JP2502900B2 - Heat seal connector and method for manufacturing the same - Google Patents
Heat seal connector and method for manufacturing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はヒートシールコネクタ、
特には回路基板間および回路基板とＬＣＤ（液晶ディス
プレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）などの表示
体の入出力用接続端子部分間を接続するのに用いられる
ヒートシールコネクタおよびその製造方法に関する。The present invention relates to a heat seal connector,
In particular, the present invention relates to a heat seal connector used to connect between circuit boards and between the circuit board and input / output connection terminal portions of a display body such as an LCD (liquid crystal display) and a PDP (plasma display), and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ヒートシールコネクタとしては、
（イ）図２に示したように、合成樹脂系結合剤および有
機溶剤からなる絶縁性バインダー中に導電性付与粉末1
2' と比較的粒径の大きい導電性粒子12を混入した導電
性インクを用いて、絶縁基板11の上に導電性パターン13
が設けられ、さらに、これらを被覆するホットメルト型
の絶縁性接着剤層14を有してなるもの（特開平1-168094
号公報参照）、あるいは図示していないが（ロ）可撓性
絶縁フィルムの片面に、導電性付与粉末と合成樹脂系結
合剤および有機溶剤からなる導電性インクでスクリーン
印刷により設けられた導電性パターンの上にホットメル
ト型の絶縁性接着剤中に導電性粒子を適宜分散させてな
る異方導電性接着剤層を有するものが公知とされてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as a heat seal connector,
(B) As shown in FIG. 2, the conductivity-imparting powder 1 in an insulating binder composed of a synthetic resin binder and an organic solvent.
A conductive pattern 13 is formed on the insulating substrate 11 by using a conductive ink containing 2'and conductive particles 12 having a relatively large particle size.
And a hot-melt type insulating adhesive layer 14 that covers these (Japanese Patent Laid-Open No. 1-168094).
(Not shown), or (b) a conductive film formed by screen-printing on one surface of a flexible insulating film with a conductive ink containing a conductivity-imparting powder, a synthetic resin binder and an organic solvent. It is known that an anisotropic conductive adhesive layer is formed on the pattern by appropriately dispersing conductive particles in a hot-melt type insulating adhesive.
【０００３】また、このヒートシールコネクタについて
は、（ハ）図３に示したように絶縁基板21の上面に導電
性インクからなる導電性パターン（接続端子）22を設
け、このものが乾燥器で乾燥する前にこの導電性パター
ン22上に導電性粒子23をふりかけ、ついで風を送って導
電性パターン22を固化すると共に、導電性パターン22の
上面のみに導電性粒子が残るようにし、これらを被うホ
ットメルト型の絶縁性接着剤24を有するもの（実開平3-
55685 号公報参照）も公知とされている。In this heat seal connector, (c) a conductive pattern (connection terminal) 22 made of conductive ink is provided on the upper surface of the insulating substrate 21 as shown in FIG. Sprinkle the conductive particles 23 on the conductive pattern 22 before drying, and then blow air to solidify the conductive pattern 22, while leaving the conductive particles only on the upper surface of the conductive pattern 22, these. With a hot-melt type insulating adhesive 24 to be covered (Actual Kaihei 3-
(See Japanese Patent No. 55685) is also known.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この公知のヒ
ートシールコネクタについては、この（イ）のものには
細密な導電性パターンが形成されるときのスクリーン材
の開口部を小さなものとする必要があることから、導電
性粒子12がスクリーン材の目づまりをひき起こす結果、
断線した導電性パターン13となり易いという欠点があ
り、この（ロ）のものの細密化した導電パターンでは、
異方導電性接着剤中の導電性粒子同士の結合で電気的短
絡が発生する可能性が大きくなるという欠点がある。ま
た、この（ハ）については風を送って余分な導電性粒子
23を除去しようとしても、導電性粒子23が導電性パター
ン22以外の部分に残留したものとなるために電気的短絡
が生じ易いという欠点がある。However, in this known heat seal connector, the opening of the screen material when the fine conductive pattern is formed is required to be small in this (a). As a result, the conductive particles 12 cause clogging of the screen material,
There is a drawback that the conductive pattern 13 that is broken is likely to occur, and in the fine conductive pattern of this (b),
There is a drawback in that the possibility that an electrical short circuit will occur due to the bonding of the conductive particles in the anisotropic conductive adhesive increases. Also, for this (c), blow the wind to remove excess conductive particles.
Even if it is attempted to remove 23, the electrically conductive particles 23 remain in the portions other than the electrically conductive pattern 22, and thus there is a drawback that an electrical short circuit is likely to occur.
【０００５】また、上記従来の構成では、いずれも可撓
性絶縁基板に設けられた導電性インクから得られる導電
性パタ−ンと、ＩＴＯ（酸化インジウム−錫：透明導電
酸化膜基板）などの接続端子とが電気的に接続されるた
めには導電性粒子の介在が不可欠であった。この導電性
粒子としてはAu、 Ag、 Ptなどの貴金属粒子や、Ni、 Al、
Feなどの金属粒子、またそれらを核としてその表面に貴
金属メッキを施したものやカ−ボンブラック、黒鉛粉
末、カ−ボンファイバ−などの高硬度を有する粒子が用
いられている。かかる導電性粒子を用いたヒートシール
コネクタは、ヒ−トシ−ル時の加熱・加圧による可撓性
絶縁基板、導電性パターン及び絶縁性接着剤層の変形・
流動の変位量に導電性粒子が容易に追随できず、接続後
におかれる種々の環境下で、可撓性絶縁基板、導電性パ
ターン及び絶縁性接着剤層中の残存応力を受けた導電性
粒子が微視的な動きを起こし、部分的に断線及び高抵抗
値化などを生じるものとなり、電気的導通の信頼性に重
大な悪影響を及ぼす危険性があった。Further, in the above-mentioned conventional constructions, a conductive pattern obtained from a conductive ink provided on a flexible insulating substrate, ITO (indium oxide-tin: transparent conductive oxide film substrate) and the like are used. The interposition of conductive particles was indispensable for the electrical connection with the connection terminal. The conductive particles include precious metal particles such as Au, Ag and Pt, Ni, Al,
Metal particles of Fe or the like, and particles having a high hardness such as those having the surface thereof plated with a noble metal, carbon black, graphite powder, and carbon fiber are used. A heat-seal connector using such conductive particles is a flexible insulating substrate, a conductive pattern and an insulating adhesive layer which are deformed by heating and pressurizing at the time of heat sealing.
