JPS6164085A - 電気部材 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、印刷回路の回路間、印刷回路の検出部、回路
と制御部との接続の場合等に、コネクターとして働く異
方導電性接着剤を付した導電回路を構成するフレキシブ
ルな電気部材に関するものである。

（従来の技術） 近時印刷回路の発展は、前記回路に関係した部分の接続
に用いられるコネクター自体を小型化し、その端子数を
増大し、ハンダヤがしめ接続の不可能な部分から端子を
取出しするために、シリコンゴム中に金メッキしたステ
ンレスワイヤを埋めこんだものや、導体と絶縁板を多層
にして構成したエラストマーコネクター、平行な多数体
の印刷導体をパイプ状に丸めたコネクター、異方導電性
感圧ゴムシート等をコネクターとしたものが用いられて
いる。この中でも異方導電性感圧ゴムシートはゴム中に
成る配合量の導電性微粒子を配合したものであって、こ
れを例えば印刷回路のような平行導体を有する２枚の回
路を接続するような場合に、その間に介在さけて接続す
ることによって厚み方向では導電性となり、厚みに直角
な方向では絶縁性となるコネクターとして注目を浴びて
いる。また最近導電体として金属粉体やカーボンファイ
バーを用い、かつバインダーとして合成ゴムや各種樹脂
を用いた極めて薄い塗膜の形成可能な塗料形式の異方導
電性接着剤が開発されている（特公昭５９−２１７９号
等）。このような異方導電性接着剤は、例えば第１図に
示す印刷回路において、複数の平行導体△＋　Ｂ＋　Ｃ
Ｉ　、Ａ２　Ｂ２Ｃ２が電極として配置された２枚のフ
ィルム状絶縁基板Ｆの一方に異方導電性接着剤を塗布し
、この接着剤面を熱圧着して接合すると接着剤中の導電
性粒子は対向する電極間では動き難く、一方バインダー
である樹脂は隣接する電極間Ｇ部に流れ込み、隣接電極
間では絶縁を、上下電極間では導電性を得るのが特徴で
ある。しかし平行導体相互のピッチ幅Ｐ（導体中心間距
離）が微細化し、また導体部の肉厚が薄くなるに従って
Ｇ部の容積が減少してくるため、熱圧着時のＡｔ　Ａ２
　、ＢＩ　８２　、ＣＩ　０２間からの樹脂流れが限定
され隣接電極間の絶縁及び上下電極間の導通が不十分な
ものとなってくるという問題点を生じる。

（発明の目的） 本発明は上記のような問題点を解決するためのもので多
数の細かい電権端子の設置下においても、有効な異方導
電性を示す接合回路を構成する電極部材を提供すること
を目的とする。

（発明の構成） 本発明者らは第１図に示すフィルム状絶縁基板Ｆの少く
とも一方を柔軟性があり伸びのある材料とし、かつこの
ものの破断時伸び（Ｅ８）を調節することにより接着剤
の異方導電性の発現に有効であることを見究め本発明を
完成した。

すなわら本発明は導体幅Ｗ　Ｏ，４１以下、導体幅Ｗ／
導体ピッチ幅Ｐ＝　　１／３〜２／３に設定した導体回
路を、破断時伸び（Ｅ８）≧Ｗ／ＰＸ１００％のフィル
ム状絶縁基板上に設け、異方導電性接着剤により他の導
体回路と接続してなる電気部材である。

本発明に用いられるフィルム状絶縁基板としてはポリエ
チレンテレフタレート、ポリイミド。

セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、
ポリカーボネート、ポリスルホン、軟質ｐｖｃ、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニリデン−ポリ塩化ビニル、テトラ
フルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のフィルム、またポリエステルや芳香族
ポリアミド等の合成樹脂系不織布、もくしは織布、又は
これらに熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の組成物を含浸又
は塗布し乾燥硬化させたものが挙げられる。

フィルム状絶縁基板上に付す導゛電回路は、フィルムに
接着剤を用いて貼り合せた銅やアルミニウム等の金属箔
をエツチングするサブトラクティブ法で作成してもよい
し、またアディティブ法による金属メッキ膜、蒸着膜、
導電性インキによる銀レジン皮膜、カーボンレジン皮膜
で回路を作製してもよい。

本発明に用いられる異方導電性接着剤は、絶縁性を有す
る合成ゴムや熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等をバインダ
ーとし導電性を有するカーボンブラック、グラファイト
、ニッケル、銅。

銀、金、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、イ
リジウムの単体又はその合金の粒子、さらには金属の炭
化物、窒化物、ホウ化物等の顔料に金属メッキを施した
粒子を混入したもので含有量、形状、大きさ等を適当に
調節したものであり、例えば本発明者の発明に係る特願
昭５８−２２７０５７号に記載がある。

