CN104704579B

CN104704579B - 基材粒子、导电性粒子、导电材料及连接结构体

Info

Publication number: CN104704579B
Application number: CN201380051449.4A
Authority: CN
Inventors: 永井康彦; 上野山伸也; 王晓舸; 山田恭幸
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2018-09-28
Anticipated expiration: 2033-12-24
Also published as: TW201440078A; KR20150108347A; WO2014115468A1; CN104704579A; TWI598891B; KR102172942B1; JP5559947B1; JPWO2014115468A1

Abstract

本发明提供一种在使用表面上形成有导电层的导电性粒子对电极间进行电连接的情况下，可以降低连接电阻，且可以对由电极中的裂纹引起的连接不良或对由于回弹而引起的连接不良进行抑制的基材粒子。本发明的基材粒子11用于获得表面上形成导电层2而具有所述导电层2的导电性粒子1。基材粒子11为芯壳粒子，其具备芯12和配置于芯12表面上的壳13。基材粒子11的压缩恢复率低于50％。基材粒子11压缩10％时的压缩弹性模量为3000N/mm²以上且不足6000N/mm²。基材粒子1压缩30％时的载荷值与压缩10％时的载荷值之比为3以下。

Description

基材粒子、导电性粒子、导电材料及连接结构体

技术领域

本发明涉及用于获得在表面上形成导电层而具有该导电层的导电性粒子的基材粒子。另外，本发明还涉及使用了上述基材粒子的导电性粒子、导电材料及连接结构体。

背景技术

各向异性导电膏及各向异性导电膜等各向异性导电材料已广为人知。在上述各向异性导电材料中，在粘合剂树脂中分散有导电性粒子。

上述各向异性导电材料用于对挠性印刷基板(FPC)、玻璃基板、玻璃环氧基板及半导体芯片等各种连接对象部件的电极间进行电连接而获得连接结构体。另外，有时可使用具有基材粒子和配置于该基材粒子表面上的导电层的导电性粒子作为上述导电性粒子。

作为上述导电性粒子所使用的基材粒子的一个例子，下述专利文献1中公开了：壳为无机化合物(A)，芯为有机聚合物(b)，且壳对芯进行了包覆而成的有机聚合物粒子(B)(基材粒子)。另外，专利文献1中也公开了：导电性金属(C)对有机聚合物粒子(B进行了包覆而成的导电性粒子。

另外，下述专利文献2中公开了有机无机复合体粒子(基材粒子)，其通过在界面活性剂的存在下，使具有聚合性不饱和基团的多官能性硅烷化合物发生水解及缩聚而获得。在专利文献2中，上述多官能性硅烷化合物为选自下述式(X)所示的化合物及其衍生物中的至少含有1个自由基聚合性基团的第一硅化合物。

[化学式1]

上述式(X)中，R1表示氢原子或甲基，R2表示可具有取代基的碳原子数 1～20的2价有机基团，R3表示碳原子数1～5的烷基或苯基，R4表示选自氢原子、碳原子数1～5的烷基及碳原子数2～5的酰基中的至少一个1价基团。

另外，下述的专利文献3中公开了利用软质高分子聚合物层对硬质粒子表面进行包覆而成的芯壳粒子。作为上述硬质粒子的优选例，可举出：镍等金属粒子；玻璃纤维、氧化铝、二氧化硅等无机物粒子；固化苯并胍胺等树脂固化物粒子。专利文献3中记载了：通过设置软质高分子聚合物层，可以增大接触面积，来提高可靠性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-156068号公报

专利文献2：日本特开2000-204119号公报

专利文献3：日本特开平7-140481号公报

发明内容

发明所要解决的问题

近年来，存在由导电性粒子连接的电极的间隔变窄且电极面积变小趋势，因而要求能够以更低的电阻进行连接的导电性粒子。另外，就基板材料而言，为了提高挠性，除了玻璃基板以外，还开始使用比较柔软的树脂薄膜基板，因此，需要不会对柔软基板及电极造成损伤的导电性粒子。

如果使用由导电层对柔软基材粒子表面进行了包覆而得到的导电性粒子，则电极与导电性粒子的接触面积变大，导电性粒子不易对电极造成损伤。但是，若单纯使用柔软的基材粒子，则存在如下问题：在对电极之间进行连接时，不能充分排除电极和导电性粒子之间的粘合剂树脂，树脂被夹于电极和导电性粒子之间，或者不能充分贯通导电层及电极表面的氧化膜，结果，连接电阻变高。该问题在使用由壳对芯进行了包覆且壳为比较柔软的有机壳的芯壳粒子作为基材粒子时也会产生。

另一方面，使用由导电层对二氧化硅等比较硬的基材粒子表面进行了包覆而得到的导电性粒子时，粘合剂树脂的排除性、以及导电层和电极表面的氧化膜的贯通性变得良好。但是，导电性粒子未充分变形，因此，存在如下问题：电极和导电性粒子的接触面积并未充分变大，因此，连接电阻不会充分降低。另外，根据对电极间进行连接时的压接条件不同，有时导电性粒子会损伤电极，电极上产生裂纹。

另外，在以往的导电性粒子中，对电极之间进行连接后，使被压缩的导电性粒子回归原来形状的反弹力很大，有时会产生称为回弹的现象。因此，存在导电性粒子与电极的接触面积变小的倾向，并且，连接结构体暴露在高温条件和高湿条件下时，容易发生回弹，有时连接可靠性降低，无法维持较低的连接电阻。

本发明的目的在于，提供一种使用表面上形成了导电层的导电性粒子对电极间进行电连接时，可以降低连接电阻，且可以对电极中由于产生裂纹而引起的连接不良或对由于回弹而引起的连接不良进行抑制的基材粒子。本发明的目的还在于，提供一种使用了所述基材粒子的导电性粒子、导电材料及连接结构体。

用于解决问题的技术方案

根据本发明宽泛的方面，提供一种基材粒子，其用于在表面上形成导电层而获得具有所述导电层的导电性粒子，其中，

所述基材粒子的压缩恢复率小于50％，

所述基材粒子为芯壳粒子，并具有芯和设置于所述芯的表面上的壳，

压缩10％时的压缩弹性模量为3000N/mm²以上且低于6000N/mm²，

压缩30％时的载荷值与压缩10％时的载荷值之比为3以下。

在本发明的基材粒子的某个特定方面，所述芯为有机芯，所述壳为无机壳。

在本发明的基材粒子的某个特定方面，所述壳的厚度为100nm以上且 5μm以下。

将所述基材粒子压缩30％时的压缩弹性模量优选为3000N/mm²以下。将所述基材粒子压缩40％时的载荷值与将所述基材粒子压缩10％时的载荷值之比优选为6以下。所述基材粒子的破裂应变优选为10％以上且30％以下。

根据本发明宽泛的方面，提供一种导电性粒子，其具有上述基材粒子和设置于所述基材粒子的表面上的导电层。

在本发明的导电性粒子的某个特定方面，该导电性粒子还具备设置于所述导电层外表面上的绝缘性物质。

在本发明的导电性粒子的某个特定方面，该导电性粒子在所述导电层的外表面具有突起。

根据本发明宽泛的方面，提供一种导电材料，其含有导电性粒子和粘合剂树脂，所述导电性粒子具有上述基材粒子和配置于所述基材粒子表面上的导电层。

根据本发明宽泛的方面，提供一种连接结构体，其包括：

表面具有第一电极的第一连接对象部件、

表面具有第二电极的第二连接对象部件、

将所述第一连接对象部件和所述第二连接对象部件连接起来的连接部，

所述连接部由导电性粒子形成，或由含有所述导电性粒子和粘合剂树脂的导电材料形成，

所述导电性粒子具有权利要求1～6中任一项所述的基材粒子和设置于所述基材粒子表面上的导电层，

所述第一电极和所述第二电极通过所述导电性粒子进行电连接。

发明的效果

本发明的基材粒子是具备芯和配置于该芯表面上的壳的芯壳粒子，另外，在本发明的基材粒子的压缩恢复率小于50％，压缩10％时的压缩弹性模量为 3000N/mm²以上且低于6000N/mm²，压缩30％时的载荷值与压缩10％时的载荷值之比为3以下，因此，在使用表面上形成了导电层的导电性粒子来对电极间进行电连接时，可以降低连接电阻，并且可以抑制电极中由于产生裂纹而导致的连接不良或由于回弹而导致的连接不良。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的导电性粒子的剖面图；

