JPS6232590B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は異方導電コネクター、特には100μｍ
以下のピツチで導電部がマトリツクス状に配置さ
れた低ピツチ異方導電コネクターの製造方法に関
するものである。

従来、導電部がマトリツクス状に配置された異
方導電コネクターの製法については、導電性物質
と絶縁性物質とを積層し、これらをその積層方向
に裁断して縞状コンタクトシートとしたのち、こ
れに絶縁性物質を重ね、ついでこれを積層してか
ら、これを再度その積層方向にスライスするとい
う方法が公知とされている（特開昭52―29958、
米国特許第3982320号参照）。しかし、この方法で
得られたコネクターは製造技術上からその導電部
間のピツチは0.1mmまでのものとされ、この間隔
を100μｍ以下とした製品は得られていない。

他方、この異方導電コネクターの製造について
は導電性ゴム物質、絶縁ゴム物質として液状のも
のを使用し、これらを交互にコートして低ピツチ
のものを得るという方法も知られているが、これ
には液状物を均一の厚みにコートすることが技術
的に難かしく、これにはまたその積層数にも限度
があるという不利があるほか、その液状ゴムを得
るための溶解工程、その濃度管理にも難点があ
り、さらにはその溶剤使用による作業環境の悪化
という不利があつた。

本発明はこれらの不利を解決した異方導電コネ
クターの製造方法を提供しようとするもので、こ
れは 未加硫導電性ゴム物質と未加硫絶縁性ゴム物
質とに、それぞれ熱可塑性プラスチツク物質を
混練したのちシート化する工程、 前記工程で得た導電性シートと絶縁性シート
とを交互に積層して積層ブロツク体Ａとする工
程、 このブロツク体Ａをその積層方向に裁断して
縞状シートとする工程、 上記縞状シートと絶縁性ゴム物質シートとを
交互に積層して積層ブロツク体Ｂとする工程、 このブロツク体Ｂをその積層方向に平行に、
かつ上記縞状シートの縞模様と交叉する方向で
裁断する工程、 からなり、上記各工程の少なくとも一つの工程終
了後に該工程で得たシートまたはブロツク体を延
伸してピツチ間隔を小さくすることを特徴とする
ものであり、これによれば導電部が100μｍ以下
の間隔で配置された、実用上の物理的強度をもつ
異方導電性コネクターを簡単に且つ効率よく製造
することができる。

これを説明すると、本発明方法は、コネクター
を構成する導電性ゴム物質と絶縁性ゴム物質とし
て、これらに熱可塑性プラスチツク物質を混練し
たものを使用し、これを延伸するとこのプラスチ
ツク物質を混練しないゴム物質がその弾性によつ
て収縮するのに対し、プラスチツク物質を混練し
たものはこのプラスチツク物質の存在によつてそ
の収縮性が阻害されて延伸加工後の寸法が冷却後
もそのまま保持され、その寸法が正確に保持され
るので、これによれば、目的とするコネクターの
低ピツチ化が容易に達成されるという本発明者ら
の知見により達成されたものである。

これを添付の図面にもとづいて説明すると、図
は本発明方法の一例としてこの第３工程で得られ
た縞状シートを延伸した場合を例示したものであ
るが、この場合、絶縁性ゴム物質と熱可塑性プラ
スチツクとの混練物から作られたシート１と、導
電性ゴム物質と熱可塑性プラスチツクとの混練物
から作られたシート２は交互に積層されたのち、
加硫されてブロツク体Ａを構成する（第１図参
照）。つぎにこのブロツク体Ａを点線部分のよう
に切断すると縞状に導電部をもつ縞状シート３が
得られ（第２図参照）、これは加熱延伸により縞
状シート４とされる（第３図参照）。ついでこの
シート４はこれを絶縁性ゴム物質が作られたシー
ト５と第４図に示すように交互に積層すると、ブ
ロツクＢ（第５図参照）として得られるが、これ
を図の点線部分のように裁断するとこれは導電部
６が絶縁部７中にマトリツクス状に配列された異
方導電コンタクト８として取得され、このものは
さきの延伸により縞状シートが薄くされているの
で得られたコネクターはそのピツチがその延伸倍
率分だけ小さくなるのである。

