JP5485575B2 - 導電性微粒子、異方性導電材料、及び、接続構造体 - Google Patents
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Description
以下に本発明を詳述する。
上記樹脂微粒子は特に限定されず、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリアルキレンテレフタレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、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等で構成される樹脂微粒子が挙げられる。
上記ポリオレフィン樹脂は特に限定されず、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ポリブタジエン樹脂等が挙げられる。上記アクリル樹脂は特に限定されず、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリメチルアクリレート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
K値(N/mm2)=(3/√2)・F・S−3/2・R−1/2
F:樹脂微粒子の10%圧縮変形における荷重値(N)
S:樹脂微粒子の10%圧縮変形における圧縮変位(mm)
R:樹脂微粒子の半径(mm)
なお、上記基材微粒子の平均粒子径は、光学顕微鏡又は電子顕微鏡を用いて無作為に選んだ50個の基材微粒子の粒子径を測定し、測定した粒子径を算術平均することにより求めることができる。
なお、上記ニッケル層のニッケル含有率は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置(堀場製作所社製「ICP−AES」)、蛍光X線分析装置(島津製作所社製「EDX−800HS」)等を用いて測定することができる。
上記下地金属層を構成する金属は特に限定されず、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、カドミウム等が挙げられる。
なお、上記ニッケル層の厚さは、無作為に選んだ10個の導電性微粒子の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察して厚さを測定し、測定値を算術平均した厚さである。
なお、上記金属酸化物層は、少なくとも酸化セリウム、又は、酸化チタンを含有すればよいが、実質的に、酸化セリウム、又は、酸化チタンで構成されていることが好ましい。
なお、上記金属酸化物層の厚さは、無作為に選んだ10個の導電性微粒子の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察して厚さを測定し、測定値を算術平均した厚さである。
上記表面処理は特に限定されないが、例えば、上記ニッケル層又は上記金属酸化物層の表面に炭素数が6〜22のアルキル基を有する化合物を反応させて結合させる方法が挙げられる。炭素数が6〜22のアルキル基を有する化合物が結合したニッケル層又は金属酸化物層は、疎水性となって水に対する表面接触角が100°以上となる一方、導電率はそれほど低下せず、体積抵抗率が0.0030Ω・cm以下にすることができる。
上記アルキル基は直鎖構造のアルキル基であってもよいし、分岐構造のアルキル基であってもよいが、直鎖構造のアルキル基であることが好ましい。
上記リン酸エステル又はその塩の水溶液のリン酸エステルの濃度は特に限定されないが、リン酸エステルの濃度の好ましい下限は0.5重量%、好ましい上限は3重量%である。
なお、上記リン酸エステル水溶液は、テトラヒドロフランや、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール等の有機溶剤を含有してもよい。
上記アルコキシシランの水溶液のアルコキシシランの濃度は特に限定されないが、アルコキシシランの濃度の好ましい下限は0.5重量%、好ましい上限は3重量%である。
なお、上記炭素数が6〜22のアルキル基を有するアルコキシシラン水溶液は、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール等の有機溶剤を含有してもよい。
上記アルキルチオールが溶解している溶液の上記アルキルチオールの濃度は特に限定されないが、アルキルチオールの濃度の好ましい下限は0.5重量%、好ましい上限は3重量%である。
なお、上記炭素数が6〜22のアルキル基を有するアルキルチオールが溶解している溶液は、アルキルチオールが溶解すれば特に限定されず、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール等の有機溶剤を含有してもよい。
上記ジアルキルジスルフィドが溶解している溶液の上記ジアルキルジスルフィドの濃度は特に限定されないが、ジアルキルジスルフィドの濃度の好ましい下限は0.5重量%、好ましい上限は3重量%である。