この接着剤はフィルム状絶縁基板上の導電回路の電極部
に厚み１０〜４０μｍに塗布される。塗布厚みが１０μ
ｍ未満であると、接着強度が得られず対向する導電回路
との熱圧着部の抵抗値のバラツキがみられて信頼性が低
下する。また４０μｍを越えると熱圧着条件によって、
圧力が弱いとき抵抗値が大でバラツキを生じるので好ま
しくない。

異方導電性接着剤を塗布したフィルム絶縁基板上に導電
回路を付した電気部材は、同じ導体幅、ピッチ幅、ピッ
チ数を有する他の導電回路板と電極位置を合せて異方導
電性接着剤の塗布部分を、所定の温度、圧力をかけて熱
圧着を１１い接着させる。異方導電性接着剤中のバイン
ダーの種類により熱圧着条件が決定されるが、通常１１
０〜２００℃、５〜４０ｋｑ　／　ｃｊにて５〜３０秒
で接着が行われる。

異方導電性接着剤中の導電性粒子の含有量と体積抵抗率
（Ω印）との関係の１例を第２図に示す。

第２図において、■の部分は、粒子が飽和で互に接触圧
が弱く抵抗値大なる範囲、■の部分は粒子が適性含有量
のため接触面積、接触圧が大なる範囲、■の部分は粒子
相互の接触する機会が少ないため含有量の僅かな変化や
外乱によって抵抗値の変化が大となる範囲、■の部分は
粒子の接触がなくホール効果にも与れない範囲を示す。

そこで第１図Ｇ部は絶縁でなければならないので、第２
図Ｖの範囲０１点で異方導電性接着剤をつくり熱圧着す
ると電極ＡＩ　　Ａ２．Ｂ１−Ｂ２　、ＣＩ−Ｃ２間の
接着剤の組成はＩの範囲０２点となりＧ部の接着剤の組
成は■の範囲０３点となる。すなわち熱圧着時にＡｔ　
−Ａ２　。

Ｂｌ　　８２．ＣＩ　　０２間の接着剤中の樹脂分ｂ＜
　Ｇ部に流れるため対向電極間では導電性粒子の含有量
が増大し、隣接電極間では樹脂量が増大することにより
前者では導電性となり後者では絶縁性となる。

この場合、電極をなす導体幅が０．４Ｍを越えるか、叉
ｔま導体幅Ｗ／導体ピッチ幅（以下ピッチ幅という）Ｐ
が１／３未満であると、接合に異方Ｓ電性接着剤を用い
る必要がなく、はんだやかしめ等で十分である。またＷ
／Ｐが２／３を越えると上記接着剤の異方性が不十分と
なる。

また導体幅が０．０５ｎ未満の場合もこのような欠点を
生じるので好ましくない。

本発明の電気８ＩＳ材は、伸びのあるフィルム状絶縁阜
板上に平行導体を設けているため、第１図Ｇ部の絶縁基
板がＡｔ　　Ａ２間、Ｂ＋　　８２間、、ＣＩ−０２間
より押出された樹脂により撓みＧ部の容積を増大さぜ樹
脂分を容易に受は入れることができる。すなわち上記フ
ィルムとしては導体幅、ピッチ幅が小さくなればなる程
、伸びの大きい材料を用いる必要がある。特にピッチ幅
に対する導体幅の比率が大になれば、これに応じて破断
伸びの大きい材料を用いることにより、上記第１図にお
ける０３点と０２点の組成の分離を容易にすることがで
きる。この関係は前記式の破断時伸び（Ｅ８）≧Ｗ／Ｐ
Ｘ　　１００％で表されるがＥＢが２００％を越えると
フィルム自体の機械的強度、耐熱性、電気特性が低下す
るので好ましくない。なお上記式を満足するフィルムは
必ずしも第１図導電性塁板Ｆの双方に使用しなくとも、
その一方のみに使用するのみで十分な効果を挙げること
ができる。

（発明の効果） 本発明によれば印刷回路間、検出部等に、コネクターと
して動く異方導電性接着剤を付した導電回路を構成する
電気部材において、多数の細い電極端子の設置下におい
てもきわめて有効な異方導″心性を示すことができる。

