CN113519031A - 导电性粒子、导电材料以及连接结构体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导电性粒子，其能够有效地降低电极间的连接电阻且还能够有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。本发明涉及的导电性粒子(1、11、21)具备：基材粒子(2)、以及配置在所述基材粒子的表面上的导电部(3、12、22)，其中，所述基材粒子在所述基材粒子内部含有导电性金属。
Description
技术领域
本发明涉及一种导电性粒子，其在基材粒子的表面上配置有导电部。同时，本发明还涉及一种使用了上述导电性粒子的导电材料以及连接结构体。
背景技术
各向异性导电膏以及各向异性导电膜等各向异性导电材料已广为人知。在该各向异性导电材料中，导电性粒子分散在粘合剂树脂中。此外，作为导电性粒子，有时会使用一种导电性粒子，其具备基材粒子、以及配置在该基材粒子的表面上的导电部。
上述各向异性导电材料用于获得各种连接结构体。作为使用上述各向异性导电材料的连接结构，可以列举柔性电路基板与玻璃基板之间的连接(FOG(Film on Glass))、半导体芯片与柔性电路基板之间的连接(COF(Chip on Film))、半导体芯片与玻璃基板之间的连接(COG(Chip on Glass))、以及柔性电路基板与玻璃环氧基板之间的连接(FOB(Filmon Board))等。
作为上述导电性粒子的一个示例，在后述的专利文献1中公开了一种导电性粒子，其具备：镍层、以及形成在该镍层上的金层。上述金层的平均膜厚度为
以下。在该导电性粒子中，上述金层为最外层。同时，在此导电性粒子中，使用X射线光电子能谱分析得出的导电性粒子表面上的镍和金的元素组成比(Ni/Au)为0.4以下。
在下述的专利文献2中公开了一种导电性粒子，其具备：核粒子、Ni镀层、贵金属镀层、以及防锈膜。上述Ni镀层包覆上述核粒子。上述贵金属镀层包覆上述Ni镀层的至少一部分。上述贵金属镀层含有Au和Pd中的至少一种。上述防锈膜至少包覆上述Ni镀层与上述贵金属镀层中的至少一方。上述防锈膜含有有机化合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开第2009-102731号公报
专利文献2:特开第2013-20721号公报
发明内容
发明所要解决的问题
近年来，在含有导电性粒子的导电材料中，由于印刷线路板等中的布线和连接器等的细间距化，导电性粒子也正在进行小粒径化。
在使用小粒径的导电性粒子连接电极之间以制备连接结构体时，为了充分降低上下方向的电极间的连接电阻，有时会加厚导电性粒子中导电部的厚度。但是，若加厚导电部的厚度，在通过镀覆形成导电部时，导电性粒子之间有时会发生凝聚现象。若导电性粒子之间发生凝聚，则在横向上相邻的电极之间有容易连接的倾向，进而很难提高在横向上相邻的电极间的绝缘可靠性。
同时，如果为了抑制导电性粒子之间的凝聚而使导电部厚度变薄，在通过镀覆形成导电部时，虽能够抑制导电性粒子之间的凝聚，但很难充分降低上下方向电极间的连接电阻。在以往现有的导电性粒子中，很难在实现降低电极间的连接电阻的同时抑制导电性粒子之间发生凝聚。
本发明的目的在于，提供一种导电性粒子，其能够有效地降低电极间的连接电阻且还能够有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。同时，本发明的目的还在于，提供一种使用了上述导电性粒子的导电材料以及连接结构体。
用于解决问题的技术方案
根据本发明的广泛方面，提供一种导电性粒子，其具备：基材粒子、以及配置在所述基材粒子的表面上的导电部，其中，所述基材粒子在所述基材粒子内部含有导电性金属。
根据本发明涉及的导电性粒子的某个特定方面，所述基材粒子的孔隙度为10％以上。
根据本发明涉及的导电性粒子的某个特定方面，所述导电性金属含有镍、金、钯、银或铜。
根据本发明涉及的导电性粒子的某个特定方面，所述导电部含有镍、金、钯、银或铜。
根据本发明涉及的导电性粒子的某个特定方面，所述导电性粒子的10％K值为100N/mm2以上且25000N/mm2以下。
根据本发明涉及的导电性粒子的某个特定方面，所述导电性粒子的30％K值为100N/mm2以上且15000N/mm2以下。
根据本发明涉及的导电性粒子的某个特定方面，所述导电性粒子的10％K值与所述导电性粒子的30％K值之比为1.5以上且5以下。
根据本发明涉及的导电性粒子的某个特定方面，所述导电性粒子的粒径为0.1μm以上且1000μm以下。
根据本发明涉及的导电性粒子的某个特定方面，在所述导电性粒子100体积％中，所述基材粒子中所含的所述导电性金属的含量为0.1体积％以上且30体积％以下。
根据本发明涉及的导电性粒子的某个特定方面，所述导电性粒子在所述导电部的外表面上具有突起。
根据本发明涉及的导电性粒子的某个特定方面，所述导电性粒子具有设置在所述导电部的外表面的绝缘性物质。
根据本发明的广泛方面，提供一种导电材料，其含有上述导电性粒子以及粘接剂树脂。
根据本发明涉及的导电材料的某个特定方面，所述导电材料含有多个所述导电性粒子，将从所述基材粒子的外表面起算朝向其中心的所述基材粒子的粒径的1/2距离的区域设为区域R1时，在所述导电性粒子的总个数100％中，在所述基材粒子的所述区域R1中存在所述导电性金属的导电性粒子的个数所占比例为50％以上。
根据本发明涉及的导电材料的某个特定方面，所述导电材料含有多个所述导电性粒子，将从所述基材粒子的中心起算朝向其外表面的所述基材粒子的粒径的1/2距离的区域设为区域R2时，在所述导电性粒子的总个数100％中，在所述基材粒子的所述区域R2中存在所述导电性金属的导电性粒子的个数所占比例为5％以上。
根据本发明的广泛方面，提供一种连接结构体，其具备：在表面上具有第一电极的第一连接对象部件、在表面上具有第二电极的第二连接对象部件、以及连接所述第一连接对象部件与所述第二连接对象部件的连接部，其中，所述连接部的材料为权利要求1～11中任一项所述的导电性粒子、或含有所述导电性粒子和粘合剂树脂的导电材料，所述第一电极与所述第二电极通过所述导电性粒子实现了电连接。
发明的效果
本发明涉及的导电性粒子，其具备：基材粒子、以及配置在上述基材粒子的表面上的导电部。在本发明涉及的导电性粒子中，上述基材粒子在上述基材粒子内部含有导电性金属。在本发明涉及的导电性粒子中，由于其具有上述结构，因此在能够有效地降低电极间的连接电阻的同时，还能够有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的导电性粒子的截面图。
图2是表示本发明的第二实施方式所涉及的导电性粒子的截面图。
图3是是表示本发明的第三实施方式所涉及的导电性粒子的截面图。
图4是表示用于说明确认基材粒子中有无导电性金属的各个区域的界面图。
图5是示意性地表示使用了本发明第一实施方式涉及的导电性粒子的连接结构体的正面截面图。
具体实施方式
以下，对本发明的详细内容进行说明。
(导电性粒子)
本发明涉及的导电性粒子具备基材粒子、以及配置在上述基材粒子的表面上的导电部。在本发明涉及的导电性粒子中，上述基材粒子在上述基材粒子内部含有导电性金属。
在本发明涉及的导电性粒子中，由于其具有上述结构，因此在能够有效地降低电极间的连接电阻的同时，还能够有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。
在使用小粒径的导电性粒子连接电极间从而制备连接结构体时，为了充分降低上下方向电极间的连接电阻，有时会加厚导电性粒子中导电部的厚度。但是，若加厚导电部的厚度，在通过镀覆形成导电部时，在导电性粒子间有时会发生凝聚现象。若导电性粒子之间发生凝聚，则在横向上存在相邻的电极之间容易发生连接倾向，往往很难提高在横向上相邻的电极间的绝缘可靠性。
此外，如果为了抑制导电性粒子之间的凝聚而使导电部厚度变薄，虽能够在通过镀覆形成导电部时抑制导电性粒子之间的凝聚，但很难充分降低上下方向的电极间的连接电阻。在以往现有的导电性粒子中，很难在实现降低电极间的连接电阻的同时抑制导电性粒子之间发生凝聚。
本发明人员等发现，通过使用特定的导电性粒子，能够在降低电极间的连接电阻的同时抑制导电性粒子之间发生凝聚。在本发明中，通过在连接上下方向的电极间时压缩导电性粒子，不仅可以在导电性粒子的表面(导电部)上形成导电通路，而且能够在导电性粒子的内部(导电性金属)也形成导电通路。此外，即便导电性粒子的内部的导电性金属未形成完整的导电通路，也至少能够起到有助于降低连接电阻的作用。其结果，即便是在导电部的厚度较薄的情况下，亦能够充分降低上下方向的电极间的连接电阻。此外，由于导电部的厚度较薄，因此，能够抑制导电性粒子之间发生凝聚，能够有效地提高不希望发生连接的横向相邻的电极间的绝缘可靠性。在本发明中，由于具备上述结构，因此能够有效地降低电极间的连接电阻，且能够有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。此外，在本发明中，不仅在基材粒子的表面，在基材粒子的内部也形成有导电通路(导电部)，导电通路(导电部)能够深入至基材粒子的内部。其结果，能够有效地提高导电性粒子中导电部的密合性，能够有效地抑制导电性粒子中的导电部发生剥离。
在本发明中，为了获得上述的效果，使用特定的导电性粒子起到很大的作用。
上述导电性粒子的10％K值(压缩10％时的压缩弹性模量)为优选为100N/mm2以上，更优选为1000N/mm2以上，且优选为25000N/mm2以下，更优选为20000N/mm2以下。上述导电性粒子的10％K值若为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子开裂，能够更进一步有效地提高电极间的连接可靠性。
上述导电性粒子的30％K值(压缩30％时的压缩弹性模量)优选为100N/mm2以上，更优选为1000N/mm2以上，且优选为15000N/mm2以下，更优选为10000N/mm2以下。上述导电性粒子的30％K值若为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子开裂，能够更进一步有效地提高电极间的连接可靠性。
上述导电性粒子的10％K值与上述导电性粒子的30％K值之比(导电性粒子的10％K值/导电性粒子的30％K值)优选为1.5以上，更优选为1.55以上，且优选为5以下，更优选为4.5以下。若上述比(导电性粒子的10％K值/导电性粒子的30％K值)为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子开裂，能够更进一步有效地提高电极间的连接可靠性。
上述导电性粒子的上述10％K值以及上述30％K值可以按照如下步骤进行测定。
