JPH02852Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は異方導電性配線部材、とくには電子機
器などに利用される、耐酸化性、耐硫化性にすぐ
れた異方導電性配線部材に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来の可撓性配線部材は通常導電性や加工性な
どの点から第６図に示すような絶縁性可撓性フイ
ルムａ上に絶縁性接着剤層ｂを介して銅などの金
属導電材ｃをエツチングなどの手段により設けた
ものが用いられているが、銅は耐酸化性、耐硫化
性に劣るため、貴金属でメツキしたり、カーボン
インクなどでコートし、化学的に安定な層ｄにす
る必要がある。貴金属のメツキではコストが問題
になり、インクのコーテイングでは回路が小さく
なると位置合わせが難しく隣接する導体間でリー
クしやすくなる。また金属導電材ｃへの化学的に
安定な層ｄの形成により接着剤層ｂ上の凹凸が一
層大きくなるため、この配線部材の接続に際し、
凹凸間に形成される空隙に結露などによる水分が
たまり、絶縁不良を起こすという欠点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、耐酸化性、耐硫化性にすぐれた異方
導電性配線部材を提供するもので、この配線部材
を、絶縁性可撓性フイルムの片面に絶縁性粘着剤
または接着剤層（以下単に接着剤層とする）を介
して導電線を互いに間隔を保つて平行パターン状
に配設してなる可撓性異方導電性配線板上に、導
電性粒子を分散配合してなる絶縁層を設け、その
導電性粒子の少なくとも一部がその一端を前記導
電線に接するとともに、他端を外部に露出して配
設したことを要旨とするものである。

これをまず第１〜第４図に示した実施例により
説明すると、図において１は絶縁性可撓性フイル
ム、２はその片面に設けられた絶縁性接着剤層、
３はこの表面に互いに間隔を保つて、すなわち絶
縁性を保持した状態で、平行パターン状に配設さ
れた導電線である。この導電線３は、第１図およ
び第２図に示すようにその全体が接着剤層２の上
面に位置するように設けてもよいし、また第３図
および第４図に示すようにその一側、または全部
を接着剤層２の内部に埋没し、他側を上方に露出
させるか、または後述する導電性粒子５に接する
ように設けても良い。４は導電性粒子５を分散配
合してなる絶縁層で、導電線３上からその間隙を
埋めて接着剤層２の全面を被覆して設けられてい
る。この導電性粒子５は、その少なくとも一部の
ものが、その一端を導電線３に電気的に接し、他
端を外部に露出させて配設されている。なお、第
５図は本考案になる異方導電性配線部材６の接続
部材９との接続状態を示すもので、７はその基
板、８は接続端子である。

上記構造の本考案になる配線部材に用いられる
絶縁性可撓性フイルムとしては、ポリイミド、ポ
リエステル、アラミド繊維含有ポリエステル、ガ
ラス繊維含有エポキシ、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、ポリメチルメタクリレートなどの合成樹
脂フイルムやクロロプレン、ニトリルゴム、シリ
コーンなどの合成ゴムフイルムが採用される。こ
れらのフイルムの厚みは、合成樹脂の場合には基
板上の凹凸に対する馴染み易さ、しわの発生具
合、可撓性などを考慮して5μm〜５mm、好ましく
は10〜100μm、ゴムの場合には引き裂き強度、馴
染み易さなどから5μm〜５mm、好ましくは100〜
500μmである。

絶縁性接着剤層の形成に用いられる材料には、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アク
リル共重合体、アイオモノマー（エチレン−アク
リル酸共重合体の誘導体）、フエノキシ樹脂、中
〜高分子量ポリアミド、ポリエステル樹脂などの
樹脂成分に粘着付与剤と粘度調整剤を添加してな
るホツトメルト接着剤、およびクロロプレン系、
ニトリルゴム系、ポリ酢酸ビニル系、塩化ビニル
系、アミノ樹脂系、尿素系、メラミン樹脂系、フ
エノール樹脂系、ノボラツク樹脂系、レゾルシノ
ールホルムアルデヒド樹脂系、キシレン樹脂系、
エポキシ系、ポリイソシアネート系、不飽和シリ
コーン系、ポリエステル系などの熱可塑性または
熱硬化性の各種粘着剤または接着剤が挙げられ
る。これらの厚みは樹脂の場合で５〜50μm、ゴ
ムの場合で５〜100μmが好ましい。

導電線には銅、ステンレス鋼、リン青銅、ベリ
リウム銅、ニツケル、アルミニウムなどの金属板
をエツチング加工したものや、これらの素材から
なる金属線が使用される。これらの断面形状は
丸、三角、四角、台形などの任意のものが採用さ
れ、その径は0.1μm〜１mm、好ましくは0.1〜
200μmである。