なお、上記ジアルキルジスルフィドが溶解している溶液は、ジアルキルジスルフィドが溶解すれば特に限定されず、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール等の有機溶剤を含有してもよい。
電解めっき法を用いて基材微粒子の表面に、ニッケル層を形成すると、ニッケル含有率が高いニッケル層が形成できる。しかし、電解めっき法を用いて、平均粒子径が100μm未満の基材微粒子の表面に、ニッケル層を形成させると、基材微粒子が凝集してしまうことがあった。
従来の無電解めっき法では、基材微粒子が分散している懸濁液に、還元剤を含有する無電解ニッケルめっき液を滴下していたため、懸濁液中の還元剤濃度が高くなる。還元剤由来のリンやホウ素等がニッケル層に含まれるため、ニッケル層のニッケル含有率が低くなることがあった。また、このような無電解めっき法では、懸濁液のpHや、液温を調整しても、ニッケル層のニッケル含有率を高くすることは困難であった。
したがって、本発明では、ニッケル含有率が高いニッケル層を形成するために、無電解めっき浴中の還元剤の濃度を低く保ちながら、前期めっき工程と、後期めっき工程とを行うことが好ましい。このような工程で無電解めっきを行うことにより、ニッケル含有率が高いニッケル層を得ることができる。
上記エッチング工程は、クロム酸、硫酸−クロム酸混液、過マンガン酸溶液等の酸化剤や、塩酸、硫酸等の強酸や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強アルカリの水溶液等を用いて基材微粒子の表面に微小な凹凸を形成させ、ニッケル層の密着をよくするための工程である。
例えば、上記無電解めっき工程において、前期めっき工程の反応が停止した後、ニッケル層が形成された基材微粒子を洗浄する。洗浄された基材微粒子を還元剤が含まれないイオン交換水等に分散させ、後期めっき工程を行なうことが好ましい。このようなめっき工程を有することで、ニッケル層に含まれるリンやホウ素等の含有率を低減できる。
上記ビニル樹脂は特に限定されないが、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂等が挙げられる。
上記熱可塑性樹脂は特に限定されないが、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、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
上記硬化性樹脂は特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、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、湿気硬化型樹脂であってもよい。上記硬化性樹脂は硬化剤と併用してもよい。
上記熱可塑性ブロック共重合体は特に限定されないが、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、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。
上記エラストマーは特に限定されないが、例えば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、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。
これらの樹脂は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
また、上記バインダー樹脂と、本発明の導電性微粒子とを混合することなく、別々に用いて異方性導電材料としてもよい。
本発明の接続構造体は、一対の回路基板間に、本発明の導電性微粒子又は本発明の異方性導電材料を充填することにより、一対の回路基板間を電気接続させた接続構造体である。
(1)樹脂微粒子の作製
ポリビニルアルコールを3重量%含む水溶液800重量部に、ジビニルベンゼン70重量部、トリメチロールプロパントリメタクリレート30重量部、過酸化ベンゾイル2重量部を加え、混合物を攪拌した。窒素気流下にて、混合物を撹拌しながら80℃で、15時間重合し、樹脂微粒子を得た。
得られた樹脂微粒子を蒸留水及びメタノールで洗浄した後、分級操作を行った。樹脂微粒子の平均粒子径は4.1μm、変動係数は5.0%であった。
パラジウムが付与された樹脂微粒子10gを、イオン交換水1200mLに分散させ、めっき安定剤4mLを添加し、懸濁液Aを作製した。次いで、硫酸ニッケル450g/Lと、次亜リン酸ナトリウム150g/Lと、クエン酸ナトリウム116g/Lと、めっき安定剤6mLとの混合溶液120mLをアンモニアでpH8.5に調整し、前期めっき液を作製した。懸濁液Aに、81mL/分の添加速度で定量ポンプを通して、前期めっき液を添加した。その後、水溶液のpHが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するまで、前期めっき工程を行った。前期めっき工程が終了した後、めっき液をろ過し、粒子を蒸留水及びメタノールで洗浄した。洗浄した粒子を、イオン交換水1200mLに分散させ、懸濁液Bを作製した。
