JPH01206575A - 接着性熱融着形コネクタ - Google Patents

接着性熱融着形コネクタ

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JPH01206575A
JPH01206575A JP63032091A JP3209188A JPH01206575A JP H01206575 A JPH01206575 A JP H01206575A JP 63032091 A JP63032091 A JP 63032091A JP 3209188 A JP3209188 A JP 3209188A JP H01206575 A JPH01206575 A JP H01206575A
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JP
Japan
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adhesive
connector
sealable
film
resin
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JP63032091A
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English (en)
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Akio Nakamura
昭雄 中村
Osami Hayashi
修身 林
Hideki Tabei
秀樹 田部井
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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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） 本発明は接着性熱融着形コネクタ、特には隔置して対向
配置された電極群を熱圧着手段によって電気的に接続す
るようにした、微細ピッチ電極を高温雰囲気においても
信頼性高く橿続することのできる接着性熱融着形コネク
タに関するものである。
（従来の技術） 近年、液晶デイスプレィ、プラズマデイスプレィなどの
ガラス基板の引出し端子電極（以下接栓という）と、駆
動・制御系の銅張り硬質プリント基板（以下単にプリン
ト基板と呼称する）の接栓とを簡便に接続する方法が検
討されている。
そして、この接続方法については、ガラス基板の配線パ
ターンおよび接栓がＩＴＯ皮膜からなり、半田付けがで
きないという制約があることから、第５図に示したよう
にポリエステルフィルム、ポリイミドフィルムなどの絶
縁性ベースフィルム２１の片面に等ピッチの導体パター
ン２２を形成したフラットケーブルを使用して、この一
方のケーブル端子をガラス基板２３の上に導体パターン
２４を形成したガラス基板側接栓に位置合わせして、載
置するようにし、この導体パターン２２と２４とを接着
性絶縁樹脂２５に金属粒子、カーボン粒子などの導電性
粒子２６を粒子同志がなるべく接触しないように分散さ
せた接着性異方導電性組成物を介して接着させて電気的
に接続させるか、また一方のケーブル端子をプリント基
板側接栓と上記と同様にして電気的に接続させる方法が
汎用されている。
しかし、このような異方導電性組成物によるケーブル端
子と基板接栓との接続方法は、対向ザるケーブル端子と
基板接栓の縦方向に単一の粒子２６を存在させ、横方向
の粒子が接触しない状態でケーブル端子２２−導電性粒
子２６−基板接栓２４を絶縁性樹脂２５によるファン・
デル・ワールス結合力によって固定して電気的接触を維
持させるものであるために、これには■ケーブル端子電
極面および基板接栓電極面と導電性粒子との接触状態が
絶縁性樹脂の接着固定によるものであることから、この
界面に絶縁性薄膜が存在することとなり、したがって電
気的には極めて不安定な接続となる、Ｏこ＼に使用する
粒子は分級によって粒度分布を狭くすることができるが
