JPS6396811A

JPS6396811A - 安定化異方導電性シ−ト

Info

Publication number: JPS6396811A
Application number: JP24388286A
Authority: JP
Inventors: 昭造河添; 柿本　渉; 両徳　光信
Original assignee: Nitto Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1988-04-27

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】（ａ）産業上の利用分野本発明は、電気回路基板等の電気的接合材に好適に用い
られ、しかもその電気的接合を確実にすると共に、優れ
た接続特性を有する安定化異方導電性シートに関するも
のである。

（ｂ）従来の技術シートの厚み方向のみに導電性を有する異方導電性シー
トは、高密度コネクター、例えばプリント配線基板と７
ラツトケーブルとの接続、プリント配線基板とＬＳＩパ
ッケージとの接続等、電気回路基板同士の接続に利用さ
れている。

かかる異方導電性シートとしては、ゴム又は合成樹脂か
ら成る電気絶縁性シート中に、多数の導電部材を当該シ
ートの厚さ方向に貫通させたものが知られている。

そして、上記導電部材としては次の二種類のものが挙げ
られる。

■導電部材がニッケル、鉛等の金属又はこれらを主体と
する合金或いはカーボン等の導電材と、高分子材料（バ
インダ）との混合物からなるものである。

■導電部材が銅ワイヤーや鉛合金等の金属体で形成され
たものである。

（ｃ）発明が解決しようとする問題点ところで、上記異方導電性シートによる電気回路基板同
士の接続は次のような要頒で実施されるのが通例である
。

即ち、先ず絶縁基板の片面に多数の平行に′ｉぶ電極を
印刷した一方の電気回路基板上の所定位置に、異方導電
性シートを所定の方向に向けて重ね合わせ、加熱、加圧
することにより仮接着する。

次に、上記一方の電気回路基板の電極に対応する電極を
印刷した他方の電気回路基板を、その電極が異方導電性
シートを挾んで上記一方の電気回路基板の電極と対向す
るように位置決めして重ね、これら両電気回路基板及び
異方導電性シートを再度、加熱、加圧することにより電
気回路基板同士を電気的に接合している。

しかしながら、上記■の導電部材を用いた異方導電性シ
ートの場合、導電部材が、電気ｊＰｉ縁性シートの表面
からランダム且つ点状【こ飛び出した構造になっており
、上記接合方法では、飛び出た導電部材の凹凸における
凸部の先端と電気回路基板の電極とが］…に点状に接触
しているだけであるから次の問題点を有する。

即ち、（イ）導電部材の表面部における凹凸部の凸部に
おける先端と電気回路基板の電極とが接触しているだけ
であるから接触面積が至極小さいため、接触抵抗が高く
、しかも使用中にその接触圧力がわずかに低下したり或
いは振動等を加えた場合に、接触抵抗が増大したり或い
は変化し、所望の電気特性の保持が困難になり、信頼性
に欠けるのである。

（ロ）導電部材の表面は微細な凹凸形状をしているため
、水分又は酸素を吸着しやすく、酸化されやすい。

特に、電極との接点部で酸化が進行しやすく、接触抵抗
が増大し、所望の電気特性の保持が困難になり、一層信
頼性に欠けるのである。

（ハ）電極と導電部材との間の接触抵抗が高いため、電
圧印加時に電食が発生しやすく、このため、接触抵抗が
増大し、この点からも信頼性に欠けるのである。

（ニ）電気回路基板の電極がやわらかい場合、例えば電
極がポリエチレンテレフタレートフィルム上に形成され
たＩ　Ｔｏ（酸化インソウムー酸化錫）膜のとき、異方
導電性シートとの接着の際に、導電部材により７Ｍ極に
キズが付！に接触抵抗が増大したり、或いは断線するこ
とがあった。

又、上記■の導電部材を用いた異方導電性シートの場合
、一般に異方導電性シートの断面は切削及び切断等の数
械的加工がされる。このため導電部材の表面は微細な凹
凸形状を有しており、この異方導電性シートと電気回路
基板との電気的接合にも上記■の場合と同様の問題を有
している。

