JP6641164B2 - 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体 - Google Patents

基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体 Download PDF

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Description

本発明は、導電層を有する導電性粒子を得るために用いられる基材粒子に関する。また、本発明は、上記基材粒子を用いた導電性粒子、導電材料及び接続構造体に関する。
異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等の異方性導電材料が広く知られている。上記異方性導電材料では、バインダー樹脂中に導電性粒子が分散されている。
上記異方性導電材料は、フレキシブルプリント基板(FPC)、ガラス基板及び半導体チップなどの様々な接続対象部材の電極間を電気的に接続し、接続構造体を得るために用いられている。また、上記導電性粒子として、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電層とを有する導電性粒子が用いられることがある。
上記導電性粒子に用いられる基材粒子の一例として、下記の特許文献1では、平均粒子径が0.1〜100μmであるシリコーンゴム粒子が開示されている。特許文献1には、上記シリコーンゴム粒子を構成するシロキサン単位中の50モル%以上が、ジオルガノシロキサン単位であることが記載されている。
下記の特許文献2には、個数平均粒子径が8〜50μmであり、直径が10%変位したときの圧縮弾性率は100〜3000N/mm2であり、直径が10%変位するまで圧縮したときの回復率(%)をA、直径が20%変位するまで圧縮したときの回復率(%)をBとすると、A−Bの値が35%以上である樹脂粒子が開示されている。
特開2004−238588号公報 特開2014−127464号公報
近年、導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続する際に、比較的低い圧力であっても、電極間を電気的に確実に接続し、接続抵抗を低くすることが望まれている。例えば、液晶表示素子の製造方法において、COG工法における半導体チップの実装時には、ガラス基板上に異方性導電材料を配置し、半導体チップを積層し、熱圧着が行われている。近年、液晶パネルの狭額縁化やガラス基板の薄型化が進行している。この場合に、半導体チップの実装時に、高い圧力で熱圧着を行うと、半導体チップの実装に歪みが生じ、表示むらが発生することがある。従って、COG工法における半導体チップの実装時には、比較的低い圧力で熱圧着を行うことが望ましい。また、COG工法以外でも、熱圧着時の圧力を比較的低くすることが求められることがある。
本発明の目的は、導電層を形成した後の導電性粒子を用いて、電極間を電気的に接続する場合に、低い圧力で圧着を行ったとしても、接続抵抗を低くすることが可能である基材粒子を提供することである。また、本発明の目的は、上記基材粒子を用いた導電性粒子、導電材料及び接続構造体を提供することである。
本発明の広い局面によれば、表面上に導電層が形成され、前記導電層を有する導電性粒子を得るために用いられ、基材粒子を150℃で10分間加熱したときに、加熱後の基材粒子の粒子径の加熱前の基材粒子の粒子径に対する比が1.1以上、1.5以下であり、基材粒子を10%圧縮したときの圧縮弾性率が100N/mm以下、かつ、基材粒子を40%圧縮したときの圧縮弾性率が500N/mm以下であり、圧縮回復率が60%以下である、基材粒子が提供される。
本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、前記基材粒子の材料が、オルガノポリシロキサンである。
本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、前記基材粒子の材料が、シランアルコキシドの加水分解縮合物である。
本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、前記シランアルコキシドが、ジアルコキシシランを含む。
本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、粒子径が0.1μm以上、100μm以下である。
本発明の広い局面によれば、上述した基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電性粒子が提供される。
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子は、前記導電層の外表面上に配置された絶縁性物質を備える。
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子は、前記導電層の外表面に突起を有する。
本発明の広い局面によれば、導電性粒子と、バインダー樹脂とを含み、前記導電性粒子が、上述した基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電材料が提供される。
本発明の広い局面によれば、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、前記第1の接続対象部材と前記第2の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、前記接続部の材料が、導電性粒子であるか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であり、前記導電性粒子が、上述した基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備え、前記第1の電極と前記第2の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。
本発明では、基材粒子を150℃で10分間加熱したときに、加熱後の基材粒子の粒子径の加熱前の基材粒子の粒子径に対する比が1.1以上、1.5以下であり、基材粒子を10%圧縮したときの圧縮弾性率が100N/mm以下、かつ、基材粒子を40%圧縮したときの圧縮弾性率が500N/mm以下であり、基材粒子の圧縮回復率が60%以下であるので、導電層を形成した後の導電性粒子を用いて、電極間を電気的に接続する場合に、低い圧力で圧着を行ったとしても、接続抵抗を低くすることが可能である導電性粒子を得ることができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。 図2は、本発明の第2の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。 図3は、本発明の第3の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。 図4は、本発明の第1の実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。
