JPH01194209A - 熱接着性可撓性配線部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱接着性可撓性配線部材、とくには電子機器の
接続部品として有用な熱接着性可撓性配線部材に関する
ものである。

（従来技術とその問題点） 可撓性配線部材は、ＬＣＤ、ＥＬ、ＬＥＤ、ＥＣＤ、プ
ラズマデイスプレィなどの表示器とＰＣＢ（硬質プリン
ト配線板）との接続、あるいはＰＣＢ間での接続に用い
られているが、近年ディスプレイの大型化、カラー化、
細密化に伴って回路数が増加し、逆に接続パターンとの
ピッチは０゜３層間台、０．２＋ａａ＋台と小さくなっ
てきている。

従来の可撓性配線部材は、銅箔を絶縁性可撓性フィルム
に絶縁性接着剤により接合し、その回路の形成は銅箔の
エツチングによって行なわれていたが、このように導電
体の幅や導電間隔が小さくなると、オーバーエツチング
により導電体が細くなり過ぎて断線したり、導電体間に
エツチングの残りが生じてリークしたりする。また銅箔
などの導電素材が一般に電解銅を使用しているため屈曲
性が悪く、加工を困難にする。エツチングの場合、種々
の複雑な工程を経なければならないし、そのエツチング
により導電体と接着剤との接着強度が劣化したり、濃度
、時間などのバラツキにより。

ピッチ、導電幅、ビール強度、許容電流などがバラツキ
やすい。

また、銀ペーストなどの導電塗料をスクリーン印刷して
回路形成した場合には、その印刷限界が０．３０ａ＋ｍ
程度でそれ以下のものは全く回路形成ができないし、０
．３〜０　、４　ａｍでは断線やリークが生じるので収
率がわるく、安定に生産することができず、生産性がわ
るいという欠点がある。

（発明の構成） 本発明はこのような不利を解決した熱接着゛性可撓性配
線部材に関するものであり、これは厚さ１０〜５０ＩＩ
Ｍの非伸縮性の絶縁性可撓性フィルム上に熱接着性接着
剤を膜厚が１０〜５０μｓになるように設けると共に、
この接着剤層に複数の断面線径（Ｄ）が１０〜５０μｍ
である金属丸線をぞの断面の一部が該接着剤層に埋設さ
れ、その配列ピッチ（Ｐｃ）と被接続電極端子電極幅（
Ｗ）とが式Ｄ＜Ｐｃ＜１／２Ｗで示される関係となるよ
うに配゛設してなることを特徴とするものである。

すなわち、本発明者らは接続回路抵抗が低く、接触安定
性、信頼性の高い配線部材を開発すべく種々検討の結果
、非伸縮性の絶縁性可撓性フィルムに熱接着性接着剤を
接着させたものをベース材とし、この接着剤層に金属丸
線をその断面の一部が接着剤層に埋設されるように平行
に配設したものとし、この上に電気接続すべき電気、電
子部品を配置し熱圧するとこれが電気、電子部品に接着
すると共にこの金属丸線によって電気的に接続されるが
、この絶縁性可撓性フィルムが非伸縮性のものとされて
おり、これには金属丸線が配設されているので、これに
よれば線の配列方向に力が加わっても位置ズレやハガレ
が起らず、したがって接触抵抗が低く、接触安定性のす
ぐれたものが得られることを見出すと共に、この金属丸
線の断面線径をＤ、この配線ピッチをＰａ、被接続金属
端子電極巾をＷとしたときのこれらの関係をＤ　＜　Ｐ
　ｃ　＜　１／２Ｗ とすると、金属丸線を細かくすれば配列ピッチを巾の小
さいものとすることができるし、被接続電極端子上に複
数本の金属丸線が接触するので、接触の信頼性が高まる
ことを確認して本発明を完成させた。

