(57)【要約】  電極間の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。  本発明に係る導電性粒子１は、基材粒子２と、基材粒子２を被覆している導電層３と、導電層３内に埋め込まれている複数の芯物質４とを備える。導電層３は外側の表面に複数の突起３ａを有する。導電層３の突起３ａの内側に芯物質４が配置されている。基材粒子２の表面と芯物質４の表面とが距離を隔てている。基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間の平均距離は５ｎｍを超える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材粒子と、
前記基材粒子を被覆している導電層と、
前記導電層内に埋め込まれている複数の芯物質とを備え、
前記導電層が外側の表面に複数の突起を有し、前記導電層の前記突起の内側に前記芯物質が配置されており、
前記基材粒子と前記芯物質との間に前記導電層が配置されており、前記基材粒子の表面と前記芯物質の表面とが距離を隔てており、前記基材粒子の表面と前記芯物質の表面との間の平均距離が５ｎｍを超える、導電性粒子。
【請求項２】
前記基材粒子の表面と前記芯物質の表面との間の平均距離が、５ｎｍを超えかつ８００ｎｍ以下である、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
前記芯物質の全個数１００％中、前記基材粒子の表面と前記芯物質の表面との間の距離が５ｎｍを超える芯物質の個数の割合が、８０％を超えかつ１００％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】
前記芯物質に最も多く含まれる金属元素と前記導電層に最も多く含まれる金属元素とが同じである、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】
前記導電層が、前記基材粒子を被覆している第１の導電層と、前記第１の導電層及び前記芯物質を被覆している第２の導電層とを備え、
前記芯物質は、前記第１の導電層の表面上に配置されており、かつ前記第２の導電層内に埋め込まれており、
前記第２の導電層が外側の表面に複数の突起を有し、
前記第２の導電層の前記突起の内側に前記芯物質が配置されており、
前記基材粒子と前記芯物質との間に、前記第１の導電層が配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項６】
前記芯物質に最も多く含まれる金属元素と前記第２の導電層に最も多く含まれる金属元素とが同じである、請求項５に記載の導電性粒子。
【請求項７】
前記導電層が単層の導電層である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項８】
前記芯物質が金属粒子である、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】
前記導電層の表面に付着している絶縁物質をさらに備える、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】
請求項１〜９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の接続対象部材と、
第２の接続対象部材と、
前記第１，第２の接続対象部材を接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項１〜９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。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。【０００３】
上記異方性導電材料は、ＩＣチップとフレキシブルプリント回路基板との接続、及びＩＣチップとＩＴＯ電極を有する回路基板との接続等に用いられている。例えば、ＩＣチップの電極と回路基板の電極との間に異方性導電材料を配置した後、加熱及び加圧することにより、これらの電極を電気的に接続できる。【０００４】
上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献１には、平均粒径１〜２０μｍの球状の基材粒子の表面に、無電解めっき法によりニッケル導電層又はニッケル合金導電層が形成された導電性粒子が開示されている。この導電性粒子は、導電層の最表層に０．０５〜４μｍの微小な突起を有する。該導電層と該突起とは実質的に連続的に連なっている。【０００５】
下記の特許文献２には、プラスチック核体と、該プラスチック核体を覆う高分子電解質層と、該高分子電解質層を介して上記プラスチック核体に吸着した金属粒子と、該金属粒子を覆うように上記プラスチック核体の周囲に形成された無電解金属めっき層とを備える導電性粒子が開示されている。【０００６】
下記の特許文献３には、基材粒子の表面に、ニッケル及びリンを含有する金属めっき被膜層と金層との多層の導電層が形成されている導電性粒子が開示されている。該導電性粒子では、基材粒子の表面上に芯物質が配置されており、該芯物質は導電層により被覆されている。芯物質により導電層が隆起されており、導電層の表面に突起が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２４３１３２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０８４４６号公報
【特許文献３】特開２００６−２２８４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１〜３には、導電層の外側の表面に突起を有する導電性粒子が開示されている。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。上記導電層の突起は、導電性粒子を介して電極間を圧着する際に、電極及び導電性粒子の表面の酸化被膜を排除して、導電層と電極とを接触させるために形成されている。【０００９】
しかしながら、導電層の外側の表面に突起を有する従来の導電性粒子を用いて電極間を接続した場合には、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。【００１０】
本発明の目的は、電極間を接続して接続構造体を得た場合に、電極間の接続抵抗を低くす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、該基材粒子を被覆している導電層と、該導電層内に埋め込まれている複数の芯物質とを備え、上記導電層が外側の表面に複数の突起を有し、上記導電層の上記突起の内側に上記芯物質が配置されており、上記基材粒子と上記芯物質との間に上記導電層が配置されており、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面とが距離を隔てており、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離が５ｎｍを超える、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、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離が、５ｎｍを超えかつ８００ｎｍ以下である。【００１３】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、上記芯物質の全個数１００％中、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の距離が５ｎｍを超える芯物質の個数の割合が、８０％を超えかつ１００％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、上記芯物質に最も多く含まれる金属元素と上記導電層に最も多く含まれる金属元素とが同じである。【００１５】
本発明に係る導電性粒子の他の特定の局面では、上記導電層は、上記基材粒子を被覆している第１の導電層と、上記第１の導電層及び上記芯物質を被覆している第２の導電層とを備え、上記芯物質は、上記第１の導電層の表面上に配置されており、かつ上記第２の導電層内に埋め込まれており、上記第２の導電層が外側の表面に複数の突起を有し、上記第２の導電層の上記突起の内側に上記芯物質が配置されており、上記基材粒子と上記芯物質との間に、上記第１の導電層が配置されている。【００１６】
本発明に係る導電性粒子の別の特定の局面では、上記芯物質に最も多く含まれる金属元素と上記第２の導電層に最も多く含まれる金属元素とが同じである。【００１７】
本発明に係る導電性粒子のさらに別の特定の局面では、上記導電層は単層の導電層である。【００１８】
本発明に係る導電性粒子の他の特定の局面では、上記芯物質が金属粒子である。【００１９】
本発明に係る導電性粒子の他の特定の局面では、上記導電層の表面に付着している絶縁物質がさらに備えられる。【００２０】
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。【００２１】
