(57)【要約】【課題】導通信頼性及び絶縁信頼性を高めることができる導電性粒子を提供する。【解決手段】本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、第１の導電部と、第２の導電部とを備え、前記基材粒子の外表面上に前記第１の導電部が配置されており、前記第１の導電部の外表面上に前記第２の導電部が配置されており、前記第２の導電部が外表面に突起を有さず、前記第２の導電部が外表面に複数の突起を有し、前記第２の導電部の前記突起の内側に芯物質が配置されておらず、透過型電子顕微鏡による観察で、前記第１の導電部と前記第２の導電部とに、前記第１の導電部と前記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないか、又は前記第１の導電部と前記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥が１０個以下で存在する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材粒子と、第１の導電部と、第２の導電部とを備え、
前記基材粒子の外表面上に前記第１の導電部が配置されており、前記第１の導電部の外表面上に前記第２の導電部が配置されており、
前記第１の導電部が外表面に突起を有さず、
前記第２の導電部が外表面に複数の突起を有し、
前記第２の導電部の前記突起の内側に芯物質が配置されておらず、
透過型電子顕微鏡による観察で、前記第１の導電部と前記第２の導電部とに、前記第１の導電部と前記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないか、又は前記第１の導電部と前記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥が１０個以下で存在する、導電性粒子。
【請求項２】
前記第１の導電部の厚みが１０ｎｍ以上である、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
前記第１の導電部のビッカース硬度が５０以上である、請求項１又は２に記載の導電性粒子。
【請求項４】
前記第１の導電部がニッケルを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項５】
１０％圧縮したときの圧縮弾性率が、３５００Ｎ／ｍｍ２以上、６００００Ｎ／ｍｍ２以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項６】
複数の前記突起の平均高さが、５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項７】
前記導電性粒子における最も外側に位置する導電部の外表面の全表面積１００％中、突起がある部分の表面積が５％以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項８】
前記第１の導電部が、銅、ニッケル、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、銀、金、白金、イリジウム、コバルト、鉄、タングステン、モリブデン、リン及びホウ素からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項９】
前記第２の導電部が、銅、ニッケル、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、銀、金、白金、イリジウム、コバルト、鉄、タングステン、モリブデン、リン及びホウ素からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項１０】
前記導電性粒子における最も外側に位置する導電部の外表面上に配置された絶縁性物質を備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項１１】
第３の導電部を備え、
前記第２の導電部の外表面上に前記第３の導電部が配置されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項１２】
前記第２の導電部が、前記第１の導電部に接するように前記第１の導電部の外表面上に配置されており、
前記第３の導電部が、前記第２の導電部に接するように前記第２の導電部の外表面上に配置されている、請求項１１に記載の導電性粒子。
【請求項１３】
前記第３の導電部が、銅、ニッケル、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、銀、金、白金、イリジウム、コバルト、鉄、タングステン、モリブデン、リン及びホウ素からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１１又は１２に記載の導電性粒子。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む、導電材料。
【請求項１５】
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、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の導電性粒子であるか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であり、
前記第１の電極と前記第２の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電部とを有する導電性粒子に関する。また、本発明は、上記導電性粒子を用いた導電材料及び接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ））等に使用されている。
【０００４】
上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献１には、基材粒子と、該基材粒子の表面に形成された導電層とを備える導電性粒子が開示されている。上記導電層は、ニッケル又はニッケル合金を含有する。上記導電層は、表面に塊状微粒子の凝集体である突起を有する。
【０００５】
下記の特許文献２には、芯材粒子の表面に、金属又は合金の皮膜が形成された導電性粒子が開示されている。この導電性粒子は、上記皮膜の表面から突出した突起部を複数有する。上記突起部は、上記金属又は合金の粒子が列状に複数個連結した粒子連結体から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３０２７１６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１３８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に記載の導電性粒子では、導電部の外表面に突起が形成されている。導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続する際には、一般に、電極間に導電性粒子を配置して、加熱及び加圧が行われる。特許文献１，２に記載の導電性粒子では、突起が折れやすく、電極間の接続抵抗が高くなることがある。また、折れた突起によって、絶縁不良が生じることがある。
【０００８】
本発明の目的は、導通信頼性及び絶縁信頼性を高めることができる導電性粒子を提供することである。また、本発明の目的は、上記導電性粒子を用いた導電材料及び接続構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の広い局面によれば、基材粒子と、第１の導電部と、第２の導電部とを備え、前記基材粒子の外表面上に前記第１の導電部が配置されており、前記第１の導電部の外表面上に前記第２の導電部が配置されており、前記第１の導電部が外表面に突起を有さず、前記第２の導電部が外表面に複数の突起を有し、前記第２の導電部の前記突起の内側に芯物質が配置されておらず、透過型電子顕微鏡による観察で、前記第１の導電部と前記第２の導電部とに、前記第１の導電部と前記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないか、又は前記第１の導電部と前記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥が１０個以下で存在する、導電性粒子が提供される。
【００１０】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記第１の導電部の厚みが１０ｎｍ以上である。
【００１１】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記第１の導電部のビッカース硬度が５０以上である。
【００１２】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記第１の導電部がニッケルを含む。
【００１３】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、１０％圧縮したときの圧縮弾性率が、３５００Ｎ／ｍｍ２以上、６００００Ｎ／ｍｍ２以下である。
【００１４】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、複数の前記突起の平均高さが、５ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下である。
【００１５】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子における最も外側に位置する導電部の外表面の全表面積１００％中、突起がある部分の表面積が５％以上である。
【００１６】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記第１の導電部が、銅、ニッケル、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、銀、金、白金、イリジウム、コバルト、鉄、タングステン、モリブデン、リン及びホウ素からなる群から選択される少なくとも１種を含む。
【００１７】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記第２の導電部が、銅、ニッケル、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、銀、金、白金、イリジウム、コバルト、鉄、タングステン、モリブデン、リン及びホウ素からなる群から選択される少なくとも１種を含む。
【００１８】
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、前記導電性粒子における最も外側に位置する導電部の外表面上に配置された絶縁性物質を備える。
【００１９】
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、第３の導電部を備え、前記第２の導電部の外表面上に前記第３の導電部が配置されている。
【００２０】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記第２の導電部が、前記第１の導電部に接するように前記第１の導電部の外表面上に配置されており、前記第３の導電部が、前記第２の導電部に接するように前記第２の導電部の外表面上に配置されている。
【００２１】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記第３の導電部が、銅、ニッケル、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、銀、金、白金、イリジウム、コバルト、鉄、タングステン、モリブデン、リン及びホウ素からなる群から選択される少なくとも１種を含む。
【００２２】
本発明の広い局面によれば、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む、導電材料が提供される。
【００２３】
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、上述した導電性粒子であるか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であり、前記第１の電極と前記第２の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、第１の導電部と、第２の導電部とを備え、上記基材粒子の外表面上に上記第１の導電部が配置されており、上記第１の導電部の外表面上に上記第２の導電部が配置されており、上記第１の導電部が外表面に突起を有さず、上記第２の導電部が外表面に複数の突起を有し、上記第２の導電部の上記突起の内側に芯物質が配置されておらず、透過型電子顕微鏡による観察で、上記第１の導電部と上記第２の導電部とに、上記第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないか、又は上記第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥が１０個以下で存在するので、本発明に係る導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続した場合に、導通信頼性及び絶縁信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る導電性粒子を示す断面画像である。
【図６】図６は、実施例９で得られた導電性粒子のニッケルを含む第１の導電部及びニッケルを含む第２の導電部のＥＤＳ線分析プロファイルである。
【図７】図７は、従来の導電性粒子を示す断面図である。
【図８】図８は、従来の導電性粒子を示す断面画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２７】
（導電性粒子）
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、第１の導電部と、第２の導電部とを備える。本発明に係る導電性粒子では、上記基材粒子の外表面上に上記第１の導電部が配置されており、上記第１の導電部の外表面上に上記第２の導電部が配置されている。本発明に係る導電性粒子では、上記第１の導電部が外表面に突起を有さず、上記第２の導電部が外表面に、複数の突起を有する。
【００２８】
導電性粒子として、導電部の外表面の突起を形成するために、導電部の内側又は内部に、かつ突起の内側に、芯物質が配置されている導電性粒子がある。この導電性粒子では、芯物質によって導電部の外表面が隆起されていることで、上記突起が形成されている。
【００２９】
これに対して、本発明に係る導電性粒子では、芯物質が用いられておらず、上記第２の導電部の上記突起の内側に芯物質が配置されていない。
【００３０】
さらに、本発明に係る導電性粒子では、透過型電子顕微鏡による観察で、上記第１の導電部と上記第２の導電部とに、上記第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないか、又は上記第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥が１０個以下で存在する。この結晶の線欠陥の数には、上記第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通していない結晶の線欠陥は、カウントされない。なお、後述する実施例の評価では、上記第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥があるか否かが評価されている。
