FR2475302A1

FR2475302A1 - ELECTRIC INTERCONNECTION AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME

Info

Publication number: FR2475302A1
Application number: FR8102183A
Authority: FR
Inventors: William Harper
Original assignee: Rogers Corp
Current assignee: Rogers Corp
Priority date: 1980-01-31
Filing date: 1981-01-30
Publication date: 1981-08-07
Also published as: GB2068645A; IT8119428A0; JPS56122193A; BE887273A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE INTERCONNEXION ELECTRIQUE ET SON PROCEDE DE REALISATION. POUR REALISER UNE INTERCONNEXION ELECTRIQUE ENTRE UN PREMIER DISPOSITIF ELECTRIQUEMENT CONDUCTEUR COMPORTANT AU MOINS DEUX ELEMENTS CONDUCTEURS COPLANAIRES ET ESPACES 12, 14 ET UN SECOND DISPOSITIF ELECTRIQUEMENT CONDUCTEUR COMPORTANT AUSSI AU MOINS DEUX ELEMENTS CONDUCTEURS COPLANAIRES ET ESPACES 20, 22, ON DEPOSE UN ADHESIF ANISOTROPIQUEMENT CONDUCTEUR 16 SUR AU MOINS UN DESDITS DISPOSITIFS CONDUCTEURS, CET ADHESIF CONTENANT UN NOMBRE RELATIVEMENT PETIT DE PARTICULES CONDUCTRICES RELATIVEMENT GROSSES, AYANT DES DIMENSIONS COMPRISES ENTRE 0,0127MM ET 0,127MM ET NE CONSTITUANT PAS PLUS DE 10 EN POIDS DE L'ADHESIF CONDUCTEUR. APPLICATION AU DOMAINE DES CIRCUITS IMPRIMES.THE INVENTION CONCERNS AN ELECTRICAL INTERCONNECTION AND ITS EMBODIMENT PROCESS. TO ACHIEVE AN ELECTRICAL INTERCONNECTION BETWEEN A FIRST ELECTRICALLY CONDUCTIVE DEVICE CONTAINING AT LEAST TWO COPLANAR CONDUCTIVE ELEMENTS AND SPACES 12, 14 AND A SECOND ELECTRICALLY CONDUCTIVE DEVICE CONTAINING AT LEAST TWO CONDUCTIVE ELEMENTS DEPENDENTLY COPLANARY 20, 20 CONDUCTIVE SPACING 20, AN EXCEPTIONAL 20 CONDUCTIVE 20, 20 CONDUCTIVE CONDUCTIVE ELEMENTS WITH 20 COPLANAR SPACES ON AT LEAST ONE OF SUCH CONDUCTIVE DEVICES, THIS ADHESIVE CONTAINING A RELATIVELY SMALL NUMBER OF RELATIVELY LARGE CONDUCTIVE PARTICLES, HAVING DIMENSIONS BETWEEN 0.0127MM AND 0.127MM AND CONDUCTING NO MORE THAN 10 BY WEIGHT OF THE ADHESIVE. APPLICATION TO THE FIELD OF PRINTED CIRCUITS.

Description

La présente invention se rapporte à une inter-The present invention relates to a

connexion électrique et à un procédé pour établir cette interconnexion électrique. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à une interconnexion électrique d'un ou plusieurs éléments électriquement conducteurs par application d'un adhésif électriquement conducteur. L'adhésif est rendu électriquement conducteur par incorporation d'un nombre relativement petit de particules conductrices de dimensions electrical connection and a method for establishing this electrical interconnection. More particularly, the invention relates to an electrical interconnection of one or more electrically conductive elements by applying an electrically conductive adhesive. The adhesive is made electrically conductive by incorporating a relatively small number of conductive particles of dimensions

relativement grandes.relatively large.

On connait depuis de nombreuses années des éléments We have known for many years

de circuits imprimés qui sont flexibles et non flexibles. printed circuit boards that are flexible and non-flexible.

L'expression " circuit imprimé " est utilisée dans la The expression "printed circuit" is used in the

présente description de manière à se rapporter à tous dispo- present description so as to relate to all

sitifs comportant comme caractéristique générale la formation de motifs conducteurs sur un substrat isolant, que ce soit par effet soustractif à l'aide d'un procédé de décapage ou bien par effet additif par un procédé de dépôt au tamis ou par d'autres techniques connues. L'utilisation de tels circuits imprimés et les applications de ces dispositifs se sont élargies considérablement ces dernières années, en compounds having, as a general characteristic, the formation of conductive patterns on an insulating substrate, whether by a subtractive effect by means of a pickling process or by an additive effect by a sieve deposition method or by other known techniques . The use of such printed circuits and the applications of these devices have expanded considerably in recent years,

particulier en ce qui concerne des circuits imprimés flexi- particular with regard to flexible printed circuits

bles sur lesquels des éléments conducteurs sont formés sur un substrat isolant flexible, constitué par exemple de matière plastique. Bien que la présente invention soit décrite dans la suite en référence à un circuit imprimé flexible, il va de soi qu'elle s'applique également à d'autres types d'éléments de circuits et qu'elle convient généralement pour toute application dans laquelle il est souhaitable d'assurer l'interconnexion de deux éléments électriquement conducteurs, notamment lorsqu'un ou bien les on which conductive elements are formed on a flexible insulating substrate, for example made of plastics material. Although the present invention is hereinafter described with reference to a flexible printed circuit, it is self-evident that it also applies to other types of circuit elements and is generally suitable for any application in which it is desirable to ensure the interconnection of two electrically conductive elements, especially when one or the

deux éléments conducteurs sont plats. two conductive elements are flat.