以下、本発明を詳細に説明する。
(基材粒子)
本発明に係る基材粒子は、表面上に導電層が形成され、上記導電層を有する導電性粒子を得るために用いられる。本発明に係る基材粒子は、導電性粒子用基材粒子である。本発明に係る基材粒子は、導電性粒子のコアとして用いることができる。本発明では、基材粒子を150℃で10分間加熱したときに、加熱後の基材粒子の粒子径Bの加熱前の基材粒子の粒子径Aに対する比(粒子径B/粒子径A)は1.1以上、1.5以下である。本発明に係る基材粒子を10%圧縮したときの圧縮弾性率(10%K値)は100N/mm以下である。本発明に係る基材粒子を40%圧縮したときの圧縮弾性率(40%K値)は500N/mm以下である。本発明に係る基材粒子の圧縮回復率は60%以下である。
本発明は、上述した構成を備えているので、導電層を形成した後の導電性粒子を用いて、電極間を電気的に接続する場合に、低い圧力で圧着を行ったとしても、接続抵抗を低くすることが可能である導電性粒子を得ることができる。本発明に係る基材粒子を用いた導電性粒子の使用により、導通信頼性が高くなる。低い圧力であっても、導電性粒子は、十分に圧縮されて、電極に十分に接触する。また、圧着時に基材粒子が熱膨張するために、導電性粒子が電極に十分に接触して、接続抵抗が低くなる。さらに、導電接続時及び導電接続後に電極間が拡がったとしても、圧縮状態にあった導電性粒子は、粒子径が大きくなるように変形し、導電性粒子が電極に接触した状態が十分に確保される。
上記比(粒子径B/粒子径A)は1.1以上、1.5以下である。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記比(粒子径B/粒子径A)は好ましくは1.15以上であり、好ましくは1.4以下である。上記粒子径A及び上記粒子径Bは、最大径である。
基材粒子の10%K値は、100N/mm以下である。導通信頼性をより一層高める観点からは、基材粒子の10%K値は、好ましくは50N/mm以下である。導電性粒子の過度の変形を抑える観点からは、基材粒子の10%K値は好ましくは30N/mm以上である。
基材粒子の40%K値は、500N/mm以下である。導通信頼性をより一層高める観点からは、基材粒子の40%K値は、好ましくは100N/mm以下である。導電性粒子の過度の変形を抑える観点からは、基材粒子の40%K値は好ましくは30N/mm以上である。
基材粒子の圧縮回復率は60%以下である。スプリングバックを抑制する観点からは、基材粒子の圧縮回復率は好ましくは40%以下である。導通信頼性をより一層高める観点からは、基材粒子の圧縮回復率は好ましくは10%以上である。
上記基材粒子の上記圧縮弾性率(10%K値及び40%K値)は、以下のようにして測定できる。
微小圧縮試験機を用いて、円柱(直径100μm、ダイヤモンド製)の平滑圧子端面で、25℃、圧縮速度0.3mN/秒、及び最大試験荷重20mNの条件下で基材粒子を圧縮する。このときの荷重値(N)及び圧縮変位(mm)を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」等が用いられる。
10%K値又は40%K値(N/mm)=(3/21/2)・F・S−3/2・R−1/2
F:基材粒子が10%又は40%圧縮変形したときの荷重値(N)
S:基材粒子が10%又は40%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
R:基材粒子の半径(mm)
基材粒子の上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
試料台上に基材粒子を散布する。散布された基材粒子1個について、微小圧縮試験機を用いて、基材粒子の中心方向に、基材粒子が30%圧縮変形するまで負荷(反転荷重値)を与える。その後、原点用荷重値(0.40mN)まで除荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は0.33mN/秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」等が用いられる。
圧縮回復率(%)=[(L1−L2)/L1]×100
L1:負荷を与えるときの原点用荷重値から反転荷重値に至るまでのまでの圧縮変位
L2:負荷を解放するときの反転荷重値から原点用荷重値に至るまでの除荷変位
上記基材粒子の粒子径は、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上、更に好ましくは1μm以上であり、好ましくは500μm以下、より好ましくは100μm以下、更に好ましくは50μm以下、特に好ましくは20μm以下、最も好ましくは10μm以下である。上記基材粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、基材粒子を導電性粒子の用途に好適に使用可能になる。例えば、上記基材粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子と電極との接触面積が充分に大きくなり、かつ導電層を形成する際に凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。また、導電性粒子を介して接続された電極間の間隔が大きくなりすぎず、かつ導電層が基材粒子の表面から剥離し難くなる。
上記基材粒子のアスペクト比は、好ましくは2以下、より好ましくは1.5以下、更に好ましくは1.2以下である。上記アスペクト比は、長径/短径を示す。
上記基材粒子は、白金触媒を含まないか、又は白金触媒を100ppm以下で含むことが好ましい。白金触媒を用いる場合に、白金触媒の含有量は少ないほどよい。白金触媒の含有量が多いと、接続信頼性が低下する傾向がある。白金触媒の含有量はより好ましくは80ppm以下、より一層好ましくは60ppm以下、更に好ましくは50ppm以下、更に一層好ましくは40ppm以下、特に好ましくは30ppm以下、また特に好ましくは20ppm以下、最も好ましくは10ppm以下である。
一般に、シリコーン粒子は、白金触媒を用いて、モノマーを重合させることにより得られていることが多い。このようなシリコーン粒子では、たとえ洗浄したとしても、白金触媒が内部に含まれ、白金触媒の含有量は100ppmを超える。これに対して、白金触媒を用いずに得られた基材粒子では、白金触媒は一般に含まれない。
基材粒子の材料は、オルガノポリシロキサンであることが好ましく、シランアルコキシドであることがより好ましい。オルガノポリシロキサン及びシランアルコキシドはそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
より一層柔軟な構造にする観点からは、上記シランアルコキシドは、下記式(1A)で表されるシランアルコキシドA又は下記式(1B)で表されるシランアルコキシドBを含むことが好ましい。上記シランアルコキシドは、下記式(1A)で表されるシランアルコキシドAを含んでいてもよく、下記式(1B)で表されるシランアルコキシドBを含んでいてもよい。
Si(R1)(OR2)4−n ・・・(1A)
