を用いて観察することで測定することができる。単分散率が50%以上である撥水性導電粒子であれば、絶縁特性をより向上させることができる。   The water-repellent conductive particles of this embodiment preferably have a monodispersion rate in the resin (for example, in the ACF resin) of 50% or more, and more preferably 60% or more. Here, the monodispersion rate refers to the proportion of particles present alone without aggregating among all water-repellent conductive particles in the resin. Specifically, it can be measured by observing an anisotropic conductive material described later using a Keyence optical microscope (VH-Z450). If the water-repellent conductive particles have a monodispersion rate of 50% or more, the insulating properties can be further improved.

<異方導電材料>
図3は、本実施形態に係る撥水性導電粒子を備える異方導電材料の概略断面図である。すなわち、異方導電材料40は、絶縁性のバインダー樹脂20と、バインダー樹脂中に分散された撥水性導電粒子10と、を備えるものであるなお、図3では、図の簡略化のため、疎水基を有する化合物3を省略している。
<Anisotropic conductive material>
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an anisotropic conductive material including water-repellent conductive particles according to the present embodiment. That is, the anisotropic conductive material 40 includes the insulating binder resin 20 and the water-repellent conductive particles 10 dispersed in the binder resin. In FIG. The compound 3 having a group is omitted.

異方導電材料40に用いられるバインダー樹脂20としては、熱反応性樹脂と硬化剤との混合物が用いられ、具体的には、エポキシ樹脂と潜在性硬化剤との混合物が好ましい。   As the binder resin 20 used for the anisotropic conductive material 40, a mixture of a thermally reactive resin and a curing agent is used, and specifically, a mixture of an epoxy resin and a latent curing agent is preferable.

エポキシ樹脂としては、エピクロルヒドリンとビスフェノールAやF、AD等から誘導されるビスフェノール型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとフェノールノボラックやクレゾールノボラックから誘導されるエポキシノボラック樹脂やナフタレン環を含んだ骨格を有するナフタレン系エポキシ樹脂、グリシジルアミン、グリシジルエーテル、ビフェニル、脂環式等の1分子内に2個以上のグリシジル基を有する各種のエポキシ化合物等を単独に又は2種以上を混合して用いることが可能である。   Epoxy resins include bisphenol type epoxy resins derived from epichlorohydrin and bisphenol A, F, AD, etc., epoxy novolac resins derived from epichlorohydrin and phenol novolac or cresol novolac, and naphthalene type epoxy resins having a skeleton containing a naphthalene ring. , Various epoxy compounds having two or more glycidyl groups in one molecule such as glycidylamine, glycidyl ether, biphenyl, and alicyclic can be used alone or in admixture of two or more.

これらのエポキシ樹脂は、不純物イオン(Na、Cl等)や、加水分解性塩素等を300ppm以下に低減した高純度品を用いることが好ましい。これによりエレクトロマイグレーションを防止し易くなる。 These epoxy resins, impurity ions (Na +, Cl -, etc.) and, it is preferable to use a high purity which is reduced to 300ppm or less hydrolyzable chlorine and the like. This makes it easier to prevent electromigration.

潜在性硬化剤としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、ジシアンジアミド等が挙げられる。この他、接着剤には、ラジカル反応性樹脂と有機過酸化物の混合物や紫外線などのエネルギー線硬化性樹脂が用いられる。   Examples of the latent curing agent include imidazole series, hydrazide series, boron trifluoride-amine complex, sulfonium salt, amine imide, polyamine salt, dicyandiamide, and the like. In addition, an energy ray curable resin such as a mixture of a radical reactive resin and an organic peroxide or ultraviolet rays is used for the adhesive.

バインダー樹脂20には、接着後の応力を低減するため、又は接着性を向上するために、ブタジエンゴム、アクリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、シリコーンゴム等を混合することができる。   The binder resin 20 can be mixed with butadiene rubber, acrylic rubber, styrene-butadiene rubber, silicone rubber, or the like in order to reduce stress after bonding or to improve adhesiveness.

また、バインダー樹脂20としてはペースト状又はフィルム状のものが用いられる。接着剤をフィルム状にするためには、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂を配合することが効果的である。これらのフィルム形成性高分子は、反応性樹脂の硬化時の応力緩和にも効果がある。特に、フィルム形成性高分子が、水酸基などの官能基を有する場合、接着性が向上するためより好ましい。   The binder resin 20 is a paste or film. In order to make the adhesive into a film, it is effective to blend a thermoplastic resin such as a phenoxy resin, a polyester resin, or a polyamide resin. These film-forming polymers are also effective in stress relaxation when the reactive resin is cured. In particular, when the film-forming polymer has a functional group such as a hydroxyl group, the adhesiveness is improved, which is more preferable.

異方導電材料40は、例えば、以下のようにして作製することができる。まず、エポキシ樹脂、アクリルゴム、潜在性硬化剤及びフィルム形成性高分子等を含む組成物を、有機溶剤に溶解又は分散させることにより、液状化してバインダー樹脂20を調製した後、同バインダー樹脂20中に撥水性導電粒子10を分散させた混合液を準備する。このとき用いる有機溶剤としては、材料の溶解性を向上させる点において、芳香族炭化水素系と含酸素系の混合溶剤が好ましい。そして、この混合液を離型性フィルム上にロールコータ等で塗布し、硬化剤の活性温度以下で溶剤を除去させた後、離型性フィルムから剥離することにより得ることができる。離型性フィルムとしては、離型性を有するように表面処理されたPETフィルム等が好適に用いられる。なお、本実施形態の異方導電材料はフィルム状であるが、異方導電材料の形状はフィルム状に限定されるものではない。   The anisotropic conductive material 40 can be manufactured as follows, for example. First, a binder resin 20 is prepared by liquefying a composition containing an epoxy resin, an acrylic rubber, a latent curing agent, a film-forming polymer, and the like by dissolving or dispersing the composition in an organic solvent. A mixed liquid in which the water-repellent conductive particles 10 are dispersed is prepared. The organic solvent used at this time is preferably an aromatic hydrocarbon-based and oxygen-containing mixed solvent in terms of improving the solubility of the material. And after applying this liquid mixture on a release film with a roll coater etc., removing a solvent below the active temperature of a hardening | curing agent, it can obtain by peeling from a release film. As the releasable film, a PET film or the like surface-treated so as to have releasability is preferably used. In addition, although the anisotropic conductive material of this embodiment is a film form, the shape of an anisotropic conductive material is not limited to a film form.