【００３１】
本発明では、上述した構成が備えられているので、本発明に係る導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続した場合に、導通信頼性及び絶縁信頼性を高めることができる。
【００３２】
例えば、導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続する際には、一般に、電極間に導電性粒子を配置して、加熱及び加圧が行われる。本発明に係る導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続した場合に、突起が折れにくく、接続抵抗を低くすることができる。突起が折れにくくなるのは、上記第１の導電部と上記第２の導電部とに、上記第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないか、又は上記第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥が１０個以下であるためである。
【００３３】
特に、導電性粒子の表面及び電極の表面に、酸化膜が形成されていることが多い。本発明に係る導電性粒子を用いれば、導電性粒子の表面及び電極の表面の酸化膜を突起が貫通しやすいため、電極間の接続抵抗を低くすることができ、導通信頼性を高めることができる。さらに、電極を表面に有する接続対象部材によっては、高い圧力での電極間の電気的な接続が求められることがある。本発明に係る導電性粒子を用いることで、電極間を高い圧力で接続したとしても、接続後に接続抵抗を効果的に低くすることができる。さらに、折れた突起による絶縁不良の発生を抑えることができ、絶縁信頼性を高めることができる。
【００３４】
なお、本発明に係る導電性粒子では、表面に導電部が形成されているので、導電性粒子と呼ぶが、本発明に係る導電性粒子の用途は、導電接続用途に限定されない。本発明に係る導電性粒子は、導電性が求められる用途以外にも用いることができる。例えば、本発明に係る導電性粒子は、ギャップ制御材（スペーサ）としても用いることができる。
【００３５】
上記第１の導電部は外表面に突起を有さない。なお、上記第１の導電部の外表面に、微小な凹凸があってもよい。高さが１０ｎｍ未満である凸部は、突起に含まれないこととする。第１の導電部における高さが１０ｎｍ未満である凸部は、例えば、接続抵抗の低減にさほど寄与しない。
【００３６】
上記線状の欠陥による悪影響を防ぐ観点からは、更に導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記導電性粒子は、第３の導電部を備え、上記第２の導電部の外表面上に上記第３の導電部が配置されていることが好ましい。上記第３の導電部は、外表面に突起を有することが好ましい。
【００３７】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がある場合に、結晶の線欠陥の数は好ましくは８個以下、より好ましくは５個以下、更に好ましくは３個以下である。
【００３８】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部に、上記第１の導電部を厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないことが好ましい。導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第２の導電部に、上記第２の導電部を厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないことが好ましい。導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部に結晶の線欠陥がないことが好ましい。導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第２の導電部に結晶の線欠陥がないことが好ましい。
【００３９】
上記結晶の線欠陥を、本発明に係る導電性粒子において最適化するためには、主金属に対して共析させる金属の割合、めっき反応速度、めっき浴中のｐＨ、温度などの最適化が必要である。
【００４０】
上記導電部における結晶の線欠陥を発生し難くする方法としては、Ｎｉ導電部中のリン含有量の増加による結晶の微細化、Ｎｉ導電部中のボロン含有量の増加による微細化、めっき液中の有機系光沢剤の添加による微細化、並びに金属系光沢剤の添加による微細化が挙げられる。特にＮｉ導電部中のリン又はボロン含有量の増加、めっき液中の有機系光沢剤の添加が、導電部における結晶の線欠陥を発生させない効果が高い。
【００４１】
ニッケルめっき導電部中のリン又はボロン含有量を増加させる方法としては、めっき液のｐＨを低くしてニッケルめっき液の反応の速度を遅くする方法、ニッケルめっき液の温度下げる方法、ニッケルめっき液中のリン系還元剤及びボロン系還元剤の濃度を高くする方法、ニッケルめっき液中の錯化剤濃度を高くする方法等が挙げられる。これらの方法は、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。
【００４２】
上記有機系光沢剤としては、サッカリン、ナフタレンジスルホン酸ナトリウム、ナフタレントリスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、プロパギルスルホン酸ナトリウム、ブチンジオール、プロパギルアルコール、クマリン、ホルマリン、エトキシ化ポリエチレンイミン、ポリアルキルイミン、ポリエチレンイミン、ゼラチン、デキストリン、チオ尿素、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ケイ皮酸、ニコチン酸及びベンザルアセトン等が挙げられる。上記有機系光沢剤は、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。
【００４３】
上記有機系光沢剤の好ましい例としては、エトキシ化ポリエチレンイミン、ポリアルキルイミン、ポリエチレンイミン、及びポリエチレングリコール等が挙げられる。
【００４４】
さらに、上記導電部における結晶の線欠陥を発生し難くする方法としては、金属安定剤のめっき液への添加が挙げられる。上記金属安定剤の添加により、めっき液の安定性が向上し、結晶の線欠陥が少なく、基材粒子への被覆性が良いめっき膜が形成される。
【００４５】
上記金属安定剤としては、鉛化合物、ビスマス化合物、タリウム化合物、及びバナジウム化合物等が挙げられる。上記金属安定剤の具体例としては、化合物を構成する金属（鉛、ビスマス、タリウム、バナジウム）の硫酸塩、炭酸塩、酢酸塩、硝酸塩及び塩酸塩等が挙げられる。環境への影響を考慮すると、ビスマス化合物、タリウム化合物又はバナジウム化合物が好ましい。
【００４６】
上記導電部における結晶の線欠陥を発生し難くする方法としては、めっき前処理のパラジウム触媒処理工程にて、パラジウムイオン又はパラジウムコロイドを基材粒子に均一かつ緻密に吸着させることが好ましい。均一かつ緻密にパラジウムイオン又はパラジウムコロイドを吸着させることで、基材粒子への金属めっき被覆性が向上し、基材粒子と導電部との界面に、結晶の線欠陥が発生し難くなる。また、パラジウム触媒液の濃度、処理温度、及び処理時間を最適化することで、導電部における結晶の線欠陥を発生し難くすることができる。
【００４７】
上記導電部における結晶の線欠陥を発生し難くする方法としては、Ｎｉ導電部の結晶性を高める方法が挙げられる。Ｎｉ導電部中のＮｉ純度を高めることにより、通常のリン系還元剤及びボロン系還元剤を用いた、リン又はボロンを含有するＮｉ導電部と比べて、極端に結晶を粗大化することができ、結晶配向を制御することができる。極端に結晶を粗大化することにより、結晶の線欠陥の起点となる、不純物による点欠陥を最小限に抑えることができ、導電部における結晶の線欠陥を発生し難くすることができる。
【００４８】
ニッケルめっき導電部中のＮｉ純度を高める方法としては、リン系還元剤及びボロン系還元剤を含まない無電解ニッケルめっき液を用いる方法が好ましい。リン系還元剤及びボロン系還元剤を含まない還元剤としては、３価のチタン化合物、及びヒドラジン化合物等が挙げられる。上記還元剤の具体例としては、三塩化チタン、硫酸ヒドラジニウム、及びヒドラジン一水和物等が挙げられる。
【００４９】
上記導電部における上記第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥を発生し難くする方法としては、結晶子サイズの異なる導電層を積層構造にする方法が好ましい。結晶子サイズが小さい導電層を第１の導電部に形成し、第１の導電部よりも結晶子サイズが大きい第２の導電部を形成することにより、第１の導電部と上記第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥を発生し難くすることができる。更には、結晶子サイズが小さい導電層を第１の導電部に形成し、第１の導電部よりも結晶子サイズが大きい第２の導電部を形成し、第２の導電部よりも結晶子サイズが小さい第３の導電部を形成することで、第１の導電部と第２の導電部と上記第３の導電部を厚み方向に貫通している結晶の線欠陥を発生し難くすることができる。
【００５０】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部の厚みは好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは２０ｎｍ以上、更に好ましくは２０ｎｍを超え、特に好ましくは２５ｎｍ以上である。上記第１の導電部の厚みの上限は特に限定されない。上記第１の導電部の厚みは１０００ｎｍ以下であってもよく、５００ｎｍ以下であってもよい。
【００５１】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部のビッカース硬度は好ましくは５０以上、より好ましくは１００以上である。上記第１の導電部のビッカース硬度の上限は特に限定されず、上記第１の導電部は硬いほどよい。
【００５２】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部のビッカース硬度は、上記第２の導電部のビッカース硬度よりも高いことが好ましい。この場合に、導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部のビッカース硬度と、上記第２の導電部のビッカース硬度との差の絶対値は好ましくは１０以上、より好ましくは５０以上である。上記第１の導電部のビッカース硬度と、上記第２の導電部のビッカース硬度との差の絶対値の上限は特に限定されない。
【００５３】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部のビッカース硬度は、上記第３の導電部のビッカース硬度よりも高いことが好ましい。この場合に、導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部のビッカース硬度と、上記第３の導電部のビッカース硬度との差の絶対値は好ましくは１０以上、より好ましくは５０以上である。上記第１の導電部のビッカース硬度と、上記第３の導電部のビッカース硬度との差の絶対値の上限は特に限定されない。
【００５４】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部は、ニッケルを含むことが好ましい。ニッケルを含む導電部には、ニッケル合金を含む導電部が含まれる。
【００５５】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子を１０％圧縮したときの圧縮弾性率（１０％Ｋ値）は、好ましくは１５００Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは３５００Ｎ／ｍｍ２以上であり、好ましくは８００００Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは６００００Ｎ／ｍｍ２以下である。
【００５６】
上記導電性粒子の上記圧縮弾性率（１０％Ｋ値）は、以下のようにして測定できる。
【００５７】
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、２５℃、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。
【００５８】
１０％Ｋ値（Ｎ／ｍｍ２）＝（３／２１／２）・Ｆ・Ｓ−３／２・Ｒ−１／２
Ｆ：導電性粒子が１０％圧縮変形したときの荷重値（Ｎ）
Ｓ：導電性粒子が１０％圧縮変形したときの圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：導電性粒子の半径（ｍｍ）
【００５９】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、複数の上記突起の平均高さは、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上であり、好ましくは１０００ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下である。
【００６０】
上記突起の平均高さは、導電性粒子１個に含まれる複数の突起の高さの平均である。上記突起の高さは、導電性粒子の中心と突起の先端とを結ぶ線（図１に示す破線Ｌ１）上における、突起が無いと想定した場合の導電部の仮想線（図１に示す破線Ｌ２）上（突起が無いと想定した場合の球状の導電性粒子の外表面上）から突起の先端までの距離を示す。すなわち、図１においては、破線Ｌ１と破線Ｌ２との交点から突起の先端までの距離を示す。
【００６１】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子における最も外側に位置する導電部の外表面の全表面積１００％中、突起がある部分の表面積は好ましくは５％以上、より好ましくは２５％以上であり、好ましくは９８％以下、より好ましくは７０％以下である。
【００６２】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第２の導電部の外表面の全表面積１００％中、上記突起がある部分の表面積は好ましくは５％以上、より好ましくは２５％以上であり、好ましくは９８％以下、より好ましくは７０％以下である。
【００６３】
導通信頼性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記第３の導電部の外表面の全表面積１００％中、上記突起がある部分の表面積は好ましくは５％以上、より好ましくは２５％以上であり、好ましくは９８％以下、より好ましくは７０％以下である。
【００６４】
導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記導電性粒子の荷重値１ｍＮでの変形率は、好ましくは３％以上、より好ましくは３０％以上であり、好ましくは６０％以下、より好ましくは３６％以下である。導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記導電性粒子の荷重値５ｍＮでの変形率は、好ましくは１０％以上、より好ましくは４５％以上であり、好ましくは７０％以下、より好ましくは５５％以下である。導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記導電性粒子の荷重値１ｍＮでの圧縮回復率は、好ましくは５％以上、より好ましくは８％以上であり、好ましくは８０％以下、より好ましくは１５％以下である。導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記導電性粒子の荷重値５ｍＮでの圧縮回復率は、好ましくは５％以上、より好ましくは２５％以上であり、好ましくは６０％以下、より好ましくは３５％以下である。