The conductive particles cannot easily follow the displacement amount of the flow, and the conductive particles are subjected to residual stress in the flexible insulating substrate, the conductive pattern and the insulating adhesive layer under various environments after connection. Causes a microscopic movement, which causes a partial disconnection and a high resistance value, which may have a serious adverse effect on the reliability of electrical continuity.
【０００６】なお、この導電性粒子については上記のよ
うな危険性を回避するために、低硬度の絶縁性プラスチ
ックからなる弾性体を核とし、その表面にメッキのため
に用いられる電解質やイオンを介して、貴金属メッキを
施した比較的軟いものも提案されているが、これを用い
たヒートシールコネクタにはヒ−トシ−ル時の加熱・加
圧の際に貴金属と絶縁性プラスチックの弾性体との熱膨
張率や硬度差に起因して、この導電性粒子の表面に微小
クラックを生じる結果、電解質やイオンを付着した絶縁
性プラスチックの弾性体表面が露出し、その電解質やイ
オンが原因となって電気的腐蝕が発生しやすいという問
題を発生するものとなるおそれもあるし、さらには貴金
属を使用するため、得られるヒートシールコネクタが高
価なものとなるので、量産実施に問題があった。In order to avoid the above danger, the conductive particles have an elastic body made of a low hardness insulating plastic as a core, and the surface thereof is filled with an electrolyte or ions used for plating. A relatively soft connector plated with a noble metal has also been proposed, but a heat-seal connector using this has the elasticity of the noble metal and the insulating plastic during heating / pressurization during heat seal. Due to the difference in coefficient of thermal expansion and hardness from the body, microscopic cracks are generated on the surface of these conductive particles, resulting in the exposure of the elastic body surface of the insulating plastic to which electrolytes and ions are attached, causing the electrolytes and ions. This can lead to the problem that electrical corrosion is likely to occur, and because the precious metal is used, the resulting heat-sealed connector becomes expensive. , There has been a problem in mass production implementation.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、欠点を除去したヒートシールコネクタおよびその製
造方法に関するものであり、このヒートシールコネクタ
はイ）導電性付与粉末が合成樹脂中に分散された導電性
インクＡからなる導電性パターンＡを少なくともその一
面に有する可撓性のベースフィルム、ロ）該導電性パタ
ーンＡの少なくとも接続端子部分に設けられた、導電性
付与粉末と絶縁性粒子が合成樹脂中に分散された導電性
インクＢからなる導電性パターンＢ、ハ）該導電性パタ
ーンＢを被覆して設けられた絶縁性接着剤層からなるこ
とを特徴とするものである。さらに、その製造方法は、
イ）可撓性のベースフィルムの少なくともその一面に、
導電性付与粉末を合成樹脂中に分散した導電性インクＡ
からなる導電性パターンＡを形成し、ロ）該導電性パタ
ーンＡの少なくとも接続端子部分に、導電性付与粉末と
絶縁性粒子を合成樹脂中に分散した導電性インクＢから
なる導電性パターンＢを形成し、ハ）ついで、この上に
さらに絶縁性接着剤層を設けることを特徴とするもので
ある。このものは、導電性パターンが細密化しても電気
的短絡を生じず、導電性パターンＡと導電性パターンＢ
の２層構造であるので１層目または２層目の導電性パタ
ーンが印刷の悪さなどによって万が一断線しても、他層
が補完するので導通が損なわれることが確率上極めて小
さいものとなるし、さらには接続端子と導電性パターン
間の電気的接続をになう導電性粒子を別途用いたものと
しなくとも、導電性インクＢに絶縁性粒子を混在させた
ものとし、当該絶縁性粒子を被覆する導電性パターンＢ
の被膜を突出したものとし、この突出部で接続端子同士
を直接接触させて接続する接続構造とすることにより、
抵抗値のバラツキが小さくなり、これはまた折り曲げ時
の断線も少なくなり、より高い信頼度の電気的導通性を
確保することができる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a heat seal connector which eliminates the above disadvantages and drawbacks and a method for producing the heat seal connector. The heat seal connector is: (a) conductivity imparting powder dispersed in a synthetic resin. A flexible base film having a conductive pattern A composed of the conductive ink A formed on at least one surface thereof, and b) conductivity-imparting powder and insulating particles provided on at least the connection terminal portion of the conductive pattern A. Is a conductive pattern B made of a conductive ink B dispersed in a synthetic resin, and c) an insulating adhesive layer provided so as to cover the conductive pattern B. Furthermore, the manufacturing method is
A) On at least one surface of the flexible base film,
Conductive ink A in which conductivity-imparting powder is dispersed in synthetic resin
And (b) a conductive pattern B made of a conductive ink B in which a conductivity-imparting powder and insulating particles are dispersed in a synthetic resin is formed on at least the connection terminal portion of the conductive pattern A. It is characterized in that it is formed and c) and then an insulating adhesive layer is further provided thereon. This product does not cause an electrical short circuit even if the conductive pattern is made fine, and the conductive pattern A and the conductive pattern B are
Since it has a two-layer structure, even if the conductive pattern of the first layer or the second layer is broken due to poor printing or the like, the other layer complements it so that the loss of conduction is extremely small. Further, even if the conductive particles for electrically connecting the connection terminal and the conductive pattern are not separately used, it is assumed that the conductive particles are mixed in the conductive ink B. Conductive pattern B to cover
By projecting the coating of, and by making a connection structure in which the connecting terminals are brought into direct contact with each other at the projecting portion,
The variation in the resistance value is reduced, which also reduces the disconnection at the time of bending, so that the electrical conductivity with higher reliability can be secured.
