JPH0660930A - 異方導電性コネクター及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、ゴム状弾性体を有する厚
めのシートに導電体の径や整列ピッチを任意に設定で
き、導電体を切断する必要もないので導電体が抜け落ち
る不安もなく、信頼性の高い異方導電性コネクターを提
供することである。 【構成】 この発明は、樹脂シート１の面に垂直方向に
明けられた穴２の内部に導電性ペーストが埋め込まれた
異方導電性コネクターである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＩＣメモリカード用
コネクター、液晶パネル用接点、ＬＳＩの表面実装等電
子デバイスを電気的に接続するための異方導電性コネク
ター及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】異方導電性コネクターは、シートの厚さ
方向に良好な導電性を有し、シートの厚さ方向に直交す
る方向には絶縁を保つものである。このような異方導電
性コネクターは、導電性繊維を微細なピッチで整列させ
て型内に設置し、その中にシリコーンゴム等を注型して
ブロックを成形し、これを導電性繊維に対して直角に切
断し、一定の厚さにして製造する方法及びその製造され
たものが知られている。あるいは、金属箔をエッチング
して微細な導電性平行線を得、樹脂シートと積層接着
し、これを導電性平行線に対して直角に切断して一定の
厚さにする製造方法及びその製造されたものも知られて
いる。さらに、導電性繊維と絶縁繊維の織物を作り、樹
脂シートと積層，接着し、これを導電性繊維に対して直
角に切断し一定の厚さにする製造方法及びその製造され
たものも知られている。さらにまた導電性繊維を所定の
長さに短く切り、全表面を金メッキしたものをシリコー
ンゴム等を金型に注型した中で所定方向に配向させて硬
化させ、必要な幅に切断する方法及びその方法により得
られたものも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の、導電性コンパ
ウンド，導電性繊維または金属箔からなる微細に整列さ
れた平行線に対して直角に切断する際、それらの導電体
が抜けて接点としての信頼性が欠けたり、切断面の平滑
性が不充分なため、研磨し、さらにはメッキ処理等を施
し、接触抵抗を小さくし、長期的な信頼性を確保しよう
としていたが、複雑な工程となりコスト高になってい
た。特にＩＣメモリカード用コネクターとしては、接点
接触の確実性を確保するために、コネクターに剪断力を
加えてピンを横から挿入し、コネクターの厚み方向に適
度に圧縮され、適度な挿抜抵抗のある構造である必要が
あるが、繰り返しの挿抜、例えば１〜１０万回以上に耐
える耐久性が必要である。また、電子スチルカメラ等屋
外用途へのＩＣメモリカードの適用が進む中で、上述し
たような繰り返し耐久性に加えて、外気温度，湿度の影
響を受けない素材の選択と、外気と塵をＩＣメモリカー
ド内部に導かないようにピンを抜いた状態ではコネクタ
ーが対向して置かれるゴム状物質と接触し、密閉される
必要もある。そのためには、初期の接触抵抗の確保と合
せて、耐候性，耐熱性，耐湿性に優れた樹脂及び導電体
の素材と形状，配列に起因する厚み，均一な弾性，復元
力の最適設計と長期使用過程での均一変形が求められて
いる。しかしながら、従来技術では、導電体の折れ曲が
りによる接触抵抗の増加や導電体と樹脂部の剛性と摩擦
係数の違いから、コネクター表面に凹凸ができ、外気か
らの密閉性，防塵性，耐環境性が低下する等充分満足で
きるものではなかった。また、従来樹脂としてはシリコ
ーンゴムが主として使用されているが、シリコーンゴム
は元来吸水率が高く、金属細線の発錆を招き、また繰り
返しの挿抜に対して引き裂きに弱く、またシリコーンゴ
ムの表面摩擦抵抗を緩和する為に摺動用オイルをぬる
が、このオイルによって膨潤する等品質的に問題があっ
た。

【０００４】そこで、この発明は、導電体の径や整列ピ
ッチを任意に設定でき、導電体を切断する必要がないの
で導電体が抜け落ちる不安もなく、信頼性が高く、繰り
返しの挿抜にも耐え得る異方導電性コネクターを提供す
るとともに、かかるコネクターを容易に製造する方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、この発明は、樹脂シート面に垂直に穴を明け、導電
性ペーストを穴の内部に埋め込んで硬化させ、シート面
に垂直に所定寸法で切断したものである。なお、ここで
導電性ペーストとは導電性粒子と樹脂と溶剤の混合物を
いい、導電性ペーストを硬化させたものを導電体とい
う。

