JP2594644B2 - ピン付きヒートシールコネクタの製造方法 - Google Patents
ピン付きヒートシールコネクタの製造方法Info
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- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Description
法に係り、特に、液晶表示管、エレクトロクロミックデ
ィスプレイ(ECD)、太陽電池の電極又はプリント回路
基板(PCB)と、他方のピンコネクタ挿入端子とを結ぶ
ピン付きヒートシールコネクタとその製造法に関するも
のである。
の接続端子側面と、ピンコネクタ挿入端子側とを電気的
・機械的に架橋接続するため、導電性銀回路パターンと
これに被覆塗布(オーバーコート)した導電性黒鉛回路
パターンとを印刷により形成した縦縞細条形導電回路パ
ターンを有する可撓性基板フィルム上に、さらに、導電
異方性熱圧着層、コネクタピン及びピン取付け側の端部
表面の熱圧着層を有して成るピン付きヒートシールコネ
クタとその製造方法に関するものである。
機器・装置等の小型化、軽量化、薄形化及び低コスト化
を可能にし、コネクタとしての信頼性もかなり高い評価
を得ている。
を用いる場合は、印刷被着による縦縞細条形の導電回路
及び熱圧着層の形成によって得られた導電異方性ヒート
シールコネクタをFPC基板に加熱温度100〜200℃、加圧
力1〜50kg/cm2で熱圧着して接続していた。しかしなが
ら、その場合、熱圧着後の接着強度がかなり弱く不充分
な為、補強に、片面粘着テープを別途、巻き付けて製品
の信頼性を得ていた場合も多かった。
電性懸濁液と熱圧着塗料の使用が必要であって、製造工
程上の品質管理も微妙で大へんむつかしいものであっ
た。
比較的簡単な構造と製造工程とによって、要求されてい
る十分な接着強度、電気抵抗値等の製品信頼性が得られ
るピン付きヒートシールコネクタとその製造法を提供し
ようとするものである。
子部品の又はプリント回路基板の接続端子側面と、もう
一方のピンコネクタ挿入端子側とを電気的・機械的に架
橋接続するため、導電性銀回路パターンとこれに被覆塗
布した導電性黒鉛回路パターン3とを印刷により形成し
た縦縞細条形コネクタ導電回路パターンを有する可撓性
基板フィルム1上に、さらに、導電異方性熱圧着層4,
4,、コネクタピン6及びピン取付け側の端部表面の熱圧
着層5を有して成るピン付きヒートシールコネクタであ
る。また、本発明はかかるピン付きヒートシールコネク
タの製造法において、(イ)粒度0.1〜60μの銀粉末20
〜80重量%と、(ロ)クロロプレンゴム、クロロスルホ
ン化ゴム、ポリウレタン樹脂及びポリエステル樹脂の1
種又は2種以上から成るゴム系及び熱可塑性樹脂系結合
剤5〜40重量%と、(ハ)ジメチルホルムアミド、ジア
セトンアルコール、イソホロン、ジオキサン、ジエチル
カルビトール、ブチルカルビトール及びテレビン油の1
種又は2種以上から成る有機溶剤15〜75重量%とを混合
(イ+ロ+ハ)溶解し、均一に分散せしめた見掛比重0.
