JPH03295111A

JPH03295111A - 異方導電体用構造体及び異方導電体の製造方法

Info

Publication number: JPH03295111A
Application number: JP9497590A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Masuko; 増子　和久; Kazumi Odate; 大舘　一美
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1991-12-26
Anticipated expiration: 2015-01-11
Also published as: JP2998169B2

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〕この発明は、厚さ方向には導電性を有するが、面方向に
は絶縁性である、いわゆる異方導電体及びその製造方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

厚さ方向には導電性を有するが、面方向には絶縁性であ
るいわゆる異方導電体は、電子機器等の分野において広
く利用されてきている。

たとえば、異方導電体は、その性質を利用して、プリン
ト回路基板同士の接続やプリント回路基板と各種の電気
電子素子、特に接続ピッチの細かな液晶表示板の接続な
どによく使用されている。

また、異方導電体は、ノンインパクトタイプのプリンタ
の印字用電極に応用することもできる。

すなわち、インク媒体のインクを熱によって被記録媒体
上に転写して画像の記録を行うノンインパクトタイプの
プリンタにおいて、インク媒体への画像情報に応じた熱
エネルギの印加を、画像情報に応じて発熱する記録ヘッ
ドによって行うのではなく、インク媒体自体に発熱層を
担持させ、このインク媒体の発熱層に異方導電体からな
る印字用電極を通して画像情報に応じた領域にのみ通電
を行い、インク媒体の発熱層を画像情報に応しで発熱さ
せることによって画像の記録を行うようにしたものであ
る。

このような応用例を考えた場合、異方導電体の導体は、
導通抵抗及び接触抵抗が低く、かつ導体が強度を有し、
外力が加わったり擦られたりしても抵抗値が安定してい
ることが望ましい。この観点からは、異方導電体の導体
に金属繊維等からなる線状導体を用いるのが好適である
。

従来、この種の線状導体を用いた異方導電体及びその製
造方法に関するものとしては、次に示すようなものがあ
る。すなわち、特公昭５８−５８７６６号公報、特公昭
６０−３２２８２号公報、特公昭６１−４６９２２号公
報に示すように、はぼ等しい長さを有する多数の磁性線
状導電体を電気的に絶縁特性を有するマトリックス液中
に分散させ、その混合液を前記磁性線状導電体の長さに
ほぼ等しい厚みのシート状に保持するとともに、このシ
ート状混合液を規則的に配列された多数の凸部を有する
磁極面に近接して対向させ、シート状混合液に厚み方向
の不均一磁界を作用させて磁性線状導電体を前記磁極面
の凸部に集中させるとともにこれを前記厚み方向に配向
させ、この状態を維持しつつ前記マトリクス液を固化せ
しめるように構成したものが提案され、実際に製造され
てもいる。

一方、特開昭５９−９３３２３号公報や特開昭６１−１
３３５８６号公報に示すように、絶縁性材料に金属線ま
たは金属繊維を混合したのち、これを円盤状に成型され
る金型にその中心部から円周方向に射出成形して金属線
または金属繊維が射出方向に配向された円盤状成形品を
作り、ついでこの成形品をその円周方向に沿ってスライ
スし、連続シート状体を取得するように構成したものも
提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を
有している。すなわち、前者の異方導電体及びその製造
方法の場合には、マトリックス液中に分散された金属繊
維を磁界で配向させるものであるため、導体の密度を高
めたり、導体を規則的に配列させようとすると、一部に
磁界を集中させたり、磁界を規則的に発生させる必要が
あるため、複雑な形状の磁極が必要となる。そのため、
異方導電体を製造するための製造装置の構成が複雑にな
りコスト高になるとともに、大きなサイズの異方導電体
を製造するのが困難であるという問題点がある。

また、硬化前のマトリックス液に磁界を作用させて、マ
トリックス液中に分散させた金属繊維を配向させるもの
であるため、金属繊維が絶縁材料中で容易に動き得るも
のでなければならない。そのため、マトリックス液は、
必然的に未硬化の際の粘度が低いものに限定されるので
、硬化後のマトリックスは、可撓性を有するシート状の
ものとなり、プリンタの印字用電極のような所定の形状
を維持し得る構造体をつくるのが困難であるという問題
点がある。

一方、後者の異方導電体及びその製造方法の場合には、
金属繊維を混合した絶縁性材料を金型に射出成形して製
造するものであるため、大きなサイズのものをつくるの
は容易であるが、金属繊維を射出成形時の流動特性によ
って配向させるものであるため、導体を規則的に配列さ
せることはできずしかも必ずしも全部の導体が絶縁性材
料を貫通して導通しているわけではないという問題点が
ある。また、導体の密度の制御が困難であるばかりか、
異方導電体を精度良く薄く切断するための装置等が必要
であり、製造装置の構成が複雑になるという問題点を有
している。

そこで、上記の問題点のうち、生産性の問題点を解決し
、金属製繊維を導体とする異方導電体を効率良く製造す
るための方法としては、特開昭６３−３４８０６号公報
に示すように、静電植毛法を応用したものが既に提案さ
れている。

これは、離型シート上に植毛用樹脂層を形成し、樹脂層
に導電性を有する短繊維を離型シートの離型面に短繊維
の一端が実質的に到達するように植毛し、樹脂層を硬化
させた後、植毛した短繊維の樹脂層から突出する部分を
個々に絶縁性樹脂の塗膜で覆い、離型シートを剥離して
構成したものである。

