(57)【要約】【課題】狭ピッチ対応ができ、接触する対象に傷等が実質的につかない柔軟性を有すると共に繰り返し使用しても復元性に優れ、かつ、接触不良が起こりにくい導電性部材、導電性部材の製造方法、及び導電性組成物を提供する。【解決手段】導電性部材は、対象物に繰り返し接触した場合の柔軟性の維持及び復元性に優れる導電性部材であって、重合性オリゴマーと、導電性フィラーと、重合性オリゴマーの重合反応を開始させる開始剤とを含有する導電性組成物を用いて形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に繰り返し接触した場合の柔軟性の維持及び復元性に優れる導電性部材であって、
重合性オリゴマーと、
導電性フィラーと、
前記重合性オリゴマーの重合反応を開始させる開始剤と
を含有する導電性組成物を用いて形成される導電性部材。
【請求項２】
半導体の試験装置のコンタクト電極として用いる請求項１に記載の導電性部材。
【請求項３】
前記導電性フィラーが、前記重合性オリゴマー１質量部に対し、２．５質量部以上７．５質量部以下混合される請求項１又は２に記載の導電性部材。
【請求項４】
前記重合性オリゴマーが、ラジカル重合性のビニル基を有する化合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項５】
プッシュゲージが有するロッドを前記導電性部材に接触させ、前記ロッドを前記導電性部材に接触させる前の前記導電性部材の大きさを基準にし、前記ロッドの前記導電性部材への押し込みの歪みが前記基準の３０％になるまで前記ロッドを前記導電性部材に押し込み、当該押し込みを１０回繰り返した場合の前記導電性部材の反力が４．０ｇ以下であって、かつ、前記ロッドの前記導電性部材への繰り返し押し込みの後における前記大きさの変化率が前記基準の２０％以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項６】
プッシュゲージが有するロッドを前記導電性部材に接触させ、前記ロッドを前記導電性部材に接触させる前の前記導電性部材の大きさを基準にし、前記ロッドの前記導電性部材への押し込みの歪みが前記基準の３０％になるまで前記ロッドを前記導電性部材に押し込み、当該押し込みを１０００回繰り返した場合の前記導電性部材の反力が４．０ｇ以下であって、かつ、前記ロッドを前記導電性部材への繰り返し押し込みの後における前記大きさの変化率が前記基準の２０％以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項７】
対象物に繰り返し接触した場合の柔軟性の維持及び復元性に優れる導電性部材の製造方法であって、
前記導電性部材の復元性を確保する重合性オリゴマーと、前記導電性部材の復元性を確保する範囲で前記重合性オリゴマーに混合される導電性フィラーと、前記重合性オリゴマーの重合反応を開始させる開始剤とを含有する粘性を有する液状の導電性組成物を準備する組成物準備工程と、
酸素遮断雰囲気下で加熱することで、前記導電性組成物を硬化させる硬化工程と
を備える導電性部材の製造方法。
【請求項８】
対象物に繰り返し接触した場合の柔軟性及び復元性に優れる導電性部材用の導電性組成物であって、
前記導電性部材の復元性を確保する重合性オリゴマーと、
前記導電性部材の復元性を確保する範囲で前記重合性オリゴマーに混合される導電性フィラーと、
前記重合性オリゴマーの重合反応を開始させる開始剤と
を含有する導電性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性部材、導電性部材の製造方法、及び導電性組成物に関する。特に、本発明は、電子部品の電極に接触して電気的に導通する電子部品用の接触部材に使用可能な導電性部材、導電性部材の製造方法、及び導電性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁基板と、絶縁基板に設けられ、絶縁基板の表面から厚み方向に延在する凹部と、凹部に収容された複数の弾性を有する導電性粒子とを有し、導電性粒子の一部が絶縁基板の表面から突出しているコンタクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載のコンタクタによれば、狭ピッチであっても厚さ方向に大きく弾性変形可能なコンタクト電極を有し、コンタクト電極の高さにばらつきがあっても低圧力で全てのコンタクト電極を端子に接触させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載されているコンタクタにおいては、絶縁基板に設ける凹部の配列によってコンタクト電極のピッチが規定され、凹部間に側壁が設けられる。よって、側壁を形成せざるを得ないことから、コンタクト電極の狭ピッチ化には限界がある。また、特許文献１に係るコンタクタは、コアとコア表面に設けられる導電材料層とから構成される複数のボールから構成されるので繰り返し使用に難点がある場合がある。更に、従来から用いられているメンブレン式プローブにおいては、コンタクト電極が金属バンプであるために柔軟性に乏しく、金属バンプにより対象の電極に傷がつく場合がある。また、従来の異方性導電ゴムを用いるコンタクタの場合、使用寿命が短いだけでなく、導電材料を狭いピッチでゴム中に埋め込むことができないので、狭ピッチ化に対応できない。また、導電ゴムを用いるコンタクタの場合であっても、成形限界があるため狭ピッチ化には対応することができない。
【０００５】
導電性シリコーンを用いて成形したコンタクタであれば、狭ピッチ化には対応可能と思われるが、導電性シリコーンを用いた場合には低分子シロキサンによる絶縁基板等の部品汚染が生じる可能性があるため、好ましくないと考えられる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、狭ピッチ対応ができ、接触する対象に傷等が実質的につかない柔軟性を有すると共に繰り返し使用しても復元性に優れ、かつ、接触不良が起こりにくい導電性部材、導電性部材の製造方法、及び導電性組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため、対象物に繰り返し接触した場合の柔軟性の維持及び復元性に優れる導電性部材であって、重合性オリゴマーと、導電性フィラーと、重合性オリゴマーの重合反応を開始させる開始剤とを含有する導電性組成物を用いて形成される導電性部材が提供される。
【０００８】
また、上記導電性部材は、半導体の試験装置のコンタクト電極として用いることもできる。
【０００９】
また、上記導電性部材において、導電性フィラーが、重合性オリゴマー１質量部に対し、２．５質量部以上７．５質量部以下混合されることが好ましい。
【００１０】
また、上記導電性部材において、重合性オリゴマーが、ラジカル重合性のビニル基を有する化合物であることが好ましい。
【００１１】
また、上記導電性部材において、プッシュゲージが有するロッドを導電性部材に接触させ、ロッドを導電性部材に接触させる前の導電性部材の大きさを基準にし、ロッドの導電性部材への押し込みの歪みが基準の３０％になるまでロッドを導電性部材に押し込み、当該押し込みを１０回繰り返した場合の導電性部材の反力が４．０ｇ以下であって、かつ、ロッドの導電性部材への繰り返し押し込みの後における大きさの変化率が基準の２０％以下であることが好ましい。
