JPH02877B2

JPH02877B2 -

Info

Publication number: JPH02877B2
Application number: JP59263594A
Authority: JP
Inventors: Tameyuki Suzuki; Takuro Kamakura
Original assignee: Shinto Paint Co Ltd
Current assignee: Shinto Paint Co Ltd
Priority date: 1984-12-13
Filing date: 1984-12-13
Publication date: 1990-01-09
Also published as: US4676854A; DE3543303A1; JPS61141196A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は微細なパターンを有する基体相互の選
択接着方法、特に微細な導電性パターンを有する
基体における上記導電性パターンの選択部分のみ
を他の導電性パターンを有する基体と接着させる
方法に関する。特に電子産業分野において使用さ
れる極めて微細な回路パターンを有する基体を、
その選択部分においてのみ他の導電性パターンを
有する他の基体と接着させる方法に関する。

従来の技術近年電子部品の発達に伴い、基体上に微細なパ
ターンを設け、その極く一部のみを他の基体に接
着させる方法、例えば微細な回路パターンを有す
る基体の一部の回路のみを他の基体の回路パター
ンもしくはその一部のみと導電性になるように接
着する方法が行なわれている。かかる接着方法に
おいては従来異方性を有する導電性接着剤が使用
されている。現在提案されている異方導電性接着
剤としては導電性微粒子または繊維を接着性バイ
ンダー中に分散させたもの、あるいはこれをフイ
ルム状に成形したものがあり、これらを被接着基
体の接着すべき部分に塗布するか、被接着基体の
間に挿入した後熱圧着等の方法で接着させて、圧
着方向のみに導電性粒子または繊維により導電性
を与える方法がある（例えば電子材料、Vol.22、
No.10、1983年、第50頁〜第54頁参照）。

また別法として、相互に導電性層と絶縁層とを
相互に多数積層した導電性ゴム（ゼブラゴム）を
２個の被接着基体の接着導電性にすべき回路間に
入れて加圧加熱することによつて両基体を導電性
接着する方法が知られている（東レ、エラスチツ
クコネクター技術資料参照）。

発明が解決しようとする問題点しかしながら従来のこれらの方法にはそれぞれ
欠点を有している。即ち上記異方導電性接着剤を
用いる方法では、相互に導電性接着をせんとする
基体同志の回路間にのみ導電性を生ぜしめ、しか
も他の目的としない回路間には導電性を生じては
ならぬこと即ち導電性であることが要求される。
このためには異方導電性接着剤中に含有される導
電性粒子または繊維が完全に電気的に接続してい
ないことが必要であり、熱圧着したときにその部
分においてのみかつその方向においてのみ電気的
に接続しうるようになることが必要である。しか
しこれは極めて微細なパターンを有する基体、例
えば微細な回路同志の接着あるいは多数の複雑な
パターン同志の接着においては、塗布、圧着等の
操作で完全な導電性部分と絶縁性部分とを明確に
達成することが困難であり、これはパターンが微
細であればある程困難となる。

また上記積層導電性ゴム（ゼブラゴム）を使用
する方法では非常に微細な層からなる構造のゼブ
ラゴム自体の製造が困難であり、従つてこれによ
つて接着される基体の微細パターンに対し、限界
があるという欠点を有する。

従つて本発明の目的は、微細な導電性パターン
を有する基体における上記導電性パターンの選択
部分のみを他の導電性パターンを有する基体に接
着させることができ、しかも他のパターン部分は
確実に接着することのないように基体を接着させ
る方法を提供することにある。

更に別の目的は上記選択パターン部分のみを導
電性接着剤で塗布し、他の導電性パターンを有す
る他の基体と接着させる方法を提供することにあ
る。

更に、別の目的は微細な回路パターンを有する
基体の一定の選択部分を、他の回路パターンを有
する基体の目的とする回路パターン部分のみと導
電接着する方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段本発明は微細な導電性パターンを有する基体に
おける上記導電性パターンの選択部分のみを他の
導電性パターンを有する基体と接着させるに当
り、上記選択部分に高分子樹脂電着法により導電
性接着剤層を形成させ、その後上記他の導電性パ
ターンを有する基体を接着させることからなる微
細なパターンを有する基体の選択接着方法にあ
る。