上記式(1A)中、R1は水素原子、フェニル基又は炭素数1〜30のアルキル基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキル基を表し、nは0〜2の整数を表す。nが2であるとき、複数のR1は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のR2は同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記式(1A)中の上記R1が炭素数1〜30のアルキル基である場合、R1の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−オクチル基、及びn−デシル基等が挙げられる。このアルキル基の炭素数は好ましくは10以下、より好ましくは6以下である。なお、アルキル基には、シクロアルキル基が含まれる。
上記R2の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、及びイソブチル基等が挙げられる。
上記シランアルコキシドAの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン及びジイソプロピルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等が挙げられる。これら以外のシランアルコキシドを用いてもよい。
Si(R1)(OR2)4−n ・・・(1B)
上記式(1B)中、R1は水素原子、フェニル基、炭素数1〜30のアルキル基、又は重合性二重結合を有する炭素数1〜30の有機基を表し、R2は炭素数1〜6のアルキル基を表し、nは0〜2の整数を表す。nが2であるとき、複数のR1は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のR2は同一であってもよく、異なっていてもよい。但し、少なくとも1つのR1は、重合性二重結合を有する炭素数1〜30の有機基である。少なくとも1つのR1は、ビニル基、スチリル基又は(メタ)アクリロキシ基であることが好ましく、ビニル基又は(メタ)アクリロキシ基であることがより好ましく、ビニル基であることが更に好ましい。
上記式(1B)中の上記R1が炭素数1〜30のアルキル基である場合、R1の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−オクチル基、及びn−デシル基等が挙げられる。このアルキル基の炭素数は好ましくは10以下、より好ましくは6以下である。なお、アルキル基には、シクロアルキル基が含まれる。
上記重合性二重結合としては、炭素−炭素二重結合が挙げられる。上記R1が重合性二重結合を有する炭素数1〜30の有機基である場合に、R1の具体例としては、ビニル基、スチリル基、アリル基、イソプロペニル基、及び3−(メタ)アクリロキシアルキル基等が挙げられる。上記スチリル基としては、p−スチリル基、o−スチリル基、及びm−スチリル基が挙げられる。上記(メタ)アクリロキシアルキル基としては、(メタ)アクリロキシメチル基、(メタ)アクリロキシエチル基及び(メタ)アクリロキシプロピル基等が挙げられる。上記重合性二重結合を有する炭素数1〜30の有機基の炭素数は好ましくは2以上であり、好ましくは30以下、より好ましくは10以下である。上記「(メタ)アクリロキシ」は、メタクリロキシ又はアクリロキシを意味する。
上記R2の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、及びイソブチル基等が挙げられる。
より一層柔軟な構造を有する基材粒子を得る観点からは、上記シランアルコキシドは、ジアルコキシシランを含むことが好ましい。
より一層柔軟な構造にし、かつ粒子の凝集をより一層抑制する観点からは、上記シランアルコキシドの加水分解縮合物は、シランアルコキシド100重量%中、モノアルコキシシラン0重量%(未使用)以上、20重量%以下、ジアルコキシシラン70重量%以上、99.9重量%以下、及び、トリアルコキシシランとテトラアルコキシシランとを合計で0.1重量%以上、30重量%以下を含むシランアルコキシドの加水分解縮合物であることが好ましく、シランアルコキシド100重量%中、モノアルコキシシラン0重量%(未使用)以上、15重量%以下、ジアルコキシシラン75重量%以上、99重量%以下、及び、トリアルコキシシランとテトラアルコキシシランとを合計で1重量%以上、25重量%以下を含むシランアルコキシドの加水分解縮合物であることがより好ましい。
粒子径をより一層容易に調整する観点からは、上記シランアルコキシドが、重合性官能基を有するシランアルコキシドを含むことが好ましく、重合性二重結合を有するシランアルコキシドを含むことがより好ましい。重合性二重結合を有するシランアルコキシドの具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジメトキジメチルビニルシシラン、ジメトキシエチルビニルシラン、ジエトキシメチルジビニルシラン、ジエトキシエチルビニルシラン、エチルメチルジビニルシラン、メチルビニルジメトキシシラン、エチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、エチルビニルジエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、及び3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。また、環状シロキサンを用いてもよく、変性(反応性)シリコーンオイル等を用いてもよい。環状シロキサンの具体例としては、デカメチルシクロペンタシロキサン等が挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、片末端変性シリコーンオイル、両末端シリコーンオイル、及び側鎖型シリコーンオイル等が挙げられる。
上記基材粒子の具体的な製造方法としては、上記シランアルコキシドを予め縮合してオリゴマーを得た後、懸濁重合法、分散重合法、ミニエマルション重合法、又は乳化重合法等で重合反応を行い、基材粒子を作製する方法等がある。
(導電性粒子)
上記導電性粒子は、上述した基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明する。以下に説明する実施形態における各構成は、適宜組み合わせることが可能である。
図1に、本発明の第1の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。
図1に示す導電性粒子1は、基材粒子2と、基材粒子2の表面上に配置された導電層3とを有する。導電層3は、基材粒子2の表面を被覆している。導電層3は、基材粒子2に接している。導電性粒子1は、基材粒子2の表面が導電層3により被覆された被覆粒子である。
図2に、本発明の第2の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。
