WO2023136204A1 - 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体 - Google Patents

基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体 Download PDF

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WO2023136204A1
WO2023136204A1 PCT/JP2023/000138 JP2023000138W WO2023136204A1 WO 2023136204 A1 WO2023136204 A1 WO 2023136204A1 JP 2023000138 W JP2023000138 W JP 2023000138W WO 2023136204 A1 WO2023136204 A1 WO 2023136204A1
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conductive
substrate
less
compressed
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PCT/JP2023/000138
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大貴 安倍
理 杉本
聡 久永
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積水化学工業株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
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    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/01Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the form or arrangement of the conductive interconnection between the connecting locations

Definitions

  • the present invention relates to substrate particles containing polyorganosiloxane.
  • the present invention also relates to conductive particles, a conductive material, and a connection structure using the substrate particles.
  • Anisotropic conductive materials such as anisotropic conductive paste and anisotropic conductive film are widely known.
  • anisotropic conductive material conductive particles are dispersed in a binder resin.
  • the anisotropic conductive material is used to electrically connect electrodes of various members to be connected, such as flexible printed circuit boards (FPC), glass substrates, glass epoxy substrates, and semiconductor chips, to obtain connection structures. ing. Further, as the conductive particles, conductive particles having a substrate particle and a conductive layer disposed on the surface of the substrate particle are sometimes used. The conductive particles are pressed into the electrodes of the member to be connected at the time of mounting to form recesses (indentations) on the surfaces of the electrodes, thereby enabling good electrical connection between the electrodes.
  • FPC flexible printed circuit boards
  • glass substrates glass epoxy substrates
  • semiconductor chips semiconductor chips
  • Patent Document 1 discloses conductive fine particles having resin particles and at least one conductive metal layer formed on the surface of the resin particles. It is In the conductive fine particles, the resin particles have a number average particle diameter of 8 ⁇ m to 50 ⁇ m, and a compressive elastic modulus of 100 N/mm 2 to 3000 N/mm 2 when the diameter of the resin particles is displaced by 10%. In the conductive fine particles, A is the recovery rate (%) when the resin particles are compressed until the diameter is displaced by 10%, and the recovery rate (%) is when the resin particles are compressed until the diameter is displaced by 20%. ) is defined as B, the value of AB is 35% or more.
  • the maximum value of the compression hardness of the conductive particles is 24000 N / mm 2 or more, and the compressibility Conductive particles are disclosed that exhibit the highest compressive hardness at less than 5% and have an average compressive hardness of 5000 N/mm 2 to 18000 N/mm 2 at a compressibility of 20% or more and 50% or less.
  • the ratio of the maximum value of compression hardness to the average value of compression hardness at a compression rate of 20% or more and 50% or less is 1.5 or more and 10 or less.
  • connection structure In recent years, due to the flexibility of the members to be connected, there is a demand for mounting at a lower pressure when manufacturing the connection structure.
  • the conductive particles described in Patent Document 2 are difficult to deform because the whole particles are hard, and the contact area between the conductive particles and the electrode becomes small especially when mounted at a low pressure.
  • the initial connection resistance of the resulting connection structure may be high, and the conduction reliability may be low.
  • An object of the present invention is to provide a base particle that can reduce the connection resistance of the resulting connection structure and improve the conduction reliability even when mounted at a low pressure.
  • Another object of the present invention is to provide conductive particles, a conductive material, and a connection structure using the substrate particles.
  • the substrate particles contain polyorganosiloxane, wherein the ratio of the number of silicon atoms having a two-bridge structure to the number of silicon atoms having a three-bridge structure in the polyorganosiloxane is 0. .3 or more and 1.5 or less, and a compression elastic modulus of 10,000 N/mm 2 or more and 30,000 N/mm 2 or less when compressed by 10% at 20°C.
  • the ratio of the load value when compressed by 30% at 20° C. to the load value when compressed by 10% at 20° C. is 4.0 or less, and fracture Strain is 10% or more and 40% or less.
  • the absolute value of the difference between the compression modulus when compressed 10% at 20°C and the compression modulus when compressed 20% at 20°C The ratio of the absolute value of the difference between the compression modulus when compressed by 20% at 20° C. and the compression modulus when compressed by 30% at 20° C. is 1.0 or more.
  • the absolute value of the difference between the compression modulus when compressed 10% at 20°C and the compression modulus when compressed 20% at 20°C The ratio of the absolute value of the difference between the compression modulus when compressed by 20% at 20° C. and the compression modulus when compressed by 30% at 20° C. is 1.0 or more and 10.0 or less.
  • the ratio of the compression modulus when compressed 20% at 150° C. to the compression modulus when compressed 20% at 20° C. is 0.40 or more. .
  • the base particles have a compression recovery rate of 60% or more when compressed by 20% at 20°C, and the compression recovery rate when compressed by 20% at 150°C is 20°C. is 0.30 or more and 0.90 or less to the compression recovery rate when compressed 20% at .
  • the particle diameter is 1.0 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less.
  • the material of the polyorganosiloxane is a first alkoxysilane having a polymerizable unsaturated group and a second alkoxysilane having no polymerizable unsaturated group. including.
  • the substrate particle is a core-shell particle, comprising a core and a shell arranged on the surface of the core.
  • the substrate particles have carboxy groups on their surfaces, and the contact angle of water with respect to the substrate particles is 10° or more and 90° or less.
  • the base particles are used to obtain conductive particles having a conductive layer formed on the surface of the base particles.
  • a conductive particle comprising the base particle described above and a conductive layer disposed on the surface of the base particle.
  • the conductive particles comprise an insulating material arranged on the outer surface of the conductive layer.
  • the conductive particles have protrusions on the outer surface of the conductive layer.
  • conductive particles and a binder resin are included, and the conductive particles comprise the base particles described above and a conductive layer disposed on the surface of the base particles.
  • a conductive material is provided.
  • a first member to be connected having a first electrode on its surface; a second member to be connected having a second electrode on its surface; a connection portion connecting the second connection target member, the material of the connection portion contains conductive particles, the conductive particles are the base particles described above, and the surface of the base particles and a conductive layer disposed thereon, wherein said first electrode and said second electrode are electrically connected by said conductive particles.
  • the substrate particles according to the present invention are substrate particles containing polyorganosiloxane, and the ratio of the number of silicon atoms having a two-bridge structure to the number of silicon atoms having a three-bridge structure in the polyorganosiloxane is 0. .3 or more and 1.5 or less, and a compression elastic modulus of 10,000 N/mm 2 or more and 30,000 N/mm 2 or less when compressed by 10% at 20°C. Since the substrate particle according to the present invention has the above configuration, the connection resistance of the resulting connection structure can be reduced and the conduction reliability can be improved even when mounted at a low pressure. can be done.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing substrate particles according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing conductive particles using substrate particles according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the conductive particles using the substrate particles according to the first embodiment of the present invention.
  • 4 is a front cross-sectional view schematically showing a connection structure using the conductive particles shown in FIG. 2.
  • the substrate particles according to the present invention are substrate particles containing polyorganosiloxane.
  • the ratio of the number of silicon atoms having a two-bridge structure to the number of silicon atoms having a three-bridge structure in the polyorganosiloxane is 0.3 or more and 1.5 or less.
  • the base particles according to the present invention have a compression elastic modulus of 10,000 N/mm 2 or more and 30,000 N/mm 2 or less when compressed by 10% at 20°C.
  • the substrate particles according to the present invention have the above configuration, recesses (indentations) are favorably formed on the surface of the electrode of the resulting connection structure even when mounted at a low pressure, and the conductive The contact area between the magnetic particles and the electrodes can be increased. As a result, the connection resistance of the obtained connection structure can be lowered, and the conduction reliability can be enhanced.
  • polyorganosiloxane has a crosslinked structure.
  • a silicon atom and an oxygen atom adjacent to the silicon atom form a siloxane bond, and the silicon atoms in adjacent structural units share the oxygen atom.
  • an oxygen atom shared between silicon atoms is represented as "O 1/2 ".
  • a silicon atom having one crosslinked structure represents a silicon atom to which one —O—Si group is bonded. That is, a silicon atom having a one-bridge structure represents a silicon atom having one O 1/2 bond to silicon (having a structure represented by Si—O 1/2 —).
  • a silicon atom having a two-bridge structure represents a silicon atom to which two —O—Si groups are bonded. That is, a silicon atom having a two-bridge structure means a silicon atom having two O 1/2 atoms bonded to silicon (having a structure represented by Si—O 2/2 —).
  • a silicon atom having a tri-bridged structure represents a silicon atom to which three —O—Si groups are bonded.
  • a silicon atom having a three-bridge structure means a silicon atom having three O 1/2 atoms bonded to silicon (having a structure represented by Si—O 3/2 —).
  • a silicon atom having a tetra-bridged structure represents a silicon atom to which four —O—Si groups are bonded. That is, a silicon atom having a tetra-bridged structure means a silicon atom having four O 1/2 atoms bonded to silicon (having a structure represented by Si—O 4/2 —).
  • the polyorganosiloxane contains silicon atoms having a two-bridge structure and silicon atoms having a three-bridge structure.
  • the polyorganosiloxane may or may not contain a silicon atom having a single cross-linking structure.
  • the above polyorganosiloxane may or may not contain silicon atoms having a four-bridge structure.
  • the ratio of the number of silicon atoms having a two-bridge structure to the number of silicon atoms having a three-bridge structure in the polyorganosiloxane is preferably 0.4 or more, more preferably 0.5 or more, It is more preferably 0.7 or more, preferably 1.4 or less, more preferably 1.35 or less, still more preferably 1.3 or less.
  • the ratio (number of silicon atoms having a 2-crosslinking structure/number of silicon atoms having a 3-crosslinking structure) in the polyorganosiloxane is equal to or higher than the lower limit, even when mounted at a low pressure, the obtained connected structure Concave portions (indentations) can be formed more favorably on the surface of the electrode.
  • the ratio (number of silicon atoms having a 2-crosslinking structure/number of silicon atoms having a 3-crosslinking structure) in the polyorganosiloxane is equal to or less than the upper limit, even when mounted at a low pressure, the conductive particles and the electrode contact area can be further increased.
  • the sum of the number of silicon atoms having a two-bridge structure and the number of silicon atoms having a three-bridge structure out of 100% of the number of silicon atoms in the polyorganosiloxane is preferably 1% or more, more preferably is 5% or more, more preferably 10% or more, preferably 99% or less, more preferably 95% or less, still more preferably 90% or less.
  • the sum of the number of silicon atoms having a two-bridge structure and the number of silicon atoms having a three-bridge structure is not less than the lower limit and not more than the upper limit, the effects of the present invention can be exhibited more effectively.
  • the ratio of the number of silicon atoms having a 1-crosslinking structure, the number of silicon atoms having a 2-crosslinking structure, the number of silicon atoms having a 3-crosslinking structure, and the number of silicon atoms having a 4-crosslinking structure in the polyorganosiloxane is as follows. can be measured as
  • Solid-state 29 Si-NMR (measurement frequency: 79.4254 MHz, pulse width: 3.7 ⁇ s, sample holder: 8 mm, sample rotation speed: 7 kHz, number of integrations: 3600 , measurement temperature: 25°C). From the results obtained, the structure represented by Si—O 1/2 —, the structure represented by Si—O 2/2 —, and the structure represented by Si—O 3/2 — in the polyorganosiloxane in the base particles and the ratio of each peak area of the structure represented by Si—O 4/2 ⁇ .
  • the ratio of each peak area obtained is the number of silicon atoms having a 1-crosslinking structure, the number of silicon atoms having a 2-crosslinking structure, the number of silicon atoms having a 3-crosslinking structure, and the 4-crosslinking structure in the polyorganosiloxane. It is defined as the ratio of the number of silicon atoms possessed.
  • JEOL "ECX400" etc. are mentioned as an NMR spectrum analyzer.
  • the above polyorganosiloxane can be obtained by a method of hydrolyzing and condensing alkoxysilane, or a method of hydrolyzing and condensing chlorosilane. From the viewpoint of controlling the reaction, the above polyorganosiloxane is preferably obtained by hydrolyzing and condensing alkoxysilane.
  • Alkoxysilane is a silane compound having an alkoxy group.
  • alkoxysilanes examples include methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, dimethoxydiphenylsilane, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, n- propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, 1,6-bis(trimethoxysilyl)hexane, and 3,3,3 -trifluoropropyltrimethoxysilane and the like. Only one kind of the alkoxysilane may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination.
  • the polyorganosiloxane material may contain a first alkoxysilane having a polymerizable unsaturated group and a second alkoxysilane having no polymerizable unsaturated group. preferable.
  • the first alkoxysilane has a polymerizable unsaturated group.
  • the number of polymerizable unsaturated groups in the first alkoxysilane may be one, two, three, or four.
  • the group different from the alkoxy group may be a polymerizable unsaturated group.
  • each polymerizable unsaturated group may be the same or different.
  • the number of carbon atoms in the polymerizable unsaturated group in the first alkoxysilane is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, still more preferably 3 or more, and preferably 10 or less. , more preferably 9 or less, and still more preferably 8 or less.
  • the polymerizable unsaturated group in the first alkoxysilane is preferably a vinyl group or a propylene group, more preferably a vinyl group.
  • the first alkoxysilane examples include vinyltrimethoxysilane. From the viewpoint of increasing the reactivity between the first alkoxysilane and the second alkoxysilane, the first alkoxysilane is preferably vinyltrimethoxysilane.
  • the second alkoxysilane has no polymerizable unsaturated group.
  • the second alkoxysilane preferably has an alkyl group.
  • the number of alkyl groups in the second alkoxysilane may be one, two, or three.
  • each alkyl group may be the same or different.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group in the second alkoxysilane is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and further It is preferably 3 or more, preferably 10 or less, more preferably 9 or less, still more preferably 8 or less.
  • the alkyl group in the second alkoxysilane is preferably an ethyl group or a methyl group, and is a methyl group. is more preferable.
  • the second alkoxysilane examples include tetraethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane, and methyltrimethoxysilane.
  • the second alkoxysilane is preferably ethyltriethoxysilane or methyltrimethoxysilane. Silane is more preferred.
  • the content of the first alkoxysilane in 100% by weight of the polyorganosiloxane material is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, still more preferably 50% by weight or more, and preferably 90% by weight. % by weight or less, more preferably 85% by weight or less, and even more preferably 80% by weight or less.
  • the content of the first alkoxysilane is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, it is possible to improve the compression properties of the substrate particles (especially the compression properties from the middle stage to the latter stage of compression).
  • the content of the second alkoxysilane in 100% by weight of the polyorganosiloxane material is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, still more preferably 30% by weight or more, and preferably 90% by weight. % by weight or less, more preferably 80% by weight or less, and even more preferably 70% by weight or less.
  • the content of the second alkoxysilane is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, it is possible to improve the compression properties of the substrate particles (particularly, the compression properties at the initial stage of compression).
  • the content of the polyorganosiloxane in 100% by weight of the substrate particles is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, still more preferably 30% by weight or more, and preferably 99% by weight or less. It is more preferably 95% by weight or less, still more preferably 90% by weight or less.
  • the content of the polyorganosiloxane is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, it is possible to improve the compression properties of the base particles (particularly, the compression properties at the initial stage of compression).
  • the polyorganosiloxane may be a copolymer (reactant) of the first alkoxysilane and the second alkoxysilane, and the polymer (reactant) of the first alkoxysilane and the It may be a composite with a second alkoxysilane polymer (reactant).
  • the substrate particles are preferably core-shell particles, each having a core and a shell disposed on the surface of the core.
  • the core material preferably contains the first alkoxysilane
  • the shell material preferably contains the second alkoxysilane.
  • the core is preferably the polymer of the first alkoxysilane
  • the shell is preferably the polymer of the second alkoxysilane.
  • the particle size of the core is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 1.0 ⁇ m or more, preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably 4.75 ⁇ m or less, still more preferably 4.5 ⁇ m or less, and even more preferably 4.5 ⁇ m or less. is 4.0 ⁇ m or less, particularly preferably 3.75 ⁇ m or less.
