(57)【要約】【課題】電極間の導通信頼性を高めることができる導電性粒子を提供する。【解決手段】本発明に係る導電性粒子１は、基材粒子２と、基材粒子２の表面上に配置された導電層３とを有する。基材粒子２の導電層３側に、有機化合物と金属Ｘとを含む領域Ｒが存在する。領域Ｒにおける金属Ｘの含有量の平均は１０重量％以上、９０重量％以下である。基材粒子２の表面と中心Ｃとを結ぶ方向における領域Ｒの平均厚みは１０ｎｍ以上である。【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、前記基材粒子の表面上に配置された導電層とを備え、
前記基材粒子の前記導電層側に、有機化合物と金属とを含む領域が存在し、前記領域における前記金属の含有量の平均が１０重量％以上、９０重量％以下であり、前記基材粒子の表面と中心とを結ぶ方向における前記領域の平均厚みは１０ｎｍ以上である、導電性粒子。
【請求項２】
前記基材粒子の前記領域内における前記金属が粒塊であり、
前記導電層内に金属の粒塊が存在する場合に、前記基材粒子の前記領域内における前記金属の粒塊の大きさの平均が、前記導電層内における前記金属の粒塊の大きさの平均よりも小さい、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
前記基材粒子の前記領域内における前記金属が粒塊であり、
前記基材粒子の前記領域内における前記金属の粒塊の全ての大きさが、２０ｎｍ以下である、請求項１又は２に記載の導電性粒子。
【請求項４】
前記基材粒子の前記領域内における前記金属が粒塊であり、
前記基材粒子の前記領域内における前記粒塊の大きさの平均が、２０ｎｍ以下である、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】
前記基材粒子の表面から前記基材粒子の中心に向かって２０ｎｍの深さ位置における前記基材粒子中の前記金属の含有量を含有量Ａとし、
前記基材粒子の表面から前記基材粒子の中心に向かって５０ｎｍの深さ位置における前記基材粒子中の前記金属の含有量を含有量Ｂとしたときに、
前記含有量Ａが前記含有量Ｂよりも大きい、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】
前記基材粒子の表面と中心とを結ぶ方向における前記領域の平均厚みは５０ｎｍ以上である、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】
前記領域における前記金属の含有量の平均が５０重量％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】
前記基材粒子の前記領域内における前記金属が粒塊であり、
前記基材粒子の前記領域内における前記金属の粒塊の大きさの平均が、前記領域の前記平均厚みの１／２以下である、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】
前記領域に含まれる前記金属が、パラジウム、ニッケル、金、白金、銅又は銀である、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】
前記導電層が、前記基材粒子と接する表面にニッケルを含む、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】
前記導電層が、前記基材粒子の表面上に配置された第１の導電層と、前記第１の導電層の外側の表面上に配置された第２の導電層とを有する、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１の導電層がニッケルを含む、請求項１１に記載の導電性粒子。
【請求項１３】
前記第２の導電層が金又はパラジウムを含む、請求項１１又は１２に記載の導電性粒子。
【請求項１４】
前記基材粒子の粒子径が１μｍ以上、５０μｍ以下であり、
前記導電層の厚みが０．００５μｍ以上、１μｍ以下である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項１５】
請求項１〜１４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１６】
第１の接続対象部材と、
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、
前記接続部が、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の導電性粒子により形成されているか、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により形成されている、接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材粒子の表面上に導電層が配置されている導電性粒子に関し、より詳細には、例えば、電極間の電気的な接続に用いることができる導電性粒子に関する。また、本発明は、上記導電性粒子を用いた導電材料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。これらの異方性導電材料では、バインダー樹脂中に導電性粒子が分散されている。
【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】
上記異方性導電材料により、例えば、半導体チップの電極とガラス基板の電極とを電気的に接続する際には、ガラス基板上に、導電性粒子を含む異方性導電材料を配置する。次に、半導体チップを積層して、加熱及び加圧する。これにより、異方性導電材料を硬化させて、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続して接続構造体を得る。
【０００５】
上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献１には、基材ポリマー粒子の表面に無電解メッキ被膜（導電層）が形成されている導電性粒子が開示されている。この導電性粒子は、基材ポリマー粒子に対して、ヨウ素をドープしてポリマー／ヨウ素複合体を調整する１次ドープ工程と、該ポリマー／ヨウ素複合体に対して金属種を反応させて金属ヨウ化物コンポジットを調整する２次ドープ工程と、該金属ヨウ化物コンポジットを金属微粒子へと還元し、基材ポリマー表面にメッキ膜の核となる金属微粒子を点在させる還元工程と、還元工程で得られた基材ポリマー粒子表面に点在する金属を核としてメッキ膜を成長させる無電解メッキ工程とにより得ることができる。また、この導電性粒子では、基材ポリマー粒子の表面に多量のパラジウム金属微粒子が析出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２４９２３３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に記載のような従来の導電性粒子では、導電性粒子が比較的柔らかいことがある。また、導電性粒子により接続される電極、及び導電性粒子の導電性の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。このため、上記導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続した場合には、電極及び導電性粒子の表面の酸化被膜を十分に排除できず、接続抵抗が高くなることがある。
【０００８】
また、特許文献１に記載のような従来の導電性粒子では、基材ポリマー粒子と無電解メッキ被膜（導電層）との密着性が低いことがある。
【０００９】
本発明の目的は、電極間の導通信頼性を高めることができる導電性粒子、並びに該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。
【００１０】
本発明の限定的な目的は、基材粒子と導電層との密着性を向上させることができる導電性粒子、並びに該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】
【００１１】
本発明の広い局面によれば、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、前記基材粒子の前記導電層側に、有機化合物と金属とを含む領域が存在し、前記領域における前記金属の含有量の平均が１０重量％以上、９０重量％以下であり、前記基材粒子の表面と中心とを結ぶ方向における前記領域の平均厚みは１０ｎｍ以上である、導電性粒子が提供される。
【００１２】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記基材粒子の前記領域内における前記金属が粒塊であり、前記導電層内に金属の粒塊が存在する場合に、前記基材粒子の前記領域内における前記金属の粒塊の大きさの平均が、前記導電層内における前記金属の粒塊の大きさの平均よりも小さい。
【００１３】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記基材粒子の前記領域内における前記金属が粒塊であり、前記基材粒子の前記領域内における前記金属の粒塊の全ての大きさが、２０ｎｍ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、前記基材粒子の前記領域内における前記金属が粒塊であり、前記基材粒子の前記領域内における前記粒塊の大きさの平均が、２０ｎｍ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、前記基材粒子の表面から前記基材粒子の中心に向かって２０ｎｍの深さ位置における前記基材粒子中の前記金属の含有量を含有量Ａとし、前記基材粒子の表面から前記基材粒子の中心に向かって５０ｎｍの深さ位置における前記基材粒子中の前記金属の含有量を含有量Ｂとしたときに、前記含有量Ａが前記含有量Ｂよりも大きい。
