JP6737293B2 - 導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着剤、接続構造体及び導電粒子の製造方法 - Google Patents
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以下、第1実施形態に係る導電粒子について説明する。
図1は、第1実施形態に係る導電粒子を示す模式断面図である。図1に示す導電粒子100aは、導電粒子のコアを構成する樹脂粒子101、及び当該樹脂粒子101の表面に配置される非導電性無機粒子102を有する複合粒子103と、複合粒子103を覆う第1層104とを備える。樹脂粒子101に接着された非導電性無機粒子102の形状を反映し、第1層104の外表面には、突起109が形成される。樹脂粒子101は、後述するカチオン性ポリマーにより被覆されたものである。非導電性無機粒子102は、後述する疎水性処理剤により被覆されたものであり、第1非導電性無機粒子102aと、第2非導電性無機粒子102bとを有する。第1層104は、金属を少なくとも含む導電層である。第1層104は、金属層でもよいし、合金層でもよい。
樹脂粒子101は、有機樹脂から構成される。有機樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート等の(メタ)アクリル樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂;ポリイソブチレン樹脂;ポリブタジエン樹脂などが挙げられる。樹脂粒子101としては、架橋(メタ)アクリル粒子、架橋ポリスチレン粒子等の有機樹脂を架橋して得られた粒子も使用できる。樹脂粒子は、上記有機樹脂の一種から構成されてもよいし、上記有機樹脂の二種以上を組み合わせて構成されてもよい。有機樹脂は、上記樹脂に限定されない。
上述したように、樹脂粒子101には、表面処理としてカチオン性ポリマーが被覆される。このカチオン性ポリマーとしては、一般に、ポリアミン等のように正荷電を帯びることのできる官能基を有する高分子化合物が挙げられる。カチオン性ポリマーは、例えば、ポリアミン、ポリイミン、ポリアミド、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ポリビニルアミン、ポリビニルピリジン、ポリビニルイミダゾール及びポリビニルピロリドンからなる群より選ばれてもよい。電荷密度が高く、負の電荷を持った表面及び材料との結合力が強い観点から、ポリイミンが好ましく、ポリエチレンイミンがより好ましい。カチオン性ポリマーは、水、又は、水と有機溶媒との混合溶液に可溶であることが好ましい。カチオン性ポリマーの分子量は、用いるカチオン性ポリマーの種類により変化するが、例えば、500〜200000程度である。
非導電性無機粒子102は、後述するように、静電気力により樹脂粒子101に強固に接着されている。非導電性無機粒子102の形状は、特に制限されないが、楕円体、球体、半球体、略楕円体、略球体、略半球体等である。これらの中でも楕円体又は球体であることが好ましい。
非導電性無機粒子102を被覆する疎水化処理剤としては、以下に記載の、(1)シラザン系疎水化処理剤、(2)シロキサン系疎水化処理剤、(3)シラン系疎水化処理剤、(4)チタネート系疎水化処理剤等が挙げられる。反応性の観点から、(1)シラザン系疎水化処理剤が好ましい。疎水化処理剤は、上記(1)〜(4)からなる群から選択される少なくとも一種を含んでよい。
シラザン系疎水化処理剤としては、例えば、有機シラザン系疎水化処理剤が挙げられる。有機シラザン系疎水化処理剤としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、ヘプタメチルジシラザン、ジフェニルテトラメチルジシラザン、ジビニルテトラメチルジシラザン等が挙げられる。有機シラザン系疎水化処理剤は、上記以外のものでもよい。
シロキサン系疎水化処理剤としては、ポリジメチルシロキサン、メチルハイドロジェンジシロキサン、ジメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、アミノ変性シロキサン等が挙げられる。シロキサン系疎水化処理剤は、上記以外のものでもよい。
シラン系疎水化処理剤としては、N,N−ジメチルアミノトリメチルシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルプロポキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、クロロプロピルジメチルメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、n−ブチ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−オクチルメチルジエトキシシラン、n−オクタ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、フェニルメチルジメトキシシラン、フェネチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、γ−メタアクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタアクリルオキシプロピル)メチルジメトキシシラン、γ−メタアクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタアクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−(アミノプロピル)メチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−(アミノプロピル)トリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−(アミノプロピル)トリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘプタデカトリフルオロプロピルトリメトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、ヘキサエトキシジシロキサン等が挙げられる。
チタネート系疎水化処理剤としては、KRTTS、KR46B、KR55、KR41B、KR38S、KR138S、KR238S、338X、KR44、KR9SA(いずれも、味の素ファインテクノ株式会社製、商品名)等が挙げられる。