図2に示す導電性粒子21は、基材粒子2と、基材粒子2の表面上に配置された導電層22とを有する。導電層22は、基材粒子2に接している。導電層22は、内層である第1の導電層22Aと外層である第2の導電層22Bとを有する。基材粒子2の表面上に、第1の導電層22Aが配置されている。第1の導電層22Aは、基材粒子2に接している。第1の導電層22Aの表面上に、第2の導電層22Bが配置されている。
図3に、本発明の第3の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。
図3に示す導電性粒子31は、基材粒子2と、導電層32と、複数の芯物質33と、複数の絶縁性物質34とを有する。導電層32は、基材粒子2の表面上に配置されている。導電層32は、基材粒子2に接している。
導電性粒子31は表面に、複数の突起31aを有する。導電層32は外表面に、複数の突起32aを有する。このように、上記導電性粒子は、導電性粒子の表面に突起を有していてもよく、導電層の外表面に突起を有していてもよい。複数の芯物質33が、基材粒子2の表面上に配置されている。複数の芯物質33は導電層32内に埋め込まれている。芯物質33は、突起31a,32aの内側に配置されている。導電層32は、複数の芯物質33を被覆している。複数の芯物質33により導電層32の外表面が隆起されており、突起31a,32aが形成されている。
導電性粒子31は、導電層32の外表面上に配置された絶縁性物質34を有する。導電層32の外表面の少なくとも一部の領域が、絶縁性物質34により被覆されている。絶縁性物質34は絶縁性を有する材料により形成されており、絶縁性粒子である。このように、上記導電性粒子は、導電層の外表面上に配置された絶縁性物質を有していてもよい。
上記導電層を形成するための金属は特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、タングステン、モリブデン、ケイ素及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、錫ドープ酸化インジウム(ITO)及びはんだ等が挙げられる。なかでも、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができるので、錫を含む合金、ニッケル、パラジウム、銅又は金が好ましく、ニッケル又はパラジウムが好ましい。
導電性粒子1,31のように、上記導電層は、1つの層により形成されていてもよい。導電性粒子21のように、導電層は、複数の層により形成されていてもよい。すなわち、導電層は、2層以上の積層構造を有していてもよい。導電層が複数の層により形成されている場合には、最外層は、金層、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は錫と銀とを含む合金層であることが好ましく、金層であることがより好ましい。最外層がこれらの好ましい導電層である場合には、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、最外層が金層である場合には、耐腐食性がより一層高くなる。
上記基材粒子の表面に導電層を形成する方法は特に限定されない。導電層を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的蒸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。なかでも、導電層の形成が簡便であるので、無電解めっきによる方法が好ましい。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。
上記導電性粒子の粒子径は、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1μm以上であり、好ましくは520μm以下、より好ましくは500μm以下、より一層好ましくは100μm以下、更に好ましくは50μm以下、特に好ましくは20μm以下である。導電性粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子を用いて電極間を接続した場合に、導電性粒子と電極との接触面積が十分に大きくなり、かつ導電層を形成する際に凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。また、導電性粒子を介して接続された電極間の間隔が大きくなりすぎず、かつ導電層が基材粒子の表面から剥離し難くなる。また、導電性粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子を導電材料の用途に好適に使用可能である。
上記導電性粒子の粒子径は、導電性粒子が真球状である場合には直径を意味し、導電性粒子が真球状以外の形状である場合には、その体積相当の真球と仮定した際の直径を意味する。
上記導電層の厚みは、好ましくは0.005μm以上、より好ましくは0.01μm以上であり、好ましくは10μm以下、より好ましくは1μm以下、更に好ましくは0.3μm以下である。導電層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、十分な導電性が得られ、かつ導電性粒子が硬くなりすぎずに、電極間の接続の際に導電性粒子が十分に変形する。上記導電層が多層である場合には、上記導電層の厚みは、導電層全体の厚みである。
上記導電層が複数の層により形成されている場合に、最外層の導電層の厚みは、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.01μm以上であり、好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.1μm以下である。上記最外層の導電層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、最外層の導電層による被覆が均一になり、耐腐食性が十分に高くなり、かつ電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、上記最外層が金層である場合の金層の厚みが薄いほど、コストが低くなる。
上記導電層の厚みは、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、導電性粒子の断面を観察することにより測定できる。
上記導電性粒子は、上記導電層の外表面に突起を有していてもよい。該突起は複数であることが好ましい。導電層の表面並びに導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。突起を有する導電性粒子を用いた場合には、電極間に導電性粒子を配置して圧着させることにより、突起により上記酸化被膜が効果的に排除される。このため、電極と導電性粒子の導電層とをより一層確実に接触させることができ、電極間の接続抵抗を低くすることができる。さらに、導電性粒子が表面に絶縁性物質を備える場合に、又は導電性粒子がバインダー樹脂中に分散されて導電材料として用いられる場合に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の絶縁性物質又はバインダー樹脂を効果的に排除できる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。