しかし、この方法は、厚さ方向の導通を得るために導電
性繊維を植毛のベースとする樹脂層を貫通させる必要が
あるため、樹脂層の粘度が高くなったり、厚さが厚くな
ったりすると貫通しない導電性繊維があられれ、導通不
良が起こるほか、樹脂層の粘度が低いと樹脂層が硬化す
るまでに、植毛された導電性繊維が倒れてしまい、面方
向に導通してしまうという問題点を有している。また、
導電性繊維が樹脂層に横に寝て付着するのを防止できな
いうえ、横に寝て付着した導電性繊維を除去できないの
で、面方向に導通が生じるのを防止することができない
という問題点をも有している。

このほか導体を規則的に配列させることができないとい
う問題点もある。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、導体
として線状導体を用いることによって、導体の導通抵抗
及び接触抵抗が低く、かつ導体が強度を有し、外力が加
わったり擦られたりしても抵抗値が安定しているのは勿
論のこと導体の経時変化が少なくしかもサイズの制約が
なく、導体を高密度にかつ規則的に配列できるとともに
、様々な絶縁体を使用できる異方導電体を、簡単な製造
装置によって製造することができ、コストダウンが可能
な異方導電体及びその製造方法を提供することにある。

すなわち、この発明に係る異方導電体は、第１図に示す
ように、静電植毛用の電極上に塗布され、構造体を形成
する絶縁性材料３が硬化した後は除去されてしまう接着
剤層４と、この接着剤層４に静電植毛される多数本の線
状導体２．２・・・と、植毛された線状導体２．２・・
・の間に充填・硬化され、線状導体２．２・・・がその
厚さ方向に配向しており、かつ線状導体２．２・・・の
両端が表裏両面から露出している構造体を形成するため
の絶縁性材料３を備えるように構成されている。

そして、この異方導電体の第１の製造方法としては、第
２図（ａ）に示すように、静電植毛用の電極上に接着剤
を塗布する接着剤塗布工程ＡＩと、静電植毛用電極上に
塗布された接着剤層上に多数本の線状導体を静電植毛す
る静電植毛工程Ａ２と、静電植毛用電極上の接着剤層に
植毛された線状導体間に絶縁性材料を充填硬化させ、絶
縁性構造体３を形成する絶縁性構造体形成工程Ａ３と、
絶縁性構造体の片面に固着している静電植毛用電極を除
去した後、絶縁性構造体の表裏両面を研磨して、線状導
体の両端を絶縁性構造体の表裏両面から露出させる研磨
工程Ａ４とからなる。

また、この異方導電体の第２の製造方法としては、第２
図（ｂ）に示すように、静電植毛用の電極上にホットメ
ルト接着剤を塗布する接着剤塗布工程Ｂ１と、静電植毛
用電極上に塗布された接着剤層上に多数本の磁性を有す
る線状導体を静電植毛する静電植毛工程Ｂ２と、ホット
メルト接着剤。

を軟化させた状態で、静電植毛用電極上の接着剤層上に
植毛された線状導体に磁界を印加することにより、線状
導体の直立性を向上させる磁界印加工程Ｂ３と、静電植
毛用電極上の接着剤層に植毛された線状導体間に絶縁性
材料を充填硬化させ、絶縁性構造体を形成する絶縁性構
造体形成工程Ｂ４と、絶縁性構造体の片面に固着された
静電植毛用電極を除去した後、絶縁性構造体の表裏両面
を研磨して、線状導体の両端を絶縁性構造体の表裏両面
から露出させる研磨工程Ｂ５とからなる。

さらに、この異方導電体の第３の製造方法としては、第
２図（ｃ）に示すように、静電植毛用の電極上に接着剤
を塗布する接着剤塗布工程Ｃ１と、静電植毛用電極上に
塗布された接着剤層上に、線状導体を所定のパターンに
したがって植毛するための植毛位置規制部材を敷設する
植毛位置規制部材敷設工程Ｃ２と、静電植毛用電極上に
塗布された接着剤層に多数本の線状導体を静電植毛する
静電植毛工程Ｃ３と、静電植毛用電極上の接着剤層上に
植毛された線状導体間に絶縁性材料を充填硬化させ、絶
縁性構造体を形成する絶縁性構造体形成工程Ｃ４と、絶
縁性構造体の片面に固着された静電植毛用電極を除去し
た後、絶縁性構造体の表裏両面を研磨して、線状導体の
両端を絶縁性構造体の表裏両面から露出させる研磨工程
ｃ５とからなる。

さらにまた、この異方導電体の第４の製造方法としては
、第２図（ｄ）に示すように、静電植毛用の電極上にホ
ットメルト接着剤を塗布する接着剤塗布工程ＤＩと、静
電植毛用電極上に塗布された接着剤層上に、線状導体を
所定のパターンにしたがって植毛するための植毛位置規
制部材を敷設する植毛位置規制部材敷設工程Ｄ２と、静
電植毛用電極上に塗布された接着剤層に多数本の磁性を
有する線状導体を静電植毛する静電植毛工程Ｄ３と、ホ
ットメルト接着剤を軟化させた状態で、静電植毛用電極
上の接着剤層に植毛された線状導体に磁界を印加するこ
とにより、線状導体の直立度を向上させる磁界印加工程
Ｄ４と、静電植毛用電極上の接着剤層上に植毛された線
状導体間に絶縁性材料を充填硬化させ、絶縁性構造体を
形成する絶縁性基板形成工程Ｄ５と、絶縁性基板の片面
に固着された静電植毛用電極を除去した後、絶縁性構造
体の表裏両面を研磨して、線状導体の両端を絶縁性構造
体の表裏両面から露出させる研磨工程Ｄ６とからなる。