【０００８】ここに使用される可撓性のベースフィルム
の素材は耐熱性を有する高分子フィルムとすることがよ
く、したがって、これにはポリイミド、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリフェ
ニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフタレート、ポリ−1, 4−シクロヘキサン
ジメチレンテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリ
マーあるいはこれらのフィルムからなるラミネート体な
どが例示される。その厚さは可撓性を有する限り特に制
限はなく、10〜50μm のものが通常用いられる。The material of the flexible base film used here is preferably a polymer film having heat resistance, and therefore, polyimide, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, polyphenylene sulfide, polybutylene is used for this. Examples thereof include terephthalate, polyethylene naphthalate, poly-1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, polyarylate, liquid crystal polymers, and laminates of these films. The thickness is not particularly limited as long as it has flexibility, and a thickness of 10 to 50 μm is usually used.
【０００９】ここに使用される合成樹脂は導電性インク
のバインダーとして作用するものであるが、その素材に
は塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂またはこれらの
共重合体、アクリル系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹
脂、熱可塑性ポリウレタン系樹脂、ポリブタジエン系樹
脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アルキッド系
樹脂、フェノール系樹脂などから選ばれた１種または２
種以上のブレンドまたは共重合体が例示される。必要に
応じて、これらにイソシアネート類、アミン類、酸無水
物などの硬化剤が加えられたものとしてもよい。The synthetic resin used here acts as a binder for the conductive ink, and its material is vinyl chloride resin, vinyl acetate resin or their copolymers, acrylic resin, thermoplastic resin. One or two selected from polyester resin, thermoplastic polyurethane resin, polybutadiene resin, polyimide resin, epoxy resin, alkyd resin, phenol resin, etc.
Illustrative are blends or copolymers of one or more. If necessary, a curing agent such as isocyanates, amines and acid anhydrides may be added thereto.
【００１０】つぎに合成樹脂の溶解には必要に応じて溶
剤が使用される。使用される溶剤はエステル系、ケトン
系、エーテルエステル系、塩素系、エーテル系、アルコ
ール系、炭化水素系などが挙げられ、これには酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、
酢酸ブチル、酢酸アミル、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルア
ミルケトン、エチルアミルケトン、イソブチルケトン、
メトキシメチルペンタノン、シクロヘキサノン、ジアセ
トンアルコール、酢酸メチルセロソルブ、酢酸エチルセ
ロソルブ、酢酸ブチルセロソルブ、酢酸メトキシブチ
ル、酢酸メチルカルビトール、酢酸エチルカルビトー
ル、酢酸ジブチルカルビトール、ジブチルカルビトー
ル、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、ｎ−ブチ
ルエーテル、ジイソアミルエーテル、ｎ−ブチルフェニ
ルエーテル、プロピレンオキサイド、フルフラール、イ
ソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、アミル
アルコール、シクロヘキサノール、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、イソプロピルベンゼン、石油スピリッ
ト、石油ナフタなどから選ばれた１種または２種以上か
らなる溶剤が例示されるが、これらのうち、エステル
系、ケトン系、エーテルエステル系が望ましい。Next, a solvent is used to dissolve the synthetic resin, if necessary. Examples of the solvent used include ester-based, ketone-based, ether ester-based, chlorine-based, ether-based, alcohol-based, and hydrocarbon-based solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, isobutyl acetate,
Butyl acetate, amyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl isoamyl ketone, methyl amyl ketone, ethyl amyl ketone, isobutyl ketone,
Methoxymethylpentanone, cyclohexanone, diacetone alcohol, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, methoxybutyl acetate, methyl carbitol acetate, ethyl carbitol acetate, dibutyl carbitol acetate, dibutyl carbitol, trichloroethane, trichloroethylene, n 1-butyl ether, diisoamyl ether, n-butyl phenyl ether, propylene oxide, furfural, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, amyl alcohol, cyclohexanol, benzene, toluene, xylene, isopropylbenzene, petroleum spirit, petroleum naphtha, etc. Examples of the solvent include one or two or more solvents. Among these, ester-based, ketone-based, ether ester System is desirable.
【００１１】さらに、導電性インクＡ、Ｂ中に、任意に
硬化促進剤、レベリング剤、分散安定剤、消泡剤、揺変
剤、金属不活性剤などの各種添加剤を添加できる。これ
らは必要に応じて所要量添加されればよい。Further, various additives such as a curing accelerator, a leveling agent, a dispersion stabilizer, a defoaming agent, a thixotropic agent, and a metal deactivator can be optionally added to the conductive inks A and B. These may be added in required amounts as needed.
【００１２】この導電性インクＡ、Ｂに用いられる導電
性付与粉末は、粒径が0.01〜20μmの範囲から選ばれた
比較的小さいものとされ、その形状は粒状、鱗片状、板
状、樹脂状、サイコロ状、不定形状あるいはこれらの組
合せである。素材は銀、銀メッキ銅、銅、金、ニッケ
ル、パラジウムなど金属、これらの合金類、これらの１
種または２種以上をメッキした樹脂粉、ファーネスブラ
ック、チャンネルブラックなどのカーボンブラック、グ
ラファイト粉末などから選ばれた１種または２種以上が
例示される。The conductivity-imparting powders used in the conductive inks A and B have a relatively small particle size selected from the range of 0.01 to 20 μm, and their shapes are granular, scale-like, plate-like, and resin. Shape, dice shape, indefinite shape or a combination thereof. Materials are silver, silver-plated copper, copper, gold, nickel, palladium and other metals, alloys of these, 1 of these
One or two or more selected from resin powder plated with one kind or two or more kinds, carbon black such as furnace black and channel black, and graphite powder are exemplified.
