JP7381547B2 - Conductive particles, conductive materials and connected structures - Google Patents

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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。また、本発明は、上記導電性粒子を用いた導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to conductive particles that can be used, for example, for electrical connection between electrodes. The present invention also relates to a conductive material, a connected structure, and a method for manufacturing a connected structure using the above-mentioned conductive particles.

異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等の異方性導電材料が広く知られている。これらの異方性導電材料では、バインダー樹脂中に導電性粒子が分散されている。また、導電性粒子として、導電性粒子本体の表面に、絶縁性粒子が付着した導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)が用いられることがある。 Anisotropic conductive materials such as anisotropic conductive pastes and anisotropic conductive films are widely known. In these anisotropic conductive materials, conductive particles are dispersed in a binder resin. Further, as the conductive particles, conductive particles having insulating particles attached to the surface of the conductive particle main body (conductive particles with insulating particles) may be used.

上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために、例えば、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。 The above-mentioned anisotropic conductive material is used to obtain various connected structures, for example, the connection between a flexible printed circuit board and a glass substrate (FOG (Film on Glass)), the connection between a semiconductor chip and a flexible printed circuit board (COF (Film on Glass)), and the connection between a semiconductor chip and a flexible printed circuit board (COF). It is used for connections between semiconductor chips and glass substrates (COG (Chip on Glass)), connections between flexible printed circuit boards and glass epoxy substrates (FOB (Film on Board)), and the like.

上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献1には、導電性粒子の表面の少なくとも一部に、樹脂粒子が存在する絶縁化導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)が開示されている。上記樹脂粒子は、重合性成分の共重合物であり、該重合性成分は、少なくともアルキル(メタ)アクリレートと多価(メタ)アクリレートとを含む。上記多価(メタ)アクリレートは、各(メタ)アクリロイル基が互いに3個以上の炭素原子を介して結合した化合物である。また、特許文献1では、上記樹脂粒子のガラス転移温度が180℃以下であってもよいことが記載されている。特許文献1の実施例及び比較例では、ガラス転移温度が108℃、113℃、115℃、134℃、及び200℃以上の樹脂粒子が記載されている。 As an example of the above conductive particles, Patent Document 1 below discloses insulated conductive particles (conductive particles with insulating particles) in which resin particles are present on at least a part of the surface of the conductive particles. There is. The resin particles are a copolymer of a polymerizable component, and the polymerizable component includes at least an alkyl (meth)acrylate and a polyvalent (meth)acrylate. The above-mentioned polyvalent (meth)acrylate is a compound in which each (meth)acryloyl group is bonded to each other via three or more carbon atoms. Moreover, Patent Document 1 describes that the glass transition temperature of the resin particles may be 180° C. or lower. The Examples and Comparative Examples of Patent Document 1 describe resin particles having glass transition temperatures of 108°C, 113°C, 115°C, 134°C, and 200°C or higher.

下記の特許文献2には、導電性粒子と、該導電性粒子の外側に付着された複数の絶縁粒子とを備える絶縁被覆導電粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)が開示されている。上記導電性粒子の平均粒径は1~10μmである。上記絶縁粒子は、第1の絶縁粒子と、該第1の絶縁粒子よりもガラス転移温度が低い第2の絶縁粒子とを含む。特許文献2では、第2の絶縁粒子のガラス転移温度は、80~120℃であってもよいことが記載されている。 Patent Document 2 listed below discloses insulation-coated conductive particles (conductive particles with insulating particles) that include conductive particles and a plurality of insulating particles attached to the outside of the conductive particles. The average particle size of the conductive particles is 1 to 10 μm. The insulating particles include first insulating particles and second insulating particles having a lower glass transition temperature than the first insulating particles. Patent Document 2 describes that the glass transition temperature of the second insulating particles may be 80 to 120°C.

特開2012-72324号公報JP2012-72324A 特開2014-17213号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-17213

上記異方性導電材料により、例えば、半導体チップの電極とガラス基板の電極とを電気的に接続する際には、ガラス基板上に、導電性粒子を含む異方性導電材料を配置する。次に、半導体チップを積層して、加熱及び加圧する。これにより、異方性導電材料を硬化させて、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続して、接続構造体を得る。 For example, when electrically connecting an electrode of a semiconductor chip and an electrode of a glass substrate using the anisotropic conductive material, the anisotropic conductive material containing conductive particles is placed on the glass substrate. Next, the semiconductor chips are stacked and heated and pressurized. Thereby, the anisotropic conductive material is cured, the electrodes are electrically connected via the conductive particles, and a connected structure is obtained.

この接続構造体の作製において、低温での熱圧着の要望が高まっている。しかし、従来の導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)では、低温で熱圧着を行ったときに、接続抵抗が高くなり、導通信頼性が低くなることがある。 In the production of this bonded structure, there is an increasing demand for thermocompression bonding at low temperatures. However, with conventional conductive particles (conductive particles with insulating particles), when thermocompression bonding is performed at low temperatures, connection resistance may increase and continuity reliability may decrease.

本発明の目的は、比較的低温で導電接続を行うことができ、比較的低温で導電接続を行っても導通信頼性を高めることができる導電性粒子を提供することである。 An object of the present invention is to provide conductive particles that can make a conductive connection at a relatively low temperature and can improve continuity reliability even if the conductive connection is made at a relatively low temperature.

また、本発明は、上記導電性粒子を用いる導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a conductive material, a connected structure, and a method for manufacturing a connected structure using the above-mentioned conductive particles.

本発明の広い局面によれば、導電部を有する導電性粒子本体と、前記導電性粒子本体の表面上に配置された絶縁性粒子とを備え、前記導電性粒子本体が、前記導電部の外表面に複数の突起を有し、前記絶縁性粒子のガラス転移温度が100℃未満であり、前記絶縁性粒子が、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件で圧縮されたときに、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値の、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向と直交する方向での粒子径の最大値に対する比が0.7以下になるように変形可能である、導電性粒子が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, the present invention includes a conductive particle body having a conductive part, and insulating particles arranged on the surface of the conductive particle body, and the conductive particle body is arranged outside the conductive part. At least one of the insulating particles has a plurality of protrusions on its surface, the glass transition temperature of the insulating particles is less than 100° C., and the insulating particles satisfy compression conditions of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa. When compressed under compression conditions, the maximum particle diameter of the insulating particles in the compression direction after compression relative to the maximum particle diameter in the direction orthogonal to the compression direction of the insulating particles after compression Conductive particles are provided that are deformable such that the ratio is 0.7 or less.

本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子本体の表面上に複数の前記絶縁性粒子が配置されている。 In a particular aspect of the conductive particle according to the present invention, a plurality of the insulating particles are arranged on the surface of the conductive particle main body.

本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記絶縁性粒子の平均粒子径の前記突起の平均高さに対する比が0.5を超える。 In a particular aspect of the conductive particles according to the present invention, the ratio of the average particle diameter of the insulating particles to the average height of the protrusions exceeds 0.5.

本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記絶縁性粒子が、温度100℃及び圧力60MPaで圧縮されたときに、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値の、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向と直交する方向での粒子径の最大値に対する比が0.7以下になるように変形可能である。 In a particular aspect of the conductive particle according to the present invention, when the insulating particle is compressed at a temperature of 100° C. and a pressure of 60 MPa, a maximum particle diameter in the compression direction of the insulating particle after compression. can be deformed so that the ratio of the particle diameter of the insulating particles after compression to the maximum value in the direction orthogonal to the compression direction becomes 0.7 or less.

本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記絶縁性粒子が、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件で圧縮されたときに、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値が、圧縮前の前記突起の平均高さ以下になるように変形可能である。 In a particular aspect of the conductive particles according to the present invention, when the insulating particles are compressed under at least one compression condition satisfying compression conditions of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa, The insulating particles can be deformed so that the maximum particle diameter in the direction of compression of the insulating particles is equal to or less than the average height of the protrusions before compression.

本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記絶縁性粒子が、温度100℃及び圧力60MPaで圧縮されたときに、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値が、圧縮前の前記突起の平均高さ以下になるように変形可能である。 In a particular aspect of the conductive particle according to the present invention, when the insulating particle is compressed at a temperature of 100° C. and a pressure of 60 MPa, a maximum particle diameter in the compression direction of the insulating particle after compression. can be deformed so that the height is less than or equal to the average height of the protrusions before compression.

本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子は、120℃以下で熱圧着することにより、導電接続するために用いられる。 In a particular aspect of the conductive particles according to the present invention, the conductive particles are used for conductive connection by thermocompression bonding at 120° C. or lower.

本発明の広い局面によれば、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む、導電材料が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, a conductive material is provided that includes the above-described conductive particles and a binder resin.

本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記導電材料の100℃での粘度が1000Pa・s以上、5000Pa・s以下である。 In a particular aspect of the conductive material according to the present invention, the conductive material has a viscosity of 1000 Pa·s or more and 5000 Pa·s or less at 100°C.

本発明の広い局面によれば、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、前記第1の接続対象部材と、前記第2の接続対象部材を接続している接続部とを備え、前記接続部の材料が、上述した導電性粒子であるか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であり、前記第1の電極と前記第2の電極とが、前記導電性粒子における前記導電性粒子本体により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, a first connection target member having a first electrode on its surface, a second connection target member having a second electrode on its surface, and the first connection target member, a connecting part connecting the second connection target member, the material of the connecting part is the above-mentioned conductive particles, or a conductive material containing the conductive particles and a binder resin, A connected structure is provided in which the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particle bodies of the conductive particles.

本発明の広い局面によれば、第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材との間に、上述した導電性粒子を配置するか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料を配置する工程と、前記絶縁性粒子のガラス転移温度以上、160℃以下で熱圧着することにより、導電接続する工程とを備える、接続構造体の製造方法が提供される。 According to a broad aspect of the present invention, the above-mentioned conductive particles are provided between a first connection target member having a first electrode on its surface and a second connection target member having a second electrode on its surface. or a step of arranging a conductive material containing the conductive particles and a binder resin, and a step of making a conductive connection by thermocompression bonding at a temperature above the glass transition temperature of the insulating particles and below 160° C. , a method of manufacturing a connected structure is provided.

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、前記絶縁性粒子のガラス転移温度以上、120℃以下で熱圧着する。 In a particular aspect of the method for manufacturing a bonded structure according to the present invention, thermocompression bonding is performed at a temperature higher than the glass transition temperature of the insulating particles and lower than 120°C.

本発明に係る導電性粒子は、導電部を有する導電性粒子本体と、上記導電性粒子本体の表面上に配置された絶縁性粒子とを備え、上記導電性粒子本体が、上記導電部の外表面に複数の突起を有し、上記絶縁性粒子のガラス転移温度が100℃未満であり、上記絶縁性粒子が、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件で圧縮されたときに、圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値の、圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向と直交する方向での粒子径の最大値に対する比が0.7以下になるように変形可能であるので、比較的低温で導電接続を行うことができ、比較的低温で導電接続を行っても導通信頼性を高めることができる。 The conductive particle according to the present invention includes a conductive particle main body having a conductive part, and insulating particles arranged on the surface of the conductive particle main body, and the conductive particle main body has an electrically conductive part outside the conductive part. At least one of the insulating particles has a plurality of protrusions on its surface, the glass transition temperature of the insulating particles is less than 100° C., and the insulating particles satisfy compression conditions of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa. When compressed under compression conditions, the maximum particle diameter in the compression direction of the insulating particles after compression relative to the maximum particle diameter in the direction perpendicular to the compression direction of the insulating particles after compression Since the ratio can be changed to 0.7 or less, conductive connection can be made at a relatively low temperature, and even if conductive connection is made at a relatively low temperature, continuity reliability can be improved.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing conductive particles according to a first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第2の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing conductive particles according to a second embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第3の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing conductive particles according to a third embodiment of the present invention. 図4は、絶縁部が絶縁層である場合の導電性粒子を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing conductive particles when the insulating part is an insulating layer. 図5は、図1に示す導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a connected structure using conductive particles shown in FIG.

以下、本発明を詳細に説明する。 The present invention will be explained in detail below.