メタノール滴定法による非導電性無機粒子102の疎水化度は、例えば、30%以上である。この場合、非導電性無機粒子102は、静電気力により樹脂粒子101に強固に接着することが可能となる。上記疎水化度は、50%以上でもよく、60%以上でもよい。疎水化度が高いほど、非導電性無機粒子102のゼータ電位がよりマイナス側にシフトし、非導電性無機粒子102は、静電気力により樹脂粒子101に強固に接着することが可能となる。
樹脂粒子101への非導電性無機粒子102の接着は、有機溶媒、又は、水と水溶性の有機溶媒との混合溶液を用いて行うことができる。使用できる水溶性の有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル等が挙げられる。有機溶媒のみを用いた場合、樹脂粒子101のゼータ電位はよりプラス側に、非導電性無機粒子102のゼータ電位はよりマイナス側にシフトする傾向にある。有機溶媒のみを用いた場合、有機溶媒と水との混合溶液を用いた場合よりも、樹脂粒子101と非導電性無機粒子102との電位差が大きくなる傾向にある。したがって、有機溶媒のみを用いた場合、非導電性無機粒子102は強い静電気力により樹脂粒子101に強固に接着する傾向にある。結果として、第1層104の形成時等に非導電性無機粒子102が樹脂粒子101から脱落しづらくなる。
第1層104は、ニッケルを主成分として含む導電層である。第1層104の厚さは、例えば、40nm〜200nmである。第1層104の厚さが上記範囲内であると、導電粒子100aが圧縮された場合であっても、第1層104の割れを抑制できる。また、複合粒子103の表面を第1層104により充分に被覆することができる。これにより、非導電性無機粒子102を樹脂粒子101に固着化させ、非導電性無機粒子102の脱落を抑制することが可能となる。この結果、得られる導電粒子100aの一つ一つに好適な大きさの突起109を高密度に形成することが可能となる。第1層104の厚さは、60nm以上でもよい。第1層104の厚さは、150nm以下でもよく、120nm以下でもよい。第1層104は、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。本実施形態では、第1層104は2層構造を有する。
本実施形態においては、第1層104は、無電解ニッケルめっきにより形成される。この場合、無電解ニッケルめっき液は、水溶性ニッケル化合物を含む。無電解ニッケルめっき液は、安定剤(例えば、硝酸ビスマス)、錯化剤、還元剤、pH調整剤及び界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の化合物を更に含んでもよい。
第1層104を上述した無電解ニッケルめっきにより形成する場合、複合粒子103に対して予め前処理としてパラジウム触媒化処理してもよい。パラジウム触媒化処理は、公知の方法で行うことができる。その方法は特に限定されないが、例えば、アルカリシーダ又は酸性シーダと呼ばれる触媒化処理液を用いた触媒化処理方法が挙げられる。
導電粒子100aにおける突起109の面積は、導電粒子100aの正投影面において、導電粒子100aの直径の1/2の直径を有する同心円内の突起109の面積、もしくは、隣接する突起109同士の間の谷により区切られる各突起109の輪郭の面積を意味する。突起109の直径(外径)は、導電粒子100aの正投影面において、導電粒子100aの直径の1/2の直径を有する同心円内に存在する突起109について算出され、当該突起109の面積と同一の面積を有する真円の直径を意味する。具体的には、導電粒子100aをSEMにより3万倍で観察して得られる画像を解析し、突起109の輪郭を画定することにより、各突起の面積を求める。そしてこの面積から直径を算出する。
導電粒子100aの単分散率は、96.0%以上でもよく、98.0%以上でもよい。導電粒子100aの単分散率が上記範囲内であることにより、例えば、吸湿試験後において高い絶縁信頼性を得ることができる。導電粒子100aの単分散率は、例えば、50,000個の導電粒子を用いて、COULER MULTISIZER II(ベックマン・コールター株式会社製、商品名)により測定することができる。
次に、第1実施形態に係る導電粒子100aの製造方法を説明する。まず、第1工程として、樹脂粒子101をカチオン性ポリマーによって被覆する(第1被覆工程)。第1工程では、水酸基等を表面に有する樹脂粒子101をカチオン性ポリマー溶液中に分散することにより、当該樹脂粒子101をカチオン性ポリマーにて被覆する。
以下では、第2実施形態に係る導電粒子について説明する。第2実施形態の説明において第1実施形態と重複する記載は省略し、第1実施形態と異なる部分を記載する。つまり、技術的に可能な範囲において、第2実施形態に第1実施形態の記載を適宜用いてもよい。
第2層105は、第1層104を被覆して設けられる導電層である。第2層105の厚さは、例えば、5nm〜100nmである。第2層105の厚さは、5nm以上でもよく、10nm以上でもよい。第2層105の厚さは、30nm以下でもよい。第2層105の厚さが上記範囲内である場合、第2層105を形成する場合に当該第2層105の厚さを均一にできる、これにより、第1層104に含有される元素(例えば、ニッケル)が、第2層105とは反対側の表面へ拡散することを良好に防止できる。
第2層105がパラジウムを含有する場合、当該第2層105は、例えば、無電解パラジウムめっきによって形成することできる。無電解パラジウムめっきは、還元剤を用いない置換型、及び、還元剤を用いる還元型のいずれを用いてもよい。このような無電解パラジウムめっき液としては、置換型ではMCA(株式会社ワールドメタル製、商品名)等が挙げられる。還元型ではAPP(石原ケミカル株式会社製、商品名)等が挙げられる。置換型と還元型とを比較した場合、生じるボイドが少なく、被覆面積を確保し易い観点から、還元型が好ましい。
第2層105がロジウムを含有する場合、当該第2層105は、例えば、無電解ロジウムめっきによって形成することできる。無電解ロジウムめっき液に用いるロジウムの供給源としては、例えば、水酸化アンミンロジウム、硝酸アンミンロジウム、酢酸アンミンロジウム、硫酸アンミンロジウム、亜硫酸アンミンロジウム、アンミンロジウム臭化物、及び、アンミンロジウム化合物が挙げられる。