したがって技術の進歩に伴う回路の稠密化が可能となり
、また装置自体の小型化を図り得る等の利点がある。

実施例１ 導体幅０．Ｉｎ、導体ピッチ幅０．２ｍ　、　Ｗ　／　
Ｐ−１／２の、導体１２００の平行６体からなる回路を
角した破断時伸び６０％のポリエチレンテレフタレート
フィルム基材の銅張回路板（フィルム厚さ５０μｍ、電
解銅箔厚み１８μｍ）を通常のりブトラッテイブ法で作
製し、その端子に異方導電性接着剤（商品名ＤＭ−３０
Ｐ：伊藤印刷社）を幅４ｎ、厚さ３５μｍに塗布し、　
１２０℃で１０分間加熱乾燥した。

次に、厚さ　１．６ｎのガラス布基材エポキシ銅張板（
電解銅線厚さ１８μｍ）に上記回路と同じパターンを通
常のり”ブトラッテイブ法で作製した後、上記の異方導
電性接着剤例のポリエチレンテレフタレート基材回路板
と導体位置を合せて、異方導電性接着剤面を１６０℃、
　１５ｋｌ／ａ／に゛τ１０秒間熱圧着した。厚さ方向
の対向する導体間の抵抗は０．０１〜０．０３ΩでＳ電
性があり、面方向の隣接する導体間の抵抗は１０１２Ω
以上で絶縁されていた。

比較例１ 実施例１のポリエヂレンテレフタレートフィルム基材銅
張回路板の代りに、破断時伸び５％のガラスクロス基材
エポキシ銅張回路板（ガラスクロス厚み１００μｍ、電
解銅箔厚さ１８μｍ）を用いた以外は実施例１と同方法
で対向する導体回路板と熱圧着した。面方向の隣接する
導体間の抵抗は１０２Ω以上で絶縁されていたが、厚さ
方向の対向する導体間の抵抗は１０６Ωで導電性が不良
であった。

比較例２ 実施例１のポリエチレンテレフタレートフィルム基材銅
張回路板の代りに、破断時伸び３０％の硬質ポリ塩化ビ
ニールフィルム基材銅張板（フィルム厚さ５０μｍ、電
解銅箔厚さ１８μｍ）を用いた以外は、実施例１と同方
法で対向する導体回路板を熱圧着した。面方向の隣接す
る導体間の抵抗は１０１２Ω以上で絶縁されていたが、
厚さ方向の対向する導体間の抵抗は１０４Ωで導電性が
不良であった。

実施例２ 厚さ５５μｍ１秤量２１ｔ／ｒｌｌＩ２のポリエステル
不織布に下記組成の熱硬化性樹脂組成物（固形分６５ｇ
　／　ｎ？　）を含浸し、厚み１８μｍの電解銅箔を貼
り合Ｕた侵、４７０℃で４０分加熱硬化させ基材の破所
伸びが５０％のフレキシブル銅張板とした。

熱硬化性樹脂組成 重量部 軟質エポキシ樹脂 （ＹＤ−１７２：東部化成社）７５ エポキシ樹脂 （Ｙ［）−１２８：東部化成社）２５ ジアミノジフエニルメタン　　　　　　１３上記銅張板
にサブトラクティブ法で導体幅０．０６　ｔｌ、導体ピ
ッ升幅０，１５　ｗＩ、　Ｗ／　Ｐ　＝２１５、導体数
１５０の平行導体からなる回路板を作り、その端子に幅
４ｍ、２０μｍ厚さに実施例１の異方導電性接着剤を塗
布した。次に上記回路と同じパターンをガラス板上にＩ
ＴＤ膜を蒸着し厚み５０００Ａの回路板を得た侵、上記
の異方Ｓ電性接着剤付の回路板を重ねて　１６０℃。

１５ｋｇ　／　ａｊにて１０秒間熱圧着した。厚さ方向
に対向する導体間の抵抗はＩＴＤ膜の抵抗７００Ωで導
電性があり、面方向の隣接する導体間の抵抗は１０ｒ２
Ω以上で絶縁されていた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための電気部材の断面図、第
２図は異方Ｓ電性接着剤に含まれる導電性粒子の含有量
と体積抵抗率との関係を示すグラフである。 第１図においてＦ・・・フィルム状絶縁基板、ＡＩ　Ａ
２　ＢＩ　８２　ＣＩ　０２・・・導体、Ｅ・・・導電
性粒子、Ｈ・・・バインダー樹脂、Ｗ・・・導体幅、Ｐ
・・・導体ピッチ幅

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導体幅Ｗ０．４ｍｍ以下、導体幅Ｗ／導体ピッチ幅Ｐ＝
   １／３〜２／３に設定した導体回路を、破断時伸び（Ｅ
   ＿Ｂ）≧Ｗ／Ｐ×１００％のフィルム状絶縁基板に設け
   、異方導電性接着剤により他の導体回路と接続してなる
   電気部材。