本発明で使用する微細な導電性パターンを有す
る基体の基体材料としては可撓性もしくは剛性の
基板例えば合成樹脂フイルム、シート、プレート
またはガラスシートの如き基体材料が使用でき
る。導電性パターンとしては印刷回路の如きパタ
ーンを使用できる。かかる微細な導電性パターン
を有する基体としてはいわゆるPCB、FPC等が
ある。これらの基体およびその製造法については
周知の基体およびその製造法を使用できる。

上記微細な導電性パターンを有する基体の選択
パターン部分に接着すべき他の導電性パターンを
有する基体としては、任意の基体即ち上述した如
き合成樹脂フイルム、シート、プレートまたはガ
ラスシートの如き基体材料で、上述した如き導電
性パターンをその上に有し、そのパターンの一部
を前記導電性パターンの選択部分と接着させるこ
とにより、両基体のパターン間に導電性を与える
ことができる。

本発明において導電性パターンを有する基体上
に導電性接着剤層を形成するための高分子樹脂電
着法には、従来より電着塗装方法として知られて
いる方法が使用できる。この方法によれば、目的
とする導電性パターン上に極めて均一な膜厚を有
する接着剤塗膜（層）を形成でき、しかも忠実に
その目的とする導電性パターン上にのみ導電性接
着剤層を形成することができる。

本発明で使用する高分子樹脂接着剤としてはい
わゆるアニオン性高分子樹脂またはカチオン性高
分子樹脂が使用でき、これらの高分子樹脂には水
溶型、水分散型、ラテツクス型等があるが何れも
使用可能であり、樹脂としては公知のエポキシ
系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、
ポリブタジエン系、合成ゴム系等の樹脂があり、
アニオン性樹脂の場合にはこれらの樹脂中にカル
ボキシル基を導入して水溶性にするか、あるいは
アニオン性界面活性剤を用いて樹脂を分散させれ
ばよい。またカチオン性樹脂の場合には接着性高
分子樹脂中にアミノ基を導入して水溶性にする
か、あるいはカチオン性界面活性剤を用いて樹脂
を分散させればよい。

上述した接着剤層に導電性を与えるためには、
上述した高分子樹脂中に導電性微粒子材料を混入
する。かかる導電性微粒子材料としては例えばグ
ラフアイト、カーボンブラツク；金、銀、ニツケ
ル、銅等の各種金属微粒子；窒化チタン、炭化チ
タン等のセラミツク系導電性微粒子があり、これ
らは単独でも２種以上の混合物の形でも使用でき
る。これらの導電性微粒子材料は、接着剤層に所
望される導電性によつて任意に変えることがで
き、通常接着剤層の固形分材料の20〜90重量％の
範囲で任意に選択できる。これらの導電性微粒子
材料の中特に窒化チタンおよび炭化チタン等のセ
ラミツク系微粒子が化学的安定性がすぐれている
ので好ましい。

導電性接着剤は次の如き方法で作るとよい。先
ず導電性微粒子を、ロールミル、ペブルミル、サ
ンドグラインドミル等の既知の分散方法により、
水場合により溶剤で適当な分散粘度に調整した接
着性高分子樹脂液中に分散させる。

本発明に従つて、微細な導電性パターンを有す
る基体における上記導電性パターンの選択部分の
みに高分子樹脂電着法により導電性接着剤層を形
成するに当つては次の如くして行なう。

上述した如き電着性を有する接着性高分子樹
脂、水、場合によつては少量の有機溶剤および必
要により各種添加剤例えば着色剤、更には導電性
微粒子材料を加えて作つた電着浴中に（導電性）
接着剤層を形成すべき導電性パターンを有する基
体と対極となる電極を投入し、上記基体の導電性
パターンの中の選択した導電性パターンと対極の
間に直流電圧を印加する。

この場合、接着性高分子樹脂がアニオン性の場
合には接着剤層を形成すべき導電性パターンを有
する基体（以下被接着体と略称する）を正にし、
対極を負として直流電圧を印加する。またカチオ
ン性の場合にはこれを正負逆にして直流電圧を印
加して通電する。

電着条件は通常５〜300Vの電圧で１〜60秒間
通電させて、乾燥した接着剤層として約１〜20μ
の厚さに電着させるとよい。この接着剤層の厚さ
は主として被接着体の導電性パターンの微細度に
より適宜設定するとよく、これは上記電着条件を
制御することによつて達成できる。通常導電性パ
ターンが微細であればある程、接着剤層の厚さは
薄くすべきであり、これは後述する如く、他の基
体を圧着する際、接着剤層の横方向へのはみ出し
を少なくするため好ましい。