第2層105がイリジウムを含有する場合、当該第2層105は、例えば、無電解イリジウムめっきによって形成することできる。無電解イリジウムめっき液に用いるイリジウムの供給源としては、例えば、三塩化イリジウム、四塩化イリジウム、三臭化イリジウム、四臭化イリジウム、六塩化イリジウム三カリウム、六塩化イリジウム二カリウム、六塩化イリジウム三ナトリウム、六塩化イリジウム二ナトリウム、六臭化イリジウム三カリウム、六臭化イリジウム二カリウム、六ヨウ化イリジウム三カリウム、トリス硫酸二イリジウム、及び、ビス硫酸イリジウムが挙げられる。
第2層105がルテニウムを含有する場合、当該第2層105は、例えば、無電解ルテニウムめっきによって形成することできる。無電解ルテニウムめっき液としては、例えば、市販のめっき液を用いることが可能であり、無電解ルテニウムRu(奥野製薬工業株式会社製、商品名)を用いることができる。
第2層105が白金を含有する場合、当該第2層105は、例えば、無電解白金めっきによって形成することできる。無電解白金めっき液に用いる白金の供給源としては、例えば、Pt(NH3)4(NO3)2、Pt(NH3)4(OH)2、PtCl2(NH3)2、Pt(NH3)2(OH)2、(NH4)2PtCl6、(NH4)2PtCl4、Pt(NH3)2Cl4、H2PtCl6、及び、PtCl2が挙げられる。
第2層105が銀を含有する場合、当該第2層105は、例えば、無電解銀めっきによって形成することできる。無電解銀めっき液に用いる銀の供給源としては、めっき液に可溶であるものであれば特に限定されない。例えば、硝酸銀、酸化銀、硫酸銀、塩化銀、亜硫酸銀、炭酸銀、酢酸銀、乳酸銀、スルホコハク酸銀、スルホン酸銀、スルファミン酸銀、及びシュウ酸銀が用いられる。水溶性銀化合物は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
第2層105が金を含有する場合、当該第2層105は、例えば、無電解金めっきによって形成することできる。無電解金めっき液としては、置換型金めっき液(例えば、日立化成株式会社製、商品名「HGS−100」)、還元型金めっき液(例えば、日立化成株式会社製、商品名「HGS−2000」)等を用いることができる。置換型と還元型とを比較した場合、ボイドが少なく、被覆面積を確保し易い観点から、還元型を用いることが好ましい。
第2層105がコバルトを含有する場合、当該第2層105は、例えば、無電解コバルトめっきによって形成することできる。無電解コバルトめっき液に用いるコバルトの供給源としては、例えば、硫酸コバルト、塩化コバルト、硝酸コバルト、酢酸コバルト、及び、炭酸コバルトが挙げられる。
以下では、第3実施形態に係る絶縁被覆導電粒子について説明する。第3実施形態の説明において第1実施形態及び第2実施形態と重複する記載は省略し、第1実施形態及び第2実施形態と異なる部分を記載する。つまり、技術的に可能な範囲において、第3実施形態に第1実施形態及び第2実施形態の記載を適宜用いてもよい。
図5は、本実施形態に係る絶縁被覆導電粒子を示す模式断面図である。図5に示される絶縁被覆導電粒子200は、第1実施形態に係る導電粒子100aと、第1層104の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁性粒子(絶縁性被覆部)210と、を備える。
以下では、第4実施形態に係る異方導電性接着剤について説明する。第4実施形態の説明において第1実施形態〜第3実施形態と重複する記載は省略し、第1実施形態〜第3実施形態と異なる部分を記載する。つまり、技術的に可能な範囲において、第4実施形態に第1実施形態〜第3実施形態の記載を適宜用いてもよい。
第4実施形態に係る異方導電性接着剤は、第1実施形態に係る導電粒子100aと、当該導電粒子100aが分散された接着剤とを含有する。
以下では、第5実施形態に係る接続構造体について説明する。第5実施形態の説明において第1実施形態〜第4実施形態と重複する記載は省略し、第1実施形態〜第4実施形態と異なる部分を記載する。つまり、技術的に可能な範囲において、第5実施形態に第1実施形態〜第4実施形態の記載を適宜用いてもよい。
第5実施形態に係る接続構造体について説明する。本実施形態に係る接続構造体は、第1回路電極を有する第1回路部材と、第2回路電極を有する第2回路部材と、第1回路部材と第2回路部材との間に配置され、上記導電粒子及び上記絶縁被覆導電粒子の少なくとも一方を含有する接続部と、を備えている。接続部は、第1回路電極と第2回路電極とが対向するように配置された状態で第1回路部材及び第2回路部材を互いに接続している。第1回路電極及び第2回路電極は、変形した状態の導電粒子又は絶縁被覆導電粒子を介して互いに電気的に接続されている。
第5実施形態に係る接続構造体の製造方法について、図7を参照しながら説明する。図7は、図6に示す接続構造体の製造方法の一例を説明するための模式断面図である。第5実施形態では、異方導電性接着剤を熱硬化させて接続構造体を製造する。
[導電粒子の作製]
(工程a)樹脂粒子表面のカチオン性ポリマーによる被覆
平均粒径3.0μmの架橋ポリスチレン粒子(株式会社日本触媒製、商品名「ソリオスター」)2gを、平均分子量7万(M.W.7万)の30質量%ポリエチレンイミン水溶液(和光純薬工業株式会社製)3gを純水100mlに溶解した水溶液に加え、室温で15分間攪拌した。次いで、φ3μmのメンブレンフィルタ(メルクミリポア社製)を用いた濾過により、樹脂粒子を取り出した。メンブレンフィルタ上の樹脂粒子を200gの超純水で2回洗浄し、吸着していないポリエチレンイミンを除去して、ポリエチレンイミンが吸着した樹脂粒子を得た。
第1非導電性無機粒子として、平均粒径60nmの気相法親水性球状シリカ粉末を用いた。この球状シリカ粉末100gを振動流動層装置(中央化工機株式会社製、商品名「振動流動層装置VUA−15型」)に収容した。次に、吸引ブロワーにより循環させた空気で球状シリカを流動化させながら水1.5gを噴霧して5分間流動混合させた。次に、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「TSL−8802」)2.5gを噴霧し、30分間流動混合した。得られた疎水性球状シリカ微粉体の疎水化度を、メタノール滴定法によって測定した。疎水化度は以下の方法で測定し、第1非導電性無機粒子の疎水化度は70%であった。