图2是表示本发明第二实施方式的导电性粒子的剖面图；

图3是表示本发明第三实施方式的导电性粒子的剖面图；

图4是示意性地表示使用了本发明第一实施方式的导电性粒子的连接结构体的正面剖面图。

标记说明

1…导电性粒子

2…导电层

11…基材粒子

12…芯

13…壳

21…导电性粒子

22…导电层

22A…第一导电层

22B…第二导电层

31…导电性粒子

31a…突起

32…导电层

32a…突起

33…芯物质

34…绝缘性物质

51…连接结构体

52…第一连接对象部件

52a…第一电极

53…第二连接对象部件

53a…第二电极

54…连接部

具体实施方式

以下，说明本发明的详细内容。

(基材粒子)

本发明的基材粒子用于在表面上形成导电层而获得具有该导电层的导电性粒子。即，本发明的基材粒子为导电性粒子用基材粒子。

本发明的基材粒子的压缩恢复率小于50％。本发明的基材粒子压缩10％时的压缩弹性模量(10％K值)为3000N/mm²以上且低于6000N/mm²。将本发明的基材粒子压缩30％时的载荷值(30％载荷值)与压缩10％时的载荷值(10％载荷值)之比(30％载荷值/10％载荷值)为3以下。

本发明的基材粒子的压缩恢复率较低，且上述基材粒子在压缩初期具有适当的硬度。另外，就本发明的基材粒子而言，在进行了一定程度压缩的阶段，其硬度产生变化，而显现更柔软的性质。因此，以与初期变形时刻(10％压缩变形时刻)下的载荷值差别不大的载荷值产生中期(30％压缩变形时刻)的变形。其结果，在使用基材粒子的表面上形成有导电层的导电性粒子对电极间进行电连接时，可通过在初期显现出来的硬度对粘合剂树脂进行充分地排除，且充分贯通导电层或电极表面的氧化膜，并可以通过中期的柔软性来对电极和导电性粒子的接触面积进行充分地增大。另外，基于中期的柔软性，还可以对导电性粒子引起的电极和基板的损伤进行抑制，还可以对在电极中产生裂纹进行抑制。并且，本发明的基材粒子的压缩恢复率低，因此，在对电极之间进行连接后，被压缩的导电性粒子要恢复到原来形状的反弹力小，不易发生称为回弹的现象。因此，通过使用本发明的基材粒子，可以对电极中由于产生裂纹而引起的连接不良或由于回弹而引起的连接不良进行抑制。

上述基材粒子的压缩恢复率低于50％。上述压缩恢复率优选为40％以下，更为优选为30％以下。若上述压缩恢复率为上述下限以上，则在对电极之间进行连接时，被压缩的导电性粒子要恢复到原来形状的反弹力小，容易发生被称为回弹的现象，导致电极间的连接不稳定。

上述压缩恢复率可如下测定。

在试样台上散布基材粒子。使用微小压缩试验机对散布的1个基材粒子沿基材粒子的中心方向施加负荷(反转载荷值)直至基材粒子发生30％压缩变形。然后，进行释压直至原点用载荷值(0.40mN)。可以测定上述期间的负载- 压缩位移，并根据下述式求出压缩恢复率。此外，负荷速度设为0.33mN/秒钟。例如可使用Fischer株式会社制造的“Fischerscope H-100”等作为上述微小压缩试验机。

压缩恢复率＝[L2/L1]×100％

L1：从施加负荷时的原点用载荷值开始直至达到反转载荷值的压缩位移

L2：从解除负荷时的反转载荷值开始直至达到原点用载荷值的释压位移

上述10％K值为3000N/mm²以上且低于6000N/mm²。上述10％K值优选为3500N/mm²以上，更优选为4000N/mm²以上，进一步优选为4500N/mm²以上，特别优选为5000N/mm²以上，优选为5500N/mm²以下。若上述10％K 值为上述下限以上，则对粘合剂树脂进行有效地排除，且有效地贯通导电层或电极表面的氧化膜，因此，电极间的连接电阻得到有效地降低。若上述10％K 值为上述上限以下，则更加不易在电极上产生裂纹。若上述10％K值为4500N/mm²以上，则连接电阻得到有效的降低。进一步，若优选5000N/mm²以上，则非常不易在产生电极中的空隙。

上述30％载荷值与上述10％载荷值之比(30％载荷值/10％载荷值)为3.0以下。上述比值(30％载荷值/10％载荷值)更优选为2.8以下。若上述比值(30％载荷值/10％载荷值)为上述上限以下，则电极和导电性粒子的接触面积充分变大，从而电极间的连接电阻的得到有效地降低，且电极间的连接可靠性进一步变高。上述比值(30％载荷值/10％载荷值)优选为1.5以上。

将上述基材粒子进行了30％压缩变形时的压缩弹性模量(30％K值)优选为3000N/mm²以下，更优选为2500N/mm²以下。若上述30％K值为上述上限以下，则导电性粒子和电极的接触面积进一步变大，而且更不易在电极上产生裂纹。上述30％K值优选为500N/mm²以上。若上述10％K值为3000N/mm²以下，则更加不易在电极上产生裂纹。若上述10％K值为2300N/mm²以下，则非常不易在电极上产生裂纹。

上述基材粒子压缩40％时的载荷值(40％载荷值)与压缩10％时的载荷值 (10％载荷值)之比(40％载荷值/10％载荷值)优选为6以下，更优选为5以下。若上述比值(40％载荷值/10％载荷值)为上述上限以下，则提高连接可靠性的设计范围进一步变广。上述比值(40％载荷值/10％载荷值)优选为2以上。若上述比值(40％载荷值/10％载荷值)为上述上限以下，则连接电阻有效地变低。

上述基材粒子的上述载荷值及上述压缩弹性模量(10％K值及30％K值) 可以如下测定。

使用微小压缩试验机，在25℃下、压缩速度0.3mN/秒及最大试验负载 20mN的条件下，利用圆柱(直径100μm，金刚石制造)的平滑压头端面对基材粒子进行压缩。测定此时的载荷值(N)及压缩位移(mm)。上述压缩弹性模量可以根据获得的测定值并通过下述式而求出。例如可使用Fischer株式会社制造的“FischerscopeH-100”等作为上述微小压缩试验机。

10％K值或30％K值(N/mm²)＝(3/2^1/2)·F·S^-3/2·R^-1/2

F：基材粒子进行了10％或30％压缩变形时的载荷值(N)

S：基材粒子进行了10％或30％压缩变形时的压缩位移(mm)

R：基材粒子的半径(mm)

上述压缩弹性模量普遍且定量地对基材粒子的硬度进行表示。通过使用上述压缩弹性模量，可以定量且唯一地表示基材粒子的硬度。

上述基材粒子的破裂应变为10％以上且30％以下。对粒子的压缩行为进行评价时，观察在某个固定载荷值下位移量大幅度变化的点。该变化的点的载荷值为破裂载荷值，位移量为破裂位移。将该破裂位移与压缩前的粒径之比(破裂位移/压缩前粒径)×100定义为破裂应变(％)。例如，在压缩前的粒径为5μm的粒子在位移量1μm的时刻观察到破裂行为时，算出破裂应变为20％。在芯壳粒子的情况下，通常在位移的初期观察到壳的破裂行为。若上述破裂应变为上述下限以上，则粘合剂树脂的排除性、导电层及电极的氧化膜的贯通性进一步变高，而连接电阻进一步变低。若上述破裂应变为上述上限以下，则显现出中期柔软性，导电性粒子和电极的接触面积进一步变大，连接电阻进一步变低。

上述破裂应变可以根据上述的压缩弹性模量的测定进行评价，且可以通过读取压缩位移曲线的不连续点的位移量进行测定。

上述芯的粒径优选0.5μm以上，更优选1μm以上，且优选500μm以下，更优选100μm以下，进一步优选50μm以下，特别优选20以下，最优选10μm 以下。若上述芯的粒径为上述下限以上及上述上限以下，则10％K值、30％K 值、上述比值(30％载荷值/10％载荷值)及上述比值(40％载荷值/10％载荷值)容易显示优选的值，而可以将基材粒子用于导电性粒子的用途。例如，若上述芯的粒径为上述下限以上及上述上限以下，则在使用上述导电性粒子对电极间进行连接的情况下，导电性粒子和电极的接触面积充分变大，且不易在形成导电层时形成发生了凝聚的导电性粒子。另外，经由导电性粒子连接的电极间的间隔不会变得过大，且导电层不易从基材粒子的表面剥离。