使用微压缩试验机，以圆柱(直径100μm，diamond制造)的平滑压头端面，在25℃、压缩速度0.3mN/秒、以及最大试验载荷20mN的条件下压缩一个导电性粒子。测定此时的载荷值(N)以及压缩位移(mm)。由所得的测定值，可以通过下述算式求出上述压缩弹性模量(10％K值以及30％K值)。作为上述微压缩试验机，可以使用Fisher公司制造的”Fisherscope H-100”等。上述导电性粒子的上述10％K值以及上述30％K值优选是通过对任意选择的50个导电性粒子的10％K值以及30％K值进行算术平均处理而计算出来的。
10％K值以及30％K值(N/mm2)＝(3/21/2)·F·S-3/2·R-1/2
F：导电性粒子压缩变形10％或30％时的载荷值(N)
S：导电性粒子压缩变形10％或30％时的压缩位移(mm)
R：导电性粒子的半径(mm)
上述压缩弹性模量普遍且定量地表示导电性粒子的硬度。通过使用上述压缩弹性模量，能够定量且统一地表示导电性粒子的硬度。同时，上述比(导电性粒子的10％K值/导电性粒子的30％K值)能够定量且统一地表示导电性粒子在初期压缩时的物性。
上述导电性粒子的粒径优选为0.1μm以上，更优选为1μm以上，且优选为1000μm以下，更优选为10μm以下。若上述导电性粒子的粒径为上述下限以上且上述上限以下，则在使用上述导电性粒子连接电极间时，能够使导电性粒子与电极的接触面积充分变大，且在形成导电部时不易形成凝聚的导电性粒子。同时，介由导电性粒子连接的电极间的间隔不会变得过大，且导电部难以从基材粒子的表面上剥离。
上述导电性粒子的粒径优选为平均粒径，优选为数均粒径。上述导电性粒子的粒径例如可以通过在电子显微镜或光学显微镜下观察任意50个导电性粒子并计算出各个导电性粒子粒径的平均值，或使用粒度分布测定装置求出。在使用电子显微镜或光学显微镜进行观察时，平均1个导电性粒子的粒径以圆当量直径的粒径的形式求出。在使用电子显微镜或光学显微镜进行观察时，任意50个导电性粒子的圆当量直径的平均粒径几乎等同于球当量直径的平均粒径。在使用粒度分布测定装置时，平均1个导电性粒子的粒径以球当量直径的粒径的形式求出。上述导电性粒子的平均粒径优选使用粒度分布测定装置计算。
上述导电性粒子的粒径的变异系数(CV值)优选为10％以下，更选为5％以下。上述导电性粒子的粒径的变异系数若在上述上限以下，则能够进一步有效地提高电极间的导通可靠性和绝缘可靠性。
可以按照如下步骤测定上述变异系数(CV值)。
CV值(％)＝(ρ/Dn)×100
ρ：导电性粒子粒径的标准偏差
Dn：导电性粒子粒径的平均值
对上述导电性粒子的形状没有特殊的限制。上述导电性粒子的形状可以为球状，可以是球状以外的形状，也可以是扁平状等。
以下将参照附图对本发明进行具体说明。
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的导电性粒子的截面图。
图1所示的导电性粒子1具有基材粒子2、以及导电部3。导电部3配置在基材粒子2的表面上。在第一实施方式中，导电部3与基材粒子2的表面相接。导电性粒子1是导电部3包覆了基材粒子2的表面的包覆粒子。
在导电性粒子1中，导电部3为单层的导电层。在导电性粒子1中，就基材粒子2而言，在基材粒子2的内部含有导电性金属。在上述导电性粒子中，上述导电部可以覆盖上述基材粒子的整个表面，上述导电部也可以覆盖上述基材粒子的表面的一部分。在上述导电性粒子中，上述导电部可以是单层的导电层，也可以是由两层以上的层构成的多层导电层。
导电性粒子1与后述的导电性粒子11、21不同，不具有芯物质。导电性粒子1在表面上不具有突起。导电性粒子1为球状。导电部3在外表面上不具有突起。就像这样，本发明涉及的导电性粒子也可以在导电性的表面上不具有突起，也可以是球状。此外，导电性粒子1与后述的导电性粒子11、21不同，不具有绝缘性物质。但是，导电性粒子1也可以具有配置在导电部3的外表面上的绝缘性物质。
图2是表示本发明的第二实施方式所涉及的导电性粒子的截面图。
图2所示的导电性粒子11具有基材粒子2、导电部12、多个芯物质13、以及多个绝缘性物质14。导电部12以与基材粒子2相接的方式配置在基材粒子2的表面上。
在导电性粒子11中，导电部12为单层的导电层。在导电性粒子11中，就基材粒子2而言，在基材粒子2的内部含有导电性金属。在上述导电性粒子中，上述导电部可以覆盖上述基材粒子的整个表面，上述导电部也可以覆盖上述基材粒子的表面的一部分。在上述导电性粒子中，上述导电部可以是单层的导电层，也可以是由两层以上的层构成的多层导电层。
导电性粒子11在导电性的表面上具有多个突起11a。导电部12在外表面上具有多个突起12a。多个芯物质13配置在基材粒子2的表面上。多个芯物质13嵌入导电部12内。芯物质13配置在突起11a、12a的内侧。导电部12包覆多个芯物质13。导电部12的外表面由于多个芯物质13而***，形成突起11a、12a。
导电性粒子11具有配置在导电部12的外表面上的绝缘性物质14。导电部12的外表面的至少一部分区域被绝缘性物质14覆盖。绝缘性物质14由具有绝缘性的材料形成，为绝缘性粒子。就像这样，本发明涉及的导电性粒子可以具有配置在导电部的外表面上的绝缘性物质。但是，本发明涉及的导电性粒子也可不必具有绝缘性物质。
图3是是表示本发明的第三实施方式所涉及的导电性粒子的截面图。
图3所示的导电性粒子21具有基材粒子2、导电部22、多个芯物质13、以及多个绝缘性物质14。导电部22作为整体，在基材粒子2一侧上具有第一导电部22A，在基材粒子2一侧的相反侧上具有第二导电部22B。
导电性粒子11与导电性粒子21仅在导电部上有所不同。即，在导电性粒子11中形成单层结构的导电部12，而在导电性粒子21中形成有双层结构的第一导电部22A和第二导电部22B。第一导电部22A与第二导电部22B是作为不同的导电部而形成的。
第一导电部22A配置在基材粒子2的表面上。在基材粒子2与第二导电部22B之间配置有第一导电部22A。第一导电部22A与基材粒子2相接。第二导电部22B与第一导电部22A相接。因此，在基材粒子2的表面上配置有第一导电部22A，在第一导电部22A的表面上配置有第二导电部22B。导电性粒子21在其导电性表面上具有多个突起21a。导电部22在其外表面上具有多个突起22a。第一导电部22A在其外表面上具有多个突起22Aa。第二导电部22B在其外表面上具有多个突起22Ba。
以下，对导电性粒子的其他详细内容进行说明。
(基材粒子)
对上述基材粒子的材料没有特殊的限制。上述基材粒子的材料可以是有机材料，也可以是无机材料。作为仅由上述有机材料形成的基材粒子，可以列举树脂粒子等。作为仅由上述无机材料形成的基材粒子，可以列举除金属外的无机粒子等。作为由上述有机材料和上述无机材料共同形成的基材粒子，可以列举有机无机混合粒子等。从更进一步优化基材粒子的压缩特性的观点出发，上述基材粒子优选为树脂粒子或有机无机混合粒子，更优选为树脂粒子。
作为上述有机材料，可以列举聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚异丁烯、聚丁二烯等聚烯烃树脂；聚甲基丙烯酸甲酯以及聚丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂；聚碳酸酯、聚酰胺、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯并胍胺甲醛树脂、脲醛树脂、苯酚树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、尿素树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、饱和聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚砜、聚苯醚、聚缩醛、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、二乙烯基苯聚合物、以及二乙烯基苯共聚物等。作为上述二乙烯基苯共聚物等，可以列举二乙烯基苯-苯乙烯共聚物以及二乙烯基苯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。由于能够更易于将上述基材粒子的压缩特性控制在优选的范围内，因此上述基材粒子的材料优选为聚合了一种或两种以上的具有乙烯性不饱和基的聚合性单体的聚合物。
若通过使具有乙烯性不饱和基的聚合性单体聚合而获得上述基材粒子，则作为上述具有乙烯性不饱和基的聚合性单体，可以列举非交联性的单体和交联性的单体。
就上述非交联性的单体而言，作为乙烯化合物可以列举苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯单体；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚等乙烯基醚化合物；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化合物；氯乙烯、氟乙烯等含卤素单体；作为(甲基)丙烯酸化合物，可以列举(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)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸烷基酯化合物；(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、聚氧乙烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含氧原子的(甲基)丙烯酸酯化合物；(甲基)丙烯腈等含腈单体；(甲基)丙烯酸三氟甲酯、(甲基)丙烯酸五氟乙酯等含卤素的(甲基)丙烯酸酯化合物；作为α-烯烃化合物，可以列举二异丁烯、异丁烯、直链烯、乙烯、丙烯等烯烃化合物；作为共轭二烯化合物，可以列举异戊二烯、丁二烯等。