【００１３】また、この導電性インクＢに分散される絶
縁性粒子の素材はガラス、タルク、シリカ、セラミック
などの無機物質やポリメチルメタクリレート、ポリアミ
ド、ポリスチレン、ベンゾグアナミン、フェノール、エ
ポキシ、アラミドなどのプラスチック弾性体、アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴ
ム（ＣＲ）、シリコーンゴム（ＳＲ）などの合成ゴムや
エラストマーのような弾性樹脂組成物からなるものが挙
げられる。この絶縁性粒子の形状は粒状、板状、樹枝
状、サイコロ状、不定形状などの形状から適宜、選択さ
れた組合せ、あるいは組合せずに用いられるが、加圧さ
れた際、荷重が平均的に分散されやすい粒状のものが好
ましい。The material of the insulating particles dispersed in the conductive ink B is an inorganic substance such as glass, talc, silica or ceramic, or a plastic such as polymethylmethacrylate, polyamide, polystyrene, benzoguanamine, phenol, epoxy or aramid. Examples thereof include elastic bodies, synthetic rubbers such as acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), and silicone rubber (SR), and elastic resin compositions such as elastomers. The shape of the insulating particles is appropriately selected from the shapes such as granular, plate-like, dendrite-like, dice-like, and indefinite shape, or may be used without combination, but when the pressure is applied, the load averages. Granular particles that are easily dispersed are preferred.
【００１４】無機物質が単独素材として用いられた場合
に、加熱・加圧により接続時に粒子が破砕される可能性
があるとき、また、破砕にいたらなくても垂直方向に押
圧された際、硬度差により導電性パターンＢの被膜を突
破してしまうおそれがあるときには、プラスチック弾性
体や弾性樹脂組成物で被覆したものを用いるか、あるい
はプラスチッック弾性体や弾性樹脂組成物からなるもの
に替えることが望ましい。また、これらの無機物質から
なる粒子とプラスチック弾性体や弾性樹脂組成物からな
る粒子を適当な容量比で混存したものとしてもよい。な
お、樹脂系からなる絶縁性粒子は、その重合方法により
形状及び弾性を適宜制御されたものにできるという優位
性が与えられる。When an inorganic substance is used as a single material, the particles may be crushed at the time of connection by heating and pressurization, and the hardness when pressed vertically even if the particles are not crushed. If there is a risk of breaking through the coating of the conductive pattern B due to the difference, use a plastic elastic body or an elastic resin composition-coated one, or replace it with a plastic elastic body or an elastic resin composition. Is desirable. Further, particles made of these inorganic substances and particles made of a plastic elastic body or an elastic resin composition may be mixed at an appropriate volume ratio. It should be noted that the resin-based insulating particles have an advantage that their shape and elasticity can be appropriately controlled by the polymerization method.
【００１５】また、この絶縁性粒子は加熱・加圧時に導
電性パターンＢの被膜を突破しないことが望ましいの
で、絶縁性粒子の表面のSP値と導電性インクＢ中の合成
樹脂（有機性バインダー）のSP値の差は少なくとも２以
内、好ましくは１以内であるのがよい。これにより、絶
縁性粒子の表面と有機性バインダーとの良好なぬれ特性
と高い密着性をもつものとなる。Further, since it is desirable that the insulating particles do not break through the coating of the conductive pattern B during heating / pressurization, the SP value of the surface of the insulating particles and the synthetic resin (organic binder in the conductive ink B). The difference in SP value in () is at least 2 or less, preferably 1 or less. As a result, the surface of the insulating particles and the organic binder have good wettability and high adhesion.
【００１６】この絶縁性粒子が導電性パターンＢ中に埋
設・固定され、安定した接続状態になるには、導電性イ
ンクＢによって形成される導電性パターンＢの接続端子
部分の面積１mm2 当たり、絶縁性粒子が20個以上、好ま
しくは50個以上となるものとされる。その際の粒径(r)
は、導電性パタ−ンＢの線幅(Tc)及び導電性パターンＢ
の厚み(t) との関係により決定される。すなわち、r が
ｔに対して小さすぎると凸部の形成が困難となるのでr
≧（2/3)t 、好ましくはr ≧t であるものとされ、また
r がTcに対して大きいと物理的に良好な導電性パターン
Ｂになりにくいので、r ＜Tc 、 好ましくはr ＜(1/2) Tc
であるものとされる。In order for the insulating particles to be embedded / fixed in the conductive pattern B and to establish a stable connection, the insulating property per 1 mm 2 of the connection terminal portion of the conductive pattern B formed by the conductive ink B is improved. The number of particles is 20 or more, preferably 50 or more. Particle size at that time (r)
Is the line width (T c ) of the conductive pattern B and the conductive pattern B.
It is determined by the relationship with the thickness (t). That is, if r is too small with respect to t, it becomes difficult to form a convex portion, so r
≧ (2/3) t, preferably r ≧ t, and
When r is larger than T c , it is difficult to form a physically good conductive pattern B, so r <T c , preferably r <(1/2) T c
Is assumed to be.