このような技術的手段において、上記絶縁性構造体を形
成する材料としては、例えばシリコンゴム、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂等の合成樹脂からなるものが用いら
れるが、これに限定されるものではなく、線状導体とす
る金属等との密着性が良く、注型することによって所定
の形状に成形可能なものであれば、他の材料を用いても
良いことは勿論である。また、上記絶縁性構造体として
は、例えばセラミックスやガラスのスラリーを用いるこ
とによって、耐熱性を有する異方導電体を製造すること
ができる。

また、接着剤としては、ホットメルト接着剤が用いられ
るが、ホットメルト接着剤を要件としない請求項に記載
の発明にあっては、必ずしもこれに限定されるわけでは
なく、通常よく用いられる接着剤やタックシートを接着
剤層として用いてもよい。

さらに、線状導体としては、金属製の短繊維や炭素繊維
等からなるものが用いられる。この線状導体は、異方導
電体の抵抗を低くするという観点からすれば、比抵抗の
小さい銅、アルミニウム、銀等の金属あるいはこれらの
合金を素材としたものを用いればよく、また、入手性、
価格の適当な点からすれば、例えば鉄、ニッケル、錫、
コバルトあるいはこれらの合金（Ｎｉ−Ｃｏ、Ｃｏ−８
ｎ、ステンレス、青銅（Ｃｕ−Ｓｎ）、黄銅（Ｃｕ−Ｚ
ｎ）、Ｃｕ−Ｂｅ、　　リン青銅、洋白（ＣｕＮｉ−Ｚ
ｎ）、：］バール（Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ）。

Ｃｕ−Ｆｅ、Ｆｅ−Ｎｉ等）を選択することができる。

また、線状導体の長さ、太さについては、異方導電体の
特性等を考慮して決定される。

また、上記線状導体に磁性が要求される場合には、ニッ
ケル、鉄、フェライト又はマルテンサイト系のステンレ
スのような磁性を有する金属ならばそのまま用いること
ができ、更に、銅、銀、アルミニウムのような磁性を有
しない金属でも、表面に磁性を有するニッケルや鉄等を
メツキすることによって使用することができる。

さらに、上記線状導体の表面に表れている部分には、金
や錫等をメツキすることにより、接点の耐食性を向上さ
せることができるとともに、接触抵抗を低減させること
もできる。また、上記線状導体の表面には、必要に応じ
て絶縁処理を施すことによって、線状導体が互いに接触
することによる面方向の導通を防止することができる。

そして、上記金属短繊維の製造方法としては、金属の溶
湯を細いノズルから高速回転するロールにジェット噴射
させるメルトスピニング法、練りき法による引抜き成形
で長い金属繊維を制作した後これを分断する方法、板材
をせん断する方法、びびり振動切削法で直接母材から生
成する方法等適宜選択して差し支えない。

また、接着剤層に線状導体を静電植毛する方法としては
、静電界の作用によって帯電された線状導体を接着剤層
側へ飛翔させて植毛するものであれば適宜選択して差し
支えない。この場合において、線状導体の飛翔方向につ
いても、上方から下方へ飛翔させるダウン法、下方から
上方へ飛翔させるアップ法、横方向へ飛翔させるサイド
法等適宜選択して差し支えないが、線状導体のロスを少
なくし、回収を容易にするという観点からすれば、アッ
プ法が好ましい。

〔作用〕

上述したような技術的手段によれば、接着剤層に線状導
体を静電植毛するように構成されているため、線状導体
を起立した状態で容易に植毛することができ、線状導体
間に絶縁性材料を充填硬化させた場合でも、線状導体を
絶縁性構造体の厚さ方向に配向させることができ、異方
導電体の厚さ方向のみの導電性を線状導体によって確保
することができるとともに、異方導電体の面方向の導通
を防止することができる。

また、絶縁性構造体は、接着剤層上に線状導体を静電植
毛し、線状導体間に絶縁性材料を充填硬化させることに
よって形成されるので、絶縁性構造体の材質は特に限定
されず、しかも異方導電体を任意の形状に成形すること
ができる。

さらに、異方導電体は、主に静電植毛工程と、絶縁性構
造体形成工程と、研磨工程等からなるため、簡単な製造
装置でしかも比較的短時間に製造することができ、コス
トダウンが可能となる。

また、線状導体を規則的に配列する場合でも、静電植毛
工程に先立って植毛位置規制部材を接着剤層に敷設すれ
ばよく、極めて簡単な工程で線状導体が規則的に配列し
た異方導電体をも製造することができる。また、植毛位
置規制部材を用いることによって線状導体が接着剤層に
横に寝て付着するのを防止することができるので、面方
向の絶縁性を保つことができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの発明に係る
異方導電体及びその製造方法を詳細に説明する。

実施例１第３図及び第４図はこの発明に係る異方導電体の一実施
例を示すものである。

図において、１は異方導電体を示すものであり、この異
方導電体１は、静電植毛用の電極上に塗布され、構造体
を形成する絶縁性材料３が硬化した後は除去されてしま
う接着剤層４と、この接着剤層４に静電植毛される多数
本の線状導体としての金属短繊維２．２・・・と、植毛
された金属短繊維２．２・・・の間に充填・硬化され、
金属短繊維２．２・・・がその厚さ方向に配向しており
、かつ金属短繊維２．２・・・の両端が表裏両面から露
出している構造体を形成するための絶縁性材料３を備え
るように構成されている。上記金属短繊維２．２・・・
は、複数本集まったものが集合体を形成しており、この
金属短繊維２．２・・・は、第３図に示すように、絶縁
性基板３の表面に基盤の目状に配列されている。