  • the particle diameter of the core means the diameter when the core is spherical, and when the core has a shape other than a spherical shape, it means the diameter when assumed to be a true sphere corresponding to its volume. do.
  • the particle size of the core means the average particle size of the core measured by an arbitrary particle size measuring device. For example, a particle size distribution analyzer using principles such as laser light scattering, electrical resistance change, and image analysis after imaging can be used.
  • the thickness of the shell is preferably 100 nm or more, more preferably 200 nm or more, preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably 3.0 ⁇ m or less.
  • the shell thickness is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the compression properties of the substrate particles can be improved.
  • the thickness of the shell can be obtained from the difference in average value between the particle size of the base material particles and the particle size of the core.
  • the substrate particles preferably have carboxy groups on their surfaces.
  • the presence or absence of carboxy groups on the surface of the substrate particles can be evaluated by FT-IR (infrared spectrophotometer).
  • the contact angle of water with respect to the substrate particles is preferably 10° or more, more preferably 20° or more, still more preferably 30° or more, preferably 100° or less, more preferably 90° or less, and still more preferably 80°. ° or less.
  • a conductive layer which will be described later, can be easily formed on the surfaces of the substrate particles. Aggregation of the substrate particles can be suppressed when the contact angle of water with respect to the substrate particles is equal to or less than the upper limit.
  • the contact angle of water with respect to the substrate particles is preferably a static contact angle.
  • the static contact angle of water with respect to the substrate particles can be measured as follows.
  • contact angle meter Using a contact angle meter, drop 100 ⁇ L of pure water onto the base particles carried on the adhesive tape at 20° C., and measure the static contact angle.
  • Examples of the contact angle meter include "Contact Angle Meter PG-X” manufactured by Matsubo Co., Ltd., and the like.
  • the static contact angle between the substrate particles and water can be controlled by the type of alkoxysilane, the sintering oxygen concentration when the material of the substrate particles is sintered, the silane coupling treatment, and the like.
  • the method for producing the substrate particles is not particularly limited.
  • the substrate particles are preferably obtained by firing the material of the substrate particles.
  • the firing temperature is preferably 200°C or higher, more preferably 250°C or higher, still more preferably 350°C or higher, and preferably 850°C or lower, more preferably 750°C or lower, and still more preferably 650°C or lower.
  • the firing temperature is equal to or higher than the lower limit, the compression properties of the substrate particles can be improved.
  • the firing temperature is equal to or lower than the upper limit, the fracture resistance of the substrate particles can be enhanced.
  • the calcination oxygen concentration is preferably 0% or more, more preferably 1% or more, still more preferably 3% or more, preferably 21% or less, more preferably 20% or less, and still more preferably 15% or less.
  • the calcined oxygen concentration is equal to or higher than the lower limit, the compression characteristics of the substrate particles (particularly, the compression characteristics from the middle stage to the latter stage of compression) can be improved.
  • the firing oxygen concentration is equal to or lower than the upper limit, the fracture resistance of the substrate particles can be enhanced.
  • the base particles may contain, for example, a base catalyst, an acid catalyst, a surfactant, an inorganic filler, a particle dispersant, and the like.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing substrate particles according to the first embodiment of the present invention.
  • the substrate particles 1 contain polyorganosiloxane.
  • the ratio of the number of silicon atoms having a two-bridge structure to the number of silicon atoms having a three-bridge structure in the polyorganosiloxane is 0.3 or more and 1.5 or less.
  • the base particle 1 has a compression elastic modulus of 10000 N/mm 2 or more and 30000 N/mm 2 or less when compressed by 10% at 20°C.
  • the compression elastic modulus (10% K value at 20°C) when compressed by 10% at 20°C is preferably 11,000 N/mm 2 or more, more preferably 12,000 N/mm 2 or more, and still more preferably 14,000 N/mm 2 or more. , preferably 29,000 N/mm 2 or less, more preferably 28,000 N/mm 2 or less, and even more preferably 25,000 N/mm 2 or less.
  • the 10% K value at 20° C. is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, recesses (indentations) are formed more favorably on the surface of the electrode of the resulting connection structure even when mounted at a low pressure. be able to.
  • the compression elastic modulus (20% K value at 20°C) when compressed by 20% at 20°C is preferably 10,500 N/mm 2 or more, more preferably 11,500 N/mm 2 or more, and still more preferably 13,500 N/mm 2 or more. Yes, preferably 28,500 N/mm 2 or less, more preferably 27,500 N/mm 2 or less, and even more preferably 24,500 N/mm 2 or less.
  • the 20% K value at 20°C is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, the contact area between the conductive particles and the electrode can be further increased even when mounted at low pressure.
  • the compression elastic modulus (30% K value at 20°C) when compressed by 30% at 20°C is preferably 5,000 N/mm 2 or more, more preferably 8,000 N/mm 2 or more, and still more preferably 12,500 N/mm 2 or more. Yes, preferably 27,500 N/mm 2 or less, more preferably 26,500 N/mm 2 or less, and even more preferably 23,500 N/mm 2 or less.
  • 30% K value at 20°C is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, the contact area between the conductive particles and the electrode can be further increased even when mounted at low pressure.
  • a higher compression modulus can be expressed at the early stage of compression (for example, at 10% compression) than at the middle stage of compression (for example, at 20% compression) and late compression (for example, at 30% compression).
  • the substrate particles satisfy the above preferred embodiments, when the electrodes are electrically connected using the conductive particles having a conductive layer formed on the surface of the substrate particles, the hardness of the electrodes at the initial stage of compression causes the electrodes to It is possible to sufficiently increase the contact area between the electrode and the conductive particles due to the flexibility in the middle to late compression stages. Therefore, the connection resistance between the electrodes can be reduced, and the reliability of the conduction between the electrodes can be improved. For example, even if the connection structure in which the electrodes are electrically connected by the conductive particles is left under high temperature and high humidity conditions for a long time, the connection resistance is unlikely to increase and the connection failure is unlikely to occur.
  • the ratio to the absolute value of the difference is the ratio (absolute value of the difference between the 10% K value at 20°C and the 20% K value at 20°C/20% K value at 20°C and 30% K at 20°C absolute value).
  • the above ratio absolute value of difference between 10% K value at 20°C and 20% K value at 20°C/absolute value of difference between 20% K value at 20°C and 30% K value at 20°C ) is preferably 1.0 or more and 10.0 or less.
  • the above ratio (absolute value of difference between 10% K value at 20°C and 20% K value at 20°C/absolute value of difference between 20% K value at 20°C and 30% K value at 20°C ) is preferably 1.0 or more, more preferably more than 1.0, still more preferably 2.5 or more, preferably 10.0 or less, more preferably 9.5 or less, further preferably 6.0 It is below.
  • the above ratio (absolute value of difference between 10% K value at 20°C and 20% K value at 20°C/absolute value of difference between 20% K value at 20°C and 30% K value at 20°C ) is within the above range, the effects of the present invention can be exhibited more effectively.
  • the compression elastic modulus (20% K value at 150°C) when compressed by 20% at 150°C is preferably 2000 N/mm2 or more, more preferably 3000 N/ mm2 or more, and still more preferably 5000 N/mm2 or more. Yes, preferably 25000 N/mm 2 or less, more preferably 22000 N/mm 2 or less, and even more preferably 18000 N/mm 2 or less.
  • 20% K value at 150° C. is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, even if the resulting connected structure is left under high temperature and high humidity conditions for a long time, the connection resistance does not easily increase, and connection failure occurs. hard to come by.
  • the ratio of the compression modulus when compressed by 20% at 150°C to the compression modulus when compressed by 20% at 20°C is preferably 0.30 or more, more preferably 0.40 or more, and still more preferably It is 0.45 or more, preferably 1.0 or less, more preferably 0.80 or less, and still more preferably 0.70 or less.
  • the above ratio (20% K value at 150°C/20% K value at 20°C) is at least the lower limit and below the upper limit, the resulting bonded structure is left under high temperature and high humidity conditions for a long time. Also, connection resistance is less likely to increase, and connection failure is less likely to occur.
  • the load value when 10% compression at 20 ° C. (10% load value at 20 ° C.) is preferably 0.5 mN or more, more preferably 0.7 mN or more, still more preferably 0.9 mN or more, preferably It is 3.5 mN or less, more preferably 3.0 mN or less, and still more preferably 2.5 mN or less.
  • the 10% load value at 20°C is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, recesses (indentations) are formed more favorably on the surface of the electrode of the resulting connection structure even when mounted at a low pressure. be able to.
  • the load value when 20% compression at 20 ° C. (20% load value at 20 ° C.) is preferably 0.9 mN or more, more preferably 1.2 mN or more, still more preferably 1.5 mN or more, preferably It is 8.0 mN or less, more preferably 6.5 mN or less, still more preferably 5.5 mN or less.
  • the 20% load value at 20°C is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, the contact area between the conductive particles and the electrode can be further increased even when mounted at a low pressure.
  • the load value when compressed by 30% at 20°C (30% load value at 20°C) is preferably 2.0 mN or more, more preferably 2.3 mN or more, still more preferably 2.7 mN or more, preferably It is 11 mN or less, more preferably 9.0 mN or less, still more preferably 7.0 mN or less.
  • 30% load value at 20°C is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, springback after compression can be prevented.
  • the ratio of the load value when compressed by 30% at 20°C to the load value when compressed by 10% at 20°C is preferably 1.0 or more, more preferably 2.0 or more, and still more preferably 2.5 or more. , preferably 4.0 or less, more preferably 3.5 or less, and still more preferably 3.0 or less.
  • the ratio (30% load value at 20°C/10% load value at 20°C) is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, springback after compression can be prevented.
  • the compressive modulus of the substrate particles at 20 ° C. (10% K value, 20% K value, and 30% K value), and the load value at 20 ° C. of the substrate particles (10% load value, 20% load value and 30% load value) can be measured as follows.
  • the substrate particles are compressed with a cylindrical (diameter of 100 ⁇ m, made of diamond) smooth indenter end surface under the conditions of 20° C., a compression rate of 0.3 mN/sec, and a maximum test load of 20 mN.
  • the load value (N) and compression displacement (mm) at this time are measured. From the obtained measured values, the compression elastic modulus can be obtained by the following formula.
  • the microcompression tester for example, "Fischer Scope H-100" manufactured by Fisher Co., Ltd. is used.
  • the compression elastic modulus (20% K value) of the substrate particles at 150°C can be measured as follows.
  • the substrate particles are compressed with a cylindrical (diameter of 100 ⁇ m, made of diamond) flat indenter end face under conditions of 150° C., a compression rate of 0.3 mN/sec, and a maximum test load of 20 mN.
  • the load value (N) and compression displacement (mm) at this time are measured. From the obtained measured values, the compression elastic modulus can be obtained by the following formula.
  • the microcompression tester for example, "Fischer Scope H-100" manufactured by Fisher Co., Ltd. is used.
  • the compression recovery rate when compressed by 20% at 20°C (20% compression recovery rate at 20°C) is preferably 40% or more, more preferably 50% or more, still more preferably 60% or more, and particularly preferably 70%. That's it.
  • the 20% compression recovery rate at 20° C. is equal to or higher than the lower limit, the conductive particles are easily deformed by sufficiently following changes in the distance between the electrodes. As a result, poor connection between electrodes is less likely to occur.
  • the 20% compression recovery rate at 20°C is preferably less than 100%.
  • Compression recovery rate when compressed 20% at 150°C (20% compression recovery rate at 150°C) is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, still more preferably 30% or more, and particularly preferably 40%. That's it.
  • the 20% compression recovery rate at 150° C. is equal to or higher than the lower limit, the conductive particles are easily deformed by sufficiently following changes in the distance between the electrodes. As a result, poor connection between electrodes is less likely to occur.
  • the 20% compression recovery rate at 150°C is preferably less than 100%.
  • the ratio of the compression recovery rate when compressed by 20% at 150°C to the compression recovery rate when compressed by 20% at 20°C is preferably 0.30 or more, more preferably 0.40 or more. is 0.90 or less, more preferably 0.80 or less.
  • the ratio (20% compression recovery rate at 150°C/20% compression recovery rate at 20°C) is equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, the usable temperature range of the substrate particles can be widened.
  • the 20% compression recovery rate at 20°C and the 20% compression recovery rate at 150°C of the substrate particles can be measured as follows.
  • the base particle A load (reverse load value) is applied until the is compressed and deformed by 20%. After that, unloading is performed to the origin load value (0.40 mN). By measuring the load-compression displacement during this period, the compression recovery rate can be obtained from the following formula. Note that the load speed is 0.33 mN/sec.
  • the microcompression tester for example, "Fischer Scope H-100" manufactured by Fisher Co., Ltd. is used.
  • Compression recovery rate (%) [L2/L1] x 100
  • L1 Compressive displacement from the origin load value to the reverse load value when the load is applied
  • L2 Unloading displacement from the reverse load value to the origin load value when releasing the load
  • the breaking strain of the substrate particles is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, and preferably 40% or less, more preferably 35% or less. If the breaking strain is equal to or higher than the lower limit, when used in a conductive material or a connection structure, the expulsion of the binder resin and the penetration of the oxide film of the conductive layer and the electrode are increased, and the connection resistance is further lowered. Become. When the breaking strain is equal to or less than the upper limit, the contact area between the conductive particles and the electrode is further increased due to the flexibility in the middle stage of compression, and the connection resistance is further reduced.
  • breaking strain %. For example, if particles having a particle diameter of 5 ⁇ m before compression are observed to break at a displacement of 1 ⁇ m, the breaking strain is calculated to be 20%. In the case of core-shell particles, shell fracture behavior is generally observed at the initial stage of displacement.
  • the above-mentioned breaking strain can be evaluated from the measurement of the compressive elastic modulus described above, and can be measured by reading the amount of displacement at the discontinuous point of the compressive displacement curve.
  • the breaking strain is preferably measured at 20°C.
  • the particle diameter of the substrate particles is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 1.0 ⁇ m or more, preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less, even more preferably 50 ⁇ m or less, and still more preferably 10 ⁇ m or less, Especially preferably, it is 5.0 ⁇ m or less.
  • the particle diameter of the base material particles is at least the lower limit, the contact area between the conductive particles and the electrodes is increased, so that the reliability of conduction between the electrodes can be further improved, and the connection via the conductive particles.
  • the connection resistance between the electrodes thus formed can be made even lower.
  • the conductive portion is formed on the surface of the substrate particles by electroless plating, the formation of agglomerated conductive particles can be made difficult.
  • the particle diameter of the substrate particles is equal to or less than the upper limit, the conductive particles are sufficiently compressed, the connection resistance between the electrodes can be further reduced, and the distance between the electrodes can be further reduced. can.
  • the particle size of the substrate particles is preferably the average particle size, and preferably the number average particle size.
  • the particle diameter of the substrate particles is obtained by observing 50 arbitrary substrate particles with an electron microscope or an optical microscope, calculating the average value of the particle diameter of each substrate particle, or using a particle size distribution measuring device. is required. In observation with an electron microscope or an optical microscope, the particle size of each base particle is obtained as the particle size of the equivalent circle diameter. In observation with an electron microscope or an optical microscope, the average particle size of arbitrary 50 substrate particles in the equivalent circle diameter is approximately equal to the average particle size in the equivalent sphere diameter. In the particle size distribution analyzer, the particle size of one base particle is determined as the particle size in terms of equivalent sphere diameter.
  • the average particle size of the substrate particles is preferably calculated using a particle size distribution analyzer. When measuring the particle size of the substrate particles of the conductive particles, it can be measured, for example, as follows.
  • the aspect ratio of the substrate particles is preferably 2.0 or less, more preferably 1.5 or less, and even more preferably 1.2 or less.
  • the above aspect ratio indicates major axis/minor axis.
  • the application of the substrate particles is not particularly limited.
  • the substrate particles are suitably used for various purposes.
