JP2002056719A - Anisotropic electroconductive sheet - Google Patents
Anisotropic electroconductive sheetInfo
- Publication number
- JP2002056719A JP2002056719A JP2000240859A JP2000240859A JP2002056719A JP 2002056719 A JP2002056719 A JP 2002056719A JP 2000240859 A JP2000240859 A JP 2000240859A JP 2000240859 A JP2000240859 A JP 2000240859A JP 2002056719 A JP2002056719 A JP 2002056719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- thickness direction
- conductive
- anisotropic conductive
- conductivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、厚み方向に導電性
を示す異方導電性シートに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an anisotropic conductive sheet having conductivity in a thickness direction.
【0002】[0002]
【従来の技術】異方導電性エラストマーシートは、厚み
方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に加圧さ
れたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電
部を有するものであり、ハンダ付けあるいは機械的嵌合
などの手段を用いずにコンパクトな電気的接続を達成す
ることが可能であること、機械的な衝撃やひずみを吸収
してソフトな接続が可能であることなどの特長を有する
ため、このような特長を利用して、例えば電子計算機、
電子式デジタル時計、電子カメラ、コンピューターキー
ボードなどの分野において、回路装置、例えばプリント
回路基板とリードレスチップキャリアー、液晶パネルな
どとの相互間の電気的な接続を達成するためのコネクタ
ーとして広く用いられている。2. Description of the Related Art An anisotropic conductive elastomer sheet has conductivity only in the thickness direction, or has a pressurized conductive portion which has conductivity only in the thickness direction when pressed in the thickness direction. And it is possible to achieve a compact electrical connection without using means such as soldering or mechanical fitting, and it is possible to absorb mechanical shocks and strains and make a soft connection Because of these features, using such features, for example, computers,
In the fields of electronic digital watches, electronic cameras, computer keyboards, etc., it is widely used as a connector for achieving an electrical connection between circuit devices, for example, a printed circuit board and a leadless chip carrier, a liquid crystal panel, etc. ing.
【0003】また、プリント回路基板や半導体集積回路
などの回路装置の電気的検査においては、検査対象であ
る回路装置の一面に形成された被検査電極と、検査用回
路基板の表面に形成された検査用電極との電気的な接続
を達成するために、回路装置の被検査電極領域と検査用
回路基板の検査用電極領域との間に異方導電性エラスト
マーシートを介在させることが行われている。In electrical inspection of a circuit device such as a printed circuit board or a semiconductor integrated circuit, an electrode to be inspected formed on one surface of a circuit device to be inspected and an electrode formed on the surface of the inspection circuit substrate. In order to achieve electrical connection with the test electrode, an anisotropic conductive elastomer sheet is interposed between the test electrode region of the circuit device and the test electrode region of the test circuit board. I have.
【0004】従来、このような異方導電性エラストマー
シートとしては、種々の構造のものが知られている。例
えば無加圧の状態で導電性を示す異方導電性エラストマ
ーシートとしては、絶縁性ゴムよりなるシート基体中
に、導電性繊維が厚み方向に伸びるよう配向した状態で
配列されてなるもの、カーボンブラックや金属粉末が配
合されてなる導電性ゴムと絶縁性ゴムとが面方向に沿っ
て交互に積層されてなるもの(特開昭50−94495
号公報参照)などが知られている。一方、厚み方向に加
圧した状態で導電性を示す異方導電性エラストマーシー
トとしては、金属粒子をエラストマー中に均一に分散し
て得られるもの(特開昭51−93393号公報参
照)、導電性磁性体粒子をエラストマー中に不均一に分
布させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電路形
成部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されて
なるもの(特開昭53−147772号公報参照)導電
路形成部の表面と絶縁部との間に段差が形成されてなる
もの(特開昭61−250906号公報参照)などが知
られている。Heretofore, as such anisotropic conductive elastomer sheets, those having various structures are known. For example, as an anisotropic conductive elastomer sheet showing conductivity in the absence of pressure, a sheet base made of insulating rubber, conductive fibers arranged in a state of being oriented to extend in the thickness direction, carbon Conductive rubber containing black or metal powder and insulating rubber alternately laminated along the surface direction (Japanese Patent Laid-Open No. 50-94495)
For example, are known. On the other hand, as an anisotropic conductive elastomer sheet which exhibits conductivity when pressed in the thickness direction, a sheet obtained by uniformly dispersing metal particles in an elastomer (see JP-A-51-93393), A plurality of conductive path forming portions extending in the thickness direction and an insulating portion for insulating these from each other are formed by distributing the non-uniform magnetic material particles in the elastomer (JP-A-53-147772). Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-250906 discloses a structure in which a step is formed between the surface of a conductive path forming portion and an insulating portion.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子部
品あるいは電子部品応用機器の分野においては、無加圧
の状態若しくは小さい力で厚み方向に加圧した状態で、
厚み方向にある程度の導電性(例えば体積固有抵抗が1
×107 〜1×1012Ω・m)を示し、大きい力で厚み
方向に加圧した状態では、無加圧の状態若しくは小さい
力で加圧した状態よりも高い導電性(例えば体積固有抵
抗が1×10-2〜1×107 Ω・m)を示す異方導電性
エラストマーシートが望まれているが、このような異方
導電性エラストマーシートは現在まで知られていない。However, in the field of electronic parts or electronic parts applied equipment, in the field of no pressure or in the state of being pressed in the thickness direction with a small force,
A certain degree of conductivity in the thickness direction (for example, a volume resistivity of 1
× 10 7 to 1 × 10 12 Ω · m), and in a state of being pressed in the thickness direction with a large force, a higher conductivity (for example, volume resistivity) than a state of no pressure or a state of being pressed with a small force Is 1 × 10 −2 to 1 × 10 7 Ω · m), but such an anisotropic conductive elastomer sheet is not known until now.
【0006】本発明は、以上のような事情に基づいてな
されたものであって、その目的は、無加圧の状態若しく
は小さい力で厚み方向に加圧した状態で導電性を示すと
共に大きい力で厚み方向に加圧した状態では、無加圧の
状態若しくは小さい力で厚み方向に加圧した状態よりも
高い導電性を示す異方導電性シートを提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to show conductivity in a state where no pressure is applied or in a state where a small force is applied in the thickness direction and to provide a large force. An object of the present invention is to provide an anisotropic conductive sheet that exhibits higher conductivity when pressed in the thickness direction with no pressure or when pressed in the thickness direction with a small force.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の異方導電性シー
トは、エラストマーよりなるシート基体と、このシート
基体中にその厚み方向に伸びるよう配列された導電性繊
維と、当該シート基体中にその厚み方向に並ぶよう配向
した状態で含有された磁性を示す導電性粒子とを有して
なることを特徴とする。An anisotropic conductive sheet according to the present invention comprises a sheet base made of an elastomer, conductive fibers arranged in the sheet base so as to extend in the thickness direction, and a sheet base. And conductive particles exhibiting magnetism contained in a state of being aligned in the thickness direction.
【0008】本発明の異方導電性シートにおいては、前
記導電性粒子が前記シート基体の面方向に分散された状
態で含有されていることが好ましい。また、前記シート
基体中に導電性付与物質が分散されていてもよく、この
導電性付与物質は、それ自体導電性を示す物質および吸
湿することによって導電性が発現される物質から選ばれ
る少なくとも1種の物質であることが好ましい。[0008] In the anisotropic conductive sheet of the present invention, it is preferable that the conductive particles are contained in a state of being dispersed in a plane direction of the sheet base. Further, a conductivity-imparting substance may be dispersed in the sheet base, and the conductivity-imparting substance is at least one selected from a substance exhibiting conductivity by itself and a substance exhibiting conductivity by absorbing moisture. It is preferably a species material.
【0009】また、本発明の異方導電性シートにおいて
は、無加圧の状態および歪み率がS 0 〔但し、S0 は0
〜3(%)の範囲から選ばれた値〕%以下の値となるよ
う厚み方向に加圧された状態における厚み方向の体積固
有抵抗をR0 とし、歪み率がS0 %よりもΔS〔但し、
ΔSは10〜20(%)の範囲から選ばれた値〕%以上
大きい値となるよう厚み方向に加圧された状態における
厚み方向の体積固有抵抗をR1 としたとき、体積固有抵
抗R0 が1×107 〜1×1012Ω・mの範囲にあり、
体積固有抵抗R0 と体積固有抵抗R1 との比(R0 /R
1 )が1×102 〜1×1010の範囲にあることが好ま
しい。Further, in the anisotropic conductive sheet of the present invention,
Means that no pressure is applied and the strain rate is S 0[However, S0Is 0
A value selected from the range of ~ 3 (%)]
Volume in the thickness direction when pressed in the thickness direction
R with resistance0And the distortion rate is S0% Than ΔS [however,
ΔS is a value selected from the range of 10 to 20 (%)]% or more
In the state where it is pressed in the thickness direction so that it becomes a large value
Let the volume resistivity in the thickness direction be R1And the volume specific resistance
Anti-R0Is 1 × 107~ 1 × 1012Ω · m range,
Volume resistivity R0And volume resistivity R1And the ratio (R0/ R
1) Is 1 × 10Two~ 1 × 10TenPreferably in the range of
New
【0010】[0010]
【作用】本発明の異方導電性シートによれば、エラスト
マーよりなるシート基体中に導電性繊維が厚み方向に伸
びるよう配列されているため、無加圧の状態若しくは小
さい力で厚み方向に加圧した状態においては、当該導電
性繊維の電気特性に応じた導電性を示し、しかも、シー
ト基体中には、その厚み方向に並ぶよう配向した状態で
導電性粒子が含有されているため、大きい力で厚み方向
に加圧した状態においては、導電性粒子によってシート
基体の厚み方向に伸びる導電路が形成されるので、これ
により、無加圧の状態または若しくは小さい力で厚み方
向に加圧した状態よりも高い導電性を示す。According to the anisotropic conductive sheet of the present invention, the conductive fibers are arranged in the sheet base made of the elastomer so as to extend in the thickness direction. In the pressed state, the conductive fiber exhibits conductivity according to the electrical characteristics of the conductive fiber.Moreover, the sheet base contains conductive particles oriented in the thickness direction, and thus is large. In a state where pressure is applied in the thickness direction by force, a conductive path extending in the thickness direction of the sheet substrate is formed by the conductive particles, and thus, a pressure is applied in the thickness direction with no pressure or with a small force. It shows higher conductivity than the state.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図1は、本発明の異方導電性シート
の一例における構成を示す説明用断面図である。この異
方導電性シートは、エラストマーよりなるシート基体1
0を有し、このシート基体10中には、導電性繊維Fが
当該シート基体10の厚み方向に伸びるよう面方向に沿
って配列され、更に、磁性を示す導電性粒子Pが当該シ
ート基体10の厚み方向に並ぶよう配向した状態でかつ
当該シート基体10の面方向に分散した状態で含有され
ている。本発明において、導電性繊維Fはシート基体1
0の厚み方向に伸びるよう配列されることが必要である
が、「厚み方向に伸びるよう配列され」とは、シート基
体の厚み方向と同一の方向(以下、この方向を「Z方
向」という。)乃至このZ方向に対して30°以下の範
囲で傾いた方向に伸びるよう配列されることを意味す
る。Embodiments of the present invention will be described below in detail. FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of the anisotropic conductive sheet of the present invention. This anisotropic conductive sheet is made of a sheet substrate 1 made of an elastomer.