(導電性粒子)
本発明に係る導電性粒子は、導電性粒子本体と、絶縁部とを備える。上記導電性粒子本体は、導電部を有する。上記絶縁部は、上記導電性粒子本体の表面上に配置されている。本発明に係る導電性粒子では、上記導電性粒子本体が、上記導電部の外表面に複数の突起を有する。本発明に係る導電性粒子では、上記絶縁部のガラス転移温度が100℃未満である。本発明に係る導電性粒子では、上記絶縁部は、絶縁性粒子である。本発明に係る導電性粒子では、上記絶縁性粒子が、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件で圧縮されたときに、圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値の、圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向と直交する方向での粒子径の最大値に対する比が0.7以下になるように変形可能である。本発明において、導電性粒子本体を、導電性粒子と呼ぶ場合に、絶縁部を備える導電性粒子を、絶縁部付き導電性粒子と呼ぶことができる。絶縁部が絶縁性粒子であるので、絶縁部付き導電性粒子は、絶縁性粒子付き導電性粒子である。
(conductive particles)
The conductive particle according to the present invention includes a conductive particle main body and an insulating part. The conductive particle main body has a conductive part. The insulating section is arranged on the surface of the conductive particle main body. In the conductive particle according to the present invention, the conductive particle main body has a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive part. In the conductive particles according to the present invention, the insulating portion has a glass transition temperature of less than 100°C. In the conductive particle according to the present invention, the insulating part is an insulating particle. In the conductive particles according to the present invention, when the insulating particles are compressed under at least one compression condition satisfying compression conditions of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa, the insulating particles after compression The ratio of the maximum particle diameter in the compression direction of the particles to the maximum particle diameter in the direction orthogonal to the compression direction of the insulating particles after compression can be changed to 0.7 or less. In the present invention, when a conductive particle main body is referred to as a conductive particle, a conductive particle provided with an insulating part can be referred to as a conductive particle with an insulating part. Since the insulating part is an insulating particle, the conductive particle with an insulating part is a conductive particle with an insulating part.

本発明では、上記の構成が備えられているので、比較的低温で導電接続を行っても導通信頼性を高めることができる。 In the present invention, since the above configuration is provided, the continuity reliability can be improved even if the conductive connection is made at a relatively low temperature.

本発明では、導電接続時に導電性粒子本体との電極との間に位置する絶縁部を排除するために、例えば120℃以下で熱圧着を行ったとしても、絶縁部を良好に排除することができる。結果として、電極と導電性粒子本体とを良好に接触させることができ、電極間の接続抵抗を低くすることができる。本発明では、電極間の導通信頼性を高めることができる。 In the present invention, in order to eliminate the insulating part located between the conductive particle body and the electrode during conductive connection, it is possible to effectively eliminate the insulating part even if thermocompression bonding is performed at 120° C. or lower, for example. can. As a result, the electrode and the conductive particle main body can be brought into good contact, and the connection resistance between the electrodes can be lowered. According to the present invention, the reliability of conduction between electrodes can be improved.

本発明では、絶縁部のガラス転移温度を低くするだけでなく、導電性粒子本体が導電部の外表面に複数の突起を有することが重要である。例えば、絶縁部のガラス転移温度が100℃未満であっても、導電性粒子本体が導電部の外表面に複数の突起を有していなければ、導通信頼性を十分に高めることは困難である。この理由としては、熱圧着時の温度が絶縁部のガラス転移温度以下の場合には、絶縁部が軟らかくなり難いので、絶縁部が導電性粒子本体から外れ難くなるためであると考えられる。一方で、導電性粒子本体が導電部の外表面に複数の突起を有していると、該突起が絶縁部を排除することができ、電極と導電性粒子本体とを良好に接触させることができるので、導通信頼性を十分に高めることができると考えられる。本発明では、絶縁部のガラス転移温度を低くする構成と、導電性粒子本体が導電部の外表面に複数の突起を有する構成とを組み合わせることが極めて重要であることが見出された。 In the present invention, it is important not only to lower the glass transition temperature of the insulating part, but also to have the conductive particle body have a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive part. For example, even if the glass transition temperature of the insulating part is less than 100°C, it is difficult to sufficiently increase the continuity reliability unless the conductive particle body has a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive part. . The reason for this is thought to be that when the temperature during thermocompression bonding is lower than the glass transition temperature of the insulating part, the insulating part is less likely to become soft and therefore less likely to separate from the conductive particle main body. On the other hand, if the conductive particle main body has a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive part, the protrusions can eliminate the insulating part and make it possible to make good contact between the electrode and the conductive particle main body. Therefore, it is considered that the conduction reliability can be sufficiently improved. In the present invention, it has been found that it is extremely important to combine a configuration that lowers the glass transition temperature of the insulating part with a configuration in which the conductive particle body has a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive part.

低温での熱圧着により、導通信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁部のガラス転移温度は、好ましくは95℃未満、より好ましくは90℃未満、より一層好ましくは85℃未満、更に好ましくは80℃未満、更に一層好ましくは75℃未満、特に好ましくは70℃未満である。 From the viewpoint of further improving conduction reliability by thermocompression bonding at low temperatures, the glass transition temperature of the insulating portion is preferably less than 95°C, more preferably less than 90°C, even more preferably less than 85°C, and even more preferably is less than 80°C, even more preferably less than 75°C, particularly preferably less than 70°C.

導電接続前の絶縁部の過度の脱離及び過度の変形を効果的に抑える観点からは、上記絶縁部のガラス転移温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは35℃以上、より一層好ましくは40℃以上、更に好ましくは45℃以上、更に一層好ましくは50℃以上、特に好ましくは55℃以上である。 From the viewpoint of effectively suppressing excessive detachment and excessive deformation of the insulating part before conductive connection, the glass transition temperature of the insulating part is preferably 30°C or higher, more preferably 35°C or higher, and even more preferably The temperature is 40°C or higher, more preferably 45°C or higher, even more preferably 50°C or higher, particularly preferably 55°C or higher.

なお、本明細書において、上記ガラス転移温度は、動的粘弾性測定(TAInstruments社製「ARES-G2」)等を用いて測定することができる。 In this specification, the glass transition temperature can be measured using dynamic viscoelasticity measurement ("ARES-G2" manufactured by TA Instruments) or the like.

本発明に係る導電性粒子では、上記絶縁部は、絶縁性粒子である。上記絶縁部は、絶縁層であってもよく、絶縁性粒子であってもよい。上記導電性粒子本体の表面を、上記絶縁層が被覆していてもよい。上記導電性粒子本体の表面に、上記絶縁性粒子が付着していてもよい。導電接続時の絶縁部の排除性をより一層高め、導通信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁部は、絶縁性粒子であることが好ましい。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子本体の表面上に複数の上記絶縁性粒子が配置されていることが好ましい。 In the conductive particle according to the present invention, the insulating part is an insulating particle. The insulating portion may be an insulating layer or may be insulating particles. The surface of the conductive particle body may be covered with the insulating layer. The insulating particles may be attached to the surface of the conductive particle main body. From the viewpoint of further increasing the exclusion property of the insulating part during conductive connection and further increasing the continuity reliability, it is preferable that the insulating part is an insulating particle. From the viewpoint of further improving conduction reliability, it is preferable that a plurality of the insulating particles are arranged on the surface of the conductive particle main body.

また、導電性粒子本体の表面上で、上記絶縁部は、単層であってもよく、多層であってもよく、絶縁性粒子本体の表面上に配置された絶縁性粒子の外側に、他の絶縁性粒子が配置されていてもよい。 Further, on the surface of the conductive particle main body, the above-mentioned insulating part may be a single layer or a multilayer, and the insulating part may be formed on the outside of the insulating particles arranged on the surface of the insulating particle main body. of insulating particles may be arranged.

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以上であり、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、接続抵抗が効果的に低くなる。 The average height of the projections is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, and preferably 0.9 μm or less, more preferably 0.2 μm or less. When the average height of the protrusions is equal to or greater than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the connection resistance is effectively reduced.

上記突起の高さは、導電性粒子本体の中心と突起の先端とを結ぶ線(図1に示す破線L1)上における、突起が無いと想定した場合の導電部の仮想線(図1に示す破線L2)上(突起が無いと想定した場合の球状の導電性粒子本体の外表面上)から突起の先端までの距離を示す。すなわち、図1においては、破線L1と破線L2との交点から突起の先端までの距離を示す。 The height of the above protrusion is the virtual line of the conductive part (as shown in Figure 1) on the line connecting the center of the conductive particle body and the tip of the protrusion (broken line L1 in Figure 1), assuming that there is no protrusion. The distance from the broken line L2) (on the outer surface of the spherical conductive particle main body assuming there is no protrusion) to the tip of the protrusion is shown. That is, FIG. 1 shows the distance from the intersection of the broken line L1 and the broken line L2 to the tip of the protrusion.

導通信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁性粒子の平均粒子径の上記突起の平均高さに対する比(絶縁性粒子の平均粒子径/突起の平均高さ)は、好ましくは0.5を超え、より好ましくは2.0を超える。絶縁性粒子の意図しない脱離を抑え、絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記比(絶縁性粒子の平均粒子径/突起の平均高さ)は好ましくは4.0以下、より好ましくは3.0以下である。 From the viewpoint of further improving conduction reliability, the ratio of the average particle diameter of the insulating particles to the average height of the protrusions (average particle diameter of insulating particles/average height of protrusions) is preferably 0.5. more than 2.0, more preferably more than 2.0. From the viewpoint of suppressing unintended detachment of the insulating particles and further improving insulation reliability, the above ratio (average particle diameter of insulating particles/average height of protrusions) is preferably 4.0 or less, more preferably It is 3.0 or less.

上記絶縁性粒子の平均粒子径は、数平均粒子径を示す。絶縁性粒子の平均粒子径は、任意の絶縁性粒子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。 The average particle diameter of the above-mentioned insulating particles indicates the number average particle diameter. The average particle diameter of the insulating particles is determined by observing 50 arbitrary insulating particles with an electron microscope or an optical microscope and calculating the average value.

本発明に係る導電性粒子では、上記絶縁性粒子が、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件(好ましくは温度100℃~120℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件)で圧縮されたときに、圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向(例えば鉛直方向)での粒子径の最大値(L1)の、圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向と直交する方向(例えば水平方向)での粒子径の最大値(L2)に対する比(L1/L2)が0.7以下になるように変形可能である。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁性粒子が、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件(好ましくは温度100℃~120℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件)で圧縮されたときに、圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向(例えば鉛直方向)での粒子径の最大値(L1)の、圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向と直交する方向(例えば水平方向)での粒子径の最大値(L2)に対する比(L1/L2)が0.5以下になるように変形可能であることが好ましく、0.3以下になるように変形可能であることがより好ましい。上記粒子径の最大値は、粒子径が最大となる部分の粒子径である。 In the conductive particles according to the present invention, the insulating particles satisfy at least one compression condition of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa (preferably a temperature of 100° C. to 120° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa). The maximum value (L1) of the particle diameter in the compression direction (e.g. vertical direction) of the insulating particles after compression when compressed under at least one compression condition satisfying the compression condition of 80 MPa) The insulating particles can be deformed so that the ratio (L1/L2) of the particle diameter in a direction perpendicular to the compression direction (for example, horizontal direction) to the maximum value (L2) is 0.7 or less. From the viewpoint of further improving conduction reliability, the insulating particles satisfy at least one compression condition of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa (preferably a temperature of 100° C. to 120° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa). Compression of the maximum particle diameter (L1) in the compression direction (for example, vertical direction) of the insulating particles after compression when compressed under at least one compression condition satisfying the compression conditions of 60 MPa to 80 MPa) It is possible to deform the insulating particles so that the ratio (L1/L2) to the maximum value (L2) of the particle diameter in a direction perpendicular to the compression direction (for example, horizontal direction) of the insulating particles is 0.5 or less. Preferably, it is more preferably deformable to 0.3 or less. The maximum value of the particle diameter is the particle diameter of the portion where the particle diameter is maximum.

本発明では、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件の全体で、上記比(L1/L2)が上記上限以下であるように変形可能である必要はない。但し、温度100℃~120℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件の全体で、上記比(L1/L2)が上記上限以下であるように変形可能であることが好ましく、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件の全体で、上記比(L1/L2)が上記上限以下であるように変形可能であることがより好ましい。また、温度100℃及び圧力60MPaの圧縮条件で圧縮されたときに、上記比(L1/L2)が上記上限以下であるように変形可能であることが好ましい。 In the present invention, it is not necessary that the ratio (L1/L2) be deformable so as to be equal to or less than the upper limit under the entire compression conditions of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa. However, it is preferable that the above ratio (L1/L2) can be deformed so that it is below the above upper limit under the entire compression conditions of a temperature of 100°C to 120°C and a pressure of 60MPa to 80MPa; It is more preferable that the ratio (L1/L2) can be deformed to be equal to or less than the upper limit under the entire compression condition of pressures of 60 MPa to 80 MPa. Moreover, it is preferable that it is deformable so that the ratio (L1/L2) is equal to or less than the upper limit when compressed under compression conditions of a temperature of 100° C. and a pressure of 60 MPa.

なお、本明細書において、上記「変形」とは、絶縁性粒子が崩壊することも含まれる。 In addition, in this specification, the said "deformation|transformation" also includes collapse of an insulating particle.

