JPH05290911A

JPH05290911A - ヒートシールコネクター、その製造方法およびそれによる接続方法

Info

Publication number: JPH05290911A
Application number: JP11405792A
Authority: JP
Inventors: Takumi Suda; 工須田
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-04-07
Filing date: 1992-04-07
Publication date: 1993-11-05
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JP2888466B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】微細なパターンを有する配線基板同士を接続
する際、わずかな位置ずれが生じても接続の信頼性を確
保するヒートシールコネクターを提供する。【構成】電気絶縁性基材１上に、導電付与剤を含む導
電ペーストにより形成された複数の導電ライン２ａから
なる電気回路パターン２ｂの、少なくともヒートシール
接続部にある各導電ライン２ａの表面に、電気回路の形
成に寄与する導電粒子５が接着固定され、かつ少なくと
もヒートシール接続部にヒートシール接着剤４が塗布さ
れていることを特徴とするヒートシールコネクター、そ
の製造方法およびそれによる接続方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微細な電気回路パター
ン（以下パターンという）を有する配線基板同士の接続
用ヒートシールコネクター、その製造方法およびそれに
よる接続方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気回路接続用ヒートシールコネ
クターの製造にあたっては、（イ）図５（ａ）、（ｂ）に示すように、電気絶縁性
基材（以下基材という）１上に導電ペーストによりパタ
ーン２を形成した後、乾燥工程を経て、少なくともヒー
トシール接続部、すなわちヒートシール接続する配線基
板のパターンに接触する部に、導電粒子３を均一に分散
配合したヒートシール接着剤４を塗布する方法、

【０００３】（ロ）図５（ｃ）に示すように、基材１
上に、電気回路の形成に寄与する導電粒子（以下回路用
導電粒子という）５と、ヒートシール接続時に配線基板
間の電気的接続に寄与する導電粒子（以下接続用導電粒
子という）６の少くとも２種以上の機能別導電粒子を含
む導電ペーストまたはインクにより、パターン７を形成
した後、乾燥工程を経て、少なくともヒートシール接続
部に導電粒子を含まないヒートシール接着剤８を塗布す
る方法（特公表６２−５００８２８、特開平３−１１９
６７６参照）、

【０００４】（ハ）図５（ｄ）に示すように、基材１
上に、回路用導電粒子を含む導電ペーストにより第１層
目のパターン２を形成し、乾燥工程を経た後、回路用と
接続用の導電粒子５、６を含む導電ペーストを用いて同
様の第２層目のパターン９を重ね合わせて形成し、乾燥
工程を経た後、基材上１に導電粒子を含まないヒートシ
ール接着剤８を塗布する方法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した、従来の方法
については、以下に述べる不利を免れ得なかった。
（イ）の方法においては、ヒートシール接着剤４中に、
導電粒子３の中に含まれる接続用導電粒子６が分散配合
されているため、これを塗布するにあたっては分散不良
に注意しなければならない。この接続用導電粒子６が分
散不良を生じた場合、密度が高い場所では、得られたヒ
ートシールコネクターのパターン２間の電気絶縁性を保
ち得ず、密度が低い場所では、ヒートシール後に電気的
接続を満足に行うことができず、導通が不安定、甚しく
は導通不能状態をひきおこす。したがってこの方法によ
る場合、ヒートシール接着剤製造時の分散状態はもとよ
り、塗布工程における分散状態についても高度な製造
上、管理上の技術を要する。また、簡便な塗布方法とし
てスクリーン印刷法が用いられることが多いが、この場
合、接続用導電粒子６がスクリーン印刷版に目詰まりす
るので、印刷精度の保持と、目詰まり解消のために生じ
る印刷作業効率の低下を防止するため、版条件を選定し
なければならない。

【０００６】（ロ）の方法においては、パターン７の形
成をスクリーン印刷法によっているため、（イ）の方法
と同様にして接続用導電粒子６がスクリーン印刷版に目
詰まりすることが予想される。これを回避する方法とし
ては、スクリーン印刷版のメッシュ数を落として開口部
を大きくするか、導電粒子の粒径を小さくするかして、
接続用導電粒子６がスクリーン印刷版を通過しやすくし
なければならない。しかし、前者の場合、微細パターン
を印刷するのに必要な２００メッシュ以上のスクリーン
印刷版を使用できないので、利用範囲が限定される。後
者の場合、粒径がパターン７の印刷厚みよりも小さくな
って、パターン中に埋没してしまう。接続用導電粒子６
は、パターン７上に突出させ、ヒートシール工程時の圧
力をこの導電粒子に集中し、接触面積を大きくし、その
結果接続の安定性が向上するのであるが、後者の場合こ
の効果が薄れることは明らかである。