本発明に係る接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を接続している接続部とを備えており、該接続部が、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。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子を被覆している導電層と、該導電層内に埋め込まれている複数の芯物質とを備えており、上記導電層が外側の表面に突起を有し、上記導電層の上記突起の内側に上記芯物質が配置されており、上記基材粒子と上記芯物質との間に上記導電層が配置されており、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面とが距離を隔てており、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離が５ｎｍを超えるので、本発明に係る導電性粒子を電極間の接続に用いた場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２５】
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子を被覆している導電層と、該導電層内に埋め込まれている複数の芯物質とを備える。上記導電層は外側の表面に、複数の突起を有する。上記導電層の上記突起の内側に、上記芯物質が配置されている。上記基材粒子と上記芯物質との間に、上記導電層が配置されている。上記導電層の一部の領域が、上記基材粒子と上記芯物質との間に配置されている。上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面とが距離を隔てている。上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離は５ｎｍを超える。
【００２６】
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、上記導電層の外側の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。上記導電層が外側の表面に複数の突起を有することにより、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排除される。このため、電極と導電性粒子とを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。
【００２７】
さらに、本発明に係る導電性粒子では、上記基材粒子と上記芯物質との間に上記導電層が配置されており、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面とが距離を隔てており、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離が５ｎｍを超えるので、電極間で導電性粒子を圧縮したときに、芯物質が基材粒子を押し込み難く、芯物質の一部の領域が基材粒子内にめり込みにくい。特に、基材粒子が比較的柔らかい樹脂粒子であっても、芯物質が基材粒子を押し込み難く、芯物質の一部の領域が基材粒子内にめり込みにくい。このため、電極間の圧着時に、導電層の突起が電極に強く押し付けられる。この結果、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効果的に接触させることができ、電極間の接続抵抗を効果的に低くすることができる。
【００２８】
また、本発明に係る導電性粒子では、上述の構成が備えられているので、導電性粒子を圧縮して電極間を接続したとき、電極に適度な圧痕を形成することも可能である。なお、電極に形成される圧痕は、導電性粒子が電極を押してできた電極の凹部である。さらに、導電性粒子をバインダー樹脂中に分散させた導電材料（異方性導電材料など）を電極間の圧着に用いた場合には、導電層と電極との間のバインダー樹脂を効果的に排除できる。バインダー樹脂を効果的に排除することによっても、電極間の接続抵抗を低くすることができる。さらに、絶縁物質を備える導電性粒子を用いた場合には、上記突起によって、導電層と電極との間の絶縁物質も効果的に排除できるので、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができる。
【００２９】
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排除し、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離は好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上である。上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離の上限は特に限定されず、導電層の厚みなどを考慮して適宜決定される。上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離は８００ｎｍ以下であってもよく、１００ｎｍ以下であってもよい。上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離は、好ましくは３０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下である。上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離は、導電層の厚みの９／１０以下であってもよく、１／２以下であってもよく、１／３以下であってもよい。
【００３０】
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排除し、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記芯物質の全個数１００％中、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の距離が５ｎｍを超える芯物質の個数の割合は、好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％を超え、１００％以下である。上記芯物質の全てにおいて、上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の距離が５ｎｍを超えていてもよい。
【００３１】
上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の平均距離とは、基材粒子の表面と複数の芯物質の各表面との距離（隙間の最短距離）をそれぞれ測定した後、測定された値を平均することにより算出される。導電性粒子が導電層内に埋め込まれた５つの芯物質Ａ〜Ｅを備える場合には、基材粒子の表面と芯物質Ａの表面との距離と、基材粒子の表面と芯物質Ｂの表面との距離と、基材粒子の表面と芯物質Ｃの表面との距離と、基材粒子の表面と芯物質Ｄの表面との距離と、基材粒子の表面と芯物質Ｅの表面との距離とを測定し、測定された５つの値を平均することにより算出される。なお、芯物質が１０個以上する場合には、基材粒子の表面と全ての芯物質の各表面との距離を測定することが好ましいが、基材粒子の表面と任意に選択された１０個の芯物質の各表面との距離を測定し、測定された１０個の値から上記平均距離を算出してもよい。
【００３２】
上記基材粒子の表面と上記芯物質の表面との間の距離は、導電性粒子の複数箇所の断面を撮影して画像を得て、得られた画像から立体画像を作成し、得られた立体画像を用いることで、正確に測定することができる。上記断面の撮影は、集光イオンビーム−走査電子顕微鏡（ＦＩＢＳＥＭ）等を用いて行うことができる。例えば、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、走査型電子顕微鏡にて断面を観察する。その操作を数百回繰り返し、画像解析することで粒子の立体画像を得ることができる。
【００３３】
上記導電層は外側の表面に突起を有する。該突起は複数である。導電層の表面並びに導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。導電層の外側の表面に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て圧着させることにより、突起により上記酸化被膜が効果的に排除される。このため、電極と導電性粒子の導電層とをより一層確実に接触させることができ、電極間の接続抵抗を低くすることができる。さらに、導電性粒子が表面に絶縁物質を備える場合に、又は導電性粒子がバインダー樹脂中に分散されて導電材料として用いられる場合に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の絶縁物質又はバインダー樹脂を効果的に排除できる。このため、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００３４】
複数の上記突起の平均高さは、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０５μｍ以上、好ましくは０．９μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下である。上記突起の平均高さが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗を効果的に低くすることができる。
【００３５】
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。
【００３６】
（導電性粒子）
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。