【００１２】
また、上記導電性部材において、プッシュゲージが有するロッドを導電性部材に接触させ、ロッドを導電性部材に接触させる前の導電性部材の大きさを基準にし、ロッドの導電性部材への押し込みの歪みが基準の３０％になるまでロッドを導電性部材に押し込み、当該押し込みを１０００回繰り返した場合の導電性部材の反力が４．０ｇ以下であって、かつ、ロッドを導電性部材への繰り返し押し込みの後における大きさの変化率が基準の２０％以下であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は上記目的を達成するため、対象物に繰り返し接触した場合の柔軟性の維持及び復元性に優れる導電性部材の製造方法であって、導電性部材の復元性を確保する重合性オリゴマーと、導電性部材の復元性を確保する範囲で重合性オリゴマーに混合される導電性フィラーと、重合性オリゴマーの重合反応を開始させる開始剤とを含有する粘性を有する液状の導電性組成物を準備する組成物準備工程と、酸素遮断雰囲気下で加熱することで、導電性組成物を硬化させる硬化工程とを備える導電性部材の製造方法が提供される。
【００１４】
また、本発明は上記目的を達成するため、対象物に繰り返し接触した場合の柔軟性及び復元性に優れる導電性部材用の導電性組成物であって、導電性部材の復元性を確保する重合性オリゴマーと、導電性部材の復元性を確保する範囲で重合性オリゴマーに混合される導電性フィラーと、重合性オリゴマーの重合反応を開始させる開始剤とを含有する導電性組成物が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る導電性部材、導電性部材の製造方法、及び導電性組成物によれば、狭ピッチ対応ができ、接触する対象に傷等が実質的につかない柔軟性を有すると共に繰り返し使用しても復元性に優れ、かつ、接触不良が起こりにくい導電性部材、導電性部材の製造方法、及び導電性組成物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る導電性部材の活用を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る導電性部材の活用を示す図である。
【図３】反力測定用の試料の概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［導電性部材の概要］
本実施の形態に係る導電性部材は、対象物に接触／離脱を繰り返す導電性部材として用いられる。特に本実施の形態に係る導電性部材は、対象物に繰り返し接触した後であっても柔軟性の維持に優れると共に、復元性に優れる導電性部材であり、所定の導電性組成物を硬化させることにより形成される。なお、本実施の形態において「復元性に優れる」とは、実質的に復元性に優れることを示す。すなわち、本実施の形態に係る導電性組成物から形成される導電性部材は、導電性部材を変形させている外力を除くことにより原型と略同一の形状に回復する性質を主として備えている（なお、導電性組成物、又は導電性部材が粘性若しくは粘弾性を有することを排除するものではない。）。そして、本実施の形態に係る導電性部材は、所定回数、外力が加えられた場合であっても、当該外力が取り除かれると、略原型に回復する性質と柔軟性とを併せて維持するものである。
【００１８】
そして、例えば、導電性部材は、半導体素子等の電子部品の試験装置及び／又は検査装置において、電子部品の電極に接触することで電気的導通を確保するコンタクト部材としてのコンタクト電極に用いられる。また、本実施の形態に係る導電性部材は、接触する対象物に実質的に損傷を与えない柔軟性を有すると共に、対象物に繰り返し接触／離脱しても塑性変形しにくく復元性を有し、長期間使用可能である。更に、本実施の形態に係る導電性組成物は粘性を有する液状であるので、導電性組成物の液滴を所定の基板等に所定間隔で配置して硬化させることで、一例として、５０μｍ程度の間隔で配置される狭ピッチ電極を有する電子部品に対応するコンタクト部材を容易に構成することができる。
【００１９】
具体的に、対象物に繰り返し接触／離脱可能な導電性部材用の導電性組成物は、導電性部材の復元性及び柔軟性を確保する重合性オリゴマーと、導電性部材の復元性を確保する範囲で重合性オリゴマーに混合される導電性フィラーと、重合性オリゴマーの重合反応を開始させる開始剤とを含有する。この導電性組成物を硬化させることで本実施の形態に係る導電性部材が得られる。また、導電性組成物は、添加量に応じ、導電性部材の復元性を予め定められた範囲の復元性に制御する単量体（以下、「モノマー」とも称することがある。）を更に含有することもできる。更に、導電性組成物は、導電性組成物の粘度を調整する希釈剤等、その他の添加剤を含有することもできる。
【００２０】
［導電性組成物の詳細］
（重合性オリゴマー）
本実施の形態に係る重合性オリゴマーは、ラジカル重合性のビニル基を有する化合物である。ラジカル重合性のビニル基を有する化合物としては特に制限はなく、公知のラジカル重合性のビニル基を有する化合物を用いることができる。例えば、重合性オリゴマーとして、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、及び／又は窒素原子にビニル基が直接結合したＮ−ビニル化合物等を用いることができる。
【００２１】
ここで、（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、（メタ）アクリロイルオキシ基を有する化合物、（メタ）アクリルアミド基、若しくは（メタ）アクリルイミド基を有する化合物が挙げられる。なお、貯蔵安定性を向上させる観点からは、（メタ）アクリロイルオキシ基を有する化合物を用いることが好ましい。また、反応性を向上させる観点からは、（メタ）アクリルアミド基、若しくは（メタ）アクリルイミド基を有する化合物を用いることが好ましい。なお、本実施の形態において、オリゴマーとポリマーとを併せて重合体と称する。
【００２２】
単官能（メタ）アクリレート類としては、例えば、（メタ）アクリル酸、エチル（メタ）アクリレート、１−メトキシエチル（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、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート 、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、ジメチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェニルポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エピクロロヒドリン変性ブチル（メタ）アクリレート、エピクロロヒドリン変性フェノキシ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性フタル酸（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性コハク酸（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、モルホリノエチル（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート等が挙げられる。導電性部材に柔軟性が要求される場合には、単官能（メタ）アクリレート類を用いることが好ましい。
