(57)【要約】  電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れを効果的に防止することができる導電性粒子を提供する。  本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された第１の導電部と、前記第１の導電部の表面上に配置された第２の導電部とを備え、前記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在する。
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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第１の導電部と、
前記第１の導電部の外表面上に配置された第２の導電部とを備え、
前記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在する、導電性粒子。
【請求項２】
基材粒子と、
前記基材粒子の表面上に配置された第１の導電部と、
前記第１の導電部の外表面上に配置された第２の導電部とを備え、
前記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在する、導電性粒子。
【請求項３】
下記式（１）の関係を満足し、かつ、２５℃における圧縮回復率が、１０％以下である、請求項１又は２に記載の導電性粒子。
Ａ≦５５００−Ｂ×１００      式（１）
前記式（１）中、Ａは前記導電性粒子の１０％Ｋ値（Ｎ／ｍｍ２）であり、Ｂは前記導電性粒子の平均粒子径（μｍ）である。
【請求項４】
平均粒子径が、３μｍ以上３０μｍ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】
前記第２の導電部が、金、銀、パラジウム、白金、銅、コバルト、ルテニウム、インジウム、又はスズを含む、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】
前記第１の導電部に含まれる金属のイオン化傾向が、前記第２の導電部に含まれる金属のイオン化傾向よりも大きい、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】
前記第１の導電部が、ニッケル及びリンを含む、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の導電部の厚み方向において、前記第１の導電部における前記第２の導電部側のリンの含有量が、前記第１の導電部における前記基材粒子側のリンの含有量よりも多い、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】
基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された第１の導電部とを備える導電性粒子を用いて、
前記第１の導電部の外表面上に、めっき処理により第２の導電部を配置する工程を備え、
前記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在するように、前記第２の導電部を形成する、導電性粒子の製造方法。
【請求項１０】
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１１】
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１〜８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、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、上記導電性粒子の製造方法、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。該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。また、導電性粒子として、導電層の表面が絶縁処理された導電性粒子が用いられることがある。【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使用されている。上記異方性導電材料による接続としては、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））等が挙げられる。【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を被覆する導電性金属層とを備える導電性粒子が開示されている。上記基材粒子は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５０℃以上１００℃以下の重合体粒子である。上記導電性金属層の厚みは、０．０１μｍ〜０．１５μｍである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０６４５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、種々の電子デバイスの開発が進行しており、基板の素材も多様化している。例えば、曲面パネルや、自由に折り曲げることができるフレキシブルパネル等が開発されている。上記の曲面パネル等には柔軟性が要求されることから、曲面パネル等に用いられるフレキシブル部材として、従来のガラス基板の代わりにポリイミド基板等のプラスチック基板が検討されている。【０００７】
プラスチック基板に半導体チップ等を直接実装する場合には、実装時の温度又は圧力によってプラスチック基板が容易に変形又は破壊等するため、実装時の温度又は圧力を極力低くする必要がある。実装時の温度又は圧力を低くすると、電極間の導電接続時に、導電性粒子を十分に変形させることができない。結果として、導電性粒子と電極との接触面積を十分に確保することが困難なことがある。また、圧縮された導電性粒子が元の形状に戻ろうとする作用が働いて、スプリングバックと呼ばれる現象が生じることがある。スプリングバックが生じると、導電性粒子と電極との接触面積を十分に維持することが困難なことがある。結果として、電極間の導通信頼性が低下することがある。【０００８】
また、特許文献１に記載のような従来の導電性粒子を用いることで、実装時の温度又は圧力が低い場合でも、高い接続信頼性をある程度発揮させることができる。しかしながら、このような導電性粒子では、基材粒子が比較的柔軟であるために、外部衝撃によって、容易に導電性金属層に割れ（導電部の割れ）が生じることがある。従来の導電性粒子では、外部衝撃による導電部の割れを防止することは困難である。【０００９】
本発明の目的は、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れを効果的に防止することができる導電性粒子を提供することである。また、本発明は、上記導電性粒子の製造方法、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】
【００１０】
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第１の導電部と、前記第１の導電部の外表面上に配置された第２の導電部とを備え、前記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在する、導電性粒子が提供される。【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第１の導電部と、前記第１の導電部の外表面上に配置された第２の導電部とを備え、前記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在する、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、前記導電性粒子が、下記式（１）の関係を満足し、かつ、２５℃における圧縮回復率が、１０％以下である。【００１３】
Ａ≦５５００−Ｂ×１００      式（１）【００１４】
前記式（１）中、Ａは前記導電性粒子の１０％Ｋ値（Ｎ／ｍｍ２）であり、Ｂは前記導電性粒子の平均粒子径（μｍ）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、平均粒子径が、３μｍ以上３０μｍ以下である。【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２の導電部が、金、銀、パラジウム、白金、銅、コバルト、ルテニウム、インジウム、又はスズを含む。【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１の導電部に含まれる金属のイオン化傾向が、前記第２の導電部に含まれる金属のイオン化傾向よりも大きい。【００１８】
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、ニッケル及びリンを含む。【００１９】
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の導電部の厚み方向において、前記第１の導電部における前記第２の導電部側のリンの含有量が、前記第１の導電部における前記基材粒子側のリンの含有量よりも多い。【００２０】
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第１の導電部とを備える導電性粒子を用いて、前記第１の導電部の外表面上に、めっき処理により第２の導電部を配置する工程を備え、前記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在するように、前記第２の導電部を形成する、導電性粒子の製造方法が提供される。【００２１】
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。【００２２】
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】
【００２３】
本発明の係る導電性粒子は、基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された第１の導電部と、上記第１の導電部の外表面上に配置された第２の導電部とを備える。本発明に係る導電性粒子では、上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在する。本発明に係る導電性粒子は、上記の構成を備えているので、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れを効果的に防止することができる。【００２４】