上述した如く被接着体の目的とする選択導電性
パターンに接着剤層を形成した後、純水等で被接
着体を良く洗浄し、電着した部分以外の単に付着
した接着剤を充分に洗い落す。

次に接着剤層を構成する高分子樹脂の接着条件
下で、他の導電性パターンを有する基体と共に加
熱圧着する。なおこの場合前工程として上記接着
剤層に含まれている水、有機溶剤等の揮発性液体
もしくは気体を充分に除去するのが好ましい。こ
のためには上記洗浄後真空加熱室中で使用高分子
樹脂の硬化を生ぜしめない条件の下で、例えば硬
化温度より低い温度で加熱し、上記液体または気
体を接着剤層より除去する。

他の導電性パターンを有する基体を上述した如
くして接着剤層を設けた導電性パターンと圧着さ
せるに当つては、使用した接着剤層の高分子樹脂
に適した加熱条件下で圧着する。接着性高分子樹
脂が熱可塑性樹脂の場合には、その樹脂がある程
度溶融し、良好な接着強度が得られる温度条件下
で、また熱硬化型高分子樹脂の場合にはその硬化
条件下で行なう。

作用上述した如き本発明方法によれば、微細な導電
性パターンを有する基体において、そのパターン
中の特定の接着すべきパターンのみに容易にかつ
正確に接着剤層を設けることができる。これに他
の基体を圧着させると、上記特定の選択パターン
のみを他の基体に接着させることができる。従つ
て接着剤層を導電性を有する接着剤で構成せし
め、導電性パターンを有する基体を例えばFPC
とし、他の基体をPCBとすれば両者の所望回路
のみを容易かつ正確に電気的に接続させることが
できる。

実施例以下に図面を参照し、実施例を挙げて本発明を
説明する。第１図Ａは本発明方法により製造した
回路板の平面図、第１図Ｂは第１図Ａの−線
でとつたその側断面図である。

実施例 (1) ポリイミドフレキシブル基体１上に銅を蒸着
させ、次いでエツチングにより、回路幅150μ、
回路間の間隔40μの多数の銅回路２を有する回
路板３を作つた。

(2) 導電性接着剤を含有する下記組成の電着浴液
を次の如く作つた。

アニオン性ポリブタジエン樹脂液（神東塗料社
製、固形分78重量％のエチルセロソルブ／ダイ
アセトンアルコール液） 50重量部ニツケル粉末（インコ社製、平均粒径２〜3μ）
160重量部エチルセロソルブ 40重量部トリエチルアミン３重量部脱イオン水 747重量部合計 1000重量部上記樹脂液、ニツケル粉末にエチルセロソル
ブの一部を加えて適当な粘度に調整した後ペブ
ルミルで８時間混練してニツケル粉末を樹脂液
中に分散させた。その後トリエチルアミンおよ
び残余のエチルセロソルブを加えて良く混合し
て樹脂を中和させた後、脱イオン水を加えて固
形分20重量％の電着浴液とした。

(3) 上記(2)で作つた電着浴液をガラスビーカーに
入れ、充分撹拌しながら25℃に保つた。

(1)で作つた回路板３の端から各回路が５mmだ
け露出するようにし（第１図において４で示
す）、他の部分は予めテープでマスクした。次
いでこの回路板３を上記浴中に浸漬して各回路
を正極とし、この回路板３とほぼ同じ面積のス
テンレススチール製対極（これを負極とする）
を回路板３と３cmの間隔で対向させて浴中に浸
漬し、両極間に電圧50Vの直流を20秒間通電し
た。かくして上記各銅回路２上の５mmの部分４
のみに接着剤層を形成した。この回路板を浴よ
り取り出し、マスクテープを除去し、回路板３
を脱イオン水で洗浄し、次に減圧下60℃で電着
した各回路２上の５mmの長さ部分４上の接着剤
層から水および溶剤を除去した。厚さは10μで
あつた。

(4) 別にエポキシ樹脂含浸したガラス布基材５に
上記(1)と同様の回路幅150μ、回路間間隔40μの
銅回路６を有する回路板７を作つた。

(5) 上記(3)で各回路２上に５mmだけ接着剤層４を
電着させた回路板３と、上記(4)で作つた回路板
７とを、それぞれの板３および７上のそれぞれ
の回路２および６が合致するように５mm幅４だ
け積重するように接着剤層８（第１図Ｂ参照）
を介在させて重ねて接触させた後20Kg／cm²の圧
力で、180℃で５分間加熱して両回路板３およ
び７を接着させた。

