JPH0676876A - 異方導電性コネクター及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、導電性を有する微細な平
行線の幅や整列ピッチあるいはパターンを任意に設定で
き、切断時の導電体の抜けや変形がなく接点としての信
頼性が高く、繰り返しの挿抜に耐え得る異方導電性コネ
クターを提供するとともに、係るコネクターを容易に製
造する方法を提供することを目的とする。 【構成】 この発明の異方導電性コネクターは、絶縁性
フィルム１の表面に導電性を有する微細な平行線２のパ
ターンを形成し、このパターンを外側にして絶縁性フィ
ルム１を折り曲げて外側の平行線２のパターンが厚さ方
向の表裏に連続するように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＩＣメモリーカード
用コネクター、液晶パネル用接点、ＬＳＩの表面実装等
電子デバイスを電気的に接続するための異方導電性コネ
クター及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】異方導電性コネクターは、厚さ方向に良
好な導電性を有し、厚さ方向に直交する方向には絶縁を
保つものである。このような異方導電性コネクターとし
ては、導電性繊維を微細なピッチで整列させて型内に設
置し、その中にシリコーンゴム等を注型してブロックを
成形し、これを導電性繊維に対して直角に切断し、一定
の厚さにして製造する方法及びその製造されたものが知
られている。あるいは、金属箔をエッチングして微細な
導電性平行線を得、樹脂シートと積層接着し、これを導
電性平行線に対して直角に切断して一定の厚さにする製
造方法及びその製造されたものも知られている。さら
に、導電性繊維と絶縁繊維の織物を作り、樹脂シートと
積層して接着し、これを導電性繊維に対して直角に切断
し一定の厚さにする製造方法及びその製造されたものも
知られている。さらにまた導電性繊維を所定の長さに短
く切り、全表面を金メッキしたものをシリコーンゴム等
を金型に注型した中で所定方向に配向させて硬化させ、
必要な幅に切断する方法及びその方法により得られたも
のも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の、導電性コンパ
ウンド，導電性繊維または金属箔からなる微細に整列さ
れた平行線に対して直角に切断する際、それらの導電体
が抜けて接点としての信頼性が欠けたり、切断面の平滑
性が不充分なため、研磨し、さらにはメッキ処理等を施
し、接触抵抗を小さくし、長期的な信頼性を確保しよう
としていたが、複雑な工程となりコスト高になってい
た。特にＩＣメモリーカード用コネクターとしては、接
点接触の確実性を確保するために、コネクターに剪断力
を加えてピンを横から挿入し、コネクターの厚み方向に
適度に圧縮される構造である必要があり、繰り返しの挿
抜、例えば１０万回以上に耐える耐久性が必要である。
しかしながら、十分な耐久性を有するものは未だ開発さ
れていない。

【０００４】そこで、この発明は、導電体となる微細な
平行線の幅や整列ピッチあるいはパターンを任意に設定
でき、切断時の導電体の抜けや変形がなく接点としての
信頼性が高く、繰り返しの挿抜にも耐え得る異方導電性
コネクターを提供するとともに、かかるコネクターを容
易に製造する方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、この発明に係るコネクターは、絶縁性フィルムの表
面に導電性を有する微細な平行線のパターンを形成し、
このパターンを外側にして絶縁性フィルムを折り曲げて
外側の平行線のパターンが厚さ方向の表裏に連続するよ
うに構成したものである。また、この発明に係るコネク
ターの製造方法は、絶縁性フィルムの表面に導電性を有
する微細な平行線のパターンを形成する工程と、平行線
が形成された面を外側にして絶縁性フィルムを外側の平
行線のパターンが厚さ方向の表裏に連続する方向で折り
曲げる工程と、絶縁性フィルムを平行線と平行な方向で
所定寸法に切断する工程とから成るものである。

【０００６】

【作用】この発明においては、平行線のパターンはスク
リーン印刷やエッチング法によって容易に得られ、種々
のパターン形成が容易に行える。また、パターンが形成
された絶縁性フィルムを折り曲げる際、絶縁性フィルム
自体のバネの効果から間に何も挟まずに適度な弾性を確
保できる。なお、折り曲げられた絶縁性フィルムを所定
寸法に切断することによって導電体が抜け落ちたりせ
ず、接点としての信頼性の高い異方導電性コネクターが
得られる。この発明では、簡単な工程で、しかも横から
の繰り返し負荷に対して長期安定性の高い異方導電性コ
ネクターを提供できる。