【００６５】
導電性粒子の変形率及び圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【００６６】
試料台上に導電性粒子を散布する。散布された導電性粒子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、導電性粒子の中心方向に、２５℃で、導電性粒子に１ｍＮ又は５ｍＮ（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。荷重速度は０．３３ｍＮ／秒とする。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。
【００６７】
圧縮回復率（％）＝［（Ｌ１−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
【００６８】
圧縮変形率（％）＝Ｌ１／Ｄ×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
Ｄ：導電性粒子の直径
【００６９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより、本発明を明らかにする。なお、参照した図面では、大きさ及び厚みなどは、図示の便宜上、実際の大きさ及び厚みから適宜変更している。各実施形態における異なる部分構成は、適宜置き換えて、組み合わせることが可能である。
【００７０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【００７１】
図１に示すように、導電性粒子１は、基材粒子２と、第１の導電部３（導電層）と、第２の導電部４（導電層）と、絶縁性物質５を備える。導電性粒子１では、多層の導電部が形成されている。
【００７２】
導電性粒子１では、透過型電子顕微鏡による観察で、第１の導電部３と第２の導電部４とに、第１の導電部３と第２の導電部４とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないか、又は第１の導電部３と第２の導電部４とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥が１０個以下で存在する。
【００７３】
第１の導電部３は、基材粒子２の外表面上に配置されている。第１の導電部３は、基材粒子２に接している。基材粒子２と第２の導電部４との間に、第１の導電部３が配置されている。第２の導電部４は、第１の導電部３の外表面上に配置されている。第２の導電部４は、第１の導電部３に接している。導電性粒子１は、基材粒子２の外表面が第１の導電部３及び第２の導電部４により被覆された被覆粒子である。第２の導電部４は、導電性粒子１における最も外側に位置する導電部である。第２の導電部４の外表面上に他の導電部は配置されていない。
【００７４】
導電性粒子１は、第１の導電部３の外表面に突起を有さない。導電性粒子１は、第２の導電部４の外表面に複数の突起１ａを有する。第１の導電部３は外表面に、突起を有さない。第１の導電部の外表面形状は球状である。第２の導電部４は外表面に、複数の突起４ａを有する。突起１ａ，４ａは複数である。
【００７５】
突起１ａ，４ａの形状は球体の一部である。
【００７６】
なお、第２の導電部４の外表面は防錆処理されている。導電性粒子１は、第２の導電部４の外表面上に、図示しない防錆膜が形成されている。
【００７７】
導電性粒子１は、第２の導電部４の外表面上に配置された絶縁性物質５を備える。第２の導電部４の外表面の少なくとも一部の領域が、絶縁性物質５により被覆されている。絶縁性物質５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、本発明に係る導電性粒子は、第２の導電部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。
【００７８】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【００７９】
図２に示すように、導電性粒子１Ａは、基材粒子２と、第１の導電部３Ａ（導電層）と、第２の導電部４Ａ（導電層）とを備える。
【００８０】
導電性粒子１Ａでは、透過型電子顕微鏡による観察で、第１の導電部３Ａと第２の導電部４Ａとに、第１の導電部３Ａと第２の導電部４Ａとを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないか、又は第１の導電部３Ａと第２の導電部４Ａとを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥が１０個以下で存在する。
【００８１】
第１の導電部３Ａは、基材粒子２の外表面上に配置されている。第１の導電部３Ａは、基材粒子２に接している。基材粒子２と第２の導電部４Ａとの間に、第１の導電部３Ａが配置されている。第２の導電部４Ａは、第１の導電部３Ａの外表面上に配置されている。第２の導電部４Ａは、第１の導電部３Ａに接している。第２の導電部４Ａは、導電性粒子１Ａにおける最も外側に位置する導電部である。第２の導電部４Ａの外表面上に他の導電部は配置されていない。
【００８２】
導電性粒子１Ａは、第１の導電部３Ａの外表面に突起を有さない。導電性粒子１Ａは、第２の導電部４Ａの外表面に複数の突起１Ａａを有する。第１の導電部３Ａは外表面に、突起を有さない。第１の導電部３Ａの外表面形状は、球状である。第２の導電部４Ａは外表面に、複数の突起４Ａａを有する。突起１Ａａ，４Ａａは複数である。
【００８３】
突起１Ａａ，４Ａａの形状は、アスペクト比が１．５以上である形状である。このように突起の形状は特に限定されない。
【００８４】
なお、第２の導電部４Ａの外表面は防錆処理されている。導電性粒子１Ａは、第２の導電部４Ａの外表面上に、図示しない防錆膜が形成されている。
【００８５】
導電性粒子１Ａは、第２の導電部４Ａの外表面上に絶縁性物質を備えていない。このように、本発明に係る導電性粒子は、第２の導電部の外表面上に絶縁性物質を備えていなくてもよい。
【００８６】
図３は、本発明の第３の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【００８７】
図３に示すように、導電性粒子１Ｂは、基材粒子２と、第１の導電部３Ｂ（導電層）と、第２の導電部４Ｂ（導電層）と、第３の導電部６Ｂ（導電層）と、絶縁性物質５を備える。
【００８８】
このように、本発明に係る導電性粒子は、第３の導電部を備えていてもよい。
【００８９】
導電性粒子１Ｂでは、透過型電子顕微鏡による観察で、第１の導電部３Ｂと第２の導電部４Ｂとに、第１の導電部３Ｂと第２の導電部４Ｂとを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥がないか、又は第１の導電部３Ｂと第２の導電部４Ｂとを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥が１０個以下で存在する。第１の導電部３Ｂと第２の導電部４Ｂとを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥は、第１の導電部３Ｂと第２の導電部４Ｂと第３の導電部６Ｂを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥であってもよく、第１の導電部３Ｂと第２の導電部４Ｂと第３の導電部６Ｂを厚み方向に貫通していない結晶の線欠陥であってもよい。
【００９０】
第１の導電部３Ｂは、基材粒子２の外表面上に配置されている。第１の導電部３Ｂは、基材粒子２に接している。基材粒子２と第２の導電部４Ｂとの間に、第１の導電部３Ｂが配置されている。第２の導電部４Ｂは、第１の導電部３Ｂの外表面上に配置されている。第２の導電部４Ｂは、第１の導電部３Ｂに接している。第１の導電部３Ｂと第３の導電部６Ｂとの間に、第２の導電部４Ｂが配置されている。第３の導電部６Ｂは、第２の導電部４Ｂの外表面上に配置されている。第３の導電部６Ｂは、第２の導電部４Ｂに接している。第３の導電部６Ｂは、導電性粒子１Ｂにおける最も外側に位置する導電部である。第３の導電部６Ｂの外表面上に他の導電部は配置されていない。
【００９１】
導電性粒子１Ｂは、第１の導電部３Ｂの外表面に突起を有さない。導電性粒子１Ｂは、第３の導電部６Ｂの外表面に複数の突起１Ｂａを有する。第１の導電部３Ｂは外表面に、突起を有さない。第１の導電部３Ｂの外表面形状は、球状である。第２の導電部４Ｂは外表面に、複数の突起４Ｂａを有する。第３の導電部６Ｂは外表面に、複数の突起６Ｂａを有する。突起１Ｂａ，４Ｂａ，６Ｂａは複数である。
【００９２】
なお、第３の導電部６Ｂの外表面は防錆処理されている。導電性粒子１Ｂは、第３の導電部６Ｂの外表面上に、図示しない防錆膜が形成されている。
【００９３】
導電性粒子１Ｂは、第３の導電部６Ｂの外表面上に配置された絶縁性物質５を備える。第３の導電部６Ｂの外表面の少なくとも一部の領域が、絶縁性物質５により被覆されている。このように、本発明に係る導電性粒子は、第３の導電部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。
【００９４】
また、図５に、本発明の一実施形態に係る導電性粒子の断面画像を示した。
【００９５】
図７は、従来の導電性粒子を示す断面図である。
【００９６】
図７に示すように、導電性粒子１０１は、基材粒子１０２と、第１の導電部１０３と、第２の導電部１０４と、絶縁性物質１０５とを備える。第１の導電部１０３は、基材粒子１０２の外表面上に配置されている。第２の導電部１０４は、第１の導電部１０３の外表面上に配置されている。導電性粒子１０１は、第２の導電部１０４の外表面に複数の突起１０１ａを有する。第２の導電部１０４は外表面に、複数の突起１０４ａを有する。突起１０１ａ，１０４ａは複数である。導電性粒子１０１は、第２の導電部１０４の外表面上に配置された絶縁性物質１０５を有する。
【００９７】
導電性粒子１０１では、透過型電子顕微鏡による観察で、第１の導電部１０３と第２の導電部１０４とに、第１の導電部１０３と上記第２の導電部１０４とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥Ｘが１０個を超えて存在する。このため、導電性粒子１０１を用いて電極間を電気的に接続すると、導通信頼性及び絶縁信頼性が低くなる。
【００９８】
また、図８に、従来の導電性粒子の断面画像を示した。
【００９９】
以下、導電性粒子の詳細を説明する。なお、以下の説明において、「（メタ）アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」との一方又は双方を意味し、「（メタ）アクリレート」は「アクリレート」と「メタクリレート」との一方又は双方を意味する。
【０１００】
［基材粒子］
上記基材粒子としては、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子及び金属粒子等が挙げられる。上記基材粒子は、金属粒子を除く基材粒子であることが好ましく、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることがより好ましい。上記基材粒子は、コアと、該コアの表面上に配置されたシェルとを有していてもよく、コアシェル粒子であってもよい。上記コアが有機コアであってもよく、上記シェルが無機シェルであってもよい。
【０１０１】
上記基材粒子は、樹脂粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることが更に好ましく、樹脂粒子であってもよく、有機無機ハイブリッド粒子であってもよい。これらの好ましい基材粒子の使用により、電極間の電気的な接続に、より一層適した導電性粒子が得られる。
【０１０２】
上記導電性粒子を用いて電極間を接続する際には、上記導電性粒子を電極間に配置した後、圧着することにより上記導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であると、上記圧着の際に上記導電性粒子が変形しやすく、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなる。このため、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【０１０３】
上記樹脂粒子を形成するための樹脂として、種々の有機物が好適に用いられる。上記樹脂粒子を形成するための樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂；ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂；ポリアルキレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、及び、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を１種もしくは２種以上重合させて得られる重合体等が挙げられる。導電材料に適した任意の圧縮時の物性を有する樹脂粒子を設計及び合成することができ、かつ基材粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、上記樹脂粒子を形成するための樹脂は、エチレン性不飽和基を複数有する重合性単量体を１種又は２種以上重合させた重合体であることが好ましい。
【０１０４】
上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する単量体を重合させて得る場合には、上記エチレン性不飽和基を有する単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。
【０１０５】
上記非架橋性の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート類；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の酸素原子含有（メタ）アクリレート類；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル含有単量体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル類；酢酸ビニル、酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の酸ビニルエステル類；エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素；トリフルオロメチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロエチル（メタ）アクリレート、塩化ビニル、フッ化ビニル、クロルスチレン等のハロゲン含有単量体等が挙げられる。
【０１０６】
上記架橋性の単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；トリアリル（イソ）シアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体等が挙げられる。