この実施例において、上記絶縁性基板３としては、厚さ
０．８ｍｍのシリコンゴムからなる可撓性を有するシー
ト状のものが用いられる。

また、上記金属短繊維２としては、ニッケルの棒状材料
からなる母材をびびり振動切削して製造したものが用い
られる。このびびり振動切削法は、第５図に示すように
、母材５を回転可能に支承して適宜切削速度Ｖで回転さ
せる一方、びびり振動Ｆが生じ得る弾性切削工具６に第
６図（ａ）（ｂ）に示すような超硬チップ６ａ（のこぎ
り刃６ａ′を有する超硬チップ）を取付けると共に、上
記母材５に上記超硬チップ６ａを好ましくは負に太きな
す（い角をもって接触させ、母材５の表面を旋削するこ
とで積極的にびびり振動を生起させ、これによる超硬チ
ップ６ａの変位（後退と突入）で母材５から金属短繊維
２を製造するものである。

このようにして製造された金属短繊維２は、第７図に示
すように、金属短繊維２の長さ、太さの平均は１．２ｍ
ｍ、５０μｍであった。

次に、上述した異方導電体の製造方法について説明する
。

先ず、静電植毛用の電極上に接着剤を塗布する接着剤塗
布工程を行う。すなわち、第８図（ａ）に示すように、
所定の大きさの矩形状に形成された電極としてのアルミ
板１０を用意し、このアルミ板１０上に、導電性のホッ
トメルト接着剤４を塗布する。この実施例では、導電性
のホットメルト接着剤４として、ポリアミドのホットメ
ルト接着剤４に２００メツシユ以下の電解銀粉を７５ｗ
ｔ％混合したものが用いられる。また、上記ホットメル
ト接着剤４の塗布方法としては、ローラの表面に塗膜の
厚さを規制する溝が設けられ、接着剤４を均一な厚さに
塗布可能なローラコータを用い、電極とするアルミ板１
０上に４０μｍの厚さに導電性のホットメルト接着剤４
を塗布する。

次に、上記静電植毛用電極上に塗布された接着剤層上に
、線状導体を所定のパターンにしたがって植毛するため
の植毛位置規制部材を敷設する植毛位置規制部材敷設工
程が行われる。この植毛位置規制部材敷設工程において
は、第８図（ｂ）に示すように、上記アルミ板ｌＯ上に
金属短繊維２を所定の位置に植毛するための植毛位置規
制シート１１が敷設される。この植毛位置規制シート１
１としては、第９図に示すように、例えば感光性のポリ
ビニルアルコール樹脂を、所定のパターンに従って感光
させて、植毛位置規制用の正方形状の孔１２．１２・・
・を所定のピッチで基盤の目状に穿設したものが用いら
れる。この実施例では、上記植毛位置規制シート１１と
して、５００μｍピッチで一辺が３００μｍの平面正方
形状の孔１２．１２・・・を、基盤の目状に穿設した厚
さ１００μｍのものを用いた。

その後、第８図（ｃ）に示すように、上記静電植毛用電
極上に塗布された接着剤層に多数本の磁性を有する線状
導体を静電植毛する静電植毛工程が行われる。この金属
短繊維植毛工程において用いられる静電植毛法は、所謂
アップ法と称されるもので、第１０図に示すように、高
圧電極１３を略水平方向に配設するとともに、この高圧
電極１３には高圧電源からなる高圧発生器１４を接続す
る。また、高圧電極１３の上方には、高圧電極１３に対
向する接地電極としてのアルミ板１０を、アクリル製の
カバーＣを介して適宜間隔（この実施例では１７ｃｍ）
離して配設し、高圧電極１３上に多数の金属短繊維２．
２・・・を載置する。尚、第１０図中、Ｄは絶縁性の基
台を示している。

また、上記アルミ板ｌＯの上部には、シリコンラバーヒ
ータ１５を載置するとともに、このシリコンラバーヒー
タ１５に通電して発熱させて、アルミ板１０上に塗布さ
れたホットメルト接着剤４を軟化させる。そして、上記
高圧電極１３に高圧発生器１４からの高電圧（この実施
例では約＋２７ＫＶ）を所定時間（この実施例では３分
）印加することにより、高圧電極１３上の金属短繊維２
．２・・・を帯電させると同時に、高圧電極１３と接地
電極としてのアルミ板１ｏとの間に鉛直方向に作用する
電界Ｅを形成し、この電界Ｅに沿って上記金属短繊維２
．２・・・をアルミ板ｌＯの接着剤層４側へ飛翔させ、
接着剤層４に金属短繊維２．２・・・を静電気力で植毛
するものである。その後、高圧電極１３に電圧を印加し
たまま、シリコンラバーヒータ１５への通電を停止して
アルミ板１０を冷却し、ホットメルト接着剤４を硬化さ
せて、金属短繊維２．２・・・を接着剤層４に固定する
。

上記静電植毛に際して、上記接着剤層４の表面側には、
植毛位置規制シート１１が配置されているため、金属短
繊維２．２・・・は、植毛位置規制シート１１の開口部
１２．１２・・・を通してのみ植毛される。その結果、
金属短繊維２．２・・・は、第８図（ｃ）に示すように
、植毛位置規制シー）１１の開口部１２．１２・・・に
、十数本が比較的直立した状態で植毛される。

この金属短繊維植毛工程においては、電界Ｅの作用方向
は接着剤層４に直交するため、電界Ｅの作用方向に沿っ
て飛翔する金属短繊維２．２・・・は上記接着剤層４に
起立した状態で、高密度に植毛されることになる。

なお、上記金属短繊維２．２・・・が植毛される接着剤
層４は、導電性を有しているので、静電植毛に際して金
属短繊維２．２・・・に帯電した電荷は、金属短繊維２
．２・・・が接着剤層４に植毛されたときに、接着剤層
４及びアルミ板１ｏを介してアースに逃げ中和される。