上記導電性粒子の表面に突起を形成する方法としては、基材粒子の表面に芯物質を付着させた後、無電解めっきにより導電層を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより導電層を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより導電層を形成する方法等が挙げられる。また、突起を形成するために、上記芯物質を用いずに、基材粒子に無電解めっきにより導電層を形成した後、導電層の表面上に突起状にめっきを析出させ、更に無電解めっきにより導電層を形成する方法等を用いてもよい。
上記導電性粒子は、上記導電層の外表面上に配置された絶縁性物質を備えていてもよい。この場合には、導電性粒子を電極間の接続に用いると、隣接する電極間の短絡を防止できる。具体的には、複数の導電性粒子が接触したときに、複数の電極間に絶縁性物質が存在するので、上下の電極間ではなく横方向に隣り合う電極間の短絡を防止できる。なお、電極間の接続の際に、2つの電極で導電性粒子を加圧することにより、導電性粒子の導電層と電極との間の絶縁性物質を容易に排除できる。導電性粒子が上記導電層の表面に突起を有する場合には、導電性粒子の導電層と電極との間の絶縁性物質をより一層容易に排除できる。上記絶縁性物質は、絶縁性樹脂層又は絶縁性粒子であることが好ましく、絶縁性粒子であることがより好ましい。上記絶縁性粒子は、絶縁性樹脂粒子であることが好ましい。
上記導電層の外表面、及び絶縁性粒子の表面はそれぞれ、反応性官能基を有する化合物によって被覆されていてもよい。導電層の外表面と絶縁性粒子の表面とは、直接化学結合していなくてもよく、反応性官能基を有する化合物によって間接的に化学結合していてもよい。導電層の外表面にカルボキシル基を導入した後、該カルボキシル基がポリエチレンイミンなどの高分子電解質を介して絶縁性粒子の表面の官能基と化学結合していても構わない。
(導電材料)
上記導電材料は、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散され、導電材料として用いられることが好ましい。上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。上記導電材料は、電極の電気的な接続に好適に用いられる。上記導電材料は、回路接続材料であることが好ましい。
上記バインダー樹脂は特に限定されない。上記バインダー樹脂として、公知の絶縁性の樹脂が用いられる。上記バインダー樹脂は、熱可塑性成分(熱可塑性化合物)又は硬化性成分を含むことが好ましく、硬化性成分を含むことがより好ましい。上記硬化性成分としては、光硬化性成分及び熱硬化性成分が挙げられる。上記光硬化性成分は、光硬化性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましい。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物及び熱硬化剤を含むことが好ましい。上記バインダー樹脂としては、例えば、ビニル樹脂、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、熱可塑性ブロック共重合体及びエラストマー等が挙げられる。上記バインダー樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記ビニル樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂及びスチレン樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びポリアミド樹脂等が挙げられる。上記硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。なお、上記硬化性樹脂は、常温硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂又は湿気硬化型樹脂であってもよい。上記硬化性樹脂は、硬化剤と併用されてもよい。上記熱可塑性ブロック共重合体としては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物、及びスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。上記エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、及びアクリロニトリル−スチレンブロック共重合ゴム等が挙げられる。
上記導電材料は、上記導電性粒子及び上記バインダー樹脂の他に、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法は、従来公知の分散方法を用いることができ特に限定されない。上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法としては、例えば、上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を添加した後、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、上記導電性粒子を水又は有機溶剤中にホモジナイザー等を用いて均一に分散させた後、上記バインダー樹脂中に添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、並びに上記バインダー樹脂を水又は有機溶剤等で希釈した後、上記導電性粒子を添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法等が挙げられる。
上記導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。本発明に係る導電材料が、導電フィルムである場合には、導電性粒子を含む導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されていてもよい。上記導電ペーストは異方性導電ペーストであることが好ましい。上記導電フィルムは異方性導電フィルムであることが好ましい。
上記導電材料100重量%中、上記バインダー樹脂の含有量は好ましくは10重量%以上、より好ましくは30重量%以上、更に好ましくは50重量%以上、特に好ましくは70重量%以上であり、好ましくは99.99重量%以下、より好ましくは99.9重量%以下である。上記バインダー樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間に導電性粒子が効率的に配置され、導電材料により接続された接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。
