专利名称：各向异性导电粒子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种各向异性导电粒子。
背景技术：
具有导电性的粒子，例如，可以与粘结树脂混合，在半导体元件、液晶显示器等电子制品中，用作使电路电极电连接的所谓电路连接材料。随着近年来电子制品的小型化、薄型化，电路电极的高密度化不断发展，电路间隔和电路宽度变得非常狭窄。一直以来，电路连接材料使用在有机绝缘性粘接剂中分散镍粒子、或在塑料粒子表面上镀镍或金的金属镀覆树脂粒子等作为导电粒子的各向异性导电性粘接剂。然而，在使用这种电路连接材料进行高密度电路连接时，存在有在邻接电路间导电粒子连接，并产生短路的问题。为了解决该问题，提出了在导电粒子表面涂布绝缘性树脂(参见专利文献1)、在导电粒子表面上固定绝缘性微粒的对策(参见专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利第2546沈2号公报专利文献2 日本特开2007-258141号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，即使是上述专利文献1和2中所记载的导电粒子，也存在有因电路连接时邻接导电粒子间的摩擦，而导致导电粒子表面的绝缘性树脂涂层或固定在导电粒子上的绝缘性微粒脱落，金属在粒子表面上露出，并产生短路的情况。本发明鉴于上述现有技术具有的问题而完成，其目的在于提供一种在用于电路连接材料时，能够兼顾确保邻接电路间的绝缘性，以及确保对向电路间的导通性的各向异性导电粒子。解决问题的方法为了实现上述目的，本发明提供一种在有机绝缘物质中分散有导电性微粒的各向异性导电粒子。上述各向异性导电粒子由于是在有机绝缘物质中分散有导电性微粒的导电粒子，因此在用于电路连接材料时，很难产生因电路连接时邻接的各向异性导电粒子间的摩擦而导致的有机绝缘物质的脱落，从而可以充分抑制短路的发生。此外，根据上述各向异性导电粒子，由于受到电路连接时的压力而产生变形，因此可以通过导电性微粒而得到对向电路间的导通性。因此，根据上述各向异性导电粒子，在用于电路连接材料时，能够兼顾确保邻接电路间的绝缘性，以及确保对向电路间的导通性。本发明还提供一种对各向异性导电粒子施加压力、自粒子直径压扁50%时的电阻为施加上述压力前各向异性导电粒子电阻的1/100以下的各向异性导电粒子。根据这种各向异性导电粒子，通过满足上述条件，在将其用于电路连接材料时，能够兼顾确保邻接电路间的绝缘性，以及确保对向电路间的导通性。此处，上述各向异性导电粒子优选是在有机绝缘物质中分散有导电性微粒的导电粒子。上述各向异性导电粒子由于是在有机绝缘物质中分散有导电性微粒的导电粒子，因此在用于电路连接材料时，很难产生因电路连接时邻接的各向异性导电粒子间的摩擦而导致的有机绝缘物质的脱落，从而可以充分抑制短路的发生。此外，根据上述各向异性导电粒子，由于受到电路连接时的压力而产生变形，因此可以通过导电性微粒而得到对向电路间的导通性。因此，根据上述各向异性导电粒子，在用于电路连接材料时，能够兼顾确保邻接电路间的绝缘性，以及确保对向电路间的导通性。本发明的各向异性导电粒子优选在上述有机绝缘物质100体积份中分散20 300 体积份上述导电性微粒。具有上述构成的各向异性导电粒子在用于电路连接材料时，能够更充分地兼顾确保邻接电路间的绝缘性，以及确保对向电路间的导通性。在本发明的各向异性导电粒子中，上述导电性微粒的平均粒径优选为各向异性导电粒子平均粒径的0. 0002 0. 6倍。具有上述构成的各向异性导电粒子在用于电路连接材料时，能够更充分地兼顾确保邻接电路间的绝缘性，以及确保对向电路间的导通性。在本发明的各向异性导电粒子中，上述导电性微粒的最大粒径优选为各向异性导电粒子平均粒径的0. 9倍以下。具有上述构成的各向异性导电粒子，在用于电路连接材料时，可以更充分地确保邻接电路间的绝缘性。在本发明的各向异性导电粒子中，上述导电性微粒优选是由碳材料形成的粒子。 此外，上述碳材料优选为石墨或碳纳米管。具有上述构成的各向异性导电粒子在用于电路连接材料时，能够更充分地兼顾确保邻接电路间的绝缘性，以及确保对向电路间的导通性。在本发明的各向异性导电粒子中，上述导电性微粒优选是由金属材料形成的粒子，并且上述金属材料优选为银或金。