JPS6343213A - 異方導電性シ−トの製造方法 - 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７レキシプル回路等の電気的接合材として用い
られる異方導電性シートの製造方法に関するものである
。

（ｂ）従来の技術 異方導電性シートは、各種精密電子回路用の電気的接合
材として広く使用されているが、現在、市場にある異方
導電性シートは、主としてカーボン、ニッケル等の導電
部材を合成樹脂に分散させ、キャスティング等によりシ
ート化したものである。

（ｃ）発明が解決しようとする間Ｗ１点しかしながら、
上記方法によれば、大きな異方導電性シートを得ようと
すると、その製造装置が大型化するのであり、又、導電
部材を合成樹脂に分散させ、キャスティング等によりシ
ート化するから連続生産性に乏しいうえ、異方導電性シ
ートの大きさが特定され、後の加工工程で無駄か生ずる
等の問題があった。

（ｄ）問題点を解決するための手段 本発明者らは、特殊な装置や技術を要する二となく簡単
に製造できると共に生産性が良好な異方導電性シートの
製造方法について鋭意検討を重ねてきた。

その結果、導電性粉末を電気絶＃に部材に３〜３０体積
％分散させて形成した柱状又は円筒状のブロックを回転
させつつ周方向に沿って切削する二とにより極めて容易
に、且つ連続的にシート化しうることを見い出し、本発
明を完成するに至ったものである。

即ち、本発明は、導電性粉末を電気絶縁部材に対して３
〜３０体積％分散させ、これを柱状又は円筒状のブロッ
ク体に形成する工程（Ａ）、得られたブロック体を回転
させつつ周方向に沿って切削加工することによりシート
化する工程（Ｂ）より成ることを特徴とするものである
。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明においては、先ず、導電性粉末を電気絶縁部材に
３〜３０体積％分散させ、これを柱状又は円筒状のブロ
ック体に形成する工程（Ａ）を実施する。

本発明に用いられる導電性粉末としては、特に限定され
るものではないが、亜鉛、錫、鉄、二ンケル、コバルト
、銅、鉛、インノウム、銀、金等の金属粉やこれらを主
成分とする合金の粉末、鉛−錫合金、ビスマス−錫−鉛
−インジウム合金、ビスマス−錫−鉛−カドミウム合金
、錫−鉛一インジウム合金、ビスマス−錫合金、或いは
炭素粉末等が挙げられるが、これらのうち切削加工性に
優れるものが好ましい。

そして、上記導電性粉末は分散性や取扱い性等の観点か
らその粒度を５〜１００μｍとするのが好ましく、特に
、粒度を異方導電性シートの１７みよＱ厚くし、これに
よって、導電性粒子の切削面が当該シートの表面から露
出するように形成して各′Ｉｆｉ極と確実に接続しうる
ようにｖｔ成するのが望ましい。

又、本発明に用いられる電気絶縁部材としては、電気的
に絶縁性のゴム又は合成樹脂が挙げられる。

上記ゴムには、天然ゴム、又は各種合成ゴム、例えば、
ポリブタジェンゴム、ニトリルブタジェンゴム、スチレ
ンブタジェンゴムなどが挙げられる。

又、上記合成用脂には、熱可塑性樹脂及び熱硬化性Ｏ（
脂の両方を含み、例えば、ポリオレフィン、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリアクリロニトリル、ポリアクリ
ロニトリル、ポリ′ンレタン０（脂、ポリ塩化ビニル、
シリコーンｔｊｆ＊、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂
、ポリアミド０（脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ７セ
タール樹脂、アクリル共重合物、ポリスチレン樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、７
エ／−ル樹脂、尿素樹脂、メラミンｏｆ脂、グアナミン
樹脂、フッ素樹脂等が挙げられるが、これらのうち、加
熱によって接着性が発現するボリオレピン系ホフトメル
）樹脂、ポリアミド系ホットメルト？ｊｆ　Ｉｆｌｉ、
ポリエステル系ホットメルト樹脂及びアイオフマーυ（
脂等の樹脂が、接合すべき電子回路基板との接合が容易
であるから好ましい。

上記の導電性粉末と電気絶縁部材とを均一混合する混合
機には、ミキシングロール、インターナルミキサー、コ
ニーダ、インテンシブミキサー、押出し８！等が挙げら
れる。

そして、導電性粉末の混合割合は電気絶縁部材に対して
３〜３０体積％とするのが望ましい。導電性粉末の混合
割合が、３体積％以下になると、十分な導通が得られず
、コネクターとして使用できないのであり、一方、３０
体積％を超えると電極間の電気絶縁性が悪くなり、所謂
リークの恐れがありコネクターとして使ｍできないので
ある。

かくして得られた導電性粉末と電気絶縁性粉末の混合物
を、柱状又は円筒状のブロック体に成形する。

このブロック体の形成には、上記混合物を柱状体又は円
筒状体に成形しうる方法であれば特に限定されるもので
はなく、具体的には、例えば押出し成形、遠心注型等の
成形方法が好適に採用される。

