(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の外表面に複数の突起を有し、かつ、導電性の外表面の材料がニッケルを含む複数の第１の導電性粒子と、
導電性の外表面の材料が金を含む複数の第２の導電性粒子と、
バインダー樹脂とを含み、
前記第２の導電性粒子を２０％圧縮したときの圧縮弾性率の前記第１の導電性粒子を２０％圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が、０．２５以上、０．８５以下である、導電材料。
【請求項２】
前記第１の導電性粒子の含有量の前記第２の導電性粒子の含有量に対する比が０．１以上、１０以下である、請求項１に記載の導電材料。
【請求項３】
前記第２の導電性粒子の平均粒子径の前記第１の導電性粒子の平均粒子径に対する比が０．７以上、２．５以下である、請求項１又は２に記載の導電材料。
【請求項４】
前記第１の導電性粒子が、導電性の外表面上に配置された絶縁性粒子を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電材料。
【請求項５】
前記第２の導電性粒子が、導電性の外表面上に配置された絶縁性粒子を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電材料。
【請求項６】
前記第１の導電性粒子が、基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電部とを有し、
前記第１の導電性粒子における前記導電部の外表面の材料がニッケルを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電材料。
【請求項７】
前記第２の導電性粒子が、基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電部とを有し、
前記第２の導電性粒子における前記導電部の外表面の材料が金を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電材料。
【請求項８】
前記第２の導電性粒子が、導電性の外表面に複数の突起を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電材料。
【請求項９】
第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項１〜８のいずれか１項に記載の導電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、導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料に関する。また、本発明は、上記導電材料を用いた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複数の導電性粒子が分散されている。
【０００３】
上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ））等に使用されている。
【０００４】
上記異方性導電材料の一例として、下記の特許文献１には、第１の導電性粒子と第２の導電性粒子との混合粒子０．０１〜１００容量部を、絶縁性接着剤１００容量部中に分散させた異方導電性接着剤が開示されている。上記第１の導電性粒子は、表面に複数の突起を持ち、かつ１０％圧縮変位強度が１０ｋｇｆ／ｍｍ２以上である導電性粒子である。上記第２の導電性粒子は、表面に突起を持たない略真球状を有し、かつ１０％圧縮変位強度が０ｋｇｆ／ｍｍ２を超え５ｋｇｆ／ｍｍ２以下である導電性粒子である。
【０００５】
下記の特許文献２には、絶縁性接着剤中に導電性粒子が分散された異方導電性接着剤が開示されている。特許文献２では、上記導電性粒子は平均粒径が異なる２種以上の導電性粒子である。これらの導電性粒子は絶縁性接着剤に不溶な絶縁性樹脂で被覆された絶縁被覆導電性粒子である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１３４９３４号公報
【特許文献２】特開平１１−２４１０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に記載のような従来の導電性粒子を含む異方性導電材料を用いて、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、異方性導電材料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。
【０００８】
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材料を提供することである。また、本発明の目的は、上記導電材料を用いた接続構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の広い局面によれば、導電性の外表面に複数の突起を有し、かつ、導電性の外表面の材料がニッケルを含む複数の第１の導電性粒子と、導電性の外表面の材料が金を含む複数の第２の導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む、導電材料が提供される。
【００１０】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記第１の導電性粒子の含有量の前記第２の導電性粒子の含有量に対する比が０．１以上、１０以下である。
【００１１】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記第２の導電性粒子を２０％圧縮したときの圧縮弾性率の前記第１の導電性粒子を２０％圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が、０．２５以上、０．８５以下である。
【００１２】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記第１の導電性粒子の含有量の前記第２の導電性粒子の含有量に対する比が０．１以上、１０以下であり、前記第２の導電性粒子を２０％圧縮したときの圧縮弾性率の前記第１の導電性粒子を２０％圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が、０．２５以上、０．８５以下である。
【００１３】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記第２の導電性粒子の平均粒子径の前記第１の導電性粒子の平均粒子径に対する比が０．７以上、２．５以下である。
【００１４】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記第１の導電性粒子が、導電性の外表面上に配置された絶縁性粒子を有する。
【００１５】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記第２の導電性粒子が、導電性の外表面上に配置された絶縁性粒子を有する。
【００１６】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記第１の導電性粒子が、基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電部とを有し、前記第１の導電性粒子における前記導電部の外表面の材料がニッケルを含む。