【００１６】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記基材粒子の表面と中心とを結ぶ方向における前記領域の平均厚みは５０ｎｍ以上である。
【００１７】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記領域における前記金属の含有量の平均が５０重量％以上である。
【００１８】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記基材粒子の前記領域内における前記金属が粒塊であり、前記基材粒子の前記領域内における前記金属の粒塊の大きさの平均が、前記領域の前記平均厚みの１／２以下である。
【００１９】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記領域に含まれる前記金属が、パラジウム、ニッケル、金、白金、銅又は銀である。
【００２０】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電層が前記基材粒子と接する表面にニッケルを含む。
【００２１】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電層が、前記基材粒子の表面上に配置された第１の導電層と、前記第１の導電層の外側の表面上に配置された第２の導電層とを有する。
【００２２】
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の導電層がニッケルを含む。
【００２３】
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の導電層が金又はパラジウムを含む。
【００２４】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記基材粒子の粒子径が１μｍ以上、５０μｍ以下であり、前記導電層の厚みが０．００５μｍ以上、１μｍ以下である。
【００２５】
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。
【００２６】
本発明の広い局面によれば、第１の接続対象部材と、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、前記接続部が、上述した導電性粒子により形成されているか、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により形成されている、接続構造体が提供される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る導電性粒子では、基材粒子の表面上に導電層が配置されており、更に上記基材粒子の上記導電層側に、有機化合物と金属とを含む領域が存在し、該領域における上記金属の含有量の平均が１０重量％以上、９０重量％以下であり、上記基材粒子の表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みが１０ｎｍ以上であるので、本発明に係る導電性粒子を用いて電気的に接続された電極間の導通信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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正面断面図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施形態に係る導電性粒子における有機化合物と金属とを含む領域を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００３０】
本発明に係る導電性粒子は、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。該導電層は、導電性を有するので、一般に金属を含む。本発明に係る導電性粒子では、上記基材粒子の上記導電層側に、有機化合物と金属（以下、金属Ｘと記載することがある）とを含む領域（以下、領域Ｒと記載することがある）が存在する。本発明に係る導電性粒子では、上記基材粒子の表面近傍に上記領域Ｒが存在する。上記領域Ｒにおける金属Ｘの含有量は１０重量％以上、９０重量％以下である。上記領域Ｒにおける金属Ｘの含有量は、上記領域Ｒにおける金属Ｘの含有量の平均が１０重量％以上、９０重量％以下の範囲であるように分布を有していてもよい。上記基材粒子の表面と上記基材粒子の中心（以下、中心Ｃと記載することがある）とを結ぶ方向における上記領域Ｒの平均厚みは１０ｎｍ以上である。すなわち、本発明に係る導電性粒子では、上記有機化合物と金属Ｘとを含む領域Ｒが存在し、かつ領域Ｒにおける金属Ｘの含有量の平均が１０重量％以上、９０重量％以下であり、更に本発明に係る導電性粒子は、領域Ｒを平均厚み１０ｎｍ以上で有する。
【００３１】
本発明における上述した構成の採用により、導電性粒子を比較的硬くすることができる。特に上記有機化合物と金属Ｘとを含む領域Ｒが存在し、かつ領域Ｒにおける金属Ｘの含有量の平均が１０重量％以上、９０重量％以下であることは、導電性粒子を効果的に硬くすることに寄与する。従って、本発明に係る導電性粒子を用いて電気的に接続された電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００３２】
また、導電性粒子により接続される電極、及び導電性粒子の導電層の表面には、酸化被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は比較的硬いことから、電極及び導電性粒子の導電層の表面の酸化被膜を効果的に排除することができる。このため、電極間の接続抵抗を効果的に低くすることができ、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００３３】
さらに、本発明における上述した構成の採用により、基材粒子と導電層との密着性を向上させることができる。
【００３４】
電極間の導通信頼性をより一層高くし、かつ基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、上記基材粒子の表面と中心Ｃとを結ぶ方向における領域Ｒの平均厚みは好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは８０ｎｍ以上である。上記基材粒子の表面と中心Ｃとを結ぶ方向における領域Ｒの平均厚みは特に限定されない。上記基材粒子の表面と中心Ｃとを結ぶ方向における領域Ｒの平均厚みは基材粒子の粒子径の１／２以下であり、基材粒子の粒子径の１／４以下であることが好ましく、１／１０以下であることが好ましい。上記基材粒子の表面と中心Ｃとを結ぶ方向における領域Ｒの平均厚みは好ましくは１μｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下、更に好ましくは３００ｎｍ以下、特に好ましくは２００ｎｍ以下である。
【００３５】
上記基材粒子の粒子径は、上記基材粒子が真球状である場合には直径を意味し、上記基材粒子が真球状以外の形状である場合には最大径を意味する。
【００３６】
電極間の導通信頼性をより一層高くし、かつ基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、上記基材粒子の表面から上記基材粒子の中心Ｃに向かって２０ｎｍの深さ位置における上記基材粒子中の金属Ｘの含有量を含有量Ａとし、上記基材粒子の表面から上記基材粒子の中心Ｃに向かって５０ｎｍの深さ位置における上記基材粒子中の金属Ｘの含有量を含有量Ｂとしたときに、上記含有量Ａは上記含有量Ｂよりも大きいことが好ましい。上記含有量Ａが上記含有量Ｂよりも大きいとき、電極間の導通信頼性をより一層高くし、かつ基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、上記含有量Ａと上記含有量Ｂとの差の絶対値は好ましくは５重量％以上、好ましくは５０重量％以下である。
【００３７】
電極間の導通信頼性をより一層高くする観点からは、領域Ｒにおける金属Ｘの含有量の平均は好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、更に好ましくは５０重量％以上である。また、領域Ｒにおける金属Ｘの含有量の平均は６０重量％以上であってもよく、７０重量％以上であってもよい。
【００３８】
基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、領域Ｒにおける金属Ｘの含有量の平均は好ましくは８０重量％以下、より好ましくは７０重量％以下、更に好ましくは６０重量％以下である。また、領域Ｒにおける金属Ｘの含有量の平均は５０重量％以下であってもよく、４０重量％以下であってもよい。
【００３９】
上記領域Ｒにおける金属Ｘの含有量の平均、並びに上記含有量Ａ及び上記含有量Ｂは、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ）を用いて測定された分析チャートから得ることが可能である。
【００４０】
電極間の導通信頼性をより一層高くし、かつ基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、領域Ｒに含まれる金属Ｘは粒塊であることが好ましい。
【００４１】
