JP2009245745A - 異方導電性シート - Google Patents

Abstract

【課題】高い凹凸吸収能を有し、隣接する電極との間に所要の絶縁性が確保された状態で電気的接続を達成することができ、安価に製造可能な異方導電性シートを提供する。
【解決手段】格子点位置に従って規則的に配置されたそれぞれ厚み方向に伸びる複数の導電部１２が絶縁部１３によって相互に絶縁されてなる異方導電性シート本体１１と、異方導電性シート本体の表面および裏面の各々に、接続すべき電極に対応するパターンに従って一体的に形成された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が厚み方向に配向した状態で含有されてなる複数の導電素子１５とよりなり、異方導電性シート本体の導電部のピッチは導電素子のピッチより小さく、かつ、異方導電性シート本体の導電部の径が隣接する導電素子間の離間距離より小さく、導電素子は少なくとも一つの導電部に電気的に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば電子部品などの回路素子相互間の電気的接続やプリント基板の検査装置におけるコネクターとして好ましく用いられる異方導電性シートに関するものである。

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、回路素子、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。

また、プリント基板などの回路基板の電気的検査においては、検査対象である回路基板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接続用電極との電気的な接続を達成するために、回路基板の被検査電極領域と検査用回路基板の接続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。

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おり、例えば特許文献１等には、金属粒子をエラストマー中に均一に分散して得られる異方導電性エラストマーシート（以下、これを「分散型異方導電性エラストマーシート」という。）が開示され、また、特許文献２等には、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異方導電性エラストマーシート（以下、これを「偏在型異方導電性エラストマーシート」という。）が開示され、更に、特許文献３等には、導電部の表面と絶縁部との間に段差が形成された偏在型異方導電性エラストマーシートが開示されている。

そして、偏在型異方導電性エラストマーシートは、回路基板等の電極パターンと対掌のパターンに従って導電部が形成されているため、分散型異方導電性エラストマーシートに比較して、接続すべき電極が小さいピッチで配置されている回路基板などに対しても、隣接する電極間に所要の絶縁性が確保された状態で電気的接続を達成することができる点で、有利である。

このような偏在型異方導電性エラストマーシートは、例えば、次のようにして製造される。
図６に示すように、板状の基材８１上に例えば検査対象である回路基板の被検査電極と同一のパターンに従って磁性体部８２が配置されると共に、当該磁性体部８２以外の箇所に非磁性体部８３が配置されてなる上型８０と、板状の基材８６上に検査対象である回路基板の被検査電極と対掌のパターンに従って磁性体部８７が配置されると共に、当該磁性体部８７以外の箇所に非磁性体部８８が配置されてなる下型８５とを用い、図７に示すように、上型８０と下型８５との間に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子Ｐが分散されてなるペースト層９５Ａを形成する。

次いで、上型８０の上面および下型８５の下面に一対の電磁石（図示省略）を配置して当該電磁石を作動させることにより、上型８０の磁性体部８２からこれに対応する下型８５の磁性体部８７に向かう方向に平行磁場を作用させる。その結果、ペースト層９５Ａにおいては、当該ペースト層９５Ａ中に分散されていた導電性粒子Ｐが、上型８０の磁性体部８２と下型８５の磁性体部８７との間に位置する部分に集合し、更に厚み方向に並ぶよう配向する。そして、この状態で、ペースト層９５Ａに対して例えば加熱による硬化処理を行うことにより、図８に示すように、厚み方向に伸びる多数の導電部９６と、これらを相互に絶縁する絶縁部９７とが形成されてなる異方導電性エラストマーシート９５が製造される。

このような異方導電性エラストマーシートにおいては、接続対象体の表面の凹凸などを吸収する性能（以下、「凹凸吸収能」という。）は、当該異方導電性エラストマーシートの厚みに依存する。すなわち、異方導電性エラストマーシートの厚みが大きいもの程、高い凹凸吸収能が得られる。