そのため、金属短繊維２．２・・・が帯電したまま植毛
される場合のように、金属短繊維２．２・・・の先端部
に帯電した電荷が互いに反発して、金属短繊維２．２・
・・の直立性が乱されるのを防止することができる。

また、上記金属短繊維２．２・・・は、植毛後に再度静
電誘導現象によって電荷の分極が起こるが、接着剤層４
側の電荷はアースに逃げて中和されるので、植毛された
金属短繊維２．２・・・の下端は、下方の高圧電極１３
からクーロン力によって引がれ、この点からも金属短繊
維２．２・・・の直立性を保持することができる。

尚、静電植毛法としては、上記のものに限られるもので
はな（、例えば、第１１図に示す所謂ダラン法と称され
るもの、具体的には、植毛用の金属短繊維２．２・・・
が収容されるホッパ１９の下面部に金属ネット等からな
る高圧電極１６を略水平方向に配設するとともに、この
高圧電極１６の下部には高圧電極１６に対向する接地電
極１７を配設し、上記高圧電極１６に高圧発生器１８か
らの高電圧を印加することにより画電極１６．１７間に
鉛直方向に作用する電界Ｅを形成し、接地電極１７側に
配置された接着剤層４に上記金属短繊維２．２・・・を
植毛するようにしたものや、第１２図に示す所謂サイド
法と称されるもの、具体的には、植毛用の金属短繊維２
．２・・・が収容されるホ・ノック１９の下方側に高圧
電極２０と接地電極２１とを略鉛直方向に沿って対向配
置し、高圧電極２０に高圧発生器２２からの高電圧を印
加することにより画電極２０．２１間に水平方向に作用
する電界Ｅを形成し、接地電極２１側に配置された接着
剤層４にホッパ１９から落下する金属短繊維２．２・・
・を略９０°方向転換させて植毛するようにしたもので
あってもよい。

その後、上記静電植毛用電極上の接着剤層上に植毛され
た線状導体に磁界を印加することにより、線状導体の直
立度を向上させる磁界印加工程が行われる。すなわち、
上記の如く金属短繊維２．２・・・が植毛されたアルミ
板ＩＯを植毛装置から取り出し、このアルミ板ｌＯを磁
界発生装置２３に取り付ける。

この磁界発生装置２３は、第１３図に示すように、断面
コ字形状に形成されたヨーク２４の互いに平行な対向面
に固着された一対の永久磁石２５．２６を備えており、
両永久磁石２５．２６の対向するＮ極とＳ極との間に均
一な磁界Ｈを発生させるものである。そして、上記金属
短繊維２．２・・・が植毛されたアルミ板１０を支持部
材２７によって支持することにより、両永久磁石２５．
２６の対向するＮ極とＳ極との中間に配置するとともに
、アルミ板ＩＯの背面にシリコンラバーヒータ１５を載
置する。

次に、このシリコンラバーヒータ１５に通電してアルミ
板ｌＯを加熱し、アルミ板ｌＯ上に塗布されているホッ
トメルト接着剤４を軟化させる。

この状態で数分間保持することによって、金属短繊維２
．２・・・は、ホットメルト接着剤層４の軟化に伴っで
ある程度自由に動き得るようになり、磁界発生装置２３
によって形成される磁界Ｈに沿って配向し、植毛位置規
制シート１１の孔１２．１２・・・内において直立した
状態となる。その後、シリコンラバーヒータ１５への通
電を停止してアルミ板１０を冷却し、アルミ板ｌＯ上に
塗布されているホットメルト接着剤層４を硬化させ、金
属短繊維２．２・・・を起立した状態に保持する。こう
することによって、第８図（ｄ）に示すように、金属短
繊維２．２・・・の直立性をさらに向上させることがで
きる。

本発明者は、上記磁界印加工程による金属短繊維２．２
・・・の直立性の向上を確認するため、磁界印加工程終
了後の金属短繊維２．２・・・の植毛状態を顕微鏡で観
察したところ、金属短繊維２．２・・・の直立性が確実
に向上していることがわかった。

なお、この実施例では、上記磁界発生装置２３として、
約５００　　［ｇａｕｓｓｌの均一な磁界を発生するも
のを用いた。

さらに、上記静電植毛用電極上の接着剤層に植毛された
線状導体間に絶縁性材料を充填硬化させ、絶縁性基板を
形成する絶縁性基板形成工程が行われる。その際、絶縁
性合成樹脂の充填に先立って、植毛部を磁界発生装置２
３から取り出し、金属短繊維２．２・・・と絶縁性基板
３を構成するシリコンゴムとの接触性を向上させるため
、金属短繊維２．２・・・の表面にプライマＡ（信越化
学工業株式会社製）かを塗布される。そして、第８図（
ｅ）に示すように、植毛部の周囲に注型用の型枠３０を
取付け、ンＩＪ　：］　：／ゴム（ＫＥ１３００ＲＴＶ
：信越化学工業株式会社製）を注型脱泡し、このシリコ
ンゴムを１００℃の温度で３０分間保持して硬化させる
。

最後に、上記絶縁性基板の片面に固着された静電植毛用
電極を除去した後、絶縁性基板の表裏両面を研磨して、
線状導体の両端を絶縁性基板の表裏両面から露出させる
研磨工程が行われる。すなわち、上記シリコンゴム３が
硬化した後、植毛部をアルミ板１０から取り外し、絶縁
性基板３の上下を順に＃５００、＃１０００、＃２００
０のサンドペーパーで研磨し、シリコンゴム３の表面を
平滑にするとともに、表面からニッケル製の金属短繊維
２．２・・・の端面を露出させ、第８図（ｆ）に示すよ
うに、シリコンゴムを絶縁性基板３とする可撓性のある
異方導電体ｌを製造した。その際、アルミ板ｌＯ上に塗
布された接着剤層４も、研磨工程によって絶縁性基板３
の表面から除去される。