由上述金属材料所形成的粒子由于比电阻小，并且以少量即可得到充分低的连接电阻，因此优选。在本发明的各向异性导电粒子中，上述导电性微粒的形状优选为鳞片状或针状。 具有鳞片状或针状形状的导电性微粒，与球状粒子或椭圆形状粒子或块状粒子相比，相同体积下的表面积大，因此以较少的使用量即可得到充分低的连接电阻，因此优选。在本发明的各向异性导电粒子中，对于上述导电性微粒而言，优选其表面进行了疏水化处理。通过对导电性微粒的表面进行疏水化，可以提高各向异性导电粒子中有机绝缘物质和导电性微粒的密合强度，因此优选。对于本发明的各向异性导电粒子而言，优选其平均粒径为0. 5 30 μ m。具有上述构成的各向异性导电粒子在用于电路连接材料时，能够更充分地兼顾确保邻接电路间的绝缘性，以及确保对向电路间的导通性。发明效果根据本发明，可以提供一种在用于电路连接材料时，能够兼顾确保邻接电路间的绝缘性，以及确保对向电路间的导通性的各向异性导电粒子。
[图1]是表示本发明的各向异性导电粒子的一个优选实施方式的模式剖视图。
具体实施例方式以下，根据情况，一边参照附图，一边对本发明的优选实施方式进行详细说明。但是本发明并不限定于以下的实施方式。另外，在附图中，对于相同或相应部分给予相同符号，并省略重复的说明。此外，附图的尺寸比例并不限于图示的比例。本发明的各向异性导电粒子具有各自独立的两个特征。第一特征是在有机绝缘物质中分散有导电性微粒。第二特征是对各向异性导电粒子施加压力、自粒子直径压扁50% 时的电阻为施加上述压力前各向异性导电粒子电阻的1/100以下。在上述第二特征中，只要对各向异性导电粒子施加压力、自粒子直径压扁50%时的电阻为施加上述压力前各向异性导电粒子电阻的1/100以下，则其材料、材质、构成、制法等就没有特别限定。该值在将各向异性导电粒子用作电路连接材料时，可以根据连接电路的精细度适当选择，但是从更充分地兼顾高精细电路中对向电路间的导通性和邻接电路间的绝缘性的观点考虑，更优选为1/1000以下，特别优选为1/10000以下，极优选为 1/100000 以下。 另外，“自粒子直径压扁50 %时的电阻”，是指对各向异性导电粒子施加压力，加压方向的厚度以加压前的厚度为基准变形为50%时上述加压方向的电阻。此外，当各向异性导电粒子为后述球状以外的形状时，上述加压方向是厚度最小的方向。图1是表示本发明的各向异性导电粒子的一个优选实施方式的模式剖视图。本实施方式中的各向异性导电粒子7，由有机绝缘物质3、和分散在该有机绝缘物质3中的导电性微粒2形成。各向异性导电粒子7可以通过以有机绝缘物质3为粘结剂，并在其中分散规定量的导电性微粒2而得到。此处，作为有机绝缘物质3，例如，可以列举苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、聚酰亚胺、聚氨酯、聚酰胺酰亚胺、聚酯等。此外，有机绝缘物质3，还可以是有机-无机复合绝缘物质。此外，各向异性导电粒子7也可以由以芳香族液晶化合物、芳香族多环化合物、酞菁类、萘酞菁(naphthalocyanine)类、以及这些化合物的高分子量衍生物等分子结构为平面状，并且具有与其垂直的共轭η电子轨道的化合物作为主成分的粒子等提供。本发明的各向异性导电粒子7，例如，可以通过在将上述有机绝缘物质3的原料单体和固化剂分散在水中，进行悬浮聚合或粒状聚合时，同时在该聚合体系中分散规定量的导电性微粒2而得到。此外，通过加热或紫外线等使在上述有机绝缘物质3的原料单体中分散了导电性微粒2的材料固化，并对其进行粉碎、分级，也可以得到具有所希望粒径的粒子。此外，在上述有机绝缘物质3的原料单体中分散导电性微粒2，并使用涂布机等使其成膜，再对通过加热或紫外线等使单体反应的膜进行粉碎、分级，可以得到具有所希望粒径的粒子。此外，将上述有机绝缘物质3熔融或溶解在溶剂中，在其中分散规定量的导电性微粒2，并使用涂布机等使其成膜，再对通过加热或紫外线等使单体反应的膜进行粉碎、分级，可以得到具有所希望粒径的粒子。
