JP4728376B2 - 電気接続部材を用いた接続構造及び接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、接着剤を用いて電気接続部材を接続対象物に接続させた接続構造に関する。また本発明は、電気接続部材とそれを用いた電気接続の方法に関する。

この種の接続構造の例は特許文献１又は２に開示されている。それらの接続構造では、電気接続部材の複数の導電パターンを設けた面に接着剤又は粘着剤を保持させている。そして、導電パターンを接続対象物に当接させて電気的接続を得るとともに、接着剤又は粘着剤を接続対象物に接着又は粘着させている。その結果、電気接続部材と接続対象物の対向面が接着剤又は粘着剤により互いに接続される。

また、特に特許文献２では、接続された電気接続部材と接続対象物との間に気泡が残ることを防止するため、電気接続部材には導電パターンの近傍に気泡を逃がすための小さい穴を形成している。

特開２００４−１４２３５号公報 特開２００２−１８４５４６号公報

しかしながら、電気接続部材と接続対象物との対向面を接着剤又は粘着剤により接続するのみでは、長期使用を考えたときに十分な接続強度を保証できない。また特に特許文献２のように、電気接続部材に穴を形成すると電気接続部材の強度が低下するため、長期使用の間に導電パターンにピッチ方向のズレを起こし、接続が不安定になる虞がある。

それ故に本発明の課題は、長期使用でも十分な接続強度を保証できかつ安定した接続が得られる、電気接続部材を用いた接続構造及び接続方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、その接続構造及び接続方法において使用できる電気接続部材を提供することにある。

本発明の一態様によれば、基材と、その基材の一面に配設された粘着剤層と、その粘着剤層の前記基材に接する一面とは反対側の他面に配設された複数の導体パターンとを有する電気接続部材を、接続対象物に、前記粘着剤層の前記他面における前記導体パターンを除く部分を粘着させて接続させ、これにより前記導体パターンを前記接続対象物に当接させた接続構造において、前記電気接続部材の前記複数の導体パターンの互いに隣接したものの間には、前記基材と前記粘着剤層とを貫通する貫通孔が設けられており、その貫通孔の径よりも長いものを含む多数の繊維状フィラーを分散配合させて収縮方向を制御した縮合型接着剤が、前記基材の前記粘着剤層が配設された一面とは反対側の他面を覆いかつ前記貫通孔を通って前記接続対象物に接着され、かつ前記縮合型接着剤に分散配合された前記多数の繊維状フィラーの大部分は前記基材の前記他面に沿ってのびていることを特徴とする接続構造が得られる。

本発明の他の態様によれば、基材と、その基材の一面に配設された粘着剤層と、その粘着剤層の前記基材に接する一面とは反対側の他面に配設された複数の導体パターンと、前記導体パターンから離間した位置で、前記基材と前記粘着剤層とを貫通した貫通孔とを有する電気接続部材を接続対象物に接続させる接続方法であって、前記貫通孔の径よりも長い多数の繊維状フィラーを混在させた縮合型接着剤を用意すること、前記導体パターンと前記粘着剤層の前記他面における前記導体パターンを除く部分とを前記接続対象物に当接させること、及び、前記縮合型接着剤を、前記基材の前記粘着剤層が配設された一面とは反対側の他面を覆うように適用して前記貫通孔を通して前記接続対象物に接着させると共に、前記縮合型接着剤に混在された前記多数の繊維状フィラーの大部分が前記基材の前記他面に沿ってのびた状態とすることを含むことを特徴とする接続方法が得られる。

上述した接続構造によると、接着剤が基材を覆いかつ貫通孔を通って接続対象物に接着されているので、長期使用でも十分な接続強度を保証できかつ安定した接続が得られる。

上述した電気接続部材によると、導体パターンから離間した位置に貫通孔が設けられているので、接着剤をその貫通孔を通して接続対象物に接着させることで、長期使用でも十分な接続強度を保証できかつ安定した接続を得ることができる。

