(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電部とを備え、
２０％圧縮したときの圧縮弾性率の４０％圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が１．３５以上であり、
３０％圧縮したときの圧縮弾性率の４０％圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が０．８５以上であり、
４０％圧縮時の圧縮回復率が３０％以下である、導電性粒子。
【請求項２】
１０％圧縮したときの圧縮弾性率が５０００Ｎ／ｍｍ２以上である、請求項１に記載の導電性粒子。
【請求項３】
前記基材粒子の粒子径が１．０μｍ以上、５．０μｍ以下である、請求項１又は２に記載の導電性粒子。
【請求項４】
前記基材粒子が、樹脂粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性粒子。
【請求項５】
前記導電部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】
前記導電部内において、複数の前記突起を形成するように、前記導電部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】
前記導電部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】
前記導電部の外表面上に配置された絶縁性物質を備える、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】
フレキシブルプリント基板の導通に用いられる、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の接続対象部材と、
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、
前記接続部の材料が、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の導電性粒子であるか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料である、接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材粒子の表面上に導電部が配置されてい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】
上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献１には、重合体粒子と、重合体粒子の表面に導電性金属層とを有する導電性粒子が開示されている。上記重合体粒子の破壊点荷重は９．８ｍＮ（１．０ｇｆ）以下である。また、特許文献１では、上記重合体粒子の１０％Ｋ値が７３５０Ｎ／ｍｍ２（７５０ｋｇｆ／ｍｍ２）〜４９０００Ｎ／ｍｍ２（５０００ｋｇｆ／ｍｍ２）であってもよいことが記載されている。
【０００５】
下記の特許文献２には、３０％圧縮変形時の圧縮硬さが１５０〜４００Ｋｇｆ／ｍｍ２である導電性粒子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／０２０７９９Ａ１
【特許文献２】特開２０１３−１７１６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、自由に折り曲げることができるフレキシブルパネルが開発されている。フレキシブルパネルでは、パネル基板として、例えばポリイミドやポリエステル等のプラスチック製のフレキシブルプリント基板が用いられている。
【０００８】
異方性導電材料を用いて、例えば、半導体チップの電極とフレキシブルプリント基板の電極とを電気的に接続する際には、フレキシブルプリント基板と半導体チップとの間に、導電性粒子を含む異方性導電材料を配置する。次に、加熱及び加圧する。これにより、異方性導電材料を硬化させて、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続して接続構造体を得る。
【０００９】
上記のような柔軟なフレキシブルプリント基板上に、駆動用半導体チップを直接実装する場合には、フレキシブルプリント基板の変形を抑えるために、低圧での実装を行う必要がある。
【００１０】
しかし、低圧での実装においては、導電性粒子及び電極の表面に存在する酸化膜が十分に突き破られず、かつ導電性粒子が十分に変形しないので電極との接触面積を十分に確保できないため、接続抵抗が高くなりやすい。また、導電性粒子の圧縮回復率が高いことによって、接続後の接続構造体が高温高湿下に晒されると、導電性粒子が元の形状に戻ろうとする力が作用し、接続抵抗が高くなることがある。
【００１１】
本発明の目的は、低圧で電極間を電気的に接続することができ、低圧で電極間を電気的に接続したとしても、接続抵抗を低くすることができる導電性粒子を提供することである。
【００１２】
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を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の広い局面によれば、基材粒子と、前記基材粒子の表面上に配置された導電部とを備え、２０％圧縮したときの圧縮弾性率の４０％圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が１．３５以上であり、３０％圧縮したときの圧縮弾性率の４０％圧縮したときの圧縮弾性率に対する比が０．８５以上であり、４０％圧縮時の圧縮回復率が３０％以下である、導電性粒子が提供される。
【００１４】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、１０％圧縮したときの圧縮弾性率が５０００Ｎ／ｍｍ２以上である。
【００１５】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記基材粒子の粒子径が１．０μｍ以上、５．０μｍ以下である。
【００１６】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記基材粒子が、樹脂粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である。
【００１７】
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、前記導電部の外表面に複数の突起を有する。
【００１８】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子は、前記導電部内において、複数の前記突起を形成するように、前記導電部の外表面を隆起させている複数の芯物質を備える。
【００１９】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記芯物質のモース硬度が５以上である。
【００２０】
本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電部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。
【００２１】
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、前記導電部の外表面上に配置された絶縁性物質を備える。
【００２２】
