JP7036872B2 - Conductive particles, conductive materials, and connecting structures - Google Patents
Conductive particles, conductive materials, and connecting structures Download PDFInfo
- Publication number
- JP7036872B2 JP7036872B2 JP2020140798A JP2020140798A JP7036872B2 JP 7036872 B2 JP7036872 B2 JP 7036872B2 JP 2020140798 A JP2020140798 A JP 2020140798A JP 2020140798 A JP2020140798 A JP 2020140798A JP 7036872 B2 JP7036872 B2 JP 7036872B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- resin
- conductive
- inorganic
- conductive particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/16—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive material in insulating or poorly conductive material, e.g. conductive rubber
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
- H01R11/01—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the form or arrangement of the conductive interconnection between the connecting locations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は、例えば、電極間の電気的な接続に用いることができる導電性粒子に関する。 The present invention relates to conductive particles that can be used, for example, for electrical connections between electrodes.
従来、異方性導電ペースト、異方性導電フィルム等の異方性導電材料は、ICチップとフレキシブルプリント回路基板との接続や、あるいは、ICチップとITO電極を有する回路基板との接続等に用いられている。より具体的には、上記異方性導電材料は、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続(FOG;Film on Glass)、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続(COF;Chip on Film)、半導体チップとガラス基板との接続(COG;Chip on Glass)、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続(FOB;Film on Board)等に使用されている。異方性導電材料は、例えば、ICチップの電極と回路基板の電極との間に配置され、さらに、加熱及び加圧することにより、これらの電極どうしを電気的な接続を可能にする。 Conventionally, anisotropic conductive materials such as anisotropic conductive pastes and anisotropic conductive films have been used for connection between an IC chip and a flexible printed circuit board, or connection between an IC chip and a circuit board having an ITO electrode. It is used. More specifically, the anisotropic conductive material includes a connection between a flexible printed circuit board and a glass substrate (FOG; Film on Glass), a connection between a semiconductor chip and a flexible printed circuit board (COF; Chip on Film), and a semiconductor chip. It is used for connection between a glass substrate and a glass substrate (COG; Chip on Glass), and for connection between a flexible printed circuit board and a glass epoxy substrate (FOB; Film on Board). The anisotropic conductive material is arranged, for example, between the electrodes of the IC chip and the electrodes of the circuit board, and further, by heating and pressurizing, enables electrical connection between these electrodes.
上記のような異方性導電材料は、一般的には、ペースト、インク又は樹脂中に導電性粒子が分散されて形成されている。近年では、異方性導電材料の性能を高めるという観点から、異方性導電材料に含まれる導電性粒子の開発が進められており、例えば、基材粒子の表面を他の材料で被覆させることで、導電性粒子の性能を向上させる試みが盛んに行われている。例えば、特許文献1には、シリカで被覆された導電性粒子が開示されている。このようなシリカ被覆導電性粒子を異方性導電材料に含ませることで、該異方性導電材料を電極間の電気的な接続に用いた場合に、導通信頼性及び絶縁信頼性の双方が高められる。 The anisotropic conductive material as described above is generally formed by dispersing conductive particles in a paste, ink or resin. In recent years, from the viewpoint of improving the performance of the anisotropic conductive material, the development of conductive particles contained in the anisotropic conductive material has been promoted. For example, the surface of the base particle is coated with another material. Therefore, many attempts have been made to improve the performance of conductive particles. For example, Patent Document 1 discloses conductive particles coated with silica. By including such silica-coated conductive particles in the anisotropic conductive material, both conduction reliability and insulation reliability can be improved when the anisotropic conductive material is used for electrical connection between electrodes. Be enhanced.
しかしながら、特許文献1に開示の技術では、シリカが導電性粒子から脱落しやすいものであり、シリカが導電性粒子から脱落することにより、導電性粒子の絶縁性の低下を引き起こしていた。さらに、導電性粒子からシリカが脱落することによって、導電性粒子どうしが凝集しやすくなり、導電性粒子の単分散性が徐々に損なわれるいという問題もあった。以上のような観点から、異方性導電材料に含まれる導電性粒子に関して、絶縁性の低下、及び、凝集性を抑制する技術の開発が重要となる。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, silica easily falls off from the conductive particles, and the silica falls off from the conductive particles, causing a decrease in the insulating property of the conductive particles. Further, there is also a problem that when silica is removed from the conductive particles, the conductive particles tend to aggregate with each other, and the monodispersity of the conductive particles is not gradually impaired. From the above viewpoints, it is important to develop a technique for suppressing the deterioration of the insulating property and the cohesiveness of the conductive particles contained in the anisotropic conductive material.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、導電性粒子の絶縁性の低下を防止しやすく、しかも、導電性粒子どうしが凝集することも抑制できる導電性粒子、並びに、この導電性粒子を有する導電材料及び接続構造体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and the conductive particles which can easily prevent the deterioration of the insulating property of the conductive particles and can also suppress the aggregation of the conductive particles, and the conductive particles. It is an object of the present invention to provide a conductive material and a connecting structure having the above.
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、導電性粒子の基材となる粒子を樹脂と無機材料を併用して被覆させることにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to achieve the above object, the present inventor has found that the above object can be achieved by coating the particles that are the base material of the conductive particles in combination with a resin and an inorganic material. The invention was completed.
即ち、本発明は、例えば以下の項に記載の主題を包含する。
項1.基材粒子と、該基材粒子の表面を覆う金属層とを有してなる導電性粒子であって、
前記金属層の表面は、樹脂及び無機材料で被覆されている、導電性粒子。
項2.前記樹脂は樹脂粒子を含む、上記項1に記載の導電性粒子。
項3.前記無機材料は無機粒子を含む、上記項1又は2に記載の導電性粒子。
項4.前記樹脂は樹脂粒子を含み、前記無機材料は無機粒子を含み、前記樹脂粒子に対する前記無機粒子の平均粒子径の比が1/50以上、1以下である、上記項1に記載の導電性粒子。
項5.前記無機粒子の被覆率が80%以上である、上記項3又は4に記載の導電性粒子。
項6.前記金属層の表面には前記樹脂で被覆されてなる樹脂層が形成されており、この樹脂層の表面には前記無機材料で被覆されてなる無機層が形成されている、上記項1~5のいずれか1項に記載の導電性粒子。
項7.上記項1~6のいずれか1項に記載の導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む、導電材料。
項8.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、上記項1~6のいずれか1項に記載の導電性粒子又は上記項7に記載の導電材料を含み、
前記第1の電極と前記第2の電極とが前記導電性粒子又は前記導電材料により電気的に接続されている、接続構造体。
That is, the present invention includes, for example, the subjects described in the following sections.
Item 1. It is a conductive particle having a base particle and a metal layer covering the surface of the base particle.
The surface of the metal layer is a conductive particle coated with a resin and an inorganic material.
Item 2. Item 2. The conductive particles according to Item 1, wherein the resin contains resin particles.
Item 3. Item 2. The conductive particles according to Item 1 or 2, wherein the inorganic material contains inorganic particles.
Item 4. Item 2. The conductive particles according to Item 1, wherein the resin contains resin particles, the inorganic material contains inorganic particles, and the ratio of the average particle diameter of the inorganic particles to the resin particles is 1/50 or more and 1 or less. ..
Item 5. Item 3. The conductive particle according to Item 3 or 4, wherein the coverage of the inorganic particle is 80% or more.
Item 6. A resin layer coated with the resin is formed on the surface of the metal layer, and an inorganic layer coated with the inorganic material is formed on the surface of the resin layer. Items 1 to 5 above. The conductive particle according to any one of the above items.
Item 7. A conductive material containing the conductive particles according to any one of Items 1 to 6 above and a binder resin.
Item 8. A first connection target member having a first electrode on its surface,
A second connection target member having a second electrode on the surface,
A connection portion connecting the first connection target member and the second connection target member is provided.
The material of the connection portion includes the conductive particles according to any one of the above items 1 to 6 or the conductive material according to the above item 7.
A connection structure in which the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles or the conductive material.
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、基材粒子の表面を覆う金属層とを有してなり、金属層の表面は、樹脂及び無機材料で被覆されているので、導電性粒子の絶縁性の低下が防止されやすく、しかも、導電性粒子どうしの凝集も起こりにくい。 The conductive particles according to the present invention have a base material particles and a metal layer covering the surface of the base material particles, and the surface of the metal layer is coated with a resin and an inorganic material, so that the conductive particles It is easy to prevent the deterioration of the insulating property of the particles, and it is difficult for the conductive particles to aggregate with each other.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
なお、以下の説明において、「(メタ)アクリ」の用語を含む化学物質は「アクリ」と「メタクリ」との一方又は双方を意味するものとする。例えば、「(メタ)アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」との一方又は双方を意味し、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」と「メタクリレート」との一方又は双方を意味する。 In the following description, the chemical substance containing the term "(meth) acrylic" shall mean one or both of "acryl" and "methacryl". For example, "(meth) acrylic" means one or both of "acrylic" and "methacrylic", and "(meth) acrylate" means one or both of "acrylate" and "methacrylate".
また、本明細書中において、「含有」及び「含む」なる表現については、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。 Further, in the present specification, the expressions "contains" and "contains" include the concepts of "contains", "contains", "substantially consists" and "consists only".
本実施形態の導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面を覆う金属層とを有してなり、金属層の表面は、樹脂及び無機材料で被覆されている。このような導電性粒子は、絶縁性の低下及び導電性粒子どうしの凝集が起こりにくい。以下、本実施形態の導電性粒子の構成について詳述する。 The conductive particles of the present embodiment include base particles and a metal layer that covers the surface of the base particles, and the surface of the metal layer is coated with a resin and an inorganic material. In such conductive particles, deterioration of insulating property and aggregation of conductive particles are unlikely to occur. Hereinafter, the configuration of the conductive particles of this embodiment will be described in detail.
上記基材粒子としては、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子及び金属粒子等が挙げられる。上記基材粒子は、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。 Examples of the base particles include resin particles, inorganic particles excluding metal particles, organic-inorganic hybrid particles, and metal particles. The base particles are preferably inorganic particles excluding resin particles and metal particles, or organic-inorganic hybrid particles.
例えば、導電性粒子を有する異方性導電材料を用いてCOG等に使用する場合、電極間を接続する際には、一般的に、導電性粒子を電極間に配置した後、導電性粒子を圧縮させる。そのため、導電性粒子が前記圧縮により変形しやすい材料で形成されていることによって、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるので、電極間の導通信頼性が高くなる。このような観点から、上記基材粒子は、前記圧縮により変形しやすい材料である樹脂粒子であることが好ましい。 For example, when an anisotropic conductive material having conductive particles is used for COG or the like, when connecting the electrodes, generally, the conductive particles are arranged between the electrodes and then the conductive particles are used. Compress. Therefore, since the conductive particles are made of a material that is easily deformed by the compression, the contact area between the conductive particles and the electrodes is large, so that the conduction reliability between the electrodes is high. From such a viewpoint, the base particle is preferably a resin particle which is a material easily deformed by the compression.
基材粒子が樹脂粒子である場合、樹脂粒子を形成するための材料として、種々の有機物が好適に用いられる。そのような材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂;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、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、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、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、及び、ポリエーテルスルホン、尿素樹脂等が挙げられる。 When the base particle is a resin particle, various organic substances are preferably used as a material for forming the resin particle. Examples of such materials include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyisobutylene and polybutadiene; acrylic resins such as polymethylmethacrylate and polymethylacrylate; polyalkylene terephthalate and polysulfone. Polycarbonate, polyamide, phenolformaldehyde resin, melamineformaldehyde resin, benzoguanamineformaldehyde resin, ureaformaldehyde resin, phenol resin, melamine resin, benzoguanamine resin, epoxy resin, saturated polyester resin, unsaturated polyester resin, polyphenylene oxide, polyacetal, polyimide, polyamideimide , Polyether ether ketone, polyethersulfone, urea resin and the like.
また、樹脂粒子は、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を1種もしくは2種以上重合させることにより得ることもできる。この場合、異方性導電材料に適した任意の圧縮時の物性を有する樹脂粒子を設計すること及び合成することが可能である。また、この場合、基材粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できる。このような観点から、上記樹脂粒子の材料は、エチレン性不飽和基を複数有する重合性単量体を1種又は2種以上重合させた重合体であることが好ましい。 The resin particles can also be obtained by polymerizing one or more of various polymerizable monomers having an ethylenically unsaturated group. In this case, it is possible to design and synthesize resin particles having any compression physical characteristics suitable for anisotropic conductive materials. Further, in this case, the hardness of the base particles can be easily controlled within a suitable range. From this point of view, the material of the resin particles is preferably a polymer obtained by polymerizing one or more polymerizable monomers having a plurality of ethylenically unsaturated groups.
上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する単量体を重合させて得る場合には、該エチレン性不飽和基を有する単量体としては、非架橋性の単量体及び/又は架橋性の単量体が挙げられる。 When the resin particles are obtained by polymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated group, the monomer having an ethylenically unsaturated group is a non-crosslinkable monomer and / or a crosslinkable monomer. Monomer of.