粒径を全く等しくすることはできないので大小の粒径の
粒子が存在することになり、大粒径の粒子による接続部
が小粒径の粒子による接続部を引き剥がそうと作用する
ために母材樹脂の軟化する高温雰囲気では該接続状態が
オープンになり易く、したがって７０℃以上の高温信頼
性が満足されず１例えば車載用規格（８５℃）を満足さ
せることができないという不利がある。
また、このものはこ＼に使用する導電性粒子の粒径が小
さすぎると、接着剤層の厚みが薄くなって接着力が低下
するので、この粒子は数十即以上の粒径のものとする必
要があるが、この粒径の大きい粒子は隣接する電極の中
間にも存在するし、この粒子が相互接触して存在する確
率も高いので。
微細ピッチの接栓を接続する場合には隣接電極間で横導
通を引き起こし易いという欠点があり、センター・ツウ
・センター・ピッチが５００μｓ以下の接栓は接続する
ことができないという難点がある。
（発明の構成） 本発明はこのような不利を解決することのできる、ガラ
ス基板とプリント基板、プリント基板とプリント基板な
どの回路基板間の電気的接続に使用される接着性熱融着
形コネクタに関するものであり、これは接着性熱融着形
の絶縁性樹脂フィルムの１面に液状の接着性熱融着層等
方導電性樹脂組成物を塗布し乾燥したものを多重に積層
一体化し、ついでその積層面と直角な面でスライス加工
して得たことを特徴とするものである。
すなわち、本発明者らはガラス基板とプリント基板など
のように隔置されて対向している複数の微細ピッチの接
栓を、該接栓と等ピッチの導体パターンを形成したフレ
キシブルフラットケーブルと接着性熱融着形コネクタを
用いて確実に電気的に接続する方法について種々検討し
た結果、このコネクタを従来から使用されている接着性
熱融着形樹脂中に導電性粒子を粒子同志が隔離するよう
に分散させた異方導電膜を用いずに、接着性熱融着形の
絶縁性樹脂フィルムに液状の接着性熱融着形の等方導電
性樹脂組成物を塗布し乾燥したものを多重に積層一体化
し、この積層面と直角の面でスライス加工して得た、等
方導電性樹脂を一定間隔で縞状にまたは点状に配列した
接着性熱融着形コネクタを使用すると、該ケーブル端子
と該基板接栓とが確実に電気的に接続されることを確認
して本発明を完成させた。
以下にこれを添付の図面にもとづいて説明する。
第１図、第２図は本発明の接着性熱融着形コネクタの斜
視図を示したものであり、第３図はこの第１図に示され
たコネクタの使用状態を示す斜視図、第４図はその縦断
面図を示したものであるが、第１図に示した接着性熱融
着形コネクタ上は接着性熱融着形の絶縁性樹脂フィルム
２に液状の接着性熱融着形の等方導電性樹脂組成物３を
塗布乾燥したものを多重に積層一体化したものを、その
積層面と直角な面でスライス加工して得た。絶縁性樹脂
フィルム層２と等方導電性樹脂組成物３とを縞状に配設
したタイプのものであり、第２図に示した接着性熱融着
コネクタ生は上記で得られた導電層を縞状に有するコネ
クタと接着性熱融着形の絶縁性樹脂薄膜層５とを交互に
かつ多重に積層一体化し、これをその積層面と直角で、
かつ縞状配設タイプのスライス加工面と直角な面でスラ
イス加工して得られる、等方導電性樹脂層７を絶縁性樹
脂層６の中に点状に配設したタイプのものである。
上記した本発明の接着性熱融着形コネクタを製造するた
めに使用される接着性熱融着形の絶縁性樹脂フィルムは
、ＩＴＯガラス基板や金またはすずメツキしたプリント
基板などと比較的低温で強く接着し、この接着力が高温
、高湿などの使用環境条件下でも低下しないことが要求
されるので、これは従来公知のホットメルト系樹脂フィ
ルムの中からこのような特性を満たすものを選択すれば
よい。したがって、これには飽和共重合ポリエステル系
樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂、ナイロン１１．１２
系樹脂、スチレン・ブタジェン・スチレンブロック共重
合体、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合