【０１０７】
上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を、公知の方法により重合させることで、上記樹脂粒子を得ることができる。この方法としては、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法、並びに非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに単量体を膨潤させて重合する方法等が挙げられる。
【０１０８】
上記基材粒子が金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である場合に、上記基材粒子を形成するための無機物としては、シリカ、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニア及びカーボンブラック等が挙げられる。上記無機物は金属ではないことが好ましい。上記シリカにより形成された粒子としては特に限定されないが、例えば、加水分解性のアルコキシシリル基を２つ以上持つケイ素化合物を加水分解して架橋重合体粒子を形成した後に、必要に応じて焼成を行うことにより得られる粒子が挙げられる。上記有機無機ハイブリッド粒子としては、例えば、架橋したアルコキシシリルポリマーとアクリル樹脂とにより形成された有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。
【０１０９】
上記有機無機ハイブリッド粒子は、コアと、該コアの表面上に配置されたシェルとを有するコアシェル型の有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。上記コアが有機コアであることが好ましい。上記シェルが無機シェルであることが好ましい。電極間の接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記基材粒子は、有機コアと上記有機コアの表面上に配置された無機シェルとを有する有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。
【０１１０】
上記有機コアを形成するための材料としては、上述した樹脂粒子を形成するための樹脂等が挙げられる。
【０１１１】
上記無機シェルを形成するための材料としては、上述した基材粒子を形成するための無機物が挙げられる。上記無機シェルを形成するための材料は、シリカであることが好ましい。上記無機シェルは、上記コアの表面上で、金属アルコキシドをゾルゲル法によりシェル状物とした後、該シェル状物を焼成させることにより形成されていることが好ましい。上記金属アルコキシドはシランアルコキシドであることが好ましい。上記無機シェルはシランアルコキシドにより形成されていることが好ましい。
【０１１２】
上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子を形成するための金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。但し、上記基材粒子は金属粒子ではないことが好ましい。
【０１１３】
上記コアの粒径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上であり、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは２０μｍ以下、最も好ましくは１０μｍ以下である。上記コアの粒径が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の電気的な接続により一層適した導電性粒子が得られ、基材粒子を導電性粒子の用途に好適に使用可能になる。例えば、上記コアの粒径が上記下限以上及び上記上限以下であると、上記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充分に大きくなり、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。
【０１１４】
上記コアの粒径は、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、最大径を意味する。また、コアの粒径は、コアを任意の粒径測定装置により測定した平均粒径を意味する。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。
【０１１５】
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以上であり、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ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、電極間の電気的な接続により一層適した導電性粒子が得られ、基材粒子を導電性粒子の用途に好適に使用可能になる。上記シェルの厚みは、基材粒子１個あたりの平均厚みである。ゾルゲル法の制御によって、上記シェルの厚みを制御可能である。
【０１１６】
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０．５μｍ以上、より一層好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは１．５μｍ以上、特に好ましくは２μｍ以上であり、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、より一層好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下、更に一層好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは５μｍ以下、最も好ましくは３μｍ以下である。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がより一層高くなり、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに、基材粒子の表面に導電部を無電解めっきにより形成する際に凝集し難くなり、凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。基材粒子の平均粒子径が上記上限以下であると、導電性粒子が充分に圧縮されやすく、電極間の接続抵抗がより一層低くなり、更に電極間の間隔が狭くなる。
【０１１７】
上記基材粒子の粒子径は、基材粒子が真球状である場合には、直径を示し、基材粒子が真球状ではない場合には、最大径を示す。
【０１１８】
［導電部］
上記導電性粒子は、上記導電部として、上記第１の導電部と上記第２の導電部とを有する。上記導電部、上記第１の導電部及び上記第２の導電部に含まれる金属としては、ニッケル、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、イリジウム、コバルト、インジウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、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、モリブデン及び錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）等が挙げられる。これらの金属は、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。
【０１１９】
電極間に導電性粒子を効率的に配置し、かつ電極間の接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記第１の導電部は、金、銅、ニッケル又はパラジウムを含むことが好ましく、ニッケルを含むことが好ましい。電極間に導電性粒子を効率的に配置し、かつ電極間の接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記第２の導電部は、金、銅、ニッケル又はパラジウム、ルテニウムを含むことが好ましく、ニッケルを含むことが好ましい。電極間に導電性粒子を効率的に配置し、かつ電極間の接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記第３の導電部は、金、銅、ニッケル又はパラジウム、ルテニウムを含むことが好ましく、ニッケルを含むことが好ましい。
【０１２０】
ニッケルを含む導電部には、金属として、ニッケルのみを用いた場合だけでなく、ニッケルと他の金属とを用いた場合も含まれる。上記ニッケルを含む導電部は、ニッケル合金部であってもよい。
【０１２１】
上記ニッケルを含む導電部は、ニッケルを主金属として含むことが好ましい。上記ニッケルを含む導電部１００重量％中、ニッケルの含有量（平均含有量）は５０重量％以上であることが好ましい。上記ニッケルを含む導電部１００重量％中、ニッケルの含有量は好ましくは６５重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、更に好ましくは９０重量％以上である。ニッケルの含有量が上記下限以上であると、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【０１２２】
上記ニッケルを含む導電部は、銅、タングステン又はモリブデンを含むことが好ましく、タングステン又はモリブデンを含むことがより好ましい。銅、タングステン又はモリブデンの使用により、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。上記ニッケルを含む導電部１００重量％中、銅の含有量、タングステンの含有量及びモリブデンの含有量は好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは５重量％以上であり、好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１０重量％以下である。銅の含有量、タングステンの含有量及びモリブデンの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗が効果的に低くなる。
【０１２３】
電極間の接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記ニッケルを含む導電部はリン又はボロンを含むことが好ましく、リンを含むことがより好ましい。上記ニッケルを含む導電部はボロンを含んでいてもよい。上記ニッケルを含む導電部１００重量％中、リンの含有量及びボロンの含有量は好ましくは０重量％を超え、より好ましくは０．１重量％以上、更に好ましくは２重量％以上であり、好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下である。リンの含有量及びボロンの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続抵抗がより一層低くなる。
【０１２４】
電極間の接続抵抗をより一層低くし、かつ高温高湿下での電極間の接続信頼性をより一層高めるために、上記ニッケルを含む導電部１００重量％中、リンの含有量は１５重量％未満であることがより好ましい。電極間の低い接続抵抗と、高温高湿下での電極間の高い接続信頼性との双方を効果的に発現させる観点からは、上記ニッケルを含む導電部１００重量％中、リンの含有量は０重量％を超え、より好ましくは０．１重量％以上、更に好ましくは２重量％以上である。リンの含有量が上記下限以上であると、接続抵抗がより一層低くなる。接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記ニッケルを含む導電部１００重量％中、リンの含有量は好ましくは１３重量％以下、より好ましくは１１重量％以下、更に好ましくは３重量％以下である。
【０１２５】
上記第１の導電部及び上記第２の導電部がニッケルを含み、上記ニッケルを含む導電層の第１の導電部において、リンの平均含有量が５重量％以下であり、上記ニッケルを含む第２の導電部において、リンの平均含有量が５重量％以上であることが好ましい。上記第３の導電部がニッケルを含むことが好ましい。上記ニッケルを含む第３の導電部において、リンの平均含有量が５重量％以上であることが好ましい。第１の導電部におけるリンの平均含有量が５重量％未満であってもよい。第２の導電部におけるリンの平均含有量が５重量％を超えていてもよい。第３の導電部におけるリンの平均含有量が５重量％を超えていてもよい。
【０１２６】
酸の存在下での導電層の腐食をより一層生じ難くする観点からは、上記第２の導電部におけるリンの平均含有量は好ましくは５重量％以上である。導電性をより一層高める観点からは、上記第２の導電部におけるリンの含有量は好ましくは２０重量％以下である。
【０１２７】
酸の存在下での導電層の腐食をより一層生じ難くする観点からは、上記第３の導電部におけるリンの平均含有量は好ましくは５重量％以上である。導電性をより一層高める観点からは、上記第３の導電部におけるリンの含有量は好ましくは２０重量％以下である。
【０１２８】
酸の存在下での導電層の腐食を効果的に抑える観点からは、上記第２の導電部におけるリンの平均含有量は、上記第１の導電部におけるリンの平均含有量よりも多いことが好ましく、１重量％以上多いことが好ましい。
【０１２９】
酸の存在下での導電層の腐食を効果的に抑える観点からは、上記第３の導電部におけるリンの平均含有量は、上記第１の導電部におけるリンの平均含有量よりも多いことが好ましく、１重量％以上多いことが好ましい。
【０１３０】
結晶の線欠陥を発生し難くし導電性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部におけるリンの平均含有量は好ましくは５重量％以下である。導電性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部におけるリンの含有量は好ましくは３重量％以下である。
【０１３１】
また、上記第１の導電部及び上記第２の導電部がニッケルを含み、上記ニッケルを含む導電層の第１の導電部において、ボロンの平均含有量が３重量％以下であり、上記ニッケルを含む第２の導電部において、ボロンの平均含有量が３重量％以上であることが好まししい。上記第３の導電部がニッケルを含むことが好ましい。上記ニッケルを含む第３の導電部において、ボロンの平均含有量が３重量％以上であることが好まししい。第１の導電部におけるボロンの平均含有量が３重量％未満であってもよい。第２の導電部におけるボロンの平均含有量が３重量％を超えていてもよい。第３の導電部におけるボロンの平均含有量が３重量％を超えていてもよい。
【０１３２】
酸の存在下での導電層の腐食をより一層生じ難くする観点からは、上記第２の導電部におけるボロンの平均含有量は好ましくは３重量％以上である。導電性をより一層高める観点からは、上記第２の導電部におけるリンの含有量は好ましくは２０重量％以下であり、上記第２の導電部におけるボロンの含有量は好ましくは２０重量％以下である。
【０１３３】
酸の存在下での導電層の腐食をより一層生じ難くする観点からは、上記第３の導電部におけるボロンの平均含有量は好ましくは３重量％以上である。導電性をより一層高める観点からは、上記第３の導電部におけるリンの含有量は好ましくは２０重量％以下であり、上記第３の導電部におけるボロンの含有量は好ましくは２０重量％以下である。
【０１３４】