  • the substrate particles are preferably used to obtain conductive particles having the conductive layer by forming a conductive layer on the surface of the substrate particles. That is, the substrate particles are preferably substrate particles for conductive particles. Since the substrate particles have good compression deformation characteristics and compression fracture characteristics, when a conductive layer is formed on the surface of the substrate particles and used as conductive particles to electrically connect electrodes In addition, the conductive particles are effectively placed between the substrates or between the electrodes. Further, with the substrate particles, connection failures and display failures are less likely to occur in a connection structure using the conductive particles.
  • the conductive particles include the base particles described above and a conductive layer disposed on the surface of the base particles. Since the conductive particles have the above configuration, the connection resistance of the resulting connection structure can be reduced and the conduction reliability can be improved even when mounted at a low pressure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing conductive particles using base particles according to the first embodiment of the present invention.
  • a conductive particle 11 shown in FIG. 2 has a substrate particle 1 and a conductive layer 2 arranged on the surface of the substrate particle 1 .
  • the conductive layer 2 covers the surface of the substrate particles 1 .
  • the conductive particles 11 are coated particles in which the surfaces of the base particles 1 are coated with the conductive layer 2 .
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of conductive particles using base particles according to the first embodiment of the present invention.
  • a conductive particle 21 shown in FIG. 3 has a substrate particle 1, a conductive layer 22, a plurality of core substances 23, and a plurality of insulating substances 24.
  • the conductive layer 22 is arranged on the surface of the substrate particles 1 .
  • Conductive particles 21 have a plurality of protrusions 21a on their surfaces.
  • the conductive layer 22 has a plurality of protrusions 22a on its outer surface.
  • the conductive particles may have protrusions on the surface of the conductive particles, or may have protrusions on the outer surface of the conductive layer.
  • a plurality of core substances 23 are arranged on the surface of the substrate particle 1 .
  • a plurality of core substances 23 are embedded in the conductive layer 22 .
  • the core substance 23 is arranged inside the protrusions 21a and 22a.
  • a conductive layer 22 covers a plurality of core substances 23 .
  • the outer surface of the conductive layer 22 is raised by a plurality of core substances 23 to form protrusions 21a and 22a.
  • the conductive particles 21 have an insulating material 24 arranged on the outer surface of the conductive layer 22 . At least part of the outer surface of the conductive layer 22 is covered with an insulating material 24 .
  • the insulating substance 24 is made of an insulating material and is an insulating particle.
  • the conductive particles may have an insulating material disposed on the outer surface of the conductive layer.
  • the metal for forming the conductive layer is not particularly limited.
  • the metal include gold, silver, palladium, copper, platinum, zinc, iron, tin, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, thallium, germanium, cadmium, silicon, and tungsten. , molybdenum and alloys thereof.
  • 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 can be further lowered.
  • the conductive layer may be formed of one layer.
  • the conductive layer may be formed of a plurality of layers. That is, the conductive layer may have a laminated structure of two or more 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 preferred.
  • the outermost layer is one of these preferred conductive layers, the connection resistance between the electrodes is even lower.
  • the outermost layer is a gold layer, the corrosion resistance is further enhanced.
  • the method of forming the conductive layer on the surface of the substrate particles is not particularly limited.
  • Methods for forming the conductive layer include, for example, a method by electroless plating, a method by electroplating, a method by physical vapor deposition, and a method of coating the surface of the substrate particles with a metal powder or a paste containing a metal powder and a binder. etc.
  • a method using electroless plating is preferable because the formation of the conductive layer is simple.
  • Methods such as vacuum deposition, ion plating, and ion sputtering can be used as the method by physical vapor deposition.
  • the compression elastic modulus (10% K value of the conductive particles at 20°C) when the conductive particles are compressed by 10% at 20°C is preferably 12,000 N/mm 2 or more, more preferably 17,000 N/mm 2 or more, It is more preferably 23000 N/mm 2 or more, preferably 37000 N/mm 2 or less, more preferably 34000 N/mm 2 or less, still more preferably 31000 N/mm 2 or less.
  • the 10% K value at 20° C. of the conductive particles is at least the above lower limit and below the above upper limit, recesses (indentations) are formed on the surface of the electrode of the resulting connection structure even when mounted at a low pressure. can be well formed.
  • the compression elastic modulus (20% K value at 20°C of the conductive particles) when the conductive particles are compressed by 20% at 20°C is preferably 8,000 N/mm 2 or more, more preferably 10,000 N/mm 2 or more, It is more preferably 13,000 N/mm 2 or more, preferably 28,500 N/mm 2 or less, more preferably 27,500 N/mm 2 or less, still more preferably 24,500 N/mm 2 or less.
  • the 20% K value at 20° C. of the conductive particles is the lower limit or more and the upper limit or less, the contact area between the conductive particles and the electrode can be further increased even when mounted at a low pressure. .
  • the compression elastic modulus (30% K value at 20°C of the conductive particles) when the conductive particles are compressed by 30% at 20°C is preferably 5500 N/mm 2 or more, more preferably 8000 N/mm 2 or more, It is more preferably 10,000 N/mm 2 or more, preferably 27,500 N/mm 2 or less, more preferably 26,500 N/mm 2 or less, still more preferably 23,500 N/mm 2 or less.
  • 30% K value at 20° C. of the conductive particles is the lower limit or more and the upper limit or less, the contact area between the conductive particles and the electrode can be further increased even when mounted at a low pressure. .
  • a higher compression elastic modulus can be expressed in the early stage of compression (for example, at 10% compression) than in the middle period of compression (for example, at 20% compression) and late compression (for example, at 30% compression). preferable.
  • the substrate particles satisfy the above-mentioned preferred aspects, when the electrodes are electrically connected using the conductive particles, recesses (indentations) are favorably formed on the surfaces of the electrodes due to their hardness at the initial stage of compression. , it is possible to sufficiently increase the contact area between the electrode and the conductive particles due to the flexibility from the middle stage to the latter stage of compression. Therefore, the connection resistance between the electrodes can be reduced, and the reliability of the conduction between the electrodes can be improved. For example, even if the connection structure in which the electrodes are electrically connected by the conductive particles is left under high temperature and high humidity conditions for a long time, the connection resistance is unlikely to increase and the connection failure is unlikely to occur.
  • the absolute value of the difference between the 10% K value of the conductive particles at 20 ° C. and the 20% K value of the conductive particles at 20 ° C. The 20% K value of the conductive particles at 20 ° C. and the conductivity
  • the above ratio (absolute value of difference between 10% K value at 20°C and 20% K value at 20°C/absolute value of difference between 20% K value at 20°C and 30% K value at 20°C ) is preferably 1.0 or more, more preferably more than 1.0, still more preferably 2.5 or more, preferably 10.0 or less, more preferably 9.5 or less, further preferably 6.0 It is below.
  • the above ratio (absolute value of difference between 10% K value at 20°C and 20% K value at 20°C/absolute value of difference between 20% K value at 20°C and 30% K value at 20°C ) is within the above range, the effects of the present invention can be exhibited more effectively.
  • the compressive elastic moduli (10% K value, 20% K value, and 30% K value) of the conductive particles at 20°C can be measured as follows.
  • the conductive particles are compressed at 20°C, a compression rate of 0.3 mN/sec, and a maximum test load of 20 mN with a smooth indenter end surface of a cylinder (100 ⁇ m in diameter, made of diamond).
  • the load value (N) and compression displacement (mm) at this time are measured. From the obtained measured values, the compression elastic modulus can be obtained by the following formula.
  • the microcompression tester for example, "Fischer Scope H-100" manufactured by Fisher Co., Ltd. is used.
  • the particle diameter of the conductive particles is preferably 0.5 ⁇ m or more, more preferably 1.0 ⁇ m or more, preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less, even more preferably 50 ⁇ m or less, and particularly preferably 20 ⁇ m or less.
  • the particle diameter of the conductive particles is at least the above lower limit and at most the above upper limit, when the electrodes are connected using the conductive particles, the contact area between the conductive particles and the electrodes is sufficiently large, and the conductive layer It becomes difficult to form agglomerated conductive particles when forming. Also, the distance between the electrodes connected via the conductive particles does not become too large, and the conductive layer is less likely to peel off from the surface of the substrate particles.
  • the particle size of the conductive particles is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the conductive particles can be suitably used as a conductive material.
  • the thickness of the conductive layer is preferably 0.005 ⁇ m or more, more preferably 0.01 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 1.0 ⁇ m or less, and even more preferably 0.3 ⁇ m or less.
  • the thickness of the conductive layer is the thickness of the entire conductive layer when the conductive layer is multi-layered. When the thickness of the conductive layer is at least the above lower limit and at most the above upper limit, sufficient conductivity is obtained, and the conductive particles are sufficiently deformed when connecting the electrodes without becoming too hard. .
  • the thickness of the outermost conductive layer is preferably 0.001 ⁇ m or more, more preferably 0.01 ⁇ m or more, preferably 0.50 ⁇ m or less, and more preferably 0. .10 ⁇ m or less.
  • the thickness of the outermost conductive layer is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, the coating with the outermost conductive layer is uniform, the corrosion resistance is sufficiently high, and the connection resistance between electrodes is further increased. lower.
  • the outermost layer is a gold layer, the thinner the gold layer, the lower the cost.
  • the thickness of the conductive layer can be measured by observing the cross section of the conductive particles using, for example, a transmission electron microscope (TEM).
  • TEM transmission electron microscope
  • the conductive particles may have projections on their surfaces.
  • the conductive particles may have protrusions on the outer surface of the conductive layer. It is preferable that the projection is plural.
  • An oxide film is often formed on the surface of the conductive layer and the surface of the electrodes connected by the conductive particles. When conductive particles having projections are used, the oxide film is effectively removed by the projections by arranging the conductive particles between the electrodes and pressing them. Therefore, the electrodes and the conductive layer of the conductive particles can be brought into contact with each other more reliably, and the connection resistance between the electrodes can be reduced.
  • the protrusions of the conductive particles may cause the conductive particles and the electrode to contact each other. Insulating material or binder resin in between can be effectively eliminated. Therefore, reliability of electrical connection between the electrodes can be improved.
  • a method of forming a conductive layer by electroless plating after attaching a core substance to the surface of the base particle, and a method of forming a conductive layer by electroless plating on the surface of the base particle A method of forming a conductive layer by the following method, attaching a core substance, and further forming a conductive layer by electroless plating. Also, the core substance may not be used to form the projections.
  • the conductive particles may comprise an insulating substance arranged on the outer surface of the conductive layer.
  • the conductive particles are used to connect the electrodes, short-circuiting between adjacent electrodes can be prevented.
  • an insulating material exists between the plurality of electrodes, so short-circuiting between laterally adjacent electrodes can be prevented instead of between the electrodes above and below.
  • the electrodes are connected, the insulating material between the conductive layer of the conductive particles and the electrodes can be easily eliminated by pressing the conductive particles with two electrodes.
  • the insulating material between the conductive layer of the conductive particles and the electrode can be removed more easily.
  • the insulating substance is preferably an insulating resin layer or insulating particles, more preferably insulating particles.
  • the insulating particles are preferably insulating resin particles.
  • the conductive material includes conductive particles and a binder resin.
  • the conductive particles include the base particles described above and a conductive layer disposed on the surface of the base particles.
  • the conductive particles are preferably dispersed in a binder resin and used as a conductive material.
  • the conductive material is preferably an anisotropic conductive material.
  • the conductive material is suitably used for electrical connection of electrodes.
  • the conductive material is preferably a circuit connecting material.
  • the binder resin is not particularly limited.
  • a known insulating resin is used as the binder resin.
  • 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.
  • Examples of the vinyl resin include vinyl acetate resin, acrylic resin and styrene resin.
  • examples of the thermoplastic resins 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.
  • the curable resin may be a room temperature curable resin, a thermosetting resin, a photocurable resin, or a moisture curable resin.
  • the curable resin may be used in combination with a curing agent.
  • thermoplastic block copolymers examples include styrene-butadiene-styrene block copolymers, styrene-isoprene-styrene block copolymers, hydrogenated products of styrene-butadiene-styrene block copolymers, and styrene-isoprene. - hydrogenated products of styrene block copolymers;
  • the elastomer examples include styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-styrene block copolymer rubber.
  • the conductive material includes, for example, a filler, an extender, a softener, a plasticizer, a polymerization catalyst, a curing catalyst, a coloring agent, an antioxidant, a heat stabilizer, and a light stabilizer. It may contain various additives such as agents, UV absorbers, lubricants, antistatic agents and flame retardants.
  • the method for dispersing the conductive particles in the binder resin is not particularly limited.
  • a method for dispersing the conductive particles in the binder resin a conventionally known dispersing method can be used.
  • the method for dispersing the conductive particles in the binder resin include the following methods. A method of adding the conductive particles to the binder resin and then kneading and dispersing the mixture with a planetary mixer or the like. A method in which the conductive particles are uniformly dispersed in water or an organic solvent using a homogenizer or the like, then added to the binder resin, kneaded with a planetary mixer or the like, and dispersed. A method of diluting the binder resin with water, an organic solvent, or the like, adding the conductive particles, and kneading and dispersing the mixture with a planetary mixer or the like.
  • the conductive material can be used as a conductive paste, a conductive film, and the like.
  • the conductive material according to the present invention is a conductive film, a film containing no 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.
  • the content of the binder resin in 100% by weight of the conductive material is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, still more preferably 50% by weight or more, particularly preferably 70% by weight or more, and preferably 99% by weight. .99% by weight or less, more preferably 99.9% by weight or less.
  • the content of the binder resin is at least the lower limit and at most the upper limit, the conductive particles are efficiently arranged between the electrodes, and the connection reliability of the connection target members connected by the conductive material is further increased.
  • the content of the conductive particles in 100% by weight of the conductive material is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, preferably 40% by weight or less, and more preferably 20% by weight or less. , more preferably 10% by weight or less.
  • content of the conductive particles is equal to or more than the lower limit and equal to or less than the upper limit, reliability of electrical connection between electrodes is further enhanced.
  • connection structure can be obtained by connecting members to be connected using the above-described conductive particles or using a conductive material containing the above-described conductive particles and a binder resin.
  • the connection structure includes a first member to be connected having a first electrode on its surface, a second member to be connected having a second electrode on its surface, and the first member to be connected and the second member to be connected. and a connecting portion connecting to the member to be connected.
  • the material of the connection portion contains conductive particles, and the conductive particles include the base particles described above and a conductive layer disposed on the surface of the base particles.
  • the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles. It is preferable that the connecting portion is formed of conductive particles, or formed of a conductive material containing the conductive particles and a binder resin.
  • the first member to be connected preferably has a first electrode on its surface.
  • the second member to be connected preferably has a second electrode on its surface. It is preferable that the first electrode and the second electrode are electrically connected by the conductive particles.
  • FIG. 4 is a front cross-sectional view schematically showing the connection structure using the conductive particles shown in FIG.
  • a connection structure 51 shown in FIG. 4 is a connection structure that connects a first connection target member 52 , a second connection target member 53 , and the first connection target member 52 and the second connection target member 53 . a portion 54;
  • the connecting portion 54 is made of a conductive material containing conductive particles 11 and a binder resin.
  • the conductive particles 11 are schematically shown for convenience of illustration. Instead of the conductive particles 11, other conductive particles such as the conductive particles 21 may be used.
  • the first connection object 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 its surface (lower surface).
  • the first electrode 52 a and the second electrode 53 a are electrically connected by one or more conductive particles 11 . Therefore, the first and second connection object members 52 and 53 are electrically connected by the conductive particles 11 .
  • the manufacturing method of the connection structure is not particularly limited. As an example of a method of manufacturing a connected structure, a method of disposing the conductive material between a first member to be connected and a second member to be connected to obtain a laminate, and then heating and pressurizing the laminate. etc.
  • the pressurization pressure is about 9.8 ⁇ 10 4 Pa to 4.9 ⁇ 10 6 Pa.
  • the heating temperature is about 120.degree. C. to 220.degree.
  • the pressing pressure for connecting the electrodes of the flexible printed circuit board, the electrodes arranged on the resin film, and the electrodes of the touch panel is about 9.8 ⁇ 10 4 Pa to 1.0 ⁇ 10 6 Pa. Since the connection structure according to the present invention has the above configuration, the connection resistance can be reduced and the reliability of conduction can be improved even when the connection structure is mounted at a low voltage.