電極間の導通信頼性をより一層高くし、かつ基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、上記基材粒子の領域Ｒ内における金属Ｘが粒塊であり、上記導電層内に金属の粒塊が存在する場合に、上記基材粒子の領域Ｒ内における金属Ｘの粒塊の大きさの平均が、上記導電層内における金属Ｘの粒塊の大きさの平均よりも小さいことが好ましい。この場合には、上記導電層内に金属の粒塊が存在しなくてもよい。すなわち、上記導電層内に金属の粒塊が存在しない場合に、上記基材粒子の領域Ｒ内における金属Ｘが粒塊であればよい。
【００４２】
電極間の導通信頼性をより一層高くし、かつ基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、上記基材粒子の領域Ｒ内における金属Ｘが粒塊であり、上記基材粒子の領域Ｒ内における金属Ｘの粒塊の全ての大きさが、２０ｎｍ以下であることが好ましい。言い換えれば、上記基材粒子の領域Ｒ内における金属Ｘが粒塊であり、上記基材粒子の領域Ｒ内に、２０ｎｍの大きさを超える金属Ｘの粒塊が無いことが好ましい。上記基材粒子の領域Ｒ内における金属Ｘの粒塊の全ての大きさが、１０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００４３】
電極間の導通信頼性をより一層高くし、かつ基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、上記基材粒子の領域Ｒ内における金属Ｘが粒塊であり、上記基材粒子の領域Ｒ内における上記粒塊の大きさの平均は、好ましくは１ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以下、更に好ましくは５ｎｍ以下である。
【００４４】
また、金属Ｘが粒塊である場合に、該粒塊の大きさは、好ましくは領域Ｒの上記平均厚み以下、より好ましくは領域Ｒの上記平均厚みの３／４以下、更に好ましくは領域Ｒの上記平均厚みの１／２以下である。
【００４５】
上記粒塊の大きさは、上記粒塊が真球状である場合には直径を意味し、上記粒塊が真球状以外の形状である場合には最大径を意味する。
【００４６】
上記粒塊の大きさは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて撮影された画像により、測定可能である。
【００４７】
基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、上記基材粒子はハロゲン原子を含まないか、又は、上記基材粒子中のハロゲン原子の含有量は少ないほどよく、更に上記基材粒子はヨウ素原子を含まないか、又は、上記基材粒子中のヨウ素原子の含有量は少ないほどよい。
【００４８】
基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、上記基材粒子は、上記領域Ｒ中にハロゲン原子を含まないか、又は、上記基材粒子の上記領域Ｒ中のハロゲン原子の含有量は少ないほどよい。基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、上記基材粒子は、上記領域Ｒ中にヨウ素原子を含まないか、又は、上記基材粒子の上記領域Ｒ中のヨウ素原子の含有量は少ないほどよい。
【００４９】
上記基材粒子中のハロゲン原子の含有量及び上記領域Ｒ中のハロゲン原子の含有量は好ましくは３０重量％以下、より好ましくは１０重量％以下、最も好ましくは０重量％（含まない）である。上記基材粒子中のヨウ素原子の含有量及び上記領域Ｒ中のヨウ素原子の含有量は好ましくは３０重量％以下、より好ましくは１０重量％以下であり、特に好ましくは０重量％（含まない）である。
【００５０】
上記基材粒子は、ハロゲン原子を含まない基材粒子であることが好ましく、上記領域Ｒ中にハロゲン原子を含まない基材粒子であることが好ましく、更にヨウ素原子を含まない基材粒子であることが好ましく、上記領域Ｒ中にヨウ素原子を含まない基材粒子であることが好ましい。
【００５１】
上記領域Ｒに含まれる金属Ｘは特に限定されない。上記領域Ｒに含まれる金属Ｘ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、カドミウム及びケイ素等が挙げられる。金属Ｘ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。電極間の導通信頼性をより一層高くし、かつ基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、領域Ｒに含まれる金属Ｘは、パラジウム、ニッケル、金、白金、銅又は銀であることが好ましい。これらの領域Ｒに含まれる１種の金属Ｘは、他の金属と合金化していてもよい。
【００５２】
電極間の導通信頼性をより一層高くし、かつ基材粒子と導電層との密着性をより一層高くする観点からは、上記導電層が、上記基材粒子と接する表面にニッケルを含むことが好ましい。上記導電層が、上記基材粒子と接する表面にニッケル層（ニッケルを含む導電層）を有することが好ましい。
【００５３】
接続抵抗をより一層低くし、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子を１０％圧縮したときの圧縮弾性率（１０％Ｋ値）は好ましくは３０００Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは７０００Ｎ／ｍｍ２以上、好ましくは６００００Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは３００００Ｎ／ｍｍ２以下である。
【００５４】
上記導電性粒子における上記圧縮弾性率（１０％Ｋ値）は、以下のようにして測定できる。
【００５５】
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、２５℃、圧縮速度２．６ｍＮ／秒、及び最大試験荷重１０ｇｆ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。
【００５６】
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）
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
図１に示すように、導電性粒子１は、基材粒子２と、導電層３と、複数の芯物質４と、複数の絶縁性物質５とを有する。
【００６０】
基材粒子２の導電層側に、有機化合物と金属Ｘとを含む領域Ｒが存在する。領域Ｒにおける金属Ｘの含有量の平均が１０重量％以上、９０重量％以下である。領域Ｒの平均厚みは、基材粒子２の表面から基材粒子２の中心Ｃに向かって１０ｎｍ以上である。
【００６１】
導電層３は、基材粒子２の表面上に配置されている。導電性粒子１は、基材粒子２の表面が導電層３により被覆された被覆粒子である。
【００６２】
導電性粒子１は導電性の表面に、複数の突起１ａを有する。導電層３は外表面に、複数の突起３ａを有する。複数の芯物質４が、基材粒子２の表面上に配置されている。複数の芯物質４は導電層３内に埋め込まれている。芯物質４は、突起１ａ，３ａの内側に配置されている。導電層３は、複数の芯物質４を被覆している。複数の芯物質４により導電層３の外表面が隆起されており、突起１ａ，３ａが形成されている。
【００６３】
導電性粒子１は、導電層３の外表面上に配置された絶縁性物質５を有する。導電層３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、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。但し、本発明に係る導電性粒子は、絶縁性物質を必ずしも有していなくてもよい。
【００６４】
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。
【００６５】
図２に示す導電性粒子１１は、基材粒子２と、第１の導電層１２と、第２の導電層１３と、複数の芯物質４と、複数の絶縁性物質５とを有する。
【００６６】
導電性粒子１と導電性粒子１１とでは、導電層のみが異なっている。すなわち、導電性粒子１では、１層構造の導電層が形成されているのに対し、導電性粒子１１では、２層構造の第１の導電層１２及び第２の導電層１３が形成されている。
【００６７】
第１の導電層１２は、基材粒子２の表面上に配置されている。第２の導電層１３は第１の導電層１２の表面上に配置されている。第２の導電層１３は外表面に、複数の突起１３ａを有する。導電性粒子１１は導電性の表面に、複数の突起１１ａを有する。
【００６８】
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。
【００６９】
図３に示す導電性粒子２１は、基材粒子２と、導電層２２とを有する。導電層２２は、基材粒子２の表面上に配置されている。
【００７０】
導電性粒子２１は、芯物質を有さない。導電性粒子２１は導電性の表面に突起を有さない。導電性粒子２１は球状である。導電層２２は表面に突起を有さない。このように、本発明に係る導電性粒子は突起を有していなくてもよく、球状であってもよい。また、導電性粒子２１は、絶縁性物質を有さない。但し、導電性粒子２１は、導電層２２の表面上に配置された絶縁性物質を有していてもよい。
【００７１】
なお、図１〜３では、基材粒子２は表面に凹部又は凸部を有さないが、基材粒子２は表面に凹部又は凸部を有していてもよい。基材粒子２は表面に金属Ｘによる凸部を有していてもよい。基材粒子２は表面に金属Ｘによる２つの凸部間に位置する凹部を有していてもよい。図１〜３では、導電層３，１２，２２は内表面に凹部又は凸部を有さないが、導電層３，１２，２２は内表面に凹部又は凸部を有していてもよい。導電層３，１２，２２は内表面に金属Ｘに由来する凹部を有していてもよい。導電層３，１２，２２の内表面に金属Ｘの一部が埋め込まれていてもよい。
【００７２】