【０００７】さらに、この方法によって得られたヒート
シールコネクターは、接続用導電粒子６が、スクリーン
メッシュを通過して基材１に印刷されるので、接続用導
電粒子６はパターン２上にスクリーンメッシュの開口部
に一致した場合しか存在し得ないので、パターン２が微
細ピッチになればなるほどパターンに対応するスクリー
ンメッシュの開口部数が少なくなり、したがってパター
ンの幅方向に２ケ以上の接続用導電粒子を配することは
困難となるばかりか、スクリーンメッシュの交点とパタ
ーンが合致した部分には接続用導電粒子が全く存在しな
いことすら起こり得る。また、導電ペーストのもつ表面
張力により、スクリーンメッシュの開口部に一致した位
置に印刷された接続用導電粒子の近傍にしか導電ペース
トが流動せず、したがって、形成されたパターンは接続
用導電粒子６を中心にもつものとなり、また、接続用導
電粒子６の位置に左右されるので形状は蛇行し、微細ピ
ッチには不適なものである。

【０００８】（ハ）の方法においては、（ロ）の方法に
おける接続用導電粒子６がパターン中に埋没することを
防止するために、第１層のパターン２、第２層のパター
ン９を段階的に形成することを特徴としている。パター
ンの機能は、第１層目に塗布される導電ペーストによっ
て達成されているため、接続用導電粒子６を含んだ第２
層目に塗布される導電ペーストは、パターンの導通抵抗
に制約されないので、可能な限り薄く塗布してよい。し
たがって、一旦乾燥工程を経た第１層目のパターン２に
重ねて塗布される第２層目のパターン９の中の接続用導
電粒子６は、第２層のパターン９より突出させることが
できる。しかしながら、製造工程中には必ず第１、第２
層のパターン２、９を位置合わせする工程が含まれるの
で、微細パターンを形成しようとした場合、いちじるし
く不利となる。

【０００９】またこれら従来の方法（ロ）、（ハ）によ
って得られたヒートシールコネクターを、銅箔張りのプ
リント配線基板にヒートシールする場合、このプリント
配線基板は、銅箔厚み１７〜３５μｍ（１／２〜１ｏｚ
／ｆｔ² ）のものが一般に使用されるが、ヒートシール
コネクター、プリント配線基板、それぞれの寸法精度
や、ヒートシール作業時の位置合わせずれ等が発生した
場合、接続用導電粒子がヒートシールコネクターのパタ
ーン上に存在しないか、あるいはせいぜいスクリーンメ
ッシュの開口部に対応する部分にしか存在しなかった
り、またパターンの中央付近にしか存在しない場合に
は、この銅箔厚みの段差に接続用導電粒子が落ち込んで
しまい、電気的接続に寄与しないこととなる。この結果
導通が不安定、甚しくは導通不能状態をひきおこす。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
の問題を解決するもので、微細な配線パターンを有する
基板同士を高信頼性をもって接続可能なヒートシールコ
ネクター、その製造方法およびそれによる接続方法を提
供することを課題とする。すなわち、第１の発明は、基
材上に導電付与剤を含む導電ペーストにより形成された
複数の導電ラインからなる電気回路パターンの、少なく
ともヒートシール接続部にある各導電ラインの表面に、
電気回路の形成に寄与する導電粒子が接着固定され、か
つ少なくともヒートシール接続部にヒートシール接着剤
が塗布されていることを特徴とするヒートシールコネク
ター、第２の発明は、電気絶縁性基材上に、電気回路の
形成に寄与する導電粒子を含む導電ペーストにより電気
回路パターンを形成し、導電ペーストが半固化状態のと
き、ヒートシール接続時に電気的接続に寄与する導電粒
子を少なくともヒートシール接続部に転写した後、転写
された導電粒子を導電ペースト上に圧着して接着固定
し、導電ペーストを乾燥して完全固化し、接着固定され
なかった導電粒子を除去した後、少なくともヒートシー
ル接続部にヒートシール接着剤を塗布することを特徴と
するヒートシールコネクターの製造方法、第３の発明
は、第１の発明のヒートシールコネクターまたは第２の
発明により得られたヒートシールコネクターを用いた配
線基板の接続方法を要旨とするものである。

