(57)【要約】【課題】電極間を電気的に接続した場合に、接続抵抗を低くすることができ、かつ高温高湿下での電極間の接続信頼性を高めることができる導電性粒子を提供する。【解決手段】本発明に係る導電性粒子１は、基材粒子２と、基材粒子２の表面上に配置されており、かつニッケル及びリンを含むニッケル層３と、ニッケル層３の外表面上に配置されており、かつ金を含む金層４とを備え、ニッケル層３の全体１００重量％中、リンの含有量が５重量％未満であり、金層４の厚みが１５ｎｍ未満であり、金層４の外表面が防錆処理されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材粒子と、
前記基材粒子の表面上に配置されており、かつニッケル及びリンを含むニッケル層と、  前記ニッケル層の外表面上に配置されており、かつ金を含む金層とを備え、
前記ニッケル層の全体１００重量％中、リンの含有量が５重量％未満であり、
前記金層の厚みが１５ｎｍ未満であり、
前記金層の外表面が防錆処理されている、導電性粒子。
【請求項２】
前記金層の厚みが１０ｎｍ以下である、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
前記金層の外表面が、炭素数６〜２２のアルキル基を有する化合物により防錆処理されている、請求項１又は２に記載の導電性粒子。
【請求項４】
前記ニッケル層の厚み方向において、リンが、前記基材粒子側よりも前記金層側の方で多く存在するように偏在している、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】
前記金層の外表面が、リンを含まない化合物により防錆処理されている、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】
前記金層の外表面に複数の突起を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項７】
複数の前記突起を形成するように、前記金層の外表面を隆起させている複数の芯物質を備える、請求項６に記載の導電性粒子。
【請求項８】
前記芯物質の材料のモース硬度が５以上である、請求項７に記載の導電性粒子。
【請求項９】
前記金層の外表面の全表面積１００％中、前記突起がある部分の表面積が３０％以上である、請求項６〜８のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項１０】
前記金層の外表面上に配置された絶縁物質を備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項１１】
請求項１〜１０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１２】
第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の導電性粒子により形成されているか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されており、
前記第１の電極と前記第２の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電層とを有す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。上記異方性導電材料では、バインダー樹脂中に導電性粒子が分散されている。
【０００３】
上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ））等に使用されている。
【０００４】
上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献１には、ニッケル層と、該ニッケル層上に形成されており、かつ平均膜厚が３００Å以下である金層とを備える導電性粒子が開示されている。この導電性粒子では、金層は最外層である。また、この導電性粒子では、Ｘ線光電子分光分析による導電性粒子の表面におけるニッケル及び金の元素組成比（Ｎｉ／Ａｕ）が０．４以下である。特許文献１の実施例では、ニッケルとリンとを含むニッケル層を形成しており、厚みが１５ｎｍ以上、２８ｎｍ以下の金層を形成している。
【０００５】
下記の特許文献２の実施例には、架橋ポリスチレン粒子の表面に、ニッケルめっき層が形成されており、ニッケルめっき層の外表面上に金めっき層が形成されている導電性粒子が開示されている。特許文献２の実施例では、ニッケルとリンとを含むニッケル層を形成しており、厚み２０ｎｍの金層を形成している。
【０００６】
下記の特許文献３には、コア粒子と、Ｎｉめっき層と、貴金属めっき層と、防錆膜とを備える導電性粒子が開示されている。上記Ｎｉめっき層は、上記コア粒子を被覆し、Ｎｉを含む。上記貴金属めっき層は、上記Ｎｉめっき層の少なくとも一部を被覆し、Ａｕ及びＰｄのうちの少なくともいずれかを含む。上記防錆膜は、上記Ｎｉめっき層及び上記貴金属めっき層のうち少なくともいずれかを被覆し、有機化合物を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１０２７３１号公報
【特許文献２】特開２００９−２８０７９０号公報
【特許文献３】特開２０１３−２０７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に記載のような従来の導電性粒子を用いて、電極間を電気的に接続して接続構造体を得た場合に、接続抵抗が高くなることがある。さらに、高温高湿下に晒された導電性粒子を用いたり、導電性粒子を用いた接続構造体が高温高湿下に晒されたりすると、接続抵抗が高くなりやすいという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、電極間を電気的に接続した場合に、接続抵抗を低くすることができ、かつ高温高湿下での電極間の接続信頼性を高めることができる導電性粒子を提供することである。また、本発明の目的は、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ており、かつニッケル及びリンを含むニッケル層と、前記ニッケル層の外表面上に配置されており、かつ金を含む金層とを備え、前記ニッケル層の全体１００重量％中、リンの含有量が５重量％未満であり、前記金層の厚みが１５ｎｍ未満であり、前記金層の外表面が防錆処理されている、導電性粒子が提供される。
【００１１】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記金層の厚みが１０ｎｍ以下である。
【００１２】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記金層の外表面が、炭素数６〜２２のアルキル基を有する化合物により防錆処理されている。
【００１３】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記ニッケル層の厚み方向において、リンが、前記基材粒子側よりも前記金層側の方で多く存在するように偏在している。
【００１４】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記金層の外表面が、リンを含まない化合物により防錆処理されている。
【００１５】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子は、前記金層の外表面に複数の突起を有する。
【００１６】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子は、複数の前記突起を形成するように、前記金層の外表面を隆起させている複数の芯物質を備える。
【００１７】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記芯物質の材料のモース硬度が５以上である。
【００１８】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記金層の外表面の全表面積１００％中、前記突起がある部分の表面積が３０％以上である。
【００１９】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子は、前記金層の外表面上に配置された絶縁物質を備える。
【００２０】
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。
