JPH04137316A - 異方導電性プラスチック複合体の製造方法 - 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〕 この発明は、導電体が高密度に配設された、所定方向に
のみ導電性を有する異方導電性プラスチック複合体の製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

電気絶縁性の有機材料と導電性材料とを複合化したもの
としては、特公昭６１−４６９２２号公報に、液状のゴ
ムの原液中に、均一な長さに切断された金属細線を配合
し、その原液を少なくとも一枚にはパターン状の突起部
を有する磁性板によって上下から磁場をかけ、パターン
状の、突起部周辺に金属細線を立たせ、その後、ゴムを
硬化し、異方導電性ゴムシートを製造する方法が提案さ
れている。

しかし、この方法によると、突起部に集まる金属細線の
数を制御できず、ポイント毎により導電性能が異なると
いう問題があった。

また、特開昭６１−２４３６１２号公報には、銅箔の一
面上に、感圧熱可塑性接着剤を張合したシートの銅箔を
縞状パターンに化学エツチングし、得られた縞状シート
の複数枚を積層接着してブロック体を得、このブロック
体の線状パターンの配向方向に直交する面で積層方向に
スライスすることにより、異方導電性シートを製造する
方法が提案されている。

しかし、銅箔は延性があり、かつ支持体として感圧熱可
塑性接着剤が用いられているため、ブロック体をスライ
スする際に、縞状銅箔がスライス刃に引かれてスライス
面の縞状銅箔の位置が乱れる。このため、上記異方導電
性シートを電極等に使用する際、導電部の接続が困難に
なるという問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明は、上記従来方法の問題点を解決するものであ
り、その目的とするところは所望の厚さのプラスチック
マトリックス中に一定の導電体が高密度に配設され、ま
た、切断しても切断面が乱れない異方導電性プラスチッ
ク複合体の簡便な製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の異方導電性セラミックス複合体の製造方法は
、次の工程（１）〜（３）を包含するものであり、その
ことにより前記目的が達成される。

（１）熱硬化する前の熱硬化性樹脂材料よりなるシート
上に感光性樹脂組成物を用いて所定のレジストパターン
を形成する工程 （２）該レジストパターンの凹部に上記熱硬化性樹脂材
料より比抵抗が小さい導電性材料を充填した後、該レジ
ストパターンを除去することにより、上記シート上に導
電体からなる所定の細線パターンを形成する工程 （３）　　このようにして導電体からなる所定の細線パ
ターンが表面に形成されたシートを複数枚積層して圧着
し、その後熱硬化性樹脂を熱を加えることにより硬化す
る工程 上記工程（１）において、熱硬化性樹脂材料としては、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、
アルキド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹
脂、ケイ素樹脂等を主成分とする材料があげられる。ま
た、感光性樹脂組成物としては、ドライフィルムホトレ
ジストとして上布されているものが好適に使用される。

そして、レジストパターンの形成は、上記の未硬化状態
の熱硬化性樹脂シート上に感光性樹脂組成物を塗布し、
活性光線（紫外線、電子線、Ｘ線など）を照射すること
により露光し、現像する方法で行うことが好ましい。例
えば、感光性樹脂組成物としてドライフィルムホトレジ
スト（以下、ＤＦＲという）を用いて熱硬化性樹脂シー
ト上にレジストパターンを形成するには、従来から回路
基板などの作成に使用されている任意の方法を採用する
ことができる。

その−例として、熱硬化性樹脂シート上にアルカリ現像
タイプのＤＦＲを圧着または熱融着し、その上に所定の
パターンの設けられたホトマスクを積層し、そして高圧
水銀灯などを用いて活性光線を照射して露光することに
より、照射部分の感光性樹脂組成物を硬化させ、次いで
ホトマスクを除去した後、炭酸ナトリウム、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウムなどを溶解したアルカリ水溶液
で現像する方法があげられる。

上記工程（２）において使用される導電性材料としては
、金、銀、白金、パラジウム、銅、アルミニウム、ニッ
ケル、イリジウム、ロジウムなどの金属、及びこれらの
合金、酸化ルテニウムなどの金属酸化物、カーボンなど
の粉末や線状物を含むペースト（塗料）または抵抗ペー
ストが好適に使用される。

また、レジストパターンの凹部に上記導電性材料を充填
する方法としては、従来公知の任意の方法が採用す渇こ
とができる。例えば、レジストパターンの形成された熱
硬化性樹脂シート上に導電性材料を引き延ばしながらレ
ジストパターンの凹部に押し込む方法があげられ、この
ことにより、個々の導電部に同じ量の導電性材料が充填
されることになる。