On utilise des circuits imprimés flexibles dans de Flexible printed circuits are used in

nombreuses applications dans des buts d'interconnexion. many applications for interconnection purposes.

L'utilisation d'éléments de circuits imprimés flexibles à des fins d'interconnexion dans des applications de faible coût peut être assujettie à une limitation intrinsèque qui The use of flexible printed circuit elements for interconnection purposes in low-cost applications may be subject to an intrinsic limitation that

n'est pas en relation avec le coût de fabrication de l'élé- is not related to the manufacturing cost of the

ment de circuit imprimé proprement dit. Cette limitation concerne le prix de revient, la fiabilité et la facilité d'utilisation d'un procédé de terminaison. En d'autres termes, lorsque les procédés de fabrication des éléments de circuits imprimés proprement dits permettent de réduire le prix de revient, un facteur de limitation concernant leur utilisation dans des systèmes peu coûteux peut étre printed circuit itself. This limitation concerns the cost price, reliability and ease of use of a termination process. In other words, when the manufacturing processes of the printed circuit elements themselves can reduce the cost price, a limiting factor concerning their use in inexpensive systems may be

le coût d'exécution des interconnexions nécessaires. the cost of performing the necessary interconnections.

Par le passé, dans certaines applications, on a In the past, in some applications, we have

utilisé des adhésifs conducteurs pour assurer l'inter- used conductive adhesives to ensure the inter-

connexion de composants de circuits imprimés. Un type général d'adhésif conducteur connu est constitué par des résines thermodurcissables chargées d'argent. Ces résines chargées d'argent présentent un certain nombre d'inconvénients connection of printed circuit components. One general type of known conductive adhesive is thermosetting resins loaded with silver. These silver-laden resins have a number of disadvantages

elles ont une durée de conservation en pot et de vie rela- they have a shelf life in pot and life relative to

tivement courte; elles sont difficiles à distribuer; elles établissent une liaison de résistance relativement faible jusqu'à ce que le durcissement soit terminé; il faut une période de temps relativement longue pour la terminaison du short time; they are difficult to distribute; they establish a relatively weak bond of strength until curing is complete; it takes a relatively long period of time for the termination of the

durcissement; et en outre elles sont relativement coûteu- curing; and furthermore they are relatively costly

ses du fait des grandes quantités de poudre d'argent néces- because of the large quantities of silver powder required

saires pour établir une conductivité. Un autre type général de système adhésif qui a été proposé par le passé concerne les adhésifs thermoplastiques conducteurs ou bien les to establish conductivity. Another general type of adhesive system that has been proposed in the past concerns conductive thermoplastic adhesives or

adhésifs conducteurs sensibles à la pression, qui contien- pressure-sensitive conductive adhesives, which contain

nent un pourcentage en poids relativement élevé de petites a relatively high percentage by weight of small

particules conductrices, telles que de l'argent ou du carbone. conductive particles, such as silver or carbon.

Dans tous ces systèmes adhésifs de types connus, l'adhésif contient un pourcentage en poids relativement élevé d'un grand nombre de particules conductrices très In all these adhesive systems of known types, the adhesive contains a relatively high percentage by weight of a large number of highly conductive particles.

petites, qui assurent en fait la " charge " de l'adhésif. small, which actually ensure the "charge" of the adhesive.

Un pourcentage en poids élevé de particules a généralement une influence perturbatrice sur les autres propriétés qu'il est souhaitable d'obtenir dans un adhésif efficace. Les particules ont un effet perturbateur sur les propriétés d'adhérence et de cohérence du système adhésif. En outre, A high weight percentage of particles generally has a disruptive influence on the other properties that are desirable to obtain in an effective adhesive. The particles have a disruptive effect on the adhesion and coherence properties of the adhesive system. In addition,

et ce qui est très important, puisque ces adhésifs de - and what is very important, since these adhesives of -

typesconnus sont isotropiquement conducteurs ( c'est à dire qu'ils sont conducteurs dans toutes les directions), on doit les déposer avec soin, par exemple par dépôt au tamis known types are isotropically conductive (ie they are conductive in all directions), they must be carefully deposited, for example by sieving

de soie ou par un autre processus, afin d'éviter un court- silk or other process, in order to avoid a short

circuitage entre des lignes conductrices adjacentes lorsque lesdits adhésifs sont déposés sur des circuits imprimés comportant des conducteurs parallèles ou d'autres conduc- circuiting between adjacent conductive lines when said adhesives are deposited on printed circuits having parallel conductors or other conductors

teurs adjacents.adjacent drivers.