【００２１】
本発明の広い局面によれば、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、前記接続部が、上述した導電性粒子により形成されているか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されており、前記第１の電極と前記第２の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
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ており、かつニッケル及びリンを含むニッケル層と、上記ニッケル層の外表面上に配置されており、かつ金を含む金層とを備えており、更に、上記ニッケル層の全体１００重量％中、リンの含有量が５重量％未満であり、上記金層の厚みが１５ｎｍ未満であり、上記金層の外表面が防錆処理されているので、本発明に係る導電性粒子を用いて電極間を電気的に接続した場合に、接続抵抗を低くすることができ、かつ高温高湿下での電極間の接続信頼性を高めることができる。
【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。
【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】
（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ニッケル層と、上記ニッケル層の外表面上に配置された金層とを備える。上記ニッケル層は、ニッケルとリンとを含む。上記金層は、金を含む。
【００２６】
本発明に係る導電性粒子では、上記ニッケル層の全体１００重量％中、リンの含有量は５重量％未満である。さらに、本発明に係る導電性粒子では、上記金層の厚みが１５ｎｍ未満である。さらに、本発明に係る導電性粒子では、上記金層の外表面が防錆処理されている。
【００２７】
本発明に係る導電性粒子における上述した構成の採用により、本発明に係る導電性粒子を用いて、電極間を電気的に接続した場合に、接続抵抗を低くすることができる。さらに、高温高湿下での接続信頼性を高めることができる。さらに、接続抵抗のばらつきを低減し、接続信頼性を高めることができる。
【００２８】
金層の厚みが１５ｎｍ以上である場合に、電極間の接続抵抗及び高温高湿下での電極間の接続信頼性がさほど問題にならなくても、金層の厚みが１５ｎｍ未満である場合には、電極間の接続抵抗及び高温高湿下での電極間の接続信頼性が大きな問題となることがある。本発明では、金層の厚みが１５ｎｍ未満であっても、上記ニッケル層の全体１００重量％中、リンの含有量が５重量％未満であり、かつ、上記金層の外表面が防錆処理されているので、電極間の接続抵抗を低くすることができ、更に高温高湿下での電極間の接続信頼性を高めることができる。
【００２９】
本発明では、高温高湿下などに長期間保管された導電性粒子を用いて、接続構造体を作製したときに、接続抵抗の上昇を抑えることができる。また、接続構造体が高温高湿下などで長期間保管された場合でも、接続抵抗の上昇を抑えることができる。特に、本発明に係る導電性粒子では、上記金層の外表面が防錆処理されているため、上記金層の厚みが薄くかつ上記金層の内側にニッケル層があるにもかかわらず、接続抵抗の上昇を抑えることができる。また、上記金層の厚みはかなり薄いために、上記導電性粒子では、ピンホール等の存在によって、ニッケル層が部分的に露出することがあり、またニッケル層が部分的に露出しやすい。ニッケル層が部分的に露出していたとしても、上記金層の外表面が防錆処理されているため、接続抵抗の上昇を抑えることができる。
【００３０】
上記導電性粒子は、例えば、上記基材粒子の表面上に上記ニッケル層を配置する工程と、上記ニッケル層の外表面上に上記金層を配置する工程と、上記金層の外表面を防錆処理する工程を経て得ることができる。
【００３１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより、本発明を明らかにする。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。
【００３２】
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。
【００３３】
図１に示すように、導電性粒子１は、基材粒子２と、ニッケル層３と、金層４とを備える。ニッケル層３は、ニッケルとリンとを含む。金層４は、金を含む。ニッケル層３の全体１００重量％中、リンの含有量は５重量％未満である。金層４の厚みは１５ｎｍ未満である。ニッケル層３と金層４とは導電層である。金層４は、導電層における最外層である。導電性粒子１では、多層の導電層が形成されている。
【００３４】
ニッケル層３は、基材粒子２の表面上に配置されている。基材粒子２と金層４との間に、ニッケル層３が配置されている。金層４は、ニッケル層３の外表面上に配置されている。導電性粒子１は、基材粒子２の表面がニッケル層３及び金層４により被覆された被覆粒子である。
【００３５】
図示しないが、金層４の外表面は防錆処理されている。従って、導電性粒子１は、金層４の外表面に、防錆膜を備える。
【００３６】
導電性粒子１は、芯物質を有さない。導電性粒子１は、導電性の表面に突起を有さない。導電性粒子１は球状である。ニッケル層３及び金層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性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、金層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。
【００３７】
また、ニッケル層３は、導電性粒子１では、基材粒子２の表面上に直接積層されている。基材粒子２とニッケル層３との間に他の導電層が配置されていてもよい。基材粒子２の表面上に、他の導電層を介して、ニッケル層３が配置されていてもよい。
【００３８】
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。
【００３９】
図２に示す導電性粒子２１は、基材粒子２と、ニッケル層２２と、金層２３と、芯物質２４と、絶縁物質２５とを備える。ニッケル層２２は、ニッケルとリンとを含む。金層２３は、金を含む。ニッケル層２２の全体１００重量％中、リンの含有量は５重量％未満である。金層２３の厚みは１５ｎｍ未満である。ニッケル層２２は、基材粒子２の表面上に配置されている。金層２３は、ニッケル層２２の外表面上に配置されている。
【００４０】
図示しないが、金層２３の外表面は防錆処理されている。従って、導電性粒子２１は、金層２３の外表面に、防錆膜を備える。
【００４１】
導電性粒子２１は、導電性の表面に突起２１ａを有する。突起２１ａは複数である。ニッケル層２２及び金層２３は外表面に、複数の突起２２ａ，２３ａを有する。複数の芯物質２４が、基材粒子２の表面上に配置されている。複数の芯物質２４はニッケル層２２及び金層２３内に埋め込まれている。芯物質２４は、突起２１ａ，２２ａ，２３ａの内側に配置されている。ニッケル層２２及び金層２３は、複数の芯物質２４を被覆している。複数の芯物質２４によりニッケル層２２及び金層２３の外表面が隆起されており、突起２１ａ，２２ａ，２３ａが形成されている。このように、本発明に係る導電性粒子は導電性の表面に突起を有していてもよい。本発明に係る導電性粒子は、導電層の外表面に突起を有していてもよい。また、本発明に係る導電性粒子は、ニッケル層の外表面に突起を有さず、かつ金層の外表面に突起を有していてもよい。本発明に係る導電性粒子は、金層の内部又は内側において、複数の突起を形成するように、金層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、ニッケル層の内側に位置していてもよく、ニッケル層の外側に位置していてもよい。
【００４２】
導電性粒子２１は、金層２３の外表面上に配置された絶縁物質２５を有する。金層２３の外表面の少なくとも一部の領域が、絶縁物質２５により被覆されている。絶縁物質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、本発明に係る導電性粒子は、金層の外表面上に配置された絶縁物質を有していてもよい。
【００４３】
以下、基材粒子及び導電層の詳細を説明する。
【００４４】