【００１１】このように本発明は、回路用導電粒子を含
む導電ペーストによって形成された未固化もしくは半固
化状態のパターンを有する少なくともヒートシール接続
部に接続用導電粒子を散布し、乾燥工程を経て接着固定
するか、転写して圧着し、接続用導電粒子をパターンか
ら突出させ、ヒートシール工程時の圧力をこの導電粒子
に集中させ、電気的接続に与る導電粒子数を増加させ、
これによって接続安定性が向上する電気回路接続用ヒー
トシールコネクターの製造方法と、これによって得られ
るヒートシールコネクターおよびこのヒートシールコネ
クターを使用する接続方法に関するものである。本発明
の製造方法によれば、パターンを形成する導電ペースト
を未固化状態にあるときに接続用導電粒子を散布する
か、もしくは半固化の状態にあるときに接続用導電粒子
を散布転写するので、この導電粒子は、導電ペースト自
身のもつ接着性によって導電ペーストに付着することが
できるので、こうして得たヒートシールコネクターを使
用すれば確実な接続が得られる。

【００１２】上記未固化状態とは、導電ペーストを塗
布、印刷しただけで、加熱工程を経ていない状態であ
る。この場合導電ペーストは溶液状態であるから、導電
ペースト自身の表面張力により、表面の付着能力が大き
く、接続用導電粒子を容易に接着させることができる。
しかし導電ペーストの塗厚より粒径が小さい導電粒子は
ペースト中にもぐりこんで突出しなくなる。また半固化
状態とは、導電ペーストを塗布、印刷した後、「弱い」
加熱工程を経て、指触乾燥状態としたものである。この
場合、導電ペーストの溶剤は失われて流動性は未固化の
ものより低くなり、樹脂成分が完全には架橋していな
い。したがって接続用導電粒子を導電ペーストに付着さ
せることができるが、より強固な接着力を得るために
は、圧着工程を経て、接着面積を大きくする必要があ
る。粒径が塗厚より小さくても、導電ペーストの流動性
が低いので、圧着圧力にもよるが、もぐりこみは少な
い。完全固化状態とは、導電ペーストに十分な熱エネル
ギーを与えて樹脂成分を完全に架橋した状態で、導電粒
子を接着することはできない。

【００１３】以下図によって本発明を説明する。図１
（ａ）、（ｂ）に示すように、基材１上に回路用導電粒
子５を分散した導電ペーストにより複数の導電ライン２
ａからなるパターン２ｂを形成し、導電ペーストが未固
化または半固化状態のとき、ヒートシール接続部分に、
（ｃ）に示すように、接続用導電粒子６を散布し、未固
化の場合は乾燥工程を経て接着固定し、半固化の場合は
圧着した後乾燥工程を経て接着固定した後、（ｄ）に示
すように、導電ライン２ａ上に接着固定されなかった接
続用導電粒子６を高圧空気流や振盪法など適宜の手段に
より除去し、（ｅ）に示すように、少なくともヒートシ
ール接続部上にヒートシール接着剤８を塗布してヒート
シールコネクターを得る。

【００１４】図２は上記の方法を行う装置を概略示すも
ので、（ａ）では基材１上に、スキージー１０から回路
用導電粒子５を分散した導電ペーストを、スクリーンメ
ッシュ１１を通して印刷してパターン２を形成する。次
に（ｂ）に示すように、接続用導電粒子容器１２から散
布管１３を経て基材１上に接続用導電粒子６を散布し、
接着固定した後、（ｄ）に示すように、基材１上をクリ
ーニングロール１４で走査して、導電ペースト上に固定
されなかった接続用導電粒子６を除去する。

【００１５】図２（ｃ）は、本発明の他の実施例の工程
の概略を示すもので、図１（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、基材１上に回路用導電粒子５を分散した導電ペース
トにより、パターン２を形成し、導電ペーストを半固化
状態としてからヒートシール接続部にあらかじめ導電ド
ラム２０上に高電圧発生器により静電吸着させて仮固定
した接続用導電粒子６を圧着ロール２２により圧着しな
がら転写し、乾燥工程を経て接着固定後、パターン２上
に接着固定されなかった接続用導電粒子６を吸引しなが
らブラッシングロールで除去する。

【００１６】図３（ａ）、（ｂ）は、本発明のヒートシ
ールコネクター１５で、表示装置の一例としての液晶表
示装置（ＬＣＤ）１６と、ＬＣＤの駆動回路１７を搭載
した配線基板１８上の入出力電極１９を接続する接続方
法を示す。本発明の表示装置としては、ＬＣＤの他に発
光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤ）、エレクトロルミ
ネッセンス（ＥＬ）、エレクトロケミカルディスプレイ
（ＥＣＤ）、プラズマディスプレイ等があげられる。ま
たこの他にプリント基板回路の接続にも使われる。

