KR101609403B1 - 중합체 입자, 도전성 입자, 이방성 도전 재료 및 접속 구조체 - Google Patents

중합체 입자, 도전성 입자, 이방성 도전 재료 및 접속 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압축 탄성률이 낮고, 또한 압축 변형 회복률이 높은 중합체 입자를 제공한다. 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 구조를 갖는 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와, 하기 화학식 4로 표시되는 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 공중합 성분을 공중합시킴으로써 얻어지고, 압축 변형 회복률이 70％ 이상인 중합체 입자 (2).
Figure 112011006595797-pct00018

상기 화학식 1 중, n은 4 내지 10의 범위 내의 정수를 나타낸다. 상기 화학식 2 중, R11은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내고, R12 내지 R14는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 나타내고, R15 내지 R17은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 상기 화학식 3 중, R3 내지 R6은 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 나타내고, R7 내지 R10은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 상기 화학식 4 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 5 내지 18의 알킬기를 나타낸다.

Description

중합체 입자, 도전성 입자, 이방성 도전 재료 및 접속 구조체{POLYMER PARTICLE, CONDUCTIVE PARTICLE, ANISOTROPIC CONDUCTIVE MATERIAL AND CONNECTION STRUCTURE}
본 발명은 단량체의 공중합에 의해 형성된 중합체 입자로서, 예를 들면, 접속 대상 부재의 전극 사이를 접속하기 위한 도전성 입자를 얻는 데 사용할 수 있는 중합체 입자, 및 상기 중합체 입자를 이용한 도전성 입자, 이방성 도전 재료 및 접속 구조체에 관한 것이다.
이방성 도전 페이스트, 이방성 도전 잉크, 이방성 도전 점접착제, 이방성 도전 필름 또는 이방성 도전 시트 등의 이방성 도전 재료가 널리 알려져 있다. 이들 이방성 도전 재료로서는 페이스트, 잉크 또는 수지 중에 도전성 입자가 분산되어 있다.
이방성 도전 재료는 IC칩과 플렉시블 인쇄 회로 기판과의 접속 또는 IC칩과 ITO 전극을 갖는 회로 기판과의 접속 등에 이용되고 있다. 예를 들면, IC칩의 전극과 회로 기판의 전극과의 사이에 이방성 도전 재료를 배치한 후, 가열 및 가압함으로써 이들 전극끼리를 전기적으로 접속할 수 있다.
상기 이방성 도전 재료에 이용되는 도전성 입자의 일례로서, 하기의 특허문헌 1에는 수지 입자의 표면이 도전층에 의해 피복되어 있는 도전성 입자가 개시되어 있다. 이 수지 입자의 주성분은 아크릴 수지이다. 상기 아크릴 수지는 우레탄 화합물과, 아크릴산에스테르를 함유하는 단량체 혼합물의 중합체에 의해 구성되어 있다. 또한, 이 수지 입자의 최대 압축 변형률은 60％ 이상이다. 상기 수지 입자를 60％ 압축 변형하는 데 필요한 하중은 60 mN 이하이다.
WO03/104285호 공보
도전성 입자 또는 상기 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 재료에 의해 회로 기판 또는 전자 부품의 전극 사이를 접속할 때에는 일반적으로는 도전성 입자를 전극 사이에 끼운 후에, 도전성 입자에 압축 하중이 걸린다. 도전성 입자는 압축되어 변형한다. 이 때, 도전성 입자와 전극의 접촉 면적이 커지도록, 도전성 입자는 충분히 변형해야 한다. 따라서, 압축 탄성률이 낮은 도전성 입자가 강하게 요구되고 있다.
또한, 전극 사이를 접속한 후에는 압축 하중은 제거된다. 이 때, 변형한 도전성 입자가 변형 전의 형상으로 어느 정도 회복하지 않으면, 전극과 도전성 입자의 계면에 근소한 간극이 생겨, 전극 사이의 접속 저항값이 높아지는 경우가 있다.
특허문헌 1에 기재된 도전성 입자에서는 압축 탄성률을 충분히 낮게 하고, 또한 압축 변형 회복률을 충분히 높게 할 수는 없었다. 이 때문에, 상기 도전성 입자에 의해 회로 기판 또는 전자 부품의 전극 사이를 접속한 경우에, 도전성 입자와 전극의 접촉 면적이 충분히 커지지 않는 경우가 있었다. 또한, 상기 압축 하중에 의해 변형한 도전성 입자가 변형 전의 형상으로 충분히 회복되지 않는 경우가 있었다. 이 때문에, 전극 사이의 전기적인 접속 불량이 생기기 쉽고, 따라서 높은 접속 신뢰성을 얻을 수 없었다.
또한, 수지 입자의 압축 탄성률을 낮게 하고, 압축 변형 회복률을 높게 한 경우에, 수지 입자의 비중이 비교적 낮게 되는 경우가 있었다. 이 때문에, 수지 입자를 수용액 등에 충분히 분산시키는 것이 곤란한 경우가 있었다. 수지 입자가 충분히 분산하지 않은 분산액을 이용하면, 무전해 도금에 의해 수지 입자의 표면에 도전층을 균일하게 형성할 수 없는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은 압축 탄성률이 낮고, 또한 압축 변형 회복률이 높고, 또한 예를 들면 도전성 입자를 형성하는 데 이용되고, 상기 도전성 입자에 의해 전극 사이를 접속한 경우에 접속 신뢰성을 높일 수 있는 중합체 입자, 및 상기 중합체 입자를 이용한 도전성 입자, 이방성 도전 재료 및 접속 구조체를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 넓은 국면에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체, 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 및 하기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 다관능 (메트)아크릴레이트와, 하기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 공중합 성분을 공중합시킴으로써 얻어지고, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트가 하기 화학식 3으로 표시되는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 상기 공중합 성분은 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량％ 중에 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 80 중량％ 이하 함유하며, 압축 변형 회복률이 70％ 이상인 중합체 입자가 제공된다.
Figure 112011006595797-pct00001
상기 화학식 1 중, n은 4 내지 10의 범위 내의 정수를 나타낸다.
Figure 112011006595797-pct00002
상기 화학식 2 중, R11은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내고, R12, R13 및 R14는 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 나타내고, R15, R16 및 R17은 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
Figure 112011006595797-pct00003
상기 화학식 3 중, R3, R4, R5 및 R6은 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 나타내고, R7, R8, R9 및 R10은 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
Figure 112011006595797-pct00004
상기 화학식 4 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 5 내지 18의 알킬기를 나타내고, 상기 알킬기는 직쇄 구조를 가질 수도 있고, 분지 구조를 가질 수도 있다.
본 발명에 따른 중합체 입자의 어느 특정한 국면에서는, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체이다.
본 발명에 따른 중합체 입자의 다른 특정한 국면에서는, 상기 공중합 성분은 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량％ 중에 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 70 중량％ 이하 함유한다.
본 발명에 따른 중합체 입자의 다른 특정한 국면에서는, 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 이소스테아릴(메트)아크릴레이트 및 이소아밀(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종이다.
본 발명에 따른 중합체 입자의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 라우릴(메트)아크릴레이트 및 스테아릴(메트)아크릴레이트 중의 적어도 1종이다.
본 발명에 따른 중합체 입자의 다른 특정한 국면에서는, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체이다.
본 발명에 따른 중합체 입자의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 공중합 성분은 상기 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 100 중량부에 대하여 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 10 내지 400 중량부의 범위 내로 함유한다.
본 발명에 따른 중합체 입자의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체이다.
본 발명에 따른 도전성 입자는 본 발명에 따라 구성된 중합체 입자와, 상기 중합체 입자의 표면을 피복하고 있는 도전층을 갖는다.
본 발명에 따른 도전성 입자의 어느 특정한 국면에서는, 도전층의 외측의 표면은 땜납 층이다.
본 발명에 따른 이방성 도전 재료는 본 발명에 따라 구성된 도전성 입자와, 결합제 수지를 포함한다.