体、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック
共重合体、クロロプレンゴムなどからつくられたフィル
ムが例示されるが、このフィルムの厚さはそれが目的と
するコネクタの導電層配設ピッチを決める因子となるも
のであり、このピッチは小さい程微細パターンの基板接
栓電極を接続することができるので、１００μｍ以下、
好ましくは２０〜５０即の範囲のものとすることがよい
。
また、この絶縁性樹脂フィルムは液晶デイスプレィなど
のガラス基板の耐熱温度よりも高くない温度で溶融する
ものであることが必要とされるし、このコネクタを熱融
着したものは使用環境温度（例えば車載用規格８５℃）
でも接着力の低下を招かないものとする必要があるので
、軟化温度が８０〜１８０℃のものとすることがよいが
、これはまたＩＴ○ガラス基板や金、半日またはすずメ
ツキをしたプリント基板に対する熱融着後の剥離接着強
さが常温〜９０℃の範囲で５００ｇｆ／ａｍ以上のもの
とすることがよい。
また１本発明の接着性熱融着形コネクタを製造するため
に使用される接着性熱融着形の等方導電性樹脂組成物は
、ホットメルト系の絶縁性樹脂を溶剤で溶解したものに
導電性充填材を添加したものとすればよいが、これにさ
らに粘着付与剤、老化防止剤などを添加することは任意
とされる。このホットメルト系の絶縁性樹脂は前記した
接着性熱融着形の絶縁性樹脂用として例示したものから
選択すればよく、この導電性充填材としては天然または
人造の黒鉛粉、アセチレンブラック、ケッチエンブラッ
ク、ファーネスブラックなどのカーボンブラック、Ａｇ
、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｂなどの金属粉が例示されるが
、この導電性充填材を添加したものを等方導電性樹脂組
成物とするためには導電性樹脂組成物１００容量％に対
してこの導電性充填材を２０〜６０容量％とすればよく
、その際この導電性充填材を鱗片状粉と球状粉との組合
せとしたり、黒鉛粉とカーボンブラック、金属粉とカー
ボンブラックとの複合物とすれば目的とする体積固有抵
抗をもつものを安定して得ることができる。
本発明の接着性熱融着コネクタは前記した接着性熱融着
形の絶縁性樹脂フィルムに上記した液状の接着性熱融着
層等方導電性樹脂組成物を塗布、乾燥してこの複数枚を
積層一体化しスライスすることによって得られるが、こ
の等方導電性樹脂組成物の絶縁性樹脂フィルムへの塗工
はグラビアコーター、３本ロールリバースコーター、ナ
イフコーターなどのような公知のコーティングマシンを
使用して行なえばよく、この乾燥は例えばコーティング
ヘッドに付設されている加熱乾燥ラインを通過させて塗
膜中に含有されている溶剤を揮散させるようにすればよ
い。しかし、この乾燥塗膜の厚さは薄すぎると導通抵抗
が高くなり、厚すぎると導体配列ピッチが大きくなるの
で１０〜５０μ頂の範囲とすることがよいが、これは好
ましくは２０〜３０μＩの範囲とすることがよい。
絶縁性樹脂フィルムに等方導電性樹脂組成物を塗布した
塗工フィルムはついでその複数枚が積層一体化されるの
であるが、これは塗工フィルムの塗膜面を揃えてその複
数枚を積み重ねたのち、これを熱プレス機にかけて熱圧
すればよく、これは例えば５〜５０ｋｇｆ／ｃｄで１〜
１０時間行なえばよい。
この積層一体化でブロック状とされた積層物はついでス
ライスすることによって目的とするコネクタとされるが
、このスライスは例えばダイヤモンドカッターを備えた
内周スライサーを用いてこの積層物と直角な面でこれを
スライスするようにすればよく、これによれば絶縁層と
導電層が縞状に交互に積層された第１図に示したような
棒状の接着性熱融着形コネクタを得ることができる。し
かし、このスライスする厚みはこれが厚すぎるとこれを
ケーブル端子と基板接栓の間に挿入して熱圧着したとき
に溶融した導電層が横方向に流れ出して導電層同志がコ
ネクタ表面で接合して横方向での絶縁不良を起こすおそ
れがあり、薄すぎると剥離接着強さが低下するので１０
〜１００μ■の範囲、好ましくは２５〜５０．ｎの範囲