導通信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁性粒子が、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件(好ましくは温度100℃~120℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件)で圧縮されたときに、圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向(例えば鉛直方向)での粒子径の最大値が、圧縮前の上記突起の平均高さ以下になるように変形可能であることが好ましく、圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向(例えば鉛直方向)での粒子径の最大値が、圧縮前の上記突起の平均高さの1.0倍以下になるように変形可能であることがより好ましい。 From the viewpoint of further improving conduction reliability, the insulating particles satisfy at least one compression condition of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa (preferably a temperature of 100° C. to 120° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa). When compressed under at least one compression condition satisfying the compression conditions of 60 MPa to 80 MPa), the maximum particle diameter of the insulating particles after compression in the compression direction (for example, the vertical direction) is the same as that before compression. It is preferable that the insulating particles can be deformed so as to be equal to or less than the average height of the protrusions, and the maximum particle diameter of the insulating particles after compression in the compression direction (e.g., vertical direction) is equal to the average height of the protrusions before compression. It is more preferable that the shape can be deformed to 1.0 times the height or less.

本発明では、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件の全体で、上記圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値が上記上限以下であるように変形可能である必要はない。但し、温度100℃~120℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件の全体で、上記圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値が上記上限以下であるように変形可能であることが好ましく、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件の全体で、上記圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値が上記上限以下であるように変形可能であることがより好ましい。また、温度100℃及び圧力60MPaの圧縮条件で圧縮されたときに、上記圧縮後の上記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値が上記上限以下であるように変形可能であることが好ましい。 In the present invention, under the entire compression conditions of temperature 100°C to 160°C and pressure 60MPa to 80MPa, the insulating particles can be deformed so that the maximum particle diameter in the compression direction after the compression is equal to or less than the upper limit. It doesn't have to be. However, under the entire compression conditions of a temperature of 100° C. to 120° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa, the insulating particles can be deformed so that the maximum particle diameter in the compression direction after the compression is equal to or less than the upper limit. Preferably, the insulating particles can be deformed so that the maximum particle diameter in the compression direction after the compression is equal to or less than the upper limit under the entire compression conditions of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa. It is more preferable that Further, when compressed under compression conditions of a temperature of 100° C. and a pressure of 60 MPa, the insulating particles may be deformed so that the maximum particle diameter in the compression direction after the compression is equal to or less than the upper limit. preferable.

上記絶縁性粒子を圧縮するときの温度は、好ましくは100℃以上であり、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下、更に好ましくは140℃以下、特に好ましくは120℃以下である。上記絶縁性粒子を圧縮するときの圧力は、好ましくは60MPa以上であり、好ましくは80MPa以下、より好ましくは70MPa以下である。 The temperature when compressing the insulating particles is preferably 100°C or higher, preferably 160°C or lower, more preferably 150°C or lower, still more preferably 140°C or lower, particularly preferably 120°C or lower. The pressure when compressing the insulating particles is preferably 60 MPa or more, preferably 80 MPa or less, and more preferably 70 MPa or less.

絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子本体の表面積全体に占める上記絶縁部(絶縁層又は絶縁性粒子)により被覆されている部分の面積である被覆率は、好ましくは65%以上、より好ましくは70%以上、更に好ましくは70%を超え、特に好ましくは75%以上、最も好ましくは80%以上である。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記被覆率は好ましくは99%以下、より好ましくは98%以下、更に好ましくは95%以下である。上記被覆率は100%以下であってもよい。 From the viewpoint of further increasing insulation reliability, the coverage ratio, which is the area of the portion covered by the insulating portion (insulating layer or insulating particles) to the entire surface area of the conductive particle body, is preferably 65%. More preferably, it is 70% or more, still more preferably more than 70%, particularly preferably 75% or more, and most preferably 80% or more. From the viewpoint of further increasing conduction reliability, the coverage is preferably 99% or less, more preferably 98% or less, and still more preferably 95% or less. The coverage rate may be 100% or less.

上記導電性粒子本体の表面積全体に占める上記絶縁性粒子により被覆されている部分の面積である被覆率は、以下のようにして求められる。 The coverage ratio, which is the area of the portion covered by the insulating particles occupying the entire surface area of the conductive particle body, is determined as follows.

走査型電子顕微鏡(SEM)での観察により、例えば20個の導電性粒子を観察し、導電性粒子における導電性粒子本体の被覆率(%)(付着率(%)ともいう)を求める。上記被覆率は、導電性粒子本体の表面積に占める絶縁部により被覆されている部分の合計の面積(投影面積)である。 For example, 20 conductive particles are observed using a scanning electron microscope (SEM), and the coverage (%) of the conductive particle main bodies in the conductive particles (also referred to as adhesion rate (%)) is determined. The coverage ratio is the total area (projected area) of the portion covered by the insulating portion in the surface area of the conductive particle main body.

具体的には、絶縁部が絶縁性粒子である場合に、上記被覆率は、導電性粒子を一方向から走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した場合、観察画像における導電性粒子本体の表面の外周縁部分の円内の面積全体に占める、導電性粒子本体の表面の外周縁部分の円内における絶縁部の合計の面積を意味する。 Specifically, when the insulating part is an insulating particle, the above-mentioned coverage is the coverage of the surface of the conductive particle main body in the observed image when the conductive particle is observed from one direction with a scanning electron microscope (SEM). It means the total area of the insulating parts within the circle of the outer peripheral edge portion of the surface of the conductive particle main body, which occupies the entire area within the circle of the outer peripheral edge portion.

上記導電性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1μm以上、更に好ましくは3μm以上であり、好ましくは500μm以下、より好ましくは100μm以下、更に好ましくは50μm以下、特に好ましくは20μm以下である。導電性粒子の平均粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子を用いて電極間を接続した場合に、導電性粒子本体と電極との接触面積を充分に大きくなり、かつ導電部を形成する際に凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。また、導電性粒子本体を介して接続された電極間の間隔が大きくなりすぎず、かつ導電部が基材粒子の表面から剥離し難くなる。さらに、上記導電性粒子の平均粒子径が大きい(10μmを超え、50μm以下である)場合には、上記導電性粒子の平均粒子径が小さい(1μm以上、10μm以下である)場合よりも、低圧及び低温度で実装できるため、上記導電性粒子をカメラモジュール等の半導体装置モジュールに好適に用いることができる。 The average particle diameter of the conductive particles is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, even more preferably 3 μm or more, preferably 500 μm or less, more preferably 100 μm or less, still more preferably 50 μm or less, and particularly preferably is 20 μm or less. When the average particle diameter of the conductive particles is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, when the conductive particles are used to connect the electrodes, the contact area between the conductive particle body and the electrode is sufficiently large, and Agglomerated conductive particles are less likely to be formed when forming a conductive part. Moreover, the distance between the electrodes connected via the conductive particle main body does not become too large, and the conductive part becomes difficult to peel off from the surface of the base particle. Furthermore, when the average particle diameter of the conductive particles is large (more than 10 μm and 50 μm or less), the pressure is lower than when the average particle diameter of the conductive particles is small (1 μm or more and 10 μm or less). And since it can be mounted at low temperature, the conductive particles can be suitably used in semiconductor device modules such as camera modules.

上記導電性粒子の平均粒子径は、数平均粒子径を示す。導電性粒子の平均粒子径は、任意の導電性粒子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。 The average particle diameter of the above-mentioned conductive particles indicates a number average particle diameter. The average particle diameter of the conductive particles is determined by observing 50 arbitrary conductive particles with an electron microscope or an optical microscope and calculating the average value.

上記導電性粒子は、160℃以下で熱圧着することにより、導電接続するために好適に用いられ、120℃以下で熱圧着することにより、導電接続するためにより好適に用いられ、110℃以下で熱圧着することにより、導電接続するために更に好適に用いられ、100℃以下で熱圧着することにより、導電接続するために特に好適に用いられる。 The above-mentioned conductive particles are preferably used to make conductive connections by thermocompression bonding at 160°C or less, more preferably used to make conductive connections by thermocompression bonding at 120°C or less, and more preferably used to make conductive connections by thermocompression bonding at 120°C or less. By thermocompression bonding, it is more suitably used for electrically conductive connection, and by thermocompression bonding at 100° C. or less, it is particularly suitably used for electrically conductive connection.

上記導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散され、導電材料を得るために好適に用いられる。 The above-mentioned conductive particles are dispersed in a binder resin and suitably used to obtain a conductive material.

次に、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明する。 Next, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing conductive particles according to a first embodiment of the present invention.

図1に示す導電性粒子1は、導電性粒子本体2と、複数の絶縁性粒子3とを備える。 The conductive particle 1 shown in FIG. 1 includes a conductive particle main body 2 and a plurality of insulating particles 3.

導電性粒子本体2は、基材粒子11と、基材粒子11の表面上に配置された導電部12と、複数の芯物質13とを有する。導電部12は導電層である。導電部12は、基材粒子11に接している。導電部12は、基材粒子11の表面を覆っている。導電性粒子本体2は、基材粒子11の表面が導電部12により被覆された被覆粒子である。導電性粒子本体2は表面に導電部12を有する。 The conductive particle body 2 includes a base particle 11 , a conductive part 12 arranged on the surface of the base particle 11 , and a plurality of core substances 13 . The conductive part 12 is a conductive layer. The conductive portion 12 is in contact with the base particle 11 . The conductive part 12 covers the surface of the base particle 11. The conductive particle body 2 is a coated particle in which the surface of a base particle 11 is coated with a conductive part 12. The conductive particle main body 2 has a conductive part 12 on the surface.

導電性粒子本体2は、導電部12の外表面に、複数の突起を有する。導電部12は外表面に、複数の突起を有する。複数の芯物質13が、基材粒子12の表面上に配置されている。複数の芯物質13は、導電部12内に埋め込まれている。芯物質13は、突起の内側に配置されている。導電部12は、複数の芯物質13を被覆している。複数の芯物質13により、導電部12の外表面が隆起されており、突起が形成されている。 The conductive particle main body 2 has a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive part 12. The conductive portion 12 has a plurality of protrusions on its outer surface. A plurality of core substances 13 are arranged on the surface of the base particle 12. A plurality of core materials 13 are embedded within the conductive portion 12 . The core material 13 is arranged inside the protrusion. The conductive portion 12 covers a plurality of core substances 13 . The outer surface of the conductive portion 12 is raised by the plurality of core substances 13 to form protrusions.

絶縁性粒子3は、導電性粒子本体2の表面上に配置されている。複数の絶縁性粒子3は、導電性粒子本体2の表面に接触しており、導電性粒子本体2の表面に付着している。複数の絶縁性粒子3は、導電性粒子本体2における導電部12の外表面に接触しており、導電部12の外表面に付着している。 The insulating particles 3 are arranged on the surface of the conductive particle body 2. The plurality of insulating particles 3 are in contact with and adhere to the surface of the conductive particle body 2 . The plurality of insulating particles 3 are in contact with and adhere to the outer surface of the conductive part 12 in the conductive particle main body 2 .

図2は、本発明の第2の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing conductive particles according to a second embodiment of the present invention.

図2に示す導電性粒子1Aは、導電性粒子本体2Aと、複数の絶縁性粒子3とを備える。 The conductive particle 1A shown in FIG. 2 includes a conductive particle main body 2A and a plurality of insulating particles 3.

導電性粒子1と導電性粒子1Aとでは、導電性粒子本体2と導電性粒子本体2Aとが異なる。 The conductive particle body 2 and the conductive particle body 2A are different between the conductive particle 1 and the conductive particle 1A.

導電性粒子本体2Aは、基材粒子11と、基材粒子11の表面上に配置された導電部12Aと、複数の芯物質13とを有する。 The conductive particle body 2A includes a base particle 11, a conductive portion 12A disposed on the surface of the base particle 11, and a plurality of core substances 13.

導電性粒子1と導電性粒子1Aとでは、導電部12と導電部12Aとが異なる。導電部12Aは全体で、基材粒子11側に第1の導電部12AAと、基材粒子11側とは反対側に第2の導電部12ABとを有する。導電性粒子1では、1層構造の導電部12が形成されているのに対し、導電性粒子1Aでは、第1の導電部12AA及び第2の導電部12ABを有する2層構造の導電部12Aが形成されている。第1の導電部12AAと第2の導電部12ABとは、別の導電部として形成されている。 The conductive part 12 and the conductive part 12A are different between the conductive particle 1 and the conductive particle 1A. The conductive part 12A as a whole includes a first conductive part 12AA on the base particle 11 side and a second conductive part 12AB on the opposite side to the base particle 11 side. In the conductive particle 1, a conductive part 12 with a single layer structure is formed, whereas in the conductive particle 1A, a conductive part 12A with a two-layer structure having a first conductive part 12AA and a second conductive part 12AB is formed. is formed. The first conductive part 12AA and the second conductive part 12AB are formed as separate conductive parts.