【００１７】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記第２の導電性粒子が、基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電部とを有し、前記第２の導電性粒子における前記導電部の外表面の材料が金を含む。
【００１８】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、前記第２の導電性粒子が、導電性の外表面に複数の突起を有する。
【００１９】
本発明に係る導電材料のある特定の局面では、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、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】
【００２０】
本発明に係る導電材料は、導電性の外表面に複数の突起を有し、かつ、導電性の外表面の材料がニッケルを含む複数の第１の導電性粒子と、導電性の外表面の材料が金を含む複数の第２の導電性粒子と、バインダー樹脂とを含むので、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。また、製造工程の比較的少ない複数種の導電性粒子を配合して製造することができるため、資源の使用量の低減やコスト削減も期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る導電材料を用いた接続構造体を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る導電材料に使用可能な導電性粒子の第１の例を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る導電材料に使用可能な導電性粒子の第２の例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る導電材料に使用可能な導電性粒子の第３の例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明に係る導電材料に使用可能な導電性粒子の第４の例を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る導電材料に使用可能な導電性粒子の第５の例を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明に係る導電材料に使用可能な導電性粒子の第６の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２３】
（導電材料）
本発明に係る導電材料は、複数の第１の導電性粒子と、複数の第２の導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。本発明に係る導電材料では、上記第１の導電性粒子と上記第２の導電性粒子との複数の種類の導電性粒子を用いている。上記第１の導電性粒子は、導電性の外表面に複数の突起を有し、かつ、導電性の外表面の材料がニッケルを含む導電性粒子である。上記第２の導電性粒子は、導電性の外表面の材料が金を含む導電性粒子である。本発明に係る導電材料では、特定の上記第１の導電性粒子と特定の上記第２の導電性粒子とを用いている。
【００２４】
本発明に係る導電材料における上述した構成の採用により、特定の導電性粒子を含む導電材料を用いて、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。
【００２５】
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。
【００２６】
ニッケルを用いた特定の上記第１の導電性粒子は、比較的硬質であるため、初期の接続抵抗を低くすることに大きく寄与する。また、ニッケルを用いた特定の上記第１の導電性粒子が導電性の外表面に複数の突起を有することも、初期の接続抵抗を低くすることに大きく寄与する。なお、特定の上記第１の導電性粒子を用いただけでは、高温高湿下での電極間の接続信頼性が低くなることがある。これに対して、特定の上記第１の導電性粒子とともに特定の上記第２の導電性粒子を用いることによって、高温高湿下での電極間の接続信頼性が高くなる。
【００２７】
金を用いた特定の上記第２の導電性粒子は、比較的軟質であるため、高温高湿下での電極間の接続信頼性の向上に大きく寄与する。なお、特定の上記第２の導電性粒子を用いただけでは、初期の接続抵抗を十分に低くすることが困難なことがある。これに対して、特定の上記第２の導電性粒子とともに特定の上記第１の導電性粒子を用いることによって、初期の接続抵抗を低くすることができる。
【００２８】
なお、従来、ニッケルを用いた導電性粒子と、金を用いた導電性粒子とは知られている。しかし、これらの２種の導電性粒子を併用すること、しかもニッケルを用いた導電性粒子の導電性の外表面に複数の突起を形成して、この導電性粒子と金を用いた導電性粒子とを併用することは行われていなかった。本発明では、従来採用されていなかった全く新しい導電性粒子の組み合わせを採用して、導電材料を得ている。
【００２９】
初期の接続抵抗を効果的に低くし、更に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、上記導電材料において、上記第１の導電性粒子の含有量（重量％）の上記第２の導電性粒子の含有量（重量％）に対する比（第１の導電性粒子の含有量／第２の導電性粒子の含有量）は好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．１以上、より一層好ましくは０．２以上、更に好ましくは０．５以上であり、好ましくは１０以下、より好ましくは０．９９以下、より一層好ましくは０．８以下、更に好ましくは０．７以下である。上記比（第１の導電性粒子の含有量／第２の導電性粒子の含有量）は、０．２以上、０．８以下であることが特に好ましい。上記第１，第２の導電性粒子の各含有量は、導電材料１００重量％中での含有量（重量％）を示す。
【００３０】
初期の接続抵抗を効果的に低くし、更に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、上記第２の導電性粒子を２０％圧縮したときの圧縮弾性率（Ｎ／ｍｍ２）（２０％Ｋ値）の上記第１の導電性粒子を２０％圧縮したときの圧縮弾性率（Ｎ／ｍｍ２）（２０％Ｋ値）に対する比（第２の導電性粒子の２０％Ｋ値／第１の導電性粒子の２０％Ｋ値）は、好ましくは０．１５以上、より好ましくは０．２５以上、更に好ましくは０．５以上であり、好ましくは０．９以下、より好ましくは０．８５以下、更に好ましくは０．８以下、特に好ましくは０．７５以下、最も好ましくは０．７以下である。上記比（第２の導電性粒子の２０％Ｋ値／第１の導電性粒子の２０％Ｋ値）は、０．２５以上、０．８５以下であることが特に好ましい。
【００３１】
初期の接続抵抗を効果的に低くし、更に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、上記第１の導電性粒子の２０％Ｋ値は、好ましくは５０００Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは７０００Ｎ／ｍｍ２以上であり、好ましくは１５０００Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは１３０００Ｎ／ｍｍ２以下である。