本発明の配線部材を構成する非伸縮性の絶縁性可撓性フ
ィルムとしてはポリイミド、ポリエステル、アラミド、
ポリカーボネート、ブリフェニレンサルファイド、ガラ
ス繊維含有エポキシ、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
ポリメチルメタクリレートなどの合成樹脂からなるもの
が挙げられるが、可撓性や配線時の作業性を考慮すると
、これらの内ではポリエステルフィルムが最も好ましく
、これらのシートの厚みは、その可撓性を考慮して１０
〜５０μｓとすればよいが、好ましくは１０〜２５、と
することがよい。

この絶縁性可撓性フィルムに塗布される熱接着性接着剤
は熱活性によって接着性を示すものであれば熱可塑性、
熱硬化性のいずれであってもよい。

しかし、熱可塑性のものは比較的低温、短時間の加熱で
接着するという利点があるものの、これには耐熱性に劣
るという不利があり、熱硬化性のものには接着強度が大
きく耐熱性もすぐれているが。

ポットライフが短く、接着条件も高温度、長時間になる
という不利があるので、これらはその使用目的に応じて
適宜選択すればよい。

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、ＦＡＡ、ＥＭＡ、ＥＥ
Ａなと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、複合物が例示され、熱硬化性樹
脂としてはエポキシ樹脂系、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
ゴム類もしくはこれらの混合物が例示されるカー、これ
には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いてもよい。

また、こぎに使用される金属丸線は銅、ステンレス鋼、
リン青銅、ベリリウム銅、ニッケルなどの金属線やこれ
らの金属線に金、銀、パラジウム、ロジウムなどをメツ
キした丸線とすればよいが、丸線以外のものは配線時に
ネジレが生じ、配線ピッチのムラや配線作業時に断線が
生じ収率が低くなる。また、被電極端子との接触状態も
丸線の場合はりよう線接触となり、充分な接触圧が得ら
れるという有利性が与えられる。このものは断面形状が
円形で、断面線径（Ｄ）が被接続電極端子の電極巾（Ｗ
）の１／２以下とすることがよい、なお、このものは可
撓性のものとすることがよいので線径はなるべく小さい
ものとすることがよいが、配線作業性や抵抗値との関係
からは線径が１０〜５０μｍ、好ましくは２０〜３０μ
膠のものとすることがよい。

もぎに本願の熱接着性可撓性配線部材の製造方法を説明
すると、このものはまず上記の絶縁性可撓性フィルム上
に絶縁性の接着剤層を形成するのであるが、これはフィ
ルム上に接着剤層をロールでラミネートする方法、接着
剤を溶剤と混合して印刷またはコーティングした後、溶
剤を除去してカバーレイフィルムとする方法によって達
成することができる。なお、この場合において、既にフ
ィルム上に接着剤層がラミネートされている市販のもの
を適用してもよい。このカバーレイフィルムへの金属丸
線の配設は一本、−本ピッチ毎に張力を加えながら並べ
る方法とか１回転ドラムにカバーレイフィルムを巻き付
けた後、そのフィルム上に金属丸線をドラムの軸方向に
移動させながら送り出して巻き付け、コイルにする方法
などかある。その際、カバーレイフィルム自体が粘着性
を持っているときは金属丸線はそのまま仮固定されるが
、そうでないときは溶剤を吹付け、接着剤を粘性体にし
て仮固定する。つぎに、これを熱プレスにかけ、接着剤
の硬化とともに金属丸線の接着剤層への埋設を達成する
。なお、金属丸線の埋設の程度はスペーサによって制御
することもできるが、前述したＤとＴの関係を持つ金属
丸線を選択すれば、これが接着剤層中に埋没することが
なく、所定の範囲に止めることができる。