このようにして、製造された異方導電体ｌの厚さは０．
８ｍｍであり、絶縁性基板３の表面には、５００μｍピ
ッチで線状導体であるニッケル製の金属短繊維２．２・
・・が基盤の目状に配列していた。

次に、上記異方導電体ｌの厚さ方向及び隣接する導体間
の抵抗値を、デジタルボルトメータによって測定した。

異方導電体ｌの厚さ方向の抵抗値の測定は、第１４図に
示すように、絶縁性の基盤３１上に幅１ｃｍの導体パタ
ーン３２を設け、その上に試作された異方導電体１を載
置するとともに、さらに、異方導電体ｌ上の導体パター
ン３２に対応した位置に、直径１．３ｍｍ（面積１ｃｍ
２）の金属棒３３の端面を載置し、導体パターン３２と
金属棒３３との間の抵抗値をデジタルボルトメータによ
って測定し、異方導電体ｌが導体パターン３２と金属棒
３３との間に介在しないときの抵抗値を減算することに
よって求めた。

また、異方導電体ｌの隣接する導体間の抵抗値は、第１
５図に示すように、試作された異方導電体ｌ上に２つの
幅１ｃｍの電極３４．３５を厚さ０．１ｍｍの絶縁性テ
ープ３６を介して面方向に載置し、画電極３４．３５間
の抵抗値をデジタルボルトメータによって測定し、異方
導電体ｌが画電極３４．３５間に介在しないときの抵抗
値を減算することによって求めた。

上記の測定の結果、異方導電体ｌの厚さ方向及び隣接す
る線状導体間の抵抗値は、約２０ｍΩ及び無限大であっ
た。

実施例２第１６図及び第１７図はこの発明の第２の実施例に係る
異方導電体を示すものであり、前記実施例と同一の部分
には同一の符号を付して説明すると、この実施例では、
植毛位置規制部材として線状導体を高密度で規則的に配
列するためにステンレスメツシュを用いているとともに
、絶縁性基板としては、構造体等をも製造可能なように
エポキシ樹脂を用いている。

そして、この実施例に係る異方導電体は、第１８図に示
すようにして製造される。

先ず、第１８図（ａ）に示すように、所定の大きさの矩
形状に形成された電極としてのアルミ板ｌＯを用意し、
このアルミ板１０に第１９図に示すように矩形状の開口
部４０を形成する。そして、このアルミ板ｌＯの開口部
４０の表面側に、第１８図（ｂ）及び第２１図に示すよ
うに、ピッチ６３μｍ、開口部４１ａの大きさが４０μ
ｍ四方のステンレスメツシュ４１（第２０図に図示）を
貼り付けるとともに、開口部４０の裏面側に導電コート
剤を塗布し表面の抵抗値を１０１〜１０’Ωに調整した
ポリアミドのホットメルト接着剤シート４２を貼り付け
る。

この実施例では、金属短繊維２としてびびり振動切削法
によって製造された長さ、太さの平均が１．１ｍｍ、２
０μｍのＮｉ金属短繊維を用いた。

次に、この金属短繊維２の表面に無電解銅メツキ法で、
厚さ１〜３μｍの銅メツキ層を設け、ついでこの金属短
繊維２を過硫酸カリウムｌｏｇ／ｌと水酸化ナトリウム
５０ｇ／ｌを混合し、１０２〜１１０℃に熱した溶液中
に３〜１ｏ分浸漬し、第２２図に示すように、銅メツキ
層を酸化させ酸化第二銅からなる高抵抗層４３を生成さ
せた。

その後、実施例１と同様に、第１０図に示す植毛装置に
この金属短繊維２．２・・・を入れ、静電植毛工程を行
う。このとき、シリコンラバーヒータ１５に通電して発
熱させてホットメルト接着剤シート４２を軟化させると
ともに、高圧電極１３に高圧発生器１４からの高電圧（
この実施例では約＋２２ＫＶ）を所定時間（この実施例
では３分）印加することにより、静電植毛工程を行う。

こうすることによって、ステンレスメツシュ４１の開口
部４１ａに金属短繊維２．２・・・を高密度でしかも微
細なピッチで植毛することができる。

次に、実施例１と同様に、磁界印加工程を行い、植毛部
の直立性を向上させる。

さらに、実施例１と同様に絶縁性基板形成工程を行う。

すなわち、第１８図（ｅ）に示すように、アルミ板ｌＯ
の開口部４０にエポキシ樹脂（ＣＥＣ０９１Ｃ：日立化
成工業株式会社製）を注型脱泡し、このエポキシ樹脂を
硬化させる。

そして最後に、上記植毛部をアルミ板１０から取り出し
、片面ラッピングマシンで絶縁性基板３の上下両面を順
に研磨し、表面を平滑にするとともに、絶縁性基板３の
表面から金属短繊維２．２・・・を露出させ、第１６図
に示すように、エポキシ樹脂からなる絶縁性基板３を有
する異方導電体１を製造する。

このようにして、製造された異方導電体１の厚さは０．
６ｍｍであり、絶縁性基板３の表面には、平均１２本／
ｍｍのピッチで線状導体であるニッケル類の金属短繊維
２．２・・・が基盤の目状に配列していた。

次に、上記異方導電体ｌの厚さ方向及び隣接する導体間
の抵抗値を、デジタルボルトメータによって測定したと
ころ、異方導電体ｌの厚さ方向及び隣接する線状導体間
の抵抗値は、約２０ｍΩ及び無限大であった。