【００１７】本発明における導電性パターンＡ、Ｂは、
可撓性のベースフィルム上に、導電性インクＡ、Ｂによ
りそれぞれ従来公知の方法、例えばスクリーン印刷法な
どによって設けられたものとされる。スクリーン印刷法
では、導電性パターンＡ、Ｂの形成に使用されるスクリ
ーン材は線経10〜40μm のステンレスなどの鉄合金を平
織、綾織にしたもの、ニッケルメッキなどにより格子状
に形成した電鋳板を剛性のフレームに張ったものなどが
一般的に使われる。さらに、導電性パターンＡが細密で
あるときにはアクリル系などのマスク材の開口部、すな
わち所望の導電性パターンＡの形状にほぼ等しい部分が
該線材や該線材の交点で塞がれないように線材を細くし
たものであることが望ましいので、紗厚（スクリーン
厚）は必然的に薄くなるが、導電性インクＡ、Ｂの通過
の必要性の観点から、開口率／紗厚の比は望ましくは
0.8以上、さらに望ましくは 1.5以上のものとされる。
また、このスクリーン材は紗、板の強度を落さないため
に線材の強度の高いものを用いて、線経の細いものから
なる開口率が35％以上、好ましくは60％以上のものがよ
いとされる。The conductive patterns A and B in the present invention are
The conductive inks A and B are provided on a flexible base film by a conventionally known method such as a screen printing method. In the screen printing method, the screen material used for forming the conductive patterns A and B is a plain weave or twill weave made of iron alloy such as stainless steel having a wire length of 10 to 40 μm, or electroformed formed in a grid pattern by nickel plating or the like. A plate made of a rigid frame is generally used. Further, when the conductive pattern A is fine, the opening of the mask material such as an acrylic material, that is, the portion having substantially the same shape as the desired conductive pattern A is not blocked by the wire or the intersection of the wire. Since it is desirable that the thickness is thin, the mesh thickness (screen thickness) is inevitably thin, but from the viewpoint of the necessity of passing the conductive inks A and B, the ratio of aperture ratio / mesh thickness is preferably
It should be 0.8 or more, more preferably 1.5 or more.
In addition, this screen material uses a wire material having a high strength so as not to reduce the strength of the gauze and the plate, and has an aperture ratio of 35% or more, preferably 60% or more, which is made of a thin wire. It is said that
【００１８】なお、導電性パターンＢの形成に使用され
るスクリーン材の開口部の幅は、回路基板などの接続端
子である入出力端子との電気的接続に寄与する突出部を
得るための絶縁性粒子の粒径によって、選択したもので
ある必要がある。また、この導電性パターンＢのスクリ
ーン印刷に用いられるスクリーン材の開口部の１辺
（Ｌ）の大きさと前記絶縁性粒子の粒径（ｒ）の関係
は、ｒ＜Ｌでなければならないが、目詰りを防ぐために
はｒ＜1/2 Ｌであることが好ましい。The width of the opening of the screen material used for forming the conductive pattern B is set so as to obtain a protrusion that contributes to electrical connection with an input / output terminal which is a connection terminal of a circuit board or the like. It must be selected depending on the particle size of the functional particles. Further, the relationship between the size of one side (L) of the opening of the screen material used for the screen printing of the conductive pattern B and the particle size (r) of the insulating particles must be r <L, In order to prevent clogging, it is preferable that r <1/2 L.
【００１９】さらに、絶縁性接着剤層によって導電性パ
ターンＢが被覆されたものが本発明のヒートシールコネ
クタであるが、この絶縁性接着剤層は加熱によって接着
性を示すものであれば熱可塑性、熱硬化性のもののいず
れであってもよく、この熱可塑性のものとしてはポリア
ミド系、ポリエステル系、アイオノマー系、ＥＶＡ、Ｅ
ＡＡ、ＥＭＡ、ＥＥＡなどのポリオレフィン系、各種合
成ゴム系のもの、さらにはこれらの変性物、複合物から
なるものが例示される。他方、熱硬化性のものとしては
エポキシ系、ウレタン系、アクリル系、シリコーン系、
クロロプレン系、ニトリル系などの合成ゴム類および天
然ゴム、もしくはこれらの変性物、混合物からなるもの
が例示される。いずれの場合にも硬化剤、加硫剤、制御
剤、劣化防止剤、耐熱添加剤、熱伝導向上剤、粘着付与
剤、軟化剤、着色剤などが適宜添加されても良い。Further, the heat-seal connector of the present invention is one in which the conductive pattern B is covered with an insulating adhesive layer, and this insulating adhesive layer is thermoplastic as long as it exhibits adhesiveness by heating. , Any of thermosetting materials may be used. As the thermoplastic material, polyamide-based, polyester-based, ionomer-based, EVA, E
Examples include polyolefin-based materials such as AA, EMA, and EEA, various synthetic rubber-based materials, and modified products and composites thereof. On the other hand, as thermosetting materials, epoxy-based, urethane-based, acrylic-based, silicone-based,
Examples include chloroprene-based and nitrile-based synthetic rubbers and natural rubbers, or modified products and mixtures thereof. In any case, a curing agent, a vulcanizing agent, a control agent, a deterioration preventing agent, a heat resistance additive, a thermal conductivity improver, a tackifier, a softening agent, a coloring agent and the like may be appropriately added.
【００２０】また、この絶縁性接着剤層を設けるときの
条件は適宜選択されたものであればよい。例えばこの絶
縁性接着剤を前記した導電性インクＡ，Ｂの調製時に使
用したものと同じ種類の溶剤中に溶解して、スクリーン
印刷、グラビア印刷、コーティングなどの方法で塗布
し、被覆してもよい。導電性パターンＢでは含有する絶
縁性粒子によって突出した突出部が生じるが、この突出
部は絶縁性接着剤により覆われていてもよいし、覆われ
ていなくてもよい。しかし、覆われている場合には、ヒ
ートシール時に絶縁性粒子を覆っている導電性パターン
Ｂが絶縁性接着剤層を破って、この突出部と回路基板の
接続端子が確実に当接するようにその厚さを、ヒートシ
ール条件、絶縁性接着剤の物性に応じて適宜選択したも
のとする必要がある。The conditions for providing the insulating adhesive layer may be selected appropriately. For example, even if this insulating adhesive is dissolved in the same type of solvent as that used in the preparation of the conductive inks A and B described above and applied by a method such as screen printing, gravure printing, coating, etc. Good. In the conductive pattern B, a protruding portion is generated due to the insulating particles contained therein, and this protruding portion may or may not be covered with an insulating adhesive. However, in the case of being covered, the conductive pattern B covering the insulating particles at the time of heat sealing breaks the insulating adhesive layer so that the projecting portion and the connection terminal of the circuit board are surely brought into contact with each other. It is necessary to select the thickness appropriately according to the heat sealing conditions and the physical properties of the insulating adhesive.
