JPS6110883A - 薄い導電性エポキシ樹脂接着層 - Google Patents

薄い導電性エポキシ樹脂接着層

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JPS6110883A
JPS6110883A JP60121364A JP12136485A JPS6110883A JP S6110883 A JPS6110883 A JP S6110883A JP 60121364 A JP60121364 A JP 60121364A JP 12136485 A JP12136485 A JP 12136485A JP S6110883 A JPS6110883 A JP S6110883A
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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】 産業上の利用分野 本発明は薄い導電性エポキシ樹脂接着層、更に詳しくは
、２つの導電性材料（物体、基材）を接着するに際し、
高品質の電気的接着を得る方法に適用されるエポキシ樹
脂および導電性微小球から成る接着層およびその使用方
法に関する。
従来技術と解決すべき問題点 超音波変換器などの電子装置の製造において、各材料を
ハンダ付は以外に、電気的および機械的に取付ける手段
を設けることが必要とされることが多い。特に超音波変
換器の製造にあって、非常に薄い接着層を形成すること
が極めて重要である。これまで、いわゆる４導電性エポ
キシ樹脂′の使用が適当であるとは認められていなかっ
た。何故なら、′導電性エポキシ樹脂′は適切な接着強
度を付与せず、また導電性エポキシ樹脂の材ｑは極めて
不均一なため、一様でない接着層をもたらし、接着層の
機械的性質が超音波変換器の振動モードに影響を及ぼし
、適当てないからである。
このため、薄い導電性エポキシ樹脂接着層を形成する接
着材料の提供が強く望まれる。
本発明によれば、２つの基材間に薄い導電性接着層を形
成する方法が提供される。かかる方法は、導電性微小球
を添加したエポキシ樹脂を用いて、２つの基材を共に接
着することから成る。本発明の異なる具体例において、
微小球をエポキシ樹脂に加える別個の方法がある。また
本発明は５本発明方法によって作成される積層材料をも
包含する。
以下、添付図面を参照して本発明をより詳しく説明する
。
添付図面において、第１図は本発明の第１具体例を示し
、第２図は第２具体例を示す。
第１図には、本発明の第１具体例１０が示され、一対の
基材１２，１４が存在する。基材１４は。
圧電材料２０に導電性層２２を塗布した物体で構成され
る。基材１２は、導電性層１８を塗布した導電性物体１
６て構成される。好ましい具体例において、導電性層１
８．２２はクロムからなり、これを物体１６．２０にス
パッター（５ｐｕｔｔｅｒ　）する。基材１２，１４は
１本発明に従って形成した導電性エポキシ樹脂接着層２
４で共に接合している。図示の°如く、接＃層２４は一
連の導電性微小球（以下、球体と称す）２６で構成され
、該球体は基材１２，１４を電気的に接続する。球体２
６は、基材１２．１４を接着する非導電性エポキシ樹脂
２８中で結合している。即ち、接着層２４はエポキシ樹
脂２８と個々の導電性球体２６とで形成されるエポキシ
樹脂接着層であって、これらの球体は接着層２４の厚み
をブリッジして、−２つの基材１２，１４間に電気伝導
を付与する。
本発明によれば、導電性球体２６は約２ミクロンの平均
直径を有する微細銅粉で構成されることが好ましい。第
１具体例１０において、銅粉は微粒化した銅球体２６で
あって、エポキシ樹脂ベース２８中で結合している。エ
ポキシ樹脂は、シェル社製の低粘度エポキシ樹脂Ｆ、Ｐ
ＯＮ　　８１５（Ｖｅｒｓａｍｉｄ　　ｌ　４　Ｑ硬化
剤を使用〕が好ましい。
第１具体例１Ｏにおいて、微粒化した銅球体２６を基材
１４の表面層２２に塗布する。接着層２４が極めて薄く
なるのを確実にするには、基材１２．１４の表面＠１８
．２２にエポキシ樹脂を塗布するために、該表面層を高
度に研磨する。具体例ＩＯにおいて、球体２６の懸濁液
を基材１４にスプレーするか、または２つの基材１２，
１４を積層する前に２重量％の銅球体２６をエポキシ樹
脂材料２８に混合する。
導電性接着層を形成するのに採用した方法の評価を行う
。このテストで、スライドカラスに一ニッケルおよびク
ロムの薄い導電性二層被膜をスパッターする。先ず、接
着用ガラスに直接ニッケルをスパッターする。次に、該
ニッケルにクロムをスパッターして導電性層を設け、こ
れに接着層を形成することができる。最初のテストで、
導電性の銀エポキシ樹１指（Ｅｐｏｔｅｋ　　Ｈ−２０
Ｅ　）を用いて。
２枚のスライドガラスを接合する。第２テストテ、スラ
イドガラスの一方に銅徽小球をスプレーした後１本発明
と同様に接着し、第３テストで、２重量％の銅微小球を
直接エポキシ樹脂に混和する。
スライドガラスを一列に並べて配列し、スライドガラス
のメーバーラップ接合部を大きなシリンダー状の圧力ア
プリケーターてスパンする（　５ｐａｎ）。
これらテストは６０℃で行う。銅微小球またはＥｐｏｔ
ｅｋ　　で形成した電気抵抗は実質的に同一であること
が認められる。しかしながら、Ｅｐｏｔｅｋ　の場合の
接着強度は約４５ボンド／平方インチにすぎないのに、
本発明では、即ちエポキシ樹脂と微小球を混和した場合
の接着強度はガラス破壊のため測宕することができなか
った。
微小球を混合したエポキシ樹脂を用いて接着した接合部
の厚みは約２．４５μｍて、一方Ｅｐｏ　ｔ　ｅｋ接合
部の厚みは１２．２５μｍである。接合部厚み１２２５
μｍは、超音波変換器用途に対してあまりに大きすぎ、