［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、コアシェル粒子であってもよい。
【００４５】
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更に好ましく、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、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。
【００４６】
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、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【００４７】
上記樹脂粒子を形成するための樹脂として、種々の有機物が好適に用いられる。上記樹脂粒子を形成するための樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂；ポリメチルメタクリレート、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。
【００４８】
上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する単量体を重合させて得る場合には、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。
【００４９】
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。
【００５０】
上記架橋性の単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；トリアリル（イソ）シアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体等が挙げられる。
【００５１】
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。
【００５２】
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、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。
【００５３】
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。
【００５４】
上記有機コアを形成するための材料としては、上述した樹脂粒子を形成するための樹脂等が挙げられる。
【００５５】
上記無機シェルを形成するための材料としては、上述した基材粒子を形成するための無機物が挙げられる。上記無機シェルを形成するための材料は、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。
【００５６】
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。
【００５７】
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、更に好ましくは２μｍ以上、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下である。上記基材粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、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。
【００５８】
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。
【００５９】
［導電層］
上記導電性粒子は、上記導電層として、上記ニッケル層を有する。上記ニッケル層には、金属として、ニッケルのみを用いた場合だけでなく、ニッケルと他の金属とを用いた場合も含まれる。上記ニッケル層は、ニッケル合金層であってもよい。
【００６０】
上記ニッケル層におけるニッケル以外の金属としては、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、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。導電層及び突起が効果的に硬くなるので、上記ニッケル層はタングステンを含むことが好ましい。導電層及び突起が硬くなると、酸化被膜が効果的に排除されやすくなる。
【００６１】
上記ニッケル層はニッケルを主金属として含むことが好ましい。上記ニッケル層全体１００重量％中、ニッケルの含有量は５０重量％以上であることが好ましい。上記ニッケル層全体１００重量％中、ニッケルの含有量は好ましくは６５重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、更に好ましくは９０重量％以上である。ニッケルの含有量が上記下限以上であると、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【００６２】
電極間の接続抵抗を低くし、かつ高温高湿下での電極間の接続信頼性を高めるために、上記ニッケル層はリンを含み、上記ニッケル層全体１００重量％中、リンの含有量は５重量％未満である。電極間の低い接続抵抗と、高温高湿下での電極間の高い接続信頼性との双方を効果的に発現させる観点からは、上記ニッケル層全体１００重量％中、リンの含有量は０重量％を超え、より好ましくは０．１重量％以上、更に好ましくは２重量％以上である。リンの含有量が上記下限以上であると、接続抵抗がより一層低くなる。接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記ニッケル層全体１００重量％中、リンの含有量は好ましくは４．９重量％以下、より好ましくは４重量％以下、更に好ましくは３重量％以下である。
【００６３】
上記ニッケル層の厚み方向において、基材粒子側（内側）のリンの含有量よりも金層側（外側）のリンの含有量の方が多いように、リンの含有量が勾配を有することが好ましい。上記ニッケル層の厚み方向において、リンが、上記基材粒子側よりも上記金層側の方で多く存在するように偏在していることが好ましい。このような濃度勾配の存在により、接続抵抗の信頼性がより一層高くなる。
【００６４】
上記ニッケル層の厚み方向において、リンが、上記基材粒子側の厚み１／２の領域よりも上記金層側の厚み１／２の領域の方で多く存在するように偏在していることが好ましい。
【００６５】
上記基材粒子側の厚み１／２の領域全体におけるリンの含有量と、上記金層側の厚み１／２の領域全体におけるリンの含有量との差の絶対値は、好ましくは２重量％以上、より好ましくは５重量％以上、更に好ましくは１０重量％以上、好ましくは１９重量％以下である。リンの含有量の差の絶対値が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続抵抗の信頼性がより一層高くなる。
【００６６】
上記ニッケル層の厚みは、好ましくは３０ｎｍ以上、より好ましくは６０ｎｍ以上、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下である。上記ニッケル層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極の表面の酸化被膜がより一層効果的に除去され、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。上記ニッケル層の厚みは、導電性粒子におけるニッケル層の平均厚みを示す。
【００６７】
上記導電性粒子は、上記導電層として、上記金層を有する。上記金層には、金属として、金のみを用いた場合だけでなく、金と他の金属とを用いた場合も含まれる。上記金層は、金合金層であってもよい。上記導電性粒子では、導電層の最外層として、金層を備えることが好ましい。上記導電層の最表面に金層が配置されていることが好ましい。
【００６８】
上記金層における金以外の金属としては、例えば、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。
【００６９】