【００２１】[0021]
【作用】なお、このようにして作られた本発明のヒート
シールコネクタは、例えば図１に示したものとされる。
図１は本発明の一実施態様になるヒートシールコネクタ
の縦断面図を示したものである。この製造方法は可撓性
のベースフィルム１の一面に合成樹脂中に分散された導
電性付与粉末２および溶剤とからなる導電性インクＡ
で、スクリーン印刷法などにより１層目としての導電性
パターンＡ３を形成し、ついでこの上に合成樹脂、導電
性付与粉末２、絶縁性粒子４および溶剤とからなる導電
性インクＢで、スクリーン印刷法などにより２層目とし
ての導電性パターンＢ５を形成し、さらにこの上に絶縁
性接着剤層６を塗布して、導電性パターンＢを被覆する
ことにより行なわれる。本発明のヒートシールコネクタ
は導電性パターンが導電性パターンＡとＢとの２層構造
とされているので、絶縁性粒子の存在に起因する印刷性
の悪さなどによって、導電性パターンＢが万が一断線し
ても１層目としての導電性パターンＡにより確率的に導
通が確保されるので、ヒートシールコネクタ自体は断線
するおそれがないし、接続端子上には必ず電気的接続に
機械的に関与する絶縁性粒子による突出部７が存在して
いるので、このヒートシールコネクタは対象とする接続
端子部に確実に接続されるし、また、抵抗値のバラつき
も小さくなり、このものは導電性パターンがＡとＢとの
２層構造であるので、折り曲げて実装されたときでも抵
抗上昇も小さく抑えることができるので、結果として良
品率が向上し、得られるヒートシールコネクタは安価な
ものになるという有利性が与えられる。The heat-sealing connector of the present invention thus manufactured is, for example, as shown in FIG.
FIG. 1 is a vertical sectional view of a heat seal connector according to an embodiment of the present invention. This manufacturing method uses a conductive ink A composed of a conductive base powder 1 and a conductivity-imparting powder 2 dispersed in a synthetic resin on one surface of the flexible base film 1 and a solvent.
Then, a conductive pattern A3 as a first layer is formed by a screen printing method or the like, and then a conductive ink B composed of a synthetic resin, a conductivity-imparting powder 2, insulating particles 4 and a solvent is used to screen-print it. A conductive pattern B5 as a second layer is formed by a method or the like, and an insulating adhesive layer 6 is applied on the conductive pattern B5 to cover the conductive pattern B. Since the conductive pattern of the heat-seal connector of the present invention has a two-layer structure of the conductive patterns A and B, the conductive pattern B should be broken due to poor printability due to the presence of the insulating particles. However, since the conductive pattern A as the first layer stochastically secures conduction, the heat-seal connector itself is not likely to be broken, and the insulation that is mechanically involved in electrical connection is always provided on the connection terminal. Since the projecting portion 7 due to the conductive particles is present, this heat seal connector is surely connected to the target connecting terminal portion, and the variation in the resistance value is small. Since it has a two-layer structure of B and B, an increase in resistance can be suppressed even when it is mounted by bending, and as a result, the non-defective product rate is improved, and the resulting heat seal connector Data is given the advantage that become inexpensive.
【００２２】[0022]
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。 実施例 1)導電性インクＡの製造 合成樹脂（有機性バインダー）として、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂100 重量
部に対し、導電性付与粉末として鱗片状のAg粉末（平均
粒径0.05μm)70重量部、アミン系硬化促進剤３重量部、
レベリング剤、分散安定剤、消泡剤、揺変剤各々１重量
部をトルエン：MEK=7:3 の混合溶媒に溶解して導電性イ
ンクＡを作製したが、このものの10％変形時の圧縮強度
は5.0kgf/mm2であった。 2)導電性インクＢの製造 導電性インクＡ100 容量部に対し、絶縁性粒子として10
％変形時の圧縮強度が3.9kgf/mm2である加硫されたフェ
ノール樹脂弾性体粒子（平均粒径約20μm ）30容量部を
加えて導電性インクＢを作製した。EXAMPLES Next, examples and comparative examples of the present invention will be described. Example 1) Production of Conductive Ink A 100 parts by weight of a thermosetting resin containing bisphenol A type epoxy resin as a main component as a synthetic resin (organic binder) was added to a scale-like Ag powder ( 70 parts by weight, average particle size of 0.05 μm, 3 parts by weight of amine curing accelerator,
A conductive ink A was prepared by dissolving 1 part by weight of each of a leveling agent, a dispersion stabilizer, an antifoaming agent, and a thixotropic agent in a mixed solvent of toluene: MEK = 7: 3. The strength was 5.0 kgf / mm 2 . 2) Manufacture of conductive ink B 10 parts by volume of conductive ink A as insulating particles
A conductive ink B was prepared by adding 30 parts by volume of vulcanized phenolic resin elastic particles (average particle size: about 20 μm) having a compressive strength at 3.9% deformation of 3.9 kgf / mm 2 .
【００２３】3)絶縁性接着剤溶液の作製 カルボキシル変性NBR 100 重量部に対し、アルキルフェ
ノ−ル系粘着付与剤40重量部、劣化防止剤、耐熱添加
剤、アミン系シランカップリング剤を各々１重量部ずつ
加え、石油ナフタ：ブチルカルビドール＝１：１の混合
溶媒に溶解し、35重量％の絶縁性接着剤溶液を作製し
た。3) Preparation of Insulating Adhesive Solution For each 100 parts by weight of carboxyl-modified NBR, 40 parts by weight of alkylphenol-based tackifier, 1 deterioration inhibitor, 1 heat-resistant additive, 1 amine silane coupling agent Each part by weight was added and dissolved in a mixed solvent of petroleum naphtha: butylcarbidol = 1: 1 to prepare a 35% by weight insulating adhesive solution.
