JPH0636853A - 熱圧着用補助シート - Google Patents

熱圧着用補助シート

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JPH0636853A
JPH0636853A JP4209429A JP20942992A JPH0636853A JP H0636853 A JPH0636853 A JP H0636853A JP 4209429 A JP4209429 A JP 4209429A JP 20942992 A JP20942992 A JP 20942992A JP H0636853 A JPH0636853 A JP H0636853A
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JP
Japan
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boron nitride
auxiliary sheet
pressure welding
silicone rubber
thermocompression bonding
Prior art date
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Pending
Application number
JP4209429A
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English (en)
Inventor
Katsuyasu Nagahama
勝保 長濱
Shohei Tamaki
昭平 玉木
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Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大きなボンディング面を有する熱圧着が短時
間で効率よくでき、高精細化に対応した狭いピッチの電
極の接合時の歩留りを著しく向上させることができ、し
かも帯電防止効果が高く耐久性の大なる熱圧着用補助シ
ートの提供。 【構成】 ボロンナイトライドと導電性物質と、ガラス
クロス、酸化セリウム及び/又は酸化鉄とが含有された
シリコーンゴムからなることを特徴とする熱圧着用補助
シート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱圧着用補助シート、
詳しくは、例えば液晶パネルに接続された外部回路接続
用電極と、駆動用LSI が搭載されたフレキシブルプリン
ト基板(FPC)のアウターリードとを異方導電性接着
樹脂で熱圧着して接続する際、ヒートツールとFPCと
の間に挟んで圧着面の平行度を高めるために使用される
熱圧着用補助シートの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の熱圧着用補助シートとし
ては、特開昭63ー114087号公報に記載のように
シリコーン系ゴムが使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の液晶パ
ネルの高精細化と大型化に伴い、従来のシリコーン系ゴ
ムを熱圧着用補助シートとして使用したのでは、次のよ
うな問題が生じる。 (1)高精細化に対応して接続する電極間のピッチが狭
くなるので、圧着時の加圧力で変形したゴムにより位置
ズレが生じ歩留りが低下する。 (2)大型化に伴い、ボンディング面での均熱性を確保
するのに長時間の圧着が必要となるので生産性が低下す
る。 (3)それと同時に、ヒーター側の温度を高くする必要
があるので熱圧着用補助シートの耐久性が低下する。 (4)圧着時に生じる静電気により、液晶パネルや駆動
用LSIが破損する恐れが大である。
【0004】本発明は、従来のシリコーン系ゴムからな
る熱圧着用補助シートの改良に関するものであり、上記
問題点を解決することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ボ
ロンナイトライドと導電性物質とを含有してなるシリコ
ーンゴムからなることを特徴とする熱圧着用補助シー
ト、及びボロンナイトライドと導電性物質と、ガラスク
ロス、酸化セリウム及び/又は酸化鉄とを含有してなる
シリコーンゴムからなることを特徴とする熱圧着用補助
シートである。
【0006】以下、さらに詳しく本発明について説明す
ると、まず、本発明の熱圧着用補助シートは、シリコー
ンゴムにボロンナイトライドと導電性物質が充填された
ものである。ボロンナイトライドの存在によって、熱伝
導率が著しく向上し、大型化した液晶パネルの熱圧着時
のボンディング面の均熱性を高めることができる。しか
も熱圧着時間を短縮できるので生産性が向上し、さらに
はヒートツールの温度を下げることが可能となる。
【0007】また、導電性物質を存在させることによっ
て、帯電防止性が著しく向上するので、大型化した液晶
パネルの熱圧着時のボンディング面に発生する静電気を
緩和することができる。
【0008】ボロンナイトライドとしては、市販の六方
晶ボロンナイトライド粉末が好適に使用され、また、導
電性物質としては、カーボンブラック、金属粉、導電性
処理を施した金属酸化物等が使用される。
【0009】カーボンブラックは、粉体や顆粒状で使用
することができるが、それをそのまま用いるよりも、カ