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、フレキシブルプリント基板の導通に用いられる。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明の広い局面によれば、第１の接続対象部材と、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、前記接続部の材料が、上述した導電性粒子であるか、又は前記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料である、接続構造体が提供される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る導電性粒子では、基材粒子の表面上に導電部が配置されており、比（２０％Ｋ値／４０％Ｋ値）が１．３５以上であり、比（３０％Ｋ値／４０％Ｋ値）が０．８５以上であり、４０％圧縮時の圧縮回復率が３０％以下であるため、低圧で電極間を電気的に接続することができ、低圧で電極間を電気的に接続したとしても、接続抵抗を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２８】
（導電性粒子）
本発明に係る導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電部とを備える。
【００２９】
本発明に係る導電性粒子では、上記導電性粒子を２０％圧縮したときの圧縮弾性率（２０％Ｋ値）の４０％圧縮したときの圧縮弾性率（４０％Ｋ値）に対する比（２０％Ｋ値／４０％Ｋ値）が１．３５以上である。
【００３０】
本発明に係る導電性粒子では、３０％圧縮したときの圧縮弾性率の４０％圧縮したときの圧縮弾性率に対する比（３０％Ｋ値／４０％Ｋ値）が０．８５以上である。
【００３１】
本発明に係る導電性粒子の４０％圧縮時の圧縮回復率は３０％以下である。
【００３２】
本発明では、上記の構成が備えられているので、低圧で電極間を電気的に接続することができ、低圧で電極間を電気的に接続したとしても、接続抵抗を低くすることができる。本発明では、低圧で実装したとしても、導電性粒子又は電極の表面に存在する酸化膜を十分に突き破ることができ、かつ導電性粒子が大きく変形し、電極との接触面積を十分に確保できる。また、本発明では、導電性粒子の圧縮回復率が低いことによって、接続後の接続構造体が高温高湿下に晒されても、導電性粒子が元の形状に戻ろうとする力が過度に作用せず、接続抵抗を低く維持することができる。
【００３３】
本発明者は、低圧での実装に用いられる導電性粒子において、２０％Ｋ値のみを制御したり、３０％Ｋ値のみを制御したり、４０％Ｋ値のみを制御したり、圧縮回復率のみを制御したりしただけでは、接続抵抗を低くし、かつ低い接続抵抗を維持することが困難であることを見出した。さらに、本発明者は、接続抵抗を低くし、かつ低い接続抵抗を維持するためには、上記比（２０％Ｋ値／４０％Ｋ値）、上記比（３０％Ｋ値／４０％Ｋ値）及び圧縮回復率が上記の関係を満足するようにする必要があることを見出した。
【００３４】
上記比（２０％Ｋ値／４０％Ｋ値）が１．３５以上であると、導電性粒子の圧縮初期に、導電性粒子又は電極の表面に存在する酸化膜が突き破られやすくなり、導電性粒子の圧縮後期に導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、接続抵抗が低くなる。接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記比（２０％Ｋ値／４０％Ｋ値）は、好ましくは１．５以上である。上記比（２０％Ｋ値／４０％Ｋ値）の上限は特に限定されない。上記比（２０％Ｋ値／４０％Ｋ値）は５以下であってもよい。
【００３５】
上記比（３０％Ｋ値／４０％Ｋ値）が０．８５以上であると、導電性粒子の圧縮中期及び圧縮後期に導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、接続抵抗が低くなる。接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記比（３０％Ｋ値／４０％Ｋ値）は、好ましくは０．９以上である。上記比（３０％Ｋ値／４０％Ｋ値）の上限は特に限定されない。上記比（３０％Ｋ値／４０％Ｋ値）は３以下であってもよい。
【００３６】
導電性粒子の４０％圧縮時の圧縮回復率が３０％以下であることによって、接続後の接続構造体が高温高湿下に晒されても、導電性粒子が元の形状に戻ろうとする力が過度に作用せず、接続抵抗を低く維持することができる。上記圧縮回復率は、好ましくは３０％未満、より好ましくは２０％以下である。
【００３７】
上記比（２０％Ｋ値／４０％Ｋ値）、上記比（３０％Ｋ値／４０％Ｋ値）及び上記４０％圧縮時の圧縮回復率を上記の範囲に制御する方法としては、基材粒子のモノマー種、モノマー分子量、架橋材、重合温度、重合時間等を調整して物性を調整する方法、及び導電部の金属種、合金種、導電部の厚み等を調整して硬さを調整する方法等が挙げられる。
【００３８】
導電性粒子又は電極の表面に存在する酸化膜を効果的に突き破り、接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記導電性粒子を１０％圧縮したときの圧縮弾性率（１０％Ｋ値）は好ましくは５０００Ｎ／ｍｍ２以上、より好ましくは６５００Ｎ／ｍｍ２以上である。接触面積を大きくして、接続抵抗をより一層低くする観点からは、上記導電性粒子の１０％Ｋ値は好ましくは２５０００Ｎ／ｍｍ２以下、より好ましくは２００００Ｎ／ｍｍ２以下である。
【００３９】
上記導電性粒子の上記１０％Ｋ値、２０％Ｋ値、３０％Ｋ値及び４０％Ｋ値は、以下のようにして測定できる。
【００４０】
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。
【００４１】
Ｋ値（Ｎ／ｍｍ２）＝（３／２１／２）・Ｆ・Ｓ−３／２・Ｒ−１／２
Ｆ：導電性粒子が１０％、２０％、３０％又は４０％圧縮変形したときの荷重値（Ｎ）
Ｓ：導電性粒子が１０％、２０％、３０％又は４０％圧縮変形したときの圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：導電性粒子の半径（ｍｍ）
【００４２】
上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【００４３】
試料台上に導電性粒子を散布する。散布された導電性粒子１個について、微小圧縮試験機を用いて、円柱（直径１００μｍ、ダイヤモンド製）の平滑圧子端面で、２５℃で、導電性粒子の中心方向に、導電性粒子が４０％圧縮変形するまで負荷（反転荷重値）を与える。その後、原点用荷重値（０．４０ｍＮ）まで除荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は０．３３ｍＮ／秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、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。
【００４４】
圧縮回復率（％）＝［（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１］×１００
【００４５】
