(57)【要約】【目的】  圧着接続において電気的接続信頼性を向上させることができる導電性微粒子、導電材料、異方性導電膜、及び、重合体微粒子にを提供すること。【構成】  導電性微粒子１１０は、上下面間に挟んで圧縮して圧壊し、亀裂１００Ｋを生じさせたときに、亀裂１００Ｋが上下方向に沿って生じる。そして、上部金属層１１２の一部が、圧壊後も重合体微粒子１００に被着した状態を保ちつつ上面に接する。また、下部金属層１１３の一部が、圧壊後も重合体微粒子１００に被着した状態を保ちつつ下面に接する。更に、側部金属層１１４の一部が、圧壊後も、上面に接する上部金属層１１２と下面に接する下部金属層１１３との間を繋げた形態を保つ。【選択図】        図２
2006028438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状の重合体微粒子と、
前記重合体微粒子の表面に被着した金属層と、
を備える導電性微粒子であって、
前記導電性微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮し、この導電性微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、
前記亀裂が前記導電性微粒子の上下方向に沿って生じ、
前記上面と前記下面との間の導通を維持する
導電性微粒子。
【請求項２】
球状の重合体微粒子と、
前記重合体微粒子の表面に被着した金属層と、
を備える導電性微粒子であって、
前記導電性微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮したときに、
前記上面と前記下面との間の導通を維持する
導電性微粒子。
【請求項３】
球状の重合体微粒子と、
前記重合体微粒子の表面に被着した金属層と、
を備える導電性微粒子であって、
前記導電性微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮し、この導電性微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、
前記亀裂が前記導電性微粒子の上下方向に沿って生じ、
前記金属層のうち、圧壊前に前記上面に接していた上部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記上面に接し、
前記金属層のうち、圧壊前に前記下面に接していた下部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記下面に接すると共に、
圧壊前に前記上部金属層と前記下部金属層との間を繋いでいた側部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も、前記上部金属層のうち圧壊後も前記上面に接する部分と、前記下部金属層のうち圧壊後も前記下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ
導電性微粒子。
【請求項４】
球状の重合体微粒子と、
前記重合体微粒子の表面に被着した金属層と、
を備える導電性微粒子であって、
前記導電性微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮したときに、
前記金属層のうち、圧縮前に前記上面に接していた上部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記上面に接し、
前記金属層のうち、圧縮前に前記下面に接していた下部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記下面に接すると共に、
圧縮前に前記上部金属層と前記下部金属層との間を繋いでいた側部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も、前記上部金属層のうち圧縮後も前記上面に接する部分と、前記下部金属層のうち圧縮後も前記下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ
導電性微粒子。
【請求項５】
球状の重合体微粒子と、
前記重合体微粒子の表面に被着した金属層と、
を備える導電性微粒子であって、
前記重合体微粒子は、
第１上面とこれに平行な第１下面との間に挟んで圧縮し、この重合体微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記第１上面に接していた粒子上部表面の少なくとも一部が、圧壊後も前記第１上面に接し、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記第１下面に接していた粒子下部表面の少なくとも一部が、圧壊後も前記第１下面に接すると共に、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記粒子上部表面と前記粒子下部表面との間を繋いでいた粒子側部表面の少なくとも一部が、圧壊後も、前記粒子上部表面のうち圧壊後も前記第１上面に接する部分と、前記粒子下部表面のうち圧壊後も前記第１下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ重合体微粒子であり、
前記導電性微粒子を第２上面とこれに平行な第２下面との間に挟んで圧縮し、この導電性微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、
前記金属層のうち、圧壊前に前記第２上面に接していた上部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記第２上面に接し、
前記金属層のうち、圧壊前に前記第２下面に接していた下部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記第２下面に接すると共に、
圧壊前に前記上部金属層と前記下部金属層との間を繋いでいた側部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も、前記上部金属層のうち圧壊後も前記第２上面に接する部分と、前記下部金属層のうち圧壊後も前記第２下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ
導電性微粒子。
【請求項６】
球状の重合体微粒子と、
前記重合体微粒子の表面に被着された金属層と、
を備える導電性微粒子であって、
前記重合体微粒子は、
この重合体微粒子のみを第１上面とこれに平行な第１下面との間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮したときに、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記第１上面に接していた粒子上部表面の少なくとも一部が、圧縮後も前記第１上面に接し、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記第１下面に接していた粒子下部表面の少なくとも一部が、圧縮後も前記第１下面に接すると共に、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記粒子上部表面と前記粒子下部表面との間を繋いでいた粒子側部表面の少なくとも一部が、圧縮後も、前記粒子上部表面のうち圧縮後も前記第１上面に接する部分と、前記粒子下部表面のうち圧縮後も前記第１下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ重合体微粒子であり、
前記導電性微粒子を第２上面とこれに平行な第２下面との間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮したときに、
前記金属層のうち、圧縮前に前記第２上面に接していた上部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記第２上面に接し、
前記金属層のうち、圧縮前に前記第２下面に接していた下部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記第２下面に接すると共に、
圧縮前に前記上部金属層と前記下部金属層との間を繋いでいた側部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も、前記上部金属層のうち圧縮後も前記第２上面に接する部分と、前記下部金属層のうち圧縮後も前記第２下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ
導電性微粒子。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の導電性微粒子であって、
前記重合体微粒子の変動係数Ｃｖが１０％以下である
導電性微粒子。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の導電性微粒子であって、
前記金属層は、銅または金を含む
導電性微粒子。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の導電性微粒子と、
前記導電性微粒子を結着する結着剤と、
を含む導電性材料。
【請求項１０】
請求項９に記載の導電性材料を含む異方性導電膜。
【請求項１１】