ーボンブラックの周囲への飛散防止と作業性の点から、
それが練り込まれた導電性シリコーンゴムコンパウンド
として用いるのが望ましい。導電性シリコーンゴムコン
パウンドの市販品としては、東レ・ダウコーニング・シ
リコーン社製商品名「SRX−539U」、東芝シリコ
ーン社製商品名「YE−3452UB」等がある。
【0010】金属粉又は導電性処理を施した金属酸化物
は、紛状、繊維状、針状、鱗片状、シャープな突起がつ
いた球状等の形態で使用することができるが、これらの
中でもアスペクト比の高いものが望ましい。
【0011】金属粉としては、アルミニウム粉、ニッケ
ル粉、鉄粉、銀粉、錫粉等が使用されるが、中でも銀粉
が最適であり、これには、福田金属箔粉工業社製の商品
名「Ag−E」(電解銀)、「Puff−Silver
−X」(鱗片状銀)等がある。一方、導電性処理を施し
た金属酸化物としては、ホウ酸アルミニウムウイスカ
ー、針状酸化亜鉛、ルチル型針状酸化チタン、チタン酸
カリウムウイスカー等に導電性処理をしたものがあり、
それらの市販品をあげれば、三井金属鉱業社製商品名
「パストラン」、石原産業社製商品名「タイペークF
T」、大塚化学社製商品名「デントールBK」、「デン
トールWK」等である。
【0012】シリコーンゴムとボロンナイトライドと導
電性物質の組成割合としては、シリコーンゴム20〜40重
量%、ボロンナイトライド77〜30重量%、導電性物質 3
〜30重量%の範囲、特にシリコーンゴム26〜31重量%、
ボロンナイトライド69〜59重量%、導電性物質 5〜10重
量%の範囲が好ましい。
【0013】シリコーンゴムが20重量%未満では、圧着
面の平行度を向上させる緩衝材としての効果が少なくな
り、また強度低下して耐熱性も劣る。一方、40重量%を
こえると、熱伝導率が低下してボンディング面の均熱性
の確保が難しくなり、またゴム弾性が大きくなるので圧
着時の位置ズレによる歩留りが低下する。
【0014】ボロンナイトライドが30重量%未満では、
熱伝導率が低下してボンディング面の均熱性の確保が難
しくなる。一方、77重量%をこえると、強度が低下する
とともに、柔軟性に乏しくなり、圧着面の平行度を向上
させる効果が小さくなる。
【0015】導電性物質が 3重量%未満では、本発明の
熱圧着用補助シートが備えるべき好適な体積抵抗率104
〜 108Ω・cmよりも大きくなり、発生した静電気を効
率よく緩和することが困難となる。一方、30重量%をこ
えると、体積抵抗率が小さくなり、発生した電荷の急激
な伝導が起こり静電気の発生を助長する。
【0016】さらに、本発明は、ボロンナイトライドと
導電性物質が含有されたシリコーンゴムからなる熱圧着
用補助シートにおいて、補強材として、ガラスクロスを
複合させたものであり、それによって、熱圧着時のゴム
の弾性変形を抑制することができるので、高精細化に伴
う狭いピッチの電極の接合時の歩留りを一段と向上させ
ることができる。
【0017】ガラスクロスとしては、厚さ0.03mm、質量
20g/m2(JIS R 3414 品番EP03A)のものから厚さ0.20mm、
質量200g/m2(JIS R 3414 品番EP20) までのものが好ま
しく使用される。品番EP03A 未満の厚さ・質量のもので
は熱圧着時のゴム弾性変形の抑止作用が小さくなり、一
方、品番EP20をこえる厚さ・質量のもでは熱伝導率が低
下するため好ましくない。この範囲の中にあっても、厚
さ0.10mm、質量100g/m2(JIS R 3414 品番EP10A)程度の
ものが最適である。
【0018】さらに、本発明は、ガラスクロスを複合さ
せた又は複合させない上記のボロンナイトライドと導電
性物質が含有されたシリコーンゴムからなる熱圧着用補
助シートにおいて、耐熱性向上剤として、酸化セリウム
及び/又は酸化鉄を含有させたものであり、それによっ
て、ヒートツールの加熱・冷却サイクルによる熱圧着用
補助シートの耐久性を改善することができる。耐熱性向
上剤の使用量は、シリコーンゴム100 重量部に対して0.
5 〜2.0 重量部が好ましい。
【0019】本発明の熱圧着用補助シートの熱伝導率を
調節するために、ボロンナイトライド粉末と共に、窒化
アルミニウム粉末、窒化珪素粉末、アルミナ粉末、シリ
カ粉末を充填することができる。本発明の熱圧着用補助
シートの厚さとしては、0.2〜0.8 mmが好ましい。
【0020】本発明の熱圧着用補助シートを製造するに
は、シリコーンゴム、ボロンナイトライド粉末、導電性
物質、耐熱性向上剤及び加硫剤を混合した後、ドクター
ブレード法、カレンダーロール法等でシート化し、ガラ
スクロスで補強する場合はそれを挟んで積層体となし、
温度140 〜170 ℃、圧力50〜100kg/cm2 、時間10〜50分
の条件で加熱・加圧プレスを行えばよい。
【0021】
【実施例】以下、実施例と比較例をあげてさらに具体的
に本発明を説明する。
【0022】実施例1〜3 比較例1〜2 シリコーンゴム(東レ・ダウコーニング・シリコーン社
製商品名「DY32-2009u」) とボロンナイトライド粉末
(電気化学工業社製商品名「GP」)とカーボンブラック
含有の導電性シリコーンゴムコンパウンド(東芝シリコ
ーン社製商品名「YE-3452UB 」)とを表1の割合で混合
し、0.8 重量%の2,5 ジメチル2,5(ターシャリブチルパ
ーオキシ)ヘキサンを添加し、ドクターブレード法でシ