【００２３】
多官能アクリレート類としては、例えば、１、３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレ−ト、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エピクロロヒドリン変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＳジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルジアクリレート、エチレンオキサイド変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、ジ（メタ）アクリロイルイソシアヌレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート等が挙げられる。多官能アクリレート類は、空気中の酸素による重合阻害が生じにくい点から好ましい。
【００２４】
（メタ）アクリロイルオキシ基を有する重合体としては、アクリル系重合体、ポリエステル（メタ）アクリレート系重合体、エポキシ（メタ）アクリレート系重合体、ウレタン（メタ）アクリレート系重合体、又はポリエーテル（メタ）アクリレート系重合体等が挙げられる。
【００２５】
アクリル系重合体としては、主鎖が（メタ）アクリル酸エステル系重合体であって（メタ）アクリロイルオキシ基を有する重合体を用いることができる。このような重合体はアニオン重合又はラジカル重合によって製造されることが好ましく、モノマーの汎用性あるいは制御の容易さからラジカル重合がより好ましい。ラジカル重合の中でも、リビングラジカル重合あるいは連鎖移動剤を用いたラジカル重合によって製造されることが好ましく、リビングラジカル重合法がより好ましく、原子移動ラジカル重合法が特に好ましい。リビングラジカル重合法を用いると、重合体鎖末端に（メタ）アクリロイルオキシ基を有する重合体を製造することができる。
【００２６】
また、アクリル系重合体として、例えば、ＷＯ２０１２／００８１２７号公報の製造例１に記載されている両末端にアクリロイル基を有するポリアクリル酸ｎ−ブチルや同公報の製造例２に記載されている片末端にアクリロイル基を有するポリアクリル酸ｎ−ブチル、ＷＯ２００５／０００９２７号公報の製造例１に記載されている両末端にアクリロイル基を有するポリ（アクリル酸ｎ−ブチル／アクリル酸エチル／２−メトキシエチルアクリレート）、ＷＯ２００６／１１２４２０号公報の製造例２に記載されている両末端にアクリロイル基を有するポリ（アクリル酸ｎ−ブチル／アクリル酸２−エチルヘキシル）、同公報の製造例３に記載されている両末端にアクリロイル基を有するポリ（アクリル酸２−エチルヘキシル）等を用いることができる。
【００２７】
アクリル系重合体の市販品としては、例えば、東亜合成（株）製のマクロモノマーＡＡ−６、ＡＡ−７１４、ＡＢ−６、ＡＪ−７、ＡＮ−６、ＡＳ−６、ＡＷ−６、ＡＺ−８、ＨＡ−６、ＨＮ−６、ＨＳ−６、（株）カネカ製のＲＣ−１００Ｃ、ＲＣ−２００Ｃ、ＲＣ−３００Ｃ等が挙げられる。
【００２８】
ポリエステル（メタ）アクリレート系重合体としては、ポリエステルポリオールと（メタ）アクリル酸との脱水縮合物等が挙げられる。ここで、ポリエステルポリオールとしては、ポリオールとカルボン酸、又はその無水物との反応物等が挙げられる。
【００２９】
ポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリブチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトール等の低分子量ポリオール、並びにこれらのアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【００３０】
カルボン酸又はその無水物としては、オルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、及びトリメリット酸等の二塩基酸又はその無水物等が挙げられる。
【００３１】
エポキシ（メタ）アクリレート系重合体としては、エポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を付加反応させた化合物が挙げられる。エポキシ樹脂としては、芳香族エポキシ樹脂及び脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００３２】
芳香族エポキシ樹脂としては、具体的には、レゾルシノールジグリシジルエーテル；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールフルオレン又はそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル；フェノールノボラック型エポキシ樹脂及びクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；グリシジルフタルイミド；ｏ−フタル酸ジグリシジルエステル等が挙げられる。これら以外にも、文献「エポキシ樹脂−最近の進歩−」（昭晃堂、１９９０年発行）２章や、文献「高分子加工」別冊９・第２２巻増刊号エポキシ樹脂〔高分子刊行会、昭和４８年発行〕の４〜６頁、９〜１６頁に記載されているような化合物を芳香族エポキシ樹脂として用いることができる。
【００３３】
脂肪族エポキシ樹脂としては、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール及び１，６−ヘキサンジオール等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル；ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル；ネオペンチルグリコール、ジブロモネオペンチルグリコール及びそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル；トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン及びそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル、並びにペンタエリスリトール及びそのアルキレンオキサイド付加体のジ、トリ又はテトラグリジジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル；水素添加ビスフェノールＡ及びそのアルキレンオキシド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル；テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエーテル；ハイドロキノンジグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００３４】