球状の重合体微粒子であって、
前記重合体微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮し、この重合体微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、
前記亀裂が前記重合体微粒子の上下方向に沿って生じる
重合体微粒子。
【請求項１２】
球状の重合体微粒子であって、
前記重合体微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮し、この重合体微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記上面に接していた粒子上部表面の少なくとも一部が、圧壊後も前記上面に接し、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記下面に接していた粒子下部表面の少なくとも一部が、圧壊後も前記下面に接すると共に、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記粒子上部表面と前記粒子下部表面との間を繋いでいた粒子側部表面の少なくとも一部が、圧壊後も、前記粒子上部表面のうち圧壊後も前記上面に接する部分と、前記粒子下部表面のうち圧壊後も前記下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ
重合体微粒子。
【請求項１３】
球状の重合体微粒子であって、
前記重合体微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮したときに、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記上面に接していた粒子上部表面の少なくとも一部が、圧縮後も前記上面に接し、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記下面に接していた粒子下部表面の少なくとも一部が、圧縮後も前記下面に接すると共に、
前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記粒子上部表面と前記粒子下部表面との間を繋いでいた粒子側部表面の少なくとも一部が、圧縮後も、前記粒子上部表面のうち圧縮後も前記上面に接する部分と、前記粒子下部表面のうち圧縮後も前記下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ
重合体微粒子。
【請求項１４】
請求項１１〜請求項１３のいずれか一項に記載の重合体微粒子であって、
変動係数Ｃｖが１０％以下である
重合体微粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性微粒子、導電材料、異方性導電膜、及び、重合体微粒子に関し、特に、マイクロ素子実装用等に利用される導電材料や異方性導電膜に用いられる導電性微粒子、導電性微粒子を含む導電材料、導電材料を含む異方性導電膜、及び、導電性微粒子などに用いられる重合体微粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マイクロ素子実装用等に利用される導電材料や異方性導電膜に、導電性微粒子が用いられている。このような導電性微粒子は、球状の重合体微粒子の表面全面に金属層が被着されたものである。従来の導電性微粒子に関連する先行文献としては、例えば、特許文献１などが挙げられる。
【特許文献１】特開２０００−３０９７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
異方性導電接続は、対峙する電極（端子）間に異方性導電膜あるいは導電性接着材を装填し、圧着接続される。その際、端子の平滑性や端子間のギャップのバラツキを考慮し、電気的な接続信頼性を高めるためには、高い接続圧力が必要となる。従って、異方性導電膜や導電性接着材に用いられる導電性微粒子には、高い接続圧力にも耐えられる適度な柔軟性と復元性が求められる。
【０００４】
近年、端子の狭ピッチ化に伴い、粒径が１０μｍ以下、更には８μｍ以下の導電性微粒子が使用されるようになった。しかしながら、粒径が小さい導電性微粒子は、その基材粒子である重合体微粒子の破壊荷重値が低いため、高い接続圧力によって重合体微粒子が粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがある。このように重合体微粒子が圧壊すると、金属層が重合体微粒子から剥離したり、破断するため、端子間の電気的な接続信頼性が十分ではない。
特許文献１に開示された重合体微粒子は、１０％圧縮弾性率の物性や、１ｆｇ付加時の圧縮変形回復率（復元性）に優れているようである。しかし、このような重合体微粒子でも、高い接続圧力が掛かると、重合体微粒子が粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがあるため、上記のように、端子間の電気的な接続信頼性が十分に得られない。
【０００５】
重合体微粒子が粉々に崩壊しないようにするには、重合体微粒子の架橋密度を下げて微粒子の柔軟性を高めることが考えられる。しかし、架橋密度が低い微粒子は、無定形状に潰れてしまうため、上記のように、端子間の電気的な接続信頼性が十分に得られない。
また、重合体微粒子の破壊荷重値を上げて重合体微粒子の圧壊を防ぐことも考えられる。しかし、この場合には重合体微粒子が硬くなり過ぎて、圧着接続において端子間のギャップのバラツキを吸収しにくくなる。特に、シリカ粒子など硬脆い重合体微粒子では、接続圧力が微粒子の破壊荷重値を越えると、殆ど変形することなく粉々に崩壊するため、この場合も、上記のように、端子間の電気的な接続信頼性が十分に得られない。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、圧着接続において電気的接続信頼性を向上させることができる導電性微粒子、導電性微粒子を含む導電材料、導電材料を含む異方性導電膜、及び、導電性微粒子等に用いられる重合体微粒子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
その解決手段は、球状の重合体微粒子と、前記重合体微粒子の表面に被着した金属層と、を備える導電性微粒子であって、前記導電性微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮し、この導電性微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、前記亀裂が前記導電性微粒子の上下方向に沿って生じ、前記上面と前記下面との間の導通を維持する導電性微粒子である。
【０００８】
本発明の導電性微粒子は、対峙する電極（端子）間に挟んで高い圧力で圧着接続したときに、導電性微粒子が圧壊しても、粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがない。この導電性微粒子は、圧壊したとき、上下方向（電極面に垂直な方向）に沿って亀裂が生じ、上面と下面との間の導通（以下、上下導通とも言う。）を維持する。このため、対峙する電極同士は、たとえ導電性微粒子が圧壊しても、導電性微粒子を介して確実に電気的に接続された状態を保つ。従って、導電性微粒子を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【０００９】
ここで、重合体微粒子の材質や構造などは、上記の要件を満たすものであれば特に限定されないが、耐溶剤性や力学的物性の要求から、粒子が架橋されていることが好ましい。また、導電接続構造に用いる導電性微粒子としては、真球度が高く、かつ、粒径の均一度が高いことが好ましいため、基材粒子となる重合体微粒子においても、真球度が高く、かつ、粒径の均一度が高いことが好ましい。
【００１０】
例えば、重合体微粒子として、加水分解可能なシリル基を有するビニル単量体の単独または二種以上の混合物と、このビニル単量体と共重合可能な他のビニル単量体の単独または二種以上の混合物とからなる共単量体を、共単量体は可溶でかつ共単量体に基づく共重合体は不溶であるような溶媒中において重合せしめて重合体微粒子を得、この重合体微粒子に含まれる加水分解可能なシリル基を酸またはアルカリによって加水分解して架橋を生成させた架橋重合体微粒子（析出重合方法によって得られた架橋重合体微粒子）を利用できる。
【００１１】
また、重合体微粒子として、重合体微粒子とこの重合体微粒子の膨潤剤とを水に分散させて重合体微粒子の膨潤体水性分散液を作成し、この水性分散液中に加水分解可能なシリル基を有するビニル単量体の単独または二種以上の混合物と、このビニル単量体と共重合可能な他のビニル単量体の単独または二種以上との混合物とからなる共単量体を混合し、この共単量体を重合体微粒子の膨潤体に吸収させるとともに重合を行なうことによって重合体微粒子を得、この重合体微粒子に含まれる加水分解可能なシリル基を酸またはアルカリによって加水分解して架橋を生成させた架橋重合体微粒子（シード重合方法によって得られた架橋重合体微粒子）も利用できる。
【００１２】
加水分解可能なシリル基を有するビニル単量体としては、例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００１３】