在使用的导电性微粒2为磁性体的情况下，在上述成膜时，通过在上下方向上使用磁铁等施加磁场，可以使导电性微粒2在上下方向上排列。本发明的各向异性导电粒子7的平均粒径优选为0. 5 30 μ m。该平均粒径在其用作电路连接材料时，可以根据连接的电路的精细度而适当选择，但是从高精细电路中对向电路间的导通性和邻接电路间的绝缘性的观点考虑，更优选为1 20 μ m。在由各向异性导电粒子7的扁平状态确认对向电路间的连接状态时，由于使用显微镜进行观察，因此从该目视确认性的观点考虑，平均粒径特别优选为2 ΙΟμπι。上述各向异性导电粒子7的平均粒径，可以通过使用显微镜测定各个粒子的粒径，并求出其平均值而得到(测定数为100个)。对于本发明中使用的有机绝缘物质3而言，优选为在25°C、70% RH的条件下测定的绝缘电阻为IX IO8 Ω/cm以上的物质。上述绝缘电阻，例如，可以通过一般的绝缘电阻计测定。作为这种有机绝缘物质3，例如，可以列举苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、硅树脂、聚酰亚胺、聚氨酯、聚酰胺酰亚胺、聚酯等有机绝缘物质、有机-无机复合绝缘物质、以及它们的共聚物。它们作为以往的电路连接材料的原材料也具有实际效果，因此可以适当地使用。它们可以单独使用，或将2种以上组合使用。本发明中所用的导电性微粒2的材质可以使用一般的导电体。作为导电性微粒2 的材质，例如，可以列举石墨、碳纳米管、中间相碳、无定形碳、碳黑、碳纤维、富勒烯、碳纳米角等碳材料，钼、银、铜、镍等金属材料等。这些之中，石墨或碳纳米管等的石墨类，从可以经济地制造的观点考虑，是优选的。另一方面，金、钼、银、铜等贵金属类，从比电阻小，并且能够以少量而得到低连接电阻的观点考虑，是优选的。此外，这些导电性微粒2还由于容易从市场上购得，因此优选。上述由银所形成的导电性微粒2，例如，可以作为三井金属矿业株式会社制的制品名3000系列、SP系列等而购得。上述由铜所形成的导电性微粒2，例如，可以作为三井金属矿业株式会社制的制品名1000Y系列、1000N系列、MA-C系列、1000YP系列、T 系列、MF-SH系列等而购得。上述由钼所形成的导电性微粒2，例如，可以作为田中贵金属工业株式会社制的制品名AY-1000系列等而购得。上述由石墨所形成的导电性微粒2，例如， 可以作为Oriental产业株式会社制的制品名AT系列等而购得。上述由碳纳米管所形成的导电性微粒2，例如，可以作为株式会社GSI Creos制的制品名Carbere、昭和电工株式会社制的制品名VGCF系列等而购得。上述由碳黑所形成的导电性微粒2，例如，可以作为三菱化学株式会社制的制品名#3000系列等而购得。并且，除此之外，对于大多数碳材料，还可以从三菱化学株式会社、日本Carbon株式会社、日立化成工业株式会社等购得。它们可以单独使用，或将2种以上组合使用。此外，这些导电性微粒2，可以用不同的金属等对表层进行涂布，此外，也可以使用用金属等对树脂微粒的表面进行涂布的材料。本发明的各向异性导电粒子7中所用的导电性微粒2，通过相对于100体积份有机绝缘物质3，分散20 300体积份，可以很容易地表现出其功能。此外，该导电性微粒2的量更优选为30 250体积份，并特别优选为50 150体积份。当该导电性微粒2的量不到20体积份时，压扁后的各向异性导电粒子7的电阻容易变高。此外，当其超过300体积份时，施加压力前的各向异性导电粒子7的电阻容易下降，因此存在有电路连接时邻接电路间的绝缘性下降的可能性。本发明中使用的导电性微粒2的形状，没有特别限制，例如，可以列举无定形(无法定义形状，或各种形状的粒子混合在一起)、球状、椭圆球状、块状、鳞片状、鳞状、板状、针状、纤维状、念珠状等。具有鳞片状、针状等形状的导电性微粒2，与球状粒子或椭圆形状粒子或块状粒子相比，相同体积下的表面积大，因此能够以少的使用量得到相同的效果，因此优选。它们可以单独使用，或将2种以上组合使用。本发明中使用的导电性微粒2的平均粒径优选为上述各向异性导电粒子7的平均粒径的0. 0002 0. 6倍，更优选为0. 001 0. 5倍，特别优选为0. 01 0. 5倍。如果该导电性微粒2的平均粒径不到所得的各向异性导电粒子7的平均粒径的0. 0002倍，则存在有加压时的各向异性导电粒子7的电阻难以下降的可能性。此外，如果其超过0.6倍，则导电性微粒2容易从各向异性导电粒子7的表面突出，并且施加压力前的各向异性导电粒子7 的电阻容易下降，存在有电路连接时邻接电路间的绝缘性下降的可能性。上述导电性微粒2的最大粒径优选为上述各向异性导电粒子7的平均粒径的0. 9 倍以下，更优选为0. 8倍以下。如果该导电性微粒2的最大粒径超过所得的各向异性导电粒子7的平均粒径的0. 