JP5386200B2 - Composite sheet - Google Patents

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Description

本発明は、電子機器,特にフラットパネルディスプレイ(FPD)、更に詳しくはカラーTFT液晶モジュールやカラーSTN液晶モジュールプラズマディスプレィパネル(PDP),有機エレクトロルミネッセンスディスプレィパネルの製造工程の一つである圧着工程に使用される複合シートに関する。   The present invention relates to a crimping process, which is one of the manufacturing processes of electronic devices, particularly flat panel displays (FPD), more specifically color TFT liquid crystal modules, color STN liquid crystal module plasma display panels (PDP), and organic electroluminescence display panels. It relates to the composite sheet used.

従来、電子機器の製造プロセスにおいては、図1〜図3に示すような圧着工程が行なわれている。ここで、図1は全体図、図2は図1のA部分を拡大して断面を示すX矢視図、図3は図1のB部分を拡大して断面を示すY矢視図である。但し、図1は圧着前、図2,3は圧着後の状態を示している。   Conventionally, in a manufacturing process of an electronic device, a crimping process as shown in FIGS. 1 to 3 is performed. Here, FIG. 1 is an overall view, FIG. 2 is an enlarged view of the A portion of FIG. 1 and shows a cross section, and FIG. 3 is an enlarged view of the B portion of FIG. . However, FIG. 1 shows a state before pressure bonding, and FIGS. 2 and 3 show a state after pressure bonding.

図中の符番1は、上部に第1の電極2が形成されたガラス基板を示す。このガラス基板1の端部には、フレキシブルプリント基板(FPC)3の一方の端部が熱圧着により積層される。ここで、FPC3は、ドライバーIC4を形成したフィルム5と、このフィルム5の片側に形成された第2の電極6とを有している。前記ガラス基板1とFPC3との熱圧着予定部上には、下端部に離型シート7を備えたヒータ8が配置されている。FPC3の他方の端部は、端部に第3の電極9が形成されたPCB(printed circuit board)基板10と熱圧着により積層される。前記PCB基板10とFPC3との熱圧着予定部上には、下端部に離型シート11を備えたヒータ12が配置されている。なお、付番13は異方性導電フィルム(ACF)、符番14はシール材を示す。また、第3の電極9,第2の電極6,第1の電極2の順に厚みが薄く設定されている。   Reference numeral 1 in the drawing indicates a glass substrate on which a first electrode 2 is formed. One end of a flexible printed circuit board (FPC) 3 is laminated on the end of the glass substrate 1 by thermocompression bonding. Here, the FPC 3 has a film 5 on which a driver IC 4 is formed, and a second electrode 6 formed on one side of the film 5. A heater 8 having a release sheet 7 at the lower end portion is disposed on the thermocompression-bonded portion between the glass substrate 1 and the FPC 3. The other end of the FPC 3 is laminated by thermocompression bonding with a printed circuit board (PCB) substrate 10 on which the third electrode 9 is formed at the end. A heater 12 having a release sheet 11 at the lower end is disposed on the portion to be thermocompression bonded between the PCB substrate 10 and the FPC 3. Reference numeral 13 denotes an anisotropic conductive film (ACF), and reference numeral 14 denotes a sealing material. Further, the thicknesses are set to be thinner in the order of the third electrode 9, the second electrode 6, and the first electrode 2.

図1の圧着工程では、ガラス基板1の第1の電極2とFPC3の第2の電極6間にACF13を介在させた状態で、ACF13上のFPC3とヒータ8の間に離型シート7を介してヒータ8によって熱圧着させることにより、ガラス基板1の第1の電極2とFPC3の第2の電極6との電気的な接続を行う。また、PCB基板10の第3の電極9とFPC3の第2の電極6間にACF13を介在させた状態で、ACF13上のFPC3とヒータ12の間に離型シート11を介してヒータ12によって熱圧着させることにより、PCB基板10の第3の電極9とFPC3の第2の電極6との電気的な接続を行う。   In the crimping process of FIG. 1, with the ACF 13 interposed between the first electrode 2 of the glass substrate 1 and the second electrode 6 of the FPC 3, the release sheet 7 is interposed between the FPC 3 on the ACF 13 and the heater 8. Then, the first electrode 2 of the glass substrate 1 and the second electrode 6 of the FPC 3 are electrically connected by thermocompression bonding with the heater 8. Further, in the state where the ACF 13 is interposed between the third electrode 9 of the PCB substrate 10 and the second electrode 6 of the FPC 3, heat is generated by the heater 12 via the release sheet 11 between the FPC 3 on the ACF 13 and the heater 12. The third electrode 9 of the PCB substrate 10 and the second electrode 6 of the FPC 3 are electrically connected by pressure bonding.

ところで、圧着工程に使用される離型シート7,11には、均一な圧着を行うためのクッション性と共に圧着時にはみ出したACF13に対する離型性が要求されている。特に、PCB基板の第3の電極9とFPC3の第2の電極6との接続を行うB箇所ではガラス基板用の離型シートより大きなクッション性を要求される。従来、シリコーンゴムシート、あるいは離型性を有したフッ素樹脂フィルム、あるいはシリコーンゴムとフッ素樹脂フィルムの複合シート等が種々提案、使用されている。   By the way, the release sheets 7 and 11 used in the press-bonding process are required to have a release property with respect to the ACF 13 protruding during the press-bonding as well as a cushioning property for performing the uniform press-bonding. In particular, the B portion where the third electrode 9 of the PCB substrate is connected to the second electrode 6 of the FPC 3 is required to have a larger cushioning property than the release sheet for the glass substrate. Conventionally, various proposals and uses have been made of silicone rubber sheets, fluororesin films having releasability, or composite sheets of silicone rubber and fluororesin films.