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された第１の導電部と、上記第１の導電部の外表面上に配置された第２の導電部とを備える。本発明に係る導電性粒子では、上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在する。本発明に係る導電性粒子は、上記の構成を備えているので、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れを効果的に防止することができる。【００２５】
本発明に係る導電性粒子の製造方法は、基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された第１の導電部とを備える導電性粒子を用いて、上記第１の導電部の外表面上に、めっき処理により第２の導電部を配置する工程を備える。本発明に係る導電性粒子の製造方法では、上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在するように、上記第２の導電部を形成する。本発明に係る導電性粒子の製造方法は、上記の構成を備えているので、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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４】図４は、実施例１で作製された導電性粒子の表面の画像を示す図である。
【図５】図５は、比較例１で作製された導電性粒子の表面の画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２８】
（導電性粒子）
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された第１の導電部と、上記第１の導電部の表面上に配置された第２の導電部とを備える。本発明に係る導電性粒子では、上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在することが好ましい。この場合に、本発明に係る導電性粒子では、上記ピンホールが存在する場合に、１μｍ２あたりのカウントされる上記ピンホールの個数が１個以下である。本発明に係る導電性粒子では、カウントされる上記ピンホールの最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上である。
【００２９】
本発明に係る導電性粒子では、上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在することが好ましい。この場合に、本発明に係る導電性粒子では、１μｍ２あたりのカウントされる上記ピンホールの個数が１個以下である。本発明に係る導電性粒子では、上記ピンホールの最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
【００３０】
本発明では、上記の構成が備えられているので、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れを効果的に防止することができる。
【００３１】
実装時の温度又は圧力が低い条件でも、高い接続信頼性を有する接続構造体を得るためには、比較的柔軟な基材粒子を有する導電性粒子を用いる必要がある。しかしながら、比較的柔軟な基材粒子を有する導電性粒子は、外部衝撃によって容易に導電部に割れが生じる。本発明者らは、外部衝撃による導電部の割れを抑制するために鋭意検討した結果、外部衝撃による導電部の割れは、導電性粒子の導電部を形成する置換金めっき処理により発生するピンホールが原因であることを見出した。本発明者らは、比較的柔軟な基材粒子を有する導電性粒子では、ピンホールを起点として、外部衝撃による導電部の割れが発生することを見出した。本発明では、上記の構成が備えられているので、外部衝撃による導電部の割れを効果的に防止することができる。
【００３２】
上記ピンホールは、例えば、ニッケルめっきにより形成された第１の導電部の表面上に、置換金めっき処理により第２の導電部を形成する際に、ニッケルがイオンとして溶出することで形成される。例えば、上記第１の導電部中の金属が溶出することで、上記第１の導電部の欠けた部分がピンホールである。
【００３３】
本発明に係る導電性粒子では、上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないことが好ましい。
【００３４】
本発明に係る導電性粒子では、上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、上記ピンホールが存在する場合に、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在する。上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールの個数が０．１個／μｍ２以下で存在することが好ましい。上記ピンホールの個数が上記の好ましい範囲である場合には、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止することができる。
【００３５】
本発明に係る導電性粒子では、上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるピンホールが存在しないことが好ましい。
【００３６】
本発明に係る導電性粒子では、上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、上記ピンホールが存在する場合に、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在する。電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点、及び外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止する観点からは、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上である上記ピンホールの最大長さ方向の寸法は、好ましくは１５０ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下である。上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるピンホールの個数が０．１個／μｍ２以下で存在することが好ましい。上記ピンホールの個数が上記の好ましい範囲である場合には、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止することができる。
【００３７】
上記ピンホールの有無については、例えば、任意の導電性粒子を電子顕微鏡にて観察することにより確認することができる。具体的には、任意の導電性粒子の外周から内側に向かって０．５μｍの部分を除外した部分について、任意の５箇所を電子顕微鏡にて観察することにより、上記ピンホールの有無を確認することができる。
【００３８】
上記ピンホールの最大長さ方向の寸法は、例えば、任意の導電性粒子を電子顕微鏡にて観察することにより算出することができる。上記ピンホールの最大長さ方向の寸法は、ピンホールの外周の２点を直線で結んだ距離であり、該ピンホールの外周の２点を直線で結んだ距離が最大となる寸法である。
【００３９】
上記ピンホールの形状は特に限定されない。上記ピンホールの形状は、円形状であってもよく、円形状以外の形状であってもよい。上記ピンホールの形状が円形状である場合には、上記ピンホールの最大長さ方向の寸法は最大径に相当する。
【００４０】
一般に、無電解めっき等により導電部を形成した場合に、導電部が形成されていない微小な領域が形成される場合がある。このような領域の最大長さ方向寸法は、一般に５０ｎｍ未満であり、本発明では、このような小さな領域は上記ピンホールには含まれない。
【００４１】
電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記導電性粒子は、下記式（１）の関係を満足することが好ましい。
【００４２】
Ａ≦５５００−Ｂ×１００      式（１）
【００４３】
上記式（１）中、Ａは上記導電性粒子の１０％Ｋ値（Ｎ／ｍｍ２）であり、Ｂは上記導電性粒子の平均粒子径（μｍ）である。
【００４４】
電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記導電性粒子の１０％Ｋ値は、好ましくは５００Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは１０００Ｎ／ｍｍ２以上であり、好ましくは４５００Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは４０００Ｎ／ｍｍ２以下である。
【００４５】
上記導電性粒子の１０％Ｋ値（導電性粒子を１０％圧縮したときの圧縮弾性率）は、以下のようにして測定できる。
【００４６】
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℃において、圧縮速度０．３３ｍＮ／秒、及び最大試験荷重２０ｍＮの条件下で導電性粒子１個を圧縮する。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、２５℃における１０％Ｋ値（１０％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、島津製作所社製「微小圧縮試験機ＭＣＴ−Ｗ２００」、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。上記導電性粒子の２５℃における１０％Ｋ値は、任意に選択された５０個の導電性粒子の２５℃における１０％Ｋ値を平均することにより、算出することが好ましい。
【００４７】
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）
【００４８】
上記Ｋ値は、導電性粒子の硬さを普遍的かつ定量的に表す。上記Ｋ値を用いることにより、導電性粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。
【００４９】
電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記導電性粒子の２５℃における圧縮回復率は、好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下である。上記導電性粒子の２５℃における圧縮回復率の下限は特に限定されない。上記導電性粒子の２５℃における圧縮回復率は、３％以上であってもよい。
【００５０】
上記導電性粒子の２５℃における圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【００５１】