上記金層は金を主金属として含むことが好ましい。上記金層全体１００重量％中、金の含有量は５０重量％以上であることが好ましい。上記金層全体１００重量％中、金の含有量は好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、更に好ましくは９９．９重量％以上である。金の含有量が上記下限以上であると、電極と導電性粒子とがより一層適度に接触し、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。
【００７０】
上記金層の厚みは、１５ｎｍ未満、より好ましくは１０ｎｍ以下、更に好ましくは１０ｎｍ未満、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上である。上記金層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、接続抵抗の上昇が効果的に抑えられる。本発明に係る導電性粒子では、上記金層の厚みが薄くても、上記金層が緻密であるために、電極間の接続抵抗を低くすることができ、電極間の接続抵抗のばらつきを抑えることができる。また、上記金層の厚みが１０ｎｍ未満であって上記金層の厚みがかなり薄くても、上記金層の外表面が防錆処理されている場合には、上記金層の厚みが薄くかつ上記金層の内側にニッケル層があるにもかかわらず、接続抵抗の上昇を抑えることができる。また、上記金層は連続膜でなくてもよく、この場合でも上記金層の厚みが１５ｎｍ未満でありかつ上記金層の外表面が防錆処理されていることによって、上記金層の厚みが薄くかつ上記金層の内側にニッケル層があるにもかかわらず、接続抵抗の上昇を抑えることができる。
【００７１】
上記導電層を形成する方法は特に限定されない。上記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、上記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。
【００７２】
上記導電層におけるニッケル、及びリンの含有量を制御する方法としては、例えば、無電解ニッケルめっきにより導電層を形成する際に、ニッケルめっき液のｐＨを制御する方法、無電解ニッケルめっきにより導電層を形成する際に、リン含有還元剤の濃度を調整する方法、並びにニッケルめっき液中のニッケル濃度を調整する方法等が挙げられる。
【００７３】
無電解めっきにより形成する方法では、一般的に、触媒化工程と、無電解めっき工程とが行われる。以下、無電解めっきにより、樹脂粒子の表面に、ニッケルとリンとを含む合金めっき層を形成する方法の一例を説明する。
【００７４】
上記触媒化工程では、無電解めっきによりめっき層を形成するための起点となる触媒を、樹脂粒子の表面に形成させる。
【００７５】
上記触媒を樹脂粒子の表面に形成させる方法としては、例えば、塩化パラジウムと塩化スズとを含む溶液に、樹脂粒子を添加した後、酸溶液又はアルカリ溶液により樹脂粒子の表面を活性化させて、樹脂粒子の表面にパラジウムを析出させる方法、並びに硫酸パラジウムとアミノピリジンとを含有する溶液に、樹脂粒子を添加した後、還元剤を含む溶液により樹脂粒子の表面を活性化させて、樹脂粒子の表面にパラジウムを析出させる方法等が挙げられる。上記還元剤として、リン含有還元剤が好適に用いられる。
【００７６】
上記無電解めっき工程では、ニッケル含有化合物及び上記リン含有還元剤を含むニッケルめっき浴が好適に用いられる。ニッケルめっき浴中に樹脂粒子を浸漬することにより、触媒が表面に形成された樹脂粒子の表面に、ニッケルを析出させることができ、ニッケルとリンとを含む導電層を形成できる。
【００７７】
上記ニッケル含有化合物としては、硫酸ニッケル及び塩化ニッケル等が挙げられる。上記ニッケル含有化合物は、ニッケル塩であることが好ましい。上記リン含有還元剤としては、次亜リン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００７８】
上記導電性粒子の粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下である。上記導電性粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子を用いて電極間を接続した場合に、導電性粒子と電極との接触面積が充分に大きくなり、かつ導電層を形成する際に凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。また、導電性粒子を介して接続された電極間の間隔が大きくなりすぎず、かつ導電層が基材粒子の表面から剥離し難くなる。上記導電性粒子の粒子径は、３μｍ以下であることも好ましい。
【００７９】
上記導電性粒子の粒子径は、導電性粒子が真球状である場合には、直径を示し、導電性粒子が真球状ではない場合には、最大径を示す。
【００８０】
本発明に係る導電性粒子は、導電性の表面に突起を有することが好ましい。上記ニッケル層は、外表面に突起を有することが好ましい。上記金層は、外表面に突起を有することが好ましい。導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。導電性の突起を有する導電性粒子の使用により、電極間に導電性粒子を配置した後、圧着させることにより、突起により酸化被膜が効果的に排除される。このため、電極と導電性粒子とをより一層確実に接触させることができ、電極間の接続抵抗をより一層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有する場合、又は導電性粒子が樹脂中に分散されて導電材料として用いられる場合に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の絶縁物質又は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。
【００８１】
上記突起は複数であることが好ましい。上記導電性粒子１個当たりの上記導電層の外表面の突起は、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粒子径等を考慮して適宜選択できる。
【００８２】
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、電極間の接続抵抗が効果的に低くなる。
【００８３】
接続抵抗を効果的に低くし、高温高湿下での電極間の接続信頼性を効果的に高める観点からは、上記金層の外表面の全表面積１００％中、上記突起がある部分の表面積は好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％以上、更に好ましくは３０％以上である。上記金層の外表面の全表面積１００％中、上記突起がある部分の表面積の占める割合の上限は特に限定されない。上記金層の外表面の全表面積１００％中、上記突起がある部分の表面積は好ましくは９９％以下、より好ましくは９５％以下である。
【００８４】
［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（上記金層）が外表面に複数の突起を有するようにすることが容易である。但し、導電性粒子及び導電層の外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く、芯物質を用いないことが好ましい。上記導電性粒子は、上記金層の外表面を隆起させるための芯物質を有さないことが好ましく、上記ニッケル層の外表面を隆起させるための芯物質を有さないことが好ましい。但し、上記導電性粒子は、上記金層の外表面を隆起させている芯物質を有していてもよく、上記ニッケル層の外表面を隆起させている芯物質を有していてもよい。上記芯物質が用いられる場合に、上記芯物質は、上記金層の内側又は内部に配置されることが好ましい。
【００８５】
上記突起を形成する方法としては、基材粒子の表面に芯物質を付着させた後、無電解めっきにより導電層を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより導電層を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより導電層を形成する方法等が挙げられる。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の導電層（ニッケル層等）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（金層等）を形成する方法、並びに基材粒子の表面上に導電層（ニッケル層又は金層等）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。
