(57)【要約】【課題】電極間の電気的な接続に用いた場合に、接続抵抗を低くす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１１と、基材粒子１１の表面上に配置されており、銅及び錫を含む導電層２２とを備える。導電性粒子１は、基材粒子１１の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきすることにより得られる。【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ており、かつ銅及び錫を含む導電層とを備え、
前記基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、前記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきすることにより得られる、導電性粒子。
【請求項２】
前記導電層が、銅、錫及び錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属を含む導電層であり、
前記銅めっき層の外側の表面を、錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とで置換めっきすることにより得られる、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
前記導電層が、銅及び錫を含み、かつ銅と錫とが熱拡散している領域を有する導電層であり、
前記基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、前記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきした後、アニール処理することで、銅と錫とを熱拡散させることにより得られる、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項４】
前記導電層が、銅、錫及び錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属を含み、かつ銅と錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とが熱拡散している領域を有する導電層であり、
前記銅めっき層の外側の表面を、錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とで置換めっきした後、アニール処理することで、銅と錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とを熱拡散させることにより得られる、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項５】
前記錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属が、銀を含む、請求項２又は４に記載の導電性粒子。
【請求項６】
粒子径が２０μｍ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】
前記導電層の厚みが、導電性粒子の粒子径の１／３０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】
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、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】
基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、前記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきする工程を備え、
基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置されており、銅及び錫を含む導電層とを備える導電性粒子を得る、導電性粒子の製造方法。
【請求項１０】
前記銅めっき層の外側の表面を、錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とで置換めっきする工程を備え、
銅、錫及び錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とを含む導電層を備える導電性粒子を得る、請求項９に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項１１】
基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、前記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきする工程と、
アニール処理することで、銅と錫とを熱拡散させる工程とを備え、
銅及び錫を含み、かつ銅と錫とが熱拡散している領域を有する導電層を備える導電性粒子を得る、請求項９に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項１２】
前記銅めっき層の外側の表面を、錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とで置換めっきする工程と、
アニール処理することで、銅と錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とを熱拡散させる工程とを備え、
銅、錫及び錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属を含み、かつ銅と錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とが熱拡散している領域を有する導電層を備える導電性粒子を得る、請求項９に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜８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１４】
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、
前記接続部が、請求項１〜８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おり、
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、基材粒子の表面上に導電層が配置されている導電性粒子及び導電性粒子の製造方法に関する。また、本発明は、上記導電性粒子を用いた導電材料、並びに上記導電性粒子を用いた接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペースト状又はフィルム状の異方性導電材料が広く知られている。該異方性導電材料では、バインダー樹脂などに複数の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、粒子と、粒子表面に無電解メッキ法により形成された導電性被膜とを備える導電性粒子が開示されている。上記導電性被膜は、無電解メッキにより内側から順に形成されたニッケルメッキ被膜、錫メッキ被膜、及びビスマスメッキ被膜を有する。上記導電性被膜は最外側表面に、銀メッキ被膜を有する。