【００３２】
上記導電性粒子の上記２０％Ｋ値は、以下のようにして測定できる。
【００３３】
微小圧縮試験機を用いて、円柱（直径５０μｍ、ダイヤモンド製）の平滑圧子端面で、２５℃、最大試験荷重９０ｍＮを３０秒かけて負荷する条件下で導電性粒子を圧縮する。このときの荷重値（Ｎ）及び圧縮変位（ｍｍ）を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【００３４】
Ｋ値（Ｎ／ｍｍ２）＝（３／２１／２）・Ｆ・Ｓ−３／２・Ｒ−１／２
Ｆ：導電性粒子が２０％圧縮変形したときの荷重値（Ｎ）
Ｓ：導電性粒子が２０％圧縮変形したときの圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：導電性粒子の半径（ｍｍ）
【００３５】
上記圧縮弾性率は、導電性粒子の硬さを普遍的かつ定量的に表す。上記圧縮弾性率の使用により、導電性粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。
【００３６】
初期の接続抵抗をより効果的に低くし、更に高温高湿下での電極間の接続信頼性をより効果的に高める観点からは、上記比（第１の導電性粒子の含有量／第２の導電性粒子の含有量）は、０．１以上、１０以下であり、かつ上記比（第２の導電性粒子の２０％Ｋ値／第１の導電性粒子の２０％Ｋ値）は、０．２５以上、０．８５以下であることが好ましく、上記比（第１の導電性粒子の含有量／第２の導電性粒子の含有量）は、０．２以上、０．８以下であり、かつ上記比（第２の導電性粒子の２０％Ｋ値／第１の導電性粒子の２０％Ｋ値）は、０．２５以上、０．８５以下であることがより好ましく、上記比（第１の導電性粒子の含有量／第２の導電性粒子の含有量）は、０．２以上、０．８以下であり、かつ上記比（第２の導電性粒子の２０％Ｋ値／第１の導電性粒子の２０％Ｋ値）は、０．２５以上、０．８以下であることが特に好ましい。
【００３７】
初期の接続抵抗を効果的に低くし、更に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、上記第２の導電性粒子の平均粒子径（μｍ）の上記第１の導電性粒子の平均粒子径（μｍ）に対する比（第２の導電性粒子の平均粒子径／第１の導電性粒子の平均粒子径）は好ましくは０．７以上、より好ましくは０．８以上、更に好ましくは１．０以上、特に好ましくは１．２以上、最も好ましくは１．５以上であり、好ましくは３．０以下、より好ましくは２．５以下、更に好ましくは２．０以下である。上記比（第２の導電性粒子の平均粒子径／第１の導電性粒子の平均粒子径）は、１．０以上、２．５以下であることが特に好ましい。
【００３８】
上記第１の導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上であり、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、特に好ましくは３μｍ以下である。上記第１の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、かつ導電部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、かつ導電部が基材粒子の表面から剥離し難くなる。
【００３９】
上記第１，第２の導電性粒子の平均粒子径は、数平均粒子径を示す。上記平均粒子径は、粒度分布測定装置等を用いて求められる。
【００４０】
上記第２の導電性粒子は、導電性の外表面に突起を有していてもよく、導電性の外表面に突起を有していなくてもよい。初期の接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記第２の導電性粒子は、導電性の外表面に複数の突起を有することが好ましい。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、上記第２の導電性粒子は、導電性の外表面に突起を有さないことが好ましい。
【００４１】
上記第１の導電性粒子は、導電性の外表面が防錆処理されていることが好ましい。上記第２の導電性粒子は、導電性の外表面が防錆処理されていることが好ましい。防錆処理によって、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、接続抵抗の上昇を効果的に抑えることができる。
【００４２】
初期の接続抵抗をより一層高めるために、上記第２の導電性粒子は、ニッケルを含む第１の導電部と、第１の導電部の外表面上に配置された金を含む第２の導電部とを備えることが好ましい。すなわち、上記第２の導電性粒子では、金を含む第２の導電部の内側に、ニッケルを含む第２の導電部が配置されていることが好ましい。
【００４３】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る導電材料に用いることができる導電性粒子の具体例について説明する。
【００４４】
図２は、本発明に係る導電材料に使用可能な導電性粒子の第１の例を示す断面図である。
【００４５】
図２に示す導電性粒子１は、基材粒子１１と、第１の導電部１２と、第２の導電部１３と、複数の芯物質１４と、複数の絶縁物質１５とを備える。導電性粒子１では、多層の導電部が形成されている。
【００４６】
導電性粒子１が上記第１の導電性粒子として用いられる場合に、第２の導電部１３は、ニッケルを含む。導電性粒子１が上記第２の導電性粒子として用いられる場合に、第２の導電部１３は、金を含む。導電性粒子１が上記第２の導電性粒子として用いられる場合に、第１の導電部１２は、ニッケルを含むことが好ましい。
【００４７】
第１の導電部１２は、基材粒子１１の表面上に配置されている。基材粒子１１と第２の導電部１３との間に、第１の導電部１２が配置されている。第２の導電部１３は、第１の導電部１２の外表面上に配置されている。第２の導電部１３は、第１の導電部１２と接している。導電性粒子１は、基材粒子１１の表面が第１の導電部１２及び第２の導電部１３により被覆された被覆粒子である。
【００４８】
導電性粒子１は、導電性の外表面に複数の突起１ａを有する。第１の導電部１２及び第２の導電部１３は外表面に、複数の突起１２ａ，１３ａを有する。複数の芯物質１４が、基材粒子１１の表面上に配置されている。複数の芯物質１４は、第１の導電部１２及び第２の導電部１３内に埋め込まれている。芯物質１４は、突起１ａ，１２ａ，１３ａの内側に配置されている。第１の導電部１２及び第２の導電部１３は、複数の芯物質１４を被覆している。複数の芯物質１４により第１の導電部１２及び第２の導電部１３の外表面が隆起されており、突起１ａ，１２ａ，１３ａが形成されている。
【００４９】
導電性粒子１は、導電性の外表面上に配置された絶縁物質１５を有する。導電性粒子１は、第２の導電部１３の外表面上に配置された絶縁物質１５を有する。第２の導電部１３の外表面の少なくとも一部の領域が、絶縁物質１５により被覆されている。絶縁物質１５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。
【００５０】
図３は、導電性粒子の第２の例を示す断面図である。
【００５１】
図３に示す導電性粒子１Ａは、基材粒子１１と、第１の導電部１２Ａと、第２の導電部１３と、複数の絶縁物質１５とを備える。
【００５２】