次いで、めっき液をろ過し、粒子を蒸留水及びメタノールで洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、ニッケル層が形成された樹脂微粒子を得た。
なお、蛍光X線分析装置(島津製作所社製「EDX−800HS」)により測定すると、ニッケル層のニッケル含有率は97重量%であった。また、ニッケル層の厚さは、0.1μmであった。
リン酸モノヘキシルエステル1gを、50重量%エタノール水溶液(水:エタノール=50重量%:50重量%)99gに溶解させた。実施例1で作製したニッケル層が形成された樹脂微粒子10gを、エタノール水溶液に添加し、水溶液の液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。エタノール水溶液をろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、ニッケル層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ヘキシル基が形成されていることが確認された。
リン酸モノヘキシルエステルを、リン酸モノオクチルエステルに変更したこと以外は、実施例1と同様に導電性微粒子を作製した。
リン酸モノヘキシルエステルを、リン酸モノドデシルエステルに変更したこと以外は、実施例1と同様に導電性微粒子を作製した。
リン酸モノヘキシルエステルを、リン酸モノヘキサデシルエステルに変更したこと以外は、実施例1と同様に導電性微粒子を作製した。
ニッケル層の形成において、前期めっき液のpHを8.0に変更し、後期めっき液のpHを9.0に変更したこと以外は、実施例1と同様にニッケル層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、蛍光X線分析装置(島津製作所社製「EDX−800HS」)により測定すると、ニッケル層のニッケル含有率は96重量%であった。また、ニッケル層の厚さは、0.1μmであった。
ヘキシルチオール1gを、エタノール99gに溶解させた。実施例1で作製したニッケル層が形成された樹脂微粒子10gを、エタノールに添加し、エタノールの液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。エタノールをろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、ニッケル層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ヘキシル基が形成されていることが確認された。
ヘキシルチオールを、オクチルチオールに変更したこと以外は、実施例6と同様に導電性微粒子を作製した。
ヘキシルチオールを、ドデシルチオールに変更したこと以外は、実施例6と同様に導電性微粒子を作製した。
ヘキシルチオールを、ヘキサデシルチオールに変更したこと以外は、実施例6と同様に導電性微粒子を作製した。
ジ−n−ヘキシルジスルフィド1gを、エタノール99gに溶解させた。実施例1で作製したニッケル層が形成された樹脂微粒子10gを、エタノールに添加し、エタノールの液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。エタノールをろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、ニッケル層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ヘキシル基が形成されていることが確認された。
ジ−n−ヘキシルジスルフィドを、ジ−n−オクチルジスルフィドに変更したこと以外は、実施例10と同様に導電性微粒子を作製した。
ジ−n−ヘキシルジスルフィドを、ジ−n−ドデシルジスルフィドに変更したこと以外は、実施例10と同様に導電性微粒子を作製した。
ヘキシルトリエトキシシラン1gを、95重量%プロパノール水溶液(水:プロパノール=5重量%:95重量%)99gに溶解させた。実施例1で作製したニッケル層が形成された樹脂微粒子10gを、プロパノール水溶液に添加し、水溶液の液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。プロパノール水溶液をろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、ニッケル層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ヘキシル基が形成されていることが確認された。