【００８６】
上記基材粒子の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、例えば、ファンデルワールス力により集積させ、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。なかでも、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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。上記芯物質を形成するための金属は、上記導電層を形成するための金属と同じであってもよく、異なっていてもよい。上記芯物質を形成するための金属は、上記導電層を形成するための金属を含むことが好ましい。上記芯物質を形成するための金属は、ニッケルを含むことが好ましい。上記芯物質を形成するための金属は、ニッケルを含むことが好ましい。
【００８９】
上記芯物質の材料の具体例としては、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。上記無機粒子は、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く、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更に好ましく、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５以上、より好ましくは６以上、更に好ましくは７以上、特に好ましくは７．５以上である。
【００９０】
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。
【００９１】
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、電極間の接続抵抗が効果的に低くなる。
【００９２】
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。
【００９３】
［絶縁物質］
本発明に係る導電性粒子は、上記導電層（上記金層）の外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表面に複数の突起を有する場合には、導電性粒子の導電層と電極との間の絶縁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】
上記導電層の外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】
上記導電層（上記金層）の外表面、及び絶縁性粒子の表面はそれぞれ、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。導電層の外表面と絶縁性粒子の表面とは、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。導電層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などの高分子電解質を介して絶縁性粒子の表面の官能基と化学結合していても構わない。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
［防錆処理］
導電性粒子の腐食を抑え、電極間の接続抵抗を低くするために、上記金層の外表面は防錆処理されている。
【０１０２】
導通信頼性をより一層高める観点からは、上記金層の外表面は、炭素数６〜２２のアルキル基を有する化合物により、防錆処理されていることが好ましい。上記金層の表面は、リンを含まない化合物により防錆処理されていてもよく、炭素数６〜２２のアルキル基を有しかつリンを含まない化合物により防錆処理されていてもよい。
【０１０３】
導通信頼性をより一層高める観点からは、上記金層の外表面は、アルキルリン酸化合物、アルキルシランカンプリング化合物又はアルキルチオールにより、防錆処理されていることが好ましい。防錆処理により、金層の外表面に、防錆膜を形成できる。
【０１０４】
上記防錆膜は、炭素数６〜２２のアルキル基を有する化合物（以下、化合物Ａともいう）により形成されていることが好ましい。上記金層の外表面は、上記化合物Ａにより表面処理されていることが好ましい。上記アルキル基の炭素数が６以上であると、導電層全体で錆がより一層生じ難くなり、特にニッケル層に錆がより一層生じ難くなる。上記アルキル基の炭素数が２２以下であると、導電性粒子の導電性が高くなる。導電性粒子の導電性をより一層高める観点からは、上記化合物Ａにおける上記アルキル基の炭素数は１６以下であることが好ましい。上記アルキル基は直鎖構造を有していてもよく、分岐構造を有していてもよい。上記アルキル基は、直鎖構造を有することが好ましい。
【０１０５】
上記化合物Ａは、炭素数６〜２２のアルキル基を有していれば特に限定されない。上記化合物Ａは、炭素数６〜２２のアルキル基を有するリン酸エステル又はその塩、炭素数６〜２２のアルキル基を有する亜リン酸エステル又はその塩、炭素数６〜２２のアルキル基を有するアルコキシシラン、炭素数６〜２２のアルキル基を有するアルキルチオール、及び炭素数６〜２２のアルキル基を有するジアルキルジスルフィドからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。すなわち、上記炭素数６〜２２のアルキル基を有する化合物Ａは、リン酸エステル又はその塩、亜リン酸エステル又はその塩、アルコキシシラン、アルキルチオール及びジアルキルジスルフィドからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの好ましい化合物Ａの使用により、導電層に錆をより一層生じ難くすることができる。錆をより一層生じ難くする観点からは、上記化合物Ａは、上記リン酸エステルもしくはその塩、亜リン酸エステルもしくはその塩、又は、アルキルチオールであることが好ましく、上記リン酸エステルもしくはその塩、又は、亜リン酸エステルもしくはその塩であることがより好ましい。上記化合物Ａ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。
【０１０６】
上記化合物Ａは、ニッケル層の外表面と反応可能な反応性官能基を有することが好ましく、金層の外表面と反応可能な反応性官能基を有することが好ましい。上記化合物Ａは、上記絶縁物質と反応可能な反応性官能基を有することが好ましい。上記防錆膜は、金層と化学結合していることが好ましい。上記防錆膜は、上記絶縁物質と化学結合していることが好ましい。上記防錆膜は、上記金層及び上記絶縁物質の双方と化学結合していることがより好ましい。上記反応性官能基の存在により、及び上記化学結合により、上記防錆膜の剥離が生じ難くなり、この結果、金層に錆がより一層生じ難くなり、かつ導電性粒子の表面から絶縁物質が意図せずにより一層脱離し難くなる。
【０１０７】
上記炭素数６〜２２のアルキル基を有するリン酸エステル又はその塩としては、例えば、リン酸ヘキシルエステル、リン酸ヘプチルエステル、リン酸モノオクチルエステル、リン酸モノノニルエステル、リン酸モノデシルエステル、リン酸モノウンデシルエステル、リン酸モノドデシルエステル、リン酸モノトリデシルエステル、リン酸モノテトラデシルエステル、リン酸モノペンタデシルエステル、リン酸モノヘキシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノヘプチルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノオクチルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノノニルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノウンデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノドデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノトリデシルエステルモノナトリウム塩、リン酸モノテトラデシルエステルモノナトリウム塩及びリン酸モノペンタデシルエステルモノナトリウム塩等が挙げられる。上記リン酸エステルのカリウム塩を用いてもよい。
【０１０８】