关于上述芯的粒径，在上述芯为真球状的情况下是指直径，在上述芯为真球状以外的形状的情况下，是指假定为相当于其体积的真球时的直径。另外，芯的粒径是指通过任意的粒径测定装置测定芯而获得的平均粒径。例如可以使用利用激光散射、电阻值变化、拍摄后的图像解析等原理的粒度分布测定机。

上述基材粒子是芯壳粒子，其具备芯和配置于该芯表面上的壳。芯壳粒子的压缩恢复率、10％K值、30％K值、上述比值(30％载荷值/10％载荷值)及上述比值(40％载荷值/10％载荷值)满足上述的值，由此，可以降低电极间的连接电阻，且提高电极间的连接可靠性。

上述芯优选为有机芯。上述壳优选为无机壳。优选上述芯为有机芯、且上述壳为无机壳。上述基材粒子优选具有有机芯和配置于该有机芯表面上的无机壳的芯壳粒子，且优选为芯壳型的有机无机杂化粒子。若上述芯为有机芯，或上述壳为无机壳，则压缩恢复率、10％K值、30％K值、上述比值(30％载荷值/10％载荷值)及上述比值(40％载荷值/10％载荷值)容易满足上述的值。

上述芯优选为有机芯，且优选为有机粒子。上述有机芯及上述有机粒子与无机芯及无机粒子相比，相对柔软，因此，在比较柔软的有机芯的表面上形成壳的结果：容易满足压缩恢复率、上述比值(30％载荷值/10％载荷值)及上述比值(40％载荷值/10％载荷值)。

作为用于形成上述有机芯的材料，优选使用各种有机物。作为用于形成上述有机芯的材料，例如可使用：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚丁二烯等聚烯烃树脂；聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂；聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯、聚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、苯酚甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯并胍胺甲醛树脂、脲甲醛树脂、以及使一种或两种以上具有烯属不饱和基团的各种聚合性单体聚合而获得的聚合物等。通过使一种或两种以上具有烯属不饱和基团的各种聚合性单体进行聚合，容易设计及合成适于导电材料的具有任意压缩时的物性的基材粒子。

在使具有烯属不饱和基团的单体进行聚合而得到有机芯的情况下，作为上述具有烯属不饱和基团的单体，可举出非交联性的单体和交联性的单体。

作为上述非交联性的单体，例如可举出：苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类单体；(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐等含羧基单体；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸 2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸烷基酯类；(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸聚环氧乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含有氧原子的(甲基)丙烯酸酯类；(甲基)丙烯腈等含腈的单体；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚等乙烯基醚类；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯等酸乙烯基酯类；乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯等不饱和烃；(甲基)丙烯酸三氟甲酯、(甲基)丙烯酸五氟乙酯、氯乙烯、氟乙烯、氯苯乙烯等含卤素单体等。

作为上述交联性的单体，例如可举出：四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基) 丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)四亚甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁烷二醇二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯类；(异)氰脲酸三烯丙酯、苯偏三酸三烯丙基、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯酰胺、二烯丙基醚、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基苯乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷等含硅烷的单体等。

通过公知的方法使上述具有烯属不饱和基团的聚合性单体聚合，由此，可以获得上述有机芯。作为该方法，例如可以举出：在自由基聚合引发剂的存在下进行悬浮聚合的方法以及一起使用非交联的种粒子和自由基聚合引发剂使单体膨胀而聚合的方法等。

特别是关于最适于本发明的芯，可以采用以下芯：将该芯压缩10％时的压缩弹性模量(10％K值)优选为1500N/mm²以上且4000N/mm²以下，更优选为2000N/mm²以上且3500N/mm²以下。上述芯的压缩恢复率优选低于50％，更优选40％以下，进一步优选30％以下。若上述芯满足上述10％K值，或满足上述压缩弹性模量，则容易将用无机壳包覆上述芯而得到的基材粒子的 10％K值、上述比(10％载荷值/30％载荷值)及压缩恢复率控制在合适的范围。

将上述芯的物性设计为上述范围的方法没有限定，例如在使具有烯属不饱和基团的单体聚合而获得上述芯的情况下，可以举出以下方法：使用70重量％以上的交联性单体且使用10重量％以上的具有脂环式骨架的非交联性单体作为用于形成芯的化合物。作为这种具有脂环式骨架的非交联性单体，例如可以举出：(甲基)丙烯酸环己酯以及(甲基)丙烯酸异冰片酯等。另外，使乙烯基三甲氧基硅烷或(甲基)丙烯酰氧基三甲氧基硅烷这样的硅烷偶联剂通过溶胶凝胶法缩聚从而发生粒子化来得到粒子化物，使具有烯属不饱和基团的单体吸收于该粒子化物后进行聚合得到粒子，这样的粒子也可以将芯的物性设计为最佳的值。构成上述芯的材料不仅包括有机化合物，也可以包括具有硅原子的化合物。上述芯中的碳原子的含量与硅原子的含量之比(碳原子的含量/硅原子的含量)优选为1.2以上。上述比值(碳原子的含量/硅原子的含量)为 1.2以上的芯相当于有机芯。

从壳形成时及使用基材粒子时抑制芯的变形的观点出发，上述芯的分解温度优选为超过200℃，更优选超过250℃，进一步优选超过300℃。上述芯的分解温度也可以超过400℃，也可以超过500℃，还可以超过600℃，还可以超过800℃。

上述基材粒子为芯壳粒子。上述壳配置于上述芯的表面上。上述壳优选包覆上述芯的表面。上述壳优选为无机壳。

上述无机壳优选含有50重量％以上的硅原子，此时，上述无机壳是含有硅原子作为主成分的无机壳。上述无机壳也可以含有碳原子，但在含有碳原子的情况下，如果硅原子为主成分，则称为无机壳。

上述无机壳优选通过在上述芯的表面上利用溶胶凝胶法将烷氧基金属制成壳状物后对该壳状物进行烧成而形成。采用溶胶凝胶法时，容易在上述芯的表面上配置壳状物。在进行上述烧成的情况下，就上述基材粒子而言，在进行烧成后上述芯将会残留下来而不是通过挥发等被除去。上述基材粒子在烧成后具备上述芯。此外，若假设在烧成后上述芯通过挥发等被除去，则上述10％K值会变得相当低。

作为上述溶胶凝胶法的具体方法，可以举出：使四乙氧基硅烷等无机单体共存于含有芯、水或醇等溶剂、表面活性剂以及氨水溶液等催化剂的分散液中，并进行界面溶胶反应的方法；以及，通过与水或醇等溶剂及氨水溶液共存的四乙氧基硅烷等无机单体来进行溶胶凝胶反应后，使溶胶凝胶反应物异凝聚于芯的方法等。在上述溶胶凝胶法中，上述烷氧基金属优选进行水解及缩聚。

在上述溶胶凝胶法中，优选使用表面活性剂。优选在表面活性剂的存在下，通过溶胶凝胶法将上述烷氧基金属制成壳状物。上述表面活性剂没有特别限定。为了形成良好的壳状物，可以对上述表面活性剂进行适当选择而使用。作为上述表面活性剂，可以举出：阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂及非离子性表面活性剂等。其中，从可以形成良好的无机壳出发，优选为阳离子性表面活性剂。

作为上述阳离子性表面活性剂，可以举出季铵盐及季鏻盐等。作为上述阳离子性表面活性剂的具体例，可以举出十六烷基溴化铵等。

为了在上述芯的表面上形成上述无机壳，优选对上述壳状物进行烧成。可以根据烧成条件对无机壳中的交联度进行调整。另外，通过进行烧成，与未进行烧成的情况相比，上述基材粒子的10％K值及30％K值显示进一步优选的值。特别是通过提高交联度，10％K值充分变高。

优选上述无机壳通过在上述芯的表面上利用溶胶凝胶法将烷氧基金属制成壳状物后，在100℃以上(烧成温度)对该壳状物进行烧成而形成。上述烧成温度更优选为150℃以上，进一步优选为200℃以上。若上述烧成温度为上述下限以上，则无机壳中的交联度进一步优化，而10％K值、30％K值、上述比值(30％载荷值/10％载荷值)及上述比值(40％载荷值/10％载荷值)显示进一步优选的值，且能够根据导电性粒子的用途进一步优选地使用基材粒子。