【００１７】導電ペーストは、市販されているものでよ
く、特にパターンを精度よく、安価に製造可能な方法と
して知られるスクリーン印刷法による場合には、それに
適した粘度、よう変性をもつものから選択する。また、
パターンの回路抵抗値に制限のある場合には、銀、銅、
はんだ等各種の導電度をもつ金属粉を回路用導電粒子と
して配合したもの、あるいはこれらの混合物を選ぶ必要
があるが、そうでない場合には、炭素粉を回路用導電粒
子としてもつカーボンペーストが安価であり、適用でき
る。もちろん、金属粉、炭素粉を混合分散した導電ペー
ストであってもよい。本発明の製造方法によって製造さ
れるコネクターはヒートシールコネクターであるから、
ヒートシール作業工程中に、この導電ペーストで形成さ
れたパターンを維持するためには、ヒートシール作業時
に加えられる熱に対して耐久性をもつ必要があり、熱硬
化性の導電ペーストとするのがより好ましい。

【００１８】未固化の状態にある導電ペーストに接続用
導電粒子を散布した場合には、乾燥工程を経て強固に接
着固定させることができるが、溶剤が蒸発し半固化状態
にあるときは、導電ペーストの樹脂分が硬化状態になく
流動性が低下するため、単に散布したままの状態では接
着力不足となるので、散布後に圧着工程を経て完全乾燥
の工程を施すのがよい。転写により接続用導電粒子を接
着固定する場合は、同時に圧着工程を伴うので、転写後
完全乾燥の工程をとるのがよい。パターンの導通抵抗を
低く保ち、ひっかき、折曲げ等に対する機械的強度を考
慮して、導電ペーストの厚みを適宜選択するのがよい。

【００１９】接続用導電粒子は、導電ペーストから突出
することによって、その機能の一つを果たすのであるか
ら、導電ペーストを未固化の状態にして接続用導電粒子
を散布する場合には、この導電ペーストの塗布厚よりも
接続用導電粒子径を大きくするか、接続用導電粒子の密
度を未固化状態の導電ペーストのそれよりも小さくする
か、もしくは接続用導電粒子の散布終了から導電ペース
ト乾燥工程までの時間を調整するなどして、接続用導電
粒子が導電ペーストへ完全に埋没してしまうのを防ぐこ
とが必要である。導電ペーストを半固化状態として接続
用導電粒子を散布するときは、導電ペーストの流動性が
低下しているので、導電ペーストの塗布厚よりも小さい
粒径の接続用導電粒子を用いても導電ペースト中に埋没
してしまうことなく、使用可能である。このような条件
の他、接続する配線基板のパターンの導電路の幅によっ
て接続用導電粒子径が決定されるが、５〜２００μｍ、
好ましくは１０〜５０μｍの範囲とするのがよい。接続
用導電粒子には、上記した回路用導電粒子と同様に金属
粉、炭素粉等の材質のものから選ばれるが、金属粉は、
表面に酸化・硫化等により絶縁皮膜を形成して、ヒート
シール後に接続抵抗が上昇するという不利があるので、
金めっき処理を施すのが好ましい。その他、比抵抗は金
属程小さくないが化学的に安定なものとして、金属炭化
物があげられ、例えばタングステンカーバイトなどが利
用可能である。

【００２０】接続用導電粒子を導電ペースト上に散布す
る際には、導電粒子の粒度分布、見掛比重、安息角等物
性値を考慮して、散布方式を決定すればよい。粉粒体の
散布方式には、散布管式、ローラ式、スキャッタ式等が
知られているが、上記した導電粒子の物性により最適な
ものを選択する。ただし、これらの方式により散布する
場合は、導電ペーストの全面に散布するため、接続用導
電粒子そのものの材料費がかさみ、導電ペーストに接着
固定されなかった接続用導電粒子を除去する工程に時間
を要するため、コスト上不利になる。そのような場合に
は、従来技術で用いられているような、ヒートシール接
続部分を含むように開口部をもってパターニングされた
スクリーンメッシュを用いるとよい。この方法では、従
来例とは異なり、乾燥状態の接続用導電粒子をスクリー
ンメッシュからふるい落とすことになるので、スクリー
ンメッシュの目詰まりは起こりにくいし、前記（ロ）、
（ハ）の方法のようにパターンの形成に関係しないた
め、上記した接続用導電粒子の２〜１０倍の開口部を有
するスクリーンメッシュを選ぶことができる。その材質
にはテトロン（東レ、帝人社製、商品名）、ナイロン
（米国デュポン社製、商品名）、ステンレス等が市販さ
れていて安価に入手できるが、静電気によリ導電粒子を
散布しようとする基材以外の場所に飛散して、作業環境
を汚染する等の不具合がある場合は、帯電防止効果を持
たせるためにステンレスメッシュとして、静電気の発生
を抑制するのが好ましい。スクリーンメッシュを用いて
接続用導電粒子をふるい落とす方法では、スクリーンメ
ッシュに、音波、超音波等の振動エネルギーを与えて、
接続用導電粒子の落下を効率化するのが好ましい。