なお、図５に、図３に示す導電性粒子２１における有機化合物と金属Ｘとを含む領域Ｒとを示した。なお、領域Ｒの上記平均厚みは、図５に示すように、基材粒子２の表面と基材粒子２の中心Ｃとを結ぶ方向における領域Ｒの距離Ｄの平均である。
【００７３】
以下、導電性粒子の他の詳細を説明する。
【００７４】
［基材粒子］
金属Ｘを除く部分における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及び有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。上記基材粒子のなかでも、金属粒子を除く基材粒子が好ましく、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が好ましい。金属Ｘを除く部分における上記基材粒子は、有機化合物により形成されていることが好ましい。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備える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い。上記シェルが無機シェルであってもよい。
【００７５】
上記基材粒子は、樹脂（有機化合物）により形成された樹脂粒子であることが好ましい。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、電極間の導通信頼性が高くなる。
【００７６】
上記樹脂粒子を形成するための樹脂として、種々の有機化合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（有機化合物）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及びポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂；ポリエチレンテレフタレート等の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、ジビニルベンゼン重合体、並びにジビニルベンゼン系共重合体等が挙げられる。上記ジビニルベンゼン系共重合体等としては、ジビニルベンゼン−スチレン共重合体及びジビニルベンゼン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。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。
【００７７】
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、該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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
上記基材粒子が金属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は、基材粒子を形成するための無機物としては、シリカ及びカーボンブラック等が挙げられる。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つ以上有する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、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。
【００８２】
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１μｍ以上、更に好ましくは１．５μｍ以上、特に好ましくは２μｍ以上、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５０μｍ以下、特に好ましくは３０μｍ以下、最も好ましくは５μｍ以下である。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層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。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小さくなる。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。
【００８３】
上記基材粒子の粒子径は、２μｍ以上、５μｍ以下であることが特に好ましい。上記基材粒子の粒子径が２〜５μｍの範囲内であると、電極間の間隔が小さくなり、かつ導電層の厚みを厚くしても、小さい導電性粒子が得られる。上記基材粒子の粒子径は、３μｍ以下であってもよい。
【００８４】
上記基材粒子の表面近傍に、有機化合物と金属Ｘとを含む領域Ｒを形成する方法としては、基材粒子表面近傍で有機化合物と金属Ｘとを混合し、重合を行う方法、並びに基材粒子の表面近傍を有機化合物層で被覆し、スパッタリングにより金属Ｘを該有機化合物層に混合させる方法等が挙げられる。
【００８５】
［導電層］
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子の表面上に基材粒子に接するように配置されている導電層を有する。
【００８６】
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、タングステン、モリブデン及びケイ素等が挙げられる。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。なかでも、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。上記導電層に含まれる１種の金属Ｘは、他の金属と合金化していてもよい。
【００８７】
導電性粒子１，２１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。導電性粒子１１のように、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。上記導電層が、上記基材粒子の表面上に配置された第１の導電層と、上記第１の導電層の外側の表面上に配置された第２の導電層とを有することが好ましい。上記導電層は、単層の第１の導電層のみであって、第１の導電層の外側の表面上に第２の導電層を有していなくてもよい。導電層が複数の層により形成されている場合には、第２の導電層（最外層など）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。
【００８８】
ニッケルは、導電層を比較的硬くし、かつ導通信頼性をより一層高める。また、ボロンは導電層を比較的硬くする。従って、上記導電層（第１の導電層）は、ニッケルを含むことが好ましく、ボロンを含むことが好ましい。上記導電層（第１の導電層）は、ニッケルを主成分として含むことが好ましい。
【００８９】
上記導電層（第１の導電層）１００重量％中のニッケルの含有量が５０重量％以上であると、電極間の接続抵抗がかなり低くなる。上記導電層（第１の導電層）１００重量％中のニッケルの含有量は好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％以上、更に好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。上記導電層（第１の導電層）１００重量％中のニッケルの含有量は９７重量％以上であってもよく、９７．５重量％以上であってもよく、９８重量％以上であってもよい。上記導電層（第１の導電層）１００重量％中のニッケルの含有量は好ましくは９９．８５重量％以下、より好ましくは９９．７重量％以下、更に好ましくは９９．４５重量％未満である。上記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。また、電極及び導電層の表面における酸化被膜が少ない場合には、上記ニッケルの含有量が多いほど電極間の接続抵抗が低くなる傾向がある。
【００９０】
上記導電層（第１の導電層）は、ニッケルと、ボロン及びリンの内の少なくとも１種とを含むことが好ましい。上記導電層（第１の導電層）では、ニッケルとボロン及びリンの内の少なくとも１種とは合金化していてもよい。また、上記導電層（第１の導電層）では、ニッケル、ボロン及びリン以外の成分を用いてもよい。
【００９１】
上記導電層（第１の導電層）１００重量％中のボロンとリンとの合計の含有量は好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．０５重量％以上、更に好ましくは０．１重量％以上、好ましくは５重量％以下、より好ましくは４重量％以下、更に好ましくは３重量％以下、特に好ましくは２．５重量％以下、最も好ましくは２重量％以下である。ボロンとリンとの合計の含有量が上記下限以上であると、導電層がより一層硬くなり、電極及び導電性粒子の表面の酸化被膜をより一層効果的に除去でき、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。ボロンとリンとの合計の含有量が上記上限以下であると、ニッケルの含有量が相対的に多くなるので、電極間の接続抵抗が低くなる。
【００９２】
上記導電層（第１の導電層）１００重量％中のボロンの含有量は好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．０５重量％以上、更に好ましくは０．１重量％以上、好ましくは５重量％以下、より好ましくは４重量％以下、更に好ましくは３重量％以下、特に好ましくは２．５重量％以下、最も好ましくは２重量％以下である。ボロンの含有量が上記下限以上であると、導電層がより一層硬くなり、電極及び導電性粒子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。ボロンの含有量が上記上限以下であると、ニッケルの含有量が相対的に多くなるので、電極間の接続抵抗が低くなる。