본 발명에 따른 접속 구조체는 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와, 상기 제1, 제2 접속 대상 부재를 전기적으로 접속하고 있는 접속부를 구비하며, 상기 접속부가 본 발명에 따라 구성된 도전성 입자, 또는 본 발명의 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 이방성 도전 재료에 의해 형성되어 있다.
본 발명에 따르면, 상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 구조를 갖는 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와, 상기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 공중합 성분을 공중합시킴으로써 중합체 입자가 얻어지고 있기 때문에, 상기 중합체 입자의 압축 탄성률을 낮게 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 중합체 입자의 압축 변형 회복률은 70％ 이상으로서, 상기 압축 변형 회복률은 높다.
따라서, 본 발명에 따른 중합체 입자가 도전성 입자를 형성하기 위해서 이용되고, 상기 도전성 입자에 의해 전극 사이를 접속한 경우에, 접속 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트가 상기 화학식 3으로 표시되는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 상기 공중합 성분이 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량％ 중에 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 80 중량％ 이하 함유하기 때문에, 중합체 입자의 비중을 높게 할 수 있다.
단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체로서, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 이소스테아릴(메트)아크릴레이트 및 이소아밀(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 이용한 경우에는 중합체 입자의 압축 탄성률을 보다 한층 낮게, 또한 압축 변형 회복률을 보다 한층 높게 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 중합체 입자의 부피 팽창률을 보다 한층 낮게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중합체 입자의 표면이 도전층에 의해 피복되어 있는 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중합체 입자를 갖는 도전성 입자의 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중합체 입자의 표면이 도전층에 의해 피복되어 있는 도전성 입자를 이용한 접속 구조체를 모식적으로 도시하는 정면단면도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 실시예 10의 중합체 입자의 10％ K값 및 압축 변형 회복률의 측정 결과를 각각 도시한 도면이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 실시예 14의 중합체 입자의 10％ K값 및 압축 변형 회복률의 측정 결과를 각각 도시한 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 비교예 5의 중합체 입자의 10％ K값 및 압축 변형 회복률의 측정 결과를 각각 도시한 도면이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 비교예 6의 중합체 입자의 10％ K값 및 압축 변형 회복률의 측정 결과를 각각 도시한 도면이다.
본원 발명자들은 상기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 구조를 갖는 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와, 상기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 공중합 성분을 공중합시킴으로써, 압축 탄성률이 낮고, 압축 변형 회복률이 높은 중합체 입자가 얻어지는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
또한, 본원 발명자들은 상기 다관능 (메트)아크릴레이트가 하기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 상기 공중합 성분이 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량％ 중에 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 80 중량％ 이하 함유함으로써, 비중이 보다 높은 중합체 입자가 얻어지는 것도 발견하였다.
또한, 본원 발명자들은 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체로서, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 이소스테아릴(메트)아크릴레이트 및 이소아밀(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 이용한 경우에, 압축 탄성률이 보다 낮고, 압축 변형 회복률이 보다 높고, 또한 부피 팽창률이 보다 낮은 중합체 입자가 얻어지는 것을 발견하였다. 특히, 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체로서, 라우릴(메트)아크릴레이트 및 스테아릴(메트)아크릴레이트 중의 적어도 1종을 이용한 경우에, 압축 탄성률이 보다 한층 낮고, 압축 변형 회복률이 보다 한층 높고, 부피 팽창률이 보다 한층 낮은 중합체 입자가 얻어지는 것도 발견하였다.
이하, 본 발명의 상세를 설명한다.
(중합체 입자)
본 발명에 따른 중합체 입자는 하기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체, 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 및 하기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 다관능 (메트)아크릴레이트와, 하기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 공중합 성분을 공중합시킴으로써 얻어진 중합체 입자이다.
<화학식 1>
Figure 112011006595797-pct00005
상기 화학식 1 중, n은 4 내지 10의 범위 내의 정수를 나타낸다.
<화학식 2>
Figure 112011006595797-pct00006
상기 화학식 2 중, R11은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내고, R12, R13 및 R14는 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 나타내고, R15, R16 및 R17은 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
<화학식 3>
Figure 112011006595797-pct00007
상기 화학식 3 중, R3, R4, R5 및 R6은 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 나타내고, R7, R8, R9 및 R10은 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
<화학식 4>
Figure 112011006595797-pct00008
상기 화학식 4 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 5 내지 18의 알킬기를 나타내고, 상기 알킬기는 직쇄 구조를 가질 수도 있고, 분지 구조를 가질 수도 있다.
또한, 상기 「(메트)아크릴레이트」는 메타크릴레이트 또는 아크릴레이트를 의미한다.
본 발명에 따른 중합체 입자는 도전층에 의해 표면이 피복되어, 도전성 입자를 얻는 데 바람직하게 이용된다.
상기 중합체 입자를 얻기 위해서 사용할 수 있는 상기 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체이다. 상기 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 1종만이 이용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.
상기 화학식 1 중의 n은 10인 것이 바람직하다. 즉, 상기 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 1,10-데칸디올디(메트)아크릴레이트인 것이 바람직하다. 이 경우에는 고온에 노출되어진 중합체 입자의 부피 팽창률을 작게 할 수 있다. 이 때문에, 중합체 입자를 이용하여 도전성 입자를 얻는 경우에, 상기 도전성 입자가 리플로우 등의 고온에 노출되더라도, 도전층에 균열 또는 박리가 생기기 어려워진다.
상기 중합체 입자를 얻기 위해서 사용할 수 있는 상기 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 상기 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체이다. 상기 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 1종만이 이용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.
상기 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 특별히 한정되지 않는다. 상기 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트인 것이 바람직하고, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트인 것이 보다 바람직하다. 이 경우에는 중합체 입자의 비중을 보다 한층 크게 할 수 있다.
상기 화학식 2 중의 R11은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다. 상기 화학식 2 중의 R11은 메틸기 또는 에틸기인 것이 바람직하다.
상기 화학식 2 중의 R12, R13 및 R14는 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 나타낸다. 상기 화학식 2 중의 R12, R13 및 R14는 각각 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 메틸렌기인 것이 보다 바람직하다. 상기 화학식 2 중의 R12, R13 및 R14는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
상기 화학식 2 중의 R15, R16 및 R17은 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 상기 화학식 2 중의 R15, R16 및 R17의 모두가 수소 원자인 경우에는 상기 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 아크릴레이트 단량체이다. 상기 화학식 2 중의 R15, R16 및 R17의 모두가 메틸기인 경우에는 상기 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 메타크릴레이트 단량체이다. 상기 화학식 2 중의 R15, R16 및 R17은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 상기 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 아크릴로일기와 메타크릴로일기를 가질 수도 있다.
상기 중합체 입자를 얻기 위해서 사용할 수 있는 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 상기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체이다. 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 1종만이 이용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.
상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 특별히 한정되지 않는다. 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트인 것이 바람직하다. 이 경우에는 중합체 입자의 비중을 높게 할 수 있다. 이 때문에, 도금액 중에서의 중합체 입자의 분산성을 높일 수 있다. 따라서, 중합체 입자의 표면에 도전층을 용이하게 형성할 수 있다.
상기 화학식 3 중의 R3, R4, R5 및 R6은 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 나타낸다. 상기 화학식 3 중의 R3, R4, R5 및 R6은 각각 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 메틸렌기인 것이 보다 바람직하다. 상기 화학식 3 중의 R3, R4, R5 및 R6은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
상기 화학식 3 중의 R7, R8, R9 및 R10은 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 상기 화학식 3 중의 R7, R8, R9 및 R10의 모두가 수소 원자인 경우에는 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 아크릴레이트 단량체이다. 상기 화학식 3 중의 R7, R8, R9 및 R10의 모두가 메틸기인 경우에는 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 메타크릴레이트 단량체이다. 상기 화학식 3 중의 R7, R8, R9 및 R10은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 아크릴로일기와 메타크릴로일기를 가질 수도 있다.