従来、上記離型シートと同様な目的を有したゴム複合シートとしては、例えば特許文献1が提案されている。このゴム複合シートは、樹脂フィルムと、この樹脂フィルムの一方の面(フレキシブル基板側)に形成されたフッ素樹脂層と、樹脂フィルムの他方の面に形成されたゴム層とから構成され、変形に強く、且つ異方性導電膜との離型性を確保するための構成を有している。   Conventionally, for example, Patent Document 1 has been proposed as a rubber composite sheet having the same purpose as the release sheet. This rubber composite sheet is composed of a resin film, a fluororesin layer formed on one surface (flexible substrate side) of the resin film, and a rubber layer formed on the other surface of the resin film. It has a structure that is strong and ensures releasability from the anisotropic conductive film.

しかしながら、近年、圧着サイクルを短縮して生産性を向上させるために、ACFの材質が低温短時間タイプに替わり、接続信頼性の維持,向上が求められている。また、ACFを使用する圧着工程も用途的に多岐に渡っており、提案されている離型シートでも満足な離型特性、繰り返し使用寿命を提供しているとは言い難いのが現状である。   However, in recent years, in order to shorten the crimping cycle and improve the productivity, the ACF material is changed to the low temperature short time type, and it is required to maintain and improve the connection reliability. In addition, the crimping process using ACF is diverse in terms of applications, and it is difficult to say that even the proposed release sheet provides satisfactory release characteristics and repeated service life.

特開2004−55687号公報JP 2004-55687 A

本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、耐熱性樹脂フィルムとこのフィルムの両面に形成されたシリコーンゴム系組成物からなるシートとを備えた構成とするとともに、前記シートのシリコーンゴム系組成物を特定の組成にすることにより、種々の異方性導電フィルムを使用する圧着工程に適した、繰り返し使用寿命が長く、かつ良好な離型特性を有する複合シートを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and has a structure including a heat-resistant resin film and a sheet made of a silicone rubber composition formed on both surfaces of the film, and the silicone rubber system of the sheet. It is an object of the present invention to provide a composite sheet having a long repetitive service life and good release characteristics suitable for a crimping process using various anisotropic conductive films by making the composition into a specific composition. To do.

本発明の複合シートは、電子機器の製造工程の一つである熱圧着工程で使用される複合シートにおいて、耐熱性樹脂フィルムと、この耐熱性樹脂フィルムの両面に形成されたシリコーンゴム系組成物からなる2つのシートとを具備し、前記2つのシートの厚さは互いに異なり、前記2つのシートのシリコーンゴム系組成物の各々は、重量部で、シリコーンゴム100に対し、シリカ粉末:2〜100、カーボンブラック:0〜200、酸化マグネシウム:10〜1000、酸化鉄:0〜20、酸化セリウム:0.1〜0.5を含むことを特徴とする。 The composite sheet of the present invention is a composite sheet used in a thermocompression bonding process, which is one of electronic device manufacturing processes, and a heat-resistant resin film and a silicone rubber composition formed on both surfaces of the heat-resistant resin film. The two sheets have different thicknesses, and the silicone rubber-based compositions of the two sheets are each in parts by weight of silica powder: 2 to 2 with respect to the silicone rubber 100. 100, carbon black: 0 to 200, magnesium oxide: 10 to 1000, iron oxide: 0 to 20, cerium oxide: 0.1 to 0.5.

本発明によれば、種々の異方性導電フィルムを使用する圧着工程に適した、繰り返し使用寿命が長く、かつ良好な離型特性を有する複合シートが得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the composite sheet which is suitable for the crimping | compression-bonding process which uses various anisotropic conductive films, has a long repeated use lifetime, and has a favorable mold release characteristic is obtained.

回路基板の電極端子部とガラス基板,PCB基板の導電部との熱圧着を、離型シートを用いて行う場合の説明図。Explanatory drawing in the case of performing thermocompression bonding with the electrode terminal part of a circuit board, a glass substrate, and the electroconductive part of a PCB board | substrate using a release sheet. 図1の要部を拡大して示すX矢視図。FIG. 3 is an X arrow view showing an enlarged main part of FIG. 1. 図2の要部を拡大して示すY矢視図。FIG. 3 is an enlarged view of the main part of FIG. 本発明の実施例1に係る複合シートの概略的な断面図。1 is a schematic cross-sectional view of a composite sheet according to Example 1 of the present invention. 本発明の複合シートの厚み減少率を試験するための試験装置の説明図。Explanatory drawing of the test apparatus for testing the thickness reduction rate of the composite sheet of this invention. 本発明の複合シートの圧着耐久性を試験するための試験装置の説明図。Explanatory drawing of the testing apparatus for testing the crimping | compression-bonding durability of the composite sheet of this invention. 本発明の実施例9に係る複合シートの概略的な断面図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a composite sheet according to Example 9 of the present invention. 本発明の実施例10に係る複合シートの概略的な断面図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a composite sheet according to Example 10 of the present invention.

以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明において、前記耐熱性樹脂フィルムとしては、ポリイミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂のいずれかの耐熱性樹脂からなるフィルムが挙げられるが、特に限定されない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
In the present invention, examples of the heat-resistant resin film include a film made of a heat-resistant resin of any one of a polyimide resin, an aromatic polyamide resin, a polyether ether ketone resin, a polyether sulfone resin, and a polyphenylene sulfide resin. There is no particular limitation.

本発明において、シリコーンゴム100重量部に対してシリカ粉末を2〜100重量部とするのは、次の理由による。即ち、シリカ粉末が2重量部未満では、ゴム硬度が低くなって残留圧縮歪みが大きくなる。また、シリカ粉末が100重量部を超えると、ゴム硬度が高くなりすぎてクッション性が劣るとともに、成形性が悪化する。   In the present invention, the reason why the silica powder is 2 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone rubber is as follows. That is, when the silica powder is less than 2 parts by weight, the rubber hardness is lowered and the residual compressive strain is increased. On the other hand, when the silica powder exceeds 100 parts by weight, the rubber hardness becomes too high, the cushioning property is inferior, and the moldability is deteriorated.

本発明において、シリコーンゴム100重量部に対してカーボンブラックを0〜200重量部とするのは、カーボンブラックが200重量部を超えると、電気伝導度が高くならず帯電防止特性の向上が少ないとともに、成形性が悪化するからである。   In the present invention, the carbon black is 0 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone rubber. When the carbon black exceeds 200 parts by weight, the electrical conductivity is not increased and the improvement of the antistatic property is small. This is because moldability deteriorates.