第2非導電性無機粒子として、平均粒径120nmの気相法親水性球状シリカ粉末を用い、球状シリカ粉末100gを振動流動層装置(中央化工機社株式会製、商品名「振動流動層装置VUA−15型」)に収容し、吸引ブロワーにより循環させた空気で流動化させながら水1.5gを噴霧して5分間流動混合させた。次に、HMDS(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名「TSL−8802」)2.5gを噴霧し、30分間流動混合した。得られた疎水性球状シリカ微粉体の疎水化度を、メタノール滴定法によって測定した。疎水化度は以下の方法で測定し、第2非導電性無機粒子の疎水化度は70%であった。
ポリエチレンイミンが吸着した樹脂粒子2gをメタノールに加え、共振周波数28kHz、出力100Wの超音波を照射しながら室温で5分間攪拌した。その後、HMDSにより疎水化された第1非導電性無機粒子を0.025gと、HMDSにより疎水化された第2非導電性無機粒子を0.025gとを上記メタノールに加え、共振周波数28kHz、出力100Wの超音波を照射しながらさらに室温で5分間攪拌した。これにより、第1非導電性無機粒子及び第2非導電性無機粒子が静電気により吸着された樹脂粒子(粒子A)を得た。第1非導電性無機粒子及び第2非導電性無機粒子が静電気により吸着された粒子Aは2.05gであった。
粒子A2.05gを、pH1.0に調整され、パラジウム触媒(日立化成株式会社製、商品名「HS201」)を20質量%含有するパラジウム触媒化液100mLに添加した。その後、共振周波数28kHz、出力100Wの超音波を照射しながら30℃で30分間攪拌した。次に、φ3μmのメンブレンフィルタ(メルクミリポア社製)で濾過した後、水洗を行うことでパラジウム触媒を粒子Aの表面に吸着させた。その後、pH6.0に調整された0.5質量%ジメチルアミンボラン液に粒子Aを添加し、共振周波数28kHz、出力100Wの超音波を照射しながら60℃で5分間攪拌し、パラジウム触媒が固着化された粒子B2.05gを得た。そして、20mLの蒸留水に、パラジウム触媒が固着化された粒子B2.05gを浸漬した後、粒子Bを超音波分散することで、樹脂粒子分散液を得た。
工程dで得た粒子B分散液を、80℃に加温した水1000mLで希釈した後、めっき安定剤として1g/Lの硝酸ビスマス水溶液を1mL添加した。次に、粒子B分散液に、下記組成(下記成分を含む水溶液であり、1g/Lの硝酸ビスマス水溶液をめっき液1Lあたり1mL添加している。以下同様)のa層形成用の無電解ニッケルめっき液80mLを5mL/分の滴下速度で滴下した。滴下終了後、10分間経過した後に、めっき液を加えた分散液を濾過した。濾過物を水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥した。このようにして、表1−1に示す80nmの膜厚のニッケル−リン合金被膜からなるa層を有する粒子Cを形成した。a層を形成することにより得た粒子Cは、4.05gであった。第1層のa層形成用の無電解ニッケルめっき液の組成は以下の通りである。
硫酸ニッケル・・・・・・・・・・・・400g/L
次亜リン酸ナトリウム・・・・・・・・150g/L
クエン酸ナトリウム・・・・・・・・・120g/L
硝酸ビスマス水溶液(1g/L)・・・1mL/L
工程eで得た粒子C4.05gを、水洗及び濾過した後、70℃に加温した水1000mLに分散させた。この分散液に、めっき安定剤として1g/Lの硝酸ビスマス水溶液を1mL添加した。次いで、下記組成のb層形成用の無電解ニッケルめっき液20mLを5mL/分の滴下速度で滴下した。滴下終了後、10分間経過した後に、めっき液を加えた分散液を濾過した。濾過物を水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥した。このようにして、表1−1に示す20nmの膜厚のニッケル−リン合金被膜からなるb層を有する粒子D(導電粒子)を形成した。b層を形成することにより得た粒子Dは、4.55gであった。第1層のb層形成用の無電解ニッケルめっき液の組成は以下の通りである。
硫酸ニッケル・・・・・・・・・・・・400g/L
次亜リン酸ナトリウム・・・・・・・・150g/L
酒石酸ナトリウム・2水和物・・・・・60g/L
硝酸ビスマス水溶液(1g/L)・・・1mL/L
下記の項目に基づき導電粒子、もしくは導電粒子に含まれる樹脂粒子及び非導電性無機粒子(第1非導電性無機粒子及び第2非導電性無機粒子)を評価した。結果を表1−1及び表1−2に示す。
導電粒子の疎水化度を以下の方法により測定した。まず、イオン交換水50ml、試料(導電粒子)0.2gをビーカーに入れ、マグネティックスターラーで攪拌しながらビュレットからメタノールを滴下する。ビーカー内のメタノール濃度が増加するにつれ粉体は徐々に沈降していき、その全量が沈んだ終点におけるメタノール−水混合溶液中のメタノールの質量分率を、導電粒子の疎水化度(%)とした。
非導電性無機粒子の粒径は、まず、SEM(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、商品名「S−4800」)により10万倍で観察して得られる画像を解析し、粒子500個のそれぞれの面積を測定する。次に、粒子を円に換算した場合の直径を、非導電性無機粒子の平均粒径として算出した。第1非導電性無機粒子及び第2非導電性無機粒子のそれぞれについて平均粒径を求めた。また、得られた平均粒径に対する、粒径の標準偏差の比をパーセンテージで算出し、変動係数(CV)とした。
測定対象となる各種粒子のゼータ電位は、以下の方法により測定した。ゼータ電位の測定には、Zetasizer ZS(Malvern Instruments社製、商品名)を用いた。まず、測定対象となる各種粒子が約0.02質量%になるように分散体を希釈した。そして、メタノールのみ、pH1、ph7およびpH10.5のメタノールとイオン交換水の混合溶媒の合計4条件におけるゼータ電位を測定した。メタノールとイオン交換水の混合溶媒において、メタノールの割合を10質量%とし、pHは、硫酸あるいは水酸化カリウムにより調整した。上記ゼータ電位の測定は、測定対象となる粒子毎に行った。