吹下、本発明を添付の図面にもとづいて説明する。

第１図、第２図は本発明の熱接着性可撓性配線部材の縦
断面図を示したものであり、これは非伸縮性の絶縁性フ
ィルム１の上に熱接着性接着剤２を塗布し、この接着剤
層２の中に金属丸線３をその一部が接着剤層２の中に埋
設されるように配列されている。しかし、この接着剤２
の膜厚（Ｔ）はそれが金属丸線３の断面線径（Ｄ）より
も大きいと金属丸線３の配線時に線が接着剤層中に埋没
してその表面が絶縁性の接着剤で覆われてしまい、被接
続電極端子との接触が不完全となるし、この配線部材を
熱圧したときに金属丸線が動いて所望の配線ピッチ（Ｐ
ｃ）が保持できなくなるので、これはＴ≦Ｄとすること
がよく、好ましくは１０μ躇≦Ｔ≦４７５Ｄとすること
がよい。

このものの使用は例えば第３図の縦断面図に示したよう
に、この第１図、第２図で示したものの上に例えば導電
ペーストなどのスクリーン印刷で作った可撓性の電極端
子４を載置し、これによれば電極端子４が接着剤層２に
接着すると共に金属丸線３と接触してこの配線部材と電
極端子４とが電気的に接続されるが、この電極端子４の
電極巾Ｗと金属丸線３の断面線径りおよびこの配列ピッ
チ（Ｐｃ）が Ｄ　＜　Ｐ　ｃ　＜１／２Ｗ となるようにされているので、電極端子４は少なくとも
２本の金属丸線と接触することになり、その電気接続が
安定したものとなる。そして、この電極端子４は被接続
電極と対応して設けられておリ、被接続電極との接触が
この可撓性電極端子４を介して行なわれ、被接続電極面
に充分追従するので、接触安定性が高くなるし、特に金
属丸線上に高価な貴金属メツキを施さなくてもよいとい
う有利性が与えられる。また、第４図はこの第３図に示
された電極端子４を設けた配線部材の上１こ導−電性粒
子６を含有する異方導電性接着剤５を被覆したものの縦
断面図を示したものであるが、このものは電極端子４の
上に異方導電性接着剤５が配置されているのでこの上に
載置される他の電極端子との電気的接続に有用とされる
。

第５図は本発明の熱接着性可撓性配線部材に第３図に示
したように電極端子４を設けたものの平面図を示したも
の、第６図はその横断面図を示したものであり、これは
金属丸線３が配列ピッチ（Ｐｃ）で平行に配置されたも
のであるが、この金属丸線３の電極端子４と接触してい
ない部分は図示しであるようにエツチングなどの化学的
処理で除去しておくことがよく、これによれば隣接する
電極間のリークの発生を完全になくすことができる。

なお、第７図は本発明の配線部材の使用態様の縦断面図
を示したものであり、これには配線部材における金属丸
線３の配列ピッチ（Ｐｃ）が被接続電極端子９の巾（Ｗ
）に対して複数本接触する態様が示されている。

（作用効果） 本発明の熱接着性可撓性配線部材は上記したように構成
されており、金属丸棒が平行に配線されているのでこれ
は従来のＦＰＣやスクリーン法でライン形成されたもの
にくらべて断線やリークのおそれがなく、これはまた被
接続電極に複数本接触するように金属丸線が配列されて
いるので被接続電極の長手方向と配線部材の線方向が平
行になるようにセットすればよく、被接続電極の位置に
対応して位置合わせを必要とした従来のものと異なり、
この位置合わせ誤差が全くなくなり、かつ特に低ピツチ
の電極を接続する場合には被接続電極の電極ピッチや累
積ピッチに対しても全く問題なく容易に細密ピッチの回
路同志を接続できるし、被接続電極端子には複数本の金
属丸線が接着固定されるので接続回路抵抗が低く、接触
の信頼性も高いという有利性をもつものとなるが、この
金属丸線の上にさらに導電ペーストによって被接続電極
を設けたものは高価な貴金属を使用しなくても耐環境性
が向上し、接触安定性も高くなり、さら゛　　に線間の
金属線で被接続電極と接触しない部分をエツチングなど
で除去したものは被接続電極との位置合わせが少々ずれ
てもリークする心配がなく、低ピツチの電極端子群を接
続するのに特別な位置管理をしなくてもよいという有利
性が与えられる。