【００３７】
図１に示す導電性粒子１は、基材粒子２と、導電層３と、複数の芯物質４と、絶縁物質５とを備える。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では、単層の導電層３が形成されている。導電層３は、基材粒子２を被覆している。導電層３は、外側の表面に複数の突起３ａを有する。複数の芯物質４は、基材粒子２の表面上に配置されており、導電層３内に埋め込まれている。芯物質４は、突起３ａの内側に配置されている。１つの突起３ａの内側に１つの芯物質４が配置されている。複数の芯物質４により導電層３の外側の表面が隆起されており、複数の突起３ａが形成されている。
【００３８】
基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間に、導電層３が配置されている。基材粒子２の表面と芯物質４の表面とが距離を隔てている。芯物質４は基材粒子２に接触していない。導電性粒子１では、基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間の平均距離は５ｎｍを超える。このため、基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間には、十分な厚みの導電層３部分（導電層部分３ｂ）が配置されている。基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間の距離は、基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間に配置されている導電層部分３ｂの厚みである。
【００３９】
絶縁物質５は、導電層３の表面上に配置されている。絶縁物質５は絶縁性粒子である。絶縁物質５は、絶縁性を有する材料により形成されている。導電性粒子は絶縁物質を、必ずしも備えていなくてもよい。また、導電性粒子は、絶縁物質として、絶縁性粒子にかえて導電層の外側の表面を被覆している絶縁層を備えていてもよい。
【００４０】
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。
【００４１】
図２に示す導電性粒子１１は、基材粒子２と、導電層１２と、複数の芯物質４と、絶縁物質５とを備える。導電層１２は、基材粒子２の表面上に配置されている。導電層１２は、基材粒子２を被覆している。導電層１２は外側の表面に、複数の突起１２ａを有する。
【００４２】
導電性粒子１１では、多層の導電層１２が形成されている。導電層１２は、第１の導電層１６と第２の導電層１７とを有する。第１の導電層１６は、基材粒子２の表面上に配置されている。第１の導電層１６は、基材粒子２を被覆している。第１の導電層１６は単層である。第１の導電層は多層であってもよい。
【００４３】
芯物質４は、第１の導電層１６上に配置されている。芯物質４は、導電層１２及び第２の導電層１７内に埋め込まれている。基材粒子２と芯物質４との間に第１の導電層１６が配置されている。基材粒子２と芯物質４との間に第１の導電層１６が配置されていることによって、基材粒子２の表面と芯物質４の表面とが距離を隔てている。基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間の平均距離は５ｎｍを超える。導電性粒子１１では、基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間の距離は、基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間に配置されている導電層部分１２ｂ及び第１の導電層１６（第１の導電層１６部分）の厚みである。
【００４４】
第２の導電層１７は、第１の導電層１６とは別に形成されている。第２の導電層１７は、第１の導電層１６を形成した後に、第１の導電層１６の表面に形成されている。第２の導電層１７は、第１の導電層１６の表面上に配置されている。第２の導電層１７は、芯物質４及び第１の導電層１６を被覆している。第２の導電層１７は外側の表面に、複数の突起１７ａを有する。複数の芯物質４は、第２の導電層１７内に埋め込まれている。芯物質４は、突起１７ａの内側に配置されている。複数の芯物質４により第２の導電層１７の外側の表面が隆起されており、突起１７ａが形成されている。
【００４５】
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。
【００４６】
図３に示す導電性粒子２１は、基材粒子２と、導電層２２と、複数の芯物質４と、絶縁物質５とを備える。導電層２２は、基材粒子２の表面上に配置されている。導電層２２は、基材粒子２を被覆している。導電層２２は外側の表面に、複数の突起２２ａを有する。
【００４７】
導電性粒子２１では、多層の導電層２２が形成されている。導電層２２は、第１の導電層２６と第２の導電層２７と第３の導電層２８とを有する。第１の導電層２６は、基材粒子２の表面上に配置されている。第１の導電層２６は、基材粒子２を被覆している。
【００４８】
芯物質４は、第１の導電層２６上に配置されている。芯物質４は、導電層２２内及び第２の導電層２７内に埋め込まれている。基材粒子２と芯物質４との間に第１の導電層２６が配置されている。基材粒子２と芯物質４との間に第１の導電層２６が配置されていることによって、基材粒子２の表面と芯物質４の表面とが距離を隔てている。基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間の平均距離が５ｎｍを超える。導電性粒子２１では、基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間の距離は、基材粒子２の表面と芯物質４の表面との間に配置されている導電層部分２２ｂ及び第１の導電層２６部分の厚みである。
【００４９】
第２の導電層２７は、第１の導電層２６の表面上に配置されている。第２の導電層２７は、芯物質４及び第１の導電層２６を被覆している。第２の導電層２７は、外側の表面に複数の突起２７ａを有する。芯物質４は、突起２７ａの内側に配置されている。複数の芯物質４により第２の導電層２７の外側の表面が隆起されており、突起２７ａが形成されている。
【００５０】
第３の導電層２８は、第２の導電層２７の表面上に配置されている。第３の導電層２８は、第２の導電層２７を被覆している。第３の導電層２８は、外側の表面に複数の突起２８ａを有する。芯物質４は、突起２８ａの内側に配置されている。複数の芯物質４により第３の導電層２８の外側の表面が隆起されており、突起２８ａが形成されている。
【００５１】
上記芯物質に最も多く含まれる金属元素と上記導電層に最も多く含まれる金属元素とが同じであることが好ましい。この場合には、芯物質と導電層との密着性が良好になる結果、接続構造体における接続抵抗がより一層良好になる。なお、上記芯物質に最も多く含まれる金属元素と上記導電層に最も多く含まれる金属元素とは、上記芯物質中で、上記導電層中で、又は上記芯物質と上記導電層中とで、濃度勾配があってもよい。また、上記芯物質に最も多く含まれる金属元素と上記導電層に最も多く含まれる金属元素は、他の金属と合金化していてもよい。また、上記芯物質に含まれる金属と上記導電層に含まれる金属とは界面で、合金化していてもよい。
【００５２】
上記芯物質に最も多く含まれる金属元素と上記第１の導電層に最も多く含まれる金属元素とは同じであることが好ましい。この場合には、芯物質と導電層との密着性が良好になる結果、接続構造体における接続抵抗がより一層良好になる。なお、上記芯物質に最も多く含まれる金属元素と上記第１の導電層に最も多く含まれる金属元素とは、上記芯物質中で、上記第１の導電層中で、又は上記芯物質と上記第１の導電層中とで、濃度勾配があってもよい。上記第１の導電層に最も多く含まれる金属元素は、他の金属と合金化していてもよい。上記芯物質に含まれる金属と上記第１の導電層に含まれる金属とは界面で、合金化していてもよい。
【００５３】
上記芯物質に最も多く含まれる金属元素と上記第２の導電層に最も多く含まれる金属元素とは同じであることが好ましい。この場合には、芯物質と導電層との密着性が良好になる結果、接続構造体における接続抵抗がより一層良好になる。なお、上記芯物質に最も多く含まれる金属元素と上記第２の導電層に最も多く含まれる金属元素とは、上記芯物質中で、上記第２の導電層中で、又は上記芯物質と上記第２の導電層中とで、濃度勾配があってもよい。上記第２の導電層に最も多く含まれる金属元素は、他の金属と合金化していてもよい。上記芯物質に含まれる金属と上記第２の導電層に含まれる金属とは界面で、合金化していてもよい。
【００５４】
上記芯物質のモース硬度は、上記基材粒子と上記芯物質との間に配置されている導電層部分のモース硬度と同じか、又は、上記芯物質のモース硬度は、上記基材粒子と上記芯物質との間に配置されている導電層部分のモース硬度よりも大きいことが好ましい。また、上記芯物質のモース硬度は、上記第１の導電層のモース硬度と同じであるか、又は上記芯物質のモース硬度は、上記第１の導電層のモース硬度よりも大きいことが好ましい。こられの場合には、芯物質が基材粒子を押し込み難く、芯物質の一部の領域が基材粒子内にめり込みにくい。この結果、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができる。電極間の接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記芯物質のモース硬度は、上記基材粒子と上記芯物質との間に配置されている導電層部分又は上記第１の導電層のモース硬度よりも大きいことが好ましい。