しかしながら、厚みの大きい偏在型異方導電性エラストマーシートにおいては、以下のような問題がある。
厚みの大きい大きい異方導電性エラストマーシートを製造する場合には、当然のことながら上型８０と型８５との間に形成されるペースト層９５Ａの厚みを大きくすることが必要となる。然るに、厚みの大きいペースト層９５Ａに磁場を作用させると、図９に示すように、上型８０および下型８５の各々において、或る磁性体部８２ａ，８７ａとこれに隣接する磁性体部８２ｂ，８７ｂとの離間距離が、ペースト層９５Ａの厚みに比較して相対的に小さくなるために、上型８０の磁性体部８２ａからこれに対応する下型８５の磁性体部８７ａに向かう方向（矢印Ｘで示す）のみならず、例えば上型８０の磁性体部８２ａからこれに対応する下型８５の磁性体部８７ａに隣接する磁性体部８７ｂに向かう方向（矢印Ｙで示す）にも磁場が作用することとなる。そのため、ペースト層９５Ａにおいて、導電性粒子を、上型８０の磁性体部８２ａとこれに対応する下型８５の磁性体部８７ａとの間に位置する部分に集合させることが困難となり、上型８０の磁性体部８２ａと下型８５の磁性体部８７ｂとの間に位置する部分にも導電性粒子が集合してしまい、その結果、得られる異方導電性エラストマーシートにおいては、隣接する導電部間における所要の絶縁性が確保されず、従って、高い接続信頼性を得ることが困難となる。

特開昭５１−９３３９３号公報 特開昭５３−１４７７７２号公報 特開昭６１−２５０９０６号公報

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り、その目的は、高い凹凸吸収能を有し、接続すべき電極に対し、これに隣接する電極との間に所要の絶縁性が確保された状態で電気的接続を達成することができ、しかも、安価に製造することができる異方導電性シートを提供することにある。

本発明の異方導電性シートは、格子点位置に従って規則的に配置されたそれぞれ厚み方向に伸びる複数の導電部が絶縁部によって相互に絶縁されてなる異方導電性シート本体と、この異方導電性シート本体の表面および裏面の各々に、接続すべき電極に対応するパターンに従って一体的に形成された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が厚み方向に配向した状態で含有されてなる複数の導電素子とよりなり、
前記異方導電性シート本体における導電部のピッチは前記導電素子のピッチより小さく、かつ、前記異方導電性シート本体における導電部の径が隣接する導電素子間の離間距離より小さく、
前記導電素子の各々は、少なくとも一つの導電部に電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明の異方導電性シートにおいては、異方導電性シート本体における導電部の各々は、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が厚み方向に配向した状態で含有されてなることが好ましい。
また、異方導電性シート本体の表面および裏面の各々に、導電素子を取り囲むよう絶縁層が形成されていてもよい。

本発明の異方導電性シートによれば、異方導電性シート本体の表面および裏面の各々に、弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる導電素子が形成されているため、シート全体の厚みが大きく、従って、高い凹凸吸収能が得られる。また、異方導電性シート本体は厚みの小さいものでよいため、当該異方導電性シート本体には、隣接する導電部間に所要の絶縁性が確保され、従って、接続すべき電極に対し、これに隣接する電極との間に所要の絶縁性が確保された状態で電気的接続を達成することができる。しかも、異方導電性シート本体は、その導電部が格子点位置に従って規則的に配置されてなるものであり、接続対象体に応じて個別的に製造することが不要となるため、大量生産が可能であり、従って、安価に製造することができる。

以下、本発明の異方導電性シート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要部の構成を示す説明用断面図である。
この異方導電性シート１０は、異方導電性シート本体１１と、この異方導電性シート本体の表面および裏面の各々に一体的に形成された複数の導電素子１５とにより構成されている。異方導電性シート本体１１は、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電部１２が絶縁部１３によって相互に絶縁されて構成され、導電部１２の各々は、格子点位置に従って縦横に並ぶよう規則的に配置されている。一方、導電素子１５の各々は、接続すべき電極のパターンに対応するパターンに従って配置されている。
異方導電性シート本体１１は弾性高分子物質により形成され、導電部１２の各々には、磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されている。これに対して、絶縁部１３は、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていないものである。
一方、導電素子１５は、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されて構成されている。

この異方導電性シート１０においては、異方導電性シート本体１１における導電部１２のピッチは、導電素子１５のピッチより小さいものとされ、例えば導電素子１５の最小ピッチの５〜９５％であり、好ましくは１０〜９０％である。導電部１２のピッチの具体的な値としては、２０〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜１２０μｍである。
また、異方導電性シート本体１１における導電部１２の径は、隣接する導電素子１５間の離間距離より小さいものとされ、例えば導電素子１５間の離間距離の５〜９５％であり、好ましくは１０〜９０％である。導電部１２の径の具体的な値としては、１０〜８０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜６０μｍである。
そして、導電素子１５の各々は、少なくとも一つの導電部１２上に位置されて当該導電部１２に電気的に接続されている。