  • the members to be connected include electronic parts such as semiconductor chips, capacitors and diodes, and electronic parts such as circuit boards such as printed boards, flexible printed boards, glass epoxy boards and glass boards.
  • the conductive material is preferably a conductive material for connecting electronic components.
  • the conductive paste is a paste-like conductive material, and is preferably applied on the member to be connected in the paste-like state.
  • the member to be connected is a flexible substrate or a member to be connected in which electrodes are arranged on the surface of a resin film.
  • the member to be connected is preferably a flexible substrate, and is preferably a member to be connected in which electrodes are arranged on the surface of a resin film.
  • the flexible substrate is a flexible printed substrate or the like, the flexible substrate generally has electrodes on its surface.
  • the electrodes provided on the connection target members include metal electrodes such as gold electrodes, nickel electrodes, tin electrodes, aluminum electrodes, copper electrodes, silver electrodes, molybdenum electrodes and tungsten electrodes.
  • the electrodes are preferably gold electrodes, nickel electrodes, tin electrodes or copper electrodes.
  • the electrode is preferably an aluminum electrode, a copper electrode, a molybdenum electrode, or a tungsten electrode.
  • the electrode is an aluminum electrode, it may be an electrode made of only aluminum, or an electrode in which an aluminum layer is laminated on the surface of a metal oxide layer. Examples of materials 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.
  • First alkoxysilane vinyltrimethoxysilane (carbon number of polymerizable unsaturated group: 2)
  • Second alkoxysilane methyltrimethoxysilane (number of carbon atoms in alkyl group: 1)
  • Example 1 A 5000 mL separable flask equipped with a thermometer, a dripping device and a stirrer was charged with 1500 g of a 0.13% by weight ammonia aqueous solution and 47 parts by weight of the second alkoxysilane (methyltrimethoxysilane) and stirred at 20 rpm. bottom. Next, 53 parts by weight of the first alkoxysilane (vinyltrimethoxysilane) was slowly added, and the hydrolysis and polymerization reaction were allowed to proceed while stirring at 20 rpm. Then, the particles were isolated from the aqueous ammonia solution to obtain condensate particles. The resulting condensate particles were fired at a firing temperature of 300° C. and a firing oxygen concentration of 20% for 2 hours to obtain substrate particles (core-shell particles) having carboxyl groups on their surfaces.
  • core-shell particles substrate particles having carboxyl groups on their surfaces.
  • Example 2 A 5000 mL separable flask equipped with a thermometer, a dropping device and a stirrer was charged with 1500 g of a 0.13% by weight ammonia aqueous solution and 68 parts by weight of the first alkoxysilane (vinyltrimethoxysilane) and stirred at 20 rpm. bottom. Next, 32 parts by weight of the second alkoxysilane (methyltrimethoxysilane) was slowly added, and the hydrolysis and polymerization reaction were allowed to proceed while stirring at 20 rpm. Then, the particles were isolated from the aqueous ammonia solution to obtain condensate particles. The resulting condensate particles were fired at a firing temperature of 300° C. and a firing oxygen concentration of 20% for 2 hours to obtain substrate particles (core-shell particles) having carboxyl groups on their surfaces.
  • Examples 3--7 In the same manner as in Example 1, except that the amount of the first and second alkoxysilanes added, the baking temperature of the condensate particles, and the baking oxygen concentration were changed as shown in Tables 1 and 3, a group having a carboxyl group on the surface Material particles (core-shell particles) were obtained.
  • Example 8 A 5000 mL separable flask equipped with a thermometer, a dropping device and a stirrer was charged with 1500 g of a 0.13% by weight aqueous ammonia solution, 35 parts by weight of the first alkoxysilane (vinyltrimethoxysilane), and the second alkoxysilane. (methyltrimethoxysilane) was added slowly. After allowing the hydrolysis and polymerization reactions to proceed while stirring at 20 rpm, 10 mL of a 25% by weight aqueous ammonia solution was gently added to isolate particles from the aqueous ammonia solution to obtain condensate particles. The resulting condensate particles were fired at a firing temperature of 580° C. and a firing oxygen concentration of 15% for 2 hours to obtain base particles having carboxyl groups on their surfaces and not core-shell particles.
  • Example 9 to 11 and Comparative Example 2 Substrate particles that are not core-shell particles were obtained in the same manner as in Example 8, except that the sintering temperature of the condensate particles was changed as shown in Tables 3, 5, and 7, and the sintering oxygen concentration was changed to 0%. .
  • the particles are taken out, washed with water, and dried to obtain conductive particles having a conductive layer (nickel boron alloy, thickness 0.1 ⁇ m) arranged on the surface of the substrate particles. Obtained.
  • Example 12 The substrate particles obtained in Example 4 were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a dispersion. Next, 1 g of nickel particle slurry (average particle size: 150 nm) was added to the dispersion liquid over 3 minutes to obtain substrate particles to which the core substance was attached. A nickel plating solution (pH 5.0) containing 0.19 mol/L nickel sulfate, 0.21 mol/L sodium hypophosphite, and 0.08 mol/L sodium citrate was prepared as a nickel plating solution. While the obtained dispersion was stirred at 45° C., the above nickel plating solution was added dropwise to the dispersion at a dropping rate of 50 ml/min to perform electroless nickel plating.
  • nickel plating solution pH 5.0
  • the particles are taken out, washed with water, and dried to obtain conductive particles in which a nickel-phosphorus conductive layer (thickness 0.1 ⁇ m) is arranged on the surface of the base particles. Obtained.
  • Example 13 Add 10 parts by weight of the substrate particles obtained in Example 4 to 100 parts by weight of an alkaline solution containing 5% by weight of the palladium catalyst solution, disperse using an ultrasonic disperser, and then filter the solution. The substrate particles were taken out. Next, the substrate particles were added to 100 parts by weight of a 1% by weight solution of dimethylamine borane to activate the surfaces of the substrate particles. After thoroughly washing the surface-activated substrate particles with water, they were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a dispersion.
  • electroless high-purity nickel plating solution a mixed solution containing 0.21 mol/L nickel chloride, 1.54 mol/L hydrazinium sulfate, 0.32 mol/L boric acid, and 0.08 mol/L sodium citrate was added to A plating solution adjusted to pH 10.5 with sodium was prepared. Electroless high-purity nickel plating was performed by dropping 500 ml of the electroless high-purity nickel plating solution into the dispersion at a dropping rate of 30 ml/min. The reaction temperature at this time was set to 60°C. After that, the mixture was stirred until the pH was stabilized, and it was confirmed that the bubbling of hydrogen stopped.
  • the particles are taken out, washed with water, and dried to obtain conductive particles in which a conductive layer (high-purity nickel, thickness 0.1 ⁇ m) is arranged on the surface of the substrate particles. Obtained.
  • the conductive portion in the obtained conductive particles had plate-like projections on the outer surface.
  • Example 14 Add 10 parts by weight of the substrate particles obtained in Example 4 to 100 parts by weight of an alkaline solution containing 5% by weight of the palladium catalyst solution, disperse using an ultrasonic disperser, and then filter the solution. The substrate particles were taken out. Next, the substrate particles were added to 100 parts by weight of a 1% by weight solution of dimethylamine borane to activate the surfaces of the substrate particles. After thoroughly washing the surface-activated substrate particles with water, they were added to 500 parts by weight of distilled water and dispersed to obtain a suspension (0).
  • a nickel plating solution (1) (pH 8.5) containing 0.14 mol/L nickel sulfate, 0.46 mol/L dimethylamine borane, and 0.2 mol/L sodium citrate was prepared. While stirring the suspension (0) at 60 ° C., the nickel plating solution (1) is gradually dropped into the suspension (0) to perform electroless nickel-boron alloy plating. 1) was obtained.
  • a nickel plating solution (2) (pH 8.0) containing 0.14 mol/L of nickel sulfate and 0.45 mol/L of hydrazine was prepared. While stirring the suspension (1) at 65 ° C., the nickel plating solution (2) is gradually dropped into the suspension (1) to perform electroless nickel plating, and the suspension (2) is Obtained.
  • a nickel plating solution (3) (pH 8.0) containing 0.14 mol/L nickel sulfate, 0.09 mol/L sodium stannate trihydrate, and 0.45 mol/L sodium gluconate was prepared. While stirring the suspension (2) at 65° C., the nickel plating solution (3) is gradually dropped into the suspension (2) to perform electroless nickel-tin alloy plating. 3) was obtained.
  • the particles are taken out, washed with water, and dried to obtain a conductive layer (nickel-tin alloy, thickness 0.1 ⁇ m) arranged on the surface of the substrate particles.
  • a conductive layer nickel-tin alloy, thickness 0.1 ⁇ m
  • connection structure The following materials were mixed. 10 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin (“Epicoat 1009” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). 40 parts by weight of acrylic rubber (weight average molecular weight of about 800,000) and 200 parts by weight of methyl ethyl ketone. 50 parts by weight of a microcapsule-type curing agent (“HX3941HP” manufactured by Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd.). and 2 parts by weight of a silane coupling agent (“SH6040” manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.). Conductive particles were added to the obtained mixture so that the content was 3% by weight, and dispersed to obtain a resin composition.
  • Bisphenol A type epoxy resin (“Epicoat 1009” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). 40 parts by weight of acrylic rubber (weight average molecular weight of about 800,000) and 200 parts by weight of methyl ethyl ketone. 50 parts by weight of a microcapsule-type curing agent (“HX39
  • the obtained resin composition was applied to a PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of 50 ⁇ m, one side of which was subjected to mold release treatment, and dried with hot air at 70° C. for 5 minutes to produce an anisotropic conductive film.
  • the thickness of the obtained anisotropic conductive film was 12 ⁇ m.
  • the obtained anisotropic conductive film was cut into a size of 5 mm x 5 mm.
  • two-layer flexible printed circuit boards (width 2 cm, length 1 cm) provided with the same aluminum electrodes were aligned and attached together so that the electrodes overlapped with each other.
  • a laminated body of the glass substrate and the two-layer flexible printed circuit board was thermocompression bonded under compression conditions of 40 N, 180° C., and 15 seconds to obtain a connection structure.
  • Ratio in polyorganosiloxane (number of silicon atoms having a 2-crosslinking structure/number of silicon atoms having a 3-crosslinking structure)
  • Solid 29 Si-NMR measurement (measurement frequency: 79.4254 MHz, pulse width: 3.7 ⁇ s, sample holder: 8 mm) was performed on the obtained base particles using an NMR spectrum analyzer (manufactured by JEOL "ECX400"). , sample rotation speed: 7 kHz, number of accumulations: 3600, measurement temperature: 25°C).
  • the ratio (the number of silicon atoms having two cross-linking structures/the number of silicon atoms having three cross-linking structures) in the polyorganosiloxane was determined by the method described above.
  • the compression modulus of the substrate particles (10% K value at 20°C, 20% K value at 20°C, 30% K value at 20°C, and 20% K value at 150°C), and Compressive load value (10% load value at 20°C, 20% load value at 20°C, and 30% load value at 20°C)
  • the compressive elastic modulus and compressive load value of the obtained substrate particles were measured by the method described above using a microcompression tester (“Fisherscope H-100” manufactured by Fisher Co.).
  • the ratio (20% K value at 150 ° C./20% K value at 20 ° C.) the ratio (absolute value of the difference between the 10% K value at 20 ° C. and the 20% K value at 20 ° C./20
  • the absolute value of the difference between the 20% K value at °C and the 30% K value at 20°C) and the ratio (30% load value at 20°C/10% load value at 20°C) were determined.
  • Compressive modulus of conductive particles (10% K value at 20°C, 20% K value at 20°C, and 30% K value at 20°C)
  • the compression elastic modulus of the obtained conductive particles was measured by the method described above using a microcompression tester ("Fisherscope H-100" manufactured by Fisher Co.).
  • connection structure using a differential interference microscope, the electrodes provided on the glass substrate of the connection structure are observed from the glass substrate side of the connection structure. The presence or absence of the formation of After that, it was allowed to stand in an atmosphere of 85° C. and 85% for 100 hours, and the presence or absence of dents on the electrode in contact with the conductive particles was observed in the same manner. The state of indentation was judged according to the following criteria.
  • Out of 50 electrodes, the number of electrodes with no clear indentation in the connection structure before heating is 0, and the number of electrodes with no clear indentation in the connection structure after heating is 0.
  • Out of 50 electrodes, the number of electrodes with no clear indentation in the connected structure before heating is 0, and the number of electrodes with no clear indentation in the connected structure after heating is 1 or more and less than 5.
  • the number of electrodes that did not clearly show indentations in the connection structure before heating was 0, and the number of electrodes that did not clearly show indentations in the connection structure after heating was 5 or more. 1 or more and less than 5 electrodes with no clear indentation in the connection structure before heating
  • The number of electrodes with no clear indentation in the connection structure before heating is 5 or more out of 50 electrodes.
  • connection resistance A between the opposing electrodes of the obtained connection structure was measured by the four-probe method.
  • the initial connection resistance was determined according to the following criteria.
  • Connection resistance A is 2.0 ⁇ or less ⁇ : Connection resistance A is over 2.0 ⁇ and is 3.0 ⁇ or less ⁇ : Connection resistance A is over 3.0 ⁇ and is 5.0 ⁇ or less ⁇ : Connection resistance A exceeds 5.0 ⁇ and 10.0 ⁇ or less ⁇ : Connection resistance A exceeds 10.0 ⁇
  • connection structure (10) Conductivity Reliability
  • the obtained connection structure was left at 85° C. and 85% (under high temperature and high humidity) for 500 hours.
  • a connection resistance B between opposing electrodes of the connection structure after being left was measured by a four-probe method.
  • the conduction reliability of the connection structure was determined according to the following criteria.