【００５５】
上記芯物質のモース硬度が、上記基材粒子と上記芯物質との間に配置されている導電層部分又は上記第１の導電層のモース硬度と同等以上である場合に、接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記芯物質のモース硬度と上記基材粒子と上記芯物質との間に配置されている導電層部分又は上記第１の導電層のモース硬度との差の絶対値は、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．５以上である。
【００５６】
上記芯物質のモース硬度は、上記基材粒子と上記芯物質との間に配置されている導電層部分のモース硬度よりも小さいことが好ましい。上記芯物質のモース硬度は、上記第１の導電層のモース硬度よりも小さいことが好ましい。これらの場合には、上記導電層部分及び上記第１の導電層がある程度のクッション性を有する。このことによって、基材粒子と芯物質との間に配置されている導電層部分又は第１の導電層による接続抵抗を低くすることができるだけでなく、導電性粒子により電極間を接続した接続構造体に衝撃が与えられても、導通不良が生じ難くなる。すなわち、接続構造体の耐衝撃性を高めることもできる。
【００５７】
上記芯物質のモース硬度が、上記基材粒子と上記芯物質との間に配置されている導電層部分又は上記第１の導電層のモース硬度よりも小さい場合に、耐衝撃性をより一層高める観点からは、上記芯物質のモース硬度と上記基材粒子と上記芯物質との間に配置されている導電層部分又は上記第１の導電層のモース硬度との差の絶対値は、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．５以上である。
【００５８】
［基材粒子］
上記基材粒子としては、樹脂粒子、金属を除く無機粒子、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。
【００５９】
上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。上記基材粒子が樹脂粒子であると、本発明の導電層及び芯物質の構成により得られる接続抵抗の低減効果がかなり大きくなる。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。
【００６０】
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、ポリプロピレン、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；ポリアルキレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、及び、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を１種もしくは２種以上重合させて得られる重合体等が挙げられる。導電材料に適した任意の圧縮時の物性を有する樹脂粒子を設計及び合成することができ、かつ基材粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、上記樹脂粒子を形成するための樹脂は、エチレン性不飽和基を複数有する重合性単量体を１種又は２種以上重合させた重合体であることが好ましい。
【００６１】
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、上記エチレン性不飽和基を有する単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
上記基材粒子が金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である場合に、上記基材粒子を形成するための無機物としては、シリカ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。
【００６６】
上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子を形成するための金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。但し、上記基材粒子は金属粒子ではないことが好ましい。
【００６７】
上記基材粒子の粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、より一層好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは１．５μｍ以上、特に好ましくは２μｍ以上、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、更に一層好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは５μｍ以下、最も好ましくは３μｍ以下である。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。
【００６８】
上記基材粒子の粒子径は、０．１μｍ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０．１〜５μｍ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。電極間の間隔をより一層小さくしたり、導電層の厚みを厚くしても、より一層小さい導電性粒子を得たりする観点からは、上記基材粒子の粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上、好ましくは３μｍ以下である。
【００６９】
［導電層］
上記導電層を形成するための金属は特に限定されない。さらに、導電性粒子が、全体が導電層である金属粒子である場合、該金属粒子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、銅、パラジウム、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素、タングステン、モリブデン及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）及びはんだ等が挙げられる。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より好ましい。上記導電層を構成する金属元素はニッケルを含むことが好ましい。上記導電層は、ニッケル、タングステン、モリブデン、パラジウム、リン及びボロンからなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、ニッケルと、リン又はボロンとを含むことがより好ましい。上記導電層を構成する材料は、リン及びボロンなどを含む合金であってもよい。上記導電層では、ニッケルとタングステン又はモリブデンとが合金化していてもよい。
【００７０】
上記導電層がリン又はボロンを含む場合に、上記導電層１００重量％中、リンとボロンとの合計の含有量は好ましくは４重量％以下である。リンとボロンとの合計の含有量が上記上限以下であると、ニッケルなどの金属の含有量が相対的に多くなるので、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。上記導電層１００重量％中、リンとボロンとの合計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％以上である。
【００７１】
上記芯物質、上記導電層及び上記第２の導電層に最も多く含まれる金属元素は、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。
【００７２】
導電性粒子１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。さらに、導電性粒子１１，２１のように、上記導電層は複数の層により形成されていてもよい。すなわち、導電層は、単層であってもよく、２層以上の積層構造を有していてもよい。導電層が複数の層により形成されている場合には、最外層は、金層、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は錫と銀とを含む合金層であることが好ましく、金層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。
【００７３】
上記基材粒子の表面上に導電層を形成する方法は特に限定されない。導電層を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的蒸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。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。
【００７４】
上記導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは０．１１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは０．５１μｍ以上、特に好ましくは１μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは５．６μｍ以下、特に好ましくは３．６μｍ以下である。である。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、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。