これら以外にも、前述した文献「高分子加工」別冊エポキシ樹脂の３〜６頁に記載されている化合物を挙げることができる。これら芳香族エポキシ樹脂及び脂肪族エポキシ樹脂以外にも、トリアジン核を骨格に持つエポキシ化合物、例えばＴＥＰＩＣ（日産化学（株））、デナコールＥＸ−３１０（ナガセ化成（株））等が挙げられ、また、前述した文献「高分子加工」別冊エポキシ樹脂の２８９〜２９６頁に記載されているような化合物等が挙げられる。上記において、入手の容易さ、及び／又は粘度等の調整により実現される作業性に優れている観点からアルキレンオキサイド付加物のアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が好ましい。
【００３５】
ウレタン（メタ）アクリレート系重合体としては、ポリオールと有機ポリイソシアネート反応物に対して、更にヒドロキシル基含有（メタ）アクリレートを反応させた反応物等が挙げられる。ここで、ポリオールとしては、低分子量ポリオール、ポリエチレングリコール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等がある。低分子量ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール及び３−メチル−１，５−ペンタンジオール等が挙げられ、ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール等が挙げられ、ポリエステルポリオールとしては、これら低分子量ポリオール又は／及びポリエーテルポリオールと、アジピン酸、コハク酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びテレフタル酸等の二塩基酸、又はその無水物等の酸成分との反応物が挙げられる。有機ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネート等が挙げられる。ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレートとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート及び２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらウレタン（メタ）アクリレート系重合体は、公知の合成法に基づいて製造されたものでよい。例えば、ジブチルスズジラウレート等の付加触媒存在下、使用する有機イソシアネートとポリオール成分とを加熱撹拌し付加反応させ、更にヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートを添加し、加熱撹拌し付加反応させる方法等が挙げられる。
【００３６】
ポリエーテル（メタ）アクリレート系重合体としては、ポリアルキレングリコール（メタ）ジアクリレートがあり、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（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、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート及びポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３７】
（メタ）アクリルアミド基を有する化合物としては、例えば、下記式（１）で表される化合物や下記式（２）で示される化合物が挙げられる。
【００３８】
【化１】
2016167450.tif 000003
【００３９】
【化２】
2016167450.tif 000004
【００４０】
式（１）において、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ２及びＲ３は、水素原子又は炭素数１〜２０の炭化水素基を表し、１分子中のＲ２及びＲ３は、同一の基であっても、異なる基であってもよく、環状構造を有することもできる。ここで、炭素数１〜２０の炭化水素基としては入手の容易性からアルキル基が好ましく、炭素数１〜３のアルキル基がより好ましく、直鎖状でも分岐を有していてもよい。アルキル基としては、水酸基、芳香族基及びジアミノアルキル基を更に有するアルキル基であってもよい。アルキル基の具体例としては、メチル基、プロピル基、ブチル基、ブチル基、及びヘキシル基等が挙げられる。
【００４１】
また、水酸基を有するアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基及びヒドロキシプロピル基等を挙げることができる。そして、芳香族基を有するアルキル基としては、ベンジル基等を挙げることができる。更に、ジアルキルアミノアルキル基としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル基及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル等を挙げることができる。
【００４２】
なお、式（２）において、Ｒ１は式（１）のＲ１と同様である。
【００４３】
式（１）で示される（メタ）アクリルアミドの具体例としては、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ベンジル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジベンジル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド誘導体が挙げられる。
【００４４】
式（２）で示される（メタ）アクリルイミドの具体例としては、下記式（３）で表されるフタルイミドが挙げられる。
【００４５】
【化３】
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【００４６】
（メタ）アクリルイミド基を有する化合物は、硬化性や安定性に優れることから好適に用いることができる。
【００４７】
Ｎ−ビニル化合物としては、例えば、Ｎ−ビニルピロリドン及びＮ−ビニルカプロラクタム等が挙げられる。
【００４８】
（導電性フィラー）
本実施の形態に係る導電性フィラーとしては、炭素粒子、又は銀、銅、ニッケル、金、スズ、亜鉛、白金、パラジウム、鉄、タングステン、モルブデン、はんだ等の金属粒子若しくは合金粒子、又はこれらの粒子表面を金属等の導電性コーティングで覆って調製した粒子等の導電性粒子を用いることができる。また、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、若しくはベンゾグアナミン樹脂から構成される非導電性粒子であるポリマー粒子、又はガラスビーズ、シリカ、黒鉛、若しくはセラミックから構成される無機粒子の表面に金属等の導電性コーティングを施して得られる導電性粒子を用いることもできる。
【００４９】
導電性フィラーの形状としては、種々の形状（例えば、球形状、楕円、円筒形、フレーク、針状、樹脂状、ウィスカー、平板、粒塊、結晶、又はアシキュラー状等）を採用できる。導電性フィラーは、やや粗いか、又はぎざぎざの表面を有することもできる。導電性フィラーの形状は特に制限されない。導電性フィラーの粒子形状、大きさ、及び／又は硬度を組み合わせて本実施形態に係る導電性組成物で用いることができる。また、形成される導電性部材の導電性をより向上させることを目的として、導電性フィラーの粒子形状、大きさ、及び／又は硬度が互いに異なる複数の導電性フィラーを組み合わせることが好ましい。一例として、粒状の導電性フィラーとフレーク状の導電性フィラーとを混合して用いることが好ましい。なお、組み合わせる導電性フィラーは２種類に限られず、３種類以上であってもよい。
