JPH0576754B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば液晶表示パネルと駆動モジユ
ールとの電気的な接続や、高密度な端子リードを
有する電気部品などのハンダ付けによる電気的接
続の困難な部品を接続し得るフイルタコネクタ及
びその製造方法に関するものである。

従来の技術 近年、電気回路部品の高密度実装化が進み、パ
ターンのフアイン化、部品のコンパクト化がなさ
れてきている。また、表示装置としては液晶によ
る表示装置の発展がめざましく、それに伴ない周
辺モジユールとの電気的接続方法が種々検討され
てきている。

従来、複数個の回路基板相互において、対応す
る電極間を電気的に接続する方法としていくつか
知られているが、以下それらについて説明する。

まず、１つの方法としては、対応電極を同形状
に形成して対向させ、エラステイツクコネクタを
挾み加圧して電気的接続を得る方法である。

第２の方法としては、絶縁性フイルム上に熱可
塑性の導電性インクと絶縁性インクとを交互にス
トライプ状に印刷形成したもので接続する方法で
ある。次に、第３の方法としては、粉末または繊
維状導電性フイラーを含有する異方導電性接着剤
を用いて電気的接続を得る方法である。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の方法では、第１の方法の場
合、常に均一な加圧が必要であり、またフアイン
ピツチ電極において位置合せが困難であると共に
歪により位置ずれを起す欠点を有している。第２
の方法では、印刷工程が多く、フアインパターン
印刷に限界であるため、狭ピツチパターンの製作
が困難であるという欠点を持つている。そして、
第３の方法では、リードの引出しのため、フレキ
シブルプリント基板を使わなければならない欠点
を有している。

この他に、銀ペーストなどの金属導電粉を使用
する方法もあるが、マイグレーシヨンによるシヨ
ートがあり、信頼性に問題を持つものであつた。

本発明はこのような問題点を除去するものであ
り、高密度の端子リード間でも電気的接続が確実
に行え、信頼性を向上させることのできるフイル
ムコネクタ及びその製造方法を提供することを目
的とするものである。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、フレキ
シブル性を有する絶縁性フイルムの一主面に銅、
銀、ニツケル、アルミニウムの内の１種かまたは
それらの合金からなる第１の金属膜と、ニツケ
ル、クロム、タングステン、銀の内の１種かまた
はそれらの合金からなる第２の金属膜と、カーボ
ン粉と合成樹脂からなる第３の等方性導電膜を順
次積層して積層膜を形成し、該積層膜を含む絶縁
性フイルム上にカーボン粉と合成樹脂からなり、
かつ上記第３の導電膜よりもカーボン粉が少なく
粒子径が大きい第４の異方性導電膜を層状に設け
た構成のフイルムコネクタとしたものである。ま
た、フレキシブル性を有する絶縁性フイルムの一
主面全面に、銅、銀、ニツケル、アルミニウムの
内の１種かまたはそれらの合金からなる第１の金
属膜と、ニツケル、クロム、タングステン、銀の
内の１種かまたはそれらの合金からなる第２の金
属膜とを順次積層する工程と、上記第２の金属膜
上にカーボン粉と合成樹脂からなる第３の等方性
導電膜を印刷により任意のパターン状に形成する
工程と、上記第１、第２の金属膜の上記第３の等
方性導電膜で覆われた部分以外をエツチング除去
してパターン化された積層膜を形成する工程と、
カーボン粉と合成樹脂からなり、かつ上記第３の
導電膜よりもカーボン粉が少なく粒子径が大きい
第４の異方性導電膜を上記パターン化された積層
膜を含む絶縁性フイルム上に形成する工程とから
なるフイルムコネクタの製造方法としたものであ
る。

ここで、上記第１の金属膜には良導体となり得
る金属、例えば銅が良好な結果を示すものの、ニ
ツケルも銅よりは導電性の面で不利となるが、耐
酸化性の点で使用することは有利となる。この第
１の金属膜としては、その他に銀、アルミニウム
を用いることもでき、さらに上記の銅、ニツケル
も加えたそれらの合金でも良く、銅ニツケル合金
を使用した場合はニツケルと同様に耐酸化性の点
で好ましい結果が得られる。また、第２の金属膜
は導電性の高い第１の金属膜を保護するための酸
化防止を主たる目的としている。さらに、第３の
等方性導電膜はエツチングレジストとして使用で
き、任意のパターンの積層膜を形成する目的と、
コネクタとして接続確度を高める目的で、補助導
電膜として形成される。この第３の導電膜はその
下にある金属膜を上述したように保護するもの
で、金属膜にクラツクが発生した場合に導電性を
確保するものであり、等方性導電膜の必要があ
る。また、第４の異方性導電膜は被接着物との接
着と、厚み方向の導通と横方向の絶縁性が必要と
なる。従つて、カーボン粉は第３の導電膜のそれ
よりも少なくすること必要となる。また、カーボ
ン粉の粒子径も第３の導電膜に用いたカーボン粉
のそれよりも大きくすることが厚み方向の導通に
おいて有効となる。これは押圧を加えた時に合成
樹脂の流れと共に小さいと流れてしまい、導電性
に寄与しなくなるからである。