この加水分解可能なシリル基を有するビニル単量体と共重合可能な他のビニル単量体としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、iso−ブチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、弗化ビニル、弗化ビニリデン、エチレン、プロピレン、イソプレン、クロロプレン、ブタジエンなどが挙げられる。
【００１４】
また更には、カルボキシル基、水酸基、メチロール基、アミノ基、酸アミド基、グリシジル基等の官能基を有するビニル単量体も利用できる。このような官能基を有するビニル単量体のうち、カルボキシル基を有するものとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸などが挙げられる。水酸基を有するものとしては、β−ハイドロキシエチルアクリレート、β−ハイドロキシエチルメタクリレート、β−ハイドロキシプロピルアクリレート、β−ハイドロキシプロピルメタクリレート、アリルアルコールなどが挙げられる。メチロール基を有するものとしては、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなどが挙げられる。アミノ基を有するものとしては、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレートなどが挙げられる。酸アミド基を有するものとしては、アクリルアミド、メタクリルアミドなどが挙げられる。グリシジル基を有するものとしては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、グリシジルアリルエーテルなどが挙げられる。
更に、加水分解可能なシリル基を官能基として有する単量体、例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなども利用できる。
【００１５】
前述した析出重合方法について、更に詳細に説明する。
この製造方法に用いられる溶剤は、共単量体は溶解し、共単量体に基づく共重合体は溶解しないものであり、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール等の低級アルコール、このような低級アルコールと水との混合溶剤、或いは、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン等の無極性溶剤などが挙げられる。
【００１６】
分散安定剤としては、上記溶剤に可溶な重合体、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルキルエーテルなどが挙げられる。また、必要に応じて重合体に加えて更に界面活性剤を併用してもよい。界面活性剤としては、アニオン性、ノニオン性、カチオン性のいずれの界面活性剤も利用できる。例えば、アニオン性のものとしては、高級アルコールサルフェート（Ｎａ塩またはアミン塩）、アルキルアリルスルフォン酸塩（Ｎａ塩）、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルフォスフェート、ジアルキルスルフォサクシネート、ロジン石けんなどが挙げられる。ノニオン性のものとしては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアマイド、ソルビタンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステルなどが挙げられる。カチオン性のものとしては、トリメチルアミノエチルアルキルアミドハロゲニド、アルキルピリジニウム硫酸塩、アルキルトリメチルアンモニウムハロゲニドなどが挙げられる。
【００１７】
共単量体の重合に使用される重合開始剤としては、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、アゾビスイソブチロニトリルなどの油溶性開始剤が一般に用いられる。このような重合開始剤を用いて、共単量体と溶剤との混合物は、撹拌機、コンデンサー、温度計等を付した反応器内で、通常５０℃〜８０℃程度に加熱撹拌して重合する。この際重合を円滑ならしめるために、反応器内の空気の大部分を窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスによって置換しておくことが望ましい。共単量体の重合につれて単量体は重合体となり溶剤中に真球状粉末として析出して来る。重合完了後は得られた真球状重合体粉末は濾別、遠心分離等により溶剤から分離し、必要に応じて洗浄を行なった後、常温または加温して乾燥を行なう。
【００１８】
次に、前述したシード重合方法について、更に詳細に説明する。なお、析出重合方法と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
シードとして用いる重合体微粒子は膨潤剤である有機溶剤に膨潤可能な重合体の微粒子であり、その材質としては、例えば、ポリスチレン、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル、スチレン−ブタジエン共重合体などが挙げられる。この重合体微粒子の粒径は通常１μｍ以下で、望ましくは０．２μｍ〜０．９μｍ程度とされる。
【００１９】
重合体微粒子の膨潤剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、メチレンクロライド、1,2−ジクロロエタン、1,2,3−トリクロロエチレン、１−クロロドデカン、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン等の有機溶剤が挙げられる。特に、水に対する溶解度が０．０２重量％以下の有機溶剤が望ましい。
【００２０】
重合に際しては、通常、まず水に重合体微粒子を分散させ、次いで膨潤剤を水に分散させるか、あるいは、まず水に膨潤剤を分散させ次いで水に重合体微粒子を分散させる。この場合、重合体微粒子に膨潤剤の一部を混合しておいてもよい。重合体微粒子及び膨潤剤を水に安定に分散させるためには、通常、析出重合方法で用いるものと同様な界面活性剤及び／またはポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子を利用する。
【００２１】
重合体微粒子と膨潤剤を水に分散させると、重合体微粒子は膨潤剤によって膨潤し、その結果、重合体微粒子の膨潤体の水性分散液が作成される。そして、水性分散液に共単量体を分散させて、膨潤体に共単量体を吸収させるとともに重合を行なう。共単量体の重合に用いられる開始剤は、析出重合方法において用いるものと同様なものでよく、開始剤は、通常、膨潤剤および／または共単量体に溶解される。重合は、通常６０℃〜８０℃程度の温度で行なわれ、望ましくは不活性ガス雰囲気下で行う。このようにして粒径の均一な真球状重合体微粒子が得られるが、得られた重合体微粒子は濾別、遠心分離等によって採集し、必要に応じて水洗して乾燥する。
【００２２】
中間生成物である重合体の微粒子は加水分解可能なシリル基を含有するから、酸またはアルカリによって加水分解するとシリル基はシラノール基となり、シラノール基相互が反応してシロキサン架橋を生成する。この酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸、蟻酸、シュウ酸、酢酸などの有機酸が挙げられ、アルカリとしては、カセイカリ、カセイソーダ、アンモニア、アミンなどが挙げられる。加水分解を行なうには得られた重合体微粒子を酸またはアルカリの水溶液に浸漬する。加水分解は常温でも行なわれるが、必要に応じて８０℃程度までに加温してもよい。加水分解に要する時間は、酸またはアルカリの強度及び濃度、そして加水分解温度によって影響されるが、通常、２〜３時間程度である。
【００２３】
また、本発明に係る重合体微粒子は、上記の要件を満たすものであれば、その表面及び内部において、少なくとも一種のカチオン性官能基を有するモノマーが共重合あるいはカップリング処理により導入されているものでもよい。なお、ここで言う重合体微粒子の「内部」とは、表面から少なくとも３０ｎｍ以上内側に入った領域である。また更に、水酸基やアミノ基、カルボキシル基などを有するその他のモノマーが共重合等により導入されていてもよい。また、重合体微粒子は、相互侵入高分子網目構造を形成していてもよい。
【００２４】
シランカップリング剤としては、例えば、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を含有するシリル化合物が特に好ましい。含有量は、５〜５０重量％が適量である。
【００２５】
また、本発明に係る金属層は、上記の要件を満たすものであれば、その材質や形成方法などには特に限定されない。金属層は、例えば、メッキにより形成できる。メッキ方法は、特に限定されず、湿式でも乾式でもよく、無電解メッキにより金属層を形成することも、電解メッキにより金属層を形成することも、スパッタ蒸着により金属層を形成することもできる。中でも特に、無電解メッキを利用すると、より均一な厚さの金属層を形成できるので好適である。
また、金属層は、重合体微粒子の表面全面を完全に覆っている必要はなく、少なくとも上下導通を維持できる程度の連続皮膜となっていればよい。
【００２６】