In the sheet substrate 10, conductive fibers F are arranged along a surface direction so as to extend in the thickness direction of the sheet substrate 10, and further, conductive particles P exhibiting magnetism are provided in the sheet substrate 10. Are contained in such a state that they are aligned in the thickness direction and are dispersed in the surface direction of the sheet base 10. In the present invention, the conductive fiber F is the sheet substrate 1
Although it is necessary to be arranged so as to extend in the thickness direction of 0, “arranged to extend in the thickness direction” means the same direction as the thickness direction of the sheet base (hereinafter, this direction is referred to as “Z direction”). ) Means that they are arranged to extend in a direction inclined at an angle of 30 ° or less with respect to the Z direction.
【0012】シート基体10の厚みは、特に限定される
ものではないが、通常、0.05〜1mm、好ましくは
0.1〜0.5mmである。シート基体10を構成する
エラストマーとしては、架橋構造を有する高分子物質が
好ましい。架橋高分子物質を得るために用いることので
きる硬化性の高分子物質形成材料としては、種々のもの
を用いることができ、その具体例としては、ポリブタジ
エンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−
ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの
水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共
重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体な
どのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、
クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エ
ピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プ
ロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン
共重合体ゴムなどが挙げられる。以上において、得られ
る異方導電性シートに耐候性が要求される場合には、共
役ジエン系ゴム以外のものを用いることが好ましく、特
に、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーン
ゴムを用いることが好ましい。The thickness of the sheet base 10 is not particularly limited, but is usually 0.05 to 1 mm, preferably 0.1 to 0.5 mm. As the elastomer constituting the sheet base 10, a polymer substance having a crosslinked structure is preferable. Various materials can be used as the curable polymer substance forming material that can be used to obtain the crosslinked polymer substance, and specific examples thereof include polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, and styrene-
Conjugated diene rubbers such as butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber and hydrogenated products thereof, and block copolymers such as styrene-butadiene-diene block copolymer rubber and styrene-isoprene block copolymer Rubber and their hydrogenated products,
Examples include chloroprene, urethane rubber, polyester rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, and ethylene-propylene-diene copolymer rubber. In the above, when weather resistance is required for the obtained anisotropic conductive sheet, it is preferable to use a material other than the conjugated diene rubber, and particularly, from the viewpoint of moldability and electrical characteristics, use of silicone rubber Is preferred.
【0013】シリコーンゴムとしては、液状シリコーン
ゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコ
ーンゴムは、その粘度が歪速度10-1secで105 ポ
アズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型のも
の、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのい
ずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコーン
生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニ
ルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。[0013] The silicone rubber is preferably one obtained by crosslinking or condensing a liquid silicone rubber. The liquid silicone rubber preferably has a viscosity of 10 5 poise or less at a strain rate of 10 −1 sec, and may be any of condensation type, addition type, and those containing a vinyl group or a hydroxyl group. Good. Specifically, dimethylsilicone raw rubber, methylvinylsilicone raw rubber, methylphenylvinylsilicone raw rubber and the like can be mentioned.
【0014】これらの中で、ビニル基を含有する液状シ
リコーンゴム(ビニル基含有ポリジメチルシロキサン)
は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジア
ルコキシシランを、ジメチルビニルクロロシランまたは
ジメチルビニルアルコキシシランの存在下において、加
水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の
繰り返しによる分別を行うことにより得られる。また、
ビニル基を両末端に含有する液状シリコーンゴムは、オ
クタメチルシクロテトラシロキサンのような環状シロキ
サンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止
剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを用い、そ
の他の反応条件(例えば、環状シロキサンの量および重
合停止剤の量)を適宜選択することにより得られる。こ
こで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチ
ルアンモニウムおよび水酸化n−ブチルホスホニウムな
どのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用
いることができ、反応温度は、例えば80〜130℃で
ある。このようなビニル基含有ポリジメチルシロキサン
は、その分子量Mw(標準ポリスチレン換算重量平均分
子量をいう。以下同じ。)が10000〜40000の
ものであることが好ましい。また、得られる導電路素子
の耐熱性の観点から、分子量分布指数(標準ポリスチレ
ン換算重量平均分子量Mwと標準ポリスチレン換算数平
均分子量Mnとの比Mw/Mnの値をいう。以下同
じ。)が2以下のものが好ましい。Among these, liquid silicone rubber containing a vinyl group (vinyl group-containing polydimethylsiloxane)
Is usually obtained by subjecting dimethyldichlorosilane or dimethyldialkoxysilane to hydrolysis and condensation reaction in the presence of dimethylvinylchlorosilane or dimethylvinylalkoxysilane, for example, followed by fractionation by repeated dissolution-precipitation. Also,
The liquid silicone rubber containing vinyl groups at both ends is anionically polymerized with a cyclic siloxane such as octamethylcyclotetrasiloxane in the presence of a catalyst, and uses, for example, dimethyldivinylsiloxane as a polymerization terminator and other reaction conditions (for example, , The amount of the cyclic siloxane and the amount of the polymerization terminator). Here, as a catalyst for anionic polymerization, alkali such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide or a silanolate solution thereof can be used. The reaction temperature is, for example, 80 to 130 ° C. Such a vinyl group-containing polydimethylsiloxane preferably has a molecular weight Mw (weight average molecular weight in terms of standard polystyrene; the same applies hereinafter) of 10,000 to 40,000. In addition, from the viewpoint of heat resistance of the obtained conductive path element, the molecular weight distribution index (the value of the ratio Mw / Mn between the standard polystyrene-equivalent weight average molecular weight Mw and the standard polystyrene-equivalent number average molecular weight Mn; the same applies hereinafter) is 2. The following are preferred.
【0015】一方、ヒドロキシル基を含有する液状シリ
コーンゴム(ヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサ
ン)は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチル
ジアルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシランま
たはジメチルヒドロアルコキシシランの存在下におい
て、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−
沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン
重合し、重合停止剤として、例えばジメチルヒドロクロ
ロシラン、メチルジヒドロクロロシランまたはジメチル
ヒドロアルコキシシランなどを用い、その他の反応条件
(例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量)
を適宜選択することによっても得られる。ここで、アニ
オン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニ
ウムおよび水酸化n−ブチルホスホニウムなどのアルカ
リまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることが
でき、反応温度は、例えば80〜130℃である。この
ようなヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサンは、
その分子量Mwが10000〜40000のものである
ことが好ましい。また、得られる導電路素子の耐熱性の
観点から、分子量分布指数が2以下のものが好ましい。
本発明においては、上記のビニル基含有ポリジメチルシ
ロキサンおよびヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキ
サンのいずれか一方を用いることもでき、両者を併用す
ることもできる。On the other hand, liquid silicone rubber containing hydroxyl groups (hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane) is usually prepared by hydrolyzing dimethyldichlorosilane or dimethyldialkoxysilane in the presence of dimethylhydrochlorosilane or dimethylhydroalkoxysilane. And condensation reaction, for example,
It is obtained by performing fractionation by repeating precipitation.
Further, cyclic siloxane is anionically polymerized in the presence of a catalyst, and dimethylhydrochlorosilane, methyldihydrochlorosilane or dimethylhydroalkoxysilane is used as a polymerization terminator, and other reaction conditions (for example, the amount of the cyclic siloxane and the polymerization termination) are used. Amount of agent)
Can also be obtained by appropriately selecting Here, as a catalyst for anionic polymerization, alkali such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide or a silanolate solution thereof can be used. The reaction temperature is, for example, 80 to 130 ° C. Such hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane is,
It is preferable that the molecular weight Mw is 10,000 to 40,000. Further, from the viewpoint of heat resistance of the obtained conductive path element, those having a molecular weight distribution index of 2 or less are preferable.
In the present invention, either one of the above-mentioned vinyl group-containing polydimethylsiloxane and hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane can be used, or both can be used in combination.
【0016】本発明においては、高分子物質形成材料を
硬化させるために適宜の硬化触媒を用いることができ
る。このような硬化触媒としては、有機過酸化物、脂肪
酸アゾ化合物、ヒドロシリル化触媒などを用いることが
できる。硬化触媒として用いられる有機過酸化物の具体
例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ビスジシクロベ
ンゾイル、過酸化ジクミル、過酸化ジターシャリーブチ
ルなどが挙げられる。硬化触媒として用いられる脂肪酸
アゾ化合物の具体例としては、アゾビスイソブチロニト
リルなどが挙げられる。ヒドロシリル化反応の触媒とし
て使用し得るものの具体例としては、塩化白金酸および
その塩、白金−不飽和基含有シロキサンコンプレック
ス、ビニルシロキサンと白金とのコンプレックス、白金
と1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサンとのコン
プレックス、トリオルガノホスフィンあるいはホスファ
イトと白金とのコンプレックス、アセチルアセテート白
金キレート、環状ジエンと白金とのコンプレックスなど
の公知のものが挙げられる。硬化触媒の使用量は、高分
子物質形成材料の種類、硬化触媒の種類、その他の硬化
処理条件を考慮して適宜選択されるが、通常、高分子物
質形成材料100重量部に対して3〜15重量部であ
る。In the present invention, an appropriate curing catalyst can be used to cure the polymer-forming material. As such a curing catalyst, an organic peroxide, a fatty acid azo compound, a hydrosilylation catalyst, or the like can be used. Specific examples of the organic peroxide used as the curing catalyst include benzoyl peroxide, bisdicyclobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, and ditertiary butyl peroxide. Specific examples of the fatty acid azo compound used as a curing catalyst include azobisisobutyronitrile. Specific examples of the catalyst which can be used as a catalyst for the hydrosilylation reaction include chloroplatinic acid and salts thereof, a siloxane complex containing a platinum-unsaturated group, a complex of vinylsiloxane and platinum, and platinum and 1,3-divinyltetramethyldisiloxane. And a complex of triorganophosphine or phosphite with platinum, acetylacetate platinum chelate, and a complex of cyclic diene and platinum. The amount of the curing catalyst used is appropriately selected in consideration of the type of the polymer substance-forming material, the type of the curing catalyst, and other curing treatment conditions. 15 parts by weight.