第1の導電部12AAは、基材粒子11の表面上に配置されている。基材粒子11と第2の導電部12ABとの間に、第1の導電部12AAが配置されている。第1の導電部12AAは、基材粒子11に接している。第2の導電部12ABは、第1の導電部12AAに接している。従って、基材粒子11の表面上に第1の導電部12AAが配置されており、第1の導電部12AAの外表面上に第2の導電部12ABが配置されている。 The first conductive part 12AA is arranged on the surface of the base particle 11. The first conductive part 12AA is arranged between the base material particle 11 and the second conductive part 12AB. The first conductive portion 12AA is in contact with the base particle 11. The second conductive part 12AB is in contact with the first conductive part 12AA. Therefore, the first conductive part 12AA is arranged on the surface of the base particle 11, and the second conductive part 12AB is arranged on the outer surface of the first conductive part 12AA.

導電性粒子本体2Aは、導電部12Aの外表面に、複数の突起を有する。導電部12Aは外表面に、複数の突起を有する。複数の芯物質13が、基材粒子12の表面上に配置されている。複数の芯物質13は、導電部12A及び第1の導電部12AA内に埋め込まれている。導電部12A及び第1の導電部12AAは、複数の芯物質13を被覆している。複数の芯物質13により、導電部12A、第1の導電部12AA及び第2の導電部12ABの外表面が隆起されており、突起が形成されている。 The conductive particle main body 2A has a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive part 12A. The conductive portion 12A has a plurality of protrusions on its outer surface. A plurality of core substances 13 are arranged on the surface of the base particle 12. The plurality of core substances 13 are embedded within the conductive portion 12A and the first conductive portion 12AA. The conductive portion 12A and the first conductive portion 12AA cover the plurality of core substances 13. The outer surfaces of the conductive portion 12A, the first conductive portion 12AA, and the second conductive portion 12AB are raised by the plurality of core substances 13 to form protrusions.

絶縁性粒子3は、導電性粒子本体2Aの表面上に配置されている。 The insulating particles 3 are arranged on the surface of the conductive particle main body 2A.

芯物質は、基材粒子に接していなくてもよい。芯物質は、第1の導電部の外表面上に配置されていてもよい。第1の導電部の外表面の形状は、球状であってもよい。 The core material does not need to be in contact with the base particles. The core material may be disposed on the outer surface of the first conductive portion. The outer surface of the first conductive portion may have a spherical shape.

図3は、本発明の第3の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing conductive particles according to a third embodiment of the present invention.

図3に示す導電性粒子1Bは、導電性粒子本体2Bと、複数の絶縁性粒子3とを備える。 The conductive particles 1B shown in FIG. 3 include a conductive particle main body 2B and a plurality of insulating particles 3.

導電性粒子1と導電性粒子1Bとでは、導電性粒子本体2と導電性粒子本体2Bとが異なる。 The conductive particle body 2 and the conductive particle body 2B are different between the conductive particle 1 and the conductive particle 1B.

導電性粒子本体2Bは、基材粒子11と、基材粒子11の表面上に配置された導電部12Bとを有する。導電性粒子本体2Bは、芯物質を有さない。 The conductive particle main body 2B includes a base particle 11 and a conductive part 12B arranged on the surface of the base particle 11. The conductive particle main body 2B does not have a core substance.

導電性粒子本体2と導電性粒子本体2Bとでは、芯物質の有無が異なり、結果として導電部が異なっている。導電性粒子1では、芯物質13が用いられ、かつ芯物質13を被覆するように導電部12が形成されているのに対し、導電性粒子1Bでは、芯物質は用いられておらず、導電部12Bが形成されている。 The conductive particle body 2 and the conductive particle body 2B differ in the presence or absence of a core substance, and as a result, have different conductive parts. In the conductive particle 1, a core substance 13 is used and the conductive part 12 is formed to cover the core substance 13, whereas in the conductive particle 1B, a core substance is not used and the conductive part 12 is formed so as to cover the core substance 13. A portion 12B is formed.

導電部12Bは、第1の部分と、該第1の部分よりも厚みが厚い第2の部分とを有する。導電性粒子本体2Bは、導電部12Bの外表面に、複数の突起を有する。導電部12Bは外表面に、複数の突起を有する。複数の突起を除く部分が、導電部12Bの上記第1の部分である。複数の突起は、導電部12Bの厚みが厚い上記第2の部分である。 The conductive portion 12B has a first portion and a second portion thicker than the first portion. The conductive particle main body 2B has a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive part 12B. The conductive portion 12B has a plurality of protrusions on its outer surface. The portion excluding the plurality of protrusions is the first portion of the conductive portion 12B. The plurality of protrusions are the second thick portion of the conductive portion 12B.

絶縁性粒子3は、導電性粒子本体2Bの表面上に配置されている。 The insulating particles 3 are arranged on the surface of the conductive particle main body 2B.

図4は、絶縁部が絶縁層である場合の導電性粒子を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing conductive particles when the insulating part is an insulating layer.

図4に示す導電性粒子1Cは、導電性粒子本体2と、絶縁層3Cとを備える。 The conductive particles 1C shown in FIG. 4 include a conductive particle main body 2 and an insulating layer 3C.

導電性粒子1と導電性粒子1Cとでは、絶縁性粒子3と絶縁層3Cとが異なる。 The conductive particles 1 and the conductive particles 1C have different insulating particles 3 and an insulating layer 3C.

導電性粒子1Cでは、絶縁層3Cは、導電性粒子本体2の表面上に配置されている。絶縁層3Cは、導電性粒子本体2の表面に接触しており、導電性粒子本体2の表面を被覆している。複数の絶縁層3Cは、導電性粒子本体2における導電部12の外表面に接触しており、導電部12の外表面を被覆している。導電部12の突起がある部分の表面上に、絶縁層3Cが配置されている。導電部12の突起がない部分の表面上にも、絶縁層3Cが配置されている。導電部12の突起がある部分の表面上に配置された絶縁層3Cと、導電部12の突起がない部分の表面上に配置された絶縁層3Cとは、連なっている。 In the conductive particle 1C, the insulating layer 3C is arranged on the surface of the conductive particle main body 2. The insulating layer 3C is in contact with the surface of the conductive particle body 2 and covers the surface of the conductive particle body 2. The plurality of insulating layers 3C are in contact with the outer surface of the conductive part 12 in the conductive particle main body 2, and cover the outer surface of the conductive part 12. An insulating layer 3C is disposed on the surface of the portion of the conductive portion 12 where the protrusion is present. An insulating layer 3C is also arranged on the surface of the portion of the conductive portion 12 where there are no protrusions. The insulating layer 3C disposed on the surface of the portion of the conductive portion 12 with the protrusion and the insulating layer 3C disposed on the surface of the portion of the conductive portion 12 without the protrusion are continuous.

導電性粒子1Cでは、導電性粒子1,1A,1Bと比べて、導通信頼性が低くなる傾向がある。 The conductive particles 1C tend to have lower continuity reliability than the conductive particles 1, 1A, and 1B.

絶縁部は、絶縁性粒子又は絶縁層であることが好ましい。導通信頼性をより一層高める観点からは、絶縁部は、絶縁性粒子であることが好ましい。絶縁信頼性をより一層高める観点からは、絶縁部は、絶縁層であることが好ましい。本発明に係る導電性粒子では、絶縁部は、絶縁性粒子である。 Preferably, the insulating portion is an insulating particle or an insulating layer. From the viewpoint of further improving conduction reliability, the insulating portion is preferably insulating particles. From the viewpoint of further improving insulation reliability, the insulating section is preferably an insulating layer. In the conductive particles according to the present invention, the insulating portion is an insulating particle.

以下、導電性粒子、及び絶縁性粒子等の他の詳細を説明する。なお、以下の説明において、「(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。 Other details of the conductive particles, insulating particles, etc. will be explained below. In addition, in the following explanation, "(meth)acrylic" means one or both of "acrylic" and "methacrylic", and "(meth)acrylate" means one or both of "acrylate" and "methacrylate". do.

[導電性粒子本体]
上記導電性粒子本体は、導電部の外表面に突起を有する。該突起は複数であることが好ましい。導電性粒子本体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。導電部の外表面に突起を有する導電性粒子を用いることで、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を効果的に排除できる。このため、電極と導電部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、電極間の接続時に、導電性粒子本体の突起によって、導電性粒子本体と電極との間の絶縁部を効果的に排除できる。また、本発明では、絶縁部のガラス転移温度が低いので、絶縁部を効果的に排除できる。
[Conductive particle body]
The conductive particle main body has protrusions on the outer surface of the conductive part. Preferably, the number of the protrusions is plural. An oxide film is often formed on the surface of the electrode connected by the conductive particle body. By using conductive particles having protrusions on the outer surface of the conductive part, the oxide film can be effectively removed by the protrusions by disposing and pressing the conductive particles between the electrodes. For this reason, the electrode and the conductive part come into contact with each other more reliably, and the connection resistance between the electrodes becomes even lower. Furthermore, when connecting the electrodes, the protrusions of the conductive particle body can effectively eliminate the insulating portion between the conductive particle body and the electrode. Further, in the present invention, since the glass transition temperature of the insulating part is low, the insulating part can be effectively eliminated.

上記導電性粒子本体は、導電部を有する。上記導電部は、導電層であることが好ましい。上記導電性粒子本体は、基材粒子と、基材粒子の表面上に配置された導電部を有する導電性粒子であってもよく、全体が導電部である金属粒子であってもよい。コストを低減したり、導電性粒子本体の柔軟性を高くして、電極間の導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、基材粒子と、基材粒子の表面上に配置された導電部とを有する導電性粒子本体が好ましい。 The conductive particle main body has a conductive part. The conductive portion is preferably a conductive layer. The conductive particle body may be a conductive particle having a base particle and a conductive part disposed on the surface of the base particle, or it may be a metal particle whose entire body is a conductive part. From the viewpoint of reducing costs and increasing the flexibility of the conductive particle body to further improve the reliability of conduction between the electrodes, it is necessary to Preferably, the conductive particle body has a portion.

基材粒子:
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、金属粒子を除く基材粒子であることが好ましく、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より好ましい。上記基材粒子は、コアシェル粒子であってもよい。
Base material particles:
Examples of the base particles include resin particles, inorganic particles other than metal particles, organic-inorganic hybrid particles, and metal particles. The base particles are preferably base particles excluding metal particles, and more preferably resin particles, inorganic particles excluding metal particles, or organic-inorganic hybrid particles. The base particles may be core-shell particles.

上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。導電性粒子を用いて電極間を接続する際には、導電性粒子を電極間に配置した後、圧着することにより導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子であると、上記圧着の際に導電性粒子本体が変形しやすく、導電性粒子本体と電極との接触面積が大きくなる。このため、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。 The base particles are preferably resin particles made of resin. When connecting electrodes using conductive particles, the conductive particles are placed between the electrodes and then compressed by pressure bonding. When the base particles are resin particles, the conductive particle bodies are easily deformed during the pressure bonding, and the contact area between the conductive particle bodies and the electrode becomes large. Therefore, the reliability of conduction between the electrodes is further increased.

上記樹脂粒子の材料として、種々の樹脂が好適に用いられる。上記樹脂粒子の材料としては、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、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリスルホン、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、ポリエーテルスルホン、及び、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種以上重合させて得られる重合体等が挙げられる。 Various resins are suitably used as materials for the resin particles. Examples of materials for the resin particles include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyisobutylene, and polybutadiene; acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polymethyl acrylate; polyalkylene terephthalate, and polycarbonate. , polyamide, phenol formaldehyde resin, melamine formaldehyde resin, benzoguanamine formaldehyde resin, urea formaldehyde resin, phenol resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, polysulfone, polyphenylene oxide, polyacetal, Examples include polyimide, polyamideimide, polyetheretherketone, polyethersulfone, and polymers obtained by polymerizing one or more of various polymerizable monomers having ethylenically unsaturated groups.

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及び合成することができ、かつ基材粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、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。 It is possible to design and synthesize resin particles having arbitrary compression properties suitable for conductive materials, and the hardness of the base particles can be easily controlled within a suitable range. It is preferably a polymer obtained by polymerizing one or more types of polymerizable monomers having a plurality of unsaturated groups.

上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を重合させて得る場合には、上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。 When the resin particles are obtained by polymerizing a polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group, the polymerizable monomer having an ethylenically unsaturated group may be a non-crosslinkable monomer. Examples include crosslinkable monomers.