異方導電材料40の厚みは、撥水性導電粒子10の粒径及び異方導電材料40の特性を考慮して相対的に決定されるが、1〜100μmであることが好ましい。1μm未満では充分な接着性が得られず、100μmを超えると導電性を得るために多量の撥水性導電粒子10を必要とするために現実的ではない。こうした理由から、厚みは3〜50μmであることがより好ましい。   The thickness of the anisotropic conductive material 40 is relatively determined in consideration of the particle size of the water-repellent conductive particles 10 and the characteristics of the anisotropic conductive material 40, and is preferably 1 to 100 μm. If it is less than 1 μm, sufficient adhesion cannot be obtained, and if it exceeds 100 μm, a large amount of water-repellent conductive particles 10 are required to obtain conductivity, which is not realistic. For these reasons, the thickness is more preferably 3 to 50 μm.

<導電接続構造体>
図4(a)及び図4(b)は、異方導電材料を用いた導電接続構造体の作製方法を説明するための概略断面図である。本実施形態の導電接続構造体42は、上記異方導電材料40により電気的に接続されている。なお、図4(a)及び図4(b)では、図の簡略化のため、疎水基を有する化合物3を省略している。
<Conductive connection structure>
4 (a) and 4 (b) are schematic cross-sectional views for explaining a method for producing a conductive connection structure using an anisotropic conductive material. The conductive connection structure 42 of the present embodiment is electrically connected by the anisotropic conductive material 40. In FIGS. 4A and 4B, the compound 3 having a hydrophobic group is omitted for simplification of the drawing.

導電接続構造体42は、まず、図4(a)に示すように第一の基板4と第二の基板6を準備し、異方導電材料40をその間に配置する。このとき、第一の基板4が備える第一の電極5と第二の基板6が備える第二の電極7が対向するように位置を調整する。その後、第一の基板4と第二の基板6を、第一の電極5と第二の電極7とが対向する方向で加圧加熱しつつ積層して、図4(b)に示す導電接続構造体42を得る。   In the conductive connection structure 42, first, as shown in FIG. 4A, the first substrate 4 and the second substrate 6 are prepared, and the anisotropic conductive material 40 is disposed therebetween. At this time, the position is adjusted so that the first electrode 5 included in the first substrate 4 and the second electrode 7 included in the second substrate 6 face each other. Thereafter, the first substrate 4 and the second substrate 6 are laminated while being pressurized and heated in the direction in which the first electrode 5 and the second electrode 7 face each other, and the conductive connection shown in FIG. A structure 42 is obtained.

このようにして導電接続構造体42を作製すると、対向する電極間(縦方向)は基材粒子2を介して導電性が確保されると共に、隣接する電極間(横方向)は基材粒子2間にアミノ化合物3(図示せず)を備える子粒子1が介在することにより絶縁性が維持される。   When the conductive connection structure 42 is produced in this manner, conductivity between the opposing electrodes (longitudinal direction) is ensured through the base particle 2, and between adjacent electrodes (lateral direction) is the base particle 2. The insulating property is maintained by interposing the child particles 1 having the amino compound 3 (not shown) therebetween.

COG用の異方導電材料は、近年10μmレベルの狭ピッチでの絶縁信頼性が求められているが、本実施形態に係る異方導電材料40を用いれば、10μmレベルの狭ピッチでの絶縁信頼性を向上させることが可能となる。   In recent years, anisotropic conductive materials for COG have been required to have insulation reliability at a narrow pitch of 10 μm level. However, if the anisotropic conductive material 40 according to this embodiment is used, insulation reliability at a narrow pitch of 10 μm level is required. It becomes possible to improve the property.

なお、第一の基板4又は第二の基板6としては、ガラス基板、ポリイミド等のテープ基板、ドライバーICなどのベアチップ及びリジット型のパッケージ基板等が挙げられる。   Examples of the first substrate 4 or the second substrate 6 include a glass substrate, a tape substrate such as polyimide, a bare chip such as a driver IC, and a rigid package substrate.

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to the following Example.

[凸部の準備]
(凸部1の合成)
500mlフラスコに下記に示した各化合物を一括して仕込み、窒素にて1h溶存酸素を置換した後、ウォーターバス温度70℃で、約6時間加熱撹拌をして、子粒子を得た。なお、ここでいう子粒子とは、完成後の撥水性導電粒子が備える凸部1を意味する。凸部1をSEMにより観察した所、サイズが203nmであり、凸部のサイズのCVが2.9%であった。
スチレン: 600mmol
メタクリル酸ナトリウム: 6.0mmol
スチレンスルホン酸ナトリウム: 1.5mmol
KBM−503: 3.6mmol
ペルオキソ二硫酸カリウム: 5.4mmol
ジビニルベンゼン: 12.0mmol
水: 400g
[Preparation of convex part]
(Composition of convex part 1)
Each compound shown below was charged all at once into a 500 ml flask, and after replacing the dissolved oxygen with nitrogen for 1 h, the mixture was heated and stirred at a water bath temperature of 70 ° C. for about 6 hours to obtain child particles. In addition, child particle | grains here mean the convex part 1 with which the water-repellent conductive particle after completion is equipped. When the convex part 1 was observed by SEM, the size was 203 nm and the CV of the convex part size was 2.9%.
Styrene: 600 mmol
Sodium methacrylate: 6.0 mmol
Sodium styrenesulfonate: 1.5mmol
KBM-503: 3.6 mmol
Potassium peroxodisulfate: 5.4 mmol
Divinylbenzene: 12.0mmol
Water: 400g

(凸部2の合成)
スチレンスルホン酸ナトリウムを除いた以外は、凸部1の合成と同様にして行った。凸部2をSEMにより観察した所、サイズが351nm、凸部のサイズのCVが3.5%であった。
(Composition of convex part 2)
The procedure was the same as the synthesis of the convex portion 1 except that sodium styrenesulfonate was omitted. When the convex part 2 was observed by SEM, the size was 351 nm and the CV of the convex part size was 3.5%.

(凸部3の合成)
スチレンスルホン酸ナトリウムを除き、メタクリル酸ナトリウムを4mmolにした以外は凸部1の合成と同様にして行った。凸部3をSEMにより観察した所、サイズが502nm、凸部のサイズのCVが3.0%であった。
(Composition of convex part 3)
Except for sodium styrenesulfonate, the procedure was the same as the synthesis of the convex portion 1 except that sodium methacrylate was changed to 4 mmol. When the convex part 3 was observed by SEM, the size was 502 nm and the CV of the convex part size was 3.0%.