本発明において、シリコーンゴム100重量部に対して酸化マグネシウムを10〜1000重量部とするのは、次の理由による。即ち、酸化マグネシウムが10重量部未満では、熱伝導速度が低く、昇温に時間がかかる。また、酸化マグネシウムが1000重量部を超えると、熱伝導速度が高くならずに充填量の増加に対する効果が得られないとともに、成形性が悪化し硬化後のゴムが脆くなる。   In the present invention, the reason why the magnesium oxide is 10 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone rubber is as follows. That is, when the magnesium oxide is less than 10 parts by weight, the heat conduction rate is low and it takes time to raise the temperature. On the other hand, if the magnesium oxide exceeds 1000 parts by weight, the heat conduction speed is not increased and the effect of increasing the filling amount cannot be obtained, and the moldability is deteriorated and the cured rubber becomes brittle.

本発明において、シリコーンゴム100重量部に対して酸化鉄を0〜20重量部とするのは、20重量部を超えると、高温加圧下でのシリコーンポリマーの低分子量化を抑制できず、残留圧縮歪みを低下することができないからである。   In the present invention, the amount of iron oxide is 0 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone rubber. If the amount exceeds 20 parts by weight, the low molecular weight of the silicone polymer under high temperature and pressure cannot be suppressed, and the residual compression This is because the distortion cannot be reduced.

本発明において、シリコーンゴム100重量部に対して酸化セリウムを0.1〜0.5重量部とするのは、次の理由による。即ち、酸化セリウムが0.1重量部未満では、高温加圧下でのシリコーンポリマーの低分子量化が生じ、残留圧縮歪みが大きい。また、酸化セリウムが0.5重量部を超えると、高温加圧下でのシリコーンポリマーの低分子量化を抑制できず、残留圧縮歪みを低下することができない。   In the present invention, the reason why the cerium oxide is 0.1 to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone rubber is as follows. That is, when the cerium oxide is less than 0.1 part by weight, the molecular weight of the silicone polymer is reduced under high temperature and pressure, and the residual compressive strain is large. On the other hand, if the cerium oxide exceeds 0.5 parts by weight, the molecular weight of the silicone polymer under high temperature and pressure cannot be suppressed, and the residual compressive strain cannot be reduced.

本発明において、総厚は0.01〜5mmであることが好ましい。ここで、総厚が0.01mm未満の場合は強度不足により使用寿命を満足せず、総厚が5mmを越えると熱伝導速度が低く圧着に時間がかかる。   In the present invention, the total thickness is preferably 0.01 to 5 mm. Here, when the total thickness is less than 0.01 mm, the service life is not satisfied due to insufficient strength, and when the total thickness exceeds 5 mm, the heat conduction speed is low and it takes a long time for pressure bonding.

以下、この発明の各実施例に係る複合シートについて、図面を参照して説明する。なお、下記実施例1〜8は、図1のA部分での電極間の圧着に用いられる複合シートである。また、下記実施例9,10は、図1のB部分での電極間の圧着に用いられる複合シートに関する。   Hereinafter, the composite sheet according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the following Examples 1-8 are composite sheets used for the crimping | compression-bonding between the electrodes in A part of FIG. Moreover, the following Examples 9 and 10 relate to a composite sheet used for pressure bonding between electrodes at a portion B in FIG.

(実施例1)
図4を参照する。
図中の付番21は、ポリイミドからなる厚み50μmの耐熱性樹脂フィルム(ポリイミドフィルム)を示す。このポリイミドフィルム21の両面には、コロナ放電処理により粗面化された凹凸面21a,21bが夫々形成されている。凹凸面21a,21bが形成されたポリイミドフィルム21の両面には、夫々シリコーンゴム系組成物からなる黒色のシート22a,22bが形成されている。ここで、シート22a,22bは、オルガノポリシロキサン(シリコーンゴム)100重量部に、シリカ粉末12重量部,カーボンブラック42重量部,酸化マグネシウム260重量部,酸化鉄2重量部及び酸化セリウム0.1重量部を均一に混合してなるシリコーン系組成物を積層、乾燥、硬化して形成される。
Example 1
Please refer to FIG.
Reference numeral 21 in the figure indicates a heat-resistant resin film (polyimide film) made of polyimide and having a thickness of 50 μm. On both surfaces of the polyimide film 21, uneven surfaces 21a and 21b roughened by corona discharge treatment are formed. Black sheets 22a and 22b made of a silicone rubber composition are formed on both surfaces of the polyimide film 21 on which the uneven surfaces 21a and 21b are formed. Here, the sheets 22a and 22b are composed of 100 parts by weight of organopolysiloxane (silicone rubber), 12 parts by weight of silica powder, 42 parts by weight of carbon black, 260 parts by weight of magnesium oxide, 2 parts by weight of iron oxide and 0.1% of cerium oxide. It is formed by laminating, drying and curing a silicone composition obtained by uniformly mixing parts by weight.

次に、図4の複合シートの製造方法について説明する。
(1)まず、基材としての厚さ50μmのポリイミドフィルムを使用した。このポリイミドフィルムは、プライマーとしてポリアルコキシシラン、白金化合物、テトラエトキシシランをn−ヘキサンに溶解したものを用いて両面にコーティングし、室温で10分乾燥した。この時の目付け量は片面2.0g/mであった。また、これとは別に、オルガノポリシロキサン100重量部に、シリカ粉末12重量部,カーボンブラック42重量部,酸化マグネシウム260重量部,酸化鉄2重量部及び酸化セリウム0.1重量部を混練機で均一に混合することにっよってシリコーンゴム系組成物を得た。
Next, the manufacturing method of the composite sheet of FIG. 4 will be described.
(1) First, a polyimide film having a thickness of 50 μm was used as a base material. This polyimide film was coated on both sides using a polyalkoxysilane, platinum compound, and tetraethoxysilane dissolved in n-hexane as a primer, and dried at room temperature for 10 minutes. The basis weight at this time was 2.0 g / m 2 on one side. Separately, 100 parts by weight of organopolysiloxane, 12 parts by weight of silica powder, 42 parts by weight of carbon black, 260 parts by weight of magnesium oxide, 2 parts by weight of iron oxide and 0.1 part by weight of cerium oxide were mixed in a kneader. By uniformly mixing, a silicone rubber composition was obtained.