上記導電材料100重量%中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは0.01重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上であり、好ましくは80重量%以下、より好ましくは60重量%以下、更に好ましくは40重量%以下、特に好ましくは20重量%以下、更に好ましくは10重量%以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
(接続構造体)
上述した導電性粒子を用いて、又は上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料を用いて、接続対象部材を接続することにより、接続構造体を得ることができる。
上記接続構造体は、第1の接続対象部材と、第2の接続対象部材と、第1の接続対象部材と第2の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、上記接続部の材料が、上述した導電性粒子であるか、又は上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であることが好ましい。上記接続部が、上述した導電性粒子により形成されているか、又は上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されている接続構造体であることが好ましい。導電性粒子が単独で用いられた場合には、接続部自体が導電性粒子である。すなわち、第1,第2の接続対象部材が導電性粒子により接続される。上記接続構造体を得るために用いられる上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。
上記第1の接続対象部材は、第1の電極を表面に有することが好ましい。上記第2の接続対象部材は、第2の電極を表面に有することが好ましい。上記第1の電極と上記第2の電極とが、上記導電性粒子により電気的に接続されていることが好ましい。
図4は、本発明の第1の実施形態に係る導電性粒子1を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。
図4に示す接続構造体51は、第1の接続対象部材52と、第2の接続対象部材53と、第1の接続対象部材52と第2の接続対象部材53とを接続している接続部54とを備える。接続部54は、導電性粒子1とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されている。図4では、図示の便宜上、導電性粒子1は略図的に示されている。導電性粒子1にかえて、導電性粒子21,31などの他の導電性粒子を用いてもよい。
第1の接続対象部材52は表面(上面)に、複数の第1の電極52aを有する。第2の接続対象部材53は表面(下面)に、複数の第2の電極53aを有する。第1の電極52aと第2の電極53aとが、1つ又は複数の導電性粒子1により電気的に接続されている。従って、第1,第2の接続対象部材52,53が導電性粒子1により電気的に接続されている。
上記接続構造体の製造方法は特に限定されない。接続構造体の製造方法の一例として、第1の接続対象部材と第2の接続対象部材との間に上記導電材料を配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧する方法等が挙げられる。上記加圧の圧力は9.8×10〜4.9×10Pa程度である。上記加熱の温度は、120〜220℃程度である。フレキシブルプリント基板の電極、樹脂フィルム上に配置された電極及びタッチパネルの電極を接続するための上記加圧の圧力は9.8×10〜1.0×10Pa程度である。
上記接続対象部材としては、具体的には、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板などの電子部品等が挙げられる。上記導電材料は、電子部品を接続するための導電材料であることが好ましい。上記導電ペーストはペースト状の導電材料であり、ペースト状の状態で接続対象部材上に塗工されることが好ましい。
上記導電性粒子及び上記導電材料は、タッチパネルにも好適に用いられる。従って、上記接続対象部材は、フレキシブル基板であるか、又は樹脂フィルムの表面上に電極が配置された接続対象部材であることも好ましい。上記接続対象部材は、フレキシブル基板であることが好ましく、樹脂フィルムの表面上に電極が配置された接続対象部材であることが好ましい。上記フレキシブル基板がフレキシブルプリント基板等である場合に、フレキシブル基板は一般に電極を表面に有する。
上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、銀電極、SUS電極、モリブデン電極及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブル基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物層の材料としては、3価の金属元素がドープされた酸化インジウム及び3価の金属元素がドープされた酸化亜鉛等が挙げられる。上記3価の金属元素としては、Sn、Al及びGa等が挙げられる。
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
(実施例1)
(1)基材粒子の作製
温浴槽内に設置した500mlのセパラブルスラスコに、ジメトキシメチルビニルシラン30重量部を入れた後、イオン交換水90重量部にp−トルエンスルホン酸0.3重量部を溶解した溶解液を添加した。40℃に昇温し、約1時間撹拌を行った。その後、炭酸水素ナトリウムを添加し、次にジメトキシジメチルシラン225重量部、メチルトリメトキシシラン30重量部及びトリメチルメトキシシラン5重量部を添加し、1時間撹拌しながら反応を行った。その後、10重量%の水酸化カリウム水溶液を添加して、85℃に昇温し、10時間撹拌しながら反応を行った。反応終了後、40℃まで冷却し、酢酸1重量部を添加して10分撹拌し、12時間以上分液漏斗内で静置した。二層分離後の下層を取り出して、エバポレーターにて精製することで、ビニル基を有するシリコーンオリゴマーを得た。
得られたビニル基を有するシリコーンオリゴマー60重量部に、tert−ブチル−2−エチルペルオキシヘキサノアート(重合開始剤、日油社製「パーブチルO」)1重量部を溶解させた溶解液A61重量部を用意した。また、イオン交換水150重量部に、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(乳化剤)0.8重量部とポリビニルアルコールの5重量%水溶液80重量部とを混合して、水溶液B230.8重量部を用意した。温浴槽中に設置したセパラブルフラスコに、上記溶解液A61重量部と上記水溶液B230.8重量部を添加した。その後、Silica Porus Glass(SPG)膜(細孔平均径約2μm)を用いることで、乳化を行った。その後、85℃に昇温して、6時間重合を行った。重合後の粒子の全量を遠心分離により水洗浄した後、粒子をイオン交換水100重量部に再度分散させ、コロイダルシリカ(日産化学工業社製「MP−2040」)1重量部を添加した後に凍結乾燥することで、基材粒子を得た。得られた基材粒子を分級操作することで、平均粒子径3.03μmの基材粒子を得た。
(2)導電性粒子の作製