酸の存在下での導電層の腐食を効果的に抑える観点からは、上記第２の導電部におけるボロンの平均含有量は、上記第１の導電部におけるボロンの平均含有量よりも多いことが好ましく、１重量％以上多いことが好ましい。
【０１３５】
酸の存在下での導電層の腐食を効果的に抑える観点からは、上記第３の導電部におけるボロンの平均含有量は、上記第１の導電部におけるボロンの平均含有量よりも多いことが好ましく、１重量％以上多いことが好ましい。
【０１３６】
結晶の線欠陥を発生し難くし導電性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部におけるボロンの平均含有量は好ましくは３重量％以下である。導電性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部におけるボロンの含有量は好ましくは２重量％以下である。
【０１３７】
導電性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部におけるタングステンの平均含有量は好ましくは１重量％以上である。導電性をより一層高める観点からは、上記第１の導電部におけるタングステンの含有量は好ましくは３０重量％以下である。
【０１３８】
酸の存在下での導電層の腐食を効果的に抑える観点からは、上記第２の導電部におけるタングステンの平均含有量は、上記第１の導電部におけるタングステンの平均含有量よりも多いことが好ましく、１重量％以上多いことが好ましい。
【０１３９】
酸の存在下での導電層の腐食を効果的に抑える観点からは、上記第３の導電部におけるタングステンの平均含有量は、上記第１の導電部におけるタングステンの平均含有量よりも多いことが好ましく、１重量％以上多いことが好ましい。
【０１４０】
導電性を効果的に一層高める観点からは、上記第１の導電部におけるタングステンの平均含有量は、上記導電部（導電層）の全体の領域におけるタングステンの平均含有量よりも多いことが好ましく、０．５重量％以上多いことが好ましい。
【０１４１】
上記導電部におけるニッケル、ボロン及びリンの含有量を制御する方法としては、例えば、無電解ニッケルめっきにより導電部を形成する際に、ニッケルめっき液のｐＨを制御する方法、無電解ニッケルめっきにより導電部を形成する際に、ボロン含有還元剤の濃度を調整する方法、無電解ニッケルめっきにより導電部を形成する際に、リン含有還元剤の濃度を調整する方法、並びにニッケルめっき液中のニッケル濃度を調整する方法等が挙げられる。
【０１４２】
上記第１の導電部の厚み、上記第２の導電部及び上記第３の導電部の各厚みはそれぞれ、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは２０ｎｍ以上、更に好ましくは３０ｎｍ以上、特に好ましくは１００ｎｍ以上であり、好ましくは５００ｎｍ以下、より好ましくは３００ｎｍ以下、更に好ましくは２００ｎｍ以下、特に好ましくは１５０ｎｍ以下である。上記第１の導電部の厚み、上記第２の導電部及び上記第３の導電部の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極の表面の酸化被膜がより一層効果的に除去され、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。上記厚みは、導電性粒子における上記第１の導電部の平均厚み、上記第２の導電部の平均厚み及び上記第３の導電部の平均厚みを示す。
【０１４３】
上記第１の導電部と上記第２の導電部との合計の厚みはそれぞれ、好ましくは３０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上であり、好ましくは１０００ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下である。上記第１の導電部と上記第２の導電部との合計の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極の表面の酸化被膜がより一層効果的に除去され、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【０１４４】
上記第１の導電部と上記第２の導電部と上記第３の導電部の合計の厚みはそれぞれ、好ましくは３０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上、更に好ましくは６０ｎｍ以上であり、好ましくは１０００ｎｍ以下、より好ましくは６５０ｎｍ以下、更に好ましくは５００ｎｍ以下である。上記第１の導電部と上記第２の導電部と上記第３の導電部との合計の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極の表面の酸化被膜がより一層効果的に除去され、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【０１４５】
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以上であり、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは４．０μｍ以下、特に好ましくは５．０μｍ以下である。上記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充分に大きくなり、かつ導電部を形成する際に凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。また、導電性粒子を介して接続された電極間の間隔が大きくなりすぎず、かつ導電部が基材粒子の表面から剥離し難くなる。
【０１４６】
上記導電性粒子の粒子径は、導電性粒子が真球状である場合には、直径を示し、導電性粒子が真球状ではない場合には、最大径を示す。
【０１４７】
導電部の最も外側に位置する最外層は、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、金層又はパラジウム層であることがより好ましく、金層であることが特に好ましい。最外層がこれらの好ましい導電部である場合には、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、最外層が金層である場合には、耐腐食性がより一層高くなる。
【０１４８】
粒子の表面上に導電部を形成する方法は特に限定されない。導電部を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的蒸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。なかでも、導電部の形成が簡便であるので、無電解めっきによる方法が好ましい。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。
【０１４９】
また、第１の導電部を形成する際に、カーボンナノチューブを複合めっきすることで、割れ難くすることができる。
【０１５０】
第２の導電部及び第３の導電部に突起を形成する方法としては、還元剤を用いて金属錯体の還元反応により金属核を生成し、金属核を導電部に吸着することで析出突起を形成する方法、金属芯材又は無機芯材をめっき液中に添加し複合めっきにより複合突起を形成する方法等が挙げられる。
【０１５１】
電極間の接続抵抗をより一層低くし、かつ高温高湿下での電極間の接続信頼性をより一層高める観点では、還元剤を用いて金属錯体の還元反応により金属核を生成し、金属核を導電部に吸着することで析出突起を形成する方法が好ましい。
【０１５２】
無電解めっきにより形成する方法では、一般的に、触媒化工程と、無電解めっき工程とが行われる。以下、無電解めっきにより、樹脂粒子の表面に、ニッケルとリンとを含む合金めっき層を形成する方法の一例を説明する。
【０１５３】
上記触媒化工程では、無電解めっきによりめっき層を形成するための起点となる触媒を、樹脂粒子の表面に形成させる。
【０１５４】
上記触媒を樹脂粒子の表面に形成させる方法としては、例えば、塩化パラジウムと塩化スズとを含む溶液に、樹脂粒子を添加した後、酸溶液又はアルカリ溶液により樹脂粒子の表面を活性化させて、樹脂粒子の表面にパラジウムを析出させる方法、並びに硫酸パラジウムとアミノピリジンとを含有する溶液に、樹脂粒子を添加した後、還元剤を含む溶液により樹脂粒子の表面を活性化させて、樹脂粒子の表面にパラジウムを析出させる方法等が挙げられる。上記還元剤として、リン含有還元剤が好適に用いられる。また、上記還元剤として、ボロン含有還元剤を用いることで、ボロンを含む導電層を形成できる。
【０１５５】
上記無電解めっき工程では、ニッケル含有化合物及び上記リン含有還元剤を含むニッケルめっき浴が好適に用いられる。ニッケルめっき浴中に樹脂粒子を浸漬することにより、触媒が表面に形成された樹脂粒子の表面に、ニッケルを析出させることができ、ニッケルとリンとを含む導電層を形成できる。
【０１５６】
上記ニッケル含有化合物としては、硫酸ニッケル及び塩化ニッケル等が挙げられる。上記ニッケル含有化合物は、ニッケル塩であることが好ましい。
【０１５７】
上記リン含有還元剤としては、次亜リン酸ナトリウム等が挙げられる。上記ボロン含有還元剤としては、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウム等が挙げられる。
【０１５８】
無電解めっきにより形成する方法では、一般的に、触媒化工程と、無電解めっき工程とが行われる。以下、無電解めっきにより、樹脂粒子の表面に、ニッケルを含む合金めっき層及び第２の導電部の外表面に突起を形成する方法の例を説明する。
【０１５９】
上記触媒化工程では、無電解めっきによりめっき層を形成するための起点となる触媒を、樹脂粒子の表面に形成させる。
【０１６０】
上記触媒を樹脂粒子の表面に形成させる方法としては、例えば、塩化パラジウムと塩化スズとを含む溶液に、樹脂粒子を添加した後、酸溶液又はアルカリ溶液により樹脂粒子の表面を活性化させて、樹脂粒子の表面にパラジウムを析出させる方法、並びに硫酸パラジウムとアミノピリジンとを含有する溶液に、樹脂粒子を添加した後、還元剤を含む溶液により樹脂粒子の表面を活性化させて、樹脂粒子の表面にパラジウムを析出させる方法等が挙げられる。上記還元剤として、リン含有還元剤が用いられる。また、上記還元剤として、リン含有還元剤を用いることで、リンを含む導電層を形成できる。
【０１６１】
上記無電解めっき工程では、ニッケル含有化合物、錯化剤、還元剤、金属安定剤を含有するめっき液を用いる無電解ニッケル−ボロン合金めっき方法において、還元剤としてボロン含有還元剤を含むニッケル−ボロン合金めっき液を用いることが好ましい。
【０１６２】
ニッケル−ボロン合金めっき浴中に樹脂粒子を浸漬することにより、触媒が表面に形成された樹脂粒子の表面に、ニッケル−ボロン合金を析出させることができ、ニッケル及びボロンを含む導電層を形成できる。
【０１６３】
上記ニッケル含有化合物としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、炭酸ニッケル、スルファミン酸ニッケル、及び硝酸ニッケル等が挙げられる。上記ニッケル含有化合物は、硫酸ニッケルであることが好ましい。
【０１６４】
上記ボロン含有還元剤としては、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウム等が挙げられる。上記ボロン含有還元剤に加えて、リン含有還元剤を用いてもよい。上記リン含有還元剤としては、次亜リン酸、及び次亜リン酸ナトリウムが挙げられる。
【０１６５】
上記錯化剤は、酢酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム等のモノカルボン酸系錯化剤、マロン酸ニナトリウム等のジカルボン酸系錯化剤、コハク酸ニナトリウム等のトリカルボン酸系錯化剤、乳酸、ＤＬ−リンゴ酸、ロシェル塩、クエン酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウム等のヒドロキシ酸系錯化剤、グリシン、ＥＤＴＡ等のアミノ酸系錯化剤、エチレンジアミン等のアミン系錯化剤、マレイン酸等の有機酸系錯化剤、並びに、これらの塩からなる群より選択される少なくとも１種の錯化剤を含有することが好ましい。
【０１６６】
上記金属安定剤の添加により、めっき液の安定性が向上し、基材粒子への被覆性が良いめっき膜が形成される。金属安定剤としては、鉛化合物、ビスマス化合物、及びタリウム化合物、バナジウム化合物等が挙げられる。これらの安定剤の具体例としては、化合物を構成する金属（鉛、ビスマス、タリウム、バナジウム）の硫酸塩、炭酸塩、酢酸塩、硝酸塩及び塩酸塩等が挙げられる。環境への影響を考慮すると、ビスマス化合物又はタリウム化合物又はバナジウム化合物が好ましい。
【０１６７】
第２の導電部の突起の平均高さは、めっき浴への浸漬時間又はめっき液の滴下速度で制御することができる。めっき温度は好ましくは３０℃以上であり、好ましくは１００℃以下であり、めっき時間は好ましく５分以上である。
【０１６８】
上記のように、本発明に係る導電性粒子は、上記第２の導電部の外表面上に第３の導電部を備えていてもよい。この場合、上記結晶の線欠陥は第３の導電部に存在しないことが好ましい。このような導電粒子を得るためには、例えば上記の第１の導電部及び第２の導電部を有する導電性粒子を製造した後、第３の導電部を形成することによって得られる。
【０１６９】
電極間に導電性粒子を効率的に配置し、かつ電極間の接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記第１の導電部は、銅、ニッケル、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、銀、金、白金、イリジウム、コバルト、鉄、タングステン、モリブデン、リン及びホウ素からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、ニッケルを含むことがより好ましい。
【０１７０】
電極間に導電性粒子を効率的に配置し、かつ電極間の接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記第２の導電部は、銅、ニッケル、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、銀、金、白金、イリジウム、コバルト、鉄、タングステン、モリブデン、リン及びホウ素からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、ニッケルを含むことがより好ましい。
【０１７１】
電極間に導電性粒子を効率的に配置し、かつ電極間の接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記第３の導電部は、銅、ニッケル、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、銀、金、白金、イリジウム、コバルト、鉄、タングステン、モリブデン、リン及びホウ素からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、ニッケルを含むことがより好ましい。
【０１７２】
上記第１，２の導電部の金属の選択に関しては、上記第１，２の導電部がそれぞれ、ニッケル−タングステン−ボロン合金、ニッケル−タングステン−ボロン合金、又はニッケルを含むことが好ましい。上記第１，２，３の導電部の金属の選択に関しては、上記第１，２，３の導電部がそれぞれ、ニッケル−タングステン−ボロン合金、ニッケル−タングステン−ボロン合金、又はニッケルを含むことが好ましい。この場合、上記第２の導電部における硬度が上記第１の導電部におけるビッカース硬度よりも高いことが好ましい。例えば上記第２の導電部におけるボロンの含有量が上記第１の導電部におけるボロンの含有量よりも高いことが好ましい。