接続抵抗をより一層低くし、導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子は、上記導電部の外表面に複数の突起を有することが好ましい。さらに、上記導電性粒子は、上記導電部内において、複数の上記突起を形成するように、上記導電部の外表面を隆起させている複数の芯物質を備えることが好ましい。
【００４６】
接続抵抗をより一層低くし、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３０％以上であり、好ましくは９５％以下、より好ましくは９０％以下である。
【００４７】
以下、図面を参照しつつ、本発明を具体的に説明する。
【００４８】
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。
【００４９】
図１に示す導電性粒子１は、基材粒子２と、導電部３とを有する。導電部３は、基材粒子２の表面上に配置されている。第１の実施形態では、導電部３は、基材粒子２の表面に接している。導電性粒子１は、基材粒子２の表面が導電部３により被覆された被覆粒子である。導電性粒子１では、導電部３は、単層の導電部（導電層）である。
【００５０】
導電性粒子１は、後述する導電性粒子１１，２１とは異なり、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ず、導電部３の外表面に突起を有さない。導電性粒子１は球状である。
【００５１】
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、導電部の外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、後述する導電性粒子１１，２１とは異なり、絶縁性物質を有さない。但し、導電性粒子１は、導電部３の外表面上に配置された絶縁性物質を有していてもよい。
【００５２】
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。
【００５３】
図２に示す導電性粒子１１は、基材粒子２と、導電部１２と、複数の芯物質１３と、複数の絶縁性物質１４とを有する。導電部１２は、基材粒子２の表面上に基材粒子２に接するように配置されている。導電性粒子１１では、導電部１２は、単層の導電部（導電層）である。
【００５４】
導電性粒子１１は、導電性の表面に、複数の突起１１ａを有する。導電部１２は外表面に、複数の突起１２ａを有する。複数の芯物質１３が、基材粒子２の表面上に配置されている。複数の芯物質１３は導電部１２内に埋め込まれている。芯物質１３は、突起１１ａ，１２ａの内側に配置されている。導電部１２は、複数の芯物質１３を被覆している。複数の芯物質１３により導電部１２の外表面が隆起されており、突起１１ａ，１２ａが形成されている。
【００５５】
導電性粒子１１は、導電部１２の外表面上に配置された絶縁性物質１４を有する。導電部１２の外表面の少なくとも一部の領域が、絶縁性物質１４により被覆されている。絶縁性物質１４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、導電部の外表面上に配置された絶縁性物質を有していてもよい。但し、本発明に係る導電性粒子は、絶縁性物質を必ずしも有していなくてもよい。
【００５６】
図３は、本発明の第３の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。
【００５７】
図３に示す導電性粒子２１は、基材粒子２と、導電部２２と、複数の芯物質１３と、複数の絶縁性物質１４とを有する。導電部２２は全体で、基材粒子２側に第１の導電部２２Ａと、基材粒子２側とは反対側に第２の導電部２２Ｂとを有する。
【００５８】
導電性粒子１１と導電性粒子２１とでは、導電部のみが異なっている。すなわち、導電性粒子１１では、１層構造の導電部１２が形成されているのに対し、導電性粒子２１では、２層構造の第１の導電部２２Ａ及び第２の導電部２２Ｂが形成されている。第１の導電部２２Ａと第２の導電部２２Ｂとは別の導電部として形成されている。
【００５９】
第１の導電部２２Ａは、基材粒子２の表面上に配置されている。基材粒子２と第２の導電部２２Ｂとの間に、第１の導電部２２Ａが配置されている。第１の導電部２２Ａは、基材粒子２に接している。従って、基材粒子２の表面上に第１の導電部２２Ａが配置されており、第１の導電部２２Ａの表面上に第２の導電部２２Ｂが配置されている。導電性粒子２１は、導電性の表面に、複数の突起２１ａを有する。導電部２２は外表面に、複数の突起２２ａを有する。第１の導電部２２Ａは外表面に、突起２２Ａａを有する。第２の導電部２２Ｂは外表面に、複数の突起２２Ｂａを有する。導電性粒子２１では、導電部２２は、２層の導電部（導電層）である。
【００６０】
以下、導電性粒子の他の詳細について説明する。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。
【００６１】
［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、コアと、該コアの表面上に配置されたシェルとを備えるコアシェル粒子であってもよい。上記コアが有機コアであってもよい。上記シェルが無機シェルであってもよい。金属粒子を除く基材粒子が好ましく、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がより好ましい。本発明の効果により一層優れることから、樹脂粒子又は有機無機ハイブリッド粒子が特に好ましい。
【００６２】
上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。上記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。上記基材粒子が樹脂粒子であると、上記圧着の際に上記導電性粒子が変形しやすく、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなる。このため、電極間の導通信頼性が高くなる。
【００６３】
上記樹脂粒子の材料である樹脂として、種々の有機物が好適に用いられる。上記樹脂粒子の材料である樹脂としては、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及びポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂；ポリアルキレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、及び、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を１種もしくは２種以上重合させて得られる重合体等が挙げられる。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。
【００６４】
上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を重合させて得る場合、上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。
【００６５】
上記非架橋性の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート化合物；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の酸素原子含有（メタ）アクリレート化合物；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル含有単量体；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。