【０００７】

【実施例】以下に、この発明の好適な実施例を図面を参
照にして説明する。

【０００８】図１に示す異方導電性コネクターは、絶縁
性フィルム１の表面に導電性を有する微細な平行線２の
パターンを形成し、このパターンを外側にして絶縁性フ
ィルム１を折り曲げてある。この時折り曲げたフィルム
１の上下間隔は０．５mm前後とするのがよい。絶縁性フ
ィルム１の外側の平行線２のパターンが厚さ方向の表裏
に連続するように絶縁性フィルム１は折り曲げられる。
絶縁性フィルム１としては厚みが２５〜７５μｍのポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用い、ス
クリーン印刷の手法で導電性ペーストを用いて微細な平
行線２を印刷した。導電性ペーストとしては、粒径５〜
２０μｍの銀粒子をポリエステル樹脂と溶剤に混合した
ものを用いたが、銅粒子，ニッケル粒子，金粒子あるい
は樹脂微粒子の表面に金メッキ処理をしたもの等を用い
てもよい。平行線２は塗膜厚み５〜３０μｍ，線幅４０
〜１５０μｍ，線間ピッチ２００〜３００μｍとした。

【０００９】図２に示す異方導電性コネクターは、絶縁
性フィルム１の表面に導電性を有する微細な平行線２の
パターンを形成し、このパターンを外側にして間にゴム
状弾性体３を挟むように絶縁性フィルム１を折り曲げて
ゴム状弾性体３と絶縁性フィルム１とを固着してある。
ゴム状弾性体３としては厚さ０．４mmのＥＶＡ（エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体）樹脂の接着シートを用い、面
状熱プレス又は線状熱プレスによってゴム状弾性体３を
折り曲げられた絶縁性フィルム１の内面に圧着固定し
た。

【００１０】図３に示す絶縁性フィルム１は図１及び図
２に示すようにＵ字型に折り曲げられたものではなく端
部を突き合わせた円筒形又は楕円形に折り曲げた例を示
し、図４は角形に折り曲げた例を示す。図５は端部をオ
ーバーラップさせて図３と同様に筒状に絶縁性フィルム
１を折り曲げた例を示すものである。図６は端部をオー
バーラップさせて角形に折り曲げた例を示す。図３ない
し図６の折り曲げられた絶縁性フィルム１の間には図２
と同様のゴム状弾性体３を挟むようにしてもよい。

【００１１】なお、平行線２は導電ペーストを印刷した
もののみならず、電子デバイスのピンとの接触の際の接
触抵抗を小さくし、ピンとの接触の繰り返しによる磨耗
を防ぎ、繰り返し耐久性を一層向上させるために、印刷
された導電ペースト上にニッケル・ボロンメッキ処理や
金メッキ処理を施してもよい。ニッケル・ボロンメッキ
処理を行った上にさらに金メッキを施すことも可能であ
る。なおまた、ピンとの接触部のみにニッケル・ボロン
メッキ処理や金メッキ処理を施してもよい。このような
メッキ処理を施すことにより、ゴム状弾性体３を間に挟
まなくても折り曲げられた絶縁性フィルム１のバネ性を
確保できる。さらに、高温，高湿での使用にも耐え得る
ものとなる。

【００１２】図７ないし図１０は、異方導電性コネクタ
ーを製造する前の絶縁性フィルム１の表面に対する平行
線２の種々のパターンを示すものである。図７では絶縁
性フィルム１の表面に導電性ペーストを印刷して平行線
２のパターンを形成した例を示し、図８では導電性ペー
ストからなる平行線２の表面にニッケル・ボロンメッキ
処理又は／及び金メッキ処理を施した平行線２を示すも
のである。図９では導電性ペーストを印刷して形成され
る平行線２のピンとの接触個所のみにメッキ処理を施し
た例を示すものである。図１０では平行線２のパターン
を変え、しかもピン接触部分のみにメッキ処理を施した
例を示すものである。これら図７ないし図１０に示す絶
縁性フィルム１は図面上縦方向に切断され連続する平行
線２が折り曲げた時に表裏に位置するようにする。もち
ろん、所定の長さに横方向にも切断するが、製造の効率
性からみて絶縁性フィルム１を折り曲げた後に平行線２
と平行する方向で所定の長さに切断することとなる。