优选上述无机壳通过在上述芯的表面上利用溶胶凝胶法将烷氧基金属制成壳状物后，将该壳状物在上述有机芯的分解温度以下(烧成温度)进行烧成而形成。上述烧成温度优选为比上述芯的分解温度低10℃以上的温度，更优选为比上述芯的分解温度低50℃以上的温度。另外，上述烧成温度优选为500 ℃以下，更优选为300℃以下，进一步优选为200℃以下。若上述烧成温度为上述上限以下，则可以对上述芯的热劣化及变形进行抑制，而可以获得10％K 值、30％K值、上述比值(30％载荷值/10％载荷值)及上述比值(40％载荷值/10％载荷值)显示良好的值的基材粒子。

作为上述烷氧基金属，可以举出：烷氧基硅烷、烷氧基钛、烷氧基锆及烷氧基铝等。从形成良好的无机壳的观点出发，上述烷氧基金属优选为烷氧基硅烷、烷氧基钛、烷氧基锆或烷氧基铝，更优选为烷氧基硅烷、烷氧基钛或烷氧基锆，进一步优选为烷氧基硅烷。从形成良好的无机壳的观点出发，上述烷氧基金属中的金属原子优选为硅原子、钛原子、锆原子或铝原子，更优选为硅原子、钛原子或锆原子，进一步优选为硅原子。上述烷氧基金属可以仅使用一种，也可以组合使用两种以上。

从形成良好的无机壳的观点出发，上述烷氧基金属优选为下述式(1)表示的烷氧基金属。

M(R1)_n(OR2)_4-n···(1)

上述式(1)中，M为硅原子、钛原子或锆原子，R1表示苯基、碳原子数 1～30的烷基、具有聚合性双键的碳原子数1～30的有机基团或具有环氧基的碳原子数1～30的有机基团，R2表示碳原子数1～6的烷基，n表示0～2的整数。 n为2时，多个R1也可以相同，也可以不同。多个R2也可以相同，也可以不同。

从形成良好的无机壳的观点出发，上述烷氧基金属优选为下述式(1A)表示的烷氧基硅烷。

Si(R1)_n(OR2)_4-n···(1A)

上述式(1A)中，R1表示苯基、碳原子数1～30的烷基、具有聚合性双键且碳原子数1～30的有机基团或具有环氧基且碳原子数1～30的有机基团，R2 表示碳原子数1～6的烷基，n表示0～2的整数。n为2时，多个R1也可以相同，也可以不同。多个R2也可以相同，也可以不同。为了有效提高壳中含有的硅原子的含量，上述式(1A)中的n优选表示0或1，更优选表示0。若壳所含有的硅原子的含量较高，则由本发明得到的效果进一步优异。

在上述R1为碳原子数1～30的烷基的情况下，作为R1的具体例，可以举出：甲基、乙基、丙基、异丙基、异丁基、正己基、环己基、正辛基及正癸基等。该烷基的碳原子数优选为10以下，更优选为6以下。此外，烷基包含环烷基。

作为上述聚合性双键，可以举出碳-碳双键。在上述R1为具有聚合性双键的碳原子数1～30的有机基团的情况下，作为R1的具体例，可以举出：乙烯基、烯丙基、异丙烯基及3-(甲基)丙烯酰氧基烷基等。作为上述(甲基)丙烯酰氧基烷基，可以举出：(甲基)丙烯酰氧基甲基、(甲基)丙烯酰氧基乙基及(甲基)丙烯酰氧基丙基等。上述具有聚合性双键且碳原子数1～30的有机基团的碳原子数优选为2以上，且优选为30以下，更优选为10以下。上述“(甲基) 丙烯酰氧基”是指甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基。

在上述R1为具有环氧基且碳原子数1～30的有机基团的情况下，作为R1 的具体例，可以举出：1,2-环氧基乙基、1,2-环氧基丙基、2,3-环氧基丙基、3,4- 环氧基丁基、3-环氧丙氧基丙基、及2-(3,4-环氧基环己基)乙基等。上述具有环氧基的碳原子数1～30的有机基团的碳原子数优选为8以下，更优选为6以下。此外，上述具有环氧基且碳原子数1～30的有机基团是不仅含有碳原子及氢原子还含有源自环氧基的氧原子的基团。

作为上述R2的具体例，可以举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基及异丁基等。为了有效提高壳中含有的硅原子的含量，上述R2优选为表示甲基或乙基。

作为上述烷氧基硅烷的具体例，可以举出：四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、及二异丙基二甲氧基硅烷等。也可以使用这些以外的烷氧基硅烷。

为了有效提高壳中所含硅原子的含量，优选使用四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷作为上述壳的材料。上述壳的材料的100重量％中，四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷的总计含量优选为50重量％以上(也可以为总量)。上述壳100 重量％中，源自四甲氧基硅烷的骨架和源自四乙氧基硅烷的骨架的总计含量优选为50重量％以上(也可以为总量)。

作为上述烷氧基钛的具体例，可以举出：四甲氧基钛、四乙氧基钛、四异丙氧基钛及四丁氧基钛等。也可以使用这些以外的烷氧基钛。

作为上述烷氧基锆的具体例，可以举出：四甲氧基锆、四乙氧基锆、四异丙氧基锆及四丁氧基锆等。也可以使用这些以外的烷氧基锆。

优选上述烷氧基金属包含具有在金属原子上直接键合有4个氧原子的结构的烷氧基金属。优选上述烷氧基金属包含下述式(1a)表示的烷氧基金属。

M(OR2)₄···(1a)

上述式(la)中，M为硅原子、钛原子或锆原子，R2表示碳原子数1～6的烷基。多个R2也可以相同，也可以不同。

优选上述烷氧基金属包含具有在硅原子上直接键合有4个氧原子的结构的烷氧基硅烷。在该烷氧基硅烷中，通常4个氧原子通过单键而键合于硅原子。优选上述烷氧基金属包含下述式(1Aa)表示的烷氧基硅烷。

Si(OR2)₄···(1Aa)

上述式(1Aa)中，R2表示碳原子数1～6的烷基。多个R2也可以相同，也可以不同。

从有效地提高10％K值且有效降低30％K值的观点出发，上述用于形成无机壳的烷氧基金属100摩尔％中，上述具有在金属原子上直接键合有4个氧原子的结构的烷氧基金属、上述式(1a)表示的烷氧基金属、上述具有在硅原子上直接键合有4个氧原子的结构的烷氧基硅烷、或上述式(1Aa)表示的烷氧基硅烷的各自含量优选为20摩尔％以上，更优选为40摩尔％以上，进一步优选为50摩尔％以上，更进一步优选为55摩尔％以上，特别优选为60摩尔％以上，且为100摩尔％以下。上述用于形成无机壳的烷氧基金属的总量可以为上述具有在金属原子上直接键合有4个氧原子的结构的烷氧基金属、上述式(1a)表示的烷氧基金属、上述具有在硅原子上直接键合有4个氧原子的结构的烷氧基硅烷、或上述式(1Aa)表示的烷氧基硅烷。

从有效地提高10％K值且有效地降低30％K值的观点出发，源自上述无机壳所含的上述烷氧基金属的金属原子的总个数100％中，直接键合有4个氧原子的金属原子的个数的比例、直接键合有4个-O-Si基且与4个上述-O-Si 基中的4个氧原子直接键合的硅原子的个数的比例分别优选为20％以上，更优选为40％以上，进一步优选为50％以上，更进一步优选为55摩尔％以上，特别优选为60％以上。

另外，从使10％K值适当变高且将上述比值(30％载荷值/10％载荷值)及上述比值(40％载荷值/10％载荷值)控制为适当范围的观点出发，上述无机壳中所含的金属原子的总个数100％中，直接键合有4个氧原子的金属原子的个数的比例优选为20％以上，更优选为40％以上，进一步优选为50％以上，更进一步优选为55摩尔％以上，特别优选为60％以上。从使10％K值适当变高且将上述比值(30％K值/10％K值)控制为适当范围的观点出发，上述烷氧基金属为烷氧基硅烷，且上述无机壳中所含的硅原子的总个数100％中，直接键合有4 个-O-Si基且与4个上述-O-Si基中的4个氧原子直接键合的硅原子的个数的比例优选为20％以上，更优选为40％以上，进一步优选为50％以上，更进一步优选为55％以上，特别优选为60％以上。