【００２１】接続用導電粒子を導電ペースト上に転写す
る際には、従来公知の静電塗装の方法のように、高電圧
による放電で帯電したドラムに接続用導電粒子を吸着・
仮固定し、半固化状態にある導電ペースト上を圧着しな
がら転写すればよい。このドラムの他にも静電吸着する
基材はフィルム状で、導電ペーストと接続用導電粒子が
対向するように重ね合わせて裏面より圧着ローラー等で
圧着してもよい。上述の帯電ドラム表面は、平滑であっ
ても、また凹凸を有するものであってもよいが、その場
合には、従来公知のグラビア印刷用版胴ロールのよう
に、メッシュパターンを接続用導電粒子径よりもやや大
きく凹部をもつようにエッチング等で加工したものを用
い、併せてドクター刃等により余剰の接続用導電粒子を
ロール上で除去すればパターンに転写する接続用導電粒
子の配置をより細かく制御することが可能である。この
ように接続用導電粒子の配置状態を細かく制御すること
で、前述のようなプリント配線基板の銅箔パターン厚み
による段差に埋没しない接続用導電粒子をもつことが可
能となりより好ましい。

【００２２】乾燥工程を経ることによって導電ペースト
に接着固定された接続用導電粒子は、導電ペーストの表
面から突出して、その機能を果たすが、導電ペーストの
ない箇所に散布された導電粒子はパターン間の短絡をひ
きおこすので除去する必要がある。この導電粒子は、乾
燥工程を経ても、基材上に軽く付着しているだけで、真
空吸引するだけで容易に除去回収が可能であるから、金
めっき処理した導電粒子等高価な部材を使用することも
可能である。しかしより好ましくはブラッシングを併用
し、導電粒子と基材に蓄積した静電気を除電エアーなど
で除去する等の方法をあわせて用いればより効率的とな
る。

【００２３】上記した製造方法の特徴を生かすために、
導電ペーストによるパターンの塗布形成をスクリーン印
刷法を利用するのがよいが、スクリーンメッシュの材質
には、テトロン、ナイロン、ステンレス等のスクリーン
メッシュを用いることができ、好ましくは寸法安定性を
保持するためにステンレスメッシュが望まれる。メッシ
ュ数は、前述したように、本発明のめざすものが微細パ
ターンであることから２００メッシュ以上、好ましくは
３００メッシュ以上を使用することが好ましい。その他
のスクリーン印刷版条件については、形成されたパター
ンの導通抵抗を決定する印刷厚みや印刷時の作業条件を
考慮して決定すればよい。

【００２４】上記した方法によって製造された、接続用
導電粒子を接着固定した導電ペーストにより形成された
パターンに、少くともヒートシール接続部分を含むよう
にヒートシール接着剤を塗布することが必要となるが、
このヒートシール接着剤には、一般に公知のものを用い
ることができ、熱可塑性、熱硬化性、あるいは熱可塑性
と熱硬化性樹脂のブレンドがあげられる。さらに詳しく
例示すると、熱可塑性接着剤としてはポリエステル系、
ポリアミド系、アイオノマー系、エチレンビニルアルコ
ール共重合体（ＥＶＡ）、エチレンアクリル酸共重合体
（ＥＡＡ）、エチレンメタクリル酸共重合体（ＥＭ
Ａ）、エチレンアクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）な
どのポリオレフィン系、各種合成ゴム系のもの、さらに
これらの変成物、複合物があげられる。熱硬化性接着剤
としてはエポキシ系、ウレタン系、アクリル系、シリコ
ーン系、クロロプレン系、ニトリル系などの合成ゴム
類、もしくはこれらの混合物が例示される。これらには
いずれの場合も硬化剤、加硫剤、制御剤、劣化防止剤、
耐熱添加剤、熱伝導向上剤、粘着付与剤、軟化剤、着色
剤などが適宜添加されてもよい。接続用導電粒子に金属
粒子を選んだ場合には、この表面に絶縁皮膜が形成され
るのを防ぐため、このヒートシール接着剤には、不純物
イオンはなるべくない方が好ましく、また金属不活性剤
の添加等も考えられる。