L'invention a pour but de remédier aux inconvé- The object of the invention is to remedy the drawbacks

nients précités, et à d'autres, des systèmes de types connus à l'aide du système d'interconnexion électrique et du procédé conforme à l'invention. Selon l'invention, un aforementioned, and to others, systems of known types using the electrical interconnection system and the method according to the invention. According to the invention, a

adhésif est rendu électriquement conducteur par incorpora- adhesive is rendered electrically conductive by

tion d'un nombre relativement petit de particules conduc- a relatively small number of conductive particles

trices de dimensions relativement grandes. Ce système adhésif présente un certain nombre d'avantages importants par rapport au domaine connu. Les propriétés physiques relatively large dimensions. This adhesive system has a number of important advantages over the known area. Physical properties

d'adhérence et de cohérence ne sont pas sensiblement affec- adhesion and consistency are not significantly affected by

tées par la présence des particules conductrices, du fait que les particules conductrices interviennent en nombre relativement faible et ne forment pas un grand pourcentage en poids du système adhésif. Le contact électrique établi entre des surfaces planes opposées est un contact ponctuel This is because the conductive particles are present in relatively small numbers and do not form a large percentage by weight of the adhesive system. The electrical contact established between opposite flat surfaces is a point contact

surabondant qui est produit par des particules conductrices. superabundant which is produced by conductive particles.

de dimension relativement grande;. Le système est anisotropi- of relatively large size; The system is anisotropic

quement conducteur, de sorte qu'un contact électrique est établi entre des conducteurs plans opposés, mais qu'une conduction électrique ( c'est à dire un court-circuitage) ne se produit pas entre des conducteurs linéaires adjacents sur un circuit imprimé flexible. Les particules conductrices sont également protégées contre la corrosion, puisque toutes les zones superficielles, à l'exception de celles qui sont en contact ponctuel avec les surfaces planes opposées, sont only electrically conductive, so that electrical contact is established between opposed planar conductors, but electrical conduction (i.e., short-circuiting) does not occur between adjacent linear conductors on a flexible printed circuit. The conductive particles are also protected against corrosion, since all the surface areas, except those which are in point contact with opposite flat surfaces, are

recouvertes par l'adhésif.covered by the adhesive.

En conséquence l'invention a pour but de fournir un système et un procédé d'interconnexion électrique d'un Accordingly, the purpose of the invention is to provide a system and method for electrical interconnection of a

type nouveau et perfectionné.new and improved type.

L'invention a également pour but de fournir un système et un procédé d'interconnexion électrique nouveau et perfectionné, o la conduction électrique s'effectue de 4. The invention also aims to provide a new and improved electrical interconnection system and method, where the electrical conduction is 4.

façon anisotrope dans un milieu adhésif conducteur. anisotropic manner in a conductive adhesive medium.

L'invention a en outre pour but de fournir un système et un procédé d'interconnexion électrique nouveau Another object of the invention is to provide a new electrical interconnection system and method.

et perfectionné, o Une matière adhésive est rendue conduc- and improved, o An adhesive material is made conductive

trice par incorporation d'un nombre relativement petit de by incorporating a relatively small number of

particules conductrices relativement grandes. relatively large conductive particles.

D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- Other advantages and features of the invention

tion seront mis en évidence dans la suite de la description, will be highlighted in the rest of the description,

donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels la fig. 1 est une vue à échelle agrandie d'un segment d'un élément de circuit imprimé flexible sur lequel a été déposé un adhésif conducteur, la fig. 2 est une vue à échelle agrandie montrant l'élément de circuit imprimé de la fig. 1, auquel a été relié un élément de circuit imprimé flexible placé-en regard, la fig. 3 est une vue de détail à échelle agrandie de la partie désignée par 3-3 sur la fig. 2, et la fig. 4 est un schéma synoptique montrant les phases du given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings in which FIG. 1 is an enlarged view of a segment of a flexible printed circuit element on which a conductive adhesive has been deposited, FIG. 2 is an enlarged view showing the printed circuit element of FIG. 1, to which was connected a flexible printed circuit element placed opposite, FIG. 3 is an enlarged detail view of the portion designated 3-3 in FIG. 2, and FIG. 4 is a block diagram showing the phases of the

procédé.process.

Sur les fig. 1, 2 et 3, on a représenté un système adhésif conforme à la présente invention. La fig. 1 est une vue en coupe à échelle agrandie d'une partie d'un élément de circuit imprimé flexible classique. Cet élément de circuit imprimé comporte un substrat 10 en matière plastique, par exemple du polyester ( notamment du Mylar) ou une autre In figs. 1, 2 and 3, there is shown an adhesive system according to the present invention. Fig. 1 is an enlarged sectional view of a portion of a conventional flexible printed circuit element. This printed circuit element comprises a substrate 10 of plastic material, for example polyester (especially Mylar) or another

matière plastique flexible similaire. Des conducteurs linéai- similar flexible plastic material. Linear conductors

res 12 et 14 sont prévus sur une surface du substrat 10. Il va de soi que l'élément de circuit imprimé peut avoir toute longueur désirée ( dans la direction perpendiculaire au plan de la figure) et que les motifs du circuit 12, 14 peuvent avoir toute configuration désirée. A titre d'illustration, on va supposer que les motifs de circuit 12 et 14 sont constitués par deux lignes droites parallèles faisant partie res 12 and 14 are provided on a surface of the substrate 10. It goes without saying that the printed circuit element can have any desired length (in the direction perpendicular to the plane of the figure) and that the patterns of the circuit 12, 14 can have any desired configuration. As an illustration, it will be assumed that the circuit patterns 12 and 14 are constituted by two parallel straight lines forming part of