【００１３】図１１に示すものは図８に示す絶縁性フィ
ルム１を縦方向に所望の幅に切断したものを示す。図１
２は、図１１に示す絶縁性フィルム１を折り曲げてその
間にゴム状弾性体３を挟む工程を示す。絶縁性フィルム
１を折り曲げてその間にゴム状弾性体３を挟んだならば
絶縁性フィルム１とゴム状弾性体３とを固着する。絶縁
性フィルム１の折り曲げに際しては外側の平行線２のパ
ターンが厚さ方向の表裏に連続する方向で折り曲げる。
このようにして絶縁性フィルム１とゴム状弾性体３とを
固着したならば、平行線２と平行な方向で所定寸法に切
断する。図１３は所定寸法に切断したものを示し、長さ
Ｌを４６mm，幅Ｗを３mm，厚さを０．３〜１．０mmとし
たものを示す。この図１３に示す異方導電性コネクター
はＩＣメモリーカード用のものである。この図１３に示
すＩＣメモリーカード用コネクターの端部の拡大図は図
２に示すものと同様であり、絶縁性フィルム１の折り曲
げ部分に応力集中を生じさせないため、折り曲げ部分は
ゴム状弾性体３から若干の間隔を開けて自由な状態とし
てある。このように構成することにより、折り曲げ部分
のフィルム強度，導電性パターンの剥離強度，耐久性の
向上を図った。なお、図１１に示すものを折り曲げ、そ
の間にゴム状弾性体３を挟まずにコネクターとすること
もできる。

【００１４】電子スチルカメラ等屋外用途へのＩＣメモ
リーカードの応用が進むなかで、繰り返し耐久性に加え
て、外気温度，湿度の影響を受けない素材の選択と、外
気と塵をＩＣメモリーカード内部に導かないように、ピ
ンを抜いた状態ではコネクターが対向して置かれるゴム
状物質と接触し、密閉される必要もある。そのために
は、初期の接触抵抗の確保と合せて、耐候性，耐熱性，
耐湿性に優れた樹脂及び導電体の素材と形状，配列に起
因する厚み，均一な弾性，復元力の最適設計と長期使用
過程での均一変形が求められている。しかしながら、従
来技術では、導電体の折れ曲がりによる接触抵抗の増加
や導電体と樹脂部の摩擦係数の違いから、コネクター表
面に凹凸ができ、外気からの密閉性，防塵性，耐環境性
が低下する等充分満足できるものではなかった。また、
従来、樹脂としてはシリコーンゴムが主として使用され
ているが、シリコーンゴムは元来吸水率が高く、金属細
線の発錆を招き、また繰り返しの挿抜に対して引き裂き
に弱い等品質的に問題があった。そこで、ＩＣメモリー
カード用のコネクターとして使用する場合、ピンの横か
らの繰り返し挿抜力と接触安定性確保のための圧縮力を
有するものとして、ＥＶＡ樹脂を折り曲げられた絶縁性
フィルム１の間に挟むのが好適である。また、ＥＶＡ樹
脂は耐候性にも優れる。

【００１５】絶縁性フィルム１としてはＰＥＴフィルム
の他に厚さ２５〜５０μｍのポリイミドフィルムを用
い、その表面に厚さ１５〜５０μｍの銅箔またはベリリ
ウム銅箔をラミネートし、微細な平行線２をエッチング
手法でパターン化することもできる。微細な平行線２の
パターンは線幅４０〜１５０μｍ，線間ピッチ２００〜
３００μｍとする。このようなエッチング手法で形成さ
れた平行線２の表面にも前述したと同様に、ニッケル・
ボロンメッキ処理又は／及び金メッキ処理を施してもよ
い。間に挟むゴム状弾性体３としては、ＥＶＡ樹脂以外
の接着シートやシリコンゴムでの固着やエポキシ系接着
剤，ホットメルト接着剤等をスクリーン印刷で絶縁性フ
ィルム１の内側へ塗布しておき、向かい合せて固着する
ことも可能である。

【００１６】図１４に示す実施例では、導電ペーストを
印刷した後にピンとの接触部のみにニッケル・ボロンメ
ッキ処理を施し、更に全体に金メッキ処理を施してニッ
ケル・ボロンメッキ処理＋金メッキ処理部２Ａ及び金メ
ッキ処理部２Ｂを形成し、図１５に示すように夫々のメ
ッキ処理２Ａ，２Ｂが１つの平行線２に１つずつ残るよ
うに切断し、次いで平行線２が形成された面を外側にし
て絶縁性フィルム１を折り曲げ、図１６に示すようにピ
ンと接触する表側にニッケル・ボロンメッキ処理＋金メ
ッキ処理部２Ａを位置させ、金メッキ処理部２Ｂを折り
曲げ部から裏側に位置させたものである。一般にニッケ
ル系の硬いメッキを全体に施した場合には、硬度が比較
的高いことから挿抜耐久性は向上するものの、コネクタ
ーとする為に折り曲げる際にクラックが発生し、導通し
なくなるという問題があった。しかし、このように２
Ａ，２Ｂを位置させることによって、ピンとの接触部の
み硬くなり、挿抜耐久性を向上でき、しかもゴム状弾性
体や接着剤無しでも絶縁性フィルム１のバネ性を確保す
ることができしかも容易に薄く折り曲げられるという二
律背反的両要素を解決することが可能となる。この様に
硬さに差を設けて挿抜耐久性と折り曲げ性を両立させる
考え方は、他のメッキ材の組合せや、メッキ厚の組合せ
によっても実現可能である。例えば、２Ａ，２Ｂ全体に
ニッケルと軟かい金を薄くメッキ処理した後、２Ａ部の
みに硬い金メッキを厚く施すこともできる。また、この
ように構成することによって、コネクター全体の高温，
高湿下における耐環境性を向上させることができ、安定
性に優れた性能の異方導電性コネクターを安く提供する
ことが可能となる。