無電解めっき法により、得られた基材粒子の表面に、ニッケル層を形成し、導電性粒子を作製した。なお、ニッケル層の厚さは0.1μmであった。
(実施例2)
tert−ブチル−2−エチルペルオキシヘキサノアートを、2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル(和光純薬工業社製「V−601」)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子を得た。
(実施例3)
シリコーンオリゴマーを得る際に、ジメトキシメチルビニルシランをビニルトリメトキシシランに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子を得た。
(実施例4)
シリコーンオリゴマーを得る際に、ジメトキシメチルビニルシランをジメチルエトキシビニルシランに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子を得た。
(実施例5)
シリコーンオリゴマーを得る際に、メチルトリメトキシシランをフェニルトリメトキシシランに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子を得た。
(実施例6)
温浴槽内に設置した500mlのセパラブルフラスコに、イオン交換水300重量部を入れ、デカメチルシクロペンタシロキサン36重量部、及びメチルトリメトキシシラン4重量部を添加して5分撹拌した後に、10重量%水酸化カリウム水溶液を滴下した。その後、85℃に昇温して、5時間撹拌することで、デカメチルシクロペンタシロキサンの開環を行った。その後、50℃まで冷却して6時間反応を行った。反応後の粒子を遠心分離にて水洗浄した後、凍結乾燥することで基材粒子を得た。その後、実施例1と同様にして導電性粒子を作製した。
(実施例7)
シリコーンオリゴマーを得る際に、メチルトリメトキシシランをフェニルトリメトキシシランに変更したこと以外は、実施例6と同様にして導電性粒子を得た。
(実施例8)
シリコーンオリゴマーを得る際に、デカメチルシクロペンタシロキサンをカルビノール両末端変性シリコーンオイル(信越化学工業社製「KF−6001」)に変更したこと、並びに85℃に昇温して、5時間撹拌することで、デカメチルシクロペンタシロキサンの開環を行い、その後、50℃まで冷却して6時間反応を行う条件の全体を、50℃で11時間反応を行う条件に変更したこと以外は、実施例6と同様にして導電性粒子を得た。
(実施例9)
イオン交換水180重量部及び5重量%のポリビニルアルコール(日本合成化学社製「GH−20」)水溶液100重量部を混合し、混合液を得た。反応性変性シリコーンオイル(アクリル変性、両末端型、信越化学工業社製「X−22−2445」)60重量部、及び反応性変性シリコーンオイル(メタクリル変性、両末端型、信越化学工業社製「X−22−164」)10重量部に、t−Butyl peroxy−2−ethylhexanoate(日油社製「パーブチルO」)1重量部を溶解させた溶解液を用意した。上記混合液に上記溶解液を添加し、細孔平均径1μmのSPG膜を用いて乳化を行い、温浴槽内に設置した500mlのセパラブルフラスコに乳化物を入れ、85℃で6時間反応させた。反応後の粒子を遠心分離にて水洗浄した後、凍結乾燥することで基材粒子を得た。その後、実施例1と同様にして導電性粒子を作製した。
(実施例10)
(1)パラジウム付着工程
実施例1で得られた基材粒子を用意した。得られた基材粒子をエッチングし、水洗した。次に、パラジウム触媒を8重量%含むパラジウム触媒化液100mL中に基材粒子を添加し、攪拌した。その後、ろ過し、洗浄した。pH6の0.5重量%ジメチルアミンボラン液に基材粒子を添加し、パラジウムが付着された基材粒子を得た。
(2)芯物質付着工程
パラジウムが付着された基材粒子をイオン交換水300mL中で3分間攪拌し、分散させ、分散液を得た。次に、金属ニッケル粒子スラリー(平均粒子径100nm)1gを3分間かけて上記分散液に添加し、芯物質が付着された基材粒子を得た。
(3)無電解ニッケルめっき工程
実施例1と同様にして、基材粒子の表面上に、ニッケル層を形成し、導電性粒子を作製した。なお、ニッケル層の厚さは0.1μmであった。
(実施例11)
(1)絶縁性粒子の作製
4ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管及び温度プローブが取り付けられた1000mLのセパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル100mmolと、N,N,N−トリメチル−N−2−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムクロライド1mmolと、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩1mmolとを含むモノマー組成物を固形分率が5重量%となるようにイオン交換水に秤取した後、200rpmで攪拌し、窒素雰囲気下70℃で24時間重合を行った。反応終了後、凍結乾燥して、表面にアンモニウム基を有し、平均粒子径220nm及び粒子径のCV値10%の絶縁性粒子を得た。
絶縁性粒子を超音波照射下でイオン交換水に分散させ、絶縁性粒子の10重量%水分散液を得た。
実施例10で得られた導電性粒子10gをイオン交換水500mLに分散させ、絶縁性粒子の水分散液4gを添加し、室温で6時間攪拌した。3μmのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁性粒子が付着した導電性粒子を得た。
走査型電子顕微鏡(SEM)により観察したところ、導電性粒子の表面に絶縁性粒子による被覆層が1層のみ形成されていた。画像解析により導電性粒子の中心より2.5μmの面積に対する絶縁性粒子の被覆面積(即ち絶縁性粒子の粒子径の投影面積)を算出したところ、被覆率は30%であった。
(比較例1)
シリコーンオリゴマーを得る際に、メチルトリメトキシシランをテトラエトキシシランに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子を得た。
(比較例2)
デカメチルシクロペンタシロキサンの添加量を36重量部から28重量部に変更したこと、並びにメチルトリメトキシシランの添加量を4重量部から12重量部に変更したこと以外は実施例6と同様にして、導電性粒子を得た。
(比較例3)
イオン交換水835重量部と、ポリビニルアルコールの5.5重量%水溶液1124重量部とを均一に分散させた分散液を用意した。この分散液に、ラウリルアクリレート55重量部と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート45重量部と、tert−ブチル−2−エチルペルオキシヘキサノアート(重合開始剤、日油社製「パーブチルO」)3.1重量部とを混合し、粒子径が3μmとなるように大きさを調整した液滴を添加し、混合液を得た。窒素雰囲気下で、70℃で5時間かけて、得られた混合液の重合を行った。その後、吸引ろ過することにより粒子を取り出した。イオン交換水とアセトンを用いて粒子を洗浄することにより、分散媒を完全に除去し、次に乾燥し、基材粒子を得た。その後、実施例1と同様にして導電性粒子を作製した。
