JPS6035595A - 電子部品の端子部接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば液晶表示装置などの電子部品の端子部
接続構造に係）、特に例えばガラスなどの二酸化ケイ素
を含む絶縁基板上に形成された導電ノ４ターンの端子部
と、耐熱性フィルム上に形成された導電パターンの端子
部とｔ−電気的に接続する構造に関するものである。

絶縁基板の材質としては、例えばガラス、セラミックな
らびにガラスーエ４キシ樹脂複合材などが用いられ、こ
の絶縁基板上に娘例えばスクリーン印刷などによって薄
い導電パターンが形成されている。ところでこの導電パ
ターンの端子部と他の部材の端−ｆ部とを電気的に接続
するのに半田付けの方法を用いると、十分な固着強度が
イ□られないはかｐでなく、７ラツクスの影響があシ好
ましくない。

そのため、絶縁基板上に形成された導電パターンの端子
部と、他の部材、例えは耐熱性フィルム上に形成された
導電ノぐター／の端子部とをポットメルト型接着剤で接
着する方法が採用されている。

しかし、従来のホットメルト型接着剤では十分な接着強
度が得られず、特に高湿下においては接着強度が極端に
低下し、接着剤が絶縁基板の表面から剥離してしまう。

このことは、ｆＰ、１図に示す如くガラス、セラミック
あるいはガラス−ニーキシ樹脂複合材など二酸化ケイ素
を含む絶縁基板１の表面に存在するシラノール基（８１
−ＯＨ）が親水性であシ、高湿下ではこの７２ノ〜ル基
が水分子（Ｈ２０）を吸着し、その水分子に別の水分子
が会合し、結局絶縁基板１の表面に水の層２ができるた
めであると考えられる。つまり、絶縁基板１とホントメ
ルト型接着剤３の界面に水の層２が形成されると、接着
剤３はこの水の層２のところから容易に剥離することに
なる。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点全解消し、
高湿下においても絶縁基板と耐熱性フィルムとの間で高
い接着強度が維持できる電子部品の端子部接続ｔｉｑ造
を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、二酸化ケイ素を含
む絶縁基板上に形成された第１導電ノ９り〜ｙの端子部
と、耐熱性フィルム上に形成されたｆＡ２導電パターン
の端子部とを、前記絶縁基板の被接着面に存在するシラ
ノール基の酸素と化学結合して被接着面に疎水性を付与
する疎水性付与化合物を含有したホットメルト型接着剤
で接着して、絶縁基板の第１導電パターンの端子部と耐
熱性フィルムの第２導電パターンの端子部とを電気的に
伐９．ｒｔ　したことを特徴とするものである。

本発明に係るホットメルト型接着剤は、熱可塑性高分子
材料と、有機溶媒と、疎水性打力化合物と、必要に応じ
て粘着付与剤、フ・「ラー、導電性微粉末を含んでいる
。これらの成分を有する塗料は例えばポリイぐド樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂などの耐熱性フィル
ム上にスクリーン印刷の如きコーティングが可能で、塗
布後乾燥することにょシ前述の有機溶媒を含まない薄い
フ」；ットメルト型接着剤層が形、或さＪ′１．る。

前記熱可塑性高分子材料として（Ｉよ、耐湿性が良好な
、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル
樹脂、ポリアミド樹脂、ン鰐すメチルメタクリレート樹
脂、クロロプレン系合成ゴムの１種もしくは２種以上の
ものが用いられ、それらの含有率は約５〜６５ｆｉ量−
が好適である。

前記有機溶媒として仁１，１２０〜２００℃程［の加熱
温度でほぼ完全に蒸発する。向えはトルエン、インホロ
ン、ベンジンアルコール、カルビ）−−ル、カルピトー
ルアセテート、ｒカリン、アセトフェノンなどの低沸点
有機液体が用いられ、それの含有率は約２５〜６５ＴＸ
基−が好適である。