上記非架橋性の単量体としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン等のスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート類;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の酸素原子含有(メタ)アクリレート類;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル含有単量体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル類;酢酸ビニル、酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の酸ビニルエステル類;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素;トリフルオロメチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート、塩化ビニル、フッ化ビニル、クロルスチレン等のハロゲン含有単量体等が挙げられる。 Examples of the non-crosslinkable monomer include styrene-based monomers such as styrene and α-methylstyrene; carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, maleic acid, and maleic anhydride; and methyl ( Meta) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) Alkyl (meth) acrylates such as meth) acrylates and isobornyl (meth) acrylates; oxygen atoms such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylates, glycerol (meth) acrylates, polyoxyethylene (meth) acrylates and glycidyl (meth) acrylates. Contains (meth) acrylates; nitrile-containing monomers such as (meth) acrylonitrile; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, and propyl vinyl ether; acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl laurate, vinyl stearate, etc. Class: unsaturated hydrocarbons such as ethylene, propylene, isoprene, and butadiene; halogen-containing monomers such as trifluoromethyl (meth) acrylate, pentafluoroethyl (meth) acrylate, vinyl chloride, vinyl fluoride, and chlorstyrene. Can be mentioned.
上記架橋性の単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ(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、テトラメチロールメタンジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート類;トリアリル(イソ)シアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体等が挙げられる。 Examples of the crosslinkable monomer include tetramethylol methanetetra (meth) acrylate, tetramethylol methanetri (meth) acrylate, tetramethylol methanedi (meth) acrylate, trimethylol propanetri (meth) acrylate, and dipenta. Elythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) Polyfunctional (meth) acrylates such as acrylates, (poly) tetramethylene glycol di (meth) acrylates, 1,4-butanediol di (meth) acrylates; triallyl (iso) cyanurate, triallyl trimellitate, divinylbenzene, Examples thereof include silane-containing monomers such as diallyl phthalate, diallyl acrylamide, diallyl ether, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, trimethoxysilylstyrene, and vinyltrimethoxysilane.
架橋性及び非架橋性単量体は、上記例示列挙した単量体に限定されず、その他の重合性単量体、例えば、公知の重合性単量体であってもよい。 The crosslinkable and non-crosslinkable monomers are not limited to the monomers listed above, and may be other polymerizable monomers, for example, known polymerizable monomers.
上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を、公知の方法により重合させることで、上記樹脂粒子が得られる。この方法としては、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法、及び非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに単量体を膨潤させて重合する方法(いわゆる、シード重合法)等が挙げられる。 The resin particles can be obtained by polymerizing the polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group by a known method. Examples of this method include suspension polymerization in the presence of a radical polymerization initiator and a method of swelling and polymerizing a monomer together with a radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles (so-called seed weight). Legal) etc.
上記基材粒子が金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である場合には、基材粒子の材料である無機物としては、シリカ及びカーボンブラック等が挙げられる。この無機物は金属ではないことが好ましい。上記シリカにより形成された粒子としては特に限定されないが、例えば、加水分解性のアルコキシシリル基を2つ以上有するケイ素化合物を加水分解して架橋重合体粒子を形成した後に、必要に応じて焼成を行うことにより得られる粒子が挙げられる。上記有機無機ハイブリッド粒子としては、例えば、架橋したアルコキシシリルポリマーとアクリル樹脂とにより形成された有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。 When the base particle is an inorganic particle other than the metal particle or an organic-inorganic hybrid particle, examples of the inorganic substance as the material of the base particle include silica and carbon black. It is preferable that this inorganic substance is not a metal. The particles formed of the silica are not particularly limited, but for example, after hydrolyzing a silicon compound having two or more hydrolyzable alkoxysilyl groups to form crosslinked polymer particles, firing is performed as necessary. Examples include particles obtained by doing so. Examples of the organic-inorganic hybrid particles include organic-inorganic hybrid particles formed of a crosslinked alkoxysilyl polymer and an acrylic resin.
上記基材粒子が金属粒子である場合には、該金属粒子の材料である金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。ただし、基材粒子は金属粒子ではないことが好ましい。 When the base material particles are metal particles, examples of the metal as the material of the metal particles include silver, copper, nickel, silicon, gold, and titanium. However, it is preferable that the base particles are not metal particles.
上記基材粒子の平均粒子径は、特に限定されない。例えば、上記基材粒子の平均粒子径は、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上、より一層好ましくは1μm以上、更に好ましくは1.5μm以上、特に好ましくは2μm以上、好ましくは1000μm以下、より好ましくは500μm以下、より一層好ましくは300μm以下、更に好ましくは100μm以下、更に好ましくは50μm以下、更に一層好ましくは30μm以下、特に好ましくは5μm以下、最も好ましくは3μm以下とすることができる。基材粒子の平均粒子径が上記下限以上であると、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに、基材粒子の表面に金属層を無電解めっきにより形成する際に凝集し難くなり、凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。基材粒子の平均粒子径が上記上限以下であると、導電性粒子が充分に圧縮されやすく、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができ、更に電極間の間隔を狭くすることもできる。 The average particle size of the base particles is not particularly limited. For example, the average particle size of the base particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, still more preferably 1 μm or more, still more preferably 1.5 μm or more, particularly preferably 2 μm or more, preferably 2 μm or more. It may be 1000 μm or less, more preferably 500 μm or less, still more preferably 300 μm or less, still more preferably 100 μm or less, still more preferably 50 μm or less, still more preferably 30 μm or less, particularly preferably 5 μm or less, and most preferably 3 μm or less. can. When the average particle size of the base particles is equal to or larger than the above lower limit, the contact area between the conductive particles and the electrodes becomes large, so that the conduction reliability between the electrodes becomes even higher, and the particles are connected via the conductive particles. The connection resistance between the electrodes becomes even lower. Further, when the metal layer is formed on the surface of the base material particles by electroless plating, it becomes difficult to aggregate, and it becomes difficult to form the aggregated conductive particles. When the average particle size of the base particles is not more than the above upper limit, the conductive particles are easily sufficiently compressed, the connection resistance between the electrodes can be further reduced, and the distance between the electrodes can be further narrowed. ..
上記基材粒子の平均粒子径は、0.1μm以上、5μm以下であることが特に好ましい。上記基材粒子の平均粒子径が0.1以上、5μm以下の範囲内であると、電極間の間隔が小さくなり、かつ金属層の厚みを厚くしても、小さい導電性粒子が得られる。電極間の間隔をより一層小さくすることができ、あるいは、金属層の厚みを厚くしても、より一層小さい導電性粒子を得ることができる観点からは、上記基材粒子の平均粒子径は、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは2μm以上、好ましくは3μm以下である。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記基材粒子の平均粒子径は2.5μm以上である。 It is particularly preferable that the average particle size of the base particles is 0.1 μm or more and 5 μm or less. When the average particle diameter of the base particles is in the range of 0.1 or more and 5 μm or less, small conductive particles can be obtained even if the distance between the electrodes is small and the thickness of the metal layer is increased. From the viewpoint that the distance between the electrodes can be further reduced, or even if the thickness of the metal layer is increased, smaller conductive particles can be obtained, the average particle size of the base particles is It is preferably 0.5 μm or more, more preferably 2 μm or more, and preferably 3 μm or less. From the viewpoint of further enhancing the conduction reliability, the average particle size of the base particles is 2.5 μm or more.
上記基材粒子の上記平均粒子径は数平均粒子径を示す。該平均粒子径は、例えばコールターカウンター(ベックマンコールター社製)を用いて測定可能である。 The average particle size of the base particles indicates a number average particle size. The average particle size can be measured using, for example, a Coulter counter (manufactured by Beckman Coulter).
なお、上述した基材粒子の形態は、本実施形態の導電性粒子に使用するための一例であり、その他、導電性粒子として用いられている公知の基材粒子を本実施形態の導電性粒子に適用することもできる。 The above-mentioned form of the base material particles is an example for use in the conductive particles of the present embodiment, and other known base particles used as the conductive particles are used as the conductive particles of the present embodiment. It can also be applied to.
金属層は、上記基材粒子の表面を覆うように形成されている層である。 The metal layer is a layer formed so as to cover the surface of the base particles.
上記金属層の厚みは、好ましくは5nm以上、より好ましくは10nm以上、更に好ましくは20nm以上、特に好ましくは50nm以上、好ましくは1000nm以下、より好ましくは800nm以下、更に好ましくは500nm以下、特に好ましくは400nm以下、最も好ましくは300nm以下である。上記金属層の厚みが上記下限以上であると、導電性粒子の導電性がより一層良好になる。上記金属層の厚みが上記上限以下であると、基材粒子と金属層との熱膨張率の差が小さくなり、基材粒子から金属層が剥離し難くなる。なお、金属層が多層に形成されていてもよく、この場合の金属層の厚みとは、多層に形成されている金属層全体の厚みをいう。 The thickness of the metal layer is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, still more preferably 20 nm or more, particularly preferably 50 nm or more, preferably 1000 nm or less, more preferably 800 nm or less, still more preferably 500 nm or less, and particularly preferably. It is 400 nm or less, most preferably 300 nm or less. When the thickness of the metal layer is at least the above lower limit, the conductivity of the conductive particles becomes even better. When the thickness of the metal layer is not more than the above upper limit, the difference in the thermal expansion rate between the base particles and the metal layer becomes small, and the metal layer is difficult to peel off from the base particles. The metal layer may be formed in multiple layers, and the thickness of the metal layer in this case means the thickness of the entire metal layer formed in multiple layers.
上記基材粒子の表面上に上記金属層を形成する方法としては、無電解めっきにより上記金属層を形成する方法、並びに電気めっきにより上記金属層を形成する方法等が挙げられる。その他、上記基材粒子の表面上に上記金属層を形成する方法として、公知の方法を採用してもよい。 Examples of the method for forming the metal layer on the surface of the base material particles include a method for forming the metal layer by electroless plating, a method for forming the metal layer by electroplating, and the like. In addition, a known method may be adopted as a method for forming the metal layer on the surface of the base particles.
上記金属層は、金属を含む材料で形成され、該金属の種類は特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、亜鉛、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、ゲルマニウム及びカドミウム、並びにこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属として、錫ドープ酸化インジウム(ITO)を用いてもよい。金属層は、1種の金属のみで形成されていてもよいし、あるいは、2種以上の金属で形成されていてもよい。 The metal layer is formed of a material containing a metal, and the type of the metal is not particularly limited. Examples of the metal include gold, silver, copper, platinum, palladium, zinc, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium and cadmium, and alloys thereof. Further, tin-doped indium oxide (ITO) may be used as the metal. The metal layer may be formed of only one kind of metal, or may be made of two or more kinds of metals.
なお、上述した金属層の形態は、本実施形態の導電性粒子に使用するための一例であり、その他、導電性粒子として用いられている公知の金属層を本実施形態の導電性粒子に適用することもできる。 The above-mentioned form of the metal layer is an example for use in the conductive particles of the present embodiment, and in addition, a known metal layer used as the conductive particles is applied to the conductive particles of the present embodiment. You can also do it.
本実施形態の導電性粒子では、例えば、基材粒子がその表面に複数の突起を有していてもよい。例えば、COG等において、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。そのため、突起を有する導電性粒子を用いると、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やすくなる。その結果として、電極と導電性粒子とがより一層確実に接触し、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに、突起によって、導電性粒子と電極との間の絶縁層が効果的に排除されるので、電極間の導通信頼性が高くなる。なお、ここでいう絶縁層とは、後述するように、導電性粒子に形成されている樹脂及び無機材料で形成されている層のことを示す。また、特許文献1のような従来のシリカで被覆された導電粒子が突起を有する場合は、シリカの脱落の課題がより一層深刻となり得る。基材粒子が突起を有している場合は、上記課題を解決しうるものであり、この観点からも、突起を有することが好ましい。 In the conductive particles of the present embodiment, for example, the base particles may have a plurality of protrusions on the surface thereof. For example, in COG and the like, an oxide film is often formed on the surface of an electrode connected by conductive particles. Therefore, when the conductive particles having protrusions are used, the oxide film is easily effectively removed by the protrusions by arranging the conductive particles between the electrodes and crimping them. As a result, the electrodes and the conductive particles are in contact with each other more reliably, and the connection resistance between the electrodes is further lowered. Further, the protrusions effectively eliminate the insulating layer between the conductive particles and the electrodes, thus increasing the reliability of conduction between the electrodes. The insulating layer referred to here means a layer made of a resin and an inorganic material formed of conductive particles, as will be described later. Further, when the conventional conductive particles coated with silica as in Patent Document 1 have protrusions, the problem of silica falling off may become more serious. When the base particle has protrusions, the above-mentioned problems can be solved, and from this viewpoint as well, it is preferable to have protrusions.
上記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金属層を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより金属層を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより金属層を形成する方法等が挙げられる。さらに、上記突起を形成する他の方法としては、基材粒子の表面上に、第1の金属層を形成した後、該第1の金属層上に芯物質を配置し、次に第2の金属層を形成する方法、並びに基材粒子の表面上に金属層を形成する途中段階で、芯物質を添加する方法等が挙げられる。 As a method of forming the above-mentioned protrusions, a method of forming a metal layer by electroless plating after adhering a core material to the surface of the base particles, and a method of forming a metal layer by electroless plating on the surface of the base particles. After that, a method of adhering a core material and further forming a metal layer by electroless plating can be mentioned. Further, as another method for forming the protrusions, a first metal layer is formed on the surface of the substrate particles, a core material is placed on the first metal layer, and then a second metal layer is formed. Examples thereof include a method of forming a metal layer and a method of adding a core substance in the middle of forming a metal layer on the surface of the base particle.