得られた導電粒子の中心付近を通るようにウルトラミクロトーム法で断面を切り出した。この断面を、TEM(日本電子株式会社製、商品名「JEM−2100F」)を用いて25万倍の倍率で観察した。得られた画像から、第1層のa層、b層及び第2層の断面積を見積り、その断面積から第1層のa層、b層及び第2層の膜厚を算出した(実施例1においては、第2層が形成されていないことから、第1層のa層、b層の膜厚のみを測定の対象とした)。断面積に基づく各層の膜厚の算出では、幅500nmの断面における各層の断面積を画像解析により読み取り、幅500nmの長方形に換算した場合の高さを各層の膜厚として算出した。表1−1には、10個の導電粒子について算出した膜厚の平均値を示した。このとき、第1層のa層、b層を区別しづらい場合には、TEMに付属するEDX(日本電子株式会社製、商品名「JED−2300」)による成分分析により、第1層のa層、b層を明確に区別することで、それぞれの断面積を見積もり、膜厚を計測した。また、EDXマッピングデータから、第1層のa層、b層における元素の含有量(純度)を算出した。薄膜切片状のサンプル(導電粒子の断面試料)の作製方法の詳細、EDXによるマッピングの方法の詳細、及び、各層における元素の含有量の算出方法の詳細については後述する。
{非導電性無機粒子の被覆率}
工程cと工程dとの後に得た、粒子Aおよび粒子Bの正投影面において、粒子Aおよび粒子Bの直径の1/2の直径を有する同心円内に存在する非導電性無機粒子による被覆率をそれぞれ算出した。具体的には、粒子AおよびBの正投影面における粒子A、Bの直径の1/2の直径を有する同心円内において、非導電性無機粒子と樹脂粒子とを画像解析により区別した。そして、同心円内に存在する非導電性無機粒子の面積の割合を算出し、当該割合を非導電性無機粒子の被覆率とした。粒子Aと粒子Bとにおけるシリカ粒子の被覆率をそれぞれ算出することで、工程d(パラジウム触媒付与工程)が、非導電性無機粒子の樹脂粒子表面への吸着性に与える影響を評価した。非導電性無機粒子の被覆率は、第1非導電性無機粒子及び第2非導電性無機粒子の被覆率の合計である。
工程cと工程dとの後に得た、粒子Aおよび粒子Bの正投影面において、粒子Aおよび粒子Bの直径の1/2の直径を有する同心円内に存在する非導電性無機粒子の直径と数とをそれぞれ算出した。粒子Aと粒子Bにおける非導電性無機粒子の数をそれぞれ算出することで、工程d(パラジウム触媒付与工程)が、非導電性無機粒子の樹脂粒子表面への吸着性に与える影響を評価した。
{突起の被覆率}
導電粒子をSEMにより3万倍で観察して得られるSEM画像をもとに、導電粒子表面における突起による被覆率(面積の割合)を算出した。具体的には、導電粒子の正投影面における導電粒子の直径の1/2の直径を有する同心円内において突起形成部と平坦部とを画像解析により区別した。そして、同心円内に存在する突起形成部の面積の割合を算出し、当該割合を突起の被覆率とした。図10に、実施例1における粒子DをSEMにより観察した結果を示す。
導電粒子の正投影面において、導電粒子の直径の1/2の直径を有する同心円内に存在する突起の直径と数とを算出した。
導電粒子の断面試料の作製方法の詳細について説明する。導電粒子の断面からTEM分析及びSTEM/EDX分析するための60nm±20nmの厚さを有する断面試料(以下、「TEM測定用の薄膜切片」という)を、ウルトラミクロトーム法を用いて下記のとおり作製した。
EDXによるマッピングの方法の詳細について説明する。TEM測定用の薄膜切片を銅メッシュごと試料ホルダー(日本電子株式会社製、商品名「ベリリウム試料2軸傾斜ホルダー、EM−31640」)に固定し、TEM内部へ挿入した。加速電圧200kVにて、試料への電子線照射を開始した後、電子線の照射系をSTEMモードに切り替えた。
外径1μm以上の金属異物の個数の測定は、SEMにより5千倍で1000個の導電粒子を観察し、1000個の導電粒子を観察中に発見された外径1μm以上の金属異物の個数をカウントした。
長さ500nmを超える突起(異常析出部)の有無は、図14に模式的に示す方法により判別した。具体的には、SEMにより3万倍で1000個の導電粒子400を観察し、異常析出部401の基端における直径方向の両端を結んだ直線(異常析出部401の両側の谷と谷とを結んだ直線)から垂直方向における異常析出部401の頂点までの距離を計測することにより、異常析出部401の長さ402を得た。そして、長さ500nmを超える異常析出部を有する導電粒子数をカウントした。
導電粒子0.05gを電解水に分散させ、界面活性剤を添加し、超音波分散(アズワン株式会社製、商品名「US−4R」、高周波出力:160W、発振周波数:40kHz単周波)を5分間行った。導電粒子の分散液をCOULER MULTISIZER II(ベックマン・コールター株式会社製、商品名)の試料カップに注入し、導電粒子50000個についての単分散率を測定した。単分散率は下記式により算出し、その値に基づいて下記基準により水溶媒中での粒子の凝集性を判定した。
単分散率(%)={first peak粒子数(個)/全粒子数(個)}×100
500mlフラスコに入った純水400g中に、下に示す絶縁性粒子の配合モル比に従ってモノマーを加えた。全モノマーの総量が、純水に対して10質量%になるように配合した。窒素置換後、70℃で撹拌しながら6時間加熱を行った。攪拌速度は300min−1(300rpm)であった。KBM−503(信越化学株式会社製、商品名)は、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランである。
成分 モル比
スチレン 600
ペルオキソ二硫酸カリウム 6
メタクリル酸ナトリウム 5.4
スチレンスルホン酸ナトリウム 0.32
ジビニルベンゼン 16.8
KBM−503 4.2
攪拌装置、コンデンサー及び温度計を備えたガラスフラスコに、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン118gとメタノール5.9gとを配合した溶液を加えた。さらに、活性白土5g及び蒸留水4.8gを添加し、75℃で一定時間攪拌した後、重量平均分子量1300のシリコーンオリゴマーを得た。得られたシリコーンオリゴマーは、水酸基と反応する末端官能基としてメトキシ基又はシラノール基を有するものである。得られたシリコーンオリゴマー溶液にメタノールを加えて、固形分20質量%の処理液を調製した。
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調製した。次に導電粒子(実施例1においては、粒子D)を2g上記反応液に加え、スリーワンモーターと直径45mmの攪拌羽で、室温で2時間攪拌した。メタノールで洗浄後、孔径3μmのメンブレンフィルタ(メルクミリポア社製)を用いてろ過することで、表面にカルボキシル基を有する導電粒子を2g得た。