本発明においては、上記工程（Ａ）で得られた柱状又は
円筒状のブロック体を回転させつつ周方向に沿って切削
加工することによりシート化する工程（Ｂ）を実施する
。

上記ブロック体を回転させる方法としては、ブロック体
が円柱状の場合、その両端軸心箇所を、各々回転自在な
挟持部材で内向きに押圧して当該ブロック体を挟持し、
該挟持部材を所望の回転速度で回転させることにより上
記ブロック体を回転させればよいのである。

一方、ブロック体が円筒状の場合、その軸方向の内径部
に回転軸を圧入した後、当該回転軸を所望の回転速度で
回転させる等、任意の方法を採用しうる。

又、柱状又は円筒状のブロック体を周方向に沿って切削
してシートを製造するには、例えば回転中の積層体にそ
の周方向に切削用刃物を接当させる方法が好適に採用さ
れる。

この場合、シートの１７さより導電性粉末の粒子径を大
きくすると、当該シートの両面から導電性粒子の切削面
が露出し、このため、電極接５点に対して確実に接触す
る結果、異方導電性シートの接続信頼性が高くなるので
おる。

又、上記電気絶縁部材等がホントメルト系の＋Ａ（脂で
形成されている等、常温での切削加工が困難なときには
、上記ブロック体を適宜温度に冷却した後切削するか、
或いはブロック体を冷却しつつ切削してもよいのである
。

上記各工程を経ることにより、異方導電性シートが連続
的に製造される。　　　　゛ （ｅ）作用 本発明は、導電性粉末と電気絶縁部材とから成る、柱状
又は円筒状のブロック体を回転させつつ周方向に沿って
切削するものであるから、任意の長さのシートを製造で
きるのであり、したがって、該シートの大きさを異方導
電性シートの用途に応じて最適な大きさに変えて、後の
工程での作業性を向上させたり、或いは材料の無駄を無
くｒることができる作用を有するのである。

（［）実施例 以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

実施例１ Ｔｉ気絶縁部材（１）であるエチレン−酢酸ビニル共重
合体１００重量部と、導電性粉末（２）である鉛−錫合
金５重量・部（平均粒径４０μ１１１）から成る混合物
（導電部材の配合量が５体積％）を、押出し成形して、
外径１５０＋ａＩ６、内径４０ＩａＩＩ＋１高さ４０ｍ
ｍの円筒状体（プロ・ツク体）（３）を得た（工程Ａ、
第１図参照）。

上記工程Ａで得られた円筒状体（プロング体）（３）の
内径部（４）に金属製回転軸（５）を圧入し、該回転軸
（５）をその軸心を中心にして回転速度６０回／分で矢
印入方向に回転させて、上記ブロック体（３）を回転さ
せ、この回転中のブロック体（３）にはその接線方向に
、幅３００＋ｏＩ６の切削用刃物（６）を接当させて当
該ブロック体（３）を連続的にシート状に切削加工する
（工程Ｂ、第２図参照）。

この場合、ブロック体（３）を温度１０℃にＭＥ持しつ
つ切削加工を灯った。

このようにして幅が４０＋ａｍで、厚さが３０μＩＩの
長尺状の異方導電性シー）（１０）を得た。

実施例２ 実施例１において、導電部材の配合量を１０体積％とし
た以外は実施例１と同様にして長尺状の異方導電性シー
）（１０）を得た。

実施例３ 実施例１において、導電部材の配合量を２０体積％とし
た以外は実施例１と同様にして長尺状の異方導電性シー
）（１０）を得た。

実施例４ 実施例１において、導電部材の配合量を２５体積％とし
た以外は、実施例１と同様にして長尺状の異方導電性シ
ー）（１０）を得た。

比較例１ 実施例１において、導電部材の配合量を２本積％とした
以外は、実施例１と同様にして形成したものを用いた。

比較例２ 実施例１において、導７１　Ｂ＆材の配合量を４０体積
％とした以外は、実施例１と同様にして形成したものを
用いた。

実施例５ 電気絶縁部材（１）であるエチレン−酢酸ビニル−スチ
レン共重合体（融、貞９０°Ｃ）１００重量部と、導電
性粉末（２）である鉛−錫合金５重＋ｉ部（平均粒径１
０μω）から成る混合物（導電部材の配合量が３体積％
）を、予め、温度１５０°Ｃに加熱した３本ロールにて
均一になるまて゛溶融混合し、これを円筒状の金型に圧
入、成形して、外径１５０＋＋＋ｍ、内径４２ｍｍ、高
さ５０　ｍＩｎの円筒状体（ブロック体）（３）を得た
（工程Ａ、第１図参照）。