(凸部4の合成)
500mlフラスコに下記に示した各化合物を一括して仕込み、窒素にて1h溶存酸素を置換した後、ウォーターバス温度70℃で、約6時間加熱撹拌をして、凸部を得た。合成後の凸部をSEMにより観察した所、サイズが281nm、凸部のサイズのCVが3.0%であった。
スチレン: 600mmol
スチレンスルホン酸ナトリウム: 1.5mmol
KBM−503: 3.6mmol
ペルオキソ二硫酸カリウム: 5.4mmol
ジビニルベンゼン: 14.4mmol
水: 400g
(Composition of convex part 4)
Each compound shown below was charged all at once into a 500 ml flask, and after replacing the dissolved oxygen with nitrogen for 1 h, the mixture was heated and stirred at a water bath temperature of 70 ° C. for about 6 hours to obtain a convex portion. When the convex part after the synthesis was observed by SEM, the size was 281 nm, and the CV of the convex part size was 3.0%.
Styrene: 600 mmol
Sodium styrenesulfonate: 1.5mmol
KBM-503: 3.6 mmol
Potassium peroxodisulfate: 5.4 mmol
Divinylbenzene: 14.4 mmol
Water: 400g

合成後の凸部分散液に下記モノマーを追添加し、70℃で6h加熱攪拌を続け、グリシジル基で被覆された凸部4を合成した。凸部4をSEMにより観察した所、サイズが315nm、凸部のサイズのCVが3.3%であった。
メタクリル酸グリシジル: 60mmol
ペルオキソ二硫酸カリウム: 0.06mmol
The following monomer was additionally added to the synthesized convex dispersion, and heated and stirred at 70 ° C. for 6 hours to synthesize convex part 4 coated with glycidyl groups. When the convex part 4 was observed by SEM, the size was 315 nm, and the CV of the convex part size was 3.3%.
Glycidyl methacrylate: 60mmol
Potassium peroxodisulfate: 0.06mmol

(凸部5の合成)
凸部1の合成において、スチレンスルホン酸ナトリウムを3mmol使用した以外は、凸部1と同様にして合成を行った。凸部5をSEMにより観察した所、サイズが130nm、凸部のサイズのCVが2.3%であった。
(Composition of convex part 5)
In the synthesis of the convex part 1, the synthesis was performed in the same manner as the convex part 1 except that 3 mmol of sodium styrenesulfonate was used. When the convex part 5 was observed by SEM, the size was 130 nm and the CV of the convex part size was 2.3%.

(凸部6の合成)
凸部3の合成において、メタクリル酸ナトリウムの量を3mmolにした以外は、凸部3同様にして合成した。凸部6をSEMにより観察した所、サイズが602nm、凸部のサイズのCVが3.3%であった。
(Composition of convex part 6)
The convex part 3 was synthesized in the same manner as the convex part 3 except that the amount of sodium methacrylate was changed to 3 mmol. When the convex part 6 was observed by SEM, the size was 602 nm and the CV of the convex part size was 3.3%.

(凸部7の合成)
500mlフラスコに下記に示した各化合物を一括して仕込み、窒素にて1h溶存酸素を置換した後、ウォーターバス温度70℃で、約6時間加熱撹拌をして合成した。凸部7をSEMにより観察した所、サイズが320nm、凸部のサイズのCVが3.0%であった。また、遠心分離により精製後、KOHを用いて粒子分散液の中和滴定を行ったところ、凸部7の酸価は5mgKOH/gであった。
スチレン: 600mmol
メタクリル酸: 6mmol
スチレンスルホン酸ナトリウム: 1.5mmol
ペルオキソ二硫酸カリウム: 5.4mmol
水: 400g
(Composition of convex part 7)
Each compound shown below was charged all at once into a 500 ml flask, and after replacing the dissolved oxygen with nitrogen for 1 h, it was synthesized by heating and stirring at a water bath temperature of 70 ° C. for about 6 hours. When the convex part 7 was observed by SEM, the size was 320 nm and the CV of the convex part size was 3.0%. Further, after purification by centrifugation, neutralization titration of the particle dispersion was performed using KOH. As a result, the acid value of the convex portion 7 was 5 mgKOH / g.
Styrene: 600 mmol
Methacrylic acid: 6mmol
Sodium styrenesulfonate: 1.5mmol
Potassium peroxodisulfate: 5.4 mmol
Water: 400g

(凸部8の合成)
凸部1の分散液(10wt%)200gに0.25wt%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液150g添加し、72.5℃まで昇温した。ここにペルオキソ二硫酸カリウム0.2g投入し、さらに30分後にスチレン、メチルメタクリレート10gを混合した20gのモノマー混合物を3時間にわたって徐々に滴下して重合を行った。モノマーの滴下後、さらに3時間にわたって反応を進行させ、ポリ(ST−MMA)をシェルとするコアシェル粒子(凸部8)を得た。遠心分離機を用い未反応物と乳化剤を除去した。凸部8をSEMにより観察した所、サイズが387nm、凸部のサイズのCVが3.8%であった。
(Composition of convex part 8)
150 g of a 0.25 wt% sodium dodecyl sulfate aqueous solution was added to 200 g of the dispersion liquid (10 wt%) of the convex portion 1, and the temperature was raised to 72.5 ° C. To this, 0.2 g of potassium peroxodisulfate was added, and further 30 minutes later, 20 g of a monomer mixture obtained by mixing 10 g of styrene and methyl methacrylate was gradually dropped over 3 hours to carry out polymerization. After dropping of the monomer, the reaction was further allowed to proceed for 3 hours to obtain core-shell particles (convex portion 8) having poly (ST-MMA) as a shell. Unreacted material and emulsifier were removed using a centrifuge. When the convex part 8 was observed by SEM, the size was 387 nm and the CV of the convex part size was 3.8%.

凸部1〜8をまとめて下表1に示す。   The convex portions 1 to 8 are collectively shown in Table 1 below.

Figure 0005821552
Figure 0005821552

[基材粒子の準備]
平均粒径2.8μmの架橋ポリスチレン粒子の表面に、厚み0.2μmのニッケル層を無電界めっきで形成し、さらにそのニッケルの外側に厚み0.04μmのパラジウム層を形成させて、3.04μmの基材粒子を得た。
[Preparation of substrate particles]
A nickel layer having a thickness of 0.2 μm is formed by electroless plating on the surface of the crosslinked polystyrene particles having an average particle diameter of 2.8 μm, and a palladium layer having a thickness of 0.04 μm is further formed on the outside of the nickel to obtain 3.04 μm. Base material particles were obtained.

[撥水性導電粒子の作製]
以下の、評価例1〜15に従って、撥水性導電粒子1〜15を作製した。
[Production of water-repellent conductive particles]
According to the following evaluation examples 1 to 15, water-repellent conductive particles 1 to 15 were produced.

