JPS61141196A - 微細な導電性パターンを有する基体の選択接着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は微細なパターンを有する基体の選択接着方法、
特に微細な導電性パター“ンを有する基体に１５ける上
記導電性パターンの選択部分のみを他の基体と接着させ
る方法に関するＯ特に電子産業分ＷＫ奢いて使用される
極めて微細な゛回路パターンを有する基体を１その選択
部分においてのみ他の基体例えば導電性パターンを有す
る他の基体と接着させる方法に関する口従来の技術 近年電子部品の発達に伴い１基体上に微細なパターンを
設け１その極く一部のみを他の基体に接着させる方法、
例えば微細な回路パターンを有する基体の一部の回路の
みを他の基体の回路パターンもしくはその一部のみと導
電性になるようＫＩｔ１着する方法が行なわれている。

かかる接着方法においては従来異方性を有する導電性接
着剤が使用されている。現在提案されている異方導電性
接着剤としては導電性微粒子または繊維を接着性バイン
ダー中に分散させたもの、あるいはこれをフィルム状に
成形したものがあり、これらを被接着基体の接着すべき
部分に塗布するか、被接着基体の間に挿入した後熱圧着
等の方法で接着させて１圧着方向のみに導電性粒子また
は繊維により導電性を与える方法がある（例えば電子材
料−ＭＯｌ、　２２　＋　Ａ　Ｉ　０．１９８３年、第
５０頁〜第５４頁参照）。

また別法として１相互に導電性層と絶縁層とを相互に多
数積層した導電性ゴム（ゼブラゴム）を２個の被接着基
体の接着導電性にすべき回路間に入れて加圧加熱するこ
とによって両基体を導電性接着する方法が知られている
（東し、エラスチックコネクター技術資料参照）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら従来のこれらの方法にはそれぞれ欠点を有
している。即ち上記異方導電性接着剤を用いる方法では
、相互に導電性接着をぜんとする基体同志の回路間にの
み導電性を生ぜしめ、しかも他の目的としない回路間に
は導電性を生じてはならぬこと即ち絶縁性であることが
要求される。このためには異方導電性接着剤中に含有さ
れる導電性粒子または繊維が完全に電気的に接続してい
ないことが必要であり、熱圧着したときにその部分にお
いてのみかつその方向においてのみ電気的に接続しつる
ようになることが必要である。しかしこれは極めて微細
力パターンを有する基体、例えば微細な回路同志の接着
あるいは多数の複雑なパターン同志の接着においては、
塗布、圧着等の操作で完全な導電性部分と絶縁性部分と
を明確に達成することが困難であり、これはパターンが
微細であればある程困難となる〇 また上記積層導電性ゴム（ゼブラゴム）を使用する方法
では非常に微細な層からなる構造のゼブラゴム自体の製
造が困難であり、従ってこれによって接着される基体の
微細パターンに対し、限界があるという欠点を有する。

従って本発明の目的は、微細な導電性パターンを有する
基体に怠ける上記導電性パターンの選択部分のみを他の
基体に接着させることができ、しかも他のパターン部分
は確実に接着することのないように基体を接着させる方
法を提供することにある。

更に別の目的は上記選択パターン部分のみを導電性接着
剤で塗布し、他の基体好ましくは導電性パターンを有す
る他の基体と接着させる方法を提供することにある。

更に別の目的は微細な回路パターンを有する基体の一定
の選択部分を１他の回路パターンを有する基体の目的と
する回路パターン部分のみと導電接着する方法を提供す
ることにある。

問題点を解決するための手段 本発明は微細な導電性パターンを有する基体における上
記導電性パターンの選択部分のみを他の基体と接着させ
るに当り一上記選択部分に高分子樹脂電着法により接着
剤層を形成させ、その後上記能の基体を接着させること
からなる微細なパターンを有する基体の選択接着方法に
ある。

本発明で使用する微細な導電性パターンを有する基体の
基体材料としては可撓性もしくは剛性の基板例えば合成
樹脂フィルム、シート＼プレートまたはガラスシートの
如き基体材料が使用できる◎導電性パターンとしては印
刷回路の如きパターンを使用できる０かかる微細な導電
性パターンを有する基体としてはいわゆるＰＯＢ・ｙｐ
ｏ等がある。これらの基体およびその製造法については
周知の基体およびその製造法を使用できる＠ 上記微細な導電性パターンを有する基体の選択パターン
部分に接着すべき他の基体としては１任意の基体即ち上
述した如き合成樹脂フィルム１シート、プレートまたは
ガラスシートの如き基体であることができ、このものは
導電性パターンをその上に有していてもよく、この場合
、そのパターンの一部を前記導電性パターンの選択部分
と接着させることにより、両基体のパターン間に導電性
を与えることができる。