（実施例） つぎに本発明の実施例をあげる。

実施例 厚さ２５１ｍのポリエステルフィルムに熱接着性熱可塑
性ポリエステル−クロロプレン系接着剤を厚さ１５μｍ
に塗布したのち、１００℃で３０分間加熱乾燥して接着
剤をポリエステルフィルムに固着させた。

ついでこの接着剤を塗布したポリエステルフィルムを軸
方向に移動する回転ドラムに巻きつけて固定したのち、
ボビンに巻かれている外径２０゜の銅丸線を２本の固定
された支柱間より送り出すとともに、ドラムを回転させ
ながら軸方向に０゜０７ｍｍ／回転の割合で移動させ、
銅線をフィルム上に巻き付けて０．０７ｍ−ピッチのコ
イルを作る。

巻線終了後、トルエンをコイルに飯付け、接着剤を一部
溶かして銅線をフィルム面に仮固定する。

トルエンを蒸発させた後、回転ドラムから銅線付きのポ
リ王ステルフィルムを取り外す。このフィルムを熱プレ
スにいれ、１６０℃、２０　ｋｇ／ｃｄ、２０分の条件
で接着剤を硬化するとともに銅線を接着剤層に埋設させ
たところ、総厚４５μｍ、配線ピッチ７０−の熱接着性
可撓性配線部材が得られた。

つぎにこのものに配線本数５００本を長さ２０ＩＩＩＩ
にサイジングし、端子ピッチＱ、３ｍｍ、電極０゜１５
＋ａ＋ｍのＰＣＢ電極上に長手方向と配線部材の配線方
向が平行になるように載置し、上方から表面温度が２０
０℃のシリコーンゴムを圧力３０ｋｇ／ｄで押し当てて
ＰＣＢ、ＰＣＢ間をこの配線部材で接続してその導通抵
抗と線間絶縁抵抗を測定したところ、これはそれぞれ平
均２．４７Ω（最小１．０９Ω、最大３．２２０）、１
０”Ω以上であった・

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の熱接着性可撓性配線部材の縦
断面図を示したものであり、第３図、第４図はこのもの
の使用例を示す縦断面図、第５図はその平面図、第６図
はその横断面図、第７図はこのものの使用例の他の例の
縦断面図を示したものである。 １・・・絶縁性可撓性フィルム、　２・・・接着剤層、
３・・・金属丸線、　４・・・可撓性電極端子、５・・
・異方導電性接着剤、　６・・・導電性粒子、７・・・
レジスト 荒　　井　　鐘　　穎 第１図　　第２図 第。図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、厚さ１０〜５０μｍの非伸縮性の絶縁性可撓性フィ
   ルム面上に熱接着性接着剤を膜厚が１０〜５０μｍにな
   るように設けると共に、この接着剤層に複数の断面線径
   （Ｄ）が１０〜５０μｍである金属丸線をその断面の一
   部が該接着剤層に埋設され、その配列ピッチ（Ｐｃ）と
   被接続電極端子電極巾（Ｗ）とが式 Ｄ＜Ｐｃ＜１／２Ｗ で示される関係となるように配設してなることを特徴と
   する熱接着性可撓性配線部材。 ２、配線部材が被接続電極と対応して上記金属丸線を覆
   うように可撓性導電性塗料よりなる電極端子を設けたも
   のである特許請求の範囲第１項記載の熱接着性可撓性配
   線部材。 ３、導電性塗料が熱接着性を有するものである特許請求
   の範囲第２項記載の熱接着性可撓性配線部材。 ４、導電性塗料が絶縁性接着剤中に導電性粒子を分散さ
   せた異方導電性接着性を有するものである特許請求の範
   囲第２項記載の熱接着性可撓性配線部材。 ５、導電性塗料で被覆された電極端子間の金属丸線が部
   分的にエッチングで除去される特許請求の範囲第２項記
   載の熱接着性可撓性配線部材。