【００２４】4)ヒートシールコネクタの製造 つぎに図１に示されるように、厚さ25μm のPET フィル
ムより成る可撓性のベースフィルム１の上に、上記1)で
作製した導電性付与粉末２を含有する導電性インクＡを
用い、溶媒を除去した乾燥後の厚さが10μm となるよう
に、0.3mm ピッチの１層目としての導電性パターンＡ３
をスクリーン印刷法にて形成して、導電性パターンＡを
有する可撓性のベースフィルムを得た。ついで導電性パ
ターンＡ３の接続端子部分に上記2)で作製した導電性イ
ンクＢを用いて導電性パターンＢ５が乾燥後の突出部７
以外の部分の厚さが10μm となるようにスクリーン印刷
法により形成した。4) Manufacture of heat-sealed connector Next, as shown in FIG. 1, the conductivity-imparting powder 2 prepared in 1) above was placed on the flexible base film 1 made of a PET film having a thickness of 25 μm. Conductive ink A containing a conductive pattern A3 as a first layer with a pitch of 0.3 mm so that the thickness after drying after removing the solvent is 10 μm
Was formed by a screen printing method to obtain a flexible base film having a conductive pattern A. Next, the conductive ink B prepared in the above 2) is used for the connection terminal portion of the conductive pattern A3 so that the conductive pattern B5 has a protruding portion 7 after drying.
It was formed by a screen printing method so that the thickness of the portion other than was 10 μm.
【００２５】つぎにその全面に上記3)で作製した絶縁性
接着剤を、溶媒を除去した後の厚さが10μm となるよう
に、バーコーターにて塗布して乾燥し絶縁性接着剤層６
を形成し、所望の寸法に裁断して、本発明のヒートシー
ルコネクタを得た。Next, the insulating adhesive prepared in 3) above is applied to the entire surface by a bar coater so that the thickness after removing the solvent is 10 μm, and dried to form the insulating adhesive layer 6
Was formed and cut into a desired size to obtain a heat seal connector of the present invention.
【００２６】このようして得られたヒートシールコネク
タを用いて、面積抵抗率30ΩのITOと金メッキ銅箔ガラ
スエポキシ基板との接続端子を、140 ℃×30kg/cm2×12
secの条件でヒートシールに接続し、熱衝撃試験(85
℃、30min と-30 ℃、30min とを交互に1000回繰り返
す）を行った後の放置時間と両接続端子間の抵抗値の変
化、および、60℃×95％RHの環境に放置した時間と両接
続端子間の抵抗値の変化を測定したところ、後記する表
１、表２に示したとおりの結果が得られた。Using the heat-sealed connector thus obtained, a connecting terminal between an ITO having an area resistivity of 30Ω and a gold-plated copper foil glass epoxy substrate was heated to 140 ° C. × 30 kg / cm 2 × 12.
Connect to the heat seal under the condition of sec,
℃, 30min and -30 ℃, 30min are repeated alternately 1000 times) and the time left, the change in resistance between both connection terminals, and the time left in an environment of 60 ℃ × 95% RH. When the change in resistance value between both connection terminals was measured, the results shown in Tables 1 and 2 described later were obtained.
【００２７】比較例１ 上記2)で用いた加硫されたフェノール樹脂弾性粒子のか
わりに、10％変形時の圧縮強度が16.3kgf/mm2 である平
均粒径約20μm のAuメッキの施されたNi粒子（導電性粒
子）を用いたほかは、実施例と同様にしてヒートシール
コネクタを得、このものの両接続端子間の抵抗値の変
化、60℃×95％RHの環境に放置した時間と両接続端子間
の抵抗の変化との関係を調べたところ、つぎの表１、表
２に示したとおりの結果が得られた。絶縁性粒子のかわ
りに導電性粒子を用いたときに、接続初期から抵抗値が
高くなるのは、導電性粒子と有機バインダーとの接触抵
抗が大きく寄与するためと考えれ、また経時的に抵抗値
がより大きく上昇するのは接続端子との接触により生じ
る電蝕によるものと考えられる。Comparative Example 1 Instead of the vulcanized phenolic resin elastic particles used in 2) above, Au plating having an average particle size of about 20 μm having a compressive strength at 10% deformation of 16.3 kgf / mm 2 was applied. A heat-sealed connector was obtained in the same manner as in the example except that Ni particles (conductive particles) were used, and the resistance value between both connection terminals of the heat-sealed connector was changed. When the relationship between and the change in resistance between both connection terminals was investigated, the results shown in Tables 1 and 2 below were obtained. When the conductive particles are used instead of the insulating particles, the reason why the resistance value becomes high from the initial stage of the connection is considered to be that the contact resistance between the conductive particles and the organic binder greatly contributes, and the resistance value changes with time. It is considered that the reason why the voltage rises more is due to electrolytic corrosion caused by contact with the connection terminal.
