JPH0770346B2 - エラスチックコネクターの製造方法 - Google Patents

エラスチックコネクターの製造方法

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JPH0770346B2
JPH0770346B2 JP1192326A JP19232689A JPH0770346B2 JP H0770346 B2 JPH0770346 B2 JP H0770346B2 JP 1192326 A JP1192326 A JP 1192326A JP 19232689 A JP19232689 A JP 19232689A JP H0770346 B2 JPH0770346 B2 JP H0770346B2
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平八郎 米倉
勝久 上野
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は液晶表示装置等の電子部品と電子回路板間、電
子回路板相互間の精密電子接続などに使用される積層タ
イプのエラスチックコネクターの製造方法に関する。
[従来の技術] 積層タイプのエラスチックコネクターは、電子回路板や
電子部品の高密度の機能集積、電子実装を行なうためま
すます細密化してきている。特に現在の大規模集積回路
(LSI)や、高密度表示装置の発達があり、例えばドッ
トマトリクス型液晶表示装置の出現、普及などにより、
電気接続部のピッチは、従前の0.2〜1.0mmレベルから0.
1〜0.4mmレベルまで縮小し、高密度な電子接続技術が要
求されている。ハンダ、ボンディング等の恒久的接続手
段の他に、例えば特開昭51−23673号公報、特開昭52−1
26794号公報などに公知の異方導電体を用いた接続が行
なわれ、それら部品もエラスチック・コネクター(富士
高分子工業(株)製)などの名称で市販されている。市
販されている製品は絶縁部、導電部ともシリコーンゴム
が用いられているものがほとんどである。例えば、未硬
化液状シリコーンからなるゴム弾性成分を含む電気絶縁
性塗料及び導電性塗料を用いた異方導電シートが特開昭
57−182909号公報に提案されている。また、この種の製
品を製造する公知の方法として特開昭60−264071号公
報、特開昭55−100676号公報などに提案された技術があ
る。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、これら公知の製法である、薄膜の重ね合
わせや、押出した薄膜を積層して巻取るなどの方法で
は、導電部、絶縁部を形成する要素である個々の薄膜
を、個別に押出し、あるいは成形で形成する必要があ
り、このことが各層の薄さの限界となり、コネクターに
形成した場合の膜厚、ピッチの限界になっていた。すな
わち公知の技術では、積層タイプのコネクターの各層の
厚さを十分に薄くすることは困難であった。
また、特開昭57−182909号公報に提案された異方導電シ
ートは、電気絶縁性塗料または導電性塗料を塗布するご
とに硬化・乾燥を繰り返すことにより製造されるもので
あり、製造工程が煩雑であるうえ、絶縁層と導電層との
密着性に問題があった。特開昭60−264071号公報に提案
された製造方法では絶縁層のみを熱融着するので、同様
に密着性に問題があった。さらに、特開昭55−100676号
公報に提案された方法では半硬化シートを圧着したの
ち、再び硬化するので工程が煩雑であった。
前記した従来技術の課題を解決するため、本発明は、導
電層、絶縁層を少なくとも1層づつ重ね合わせ、積層さ
せた状態で、多段ロールを用いて圧延することにより、
ファインピッチの積層タイプのエラスチックコネクター
の製造方法を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は、上記目的を達成するため次の構成からなる。
(1)導電性エラストマー層及び電気絶縁性エラストマ
ー層を交互に積層した積層型コネクターであって、導電
性エラストマーと電気絶縁性エラストマーとの界面部分
が、少なくとも一方の成分の架橋により密着一体化され
た積層型コネクターを製造する方法であって、下記のA
〜Dの工程からなることを特徴とするエラスチックコネ
クターの製造方法。
A.未硬化導電性エラストマー層及び未硬化絶縁性エラス
トマーを各々厚み20mm以下のスラブとする工程。
B.前記未硬化導電性エラストマー層及び前記未硬化絶縁
性エラストマーの各スラブを積層する工程。