【0017】シート基体10中に含有される導電性繊維
Fを構成する材料としては、特に限定されるものではな
く、非磁性のものであっても磁性を示すものであっても
よいが、無加圧の状態もしくは小さい圧力で加圧した状
態において、後述する範囲の体積固有抵抗が容易に得ら
れる点で、非磁性の導電性繊維としては、カーボン繊
維、ポリアミド繊維などの繊維の表面に、スズ、ハン
ダ、銅などの非磁性金属よりなる導電性被覆膜が形成さ
れてなるもの、またはこの導電性被覆膜の表面に更に絶
縁性被覆膜が形成されてなるもの、リン青銅、ベリリウ
ム銅、SUS、アルミニウムなどの非磁性金属よりなる
繊維の表面に絶縁性被覆膜が形成されてなるものなどを
好適に用いることができ、磁性を示す導電性繊維として
は、カーボン繊維、ポリアミド繊維などの繊維に、ニッ
ケル、コバルト、鉄、フェライトまたはこれらの合金な
どの導電性磁性体材料よりなる導電性被覆膜が形成され
てなるもの、またはこの導電性被覆膜の表面に更に絶縁
性被覆膜が形成されてなるもの、ニッケル、鉄などの導
電性磁性体材料よりなる繊維の表面に絶縁性被覆膜が形
成されてなるものなどを好適に用いることができる。以
上において、絶縁性被覆膜を構成する材料としては、ポ
リイミド、電着ポリイミド、ポリスチレン、ポリメチル
メタクリレート、フッ素樹脂などの有機材料、シリカな
どの無機材料を用いることができる。また、導電性繊維
Fにおける絶縁性被覆膜の被覆率は、目的とする異方導
電性シートの導電性に応じて適宜設定されるが、例えば
50〜99%であり、好ましくは70〜95%である。The material constituting the conductive fibers F contained in the sheet base 10 is not particularly limited, and may be non-magnetic or magnetic. In the state of pressurization or in the state of pressurization with a small pressure, in that the volume specific resistance in the range described later is easily obtained, as the nonmagnetic conductive fiber, carbon fiber, on the surface of a fiber such as polyamide fiber, Tin, solder, those formed with a conductive coating film made of a non-magnetic metal such as copper, or those obtained by further forming an insulating coating film on the surface of this conductive coating film, phosphor bronze, Fibers made of a non-magnetic metal such as beryllium copper, SUS, or aluminum and having an insulating coating film formed on the surface thereof can be suitably used. A fiber such as an amide fiber, on which a conductive coating film made of a conductive magnetic material such as nickel, cobalt, iron, ferrite or an alloy thereof is formed, or on the surface of the conductive coating film Those having an insulating coating film formed thereon and those having an insulating coating film formed on the surface of a fiber made of a conductive magnetic material such as nickel or iron can be suitably used. In the above, as a material constituting the insulating coating film, an organic material such as polyimide, electrodeposited polyimide, polystyrene, polymethyl methacrylate, or a fluororesin, or an inorganic material such as silica can be used. The coverage of the insulating coating film on the conductive fiber F is appropriately set according to the intended conductivity of the anisotropic conductive sheet, and is, for example, 50 to 99%, and preferably 70 to 95%. %.
【0018】導電性繊維Fの径は、通常、5〜100μ
m、好ましくは10〜50μmである。導電性繊維Fの
長さは、シート基体10の厚みの50〜150%である
ことが好ましく、より好ましくは60〜120%であ
り、具体的には、0.05〜1mm、好ましくは0.1
〜0.5mmである。また、シート基体10中における
導電性繊維Fの密度は、異方導電性シートの使用目的お
よび導電性繊維Fの種類によって適宜設定されるが、面
方向の断面において1cm2 あたり1×103 〜1×1
06 本含有されていることが好ましく、より好ましくは
1×104 〜1×105 である。The diameter of the conductive fiber F is usually 5 to 100 μm.
m, preferably 10 to 50 μm. The length of the conductive fiber F is preferably 50 to 150% of the thickness of the sheet substrate 10, more preferably 60 to 120%, and specifically, 0.05 to 1 mm, preferably 0.1 to 1%. 1
0.50.5 mm. The density of the conductive fibers F in the sheet base 10 is appropriately set according to the purpose of use of the anisotropic conductive sheet and the type of the conductive fibers F, but is 1 × 10 3 to 1 × 10 3 per cm 2 in the cross section in the plane direction. 1x1
0 It is preferable that six is contained, more preferably from 1 × 10 4 ~1 × 10 5 .
【0019】シート基体10中に含有される導電性粒子
Pとしては、磁場を作用させることによって容易にシー
ト基体10の厚み方向に並ぶよう配向させることができ
る観点から、磁性を示す導電性粒子が用いられる。この
ような導電性粒子Pの具体例としては、ニッケル、鉄、
コバルトなどの磁性を示す金属よりなる粒子若しくはこ
れらの合金よりなる粒子またはこれらの金属を含有する
粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の
表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの酸化しにく
い導電性金属のメッキを施したもの;ZrFe2 、Fe
Be2 、FeRh、MnZn、Ni3 Mn、FeCo、
FeNi、Ni2 Fe、MnPt3 、FePd、FeP
d3 、Fe3 Pt、FePt、CoPt、CoPt3 、
Ni3 Ptなどの強磁性金属間化合物からなる粒子、ま
たはこの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、
銀、パラジウム、ロジウムなどの酸化しにくい導電性金
属のメッキを施したもの;化学式:M1 O・Fe2 O3
(但し、M1 は、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、M
g、Co、Liなどの金属を示す。)で表されるフェラ
イト、若しくはこれらの混合物(例えばMn−Znフェ
ライト、Ni−Znフェライトなど)、FeMn2 O4
などのマンガナイト、化学式:M2 O・Co2 O3 (但
し、M2 は、Fe、Niなどの金属を示す。)で表され
るコバルタイト、Ni0.5 Zn0.5 Fe2 O4 、Ni
0.35Zn0.65Fe2 O4 、Ni0.7 Zn0.2 Fe0.1 F
e2 O4、Ni0.5 Zn0.4 Fe0.1 Fe2 O4 などの
強磁性金属酸化物よりなる粒子、またはこの粒子を芯粒
子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジ
ウムなどの酸化しにくい導電性金属のメッキを施したも
の;非磁性金属粒子、ガラスビーズ、カーボンなどの無
機物質よりなる粒子、またはポリスチレン、ジビニルベ
ンゼンによって架橋されたポリスチレンなどのポリマー
よりなる粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に、ニッ
ケル、コバルトなどの導電性磁性体のメッキを施したも
の、あるいは芯粒子に、導電性磁性体および酸化しにく
い導電性金属の両方を被覆したものなどが挙げられる。
また、これらの導電性粒子は、その導電性を調整するこ
とを目的として、表面に絶縁被膜が形成されたものであ
ってもよい。ここで、絶縁被膜としては、金属酸化物、
酸化珪素化合物などの無機材料、樹脂、カップリング剤
などの有機材料を用いることができる。以上において、
芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特
に限定されるものではないが、例えば化学メッキまたは
電解メッキにより行うことができる。As the conductive particles P contained in the sheet base 10, conductive particles exhibiting magnetism can be easily aligned in the thickness direction of the sheet base 10 by applying a magnetic field. Used. Specific examples of such conductive particles P include nickel, iron,
Particles made of a metal exhibiting magnetism such as cobalt or particles made of an alloy thereof or particles containing these metals, or these particles as core particles, and gold, silver, palladium, rhodium or the like on the surface of the core particles ZrFe 2 , Fe plated with conductive metal that is difficult to oxidize
Be 2 , FeRh, MnZn, Ni 3 Mn, FeCo,
FeNi, Ni 2 Fe, MnPt 3 , FePd, FeP
d 3 , Fe 3 Pt, FePt, CoPt, CoPt 3 ,
Particles made of a ferromagnetic intermetallic compound such as Ni 3 Pt, or these particles as core particles, and gold,
Plated with a conductive metal such as silver, palladium or rhodium which is difficult to oxidize; Chemical formula: M 1 O · Fe 2 O 3
(However, M 1 is Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, M
It indicates metals such as g, Co, and Li. ), A mixture thereof (for example, Mn—Zn ferrite, Ni—Zn ferrite, etc.), FeMn 2 O 4
Cobaltite represented by the chemical formula: M 2 O · Co 2 O 3 (where M 2 represents a metal such as Fe, Ni, etc.), Ni 0.5 Zn 0.5 Fe 2 O 4 , Ni
0.35 Zn 0.65 Fe 2 O 4 , Ni 0.7 Zn 0.2 Fe 0.1 F
Particles made of a ferromagnetic metal oxide such as e 2 O 4 , Ni 0.5 Zn 0.4 Fe 0.1 Fe 2 O 4 , or these particles as core particles, and the surface of the core particles is oxidized with gold, silver, palladium, rhodium, or the like. Non-magnetic metal particles, glass beads, particles made of an inorganic substance such as carbon, or polystyrene, particles made of a polymer such as polystyrene cross-linked with divinylbenzene as core particles, The core particles may be obtained by plating the surface with a conductive magnetic material such as nickel or cobalt, or may be obtained by coating the core particles with both a conductive magnetic material and a conductive metal that is difficult to oxidize.
Further, these conductive particles may have an insulating film formed on the surface for the purpose of adjusting the conductivity. Here, metal oxide,
An inorganic material such as a silicon oxide compound, or an organic material such as a resin or a coupling agent can be used. In the above,
Means for coating the surface of the core particles with a conductive metal is not particularly limited, but may be, for example, chemical plating or electrolytic plating.
【0020】導電性粒子Pとして、芯粒子の表面に導電
性金属が被覆されてなるものを用いる場合には、長期間
にわたって安定した導電性が得られる観点から、粒子表
面における導電性金属の被覆率(芯粒子の表面積に対す
る導電性金属の被覆面積の割合)が40%以上であるこ
とが好ましく、さらに好ましくは45%以上、特に好ま
しくは47〜95%である。また、導電性金属の被覆量
は、目的とする異方導電性シートの導電性に応じて適宜
設定されるが、芯粒子の0.5〜50重量%であること
が好ましく、より好ましくは1〜30重量%、さらに好
ましくは3〜25重量%、特に好ましくは4〜20重量
%である。被覆される導電性金属が金である場合には、
その被覆量は、芯粒子の2.5〜30重量%であること
が好ましく、より好ましくは3〜20重量%、さらに好
ましくは3.5〜15重量%、特に好ましくは4〜10
重量%である。また、被覆される導電性金属が銀である
場合には、その被覆量は、芯粒子の3〜50重量%であ
ることが好ましく、より好ましくは4〜40重量%、さ
らに好ましくは5〜30重量%、特に好ましくは6〜2
0重量%である。In the case where the conductive particles P are formed by coating the surface of a core particle with a conductive metal, from the viewpoint of obtaining stable conductivity over a long period of time, the coating of the conductive metal on the surface of the particles is preferred. The ratio (the ratio of the conductive metal covering area to the surface area of the core particles) is preferably 40% or more, more preferably 45% or more, and particularly preferably 47 to 95%. The amount of the conductive metal to be coated is appropriately set according to the intended conductivity of the anisotropic conductive sheet, but is preferably 0.5 to 50% by weight of the core particles, more preferably 1 to 50% by weight. -30% by weight, more preferably 3-25% by weight, particularly preferably 4-20% by weight. When the conductive metal to be coated is gold,
The coating amount is preferably 2.5 to 30% by weight of the core particles, more preferably 3 to 20% by weight, further preferably 3.5 to 15% by weight, and particularly preferably 4 to 10% by weight.
% By weight. When the conductive metal to be coated is silver, the coating amount is preferably 3 to 50% by weight of the core particles, more preferably 4 to 40% by weight, and further preferably 5 to 30% by weight. % By weight, particularly preferably 6 to 2%
0% by weight.