また、他の解決手段は、球状の重合体微粒子と、前記重合体微粒子の表面に被着した金属層と、を備える導電性微粒子であって、前記導電性微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮したときに、前記上面と前記下面との間の導通を維持する導電性微粒子である。
【００２７】
本発明の導電性微粒子は、対峙する電極（端子）間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮しても（圧縮率７０％）、粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがない。この導電性微粒子は、高圧縮によりたとえ圧壊しても、電極同士の間の導通を維持する。このため、対峙する電極同士は、導電性微粒子を介して確実に電気的に接続された状態を保つ。従って、導電性微粒子を高圧縮して圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００２８】
また、他の解決手段は、球状の重合体微粒子と、前記重合体微粒子の表面に被着した金属層と、を備える導電性微粒子であって、前記導電性微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮し、この導電性微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、前記亀裂が前記導電性微粒子の上下方向に沿って生じ、前記金属層のうち、圧壊前に前記上面に接していた上部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記上面に接し、前記金属層のうち、圧壊前に前記下面に接していた下部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記下面に接すると共に、圧壊前に前記上部金属層と前記下部金属層との間を繋いでいた側部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も、前記上部金属層のうち圧壊後も前記上面に接する部分と、前記下部金属層のうち圧壊後も前記下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ導電性微粒子である。
【００２９】
本発明の導電性微粒子は、対峙する電極（端子）間に挟んで高い圧力で圧着接続したときに、導電性微粒子が圧壊しても、粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがない。この導電性微粒子は、圧壊したとき、上下方向（電極面に垂直な方向）に沿って亀裂が生じる。そして、金属層のうち、圧壊前に一方の電極に接していた上部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も重合体微粒子に被着した状態を保ちつつこの電極に接する。また、金属層のうち、圧壊前に他方の電極に接していた下部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も重合体微粒子に被着した状態を保ちつつこの電極に接する。更に、圧壊前に上部金属層と下部金属層との間を繋いでいた側部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も、上部金属層のうち圧壊後も一方の電極に接する部分と、下部金属層のうち圧壊後も他方の電極に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ。このため、対峙する電極同士は、たとえ導電性微粒子が圧壊しても、導電性微粒子を介して確実に電気的に接続された状態を保つ。従って、導電性微粒子を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００３０】
また、他の解決手段は、球状の重合体微粒子と、前記重合体微粒子の表面に被着した金属層と、を備える導電性微粒子であって、前記導電性微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮したときに、前記金属層のうち、圧縮前に前記上面に接していた上部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記上面に接し、前記金属層のうち、圧縮前に前記下面に接していた下部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記下面に接すると共に、圧縮前に前記上部金属層と前記下部金属層との間を繋いでいた側部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も、前記上部金属層のうち圧縮後も前記上面に接する部分と、前記下部金属層のうち圧縮後も前記下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ導電性微粒子である。
【００３１】
本発明の導電性微粒子は、対峙する電極（端子）間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮しても、粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがない。この導電性微粒子は、高圧縮によりたとえ圧壊しても、金属層のうち、圧縮前に一方の電極に接していた上部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も重合体微粒子に被着した状態を保ちつつこの電極に接する。また、金属層のうち、圧縮前に他方の電極に接していた下部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も重合体微粒子に被着した状態を保ちつつこの電極に接する。更に、圧縮前に上部金属層と下部金属層との間を繋いでいた側部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も、上部金属層のうち圧縮後も一方の電極に接する部分と、下部金属層のうち圧縮後も他方の電極に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ。このため、対峙する電極同士は、導電性微粒子を介して確実に電気的に接続された状態を保つ。従って、導電性微粒子を高圧縮して圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００３２】
また、他の解決手段は、球状の重合体微粒子と、前記重合体微粒子の表面に被着した金属層と、を備える導電性微粒子であって、前記重合体微粒子は、第１上面とこれに平行な第１下面との間に挟んで圧縮し、この重合体微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記第１上面に接していた粒子上部表面の少なくとも一部が、圧壊後も前記第１上面に接し、前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記第１下面に接していた粒子下部表面の少なくとも一部が、圧壊後も前記第１下面に接すると共に、前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記粒子上部表面と前記粒子下部表面との間を繋いでいた粒子側部表面の少なくとも一部が、圧壊後も、前記粒子上部表面のうち圧壊後も前記第１上面に接する部分と、前記粒子下部表面のうち圧壊後も前記第１下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ重合体微粒子であり、前記導電性微粒子を第２上面とこれに平行な第２下面との間に挟んで圧縮し、この導電性微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、前記金属層のうち、圧壊前に前記第２上面に接していた上部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記第２上面に接し、前記金属層のうち、圧壊前に前記第２下面に接していた下部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記第２下面に接すると共に、圧壊前に前記上部金属層と前記下部金属層との間を繋いでいた側部金属層の少なくとも一部が、圧壊後も、前記上部金属層のうち圧壊後も前記第２上面に接する部分と、前記下部金属層のうち圧壊後も前記第２下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ導電性微粒子である。
【００３３】
本発明の導電性微粒子も、対峙する電極（端子）間に挟んで高い圧力で圧着接続したときに、導電性微粒子が圧壊しても、粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがない。この導電性微粒子は、たとえ圧壊しても、重合体微粒子の粒子上部表面の少なくとも一部が、粒子上部表面に被着した上部金属層の少なくとも一部を介して、一方の電極に接する。また、粒子下部表面の少なくとも一部が、粒子下部表面に被着した下部金属層の少なくとも一部を介して、他方の電極に接する。また、粒子側部表面の少なくとも一部が、粒子上部表面の少なくとも一部と粒子下部表面の少なくとも一部との間を繋ぐ形態を保つと共に、側部金属層の少なくとも一部も、上部金属層の少なくとも一部と下部金属層の少なくとも一部との間を繋ぐ形態を保つ。このため、対峙する電極同士は、たとえ導電性微粒子が圧壊しても、導電性微粒子を介して確実に電気的に接続された状態を保つ。従って、導電性微粒子を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００３４】