フェノキシ樹脂(ユニオンカーバイド社製、商品名「PKHC」)100gと、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、グリシジルメタクリレート3質量部の共重合体、分子量:85万)75gとを、酢酸エチル400gに溶解して溶液を得た。この溶液に、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂(旭化成エポキシ株式会社製、商品名「ノバキュアHX−3941」、エポキシ当量185)300gを加え、撹拌して接着剤溶液を得た。
i)異方導電性接着フィルム(2mm×24mm)をIZO回路付きガラス基板に80℃、0.98MPa(10kgf/cm2)で貼り付けた。
ii)セパレータを剥離し、チップのバンプとIZO回路付きガラス基板の位置合わせを行った。
iii)190℃、40gf/バンプ、10秒の条件でチップ上方から加熱及び加圧を行い、チップとガラス基板との接着を行うと共に、チップのバンプとIZO回路との電気的接続を行った。
得られた接続構造体の導通抵抗試験及び絶縁抵抗試験を以下のように行った。
チップ電極(バンプ)とIZO回路との接続において、導通抵抗の初期値と、吸湿耐熱試験(温度85℃、湿度85%の条件で100、300、500、1000、2000時間放置)後の導通抵抗の値とを測定した。チップ電極(バンプ)とIZO回路との接続領域は、約20μm×約40μm、約30μm×約40μm、及び約40μm×約40μmとした。約20μm×約40μmの接続領域においては、チップ電極とIZO回路とは3個の導電粒子(捕捉導電粒子)で接続されるように設定した。約30μm×約40μmの接続領域においては、チップ電極とIZO回路とは6個の導電粒子で接続されるように設定した。約40μm×約40μmの接続領域においては、チップ電極とIZO回路とは10個の導電粒子で接続されるように設定した。なお、20サンプルについて測定し、それらの平均値を算出した。得られた平均値から下記基準に従って導通抵抗を評価した結果を表3−1に示す。バンプ数6個において、吸湿耐熱試験500時間後に下記Aの基準を満たす場合、導通抵抗が良好であると評価した。
A:導通抵抗の平均値が2Ω未満
B:導通抵抗の平均値が2Ω以上5Ω未満
C:導通抵抗の平均値が5Ω以上10Ω未満
D:導通抵抗の平均値が10Ω以上20Ω未満
E:導通抵抗の平均値が20Ω以上
チップ電極(バンプ)間の絶縁抵抗として、絶縁抵抗の初期値と、マイグレーション試験(温度60℃、湿度90%、20V印加の条件で100、300、1000、2000時間放置)後の絶縁抵抗の値とを測定した。20サンプルについて測定し、全20サンプル中、絶縁抵抗値が109Ω以上となるサンプルの割合を算出した。測定は、金バンプ(1)〜(3)のそれぞれについて行った。すなわち、金バンプのスペースが6μm、8μm、10μmのそれぞれについて、絶縁抵抗試験を行った。得られた割合から下記基準に従って絶縁抵抗を評価した。結果を表3−1に示す。スペースが8μmにおいて、吸湿耐熱試験1000時間後に下記Aの基準を満たす場合、絶縁抵抗が良好であると評価した。
A:絶縁抵抗値109Ω以上の割合が100%
B:絶縁抵抗値109Ω以上の割合が90%以上100%未満
C:絶縁抵抗値109Ω以上の割合が80%以上90%未満
D:絶縁抵抗値109Ω以上の割合が50%以上80%未満
E:絶縁抵抗値109Ω以上の割合が50%未満
実施例1の(工程b−2)において、第2非導電性無機粒子を平均粒径100nmの気相法親水性球状シリカ粉末に変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表1−1、表1−2及び表3−1に示す。
実施例1の(工程b−1)において、第1非導電性無機粒子を平均粒径40nmの気相法親水性球状シリカ粉末に変更し、且つ、(工程b−2)において、第2非導電性無機粒子を平均粒径100nmの気相法親水性球状シリカ粉末に変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表1−1、表1−2及び表3−1に示す。
実施例1の(工程c)において、第2非導電性無機粒子の投入量を、0.02gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表1−3、表1−4及び表3−2に示す。
実施例1の(工程c)において、第2非導電性無機粒子の投入量を、0.015gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表1−3、表1−4及び表3−2に示す。
実施例1の(工程c)において、第1非導電性無機粒子の投入量を、0.02gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表1−3、表1−4及び表3−2に示す。
実施例1の(工程c)において、第1非導電性無機粒子の投入量を、0.015gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表1−5、表1−6及び表3−3に示す。
実施例1の(工程a)〜(工程f)を経て作製した粒子D4.55gを、下記組成の無電解パラジウムめっき液1L(pH:6)に浸漬し、第2層を形成した。反応時間は10分間、温度は50℃にて処理を行った。第2層の平均厚さは10nm、第2層におけるパラジウム含有量は100質量%であった。この導電粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表1−5、表1−6及び表3−3に示す。無電解パラジウムめっき液の組成は以下の通りである。
塩化パラジウム・・・・・・・0.07g/L
EDTA・2ナトリウム・・・1g/L
クエン酸・2ナトリウム・・・1g/L
ギ酸ナトリウム・・・・・・・0.2g/L
pH・・・・・・・・・・・・6
実施例1の(工程a〜工程f)を経て作製した粒子D4.55gを、置換金めっき液(日立化成株式会社製、商品名「HGS−100」)100mL/Lの溶液1Lに、85℃で2分間浸漬し、更に2分間水洗して、第2層を形成した。反応時間は10分間、温度は60℃にて処理を行った。第2層の平均厚さは10nm、第2層における金含有量はほぼ100質量%であった。この導電粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表1−5、表1−6及び表3−3に示す。