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、２５℃において、導電性粒子の中心方向に、粒子径が１０μｍ以上の場合は５０ｍＮ、粒子径が１０μｍ未満の場合は１０ｍＮまで負荷（反転荷重値）を与える。その後、原点用荷重値（０．４０ｍＮ）まで除荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から２５℃における圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は０．３３ｍＮ／秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、島津製作所社製「微小圧縮試験機ＭＣＴ−Ｗ２００」、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。
【００５２】
圧縮回復率（％）＝［Ｌ２／Ｌ１］×１００
Ｌ１：負荷を与えるときの原点用荷重値から反転荷重値に至るまでの圧縮変位
Ｌ２：負荷を解放するときの反転荷重値から原点用荷重値に至るまでの除荷変位
【００５３】
上記導電性粒子は、上述した圧縮特性を備えているので、導電性粒子を湾曲部における導電接続用途に好適に用いることができる。上記導電性粒子を湾曲部における導電接続用途に用いた場合には、特に優れた導通信頼性が効果的に発揮される。
【００５４】
上記導電性粒子は、上述した圧縮特性を備えているので、フレキシブル部材の電極の導電接続用途に好適に用いることができ、湾曲した状態のフレキシブル部材の電極の導電接続用途により好適に用いることができる。上記導電性粒子の使用により、高い導通信頼性を発揮しつつ、フレキシブル部材を湾曲した状態で用いることができる。
【００５５】
フレキシブル部材を用いた接続構造体としては、フレキシブルパネル等が挙げられる。フレキブルパネルは、曲面パネルとして用いることが可能である。上記導電性粒子は、フレキシブルパネルの接続部を形成するために用いられることが好ましく、曲面パネルの接続部を形成するために用いられることが好ましい。
【００５６】
上記導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは３μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは７μｍ以上、特に好ましくは１０μｍ以上であり、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは２５μｍ以下、最も好ましくは２０μｍ以下である。上記導電性粒子の平均粒子径が、３μｍ以上３０μｍ以下であると、導電性粒子を導電接続用途に好適に用いることができる。上記導電性粒子の平均粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くすることができ、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
【００５７】
上記導電性粒子の平均粒子径は、数平均粒子径であることがより好ましい。上記導電性粒子の平均粒子径は、例えば、任意の導電性粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することや、複数回のレーザー回折式粒度分布測定装置による測定結果の平均値を算出することにより求められる。
【００５８】
上記導電性粒子の粒子径の変動係数は、低いほど好ましいが、通常は０．１％以上であり、好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは５％以下である。上記導電性粒子の粒子径の変動係数が、上記下限以上及び上記上限以下であると、導通信頼性をより一層高めることができる。但し、上記導電性粒子の粒子径の変動係数は、５％未満であってもよい。
【００５９】
上記変動係数（ＣＶ値）は、以下のようにして測定できる。
【００６０】
ＣＶ値（％）＝（ρ／Ｄｎ）×１００
ρ：導電性粒子の粒子径の標準偏差
Ｄｎ：導電性粒子の粒子径の平均値
【００６１】
上記導電性粒子の形状は特に限定されない。上記導電性粒子の形状は、球状であってもよく、扁平状等の球形状以外の形状であってもよい。
【００６２】
次に、図面を参照しつつ、本発明を具体的な実施形態を説明する。本発明は以下の実施形態のみに限定されず、本発明の特徴を損なわない程度に、以下の実施形態は適宜変更、改良等されてもよい。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。
【００６３】
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。
【００６４】
図１に示す導電性粒子１は、基材粒子２と、第１の導電部３と、第２の導電部４とを備える。第１の導電部３は、基材粒子２の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の表面上に配置されている。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１の導電部３は、基材粒子２の表面に接している。第１の導電部３は、基材粒子２の表面を覆っている。第２の導電部４は、第１の導電部３の表面に接している。第２の導電部４は、第１の導電部３の表面を覆っている。導電性粒子１は、基材粒子２の表面が第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、導電部における最表面に位置し、最外層である。導電性粒子１では、多層の導電部が形成されている。
【００６５】
図１に示す導電性粒子１は、ピンホールの存在状態が、上述した構成を満足する。
【００６６】
導電性粒子１では、第１の導電部３は、基材粒子２の表面全体を覆っており、導電層を形成している。上記第１の導電部は、上記基材粒子の表面全体を覆っていてもよく、上記基材粒子の表面全体を覆っていなくてもよい。上記第１の導電部は、上記基材粒子の表面全体を覆う導電層を形成していてもよく、上記基材粒子の表面全体を覆う導電層を形成していなくてもよい。上記第１の導電部は、導電層であってもよい。上記導電性粒子は、上記基材粒子が上記第１の導電部により被覆されていない領域を有していてもよい。
【００６７】
導電性粒子１では、第２の導電部４は、第１の導電部３の表面全体を覆っており、導電層を形成している。上記第２の導電部は、上記第１の導電部の表面全体を覆っていてもよく、上記第１の導電部の表面全体を覆っていなくてもよい。上記第２の導電部は、上記第１の導電部の表面全体を覆う導電層を形成していてもよく、上記第１の導電部の表面全体を覆う導電層を形成していなくてもよい。上記第２の導電部は、導電層であってもよい。上記導電性粒子は、上記第１の導電部が上記第２の導電部により被覆されていない領域を有していてもよい。
【００６８】
導電性粒子１は、芯物質を有さない。導電性粒子１は、導電部の外表面に突起を有さない。導電性粒子１は球状である。第１の導電部３及び第２の導電部４は外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導電部の表面に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１は、絶縁物質を有さない。但し、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物質を有していてもよい。
【００６９】
また、導電性粒子１では、第１の導電部３は、基材粒子２の表面上に直接積層されている。上記導電性粒子では、上記基材粒子と上記第１の導電部との間に他の導電部が配置されていてもよい。上記導電性粒子では、上記基材粒子の表面上に、他の導電部を介して、上記第１の導電部が配置されていてもよい。
【００７０】
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。
【００７１】
図２に示す導電性粒子２１は、基材粒子２と、第１の導電部２２と、第２の導電部２３と、複数の芯物質２４と、絶縁性物質２５とを備える。第１の導電部２２は、基材粒子２の表面上に配置されている。第２の導電部２３は、第１の導電部２２の表面上に配置されている。複数の芯物質２４は、基材粒子２の表面上に配置されている。第１の導電部２２及び第２の導電部２３は、基材粒子２と、複数の芯物質２４とを覆っている。導電性粒子２１は、基材粒子２及び芯物質２４の表面が第１の導電部２２及び第２の導電部２３により被覆された被覆粒子である。
【００７２】
導電性粒子２１は、導電部の外表面に複数の突起２１ａを有する。第１の導電部２２及び第２の導電部２３は、外表面に複数の突起２２ａ及び２３ａを有する。複数の芯物質２４は、第１の導電部２２及び第２の導電部２３内に埋め込まれている。芯物質２４は、突起２１ａ、２２ａ及び２３ａの内側に配置されている。複数の芯物質２４によって第１の導電部２２及び第２の導電部２３の外表面が隆起されており、突起２１ａ、２２ａ及び２３ａが形成されている。このように、上記導電性粒子は導電部の外表面に突起を有していてもよい。また、上記導電性粒子は、第１の導電部の外表面に突起を有さず、かつ第２の導電部の外表面に突起を有していてもよい。上記導電性粒子は、第２の導電部の内部又は内側において、複数の突起を形成するように、第２の導電部の表面を隆起させている複数の芯物質を備えていてもよい。上記芯物質は、第１の導電部の内側に位置していてもよく、第１の導電部の内部に位置してもよく、第１の導電部の外側に位置していてもよい。
【００７３】
導電性粒子２１では、突起２１ａ、２２ａ及び２３ａを形成するために、複数の芯物質２４を用いている。上記導電性粒子では、上記突起を形成するために、複数の上記芯物質を用いなくてもよい。上記導電性粒子では、複数の上記芯物質を備えていなくてもよい。
【００７４】
導電性粒子２１は、第２の導電部２３の外表面上に配置された絶縁性物質２５を有する。第２の導電部２３の外表面の少なくとも一部の領域が、絶縁性物質２５により被覆されている。絶縁性物質２５は絶縁性を有する材料により形成されており、絶縁性粒子である。このように、上記導電性粒子は、導電部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、上記導電性粒子は、絶縁性物質を必ずしも有していなくてもよい。
【００７５】
以下、導電性粒子の他の詳細を説明する。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。
【００７６】
（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備えるコアシェル粒子であってもよい。
【００７７】