上述した接続方法によると、繊維状フィラーによって収縮方向を制御された縮合型接着剤が、基材を覆いかつ貫通孔を通って接続対象物に接着され、これにより導体パターンを接続対象物に圧接させるので、長期使用でも十分な接続強度を保証できかつ安定した接続が得られる。

図面を参照して、本発明の実施形態に係る接続構造及び接続方法について説明する。

図１に示す接続構造は、縮合型接着剤１を用いて電気接続部材２を基板などの接続対象物３に接続させている。縮合型接着剤１としては、シリコーン系、エポキシ樹脂、シアノアクリレートなどが使用され得る。また、縮合型接着剤１の内部には、硬化時の収縮方向を制御するために、多数の繊維状フィラーが分散配合されている。繊維状フィラーとしては、ガラス繊維を使用することができる。

図２及び図３に示すように、電気接続部材２は、屈曲性の高い板状の基材４と、基材４上に全面に亘って配設された粘着剤層５と、粘着剤層５上に所定ピッチをもって離間配設された複数の絶縁性フィルム６と、各絶縁性フィルム６上に印刷などにより形成された導体パターン７とを有している。導体パターン７の互いに隣接したものの中間及びピッチ方向における両端部には、基材４と粘着剤層５とを貫通する複数の貫通孔８が設けられている。

各貫通孔８の径は、電気接続部材２の一面側に液状の縮合型接着剤を塗布した時にその縮合型接着剤が貫通孔８を通って反対面側にスムースに流出できる程度に十分に大きく設計される。一方、各繊維状フィラーの大部分は貫通孔８の径よりも長いものとする。したがって、液状の縮合型接着剤が貫通孔８に流入するときにも、多数の繊維状フィラーの大部分は、貫通孔８に入ることなく、基材４の粘着層５とは反対側の面に沿ってのびた状態を保つことになる。したがって、縮合型接着剤１は硬化時には主に貫通孔８の孔軸方向に収縮するようにその収縮方向を制御される。なお、貫通孔８内にはこの孔径よりも短い寸法の繊維状フィラーが入っても良い。ただし、混入の割合は電気接続部材２と接続対象物３との押圧接続の妨げにならない量とする。

図１に戻り、接続対象物３の上面には、電気接続部材２の導体パターン７に対応したピッチをもって離間した複数の金属パッド９が形成されている。接続対象物３に対し電気接続部材２を、導体パターン７が金属パッド９に一対一で当接するように重ね合わせ、導体パターン７を除く他の部分で粘着層５を接続対象物３及び金属パッド９に粘着させる。

さらに、縮合型接着剤１を、基材４の粘着層５とは反対側の面即ち上面に塗布する。縮合型接着剤１は、基材４の粘着層５とは反対側の面を覆うように広がり、かつ、各貫通孔８を通過して接続対象物３に接着し硬化する。縮合型接着剤１が硬化するとき、図４に模式的に示すように、繊維状フィラー１１の大部分が電気接続部材２の上面に沿ってのびた状態になる。この結果、縮合型接着剤１によって電気接続部材２が補強される。したがって、貫通孔８を形成しているにもかかわらず、電気接続部材２の導体パターン７のピッチ方向のズレを防止することができる。

また縮合型接着剤１が貫通孔８の内部で孔軸方向１２において収縮する力により、電気接続部材２は接続対象物３に向けて押圧される。したがって、電気接続部材２の導体パターン７が接続対象物３の金属パッド９に高い接圧をもって圧接されることになるので、長期使用でも十分な接続強度を保証できかつ安定した接続が得られる。

次に、具体例を用いて説明する。

屈曲性の高い粘着フィルムをシート状にし、そこに複数の導体パターンを配したフィルムを貼り合わせた。その後、フィルムの導体パターンが配されていない部分は、レーザ、プレスなどにより取り除いた。さらに、粘着フィルムに対し、導体パターンと導体パターンとの間の部分に複数の貫通孔を設けた。こうして図２に示すような電気接続部材を得た。