(2)次に、前記シリコーン系ゴム組成物をトルエン溶剤に溶解し、更に白金加硫剤を加えてゴムペーストを作成した。つづいて、前記プライマー処理を施した厚さ50μmのポリイミドフィルムの片面に前記ゴムペーストをコーティング後、熱気加硫炉により170℃下で10分間加硫した。ひきつづき、この処理をポリイミドフィルムの他方の面にも繰返して行うことによって、ポリイミドの芯材を中間として上下面を対称な構造とした。更に、200℃の熱風乾燥炉で4時間処理することによって2次加硫を行い、総厚み200μmのシリコーンゴム組成物被覆の複合シートを得た。   (2) Next, the silicone rubber composition was dissolved in a toluene solvent, and a platinum vulcanizing agent was further added to prepare a rubber paste. Subsequently, the rubber paste was coated on one side of a 50 μm-thick polyimide film subjected to the primer treatment, and then vulcanized at 170 ° C. for 10 minutes in a hot air vulcanization furnace. Subsequently, this treatment was repeated on the other surface of the polyimide film, so that the upper and lower surfaces were symmetrical with the polyimide core material in the middle. Furthermore, secondary vulcanization was carried out by treating in a hot air drying oven at 200 ° C. for 4 hours to obtain a composite sheet coated with a silicone rubber composition having a total thickness of 200 μm.

実施例1によれば、凹凸面21a,21bを有したポリイミドフィルム21と、このポリイミドフィルム21の両面に形成された,所定の組成を有するシリコーンゴム系組成物からなるシート22a,22bから複合シート23が構成されている。従って、本発明の複合シート23は、種々の異方性導電フィルムを使用する圧着工程に適した、繰り返し使用寿命が長く、かつ良好な離型特性を有する。   According to Example 1, a composite sheet is composed of a polyimide film 21 having uneven surfaces 21a and 21b and sheets 22a and 22b formed on both surfaces of the polyimide film 21 and made of a silicone rubber composition having a predetermined composition. 23 is configured. Therefore, the composite sheet 23 of the present invention has a long repeated use life and good release characteristics suitable for the crimping process using various anisotropic conductive films.

事実、図5に示すような試験機を用いて上記複合シートの厚み減少率(%)の試験を行った。この試験は、ヒータ下盤31上に複合シート32を載置し、この複合シート32を加熱したヒータ上盤33でプレスし、複合シート32の厚み減少の割合を測定することにより行った。また、図6に示すような試験機を用いて上記複合シートの圧着耐久性の試験を行った。この試験は、加熱したヒータ下盤31上にプリント基板34a,異方性導電性フィルム35,パターン設計していない銅蒸着ポリイミドフィルム34bを順次介して複合シート32を載置し、この複合シート32を加熱したヒータ上盤33でプレスすることにより行った。   In fact, the thickness reduction rate (%) of the composite sheet was tested using a testing machine as shown in FIG. This test was performed by placing the composite sheet 32 on the heater lower plate 31, pressing the composite sheet 32 with the heated heater upper plate 33, and measuring the rate of thickness reduction of the composite sheet 32. Moreover, the test of the crimping durability of the composite sheet was performed using a testing machine as shown in FIG. In this test, a composite sheet 32 is placed on a heated heater lower plate 31 through a printed board 34a, an anisotropic conductive film 35, and a copper vapor-deposited polyimide film 34b having no pattern designed in this order. Was performed by pressing with a heated heater upper plate 33.

厚み減少率は、プレス圧力:4MPa,ヒータ上盤温度:300℃,ヒータ下盤温度:常温,プレス保持時間:10sec,プレス間隔:5sec,プレス回数:80回として求めた。
圧着耐久性は、プレス圧力:3MPa,ヒータ上盤温度:280℃,ヒータ下盤温度:45℃,プレス保持時間:15sec,プレス回数:20,40,60,80回(各プレス回数後にACFの圧着状態を圧着試験後の導通によって確認)として求めた。
The thickness reduction rate was determined as follows: press pressure: 4 MPa, heater upper panel temperature: 300 ° C., heater lower panel temperature: room temperature, press holding time: 10 sec, press interval: 5 sec, number of presses: 80 times.
Bonding durability is as follows: press pressure: 3 MPa, heater upper panel temperature: 280 ° C., heater lower panel temperature: 45 ° C., press holding time: 15 sec, number of presses: 20, 40, 60, 80 times (after each press number of ACF The crimping state was determined as (confirmed by conduction after the crimping test).

(実施例2〜8及び比較例1〜3)
原料の組成物の成分の配合割合を変えること以外、上記実施例1と同様な操作で複合シート得た。但し、比較例3についてはポリイミドフィルムを使用していない。
下記表1は、実施例1〜8及び比較例1〜3の原料の組成物の成分、厚み減少率、昇温速度、帯電防止性、成形加工性及び圧着耐久性(夫々20回,40回,60回,80回)について調べた結果を示す。但し、表1において、昇温速度、帯電防止性、成形加工性及び圧着耐久性は、最良のものを二重丸で、良好のものを一重丸で、普通のものを三角で、不良のものをバツで表した。なお、表1において、実施例1〜8及び比較例1,2のシート22a,22bの厚さは夫々75μm、比較例3のゴム層の厚みは200μmである。

Figure 0005386200
(Examples 2-8 and Comparative Examples 1-3)
A composite sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the components of the raw material composition was changed. However, no polyimide film is used for Comparative Example 3.
Table 1 below shows the composition of the raw material compositions of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3, thickness reduction rate, rate of temperature increase, antistatic property, molding processability and pressurization durability (20 times and 40 times, respectively). , 60 times, 80 times). However, in Table 1, the heating rate, antistatic property, molding processability, and crimping durability are best for double circles, good for single circles, normal for triangles, and poor for poor ones. Is represented by a cross. In Table 1, the thicknesses of the sheets 22a and 22b of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 are each 75 μm, and the thickness of the rubber layer of Comparative Example 3 is 200 μm.
Figure 0005386200

上記表1に基づく実施例1〜8及び比較例1〜3の複合シートについての考察は次の通りである。   The consideration about the composite sheet | seat of Examples 1-8 based on the said Table 1 and Comparative Examples 1-3 is as follows.