就上述交联性的单体而言，作为乙烯化合物，可以列举二乙烯基苯、1,4-二烯氧基丁烷、二乙烯基砜等乙烯单体；作为(甲基)丙烯酸酯化合物，可以列举四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基乙二醇二丙烯酸酯、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、三(甲基)丙烯酸甘油酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯化合物；作为烯丙基化合物，可以列举三烯丙(异)氰尿酸酯、苯三甲酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二烯丙基丙烯酰胺、二烯丙醚；作为硅烷化合物，可以列举四甲氧基硅烷、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、二甲基二乙氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基苯乙烯、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等烷氧基硅烷化合物；乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、二甲氧基乙基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基乙基乙烯基硅烷、乙基甲基二乙烯基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、乙基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、乙基乙烯基二乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有聚合性双键的烷氧基硅烷；十甲基环戊硅氧烷等环状硅氧烷；单端改性硅油、双端硅油、侧链型硅油等改性(反应性)硅油；(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐等含有羧基的单体等。
上述基材粒子可以通过使具有上述乙烯性不饱和基的聚合性单体聚合而获得。作为上述聚合方法，没有特殊的限制，可以列举自由基聚合、离子聚合、缩聚(缩合聚合、缩聚合)、加成聚合、活性聚合、以及活性自由基聚合等公知的方法。此外，作为其他聚合方法，可以列举在存在自由基聚合引发剂条件下的悬浮聚合。
作为上述无机材料，可以列举二氧化硅、氧化铝、钛酸钡、氧化锆、炭黑、硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃、钠钙玻璃、以及铝硅酸盐玻璃等。
上述基材粒子可以是有机无机混合粒子。上述基材粒子可以是核壳粒子。若上述基材粒子为有机无机混合粒子，则作为上述基材粒子的材料的无机物，可以列举二氧化硅、氧化铝、钛酸钡、氧化锆、以及炭黑等。上述无机物优选为非金属。作为上述由二氧化硅形成的基材粒子，没有特殊的限制，可以列举：在使具有两个以上水解性烷氧基甲硅烷基的硅化合物水解而形成交联聚合物粒子后，根据需要进行烧制从而获得的基材粒子。作为上述有机无机混合粒子，可以列举由交联的烷氧基甲硅烷基聚合物与丙烯酸树脂形成的有机无机混合粒子等。
上述有机无机混合粒子优选为具有核、以及配置在该核表面上的壳的核壳型有机无机混合粒子。上述核优选为有机核。上述壳优选为无机壳。上述基材粒子优选为具有有机核、以及配置在上述有机核表面上的无机壳的有机无机混合粒子。
作为上述有机核的材料，可以列举上述的有机材料等。
作为上述无机壳的材料，可以列举上述的作为基材粒子材料所列举的无机物。上述无机壳的材料优选为二氧化硅。上述无机壳优选为：通过溶胶-凝胶法使金属烷氧基化合物在上述核的表面上形成为壳状物后，对该壳状物进行烧制而形成的无机壳。上述金属烷氧基化合物优选为烷氧基硅烷。上述无机壳优选由烷氧基硅烷形成。
上述基材粒子的BET比表面积优选为8m2/g以上，更优选为12m2/g以上，且优选为1200m2/g以下，更优选为1000m2/g以下。若上述BET比表面积为上述下限以上且上述上限以下，则能够使基材粒子的内部更进一步易于含有导电性金属。若上述BET比表面积为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。同时，若上述BET比表面积为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性。此外，若上述BET比表面积为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高导电性粒子中导电部的密合性，能够更进一步有效地抑制导电性粒子中的导电部发生剥离。
上述基材粒子的BET比表面积可依据BET法，由氮的吸附等温线测定所得。作为上述基材粒子的BET比表面积的测定装置，可以列举Cantachrome Instruments公司制造的“NOVA4200e”等。
上述基材粒子的总孔容优选为0.01cm3/g以上，更优选为0.1cm3/g以上，且优选为3cm3/g以下，更优选为1.5cm3/g以下。若上述总孔容为上述下限以上且上述上限以下，则能够使基材粒子的内部更进一步易于含有导电性金属。若上述总孔容为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。同时，若上述总孔容为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性。此外，若上述总孔容为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高导电性粒子中导电部的密合性，能够更进一步有效地抑制导电性粒子中的导电部发生剥离。
上述基材粒子的总孔容可以依据BJH法，由氮的吸附等温线测定所得。作为上述基材粒子的总孔容的测定装置，可以列举Cantachrome Instruments公司制造的“NOVA4200e”等。
上述基材粒子的平均孔径优选为10nm以下，更优选为5nm以下。对上述基材粒子的平均孔径的下限没有特殊的限制。上述基材粒子的平均孔径可以为1nm以上。若上述基材粒子的平均孔径为上述下限以上且上述上限以下，则能够使基材粒子的内部更进一步易于含有导电性金属。若上述平均孔径为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。此外，若上述平均孔径为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性。此外，若上述平均孔径为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高导电性粒子中导电部的密合性，能够更进一步有效地抑制导电性粒子中的导电部发生剥离。
上述基材粒子的平均孔径可以依据BJH法，由氮的吸附等温线测定所得。作为上述基材粒子的平均孔径的测定装置，可以列举Cantachrome Instruments公司制造的“NOVA4200e”等。
上述基材粒子的孔隙度优选为5％以上，更优选为10％以上，且优选为90％以下，更优选为70％以下。若上述孔隙度为上述下限以上且上述上限以下，则能够使基材粒子的内部更进一步易于含有导电性金属。若上述孔隙度为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。此外，若上述孔隙度为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性。此外，若上述孔隙度为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高导电性粒子中导电部的密合性，能够更进一步有效地抑制导电性粒子中的导电部发生剥离。
上述基材粒子的孔隙度可以通过测量相对于以压汞法施加的压力的汞累积渗透量而算出。作为上述基材粒子的孔隙度的测定装置，可以列举Cantachrome Instruments公司制造的“Poremaster60”等。
例如，可以通过具备下述工序的基材粒子的制备方法获得满足上述BET比表面积以及上述孔隙度等的优选范围的基材粒子。即，混合聚合性单体、以及不与上述聚合性单体发生反应的有机溶剂，从而调制聚合性单体溶液的工序。向极性溶剂中添加上述聚合性单体溶液和阴离子性分散稳定剂并使其乳化从而获得乳化液的工序。分数次添加上述乳化液，使种子粒子吸收单体，从而获得含有单体溶胀了的种子粒子的悬浮液的工序。使上述聚合性单体聚合从而获得基材粒子的工序。作为上述聚合性单体，可以列举单官能性单体、以及多官能性单体等。就不与上述聚合性单体发生反应的有机溶剂而言，只要是不与作为聚合体系的溶剂的水等极性溶剂相溶的物质，则没有特殊的限制。作为上述有机溶剂，可以列举环己烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸烯丙酯、乙酸丙酯、氯仿、甲基环己烷、以及甲基乙基酮等。相对于上述聚合性单体成分100重量份，上述有机溶剂的添加量优选为105重量份～215重量份，更优选为110重量份～210重量份。若上述有机溶剂的添加量在上述优选的范围内，则可以将BET比表面积、以及孔隙度等控制在更进一步优选的范围内，从而更易于在粒子内部获得致密的细孔。
满足上述BET比表面积以及上述孔隙度等的优选范围的基材粒子由于在基材粒子内部存在较多的孔隙，因此，在基材粒子的表面上形成导电部时，导电部会进入到基材粒子内部的细微空隙中，从而能够容易地使基材粒子的内部含有导电性金属。此外，在上述导电性粒子中，优选通过在连接上下方向的电极间时压缩导电性粒子，使基材粒子内部的导电性金属相互接触从而形成导电通路。在上述导电性粒子中，不仅在导电性粒子的表面(导电部)形成有导电通路，还在导电性粒子的内部(导电性金属)形成有导电通路。其结果，即便是在导电部的厚度较薄的情况下，亦能够充分降低上下方向电极间的连接电阻。此外，由于导电部的厚度较薄，因此，能够抑制导电性粒子之间发生凝聚，能够有效地提高不可使之连接的横向相邻的电极间的绝缘可靠性。此外，在上述导电性粒子中，在基材粒子的表面上形成导电部时，由于导电部深入至基材粒子内部的细微空隙中，因此，能够有效地提高导电性粒子中导电部的密合性，能够有效地抑制导电性粒子中的导电部发生剥离。
上述基材粒子的粒径优选为0.1μm以上，更优选为1μm以上。上述基材粒子的粒径优选为1000μm以下，更优选为500μm以下，更进一步优选为300μm以下，进一步优选为50μm以下，更进一步优选为10μm以下。若上述基材粒子的粒径为上述下限以上，则导电性粒子与电极的接触面积变大，能够更进一步提高电极间的导通可靠性，能够更进一步降低介由导电性粒子连接的电极间的连接电阻。此外，能够使在基材粒子的表面上通过无电解镀覆形成导电部时不易形成凝聚的导电性粒子。若上述基材粒子的粒径为上述上限以下，则导电性粒子易于被充分压缩，能够更进一步降低电极间的连接电阻，且能够进一步缩小电极间的间隔。
上述基材粒子的粒径特别优选为1μm以上且3μm以下。若上述基材粒子的粒径在1μm以上且3μm以下的范围内，则在基材粒子的表面上形成导电部时凝聚不易发生，不易形成凝聚的导电性粒子。