此外，直接键合有4个-O-Si基且与4个上述-O-Si基中的4个氧原子直接键合的硅原子例如为下述式(11)表示的结构中的硅原子。具体而言，是下述式(11X)表示的结构中的箭头A表示的硅原子。

[化学式2]

此外，上述式(11)中的氧原子通常与邻接的硅原子形成硅氧烷键。

[化学式3]

作为对直接键合有4个-O-Si基且与4个上述-O-Si基中的4个氧原子直接键合的硅原子的个数的比例(Q4的个数的比例(％))进行测定的方法，例如可以举出如下方法：使用NMR光谱解析装置，将Q4(直接键合有4个-O-Si基且与4个上述-O-Si基中的4个氧原子直接键合的硅原子)的峰面积、和 Q1～Q3(直接键合有1～3个-O-Si基且与1～3个上述-O-Si基中的1～3个氧原子直接键合的硅原子)的峰面积进行比较。通过该方法，可以求出上述无机壳中所含有的硅原子的总个数100％中，直接键合有4个-O-Si基且与4个上述-O-Si基中的4个氧原子直接键合的硅原子的个数的比例(Q4的个数比例)。

上述壳的厚度优选为100nm以上，更优选为200nm以上，且优选为5μm 以下，更优选为3μm以下。若上述壳的厚度为上述下限以上及上述上限以下，则10％K值及30％K值显示进一步优选的值，而能够在导电性粒子的用途中适当使用基材粒子。上述壳的厚度是一个基材粒子的平均厚度。可以通过控制溶胶凝胶法来对上述壳的厚度进行控制。

在本发明中，壳的厚度可以根据基材粒子的粒径和芯粒径之差的平均值来求出。上述基材粒子的粒径在上述基材粒子为真球状的情况下是指直径，在上述基材粒子为真球状以外的形状的情况下，是指将其假定为体积与之相当的真球时的直径。在粒径的测定中，例如可以利用使用了激光散射、电阻值变化、拍摄后的图像解析等原理的粒度分布测定机。

上述基材粒子的长宽比优选为2以下，更优选为1.5以下，进一步优选为 1.2以下。上述长宽比表示长径/短径。

(导电性粒子)

上述导电性粒子具备上述基材粒子和配置于该基材粒子表面上的导电层。

图1中，利用剖面图表示本发明第一实施方式的导电性粒子。

图1所示的导电性粒子1具有基材粒子11和配置于基材粒子11表面上的导电层2。导电层2对基材粒子11的表面进行了包覆。导电性粒子1是由导电层2对基材粒子11表面进行包覆而得到的粒子。

基材粒子11具备芯12和配置于芯12表面上的壳13。壳13对芯12的表面进行了包覆。导电层2配置于壳13的表面上。导电层2对壳13的表面进行了包覆。

图2中，利用剖面图表示本发明第二实施方式的导电性粒子。

图2所示的导电性粒子21具有基材粒子11和配置于基材粒子11表面上的导电层22。导电层22具有作为内层的第一导电层22A和作为外层的第二导电层22B。在基材粒子11的表面上配置有第一导电层22A。在壳13的表面上配置有第一导电层22A。在第一导电层22A的表面上配置有第二导电层 22B。

图3中，利用剖面图示出本发明第三实施方式的导电性粒子。

图3所示的导电性粒子31具有：基材粒子11、导电层32、多个芯物质 33和多个绝缘性物质34。

导电层32配置于基材粒子11的表面上。在壳13的表面上配置有导电层 32。

导电性粒子31在导电性的表面上具有多个突起31a。导电层32在外表面上具有多个突起32a。如上所述，上述导电性粒子可以在导电性的表面上具有突起，也可以在导电层的外表面上具有突起。多个芯物质33配置在基材粒子 11的表面上。在壳13的表面上配置有多个芯物质33。多个芯物质33被嵌入导电层32内。芯物质33配置于突起31a、32a的内侧。导电层32包覆多个芯物质33。由于多个芯物质33导电层32的外表面***，从而形成了突起31a、 32a。

导电性粒子31具有配置于导电层32外表面上的绝缘性物质34。导电层 32外表面的至少一部分区域由绝缘性物质34包覆。绝缘性物质34由具有绝缘性的材料形成，是绝缘性粒子。如上所述，上述导电性粒子也可以具有配置于导电层的外表面上的绝缘性物质。

用于形成上述导电层的金属没有特别限定。作为该金属，例如可以举出：金、银、钯、铜、铂、锌、铁、锡、铅、铝、钴、铟、镍、铬、钛、锑、铋、铊、锗、镉、硅及它们的合金等。另外，作为上述金属，可以举出：锡掺杂氧化铟(ITO)及焊锡等。其中，由于可以进一步降低电极间的连接电阻，因此，优选含有锡的合金、镍、钯、铜或金，优选镍或钯。

上述导电层可以如导电性粒子1、31由一层形成。导电层可以如导电性粒子21由多层形成。即，导电层可以具有2层以上的叠层结构。在导电层由多层形成的情况下，最外层优选金层、镍层、钯层、铜层或含有锡和银的合金层，更优选金层。在最外层为这些优选的导电层的情况下，电极间的连接电阻进一步变低。另外，在最外层为金层的情况下，耐腐蚀性进一步变高。

在上述基材粒子的表面上形成导电层的方法没有特别限定。作为形成导电层的方法，例如可以举出：利用非电解镀敷的方法、利用电镀的方法、利用物理蒸镀的方法以及将金属粉末或包含金属粉末和粘合剂的膏涂布于基材粒子的表面的方法等。其中，由于导电层的形成简便，因此，优选利用非电解镀敷的方法。作为上述利用物理蒸镀的方法，可以举出：真空蒸镀、离子镀及离子溅射等方法。

上述导电性粒子的粒径优选为0.5μm以上，更优选为1μm以上，且优选为520μm以下，更优选为500μm以下，更进一步优选为100μm以下，进一步优选为50μm以下，特别优选为20μm以下。若导电性粒子的粒径为上述下限以上及上述上限以下，则在使用导电性粒子对电极间进行连接的情况下，导电性粒子和电极的接触面积充分变大，且在形成导电层时导电性粒子不易发生凝聚。另外，经由导电性粒子连接的电极间的间隔不会变得过大，且导电层不易从基材粒子的表面剥离。另外，若导电性粒子的粒径为上述下限以上及上述上限以下，则可以将导电性粒子适用于导电材料的用途。

上述导电性粒子的粒径在导电性粒子为真球状的情况下是指直径，在导电性粒子为真球状以外的形状的情况下，是指将其假定为体积与之相当的真球时的直径。

上述导电层的厚度优选为0.005μm以上，更优选为0.01μm以上，且优选为10μm以下，更优选为1μm以下，进一步优选为0.3μm以下。上述导电层的厚度在导电层为多层的情况下，是指导电层整体的厚度。若导电层的厚度为上述下限以上及上述上限以下，则获得充分的导电性，且导电性粒子不会变得过硬，在对电极间进行连接时导电性粒子会充分变形。

在上述导电层由多层形成的情况下，最外层的导电层的厚度优选为 0.001μm以上，更优选为0.01μm以上，且优选为0.5μm以下，更优选为0.1μm 以下。若上述最外层的导电层的厚度为上述下限以上及上述上限以下，则由最外层的导电层进行的包覆变得均匀，耐腐蚀性充分变高，且电极间的连接电阻进一步变低。另外，在上述最外层为金层的情况下，金层的厚度越薄，成本越低。

上述导电层的厚度可以通过使用例如透射电子显微镜(TEM)观察导电性粒子的剖面而测定。

上述导电性粒子可以在导电性的表面上具有突起。上述导电性粒子也可以在上述导电层的外表面上具有突起。该突起优选为多个。大多情况下，在导电层的表面以及由导电性粒子连接的电极的表面上形成有氧化被膜。在使用具有突起的导电性粒子的情况下，在电极间配置导电性粒子并进行压接，由此，利用突起有效地排除上述氧化被膜。因此，可以使电极和导电性粒子的导电层进一步可靠地接触，且可以降低电极间的连接电阻。另外，在导电性粒子的表面上具备绝缘性物质的情况下，或将导电性粒子分散于粘合剂树脂中而用作导电材料的情况下，利用导电性粒子的突起，可以有效地排除导电性粒子和电极之间的绝缘性物质或粘合剂树脂。因此，可以提高电极间的导通可靠性。