上記炭素数６〜２２のアルキル基を有する亜リン酸エステル又はその塩としては、例えば、亜リン酸ヘキシルエステル、亜リン酸ヘプチルエステル、亜リン酸モノオクチルエステル、亜リン酸モノノニルエステル、亜リン酸モノデシルエステル、亜リン酸モノウンデシルエステル、亜リン酸モノドデシルエステル、亜リン酸モノトリデシルエステル、亜リン酸モノテトラデシルエステル、亜リン酸モノペンタデシルエステル、亜リン酸モノヘキシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノヘプチルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノオクチルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノノニルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノウンデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノドデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノトリデシルエステルモノナトリウム塩、亜リン酸モノテトラデシルエステルモノナトリウム塩及び亜リン酸モノペンタデシルエステルモノナトリウム塩等が挙げられる。上記亜リン酸エステルのカリウム塩を用いてもよい。
【０１０９】
上記炭素数６〜２２のアルキル基を有するアルコキシシランとしては、例えば、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、ヘプチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ノニルトリメトキシシラン、ノニルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ウンデシルトリメトキシシラン、ウンデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、トリデシルトリメトキシシラン、トリデシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、ペンタデシルトリメトキシシラン及びペンタデシルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【０１１０】
上記炭素数６〜２２のアルキル基を有するアルキルチオールとしては、例えば、ヘキシルチオール、ヘプチルチオール、オクチルチオール、ノニルチオール、デシルチオール、ウンデシルチオール、ドデシルチオール、トリデシルチオール、テトラデシルチオール、ペンタデシルチオール及びヘキサデシルチオール等が挙げられる。上記アルキルチオールは、アルキル鎖の末端にチオール基を有することが好ましい。
【０１１１】
上記炭素数６〜２２のアルキル基を有するジアルキルジスルフィドとしては、例えば、ジヘキシルジスルフィド、ジヘプチルジスルフィド、ジオクチルジスルフィド、ジノニルジスルフィド、ジデシルジスルフィド、ジウンデシルジスルフィド、ジドデシルジスルフィド、ジトリデシルジスルフィド、ジテトラデシルジスルフィド、ジペンタデシルジスルフィド及びジヘキサデシルジスルフィド等が挙げられる。
【０１１２】
（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、電極の電気的な接続に好適に用いられる。上記導電材料は、回路接続材料であることが好ましい。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
（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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
図３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断面図で示す。
【０１２３】
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，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にかえて、導電性粒子２１等を用いてもよい。
【０１２４】
第１の接続対象部材５２は表面（上面）に、複数の第１の電極５２ａを有する。第２の接続対象部材５３は表面（下面）に、複数の第２の電極５３ａを有する。第１の電極５２ａと第２の電極５３ａとが、１つ又は複数の導電性粒子１により電気的に接続されている。従って、第１，第２の接続対象部材５２，５３が導電性粒子１により電気的に接続されている。
【０１２５】
上記接続構造体の製造方法は特に限定されない。接続構造体の製造方法の一例としては、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との間に上記導電材料を配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧する方法等が挙げられる。上記加圧の圧力は９．８×１０４〜４．９×１０６Ｐａ程度である。上記加熱の温度は、１２０〜２２０℃程度である。
【０１２６】
上記接続対象部材としては、具体的には、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板などの電子部品等が挙げられる。上記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。
【０１２７】
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、銀電極、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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
導電性粒子を得るために、下記の基材粒子を用意した。
基材粒子Ａ：樹脂粒子；粒子径が３．０μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０３」）
基材粒子Ｂ：樹脂粒子；粒子径が３．０μｍである樹脂粒子、ジビニルベンゼンとＰＴＭＧＡ（共栄社化学社製）とを重量比率３：７で重合して作製
基材粒子Ｃ：樹脂粒子；粒子径が２．５μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０２５」）
基材粒子Ｄ：樹脂粒子；粒子径が１０μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２１０」）
基材粒子Ｅ：有機無機ハイブリッド粒子；粒子径が３．０μｍの有機無機ハイブリッド粒子（後述する実施例１３に記載）
【０１３０】
防錆処理をするために、以下の防錆剤（化合物）を用いた。
防錆剤Ａ：２−エチルヘキシルアジッドホスフェイト
防錆剤Ｂ：ラウリルアジッドホスフェイト
防錆剤Ｃ：ステアリアジッドホスフェイト
防錆剤Ｄ：トップリンス（奥野製薬社製）
【０１３１】
（実施例１）
（１）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、上記基材粒子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、樹脂粒子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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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、懸濁液を濾過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、樹脂粒子の表面にニッケル−リン導電層（厚み０．１μｍ）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９７．６重量％、リンの含有量は２．４重量％であった。
【０１３４】
（２）金層の形成
無電解金めっき処理することにより、上記ニッケル層の外表面上に金層（厚み９ｎｍ）が配置された粒子を得た。
【０１３５】
（３）防錆処理
上記防錆剤Ａを用いて、粒子を分散させることにより、上記金層の外表面が防錆処理された導電性粒子を得た。