導電性粒子１Ａが上記第１の導電性粒子として用いられる場合に、第２の導電部１３は、ニッケルを含む。導電性粒子１Ａが上記第２の導電性粒子として用いられる場合に、第２の導電部１３は、金を含む。導電性粒子１Ａが上記第２の導電性粒子として用いられる場合に、第１の導電部１２Ａは、ニッケルを含むことが好ましい。
【００５３】
導電性粒子１Ａは、導電性の外表面に複数の突起１Ａａを有する。第１の導電部１２Ａ及び第２の導電部１３は外表面に、複数の突起１２Ａａ，１３ａを有する。導電性粒子１Ａは、芯物質を有さない。第１の導電部１２Ａは、第１の部分と、該第１の部分よりも厚みが厚い第２の部分とを有する。複数の突起１Ａａ，１２Ａａを除く部分が、第１の導電部１２Ａの上記第１の部分である。複数の突起１Ａａ，１２Ａａは、第１の導電部１２Ａの厚みが厚い上記第２の部分である。
【００５４】
導電性粒子１Ａのように、導電性粒子は、第２の導電部の外表面に複数の突起を形成するために、芯物質を必ずしも用いなくてもよい。
【００５５】
図４は、導電性粒子の第３の例を示す断面図である。
【００５６】
図４に示す導電性粒子１Ｂは、基材粒子１１と、第１の導電部１２Ｂと、第２の導電部１３Ｂと、複数の芯物質１４とを備える。
【００５７】
導電性粒子１Ｂが上記第１の導電性粒子として用いられる場合に、第２の導電部１３Ｂは、ニッケルを含む。導電性粒子１Ｂが上記第２の導電性粒子として用いられる場合に、第２の導電部１３Ｂは、金を含む。導電性粒子１Ｂが上記第２の導電性粒子として用いられる場合に、第１の導電部１２Ｂは、ニッケルを含むことが好ましい。
【００５８】
導電性粒子１Ｂは、導電性の外表面に複数の突起１Ｂａを有する。第１の導電部１２Ｂは外表面に、突起を有さない。第１の導電部１２Ｂの外形は球状である。第２の導電部１３Ｂは外表面に、複数の突起１３Ｂａを有する。複数の芯物質１４が、第１の導電部１２Ｂの外表面上に配置されている。複数の芯物質１４は第２の導電部１３Ｂ内に埋め込まれている。芯物質１４は、突起１Ｂａ，１３Ｂａの内側に配置されている。第２の導電部１３Ｂは、複数の芯物質１４を被覆している。複数の芯物質１４により第２の導電部１３Ｂの外表面が隆起されており、突起１Ｂａ，１３Ｂａが形成されている。
【００５９】
導電性粒子１Ｂのように、導電性粒子は、第１の導電部の外表面に突起を有していなくてもよい。上記芯物質は、第１の導電部の内側に位置していてもよく、第１の導電部の外側に位置していてもよい。
【００６０】
導電性粒子１Ｂは、第２の導電部１３Ｂの外表面上に絶縁物質を有さない。導電性粒子は、第２の導電部などの導電部の外表面上に配置された絶縁物質を必ずしも有していなくてもよい。
【００６１】
図５は、導電性粒子の第４の例を示す断面図である。
【００６２】
図５に示す導電性粒子１Ｃは、基材粒子１１と、導電部１２Ｃと、複数の芯物質１４と、複数の絶縁物質１５とを備える。導電性粒子１Ｃは、導電性の表面に複数の突起１Ｃａを有する。導電部１２Ｃは、外表面に複数の突起１２Ｃａを有する。
【００６３】
導電性粒子１Ｃが上記第１の導電性粒子として用いられる場合に、導電部１２Ｃは、ニッケルを含む。導電性粒子１Ｃが上記第２の導電性粒子として用いられる場合に、導電部１２Ｃは、金を含む。
【００６４】
導電性粒子１Ｃのように、導電性粒子は、単層の構造を有する導電部を有していてもよい。導電性粒子１，１Ａ，１Ｂのように、導電性粒子は、２層以上の構造を有する導電部を有していてもよい。
【００６５】
図６は、導電性粒子の第５の例を示す断面図である。
【００６６】
図６に示す導電性粒子１Ｄは、基材粒子１１と、第１の導電部１２Ｄと、第２の導電部１３Ｄと、複数の絶縁物質１５とを備える。第２の導電部１３Ｄは、金を含む。第１の導電部１２Ｄは、ニッケルを含むことが好ましい。
【００６７】
導電性粒子１Ｄは、導電性の外表面に突起を有さない。導電性粒子１Ｄは、第２の導電部１３Ｄの外表面に突起を有さない。従って、導電性粒子１Ｄは、第２の導電性粒子としてのみ用いることができる。また、第２の導電部１３Ｄの外形は球状である。
【００６８】
図７は、導電性粒子の第６の例を示す断面図である。
【００６９】
図７に示す導電性粒子１Ｅは、基材粒子１１と、導電部１２Ｅとを備える。導電部１２Ｅは、金を含む。
【００７０】
導電性粒子１Ｅは、導電性の外表面に突起を有さない。導電性粒子１Ｅは、導電部１２Ｅの外表面に突起を有さない。従って、導電性粒子１Ｅは、第２の導電性粒子としてのみ用いることができる。また、導電部１２Ｅの外形は球状である。
【００７１】
導電性粒子１Ｄのように、導電性粒子が導電性の外表面に突起を有さない場合にも、導電性粒子は、２層以上の構造を有する導電部を有していてもよい。導電性粒子１Ｅのように、導電性粒子が導電性の外表面に突起を有さない場合にも、導電性粒子は、単層の構造を有する導電部を有していてもよい。
【００７２】
導電性粒子１Ｅは、導電部１２Ｅの外表面上に絶縁物質を有さない。導電性粒子１Ｅのように、導電性粒子が導電性の外表面に突起を有さない場合にも、導電性粒子は、導電部の外表面上に配置された絶縁物質を必ずしも有していなくてもよい。
【００７３】
次に、基材粒子及び導電部（導電層など）の詳細を説明する。なお、以下の説明において、「（メタ）アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」との一方又は双方を意味し、「（メタ）アクリレート」は「アクリレート」と「メタクリレート」との一方又は双方を意味する。
【００７４】
［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。なお、基材粒子は必ずしも用いなくてもよい。導電性粒子全体が導電部であってもよい。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。この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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
［導電部］
上記第１の導電性粒子は、導電性の外表面の材料がニッケルを含む。上記第２の導電性粒子は、導電性の外表面の材料が金を含む。上記第１の導電性粒子では、最も外側に位置する導電部が、ニッケルを含む導電部である。上記第２の導電性粒子では、最も外側に位置する導電部が、金を含む導電部である。
【００８８】
ニッケルを含む導電部には、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。上記ニッケルを含む導電部は、ニッケル合金を含む導電部であってもよい。金を含む導電部には、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。上記金を含む導電部は、金合金を含む導電部であってもよい。
【００８９】
上記導電部におけるニッケル及び金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。
【００９０】
なお、上記第１，第２の導電性粒子は、最も外側に位置していない導電部を有していてもよい。最も外側に位置していない導電部における金属としては、ニッケル、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、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。
【００９１】