導電線は前述したように複数本を、互いに間隔
を保つて平行パターン状に配列するが、その配線
ピツチは１〜1000μm、通常は30〜400μmが望ま
しい。

一方、導電性粒子の材料としては、タングステ
ンカーバイト、酸化スズ、窒化チタンなどの金属
酸化物、金属窒化物、あるいは金属炭化物や、金
メツキもしくはカーボンコートされたガラスビー
ズ、カーボンを混合した導電性ゴム片、カーボン
バルーンなどの、耐酸化性、耐硫化性に富んだも
のが挙げられるが、これらの内では金属酸化物、
金属窒化物、あるいは金属炭化物が好ましく、と
りわけタングステンカーバイトが望ましい。これ
らの粒子の形状は針状、球状、不定形などの任意
であるが、その大きさは、隣接する導電線との絶
縁性を保持するために、導電線の間隔、すなわち
前述した１〜1000μmの1/3以下、通常は0.3〜
200μmの範囲で、平均粒径に対して±5μm以内の
バラツキのものを、導電線の間隔に応じて適宜採
用するのが望ましい。

これらの導電性粒子を分散配合し絶縁層を形成
するための材料としては絶縁性を有する合成樹脂
または合成ゴムが用いられ、これには１）前述し
た接着剤層を形成するものと同一または異種の熱
可塑性または熱硬化性の各種粘着剤または接着
剤、および２）エチレン−酢酸ビニル共重合体
系、エチレン−アクリル共重合体系、アイオモノ
マー（エチレン−アクリル酸共重合体の誘導体）
系、フエノキシ樹脂系、ポリアミド樹脂系、クロ
ロプレン系、ニトリルゴム系、ポリ酢酸ビニル
系、塩化ビニル系、アミノ樹脂系、尿素系、メラ
ミン樹脂系、フエノール樹脂系、ノボラツク樹脂
系、レゾルシノールホルムアルデヒド樹脂系、キ
シレン樹脂系、エポキシ系、ポリイソシアネート
系、不飽和シリコーン系、ポリエステル系などの
非粘着性または非接着性の、熱可塑性または熱硬
化性を有するものが挙げられ、これらの内ではゴ
ム状弾性を有するものが好ましい。また、この絶
縁層はその導電線上における厚みとして、これに
接する絶縁層中の導電性粒子が外部に露出するよ
うに、使用される粒子の大きさの20〜95％の範囲
であることが好ましく、一般には前述の接着剤層
におけるのと同様、樹脂の場合で５〜50μm、ゴ
ムの場合で５〜100μmが適当である。

本考案になる配線部材の製作に当つては、まず
上記の絶縁性可撓性フイルム上に絶縁性接着剤層
を形成するが、これはフイルム上に接着剤層をラ
ミネートする方法、接着剤を印刷またはコーテイ
ングするなど従来公知の方法によつて達成するこ
とができる。なお、この場合において、すでにフ
イルム上に接着剤層がラミネートされている市販
のものを採用してもよい。これを可撓性異方導電
性配線板にするには、この接着剤層上に導電線を
配設し、プレス硬化することにより行なうことが
できるが、導電線として金属線を用いる場合はこ
の積層されたフイルムをドラムに巻き付け、これ
を回転させながら金属線の繰り出し位置を軸方向
へ少しずつずらしつゝコイル状に巻きとつて固定
し、所定の長さに切断した後、ドラムから取り外
すという方法が採用される。なお、この配線板の
形成には接着剤層に導電線を配設した市販の積層
シートに、絶縁性可撓性フイルムをラミネートす
る方法を用いてもよい。

つぎに、この可撓性異方導電性配線板に絶縁層
を形成すると、本考案の異方導電性配線部材が得
られるが、それには、１）導電性粒子を絶縁層材
料と、トルエン、灯油、セロアセ、イソホロンな
どの溶剤とともに、ミキサーやライカイ機、ニー
ダーなどを用いて混合し、得られたインクを可撓
性印刷配線板上に印刷もしくはコーターにより塗
布した後、これを加圧状態下で乾燥機へ導入する
か、熱プレスで硬化する方法、２）絶縁層材料と
して粘着剤または接着剤を使用して、これをあら
かじめ可撓性異方導電性配線板上に印刷もしくは
コーターにより塗布した後、導電性粒子を１〜８
個／mm²、好ましくは２〜３個／mm²の割合で散布
し、ついで熱圧することにより導電性粒子を絶縁
層材料に押し入れて固定する方法などがあり、い
ずれの場合も、この硬化にともなう絶縁層材料の
収縮により、導電性粒子の少なくとも一部が、導
電線上において、その一端を外部に露出した状態
となる。