【0021】また、導電性粒子Pの数平均粒子径は、1
〜1000μmであることが好ましく、より好ましくは
2〜500μm、さらに好ましくは5〜300μm、特
に好ましくは10〜200μmである。また、導電性粒
子Pの粒子径分布(Dw/Dn)は、1〜10であるこ
とが好ましく、より好ましくは1.01〜7、さらに好
ましくは1.05〜5、特に好ましくは1.1〜4であ
る。このような条件を満足する導電性粒子Pを用いるこ
とにより、得られる異方導電性シートは、厚み方向に並
ぶ導電性粒子間に十分な電気的接触が得られる。また、
後述するシート成形材料層にその厚み方向に磁場を作用
させた場合には、導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向
して連鎖を形成する際に、当該導電性粒子Pの移動によ
り、導電性繊維Fが厚み方向に伸びるよう配列しやすく
なる。また、導電性粒子Pの形状は、特に限定されるも
のではないが、高分子物質形成材料中に容易に分散させ
ることができる点で、球状のもの、星形状のものあるい
はこれらが凝集した2次粒子による塊状のものであるこ
とが好ましい。The number average particle diameter of the conductive particles P is 1
The thickness is preferably from 1000 to 1000 m, more preferably from 2 to 500 m, still more preferably from 5 to 300 m, and particularly preferably from 10 to 200 m. The particle diameter distribution (Dw / Dn) of the conductive particles P is preferably 1 to 10, more preferably 1.01 to 7, further preferably 1.05 to 5, and particularly preferably 1.1. ~ 4. By using the conductive particles P satisfying such conditions, in the obtained anisotropic conductive sheet, sufficient electrical contact between the conductive particles arranged in the thickness direction can be obtained. Also,
When a magnetic field is applied to the sheet forming material layer described later in the thickness direction, the conductive particles P move when the conductive particles are oriented so as to be aligned in the thickness direction to form a chain. It becomes easy to arrange the fibers F so as to extend in the thickness direction. The shape of the conductive particles P is not particularly limited. However, since the conductive particles P can be easily dispersed in the polymer substance-forming material, they have a spherical shape, a star shape, or a shape in which these are aggregated. It is preferably a lump formed by the secondary particles.
【0022】また、導電性粒子Pの含水率は、5%以下
であることが好ましく、より好ましくは3%以下、さら
に好ましくは2%以下、とくに好ましくは1%以下であ
る。このような条件を満足する導電性粒子を用いること
により、高分子物質形成材料を硬化処理する際に気泡が
生ずることが防止または抑制される。The water content of the conductive particles P is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, further preferably 2% or less, and particularly preferably 1% or less. By using the conductive particles satisfying such conditions, it is possible to prevent or suppress the generation of bubbles during the curing treatment of the polymer substance forming material.
【0023】シート基体10中における導電性粒子Pの
割合は、当該異方導電性シートの使用目的および用いら
れる導電性粒子の種類に応じて適宜選択されるが、体積
分率で、通常3〜30%、好ましくは5〜15%となる
範囲から選択されることが好ましい。この割合が3%未
満である場合には、十分に電気抵抗の小さい導電路を形
成することが困難となることがある。一方、この割合が
50%を超える場合には、得られる異方導電性シートは
脆弱なものとなることがある。また、後述するシート成
形材料層にその厚み方向に磁場を作用させた場合には、
導電性粒子Pと導電性繊維Fとが互いに干渉する結果、
導電性粒子Pの配向および導電性繊維Fの配列を確実に
達成することが困難となることがある。The proportion of the conductive particles P in the sheet substrate 10 is appropriately selected according to the purpose of use of the anisotropic conductive sheet and the type of the conductive particles to be used. It is preferably selected from the range of 30%, preferably 5 to 15%. If this ratio is less than 3%, it may be difficult to form a conductive path having sufficiently small electric resistance. On the other hand, when this ratio exceeds 50%, the obtained anisotropic conductive sheet may be fragile. When a magnetic field is applied to the sheet molding material layer described later in the thickness direction,
As a result of the conductive particles P and the conductive fibers F interfering with each other,
It may be difficult to reliably achieve the orientation of the conductive particles P and the arrangement of the conductive fibers F.
【0024】本発明の異方導電性シートにおいては、無
加圧の状態若しくは小さい力で加圧した状態における厚
み方向の導電性を調整するために、シート基体10中
に、非磁性の導電性付与物質を含有させることができ
る。かかる導電性付与物質としては、それ自体導電性を
示す物質(以下、「自己導電性物質」ともいう。)、吸
湿することによって導電性が発現される物質(以下、
「吸湿導電性物質」ともいう。)などを用いることがで
き、これらの自己導電性物質および吸湿導電性物質は、
いずれか一方を使用することも両者を併用することもで
きる。In the anisotropic conductive sheet of the present invention, in order to adjust the conductivity in the thickness direction when no pressure is applied or when pressed with a small force, a non-magnetic conductive sheet is provided in the sheet base 10. An imparting substance can be contained. As such a conductivity-imparting substance, a substance exhibiting conductivity per se (hereinafter, also referred to as “self-conducting substance”), a substance exhibiting conductivity by absorbing moisture (hereinafter, referred to as “self-conducting substance”).
Also referred to as “moisture-absorbing conductive substance”. ) Can be used, and these self-conductive substances and moisture-absorbing conductive substances are
Either one can be used or both can be used in combination.
【0025】自己導電性物質としては、一般的には、金
属結合における自由電子により導電性を示す物質、余剰
電子の移動によって電荷の移動が起こるもの、空孔の移
動によって電荷の移動が起こるもの、主鎖に沿ってπ結
合を有し、その相互作用により導電性を示す有機高分子
物質、側鎖にある基の相互作用によって電荷の移動を起
こす物質などから選択して用いることができる。具体的
には、白金、金、銀、銅、アルミウニム、マンガン、亜
鉛、錫、鉛、インジウム、モリブデン、ニオブ、タンタ
ル、クロムなどの非磁性金属;二酸化銅、酸化亜鉛、酸
化錫、酸化チタンなどの非磁性導電性金属酸化物;ウィ
スカ、チタン酸カリウムなどの導電性繊維物質;ゲルマ
ニウム、珪素、インジウム燐、硫化亜鉛などの半導電性
物質;カーボンブラック、グラファイトなどの炭素系物
質;ポリアセチレン系ポリマー、ポリフェニレン系ポリ
マー、チオフェニレン系ポリマー等の複素環ポリマーな
どの導電性高分子物質などを用いることができ、これら
は、単独でまたは2種以上を組み合わせて導電性付与物
質として用いることができる。As the self-conductive substance, generally, a substance exhibiting conductivity by free electrons in a metal bond, a substance in which charge transfer occurs due to the movement of surplus electrons, and a substance in which charge transfer occurs due to the movement of vacancies And an organic polymer substance having a π bond along the main chain and exhibiting conductivity by the interaction thereof, and a substance which causes charge transfer by the interaction of a group in a side chain. Specifically, non-magnetic metals such as platinum, gold, silver, copper, aluminum, manganese, zinc, tin, lead, indium, molybdenum, niobium, tantalum and chromium; copper dioxide, zinc oxide, tin oxide, titanium oxide, etc. Non-magnetic conductive metal oxides; conductive fiber materials such as whisker and potassium titanate; semiconductive materials such as germanium, silicon, indium phosphorus and zinc sulfide; carbon-based materials such as carbon black and graphite; polyacetylene-based polymers And a conductive polymer substance such as a heterocyclic polymer such as a polyphenylene-based polymer and a thiophenylene-based polymer, and these can be used alone or in combination of two or more as a conductivity-imparting substance.
【0026】吸湿導電性物質としては、イオンを生成
し、そのイオンによって電荷を運ぶ物質、水酸基やエス
テル基などの極性の大きい基を有する物質などから選択
して用いることができる。具体的には、第四級アンモニ
ウム塩、アミン系化合物などの陽イオンを生成する物
質;脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル
塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステ
ル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルコール
エチレンオキサイド付加燐酸エステル塩などの陰イオン
を生成する物質;ベダイン化合物などの陽イオンおよび
陰イオンの両方を生成する物質;クロルポリシロキサ
ン、アルコキシシラン、アルコキシポリシラン、アルコ
キシポリシロキサン等の珪素化合物、導電性ウレタン、
ポリビニルアルコールまたはその共重合体等の高分子物
質、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレン
グリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エス
テル等のアルコール系界面活性剤、多糖類などの極性の
大きい基を有する物質などを用いることができ、これら
は、単独でまたは2種以上を組み合わせて導電性付与物
質として用いることができる。As the moisture-absorbing conductive substance, a substance that generates ions and carries a charge by the ions, a substance having a highly polar group such as a hydroxyl group or an ester group, or the like can be used. Specifically, cation-forming substances such as quaternary ammonium salts and amine compounds; aliphatic sulfonates, higher alcohol sulfates, higher alcohol ethylene oxide addition sulfates, higher alcohol phosphates, Substances which generate both anions such as higher alcohol ethylene oxide addition phosphoric acid ester salts; Substances which generate both cations and anions such as bedyne compounds; Silicon compounds such as chloropolysiloxane, alkoxysilane, alkoxypolysilane and alkoxypolysiloxane , Conductive urethane,
High molecular substances such as polyvinyl alcohol or a copolymer thereof, higher alcohols such as ethylene oxide, polyethylene glycol fatty acid esters and polyhydric alcohol fatty acid esters, and substances having large polar groups such as polysaccharides are used. These can be used alone or in combination of two or more as a conductivity-imparting substance.
【0027】また、上記の吸湿導電性物質の中では、高
い耐熱性を有し、弾性高分子物質との相溶性が良好で、
弾性高分子物質の形成において重合阻害を引き起こさな
い点で、脂肪族スルホン酸塩が好ましい。かかる脂肪族
スルホン酸塩としては、1−デカンスルホン酸塩、1−
ウンデカンスルホン酸塩、1−ドデカンスルホン酸塩、
1−トリデカンスルホン酸塩、1−テトラデカンスルホ
ン酸塩、1−ペンタデカンスルホン酸塩、1−ヘキサデ
カンスルホン酸塩、1−ヘプタデカンスルホン酸塩、1
−オクタデカンスルホン酸塩、1−ノナデカンスルホン
酸塩、1−エイコサンデカスルホン酸塩またはこれらの
異性体などの炭素数が10〜20のアルキル基を有する
ものが好ましい。また、塩としては、リチウム、ナトリ
ウム、カリウムなどのアルカリ金属塩が好ましく、特
に、一層高い耐熱性を有する点で、ナトリウム塩が好ま
しい。Also, among the above-mentioned moisture-absorbing conductive substances, they have high heat resistance, good compatibility with elastic polymer substances,
Aliphatic sulfonates are preferred in that they do not cause polymerization inhibition in the formation of the elastic polymeric material. Such aliphatic sulfonates include 1-decane sulfonate and 1-decane sulfonate.
Undecane sulfonate, 1-dodecane sulfonate,
1-tridecane sulfonate, 1-tetradecane sulfonate, 1-pentadecane sulfonate, 1-hexadecane sulfonate, 1-heptadecane sulfonate, 1
Those having an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms, such as -octadecanesulfonic acid salt, 1-nonadecanesulfonic acid salt, 1-eicosandecasulfonic acid salt, and isomers thereof are preferable. As the salt, an alkali metal salt such as lithium, sodium, and potassium is preferable, and a sodium salt is particularly preferable because it has higher heat resistance.
【0028】シート基体10中における導電性付与物質
の割合は、導電性付与物質の種類や目的とする導電性の
程度などに応じて適宜設定されるが、通常、導電性付与
物質として非磁性金属よりなるものを単独で用いる場合
には、シート基体10を構成するエラストマー100重
量部に対して10重量部以下、好ましくは8重量部以
下、導電性付与物質として非磁性導電性金属酸化物より
なるものを単独で用いる場合には、シート基体10を構
成するエラストマー100重量部に対して40重量部以
下、好ましくは30重量部以下、導電性付与物質として
カーボンブラックよりなるものを単独で用いる場合に
は、シート基体10を構成するエラストマー100重量
部に対して40重量部以下、好ましくは30重量部以
下、導電性付与物質として導電性高分子物質よりなるも
のを単独で用いる場合には、シート基体10を構成する
エラストマー100重量部に対して30重量部以下、好
ましくは25重量部以下、導電性付与物質として吸湿導
電性物質を単独で用いる場合には、シート基体10を構
成するエラストマー100重量部に対して40重量部以
下、好ましくは30重量部以下の範囲から設定される。
また、上記の種々の導電性付与物質を組み合わせて用い
る場合には、その割合は上記の範囲を考慮して設定され
る。The proportion of the conductivity-imparting substance in the sheet substrate 10 is appropriately set according to the type of the conductivity-imparting substance and the desired degree of conductivity. When used alone, 10 parts by weight or less, preferably 8 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the elastomer constituting the sheet base 10, is made of a nonmagnetic conductive metal oxide as a conductivity-imparting substance. When used alone, 40 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the elastomer constituting the sheet base 10, and when using solely carbon black as the conductivity-imparting substance, Is 40 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the elastomer constituting the sheet base 10, When the conductive polymer is used alone, it is 30 parts by weight or less, preferably 25 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the elastomer constituting the sheet base 10, and the moisture-absorbing conductive substance is used as the conductivity-imparting substance. When used alone, it is set within a range of 40 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the elastomer constituting the sheet base 10.