また、異方導電性シート本体１１の厚みは、導電部１２のピッチの３０〜３００％であることが好ましく、より好ましくは４０〜２５０％であり、具体的な厚みの値としては、２０〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜８０μｍである。
また、導電素子１５の厚みは、１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜１５０μｍである。

異方導電性シート本体１１および導電素子１５を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する耐熱性の高分子物質が好ましい。かかる架橋高分子物質を得るために用いることができる硬化性の高分子物質形成材料としては、成形加工性および電気特性の点で、シリコーンゴムを用いることが好ましい。

異方導電性シート本体１１の導電部１２および導電素子１５に含有される導電性粒子としては、異方導電性シート本体１１および導電素子１５を形成するための成形材料中において導電性粒子を容易に移動させることができる観点から、磁性を示すものが用いられる。このような磁性を示す導電性粒子の具体例としては、鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性を示す金属の粒子若しくはこれらの合金の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、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキを施したもの、あるいは非磁性金属粒子若しくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、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導電性の良好な金属の両方を被覆したものなどが挙げられる。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に金や銀などの導電性の良好な金属のメッキを施したものを用いることが好ましい。
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、例えば無電解メッキにより行うことができる。

導電性粒子として、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、良好な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、芯粒子の２．５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは３〜４５重量％、さらに好ましくは３．５〜４０重量％、特に好ましくは５〜３０重量％である。

また、導電性粒子の粒子径は、１〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜４００μｍ、さらに好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは１０〜１５０μｍである。
また、導電性粒子の粒子径分布（Ｄｗ／Ｄｎ）は、１〜１０であることが好ましく、より好ましくは１〜７、さらに好ましくは１〜５、特に好ましくは１〜４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、得られる異方導電性シート本体１１の導電部１２および導電素子１５は、加圧変形が容易なものとなり、また、当該導電部１２および導電素子１５において導電性粒子間に十分な電気的接触が得られる。
また、導電性粒子の形状は、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。

異方導電性シート本体１１の導電部１２および導電素子１５における導電性粒子の含有割合は、体積分率で１０〜６０％、好ましくは１５〜５０％となる割合で用いられることが好ましい。この割合が１０％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい導電部１２および導電素子１５が得られないことがある。一方、この割合が６０％を超える場合には、得られる導電部１２および導電素子１５は脆弱なものとなりやすく、必要な弾性が得られないことがある。

本発明の異方導電性シート１０は、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、例えば図２に示すような構成の製造装置により、異方導電性シート本体１１を製造する。
この製造装置は、送出しロール５０および巻き取りロール５１を有し、送出しロール５０には、下地シート３８がロール状に巻かれている。この送出しロール５０および巻き取りロール５１は、材料移動手段の一例である。送出しロール５０から矢印Ａの方向に送られた下地シート３８は、先ず、ペースト印刷ロール５６と、このペースト印刷ロール５６に対向するように配置された支持ロール５７との間の間隙に送られる。ペースト印刷ロール５６および支持ロール５７は、それぞれ矢印の方向に回転しながら、下地シート３８を挟み、更に下地シート３８を矢印Ａの方向へ送り出す。

ペースト印刷ロール５６の上方には、ペーストフィードロール５４が配置され、このペーストフィードロール５４が矢印の方向に回転することにより、当該ペーストフィードロール５４の周面に、異方導電性シート本体を得るための導電性ペースト１１Ｂが付着する。ここで、導電性ペースト１１Ｂは、硬化処理によって弾性高分子物質となる流動性の高分子物質形成用材料中に磁性を示す導電性粒子が分散されてなるものである。
ペーストフィードロール５４に付着した導電性ペースト１１Ｂは、ペースト印刷ロール５６に転写された後、当該ペースト印刷ロール５６によって下地シート３８に印刷されることにより、当該下地シート３８上には、ペースト層１１Ａが形成される。そして、このペースト層１１Ａは、下地シート３８によって、矢印Ａの方向に移動することにより、互いに対向して配置された一対の回転ドラム２０，２０の間の処理空間３０に搬送される。