(評価例1)
(凸部による基材粒子の被覆)
メルカプト酢酸8mmoLをメタノール200mLに溶解させて反応液を作製した。この反応液に基材粒子を10g加え、室温で2時間スリーワンモーターと直径45mmの攪拌羽を用いて攪拌して、基材粒子の表面をメルカプト酢酸で処理した。φ3μmのメンブレンフィルタ(ミリポア社製)を用いた濾過により処理後の基材粒子を取出し、取り出された基材粒子をメタノールで洗浄して、表面にカルボキシル基を有する基材粒子10gを得た。
(Evaluation example 1)
(Coating of base material particles by convex part)
Mercaptoacetic acid 8 mmol was dissolved in methanol 200 mL to prepare a reaction solution. 10 g of the base particles were added to the reaction solution, and stirred at room temperature for 2 hours using a three-one motor and a stirring blade having a diameter of 45 mm, and the surface of the base particles was treated with mercaptoacetic acid. The treated base particles were taken out by filtration using a φ3 μm membrane filter (Millipore), and the taken base particles were washed with methanol to obtain 10 g of base particles having a carboxyl group on the surface.

一方、分子量70000の30%ポリエチレンイミン水溶液(和光純薬社製)を超純水で希釈し、0.3質量%ポリエチレンイミン水溶液を得た。このポリエチレンイミン水溶液に、上記で得た表面にカルボキシル基を有する基材粒子1gを加え、室温で15分攪拌した。次に、φ3μmのメンブレンフィルタ(ミリポア社製)を用いた濾過により基材粒子を取出し、取り出された基材粒子を超純水200gに入れて室温で5分攪拌した。その後、φ3μmのメンブレンフィルタ(ミリポア社製)を用いた濾過により基材粒子を取出し、メンブレンフィルタ上の基材粒子を200gの超純水で2回洗浄して、吸着していないポリエチレンイミンを除去した。以上の操作により、表面にポリエチレンイミンが吸着した基材粒子を得た。   On the other hand, a 30% polyethyleneimine aqueous solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) having a molecular weight of 70,000 was diluted with ultrapure water to obtain a 0.3 mass% polyethyleneimine aqueous solution. To this polyethyleneimine aqueous solution, 1 g of base particles having a carboxyl group on the surface obtained above was added and stirred at room temperature for 15 minutes. Next, the base particles were taken out by filtration using a φ3 μm membrane filter (Millipore), and the taken base particles were put in 200 g of ultrapure water and stirred at room temperature for 5 minutes. Thereafter, the base particles are taken out by filtration using a φ3 μm membrane filter (Millipore), and the base particles on the membrane filter are washed twice with 200 g of ultrapure water to remove non-adsorbed polyethyleneimine. did. Through the above operation, substrate particles having polyethyleneimine adsorbed on the surface were obtained.

次に、ポリエチレンイミンで処理した基材粒子をイソプロピルアルコールに浸漬し、凸部1の分散液を滴下することで、表面の一部が凸部で被覆された基材粒子を得た。基材粒子表面における凸部の被覆率(被覆密度:微粒子被覆率)は35%であった。以下、凸部で被覆された基材粒子を、「凸部被覆基材粒子」と記す。被覆密度は、凸部1の分散液の滴下量で調整した。次に、φ3μmのメンブレンフィルタ(ミリポア社製)を用いた濾過により凸部被覆基材粒子を取出し、取り出された凸部被覆基材粒子を超純水200gに入れて室温で5分攪拌した。その後、φ3μmのメンブレンフィルタ(ミリポア社製)を用いた濾過により凸部被覆基材粒子を取出し、メンブレンフィルタ上の凸部被覆基材粒子を200gの超純水で2回洗浄して、基材粒子に吸着していない凸部を除去した。   Next, the base material particles treated with polyethyleneimine were immersed in isopropyl alcohol, and the dispersion liquid of the convex portion 1 was dropped to obtain base particles whose surface was partially covered with the convex portion. The coverage of the convex portions on the surface of the substrate particles (coating density: fine particle coverage) was 35%. Hereinafter, the base particles coated with the convex portions are referred to as “convex portion-coated base particles”. The coating density was adjusted by the dropping amount of the dispersion liquid of the convex portion 1. Next, the convex covering base particles were taken out by filtration using a φ3 μm membrane filter (Millipore), and the extracted convex covering base particles were put in 200 g of ultrapure water and stirred at room temperature for 5 minutes. Thereafter, the convex-coated substrate particles are removed by filtration using a φ3 μm membrane filter (Millipore), and the convex-coated substrate particles on the membrane filter are washed twice with 200 g of ultrapure water. The convex portions not adsorbed on the particles were removed.

(疎水化処理)
得られた凸部被覆基材粒子3gをメタノール30g中で攪拌しながら、DMT−MM0.2g、疎水基を有する化合物であるオクタデシルアミン0.31g添加後、1h攪拌を続けた。その後、メタノールにて洗浄、ろ過を3回繰り返した後、60℃で1時間、撥水性導電粒子を真空乾燥し、評価例1の撥水性導電粒子1を得た。なお、オクタデシルアミンは選択的に凸部1のカルボキシル基と化学結合していた。
(Hydrophobic treatment)
While stirring 3 g of the obtained convex-coated substrate particles in 30 g of methanol, 0.2 g of DMT-MM and 0.31 g of octadecylamine which is a compound having a hydrophobic group were added, and stirring was continued for 1 hour. Thereafter, washing with methanol and filtration were repeated three times, and then the water-repellent conductive particles were vacuum-dried at 60 ° C. for 1 hour to obtain water-repellent conductive particles 1 of Evaluation Example 1. Note that octadecylamine was selectively chemically bonded to the carboxyl group of the convex portion 1.