【００９３】
上記導電層（第１の導電層）は、リンを含まないか又は含み、かつ上記導電層（第１の導電層）１００重量％中のリンの含有量が０．５重量％未満であることが好ましい。上記導電層（第１の導電層）１００重量％中のリンの含有量はより好ましくは０．３重量％以下、更に好ましくは０．１重量％以下である。上記導電層（第１の導電層）はリンを含まないことが特に好ましい。
【００９４】
上記導電層（第１の導電層）におけるニッケルなどの金属の各含有量、ボロン及びリンなどの各含有量の測定方法は、既知の種々の分析法を用いることができ特に限定されない。この測定方法として、吸光分析法又はスペクトル分析法等が挙げられる。上記吸光分析法では、フレーム吸光光度計及び電気加熱炉吸光光度計等を用いることができる。上記スペクトル分析法としては、プラズマ発光分析法及びプラズマイオン源質量分析法等が挙げられる。
【００９５】
上記導電層（第１の導電層）におけるニッケルなどの金属の各含有量、ボロン及びリンなどの各含有量を測定する際には、ＩＣＰ発光分析装置を用いることが好ましい。ＩＣＰ発光分析装置の市販品としては、ＨＯＲＩＢＡ社製のＩＣＰ発光分析装置等が挙げられる。
【００９６】
上記基材粒子又は上記第１の導電層の表面上に導電層（第１，第２の導電層）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又は他の導電層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。
【００９７】
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１μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは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。上記導電性粒子の粒子径は、５μｍ以下であることも好ましい。
【００９８】
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。
【００９９】
導電性粒子における導電層全体の厚み及び導電層が単層である場合の導電層（第１の導電層）の厚みは、好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上、更に好ましくは０．０５μｍ以上、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下である。上記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、充分な導電性が得られ、かつ導電性粒子が硬くなりすぎずに、電極間の接続の際に導電性粒子が充分に変形する。
【０１００】
導電層が２層以上の積層構造である場合に、基材粒子に接する上記第１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、更に好ましくは０．０５μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下、更に好ましくは０．１μｍ以下である。上記第１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、導電層による被覆を均一にでき、かつ電極間の接続抵抗が充分に低くなる。
【０１０１】
導電性粒子における導電層全体の厚み及び導電層が単層である場合の導電層（第１の導電層）の厚みは、０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下であることが特に好ましい。さらに、基材粒子の粒子径が２μｍ以上、５μｍ以下であり、かつ、導電性粒子における導電層全体の厚み及び導電層が単層である場合の導電層（第１の導電層）の厚みが０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下であることが特に好ましい。この場合には、導電性粒子を大きな電流が流れる用途により好適に用いることができる。さらに、導電性粒子を圧縮して電極間を接続した場合に、電極が損傷するのをより一層抑制できる。
【０１０２】
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。
【０１０３】
上記第１の導電層におけるニッケル、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層を形成する際に、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層を形成する際に、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層を形成する際に、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。
【０１０４】
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、ニッケルとボロ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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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、ボロ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、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。
【０１０７】
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ボロ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、ニッケルとボロンとを含む導電層を形成できる。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
［芯物質］
本発明に係る導電性粒子は導電性の表面に突起を有することが好ましい。導電層は外表面に突起を有することが好ましい。該突起は複数であることが好ましい。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。さらに、導電性粒子の導電層の表面には、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の使用により、電極間に導電性粒子を配置した後、圧着させることにより、突起により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有する場合、又は導電性粒子が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。
【０１１１】
上記芯物質が上記導電層中に埋め込まれていることによって、上記導電層が外表面に複数の突起を有するようにすることが容易である。但し、導電性粒子及び導電層の表面に突起を形成するために、芯物質を必ずしも用いなくてもよい。
【０１１２】
上記突起を形成する方法としては、基材粒子の表面に芯物質を付着させた後、無電解めっきにより導電層を形成する方法、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、並びに無電解めっきにより導電部を形成する途中段階で、芯物質を添加する方法等が挙げられる。
【０１１３】
上記導電性粒子１個当たりの上記の突起は、好ましくは３個以上、より好ましくは５個以上である。上記突起の数の上限は特に限定されない。突起の数の上限は導電性粒子の粒子径等を考慮して適宜選択できる。
【０１１４】
［絶縁性物質］
本発明に係る導電性粒子は、上記導電層の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。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より一層防止できる。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。導電性粒子が導電層の外表面に複数の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容易に排除できる。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
（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。本発明に係る導電性粒子は、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。本発明に係る導電材料は、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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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、従来公知の分散方法を用いることができ特に限定されない。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は、例えば、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、並びに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等が挙げられる。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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８０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下、更に好ましくは２０重量％以下、特に好ましくは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。