（ｄ）問題点を解決するための手段本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであって
、異方導電性シートにおける導電部材表面上に、真空蒸
着、スパッタリング、イオンブレーティング、メッキ等
の方法でｅ金属膜をコーティングし、これによって導電
部材表面の安定性を向上させると共に、導電部材表面の
凹凸を無くすることにより平滑にして電気回路基板の電
極と面接触するようにすることにより、従来の問題点を
解決した安定化異方導電性シートを提供することを目的
とするものである。

即ち、本発明の安定化異方導電性シートは、電気絶縁性
シートと、これを厚さ方向に貫通する多数の導電部材と
を備える異方導電性シートにおいて、該導電部材の露出
部表面の少なくとも一方が貴金属膜でコートされでいる
ことを特徴とするものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明が適用される異方導電性シートとしてはシート状
のものであれば特に限定されるものではなく、本発明は
各種タイプの異方導電性シートに適用される。

これらの異方導電性シートのうち、平面視格子状の電気
絶縁性シートであって、その格子間に導組部材を当該シ
ートの厚さ方向に貫通させて形成したものが、電気特性
が良好であるから好ましい。

上記電気ＪｅｌＪｊ性シートとしては、シート状に形成
しうるちのであれば、その素材が特に限定されるもので
はなく、該素材としては、例えば、ゴムや合成樹脂等の
有機材料の他、ガラス、セラミック等の無機材料も用い
られる。

上記ゴムには、天然ゴム、又は各種合成ゴム、例えば、
ポリブタノエンゴム、ニトリルブタジェンゴム、スチレ
ンブタンエンゴム、シリコーン系樹脂、ポリウレタン系
樹脂、などが挙げられる。

又、上記合成樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性
樹脂の両方を含み、例えば、ポリオレフィン、ポリエチ
レンテレフタレート、ホットメルト系ｔ！を脂、アイオ
ノマー樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアクリロ
ニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂
、アクリルａｌ　ｌ　。

ポリアミド、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹
脂、ポリスチレン樹Ｊｌ’ｆｆ、ＡＢＳｔ！ｆ詣、ポリ
テトラフルオロエチレンに代表される７フ化オレフイン
、ポリ７ツ化ビニリデン、不飽和ポリエステル樹脂、フ
ェノール樹脂、尿素樹脂、メラミンｒＪｆ脂、グアナミ
ン系樹脂等が挙げられる。

本発明においては、上記電気絶縁性シートのうち、ホッ
トメルト系樹脂やアイオノマー樹脂で形成されたものが
加熱により接着性が発現し、電気回路基板との電気的接
合が一層容易且つ確実になしうるから好ましい。

又、本発明に用いられる導電部材としては、各程合Ｒ（
合金も含む）やカーボンで形成されたもの、或いは各種
金属（合金も含む）やカーボン等の導電材とバインダと
の混合物で形成されたものでもよいのである。

上記バインダとしては、上述の合成ｕｆ脂が挙げられる
。

そして、上記導電部材においてその好ましい実施態様と
しては導電部材の体積固有抵抗が１０’Ω・Ｃ−以下の
ものであり、導電部材の体積固有抵抗が１０′３Ω・ａ
ｍを遁えると、電気的接合材として使用した場合の接触
抵抗が高くなり、実用的でなくなるばあいがあるから好
ましくない。

そして、本発明の最も大きな特徴は、上記異方導電性シ
ートにおいて、導電部材の表面の少なくとも一方が貴金
属膜でコートされている点にある。

即ち、導電部材において電気絶縁性シートがらの露出部
表面のうち一方或いは両方をけ金属膜でコートした点に
特徴を有するのである。

上記は金属膜としては、会、銀又は白金族元素或いはこ
れらの金属を含む合金で形成された膜が挙げられる。

上記白金族元素としては、白金、イリジウム、オスミウ
ム、バラクラム、ロジウム又はルテニウムが挙げられる
。

又、金、銀又は白金族元素を含む合金とは、これらの金
属同士の合金或いはこれらの金属と他の金属との合金で
あって化学的に安定なものが挙げられる。

そして、上記貴金属が異方導電性シートにおける導電部
材の露出部表面にコートされるが、このコートの方法と
しては、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティ
ング、メッキなどの手段によって形成される。