本発明において導電性パターンを有する基体上に接着剤
層を形成するための高分子樹脂電着法には、従来より電
着塗装方法として知られている方法が使用できる。この
方法によれば、巨的とする導電性パターン上に極めて均
一な膜厚を有する接着剤塗膜（Ｍ）を形成でき・しかも
忠実にその目的とする導電性パターン上にのみ接着剤層
を形成することができる０ 本発明で使用する高分子樹脂接着剤としてはいわゆるア
ニオン性高分子樹脂またはカチオン性高分子樹脂か使用
でき、これらの高分子樹脂には水溶型、水分散型、ラテ
ックス型等があるが何れも使用可能であり、樹脂として
は公知のエポキシ系、ウレタン系、アクリル系、ピリエ
ステル系、ポリブタジェン系、合成ゴム系等の樹脂があ
り、アニオン性樹脂の場合にはこれらの樹脂中知カルボ
キシル基を導入して水溶性にするか、あるいはアニオン
性界面活性剤を用いて樹脂を分散させればよい。またカ
チオン性樹脂の場合には接着性高分子樹脂中に７ミノ基
を導入して水溶性にするか、あるいはカチオン性界面活
性剤を用いて樹脂を分散させればよい。

上述した接着剤層に導電性を与えることを望む場合には
、上述した高分子樹脂中に導電性微粒子材料を混入する
。かかる導電性微粒子材料としては例えばグラファイト
、カーボンブラック；金１銀１ニッケル、銅等の各種金
属微粒子；窒化チタン、炭化チタン等のセラミック系導
電性微粒子があり１これらは単独でも２ｍ以上の混合物
の形でも使用できる０これらの導電性微粒子材料は１接
着剤層に所望される導電性によって任意に変えることが
でき、通常接着剤層の固形分材料の２０〜９０重量％の
範囲で任意に選択できる◎これらの導電性微粒子材料の
中特に窒化チタンおよび炭化チタン等のセラミック系微
粒子が化学的安定性がすぐれているので好ましい。

導電性接着剤は次の如き方法で作るとよい。

先ず導電性微粒子を、田−ルミル、ペブルミル、サンド
グラインドミル等の既知の分散方法だより、水場合によ
り溶剤で適当な分散粘度に調整した接着性高分子樹脂液
中に分散させる。

本発明に従って、微細な導電性パターンを有する基体Ｋ
ｉｄける上記導電性パターンの選択部　　　　　１分の
みに高分子樹脂電着法により接着剤層を形成するに当っ
ては次の如くして行なうＯ上述した如き電着性を有する
接着性高分子樹脂、水、場合によっては少量の有機溶剤
および必要により各種添加剤例えば着色剤１更には導電
性微粒子材料を加えて作った電着浴中に（導電性）接着
剤層を形成すべき導電性パターンを有する基体と対極と
なる電極を投入し１上記基体の導電性パターンの中の選
択した導電性パターンと対極の間に直流電圧を印加する
。

この場合、接着性高分子樹脂がアニオン性の場合には接
着剤層を形成すべき導電性パターンを有する基体（以下
被接着体と略称する）を正にし、対極を負として直流電
圧を印加する。またカチオン性の場合にはこれを正負逆
にして直流電圧を印加して通電する。

電着条件は通常５〜３００７の電圧で１〜６０秒間通電
させて、乾燥した接着剤層として約１〜２０μの厚さに
電着させるとよい。この接着剤層の厚さは主として被接
着体の導電性パターンの微細度により適宜設定するとよ
く、これは上記電着条件を制御することによって達成で
きる。通常導電性パターンが微細であればある程・接着
剤層の厚さは薄くすべきであり、これは後。

述する如く１他の基体を圧着する際・接着剤層の横方向
へのはみ出しを少なくするため好ましいＯ 上述した如く被接着体の目的とする選択導電性パターン
に接着剤層を形成した後１純水等で被接着体を良く洗浄
し、電着した部分以外の単に付着した接着剤を充分に洗
い落す。

次に接着剤層を構成する高分子樹脂の接着条　。

件下で、他の基体と共に加熱圧着する。なおこの場合前
工程として上記接着剤層に含まれている水、有機溶剤等
の揮発性液体もしくは気体を充分に除去するのが好まし
い。このためには上記洗浄後真空加熱室中で使用高分子
樹脂の硬化を生ぜしめない条件の下で、例えば硬化温度
より低い温度で加熱し、上記液体または気体を接着剤層
より除去する。