또한, 상기 중합체 입자를 얻기 위해서 이용되는 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 상기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체이다.
상기 화학식 4 중의 R1이 수소 원자인 경우, 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 아크릴레이트 단량체이다. 상기 화학식 4 중의 R1이 메틸기인 경우, 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 메타크릴레이트 단량체이다.
상기 화학식 4 중의 R2는 탄소수 5 내지 18의 알킬기를 나타낸다. 상기 탄소수의 바람직한 하한은 12이다.
상기 화학식 4 중의 R2, 즉 상기 탄소수 5 내지 18의 알킬기는 직쇄 구조를 가질 수도 있고, 분지 구조를 가질 수도 있다. 상기 탄소수 5 내지 18의 알킬기가 직쇄 구조를 갖는 경우에는 중합체 입자의 압축 변형 회복률을 현저하게 높게 할 수 있다.
상기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 이소스테아릴(메트)아크릴레이트 및 이소아밀(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것이 보다 바람직하다. 이 경우에는 중합체 입자의 압축 변형 회복률을 보다 높게 할 수 있다. 예를 들면 압축 변형 회복률을 90％ 이상으로 할 수도 있다.
또한, 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체는 라우릴(메트)아크릴레이트 및 스테아릴(메트)아크릴레이트 중의 적어도 1종인 것이 보다 바람직하다. 이 경우에는 중합체 입자의 압축 변형 회복률을 더 한층 높게 할 수 있다. 예를 들면 압축 변형 회복률을 95％ 이상으로 할 수도 있다.
상술한 화학식 1 내지 3으로 표시되는 구조를 갖는 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와, 상술한 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 공중합 성분으로서 이용하고, 이 공중합 성분을 공중합시킴으로써 중합체 입자가 얻어진다.
상기 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체가 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 상기 공중합 성분은 상기 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 100 중량부에 대하여 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 10 내지 400 중량부의 범위 내로 함유하는 것이 바람직하고, 10 내지 100 중량부의 범위 내로 함유하는 것이 보다 바람직하다. 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 함유량이 너무 적으면 압축 탄성률을 낮게 하는 효과 또는 압축 변형 회복률을 높게 하는 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있다. 이 때문에, 도전성 입자가 전극 사이의 접속에 이용된 경우에, 접속 신뢰성이 저하하는 경우가 있다. 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 함유량이 너무 많으면, 상기 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 함유량이 상대적으로 적어지기 때문에, 고온에 노출되어진 중합체 입자의 부피 팽창률이 커지는 경우가 있다.
상기 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체가 상기 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 상기 공중합 성분은 상기 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 100 중량부에 대하여 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 10 내지 400 중량부의 범위 내로 함유하는 것이 바람직하고, 20 내지 200 중량부의 범위 내로 함유하는 것이 보다 바람직하다. 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 함유량이 너무 적으면, 압축 탄성률을 낮게 하는 효과 또는 압축 변형 회복률을 높게 하는 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있다. 이 때문에, 도전성 입자가 전극 사이의 접속에 이용된 경우에, 접속 신뢰성이 저하하는 경우가 있다. 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 함유량이 너무 많으면, 상기 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 함유량이 상대적으로 적어지기 때문에, 중합체 입자의 비중이 작아지는 경우가 있다. 이 때문에, 도금액 중에서의 중합체 입자의 분산성이 낮게 되어, 중합체 입자의 표면에의 도전층의 형성이 곤란해진다. 또한, 고온에 노출되어진 중합체 입자의 부피 팽창률이 커지는 경우가 있다.
상기 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체가 상기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 중합체 입자의 비중이 높아지는 경향이 있다. 상기 중합체 입자의 비중을 충분히 높게 하기 위해서, 상기 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체가 상기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 상기 공중합 성분은 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량％ 중에 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 80 중량％ 이하 함유한다. 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 함유량이 너무 많으면, 중합체 입자의 비중이 낮게 된다. 이 때문에, 중합체 입자의 표면에 균일한 도전층을 형성하기 어려워진다.
상기 공중합 성분은 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량％ 중에 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 80 중량％ 이하 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 얻어진 중합체 입자의 비중을 보다 한층 높게 할 수 있기 때문에, 중합체 입자의 표면에 보다 한층 균일한 도전층을 형성할 수 있다.
중합체 입자의 비중을 더 한층 높게 할 수 있기 때문에, 상기 공중합 성분은 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량％ 중에 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 60 중량％ 이하 함유하는 것이 보다 바람직하고, 50 중량％ 이하 함유하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체가 상기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않는다. 상기 공중합 성분은 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량％ 중에 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 5 중량％ 이상 함유하는 것이 바람직하고, 10 중량％ 이상 함유하는 것이 보다 바람직하고, 25 중량％ 이상 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 함유량이 10 중량％ 이상인 것에 의해 중합체 입자의 압축 변형 회복률을 더 한층 높게 할 수 있다. 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 함유량이 25 중량％ 이상인 것에 의해 중합체 입자의 압축 변형 회복률을 현저하게 높일 수 있어, 예를 들면 압축 변형 회복률을 용이하게 90％ 이상으로 할 수 있다.
상기 공중합 성분으로서, 상술한 단량체 이외의 다른 단량체를 이용할 수도 있다. 상기 다른 단량체는 1종만이 이용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.
상기 다른 단량체로서, 공액 디엔, 디알릴프탈레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 디비닐벤젠, 스티렌, 스티렌 유도체, 염화비닐, 비닐에스테르 또는 불포화 니트릴 등을 들 수 있다.
상기 공액 디엔으로서는 예를 들면, 부타디엔 또는 이소프렌 등을 들 수 있다. 상기 스티렌 유도체로서는 예를 들면, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-클로로스티렌 또는 클로로메틸스티렌 등을 들 수 있다. 상기 비닐에스테르로서는 예를 들면, 아세트산비닐 또는 프로피온산비닐 등을 들 수 있다. 상기 불포화 니트릴로서는 예를 들면, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다.
또한, 상기 다른 단량체로서는 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산부틸, 에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 펜타플루오로프로필(메트)아크릴레이트 또는 시클로헥실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 공중합 성분은 상기 다른 단량체로서, 상기 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 이외의 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체, 상기 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 이외의 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체, 또는 상기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 이외의 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하고 있을 수도 있다.
상기 다른 단량체를 이용하는 경우에는 상기 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 100 중량부에 대하여 상기 다른 단량체는 400 중량부 이하의 함유량으로 이용된다. 상기 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 100 중량부에 대한 상기 다른 단량체의 함유량의 바람직한 상한은 100 중량부, 보다 바람직한 상한은 80 중량부, 보다 바람직한 상한은 50 중량부, 더욱 바람직한 상한은 10 중량부이다. 상기 다른 단량체의 함유량이 너무 많으면, 중합체 입자의 압축 탄성률이 충분히 낮아지지 않거나, 중합체 입자의 압축 변형 회복률이 충분히 높아지지 않거나 하는 경우가 있다. 또한, 상기 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체가 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 비중이 충분히 높아지지 않는 경우가 있다.
상기 중합체 입자를 얻을 때에 각종 중합 개시제가 이용된다. 상기 중합 개시제는 특별히 한정되지 않는다. 상기 중합 개시제의 구체예로서는 과황산염, 유기 과산화물 또는 아조 화합물 등을 들 수 있다. 상기 중합 개시제는 1종만이 이용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다. 그 중에서도, 상기 중합체 입자의 압축 변형 회복률이 높아지는 것으로부터, 상기 중합 개시제는 유기 과산화물인 것이 바람직하다.