【００５０】
なお、導電性フィラーの大きさは、製造する導電性部材の大きさ以下であることが好ましい。例えば、導電性部材を半導体検査装置に用いられる複数のコンタクト部材としてのコンタクタに用いる場合、複数のコンタクタが配列される間隔、及び／又は各コンタクタのサイズに応じ、導電性フィラーは、当該コンタクタの大きさより小さな大きさを有することが好ましい。
【００５１】
また、導電性フィラーは、導電性構造体の柔軟性を確保すると共に繰り返し接触対象物に接触、離脱をした場合でも導電性構造体の柔軟性が失われにくくする（復元性を高める）ことを目的として、重合性オリゴマー１質量部に対し、２．５質量部以上７．５質量部以下、好ましくは３．１質量部以上６．３質量部以下、より好ましくは３．７質量部以上５．６質量部以下混合される。重合性オリゴマーに対する導電性フィラーの混合比を調整することにより、導電性構造体の柔軟性、及び使用寿命を確保できる。すなわち、重合性オリゴマーに対する導電性フィラーの混合比を所定比以上にすることにより導電性構造体の使用寿命を増加させることができ、当該混合比を所定比以下にすることにより導電性構造体の柔軟性を確保することができ、対象物に繰り返し接触／離脱した場合の復元性にも優れる。
【００５２】
（開始剤）
本実施の形態に係る開始剤はラジカル重合開始剤である。ラジカル重合開始剤としては、ジアシルパーオキサイド類、ケトンパーオキサイド類、ヒドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、アルキルパーエステル類、及びパーオキシカーボネート類等の有機過酸化物を挙げることができる。また、開始剤として、他のラジカル重合開始剤を用いてもよい。
【００５３】
ラジカル重合開始剤の具体例として、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等が挙げられる。最も一般的にはベンゾイルパーオキサイドが用いられる。ラジカル重合開始剤は一般的に硫酸カルシウム、炭酸カルシウム等の無機物、ジメチルフタレート、ジブチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、シリコーンオイル、流動パラフィン、重合性モノマー、水等の希釈剤で希釈して用いられる。
【００５４】
開始剤は、重合性オリゴマー１質量部に対して、０．０５質量部以上２０質量部以下、好ましくは０．５質量部以上１５質量部以下、より好ましくは１質量部以上１０質量部以下の量で用いることが好ましい。
【００５５】
（モノマー）
導電性組成物は、重合性オリゴマーにおいて説明した単官能モノマー及び／又は多官能モノマー等の各種モノマーを更に含有することができる。モノマーとしては、１種類のモノマーを用いることだけでなく、複数種類のモノマーを混合して用いることもできる。また、重合性オリゴマーにおいて説明した（メタ）アクリロイルオキシ基を有する化合物は、単量体としても使用可能であり、重合体としても使用可能である。導電性組成物の粘度を低下させる観点からは（メタ）アクリロイルオキシ基を有するモノマーを用いることが好ましい。更に、（メタ）アクリロイルオキシ基を有するモノマーとしては、（メタ）アクリロイルオキシ基を１個以上有する化合物であれば特に制限はなく、例えば、単官能（メタ）アクリレート類、多官能（メタ）アクリレート類等を用いることができる。
【００５６】
また、重合性オリゴマーの単位量に対するモノマーの添加量は、所定量以下にすることが好ましい。重合性オリゴマーの単位量に対するモノマーの添加量を所定量以下にすることにより導電性構造体の柔軟性を確保し、対象物に繰り返し接触／離脱した場合の復元性を高めることができる。更に、導電性組成物の塗布性や印刷性を制御することができる。例えば、モノマーは、重合性オリゴマー１質量部に対し、モノマーの添加量を０質量部以上５０質量部以下、好ましくは５質量部以上４０質量部以下、より好ましくは１０質量部以上３５質量部以下の量で用いることが好ましい。
【００５７】
（その他の添加剤）
本実施の形態に係る導電性組成物には、導電性部材の使用目的、用途等に応じて必要により、脱水剤、充填剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、揺変性付与剤、カップリング剤、溶剤、希釈剤、反応性希釈剤、顔料、分散剤、難燃剤、導電性付与剤、及び／又は増粘剤等の各種添加剤を配合してもよい。
【００５８】
可塑剤としては、ジイソデシルフタレート、ジウンデシルフタレート、ジイソウンデシルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル類；アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジオクチル、コハク酸イソデシル、セバシン酸ジブチル等の脂肪族二塩基酸エステル類；ジエチレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールエステル等のグリコールエステル類；オレイン酸ブチル、アセチルリシノール酸メチル等の脂肪族エステル類；エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ可塑剤類；２塩基酸と２価アルコールとのポリエステル類等のポリエステル系可塑剤；ポリプロピレングリコールやその誘導体等のポリエーテル類；ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル等のポリ（メタ）アクリル酸エステル可塑剤；ポリ−α−メチルスチレン、ポリスチレン等のポリスチレン類；ポリブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポリイソブテン、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、パラフィン−ナフテン系混合炭化水素、塩素化パラフィン類等を、単独又は２種類以上の混合物として用いることができる。
【００５９】
接着性改良剤としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、１，３−ジアミノイソプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シラン類；Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリメトキシシリル）−１−プロパンアミン等のケチミン型シラン類；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類；γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のビニル型不飽和基含有シラン類；γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等の塩素原子含有シラン類；γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン等のイソシアネート含有シラン類；メチルジメトキシシラン、トリメトキシシラン、メチルジエトキシシラン等のハイドロシラン類等が具体的に例示され得るが、これらに限定されるものではない。アミノ基含有シラン類とシラン類を含むエポキシ基含有化合物、イソシアネート基含有化合物、（メタ）アクリロイル基含有化合物とを反応させて、アミノ基を変性した変性アミノ基含有シラン類を用いてもよい。接着性改良剤は、例えば、導電性組成物から導電性部材（一例として、バンプ電極）を形成する場合に用いる基材（一例として、所定のフィルム）に対する接着性を改良する場合に用いることができる。