【０１７３】
［絶縁性物質］
本発明に係る導電性粒子は、上記導電部の外表面上に配置された絶縁性物質を備えることが好ましい。上記導電性粒子における最も外側に位置する導電部が第２の導電部である場合に、上記第２の導電部の外表面に、上記絶縁性物質を配置することができる。上記導電性粒子における最も外側に位置する導電部が第３の導電部である場合に、上記第３の導電部の外表面に、上記絶縁性物質を配置することができる。絶縁性物質を有する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、導電性粒子の導電部と電極との間の絶縁性物質を容易に排除できる。導電部が外表面に複数の突起を有するので、導電性粒子の導電部と電極との間の絶縁性物質を容易に排除できる。
【０１７４】
電極間の圧着時に上記絶縁性物質をより一層容易に排除できることから、上記絶縁性物質は、絶縁性粒子であることが好ましい。
【０１７５】
上記絶縁性物質の材料である絶縁性樹脂の具体例としては、ポリオレフィン類、（メタ）アクリレート重合体、（メタ）アクリレート共重合体、ブロックポリマー、熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂の架橋物、熱硬化性樹脂及び水溶性樹脂等が挙げられる。
【０１７６】
上記ポリオレフィン類としては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記（メタ）アクリレート重合体としては、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート及びポリブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。上記ブロックポリマーとしては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ＳＢ型スチレン−ブタジエンブロック共重合体、及びＳＢＳ型スチレン−ブタジエンブロック共重合体、並びにこれらの水素添加物等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、ビニル重合体及びビニル共重合体等が挙げられる。上記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びメラミン樹脂等が挙げられる。上記水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド及びメチルセルロース等が挙げられる。なかでも、水溶性樹脂が好ましく、ポリビニルアルコールがより好ましい。
【０１７７】
上記導電部の表面上に絶縁性物質を配置する方法としては、化学的方法、及び物理的もしくは機械的方法等が挙げられる。上記化学的方法としては、例えば、界面重合法、粒子存在下での懸濁重合法及び乳化重合法等が挙げられる。上記物理的もしくは機械的方法としては、スプレードライ、ハイブリダイゼーション、静電付着法、噴霧法、ディッピング及び真空蒸着による方法等が挙げられる。なかでも、絶縁性物質が脱離し難いことから、上記導電部の表面に、化学結合を介して上記絶縁性物質を配置する方法が好ましい。
【０１７８】
上記導電部の外表面、及び絶縁性粒子の表面はそれぞれ、反応性官能基を有する化合物によって被覆されていてもよい。導電部の外表面と絶縁性粒子の表面とは、直接化学結合していなくてもよく、反応性官能基を有する化合物によって間接的に化学結合していてもよい。導電部の外表面にカルボキシル基を導入した後、該カルボキシル基がポリエチレンイミンなどの高分子電解質を介して絶縁性粒子の表面の官能基と化学結合していても構わない。
【０１７９】
上記絶縁性物質の平均径（平均粒子径）は、導電性粒子の粒子径及び導電性粒子の用途等によって適宜選択できる。上記絶縁性物質の平均径（平均粒子径）は好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上であり、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下である。絶縁性物質の平均径が上記下限以上であると、導電性粒子がバインダー樹脂中に分散されたときに、複数の導電性粒子における導電部同士が接触し難くなる。絶縁性粒子の平均径が上記上限以下であると、電極間の接続の際に、電極と導電性粒子との間の絶縁性物質を排除するために、圧力を高くしすぎる必要がなくなり、高温に加熱する必要もなくなる。
【０１８０】
上記絶縁性物質の「平均径（平均粒子径）」は、数平均径（数平均粒子径）を示す。絶縁性物質の平均径は、粒度分布測定装置等を用いて求められる。
【０１８１】
［防錆処理］
導電性粒子の腐食を抑え、電極間の接続抵抗を低くするために、上記第２の導電部の外表面は防錆処理されていることが好ましい。
【０１８２】
導通信頼性をより一層高める観点からは、上記第２の導電部の外表面は、炭素数６〜２２のアルキル基を有する化合物により、防錆処理されていることが好ましい。上記第２の導電部の外表面は、リンを含まない化合物により防錆処理されていてもよく、炭素数６〜２２のアルキル基を有しかつリンを含まない化合物により防錆処理されていてもよい。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記第２の導電部の外表面は、アルキルリン酸化合物又はアルキルチオールにより、防錆処理されていることが好ましい。防錆処理により、第２の導電部の外表面上に、防錆膜を形成できる。
【０１８３】
上記防錆膜は、炭素数６〜２２のアルキル基を有する化合物（以下、化合物Ａともいう）により形成されていることが好ましい。上記第２の導電部の外表面は、上記化合物Ａにより表面処理されていることが好ましい。上記アルキル基の炭素数が６以上であると、導電部全体で錆がより一層生じ難くなる。上記アルキル基の炭素数が２２以下であると、導電性粒子の導電性が高くなる。導電性粒子の導電性をより一層高める観点からは、上記化合物Ａにおける上記アルキル基の炭素数は１６以下であることが好ましい。上記アルキル基は直鎖構造を有していてもよく、分岐構造を有していてもよい。上記アルキル基は、直鎖構造を有することが好ましい。
【０１８４】
（導電材料）
本発明に係る導電材料は、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散され、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。
【０１８５】
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は、熱可塑性成分（熱可塑性化合物）又は硬化性成分を含むことが好ましく、硬化性成分を含むことがより好ましい。上記硬化性成分としては、光硬化性成分及び熱硬化性成分が挙げられる。上記光硬化性成分は、光硬化性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましい。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物及び熱硬化剤を含むことが好ましい。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。
【０１８６】
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、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂又は湿気硬化性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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
本発明に係る導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。本発明に係る導電材料が、導電フィルムである場合には、導電性粒子を含む導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されていてもよい。上記導電ペーストは、異方性導電ペーストであることが好ましい。上記導電フィルムは、異方性導電フィルムであることが好ましい。
【０１８９】
上記導電材料１００重量％中、上記バインダー樹脂の含有量は好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上、更に好ましくは５０重量％以上、特に好ましくは７０重量％以上であり、好ましくは９９．９９重量％以下、より好ましくは９９．９重量％以下である。上記バインダー樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間に導電性粒子が効率的に配置され、導電材料により接続された接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１９０】
上記導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上であり、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下、更に好ましくは４０重量％以下、特に好ましくは２０重量％以下、最も好ましくは１０重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【０１９１】
（接続構造体）
本発明に係る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。上記接続部が、上述した導電性粒子により形成されているか、又は、上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されていることが好ましい。
【０１９２】
上記接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材を接続している接続部とを備え、該接続部の材料が、上述した導電性粒子であるか、又は、上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料である接続構造体であることが好ましい。上記接続部が上述した導電性粒子により形成されているか、又は、上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されていることが好ましい。
【０１９３】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す断面図である。
【０１９４】
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，第２の接続対象部材５２，５３を接続している接続部５４とを備える。接続部５４は、導電性粒子１とバインダー樹脂（硬化したバインダー樹脂など）とを含む。接続部５４は、導電性粒子１を含む導電材料により形成されている。接続部５４は、導電材料を硬化させることにより形成されていることが好ましい。なお、図４では、導電性粒子１は、図示の便宜上、略図的に示されている。導電性粒子１にかえて、導電性粒子１Ａ，１Ｂなどの他の導電性粒子を用いてもよい。
【０１９５】
第１の接続対象部材５２は表面（上面）に、複数の第１の電極５２ａを有する。第２の接続対象部材５３は表面（下面）に、複数の第２の電極５３ａを有する。第１の電極５２ａと第２の電極５３ａとが、１つ又は複数の導電性粒子１に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１により電気的に接続されている。
【０１９６】
上記接続構造体の製造方法は特に限定されない。接続構造体の製造方法の一例としては、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との間に上記導電材料を配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧する方法等が挙げられる。上記加圧の圧力は９．８×１０４〜４．９×１０６Ｐａ程度である。上記加熱の温度は、１２０〜２２０℃程度である。
【０１９７】
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である電子部品等が挙げられる。上記接続対象部材は電子部品であることが好ましい。上記導電性粒子は、電子部品における電極の電気的な接続に用いられることが好ましい。
【０１９８】
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、ＳＵＳ電極、モリブデン電極及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブルプリント基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物層の材料としては、３価の金属元素がドープされた酸化インジウム及び３価の金属元素がドープされた酸化亜鉛等が挙げられる。上記３価の金属元素としては、Ｓｎ、Ａｌ及びＧａ等が挙げられる。
【０１９９】
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。
【０２００】
（実施例１）
基材粒子Ａとして、粒子径が３．０μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０３」）を用意した。
【０２０１】
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、基材粒子Ａ１０重量部を、超音波分散器を用いて分散させた後、溶液をろ過することにより、基材粒子Ａを取り出した。次いで、基材粒子Ａをジメチルアミンボラン１重量％溶液１００重量部に添加し、基材粒子Ａの表面を活性化させた。表面が活性化された基材粒子Ａを十分に水洗した後、蒸留水５００重量部に加え、分散させることにより、懸濁液（Ａ）を得た。
【０２０２】
懸濁液（Ａ）を、硫酸ニッケル０．０９ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム３０ｐｐｍ及び硝酸ビスマス２０ｐｐｍの溶液中に入れ、粒子混合液（Ｂ）を得た。
【０２０３】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．５ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／Ｌ、ＤＬ−りんご酸０．１５ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム１００ｐｐｍ、及び硝酸ビスマス３０ｐｐｍを含むニッケルめっき液（Ｃ）（ｐＨ８．０）を用意した。
【０２０４】
また、ジメチルアミンボラン２．０ｍｏｌ／Ｌ、及び水酸化ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを含む突起形成めっき液（Ｄ）（ｐＨ１０．０）を用意した。
【０２０５】
４０℃（めっき温度）に調整した分散状態の粒子混合液（Ｂ）に上記ニッケルめっき液（Ｃ）を徐々に滴下し、無電解ニッケル−ボロンめっきを行い、粒子混合液（Ｅ）を得た。ニッケルめっき液（Ｃ）の滴下速度は５ｍＬ／分で、滴下時間は３０分間とした（第１の導電部めっき工程）。
【０２０６】