作为在上述导电性粒子的表面上形成突起的方法，可以举出：使芯物质附着于基材粒子的表面后，通过非电解镀敷而形成导电层的方法；以及通过非电解镀敷使导电层形成于基材粒子的表面上后，使芯物质附着，进一步通过非电解镀敷形成导电层的方法等。另外，也可以不使用上述芯物质来形成突起。

上述导电性粒子可以具备配置于上述导电层的外表面上的绝缘性物质。在该情况下，若将导电性粒子用于电极间的连接，则可以防止邻接的电极间的短路。具体而言，在多个导电性粒子接触时，在多个电极间存在绝缘性物质，因此，可以防止横向上相邻的电极间的短路，而并非上下电极间的短路。此外，在对电极之间进行连接时，利用两个电极对导电性粒子进行加压，由此，可以容易地排除导电性粒子的导电层和电极之间的绝缘性物质。在导电性粒子在上述导电层的表面上具有突起的情况下，可以进一步容易地排除导电性粒子的导电层和电极之间的绝缘性物质。上述绝缘性物质优选为绝缘性树脂层或绝缘性粒子，更优选绝缘性粒子。上述绝缘性粒子优选绝缘性树脂粒子。

(导电材料)

上述导电材料含有上述导电性粒子和粘合剂树脂。优选上述导电性粒子为分散于粘合剂树脂中而用作导电材料。上述导电材料优选为各向异性导电材料。上述导电材料可适用于电极的电连接。上述导电材料优选为电路连接材料。

上述粘合剂树脂没有特别限定。可以使用公知的绝缘性树脂作为上述粘合剂树脂。作为上述粘合剂树脂，例如可以举出：乙烯基树脂、热塑性树脂、固化性树脂、热塑性嵌段共聚物及弹性体等。上述粘合剂树脂可以仅使用一种，也可以组合使用两种以上。

作为上述乙烯基树脂，例如可以举出：乙酸乙烯酯树脂、丙烯酸类树脂及苯乙烯树脂等。作为上述热塑性树脂，例如可以举出：聚烯烃树脂、乙烯- 乙酸乙烯酯共聚物及聚酰胺树脂等。作为上述固化性树脂，例如可以举出：环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂及不饱和聚酯树脂等。此外，上述固化性树脂也可以为常温固化型树脂、热固化型树脂、光固化型树脂或湿气固化型树脂。上述固化性树脂可以与固化剂组合使用。作为上述热塑性嵌段共聚物，例如可以举出：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯- 苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的氢化物及苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的氢化物等。作为上述弹性体，例如可以举出：苯乙烯-丁二烯共聚合橡胶及丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚合橡胶等。

上述导电材料除了含有上述导电性粒子及上述粘合剂树脂以外，例如也可以含有充填剂、增量剂、软化剂、增塑剂、聚合催化剂、固化催化剂、着色剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、抗静电剂及阻燃剂等各种添加剂。

本发明中，固化后的上述粘合剂树脂的柔软性高的情况下，可以进一步抑制回弹，能够进一步发挥本发明的效果。

使上述导电性粒子分散于上述粘合剂树脂中的方法可以使用以往公知的分散方法，且没有特别限定。作为使上述导电性粒子分散于上述粘合剂树脂中的方法，例如可以举出：将上述导电性粒子添加在上述粘合剂树脂中后，利用行星式混合机等进行混练而使之分散的方法；使用均质器等使上述导电性粒子均匀地分散于水或有机溶剂中后，添加到上述粘合剂树脂中，利用行星式混合机等进行混练而使之分散的方法；以及利用水或有机溶剂等稀释上述粘合剂树脂后，添加上述导电性粒子，利用行星式混合机等进行混练而使之分散的方法等。

上述导电材料可以制成导电膏及导电膜等来使用。在本发明的导电材料为导电膜的情况下，可以将不含导电性粒子的薄膜叠层在含有导电性粒子的导电膜上。上述导电膏优选为各向异性导电膏。上述导电膜优选为各向异性导电膜。

上述导电材料100重量％中，上述粘合剂树脂的含量优选为10重量％以上，更优选为30重量％以上，进一步优选为50重量％以上，特别优选为70 重量％以上，且优选为99.99重量％以下，更优选为99.9重量％以下。若上述粘合剂树脂的含量为上述下限以上及上述上限以下，则可以在电极间有效地配置导电性粒子，而由导电材料连接的连接对象部件的连接可靠性进一步得到提高。

上述导电材料100重量％中，上述导电性粒子的含量优选为0.01重量％以上，更优选为0.1重量％以上，且优选为40重量％以下，更优选为20重量％以下，进一步优选为10重量％以下。若上述导电性粒子的含量为上述下限以上及上述上限以下，则电极间的导通可靠性进一步得到提高。

(连接结构体)

使用上述导电性粒子或使用含有上述导电性粒子和粘合剂树脂的导电材料，对连接对象部件进行连接，由此，可以获得连接结构体。

上述连接结构体优选为具备第一连接对象部件、第二连接对象部件及将第一连接对象部件和第二连接对象部件连接起来的连接部，且该连接部由上述导电性粒子形成，或由含有上述导电性粒子和粘合剂树脂的导电材料形成。在单独使用导电性粒子的情况下，连接部本身为导电性粒子。即，第一连接对象部件、第二连接对象部件由导电性粒子连接。用于获得上述连接结构体的上述导电材料优选为各向异性导电材料。

上述第一连接对象部件优选在表面上具有第一电极。上述第二连接对象部件优选在表面上具有第二电极。优选上述第一电极和上述第二电极通过上述导电性粒子进行电连接。

图4是示意性地表示使用了图1所示的导电性粒子1的连接结构体的正面剖面图。

图4所示的连接结构体51具备第一连接对象部件52、第二连接对象部件 53及将第一连接对象部件52和第二连接对象部件53连接起来的连接部54。连接部54由含有导电性粒子1和粘合剂树脂的导电材料形成。图4中，为了便于图示，导电性粒子1进行简略图示。除了导电性粒子1以外，也可以使用导电性粒子21、31等其它导电性粒子。

第一连接对象部件52在表面(上表面)上具有多个第一电极52a。第二连接对象部件53在表面(下表面)上具有多个第二电极53a。第一电极52a和第二电极53a通过1个或多个导电性粒子1实现了电连接。因此，第一连接对象部件52、第二连接对象部件53通过导电性粒子1实现了电连接。

上述连接结构体的制造方法没有特别限定。作为连接结构体的制造方法的一个例子，可以举出：在第一连接对象部件和第二连接对象部件之间配置上述导电材料而获得叠层体后，对该叠层体进行加热及加压的方法等。上述加压的压力为9.8×10⁴～4.9×10⁶Pa左右。上述加热的温度为120～220℃左右。用于使挠性印刷基板的电极、配置于树脂薄膜上的电极及触控面板的电极连接起来的上述加压压力为9.8×10⁴～1.0×10⁶Pa左右。

作为上述连接对象部件，具体而言，可以举出：半导体芯片、电容器及二极管等电子零件以及印刷基板、挠性印刷基板、环氧玻璃基板及玻璃基板等电路基板等电子零件等。上述导电材料优选为用于连接电子零件的导电材料。上述导电膏优选为膏状导电材料，且以膏状的状态涂布于连接对象部件上。

上述导电性粒子及上述导电材料可以适用于触控面板。因此，上述连接对象部件优选挠性印刷基板或在树脂薄膜表面上配置有电极的连接对象部件。上述连接对象部件优选为挠性印刷基板，且优选为在树脂薄膜的表面上配置有电极的连接对象部件。上述挠性印刷基板通常在表面上具有电极。

特别是在本发明中，为了抑制导电性粒子对基板等连接对象部件的损伤，而将基材粒子的初期硬度设计为适当范围。因此，在本发明中，对厚度比较薄的玻璃基板(厚度0.2mm左右)和挠性印刷基板进行了连接的情况下，本发明将会发挥较大的效果。

上述第一连接对象部件、第二连接对象部件的组合优选玻璃基板与挠性印刷基板的组合。在该情况下，上述第一连接对象部件可以为玻璃基板，上述第二连接对象部件也可以为玻璃基板。上述玻璃基板的厚度为0.05mm以上且小于0.5mm。