また、他の解決手段は、球状の重合体微粒子と、前記重合体微粒子の表面に被着された金属層と、を備える導電性微粒子であって、前記重合体微粒子は、この重合体微粒子のみを第１上面とこれに平行な第１下面との間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮したときに、前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記第１上面に接していた粒子上部表面の少なくとも一部が、圧縮後も前記第１上面に接し、前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記第１下面に接していた粒子下部表面の少なくとも一部が、圧縮後も前記第１下面に接すると共に、前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記粒子上部表面と前記粒子下部表面との間を繋いでいた粒子側部表面の少なくとも一部が、圧縮後も、前記粒子上部表面のうち圧縮後も前記第１上面に接する部分と、前記粒子下部表面のうち圧縮後も前記第１下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ重合体微粒子であり、前記導電性微粒子を第２上面とこれに平行な第２下面との間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮したときに、前記金属層のうち、圧縮前に前記第２上面に接していた上部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記第２上面に接し、前記金属層のうち、圧縮前に前記第２下面に接していた下部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も前記重合体微粒子に被着した状態を保ちつつ前記第２下面に接すると共に、圧縮前に前記上部金属層と前記下部金属層との間を繋いでいた側部金属層の少なくとも一部が、圧縮後も、前記上部金属層のうち圧縮後も前記第２上面に接する部分と、前記下部金属層のうち圧縮後も前記第２下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ導電性微粒子である。
【００３５】
本発明の導電性微粒子は、対峙する電極（端子）間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮しても、粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがない。この導電性微粒子は、高圧縮によりたとえ圧壊しても、重合体微粒子の粒子上部表面の少なくとも一部が、粒子上部表面に被着した上部金属層の少なくとも一部を介して、一方の電極に接する。また、その粒子下部表面の少なくとも一部が、粒子下部表面に被着した下部金属層の少なくとも一部を介して、他方の電極に接する。また、粒子側部表面の少なくとも一部が、粒子上部表面の少なくとも一部と粒子下部表面の少なくとも一部との間を繋ぐ形態を保つと共に、側部金属層の少なくとも一部も、上部金属層の少なくとも一部と下部金属層の少なくとも一部との間を繋ぐ形態を保つ。このため、対峙する電極同士は、導電性微粒子を介して確実に電気的に接続された状態を保つ。従って、導電性微粒子を高圧縮して圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００３６】
更に、上記のいずれかに記載の導電性微粒子であって、前記重合体微粒子の変動係数Ｃｖが１０％以下である導電性微粒子とすると良い。
【００３７】
本発明によれば、重合体微粒子の変動係数Ｃｖが１０％以下である。このように粒径のバラツキが小さいことにより、電極間の接続信頼性を更に向上させることができる。
なお、「変動係数Ｃｖ」とは、下記計算式により求められる値を言う。
Ｃｖ値＝（粒子径の標準偏差／平均粒子径）×１００（％）
【００３８】
更に、上記のいずれかに記載の導電性微粒子であって、前記金属層は、銅または金を含む導電性微粒子とすると良い。
【００３９】
本発明によれば、金属層は、銅または金を含む。このような金属層は、柔軟性が高くなる。このため、導電性微粒子を高い圧力で圧着接続したときに、金属層が、重合体微粒子の変形に追従しやすく、破断しにくい。
特に、金属層が銅のみからなる、金のみからなる、あるいは、銅と金のみからなる場合は、金属層の柔軟性がより向上し好ましい。
【００４０】
また、他の解決手段は、上記のいずれかに記載の導電性微粒子と、前記導電性微粒子を結着する結着剤と、を含む導電性材料である。
【００４１】
本発明の導電性材料は、上記の導電性微粒子とこれを結着する結着剤とを含む。このような導電性材料を用いて、導電接続を行えば、導電性微粒子を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
結着剤としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂、スチレン・アクリロニトリル樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂などが挙げられる。
【００４２】
また、他の解決手段は、上記の導電性材料を含む異方性導電膜である。
【００４３】
本発明の異方性導電膜は、上記の導電材料を含む。このような異方性導電膜を用いて、導電接続を行えば、導電性微粒子を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００４４】
また、他の解決手段は、球状の重合体微粒子であって、前記重合体微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮し、この重合体微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、前記亀裂が前記重合体微粒子の上下方向に沿って生じる重合体微粒子である。
【００４５】
本発明の重合体微粒子は、上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮して圧壊し、亀裂を生じさせたときに、亀裂が重合体微粒子の上下方向に沿って生じる。このような重合体微粒子の表面に適当な金属層を形成すれば、前述したような導電性微粒子を得ることが可能である。従って、導電性微粒子を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
また、本発明の重合体微粒子は、液晶用のスペーサなどにも利用できる。
【００４６】
また、他の解決手段は、球状の重合体微粒子であって、前記重合体微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮し、この重合体微粒子に亀裂が生じる圧壊を起こさせたときに、前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記上面に接していた粒子上部表面の少なくとも一部が、圧壊後も前記上面に接し、前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記下面に接していた粒子下部表面の少なくとも一部が、圧壊後も前記下面に接すると共に、前記重合体微粒子の表面のうち、圧壊前に前記粒子上部表面と前記粒子下部表面との間を繋いでいた粒子側部表面の少なくとも一部が、圧壊後も、前記粒子上部表面のうち圧壊後も前記上面に接する部分と、前記粒子下部表面のうち圧壊後も前記下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ重合体微粒子である。
【００４７】
本発明の重合体微粒子の表面に適当な金属層を形成すれば、前述したような導電性微粒子を得ることが可能である。従って、導電性微粒子を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
また、本発明の重合体微粒子は、液晶用のスペーサなどにも利用できる。
【００４８】
また、他の解決手段は、球状の重合体微粒子であって、前記重合体微粒子を上面とこれに平行な下面との間に挟んで、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮したときに、前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記上面に接していた粒子上部表面の少なくとも一部が、圧縮後も前記上面に接し、前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記下面に接していた粒子下部表面の少なくとも一部が、圧縮後も前記下面に接すると共に、前記重合体微粒子の表面のうち、圧縮前に前記粒子上部表面と前記粒子下部表面との間を繋いでいた粒子側部表面の少なくとも一部が、圧縮後も、前記粒子上部表面のうち圧縮後も前記上面に接する部分と、前記粒子下部表面のうち圧縮後も前記下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ重合体微粒子である。