【００２５】このヒートシール接着剤は、ヒートシール
作業によって加熱された際に、このヒートシールコネク
ターと、被着体となる配線基板との双方に濡れて接着強
度を保持する必要があるから、その塗布厚は、できるだ
け厚いことが望まれるけれども、厚すぎると導電ペース
トから突出した接続用導電粒子が、被着体の配線パター
ンと接触することができず、または接続するために圧
力、温度時間を多く必要とすることから、導電ペースト
塗布厚を基準として、導電粒子突出高さの約２倍以下で
あることが望ましく、薄すぎると導電粒子が支柱の役割
を果たして接着剤が被着体に濡れにくくなってしまうの
で、導電粒子突出高さ程度以上であることが望まれる。
ただし、導電ペーストを半固化状態として、導電ペース
ト塗布厚よりも小さな粒径の接続用導電粒子を散布して
ヒートシールコネクターを得る場合、ヒートシール作業
工程時の圧力によっては、導電粒子が導電ペースト中に
埋没する場合もあるので、この時のヒートシール接着剤
の最小厚みは、導電ペーストの塗布厚としてもよい。

【００２６】また図４は、本発明の工程により接続用導
電粒子６を導電ペーストからなる導電ライン２ａに固定
して得られた本発明のヒートシールコネクターで入出力
電極を接続した状態を示す断面図である。あらかじめ所
望形状に回路用導電粒子５を分散した導電ペーストによ
りパターン２ｂを形成するのであるから、接続用導電粒
子の粒径、分散条件等による製造条件の制約がなく、ま
た接続用導電粒子６を、導電ペーストからなる導電ライ
ン２ａ上に散布ないし転写することにより、図４に示す
ように、導電路の幅方向の少なくとも両端を含む位置に
配することが可能である。このように導電路の幅方向両
端を含む位置に接続用導電粒子を配することにより、ヒ
ートシール加工時に位置ずれが生じても、隣接電極との
間において短絡が生じない限り確実な接続を行うことが
可能である。

【００２７】これらの他、本発明の製造方法による電気
回路接続用ヒートシールコネクターの基材は、微細パタ
ーンを有する配線基板同士を接続するために、常温につ
いてはもちろん、ヒートシール作業時のヒートシール温
度付近においても寸法安定性が要求される。また、ヒー
トシール作業時のヒートシール温度を効率良くヒートシ
ール接着剤に伝導することも要求されるので、この点か
らも選ばれなければならない。具体的には、ポリエステ
ル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサ
ルファイドなどが例示されるが、熱伝導性については同
程度であるので、特に、熱伝導性を高くする必要がある
場合には、これら基材の厚みを薄くして熱伝導性を高く
することも可能である。すなわちフィルムの厚みは１０
〜５０μｍの厚みとするのが好ましく、さらには薄すぎ
ると取扱い時に損傷を受け易くなるので２０〜４０μｍ
とするのがよい。

【００２８】

【作用】以上これまで述べてきたように本発明の製造方
法によれば、従来不利となっていた接続用導電粒子の分
散状態を管理、調整する必要がなく、またスクリーン印
刷版への目詰まりを起こさず、導電ペーストから接続用
導電粒子が突出しているために、ヒートシール作業工程
時の圧力が導電粒子に集中して、接触面積を増大させる
ので接触抵抗の安定化がはかれる。

【００２９】

【実施例】

（工程１）ポリエステルフィルム・ルミラー（東レ
（株）製、商品名）に、銀ペースト・ドータイトＸＡ−
２５６（藤倉化成（株）製、商品名）をスクリーン印刷
して、ピッチ０．５ｍｍ、線幅０．２５ｍｍの線状パタ
ーンを得た。つぎにこのフィルム上に粒径６０μｍ以下
となるよう分級したニッケル粉を、１００ケ／ｍｍ² 以
上となるよう散布管によって散布し、加熱工程を経て、
銀ペーストを乾燥させると同時に、ニッケル粉を接着固
定する。銀ペーストに固着しなかったニッケル粉をクリ
ーニングロールによって除去することにより、ニッケル
粉が銀ペースト上に局在化したフィルムを得た。この場
合の銀ペーストの線状パターン間の絶縁抵抗は２００Ｍ
Ω以上（ＤＣ５０Ｖ）で、ニッケル粉を散布しないもの
と同等であった。