図ではこの延伸工程が第３工程で得られた縞状
シートについて行なわれているが、この延伸はそ
の第１工程、第２工程、第４工程、第５工程のい
ずれで行なつても、あるいはまた目的に応じこれ
らのうちの２つ以上の工程で行なつてもよく、い
ずれの場合にもこの延伸工程の付加によつて低ピ
ツチの異方導電コネクターを容易に得ることがで
きる。

本発明の方法で使用される絶縁性ゴム物質とし
ては、ブタジエン、ブタジエン―スチレン、ブタ
ジエン―アクリロニトリル、ブタジエン―イソブ
チレンのようなブタジエン系（共）重合体、クロ
ロプレン系重合体、ポリサルフアイド系（共）重
合体、塩化ビニル―酢酸ビニル共重合体、ポリウ
レタン類およびシリコーンゴムなどがあげられ、
導電性ゴム物質としてはこの絶縁性ゴム物質に各
種導電材、例えばカーボン粉末、銀、ニツケル、
銅などの金属粉末を混合したものあるいはこれら
導電材とシリカとを併用し混合したものがあげら
れるが、これらのうちではシリカなどの充填剤添
加により各種のレオロジー特性を調節したシリコ
ーンゴムがその硬化特性、物理的特性の面から好
ましいものとされる。

なお、このシリコーンゴムについては、生ゴム
としてのジメチルポリシロキサンにベンゾイルパ
ーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジクロ
ロパーオキシジカーボネートなどの有機過酸化物
を配合した熱硬化型のもの、ジメチルポリシロキ
サン硬化剤としてのアルコキシシランとの配合物
あるいはビニル基含有ジメチルポリシロキサンと
水素基含有ジメチルポリシロキサンに硬化触媒と
しての白金または白金化合物を配合した常温加硫
型のいずれも使用することができる。しかし、熱
硬化型を使用した場合はその熱硬化によりそれ自
体の接着性が低下するので、この積層に当つては
後述する接着剤の使用が必要とされるが、例えば
白金を添加した常温加硫型のシリコーンゴムを使
用する場合に、これに有機過酸化物を併用すると
前段の熱加硫で予備硬化されたシリコーンゴムは
積層後の加熱によつて白金触媒による硬化反応が
進行し、これによつてゴム相互間の接着が行なわ
れるので、後述の接着剤が不要になるという利益
が与えられる。

他方、このゴム物質に配合される熱可塑性プラ
スチツク物質としてはフイルム形成能があり、こ
れから作られたフイルムが加熱延伸性をもつもの
であればよく、これには例えば塩化ビニル、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、各種アクリル樹脂、
ポリスチレン、ポリカーボネート、シルフエニレ
ン樹脂などがあげられるが、本発明方法ではその
フイルム形成能からポリエチレン、ポリプロピレ
ンのようなポリオレフイン系物質とすることが好
ましく、成形物の物理的性質などからは特に高密
度ポリエチレンとすることがよい。また、この熱
可塑性プラスチツクスと前記ゴム物質との配合比
は、ゴム物質100重量部に対しプラスチツク物質
５〜40重量部好ましくは10〜20重量部の範囲とす
ることがよく、この両者の配合は公知の加熱混練
りロール、バンバリーミキサーなどによつて行え
ばよく、この方法は特に限定されるものではな
い。

また、このようにして得られたゴム物質とプラ
スチツク物質との配合物は、ついでシート化され
るが、これには本発明方法が特に低ピツチの異方
導電コネクターの取得を目的とするものであるこ
とから、このピツチを0.1mm以下にする必要があ
り、この観点からこのシート化に当つてはロール
部出し、あるいはカレンダーロールによるトツピ
ングによることがよい。このようにして得られた
シートはこのまま次工程に移されるが、これは好
ましくは例えば170℃、20Kg／cm²という条件下で
３〜５分間加圧加熱することにより予備加硫して
から次工程に送ることがよい。