【００７５】
上記導電性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。導電性粒子の平均粒子径は、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られる。
【００７６】
上記導電層の厚みは好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下である。導電層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、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。
【００７７】
上記導電層が複数の層により形成されている場合に、最外層の導電層の厚みは、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。上記最外層の導電層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、最外層の導電層による被覆を均一にでき、耐腐食性を充分に高めることができ、かつ電極間の接続抵抗を充分に低くすることができる。
【００７８】
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、導電性粒子又は絶縁性粒子付き導電性粒子の断面を観察することにより測定できる。
【００７９】
上記導電性粒子１個当たりの上記導電層の外側の表面の突起は、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平均粒子径等を考慮して適宜選択できる。
【００８０】
［芯物質］
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、上記導電層が外側の表面に複数の突起を有する。
【００８１】
上記突起を形成する方法としては、基材粒子の表面上に第１の導電層を形成した後、該第１の導電層上に芯物質を配置し、次に第２の導電層を形成する方法、及び基材粒子の表面上に導電層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。
【００８２】
上記芯物質を構成する物質としては、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、例えば、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。なかでも、導電性を高めることができ、更に接続抵抗を効果的に低くすることができるので、金属が好ましい。上記芯物質は金属粒子であることが好ましい。
【００８３】
上記金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、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、ゲルマニウム及びカドミウム等の金属、並びに錫−鉛合金、錫−銅合金、錫−銀合金、錫−鉛−銀合金及び炭化タングステン等の２種類以上の金属で構成される合金等が挙げられる。なかでも、ニッケル、銅、銀又は金が好ましい。上記芯物質を構成する金属は、上記導電層を構成する金属と同じであってもよく、異なっていてもよい。上記芯物質を構成する金属は、上記導電層を構成する金属を含むことが好ましい。上記芯物質を構成する金属は、ニッケルを含むことが好ましい。上記芯物質を構成する金属は、ニッケルを含むことが好ましい。
【００８４】
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、例えば、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。
【００８５】
上記芯物質の平均径（平均粒子径）は、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０５μｍ以上、好ましくは０．９μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下である。上記芯物質の平均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効果的に低くすることができる。
【００８６】
上記芯物質の「平均径（平均粒子径）」は、数平均径（数平均粒子径）を示す。芯物質の平均径は、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られる。
【００８７】
上記芯物質の表面上に、無機粒子が配置されていてもよい。芯物質の表面上に配置された無機粒子は複数であることが好ましい。芯物質の表面に、無機粒子が付着していてもよい。このような無機粒子と芯物質とを備える複合粒子を用いてもよい。無機粒子の大きさ（平均径）は、芯物質の大きさ（平均径）よりも小さいことが好ましく、上記無機粒子は、無機微粒子であることが好ましい。
【００８８】
上記芯物質の表面上に配置される上記無機粒子の材料としては、チタン酸バリウム（モース硬度４．５）、シリカ（二酸化珪素、モース硬度６〜７）、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。上記無機粒子は、シリカ、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、ジルコニア、アルミナ又はダイヤモンドであることも好ましい。上記無機粒子のモース硬度は好ましくは５以上、より好ましくは６以上である。上記無機粒子のモース硬度は上記導電層のモース硬度よりも大きいことが好ましい。上記無機粒子のモース硬度は上記第２の導電層のモース硬度よりも大きいことが好ましい。上記無機粒子のモース硬度と上記導電層のモース硬度との差の絶対値、並びに上記無機粒子のモース硬度と上記第２の導電層のモース硬度との差の絶対値は、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上、更に好ましくは０．５以上、特に好ましくは１以上である。また、導電層が複数の層により形成されていている場合には、複数の層を構成する全ての金属よりも無機粒子が硬いほうが、接続抵抗の低減効果がより一層効果的に発揮される。
【００８９】
上記無機粒子の平均粒子径は、好ましくは０．０００１μｍ以上、より好ましくは０．００５μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。上記無機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効果的に低くすることができる。
【００９０】
上記無機粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。無機粒子の平均粒子径は、任意の無機粒子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られる。
【００９１】
上記芯物質の表面上に無機粒子が配置されている複合粒子を用いる場合に、上記複合粒子の平均径（平均粒子径）は、好ましくは０．００１２μｍ以上、より好ましくは０．０５０２μｍ以上、好ましくは１．９μｍ以下、より好ましくは１．２μｍ以下である。上記複合粒子の平均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効果的に低くすることができる。
【００９２】
上記複合粒子の「平均径（平均粒子径）」は、数平均径（数平均粒子径）を示す。上記複合粒子の平均径は、任意の複合粒子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られる。
【００９３】
［絶縁物質］
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物質を容易に排除できる。導電性粒子が導電層の外側の表面に複数の突起を有するので、導電性粒子の導電層と電極との間の絶縁物質を容易に排除できる。
【００９４】
電極間の圧着時に上記絶縁物質をより一層容易に排除できることから、上記絶縁物質は、絶縁性粒子であることが好ましい。
【００９５】
上記絶縁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。
【００９６】
上記ポリオレフィン類としては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記（メタ）アクリレート重合体としては、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート及びポリブチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。上記ブロックポリマーとしては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ＳＢ型スチレン−ブタジエンブロック共重合体、及びＳＢＳ型スチレン−ブタジエンブロック共重合体、並びにこれらの水素添加物等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、ビニル重合体及びビニル共重合体等が挙げられる。上記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びメラミン樹脂等が挙げられる。上記水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド及びメチルセルロース等が挙げられる。なかでも、水溶性樹脂が好ましく、ポリビニルアルコールがより好ましい。