作 用 この構成により、本発明のフイルムコネクタ
は、パターン化した積層膜を形成したフイルムと
異方性導電接着剤の２つに大別され、それらの持
つ働きによつて高密度な端子リード間でも電気的
接続が確実に行え、信頼性を向上させたフイルム
コネクタを得ることができることとなる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

まず、第２図にパターンの素地となる金属膜を
２層形成したフイルムの断面を示す。第２図にお
いて、１はフレキシブル性を有する絶縁性フイル
ムであり、ここでは38μｍのポリエチレンテレフ
タレート（PET）フイルムを用いたが、その他
にポリエーテルサルフオン（PES）、ポリイミド
（PI）などのフイルムも用いることができる。こ
の絶縁性フイルム１の一主面に、導電性を有する
第１の金属膜２として銅と、酸化防止を兼ねた第
２の金属膜３としてニツケルをそれぞれ2000Å、
350Åの厚みにスパツタにより順次形成した。こ
れら第１、第２の金属膜２，３はスパツタの他
に、EB（電子線照射）、メツキなどの手段を用い
て形成することができる。次いで、上記第２の金
属膜３の上に、熱硬化性樹脂としてフエノール樹
脂（100重量部）をベースとし、導電性フイラー
としてカーボン粉カーボンブラツク（アセチン
レンブラツク）60重量部、平均粒径0.05μｍとグ
ラフアイト40重量部〔日本黒鉛(株)製、CSP40重量
部、平均粒径5μｍ〕を使用した導電ペースト
〔(株)スリーボンド社製〕を任意のパターンにシル
クスクリーン印刷し、130℃で30分加熱硬化を行
つた。その断面を第３図に示し、４が導電ペース
トからなる第３の等方性導電膜である。この等方
性導電膜４の塗膜厚は10μｍ程度であり、その断
面は図に示すようにかまぼこ状を形成する。次
に、上記等方性導電膜４をレジストとして下地の
金属膜２，３をエツチグ処理して第４図に示すよ
うなパターン化した積層膜を得た。一方、第５図
に示すように熱可塑性樹脂５としてポリエステル
〔東洋紡績(株)製、バイロンGK−130〕を使用し、
導電性フイラーとしてカーボン粉６を含有する異
方性導電接着剤７〔(株)スリーボンド社製〕を離型
紙８に貼付けたものを用意した。ここで、カーボ
ン粉７としては、フエノール樹脂〔松下電工(株)
製、Ｊ−1000〕100重量部とアセチレンブラツク
〔電気化学(株)製〕100重量部を焼成固化し、粉砕し
たもの（平均粒径20μｍ）を５重量部使用した。
そして、第１図に示すように上記異方性導電接着
剤７を上記パターン化された積層膜を含む絶縁性
フイルム上にラミネーターにてロール温度80℃、
フイルムスピード２ｍ／minで30μｍの厚みにラ
ミネートし、フイルムコネクタ９を作成した。第
１図で７ａはこのラミネートにより形成された上
記異方性導電接着剤７からなる第４の異方性導電
膜である。

このフイルムコネクタの接続テストとして、線
幅、線間各325μｍ、計650μｍピツチで等間隔に
200本のラインが並んだ1.6mm厚のガラスエポキシ
材ベースで銅箔35μｍの基板と、厚さ1.1mmで表面
抵抗10Ω／□の透明導電膜（ITO）が上記と同ピ
ツチに蒸着、エツチングされたガラス板をそれぞ
れ用意し、同ピツチでパターン化された積層膜が
形成されたフイルムコネクタ上のあらかじめ固定
する部分に加熱圧着機にて110℃、30Kg／cm²、
0.5sec打ちでタツク性を付与してから、離型紙を
除去し、ガラスエポキシ基板上の電極とフイルム
コネクタの一端側の電極との位置整合を行い、軽
く指で押えて仮止め後、加熱圧着機にて160℃、
30Kg／cm²、30secで本圧着した。この状態を第６
図に示しており、１０はガラスエポキシ基板、１
１は金属電極である。次いで、フイルムコネクタ
の他端側の電極にも同様にタツク性を付与し、
ITOガラス板に仮止め後、同様に160℃、30Kg／
cm²、45secで本圧着した。この状態を第７図に示
しており、１２はガラス板、１３はITO電極であ
る。