9〜2.3、粘度300〜12,000ポイズの導電性銀懸濁液塗料
を用いて、可撓性絶縁基板フィルム1の片面に縦縞細条
形導電回路パターン2(導電性銀回路)をスクリーン印
刷にて塗布して乾燥する工程(A)と、(い)粒度0.1
〜60μの黒鉛粉末及び0.1μ以下のカーボンブラック粉
末の1種又は2種から成る導電性微粉末20〜80重量%
と、(ろ)クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、
ポリウレタン樹脂及びポリエステル樹脂の1種又は2種
以上から成るゴム系及び熱可塑性樹脂系結合剤5〜30重
量%と、(は)ジメチルホルムアミド、ジアセトンアル
コール、イソホロン、ジエチルカルビトール、ブチルカ
ルビトール及びテレビン油の1種又は2種以上から成る
有機溶剤15〜75重量%とを混合(い+ろ+は)溶解し、
均一に分散せしめた見掛比重0.9〜2.3、粘度300〜12000
ポイズの導電性懸濁液を用いて前記塗布乾燥工程(A)
にて形成された縦縞細条形導電性銀回路パターン2にス
クリーン印刷で被覆塗布し乾燥して導電性黒鉛回路パタ
ーン3を形成する工程(B)と、前記印刷乾燥工程(A
+B)にて形成したフィルム基板表面上の前記導電性黒
鉛回路パターンに、(a)粒度0.5〜60μの黒鉛粉末、
銀粉末、銅粉末、ニッケル粉末、パラジウム粉末、錫粉
末、ハンダ粉末、金メッキニッケル粉末、金メッキ銅粉
末、金メッキ錫粉末及び0.1μ以下のカーボン・ブラッ
ク粉末の1種又は2種以上から成る導電性微粉末0.5〜2
0重量%と、(b)クロロプレン系合成ゴム、エチレン
酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリメチルメタクリレート樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン
樹脂の1種又は2種以上から成る熱圧着性高分子結合剤
5〜60重量%と、(c)イソホロン、ジアセトンアルコ
ール、メチルイソブチルケトン、キシレン、トルエン、
ジエチルカルビトール及びセロソルブアセテートの1種
又は2種以上から成る溶剤30〜85重量%と、(d)炭酸
カルシウム粉末、酸化チタン粉末の1種又は2種から成
る体質顔料0.5〜5重量%とを、又は、さらに、これら
に、(e)テルペン系樹脂、脂肪族系炭化水素樹脂の1
種又は2種から成る粘着付与剤0.5〜15重量%とを、そ
れぞれ添加混合溶解し、均一に分散せしめた見掛比重0.
7〜2.0、粘度50〜1500ポイズの導電異方性熱圧着懸濁液
(a+b+c+d)又は(a+b+c+d+e)を、ス
クリーン印刷で、被覆塗布し乾燥し導電異方性熱圧着層
4,4′を形成する工程(C)と、半田、ニッケル又は金
によりメッキした銅又は鉄の偏平なコネクタピン6を、
前記塗布乾燥工程(A+B+C)により得られた基板フ
ィルム1の片面の一端部の縦縞細条形導電性黒鉛回路パ
ターン3の上に、これらに沿って、ピン頭部6aを残して
載せる工程(D)と、(i)酸化チタン、タルク、水和
アルミナ及びコロイダルシリカの1種又は2種以上から
成る粉末5〜30重量%と、(ii)クロロプレン合成ゴ
ム、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体
樹脂及びポリエチルメタクリレート樹脂の1種又は2種
以上から成る熱可塑性樹脂結合剤20〜60重量%と、(ii
i)イソホロン、ジアセトンアルコール、メチルイソブ
チルケトン、キシレン、トルエン及びジエチルカルビト
ールの1種又は2種以上から成る有機溶剤10〜70重量%
と、(iv)テルペン系樹脂及び脂肪族炭化水素系樹脂の
1種又は2種から成る粘着付与剤0.1〜20重量%とを混
合(i+ii+iii+iv)溶解し、均一に分散せしめた見
掛比重0.8〜1.4、粘度150〜5000ポイズの絶縁性熱圧着
懸濁液塗料を用いて、可撓性絶縁基板フィルムの片面の
導電異方性熱圧着層に、スクリーン印刷にて前記コネク
タピン6の基部をも覆って全面塗布し、加熱乾燥して絶
縁性熱圧着層を最上層に形成する工程(E)と、前記導
電異方性熱圧着層と前記絶縁性熱圧着層とを、前記コネ
クタピンの介在下で、加熱温度100〜200℃、加圧力1〜
50kg/cm2で熱圧着して、前記コネクタピンもろとも一体
に熱圧着して固定する工程(F)との結合(A+B+C
+D+E+F)からなる。
よく、第5図、第6図にみられるとおりである。
ント回路基板ピンコネクタに挿入すべく成形し、電解精
製により半田、ニッケル又は金によりメッキすることに
よって得られる。
m、厚さ0.3mmに形成される。
ってロール状に巻き取られる。固定金具はφ2の穴が2.
