JPH0426008A

JPH0426008A - 異方導電性シート

Info

Publication number: JPH0426008A
Application number: JP12887890A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Miyoshi; 元之三好; Katsuhiko Sugiura; 克彦杉浦
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1992-01-29

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、電子部品のコネクタ等として有用な異方導電
性シートに関する。

〔従来の技術〕

近年、厚み方向にのみ導電性を有し、その方向と交差す
る方向は電気的に絶縁されているフィルム又はシートは
、異方導電性シートと呼ばれ、電気回路素子相互を接続
するコネクタとして多用されている。

斯かる異方導電性シートは、特開昭４８−９１５８０号
公報、特開昭５１−５６６８１号公報、特開昭６１−８
０７１０号公報、特開昭６３−９１９０７号公報に開示
された方法により得られる。

これらの方法は、導電性に優れた線状導電体を絶縁性マ
トリックス中に埋め込むことにより異方導電性シートを
得る方法であり、かくして得られた異方導電性シートは
、その上下に配置される例えはフィルムキャリヤーテー
プ及びＬＳＩチップの各電極とシート中の線状導電体を
合致させて三者を貼合接続することによりコネクタとし
て使用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の方法で得られる異方導電性シート
は、狭い間隔に多数の回路を確保するという高精細度が
要求される近年の電子部品工業界の状況下では、細い線
状導電体を狭い間隔て高密度に設置する必要があること
から隣接する線状導電体同志が接触する可能性が高くな
り、絶縁性の改良が望まれている。

また、導電体が細径化するにつれ、フィルムの透視性が
低下して隣接導電体間の位置決定が困難となり、シート
自体に対する識別機能の付与が望まれている。

一方、異方導電性シートには種々の導電体が使用され、
導電体の配置も僅かずつ異なるなどして種類が増大し、
これらを識別する必要性が生じている。その結果、異方
導電性シートの包装材上の表示に頼るだけでは不都合で
あり、従って、斯かる観点からも、シート自体に対する
識別機能の付与が望まれている。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目
的は、高い絶縁精度を有し、高精細度のコネクターとし
て有用な高精細度異方導電性シートの提供にある。

更に、本発明の他の目的は、シートの形状、構造、構成
素材などの識別機能を有し、高精細度のコネクターとし
て有用な高精細度異方導電性シートの提供にある。

〔課題を解決するための手段〕

しかして、本発明の目的は、絶縁性マトリックス中に線
状導電体および線状絶縁体がシートの厚み方向に互いに
平行に配置された異方導電性シートであって、線状導電
体および線状絶縁体はそれらの両端面がシート表面に露
出し、且つ、線状導電体あるいは複数の線状導電体群が
線状絶縁体で包囲されていることを特徴とする異方導電
性シートにより構成される。

更に、本発明の他の目的は、上記シートの周辺及び／又
は内部に識別可能な形状及び／又は着色を施してなる異
方導電性シートにより達成される。

以下、本発明の詳細な説明する。

先ず、線状導電体および線状絶縁体について説明する。

本発明で使用する線状導電体としては、例えば、金、銀
、銅、アルミニウム、ステンレス若しくは半田などの金
属細線、カーボン繊維、グラファイト繊維、導電性高分
子より成形された繊維、導電体で被覆された繊維、また
は、カーボンブラック、金属粒子などの導電性粒子、導
電性短繊維もしくは導電性ウィスカーを含有する繊維を
挙げることが出来る。特に、金細線、銅細線、銅細線、
アルミニウム細線、半田細線、カーボン繊維またはカー
ボンブラック入り繊維が好ましい。

上記の導電性物質を含有する繊維を得るのに使用される
高分子化合物としては、例えば、ポリオレフィン、ポリ
塩化ビニル、ポリエステル、アクリル樹脂、シリコン樹
脂、ポリエステルエーテル、ポリカーボネート、ポリイ
ミド、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアセタール、ス
チレン系樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
、メラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリブタ
ジェン、スチレンブタジェンゴム、ニトリルゴム、天然
ゴム等が挙げられる。特に、熱可塑性樹脂が好ましく、
単独または２種以上組み合わせて使用される。この場合
、必要に応じ、線状導電体に接着性を付与するため、感
圧接着性樹脂、感熱接着性樹脂が使用され、更に必要に
応じて粘着付与剤、粘着性調整剤、老化防止剤等が使用
される。

線状導電体の太さは、特に制限はないが、通常、直径が
１〜５００μｍのものが使用され、円形断面を有するも
のが入手しやすく好ましい。線状導電体は、−本または
集合体として使用できる。