この場合、上記貴金属膜の厚みは限定されるものではな
いが、０．０１〜１０μ輪程度が良い。

これは次の理由による。

即ち、ｉ！を金属膜の厚みが０．０１μｍ以下であると
、貴金属の連続膜とならず、本発明の効果が充分に達成
できないばあいかあり、一方、１０μｍ以上となると、
電気絶縁性シートの表面より貴金属膜表面が高く突出し
過ぎ、本接着の工程において充分に接着できないばあい
があるから好ましくない。

本発明は、このように構成されていることにより次の改
良が行なわれる。

即ち、（ア）表面に飛び出た導電部材の露出部表面の凹
凸が無くなってその表面が平滑になると共に貴金属膜の
形成によって電気回路基板の電極が面接触し、その結果
、接触面積が増大し接触抵抗が小さくなる。このため、
電気回路基板との電気的接合を行った際の信頼性が着し
く増大するのである。

又、貴金属膜と電気回路基板における電極との接触抵抗
が低く、しかも貴金属が化学的に安定しているため、電
食は発生しにくいのである。

（イ）電気回路基板における？ｌ極との接触面は平滑な
け金属面となる。

またｅ金属、特に金は延性（伸び性）が良く、従来の接
触方法でも電極によくなじみ、電極との接触面積が増加
し面状接触となり、電極と導電部材の接触抵抗は著しく
減少する。

（つ）従来、不安定であった導電部材の露出部表面は安
定なけ金属膜でコートされているため、酸化され難く、
しかも、接触部は安定であり、信頼性の良い接合体が得
られる。

（１）導電部材表面は平滑でやわらかいＳ！を金属膜、
待に金膜等の場合、電気回路基板の電極がやわらかいと
きでも従来の様にキズを付けることが着しく減少するの
である。

（ｅ）作用本発明の安定化異方導電性シートは、異方導電性シート
においてその導電部材の表面の少なくとも一方がｆｔ金
属膜でコートされており、当該ｅ金属膜で導電部材の表
面をコートすることにより導電部材の表面が化学的に安
定化する作用を有するのである。

又、貴金属膜で導電部材の表面をコートすることによっ
て導電部材の表面の微細な凹凸が無くなって電気回路基
板の電極と面接触し、このため、上記の導電部材と電極
との接触抵抗が者しく小さくなると共に、その接合部の
安定性が向上する作用をも有するのである。

（ｆ）′ｉｌ施例以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図であり、第２図
はそれを用いた一組の電気回路基板同士の接続構造を示
す断面図である。

第１図において、本発明の安定化異方導電性シー　）　
（１）は、格子状の電気絶縁性シー）（ｌａ）と、その
格子間に貫通されて互いに電気的に独立した多数の導電
部材（２）で構成されて成る。

上記電気絶縁性シー）（ｌａ）は、例えば、ゴムや合成
樹脂等の電気絶縁材で構成されているが、この場合、ホ
ットメルト系ナイロン樹脂で構成されている。

また、上記導？！！部材（２）は、ポリフレタン樹脂１
００重１部中に平均粒子径１０μｍのニッケル粉末２３
０重量部を混入させて形成したものを用いて成る（体積
固有抵抗１０−２Ω・ｃｌｌ）。

上記導電部材（２）の両端には、厚み０．５μｌのけ金
属膜（３）、本実施例では金膜、を電気メツキ法により
付着させて形成している。

このように構成された安定化異方導電性シート（１）は
、長手方向に適当な長さに裁断されて電気回路基板（４
ａ）、（４ｂ）同士の接続に使用される。

即ち、第２図に示すように、互いに電気的に接合すべき
一組の電気回路基板（４ａ）、（４ｂ）はそれぞれ絶縁
基板（５）、（５°）と、その片面に互いに対応するよ
うに印刷された多数の電極（６）、（６’）とを有する
。

そして、上記安定化異方導電性シート（１）はその一方
の電気回路基板（４ａ）上の規定の位置に重ねられ、加
熱、加圧によって仮接着される。

次いで、他方の電気回路基板（４ｂ）をこれの電極（６
゛）群が上記一方の電気回路基板（４ａ）の電極（６）
群と互いに対向するように位置決めして、上記安定化異
方導電性シート（１）の上に重ねられ、加熱、加圧する
ことにより本接合される。