【０００６】
下記の特許文献２には、粒子表面に無電解メッキ法による錫メッキ被膜が形成されており、該錫メッキ被膜上に無電解メッキ法による銀メッキ被膜が形成されている導電性粒子を用いて、該導電性粒子を２４０℃以上で加熱することにより金属熱拡散を起こさせ、錫−銀−銅の三元系の合金被膜を形成する方法が提案されている。２４０℃に加熱する前、すなわち金属熱拡散前に、上記錫メッキ被膜が銅を含む。
【０００７】
下記の特許文献３には、錫塩含有液と撹拌状態下の銅粉分散液とを混合し、混合液を加温し又は加温しないで、銅と錫との間で置換反応を行った後、ろ過、洗浄、乾燥して、銅粉の表面上に錫めっき皮膜を形成することにより得られる導電性粒子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ２００６／０８５４８１Ａ１
【特許文献２】ＷＯ２００６／０８０２８９Ａ１
【特許文献３】特開２０１２−９２３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、電子機器における電極のファインピッチ化が進行している。このため、粒径が小さい導電性粒子が求められている。また、電極間の間隔を高精度に保つために、基材粒子の表面上に、錫を含む導電層が配置されている導電性粒子が好適に用いられている。
【００１０】
しかし、従来の導電性粒子では、粒径が小さい導電性粒子において、錫を含む導電層を良好に形成することができないという問題がある。このため、従来の導電性粒子を電極間の電気的な接続に用いた場合に、接続抵抗が充分に低くならないことがある。
【００１１】
本発明の目的は、電極間の電気的な接続に用いた場合に、接続抵抗を低くすることができる導電性粒子及び導電性粒子の製造方法を提供することである。また、本発明は、上記導電性粒子を用いた導電材料、並びに上記導電性粒子を用いた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】
【００１２】
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ており、かつ銅及び錫を含む導電層とを備え、前記基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、前記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきすることにより得られる、導電性粒子が提供される。
【００１３】
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、銅、錫及び錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属を含む導電層であり、前記導電性粒子は、前記銅めっき層の外側の表面を、錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とで置換めっきすることにより得られる。
【００１４】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電層が、銅及び錫を含み、かつ銅と錫とが熱拡散している領域を有する導電層であり、前記導電性粒子は、前記基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、前記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきした後、アニール処理することで、銅と錫とを熱拡散させることにより得られる。
【００１５】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電層が、銅、錫及び錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属を含み、かつ銅と錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とが熱拡散している領域を有する導電層であり、前記導電性粒子は、前記銅めっき層の外側の表面を、錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とで置換めっきした後、アニール処理することで、銅と錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とを熱拡散させることにより得られる。
【００１６】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属が、銀を含む。
【００１７】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、粒子径が２０μｍ以下である。
【００１８】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電層の厚みが、導電性粒子の粒子径の１／３０以上である。
【００１９】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、該導電性粒子は、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。
【００２０】
本発明の広い局面によれば、基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、前記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきする工程を備え、基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置されており、銅及び錫を含む導電層とを備える導電性粒子を得る、導電性粒子の製造方法が提供される。
【００２１】
本発明に係る導電性粒子の製造方法のある特定の局面では、該導電性粒子の製造方法は、前記銅めっき層の外側の表面を、錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とで置換めっきする工程を備え、銅、錫及び錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属を含む導電層を備える導電性粒子を得る。
【００２２】
本発明に係る導電性粒子の製造方法のある特定の局面では、該導電性粒子の製造方法は、基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、前記銅めっき層の外側の表面を錫で置換めっきする工程と、アニール処理することで、銅と錫とを熱拡散させる工程とを備え、前記導電性粒子の製造方法では、銅及び錫を含み、かつ銅と錫とが熱拡散している領域を有する導電層を備える導電性粒子を得る。