【００９７】
上記導電層の表面上に絶縁物質を配置する方法としては、化学的方法、及び物理的もしくは機械的方法等が挙げられる。上記化学的方法としては、例えば、界面重合法、粒子存在下での懸濁重合法及び乳化重合法等が挙げられる。上記物理的もしくは機械的方法としては、スプレードライ、ハイブリダイゼーション、静電付着法、噴霧法、ディッピング及び真空蒸着による方法等が挙げられる。なかでも、絶縁物質が脱離し難いことから、上記導電層の表面に、化学結合を介して上記絶縁物質を配置する方法が好ましい。
【００９８】
上記絶縁物質の平均径（平均粒子径）は、導電性粒子の粒子径及び導電性粒子の用途等によって適宜選択できる。上記絶縁物質の平均径（平均粒子径）は好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下である。絶縁物質の平均径が上記下限以上であると、導電性粒子がバインダー樹脂中に分散されたときに、複数の導電性粒子における導電層同士が接触し難くなる。絶縁性粒子の平均径が上記上限以下であると、電極間の接続の際に、電極と導電性粒子との間の絶縁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。
【００９９】
上記絶縁物質の「平均径（平均粒子径）」は、数平均径（数平均粒子径）を示す。絶縁物質の平均径は、粒度分布測定装置等を用いて求められる。
【０１００】
（導電材料）
本発明に係る導電材料は、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散され、導電材料として用いられることが好ましい。上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
（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。
【０１１０】
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（異方性導電材料など）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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
第１の接続対象部材５２は上面５２ａ（表面）に、複数の電極５２ｂを有する。第２の接続対象部材５３は下面５３ａ（表面）に、複数の電極５３ｂを有する。電極５２ｂと電極５３ｂ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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
（実施例１）
（１）パラジウム付着工程
粒子径が５．０μｍであるジビニルベンゼン樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０５」）を用意した。この樹脂粒子をエッチングし、水洗した。次に、パラジウム触媒を８重量％含むパラジウム触媒化液１００ｍＬ中に樹脂粒子を添加し、攪拌した。その後、ろ過し、洗浄した。ｐＨ６の０．５重量％ジメチルアミンボラン液に樹脂粒子を添加し、パラジウムが付着された樹脂粒子を得た。
【０１２０】
（２）無電解ニッケルめっき工程
ニッケル−リン導電層を形成するために、硫酸ニッケル０．２５ｍｏｌ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム０．２５ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．１５ｍｏｌ／Ｌ及びモリブデン酸ナトリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．０）を用意した。
【０１２１】
純水１０００ｍＬ中に得られたパラジウムが付着された樹脂粒子を添加して、超音波分散器にて分散することにより、懸濁液を得た。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、ニッケル−リン層（ニッケル−モリブデン−リン層（Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐ層）である第１の導電層（厚み５．２ｎｍ）で樹脂粒子を被覆して、第１の導電層が形成された粒子を得た。
【０１２２】
（３）芯物質付着工程及び無電解ニッケルめっき工程
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）を用意した。第１の導電層が形成された粒子と金属粒子スラリーとを用いて被覆した。
【０１２３】
ニッケル−リン導電層を形成するために、硫酸ニッケル０．２５ｍｏｌ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム０．２５ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．１５ｍｏｌ／Ｌ及びモリブデン酸ナトリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．０）を用意した。
【０１２４】
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い、厚み９０ｎｍの第２の導電層（ニッケル−モリブデン−リン層（Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐ層）を形成した。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は、第２の導電層の外側の表面に突起を有し、第２の導電層の突起の内側に芯物質が配置されていた。また、樹脂粒子と芯物質との間に、第１の導電層が配置されていた。
【０１２５】
（実施例２）
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）をシリカ粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）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。
【０１２６】
（実施例３）
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）を炭化タングステン（ＷＣ）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）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。
【０１２７】
（実施例４〜８）
ニッケル−リン層である第１の導電層の厚みを下記に示す値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。
【０１２８】
第１の導電層の厚み：
実施例４：１０μｍ
実施例５：２０μｍ
実施例６：１００μｍ
実施例７：７５０μｍ
実施例８：８６０μｍ
【０１２９】
（実施例９）
（１）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が取り付けられた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル１００ｍｍｏｌと、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−２−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムクロライド１ｍｍｏｌと、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩１ｍｍｏｌとを含むモノマー組成物を固形分率が５重量％となるようにイオン交換水に秤取した後、２００ｒｐｍで攪拌し、窒素雰囲気下７０℃で２４時間重合を行った。反応終了後、凍結乾燥して、表面にアンモニウム基を有し、平均粒子径２２０ｎｍ及びＣＶ値１０％の絶縁性粒子を得た。
【０１３０】
絶縁性粒子を超音波照射下でイオン交換水に分散させ、絶縁性粒子の１０重量％水分散液を得た。
【０１３１】
実施例１で得られた導電性粒子１０ｇをイオン交換水５００ｍＬに分散させ、絶縁性粒子の水分散液４ｇを添加し、室温で６時間攪拌した。３μｍのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁性粒子が付着した導電性粒子を得た。
【０１３２】
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、導電性粒子の表面に絶縁性粒子による被覆層が１層のみ形成されていた。画像解析により導電性粒子の中心より２．５μｍの面積に対する絶縁性粒子の被覆面積（即ち絶縁性粒子の粒子径の投影面積）を算出したところ、被覆率は３０％であった。
【０１３３】
（実施例１０）