【０１２５】
（接続構造体）
本発明の導電性粒子を用いて、又は該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。
【０１２６】
上記接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、第１，第２の接続対象部材を接続している接続部とを備え、該接続部が本発明の導電性粒子により形成されているか、又は該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接続構造体であることが好ましい。導電性粒子が用いられた場合には、接続部自体が導電性粒子である。すなわち、第１，第２の接続対象部材が導電性粒子により接続される。上記接続構造体を得るために用いられる上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。
【０１２７】
図４に、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正面断面図で示す。
【０１２８】
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を含む導電材料を硬化させることにより形成されている。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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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、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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
（基材粒子Ａの作製例１）
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。この樹脂粒子１０ｇに、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製「ＫＢＭ−５０３」）の２重量％水溶液１００ｇを添加し、常温で１０分間攪拌した。その後、１００℃で２４時間真空乾燥処理し、シランカップリング表面処理された粒子を得た。
【０１３５】
得られたシランカップリング表面処理された粒子１０ｇをセパラブルフラスコに秤量した。この粒子と、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ、新日鐵住金化学社製）１０ｇ、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ、三菱レイヨン社製）１００ｇ、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ、ナカライテスク社製）１０ｇ、イソプロパノール（ＩＰＡ、ナカライテスク社製）１０００ｇ、及び硫酸パラジウム０．５重量％水溶液５０ｍｌを含む混合液とを混合し、４０℃で１２時間攪拌した。その後、ジメチルアミンボラン２ｇを添加し、水酸化ナトリウムでｐＨを５．０に調整し、４０℃で２時間攪拌し、４０℃でアセトンを用いた洗浄を行い、５０℃で２４時間真空乾燥することにより、基材粒子Ａを得た。
【０１３６】
得られた基材粒子Ａでは、該基材粒子Ａの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が５０重量％である領域が存在し、基材粒子Ａの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは２０ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ａでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１３７】
（基材粒子Ｂの作製例２）
基材粒子Ａの作製例１において、上記硫酸パラジウム０．５重量％溶液の配合量を１０ｍｌに変更することにより、領域に含まれる金属の含有量を変更した。
【０１３８】
得られた基材粒子Ｂでは、該基材粒子Ｂの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が１０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｂの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは２０ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｂでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１３９】
（基材粒子Ｃの作製例３）
基材粒子Ａの作製例１において、上記硫酸パラジウム０．５重量％溶液の配合量を３０ｍｌに変更することにより、領域に含まれる金属の含有量を変更した。
【０１４０】
得られた基材粒子Ｃでは、該基材粒子Ｃの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が３０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｃの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは２０ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｃでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１４１】
（基材粒子Ｄの作製例４）
基材粒子Ａの作製例１において、上記硫酸パラジウム０．５重量％溶液の配合量を７０ｍｌに変更することにより、領域に含まれる金属の含有量を変更した。
【０１４２】
得られた基材粒子Ｄでは、該基材粒子Ｄの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が７０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｄの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは２０ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｄでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１４３】
（基材粒子Ｅの作製例５）
基材粒子Ａの作製例１において、上記硫酸パラジウム０．５重量％溶液の配合量を９０ｍｌに変更することにより、領域に含まれる金属の含有量を変更した。
【０１４４】
得られた基材粒子Ｅでは、該基材粒子Ｅの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が９０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｅの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは２０ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｅでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１４５】
（基材粒子Ｆの作製例６）
基材粒子Ａの作製例１において、シランカップリング表面処理された粒子と上記混合液とを混合した後の攪拌時間を１２時間から６時間に変更することにより、基材粒子Ｆの表面と中心とを結ぶ方向における領域の厚みを変更した。
【０１４６】
得られた基材粒子Ｆでは、該基材粒子Ｆの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が５０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｆの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは１０ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｆでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１４７】
（基材粒子Ｇの作製例７）
基材粒子Ａの作製例１において、シランカップリング表面処理された粒子と上記混合液とを混合した後の攪拌時間を１２時間から３０時間に変更することにより、基材粒子Ｇの表面と中心とを結ぶ方向における領域の厚みを変更した。
【０１４８】
得られた基材粒子Ｇでは、該基材粒子Ｇの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が５０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｇの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは５０ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｇでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１４９】