【００６６】
上記架橋性の単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート化合物；トリアリル（イソ）シアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体等が挙げられる。
【００６７】
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。
【００６８】
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は、基材粒子の材料である無機物としては、シリカ及びカーボンブラック等が挙げられる。上記無機物は、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つ以上有する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。
【００６９】
上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子の材料である金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。但し、上記基材粒子は金属粒子ではないことが好ましく、銅粒子ではないことが好ましい。
【００７０】
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１．０μｍ以上、更に好ましくは１．５μｍ以上、特に好ましくは２．０μｍ以上であり、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、より一層好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下、更に一層好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは８．０μｍ以下、最も好ましくは５．０μｍ以下である。上記基材粒子の粒子径が上記下限以上であると、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに基材粒子の表面に導電部を無電解めっきにより形成する際に凝集し難くなり、凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。上記基材粒子の粒子径が上記上限以下であると、導電性粒子が充分に圧縮されやすく、電極間の接続抵抗がより一層低くなり、更に電極間の間隔が小さくなる。
【００７１】
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。
【００７２】
上記基材粒子の粒子径は、１．０μｍ以上、５．０μｍ以下であることが特に好ましい。上記基材粒子の粒子径が１．０μｍ以上、５．０μｍ以下の範囲内であると、電極間の間隔が小さくなり、かつ導電部の厚みを厚くしても、小さい導電性粒子が得られ、かつ、接続抵抗を効果的に低くすることができる。
【００７３】
［導電部］
上記導電部を形成するための金属は特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、パラジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、ルテニウム、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）及びはんだ等が挙げられる。電極間の接続抵抗をより一層低くすることができるので、錫を含む合金、ニッケル、パラジウム、銅又は金が好ましく、ニッケル又はパラジウムが好ましい。
【００７４】
導電性粒子１，１１のように、上記導電部は、１つの層により形成されていてもよい。導電性粒子２１のように、導電部は、複数の層により形成されていてもよい。すなわち、導電部は、２層以上の積層構造を有していてもよい。導電部が複数の層により形成されている場合には、最外層は、金層、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は錫と銀とを含む合金層であることが好ましい。最外層がこれらの好ましい導電層である場合には、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、最外層が貴金属層である場合には、耐腐食性がより一層高くなる。
【００７５】
上記基材粒子の表面上に導電部を形成する方法は特に限定されない。導電部を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的蒸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。導電部の形成が簡便であるので、無電解めっきによる方法が好ましい。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。
【００７６】
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以上であり、好ましくは５２０μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、より一層好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは３０μｍ以下である。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十分に大きくなり、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。また、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、導電性粒子を導電材料の用途に好適に使用可能である。
【００７７】
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意味し、導電性粒子が真球状以外の形状である場合には最大径を意味する。
【００７８】
上記導電部の厚み（導電部全体の厚み）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１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、更に好ましくは０．５μｍ以下、特に好ましくは０．３μｍ以下である。上記導電部の厚みは、導電部が多層である場合には導電層全体の厚みである。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、十分な導電性が得られ、かつ導電性粒子が硬くなりすぎずに、電極間の接続の際に導電性粒子が十分に変形する。
【００７９】
上記導電部が複数の層により形成されている場合に、最外層の導電層の厚みは、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上であり、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下である。上記最外層の導電層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、最外層の導電層による被覆が均一になり、耐腐食性が十分に高くなり、かつ電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、上記最外層が金層である場合に、金層の厚みが薄いほど、コストが低くなる。