5mmのピッチで空いており、その穴が基準になり、1.25m
mのピッチのピンが形成され、その他、いろいろなピッ
チのピンをも形成することが可能である。
るピン付きヒートシールコネクタを完成すべく第7図の
様にプレス(切断)される。これは、ピン付きヒートシ
ールコネクタは、第8〜10図の様に製品はピンが多数一
列に面付けられ、一列ごとに圧着される為である。
イレクトにプリント回路基板(PCB)に挿入し、導通を
保つことが可能になりなおかつ、ピンを使用する他製品
の分野にも進出することが可能になった。
(銀+黒鉛)回路上に導電異方性圧着層4,4′をスクリ
ーン印刷し、ピン6に対向する回路上にピン6を置き、
さらに、熱圧着層5を置き熱圧着することにより製品の
信頼性を得るものである。熱圧着層5を使用しなければ
ピン6を完全に固定できない為、第12図の様な1ピン当
り500g以上の引張り強度を得ることが出来ず、製品の信
頼性が得られない。
は、圧着すべき両側面に5〜40kg/cm2で熱圧着した場合
前記導電異方性熱圧着層の断面における横方向x間隔幅
で最小で0.05mmにおいて5×1010Ω/cm3の比較的大き
な絶縁性を示し、同時に縦方向y間隔幅で最大で0.04mm
において10〜1kΩ/cm3なる導電性を示す導電異方性を
示すものである(特開昭60-170177号参照)。熱圧着層
4,4′を形成するための導電異方性熱圧着懸濁液の組成
(a,b,c,d,e)とその各成分割合によって満足される。
各数値限定の上限を越えても、下限未満でもこの条件を
満足できないものである。
べる。
導電性銀回路である縦縞細条形パターンをフィルム基板
1上に印刷する際の被着性、印刷性を良好にするためで
あり、さらには良好な導電性銀回路パターンを得るため
である。
いても、良好な導電性黒鉛回路パターンを得るために必
要とする。
めの、各成分(i)、(ii)、(iii)、(iv)につい
ても、各限定範囲において良好な熱圧着層5を確保でき
る。又、F工程における熱圧着し熱圧着して固定する工
程においても、加熱温度が200℃を越えると、高すぎて
フィルム自体に悪影響を与えるほか、液化流動現象が起
こりかえって不可である。一方、100℃未満では熱圧着
が不充分にあるおそれがある。
リウレタン樹脂35重量%と、(ハ)イソホロン、ジオキ
サン(1:1)15重量%とを混合(イ+ロ+ハ)溶解し、3
000ポイズの導電性懸濁塗料を用いて、第1,2図に示す様
に、可撓性絶縁基板フィルム1の片面にプリント回路基
板ピンコネクタ挿入部分4とプリント回路基板端子部分
4′とを連結すべき導電性銀回路である縦縞細条形パタ
ーン2をスクリーン印刷にて塗布乾燥する工程(A)
と、(い)粒度0.1〜60μの黒鉛粉末30重量%及び粒度
0.1μ以下のカーボンブラック15重量%と、(ろ)ポリ
ウレタン樹脂25重量%と、(は)イソホロン30重量%と
混合(い+ろ+は)溶解し、7000ポイズの導電性懸濁塗
料を用いて、第1〜2図に示す様に前記塗布乾燥工程
(A)にて形成された縦縞細条形導電回路パターン2に
スクリーン印刷で被覆塗布し乾燥して導電回路3を形成
する工程(B)と、該印刷工程(A+B)にて形成した
フィルム基板基面上の前記接続パターンに第1図〜第12
図に示す様に、(a)30μの黒鉛粉末8重量%及び30μ
の銀粉末10重量%と、(b)ポリウレタン樹脂25重量%