【００６０】
充填剤には、フュームドシリカ、沈降性シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、ドロマイト、無水ケイ酸、含水ケイ酸、及びカーボンブラック等の補強性充填剤；重質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイソウ土、焼成クレー、クレー、タルク、酸化チタン、ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、フリント粉末、酸化亜鉛、活性亜鉛華、シラスバルーン、ガラスミクロバルーン、フェノール樹脂や塩化ビニリデン樹脂の有機ミクロバルーン、ＰＶＣ粉末、ＰＭＭＡ粉末等の樹脂粉末等の充填剤；石綿、ガラス繊維、及びフィラメント等の繊維状充填剤等が挙げられる。これら充填剤は１種類のみで用いることも、２種類以上混合して用いることもできる。
【００６１】
これら充填剤としては、フュームドシリカ、沈降性シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、ドロマイト、無水ケイ酸、含水ケイ酸、カーボンブラック、表面処理微細炭酸カルシウム、焼成クレー、クレー、活性亜鉛華、酸化チタン、重質炭酸カルシウム等の炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、酸化第二鉄、酸化亜鉛、及び／又はシラスバルーン等を用いることができる。
【００６２】
組成物の作業性（キレなど）向上を目的として、有機バルーン、及び／又は無機バルーンを添加することもできる。これらの充填剤には表面処理を施すこともできる。また、充填剤は、１種類のみで使用してもよいし、２種類以上の充填剤を混合して用いることもできる。作業性（キレなど）向上を目的とする場合、バルーンの粒径は０．１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００６３】
本実施の形態において、粘度を増加させずにフロー性を確保しながらブリードを防止することを目的とする場合、導電性組成物にシリカを添加することが好ましい。シリカは、その表面に表面処理を施すこともでき、１種類のみで使用しても良いし、２種類以上のシリカを混合して用いることもできる。ブリード防止の観点からは、親水性シリカや特定の表面処理剤で疎水化処理された疎水性シリカを用いることが好ましい。疎水性シリカとしては、ジメチルジクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、（メタ）アクリルシラン、オクチルシラン（例えば、トリメトキシオクチルシラン等）、及びアミノシランからなる群から選択される１種以上である表面処理剤により疎水化処理された疎水性シリカが好ましい。
【００６４】
本実施の形態に係る導電性組成物の目的が達成される範囲で、作業性の改善、及び／又は導電性組成物の粘度を低下させることを目的として、溶剤、及び／又は希釈剤を配合してもよい。溶剤の例としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸セロソルブ等のエステル系溶剤；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤等が挙げられる。希釈剤の例としてはノルマルパラフィン、イソパラフィン等が挙げられる。
【００６５】
また、導電性組成物に、被着体へのぬれ性の改善や、はく離強度を高めるため粘着付与剤を添加してもよい。粘着付与剤としては、石油樹脂系、ロジン・ロジンエステル系、アクリル樹脂系、テルペン樹脂、水添テルペン樹脂やそのフェノール樹脂共重合体、フェノール・フェノールノボラック樹脂系等が挙げられる。
【００６６】
本実施の形態に係る導電性組成物は、必要に応じて１液型とすることもできるし、２液型とすることもできるが、特に１液型として好適に用いることができる。
【００６７】
本実施の形態に係る導電性組成物は、粘性を有する液状の組成物であるので、作業性に優れている。本実施の形態に係る導電性組成物は、２３℃における粘度が５０Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下の範囲にあることが好ましい。
【００６８】
本実施の形態に係る導電性組成物は、無溶剤でも溶剤系と同様の性能とすることができる。無溶剤とした場合や希釈剤を用いない場合、塗布又は印刷時に揮発成分がないので、粘度が変わらずにすみ、安定性や再現性に優れ、製品にばらつきがでないといった効果がある。また、無溶剤とした場合、硬化物の収縮が少なく、大面積でも応力が実質的に発生しないといった効果を奏する。
【００６９】
本実施の形態に係る導電性組成物は、基材に塗布又は印刷して硬化させることにより、高い導電性を有し、バンプとして用いることができる。本実施の形態に係る導電性組成物は、半導体素子チップ部品、ディスクリート部品等の電子部品の試験及び／又は検査において、電子部品の電極に繰り返し接触／離脱する導電性コンタクト部材の用途に好適に用いられる。本実施の形態に係る導電性組成物は、有機系及び／又は無機系の基材上に、メッシュスクリーン版、ステンシル版、グラビア、オフセット、フレキソ、インクジェット、ローラーコーター、ディスペンサー、ディッピング等の装置や方法を用いて、塗布、印刷、若しくは充填して用いることができる。
【００７０】
［導電性部材の製造］
本実施の形態に係る導電性部材は、上記において説明した導電性組成物を用いて製造される。まず、本実施の形態に係る粘性を有する液状の導電性組成物を準備する（組成物準備工程）。すなわち、所定量の重合性オリゴマー、所定量の導電性フィラー、所定量の開始剤、所定量のモノマー、及び／又はその他の所定量の添加剤を秤量、混合することで粘性を有する液状の導電性組成物を準備する。
【００７１】
次に、準備した導電性組成物を酸素遮断雰囲気下（例えば、窒素雰囲気下）で加熱して硬化させることで導電性部材を製造する（硬化工程）。例えば、所定の基板上にマスクパターンを設け（例えば、メタルマスクを所定の基板に重ねるか、フォトレジストを用いてマスクパターンを基板表面に形成する）、マスクの開口部分に本実施の形態に係る粘性を有する液状の導電性組成物を充填する。次に、マスクを取り外す。そして、酸素遮断雰囲気下でパターン形成された導電性組成物に熱処理を施す。熱処理は、例えば、窒素雰囲気下、１２０℃以上１３０℃以下程度の温度で３０分以上６０分以下程度の時間実施する。これにより、所定の基板上に本実施の形態に係る導電性部材が形成される。
【００７２】
図１は、本実施の形態に係る導電性部材の活用の一例を示す。具体的に図１（ａ）は、基板上にバンプ電極が設けられた例を示し、図１（ｂ）は、半導体試験装置の例を示す。
【００７３】