【００８０】
上記導電部の厚みは、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、導電性粒子の断面を観察することにより測定できる。
【００８１】
導電性を効果的に高める観点からは、上記導電性粒子は、ニッケルを含む導電部を有することが好ましい。ニッケルを含む導電部１００重量％中、ニッケルの含有量は好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６５重量％以上、より一層好ましくは７０重量％以上、更に好ましくは７５重量％以上、更に一層好ましくは８０重量％以上、特に好ましくは８５重量％以上、最も好ましくは９０重量％以上である。上記ニッケルを含む導電部１００重量％中、ニッケルの含有量は好ましくは１００重量％（全量）以下であり、９９重量％以下であってもよく、９５重量％以下であってもよい。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。また、電極や導電部の表面における酸化膜が少ない場合には、ニッケルの含有量が多いほど電極間の接続抵抗が低くなる傾向がある。
【００８２】
上記導電部に含まれる金属の含有量の測定方法は、既知の種々の分析法を用いることができ、特に限定されない。この測定方法として、吸光分析法又はスペクトル分析法等が挙げられる。上記吸光分析法では、フレーム吸光光度計及び電気加熱炉吸光光度計等を用いることができる。上記スペクトル分析法としては、プラズマ発光分析法及びプラズマイオン源質量分析法等が挙げられる。
【００８３】
上記導電部に含まれる金属の平均含有量を測定する際には、ＩＣＰ発光分析装置を用いることが好ましい。ＩＣＰ発光分析装置の市販品としては、ＨＯＲＩＢＡ社製のＩＣＰ発光分析装置等が挙げられる。
【００８４】
上記導電部は、ニッケルに加えて、リン又はボロンを含んでいてもよい。また、上記導電部は、ニッケル以外の金属を含んでいてもよい。上記導電部において、複数の金属が含まれる場合に、複数の金属は合金化していてもよい。
【００８５】
ニッケルとリン又はボロンとを含む導電部１００重量％中、リン又はボロンの含有量は好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは１重量％以上であり、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下である。リン又はボロンの含有量が上記下限及び上記上限以下であると、導電部の抵抗がより一層低くなり、上記導電部が接続抵抗の低減に寄与する。
【００８６】
［芯物質］
上記導電性粒子は、導電性の表面に、突起を有することが好ましい。上記導電性粒子は、上記導電部の外表面に、突起を有することが好ましい。上記突起は複数であることが好ましい。上記導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化膜が形成されていることが多い。さらに、上記導電性粒子の導電部の表面には、酸化膜が形成されていることが多い。上記突起を有する導電性粒子の使用により、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低くすることができる。さらに、上記導電性粒子が表面に絶縁性物質を有する場合、又は導電性粒子がバインダー樹脂中に分散されて導電材料として用いられる場合に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の樹脂を効果的に排除できる。このため、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【００８７】
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、導電性粒子の導電性の表面及び導電部の表面に突起を形成するために、芯物質を必ずしも用いなくてもよい。
【００８８】
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、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、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する途中段階で芯物質を添加する方法等が挙げられる。
【００８９】
上記芯物質の材料としては、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、炭化タングステン、酸化チタン、チタン酸バリウム及びジルコニア等が挙げられる。上記芯物質の材料である金属としては、上記導電材料の材料として挙げた金属を適宜使用可能である。
【００９０】
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。上記比（２０％Ｋ値／４０％Ｋ値）、上記比（３０％Ｋ値／４０％Ｋ値）及び圧縮回復率を好適な範囲に容易に制御する観点からは、上記芯物質の材料のモース硬度は好ましくは４以上、より好ましくは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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
上記導電性粒子１個当たりの上記の突起の数は、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。上記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。
【００９５】
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０．３μｍ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。
【００９６】
［絶縁性物質］
上記導電性粒子は、上記導電部の表面上に配置された絶縁性物質を備えることが好ましい。この場合には、導電性粒子を電極間の接続に用いると、隣接する電極間の短絡をより一層防止できる。具体的には、複数の導電性粒子が接触したときに、複数の電極間に絶縁性物質が存在するので、上下の電極間ではなく横方向に隣り合う電極間の短絡を防止できる。なお、電極間の接続の際に、２つの電極で導電性粒子を加圧することにより、導電性粒子の導電部と電極との間の絶縁性物質を容易に排除できる。上記導電性粒子が導電部の外表面に複数の突起を有する場合には、導電性粒子の導電部と電極との間の絶縁性物質をより一層容易に排除できる。
【００９７】
電極間の圧着時に上記絶縁性物質をより一層容易に排除できることから、上記絶縁性物質は、絶縁性粒子であることが好ましい。
【００９８】
上記絶縁性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。
【００９９】
上記絶縁性物質の平均径（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。また絶縁性能を向上させる観点から、平均径が異なる絶縁性物質を混合して使用してもよい。上記絶縁性物質の平均径（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。上記絶縁性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。上記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性物質を排除するために、圧力を高くしすぎる必要がなくなり、高温に加熱する必要もなくなる。