とすることがよいが、実用性の面からはこのものは適当
な長さと巾をもつもの、例えば長さが３０〜３００ｍｍ
、巾が３〜６ｍｍのものに切断して用いるようにするこ
とがよい。
このようにして得られた第１図に示したような本発明の
接着性熱融着形コネクタ上はこれを第３図に示したよう
に絶縁性ベースフィルム８の片面に等ピッチの導体パタ
ーン９を形成した平行配線のケーブル端子とガラス基板
またはプリント基板１０に導体パターン１１を配設した
基板接栓との間に配置し、これを熱圧するとコネクタ上
はこれらの両者に接着されるが、第４図に示したように
このコネクタ上を構成している等方導電性樹脂組成物に
よって導体パターン９，１１が電気的に接続されるし、
これは高温雰囲気においてもその接続が安定に保たれる
。
しかし、このコネクタ上を平行導体パターン９．１１に
対して斜めに置くとこの導体パターンが細密化されてい
るときには隣接電極間の絶縁不良が発生するおそれがあ
るし、これにはまた複数の電極を４方向にもつＱＦＰや
ＬＣＣのようなＩＣパッケージを回路基板にヒートシー
ルで実装する場合には使用できないので、このような場
合には導電層が所定の平面内で点状に配置されている第
２図に示したような接着性熱融着形コネクタを使用すれ
ばよい。
この点状タイプの接着性熱融着形コネクタ±は前記した
ように上記で得た絶縁性樹脂フィルムに等方導電性樹脂
組成物を塗布、乾燥し積層一体化したものを接着性熱融
着形の絶縁性樹脂フィルムと積層し、ついでこれをその
積層面と直角で、かつ縞状配設タイプのスライス加工面
と直角な面でスライス加工することによって得ることが
できるがこのものの厚さは上記した縞状タイプのものと
同様に２０〜１００　μｍ、好ましくは２５〜５０４１
１１のものとすればよく、この点状の導電性部７のピッ
チは５０〜２５０μＭのものとすることがよいが、この
ものは前記した縞状タイプのコネクタにくらべて二次元
的使用が可能であるという有利性が与えられる。
つぎに本発明の実施例をあげる。
実施例１ スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンフロック共重
合樹脂・クレイトンＧ１６５７　［シニル化学■製商品
名］６０重量部、テルペンフェノール樹脂・ＹＳポリス
ターＴ１３０　［安原油脂■製商品名コ４０重量部、老
化防止剤・アンテージＤＡＨ［川口化学■製部品名］１
重量部をトルエン２００重量部に溶解したホットメルト
系絶縁性樹脂溶液をナイフコーターを用いて離型紙上に
塗工して、乾燥塗膜厚みが３０即であるフィルムを作製
した。
また、同じ樹脂溶液に粒径２Ｘ１０ｕｍの高純度銀フレ
ーク粉・Ｎα３Ｂ−１［モリテックス社製商品名１８０
重量部と粒径３μｍの高純度銀パウダー粉・タイプＧ［
モリテックス社製商品名１２０重量部を、上記母材樹脂
６０容量％に対して４０容量％配合して体積固有抵抗が
Ｉ　Ｘ　１０−’Ω・ｃｍの導電性樹脂組酸部塗料を作
った。
ついで、この導電性樹脂組成物塗料を上記で得た絶縁性
樹脂塗膜フィルムにナイフコーターを用いて塗工し乾燥
して、厚み２０μｍの乾燥塗膜を作り、絶縁層と導電層
の厚み総和が５０μ腸である塗工フィルムとしたのち、
この塗工フィルムから離型紙をとり外し、その塗工面を
揃えて多重に積層し、熱プレスで８０℃、２５ｋｇｆ／
ａｊの条件で４時間熱圧して積層一体化し、これを内周
刃スライサーを用いて厚み５０即にスライスし、長さ１
５０ｍｍ、巾５１１ＩＬＤに切断して導体ピッチが５０
μＩで縞状に配列された接着性熱融着形コネクタを作っ
た。
つぎに、このようにして得たコネクタを、厚さ１．１ｍ
ｍのソーダ石灰ガラスの片面に面積抵抗が３０Ω／口の
ＩＴ○パターンを導体ピッチ０．３ｍｍ　（導体中０．
１５ｍ＋ｍ）で形成したガラス基板と、導体ピッチ０．
３ｍｍ（導体中０．１５Ｉ１ｍ）の金メツキ銅パターン
を形成したポリイミドフィルムフラットケーブル（ベー
スフィルム厚み２５μｌ）との間に、その縞状導電層が
基板配線とはゾ平行になるように置いたのち、先端子巾
２■、先端子温度１５０℃の加熱ツールをフラットケー