また、異方導電体１の金属端繊維２．２・・・に連続し
て大きな電流を流した場合における異方導電体Ｉの温度
上昇を調べる測定を行った。この温度測定は、第２３図
に示すように、絶縁性の基盤５０上に幅３ｃｍの導体パ
ターン５１を設け、その上に試作された異方導電体ｌを
載置するとともに、さらに、異方導電体ｌ上の導体パタ
ーン５１に対応した位置に、直径１．３ｍｍ（面積１ｃ
ｍ２）の金属棒５２の端面を載置し、導体パターン５１
と金属棒５２との間に、電源５３、電流計５４及び定電
流負荷装置５５を介して４Ａの電流を流し、金属棒５２
の上端、導体パターン５１上の異方導電体１表面及び導
体パターン５１から離れた位置の異方導電体１表面の温
度をそれぞれ測定した。

その結果、導体パターン５１上の異方導電体１表面と金
属棒５２の上端Ｔｄとの温度差は２４°Ｃであった。

実施例−３第２４図はこの発明の第３の実施例に係る異方導電体を
示すものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符
号を付して説明すると、この実施例では、植毛位置規制
部材として線状導体を高密度で規則的に配列するために
ステンレスメツシュを用いているとともに、絶縁性基板
としては、可撓性を有するものを製造可能なようにポリ
イミド樹脂を用いている。

そして、この実施例に係る異方導電体は、第２５図（ａ
）〜（ｆ）に示すようにして製造される。

基本的な製造方法は、実施例２と同様であり、静電植毛
工、程後に磁界印加工程を行い、植毛部の直立性を向上
させる。

その後、実施例１と同様に絶縁性基板形成工程を行う。

すなわち、第２５図（ｅ）に示すように、アルミ板１０
の開口部４０にポリイミドワニス３（カネボウＮＳＣ製
ＩＰ６３０を溶剤ＮＭＰに２０％希釈したもの）を注型
脱泡し、このポリイミドワニスを硬化させる。

次に、上記植毛部をアルミ板１０に付けたまま、硬化し
たポリイミドワニスからなる絶縁性基板３の表面を、第
２６図に示すように、ダイヤモンド砥石６０で余分な金
属端繊維２．２・・・を切削し除去した後、植毛部をア
ルミ板１０から取り出し、絶縁性基板３の上下両面を、
順に＃１Ｏ００、＃２０００のサンドペーパーで研磨し
、表面を平滑にするとともに、絶縁性基板３の表面から
金属短繊維２．２・・・を露出させ、第２４図に示すよ
うに、ポリイミドからなる絶縁性基板３を有する異方導
電体１を製造する。

このようにして、製造された異方導電体１は、厚さ０．
１５ｍｍのフィルム状であり、絶縁性基板３の表面には
、平均１２本／　ｍ　ｍのピッチで線状導体であるニッ
ケル類の金属短繊維２．２・・・が基盤の目状に配列し
ていた。

〔発明の効果〕

この発明は以上の構成及び作用よりなるもので、請求項
第１項乃至第８項の異方導電体及びその製造方法によれ
ば、導体として線状導体を用いるものであるため、導体
の導通抵抗及び接触抵抗が低く、かつ導体が強度を有し
、外力が加わったり擦られたりしても抵抗値が安定して
いるのは勿論のこと、導体の経時変化が少ない異方導電
体を製造することができるばかりか、接着剤層に線状導
体を静電植毛するように構成されているため、線状導体
を起立した状態で容易に植毛することができ、線状導体
間に絶縁性材料を充填硬化させた場合でも、線状導体を
絶縁性基板の厚さ方向に配向させることができ、異方導
電体の厚さ方向のみの導電性を線状導体によって確保す
ることができる。また、異方導電体は、主に静電植毛工
程と、絶縁性基板形成工程と、研磨工程等からなるため
、簡単な製造装置で製造することができ、コストダウン
が可能となる。さらに、静電植毛された線状導体間に充
填硬化される絶縁材料は、特に限定されないので、任意
形状及び大面積の異方導電体をも製造することができる
。

また、請求項第６項記載の異方導電体の製造方法によれ
ば、静電植毛した後、磁性を有する線状導体に均一な磁
界を印加することによって、線状導体の直立性を向上さ
せることができるので、線状導体を高密度で配列した場
合でも、異方導電体の面方向の絶縁性を確実に保持する
ことができる。

さらに、請求項第６項又は第７項記載の異方導電体の製
造方法によれば、静電植毛に先立って接着剤層の表面に
植毛位置規制部材を敷設するようにしたので、線状導体
が規則的に配列した異方導電体を極めて簡単に製造する
ことができる。