粒子径が５．０μｍであるジビニルベンゼン樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０５」）を、粒子径が５．０μｍであるジビニルベンゼン樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０５」）の表面をシリカで被覆した有機無機ハイブリッド粒子（粒子径５．１μｍ）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。
【０１３４】
（比較例１）
ニッケル−リン層である第１の導電層の厚みを４．５ｎｍ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。
【０１３５】
（比較例２）
粒子径が５．０μｍであるジビニルベンゼン樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０５」）を用意した。また、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）を用意した。樹脂粒子と金属粒子スラリーとを用いて、樹脂粒子の表面を芯物質で被覆し、懸濁液を得た。
【０１３６】
ニッケル−リン導電層を形成するために、硫酸ニッケル０．２５ｍｏｌ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム０．２５ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．１５ｍｏｌ／Ｌ及びモリブデン酸ナトリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．０）を用意した。
【０１３７】
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い、厚み１００ｎｍの導電層を形成した。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、芯物質と基材粒子とが接触していた。
【０１３８】
（実施例１１）
（１）パラジウム付着工程
実施例１で得られたパラジウムが付着された樹脂粒子を用意した。
【０１３９】
（２）無電解ニッケルめっき工程
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．９２ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌ及びタングステン酸ナトリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）を用意した。
【０１４０】
純水１０００ｍＬ中に得られたパラジウムが付着された樹脂粒子を添加して、超音波分散器にて分散することにより、懸濁液を得た。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、ニッケル−タングステン−ボロン層である第１の導電層（厚み５．１ｎｍ）で樹脂粒子を被覆して、第１の導電層が形成された粒子を得た。
【０１４１】
（３）芯物質付着工程及び無電解ニッケルめっき工程
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）を用意した。第１の導電層が形成された粒子と金属粒子スラリーとを用いて被覆した。
【０１４２】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．９２ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌ及びタングステン酸ナトリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）を用意した。
【０１４３】
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い、厚み９０ｎｍの第２の導電層を形成した。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は、第２の導電層の外側の表面に突起を有し、第２の導電層の突起の内側に芯物質が配置されていた。また、樹脂粒子と芯物質との間に、第１の導電層が配置されていた。
【０１４４】
（実施例１２）
ニッケル−タングステン−ボロン層である第１の導電層の厚みを１０ｎｍに変更したこと以外は実施例１１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１４５】
（実施例１３）
ニッケル−タングステン−ボロン層である第１の導電層の厚みを２０ｎｍに変更したこと以外は実施例１１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１４６】
（実施例１４）
実施例９で得られた絶縁性粒子の１０重量％水分散を用意した。実施例１１で得られた導電性粒子１０ｇをイオン交換水５００ｍＬに分散させ、絶縁性粒子の水分散液４ｇを添加し、室温で６時間攪拌した。３μｍのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁性粒子が付着した導電性粒子を得た。
【０１４７】
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、導電性粒子の表面に絶縁性粒子による被覆層が１層のみ形成されていた。画像解析により導電性粒子の中心より２．５μｍの面積に対する絶縁性粒子の被覆面積（即ち絶縁性粒子の粒子径の投影面積）を算出したところ、被覆率は３０％であった。
【０１４８】
（比較例３）
ニッケル−タングステン−ボロン層である第１の導電層の厚みを３ｎｍに変更したこと以外は実施例１１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１４９】
（比較例４）
粒子径が５．０μｍであるジビニルベンゼン樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０５」）を用意した。また、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）を用意した。樹脂粒子と金属粒子スラリーとを用いて、樹脂粒子の表面を芯物質で被覆し、懸濁液を得た。
【０１５０】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．９２ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌ及びタングステン酸ナトリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）を用意した。
【０１５１】
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い、厚み１００ｎｍの導電層を形成した。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、芯物質と基材粒子とが接触していた。
【０１５２】
（実施例１５）
（１）パラジウム付着工程
実施例１で得られたパラジウムが付着された樹脂粒子を用意した。
【０１５３】
（２）無電解ニッケルめっき工程
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．９２ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌ及びタングステン酸ナトリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）を用意した。
【０１５４】
純水１０００ｍＬ中に得られたパラジウムが付着された樹脂粒子を添加して、超音波分散器にて分散することにより、懸濁液を得た。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、ニッケル−タングステン−ボロン層である厚み１０ｎｍの第１の導電層で樹脂粒子を被覆して、第１の導電層が形成された粒子を得た。
【０１５５】
（３）芯物質付着工程及び無電解ニッケルめっき工程
チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）を用意した。第１の導電層が形成された粒子と金属粒子スラリーとを用いて、第１の導電層の表面を金属粒子で被覆し、懸濁液を得た。
【０１５６】
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（ｐＨ７．０）を用意した。
【０１５７】
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い、厚み９０ｎｍの第２の導電層を形成した。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は、第２の導電層の外側の表面に突起を有し、第２の導電層の突起の内側に芯物質が配置されていた。また、樹脂粒子と芯物質との間に、第１の導電層が配置されていた。
【０１５８】
（実施例１６）
ニッケル−タングステン−ボロン層である第１の導電層の厚みを５．１ｎｍに変更したこと以外は実施例１５と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１５９】
（実施例１７）
ニッケル−タングステン−ボロン層である第１の導電層の厚みを２０ｎｍに変更したこと以外は実施例１５と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１６０】