(評価)
(1)基材粒子の粒子径
得られた基材粒子について、粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製「Multisizer4」)を用いて、約100000個の粒子径を測定し、平均値を算出した。
また、基材粒子を加熱ステージ付光学顕微鏡にのせて、加熱前の50個の粒子径をノギスで測定し、平均値を算出し、粒子径A(加熱前の粒子径)を得た。また、150℃で10分加熱した。加熱後の粒子径を同様に測定し、粒子径Bを得た。
(2)基材粒子の圧縮弾性率(10%K値及び40%K値)
得られた基材粒子の上記圧縮弾性率(10%K値及び40%K値)を、23℃の条件で、上述した方法により、微小圧縮試験機(フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」)を用いて測定した。
(3)基材粒子の圧縮回復率
基材粒子の上記圧縮回復率を、上述した方法により、微小圧縮試験機(フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」)を用いて測定した。
(4)接続抵抗
接続構造体の作製:
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「エピコート1009」)10重量部と、アクリルゴム(重量平均分子量約80万)40重量部と、メチルエチルケトン200重量部と、マイクロカプセル型硬化剤(旭化成イーマテリアルズ社製「HX3941HP」)50重量部と、シランカップリング剤(東レダウコーニングシリコーン社製「SH6040」)2重量部とを混合し、導電性粒子を含有量が3重量%となるように添加し、分散させ、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を、片面が離型処理された厚さ50μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムに塗布し、70℃の熱風で5分間乾燥し、異方性導電フィルムを作製した。得られた異方性導電フィルムの厚さは12μmであった。
得られた異方性導電フィルムを5mm×5mmの大きさに切断した。切断された異方性導電フィルムを、一方に抵抗測定用の引き回し線を有するアルミニウム電極(高さ0.2μm、L/S=20μm/20μm)が設けられたガラス基板(幅3cm、長さ3cm)のアルミニウム電極のほぼ中央部へ貼り付けた。次いで同じアルミニウム電極が設けられた2層フレキシブルプリント基板(幅2cm、長さ1cm)を電極同士が重なるように、位置合わせをしてから貼り合わせた。このガラス基板と2層フレキシブルプリント基板との積層体を、65MPa(低圧条件)、180℃、及び20秒間の圧着条件で熱圧着し、接続構造体を得た。
接続抵抗の測定:
得られた接続構造体の対向する電極間の接続抵抗を4端子法により測定した。
[接続抵抗の評価基準]
○○:接続抵抗が3.0Ω以下
○:接続抵抗が3.0Ωを超え、4.0Ω以下
△:接続抵抗が4.0Ωを超え、5.0Ω以下
×:接続抵抗が5.0Ωを超える
(5)接続信頼性の評価
上記(4)接続抵抗の評価で得られた接続構造体を85℃及び湿度85%(高温高湿下)で100時間放置した。放置後に、接続抵抗の上昇を評価した。放置後の接続構造体の対向する電極間の接続抵抗を4端子法により測定した。放置後の接続構造体の接続抵抗から、接続構造体の接続信頼性を下記の基準で判定した。なお、接続抵抗が上昇している場合に、信頼性が悪化していることを確認した。
[接続信頼性の評価基準]
○○:放置前の接続抵抗に対して、放置後の接続抵抗の上昇率が15%未満
○:放置前の接続抵抗に対して、放置後の接続抵抗の上昇率が15%以上、30%未満
△:放置前の接続抵抗に対して、放置後の接続抵抗の上昇率が30%以上、50%未満
×:放置前の接続抵抗に対して、放置後の接続抵抗の上昇率が50%以上
結果を下記の表1に示す。
Figure 0006641164
1…導電性粒子
2…基材粒子
3…導電層
21…導電性粒子
22…導電層
22A…第1の導電層
22B…第2の導電層
31…導電性粒子
31a…突起
32…導電層
32a…突起
33…芯物質
34…絶縁性物質
51…接続構造体
52…第1の接続対象部材
52a…第1の電極
53…第2の接続対象部材
53a…第2の電極
54…接続部

Claims (9)

  1. 表面上に導電層を有する導電性粒子を得るために用いられる基材粒子であって
    基材粒子の材料が、オルガノポリシロキサンであり、
    基材粒子を150℃で10分間加熱したときに、加熱後の基材粒子の粒子径の加熱前の基材粒子の粒子径に対する比が1.1以上、1.5以下であり、
    基材粒子を10%圧縮したときの圧縮弾性率が100N/mm以下、かつ、基材粒子を40%圧縮したときの圧縮弾性率が500N/mm以下であり、
    圧縮回復率が60%以下である、基材粒子。
  2. 基材粒子の材料が、シランアルコキシドの加水分解縮合物である、請求項1に記載の基材粒子。
  3. 前記シランアルコキシドが、ジアルコキシシランを含む、請求項に記載の基材粒子。
  4. 粒子径が0.1μm以上、100μm以下である、請求項1〜のいずれか1項に記載の基材粒子。
  5. 請求項1〜のいずれか1項に記載の基材粒子と、
    前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電性粒子。
  6. 前記導電層の外表面上に配置された絶縁性物質を備える、請求項に記載の導電性粒子。
  7. 前記導電層の外表面に突起を有する、請求項又はに記載の導電性粒子。
  8. 導電性粒子と、バインダー樹脂とを含み、
    前記導電性粒子が、請求項1〜のいずれか1項に記載の基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電材料。
  9. 第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、
    第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、
    前記第1の接続対象部材と前記第2の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、
    前記接続部の材料が、導電性粒子であるか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であり、
    前記導電性粒子が、請求項1〜のいずれか1項に記載の基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備え、
    前記第1の電極と前記第2の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体。
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