【００３０】（工程２）工程１によって得た加熱工程前
の線状パターンを１２０℃、１０分間乾燥して半固化状
態とし、粒径３０μｍ以下となるように分級した導電性
炭素粉末を、ヒートシール接続部分に開口部をもつよう
パターニングしたステンレススクリーン版を通してフィ
ルム上に散布し、圧着ロールにより銀ペーストとの接着
をより強固なものとした後、さらに加熱乾燥して銀ペー
ストを完全に固化した。銀ペーストに接着固定していな
い炭素粉末を除去して銀ペーストの表面状態を観察した
ところ、炭素粉末が銀ペーストから突出しているのが確
認された。

【００３１】（工程３）工程２によって得たニッケル粉
を散布・接着固定したフィルムに、ヒートシール接着剤
を塗布してヒートシールコネクターを得た。これをイン
ジウム−錫酸化蒸着膜（ＩＴＯ）電極付きガラス基板に
ヒートシールしたところ接続時の回路を含む抵抗値は、
平均２０Ω、標準偏差２Ωであった。

【００３２】（工程４）工程１によって得た加熱工程前
の線状パターンを１２０℃、１０分間乾燥して半固化状
態とし粒径が３０μｍ以下となるように分級した導電性
炭素粉末を手動静電式植毛機により１０ｋＶでポリエス
テルフィルムに静電吸着した後、半固化状態の線状パタ
ーンに対向するようにして重ね、背面より圧着ローラー
で接着固定した。さらに加熱乾燥して銀ペーストを完全
固化して接着固定していない炭素粉末を除去して銀ペー
ストの表面状態を観察したところ、炭素粉末が銀ペース
ト表面より突出し、かつ、幅方向に２ケ以上接着固定し
ているのが確認された。

【００３３】（工程５）工程４によって得た炭素粉末を
転写・接着固定したフィルムに、ヒートシール接着剤を
塗布して、ヒートシールコネクターを得た。これを厚み
３５μｍの銅箔をパターニングしたガラスエポキシ基材
のプリント配線基板に対し、故意にパターン幅の約半分
（約０．１３ｍｍ）だけ位置ずれしてヒートシールした
ところ、接続時の回路を含む抵抗値は平均２０Ω、標準
偏差２Ω、パターン間の絶縁抵抗は、５０ＭΩ以上（Ｄ
Ｃ５０Ｖ印加）であった。

【００３４】（比較例１）ポリエステルフィルム・ルミ
ラー（東レ（株）製、商品名）に、銀ペースト・ドータ
イトＸＡ−２５６（藤倉化成（株）製、商品名）をスク
リーン印刷して、ピッチ０．５ｍｍ、線幅０．２５ｍｍ
の線状パターンを得た。つぎにこのフィルムに１２０
℃、１時間の乾燥工程を施して銀ペーストを完全硬化
し、粒径６０μｍ以下となるよう分級したニッケル粉を
１５重量％含まれるよう配合したヒートシール接着剤を
塗布してヒートシールコネクターを得た。これをＩＴＯ
電極付きガラス電極にヒートシールして、接続時の回路
を含む抵抗値を測定したところ。平均３０Ω、標準偏差
１５Ωとなり、接続抵抗のばらつきが大きく、信頼性が
低いものであることが確認された。

【００３５】（比較例２）ポリエステルフィルム・ルミ
ラー（東レ（株）製、商品名）に粒径６０μｍ以下とな
るよう分級したニッケル粉を銀ペースト・ドータイトＸ
Ａ−２５６（藤倉化成（株）製、商品名）１００重量部
に対して１０重量部分散配合したペーストで、ピッチ
０．５ｍｍ、線幅０．２５ｍｍの線状パターンをスクリ
ーン印刷により得た。次に、このフィルムを１２０℃、
１時間乾燥してペーストを完全硬化した後、ヒートシー
ル接着剤を塗布してヒートシールコネクターを得た。こ
れを厚み３５μｍの銅箔をパターニングしたガラスエポ
キシ基材のプリント配線基板に、パターン幅の約半分
（約０．１３ｍｍ）だけ故意に位置ずれしてヒートシー
ルしたところ、接続時の回路を含む抵抗値は平均３０
Ω、標準偏差１５Ωとなり、接続抵抗のばらつきが大き
く、信頼性が低いものであることが確認された。