【００２３】
本発明に係る導電性粒子の製造方法のある特定の局面では、該導電性粒子の製造方法は、前記銅めっき層の外側の表面を、錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とで置換めっきする工程と、アニール処理することで、銅と錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とを熱拡散させる工程とを備え、前記導電性粒子の製造方法では、銅、錫及び錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属を含み、かつ銅と錫と錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属とが熱拡散している領域を有する導電層を備える導電性粒子を得る。
【００２４】
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。
【００２５】
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おり、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】
【００２６】
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ており、かつ銅及び錫を含む導電層とを備えており、更に上記基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、上記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきすることにより得られるので、本発明に係る導電性粒子を電極間の電気的な接続に用いた場合に、接続抵抗を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【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模式的に示す断面図である。
【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模式的に示す断面図である。
【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模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第４の実施形態に係る導電性粒子を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第５の実施形態に係る導電性粒子を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、図１に示す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７】図７は、図６に示す接続構造体における導電性粒子と電極との接続部分を拡大して模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２９】
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ており、かつ銅及び錫を含む導電層とを備える。この導電層は、導電層の全体で、銅及び錫を含む。本発明に係る導電性粒子は、上記基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、上記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきすることにより得られる。すなわち、本発明に係る導電性粒子は、上記基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、上記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきする工程を経て得られる。なお、上記処理前粒子における「処理前」とは、「置換めっき処理前」を意味し、より具体的には、上記の錫で置換めっきする工程が行われる前であることを意味する。
【００３０】
本発明に係る導電性粒子では、上述した構成が備えられているので、導電性粒子を電極間の電気的な接続に用いた場合に、接続抵抗を低くすることができ、また導電層と電極との合金化によって耐熱衝撃性を高めることができ、結果として接続抵抗を効果的に低くすることができる。
【００３１】
はんだを構成する金属は、錫と、錫以外の金属とを含む。錫以外の金属としては、ビスマス、銀、インジウム及び銅等が挙げられる。めっき法により、はんだ層を形成する場合には、標準電極電位の違いから、２元系以上では、はんだ組成を制御することは困難であり、特に３元系以上では、はんだ組成を制御することは極めて困難である。
【００３２】
本発明者は、上記基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、上記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきすることにより、銅及び錫を含む導電層を良好に形成できることを見出した。
【００３３】
また、基材粒子の表面上に銅めっき層を形成した場合には、一般に銅めっき層の外表面にはボイド又はホールが多く存在する。一方で、銅粉の外表面にはボイド及びホールはさほど存在しない。この違いから、銅粉を用いた場合には、錫による置換めっきが進みにくいのに対して、基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いることで、錫による置換めっきを十分に進行させることができる。このため、銅及び錫を含む導電層において、その導電層の厚みを厚くすることができる。例えば銅及び錫を含む導電層部分の厚みを１μｍ以上にすることも可能であり、銅及び錫を含む導電層の厚みを、導電性粒子の粒子径の１／３０以上にしたり、導電性粒子の粒子径の１／９以上にしたり、導電性粒子の粒子径の１／７以上にしたりすることもできる。また、このような厚みの銅及び錫を含む導電層を形成した場合であっても、銅及び錫を含む導電層を良好に形成することができる。
【００３４】
また、錫を含む導電層部分を電気めっきにより形成する場合には、粒子径が小さい導電性粒子を得ようとすると、電気を十分に流すことは困難であり、電気めっきが進行し難いという問題がある。例えば、電気めっきで主に用いられるバレル等では、粒子が浮いて電極に接触するなどして、電気を十分に流すことはできない。このため、粒子径が小さい導電性粒子を得る場合に、電気めっきにより、錫を含む導電層部分を形成することは困難である。本発明では、上述した工程が行われることから、粒子径が２０μｍ以下である導電性粒子であっても、良好な錫を含む導電層部分を形成することができる。