前記疎水性付与化合物としては、金属塩、金属酸化物、
カンプリング剤、インシアネート化合物、ルイス塩基な
どがある。訟らに具体的に述べると金属塩としては塩化
ニッケルやモリブデン険アンモニウムなどが、また金属
酸化物としてはクロム１λ化物などが、それぞれ用いら
れる。カップリング剤としてｔま、メチルクロロシラ／
、フェニルトリクロロシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトオキシシラン、トリクロルシランなど、のシランカ
ップリング剤やチタンカップリング剤が用〜・られる。

疎水性付与化合物の含有幕は、約０．１〜２５重根チが
好適である。

ｔ（１２図（＝）ｒ　（ｂ）は、ガラス製絶縁基板１０
表面に存在するシラノールＭ　（Ｓ　１−０）１　）と
接着剤中のシランカップリング剤４の反応前後の状態を
示す図である。第３図（ａ）　、　（ｂ）は、絶縁基板
１の表面に存在するシラノール基（ｓｔ−ＯＨ）と接着
剤中の塩化ニッケル（金属塩）５の反応前後の状態を示
す図である。第４図は、絶縁基板１０表面に存在するシ
ラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）と接着剤中のイソシアネート
化合物が反応した状態を示す図である。

第５図は、ルイス塩基を添加してポリエステル末端のＯ
Ｈ基とシラノール基（Ｓｉ　−０１−Ｉ　）とが反応し
た状態１示す図である。

これらの図から明らかなように、ホットメルト型接着剤
を絶縁基板１の表面に加熱圧感させることにより、それ
に含まれている疎水性付与化合物が基板表面に存在する
シラノール基の酸素と強く化学結合されその結果絶縁基
板１の表面が疎水性を呈する。従って高湿下においても
第１図に示す如く、絶縁基板ｌと接着剤３との間に水の
層２が形成されることがない。

前記粘着付与剤としては、ＤＯＰの可塑剤、エステル系
樹脂、テルペン系（酊脂、脂肪族系樹脂、フェノール樹
脂などが用いら扛、それの含有率は約０〜２０重量％が
好適である。

前記フィラーとしては、酸化チタンや酸化ケイ素などが
用いられ、それの含有率仁１約Ｏ〜２５重量％が好適で
ある。

前記導電性微粉末は導電性のホントメルト型接着剤を得
るときに添加されるもので、黒鉛やカーｙｆンブランク
などの炭素あるいは銀などの金属の微粉状のものが用い
られ、それの含有率は約３０〜６０重量％が好適である
。

次に本発明の実施例について図面とともに説明する。

第６図は、絶縁基板１の平面図である。ガラス製絶縁基
板１０表面には第１導電パターン６が形成され、それの
各末端には第１端子部７がそれぞれ設けられている。８
は絶縁基板１上に装着されブこチップ状の回路素子であ
る。

第７図は、メンプランスイッチ用の電極構成体８の平面
図である。この電極構成体８は、上側電極部９と、下側
電極部１０と、接続用出張シ部１１とからなり、これら
はベースフィルム１２で一体になっている。ベースフィ
ルム１２は、例工はＩリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリエステル樹脂などの耐熱性合成樹脂フィルムからな
夛、上側電極部９と下側電極部１０との境には折ル曲げ
を容易にするために切込み１３が設けられている。上側
電極部９および下側電極部１０にはそれぞれ第２導電パ
ターン１４が印刷などの手段によって形成され、上側電
極部９に設けられた第２導電）４タ一ン四角部１４＃Ｉ
と、下側電極部１０に設けられた第２導電ノぐターン四
角部１４ｂは、上側電極部９を下側電極部１０上に折り
曲げたときに、両第２導電パターン四角部１４ａ、１４
ｂは対向するようになっている。

下側電極部９の導電ノやターン１４の末端はそのまま接
続用出張υ部ｌｌ側へ延びて、それぞれ第２端子部１５
を形成している。接続用出張シ部１１の先端部表面には
、第８図に示すようにホットメルト型接着剤層１６がス
クリーン印刷によって塗着形成されている。

第８図は第７図Ｘ−Ｘ飽上の拡大断面図であシ、同図に
示す如く各第２端子部１５の上には、それとほぼ同じ幅
の導電性ホットメルト型接着剤層１６ｍがそれぞれ形成
され、その導電性ホットメルト型接着剤層１６県の両側
には電気絶縁性ホットメルト型接着剤層１６ｂが形成さ
れている。