作为设置于上述连接对象部件的电极，可以举出：金电极、镍电极、锡电极、铝电极、铜电极、钼电极及钨电极、钛电极等金属电极。特别地，在本发明中，在为钛电极的情况下会发挥较大的效果。优选上述第一电极、第二电极中的至少之一为钛电极，优选上述第一电极、第二电极二者均为钛电极。优选构成上述第一电极、第二电极的表面的材料中至少之一含有钛，优选构成上述第一电极、第二电极的表面的材料二者均含有钛。

以下，举出实施例及比较例对本发明具体地进行说明。本发明不限定于以下的实施例。

(实施例1)

(1)基材粒子的制作

(芯的制作)

对二乙烯基苯(纯度96重量％)600重量份和丙烯酸异冰片酯400重量份进行混合，获得混合液。向获得的混合液中加入过氧化苯甲酰20重量份，进行搅拌直至均匀地溶解，获得单体混合液。将分子量约1700的聚乙烯醇溶解于纯水中形成的2重量％水溶液4000重量份加入反应釜。向其中加入获得的单体混合液，进行4小时搅拌来调整粒径，使得单体的液滴成为指定的粒径。然后，在85℃的氮气气氛下进行反应9小时，进行单体液滴的聚合反应，而获得粒子。用热水将获得的粒子清洗数次后，进行分级操作，回收多种粒径不同的聚合物粒子(有机芯)。

准备在实施例1中利用分级操作回收的聚合物粒子中粒径为3.00μm的聚合物粒子(有机芯)。

(芯壳粒子的制作)

将获得的聚合物粒子(有机芯)30重量份、作为表面活性剂的十六烷基溴化铵12重量份及25重量％的氨水溶液24重量份加入甲醇540重量份及纯水 60重量份中进行混合，而获得聚合物粒子的分散液。向该分散液中添加四乙氧基硅烷120重量份，进行利用溶胶凝胶反应的缩合反应。使四乙氧基硅烷的缩合物在聚合物粒子的表面析出，形成壳，而获得粒子。利用乙醇对获得的粒子清洗数次，进行干燥，由此，获得芯壳粒子(基材粒子)。获得的芯壳粒子的粒径为4.02μm。根据芯的粒径和芯壳粒子的粒径，算出壳的厚度为 0.51μm。

(2)导电性粒子的制作

对获得的基材粒子进行净洗，并干燥。然后，通过非电解镀敷法在获得的基材粒子的表面上形成镍层，制作导电性粒子。此外，镍层的厚度为0.1μm。

(实施例2)

准备在实施例1中利用分级操作回收的聚合物粒子中粒径为2.50μm的聚合物粒子(有机芯)。使用获得的聚合物粒子，以及在制作芯壳粒子时将甲醇 540重量份变更为异丙醇540重量份，并将四乙氧基硅烷的添加量变更为140 重量份，除此以外，与实施例1同样地操作，获得芯壳粒子及导电性粒子。

(实施例3)

准备在实施例1中利用分级操作回收的聚合物粒子中粒径为2.25μm的聚合物粒子(有机芯)。使用获得的聚合物粒子，以及在制作芯壳粒子时将甲醇 540重量份变更为异丙醇540重量份，并将四乙氧基硅烷的添加量变更为310 重量份，除此以外，与实施例1同样地操作，获得芯壳粒子及导电性粒子。

(实施例4)

在电炉中，在充填了氮气的状态下，在200℃下对实施例1中获得的基材粒子加热处理30分钟。然后，利用与实施例1同样地操作来制作导电性粒子。

(实施例5)

(1)钯附着工序

准备在实施例1中获得的基材粒子。将获得的基材粒子进行蚀刻并进行水洗。接着，将基材粒子添加至包含钯催化剂8重量％的钯催化剂化液100mL 中并进行搅拌。然后，进行过滤、清洗。将基材粒子添加在pH值为6的0.5 重量％二甲胺硼烷溶液中，从而获得附着有钯的基材粒子。

(2)芯物质附着工序

将附着有钯的基材粒子在离子交换水300mL中搅拌3分钟，使其分散而获得分散液。接着，将金属镍粒子浆料(平均粒径100nm)1g经过3分钟添加于上述分散液中，获得附着有芯物质的基材粒子。

(3)非电解镀镍工序

与实施例1同样地操作，在基材粒子的表面上形成镍层，制作导电性粒子。此外，镍层的厚度为0.1μm。

(实施例6)

(1)绝缘性粒子的制作

在安装有四口可分离式盖、搅拌叶、三通阀、冷却管及温度探针的1000mL 的可分离式烧瓶中称取离子交换水，使得单体组合物的固体成分含量为5重量％，所述单体组合物含有甲基丙烯酸甲酯100mmol、N,N,N-三甲基-N-2-甲基丙烯酰氧乙基氯化铵1mmol、及2,2'-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐1mmol，然后，以200rpm进行搅拌，在氮气气氛下，在70℃下进行聚合24小时。反应结束后，进行冷冻干燥，从而获得在表面上具有铵基且平均粒径220nm及 CV值10％的绝缘性粒子。

在超声波照射下使绝缘性粒子分散于离子交换水中，获得绝缘性粒子的 10重量％水分散液。

使在实施例1中获得的导电性粒子10g分散于离子交换水500mL中，添加绝缘性粒子的水分散液4g，在室温下搅拌6小时。利用3μm的筛网过滤器进行过滤后，进一步利用甲醇进行清洗，进行干燥而获得附着有绝缘性粒子的导电性粒子。

利用扫描电子显微镜(SEM)进行观察，结果，在导电性粒子的表面上仅形成了1层由绝缘性粒子形成的包覆层。通过图像解析，算出绝缘性粒子包覆面积(即，绝缘性粒子的粒径的投影面积)与距离导电性粒子中心为2.5μm处的面积的比例，得到包覆率为30％。

(实施例7)

准备在实施例1中利用分级操作回收的聚合物粒子中粒径为2.50μm的聚合物粒子(有机芯)。使用获得的聚合物粒子，以及在制作芯壳粒子时，将甲醇 540重量份变更为乙腈540重量份，以及将四乙氧基硅烷的添加量变更为140 重量份，除此以外，与实施例1同样地操作，获得芯壳粒子及导电性粒子。

(实施例8)

准备在实施例1中分级回收的聚合物粒子中粒径为2.75μm的聚合物粒子 (有机芯)。使用获得的聚合物粒子，以及在制作芯壳粒子时，将甲醇540重量份变更为异丙醇540重量份，将四乙氧基硅烷的添加量变更为50重量份，除此以外，与实施例1同样地操作，获得芯壳粒子及导电性粒子。

(实施例9)

准备在实施例1中分级回收的聚合物粒子中粒径为2.75μm的聚合物粒子 (有机芯)。使用获得的聚合物粒子，以及在制作芯壳粒子时，将甲醇540重量份变更为乙腈540重量份，将四乙氧基硅烷的添加量变更为50重量份，除此以外，与实施例1同样地操作，获得芯壳粒子及导电性粒子。

(实施例10)

在电炉中，在充填了氮气的状态下，在200℃下对实施例1中获得的基材粒子加热处理30分钟。然后，利用与实施例1同样的操作来制作导电性粒子。

(实施例11)

准备在实施例1中分级回收的聚合物粒子中粒径为3.5μm的聚合物粒子 (有机芯)。使用获得的聚合物粒子，以及在制作芯壳粒子时，将甲醇540重量份变更为乙腈540重量份，将四乙氧基硅烷的添加量变更为50重量份，除此以外，与实施例1同样地操作，获得芯壳粒子及导电性粒子。

(比较例1)

准备在实施例1中利用分级操作回收的聚合物粒子中粒径为3.00μm的聚合物粒子。使用获得的聚合物粒子作为基材粒子，与实施例1同样地操作，获得导电性粒子。

(比较例2)

在制作芯时，将二乙烯基苯(纯度96重量％)600重量份及丙烯酸异冰片酯 400重量份变更为1,4-丁二醇二丙烯酸酯950重量份和乙二醇二甲基丙烯酸酯 50重量份，除此以外，与实施例1同样地操作，获得粒子。利用热水对获得的粒子清洗数次后，进行分级操作，回收多种粒径不同的聚合物粒子。

