JP3244187B2 - 熱圧着用補助シート - Google Patents

熱圧着用補助シート

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Denki Kagaku Kogyo KK
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361Assembling flexible printed circuits with other printed circuits

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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱圧着用補助シート、
詳しくは、液晶パネルに接続された外部回路接続用電極
と、駆動用LSI が搭載されたフレキシブルプリント基板
(FPC)のアウターリードとを異方導電性接着樹脂で
熱圧着して接続する際、ヒートツールとFPCとの間に
挟んで圧着面の平行度を高めるために使用される熱圧着
用補助シートの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の熱圧着用補助シートとし
ては、特開昭63ー114087号公報に記載のように
シリコーン系ゴムが使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の液晶パ
ネルの高精細化と大型化に伴い、従来のシリコーン系ゴ
ムを熱圧着用補助シートとして使用したのでは、次のよ
うな問題が生じる。 (1)高精細化に対応して接続する電極間のピッチが狭
くなるので、圧着時の加圧力で変形したゴムにより位置
ズレが生じ歩留りが低下する。 (2)大型化に伴い、ボンディング面での均熱性を確保
するのに長時間の圧着が必要となるので生産性が低下す
る。 (3)それと同時に、ヒーター側の温度を高くする必要
があるので熱圧着用補助シートの耐久性が低下する。
【0004】本発明は、従来のシリコーン系ゴムからな
る熱圧着用補助シートの改良に関するものであり、上記
問題点を解決することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ボ
ロンナイトライド粉末と酸化セリウム粉末が充填され、
ガラスクロスで複合されたシリコーンゴムからなるもの
あって、ボロンナイトライド粉末の充填割合は、シリ
コーンゴム20〜40重量%、ボロンナイトライド粉末
80〜60重量%であり、酸化セリウム粉末の充填割合
は、シリコーンゴム100重量部に対して0.5〜2.
0重量部であることを特徴とする、液晶パネルに接続さ
れた外部回路接続用電極と、駆動用LSIが搭載されたフ
レキシブルプリント基板のアウターリードとを、異方導
電性接着樹脂で熱圧着して接続する際に使用される、熱
圧着用補助シートである。また、酸化鉄粉末が更に充填
されてなることを特徴とする上記熱圧着用補助シートで
ある。
【0006】以下、さらに詳しく本発明について説明す
ると、本発明の熱圧着用補助シートには、ボロンナイト
ライド粉末が充填されている。これによって、熱圧着用
補助シートの熱伝導率が著しく向上するので、大型化し
た液晶パネルの熱圧着時のボンディング面の均熱性を高
め、しかも熱圧着時間の短縮ができるので生産性の向上
を図ることができる。さらには、ヒートツールの温度を
下げることが可能となる。
【0007】ボロンナイトライド粉末の充填割合は、シ
リコーンゴム20〜40重量%、ボロンナイトライド80〜60
重量%の範囲が好ましい。シリコーンゴムが20重量%未
満では、圧着面の平行度を向上させる緩衝材としての効
果が少なくなり、また強度低下して耐熱性も劣る。一
方、シリコーンゴムが40重量%を超えると、熱伝導率が
低下してボンディング面の均熱性の確保が難しくなり、
またゴム弾性が大きくなるので圧着時の位置ズレによる
歩留りが低下する。
【0008】また、本発明の熱圧着用補助シートには、
酸化セリウム粉末が充填されている。これによって、ヒ
ートツールの加熱・冷却サイクルによる熱圧着用補助シ
ートの耐久性を改善することができる。酸化セリウム粉
末の充填割合は、シリコーンゴム100 重量部に対して0.
5 〜2.0 重量部であることが好ましい。酸化セリウム
末の一部が酸化鉄粉末に置き換わっていてもよい。
【0009】さらに、本発明の熱圧着用補助シートは、
ガラスクロスで複合されている。これによって、熱圧着
時のゴムの弾性変形を抑制することができるので、高精
細化に伴う狭いピッチの電極の接合時の歩留りを一段と
向上させることができる。
【0010】ガラスクロスとしては、厚さ0.05mm、質量
32g/m2(JIS R 3414 品番EP05A)のものから厚さ0.20mm、
質量200g/m2(JIS R 3414品番EP20) までのものが好まし
く使用される。品番EP05A 未満の厚さ・質量のものでは
熱圧着時のゴム弾性変形の抑止作用が小さくなり、一
方、品番EP20を超える厚さ・質量のもでは熱伝導率が低
下するため好ましくない。この範囲の中にあっても、厚
さ0.10mm、質量100g/m2(JIS R 3414品番EP10A)程度のも
のが最適である。
【0011】本発明の熱圧着用補助シートの厚さとして
は、0.2〜0.8 mmが好ましい。
【0012】本発明の熱圧着用補助シートの熱伝導率を
調節するために、ボロンナイトライド粉末と共に、窒化
アルミニウム粉末、窒化珪素粉末、アルミナ粉末、シリ
カ粉末を充填することができる。
【0013】本発明の熱圧着用補助シートを製造するに
は、シリコーンゴム、ボロンナイトライド粉末、耐熱性
向上剤及び加硫剤を混合した後、ドクターブレード法、
カレンダーロール法等でシート化し、ガラスクロスで補
強する場合はそれを挟んで積層体となし、温度140 〜17
0 ℃、圧力50〜100kg/cm2 、時間10〜50分の条件で加熱
・加圧プレスを行えばよい。
【0014】
【実施例】以下、実施例、比較例、参考例をあげてさら