In the case where the above-mentioned various conductivity-imparting substances are used in combination, the ratio is set in consideration of the above range.
【0029】また、シート基体10中には、必要に応じ
て、通常のシリカ粉、コロイダルシリカ、エアロゲルシ
リカ、アルミナなどの無機充填材を含有させることがで
きる。このような無機充填材を含有させることにより、
シート基体10を形成するための材料のチクソトロピー
性が確保され、その粘度が高くなり、しかも、導電性粒
子の分散安定性が向上すると共に、高い強度を有するシ
ート基体10が得られる。このような無機充填材の使用
量は、特に限定されるものではないが、多量に使用する
と、磁場による導電性粒子の配向を十分に達成すること
ができなくなるため、好ましくない。The sheet base 10 may contain an inorganic filler, such as ordinary silica powder, colloidal silica, airgel silica, and alumina, if necessary. By including such an inorganic filler,
The thixotropic property of the material for forming the sheet base 10 is ensured, the viscosity thereof is increased, and the dispersion stability of the conductive particles is improved, and the sheet base 10 having high strength is obtained. The use amount of such an inorganic filler is not particularly limited, but using a large amount is not preferable because the orientation of the conductive particles cannot be sufficiently achieved by the magnetic field.
【0030】このような異方導電性シートおいては、シ
ート基体10中に導電性繊維Fが厚み方向に伸びるよう
配列されているため、当該異方導電性シートが無加圧の
状態または若しくは小さい力で厚み方向に加圧した状態
では、当該導電性繊維Fの電気特性に応じた導電性を示
す。この導電性の程度は、当該異方導電性シートの使用
目的に応じて適宜設定されるが、具体的には、異方導電
性シートが無加圧の状態および歪み率がS0 〔但し、S
0 は0〜3(%)の範囲から選ばれた値〕%以下の値と
なるよう厚み方向に加圧された状態においては、当該異
方導電性シートの厚み方向の体積固有抵抗R 0 が、1×
107 〜1×1012Ω・mの範囲にあることが好まし
く、より好ましくは1×108 〜1×1011Ω・mの範
囲である。このような導電性を得るためには、用いられ
る導電性繊維の種類を選択し、当該導電性繊維の含有量
を調整すればよい。また、異方導電性シートを、1cm
2 当たり0〜5g、好ましくは0〜2gの荷重で厚み方
向に加圧することにより、上記の歪み率S0 (%)の値
が得られればよい。In such an anisotropic conductive sheet, a sheet
So that the conductive fibers F extend in the thickness direction in the substrate 10.
Because they are arranged, the anisotropic conductive sheet
State or state pressed in the thickness direction with small force
Shows the conductivity according to the electrical characteristics of the conductive fiber F.
You. The degree of this conductivity depends on the use of the anisotropic conductive sheet.
It is set appropriately according to the purpose, but specifically, anisotropic conductive
Sheet without pressure and strain rate is S0[However, S
0Is a value selected from the range of 0 to 3 (%)]
In the state of being pressed in the thickness direction so that
Volume resistivity R in the thickness direction of the conductive sheet 0But 1 ×
107~ 1 × 1012Preferably in the range of Ω · m
And more preferably 1 × 108~ 1 × 1011Ω ・ m range
It is an enclosure. In order to obtain such conductivity,
Select the type of conductive fiber, and determine the content of the conductive fiber.
Can be adjusted. The anisotropic conductive sheet is 1 cm
Two0 to 5g, preferably 0 to 2g per load
By applying pressure in the direction of0(%)The value of the
Should be obtained.
【0031】一方、シート基体10中には、その厚み方
向に並ぶよう配向した状態で導電性粒子Pが含有されて
いるため、当該異方導電性シートが大きい力で厚み方向
に加圧した状態では、導電性粒子Pの連鎖によってシー
ト基体の厚み方向に伸びる導電路が形成されるので、こ
れにより、無加圧の状態または若しくは小さい力で厚み
方向に加圧した状態よりも高い導電性を示す。この導電
性の程度は、当該異方導電性シートの使用目的に応じて
適宜設定されるが、具体的には、異方導電性シートが歪
み率がS0 %よりもΔS〔但し、ΔSは10〜20
(%)の範囲から選ばれた値〕%以上大きい値となるよ
う厚み方向に加圧された状態においては、当該異方導電
性シートの厚み方向の体積固有抵抗R1 に対する前記体
積固有抵抗R0 の比(R0 /R1 )が1×102 〜1×
10 10の範囲にあることが好ましく、より好ましくは1
×103 〜1×109 の範囲である。このような導電性
を得るためには、用いられる導電性粒子Pの種類を選択
し、当該導電性粒子の含有割合を調整すればよい。ま
た、異方導電性シートを、1cm2 当たり5〜1000
g、好ましくは10〜500gの荷重で厚み方向に加圧
することにより、上記の歪み率S0 +ΔS(%)の値が
得られればよい。On the other hand, the sheet base 10 has
Conductive particles P are contained in a state of being aligned in
Because the anisotropic conductive sheet has a large force in the thickness direction
Under pressure, the chain of conductive particles P causes
Since a conductive path extending in the thickness direction of the substrate is formed,
As a result, the thickness can be reduced with no pressure or with a small force.
It shows higher conductivity than the state pressed in the direction. This conductive
The degree of the property depends on the intended use of the anisotropic conductive sheet.
It is set appropriately, but specifically, the anisotropic conductive sheet
Only rate is S0% [ΔS] [however, ΔS is 10 to 20
(Value selected from the range of (%)]
When pressed in the thickness direction, the anisotropic conductive
Volume resistivity R in the thickness direction of the conductive sheet1Against the body
Product specific resistance R0Ratio (R0/ R1) Is 1 × 10Two~ 1 ×
10 TenAnd more preferably 1
× 10Three~ 1 × 109Range. Such conductivity
The type of conductive particles P used to obtain
Then, the content ratio of the conductive particles may be adjusted. Ma
The anisotropic conductive sheet is 1 cmTwo5-1000 per
g, preferably in the thickness direction with a load of 10 to 500 g
By doing so, the distortion rate S0+ ΔS (%)
I just need to get it.
【0032】以上において、異方導電性シートの厚み方
向の体積固有抵抗は、以下のようにして測定することが
できる。 無加圧の状態の体積固有抵抗:異方導電性シートの一面
に、スパッター装置により金属膜を形成し、この金属膜
の表面に導電性接着剤により、絶縁抵抗計に接続された
配線を接着する。そして、前記絶縁抵抗計に接続された
電極径が50mmの測定用電極によって、異方導電性シ
ートの他面を加圧することにより、異方導電性シートの
他面に測定用電極の表面が充分に密着させ、その後、異
方導電性シートの他面に測定用電極の表面が接触した状
態すなわち無加圧の状態とする。そして、この状態にお
いて、適宜の電圧値または電流値の電流を測定用電極と
金属膜との間に供給し、1分間経過後、異方導電性シー
トの厚み方向の体積固有抵抗を測定する。 厚み方向に加圧された状態の体積固有抵抗:異方導電性
シートを、それぞれ絶縁抵抗計に接続された電極径が5
0mmの測定用電極および加圧用電極との間に配置し、
加圧用電極によって異方導電性シートが所要の歪み率と
なるまで加圧し、この状態で、異方導電性シートの厚み
方向の体積固有抵抗を測定する。In the above, the volume resistivity in the thickness direction of the anisotropic conductive sheet can be measured as follows. Non-pressurized volume specific resistance: A metal film is formed on one surface of an anisotropic conductive sheet by a sputtering device, and the wiring connected to the insulation resistance meter is bonded to the surface of this metal film with a conductive adhesive. I do. Then, by pressing the other surface of the anisotropic conductive sheet with the measuring electrode having an electrode diameter of 50 mm connected to the insulation resistance meter, the surface of the measuring electrode is sufficiently provided on the other surface of the anisotropic conductive sheet. Then, the surface of the measurement electrode is brought into contact with the other surface of the anisotropic conductive sheet, that is, in a non-pressurized state. Then, in this state, a current having an appropriate voltage value or current value is supplied between the measurement electrode and the metal film, and after elapse of one minute, the volume resistivity in the thickness direction of the anisotropic conductive sheet is measured. Volume resistivity in the state of being pressed in the thickness direction: Anisotropic conductive sheet is connected to an insulation resistance meter, and the electrode diameter is 5
Placed between the 0 mm measuring electrode and the pressing electrode,
The anisotropic conductive sheet is pressed by the pressing electrode until a required strain rate is obtained, and in this state, the volume resistivity in the thickness direction of the anisotropic conductive sheet is measured.
【0033】以上のような異方導電性シートは、例えば
以下の方法によって製造することができる。先ず、硬化
処理によって絶縁性のエラストマーとなる液状の高分子
物質形成材料中に、導電性繊維、磁性を示す導電性粒子
および必要に応じて用いられる非磁性の導電性付与物質
が分散されてなる流動性のシート成形材料を調製し、図
2に示すように、このシート成形材料を金型20内に注
入してシート成形材料層10Aを形成する。ここで、金
型20は、それぞれ矩形の強磁性体板よりなる上型21
およひ下型22が、矩形の枠状のスペーサー23を介し
て互いに対向するよう配置されて構成され、上型21の
下面と下型22の上面との間にキャビティが形成されて
いる。The above-described anisotropic conductive sheet can be manufactured, for example, by the following method. First, conductive fibers, conductive particles exhibiting magnetism, and a non-magnetic conductivity-imparting substance used as necessary are dispersed in a liquid polymer substance forming material that becomes an insulating elastomer by curing treatment. A fluid sheet molding material is prepared, and as shown in FIG. 2, the sheet molding material is injected into a mold 20 to form a sheet molding material layer 10A. Here, the mold 20 is an upper mold 21 made of a rectangular ferromagnetic plate.
The lower mold 22 is arranged so as to face each other via a rectangular frame-shaped spacer 23, and a cavity is formed between the lower surface of the upper mold 21 and the upper surface of the lower mold 22.