상기 과황산염으로서는 예를 들면, 과황산칼륨, 과황산나트륨 또는 과황산암모늄 등을 들 수 있다. 상기 유기 과산화물로서는 예를 들면, 쿠멘히드로퍼옥시드, 벤조일퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, 옥타노일퍼옥시드, o-클로로벤조일퍼옥시드, 아세틸퍼옥시드, t-부틸히드로퍼옥시드, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, 3,5,5-트리메틸헥사노일퍼옥시드, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 또는 디-t-부틸퍼옥시드 등을 들 수 있다. 상기 아조 화합물로서는 예를 들면, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴) 또는 아조비스시클로헥산카르보니트릴 등을 들 수 있다.
상기 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 및 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량부에 대하여 상기 중합 개시제는 0.05 내지 5 중량부의 범위 내로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 공중합 성분 100 중량부에 대하여 상기 중합 개시제는 0.05 내지 5 중량부의 범위 내로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 중합 개시제의 함유량이 너무 적으면 중합 반응이 충분히 진행하지 않거나, 중합에 장시간을 요하거나 하는 경우가 있다. 상기 중합 개시제의 함유량이 너무 많으면 중합 반응이 급격히 진행하여 응집물이 생기는 경우가 있다.
상기 중합체 입자를 얻을 때의 중합 방법은 특별히 한정되지 않는다. 상기 중합 방법으로서는 구체적으로는 현탁 중합법, 유화 중합법, 시드 중합법 또는 분산 중합법 등의 종래 공지된 중합 방법을 들 수 있다.
상기 현탁 중합법 및 유화 중합법에서는 입경 분포가 비교적 넓고, 다분산의 중합체 입자를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 현탁 중합법 및 유화 중합법은 다품종의 입경의 미립자를 제조하는 목적에 바람직하다. 상기 현탁 중합법을 이용하는 경우에는 얻어진 중합체 입자를 등급 분류하여, 원하는 입경 및 입경 분포를 갖는 중합체 입자를 선별하는 것이 바람직하다.
또한, 시드 중합법에서는 분급하지 않더라도 단분산의 중합체 입자를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 시드 중합법은 특정한 입자경의 중합체 입자를 대량으로 제조하는 목적에 바람직하다.
상기 중합에 이용되는 용매는 상기 단량체에 따라서 적절하게 선택할 수 있고 특별히 한정되지 않는다. 상기 용매로서는 예를 들면, 물, 알코올, 셀로솔브, 케톤 또는 아세트산에스테르 등을 들 수 있다. 이들 용매 이외의 다른 용매를 이용할 수도 있다. 상기 용매는 1종만이 이용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.
상기 알코올로서는 예를 들면, 메탄올, 에탄올 또는 프로판올 등을 들 수 있다. 상기 셀로솔브로서는 예를 들면, 메틸셀로솔브 또는 에틸셀로솔브 등을 들 수 있다. 상기 케톤으로서는 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤 또는 2-부타논 등을 들 수 있다. 상기 아세트산에스테르로서는 예를 들면, 아세트산에틸 또는 아세트산부틸 등을 들 수 있다. 상기 다른 용매로서는 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드 또는 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 중합체 입자의 입경이 10％ 변위했을 때의 상기 중합체 입자의 압축 탄성률(10％ K값)은 5 내지 3,000 N/㎟의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 압축 탄성률(10％ K값)의 보다 바람직한 하한은 10 N/㎟, 더욱 바람직한 하한은 20 N/㎟이다. 상기 압축 탄성률(10％ K값)의 보다 바람직한 상한은 2,000 N/㎟, 보다 바람직한 상한은 500 N/㎟, 보다 바람직한 상한은 350 N/㎟, 더욱 바람직한 상한은 100 N/㎟이다. 상기 압축 탄성률(10％ K값)이 너무 작으면, 압축되었을 때에 중합체 입자가 파괴되기 쉬워진다. 상기 압축 탄성률(10％ K값)이 너무 크면, 도전성 입자가 압축되었을 때에 충분히 변형하지 않는 경우가 있다. 이 때문에, 도전성 입자에 의해 전극 사이를 접속한 경우에, 도전성 입자와 전극의 접촉 면적이 작아져, 접속 신뢰성이 저하하는 경우가 있다.
상기 압축 탄성률(10％ K값)은 이하와 같이 하여 구할 수 있다.
미소 압축 시험기(시마즈 세이사꾸쇼사 제조 PCT-100)를 이용하고, 압축 속도 2.65 mN/초 및 최대 시험 하중 10 g의 조건으로, 다이아몬드제의 직경 50 ㎛의 원주의 평활 단부면에 의해 중합체 입자를 압축한다. 이 때의 하중값 및 압축 변위를 측정한다. 얻어진 측정값으로부터, 중합체 입자가 10％ 압축 변형했을 때의 상기 압축 탄성률(10％ K값)을 하기 식에 의해 구할 수 있다.
K값(N/㎟)=(3/21/2)·F·S-3/2·R-1/2
F: 중합체 입자의 10％ 압축 변형에 있어서의 하중값(N)
S: 중합체 입자의 10％ 압축 변형에 있어서의 압축 변위(mm)
R: 중합체 입자의 반경(mm)
상기 10％ K값은 중합체 입자의 경도를 보편적이고 또한 정량적으로 나타낸다. 상기 10％ K값을 이용함으로써, 중합체 입자의 경도를 정량적이고 또한 일의적으로 표시할 수 있다.
중합체 입자의 압축 변형 회복률은 70％ 이상이다. 중합체 입자의 압축 변형 회복률은 75％ 이상인 것이 바람직하고, 80％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 95％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 98％ 이상인 것이 가장 바람직하다. 상기 압축 변형 회복률이 너무 낮으면, 중합체 입자가 압축에 의해 변형했을 때에, 변형된 중합체 입자가 변형 전의 형상으로 충분히 회복하지 않는 경우가 있다. 이 때문에, 도전성 입자에 의해 전극 사이를 접속한 경우에, 전극과 도전성 입자 사이에 근소한 간극이 형성되어, 전극 사이의 접속 저항값이 높아지는 경우가 있다.
상기 압축 변형 회복률은 이하와 같이 하여 구할 수 있다.
미소 압축 시험기(시마즈 세이사꾸쇼사 제조 PCT-100)를 이용하고, 원점용 하중값(0.0039 N)으로부터, 0.284 mN/초의 부하 속도로, 중합체 입자의 직경이 12.5％ 압축 변형할 때까지 중합체 입자에 부하를 제공한다. 중합체 입자의 직경이 12.5％ 압축 변형했을 때의 하중을 반전 압축 하중값으로 한다. 그 후, 원점용 하중값(0.0039 N)에 달할 때까지, 0.284 mN/초의 서하속도(徐荷速度)로 중합체 입자에의 부하를 해방한다. 그 동안의 하중과 압축 변위를 측정한다. 얻어진 측정값으로부터 하기 식에 의해 압축 변형 회복률을 구할 수 있다.
압축 변형 회복률(％)=[(L1-L2)/L1]×100
L1: 부하를 제공할 때의 원점용 하중값으로부터 반전 압축 하중값에 이르기까지의 압축 변위(mm)
L2: 부하를 해방할 때의 반전 압축 하중값으로부터 원점용 하중값에 이르기까지의 압축 변위(mm)
상기 중합체 입자의 비중은 1.05 이상인 것이 바람직하고, 1.07 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.10 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 중합체 입자의 비중이 높을수록 상기 중합체 입자의 표면에 도전층을 균일하게 형성하기 쉬워진다.
상기 중합체 입자의 비중은 예를 들면, 가스 치환식 밀도계(시마즈 세이사꾸쇼사 제조 「아큐픽(Accupyc) 1330」)를 이용하고, 헬륨 가스 분위기 하에서, 압력 0.15 내지 0.17 MPa의 조건으로 측정할 수 있다.
상기 중합체 입자의 부피 팽창률은 1.3 이하인 것이 바람직하고, 1.25 이하인 것이 보다 바람직하고, 또한 1.15 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 중합체 입자의 부피 팽창률이 작을수록, 상기 중합체 입자를 이용하여 상기 도전성 입자를 얻은 경우에, 상기 도전성 입자가 리플로우 등의 고온에 노출되더라도, 도전층에 균열 또는 박리가 생기기 어려워진다.