【０００６】

【作用】この発明においては、樹脂シート面に垂直方向
に明けられた穴に埋め込まれた導電性ペーストが導電体
となり、この径や整列ピッチを任意に設定することがで
きる。また、樹脂シートとして例えば適度なゴム弾性が
あり、耐候性，耐湿性，接着性に優れ、引き裂きにも強
いエチレン−酢酸ビニル共重合体等を使用すれば、繰り
返しの挿抜に耐える耐久性も向上し、耐候性，耐熱性，
耐湿性にも優れたものとなる。また、導電性ペーストを
穴の内部に埋め込んであることにより、全体として均一
で適度な弾力と復元力、挿抜抵抗を発現し、圧縮力と剪
断力に長期に耐えることが可能となる。また、樹脂シー
トと導電性ペーストとの組み合わせにより磨耗を均等化
でき、表面の凹凸を少なくして外気の密閉度を維持する
ことも可能である。さらに、導電性ペーストが埋め込ま
れた個所以外で切断することによって任意の形状の異方
導電性コネクターを得ることができ、厚いシート、コネ
クターとすることも可能である。

【０００７】

【実施例】以下に、この発明の好適な実施例を図面を参
照にして説明する。

【０００８】図１に示す異方導電性コネクターは、樹脂
シート１の面に垂直方向に明けられた穴２の内部に導電
性ペーストが埋め込まれたものを示す。穴２は、図２に
示すように樹脂シート１に対しレーザービーム例えばＣ
Ｏ₂ レーザー：出力３０〜２００Ｗ，Ｎｄ：ＹＡＧレー
ザー：出力３００〜５００Ｗまたはエキシマレーザー：
出力５０〜１５０Ｗにより所望の位置に明けられる。樹
脂シート１としては、先にも述べたようにエチレン−酢
酸ビニル共重合体が好適に使用される。０．１〜０．５
mmの厚みの樹脂シート１に対するレーザービームによる
穴２の形成において、穴２の径を４０〜１５０μｍに形
成する。穴２の間のピッチは２００〜３００μｍ程度と
した。次いで、図３に示すように印刷方式により導電体
３を穴２に形成する。穴２に対する導電体３の形成は、
導電性ペーストをスクリーン印刷技術を用いて埋め込む
ことができる。導電性ペーストとしては、まず、金，
銀，銅，ニッケル粒子，カーボン，銀・カーボンの混合
あるいは樹脂微粒子の表面に金メッキしたもの等の導電
性粒子を熱可塑性または熱硬化性の樹脂または紫外線硬
化形の樹脂あるいは液状ゴムと溶剤に混合し穴２に埋め
込んだ。導電性ペーストの埋め込みは圧力をかけながら
埋め込んでもよいし、真空で引いて埋め込んでもよい。
このようにして穴２に導電性ペーストを埋め込んだ後オ
ーブンに入れて溶剤を溶かし、樹脂またはゴムを硬化さ
せる。または、紫外線ランプにて紫外線を照射して硬化
させる。

【０００９】ピンとの接触を確実にするために、必要に
応じて、樹脂シート１の裏面にステンレス板のマスター
４を置き、図４に示すように導電体３の表面に２〜５０
μｍの金メッキ５を施してもよい。あるいは図５に示す
ように導電体３の表裏両面に金メッキ５を施してもよ
い。金メッキ５の代わりにニッケルやニッケルボロン等
のメッキを施すことも可能である。

【００１０】図６に示す異方導電性コネクターはＩＣメ
モリカード用コネクターを示し導電体３が２列の千鳥パ
ターンで配列されている。図７は液晶パネル用の異方導
電性コネクターを示し、図８はＬＳＩ表面の実装用異方
導電性コネクターを示す。

【００１１】また、導電体３が埋め込まれる穴２のパタ
ーンは、図９乃至図１２に示すように種々のパターンの
形成が可能である。

【００１２】レーザーによる穴２の形成位置の誤差また
は穴明け後の樹脂シート１の収縮，変形により穴明け精
度とスクリーン印刷の刷版の穴位置がずれるおそれがあ
る場合は、図１３に示すように樹脂シート１の表面にカ
プトン粘着テープ（厚さ２５〜５０μｍ）６を貼り付
け、次いで図１４に示すようにレーザービームにより穴
２を形成し、その後図１５に示すように導電性ペースト
を埋め込む。ここでカプトン粘着テープ以外にＰＥＴ粘
着テープ，セロテープを用いても良い。導電性ペースト
を埋め込んだ後図１６に示すようにカプトン粘着テープ
６を剥離することにより、カプトン粘着テープ６の厚み
分，導電体３の一端側が凸状となり、接点の確実性が増
す。更には図１７〜図２０に示すように、裏面にもカプ
トン粘着テープを貼って穴明けし、導電性ペーストを埋
めて乾燥させた後に表，裏面のテープを剥離することに
よって表，裏両端側が凸状となり、更に接点の確実性が
増す。