また、上記工程（２）において、レジストパターンの除
去には、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムなどを溶解したアルカリ水溶液が用いら
れるが、活性光線の照射により感光性樹脂組成物が硬化
しているので、レジストパターンを成形した際の現像条
件では除去が困難である。従って、感光性樹脂組成物の
硬化の程度に応じて現像時間を長くしたり、現像液の温
度を上昇させたりすることが好ましい。レジストパター
ンを除去すると、レジストを反転した形状すなわちレジ
ストパターンの凹部に対応する形状を有する導電体から
なる細線パターンが熱硬化性樹脂シート上に残存する。

次いで、必要に応じて、室温中でまたは熱硬化性樹脂が
硬化しない程度の温度をかけ、導電性材料中に残存する
溶剤を飛散させることにより、細線パターンを固化させ
る。

上記工程（３）において、導電体からなる所定の細線パ
ターンが表面に形成されたシートの積層枚数は、目的と
する異方導電プラスチック複合体の大きさによって、適
宜決定されるが、厚くなり過ぎると圧着し難く、細線パ
ターンがプラスチックシートによって包み込まれ難（な
るので、例えば、熱硬化性樹脂シート及び細線パターン
の厚さが１０μｍ程度の場合には、５０〜１０００枚程
度積層するのが好ましい。より厚いものを得るには、−
度積層圧着したものを複数個積層して更に圧着すればよ
い。

また、圧着の際の温度、圧力、時間等の圧着条件につい
ては、圧着時に熱硬化性樹脂の熱硬化が進行して積層体
の一体化が阻害されないよう、熱硬化性樹脂の熱硬化温
度以下の温度で圧着するのが好ましく、使用される熱硬
化性樹脂の種類、グレードにより適宜決定されるが、通
常、１０〜１５０°Ｃで１〜１０００ｋｇ／ｃＩｉの圧
力を１〜５００分間印加するのが好ましい。

なお、導電性材料からなる細線パターンは、熱硬化性樹
脂シートの片面に形成してもよいし、両面に成形しても
よい。細線パターンを両面に形成した場合には、細線パ
ターンの形成された熱硬化性樹脂シートと、細線パター
ンの形成されていない熱硬化性樹脂シートとを交互に積
層すればよい。

次に、熱硬化条件としては、使用する熱硬化性樹脂の種
類及びグレードによって、適宜決定すればよいが、例え
ば、ポリウレタン樹脂、ブロックイソシアネート化合物
及びポリオール混合の熱硬化性樹脂の場合、１２０〜２
００°Ｃの温度で熱硬化すればよい。このように積層体
を硬化させることにより、切断してもその切断面が乱れ
ない異方導電性プラスチック複合体が得られ、その際、
熱硬化性樹脂が硬化しているために切断時に導電部が引
きずられて断線する心配がない。

以上の工程によって得られた異方導電性プラスチック複
合体は、所定方向のみ導電性を有する。

また、細線パターンが熱硬化性樹脂シートの一辺から隣
接する辺に向かって、例えば、円弧状に配列されていた
場合には、プラスチック複合体の一辺から隣接する面に
向かう方向にのみ導電性を有している。

〔実施例〕

次に、実施例を説明する。以下、部とあるは重量部を意
味する。

ｚ隻勇土 （熱硬化性樹脂シートの作製） ポリウレタン樹脂（日本ポリウレタン工業社；ニラポラ
ン２３０１）５９部、ポリオール樹脂（日本ポリウレタ
ン工業社；ニラポラン１１００）１２部、ブロックイソ
シアネート化合物（日本ポリウレタン工業社；コロネー
ト２５０７）固形分２９部をドクターブレード法シート
作製機に供給し、塗布、乾燥、切断して、厚さ６０μｍ
、縦横寸法が１１００Ｘ１００の未硬化の熱硬化性樹脂
シートを作製した。

（ＤＦＲの作製） メタクリル酸メチル−メタクリル酸ｎ−ブチル−アクリ
ル酸共重合体（６／２／２、Ｍｗ＝１５）６０部、２，
２”ビス（４−メタアクリロキシジェトキシフェニル）
プロパン１５部、ヘキサメチレンジアクリレート１５部
、２．４−ジメチルチオキサントン２部、ｐ−ジメチル
チオキサントン２部、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチ
ル２部、マラカイトグリーン０．０５部、バラメトキシ
フェノール０．１部を、メチルエチルケトン２００部に
均一に溶解させて感光液を得た。

次いで、得られた感光液を厚さ２０μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム上に塗布乾燥させて、厚さ２５
ａｍ＋のＤＦＲを作製した。