【００４９】
本発明の重合体微粒子の表面に適当な金属層を形成すれば、前述したような導電性微粒子を得ることが可能である。従って、導電性微粒子を高圧縮して圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
また、本発明の重合体微粒子は、液晶用のスペーサなどにも利用できる。
【００５０】
更に、上記のいずれかに記載の重合体微粒子であって、変動係数Ｃｖが１０％以下である重合体微粒子とすると良い。
【００５１】
本発明の重合体微粒子は、変動係数Ｃｖが１０％以下である。このような重合体微粒子の表面に適当な金属層を形成すれば、前述したような粒径のバラツキが小さい導電性微粒子を得ることができ、電極間の電気的接続信頼性を更に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態に係る重合体微粒子１００，２００について説明する。図１は、微小圧縮試験機（島津製作所製  ＭＣＴＷ−２００）にて重合体微粒子１００を元の粒径の３０％になるまで圧縮した後、ＳＥＭにて圧壊して亀裂１００Ｋが入った状態の重合体微粒子１００を圧縮方向に観察したものを示す。図２は図１のＳＥＭ写真に基づいて描いた説明図である。また同様に、図３は、微小圧縮試験機にて重合体微粒子２００を元の粒径の３０％になるまで圧縮した後、ＳＥＭにて圧壊して亀裂２００Ｋが入った状態の重合体微粒子２００を圧縮方向に観察したものを示す。図４は図３のＳＥＭ写真に基づいて描いた説明図である。
【００５３】
本実施形態に係る重合体微粒子１００，２００は、それぞれ真球状をなす。重合体微粒子１００の平粒径は約５．４μｍ、重合体微粒子２００の平均粒径は約５．３μｍである。また、重合体微粒子１００の変動係数Ｃｖは約２．８％、重合体微粒子２００の変動係数Ｃｖは約２．６％であり、粒径の均一度が高い。これらの重合体微粒子１００，２００は、後述する導電性微粒子１１０，１２０，２１０の基材粒子として用いられる。
【００５４】
これらの重合体微粒子１００，２００は、上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮して圧壊し、例えば、微小圧縮試験機（島津製作所製  ＭＣＴＷ−２００）で圧縮して圧壊し、図１，図２、及び、図３，図４に示すように、これらの重合体微粒子１００，２００に亀裂１００Ｋ，２００Ｋを生じさせたときに、複数の亀裂１００Ｋ，２００Ｋが重合体微粒子１００，２００の上下方向（圧縮方向）に沿って生じる。
【００５５】
また、これらの重合体微粒子１００，２００は、上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮して圧壊し、図１，図２、及び、図３，図４に示すように、これらの重合体微粒子１００，２００に亀裂１００Ｋ，２００Ｋを生じさせたときに、重合体微粒子１００，２００のうち、圧壊前に上面に接していた粒子上部表面１０２，２０２の一部が、圧壊後も上面に接する。また、重合体微粒子１００，２００のうち、圧壊前に下面に接していた粒子下部表面１０３，２０３の一部が、圧壊後も下面に接する。更に、重合体微粒子１００，２００のうち、圧壊前に粒子上部表面１０２，２０２と粒子下部表面１０３，２０３との間を繋げていた粒子側部表面１０４，２０４の一部が、圧壊後も、粒子上部表面１０２，２０２のうち圧壊後も上面に接する部分と、粒子下部表面１０３，２０３のうち圧壊後も下面に接する部分との間を繋ぐ形態を保つ。
【００５６】
また、これらの重合体微粒子１００，２００は、上面とこれに平行な下面との間に挟んで、微小圧縮試験機（島津製作所製  ＭＣＴＷ−２００）を用いて、負荷速度０．５３０ｍＮ／ｓｅｃの条件で、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮して圧壊したときに、図１，図２、及び、図３，図４に示すように、圧壊して亀裂１００Ｋ，２００Ｋが生じるが、重合体微粒子１００，２００のうち、圧縮前に上面に接していた粒子上部表面１０２，２０２の一部が、圧縮後も上面に接する。また、重合体微粒子１００，２００のうち、圧縮前に下面に接していた粒子下部表面１０３，２０３の一部が、圧縮後も下面に接する。更に、重合体微粒子１００，２００のうち、圧縮前に粒子上部表面１０２，２０２と粒子下部表面１０３，２０３との間を繋げていた粒子側部表面１０４，２０４の一部が、圧縮後も、粒子上部表面１０２，２０２のうち圧縮後も上面に接する部分と、粒子下部表面１０３，２０３のうち圧縮後も下面に接する部分との間を繋げる形態を保つ。
【００５７】
なお、これら本実施形態に係る重合体微粒子１００，２００に対し、従来の重合体微粒子８００，９００は、上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮して圧壊したときに、例えば、微小圧縮試験機（島津製作所製  ＭＣＴＷ−２００）を用いて、負荷速度０．５３０ｍＮ／ｓｅｃの条件で、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮して圧壊したときに、図１１，図１２、及び、図１３，図１４に示すように、粉々に崩壊したり（重合体微粒子８００の場合）、無定形状に潰れる（重合体微粒子９００の場合）。なお、図１１は、２枚のガラス基板に重合体微粒子８００を挟んで圧縮した後、ＳＥＭにて圧壊した状態の重合体微粒子８００を圧縮方向に観察したものを示す。図１２は図１１のＳＥＭ写真に基づいて描いた説明図である。また同様に、図１３は、２枚のガラス基板に重合体微粒子９００を挟んで圧縮した後、ＳＥＭにて圧壊した状態の重合体微粒子９００を圧縮方向に観察したものを示す。図１４は図１３のＳＥＭ写真に基づいて描いた説明図である。
【００５８】
次いで、上記重合体微粒子１００，２００を用いた、本実施形態に係る導電性微粒子１１０，２１０，１２０について説明する。図５は、２枚のガラス基板に導電性微粒子１１０を挟んで圧縮した後、ＳＥＭにて圧壊した状態の導電性微粒子１１０を斜め上方から観察したものを示す。図６は図５のＳＥＭ写真に基づいて描いた説明図である。また同様に、図７は、２枚のガラス基板に導電性微粒子２１０を挟んで圧縮した後、ＳＥＭにて圧壊した状態の導電性微粒子２１０を斜め上方から観察したものを示す。図８は図７のＳＥＭ写真に基づいて描いた説明図である。また同様に、図９は、２枚のガラス基板に導電性微粒子１２０を挟んで圧縮した後、ＳＥＭにて圧壊した状態の導電性微粒子１２０を斜め上方から観察したものを示す。図１０は図９のＳＥＭ写真に基づいて描いた説明図である。
【００５９】
導電性微粒子１１０は、上記重合体微粒子１００の表面全面に、厚さ約０．１μｍの金属層１１１が被着形成されたものである。この金属層１１１は、銅／金からなる。また、導電性微粒子２１０は、上記重合体微粒子２００の表面全面に、厚さ約０．１μｍの金属層２１１が被着形成されたものである。この金属層２１１は、銅／金からなる。また、導電性微粒子１２０は、上記重合体微粒子１００の表面全面に、厚さ約０．１μｍの金属層１２１が被着形成されたものである。この金属層１２１は、ニッケル／金からなる。
【００６０】
これらの導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮して圧壊し、例えば、微小圧縮試験機（島津製作所製  ＭＣＴＷ−２００）で圧縮して圧壊し、図５，図６、図７，図８、及び、図９，図１０に示すように、亀裂１００Ｋ，２００Ｋを生じさせたときに、亀裂１００Ｋ，２００Ｋが導電性微粒子１１０，２１０，１２０の上下方向に沿って生じる。
【００６１】
このとき、導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、上面と下面との間の導通を維持する。
具体的には、金属層１１１，２１１，１２１のうち、圧壊前に上面に接していた上部金属層１１２，２１２，１２２の一部が、圧壊後も重合体微粒子１００，２００に被着した状態を保ちつつ上面に接する。また、金属層１１１，２１１，１２１のうち、圧壊前に下面に接していた下部金属層１１３，２１３，１２３の一部が、圧壊後も重合体微粒子１００，２００に被着した状態を保ちつつ下面に接する。更に、圧壊前に上部金属層１１２，２１２，１２２と下部金属層１１３，２１３，１２３との間を繋げていた側部金属層１１４，２１４，１２４の一部が、圧壊後も、上部金属層１１２，２１２，１２２のうち圧壊後も上面に接する部分と、下部金属層１１３，２１３，１２３のうち圧壊後も下面に接する部分との間を繋げる形態を保つ。
【００６２】
これらの導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、対峙する電極（端子）間に挟んで高い圧力で圧着接続したときに、たとえ圧壊しても、粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがない。これらの導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、圧壊したとき、上下方向（電極面に垂直な方向）に沿って亀裂が生じる。