このようにして得られた絶縁性ゴムシートと導
電性ゴムシートは、ついで積層され、さらにこの
複数枚が積層されてブロツク体Ａとされるのであ
るが、この両者の積層に当つては予じめこの２種
のゴム物質をそれぞれポリエステルフイルムのよ
うなプラスチツク部材上にトツピングしてからこ
のプラスチツク部材を剥離し、これらを積層する
か、あるいはそのゴム質面で貼合積層後、プラス
チツク部材を剥離するという方法を採用してもよ
い。なお、この積層体のブロツク化はこのシート
がすでに前段で予備加硫されている場合、この積
層にあたつて必要に応じ接着剤を使用することが
よく、この接着剤としては例えばミラブル加硫入
りトルエン溶液、シリコーン系接着剤としての
KE―1800RTV（信越化学工業製）などがあげら
れるが、これらは始発材としてのゴム物質の種類
に応じて適宜に選択すればよい。

また、このブロツク化はこの積層体を加圧加熱
することにより行なわれるが、過酸化物配合品に
ついては150〜200℃、３〜35Kg／cm²の条件下に１
〜16時間、加圧加熱すればよく、前記した常温加
硫成型品については50〜100℃のような低温でも
よい。

これによりゴム物質は完全に加硫され、この加
硫ブロツク体Ａはついで積層方向に裁断されて縞
状シートとされるが、このスライス巾は概ね50〜
300μｍとすればよい。

この縞状シートには、これにさらに絶縁ゴム物
質が積層されるが、この絶縁ゴムにはプラスチツ
ク物質を特に配合する必要はなく、この積層はロ
ール部出し、トツピングにより0.1mm以下とされ
る。この積層シートはさらにその多数枚を積層し
てブロツク体Ｂとされるが、これは例えば160〜
200℃、３〜15Kg／cm²の条件下で数分間プレス
し、ついで目的とするコネクターの厚さに積層方
向と平行にかつ前記縞状部の縞模様と交さする方
法に裁断することにより異方導電コネクターとさ
れる。

本発明の方法は上記のいずれかの工程の一つま
たは二つ以上でこれを延伸するのであるが、この
延伸率は目的とするコネクターのピツチに応じて
任意に選択すればよく、これは例えば1.5〜５倍
に延伸すればよい。なお、この延伸は各工程で得
たシートまたはブロツク体を、さきに混練した熱
可塑性プラスチツク物質の融点に応じた温度、例
えばこの融点の2/3程度の温度に加熱し、これを
延伸方向に引張ることによつて行なわれる。

つぎに本発明方法の実施例をあげる。

実施例 １ ａ 絶縁性ゴム物質 ビニル基を0.5モル％含有するメチルビニル
ポリシロキサン生ゴム100部と比表面積が200
m²／ｇのヒユームドシリカ50部とからなるシリ
コーンゴム組成物100重量部に、密度が0.95
ｇ／cm³の高密度ポリエチレン20重量部を180℃
〜185℃の熱ロールで均一に混合し、冷却後0.6
重量部のジクミルパーオキサイドを添加したも
の。

ｂ 導電性ゴム物質 ビニル基を0.3モル％含有するメチルビニル
ポリシロキサン生ゴム100部と30μのカーボン
粉末50部とからなるシリコーンゴム組成物100
重量部に、密度が0.95ｇ／cm³の高密度ポリエチ
レン20重量部を180℃〜185℃の熱ロールで均一
に混合し、冷却後0.6重量部のジクミルパーオ
キサイドを添加したもの。