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さらに好ましく、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、本発明の効果がより一層効果的に発揮され、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。
【００７８】
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、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【００７９】
上記樹脂粒子の材料として、種々の樹脂が好適に用いられる。上記樹脂粒子の材料としては、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。
【００８０】
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、上記樹脂粒子の材料は、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であることが好ましい。
【００８１】
上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する重合性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重合性単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。
【００８２】
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）アクリレート化合物；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）アクリレート化合物；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル含有単量体；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化合物；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。
【００８３】
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）アクリレート化合物；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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、上記基材粒子の材料である無機物としては、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。
【００８６】
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より一層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。
【００８７】
上記有機コアの材料としては、上述した樹脂粒子の材料等が挙げられる。
【００８８】
上記無機シェルの材料としては、上述した基材粒子の材料として挙げた無機物が挙げられる。上記無機シェルの材料は、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。
【００８９】
上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子の材料である金属としては、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。
【００９０】
上記基材粒子の粒子径は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上、さらに好ましくは２．５μｍを超え、特に好ましくは３μｍ以上であり、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは５μｍ以下である。上記基材粒子の粒子径が、上記下限以上又は上記下限を超えると、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をより一層効果的に低くすることができる。さらに基材粒子の表面に導電部を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難くなる。上記基材粒子の粒子径が、上記上限以下であると、導電性粒子が十分に圧縮されやすく、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くすることができる。また、電極間の間隔が小さくなり、かつ導電部の厚みを厚くしても、小さい導電性粒子が得られる。
【００９１】
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。
【００９２】
上記基材粒子の粒子径は、数平均粒子径を示す。上記基材粒子の粒子径は粒度分布測定装置等を用いて求められる。基材粒子の粒子径は、任意の基材粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求めることが好ましい。導電性粒子において、上記基材粒子の粒子径を測定する場合には、例えば、以下のようにして測定できる。
【００９３】
導電性粒子の含有量が３０重量％となるように、Ｋｕｌｚｅｒ社製「テクノビット４０００」に添加し、分散させて、導電性粒子検査用埋め込み樹脂を作製する。検査用埋め込み樹脂中に分散した導電性粒子の中心付近を通るようにイオンミリング装置（日立ハイテクノロジーズ社製「ＩＭ４０００」）を用いて、導電性粒子の断面を切り出す。そして、電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて、画像倍率を２５０００倍に設定し、５０個の導電性粒子を無作為に選択し、各導電性粒子の基材粒子を観察する。各導電性粒子における基材粒子の粒子径を計測し、それらを平均して基材粒子の粒子径とする。
【００９４】
（第１の導電部及び第２の導電部）
上記導電性粒子は、第１の導電部を有する。上記第１の導電部の材料である金属は特に限定されない。上記金属としては、例えば、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）及びはんだ等が挙げられる。上記第１の導電部の材料である金属は、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。
【００９５】
電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記第１の導電部の材料である金属は、錫を含む合金、ニッケル、パラジウム、銅又は金であることが好ましく、ニッケル又はパラジウムであることがより好ましい。
【００９６】
電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記第１の導電部は、ニッケル及びリンを含むことが好ましい。上記第１の導電部は、ニッケルを含む導電部であることが好ましく、ニッケルを主金属として含むことが好ましい。上記第１の導電部１００重量％中のニッケルの含有量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上、より一層好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。上記第１の導電部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。上記第１の導電部のニッケルの含有量が、上記下限以上であると、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
【００９７】
上記第１の導電部１００重量％中のリンの含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上であり、好ましくは１５重量％以下、より好ましくは１０重量％以下である。上記第１の導電部のリンの含有量が、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より一層効果的に低くなる。
【００９８】
電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点、及び外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止する観点からは、上記第１の導電部の厚み方向において、上記第１の導電部における上記第２の導電部側のリンの含有量は、上記第１の導電部における上記基材粒子側のリンの含有量よりも多いことが好ましい。
【００９９】
第１の導電部の第２の導電部側から内側に向かって厚み１／２までの領域（外表面側の厚み５０％の領域）１００重量％中のリンの含有量は、第１の導電部の基材粒子側から外側に向かって厚み１／２までの領域（内表面側の厚み５０％の領域）１００重量％中のリンの含有量よりも多いことが好ましい。上記外表面側の厚み５０％の領域１００重量％中のリンの含有量が上記内表面側の厚み５０％の領域１００重量％中のリンの含有量よりも多いことで、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止することができる。
【０１００】
第１の導電部の第２の導電部側から内側に向かって厚み１／２までの領域（外表面側の厚み５０％の領域）１００重量％中のリンの含有量は、好ましくは１重量％以上、より好ましくは３重量％以上であり、好ましくは１５重量％以下、より好ましくは１０重量％以下である。上記外表面側の厚み５０％の領域１００重量％中のリンの含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止することができる。
【０１０１】
第１の導電部の基材粒子側から外側に向かって厚み１／２までの領域（内表面側の厚み５０％の領域）１００重量％中のリンの含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上であり、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下である。上記内表面側の厚み５０％の領域１００重量％中のリンの含有量が、上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止することができる。
【０１０２】
上記リンの含有量は、集束イオンビームを用いて、導電性粒子の薄膜切片を作製し、電界放射型透過電子顕微鏡（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）により測定することができる。