実施例1の場合、特性としての昇温速度、帯電防止性、成形加工性、圧着耐久性がバランス良く設定されており、ACFの圧着に用いられる熱圧着シートに要求される特性を満足することが確認できた。
実施例2の場合、昇温速度は低熱伝導であり圧着時間を短縮し、また帯電防止性は低導電性を有するものの帯電を防止している。しかし、シリコーンゴム組成物からなる被覆層の強度低下が見られ、圧着耐久性が乏しいことが確認できた。
In the case of Example 1, the temperature rising speed, antistatic property, molding processability, and crimping durability as properties are set in a well-balanced manner and satisfy the properties required for the thermocompression bonding sheet used for ACF crimping. Was confirmed.
In the case of Example 2, the rate of temperature increase is low thermal conduction and the pressure bonding time is shortened, and the antistatic property prevents charging although it has low conductivity. However, the strength of the coating layer made of the silicone rubber composition was reduced, and it was confirmed that the pressure bonding durability was poor.

実施例3の場合、昇温速度は弱熱伝導であり圧着時間の短縮は不十分であり、また帯電防止性は高導電で良好である。また、シリコーンゴム組成物からなる被覆層に若干の強度低下が見られ、圧着耐久性が不足していることが確認できた。
実施例4の場合、昇温速度は低熱伝導性で圧着時間を短縮し、また帯電防止性は高導電で極めて良好である。しかし、シリコーンゴム組成物からなる被覆層に若干の強度低下が見られ、圧着耐久性も不足していることが確認できた。
In the case of Example 3, the rate of temperature increase is weak heat conduction, the shortening of the pressure bonding time is insufficient, and the antistatic property is high and good. Further, a slight decrease in strength was observed in the coating layer made of the silicone rubber composition, and it was confirmed that the pressure bonding durability was insufficient.
In the case of Example 4, the temperature rising rate is low thermal conductivity and the press-bonding time is shortened, and the antistatic property is high conductivity and very good. However, it was confirmed that the coating layer made of the silicone rubber composition had a slight decrease in strength, and the crimping durability was insufficient.

実施例5の場合、昇温速度は中熱伝導であり圧着時間を良好に短縮し、また帯電防止性は高導電で極めて良好である。しかし、シリコーンゴム組成物からなる被覆層に若干の強度低下が見られ、圧着耐久性も若干不足していることが確認できた。
実施例6の場合、昇温速度は中熱伝導であり圧着時間を極めて良好に短縮し、また帯電防止性は低導電性であるものの帯電を防止している。また、シリコーンゴム組成物からなる被覆層に強度低下が見られず、圧着耐久性も十分であることが確認できた。
In the case of Example 5, the rate of temperature increase is medium heat conduction, the pressure bonding time is shortened well, and the antistatic property is extremely high and highly conductive. However, it was confirmed that the coating layer made of the silicone rubber composition had a slight decrease in strength and that the durability against pressure bonding was slightly insufficient.
In the case of Example 6, the rate of temperature increase is medium heat conduction, and the pressure bonding time is shortened very well, and the antistatic property is low conductivity but prevents charging. In addition, it was confirmed that the coating layer made of the silicone rubber composition did not show a decrease in strength and had sufficient crimp durability.

実施例7の場合、昇温速度は高熱伝導であり圧着時間を極めて良好に短縮し、また帯電防止性は低導電性であるため帯電防止不良である。また、シリコーンゴム組成物からなる被覆層に強度低下が見られず、圧着耐久性も十分であることが確認できた。
実施例8の場合、昇温速度は高熱伝導であり圧着時間を極めて良好に短縮し、また帯電防止性は高導電性で極めて良好である。しかし、シリコーンゴム組成物からなる被覆層に強度低下が見られ、圧着耐久性も不十分である。なお、成形性に支障はないが、成分配合量が多いため、複合シートが柔軟性に欠け、健全なACFの圧着に不確実性が残ることが確認できた。
In the case of Example 7, the rate of temperature rise is high heat conduction, the pressure-bonding time is shortened very well, and the antistatic property is low because of low conductivity. In addition, it was confirmed that the coating layer made of the silicone rubber composition did not show a decrease in strength and had sufficient crimp durability.
In the case of Example 8, the rate of temperature rise is high heat conduction, the pressure bonding time is shortened very well, and the antistatic property is very conductive and very good. However, the coating layer made of the silicone rubber composition shows a decrease in strength, and the pressure bonding durability is insufficient. Although there was no hindrance in moldability, it was confirmed that the composite sheet lacks flexibility and uncertainties remain in sound ACF pressure bonding because of the large amount of components.

比較例1の場合、昇温速度は弱熱伝導であり圧着時間の短縮は不十分であり、また帯電防止性は弱導電性であるため帯電防止不良である。また、シリコーンゴム組成物からなる被覆層の強度が著しく低下する為、変形量が大きく、繰返しの圧着が出来ないことが確認できた。
比較例2の場合、成形加工性として成分配合量が多く成形不能であることが確認できた。
比較例3の場合、昇温速度は高熱伝導であり圧着時間を極めて良好に短縮し、また帯電防止性は高導電でありきわめて良好である。しかし、シリコーンゴム組成物からなる被覆層の強度が著しく低下するため、変形量が大きく、繰返しの圧着が出来ないことが確認できた。
In the case of Comparative Example 1, the rate of temperature increase is weak heat conduction, the shortening of the pressure bonding time is insufficient, and the antistatic property is weakly antistatic because it is weakly conductive. Moreover, since the strength of the coating layer made of the silicone rubber composition was significantly reduced, it was confirmed that the amount of deformation was large and repeated pressing could not be performed.
In the case of Comparative Example 2, it was confirmed that the compounding amount was large as the moldability and the molding was impossible.
In the case of Comparative Example 3, the rate of temperature increase is high heat conduction, and the pressure-bonding time is shortened very well, and the antistatic property is highly conductive and very good. However, since the strength of the coating layer made of the silicone rubber composition was remarkably reduced, it was confirmed that the amount of deformation was large and repeated pressing could not be performed.