回転ドラム２０，２０の表面には、補強シート２４および磁極シート２２がこの順で積層されている。磁極シート２２は、製造すべき異方導電性シート本体１１の導電部１２のパターンに対応するパターンに従って配置された磁性体部２６とそれ以外の部分に形成された非磁性体部２８とにより構成されている。
磁性体部２６を構成する材料としては、ニッケル、鉄、セラミック、フェライト等を用いることができる。
非磁性体部２８を構成する材料としては、非磁性ＳＵＳ、ポリイミド樹脂、銅、真鍮などを用いることができる。また、図示の例のように、補強シート２４を用いる場合には、非磁性体部２８を構成する材料として、レジスト等の低強度のものも用いることができる。
補強シート２４を構成する材料は、磁性材料であっても非磁性材料であってもよいが、例えばＳＵＳ、ポリイミド、銅板、真鍮板等の高強度の材料を用いることが好ましい。
磁極シート２２および補強シート２４の厚みは、特に制限がないが、厚みが小さい場合には、柔軟性が増し、回転ドラムの製作が容易となる。また、磁性体部２６の幅（径）に対する磁性体部の厚みの比は、０．２以上が好ましく、さらに好ましくは０．３以上、特に好ましくは０．５以上である。
また、回転ドラム２０，２０の各々の内部には、それぞれ処理空間３０を介して互いに対向するよう電磁石３４が配置されている。
回転ドラム２０，２０は、ペースト層１１Ａの矢印Ａの方向への移動と同期して、それぞれ矢印Ｂおよび矢印Ｃの方向に回転する移動するように回転ドラム２０は矢印Ｂ方向に回転し、回転ドラム２０は矢印Ｃ方向に回転する。

そして、電磁石３２，３４が作動することにより、磁極３１，３３からの磁力により、回転ドラム２０，２０における磁極シート２２の磁性体部２６が磁極として機能し、当該磁性体部２６の間には、平行磁場が作用する。その結果、処理空間３０内に位置するペースト層１１Ａにおいては、当該ペースト層１１Ａ中に分散されていた導電性粒子が、一方の回転ドラム２０の磁性体部２６と他方の回転ドラム２０の磁性体部２６との間に集合し、更に厚み方向に並ぶよう配向する。
その後、処理空間３０を通過したペースト層１１Ａは、互いに対向するよう配置された硬化用ヒータ４０，４２の間に搬送される。
この硬化用ヒータ４０は、硬化用ヒータ４２と対向するように配置され、その空間を下地シート３８上に形成されたペースト層１１Ａが通過する。硬化用ヒータ４０，４２の各々には、それぞれ２つの小型電磁石４４ａ、４４ｂ，４６ａ、４６ｂが、ペースト層１１Ａの移動方向に沿って離間して配置されている。このように、硬化用ヒータ４０，４２に小型電磁石４４ａ、４４ｂ，４６ａ、４６ｂが設けられることにより、ペースト層１１Ａ中の導電性粒子が再分散することを防止することができる。
そして、硬化用ヒータ４０、４２によって、ペースト層１１Ａが加熱されて硬化されることにより、異方導電性シート本体１１が得られる。
以上において、ペースト層１１Ａに作用される平行磁場の強度は、０．０２〜２テスラとなる大きさが好ましい。
また、平行磁場を作用させる手段としては、電磁石の代わりに永久磁石を用いることもできる。このような永久磁石としては、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が好ましい。

次いで、例えば図３に示すような金型を用い、異方導電性シート本体１１の表面および裏面の各々に、接続すべき電極のパターンに対応するパターンに従って複数の導電素子１５を形成する。
図３に示す金型においては、上型６０と下型６５とが互いに対向するよう配置されている。
上型６０においては、強磁性体よりなる板状の基材６１の下面に、形成すべき導電素子１５のパターンに対応するパターンに従って複数の磁性体部６２が形成され、この磁性体部６２以外の箇所には、非磁性体部６３が磁性体部６２より下方に突出した状態に形成されており、これにより、各磁性体部６２上には、導電素子１５を成形するための成形空間Ｓが形成されている。
一方、下型６５においては、強磁性体よりなる板状の基材６６の上面に、形成すべき導電素子１５のパターンに対応するパターンに従って磁性体部６７が形成され、この磁性体部６７以外の箇所には、非磁性体部６８が磁性体部６７より上方に突出した状態に形成されており、これにより、各磁性体部６７上には、導電素子１５を成形するための成形空間Ｓが形成されている。