(6) 上述した如く接着させた回路板３および７上
の回路の導電性および回路間の絶縁性の評価は
次の如く行なつた。

第１図Ａにおいて、イとロの間、およびイと
ハの間の抵抗値をデジタルマルチメーター（タ
ケダ理研社製TR−6840）で測定し、導電方向
はイとロの間、絶縁方向はイとハの間で測定し
た。

導電方向イ，ロ間の抵抗値 5Ω 絶縁方向イ，ハ間の抵抗値 10⁷Ω以上各回路間の短絡は生じなかつた。

実施例２実施例１において、接着剤層８を実施例１の(4)
で作つた回路板７の回路６上に作り、実施例１の
(1)で作つた回路板３を実施例１と同様に接着した
が、実施例１と同様の結果が得られた。

実施例３ (1) ポリエチレンテレフタレートフイルム基板１
上にスクリーン印刷法により回路幅100μ、回
路間間隔50μの銀ペースト回路２を形成し、回
路板３を作つた。

(2) 導電性接着剤を含有する下記組成の電着浴液
を作つた。

カチオン性ウレタン変性エポキシ樹脂液（神東
塗料社製、固形分75重量％のエチルセロソル
ブ／トルエン液） 67.0重量部炭化チタン粉末（日本新金属社製、平均粒径
1μ） 150.0重量部エチルセロソルブ 33.0重量部酢酸（50％水溶液） 4.6重量部脱イオン水 745.4重量部合計 1000.0重量部上記樹脂液、炭化チタンにエチルセロソルブ
の一部を加えて適当な粘度に調整した後、サン
ドクラインドミルで１時間混練して炭化チタン
をよく樹脂中に分散させた。その後酢酸および
酸余のエチルセロソルブを加えて良く混合させ
た後、脱イオン水を加えて電着浴液とした。

(3) 上記(2)で作つた浴液を用い、実施例１の(3)の
方法に従つて(1)の回路板３の各回路２上に接着
剤層８を４の部分（５mm）だけ形成した。

ただし、本実施例の場合上記回路板３の回路
を負極とし、対極を正極とし、極間距離を10cm
とし、印加電圧60V、10秒間電着させた。この
回路板３を浴より取り出し、脱イオン水で良く
洗浄し、次いで減圧下60℃で電着した各回路２
上の５mmの長さ部分４上の接着剤層から水およ
び溶剤を除去した。接着剤層８の厚さは5μで
あつた。

(4) 別にガラス基材５上に化学的蒸着法により回
路幅80μ、回路間間隔70μの酸化錫からなる導
電性回路６を有する回路板７を作つた。

(5) 上記(3)で作つた導電性接着剤層４を電着させ
た回路板３と、上記(4)で作つた回路板７とをそ
れぞれの回路が合致するように重ねて接触させ
た後、５Kg／cm²の圧力で、200℃で５分間加熱
して両回路板を接着させた。

(6) 実施例１の(6)の如くして、回路の導電性およ
び回路間の絶縁性を測定して次の結果を得た。

導電方向の抵抗値 500Ω 絶縁方向の抵抗値 10⁷Ω以上各回路間の短絡はなかつた。

実施例４実施例３において接着剤層８を実施例３の(4)で
作つた酸化錫回路上に(4)の方法に従つて、50Vの
電圧で30秒通電して厚さ5μの接着剤層を作り、
実施例３の(5)と同様にして接着を行ない、実施例
３と同様の結果を得た。

発明の効果本発明方法によれば、目的とする微細な導電性
パターンを有する基体の選択された一定のパター
ン上に容易かつ正確に導電性接着剤層を形成で
き、これを利用して他の導電性パターンを有する
基体を容易に選択接着できるすぐれた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明方法により製した回路板の平
面図、第１図Ｂは第１図Ａの−線でとつたそ
の側断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】１微細な導電性パターンを有する基体における
上記導電性パターンの選択部分のみを他の導電性
パターンを有する基体と接着させるに当り、上記
選択部分に高分子樹脂電着法により導電性接着剤
層を形成させ、その後上記他の導電性パターンを
有する基体を接着させることを特徴とする微細な
導電性パターンを有する基体の選択接着方法。２導電性接着剤層が、炭化チタンまたは窒化チ
タンを含有する特許請求の範囲第１項記載の選択
接着方法。