【００３６】

【発明の効果】上記実施例より明らかなように、接続用
導電粒子が導電ペーストによるパターン上に局在化して
いることから、微細パータンであっても隣接するパター
ン間での短絡のおそれがないため、導電粒子密度を上げ
ることができ、また、パターン表面に突出していること
から、ヒートシール工程時の圧力が導電粒子に集中し、
双方の作用によって電気的接続に与る導電粒子数が増加
し接続安定性を向上させることができる。また、接続用
導電粒子がパターンの幅方向に２ケ以上接着固定してい
るため、位置ずれに対しても信頼性の高い電気的接続が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の方法によるパターンを形成し
た基材の平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う部分
拡大断面図、（ｃ）は（ｂ）の導電ペースト上に導電粒
子を散布したときの縦断面図、（ｄ）は（ｃ）の導電ペ
ースト上以外の導電粒子を除去したときの縦断面図、
（ｅ）は（ｄ）の上にヒートシール接着剤を塗布したと
きの縦断面図である。

【図２】（ａ）は図１の（ｂ）の状態を得るための装置
の説明図、（ｂ）は図１の（ｃ）の状態を得るため、接
続用導電粒子を散布する装置の説明図、（ｃ）は接続用
導電粒子を転写圧着する装置の説明図、（ｄ）はパター
ン上以外に存在する接続用導電粒子を除去する装置の説
明図である。

【図３】（ａ）は本発明のヒートシールコネクターを用
いてＬＣＤとその駆動回路を搭載した配線基板を接続す
る接続構造の説明図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う
部分拡大縦断面図である。

【図４】本発明のヒートシールコネクターを用いて配線
基板を接続する際、位置ずれしたときの部分拡大縦断面
図を示す。

【図５】従来のヒートシールコネクターの製造方法の説
明図で、（ａ）はパターンを形成した基材の平面図、
（ｂ）は（イ）の方法によるヒートシールコネクターの
部分拡大縦断面図、（ｃ）は（ロ）の方法によるヒート
シールコネクターの部分拡大縦断面図、（ｄ）は（ハ）
の方法によるヒートシールコネクターの部分拡大縦断面
図である。

【符号の説明】

１基材１２導電粒
子容器２ａ導電ライン１３散布管２、２ｂパターン１４クリー
ニングロール３導電粒子１５ヒート
シールコネクター４ヒートシール接着剤１６ＬＣＤ５回路用導電粒子１７駆動回
路６接続用導電粒子１８配線基
板７パターン１９入出力
電極８ヒートシール接着剤２０帯電ド
ラム９パターン２１高電圧
発生器１０スキージー２２圧着ロ
ール１１スクリーンメッシュ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気絶縁性基材上に、導電付与剤を含む
導電ペーストにより形成された複数の導電ラインからな
る電気回路パターンの、少なくともヒートシール接続部
にある各導電ラインの表面に、電気回路の形成に寄与す
る導電粒子が接着固定され、かつ少なくともヒートシー
ル接続部にヒートシール接着剤が塗布されていることを
特徴とするヒートシールコネクター。
【請求項２】電気回路の形成に寄与する導電粒子は、
電気回路パターンの導電路の厚みよりも大きな粒径を有
するものである請求項１に記載のヒートシールコネクタ
ー。
【請求項３】電気絶縁性基材上に、電気回路の形成に
寄与する導電粒子を含む導電ペーストにより電気回路パ
ターンを形成し、導電ペーストが半固化状態のとき、ヒ
ートシール接続時に電気的接続に寄与する導電粒子を少
なくともヒートシール接続部に転写した後、転写された
導電粒子を導電ペースト上に圧着して接着固定し、導電
ペーストを乾燥して完全固化し、接着固定されなかった
導電粒子を除去した後、少なくともヒートシール接続部
にヒートシール接着剤を塗布することを特徴とするヒー
トシールコネクターの製造方法。
【請求項４】導電ペースト上に接着固定される導電粒
子は、電気回路パターンの厚みよりも大きな粒径となる
よう分級したものである請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】上記請求項３に記載の製造方法によって
得られたヒートシールコネクターを用い、液晶表示装
置、エレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレイ
等の表示装置と、その駆動回路を搭載した配線基板とを
接続する接続方法。
【請求項６】上記請求項３に記載の製造方法によって
得られたヒートシールコネクター、または上記請求項１
に記載のヒートシールコネクターを用い、独立した２枚
以上の配線基板を接続する接続方法。