まず、実施例1の(工程a)を行った。続いて、実施例1の(工程b−1)において、第1非導電性無機粒子を平均粒径25nmの気相法親水性球状シリカ粉末に変更し、HMDSにより疎水化された球状シリカ粉末を得た。続いて、実施例1の(工程c)において、第1非導電性無機粒子0.025gと、第2非導電性無機粒子0.025gとの代わりに、HMDSにより疎水化された平均粒径25nmの球状シリカ粉末0.05gのみを用いた。これ以降は実施例1の(工程d)以降と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表2−1、表2−2及び表4−1に示す。
まず、実施例1の(工程a)を行った。続いて、実施例1の(工程b−1)において、第1非導電性無機粒子を、平均粒径40nmの気相法親水性球状シリカ粉末に変更し、HMDSにより疎水化された球状シリカ粉末を得た。続いて、実施例1の(工程c)において、第1非導電性無機粒子0.025gと、第2非導電性無機粒子0.025gとの代わりに、HMDSにより疎水化された平均粒径40nmの球状シリカ粉末0.05gのみを用いた。これ以降は実施例1の(工程d)以降と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表2−1、表2−2及び表4−1に示す。
実施例1の(工程c)において、第1非導電性無機粒子0.025gと、第2非導電性無機粒子0.025gとの代わりに、HMDSにより疎水化された平均粒径60nmの球状シリカ粉末0.05gのみに変更した以外は、実施例1と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表2−1、表2−2及び表4−1に示す。
まず、実施例1の(工程a)を行った。続いて、実施例1の(工程b−1)において、第1非導電性無機粒子を、平均粒径100nmの気相法親水性球状シリカ粉末に変更し、HMDSにより疎水化された球状シリカ粉末を得た。続いて、実施例1の(工程c)において、第1非導電性無機粒子0.025gと、第2非導電性無機粒子0.025gとの代わりに、HMDSにより疎水化された平均粒径100nmの球状シリカ粉末0.05gのみを用いた。これ以降は実施例1の(工程d)以降と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表2−3、表2−4及び表4−2に示す。
実施例1の(工程c)において、第1非導電性無機粒子0.025gと、第2非導電性無機粒子0.025gとの代わりに、HMDSにより疎水化された平均粒径120nmの球状シリカ粉末0.05gのみに変更した以外は、実施例1と同様にして、導電粒子、絶縁被覆導電粒子、異方導電性接着フィルム及び接続構造体の作製、並びに、導電粒子及び接続構造体の評価を行った。結果を表2−3、表2−4及び表4−2に示す。
まず、実施例1の(工程a)を行った。次に、平均粒子径100nmのコロイダルシリカ分散液を超純水で希釈して、0.33質量%シリカ粒子分散液(シリカ総量0.05g)を得た。当該分散液に、(工程a)で作製したポリエチレンイミンが吸着した樹脂粒子を加え、室温で15分攪拌した。その後φ3μmのメンブレンフィルタ(メルクミリポア社製)を用いた濾過により樹脂粒子を取り出した。濾液からシリカは抽出されなかったことから、実質的に全てのシリカ粒子が樹脂粒子に吸着したことが確認された。シリカ粒子が吸着した樹脂粒子を超純水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(メルクミリポア社製)を用いた濾過により樹脂粒子を取り出し、メンブレンフィルタ上の樹脂粒子を200gの超純水で2回洗浄した。洗浄後の樹脂粒子を80℃で30分、120℃で1時間の順に加熱することにより乾燥して、表面にシリカ粒子が吸着した樹脂粒子2.05gを得た。
平均粒径3.0μmの架橋ポリスチレン粒子(株式会社日本触媒製、商品名「ソリオスター」)を樹脂粒子として用いた。400mLのクリーナーコンディショナー231水溶液(ローム・アンド・ハース電子材料株式会社製、濃度40mL/L)を攪拌しながら、そこに樹脂粒子30gを投入した。続いて、水溶液を60℃に加温し、超音波を与えながら30分間攪拌して、樹脂粒子の表面改質及び分散処理を行った。
平均粒径3.0μmの架橋ポリスチレン粒子(株式会社日本触媒製、商品名「ソリオスター」)を樹脂粒子として用いた。400mLのクリーナーコンディショナー231水溶液(ローム・アンド・ハース電子材料株式会社製、濃度40mL/L)を攪拌しながら、そこに樹脂粒子7gを投入した。続いて、水溶液を60℃に加温し、超音波を与えながら30分間攪拌して、樹脂粒子の表面改質及び分散処理を行った。
Claims (31)
- 樹脂粒子、及び当該樹脂粒子の表面に配置された非導電性無機粒子を有する複合粒子と、
前記複合粒子を覆う金属層と、
を備える導電粒子であって、
前記金属層は、前記非導電性無機粒子を核として、その外表面に突起を有し、
前記樹脂粒子の直径の1/2の直径を有する同心円内の表面において、前記非導電性無機粒子は、
直径が70nm未満の第1非導電性無機粒子を40個以上200個以下有し、
直径が90nm以上150nm以下の第2非導電性無機粒子を5個以上50個以下有する、
導電粒子。 - 前記樹脂粒子の直径の1/2の直径を有する同心円内の表面において、前記第1非導電性無機粒子の数は、前記第2非導電性無機粒子の数の2倍以上である、請求項1に記載の導電粒子。
- 前記第1非導電性無機粒子は、平均粒径25〜70nmの範囲であって変動係数20%未満であり、
前記第2非導電性無機粒子は、平均粒径90〜130nmの範囲であって変動係数20%未満である、請求項1又は2に記載の導電粒子。 - 樹脂粒子、及び当該樹脂粒子の表面に配置された非導電性無機粒子を有する複合粒子と、
前記複合粒子を覆う金属層と、
を備える導電粒子であって、
前記金属層は、前記非導電性無機粒子を核として、その外表面に突起を有し、
前記導電粒子の直径の1/2の直径を有する同心円内の表面において、前記突起は、
直径が50nm以上100nm未満の第1突起を20個以上有し、
直径が100nm以上200nm未満の第2突起を20個以上有し、
直径が200nm以上350nm以下の第3突起を5個以上20個以下有する、
導電粒子。 - 前記非導電性無機粒子の表面が、疎水化処理剤により被覆されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の導電粒子。
- 前記疎水化処理剤は、シラザン系疎水化処理剤、シロキサン系疎水化処理剤、シラン系疎水化処理剤、及びチタネート系疎水化処理剤からなる群より選ばれる、請求項5に記載の導電粒子。
- 前記疎水化処理剤は、ヘキサメチルジシラザン、ポリジメチルシロキサン、及びN,N−ジメチルアミノトリメチルシランからなる群より選ばれる、請求項6に記載の導電粒子。