C.前記未硬化導電性エラストマー層及び前記未硬化絶縁
性エラストマーの積層物を、その積層物厚みの0.3〜0.9
倍の厚みに、実質的に等しい周速度で回転する2つのロ
ール間を通過させながら複数回圧延伸展させる工程。
D.前記C工程で圧延させた積層物を更に多数積層し、加
圧硬化処理し、スライス切断する工程。
(2)請求項第1項のC工程において、実質的に等しい
周速度で回転する2つの対向したロールを、複数対並
べ、これらの対向するロール間を、積層物を順次に通過
させ、通過する順序に従い、各段のロールの周速度、各
段のロール間隔が、下記の関係を満たすものであるエラ
スチックコネクターの製造方法。
0.9≦(Ci+1Vi+1)/CiVi≦1.1 [I] 1.5Vi≦Vi+1≦2.5Vi [II] [ただし、iは、積層物の流れ方向からのロールの対の
段数でi=1〜20、Viはi番目のロール対の周速度(m/
分)、Ciはi番目のロール対の間隔(m)、Vi+1はi+
1番目のロール対の周速度(m/分)、Ci+1はi+1番目
のロール対の間隔(m)を各々示す。] (3)請求項第1項のC工程において、積層物表面と滑
り性の良いシートまたはフィルム材料で積層物を挟むよ
うにしたエラスチックコネクターの製造方法。
(4)請求項第1項のC工程において、積層物表面に滑
剤を塗布するようにしたエラスチックコネクターの製造
方法。
[作用] 本発明の製造方法によれば、導電性エラストマー層と電
気絶縁性エラストマー層成分との界面部分が、少なくと
も一方の成分の架橋反応により密着一体化される。これ
により、接着剤などを使用せずに、しかも界面に空気な
どを含まずに強固な密着一体化が達成され、導電性成分
の高密度化ができ、しかも信頼性の高いコネクターとす
ることができる。
本発明方法のA工程では、導電性エラストマー及び絶縁
性エラストマーを各々厚み20mm以下のスラブ(プリフォ
ームシートともいう。)とする。最初の工程である程度
薄い層にしておき、後の圧延工程での負荷を少なくする
ためである。
スラブは少なくとも一方が未硬化であることが、強固な
密着一体性、空気の排出の容易性のために必要である
が、ロールによる圧延を円滑に行なうためには、導電性
エラストマー層、電気絶縁性エラストマー層が共に、均
一に変形される必要があり、双方とも未硬化のスラブで
あることがより好ましい。
次にB工程では、導電性エラストマー及び絶縁性エラス
トマーの各スラブを積層する。少なくとも各1層づつを
重ね合わせ、後の工程で圧延するためである。各層の数
は特に限定されない。しかし各層は1層づつ交互に積層
しなければならないので、好ましくは各層の数は同じに
しておく。
次にC工程では、導電性エラストマー及び絶縁性エラス
トマーの積層物を、その積層物厚みの0.3〜0.9倍の厚み
に、実質的に等しい周速度で回転する2つのロール間を
通過させながら複数回圧延処理させる。1回のロール圧
延処理で0.3〜0.9倍の厚みに圧延するのは、圧延を効率
良く行なうためである。かかる意味からより好ましくは
0.4〜0.8倍である。0.3倍未満では1回のロールで圧延
の負荷が大きく、厚さが不均一になったり、層が破壊さ
れるなどの不都合が生じる。0.9倍を越えると、1回の
圧延効果が小さく、数多く圧延させなければならないの
で、製造効率が低下する。複数回圧延処理させることと
は、一対のロールで往復または一方通過させて何回も圧
延しても良いし、連続的に多段にロール圧延処理しても
良いことをいう。この場合、各段のロール周速度、各段
のロール間隔が、前記式[I]、[II]の関係を満足す
ることが好ましい。多段圧延処理を効率良く行なうため
である。また前記多段圧延処理においては、積層物表面
と滑り性の良いシートまたはフィルム材料で積層物を挟
むようにして行なうのが好ましい。非処理物がロール表
面などに付着するのを防止するためである。同様な理由
から、積層物表面に滑剤を塗布するのが好ましい。
次にD工程では、前記C工程で圧延させた積層物を更に
多数積層し、加圧硬化処理し、スライス切断する。多数
積層は、巻き取ったものを切り取っても良いし、一定面
積のものを順次切り取って重ねても良い。なおこのD工
程においては、加圧加熱硬化処理することが好ましい。
[実施例] 以下、本発明を図面を用いて本発明を詳細に説明する。
なお本発明は実施例に限定されるものではない。
第1図は、本発明の一実施態様を示す。すなわち導電ゴ
ム2、絶縁ゴム3の平板を積層したものであり、いずれ
も未硬化の状態である。これらは取扱いに便利な適当な