上記ニッケルを含む導電部は、ニッケルを主金属として含むことが好ましい。上記ニッケルを含む導電部全体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。上記ニッケルを含む導電部全体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。
【００９２】
電極間の接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記ニッケルを含む導電部はリン又はボロンを含むことが好ましく、リンを含むことがより好ましい。上記ニッケルを含む導電部全体１００重量％中、リンの含有量及びボロンの含有量は好ましくは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％以上であり、好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下である。リンの含有量及びボロンの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続抵抗がより一層低くなる。
【００９３】
電極間の接続抵抗をより一層低くし、かつ高温高湿下での電極間の接続信頼性をより一層高めるために、上記ニッケルを含む導電部全体１００重量％中、リンの含有量は５重量％未満であることがより好ましい。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、上記ニッケルを含む導電部全体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、上記ニッケルを含む導電部全体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。
【００９４】
上記ニッケルを含む導電部の厚みは、好ましくは３０ｎｍ以上、より好ましくは６０ｎｍ以上であり、好ましくは３００ｎｍ以下、より好ましくは２００ｎｍ以下、更に好ましくは１００ｎｍ以下である。上記ニッケルを含む導電部の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極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。上記ニッケルを含む導電部の厚みは、導電性粒子におけるニッケルを含む導電部の平均厚みを示す。
【００９５】
なお、上記ニッケルを含む導電部における上記の好ましい形態は、上記第１の導電性粒子におけるニッケルを含む導電部における好ましい形態であり、更に上記第２の導電性粒子が金を含む導電部の内側にニッケルを含む導電部を有する場合に、上記第２の導電性粒子におけるニッケルを含む導電部における好ましい形態である。
【００９６】
上記金を含む導電部は金を主金属として含むことが好ましい。上記金を含む導電部全体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。上記金を含む導電部全体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。
【００９７】
上記金を含む導電部の厚みは、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下、より一層好ましくは１５ｎｍ未満、更に好ましくは１０ｎｍ以下、特に好ましくは１０ｎｍ未満であり、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上である。上記金を含む導電部の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、接続抵抗の上昇が効果的に抑えられる。また、上記金を含む導電部の厚みがかなり薄くても、上記金を含む導電部の外表面が防錆処理されている場合には、上記金を含む導電部の厚みが薄くても、接続抵抗の上昇を効果的に抑えることができる。
【００９８】
上記導電部を形成する方法は特に限定されない。上記導電部を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的蒸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを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、上記導電部の形成が簡便であるので、無電解めっきによる方法が好ましい。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。
【００９９】
上記導電部におけるニッケル、及びリンの含有量を制御する方法としては、例えば、無電解ニッケルめっきにより導電部を形成する際に、ニッケルめっき液のｐＨを制御する方法、無電解ニッケルめっきにより導電部を形成する際に、リン含有還元剤の濃度を調整する方法、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。
【０１００】
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。
【０１０１】
上記触媒化工程では、無電解めっきによりめっき部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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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部を形成できる。
【０１０４】
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。また、ボロン含有還元剤を用いてもよい。上記ボロン含有還元剤としては、ジメチルアミンボラン、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウム等が挙げられる。
【０１０５】
上記第１の導電性粒子は、導電性の外表面に複数の突起を有する。上記第２の導電性粒子は、導電性の外表面に複数の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、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を効果的に排除でき、更に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。
【０１０６】
上記導電性粒子１個当たりの突起の数は、好ましくは３個以上、より好ましくは５個以上である。上記突起の数の上限は特に限定されない。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。
【０１０７】
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以上であり、好ましくは０．９μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下である。上記突起の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。
【０１０８】
上記突起の高さは、導電性粒子の中心と突起の先端とを結ぶ線（図２に示す破線Ｌ１）上における、突起が無いと想定した場合の導電部の仮想線（図２に示す破線Ｌ２）上（突起が無いと想定した場合の球状の導電性粒子の外表面上）から突起の先端までの距離を示す。すなわち、図２においては、破線Ｌ１と破線Ｌ２との交点から突起の先端までの距離を示す。