d'un réseau de lignes droites parallèles. Les motifs conduc- a network of parallel straight lines. Conductive patterns

teurs 12 et 14 peuvent être constitués de tout matériau approprié connu dans ce domaine. Par exemple les lignes conductrices 12 et 14 peuvent être des lignes de cuivre qui ' ont été formées par décapage d'une structure stratifiée en cuivre, ou bien elles peuvent être formées d'argent ou d'encres conductrices qui ont été déposées par une technique de dépôt au tamis, appelée également sérigraphie. Typiquement, la largeur W de chaque ligne conductrice est d'environ 1,27 mm et l'intervalle S entre conducteurs est également d'environ 1,27 mm. L'épaisseur t du conducteur est typiquement comprise 12 and 14 may be made of any suitable material known in the art. For example, the conductive lines 12 and 14 may be copper lines which have been formed by etching a copper laminate structure, or they may be formed of silver or conductive inks which have been deposited by a technique. sieve deposit, also called screen printing. Typically, the width W of each conductive line is about 1.27 mm and the inter-conductor gap S is also about 1.27 mm. The thickness t of the conductor is typically comprised

entre 0,0127 mm et 0,076 mm.between 0.0127 mm and 0.076 mm.

Comme le montre également la fig. 1, l'élément de circuit imprimé flexible est revêtu d'une couche d'adhésif conducteur 16 en préparation à la liaison d'un autre élément As also shown in FIG. 1, the flexible printed circuit element is coated with a layer of conductive adhesive 16 in preparation for bonding another element

de circuit avec l'élément de circuit flexible de la fig. 1. circuit with the flexible circuit element of FIG. 1.

L'adhésif conducteur 16 est déposé sous la forme d'une couche The conductive adhesive 16 is deposited in the form of a layer

suffisamment épaisse pour recouvrir toute la surface supérieu- thick enough to cover the entire upper surface

re des conducteurs 12 et 14 et pour remplir également l'espace existant entre ces conducteurs. L'adhésif a été représenté comme comportant une surface supérieure généralement plane et re conductors 12 and 14 and also fill the space between these conductors. The adhesive has been shown to have a generally flat upper surface and

orientée essentiellement parallèlement à la surface supérieu- oriented substantially parallel to the upper surface

re plane du substrat 10 en matière plastique, mais il va de soi que la surface supérieure de l'adhésif pourrait être légèrement profilée de manière à signaler la présence des conducteurs 12 et 14 en dessous de la surface supérieure de l'adhésif. Sur la fig. 2, on a représenté un second élément conducteur, se composant d'un substrat en matière plastique flexible 18 ( par exemple du Mylar) et des lignes ou voies conductrices 20 et 22, qui est lié au conducteur flexible de la fig. 1. Les circuits flexibles sont agencés de manière que les éléments conducteurs soient placés en regard l'un de l'autre en vue d'établir une liaison électrique entre les However, it is understood that the upper surface of the adhesive could be slightly profiled so as to signal the presence of the conductors 12 and 14 below the upper surface of the adhesive. In fig. 2, there is shown a second conductive element, consisting of a flexible plastic substrate 18 (eg Mylar) and conductive lines or channels 20 and 22, which is bonded to the flexible conductor of FIG. 1. The flexible circuits are arranged in such a way that the conductive elements are placed opposite one another in order to establish an electrical connection between the

conducteurs respectifs alignés, comme le montre la fig. 2. respective conductors aligned, as shown in FIG. 2.

L'adhésif 16 remplit tous les intervalles existant entre les substrats 10 et 18 ainsi qu'entre les conducteurs 12 et 20, The adhesive 16 fills all the gaps existing between the substrates 10 and 18 as well as between the conductors 12 and 20,

et 14 et 22, de manière à lier ensemble lesdits éléments. and 14 and 22, so as to bind said elements together.

Sur la fig. 3, on a représenté une vue à échelle agrandie de la zone définie en 3-3 sur la fig. 2. Cependant il est à noter que la représentation de la fig. 3 a été dessinée de façon approximative pour illustrer le système adhésif et qu'elle n'a pas pour fonction de constituer un plan détaillé précis. Lorsque les deux circuits imprimés flexibles sont placés en regard l'un de l'autre de manière à In fig. 3, there is shown an enlarged view of the area defined in 3-3 in FIG. 2. However, it should be noted that the representation of FIG. 3 has been drawn in approximate fashion to illustrate the adhesive system and does not have the function of constituting a precise detailed plan. When the two flexible printed circuits are placed opposite one another so as to

être liés ensemble, ils sont typiquement soumis à un échauf- be linked together, they are typically subjected to a

fement et/ou à une pression pendant le processus d'assemblage. Malgré l'application de chaleur et/ou de pression, il existe un très léger intervalle entre les conducteurs opposés 14 et and / or pressure during the assembly process. Despite the application of heat and / or pressure, there is a very slight gap between the opposing conductors 14 and