前記導電性ホントメルト型接着剤層１６ａは、熱可塑性
高分子材料、有機溶媒、疎水性付与化合物、粘着伺与剤
、導電性微粉末などを含有した塗料を印刷によって塗付
し、その後乾燥することによって形成される。前記電気
絶縁性ホントメルト型接着剤層１６ｂは、熱可塑性高分
子材料、有機溶々；と、疎水性（ツ与化合物、粘着（＝
Ｊ与剤、フィラーなどを含有した塗料を印刷によって塗
布し、その後乾燥することによって形成される。従って
接着剤層１６ａと１６ｂは、それぞれ別工程によって形
成されることになる。

このホントメルト型接着剤層１６ケ設けたフレキシブル
な電極（１，を成体８は第９図に示すように裏返しにさ
れ、前記導電性ホットメルト型接着剤層１６　ａ′／Ｊ
″−絶縁基板１の第１端子部７上に載置するように、電
極構成体８の接続用出張９部１１を絶縁基板１の端部に
重ね合わせる。そして接続用出張９部１１の上から加熱
圧着することによシ、ホントメルト型接着剤＠　ｌ　６
　（１６ａ　、　１６　ｂ　）　を溶ｐ２１Ｈして、絶
縁基板１に電極構成体８を一体に連結する。この状態を
示すのが第１ｏ図で、第１９１■子部７と第２端子部１
５は導電性ホットメルト型接着剤層１６ａ’（（介して
電気的に接続されている。

しかるのち、スペーサ（図示せず）を介［２で上側電極
部９を下側％：電極部ｏの上に折シ曲げ、ることによシ
、メンプランスイッチが宿成される。

第１端子部７と第２端子部１５とが単に圧着きノシるよ
シも、前述のように両者の間が導’ｔＴ＋、性ホットメ
ルト型接着剤層１６ａで接着されている方が電気的な接
続がよシ確実である。なお、導電性ホントメルト型接着
剤層１６　ａ　ＶＣは接着にＢ」与しない導電性微粒子
が混入されて〜・るがら、導電性ポットメル）！接着剤
層１１３ａだゆでは十分な接着強度が得られない。その
ため本発明の実施例で。ユ、導電性ホットメルト型接着
剤層１６ａの両側に勇・電性微粒子を含まない、すなわ
ち覧気絶絃性ホットメルト型接着剤層１６ｂを設けるこ
とにょシ十分な接着強度を得て、導電性ホットメルト型
接着剤層１６ａからの剥れを有効に防止している。

ホットメルト型接着剤の配合例を示せば次の通すである
。

ト１己合　例　１ 熱可塑性高分子材料としてクロロプレン系合成ゴム（昭
和高分子社製　製品名ビニロール２’２００）を２００
重を上′１１ｂ、ポリエステル樹月行（ボスチックジャ
パン社製　製品名７６６２）を１００重量部、有ｊｌ幾
溶媒としてイソホロンを３００℃景部、疎水性付与化合
物としてシランカップリング剤（信越化学社Ｈｆｆ品名
Ｘ−１２−４１３”）　ｔ４１１部、それぞれ秤量して
掲潰損で４時間混合する。

このようにして作られた塗料を、５０Ｘ５０ｍの７１？
リエステルフイルムＪＪ２００メツシユのステンレス製
マスクを用いて４０Ｘ１０ｍｍの大きさのパターンにス
クリーン印刷する。その後、１２０℃で５分間乾燥して
、膜厚が約２０μ＋７１のホットメルト型接着剤層を形
成する。２５　Ｘ　７６　ｔｓｍで厚ぴが１．２　ａｍ
のスライドガラスに、前記ぼりエステルフィルムを接着
剤層を間に挾むようにして重ね合わせ、加熱温匹１８０
℃、圧力１５ｋｇ／ｆｆｌで８秒間加熱圧着して、ポリ
エステルフィルムをガラス板に接着する。