【００３５】
また、錫を含む導電層部分を還元めっき法で形成する場合には、粒子径が小さい導電性粒子を得ようとすると、導電性粒子の凝集が生じやすくなるという問題がある。本発明では、上述した工程が行われることから、粒子径が２０μｍ以下である導電性粒子であっても、凝集が抑えられた導電性粒子を得ることができる。
【００３６】
上記導電層が、銅、錫及び錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属（以下、金属Ｍと記載することがある）を含む導電層であることが好ましい。この導電層は、導電層の全体で、銅、錫及び金属Ｍを含む。この場合に、上記導電性粒子は、上記銅めっき層の外側の表面を、錫と金属Ｍとで置換めっきすることにより得られる。すなわち、この導電性粒子は、銅めっき層の外側の表面を錫と金属Ｍとで置換めっきする工程を経て得られる。このようにして、銅と錫と金属Ｍとの３元系の導電層が良好に形成された導電性粒子を容易に得ることができる。また、錫と金属Ｍとを共析させることで、得られる導電性粒子が凝集し難くなる。
【００３７】
上記導電層が、銅及び錫を含み、かつ銅と錫とが熱拡散している領域を有する導電層であることが好ましい。上記導電性粒子は、上記基材粒子の表面上に銅めっき層が配置された処理前粒子を用いて、上記銅めっき層の外側の表面を、錫で置換めっきした後、アニール処理することで、銅と錫とを熱拡散させることにより得られることが好ましい。この導電性粒子は、アニール処理することで、銅と錫とを熱拡散させる工程を経て得られる。
【００３８】
上記導電層が、銅、錫及び金属Ｍを含み、かつ銅と錫と金属Ｍとが熱拡散している領域（導電層部分）を有する導電層であることが好ましい。上記導電性粒子は、上記銅めっき層の外側の表面を、錫と金属Ｍとで置換めっきした後、アニール処理することで、銅と金属Ｍとを熱拡散させることにより得られることが好ましい。上記導電層における複数の金属は、合金化していてもよい。この導電性粒子は、アニール処理することで、銅と錫と金属Ｍとを熱拡散させる工程を経て得られる。
【００３９】
錫よりも標準電極電位が高くかつ銅を除く金属Ｍは、錫よりも標準電位が高い金属（但し、銅を除く）である。上記金属Ｍとしては、鉛、アンチモン、ビスマス、銀、パラジウム、イリジウム及び白金等が挙げられる。鉛フリーの導電性粒子が求められていることから、上記金属Ｍは、鉛を含まないことが好ましく、鉛を除く金属であることが好ましい。導電層を良好に形成でき、接続信頼性が向上することから、上記金属Ｍは、銀を含むことが好ましい。
【００４０】
以下、導電性粒子、導電材料及び接続構造体の詳細を説明する。
【００４１】
（導電性粒子の詳細）
図１に、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。
【００４２】
図１に示す導電性粒子１は、基材粒子１１と、導電層２１とを備える。導電層２１は、基材粒子１１の表面上に積層されている。導電層２１は、基材粒子１１の表面を被覆している。導電層２１は全体で、銅と錫と金属Ｍとを含む。また、導電層２１は、内側から外側にかけて、第１の導電層部分２１Ａと、第２の導電層部分２１Ｂと、第３の導電層部分２１Ｃとを有する。
【００４３】
第１の導電層部分２１Ａは、銅を含む。第１の導電層部分２１Ａは、錫を含まず、かつ金属Ｍを含まない。第２の導電層部分２１Ｂは、銅と錫と金属Ｍとを含む。第２の導電層部分２１Ｂは、銅と錫と金属Ｍとが熱拡散している領域である。第３の導電層部分２１Ｃは、錫と金属Ｍとを含む。第３の導電層部分２１Ｃは、銅を含まない。
【００４４】
図２に、本発明の第２の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。
【００４５】
図２に示す導電性粒子２は、基材粒子１１と、導電層２２とを備える。導電層２２は、基材粒子１１の表面上に積層されている。導電層２２は全体で、銅と錫と金属Ｍとを含む。また、導電層２２は、内側から外側にかけて、第１の導電層部分２２Ａと、第２の導電層部分２２Ｂとを有する。
【００４６】
第１の導電層部分２２Ａは、銅を含む。第１の導電層部分２２Ａは、錫を含まず、かつ金属Ｍを含まない。第２の導電層部分２２Ｂは、銅と錫と金属Ｍとを含む。第２の導電層部分２２Ｂは、銅と錫と金属Ｍとが熱拡散している領域である。
【００４７】
図３に、本発明の第３の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。
【００４８】
図３に示す導電性粒子３は、基材粒子１１と、導電層２３とを備える。導電層２３は、基材粒子１１の表面上に積層されている。導電層２３は全体で、銅と錫と金属Ｍとを含む。また、導電層２３は、内側から外側にかけて、第１の導電層部分２３Ａと、第２の導電層部分２３Ｂとを有する。
【００４９】
第１の導電層部分２３Ａは、銅と錫と金属Ｍとを含む。第１の導電層部分２３Ａは、銅と錫と金属Ｍとが熱拡散している領域である。第２の導電層部分２３Ｂは、錫と金属Ｍとを含む。第２の導電層部分２３Ｂは、銅を含まない。
【００５０】
図４に、本発明の第４の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。
【００５１】
図４に示す導電性粒子４は、基材粒子１１と、導電層２４とを備える。導電層２４は、基材粒子１１の表面上に積層されている。導電層２４は全体で、銅と錫と金属Ｍとを含む。導電層２４の全領域が、銅と錫と金属Ｍとが熱拡散している領域である。
【００５２】
図５に、本発明の第５の実施形態に係る導電性粒子を断面図で示す。
【００５３】
図５に示す導電性粒子５は、基材粒子１１と、導電層２５とを備える。導電層２５は、基材粒子１１の表面上に積層されている。導電層２５は全体で、銅と錫と金属Ｍとを含む。また、導電層２５は、内側から外側にかけて、第１の導電層部分２５Ａと、第２の導電層部分２５Ｂとを有する。
【００５４】
第１の導電層部分２５Ａは、銅を含む。第２の導電層部分２５Ｂは、錫と金属Ｍとを含む。導電性粒子５では、銅と錫と金属Ｍとは熱拡散されていない。
【００５５】
導電性粒子５をアニール処理することで、導電性粒子１，２，３，４を得ることが可能である。また、アニール処理の条件、導電層２５の厚み、第１の導電層部分２５Ａの厚み、並びに第２の導電層部分２５Ｂの厚みなどを制御することで、導電性粒子１を得たり、導電性粒子２を得たり、導電性粒子３を得たり、導電性粒子４を得たりすることが可能である。
【００５６】
導電性粒子１，２，３，４，５において、導電層２１，２２，２３，２４，２５はそれぞれ、金属Ｍを、含むことが好ましいが、含んでいなくてもよい。上記導電層は、銅と錫とが熱拡散している領域を有することが好ましく、銅と錫と金属Ｍとが熱拡散している領域を有していなくてもよい。
【００５７】