  • connection resistance B to connection resistance A is less than 1.0 ⁇ : The ratio of connection resistance B to connection resistance A is 1.0 or more and less than 1.5 The ratio to the connection resistance A is 1.5 or more and less than 2.0 ⁇ : The ratio of the connection resistance B to the connection resistance A is 2.0 or more to less than 5.0 ⁇ : The ratio of the connection resistance B to the connection resistance A , 5.0 or more

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Abstract

低圧で実装した場合にも、得られる接続構造体の接続抵抗を低くすることができ、かつ、導通信頼性を高めることができる基材粒子を提供する。 本発明に係る基材粒子では、ポリオルガノシロキサンを含む基材粒子であり、前記ポリオルガノシロキサンにおける2架橋構造を有するケイ素原子の数の、3架橋構造を有するケイ素原子の数に対する比が、0.3以上1.5以下であり、20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率が10000N/mm2以上30000N/mm2以下である。

Description

基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
 本発明は、ポリオルガノシロキサンを含む基材粒子に関する。また、本発明は、上記基材粒子を用いた導電性粒子、導電材料及び接続構造体に関する。
 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。上記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。
 上記異方性導電材料は、フレキシブルプリント基板(FPC)、ガラス基板、ガラスエポキシ基板及び半導体チップなどの様々な接続対象部材の電極間を電気的に接続し、接続構造体を得るために用いられている。また、上記導電性粒子として、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電層とを有する導電性粒子が用いられることがある。上記導電性粒子は、実装時に接続対象部材の電極に押し込まれて、電極の表面に凹部(圧痕)が形成されることで、良好に電極間を電気的に接続することができる。
 上記導電性粒子に用いられる基材粒子の一例として、下記の特許文献1には、樹脂粒子と、該樹脂粒子の表面に形成された少なくとも一層の導電性金属層とを有する導電性微粒子が開示されている。該導電性微粒子では、上記樹脂粒子の個数平均粒子径は8μm~50μmであり、上記樹脂粒子の直径が10%変位したときの圧縮弾性率は100N/mm~3000N/mmである。また、該導電性微粒子では、上記樹脂粒子を直径が10%変位するまで圧縮したときの回復率(%)をA、上記樹脂粒子を直径が20%変位するまで圧縮したときの回復率(%)をBとしたときに、A-Bの値が35%以上である。
 下記の特許文献2には、芯材粒子の表面に導電層が形成されてなる導電性粒子において、上記導電性粒子の圧縮硬さの最高値が24000N/mm以上であり、かつ、圧縮率5%未満で圧縮硬さが最高値を示し、圧縮率20%以上50%以下における圧縮硬さの平均値が5000N/mm~18000N/mmである導電性粒子が開示されている。該導電性粒子では、圧縮率20%以上50%以下における圧縮硬さの平均値に対する、圧縮硬さの最高値の比が1.5以上10以下である。
特開2014-127464号公報 WO2021/095803A1
 近年では、接続対象部材の柔軟化に伴い、接続構造体の製造時により低圧で実装することが要求されている。
 特許文献1に記載の基材粒子を用いた導電性粒子では、柔軟であるために、特に低圧で実装した場合には、電極の表面に凹部(圧痕)が十分に形成され難く、得られる接続構造体の初期の接続抵抗が高くなることや、導通信頼性が低くなることがある。
 また、特許文献2に記載の導電性粒子では、粒子全体が硬質であるために導電性粒子が変形しにくく、特に低圧で実装した場合には、導電性粒子と電極との接触面積が小さくなり、得られる接続構造体の初期の接続抵抗が高くなることや、導通信頼性が低くなることがある。
 本発明の目的は、低圧で実装した場合にも、得られる接続構造体の接続抵抗を低くすることができ、かつ、導通信頼性を高めることができる基材粒子を提供することである。また、本発明は、上記基材粒子を用いた導電性粒子、導電材料及び接続構造体を提供することも目的とする。
 本発明の広い局面によれば、ポリオルガノシロキサンを含む基材粒子であり、前記ポリオルガノシロキサンにおける2架橋構造を有するケイ素原子の数の、3架橋構造を有するケイ素原子の数に対する比が、0.3以上1.5以下であり、20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率が10000N/mm以上30000N/mm以下である、基材粒子が提供される。
 本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、20℃で30%圧縮したときの荷重値の、20℃で10%圧縮したときの荷重値に対する比が、4.0以下であり、破壊歪が、10%以上40%以下である。
 本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率と、20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率との差の絶対値の、20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率と、20℃で30%圧縮したときの圧縮弾性率との差の絶対値に対する比が、1.0以上である。
 本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率と、20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率との差の絶対値の、20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率と、20℃で30%圧縮したときの圧縮弾性率との差の絶対値に対する比が、1.0以上10.0以下である。
 本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、150℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率の、20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が、0.40以上である。
 本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、20℃で20%圧縮したときの圧縮回復率が、60%以上であり、150℃で20%圧縮したときの圧縮回復率の、20℃で20%圧縮したときの圧縮回復率に対する比が、0.30以上0.90以下である。
 本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、粒子径が1.0μm以上5.0μm以下である。
 本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、前記ポリオルガノシロキサンの材料が、重合性不飽和基を有する第1のアルコキシシランと、重合性不飽和基を有さない第2のアルコキシシランとを含む。
 本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、基材粒子は、コアと、前記コアの表面上に配置されたシェルとを備え、コアシェル粒子である。
 本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、基材粒子は、カルボキシ基を表面に有し、基材粒子に対する水の接触角が、10°以上90°以下である。
 本発明に係る基材粒子のある特定の局面では、基材粒子は、前記基材粒子の表面上に導電層が形成されて、前記導電層を有する導電性粒子を得るために用いられる。
 本発明の広い局面によれば、上述した基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電性粒子が提供される。
 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、前記導電層の外表面上に配置された絶縁性物質を備える。
 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、前記導電層の外表面に突起を有する。
 本発明の広い局面によれば、導電性粒子と、バインダー樹脂とを含み、前記導電性粒子が、上述した基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電材料が提供される。
 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の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、前記接続部の材料が、導電性粒子を含み、前記導電性粒子が、上述した基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備え、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より電気的に接続されている、接続構造体が提供される。
 本発明に係る基材粒子は、ポリオルガノシロキサンを含む基材粒子であり、上記ポリオルガノシロキサンにおける2架橋構造を有するケイ素原子の数の、3架橋構造を有するケイ素原子の数に対する比が、0.3以上1.5以下であり、20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率が10000N/mm以上30000N/mm以下である。本発明に係る基材粒子では、上記の構成が備えられているので、低圧で実装した場合にも、得られる接続構造体の接続抵抗を低くすることができ、かつ、導通信頼性を高めることができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る基材粒子を模式的に示す断面図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る基材粒子を用いた導電性粒子を示す断面図である。 図3は、本発明の第1の実施形態に係る基材粒子を用いた導電性粒子の変形例を示す断面図である。 図4は、図2に示す導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 (基材粒子)
 本発明に係る基材粒子は、ポリオルガノシロキサンを含む基材粒子である。本発明に係る基材粒子では、上記ポリオルガノシロキサンにおける2架橋構造を有するケイ素原子の数の、3架橋構造を有するケイ素原子の数に対する比が、0.3以上1.5以下である。本発明に係る基材粒子では、20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率が10000N/mm以上30000N/mm以下である。
 本発明に係る基材粒子では、上記の構成が備えられているので、低圧で実装した場合にも、得られる接続構造体の電極の表面に凹部(圧痕)が良好に形成され、また、導電性粒子と電極との接触面積を大きくすることができる。結果として、得られる接続構造体の接続抵抗を低くすることができ、かつ、導通信頼性を高めることができる。
 一般に、ポリオルガノシロキサンは、架橋構造を有する。ポリオルガノシロキサンでは、ケイ素原子と、該ケイ素原子に隣接する酸素原子とがシロキサン結合を形成しており、隣接する構造単位におけるケイ素原子同士で酸素原子を共有している。本発明において、ケイ素原子間で共有されている酸素原子を、「O1/2」と表す。
 本発明において、1架橋構造を有するケイ素原子とは、-O-Si基が1つ結合しているケイ素原子を表す。すなわち、1架橋構造を有するケイ素原子とは、ケイ素に結合するO1/2の数が1である(Si-O1/2-で表される構造を有する)ケイ素原子を表す。2架橋構造を有するケイ素原子とは、-O-Si基が2つ結合しているケイ素原子を表す。すなわち、2架橋構造を有するケイ素原子とは、ケイ素に結合するO1/2の数が2である(Si-O2/2-で表される構造を有する)ケイ素原子を表す。3架橋構造を有するケイ素原子とは、-O-Si基が3つ結合しているケイ素原子を表す。すなわち、3架橋構造を有するケイ素原子とは、ケイ素に結合するO1/2の数が3である(Si-O3/2-で表される構造を有する)ケイ素原子を表す。4架橋構造を有するケイ素原子とは、-O-Si基が4つ結合しているケイ素原子を表す。すなわち、4架橋構造を有するケイ素原子とは、ケイ素に結合するO1/2の数が4である(Si-O4/2-で表される構造を有する)ケイ素原子を表す。
 上記基材粒子では、上記ポリオルガノシロキサンは、2架橋構造を有するケイ素原子と、3架橋構造を有するケイ素原子とを含む。なお、上記ポリオルガノシロキサンは、1架橋構造を有するケイ素原子を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。上記ポリオルガノシロキサンは、4架橋構造を有するケイ素原子を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。
 上記基材粒子では、上記ポリオルガノシロキサンにおける2架橋構造を有するケイ素原子の数の、3架橋構造を有するケイ素原子の数に対する比は、好ましくは0.4以上、より好ましくは0.5以上、さらに好ましくは0.7以上であり、好ましくは1.4以下、より好ましくは1.35以下、さらに好ましくは1.3以下である。上記ポリオルガノシロキサンにおける上記比(2架橋構造を有するケイ素原子の数/3架橋構造を有するケイ素原子の数)が上記下限以上であると、低圧で実装した場合にも、得られる接続構造体の電極の表面に凹部(圧痕)をより一層良好に形成することができる。上記ポリオルガノシロキサンにおける上記比(2架橋構造を有するケイ素原子の数/3架橋構造を有するケイ素原子の数)が上記上限以下であると、低圧で実装した場合にも、導電性粒子と電極との接触面積をより一層大きくすることができる。
 上記基材粒子では、上記ポリオルガノシロキサンにおけるケイ素原子の数100%中、2架橋構造を有するケイ素原子の数及び3架橋構造を有するケイ素原子の数の合計は、好ましくは1%以上、より好ましくは5%以上、さらに好ましくは10%以上であり、好ましくは99%以下、より好ましくは95%以下、さらに好ましくは90%以下である。上記2架橋構造を有するケイ素原子の数及び3架橋構造を有するケイ素原子の数の合計が上記下限以上及び上記上限以下であると、本発明の効果をより一層効果的に発揮することができる。
 上記ポリオルガノシロキサンにおける1架橋構造を有するケイ素原子の数、2架橋構造を有するケイ素原子の数、3架橋構造を有するケイ素原子の数、及び4架橋構造を有するケイ素原子の数の割合は、以下のようにして測定できる。
 上記基材粒子について、NMRスペクトル解析装置を用いて、固体29Si-NMR(測定周波数:79.4254MHz、パルス幅:3.7μ秒、試料ホルダー:8mm、試料回転数:7kHz、積算回数:3600、測定温度:25℃)の測定を行う。得られた結果から、基材粒子中のポリオルガノシロキサンにおけるSi-O1/2-で表される構造、Si-O2/2-で表される構造、Si-O3/2-で表される構造、及びSi-O4/2-で表される構造の各ピーク面積の割合を算出する。得られた各ピーク面積の割合を、上記ポリオルガノシロキサンにおける1架橋構造を有するケイ素原子の数、2架橋構造を有するケイ素原子の数、3架橋構造を有するケイ素原子の数、及び4架橋構造を有するケイ素原子の数の割合とする。なお、NMRスペクトル解析装置としては、JEOL製「ECX400」等が挙げられる。
 上記ポリオルガノシロキサンは、アルコキシシランを加水分解して縮合させる方法、又は、クロロシランを加水分解して縮合させる方法等により得ることができる。反応を制御する観点からは、上記ポリオルガノシロキサンは、アルコキシシランを加水分解して縮合させる方法により得ることが好ましい。アルコキシシランは、アルコキシ基を有するシラン化合物である。
 上記アルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメトキシジフェニルシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、n-プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、及び3,3,3-トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。上記アルコキシシランは、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。
 破壊歪を抑制する観点からは、上記ポリオルガノシロキサンの材料は、重合性不飽和基を有する第1のアルコキシシランと、重合性不飽和基を有さない第2のアルコキシシランとを含むことが好ましい。
 上記第1のアルコキシシランは、重合性不飽和基を有する。上記第1のアルコキシシラン中の重合性不飽和基は、1つであってもよく、2つであってもよく、3つであってもよく、4つであってもよい。上記第1のアルコキシシランでは、アルコキシ基とは異なる基が重合性不飽和基であってもよい。上記第1のアルコキシシランが複数の重合性不飽和基を有する場合は、各重合性不飽和基は同一であってもよく、異なっていてもよい。
 破壊歪を抑制する観点からは、上記第1のアルコキシシラン中の重合性不飽和基の炭素数は、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、さらに好ましくは3以上であり、好ましくは10以下、より好ましくは9以下、さらに好ましくは8以下である。破壊歪を抑制する観点からは、上記第1のアルコキシシラン中の重合性不飽和基は、ビニル基又はプロピレン基であることが好ましく、ビニル基であることがより好ましい。
 上記第1のアルコキシシランとしては、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。上記第1のアルコキシシランと上記第2のアルコキシシランとの反応性を高める観点からは、上記第1のアルコキシシランは、ビニルトリメトキシシランであることが好ましい。
 上記第2のアルコキシシランは、重合性不飽和基を有さない。上記第2のアルコキシシランは、アルキル基を有することが好ましい。上記第2のアルコキシシラン中のアルキル基は、1つであってもよく、2つであってもよく、3つであってもよい。上記第2のアルコキシシランが複数のアルキル基を有する場合は、各アルキル基は同一であってもよく、異なっていてもよい。
 基材粒子の圧縮特性(特に、圧縮初期の圧縮特性)を良好にする観点からは、上記第2のアルコキシシラン中のアルキル基の炭素数は、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、さらに好ましくは3以上であり、好ましくは10以下、より好ましくは9以下、さらに好ましくは8以下である。上記第1のアルコキシシランと上記第2のアルコキシシランとの反応性を高める観点からは、上記第2のアルコキシシラン中のアルキル基は、エチル基又はメチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
 上記第2のアルコキシシランとしては、テトラエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、及びメチルトリメトキシシラン等が挙げられる。基材粒子の圧縮特性(特に、圧縮初期の圧縮特性)を良好にする観点からは、上記第2のアルコキシシランは、エチルトリエトキシシラン、又はメチルトリメトキシシランであることが好ましく、メチルトリメトキシシランであることがより好ましい。
 上記ポリオルガノシロキサンの材料100重量%中、上記第1のアルコキシシランの含有量は、好ましくは30重量%以上、より好ましくは40重量%以上、さらに好ましくは50重量%以上であり、好ましくは90重量%以下、より好ましくは85重量%以下、さらに好ましくは80重量%以下である。上記第1のアルコキシシランの含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、基材粒子の圧縮特性(特に、圧縮中期から圧縮後期の圧縮特性)を良好にすることができる。
 上記ポリオルガノシロキサンの材料100重量%中、上記第2のアルコキシシランの含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上であり、好ましくは90重量%以下、より好ましくは80重量%以下、さらに好ましくは70重量%以下である。上記第2のアルコキシシランの含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、基材粒子の圧縮特性(特に、圧縮初期の圧縮特性)を良好にすることができる。