この場合、上記−組の電気回路基板（４ａ）、（４ｂ）
は、その各々の電極（６）、（６’）と安定化異方導電
性シート（１）における導電部材（２）の表面における
貴会Ｊｆ＆膜（金膜）（３）が電気絶縁性シー）　（１
ａ）の接着力によって確実に且つ強固に面接触すると共
に固着される。

比較例貴金属ｗＡ（金膜）（３）がない以外は実施例と同じ構
成の異方導電性シートを形成した。

また実施例と同様にして、この異方導電性シートを介し
て一組の電気回路基板同士を電気的に接合した。

実施例品を用いて電気的に接合した電気回路基板同士の
電極間の抵抗を側定したところ、本実施例品は電気抵抗
が０．１０Ω、ひろがり幅が０゜０６Ωであった。

一方、比較例では電気抵抗が２．１０Ω、ひろがり幅が
１．３５Ω、であった。

この結果より、実施例品を用いたものは、比較例品を用
いたものより電気抵抗（接触抵抗を含む）および、その
バラツキのいずれもが小さいことが認められる。

なお、実施例および比較例の電気抵抗は、試料数１０個
の平均値であり、またひろがり幅はその測定値の最大値
と最小値の差である。

又、上記の実施例と比較例につき、温度２０±２℃、相
対湿度８０％の恒温室における電気抵抗の変化を６ケ月
間に亘って測定したところ、６ケ月後の結果において、
比較例品のものは、実施例品に比べて５倍程高くなって
いることが認められた。

ところで、上記実施例は導電部材（２）の両面に貴′２
１．属膜（３）を形成したものについて説明したが、本
考案は、これに代えて、導電部材（２）の片面に青金Ｍ
膜（３）を形成してもよいのである。

（ｇ）発明の効果以上のように、本発明の安定化異方導電性シートは、そ
の導電部材の表面を貴金属膜で形成しているから、導電
部材と電気回路基板における各電極が面接触されるため
、従来品に比べて、確実に且つ強固に電気回路基板同士
を電気的に接続できるのであり、又、電気回路基板同士
を確実に且つ強固に接続できるから、接続特性が良好に
なり、しかも、接触抵抗が着しく小さくなって、電極間
の抵抗およびバラツキが者しく小さくなると共に、長期
に亘って安定する効果を有するのである。

又、本発明の安定化異方導電性シートにおける導電部材
と電気回路基板の電極との接触抵抗が小さく、しかも安
定しているため振動を与えてもその電気抵抗の変化が小
さくなるなどの効果を有するのである。

そして、特に、貴金属膜として金膜等のやわらかい貴会
ｍ膜を用いると、ＩＴＯ膜等のやわらかい電極でもキズ
を付けたり、切断することがなくなる効果を奏するので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の安定化異方導電性シートの一実施例を
示す斜視図、ｆｊＳ２図はそれを用いた一組の電気回路
基板同士の接続構造を示す側面図である。１・・・安定化異方導電性シート、１ａ・・・電気絶縁
性シート、２・・・導電部材、３・・・貴金属膜（金ａ
）、４ａ、４ｂ・・・電気回路基板、５，５゛・・・絶
縁基板、６１６゛・・・電極。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電気絶縁性シートと、これを厚さ方向に貫通する
多数の導電部材とを備える異方導電性シートにおいて、
該導電部材の表面の少なくとも一方が貴金属膜でコート
されていることを特徴とする安定化異方導電性シート。
（２）導電部材が体積固有抵抗１０＾３Ω・ｃｍ以下で
ある特許請求の範囲第１項に記載の安定化異方導電性シ
ート。
（３）貴金属膜が金、銀又は白金族元素或いはこれらの
金属を含む合金で形成された膜である特許請求の範囲第
１項又は第２項に記載の安定化異方導電性シート。
（４）白金族元素が白金、イリジウム、オスミウム、パ
ラジウム、ロジウム又はルテニウムである特許請求の範
囲第３項に記載の安定化異方導電性シート。