(凹凸比の測定)
SEMで撮影した撥水性導電粒子の写真100枚の画像処理によって、T1及びD1を算出した。T1は0.21μmであり、D1は3.0μmであった。また、下記式(1)により凹凸比を算出した。
凹凸比=T1/D1 ・・・(1)
[式中、D1は基材粒子の直径であり、T1は凸部の該基材粒子の表面からの高さである。]
(Measurement of unevenness ratio)
T1 and D1 were calculated by image processing of 100 photographs of water-repellent conductive particles photographed with SEM. T1 was 0.21 μm and D1 was 3.0 μm. Further, the unevenness ratio was calculated by the following formula (1).
Concavity and convexity ratio = T1 / D1 (1)
[Wherein, D1 is the diameter of the base particle, and T1 is the height of the convex portion from the surface of the base particle. ]

(撥水性導電粒子の接触角測定)
スライドガラスに両面テープ(日東電工No.500)を貼った後、作製した複数の撥水性導電粒子1を散布した。その後、過剰の撥水覆導電粒子1を除去後、撥水性導電粒子1から構成される膜を得た。この膜上に3μLの水滴を滴下して、膜上での水の接触角測定を行った。
(Measurement of contact angle of water-repellent conductive particles)
After a double-sided tape (Nitto Denko No. 500) was applied to the slide glass, the prepared plurality of water-repellent conductive particles 1 were dispersed. Then, after removing excess water-repellent conductive particles 1, a film composed of the water-repellent conductive particles 1 was obtained. A 3 μL water droplet was dropped on the membrane, and the contact angle of water on the membrane was measured.

(撥水性導電粒子の耐溶剤性試験)
得られた撥水性導電粒子1をトルエン/酢酸エチル(5/5wt%)溶液に浸漬し、5分超音波照射(24kHz)後、SEMにて撥水性導電粒子1を確認し、凸部が脱離しているかどうかを確認した。凸部の吸着量に変化が無い場合をA、凸部が部分的に脱離した場合をBとした。
(Solvent resistance test of water-repellent conductive particles)
The obtained water-repellent conductive particles 1 are immersed in a toluene / ethyl acetate (5/5 wt%) solution, and after 5 minutes of ultrasonic irradiation (24 kHz), the water-repellent conductive particles 1 are confirmed by SEM. It was confirmed whether it was separated. The case where there was no change in the amount of adsorption of the convex portion was A, and the case where the convex portion was partially detached was designated B.

(評価例2)
評価例1において凸部1の代わりに凸部2を使用した以外は同様にして行い、撥水性導電粒子2を得た。なお、オクタデシルアミンは選択的に凸部2のカルボキシル基と化学結合していた。
(Evaluation example 2)
A water repellent conductive particle 2 was obtained in the same manner as in Evaluation Example 1 except that the convex portion 2 was used instead of the convex portion 1. Note that octadecylamine was selectively chemically bonded to the carboxyl group of the convex portion 2.

(評価例3)
評価例1において凸部1の代わりに凸部3を使用した以外は同様にして行い、撥水性導電粒子3を得た。なお、オクタデシルアミンは選択的に凸部3のカルボキシル基と化学結合していた。
(Evaluation example 3)
A water-repellent conductive particle 3 was obtained in the same manner as in Evaluation Example 1 except that the convex portion 3 was used instead of the convex portion 1. Note that octadecylamine was selectively chemically bonded to the carboxyl group of the convex portion 3.

(評価例4)
評価例2において、基材粒子に対する凸部の投入量を調整することにより、撥水性導電粒子表面の被覆密度を20%にした以外は同様にして行い、撥水性導電粒子4を得た。なお、オクタデシルアミンは選択的に凸部2のカルボキシル基と化学結合していた。
(Evaluation example 4)
In Evaluation Example 2, water-repellent conductive particles 4 were obtained in the same manner except that the coating density on the surface of the water-repellent conductive particles was changed to 20% by adjusting the amount of protrusions to the base particles. Note that octadecylamine was selectively chemically bonded to the carboxyl group of the convex portion 2.

(評価例5)
評価例2において、基材粒子に対する凸部の投入量を調整することにより、撥水性導電粒子表面の被覆密度を50%にした以外は同様にして行い、撥水性導電粒子5を得た。なお、オクタデシルアミンは選択的に凸部2のカルボキシル基と化学結合していた。
(Evaluation example 5)
In Evaluation Example 2, water-repellent conductive particles 5 were obtained in the same manner except that the covering density on the surface of the water-repellent conductive particles was changed to 50% by adjusting the amount of protrusions to the base particles. Note that octadecylamine was selectively chemically bonded to the carboxyl group of the convex portion 2.

(評価例6)
評価例2の疎水化処理において、オクタデシルアミンの代わりにドデシルアミンを等モル用いたこと以外は同様にして行い、撥水性導電粒子6を得た。なお、ドデシルアミンは選択的に凸部2のカルボキシル基と化学結合していた。
(Evaluation example 6)
In the hydrophobizing treatment of Evaluation Example 2, water-repellent conductive particles 6 were obtained in the same manner except that equimolar amounts of dodecylamine were used instead of octadecylamine. The dodecylamine was selectively chemically bonded to the carboxyl group of the convex portion 2.

(評価例7)
評価例2の疎水化処理において、オクタデシルアミンの代わりにヘキシルアミンを等モル用いたこと以外は同様にして行い、撥水性導電粒子7を得た。なお、ヘキシルアミンは選択的に凸部2のカルボキシル基と化学結合していた。
(Evaluation example 7)
Hydrophobic treatment in Evaluation Example 2 was performed in the same manner except that equimolar amount of hexylamine was used instead of octadecylamine to obtain water-repellent conductive particles 7. Hexylamine was selectively chemically bonded to the carboxyl group of the convex portion 2.

(評価例8)
評価例2の疎水化処理において、オクタデシルアミンの代わりにアミノ変性シリコーンを(TSF4700:モメンティブ)オクタデシルアミンと等アミノ等量用いたこと以外は同様にして行い、撥水性導電粒子8を得た。
(Evaluation example 8)
Hydrophobic conductive particles 8 were obtained in the same manner as in the hydrophobic treatment of Evaluation Example 2, except that amino-modified silicone (TSF4700: Momentive) was used in an equivalent amount of amino equivalent to octadecylamine instead of octadecylamine.

(評価例9)
評価例1において、凸部1の代わりに凸部4を使用した以外は同様にして行い、撥水性導電粒子9を得た。なお、オクタデシルアミンは選択的に凸部4のエポキシ基と化学結合していた。
(Evaluation example 9)
In evaluation example 1, water-repellent conductive particles 9 were obtained in the same manner except that the convex portion 4 was used instead of the convex portion 1. Note that octadecylamine was selectively chemically bonded to the epoxy group of the convex portion 4.

(評価例10)
評価例1において、凸部1の代わりに凸部5を使用した以外は同様にして行い、撥水性導電粒子10を得た。
(Evaluation example 10)
In Evaluation Example 1, water-repellent conductive particles 10 were obtained in the same manner except that the convex portion 5 was used instead of the convex portion 1.

(評価例11)
評価例1において、凸部1の代わりに凸部6を使用した以外は同様にして行い、撥水性導電粒子11を得た。
(Evaluation example 11)
In Evaluation Example 1, water-repellent conductive particles 11 were obtained in the same manner except that the convex portion 6 was used instead of the convex portion 1.