9倍，则导电性微粒2容易从各向异性导电粒子7的表面突出，并且施加压力前的各向异性导电粒子7的电阻容易下降，存在有电路连接时的邻接电路间的绝缘性下降的可能性。另外，当上述导电性微粒2的形状为球形以外时，上述导电性微粒2的粒径是以与该导电性微粒2外接的最小球的直径作为该导电性微粒2的粒径。上述导电性微粒2的平均粒径和最大粒径，可以通过使用显微镜测定各个粒子的粒径，并求出其平均值而得到(测定数为100个)。此外，在本发明中可以使用表面进行了疏水化的导电性微粒2。通过对导电性微粒 2的表面进行疏水化，可以提高各向异性导电粒子7中有机绝缘物质3和导电性微粒2的密合强度。此外，在通过悬浮聚合或乳液聚合等由水层中的油滴制造粒子的方法制作本发明的各向异性导电粒子7时，由于可以选择性地在油滴中含有导电性微粒2，因此生产成品率提尚。作为上述疏水化处理，例如，可以列举偶联剂处理、使用含硫原子的有机化合物或含氮原子的有机化合物对导电性微粒2表面进行的处理等。上述偶联剂处理，例如，可以通过将导电性微粒2浸渍将在规定量的偶联剂溶解于可溶解偶联剂的溶剂所形成的溶液中而进行。这时，溶液中的偶联剂含量，相对于溶液全体，优选为0. 01质量％ 5质量％，更优选为0. 1质量％ 1.0质量％。作为使用的偶联剂，例如，可以列举硅烷系偶联剂、铝系偶联剂、钛系偶联剂、锆系偶联剂，其中，可以优选使用硅烷系偶联剂。硅烷系偶联剂优选是在分子中具有环氧基、氨基、巯基、咪唑基、乙烯基、甲基丙烯酰基(J々々U >基)等官能团的物质。它们可以单独使用，或将2种以上组合使用。对于用于调制这些硅烷系偶联剂溶液的溶剂而言，例如，可以使用水、醇、酮类等。 此外，为了促进偶联剂的水解，例如，还可以添加少量的乙酸、盐酸等酸。用上述硅烷系偶联剂处理的导电性微粒2，例如，可以通过自然干燥、加热干燥、真空干燥等进行干燥。此外，根据使用的偶联剂的种类，还可以在干燥前进行水洗或超声波洗涤。作为上述含硫原子的有机化合物或含氮原子的有机化合物，例如，可以列举包含1 种以上含有巯基、硫基、二硫基等硫原子的化合物、在分子内含有-N =、-N = N-或-NH2等基团的含氮原子的有机化合物等的化合物。它们还可以加入到酸性溶液、碱性溶液或偶联剂溶液中进行使用。它们可以单独使用，或将2种以上组合使用。作为上述含硫原子的有机化合物，例如，可以列举具有下述通式(I)HS- (CH2)n-R ...(I)(式中，η表示1 23的整数，R表示一价的有机基团、氢原子或卤原子。)所表示的结构的脂肪族硫醇、噻唑衍生物(噻唑、2-氨基噻唑、2-氨基噻唑-4-羧酸、氨基噻吩、苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑、2-氨基苯并噻唑、2-氨基-4-甲基苯并噻唑、 2-苯并噻唑、2，3-二氢咪唑并[2，l-b]苯并噻唑-6-胺、2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-肟基乙酸乙酯、2-甲基苯并噻唑、2-苯基苯并噻唑、2-氨基-4-甲基噻唑等)、噻二唑衍生物(1， 2，3-噻二唑、1，2，4-噻二唑、1，2，5-噻二唑、1，3，4-噻二唑、2-氨基-5-乙基-1，3，4-噻二唑、5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、2，5-巯基-1，3，4-噻二唑、3-甲基巯基-5-巯基-1，2，4-噻二唑、2-氨基-1，3，4-噻二唑、2-(乙基氨基)_1，3，4-噻二唑、2-氨基-5-乙硫基-1，3，4-噻二唑等)、巯基苯甲酸、巯基萘酚、巯基苯酚、4-巯基联苯、巯基乙酸、巯基丁二酸、3-巯基丙酸、硫尿嘧啶、3-硫代尿唑、2-硫代尿咪、4-硫代尿咪、2-巯基喹啉、硫代甲酸、1-硫代香豆素、硫代々*千7 / >、硫代甲酚、硫代水杨酸、硫代氰尿酸、硫代萘酚、甲基噻吩、硫茚、硫茚羧酸、硫茚醌、硫代巴比妥酸、硫代氢醌、硫代苯酚、噻吩、硫代苯酞、噻吩并[2，3-b]噻吩、硫逐硫赶碳酸、硫赶卢剔酮、硫赶组氨酸、3-羧基丙基二硫化物、2-羟基乙基二硫化物、2-氨基丙酸、二硫撑二乙酸、D-半胱氨酸、二叔丁基二硫化物、氰硫基、硫氰酸等。它们可以单独使用，或将2种以上组合使用。