ート成形を行い、市販のガラスクロス(鐘紡社製商品名
「KS1220」:JIS R 3414 品番EP10A 相当) を中央に挟
んで積層し、温度140 ℃、圧力80kg/cm2 で30分間加熱
・加圧加硫して厚さ0.5 mmのシートを製造した。なお、
表1の導電性シリコーンゴムコンパウンド量は配合組成
中のカーボンブラック量として表示した。
【0023】得られたシートについて、JIS K 6911に準
拠して体積抵抗率を測定した後、熱圧着機(日本黒鉛社
製「S250-80 型」) に熱圧着用補助シートとしてセット
し、ヒートツールにて30kg/cm2 の圧力をかけ電圧印加
後、接合する電極間ピッチが100 μm のFPCの銅リー
ド表面温度が190 ℃に達する時間を測定した。
【0024】さらに、この条件にて各試料による50回の
熱圧着を行い、静電気発生による電極損傷品を除いた歩
留り(合格率)を測定した。
【0025】比較例1は、シリコーンゴム(東レ・ダウ
コーニング・シリコーン社製商品名「SH861u」) を2,5
ジメチル2,5(ターシャリブチルパーオキシ)ヘキサンで
加硫したものである。
【0026】比較例2は、シリコーンゴム(東レ・ダウ
コーニング・シリコーン社製商品名「SH861u」) とボロ
ンナイトライド粉末(電気化学工業社製商品名「GP」)
との混合物を2,5 ジメチル2,5(ターシャリブチルパーオ
キシ)ヘキサンで加硫したものである。
【0027】以上の結果を表1に示す。表1から、本発
明の熱圧着用補助シートを用いることによって、接合部
を短時間で所定温度に上げることが可能となり、しかも
静電気の発生が抑制され、高精細化に対応した電極間ピ
ッチの狭い液晶モジュールの熱圧着の歩留りを一段と向
上できたことがわかる。
【0028】
【表1】 (注)導電性シリコーンゴムコンパウンドは配合組成中
のカーボンブラック量として表示してある。
【0029】実施例4〜5 比較例3 実施例2において、ガラスクロスとして次の2種類のも
のを用いたこと以外は同様にして厚さ0.5 mmのシートを
製造した。
【0030】(1)鐘紡社製商品名「KS1061」(厚さ0.
03mm、質量20g/m2:JIS R 3414 EP03A相当品) (2)鐘紡社製商品名「KS2700」(厚さ0.20mm、質量19
6g/m2 :JIS R 3414 EP20 相当品)
【0031】得られたシートを実施例2と同一の熱圧着
機に熱圧着用補助シートとしてセットし、接合する電極
間ピッチが100 μm のFPCの銅リード表面温度が190
℃となる条件下で30kg/cm2 の圧力をかけて熱圧着を行
った。各試料で50回の熱圧着を行い、電極間の短絡不良
品を除いた歩留り(合格率)を測定した。
【0032】比較例3は、比較例1と同一のシリコーン
ゴムシートである。
【0033】以上の結果を表2に示す。表2から、本発
明の熱圧着用補助シートをガラスクロスで補強すること
によって、高精細化に対応した電極間ピッチの狭い液晶
モジュールの熱圧着の歩留りを一段と向上できたことが
わかる。
【0034】
【表2】
【0035】実施例6〜8 比較例4 実施例2の配合組成に耐熱性向上剤として酸化セリウム
及び/又は酸化鉄をシリコーンゴム100 重量部に対して
表3に示す量を添加してシートを成形し、実施例2と同
一の加硫条件で厚さ0.5 mmのシートを製造した。
【0036】得られたシートを実施例2と同一の熱圧着
機に熱圧着用補助シートとしてセットし、ヒートツール
表面温度が240 ℃となる条件で圧力30kg/cm2 で20秒/
回の劣化促進試験を行い、熱圧着用補助シートの表面が
剥離するまでの処理回数を測定した。
【0037】比較例4は、比較例1と同一のシリコーン
ゴムシートである。
【0038】以上の結果を表3に示す。表3から、本発
明の熱圧着用補助シートにさらに耐熱性向上剤を含有さ
せることによって、熱圧着用補助シートの耐久性を著し
く向上できたことがわかる。
【0039】
【表3】
【0040】
【発明の効果】本発明の熱圧着用補助シートは、帯電防
止効果が高く耐久性が大であるので、大きなボンディン
グ面を有する熱圧着を短時間で効率よくでき、しかも高
精細化に対応した狭いピッチの電極の接合時の歩留りが
著しく向上する。本発明の熱圧着用補助シートは、液晶
モジュールの熱圧着に限られることなく、熱可塑又は熱
硬化の異方導電性接着樹脂を使用するほとんどの熱圧着
に応用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 83/00 LRX 8319−4J

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボロンナイトライドと導電性物質とを含
    有してなるシリコーンゴムからなることを特徴とする熱
    圧着用補助シート。
  2. 【請求項2】 ガラスクロスを含有してなることを特徴
    とする請求項1記載の熱圧着用補助シート。
  3. 【請求項3】 酸化セリウム及び/又は酸化鉄を含有し
    てなることを特徴とする請求項1又は2記載の熱圧着用
    補助シート。
JP4209429A 1992-07-15 1992-07-15 熱圧着用補助シート Pending JPH0636853A (ja)

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