次に、その電気接続部材を接続対象物となる基板に、導体パターンが基板に対向するように重ね合わせた。そして、貫通孔を介して、基板と電気接続部材とを縮合型接着剤で接合した。この結果、縮合型接着剤の収縮により、基板と電気接続部材との継続的な圧接を得ることができた。

縮合型接着剤としては、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系、エチレン酢酸ビニル系、ポリイミド系のシール材を用いることができることを確認した。また、縮合型接着剤には、粘着フィルムに設けた貫通孔の孔径よりも長い寸法のガラス繊維をフィラーとして配合し、接着剤の硬化時の収縮方向を制御した。この結果、導体パターンのピッチ方向のズレが防止され、かつ、電気接続部材が基板に向けて強く押圧されて高い接圧を得ることができた。

したがって、接着剤に、電気接続部材に設けた孔の径よりも長い寸法のフィラーを入れることにより、収縮方向を制限し、ピッチ方向のズレを防ぐことが可能であり、かつ高い接圧を得ることが可能であることが分かった。

本発明の実施形態に係る接続構造を示す断面図である。 図１の接続構造に使用された電気接続部材の斜視図である。 図２のIII−III線に沿って得られた断面図である。 図１の接続構造における縮合型接着剤の内部を模式的に示した斜視図である。

符号の説明

１ 縮合型接着剤（接着剤）
２ 電気接続部材
３ 接続対象物
４ 基材
５ 粘着剤層
６ 絶縁性フィルム
７ 導体パターン
８ 貫通孔
９ 金属パッド
１１ 繊維状フィラー
１２ 貫通孔の孔軸方向

Claims (3)

1. 基材と、その基材の一面に配設された粘着剤層と、その粘着剤層の前記基材に接する一面とは反対側の他面に配設された複数の導体パターンとを有する電気接続部材を、接続対象物に、前記粘着剤層の前記他面における前記導体パターンを除く部分を粘着させて接続させ、これにより前記導体パターンを前記接続対象物に当接させた接続構造において、
   前記電気接続部材の前記複数の導体パターンの互いに隣接したものの間には、前記基材と前記粘着剤層とを貫通する貫通孔が設けられており、その貫通孔の径よりも長いものを含む多数の繊維状フィラーを分散配合させて収縮方向を制御した縮合型接着剤が、前記基材の前記粘着剤層が配設された一面とは反対側の他面を覆いかつ前記貫通孔を通って前記接続対象物に接着され、かつ前記縮合型接着剤に分散配合された前記多数の繊維状フィラーの大部分は前記基材の前記他面に沿ってのびていることを特徴とする接続構造。
2. 基材と、その基材の一面に配設された粘着剤層と、その粘着剤層の前記基材に接する一面とは反対側の他面に配設された複数の導体パターンと、前記導体パターンから離間した位置で、前記基材と前記粘着剤層とを貫通した貫通孔とを有する電気接続部材を接続対象物に接続させる接続方法であって、
   前記貫通孔の径よりも長い多数の繊維状フィラーを混在させた縮合型接着剤を用意すること、前記導体パターンと前記粘着剤層の前記他面における前記導体パターンを除く部分とを前記接続対象物に当接させること、及び、前記縮合型接着剤を、前記基材の前記粘着剤層が配設された一面とは反対側の他面を覆うように適用して前記貫通孔を通して前記接続対象物に接着させると共に、前記縮合型接着剤に混在された前記多数の繊維状フィラーの大部分が前記基材の前記他面に沿ってのびた状態とすることを含むことを特徴とする接続方法。
3. 前記貫通孔は、前記導体パターンの互いに隣接したものの中間に位置したものを有する
   、請求項２に記載の接続方法。

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