導電性粒子４のように、上記導電層の全体において、銅と錫（又は銅と錫と金属Ｍ）とが熱拡散していてもよい。導電性粒子３のように、上記導電層の内側の領域のみで、銅と錫（又は銅と錫と金属Ｍ）とが熱拡散していてもよく、上記導電層が、銅と錫（又は銅と錫と金属Ｍ）とを含む導電層部分と、錫（又は錫と金属Ｍ）を含む導電層部分とを有していてもよい。導電性粒子１のように、上記導電層の中央の領域のみで、銅と錫（又は銅と錫と金属Ｍ）とが熱拡散していてもよく、上記導電層が、銅を含む導電層部分と、銅と錫（又は銅と錫と金属Ｍ）とを含む導電層部分と、錫（又は錫と金属Ｍ）を含む導電層部分とを有していてもよい。導電性粒子２のように、上記導電層の外側の領域のみで、銅と錫（又は銅と錫と金属Ｍ）とが熱拡散していてもよく、上記導電層が、銅を含む導電層部分と、銅と錫（又は銅と錫と金属Ｍ）とを含む導電層部分とを有していてもよい。
【００５８】
上記アニール処理による熱拡散を行うことで、３種の金属を含む導電層が形成され、この３種の金属を含む導電層の融点は２種の金属を含む導電層の融点よりも低くなる。このため、上記導電層は、アニール処理による熱拡散を行うことで形成されていることが好ましい。この観点から、導電性粒子１，２，３，４，５のうち、導電性粒子１，２，３，４が好ましい。
【００５９】
銅を含む導電層部分と電極とを接触させることにより、導電性粒子を介して電気的に接続された電極間の間隔を高精度に制御でき、かつ電極間の接続抵抗を低くすることができる。このため、上記導電層は、銅を含む導電層部分を有することが好ましく、銅を含み、かつ錫を含まない導電層部分を有することが好ましく、銅を含みかつ錫及び金属Ｍを含まない導電層部分を有することが好ましく、融点が４５０℃を超える導電層部分を有することが好ましい。この観点から、導電性粒子１，２，３，４，５のうち、導電性粒子１，２，５が好ましい。
【００６０】
導電層２４のように、上記導電層は、１層の構造を有していてもよい。導電層２１，２２，２３，２５のように、上記導電層は、２層以上の積層構造を有していてもよい。
【００６１】
上記置換めっきの具体的な方法としては、錫イオン、銀イオン及びメタンスルホン酸等を含むめっき液を用いる方法等が挙げられる。
【００６２】
上記アニール処理における加熱温度は、金属が熱拡散する温度であれば特に限定されない。上記加熱温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００℃以上、好ましくは４５０℃以下、より好ましくは２８０℃以下である。上記加熱温度が上記下限以上であると、金属が十分に熱拡散する。上記加熱温度が上記上限以下であると、基材粒子の熱劣化が抑えられる。
【００６３】
上記アニール処理における加熱時間は、金属が熱拡散する時間であれば特に限定されない。上記加熱時間は、好ましくは１分以上、より好ましくは５分以上、好ましくは３００分以下、より好ましくは１８０分以下である。上記加熱時間が上記下限以上であると、金属が十分に熱拡散する。上記加熱時間が上記上限以下であると、基材粒子の熱劣化が抑えられる。
【００６４】
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、並びにこれらの粒子の表面上に金属層が形成された粒子が挙げられる。上記基材粒子は、コアと、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。
【００６５】
上記基材粒子は、樹脂粒子を有することが好ましい。上記導電性粒子は、上記基材粒子として、樹脂粒子を有することが好ましい。樹脂粒子は、樹脂により形成されている。電極間を接続する際には、導電性粒子を電極間に配置した後、一般的に導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子であると、圧縮により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。さらに、上記基材粒子が、ニッケルなどの金属又はガラスにより形成された粒子ではなく、樹脂により形成された樹脂粒子を有すると、導電性粒子の柔軟性が高くなる。導電性粒子の柔軟性が高いと、導電性粒子に接触した電極の損傷が抑えられる。
【００６６】
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、及び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共重合体としては、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。圧縮により導電性粒子が適度に変形するので、上記樹脂粒子は、エチレン性不飽和基を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により形成されていることが好ましい。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。  
【００７０】
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。  
【００７１】
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。
【００７２】
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。なお、金属粒子の表面に銅めっき層を形成することで、銅めっき層の表面にボイド又はホールが多く形成される。また、金属粒子を除く粒子の表面に銅めっき層を形成することで、銅めっき層の表面にボイド又はホールがより一層多く形成される。
【００７３】
上記錫を含む導電層（錫及び金属Ｍを含む導電層を含む）は、はんだ層であることが好ましく、融点が４５０℃以下である導電層であることが好ましい。
【００７４】
上記導電層の全体１００重量％中、銅の含有量は好ましくは０．３重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、好ましくは６重量％以下、より好ましくは４重量％以下である。上記銅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。
【００７５】
上記導電層の全体１００重量％中、錫の含有量は、好ましくは８４重量％以上、より好ましくは８８重量％以上、好ましくは９７．７重量％以下、より好ましくは９６．５重量％以下である。上記錫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。
【００７６】
上記導電層が金属Ｍを含む場合（特に金属ＭがＡｇである場合）に、上記導電層の全体１００重量％中、金属Ｍの含有量は、好ましくは２重量％以上、より好ましくは３重量％以上、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは８重量％以下である。上記金属Ｍ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。
【００７７】