【0034】次いで、上型21の上面および下型22の
下面に、例えば電磁石または永久磁石を配置し、金型内
のシート成形材料層10Aにその厚み方向に平行磁場を
シート成形材料層の厚み方向に作用させる。その結果、
シート成形材料層10Aにおいては、当該シート成形材
料層中に分散されている導電性粒子Pが、図3に示すよ
うに、面方向に分散された状態を維持しながら厚み方向
に並ぶよう配向すると共に、導電性粒子Pの移動に伴っ
て導電性繊維Fが厚み方向に伸びるよう配列される。一
方、導電性付与物質を用いる場合には、当該導電性付与
物質は非磁性のものであるため、平行磁場が作用しても
当該シート成形材料層10A中に分散されたままの状態
である。そして、この状態において、シート成形材料層
10Aを硬化処理することにより、エラストマーよりな
るシート基体10が形成され、以てシート基体10と、
このシート基体10中にその厚み方向に伸びるよう配列
された導電性繊維Fと、当該シート基体10中にその厚
み方向に並ぶよう配向した状態で含有された導電性粒子
Pとを有する方導電性シートが得られる。Next, for example, an electromagnet or a permanent magnet is disposed on the upper surface of the upper die 21 and the lower surface of the lower die 22, and a parallel magnetic field is applied to the sheet molding material layer 10A in the mold in the thickness direction thereof. Act in the direction. as a result,
In the sheet forming material layer 10A, the conductive particles P dispersed in the sheet forming material layer are oriented so as to be aligned in the thickness direction while maintaining the state of being dispersed in the plane direction as shown in FIG. At the same time, the conductive fibers F are arranged so as to extend in the thickness direction as the conductive particles P move. On the other hand, when a conductivity-imparting substance is used, since the conductivity-imparting substance is nonmagnetic, it remains dispersed in the sheet forming material layer 10A even when a parallel magnetic field acts. Then, in this state, the sheet molding material layer 10A is cured to form the sheet substrate 10 made of an elastomer.
A conductive material having conductive fibers F arranged in the sheet base 10 so as to extend in the thickness direction thereof and conductive particles P contained in the sheet base 10 so as to be aligned in the thickness direction. A sheet is obtained.
【0035】以上において、シート成形材料層10Aに
作用される平行磁場の強度は、平均で0.02〜1.5
Tとなる大きさが好ましい。永久磁石によってシート成
形材料層10Aの厚み方向に平行磁場を作用させる場合
において、当該永久磁石としては、上記の範囲の平行磁
場の強度が得られる点で、アルニコ(Fe−Al−Ni
−Co系合金)、フェライトなどよりなるものを用いる
ことが好ましい。シート成形材料層10Aの硬化処理
は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこともでき
るが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこともでき
る。シート成形材料層10Aの硬化処理は、使用される
材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処理によっ
て行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、シー
ト成形材料層10Aを構成する高分子物質用材料などの
種類、導電性粒子Pの移動に要する時間などを考慮して
適宜設定される。In the above, the intensity of the parallel magnetic field applied to the sheet molding material layer 10A is 0.02 to 1.5 on average.
The size that becomes T is preferable. When a parallel magnetic field is applied in the thickness direction of the sheet forming material layer 10A by the permanent magnet, the permanent magnet has a parallel magnetic field strength within the above range.
-Co-based alloy), ferrite or the like. The curing treatment of the sheet forming material layer 10A can be performed in a state where the parallel magnetic field is applied, but can also be performed after the operation of the parallel magnetic field is stopped. The curing treatment of the sheet molding material layer 10A is appropriately selected depending on the material used, but is usually performed by a heat treatment. The specific heating temperature and heating time are appropriately set in consideration of the type of the material for the polymer substance constituting the sheet molding material layer 10A, the time required for the movement of the conductive particles P, and the like.
【0036】上記の構成の異方導電性シートによれば、
エラストマーよりなるシート基体10中に導電性繊維F
が厚み方向に伸びるよう配列されているため、無加圧の
状態若しくは小さい力で厚み方向に加圧した状態におい
ては、当該導電性繊維Fの電気特性に応じた導電性を示
し、しかも、シート基体10中には、その厚み方向に並
ぶよう配向した状態で導電性粒子Pが含有されているた
め、大きい力で厚み方向に加圧した状態においては、導
電性粒子Pの連鎖によってシート基体10の厚み方向に
伸びる導電路が形成されるので、これにより、無加圧の
状態または若しくは小さい力で厚み方向に加圧した状態
よりも高い導電性を示す。According to the anisotropic conductive sheet having the above structure,
The conductive fibers F are contained in the sheet base 10 made of an elastomer.
Are arranged so as to extend in the thickness direction. Therefore, in a state where no pressure is applied or a state where pressure is applied in the thickness direction with a small force, the conductive fiber F exhibits conductivity according to the electrical characteristics, and furthermore, the sheet Since the conductive particles P are contained in the base 10 in a state of being aligned in the thickness direction, the sheet base 10 is formed by a chain of the conductive particles P in a state where the conductive particles P are pressed in the thickness direction by a large force. Thus, a conductive path extending in the thickness direction is formed, thereby exhibiting higher conductivity than in a non-pressed state or a state in which the conductive path is pressed in the thickness direction with a small force.
【0037】このような本発明の異方導電性シートは、
その一面に被接続体を接触させるまたは小さい力で加圧
することにより、当該被接続体の表面における静電気、
静電容量、イオン量などの電気量の微視的な面分布状態
を、当該異方導電性シートの表面に転写保持することが
でき、更に、異方導電性シートの一面に被接続体を大き
い力で加圧することにより、当該異方導電性シートの他
面に、転写保持された電気量の微視的な面分布状態を移
動させることができる。具体的には、本発明の異方導電
性シートは、例えばプリント配線基板などの静電容量方
式の電気的検査装置において、検査対象物の表面の静電
容量分布を計測部に移動するためのセンサー部として有
用であり、このような電気的検査装置によれば、検査対
象物の表面の静電容量分布を二次元画像として表現する
ことができる。また、例えばレーザープリンターなどの
書き込み装置から発生するイオンのパターン画像または
電子複写装置のロール部の静電パターン画像を、本発明
の異方導電性シートを介して電気的なパターン画像に変
換することができる。また、本発明の異方導電性シート
によれば、上記の例に限定されず、静電気、静電容量、
イオン量などの電気量の微視的な面分布状態を、二次元
的な電気的パターン画像として表現することができる。
また、本発明の異方導電性シートは、従来の異方導電性
シートが利用されている種々の用途、例えば回路装置相
互間の電気的な接続を達成するためのコネクターとし
て、あるいは回路装置の電気的検査に用いられるコネク
ターとして利用することができる。Such an anisotropic conductive sheet of the present invention comprises:
By bringing the connected object into contact with one side or applying pressure with a small force, static electricity on the surface of the connected object,
Capacitance, the microscopic surface distribution state of the amount of electricity such as the amount of ions can be transferred and held on the surface of the anisotropic conductive sheet. By applying pressure with a large force, the microscopic surface distribution state of the transferred and held amount of electricity can be moved to the other surface of the anisotropic conductive sheet. Specifically, the anisotropic conductive sheet of the present invention is used, for example, for moving the capacitance distribution on the surface of an inspection object to a measurement unit in a capacitance type electrical inspection device such as a printed wiring board. It is useful as a sensor unit, and according to such an electrical inspection device, the capacitance distribution on the surface of the inspection object can be expressed as a two-dimensional image. Further, for example, converting an ion pattern image generated from a writing device such as a laser printer or an electrostatic pattern image of a roll portion of an electronic copying device into an electric pattern image via the anisotropic conductive sheet of the present invention. Can be. Further, according to the anisotropic conductive sheet of the present invention, the present invention is not limited to the above example, and may include static electricity, capacitance,
A microscopic surface distribution state of an electric quantity such as an ion quantity can be expressed as a two-dimensional electric pattern image.
In addition, the anisotropic conductive sheet of the present invention can be used in various applications in which the conventional anisotropic conductive sheet is used, for example, as a connector for achieving electrical connection between circuit devices, or as a circuit device. It can be used as a connector used for electrical inspection.
【0038】また、本発明の異方導電性シートは、導電
性粒子Pとして適宜のものを用いることにより、当該導
電性粒子Pによる連鎖が熱伝導路として機能するため、
放熱シートなどの熱伝導性シートとして利用することが
できる。例えば電子装置の発熱部品等の発熱体に本発明
の異方導電性シートを接触させ、当該異方導電性シート
をその厚み方向に断続的に繰り返して加圧することによ
り、発熱体から一定の熱量が異方導電性シートを介して
断続的に放熱し、その結果、発熱体の温度を一定に維持
することができる。また、本発明の異方導電性シート
は、電磁放射の吸収シートとして用いることができ、こ
れにより、例えば電子部品等から発生する電磁的ノイズ
を低減することができる。In the anisotropic conductive sheet of the present invention, by using an appropriate conductive particle P, a chain formed by the conductive particles P functions as a heat conduction path.
It can be used as a heat conductive sheet such as a heat radiating sheet. For example, by bringing the anisotropic conductive sheet of the present invention into contact with a heating element such as a heating component of an electronic device, and pressing the anisotropic conductive sheet intermittently and repeatedly in the thickness direction, a certain amount of heat is generated from the heating element. Dissipates heat intermittently through the anisotropic conductive sheet, and as a result, the temperature of the heating element can be kept constant. In addition, the anisotropic conductive sheet of the present invention can be used as an electromagnetic radiation absorbing sheet, thereby reducing, for example, electromagnetic noise generated from electronic components and the like.
【0039】[0039]
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will now be described by way of specific examples, which should not be construed as limiting the invention thereto.
【0040】〈実施例1〉付加型液状シリコーンゴム1
00重量部中に、導電性繊維50重量部と、導電性粒子
90重量部とを添加して混合することにより、シート成
形材料を調製した。以上において、導電性繊維として
は、カーボン短繊維(平均長さt=0.2mm,平均径
10μm,大阪ガスケミカル社製)にフェライトメッキ
を重量比が40%となる割合で表面コートしたものに、
更に液状ポリイミド樹脂材料によって60%の被覆率で
表面コートし、温度200℃で硬化処理を行ったものを
用い、導電性粒子として、MnFe2 O4 (マンガンフ
ェライト)よりなる粒子(数平均粒子径5μm)を用い
た。<Example 1> Addition type liquid silicone rubber 1
A sheet molding material was prepared by adding and mixing 50 parts by weight of conductive fibers and 90 parts by weight of conductive particles in 00 parts by weight. Above, as the conductive fiber, a carbon short fiber (average length t = 0.2 mm, average diameter 10 μm, manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) coated with ferrite plating at a weight ratio of 40% is used. ,
Further, a surface coated with a liquid polyimide resin material at a coverage of 60% and subjected to a curing treatment at a temperature of 200 ° C. is used. As conductive particles, particles made of MnFe 2 O 4 (manganese ferrite) (number average particle diameter) 5 μm).
【0041】それぞれ厚みが5mmの矩形の鉄板よりな
る上型および下型と、厚みが0.2mmの矩形の枠状の
スペーサーとよりなる異方導電性シート成形用の金型を
用意し、この金型のキャビティ内に、調製したシート成
形材料を注入してシート成形材料層を形成した。次い
で、上型の上面および下型の下面に電磁石を配置し、シ
ート成形材料層に対し、その厚み方向に1Tの平行磁場
を作用させながら、100℃、2時間の条件で、当該シ
ート成形材料層の硬化処理を行うことにより、厚みが
0.2mmのシート基体を形成して図1に示す構成の異
方導電性シートを製造した。この異方導電性シートのシ
ート基体中における導電性繊維の密度は5×104 本/
cm2 であり、導電性粒子の含有割合は体積分率で15
%であった。A mold for forming an anisotropic conductive sheet comprising upper and lower molds each made of a rectangular iron plate having a thickness of 5 mm and a rectangular frame-shaped spacer having a thickness of 0.2 mm was prepared. The prepared sheet molding material was injected into the mold cavity to form a sheet molding material layer. Next, electromagnets are arranged on the upper surface of the upper mold and the lower surface of the lower mold, and a 1T parallel magnetic field is applied to the sheet molding material layer in the thickness direction thereof at 100 ° C. for 2 hours. By subjecting the layer to a curing treatment, a sheet substrate having a thickness of 0.2 mm was formed to produce an anisotropic conductive sheet having the configuration shown in FIG. The density of the conductive fibers in the sheet base of the anisotropic conductive sheet is 5 × 10 4 /
cm 2 , and the content of the conductive particles is 15% by volume.
