KR950004369B1 - 접착성 열 융착형 인터커넥터 - Google Patents

접착성 열 융착형 인터커넥터 Download PDF

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신에쓰 폴리머 가부시끼가이샤
이이지마 아쯔시
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Abstract

내용 없음.

Description

접착성 열 융착형 인터커넥터
제1도는 종래의 이방성으로 전기전도되는 접착성 수지 성분과 결속됨으로써 전극의 세트를 각기 가지는 기판 및 평 케이블의 부분 단면도.
제2도 내지 4도는 각기 본 발명의 접착성 열융착형 인터커넥터의 사시도.
제5도는 분해됨으로써 사용된 본 발명 인터커넥터의 사시도.
제6도는 실제 사용된 것과 같은 인터커넥터의 단면도.
제7도는 분해됨으로써 사용된 제4도에 도시된 인터커넥터의 사시도.
제8도는 교대로 쌓아올린 절연시트와 전도시트들의 성충화된 블록을 얇게 베어 얻은 접착성 열융착형 수지의 스트립 시트의 사시도.
제9도 내지 12도는 본 발명 인터커넥터의 수행을 도시한 각각의 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1a,1b,1c : 접착성 열융착형 인터커넥터 2,4 : 절연성 수지층
3 : 도전성 수지층 5 : 스트립 조각
12 : 유리기판, 프린트 기판 13,16 : 전극어레이
15 : 평 케이블 21 : IC
22 : IC전극 23 : PCB
24 : 프린트기판 전극 31: 평 케이블
32 : 절연성 베이스 막 33,36 : 도체 평판
35 : 유리기판 또는 프린트기판 37 : 접착성 이방도전성 조성물
38 : 접착성 절연성 수지 39 : 도전성 입자
본 발명은 접착성 열 융착형 인터커넥터 또는 보다 구체적척으로, 상호 대면되게 마주보는 양기판을 각각압력하에서 열을 가함으로써 전극 쌍들의 전극간에 불규칙한 접촉저항의 문제점이 없이 접속되게 두 어레이에 있는 전극을 전기적으로 접속시키는데 사용되는 접착성 열 융착형 인터커넥터에 관한 것이다.
이하의 철저한 조사방식에서, 현재 전자산업의 중요한 기술적 문제점들 중 하나가 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등과 같은 디스플레이 장치에서 사용된 유리기판 상의 전극군 또는 첫번째 어레이와, 디스플레이 장치의 성능을 제어 또는 구동하기 위하여 아래의 PCB로서 언급된 구리박을 입혀 단단히 인쇄된 회로판 상의 전극군 또는 두번째 어레이를 효과적이고 편리하게 접속되게 하는 수단이다.
유리기판 상의 배선 형태와 전극은 납땜을 수용하지 않은 ITO 막으로부터 여러가지 방법에 의해서 형성되는데, 두 어레이 또는 전극군의 전기적 결합은 보통 이방성으로 전기전도되는 접착성 조성물을 이용함으로써 수행된다. 첨부 도면중 제1도에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 폴리에스테르 수지 또는 폴리이미드수지의 전기적 절연막(32)의 한 표면위에 균일한 피치로 전극(33)의 첫번째 어레이…을 구비하는 평 케이블은, 평 케이블 위의 각 전극(33)이 이방성으로 전기 전도되는 접착 조성물의 삽입층(37)을 가지는 유리기판(35)위의 전극중 하나(36)에 대향하여 면하는 위치에 있는 그러한 침적으로 두번째 어레이 또는 전극군(36)…을 구비하는 유리기판(35) 상에 장착되고, 이러한 조성물은 접착층의 면내에서 입자들 사이의 전기적 접속을 가능한 작게하는 그러한 밀도로 전기적 절연 수지의 메트릭스(38)에 있는 분산된 전기전도 입자(39),예를 들어 금속 또는 탄소입자이다. 그러나, 이러한 방법은 이하에서 서술되는 여러 문제점과 단정을 가진다.
첫번째로, 전기적 절연 얇은 층은 평 케이블 및 기판(35) 상의 전극 터미날(33,36)과 전기적 결합에 부속된 전기 전도 입자들(39) 사이에 항상 놓여지며, 이방성으로 전기전도되는 접착성 조성물(37)이 사용될때, 그리고 전기전도입자(39)가 크리스탈 탄소 또는 금속과 같은 단단한 물질로 형성되어질 때, 더우기 전기전도입자(39)와 전극 터미날(33,36) 사이의 접속은 극히 작은 접속영영과 접속되는 소위 점접속이므로 이러한방법으로 획득되는 접속은 전기적 불안정 또는 낮은 재생성으로 해를 보게 된다.
두번째로, 비록 전기전도입자(39)의 입자 크기 구분이 한 세트의 메시스크린(mesh screen)을 사용하여 입자크기 분류에 의해 좁혀질지라도, 실제로 모든 입자(39)가, 입자(39)와 전극(33,36) 사이의 접촉 저항은또한 삽입된 절연접착층을 완전히 투과할 수 없어 마침내 전기전도의 불량을 야기하는 보다 더 작은 입자들상에서 보다 더 큰 입자(39) 위에서 보다 더 작은 접속 저항으로 충분히 균일할 수 없기 때문에 완전히 균일한 입자 직경을 가지기가 불가능하다. 이것은 두 어레이 또는 서로 면하는 군에서 다수의 전극들 사이에안정된 전기적 결합을 얻기가 어려워지는 이유가 된다.