【０１３６】
（実施例２）
ニッケルめっき液のｐＨ９．０をｐＨ８．５に変更したこと、それによって導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９５．２重量％、リンの含有量を４．８重量％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。
【０１３７】
（実施例３）
防錆剤Ａを防錆剤Ｂ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。
【０１３８】
（実施例４）
防錆剤Ａを防錆剤Ｃ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。
【０１３９】
（実施例５）
金層の厚みを１４ｎｍに変更したこと、並びに導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９７．７重量％、リンの含有量を２．３重量％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。
【０１４０】
（実施例６）
（１）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、上記基材粒子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。
【０１４１】
また、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及びタングステン酸ナトリウム０．１２ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ７．０）を用意した。
【０１４２】
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。続いて、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及びタングステン酸ナトリウム０．１２ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ１０．０）を懸濁液に徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。その後、懸濁液を濾過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、基材粒子Ａの表面にニッケル−タングステン−リン導電層（厚み０．１μｍ）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８２．１重量％、リンの含有量は２．３重量％、タングステンの含有量は１５．６重量％であった。
【０１４３】
（２）金層の形成
無電解金めっき処理することにより、上記ニッケル層の外表面上に金層（厚み９ｎｍ）が配置された粒子を得た。
【０１４４】
（３）防錆処理
上記防錆剤Ａを用いて、粒子を分散させることにより、上記金層の外表面が防錆処理された導電性粒子を得た。
【０１４５】
（実施例７）
上記基材粒子Ａ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中に上記基材粒子Ａ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上記基材粒子Ａを添加し、パラジウムが付着された基材粒子Ａを得た。
【０１４６】
パラジウムが付着された基材粒子Ａをイオン交換水３００ｍＬ中で３分間攪拌し、分散させ、分散液を得た。次に、金属ニッケル粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）１ｇを３分間かけて上記分散液に添加し、芯物質が付着された基材粒子Ａを得た。
【０１４７】
芯物質が付着された基材粒子Ａを用いて、ニッケル層及び金層を形成したこと、並びに導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９７．８重量％、リンの含有量を２．２重量％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。
【０１４８】
（実施例８）
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
実施例７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。
【０１５１】
走査型電子顕微鏡（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。
【０１５２】
絶縁性粒子を用いたこと、並びに導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９７．８重量％、リンの含有量を２．２重量％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。
【０１５３】
（実施例９）
基材粒子Ａを基材粒子Ｂ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。
【０１５４】
（比較例１）
ニッケルめっき液のｐＨ９．０をｐＨ７．０に変更したこと、それによって導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９２．５重量％、リンの含有量を７．５重量％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。
【０１５５】
（比較例２）
防錆処理を行わなかったこと、並びに導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９７．７重量％、リンの含有量を２．３重量％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。
【０１５６】
（比較例３）
金層の厚みを１８ｎｍに変更したこと、並びに導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９７．７重量％、リンの含有量を２．３重量％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。
【０１５７】
（実施例１０）
防錆剤Ａを防錆剤Ｄ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。
【０１５８】
（実施例１１）
基材粒子Ａを基材粒子Ｃに変更したこと、並びに導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９７．５重量％、リンの含有量を２．５重量％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。
【０１５９】
（実施例１２）
基材粒子Ａを基材粒子Ｄに変更したこと、並びに導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９７．９重量％、リンの含有量を２．１重量％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。
【０１６０】
（実施例１３）
撹拌機及び温度計が取り付けられた５００ｍＬの反応容器内に、０．１３重量％のアンモニア水溶液３００ｇを入れた。次に、反応容器内のアンモニア水溶液中に、メチルトリメトキシシラン４．１ｇと、ビニルトリメトキシシラン１９．２ｇと、シリコーンアルコキシオリゴマー（信越化学工業社製「Ｘ−４１−１０５３」）０．７ｇとの混合物をゆっくりと添加した。撹拌しながら、加水分解及び縮合反応を進行させた後、２５重量％アンモニア水溶液２．４ｍＬを添加した後、アンモニア水溶液中から粒子を単離して、得られた粒子を酸素分圧１０−１７ａｔｍ、３５０℃で２時間焼成して、粒子径が３．０μｍの有機無機ハイブリッド粒子を得た。得られた有機ハイブリッド粒子を基材粒子Ｅとして用いたこと、並びに導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９７．７重量％、リンの含有量を２．３重量％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。
【０１６１】
（実施例１４）