（基材粒子Ｈの作製例８）
基材粒子Ａの作製例１において、シランカップリング表面処理された粒子と上記混合液とを混合した後の攪拌時間を１２時間から６０時間に変更することにより、基材粒子Ｈの表面と中心とを結ぶ方向における領域の厚みを変更した。
【０１５０】
得られた基材粒子Ｈでは、該基材粒子Ｈの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が５０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｈの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは１００ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｈでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１５１】
（基材粒子Ｉの作製例９）
基材粒子Ａの作製例１において、水酸化ナトリウムでｐＨを調製する際に、ｐＨを５．０から７．０に変更することにより、領域に含まれる金属の平均粒子径を変更した。
【０１５２】
得られた基材粒子Ｉでは、該基材粒子Ｉの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が５０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｉの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは２０ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｉでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は１５ｎｍであった。
【０１５３】
（基材粒子Ｊの作製例１０）
基材粒子Ａの作製例１において、シランカップリング表面処理された粒子と上記混合液とを混合した後の攪拌時間を１２時間から６０時間に変更することにより、基材粒子Ｊの表面と中心とを結ぶ方向における領域の厚みを変更した。また、水酸化ナトリウムでｐＨを調製する際に、ｐＨを５．０から１０．０に変更することにより、領域に含まれる金属の平均粒子径を変更した。
【０１５４】
得られた基材粒子Ｊでは、該基材粒子Ｊの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が５０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｊの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは１００ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｊでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５０ｎｍであった。
【０１５５】
（基材粒子Ｋの作製例１１）
基材粒子Ａの作製例１で得られたシランカップリング表面処理された粒子を用意した。シランカップリング表面処理された粒子１０ｇをセパラブルフラスコに秤量した。この粒子と、ジビニルベンゼン（ＤＶＢ、新日鐵住金化学社製）１０ｇ、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ、三菱レイヨン社製）１００ｇ、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ、ナカライテスク社製）１０ｇ、イソプロパノール（ＩＰＡ、ナカライテスク社製）１０００ｇ、及び硫酸パラジウム０．５重量％水溶液５０ｍｌを含む混合液とを混合し、４０℃で１２時間攪拌して、第１の分散液を得た。次に、金属ニッケル粒子スラリー（平均粒子径１５０ｎｍ）１ｇを３分間かけて上記第１の分散液に添加し、芯物質が付着された基材粒子を含む第２の分散液を得た。
【０１５６】
その後、第２の分散液に、ジメチルアミンボラン２ｇを添加し、水酸化ナトリウムでｐＨを５．０に調整し、４０℃で２時間攪拌し、４０℃でアセトンを用いた洗浄を行い、５０℃で２４時間真空乾燥することにより、芯物質が付着された基材粒子Ｋを得た。
【０１５７】
得られた基材粒子Ｋでは、該基材粒子Ｋの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が５０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｋの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは２０ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｋでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１５８】
（基材粒子Ｘの作製例１２）（比較例用）
基材粒子Ａの作製例１において、上記硫酸パラジウム０．５重量％溶液の配合量を８ｍｌに変更することにより、領域に含まれる金属の含有量を変更した。
【０１５９】
得られた基材粒子Ｘでは、該基材粒子Ｘの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が８重量％である領域が存在し、基材粒子Ｘの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは２０ｎｍであった。得られた基材粒子Ｘでは、該基材粒子Ｘの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量が１０重量％以上、９０重量％以下である領域は存在しなかった。また、得られた基材粒子Ｘでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１６０】
（基材粒子Ｙの作製例１３）（比較例用）
基材粒子Ａの作製例１において、シランカップリング表面処理された粒子と上記混合液とを混合した後の攪拌時間を１２時間から３時間に変更することにより、基材粒子Ｙの表面と中心とを結ぶ方向における領域の厚みを変更した。
【０１６１】
得られた基材粒子Ｙでは、該基材粒子Ｙの表面近傍に、有機化合物（ジビニルベンゼン共重合体）と金属（パラジウム）とを含みかつ金属の含有量の平均が５０重量％である領域が存在し、基材粒子Ｙの表面と中心とを結ぶ方向における上記領域の平均厚みは５ｎｍであった。また、得られた基材粒子Ｙでは、上記領域に含まれる金属が粒子の状態で存在しており、該粒子の平均粒子径は５ｎｍであった。
【０１６２】
（実施例１）
基材粒子Ａを蒸留水５００重量部に加え、分散させることにより、懸濁液を得た。
【０１６３】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．９２ｍｏｌ／Ｌ及びクエン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）を用意した。
【０１６４】
得られた懸濁液を６０℃にて攪拌しながら、上記ニッケルめっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。その後、懸濁液を濾過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、基材粒子Ａの表面上に基材粒子Ａに接するように、ニッケルとボロンとを含む導電層（厚み０．１μｍ）が配置された導電性粒子を得た。導電層１００重量％中のニッケルの含有量は９８．９重量％、ボロンの含有量は１．１重量％であった。
【０１６５】
（実施例２〜１０）
基材粒子Ａを下記の表１に示す種類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。
【０１６６】
（実施例１１）
基材粒子Ａを下記の表１に示す種類に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性の表面に突起を有する導電性粒子を得た。導電層１００重量％中のニッケルの含有量は９９．２重量％、ボロンの含有量は０．８重量％であった。
【０１６７】
（実施例１２）
（１）突起の形成
基材粒子Ａを下記の表１に示す種類に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性の表面に突起を有する導電性粒子を得た。導電層１００重量％中のニッケルの含有量は９９．２重量％、ボロンの含有量は０．８重量％であった。
【０１６８】
（２）絶縁性粒子の作製
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管及び温度プローブを取り付けた１０００ｍＬ容セパラブルフラスコに、メタクリル酸グリシジル５０ｍｍｏｌ、メタクリル酸メチル５０ｍｍｏｌ、ジメタクリル酸エチレングリコール３ｍｍｏｌ、メタクリル酸フェニルジメチルスルホニウムメチル硫酸塩１ｍｍｏｌ及び２，２’−アゾビス｛２−［Ｎ−（２−カルボキシエチル）アミジノ］プロパン｝２ｍｍｏｌを含むモノマー組成物を加え、その固形分率が５重量％となるように蒸留水を添加した。その後、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、表面にスルホニウム基及びエポキシ基を有する絶縁性粒子（平均粒子径１８０ｎｍ、粒子径のＣＶ値７％）を得た。
【０１６９】
（３）導電性粒子の作製