(評価例12)
評価例1において、凸部1の代わりに凸部7を用い、導電粒子への凸部形成を以下のように行い、疎水化処理を行わなかったこと以外は同様にして行い、撥水性導電粒子12を得た。
(導電粒子への凸部形成)
導電粒子に対し、凸部7を用いてハイブリダイゼーションにより0.2μmの被膜を形成して、凸部被覆導電粒子を得た。そして、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート(TAZM)5重量部をエタノール95重量部に溶解させた溶液を、上記で得られた凸部被覆導電粒子に、まんべんなくスプレーし、100℃で加熱乾燥することにより架橋反応を行い、撥水性導電粒子を得た。
(Evaluation example 12)
In Evaluation Example 1, the projecting portion 7 was used in place of the projecting portion 1, and the projecting portion was formed on the conductive particles as follows, and the hydrophobic treatment was performed in the same manner. 12 was obtained.
(Projection formation on conductive particles)
A 0.2 μm film was formed on the conductive particles by hybridization using the convex portions 7 to obtain convex-coated conductive particles. Then, a solution obtained by dissolving 5 parts by weight of trimethylolpropane-tri-β-aziridinylpropionate (TAZM) in 95 parts by weight of ethanol is sprayed evenly on the convex-coated conductive particles obtained above. A cross-linking reaction was performed by heating and drying at 100 ° C. to obtain water-repellent conductive particles.

(評価例13)
評価例1において、凸部1の代わりに凸部8を使用した以外は同様にして行い、撥水性導電粒子13を得た。
(Evaluation example 13)
In Evaluation Example 1, water-repellent conductive particles 13 were obtained in the same manner except that the convex portion 8 was used instead of the convex portion 1.

(評価例14)
評価例2において、凸部の疎水化処理を行わなかった以外は同様にして行い、撥水性導電粒子14を得た。
(Evaluation Example 14)
In Evaluation Example 2, water-repellent conductive particles 14 were obtained in the same manner except that the convex portion was not hydrophobized.

評価例1〜14の撥水性導電粒子1〜14をまとめて下記表2に示す。   The water repellent conductive particles 1 to 14 of Evaluation Examples 1 to 14 are collectively shown in Table 2 below.

Figure 0005821552
Figure 0005821552

[異方導電材料の作製]
次に、撥水性導電粒子1〜14をそれぞれ単独で用いて、以下の手順で異方導電材料1〜14の作製を行った。
[Production of anisotropic conductive material]
Next, using the water-repellent conductive particles 1 to 14 alone, the anisotropic conductive materials 1 to 14 were produced according to the following procedure.

フェノキシ樹脂(ユニオンカーバイド社製:PKHC)異方導電材料全量に対して5質量部、アクリルゴム(ブチルアクリレート40質量部、エチルアクリレート30質量部、アクリロニトリル30質量部、及びグリシジルメタクリレート3質量部の共重合体、重量平均分子量:85万)18質量部、エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製:YL−983U)15質量部と酢酸エチル10質量部に溶解し、ポリマー濃度が30質量%の溶液を得た。   5 parts by mass of phenoxy resin (Union Carbide: PKHC) anisotropic conductive material total amount, acrylic rubber (40 parts by mass of butyl acrylate, 30 parts by mass of ethyl acrylate, 30 parts by mass of acrylonitrile, and 3 parts by mass of glycidyl methacrylate) Polymer, dissolved in 18 parts by mass of weight average molecular weight: 850,000), 15 parts by mass of epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd .: YL-983U) and 10 parts by mass of ethyl acetate to obtain a solution having a polymer concentration of 30% by mass It was.

この溶液に、カチオン系硬化剤(三新化学工業株式会社製:SI−60)を2質量部添加し、接着剤溶液を作製した。シリカフィラー(日本アエロジル社製:Aerosil R805)の酢酸エチル分散液(10質量部)を30質量部添加し攪拌した。その後、撥水性導電粒子を20質量部、酢酸エチルと混合して超音波分散を行った。この分散液を、シリコーン処理したポリエチレンテレフタレートフイルムであるセパレータ(厚み40μm)上にロールコータで塗布し、80℃で5分間乾燥して厚み23μmのフィルム状の異方導電材料を作製した。   2 parts by mass of a cationic curing agent (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd .: SI-60) was added to this solution to prepare an adhesive solution. 30 parts by mass of an ethyl acetate dispersion (10 parts by mass) of silica filler (Nippon Aerosil Co., Ltd .: Aerosil R805) was added and stirred. Thereafter, 20 parts by mass of water-repellent conductive particles were mixed with ethyl acetate and subjected to ultrasonic dispersion. This dispersion was applied to a silicone-treated polyethylene terephthalate film separator (thickness 40 μm) with a roll coater and dried at 80 ° C. for 5 minutes to produce a film-like anisotropic conductive material having a thickness of 23 μm.

また、得られた異方導電材料1〜14の発熱量及び単分散率をそれぞれ以下のように評価した。評価結果を表3にまとめて示す。
(発熱量の測定)
異方導電材料を10mg切り取り、アルミ製のセルにいれ、加圧密封した。その後、DSC (TA Instruments製:Q1000)にて、10℃/minの昇温速度で40℃から250℃の範囲で測定した。このとき、下記式(4)に従い、測定した部分発熱量が80J/g以上を示す場合をA、60〜80J/gをB、60J/g以下をCとした。
部分発熱量=h1/(h1+h2)×100 (4)
h1:第1ピーク(100〜150℃付近)の発熱量(J/g)
h2:第2ピーク(200〜250℃付近)の発熱量(J/g)
Moreover, the emitted-heat amount and monodispersion rate of the obtained anisotropic conductive materials 1-14 were evaluated as follows, respectively. The evaluation results are summarized in Table 3.
(Measurement of calorific value)
10 mg of anisotropic conductive material was cut out, placed in an aluminum cell, and sealed under pressure. Then, it measured in the range of 40 to 250 degreeC by DSC (product made from TA Instruments: Q1000) with the temperature increase rate of 10 degree-C / min. At this time, according to the following formula (4), the case where the measured partial calorific value was 80 J / g or more was A, 60 to 80 J / g was B, and 60 J / g or less was C.
Partial calorific value = h1 / (h1 + h2) × 100 (4)
h1: Calorific value (J / g) of the first peak (around 100 to 150 ° C.)
h2: calorific value (J / g) of the second peak (around 200 to 250 ° C.)