在表示上述脂肪族硫醇的上述通式(I)中，作为R，例如，可以优选列举氨基、酰胺基、羧基、羰基、羟基等一价的有机基团，但并不限定于这些，例如，还可以列举碳数为1 18的烷基、碳数为1 8的烷氧基、酰氧基、卤代烷基、卤原子、氢原子、硫代烷基、硫醇基、可以被取代的苯基、联苯基、萘基、杂环等。此外，一价有机基团中的氨基、酰胺基、羧基、羟基， 为1个即可，并优选为1个以上，更优选为2个以上。此外，上述的一价有机基团也可以具有烷基等取代基。此外，在表示上述脂肪族硫醇的上述通式(I)中，η为1 23的整数，更优选为 4 15的整数，特别优选为6 12的整数。作为上述含氮原子的有机化合物，例如，可以列举三唑衍生物(1Η-1，2，3-三唑、2Η-1，2，3-三唑、1Η-1，2，4-三唑、4Η-1，2，4-三唑、苯并三唑、1-氨基苯并三唑、3-氨基-5-巯基-1，2，4-三唑、3-氨基-1Η-1，2，4-三唑、3，5- 二氨基-1，2，4-三唑、3-氧-1， 2，4-三唑、氨基尿唑等)、四唑衍生物(四唑基、四唑胼、IH-1，2，3，4-四唑、2Η-1，2，3，4-四唑、5-氨基-IH-四唑、1 -乙基-1，4- 二羟基-5Η-四唑-5-酮、5-巯基-1 -甲基四唑、四唑硫醇等)、噁唑衍生物(噁唑、噁唑基、噁唑啉、苯并噁唑、3-氨基-5-甲基异噁唑、2-巯基苯并噁唑、2-氨基噁唑啉、2-氨基苯并噁唑等)、噁二唑衍生物(1，2，3-噁二唑、1，2，4-噁二唑、 1，2，5-噁二唑、1，3，4-噁二唑、1，2，4-噁二唑啉-5-酮、1，3，4-噁二唑啉-5-酮等)、噁三唑衍生物(1，2，3，4-噁三唑、1，2，3，5-噁三唑等)、嘌呤衍生物(嘌呤、2-氨基-6-羟基-8-巯基嘌呤、2-氨基-6-甲基巯基嘌呤、2-巯基腺嘌呤、巯基次黄嘌呤、巯基嘌呤、尿酸、鸟嘌呤、 腺嘌呤、黄嘌呤、茶碱、可可碱、咖啡因等)、咪唑衍生物(咪唑、苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑、 4-氨基-5-咪唑羧酸酰胺、组氨酸等)、吲唑衍生物(吲唑、3-吲唑酮^丨唑醇等)、吡啶衍生物O-巯基吡啶、氨基吡啶等)、嘧啶衍生物O-巯基嘧啶、2-氨基嘧啶、4-氨基嘧啶、2-氨基-4，6- 二羟基嘧啶、4-氨基-6-羟基-2-巯基嘧啶、2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶、4-氨基-6-羟基-2-甲基嘧啶、4-氨基-6-羟基吡唑基[3，4-d]嘧啶、4-氨基-6-巯基吡唑基 [3,4-d]嘧啶、2-羟基嘧啶、4-巯基-IH-吡唑基[3，4-d]嘧啶、4-氨基-2，6-二羟基嘧啶、 2,4- 二氨基-6-羟基嘧啶、2，4，6-三氨基嘧啶等)、硫脲衍生物(硫脲、乙撑硫脲、2-硫代巴比妥酸等)、氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、色氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸等)、1，3，4_硫代噁二唑啉-5酮、2-巯基-4H-3，1-苯并噁嗪、2-硫代香豆素、硫代糖精、海硫因、硫代吡啉、Y -硫代吡啉、胍吖嗪、胍唑、鸟粪胺、噁嗪、噁二嗪、三聚氰胺、2，4，6_三氨基苯酚、三氨基苯、氨基吲哚、氨基喹啉、氨基苯硫酚、氨基吡唑等。它们可以单独使用，或将2种以上组合使用。这些本发明的各向异性导电粒子7，可以根据用途，将本发明范围内的材料单独使用，或将2种以上组合使用，并且还可以与本发明范围之外的各向异性导电粒子或导电性粒子一起组合使用。实施例以下，对于本发明的优选实施例进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。[实施例1]〈导电性微粒的制作〉通过化学还原法，得到粒径分布为0. 005 10 μ m的鳞片状银粉末1。将所得的银粉末1分级，得到平均粒径为0. 25 μ m、最大粒径为0. 4 μ m的鳞片状银粉末2。<各向异性导电粒子的制作>混合60质量份四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、20质量份二乙烯基苯和20质量份丙烯腈，作为有机绝缘物质的原料单体。进一步，相对于该有机绝缘物质的原料单体100体积份，添加120体积份银粉末2，并使用珠磨机经48小时使银粉末分散。