(実施例9)
図7を参照する。なお、実施例9及び後述する実施例10の複合シートの場合、FPCの端子部分の凹凸が大きい用途で使用することを想定しているので、第1・第2シートの厚みは十分厚く形成されている。ここで、図7において、複合シートは、第1のシート42aがACF側,第2のシート42bがヒータ側となるようにセットする。
Example 9
Please refer to FIG. In the case of the composite sheet of Example 9 and Example 10 to be described later, since it is assumed that the FPC terminal portion has a large unevenness, the first and second sheets are sufficiently thick. ing. Here, in FIG. 7, the composite sheet is set so that the first sheet 42a is on the ACF side and the second sheet 42b is on the heater side.

図中の付番41は、ポリイミドからなる厚み25μmの耐熱性樹脂フィルム(ポリイミドフィルム)を示す。このポリイミドフィルム41の両面には、コロナ放電処理により粗面化された表面粗さ(Ra)が1.4の凹凸面41a,41bが夫々形成されている。凹凸面41a,41bが形成されたポリイミドフィルム41の両面には、夫々シリコーンゴム系組成物からなる黒色の第1のシート(厚み210μm)42a,シリコーンゴム系組成物からなる灰色の第2のシート(厚み115μm)42bが形成されている。   Reference numeral 41 in the figure indicates a heat-resistant resin film (polyimide film) made of polyimide and having a thickness of 25 μm. On both surfaces of the polyimide film 41, concave and convex surfaces 41a and 41b having a surface roughness (Ra) of 1.4 roughened by corona discharge treatment are formed. A black first sheet (thickness 210 μm) 42a made of a silicone rubber composition and a gray second sheet made of a silicone rubber composition are formed on both surfaces of the polyimide film 41 on which the uneven surfaces 41a and 41b are formed. (Thickness 115 μm) 42b is formed.

ここで、第1のシート42aは、平均重合度4000のオルガノポリシロキサン(シリコーンゴム)100重量部に、シリカ粉末12重量部,カーボンブラック42重量部,酸化マグネシウム262重量部,酸化鉄2重量部及び酸化セリウム0.1重量部を均一に混合してなるシリコーン系組成物を積層、乾燥、硬化して形成される。第2のシート42bは、平均重合度3700のオルガノポリシロキサン(シリコーンゴム)100重量部に、シリカ粉末31重量部,酸化マグネシウム698重量部,酸化鉄6重量部及び酸化セリウム0.1重量部を均一に混合してなるシリコーン系組成物を積層、乾燥、硬化して形成される。下記表2は、実施例9及び後述する実施例10における各原料の配合割合、第1,第2のシートの厚み、厚み減少率、昇温速度、帯電防止性、成形加工性及び圧着耐久性(夫々20回,40回,60回,80回)について調べた結果を示す。但し、表2において、昇温速度、帯電防止性、成形加工性及び圧着耐久性は、最良のものを二重丸で、良好のものを一重丸で、普通のものを三角で、不良のものをバツで表した。

Figure 0005386200
Here, the first sheet 42a is composed of 100 parts by weight of organopolysiloxane (silicone rubber) having an average degree of polymerization of 4000, 12 parts by weight of silica powder, 42 parts by weight of carbon black, 262 parts by weight of magnesium oxide, and 2 parts by weight of iron oxide. In addition, a silicone composition obtained by uniformly mixing 0.1 parts by weight of cerium oxide is laminated, dried and cured. The second sheet 42b has 31 parts by weight of silica powder, 698 parts by weight of magnesium oxide, 6 parts by weight of iron oxide and 0.1 part by weight of cerium oxide in 100 parts by weight of organopolysiloxane (silicone rubber) having an average degree of polymerization of 3700. It is formed by laminating, drying and curing a silicone composition that is uniformly mixed. Table 2 below shows the blending ratio of each raw material in Example 9 and Example 10 to be described later, the thicknesses of the first and second sheets, the rate of decrease in thickness, the rate of temperature rise, the antistatic property, the molding processability, and the crimping durability. The results of investigation on (20 times, 40 times, 60 times, 80 times, respectively) are shown. However, in Table 2, the best temperature rise rate, antistatic property, moldability and crimping durability are double circles for the best, single circles for the good, triangles for the normal ones, and poor ones for the normal ones. Is represented by a cross.
Figure 0005386200

次に、図7の複合シート43の製造方法について説明する。
(1)まず、基材としての厚さ25μmのポリイミドフィルムを使用した。また、オルガノポリシロキサン100重量部に、シリカ粉末12重量部,カーボンブラック42重量部,酸化マグネシウム262重量部,酸化鉄2重量部及び酸化セリウム0.1重量部を混練機で均一に混合することにっよってシリコーンゴム系組成物を得た。
Next, the manufacturing method of the composite sheet 43 of FIG. 7 is demonstrated.
(1) First, a polyimide film having a thickness of 25 μm was used as a substrate. Further, 12 parts by weight of silica powder, 42 parts by weight of carbon black, 262 parts by weight of magnesium oxide, 2 parts by weight of iron oxide and 0.1 part by weight of cerium oxide are uniformly mixed with 100 parts by weight of organopolysiloxane using a kneader. Thus, a silicone rubber composition was obtained.