（レジストパターンの形成） 上記ＤＦＲを前記熱硬化性樹脂シート上に熱ラミネート
した後、ＤＦＲの支持体であるポリエチレンテレフタレ
ートフィルムに線幅３０μＩ、線間２５μｍの直線パタ
ーンを有するホトマスクを密着させ、３ＫＷ高圧水銀灯
から５０ｃｍの距離で紫外線を３５ｓ＋Ｊ／ｃｄ露光し
た。

次に、ホトマスクを除き、ＤＦＲの支持体であるポリエ
ステルテレフタレートフィルムを剥離し、３０°Ｃで炭
酸ナトリウム１ｗｔ％水溶液を１　ｋｇ／ａｌｌスプレ
ーし、３０秒間現像することにより、プラスチックシー
ト上に線幅２５μ園、線間３０μ−のレジストパターン
を形成した。

（導電性材料の充填及び細線パターンの形成）上記のレ
ジストパターンが形成された熱硬化性樹脂シートに、カ
ーボンペースト（藤倉化成社製ドータイトＦＣ−４０３
）を塗布し、３　ｋｇ／ｃｉｉの圧力を印加した。スキ
ージを移動させることにより、レジストパターンの凹部
にカーボンペーストを充填した。

次いで、３０°Ｃで炭酸ナトリウムＩＷＴ％水溶液を１
　ｋｇ／ｃｄでスプレーして２分間現像することにより
、レジストパターンを除去した。６０°Ｃで３０分間保
持して乾燥したところ、線幅３０μ■、線間隔２５μｍ
、厚さ１２μ−の固化したカーボンペーストからなる導
電体の細線パターンが熱硬化性樹脂シート上に形成され
た。

（熱硬化性樹脂シートの積層、圧着） 細線バタ〒ンが形成された熱硬化性樹脂シートを６０枚
積層し、８０°ｃ、６０ｋｇ／ｃｄの条件で３分間加圧
して、圧着することにより、１００ＸＩ００Ｘ４０■の
積層体を得た。この積層体を加熱炉に入れて５℃／ｈｒ
の昇温速度で昇温し、１８０°Ｃで５時間保持して熱硬
化性樹脂シートを硬化させた。

このようにして得られた積層体をその積層面と垂直方向
にスライスして厚さ３−のスライス体を得た。このスラ
イスした異方導電性プラスチック複合体の比抵抗を測定
したところ、面方向の比抵抗は、６．０Ｘ１０”Ω・１
であった。また、このプラスチック複合体の片面全体に
金を蒸着し、他方の面には１×１−の面積部分に金を蒸
着し、この面の比抵抗を測定したところ、厚み方向の比
抵抗は、２．３Ｘ１０−’Ω・口であった。

（実施例２） カーボンペーストに代えて銀ペースト（藤倉化成社ニド
ータイ［）−５００）を使用すること以外は、実施例１
と同様にして、スライス体を得た。

得られたスライス体の比抵抗は７．２Ｘ１０”Ω・備で
あり、厚み方向の比抵抗は、４．２Ｘ１０−’Ω・１で
あった。

〔発明の効果〕

以上詳述したとおり、この発明方法によれば、所望の厚
さの熱硬化性樹脂マトリックス中に一定方向の導電体が
高密度に配設された異方導電性プラスチック複合体が容
易に得られる。このプラスチック複合体は、導電体から
なる細線パターンが表面に形成された熱硬化性樹脂シー
トを複数枚積層して圧着し、そして熱硬化することによ
り製造されるので、その厚さを任意に設定できる。また
、導電体の細線パターンを形成する際には、感光性樹脂
組成物を用いて作成したレジストパターンを使用してい
るので、この発明方法により得られたプラスチック複合
体は、所定方向に導電体が高密度に配設されており、異
方性に優れている。

また、切断の際切断面が乱れない異方導電性プラスチッ
ク複合体を容易に提供できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定方向にのみ導電性を有する異方導電性プラス
   チック複合体の製造方法であって、 熱硬化する前の熱硬化性樹脂材料よりなるシート上に感
   光性樹脂組成物を用いて所定のレジストパターンを形成
   する工程と、 該レジストパターンの凹部に上記熱硬化性樹脂材料より
   比抵抗が小さい導電性材料を充填した後、該レジストパ
   ターンを除去することにより、上記シート上に導電体か
   らなる所定の細線パターンを形成する工程と、 このようにして導電体からなる所定の細線パターンが表
   面に形成されたシートを複数枚積層して圧着し、その後
   熱硬化性樹脂を熱を加えることにより硬化する工程と、 を包含することを特徴とする異方導電性プラスチック複
   合体の製造方法。