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)アクリレート化合物;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)アクリレート化合物;(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化合物;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化合物;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 monomers such as styrene and α-methylstyrene; carboxyl group-containing monomers such as (meth)acrylic acid, maleic acid, and maleic anhydride; methyl ( meth)acrylate, ethyl(meth)acrylate, propyl(meth)acrylate, butyl(meth)acrylate, 2-ethylhexyl(meth)acrylate, lauryl(meth)acrylate, cetyl(meth)acrylate, stearyl(meth)acrylate, cyclohexyl( Alkyl (meth)acrylate compounds such as meth)acrylate and isobornyl (meth)acrylate; oxygen atoms such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, glycerol (meth)acrylate, polyoxyethylene (meth)acrylate, and glycidyl (meth)acrylate Containing (meth)acrylate compounds; Nitrile-containing monomers such as (meth)acrylonitrile; Vinyl ether compounds such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether; Acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl laurate, vinyl stearate, etc. Compounds; unsaturated hydrocarbons such as ethylene, propylene, isoprene, butadiene; halogen-containing monomers such as trifluoromethyl (meth)acrylate, pentafluoroethyl (meth)acrylate, vinyl chloride, vinyl fluoride, chlorostyrene, etc. 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)アクリレート化合物;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 tetramethylolmethanetetra(meth)acrylate, tetramethylolmethanetri(meth)acrylate, tetramethylolmethanedi(meth)acrylate, trimethylolpropanetri(meth)acrylate, dipenta Erythritol 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)acrylate Polyfunctional (meth)acrylate compounds such as acrylate, (poly)tetramethylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate; triallyl(iso)cyanurate, triallyl trimellitate, divinylbenzene, Examples include silane-containing monomers such as diallyl phthalate, diallylacrylamide, diallyl ether, γ-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, trimethoxysilylstyrene, and vinyltrimethoxysilane.

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、上記樹脂粒子を得ることができる。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、並びに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 a method in which suspension polymerization is carried out in the presence of a radical polymerization initiator, and a method in which monomers are swollen and polymerized together with a radical polymerization initiator using non-crosslinked seed particles.

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、上記基材粒子の材料である無機物としては、シリカ、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニア及びカーボンブラック等が挙げられる。上記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つ以上持つ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 particles are inorganic particles other than metal particles or organic-inorganic hybrid particles, examples of the inorganic material of the base particles include silica, alumina, barium titanate, zirconia, and carbon black. Preferably, the inorganic substance is not a metal. The particles formed from the above-mentioned 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, baking may be performed as necessary. Examples include particles obtained by Examples of the organic-inorganic hybrid particles include organic-inorganic hybrid particles formed from a crosslinked alkoxysilyl polymer and an acrylic resin.

上記有機無機ハイブリッド粒子は、コアと、該コアの表面上に配置されたシェルとを有するコアシェル型の有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。上記コアが有機コアであることが好ましい。上記シェルが無機シェルであることが好ましい。電極間の接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記基材粒子は、有機コアと上記有機コアの表面上に配置された無機シェルとを有する有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。 The organic-inorganic hybrid particles are preferably core-shell type organic-inorganic hybrid particles having a core and a shell disposed on the surface of the core. Preferably, the core is an organic core. Preferably, the shell is an inorganic shell. From the viewpoint of effectively lowering the connection resistance between electrodes, the base particles are preferably organic-inorganic hybrid particles having an organic core and an inorganic shell disposed on the surface of the organic core.

上記有機コアの材料としては、上述した樹脂粒子の材料等が挙げられる。 Examples of the material for the organic core include the materials for the resin particles described above.

上記無機シェルの材料としては、上述した基材粒子の材料として挙げた無機物が挙げられる。上記無機シェルの材料は、シリカであることが好ましい。上記無機シェルは、上記コアの表面上で、金属アルコキシドをゾルゲル法によりシェル状物とした後、該シェル状物を焼成させることにより形成されていることが好ましい。上記金属アルコキシドはシランアルコキシドであることが好ましい。上記無機シェルはシランアルコキシドにより形成されていることが好ましい。 Examples of the material for the inorganic shell include the inorganic substances mentioned above as the material for the base particle. The material of the inorganic shell is preferably silica. The inorganic shell is preferably formed by forming a metal alkoxide into a shell-like material by a sol-gel method on the surface of the core, and then firing the shell-like material. Preferably, the metal alkoxide is a silane alkoxide. The inorganic shell is preferably formed of silane alkoxide.

上記基材粒子が金属粒子である場合に、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。但し、上記基材粒子は金属粒子ではないことが好ましい。 When the base particles are metal particles, examples of the metal that is the material of the metal particles include silver, copper, nickel, silicon, gold, and titanium. However, it is preferable that the base material particles are not metal particles.

導電部:
上記導電部の材料である金属は特に限定されない。導電性粒子が、全体が導電部である金属粒子である場合、該金属粒子の材料である金属は特に限定されない。上記金属としては、例えば、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、錫ドープ酸化インジウム(ITO)及びはんだ等が挙げられる。電極間の接続抵抗がより一層低くなるので、錫を含む合金、ニッケル、パラジウム、銅又は金が好ましく、ニッケル又はパラジウムが好ましい。
Conductive part:
The metal that is the material of the conductive part is not particularly limited. When the conductive particles are metal particles whose entirety is a conductive part, the metal that is the material of the metal particles is not particularly limited. Examples of the above metals include gold, silver, palladium, copper, platinum, zinc, iron, tin, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, thallium, germanium, cadmium, silicon, and Examples include alloys of Furthermore, examples of the metal include tin-doped indium oxide (ITO) and solder. An alloy containing tin, nickel, palladium, copper, or gold is preferable, and nickel or palladium is preferable, since the connection resistance between the electrodes becomes even lower.

また、導通信頼性を効果的に高めることができるので、上記導電部及び上記導電部の外表面部分はニッケルを含むことが好ましい。ニッケルを含む導電部100重量%中のニッケルの含有量は好ましくは10重量%以上、より好ましくは50重量%以上、より一層好ましくは60重量%以上、更に好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。上記ニッケルを含む導電部100重量%中のニッケルの含有量は97重量%以上であってもよく、97.5重量%以上であってもよく、98重量%以上であってもよい。 In addition, the conductive portion and the outer surface portion of the conductive portion preferably contain nickel, since the conduction reliability can be effectively improved. The content of nickel in 100% by weight of the conductive part containing nickel is preferably 10% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, even more preferably 60% by weight or more, still more preferably 70% by weight or more, particularly preferably It is 90% by weight or more. The content of nickel in 100% by weight of the conductive portion containing nickel may be 97% by weight or more, 97.5% by weight or more, or 98% by weight or more.

なお、導電部の表面には、酸化により水酸基が存在することが多い。一般的に、ニッケルにより形成された導電部の表面には、酸化により水酸基が存在する。このような水酸基を有する導電部の表面(導電性粒子本体の表面)に、化学結合を介して、絶縁部を配置することができる。 Note that hydroxyl groups often exist on the surface of the conductive part due to oxidation. Generally, hydroxyl groups are present on the surface of a conductive part made of nickel due to oxidation. An insulating part can be arranged on the surface of the conductive part having such a hydroxyl group (the surface of the conductive particle main body) via a chemical bond.

上記導電部は、1つの層により形成されていてもよい。導電部は、複数の層により形成されていてもよい。すなわち、導電部は、2層以上の積層構造を有していてもよい。導電部が複数の層により形成されている場合には、最外層は、金層、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は錫と銀とを含む合金層であることが好ましく、金層であることがより好ましい。最外層がこれらの好ましい導電部である場合には、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、最外層が金層である場合には、耐腐食性がより一層高くなる。 The conductive part may be formed of one layer. The conductive part may be formed of multiple layers. That is, the conductive part may have a laminated structure of two or more layers. When the conductive part is formed of multiple layers, the outermost layer is preferably a gold layer, a nickel layer, a palladium layer, a copper layer, or an alloy layer containing tin and silver, and is a gold layer. is more preferable. When the outermost layer is these preferred conductive parts, the connection resistance between the electrodes becomes even lower. Moreover, when the outermost layer is a gold layer, corrosion resistance becomes even higher.

上記基材粒子の表面に導電部を形成する方法は特に限定されない。導電部を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的蒸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。導電部の形成が簡便であるので、無電解めっきによる方法が好ましい。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。 The method for forming the conductive portion on the surface of the base particle is not particularly limited. Examples of methods for forming the conductive part include electroless plating, electroplating, physical vapor deposition, and coating the surface of base particles with metal powder or a paste containing metal powder and a binder. etc. A method using electroless plating is preferred because the conductive portion can be easily formed. Examples of the physical vapor deposition method include vacuum vapor deposition, ion plating, and ion sputtering.

上記導電部の厚みは、好ましくは0.005μm以上、より好ましくは0.01μm以上であり、好ましくは10μm以下、より好ましくは1μm以下、更に好ましくは0.3μm以下である。導電部の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、充分な導電性が得られ、かつ導電性粒子が硬くなりすぎずに、電極間の接続の際に導電性粒子が充分に変形する。 The thickness of the conductive part is preferably 0.005 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, and preferably 10 μm or less, more preferably 1 μm or less, and still more preferably 0.3 μm or less. When the thickness of the conductive part is at least the above lower limit and below the above upper limit, sufficient conductivity can be obtained, and the conductive particles can be sufficiently deformed during connection between the electrodes without becoming too hard. .

上記導電部が複数の層により形成されている場合に、最外層の導電層の厚みは、好ましくは0.001μm以上、より好ましくは0.01μm以上であり、好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.1μm以下である。上記最外層の導電層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、最外層の導電層による被覆が均一になり、耐腐食性が充分に高くなり、かつ電極間の接続抵抗が充分に低くなる。 When the conductive part is formed of a plurality of layers, the thickness of the outermost conductive layer is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, and preferably 0.5 μm or less, more preferably is 0.1 μm or less. When the thickness of the outermost conductive layer is greater than or equal to the lower limit and less than the upper limit, the outermost conductive layer will be uniformly coated, the corrosion resistance will be sufficiently high, and the connection resistance between the electrodes will be sufficiently high. It gets lower.

上記導電部の厚みは、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、導電性粒子又は絶縁性粒子付き導電性粒子の断面を観察することにより測定できる。 The thickness of the conductive portion can be measured by observing the cross section of the conductive particles or the conductive particles with insulating particles using a transmission electron microscope (TEM), for example.

芯物質:
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導電部を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより導電部を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより導電部を形成する方法等が挙げられる。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の導電部を形成した後、該第1の導電部上に芯物質を配置し、次に第2の導電部を形成する方法、並びに基材粒子の表面上に導電部(第1の導電部又は第2の導電部等)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。また、突起を形成するために、上記芯物質を用いずに、基材粒子に無電解めっきにより導電部を形成した後、導電部の表面上に突起状にめっきを析出させ、更に無電解めっきにより導電部を形成する方法等を用いてもよい。
Core material:
The above protrusions can be formed by attaching a core substance to the surface of the base particle and then forming a conductive part by electroless plating, or by forming a conductive part by electroless plating on the surface of the base particle. After that, a method of attaching a core material and further forming a conductive part by electroless plating can be mentioned. Another method for forming the protrusions is to form a first conductive part on the surface of a base particle, place a core material on the first conductive part, and then form a second conductive part. and a method of adding a core substance during the formation of a conductive part (first conductive part, second conductive part, etc.) on the surface of the base particle. In addition, in order to form protrusions, a conductive part is formed on the base material particle by electroless plating without using the above-mentioned core material, and then plating is deposited in the shape of a protrusion on the surface of the conductive part, and then electroless plating is performed. Alternatively, a method of forming a conductive portion using the above method may be used.

上記基材粒子の外表面上に芯物質を配置する方法としては、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。付着させる芯物質の量を制御しやすいため、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 for arranging the core substance on the outer surface of the base particle, for example, the core substance is added to a dispersion of the base particle, and the core substance is placed on the surface of the base particle, for example, by van der Waals. Examples include a method of accumulating and adhering by force, and a method of adding a core substance to a container containing base particles and attaching the core substance to the surface of the base particles by mechanical action such as rotation of the container. It will be done. Since it is easy to control the amount of the core substance to be deposited, a method of accumulating and depositing the core substance on the surface of the base particles in the dispersion is preferred.

上記芯物質の材料は特に限定されない。上記芯物質の材料のモース硬度は高いことが好ましい。 The material of the core substance is not particularly limited. It is preferable that the material of the core substance has a high Mohs hardness.