(2)次に、前記シリコーン系ゴム組成物をトルエン溶剤に溶解し、更に白金加硫剤を加えてゴムペーストを作成した。つづいて、前記プライマー処理を施した厚さ25μmのポリイミドフィルムの片面に前記ゴムペーストをコーティング後、熱気加硫炉により170℃下で10分間加硫した。ひきつづき、この処理をポリイミドフィルムの他方の面にも繰返して行うことによって、ポリイミドの芯材を中間とした両面構造とした。更に、200℃の熱風乾燥炉で4時間処理することによって2次加硫を行い、総厚み350μmのシリコーンゴム組成物被覆の複合シート43を得た。
実施例9によれば、凹凸面41a,41bを有したポリイミドフィルム41と、このポリイミドフィルム41の一方の面に形成された,所定の組成を有するシリコーンゴム系組成物からなる厚みが夫々210μmの第1のシート42aと、ポリイミドフィルム41の他方の面に形成された,所定の組成を有するシリコーンゴム系組成物からなる厚みが夫々115μmの第2のシート42bから複合シート43が構成されている。従って、本発明の複合シート43は、実施例1と同様な効果が得られる他、以下に述べる効果を有する。
(2) Next, the silicone rubber composition was dissolved in a toluene solvent, and a platinum vulcanizing agent was further added to prepare a rubber paste. Subsequently, the rubber paste was coated on one side of a 25 μm-thick polyimide film subjected to the primer treatment, and then vulcanized at 170 ° C. for 10 minutes in a hot air vulcanization furnace. Subsequently, this process was repeated on the other surface of the polyimide film to obtain a double-sided structure with the polyimide core material in the middle. Further, secondary vulcanization was carried out by treating in a hot air drying oven at 200 ° C. for 4 hours to obtain a composite sheet 43 covered with a silicone rubber composition having a total thickness of 350 μm.
According to Example 9, each of the polyimide film 41 having the uneven surfaces 41a and 41b and the silicone rubber composition having a predetermined composition formed on one surface of the polyimide film 41 has a thickness of 210 μm. The composite sheet 43 is composed of a first sheet 42a and a second sheet 42b formed on the other surface of the polyimide film 41 and made of a silicone rubber composition having a predetermined composition and having a thickness of 115 μm. . Therefore, the composite sheet 43 of the present invention has the effects described below in addition to the same effects as those of the first embodiment.

即ち、用途によっては、複合シートに要求されるクッション性の程度は異なる。例えば、クッション性を必要とする用途に対しては、シートの厚さを厚くする必要がある、ここで、両面の第1・第2のシートの厚さを厚くすると、クッション性は付与できるが、熱伝導性が損なわれる。そこで、ワーク(フレキシブル基板)に接触する第1のシート42aの厚みを厚くし、第2のシート42bの厚みを薄くすることで、熱伝導性を損なうことなくクッション性を付与することができる。上記実施例9の場合、第1のシート42aの厚みを210μmとし、第2のシート42bの厚みを115μmとしているので、複合シート43の熱伝導性を損なうことなく、クッション性を付与することができる。なお、図5の複合シート43において、第1のシート42aは機能性発現のため、第2のシート42bは反り防止のために必要である。   That is, the degree of cushioning required for the composite sheet varies depending on the application. For example, for applications that require cushioning, it is necessary to increase the thickness of the sheet. Here, if the thickness of the first and second sheets on both sides is increased, cushioning can be imparted. , The thermal conductivity is impaired. Therefore, by increasing the thickness of the first sheet 42a in contact with the workpiece (flexible substrate) and decreasing the thickness of the second sheet 42b, cushioning can be imparted without impairing thermal conductivity. In the case of Example 9, since the thickness of the first sheet 42a is 210 μm and the thickness of the second sheet 42b is 115 μm, the cushioning property can be imparted without impairing the thermal conductivity of the composite sheet 43. it can. In the composite sheet 43 of FIG. 5, the first sheet 42 a is necessary for functional expression, and the second sheet 42 b is necessary for preventing warpage.

また、同じ色のシートをポリイミドフィルムの両面に形成すると、複合シート43の表裏の識別が目視できない。そこで、上記実施例9の場合、第1のシート42aの色を黒色とし、第2のシート42bの色を灰色としているので、複合シート43の表裏の識別を容易に行うことができる。更に、ポリイミドフィルムの厚みを25μmとしているので、実施例1と比べ、熱伝導性を改善できる。
このように、実施例9の複合シートは、昇温速度を改善し、帯電防止性、成形加工性、圧着耐久性がバランス良く設定されており、実施例1と比べよりクッション性を要求される用途にも適している。
Moreover, when the same color sheet is formed on both surfaces of the polyimide film, the front and back of the composite sheet 43 cannot be visually recognized. Therefore, in the case of Example 9, the color of the first sheet 42a is black and the color of the second sheet 42b is gray, so that the front and back of the composite sheet 43 can be easily identified. Furthermore, since the thickness of the polyimide film is 25 μm, the thermal conductivity can be improved as compared with Example 1.
As described above, the composite sheet of Example 9 improves the rate of temperature rise, and the antistatic property, molding processability, and crimping durability are set in a well-balanced manner, and more cushioning is required than in Example 1. Suitable for applications.

(実施例10)
図8を参照する。但し、図7と同部材は同符番を付し、説明を省略する。
上記表2に示すように、第1のシート52aは厚みが150μmで黒色であり、第2のシート52bは第1のシート52aと厚み及び色が同じである。従って、第1のシート51aと第2のシート52bの配合割合は同じである。また、実施例10に係る複合シート53の製作方法は実施例9の場合と同様である。
(Example 10)
Please refer to FIG. However, the same members as those of FIG.
As shown in Table 2 above, the first sheet 52a has a thickness of 150 μm and is black, and the second sheet 52b has the same thickness and color as the first sheet 52a. Accordingly, the blending ratio of the first sheet 51a and the second sheet 52b is the same. Further, the manufacturing method of the composite sheet 53 according to the tenth embodiment is the same as that in the ninth embodiment.