(単分散率測定)
まず、異方導電材料の作製において撥水性導電粒子を含有させないフィルム状材料を作製する。そして、このフィルム状材料を3mm角に切り出したものの上に異方導電材料を1mm角で切り出したものを載せる。これを、(株)東レエンジニアリング製高精細自動ボンダ(FC−1200)を用いて、80℃で40秒間、13kgfの加重で圧延した後、さらに200℃で20秒間、13kgfの加重で圧延を行った。そして、キーエンス製光学顕微鏡(VH−Z450)を用いて圧延をしたフィルムを1000倍にて20箇所撮像し、これを画像処理することで、写真中の全撥水性導電粒子数に対し、凝集せずに単独で存在している撥水性導電粒子の割合(単分散率)を評価した。単分散率が70%以上の場合をA、50〜70%の場合をB、50%以下の場合をCとした。
(Measurement of monodispersion)
First, a film-like material that does not contain water-repellent conductive particles in the production of the anisotropic conductive material is produced. And what cut out the anisotropic conductive material at 1 mm square is put on what cut out this film-form material into 3 mm square. This was rolled using Toray Engineering Co., Ltd. high-definition automatic bonder (FC-1200) at 80 ° C. for 40 seconds with a load of 13 kgf, and further rolled at 200 ° C. for 20 seconds with a load of 13 kgf. It was. The film rolled using a Keyence optical microscope (VH-Z450) was imaged at 20 locations at a magnification of 1000 times, and this was image-processed to aggregate the total number of water-repellent conductive particles in the photograph. The ratio (monodispersity) of the water-repellent conductive particles present alone was evaluated. The case where the monodispersion rate was 70% or more was A, the case where it was 50 to 70% was B, and the case where it was 50% or less was C.

[導電接続構造体の作製]
次に、作製したフィルム状の異方導電材料1〜14をそれぞれ単独で用いて、以下の手順で導電接続構造体1〜14を作製した。
[Production of conductive connection structure]
Next, each of the produced film-like anisotropic conductive materials 1 to 14 was used alone, and the conductive connection structures 1 to 14 were produced according to the following procedure.

異方導電材料を用いて、金バンプ(面積:30μm×90μm、スペース10μm、高さ:15μm、バンプ数:362)付きチップ(1.7mm×17mm、厚み:0.5mm)とITO回路付きガラス基板(ジオマテック製、厚み:0.7mm)との接続を、以下のとおり行い、導電接続構造体を得た。   Using anisotropic conductive material, gold bumps (area: 30 μm × 90 μm, space 10 μm, height: 15 μm, number of bumps: 362) chip (1.7 mm × 17 mm, thickness: 0.5 mm) and glass with ITO circuit Connection with a substrate (Geomatec, thickness: 0.7 mm) was performed as follows to obtain a conductive connection structure.

すなわち、異方導電材料のセパレータが設けられた面とは反対側の面をITO回路付きガラス基板のITO回路が形成された面に向けて、所定のサイズ(2mm×19mm)に切断した異方導電材料を、ITO回路付きガラス基板の表面上に80℃、0.98MPa(10kgf/cm)で貼り付けた。その後、ITO回路付きガラス基板に貼り付けた異方導電材料からセパレータを剥離し、異方導電材料を介して、チップの金バンプとITO回路付きガラス基板との位置合わせを行った。次いで、チップの金バンプが設けられた面を異方導電材料のITO回路付きガラス基板が貼り付けられた面とは反対側の面に向けて、170℃、70MPa、5秒間の条件で加熱及び加圧を行って本接続を行い、実装サンプル(導電接続構造体)を得た。 That is, the anisotropic surface cut to a predetermined size (2 mm × 19 mm) with the surface opposite to the surface provided with the separator of anisotropic conductive material facing the surface on which the ITO circuit of the glass substrate with ITO circuit is formed The conductive material was attached to the surface of a glass substrate with an ITO circuit at 80 ° C. and 0.98 MPa (10 kgf / cm 2 ). Thereafter, the separator was peeled off from the anisotropic conductive material attached to the glass substrate with ITO circuit, and the gold bumps of the chip and the glass substrate with ITO circuit were aligned through the anisotropic conductive material. Next, the surface on which the gold bumps of the chip are provided is directed to the surface opposite to the surface on which the glass substrate with an ITO circuit made of anisotropic conductive material is attached, and heated at 170 ° C., 70 MPa for 5 seconds. This connection was made by applying pressure to obtain a mounting sample (conductive connection structure).

(絶縁抵抗試験及び導通抵抗試験)
上記で作製した実装サンプル(導電接続構造体1〜14)の絶縁抵抗試験及び導通抵抗試験を以下のようにして行った。評価結果を表3にまとめて示す。
(Insulation resistance test and conduction resistance test)
The insulation resistance test and the conduction resistance test of the mounting samples (conductive connection structures 1 to 14) produced above were performed as follows. The evaluation results are summarized in Table 3.

異方導電材料はチップ電極間の絶縁抵抗が高く、チップ電極/ガラス電極間の導通抵抗が低いことが重要である。各実装サンプルのチップ電極/ガラス電極間の導通抵抗に関しては、14箇所測定したときの平均値を取った。なお、導通抵抗は、初期値と、気温85℃、湿度85%の条件で500時間放置する信頼性試験(吸湿耐熱試験)後の値とを測定した。信頼性試験後の導通抵抗が<5Ωの場合をA、5〜10Ωの場合をB、10Ω以上の場合をCとした。一方、チップ電極間の絶縁抵抗に関しては、10箇所測定したときの平均値を取った。なお、絶縁抵抗は、初期値と、気温60℃、湿度90%、20V印加の条件で500時間放置する信頼性試験(マイグレーション試験)後の値とを測定した。信頼性試験後の絶縁抵抗が>10(Ω)であったものをA、<10であったものをBとした。 It is important that the anisotropic conductive material has a high insulation resistance between the chip electrodes and a low conduction resistance between the chip electrode and the glass electrode. Regarding the conduction resistance between the chip electrode / glass electrode of each mounting sample, an average value was obtained when 14 locations were measured. In addition, the conduction resistance measured the initial value and the value after the reliability test (moisture absorption heat test) which is left to stand for 500 hours on condition of temperature 85 degreeC and humidity 85%. The case where the conduction resistance after the reliability test was <5Ω was A, the case of 5-10Ω was B, and the case of 10Ω or more was C. On the other hand, regarding the insulation resistance between the chip electrodes, an average value was obtained when 10 locations were measured. In addition, the insulation resistance measured the initial value and the value after the reliability test (migration test) left to stand for 500 hours on the conditions of 60 degreeC of air temperature, 90% of humidity, and 20V application. The insulation resistance after the reliability test was> 10 9 (Ω), and A was <10 9 and B.