と、(c)メチルイソブチルケトン40重量%と、(d)
酸化チタン粉末3重量%と、さらに(e)テルペン形樹
脂14重量%とからなる導電異方性熱圧着懸濁液をスクリ
ーン印刷で被覆塗布し乾燥し導電異方性熱圧着層4,4′
を形成する工程(C)と、プリント回路基板のピンコネ
クタに挿入すべく成形し、表面を半田メッキして得られ
た第3及び4図に示す銅のコネクタピン6を、前記乾燥
工程(A+B+C)によって得られた基板フィルム1の
片面の端部の導電異方性熱圧着層4の対応すべき導電層
に接触させる工程(D)と、(i)酸化チタン10重量%
と(ii)ポリエステル樹脂45重量%と(iii)ジアセト
ンアルコール30重量%及びメチルイソブチルケトン10重
量%と(iv)テルペン系樹脂5重量%とを混合(i+ii
+iii+iv)溶解し、500ポイズの絶縁性熱圧着懸濁液を
用いて、第3及び4図に示すように、可撓性絶縁基板フ
ィルム1の片面の熱圧着すべき両端部に、さらに被覆塗
布するためスクリーン印刷し、前記コネクタピン6の基
部をも覆って全面塗布し、加熱乾燥して熱圧着層5を最
上層に形成する工程(E)と、得られた最上層の熱圧着
層フィルム5を、加熱温度150℃、圧力30kg/cm2、時間1
0秒で熱圧着して、前記コネクタピンもろとも一体にセ
ットする工程(F)との結合によって得られる。
タ部材は、そのピン6の頭部6aを相手方アダプタのピン
挿入部に直接に挿入して接続すると共に、絶縁性熱圧着
層5によって相手方に熱圧着して固定される。ピン6の
付いていない他端部は、前記導電異方性熱圧着層を介し
て所望の端子側に圧着される。この場合実用上の導通と
絶縁とは充分実用上良好な結果を得た。
合、前記の導電異方性を示す熱圧着層の断面における横
方向x間隔幅で最小0.05mmにおいて5×1010Ω/cm3程
度の比較的大きな絶縁性を示し、同時に縦方向y間隔幅
で最大で0.04mmにおいて1kΩ/cm3程度の導電性を示し
た。
ルコネクタ部材は、従来の導電異方性ヒートシールコネ
クタ部材の単なる改良品を得るためのものではなく、従
来のヒートシールコネクタは、例えば、液晶極板端子や
プリント回路基板に圧着することにより、導通を保って
いたのであるが、本発明では、コネクタピンを基板フィ
ルムの端部に圧着することにより、コネクタピンの先端
部6aを、直接に、プリント回路基板に挿入し導通を保つ
ことが可能になった。さらに、ピンを使用する他の製品
の分野にも進出することが可能になった。
タピンを取付ける方法については、被覆塗布して形成し
た導電(銀及び黒鉛による)回路上に、導電異方性層を
スクリーン印刷し、ピンに対向する回路上にピンを置
き、さらに熱圧着層5を置き熱圧着することにより、コ
ネクタとしての信頼性を得るものである(第12図参
照)。もし、熱圧着層5を使用しなければ、ピンが完全
に固定しないため、引張り強度を得ることができず、製
品の信頼性が得られないのである。本発明によればピン
1本について500g以上の引張り強度が得られた。
中のものを拡大して示す平面図であり、 第2図は、第1図のI−I′線で切断して示す拡大断面
図であり、 第3図は、本発明の一実施例に係るピン付きヒートシー
ルコネクタ部材を拡大して示す平面図であり、 第4図は、第3図のII-II′線で切断して示す拡大断面
図であり、 第5図は、本発明の一実施例に係る複数個のコネクタピ