上記導電層における銅、錫及び金属Ｍの各含有量の測定方法は、既知の種々の分析法が用いられ、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使用可能である。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。
【００７８】
上記導電層の厚みは、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上、更に好ましくは１００ｎｍ以上である。上記導電層の厚みが上記下限以上であると、導電性が十分に高くなる。
【００７９】
上記導電層の全体の厚みが、上記導電性粒子の粒子径の１／３０以上であることが好ましく、上記導電性粒子の粒子径の１／９以上であることがより好ましく、上記導電性粒子の粒子径の１／７以上であることが更に好ましい。本発明では、銅めっき層の外側の表面を、錫（又は錫と金属Ｍ）で置換めっきするので、導電層の厚みを厚くすることができ、導電層の厚みを厚くしても、良好な導電層を形成できる。基材粒子と導電層の剥離性が過度に高くなるのをより一層抑える観点からは、上記導電層の全体の厚みは、上記導電性粒子の粒径の２／３以下であることが好ましい。
【００８０】
導電層が、銅と錫（又は銅と錫と金属Ｍ）とを含む導電層部分を有する場合には、銅と錫とを含む導電層部分の厚みは、導電層の全体の厚みの１／３０以上であることが好ましく、導電層の全体の厚みの１／９以上であることがより好ましく、１／７以上であることが更に好ましい。導電層の全体が、銅と錫とを含む導電層部分であってもよい。
【００８１】
上記導電層の厚み及び上記導電層全体の厚みは、例えば走査型電子顕微鏡（日立ハイテク社製「Ｓ−３４００Ｎ」）を用いて、導電性粒子の断面写真を観察することにより測定できる。
【００８２】
上記導電性粒子の粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは４０μｍ以下、最も好ましくは２０μｍ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。
【００８３】
導電材料における導電性粒子に適した大きさであり、かつ電極間の間隔がより一層小さくなるので、導電性粒子の粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下である。
【００８４】
上記導電性粒子の粒子径は、２０μｍ以下であることが最も好ましい。従来、粒子径が２０μｍ以下である導電性粒子を得る場合に、錫を含む導電層を良好に形成することは困難であった。本発明では、銅めっき層の外側の表面を、錫（又は錫と金属Ｍ）で置換めっきするので、導電性粒子の粒子径が２０μｍ以下であっても、良好な導電層を形成できる。
【００８５】
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意味し、導電性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。
【００８６】
上記導電性粒子は、上記導電層の表面上に配置された絶縁性物質を備えていてもよい。上記導電層の表面上に配置された上記絶縁性物質は、複数であることが好ましい。該絶縁性物質は絶縁性粒子であることが好ましい。
【００８７】
上記絶縁性物質を備えた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が抑えられる。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が抑えられる。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、導電性粒子における導電層と電極との間の絶縁性物質が容易に排除可能である。
【００８８】
上記絶縁性物質を構成す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。
【００８９】
（導電材料の詳細）
上記導電材料は、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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
上記導電材料は、フラックスを含むことが好ましい。該フラックスの使用により、錫を含む導電層の表面に酸化膜が形成され難くなり、さらに、錫を含む導電層の表面又は電極表面に形成された酸化膜が効果的に除去される。この結果、接続構造体における導通信頼性がより一層高くなる。なお、上記導電材料は、フラックスを必ずしも含んでいなくてもよい。
【００９３】
上記フラックスは特に限定されない。該フラックスとして、はんだ接合等に一般的に用いられているフラックスを使用可能である。上記フラックスとしては、例えば、塩化亜鉛、塩化亜鉛と無機ハロゲン化物との混合物、塩化亜鉛と無機酸との混合物、溶融塩、リン酸、リン酸の誘導体、有機ハロゲン化物、ヒドラジン、有機酸及び松脂等が挙げられる。上記フラックスは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。
【００９４】
上記溶融塩としては、塩化アンモニウム等が挙げられる。上記有機酸としては、乳酸、クエン酸、ステアリン酸及びグルタミン酸等が挙げられる。上記松脂としては、活性化松脂及び非活性化松脂等が挙げられる。上記フラックスは、松脂であることが好ましい。松脂の使用により、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【００９５】
上記松脂はアビエチン酸を主成分とするロジン類である。上記フラックスは、ロジン類であることが好ましく、アビエチン酸であることがより好ましい。この好ましいフラックスの使用により、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、上記フラックスは、カルボキシル基を有する有機酸であることが好ましい。カルボキシル基を有する化合物としては、アルキル鎖にカルボキシル基が結合した化合物、芳香環にカルボキシル基が結合した化合物等が挙げられる。これらのカルボキシル基を有する化合物では、アルキル鎖又は芳香環に水酸基がさらに結合していてもよい。アルキル鎖又は芳香環に結合しているカルボキシル基の数は１〜３個であることが好ましく、１又は２個であることがより好ましい。アルキル鎖にカルボキシル基が結合した化合物におけるアルキル鎖の炭素数は、好ましくは３以上、好ましくは８以下、より好ましくは６以下である。アルキル鎖にカルボキシル基が結合した化合物の具体例としては、ヘキサン酸（炭素数５、カルボキシル基１個）、及びグルタル酸（炭素数４、カルボキシル基２個）等が挙げられる。カルボキシル基と水酸基とを有する化合物の具体例としては、リンゴ酸及びクエン酸等が挙げられる。芳香環にカルボキシル基が結合した化合物の具体例としては、安息香酸、フタル酸、無水安息香酸及び無水フタル酸等が挙げられる。
【００９６】
上記フラックスは、バインダー樹脂中に分散されていてもよい。上記フラックスは、上記導電性粒子の表面上に付着していてもよい。
【００９７】