【００１３】樹脂シート１としては、シリコーンゴムを
使用することも可能である。前述のエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体を使用する場合、酢酸ビニルの含有率を２０
〜３５％としたものでは、適度なゴム弾性を示して接着
性もあり、耐候性，耐湿性，耐水性に優れ、引き裂き強
度も大きく、電子スチルカメラ用コネクターのように屋
外用途でしかも繰り返し挿抜力が加わる場合には挿抜抵
抗も適切となり好適なものとなる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の異方導
電性コネクターによれば、導電体の径や整列ピッチを任
意に設定でき、導電体の個所を切断する必要がないの
で、導電体が抜け落ちる不安もなく、信頼性の高いもの
となる。また、導電性ペーストと樹脂シートの材料の組
み合わせにより、接触抵抗を安定させながら均一で適度
な弾力と復元力を発現し、圧縮力と剪断力に長期に耐え
られる異方導電性コネクターを提供することができる。
また、エチレン−酢酸ビニル共重合体を樹脂シートとし
て用いた場合には、ピンの挿抜の繰り返しによる耐久性
が向上し、表面の凹凸を少なくして外気の密閉度を維持
でき、防湿，防塵性等耐環境性の確保ができる。また、
導電体を形成した個所以外の個所で所定サイズに切断す
ることによって、任意の形状のものを容易に得ることが
できる。さらに、樹脂シート面に垂直に穴を明け、導電
性ペーストを穴の内部に埋め込んで硬化させ、シート面
に垂直に所定寸法で切断するので、導電体の径や整列ピ
ッチを任意に設定でき、全体として任意の形状のものを
容易に製造することができ、厚いシート，コネクターと
することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の異方導電性コネクターの斜視図。

【図２】樹脂シートに穴を形成した状態の断面図。

【図３】穴に導電性ペーストを埋め込んだ状態の断面
図。

【図４】導電体の一端側に金メッキ又はニッケル・ボロ
ンメッキを施した例を示す断面図。

【図５】導電体の両端側に金メッキ又はニッケル・ボロ
ンメッキを施した例を示す断面図。

【図６】ＩＣメモリカード用コネクターとして構成した
例を示す斜視図。

【図７】液晶パネル用とした例を示す斜視図。

【図８】ＬＳＩ表面実装用とした例を示す斜視図。

【図９】導電体のパターンの一例を示す平面図。

【図１０】導電体を千鳥状に配列したパターンを示す平
面図。

【図１１】導電体を斜めに配列したパターンを示す平面
図。

【図１２】導電体を矩形状に連続するようにした配列し
たパターンを示す平面図。

【図１３】樹脂シートに穴明けをする前にカプトン粘着
テープを片面に貼り付けた状態の断面図。

【図１４】レーザービームにより穴を明けた状態の断面
図。

【図１５】カプトン粘着テープに形成された穴も含めて
樹脂シートの穴に導電性ペーストを埋め込んだ状態の断
面図。

【図１６】カプトン粘着テープを剥がした状態の断面
図。

【図１７】樹脂シートに穴明けをする前にカプトン粘着
テープを表，裏面に貼り付けた状態の断面図。

【図１８】レーザービームにより穴を明けた状態の断面
図。

【図１９】カプトン粘着テープに形成された穴も含めて
樹脂シートの穴に導電性ペーストを埋め込んだ状態の断
面図。

【図２０】カプトン粘着テープを剥がした状態の断面
図。

【符号の説明】

１ 樹脂シート ２ 穴 ３ 導電体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子デバイス間の電気コネクターとして
   使用される異方導電性コネクターにおいて、 樹脂シート面に垂直方向に明けられた穴の内部に導電性
   ペーストが埋め込まれていることを特徴とする異方導電
   性コネクター。
2. 【請求項２】 電子デバイス間の電気コネクターとして
   使用される異方導電性コネクターの製造方法において、 樹脂シート面に垂直に穴を明け、導電性ペーストを前記
   穴の内部に埋め込んで硬化させ、 シート面に垂直に所定寸法で切断することを特徴とする
   異方導電性コネクターの製造方法。