【０１００】
上記絶縁性物質の「平均径（平均粒子径）」は、数平均径（数平均粒子径）を示す。絶縁性物質の平均径は、粒度分布測定装置等を用いて求められる。
【０１０１】
（導電材料）
本発明に係る導電材料は、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散され、導電材料として用いられることが好ましい。上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。上記導電性粒子及び上記導電材料はそれぞれ、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。
【０１０２】
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は、熱可塑性成分（熱可塑性化合物）又は硬化性成分を含むことが好ましく、硬化性成分を含むことがより好ましい。上記硬化性成分としては、光硬化性成分及び熱硬化性成分が挙げられる。上記光硬化性成分は、光硬化性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましい。上記熱硬化性成分は、熱硬化性化合物及び熱硬化剤を含むことが好ましい。上記バインダー樹脂としては、例えば、ビニル樹脂、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、熱可塑性ブロック共重合体及びエラストマー等が挙げられる。上記バインダー樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１０３】
上記ビニル樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂及びスチレン樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びポリアミド樹脂等が挙げられる。上記硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。なお、上記硬化性樹脂は、常温硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂又は湿気硬化型樹脂であってもよい。上記熱可塑性ブロック共重合体としては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物、及びスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。上記エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、及びアクリロニトリル−スチレンブロック共重合ゴム等が挙げられる。
【０１０４】
上記導電材料及び上記バインダー樹脂は、熱可塑性成分又は熱硬化性成分を含むことが好ましい。上記導電材料及び上記バインダー樹脂は、熱可塑性成分を含んでいてもよく、熱硬化性成分を含んでいてもよい。上記導電材料及び上記バインダー樹脂は、熱硬化性成分を含むことが好ましい。上記熱硬化性成分は、加熱により硬化可能な硬化性化合物と熱硬化剤とを含むことが好ましい。上記熱硬化剤は、熱カチオン硬化開始剤であることが好ましい。上記加熱により硬化可能な硬化性化合物と上記熱硬化剤とは、上記バインダー樹脂が硬化するように適宜の配合比で用いられる。上記バインダー樹脂が熱カチオン硬化開始剤を含むと、硬化物中に酸が含まれやすい。しかし、本発明に係る導電性粒子の使用により、電極間の接続抵抗を低く維持することができる。
【０１０５】
上記導電材料は、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。
【０１０６】
上記導電材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。上記導電材料が、導電フィルムである場合には、導電性粒子を含む導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されていてもよい。上記導電ペーストは、異方性導電ペーストであることが好ましい。上記導電フィルムは、異方性導電フィルムであることが好ましい。
【０１０７】
上記導電材料１００重量％中、上記バインダー樹脂の含有量は好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上、更に好ましくは５０重量％以上、特に好ましくは７０重量％以上であり、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導通信頼性がより一層高くなる。
【０１０８】
上記導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上であり、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。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【０１０９】
（接続構造体）
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。
【０１１０】
上記接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、第１，第２の接続対象部材を接続している接続部とを備え、上記接続部の材料が、上述した導電性粒子であるか、又は上述した導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料であることが好ましい。上記接続部が、本発明の導電性粒子により形成されているか、又は該導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電材料により形成されている接続構造体であることが好ましい。導電性粒子が用いられた場合には、接続部自体が導電性粒子である。すなわち、第１，第２の接続対象部材が導電性粒子により接続される。
【０１１１】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。
【０１１２】
図４に示す接続構造体５１は、第１の接続対象部材５２と、第２の接続対象部材５３と、第１，第２の接続対象部材５２，５３を接続している接続部５４とを備える。接続部５４は、導電性粒子１を含む導電材料を硬化させることにより形成されている。なお、図４では、導電性粒子１は、図示の便宜上、略図的に示されている。導電性粒子１にかえて、導電性粒子１１，２１等を用いてもよい。
【０１１３】
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。
【０１１４】
上記接続構造体の製造方法は特に限定されない。上記接続構造体の製造方法の一例としては、上記第１の接続対象部材と上記第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、バンプ電極の接続部分の総面積当たり１．０×１０６〜４．９×１０８Ｐａ程度である。上記加熱の温度は、１２０〜２２０℃程度である。
【０１１５】
また、本発明では、低圧で電極間を電気的に接続することができる。低圧での加圧の圧力は、バンプ電極の接続部分の総面積当たり好ましくは１００ＭＰａ以下、より好ましくは８０ＭＰａ以下である。