 上記基材粒子100重量%中、上記ポリオルガノシロキサンの含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上であり、好ましくは99重量%以下、より好ましくは95重量%以下、さらに好ましくは90重量%以下である。上記ポリオルガノシロキサンの含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、基材粒子の圧縮特性(特に、圧縮初期の圧縮特性)を良好にすることができる。
 上記ポリオルガノシロキサンは、上記第1のアルコキシシランと、上記第2のアルコキシシランとの共重合体(反応体)であってもよく、上記第1のアルコキシシランの重合体(反応体)と上記第2のアルコキシシランの重合体(反応体)との複合物であってもよい。
 基材粒子の圧縮特性を良好にする観点からは、上記基材粒子は、コアと、上記コアの表面上に配置されたシェルとを備え、コアシェル粒子であることが好ましい。上記コアシェル粒子では、上記コアの材料が上記第1のアルコキシシランを含み、上記シェルの材料が上記第2のアルコキシシランを含むことが好ましい。上記コアシェル粒子では、上記コアが上記第1のアルコキシシランの重合体であり、上記シェルが上記第2のアルコキシシランの重合体であることが好ましい。上記コアシェル粒子が上記の好ましい態様を満足すると、上記基材粒子の圧縮特性がより一層好ましい範囲となるため、低圧で実装した場合にも導電性粒子と電極との接触面積を大きくすることができる。結果として、得られる接続構造体の接続抵抗を低くすることができ、かつ、導通信頼性を高めることができる。
 上記コアの粒子径は、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは1.0μm以上であり、好ましくは5.0μm以下、より好ましくは4.75μm以下、より一層好ましくは4.5μm以下、さらに好ましくは4.0μm以下、特に好ましくは3.75μm以下である。上記コアの粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、基材粒子の圧縮特性を良好にすることができる。
 上記コアの粒子径は、上記コアが真球状である場合には直径を意味し、上記コアが真球状以外の形状である場合には、その体積相当の真球と仮定した際の直径を意味する。また、コアの粒子径は、コアを任意の粒子径測定装置により測定した平均粒子径を意味する。例えば、レーザー光散乱、電気抵抗値変化、撮像後の画像解析などの原理を用いた粒度分布測定機が利用できる。
 上記シェルの厚みは、好ましくは100nm以上、より好ましくは200nm以上、好ましくは5.0μm以下、より好ましくは3.0μm以下である。上記シェルの厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、基材粒子の圧縮特性を良好にすることができる。
 上記シェルの厚みは、基材粒子の粒子径とコアの粒子径との平均値の差から求めることができる。
 上記基材粒子の表面に、後述する導電層を容易に形成する観点からは、上記基材粒子は、カルボキシ基を表面に有することが好ましい。
 上記基材粒子の表面のカルボキシ基の有無は、FT-IR(赤外分光光度計)により評価することができる。
 上記基材粒子に対する水の接触角は、好ましくは10°以上、より好ましくは20°以上、さらに好ましくは30°以上であり、好ましくは100°以下、より好ましくは90°以下、さらに好ましくは80°以下である。上記基材粒子に対する水の接触角が、上記下限以上であると、上記基材粒子の表面に後述する導電層を容易に形成することができる。上記基材粒子に対する水の接触角が、上記上限以下であると、基材粒子の凝集を抑制することができる。
 上記基材粒子に対する水の接触角は、静的接触角であることが好ましい。上記基材粒子に対する水の静的接触角は、以下のようにして測定できる。
 接触角計を用いて、20℃において、純水100μLを粘着テープ上に担持した基材粒子に滴下して、静的接触角を測定する。上記接触角計としては、マツボー社製「接触角計PG-X」等が挙げられる。
 上記基材粒子と水との静的接触角は、アルコキシシランの種類、基材粒子の材料を焼成する際の焼成酸素濃度、及びシランカップリング処理等により制御することができる。
 上記基材粒子の製造方法は、特に限定されない。上記基材粒子は、上記基材粒子の材料を焼成して得ることが好ましい。
 上記焼成温度は、好ましくは200℃以上、より好ましくは250℃以上、さらに好ましくは350℃以上であり、好ましくは850℃以下、より好ましくは750℃以下、さらに好ましくは650℃以下である。上記焼成温度が上記下限以上であると、基材粒子の圧縮特性を良好にすることができる。上記焼成温度が上記上限以下であると、基材粒子の破壊耐性を高めることができる。
 上記焼成酸素濃度は、好ましくは0%以上、より好ましくは1%以上、さらに好ましくは3%以上であり、好ましくは21%以下、より好ましくは20%以下、さらに好ましくは15%以下である。上記焼成酸素濃度が上記下限以上であると、基材粒子の圧縮特性(特に、圧縮中期から圧縮後期の圧縮特性)を良好にすることができる。上記焼成酸素濃度が上記上限以下であると、基材粒子の破壊耐性を高めることができる。
 上記基材粒子は、上記ポリオルガノシロキサンの他に、例えば塩基触媒、酸触媒、界面活性剤、無機フィラー、及び粒子分散剤等を含んでいてもよい。
 図1は、本発明の第1の実施形態に係る基材粒子を模式的に示す断面図である。
 基材粒子1は、ポリオルガノシロキサンを含む。基材粒子1では、上記ポリオルガノシロキサンにおける2架橋構造を有するケイ素原子の数の、3架橋構造を有するケイ素原子の数に対する比が、0.3以上1.5以下である。基材粒子1では、20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率が、10000N/mm以上30000N/mm以下である。
 上記20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率(20℃での10%K値)は、好ましくは11000N/mm以上、より好ましくは12000N/mm以上、さらに好ましくは14000N/mm以上であり、好ましくは29000N/mm以下、より好ましくは28000N/mm以下、さらに好ましくは25000N/mm以下である。上記20℃での10%K値が上記下限以上及び上記上限以下であると、低圧で実装した場合にも、得られる接続構造体の電極の表面に凹部(圧痕)をより一層良好に形成することができる。
 20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率(20℃での20%K値)は、好ましくは10500N/mm以上、より好ましくは11500N/mm以上、さらに好ましくは13500N/mm以上であり、好ましくは28500N/mm以下、より好ましくは27500N/mm以下、さらに好ましくは24500N/mm以下である。上記20℃での20%K値が上記下限以上及び上記上限以下であると、低圧で実装した場合にも、導電性粒子と電極との接触面積をより一層大きくすることができる。
 20℃で30%圧縮したときの圧縮弾性率(20℃での30%K値)は、好ましくは5000N/mm以上、より好ましくは8000N/mm以上、さらに好ましくは12500N/mm以上であり、好ましくは27500N/mm以下、より好ましくは26500N/mm以下、さらに好ましくは23500N/mm以下である。上記20℃での30%K値が上記下限以上及び上記上限以下であると、低圧で実装した場合にも、導電性粒子と電極との接触面積をより一層大きくすることができる。
 上記基材粒子では、圧縮初期(例えば、10%圧縮時)に、圧縮中期(例えば、20%圧縮時)及び圧縮後期(例えば、30%圧縮時)よりも高い圧縮弾性率を発現することが好ましい。上記基材粒子が上記の好ましい態様を満足する場合、基材粒子の表面上に導電層を形成した導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続した場合に、圧縮初期の硬質性によって電極の表面に凹部(圧痕)が良好に形成され、圧縮中期から圧縮後期の柔軟性によって電極と導電性粒子との接触面積を十分に大きくすることが可能である。このため、電極間の接続抵抗を低くすることができ、かつ電極間の導通信頼性を高めることができる。例えば、導電性粒子により電極間が電気的に接続された接続構造体を高温高湿条件下で長時間放置しても、接続抵抗が高くなり難く、接続不良が生じ難くなる。
 上記20℃での10%K値と、上記20℃での20%K値との差の絶対値の、上記20℃での20%K値と、上記20℃での30%K値との差の絶対値に対する比を、比(20℃での10%K値と20℃での20%K値との差の絶対値/20℃での20%K値と20℃での30%K値との差の絶対値)とする。上記比(20℃での10%K値と20℃での20%K値との差の絶対値/20℃での20%K値と20℃での30%K値との差の絶対値)は、好ましくは1.0以上10.0以下である。上記比(20℃での10%K値と20℃での20%K値との差の絶対値/20℃での20%K値と20℃での30%K値との差の絶対値)は、好ましくは1.0以上、より好ましくは1.0を超え、さらに好ましくは2.5以上であり、好ましくは10.0以下、より好ましくは9.5以下、さらに好ましくは6.0以下である。上記比(20℃での10%K値と20℃での20%K値との差の絶対値/20℃での20%K値と20℃での30%K値との差の絶対値)が上記範囲内であると、本発明の効果をより一層効果的に発揮することができる。
 150℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率(150℃での20%K値)は、好ましくは2000N/mm以上、より好ましくは3000N/mm以上、さらに好ましくは5000N/mm以上であり、好ましくは25000N/mm以下、より好ましくは22000N/mm以下、さらに好ましくは18000N/mm以下である。上記150℃での20%K値が上記下限以上及び上記上限以下であると、得られる接続構造体を高温高湿条件下で長時間放置しても、接続抵抗が高くなり難く、接続不良が生じ難くなる。
 上記150℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率の、上記20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率に対する比は、好ましくは0.30以上、より好ましくは0.40以上、さらに好ましくは0.45以上であり、好ましくは1.0以下、より好ましくは0.80以下、さらに好ましくは0.70以下である。上記比(150℃での20%K値/20℃での20%K値)が上記下限以上及び上記上限以下であると、得られる接続構造体を高温高湿条件下で長時間放置しても、接続抵抗が高くなり難く、接続不良が生じ難くなる。
 20℃で10%圧縮したときの荷重値(20℃での10%荷重値)は、好ましくは0.5mN以上、より好ましくは0.7mN以上、さらに好ましくは0.9mN以上であり、好ましくは3.5mN以下、より好ましくは3.0mN以下、さらに好ましくは2.5mN以下である。上記20℃での10%荷重値が上記下限以上及び上記上限以下であると、低圧で実装した場合にも、得られる接続構造体の電極の表面に凹部(圧痕)をより一層良好に形成することができる。
 20℃で20%圧縮したときの荷重値(20℃での20%荷重値)は、好ましくは0.9mN以上、より好ましくは1.2mN以上、さらに好ましくは1.5mN以上であり、好ましくは8.0mN以下、より好ましくは6.5mN以下、さらに好ましくは5.5mN以下である。上記20℃での20%荷重値が上記下限以上及び上記上限以下であると、低圧で実装した場合にも、導電性粒子と電極との接触面積をより一層大きくすることができる。
 20℃で30%圧縮したときの荷重値(20℃での30%荷重値)は、好ましくは2.0mN以上、より好ましくは2.3mN以上、さらに好ましくは2.7mN以上であり、好ましくは11mN以下、より好ましくは9.0mN以下、さらに好ましくは7.0mN以下である。上記20℃での30%荷重値が上記下限以上及び上記上限以下であると、圧縮後のスプリングバックを防止することができる。
 20℃で30%圧縮したときの荷重値の、20℃で10%圧縮したときの荷重値に対する比は、好ましくは1.0以上、より好ましくは2.0以上、さらに好ましくは2.5以上であり、好ましくは4.0以下、より好ましくは3.5以下、さらに好ましくは3.0以下である。上記比(20℃での30%荷重値/20℃での10%荷重値)が上記下限以上及び上記上限以下であると、圧縮後のスプリングバックを防止することができる。
 上記基材粒子の20℃での上記圧縮弾性率(10%K値、20%K値、及び30%K値)、及び上記基材粒子の20℃での上記荷重値(10%荷重値、20%荷重値及び30%荷重値)は、以下のようにして測定できる。
 微小圧縮試験機を用いて、円柱(直径100μm、ダイヤモンド製)の平滑圧子端面で、20℃、圧縮速度0.3mN/秒、及び最大試験荷重20mNの条件下で基材粒子を圧縮する。このときの荷重値(N)及び圧縮変位(mm)を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH-100」等が用いられる。
 20℃での10%K値、20%K値又は30%K値(N/mm)=(3/21/2)・F・S-3/2・R-1/2
 F:基材粒子が10%、20%又は30%圧縮変形したときの荷重値(N)
 S:基材粒子が10%、20%又は30%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
 R:基材粒子の半径(mm)
 上記基材粒子の150℃での上記圧縮弾性率(20%K値)は、以下のようにして測定できる。
 微小圧縮試験機を用いて、円柱(直径100μm、ダイヤモンド製)の平滑圧子端面で、150℃、圧縮速度0.3mN/秒、及び最大試験荷重20mNの条件下で基材粒子を圧縮する。このときの荷重値(N)及び圧縮変位(mm)を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH-100」等が用いられる。
 150℃での20%K値(N/mm)=(3/21/2)・F・S-3/2・R-1/2
 F:基材粒子が20%圧縮変形したときの荷重値(N)
 S:基材粒子が20%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
 R:基材粒子の半径(mm)
 20℃で20%圧縮したときの圧縮回復率(20℃での20%圧縮回復率)は、好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上、特に好ましくは70%以上である。上記20℃での20%圧縮回復率が上記下限以上であると、電極間の間隔の変動に対応して、導電性粒子が十分に追従して変形しやすい。結果として、電極間の接続不良が生じ難くなる。なお、上記20℃での20%圧縮回復率は、好ましくは100%未満である。
 150℃で20%圧縮したときの圧縮回復率(150℃での20%圧縮回復率)は、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上、さらに好ましくは30%以上、特に好ましくは40%以上である。上記150℃での20%圧縮回復率が上記下限以上であると、電極間の間隔の変動に対応して、導電性粒子が十分に追従して変形しやすい。結果として、電極間の接続不良が生じ難くなる。なお、上記150℃での20%圧縮回復率は、好ましくは100%未満である。
 上記150℃で20%圧縮したときの圧縮回復率の、上記20℃で20%圧縮したときの圧縮回復率に対する比は、好ましくは0.30以上、より好ましくは0.40以上であり、好ましくは0.90以下、より好ましくは0.80以下である。上記比(150℃での20%圧縮回復率/20℃での20%圧縮回復率)が上記下限以上及び上記上限以下であると、基材粒子の使用可能な温度範囲を広げることができる。
 上記基材粒子の20℃での20%圧縮回復率及び150℃での20%圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
 試料台上に基材粒子を散布する。散布された基材粒子1個について、微小圧縮試験機を用いて、円柱(直径100μm、ダイヤモンド製)の平滑圧子端面で、20℃又は150℃で、基材粒子の中心方向に、基材粒子が20%圧縮変形するまで負荷(反転荷重値)を与える。その後、原点用荷重値(0.40mN)まで除荷を行う。この間の荷重-圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は0.33mN/秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH-100」等が用いられる。
 圧縮回復率(%)=[L2/L1]×100
 L1:負荷を与えるときの原点用荷重値から反転荷重値に至るまでの圧縮変位
 L2:負荷を解放するときの反転荷重値から原点用荷重値に至るまでの除荷変位
 上記基材粒子の破壊歪は、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上であり、好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下である。上記破壊歪が上記下限以上であると、導電材料又は接続構造体に用いられた際に、バインダー樹脂の排除性、導電層及び電極の酸化膜の貫通性が高くなり、接続抵抗がより一層低くなる。上記破壊歪が上記上限以下であると、圧縮中期の柔軟性により、導電性粒子と電極との接触面積がより一層大きくなり、接続抵抗がより一層低くなる。
 上記基材粒子では、基材粒子の圧縮挙動を評価した際に、ある一定の荷重値で変位量が大きく変化する点が観測される。この変化する点での荷重値が破壊荷重値であり、変位量が破壊変位である。この破壊変位と圧縮前の粒子径との比(破壊変位/圧縮前粒子径)×100を破壊歪(%)と定義する。例えば、圧縮前の粒子径が5μmの粒子が、変位量1μmの時点で破壊挙動が観察された場合は、破壊歪20%と算出される。コアシェル粒子の場合、一般的には変位の初期でシェルの破壊挙動が観察される。
 上記破壊歪は、上述した圧縮弾性率の測定から評価することができ、圧縮変位曲線の不連続点の変位量を読み取ることで測定可能である。上記破壊歪は、20℃で測定することが好ましい。
 上記基材粒子の粒子径は、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは1.0μm以上であり、好ましくは500μm以下、より好ましくは100μm以下、より一層好ましくは50μm以下、さらに好ましくは10μm以下、特に好ましくは5.0μm以下である。上記基材粒子の粒子径が上記下限以上であると、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、電極間の導通信頼性をより一層高めることができ、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗をより一層低くすることができる。さらに、基材粒子の表面に導電部を無電解めっきにより形成する際に、凝集した導電性粒子を形成され難くすることができる。上記基材粒子の粒子径が上記上限以下であると、導電性粒子が十分に圧縮されやすく、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができ、さらに電極間の間隔をより小さくすることができる。
 上記基材粒子の粒子径は、平均粒子径であることが好ましく、数平均粒子径であることが好ましい。上記基材粒子の粒子径は、任意の基材粒子50個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、各基材粒子の粒子径の平均値を算出したり、粒度分布測定装置を用いたりして求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察では、1個当たりの基材粒子の粒子径は、円相当径での粒子径として求められる。電子顕微鏡又は光学顕微鏡での観察において、任意の50個の基材粒子の円相当径での平均粒子径は、球相当径での平均粒子径とほぼ等しくなる。粒度分布測定装置では、1個当たりの基材粒子の粒子径は、球相当径での粒子径として求められる。上記基材粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置を用いて算出することが好ましい。導電性粒子において、上記基材粒子の粒子径を測定する場合には、例えば、以下のようにして測定できる。
 導電性粒子の含有量が30重量%となるように、Kulzer社製「テクノビット4000」に添加し、分散させて、導電性粒子検査用埋め込み樹脂体を作製する。上記埋め込み樹脂体中に分散した基材粒子の中心付近を通るようにイオンミリング装置(日立ハイテクノロジーズ社製「IM4000」)を用いて、導電性粒子の断面を切り出す。そして、電界放射型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)を用いて、画像倍率を25000倍に設定し、50個の導電性粒子を無作為に選択し、各導電性粒子の基材粒子を観察する。各導電性粒子における基材粒子の粒子径を計測し、それらを算術平均して基材粒子の粒子径とする。
 上記基材粒子のアスペクト比は、好ましくは2.0以下、より好ましくは1.5以下、更に好ましくは1.2以下である。上記アスペクト比は、長径/短径を示す。