准备在比较例2中利用分级操作回收的聚合物粒子中粒径为3.02μm的聚合物粒子。使用获得的聚合物粒子作为基材粒子，与实施例1同样地操作，获得导电性粒子。

(比较例3)

在制作芯时，将二乙烯基苯(纯度96重量％)600重量份及丙烯酸异冰片酯 400重量份变更为二乙烯苯(纯度96重量％)1000重量份，以及将过氧化苯甲酰的添加量变更为40重量份，除此以外，与实施例1同样地操作，获得粒子。利用热水对获得的粒子净洗数次后，进行分级操作，回收多种粒径不同的聚合物粒子。

准备在比较例3中利用分级操作回收的聚合物粒子中粒径为3.01μm的聚合物粒子。使用获得的聚合物粒子作为基材粒子，与实施例1同样地操作，获得导电性粒子。

(比较例4)

准备在实施例1中分级回收的聚合物粒子中粒径为3.00μm的聚合物粒子 (有机芯)。在使用获得的聚合物粒子制作芯壳粒子时，将四乙氧基硅烷的添加量变更为10重量份，除此以外，与实施例1同样地操作，获得芯壳粒子及导电性粒子。

(评价)

(1)基材粒子的粒径、芯的粒径及壳的厚度

对于获得的基材粒子，使用粒度分布测定装置(Beckman Coulter株式会社制造的“Multisizer3”)，测定约10000个粒径，对平均粒径及标准偏差等进行测定。对于制作基材粒子时使用的芯，也通过相同的方法测定粒径。根据基材粒子的粒径与芯的粒径之差求出壳的厚度。

(2)基材粒子的压缩弹性模量(10％K值及30％K值)、以及10％载荷值及 30％载荷值及40％载荷值

在23℃的条件下，通过上述方法，使用微小压缩试验机(Fischer株式会社制造的“Fischer scope H-100”)，对获得的基材粒子的上述压缩弹性模量(10％K 值及30％K值)以及10％载荷值及30％载荷值及40％载荷值进行测定。

(3)基材粒子的压缩恢复率

通过上述的方法，使用微小压缩试验机(Fischer株式会社制造的“Fischer scopeH-100”)，对获得的基材粒子的上述压缩恢复率进行测定。

(4)基材粒子的破裂应变

在23℃的条件下，使用微小压缩试验机(Fischer株式会社制造的“Fischer scopeH-100”)，通过上述方法对破裂应变进行测定。

(5)连接电阻

连接结构体的制作：

将双酚A型环氧树脂(三菱化学株式会社制造的“Epikote 1009”)10重量份、丙烯酸橡胶(重量平均分子量约80万)40重量份、甲基乙基酮200重量份、微胶囊型固化剂(旭化成E-MATERIALS株式会社制造的“HX3941HP”)50重量份及硅烷偶联剂(Dow Corningsilicone株式会社制造的“SH6040”)2重量份进行混合，并添加导电性粒子使得其含量为3重量％，使其分散而获得树脂组合物。

将获得的树脂组合物涂布于单面进行了脱模处理的厚度50μm的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜，利用70℃的热风进行5分钟干燥，制作各向异性导电膜。获得的各向异性导电膜的厚度为12μm。

将获得的各向异性导电膜切割成5mm×5mm的大小。将进行了切割的各向异性导电膜贴附于一面设置有具有电阻测定用的环绕线的ITO电极(高度 0.1μm、L/S＝20μm/20μm)的PET基板(宽度3cm、长度3cm)的ITO电极侧的大致中央。接着，将设置有相同金电极的2层挠性印刷基板(宽度2cm、长度 1cm)进行位置对准后贴合在一起并使得电极彼此重叠。将该PET基板和2层挠性印刷基板形成的叠层体在10N、180℃及20秒钟的压接条件下进行热压接而获得连接结构体。此外，使用在聚酰亚胺膜上形成有铜电极，且铜电极表面镀有Au的2层挠性印刷基板。

连接电阻的测定：

通过4端子法，对获得的连接结构体中的对置的电极间的连接电阻进行测定。利用下述的基准判定连接电阻。

[连接电阻的评价基准]

○○：连接电阻为3.0Ω以下

○：连接电阻超过3.0Ω且为4.0Ω以下

△：连接电阻超过4.0Ω且为5.0Ω以下

×：连接电阻超过5.0Ω

(6)电极中有无裂纹

对在上述(5)连接电阻的评价中获得的100个连接结构体的电极是否产生裂纹进行观察。

[电极中有无裂纹]

○○：100个电极均未产生裂纹

○：100个电极中，产生裂纹的个数为两个以下

△：100个电极中，产生裂纹的个数为3～5个

×：100个电极中，产生裂纹的个数为6～10个

××：100个电极中，产生裂纹的个数为11个以上

(7)电极中有无空隙

使用金属显微镜对100个在上述(5)连接电阻的评价中获得的连接结构体的电极进行观察，对导电性微粒所接触的电极部分有无空隙产生进行观察。

[电极中有无空隙]

○○：100个电极中，没有产生空隙的电极

○：100个电极中，产生空隙的个数为2个以下

△：100个电极中，产生空隙的个数为3～5个

×：100个电极中，产生空隙的个数为6个以上

结果示出于下述表1中。此外，在实施例1～4、7～11中获得的基材粒子的长宽比均为1.2以下。此外，实施例3～5、10中的连接电阻的评价结果均为 “○○”，但实施例5中的连接电阻的值比实施例3、4、10中的连接电阻的值低。可能因为受到了突起的影响。

Claims

1.一种基材粒子，其用于在表面上形成导电层而获得具有所述导电层的导电性粒子，其中，

所述基材粒子的压缩变形30％时的下述压缩恢复率小于50％，

压缩10％时的下述压缩弹性模量为3000N/mm²以上且低于6000N/mm²，

压缩30％时的载荷值与压缩10％时的载荷值之比为3以下，

所述芯为有机芯，

所述壳为无机壳，

压缩变形30％时的上述压缩恢复率的测定方法：

使用微小压缩试验机对1个基材粒子沿基材粒子的中心方向施加负荷直至基材粒子发生30％压缩变形，然后，进行释压直至原点用负载值，测定上述期间的负载-压缩位移，并根据下述式求出压缩恢复率，负荷速度设为0.33mN/秒，

压缩恢复率＝[L2/L1]×100％

L1：从施加负荷时的原点用负载值直至达到反转负载值的压缩位移

L2：从解除负荷时的反转负载值直至达到原点用负载值的释压位移，

压缩10％时的上述压缩弹性模量的测定方法：

使用微小压缩试验机，在直径100μm的圆柱的平滑压头端面，在25℃、压缩速度0.3mN/秒及最大试验负载20mN的条件下对基材粒子进行压缩，测定此时的负载值及压缩位移，根据获得的测定值并通过下述式而求出上述压缩弹性模量，

10％K值或30％K值＝(3/2^1/2)·F·S^-3/2·R^-1/2

F：基材粒子进行了10％或30％压缩变形时的负载值

S：基材粒子进行了10％或30％压缩变形时的压缩位移

R：基材粒子的半径。

2.如权利要求1所述的基材粒子，其中，

所述壳的厚度为100nm以上、5μm以下。

3.如权利要求1所述的基材粒子，其中，

压缩30％时的压缩弹性模量为3000N/mm²以下。

4.如权利要求1所述的基材粒子，其中，

压缩40％时的载荷值与压缩10％时的载荷值之比为6以下。

5.如权利要求1所述的基材粒子，其破裂应变为10％以上、且30％以下。

6.一种导电性粒子，其具有：

权利要求1～5中任一项所述的基材粒子、和

设置于所述基材粒子表面上的导电层。

7.如权利要求6所述的导电性粒子，其还具有设置于所述导电层外表面上的绝缘性物质。

8.如权利要求6或7所述的导电性粒子，其中，

在所述导电层的外表面具有突起。

9.一种导电材料，

其含有导电性粒子和粘合剂树脂，

所述导电性粒子具有权利要求1～5中任一项所述的基材粒子和设置于所述基材粒子表面上的导电层。

10.一种连接结构体，其包括：

表面具有第一电极的第一连接对象部件、

表面具有第二电极的第二连接对象部件、

所述导电性粒子具有权利要求1～5中任一项所述的基材粒子和设置于所述基材粒子表面上的导电层，