また、金属層１１１，２１１，１２１のうち、圧壊前に一方の電極に接していた上部金属層１１２，２１２，１２２の少なくとも一部が、圧壊後も重合体微粒子１００，２００に被着した状態を保ちつつこの電極に接する。また、金属層１１１，２１１，１２１のうち、圧壊前に他方の電極に接していた下部金属層１１３，２１３，１２３の少なくとも一部が、圧壊後も重合体微粒子１００，２００に被着した状態を保ちつつこの電極に接する。更に、圧壊前に上部金属層１１２，２１２，１２２と下部金属層１１３，２１３，１２３との間を繋げていた側部金属層１１４，２１４，１２４の少なくとも一部が、圧壊後も、上部金属層１１２，２１２，１２２のうち圧壊後も一方の電極に接する部分と、下部金属層１１３，２１３，１２３のうち圧壊後も他方の電極に接する部分に繋がった形態を保つ。このため、対峙する電極同士は、たとえ導電性微粒子１１０，２１０，１２０が圧壊しても、導電性微粒子１１０，２１０，１２０を介して確実に電気的に接続された状態を保つ。従って、導電性微粒子１１０，２１０，１２０を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００６３】
また、本実施形態の導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮して圧壊し、図５，図６、図７，図８、及び、図９，図１０に示すように、亀裂１００Ｋ，２００Ｋを生じさせたときに、金属層１１１，２１１，１２１が前述したように上側と下側を繋げた状態を保つ。
【００６４】
これらの導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、対峙する電極（端子）間に挟んで高い圧力で圧着接続したときに、たとえ圧壊しても、粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがない。これらの導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、重合体微粒子１００，２００が圧壊しても、その粒子上部表面１０２，２０２の少なくとも一部が、粒子上部表面１０２，２０２に被着した上部金属層１１２，２１２，１２２の少なくとも一部を介して、一方の電極に接する。また、その粒子下部表面１０３，２０３の少なくとも一部が、粒子下部表面１０３，２０３に被着した下部金属層１１３，２１３，１２３の少なくとも一部を介して、他方の電極に接する。また、粒子側部表面１０４，２０４の少なくとも一部が、粒子上部表面１０２，２０２の少なくとも一部と粒子下部表面１０３，２０３の少なくとも一部との間を繋いだ形態を保つと共に、側部金属層１１４，２１４，１２４の少なくとも一部も、上部金属層１１２，２１２，１２２の少なくとも一部と下部金属層１１３，２１３，１２３の少なくとも一部との間を繋げた形態を保つ。このため、対峙する電極同士は、たとえ導電性微粒子１１０，２１０，１２０が圧壊しても、導電性微粒子１１０，２１０，１２０を介して確実に電気的に接続された状態を保つ。従って、導電性微粒子１１０，２１０，１２０を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態の導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、上面とこれに平行な下面との間に挟んで、微小圧縮試験機（島津製作所製  ＭＣＴＷ−２００）を用いて、負荷速度０．５３０ｍＮ／ｓｅｃの条件で、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮して圧壊したときに、図５，図６、図７，図８、及び、図９，図１０に示すように、内部にある重合体微粒子１００，２００に亀裂１００Ｋ，２００Ｋが生じるが、金属層１１１，２１１，１２１が前述したような繋がった状態を保つ。
【００６６】
これらの導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、対峙する電極（端子）間に挟んで高い圧縮率で圧着接続したときに、粉々に崩壊したり、無定形状に潰れることがない。これらの導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、重合体微粒子１００，２００の粒子上部表面１０２，２０２の少なくとも一部が、粒子上部表面１０２，２０２に被着した上部金属層１１２，２１２，１２２の少なくとも一部を介して、一方の電極に接する。また、その粒子下部表面１０３，２０３の少なくとも一部が、粒子下部表面１０３，２０３に被着した下部金属層１１３，２１３，１２３の少なくとも一部を介して、他方の電極に接する。また、粒子側部表面１０４，２０４の少なくとも一部が、粒子上部表面１０２，２０２の少なくとも一部と粒子下部表面１０３，２０３の少なくとも一部との間を繋げた形態を保つと共に、側部金属層１１４，２１４，１２４の少なくとも一部も、上部金属層１１２，２１２，１２２の少なくとも一部と下部金属層１１３，２１３，１２３の少なくとも一部との間を繋げた形態を保つ。このため、対峙する電極同士は、導電性微粒子１１０，２１０，１２０を介して確実に電気的に接続された状態を保つ。従って、導電性微粒子１１０，２１０，１２０を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００６７】
なお、これら本実施形態に係る導電性微粒子１１０，２１０，１２０に対し、従来の導電性微粒子８１０，９１０は、上面とこれに平行な下面との間に挟んで圧縮して圧壊したときに、例えば、微小圧縮試験機（島津製作所製  ＭＣＴＷ−２００）を用いて、負荷速度０．５３０ｍＮ／ｓｅｃの条件で、その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮して圧壊したときに、図１５，図１６、及び、図１７，図１８に示すように、導電性微粒子８１０，９１０の内部にある重合体微粒子８００，９００が、粉々に砕け散ったり、無定形状に潰れ、また、金属層が重合体微粒子８００，９００から剥離したり、破断する。従って、従来の導電性微粒子８１０，９１０では、高い圧縮率で圧着接続する場合に、電極同士を確実に接続することが困難で、電気的な接続信頼性に劣る。なお、図１５は、２枚のガラス基板に導電性微粒子８１０を挟んで圧縮した後、ＳＥＭにて圧壊した状態の導電性微粒子８１０を斜め上方から観察したものを示す。図１６は図１５のＳＥＭ写真に基づいて描いた説明図である。また同様に、図１７は、２枚のガラス基板に重合体微粒子９１０を挟んで圧縮した後、ＳＥＭにて圧壊した状態の重合体微粒子９１０を斜め上方から観察したものを示す。図１８は図１７のＳＥＭ写真に基づいて描いた説明図である。
【００６８】
また、本実施形態では、前述したように、基材粒子である重合体微粒子１００の変動係数Ｃｖが約２．８％、重合体微粒子２００の変動係数Ｃｖが約２．６％であり、粒径の均一度が高い。このため、電極間の接続信頼性を特に向上させることができる。
また、本実施形態では、導電性微粒子１１０，２１０，１２０を構成する金属層１１１，２１１，１２１が、それぞれ銅または金を含む。このため、金属層１１１，２１１，１２１の柔軟性が高く、導電性微粒子１１０，２１０，１２０を高い圧力で圧着接続したときに、金属層１１１，２１１，１２１が、重合体微粒子１００，２００の変形に追従しやすく、破断しにくい。
【００６９】
次いで、上記の導電性微粒子１１０，２１０，１２０を用いた導電材料について説明する。この導電材料は、上記の導電性微粒子１１０，２１０，１２０と、これを結着する結着剤とからなる。このような導電性材料を、例えば導電性接着剤として用いて、導電接続を行えば、導電性微粒子１１０，２１０，１２０を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００７０】
次いで、上記の導電材料を用いた異方性導電膜について説明する。この異方性導電膜は、上記の導電性材料を含むシート状の導電膜である。このような異方性導電膜を用いて、導電接続を行えば、導電性微粒子１１０，２１０，１２０を高い圧力で圧着接続する場合にも、電極同士を確実に接続でき、電気的な接続信頼性を向上させることができる。
【００７１】
（実施例１）
第１の実施例について説明する。まず、１Ｌ  セパラブルフラスコに、ポリビニルピロリドン６％のメタノール溶液６００ｇ、スチレン６３ｇ、ｐ−トリメトキシシリルスチレン８０ｇを充填し、窒素気流下において穏やかに攪拌しつつ６０℃に加温する。これにアゾビスイソブチロニトリル４ｇを加え、１４時間反応させる。反応終了後、粒子を洗浄する。次に、この粒子のメタノール溶液４００ｇにＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン３０ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムの１０％水溶液２００ｇを加え、７０℃で１時間攪拌して加水分解及び架橋反応を行う。反応終了後、洗浄及び乾燥を行って重合体微粒子Ａを得る。更に、この重合体微粒子Ａの５０ｇに対し、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキレート２０ｇを含浸させた後、２００℃で熱処理を行い、前述した重合体微粒子１００を得る。平均粒径は約５．４μｍ、変動係数Ｃｖは約２．８％である。
【００７２】
次に、この重合体微粒子１００に対し、無電解メッキにより銅／金メッキを行って、均一に厚み０．１μｍの金属層１１１を被着形成し、前述した導電性微粒子１１０を得る。