上型６０および下型６５の各々における基材６１，６６および磁性体部６２，６７を構成する強磁性体材料としては、鉄、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金などを用いることができる。
また、上型６０および下型６５の各々における非磁性体部６３，６８を構成する材料としては、銅などの非磁性金属、ポリイミドなどの耐熱性樹脂などを用いることができる。

そして、図４に示すように、上型６０および下型６５の各々の成形空間Ｓ内に、導電素子用材料１５Ａを充填し、異方導電性シート本体１１の表面および裏面に、上型６０および下型６５の各々を位置合わせして配置する。ここで、導電素子用材料１５Ａは、硬化処理によって弾性高分子物質となる流動性の高分子物質形成用材料中に磁性を示す導電性粒子が分散されてなるものである。
そして、上型６０の上面およひ下型６５の下面に電磁石（図示省略）を配置してこれを作動させることにより、上型６０の磁性体部６２からこれに対応する下型６５の磁性体部６７に向かう方向に平行磁場が作用する。その結果、導電素子用材料１５Ａにおいては、当該導電素子用材料１５Ａ中に分散されていた導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向する。そして、この状態において、導電素子用材料１５Ａを硬化処理することにより、異方導電性シート本体１１の表面および裏面に複数の導電素子１５が一体的に形成され、以て、図１に示す異方導電性シート１０が得られる。

以上において、導電素子用材料１５Ａ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。
導電素子１５Ａに作用される平行磁場の強度は、０．０２〜２テスラとなる大きさが好ましい。
また、平行磁場を作用させる手段としては、電磁石の代わりに永久磁石を用いることもできる。このような永久磁石としては、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が好ましい。
導電素子用材料１５Ａ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、導電素子用材料１５Ａを構成する高分子物質用材料などの種類、導電性粒子の移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。

上記の異方導電性シート１０においては、接続すべき電極、例えば検査対象である回路装置の電極と検査用回路基板の検査用電極とによって、導電素子１５の各々が加圧されることにより、導電素子１５および異方導電性シート本体１１の各々が厚み方向に圧縮するよう変形し、これにより、導電素子１５の厚み方向および異方導電性シート本体１１の導電部１２の厚み方向に、導電性粒子による導電路が形成され、以て、電極間の電気的接続が達成される。

そして、上記の異方導電性シート１０によれば、異方導電性シート本体１１の表面および裏面の各々に、弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる導電素子１５が形成されているため、シート全体の厚みが大きく、従って、高い凹凸吸収能が得られる。また、異方導電性シート本体１１は厚みの小さいものでよいため、当該異方導電性シート本体１１には、隣接する導電部１２間に所要の絶縁性が確保され、従って、接続すべき電極に対し、これに隣接する電極との間に所要の絶縁性が確保された状態で電気的接続を達成することができる。しかも、異方導電性シート本体１１は、その導電部１２が格子点位置に従って規則的に配置されてなるものであり、接続対象体に応じて個別的に製造することが不要となるため、大量生産が可能であり、従って、安価に製造することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の異方導電性シートは上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
（１）例えば、図５に示すように、異方導電性シート本体１１の表面および裏面の各々に、導電素子１５を取り囲むよう例えば弾性高分子物質よりなる絶縁層１６が形成されていてもよい。絶縁層１６を形成する弾性高分子物質としては、導電素子１５を形成する弾性高分子物質と同様のものを用いることができる。
（２）異方導電性シート本体を製造する方法としては、図２に示す製造装置を用いる方法の他に、例えば特開平１１−３５４１７８号公報に記載された方法を利用することができる。

