JPS61147593A - 導電性接着剤層を付与したフレキシブル回路基材およびその製造方法 - Google Patents

導電性接着剤層を付与したフレキシブル回路基材およびその製造方法

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JPS61147593A
JPS61147593A JP59270302A JP27030284A JPS61147593A JP S61147593 A JPS61147593 A JP S61147593A JP 59270302 A JP59270302 A JP 59270302A JP 27030284 A JP27030284 A JP 27030284A JP S61147593 A JPS61147593 A JP S61147593A
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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 本発明は精細な導体回路を有する基材を導電接着するの
に有用なフレキシブル回路基材およびその製造法に関す
る。特に本発明は電子機器に使用される精細な導体回路
同志を導電接着させるのに有用なフレキシブル回路基材
およびその製造法に関する。
従来の技術 従来電子機器に使用される例えば液晶、ニレ′クトロク
ロミンク、エレクトロルミネッセンス表示素子の端末に
おける精細な多接点回路の同時導電噴着か計られている
かかる精細な多接点回路を2!i!電接着をするに当っ
ては、目的としない隣接回路間には導通接着を生ぜしめ
ず、目的とする回路同志のみを導電接着させる必要かあ
る。このための一手段として導電性接着剤をフィルム状
に形成した異方導電性膜を使用して、導電接着すること
が行われている。現在使用されているかかる異方導電性
膜は、導電性粒子材料または嗜維材料を接着剤中に分散
させ、これをフィルム状にしたものである。かかる異方
導電性膜を使用して回路同志を導電接着するに当っては
、異方導電性膜のストリップを接着すべき二つの回路基
材の間に挿入し、熱圧着すると共に導電性を発現させて
いる。また別の手段として予め層状に交互に導電層と絶
縁層とを多層積層した導電性ゴムコネクター(通常ゼブ
ラゴムと称される)があり、これを接続すべき二つの回
路基材の間に挿入し、加圧接着させて導電接着する方法
がある。これらの方法については例えば電子材料、vo
l、22、黒10,1983年第50頁〜第54頁およ
び東しエラスチックコネクター技術資料A199を参照
できる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上述した異方導電性膜を使用する方法では
、接着剤中に分散された導電性粒子材料または鍛維材料
か、回路方向、即ち加圧接着方向にのみ導電性を生じ、
加圧接着方向に直角の方向、即ち横方同番こ導電性を生
じないことが必要であるが、これは非常に精細な多数の
接点回路から構成された回路基材の導電接着をする場合
、上記横方向の導電性を生じないことを確実にすること
は、回路構成が微細であればある程不可能であり、望ま
ぬ横方向導電性を生ぜしめてしまうことがあった。また
ゼブラゴムを使用する方法においては、ゼブラゴムの構
成を精細もしくは微細にする点で限界かあり、非常に精
細なゼブラゴムの製造自体が困難である欠点を有する。
従って本発明の目的は上述した如き異方導電性膜または
ゼブラゴムめ如き、回路間に導電性接着剤材料を挿入す
る必要なく、接続すべき精細な回路を有する一つの基材
自体に接着性と導電性を与え、他回路基材と導電接着で
きるようにすることにある。
問題点を解決するための手段 本発明者等は精細な導体回路を隣接する目的としない導
体回路は導通することなく、目的とする導体回路のみを
導電接着する方法について鋭意研究の結果、高分子樹脂
電着法を利用することにより、フレキシブル回路基材の