【０１０９】
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、上記導電性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。上記導電性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が、通常１００％以下、好ましくは９９％以下である。
【０１１０】
上記突起がある部分の表面積の比率は、以下の方法で算出できる。本発明の導電性粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、正投影面において突起として現れている部分の面積の比率を測定し、平均値を算出することにより求められる。
【０１１１】
［芯物質］
上記芯物質が上記導電部中に埋め込まれていることによって、上記導電部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、導電性粒子の表面及び導電部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い。
【０１１２】
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部を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより導電部を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより導電部を形成する方法等が挙げられる。上記突起を形成する他の方法としては、基材粒子の表面上に、第１の導電部を形成した後、該第１の導電部上に芯物質を配置し、次に第２の導電部を形成する方法、並びに基材粒子の表面上に導電部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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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、上記導電部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、上記導電部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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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以上であり、好ましくは０．９μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下である。上記芯物質の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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
［絶縁物質］
上記導電性粒子は、導電性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、導電性粒子の導電部と電極との間の絶縁物質を容易に排除できる。導電性粒子が導電部の外表面に複数の突起を有する場合には、導電性粒子の導電部と電極との間の絶縁物質を容易に排除できる。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
上記導電部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、上記導電部の外表面に、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。
【０１２４】
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よい。
【０１２５】
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以上であり、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部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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
［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、上記導電性粒子における導電性の外表面は防錆処理されていることが好ましい。
【０１２８】
導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子における導電性の外表面は、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。上記導電性粒子における導電性の表面は、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。導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子における導電性の外表面は、アルキルリン酸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、上記導電性粒子における導電性の外表面に、防錆膜を形成できる。
【０１２９】
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。上記導電性粒子における導電性の外表面は、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、導電部全体で錆がより一層生じ難くなり、特にニッケルを含む導電部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。
【０１３０】
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、導電部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。
【０１３１】
上記化合物Ａは、ニッケルを含む導電部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、上記導電性粒子における導電性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、上記導電性粒子における導電性の外表面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、上記導電性粒子における導電性の外表面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、上記導電性粒子における導電性の外表面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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
［導電材料の他の詳細］