次亜リン酸ナトリウム０．２５ｍｏｌ／Ｌを含む前期無電解ニッケルめっき液を用意した。
【０１６２】
また、次亜リン酸ナトリウム０．２５ｍｏｌ／Ｌ及び水酸化ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを含む突起形成用めっき液を用意した。
【０１６３】
上記基材粒子Ａと、上記前期無電解ニッケルめっき液とを用いて、無電解めっき処理した。次に、その後、導電層に突起を形成するために、突起形成用めっき液を徐々に滴下し、突起を形成した。めっき液中に発生したＮｉ突起核を超音波撹拌により分散しながらニッケルめっきを行った。上記後期無電解ニッケルめっき液を用いて、無電解めっき処理することにより、樹脂粒子の表面上にニッケル層（ニッケル−リン合金層、厚み８０ｎｍ）と析出突起とが形成された粒子を得た。導電層１００重量％中のニッケルの含有量は９７．９重量％、リンの含有量は２．１重量％であった。
【０１６４】
その後、実施例１と同様にして金層を形成して、導電性粒子を得た。
【０１６５】
（実施例１５）
次亜リン酸ナトリウム０．７５ｍｏｌ／Ｌを含む前期無電解ニッケルめっき液を用意した。
【０１６６】
また、次亜リン酸ナトリウム０．２５ｍｏｌ／Ｌ及び水酸化ナトリウム０．０５ｍｏｌ／Ｌを含む突起形成用めっき液を用意した。
【０１６７】
上記基材粒子Ａと、上記前期無電解ニッケルめっき液とを用いて、無電解めっき処理した。次に、その後、導電層に突起を形成するために、突起形成用めっき液を徐々に滴下し、突起を形成した。めっき液中に発生したＮｉ突起核を超音波撹拌により分散しながらニッケルめっきを行った。上記後期無電解ニッケルめっき液を用いて、無電解めっき処理することにより、樹脂粒子の表面上にニッケル層（ニッケル−リン合金層、厚み８０ｎｍ）と析出突起とが形成された粒子を得た。導電層１００重量％中のニッケルの含有量は９７．９重量％、リンの含有量は２．１重量％であった。
【０１６８】
その後、実施例１と同様にして金層を形成して、導電性粒子を得た。
【０１６９】
（実施例１６）
ニッケル層の形成時に、ニッケルめっき液にタングステン酸ナトリウム０．１０ｍｏｌ／Ｌを追加したこと、それによって導電層１００重量％中のニッケルの含有量を９７．１重量％、リンの含有量を１．９重量％、タングステンの含有量１．０重量％に変更したこと以外は実施例１と同様にして、ニッケル層（ニッケル−リン−タングステン合金層、厚み８０ｎｍ）が形成された粒子を得た。
【０１７０】
その後、実施例１と同様にして金層を形成して、導電性粒子を得た。
【０１７１】
（評価）
（１）ニッケル層（導電層）１００重量％中のニッケル、リン及びタングステンの含有量
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。透過型電子顕微鏡ＦＥ−ＴＥＭ（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、導電層におけるニッケル、リン及びタングステンの各含有量を測定した。ニッケル層全体における含有量を求めた。
【０１７２】
（２）初期の接続抵抗
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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１８５℃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、１ＭＰａの圧力をかけて異方性導電ペースト層を１８５℃で硬化させて、接続構造体を得た。
【０１７５】
得られた接続構造体の上下の電極間の接続抵抗を、４端子法により測定した。２つの接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧＝電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。初期の接続抵抗を下記の基準で判定した。
【０１７６】
［初期の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
【０１７７】
（３）信頼性試験後の接続抵抗（導通信頼性）
上記（２）初期の接続抵抗の評価で得られた接続構造体を、８５℃及び相対湿度８５％の条件で放置した。放置開始から１５０時間後に、上記（２）初期の接続抵抗の評価と同様に電極間の接続抵抗を４端子法により測定した。信頼性試験後の接続抵抗を下記の基準で判定した。
【０１７８】
［信頼性試験後の接続抵抗の判定基準］
○○：接続抵抗（放置前）の平均値に比べ、接続抵抗（放置後）の平均値が１２５％未満
○：接続抵抗（放置前）の平均値に比べ、接続抵抗（放置後）の平均値が１２５％以上、１５０％未満
△：接続抵抗（放置前）の平均値に比べ、接続抵抗（放置後）の平均値が１５０％以上、２００％未満
×：接続抵抗（放置前）の平均値に比べ、接続抵抗（放置後）の平均値が２００％以上
【０１７９】
結果を下記の表１に示す。
【０１８０】
【表１】
2019075380.tif 000003
【０１８１】
なお、上記（３）信頼性試験後の接続抵抗の評価では、得られた接続構造体を８５℃及び相対湿度８５％の条件で放置した。接続構造体を得る前の導電性粒子を８５℃及び相対湿度８５％の条件で放置した後に、接続構造体を得た場合にも、接続抵抗の上昇傾向について、上記（３）信頼性試験後の接続抵抗の評価結果と同様の傾向が見られた。また、実施例１４，１５において、金層の外表面の全表面積１００％中、突起がある部分の表面積が３０％以上であった。
【符号の説明】
【０１８２】
１…導電性粒子
２…基材粒子
３…ニッケル層
４…金層
２１…導電性粒子
２１ａ…突起
２２…ニッケル層
２２ａ…突起
２３…金層
２３ａ…突起
２４…芯物質
２５…絶縁物質
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】
2019075380.tif 000004
【図２】
2019075380.tif 000005
【図３】
2019075380.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月12日(2018.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材粒子と、
前記基材粒子の表面上に配置されており、かつニッケル及びリンを含むニッケル層と、
前記ニッケル層の外表面上に配置されており、かつ金を含む金層とを備え、
前記ニッケル層の全体１００重量％中、リンの含有量が５重量％未満であり、
前記基材粒子の粒子径が０．１μｍ以上５μｍ以下であり、
前記金層の厚みが１５ｎｍ未満であり、
前記金層の外表面が防錆処理されている、導電性粒子。
【請求項２】
前記金層の厚みが１０ｎｍ以下である、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
前記金層の外表面が、炭素数６〜２２のアルキル基を有する化合物により防錆処理されている、請求項１又は２に記載の導電性粒子。
【請求項４】
前記金層の外表面が、リンを含まない化合物により防錆処理されている、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】
前記金層の外表面に複数の突起を有する、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】
複数の前記突起を形成するように、前記金層の外表面を隆起させている複数の芯物質を備える、請求項５に記載の導電性粒子。
【請求項７】
前記芯物質の材料のモース硬度が５以上である、請求項６に記載の導電性粒子。
【請求項８】
前記金層の外表面の全表面積１００％中、前記突起がある部分の表面積が３０％以上である、請求項５〜７のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項９】
前記金層の外表面上に配置された絶縁物質を備える、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の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項１〜９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おり、
前記第１の電極と前記第２の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体。