【００２８】[0028]
【表１】 [Table 1]
【表２】 [Table 2]
【００２９】比較例２ 可撓性のベースフィルム上に導電性インクＡによる導電
性パターンＡを設けることなく、直接導電性インクＢを
用いて実施例と同様の方法により0.3mm ピッチの導電性
パターンＢを形成したところ、このものは断線が甚だし
く、実施例のものが良品率97％であるのに対し、良品率
が35％と悪いものであった。Comparative Example 2 A conductive pattern having a pitch of 0.3 mm was formed by directly using the conductive ink B without providing the conductive pattern A made of the conductive ink A on the flexible base film. When B was formed, this product was severely broken, and the non-defective product ratio was 97%, whereas the non-defective product ratio was 35%.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明のヒートシールコネクタは、次の
ような効果を有する。 １）導電性パターンＡ、Ｂからなる２層構造なので、印
刷性の悪さなどによって導電性パターンＡ、Ｂのいずれ
か一方が、万が一断線していたとしても、このヒートシ
ールコネクタは他方の導電パターンの導通が確率的に確
保されているので、断線するおそれが少ない。 ２）接続端子部分には、必ず電気的接続に対して機械的
に関与する絶縁性粒子による導電性パターンＢの突出部
が存在しているので、このヒートシールコネクタを用い
た接続構造は、対象とする接続端子部分に確実に導通さ
れ、その抵抗値のバラツキも小さくなる。 ３）導電性パターンＡとＢとの２層構造なので、耐折り
曲げ性がよい。さらに、接続端子と導電性パターン間の
電気的接続を担う導電性粒子を用いることなく、２層目
としての導電性インクＢに絶縁性粒子を混在させて、当
該絶縁性粒子を被覆する導電性パターンの被膜を突出さ
せるので、細密化しても短絡が生じず、導電性パターン
Ｂには導電付与粉末は含むが比較的大きい導電性粒子を
用いなくても、従来のヒートシールコネクタの接続中に
生じる電気的腐食が発生しにくいので耐久性もよい。The heat seal connector of the present invention has the following effects. 1) Since it has a two-layer structure consisting of the conductive patterns A and B, even if one of the conductive patterns A and B is broken due to poor printability, this heat seal connector will have the other conductive pattern. The probability of disconnection is low because the continuity of the connection is secured stochastically. 2) In the connection terminal portion, there is always a protruding portion of the conductive pattern B due to insulating particles that mechanically participate in electrical connection. Therefore, the connection structure using this heat seal connector is a target. Is reliably conducted to the connection terminal portion, and the variation in the resistance value is reduced. 3) Since it has a two-layer structure of the conductive patterns A and B, it has good bending resistance. Furthermore, without using conductive particles for electrically connecting the connection terminal and the conductive pattern, the conductive ink B as the second layer is mixed with the insulating particles to cover the insulating particles. Since the coating film of the pattern is made to protrude, a short circuit does not occur even if it is made fine. Even if the conductive pattern B contains the conductivity-imparting powder but does not use the relatively large conductive particles, it does not occur during the connection of the conventional heat seal connector. The electrical corrosion that occurs is unlikely to occur, so durability is also good.
【図１】本発明のヒートシールコネクタの一実施態様を
縦断面図で示したものである。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a heat seal connector of the present invention.
【図２】従来例としてのヒートシールコネクタの縦断面
図を示したものである。FIG. 2 is a vertical sectional view of a heat seal connector as a conventional example.
【図３】従来例としての他のヒートシールコネクタの縦
断面図を示したものである。FIG. 3 is a vertical sectional view of another heat seal connector as a conventional example.
１…ベースフィルム ２，12’
…導電性付与粉末 ３…導電性パターンＡ ４…絶縁
性粒子、 ５…導電性パターンＢ ６，14，
24…絶縁性接着剤層 ７…突出部 11，21…
絶縁基板 12，23…導電性粒子 13，22…
導電性パターン。1 ... Base film 2, 12 '
... Conductivity imparting powder 3 ... Conductive pattern A 4 ... Insulating particles, 5 ... Conductive pattern B 6,14,
24 ... Insulating adhesive layer 7 ... Protrusions 11, 21 ...
Insulating substrates 12, 23 ... Conductive particles 13, 22 ...
Conductive pattern.
Claims (2)
れた導電性インクＡからなる導電性パターンＡを少なく
ともその一面に有する可撓性のベースフィルム、ロ）該 導電性パターンＡの少なくとも接続端子部分に設
けられた、導電性付与粉末と絶縁性粒子が合成樹脂中に
分散された導電性インクＢからなる導電性パターンＢ、ハ）該導電性パターンＢを被覆して設けられた 絶縁性接
着剤層からなることを特徴とするヒートシールコネク
タ。1. A ) The conductivity-imparting powder is dispersed in a synthetic resin.
Less conductive pattern A consisting of the conductive ink A
Flexible base film also has on one surface thereof and, b) provided on at least the connection terminal portions of the conductive pattern A, conductivity-imparting powder and conductive to insulating particles are <br/> dispersed in a synthetic resin heat seal connector, comprising the sexual ink conductive pattern B consisting of B, c) conductive pattern B is provided by coating an insulating adhesive layer.
その一面に、導電性付与粉末を合成樹脂中に分散した導
電性インクＡからなる導電性パターンＡを形成し、ロ）該導電性パターンＡの少なくとも接続端子部分に、
導電性付与粉末と絶縁性粒子を合成樹脂中に分散した導
電性インクＢからなる導電性パターンＢを形成し 、ハ）ついで、この上に絶縁性接着剤層を設けることを特
徴とするヒートシールコネクタの製造方法。 2. A ) At least a flexible base film
On one side of it is a conductive resin containing conductive powder dispersed in synthetic resin.
Forming a conductive pattern A made of the conductive ink A , and (b) at least a connecting terminal portion of the conductive pattern A,
Conductive powder containing conductive particles and insulating particles dispersed in synthetic resin
The conductive pattern B made of the electrically conductive ink B is formed, and c) the insulating adhesive layer is then provided thereon.
Manufacturing method of heat seal connector.
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP4282437A JP2502900B2 (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Heat seal connector and method for manufacturing the same |
| US08/017,638 US5371327A (en) | 1992-02-19 | 1993-02-12 | Heat-sealable connector sheet |
| TW082101033A TW210396B (en) | 1992-02-19 | 1993-02-15 | |
| DE4304747A DE4304747C2 (en) | 1992-02-19 | 1993-02-17 | Heat-sealable electrical connection foil |
| KR1019930002268A KR970004764B1 (en) | 1992-02-19 | 1993-02-18 | Heat-sealable connector sheet |
| GB9303256A GB2265500B (en) | 1992-02-19 | 1993-02-18 | Heat-sealable connector sheet |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP4282437A JP2502900B2 (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Heat seal connector and method for manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-09-28 JP JP4282437A patent/JP2502900B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0722098A (en) | 1995-01-24 |
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