線状導電体の電気抵抗は１００ΩＣｍ以下とするのが好
ましい。

本発明で使用する線状絶縁体としては、電気絶縁性に優
れた材質であれば特に制限はなく、例えば、エラストマ
ー、合成樹脂、天然樹脂、その誘導体、天然繊維、セラ
ミックス、これらを組合せた素材などが挙げられる。特
に、加工性の面から、合成樹脂あるいは天然樹脂を主体
とする線状絶縁体が好ましい。

線状絶縁体に使用される上記の高分子化合物としては、
前記の導電性物質を含有する繊維を得るのに使用される
高分子化合物と同様の高分子化合物が挙げられる。そし
て、前記と同様に、熱可塑性樹脂が好ましく、単独また
は２種以上組み合わせて使用される。この場合、線状絶
縁体に接着性を付与するため、感圧接着性樹脂、感熱接
着性樹脂を添加することも可能であり、この樹脂組成物
には、必要に応じ、非導電性の粒子、非導電性短繊維、
非導電性ウィスカー、粘着付与剤、粘着調整剤、老化防
止剤等が添加される。

線状絶縁体の太さは、特に制限はないが、通常、直径が
１〜５００μｍのものが使用され、円形断面を有するも
のが入手しやすく好ましい。線状絶縁体は、−本または
集合体として使用できる。

次に、絶縁性マトリックスについて説明する。

絶縁性マトリックスとしては、接着性の樹脂組成物が好
適であるが、異方導電性シートの使用目的に応じ、感熱
あるいは感圧型の接着性の配慮が必要な場合がある。

すなわち、感熱型接着性は加熱により接着性を発揮する
タイプであり、常温では粘着性が乏しい。

一方、感圧型接着性は常温でも粘着性を示し、加圧によ
り接着性を発揮する。そして、感圧型接着性は、異方導
電シートの使用上の位置決定に際し、透視性と並ぶ重要
な性能とされている。

感熱型接着性を有する絶縁性マトリックスを得るのに用
いられる高分子化合物としては、ポリエチレン変性体、
ポリプロピレン変成体、エチレン共重合体、ポリイソブ
チレン、アタクチックポリプロピレン、ポリビニルブチ
ラール、ポリブタジェン、セルロース誘導体、ポリウレ
タン等が挙げられる。これらは、単独であるいは２種以
上組み合わせて用いられる。

感圧型接着性を有する絶縁性マトリックスを得るのに用
いられる高分子化合物としては、一般に、常温でも粘着
性を示すものが使用され、アクリルゴム、シリコンゴム
、ブタジェンゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体、クロ
ロプレンゴム、ポリビニルエーテルなどが挙げられる。

これらは、単独あるいは併用して用いられる。これらの
高分子化合物には、必要に応じ、粘着付与剤、粘着調整
剤、老化防止剤、染料、顔料等か添加される。

本発明における異方導電性シートを構成する三つの要素
、すなわち、線状導電体、線状絶縁体および絶縁性マト
リックスにおいて、それぞれの接着性は、コネクタの使
用目的に応じて選択することができ、それらのうちの一
つ或いは複数要素に感圧接着性及び／又は感熱接着性が
付与される。

しかして、本発明の異方導電性シートにおいては、線状
導電体と線状絶縁体の配置は、絶縁性マトリックス中に
線状導電体および線状絶縁体がシートの厚み方向に互い
に平行であり、線状導電体および線状絶縁体の両端面が
シートの表面に露出するように行う。また、この際、線
状導電体あるいは複数の線状導電体群が線状絶縁体で包
囲されるように配置する。

このような本発明の異方導電性シートは、例えば、線状
導電体と線状絶縁体との少なくとも１組を絶縁性マトリ
ックスで被覆しつつ円柱状芯体に巻回して積層する工程
および得られた積層体を線状導電体の垂直方向にスライ
スする工程により得ることが出来る。

また、異方導電性シートの周辺及び／又は内部の識別可
能な形状及び／又は着色も前記の各工程において設ける
ことが出来る。

第６図および第７図は、本発明の異方導電性シートの製
造工程の一例を示す説明図である。

先ず、第６図に示す工程において、線状絶縁体（１）と
線状導電体（２）とを絶縁性マトリックス（３）中に埋
め込み積層体を得る。

すなわち、線状絶縁体（１）及び線状導電体（２）は、
それぞれを巻回した各クリル（４）より引き出され、お
さ（５）により水平方向に整列され、ダイ（６）により
、接着性樹脂押出機（９）から押出される絶縁性マトリ
ックス（３）を塗布され、圧着ロール（７）により単層
もしくは多層に成形される。そして、絶縁性マトリック
ス（３）が溶剤を含むときは、炉（８）により乾燥され
、必要あれば、更にキユアリングされて巻取られ、線状
絶縁体（１）と線状導電体（２）のコイル状積層体（１
０）を得る。