【０１０３】
上記第１の導電部の厚みは、好ましくは１００ｎｍ以上、より好ましくは１５０ｎｍ以上であり、好ましくは３００ｎｍ以下、より好ましくは２５０ｎｍ以下である。上記第１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、電極間の接続抵抗がより一層効果的に低くなる。上記第１の導電部の厚みは、上記第１の導電部が形成されている部分の厚みを意味し、上記第１の導電部が形成されていない部分は含まれない。上記第１の導電部の厚みは、導電性粒子における第１の導電部の平均厚みを示す。
【０１０４】
上記第１の導電部の厚みは、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。
【０１０５】
上記導電性粒子は、第２の導電部を有する。上記第２の導電部は、金、銀、パラジウム、白金、銅、コバルト、ルテニウム、インジウム、又はスズを含むことが好ましく、金又は銀を含むことがより好ましく、金を含むことがさらに好ましい。
【０１０６】
上記第２の導電部に用いることができる金属としては、金、銀、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、パラジウム、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。
【０１０７】
上記第２の導電部は、金を含む導電部であることが好ましく、金を主金属として含むことが好ましい。上記第２の導電部１００重量％中の金の含有量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上、より一層好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。上記第２の導電部１００重量％中の金の含有量は、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。上記第２の導電部の金の含有量が、上記下限以上であると、電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くすることができる。
【０１０８】
電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点、及び外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止する観点からは、上記第１の導電部に含まれる金属のイオン化傾向は、上記第２の導電部に含まれる金属のイオン化傾向よりも大きいことが好ましい。
【０１０９】
上記第２の導電部の厚みは、好ましくは２０ｎｍ以上、より好ましくは２５ｎｍ以上であり、好ましくは４０ｎｍ以下、より好ましくは３５ｎｍ以下である。上記第２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、電極間の接続抵抗がより一層効果的に低くなる。上記第２の導電部の厚みは、上記第２の導電部が形成されている部分の厚みを意味し、上記第２の導電部が形成されていない部分は含まれない。上記第２の導電部の厚みは、導電性粒子における第２の導電部の平均厚みを示す。
【０１１０】
上記第２の導電部の厚みは、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。
【０１１１】
上記第１の導電部及び上記第２の導電部を形成する方法は特に限定されない。上記第１の導電部及び上記第２の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基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。導電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。
【０１１２】
上記第１の導電部におけるニッケル及びリンの含有量を制御する方法としては、以下の方法等が挙げられる。無電解ニッケルめっきにより第１の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第１の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。ニッケルめっき液中のニッケル濃度を調整する方法。
【０１１３】
上記導電性粒子の製造方法は、基材粒子と、上記基材粒子の表面上に配置された第１の導電部とを備える導電性粒子を用いて、上記第１の導電部の外表面上に、めっき処理により第２の導電部を配置する工程を備える。この工程により、上記第１の導電部の外表面上に上記第２の導電部を備える導電性粒子が得られる。
【０１１４】
上記第１の導電部を形成する際には、上記第１の導電部の厚み方向において、上記第１の導電部における上記第２の導電部側のリンの含有量を、上記第１の導電部における上記基材粒子側のリンの含有量よりも多くすることが好ましい。上記第１の導電部を上記の好ましい態様により形成することで、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができ、外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止することができる。上記第１の導電部の厚み方向において、上記第１の導電部における上記第２の導電部側のリンの含有量を、上記第１の導電部における上記基材粒子側のリンの含有量よりも多くすることで、上記第１の導電部の材料である金属（例えば、ニッケル等）の溶出を抑制することができる。結果として、上記第１の導電部におけるピンホールの発生をより一層効果的に抑制することができ、外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止することができる。
【０１１５】
電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点、及び外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止する観点からは、上記第２の導電部を形成するめっき処理では、置換金めっきと還元金めっきとを併用することが好ましい。上記第２の導電部を形成する際に、置換金めっきと還元金めっきとを併用することで、上記第１の導電部の材料である金属（例えば、ニッケル等）の溶出を抑制することができる。結果として、上記第１の導電部におけるピンホールの発生をより一層効果的に抑制することができ、外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止することができる。
【０１１６】
また、上記第１の導電部の材料である金属（例えば、ニッケル等）の溶出を抑制する他の方法としては、上記第２の導電部を形成するめっき処理を行う前に、予めニッケルめっきを行う方法が挙げられる。予めニッケルめっきを行うことで、上記第２の導電部を形成するめっき処理（置換金めっき及び還元金めっき）により溶出する溶出用のニッケルを、上記第１の導電部の表面上に予め配置しておくことができる。上記第２の導電部を形成するめっき処理（置換金めっき及び還元金めっき）時には、溶出用のニッケルが溶出することで、上記第１の導電部の材料である金属（例えば、ニッケル等）の溶出を抑制することができる。結果として、上記第１の導電部におけるピンホールの発生をより一層効果的に抑制することができ、外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止することができる。
【０１１７】
電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点、及び外部衝撃による導電部の割れをより一層効果的に防止する観点からは、上記導電性粒子の製造方法は、上述した方法を組み合わせることが好ましい。具体的には、下記の（第１の構成）、（第２の構成）、及び（第３の構成）を組み合わせることが好ましい。（第１の構成）上記導電性粒子の製造方法は、上記第１の導電部の厚み方向において、上記第１の導電部における上記第２の導電部側のリンの含有量を、上記第１の導電部における上記基材粒子側のリンの含有量よりも多くする。（第２の構成）上記第２の導電部を形成するめっき処理は、置換金めっきと還元金めっきとを併用する。（第３の構成）上記第２の導電部を形成するめっき処理を行う前に、予めニッケルめっきを行う。上記の全ての構成を組み合わせることにより、上記第２の導電部の外表面を電子顕微鏡で観察したときに、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが存在しないか、又は、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上であるピンホールが１個／μｍ２以下で存在するように、上記第２の導電部を形成することができる。
【０１１８】
（芯物質）
上記導電性粒子は、上記第１の導電部及び上記第２の導電部の外表面に複数の突起を有することが好ましい。上記導電性粒子が、上記第１の導電部及び上記第２の導電部の外表面に複数の突起を有していることで、電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。上記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、上記導電性粒子の上記第１の導電部及び上記第２の導電部の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。上記突起を有する導電性粒子を用いることで、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より一層効果的に低くすることができる。さらに、上記導電性粒子が表面に絶縁性物質を有する場合、又は導電性粒子がバインダー樹脂中に分散されて導電材料として用いられる場合に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の樹脂が効果的に排除される。このため、電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
【０１１９】
上記芯物質が上記第１の導電部及び上記第２の導電部中に埋め込まれていることによって、上記第１の導電部及び上記第２の導電部の外表面に複数の突起を容易に形成することができる。但し、上記第１の導電部及び上記第２の導電部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。
【０１２０】