上記導電材料は、上記導電性粒子、上記バインダー樹脂及び上記フラックスの他に、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。
【００９８】
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。上記導電材料が、導電フィルムである場合には、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。
【００９９】
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。上記バインダー樹脂の含有量は、９９．４９重量％以下であってもよく、９４．９重量％以下であってもよい。
【０１００】
上記導電材料１００重量％中、上記フラックスの含有量は好ましくは０．５重量％以上、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２５重量％以下である。上記フラックスの含有量が上記下限以上及び上限以下であると、錫を含む導電層の表面に酸化膜がより一層形成され難くなり、更に錫を含む導電層の表面又は電極表面に形成された酸化膜がより一層効果的に除去される。また、上記フラックスの含有量が上記下限以上であると、フラックスの添加効果がより一層効果的に発現する。上記フラックスの含有量が上記上限以下であると、接続部の吸湿性がより一層低くなり、接続構造体の信頼性がより一層高くなる。
【０１０１】
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。
【０１０２】
（接続構造体）
上記導電性粒子を用いて、又は上記導電性粒子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。
【０１０３】
上記導電性粒子及び上記導電材料は、様々な接続対象部材を接着するために使用できる。上記導電性粒子及び上記導電材料は、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の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、第１の電極と第２の電極とが導電性粒子により電気的に接続されている接続構造体を得るために好適に用いられる。この接続構造体において、上記接続部が、上記導電性粒子又は上記導電材料により形成される。上記接続部は、上記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。
【０１０４】
図６に、図１に示す導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に断面図で示す。
【０１０５】
図６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１とバインダー樹脂と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６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。
【０１０６】
第１の接続対象部材５２は表面に、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。
【０１０７】
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性粒子又は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。加熱及び加圧により、導電性粒子の導電層の少なくとも一部が溶融した後に固化して、該導電性粒子により第１，第２の電極が電気的に接続されていることが好ましい。上記導電層が、銅を含む導電層部分を有する場合に、銅を含む導電層部分を、第１の電極に接触させることが好ましく、第２の電極に接触させることが好ましい。バインダー樹脂が加熱により硬化可能である場合には、バインダー樹脂が硬化して、硬化したバインダー樹脂により第１，第２の接続対象部材を接続することができる。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。
【０１０８】
図７に、図６に示す接続構造体５１における導電性粒子１と第１，第２の電極５２ａ，５３ａとの接続部分を拡大して断面図で示す。図７に示すように、接続構造体５１では、上記積層体を加熱及び加圧することにより、導電性粒子１の導電層２１における第２，第３の導電層部分２１Ｂ，２１Ｃが溶融した後、固化した第２，第３の導電層部分Ｘが第１，第２の電極５２ａ，５３ａと十分に接触する。また、第１の導電層部分２１Ａを第１，第２の電極５２ａ，５３ａに接触させることにより、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。銅を含む導電層部分を電極に接触させることが好ましく、銅を含む導電層部分と、銅と錫とを含む導電層部分（又は銅と錫と金属Ｍとを含む導電層部分を含む）との双方を電極に接触させることがより好ましい。
【０１０９】
上記第１，第２の接続対象部材は、特に限定されない。上記第１，第２の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、電子部品の接続に用いられる導電材料であることが好ましい。上記導電材料は、ペースト状であって、かつペースト状の状態で接続対象部材の上面に塗工される導電材料であることが好ましい。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
実施例及び比較例では、以下の材料を用いた。
【０１１３】
（実施例１）
ジビニルベンゼンにより形成された樹脂粒子（粒子径１０μｍ、積水化学工業社製「ＳＰ−２１０」）を無電解銅めっきし、樹脂粒子の表面上に銅めっき層（厚み２μｍ）を形成し、処理前粒子Ｘを得た。
【０１１４】
得られた処理前粒子Ｘを用いて、銅めっき層の外側の表面を、錫イオン、銀イオン及びメタンスルホン酸を含むめっき液で置換めっきした。その後、置換めっきされた粒子を２２０℃で１８０分間アニール処理することで、銅を含む導電層部分（錫及び銀を含まない、０．２μｍ）と、銅と錫と銀とを含む導電層部分（１．６μｍ）と、錫と銀とを含む導電層部分（銅を含まない、０．２μｍ）とを有する導電性粒子を得た。
【０１１５】
なお、得られた導電性粒子における導電層部分における組成比率（重量比）を下記の表1に示した。この組成比率は、日立走査電子顕微鏡  Ｓ−３４００Ｎ（日立ハイテク社製）、エネルギー分散型Ｘ線分析装置  ＥＭＡＸＥｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて電子顕微鏡観察条件でのＥＤＸ分析を行い、各導電層部分に含まれる元素の濃度の測定を行うことで評価した。
【０１１６】
（実施例２〜５）