ブルのベースフィルムに当てて、圧力２０ｋｇｆ／ａＪ
、時間１０秒の条件で熱圧してこの当接部の接着性熱融
着形コネクタを熱融着接着させたところ、このガラス基
板とフラットケーブルは常温での接続抵抗が約１Ω以下
で電気的に接続されたものとなり、この接続抵抗はこれ
を１００℃の試験槽に５００時間放置したのちでも約１
Ω以下と変らず、このものはまたそのＴ剥離接着強度が
常温で１０ＩＩＩｌ巾当り約７００ｇｆ、これは９０℃
のときも１０ｍ５＋巾当り約５００ｇｆで実用上支障の
ないものであった。
また、上記におけるガラス基板を同一ピッチの金メツキ
銅パターンを形成したガラス布エポキシ樹脂基板（基板
厚さ１　、６　＋ａｍ）としたほかは上記と同様に処理
をし、これについて同じ熱圧着テストを行なったところ
、ぼり同一の試験結果が得られた。
実施例２ 上記した実施例１で得られた導電層と絶縁層が導体ピッ
チ５０ｕｒａで縞状に配列された厚さ５０μｓにスライ
スされた接着性熱融着形コネクタを、実施例１で使用し
た離型紙上に塗布したホットメルト系絶縁性樹脂塗膜を
離型紙から剥離しながら交互に積み重ね、熱プレスで８
０℃、２５ｋｇｆ／ＣＸｌの条件で４時間熱圧して積層
一体化したのち、これを厚さ５０．Ｃｌ１１にスライス
したところ、２０　ｕｒｓ　Ｘ５０ｔｉｍの点状導電層
がＸ方向ピッチ５０μ膿、Ｘ方向ピッチ８０μ膿で規則
的に配置された接着性熱融着形コネクタが得られた。
つぎにこのようにして得たコネクタを実施例１で使用し
たガラス基板とポリイミドフィルムフラットケーブルと
の間に置き、実施例１と同様に処理して熱圧着テストを
行なったところ、このものは実施例１における縞状のコ
ネクタと同様の結果を示した。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図は本発明の接着性熱融着型コネクタの斜
視図、第３図は隔置して対向配置された基板接栓とフラ
ットケーブルとを本発明の接着性熱融着形コネクタで接
続するときの斜視図、第４図はその縦断面を示したもの
であり、第５図は従°来公知の異方導電性樹脂組成物を
使用し、基板接栓とフラットケーブルとを接続するとき
の縦断面図を示したものである。 よ・・・縞状の接着性熱融着形コネクタ、２・・・絶縁
性樹脂層、　　３・・・等方導電性樹脂層、４・・・点
状の接着性熱融着型コネクタ、５．６・・・絶縁性樹脂
層、 ７・・・点状の等方導電性樹脂層、 ８．２１・・・フラットケーブル、 ９．２２・・・ケーブル端子（電極）、１０．２３・・
・ガラス基板またはプリント基板、１１．２４・・・基
板接栓（電極）、 ２５・・・絶縁性樹脂層、　２６・・・導電性粒子第３
図 第４図 第５図 手続補正書 昭和６３年３月１７日 １、事件の表示 昭和６３年特許願第　３２０９１号 事件と０関係　特許出願人 名称　　信越ポリマー株式会社 ４、代理人 明細書における「発明の詳細な説明の欄」６、補正の内
容 ｌ）明細書第５頁１９行の「を用いてノを「とを用いて
」と補正する。 ２）明細書第１４頁６行の「シェル」を「シェル」と補
正する。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、接着性熱融着形の絶縁性樹脂フィルムの１面に液状
    の接着性熱融着形等方導電性樹脂組成物を塗布し乾燥し
    たものを多重に積層一体化し、ついでその積層面と直角
    な面でスライス加工して得た導電層が縞状に配置された
    接着性熱融着形コネクタ。 ２、接着性熱融着形の絶縁性樹脂フィルムの１面に液状
    の接着性熱融着形等方導電性樹脂組成物を塗布し乾燥し
    たものを多重に積層一体化し、ついでその積層面と直角
    な面でスライス加工して得た導電層が縞状に配置された
    接着性熱融着形コネクタと接着性熱融着形の絶縁性樹脂
    フィルムの複数枚を積層一体化したのち、その積層面と
    直角の面でスライス加工して得た導電層が点状に配置さ
    れた接着性熱融着形コネクタ。
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