上記基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法としては、例えば、基材粒子の分散液中に、芯物質を添加し、基材粒子の表面に芯物質を、例えば、ファンデルワールス力により集積させ、付着させる方法、並びに基材粒子を入れた容器に、芯物質を添加し、容器の回転等による機械的な作用により基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法等が挙げられる。なかでも、付着させる芯物質の量を制御しやすいという観点から、分散液中の基材粒子の表面に芯物質を集積させ、付着させる方法が好ましい。 As a method of adhering the core substance to the surface of the base particles, for example, the core substance is added to the dispersion liquid of the base particles, and the core substance is applied to the surface of the base particles by, for example, van der Waals force. Examples thereof include a method of accumulating and adhering, and a method of adding a core substance to a container containing the base particles and adhering the core substance to the surface of the base particles by mechanical action such as rotation of the container. Among them, a method of accumulating and adhering the core substance on the surface of the base material particles in the dispersion liquid is preferable from the viewpoint that the amount of the core substance to be adhered can be easily controlled.
上記芯物質の材料としては、導電性物質及び非導電性物質が挙げられる。上記導電性物質としては、金属、金属の酸化物、黒鉛等の導電性非金属及び導電性ポリマー等が挙げられる。上記導電性ポリマーとしては、ポリアセチレン等が挙げられる。上記非導電性物質としては、シリカ、アルミナ及びジルコニア等が挙げられる。なかでも、導電性を高めることができ、更に接続抵抗を効果的に低くすることができる点で、金属が好ましい。上記芯物質は金属粒子であることが好ましい。 Examples of the material of the core substance include a conductive substance and a non-conductive substance. Examples of the conductive substance include metals, metal oxides, conductive non-metals such as graphite, and conductive polymers. Examples of the conductive polymer include polyacetylene and the like. Examples of the non-conductive substance include silica, alumina and zirconia. Among them, metal is preferable in that the conductivity can be increased and the connection resistance can be effectively lowered. The core material is preferably metal particles.
上記金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム及びカドミウム等の金属、並びに錫-鉛合金、錫-銅合金、錫-銀合金、錫-鉛-銀合金及び炭化タングステン等の2種類以上の金属で構成される合金等が挙げられる。なかでも、ニッケル、銅、銀又は金が好ましい。上記芯物質の材料である金属は、上記金属層の材料である金属と同じであってもよく、異なっていてもよい。上記芯物質の材料は、ニッケルを含むことが好ましい。また、上記金属の酸化物としては、アルミナ、シリカ及びジルコニア等が挙げられる。 Examples of the metal include metals such as gold, silver, copper, platinum, zinc, iron, lead, tin, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium and cadmium, and tin-lead. Examples thereof include alloys composed of two or more kinds of metals such as alloys, tin-copper alloys, tin-silver alloys, tin-lead-silver alloys and tungsten carbide. Of these, nickel, copper, silver or gold is preferred. The metal that is the material of the core material may be the same as or different from the metal that is the material of the metal layer. The material of the core material preferably contains nickel. Examples of the metal oxide include alumina, silica and zirconia.
上記芯物質の形状は特に限定されない。芯物質の形状は塊状であることが好ましい。芯物質としては、例えば、粒子状の塊、複数の微小粒子が凝集した凝集塊、及び不定形の塊等が挙げられる。 The shape of the core substance is not particularly limited. The shape of the core material is preferably lumpy. Examples of the core material include particulate lumps, agglomerates in which a plurality of fine particles are aggregated, and amorphous lumps.
上記芯物質の平均径(平均粒子径)は、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.05μm以上、好ましくは0.9μm以下、より好ましくは0.2μm以下である。上記芯物質の平均径が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗が効果的に低くなる。 The average diameter (average particle size) of the core material is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, preferably 0.9 μm or less, and more preferably 0.2 μm or less. When the average diameter of the core material is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the connection resistance between the electrodes is effectively lowered.
上記芯物質の平均径(平均粒子径)は、数平均径(数平均粒子径)を示す。芯物質の平均径は、任意の芯物質50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。導電性粒子において芯物質の平均径を測定する場合には、例えば、以下のようにして、芯物質の平均径を測定することができる。導電性粒子を含有量が30重量%となるように、Kulzer社製「テクノビット4000」に添加し、分散させて、導電性粒子検査用埋め込み樹脂を作製する。その検査用埋め込み樹脂中の分散した導電性樹脂の中心付近を通るようにイオンミリング装置(日立ハイテクノロジーズ社製「IM4000」)を用いて、導電性粒子の断面を切り出す。そして、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)を用いて、画像倍率5万倍に設定し、20個の導電性粒子を無作為に選択し、それぞれの導電性粒子の突起50個を観察する。得られた導電性粒子における芯物質の径を計測し、それを算術平均して芯物質の平均径とする。 The average diameter (average particle diameter) of the core material indicates a number average diameter (number average particle diameter). The average diameter of the core material is obtained by observing 50 arbitrary core materials with an electron microscope or an optical microscope and calculating an average value. When measuring the average diameter of the core material in the conductive particles, for example, the average diameter of the core material can be measured as follows. Conductive particles are added to "Technobit 4000" manufactured by Kulzer so as to have a content of 30% by weight and dispersed to prepare an embedded resin for conducting a conductive particle inspection. A cross section of the conductive particles is cut out using an ion milling device (“IM4000” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) so as to pass near the center of the dispersed conductive resin in the embedded resin for inspection. Then, using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), the image magnification was set to 50,000 times, 20 conductive particles were randomly selected, and 50 protrusions of each conductive particle were selected. Observe. The diameter of the core material in the obtained conductive particles is measured and arithmetically averaged to obtain the average diameter of the core material.
上記導電性粒子における上記突起の平均高さは、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.05μm以上、好ましくは0.9μm以下、より好ましくは0.2μm以下である。上記突起の平均高さが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗が効果的に低くなる。 The average height of the protrusions in the conductive particles is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, preferably 0.9 μm or less, and more preferably 0.2 μm or less. When the average height of the protrusions is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the connection resistance between the electrodes is effectively lowered.
導電性粒子において上記突起の平均高さを測定する場合には、例えば、以下のようにして、上記突起の平均高さを測定することができる。導電性粒子を含有量が30重量%となるように、Kulzer社製「テクノビット4000」に添加し、分散させて、導電性粒子検査用埋め込み樹脂を作製する。その検査用埋め込み樹脂中の分散した導電性樹脂の中心付近を通るようにイオンミリング装置(日立ハイテクノロジーズ社製「IM4000」)を用いて、導電性粒子の断面を切り出す。そして、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)を用いて、画像倍率5万倍に設定し、20個の導電性粒子を無作為に選択し、それぞれの導電性粒子の突起50個を観察する。突起の底面から突起の頂部までの高さを突起の高さとし、算術平均して上記突起の平均高さとする。 When measuring the average height of the protrusions in the conductive particles, for example, the average height of the protrusions can be measured as follows. Conductive particles are added to "Technobit 4000" manufactured by Kulzer so as to have a content of 30% by weight and dispersed to prepare an embedded resin for conducting a conductive particle inspection. A cross section of the conductive particles is cut out using an ion milling device (“IM4000” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) so as to pass near the center of the dispersed conductive resin in the embedded resin for inspection. Then, using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), the image magnification was set to 50,000 times, 20 conductive particles were randomly selected, and 50 protrusions of each conductive particle were selected. Observe. The height from the bottom surface of the protrusion to the top of the protrusion is defined as the height of the protrusion, and is arithmetically averaged to be the average height of the protrusion.
上記のように、芯物質が金属層中に埋め込まれていれば、金属層の外表面に突起を容易に形成することが可能である。 As described above, if the core material is embedded in the metal layer, it is possible to easily form protrusions on the outer surface of the metal layer.
上記の金属層は、その表面がさらに樹脂及び無機材料で被覆されている。すなわち、金属層の表面は、樹脂及び無機材料で被覆されて形成された層を備える。なお、以下では、樹脂及び/又は無機材料で被覆されて形成された層を「絶縁層」と表記することがある。 The surface of the above metal layer is further coated with a resin and an inorganic material. That is, the surface of the metal layer includes a layer formed by being coated with a resin and an inorganic material. In the following, a layer formed by being coated with a resin and / or an inorganic material may be referred to as an "insulating layer".
上記樹脂は、絶縁性の樹脂材料が例示され、具体的には、ポリオレフィン類、(メタ)アクリレート重合体、(メタ)アクリレート共重合体、ブロックポリマー、熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂の架橋物、熱硬化性樹脂及び水溶性樹脂等が挙げられる。その他、基材粒子を形成する樹脂と同様の樹脂であってもよい。 Examples of the above resin include insulating resin materials, and specifically, polyolefins, (meth) acrylate polymers, (meth) acrylate copolymers, block polymers, thermoplastic resins, crosslinked products of thermoplastic resins, and the like. Examples thereof include a thermoplastic resin and a water-soluble resin. In addition, the same resin as the resin forming the base particle may be used.
上記ポリオレフィン類としては、ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体及びエチレン-アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。 Examples of the polyolefins include polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer and the like.
上記(メタ)アクリレート重合体としては、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチル(メタ)アクリレート及びポリブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylate polymer include polymethyl (meth) acrylate, polyethyl (meth) acrylate, and polybutyl (meth) acrylate.
上記ブロックポリマーとしては、ポリスチレン、スチレン-アクリル酸エステル共重合体、SB型スチレン-ブタジエンブロック共重合体、及びSBS型スチレン-ブタジエンブロック共重合体、並びにこれらの水素添加物等が挙げられる。 Examples of the block polymer include polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymer, SB type styrene-butadiene block copolymer, SBS type styrene-butadiene block copolymer, and hydrogenated products thereof.
上記熱可塑性樹脂としては、上記例示列挙した樹脂の他、それ以外のビニル重合体及びビニル共重合体等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include other vinyl polymers and vinyl copolymers in addition to the resins listed above.
上記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びメラミン樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, phenol resin, melamine resin and the like.
上記水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド及びメチルセルロース等が挙げられる。なかでも、水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコールがより好ましい。 Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, methyl cellulose and the like. Among them, polyvinyl alcohol is more preferable as the water-soluble resin.
上記樹脂の形状は特に限定されない。例えば、上記樹脂の形状を粒子状とすることができる。すなわち、上記樹脂は、樹脂粒子を含むことが好ましい。以下、この樹脂粒子を特に、絶縁性樹脂粒子ということがある。上記樹脂が絶縁性樹脂粒子を含む場合は、該絶縁性粒子の平均粒子径は、導電性粒子の平均粒子径よりも小さくすることができる。具体的には、絶縁性樹脂粒子の平均粒子径は、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.1μm以上であり、好ましくは1.0μm以下、より好ましくは0.5μm以下である。絶縁性樹脂粒子の平均粒子径を上記範囲に調整することにより、バインダー分散時に絶縁粒子が外れにくく、粒子接触を防げる。また、電極間接続の際には効果的に排除されるので低抵抗が確保できる。なお、ここでいう絶縁性樹脂粒子の平均粒子径は、上述した基材粒子の平均粒子径と同じ定義である。 The shape of the resin is not particularly limited. For example, the shape of the resin can be made into particles. That is, the resin preferably contains resin particles. Hereinafter, these resin particles may be particularly referred to as insulating resin particles. When the resin contains insulating resin particles, the average particle size of the insulating particles can be made smaller than the average particle size of the conductive particles. Specifically, the average particle size of the insulating resin particles is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, preferably 1.0 μm or less, and more preferably 0.5 μm or less. By adjusting the average particle diameter of the insulating resin particles to the above range, the insulating particles are less likely to come off when the binder is dispersed, and particle contact can be prevented. In addition, low resistance can be ensured because it is effectively eliminated when the electrodes are connected. The average particle size of the insulating resin particles referred to here has the same definition as the average particle size of the base particles described above.
上記絶縁性粒子は、例えば、不飽和二重結合を有する単量体の一種又は二種以上を(共)重合することで調製することができる。上記不飽和二重結合を有する単量体としては、(メタ)アクリル酸;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(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、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;ビニルエーテル類;塩化ビニル;スチレン、ジビニルベゼン等のスチレン系化合物、アクリロニトリル等が挙げられる。その他、上記単量体は、公知の重合性単量体であってもよい。中でも(メタ)アクリル酸エステル類が好適に用いられる。 The insulating particles can be prepared, for example, by (co) polymerizing one kind or two or more kinds of monomers having unsaturated double bonds. Examples of the monomer having an unsaturated double bond include (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth). Acrylate, glycidyl (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, trimethylpropantri (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di Examples thereof include (meth) acrylic acid esters such as (meth) acrylate and 1,4-butanediol di (meth) acrylate; vinyl ethers; vinyl chloride; styrene compounds such as styrene and divinyl bezen, and acrylonitrile. In addition, the above-mentioned monomer may be a known polymerizable monomer. Among them, (meth) acrylic acid esters are preferably used.
また、上記樹脂は粒子状ではなく、例えば、膜状であってもよい。上記樹脂が膜状である場合、その厚みは、好ましくは、10nm以上、より好ましくは100nm以上であり、好ましくは1000nm以下、より好ましくは500nm以下である。絶縁性樹脂の厚みを上記範囲に調整することにより、バインダー分散時に絶縁粒子が外れにくく、粒子接触を防げる。また、電極間接続の際には効果的に排除されるので低抵抗が確保できる。 Further, the resin may not be in the form of particles but may be in the form of a film, for example. When the resin is in the form of a film, its thickness is preferably 10 nm or more, more preferably 100 nm or more, preferably 1000 nm or less, and more preferably 500 nm or less. By adjusting the thickness of the insulating resin within the above range, the insulating particles are less likely to come off when the binder is dispersed, and particle contact can be prevented. In addition, low resistance can be ensured because it is effectively eliminated when the electrodes are connected.