- メタノール滴定法による前記非導電性無機粒子の疎水化度は、30%以上である、請求項5〜7のいずれか一項に記載の導電粒子。
- 前記樹脂粒子と前記非導電性無機粒子とのゼータ電位の差は、pH1以上pH11以下において30mV以上である、請求項5〜8のいずれか一項に記載の導電粒子。
- 前記樹脂粒子の表面は、カチオン性ポリマーにより被覆されている、請求項1〜9のいずれか一項に記載の導電粒子。
- 前記カチオン性ポリマーは、ポリアミン、ポリイミン、ポリアミド、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ポリビニルアミン、ポリビニルピリジン、ポリビニルイミダゾール及びポリビニルピロリドンからなる群より選ばれる、請求項10に記載の導電粒子。
- 前記カチオン性ポリマーは、ポリエチレンイミンである、請求項10に記載の導電粒子。
- 前記非導電性無機粒子は、静電気力によって前記樹脂粒子に接着されている、請求項10〜12のいずれか一項に記載の導電粒子。
- 前記樹脂粒子の平均粒径は、1μm以上10μm以下である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の導電粒子。
- 前記非導電性無機粒子は、シリカ、ジルコニア、アルミナ、及びダイヤモンドからなる群より選ばれる、請求項1〜14のいずれか一項に記載の導電粒子。
- 前記金属層は、ニッケルを含有する第1層を有する、請求項1〜15のいずれか一項に記載の導電粒子。
- 前記金属層は、前記第1層上に設けられる第2層を有し、
前記第2層は、貴金属及びコバルトからなる群より選ばれる金属を含有する、請求項16に記載の導電粒子。 - 請求項1〜17のいずれか一項に記載の導電粒子と、
当該導電粒子の前記金属層の外表面の少なくとも一部を被覆する絶縁性被覆部と、
を備える、絶縁被覆導電粒子。 - 第1回路電極を有する第1回路部材と、
前記第1回路部材に対向し、第2回路電極を有する第2回路部材と、
前記第1回路部材及び前記第2回路部材の間に配置され、請求項1〜17のいずれか一項に記載の導電粒子を含有する接続部と、
を備え、
前記接続部は、前記第1回路電極と前記第2回路電極とが対向するように配置された状態で前記第1回路部材及び前記第2回路部材を互いに接続し、
前記第1回路電極と前記第2回路電極とは、変形した状態の前記導電粒子を介して互いに電気的に接続される、
接続構造体。 - 第1回路電極を有する第1回路部材と、
前記第1回路部材に対向し、第2回路電極を有する第2回路部材と、
前記第1回路部材及び前記第2回路部材の間に配置され、請求項18に記載の絶縁被覆導電粒子を含有する接続部と、を備え、
前記接続部は、前記第1回路電極と前記第2回路電極とが対向するように配置された状態で前記第1回路部材及び前記第2回路部材を互いに接続し、
前記第1回路電極と前記第2回路電極とは、変形した状態の前記絶縁被覆導電粒子を介して互いに電気的に接続される、
接続構造体。 - 請求項1〜17のいずれか一項に記載の導電粒子と、
前記導電粒子が分散された接着剤と、
を備える異方導電性接着剤。 - 請求項18に記載の絶縁被覆導電粒子と、
前記絶縁被覆導電粒子が分散された接着剤と、
を備える異方導電性接着剤。 - 前記接着剤がフィルム状である、請求項21又は22に記載の異方導電性接着剤。
- 第1回路電極を有する第1回路部材と、
前記第1回路部材に対向し、第2回路電極を有する第2回路部材と、
前記第1回路部材及び前記第2回路部材を接着する、請求項21〜23のいずれか一項に記載の異方導電性接着剤と、
を備え、
前記第1回路電極と前記第2回路電極とは、互いに対向すると共に、前記異方導電性接着剤によって互いに電気的に接続される、
接続構造体。 - 樹脂粒子、及び当該樹脂粒子の表面に配置された非導電性無機粒子を有する複合粒子と、該複合粒子を覆う金属層と、を備える導電粒子の製造方法であって、
前記樹脂粒子の表面に前記非導電性無機粒子を配置して前記複合粒子を形成する工程と、
前記金属層によって前記複合粒子を覆う工程と、
を有し、
前記複合粒子を形成する工程では、前記樹脂粒子の直径の1/2の直径を有する同心円内の表面において、直径が70nm未満の第1非導電性無機粒子を40個以上200個以下の範囲で配置すると共に、直径が90nm以上150nm以下の第2非導電性無機粒子を5個以上50個以下の範囲で配置する、
導電粒子の製造方法。 - 前記樹脂粒子の直径の1/2の直径を有する同心円内の表面において、前記第1非導電性無機粒子の数は、前記第2非導電性無機粒子の数の2倍以上になるように配置される、請求項25に記載の導電粒子の製造方法。
- 前記第1非導電性無機粒子は、平均粒径25〜70nmの範囲であって変動係数20%未満であり、
前記第2非導電性無機粒子は、平均粒径90〜130nmの範囲であって変動係数20%未満である、請求項25又は26に記載の導電粒子の製造方法。 - 前記金属層によって前記複合粒子を覆う工程では、前記金属層の外表面に前記非導電性無機粒子を核とした突起が形成され、
前記突起は、前記導電粒子の直径の1/2の直径を有する同心円内の表面において、
直径が50nm以上100nm未満の第1突起を20個以上有し、
直径が100nm以上200nm未満の第2突起を20個以上有し、
直径が200nm以上350nm以下の第3突起を5個以上20個以下の範囲で有する、請求項25〜27のいずれか一項に記載の導電粒子の製造方法。 - 前記樹脂粒子をカチオン性ポリマーにより被覆する第1被覆工程と、
前記非導電性無機粒子を疎水化処理剤によって被覆する第2被覆工程と、をさらに備え、
前記複合粒子を形成する工程では、前記樹脂粒子の表面に前記非導電性無機粒子を静電気力により接着し、
前記樹脂粒子と前記非導電性無機粒子とのゼータ電位の差は、pH1以上pH11以下において30mV以上である、請求項25〜28のいずれか一項に記載の導電粒子の製造方法。 - 前記金属層によって前記複合粒子を覆う工程では、無電解めっきによりニッケルを含有する第1層によって前記複合粒子を覆う、請求項25〜29のいずれか一項に記載の導電粒子の製造方法。
- 前記金属層によって前記複合粒子を覆う工程では、貴金属及びコバルトからなる群より選ばれる金属を含有する第2層によって前記第1層に覆われた前記複合粒子を被覆する、請求項30に記載の導電粒子の製造方法。
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