上記の積層体（１０）は、必要に応じてエージングされ
、更に、キュアリンクされて次の工程に送られる。

線状絶縁体（１）と線状絶縁体（２）の配列は、各クリ
ル（４）の位置あるいは積層順序を選択して達成される
。

絶縁性マトリックスの塗工法は、本例に限定されず、デ
ィッピング、予め成形したレジンフィルムとの圧着など
の方法も適用できる。

そして、上記工程においては、異方導電性シートの識別
機能は、例えば、次のようにして付与することが出来る
。

（１）線状絶縁体および線状導電体とは異なる色調に着
色したマトリックスを使用する。

（２）線状絶縁体及び／又は線状導電体の一部を他の線
状絶縁体及び／又は線状導電体とは異なる断面形状をも
つ線状絶縁体により置換する。

（３）線状絶縁体及び／又は線状導電体の一部を異なる
色調に着色した線状絶縁体及び／又は線状導電体により
置換する。

（４）線状絶縁体及び／又は線状導電体の一部を中空孔
をもつ線状絶縁体及び／又は線状導電体により置換する
。

（５）さらに必要に応じてそれらを組み合わせる。

次に、第７図に示す工程において、コイル状積層体（１
０）より異方導電性シート（１２）を調製する。

すなわち、コイル状積層体（１０）は、その半径方向に
切断され、カッター（１１）によりシート状に薄く切断
され、異方導電性シート（１２）を得る。

なお、異方導電性シート（１２）の厚みは、１０〜１０
０００μｍとされる。

そして、上記工程においても、異方導電性シートの識別
機能は、例えば、次のようにして付与することができる
。

（６）シート状に切断するに先立ち、その外周に沿って
、更に一本あるいは複数本の線状絶縁体及び／又は線状
導電体を互いに隣接するように積層し、または、間隔を
設けて一層あるいは数層積層することにより、積層体か
ら切り出されたシートの周辺部に突起を設ける。

（７）シート状に切断するに先立ち、その外周に沿って
、−条あるいは複数条の溝を設け、積層体から切り出さ
れたシートの周辺部に切り欠きを設ける。

調製された異方導電性シー）（１２）は離形紙等の基盤
上に並べて保護フィルムにてカバーヲ施し製品とする。

この場合、識別機能の付与された異方導電性シートでは
、シートの性能、数、位置決定用マーク等の情報を印字
あるいは穿孔により表示された離形紙等の基板が使用さ
れ、また、同情報の表示された保護フィルムが使用され
る。

第１〜第５図は、本発明の異方導電性シートの表面構造
を示す説明図である。

図中、（１ａ）は円形断面線状絶縁体の断面、（ｌｂ）
は方形断面線状絶縁体の断面、（ＩＣ）は赤色に着色さ
れた円形断面線状絶縁体の断面、（２）は円形断面線状
導電体の断面、（３）は絶縁性マトリックス、（３′）
は緑色に着色された絶縁性マトリックス、（１３）は方
形の突起、（１４）は三角形の切り欠きを示す。

線状絶縁体（１）及び線状導電体（２）は、絶縁性マト
リックス（３）中にシートの厚み方向に平行に配置され
ている。

そして、第１図および第３図に示すように、１本の線状
導電体（２）が線状絶縁体（１）で包囲されていてもよ
いし、第２図および第４図に示すように、線状導電体（
２）の複数本が１群として線状絶縁体（１）で包囲され
ていてもよい。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。

実施例１三菱ポリエチＬＤ　（ＬＤＰＥ　　Ｆｌｏｏ）７５重量
部と導電性カーボンブラック（三菱化成導電性カーボン
ブラック＃３２５０Ｂ）２５重量部を２００°Ｃに保っ
たブラベンダープラストグラフで混練し、カーボンブラ
ック人すポリエチレンコンパウンドを調製した。

高化式フローテスターに直径１．０　ｍｍ長さ１０ｍｍ
のダイを装着し、シリンダーを２２０°Ｃに保ち、前記
コンパウンドを３０／秒のせん断速度で押し出してスト
ランドを成形した。ストランドは、ダイス出口直下より
１０ｍ／分の速さで曳延ばし、直径０．２　ｍｍのスト
ランドとした。