上記のａ）絶縁性ゴム物質からロール部出しで
100mm×100mm×0.05mmのシートを予備成型し、こ
れを170℃、20Kg／cm²で３分間プレスしたのち、
このシート上にカレンダーロールを使用してｂ）
の導電性ゴム物質を0.05mmの厚さにトツピングし
てから170℃、20Kg／cm²で３分間プレスするとい
う手段で、この成型品500枚を製造した。

つぎにこの成型品の表面に接着剤としてのKE
―1800RTV〔信越化学工業(株)製、常温硬化型シ
リコーンゴム組成物〕をバーコーターを使用して
５μｍ厚に塗布し、これを積層してから100℃、
20Kg／cm²で２時間加圧加熱して、100mm×100mm×
50mmの加硫ゴムブロツク体を得た。

ついでこのブロツク体をその積層方向に厚さ
0.125mmに裁断して得た100mm×50mm×0.125mmの
縞状シートを180℃に加熱し、その長尺方向に2.5
倍に延伸し、この延伸状態のまた水中に入れて急
冷させ、250mm×50mm×0.05mmのシートを得た。

つぎに、この延伸シートの表面にａ）の絶縁性
ゴム組成物をカレンダーロールで厚さ0.05mmにト
ツピングして250mm×50mm×0.1mmの積層シートを
作り、この300枚を積層して250mm×50mm×30mmの
ブロツク状としたのち、これを170℃、20Kg／cm²
で１時間加圧加熱し、放冷後、その積層方向に厚
さ0.5mmに裁断したところ、導電部がマトリツク
ス状に100μｍ間隔で配置された50mm×30mm×0.5
mmの異方導電コネクターが得られた。

実施例 ２ 前例で使用した絶縁性ゴム物質と導電性ゴム物
質をそれぞれ厚さ0.1mmのポリエステルフイルム
上にカレンダーロールを使用して厚さ0.05mmにト
ツピングし、得られた150mm×150mm×0.05mmの２
つのシートをそのゴム物質で接合したのち、170
℃、20Kg／cm²で３分間加熱し、ついでこの両面か
らポリエステルフイルムを剥離した。

つぎにこの積層シートを180℃に加熱して長さ
方向に２倍に延伸し、水中で急冷して300mm×150
mm×0.05mmの延伸シートとしたのち、この表面に
接着剤としてKE―1800RTV（前出）を５μｍに
塗布したもの910枚を積層し、これを100℃、20
Kg／cm²で３時間加圧加熱し50℃まで放冷したとこ
ろ、300mm×150mm×50mmの加硫ブロツク体が得ら
れた。

ついでこの加硫ブロツク体をその積層方向に
0.1mmの厚さに裁断したのち、この表面にビニル
基を0.5モル％含有するメチルビニルポリシロキ
サン生ゴム100部、比表面積200m²／ｇのヒユーム
ドシリカ50部およびジクミルパーオキサイド0.8
部からなる絶縁性ゴム物質２をカレンダーロール
で厚さ0.05mmにトツピングし、この333枚を高さ
５cmになるように積層したのち、170℃、20Kg／
cm²で1.5時間加圧加熱してこのゴム層を加硫し、
50℃まで放冷したところ、300mm×50mm×50mmの
ブロツク体が得られたので、これをさらにその積
層方向に厚さ0.1mmで裁断し、このようにして得
た50mm×50mm×0.1mmのシートを巾方向の変化を
伴なうように延伸したところ、導電部がマトリツ
クス状に50μｍ間隔で配置された100mm×25mm×
0.1mmの異方導電コネクターが得られた。

実施例 ３ 実施例２で使用した絶縁性ゴム物質と導電性ゴ
ム物質とから、実施例１と同様の手法で300mm×
150mm×0.2mmの積層物を作り、これを180℃に加
熱して２倍に延伸し、水中で急冷して150mm×300
mm×0.1mmの延伸シートとしたのち、これを半分
に切断して150mm×300mm×0.1mmのシートとし
た。