本実施の形態に係る導電性部材は、コンタクト電極であるバンプ電極２０として用いることができる。例えば、図１（ａ）に示すように、絶縁基板１０に予め定められた間隔で複数のバンプ電極２０を形成する。一のバンプ電極２０と当該一のバンプ電極２０の隣の他のバンプ電極２０との間隔は、例えば、５０μｍ程度まで狭ピッチ化できる。
【００７４】
また、図１（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る導電性部材は、半導体試験装置に適用できる。一例として、半導体試験装置用の半導体基板１２の試験対象物側の面に、半導体素子４０の複数の電極４５に対応する位置関係で複数のバンプ電極２０が設けられる。半導体基板１２のバンプ電極２０が設けられている面の反対側の面には、制御電極２４と取り出し電極２６とが形成されている。取り出し電極２６は、半導体基板１２内に構成された所定の切り換え回路２８により、所定のバンプ電極２０に選択的に接続される。なお、切り換え回路２８は、半導体基板１２に不純物拡散処理やフォトリソグラフィー等の半導体素子形成技術を用いて形成できる。そして、制御電極２４は、切り換え回路２８に接続の切り換えを制御する制御信号を供給する。
【００７５】
テーブル３０に載置された半導体素子４０は、半導体素子４０に形成されている複数の電極４５のそれぞれにバンプ電極２０が接触し、バンプ電極２０から所定の信号が電極４５を介して半導体素子４０に供給されることでその特性が評価される。テーブル３０上の半導体素子４０は、その特性が評価された後テーブル３０上から取り除かれ、他の半導体素子４０がテーブル３０上に載置される。そして、当該他の半導体素子４０の特性が次に評価される。
【００７６】
このように、本実施の形態に係る導電性部材は、半導体試験装置のバンプ電極２０のように繰り返し対象物に接触／離脱するコンタクト部材に適用することができる。
【００７７】
図２は、本実施の形態に係る導電性部材の活用の他の例を示す。
【００７８】
図２（ａ）に示すように、本実施の形態に係る導電性部材は、絶縁基板１４の表面に複数のバンプ電極２０として形成できる。この場合、各バンプ電極２０は、図示しない回路パターンにそれぞれ電気的に接続される。また、図２（ｂ）に示すように、絶縁基板１４を貫通する貫通孔１６に導電性部材としてのバンプ電極２０を形成することもできる。例えば、絶縁基板１４に貫通孔１６を形成した後、この貫通孔１６に導電性組成物を充填する。そして、貫通孔１６に充填した導電性組成物を硬化させる。これにより、貫通孔１６に充填された導電性部材が、バンプ電極２０を構成することになる。
【００７９】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る導電性組成物は、重合性オリゴマーに導電性フィラーを混合させると共に、この場合における重合性オリゴマーに対する導電性フィラーの比率を適切に制御することで、硬化した導電性部材の柔軟性、及び反力を最適な範囲に制御できる。よって、本実施の形態によれば、導電性組成物を硬化させて得られる導電性部材は、接触対象物に接触と離脱とを繰り返した場合であっても、接触対象物に傷をつけることのない柔軟性を長期間保持できる。
【００８０】
また、本実施の形態に係る導電性組成物は、粘性を有する液状であるので、狭ピッチで導電性組成物の液滴を配置できる。よって、本実施の形態によれば、例えば、５０μｍ程度の狭ピッチで配列する複数のバンプ電極を実現できる。また、本実施の形態に係る導電性組成物によれば、シート状等の形体を呈する導電性部材を形成することもできる。
【００８１】
以下、本実施の形態に係る導電性組成物、及び導電性部材について、実施例及び比較例を用いて説明する。
【００８２】
［実施例１］
実施例１に係る導電性組成物は、以下のようにして製造した。まず、重合性オリゴマーであるラジカル重合性のビニル基を有する化合物として、８０質量部のアクリル系重合体（（株）カネカ製、ＲＣ２００Ｃ）を秤量した。また、導電性フィラーとして、Ａｇ製のフィラーを秤量した。具体的に、１６０質量部のシルベスト  ＴＣＧ−７（（株）徳力化学研究所製、フレーク状銀）、１００質量部のシルベスト  ＡｇＳ−０５０（（株）徳力化学研究所製、球状銀）、及び１１０質量部のシルコート  ＡｇＣ−Ｇ（福田金属箔粉工業（株）製、微結晶状銀）を秤量した。そして、ラジカル開始剤として４質量部のパーキュアＨＯ（日本油脂（株）製）を秤量した。
【００８３】
更に、モノマーとして、１０質量部のＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ（日本化薬（株）製、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）と、５質量部のライトアクリレートＬ（共栄社化学（株）製、ラウリルアクリレート）と、５質量部のアロニックスＭ−１４０（東亞合成（株）製、Ｎ−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド）とを秤量した。また、希釈剤として、５質量部のノルマルパラフィン  Ｎ−１１（ＪＸ日鉱日石エネルギー（株）製）を秤量した。そして、秤量した各原料を混合することにより、実施例１に係る導電性組成物を製造した。
【００８４】
続いて、得られた導電性組成物を厚さ１００μｍのテフロン（登録商標）シートで挟み、更にこれをガラス板で挟んだ後、クリップで圧力を加えて固定した。この状態の導電性組成物を、温度を１２０℃に調整した熱風循環式乾燥機内に６０分間設置することで、導電性組成物を硬化させた。これにより、実施例１に係る体積抵抗率測定用の導電性部材が得られた。
【００８５】
図３は、反力測定用の試料の概要を示す。
【００８６】
ガラス板１５上の両端にカプトンテープ５０（厚さ：５０μｍ）を貼り、カプトンテープ５０間に実施例１に係る導電性組成物を塗布した。そして、この状態のガラス板１５を窒素置換した密閉容器内に設置した。次に、この密閉容器内を１２０℃に調整し、実施例１に係る導電性組成物が塗布されたガラス板１５に６０分間の熱処理を施した。これにより、実施例１に係る反力測定用の導電性部材１が得られた。なお、後述するように反力の測定は、ガラス板１５上の導電性部材１にプッシュゲージのロッド６０を押し込むことにより実施した。
【００８７】
［実施例２］
実施例２に係る導電性組成物は、実施例１とは導電性フィラーの構成が異なる点を除き、同一の成分を採用し、同一の工程で製造した。したがって、相違点を除き詳細な説明は省略する。実施例２においては、Ａｇ製のフィラーとして、２００質量部のシルベスト  ＴＣＧ−７（（株）徳力化学研究所製、フレーク状銀）、７０質量部のシルベスト  ＡｇＳ−０５０（（株）徳力化学研究所製、球状銀）、及び１４０質量部のシルコート  ＡｇＣ−Ｇ（福田金属箔粉工業（株）製、微結晶状銀）を秤量した。
【００８８】
［実施例３］
実施例３に係る導電性組成物は、実施例１とは導電性フィラーの構成が異なる点を除き、同一の成分を採用し、同一の工程で製造した。したがって、相違点を除き詳細な説明は省略する。実施例３においては、Ａｇ製のフィラーとして、１４０質量部のシルベスト  ＴＣＧ−７（（株）徳力化学研究所製、フレーク状銀）、５０質量部のシルベスト  ＡｇＳ−０５０（（株）徳力化学研究所製、球状銀）、及び１００質量部のシルコート  ＡｇＣ−Ｇ（福田金属箔粉工業（株）製、微結晶状銀）を秤量した。