その後、分散状態の粒子混合液（Ｅ）に上記突起形成めっき液（Ｄ）を徐々に滴下し、突起を形成し、粒子混合液（Ｅ’）を得た。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下速度は２ｍＬ／分で、滴下時間は５０分間とした。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下中は、発生したＮｉ突起核を超音波攪拌により分散しながらニッケルめっきを行った（突起形成工程）。
【０２０７】
その後、狙いの導電層の厚みにするために、分散状態の粒子混合液（Ｅ’）に上記ニッケルめっき液（Ｃ）を徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。ニッケルめっき液（Ｃ）の滴下速度は、２５ｍＬ／分で、滴下時間は２４分間とした（第２の導電部めっき工程）。
【０２０８】
その後、懸濁液をろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２０９】
（実施例２）
４０℃に調整した分散状態の粒子混合液（Ｂ）に上記ニッケルめっき液（Ｃ）を徐々に滴下し、無電解ニッケル−ボロンめっきを行い、粒子混合液（Ｅ）を得た。ニッケルめっき液（Ｃ）の滴下速度は５ｍＬ／分で、滴下時間は７５分間とした（第１の導電部めっき工程）。
【０２１０】
その後、分散状態の粒子混合液（Ｅ）に上記突起形成めっき液（Ｄ）を徐々に滴下し、突起を形成し、粒子混合液（Ｅ’）を得た。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下速度は２ｍＬ／分で、滴下時間は５０分間とした。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下中は、発生したＮｉ突起核を超音波攪拌により分散しながらニッケルめっきを行った（突起形成工程）。
【０２１１】
その後、狙いの導電層の厚みにするために、分散状態の粒子混合液（Ｅ’）に上記ニッケルめっき液（Ｃ）を徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。ニッケルめっき液（Ｃ）の滴下速度は２５ｍＬ／分で、滴下時間は１５分間とした（第２の導電部めっき工程）。
【０２１２】
上記の変更をしたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２１３】
（実施例３）
４０℃に調整した分散状態の粒子混合液（Ｂ）に上記ニッケルめっき液（Ｃ）を徐々に滴下し、無電解ニッケル−ボロンめっきを行い、粒子混合液（Ｅ）を得た。ニッケルめっき液（Ｃ）の滴下速度は５ｍＬ／分で、滴下時間は１２０分間とした（第１の導電部めっき工程）。
【０２１４】
その後、分散状態の粒子混合液（Ｅ）に上記突起形成めっき液（Ｄ）を徐々に滴下し、突起を形成し、粒子混合液（Ｅ’）を得た。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下速度は２ｍＬ／分で、滴下時間は５０分間とした。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下中は、発生したＮｉ突起核を超音波攪拌により分散しながらニッケルめっきを行った（突起形成工程）。
【０２１５】
その後、狙いの導電層の厚みにするために、分散状態の粒子混合液（Ｅ’）に上記ニッケルめっき液（Ｃ）を徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。ニッケルめっき液（Ｃ）の滴下速度は２５ｍＬ／分で、滴下時間は８分間とした（第２の導電部めっき工程）。
【０２１６】
上記の変更をしたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２１７】
（実施例４）
めっき温度を４０℃から５０℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２１８】
（実施例５）
めっき温度を４０℃から６０℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２１９】
（実施例６）
分散状態の粒子混合液（Ｅ）に上記突起形成めっき液（Ｄ）を徐々に滴下し、突起を形成し、粒子混合液（Ｅ’）を得た。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下速度は１０ｍＬ／分で、滴下時間は１０分間とした。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下中は、発生したＮｉ突起核を超音波攪拌により分散しながらニッケルめっきを行った（突起形成工程）。
【０２２０】
上記の変更をしたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２２１】
（実施例７）
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．５ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／Ｌ、ＤＬ−りんご酸０．１５ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム１００ｐｐｍ、硝酸ビスマス３０ｐｐｍ、及びタングステン酸ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（Ｄ）（ｐＨ８．０）を用意した。Ｎｉめっき工程のニッケルめっき液（Ｄ）にタングステン酸ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを添加したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０２２２】
このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−タングステン−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２２３】
（実施例８）
懸濁液（Ａ）を、硫酸ニッケル０．０９ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム３０ｐｐｍ及び硝酸ビスマス２０ｐｐｍの溶液中に入れ、粒子混合液（Ｂ）を得た。
【０２２４】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／Ｌ、ＤＬ−りんご酸０．１５ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム１００ｐｐｍ、及び硝酸ビスマス３０ｐｐｍを含むニッケルめっき液（Ｃ）（ｐＨ６．０）を用意した。
【０２２５】
また、次亜リン酸ナトリウム２．５ｍｏｌ／Ｌ、及び水酸化ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを含む突起形成めっき液（Ｄ）（ｐＨ１０．０）を用意した。
【０２２６】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．５ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／Ｌ、ＤＬ−りんご酸０．１５ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム１００ｐｐｍ、及び硝酸ビスマス３０ｐｐｍを含むニッケルめっき液（Ｆ）（ｐＨ８．０）を用意した。
【０２２７】
６０℃に調整した分散状態の粒子混合液（Ｂ）に上記ニッケルめっき液（Ｃ）を徐々に滴下し、無電解ニッケル−ボロンめっきを行い、粒子混合液（Ｅ）を得た。ニッケルめっき液（Ｃ）の滴下速度は、５ｍＬ／分で、滴下時間は３０分間とした（第１の導電部めっき工程）。
【０２２８】
その後、分散状態の粒子混合液（Ｅ）に上記突起形成めっき液（Ｄ）を徐々に滴下し、突起を形成し、粒子混合液（Ｅ’）を得た。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下速度は２ｍＬ／分で、滴下時間は５０分間とした。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下中は、発生したＮｉ突起核を超音波攪拌により分散しながらニッケルめっきを行った（突起形成工程）。
【０２２９】
その後、狙いの導電層の厚みにするために、分散状態の粒子混合液（Ｅ’）に上記ニッケルめっき液（Ｆ）を徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。ニッケルめっき液（Ｆ）の滴下速度は２５ｍＬ／分で、滴下時間は２４分間とした（第２の導電部めっき工程）。
【０２３０】
上記の変更をしたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−タングステン−リン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２３１】
（実施例９）
懸濁液（Ａ）を、硫酸ニッケル０．０９ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム３０ｐｐｍ及び硝酸ビスマス２０ｐｐｍの溶液中に入れ、粒子混合液（Ｂ）を得た。
【０２３２】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／Ｌ、ＤＬ−りんご酸０．１５ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム１００ｐｐｍ、及び硝酸ビスマス３０ｐｐｍを含むニッケルめっき液（Ｃ）（ｐＨ６．０）を用意した。
【０２３３】
また、次亜リン酸ナトリウム２．５ｍｏｌ／Ｌ、及び水酸化ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを含む突起形成めっき液（Ｄ）（ｐＨ１０．０）を用意した。
【０２３４】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／Ｌ、ＤＬ−りんご酸０．１５ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム１００ｐｐｍ、及び硝酸ビスマス３０ｐｐｍを含むニッケルめっき液（Ｆ）（ｐＨ８．０）を用意した。
【０２３５】
６０℃に調整した分散状態の粒子混合液（Ｂ）に上記ニッケルめっき液（Ｃ）を徐々に滴下し、無電解ニッケル−リンめっきを行い、粒子混合液（Ｅ）を得た。ニッケルめっき液（Ｃ）の滴下速度は５ｍＬ／分で、滴下時間は３０分間とした（第１の導電部めっき工程）。
【０２３６】
その後、分散状態の粒子混合液（Ｅ）に上記突起形成めっき液（Ｄ）を徐々に滴下し、突起を形成し、粒子混合液（Ｅ’）を得た。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下速度は２ｍＬ／分で、滴下時間は５０分間とした。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下中は、発生したＮｉ突起核を超音波攪拌により分散しながらニッケルめっきを行った（突起形成工程）。
【０２３７】
その後、狙いの導電層の厚みにするために、分散状態の粒子混合液（Ｅ’）に上記ニッケルめっき液（Ｆ）を徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。ニッケルめっき液（Ｆ）の滴下速度は、２５ｍＬ／分で、滴下時間は２４分間とした（第２の導電部めっき工程）。
【０２３８】
上記の変更をしたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−リン導電層（厚み０．１１μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２３９】
ニッケルを含む導電層の厚み方向における、ニッケル、リンの含有量の分布を測定した。集束イオンビームを用いて、得られた導電性粒子の薄膜切片を作製した。透過型電子顕微鏡ＦＥ−ＴＥＭ（日本電子社製「ＪＥＭ−２０１０ＦＥＦ」）を用いて、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ）により、ニッケルを含む導電層の厚み方向におけるニッケル、リンの各含有量を測定した。ニッケルを含む第１の導電部及びニッケルを含む第２の導電部のＥＤＳ線分析プロファイルを図６に示す。
【０２４０】
（実施例１０）
基材粒子Ａと粒子径のみが異なり、粒子径が２．５μｍである基材粒子Ｂを用意した。上記基材粒子Ａを上記基材粒子Ｂに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２４１】
（実施例１１）
基材粒子Ａと粒子径のみが異なり、粒子径が１０．０μｍである基材粒子Ｃを用意した。上記基材粒子Ａを上記基材粒子Ｃに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２４２】
（実施例１２）
粒子径が２．５μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０２」）の表面を、ゾルゲル反応による縮合反応を用いてシリカシェル（厚み２５０ｎｍ）により被覆したコアシェル型の有機無機ハイブリッド粒子（基材粒子Ｄ）を得た。上記基材粒子Ａを上記基材粒子Ｄに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２４３】
（実施例１３）
攪拌機及び温度計が取り付けられた５００ｍＬの反応容器内に、０．１３重量％のアンモニア水溶液３００ｇを入れた。次に、反応容器内のアンモニア水溶液中に、メチルトリメトキシシラン４．１ｇと、ビニルトリメトキシシラン１９．２ｇと、シリコーンアルコキシオリゴマー（信越化学工業社製「Ｘ−４１−１０５３」）０．７ｇとの混合物をゆっくりと添加した。撹拌しながら、加水分解及び縮合反応を進行させた後、２５重量％アンモニア水溶液２．４ｍＬを添加した後、アンモニア水溶液中から粒子を単離して、得られた粒子を酸素分圧１０−１７ａｔｍ、３５０℃で２時間焼成して、粒子径が３μｍの有機無機ハイブリッド粒子（基材粒子Ｅ）を得た。上記基材粒子Ａを上記基材粒子Ｅに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２４４】
（実施例１４）
硫酸ニッケル０．０９ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム３０ｐｐｍ及び硝酸ビスマス２０ｐｐｍ、ジメチルアミンボラン０．０１ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌ、を含む無電解ニッケルボロンめっき液（Ｂ２）（ｐＨ５．０）を用意した。
【０２４５】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、硫酸ヒドラジニウム２．００ｍｏｌ／Ｌ及びグリシン０．２５ｍｏｌ／Ｌを含む無電解純ニッケルめっき液（Ｃ２）（ｐＨ１０．０）を用意した。
【０２４６】
硫酸ヒドラジニウム２．５ｍｏｌ／Ｌ、及び水酸化ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを含む突起形成めっき液（Ｄ２）（ｐＨ１０．０）を用意した。
【０２４７】
第１の導電部めっき工程のニッケルめっき液（Ｂ）を無電解ニッケルボロンめっき液（Ｂ２）に変更し、突起形成工程の突起形成めっき液（Ｄ）を突起形成めっき液（Ｄ２）に変更し、第２の導電部めっき工程のニッケルめっき液（Ｃ）を無電解純ニッケルめっき液（Ｃ２）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０２４８】