約７ＭＨｚｌｌ上の周波数において、厳しいノ９ンド幅
の制限の原因どなる音屓インサート減衰か起る。
接合部の顕微鏡写真によれば、微小球を使用した場合１
個の微小球が接着層をスパンしており、一方導電性エポ
キシ樹脂を使用した場合エポキシ樹脂中に多数の誼モを
混入して導電率を確保するため、その接着層は非富に厚
く且つ一様でなく。
高周波の超音波適用に有用でないことが認められる。
次に第２図において、本発明の第２具体例３゜が示され
、第１基材３２は第２基材３４と電気的に接続している
。第１基材３２は、スパッタークロム層３８を塗布して
有する圧電材料のｒ＠３６で構成される。圧電材料の層
３６に層３８をスパッターした後、該スパッター層３８
に適当な方法。
例えばスプレー法で微粒化した銅球体４ｏを塗布する。
次いで、層３８の球体４ｏに付加的な上僧層４２（これ
もクロムが好ましい）をスパッターする。図示の如く、
第２スペック一層４２は球体４０の形状に一致している
。従って１層４２にエポキシ樹脂４斗を塗布し、該エポ
キシ樹脂４４に第２基材３４をプレスすると、球体４ｏ
を取巻くギャップにエポキシ樹脂４４が充満し、これに
よって層３８．４２間の接着が付与され、且つ層あ、４
２および球体４０を介して電気伝導が起る。
この具体例３０での球体４ｏの目的は、エポキシ樹脂４
４を充填するギャップの領域を設け、且つ２つの基材３
２．３４間の空間を極めて密に維持することである。
超音波変換器の製造に用いるため、銅球体を使用するこ
とにより基材と基材の間にゞ目に見えない′音響（ａｃ
ｏｕｓｔｉり接着層を形成できることが認められる。従
って、実質りいずれの整１ｍａｔｃｈｉｎｇ）層もセラ
ミック発振器に首尾よく取付けることができる。また、
変換器材料のシートを二次加工することにより、一様に
再生産可能な変換器を得ることかできる。
当業者にとって自明の如く１本発明は、基材の一方もし
くは両方の表面が荒い従来技術または従来の導電性エポ
キシ樹脂技法に比べてはるかに良好な接着層を提供しう
ろことが認められる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は、本発明に係る接着層を２つの基
材（物体１間に介在させたことから成る構造体の一例お
よび他の例を示す断面図であって。 １２．１４．３２．．３４・・・基材、　　２６．４０
・・・導電性微小球、　　２８．４４・・・エポキシ樹
脂。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、導電性の微小球を添加したエポキシ樹脂を用いて、
    ２つの基材を共に接着することを特徴とする２つの基材
    間に薄い導電性接着層を付与する方法。 ２、（ａ）２つの物体のそれぞれに導電性層をスパッタ
    ーし、 （ｂ）上記物体の一方のスパッター層に導電性微小球を
    塗布し、次いで （ｃ）２つの物体をエポキシ樹脂で接着して、スパッタ
    ー層が導電性微小球と電気接触するようにする ことを特徴とする２つの物体を電気的に接着する方法。 ３、（ａ）２つの物体の一方に導電性層をスパッターし
    、 （ｂ）該スパッター層に導電性微小球を塗布し、（ｃ）
    この第１スパッター層に第２の導電性層をスパッターし
    て、該第２スパッター層が微小球を被覆し且つ被覆微小
    球間にギャップが残るようにし、 （ｄ）該ギャップにエポキシ樹脂を充填し、次いで （ｅ）該エポキシ樹脂に他方の物体を適用して２つの物
    体を接着し、これによつてスパッター層および微小球を
    介して電気接触が起るようにすることを特徴とする２つ
    の物体を電気的に接着する方法。 ４、導電性微小球を添加したエポキシ樹脂を用いて２つ
    の基材を共に接着したことから成る２つの基材間の薄い
    導電性接着層。 ５、（ａ）スパッター導電性層が２つの基材のそれぞれ
    の上に存在し、 （ｂ）該スパッター層間に導電性微小球が存在し、およ
    び （ｃ）エポキシ樹脂接着層が２つの基材間に存在して、
    スパッター層のそれぞれが導電性微小球と電気接触し、
    エポキシ樹脂が両基材を接着するようになつている前記
    第４項記載の構造体。 ６、微小球が銅からなる前記第５項記載の構造体。 ７、スパッター層がクロムからなる前記第６項記載の構
    造体。 ８、微小球の平均直径が約２ミクロンである前記第７項
    記載の構造体。 ９、（ａ）第１スパッター導電性層が２つの基材の一方
    の上に存在し、 （ｂ）該第１スパッター層上に導電性微小球が存在し、 （ｃ）第２スパッター導電性層が第１スパッター層上に
    存在して、第２スパッター層が微小球を被覆し且つ被覆
    微小球間にギャップが残るようになつており、および （ｄ）該ギャップにエポキシ樹脂が充填され、該エポキ
    シ樹脂によつて第２基材と第１基材が接着され、これに
    よつてスパッター層および微小球を介して電気接触が起
    るようになつている前記第５項記載の構造体。
JP60121364A 1984-06-04 1985-06-03 薄い導電性エポキシ樹脂接着層 Pending JPS6110883A (ja)

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US616630 1984-06-04
US06/616,630 US4552607A (en) 1984-06-04 1984-06-04 Method of making electrically conductive thin epoxy bond

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