上記樹脂の厚みは、以下のようにして測定することができる。例えば、導電性粒子を含有量が30重量%となるように、Kulzer社製「テクノビット4000」に添加し、分散させて、導電性粒子検査用埋め込み樹脂を作製する。検査用埋め込み樹脂中に分散した導電性粒子の中心付近を通るようにイオンミリング装置(日立ハイテクノロジーズ社製「IM4000」)を用いて、導電性粒子の断面を切り出す。そして、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)を用いて、画像倍率5万倍に設定し、20個の導電性粒子を無作為に選択し、それぞれの導電性粒子の絶縁性樹脂膜を観察する。得られた導電性粒子における絶縁性樹脂膜の厚みを計測し、それを算術平均して絶縁性樹脂膜の厚みが求められる。 The thickness of the resin can be measured as follows. For example, the conductive particles are added to "Technobit 4000" manufactured by Kulzer so as to have a content of 30% by weight and dispersed to prepare an embedded resin for conducting a conductive particle inspection. A cross section of the conductive particles is cut out using an ion milling device (“IM4000” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) so as to pass near the center of the conductive particles dispersed in the embedded resin for inspection. Then, using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), the image magnification was set to 50,000 times, 20 conductive particles were randomly selected, and an insulating resin film of each conductive particle was selected. Observe. The thickness of the insulating resin film in the obtained conductive particles is measured, and the thickness of the insulating resin film is obtained by arithmetically averaging the thickness.
上記樹脂は絶縁性樹脂粒子の他、高分子電解質等であってもよい。高分子電解質としては、水溶液中で電離し、荷電を有する官能基を主鎖又は側鎖に持つ高分子(ポリアニオン又はポリカチオン)を用いることができる。ポリアニオンとしては、一般的に、スルホン酸、硫酸、カルボン酸等負の電荷を帯びることのできる官能基を有するものが挙げられ、導電性粒子や絶縁層の表面電位に応じて、適宜選択することができる。ポリカチオンとしては、一般に、ポリアミン類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もの、例えば、PEI、ポリアリルアミン塩酸塩(PAH)、PDDA、ポリビニルピリジン(PVP)、ポリリジン、ポリアクリルアミド及びそれらを少なくとも1種以上を含む共重合体等を用いることができる。 The resin may be a polymer electrolyte or the like in addition to the insulating resin particles. As the polymer electrolyte, a polymer (polyanion or polycation) that is ionized in an aqueous solution and has a charged functional group in the main chain or side chain can be used. Examples of the polyanion include those having a functional group capable of being negatively charged, such as sulfonic acid, sulfuric acid, and carboxylic acid, and are appropriately selected depending on the surface potential of the conductive particles and the insulating layer. Can be done. The polycations are generally those having a functional group capable of being positively charged, such as polyamines, for example, PEI, polyallylamine hydrochloride (PAH), PDDA, polyvinylpyridine (PVP), polylysine, polyacrylamide. And a copolymer containing at least one of them can be used.
上記無機材料としては、無機物質で形成されている材料であれば特に限定されない。本実施形態では、無機材料は無機粒子を含むことが好ましい。 The inorganic material is not particularly limited as long as it is a material formed of an inorganic substance. In the present embodiment, the inorganic material preferably contains inorganic particles.
上記無機粒子としては、シラス粒子、ハイドロキシアパタイト粒子、マグネシア粒子、酸化ジルコニウム粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子等が挙げられる。その他、上記無機粒子としては、公知の無機元素又は無機化合物で形成される粒子であってもよい。 Examples of the inorganic particles include silas particles, hydroxyapatite particles, magnesia particles, zirconium oxide particles, silica particles, alumina particles, zirconia particles and the like. In addition, the inorganic particles may be particles formed of a known inorganic element or an inorganic compound.
上記シリカ粒子としては、粉砕シリカ、球状シリカが挙げられる。また、シリカ粒子は表面に、例えばカルボキシル基、水酸基等の化学結合可能な官能基を有していてもよい。 Examples of the silica particles include pulverized silica and spherical silica. Further, the silica particles may have a chemically bondable functional group such as a carboxyl group or a hydroxyl group on the surface.
上記無機粒子の平均粒子径は、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.005μm以上であり、好ましくは1.0μm以下、より好ましくは0.5μm以下、さらに好ましくは0.2μm以下である。上記無機粒子の平均粒子径を上記範囲に調整することにより、バインダー分散時に絶縁粒子が外れにくく、粒子接触を防げる。また、電極間接続の際には効果的に排除されるので低抵抗が確保でき、適切な絶縁性を発揮できる。なお、ここでいう無機粒子の平均粒子径は、上述した基材粒子の平均粒子径と同じ定義である。 The average particle size of the inorganic particles is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.005 μm or more, preferably 1.0 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, still more preferably 0.2 μm or less. .. By adjusting the average particle diameter of the inorganic particles to the above range, the insulating particles are less likely to come off when the binder is dispersed, and particle contact can be prevented. In addition, since it is effectively eliminated when connecting electrodes, low resistance can be ensured and appropriate insulation can be exhibited. The average particle size of the inorganic particles referred to here has the same definition as the average particle size of the base particles described above.
無機材料は無機粒子に限定されず、例えば、無機化合物で形成される膜状の形態であってもよい。このような無機化合物で形成される膜は、例えば、公知の方法で形成することが可能であるが、その形成方法は特に限定されない。 The inorganic material is not limited to the inorganic particles, and may be, for example, a film-like form formed of an inorganic compound. The film formed of such an inorganic compound can be formed by, for example, a known method, but the forming method is not particularly limited.
上記絶縁層(すなわち、樹脂及び無機材料を含む層)の構造は特に限定されない。 The structure of the insulating layer (that is, the layer containing the resin and the inorganic material) is not particularly limited.
例えば、絶縁層は、樹脂で形成される樹脂層と、無機材料で形成される無機層とが、金属層側からこの順に積層されて形成されていてもよい。つまり、この場合、前記金属層の表面には前記樹脂で被覆されてなる樹脂層が形成されており、この樹脂層の表面には前記無機材料で被覆されてなる無機層が形成されている構成となる。なお、上記樹脂層には、上記樹脂以外の材料が含まれていてもよく、あるいは、上記樹脂のみで構成されていてもよい。また、上記無機層には、上記無機材料以外の材料が含まれていてもよく、あるいは、上記無機材料のみで構成されていてもよい。 For example, the insulating layer may be formed by laminating a resin layer formed of a resin and an inorganic layer formed of an inorganic material in this order from the metal layer side. That is, in this case, a resin layer coated with the resin is formed on the surface of the metal layer, and an inorganic layer coated with the inorganic material is formed on the surface of the resin layer. Will be. The resin layer may contain a material other than the resin, or may be composed of only the resin. Further, the inorganic layer may contain a material other than the inorganic material, or may be composed of only the inorganic material.
絶縁層の他の形態として、絶縁層は、無機材料で形成される無機層と、樹脂で形成される樹脂層とが、金属層側からこの順に積層されて形成されていてもよい。つまり、この場合、前記金属層の表面には前記無機材料で被覆されてなる無機層が形成されており、この無機層の表面には前記樹脂で被覆されてなる樹脂層が形成されている構成となる。 As another form of the insulating layer, the insulating layer may be formed by laminating an inorganic layer formed of an inorganic material and a resin layer formed of a resin in this order from the metal layer side. That is, in this case, the surface of the metal layer is formed with an inorganic layer coated with the inorganic material, and the surface of the inorganic layer is formed with a resin layer coated with the resin. Will be.
上記例示した絶縁層は、樹脂層及び無機層を含む少なくとも2層構造に形成されているが、これに限定されない。例えば、絶縁層は、前記樹脂及び前記無機材料からなる混合物を含む材料で形成されて、1層構造となっていてもよい。 The above-exemplified insulating layer is formed in at least a two-layer structure including a resin layer and an inorganic layer, but is not limited thereto. For example, the insulating layer may be formed of a material containing a mixture of the resin and the inorganic material to have a one-layer structure.
上記の中でも特に、前記金属層の表面は前記樹脂で被覆されてなる樹脂層が形成されており、この樹脂層の表面は前記無機材料で被覆されてなる無機層が形成されている、2層構造であることが好ましい。この場合、仮に、最外層の無機層が脱落したとしても、樹脂層が表面に存在するので、導電性粒子の絶縁性の低下が起こりにくい。また、最外層に無機層が存在することで、導電性粒子どうしの反発作用が高まるので、導電性粒子どうしの凝集が起こりにくく、導電性粒子の単分散性が向上する。特に、無機層がシリカ粒子を含んで構成される場合には、導電性粒子の単分散性を向上させやすい。 Among the above, in particular, the surface of the metal layer is formed with a resin layer coated with the resin, and the surface of the resin layer is formed with an inorganic layer coated with the inorganic material. It is preferably a structure. In this case, even if the outermost inorganic layer is shed, the resin layer is present on the surface, so that the insulating property of the conductive particles is unlikely to be deteriorated. Further, since the presence of the inorganic layer in the outermost layer enhances the repulsive action between the conductive particles, agglutination between the conductive particles is less likely to occur, and the monodispersity of the conductive particles is improved. In particular, when the inorganic layer is composed of silica particles, it is easy to improve the monodispersity of the conductive particles.
絶縁層を形成する樹脂が樹脂粒子であり、無機材料が無機粒子である場合、前記樹脂粒子に対する前記無機粒子の平均粒子径の比は、好ましくは1/50以上、より好ましくは1/30以上、更に好ましくは1/10以上であり、好ましくは1以下、より好ましくは1/2以下である。前記樹脂粒子に対する前記無機粒子の平均粒子径の比が1/50以上では、絶縁粒子同士は凝集し易く、被覆性が向上する。前記樹脂粒子に対する前記無機粒子の平均粒子径の比が1以下では、めっき表面(金属層)と樹脂粒子及び無機粒子との密着性が高くなる。 When the resin forming the insulating layer is a resin particle and the inorganic material is an inorganic particle, the ratio of the average particle diameter of the inorganic particle to the resin particle is preferably 1/50 or more, more preferably 1/30 or more. It is more preferably 1/10 or more, preferably 1 or less, and more preferably 1/2 or less. When the ratio of the average particle diameter of the inorganic particles to the resin particles is 1/50 or more, the insulating particles tend to aggregate with each other and the covering property is improved. When the ratio of the average particle diameter of the inorganic particles to the resin particles is 1 or less, the adhesion between the plating surface (metal layer) and the resin particles and the inorganic particles is high.
例えば、樹脂粒子の平均粒子径は0.2μm以上、1μm以下とすることができ、無機粒子の平均粒子径は0.01μm以上0.2μm以下とすることができる。この場合には、絶縁層の厚みが厚くなり過ぎないので、金属層による電気的接続がより一層確実に果たされ、また、樹脂粒子及び無機粒子の付着性も高まる。 For example, the average particle size of the resin particles can be 0.2 μm or more and 1 μm or less, and the average particle size of the inorganic particles can be 0.01 μm or more and 0.2 μm or less. In this case, since the thickness of the insulating layer is not too thick, the electrical connection by the metal layer is more reliably achieved, and the adhesiveness of the resin particles and the inorganic particles is also enhanced.
樹脂粒子及び無機粒子の平均粒子径は、数平均粒子径を示し、市販の粒度分布測定装置等を用いて計測することができる。例えば日機装社製マイクロトラック「UPA-EX-150」等の粒度分布測定装置を用いて求められる。導電性粒子において樹脂粒子及び無機粒子の平均粒子径を測定する場合には、例えば、以下のようにして、樹脂粒子及び無機粒子の平均粒子径を測定することができる。導電性粒子を含有量が30重量%となるように、Kulzer社製「テクノビット4000」に添加し、分散させて、導電性粒子検査用埋め込み樹脂を作製する。その検査用埋め込み樹脂中の分散した導電性樹脂の中心付近を通るようにイオンミリング装置(日立ハイテクノロジーズ社製「IM4000」)を用いて、導電性粒子の断面を切り出す。そして、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)を用いて、画像倍率5万倍に設定し、20個の導電性粒子を無作為に選択し、それぞれの樹脂粒子及び無機粒子の平均粒子径50個を観察する。得られた導電性粒子における樹脂粒子及び無機粒子の平均粒子径を計測し、それを算術平均して樹脂粒子及び無機粒子の平均粒子径とする。 The average particle size of the resin particles and the inorganic particles indicates a number average particle size, and can be measured by using a commercially available particle size distribution measuring device or the like. For example, it is obtained by using a particle size distribution measuring device such as a micro truck "UPA-EX-150" manufactured by Nikkiso Co., Ltd. When measuring the average particle size of the resin particles and the inorganic particles in the conductive particles, for example, the average particle size of the resin particles and the inorganic particles can be measured as follows. Conductive particles are added to "Technobit 4000" manufactured by Kulzer so as to have a content of 30% by weight and dispersed to prepare an embedded resin for conducting a conductive particle inspection. A cross section of the conductive particles is cut out using an ion milling device (“IM4000” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) so as to pass near the center of the dispersed conductive resin in the embedded resin for inspection. Then, using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), the image magnification was set to 50,000 times, 20 conductive particles were randomly selected, and the average particles of the respective resin particles and inorganic particles were selected. Observe 50 particles. The average particle size of the resin particles and the inorganic particles in the obtained conductive particles is measured and arithmetically averaged to obtain the average particle size of the resin particles and the inorganic particles.