上記芯物質の材料の具体例としては、チタン酸バリウム(モース硬度4.5)、ニッケル(モース硬度5)、シリカ(二酸化珪素、モース硬度6~7)、酸化チタン(モース硬度7)、ジルコニア(モース硬度8~9)、アルミナ(モース硬度9)、炭化タングステン(モース硬度9)及びダイヤモンド(モース硬度10)等が挙げられる。上記無機粒子は、ニッケル、シリカ、酸化チタン、ジルコニア、アルミナ、炭化タングステン又はダイヤモンドであることが好ましく、シリカ、酸化チタン、ジルコニア、アルミナ、炭化タングステン又はダイヤモンドであることがより好ましく、酸化チタン、ジルコニア、アルミナ、炭化タングステン又はダイヤモンドであることが更に好ましく、ジルコニア、アルミナ、炭化タングステン又はダイヤモンドであることが特に好ましい。上記芯物質の材料のモース硬度は好ましくは4以上、より好ましくは5以上、より一層好ましくは6以上、更に好ましくは7以上、特に好ましくは7.5以上である。 Specific examples of the materials for the core substance include barium titanate (Mohs hardness 4.5), nickel (Mohs hardness 5), silica (silicon dioxide, Mohs hardness 6-7), titanium oxide (Mohs hardness 7), zirconia (Mohs hardness: 8 to 9), alumina (Mohs hardness: 9), tungsten carbide (Mohs hardness: 9), and diamond (Mohs hardness: 10). The inorganic particles are preferably nickel, silica, titanium oxide, zirconia, alumina, tungsten carbide, or diamond, more preferably silica, titanium oxide, zirconia, alumina, tungsten carbide, or diamond, and titanium oxide, zirconia , alumina, tungsten carbide or diamond are more preferred, and zirconia, alumina, tungsten carbide or diamond are particularly preferred. The Mohs hardness of the material of the core substance is preferably 4 or more, more preferably 5 or more, even more preferably 6 or more, still more preferably 7 or more, particularly preferably 7.5 or more.

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 material is not particularly limited. The shape of the core material is preferably a block. Examples of the core substance include particulate lumps, aggregates of a plurality of microparticles, and irregularly shaped 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以上であり、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 diameter) of the core material is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, and preferably 0.9 μm or less, more preferably 0.2 μm or less. When the average diameter of the core substance is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the connection resistance between the electrodes is effectively reduced.

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。 The "average diameter (average particle diameter)" of the core material indicates the number average diameter (number average particle diameter). The average diameter of the core material is determined by observing 50 arbitrary core materials with an electron microscope or an optical microscope and calculating the average value.

(絶縁部)
本発明に係る導電性粒子では、上記絶縁部は、絶縁性粒子である。上記絶縁部の材料としては、ポリオレフィン化合物、(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。上記絶縁部の材料は、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。
(insulation part)
In the conductive particle according to the present invention, the insulating part is an insulating particle. Examples of the materials for the insulation part include polyolefin compounds, (meth)acrylate polymers, (meth)acrylate copolymers, block polymers, thermoplastic resins, crosslinked thermoplastic resins, thermosetting resins, and water-soluble resins. Can be mentioned. Only one type of material for the above-mentioned insulating part may be used, or two or more types may be used in combination.

上記ポリオレフィン化合物としては、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。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、ポリドデシル(メタ)アクリレート及びポリステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。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。上記熱可塑性樹脂としては、ビニル重合体及びビニル共重合体等が挙げられる。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。上記熱可塑性樹脂の架橋としては、ポリエチレングリコールメタクリレート、アルコキシ化トリメチロールプロパンメタクリレートやアルコキシ化ペンタエリスリトールメタクリレート等の導入が挙げられる。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。また、重合度の調整には連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤としては、チオールや四塩化炭素などを挙げることができる。 Examples of the polyolefin compound include polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, and the like. Examples of the (meth)acrylate polymer include polymethyl (meth)acrylate, polydodecyl (meth)acrylate, and polystearyl (meth)acrylate. 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. Examples of the thermoplastic resin include vinyl polymers and vinyl copolymers. Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, phenol resin, and melamine resin. Examples of crosslinking of the thermoplastic resin include introduction of polyethylene glycol methacrylate, alkoxylated trimethylolpropane methacrylate, alkoxylated pentaerythritol methacrylate, and the like. Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, and methylcellulose. Furthermore, a chain transfer agent may be used to adjust the degree of polymerization. Examples of chain transfer agents include thiol and carbon tetrachloride.

上記絶縁部の材料は、絶縁部のガラス転移温度が100℃未満になるように適宜選ばれる。 The material of the insulating part is appropriately selected so that the glass transition temperature of the insulating part is less than 100°C.

上記導電部の表面、及び絶縁部の表面はそれぞれ、反応性官能基を有する化合物によって被覆されていてもよい。導電部の表面と絶縁部の表面とは、直接化学結合していなくてもよく、反応性官能基を有する化合物によって間接的に化学結合していてもよい。導電部の外表面にカルボキシル基を導入した後、該カルボキシル基がポリエチレンイミンなどの高分子電解質を介して絶縁部の表面の官能基と化学結合していても構わない。 The surface of the conductive part and the surface of the insulating part may each be coated with a compound having a reactive functional group. The surface of the conductive part and the surface of the insulating part may not be directly chemically bonded, but may be indirectly chemically bonded by a compound having a reactive functional group. After introducing a carboxyl group to the outer surface of the conductive part, the carboxyl group may be chemically bonded to a functional group on the surface of the insulating part via a polymer electrolyte such as polyethyleneimine.

(導電材料)
本発明に係る導電材料は、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散されて用いられることが好ましく、バインダー樹脂中に分散されて導電材料として用いられることが好ましい。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、電極間の電気的な接続に用いられることが好ましい。上記導電材料は回路接続用導電材料であることが好ましい。
(conductive material)
The electrically conductive material according to the present invention includes the above-mentioned electrically conductive particles and a binder resin. The conductive particles are preferably used as a conductive material by being dispersed in a binder resin, and preferably used as a conductive material by being dispersed in a binder resin. Preferably, the conductive material is an anisotropic conductive material. The conductive material is preferably used for electrical connection between electrodes. Preferably, the conductive material is a conductive material for circuit connection.

上記バインダー樹脂は特に限定されない。上記バインダー樹脂として、公知の絶縁性の樹脂が用いられる。上記バインダー樹脂は、熱可塑性成分(熱可塑性化合物)又は硬化性成分を含むことが好ましく、硬化性成分を含むことがより好ましい。上記硬化性成分としては、光硬化性成分及び熱硬化性成分が挙げられる。上記光硬化性成分は、光硬化性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましい。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物及び熱硬化剤を含むことが好ましい。 The above 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. The photocurable component preferably includes a photocurable compound and a photopolymerization initiator. The thermosetting component preferably includes 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, and elastomers. Only one type of the binder resin may be used, or two or more types 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。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体及びポリアミド樹脂等が挙げられる。上記硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。なお、上記硬化性樹脂は、常温硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂又は湿気硬化型樹脂であってもよい。上記硬化性樹脂は、硬化剤と併用されてもよい。上記熱可塑性ブロック共重合体としては、例えば、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の水素添加物、及びスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。上記エラストマーとしては、例えば、スチレン-ブタジエン共重合ゴム、及びアクリロニトリル-スチレンブロック共重合ゴム等が挙げられる。 Examples of the vinyl resin include vinyl acetate resin, acrylic resin, and styrene resin. Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins, ethylene-vinyl acetate copolymers, and polyamide resins. Examples of the curable resin include epoxy resin, urethane resin, polyimide resin, and unsaturated polyester resin. Note that the curable resin may be a room temperature curable resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, or a moisture curable resin. The above-mentioned curable resin may be used in combination with a curing agent. Examples of the thermoplastic block copolymers include styrene-butadiene-styrene block copolymers, styrene-isoprene-styrene block copolymers, hydrogenated products of styrene-butadiene-styrene block copolymers, and styrene-isoprene block copolymers. - Examples include hydrogenated products of styrene block copolymers. 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 materials include, for example, fillers, extenders, softeners, plasticizers, polymerization catalysts, curing catalysts, colorants, antioxidants, heat stabilizers, and light stabilizers. It may contain various additives such as a UV absorber, a lubricant, an antistatic agent, and a flame retardant.

導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電材料の100℃での粘度は好ましくは1000Pa・s以上、より好ましくは2000Pa・s以上である。絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記導電材料の100℃での粘度は好ましくは5000Pa・s以下、より好ましくは4000Pa・s以下である。 From the viewpoint of further improving conduction reliability, the viscosity of the conductive material at 100° C. is preferably 1000 Pa·s or more, more preferably 2000 Pa·s or more. From the viewpoint of further improving insulation reliability, the viscosity of the conductive material at 100° C. is preferably 5000 Pa·s or less, more preferably 4000 Pa·s or less.

上記粘度は、例えば、E型粘度計(東機産業社製「TVE22L」)等を用いて、100℃及び5rpmの条件で測定可能である。 The above viscosity can be measured, for example, using an E-type viscometer (“TVE22L” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) under conditions of 100° C. and 5 rpm.

本発明に係る導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。本発明に係る導電材料が、導電フィルムである場合には、導電性粒子を含む導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されていてもよい。上記導電ペーストは、異方性導電ペーストであることが好ましい。上記導電フィルムは、異方性導電フィルムであることが好ましい。 The conductive material according to the present invention can be used as a conductive paste, a conductive film, and the like. When the conductive material according to the present invention is a conductive film, a film not containing conductive particles may be laminated on a conductive film containing 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本体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, even more preferably 50% by weight or more, particularly preferably 70% by weight or more, and preferably It is 99.99% by weight or less, more preferably 99.9% by weight or less. When the content of the binder resin is more than the above lower limit and less than the above upper limit, the conductive particle bodies are efficiently arranged between the electrodes, and the connection reliability of the connection target members connected by the conductive material is further increased. .

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, and preferably 80% by weight or less, more preferably 60% by weight. The content 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 at least the above lower limit and at most the above upper limit, the reliability of conduction between the electrodes becomes even higher.

(接続構造体)
上記導電性粒子を用いて、又は上記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。
(connected structure)
A connected structure can be obtained by connecting members to be connected using the conductive particles or using a conductive material containing the conductive particles and a binder resin.

上記接続構造体は、第1の接続対象部材と、第2の接続対象部材と、第1,第2の接続対象部材を接続している接続部とを備え、上記接続部の材料が、上述した導電性粒子であるか、又は上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であることが好ましい。上記接続部が、上述した導電性粒子により形成されているか、又は上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されていることが好ましい。導電性粒子が用いられた場合には、接続部自体が導電性粒子である。 The connection structure includes a first connection target member, a second connection target member, and a connection part connecting the first and second connection target members, and the connection part is made of a material as described above. It is preferable that the conductive material is a conductive material containing the above-described conductive particles and a binder resin. It is preferable that the connecting portion is formed of the above-mentioned conductive particles or of a conductive material containing the above-mentioned conductive particles and a binder resin. If conductive particles are used, the connection itself is the conductive particle.

上記第1の接続対象部材は、第1の電極を表面に有することが好ましい。上記第2の接続対象部材は、第2の電極を表面に有することが好ましい。上記第1の電極と上記第2の電極とが、上記導電性粒子における上記導電性粒子本体により電気的に接続されていることが好ましい。 Preferably, the first connection target member has a first electrode on its surface. Preferably, the second connection target member has a second electrode on its surface. It is preferable that the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particle main body of the conductive particles.

上記接続構造体は、上記第1の接続対象部材と上記第2の接続対象部材との間に、上記導電性粒子を配置するか、又は上記導電材料を配置する工程と、熱圧着することにより、導電接続する工程とを経て、得ることができる。上記熱圧着時に、上記絶縁部のガラス転移温度以上に加熱することが好ましい。 The connection structure is obtained by arranging the conductive particles or the conductive material between the first connection target member and the second connection target member, and thermocompression bonding. , and the process of making a conductive connection. During the thermocompression bonding, it is preferable to heat the insulating portion to a temperature higher than the glass transition temperature.

図5は、図1に示す導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a connected structure using conductive particles shown in FIG.

図5に示す接続構造体51は、第1の接続対象部材52と、第2の接続対象部材53と、第1,第2の接続対象部材52,53を接続している接続部54とを備える。接続部54は、導電性粒子1を含む導電材料により形成されている。上記導電材料が熱硬化性を有し、接続部54が導電材料を熱硬化させることにより形成されていることが好ましい。なお、図5では、導電性粒子1は、図示の便宜上、略図的に示されている。導電性粒子1にかえて、導電性粒子1A,1Bを用いてもよい。 The connection structure 51 shown in FIG. 5 connects a first connection target member 52, a second connection target member 53, and a connection part 54 connecting the first and second connection target members 52 and 53. Be prepared. The connecting portion 54 is formed of a conductive material containing the conductive particles 1. It is preferable that the conductive material has thermosetting properties, and the connecting portion 54 is formed by thermosetting the conductive material. Note that in FIG. 5, the conductive particles 1 are shown schematically for convenience of illustration. In place of the conductive particles 1, conductive particles 1A and 1B may be used.

第1の接続対象部材52は表面(上面)に、複数の第1の電極52aを有する。第2の接続対象部材53は表面(下面)に、複数の第2の電極53aを有する。第1の電極52aと第2の電極53aとが、1つ又は複数の導電性粒子1における導電性粒子本体2(図では符号を示さず)により電気的に接続されている。従って、第1,第2の接続対象部材52,53が導電性粒子本体2により電気的に接続されている。 The first connection target member 52 has a plurality of first electrodes 52a on its surface (upper surface). The second connection target member 53 has a plurality of second electrodes 53a on the front surface (lower surface). The first electrode 52a and the second electrode 53a are electrically connected by a conductive particle main body 2 (not shown in the figure) of one or more conductive particles 1. Therefore, the first and second connection target members 52 and 53 are electrically connected by the conductive particle body 2.