上記工程Ａで得られた円筒状体（ブロック体）（３）の
内径部（４）に金属製回転柚（５）を圧入し、該回転軸
（５）をその軸心を中心にして回転速度６０回／分で矢
印へ方向に回転させて、上記ブロック体（３）を回転さ
せ、この回転中のブロック体（３）にはその接線方向に
、幅３００ｍｍの切削用刃物（６）を接当させて当該ブ
ロック体（３）を連続的にシート状に切削加工する（工
程Ｂ、第２図参照）。

この場合、ブロック体（３）を温度１０’Ｃに維持しつ
つ切削加工を行った。

このようにして幅が５０１１ＩＩＩで、厚さが５０μｍ
の長尺状の異方導電性シー）（１０）を得た。

実施例６ 実施例５において、導電部材の配合量を１０体積％とし
た以外は実施例１と同様にして長尺状の異方導電性シー
）（１０）を得た。

実施例７ 実施例５において、導電部材の配合量を２０体積％とし
た以外は実施例１と同様にして長尺状の異方導電性シー
）（，１０）を得た。

実施例８ 実施例５において、導電部材の配合量を２５体積％とし
た以外は、実施例１と同様にして長尺状の異方導電性シ
ート（１０）を得た。

比較例３ 実施例５において、導電部材の配合量を２体積％とした
以外は、実施例１と同様にして形成したものを用いた。

比較例４ 実施例５において、導電部材の配合量を４０体積％とし
た以外は、実施例１と同様にして形成したものを用いた
。

上記実施例１〜８及び比較例１〜４の電気特性の結果を
？ｔＳ１：＆に示す （以下余白） 第１表 注１）厚さ方向の抵抗 各実施例品及び各比較例品を、それぞれ電極幅０．２＋
ａｍ及び絶縁幅０．２ｍｍで電極が１０本平行に配設さ
れて成る２枚のフレキシブル回路基版（ＦＰＣシート）
間に介装し、温度１８０℃、圧力６ｋｇ／Ｃｍ２の条件
下で３０秒間、プレス機で接合したときの厚さ方向の抵
抗を測定した。

試料数は各実施例品及び各比較例品とも１０個とし、第
１表中の数値はその測定値の平均値である。

注２）ひろがり幅 上記性１）で測定した各実施例品及び比較例品の厚さ方
向の抵抗の最大値と最小値の差。

ひろがり幅＝最大値−最小値 注３）面方向の抵抗 胴箔エポキシプリント基板に二ノチングにより幅１＋ａ
ｍの絶縁ギャップを設け、この上に各実施例品及び各比
較例品を載置し、その上に、１ｋｇの荷重下でプラスチ
ック平面版を当接し、上記絶縁ギャップ間の絶縁抵抗を
絶縁抵抗計（ＤＣ５０ボルト印加）に接続して測定した
。

第１表より、実施例品は厚さ方向の抵抗及び面方向の抵
抗のいずれら良好な結果が得られているが、比較例１と
比較例３では厚さ方向の抵抗が大き過ぎてコネクターと
しての使用に問題が生ずるのであり、一方、比較例２と
比較例４では面方向の抵抗に導通部分が有り、所望の面
方向の電気絶縁性が得られずリークの恐れが認められる
。

（ｇ）発明の効果 本発明の異方導電性シートの製造方法は導電部材と絶縁
部材とで柱状又は円筒状のブロック体を形成し、該ブロ
ック体を周方向に沿って切削加工するのであるから、長
尺状のシートが連続的に製造できるので生産性が者しく
向上する効果を有するのである。

又、任意の大きさの異方導電性シートを製造できるから
その用途に応じて最適な大きさに形成し、後の工程での
作業性を向上させたり、或いは材料の無駄を無くする効
果も有するのである。

又、本発明の方法によると、特殊な装置や技術を要する
ことなく、至極容易に且つ経済的に異方導電性シートを
得ることができるから極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は導電部材と電気絶縁部材とから成る円筒状のブ
ロック体の斜視図、ｐｔＳ２図はそれを切削加工して異
方導電性シートを得る工程を示す斜視図、第３図は得ら
れた異方導電性シートの平面図である。 １・・・電気絶縁部材、２・・・導電性粉末、３・・・
ブロック体、５・・・回転軸、６・・・切削用刃物、１
０・・・異方導電性シート。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性粉末を電気絶縁部材に対して３〜３０体積
   ％分散させ、これを柱状又は円筒状のブロック体に形成
   する工程（Ａ）、 得られたブロック体を回転させつつ周方向に沿って切削
   加工することによりシート化する工程（Ｂ）より成るこ
   とを特徴とする異方導電性シートの製造方法。
2. （２）導電性粉末が亜鉛、錫、鉄、ニッケル、コバルト
   、銅、鉛、インジウム、銀、金等の金属粉やこれらを主
   成分とする合金の粉末、鉛−錫合金、ビスマス−錫−鉛
   −インジウム合金、ビスマス−錫−鉛−カドミウム合金
   、錫−鉛−インジウム合金、ビスマス−錫合金、或いは
   炭素粉末である特許請求の範囲第１項に記載の異方導電
   性シートの製造方法。