樹脂粒子及び無機粒子のCV値は、20%以下であることが好ましい。CV値が20%以下であると、絶縁層の厚さが均一になるため、例えば、導電性粒子をCOG等の用途に適用する場合に、電極間で熱圧着する際に均一に圧力をかけやすくなり、導通不良が生じ難くなる。なお、上記粒子径のCV値は、下記式により算出される。
粒子径のCV値(%)=粒子径の標準偏差/平均粒子径×100
粒子径分布は、導電性粒子における導電部を被覆する前は粒度分布計等で測定可能であり、被覆した後はSEM写真の画像解析等で測定可能である。
The CV value of the resin particles and the inorganic particles is preferably 20% or less. When the CV value is 20% or less, the thickness of the insulating layer becomes uniform. Therefore, for example, when applying conductive particles to applications such as COG, uniform pressure is applied when thermocompression bonding is performed between the electrodes. It becomes easy, and poor continuity is less likely to occur. The CV value of the particle size is calculated by the following formula.
CV value of particle size (%) = standard deviation of particle size / average particle size x 100
The particle size distribution can be measured with a particle size distribution meter or the like before coating the conductive portion of the conductive particles, and can be measured by image analysis or the like of an SEM photograph after coating.
絶縁層の平均厚みは、限定的ではなく、任意の厚みにすることができる。特に、絶縁層の平均厚みは、上述した突起の厚みよりも厚ければ、絶縁層の効果を十分に発揮することができ、絶縁性の低下が起こりにくく、また、導電性粒子の凝集も防止されやすくなる。 The average thickness of the insulating layer is not limited and may be any thickness. In particular, if the average thickness of the insulating layer is thicker than the thickness of the protrusions described above, the effect of the insulating layer can be sufficiently exerted, the insulating property is less likely to deteriorate, and the aggregation of conductive particles is prevented. It becomes easy to be done.
絶縁層の平均厚みは、導電性粒子をCOG等の用途に適用する場合に、リークが起こりにくく、かつ、熱圧着する際に必要な圧力及び熱量を小さくできるという観点から、好ましくは5nm以上、より好ましくは10nm以上、好ましくは1000nm以下、より好ましくは500nm以下である。 The average thickness of the insulating layer is preferably 5 nm or more from the viewpoint that when conductive particles are applied to applications such as COG, leakage is unlikely to occur and the pressure and heat required for thermocompression bonding can be reduced. It is more preferably 10 nm or more, preferably 1000 nm or less, and more preferably 500 nm or less.
本実施形態の導電性粒子において、上記絶縁層を形成する無機材料が無機粒子である場合、導電性粒子に対する無機粒子の被覆率が80%以上であることが好ましい。この場合、導電性粒子の絶縁性の低下を防止しやすく、しかも、導電性粒子がより真球状に近い形状となるので、導電性粒子どうしが凝集することも抑制しやすくなり、導電性粒子の単分散性を向上させることができる。無機粒子の被覆率の上限は100%である。また、上記絶縁層を形成する樹脂が樹脂粒子である場合、導電性粒子に対する樹脂粒子の被覆率が40%以上であることが好ましい。樹脂粒子の被覆率の上限は100%である。 In the conductive particles of the present embodiment, when the inorganic material forming the insulating layer is an inorganic particle, it is preferable that the coverage of the inorganic particle with respect to the conductive particle is 80% or more. In this case, it is easy to prevent the insulating property of the conductive particles from deteriorating, and since the conductive particles have a shape closer to a spherical shape, it is easy to suppress the aggregation of the conductive particles, and the conductive particles The monodispersity can be improved. The upper limit of the coverage of the inorganic particles is 100%. When the resin forming the insulating layer is resin particles, it is preferable that the coverage of the resin particles with respect to the conductive particles is 40% or more. The upper limit of the coverage of the resin particles is 100%.
なお、ここでいう被覆率は、導電性粒子(又は無機層の内側の層(例えば樹脂層))の表面積全体のうち、無機粒子により被覆されている部分の総面積が占める割合を示す。上記の無機層内側の層の表面積については、無機層を排除した導電性粒子を球形とみなして、この球の表面積を算出することで求めることができる。 The coverage here indicates the ratio of the total area of the portion covered with the inorganic particles to the total surface area of the conductive particles (or the inner layer of the inorganic layer (for example, the resin layer)). The surface area of the inner layer of the inorganic layer can be obtained by calculating the surface area of the sphere by regarding the conductive particles excluding the inorganic layer as a sphere.
例えば、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)を用いて、画像倍率5万倍に設定し、20個の導電性粒子を無作為に選択し、それぞれの導電性粒子の表面を観察する。得られた導電性粒子における無機粒子が被覆されている部分の表面積の粒子全体の投影面積に対する百分率を計測し、それを算術平均して被覆率とする。 For example, using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), the image magnification is set to 50,000 times, 20 conductive particles are randomly selected, and the surface of each conductive particle is observed. .. The percentage of the surface area of the portion of the obtained conductive particles covered with the inorganic particles with respect to the projected area of the entire particles is measured, and the arithmetic mean is used as the coverage.
また、無機層および樹脂層の被覆率はSEMに付随するEDX等のマッピング分析によっても測定が可能である。 The coverage of the inorganic layer and the resin layer can also be measured by mapping analysis such as EDX associated with SEM.
上記被覆率は、例えば、無機粒子の基材粒子に対する添加量、混合時間等によって、調節することができるので、被覆率を調節する方法は特に限定されない。 Since the coverage can be adjusted by, for example, the amount of the inorganic particles added to the base particles, the mixing time, and the like, the method for adjusting the coverage is not particularly limited.
上記の樹脂(例えば、樹脂粒子)及び無機材料(例えば、無機粒子)には、共有結合等の化学結合が可能な反応性官能基を有していることが好ましい。この場合、樹脂(例えば、樹脂粒子)と無機材料(例えば、無機粒子)との密着性がより強くなり、導電性粒子からのこれらの脱落が防止されやすくなる。 It is preferable that the above resin (for example, resin particles) and the inorganic material (for example, inorganic particles) have a reactive functional group capable of a chemical bond such as a covalent bond. In this case, the adhesion between the resin (for example, resin particles) and the inorganic material (for example, inorganic particles) becomes stronger, and it becomes easier to prevent these from falling off from the conductive particles.
上記反応性官能基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、シラン基、シラノール基、カルボキシル基、アミノ基、アンモニウム基、ニトロ基、水酸基、カルボニル基、チオール基、スルホン酸基、スルホニウム基、ホウ酸基、オキサゾリン基、ピロリドン基、リン酸基及びニトリル基等が挙げられる。中でも、ビニル基、(メタ)アクリロイル基が好ましい。 Examples of the reactive functional group include vinyl group, (meth) acryloyl group, silane group, silanol group, carboxyl group, amino group, ammonium group, nitro group, hydroxyl group, carbonyl group, thiol group, sulfonic acid group and sulfonium. Examples thereof include a group, a boric acid group, an oxazoline group, a pyrrolidone group, a phosphoric acid group and a nitrile group. Of these, vinyl groups and (meth) acryloyl groups are preferable.
上記反応性官能基は、樹脂(例えば、樹脂粒子)及び無機材料(例えば、無機粒子)に反応性官能基を導入するための化合物で表面処理することにより導入できる。例えば、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物及びビニル基を有する化合物等が挙げられる。 The reactive functional group can be introduced by surface treatment with a compound for introducing the reactive functional group into a resin (for example, resin particles) and an inorganic material (for example, inorganic particles). For example, a compound having a (meth) acryloyl group, a compound having an epoxy group, a compound having a vinyl group, and the like can be mentioned.
ビニル基を導入するための化合物(表面処理物質)としては、ビニル基を有するシラン化合物、ビニル基を有するチタン化合物、及びビニル基を有するリン酸化合物等が挙げられる。上記表面処理物質は、ビニル基を有するシラン化合物であることが好ましい。上記ビニル基を有するシラン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン及びビニルトリイソプロポキシシラン等が挙げられる。 Examples of the compound (surface treatment substance) for introducing a vinyl group include a silane compound having a vinyl group, a titanium compound having a vinyl group, and a phosphoric acid compound having a vinyl group. The surface treatment substance is preferably a silane compound having a vinyl group. Examples of the silane compound having a vinyl group include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, and vinyltriisopropoxysilane.
(メタ)アクリロイル基を導入するための化合物(表面処理物質)としては、(メタ)アクリロイル基を有するシラン化合物、及び(メタ)アクリロイル基を有するチタン化合物、及び(メタ)アクリロイル基を有するリン酸化合物等が挙げられる。表面処理物質は、(メタ)アクリロイル基を有するシラン化合物であることも好ましい。上記(メタ)アクリロイル基を有するシラン化合物としては、(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン及び(メタ)アクリロキシプロピルトリジメトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the compound (surface treatment substance) for introducing a (meth) acryloyl group include a silane compound having a (meth) acryloyl group, a titanium compound having a (meth) acryloyl group, and a phosphoric acid having a (meth) acryloyl group. Examples include compounds. The surface treatment substance is also preferably a silane compound having a (meth) acryloyl group. Examples of the silane compound having a (meth) acryloyl group include (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, and (meth) acryloxypropyltridimethoxysilane.
金属層の表面に、絶縁層を形成させる方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。そのような方法としては、例えば、化学的方法、及び物理的もしくは機械的方法等が挙げられる。上記化学的方法としては、ファンデルワールス力又は静電気力によるヘテロ凝集法により、金属層の表面上に樹脂(例えば、樹脂粒子)及び無機材料を付着させ、さらに必要に応じて化学結合させる方法が挙げられる。また、上記物理的もしくは機械的方法としては、スプレードライ、ハイブリダイゼーション、静電付着法、噴霧法、ディッピング及び真空蒸着による方法等が挙げられる。なかでも、絶縁物質が脱離し難いことから、上記導電層の表面に、化学結合を介して樹脂(例えば、樹脂粒子)及び無機材料を付着させる方法が好ましい。 The method for forming the insulating layer on the surface of the metal layer is not particularly limited, and a known method can be adopted. Examples of such a method include a chemical method and a physical or mechanical method. As the above-mentioned chemical method, a method of adhering a resin (for example, resin particles) and an inorganic material on the surface of a metal layer by a heteroaggregation method using van der Waals force or electrostatic force, and further chemically bonding them as necessary. Can be mentioned. Further, examples of the physical or mechanical method include spray drying, hybridization, electrostatic adhesion method, spraying method, dipping and vacuum deposition methods. Among them, since the insulating substance is difficult to be detached, a method of adhering a resin (for example, resin particles) and an inorganic material to the surface of the conductive layer via a chemical bond is preferable.
金属層の表面に、絶縁層を形成させるにあたっては、最初に樹脂を金属層に付着させてから次に無機材料を金属層に付着させることが好ましい。この場合、金属表面と絶縁層との密着性が高くなりやすいので絶縁層の剥離を抑制することができる。例えば、最初に樹脂粒子を金属層に付着させてから次に無機粒子を金属層に付着させると、平均粒子径の大きな樹脂粒子の間に平均粒子径の小さい無機粒子が入り込んだ状態となり得るので、無機粒子が樹脂層に含まれる状態で絶縁層が形成され得る。このように形成される絶縁層の表面にさらに無機粒子の層が形成されていてもよく、この場合、絶縁層は無機粒子を含む樹脂層と、無機粒子で形成される無機層とで形成される。一方、無機粒子が樹脂層の空隙に入らないサイズである場合は、無機粒子は樹脂層の空隙には入り込まずに、樹脂層の表面に無機層が形成された絶縁層となる。 In forming the insulating layer on the surface of the metal layer, it is preferable to first attach the resin to the metal layer and then attach the inorganic material to the metal layer. In this case, the adhesion between the metal surface and the insulating layer tends to be high, so that peeling of the insulating layer can be suppressed. For example, if the resin particles are first attached to the metal layer and then the inorganic particles are attached to the metal layer, the inorganic particles having a small average particle size may be inserted between the resin particles having a large average particle size. , The insulating layer can be formed with the inorganic particles contained in the resin layer. A layer of inorganic particles may be further formed on the surface of the insulating layer thus formed. In this case, the insulating layer is formed of a resin layer containing inorganic particles and an inorganic layer formed of inorganic particles. To. On the other hand, when the size of the inorganic particles does not enter the voids of the resin layer, the inorganic particles do not enter the voids of the resin layer and become an insulating layer in which the inorganic layer is formed on the surface of the resin layer.
金属層の表面に、絶縁層を形成させるにあたり、樹脂粒子と無機粒子は同様の方法で金属層に付着させることができるが、必ずしも同じ方法で金属層に付着させる必要はない。例えば、樹脂粒子は例えばヘテロ凝集で絶縁層に付着させて金属層表面と化学結合させ、無機粒子はハイブリダイゼーション等の方法で樹脂層表面に物理被覆させる方法を採用してもよい。 In forming the insulating layer on the surface of the metal layer, the resin particles and the inorganic particles can be attached to the metal layer by the same method, but they do not necessarily have to be attached to the metal layer by the same method. For example, a method may be adopted in which the resin particles are adhered to the insulating layer by heteroaggregation and chemically bonded to the surface of the metal layer, and the inorganic particles are physically coated on the surface of the resin layer by a method such as hybridization.
なお、金属層の表面と上記絶縁層とは、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。例えば、金属層の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層の表面の官能基と化学結合していても構わない。ここで使用できる高分子電解質としては、上述した高分子電解質と同様とすることができる。 The surface of the metal layer and the insulating layer may not be directly chemically bonded, or may be indirectly chemically bonded by a compound having a reactive functional group. For example, after introducing a carboxyl group on the surface of the metal layer, the carboxyl group may be chemically bonded to a functional group on the surface of the insulating layer via a polyelectrolyte such as polyethyleneimine. The polymer electrolyte that can be used here can be the same as the above-mentioned polymer electrolyte.