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第１の導電部及び第２の導電部を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより第１の導電部を形成した後、芯物質を付着させ、さらに無電解めっきにより第２の導電部を形成する方法等が挙げられる。上記突起を形成する他の方法としては、基材粒子の表面上に、第１の導電部を形成した後、該第１の導電部上に芯物質を配置し、次に第２の導電部を形成する方法、並びに基材粒子の表面上に導電部（第１の導電部又は第２の導電部等）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。また、突起を形成するために、上記芯物質を用いずに、基材粒子に無電解めっきにより第１の導電部を形成した後、第１の導電部の表面上に突起状にめっきを析出させ、さらに無電解めっきにより第２の導電部を形成する方法等を用いてもよい。
【０１２１】
上記基材粒子の外表面上に芯物質を配置する方法としては、例えば、基材粒子の分散液中に、芯物質を添加し、基材粒子の表面に芯物質を、ファンデルワールス力等により集積させ、付着させる方法、並びに基材粒子を入れた容器に、芯物質を添加し、容器の回転等による機械的な作用により基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法等が挙げられる。付着させる芯物質の量を制御しやすいため、分散液中の基材粒子の表面に芯物質を集積させ、付着させる方法が好ましい。
【０１２２】
上記芯物質の材料は特に限定されない。上記芯物質の材料としては、例えば、導電性物質及び非導電性物質が挙げられる。上記導電性物質としては、金属、金属の酸化物、黒鉛等の導電性非金属及び導電性ポリマー等が挙げられる。上記導電性ポリマーとしては、ポリアセチレン等が挙げられる。上記非導電性物質としては、シリカ、アルミナ、チタン酸バリウム及びジルコニア等が挙げられる。導電性を高めることができ、さらに接続抵抗を効果的に低くすることができるので、上記芯物質は金属であることが好ましい。上記芯物質は金属粒子であることが好ましい。上記芯物質の材料である金属としては、上記導電材料の材料として挙げた金属を適宜使用可能である。
【０１２３】
上記芯物質の材料のモース硬度は高いことが好ましい。モース硬度が高い材料としては、チタン酸バリウム（モース硬度４．５）、ニッケル（モース硬度５）、シリカ（二酸化珪素、モース硬度６〜７）、酸化チタン（モース硬度７）、ジルコニア（モース硬度８〜９）、アルミナ（モース硬度９）、炭化タングステン（モース硬度９）及びダイヤモンド（モース硬度１０）等が挙げられる。上記芯物質は、ニッケル、シリカ、酸化チタン、ジルコニア、アルミナ、炭化タングステン又はダイヤモンドであることが好ましく、シリカ、酸化チタン、ジルコニア、アルミナ、炭化タングステン又はダイヤモンドであることがより好ましい。上記芯物質は、酸化チタン、ジルコニア、アルミナ、炭化タングステン又はダイヤモンドであることがさらに好ましく、ジルコニア、アルミナ、炭化タングステン又はダイヤモンドであることが特に好ましい。上記芯物質の材料のモース硬度は、好ましくは４以上、より好ましくは５以上、より一層好ましくは６以上、さらに好ましくは７以上、特に好ましくは７．５以上である。
【０１２４】
上記芯物質の形状は特に限定されない。芯物質の形状は塊状であることが好ましい。芯物質としては、粒子状の塊、複数の微小粒子が凝集した凝集塊、及び不定形の塊等が挙げられる。
【０１２５】
上記芯物質の粒子径は、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０５μｍ以上であり、好ましくは０．９μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下である。上記芯物質の粒子径が、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。
【０１２６】
上記芯物質の粒子径は、数平均粒子径を示す。芯物質の粒子径は、任意の芯物質５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求めることが好ましい。
【０１２７】
上記導電性粒子１個当たりの上記突起の数は、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。上記突起の数の上限は導電性粒子の粒子径及び導電性粒子の用途等を考慮して適宜選択できる。
【０１２８】
上記導電性粒子１個当たりの上記突起の数は、任意の導電性粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求めることが好ましい。
【０１２９】
複数の上記突起の高さは、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０５μｍ以上であり、好ましくは０．９μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下である。上記突起の高さが、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。
【０１３０】
複数の上記突起の高さは、任意の導電性粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求めることが好ましい。
【０１３１】
（絶縁性物質）
上記導電性粒子は、上記導電部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、上記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、導電性粒子の導電部と電極との間の絶縁性物質を容易に排除できる。上記導電性粒子が導電部の外表面に複数の突起を有する場合には、導電性粒子の導電部と電極との間の絶縁性物質をより一層容易に排除できる。
【０１３２】
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。
【０１３３】
上記絶縁性物質の材料としては、上述した樹脂粒子の材料、及び上述した基材粒子の材料として挙げた無機物等が挙げられる。上記絶縁性物質の材料は、上述した樹脂粒子の材料であることが好ましい。上記絶縁性物質は、上述した樹脂粒子又は上述した有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましく、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。
【０１３４】
上記絶縁性物質の他の材料としては、ポリオレフィン化合物、（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。上記絶縁性物質の材料は、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。
【０１３５】
上記ポリオレフィン化合物としては、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、ポリドデシル（メタ）アクリレート及びポリステアリル（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。上記熱可塑性樹脂の架橋物としては、ポリエチレングリコールメタクリレート、アルコキシ化トリメチロールプロパンメタクリレートやアルコキシ化ペンタエリスリトールメタクリレート等の導入が挙げられる。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。また、重合度の調整に、連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤としては、チオールや四塩化炭素等が挙げられる。
【０１３６】
上記導電部（第２の導電部）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。絶縁性物質が脱離し難いことから、上記第２の導電部の表面に、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。
【０１３７】
上記導電部（第２の導電部）の外表面、及び絶縁性物質の表面はそれぞれ、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（第２の導電部）の外表面と絶縁性物質の表面とは、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（第２の導電部）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等の高分子電解質を介して絶縁性物質の表面の官能基と化学結合していても構わない。
【０１３８】
上記絶縁性物質の粒子径は、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。上記絶縁性物質の粒子径は、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上であり、好ましくは４０００ｎｍ以下、より好ましくは２０００ｎｍ以下である。絶縁性物質の粒子径が、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。絶縁性物質の粒子径が、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。
【０１３９】
上記絶縁性物質の粒子径は、数平均粒子径を示す。上記絶縁性物質の粒子径は粒度分布測定装置等を用いて求められる。絶縁性物質の粒子径は、任意の絶縁性物質５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求めることが好ましい。導電性粒子において、絶縁性物質の粒子径を測定する場合には、例えば、以下のようにして測定できる。
【０１４０】
導電性粒子を含有量が３０重量％となるように、Ｋｕｌｚｅｒ社製「テクノビット４０００」に添加し、分散させて、導電性粒子検査用埋め込み樹脂を作製する。その検査用埋め込み樹脂中の分散した導電性粒子の中心付近を通るようにイオンミリング装置（日立ハイテクノロジーズ社製「ＩＭ４０００」）を用いて、導電性粒子の断面を切り出す。そして、電界放射型走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて、画像倍率５万倍に設定し、５０個の導電性粒子を無作為に選択し、各導電性粒子の絶縁性物質を観察する。各導電性粒子における絶縁性物質の粒子径を計測し、それらを算術平均して絶縁性物質の粒子径とする。
【０１４１】
（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て用いられることが好ましく、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、電極間の電気的な接続に用いられることが好ましい。上記導電材料は回路接続用導電材料であることが好ましい。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