第１１図は、この配合例１によってイワら九だホットメ
ルト型接着剤ならびにシランカップリング剤を添加しな
いで他は同一組成のホットメル）！接着剤の剥離強度特
性図である。図中の曲線Ａ（ｌ′ｉ配合配合液着剤の特
性曲線、曲線Ｂは前記従来例の將性曲線である。

攻お、この剥離強度試験は、接着した後ならびに１，２
，５．１０分間煮沸後に水をよく拭き取り、常温、常湿
で１５分間放匝する。しかるのち第１２図に示す如＜　
、　、１？リエステルフイルム１７の未接着部分をスラ
イドガラス１８に対し゛〔乎直に立てて、矢印方向にバ
ネ計シによって引張って剥離強圧を測定した。なお、図
中１９は接着剤ｊ（・）を示している。

第１１図から明らかなように、従来のホットメルト波接
着剤の場合は、煮沸１分間で剥離強度が約１７６に低下
し、さらに時間の経過とともに剥離強度は下がっている
。これに対して本発明のホットメルト型接着剤は、煮沸
による剥離強度試験でも剥離強度はほとんど変化せず、
常に高ｔ・剥離強ｕＫをイｊしている。

配合例２ 熱可塑性品分子材刺としてクロロブレン系合成コ゛ム（
昭和市分子社製　製品名ビニロール２２０２）を５００
重量１５１ζ、ポリエステル樹脂（ボスチックシャツ２
フ社製　製品名７６６２）″Ｔ：２５０亜只部、有機溶
媒としてイソホロンを４００重址部、疎水性イ・」４化
合物として塩化ニッケルを１２重量部、可塑剤とし”（
ＤＯＰｋｌ　５重量ｔ１へフィラーとしてｂ（化チタン
を１２１昂部それぞれ秤址し、混合して塗料を作成する
。

この塗恥を、配合例１と同様Ｖ７ｃ５０　Ｘ　５　Ｑ　
＋猟のポリエステルフィルム上に２００メツシユのステ
ンレス駅マスクを用いて４０Ｘ１０咽の大きさにスクリ
ーン印刷する。その後、１２０℃で５分間乾燥して、約
２０μｍ？募の膜厚を有するホットメルト型接着剤層を
形成する。２５８７６　ｍｍで厚さが１．２鷹のスライ
ドガラスに、前記ポリエステルフィルムを接着剤層を間
に挾むようにして重ね合わせ、加熱温度１７０℃、圧力
１５）；＃／ｃｆｆｌで６秒間加熱圧着してポリニスデ
ルフィルムをガラス板に接着する。

第１３図は、この配合例２によってイｑられソこホット
メルト型接着剤ならびに塩化ニッケル１添加しないで他
は同一組成のホットメルト型接着剤の剥離強度特性図で
ある。図中の曲Ｘｌ’Ｊ　Ｃは配合例の接着剤の特性曲
線、曲ＭＤは前記従来例の特性曲線である。なお、剥離
強度試験は、温度６５℃、湿度９５％の条件下で行なつ
ｌこ。

この図から明らかなように、従来の接着剤ｔよ高温高湿
の条件下では時間の経過どともに４′１ｊ離強度が徐々
に低下しているが、本発明Ｑものは高温高湿下にオ６い
ても常に篩い剥（〜［を強度合宿している。