在分散了该银粉末的组合物中，混合2质量份过氧化苯甲酰，并将其投入到3质量％浓度的聚乙烯醇水溶液 850质量份中，充分搅拌后，使其在均化器中悬浊，以使该聚合性单体的液滴形成粒径约为 0. 4 33 μ m的微粒状，得到悬浊液。将所得的悬浊液转移到带有温度计、搅拌机和回流冷却器的2升可拆卸式烧瓶中，一边在氮气氛围中进行搅拌，一边加热升温至85°C，进行7小时聚合反应，再升温至90°C，保持3小时，完成聚合反应。然后，冷却聚合反应液，过滤生成的粒子，并充分水洗，使其干燥，得到粒径为0. 4 33 μ m的各向异性导电粒子。将所得的各向异性导电粒子分级，得到平均粒径为5. 55 μ m的含有银微粒的各向异性导电粒子1。<各向异性导电粒子电阻的测定>使用微小压缩试验机(PCT-200型，岛津制作所社制)，并将微小压缩试验机的压头和不锈钢台分别与金线接合，形成为能够测定压头与不锈钢台间的电阻，测定各向异性导电粒子1在施加压力前的电阻和压扁50 %时的电阻(测定数为100个)，结果示于表1。 表1所示的结果是对100个各向异性导电粒子1分别测定的电阻值的平均值。[实施例2]将实施例1中制作的银粉末2浸渍在3质量份N- (2-氨基乙基)_3_氨基丙基三甲氧基硅烷溶解于100质量份甲乙酮中的溶液中，搅拌1昼夜，使银粉末表面疏水化。除了使用该表面进行了疏水化的银粉末以外，和实施例1同样地操作，得到各向异性导电粒子2。 通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子2在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例3]将实施例1中制作的各向异性导电粒子分级，得到平均粒径为0. 5μπι的各向异性导电粒子3。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子3在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例4]将实施例1中制作的各向异性导电粒子分级，得到平均粒径为30μπι的各向异性导电粒子4。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子4在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例5]除了使实施例1中使用的银粉末2的配合量为20体积份以外，和实施例1同样地操作，得到各向异性导电粒子5。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子5在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例6]除了使实施例1中使用的银粉末2的配合量为300体积份以外，和实施例1同样地操作，得到各向异性导电粒子6。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子6 在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例7]将实施例1中使用的银粉末1分级，得到平均粒径为0. 01 μ m、最大粒径为 0. 03 μ m的鳞片状银粉末3。除了使用该银粉末3以外，和实施例1同样地操作，得到各向异性导电粒子7。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子7在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例8]将实施例1中使用的银粉末1分级，得到平均粒径为3. 3 μ m、最大粒径为4. 95 μ m 的鳞片状银粉末4。除了使用该银粉末4以外，和实施例1同样地操作，得到各向异性导电粒子8。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子8在施加压力前的电阻和压扁 50%时的电阻，结果示于表1。[实施例9]除了使用平均粒径为3 μ m、最大粒径为4 μ m的无定形石墨作为导电性微粒以外， 和实施例1同样地操作，得到各向异性导电粒子9。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子9在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例10]除了使用平均粒径为3 μ m、最大粒径为4μπι的针状石墨作为导电性微粒以外，和实施例1同样地操作，得到各向异性导电粒子10。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子10在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例11]