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は、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。上記熱圧着の圧力は好ましくは40MPa以上、より好ましくは60MPa以上であり、好ましくは90MPa以下、より好ましくは70MPa以下である。上記熱圧着の加熱の温度は、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上であり、好ましくは140℃以下、より好ましくは120℃以下である。 The method for manufacturing the above-mentioned connected structure is not particularly limited. As an example of a method for manufacturing a connected structure, the conductive material is placed between a first member to be connected and a second member to be connected, a laminate is obtained, and then the laminate is heated and pressurized. Examples include methods. The pressure of the thermocompression bonding is preferably 40 MPa or more, more preferably 60 MPa or more, and preferably 90 MPa or less, more preferably 70 MPa or less. The heating temperature for the thermocompression bonding is preferably 80°C or higher, more preferably 100°C or higher, and preferably 140°C or lower, more preferably 120°C or lower.

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。上記接続対象部材は電子部品であることが好ましい。上記導電性粒子は、電子部品における電極の電気的な接続に用いられることが好ましい。 Specifically, the above-mentioned connection target members include electronic components such as semiconductor chips, electronic components such as capacitors and diodes, and circuit boards such as printed circuit boards, flexible printed circuit boards, glass epoxy boards, and glass substrates. It is preferable that the member to be connected is an electronic component. The conductive particles are preferably used for electrical connection of electrodes in electronic components.

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、銀電極、SUS電極、銅電極、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プリント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 electrodes provided on the connection target member include metal electrodes such as gold electrodes, nickel electrodes, tin electrodes, aluminum electrodes, silver electrodes, SUS electrodes, copper electrodes, molybdenum electrodes, and tungsten electrodes. When the member to be connected is a flexible printed circuit board, 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. In addition, when the said electrode is an aluminum electrode, it may be an electrode formed only with aluminum, and the electrode may be an electrode in which an aluminum layer is laminated|stacked on the surface of a metal oxide layer. Examples of the material for 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 elements include Sn, Al, and Ga.

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples and Comparative Examples. The invention is not limited only to the following examples.

(実施例1)
(1)導電性粒子の作製
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(基材粒子A、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、上記基材粒子A10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、基材粒子Aを取り出した。次いで、基材粒子Aをジメチルアミンボラン1重量%溶液100重量部に添加し、基材粒子Aの表面を活性化させた。表面が活性化された基材粒子A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、分散液を得た。次に、アルミナ粒子スラリー(平均粒子径152nm)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含む懸濁液を得た。
(Example 1)
(1) Preparation of conductive particles Divinylbenzene copolymer resin particles having a particle size of 3.0 μm (base particle A, “Micropearl SP-203” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) were prepared. After dispersing 10 parts by weight of the above base material particles A in 100 parts by weight of an alkaline solution containing 5% by weight of palladium catalyst liquid using an ultrasonic disperser, the base material particles A were taken out by filtering the solution. . Next, the base particles A were added to 100 parts by weight of a 1% by weight dimethylamine borane solution to activate the surfaces of the base particles A. After thoroughly washing the surface-activated base material particles A with water, the particles were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a dispersion liquid. Next, 1 g of alumina particle slurry (average particle size: 152 nm) was added to the above dispersion over 3 minutes to obtain a suspension containing base particles to which the core material was attached.

また、硫酸ニッケル0.35mol/L、ジメチルアミンボラン1.38mol/L及びクエン酸ナトリウム0.5mol/Lを含むニッケルめっき液(pH8.5)を用意した。 In addition, a nickel plating solution (pH 8.5) containing 0.35 mol/L of nickel sulfate, 1.38 mol/L of dimethylamine borane, and 0.5 mol/L of sodium citrate was prepared.

得られた懸濁液を60℃にて攪拌しながら、上記ニッケルめっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。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、基材粒子Aの表面にニッケル-ボロン導電層(厚み0.15μm)を配置して、表面が導電層である導電性粒子Aを得た。導電部の外表面の全表面積100%中、突起がある部分の表面積は70%であった。 While stirring the resulting suspension at 60° C., the above nickel plating solution was gradually dropped into the suspension to perform electroless nickel plating. Thereafter, the particles are taken out by filtering the suspension, washed with water, and dried to form a nickel-boron conductive layer (thickness 0.15 μm) on the surface of the base particle A, so that the surface becomes a conductive layer. Conductive particles A were obtained. Of the total surface area of the outer surface of the conductive part (100%), the surface area of the portion with the protrusions was 70%.

(2)絶縁性粒子の作製
4ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管及び温度プローブを取り付けた5000mLセパラブルフラスコに、蒸留水4000ml、エタノール900ml、メタクリル酸メチル3.3mol、メタクリル酸トリデシル4.1mol、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールメタクリレート0.5mmol、及び2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)0.3mmolを含むモノマー組成物を入れた後、250rpmで攪拌し、窒素雰囲気下60℃で5時間重合を行った。反応終了後、凍結乾燥して、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールメタクリレートに由来するP-OH基を表面に有する絶縁性粒子(平均粒子径374nm)を得た。
(2) Preparation of insulating particles In a 5000 mL separable flask equipped with a 4-necked separable cover, a stirring blade, a three-way cock, a cooling tube, and a temperature probe, add 4000 ml of distilled water, 900 ml of ethanol, 3.3 mol of methyl methacrylate, and methacrylate. After adding a monomer composition containing 4.1 mol of tridecyl acid, 0.5 mmol of acid phosphooxypolyoxyethylene glycol methacrylate, and 0.3 mmol of 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), the mixture was stirred at 250 rpm. Then, polymerization was carried out at 60° C. for 5 hours under a nitrogen atmosphere. After the reaction was completed, the mixture was freeze-dried to obtain insulating particles (average particle size: 374 nm) having P-OH groups derived from acid phosphooxypolyoxyethylene glycol methacrylate on their surfaces.

(3)絶縁性粒子付き導電性粒子の作製
上記で得られた絶縁性粒子をそれぞれ超音波照射下で蒸留水に分散させ、絶縁性粒子の10重量%水分散液を得た。得られた導電性粒子A10gを蒸留水500mLに分散させ、絶縁性粒子の10重量%水分散液1gを添加し、室温で8時間攪拌した。3μmのメッシュフィルターで濾過した後、更にメタノールで洗浄、乾燥し、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)を得た。
(3) Preparation of conductive particles with insulating particles The insulating particles obtained above were each dispersed in distilled water under ultrasonic irradiation to obtain a 10% by weight aqueous dispersion of insulating particles. 10 g of the obtained conductive particles A were dispersed in 500 mL of distilled water, 1 g of a 10% by weight aqueous dispersion of insulating particles was added, and the mixture was stirred at room temperature for 8 hours. After filtering through a 3 μm mesh filter, the mixture was further washed with methanol and dried to obtain conductive particles (conductive particles with insulating particles).

(4)導電材料(異方性導電ペースト)の作製
得られた導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)7重量部と、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂25重量部と、フルオレン型エポキシ樹脂4重量部と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂30重量部と、SI-60L(三新化学工業社製)とを配合して、3分間脱泡及び攪拌することで、異方性導電ペーストを得た。
(4) Preparation of conductive material (anisotropic conductive paste) 7 parts by weight of the obtained conductive particles (conductive particles with insulating particles), 25 parts by weight of bisphenol A type phenoxy resin, and 4 parts by weight of fluorene type epoxy resin 1 part by weight, 30 parts by weight of a phenol novolac type epoxy resin, and SI-60L (manufactured by Sanshin Kagaku Kogyo Co., Ltd.), and defoamed and stirred for 3 minutes to obtain an anisotropic conductive paste.

(5)接続構造体の作製
L/Sが10μm/20μmであるIZO電極パターン(第1の電極、電極表面の金属のビッカース硬度100Hv)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10μm/20μmであるAu電極パターン(第2の電極、電極表面の金属のビッカース硬度50Hv)が下面に形成された半導体チップを用意した。
(5) Preparation of connected structure A transparent glass substrate was prepared on which an IZO electrode pattern (first electrode, Vickers hardness of metal on the electrode surface: 100 Hv) with L/S of 10 μm/20 μm was formed. Further, a semiconductor chip was prepared in which an Au electrode pattern (second electrode, Vickers hardness of the metal on the electrode surface: 50 Hv) with L/S of 10 μm/20 μm was formed on the lower surface.

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100℃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、60MPaの圧力をかけて異方性導電ペースト層を100℃で硬化させ、接続構造体を得た。また、接続構造体の作製時の温度及び圧力を下記の表1に示すように変更して、接続構造体を得た。 The obtained anisotropic conductive paste was applied onto the transparent glass substrate to a thickness of 30 μm to form an anisotropic conductive paste layer. Next, the semiconductor chips were stacked on the anisotropic conductive paste layer so that the electrodes faced each other. After that, while adjusting the temperature of the head so that the temperature of the anisotropic conductive paste layer becomes 100°C, a pressure heating head is placed on the top surface of the semiconductor chip, and a pressure of 60 MPa is applied to the anisotropic conductive paste layer. It was cured at 100°C to obtain a connected structure. Further, the temperature and pressure during the production of the connected structure were changed as shown in Table 1 below to obtain the connected structure.

(実施例2)
絶縁性粒子の作製時に使用するメタクリル酸トリデシルをメタクリル酸ステアリルに変更したこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表1に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 2)
The procedure was the same as in Example 1, except that the tridecyl methacrylate used when producing the insulating particles was changed to stearyl methacrylate, and the average particle diameter of the insulating particles was set as shown in Table 1 below. , conductive particles (conductive particles with insulating particles), anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained.

(実施例3)
絶縁性粒子の作製時に使用するメタクリル酸トリデシルをメタクリル酸ドデシルに変更したこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表1に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 3)
The procedure was the same as in Example 1, except that the tridecyl methacrylate used when producing the insulating particles was changed to dodecyl methacrylate, and the average particle diameter of the insulating particles was set as shown in Table 1 below. , conductive particles (conductive particles with insulating particles), anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained.

(実施例4)
絶縁性粒子の作製時に使用するメタクリル酸トリデシルをメタクリル酸オクチルに変更したこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表1に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 4)
The procedure was the same as in Example 1, except that the tridecyl methacrylate used when producing the insulating particles was changed to octyl methacrylate, and the average particle diameter of the insulating particles was set as shown in Table 1 below. , conductive particles (conductive particles with insulating particles), anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained.

参考例5)
絶縁性粒子の作製時に使用するメタクリル酸トリデシルをメタクリル酸アミルに変更したこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表1に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
( Reference example 5)
The procedure was the same as in Example 1, except that the tridecyl methacrylate used when producing the insulating particles was changed to amyl methacrylate, and the average particle diameter of the insulating particles was set as shown in Table 1 below. , conductive particles (conductive particles with insulating particles), anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained.

(実施例6)
導電性粒子の作製時に使用するアルミナ粒子スラリーの平均粒子径を102nmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 6)
Conductive particles (conductive particles with insulating particles), anisotropic conductive paste and A connected structure was obtained.

(実施例7)
導電性粒子の作製時に使用するアルミナ粒子スラリーの平均粒子径を308nmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 7)
Conductive particles (conductive particles with insulating particles), anisotropic conductive paste and A connected structure was obtained.

(実施例8)
導電性粒子の作製時に使用するアルミナ粒子スラリーをニッケル粒子スラリー(平均粒子径154nm)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 8)
Conductive particles (conductive particles with insulating particles), anisotropic A conductive paste and a connected structure were obtained.

(実施例9)
絶縁性粒子の平均粒子径を156nmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 9)
Conductive particles (conductive particles with insulating particles), an anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained in the same manner as in Example 1 except that the average particle diameter of the insulating particles was changed to 156 nm.

(実施例10)
絶縁性粒子の平均粒子径を511nmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 10)
Conductive particles (conductive particles with insulating particles), an anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained in the same manner as in Example 1 except that the average particle diameter of the insulating particles was changed to 511 nm.

(実施例11)
基材粒子Aの平均粒子径を10μmに変更したこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表2に示すように設定したこと以外は、実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 11)
The conductive particles were prepared in the same manner as in Example 1, except that the average particle diameter of the base material particles A was changed to 10 μm, and the average particle diameter of the insulating particles was set as shown in Table 2 below. (Conductive particles with insulating particles), an anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained.