厚さ、好ましくは各層の厚さが3〜15mmのものが良い。
15は、フィルムないしは樹脂で、ロール通過時のゴム積
層物の厚みの変化に追従できるよう、変形の容易なもの
である。なおこの場合、進行方向にフィルムが圧延され
ることは必要でない。これらと、未硬化ゴム積層物1
は、圧延ロール4,5間通過時に、相対速度を持つので、
積層物との滑りの良い材質、例えばテフロン(デュポン
社製)等の樹脂や、ポリエステルフィルムに表面コーテ
ィングを施したり、若干の滑とう剤(例えばシリカ等)
を、フィルム積層物間に介在させるのが好ましい。ゴム
積層物1を挟持したフィルムは、実質的に等しい周速度
を持つ圧延ロール4,5間に送られる。圧延ロール4,5間の
クリアランス(間隔)Cにより、積層物は厚みを減少
し、X方向、Y方向に伸展される。
たとえばクリアランスC1を、当初のゴム積層物の厚みの
1/2に設定したとすると、長さは約2倍(実際はロール
の幅方向にも伸びるので1.8〜1.9倍)に伸展される。こ
れを切断して、各層の厚みが当初の1/2で、4層の積層
物とし、同様にロール間を通す。該作業をn回繰り返す
ことにより、n回ロール通過後の形状は、積層物の厚み
は当初より、ロール幅方向への伸展に応じて若干減少す
るが、各層の厚みは、ほぼ(当初厚み)×(1/2)n-1であ
る細密な積層物を得ることができる。前記の場合は、
(ロール通過後の積層物厚み)/(ロール通過前の積層
物厚み)を1/2としたが、この数字に限定されるもので
はない。
本発明方法では、変形のしやすい未加硫ゴムを用いるこ
と、フィルムとの滑りが良いことが重要である。
第2図は、2回通過前後の態様を示す。
第3図は、本発明方法をより工業的に改良したものを示
す実施態様であり、複数対並べたロール間を、順次に積
層物が通過し、かつ、流れの方向にロールの速度が増加
する。積層物は、最終的に薄くて長い積層物となり、巻
取られるか(第3図)、または所定の長さで切断され、
短尺の積層物として、積み上げられる(第4図)。この
場合、ロール幅方向への広がりは、1段につき10%以下
が好ましい。
クリアランスと、ロール周速度は、圧延中の“しわ”
や、“むら”等を防止するため、式(I)、(II)の範
囲で処理するのが好ましい。式中のiは、積層物の流れ
方向に、当初のロールよりの段数を示し、i≧1であ
る。また、ロール対間の距離も重要であり、ゴム材質に
見合った変形速度になるよう周速度との関係で適切に定
める必要がある。
上記の発明により、導電ゴム、絶縁ゴムの薄膜を各々形
成して積層するか、ないしは一方を形成し、その上に他
方を形成する等の公知の方法では不可能な各層の厚みが
40μm以下のエラスチックコネクターを得ることが出来
る。精密接続の機能上、各層の厚みは薄い方がよいが、
ハンドリング等により膜の破れ防止の観点から、5μm
以上が好ましく、10〜30μmがより好ましい。
本発明に使用する材料は、耐熱性、耐候性、安定性など
からシリコーンゴムが最も好ましいが、これに限定され
るものでなく、ブチルゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、
ウレタンゴム等でも可能である。導電ゴムは、同上ゴム
にニッケル、銀、鉄粉、アルミ粉などを混合したものが
使用可能であるが、材料の安定性等からシリコーンゴム
にカーボン粒子を混合したものが好ましい。シリコーン
ゴムの硬度は、JIS硬度で20〜80度程度のものが使用可
能であるが、好ましくは40〜75度程度のものがより好ま
しい。
一般に、当該接続法は、異方導電体の位置決めを必要と
しないことに便利さを求めており、回路側電極幅内に、
異方導電体の少なくとも1ピッチが入ることが好まし
い。例えば、電極幅0.10mm、電極ピッチ0.20mmのドット
マトリックス型LCDを接続する場合は、電極間位置合わ
せの精度等を考慮して異方導電体の積層ピッチは0.08mm
以下が好ましく、本発明はそのような細密なエラスチッ
クコネクターを供給できる。
実施例1 カーボン含有導電シリコーンゴムの平板、縦300mm×横3
00mm×厚さ5mm、電気絶縁性シリコーンゴム平板縦300mm
×横300mm×厚さ5mmを成形し、積層して、ポリエステル
フィルム(厚み75μm)間に、滑とう材として石英粉
(平均粒子直径5μm)を少量塗布して挟持し、ロール
間隔5mm、ロール周速度8m/分で圧延した。
しかる後、長手方向に積層物を2等分し、さらに積層し
て、寸法300mm×300mm、厚み方向に1層が2.5mmで4層
よりなる積層物を作成した。さらに、圧延作業を8回繰