このようにして、樹脂粒子の表面に第１の導電層（厚み２０ｎｍ）、及び第２の導電層として純ニッケル導電層（厚み８０ｎｍ）を配置して、表面が突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２４９】
（実施例１５）
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、硫酸ヒドラジニウム２．００ｍｏｌ／Ｌ及びグリシン０．２５ｍｏｌ／Ｌを含む無電解純ニッケルめっき液（Ｃ２）（ｐＨ１０．０）を用意した。
【０２５０】
また、硫酸ヒドラジニウム２．５ｍｏｌ／Ｌ、及び水酸化ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを含む突起形成めっき液（Ｄ２）（ｐＨ１０．０）を用意した。
【０２５１】
第１の導電部めっき工程及び第２の導電部めっき工程のニッケルめっき液（Ｃ）を無電解純ニッケルめっき液（Ｃ２）に変更し、突起形成工程の突起形成めっき液（Ｄ）を突起形成めっき液（Ｄ２）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０２５２】
このようにして、樹脂粒子の表面に第１の導電層として純ニッケル導電層（厚み２０ｎｍ）、第２の導電層として純ニッケル導電層（厚み８０ｎｍ）を配置して、表面が突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２５３】
（実施例１６）
基材粒子Ａとして、粒子径が３．０μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０３」）を用意した。
【０２５４】
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、基材粒子Ａ１０重量部を、超音波分散器を用いて分散させた後、溶液をろ過することにより、基材粒子Ａを取り出した。次いで、基材粒子Ａをジメチルアミンボラン１重量％溶液１００重量部に添加し、基材粒子Ａの表面を活性化させた。表面が活性化された基材粒子Ａを十分に水洗した後、蒸留水５００重量部に加え、分散させることにより、懸濁液（Ａ）を得た。
【０２５５】
懸濁液（Ａ）を、硫酸ニッケル０．０９ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム３０ｐｐｍ及び硝酸ビスマス２０ｐｐｍの溶液中に入れ、粒子混合液（Ｂ）を得た。
【０２５６】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．５ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．１ｍｏｌ／Ｌ、ＤＬ−りんご酸０．１５ｍｏｌ／Ｌ、硝酸タリウム１００ｐｐｍ、硝酸ビスマス３０ｐｐｍ、及びタングステン酸ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（Ｃ）（ｐＨ８．０）を用意した。
【０２５７】
また、ジメチルアミンボラン２．０ｍｏｌ／Ｌ、及び水酸化ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを含む突起形成めっき液（Ｄ）（ｐＨ１０．０）を用意した。
【０２５８】
また、第３の導電部形成するために、純ニッケルめっき液（Ｇ）として、硫酸ニッケル０．１２ｍｏｌ／Ｌ、硫酸ヒドラジニウム１．００ｍｏｌ／Ｌ及びグリシン０．１５ｍｏｌ／Ｌを含む無電解純ニッケルめっき液（ｐＨ１０．０）を用意した。
【０２５９】
４０℃に調整した分散状態の粒子混合液（Ｂ）に上記ニッケルめっき液（Ｃ）を徐々に滴下し、無電解ニッケル−ボロンめっきを行い、粒子混合液（Ｅ）を得た。ニッケルめっき液（Ｃ）の滴下速度は５ｍＬ／分で、滴下時間は３０分間とした（第１の導電部めっき工程）。
【０２６０】
その後、分散状態の粒子混合液（Ｆ）に上記突起形成めっき液（Ｄ）を徐々に滴下し、突起を形成し、粒子混合液（Ｅ’）を得た。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下速度は２ｍＬ／分で、滴下時間は５０分間とした。突起形成めっき液（Ｄ）の滴下中は、発生したＮｉ突起核を超音波攪拌により分散しながらニッケルめっきを行った（突起形成工程）。
【０２６１】
その後、狙いの導電層の厚みにするために、分散状態の粒子混合液（Ｅ’）に上記ニッケルめっき液（Ｃ）を徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行い、粒子混合液（Ｅ’’）を得た。ニッケルめっき液（Ｃ）の滴下速度は、２５ｍＬ／分で、滴下時間は２４分間とした（第２の導電部めっき工程）。
【０２６２】
その後、粒子混合液（Ｅ’’）をろ過することにより、粒子を取り出し、水洗することにより、上記基材粒子Ａの表面上に第１の導電部（厚み８０ｎｍ）と第２の導電部（厚み４０ｎｍ）が形成された粒子を得た。この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（Ｈ）を得た。
【０２６３】
その後、第３の導電層を形成するために、分散状態の懸濁液（Ｈ）に上記無電解純ニッケルめっき液（Ｇ）を徐々に滴下し、無電解純ニッケルめっきを行った。ニッケルめっき液（Ｇ）の滴下速度は２５ｍＬ／分、滴下時間は１０分間で、無電解純ニッケルめっきを行った。このようにして、懸濁液（Ｉ）を得た（第３の導電部めっき工程）。
【０２６４】
その後、懸濁液（Ｉ）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、第３の導電層として純ニッケル導電層（厚み３０ｎｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２６５】
このようにして、樹脂粒子の表面に第１の導電層としてＮｉＷＢ導電層（厚み８０ｎｍ）、第２の導電層としてＮｉＷＢ導電層（厚み４０ｎｍ）、第３の導電層として純Ｎｉ導電層（厚み３０ｎｍ）を配置して、表面が突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２６６】
（実施例１７〜２１）
基材粒子Ｆ〜Ｈは以下のようにして作製した。
【０２６７】
基材粒子Ｆの作製：
エチレングリコールジメタクリレート８００重量部と、スチレンモノマー２００重量部とを混合し、混合液を得た。得られた混合液に過酸化ベンゾイル２０重量部を加えて、均一に溶解するまで攪拌し、モノマー混合液を得た。分子量約１７００のポリビニルアルコールを純水に溶解させた２重量％水溶液４０００重量部を、反応釜に入れた。この中に、得られたモノマー混合液を入れ、４時間攪拌することで、モノマーの液滴が所定の粒径になるように、粒径を調整した。この後、８５℃の窒素雰囲気下で９時間反応を行い、モノマー液滴の重合反応を行って、基材粒子Ｆを得た。
【０２６８】
基材粒子Ｇの作製：
エチレングリコールジメタクリレート８００重量部と、スチレンモノマー２００重量部とを、１，４−ブタンジオールジアクリレート１００重量部と、イソボルニルメタクリレート９００重量部とに変更したこと以外は、基材粒子Ｆの作製と同様にして基材粒子Ｇを得た。
【０２６９】
基材粒子Ｈの作製：
粒子径を表１の通り変更したこと以外は、基材粒子Ｇの作製と同様にして基材粒子Ｈを得た。
【０２７０】
基材粒子Ａを、下記の表１，２に示す基材粒子Ｆ〜Ｈのいずれかに変更し、ニッケル−ボロン導電層の厚み及び突起の状態を変更したこと以外は実施例１と同様して、表面が突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２７１】
（実施例２２）
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管及び温度プローブが取り付けられた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル１００ｍｍｏｌと、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−２−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムクロライド１ｍｍｏｌと、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩１ｍｍｏｌとを含むモノマー組成物を固形分率が５重量％となるようにイオン交換水に秤取した後、２００ｒｐｍで攪拌し、窒素雰囲気下７０℃で２４時間重合を行った。反応終了後、凍結乾燥して、表面にアンモニウム基を有し、平均粒子径２２０ｎｍ及びＣＶ値１０％の絶縁性粒子を得た。
【０２７２】
絶縁性粒子を超音波照射下でイオン交換水に分散させ、絶縁性粒子の１０重量％水分散液を得た。
【０２７３】
実施例１で得られた導電性粒子１０ｇをイオン交換水５００ｍＬに分散させ、絶縁性粒子の水分散液４ｇを添加し、室温で６時間攪拌した。３μｍのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁性粒子が付着した導電性粒子を得た。
【０２７４】
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、導電性粒子の表面に絶縁性粒子による被覆層が１層のみ形成されていた。画像解析により導電性粒子の中心より２．５μｍの面積に対する絶縁性粒子の被覆面積（即ち絶縁性粒子の粒子径の投影面積）を算出したところ、被覆率は３０％であった。
【０２７５】
上記の変更をしたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２７６】
（比較例１）
めっき温度を４０℃から７５℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２７７】
（比較例２）
金属ニッケル粒子スラリー（三井金属社製「２０２０ＳＵＳ」、平均粒子径１５０ｎｍ）を用いて、実施例１で用いた樹脂粒子の表面に金属ニッケル粒子を付着させた後に、導電層を形成して、導電部の外表面に突起を形成した。
【０２７８】
上記の変更をしたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。このようにして、樹脂粒子の表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１０μｍ）を配置して、表面に突起を有する導電層である粒子を得た。
【０２７９】
（評価）
（１）導電部の結晶の線欠陥の有無（結晶の線欠陥の数）
３個の導電性粒子を無作為に選択した。電界放射型透過電子顕微鏡（ＦＥ−ＴＥＭ）（日本電子社製「ＪＥＭ−ＡＲＭ２００Ｆ」）を用いて、第１の導電部及び第２の導電部に、第１の導電部と第２の導電部とを厚み方向に貫通している結晶の線欠陥があるか否かを１００万倍で評価した。
【０２８０】
（２）導電性粒子の圧縮弾性率（１０％Ｋ値）
得られた導電性粒子の上記圧縮弾性率（１０％Ｋ値）を、２３℃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。１０％Ｋ値を求めた。
【０２８１】
（３）導通信頼性（接続抵抗の評価）
得られた導電性粒子を含有量が１０重量％となるように、三井化学社製「ストラクトボンドＸＮ−５Ａ」に添加し、分散させて、異方性導電ペーストを作製した。
【０２８２】
Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍであるＩＴＯ電極パターンを上面に有する透明ガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍである銅電極パターンを下面に有する半導体チップを用意した。
【０２８３】
上記透明ガラス基板上に、作製直後の異方性導電ペーストを厚さ３０μｍとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、０．５ＭＰａの圧力をかけて異方性導電ペースト層を１８５℃で硬化させて、接続構造体を得た。接続構造体を得るために、電極間を０．５ＭＰａの低圧で接続した。
【０２８４】
得られた接続構造体１５個の上下の電極間の接続抵抗を、４端子法により測定した。接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧＝電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。導通信頼性を下記の基準で判定した。
【０２８５】
［導通信頼性の判定基準］
○○○：接続抵抗が２．０Ω以下
○○：接続抵抗が２．０Ωを超え、３．０Ω以下
○：接続抵抗が３．０Ωを超え、５．０Ω以下
△：接続抵抗が５．０Ωを超え、１０Ω以下
×：接続抵抗が１０Ωを超える
【０２８６】
（４）絶縁信頼性
上記（３）の評価で得られた接続構造体１５個を、８５℃及び湿度８５％にて５００時間放置した。放置後の接続構造体において、隣接する電極間に、５Ｖを印加し、抵抗値を２５箇所で測定して、絶縁抵抗の平均値を算出した。絶縁信頼性を下記の基準で判定した。
【０２８７】
［絶縁信頼性の判定基準］
○○：絶縁抵抗が１０００ＭΩ以上
○：絶縁抵抗が１００ＭΩ以上、１０００ＭΩ未満
△：絶縁抵抗が１０ＭΩ以上、１００ＭΩ未満
×：絶縁抵抗が１０ＭΩ未満
【０２８８】
（５）導電性粒子の変形率及び圧縮回復率の評価
実施例１７〜２１で得られた導電性粒子Ｆ〜Ｈを１ｍＮ及び５ｍＮで圧縮したときの変形率と圧縮回復率を下記測定方法で、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。
【０２８９】
試料台上に導電性粒子を散布した。散布された導電性粒子１個について、微小圧縮試験機を用いて、円柱（直径５０μｍ、ダイヤモンド製）の平滑圧子端面で、導電性粒子の中心方向に、２５℃で、導電性粒子に１ｍＮ又は５ｍＮ（反転荷重値）を与えた。荷重速度は０．３３ｍＮ／ｓであった。その後、原点用荷重値（０．４０ｍＮ）まで除荷を行った。この間の荷重−圧縮変位を測定し、上記式から変形率及び圧縮回復率を求めた。
【０２９０】
結果を下記の表１〜３に示す。
【０２９１】
【表１】
2020095966.tif 000003
【０２９２】
【表２】
2020095966.tif 000004
【０２９３】
【表３】
2020095966.tif 000005
【符号の説明】
【０２９４】
１，１Ａ，１Ｂ…導電性粒子
１ａ，１Ａａ，１Ｂａ…突起
２…基材粒子
３，３Ａ，３Ｂ…第１の導電部（導電層）
４，４Ａ，４Ｂ…第２の導電部（導電層）
４ａ，４Ａａ，４Ｂａ…突起
５…絶縁性物質
６Ｂ…第３の導電部（導電層）
６Ｂａ…突起
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
【図１】
2020095966.tif 000006
【図２】
2020095966.tif 000007
【図３】
2020095966.tif 000008
【図４】
2020095966.tif 000009
【図５】
2020095966.tif 000010
【図６】
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【図７】
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【図８】
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