22, même après terminaison de l'assemblage. Ce léger interval- 22, even after termination of the assembly. This slight interval

le est de l'ordre de 0,025 mm ou moins. Quand les parties sont ainsi assemblées et lorsqu'une pression est exercée, une partie de l'adhésif se trouvant entre les conducteurs the is of the order of 0.025 mm or less. When the parts are thus assembled and when pressure is exerted, a portion of the adhesive between the conductors

opposés 14 et 22 peut être expulsée par écrasement et trans- opposites 14 and 22 may be expelled by crushing and

férée dans d'autres zones, mais il subsiste une mince couche d'adhésif entre les conducteurs 14 et 22, comme le montre la fig. 3. L'adhésif 16 contient un nombre relativement petit In other areas, there is a thin layer of adhesive between the conductors 14 and 22, as shown in FIG. 3. The adhesive 16 contains a relatively small number

d'éléments conducteurs ou particules 24 de dimensions rela- conductive elements or particles 24 of relative dimensions

tivement grandes. Les particules conductrices 24 sont large. The conductive particles 24 are

suffisamment grandes pour que, en un endroit donné, seule- sufficiently large so that, in a given place, only

ment quelques unes d'entre elles, par exemple une ou deux some of them, for example one or two

particules en alignement intégral ou partiel, soient suffi- particles in full or partial alignment, be suf-

santes pour chevaucher l'intervalle en vue d'établir un contact ponctuel direct entre les conducteurs 22 et 14 en to overlap the gap in order to establish a direct point contact between conductors 22 and 14 in

un nombre d'endroits permettant d'établir un contact électri- number of places making it possible to establish electrical contact

que efficace et une liaison électrique correcte entre les conducteurs 14 et 22. En conséquence, comme indiqué sur la fig. 3, un contact ponctuel est établi en certains endroits directement par une particule 24 qui chevauche l'intervalle de façon à venir toucher les deux conducteurs 14 et 22; au contraire en un autre endroit, un contact est établi par l'intermédiaire de deux particules qui sont légèrement décalées mais qui se touchent mutuellement, et dont l'une est en contact avec le conducteur 14 tandis que l'autre est en contact avec le conducteur 22. D'autre part, la densité that effective and a proper electrical connection between the conductors 14 and 22. Accordingly, as shown in FIG. 3, a point contact is established in some places directly by a particle 24 which overlaps the gap so as to touch the two conductors 14 and 22; on the contrary in another place, a contact is established by means of two particles which are slightly offset but which touch each other, and one of which is in contact with the conductor 14 while the other is in contact with the driver 22. On the other hand, the density

de population des particules conductrices 24 est suffisam- of the population of the conductive particles 24 is sufficiently

ment basse pour qu'il n'existe pas de continuité de contact, et par conséquent pas de conduction électrique entre l'un des conducteurs 14 ou 22 et l'un des conducteurs 12 ou 20. Cet état de non-conduction est mis en évidence sur la fig. 3 par le fait qu'il n'existe pas de voie de connexion continue entre les particules conductrices 24 situées dans le plan des conducteurs 14 et 22 alors qu'il existe un contact ponctuel direct entre le conducteur 14 et le conducteur 22 par l'intermédiaire des éléments conducteurs 24 dans low level so that there is no continuity of contact, and therefore no electrical conduction between one of the conductors 14 or 22 and one of the conductors 12 or 20. This state of non-conduction is set evidence in fig. 3 in that there is no continuous connection path between the conductive particles 24 located in the plane of the conductors 14 and 22 while there is a direct point contact between the conductor 14 and the conductor 22 by the intermediate conductive elements 24 in

la direction perpendiculaire aux plans des conducteurs. the direction perpendicular to the plane of the conductors.

En conséquence, le système adhésif est anisotropiquement conducteur: une conduction s'établit entre des éléments conducteurs alignés dans la direction perpendiculaire aux plans des éléments conducteurs mais elle ne s'établit pas Consequently, the adhesive system is anisotropically conductive: a conduction is established between conducting elements aligned in the direction perpendicular to the planes of the conductive elements, but it is not established

entre des éléments conducteurs adjacents. between adjacent conductive elements.

L'adhésif conducteur 16 est constitué par une matière thermoplastique présentant une température de fusion comprise entre 1770 et 2050C. Cette matière flue facilement dans la condition fondue et elle établit une liaison solide avec des surfaces en matières polymères, des surfaces métalliques et du verre. Egalement la viscosité de la matière thermoplastique doit être telle que les particules conductrices 24 contenues dans celle-ci restent The conductive adhesive 16 is constituted by a thermoplastic material having a melting point between 1770 and 2050C. This material readily flows into the molten condition and establishes a strong bond with polymeric surfaces, metal surfaces and glass. Also the viscosity of the thermoplastic material must be such that the conductive particles 24 contained therein remain

en suspension dans l'état non durci. Une matière thermo- suspended in the uncured state. A thermo material

plastique appropriée pour être utilisée dans ce but est plastic suitable for use for this purpose is

constituée par le produit vendu sous la désignation commer- consisting of the product sold under the trade name

ciale GELVA MULTIPOLYMER numéro 263 par la Société Monsanto Company, qui est un polymère acrylique sensible à la GELVA MULTIPOLYMER number 263 by Monsanto Company, which is an acrylic polymer sensitive to

pression.pressure.