に具体的に本発明を説明する。参考例 1〜3 比較例1 市販のシリコーンゴム(東レ・ダウコーニング・シリコ
ーン社製商品名「DY32-2009u」) と市販のボロンナイト
ライド粉末(電気化学工業社製商品名「GP」)を表1の
割合で混合し、0.8 重量%の2,5 ジメチル2,5(ターシャ
リブチルパーオキシ)ヘキサンを添加し、ドクターブレ
ード法でシート成形を行い、市販のガラスクロス(鐘紡
社製商品名「KS1220」─JIS R 3414品番EP10A 相当) を
中央に挟んで積層し、温度140 ℃、圧力80kg/cm2 で30
分間加熱・加圧加硫して厚さ0.5mmのシートを製造し
た。
【0015】得られたシートを市販の熱圧着機(日本黒
鉛社製「S250-80 型」) に熱圧着用補助シートとしてセ
ットし、ヒートツールにて30kg/cm2 の圧力をかけ電圧
印加後、FPC の銅リード表面温度が190 ℃に達する時間
を測定した。
【0016】比較例1は市販のシリコーンゴムコンパウ
ンド(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製商品名
「SH861u」) を2,5 ジメチル2,5(ターシャリブチルパー
オキシ)ヘキサンで加硫したものである。
【0017】以上の結果を表1に示す。表1から参考例
の熱圧着用補助シートを用いることによって接合部を短
時間で所定温度に上げることが可能となることがわか
る。
【0018】
【表1】
【0019】参考例4〜5 比較例2参考例 2の配合組成でシート成形を行い、位置ズレ防止
用補助材として次の3種類のガラスクロスを中央にはさ
んで積層し、参考例2と同一の加硫条件で厚さ0.5 mmの
シートを製造した。
【0020】 (1)鐘紡社製商品名「KS1065」(厚さ0.05mm、質量32
g/m2─JIS R 3414 EP05A相当品) (2)鐘紡社製商品名「KS1220」(厚さ0.10mm、質量10
8g/m2 ─JIS R 3414 EP10A相当品) (3)鐘紡社製商品名「KS2700」(厚さ0.20mm、質量19
6g/m2 ─JIS R 3414 EP20 相当品)
【0021】得られたシートを参考例2と同一の熱圧着
機に熱圧着用補助シートとしてセットし、接合する電極
間ピッチが100 μm のFPC の銅リード表面温度が190 ℃
となる条件下で30kg/cm2 の圧力をかけて熱圧着を行っ
た。各試料で50回の熱圧着を行い、電極間の短絡不良品
を除いた歩留り(合格率)を求めた。
【0022】比較例2は比較例1に示したものと同一の
シリコーンゴムシートである。
【0023】以上の結果を表2に示す。表2から、参考
の熱圧着用補助シートをガラスクロスで補強すること
によって、高精細化に対応した電極間ピッチの狭い液晶
モジュールの熱圧着の歩留りを一段と向上させることが
できることがわかる。
【0024】
【表2】
【0025】実施例1〜2 参考例6 比較例3〜4参考例 2の配合組成に、耐熱性向上剤として、酸化セリ
ウム粉末及び/又は酸化鉄粉末をシリコーンゴム100 重
量部に対して0.5 重量部、1.0 重量部、1.5 重量部を添
加してシート成形し、参考例2と同一のガラスクロスを
中央に挟んで積層し、参考例2と同一の加硫条件で厚さ
0.5 mmのシートを製造した。
【0026】得られたシートを参考例2と同一の熱圧着
機に熱圧着用補助シートとしてセットし、ヒートツール
表面温度が240 ℃となる条件で圧力30kg/cm2 で20秒/
回の劣化促進試験を行い、熱圧着用補助シートの表面が
剥離するまでの処理回数を測定した。
【0027】比較例3は参考例2で製造されたシートで
ある。比較例4は比較例1に示したものと同一のシリコ
ーンゴムシートである。
【0028】以上の結果を表3に示す。表3から、本発
明の熱圧着用補助シートのように、酸化セリウム粉末を
さらに充填(実施例1,2)することによって、酸化鉄
粉末単独充填(参考例6)よりも少ない充填量で、加熱
・冷却サイクルによる耐久性 が著しく向上することがわ
かる。
【0029】
【表3】
【0030】
【発明の効果】本発明の熱圧着用補助シートは、加熱・
冷却サイクルによる耐久性が大であり、それを用いる
と、大きなボンディング面を有する熱圧着が短時間で効
率よくでき、しかも高精細化に対応した狭いピッチの電
極の接合時の歩留りを著しく向上させることができる。
本発明の熱圧着用補助シートは、液晶モジュールの熱圧
着に限られることなく、熱可塑又は熱硬化の異方導電性
接着樹脂を使用するほとんどの熱圧着に応用することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 83:04 C08L 83:04 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01R 43/02 C08J 5/18 C08K 3/38 C08L 83/04 H05K 3/32

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボロンナイトライド粉末と酸化セリウム
    粉末が充填され、ガラスクロスで複合されたシリコーン
    ゴムからなるものであって、ボロンナイトライド粉末の
    充填割合は、シリコーンゴム20〜40重量%、ボロン
    ナイトライド粉末80〜60重量%であり、酸化セリウ
    ム粉末の充填割合は、シリコーンゴム100重量部に対
    して0.5〜2.0重量部であることを特徴とする、液
    晶パネルに接続された外部回路接続用電極と、駆動用LS
    Iが搭載されたフレキシブルプリント基板のアウターリ
    ードとを、異方導電性接着樹脂で熱圧着して接続する際
    に使用される、熱圧着用補助シート。
  2. 【請求項2】 酸化鉄粉末が更に充填されてなることを
    特徴とする請求項1記載の熱圧着用補助シート。
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