ヘキシルトリエトキシシランを、オクチルトリエトキシシランに変更したこと以外は、実施例13と同様に導電性微粒子を作製した。
ヘキシルトリエトキシシランを、ドデシルトリエトキシシランに変更したこと以外は、実施例13と同様に導電性微粒子を作製した。
(1)樹脂微粒子の作製
ポリビニルアルコールを3重量%含む水溶液800重量部に、ジビニルベンゼン70重量部、トリメチロールプロパントリメタクリレート30重量部、過酸化ベンゾイル2重量部を加え、混合物を攪拌した。窒素気流下にて、混合物を撹拌しながら80℃で、15時間重合し、樹脂微粒子を得た。
得られた樹脂微粒子を蒸留水及びメタノールで洗浄した後、分級操作を行った。樹脂微粒子の平均粒子径は4.1μm、変動係数は5.0%であった。
パラジウムが付与された樹脂微粒子10gを、イオン交換水1200mLに分散させ、めっき安定剤4mLを添加し、水溶液を調整した。この水溶液に硫酸ニッケル450g/Lと、次亜リン酸ナトリウム150g/Lと、クエン酸ナトリウム116g/Lと、めっき安定剤6mLとの混合溶液120mLを81mL/分の添加速度で定量ポンプを通して添加した。その後、水溶液のpHが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するまで、前期めっき工程を行った。
なお、蛍光X線分析装置(島津製作所社製「EDX−800HS」)により測定すると、ニッケル層のニッケル含有率は94重量%であった。また、ニッケル層の厚さは、0.1μmであった。
比較例1で得られたニッケル層が形成された樹脂微粒子を使用したこと以外は、実施例3と同様に、導電性微粒子を作製した。
比較例1で得られたニッケル層が形成された樹脂微粒子を使用したこと以外は、実施例1と同様に、導電性微粒子を作製した。
リン酸モノブチルエステル1gを、50重量%エタノール水溶液(水:エタノール=50重量%:50重量%)99gに溶解させた。実施例1で作製したニッケル層が形成された樹脂微粒子10gを、エタノール水溶液に添加し、水溶液の液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。エタノール水溶液をろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、ニッケル層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ブチル基が形成されていることが確認された。
実施例1で得られたニッケル層が形成された樹脂微粒子を導電性微粒子として使用した。
実施例1〜15及び比較例1〜5で得られた導電性微粒子について以下の評価を行った。結果を表1に示した。
導電性微粒子の水に対する表面接触角は、全自動接触角測定装置(データフィジックス社製「OCA35」)を用いて測定した。即ち、得られた導電性微粒子1gをスライドガラス上に置き、ニードルを導電性微粒子表面に近づけ、ニードルを用いて純水3μLを導電性微粒子表面に付着させた。純水が付着した導電性微粒子を撮影した画像を解析し、表面接触角を測定した。
導電性微粒子の体積抵抗率は、三菱化学社製「粉体抵抗率測定システム」を用い、導電性微粒子2.5gに20kNの荷重を与えた条件下で測定した。
バインダー樹脂としてエポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製「エピコート828」)100重量部、トリスジメチルアミノエチルフェノール2重量部、及び、トルエン100重量部を、遊星式攪拌機を用いて充分に混合し、混合物を得た。得られた混合物を、離型フィルム上に乾燥後の厚さが10μmとなるように塗布し、トルエンを揮発させて接着性フィルム1を得た。
次いで、バインダー樹脂としてエポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製「エピコート828」)100重量部、トリスジメチルアミノエチルフェノール2重量部、及び、トルエン100重量部に、導電性微粒子を添加し、遊星式攪拌機を用いて充分に混合し、混合物を得た。得られた混合物を、離型フィルム上に乾燥後の厚さが7μmとなるように塗布し、トルエンを揮発させて導電性微粒子を含有する接着性フィルム2を得た。なお、接着性フィルム2における導電性微粒子の含有量は5万個/cm2となるように調整した。
得られた接着性フィルム1と接着性フィルム2とを常温でラミネートし、2層構造を有する厚さ17μmの異方性導電フィルムを得た。
得られた異方性導電フィルムを5mm×5mmの大きさに切断した。切断した異方性導電フィルムを、一方に抵抗測定用の引き回し線を有するアルミニウム電極(高さ0.2μm、L/S=20μm/20μm)が形成されたガラス基板のアルミニウム電極側のほぼ中央に貼り付けた。次いで、同じアルミニウム電極が形成されたガラス基板を、電極同士が重なるように位置合わせをしてから貼り合わせた。このガラス基板の積層体を、10N、180℃の圧着条件で熱圧着し、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値を4端子法により測定した。また、PCT試験後の接続構造体の接続抵抗値を同様に測定した。なお、PCT試験とは、得られた接続構造体を85℃、相対湿度85%の恒温恒湿器内に100時間保管する加速試験を意味する。