各導体回路に導電性を有する接着剤層を形成させると、
他の回路基−材の導体回路とを加圧加熱接着させて極め
て確実に目的とする導電接着を達成しうろことを見出し
本発明を完成した。
即ち本発明は高分子樹脂電着法により、導電性を有する
接着剤層を導体回路上に形成せしめたフレキシブル回路
基材にある。またかかるフレキシブル回路基材の製造法
にある。
本発明により導電性を有する接着剤層を形成しうる高分
子樹脂としては、後述する高分子樹脂電着法により導電
性基体(本発明においては導体回路)上に電着でき、接
着性を有する樹脂であれば任意のものが使用できる。例
えば水に溶解または分散しうるアニオン性もしくはカチ
オン性樹脂かあり、これらはラテックス型のものであっ
てもよい。かかる樹脂としては、エポキシ系、ウレタン
系、アクリル系、ポリエステル系、ポリブタジェン系、
合成ゴム系等公知ノ樹脂が使用でき、所望により架橋剤
と組み合せて使用してもよい。
上記樹脂かアニオン性である場合、系が負電荷ヲ有する
ように接着性高分子樹脂中にカルボキシル基を導入する
か、あるいはアニオン性界面活性剤を加えて分散させる
とよい。
また上記樹脂かカチオン性である場合には、接着性高分
子樹脂中にアミノ基を導入するか、あるいはカチオン性
界面活性剤を加えて分散させるとよい。
上記高分子樹脂を導電性にするためには高分子樹脂中に
導電性微粒子を混入する。使用しつる導電性微粒子とし
ては、グラファイト、カーボンブラック、金、銀、銅、
ニッケル等の各種導電性金属の微粒子、更には窒化子タ
ン、炭化チタン等のセラミック系導電性微粒子かある。
これらは単独でまたは2種以上を混合使用してもよい。
上記導電性微粒子は接着剤層を構成する全固形分中20
〜90重1t%の比で使用できる。この量は形成される
導電性を有する接着剤層把所望される導電性によって任
意に変えることができる。また上記導電性微粒子の中、
特に窒化チタン、炭化チタン等のセラミック系微粒子が
化学的安定度、比重等の物理的特性から好ましい。
導電性を有する接着剤を作るに当っては水、場合により
溶剤で適当な粘度に調整した上記接着性を有する高分子
樹脂中にロールミル、ペブルミル、サンドグラインドミ
ル等、既知の装置を用い上記導電性微粒子を混入する。
この場合使用する高分子樹脂はそのアニオン性またはカ
チオン性を予め中和しておいてもよく、混入後中和して
もよい。
本発明のフレキシブル回路基材に使用するフィルムは、
通常のフレキシブル回路用に使用されるフィルム、例え
ばポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム等である
ことができる。フレキシブル回路基材の精細な導体回路
は従来から使用されている任意の方法で形成する。例え
ばフォトリソグラフィーおよびエツチングによる方法、
スクリーンプリントによる方法などで作ることができる
本発明においては、上述した導体回路を有するフレキシ
ブル回路基材の導体回路上に、上述した導電性微粒子を
接着性高分子樹脂中に混入して作った導電性を有する接
着剤を高分子樹脂電着法によって導電性を有する接着剤
層を形成するのである。かかる電着法としては従来より
電着塗装方法として知られている方法を使用できる。
上述した電着方法を実施するに当っては、上述した如く
導電性微粒子を混入した電着性を有する接着性高分子樹
脂を水、場合により少量の有機溶剤および必要により添
加した添加剤からなる水に加えた電着浴を作る。この浴
中に導電性接着剤層を形成せんとする導体回路を設けた
フレキシブル回路基材被塗体および対極を挿入し、両極
間に直流電位を印加する。
このとき接着性高分子樹脂がアニオン性である場合には
上記回路基材被塗体を正極とし、対極を負極とし、また
上記樹脂がカドオン性である場合には回路基材被塗体を
負極とし、対極を正極として通電し電着を行う。
電着条件としては通常5〜300vの直流電圧を用い、
1〜60秒間通雷する。このとき形成される導電性接着
剤層の厚さは乾燥倹約1〜20μとするとよい。この層