本実施形態の導電性粒子は、基材粒子と、基材粒子の表面を覆う金属層とを有してなり、金属層の表面が樹脂及び無機材料で被覆されているので、従来の導電性粒子に比べて、絶縁層の被覆量が大きい材料となり得る。これにより、導電性粒子の絶縁性が向上するので、絶縁性の低下を防止しやすい。また、導電性粒子における絶縁層の被覆量が大きいことで、導電性粒子どうしの凝集が抑制されやすく、その結果として、導電性粒子の単分散性も向上する。特に、導電性粒子の最外層がシリカ粒子であれば、導電性粒子どうしの凝集がより抑制されやすくなる。 The conductive particles of the present embodiment have a base material particle and a metal layer covering the surface of the base material particle, and the surface of the metal layer is coated with a resin and an inorganic material, so that the conventional conductivity is present. It can be a material having a larger coating amount of the insulating layer than the particles. As a result, the insulating property of the conductive particles is improved, and it is easy to prevent a decrease in the insulating property. Further, since the coating amount of the insulating layer in the conductive particles is large, the aggregation of the conductive particles is likely to be suppressed, and as a result, the monodispersity of the conductive particles is also improved. In particular, if the outermost layer of the conductive particles is silica particles, the aggregation of the conductive particles is more likely to be suppressed.
そして、上記導電性粒子を例えばCOG等に適用して電極間を接続すると、隣接する電極間の短絡を抑制できる。具体的には、電極間で複数の導電性粒子どうしが互いに接触したとしても、複数の電極間に絶縁物質(絶縁層)が存在することで、横方向に隣り合う電極間の短絡を抑制することもできる。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、導電性粒子の導電部(金属層)と電極との間に存在する絶縁物質(絶縁層)は容易に排除される。そして、導電性粒子が金属層の表面に突起を有する場合には、絶縁物質(絶縁層)がより一層容易に排除される。 Then, when the conductive particles are applied to, for example, COG or the like to connect the electrodes, a short circuit between adjacent electrodes can be suppressed. Specifically, even if a plurality of conductive particles come into contact with each other between the electrodes, the presence of an insulating substance (insulating layer) between the plurality of electrodes suppresses a short circuit between adjacent electrodes in the lateral direction. You can also do it. By pressurizing the conductive particles with the two electrodes at the time of connection between the electrodes, the insulating substance (insulating layer) existing between the conductive portion (metal layer) of the conductive particles and the electrodes can be easily removed. Be excluded. When the conductive particles have protrusions on the surface of the metal layer, the insulating substance (insulating layer) is more easily removed.
本実施形態の導電性粒子は、樹脂及び無機材料を含む絶縁層を有していることで、適度の硬さと、圧縮後の適度な回復性とを兼ね備えている。そのため、本実施形態の導電性粒子は、硬さと回復性が求められるCOGに特に好適に使用することができる。 Since the conductive particles of the present embodiment have an insulating layer containing a resin and an inorganic material, they have both appropriate hardness and appropriate recovery after compression. Therefore, the conductive particles of the present embodiment can be particularly preferably used for COG, which requires hardness and recoverability.
具体的に本実施形態の導電性粒子では、10%圧縮時の応力(10%K値)が3000以上、15000N/mm2以下が好ましく、回復率が30%以上、80%以下が好ましい。このように、本実施形態の導電性粒子は、上述の絶縁層を有していることで、硬さ及び回復性にも優れる材料である。特に、本実施形態の導電性粒子がCOGに適用される場合、10%圧縮時の応力(10%K値)が5000以上、12000N/mm2以下であることが好ましく、また、回復率が40%以上、70%以下であることが好ましい。 Specifically, in the conductive particles of the present embodiment, the stress (10% K value) at 10% compression is preferably 3000 or more and 15000 N / mm 2 or less, and the recovery rate is preferably 30% or more and 80% or less. As described above, the conductive particles of the present embodiment are materials having excellent hardness and recoverability because they have the above-mentioned insulating layer. In particular, when the conductive particles of the present embodiment are applied to COG, the stress at 10% compression (10% K value) is preferably 5000 or more and 12000 N / mm 2 or less, and the recovery rate is 40. % Or more, preferably 70% or less.
上記導電性粒子の上記10%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50μm、ダイヤモンド製)の平滑圧子端面で、25℃、最大試験荷重90mNを30秒かけて負荷する条件下で導電性粒子1個を圧縮する。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。
K値(N/mm2)=(3/21/2)・F・S-3/2・R-1/2
F:導電性粒子が10%圧縮変形したときの荷重値(N)
S:導電性粒子が10%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
R:導電性粒子の半径(mm)
回復率は、上記と同様の装置において、粒子1個に対して最大試験荷重10mNを付加した後、荷重を除荷する。この時の圧縮変位L1(mm)と回復変位L2(mm)を測定する。得られた測定値から下記の計算式で求めることができる。
回復率(%)=(L2/L1)×100
上記導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散され、導電材料を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。
The 10% K value of the conductive particles can be measured as follows. Using a microcompression tester, one conductive particle is compressed with a smooth indenter end face of a cylinder (diameter 50 μm, made of diamond) under the condition that a maximum test load of 90 mN is applied over 30 seconds at 25 ° C. At this time, the load value (N) and the compressive displacement (mm) are measured. From the obtained measured values, the compressive elastic modulus can be obtained by the following formula. As the microcompression tester, for example, "Fisherscope H-100" manufactured by Fisher Co., Ltd. is used.
K value (N / mm 2 ) = (3/2 1/2 ) ・ F ・ S -3/2・ R- 1 / 2
F: Load value (N) when the conductive particles are compressed and deformed by 10%.
S: Compressive displacement (mm) when conductive particles are compressed and deformed by 10%
R: Radius of conductive particles (mm)
The recovery rate is determined by applying a maximum test load of 10 mN to one particle in the same apparatus as above, and then unloading the load. The compression displacement L1 (mm) and the recovery displacement L2 (mm) at this time are measured. It can be obtained from the obtained measured values by the following formula.
Recovery rate (%) = (L2 / L1) x 100
It is preferable that the conductive particles are dispersed in the binder resin and used as a conductive material. The conductive material is preferably an anisotropic conductive material. The conductive material is suitably used for electrical connection of electrodes. The conductive material is preferably a circuit connection material.
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。 The binder resin is not particularly limited. As the binder resin, a known insulating resin is used. The binder resin preferably contains a thermoplastic component (thermoplastic compound) or a curable component, and more preferably contains a curable component. Examples of the curable component include a photocurable component and a thermosetting component.
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。 The photocurable component preferably contains a photocurable compound and a photopolymerization initiator. The thermosetting component preferably contains a thermosetting compound and a thermosetting agent.
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。 Examples of the binder resin include vinyl resins, thermoplastic resins, curable resins, thermoplastic block copolymers, elastomers and the like. Only one kind of the binder resin may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination.
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。 Examples of the vinyl resin include vinyl acetate resin, acrylic resin, styrene resin and the like.
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。 Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, and polyamide resins.
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。 Examples of the curable resin include epoxy resin, urethane resin, polyimide resin, unsaturated polyester resin and the like. The curable resin may be a room temperature curable resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, or a moisture curable resin. The curable resin may be used in combination with a curing agent.
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。 Examples of the thermoplastic block copolymer include a styrene-butadiene-styrene block copolymer, a styrene-isoprene-styrene block copolymer, a hydrogenated additive of a styrene-butadiene-styrene block copolymer, and a styrene-isoprene. -Hydrogen additives for styrene block copolymers and the like can be mentioned.
上記エラストマーとしては、例えば、スチレン-ブタジエン共重合ゴム、及びアクリロニトリル-スチレンブロック共重合ゴム等が挙げられる。 Examples of the elastomer include styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-styrene block copolymer rubber.
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。 In addition to the conductive particles and the binder resin, the conductive material includes, for example, a filler, a bulking agent, a softening agent, a plasticizer, a polymerization catalyst, a curing catalyst, a colorant, an antioxidant, a heat stabilizer, and a photostabilizing agent. It may contain various additives such as an agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent and a flame retardant.
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。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。 The conductive material can be used as a conductive paste, a conductive film, or the like. When the conductive material is a conductive film, a film containing no conductive particles may be laminated on the conductive film containing the conductive particles. The conductive paste is preferably an anisotropic conductive paste. The conductive film is preferably an anisotropic conductive film.
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。 The content of the binder resin in 100% by weight of the conductive material is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, still more preferably 50% by weight or more, and particularly preferably 70% by weight or more, preferably 70% by weight or more. It is 99.99% by weight or less, more preferably 99.9% by weight or less. When the content of the binder resin is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conductive particles are efficiently arranged between the electrodes, and the connection reliability of the connection target member connected by the conductive material is further improved.
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、最も好ましくは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。 The content of the conductive particles in 100% by weight of the conductive material is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, preferably 80% by weight or less, and more preferably 60% by weight. Below, it is more preferably 40% by weight or less, particularly preferably 20% by weight or less, and most preferably 10% by weight or less. When the content of the conductive particles is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the conduction reliability between the electrodes is further increased.
(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。
(Connection structure)
A connection structure can be obtained by connecting the members to be connected using the above-mentioned conductive particles or by using a conductive material containing the above-mentioned conductive particles and a binder resin.
図1に一例として示すように、上記接続構造体81は、第1の接続対象部材82と、第2の接続対象部材83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84とを備え、上記接続部を形成する材料が、上述した導電性粒子1であるか、又は上述した導電性粒子1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。
As shown as an example in FIG. 1, the
上記第1の接続対象部材は、第1の電極82a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83aを表面に有することが好ましい。上記第1の電極82aと上記第2の電極83aとが、上記導電性粒子1により電気的に接続されていることが好ましい。
It is preferable that the first connection target member has the
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9.8×104以上、4.9×106Pa以下程度である。上記加熱の温度は、120以上、220℃以下程度である。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9.8×104以上、1.0×106Pa以下程度である。 The method for manufacturing the connection structure is not particularly limited. As an example of a method for manufacturing a connection structure, a method of arranging the conductive material between a first connection target member and a second connection target member, obtaining a laminate, and then heating and pressurizing the laminate. And so on. The pressurizing pressure is about 9.8 × 10 4 or more and 4.9 × 10 6 Pa or less. The heating temperature is about 120 or more and 220 ° C. or less. The pressure of the pressurization for connecting the electrodes of the flexible printed substrate, the electrodes arranged on the resin film, and the electrodes of the touch panel is about 9.8 × 10 4 or more and 1.0 × 10 6 Pa or less.
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。 Specific examples of the connection target member include electronic components such as semiconductor chips, capacitors and diodes, and electronic components such as printed circuit boards, flexible printed circuit boards, glass epoxy boards and circuit boards such as glass substrates. The conductive material is preferably a conductive material for connecting electronic components. The conductive paste is a paste-like conductive material, and is preferably applied on the connection target member in the paste-like state.
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。 The conductive particles and the conductive material are also suitably used for a touch panel. Therefore, it is also preferable that the connection target member is a flexible substrate or a connection target member in which electrodes are arranged on the surface of the resin film. The connection target member is preferably a flexible substrate, and is preferably a connection target member in which electrodes are arranged on the surface of the resin film. When the flexible substrate is a flexible printed circuit board or the like, the flexible substrate generally has an electrode on the surface.
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、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。 Examples of the electrode provided on the connection target member include metal electrodes such as a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, an aluminum electrode, a copper electrode, a silver electrode, a molybdenum electrode, and a tungsten electrode. When the connection target member is a flexible substrate, the electrode is preferably a gold electrode, a nickel electrode, a tin electrode, or a copper electrode. When the connection target member is a glass substrate, the electrode is preferably an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, or a tungsten electrode. When the electrode is an aluminum electrode, it may be an electrode formed only of aluminum, or an electrode in which an aluminum layer is laminated on the surface of a metal oxide layer. Examples of the material of the metal oxide layer include indium oxide doped with a trivalent metal element and zinc oxide doped with a trivalent metal element. Examples of the trivalent metal element include Sn, Al and Ga.
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の態様に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the embodiments of these Examples.
(実施例1)
金属層の形成
基材粒子として、粒子径が3.0μmであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(積水化学工業社製「ミクロパールSP-203」)を用意した。パラジウム触媒液を5重量%含むアルカリ溶液100重量部に、上記樹脂粒子10重量部を、超音波分散器を用いて分散させた後、溶液をろ過することにより、樹脂粒子を取り出した。次いで、樹脂粒子をジメチルアミンボラン1重量%溶液100重量部に添加し、樹脂粒子の表面を活性化させた。表面が活性化された樹脂粒子を十分に水洗した後、蒸留水500重量部に加え、分散させることにより、懸濁液を得た。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。芯物質が付着された基材粒子を蒸留水500重量部に加え、分散させることにより、懸濁液を得た。
(Example 1)
Formation of metal layer
Divinylbenzene copolymer resin particles (“Micropearl SP-203” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) having a particle diameter of 3.0 μm were prepared as the base particles. The resin particles were dispersed in 100 parts by weight of an alkaline solution containing 5% by weight of a palladium catalyst solution using an ultrasonic disperser, and then the resin particles were taken out by filtering the solution. Next, the resin particles were added to 100 parts by weight of a 1% by weight solution of dimethylamine borane to activate the surface of the resin particles. The surface-activated resin particles were thoroughly washed with water, and then added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension. Next, 1 g of a metallic nickel particle slurry (average particle diameter 100 nm) was added to the dispersion liquid over 3 minutes to obtain base particles to which a core substance was attached. Substrate particles to which the core material was attached were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension.