他の基体を上述した如くして接着剤層を設けた導電性パ
ターンと圧着させるに当っては、使用した接着剤層の高
分子樹脂に適した加熱条件下で圧着する０接着性高分子
樹脂が熱可望性樹脂の場合には、その樹脂がある程度溶
融し、良好な接着強度が得られる温度条件下で・また熱
硬化型高分子樹脂の場合にはその硬化条件下で行なう〇 作　　用 上述した如き本発明方法によれば、微細な導電性パター
ンを有する基体において、そのパターン中の特定の接着
すべきパターンのみに容易にかつ正確に接着剤層を設け
ることができる。

これに他の基体を圧着させると、上記特定の選択パター
ンのみを他の基体に接着させることができる。従って接
着剤層を導電性を有する接着剤で構成せしめ、導電性パ
ターンを有する基体を例えばＦＰＯとし、他の基体をＰ
ＯＢとすれば両者の所望回路のみを容易かつ正確に電気
的に接続させることができる。

実施例 以下Ｋｖ！Ｊ面を参照し、実施例を挙げて本発明を説明
する。第１図（菊は本発明方法により製造した回路板の
平面図、第１図（Ｂ）は第１図の１−１線でとったその
側断面図である〇 実施例　１ （υポリイミドフレキシブル基板１上に鋼を蒸着させ１
次いでエツチングにより１回路幅１５０μ、回路間の間
ｗＩ４０μの多数の銅回路２を有する回路板３を作った
。

（２導電性接着剤を含有する下記組成の電着浴液を次の
如く作った。

エチルセロソルブ　　　　　　　　　　　４０重ｆｌ！
トリエチルアミン　　　　　　　　　　　　　３重量部
脱イオン水　　　　　　　７４７重皺都合　　計　　　
　　　　　　　　　１０００重量部　　　　　　　　□
上記樹脂液、ニッケル粉末にエチルセロソルブの一部を
加えて適当な粘度に調整した後ペブルミルで８時間混練
してニッケル粉末を樹脂液中に分散させた。その後トリ
エチルアミンおよび残余のエチルセロソルブを加えて良
く混合して樹脂を中和させた後、脱イオン水を加えて固
形分２０重量％の電着浴液とした。

（３）上記（２で作った電着浴液をガラスビーカーに入
れ一充分攪拌しなから２５°Ｃに保った。

（１）で作った回路板３の端から各回路が５■だけ露出
するようにしく第１図において４で示す）、他の部分は
予めテープでマスクした。

次いでこの回路板３を上記浴中疋浸漬して各回路を正極
とし、この回路板３とほぼ同じ面積のステンレススチー
ル製対極（これを負極とする）を回路板３と３１の間隔
で対向させて浴中に浸漬し、両極間に電圧５０ｖの直流
を２０秒間通電した。かくして上記各銅回路２上の５咽
の部分４のみに接着剤層を形成した〇この回路板を浴よ
り取り出し、マスクテープを除失し１回路板３を脱イオ
ン水で洗浄し、次に減圧下６０″Ｃで電着した各回路２
上の５讃の長さ部分４上の接着剤層から水および溶剤を
除去した・厚さは１０μであった０（４別にエポキシ樹
脂含浸したガラス布基材５に上記（１）と同様の回路幅
１５０μ、回路量間隔４０μの銅回路６を有する回路板
７を作った。

（Ｓ上記（初で各回路２上に５■だけ接着剤層４を電着
させた回路板３と、上記（４）で作った回路板７とを、
それぞれの板３および７上のそれぞれの回路２詔よび６
が合致するように５■幅４だけ積重するように接着剤層
８（第１図（Ｂ）参照）を介在させて重ねて接触させた
後２０に４／ｃｉの圧力で、１８０℃で５分間加熱して
両回踏板３および７を接着させた。

（６）上述した如く接着させた回路板３＄よび７上の回
路の導電性および回路間の絶縁性の評価は次の如く行な
った。

第１図（萄において、（イ）と（ロ）の間、およびピ）
トｅ今の間の抵抗値をデジタルマルチメーター（タケダ
理研社製ＴＲ−６８４０）で測定し、導電方向はビ）と
（ロ）の間１絶縁方向はげ】と（ハ）の間で測定した。

導電方向（イ）（ロ）間の抵抗＊　　　　　　　５８絶
縁方向ピ神９間の抵抗型　　　　　１０’Ω以上各回路
間の短絡は生じなかった０ 実施例　２ 実施例１において１接着剤層８を実施例１の（４）で作
った回路板７０回路６上に作り１実施例１の（１）で作
った回路板３を実施例１と同様に接着したが、実施例１
と同様の結果が得られた。