（３）本発明の異方導電性シートにおいては、異方導電性シート本体１１として、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向して連鎖を形成した状態でかつ当該導電性粒子による連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなる分散型のものを用いることができる。
分散型異方導電性シートは、弾性高分子物質よりなる基材中に導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で含有されており、厚み方向に加圧されることによって導電性粒子の連鎖による導電路が形成されるもので、特殊で高価な金型を用いずに小さいコストで製造することが可能なものである点、接続すべき電極のパターンに関わらず使用することができ、汎用性を有する点で、偏在型異方導電性シートに比較して有利である。
一方で、厚みの大きい分散型異方導電性シートは、隣接する電極間の離間距離が小さい接続対象体については、隣接する導電路形成部間にこれらを相互に絶縁する絶縁部が形成された偏在型異方導電性シートに比較して、隣接する電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該電極の各々に対する電気的な接続を達成することが難しく、すなわち分解能が低いものとなる問題点がある。
また、厚みの小さい分散型異方導電性シートにおいては、接続すべき電極の各々における高さレベルのバラツキを吸収して当該電極の各々に対する電気的な接続を達成することができる性能、すなわち凹凸吸収能が低い、という問題がある。
そのため、分散型異方導電性シートでは、隣接する電極間の離間距離が小さい接続対象体と電気的接続を達成するためには、分解能または凹凸吸収性のいずれかが不足するため使用することが難しいものであった。
而して、本発明の異方導電性シートにおいて、分解能が高い、厚みの小さい分散型異方導電性シートを異方導電性シート本体１１として用いることにより、導電素子１５により凹凸吸収能が改良され、隣接する電極間の離間距離が小さい接続対象体と電気的接続を達成するために、分解能および凹凸吸収性を満足する異方導電性シートを特殊で高価な金型を用いずに小さいコストで製造することが可能となる。

本発明の異方導電性シートの一例における要部の構成を示す説明用断面図である。 異方導電性シート本体を製造するための製造装置の一例を示す説明図である。 導電素子を形成するための金型の一例を示す説明用断面図である。 成形空間内に導電素子用材料が充填された上型および下型が、異方導電性シート本体の表面および裏面に配置された状態を示す説明用断面図である。 本発明の異方導電性シートの他の例における要部の構成を示す説明用断面図である。 従来の異方導電性シートを製造するための金型の一例を示す説明用断面図である。 図６に示す金型内に導電性粒子を含有するペースト層が形成された状態を示す説明用断面図である。 従来の異方導電性シートが製造された状態を示す説明用断面図である。 従来の異方導電性シートを製造する方法において、ペースト層に作用される磁場の方向を示す説明用断面図である。

符号の説明

１０ 異方導電性シート
１１ 異方導電性シート本体
１１Ａ ペースト層
１１Ｂ 導電性ペースト
１２ 導電部
１３ 絶縁部
１５ 導電素子
１５Ａ 導電素子用材料
１６ 絶縁層
２０ 回転ドラム
２２ 磁極シート
２４ 補強シート
２６ 磁性体部
２８ 非磁性体部
３０ 処理空間
３１ 磁極
３２ 電磁石
３３ 磁極
３４ 電磁石
３８ 下地シート
４０，４２ 硬化用ヒータ
４４ａ，４４ｂ，４６ａ，４６ｂ 小型電磁石
５０ 送り出しロール
５１ 巻き取りロール
５４ ペーストフィードロール
５６ ペースト印刷ロール
５７ 支持ロール
６０ 上型
６１ 基材
６２ 磁性体部
６３ 非磁性体部
６５ 下型
６６ 基材
６７ 磁性体部
６８ 非磁性体部
８０ 上型
８１ 基材
８２，８２ａ，８２ｂ 磁性体部
８３ 非磁性体部
８５ 下型
８６ 基材
８７，８７ａ，８７ｂ 磁性体部
８８ 非磁性体部
９５ 異方導電性エラストマーシート
９５Ａ ペースト層
９６ 導電部
９７ 絶縁部
Ｐ 導電性粒子
Ｓ 成形空間

Claims (3)

1. 格子点位置に従って規則的に配置されたそれぞれ厚み方向に伸びる複数の導電部が絶縁部によって相互に絶縁されてなる異方導電性シート本体と、この異方導電性シート本体の表面および裏面の各々に、接続すべき電極に対応するパターンに従って一体的に形成された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が厚み方向に配向した状態で含有されてなる複数の導電素子とよりなり、
   前記異方導電性シート本体における導電部のピッチは前記導電素子のピッチより小さく、かつ、前記異方導電性シート本体における導電部の径が隣接する導電素子間の離間距離より小さく、
   前記導電素子の各々は、少なくとも一つの導電部に電気的に接続されていることを特徴とする異方導電性シート。
2. 異方導電性シート本体における導電部の各々は、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が厚み方向に配向した状態で含有されてな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。
3. 異方導電性シート本体の表面および裏面の各々に、導電素子を取り囲むよう絶縁層が形成さ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。

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