상기 중합체 입자의 부피 팽창률은 이하와 같이 하여 구할 수 있다.
우선, 중합체 입자의 입경을 측정한다. 다음으로, 유리판 상에 중합체 입자를 두고, 260℃로 설정된 핫 플레이트를 이용하여, 중합체 입자를 6분간 가열한다. 가열 후에, 중합체 입자의 입경을 측정한다. 얻어진 측정값으로부터, 하기 식에 의해 부피 팽창률을 구할 수 있다.
부피 팽창률=D23/D13
D1: 가열 전의 중합체 입자의 입경
D2: 가열 후의 중합체 입자의 입경
상기 중합체 입자의 평균 입경은 0.1 내지 1,000 ㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 중합체 입자의 평균 입경의 보다 바람직한 하한은 1 ㎛, 보다 바람직한 하한은 1.5 ㎛, 보다 바람직한 하한은 2 ㎛, 더욱 바람직한 하한은 10 ㎛이다. 상기 중합체 입자의 평균 입경의 보다 바람직한 상한은 500 ㎛, 보다 바람직한 상한은 300 ㎛, 보다 바람직한 상한은 60 ㎛, 더욱 바람직한 상한은 30 ㎛이다. 상기 평균 입경이 너무 작으면 상기 중합체 입자의 표면에 도전층을 무전해 도금에 의해 형성할 때에 응집하기 숴워져서, 응집한 도전성 입자가 형성되기 쉬워진다. 또한, 도전성 입자가 전극 사이의 접속에 이용된 경우에, 도전성 입자와 전극의 접촉 면적이 작아지기 때문에 접속 신뢰성이 저하하는 경우가 있다. 상기 평균 입경이 너무 크면, 전극 사이의 간격이 필요 이상으로 너무 커지는 경우가 있다.
또한, 상기 「평균 입경」은 수 평균 입경을 나타낸다. 상기 평균 입경은 예를 들면 콜터카운터(벡크만 콜터사 제조)를 이용하여 측정할 수 있다.
상기 중합체 입자의 CV값(입도 분포의 변동 계수)은 10％ 이하인 것이 바람직하고, 5％ 이하인 것이 바람직하고, 또한 3％ 이하인 것이 바람직하다. 상기 CV값이 너무 크면, 도전성 입자가 전극 사이의 접속에 이용된 경우에, 전극 사이의 간격에 변동이 생기기 쉬워진다.
상기 CV값은 중합체 입자의 직경의 표준 편차를 ρ로 하고, 평균 입경을 Dn으로 한 때에, 하기 식에 의해 구해진다.
CV값(％)=(ρ/Dn)×100
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 중합체 입자는 도전층에 의해 표면이 피복되어, 도전성 입자를 얻는 데 바람직하게 이용된다. 또한, 본 발명에 따른 중합체 입자는 압축 변형 회복률이 높기 때문에, 충격 흡수제 또는 진동 흡수제로서 바람직하게 이용된다. 예를 들면, 고무 또는 스프링 등의 대체품으로서 중합체 입자를 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 중합체 입자는 갭 간격을 제어하는 스페이서로서 바람직하게 이용된다. 예를 들면, 액정 패널용 스페이서로서 상기 중합체 입자를 사용할 수 있다.
(도전성 입자)
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중합체 입자의 표면이 도전층에 의해 피복되어 있는 도전성 입자를 도시하는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 도전성 입자 (1)은 중합체 입자 (2)와, 상기 중합체 입자 (2)의 표면 (2a)를 피복하고 있는 도전층 (3)을 갖는다. 중합체 입자 (2)는 상기 다관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와, 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 공중합 성분을 공중합시킴으로써 얻어진 중합체 입자이다. 중합체 입자 (2)의 압축 변형 회복률은 70％ 이상이다.
도전층 (3)은 금속에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 도전층 (3)을 구성하는 금속은 특별히 한정되지 않는다. 상기 금속으로서, 예를 들면, 금, 은 구리, 백금, 아연, 철, 납, 주석, 알루미늄, 코발트, 인듐, 니켈, 크롬, 티탄, 안티몬, 비스무스, 게르마늄 및 카드뮴, 및 이들 합금 등을 들 수 있다. 또한, 상기 금속은 1종만이 이용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다. 상기 합금으로서는 주석-납 합금, 주석-구리 합금, 주석-은 합금 또는 주석-납-은 합금 등을 들 수 있다.
도전층 (5)는 니켈층, 금층, 주석과 은을 포함하는 층, 또는 주석과 은과 구리를 포함하는 층인 것이 바람직하다. 상기 주석과 은을 포함하는 층은 주석-은 합금층인 것이 바람직하다. 상기 주석과 은과 구리를 포함하는 층은 주석-은-구리 합금층인 것이 바람직하다. 도전층 (5)를 구성하는 상기 금속은 니켈, 구리, 금, 주석-은 합금 또는 주석-은-구리 합금인 것이 바람직하다.
중합체 입자 (2)의 표면 (2a)에 도전층 (3)을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 도전층 (3)을 형성하는 방법으로서는 예를 들면, 무전해 도금에 의한 방법, 전기 도금에 의한 방법, 물리적 증착에 의한 방법, 또는 금속 분말 또는 금속 분말과 결합제를 포함하는 페이스트를 중합체 입자의 표면에 코팅하는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 무전해 도금, 전기 도금이 바람직하다. 상기 물리적 증착에 의한 방법으로서는 진공 증착, 이온 플레이팅 또는 이온 스퍼터링 등의 방법을 들 수 있다.
도전층 (3)은 단층에 의해 형성되어 있다. 도 2에 도시하는 변형예와 같이, 도전층은 2층 이상이 적층된 복수층에 의해 형성되어 있을 수도 있다. 도 2에 도시하는 도전성 입자 (6)은 수지 입자 (2)와, 이 수지 입자 (2)의 표면 (2a)를 피복하고 있는 제1 도전층 (7)과, 상기 제1 도전층 (7)의 표면을 피복하고 있는 제2 도전층 (8)과, 상기 제2 도전층 (8)의 표면을 피복하고 있는 제3 도전층 (9)를 갖는다. 도전층의 외측의 표면이 제3 도전층 (9)이다. 이와 같이, 도전층은 다층 구조를 가질 수도 있다.
도전성 입자의 도전층의 외측의 표면은 니켈층, 금층, 또는 팔라듐층인 것이 바람직하고, 금층인 것이 보다 바람직하다. 이 경우에는 도전성 입자를 전극 사이의 접속에 이용함으로써 전극 사이의 접속 저항값을 낮게 할 수 있다.
또한, 도전성 입자의 도전층의 외측의 표면은 주석-은 합금으로 대표되는 땜납 층인 것이 바람직하다. 이 경우에는 가열에 의해 땜납 층을 용융시켜, 전극과 도전성 입자를 금속 결합에 의해 한층 견고하게 접합시킬 수 있다. 또한, 도전층의 외측의 표면이 땜납 층인 경우에는 도전성 입자에 의해 전극 사이가 접속된 접속 구조체에 냉열 사이클이 주어진 때에, 전극 사이의 접속 불량이 생기기 어렵다. 또한, 이 접속 구조체가 충격을 받더라도, 전극 사이의 접속 불량이 생기기 어렵다.
전극과 도전성 입자를 보다 한층 견고하게 접합시킬 수 있기 때문에, 상기 땜납 층은 주석과 은을 포함하는 것이 바람직하다.
도전성 입자의 바람직한 예로서, 중합체 입자 (2)의 표면 (2a)에 니켈층, 구리층 및 땜납 층이 이 순으로 적층된 도전성 입자, 및 중합체 입자 (2)의 표면 (2a)에 니켈층 및 금층이 이 순으로 적층된 도전성 입자 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 접속 구조체의 접속 신뢰성을 보다 한층 높일 수 있기 때문에, 중합체 입자 (2)의 표면 (2a)에 니켈층, 구리층 및 땜납 층이 이 순으로 적층된 도전성 입자가 바람직하다.
상기 도전층의 두께는 5 내지 50,000 nm의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 도전층의 두께의 보다 바람직한 하한은 10 nm, 보다 바람직한 상한은 4,000 nm이다. 도전층의 두께가 너무 얇으면, 도전성이 충분히 얻어지지 않는 경우가 있다. 도전층의 두께가 너무 두꺼우면, 중합체 입자와 도전층과의 열팽창률의 차가 커져, 도전층이 중합체 입자로부터 박리하는 경우가 있다. 도전층이 복수층의 경우에는 상기 「도전층의 두께」는 복수층의 도전층의 합계 두께를 나타낸다.
상기 도전성 입자의 압축 변형 회복률은 80％ 이상인 것이 바람직하고, 90％ 이상인 것이 바람직하고, 95％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 98％ 이상인 것이 가장 바람직하다. 상기 압축 변형 회복률이 너무 낮으면, 도전층이 중합체 입자로부터 박리하기 쉬워진다.
(이방성 도전 재료)
본 발명에 따른 이방성 도전 재료는 상기 도전성 입자와, 결합제 수지를 포함한다.
상기 결합제 수지는 특별히 한정되지 않는다. 상기 결합제 수지로서, 일반적으로는 절연성의 수지가 이용된다. 상기 결합제 수지로서는 예를 들면, 비닐 수지, 열가소성 수지, 경화성 수지, 열가소성 블록 공중합체 또는 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 결합제 수지는 1종만이 이용될 수도 있고, 2종 이상이 병용될 수도 있다.
상기 비닐 수지로서는 예를 들면, 아세트산비닐 수지, 아크릴 수지 또는 스티렌 수지 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로서는 예를 들면, 폴리올레핀 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 또는 폴리아미드 수지 등을 들 수 있다. 상기 경화성 수지로서는 예를 들면, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 폴리이미드 수지 또는 불포화 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 경화성 수지는 상온 경화형 수지, 열 경화형 수지, 광 경화형 수지 또는 습기 경화형 수지일 수도 있다. 상기 경화성 수지는 경화제와 병용될 수도 있다. 상기 열가소성 블록 공중합체로서는 예를 들면, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체의 수소 첨가물, 또는 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체의 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 상기 엘라스토머로서는 예를 들면, 스티렌-부타디엔 공중합 고무, 또는 아크릴로니트릴-스티렌 블록 공중합 고무 등을 들 수 있다.
상기 이방성 도전 재료는 상기 도전성 입자 및 상기 결합제 수지 외에, 예를 들면, 충전제, 증량제, 연화제, 가소제, 중합 촉매, 경화 촉매, 착색제, 산화 방지제, 열 안정제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 윤활제, 대전 방지제 또는 난연제 등의 각종 첨가제를 포함하고 있을 수도 있다.
상기 결합제 수지 중에 상기 도전성 입자를 분산시키는 방법은 종래 공지된 분산 방법을 사용할 수 있고 특별히 한정되지 않는다. 상기 결합제 수지 중에 상기 도전성 입자를 분산시키는 방법으로서는 예를 들면, 상기 결합제 수지 중에 상기 도전성 입자를 첨가한 후, 플라네터리 믹서 등으로 혼련하여 분산시키는 방법, 상기 도전성 입자를 물 또는 유기 용제 중에 균질기 등을 이용하여 균일하게 분산시킨 후, 상기 결합제 수지 중에 첨가하고, 플라네터리 믹서 등으로 혼련하여 분산시키는 방법, 또는 상기 결합제 수지를 물 또는 유기 용제 등으로 희석한 후, 상기 도전성 입자를 첨가하고, 플라네터리 믹서 등으로 혼련하여 분산시키는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 이방성 도전 재료는 이방성 도전 페이스트, 이방성 도전 잉크, 이방성 도전 점접착제, 이방성 도전 필름, 또는 이방성 도전 시트 등으로서 사용될 수 있다. 본 발명의 도전성 입자를 포함하는 이방성 도전 재료가 이방성 도전 필름 또는 이방성 도전 시트 등의 필름 상의 접착제로서 사용되는 경우에는 상기 도전성 입자를 포함하는 필름 상의 접착제에 도전성 입자를 포함하지 않는 필름 상의 접착제가 적층되어 있을 수도 있다.
(접속 구조체)
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 중합체 입자의 표면이 도전층에 의해 피복되어 있는 도전성 입자를 이용한 접속 구조체를 도시하는 정면단면도이다.
도 3에 도시하는 접속 구조체 (11)로서는 땜납 층을 포함하는 도전성 입자 (6)이 이용되고 있다. 도 3에서는 도전성 입자 (6)은 개략도적으로 도시되어 있다.
도 3에 도시하는 접속 구조체 (11)은 제1 접속 대상 부재로서의 회로 기판 (12)와, 제2 접속 대상 부재로서의 반도체칩 (14)와, 제1, 제2 접속 대상 부재 (12), (14)를 전기적으로 접속하고 있는 접속부 (13)을 구비한다. 접속부 (13)은 도전성 입자 (6)을 함유한다.
접속 구조체 (11)을 얻을 때에는 예를 들면, 복수의 전극 (14a)가 설치된 반도체칩 (14)를 준비하고, 전극 (14a)에 플럭스를 통해 땜납 층을 포함하는 도전성 입자 (6)을 탑재하고, 가열에 의해 땜납 층을 용융시킴으로써 전극 단자를 형성한다. 또한, 반도체칩과 같이 복수의 전극 (12a)가 설치된 회로 기판 (12)를 준비한다. 전극 단자가 형성된 도전성 입자 (6)이 있는 반도체칩 (14)를, 회로 기판 (12) 상에 땜납 페이스트를 통해 반도체칩 (14)의 전극 단자와 회로 기판 (12)의 전극 (12a)가 접촉하도록 적층한다. 그 후, 가열에 의해 도전성 입자 (6)의 땜납 층을 다시 용융시킴으로써 금속 결합을 형성하여 접속 구조체 (11)을 얻는다. 반도체칩 (14)와 회로 기판 (12)와의 접속에 땜납 페이스트를 사용하지 않는 경우도 있다.
상기 접속 구조체로서는 구체적으로는 회로 기판 상에, 반도체칩, 컨덴서칩 또는 다이오드칩 등의 전자 부품칩이 탑재되어 있고, 상기 전자 부품칩의 전극이 회로 기판 상의 전극과 전기적으로 접속되어 있는 접속 구조체 등을 들 수 있다. 회로 기판으로서는 플렉시블 인쇄 기판 등의 다양한 인쇄 기판, 유리 기판, 또는 금속박이 적층된 기판 등의 다양한 회로 기판을 들 수 있다.
상기 접속 구조체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 접속 구조체의 제조 방법의 일례로서는 전자 부품 또는 회로 기판 등의 제1 접속 대상 부재와, 전자 부품 또는 회로 기판 등의 제2 접속 대상 부재 사이에 상기 이방성 도전 재료를 배치하여 적층체를 얻은 후, 상기 적층체를 가열, 가압하는 방법도 들 수 있다.
이하, 본 발명에 대해서, 실시예 및 비교예를 들어 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에만 한정되지 않는다.
중합체 입자를 얻을 때에, (메트)아크릴레이트 단량체로서, 이하의 단량체를 이용하였다.
(1) 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체
LA: 라우릴아크릴레이트
SA: 스테아릴아크릴레이트
IAA: 이소아밀아크릴레이트
BZA: 벤질아크릴레이트
ISA: 이소스테아릴아크릴레이트
2EHA: 2-에틸헥실아크릴레이트
(2) 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체
A-DOD: 1,10-데칸디올디아크릴레이트
1,6HX-A: 1,6-헥산디올디아크릴레이트
1,9ND-A: 1,9-노난디올디아크릴레이트
(3) 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체
TMPTA: 트리메틸올프로판트리아크릴레이트
(4) 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체
PTA: 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트
(실시예 1)
이온 교환수 835 중량부와, 폴리비닐알코올의 5.5 중량％ 수용액 1124 중량부를 균일하게 분산시킨 분산액에, 라우릴아크릴레이트(LA) 55 중량부와, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(PTA) 45 중량부와, 중합 개시제로서의 퍼부틸(Perbutyl) O(니찌유사 제조) 3.1 중량부를 혼합하여 입경이 240 ㎛가 되도록 크기를 조정한 액적을 첨가하여 혼합액을 얻었다.
질소 분위기 하에서, 70℃에서 5시간에 걸쳐서 얻어진 혼합액의 중합을 행하였다. 그 후, 흡인 여과함으로써 입자를 취출하였다. 이온 교환수와 아세톤을 이용하여 입자를 세정함으로써 분산매를 완전히 제거하고, 다음으로 건조하여 중합체 입자를 얻었다.
(실시예 2 내지 7 및 비교예 1)
라우릴아크릴레이트(LA) 및 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(PTA)를 하기의 표 1에 나타내는 비율로 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 중합체 입자를 얻었다.
(비교예 2)
디비닐벤젠과 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(중량비5:5)에 의해 형성된 수지 입자(입경 240 ㎛)를 준비하였다.
(실시예 8)
라우릴아크릴레이트(LA) 65 중량부와, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(PTA) 35 중량부와, 퍼부틸 O(니찌유사 제조) 3.1 중량부를 혼합하고, 폴리비닐알코올 1 중량％ 수용액 중에서 현탁 중합한 후 분급 처리를 실시함으로써 중합체 입자를 얻었다.
(실시예 1 내지 8 및 비교예 1, 2의 평가)
(1) 중합체 입자의 압축 탄성률(10％ K값)
얻어진 중합체 입자의 압축 탄성률(10％ K값)을 미소 압축 시험기(시마즈 세이사꾸쇼사 제조 PCT-100)를 이용하여 상술한 방법에 의해 측정하였다.
(2) 중합체 입자의 압축 변형 회복률
얻어진 중합체 입자의 압축 변형 회복률을 미소 압축 시험기(시마즈 세이사꾸쇼사 제조 PCT-100)를 이용하여 상술한 방법에 의해 측정하였다.
(3) 중합체 입자의 부피 팽창률
얻어진 중합체 입자를 유리판 상에 두고, 260℃로 설정된 핫 플레이트를 이용하여 중합체 입자를 6분간 가열하였다. 가열 전후의 중합체 입자의 입경을 측정하고, 상술한 식에 의해 부피 팽창률을 구하였다.
(4) 중합체 입자의 비중
가스 치환식 밀도계(시마즈 세이사꾸쇼사 제조 「아큐픽 1330」)를 이용하고, 헬륨 가스 분위기 하에서, 압력 0.15 내지 0.17 MPa의 조건으로, 중합체 입자의 비중을 측정하였다. 또한, 비중이 1.05 이상인 중합체 입자를 합격으로 하였다.
결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
Figure 112011006595797-pct00009
(실시예 9)
실시예 5에서 얻어진 중합체 입자의 표면에, 무전해 니켈 도금에 의해 두께 0.3 ㎛의 바탕 니켈 도금층을 형성시켰다. 다음으로, 바탕 니켈 도금층의 표면에 전해 구리 도금에 의해 두께 10 ㎛의 구리층을 형성시켰다. 그 후, 주석 및 은을 함유하는 전해 도금액을 이용하여, 구리층의 표면에 전해 도금에 의해 두께 25 ㎛의 땜납 층(주석:은=96.5 중량％:3.5 중량％)을 형성시켰다. 이와 같이 하여, 중합체 입자의 표면에 니켈층, 구리층 및 땜납 층이 이 순으로 적층된 도전성 입자를 얻었다. 얻어진 도전성 입자의 입경은 310 ㎛였다.
(비교예 3)
비교예 2에서 얻어진 수지 입자의 표면에 두께 0.3 ㎛의 니켈층, 두께 10 ㎛의 구리층 및 두께 25 ㎛의 땜납 층(주석과 은을 포함하는 주석:은=96.5 중량％:3.5 중량％)이 이 순으로 적층된 도전성 입자(마이크로펄(Micropearl) SOL, 세키스이 가가꾸 고교사 제조, 입경 310 ㎛)을 준비하였다.
(비교예 4)
주석, 은 및 구리에 의해 형성된 땜납볼(센쥬 긴조꾸 고교사 제조 「M705」,입경 300 ㎛, 주석:은:구리=96.5 중량％:3.0 중량％:0.5 중량％)을 준비하였다.
(실시예 9 및 비교예 3, 4의 평가)
(1) 접속 구조체의 제작
종횡 0.5 mm의 간격으로 81개의 전극이 한쪽면에 설치된 실리콘칩(세로 4.5 mm×가로 4.5 mm×두께 0.3 mm)을 준비하였다.
상기 실리콘칩의 전극에 플럭스를 통해 실시예 9의 도전성 입자를 1 전극에 1개씩 탑재하고, 250℃에서 20초 가열함으로써 전극 단자를 형성하였다. 또한, 실리콘칩과 동일하게 전극이 설치된 유리 에폭시 기판(FR-4, 세로 77 mm, 가로 132 mm, 두께 1.0 mm)을 준비하였다. 이 유리 에폭시 기판 상에 전극 단자가 형성된 실리콘칩을 땜납 페이스트(센쥬 긴조꾸 고교사 제조 M705-GNR-K2-V)를 통해 실리콘칩의 전극 단자와 유리 에폭시 기판의 전극이 접촉하도록 적층하였다. 다음으로, 250℃에서 20초 가열함으로써 땜납을 용융시켜 실시예 9의 도전성 입자를 이용한 접속 구조체를 얻었다. 실시예 9의 도전성 입자를 비교예 3의 도전성 입자로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여 비교예 3의 도전성 입자를 이용한 접속 구조체를 얻었다. 또한, 실시예 9의 도전성 입자를 비교예 4의 땜납볼로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여 비교예 4의 땜납볼을 이용한 접속 구조체를 얻었다.
(2) 냉열 사이클 시험
얻어진 접속 구조체를 -40℃에서 10분간 보관한 후, 125℃에서 10분간 보관하는 과정을 1 사이클로 하는 냉열 사이클 시험을 1500회 행하였다. 1 사이클의 냉열 사이클 시험을 행할 때마다 전극 사이의 접속 불량이 생기는지의 여부를, 저항값을 측정함으로써 확인하였다. 하기의 표 2에 접속 불량이 생긴 냉열 사이클의 횟수를 나타내었다. 또한, 하기의 표 2에서는 1500회의 냉열 사이클 시험을 행하더라도 접속 불량이 생기지 않는 경우를 「○」을 붙여 나타내었다. 또한, 4개의 접속 구조체에 대해서 평가를 실시하였다.
(3) 낙하 충격 시험
낙하 시험 장치(히다치 테크놀로지 앤드 서비스사 제조 「FIT-1500A」를 사용하여 충격 가속도 2900 G가 되도록 설정하고, 얻어진 접속 구조체의 낙하 시험을 행하였다. 접속 구조체를 1회 낙하시킬 때마다 전극 사이의 접속 불량이 생기는지의 여부를 저항값을 측정함으로써 확인하였다. 하기의 표 2에 접속 불량이 생긴 낙하 횟수를 나타내었다. 또한, 3개의 접속 구조체에 대해서 평가를 실시하였다.
Figure 112011006595797-pct00010
표 2에 나타내는 결과로부터, 실시예 9의 도전성 입자로서는 냉열 사이클 또는 충격이 주어지더라도 전극 사이의 접속 불량이 생기기 어려운 것을 알 수 있다.
(실시예 10)
이온 교환수 835 중량부와, 폴리비닐알코올의 5.5 중량％ 수용액 1124 중량부를 균일하게 분산시킨 분산액에 라우릴아크릴레이트(LA) 50 중량부와, 1,10-데칸디올디아크릴레이트(A-DOD) 50 중량부와, 중합 개시제로서의 퍼부틸 O(니찌유사 제조) 3.1 중량부를 혼합하여 입경이 240 ㎛가 되도록 크기를 조정한 액적을 첨가하여 혼합액을 얻었다.
질소 분위기 하에서, 70℃에서 5시간에 걸쳐서 얻어진 혼합액의 중합을 행하였다. 그 후, 흡인 여과함으로써 입자를 취출하였다. 이온 교환수와 아세톤을 이용하여 입자를 세정함으로써 분산매를 완전히 제거하고, 다음으로 건조하여 중합체 입자를 얻었다.
(실시예 11 내지 16 및 비교예 5 내지 8)
라우릴아크릴레이트(LA) 50 중량부 및 1,10-데칸디올디아크릴레이트(A-DOD) 50 중량부 대신에 하기의 표 3, 4에 나타내는 (메트)아크릴레이트 단량체를 하기의 표 3, 4에 나타내는 비율로 사용한 것 이외에는 실시예 10과 동일하게 하여 중합체 입자를 얻었다.
(비교예 9)
라우릴아크릴레이트(LA) 50 중량부 및 1,10-데칸디올디아크릴레이트(A-DOD) 50 중량부 대신에, 하기의 표 4에 나타내는 (메트)아크릴레이트 단량체를 하기의 표 4에 나타내는 비율로 이용한 것, 및 중합 개시제로서의 퍼부틸 O를 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN)로 변경한 것 이외에는 실시예 10과 동일하게 하여 중합체 입자를 얻었다.
(실시예 17)
라우릴아크릴레이트(LA) 50 중량부와, 1,10-데칸디올디아크릴레이트(A-DOD) 50 중량부와, 퍼부틸 O(니찌유사 제조) 3.1 중량부를 혼합하고, 폴리비닐알코올 1 중량％ 수용액 중에서 현탁 중합한 후 분급 처리를 실시함으로써, 중합체 입자를 얻었다.
(실시예 10 내지 17 및 비교예 5 내지 9의 평가)
실시예 1 내지 8 및 비교예 1, 2의 평가와 동일하게 하여, (1) 중합체 입자의 압축 탄성률(10％ K값), (2) 중합체 입자의 압축 변형 회복률, 및 (3) 중합체 입자의 부피 팽창률을 평가하였다.
결과를 하기의 표 3, 4에 나타내었다.
Figure 112011006595797-pct00011
Figure 112011006595797-pct00012
또한, 도 4의 (a) 및 (b)에 실시예 10의 중합체 입자의 압축 탄성률(10％ K값) 및 압축 변형 회복률의 측정 결과를 각각 도시하였다. 또한, 도 5의 (a) 및 (b)에 실시예 14의 중합체 입자의 압축 탄성률(10％ K값) 및 압축 변형 회복률의 측정 결과를 각각 나타내었다.
또한, 도 6의 (a) 및 (b)에 비교예 5의 중합체 입자의 압축 탄성률(10％ K값) 및 압축 변형 회복률의 측정 결과를 각각 나타내었다. 또한, 도 7의 (a) 및 (b)에, 비교예 6의 중합체 입자의 압축 탄성률(10％ K값) 및 압축 변형 회복률의 측정 결과를 각각 나타내었다.
(실시예 18)
이온 교환수 835 중량부와, 폴리비닐알코올의 5.5 중량％ 수용액 1124 중량부를 균일하게 분산시킨 분산액에, 라우릴아크릴레이트(LA) 50 중량부와, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA) 50 중량부와, 중합 개시제로서의 퍼부틸 O(니찌유사 제조) 3.1 중량부를 첨가하고, 혼합하여 혼합액을 얻었다.
질소 분위기 하에서, 70℃에서 5시간에 걸쳐서 얻어진 혼합액의 중합을 행하였다. 그 후, 흡인 여과함으로써 입자를 취출하였다. 이온 교환수와 아세톤을 이용하여 입자를 세정함으로써 분산매를 완전히 제거하고, 다음으로 건조하여 중합체 입자를 얻었다.
(실시예 19 내지 21)
라우릴아크릴레이트(LA) 및 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA)의 배합량을, 하기의 표 5에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 하여, 중합체 입자를 얻었다.
(실시예 18 내지 21의 평가)
실시예 1 내지 8 및 비교예 1, 2의 평가와 동일하게 하여, (1) 중합체 입자의 압축 탄성률(10％ K값), (2) 중합체 입자의 압축 변형 회복률, 및 (3) 중합체 입자의 부피 팽창률을 평가하였다.
결과를 하기의 표 5에 나타내었다.
Figure 112011006595797-pct00013
1: 도전성 입자
2: 중합체 입자
2a: 표면
3: 도전층
6: 도전성 입자
7: 제1 도전층
8: 제2 도전층
9: 제3 도전층
11: 접속 구조체
12: 회로 기판
12a: 전극
13: 접속부
14: 반도체칩
14a: 전극

Claims (12)

  1. 중합체 입자와, 상기 중합체 입자의 표면을 피복하고 있는 도전층을 가지며,
    상기 중합체 입자가 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체, 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 및 하기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 다관능 (메트)아크릴레이트와, 하기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 공중합 성분을 공중합시킴으로써 얻어지고,
    상기 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체가 1,10-데칸디올디(메트)아크릴레이트이고,
    상기 다관능 (메트)아크릴레이트가 상기 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 상기 공중합 성분은 상기 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체 100 중량부에 대하여 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 10 내지 400 중량부의 범위 내로 함유하고,
    상기 다관능 (메트)아크릴레이트가 하기 화학식 3으로 표시되는 구조를 갖는 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함할 때, 상기 공중합 성분은 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량％ 중에 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 80 중량％ 이하 함유하고,
    상기 중합체 입자의 압축 변형 회복률이 70％ 이상인 도전성 입자.
    <화학식 2>
    Figure 112015105724874-pct00015

    상기 화학식 2 중, R11은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내고, R12, R13 및 R14는 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 나타내고, R15, R16 및 R17은 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
    <화학식 3>
    Figure 112015105724874-pct00016

    상기 화학식 3 중, R3, R4, R5 및 R6은 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 나타내고, R7, R8, R9 및 R10은 각각 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.
    <화학식 4>
    Figure 112015105724874-pct00017

    상기 화학식 4 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 5 내지 18의 알킬기를 나타내고, 상기 알킬기는 직쇄 구조를 가질 수도 있고, 분지 구조를 가질 수도 있다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트가 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체인 도전성 입자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공중합 성분은 상기 4관능의 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체의 합계 100 중량％ 중에 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체를 70 중량％ 이하 함유하는 도전성 입자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체가 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 이소스테아릴(메트)아크릴레이트 및 이소아밀(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 도전성 입자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 단관능의 (메트)아크릴레이트 단량체가 라우릴(메트)아크릴레이트 및 스테아릴(메트)아크릴레이트 중의 적어도 1종인 도전성 입자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트가 2관능의 (메트)아크릴레이트 단량체인 도전성 입자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트가 3관능의 (메트)아크릴레이트 단량체인 도전성 입자.
  8. 제1항에 있어서, 상기 도전층의 외측의 표면이 땜납 층인 도전성 입자.
  9. 제1항에 기재된 도전성 입자와, 결합제 수지를 포함하는 이방성 도전 재료.
  10. 제1 접속 대상 부재와, 제2 접속 대상 부재와, 상기 제1, 제2 접속 대상 부재를 전기적으로 접속하고 있는 접속부를 구비하며,
    상기 접속부가 제1항에 기재된 도전성 입자, 또는 상기 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 이방성 도전 재료에 의해 형성되어 있는 접속 구조체.
  11. 삭제
  12. 삭제
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