実施例　３ （１）ポリエチレンテレフタレートフィルムＪｕｌ上に
スクリーン印刷法により回路Ｉｇｌｏｏμ、回路間ｒ１
１Ｊ隔５０μの銀ペースト回路２を形成し、回路板３を
作った。

（２）導電性接着剤を含有する下記組成の電着浴液炭化
チタン粉末（日本新金属社製、　　ｉ　ｓ　ｏ、ｏ重量
ｓ平均粒径１μ） エチルセロソルブ　　　　　　　　　　　３３．０重量
部酢　酸（５０％水溶液）４．６重量部 脱イオン水　　　　　　　７４５．４重量部合　　計　
　　　　　　　　　　１０００．０重量部上記樹脂液１
炭化チタン忙エチルセリソルプの一部を加えて適当な粘
度に調整した後、サンドグラインドミルで１時間混練し
て炭化チタンをよく樹脂中に分散させた。その後酢酸お
よび残余のエチルセロソルブを加えて良く混合させた後
、脱イオン水を加えて電着浴液とした。

（印上記（２）で作った浴液”を用い、実施例１の（３
）の方法に従って（１）の回路板３の各回路２上に接着
剤層８を４の部分（５ｍ）だけ形成した。

ただし、本実施例の場合上記回路板３の回路を負極とし
、対極を正極とし、極間距離を１００１とし、印加電圧
１００ＶＳ１０秒間電着させた。この回路板３を浴より
取り出し、脱イオン水で良く洗浄し、次いで減圧下６０
℃で電着した各回路２上の５ｍの長さ部分４′上の接着
剤層から水および溶剤を除去した。

接着剤層８の厚さは５声であった。

（４）別にガラス基材５上に化学的蒸着法により回路幅
８０ｐ、回路量間隔７０ｐの酸化錫からなる導電性回路
６を有する回路板７を作つ池（５）上記（３）で作った
導電性接着剤層４を電着させた回路板３と、上記（４）
で作った回路板７とをそれぞれの回路が合致するように
重ねて接触させた後、５１ｔ９／ｃｊの圧力で、２００
℃で５分間加熱して両回踏板を接着させた。

（ω実施例１の（６）の如くして、回路の導電性および
回路間の絶縁性を測定して次の結果を得た。

導電方向の抵抗値　　　　　５００Ω 絶縁方向の抵抗値　　　　　　１０’Ω以上各回路間の
短絡はなかった。

実施例　４ 実施例３において接着剤層８を実施例３の（滲で作った
酸化錫回路上に（４）の方法に従って、５０Ｖの電圧で
３０秒通電して厚さ５μの接着剤層を作り１実施例３の
（５と同様にして接着を行ない、実施例３と同様の結果
を得た。

発明の効果 本発明方法によれば、目的とする微細な導電　　　　゛
性パターンを有する基体の選択された一定のパターン上
に容易かつ正確に接着剤層を形成でき１これを利用して
他の基体（これは導電性であっでもなくてもよい）を容
易に選択接漬できるすぐれた効果を有するｅ

【図面の簡単な説明】 第１図（Ａ）は本発明方法により製した回路板の平面図
、第２１ｉ！ＩＩ（Ｂ）は第１図の１−１．ＩＩでとっ
たその側断面図である。 第１図 手続補正書（自発） 昭和６０年１２月　５８ １・　事件ノ表示　　昭和５９年特許願第２６３５９１
、発明の名称 微細なパターンを有する基体の 選択接着方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出顯人 ｉ！１％鴛禰 ４、代理人 ６、補正の内容 （１）明細書第１２頁第４行「第１図（Ｅ）は第１図の
」を「第１図＠）は第１図（４）の」と訂正する。 （２）同第１８頁第１５行「第２図＠）は第１図の」を
「第１ｌｌ（！Ｉ）ハ第１ｖ！ＪｃＡ）ノ」ト訂正する
。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、微細な導電性パターンを有する基体における上記導
   電性パターンの選択部分のみを他の基体と接着させるに
   当り、上記選択部分に高分子樹脂電着法により接着剤層
   を形成させ、その後上記他の基体を接着させることを特
   徴とする微細なパターンを有する基体の選択接着方法。 ２、他の基体も導電性パターンを有する基体である特許
   請求の範囲第１項記載の選択接着方法。 ３、接着剤層が導電性接着剤層である特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の選択接着方法。 ４、導電性接着剤層が、炭化チタンまたは窒化チタンを
   含有する特許請求の範囲第３項記載の選択接着方法。