上述基材粒子的粒径表示数均粒径。上述基材粒子的粒径可以通过在电子显微镜或光学显微镜下观察任意50个基材粒子并计算出各个基材粒子粒径的平均值，或使用粒度分布测定装置求出。在使用电子显微镜或光学显微镜进行观察时，平均1个基材粒子的粒径以圆当量直径的粒径的形式求出。在使用电子显微镜或光学显微镜进行观察时，任意50个基材粒子的圆当量直径的平均粒径几乎等同于球当量直径的平均粒径。在使用粒度分布测定装置时，平均1个基材粒子的粒径以球当量直径的粒径的形式求出。上述基材粒子的平均粒径优选使用粒度分布测定装置算出。在导电性粒子中，若要测量上述基材粒子的粒径，例如可以按照如下步骤测量。
以使得导电性粒子的含量为30重量％的方式，将导电性粒子添加到Kulzer公司制造的“Technobit4000”中并使其分散，以制备导电性粒子检查用嵌入树脂。使用离子铣削装置(日立高新技术株式会社制造“IM4000”)，使其以通过分散在检查用嵌入树脂中的导电性粒子的中心附近的方式，切割出导电性粒子的截面。随后，使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)，将图像倍数设置为25000倍，随机选取50个导电性粒子，观察每个导电性粒子的基材粒子。测量各个导电性粒子中基材粒子的粒径，将其进行算术平均处理以获得基材粒子的粒径。
(导电部以及导电性金属)
本发明涉及的导电性粒子具备基材粒子、以及配置在上述基材粒子的表面上的导电部。在本发明涉及的导电性粒子中，上述基材粒子在上述基材粒子内部含有导电性金属。上述导电部优选含有金属。对构成上述导电部的金属没有特殊的限制。对上述导电性金属没有特殊的限制。构成上述导电部的金属与上述导电性金属可以为同一金属，也可以是不同的金属。优选上述导电部中含量最多的金属与上述导电性金属中含量最多的金属为同一金属。
作为上述构成导电部的金属以及上述导电性金属，可以列举金、银、钯、铜、铂、锌、铁、锡、铅、铝、钴、铟、镍、铬、钛、锑、铋、铊、锗、镉、硅、钨、钼以及它们的合金。此外，作为上述构成导电部的金属以及上述导电性金属，可以列举锡掺杂的氧化铟(ITO)以及焊料等。上述构成导电部的金属以及上述导电性金属可以仅使用一种，也可以同时使用两种以上。
从更进一步有效地降低电极间的连接电阻的观点出发，上述导电部优选含有镍、金、钯、银、或铜，更优选含有镍、金或钯。
在含有镍的导电部100重量％中的镍含量优选为10重量％以上，更优选为50重量％以上，更进一步优选为60重量％以上，进一步优选为70重量％以上，特别优选为90重量％以上。在含有镍的导电部100重量％中的镍含量可以为97重量％以上，也可以为97.5重量％以上，还可以为98重量％以上。
需要说明的是，由于氧化，在导电部的表面上经常存在羟基。一般而言，在由镍形成的导电部的表面上，由于氧化而存在羟基。在这样的具有羟基的导电部的表面(导电性粒子的表面)上，可以通过化学键配置绝缘性物质。
上述导电部可以由一个层形成。上述导电部也可以由多个层形成。即，上述导电部可以具有两层以上的叠层结构。若上述导电部由多个层形成，则构成最外层的金属优选为含有金、镍、钯、铜或锡、以及银的合金，更优选为金。若构成最外层的金属为上述优选的金属，则电极间的连接电阻更进一步降低。此外，若构成最外层的金属为金，则抗腐蚀性进一步提高。
对在上述基材粒子的表面上形成导电部的方法没有特殊的限制。作为形成上述导电部的方法，可以列举无电解镀覆的方法、电镀的方法、物理碰撞的方法、通过机械化学反应的方法、物理蒸镀或物理吸附的方法、以及在基材粒子的表面上涂覆含有金属粉末或含有金属粉末与粘接剂的糊剂的方法等。形成上述导电部的方法优选为无电解镀覆的方法、电镀或物理碰撞的方法。作为上述物理蒸镀的方法，可以列举真空蒸镀、离子镀、以及离子溅射等方法。此外，作为上述物理碰撞的方法，可以使用Sheeter Composer(德寿工作所株式会社制造)等。
对使上述基材粒子的内部含有导电性金属的方法没有特殊的限制。作为使上述基材粒子的内部含有导电性金属的方法，可以列举使用作为多孔粒子的基材粒子(基材粒子本体)进行无电解镀覆的方法、以及使用作为多孔粒子的基材粒子(基材粒子本体)进行电镀的方法等。作为多孔粒子的基材粒子(基材粒子本体)由于在基材粒子的内部存在较多的孔隙，因此，在基材粒子的表面上形成导电部时，能够使导电部形成材料(镀覆液等)浸入基材粒子内部的细微孔隙中。通过使导电性金属从渗入基材粒子内部的导电部形成材料中析出，从而能够容易地使基材粒子的内部含有导电性金属。就作为多孔粒子的基材粒子而言，可以列举满足上述BET比表面积以及上述孔隙度等的优选范围的基材粒子等。
上述导电部的厚度优选为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。若导电部为多层结构，则上述导电部的厚度是指整个导电部的厚度。若导电部的厚度为上述下限以上且上述上限以下，则能够获得充分的导电性，并且可以使导电性粒子不会变得太硬，使导电性粒子在连接电极间时能够充分变形。
若上述导电部由多个层形成，最外层的导电部的厚度优选为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部的厚度为上述下限以上且上述上限以下，则最外层导电部所进行的包覆能够变得均匀，能够充分提高抗腐蚀性，且能够充分降低电极间的连接电阻。此外，若构成上述最外层的金属为金，则最外层的厚度越薄，越能够进一步降低成本。
例如，可以通过使用透射电子显微镜(TEM)观察导电性粒子的截面来测定上述导电部的厚度。就上述导电部的厚度而言，优选将任意导电部的五个位置的厚度的平均值作为一个导电性粒子的导电部厚度而算出，更优选将整个导电部的厚度的平均值作为一个导电性粒子的导电部厚度而算出。就上述导电部的厚度而言，优选通过对于任意10个导电性粒子，计算出各导电性粒子的导电部的厚度的平均值而求出。
在导电性粒子100体积％中，上述导电性金属的含量优选为5体积％以上，更优选为10体积％以上，且优选为70体积％以下，更优选为50体积％以下。若上述导电性金属的含量为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。此外，若上述导电性金属的含量为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性。此外，若上述导电性金属的含量为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高导电性粒子中导电部的密合性，能够更进一步有效地抑制导电性粒子中的导电部发生剥离。从更进一步优化导电性粒子的压缩特性的观点出发，导电性粒子100体积％中的上述导电性金属的含量优选为5体积％以上，更优选为10体积％以上，且优选为50体积％以下，更优选为40体积％以下。从更进一步有效地降低电极间的连接电阻的观点出发，导电性粒子100体积％中的上述导电性金属的含量优选为10体积％以上，更优选为20体积％以上，且优选为50体积％以下，更优选为40体积％以下。在导电性粒子100体积％中，上述导电性金属的含量特别优选为10体积％以上且40体积％以下。若上述导电性金属的含量在10体积％以上且40体积％以下的范围内，则能够在更高的水平上同时实现优化导电性粒子的压缩特性和降低电极间的连接电阻。需要说明的是，上述导电性金属的含量是指，构成上述导电部的金属与在基材粒子的内部所含有的上述导电性金属的总含量。至于在基材粒子的内部是否含有导电性金属，优选根据后述的第一比例和第二比例进行判断。
可根据如下公式计算出上述导电性金属的含量。
导电性金属的含量(体积％)＝D×M/Dmetal×100
D：导电性粒子的比重
M：导电性粒子的金属化率
Dmetal：导电性金属的比重
需要说明的是，可以使用ICP发射光谱法等来计算导电性粒子的金属化率，可以使用真比重计等测量导电性粒子的比重。此外，可以使用金属固有的值计算出导电性金属的比重。需要说明的是，导电性粒子的金属化率是指，用比表示的导电性粒子1g中所含的导电性金属的含量(g)，即，导电性粒子1g中所含的导电性金属的含量(g)/导电性粒子1g。
在上述导电性粒子100体积％中，上述基材粒子中所含的上述导电性金属的含量优选为0.1体积％以上，更优选为1体积％以上，且优选为30体积％以下，更优选为20体积％以下。若上述导电性金属的含量为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。此外，若上述导电性金属的含量为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高导电性粒子中导电部的密合性，能够更进一步有效地抑制导电性粒子中的导电部发生剥离。
从更进一步优化导电性粒子的压缩特性的观点出发，在上述导电性粒子100体积％中，上述导电部中所含的上述导电性金属的含量优选为0.1体积％以上，更优选为1体积％以上，且优选为30体积％以下，更优选为20体积％以下。从更进一步有效地降低电极间的连接电阻的观点出发，在上述导电性粒子100体积％中，上述导电部中所含的上述导电性金属的含量优选为0.1体积％以上，更优选为1体积％以上，且优选为30体积％以下，更优选为20体积％以下。
(芯物质)
上述导电性粒子优选在上述导电部的外表面上具有突起。上述导电性粒子优选在导电性的表面上具有突起。上述突起优选为多个。在由导电性粒子连接的电极的表面上经常形成有氧化覆膜。若使用了在导电部的表面上具有突起的导电性粒子，则通过在电极间配置并压接导电性粒子，能够借由突起有效地排除上述氧化覆膜。因此，电极与导电部更进一步可靠地接触，电极间的连接电阻更进一步降低。此外，若导电性粒子具备绝缘性物质，或将导电性粒子分散到粘接剂树脂中用作导电材料，则借由导电线粒子的突起，能够更进一步有效地排除导电性粒子与电极之间的绝缘性物质或粘接剂树脂。因此，能够更进一步降低电极间的连接电阻。
若上述芯物质由金属形成，且上述芯物质存在于上述导电部内，则上述芯物质可视作上述导电部的一部分。
作为形成上述突起的方法，可以列举：使芯物质附着在基材粒子的表面上之后通过无电解镀覆形成导电部的方法、以及通过无电解镀覆在基材粒子的表面上形成导电部之后使芯物质附着再进一步通过无电解镀覆形成导电部的方法等。此外，为了形成上述突起，也可以不使用上述芯物质。
作为形成上述突起的其他方法，可以列举：在基材粒子的表面上形成导电部的中途阶段添加芯物质的方法等。同时，为了形成突起，也可以采用不使用上述芯物质，而通过无电解镀覆在基材粒子上形成导电部之后，使镀覆物质在导电部的表面上析出为突起状，再进一步通过无电解镀覆形成导电部的方法等。
作为使芯物质附着在基材粒子的表面上的方法，可以列举：向基材粒子的分散液中添加芯物质并通过范德华力使芯物质积聚并附着在基材粒子的表面上的方法、以及向装有基材粒子的容器内添加芯物质并通过旋转容器等机械作用使芯物质附着在基材粒子的表面上的方法等。从控制附着的芯物质的量的观点出发，使芯物质附着在基材粒子的表面上的方法优选为使芯物质积聚并附着在分散液中的基材粒子的表面上的方法。