【００７３】
（実施例２）
第２の実施例について説明する。なお、上記実施例と同様な部分については、その説明を省略または簡略化する。
まず、上記実施例１と同様にして、中間生成物である重合体微粒子Ａを得る。次に、この重合体微粒子Ａを２００℃で熱処理し、更に、洗浄し、乾燥させて、前述した重合体微粒子２００を得る。平均粒径は約５．３μｍ、変動係数Ｃｖは約２．６％である。
【００７４】
次に、この重合体微粒子２００に対し、無電解メッキにより銅／金メッキを行って、均一に厚み０．１μｍの金属層２１１を被着形成し、前述した導電性微粒子２１０を得る。
【００７５】
（実施例３）
第３の実施例について説明する。なお、上記実施例と同様な部分については、その説明を省略または簡略化する。
本実施例の重合体微粒子１００は、上記実施例１の重合体微粒子１００と同様なものであり、製造方法もまた同様である。
【００７６】
次に、この重合体微粒子１００に対し、無電解メッキによりニッケル／金メッキを行って、均一に厚み０．１μｍの金属層１２１を被着形成し、前述した導電性微粒子１２０を得る。
【００７７】
（比較例１）
次に、第１の比較例について説明する。なお、上記実施例と同様な部分については、その説明を省略または簡略化する。
まず、２Ｌ  セパラブルフラスコに、ポリビニルピロリドン３．５％のメタノール溶液４００ｇ、スチレン４２ｇ、ｐ−トリメトキシシリルスチレン６３ｇを充填し、窒素気流下において穏やかに攪拌しつつ６０℃に加温する。これにアゾビスイソブチロニトリル４ｇを加え、１２時間反応させる。反応終了後、室温に冷却する。その後、水酸化カリウムの５％水溶液２００ｇを追加し、６０℃で２時間攪拌して加水分解及び架橋反応を行う。得られた粒子を洗浄、分級した後、２００℃で熱処理を行う。このようにして、重合体微粒子８００を得る。この重合体微粒子８００は、平均粒径約５．２μｍ、変動係数Ｃｖ約３．０％である。
【００７８】
次に、この重合体微粒子８００に対し、無電解メッキにより銅／金メッキを行って、均一に厚み０．１μｍの金属層を被着形成し、導電性微粒子８１０を得る。
【００７９】
（比較例２）
第２の比較例について説明する。なお、上記実施例または比較例と同様な部分については、その説明を省略または簡略化する。
まず、１Ｌ  セパラブルフラスコに、ポリビニルアルコール５％の水溶液５００ｇを入れ、これにスチレン１３０ｇ、ジビニルベンゼン４０ｇ、過酸化ベンゾイル５ｇの混合溶液を加え、液滴の中心粒径が５μｍになるまで攪拌を行い、その後、窒素気流下において穏やかに攪拌しつつ８０℃で８時間重合を行う。得られた粒子を洗浄、分級することにより、重合体微粒子９００を得る。この重合体微粒子９００は、平均粒径約４．８μｍ、変動係数Ｃｖ約７．０％である。
【００８０】
次に、この重合体微粒子９００に対し、無電解メッキにより銅／金メッキを行って、均一に厚み０．１μｍの金属層を被着形成し、導電性微粒子９１０を得る。
【００８１】
（調査結果）
次いで、実施例１〜３及び比較例１，２の重合体微粒子１００，２００，８００，９００について、微小圧縮試験機（島津製作所製  ＭＣＴＷ−２００）を用いて、負荷速度０．５３０ｍＮ／ｓｅｃの条件で圧縮試験を行い、重合体微粒子１００，２００，８００，９００が圧壊する荷重、及び、重合体微粒子１００，２００，８００，９００が圧壊する圧縮率をそれぞれ測定した。
その結果を表１に示す。
【００８２】
【表１】
2006028438.tif 000003
【００８３】
この結果から、実施例１〜３の重合体微粒子１００，２００は高い圧縮率で圧壊した。このときの重合体微粒子１００，２００は、粉々に砕け散ったり、無定型状に潰れることなく、外形が残っていた（図１〜図４参照）。
一方、比較例１，２の重合体微粒子８００，９００は実施例のものよりも低い圧縮率で圧壊した。そして、比較例１の重合体微粒子８００は、粉々に砕け散った（図１１及び図１２参照）。また、比較例２の重合体微粒子９００は、無定形状に潰れた（図１３及び図１４参照）。
【００８４】
次いで、実施例１〜３及び比較例１，２の導電性微粒子１１０，２１０，１２０，８１０，９１０について、導通信頼性試験を行った。具体的には、抵抗測定キットを接続した微小圧縮試験機（島津製作所製  ＭＣＴＷ−２００）を用いて、負荷速度０．５３０ｍＮ／ｓｅｃの条件で圧縮し、導電性微粒子１１０，２１０，１２０，８１０，９１０の圧縮率に対する抵抗値の測定を行い、導電性微粒子１１０，２１０，１２０，８１０，９１０それぞれ１０個の平均値を求めた。また、導電性微粒子１１０，２１０，１２０，８１０，９１０が圧壊する荷重、及び、導電性微粒子１１０，２１０，１２０，８１０，９１０が圧壊する圧縮率をそれぞれ測定した。
その結果を表２に示す。
【００８５】
【表２】
2006028438.tif 000004
【００８６】
この結果から、実施例１〜３の導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、圧縮率が７０％の場合でも（その大きさが元の粒径の３０％になるまで圧縮しても）、電気抵抗が殆ど変わることなく、上下導通を維持していた。
一方、比較例１の導電性微粒子８００は、圧壊と同時に上下導通を維持できなくなった。また、比較例２の導電性微粒子９００は、。高い圧縮率において電気抵抗が上昇し、圧縮率７０％においては上下導通を維持できなくなった。
【００８７】
このことから、実施例１〜３の導電性微粒子１１０，２１０，１２０は、圧着接続において高い電気的接続信頼性が得られることが判る。このように電気的信頼性が高いのは、前述したように、導電性微粒子１１０，２１０，１２０の内部にある重合体微粒子１００，２００が圧壊しても、粉々に砕け散ったり、無定形状に潰れることなく、外形が残り、また、金属層１１１，２１１，１２１が重合体微粒子１００，２００から剥離し、破断することが少ないためである（図５〜図１０参照）。
一方、比較例１，２の導電性微粒子８１０，９００は、圧着接続における電気的接続信頼性が低いことが判る。これは、前述したように、導電性微粒子８１０，９１０の内部にある重合体微粒子８００，９００が圧壊したときに、粉々に砕け散ったり、無定形状に潰れ、また、金属層が重合体微粒子８００，９００から剥離したり、破断するためである（図１５〜図１８参照）。
【００８８】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】実施例１に係る重合体微粒子の圧壊した状態を示す写真である。
【図２】実施例１に係る重合体微粒子の圧壊した状態を示す説明図である。
【図３】実施例２に係る重合体微粒子の圧壊した状態を示す写真である。
【図４】実施例２に係る重合体微粒子の圧壊した状態を示す説明図である。
【図５】実施例１に係る導電性微粒子の圧壊した状態を示す写真である。
【図６】実施例１に係る導電性微粒子の圧壊した状態を示す説明図である。
【図７】実施例２に係る導電性微粒子の圧壊した状態を示す写真である。
【図８】実施例２に係る導電性微粒子の圧壊した状態を示す説明図である。
【図９】実施例３に係る導電性微粒子の圧壊した状態を示す写真である。
【図１０】実施例３に係る導電性微粒子の圧壊した状態を示す説明図である。
【図１１】比較例１に係る重合体微粒子の圧壊した状態を示す写真である。
【図１２】比較例１に係る重合体微粒子の圧壊した状態を示す説明図である。
【図１３】比較例２に係る重合体微粒子の圧壊した状態を示す写真である。
【図１４】比較例２に係る重合体微粒子の圧壊した状態を示す説明図である。
【図１５】比較例１に係る導電性微粒子の圧壊した状態を示す写真である。
【図１６】比較例１に係る導電性微粒子の圧壊した状態を示す説明図である。
【図１７】比較例２に係る導電性微粒子の圧壊した状態を示す写真である。
【図１８】比較例２に係る導電性微粒子の圧壊した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００，２００  重合体微粒子
１００Ｋ，２００Ｋ  亀裂
１０２，２０２  粒子上部表面
１０３，２０３  粒子下部表面
１０４，２０４  粒子側部表面
１１０，２１０，１２０  導電性微粒子
１１１，２１１，１２１  金属層
１１２，２１２，１２２  上部金属層
１１３，２１３，１２３  下部金属層
１１４，２１４，１２４  側部金属層
【図２】
2006028438.tif 000005
【図４】
2006028438.tif 000006
【図８】
2006028438.tif 000007
【図１０】
2006028438.tif 000008
【図１２】
2006028438.tif 000009
【図１４】
2006028438.tif 000010
【図１６】
2006028438.tif 000011
【図１８】
2006028438.tif 000012
【図１】
2006028438.tif 000013
【図３】
2006028438.tif 000014
【図５】
2006028438.tif 000015
【図６】
2006028438.tif 000016
【図７】
2006028438.tif 000017
【図９】
2006028438.tif 000018
【図１１】
2006028438.tif 000019
【図１３】
2006028438.tif 000020
【図１５】
2006028438.tif 000021
【図１７】
2006028438.tif 000022