の厚さは被塗体である導体回路の微細度、厚さの精度等
により適宜選択設定されるが、これは上述した電着条件
を制御することにより行なうことができる。通常回路の
構成が微細な程、形成される導電性接着剤層の厚さは薄
くするとよい。これは他の回路基板をこれに圧着したと
き導電性接着剤層のはみ出しが少なくなるからである。
上述した如くして導電性接着剤層を電着形成したフレキ
シブル回路基材は、次に浴中より取り出し、純水により
洗浄し、電着でなく余分に付着した電着浴液を洗い落す
。次いで電着した接着剤層を乾燥する。この乾燥は接着
剤層の硬化ぜしめず、かつ層中に含まれる水、有機溶剤
を除去できる条件下で行う。通常80℃以下の温度で減
圧下もしくは常圧下で乾燥するとよい。
作用 本発明に従い導電性を・有する高分子樹脂からなる導電
性接着剤層を電着法により形成すると、目的とする導体
回路上にのみ極めて均一な塗膜分布で形成することがで
きる。しかも目的とする導体回路上にのみ忠実に接着剤
層を形成することができる。このため回路パターンが精
細である程、即ち導体回路幅、導体回路間の間隔が微細
である程有効に導体回路上に接着剤層を形成でき、特は
他の公知の方法では不可能もしくは困難であった導体回
路幅が0.1 rra以下であり、また導体回路の間隔
が0.2 ran以下である多接点回路の導電接着を行
うときに有用である。
一般に導体回路および回路間の間隔が微細になる程、他
の回路をこの上に圧着して導通を生せしめる場合導体回
路間の間隔部への接着剤層のはみ出しが問題となる、こ
のため接着剤層のはみ出しを少なくするためには接着剤
層の厚さは必要な限度において可及的に薄い方が良い。
またこの可及的に薄い接着剤層を使用して他の回路に圧
着して回路同志を導通させるためには、本発明の導電性
接着剤層を設ける回路基材はフレキシブル基材であるの
かよい。
本発明に従い、高分子樹脂電着法によって導体回路上に
導電性を有する接着剤層を形成したフレキシブル回路基
材を用いて、これに接着せんとする他の回路基板を接着
し、上記基材および基板の回路同志を導通せしめるには
、これら回路同志の位置合せを行ってから加熱圧着する
ことにより接着させれば圧着方向にのみ導電性を有する
回路接着か極めて扁い信頼性をもって行うことかできる
。このときの接着剤層か熱可塑性高分子樹脂の場合には
この樹脂が可塑化され、もしくは少し溶融し、よく接着
強度を発揮する温度条件でまた熱硬化性高分子樹脂の場
合にはその硬化条件で行う。
実施例 以下に実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例1 (1)ポリエステルフィルム基村上に回路幅80/l。
回路量間隔80μの20本の銅回路をエツチング法によ
り形成した。
(2)下記組成を有する導電性高分子樹脂接着剤の電着
液を作った。
グラファイト             20重量部エ
チルセロソルブ          80iEffi部
トリエチルアミン            3重量部計
             1000重量部上記電着浴
を作るに当っては、ア品オン性ポリエステル樹脂液、メ
ラミン樹脂、窒化チタン、グラファイトにエチルセロソ
ルブの一部を加えて適当な粘度に調整し、ペブルミルで
8時間混練して導電性粉末を樹脂液中に分散させた。次
いでトリエチルアミンおよび残りのエチルセロソルブを
加えよく混合し、樹脂を中和させた後脱イオン水を加え
て固形分20重t%の溶液を作った。
(3)接着剤層の形成は次の如くして行った。
上記(2)により作成したX養液をガラスビーカーに入
れ、充分攪拌をしながら25℃に保った。
この浴液中に(1)で作成した回路フィルムを挿入する
。このとき回路フィルムの端から5朋だけ各回路上に接
着剤層を形成するため、5肩の幅で各回路を露出させ他
はテープでマスクし、その部分には電着しないようにし
た。
次いで同面積の対極(ステンレススチール製)を上記回
路フィルムと5CI11の間隔を置いて対面させて挿入