 上記基材粒子の用途は特に限定されない。上記基材粒子は、様々な用途に好適に用いられる。上記基材粒子は、上記基材粒子の表面上に導電層が形成されて、上記導電層を有する導電性粒子を得るために用いられることが好ましい。すなわち、上記基材粒子は、導電性粒子用基材粒子であることが好ましい。上記基材粒子は、良好な圧縮変形特性及び圧縮破壊特性を有するので、上記基材粒子の表面上に導電層を形成して導電性粒子として用いて電極間を電気的に接続したりした場合に、導電性粒子が、基板間又は電極間に効率的に配置される。さらに、上記基材粒子では、上記導電性粒子を用いた接続構造体において、接続不良及び表示不良が生じ難くなる。
 (導電性粒子)
 上記導電性粒子は、上述した基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える。上記導電性粒子では、上記の構成が備えられているので、低圧で実装した場合にも、得られる接続構造体の接続抵抗を低くすることができ、かつ、導通信頼性を高めることができる。
 図2は、本発明の第1の実施形態に係る基材粒子を用いた導電性粒子を示す断面図である。
 図2に示す導電性粒子11は、基材粒子1と、基材粒子1の表面上に配置された導電層2とを有する。導電層2は、基材粒子1の表面を被覆している。導電性粒子11は、基材粒子1の表面が導電層2により被覆された被覆粒子である。
 図3は、本発明の第1の実施形態に係る基材粒子を用いた導電性粒子の変形例を示す断面図である。
 図3に示す導電性粒子21は、基材粒子1と、導電層22と、複数の芯物質23と、複数の絶縁性物質24とを有する。
 導電層22は、基材粒子1の表面上に配置されている。導電性粒子21は表面に、複数の突起21aを有する。導電層22は外表面に、複数の突起22aを有する。このように、上記導電性粒子は、導電性粒子の表面に突起を有していてもよく、導電層の外表面に突起を有していてもよい。複数の芯物質23が、基材粒子1の表面上に配置されている。複数の芯物質23は導電層22内に埋め込まれている。芯物質23は、突起21a,22aの内側に配置されている。導電層22は、複数の芯物質23を被覆している。複数の芯物質23により導電層22の外表面が隆起されており、突起21a,22aが形成されている。
 導電性粒子21は、導電層22の外表面上に配置された絶縁性物質24を有する。導電層22の外表面の少なくとも一部の領域が、絶縁性物質24により被覆されている。絶縁性物質24は絶縁性を有する材料により形成されており、絶縁性粒子である。このように、上記導電性粒子は、導電層の外表面上に配置された絶縁性物質を有していてもよい。
 上記導電層を形成するための金属は特に限定されない。該金属としては、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、タングステン、モリブデン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。電極間の接続抵抗をより一層低くすることができるので、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。
 導電性粒子11,21のように、上記導電層は、1つの層により形成されていてもよい。上記導電層は、複数の層により形成されていてもよい。すなわち、導電層は、2層以上の積層構造を有していてもよい。導電層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層である場合には、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。
 上記基材粒子の表面上に導電層を形成する方法は特に限定されない。導電層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。導電層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。
 上記導電性粒子を20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率(導電性粒子の20℃での10%K値)は、好ましくは12000N/mm以上、より好ましくは17000N/mm以上、さらに好ましくは23000N/mm以上であり、好ましくは37000N/mm以下、より好ましくは34000N/mm以下、さらに好ましくは31000N/mm以下である。上記導電性粒子の20℃での10%K値が上記下限以上及び上記上限以下であると、低圧で実装した場合にも、得られる接続構造体の電極の表面に凹部(圧痕)をより一層良好に形成することができる。
 上記導電性粒子を20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率(導電性粒子の20℃での20%K値)は、好ましくは8000N/mm以上、より好ましくは10000N/mm以上、さらに好ましくは13000N/mm以上であり、好ましくは28500N/mm以下、より好ましくは27500N/mm以下、さらに好ましくは24500N/mm以下である。上記導電性粒子の20℃での20%K値が上記下限以上及び上記上限以下であると、低圧で実装した場合にも、導電性粒子と電極との接触面積をより一層大きくすることができる。
 上記導電性粒子を20℃で30%圧縮したときの圧縮弾性率(導電性粒子の20℃での30%K値)は、好ましくは5500N/mm以上、より好ましくは8000N/mm以上、さらに好ましくは10000N/mm以上であり、好ましくは27500N/mm以下、より好ましくは26500N/mm以下、さらに好ましくは23500N/mm以下である。上記導電性粒子の20℃での30%K値が上記下限以上及び上記上限以下であると、低圧で実装した場合にも、導電性粒子と電極との接触面積をより一層大きくすることができる。
 上記導電性粒子では、圧縮初期(例えば、10%圧縮時)に、圧縮中期(例えば、20%圧縮時)及び圧縮後期(例えば、30%圧縮時)よりも高い圧縮弾性率を発現することが好ましい。上記基材粒子が上記の好ましい態様を満足する場合、導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続した場合に、圧縮初期の硬質性によって電極の表面に凹部(圧痕)が良好に形成され、圧縮中期から圧縮後期の柔軟性によって電極と導電性粒子との接触面積を十分に大きくすることが可能である。このため、電極間の接続抵抗を低くすることができ、かつ電極間の導通信頼性を高めることができる。例えば、導電性粒子により電極間が電気的に接続された接続構造体を高温高湿条件下で長時間放置しても、接続抵抗が高くなり難く、接続不良が生じ難くなる。
 導電性粒子の20℃での10%K値と、導電性粒子の20℃での20%K値との差の絶対値の、導電性粒子の20℃での20%K値と、導電性粒子の20℃での30%K値との差の絶対値に対する比を、比(20℃での10%K値と20℃での20%K値との差の絶対値/20℃での20%K値と20℃での30%K値との差の絶対値)とする。上記比(20℃での10%K値と20℃での20%K値との差の絶対値/20℃での20%K値と20℃での30%K値との差の絶対値)は、好ましくは1.0以上、より好ましくは1.0を超え、さらに好ましくは2.5以上であり、好ましくは10.0以下、より好ましくは9.5以下、さらに好ましくは6.0以下である。上記比(20℃での10%K値と20℃での20%K値との差の絶対値/20℃での20%K値と20℃での30%K値との差の絶対値)が上記範囲内であると、本発明の効果をより一層効果的に発揮することができる。
 上記導電性粒子の20℃での上記圧縮弾性率(10%K値、20%K値、及び30%K値)は、以下のようにして測定できる。
 微小圧縮試験機を用いて、円柱(直径100μm、ダイヤモンド製)の平滑圧子端面で、20℃、圧縮速度0.3mN/秒、及び最大試験荷重20mNの条件下で導電性粒子を圧縮する。このときの荷重値(N)及び圧縮変位(mm)を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH-100」等が用いられる。
 導電性粒子の20℃での10%K値、20%K値又は30%K値(N/mm)=(3/21/2)・F・S-3/2・R-1/2
 F:導電性粒子が10%、20%又は30%圧縮変形したときの荷重値(N)
 S:導電性粒子が10%、20%又は30%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
 R:導電性粒子の半径(mm)
 上記導電性粒子の粒子径は、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上、好ましくは500μm以下、より好ましくは100μm以下、さらに好ましくは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、導電性粒子と電極との接触面積が十分に大きくなり、かつ導電層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、かつ導電層が基材粒子の表面から剥離し難くなる。また、導電性粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子を導電材料の用途に好適に使用可能である。
 上記導電層の厚みは、好ましくは0.005μm以上、より好ましくは0.01μm以上、好ましくは10μm以下、より好ましくは1.0μm以下、更に好ましくは0.3μm以下である。上記導電層の厚みは、導電層が多層である場合には導電層全体の厚みである。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、十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十分に変形する。
 上記導電層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、好ましくは0.50μm以下、より好ましくは0.10μm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、耐腐食性が十分に高くなり、かつ電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、上記最外層が金層である場合に、金層の厚みが薄いほど、コストが低くなる。
 上記導電層の厚みは、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、導電性粒子の断面を観察することにより測定できる。
 上記導電性粒子は、表面に突起を有していてもよい。上記導電性粒子は、上記導電層の外表面に突起を有していてもよい。該突起は複数であることが好ましい。導電層の表面並びに導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。突起を有する導電性粒子を用いた場合には、電極間に導電性粒子を配置して圧着させることにより、突起により上記酸化被膜が効果的に排除される。このため、電極と導電性粒子の導電層とをより一層確実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。さらに、導電性粒子が表面に絶縁性物質を備える場合に、又は導電性粒子が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場合に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の絶縁性物質又はバインダー樹脂を効果的に排除できる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。
 上記導電性粒子の表面に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層を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより導電層を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより導電層を形成する方法等が挙げられる。また、突起を形成するために、上記芯物質を用いなくてもよい。
 上記導電性粒子は、上記導電層の外表面上に配置された絶縁性物質を備えていてもよい。この場合には、導電性粒子を電極間の接続に用いると、隣接する電極間の短絡を防止できる。具体的には、複数の導電性粒子が接触したときに、複数の電極間に絶縁性物質が存在するので、上下の電極間ではなく横方向に隣り合う電極間の短絡を防止できる。なお、電極間の接続の際に、2つの電極で導電性粒子を加圧することにより、導電性粒子の導電層と電極との間の絶縁性物質を容易に排除できる。導電性粒子が上記導電層の表面に突起を有する場合には、導電性粒子の導電層と電極との間の絶縁性物質をより一層容易に排除できる。上記絶縁性物質は、絶縁性樹脂層又は絶縁性粒子であることが好ましく、絶縁性粒子であることがより好ましい。上記絶縁性粒子は、絶縁性樹脂粒子であることが好ましい。
 (導電材料)
 上記導電材料は、導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電材料では、上記導電性粒子が、上述した基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える。上記導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散され、導電材料として用いられることが好ましい。上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。上記導電材料は、電極の電気的な接続に好適に用いられる。上記導電材料は、回路接続材料であることが好ましい。
 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。
 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。
 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。
 上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法は、特に限定されない。上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法として、従来公知の分散方法を用いることができる。上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法としては、例えば、以下の方法等が挙げられる。上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を添加した後、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法。上記導電性粒子を水又は有機溶剤中にホモジナイザー等を用いて均一に分散させた後、上記バインダー樹脂中に添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法。上記バインダー樹脂を水又は有機溶剤等で希釈した後、上記導電性粒子を添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法。
 上記導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。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。
 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、好ましくは99.99重量%以下、より好ましくは99.9重量%以下である。上記バインダー樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間に導電性粒子が効率的に配置され、導電材料により接続された接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。
 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、好ましくは40重量%以下、より好ましくは20重量%以下、更に好ましくは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。
 (接続構造体)
 上述した導電性粒子を用いて、又は上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料を用いて、接続対象部材を接続することにより、接続構造体を得ることができる。
 上記接続構造体は、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、上記第1の接続対象部材と上記第2の接続対象部材とを接続している接続部とを備える。上記接続構造体では、上記接続部の材料が、導電性粒子を含み、上記導電性粒子が、上述した基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える。上記接続構造体では、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より電気的に接続されている。上記接続部は導電性粒子により形成されているか、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により形成されていることが好ましい。
 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、上記導電性粒子により電気的に接続されていることが好ましい。
 図4は、図2に示す導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。
 図4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の接続対象部材52と第2の接続対象部材53と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11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。図4では、図示の便宜上、導電性粒子11は略図的に示されている。導電性粒子11にかえて、導電性粒子21等の他の導電性粒子を用いてもよい。
 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11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11により電気的に接続されている。
 上記接続構造体の製造方法は特に限定されない。接続構造体の製造方法の一例として、第1の接続対象部材と第2の接続対象部材との間に上記導電材料を配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧する方法等が挙げられる。上記加圧の圧力は9.8×10Pa~4.9×10Pa程度である。上記加熱の温度は、120℃~220℃程度である。フレキシブルプリント基板の電極、樹脂フィルム上に配置された電極及びタッチパネルの電極を接続するための上記加圧の圧力は9.8×10Pa~1.0×10Pa程度である。本発明に係る接続構造体では、上記の構成が備えられているので、低圧で実装した場合にも、接続抵抗を低くすることができ、かつ、導通信頼性を高めることができる。
 上記接続対象部材としては、具体的には、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板などの電子部品等が挙げられる。上記導電材料は、電子部品を接続するための導電材料であることが好ましい。上記導電ペーストはペースト状の導電材料であり、ペースト状の状態で接続対象部材上に塗工されることが好ましい。
 上記導電性粒子及び上記導電材料は、タッチパネルにも好適に用いられる。従って、上記接続対象部材は、フレキシブル基板であるか、又は樹脂フィルムの表面上に電極が配置された接続対象部材であることも好ましい。上記接続対象部材は、フレキシブル基板であることが好ましく、樹脂フィルムの表面上に電極が配置された接続対象部材であることが好ましい。上記フレキシブル基板がフレキシブルプリント基板等である場合に、フレキシブル基板は一般に電極を表面に有する。
 上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、銀電極、モリブデン電極及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブル基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物層の材料としては、3価の金属元素がドープされた酸化インジウム及び3価の金属元素がドープされた酸化亜鉛等が挙げられる。上記3価の金属元素としては、Sn、Al及びGa等が挙げられる。
 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。
 以下の材料を用意した。
 (ポリオルガノシロキサンの材料)
 第1のアルコキシシラン:ビニルトリメトキシシラン(重合性不飽和基の炭素数:2)
 第2のアルコキシシラン:メチルトリメトキシシラン(アルキル基の炭素数:1)
 (1)基材粒子の作製
 (実施例1)
 温度計、滴下装置及び撹拌機を備えた5000mLのセパラブルフラスコに、0.13重量%のアンモニア水溶液1500gと、第2のアルコキシシラン(メチルトリメトキシシラン)47重量部とを入れ、20rpmで撹拌した。次に、第1のアルコキシシラン(ビニルトリメトキシシラン)53重量部をゆっくりと添加し、20rpmで撹拌しながら、加水分解及び重合反応を進行させた後、25重量%アンモニア水溶液10mLを静かに添加し、アンモニア水溶液中から粒子を単離して、縮合体粒子を得た。得られた縮合体粒子を焼成温度300℃、焼成酸素濃度20%で2時間焼成して、表面にカルボキシ基を有する基材粒子(コアシェル粒子)を得た。