Les particules conductrices 24 sont de préférence constituées par des sphères de verre revêtues d'argent et dont les diamètres peuvent être compris entre environ 0,0127 mm et 0,127 mm. Ces sphères de verre revêtues d'argent sont disponibles dans le commerce auprès de la Société Potters Industries Inc. Les particules conductrices The conductive particles 24 are preferably constituted by silver-coated glass spheres, the diameters of which may range from about 0.0127 mm to 0.127 mm. These silver-coated glass spheres are commercially available from Potters Industries Inc. Conductive particles

sont maintenues en suspension dans la matière thermoplasti- are kept in suspension in the thermoplastic

que et elles sont protégées contre la corrosion en cours de stockage par immersion dans la matière thermoplastique; en outre elles sont également protégées contre la corrosion dans le système adhésif final puisqu'elles sont encore entièrement enrobées par la matière thermoplastique, excepté aux points qui sont en contact intime avec les surfaces that and they are protected against corrosion during storage by immersion in the thermoplastic material; in addition they are also protected against corrosion in the final adhesive system since they are still completely coated by the thermoplastic material, except at the points which are in close contact with the surfaces

planes respectives.respective planes.

Au cours de cette description, on a précisé que During this description, it was stated that

les dimensions des particules conductrices 24 étaient- the dimensions of the conductive particles 24 were-

supérieures à celles des particules conductrices existant typiquement dans des adhésifs conducteurs de types connus et que la densité de population ou de poids des particules higher than conductive particles typically existing in conductive adhesives of known types and that the population density or weight of the particles

était sensiblement inférieure. En ce qui concerne l'utilisa- was significantly lower. With regard to the use

tion de ces expressions, il faut entendre que les dimensions des particules conductrices doivent être comprises dans la gamme allant de 0, 0127 mm à 0,127 mm, qui est bien supérieure ( de l'ordre de 1 000 4 10 000 fois) aux dimensions des particules typiquement utilisées dans le domaine connu et qui ont plus la nature d'une poudre; en outre le pourcentage pondéral ( et par conséquent la densité de population) des particules est de l'ordre de 1 à 10 % en poids d'adhésif These terms should be understood to mean that the dimensions of the conductive particles should be in the range from 0.0127 mm to 0.127 mm, which is much greater (in the order of 1000 to 10000 times) than the dimensions of the particles. particles typically used in the known field and which have more the nature of a powder; in addition the weight percentage (and therefore the population density) of the particles is of the order of 1 to 10% by weight of adhesive

( ce qui correspond également'à environ 1/70 à 1/6 du pour- (which also corresponds to about 1/70 to 1/6 of the

centage pondéral typique du domaine connu). Le paramètre important et critique à observer consiste en ce que les dimensions des particules conductrices 24 sont telles qu'une weight percent typical of the known domain). The important and critical parameter to be observed is that the dimensions of the conductive particles 24 are such that a

ou deux particules sont suffisantes pour chevaucher l'inter- or two particles are sufficient to overlap the

valle existant entre des conducteurs plans opposés, tels que les conducteurs 14 et 22, dans un système final lié par existing gap between opposite planar conductors, such as conductors 14 and 22, in a final system bound by

adhésif pour établir un contact électrique ponctuel surabon- adhesive to make a superabundant point

dant dans le système, tandis que la densité de population est suffisamment basse pour empêcher l'établissement d'une voie de court- circuit entre des conducteurs adjacents sur in the system, while the population density is low enough to prevent the establishment of a short-circuit path between adjacent

la même surface plane.the same flat surface.

Le système adhésif selon l'invention procure un avantage de traitement extrêmement important du fait que l'adhésif conducteur peut être déposé sous la forme d'un revêtement général sur tout un groupe de conducteurs espacés The adhesive system according to the invention provides an extremely important processing advantage because the conductive adhesive can be deposited in the form of a general coating on a whole group of spaced conductors.

se trouvant sur une seule surface plane sans qu'il se produi- lying on a single flat surface without it occurring

se un court-circuitage de conducteurs adjacents. Dans les réalisations connues, il était nécessaire d'appliquer l'adhésif conducteur dans une opération précise de dépôt au tamis, ou de sérigraphie, de telle sorte que l'adhésif soit aligné seulement avec les éléments conducteurs et ne remplisse pas les intervalles existant entre les conducteurs. Cette short-circuiting adjacent conductors. In the known embodiments, it was necessary to apply the conductive adhesive in a precise sieve deposition operation, or serigraphy, so that the adhesive is aligned only with the conductive elements and does not fill the gaps between the drivers. This

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précision était nécessaire du fait que les adhésifs conduc- precision was necessary because the conductive adhesives

teurs de type connu étaient généralement isotropiquement of known type were usually isotropically

conducteurs et pouvaient par conséquent recouvrir l'inter- drivers and could therefore cover the

valle existant entre des conducteurs adjacents se trouvant dans un plan, ce qui provoquait un court-circuitage. Cepen- existing gap between adjacent conductors in a plane, which caused a short-circuiting. How-

dant, puisque les dimensions et la répartition des parti- since the size and distribution of the

cules conductrices dans le mélange polymère sont contrôlées de façon appropriée dans le système selon l'invention, une conductivité est établie pendant la phase de liaison et conductive compounds in the polymer mixture are suitably controlled in the system according to the invention, a conductivity is established during the bonding phase and

elle est engendrée seulement dans la direction perpendicu- it is generated only in the perpendicular direction

laire aux conducteurs opposés et non dans le plan des to opposite drivers and not in the plane of

conducteurs adjacents. En conséquence, on peut faire inter- adjacent conductors. As a result, it is possible to

venir des opérations peu coûteuses de revêtement au rouleau ou des processus semblables pour déposer l'adhésif sur la surface d'un élément de circuit imprimé flexible, et un autre élément de circuit imprimé à fixer sur ledit élément peut ensuite être aligné et lié d'une façon simple avec le premier. La fig. 4 montre le processus général pouvant être inexpensive roll coating operations or similar processes for depositing the adhesive on the surface of a flexible printed circuit element, and another printed circuit element to be attached to said element can then be aligned and bonded a simple way with the first. Fig. 4 shows the general process that can be

adopté pour la mise en pratique de la présente invention. adopted for the practice of the present invention.