ンを示す平面図であり、 第6図は、同じくその一部の拡大斜視図であり、 第7図は、本発明の一実施例において熱圧着する前の複
数個のコネクタピンを示す平面図であり、 第8図は、本発明の一実施例において、コネクタピンを
熱圧着する前の導電性黒鉛回路パターンを有する基板の
一端部を示す平面略図であり、 第9図は、本発明の一実施例において、複数個のコネク
タピンを同時に対応する導電性黒鉛回路パターンを有す
る基板の一端部に熱圧着して切断する前の状態を示す平
面略図であり、 第10図は、本発明の一実施例において、ピン付きコネク
タ部材の単品にしたものを示す平面略図であり、 第11図は、同じくその側面略図であり、さらに、 第12図は、同じくそのコネクタピンの引張り試験を示す
側面略図である。 1……可撓性絶縁フィルム、2……導電性銀回路 3……導電性黒鉛回路 4……導電異方性圧着層(ピンコネクタ側) 4′……導電異方性圧着層(プリント回路端子側) 5……熱圧着層、6……ピンコネクタ 6a……ピンコネクタの頭部
Claims (1)
- 【請求項1】電子部品又はプリント回路基板の接続端子
側面と、ピンコネクタ挿入端子側とを電気的・機械的に
架橋接続するため、導電性銀回路パターンとこれに被覆
塗布した導電性黒鉛回路パターンとを印刷により形成し
た縦縞細条形導電回路パターンを有する可撓性基板フィ
ルム上に、さらに、導電異方性熱圧着層、コネクタピン
及びピン取付け側の端部表面の絶縁性熱圧着層を有して
成るピン付きヒートシールコネクタの製造法において、 (イ)粒度0.1〜60μの銀粉末20〜80重量%と、(ロ)
クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、ポリウレタ
ン樹脂及びポリエステル樹脂の1種又は2種以上から成
るゴム系及び熱可塑性樹脂系結合剤5〜40重量%と、
(ハ)ジメチルホルムアミド、ジアセトンアルコール、
イソホロン、ジオキサン、ジエチルカルビトール、ブチ
ルカルビトール及びテレビン油の1種又は2種以上から
成る有機溶剤15〜75重量%とを混合(イ+ロ+ハ)溶解
し、均一に分散せしめた見掛比重0.9〜2.3、粘度300〜1
2,000ポイズの導電性銀懸濁液塗料を用いて、可撓性絶
縁基板フィルムの片面に縦縞細条形導電性銀回路パター
ンをスクリーン印刷にて塗布して乾燥する工程(A)
と、 (い)粒度0.1〜60μの黒鉛粉末及び0.1μ以下のカーボ
ンブラック粉末の1種又は2種から成る導電性微粉末20
〜80重量%と、 (ろ)クロロプレンゴム、クロロスルホン化ゴム、ポリ
ウレタン樹脂及びポリエステル樹脂の1種又は2種以上
から成るゴム系及び熱可塑性樹脂系結合剤5〜30重量%
と、 (は)ジメチルホルムアミド、ジアセトンアルコール、
イソホロン、ジエチルカルビトール、ブチルカルビトー
ル及びテレビン油の1種又は2種以上から成る有機溶剤
15〜75重量%とを混合(い+ろ+は)溶解し、均一に分
散せしめた見掛比重0.9〜2.3、粘度300〜12000ポイズの
導電性懸濁液を用いて前記塗布乾燥工程(A)にて形成
された縦縞細条形導電性銀回路パターン上にスクリーン
印刷で被覆塗布し乾燥して導電性黒鉛回路パターンを形
成する工程(B)と、 前記印刷乾燥工程(A+B)にて形成したフィルム基板
表面上の前記導電性黒鉛回路パターンに、(a)粒度0.