得られた絶縁性粒子を超音波照射下で蒸留水に分散させ、絶縁性粒子の１０重量％水分散液を得た。得られた導電性の表面に突起を有する導電性粒子１０ｇを蒸留水５００ｍＬに分散させ、絶縁性粒子の１０重量％水分散液４ｇを添加し、２３℃で６時間攪拌した。３μｍのメッシュフィルターで濾過した後、更にメタノールで洗浄、乾燥し、導電性の表面に突起を有し、かつ導電層の外表面に絶縁性粒子が配置された導電性粒子を得た。
【０１７０】
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、得られた導電性粒子では、導電層の外表面に突起を有する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。
【０１７１】
（比較例１，２）
基材粒子Ａを下記の表１に示す種類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。
【０１７２】
（実施例１３）
ニッケルとボロンとを含む導電層の表面に、無電解金めっきにより、金層（厚み０．１μｍ）を形成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。
【０１７３】
（実施例１４〜２２）
基材粒子Ａを下記の表２に示す種類に変更したこと、並びにニッケルとボロンとを含む導電層の表面に、無電解金めっきにより、金層（厚み０．１μｍ）を形成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。
【０１７４】
（実施例２３）
ニッケルとボロンとを含む導電層の表面に、無電解金めっきにより、金層（厚み０．１μｍ）を形成したこと以外は実施例１１と同様にして、導電性の表面に突起を有する導電性粒子を得た。
【０１７５】
（実施例２４）
ニッケルとボロンとを含む導電層の表面に、無電解金めっきにより、金層（厚み０．１μｍ）を形成したこと以外は実施例１２と同様にして、導電性の表面に突起を有し、かつ導電層の外表面に絶縁性粒子が配置された導電性粒子を得た。
【０１７６】
（比較例３，４）
基材粒子Ａを下記の表２に示す種類に変更したこと、並びにニッケルとボロンとを含む導電層の表面に、無電解金めっきにより、金層（厚み０．１μｍ）を形成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。
【０１７７】
（実施例２５）
ニッケルとボロンとを含む導電層の表面に、無電解パラジウムめっきにより、パラジウム層（厚み０．１μｍ）を形成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。
【０１７８】
（実施例２６〜３４）
基材粒子Ａを下記の表３に示す種類に変更したこと、並びにニッケルとボロンとを含む導電層の表面に、無電解パラジウムめっきにより、パラジウム層（厚み０．１μｍ）を形成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。
【０１７９】
（実施例３５）
ニッケルとボロンとを含む導電層の表面に、無電解パラジウムめっきにより、パラジウム層（厚み０．１μｍ）を形成したこと以外は実施例１１と同様にして、導電性の表面に突起を有する導電性粒子を得た。
【０１８０】
（実施例３６）
ニッケルとボロンとを含む導電層の表面に、無電解パラジウムめっきにより、パラジウム層（厚み０．１μｍ）を形成したこと以外は実施例１２と同様にして、導電性の表面に突起を有し、かつ導電層の外表面に絶縁性粒子が配置された導電性粒子を得た。
【０１８１】
（比較例５，６）
基材粒子Ａを下記の表３に示す種類に変更したこと、並びにニッケルとボロンとを含む導電層の表面に、無電解パラジウムめっきにより、パラジウム層（厚み０．１μｍ）を形成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。
【０１８２】
（評価）
（１）基材粒子における金属の含有量及び領域Ｒにおける金属の含有量の測定
エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ）（堀場製作所社製「ＥＭＡＸＥｖｏｌｕｔｉｏｎ  ＥＸ−４７０」）を用いて、得られた基材粒子において、有機金属化合物と金属とを含む領域における金属の含有量を測定した。また、有機金属化合物と金属とを含む領域の平均厚みを求めた。
【０１８３】
さらに、得られた測定値から、有機金属化合物と金属とを含む領域における金属の含有量の平均を求めた。
【０１８４】
また、上記基材粒子の表面から上記基材粒子の中心に向かって２０ｎｍの深さ位置における上記基材粒子中の金属の含有量Ａと、上記基材粒子の表面から上記基材粒子の中心に向かって５０ｎｍの深さ位置における上記基材粒子中の金属の含有量Ｂとを評価した。
【０１８５】
（２）粒塊の大きさ
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、得られた基材粒子及び得られた導電性粒子における導電層の画像を撮影した。撮影された画像により、基材粒子の領域Ｒ内における粒塊の大きさの平均及び最大値、並びに導電層における粒塊の大きさの平均を測定した。なお、粒塊が無い場合には、粒塊の大きさの平均及び最大値は「０」と評価した。
【０１８６】
（３）圧縮弾性率（１０％Ｋ値）
得られた導電性粒子の圧縮弾性率（１０％Ｋ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。
【０１８７】
（４）めっき状態
得られた導電性粒子５０個のめっき状態を、走査型電子顕微鏡により観察した。めっき割れ又はめっき剥がれ等のめっきむらの有無を観察した。めっき状態を下記の基準で判定した。
【０１８８】
［めっき状態の判定基準］
○：めっきむらが確認された導電性粒子が４個以下
×：めっきむらが確認された導電性粒子が５個以上
【０１８９】
（５）導通信頼性（接続抵抗）
接続構造体の作製：
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重量部と、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重量部と、マイクロカプセル型硬化剤（旭化成ケミカルズ社製「ＨＸ３９４１ＨＰ」）５０重量部と、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重量部とを混合し、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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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）を有するガラス基板（幅３ｃｍ、長さ３ｃｍ）のアルミニウム電極側のほぼ中央に貼り付けた。次いで、同じアルミニウム電極を有する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、１０Ｎ、１８０℃、及び２０秒間の圧着条件で熱圧着し、接続構造体を得た。なお、ポリイミドフィルムにアルミニウム電極が直接形成されている２層フレキシブルプリント基板を用いた。
【０１９２】
接続抵抗の測定：
得られた接続構造体における対向する電極間の接続抵抗を４端子法により測定した。また、導通信頼性を下記の評価基準で評価した。
【０１９３】
〔導通信頼性の評価基準〕
○○○：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
【０１９４】
（６）基材粒子と導電層との密着性
得られた導電性粒子１．０ｇ、直径１ｍｍのジルコニアボール４５ｇ、及びトルエン１７ｇを２００ｍＬビーカーに入れた。スリーワンモーター攪拌機を用いて６分間４００ｒｐｍで撹拌した。撹拌終了後、導電性粒子とジルコニアボールとを分別した。走査型電子顕微鏡で１０００個の導電性粒子を観察し、基材粒子と導電層との密着性を下記の基準で判定した。
【０１９５】
［基材粒子と導電層との密着性の判定基準］
○：導電性粒子１０００個中、導電層のはがれが生じている導電性粒子が１０個未満
△：導電性粒子１０００個中、導電層のはがれが生じている導電性粒子が１０個以上、５０個未満
×：導電性粒子１０００個中、導電層のはがれが生じている導電性粒子が５０個以上
【０１９６】
結果を下記の表１〜３に示す。なお、比較例１，３，５では、基材粒子の領域の平均厚みの欄には、有機化合物と金属とを含むかつ金属の含有量の平均が８重量％である領域の平均厚みを示した。
【０１９７】
【表１】
2014150053.tif 000003
【０１９８】
【表２】
2014150053.tif 000004
【０１９９】
【表３】
2014150053.tif 000005
【０２００】
なお、表２では、実施例１３〜２４では、ニッケルとボロンとを含む導電層の表面に金層（金を含む導電層）を形成した例を示した。金層にかえてパラジウム層（パラジウムを含む導電層）を形成した実施例２５〜３６の場合にも、表３に示すように、実施例１３〜２４と同様の評価結果を示すことを確認した。
【符号の説明】
【０２０１】
１…導電性粒子
１ａ…突起
２…基材粒子
３…導電層
３ａ…突起
４…芯物質
５…絶縁性物質
１１…導電性粒子
１１ａ…突起
１２…第１の導電層
１３…第２の導電層
１３ａ…突起
２１…導電性粒子
２２…導電層
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
Ｒ…領域
Ｘ…金属
【図１】
2014150053.tif 000006
【図２】
2014150053.tif 000007
【図３】
2014150053.tif 000008
【図４】
2014150053.tif 000009
【図５】
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