した0回路を正極とし、対極を負極として両極間に60
Vで10秒間直流を印加し、導体回路上に接着剤を電着
させた。電着終了後、回路フィルムを取り出し、マスク
を除去し、脱イオン水で洗浄し、電着でなく単に付着し
ている電着浴を洗い落し、次に80℃で5分間減圧下加
温して接着剤層を乾燥した。形成された接着剤層の厚さ
は約10μであった。
(4)上述した如くして作った本発明による導電性を有
する接着剤層を形成したフレキシブル回路基材を次の如
くして他の回路基板と接着させた。
即ち接着剤層を形成していない同種の回路フィルムを重
ね、回路を整合させた後、20 KWcdの圧力を加え
つつ190℃で5分間加熱して接着させた。接着された
2個の回路フィルムは良好に接着すると共に隣接する回
路間には短絡は全く生ぜず、目的とする回路間の導通は
極めて良好であった。
実施例 2 (1)ポリイミドフィルム基村上に、回路幅50声、回
路量間隔50μの10本の銅回路をエツチング法により
形成した。
(2)下記組成を有する導電性高分子樹脂接着剤の電着
液を作った。
炭化チタン(日本新金属社製、   120 重量部平
均粒径1fi) カーボンブラック          10 重量部エ
チルセロソルブ         90’litM酢酸
(50%)4.6重量部 計            1000 重量部上記電着
浴を作るに当っては、カチオン性ウレタン変性エポキシ
樹脂液、炭化チタン、カーボンブラックにエチルセロン
ルブの一部を加えて適当な粘度に調整し、サンドライノ
ドミルで8時間混練して導電性粉末を樹脂液中に分散さ
水を加えて固形分20重量%の浴液を作った。
(3)接着剤層の形成は次の如くして行った。
実施例1の(3)に示した方法に従って接着剤層を形成
した。ただし本実施例の場合には(1)で作った回路フ
ィルムを負極とし、対極を正極とし、極間距離5Gとし
、印加電圧100vとし、通電時間30秒とした。
80℃で5分間減圧下加温乾燥後形成された接着剤層の
厚さは約5μであった。
(4)上述した如くして作った本発明による導電性を有
する接着剤層を形成したフレキシブル回路基材を実施例
1と同様にして、上記フレキシブル回路と同種の回路を
有する他の回路と整合させて、10Kp/cJの圧力下
200℃で5分間加熱して接着させた。接着された2個
の回路フィルムは良好に接着すると共に、隣接する回路
間の短絡は生ぜず目的とする回路間の導通は極めて良好
であった。
発明の効果 本発明によれば精細な導体回路上に正確にかつ忠実に導
電性接着剤層を形成することができ、しかも回路接着を
目的とする回路同志で確実に達成し、極めて良好な導電
性を得ることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、高分子樹脂電着法により、導電性を有する接着剤層
    を導体回路上に形成せしめたことを特徴とするフレキシ
    ブル回路基材。 2、導体回路の幅が0.1mm以下である特許請求の範
    囲第1項記載のフレキシブル回路基材。 3、導体回路間の間隔が0.2mm以下である特許請求
    の範囲第1項記載のフレキシブル回路基材。 4、導電性を有する接着剤層が、導電性粒子として炭化
    チタンまたは窒化チタンの微粒子を含有する特許請求の
    範囲第1項記載のフレキシブル回路基材。 5、導体回路上に、導電性を有する接着剤層を高分子樹
    脂電着法により形成することを特徴とするフレキシブル
    回路基材の製造法。 6、導体回路の幅が0.1mm以下である特許請求の範
    囲第5項記載の製造法。 7、導体回路間の間隔が0.2mm以下である特許請求
    の範囲第5項記載の製造法。 8、導電性を有する接着剤層が、導電性粒子として炭化
    チタンまたは窒化チタンの微粒子を含有する特許請求の
    範囲第5項記載の製造法。
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