作为构成上述芯物质的物质，可以列举导电性物质和非导电性物质。作为上述导电性物质，可以列举金属、金属的氧化物、石墨等导电性非金属以及导电性聚合物等。作为上述导电性聚合物，可以列举聚乙炔等。作为上述非导电性物质，可以列举二氧化硅、氧化铝以及氧化锆等。从更进一步有效地排除氧化覆膜的观点出发，优选上述芯物质较硬。从更进一步有效地降低电极间的连接电阻的观点出发，上述芯物质优选为金属。
对上述金属没有特殊的限制。作为上述金属，可以列举：金、银、铜、铂、锌、铁、铅、锡、铝、锆、铟、镍、铬、钛、锑、铋、锗以及镉等金属、以及锡-铅合金、锡-铜合金、锡-银合金、锡-铅-银合金以及碳化钨等由两种以上金属构成的合金等。从更进一步有效地降低电极间的连接电阻的观点出发，上述金属优选为镍、铜、银或金。上述金属可以与构成上述导电部(导电层)的金属相同，也可以不同。
对上述芯物质的形状没有特殊的限制。芯物质的形状优选为块状。作为芯物质，可以列举粒子状的块、多个微粒凝聚而成的凝聚块、以及无定形块等。
上述芯物质的粒径优选为0.001μm以上，更优选为0.05μm以上，且优选为0.9μm以下，更优选为0.2μm以下。若上述芯物质的粒径为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻。
上述芯物质的粒径优选为平均粒径，更优选为数均粒径。芯物质的粒径例如可以通过在电子显微镜或光学显微镜下观察任意50个芯物质并计算出各个芯物质的粒径的平均值，或使用粒度分布测定装置求出。在使用电子显微镜或光学显微镜进行观察时，平均1个芯物质的粒径以圆当量直径的粒径的形式求出。在使用电子显微镜或光学显微镜进行观察时，任意50个芯物质的圆当量直径的平均粒径几乎等同于球当量直径的平均粒径。在使用粒度分布测定装置时，平均1个芯物质的粒径以球当量直径的粒径的形式求出。上述芯物质的平均粒径优选使用粒度分布测定装置算出。
平均1个上述导电性粒子的上述突起数量优选为3个以上，更优选为5个以上。对上述突起的数量的上限没有特殊的限制。可以考虑导电性粒子的粒径等对上述突起的数量的上限进行适当选择。若上述突起的数量为上述下限以上，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻。
可以通过在电子显微镜或光学显微镜下观察任意的导电性粒子来求出上述突起的数量。优选通过在电子显微镜或光学显微镜下观察任意50个导电性粒子并计算出各个导电性粒子的突起的数量的平均值，从而求出上述突起的数量。
上述突起的高度优选为0.001μm以上，更优选为0.05μm以上，且优选为0.9μm以下，更优选为0.2μm以下。若上述突起的高度为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻。
可以通过在电子显微镜或光学显微镜下观察任意导电性粒子中的突起来求出上述突起的高度。就上述突起的高度而言，优选将平均1个导电性粒子的所有突起的高度的平均值作为一个导电性粒子的突起的高度而算出。优选通过对于任意的50个导电性粒子，计算各导电性粒子的突起的高度的平均值，从而求出上述突起的高度。
(绝缘性物质)
上述导电性粒子优选具备配置在上述导电部的外表面上的绝缘性物质。此时，若将上述导电性粒子用于电极间的连接，则能够更进一步有效地防止相邻电极间的短路。具体而言，当多个导电性粒子相接触时，由于在多个电极间存在绝缘性物质，因此可以在横向上而不是在上下方向上防止相邻电极间的短路。需要说明的是，在连接电极间时，通过使用两个电极对导电性粒子加压，从而能够容易地排除导电性粒子的导电部与电极之间的绝缘性物质。进一步而言，如果是在导电部的外表面上具有突起的导电性粒子，则能够更进一步容易地排除导电性粒子的导电部与电极之间的绝缘性物质。
从能够压接电极间时更进一步容易地排除上述绝缘性物质的观点出发，上述绝缘性物质优选为绝缘性粒子。
作为上述绝缘性物质的材料，可以列举上述的有机材料、上述的无机材料、以及上述的作为基材粒子的材料而列举的无机物等。上述绝缘性物质的材料优选为上述的有机材料。
作为上述绝缘性物质的其他材料，可以列举聚烯烃化合物、(甲基)丙烯酸酯聚合物、(甲基)丙烯酸酯共聚物、嵌段聚合物、热塑性树脂、热塑性树脂的交联物、热固化性树脂、以及水溶性树脂等。上述绝缘性物质的材料可以仅使用一种，也可以同时使用两种以上。
作为上述聚烯烃化合物，可以列举聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、以及乙烯-丙烯酸酯共聚物等。作为上述(甲基)丙烯酸酯聚合物，可以列举聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸十二烷基酯以及聚(甲基)丙烯酸硬脂酸酯等。作为上述嵌段聚合物，可以列举聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、SB型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、以及SBS型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、以及这些物质的氢化产物等。作为上述热塑性树脂，可以列举乙烯基聚合物以及乙烯基共聚物等。作为上述热固化性树脂，可以列举环氧树脂、酚醛树脂、以及三聚氰胺树脂等。作为上述热塑性树脂的交联物，可以列举聚乙二醇甲基丙烯酸酯、烷氧基化三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯、烷氧基化季戊四醇甲基丙烯酸酯等的导入。作为上述水溶性树脂，可以列举聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷、以及甲基纤维素等。此外，可以将链转移剂用于调整聚合度。作为链转移剂，可以列举硫醇和四氯化碳等。
作为在上述导电部的表面上配置上述绝缘性物质的方法，可以列举化学方法、以及物理方法或机械方法等。作为上述化学方法，可以列举界面聚合法、在粒子存在条件下的悬浮聚合法、以及乳化聚合法等。作为上述物理方法或机械方法，可以列举喷雾干燥、杂混、静电吸附法、喷雾法、浸渍以及真空蒸镀法等方法。在使电极间电连接了的情况下，从更进一步有效地提高绝缘可靠性和导通可靠性的观点出发，在上述导电部的表面上配置上述绝缘性物质的方法优选为物理方法。
上述导电部的外表面以及上述绝缘性物质的外表面分别可以由具有反应性官能基的化合物覆盖。上述导电部的外表面与上述绝缘性物质的外表面可以不直接化学键合，也可以是通过具有反应性官能基的化合物间接地化学键合。在上述导电部的外表面上导入羧基后，该羧基也可以通过聚乙烯亚胺等高分子电解质，与绝缘性物质的外表面的官能基化学键合。
若上述绝缘性物质为绝缘性粒子，则上述绝缘性粒子的粒径可根据导电性粒子的粒径以及导电性粒子的用途等适当选择。上述绝缘性粒子的粒径优选为10nm以上，更优选为100nm以上，进一步优选为300nm以上，特别优选为500nm以上，且优选为4000nm以下，更优选为2000nm以下，进一步优选为1500nm以下，特别优选为1000nm以下。若绝缘性粒子的粒径为上述下限以上，则在使导电性粒子分散到粘接剂树脂中时，多个导电性粒子中的导电部不易相互接触。若绝缘性粒子的粒径为上述上限以下，则在连接电极间时，无需为了排除电极与导电性粒子之间的绝缘性粒子而过度升高压力，也无需进行高温加热。
上述绝缘性粒子的粒径优选为平均粒径，更优选为数均粒径。绝缘性粒子的粒径例如可以通过在电子显微镜或光学显微镜下观察任意50个绝缘性粒子并计算出各个绝缘性粒子粒径的平均值，或使用粒度分布测定装置求出。在使用电子显微镜或光学显微镜进行观察时，平均1个绝缘性粒子的粒径以圆当量直径的粒径的形式求出。在使用电子显微镜或光学显微镜进行观察时，任意50个绝缘性粒子的圆当量直径的平均粒径几乎等同于球当量直径的平均粒径。在使用粒度分布测定装置时，平均1个绝缘性粒子的粒径以球当量直径的粒径的形式求出。上述绝缘性粒子的平均粒径优选使用粒度分布测定装置算出。在上述导电性粒子中，测量上述绝缘性粒子的粒径时例如可以按照如下步骤进行测量。
以使导电性粒子的含量为30重量％的方式，将导电性粒子添加到Kulzer公司制造的”Technobit4000”中并使其分散，制备导电性粒子检查用嵌入树脂。使用离子铣削装置(日立高新技术株式会社制造“IM4000”)，使其以通过分散在检查用嵌入树脂中的导电性粒子的中心附近的方式，切割出导电性粒子的截面。随后，使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)，将图像倍数设置为5万倍，随机选取50个导电性粒子，观察每个导电性粒子的绝缘性粒子。测量各个导电性粒子中绝缘性粒子的粒径，对其进行算术平均处理以获得绝缘性粒子的粒径。
上述导电性粒子的粒径与上述绝缘性粒子的粒径之比(导电性粒子的粒径/绝缘性粒子的粒径)优选为4以上，更优选为8以上，且优选为200以下，更优选为100以下。若上述比(导电性粒子的粒径/绝缘性粒子的粒径)为上述下限以上且上述上限以下，则在使电极间电连接了的情况下，能够更进一步有效地提高绝缘可靠性和导通可靠性。
(导电材料)
本发明涉及的导电材料含有上述的导电性粒子、以及粘接剂树脂。上述导电性粒子优选分散在粘接剂树脂中使用，优选分散在粘接剂树脂中作为导电材料使用。上述导电材料优选为各向异性导电材料。上述导电材料优选用于电极间的电连接。上述导电材料优选为连接线路用导电材料。在上述导电材料中，由于使用了上述的导电性粒子，因此，能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。在上述导电材料中，由于使用了上述的导电性粒子，因此能够更进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性。
上述导电材料优选含有多个上述导电性粒子。将从上述基材粒子的外表面起算朝向其中心的上述基材粒子的粒径的1/2距离的区域设为区域R1时，在上述导电性粒子的总个数100％中，在上述基材粒子的上述区域R1中存在上述导电性金属的导电性粒子的个数所占比例(以下，也称为第一比例)优选为50％以上，更优选为60％以上。对上述第一比例的上限没有特殊的限制。上述第一比例可以为100％以下。若上述第一比例为上述下限以上，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。此外，若上述第一比例为上述下限以上，则能够更进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性。此外，若上述第一比例为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高导电性粒子中导电部的密合性，能够更进一步有效地抑制导电性粒子中的导电部发生剥离。若上述第一比例超过0％，则可以判定基材粒子内部含有导电性金属。上述区域R1在图4中是比基材粒子2的虚线L1更外侧的区域。上述区域R1是上述基材粒子的外表面部分。上述区域R1是与上述基材粒子的中心部分不同的区域。