 (実施例2)
 温度計、滴下装置及び撹拌機を備えた5000mLのセパラブルフラスコに、0.13重量%のアンモニア水溶液1500gと、第1のアルコキシシラン(ビニルトリメトキシシラン)68重量部とを入れ、20rpmで撹拌した。次に、第2のアルコキシシラン(メチルトリメトキシシラン)32重量部をゆっくりと添加し、20rpmで撹拌しながら、加水分解及び重合反応を進行させた後、25重量%アンモニア水溶液10mLを静かに添加し、アンモニア水溶液中から粒子を単離して、縮合体粒子を得た。得られた縮合体粒子を焼成温度300℃、焼成酸素濃度20%で2時間焼成して、表面にカルボキシ基を有する基材粒子(コアシェル粒子)を得た。
 (実施例3~7)
 第1,2のアルコキシシランの添加量、縮合体粒子の焼成温度及び焼成酸素濃度を表1,3のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、表面にカルボキシ基を有する基材粒子(コアシェル粒子)を得た。
 (実施例8)
 温度計、滴下装置及び撹拌機を備えた5000mLのセパラブルフラスコに、0.13重量%のアンモニア水溶液1500gと、第1のアルコキシシラン(ビニルトリメトキシシラン)35重量部と、第2のアルコキシシラン(メチルトリメトキシシラン)65重量部とをゆっくりと添加した。20rpmで撹拌しながら、加水分解及び重合反応を進行させた後、25重量%アンモニア水溶液10mLを静かに添加し、アンモニア水溶液中から粒子を単離して、縮合体粒子を得た。得られた縮合体粒子を焼成温度580℃、焼成酸素濃度15%で2時間焼成して、表面にカルボキシ基を有するコアシェル粒子ではない基材粒子を得た。
 (実施例9~11、及び比較例2)
 縮合体粒子の焼成温度を表3,5,7のように変更し、焼成酸素濃度を0%に変更したこと以外は、実施例8と同様にして、コアシェル粒子ではない基材粒子を得た。
 (比較例1)
 ジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子(積水化学工業社製「ミクロパールSP-203」)70重量部に、テトラエトキシシラン30重量部を添加し、30rpmで撹拌しながら、加水分解及び重合反応を進行させた後、25重量%アンモニア水溶液2.4mLを静かに添加し、アンモニア水溶液中から粒子を単離して、基材粒子(コアシェル粒子)を得た。
 (比較例3)
  撹拌機、還流コンデンサ及び温度計を装備した2Lのフラスコに、ベンゾグアナミン110.0g、37重量%ホルマリン160.0g及び水620gを入れ、25重量%アンモニア水にてpHを8.8に調整して、混合物を得た。得られた混合物を撹拌しながら昇温し、温度を70℃に保ち、30分反応させてベンゾグアナミンの初期縮合物の水溶液を調製した。次に、温度を70℃に保持したままで、得られた初期縮合物の水溶液にパラトルエンスルホン酸・一水和物の10重量%水溶液を添加して、pHを6.0に調整した。その後、温度を90℃まで昇温して3時間硬化反応を続けた。冷却後、得られた反応液をろ過、乾燥し、白色のベンゾグアナミン樹脂粒子を得た。
 (2)導電性粒子の作製
 (実施例1~11、及び比較例1~3)
 得られた基材粒子について、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。また、ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル0.14mol/L、ジメチルアミンボラン0.46mol/L、及びクエン酸ナトリウム0.2mol/Lを含むニッケルめっき液(pH8.5)を用意した。得られた分散液を60℃にて撹拌しながら、上記ニッケルめっき液を分散液に、滴下速度30mL/分の条件で10分間滴下し、無電解ニッケル-ボロン合金めっきを行った。その後、上記分散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、基材粒子の表面上に導電層(ニッケルボロン合金、厚み0.1μm)が配置された導電性粒子を得た。
 (実施例12)
 実施例4で得られた基材粒子について、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、ニッケル粒子スラリー(平均粒子径150nm)1gを3分間かけて分散液に添加し、芯物質が付着された基材粒子を得た。また、ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル0.19mol/L、次亜リン酸ナトリウム0.21mol/L、及びクエン酸ナトリウム0.08mol/Lを含むニッケルめっき液(pH5.0)を用意した。得られた分散液を45℃にて撹拌しながら、上記ニッケルめっき液を分散液に、滴下速度50ml/分の条件で滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。その後、上記分散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、基材粒子の表面上に、ニッケル-リン導電層(厚み0.1μm)が配置された導電性粒子を得た。
 (実施例13)
 実施例4で得られた基材粒子10重量部を、パラジウム触媒液5重量%を含むアルカリ溶液100重量部に加え、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、基材粒子を取り出した。次いで、基材粒子をジメチルアミンボラン1重量%溶液100重量部に添加し、基材粒子の表面を活性化させた。表面が活性化された基材粒子を十分に水洗した後、蒸留水500重量部に加え、分散させることにより、分散液を得た。
 無電解高純度ニッケルめっき液として、塩化ニッケル0.21mol/L、硫酸ヒドラジニウム1.54mol/L、ホウ酸0.32mol/L、及びクエン酸ナトリウム0.08mol/Lを含む混合液を、水酸化ナトリウムでpH10.5に調整しためっき液を用意した。上記無電解高純度ニッケルめっき液500mlを分散液に、滴下速度30ml/分の条件で滴下し、無電解高純度ニッケルめっきを行った。この時の反応温度は60℃に設定した。その後pHが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するのを確認した。その後、上記分散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、基材粒子の表面上に導電層(高純度ニッケル、厚み0.1μm)が配置された導電性粒子を得た。得られた導電性粒子における導電部は、外表面に板状の突起を有していた。
 (実施例14)
 実施例4で得られた基材粒子10重量部を、パラジウム触媒液5重量%を含むアルカリ溶液100重量部に加え、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、基材粒子を取り出した。次いで、基材粒子をジメチルアミンボラン1重量%溶液100重量部に添加し、基材粒子の表面を活性化させた。表面が活性化された基材粒子を十分に水洗した後、蒸留水500重量部に加え、分散させることにより、懸濁液(0)を得た。
 硫酸ニッケル0.14mol/Lと、ジメチルアミンボラン0.46mol/Lと、クエン酸ナトリウム0.2mol/Lとを含むニッケルめっき液(1)(pH8.5)を用意した。上記懸濁液(0)を60℃で撹拌しながら、上記ニッケルめっき液(1)を上記懸濁液(0)に徐々に滴下し、無電解ニッケル-ボロン合金めっきを行い、懸濁液(1)を得た。
 次に、硫酸ニッケル0.14mol/Lと、ヒドラジン0.45mol/Lとを含むニッケルめっき液(2)(pH8.0)を用意した。上記懸濁液(1)を65℃で撹拌しながら、上記ニッケルめっき液(2)を上記懸濁液(1)に徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行い、懸濁液(2)を得た。
 硫酸ニッケル0.14mol/Lと、スズ酸ナトリウム三水和物0.09mol/Lと、グルコン酸ナトリウム0.45mol/Lとを含むニッケルめっき液(3)(pH8.0)を用意した。上記懸濁液(2)を65℃で撹拌しながら、上記ニッケルめっき液(3)を上記懸濁液(2)に徐々に滴下し、無電解ニッケル-錫合金めっきを行い、懸濁液(3)を得た。
 その後、上記懸濁液(3)をろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥させることにより、基材粒子の表面に導電層(ニッケルスズ合金、厚み0.1μm)が配置された導電性粒子を得た。
 (3)接続構造体の作製
 以下の材料を混合した。ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「エピコート1009」)10重量部。アクリルゴム(重量平均分子量約80万)40重量部と、メチルエチルケトン200重量部。マイクロカプセル型硬化剤(旭化成イーマテリアルズ社製「HX3941HP」)50重量部。及びシランカップリング剤(東レダウコーニングシリコーン社製「SH6040」)2重量部。得られた混合物に、導電性粒子を含有量が3重量%となるように添加し、分散させ、樹脂組成物を得た。
 得られた樹脂組成物を、片面が離型処理された厚さ50μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムに塗布し、70℃の熱風で5分間乾燥し、異方性導電フィルムを作製した。得られた異方性導電フィルムの厚さは12μmであった。
 得られた異方性導電フィルムを5mm×5mmの大きさに切断した。切断された異方性導電フィルムを、一方に抵抗測定用の引き回し線を有するアルミニウム電極(高さ0.2μm、L/S=20μm/20μm)が設けられたガラス基板(幅3cm、長さ3cm)のアルミニウム電極のほぼ中央部へ貼り付けた。次いで同じアルミニウム電極が設けられた2層フレキシブルプリント基板(幅2cm、長さ1cm)を電極同士が重なるように、位置合わせをしてから貼り合わせた。このガラス基板と2層フレキシブルプリント基板との積層体を、40N、180℃、及び15秒間の圧着条件で熱圧着し、接続構造体を得た。
 (評価)
 (1)ポリオルガノシロキサンにおける比(2架橋構造を有するケイ素原子の数/3架橋構造を有するケイ素原子の数)
 得られた基材粒子について、NMRスペクトル解析装置(JEOL製「ECX400」)を用いて、固体29Si-NMRの測定(測定周波数:79.4254MHz、パルス幅:3.7μ秒、試料ホルダー:8mm、試料回転数:7kHz、積算回数:3600、測定温度:25℃)を行った。上述した方法で、ポリオルガノシロキサンにおける比(2架橋構造を有するケイ素原子の数/3架橋構造を有するケイ素原子の数)を求めた。
 (2)基材粒子の粒子径
 得られた基材粒子について、粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製「Multisizer4」)を用いて、約100000個の粒子径を測定し、平均粒子径を測定した。
 (3)基材粒子の圧縮弾性率(20℃での10%K値、20℃での20%K値、20℃での30%K値、及び150℃での20%K値)、及び圧縮荷重値(20℃での10%荷重値、20℃での20%荷重値、及び20℃での30%荷重値)
 得られた基材粒子の上記圧縮弾性率及び上記圧縮荷重値を、上述した方法により、微小圧縮試験機(フィッシャー社製「フィッシャースコープH-100」)を用いて測定した。また、比(150℃での20%K値/20℃での20%K値)、比(20℃での10%K値と20℃での20%K値との差の絶対値/20℃での20%K値と20℃での30%K値との差の絶対値)、及び比(20℃での30%荷重値/20℃での10%荷重値)を求めた。
 (4)基材粒子の圧縮回復率(20℃での20%圧縮回復率、及び150℃での20%圧縮回復率)並びに破壊歪
 得られた基材粒子の上記圧縮回復率及び上記破壊歪を、20℃及び150℃の条件で、上述した方法により、微小圧縮試験機(フィッシャー社製「フィッシャースコープH-100」)を用いて測定した。また、比(150℃での20%圧縮回復率/20℃での20%圧縮回復率)を求めた。
 (5)基材粒子に対する水の静的接触角
 接触角計(マツボー社製「接触角計PG-X」)を用いて、20℃において、純水100μLを粘着テープ上に担持した基材粒子に滴下して、静的接触角を測定した。
 (6)導電性粒子の圧縮弾性率(20℃での10%K値、20℃での20%K値、及び20℃での30%K値)
 得られた導電性粒子の上記圧縮弾性率を、上述した方法により、微小圧縮試験機(フィッシャー社製「フィッシャースコープH-100」)を用いて測定した。
 (7)圧痕の状態
 得られた接続構造体において、微分干渉顕微鏡を用いて、接続構造体のガラス基板側から、ガラス基板に設けられた電極を観察し、導電性粒子が接触した電極の圧痕の形成の有無を観察した。その後、85℃、85%の雰囲気中に100時間放置した後、同様にして、導電性粒子が接触した電極の圧痕の形成の有無を観察した。圧痕の状態を、下記の基準で判定した。
 [圧痕の状態の判定基準]
 ○○○:電極50個中、加熱前の接続構造体において圧痕が鮮明に出ない電極数が0、かつ、加熱後の接続構造体において圧痕が鮮明に出ない電極数が0
 ○○:電極50個中、加熱前の接続構造体において圧痕が鮮明に出ない電極数が0、かつ、加熱後の接続構造体において圧痕が鮮明に出ない電極数が1以上5未満
 ○:電極50個中、加熱前の接続構造体において圧痕が鮮明に出ない電極数が0、かつ、加熱後の接続構造体において圧痕が鮮明に出ない電極数が5以上
 △:電極50個中、加熱前の接続構造体において圧痕が鮮明に出ない電極数が1以上5未満
 ×:電極50個中、加熱前の接続構造体において圧痕が鮮明に出ない電極数が5以上
 (8)導電性粒子と電極との接触面積
 得られた接続構造体について、収束イオンビーム走査型電子顕微鏡(FIB-SEM)を用いて、導電性粒子3個について断面を観察し、導電性粒子の円周100%中、該導電性粒子が上下の電極と接触している部分の長さの割合の平均を算出した。導電性粒子と電極との接触面積を、下記の基準で判定した。
 [導電性粒子と電極との接触面積の評価基準]
 ○○○:導電性粒子が上下の電極と接触している部分の長さの割合が50%以上
 ○○:導電性粒子が上下の電極と接触している部分の長さの割合が50%未満40%以上
 ○:導電性粒子が上下の電極と接触している部分の長さの割合が40%未満30%以上
 △:導電性粒子が上下の電極と接触している部分の長さの割合が30%未満20%以上
 ×:導電性粒子が上下の電極と接触している部分の長さの割合が20%未満
 (9)初期の接続抵抗
 得られた接続構造体の対向する電極間の接続抵抗Aを4端子法により測定した。初期の接続抵抗を、下記の基準で判定した。
 [初期の接続抵抗の評価基準]
 ○○○:接続抵抗Aが2.0Ω以下
 ○○:接続抵抗Aが2.0Ωを超え、3.0Ω以下
 ○:接続抵抗Aが3.0Ωを超え、5.0Ω以下
 △:接続抵抗Aが5.0Ωを超え、10.0Ω以下
 ×:接続抵抗Aが10.0Ωを超える
 (10)導通信頼性
 得られた接続構造体を85℃及び85%(高温高湿下)で500時間放置した。放置後の接続構造体の対向する電極間の接続抵抗Bを4端子法により測定した。接続構造体の導通信頼性を、下記の基準で判定した。
 [導通信頼性の評価基準]
 ○○○:接続抵抗Bの、接続抵抗Aに対する比が、1.0未満
 ○○:接続抵抗Bの、接続抵抗Aに対する比が、1.0以上1.5未満
 ○:接続抵抗Bの、接続抵抗Aに対する比が、1.5以上2.0未満
 △:接続抵抗Bの、接続抵抗Aに対する比が、2.0以上5.0未満
 ×:接続抵抗Bの、接続抵抗Aに対する比が、5.0以上
 基材粒子及び導電性粒子の詳細及び結果を、下記の表1~8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 1…基材粒子
 2…導電層
 11…導電性粒子
 21…導電性粒子
 21a…突起
 22…導電層
 22a…突起
 23…芯物質
 24…絶縁性物質
 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

Claims (16)

  1.  ポリオルガノシロキサンを含む基材粒子であり、
     前記ポリオルガノシロキサンにおける2架橋構造を有するケイ素原子の数の、3架橋構造を有するケイ素原子の数に対する比が、0.3以上1.5以下であり、
     20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率が10000N/mm以上30000N/mm以下である、基材粒子。
  2.  20℃で30%圧縮したときの荷重値の、20℃で10%圧縮したときの荷重値に対する比が、4.0以下であり、
     破壊歪が、10%以上40%以下である、請求項1に記載の基材粒子。
  3.  20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率と、20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率との差の絶対値の、20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率と、20℃で30%圧縮したときの圧縮弾性率との差の絶対値に対する比が、1.0以上である、請求項1又は2に記載の基材粒子。
  4.  20℃で10%圧縮したときの圧縮弾性率と、20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率との差の絶対値の、20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率と、20℃で30%圧縮したときの圧縮弾性率との差の絶対値に対する比が、1.0以上10.0以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の基材粒子。
  5.  150℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率の、20℃で20%圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が、0.40以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載の基材粒子。
  6.  20℃で20%圧縮したときの圧縮回復率が、60%以上であり、
     150℃で20%圧縮したときの圧縮回復率の、20℃で20%圧縮したときの圧縮回復率に対する比が、0.30以上0.90以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の基材粒子。
  7.  粒子径が1.0μm以上5.0μm以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の基材粒子。
  8.  前記ポリオルガノシロキサンの材料が、重合性不飽和基を有する第1のアルコキシシランと、重合性不飽和基を有さない第2のアルコキシシランとを含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の基材粒子。
  9.  コアと、前記コアの表面上に配置されたシェルとを備え、
     コアシェル粒子である、請求項1~8のいずれか1項に記載の基材粒子。
  10.  基材粒子は、カルボキシ基を表面に有し、
     基材粒子に対する水の接触角が、10°以上90°以下である、請求項1~9のいずれか1項に記載の基材粒子。
  11.  基材粒子は、前記基材粒子の表面上に導電層が形成されて、前記導電層を有する導電性粒子を得るために用いられる、請求項1~10のいずれか1項に記載の基材粒子。
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の基材粒子と、
     前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電性粒子。
  13.  前記導電層の外表面上に配置された絶縁性物質を備える、請求項12に記載の導電性粒子。
  14.  前記導電層の外表面に突起を有する、請求項12又は13に記載の導電性粒子。
  15.  導電性粒子と、バインダー樹脂とを含み、
     前記導電性粒子が、請求項1~11のいずれか1項に記載の基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備える、導電材料。
  16.  第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、
     第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材と、
     前記第1の接続対象部材と前記第2の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、
     前記接続部の材料が、導電性粒子を含み、
     前記導電性粒子が、請求項1~11のいずれか1項に記載の基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備え、
     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より電気的に接続されている、接続構造体。
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