つぎに、この延伸シートに接着剤としてのKE
―1800RTV（前出）をバーコーターで５μｍの
厚さに塗装したのち、この500枚を積層してブロ
ツク体を作り、これを100℃、20Kg／cm²に1.5時間
加圧加熱して150mm×300mm×50mmの加硫ゴムブロ
ツク体とした。

ついで、この加硫ゴムブロツク体をその積層方
向に厚さ0.1mmに裁断して得た150mm×50mm×0.1
mmの縞状シートを180℃に加熱して長尺方向に２
倍に延伸し、300mm×50mm×0.05mmの延伸シート
としたのち、このシート上に実施例２で使用した
絶縁性ゴム物質２をカレンダーロールを使用して
厚さ0.05mmにトツピングし、この500枚を積層し
て300mm×500mm×50mmのブロツク体とした。

つぎにこのブロツク体を170℃、20Kg／cm²で２
時間加圧加熱し、50℃まで放冷したところ、加硫
ブロツク体が得られ、これをその積層方向に厚さ
0.1mmでスライスしたところ、導電部がマトリツ
クス状に100μｍ間隔で配置された50mm×50mm×
0.1mmの異方導電コネクターが得られた。

実施例 ４ 実施例１で使用した絶縁性ゴム物質と導電性ゴ
ム物質とをそれぞれロール部出しで100mm×100mm
×0.1mmのシートに予備成形し、これを170℃、20
Kg／cm²で３分間プレスして各々2000枚ずつの絶縁
性ゴムシートと導電性ゴムシートとを製造したの
ち、これらのシートをそれぞれ180℃で加熱延伸
して200mm×100mm×0.05mmの絶縁性延伸シート
と、導電性延伸シートを得た。つぎに、これら延
伸シートに接着剤を５μｍの厚さに塗装したの
ち、これら絶縁性延伸シートと導電性延伸シート
とをそれぞれ250枚ずつ交互に積層してブロツク
体を作り、100℃、20Kg／cm²、1.5時間加圧、加熱
して200mm×100mm×50mmの加硫ゴムブロツク体と
した。

ついでこの加硫ゴムブロツク体をその積層方向
に厚さ0.1mmに裁断して得た100mm×50mm×0.1mm
のスライスシートを180℃に加熱し長尺方向に２
倍に延伸して200mm×50mm×0.05mmの延伸シート
としたのち、このシート上に実施例２で使用した
絶縁性ゴム物質２をカレンダーロールを使用して
厚さ0.05mmにトツピングし、ついでこの250枚を
積層して200mm×50mm×25mmのブロツク体とし
た。

つぎに、このブロツク体を170℃、20Kg／cm²で
２時間加圧、加熱後冷却して得た加硫ブロツク体
をその積層方向に厚さ0.3mmでスライスしたとこ
ろ、導電部がマトリツクス状に100μｍ間隔で配
置された50mm×25mm×0.3mmの異方導電コネクタ
ーが得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の方法の工程斜視図を
示したものである。 １…絶縁性ゴムシート、２…導電性ゴムシー
ト、３，４…縞状コンタクトシート、５…絶縁祥
ゴムシート、６…絶縁部、７…導電部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 未加硫導電性ゴム物質と未加硫絶縁性ゴ
   ム物質とに、それぞれ熱可塑性プラスチツク物
   質を混練したのちシート化する工程、 前記工程で得た導電性シートと絶縁性シート
   とを交互に積層して積層ブロツク体Ａとする工
   程、 このブロツク体Ａをその積層方向に裁断して
   縞状シートとする工程、 上記縞状シートと絶縁性ゴム物質シートとを
   交互に積層して積層ブロツク体Ｂとする工程、 このブロツク体Ｂをその積層方向に平行に、
   かつ上記縞状シートの縞模様と交叉する方向で
   裁断する工程、 からなり、上記各工程の少なくとも一つの工程終
   了後に該工程で得たシートまたはブロツク体を延
   伸してピツチ間隔を小さくすることを特徴とする
   低ピツチ異方導電コネクターの製造方法。