【０１１６】
なお、バンプ電極は、接続対象部材から突出した電極である。バンプ電極の接続部分の総面積とは、導電性粒子に接する部分の面積に限られず、平面視において（第１の接続対象部材と接続部と第２の接続対象部材との積層方向にみたときに）、２つの電極の対向し合う部分の総面積を意味する。
【０１１７】
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。
【０１１８】
上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材の内の少なくとも一方は、フレキシブルプリント基板であることが好ましい。上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材の内の少なくとも一方は、半導体チップであることが好ましい。上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材は、フレキシブルプリント基板及び半導体チップであることが好ましい。フレキシブルプリント基板の材料は、ポリイミド又はポリエステルであることが好ましく、ポリエステルの場合はポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）であることが好ましい。上記導電性粒子及び上記導電材料は、フレキシブルプリント基板の導通に好適に用いられる。
【０１１９】
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、チタン電極、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、チタン電極、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、チタン電極、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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
（実施例１）
種粒子として平均粒子径０．８５μｍのポリスチレン粒子を用意した。該ポリスチレン粒子３．０ｇと、イオン交換水５００ｇと、ポリビニルアルコールの５重量％水溶液１２０ｇとを混合し、超音波により分散させた後、セパラブルフラスコに添加し、均一に撹拌した。また、内部形成材料として、有機化合物Ａとしてシクロヘキシルメタクリレート４９ｇと、２，２’−アゾビス（イソ酪酸メチル）（和光純薬工業社製「Ｖ−６０１」）１．５ｇと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン３．０ｇと、エタノール４０ｇとをイオン交換水４００ｇに添加し、乳化液Ａを調製した。種粒子としての上記ポリスチレン粒子が添加されたセパラブルフラスコに、上記乳化液Ａをさらに添加し、４時間撹拌し、種粒子に上記有機化合物Ａを吸収させて、内部形成材料が膨潤した種粒子を含む懸濁液を得た。次に、表面部形成材料として、有機化合物Ｂとしてジビニルベンゼン（純度９６重量％）４９ｇと、過酸化ベンゾイル（日油社製「ナイパーＢＷ」）１．５ｇと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン３．０ｇと、エタノール４０ｇとをイオン交換水４００ｇに添加し、乳化液Ｂを調製した。上記懸濁液が入ったセパラブルフラスコに、上記乳化液Ｂをさらに添加し、４時間撹拌し、内部形成材料が膨潤した種粒子に上記有機化合物Ｂを吸収させた。その後、ポリビニルアルコールの５重量％水溶液３６０ｇを添加し、加熱を開始して７５℃で５時間、その後８５℃で６時間反応させ、粒子径３μｍの基材粒子Ａを得た。
【０１２２】
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、分散液を得た。次に、アルミナ粒子スラリー（平均粒子径１５０ｎｍ）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を含む懸濁液を得た。
【０１２３】
また、硫酸ニッケル０．３５ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン１．３８ｍｏｌ／Ｌ及びクエン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／Ｌを含むニッケルめっき液（ｐＨ８．５）を用意した。
【０１２４】
得られた懸濁液を６０℃にて攪拌しながら、上記ニッケルめっき液を懸濁液に徐々に滴下し、無電解ニッケルめっきを行った。その後、懸濁液をろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、基材粒子Ａの表面にニッケル−ボロン導電層（厚み０．１５μｍ）を配置して、表面が導電層である導電性粒子を得た。導電部の外表面の全表面積１００％中、突起がある部分の表面積は７０％であった。
【０１２５】
（実施例２）
アルミナ粒子スラリーをニッケル粒子スラリー（平均粒子径１５０ｎｍ）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１２６】
（実施例３）
突起形成に粒子スラリーを用いずに、導電部の形成時に部分的に析出量がかわるように調整して突起を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１２７】
（実施例４） 
内部形成材料として、有機化合物Ａのシクロヘキシルメタクリレートの添加量を４９ｇから５９．２ｇに変更し、かつ表面部形成材料として、有機化合物Ｂのジビニルベンゼンの添加量を４９ｇから３９．２ｇに変更して作製した基材粒子Ｂを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１２８】
（実施例５） 
内部形成材料として、有機化合物Ａのシクロヘキシルメタクリレートの添加量を４９ｇから３９．２ｇに変更し、かつ表面部形成材料として、有機化合物Ｂのジビニルベンゼンの添加量を４９ｇから５８．８ｇに変更して作製した基材粒子Ｃを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１２９】
（実施例６）
内部形成材料として、有機化合物Ａのシクロヘキシルメタクリレートの添加量を４９ｇから３４．３ｇに変更し、かつ表面部形成材料として、有機化合物Ｂのジビニルベンゼンの添加量を４９ｇから６３．７ｇに変更して作製した基材粒子Ｄを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１３０】
（実施例７）
基材粒子Ａから粒子径のみをかえて、粒子径が２．０μｍである基材粒子Ｅを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１３１】
（実施例８）
基材粒子Ａから粒子径のみをかえて、粒子径が４．８μｍである基材粒子Ｆを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１３２】
（実施例９）
基材粒子Ａから粒子径のみをかえて、粒子径が７．０μｍである基材粒子Ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１３３】
（実施例１０）
導電部の厚みを０．１０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１３４】
（実施例１１）