Figure 0005821552
Figure 0005821552

表3に示されるように、評価例1〜9のサンプルは、信頼性試験前後ともに良好な導通特性及び絶縁特性を示した。これは、粒子表面、特に凸部表面を選択的に疎水化することにより、導通特性を悪化させることなく、絶縁特性を改善できたためであると考えられる。   As shown in Table 3, the samples of Evaluation Examples 1 to 9 showed good conduction characteristics and insulation characteristics before and after the reliability test. This is presumably because the insulating characteristics could be improved without deteriorating the conduction characteristics by selectively hydrophobizing the particle surface, particularly the convex surface.

評価例10では凸部のサイズが小さく、凹凸比が小さいため、良好な絶縁性を保持することができなかったと推定される。評価例11では凸部のサイズが大きく、凹凸比が大きいため絶縁性は良好となるが、導通特性が悪化したものと推定される。また、評価例12のアジリジンで被膜を架橋した場合は、アジリジン化合物が多官能であるため、未反応部位が残存し、硬化阻害が発生していた。また、耐溶剤性が悪いため、樹脂中への混練時に凝集が発生しやすくなり、絶縁特性が悪化したと推定される。   In Evaluation Example 10, since the size of the convex portion is small and the concave / convex ratio is small, it is estimated that good insulating properties could not be maintained. In Evaluation Example 11, since the size of the protrusions is large and the unevenness ratio is large, the insulation is good, but it is presumed that the conduction characteristics are deteriorated. When the coating was crosslinked with aziridine of Evaluation Example 12, since the aziridine compound was polyfunctional, unreacted sites remained and curing inhibition occurred. Further, since the solvent resistance is poor, it is presumed that aggregation is likely to occur during kneading into the resin, and the insulating properties are deteriorated.

評価例13では高分子シェルで被覆した凸部が用いられており、高分子シェルの耐溶剤性が悪いため、樹脂との混練時に基材粒子からの脱離が発生し易くなり信頼性が悪くなったと推定される。   In the evaluation example 13, the convex portion covered with the polymer shell is used, and the solvent resistance of the polymer shell is poor. Therefore, the detachment from the base material particles tends to occur at the time of kneading with the resin and the reliability is poor. It is estimated that

評価例14では疎水化処理を施していないため、単分散率が悪く、絶縁特性が悪化したものと推定される。   In Evaluation Example 14, since the hydrophobization treatment was not performed, it was estimated that the monodispersion rate was poor and the insulation characteristics were deteriorated.

1…子粒子、2,2a…基材粒子、3…疎水基を有する化合物、4…第一の基板、5…第一の電極、6…第二の基板、7…第二の電極、10,10a…撥水性導電粒子、11…球状芯材粒子、12…金属層、40…異方導電材料、42…導電接続構造体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Child particle, 2, 2a ... Base particle, 3 ... Compound which has hydrophobic group, 4 ... 1st board | substrate, 5 ... 1st electrode, 6 ... 2nd board | substrate, 7 ... 2nd electrode, 10 , 10a ... water-repellent conductive particles, 11 ... spherical core particles, 12 ... metal layer, 40 ... anisotropic conductive material, 42 ... conductive connection structure.

Claims (9)

導電性を有する金属からなる表面を有する基材粒子と、
該基材粒子の前記表面上に存在する絶縁性の凸部と、を備え、
前記基材粒子及び前記凸部の少なくとも一方は、疎水基を有する化合物と化学結合しており、
前記疎水基を有する化合物がシリコーン化合物であり、
前記基材粒子の直径が1.0〜10μmであり、
下記式(1)で表される凹凸比が0.05〜0.17である、撥水性導電粒子。
凹凸比=T1/D1 ・・・(1)
[式中、D1は基材粒子の直径であり、T1は凸部の該基材粒子の表面からの高さである。]
Substrate particles having a surface made of a conductive metal;
An insulating convex portion present on the surface of the substrate particle,
At least one of the base particle and the convex part is chemically bonded to a compound having a hydrophobic group,
The compound having a hydrophobic group is a silicone compound;
The diameter of the base particle is 1.0 to 10 μm,
Water-repellent conductive particles having an unevenness ratio represented by the following formula (1) of 0.05 to 0.17.
Concavity and convexity ratio = T1 / D1 (1)
[Wherein, D1 is the diameter of the base particle, and T1 is the height of the convex portion from the surface of the base particle. ]
前記凸部が前記基材粒子の前記表面に占める割合が20〜50%である、請求項1に記載の撥水性導電粒子。   The water-repellent conductive particles according to claim 1, wherein a ratio of the convex portions to the surface of the base particles is 20 to 50%. 前記凸部がポリマー微粒子からなる、請求項1又は2に記載の撥水性導電粒子。   The water-repellent conductive particles according to claim 1, wherein the convex portions are made of polymer fine particles. 前記疎水基を有する化合物が前記凸部の表面に選択的に化学結合している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の撥水性導電粒子。   The water-repellent conductive particles according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound having a hydrophobic group is selectively chemically bonded to the surface of the convex portion. 前記疎水基を有する化合物が炭素数6〜18のアルキル鎖を含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の撥水性導電粒子。   The water repellent conductive particles according to any one of claims 1 to 4, wherein the compound having a hydrophobic group contains an alkyl chain having 6 to 18 carbon atoms. 前記疎水基を有する化合物が、前記凸部の前記表面のカルボキシル基又はエポキシ基と化学結合している、請求項1〜のいずれか一項に記載の撥水性導電粒子。 The water-repellent conductive particles according to any one of claims 1 to 5 , wherein the compound having a hydrophobic group is chemically bonded to a carboxyl group or an epoxy group on the surface of the convex portion. 樹脂中での単分散率が50%以上である、請求項1〜のいずれか一項に記載の撥水性導電粒子。 The water-repellent conductive particles according to any one of claims 1 to 6 , wherein the monodispersion rate in the resin is 50% or more. 絶縁性のバインダー樹脂と、
前記バインダー樹脂中に分散された請求項1〜のいずれか一項に記載の撥水性導電粒子と、を備える、
異方導電材料。
An insulating binder resin;
The water-repellent conductive particles according to any one of claims 1 to 7 dispersed in the binder resin.
Anisotropic conductive material.
請求項1〜のいずれか一項に記載の撥水性導電粒子又は請求項に記載の異方導電材料により電気的に接続されている、導電接続構造体。 Anisotropic conductive are electrically connected by the material, a conductive connection structure according to the water-repellent conductive particles or claim 8 as claimed in any one of claims 1-7.
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