将从上述基材粒子的中心起算朝向其外表面的上述基材粒子的粒径的1/2距离的区域设为区域R2时，在上述导电性粒子的总个数100％中，在上述基材粒子的上述区域R2中存在上述导电性金属的导电性粒子的个数所占比例(以下，也称为第二比例)优选为5％以上，更优选为10％以上。对上述第二比例的上限没有特殊的限制。上述第二比例可以为100％以下。若上述第二比例为上述下限以上，则能够更进一步有效地降低电极间的连接电阻，能够更进一步有效地抑制导电性粒子之间发生凝聚。此外，若上述第二比例为上述下限以上，则能够更进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性。同时，若上述第二比例为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高导电性粒子中导电部的密合性，能够更进一步有效地抑制导电性粒子中的导电部发生剥离。若上述第二比例超过0％，则可以判定基材粒子内部含有导电性金属。上述区域R2在图4中是比基材粒子2的虚线L1更内侧的区域。上述区域R2是上述基材粒子的中心部分。上述区域R2是与上述基材粒子的外表面部分不同的区域。
上述第一比例和上述第二比例可以按照以下步骤计算出来。
通过过滤等从导电材料中回收导电性粒子。以使回收的导电性粒子的含量为30重量％的方式，将导电性粒子添加到Kulzer公司制造的”Technobit4000”中并使其分散，制备导电性粒子检查用嵌入树脂。使用离子铣削装置(日立高新技术株式会社制造“IM4000”)，使其以通过分散在检查用嵌入树脂中的导电性粒子的中心附近的方式，切割出导电性粒子的截面。随后，使用场发射透射电子显微镜(日本电子株式会社制造”JEM-2010FEF”)，通过能量色散X射线分析仪(EDS)，测定基材粒子的截面中有无导电性金属，由此可以获得基材粒子的粒径方向上的导电性金属的分布结果。可以通过任意选择的20个导电性粒子中的导电性金属的分布结果计算出上述第一比例和上述第二比例。
对上述粘接剂树脂没有特殊的限制。作为上述粘接剂树脂，可以使用公知的绝缘性的树脂。上述粘接剂树脂优选含有热塑性成分(热塑性化合物)或固化性成分，更优选含有固化性成分。作为上述固化性成分，可以列举光固化性成分以及热固化性成分。上述光固化性成分优选含有光固化性化合物以及光聚合引发剂。上述热固化性成分优选含有热固化性化合物以及热固化剂。
作为上述粘接剂树脂，可以列举乙烯基树脂、热塑性树脂、固化性树脂、热塑性嵌段共聚物以及弹性体。上述粘接剂树脂可以仅使用一种，也可以同时使用两种以上。
作为上述乙烯基树脂，可以列举乙酸乙烯酯树脂、丙烯酸树脂以及苯乙烯树脂等。作为上述热塑性树脂，可以列举聚烯烃树脂、乙烯-乙酸乙烯共聚物以及聚酰胺树脂等。作为上述固化性树脂，可以列举环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂以及不饱和聚酯树脂等。需要说明的是，上述固化性树脂也可以是常温固化型树脂、热固化型树脂、光固化型树脂或湿固化型树脂。上述固化性树脂可以与固化剂同时使用。作为上述热塑性嵌段共聚物，可以列举苯乙烯-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、以及苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的氢化物等。作为上述弹性体，可以列举苯乙烯-丁二烯共聚橡胶、以及丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚橡胶等。
上述导电材料除上述导电性粒子以及上述粘接剂树脂以外，还可以含有如填充剂、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、滑剂、防静电剂以及阻燃剂等各种添加剂。
作为在上述粘接剂树脂中分散上述导电性粒子的方法，可以使用以往公知的分散方法，没有特殊的限制。作为在上述粘接剂树脂中分散上述导电性粒子的方法，可以列举以下方法等。向上述粘接剂树脂中添加上述导电性粒子后，使用行星式混合器等进行混炼并分散的方法。在水或有机溶剂中使用均化器等使上述导电性粒子均匀地分散后，将其添加至上述粘接剂树脂中，使用行星式混合器等进行混炼并分散的方法。使用水或有机溶剂等稀释上述粘接剂树脂后，添加上述导电性粒子，使用行星式混合器等进行混炼并分散的方法。
上述导电材料在25℃下的粘度(η25)优选为30Pa·s以上，更优选为50Pa·s以上，且优选为400Pa·s以下，更优选为300Pa·s以下。若上述导电材料在25℃下的粘度为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步有效地提高电极间的绝缘可靠性，能够更进一步有效地提高电极间的导通可靠性。可根据配比成分的种类以及配比量适当调整上述粘度(η25)。
上述粘度(η25)例如可以使用E型粘度计(东机产业株式会社制造”TVE22L”)等，在25℃以及5rpm的条件下进行测量。
本发明涉及的导电材料还可以作为导电糊剂以及导电膜等使用。本发明涉及的导电材料若为导电膜，则可以在含有导电性粒子的导电膜上叠层不含导电性粒子的膜。上述导电糊剂优选为各向异性导电糊剂。上述导电膜优选为各向异性导电膜。
在上述导电材料100重量％中，上述粘接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。若上述粘接剂树脂的含量为上述下限以上且上述上限以下，则导电性粒子能够高效地配置在电极间，更进一步提高通过导电材料连接的连接对象部件的连接可靠性。
在上述导电材料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80重量％以下，更优选为60重量％以下，进一步优选为40重量％以下，特别优选为20重量％以下，最优选为10重量％以下。若上述导电性粒子的含量为上述下限以上且上述上限以下，则可以更进一步有效地降低电极间的连接电阻。若上述导电性粒子的含量为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步提高电极间的导通可靠性和绝缘可靠性。
(连接结构体)
本发明涉及的连接结构体具备：在表面上具有第一电极的第一连接对象部件、在表面上具有第二电极的第二连接对象部件、以及连接所述第一连接对象部件与所述第二连接对象部件的连接部。在本发明涉及的连接结构体中，上述连接部的材料为上述的导电性粒子、或含有上述导电性粒子和粘接剂树脂的导电材料。在本发明涉及的连接结构体中，上述第一电极与上述第二电极通过上述导电性粒子而电连接。
上述连接结构体可以通过在上述第一连接对象部件与第二连接对象部件之间配置上述导电性粒子或上述导电材料的工序、以及通过热压接进行导电连接的工序而获得。若上述导电性粒子含有上述绝缘性物质，则优选在上述热压接时，上述绝缘性物质从上述导电性粒子脱离。
若单独使用上述导电性粒子，则连接部本身即为导电性粒子。即，上述第一连接对象部件与第二连接对象部件通过上述导电性粒子而连接。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。
图5是示意性地表示使用了本发明第一实施方式涉及的导电性粒子的连接结构体的正面截面图。
图5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、以及连接第一、第二连接对象部件52、53的连接部54。连接部54是通过使含有导电性粒子1的导电材料固化而形成的。需要说明的是，在图5中，为了图示方便，而简略地表示了导电性粒子1。也可以使用导电性粒子11、21等其他导电性粒子来替代导电性粒子1。
第一连接对象部件52在其表面(上表面)上具有多个第一电极52a。第二连接对象部件53在其表面(下表面)上具有多个第二电极53a。第一电极52a与第二电极53a通过1个或多个导电性粒子1而电连接。因此，第一、第二连接对象部件52、53通过导电性粒子1而电连接。
对上述连接结构体的制造方法没有特殊的限制。作为连接结构体的制造方法的一个示例，可以列举：在第一连接对象部件与第二连接对象部件之间配置上述导电材料，获得叠层体后，对该叠层体进行加热和加压的方法等。上述热压接的压力优选为40MPa以上，更优选为60MPa以上，且优选为90MPa以下，更优选为70MPa以下。上述热压接的加热温度优选为80℃以上，更优选为100℃以上，且优选为140℃以下，更优选为120℃以下。若上述热压接的压力以及温度为上述下限以上且上述上限以下，则能够更进一步提高电极间的导通可靠性和绝缘可靠性。此外，若上述导电性粒子具有上述绝缘性粒子，则在进行导电连接时绝缘性粒子可以容易地从导电性粒子的表面上脱离。
若上述导电性粒子具有上述绝缘性粒子，则在对上述叠层体进行加热和加压时，可以排除上述导电性粒子、以及存在于上述第一电极与上述第二电极之间的上述绝缘性粒子。例如，在进行上述加热和加压时，上述导电性粒子、以及存在于上述第一电极与上述第二电极之间的上述绝缘性粒子可以容易地从上述导电性粒子的表面上脱离。需要说明的是，在进行上述加热和加压时，一部分上述绝缘性粒子从上述导电性粒子的表面上脱离，上述导电部的表面会裸露一部分。通过上述导电部的表面裸露的部分与上述第一电极和上述第二电极接触，从而可以介由上述导电性粒子对第一电极与第二电极进行电连接。
另外，在本发明涉及的连接结构体中，由于使用了上述导电性粒子，因此，在进行上述加热和加压时，通过压缩导电性粒子，不仅能够在导电性粒子的表面(导电部)上形成导电通路，还可以通过使导电性粒子内部的导电性金属互相接触而形成导电通路。其结果，即便是在导电部的厚度较薄的情况下，亦能够充分降低上下方向的电极间的连接电阻。此外，由于导电部的厚度较薄，因此，能够抑制导电性粒子之间发生凝聚，能够有效地提高不可使之连接的横向相邻的电极间的绝缘可靠性。
对上述第一连接对象部件以及第二连接对象部件没有特殊的限制。作为上述第一连接对象部件以及第二连接对象部件，具体而言，可以列举半导体芯片、半导体封装、LED芯片、LED封装、电容器以及二极管等电子部件、以及树脂膜、印刷电路板、柔性印刷基板、柔性扁平电缆、刚柔性基板、玻璃环氧基板以及玻璃基板等电路基板等的电子部件等。上述第一连接对象部件以及第二连接对象部件优选为电子部件。