り返し、512層の各層厚み20μmの積層物を得た。これ
を40個積上げて、8%圧縮下で加圧加熱(200℃×5時
間)して硬化させてブロック状物を得た。さらに、スラ
イス、熱処理(200℃×5時間)切断して、長さ300mm、
幅1mm、高さ4mmのエラスチックコネクターを作成した。
得られたエラスチックコネクターは各層の厚さが約18μ
mであり、電気応答性に優れたものであった。
本発明品は、従来品の各層の厚さの1/2程度の細密電気
接続の可能な精密コネクターとすることができた。
[発明の効果] 本発明の方法により製造したコネクターは、導電層と電
気絶縁層のピッチが細密ピッチのため、装脱着が可能
で、簡便なエラスチックコネクターを用いた接続法を用
いることが出来ないでいるドットマトリックス型の液晶
表示装置(以下LCD)等の、電気接続を容易ならしめる
ことができた。
また耐久性に優れ、長時間使用しても正確応答性を満足
することができた。
更に本発明方法は、圧延処理の採用により効率の良い製
造方法とすることができ、製造コストの低いコネクター
を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明方法の基本概念を示す概要図である。 第2図は本発明品の一実施態様を示す。 第3図は、本発明方法の一実施態様を示し、連続的にロ
ールを配列して圧延する方法を示す概要図である。 第4図は、本発明方法の一実施態様を示し、第3図と別
の実施態様を示す。 1:未硬化の積層物 2:電気絶縁性ゴム 3:導電ゴム 4、5:一対の圧延ロール 6、7:一対の圧延ロール 8、9:一対の圧延ロール 10、11:一対の圧延ロール 12:剥離したフィルムを巻取るロール 14:細密化された積層物を巻取るロール 15:積層物を挟持するフィルム 16:ナイフ 17:容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−182909(JP,A) 特開 昭60−264071(JP,A) 特開 昭55−100676(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性エラストマー層及び電気絶縁性エラ
    ストマー層を交互に積層した積層型コネクターであっ
    て、導電性エラストマーと電気絶縁性エラストマーとの
    界面部分が、少なくとも一方の成分の架橋により密着一
    体化された積層型コネクターを製造する方法であって、
    下記のA〜Dの工程からなることを特徴とするエラスチ
    ックコネクターの製造方法。 A.未硬化導電性エラストマー及び未硬化絶縁性エラスト
    マーを各々厚み20mm以下のスラブとする工程。 B.前記未硬化導電性エラストマー及び前記未硬化絶縁性
    エラストマーの各スラブを積層する工程。 C.前記未硬化導電性エラストマー及び前記未硬化絶縁性
    エラストマーの積層物を、その積層物厚みの0.3〜0.9倍
    の厚みに、実質的に等しい周速度で回転する2つのロー
    ル間を通過させながら複数回圧延させる工程。 D.前記C工程で圧延させた積層物を更に多数積層し、加
    圧硬化処理し、スライス切断する工程。
  2. 【請求項2】請求項第1項のC工程において、実質的に
    等しい周速度で回転する2つの対向したロールを、複数
    対並べ、これらの対向するロール間を、積層物を順次に
    通過させ、通過する順序に従い、各段のロールの周速
    度、各段のロール間隔が、下記の関係を満たすものであ
    るエラスチックコネクターの製造方法。 0.9≦(Ci+1Vi+1)/CiVi≦1.1 1.5Vi≦Vi+1≦2.5Vi [ただし、iは、積層物の流れ方向からのロールの対の
    段数でi=1〜20、Viはi番目のロール対の周速度(m/
    分)、Ciはi番目のロール対の間隔(m)、Vi+1はi+
    1番目のロール対の周速度(m/分)、Ci+1はi+1番目
    のロール対の間隔(m)を各々示す。]
  3. 【請求項3】請求項第1項のC工程において、積層物表
    面と滑り性の良いシートまたはフィルム材料で積層物を
    挟むようにしたエラスチックコネクターの製造方法。
  4. 【請求項4】請求項第1項のC工程において、積層物表
    面に滑剤を塗布するようにしたエラスチックコネクター
    の製造方法。
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