(実施例12)
基材粒子Aの平均粒子径を10μmに変更したこと、導電性粒子の作製時に使用するアルミナ粒子スラリーをニッケル粒子スラリー(平均粒子径154nm)に変更したこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表2に示すように設定したこと以外は、実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 12)
The average particle diameter of the base material particles A was changed to 10 μm, the alumina particle slurry used when producing the conductive particles was changed to a nickel particle slurry (average particle diameter 154 nm), and the average particle diameter of the insulating particles. Conductive particles (conductive particles with insulating particles), an anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained in the same manner as in Example 1, except that they were set as shown in Table 2 below.

(実施例13)
基材粒子Aの平均粒子径を20μmに変更したこと、導電性粒子の作製時に使用するアルミナ粒子スラリーの平均粒子径を457nmに変更したこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表2に示すように設定したこと以外は、実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 13)
The average particle diameter of the base material particles A was changed to 20 μm, the average particle diameter of the alumina particle slurry used in the preparation of the conductive particles was changed to 457 nm, and the average particle diameter of the insulating particles was determined from the table below. Conductive particles (conductive particles with insulating particles), an anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained in the same manner as in Example 1, except that the settings were as shown in 2.

(実施例14)
基材粒子Aの平均粒子径を20μmに変更したこと、導電性粒子の作製時に使用するアルミナ粒子スラリーをニッケル粒子スラリーの平均粒子径461nmに変更したこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表2に示すように設定したこと以外は、実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Example 14)
The average particle diameter of the base material particles A was changed to 20 μm, the alumina particle slurry used when producing the conductive particles was changed to the average particle diameter of the nickel particle slurry of 461 nm, and the average particle diameter of the insulating particles was changed to 461 nm. Conductive particles (conductive particles with insulating particles), an anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained in the same manner as in Example 1 except for the settings shown in Table 2 below.

(比較例1)
絶縁性粒子の作製時に使用するメタクリル酸エステルを全てメタクリル酸メチルに変更したこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表2に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Comparative example 1)
The procedure was the same as in Example 1, except that all the methacrylic esters used during the production of the insulating particles were changed to methyl methacrylate, and the average particle diameter of the insulating particles was set as shown in Table 2 below. Thus, conductive particles (conductive particles with insulating particles), an anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained.

(比較例2)
絶縁性粒子の作製時に使用するメタクリル酸トリデシルをメタクリル酸ブチルに変更したこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表2に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Comparative example 2)
The procedure was the same as in Example 1, except that the tridecyl methacrylate used when producing the insulating particles was changed to butyl methacrylate, and the average particle diameter of the insulating particles was set as shown in Table 2 below. , conductive particles (conductive particles with insulating particles), anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained.

(比較例3)
導電性粒子の作製時にアルミナ粒子スラリーを使用しなかったこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Comparative example 3)
Conductive particles (conductive particles with insulating particles), anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained in the same manner as in Example 1, except that the alumina particle slurry was not used when producing the conductive particles. .

(比較例4)
基材粒子Aの平均粒子径を10μmに変更したこと、導電性粒子の作製時にアルミナ粒子スラリーを使用しなかったこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表2に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Comparative example 4)
The average particle diameter of the base material particles A was changed to 10 μm, the alumina particle slurry was not used when producing the conductive particles, and the average particle diameter of the insulating particles was set as shown in Table 2 below. Conductive particles (conductive particles with insulating particles), an anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.

(比較例5)
基材粒子Aの平均粒子径を20μmに変更したこと、導電性粒子の作製時にアルミナ粒子スラリーを使用しなかったこと、並びに、絶縁性粒子の平均粒子径を下記の表2に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、導電性粒子(絶縁性粒子付き導電性粒子)、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
(Comparative example 5)
The average particle diameter of the base material particles A was changed to 20 μm, the alumina particle slurry was not used when producing the conductive particles, and the average particle diameter of the insulating particles was set as shown in Table 2 below. Conductive particles (conductive particles with insulating particles), an anisotropic conductive paste, and a connected structure were obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.

(評価)
(1)導電材料(異方性導電ペースト)の粘度
E型粘度計(東機産業社製「TVE22L」)を用いて、異方性導電ペーストの粘度を、100℃及び5rpmの条件で測定した。
(evaluation)
(1) Viscosity of conductive material (anisotropic conductive paste) The viscosity of the anisotropic conductive paste was measured at 100°C and 5 rpm using an E-type viscometer (“TVE22L” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). .

(2)圧縮時の絶縁性粒子の変形量
FIB-SEM複合装置を用いて、得られた接続構造体の薄膜切片のSEM画像を観察した。得られた接続構造体において、導電性粒子と透明ガラス基板の間に挟まれた絶縁性粒子10個の変形量(上述した比L1/L2)を測定し、測定値の平均値を求めた。
(2) Amount of deformation of insulating particles during compression A SEM image of a thin film section of the obtained connected structure was observed using a FIB-SEM composite device. In the obtained connected structure, the amount of deformation (ratio L1/L2 described above) of 10 insulating particles sandwiched between the conductive particles and the transparent glass substrate was measured, and the average value of the measured values was determined.

(3)導通信頼性(上下の電極間)
実施例1と同様の方法で作製された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。導通信頼性を下記の基準で判定した。
(3) Continuity reliability (between upper and lower electrodes)
The connection resistance between the upper and lower electrodes of 20 connected structures produced in the same manner as in Example 1 was measured by a four-probe method. Note that from the relationship of voltage=current×resistance, the connection resistance can be determined by measuring the voltage when a constant current is passed. Continuity reliability was determined based on the following criteria.

[導通信頼性の判定基準]
○○:接続抵抗が2.0Ω以下
○:接続抵抗が2.0Ωを超え、3.0Ω以下
△:接続抵抗が3.0Ωを超え、5.0Ω以下
×:接続抵抗が5.0Ωを超える
[Criteria for determining continuity reliability]
○○: Connection resistance is 2.0Ω or less ○: Connection resistance exceeds 2.0Ω and 3.0Ω or less △: Connection resistance exceeds 3.0Ω and 5.0Ω or less ×: Connection resistance exceeds 5.0Ω

(4)絶縁信頼性(横方向に隣り合う電極間)
上記(3)導通信頼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。
(4) Insulation reliability (between horizontally adjacent electrodes)
In the 20 connected structures obtained in the above (3) evaluation of continuity reliability, the presence or absence of leakage between adjacent electrodes was evaluated by measuring the resistance with a tester. Insulation properties were evaluated using the following criteria.

[絶縁信頼性の判定基準]
○○:抵抗値が10Ω以上の接続構造体の個数の割合が80%以上
○:抵抗値が10Ω以上の接続構造体の個数の割合が70%以上、80%未満
△:抵抗値が10Ω以上の接続構造体の個数の割合が60%以上、70%未満
×:抵抗値が10Ω以上の接続構造体の個数の割合が60%未満
[Judgment criteria for insulation reliability]
○○: The ratio of the number of connected structures with a resistance value of 10 8 Ω or more is 80% or more. ○: The ratio of the number of connected structures with a resistance value of 10 8 Ω or more is 70% or more but less than 80%. △: Resistance The ratio of the number of connected structures with a resistance value of 10 8 Ω or more is 60% or more and less than 70% ×: The ratio of the number of connected structures with a resistance value of 10 8 Ω or more is less than 60%

結果を下記の表1,2に示す。 The results are shown in Tables 1 and 2 below.

Figure 0007381547000001
Figure 0007381547000001

Figure 0007381547000002
Figure 0007381547000002

1,1A,1B,1C…導電性粒子
2,2A,2B…導電性粒子本体
3…絶縁性粒子
3C…絶縁層
11…基材粒子
12,12A,12B…導電部
12AA…第1の導電部
12AB…第2の導電部
13…芯物質
51…接続構造体
52…第1の接続対象部材
52a…第1の電極
53…第2の接続対象部材
53a…第2の電極
54…接続部
1, 1A, 1B, 1C... Conductive particles 2, 2A, 2B... Conductive particle main body 3... Insulating particles 3C... Insulating layer 11... Base material particles 12, 12A, 12B... Conductive part 12AA... First conductive part 12AB... Second conductive part 13... Core substance 51... Connection structure 52... First connection target member 52a... First electrode 53... Second connection target member 53a... Second electrode 54... Connection part

Claims (9)

導電部を有する導電性粒子本体と、前記導電性粒子本体の表面上に配置された絶縁性粒子とを備える導電性粒子であり
前記導電性粒子本体が、前記導電部の外表面に複数の突起を有し、
前記絶縁性粒子のガラス転移温度が80℃未満であり、
前記絶縁性粒子が、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件で圧縮されたときに、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値の、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向と直交する方向での粒子径の最大値に対する比が0.7以下になるように変形可能であり、
前記導電性粒子は、120℃以下で熱圧着することにより、導電接続するために用いられる、導電性粒子。
A conductive particle comprising a conductive particle body having a conductive part and an insulating particle disposed on the surface of the conductive particle body,
The conductive particle main body has a plurality of protrusions on the outer surface of the conductive part,
the insulating particles have a glass transition temperature of less than 80 °C;
When the insulating particles are compressed under at least one compression condition satisfying the compression conditions of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa, the particle diameter in the compression direction of the insulating particles after compression is deformable so that the ratio of the maximum value to the maximum value of the particle diameter in the direction orthogonal to the compression direction of the insulating particles after compression is 0.7 or less ,
The conductive particles are conductive particles used for conductive connection by thermocompression bonding at 120° C. or lower .
前記導電性粒子本体の表面上に複数の前記絶縁性粒子が配置されている、請求項1に記載の導電性粒子。 The conductive particle according to claim 1, wherein a plurality of the insulating particles are arranged on the surface of the conductive particle main body. 前記絶縁性粒子の平均粒子径の前記突起の平均高さに対する比が0.5を超える、請求項2に記載の導電性粒子。 The conductive particles according to claim 2, wherein the ratio of the average particle diameter of the insulating particles to the average height of the protrusions exceeds 0.5. 前記絶縁性粒子が、温度100℃及び圧力60MPaで圧縮されたときに、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値の、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向と直交する方向での粒子径の最大値に対する比が0.7以下になるように変形可能である、請求項1~3のいずれか1項に記載の導電性粒子。 When the insulating particles are compressed at a temperature of 100° C. and a pressure of 60 MPa, the maximum particle diameter in the compression direction of the insulating particles after compression is perpendicular to the compression direction of the insulating particles after compression. The conductive particles according to any one of claims 1 to 3, which are deformable so that the ratio of the particle diameter to the maximum value in the direction of the conductive particle is 0.7 or less. 前記絶縁性粒子が、温度100℃~160℃及び圧力60MPa~80MPaの圧縮条件を満足する少なくとも1つの圧縮条件で圧縮されたときに、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値が、圧縮前の前記突起の平均高さ以下になるように変形可能である、請求項1~4のいずれか1項に記載の導電性粒子。 When the insulating particles are compressed under at least one compression condition satisfying the compression conditions of a temperature of 100° C. to 160° C. and a pressure of 60 MPa to 80 MPa, the particle diameter in the compression direction of the insulating particles after compression is The conductive particles according to any one of claims 1 to 4, which are deformable so that a maximum value is equal to or less than the average height of the protrusions before compression. 前記絶縁性粒子が、温度100℃及び圧力60MPaの圧縮条件で圧縮されたときに、圧縮後の前記絶縁性粒子の圧縮方向での粒子径の最大値が、圧縮前の前記突起の平均高さ以下になるように変形可能である、請求項5に記載の導電性粒子。 When the insulating particles are compressed under compression conditions of a temperature of 100° C. and a pressure of 60 MPa, the maximum particle diameter in the compression direction of the insulating particles after compression is the average height of the protrusions before compression. The conductive particle according to claim 5, which is deformable as follows. 請求項1~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。 A conductive material comprising the conductive particles according to any one of claims 1 to 6 and a binder resin. 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~のいずれか1項に記載の導電性粒子であるか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であり、
前記第1の電極と前記第2の電極とが、前記導電性粒子における前記導電性粒子本体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 its surface;
comprising a connection part connecting the first connection target member and the second connection target member,
The material of the connecting portion is the conductive particles according to any one of claims 1 to 6 , or a conductive material containing the conductive particles and a binder resin,
A connected structure in which the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particle main body of the conductive particles.
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の接続対象部材との間に、請求項1~のいずれか1項に記載の導電性粒子を配置するか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料を配置する工程と、
前記絶縁性粒子のガラス転移温度以上、120℃以下で熱圧着することにより、導電接続する工程とを備える、接続構造体の製造方法。
The electrical conductivity according to any one of claims 1 to 6 , between the first connection target member having the first electrode on the surface and the second connection target member having the second electrode on the surface. arranging particles or a conductive material containing the conductive particles and a binder resin;
A method for manufacturing a connected structure, comprising the step of conducting conductive connection by thermocompression bonding at a temperature above the glass transition temperature of the insulating particles and below 120 °C.
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