除了使用平均粒径为Ιμπκ最大粒径为2μπι的球状金作为导电性微粒以外，和实施例1同样地操作，得到各向异性导电粒子11。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子11在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例12]相对于100体积份硅树脂(KR-M2A 信越化学工业株式会社制)，添加120体积份银粉末2，并使用珠磨机经48小时使银粉末分散。相对于100质量份硅树脂，进一步向其中添加1质量份聚合催化剂CAT-AC(信越化学工业株式会社制)，并搅拌10分钟。使用涂布装置，将所得的分散了导电性微粒的硅树脂涂布在PET膜上，在120°C下热风干燥1小时，得到厚度为50 μ m的膜状的分散了导电性微粒的硅树脂。将所得的膜状分散了导电性微粒的硅树脂粉碎，接着进行分级，从而得到平均粒径为5μπι的各向异性导电粒子12。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子12在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻， 结果示于表1。[实施例13]除了使实施例1中使用的银粉末2的配合量为10体积份以外，和实施例1同样地，得到各向异性导电粒子13。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子13在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例14]除了使实施例1中使用的银粉末2的配合量为400体积份以外，和实施例1同样地操作，得到各向异性导电粒子14。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子 14在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[实施例I5]将实施例1中使用的银粉末1分级，得到平均粒径为3. 9 μ m、最大粒径为5. 5 μ m 的鳞片状银粉末5。除了使用该银粉末5以外，和实施例1同样地操作，得到各向异性导电粒子15。通过和实施例1同样的方法，测定各向异性导电粒子15在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[比较例1(导电性粒子)]将在树脂粒子上涂布镍和金的导电性粒子(积水化学株式会社，制品名=Micro pearl ( ^ ” 口 "一> )AU)作为比较例1的导电性粒子。通过和实施例1同样的方法，测定该导电性粒子在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[比较例2(包覆绝缘粒子的导电性粒子)]〈绝缘粒子的制作〉在安装了 4 口可拆卸式盖子、搅拌叶、三通旋塞(三方口 7夕)、冷却管和温度探针的IOOOmL容积的可拆卸式烧瓶中，将由IOOmmol甲基丙烯酸甲酯、Immol N, N, N-三甲基-N-2-甲基丙烯酰氧基乙基铵氯化物、lmmol2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐所形成的单体组合物加入到蒸馏水中，以使固体成分比率为5质量％，以200rpm进行搅拌，在氮气氛围下，在70°C下进行M小时聚合。反应结束后，冷冻干燥，得到在表面上具有铵基的平均粒径为220nm的绝缘粒子。〈金属表面粒子的制作〉在平均粒径为5μπι的四羟甲基甲烷四丙烯酸酯/ 二乙烯基苯共聚物所形成的核