（実施例１８）
チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）をアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１５と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１６１】
（実施例１９）
チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）をアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１６と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１６２】
（実施例２０）
チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）をアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１７と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１６３】
（実施例２１）
第２の導電層を形成するためのニッケルめっき液に、タングステン酸ナトリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌを追加したこと以外は実施例１５と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１６４】
（実施例２２）
実施例９で得られた絶縁性粒子の１０重量％水分散を用意した。実施例１５で得られた導電性粒子１０ｇをイオン交換水５００ｍＬに分散させ、絶縁性粒子の水分散液４ｇを添加し、室温で６時間攪拌した。３μｍのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁性粒子が付着した導電性粒子を得た。
【０１６５】
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、導電性粒子の表面に絶縁性粒子による被覆層が１層のみ形成されていた。画像解析により導電性粒子の中心より２．５μｍの面積に対する絶縁性粒子の被覆面積（即ち絶縁性粒子の粒子径の投影面積）を算出したところ、被覆率は３０％であった。
【０１６６】
（比較例５）
粒子径が５．０μｍであるジビニルベンゼン樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０５」）を用意した。また、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）を用意した。樹脂粒子と金属粒子スラリーとを用いて、樹脂粒子の表面を芯物質で被覆し、懸濁液を得た。
【０１６７】
硫酸ニッケル０．２３ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．９２ｍｏｌ／Ｌ、クエン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌ及びタングステン酸ナトリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）を用意した。
【０１６８】
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い、厚み１００ｎｍの導電層を形成した。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、芯物質と基材粒子とが接触していた。
【０１６９】
（比較例６）
ニッケル−タングステン−ボロン層である第１の導電層の厚みを１ｎｍに変更したこと以外は実施例１８と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１７０】
（実施例２３）
実施例９で得られた絶縁性粒子の１０重量％水分散を用意した。実施例１８で得られた導電性粒子１０ｇをイオン交換水５００ｍＬに分散させ、絶縁性粒子の水分散液４ｇを添加し、室温で６時間攪拌した。３μｍのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁性粒子が付着した導電性粒子を得た。
【０１７１】
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、導電性粒子の表面に絶縁性粒子による被覆層が１層のみ形成されていた。画像解析により導電性粒子の中心より２．５μｍの面積に対する絶縁性粒子の被覆面積（即ち絶縁性粒子の粒子径の投影面積）を算出したところ、被覆率は３０％であった。
【０１７２】
（評価）
（１）基材粒子の表面と芯物質の表面との間の平均距離
得られた導電性粒子を切断し、断面観察することにより、基材粒子の表面と複数の芯物質との間の距離を測定した。基材粒子の表面と芯物質の表面との間の距離は、導電性粒子の複数箇所の断面を撮影して画像を得て、得られた画像から立体画像を作成し、得られた立体画像を用いることで、測定した。上記断面の撮影は、日本ＦＥＩ社製、集光イオンビーム−走査電子顕微鏡（ＦＩＢＳＥＭ）装置名Ｈｅｌｉｏｕｓ  ＮａｎｏＬａｂ．６５０を用いて行った。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、走査型電子顕微鏡にて断面を観察した。その操作を２００回繰り返し、画像解析することで粒子の立体画像を得た。立体画像から、基材粒子の表面と芯物質の表面との間の距離を求めた。
【０１７３】
（２）芯物質の全個数１００重量％中、基材粒子の表面と芯物質の表面との間の距離が５ｎｍを超える芯物質の個数の割合（％）
上記（１）の評価項目と同様にして、芯物質の全個数１００重量％中、基材粒子の表面と芯物質の表面との間の距離が５ｎｍを超える芯物質の個数の割合（％）を測定し、下記の基準で判定した。
【０１７４】
［基材粒子の表面と芯物質の表面との間の距離が５ｎｍを超える芯物質の個数の割合（％）の判定基準］
Ａ：上記個数の割合が８０％を超える
Ｂ：上記個数の割合が８０％以下
【０１７５】
（３）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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
接続抵抗の測定：
得られた接続構造体の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、接続抵抗を下記の基準で判定した。
【０１７９】
［接続抵抗の判定基準］
○○：接続抵抗が２．０Ω以下
○：接続抵抗が２．０Ωを超え、３．０Ω以下
△：接続抵抗が３．０Ωを超え、５．０Ω以下
×：接続抵抗が５．０Ωを超える
【０１８０】
（４）耐衝撃性
上記（３）接続抵抗の評価で得られた接続構造体を高さ７０ｃｍの位置から落下させ、導通を確認することにより耐衝撃性の評価を行った。初期抵抗値からの抵抗値の上昇率から、耐衝撃性を下記の基準で判定した。
【０１８１】
［耐衝撃性の判定基準］
○○：初期抵抗値からの抵抗値の上昇率が２０％以下
○：初期抵抗値からの抵抗値の上昇率が２０％を超え、３５％以下
△：初期抵抗値からの抵抗値の上昇率が３５％を超え、５０％以下
×：初期抵抗値からの抵抗値の上昇率が５０％を超える
【０１８２】
（５）圧痕の状態
微分干渉顕微鏡を用いて、上記（３）接続抵抗の評価で得られた接続構造体のガラス基板側から、ガラス基板に設けられた電極を観察し、導電性粒子が接触した電極の圧痕の形成の有無を下記の判定基準で評価した。なお、電極の圧痕の形成の有無について、電極面積が０．０２ｍｍ２となるように、微分干渉顕微鏡にて観察し、電極面積０．０２ｍｍ２あたりの圧痕の個数を算出した。任意の１０箇所を微分干渉顕微鏡にて観察し、電極面積０．０２ｍｍ２あたりの圧痕の個数の平均値を算出した。
【０１８３】
［圧痕の状態の判定基準］
○：電極面積０．０２ｍｍ２あたりの圧痕の個数の平均値が２０個以上
△：電極面積０．０２ｍｍ２あたりの圧痕の個数の平均値が５個以上、２０個未満
×：電極面積０．０２ｍｍ２あたりの圧痕の個数の平均値が５個未満
【０１８４】
結果を下記の表１〜３に示す。なお、下記の表１〜３に、第１，第２の導電層及び芯物質のモース硬度を示した。また、下記表１〜３において、「−」は評価していないことを示す。
【０１８５】
【表１】
2013094636.tif 000003
【０１８６】
【表２】
2013094636.tif 000004
【０１８７】
【表３】
2013094636.tif 000005
【符号の説明】
【０１８８】
１…導電性粒子
２…基材粒子
３…導電層
３ａ…突起
３ｂ…導電層部分
４…芯物質
５…絶縁物質
１１…導電性粒子
１２…導電層
１２ａ…突起
１２ｂ…導電層部分
１６…第１の導電層
１７…第２の導電層
１７ａ…突起
２１…導電性粒子
２２…導電層
２２ａ…突起
２２ｂ…導電層部分
２６…第１の導電層
２７…第２の導電層
２７ａ…突起
２８…第３の導電層
２８ａ…突起
５１…接続構造体
５２…第１の接続対象部材
５２ａ…上面
５２ｂ…電極
５３…第２の接続対象部材
５３ａ…下面
５３ｂ…電極
５４…接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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