5〜60μの黒鉛粉末、銀粉末、銅粉末、ニッケル粉末、
パラジウム粉末、錫粉末、ハンダ粉末、金メッキニッケ
ル粉末、金メッキ銅粉末、金メッキ錫粉末及び0.1μ以
下のカーボン・ブラック粉末の1種又は2種以上から成
る導電性微粉末0.5〜20重量%と、(b)クロロプレン
系合成ゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリメ
チルメタクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリウレタン樹脂の1種又は2種以上から成る
熱圧着性高分子結合剤5〜60重量%と、(c)イソホロ
ン、ジアセトンアルコール、メチルイソブチルケトン、
キシレン、トルエン、ジエチルカルビトール及びセロソ
ルブアセテートの1種又は2種以上から成る溶剤30〜85
重量%と、(d)炭酸カルシウム粉末、酸化チタン粉末
の1種又は2種から成る体質顔料0.5〜5重量%とを、
又は、さらに、これらに、(e)テルペン系樹脂、脂肪
族系炭化水素樹脂の1種又は2種から成る粘着付与剤0.
5〜15重量%とを、それぞれ添加混合溶解し、均一に分
散せしめた見掛比重0.7〜2.0、粘度50〜1500ポイズの導
電異方性熱圧着懸濁液(a+b+c+d)又は(a+b
+c+d+e)を、スクリーン印刷で、被覆塗布し乾燥
し導電異方性熱圧着層を形成する工程(C)と、 半田、ニッケル又は金によりメッキした銅又は鉄のコネ
クタピンを、前記塗布乾燥工程(A+B+C)により得
られた基板フィルムの片面の一端部の縦縞細条形導電性
黒鉛回路パターンの上に、これに沿って、ピン頭部を残
して載せる工程(D)と、 (i)酸化チタン、タルク、水和アルミナ及びコロイダ
ルシリカの1種又は2種以上から成る粉末5〜30重量%
と、(ii)クロロプレン合成ゴム、ポリエステル樹脂、
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂及びポリエチルメタ
クリレート樹脂の1種又は2種以上から成る熱可塑性樹
脂結合剤20〜60重量%と、(iii)イソホロン、ジアセ
トンアルコール、メチルイソブチルケトン、キシレン、
トルエン及びジエチルカルビトールの1種又は2種以上
から成る有機溶剤10〜70重量%と、(iv)テルペン系樹
脂及び脂肪族炭化水素系樹脂の1種又は2種から成る粘
着付与剤0.1〜20重量%とを混合(i+ii+iii+iv)溶
解し、均一に分散せしめた見掛比重0.8〜1.4、粘度150
〜5000ポイズの絶縁性熱圧着懸濁液塗料を用いて、可撓
性絶縁基板フィルムの導電異方性熱圧着層に、スクリー
ン印刷にて前記コネクタピンの基板をも覆って全面塗布
し、加熱乾燥して絶縁性熱圧着層を最上層に形成する工
程(E)と、 前記導電異方性熱圧着層と前記絶縁性熱圧着層とを、前
記コネクタピンの介在状態で、加熱温度100〜200℃、加
圧力1〜50kg/cm2で熱圧着して、前記コネクタピンもろ
とも一体に熱圧着して固定する工程(F)との結合(A
+B+C+D+E+F)からなることを特徴とするピン
付きヒートシールコネクタの製造法。
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JP1109136A JP2594644B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | ピン付きヒートシールコネクタの製造方法 |
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JP1109136A JP2594644B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | ピン付きヒートシールコネクタの製造方法 |
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JPH02291688A JPH02291688A (ja) | 1990-12-03 |
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JP1109136A Expired - Lifetime JP2594644B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | ピン付きヒートシールコネクタの製造方法 |
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