本発明に係る導電材料は、複数の上記第１の導電性粒子と、複数の上記第２の導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記第１，第２の導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散されている。上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。上記導電材料は、電極間の電気的な接続に用いられることが好ましい。上記導電材料は、回路接続材料であることが好ましい。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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％以上であり、好ましくは９９．９９重量％以下、より好ましくは９９．９重量％以下である。上記バインダー樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間に導電性粒子が効率的に配置され、導電材料により接続された接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１４４】
上記導電材料１００重量％中、上記第１の導電性粒子と上記第２の導電性粒子との合計の含有量は好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上であり、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下、更に好ましくは４０重量％以下、特に好ましくは２０重量％以下、最も好ましくは１０重量％以下である。上記第１の導電性粒子と上記第２の導電性粒子との合計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。
【０１４５】
（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。
【０１４６】
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第１，第２の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。
【０１４７】
図１に、本発明の第１の実施形態に係る導電材料を用いた接続構造体を模式的に断面図で示す。
【０１４８】
図１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、第１の導電性粒子に相当する導電性粒子１と、第２の導電性粒子に相当する導電性粒子１Ｄとを含む導電材料を硬化させることにより形成されている。なお、図１では、導電性粒子１，１Ｄは、図示の便宜上、略図的に示されている。導電性粒子１，１Ｄにかえて、他の導電性粒子等を用いてもよい。
【０１４９】
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１，１Ｄ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１，１Ｄにより電気的に接続されている。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
以下の導電性粒子を用意した。
【０１５５】
（１）第１の導電性粒子
導電性粒子１（２０％Ｋ値８０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径３μｍ）：
樹脂粒子（粒子径が３μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子）の表面に、ニッケル層（厚み９ｎｍ）が形成された導電性粒子。ニッケル層の外表面に複数の突起が形成されている。ニッケル層の外表面に、複数の絶縁性粒子（平均粒子径２２０ｎｍ）が付着している。ニッケル層の外表面が、２−エチルヘキシルアジッドホスフェイトにより防錆処理されている。
【０１５６】
導電性粒子２（２０％Ｋ値６０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径３μｍ）：
重合形態が異なるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子が用いられていることで導電性粒子の２０％Ｋ値が異なることを除いて、導電性粒子１と同様に形成されている。
【０１５７】
導電性粒子３（２０％Ｋ値１００００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径３μｍ）：
攪拌機及び温度計が取り付けられた５００ｍＬの反応容器内に、０．２０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５．０ｇと、ビニルトリメトキシシラン２０．０ｇ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」）０．５ｇ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３．０ｍＬ添加した後、アンモニア水溶液中から粒子を単離した。単離された粒子を酸素分圧１０−１７ａｔｍ、３５０℃で２時間焼成して、平均粒子径３μｍである有機無機ハイブリッド粒子を得た。この有機無機ハイブリッドが用いられていることで導電性粒子の２０％Ｋ値が異なることを除いて、導電性粒子１と同様に形成されている。
【０１５８】
導電性粒子４（２０％Ｋ値８０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径２μｍ）：
樹脂粒子（粒子径が２μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子）が用いられていることで導電性粒子の平均粒子径が異なることを除いて、導電性粒子１と同様に形成されている。
【０１５９】
導電性粒子５（２０％Ｋ値８０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径５μｍ）：
樹脂粒子（粒子径が５μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子）が用いられていることで導電性粒子の平均粒子径が異なることを除いて、導電性粒子１と同様に形成されている。
【０１６０】
導電性粒子６（２０％Ｋ値８０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径３μｍ）：
ニッケル層の外表面に絶縁性粒子が付着していないことを除いて、導電性粒子１と同様に形成されている。
【０１６１】
導電性粒子７（２０％Ｋ値８０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径３．５μｍ）：
樹脂粒子（粒子径が３．５μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子）が用いられていることで導電性粒子の平均粒子径が異なること、並びにニッケル層の外表面に絶縁性粒子が付着していないことを除いて、導電性粒子１と同様に形成されている。
【０１６２】
（２）第１の導電性粒子に類似した導電性粒子
導電性粒子Ｘ（２０％Ｋ値８０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径３μｍ）：