また、前期工程用ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル500g/L、次亜リン酸ナトリウム150g/L、クエン酸ナトリウム150g/L、及びめっき安定剤6ml/Lの混合液をアンモニアにてpH8に調整しためっき液を用意した。このめっき液150mlを、20ml/分の添加速度で定量ポンプを通して、懸濁液Aに滴下した。反応温度は、50℃に設定した。その後、pHが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するのを確認し、無電解めっき前期工程を行った。 Further, as a nickel plating solution for the previous step, a mixed solution of nickel sulfate 500 g / L, sodium hypophosphite 150 g / L, sodium citrate 150 g / L, and a plating stabilizer 6 ml / L was adjusted to pH 8 with ammonia. A plating solution was prepared. 150 ml of this plating solution was added dropwise to suspension A through a metering pump at an addition rate of 20 ml / min. The reaction temperature was set to 50 ° C. Then, the mixture was stirred until the pH became stable, and it was confirmed that the foaming of hydrogen stopped, and the first step of electroless plating was performed.
次に、後期工程用ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル500g/L、ジメチルアミンボラン80g/L、及びタングステン酸ナトリウム10g/Lの混合液を水酸化ナトリウムにてpH11.0に調整しためっき液を用意した。このめっき液350mlを、10ml/分の添加速度で定量ポンプを通して、懸濁液に滴下した。反応温度は、30℃に設定した。その後、pHが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するのを確認し、無電解めっき後期工程を行った。 Next, as a nickel plating solution for the latter stage, a plating solution prepared by adjusting a mixed solution of nickel sulfate 500 g / L, dimethylamine borane 80 g / L, and sodium tungstate 10 g / L to pH 11.0 with sodium hydroxide. did. 350 ml of this plating solution was added dropwise to the suspension through a metering pump at an addition rate of 10 ml / min. The reaction temperature was set to 30 ° C. Then, the mixture was stirred until the pH became stable, and it was confirmed that the foaming of hydrogen stopped, and the latter stage of electroless plating was performed.
その後、懸濁液をろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、樹脂粒子の表面に突起を有するニッケル導電層(金属層)が配置された基材粒子を得た。 Then, the suspension was filtered to take out the particles, washed with water, and dried to obtain base particles on which a nickel conductive layer (metal layer) having protrusions was arranged on the surface of the resin particles.
樹脂粒子の作製
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、ジメタクリル酸エチレングリコール13mmol、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、平均粒子径250nm及びCV値10%の絶縁性樹脂粒子を得た。絶縁性樹脂粒子を超音波照射下でイオン交換水に分散させ、絶縁性樹脂粒子の10重量%水分散液を得た。
Preparation of resin particles In a 1000 mL separable flask equipped with a 4-neck separable cover, stirring blade, three-way cock, cooling tube and temperature probe, 100 mmol of methyl methacrylate and 13 mmol of ethylene glycol dimethacrylate, N, N, A monomer composition containing 1 mmol of N-trimethyl-N-2-methacryloyloxyethylammonium chloride and 1 mmol of 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride having a solid content of 5% by weight. After weighing in ion-exchanged water, the mixture was stirred at 200 rpm and polymerized at 70 ° C. for 24 hours under a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, freeze-drying was performed to obtain insulating resin particles having an average particle diameter of 250 nm and a CV value of 10%. The insulating resin particles were dispersed in ion-exchanged water under ultrasonic irradiation to obtain a 10% by weight aqueous dispersion of the insulating resin particles.
無機粒子
日本アエロジル社製 アエロジル50(平均粒径30nm)を使用した。
Inorganic particles Aerosil 50 (average particle size 30 nm) manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. was used.
導電性粒子の作製
上記のように得られた金属層が配置された基材粒子10gをイオン交換水500mLに分散させ、絶縁性樹脂粒子の水分散液4gを添加し、室温で6時間攪拌した。0.3μm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、絶縁性樹脂粒子が付着した導電性粒子を得た。絶縁性樹脂粒子は粒子表面の40%に被覆されていた。
Preparation of Conductive Particles 10 g of the base particles on which the metal layer obtained as described above was arranged was dispersed in 500 mL of ion-exchanged water, 4 g of an aqueous dispersion of insulating resin particles was added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours. .. After filtering with a 0.3 μm mesh filter, the mixture was further washed with methanol and dried to obtain conductive particles to which insulating resin particles were attached. The insulating resin particles were covered with 40% of the particle surface.
得られた絶縁性樹脂粒子付き導電性粒子10g、無機粒子1.5g、平均粒径5mmのジルコニア球100gを容積1Lのボールミル容器に投入し、500rpmの回転速度で5時間撹拌した後、ジルコニア球を分離して絶縁層被覆導電性粒子(単に導電性粒子ともいう)を得た。得られた導電性粒子は、導電性粒子の表面に絶縁性樹脂粒子が被覆され、更にその上部から無機粒子が覆うように被覆されていた。無機粒子は粒子表面の98%に被覆されていた。 10 g of the obtained conductive particles with insulating resin particles, 1.5 g of inorganic particles, and 100 g of zirconia spheres having an average particle size of 5 mm were put into a ball mill container having a volume of 1 L, stirred at a rotation speed of 500 rpm for 5 hours, and then zirconia spheres. Was separated to obtain insulating layer-coated conductive particles (also simply referred to as conductive particles). In the obtained conductive particles, the surface of the conductive particles was coated with the insulating resin particles, and the surface of the conductive particles was further coated with the inorganic particles from above. Inorganic particles were covered on 98% of the particle surface.
(実施例2~7)
基材粒子の平均粒子径、絶縁性樹脂粒子及び絶縁性無機粒子の平均粒子径、並びに、被覆量を後掲の表1のように変更した事以外は実施例1と同様にして導電性粒子を作製した。
(Examples 2 to 7)
Conductive particles in the same manner as in Example 1 except that the average particle size of the base particles, the average particle size of the insulating resin particles and the insulating inorganic particles, and the coating amount were changed as shown in Table 1 below. Was produced.
(実施例8)
樹脂粒子の作製時にメタクリル酸メチル100mmolをイソブチルメタクリレート150mmolに変更した事以外は実施例1と同様にして導電性粒子を作製した。
(Example 8)
Conductive particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 mmol of methyl methacrylate was changed to 150 mmol of isobutyl methacrylate when the resin particles were prepared.
(実施例9)
無機粒子を日本アエロジル社製酸化アルミニウムC(平均粒径13nm)に変更した事以外は実施例1と同様にして導電性粒子を作製した。
(Example 9)
Conductive particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the inorganic particles were changed to aluminum oxide C (average particle size 13 nm) manufactured by Aerodil Japan.
(実施例10)
実施例1で得られた導電性粒子および絶縁性樹脂粒子、無機粒子を準備した。導電性粒子10重量部と絶縁性樹脂粒子10重量部を混合してからハイブリタイザー(奈良機械社製)に投入し1時間処理を行うことで導電性粒子表面に約100nmの厚みの樹脂層が被覆された導電性粒子を得た。次いで無機粒子15重量部を混合してからハイブリタイザーに投入し30分間処理を行うことで、無機粒子が樹脂層上に均一に被覆した、導電性粒子を得た。
(Example 10)
The conductive particles, the insulating resin particles, and the inorganic particles obtained in Example 1 were prepared. After mixing 10 parts by weight of the conductive particles and 10 parts by weight of the insulating resin particles, the particles are placed in a hybridizer (manufactured by Nara Kikai Co., Ltd.) and treated for 1 hour to form a resin layer having a thickness of about 100 nm on the surface of the conductive particles. Coated conductive particles were obtained. Next, 15 parts by weight of the inorganic particles were mixed and then put into a hybridizer and treated for 30 minutes to obtain conductive particles in which the inorganic particles were uniformly coated on the resin layer.
(実施例11)
実施例1の金属層の形成時に金属ニッケル粒子スラリーを添加せず、芯物質が付着されていない基材粒子を使用することで、樹脂粒子の表面に突起を有さないニッケル導電層(金属層)が配置された基材粒子を得たこと以外は、実施例1と同様にして導電性粒子を得た。
(Example 11)
By using the base particles to which the core material is not attached without adding the metal nickel particle slurry at the time of forming the metal layer of Example 1, the nickel conductive layer (metal layer) having no protrusions on the surface of the resin particles. ) Was arranged, and conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例1)
無機粒子を被覆しなかったこと以外は実施例1と同様に導電性粒子を得た。
(Comparative Example 1)
Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the inorganic particles were not coated.
(比較例2)
樹脂粒子を被覆しなかったこと以外は実施例1と同様に導電性粒子を得た。
(Comparative Example 2)
Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin particles were not coated.
(比較例3)
樹脂粒子及び無機粒子のいずれも被覆しなかったこと以外は実施例1と同様に導電性粒子を得た。
(Comparative Example 3)
Conductive particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that neither the resin particles nor the inorganic particles were coated.
(評価)
(1)被覆率
ここでいう被覆率は、導電性粒子の表面積全体に対して、絶縁層により被覆されている部分の合計面積が占める割合を示す。具体的には、上述のようにSEMでの観察により、20個の絶縁層被覆導電性粒子を観察し、各々の導電性粒子の表面積全体に占める絶縁層により被覆されている部分の合計投影面積の割合を被覆率として算出した。そして、20個の被覆率の平均値を絶縁層被覆導電性粒子の被覆率とした。
(evaluation)
(1) Coverage rate The coverage rate here indicates the ratio of the total area of the portion covered with the insulating layer to the total surface area of the conductive particles. Specifically, as described above, 20 insulating layer-coated conductive particles are observed by SEM observation, and the total projected area of the portion covered by the insulating layer occupying the entire surface area of each conductive particle. Was calculated as the coverage ratio. Then, the average value of the coverage of 20 pieces was taken as the coverage of the insulating layer-coated conductive particles.
(2)導電性粒子を10%圧縮したときの圧縮弾性率(10%K値)
得られた導電性粒子の上記圧縮弾性率(10%K値)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。
(2) Compressive modulus (10% K value) when conductive particles are compressed by 10%
The compression elastic modulus (10% K value) of the obtained conductive particles was measured by the above-mentioned method using a microcompression tester (“Fisherscope H-100” manufactured by Fisher).
(3)導電性粒子の回復率
得られた導電性粒子の回復率を、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。
(3) Recovery rate of conductive particles The recovery rate of the obtained conductive particles was measured by the above-mentioned method using a microcompression tester (“Fisherscope H-100” manufactured by Fisher Co., Ltd.).
(4)単分散性
フェノキシ樹脂(ユニオンカーバイド社製「PKHC」)50重量部とPGMEA30重量部とトルエン20重量部を24時間撹拌混合し、フェノキシ樹脂を完全に溶解した。得られた溶解樹脂10重量部に、導電性粒子を0.05重量部投入して遊星式攪拌機で撹拌し、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を剥離処理されたポリエチレンテレフタレート上に塗布し、溶媒を乾燥させて、厚みが10μmである異方性導電フィルムを得た。得られたフィルムを光学顕微鏡で観察し、導電性粒子100万個相当分を観察した時に、単分散ではない、すなわち、凝集している粒子の個数をカウントした。
[単分散性の判定基準]
○○○:凝集粒子が3個未満である。
○○:凝集粒子が3個以上、10個未満である。
○:凝集粒子が10個以上、20個未満である。
△:凝集粒子が20個以上、30個未満である。
×:凝集粒子が30個以上である。
(4) 50 parts by weight of a monodisperse phenoxy resin (“PKHC” manufactured by Union Carbide), 30 parts by weight of PGMEA and 20 parts by weight of toluene were stirred and mixed for 24 hours to completely dissolve the phenoxy resin. 0.05 parts by weight of the conductive particles were added to 10 parts by weight of the obtained dissolved resin and stirred with a planetary stirrer to obtain a resin composition. The obtained resin composition was applied onto the stripped polyethylene terephthalate, and the solvent was dried to obtain an anisotropic conductive film having a thickness of 10 μm. When the obtained film was observed with an optical microscope and the equivalent of 1 million conductive particles were observed, the number of particles that were not monodisperse, that is, agglomerated, was counted.
[Judgment criteria for monodispersity]
○○○: The number of agglomerated particles is less than three.
XX: The number of agglomerated particles is 3 or more and less than 10.
◯: The number of aggregated particles is 10 or more and less than 20.
Δ: The number of agglomerated particles is 20 or more and less than 30.
X: The number of agglomerated particles is 30 or more.
(5)導通性(上下の電極間)
得られた絶縁性粒子付き導電性粒子を含有量が10重量%となるように、三井化学社製「ストラクトボンドXN-5A」に添加し、遊星式攪拌機を使って分散させ、異方性導電ペーストを得た。
(5) Conductivity (between the upper and lower electrodes)
The obtained conductive particles with insulating particles are added to "Stract Bond XN-5A" manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. so that the content is 10% by weight, dispersed using a planetary stirrer, and anisotropically conductive. Obtained a paste.
L/Sが15μm/15μmであるAl-Nd合金配線にIZO電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板を用意した。また、L/Sが15μm/15μmである金電極パターンが下面に形成された半導体チップを用意した。 A transparent glass substrate having an IZO electrode pattern formed on the upper surface of an Al—Nd alloy wiring having an L / S of 15 μm / 15 μm was prepared. Further, a semiconductor chip having a gold electrode pattern having an L / S of 15 μm / 15 μm formed on the lower surface was prepared.