また、第８図はポリイミドフイルム１４上の金
属電極１５とフイルムコネクタ９とを接続した状
態を示している。

これら本圧着後の状態を第６図〜第８図に示す
フイルムコネクタ９と被接続物との接続におい
て、接続抵抗が各種環境下において変化がないこ
とが確認された。

発明の効果 以上のように本発明のフイルムコネクタは構成
されており、パターン化した積層膜を形成したフ
イルムと異方性導電接着剤の２つの大別できる。
従来のフレキシブルプリント基板ではパターン化
された銅箔の表面は平坦であり、異方性導電接着
剤を挾み加熱圧着した時、樹脂の流れが十分に行
われず、絶縁皮膜を形成して接続不良の原因を起
す欠点があつたが、本発明のフイルムコネクタの
積層膜では、最上部にある第３の等方性導電膜を
構成する導電ペーストが加熱圧着時に異方性導電
接着材を押しのけて対向電極と接続するとともに
ペースト自体の表面がポーラスであり、微細な突
起はつぶれて面接続となる。また、異方性導電接
着剤内のカーボンフイラーは、ペーストと被接続
物の電極との間に挾まれ、ペースト側に多少くい
込むこととなる。これにより初期接続は十分保た
れることになる。そして、被接続物との接続にお
いて第６図〜第８図に示すように隣接する電極間
に異方性導電接着剤の樹脂が流れて隙間を充填
し、圧力により歪んだフイルムをしつかりと固定
する。従つて、環境試験期においても接着剤によ
り引張り力とフイルムの復元力によつて接続され
る互いの電極間を常時押えつけて接触抵抗を安定
させることになる。

また、積層膜を含む絶縁性フイルム上に形成さ
れた異方性導電接着剤は、積層膜の保護と表面の
絶縁の両効果を与える。例えば、積層膜の強い折
曲げを緩和する効果があり、例え金属膜が錆びて
部分的に浮いたり、導電ペーストにクラツクを生
じたりしても、被覆した異方性導電接着剤層で積
層膜本体または絶縁性フイルムに強く押しつけ、
積層膜切れを防止する効果がある。さらに、湿気
より金属膜を保護する効果もあり、信頼性に大き
く寄与している。

このように本発明のフイルムコネクタは種々の
特徴を有し、需要が急増しつつある液晶表示パネ
ルと駆動モジユールとの電気的な接続や、高密度
な端子リードを有する電気部品などを信頼性良く
接続し得るものであり、その産業性は大なるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるフイルムコネクタの一
実施例を示す断面図、第２図は本発明によるフイ
ルムコネクタの製造方法を説明する絶縁性フイル
ム上に第１、第２の金属膜を形成した状態を示す
断面図、第３図は同じく第２図の金属膜上に導電
ペーストを印刷した状態を示す断面図、第４図は
同じく第３図のものをエツチングしパターン化さ
れた積層膜を形成した状態を示す断面図、第５図
は同じく離型紙上にコートされた異方性導電接着
剤を示す断面図、第６図〜第８図は本発明による
フイルムコネクタと被接続物との圧着後の接続状
態をそれぞれ示す断面図である。 １……絶縁性フイルム、２……第１の金属膜、
３……第２の金属膜、４……第３の等方性導電
膜、５……合成樹脂、６……カーボン粉、７……
異方性導電接着剤、７ａ……第４の異方性導電
膜、９……フイルムコネクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレキシブル性を有する絶縁性フイルムの一
   主面に、銅、銀、ニツケル、アルミニウムの内の
   １種かまたはそれらの合金からなる第１の金属膜
   と、ニツケル、クロム、タングステン、銀の内の
   １種かまたはそれらの合金からなる第２の金属膜
   と、カーボン粉と合成樹脂からなる第３の等方性
   導電膜とをパターン状に順次積層して積層膜を形
   成し、該積層膜を含む絶縁性フイルム上にカーボ
   ン粉と合成樹脂からなり、かつ上記第３の導電膜
   よりもカーボン粉が少なく粒子径が大きい第４の
   異方性導電膜を層状に設けたことを特徴とするフ
   イルムコネクタ。 ２ フレキシブル性を有する絶縁性フイルムの一
   主面全面に、銅、銀、ニツケル、アルミニウムの
   内の１種かまたはそれらの合金からなる第１の金
   属膜と、ニツケル、クロム、タングステン、銀の
   内の１種かまたはそれらの合金からなる第２の金
   属膜とを順次積層する工程と、上記第２の金属膜
   上にカーボン粉と合成樹脂からなる第３の等方性
   導電膜を印刷により任意のパターン状に形成する
   工程と、上記第１、第２の金属膜の上記第３の等
   方性導電膜で覆われた部分以外をエツチング除去
   してパターン化された積層膜を形成する工程と、
   カーボン粉と合成樹脂からなり、かつ上記第３の
   導電膜よりもカーボン粉が少なく粒子径が大きい
   第４の異方性導電膜を上記パターン化された積層
   膜を含む絶縁性フイルム上に形成する工程とから
   なることを特徴とするフイルムコネクタの製造方
   法。