導電部の厚みを０．０５μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１３５】
（実施例１２）
導電部の厚みを０．２μｍ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。
【０１３６】
（実施例１３）
導電部の厚みを０．２μｍに変更したこと以外は、実施例４と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１３７】
（実施例１４）
導電部をニッケル−リン導電層（リン含有量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。
【０１３８】
（実施例１５）
ニッケルめっき液の組成を変更し、実施例１におけるニッケル−ボロン導電層（厚み０．１５μｍ）の厚みを０．１２μｍに変更したこと、並びに、この厚みを変更した上記導電部の外表面に、還元剤として塩化チタン（ＩＩＩ）を用い、高純度のニッケルめっき層（厚み３０ｎｍ）を形成して、多層の導電部を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１３９】
（実施例１６）
導電部の外表面の全表面積１００％中、突起がある部分の表面積を２５％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１７）
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
実施例１で得られた導電性粒子１０ｇをイオン交換水５００ｍＬに分散させ、絶縁性粒子の水分散液４ｇを添加し、室温で６時間攪拌した。３μｍのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁性粒子が付着した導電性粒子を得た。
【０１４３】
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。
【０１４４】
（比較例１）
基材粒子Ｈとして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」）を用意した。基材粒子Ａを基材粒子Ｈ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。
【０１４５】
（比較例２）
ポリテトラメチレングリコール３８ｇ、ジアクリレートとジビニルベンゼン１５２ｇと、過酸化ベンゾイル２．６ｇと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン１０ｇと、エタノール１３０ｇとをイオン交換水１０００ｇに加え、攪拌し、乳化液を得た。得られた乳化液を数回に分けて重合体シード粒子液に加え、１２時間攪拌した。その後、ポリビニルアルコールの５重量％水溶液３６０ｇを添加し、加熱を開始して７５℃で５時間、その後８５℃で６時間反応させ、粒子径３μｍの基材粒子Ｉを得た。基材粒子Ａを基材粒子Ｉ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。
【０１４６】
（比較例３）
内部形成材料として、有機化合物Ａのシクロヘキシルメタクリレートの添加量を４９ｇから２９．４ｇに変更したこと、並びに表面部形成材料として、有機化合物Ｂのジビニルベンゼンの添加量を４９ｇから６８．６ｇに変更して作製した基材粒子Ｊを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１４７】
（比較例４）
内部形成材料として、有機化合物Ａのシクロヘキシルメタクリレートの添加量を４９ｇから２４．５ｇに変更したこと、並びに表面部形成材料として、有機化合物Ｂのジビニルベンゼンの添加量を４９ｇから７３．５ｇに変更して作製した基材粒子Ｋを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。
【０１４８】
（比較例５）
導電部の厚みを０．０７μｍ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。
【０１４９】
（評価）
（１）導電性粒子を１０％、２０％、３０％又は４０％圧縮したときの圧縮弾性率（１０％Ｋ値、２０％Ｋ値、３０％Ｋ値及び４０％Ｋ値）
得られた導電性粒子の上記圧縮弾性率（１０％Ｋ値、２０％Ｋ値、３０％Ｋ値及び４０％Ｋ値）を、上述した方法により、微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて測定した。
【０１５０】
（２）導電性粒子の４０％圧縮回復率
得られた導電性粒子の上記４０％圧縮回復率を、上述した方法により、微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて測定した。
【０１５１】
（３）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。
【０１５２】
Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍであるＴｉ−Ａｌ−Ｔｉの複層電極パターンを上面に有するポリイミド基板（フレキシブルプリント基板）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。
【０１５３】
上記ポリイミド基板上に、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１５０℃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、バンプ総面積当たり４０ＭＰａの圧力をかけて異方性導電ペースト層を１５０℃で硬化させて、接続構造体を得た。得られた接続構造体の対向する電極間の接続抵抗を４端子法により測定した。また、初期の接続抵抗を下記の基準で判定した。
【０１５４】
［初期の接続抵抗の評価基準］
○○○：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１０．０Ω以下
×：接続抵抗が１０．０Ω以上
【０１５５】
（４）高温高湿下に晒された後の接続抵抗（長期信頼性） 
上記（３）初期の接続抵抗の評価で得られた接続構造体を８５℃及び湿度８５％の高温高湿槽で、１００時間放置した。放置後の接続構造体において、接続構造体の対向する電極間の接続抵抗を４端子法により測定した。また、高温高湿下に晒された後の接続抵抗を下記の基準で判定した。
【０１５６】
［高温高湿下に晒された後の接続抵抗の評価基準］
○○○：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３００％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３００％以上
【０１５７】
【表１】
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【符号の説明】
【０１５８】
１…導電性粒子
２…基材粒子
３…導電部
１１…導電性粒子
１１ａ…突起
１２…導電部
１２ａ…突起
１３…芯物質
１４…絶縁性物質
２１…導電性粒子
２１ａ…突起
２２…導電部
２２ａ…突起
２２Ａ…第１の導電部
２２Ａａ…突起
２２Ｂ…第２の導電部
２２Ｂａ…突起
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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