ニッケル層の外表面に突起が形成されていないことを除いて、導電性粒子１と同様に形成されている。
【０１６３】
（３）第２の導電性粒子
導電性粒子１Ａ（２０％Ｋ値５０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径５μｍ）：
樹脂粒子（粒子径が５μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子）の表面に、ニッケル層（厚み９ｎｍ）が形成されており、ニッケル層の外表面に金層（厚み１０ｎｍ）が形成されている。金層の外表面に複数の突起が形成されている。金層の外表面に、複数の絶縁性粒子（平均粒子径２２０ｎｍ）が付着している。金層の外表面が、２−エチルヘキシルアジッドホスフェイトにより防錆処理されている。
【０１６４】
導電性粒子２Ａ（２０％Ｋ値３０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径５μｍ）：
重合形態が異なるジビニルベンゼン―アクリル共重合体樹脂粒子が用いられていることで導電性粒子の２０％Ｋ値が異なることを除いて、導電性粒子１Ａと同様に形成されている。
【０１６５】
導電性粒子３Ａ（２０％Ｋ値６５００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径５μｍ）：
重合形態が異なるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子が用いられていることで導電性粒子の２０％Ｋ値が異なることを除いて、導電性粒子１Ａと同様に形成されている。
【０１６６】
導電性粒子４Ａ（２０％Ｋ値６０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径３μｍ）：
樹脂粒子（粒子径が３μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子）が用いられていることで導電性粒子の平均粒子径が異なることを除いて、導電性粒子１Ａと同様に形成されている。
【０１６７】
導電性粒子５Ａ（２０％Ｋ値６０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径７μｍ）：
樹脂粒子（粒子径が７μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子）が用いられていることで導電性粒子の平均粒子径が異なることを除いて、導電性粒子１Ａと同様に形成されている。
【０１６８】
導電性粒子６Ａ（２０％Ｋ値６０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径５μｍ）：
金層の外表面に絶縁性粒子が付着していないことを除いて、導電性粒子１Ａと同様に形成されている。
【０１６９】
導電性粒子７Ａ（２０％Ｋ値６０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径５μｍ）：
金層の外表面に突起が形成されていないことを除いて、導電性粒子１Ａと同様に形成されている。
【０１７０】
導電性粒子８Ａ（２０％Ｋ値５０００Ｎ／ｍｍ２、平均粒子径２．５μｍ）：
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）が用いられていることで導電性粒子の平均粒子径が異なること、並びに金層の外表面に突起が形成されていないことを除いて、導電性粒子１Ａと同様に形成されている。
【０１７１】
（実施例１）
（１）導電材料（異方性導電ペースト）の調製
熱硬化性化合物であるエポキシ化合物（ナガセケムテックス社製「ＥＰ−３３００Ｐ」）２０重量部と、熱硬化性化合物であるエポキシ化合物（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ−４０３２Ｄ」）１５重量部と、熱硬化剤である熱カチオン発生剤（三新化学社製  サンエイド「ＳＩ−６０」）５重量部と、フィラーであるシリカ（平均粒子径０．２５μｍ）２０重量部とを配合し、さらに導電性粒子１を配合物１００重量％中での含有量が３重量％となるように、かつ導電性粒子１Ａを配合物１００重量％中での含有量が７重量％となるように添加した後、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、異方性導電ペーストを得た。
【０１７２】
（２）接続構造体の作製
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
（実施例２〜１８及び比較例１〜３）
導電性粒子の種類及び導電材料１００重量％中での導電性粒子の配合量を下記の表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。
【０１７５】
（評価）
（１）初期の接続抵抗
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】
（２）信頼性試験後の接続抵抗（導通信頼性）
上記（１）初期の接続抵抗の評価で得られた接続構造体を、温度９０℃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（１）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】
0006523794.tif 000002
【０１８１】
なお、上記（２）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９０℃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９０℃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（２）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１，６では、初期の接続抵抗の評価結果は「○」であるが、実施例１の方が実施例６よりも接続抵抗は低かった。一方で、実施例７では、ニッケル層の外表面上に絶縁物質が配置されているために、絶縁信頼性に優れていた。また、実施例１，１１，１２では、初期の接続抵抗の評価結果は「○」であるが、実施例１の方が実施例１１，１２よりも接続抵抗は低かった。一方で、実施例１１では、ニッケル層の外表面に絶縁物質が配置されているために、絶縁信頼性に優れていた。
【符号の説明】
【０１８２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…導電性粒子
１ａ，１Ａａ，１Ｂａ，１Ｃａ…突起
１１…基材粒子
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｄ…第１の導電部
１２Ｃ，１２Ｅ…導電部
１２ａ，１２Ａａ，１２Ｃａ…突起
１３，１３Ｂ，１３Ｄ…第２の導電部
１３ａ，１３Ｂａ…突起
１４…芯物質
１５…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】
0006523794.tif 000003
【図２】
0006523794.tif 000004
【図３】
0006523794.tif 000005
【図４】
0006523794.tif 000006
【図５】
0006523794.tif 000007
【図６】
0006523794.tif 000008
【図７】
0006523794.tif 000009