%Met.
【0042】〈実施例2〉付加型液状シリコーンゴム1
00重量部中に、導電性繊維60重量部と、導電性粒子
70重量部と、導電性付与物質20重量部とを添加して
混合することにより、シート成形材料を調製した。以上
において、導電性繊維としては、カーボン短繊維にニッ
ケルをコートしたもの(平均長さ0.2mm,平均径
8.5μm,Westain社製)に、電着ポリイミド
樹脂材料を80%の被覆率で表面コートし、温度200
℃で硬化処理を行ったものを用い、導電性粒子として
は、Ni0.5 Zn0.5 Fe2 O4 よりなる粒子(数平均
粒子径3μm)を用い、導電性付与物質としては、酸化
亜鉛粉末(自己導電性物質)を用いた。Example 2 Addition type liquid silicone rubber 1
A sheet molding material was prepared by adding and mixing 60 parts by weight of conductive fibers, 70 parts by weight of conductive particles, and 20 parts by weight of a conductivity-imparting substance in 00 parts by weight. In the above, as the conductive fiber, a carbon short fiber coated with nickel (average length 0.2 mm, average diameter 8.5 μm, manufactured by Westin) was coated with the electrodeposited polyimide resin material at a coverage of 80%. Surface coated, temperature 200
℃ used after subjected to a curing treatment, as the conductive particles, Ni 0.5 Zn 0.5 Fe 2 O 4 with a more composed particles (number average particle diameter of 3 [mu] m), as a conductivity-imparting material, a zinc oxide powder (self Conductive material).
【0043】それぞれ厚みが5mmの矩形の鉄板よりな
る上型および下型と、厚みが0.2mmの矩形の枠状の
スペーサーとよりなる異方導電性シート成形用の金型を
用意し、この金型のキャビティ内に、調製したシート成
形材料を注入してシート成形材料層を形成した。次い
で、上型の上面および下型の下面に電磁石を配置し、シ
ート成形材料層に対し、その厚み方向に1Tの平行磁場
を作用させながら、100℃、2時間の条件で、当該シ
ート成形材料層の硬化処理を行うことにより、厚みが
0.2mmのシート基体を形成して図1に示す構成の異
方導電性シートを製造した。この異方導電性シートのシ
ート基体中における導電性繊維の密度は1×105 本/
cm2 であり、導電性粒子の含有割合は体積分率で13
%であった。A mold for forming an anisotropic conductive sheet comprising upper and lower molds each made of a rectangular iron plate having a thickness of 5 mm and a rectangular frame-shaped spacer having a thickness of 0.2 mm was prepared. The prepared sheet molding material was injected into the mold cavity to form a sheet molding material layer. Next, electromagnets are arranged on the upper surface of the upper mold and the lower surface of the lower mold, and a 1T parallel magnetic field is applied to the sheet molding material layer in the thickness direction thereof at 100 ° C. for 2 hours. By subjecting the layer to a curing treatment, a sheet substrate having a thickness of 0.2 mm was formed to produce an anisotropic conductive sheet having the configuration shown in FIG. The density of the conductive fibers in the sheet substrate of the anisotropic conductive sheet is 1 × 10 5 fibers /
cm 2 , and the content ratio of the conductive particles is 13 by volume fraction.
%Met.
【0044】〈実施例3〉付加型液状シリコーンゴム1
00重量部中に、導電性繊維60重量部と、導電性粒子
70重量部と、導電性付与物質5重量部とを添加して混
合することにより、シート成形材料を調製した。以上に
おいて、導電性繊維としては、カーボン短繊維にニッケ
ルをコートしたもの(平均長さ0.2mm,平均径8.
5μm,Westain社製)に、電着ポリイミド樹脂
材料を80%の被覆率で表面コートし、温度200℃で
硬化処理を行ったものを用い、導電性粒子としては、N
i0.5 Zn0.5 Fe2 O4 よりなる粒子(数平均粒子径
3μm)を用い、導電性付与物質としては、アルキル基
の炭素数が5〜15のナトリウムアルカンスルホネート
(吸湿導電性物質)を用いた。このシート成形材料を用
いたこと以外は実施例2と同様にして、シート基体の厚
みが0.2mmの図1に示す構成の異方導電性シートを
製造した。この異方導電性シートのシート基体中におけ
る導電性繊維の密度は2×106 本/cm2 であり、導
電性粒子の含有割合は体積分率で14%であった。Example 3 Addition type liquid silicone rubber 1
A sheet molding material was prepared by adding and mixing 60 parts by weight of conductive fibers, 70 parts by weight of conductive particles, and 5 parts by weight of a conductivity-imparting substance in 00 parts by weight. In the above, as the conductive fiber, a carbon short fiber coated with nickel (average length 0.2 mm, average diameter 8.
5 μm, manufactured by Westin Co.) and surface-coated with an electrodeposited polyimide resin material at a coverage of 80%, and subjected to a curing treatment at a temperature of 200 ° C.
Particles composed of i 0.5 Zn 0.5 Fe 2 O 4 (number average particle diameter 3 μm) were used, and as the conductivity-imparting substance, sodium alkane sulfonate (moisture-absorbing conductive substance) having an alkyl group having 5 to 15 carbon atoms was used. . An anisotropic conductive sheet having a configuration shown in FIG. 1 and having a thickness of 0.2 mm was manufactured in the same manner as in Example 2 except that this sheet molding material was used. The density of the conductive fibers in the sheet substrate of the anisotropic conductive sheet was 2 × 10 6 fibers / cm 2 , and the content ratio of the conductive particles was 14% by volume.
【0045】〈比較例1〉導電性繊維を用いずにシート
成形材料を調製したこと以外は、実施例1と同様にして
比較用の異方導電性シートを製造した。Comparative Example 1 An anisotropic conductive sheet for comparison was produced in the same manner as in Example 1 except that a sheet molding material was prepared without using conductive fibers.
【0046】〈異方導電性シートの電気特性の評価〉実
施例1〜3および比較例1に係る異方導電性シートの電
気特性について、下記のようにしてその評価を行った。 〔無加圧の状態における厚み方向の体積固有抵抗〕異方
導電性シートの一面に、イオンスパッター装置(E10
10,日立サイエンス社製)により、Au−Pdをター
ゲットとして厚みが100nmの金属膜を形成した。こ
の金属膜の表面に銀を含有してなる導電性接着剤によ
り、絶縁抵抗計(4339A ハイレジスタンスメータ
ー,HP社製)に接続された配線を接着した。そして、
前記絶縁抵抗計に接続された電極径が50mmの測定用
電極によって、異方導電性シートの他面を加圧すること
により、異方導電性シートの他面に測定用電極の表面が
充分に密着させ、その後、異方導電性シートの他面に測
定用電極の表面が接触した状態すなわち無加圧の状態と
した。そして、この状態において、適宜の電圧値または
電流値の電流を測定用電極と金属膜との間に供給し、1
分間経過後、異方導電性シートの厚み方向の体積固有抵
抗を測定した。 〔厚み方向に加圧された状態の体積固有抵抗〕異方導電
性シートを、それぞれ絶縁抵抗計(4339A ハイレ
ジスタンスメーター,HP社製)に接続された電極径が
50mmの測定用電極および加圧用電極の間に配置し、
加圧用電極によって異方導電性シートを歪み率が20%
となるまで加圧し、この状態で、異方導電性シートの厚
み方向の体積固有抵抗を測定した。以上、結果を表1に
示す。<Evaluation of Electrical Properties of Anisotropic Conductive Sheet> The electrical properties of the anisotropic conductive sheets according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were evaluated as follows. [Volume resistivity in the thickness direction in the state of no pressurization] An ion sputtering device (E10
10, manufactured by Hitachi Science Co., Ltd.) to form a metal film having a thickness of 100 nm using Au-Pd as a target. A wiring connected to an insulation resistance meter (4339A high resistance meter, manufactured by HP) was bonded to the surface of the metal film with a conductive adhesive containing silver. And
By pressing the other surface of the anisotropic conductive sheet with the measuring electrode having an electrode diameter of 50 mm connected to the insulation resistance meter, the surface of the measuring electrode is sufficiently adhered to the other surface of the anisotropic conductive sheet. Then, the surface of the measurement electrode was brought into contact with the other surface of the anisotropic conductive sheet, that is, in a non-pressurized state. Then, in this state, a current having an appropriate voltage value or current value is supplied between the measurement electrode and the metal film, and 1
After a lapse of minutes, the volume resistivity of the anisotropic conductive sheet in the thickness direction was measured. [Volume resistivity in a state of being pressed in the thickness direction] An anisotropic conductive sheet was connected to an insulation resistance meter (4339A high resistance meter, manufactured by HP), and a measuring electrode having an electrode diameter of 50 mm and a pressing electrode were used. Placed between the electrodes,
20% distortion rate of anisotropic conductive sheet by pressing electrode
, And in this state, the volume resistivity in the thickness direction of the anisotropic conductive sheet was measured. The results are shown in Table 1.
【0047】[0047]
【表1】 [Table 1]
【0048】〔電荷の転写性および移動性〕図4に示す
ように、アース板40上に異方導電性シート1を配置
し、この異方導電性シート1の直上に、ウレタン樹脂製
のロール45を配置した。このロール45は、テスラコ
イルによって放電処理されることにより、表面に電荷が
蓄積されたものであって、その表面電位が500±50
V(トレックジャパン製の表面電位計「モデル520−
1」によって測定した値)の範囲に調整されている。そ
して、ロール45を徐々に下降させることによって異方
導電性シート1の表面に接触させ(無加圧の状態)、こ
の状態で1分間保持した後、ロール45を徐々に上昇さ
せ、異方導電性シート1の表面電位を、表面電位計「モ
デル520−1」によって測定した。次いで、ロール4
5を徐々に下降させることによって、異方導電性シート
1の表面をその歪み率が20%となるよう加圧し、この
状態で1分間保持した後、ロール45を徐々に上昇さ
せ、異方導電性シート1の表面電位を、表面電位計「モ
デル520−1」によって測定した。上記の操作を合計
で10回行い、表面電位の平均値および値のばらつきを
求めた。以上、結果を表2に示す。[Charge Transfer and Mobility] As shown in FIG. 4, an anisotropic conductive sheet 1 is disposed on a ground plate 40, and a urethane resin roll is placed immediately above the anisotropic conductive sheet 1. 45 were arranged. The roll 45 is formed by accumulating electric charges on the surface thereof by a discharge treatment by a Tesla coil, and has a surface potential of 500 ± 50.
V (Trek Japan surface electrometer "Model 520-
1 "). Then, the roll 45 is gradually lowered to come into contact with the surface of the anisotropic conductive sheet 1 (in a non-pressurized state). The surface potential of the conductive sheet 1 was measured by a surface potentiometer “Model 520-1”. Then roll 4
5, the surface of the anisotropic conductive sheet 1 is pressurized so that its distortion rate becomes 20%, and is maintained for 1 minute in this state. The surface potential of the conductive sheet 1 was measured by a surface potentiometer “Model 520-1”. The above operation was performed ten times in total, and the average value of the surface potential and the variation in the value were obtained. The results are shown in Table 2 above.