【００１７】図１７に示すものは、図１４に示す如きメ
ッキ処理２Ａ，２Ｂがなされたものをニッケル・ボロン
メッキ処理＋金メッキ処理部２Ａを中心にしてその左右
に金メッキ処理部２Ｂが位置するように切断し、これを
図１８に示す如く折り曲げてコネクターとした。

【００１８】なお、絶縁性フィルム１の曲げ加工を更に
容易にするために、図１９に示すように、絶縁性フィル
ム１の裏打ち材４としてアルミ箔（厚み１５〜５０μ
ｍ）またはステンレス箔（厚み１５〜５０μｍ）を予め
ラミネートした絶縁性フィルム１を用い、この絶縁性フ
ィルム１の表面に導電性を有する微細な平行線２のパタ
ーンを形成してもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の異方導
電性コネクターによれば、導電性を有する微細な平行線
の線幅や線間ピッチあるいは種々のパターンを任意に設
定でき、各種用途に応じられる。また、切断時に導電体
である平行線の抜けや変形もなく、接点としての信頼性
も高い。また、絶縁性フィルムの折り曲げ後のバネ性に
よりピンと導電体との接触を確実なものとし、横からの
繰り返し負荷に対して長期安定性の高い異方導電性コネ
クターを提供することができる。さらに、この発明の製
造方法によれば、導電性を有する微細な平行線のパター
ンの形成が容易であり、しかも絶縁性フィルムを平行線
と平行な方向で所定寸法に切断することで、任意の大き
さのものを容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の異方導電性コネクターの一部拡大斜
視図。

【図２】間にゴム状弾性体を挟んだものを示す一部拡大
斜視図。

【図３】この発明に用いられる絶縁性フィルムの折り曲
げの一例を示す部分的斜視図。

【図４】この発明に用いられる絶縁性フィルムの別の折
り曲げ例を示す部分的斜視図。

【図５】この発明に用いられる絶縁性フィルムの折り曲
げの他の例を示す部分的斜視図。

【図６】この発明に用いられる絶縁性フィルムの折り曲
げのさらに他の例を示す部分的斜視図。

【図７】絶縁性フィルムに平行線を形成した平面図。

【図８】図７の平行線上にメッキ処理を施した平面図。

【図９】図７の平行線の一部分にメッキ処理を施した平
面図。

【図１０】平行線のパターンを変えた例を示す平面図。

【図１１】折り曲げるための所定の大きさに切断された
絶縁性フィルムを示す斜視図。

【図１２】絶縁性フィルムを折り曲げてその間に導電性
ゴムを挟み込む工程を示す斜視図。

【図１３】完成された異方導電性コネクターを示す斜視
図。

【図１４】平行線上にニッケル・ボロンメッキ処理と金
メッキ処理を施した平面図。

【図１５】図１４のものを切断したものの斜視図。

【図１６】図１５のものを折り曲げた状態の斜視図。

【図１７】図１４のものを図１５とは別の個所で切断し
たものの斜視図。

【図１８】図１７のものを折り曲げた状態の斜視図。

【図１９】絶縁性フィルムに裏打ち材を設けた例を示す
断面図。

【符号の説明】

１ 絶縁性フィルム ２ 導電性を有する平行線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子デバイス間の電気コネクターとして
   使用される異方導電性コネクターにおいて、 絶縁性フィルムの表面に導電性を有する微細な平行線の
   パターンを形成し、 このパターンを外側にして絶縁性フィルムを折り曲げて
   外側の平行線のパターンが厚さ方向の表裏に連続するよ
   うに構成したことを特徴とする異方導電性コネクター。
2. 【請求項２】 電子デバイス間の電気コネクターとして
   使用される異方導電性コネクターの製造方法において、 絶縁性フィルムの表面に導電性を有する微細な平行線の
   パターンを形成する工程と、 平行線が形成された面を外側にして絶縁性フィルムを外
   側の平行線のパターンが厚さ方向の表裏に連続する方向
   で折り曲げる工程と、 絶縁性フィルムを平行線と平行な方向で所定寸法に切断
   する工程とから成る異方導電性コネクターの製造方法。