上記透明ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ30μmとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が185℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、バンプ面積あたり70MPaの圧力をかけて異方性導電ペースト層を185℃で硬化させて、接続構造体を得た。 The obtained anisotropic conductive paste was applied onto the transparent glass substrate so as to have a thickness of 30 μm to form an anisotropic conductive paste layer. Next, the semiconductor chips were laminated on the anisotropic conductive paste layer so that the electrodes face each other. After that, while adjusting the temperature of the head so that the temperature of the anisotropic conductive paste layer becomes 185 ° C., a pressurized heating head is placed on the upper surface of the semiconductor chip, and a pressure of 70 MPa is applied per bump area to apply anisotropic conductivity. The paste layer was cured at 185 ° C. to obtain a connecting structure.
得られた20個の接続構造体の上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、4端子法により測定した。なお、電圧=電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。導通性を下記の基準で判定した。
[導通性の判定基準]
○○○:抵抗値が3Ω以下の接続構造体の個数の割合が90%以上である。
○○:抵抗値が3Ω以下の接続構造体の個数の割合が80%以上、90%未満である。
○:抵抗値が3Ω以下の接続構造体の個数の割合が70%以上、80%未満である。
△:抵抗値が3Ω以下の接続構造体の個数の割合が60%以上、70%未満である。
×:抵抗値が3Ω以下の接続構造体の個数の割合が60%未満である。
The connection resistance between the upper and lower electrodes of the obtained 20 connection structures was measured by the 4-terminal method. From the relationship of voltage = current × resistance, the connection resistance can be obtained by measuring the voltage when a constant current is passed. The continuity was judged according to the following criteria.
[Conductivity criteria]
○ ○ ○: The ratio of the number of connection structures having a resistance value of 3Ω or less is 90% or more.
XX: The ratio of the number of connection structures having a resistance value of 3 Ω or less is 80% or more and less than 90%.
◯: The ratio of the number of connection structures having a resistance value of 3 Ω or less is 70% or more and less than 80%.
Δ: The ratio of the number of connection structures having a resistance value of 3 Ω or less is 60% or more and less than 70%.
X: The ratio of the number of connection structures having a resistance value of 3 Ω or less is less than 60%.
(6)絶縁性(横方向に隣り合う電極間)
上記(5)導通性の評価で得られた20個の接続構造体において、隣接する電極間のリークの有無を、テスターで抵抗を測定することにより評価した。絶縁性を下記の基準で判定した。
[絶縁性の判定基準]
○○○:抵抗値が108Ω以上の接続構造体の個数の割合が90%以上である。
○○:抵抗値が108Ω以上の接続構造体の個数の割合が80%以上、90%未満である。
○:抵抗値が108Ω以上の接続構造体の個数の割合が70%以上、80%未満である。
△:抵抗値が108Ω以上の接続構造体の個数の割合が60%以上、70%未満である。
×:抵抗値が108Ω以上の接続構造体の個数の割合が60%未満である。
(6) Insulation (between adjacent electrodes in the horizontal direction)
In the 20 connection structures obtained in the above (5) Conductivity evaluation, the presence or absence of leakage between adjacent electrodes was evaluated by measuring the resistance with a tester. The insulation was judged according to the following criteria.
[Criteria for insulation]
○ ○ ○: The ratio of the number of connection structures having a resistance value of 108 Ω or more is 90% or more.
XX: The ratio of the number of connection structures having a resistance value of 108 Ω or more is 80% or more and less than 90%.
◯: The ratio of the number of connection structures having a resistance value of 108 Ω or more is 70% or more and less than 80%.
Δ: The ratio of the number of connection structures having a resistance value of 108 Ω or more is 60% or more and less than 70%.
X: The ratio of the number of connection structures having a resistance value of 108 Ω or more is less than 60%.
表1には、各実施例及び比較例にて作製した導電性粒子について、絶縁性樹脂粒子(又は樹脂層)及び無機粒子の被覆率、並びに、導電性粒子の10%K値(N/mm2)、回復率(%)、単分散性、接続抵抗値(導通性)及び絶縁性の評価結果を示している。 In Table 1, for the conductive particles produced in each Example and Comparative Example, the coverage of the insulating resin particles (or the resin layer) and the inorganic particles, and the 10% K value (N / mm) of the conductive particles are shown. 2 ), recovery rate (%), monodispersity, connection resistance value (conductivity) and insulation evaluation results are shown.
表1からわかるように、各実施例で得られた導電性粒子は、10%K値(N/mm2)、回復率(%)、単分散性、接続抵抗値及び絶縁性のいずれの性能も優れることが示されている。一方、比較例で得られたサンプルでは、基材粒子が樹脂及び無機材料で被覆されていないため、凝集が生じやすく、単分散性が悪いものであり、さらに、絶縁性についても実施例の導電性粒子を使用した場合よりも劣る結果であった。 As can be seen from Table 1, the conductive particles obtained in each example have any of 10% K value (N / mm 2 ), recovery rate (%), monodispersity, connection resistance value, and insulation performance. Has also been shown to be excellent. On the other hand, in the sample obtained in the comparative example, since the base particles are not coated with the resin and the inorganic material, aggregation is likely to occur and the monodispersity is poor, and the insulating property is also the conductivity of the example. The result was inferior to that when the sex particles were used.
Claims (6)
前記金属層の表面は、樹脂及び無機材料で被覆され、
前記樹脂は樹脂粒子を含み、
前記金属層の表面には前記樹脂で被覆されてなる樹脂層が形成されており、この樹脂層の表面には前記無機材料で被覆されてなる無機層が形成されている、導電性粒子。 It is a conductive particle having a base particle and a metal layer covering the surface of the base particle.
The surface of the metal layer is coated with a resin and an inorganic material.
The resin contains resin particles and contains resin particles.
Conductive particles in which a resin layer coated with the resin is formed on the surface of the metal layer, and an inorganic layer coated with the inorganic material is formed on the surface of the resin layer .
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、請求項1~4のいずれか1項に記載の導電性粒子又は請求項5に記載の導電材料を含み、
前記第1の電極と前記第2の電極とが前記導電性粒子又は前記導電材料により電気的に接続されている、接続構造体。 A first connection target member having a first electrode on its surface,
A second connection target member having a second electrode on the surface,
A connection portion connecting the first connection target member and the second connection target member is provided.
The material of the connection portion includes the conductive particles according to any one of claims 1 to 4 or the conductive material according to claim 5.
A connection structure in which the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles or the conductive material.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015186944 | 2015-09-24 | ||
JP2015186944 | 2015-09-24 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016561027A Division JP7016611B2 (en) | 2015-09-24 | 2016-09-23 | Conductive particles, conductive materials, and connecting structures |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020194794A JP2020194794A (en) | 2020-12-03 |
JP7036872B2 true JP7036872B2 (en) | 2022-03-15 |
Family
ID=58386692
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016561027A Active JP7016611B2 (en) | 2015-09-24 | 2016-09-23 | Conductive particles, conductive materials, and connecting structures |
JP2020140798A Active JP7036872B2 (en) | 2015-09-24 | 2020-08-24 | Conductive particles, conductive materials, and connecting structures |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016561027A Active JP7016611B2 (en) | 2015-09-24 | 2016-09-23 | Conductive particles, conductive materials, and connecting structures |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7016611B2 (en) |
KR (1) | KR102624796B1 (en) |
CN (1) | CN107615403B (en) |
TW (1) | TWI735465B (en) |
WO (1) | WO2017051842A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102676014B1 (en) * | 2018-11-07 | 2024-06-17 | 니폰 가가쿠 고교 가부시키가이샤 | Covered particles, conductive material containing the same, and method for producing the covered particles |
CN115298231A (en) * | 2020-03-26 | 2022-11-04 | 积水化学工业株式会社 | Resin particle, conductive material, and connection structure |
JP2023131379A (en) * | 2022-03-09 | 2023-09-22 | 株式会社レゾナック | Conductive particle, adhesive film for circuit connection and method for manufacturing the same, and connection structure and method for manufacturing the same |
JP2023131554A (en) * | 2022-03-09 | 2023-09-22 | 株式会社レゾナック | Conductive particle, adhesive film for circuit connection and method for manufacturing the same, and connection structure and method for manufacturing the same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011029180A (en) | 2009-07-02 | 2011-02-10 | Hitachi Chem Co Ltd | Coated conductive particle |
JP2012234821A (en) | 2010-07-28 | 2012-11-29 | Sekisui Chem Co Ltd | Conductive particle with insulating particles and connection structure |
JP2014225440A (en) | 2013-04-16 | 2014-12-04 | 積水化学工業株式会社 | Conductive particle for photocurable conductive material, photocurable conductive material, method of producing connection structure and connection structure |
JP2014241276A (en) | 2013-05-16 | 2014-12-25 | 日立化成株式会社 | Conductive particles, insulation coated conductive particles, anisotropic conductive adhesive and method of producing conductive particles |
JP2015028923A (en) | 2013-06-27 | 2015-02-12 | 積水化学工業株式会社 | Conductive particle, conductive material and connection structure |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100722493B1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-05-28 | 제일모직주식회사 | Insulated Conductive Particles and an Anisotropic Conductive Adhesive Film Using the Same |
CN102474024B (en) * | 2009-07-02 | 2014-09-17 | 日立化成株式会社 | Conductive particle |
KR101987509B1 (en) * | 2012-01-19 | 2019-06-10 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | Conductive particles, conductive material and connection structure |
JP6151990B2 (en) * | 2012-07-03 | 2017-06-21 | 積水化学工業株式会社 | Conductive particles with insulating particles, conductive material, and connection structure |
KR102095823B1 (en) * | 2012-10-02 | 2020-04-01 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | Conductive particle, conductive material and connecting structure |
KR102095291B1 (en) * | 2012-11-28 | 2020-03-31 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | Conductive particle with insulating particles, conductive material and connection structure |
JP6577698B2 (en) | 2013-05-14 | 2019-09-18 | 積水化学工業株式会社 | Conductive film and connection structure |
JP6431411B2 (en) * | 2014-03-10 | 2018-11-28 | 積水化学工業株式会社 | Conductive particles with insulating particles, conductive material, and connection structure |
-
2016
- 2016-09-23 WO PCT/JP2016/077952 patent/WO2017051842A1/en active Application Filing
- 2016-09-23 KR KR1020177031668A patent/KR102624796B1/en active IP Right Grant
- 2016-09-23 CN CN201680031432.6A patent/CN107615403B/en active Active
- 2016-09-23 JP JP2016561027A patent/JP7016611B2/en active Active
- 2016-09-23 TW TW105131167A patent/TWI735465B/en active
-
2020
- 2020-08-24 JP JP2020140798A patent/JP7036872B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011029180A (en) | 2009-07-02 | 2011-02-10 | Hitachi Chem Co Ltd | Coated conductive particle |
JP2012234821A (en) | 2010-07-28 | 2012-11-29 | Sekisui Chem Co Ltd | Conductive particle with insulating particles and connection structure |
JP2014225440A (en) | 2013-04-16 | 2014-12-04 | 積水化学工業株式会社 | Conductive particle for photocurable conductive material, photocurable conductive material, method of producing connection structure and connection structure |
JP2014241276A (en) | 2013-05-16 | 2014-12-25 | 日立化成株式会社 | Conductive particles, insulation coated conductive particles, anisotropic conductive adhesive and method of producing conductive particles |
JP2015028923A (en) | 2013-06-27 | 2015-02-12 | 積水化学工業株式会社 | Conductive particle, conductive material and connection structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI735465B (en) | 2021-08-11 |
JP7016611B2 (en) | 2022-02-07 |
JPWO2017051842A1 (en) | 2018-07-12 |
KR20180059392A (en) | 2018-06-04 |
CN107615403B (en) | 2021-12-24 |
CN107615403A (en) | 2018-01-19 |
TW201719679A (en) | 2017-06-01 |
KR102624796B1 (en) | 2024-01-12 |
WO2017051842A1 (en) | 2017-03-30 |
JP2020194794A (en) | 2020-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7036872B2 (en) | Conductive particles, conductive materials, and connecting structures | |
JP6475805B2 (en) | Conductive particles with insulating particles, conductive material, and connection structure | |
TWI511166B (en) | Conductive particles, conductive materials and connecting structures | |
WO2013094636A1 (en) | Conductive particles, conductive material, and connection structure | |
TWI820157B (en) | Conductive particles, conductive materials and connection structures | |
JP6276351B2 (en) | Conductive particles, conductive materials, and connection structures | |
JP6577698B2 (en) | Conductive film and connection structure | |
JP6151990B2 (en) | Conductive particles with insulating particles, conductive material, and connection structure | |
JP2014026971A (en) | Conductive particle, conductive material, and connection structure | |
JP6478308B2 (en) | Conductive particles, conductive materials, and connection structures | |
JP2016154139A (en) | Conductive particle powder, method for producing conductive particle powder, conductive material and connection structure | |
JP6577723B2 (en) | Conductive particles with insulating particles, conductive material, and connection structure | |
JP6888903B2 (en) | Conductive particles, conductive materials and connecting structures | |
JP6441555B2 (en) | Conductive particles, conductive materials, and connection structures | |
JP7132274B2 (en) | Conductive particles, conductive materials and connecting structures | |
JP7132112B2 (en) | Conductive film and connection structure | |
WO2022239776A1 (en) | Conductive particles, conductive material, and connection structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200902 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211027 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220303 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7036872 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |