TWI635517B - 附絕緣性粒子之導電性粒子、導電材料及連接構造體 - Google Patents

附絕緣性粒子之導電性粒子、導電材料及連接構造體 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種可於連接電極間之情形時提高導通可靠性及絕緣可靠性兩者的附絕緣性粒子之導電性粒子。
本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子1具備：至少表面具有導電部12之導電性粒子2、配置於導電性粒子2之表面上之複數個第1絕緣性粒子3、及配置於導電性粒子2之表面上之複數個第2絕緣性粒子4。第2絕緣性粒子4之平均粒徑小於第1絕緣性粒子3之平均粒徑。導電性粒子2之總表面積中所占之由第1絕緣性粒子3與第2絕緣性粒子4被覆之部分之合計面積即被覆率超過50%。

Description

附絕緣性粒子之導電性粒子、導電材料及連接構造體
本發明係關於一種可用於例如電極間之電性連接的附絕緣性粒子之導電性粒子。又，本發明係關於一種使用上述附絕緣性粒子之導電性粒子之導電材料及連接構造體。
各向異性導電膏及各向異性導電膜等各向異性導電材料已眾所周知。該等各向異性導電材料係於黏合劑樹脂中分散有導電性粒子。
上述各向異性導電材料可用於IC(Integrated Circuit，積體電路)晶片與軟性印刷電路基板、及IC晶片與具有ITO(Indium Tin Oxides，氧化銦錫)電極之電路基板之連接等。例如，於IC晶片之電極與電路基板之電極之間配置各向異性導電材料後，進行加熱及加壓，藉此可電性連接該等電極。
作為上述導電性粒子之一例，下述專利文獻1中揭示有如下附絕緣性粒子之導電性粒子，其具備具有導電性之金屬表面之粒子、及被覆上述具有導電性之金屬表面之粒子之表面的絕緣性粒子。專利文獻1中記載有藉由併用粒徑不同之兩種以上絕緣性粒子，較小之絕緣性粒子會進入由較大之絕緣性粒子被覆之間隙中，使被覆密度提高。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-44773號公報
專利文獻1中所記載之附絕緣性粒子之導電性粒子由於導電性之金屬表面由絕緣性粒子所被覆，故而可於上下之導電連接後，抑制不可連接之於橫向上鄰接之電極間之電性連接。即，可提高經導電連接之連接構造體之絕緣可靠性。又，藉由併用粒徑不同之兩種以上絕緣性粒子，使較小之絕緣性粒子進入由較大之絕緣性粒子被覆之間隙中，而提高被覆密度，結果可提高絕緣可靠性。但，專利文獻1中僅記載有如下內容：較佳為使絕緣性粒子之被覆率成為5~50%，即，使金屬表面粒子之總表面積中所占之由絕緣性粒子被覆之部分之面積成為5~50%。
另一方面，近年來，電子零件正向小型化方向發展。因此，於電子零件中之藉由導電性粒子連接之配線中，表示形成有配線之線(L)之寬度與未形成配線之空隙(S)之寬度的L/S減小。於形成有此種微細配線之情形時，若使用先前之附絕緣性粒子之導電性粒子進行導電連接，則難以充分地確保絕緣可靠性。
又，於使用附絕緣性粒子之導電性粒子進行導電連接之情形時，謀求充分地排除電極與導電性粒子之間之絕緣性粒子，亦謀求較高之導通可靠性。
又，關於先前之附絕緣性粒子之導電性粒子，於導電連接前，絕緣性粒子容易非意圖地自導電性粒子之表面脫離。例如，於使附絕緣性粒子之導電性粒子分散於黏合劑樹脂中時，存在絕緣性粒子容易自導電性粒子之表面脫離，而使導電性粒子之表面露出之情況。結果存在絕緣可靠性降低之問題。
本發明之目的在於提供一種可於連接電極間之情形時提高導通可靠性及絕緣可靠性兩者的附絕緣性粒子之導電性粒子、以及使用該附絕緣性粒子之導電性粒子之導電材料及連接構造體。
本發明之限定性目的在於提供一種即便於導電連接前等賦予衝擊，絕緣性粒子亦不易非意圖地自導電性粒子之表面脫離的附絕緣性粒子之導電性粒子、以及使用該附絕緣性粒子之導電性粒子之導電材料及連接構造體。
根據本發明之較廣之態樣，提供一種附絕緣性粒子之導電性粒子，其具備至少表面具有導電部之導電性粒子、配置於上述導電性粒子之表面上之複數個第1絕緣性粒子、及配置於上述導電性粒子之表面上之複數個第2絕緣性粒子，並且上述第2絕緣性粒子之平均粒徑小於上述第1絕緣性粒子之平均粒徑，上述導電性粒子之總表面積中所占之由上述第1絕緣性粒子與上述第2絕緣性粒子被覆之部分之合計面積即被覆率超過50%。
於本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子之某特定態樣中，上述第2絕緣性粒子之總個數內之20%以上係以與上述第1絕緣性粒子接觸之方式配置於上述導電性粒子之表面上。
於本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子之某特定態樣中，上述第2絕緣性粒子之總個數內之50%以上係以與上述第1絕緣性粒子接觸之方式配置於上述導電性粒子之表面上。
於本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子之某特定態樣中，上述第2絕緣性粒子之總個數內之10%以上係以不與上述第1絕緣性粒子接觸、且與上述導電性粒子接觸之方式配置於上述導電性粒子之表面上。
於本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子之某特定態樣中，於上述導電性粒子之表面經由化學鍵附著有上述第1絕緣性粒子。
於本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子之某特定態樣中，上述第1絕緣性粒子及上述第2絕緣性粒子均未藉由混成法配置於上述導電性粒子之表面上。
於本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子之某特定態樣中，上述導電性粒子於上述導電部之外表面具有突起。
根據本發明之較廣之態樣，提供一種導電材料，其包含上述附絕緣性粒子之導電性粒子、與黏合劑樹脂。
根據本發明之較廣之態樣，提供一種連接構造體，其具備表面具有第1電極之第1連接對象構件、表面具有第2電極之第2連接對象構件、及連接上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件的連接部，並且上述連接部係由上述附絕緣性粒子之導電性粒子形成，或由包含上述附絕緣性粒子之導電性粒子與黏合劑樹脂的導電材料形成，上述第1電極與上述第2電極藉由上述附絕緣性粒子之導電性粒子中之上述導電性粒子而電性連接。
本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子具備至少表面具有導電部之導電性粒子、配置於上述導電性粒子之表面上之複數個第1絕緣性粒子、及配置於上述導電性粒子之表面上之第2絕緣性粒子，並且上述第2絕緣性粒子之平均粒徑小於上述第1絕緣性粒子之平均粒徑，上述導電性粒子之總表面積中所占之由上述第1絕緣性粒子與上述第2絕緣性粒子被覆之部分之合計面積即被覆率超過50%，因此於使用本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子連接電極間之情形時，可提高導通可靠性及絕緣可靠性。
1‧‧‧附絕緣性粒子之導電性粒子
2‧‧‧導電性粒子
3‧‧‧第1絕緣性粒子
4‧‧‧第2絕緣性粒子
11‧‧‧基材粒子
12‧‧‧導電部
21‧‧‧附絕緣性粒子之導電性粒子
22‧‧‧導電性粒子
26‧‧‧導電部
27‧‧‧芯物質
28‧‧‧突起
31‧‧‧附絕緣性粒子之導電性粒子
32‧‧‧導電性粒子
36‧‧‧導電部
37‧‧‧突起
81‧‧‧連接構造體
82‧‧‧第1連接對象構件
82a‧‧‧第1電極
83‧‧‧第2連接對象構件
83a‧‧‧第2電極
84‧‧‧連接部
圖1係表示本發明之第1實施形態之附絕緣性粒子之導電性粒子的剖面圖。
圖2係表示本發明之第2實施形態之附絕緣性粒子之導電性粒子的剖面圖。
圖3係表示本發明之第3實施形態之附絕緣性粒子之導電性粒子 的剖面圖。
圖4係模式性地表示使用圖1所表示之附絕緣性粒子之導電性粒子之連接構造體的正視剖面圖。
圖5(a)、(b)係用以說明被覆率之評價方法的模式圖。
以下，參照圖式對本發明之具體之實施形態及實施例進行說明，以明確本發明。
(附絕緣性粒子之導電性粒子)
圖1中以剖面圖表示本發明之第1實施形態之附絕緣性粒子之導電性粒子。
圖1所表示之附絕緣性粒子之導電性粒子1具備導電性粒子2、複數個第1絕緣性粒子3、及複數個第2絕緣性粒子4。
導電性粒子2至少於表面具有導電部12。第1絕緣性粒子3配置於導電性粒子2之表面上。第2絕緣性粒子4配置於導電性粒子2之表面上。
導電性粒子2之總表面積中所占之由第1絕緣性粒子3與第2絕緣性粒子4被覆之部分之合計面積即被覆率超過50%。
複數個第1絕緣性粒子3與導電性粒子2之表面接觸，而附著於導電性粒子2之表面。複數個第1絕緣性粒子3與導電性粒子2中之導電部12之外表面接觸，而附著於導電部12之外表面。複數個第2絕緣性粒子4與導電性粒子2之表面接觸，而附著於導電性粒子2之表面。複數個第2絕緣性粒子4與導電性粒子2中之導電部12之外表面接觸，而附著於導電部12之外表面。
導電性粒子2具有基材粒子11、與配置於基材粒子11之表面上的導電部12。導電部12係導電層。導電部12被覆基材粒子11之表面。導電性粒子2係基材粒子11之表面經導電部12被覆之被覆粒子。導電性粒子2於表面具有導電部12。
第1絕緣性粒子3及第2絕緣性粒子4分別由具有絕緣性之材料形成。第2絕緣性粒子4之平均粒徑小於第1絕緣性粒子3之平均粒徑。
圖2中以剖面圖表示本發明之第2實施形態之附絕緣性粒子之導電性粒子。
圖2所表示之附絕緣性粒子之導電性粒子21具備導電性粒子22、複數個第1絕緣性粒子3、及複數個第2絕緣性粒子4。
導電性粒子22至少於表面具有導電部26。第1絕緣性粒子3配置於導電性粒子22之表面上。第2絕緣性粒子4配置於導電性粒子22之表面上。
導電性粒子22之總表面積中所占之由第1絕緣性粒子3與第2絕緣性粒子4被覆之部分之合計面積即被覆率超過50%。
關於附絕緣性粒子之導電性粒子1與附絕緣性粒子之導電性粒子21，僅導電性粒子2、22不同。導電性粒子22具有基材粒子11、與配置於基材粒子11之表面上之導電部26。導電性粒子22於基材粒子11之表面上具有複數個芯物質27。導電部26被覆基材粒子11與芯物質27。藉由使導電部26被覆芯物質27，導電性粒子22於表面具有複數個突起28。藉由芯物質27使導電部26之表面隆起，而形成複數個突起28。
圖3中以剖面圖表示本發明之第3實施形態之附絕緣性粒子之導電性粒子。
圖3所表示之附絕緣性粒子之導電性粒子31具備導電性粒子32、複數個第1絕緣性粒子3、及複數個第2絕緣性粒子4。
導電性粒子32至少於表面具有導電部36。第1絕緣性粒子3配置於導電性粒子32之表面上。第2絕緣性粒子4配置於導電性粒子32之表面上。
導電性粒子32之總表面積中所占之由第1絕緣性粒子3與第2絕緣性粒子4被覆之部分之合計面積即被覆率超過50%。
關於附絕緣性粒子之導電性粒子1與附絕緣性粒子之導電性粒子31，僅導電性粒子2、32不同。導電性粒子32具有基材粒子11、與配置於基材粒子11之表面上的導電部36。導電性粒子22具有芯物質27，但導電性粒子32不具有芯物質。導電部36具有第1部分、與厚度厚於該第1部分之第2部分。導電性粒子32於表面具有複數個突起37。除複數個突起37以外之部分為導電部36中之上述第1部分。複數個突起37為導電部36之厚度較厚之上述第2部分。
關於附絕緣性粒子之導電性粒子1、21、31，第2絕緣性粒子4之平均粒徑均小於第1絕緣性粒子3之平均粒徑，導電性粒子2、22、32之總表面積中所占之由第1絕緣性粒子3與第2絕緣性粒子4被覆之部分之合計面積即被覆率均超過50%。因此，若使用附絕緣性粒子之導電性粒子1、21、31電性連接上下之電極間，則可電性連接應連接之上下之電極間，進而可抑制不可連接之於橫向上鄰接之電極間之電性連接。即，可提高導通可靠性及絕緣可靠性。再者，通常於導電連接時，賦予對第1、第2絕緣性粒子3、4之脫離產生影響之較大之力，結果第1、第2絕緣性粒子3、4脫離，所露出之導電性粒子2、22、32與電極接觸。
進而，亦可於導電連接前，有效地防止相對較大之第1絕緣性粒子因衝擊而非意圖地自導電性粒子之表面脫離。例如，於使附絕緣性粒子之導電性粒子分散於黏合劑樹脂中時，可抑制第1絕緣性粒子自導電性粒子之表面脫離。進而，於複數個附絕緣性粒子之導電性粒子接觸時，第1絕緣性粒子不易因接觸時之衝擊而自導電性粒子之表面脫離。又，使用附絕緣性粒子之導電性粒子電性連接上下之電極間而獲得連接構造體，藉此即便對連接構造體施加衝擊，亦可抑制第1絕緣性粒子之非意圖之脫離，因此可抑制鄰接之電極間之電性連接，可確保充分之絕緣可靠性。
就進一步提高絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性之觀點而言，上 述導電性粒子之總表面積中所占之由上述第1絕緣性粒子與上述第2絕緣性粒子被覆之部分之合計面積即被覆率Z較佳為51%以上，更佳為55%以上，進而較佳為60%以上，尤佳為70%以上，最佳為80%以上。就進一步提高絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性之觀點而言，上述被覆率Z較佳為85%以下。上述被覆率Z可未達81%，亦可為80%以下。
上述導電性粒子之總表面積中所占之由上述第1絕緣性粒子與上述第2絕緣性粒子被覆之部分之合計面積即被覆率係以如下方式求出。
利用掃描型電子顯微鏡(SEM)，觀察20個附絕緣性粒子之導電性粒子，求出附絕緣性粒子之導電性粒子中之導電性粒子之被覆率Z(%)(亦稱為附著率Z(%))。上述被覆率係導電性粒子之表面積中所占之由第1、第2絕緣性粒子被覆之部分之合計面積(投影面積)。
具體而言，於利用掃描型電子顯微鏡(SEM)自一方向觀察附絕緣性粒子之導電性粒子之情形時，上述被覆率係指觀察圖像中附絕緣性粒子之導電性粒子之導電性粒子表面之外周緣部分之圓內(圖5(a)之斜線部分)之總面積中所占的導電性粒子表面之外周緣部分之圓內之第1、第2絕緣性粒子之合計面積(圖5(b)之斜線部分)。
就進一步提高導通可靠性、絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性之觀點而言，上述第2絕緣性粒子之平均粒徑較佳為上述第1絕緣性粒子之平均粒徑之9/10以下，更佳為4/5以下，進而較佳為2/3以下，尤佳為1/2以下。上述第2絕緣性粒子之平均粒徑較佳為上述第1絕緣性粒子之平均粒徑之1/30以上，更佳為1/20以上，進而較佳為1/10以上。
上述第1、第2絕緣性粒子之「平均粒徑」分別表示數量平均粒徑。上述第1、第2絕緣性粒子之平均粒徑係藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察任意50個導電性粒子，並算出平均值而求出。
就進一步提高導通可靠性之觀點而言，較佳為第2絕緣性粒子內之至少一部分係以與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之 表面上。就進一步提高導通可靠性之觀點而言，以與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之個數越多越好。就更進一步提高導通可靠性之觀點而言，較佳為第2絕緣性粒子之總個數內之10%以上係以與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上。以與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之個數之比率X1更佳為20%以上，進一步較佳為30%以上，進而較佳為40%以上，進而更佳為50%以上，尤佳為超過50%，最佳為超過80%。若使第1絕緣性粒子與第2絕緣性粒子接觸，則於導電連接時，隨著第1絕緣性粒子之脫離，與第1絕緣性粒子接觸之第2絕緣性粒子亦變得容易脫離。其結果為，導通可靠性進一步提高。再者，第2絕緣性粒子之總個數表示每1個導電性粒子所具有之第2絕緣性粒子之個數。又，以與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之個數包含與導電性粒子接觸之第2絕緣性粒子之個數、及不與導電性粒子接觸之第2絕緣性粒子之個數兩者。
作為使第2絕緣性粒子與第1絕緣性粒子之方法，可列舉：以容易附著第2絕緣性粒子之方式對第1絕緣性粒子進行表面處理的方法；以容易附著第1絕緣性粒子之方式對第2絕緣性粒子進行表面處理的方法；以及於使第2絕緣性粒子附著於第1絕緣性粒子之表面後，使附著有第2絕緣性粒子之第1絕緣性粒子附著於導電性粒子之表面的方法等。
就進一步提高絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性之觀點而言，較佳為第2絕緣性粒子內之至少一部分係以不與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上。就進一步提高絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性之觀點而言，以不與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之個數越多越好。較佳為第2絕緣性粒子之總個數內之10%以上係以不與第1絕緣性粒子接觸之方式配置 於導電性粒子之表面上。以不與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之個數之比率X2更佳為20%以上，進而較佳為30%以上，尤佳為40%以上，最佳為50%以上。再者，第2絕緣性粒子之總個數表示每1個導電性粒子所具有之第2絕緣性粒子之個數。又，以不與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之個數包含與導電性粒子接觸之第2絕緣性粒子之個數、及不與導電性粒子接觸之第2絕緣性粒子之個數兩者。
為了提高絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性，較佳為第2絕緣性粒子之總個數內之10%以上係以不與第1絕緣性粒子接觸、且與導電性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上。以不與第1絕緣性粒子接觸、且與導電性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之個數之比率X3更佳為10%以上，進而較佳為15%以上，尤佳為20%以上，較佳為100%以下，更佳為80%以下，進而較佳為60%以下，尤佳為未達50%。再者，第2絕緣性粒子之總個數表示每1個導電性粒子所具有之第2絕緣性粒子之個數。
作為使第2絕緣性粒子不與第1絕緣性粒子接觸之方法，可列舉：以不易附著第2絕緣性粒子之方式對第1絕緣性粒子進行表面處理的方法；以不易附著第1絕緣性粒子之方式對第2絕緣性粒子進行表面處理的方法；以使第2絕緣性粒子與附著於第1絕緣性粒子上相比更容易附著於導電性粒子上之方式對第2絕緣性粒子進行表面處理的方法等。
就進一步提高導通可靠性、絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性之觀點而言，上述每1個導電性粒子之配置於上述導電性粒子之表面上的上述第1絕緣性粒子之平均個數Y1較佳為1個以上，更佳為2個以上，進而較佳為3個以上，尤佳為5個以上，最佳為10個以上，較佳為100個以下，更佳為50個以下，進而較佳為20個以下。上述平均個數Y1亦可未達10個。上述每1個導電性粒子之配置於上述導電性粒子之表面上 的上述第1絕緣性粒子之平均個數係上述每1個導電性粒子所具有之第1絕緣性粒子之個數之平均值。
就進一步提高導通可靠性、絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性之觀點而言，上述每1個導電性粒子之配置於上述導電性粒子之表面上的上述第2絕緣性粒子之平均個數Y2較佳為1個以上，更佳為4個以上，進而較佳為6個以上，尤佳為10個以上，最佳為20個以上，較佳為1000個以下，更佳為500個以下，進而較佳為100個以下。上述每1個導電性粒子之配置於上述導電性粒子之表面上的上述第2絕緣性粒子之平均個數係上述每1個導電性粒子所具有之第2絕緣性粒子之個數之平均值。
本發明之導電性粒子中，上述每1個導電性粒子之配置於上述導電性粒子之表面上的上述第1絕緣性粒子之平均個數Y1相對於上述每1個導電性粒子之配置於上述導電性粒子之表面上的上述第2絕緣性粒子之平均個數Y2之比(平均個數Y1/平均個數Y2)較佳為0.001以上，更佳為0.005以上，進而較佳為0.05以上，較佳為1以下，更佳為0.5以下。上述比(平均個數Y1/平均個數Y2)亦可超過0.5。再者，配置於上述導電性粒子之表面上的上述第1、第2絕緣性粒子之個數中亦包含不與導電性粒子接觸之上述第1、第2絕緣性粒子之個數。
就進一步提高絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性之觀點而言，較佳為於上述導電性粒子之表面經由化學鍵附著有上述第2絕緣性粒子。
就進一步抑制第1絕緣性粒子因衝擊而非意圖地自導電性粒子之表面脫離之觀點而言，較佳為於上述導電性粒子之表面經由化學鍵附著有上述第1絕緣性粒子。又，若於上述導電性粒子之表面經由化學鍵附著有上述第1絕緣性粒子，則可進一步提高連接構造體之絕緣可靠性。
就提高電極間之導通可靠性之觀點而言，上述導電性粒子較佳為 於上述導電部之外表面具有突起。通常，導電部之外表面具有突起之導電性粒子具有該突起越大絕緣可靠性越低之傾向。本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子具備上述第1、第2絕緣性粒子，因此即便突起較大，亦可充分地確保絕緣可靠性。
就進一步提高導通可靠性、絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性之觀點而言，較佳為上述第1絕緣性粒子之交聯度為5重量%以上。上述交聯度係指交聯成分之重量相對於聚合性單體之總重量的比率。
以下，對附絕緣性粒子之導電性粒子中之導電性粒子、第1絕緣性粒子及第2絕緣性粒子之詳細內容進行說明。
[導電性粒子]
上述導電性粒子只要至少於表面具有導電部即可。該導電部較佳為導電層。導電性粒子可為具有基材粒子、及配置於基材粒子之表面上之導電層的導電性粒子，亦可為整體為導電部之金屬粒子。其中，就減少成本或提高導電性粒子之柔軟性而提高電極間之導通可靠性之觀點而言，較佳為具有基材粒子、及配置於基材粒子之表面上之導電部的導電性粒子。
作為上述基材粒子，可列舉：樹脂粒子、除金屬粒子以外之無機粒子、有機無機混合粒子及金屬粒子等。上述基材粒子亦可為芯殼粒子。其中，上述基材粒子較佳為除金屬粒子以外之基材粒子，更佳為樹脂粒子、除金屬粒子以外之無機粒子或有機無機混合粒子。
上述基材粒子較佳為由樹脂形成之樹脂粒子。於使用附絕緣性粒子之導電性粒子連接電極間時，將附絕緣性粒子之導電性粒子配置於電極間後，進行壓接，藉此將附絕緣性粒子之導電性粒子壓縮。若基材粒子為樹脂粒子，則於上述壓接時，導電性粒子容易變形，而使導電性粒子與電極之接觸面積增大。因此，電極間之導通可靠性進一步提高。
可較佳地使用各種有機物作為用以形成上述樹脂粒子之樹脂。作為用以形成上述樹脂粒子之樹脂，例如可列舉：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚異丁烯、聚丁二烯等聚烯烴樹脂；聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯等丙烯酸系樹脂；聚對苯二甲酸烷二酯、聚碳酸酯、聚醯胺、酚系甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、苯并胍胺-甲醛樹脂、脲甲醛樹脂、酚系樹脂、三聚氰胺樹脂、苯并胍胺樹脂、脲樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂、聚碸、聚苯醚、聚縮醛、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚碸、及使一種或兩種以上具有乙烯性不飽和基之各種聚合性單體聚合而獲得之聚合物等。由於可容易地將基材粒子之硬度控制為較佳之範圍，故而用以形成上述樹脂粒子之樹脂較佳為使一種或兩種以上具有乙烯性不飽和基之聚合性單體聚合而成之聚合物。
於使具有乙烯性不飽和基之單體聚合而獲得上述樹脂粒子之情形時，作為該具有乙烯性不飽和基之單體，可列舉非交聯性之單體及交聯性之單體。
作為上述非交聯性之單體，例如可列舉：苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體；(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐等含羧基之單體；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異酯等(甲基)丙烯酸烷基酯類；(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、聚氧乙烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含氧原子之(甲基)丙烯酸酯類；(甲基)丙烯腈等含腈之單體；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚等乙烯醚類；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等酸乙烯酯類；乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯等不飽和烴；(甲基)丙烯酸三氟甲酯、(甲基) 丙烯酸五氟乙酯、氯乙烯、氟乙烯、氯苯乙烯等含鹵素之單體等。
作為上述交聯性之單體，例如可列舉：四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)四亞甲基二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯類；(異)氰尿酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、二乙烯苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯醯胺、二烯丙醚，γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、三甲氧基矽烷基苯乙烯、乙烯基三甲氧基矽烷等含矽烷之單體等。
可藉由利用公知之方法使上述具有乙烯性不飽和基之聚合性單體聚合，而獲得上述樹脂粒子。作為該方法，例如可列舉：於自由基聚合起始劑之存在下進行懸浮聚合的方法、及使用非交聯之種粒子與自由基聚合起始劑一併使單體膨潤而聚合的方法等。
於上述基材粒子為除金屬以外之無機粒子或有機無機混合粒子之情形時，作為用以形成基材粒子之無機物，可列舉二氧化矽及碳黑等。作為由上述二氧化矽而形成之粒子，並無特別限定，例如可列舉藉由將具有2個以上水解性之烷氧基的矽化物水解形成交聯聚合物粒子後，視需要進行焙燒而獲得之粒子。作為上述有機無機混合粒子，例如可列舉由交聯之烷氧基矽烷基聚合物與丙烯酸系樹脂形成之有機無機混合粒子等。
於上述基材粒子為金屬粒子之情形時，作為用以形成該金屬粒子之金屬，可列舉銀、銅、鎳、矽、金及鈦等。但，上述基材粒子較佳為不為金屬粒子。
用以形成上述導電部之金屬並無特別限定。進而，於導電性粒子 係整體為導電部之金屬粒子之情形時，用以形成該金屬粒子之金屬並無特別限定。作為該金屬，例如可列舉：金、銀、鈀、銅、鉑、鋅、鐵、錫、鉛、鋁、鈷、銦、鎳、鉻、鈦、銻、鉍、鉈、鍺、鎘、矽及該等之合金等。又，作為上述金屬，可列舉摻錫氧化銦(ITO)及焊錫等。其中，由於電極間之連接電阻進一步降低，故而較佳為含有錫之合金、鎳、鈀、銅或金，較佳為鎳或鈀。上述導電部之熔點較佳為300℃以上，更佳為450℃以上。上述導電部可為並非焊錫之導電部。
再者，多數情況下於導電部之表面因氧化而存在羥基。通常，於由鎳形成之導電部之表面因氧化而存在羥基。可於此種具有羥基之導電部之表面(導電性粒子之表面)經由化學鍵附著第1絕緣性粒子。又，亦可於此種具有羥基之導電部之表面(導電性粒子之表面)經由化學鍵附著第2絕緣性粒子。
上述導電層可由1層形成。導電層亦可由複數層形成。即，導電層可具有2層以上之積層構造。於形成複數層導電層之情形時，最外層較佳為金層、鎳層、鈀層、銅層或含有錫及銀之合金層，更佳為金層。於最外層為該等中較佳之導電層之情形時，電極間之連接電阻進一步降低。又，於最外層為金層之情形時，耐腐蝕性進一步提高。
於上述基材粒子之表面形成導電層的方法並無特別限定。作為形成導電層之方法，例如可列舉：利用無電解鍍敷之方法、利用電鍍之方法、利用物理蒸鍍之方法、及將金屬粉末或含有金屬粉末及黏合劑之糊劑塗佈於基材粒子之表面的方法等。其中，由於導電層之形成較為簡便，故而較佳為利用無電解鍍敷之方法。作為上述利用物理蒸鍍之方法，可列舉：真空蒸鍍、離子鍍著及離子濺鍍等方法。
上述導電性粒子之平均粒徑較佳為0.5μm以上，更佳為1μm以上，較佳為500μm以下，更佳為100μm以下，進而較佳為50μm以下，尤佳為20μm以下。若導電性粒子之平均粒徑為上述下限以上及上述上 限以下，則於使用附絕緣性粒子之導電性粒子連接電極間之情形時，充分地增大導電性粒子與電極之接觸面積，且變得不易形成在形成導電層時凝集之導電性粒子。又，經由導電性粒子連接之電極間之間隔不會變得過大，且導電層變得不易自基材粒子之表面剝離。
上述導電性粒子之「平均粒徑」表示數量平均粒徑。導電性粒子之平均粒徑係藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察任意50個導電性粒子並算出平均值而求出。
上述導電層之厚度較佳為0.005μm以上，更佳為0.01μm以上，較佳為10μm以下，更佳為1μm以下，進而較佳為0.3μm以下。若導電層之厚度為上述下限以上及上述上限以下，則可獲得充分之導電性，且導電性粒子不會變得過硬，而於連接電極間時使導電性粒子充分變形。
於上述導電層係由複數層所形成之情形時，最外層之導電層之厚度、尤其是最外層為金層時金層的厚度較佳為0.001μm以上，更佳為0.01μm以上，較佳為0.5μm以下，更佳為0.1μm以下。若上述最外層之導電層之厚度為上述下限以上及上述上限以下，則最外層由導電層所進行之被覆變得均勻，耐腐蝕性充分地提高，且電極間之連接電阻充分地降低。又，於上述最外層為金層時金層的厚度越薄成本變得越低。
上述導電層之厚度可藉由利用例如穿透式電子顯微鏡(TEM)觀察導電性粒子或附絕緣性粒子之導電性粒子之剖面而測定。
導電性粒子較佳為於導電部之外表面具有突起，該突起較佳為複數個。多數情況下於藉由附絕緣性粒子之導電性粒子連接的電極之表面形成有氧化被膜。於使用導電部之表面具有突起之附絕緣性粒子之導電性粒子之情形時，可藉由於電極間配置附絕緣性粒子之導電性粒子並進行壓接，而藉由突起有效地排除上述氧化被膜。因此，電極與導電部進一步確實地接觸，電極間之連接電阻進一步降低。進而，於 連接電極間時，可藉由導電性粒子之突起，有效地排除導電性粒子與電極之間之絕緣性粒子。因此，電極間之導通可靠性進一步提高。
作為於導電性粒子之表面形成突起之方法，可列舉：使芯物質附著於基材粒子之表面後，藉由無電解鍍敷形成導電層的方法；於基材粒子之表面上藉由無電解鍍敷等形成第1導電層後，於該第1導電層上配置芯物質，繼而藉由無電解鍍敷等形成第2導電層的方法；及於在基材粒子之表面上形成導電層之中途階段，添加芯物質的方法等。
作為使芯物質附著於基材粒子之表面之方法，例如可列舉：於基材粒子之分散液中添加芯物質，於基材粒子之表面藉由例如凡得瓦力使芯物質聚集，而使之附著的方法；及於添加有基材粒子之容器中添加芯物質，藉由利用容器之旋轉等之機械作用使芯物質附著於基材粒子之表面的方法等。其中，為了容易地控制所附著之芯物質之量，較佳為使芯物質聚集於分散液中之基材粒子之表面，而使之附著的方法。
上述導電性粒子可於基材粒子之表面上具有第1導電層、且於該第1導電層上具有第2導電層。於此情形時，亦可使芯物質附著於第1導電層之表面。芯物質較佳為由第2導電層被覆。上述第1導電層之厚度較佳為0.05μm以上，較佳為0.5μm以下。導電性粒子較佳為藉由如下方式獲得：於基材粒子之表面上形成第1導電層，繼而於該第1導電層之表面上附著芯物質後，於第1導電層及芯物質之表面上形成第2導電層。
作為構成上述芯物質之物質，可列舉導電性物質及非導電性物質。作為上述導電性物質，例如可列舉：金屬、金屬之氧化物、石墨等導電性非金屬及導電性聚合物等。作為上述導電性聚合物，可列舉聚乙炔等。作為上述非導電性物質，可列舉二氧化矽、氧化鋁及氧化鋯等。其中，由於導電性提高，故而較佳為金屬。
作為上述金屬，例如可列舉：金、銀、銅、鉑、鋅、鐵、鉛、錫、 鋁、鈷、銦、鎳、鉻、鈦、銻、鉍、鍺及鎘等金屬，及錫-鉛合金、錫-銅合金、錫-銀合金、錫-鉛-銀合金及碳化鎢等包含兩種以上金屬之合金等。其中，較佳為鎳、銅、銀或金。構成上述芯物質之金屬可與構成上述導電部(導電層)之金屬相同，亦可不同。
上述芯物質之形狀並無特別限定。芯物質之形狀較佳為塊狀。作為芯物質，例如可列舉粒子狀之塊、複數個微小粒子凝集而成之凝集塊、及不定形之塊等。
上述芯物質之平均直徑(平均粒徑)較佳為0.001μm以上，更佳為0.05μm以上，較佳為0.9μm以下，更佳為0.2μm以下。若上述芯物質之平均直徑為上述下限以上及上限以下，則電極間之連接電阻有效地降低。
上述芯物質之「平均直徑(平均粒徑)」表示數量平均直徑(數量平均粒徑)。芯物質之平均直徑可藉由利用電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察任意芯物質50個並算出平均值而求出。
上述每1個導電性粒子之上述突起較佳為3個以上，更佳為5個以上。上述突起之數量之上限並無特別限定。突起之數量之上限可考慮導電性粒子之粒徑等而適當選擇。
就進一步提高絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性之觀點而言，上述第2絕緣性粒子之平均粒徑為上述突起之平均高度的較佳為0.7倍以上、更佳為1倍以上、較佳為5倍以下、更佳為3倍以下。
上述突起之平均高度表示複數個突起之高度之平均值，突起之高度表示連結導電性粒子之中心與突起之尖端之線(圖2所表示之虛線L1)上的自假定無突起之情形時之導電層之假想線(圖2所表示之虛線L2)上(假定無突起之情形時的球狀導電性粒子之外表面上)至突起之尖端的距離。即，於圖2中，表示自虛線L1與虛線L2之交點至突起之尖端的距離。
(第1、第2絕緣性粒子)
上述第1、第2絕緣性粒子係具有絕緣性之粒子。上述第1、第2絕緣性粒子分別小於導電性粒子。若使用附絕緣性粒子之導電性粒子連接電極間，則可藉由上述第1、第2絕緣性粒子防止鄰接之電極間之短路。具體而言，於複數個附絕緣性粒子之導電性粒子接觸時，複數個附絕緣性粒子之導電性粒子中之導電性粒子間存在上述第1、第2絕緣性粒子，因此可防止於橫向上鄰接之電極間之短路，而非上下之電極間。再者，於連接電極間時，可藉由利用2個電極對附絕緣性粒子之導電性粒子加壓，而容易地排除導電部與電極之間之上述第1、第2絕緣性粒子。於導電性粒子之表面設有突起之情形時，可進一步容易地排除導電部與電極之間之上述第1、第2絕緣性粒子。
作為構成上述第1、第2絕緣性粒子之材料，可列舉絕緣性之樹脂、及絕緣性之無機物等。作為上述絕緣性之樹脂，可列舉作為用以形成可用作基材粒子之樹脂粒子之樹脂而列舉的上述樹脂。作為上述絕緣性之無機物，可列舉作為用以形成可用作基材粒子之無機粒子之無機物而列舉的上述無機物。
作為上述第1、第2絕緣性粒子之材料之絕緣性樹脂之具體例，可列舉：聚烯烴類、(甲基)丙烯酸酯聚合物、(甲基)丙烯酸酯共聚物、嵌段聚合物、熱塑性樹脂、熱塑性樹脂之交聯物、熱硬化性樹脂及水溶性樹脂等。
作為上述聚烯烴類，可列舉聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及乙烯-丙烯酸酯共聚物等。作為上述(甲基)丙烯酸酯聚合物，可列舉聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯及聚(甲基)丙烯酸丁酯等。作為上述嵌段聚合物，可列舉聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、SB型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、及SBS型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、及該等之氫化物等。作為上述熱塑性樹脂，可列舉乙烯基聚合物及乙烯基共 聚物等。作為上述熱硬化性樹脂，可列舉環氧樹脂、酚系樹脂及三聚氰胺樹脂等。作為上述水溶性樹脂，可列舉聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯醯胺、聚乙烯吡咯啶酮、聚環氧乙烷及甲基纖維素等。其中，較佳為水溶性樹脂，更佳為聚乙烯醇。
就進一步提高壓接時之上述第1、第2絕緣性粒子之脫離性之觀點而言，上述第1、第2絕緣性粒子較佳為分別為無機粒子，較佳為二氧化矽粒子。
作為上述無機粒子，可列舉：白砂粒子、氫氧磷灰石粒子、氧化鎂粒子、氧化鋯粒子及二氧化矽粒子等。作為上述二氧化矽粒子，可列舉粉碎二氧化矽、球狀二氧化矽。較佳為使用球狀二氧化矽。又，二氧化矽粒子較佳為於表面具有例如羧基、羥基等可化學鍵結之官能基，更佳為具有羥基。無機粒子相對較硬，尤其是二氧化矽粒子相對較硬。於使用具備此種較硬之絕緣性粒子的附絕緣性粒子之導電性粒子之情形時，存在於混練附絕緣性粒子之導電性粒子及黏合劑樹脂時，較硬之絕緣性粒子容易自導電性粒子之表面脫離之傾向。相對於此，於使用本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子之情形時，即便使用較硬之第1絕緣性粒子，亦可於上述混練時，藉由第2絕緣性粒子抑制第1絕緣性粒子之脫離。上述第2絕緣性粒子係發揮例如賦予緩衝性的作用。又，即便於上述混練時第1絕緣性粒子脫離，第2絕緣性粒子亦殘存，結果可確保絕緣可靠性。
較佳為於上述第1絕緣性粒子之表面經由化學鍵附著有上述第2絕緣性粒子。較佳為於上述導電性粒子之表面經由化學鍵附著有上述第1絕緣性粒子。該化學鍵包含共價鍵、氫鍵、離子鍵及配位鍵等。其中，較佳為共價鍵，較佳為使用反應性官能基之化學鍵。
作為形成上述化學鍵之反應性官能基，例如可列舉：乙烯基、(甲基)丙烯醯基、矽烷基、矽烷醇基、羧基、胺基、銨基、硝基、羥基、 羰基、硫醇基、磺酸基、鋶基、硼酸基、唑啉基、吡咯啶酮基、磷酸基及腈基等。其中，較佳為乙烯基、(甲基)丙烯醯基。
就進一步抑制第1絕緣性粒子之脫離、進一步提高連接構造體之絕緣可靠性之觀點而言，較佳為使用表面具有反應性官能基之絕緣性粒子作為上述第1絕緣性粒子。就進一步抑制絕緣性粒子之脫離、進一步提高連接構造體之絕緣可靠性之觀點而言，較佳為使用利用具有反應性官能基之化合物進行表面處理的第1絕緣性粒子作為上述第1絕緣性粒子。又，就進一步提高絕緣可靠性之觀點而言，較佳為使用表面具有反應性官能基之絕緣性粒子作為上述第2絕緣性粒子。就進一步提高絕緣可靠性之觀點而言，較佳為使用利用具有反應性官能基之化合物進行表面處理的第2絕緣性粒子作為上述第2絕緣性粒子。
作為可導入至上述第1、第2絕緣性粒子之表面的上述反應性官能基，可列舉(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、羥基、乙烯基及胺基等。上述第1、第2絕緣性粒子之表面所具有的上述反應性官能基較佳為選自由(甲基)丙烯醯基、縮水甘油基、羥基、乙烯基及胺基所組成之群中之至少1種反應性官能基。
作為用以導入上述反應性官能基之化合物(表面處理物質)，可列舉具有(甲基)丙烯醯基之化合物、具有環氧基之化合物及具有乙烯基之化合物等。
作為用以導入乙烯基之化合物(表面處理物質)，可列舉具有乙烯基之矽烷化合物、具有乙烯基之鈦化合物、及具有乙烯基之磷酸化合物等。上述表面處理物質較佳為具有乙烯基之矽烷化合物。作為上述具有乙烯基之矽烷化合物，可列舉：乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷及乙烯基三異丙氧基矽烷等。
作為用以導入(甲基)丙烯醯基之化合物(表面處理物質)，可列舉具有(甲基)丙烯醯基之矽烷化合物、具有(甲基)丙烯醯基之鈦化合物、及 具有(甲基)丙烯醯基之磷酸化合物等。上述表面處理物質較佳為具有(甲基)丙烯醯基之矽烷化合物。作為上述具有(甲基)丙烯醯基之矽烷化合物，可列舉：(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷及(甲基)丙烯醯氧基丙基三-二甲氧基矽烷等。
作為於上述導電性粒子及上述導電部之表面附著第1、第2絕緣性粒子之方法，可列舉化學方法、及物理或機械之方法等。作為上述化學方法，例如可列舉界面聚合法、粒子存在下之懸浮聚合法及乳化聚合法等。作為上述物理或機械之方法，可列舉利用噴霧乾燥、混成法、靜電附著法、噴霧法、浸漬及真空蒸鍍之方法等。但，混成法存在容易產生第1、第2絕緣性粒子之脫離之傾向，因此配置上述第1、第2絕緣性粒子的方法較佳為混成法以外之方法。第1絕緣性粒子較佳為未藉由混成法配置於導電性粒子之表面上。第2絕緣性粒子較佳為未藉由混成法配置於導電性粒子之表面上。就不易使第1絕緣性粒子進一步脫離之方面而言，較佳為於導電性粒子之表面經由化學鍵配置第1絕緣性粒子的方法。就不易使第2絕緣性粒子進一步脫離之方面而言，較佳為於導電性粒子之表面經由化學鍵配置第2絕緣性粒子的方法。
作為於上述導電性粒子之表面及上述導電部之表面附著第1、第2絕緣性粒子的方法之一例，可列舉以下方法。
首先，於水等溶劑3L中添加導電性粒子，一面進行攪拌一面緩慢地添加第1、第2絕緣性粒子。於充分攪拌後，將附絕緣性粒子之導電性粒子分離，藉由真空乾燥機等使之乾燥，獲得附絕緣性粒子之導電性粒子。
上述導電部較佳為於表面具有可與上述第1絕緣性粒子反應的反應性官能基。上述第1絕緣性粒子較佳為於表面具有可與導電部反應之反應性官能基。藉由利用該等反應性官能基導入化學鍵，第1絕緣性粒子變得不易非意圖地自導電性粒子之表面脫離。又，絕緣可靠性及對 衝擊之絕緣可靠性進一步提高。上述導電部較佳為於表面具有可與上述第2絕緣性粒子反應之反應性官能基。上述第2絕緣性粒子較佳為於表面具有可與導電部反應之反應性官能基。藉由利用該等反應性官能基導入化學鍵，第2絕緣性粒子變得不易非意圖地自導電性粒子之表面脫離。又，絕緣可靠性及對衝擊之絕緣可靠性進一步提高。
作為上述反應性官能基，考慮反應性而選擇適當之基。作為上述反應性官能基，可列舉羥基、乙烯基及胺基等。由於反應性優異，故而上述反應性官能基較佳為羥基。上述導電性粒子較佳為於表面具有羥基。上述導電部較佳為於表面具有羥基。上述絕緣性粒子較佳為於表面具有羥基。
於絕緣性粒子之表面與導電性粒子之表面具有羥基之情形時，藉由脫水反應而適當提高第1、第2絕緣性粒子與導電性粒子之附著力。
作為上述具有羥基之化合物，可列舉含P-OH基之化合物及含Si-OH基之化合物等。作為用以於絕緣性粒子之表面導入羥基的具有羥基之化合物，可列舉含P-OH基之化合物及含Si-OH基之化合物等。
作為上述含P-OH基之化合物之具體例，可列舉：甲基丙烯酸酸性磷醯氧基乙酯、甲基丙烯酸酸性磷醯氧基丙酯、酸性磷醯氧基聚氧乙二醇單甲基丙烯酸酯及酸性磷醯氧基聚氧丙二醇單甲基丙烯酸酯等。上述含P-OH基之化合物可僅使用1種，亦可併用2種以上。
作為上述含Si-OH基之化合物之具體例，可列舉乙烯基三羥基矽烷、及3-甲基丙烯醯氧基丙基三羥基矽烷等。上述含Si-OH基之化合物可僅使用1種，亦可併用2種以上。
例如，表面具有羥基之絕緣性粒子可藉由使用矽烷偶合劑之處理而獲得。作為上述矽烷偶合劑，例如可列舉羥基三甲氧基矽烷等。
(導電材料)
本發明之導電材料包含本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子、及 黏合劑樹脂。於使本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子分散於黏合劑樹脂中時，第1、第2絕緣性粒子不易自導電性粒子之表面脫離。本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子較佳為分散於黏合劑樹脂中，而用作導電材料。上述導電材料較佳為各向異性導電材料。
上述黏合劑樹脂並無特別限定。作為上述黏合劑樹脂，通常使用絕緣性之樹脂。作為上述黏合劑樹脂，例如可列舉：乙烯基樹脂、熱塑性樹脂、硬化性樹脂、熱塑性嵌段共聚物及彈性體等。上述黏合劑樹脂可僅使用1種，亦可併用2種以上。
作為上述乙烯基樹脂，例如可列舉乙酸乙烯酯樹脂、丙烯酸系樹脂及苯乙烯樹脂等。作為上述熱塑性樹脂，例如可列舉聚烯烴樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及聚醯胺樹脂等。作為上述硬化性樹脂，例如可列舉環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚醯亞胺樹脂及不飽和聚酯樹脂等。再者，上述硬化性樹脂可為常溫硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂或濕氣硬化型樹脂。上述硬化性樹脂亦可與硬化劑併用。作為上述熱塑性嵌段共聚物，例如可列舉：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物之氫化物、及苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物之氫化物等。作為上述彈性體，例如可列舉：苯乙烯-丁二烯共聚合橡膠、及丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚合橡膠等。
上述導電材料中，除了上述附絕緣性粒子之導電性粒子及上述黏合劑樹脂以外，亦可含有例如：填充劑、增量劑、軟化劑、塑化劑、聚合觸媒、硬化觸媒、著色劑、抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、抗靜電劑及阻燃劑等各種添加劑。
使上述附絕緣性粒子之導電性粒子分散於上述黏合劑樹脂中的方法可使用先前公知之分散方法，並無特別限定。作為使附絕緣性粒子之導電性粒子分散於黏合劑樹脂中的方法，例如可列舉：於黏合劑 樹脂中添加附絕緣性粒子之導電性粒子後，利用行星式混合機等進行混練而使之分散的方法；使用均化器等使附絕緣性粒子之導電性粒子均勻地分散於水或有機溶劑中後，添加於黏合劑樹脂中，利用行星式混合機等進行混練而使之分散的方法；以及利用水或有機溶劑等稀釋黏合劑樹脂後，添加附絕緣性粒子之導電性粒子，利用行星式混合機等進行混練而使之分散的方法等。
本發明之導電材料可用作導電膏及導電膜等。於本發明之導電材料為導電膜之情形時，可於含有導電性粒子之導電膜上積層不含導電性粒子之膜。上述導電膏較佳為各向異性導電膏。上述導電膜較佳為各向異性導電膜。
本發明之導電材料較佳為導電膏。導電膏之操作性及電路填充性優異。於獲得導電膏時，雖對附絕緣性粒子之導電性粒子賦予相對較大之力，但可藉由上述第2絕緣性粒子之存在而抑制絕緣性粒子自導電性粒子之表面脫離。
於上述導電材料100重量%中，上述黏合劑樹脂之含量較佳為10重量%以上，更佳為30重量%以上，進而較佳為50重量%以上，尤佳為70重量%以上，較佳為99.99重量%以下，更佳為99.9重量%以下。若黏合劑樹脂之含量為上述下限以上及上述上限以下，則可有效率地於電極間配置附絕緣性粒子之導電性粒子，藉由導電材料而連接之連接對象構件之導通可靠性進一步提高。
於上述導電材料100重量%中，上述附絕緣性粒子之導電性粒子之含量較佳為0.01重量%以上，更佳為0.1重量%以上，較佳為40重量%以下，更佳為20重量%以下，進而較佳為15重量%以下。若附絕緣性粒子之導電性粒子之含量為上述下限以上及上述上限以下，則電極間之導通可靠性進一步提高。
(連接構造體)
可藉由使用上述附絕緣性粒子之導電性粒子，或使用含有該附絕緣性粒子之導電性粒子及黏合劑樹脂之導電材料將連接對象構件連接，而獲得連接構造體。
上述連接構造體較佳為如下連接構造體：其具備第1連接對象構件、第2連接對象構件、及連接第1連接對象構件與第2連接對象構件之連接部，且該連接部係由上述附絕緣性粒子之導電性粒子形成，或由含有該附絕緣性粒子之導電性粒子及黏合劑樹脂之導電材料(各向異性導電材料等)形成。上述第1連接對象構件較佳為於表面具有第1電極。上述第2連接對象構件較佳為於表面具有第2電極。較佳為上述第1電極與上述第2電極藉由上述附絕緣性粒子之導電性粒子中之上述導電性粒子而電性連接。於使用上述附絕緣性粒子之導電性粒子之情形時，連接部本身由附絕緣性粒子之導電性粒子形成。即，第1、第2連接對象構件藉由附絕緣性粒子之導電性粒子中之導電性粒子而電性連接。
圖4係模式性地表示使用圖1所表示之附絕緣性粒子之導電性粒子1之連接構造體的剖面圖。
圖4所表示之連接構造體81具備第1連接對象構件82、第2連接對象構件83、及連接第1連接對象構件82與第2連接對象構件83之連接部84。連接部84由含有附絕緣性粒子之導電性粒子1及黏合劑樹脂之導電材料形成。圖4中，為了便於圖示，概略地表示附絕緣性粒子之導電性粒子1。除了附絕緣性粒子之導電性粒子1以外，亦可使用附絕緣性粒子之導電性粒子21、31。
第1連接對象構件82於表面(上表面)具有複數個第1電極82a。第2連接對象構件83於表面(下表面)具有複數個第2電極83a。藉由一個或複數個附絕緣性粒子之導電性粒子1中之導電性粒子2電性連接第1電極82a與第2電極83a。因此，藉由附絕緣性粒子之導電性粒子1中之導 電性粒子2電性連接第1、第2連接對象構件82、83。
上述連接構造體之製造方法並無特別限定。作為連接構造體之製造方法之一例，可列舉：於第1連接對象構件與第2連接對象構件之間配置上述導電材料，獲得積層體後，將該積層體加熱及加壓的方法等。上述加壓之壓力為9.8×104~4.9×106Pa左右。上述加熱之溫度為120~220℃左右。
於將上述積層體加熱及加壓時，可排除存在於導電性粒子2與第1、第2電極82a、83a之間的第1、第2絕緣性粒子3、4。例如，於進行上述加熱及加壓時，使存在於導電性粒子2與第1、第2電極82a、83a之間的第1、第2絕緣性粒子3、4熔融或變形，而使導電性粒子2之表面之一部分露出。再者，於進行上述加熱及加壓時，由於賦予較大之力，故而亦存在一部分第1、第2絕緣性粒子3、4自導電性粒子2之表面脫離，導電性粒子2之表面之一部分露出之情況。可藉由使導電性粒子2之表面露出之部分與第1、第2電極82a、83a接觸，經由導電性粒子2而電性連接第1、第2電極82a、83a。
作為上述連接對象構件，具體而言，可列舉：半導體晶片、電容器及二極體等電子零件，及印刷基板、軟性印刷基板、玻璃環氧基板及玻璃基板等電路基板等之電子零件等。上述導電材料為糊狀，較佳為於糊劑之狀態下塗佈於連接對象構件上。上述附絕緣性粒子之導電性粒子及導電材料較佳為用於連接作為電子零件之連接對象構件。上述連接對象構件較佳為電子零件。上述附絕緣性粒子之導電性粒子較佳為用於電性連接電子零件中之電極。
本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子特別適宜用於以玻璃基板及半導體晶片為連接對象構件的COG(Chip On Glass，玻璃覆晶)、或以玻璃基板及軟性印刷基板(FPC，Flexible Printed Circuit)為連接對象構件的FOG(Film On Glass，玻璃覆膜)。本發明之附絕緣性粒子之導電 性粒子可用於COG，亦可用於FOG。本發明之連接構造體中，上述第1、第2連接對象構件較佳為玻璃基板及半導體晶片，或玻璃基板及軟性印刷基板。上述第1、第2連接對象構件可為玻璃基板及半導體晶片，亦可為玻璃基板及軟性印刷基板。
以玻璃基板及半導體晶片為連接對象構件之COG所使用之半導體晶片較佳為設有凸塊。該凸塊之尺寸較佳為1000μm2以上且10000μm2以下之電極面積。設有該凸塊(電極)之半導體晶片中之電極空隙較佳為30μm以下，更佳為20μm以下，進而較佳為10μm以下。本發明之附絕緣性粒子之導電性粒子可適宜地用於此種COG用途。以玻璃基板及軟性印刷基板為連接對象構件的FOG所使用之FPC中，電極空隙較佳為30μm以下，更佳為20μm以下。
作為設置於上述連接對象構件中之電極，可列舉：金電極、鎳電極、錫電極、鋁電極、銅電極、鉬電極及鎢電極等金屬電極。於上述連接對象構件為軟性印刷基板之情形時，上述電極較佳為金電極、鎳電極、錫電極或銅電極。於上述連接對象構件為玻璃基板之情形時，上述電極較佳為鋁電極、銅電極、鉬電極或鎢電極。再者，於上述電極為鋁電極之情形時，可為僅由鋁形成之電極，亦可為於金屬氧化物層之表面積層鋁層而成之電極。作為上述金屬氧化物層之材料，可列舉摻雜有3價金屬元素之氧化銦、及摻雜有3價金屬元素之氧化鋅等。作為上述3價金屬元素，可列舉Sn、Al及Ga等。
以下，列舉實施例及比較例，具體地說明本發明。本發明並不僅限於以下實施例。
(實施例1) (無電解鍍敷前處理步驟)
對由四羥甲基甲烷四丙烯酸酯與二乙烯苯之共聚合樹脂形成之樹脂粒子(平均粒徑3μm)10g，進行利用氫氧化鈉水溶液之鹼脫脂、酸 中和、二氯化錫溶液中之敏化。
藉由離子吸附劑處理上述樹脂粒子5分鐘，繼而添加於硫酸鈀水溶液中。其後，添加二甲胺硼烷進行還原處理，並將其過濾、洗淨，藉此獲得附著有鈀之樹脂粒子。
(芯物質複合化步驟)
使被賦予鈀觸媒之樹脂粒子10g分散於離子交換水300mL中，製作分散液。於分散液中歷時3分鐘添加金屬鎳粒子(平均粒徑50nm)1g，製作附著有金屬鎳粒子之樹脂粒子。
(無電解鍍鎳步驟)
繼而，製備於離子交換水500mL中溶解有琥珀酸鈉的琥珀酸鈉1重量%溶液。於該溶液中添加金屬鎳粒子及附著有鈀之樹脂粒子10g，並進行混合，製備漿料。於漿料中添加硫酸，將漿料之pH值調整為5。
製備含有硫酸鎳10重量%、次磷酸鈉10重量%、氫氧化鈉4重量%及琥珀酸鈉20重量%之前期鍍鎳溶液作為鍍鎳液。將pH值被調整為5之上述漿料加溫至80℃後，於漿料中連續地滴加前期鍍鎳溶液，並攪拌20分鐘，藉此進行鍍敷反應。確認不再產生氫氣時，結束鍍敷反應。
其次，製備含有硫酸鎳20重量%、二甲胺硼烷5重量%及氫氧化鈉5重量%之後期鍍鎳溶液。於結束由前期鍍鎳溶液引起之鍍敷反應後的溶液中，連續地滴加後期鍍鎳液，並攪拌1小時，藉此進行鍍敷反應。如此，於樹脂粒子之表面形成鎳層，獲得導電性粒子A。再者，鎳層之厚度為0.1μm。
(絕緣性粒子之製作步驟)
於安裝有四口可分離式外罩、攪拌翼、三通旋塞、冷卻管及溫度探針之1000mL可分離式燒瓶中，添加含有甲基丙烯酸縮水甘油酯45mmol、甲基丙烯酸甲酯380mmol、乙二醇二甲基丙烯酸酯13mmol、酸性磷氧基聚氧乙二醇甲基丙烯酸酯0.5mmol、及2,2'-偶氮雙 {2-[N-(2-羧基乙基)脒基]丙烷}1mmol之單體組合物。以使該單體組合物之固形物成分成為10重量%之方式添加蒸餾水後，以150rpm進行攪拌，於氮氣環境下、於60℃下進行24小時聚合。反應結束後，進行冷凍乾燥，獲得源自酸性磷氧基聚氧乙二醇甲基丙烯酸酯之表面具有P-OH基的第1絕緣性粒子(平均粒徑400nm)。
又，將上述攪拌速度變更為300rpm，將聚合溫度變更為80℃，除此以外，利用相同之方法獲得第2絕緣性粒子(平均粒徑180nm)。
(附絕緣性粒子之導電性粒子之製作步驟)
分別於超音波照射下使上述所得之絕緣性粒子分散於蒸餾水中，獲得絕緣性粒子之10重量%水分散液。使所獲得之導電性粒子A 10g分散於蒸餾水500mL中，添加第1絕緣性粒子之水分散液3g，於室溫下攪拌30分鐘。進而添加第2絕緣性粒子之水分散液2g，於室溫下攪拌6小時。利用3μm之篩網過濾器進行過濾後，進而利用甲醇進行洗淨，並使之乾燥，獲得附絕緣性粒子之導電性粒子。
藉由掃描型電子顯微鏡(SEM)進行觀察，結果附絕緣性粒子之導電性粒子於具有突起之導電性粒子之表面形成有由絕緣性粒子形成之被覆層。
(實施例2~4及比較例1~4)
將第1、第2絕緣性粒子之添加量變更為下述表1所表示之添加量，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得附絕緣性粒子之導電性粒子。
(評價)
(1)導電性粒子之總表面積中所占之由第1、第2絕緣性粒子被覆之部分之合計面積即被覆率Z
藉由SEM觀察20個附絕緣性粒子之導電性粒子。求出導電性粒子之總表面積中所占之由第1、第2絕緣性粒子被覆之部分之合計之投影 面積即被覆率。將20個被覆率之平均值設為被覆率Z。
(2)以與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上之第2導電性粒子之個數於第2絕緣性粒子之總個數內所占的比率X1
求出所獲得之附絕緣性粒子之導電性粒子中，以與導電性粒子接觸之方式配置於第1絕緣性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之個數於第2絕緣性粒子之總個數內所占的比率X1(%)。利用下述基準判定該個數之比率X1。
[以與第1絕緣性粒子接觸之方式配置於第1絕緣性粒子之表面上之第2絕緣性粒子之個數於第2絕緣性粒子之總個數內所占的比率X1之判定基準]
A：個數之比率X1為50%以上
B：個數之比率X1為30%以上且未達50%
C：個數之比率X1為20%以上且未達30%
D：個數之比率X1未達20%
(3)以不與第1絕緣性粒子接觸、且與導電性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上之第2導電性粒子之個數於第2絕緣性粒子之總個數內所占的比率X3
求出所獲得之附絕緣性粒子之導電性粒子中，以不與第1絕緣性粒子接觸、且與導電性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上之第2絕緣性粒子之個數於第2絕緣性粒子之總個數內所占的比率X3(%)。利用下述基準判定該個數之比率X3。
[以不與第1絕緣性粒子接觸、且與導電性粒子接觸之方式配置於導電性粒子之表面上之第2絕緣性粒子之個數於第2絕緣性粒子之總個數內所占的比率X3之判定基準]
A：個數之比率X3為20%以上且未達50%
B：個數之比率X3為10%以上且未達20%
C：個數之比率X3未達10%
(4)每1個導電性粒子之配置於導電性粒子之表面上的第1絕緣性粒子之平均個數Y1
求出所獲得之附絕緣性粒子之導電性粒子中，每1個導電性粒子之配置於導電性粒子之表面上的第1絕緣性粒子之平均個數Y1。利用下述基準判定該平均個數Y1。
[每1個導電性粒子之配置於導電性粒子之表面上的第1絕緣性粒子之平均個數Y1之判定基準]
A：平均個數Y1為10個以上且100個以下
B：平均個數Y1為3個以上且未達10個
C：平均個數Y1未達3個
(5)每1個導電性粒子之配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之平均個數Y2
求出所獲得之附絕緣性粒子之導電性粒子中，每1個導電性粒子之配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之平均個數Y2。利用下述基準判定該平均個數Y2。
[每1個導電性粒子之配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之平均個數Y2之判定基準]
A：平均個數Y2為20個以上且1000個以下
B：平均個數Y2為6個以上且未達20個
C：平均個數Y2未達6個
(6)每1個導電性粒子之配置於導電性粒子之表面上的第1絕緣性粒子之平均個數Y1相對於每1個導電性粒子之配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之平均個數Y2之比(平均個數Y1/平均個數Y2)
求出所獲得之附絕緣性粒子之導電性粒子中，每1個導電性粒子之配置於導電性粒子之表面上的第1絕緣性粒子之平均個數Y1相對於 每1個導電性粒子之配置於導電性粒子之表面上的第2絕緣性粒子之平均個數Y2之比(平均個數Y1/平均個數Y2)。利用下述基準判定該比(平均個數Y1/平均個數Y2)。
[比(平均個數Y1/平均個數Y2)之判定基準]
A：比(平均個數Y1/平均個數Y2)之比為0.005以上且0.5以下
B：比(平均個數Y1/平均個數Y2)之比超過0.5且為1以下
C：比(平均個數Y1/平均個數Y2)之比超過1
(7)導通性(上下之電極間)
以使含量成為10重量%之方式將所獲得之附絕緣性粒子之導電性粒子添加於三井化學公司製造之「Struct Bond XN-5A」中，並使之分散，獲得各向異性導電膏。
準備上表面形成有L/S為30μm/30μm之ITO電極圖案的透明玻璃基板。又，準備下表面形成有L/S為30μm/30μm之銅電極圖案的半導體晶片。
將所獲得之各向異性導電膏以成為厚度30μm之方式塗敷於上述透明玻璃基板上，形成各向異性導電膏層。繼而，以使電極彼此對向之方式於各向異性導電膏層上積層上述半導體晶片。其後，一面以使各向異性導電膏層之溫度成為185℃之方式調整頭之溫度，一面於半導體晶片之上表面裝載加壓加熱頭，施加1MPa之壓力而於185℃下使各向異性導電膏層硬化，獲得連接構造體。
藉由四端子法分別對所獲得之20個連接構造體之上下電極間之連接電阻進行測定。再者，根據電壓=電流×電阻之關係，可藉由測定通入一定電流時之電壓而求出連接電阻。利用下述基準判定導通性。
[導通性之判定基準]
○○：電阻值為5Ω以下之連接構造體之個數之比率為90%以上
○：電阻值為5Ω以下之連接構造體之個數之比率為80%以上且未 達90%
△：電阻值為5Ω以下之連接構造體之個數之比率為60%以上且未達80%
×：電阻值為5Ω以下之連接構造體之個數之比率未達60%
(8)絕緣性(橫向上鄰接之電極間)
對於上述(7)導通性之評價中所得之20個連接構造體，藉由利用測試機測定電阻來評價所鄰接之電極間有無漏電。利用下述基準判定絕緣性。
[絕緣性之判定基準]
○：電阻值為108Ω以上之連接構造體之個數之比率為80%以上
△：電阻值為108Ω以上之連接構造體之個數之比率為60%以上且未達80%
×：電阻值為108Ω以上之連接構造體之個數之比率未達60%
將結果示於下述表1。再者，於實施例1~3中，個數之比率X1超過50%。

Claims (12)

  1. 一種附絕緣性粒子之導電性粒子，其具備：至少表面具有導電部之導電性粒子、配置於上述導電性粒子之表面上之複數個第1絕緣性粒子、及配置於上述導電性粒子之表面上之複數個第2絕緣性粒子，並且上述第2絕緣性粒子之平均粒徑小於上述第1絕緣性粒子之平均粒徑，上述第2絕緣性粒子之總個數內之10%以上係以與上述第1絕緣性粒子接觸之方式配置於上述導電性粒子之表面上，上述導電性粒子之總表面積中所占之由上述第1絕緣性粒子與上述第2絕緣性粒子被覆之部分之合計面積即被覆率超過50%。
  2. 如請求項1之附絕緣性粒子之導電性粒子，其中上述第2絕緣性粒子之總個數內之20%以上係以與上述第1絕緣性粒子接觸之方式配置於上述導電性粒子之表面上。
  3. 如請求項1之附絕緣性粒子之導電性粒子，其中上述第2絕緣性粒子之總個數內之50%以上係以與上述第1絕緣性粒子接觸之方式配置於上述導電性粒子之表面上。
  4. 如請求項1之附絕緣性粒子之導電性粒子，其中上述第2絕緣性粒子之總個數內之10%以上係以不與上述第1絕緣性粒子接觸、且與上述導電性粒子接觸之方式配置於上述導電性粒子之表面上。
  5. 如請求項2之附絕緣性粒子之導電性粒子，其中上述第2絕緣性粒子之總個數內之10%以上係以不與上述第1絕緣性粒子接觸、且與上述導電性粒子接觸之方式配置於上述導電性粒子之表面上。
  6. 如請求項3之附絕緣性粒子之導電性粒子，其中上述第2絕緣性粒子之總個數內之10%以上係以不與上述第1絕緣性粒子接觸、且與上述導電性粒子接觸之方式配置於上述導電性粒子之表面上。
  7. 如請求項1至6中任一項之附絕緣性粒子之導電性粒子，其中上述第2絕緣性粒子內之至少一部分係以不與上述第1絕緣性粒子接觸之方式配置於上述導電性粒子之表面上。
  8. 如請求項1至6中任一項之附絕緣性粒子之導電性粒子，其中於上述導電性粒子之表面經由化學鍵附著有上述第1絕緣性粒子。
  9. 如請求項1至6中任一項之附絕緣性粒子之導電性粒子，其中上述第1絕緣性粒子及上述第2絕緣性粒子均未藉由混成法配置於上述導電性粒子之表面上。
  10. 如請求項1至6中任一項之附絕緣性粒子之導電性粒子，其中上述導電性粒子於上述導電部之外表面具有突起。
  11. 一種導電材料，其包含如請求項1至10中任一項之附絕緣性粒子之導電性粒子、與黏合劑樹脂。
  12. 一種連接構造體，其具備：表面具有第1電極之第1連接對象構件、表面具有第2電極之第2連接對象構件、及連接上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件的連接部，並且上述連接部係由如請求項1至10中任一項之附絕緣性粒子之導電性粒子形成，或由包含上述附絕緣性粒子之導電性粒子與黏合劑樹脂的導電材料形成，上述第1電極與上述第2電極藉由上述附絕緣性粒子之導電性粒子中之上述導電性粒子而電性連接。
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