L'adhésif est formé en mélangeant les particules conductri- The adhesive is formed by mixing the conductive particles

ces à la matière polymère de base, comme indiqué dans la phase A. L'adhésif est ensuite déposé sur les conducteurs exposés se trouvant sur une surface de l'élément de circuit imprimé dans la phase B. Ensuite on laisse sécher l'adhésif pour enlever les solvants qu'il contient, dans la phase C. Le circuit imprimé ou un autre composant à lier est ensuite aligné avec le composant sur lequel l'adhésif a été placé, dans la phase D. Les composants sont ensuite liés ensemble par application de chaleur et/ou de pression pour assurer these to the base polymer material, as indicated in phase A. The adhesive is then deposited on the exposed conductors lying on one surface of the printed circuit element in phase B. Then the adhesive is allowed to dry. remove the solvents it contains, in phase C. The circuit board or other component to be bonded is then aligned with the component on which the adhesive was placed, in phase D. The components are then bonded together by application heat and / or pressure to ensure

le durcissement de l'adhésif et établir un joint permanent. hardening the adhesive and establish a permanent joint.

Avec le système adhésif selon l'invention, on peut également obtenir l'avantage très particulier suivant on peut utiliser un rayonnement ultraviolet pour faire durcir la matière polymère de base de l'adhésif. Dans le With the adhesive system according to the invention, it is also possible to obtain the very particular advantage that ultraviolet radiation can be used to cure the base polymer material of the adhesive. In the

domaine connu, il n'est pas possible d'effectuer un' durcisse- known area, it is not possible to carry out a hardening

ment aux ultraviolets du fait de la grande densité de popula- because of the high density of popula-

tion des très petites particules métalliques se trouvant dans les adhésifs conducteurs connus. Ces petites particules métalliques agissent comme des réflecteurs qui, du fait de la haute densité de population des particules, empêchent le very small metal particles in the known conductive adhesives. These small metal particles act as reflectors which, because of the high population density of the particles, prevent the

rayonnement ultraviolet de pénétrer dans la matière polymère. ultraviolet radiation to penetrate the polymeric material.

Du fait de cette réflexion, seule la pellicule supérieure de Because of this reflection, only the top film of

l'adhésif est effectivement exposée au rayonnement ultra- the adhesive is effectively exposed to ultraviolet radiation

violet par lequel elle est durcie; en conséquence, les adhésifs conducteurs sont ainsi rendus inappropriés pour un violet by which it is hardened; as a result, conductive adhesives are thus rendered unsuitable for

durcissement aux ultraviolets. Au contraire, on peut aisé- ultraviolet curing. On the contrary, one can easily

ment effectuer un durcissement aux ultraviolets avec le système adhésif selon l'invention du fait de la faible densité de population des particules conductrices. Le rayonnement ultraviolet peut traverser la matière polymère UV curing with the adhesive system according to the invention due to the low population density of the conductive particles. Ultraviolet radiation can pass through the polymer material

par les nombreux trajets dégagés existant entre les parti- the many clear paths between the parties

cules conductrices en vue d'assurer efficacement le durcisse- conductive cells to effectively harden

ment de l'adhésif dans toute son épaisseur. La possibilité adhesive throughout its entire thickness. The possibility

de durcissement par rayonnement ultraviolet est particuliè- Ultraviolet light curing is particularly

rement importante en ce qui concerne la liaison de conduc- important for the conductor connection.

teurs partant de cristaux liquides. Les conducteurs partant de cristaux liquides sont typiquement formés par de très minces lignes, déposées sous vide, d'oxyde d'étain-indium from liquid crystals. Conductors leaving liquid crystals are typically formed by very thin lines deposited under vacuum, tin-indium oxide

qui sont transparentes au rayonnement ultraviolet. En consé- which are transparent to ultraviolet radiation. As a result

quence, à titre d'exemple, si les conducteurs 20 et 22 de la fig. 2 étaient constitués par des voies conductrices en oxyde d'étain-indium ou en une autre matière transparente aux ultraviolets partant d'un cristal liquide, on pourrait faire durcir le système adhésif et établir la liaison en dirigeant un rayonnement ultraviolet au travers du substrat 18 en Mylar et au travers des conducteurs 20 et 22 pour faire durcir l'ensemble de la couche d'adhésif. Comme le comprendront les spécialistes en la matière, la possibilité de faire durcir un système adhésif à l'aide d'un rayonnement ultraviolet permet d'assurer d'une manière particulièrement aisée et peu coûteuse le conditionnement dudit système adhésif. Un exemple d'un adhésif durcissable par rayonnement ultraviolet, qui pourrait être utilisé dans ce système, est For example, if the conductors 20 and 22 of FIG. 2 were conductive tin-indium oxide or other ultraviolet-transparent material from a liquid crystal, the adhesive system could be cured and bonded by directing ultraviolet radiation through the substrate 18 Mylar and through the conductors 20 and 22 to cure the entire layer of adhesive. As will be understood by those skilled in the art, the ability to cure an adhesive system using ultraviolet radiation makes it particularly easy and inexpensive to package said adhesive system. An example of an ultraviolet radiation curable adhesive, which could be used in this system, is