電極間の接続抵抗をより一層効果的に低くする観点、及び電極間の導通信頼性をより一層効果的に高める観点からは、上記導電材料の２５℃での粘度（η２５）は、好ましくは２０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは３０Ｐａ・ｓ以上であり、好ましくは４００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは３００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度（η２５）は、配合成分の種類及び配合量により適宜調整することができる。
【０１４７】
上記粘度は、例えば、Ｅ型粘度計（東機産業社製「ＴＶＥ２２Ｌ」）等を用いて、２５℃及び５ｒｐｍの条件で測定可能である。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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、さらに好ましくは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。
【０１５０】
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、さらに好ましくは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。
【０１５１】
（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。
【０１５２】
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の接続対象部材及び第２の接続対象部材を接続している接続部とを備え、上記接続部の材料が、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。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。
【０１５３】
上記第１の接続対象部材は、第１の電極を表面に有することが好ましい。上記第２の接続対象部材は、第２の電極を表面に有することが好ましい。上記第１の電極と上記第２の電極とが、上記導電性粒子により電気的に接続されていることが好ましい。
【０１５４】
上記接続構造体は、上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材として、フレキシブル部材を備えることが好ましい。この場合に、上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材の少なくとも一方がフレキシブル部材であればよく、上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材の双方がフレキシブル部材であってもよい。上記フレキシブル部材が湾曲した状態で、上記接続構造体が用いられることが好ましい。上記接続部が湾曲した状態で、上記接続構造体が用いられることが好ましい。
【０１５５】
図３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。
【０１５６】
図３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及び第２の接続対象部材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を含む導電材料により形成されている。上記導電材料が熱硬化性を有し、接続部５４が導電材料を熱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３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に代えて、導電性粒子２１等を用いてもよい。
【０１５７】
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の接続対象部材５２及び第２の接続対象部材５３が導電性粒子１により電気的に接続されている。
【０１５８】
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。上記熱圧着の圧力は圧着する面積に対して０．５×１０６Ｐａ〜５×１０６Ｐａ程度である。上記熱圧着の加熱の温度は、７０℃〜２３０℃程度である。上記熱圧着の加熱の温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００℃以上であり、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１５０℃以下である。上記熱圧着の圧力は、好ましくは０．５×１０６Ｐａ以上、より好ましくは１×１０６Ｐａ以上であり、好ましくは５×１０６Ｐａ以下、より好ましくは３×１０６Ｐａ以下である。上記熱圧着の圧力及び温度が、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をより一層効果的に高めることができる。
【０１５９】
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等の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。
【０１６０】
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、銀電極、ＳＵＳ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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
基材粒子：
基材粒子Ａ：樹脂粒子、ジビニルベンゼンとイソボルニルアクリレートとの共重合体樹脂粒子、粒子径：１０μｍ
基材粒子Ｂ：樹脂粒子、ジビニルベンゼンとイソボルニルアクリレートとの共重合体樹脂粒子、粒子径：５μｍ
基材粒子Ｃ：樹脂粒子、ジビニルベンゼンとイソボルニルアクリレートとの共重合体樹脂粒子、粒子径：２０μｍ
【０１６３】
（実施例１）
（１）第１の導電部（ニッケル層）の形成
パラジウム触媒液を５重量％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、懸濁液を得た。
【０１６４】
また、硫酸ニッケル０．２５ｍｏｌ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム０．２５ｍｏｌ／Ｌ、及びクエン酸ナトリウム０．１５ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ９．０）を用意した。
【０１６５】
得られた懸濁液を７０℃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、懸濁液をろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、基材粒子Ａの表面に第１の導電部（ニッケル−リン層、厚み２００ｎｍ）が配置された粒子を得た。導電層１００重量％中のニッケルの含有量は９４．５重量％、リンの含有量は５．５重量％であった。
【０１６６】
（２）第２の導電部（金層）の形成
基材粒子Ａの表面に第１の導電部が配置された粒子１０重量部を、蒸留水１００重量部に添加し、分散させることにより、懸濁液を得た。また、シアン化金０．０３ｍｏｌ／Ｌと、還元剤としてヒドロキノン０．１ｍｏｌ／Ｌとを含む還元金めっき液を用意した。得られた懸濁液を７０℃にて攪拌しながら、上記還元金めっき液を懸濁液に徐々に滴下し、還元金めっきを行った。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、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子では、上記第１の導電部の外表面上に第２の導電部（金層、厚み３１ｎｍ）が配置されていた。図４に、実施例１で作製された導電性粒子の表面の画像を示した。
【０１６７】
（実施例２）
（１）第１の導電部（ニッケル層）の形成
パラジウム触媒液を５重量％含むアルカリ溶液１００重量部に、基材粒子Ｂ１０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Ｂを取り出した。次いで、基材粒子Ｂ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Ｂの表面を活性化させた。表面が活性化された基材粒子Ｂ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、懸濁液を得た。
【０１６８】
また、硫酸ニッケル０．２５ｍｏｌ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム０．２５ｍｏｌ／Ｌ、及びクエン酸ナトリウム０．１５ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ９．０）を用意した。
【０１６９】
得られた懸濁液を７０℃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、懸濁液をろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、基材粒子Ｂの表面に第１の導電部（ニッケル−リン層、厚み２１０ｎｍ）が配置された粒子を得た。導電層１００重量％中のニッケルの含有量は９４．５重量％、リンの含有量は５．５重量％であった。
【０１７０】
（２）ニッケルめっき層の形成
基材粒子Ｂの表面に第１の導電部が配置された粒子１０重量部を、蒸留水１００重量部に添加し、分散させることにより、懸濁液を得た。また、硫酸ニッケル１０重量％、次亜リン酸ナトリウム１０重量％、水酸化ナトリウム４重量％及びコハク酸ナトリウム２０重量％を含むニッケル液５２ｍＬを調製した。得られた懸濁液を８０℃にて攪拌しながら、上記ニッケル液を５ｍＬ／分で連続的に滴下し、２０分間攪拌することによりめっき反応を進行させた。水素の発生がなくなることを確認して、めっき反応を終了させた。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、基材粒子Ｂの表面に第１の導電部及びニッケルめっき層が配置された粒子を得た。
【０１７１】
（３）第２の導電部（金層）の形成