このようにして得られた本考案になる異方導電
性配線部材は、第５図に示すような接続部材９と
接続して一般の用に供されるが、この際の基板７
および接続端子８との接合は、接着剤により行な
う方法、絶縁層材料が熱可塑性樹脂の場合は熱圧
一体化することにより、また熱硬化性樹脂の場合
は配線部材を未硬化または半硬化の状態にとどめ
ておいてこの接続とともに熱圧一体化する方法が
採用される。

つぎに、本考案の具体的態様を実施例により説
明する。

実施例 １ 厚み25μmのポリイミドフイルムと、それぞれ
厚み35μmのエポキシ系接着剤層と銅箔とから構
成される可撓性積層板を用い、その銅箔を導電線
の幅および間隔としてそれぞれ0.1mmにエツチン
グ加工し、可撓性異方導電性配線板を得た。

つぎに、粒径25μmのタングステンカーバイト
粉40重量部、シリコーンゴムKE151KU（信越化
学工業社製）100重量部、灯油200重量部、加硫剤
Ｃ−２（信越化学工業社製）２重量部を混合して
インクを作り、これを上記の配線板上に導電線上
で厚さが20μmになるようにスクリーン印刷し、
圧力をかけながら加硫硬化した。樹脂の加硫収縮
によつてタングステンカーバイトの各粒子の一部
がシート面から相対的に突出し、本考案による異
方導電性配線部材が得られた。

つぎに、この配線部材を導電線の配向方向と直
角な方向に切断して20mm幅のものとし、これを第
５図に示されるような、基板上に平行端子群が
0.6mm幅、1.2mmピツチで配列された、一対の接続
部材間に置き、常温で50Kg／cm²で１分間押圧して
接続した。これについて抵抗を測定したところ、
0.3〜２Ωであり、これより平行端子群間の絶縁
性は充分に保たれていることが判つた。

実施例 ２ 厚さ75μmのポリエステルシート上に、シリコ
ーンゴムKE151KU（信越化学工業社製）100重量
部と加硫剤Ｃ−２（信越化学工業社製）２重量部
とを混練したものを、厚さが0.1mmになるように
トツピングし、得られた積層シートを回転ドラム
に巻き付けて固定した。このドラムを回転させな
がら、直径40μmの銅線を軸方向へ0.1mm／回転の
割合で移動しつゝボビンより繰り出し、積層シー
ト上に巻き付けて0.1mmピツチのコイルを作つた。
これを軸方向に平行な２本の線上で切断し、ドラ
ムから取り外して可撓性異方導電性配線板を得
た。

これとは別に粒径15μmのタングステンカーバ
イト粉40重量部、シリコーンゴムKE151KU（信
越化学工業社製）100重量部、灯油200重量部、加
硫剤Ｃ−２（信越化学工業社製）２重量部を混合
してインクを作り、これを上記の配線板上に導電
線上で厚さが10μmになるようにスクリーン印刷
し、熱圧硬化したところ、シリコーンゴムの加熱
収縮によつてタングステンカーバイトの粒子の一
部がシート面から相対的に突出し、本考案による
異方導電性配線部材が得られた。

これを前例と同様にして接続による抵抗を測定
したところ、0.5〜１Ωであつた。

（考案の効果） 本考案による異方導電性配線部材は、 導電体が絶縁層で被覆されているので、耐酸
化性、耐硫化性が良い。

導電線をメツキする必要がないのでコストが
安い。

導電性粒子が絶縁層面よりも突出しているの
で接触安定性がよい。

導電線間の空隙を絶縁層が埋め、かつ接続部
材に対し弾性圧着するので、導電線と接続部材
との隙間に水分が侵入するおそれがない。

導電線が可撓性フイルムと絶縁層とにはさみ
込まれているので、導電線のピール、リークが
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はいずれも本考案の異なる態様
の実施例における断面説明図、第５図ａ，ｂはそ
れぞれ本考案にかかわる異方導電性配線部材の接
続部材への接続状態を説明する斜視図、および底
面図、第６図は従来例における断面説明図であ
る。 主要な符号の説明、１……絶縁性可撓性フイル
ム、２……絶縁性接着剤層、３……導電線、４…
…絶縁層、５……導電性粒子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 絶縁性可撓性フイルムの片面に絶縁性粘着剤
   または接着剤層を介して導電線を互いに間隔を
   保つて平行パターン状に配設してなる可撓性異
   方導電性配線板上に、導電性粒子を分散配合し
   てなる絶縁層を設け、その導電性粒子の少なく
   とも一部がその一端を前記導電線に接するとと
   もに、他端を外部に露出して配設したことを特
   徴とする異方導電性配線部材。 ２ 導電性粒子が、金属炭化物、金属酸化物、あ
   るいは金属窒化物からなる実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の異方導電性配線部材。 ３ 導電性粒子が、導電線の間隔の1/3以下の径
   を有するものからなる実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の異方導電性配線部材。 ４ 絶縁層が、ゴム状弾性体からなる実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の異方導電性配線部
   材。