さらにまた、請求項第８項記載の異方導電体の製造方法
によれば、上記請求項第６項及び第７項記載のものの効
果を兼ね備えた異方導電体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る異方導電体を示す概念図、第２
図（ａ）〜（ｄ）はこの発明に係る異方導電体の製造方
法をそれぞれ示す工程図、第３図及び第４図はこの発明
に係る異方導電体の一実施例を示す斜視図及び断面図、
第５図は実施例１において用いられる金属端繊維の製造
方法例を示す説明図、第６図（ａ）は第４図で用いられ
る弾性切削工具に取付けられる超硬チップの具体例を示
す説明図、第６図（ｂ）は第６図（ａ）中Ｘ部拡大図、
第７図（ａ）（ｂ）は金属短繊維を示す斜視図及び断面
図、第８図（ａ）〜（ｆ）は異方導電体の製造工程をそ
れぞれ示す断面図、第９図は植毛位置規制シートを示す
平面図、第１０図は静電植毛装置を示す構成図、第１１
図及び第１２図は静電植毛装置の他の実施例をそれぞ′
れ示す構成図、第１３図は磁界発生装置を示す構成図、
第１４図及び第１５図は異方導電体の抵抗値を測定する
装置をそれぞれ示す斜視図、第１６図及び第１７図はこ
の発明に係る異方導電体の他の実施例を示す斜視図及び
断面図、第１８図（ａ）〜Ｃｆ）はこの発明に係る異方
導電体の製造工程をそれぞれ示す断面図、第１９図はア
ルミ板を示す断面図、第２０図はステンレスメツシュを
示す平面図、第２１図はアルミ板にステンレスメツシュ
と接着剤シートを貼り付けた状態を示す斜視図、第２２
図（ａ）（ｂ）は金属短繊維の絶縁層を示す外観斜視図
及び断面図、第２３図は異方導電体の温度上昇を測定す
る装置を示す斜視図、第２４図はこの発明に係る異方導
電体のさらに他の実施例を示す斜視図、第２５図（ａ）
〜（ｆ）はこの発明に係る異方導電体の製造工程をそれ
ぞれ示す断面図、第２６図は切削工程を示す側面図であ
る。〔符号の説明〕ｌ・・・異方導電体２・・・金属短繊維３・・・絶縁性構造体４・・・接着剤第１図第図第図第９図第１０図第図（ｆ）ｒ「青ｉ刀工ｉ６１１４行ミコ第１２図第１３図第１４図第１５図第１８図第１６図第１７図第１９図（ａ）第２１図第２２図（ｂ）第２５図第２３図ｂ！：１第２４図第２６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静電植毛用の電極上に塗布され、構造体を形成す
る絶縁性材料が硬化した後は除去されてしまう接着剤層
と、この接着剤層に静電植毛される多数本の線状導体と、植毛された線状導体の間に充填・硬化され、線状導体が
その厚さ方向に配向しており、かつ線状導体の両端が表
裏両面から露出している構造体を形成するための絶縁性
材料を備えたことを特徴とする異方導電体。
（２）上記線状導体が金属短繊維からなることを特徴と
する請求項第１項記載の異方導電体。
（３）上記線状導体が、その表面が絶縁処理された金属
短繊維からなることを特徴とする請求項第１項又は第２
項記載の異方導電体。
（４）上記線状導体が規則的に配列されていることを特
徴とする請求項第１項乃至第３項のいずれかに記載の異
方導電体。
（５）静電植毛用の電極上に接着剤を塗布する接着剤塗
布工程と、静電植毛用電極上に塗布された接着剤層上に多数本の線
状導体を静電植毛する静電植毛工程と、静電植毛用電極
上の接着剤層に植毛された線状導体間に絶縁性材料を充
填硬化させ、絶縁性構造体を形成する絶縁性構造体形成
工程と、絶縁性構造体の片面に固着している静電植毛用電極を除
去した後、絶縁性構造体の表裏両面を研磨して、線状導
体の両端を絶縁性構造体の表裏両面から露出させる研磨
工程とからなることを特徴とする異方導電体の製造方法
。
（６）静電植毛用の電極上にホットメルト接着剤を塗布
する接着剤塗布工程と、静電植毛用電極上に塗布された接着剤層上に多数本の磁
性を有する線状導体を静電植毛する静電植毛工程と、ホットメルト接着剤を軟化させた状態で、静電植毛用電
極上の接着剤層上に植毛された線状導体に磁界を印加す
ることにより、線状導体の直立性を向上させる磁界印加
工程と、静電植毛用電極上の接着剤層に植毛された線状導体間に
絶縁性材料を充填硬化させ、絶縁性構造体を形成する絶
縁性構造体形成工程と、絶縁性構造体の片面に固着された静電植毛用電極を除去
した後、絶縁性構造体の表裏両面を研磨して、線状導体
の両端を絶縁性構造体の表裏両面から露出させる研磨工
程とからなることを特徴とする異方導電体の製造方法。
（７）静電植毛用の電極上に接着剤を塗布する接着剤塗
布工程と、静電植毛用電極上に塗布された接着剤層上に、線状導体
を所定のパターンにしたがって植毛するための植毛位置
規制部材を敷設する植毛位置規制部材敷設工程と、静電植毛用電極上に塗布された接着剤層に多数本の線状
導体を静電植毛する静電植毛工程と、静電植毛用電極上
の接着剤層上に植毛された線状導体間に絶縁性材料を充
填硬化させ、絶縁性構造体を形成する絶縁性構造体形成
工程と、絶縁性構造体の片面に固着された静電植毛用電極を除去
した後、絶縁性構造体の表裏両面を研磨して、線状導体
の両端を絶縁性構造体の表裏両面から露出させる研磨工
程とからなることを特徴とする異方導電体の製造方法。
（８）静電植毛用の電極上にホットメルト接着剤を塗布
する接着剤塗布工程と、静電植毛用電極上に塗布された接着剤層上に、線状導体
を所定のパターンにしたがって植毛するための植毛位置
規制部材を敷設する植毛位置規制部材敷設工程と、静電植毛用電極上に塗布された接着剤層に多数本の磁性
を有する線状導体を静電植毛する静電植毛工程と、ホットメルト接着剤を軟化させた状態で、静電植毛用電
極上の接着剤層に植毛された線状導体に磁界を印加する
ことにより、線状導体の直立度を向上させる磁界印加工
程と、静電植毛用電極上の接着剤層上に植毛された線状導体間
に絶縁性材料を充填硬化させ、絶縁性構造体を形成する
絶縁性構造体形成工程と、絶縁性構造体の片面に固着された静電植毛用電極を除去
した後、絶縁性構造体の表裏両面を研磨して、線状導体
の両端を絶縁性構造体の表裏両面から露出させる研磨工
程とからなることを特徴とする異方導電体の製造方法。