基材粒子（樹脂粒子）の粒子径、導電層の全体の厚み、銅を含む導電層部分（錫及び銀を含まない）の厚み及びその組成比率、銅と錫と金属Ｍとを含む導電層部分の厚み及びその組成比率、並びに錫と金属Ｍを含む導電層部分（銅を含まない）の厚み及びその組成比率、を下記の表１に示すように設定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。
【０１１７】
（実施例６）
アニール処理を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１１８】
（実施例７〜９）
基材粒子（樹脂粒子）の粒子径、導電層の全体の厚み、銅を含む導電層部分（錫及び銀を含まない）の厚み及びその組成比率、銅と錫と金属Ｍとを含む導電層部分の厚み及びその組成比率、並びに錫と金属Ｍを含む導電層部分（銅を含まない）の厚み及びその組成比率、を下記の表１に示すように設定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。
【０１１９】
（比較例１）
銅粒子（全体が銅により形成されている銅粉、粒子径１０μｍ）を用意した。
【０１２０】
銅粒子の外側の表面を、錫イオン、銀イオン及びメタンスルホン酸等を含むめっき液で置換めっきした。しかし、置換めっきはわずかにしか進行しなかった。その後、置換めっきされた粒子を２２０℃で８０分間アニール処理することで、銅を含む導電層部分（銀及び錫を含まない、４μｍ）と、銅と錫と銀とを含む導電層部分（０．８μｍ）と、錫と銀とを含む導電層部分（銅を含まない、０．２μｍ）とを有する導電性粒子を得た。
【０１２１】
（実施例１０）
銀を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１２２】
（実施例１１〜１４）
基材粒子（樹脂粒子）の粒子径、導電層の全体の厚み、銅を含む導電層部分（銀を含まない）の厚み及びその組成比率、銅と錫とを含む導電層部分の厚み及びその組成比率、並びに錫を含む導電層部分（銅を含まない）の厚み及びその組成比率を下記の表１に示すように設定したこと以外は実施例１０と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１２３】
（実施例１５）
アニール処理を行わなかったこと以外は実施例１０と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１２４】
（比較例２）
銅粒子（全体が銅により形成されている銅粉、粒子径１０μｍ、比較例１と同じ）を用意した。
【０１２５】
銅粒子の外側の表面を、メタンスルホン酸及び硫酸錫を含むめっき液を用いて、錫で置換めっきした。しかし、置換めっきはわずかにしか進行しなかった。その後、置換めっきされた粒子を２２０℃で８０分間アニール処理することで、銅を含む導電層部分（錫を含まない、４μｍ）と、銅と錫とを含む導電層部分（０．８μｍ）と、錫を含む導電層部分（銅を含まない、０．２μｍ）とを有する導電性粒子を得た。
【０１２６】
（評価）
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、フラックス（和光純薬工業社製「グルタル酸」）３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、分散させて、樹脂組成物を得た。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
（１）上下の電極間の導通試験
上記接続構造体の作製で得られた接続構造体の上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、４端子法により測定した。２つの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。導通試験を下記の基準で判定した。
【０１３０】
［導通試験の判定基準］
○○：接続抵抗の平均値が８．０Ω以下
○：接続抵抗の平均値が８．０Ωを超え、１０．０Ω以下
△：接続抵抗の平均値が１０．０Ωを超え、１５．０Ω以下
×接続抵抗の平均値が１５．０Ωを超える
【０１３１】
（２）耐熱衝撃試験
得られた接続構造体をそれぞれ２０個用意し、−３０℃で５分間保持し、次に８０℃まで昇温させて５分間保持した後、−３０℃まで降温する過程を１サイクルとし、１サイクル当たり１時間とする冷熱サイクル試験を実施した。５００サイクル及び１０００サイクル後に、それぞれ１０個の接続構造体を取り出した。
【０１３２】
５００サイクルの冷熱サイクル試験後の１０個の接続構造体、並びに１０００サイクルの冷熱サイクル試験後の１０個の接続構造体について、上下の電極間の導通不良が生じているか否かを評価した。耐熱衝撃試験を下記の基準で判定した。
【０１３３】
［耐熱衝撃試験の判定基準］
○○：１０個の接続構造体全てにおいて、冷熱サイクル試験前の接続抵抗からの接続抵抗の上昇率が５％以下である
○：１０個の接続構造体全てにおいて、冷熱サイクル試験前の接続抵抗からの接続抵抗の上昇率が５％を超え、１０％以下である
×：１０個の接続構造体のうち、冷熱サイクル試験前の接続抵抗からの接続抵抗の上昇率が１０％を超える接続構造体が１個以上ある
【０１３４】
（３）融点の測定
得られた導電性粒子の導電層の融点を、示差走査熱量計（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製  Ｑ１００）にて測定した。示差走査熱量計にて最初に融点が確認できるところ、すなわち導電層中の最も早く融け始める温度を融点として測定した。
【０１３５】
［融点の判定基準］
○○：導電層の融点が２２０℃未満
○：導電層の融点が２２０℃以上、２２５℃未満
△：導電層の融点が２２５℃以上、２３０℃未満
×：導電層の融点が２３０℃以上
【０１３６】
結果を下記の表１に示す。なお、実施例１〜９で得られた導電性粒子では、凝集は生じていなかった。また、得られた導電性粒子において、導電層が銅を含む導電層部分を有する場合には、得られた接続構造体において、第１，第２の電極が銅を含む導電層部分と他の導電層部分とに接触していた。
【０１３７】
【表１】
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【符号の説明】
【０１３８】
１，２，３，４，５…導電性粒子
１１…基材粒子
２１，２２，２３，２４，２５…導電層
２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２５Ａ…第１の導電層部分
２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ，２５Ｂ…第２の導電層部分
２１Ｃ…第３の導電層部分
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
Ｘ…固化した第２，第３の導電層部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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