11粒子上，进行脱脂、敏化、活化，使树脂表面上生成Pd核，作为无电解镀覆的催化剂核。接着，将具有该催化剂核的粒子，浸渍在按照规定方法建浴、加温的无电解M镀浴中，形成M 镀层。接着，在镍层的表面上进行无电解置换镀金，得到金属表面粒子。所得的金属表面粒子的Ni镀厚度为90nm，金镀厚度为30nm。<包覆绝缘粒子的导电性粒子的制作>在超声波照射下，将上述绝缘粒子分散在蒸留水中，得到绝缘粒子的10质量％水分散液。将IOg上述金属表面粒子分散在500mL蒸留水中，并向其中添加4g绝缘粒子的水分散液，在室温(25°C)下搅拌6小时。用3μπι网眼的过滤器过滤后，再用甲醇洗涤、干燥， 得到包覆绝缘粒子的导电性粒子。通过和实施例1同样的方法，测定所得的包覆绝缘粒子的导电性粒子在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。[比较例3(包覆绝缘树脂的导电粒子)]^ Paraplene ( ” 7 l· > )P_25M(热塑性聚氨酯树脂，软化点为130 °C,日本 Elastoran株式会社制，商品名)的1质量％二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，添加比较例2中所得的金属表面粒子，并搅拌。然后，在100°C下，使用喷雾干燥器(Yamato科学株式会社制，GA-32型)将所得的分散液进行10分钟喷雾干燥，得到包覆绝缘树脂的导电性粒子。这时，对于由绝缘树脂所形成的包覆层的平均厚度，通过电子显微镜(SEM)进行截面观察的结果，约为1 μ m。通过和实施例1同样的方法，测定所得的包覆绝缘树脂的导电性粒子在施加压力前的电阻和压扁50%时的电阻，结果示于表1。表1
项目无变形时的电阻(Ω)压扁50%时的电阻(Ω)实施例1> IOXlO619. 4实施例2> IOXlO620. 3实施例3> IOXlO625. 4实施例4> IOXlO617. 4实施例5> IOXlO6343实施例6> IOXlO612. 3实施例7> IOXlO6864实施例8> IOXlO616. 4实施例9> IOXlO633. 3实施例10> IOXlO642. 权利要求
1.一种各向异性导电粒子，其在有机绝缘物质中分散有导电性微粒。
2.一种各向异性导电粒子，对其施加压力、自粒子直径压扁50%时的电阻为施加上述压力前各向异性导电粒子电阻的1/100以下。
3.如权利要求2所述的各向异性导电粒子，其在有机绝缘物质中分散有导电性微粒。
4.如权利要求1或3所述的各向异性导电粒子，其在前述有机绝缘物质100体积份中分散有20 300体积份前述导电性微粒。
5.如权利要求1、3和4任一项所述的各向异性导电粒子，其中，前述导电性微粒的平均粒径为各向异性导电粒子平均粒径的0. 0002 0. 6倍。
6.如权利要求1和3 5任一项所述的各向异性导电粒子，其中，前述导电性微粒的最大粒径为各向异性导电粒子平均粒径的0. 9倍以下。
7.如权利要求1和3 6任一项所述的各向异性导电粒子，其中，前述导电性微粒是由碳材料形成的粒子。
8.如权利要求7所述的各向异性导电粒子，其中，前述碳材料是石墨。
9.如权利要求7所述的各向异性导电粒子，其中，前述碳材料是碳纳米管。
10.如权利要求1和3 6任一项所述的各向异性导电粒子，其中，前述导电性微粒是由金属材料形成的粒子。
11.如权利要求10所述的各向异性导电粒子，其中，前述金属材料是银。
12.如权利要求10所述的各向异性导电粒子，其中，前述金属材料是金。
13.如权利要求1、3 7和10任一项所述的各向异性导电粒子，其中，前述导电性微粒的形状为鳞片状。
14.如权利要求1、3 7和10任一项所述的各向异性导电粒子，其中，前述导电性微粒的形状为针状。
15.如权利要求1和3 14任一项所述的各向异性导电粒子，其中，前述导电性微粒的表面进行了疏水化处理。
16.如权利要求1 15任一项所述的各向异性导电粒子，其平均粒径为0.5 30 μ m。
全文摘要
本发明的各向异性导电粒子，是在有机绝缘物质3中分散导电性微粒2所得的导电粒子。
文档编号H01B5/16GK102396038SQ201080016500
公开日2012年3月28日 申请日期2010年4月22日 优先权日2009年4月28日
发明者小林宏治, 有福征宏, 藤绳贡 申请人:日立化成工业株式会社