作为设置在上述连接对象部件上的电极，可以列举金电极、镍电极、锡电极、铝电极、铜电极、钼电极、银电极、SUS电极、以及钨电极等金属电极。若上述连接对象部件为柔性印刷基板，则上述电极优选为金电极、镍电极、锡电极、银电极或铜电极。若上述连接对象部件为玻璃基板，则上述电极优选为铝电极、铜电极、钼电极、银电极或钨电极。需要说明的是，若上述电极为铝电极，则上述电极可以为仅由铝形成的电极，也可以是在金属氧化物层的表面上叠层有铝层的电极。作为上述金属氧化物层的材料，可以列举掺杂三价金属元素的氧化铟以及掺杂三价金属元素的氧化锌等。作为上述三价金属元素，可以列举Sn、Al以及Ga等。
以下，结合实施例和比较例，对本发明进行具体说明。本发明不仅限于以下的实施例。
(实施例1)
(1)制备基材粒子
准备了平均粒径为0.5μm的聚苯乙烯粒子作为种子粒子。将3.9重量份的上述聚苯乙烯粒子、500重量份的离子交换水、120重量份的5重量％聚乙烯醇水溶液进行混合，制备了混合液。使用超声波使上述混合液分散后，将其放入分液瓶中，搅拌至均匀。
随后，混合了150重量份的二乙烯基苯(单体成分)、2重量份的2,2’-偶氮双(异丁酸甲酯)(和光纯药工业株式会社制造”V-601”)、以及2重量份的过氧化苯甲酰(日油株式会社制造”Niper BW”)。在此基础上，添加9重量份的十二烷基硫酸三乙醇胺、50重量份的甲苯(溶剂)、以及1100重量份的离子交换水，调制了乳化液。
将乳化液分数次添加到分液瓶中的上述混合液中，搅拌12小时，使种子粒子吸收单体，获得了含有单体溶胀了的种子粒子的悬浮液。
随后，添加490重量份的5重量％聚乙烯醇水溶液，开始加热并在85℃下反应9小时，获得了粒径为2.0μm的基材粒子。
(2)制备导电性粒子
对所获得的基材粒子进行清洗、干燥后，使用超声波分散器将10重量份的基材粒子分散在1000重量份的含有5重量％的钯催化剂液的碱性溶液中，之后，通过过滤溶液，取出了基材粒子。随后，向100重量份的1重量％二甲胺硼烷溶液中添加基材粒子，使基材粒子的表面活性化。充分清洗表面活性化了的基材粒子后，将其加入500重量份的蒸馏水中，使其分散，从而获得了分散液。接下来，分3分钟将1g镍粒子浆料(平均粒径100nm)加入上述分散液中，获得了含有附着有芯物质的基材粒子的悬浮液。
另外，准备了含有0.35mol/L硫酸镍、1.38mol/L二甲胺硼烷以及0.5mol/L柠檬酸钠的镍镀覆液(pH8.5)。
在60℃下一边搅拌所获得的悬浮液，一边向悬浮液中缓慢滴下300重量份的上述镍镀覆液，进行了无电解镀镍。随后，通过过滤悬浮液取出粒子，将其清洗、干燥，从而在基材粒子的表面上形成了镍-硼导电层，获得了在表面上具有导电部的导电性粒子。
(3)制备导电材料(各向异性导电糊剂)
配比所得到的7重量份的导电性粒子、25重量份的双酚A型苯氧基树脂、4重量份的芴型环氧树脂、30重量份的苯酚酚醛清漆型环氧树脂、以及SI-60L(三新化学工业株式会社制造)，进行3分钟的消泡并搅拌，由此获得了导电材料(各向异性导电糊剂)。
(4)制备连接结构体
准备了在上表面上形成有L/S为10μm/10μm的IZO电极图案(第一电极、电极表面的金属的维氏硬度为100Hv)的透明玻璃基板。此外，准备了在下表面上形成有L/S为10μm/10μm的Au电极图案(第二电极、电极表面的金属的维氏硬度为50Hv)的半导体芯片。在上述透明玻璃基板上涂覆所得的各向异性导电糊剂，使其厚度为30μm，形成了各向异性导电糊剂层。随后，在各向异性导电糊剂层上，以电极互相相对的方式叠层了上述半导体芯片。之后，一边调节加压加热头的温度以使各向异性导电糊剂层为100℃，一边在半导体芯片的上表面上放置加压加热头，施加85MPa的压力，使各向异性导电糊剂层在100℃下固化，从而获得了连接结构体。
(实施例2)
除了在制备基材粒子时将溶剂的配比量调整为10重量份以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例3)
除了在制备基材粒子时将溶剂的配比量调整为70重量份以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例4)
除了在制备导电性粒子时将基材粒子的配比量调整为5重量份以外，与实施例1相同地获得了导电材料以及连接结构体。
(实施例5)
除了在制备导电性粒子时将基材粒子的配比量调整为2.5重量份以外，与实施例1相同地获得了导电材料以及连接结构体。
(实施例6)
准备了在实施例1中所获得的导电性粒子。此外，准备了向500g含有10g/L乙二胺4乙酸钠和10g/L柠檬酸钠的溶液中添加了5g氰化金钾的金镀覆液。将10重量份的实施例1中所获得的导电性粒子加入500重量份的金镀覆液中，在70℃下浸渍30分钟，进行了无电解镀金。随后，通过过滤悬浮液取出粒子，将其清洗、干燥，从而在基材粒子的表面上形成了镍-硼-金导电层，获得了在表面上具有导电部的导电性粒子。除了使用了所获得的导电性粒子以外，与实施例1相同地获得了导电材料以及连接结构体。
(实施例7)
向200重量份的蒸馏水中加入10重量份的实施例1中所得的导电性粒子，并使其分散，从而获得了悬浮液。此外，准备了含有10g/L乙二胺、3.0g/L硫酸钯和5.0g/L甲酸钠的钯镀覆液。将上述悬浮液加热至70℃后，分10分钟滴下700重量份的上述钯镀覆液，由此进行了无电解镀钯。随后，通过过滤悬浮液取出粒子，将其清洗、干燥，从而在基材粒子的表面上形成了镍-硼-钯导电层，获得了在表面上具有导电部的导电性粒子。除了使用了所获得的导电性粒子以外，与实施例1相同地获得了导电材料以及连接结构体。
(实施例8)
向200重量份的蒸馏水中加入10重量份的实施例1中所得的导电性粒子，并使其分散，从而获得了悬浮液。此外，用氢氧化钠将含有10g/L氰化银钾和80g/L***、5g/L的乙二胺四乙酸、以及20g/L氢氧化钠的混合液调整为pH6，由此准备了银镀覆液。将上述悬浮液加热至50℃后，分30分钟滴下700重量份的上述银镀覆液，由此进行了无电解镀银。随后，通过过滤悬浮液取出粒子，将其清洗、干燥，从而在基材粒子的表面上形成了镍-硼-银导电层，获得了在表面上具有导电部的导电性粒子。除了使用了所获得的导电性粒子以外，与实施例1相同地获得了导电材料以及连接结构体。
(实施例9)
在制备基材粒子时，通过更改种子粒子粒径，获得了粒径为1.0μm的基材粒子。除了使用了所得的基材粒子、以及将所得的基材粒子的使用量更改为5重量份以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例10)
在制备基材粒子时，通过更改种子粒子粒径，获得了粒径为2.5μm的基材粒子。除了使用了所得的基材粒子、以及将所得的基材粒子的使用量更改为12.5重量份以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例11)
在制备基材粒子时，通过更改种子粒子粒径，获得了粒径为3.0μm的基材粒子。除了使用了所得的基材粒子、以及将所得的基材粒子的使用量更改为15重量份以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例12)
在制备基材粒子时，通过更改种子粒子粒径，获得了粒径为5.0μm的基材粒子。除了使用了所得的基材粒子、以及将所得的基材粒子的使用量更改为25重量份以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例13)
在制备基材粒子时，通过更改种子粒子粒径，获得了粒径为10.0μm的基材粒子。除了使用了所得的基材粒子、以及将所得的基材粒子的使用量更改为50重量份以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例14)
(1)制备绝缘性粒子
将下述单体组合物放入安装有四口可分离盖、搅拌叶片、三通旋塞、冷却管、以及温度探头的1000mL分液瓶中，之后，加入蒸馏水，使下述的单体组合物的固体成分为10重量％，在200rpm下搅拌，并在氮气氛围下以60℃进行了24小时聚合。上述单体组合物含有360mmol甲基丙烯酸甲酯、45mmol甲基丙烯酸缩水甘油酯、20mmol对苯乙烯基二乙基膦、13mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.5mmol聚乙烯吡咯烷酮、以及1mmol的2,2’-偶氮双{2-[N-(2-羧乙基)脒基]丙烷}。反应结束后，进行冷冻干燥，获得了在表面上具有来自于对苯乙烯基二乙基膦的磷原子的绝缘性粒子(粒径360nm)。
(2)制备带有绝缘性粒子的导电性粒子
在超声波照射下使上述(1)中所得的绝缘性粒子分散在蒸馏水中，获得了绝缘性粒子的10重量％水分散液。使10g实施例1中所得的导电性粒子分散在500mL蒸馏水中，并添加1g绝缘性粒子的10重量％水分散液，在室温下搅拌8小时。用3μm的网孔过滤器过滤后，再用甲醇清洗并干燥，获得了带有绝缘性粒子的导电性粒子。除了使用了所得到的带有绝缘性粒子的导电性粒子以外，与实施例1相同地获得了导电材料以及连接结构体。
(实施例15)
除了在制备导电性粒子时未使用镍粒子浆料(平均粒径100nm)以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例16)
除了在制备导电性粒子时将催化剂液的量更改为200重量份以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例17)
除了在制备导电性粒子时将催化剂液的量更改为500重量份以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(实施例18)
准备了实施例15中所得的导电性粒子。使用实施例15中所得的导电性粒子，与实施例14相同地获得了带有绝缘性粒子的导电性粒子。除了使用了所得的带有绝缘性粒子的导电性粒子以外，与实施例1相同地获得了导电材料以及连接结构体。
(比较例1)
除了在制备基材粒子时将溶剂由甲苯更改为乙醇以外，与实施例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(比较例2)
除了在制备导电性粒子时将基材粒子的配比量设为5重量份以外，与比较例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(比较例3)
准备了比较例2中所得的导电性粒子。使用比较例2中所得的导电性粒子，与实施例14相同地获得了带有绝缘性粒子的导电性粒子。除了使用了所得的带有绝缘性粒子的导电性粒子以外，与实施例1相同地获得了导电材料以及连接结构体。
(比较例4)
除了在制备导电性粒子时将基材粒子的配比量设为20重量份以外，与比较例1相同地获得了导电性粒子、导电材料以及连接结构体。