constitué par le produit vendu sous la désignation commer- consisting of the product sold under the trade name

ciale LO-580 par la Société LOCTITE CORPORATION, qui est un the LOCTITE CORPORATION Corporation, which is a

polymère de résine acrylique.acrylic resin polymer.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Naturally, the invention is not limited to the embodiments described above and shown, from which we can provide other modes and other embodiments, without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Electrical interconnection between a first electrically conductive element (14) and at least one second electrically conductive element (22), characterized in that it comprises an anisotropically current-conducting adhesive (16) which interconnects said electrically conductive elements (14).

first and second elements (14, 22).

2. Electrical interconnection according to claim 1, characterized in that said anisotropically current-conducting adhesive (16) contains a small population of relatively large conductive particles (24) in order to establish an electrical contact between said first

and second elements in a desired direction. -

3. Electrical interconnection according to claim 2, characterized in that said conductive particles (24) have dimensions of between approximately 0.0127 mm

and 0.127 mm.

4. Electrical interconnection according to one of the

2 or 3, characterized in that the said parties

conductive cells (24) do not constitute more than 10%

weight of the conductive adhesive (16).

5. Electrical interconnection according to any one

Claims 1 to 4, wherein said first

(14) and second (22) conductive elements are placed facing each other leaving no more than a naturally occurring gap between them, characterized in that said anisotropically current-conducting adhesive (16) contains a a relatively small population of relatively large conductive particles in order to establish electrical contact between said elements (14, 22) through said gap, said particles having a size such that one or two particles cover said gap

between said first and second elements.

6. Electrical interconnection between a first electrically conductive means comprising at least two electrically conductive elements, coplanar and spaced apart

the other <12, 14), and a second electrically conductive means

which is placed opposite that first electrical

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to establish a connection

between said first and second electrical means

conductors, characterized in that an anisotropically current-conducting adhesive (16) is provided between said first and second electrically conductive means

and between said electrically conductive elements, coplanar

spaced apart from each other (12, 14) of said first electrically conductive means, said adhesive (16) acting to provide electrical contact between said first and second electrically conductive means without

create electrical contact between said electrical elements

conductive and spaced apart (12, 14) of said first

electrically conductive.

7. Electrical interconnection according to claim 6, characterized in that said anisotropically current-conducting adhesive (16) contains a small population of relatively large conductive particles (24) so as to establish an electrical contact between said first and second electrically conductive means in a

desired direction.

8. Electrical interconnection according to claim 7, characterized in that said conductive particles (24) have dimensions of between about 0.0127 mm

and 0.127 mm.

9. Electrical interconnection according to one of the

7 or 8, characterized in that said particles

the female drivers (24) do not constitute more than 10%

weight of the conductive adhesive.

10. Electrical interconnection according to any one of

Claims 6 to 9, characterized in that said

first and second electrically conductive means

between them not more than a natural interval-

and wherein said anisotropically current-conducting adhesive (16) has a small population of relatively large conductive particles so as to make electrical contact between said first and second electrically conductive means through said gap, said particles being of such size 1-4 one or two particles cover said gap between

said first and second electrically conductive means.

11. Electrical interconnection according to any one of

claims 6 to 10, characterized in that said

first electrically conductive means is a printed circuit comprising a plurality of coplanar conductors and

spaced apart (12, 14), in that said second electrical means

The conductive electrode is an impeded circuit having a plurality of coplanar and spaced conductors (20, 22) and in that said conductive adhesive (16) serves to establish electrical contact between selected conductors of said first conductive means and selected conductors of said second conductive means without create electrical contact between adjacent drivers of either desdit.s

first or second electrically conductive means.

A method of selectively establishing electrical contact between a first electrically conductive means having at least two electrically conductive elements which are coplanar and spaced apart from each other and a second electrically conductive means, characterized by forming an adhesive anisotropically current-conducting,

in that said anisotropically conductive adhesive is deposited

on at least one of said first and second elec-

said first and second electrically conductive means for establishing electrical contact between said first and second electrically conductive means without creating electrical contact between said conductive elements;

spaced apart from said first electrically conductive means.

13. The method of claim 12, characterized in that the phase of forming an anisotropically conductive adhesive consists in producing an adhesive containing a relatively small population of conductive particles.

large in suspension.

14. The method of claim 13, characterized in that the phase of forming an anisotropically conductive adhesive consists in producing an adhesive containing not more than 10% by weight of conductive particles whose

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dimensions are between about 0.0127 mm and

0.127 mm.

15. The method of claim 14, characterized

in that the electrically conductive adhesive deposition phase

The invention involves depositing a substantially uniform coating of adhesive on at least one of said conductive means without regard to the location of electrically conductive elements.