(1)樹脂微粒子の作製
ポリビニルアルコールを3重量%含む水溶液800重量部に、ジビニルベンゼン70重量部、トリメチロールプロパントリメタクリレート30重量部、過酸化ベンゾイル2重量部を加え、混合物を攪拌した。窒素気流下にて、混合物を撹拌しながら80℃で、15時間重合し、樹脂微粒子を得た。
得られた樹脂微粒子を蒸留水及びメタノールで洗浄した後、分級操作を行った。樹脂微粒子の平均粒子径は4.1μm、変動係数は5.0%であった。
パラジウムが付与された樹脂微粒子10gを、イオン交換水1200mLに分散させ、めっき安定剤4mLを添加し、懸濁液Aを作製した。次いで、硫酸ニッケル450g/Lと、次亜リン酸ナトリウム150g/Lと、クエン酸ナトリウム116g/Lと、めっき安定剤6mLとの混合溶液120mLをアンモニアでpH8.5に調整し、前期めっき液を作製した。懸濁液Aに、81mL/分の添加速度で定量ポンプを通して、前期めっき液を添加した。その後、水溶液のpHが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するまで、前期めっき工程を行った。前期めっき工程が終了した後、めっき液をろ過し、粒子を蒸留水及びメタノールで洗浄した。洗浄した粒子を、イオン交換水1200mLに分散させ、懸濁液Bを作製した。
次いで、めっき液をろ過し、粒子を蒸留水及びメタノールで洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、ニッケル層が形成された樹脂微粒子を得た。
なお、蛍光X線分析装置(島津製作所社製「EDX−800HS」)により測定すると、ニッケル層のニッケル含有率は97重量%であった。
ニッケル層が形成された樹脂微粒子10gを、1重量%の硫酸セリウム水溶液1Lに添加し、水溶液の液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。硫酸セリウム水溶液をろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、酸化セリウム層が形成された導電性微粒子を作製した。
なお、エネルギー分散型X線分光器により測定すると、ニッケル層の表面に酸化セリウム層が形成されていることが確認された。また、得られた導電性微粒子のニッケル層の厚さは、0.1μm、酸化セリウム層の厚さは、0.005μmであった。
リン酸モノドデシルエステル1gを、テトラヒドロフラン水溶液(水:テトラヒドロフラン=50重量%:50重量%)1Lに溶解させた。得られた導電性微粒子10gを、テトラヒドロフラン水溶液に添加し、水溶液の液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。テトラヒドロフラン水溶液をろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、酸化セリウム層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ドデシル基が形成されていることが確認された。
実施例16と同様にして得られたニッケル層が形成された樹脂微粒子10gを、1重量%のシュウ酸チタンカリウム水溶液1Lに添加し、水溶液の液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。シュウ酸チタンカリウム水溶液をろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、酸化チタン層が形成された導電性微粒子を作製した。
なお、エネルギー分散型X線分光器により測定すると、ニッケル層の表面に酸化チタン層が形成されていることが確認された。また、得られた導電性微粒子のニッケル層の厚さは、0.1μm、酸化チタン層の厚さは、0.005μmであった。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ドデシル基が形成されていることが確認された。
リン酸モノへキシルエステル1gを、テトラヒドロフラン水溶液(水:テトラヒドロフラン=50重量%:50重量%)1Lに溶解させた。実施例16と同様にして得られた導電性微粒子10gを、テトラヒドロフラン水溶液に添加し、水溶液の液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。テトラヒドロフラン水溶液をろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、酸化セリウム層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ヘキシル基が形成されていることが確認された。