本発明はＭ述のような構成になっており、ｉ坊湿下にお
いても絶縁基板と面１熱性フィルムとの接着が強固で、
第１導電ツクターンと第２導電パターンとの電気的な接
続が確実で、信頼性の１１もい電子部品の端子部構造を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はガラス製絶縁基板と従来の接着剤との間に水の
層が形成される状態を示している説明図、第２図（ａ）
　、　（ｂ）はガラス製絶縁基板表面のシラノール基と
接着剤中のシランカップリング剤の反応前後の状態を示
している説明図、第３図（ａ）　、　（ｂ）はガラス製
絶縁基板表面のシラノール基と接着剤中の塩化ニック“
ルの反応前後を状態は示している説明図、第４図はガラ
ス製絶縁基板表面のシラノール基と接着剤中のイソシア
ネート化合物が反応したＶ已）ＩＡを示す設、開国、第
５図はルイス塩基を添加して７１′！ＩＪエステル末端
のＯＨ基とシラノール基が反応しブヒ状態を示す説明図
、第６図は本発明の実施例に係る絶縁基板の平面図、第
７Ｎは電極構成体の平面図、を丁１８図は第７図Ｘ　Ｘ
線上の拡大断面図、魯９図は前記絶縁基板と電極構成体
の接続状態を説明するだめの斜視図、第１０図は絶縁基
板と電極４？ｌｌ成体との接着部の拡大断面図、偽１１
図および第１３図は本発明に係る接着剤ならびに従来の
接着剤の剥離強度ｑ１性図、第１２図は剥離強度試験を
説明するための斜視図である。 １・・・ガラス製絶縁基板、４・・・シランカップリン
グ剤、５・・・塩化ニッケル（金１ｒ−５塩）、６・・
・ｊｉ’ｒ　１えＩＸ電ノンターン、７・・・ετ１端
子部、８・・・１λ極茗・構成体、１２・・・ベースフ
ィルム、１４・・・第２６　％；　ｚｆターン、１５・
・・第２端子部、１６・・・ホットメルト型状８着Ｆｆ
’１ｊ・コ、１６ａ・・・導電性ホットメルト型１．１
５着剤型１゛う、１６ｂ・・・電気絶縁性ホットメルト
型接着剤層。 第１図 第２図 （α） （方） ＆ （ＯＬ） ＮｉＣｂ　ｌｊσ２ト５ 第４図 第５父

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　二酸化ケイ素を含む絶縁基板上に形成された第
   １導電パターンの端子部と、耐熱性フィルム上に形成さ
   れた第２導電パターンの端子部とを、前記絶縁基鈑の被
   接着面に存在するシラノール基の酸素と化学結合して被
   接着面に疎水性を付与する疎水性付与化合物を含有した
   ホットメルト型接着剤で接着して、絶縁基板の第１導電
   パターンの端子部と耐熱性フィルムの第２導電パターン
   の端子部とを電気的に接続したことｔ−特徴とする電子
   部品の端子部接続構造。 （２）４Ｉ！ｉ−許請求の範囲第（１）項記載において
   、前記疎水性付与化合物が金属塩であることを特徴とす
   る電子部品の端子部接続構造。 （■　特許請求の範囲第（２）項記載において、前記金
   属塩が塩化ニッケルであることを特徴とする電子部品の
   端子部接続構造。 （４）特許請求の範囲第（２）項記載において、前記金
   属塩がモリブデン酸アンモニウムであることを特徴とす
   る電子部品の端子部後ａ構造。 （５）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記疎
   水性付与化合物がカップリング剤であることを特徴とす
   る電子部品の端子部接続構造。 （６）特許請求の範囲第（５）項記載において、前記カ
   ップリング剤がシラ／カップリング剤であることを特徴
   とする電子部品の端子部接続構造。 （７）　特許請求の範囲第（１）項記載において、前記
   疎水性付与化合物がインシアネート化合゛物であること
   全特徴とする電子部品の端子部接続構造。 （８）％許請求の範囲第（１）項記載において、前記疎
   水性付与化合物がルイス塩基であることを％徴とする電
   子部品の端子部接続構造。 （９）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記ホ
   ットメルト型接着剤が前記＃４熱性フィルムの絶縁基板
   対向面に予め層状に塗着されていること全特徴とする電
   子部品の端子部接続構造。 ａｌ　特許請求の範囲第（９）項記載において、前記ポ
   ットメルト型接着剤層のうちで前記第２導電／４ターン
   の端子部と対向する個所は、導電性微粒子が含有されて
   導電性ホットメルト型接着剤層になっていることを特徴
   とする電子部品の端子部接続構造。 ０］）特許請求の範囲第（ＩＩ項記範において、前記導
   電性ホットメル）　１１接着剤層の両側に、導電性微粒
   子を含まない電気絶縁性ホットメルト型接着剤層が形成
   されていることを特徴とする電子部品の端子部接続構造
   。