ストランドの抵抗を横河ヒューレットパッカード社ハイ
レジスタンスメーター＃４３２９Ａを用いて測定したと
ころ、２８Ωｃｍであった。これを線状導電体とする。

同様にして、カーボンブラックを含まない変性ポリエチ
レン（ツバチックＡＰ２７０Ｌ）を用いて直径０．２　
ｍｍのストランドを成形した。これを線状絶縁体とする
。

線状導電体と線状絶縁体の各々−本を交互に円筒の周囲
に巻き付け、エポキシ樹脂接着剤（セメダインスーパー
）を塗布、硬化させ、幅］、　５　ｍ、ｍのシート状成
形体を調製した。

シート状成形体には、更に、エポキシ樹脂接着剤を塗布
し、線状導電体と線状絶縁体が交互に配列されるよう積
層して硬化した。積層体の一端を木口切りして厚さ０．
６　ｍｒｎのシートを得た。

前記のハイレジスタンスメーターを用いて隣接する導電
体間の抵抗を１０カ所測定したところ、１０１０Ωｃｍ
以上であり、良好な絶縁性を示した。

シートをアルミ箔上に、導電性銀ペースト（徳力化学研
究所）を用いて貼付け、前記のハイレジスタンスメータ
ーを用いてアルミ箔と線状導電体の一端面との間の抵抗
を１０カ所測定したところ、いずれも１０６ΩＣｍ以下
であり、良好な導電性を示した。

実施例２赤色着色料を添加した変性ポリエチレンを調製し、−辺
の長さ１．、　Ｏｍｍであり中央部が中心方向に窪んだ
四角形の開口部をもつダイ（流路長５ｍｍ）を用いて、
断面四角形の赤色線状絶縁体を得た。

線状絶縁体として、実施例１で使用した断面円形の線状
絶縁体と共に上記の線状絶縁体を一部使用した他は、実
施例１と同様の方法で積層体を得た。

積層体の一面を線状体の方向に切削し、−条のＶ形溝を
もうけた。積層体の一端を木口切りし、厚さ０．６ｍｍ
のシートを得た。

次いで、実施例１と同様にして、隣接する導電体間の抵
抗を１０カ所測定したところ、１０′２ΩＣｍ以上であ
り、良好な絶縁性を示した。

また、実施例１と同様にして、アルミ箔と線状導電体の
一端面との間の抵抗を１０カ所測定したところ、いずれ
も１０６Ωｃｍ以下であり、良好な導電性を示した。シ
ート表面を観察したところ、シート周辺の切り欠きおよ
び赤色四角形絶縁体の位置が明確に認められた。

比較例１実施例１において、シートを調製する際、円形断面をも
つ線状絶縁体のみを用い、線状導電体同志が隣接する様
に積層、硬化させ、積層体の一端を木口切りして厚さ０
．６　ｍｍのシートを得た。

実施例１と同様にして、隣接導電体間の抵抗を１０カ所
測定したところ、９カ所は１０１０ΩＣｍ以上であり、
良好な絶縁性を示したが、１０６ΩＣｍ以下の部分が１
カ所存在した。

シート表面の拡大写真を観察した結果、導電体同志が接
触している部分が存在していた。

また、シートを回転させた場合、回転前のシートの表裏
、上下、左右の判別が困難であった。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、高い絶縁精度を有し、し
かも、導電体の位置決定が容易で且つシートの種類、位
置、方向、導電体の位置などを容易に判別することので
きる異方導電性シートか提供され、本発明の斯かるシー
トは、高精細度の要求に適うものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は、本発明の異方導電性シートの表面構造を
示す説明図、第６図及び第７図は、本発明の異方導電性
シートの製造工程の一例を示す説明図である。図中、（１ａ）は円形断面線状絶縁体の断面、（１ｂ）
は方形断面線状絶縁体の断面、（１ｃ）は赤色に着色さ
れた円形断面線状絶縁体の断面、（２）は円形断面線状
導電体の断面、（３）は絶縁性マトリックス、（３′）
は緑色に着色された絶縁性マトリックス、（１３）は方
形の突起、（１４）は三角形の切り欠きを示し、（４）
はクリル、（５）はおさ、（６）は接着マトリックスの
コーティングダイ、（７）は圧着ロール、（８）は乾燥
及び／又はキユアリング用炉、（９）は接着性樹脂押出
機、（１０）は巻取られた成形体を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）絶縁性マトリックス中に線状導電体および線状絶
縁体がシートの厚み方向に互いに平行に配置された異方
導電性シートであって、線状導電体および線状絶縁体は
それらの両端面がシート表面に露出し、且つ、線状導電
体あるいは複数の線状導電体群が線状絶縁体で包囲され
ていることを特徴とする異方導電性シート。
（２）シートの周辺部及び／又は内部に識別可能な形状
及び／又は着色を施してなることを特徴とする請求項第
１項記載の異方導電性シート。