実施例10によれば、昇温速度を改善し、帯電防止性、成形加工性、圧着耐久性がバランス良く設定されており、実施例1と比べ厚さ減少率,熱伝導性が若干改善された複合シートが得られる。   According to Example 10, the rate of temperature rise is improved, and antistatic property, molding processability, and crimping durability are set in a well-balanced manner, and the thickness reduction rate and thermal conductivity are slightly improved as compared with Example 1. A composite sheet is obtained.

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
以下に、当初の特許請求の範囲に記載していた発明を付記する。
[1]
電子機器の製造工程の一つである熱圧着工程で使用される複合シートにおいて、
耐熱性樹脂フィルムと、この耐熱性樹脂フィルムの両面に形成されたシリコーンゴム系組成物からなるシートとを具備し、
前記シートのシリコーンゴム系組成物は、重量部で、シリコーンゴム100に対し、シリカ粉末:2〜100、カーボンブラック:0〜200、酸化マグネシウム:10〜1000、酸化鉄:0〜20、酸化セリウム:0.1〜0.5を含むことを特徴とする複合シート。
[2]
耐熱性樹脂フィルムは、ポリイミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂のいずれかの耐熱性樹脂からなることを特徴とする[1]記載の複合シート。
[3]
総厚が0.01〜5mmであることを特徴とする[1]又は[2]記載の複合シート。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
The invention described in the original claims is appended below.
[1]
In the composite sheet used in the thermocompression bonding process, which is one of the manufacturing processes of electronic devices,
A sheet comprising a heat-resistant resin film and a silicone rubber-based composition formed on both surfaces of the heat-resistant resin film;
The silicone rubber composition of the sheet is in parts by weight, with respect to the silicone rubber 100, silica powder: 2 to 100, carbon black: 0 to 200, magnesium oxide: 10 to 1000, iron oxide: 0 to 20, cerium oxide. : A composite sheet comprising 0.1 to 0.5.
[2]
[1] The composite sheet according to [1], wherein the heat-resistant resin film is made of any one of a heat-resistant resin selected from a polyimide resin, an aromatic polyamide resin, a polyether ether ketone resin, a polyether sulfone resin, and a polyphenylene sulfide resin. .
[3]
The composite sheet according to [1] or [2], wherein the total thickness is 0.01 to 5 mm.

21,41…ポリイミドフィルム(耐熱性樹脂フィルム)、21a,21b,41a,41b…凹凸面、22a,22b…シリコーンゴム系組成物からなるシート、31…ヒータ下盤、23,32,43,53…複合シート、33…ヒータ上盤、34a…プリント基板、34b…パターン設計していない銅蒸着ポリイミドフィルム、35…異方性導電フィルム,42a,52a…第1のシート、42b,52b…第2のシート。   21, 41 ... polyimide film (heat-resistant resin film), 21 a, 21 b, 41 a, 41 b ... uneven surface, 22 a, 22 b ... sheet made of silicone rubber composition, 31 ... heater lower plate, 23, 32, 43, 53 ... Composite sheet, 33 ... Heater upper board, 34a ... Printed circuit board, 34b ... Copper-deposited polyimide film without pattern design, 35 ... Anisotropic conductive film, 42a, 52a ... First sheet, 42b, 52b ... Second Sheet.

Claims (5)

電子機器の製造工程の一つである熱圧着工程で使用される複合シートにおいて、
耐熱性樹脂フィルムと、この耐熱性樹脂フィルムの両面に形成されたシリコーンゴム系組成物からなる2つのシートとを具備し、
前記2つのシートの厚さは互いに異なり、
前記2つのシートのシリコーンゴム系組成物の各々は、重量部で、シリコーンゴム100に対し、シリカ粉末:2〜100、カーボンブラック:0〜200、酸化マグネシウム:10〜1000、酸化鉄:0〜20、酸化セリウム:0.1〜0.5を含むことを特徴とする複合シート。
In the composite sheet used in the thermocompression bonding process, which is one of the manufacturing processes of electronic devices,
A heat-resistant resin film, and two sheets made of a silicone rubber-based composition formed on both surfaces of the heat-resistant resin film,
The thicknesses of the two sheets are different from each other,
Each of the silicone rubber compositions of the two sheets is, by weight, silica powder: 2 to 100, carbon black: 0 to 200, magnesium oxide: 10 to 1000, iron oxide: 0 to 0 with respect to the silicone rubber 100. 20. A composite sheet comprising cerium oxide: 0.1 to 0.5.
前記2つのシートの組成は互いに異なることを特徴とする請求項1記載の複合シート。The composite sheet according to claim 1, wherein the two sheets have different compositions. 前記2つのシートのシリコーンゴム系組成物の一方は、重量部で、シリコーンゴム100に対し、シリカ粉末:12、カーボンブラック:42、酸化マグネシウム:262、酸化鉄:2、酸化セリウム:0.1を含み、One of the two sheets of the silicone rubber-based composition is by weight, with respect to the silicone rubber 100, silica powder: 12, carbon black: 42, magnesium oxide: 262, iron oxide: 2, cerium oxide: 0.1. Including
前記2つのシートのシリコーンゴム系組成物の他方は、重量部で、シリコーンゴム100に対し、シリカ粉末:31、カーボンブラック:0、酸化マグネシウム:698、酸化鉄:6、酸化セリウム:0.1を含むことを特徴とする請求項2記載の複合シート。The other of the silicone rubber compositions of the two sheets is in parts by weight, with respect to the silicone rubber 100, silica powder: 31, carbon black: 0, magnesium oxide: 698, iron oxide: 6, cerium oxide: 0.1. The composite sheet according to claim 2, comprising:
耐熱性樹脂フィルムは、ポリイミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂のいずれかの耐熱性樹脂からなることを特徴とする請求項1から3の何れか1項記載の複合シート。 Heat-resistant resin film, any polyimide resin, aromatic polyamide resin, polyether ether ketone resins, polyether sulfone resins, claim 1, characterized in that it consists of one of the heat-resistant resin of the polyphenylene sulfide resin of 3 A composite sheet according to claim 1 . 総厚が0.01〜5mmであることを特徴とする請求項1から4の何れか1項記載の複合シート。 The composite sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the total thickness is 0.01 to 5 mm.
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