【0049】[0049]
【表2】 [Table 2]
【0050】表2の結果から明らかなよう、実施例1〜
3に係る異方導電性シートによれば、当該異方導電性シ
ートの表面にロール45の表面を接触させることによ
り、ロール45の表面の電荷が異方導電性シートの表面
に高い再現性で転写されることが確認された。また、ロ
ール45によって異方導電性シートの表面を加圧するこ
とにより、ロール45の表面の電荷が異方導電性シート
を介してアース板に移動することが確認された。これに
対して、比較例1に係る異方導電性シートにおいては、
その表面にロール45の表面の電荷を安定して転写する
ことができなかった。As is clear from the results in Table 2, Examples 1 to
According to the anisotropically conductive sheet according to No. 3, by bringing the surface of the roll 45 into contact with the surface of the anisotropically conductive sheet, the charge on the surface of the roll 45 can be reproduced with high reproducibility on the surface of the anisotropically conductive sheet. Transfer was confirmed. Further, it was confirmed that when the surface of the anisotropic conductive sheet was pressed by the roll 45, the charge on the surface of the roll 45 moved to the ground plate via the anisotropic conductive sheet. On the other hand, in the anisotropic conductive sheet according to Comparative Example 1,
The charge on the surface of the roll 45 could not be stably transferred to the surface.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無加圧の状態若しくは小さい力で厚み方向に加圧した状
態で導電性を示すと共に大きい力で厚み方向に加圧した
状態では、無加圧の状態若しくは小さい力で厚み方向に
加圧した状態よりも高い導電性を示す異方導電性シート
を提供することができる。As described above, according to the present invention,
In a state where no pressure is applied or a state where pressure is applied in the thickness direction with a small force, conductivity is exhibited, and in a state where pressure is applied in the thickness direction with a large force, a state where no pressure is applied or a state where pressure is applied in the thickness direction with a small force An anisotropic conductive sheet showing higher conductivity can be provided.
【図1】本発明の異方導電性シートの一例における構成
を示す説明用断面図である。FIG. 1 is an explanatory sectional view showing a configuration of an example of an anisotropic conductive sheet of the present invention.
【図2】金型内にシート成形材料層が形成された状態を
示す説明用断面図である。FIG. 2 is an explanatory sectional view showing a state in which a sheet molding material layer is formed in a mold.
【図3】シート成形材料層に厚み方向に平行磁場が作用
された状態を示す説明用断面図である。FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a parallel magnetic field is applied to a sheet forming material layer in a thickness direction.
【図4】実施例において、異方導電性シートの電気特性
の評価のために使用した装置を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing an apparatus used for evaluating electric characteristics of an anisotropic conductive sheet in Examples.
1 異方導電性シート 10 シート基体 10A シート成形材料層 20 金型 21 上型 22 下型 23 スペーサー 40 アース板 45 ロール F 導電性繊維 P 導電性粒子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anisotropic conductive sheet 10 Sheet base 10A Sheet molding material layer 20 Die 21 Upper die 22 Lower die 23 Spacer 40 Earth plate 45 Roll F Conductive fiber P Conductive particles
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 7/02 C08K 7/02 9/02 9/02 C08L 101/00 C08L 101/00 (72)発明者 瀬高 良司 東京都中央区築地2丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Fターム(参考) 4F071 AA67 AB03 AD01 AE15 AF37Y AH12 BC01 4J002 AC011 AC031 AC061 AC071 AC081 AC091 BB151 BC033 BP011 CE003 CF001 CH041 CK021 CL062 CP031 DA016 DA067 DC007 DL007 EV257 FA042 FA046 FA087 FB072 FB073 FB077 FD112 FD113 FD116 FD117 GQ00 GQ02 5G307 HA02 HB01 HB03 HC02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08K 7/02 C08K 7/02 9/02 9/02 C08L 101/00 C08L 101/00 (72) Inventor Ryoji Setaka 2-11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo F-term in JSR Co., Ltd. (reference) 4F071 AA67 AB03 AD01 AE15 AF37Y AH12 BC01 4J002 AC011 AC031 AC061 AC071 AC081 AC091 BB151 BC033 BP011 CE003 CF001 CL041CK03 DA02 DL007 EV257 FA042 FA046 FA087 FB072 FB073 FB077 FD112 FD113 FD116 FD117 GQ00 GQ02 5G307 HA02 HB01 HB03 HC02
Claims (5)
のシート基体中にその厚み方向に伸びるよう配列された
導電性繊維と、当該シート基体中にその厚み方向に並ぶ
よう配向した状態で含有された磁性を示す導電性粒子と
を有してなることを特徴とする異方導電性シート。1. A sheet base made of an elastomer, conductive fibers arranged in the sheet base so as to extend in a thickness direction thereof, and a magnetic material contained in the sheet base so as to be aligned in the thickness direction. An anisotropic conductive sheet, characterized by comprising conductive particles having the formula:
された状態で含有されていることを特徴とする請求項1
に記載の異方導電性シート。2. The method according to claim 1, wherein the conductive particles are contained in a state of being dispersed in a plane direction of the sheet substrate.
The anisotropic conductive sheet according to 1.
れていることを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の異方導電性シート。3. The anisotropic conductive sheet according to claim 1, wherein a conductivity imparting substance is dispersed in the sheet base.
す物質および吸湿することによって導電性が発現される
物質から選ばれる少なくとも1種の物質であることを特
徴とする請求項3に記載の異方導電性シート。4. The conductivity-imparting substance according to claim 3, wherein the conductivity-imparting substance is at least one substance selected from a substance exhibiting conductivity by itself and a substance exhibiting conductivity by absorbing moisture. Anisotropic conductive sheet.
し、S0 は0〜3(%)の範囲から選ばれた値〕%以下
の値となるよう厚み方向に加圧された状態における厚み
方向の体積固有抵抗をR0 とし、歪み率がS0 %よりも
ΔS〔但し、ΔSは10〜20(%)の範囲から選ばれ
た値〕%以上大きい値となるよう厚み方向に加圧された
状態における厚み方向の体積固有抵抗をR1 としたと
き、 体積固有抵抗R0 が1×107 〜1×1012Ω・mの範
囲にあり、 体積固有抵抗R0 と体積固有抵抗R1 との比(R0 /R
1 )が1×102 〜1×1010の範囲にあることを特徴
とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の異方導
電性シート。5. Pressure is applied in the thickness direction so that the pressure-free state and the strain rate are S 0 [where S 0 is a value selected from the range of 0 to 3 (%)]% or less. The volume resistivity in the thickness direction in the state is R 0, and the thickness direction is set so that the strain rate is greater than S 0 % by ΔS [however, ΔS is a value selected from the range of 10 to 20 (%)]% or more. Assuming that the volume resistivity in the thickness direction in the state of being pressurized is R 1 , the volume resistivity R 0 is in the range of 1 × 10 7 to 1 × 10 12 Ω · m, and the volume resistivity R 0 and the volume The ratio to the specific resistance R 1 (R 0 / R
The anisotropic conductive sheet according to claim 1, wherein 1) is in a range of 1 × 10 2 to 1 × 10 10 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000240859A JP2002056719A (en) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | Anisotropic electroconductive sheet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000240859A JP2002056719A (en) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | Anisotropic electroconductive sheet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002056719A true JP2002056719A (en) | 2002-02-22 |
Family
ID=18732149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000240859A Withdrawn JP2002056719A (en) | 2000-08-09 | 2000-08-09 | Anisotropic electroconductive sheet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002056719A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7494704B2 (en) | 2002-08-15 | 2009-02-24 | Eastman Kodak Company | Material, article and method of preparing materials containing oriented anisotropic particles |
JP2010254766A (en) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Polymatech Co Ltd | Heat-conductive sheet and method for producing the same |
WO2014126286A1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-21 | (주)드림텍 | Joint structure of separable printed circuit board using inisotropic conductive film, and method for joining having same |
JP2018029056A (en) * | 2016-08-18 | 2018-02-22 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | Multilayer anisotropic conductive film |
JP2020091982A (en) * | 2018-12-04 | 2020-06-11 | 東京特殊電線株式会社 | Anisotropic conductive sheet |
-
2000
- 2000-08-09 JP JP2000240859A patent/JP2002056719A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7494704B2 (en) | 2002-08-15 | 2009-02-24 | Eastman Kodak Company | Material, article and method of preparing materials containing oriented anisotropic particles |
JP2010254766A (en) * | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Polymatech Co Ltd | Heat-conductive sheet and method for producing the same |
WO2014126286A1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-21 | (주)드림텍 | Joint structure of separable printed circuit board using inisotropic conductive film, and method for joining having same |
JP2018029056A (en) * | 2016-08-18 | 2018-02-22 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | Multilayer anisotropic conductive film |
KR20180020520A (en) * | 2016-08-18 | 2018-02-28 | 삼성전기주식회사 | Multilayered anisotropic conductive film |
KR102627619B1 (en) * | 2016-08-18 | 2024-01-22 | 삼성전기주식회사 | Multilayered anisotropic conductive film |
JP2020091982A (en) * | 2018-12-04 | 2020-06-11 | 東京特殊電線株式会社 | Anisotropic conductive sheet |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6690564B1 (en) | Anisotropically conductive sheet, production process thereof and connector | |
KR100626774B1 (en) | Anisotropic Conductive Sheet | |
WO2004021018A1 (en) | Anisotropic, conductive sheet and impedance measuring probe | |
JP2001210402A (en) | Anisotropic conductive sheet and connector | |
JP4474767B2 (en) | Anisotropic conductive sheet | |
JP4379949B2 (en) | Anisotropic conductive sheet, method for manufacturing the same, electrical inspection apparatus for circuit device, and electrical inspection method | |
JP2006196475A (en) | Anisotropic conductive sheet, connector, and method of manufacturing anisotropic conductive sheet | |
JP3900732B2 (en) | Anisotropic conductive sheet and manufacturing method thereof | |
JPH10247536A (en) | Anisotropic conductive sheet and its manufacture | |
JP2002056719A (en) | Anisotropic electroconductive sheet | |
JP3928389B2 (en) | Anisotropic conductive sheet and manufacturing method thereof | |
JP3903662B2 (en) | Anisotropic conductive sheet and manufacturing method thereof | |
JP2002075063A (en) | Anisotropic conductive sheet | |
JP4419474B2 (en) | Anisotropic conductive sheet and probe for impedance measurement | |
JP2002057189A (en) | Anisotropic conductive sheet | |
JP2000011766A (en) | Anisotropic conductive sheet | |
JP2002151183A (en) | Anisotropic conductive sheet | |
JP2002124316A (en) | Anisotropic conductive sheet | |
KR100441578B1 (en) | Anisotropically Conductive Sheet and Connector | |
JP2001093338A (en) | Anisotropic conductive sheet and its manufacturing method | |
JP2001283954A (en) | Anisotropy conductive connector, inspection apparatus having the same, and manufacturing method of anisotropy connector | |
JP3675301B2 (en) | Anisotropic conductive sheet | |
JP4161475B2 (en) | Mold, method for manufacturing the same, and method for manufacturing anisotropic conductive sheet | |
JP2002208447A (en) | Anisotropic conductive sheet and method of manufacturing the same | |
JP2001239526A (en) | Mold, its production method, and method for producing anisotropic conductive sheet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071106 |