(评价)
(1)基材粒子以及导电性粒子的粒径
对于所得到的基材粒子以及导电性粒子，使用粒度分布测量装置(BeckmanCoulter公司制造的“Multisizer4”)计算出了基材粒子以及导电性粒子的粒径。具体而言，是通过测量了约100000个基材粒子或导电性粒子的粒径，计算出平均值而求出的。
(2)基材粒子的BET比表面积
对于所获得的基材粒子，使用Cantachrome Instruments公司制造的“NOVA4200e”，测量了氮的吸附等温线。依据BET法，由测量结果计算出了基材粒子的比表面积。
(3)基材粒子的总孔容
对于所获得的基材粒子，使用Cantachrome Instruments公司制造的“NOVA4200e”，测量了氮的吸附等温线。依据BJH法，由测量结果计算出了基材粒子的总孔容。
(4)基材粒子的平均孔径
对于所获得的基材粒子，使用Cantachrome Instruments公司制造的“NOVA4200e”，测量了氮的吸附等温线。依据BJH法，由测量结果计算出了基材粒子的平均孔径。
(5)基材粒子的孔隙度
对于所得的基材粒子，使用Cantachrome Instruments公司制造的汞孔隙度计“Poremaster60”，测量了相对于以压汞法施加的压力的汞累积渗透量。由测量结果计算出了基材粒子的孔隙度。
(6)导电性粒子100体积％中导电性金属的含量
对于所得的导电性粒子，通过以下算式计算出导电性粒子100体积％中导电性金属的含量。
导电性粒子100体积％中的导电性金属的含量(体积％)＝D×M/Dmetal×100
D：导电性粒子的比重
M：导电性粒子的金属化率
Dmetal：导电性金属的比重
需要说明的是，导电性粒子的金属化率是使用ICP发射光谱仪(堀场制作所株式会社制造”ICP-AES”)算出的。导电性粒子的比重是使用真比重计(岛津制作所株式会社制造”Acupic”)测量的。此外，导电性金属的比重是使用金属固有的值算出的。
(7)导电性粒子100体积％中基材粒子中所含导电性金属的含量、以及导电性粒子100体积％中导电部中所含导电性金属的含量
对于所得的导电性粒子，通过以下算式计算出导电性粒子100体积％中导电部中所含导电性金属的含量。
导电性粒子100体积％中的导电部中所含导电性金属的含量(体积％)＝D×M1/Dmetal×100
M1：导电部的金属化率
Dmetal：导电性金属的比重
需要说明的是，导电部的金属化率M1是指，用比表示的1g导电性粒子所含导电部中的导电性金属的含量(g)，即，是指1g导电性粒子所含导电部中的导电性金属的含量(g)/导电性粒子1g。
需要说明的是，导电部的金属化率M1是用以下两个关系式算出的。
A＝[(r+t)3-r3]d1/r3d2 (1)
A＝M1/(1-M1) (2)
r：基材粒子的半径
t：导电部的厚度
d1：导电性金属的比重
d2：基材粒子的比重
M1：导电部的金属化率
随后，对所得的导电性粒子，通过以下算式计算出导电性粒子100体积％中的基材粒子中所含导电性金属的含量。
导电性粒子100体积％中的基材粒子中所含导电性金属的含量(体积％)＝导电性粒子100体积％中导电性金属的含量(体积％)-导电性粒子100体积％中导电部中所含导电性金属的含量(体积％)＝D×M/Dmetal×100-D×M1/Dmetal×100＝D×(M-M1)/Dmetal×100
D：导电性粒子的比重
M：导电性粒子的金属化率
M1：导电部的金属化率
Dmetal：导电性金属的比重
(8)存在导电性金属的导电性粒子个数的比例(第一比例以及第二比例)
使用所得的导电材料，按照如下步骤计算出将从上述基材粒子的外表面起算朝向其中心的上述基材粒子的粒径的1/2距离的区域设为区域R1时，在上述导电性粒子的总个数100％中，在上述基材粒子的上述区域R1中存在上述导电性金属的导电性粒子的个数所占比例(第一比例)。此外，使用所得的导电材料，按照如下步骤计算出将从上述基材粒子的中心起算朝向其外表面的上述基材粒子的粒径的1/2距离的区域设为区域R2时，在上述导电性粒子的总个数100％中，在上述基材粒子的上述区域R2中存在上述导电性金属的导电性粒子的个数所占比例(第二比例)。
通过过滤所得的导电材料回收了导电性粒子。以使所回收的导电性粒子的含量为30重量％的方式，将导电性粒子添加到Kulzer公司制造的”Technobit4000”中并使其分散，制备了导电性粒子检查用嵌入树脂。使用离子铣削装置(日立高新技术株式会社制造“IM4000”)，使其以通过分散在检查用嵌入树脂中的导电性粒子的中心附近的方式，切割出一个导电性粒子的截面。随后，使用场发射透射电子显微镜(日本电子株式会社制造”JEM-2010FEF”)，通过能量色散X射线分析仪(EDS)，测定基材粒子的截面中有无导电性金属，由此获得了基材粒子的粒径方向上的导电性金属的分布结果。通过任意选择的20个导电性粒子中的导电性金属的分布结果计算出了上述第一比例和上述第二比例。
(9)导电性粒子的压缩弹性模量
对于所得的导电性粒子，通过上述的方法，使用微压缩试验机(Fisher公司制造”Fisherscope H-100”)测量了上述压缩弹性模量(10％K值以及30％K值)。由测量结果计算出了10％K值以及30％K值。
(10)导电性粒子的凝聚
观察所得的导电材料，确认了是否发生导电性粒子的凝聚。按照如下条件判定了导电性粒子的凝聚。
[导电性粒子的凝聚的判定标准]
○：未发生导电性粒子的凝聚
△：导电性粒子略有发生凝聚
×：发生导电性粒子的凝聚
(11)导电性粒子中导电部的密合性
将1g所获得的导电性粒子与50g直径为1mm的氧化锆珠放入100mL的蛋黄酱瓶中。随后，向蛋黄酱瓶中添加了10mL的甲苯。使用搅拌器(THREE-ONE MOTOR)，以300rpm对蛋黄酱瓶内部进行10分钟的搅拌。搅拌后，分离导电性粒子和氧化锆珠，使用扫描电子显微镜(SEM)观察导电性粒子，确认了导电性粒子中导电部是否发生剥离。按照以下条件判定了导电性粒子中导电部的密合性。
[导电性粒子中导电部的密合性的判定标准]
○：导电性粒子中的导电部未发生剥离
×：导电性粒子中的导电部发生剥离
(12)连接电阻(上下的电极间)
通过四端子法分别测量了所获得的20个连接结构体的上下的电极间的连接电阻。计算出了连接电阻的平均值。需要说明的是，从电压＝电流×电阻的关系出发，能够通过测量流过一定电流时的电压来求出连接电阻。按照以下基准判定了连接电阻。
[连接电阻的判定标准]
○○○：连接电阻的平均值为1.5Ω以下
○○：连接电阻的平均值大于1.5Ω且为2.0Ω以下
○：连接电阻的平均值大于2.0Ω且为5.0Ω以下
△：连接电阻的平均值大于5.0Ω且为10Ω以下
×：连接电阻的平均值大于10Ω
(13)绝缘可靠性(横向上相邻的电极间)
通过使用测试仪测量电阻值，对于在上述(12)连接可靠性的评价中所得的20个连接结构体中，有无发生相邻电极间的泄露进行了评价。按照以下基准评价了绝缘可靠性。
○○○：电阻值为108Ω以上的连接结构体的个数为20个
○○：电阻值为108Ω以上的连接结构体的个数为18个以上且小于20个
○：电阻值为108Ω以上的连接结构体的个数为15个以上且小于18个
△：电阻值为108Ω以上的连接结构体的个数为10个以上且小于15个
×：电阻值为108Ω以上的连接结构体的个数小于10个
其结果如下表1～4所示。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
图示符号说明
1 导电性粒子
2 基材粒子
3 导电部
11 导电性粒子
11a 突起
12 导电部
12a 突起
13 芯物质
14 绝缘性物质
21 导电性粒子
21a 突起
22 导电部
22a 突起
22A 第一导电部
22Aa 突起
22B 第二导电部
22Ba 突起
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
Claims (15)
1.一种导电性粒子，其具备：基材粒子、以及配置在所述基材粒子的表面上的导电部，其中，
所述基材粒子在所述基材粒子内部含有导电性金属。
2.如权利要求1所述的导电性粒子，其中，所述基材粒子的孔隙度为10％以上。
3.如权利要求1或2所述的导电性粒子，其中，所述导电性金属含有镍、金、钯、银或铜。
4.如权利要求1～3中任一项所述的导电性粒子，其中，所述导电部含有镍、金、钯、银或铜。
5.如权利要求1～4中任一项所述的导电性粒子，其中，所述导电性粒子的10％K值为100N/mm2以上且25000N/mm2以下。
6.如权利要求1～5中任一项所述的导电性粒子，其中，所述导电性粒子的30％K值为100N/mm2以上且15000N/mm2以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的导电性粒子，其中，所述导电性粒子的10％K值与所述导电性粒子的30％K值之比为1.5以上且5以下。
8.如权利要求1～7中任一项所述的导电性粒子，其中，所述导电性粒子的粒径为0.1μm以上且1000μm以下。
9.如权利要求1～8中任一项所述的导电性粒子，其中，在所述导电性粒子100体积％中，所述基材粒子中所含的所述导电性金属的含量为0.1体积％以上且30体积％以下。
10.如权利要求1～9中任一项所述的导电性粒子，其在所述导电部的外表面上具有突起。
11.如权利要求1～10中任一项所述的导电性粒子，其具有设置在所述导电部的外表面的绝缘性物质。
12.一种导电材料，其含有权利要求1～11中任一项所述的导电性粒子以及粘接剂树脂。
13.如权利要求12所述的导电材料，其含有多个所述导电性粒子，
将从所述基材粒子的外表面起算朝向其中心的所述基材粒子的粒径的1/2距离的区域设为区域R1时，在所述导电性粒子的总个数100％中，在所述基材粒子的所述区域R1中存在所述导电性金属的导电性粒子的个数所占比例为50％以上。
14.如权利要求12或13所述的导电材料，其含有多个所述导电性粒子，
将从所述基材粒子的中心起算朝向其外表面的所述基材粒子的粒径的1/2距离的区域设为区域R2时，在所述导电性粒子的总个数100％中，在所述基材粒子的所述区域R2中存在所述导电性金属的导电性粒子的个数所占比例为5％以上。
15.一种连接结构体，其具备：
在表面上具有第一电极的第一连接对象部件、
在表面上具有第二电极的第二连接对象部件、
以及连接所述第一连接对象部件与所述第二连接对象部件的连接部，其中，
所述连接部的材料为权利要求1～11中任一项所述的导电性粒子、或含有所述导电性粒子和粘合剂树脂的导电材料，
所述第一电极与所述第二电极通过所述导电性粒子实现了电连接。
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