【００８９】
［実施例４］
実施例４に係る導電性組成物は、実施例１とは導電性フィラーの構成が異なる点を除き、同一の成分を採用し、同一の工程で製造した。したがって、相違点を除き詳細な説明は省略する。実施例４においては、Ａｇ製のフィラーとして、３００質量部のシルベスト  ＴＣＧ−７（（株）徳力化学研究所製、フレーク状銀）、及び２００質量部のシルコート  ＡｇＣ−Ｇ（福田金属箔粉工業（株）製、微結晶状銀）を秤量した。
【００９０】
［実施例５］
実施例５に係る導電性組成物は、実施例１とは導電性フィラーの構成が異なる点を除き、同一の成分を採用し、同一の工程で製造した。したがって、相違点を除き詳細な説明は省略する。実施例５においては、Ａｇ製のフィラーとして、３００質量部のシルベスト  ＴＣＧ−７（（株）徳力化学研究所製、フレーク状銀）、１００質量部のシルベスト  ＡｇＳ−０５０（（株）徳力化学研究所製、球状銀）、及び２００質量部のシルコート  ＡｇＣ−Ｇ（福田金属箔粉工業（株）製、微結晶状銀）を秤量した。
【００９１】
［実施例６］
実施例６に係る導電性組成物は、実施例１とは導電性フィラーの構成が異なる点を除き、同一の成分を採用し、同一の工程で製造した。したがって、相違点を除き詳細な説明は省略する。実施例６においては、Ａｇ製のフィラーとして、１００質量部のシルベスト  ＴＣＧ−７（（株）徳力化学研究所製、フレーク状銀）、３５質量部のシルベスト  ＡｇＳ−０５０（（株）徳力化学研究所製、球状銀）、及び７０質量部のシルコート  ＡｇＣ−Ｇ（福田金属箔粉工業（株）製、微結晶状銀）を秤量した。
【００９２】
［比較例１］
比較例１として、１液加熱硬化系導電性シリコーンを硬化させた導電性部材を製造した。具体的に、１００質量部のＴＢ３３３３Ｃ（スリーボンド（株）製、１液加熱硬化系導電性シリコーン）を秤量し、これに１８０℃、１時間の熱処理を施して硬化させ、比較例１に係る導電性部材を製造した。なお、体積抵抗率の測定に用いる導電性部材、及び反力測定用の導電性部材は、実施例１と同様にして作製した。
【００９３】
［比較例２］
比較例２として、異方導電性ゴムを用いた。具体的に、厚さが５０μｍであり、１００質量部のＥＣ−ＢＬ（信越化学工業（株）製、導電性ゴム）を比較例２に係る導電性部材とした。なお、この異方導電性ゴムは硬化工程を要さないので、市販品をそのまま用いた。また、体積抵抗率の測定に用いる導電性部材、及び反力測定用の導電性部材は、実施例１と同一のサイズに調整した。
【００９４】
（試験方法：体積抵抗率）
実施例１乃至実施例６、及び比較例１及び比較例２に係る体積抵抗率測定用の導電性部材を用い、それぞれの体積抵抗率を測定した。体積抵抗率は、体積抵抗率測定用として製造した導電性部材について４端針法測定により測定した。体積抵抗率の測定には、三菱化学アナリテック（株）製のロレスターＭＣＰ−Ｔ３６０を用いた。
【００９５】
（試験方法：１０回繰り返し後の反力）
実施例１乃至実施例６、及び比較例１及び比較例２に係る反力測定用の導電性部材を用い、それぞれの反力を測定した。反力の測定には、プッシュゲージ（アイコーエンジニアリング（株）製、デジタルプッシュプルゲージＲＸ−１）のロッドの先端に直径２ｍｍの円柱状のアタッチメントを取り付けたものを用いた。具体的に、プッシュゲージが有するロッドの先端に直径２ｍｍの円柱状のアタッチメントを取り付けたものを導電性部材の表面に接触させ、この状態からロッドを導電性部材に垂直に押し込んだ場合における歪み（つまり、押し込み割合）と、当該歪みに対する反力とを測定することにより実施した。ここで、歪みは、ロッドを導電性部材の表面に接触させる前の導電性部材の大きさ（つまり、厚さ）を基準にして測定した。したがって、歪み「Ｘ％」とは、ロッド接触前の導電性部材の厚さの「Ｘ％」に相当する分だけ、ロッドが押し込まれた状態を示す。また、繰り返し押し込み後の「高さの変化率」とは、ロッド押し込み前の導電性部材の高さ（つまり、厚さ）に対するロッド離脱後の高さの変化率を示す。したがって、高さの変化率「Ｙ％」とは、ロッド接触前の導電性部材の厚さの「Ｙ％」に相当するだけ、導電性部材の厚さが初期の厚さから変化したことを示す。なお、導電性部材の高さの変化率が小さいほど、導電性部材が復元性に優れていることを示す。また、歪みに対する反力が小さいほど、導電性部材の柔軟性が優れていることを示す。この歪み、及び歪みに対する反力の測定を１０回繰り返した。そして、以下の基準に基づいて各導電性部材について評価した。
◎：歪み３０％において反力が２．０ｇ以下で高さの変化率が１０％以内
〇：歪み３０％において反力が２．０ｇを超え、４．０ｇ以下で高さの変化率が１０％以内
△：歪み３０％において反力が２．０ｇ以下だが、高さの変化率が１０％を超える、又は反力が４．０ｇを超える
×：歪み３０％において反力が２．０ｇ以下だが、高さの変化率が２０％を超える、又は反力が５．０ｇを超える
【００９６】
（試験方法：１０００回繰り返し後の反力）
実施例１乃至実施例６、及び比較例１及び比較例２に係る反力測定用の導電性部材を用い、それぞれの反力を測定した。反力の測定は、「試験方法：１０回繰り返し後の反力」と同様に実施した。ただし、歪み、及び歪みに対する反力の測定回数を１０００回にした。そして、以下の基準に基づいて各導電性部材について評価した。
◎：歪み３０％において反力が２．０ｇ以下で高さの変化率が１０％以内
〇：歪み３０％において反力が２．０ｇを超え、４．０ｇ以下で高さの変化率が１０％以内
△：歪み３０％において反力が２．０ｇ以下だが、高さの変化率が１０％を超える、又は反力が４．０ｇを超える
×：歪み３０％において反力が２．０ｇ以下だが、高さの変化率が２０％を超える、又は反力が５．０ｇを超える
【００９７】
実施例１乃至実施例６、及び比較例１及び比較例２に係る導電性組成物の原料組成、並びに各試験結果について表１に示す。
【００９８】
【表１】
2016167450.tif 000006
【００９９】
表１を参照すると分かるように、実施例１乃至実施例６に係る導電性部材はいずれも、プッシュゲージによる１０００回の繰り返し押し込みをした後であっても、柔軟性を実質的に失わないことが示された。特に、実施例１乃至実施例３に係る導電性部材は、１０００回の繰り返し押し込み後であっても、試験前の柔軟性を実質的に維持していることが示された。また、実施例１乃至実施例６に係る導電性部材は、２．２０×１０−４（Ω・ｃｍ）以上１．５０×１０−２（Ω・ｃｍ）以下の体積抵抗率を有しており、導電性も良好であることが示された。
【０１００】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せのすべてが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【０１０１】
１  導電性部材
１０、１４  絶縁基板
１２  半導体基板
１５  ガラス板
１６  貫通孔
２０  バンプ電極
２４  制御電極
２６  取り出し電極
２８  切り換え回路
３０  テーブル
４０  半導体素子
４５  電極
５０  カプトンテープ
６０  ロッド
【図１】
2016167450.tif 000007
【図２】
2016167450.tif 000008
【図３】
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