リン酸モノヘキシルエステル1gを、テトラヒドロフラン水溶液(水:テトラヒドロフラン=50重量%:50重量%)1Lに溶解させた。実施例17と同様にして得られた導電性微粒子10gを、テトラヒドロフラン水溶液に添加し、水溶液の液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。テトラヒドロフラン水溶液をろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、酸化チタン層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ヘキシル基が形成されていることが確認された。
リン酸モノヘキサデシルエステル1gを、テトラヒドロフラン水溶液(水:テトラヒドロフラン=50重量%:50重量%)1Lに溶解させた。実施例16と同様にして得られた導電性微粒子10gを、テトラヒドロフラン水溶液に添加し、水溶液の液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。テトラヒドロフラン水溶液をろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、酸化セリウム層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ヘキサデシル基が形成されていることが確認された。
リン酸モノヘキサデシルエステル1gを、テトラヒドロフラン水溶液(水:テトラヒドロフラン=50重量%:50重量%)1Lに溶解させた。実施例17と同様にして得られた導電性微粒子10gを、テトラヒドロフラン水溶液に添加し、水溶液の液温を50℃に保ちながら、1時間攪拌した。テトラヒドロフラン水溶液をろ過し、粒子を蒸留水で洗浄した後、80℃の真空乾燥機で乾燥させ、酸化チタン層の表面にアルキル基を有する導電性微粒子を作製した。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ヘキサデシル基が形成されていることが確認された。
ニッケル層の形成において、前期めっき液のpHを8.0に変更し、後期めっき液のpHを9.0に変更したこと以外は、実施例16と同様に導電性微粒子を作製した。
なお、蛍光X線分析装置(島津製作所社製「EDX−800HS」)により測定すると、ニッケル層のニッケル含有率は96重量%であった。また、ニッケル層の厚さは、0.1μm、酸化セリウム層の厚さは、0.005μmであった。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ドデシル基が形成されていることが確認された。
ニッケル層の形成において、前期めっき液のpHを8.0に変更し、後期めっき液のpHを9.0に変更したこと以外は、実施例17と同様に導電性微粒子を作製した。
なお、蛍光X線分析装置(島津製作所社製「EDX−800HS」)により測定すると、ニッケル層のニッケル含有率は96重量%であった。また、ニッケル層の厚さは、0.1μm、酸化チタン層の厚さは、0.005μmであった。
なお、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)により分析すると、導電性微粒子の表面に、ドデシル基が形成されていることが確認された。
実施例16〜23で得られた導電性微粒子について実施例1等と同様の評価を行った。結果を表2に示した。
Claims (6)
- 基材微粒子の表面にニッケル層が形成されている導電性微粒子であって、
前記ニッケル層のニッケル含有率が96重量%以上であり、
前記ニッケル層の表面に炭素数が6〜22のアルキル基を有する化合物が結合しており、
水に対する表面接触角が90°以上、かつ、体積抵抗率が0.0030Ω・cm以下であることを特徴とする導電性微粒子。 - 炭素数が6〜22のアルキル基を有する化合物は、炭素数が6〜22のアルキル基を有するリン酸エステル又はその塩、炭素数が6〜22のアルキル基を有するアルコキシシラン、炭素数が6〜22のアルキル基を有するアルキルチオール及び炭素数が6〜22のアルキル基を有するジアルキルジスルフィドからなる群より選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の導電性微粒子。
- 炭素数が6〜22のアルキル基を有する化合物は、炭素数が6〜22のアルキル基を有するリン酸エステル又はその塩であることを特徴とする請求項1記載の導電性微粒子。
- 請求項1、2又は3記載の導電性微粒子と、バインダー樹脂とを含有することを特徴とする異方性導電材料。
- 請求項1、2又は3記載の導電性微粒子を用いて接続されていることを特徴とする接続構造体。
- 請求項4記載の異方性導電材料を用いて接続されていることを特徴とする接続構造体。
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