基材粒子Ｂの表面に第１の導電部及びニッケルめっき層が配置された粒子１０重量部を、蒸留水１００重量部に添加し、分散させることにより、懸濁液を得た。また、シアン化金０．０３ｍｏｌ／Ｌと、還元剤としてヒドロキノン０．１ｍｏｌ／Ｌとを含む還元金めっき液を用意した。得られた懸濁液を７０℃にて攪拌しながら、上記還元金めっき液を懸濁液に徐々に滴下し、還元金めっきを行った。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、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子では、上記第１の導電部の外表面上に第２の導電部（金層、厚み３０ｎｍ）が配置されていた。
【０１７２】
（実施例３）
第１の導電部を形成する際に、基材粒子Ｂを基材粒子Ｃに変更したこと、及び第２の導電部の厚みを３５ｎｍに変更したこと以外は、実施例２と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子では、第１の導電部の外表面上に第２の導電部（金層、厚み３５ｎｍ）が配置されていた。
【０１７３】
（実施例４）
第１の導電部を形成する際に、基材粒子Ｂを基材粒子Ａに変更したこと、得られた懸濁液に金属ニッケル粒子（平均粒子径１５０ｎｍ）１重量部を添加して、芯物質が付着した基材粒子Ａを含む懸濁液を用いたこと、及び第２の導電部の厚みを２９ｎｍに変更したこと以外は、実施例２と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子では、第１の導電部の外表面上に第２の導電部（金層、厚み２９ｎｍ）が配置されていた。得られた導電性粒子は、第１の導電部及び第２の導電部の外表面に複数の突起を有していた。
【０１７４】
（実施例５）
第２の導電部を形成する際に、基材粒子Ｂを基材粒子Ａに変更したこと、第１の導電部の厚みを２３０ｎｍに変更したこと、シアン化金０．０３ｍｏｌ／Ｌをシアン化金０．０１５ｍｏｌ／Ｌに変更したこと、及び第２の導電部の厚みを１５ｎｍに変更したこと以外は、実施例２と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子では、第１の導電部の外表面上に第２の導電部（金層、厚み１５ｎｍ）が配置されていた。
【０１７５】
（実施例６）
第２の導電部を形成する際に、シアン化金を硫酸パラジウムに変更したこと、及び第２の導電部の厚みを３０ｎｍ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。得られた導電性粒子では、第１の導電部の外表面上に第２の導電部（パラジウム層、厚み３０ｎｍ）が配置されていた。
【０１７６】
（実施例７）
第１の導電部を形成する際に、基材粒子Ｂを基材粒子Ａに変更したこと、及び第２の導電部の厚みを３２ｎｍに変更したこと以外は、実施例２と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子では、第１の導電部の外表面上に第２の導電部（金層、厚み３２ｎｍ）が配置されていた。
【０１７７】
（比較例１）
還元剤としてのヒドロキノンを含まない置換金めっき液を用意した。第２の導電部を形成する際に、還元金めっき液を置換金めっき液に変更することで、還元金めっきの代わりに置換金めっきにより第２の導電部を形成したこと、及び第２の導電部の厚みを３２ｎｍ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。得られた導電性粒子では、第１の導電部の外表面上に第２の導電部（金層、厚み３２ｎｍ）が配置されていた。なお、図５に、比較例１で作製された導電性粒子の表面の画像を示した。
【０１７８】
（評価）
（１）ピンホールの存在状態
得られた導電性粒子の第２の導電部の表面を電子顕微鏡（日立ハイテクノロジー社製「ＦＥ−ＳＥＭ  ＳＵ８０１０」）で観察し、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上である第１のピンホールが存在するか否かを評価した。具体的には、得られた導電性粒子の外周から内側に向かって０．５μｍの部分を除外した部分について、任意の５箇所を電子顕微鏡にて観察することにより、上記ピンホールが存在するか否かを評価した。最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上である第１のピンホールが存在する場合に、１μｍ２あたりの最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上である第１のピンホールの個数を測定した。また、同様にして、最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である第２のピンホールが存在するか否かを評価した。最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である第２のピンホールが存在する場合に、１μｍ２あたりの最大長さ方向の寸法が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である第２のピンホールの個数を測定した。
【０１７９】
（２）１０％Ｋ値
得られた導電性粒子の１０％Ｋ値を上述した方法で測定した。
【０１８０】
（３）２５℃における圧縮回復率
得られた導電性粒子の２５℃における圧縮回復率を上述した方法で測定した。
【０１８１】
（４）平均粒子径
得られた導電性粒子の平均粒子径を、堀場製作所社製「レーザー回折式粒度分布測定装置」を用いて測定した。また、導電性粒子の平均粒子径は、２０回の測定結果を平均することにより算出した。
【０１８２】
（５）第１の導電部の厚み方向におけるリンの含有量
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。電界放射型透過電子顕微鏡（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、第１の導電部の厚み方向におけるリンの含有量を測定した。この結果から、第１の導電部の基材粒子側から外側に向かって厚み１／２までの領域（内表面側の厚み５０％の領域）１００重量％中のリンの含有量、及び第１の導電部の第２の導電部側から内側に向かって厚み１／２までの領域（外表面側の厚み５０％の領域）１００重量％中のリンの含有量を求めた。
【０１８３】
（６）導電部の割れ
得られた導電性粒子を用いて、導電部の割れを評価した。導電部の割れを以下のようにして評価した。導電部の割れを以下の基準で判定した。
【０１８４】
導電部の割れの評価方法：
電子顕微鏡を用いて１０００個の導電性粒子の写真を、１枚あたり約１００個の導電性粒子が写る倍率で撮影した。得られた１０００個の導電性粒子の写真を観察し、導電性粒子の直径の半分以上の長さを有する割れが存在する導電性粒子の個数を測定した。
【０１８５】
［導電部の割れの判定基準］
○：割れが存在する導電性粒子の個数が１００個未満
×：割れが存在する導電性粒子の個数が１００個以上
【０１８６】
（７）初期の接続抵抗
接続構造体Ｘの作製：
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。
【０１８７】
Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍ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２０μｍ／２０μｍである金電極パターンを下面に有する半導体チップを用意した。
【０１８８】
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１２０℃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、圧着面積から算出される１ＭＰａの低圧力を付与しつつ、異方性導電ペースト層を１００℃で硬化させて、接続構造体Ｘを得た。
【０１８９】
接続構造体Ｙの作製：
異方性導電材料層を硬化させる際の温度を１５０℃に変更したこと以外は接続構造体Ｘと同様にして、接続構造体Ｙを作製した。
【０１９０】
接続構造体Ｚの作製：
異方性導電材料層を硬化させる際の温度を２００℃に変更したこと以外は接続構造体Ｘと同様にして、接続構造体Ｚを作製した。
【０１９１】
得られた接続構造体Ｘ，Ｙ，Ｚの上下の電極間の接続抵抗Ａをそれぞれ、４端子法により測定した。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Ａを求めることができる。接続抵抗Ａから初期の接続抵抗を以下の基準で判定した。
【０１９２】
［初期の接続抵抗の判定基準］
○○○：接続抵抗Ａが２．０Ω以下
○○：接続抵抗Ａが２．０Ωを超え３．０Ω以下
○：接続抵抗Ａが３．０Ωを超え５．０Ω以下
△：接続抵抗Ａが５．０Ωを超え１０Ω以下
×：接続抵抗Ａが１０Ωを超える
【０１９３】
（８）高温高湿放置後の接続抵抗（導通信頼性）
上記の（７）初期の接続抵抗の評価後の接続構造体Ｘ，Ｙ，Ｚを８５℃及び湿度８５％の条件下で５００時間放置した。５００時間放置後の接続構造体Ｘ，Ｙ，Ｚにおいて、上下の電極間の接続抵抗Ｂをそれぞれ、４端子法により測定した。接続抵抗Ａ，Ｂから高温高湿放置後の接続抵抗（導通信頼性）を以下の基準で判定した。
【０１９４】
［高温高湿放置後の接続抵抗（導通信頼性）の判定基準］
○○○：接続抵抗Ｂが接続抵抗Ａの１．２５倍未満
○○：接続抵抗Ｂが接続抵抗Ａの１．２５倍以上１．５倍未満
○：接続抵抗Ｂが接続抵抗Ａの１．５倍以上２倍未満
△：接続抵抗Ｂが接続抵抗Ａの２倍以上５倍未満
×：接続抵抗Ｂが接続抵抗Ａの５倍以上
【０１９５】
結果を下記の表１，２に示す。
【０１９６】
【表１】
2018235909.tif 000003
【０１９７】
【表２】
2018235909.tif 000004
【符号の説明】
【０１９８】
１…導電性粒子
２…基材粒子
３…第１の導電部
４…第２の導電部
２１…導電性粒子
２１ａ…突起
２２…第１の導電部
２２ａ…突起
２３…第２の導電部
２３ａ…突起
２４…芯物質
２５…絶縁性物質
５１…接続構造体
５２…第１の接続対象部材
５２ａ…第１の電極
５３…第２の接続対象部材
５３ａ…第２の電極
５４…接続部
【図１】
2018235909.tif 000005
【図２】
2018235909.tif 000006
【図３】
2018235909.tif 000007
【図４】
2018235909.tif 000008
【図５】
2018235909.tif 000009
【国際調査報告】
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2018235909.tif 000011
2018235909.tif 000012
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