세번째로, 이방성으로 전기전도되는 접착성 조성물(37)에서 전도입자(39)의 직경이 너무 작을때, 접착층을 통한 좋은 전기적 전도는 층의 두께가 충분히 작을때 단지 얻어지는데, 이로 인하여 전도 입자들(39)이 적어도 수십 마이크로 미터의 직경을 가지므로 이들과의 접착성 결속력은 감소한다. 반면에, 전도입자(39)의 직경이 너무 클때, 같은 기판에서 두 인접 전극들 사이의 전기적 절연은 나아지는데, 이는 두 인접 전극사이의 위치에 서로 접속되는 전도 입자(39)의 증가로 인하여 전극 어레이의 피치가 작아질때, 특히, 소위측면전도로 인하여 이러한 전기 절연불량이 야기된다. 그러므로 전극 어레이들을 이방상으로 전기전도되는접착성 조성물을 사용하여 접속할때는, 이러한 이유 때문에 전극들의 배열에서 최소 중심대 중심피치는 약50㎛ 이다.
네번째로, 전극의 두 어레이의 접착성 접속이 이방성으로 전기전도되는 접착성 조성물의 가열에 효과적일때, 상기 조성물의 메트릭스 수지는 녹아서, 상기 전도입자(39)들을 동반하여 압력하의 영역으로 흘러나오고, 이는 전극 표면의 주위 영역상에 전도입자의 국부분포를 낳게하고, 결국은 같은 기판상의 인접 전극간의 절연성을 감소시킨다. 이러한 문제점은 이방성으로 전기전도되는 접착성 조성물이 전극 배열의 파인피치(fine pitch)에서 전극 어레이의 전기적 결합을 위하여 도움이 되기 위한 목적으로, 전도입자(39)의 더 큰 체적비를 가지고 합성되었을 때 더욱 심각하게 된다.
다섯번째로, 이방성으로 전기전도되는 접착성 조성물은 전극 어레이의 파친피치의 전극 어레이의 전기적접속을 위하여 도움이 되기 위한 목적으로, 전도입자(39)의 증가된 체적비를 가지고 합성되었을 때, 이들 전도입자(39)에 의해 점유된 영역은 접착성 결속력이 불가피하게 감소되기 때문에 접착적으로 결속되는 표면위에서 자연적으로 증가하게 된다. 전도 입자들이 압력하 접착성 결속력에 의해 전극 표면들 사이에 유지되기 때문에, 입자들이 입자들 위에서 압력의 반작용으로써 접착성 수지와 전극 표면사이의 접착성을 파괴하기 위한 힘이 생겨나는 것을 가정할 수 있고, 그래서 접착성 수지가 열 융착형일때, 반작용력은 가끔 높은 온도에서의 접착성 결속력을 초과할 수 있으며, 상기 온도에서 접착성 결속력은 열융착형 수지의 용융에의해 감소되어, 상기 조성물에 결합된 전극들간의 전기전도가 감소된다.
본 발명의 목적은 이전 기술의 인터커텍터의 상기된 문제점들과 단점없이 유리기판 및 PCB 또는 두개의PCB 위에서 전극 어레이들이 전기적 결합에 만족스럽게 사용할 수 있는 새롭고 개선된 접착성 열 융착형인터커넥터를 제공하는 것이다.
본 발명의 접착성 열 융착형 인터커넥터는 등방성으로 전기전도되는 접착성 열융착형 수지 조성물과 전기절연 접착성 열융착형 수지 조성물을 교대로 배열한 스트립으로 구성된 세장형 스트립 조각과, 상기 스트립조각의 적어도 한쌍의 대향하여 면하는 주위 표면상에 형성된 전기절연 접착성 열융착형 수지 조성물의 층들을 포함하고 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 접착성 열 융착형 인터커넥터는 기본적으로 (a)등방성으로 전기 전도되는접착성 열융착형 수지 조성물과 전기절연 접착성 열융착형 수지조성물을 교대로 배열한 스트립으로 구성된스트립조각과, 상기 스트립 조각의 적어도 한쌍의 대향하여 면하는 주위 표면상에 형성된 전기절연 접착성열융착형 수지의 층들의 두부분으로 구성되어진다. 이하는 첨부도면을 참조한 인터커넥터의 상세한 설명이다.
제 2,3 및 4도는 본 발명에 따른 접착성 열융착형 인터커넥터의 각 투시도이다. 본 모델은 제2도에 도시되는데, 본 발명의 접착성 열융착형 인터커넥터(la)는 전기적 절연된 접착성 열 융착형 수지층(2)과 등방성으로 전기전도되는 접착성 열융착형 수지층(3)의 교대로 통합 구성된 두께 H 빛 폭 Wl을 가지는 스트립조각과 아래의 사이드(side) 층들로써 언급된 두개의 전기적 절연층(4a,4b)으로 형성되고, 상기 접착성 열융착형 수지의 사이드층들을 각각 두께 H와 폭 W2를 가지고 전체폭 Wr를 형성하며, 스트립 조각(5)의 서로 마주보며 면하는 주위표면에 결합된다. 스트립 조각(5)은 전기적 절연 접착성 열융착형 수지의 다수의시트 및 등방성으로 전기전되는 다수의 접착성 열융착형 수지를 교대로 하나씩 쌓아올려 성층화된 블록을형성하고 제8도에 도시된 바와 같이 스트립 시트로 쌓아올려진 시트의 판에 수직인 판을 얇게 베어서 그다음, X-X'선을 따라 상기 스트립 시트를 조각으로 절단하는 공지된 방법으로 준비되어진다. 제3도에 도시된 인터커넥터는 두개의 스트립 조각(5a,5b)과 세개의 사이드 층(4a,4b,4c)을 가지는데 그중 4c는 두개의 스트립 조각(5a,5b) 사이에 놓여지고, 상기 사이드 층(4a,6b)는 각각 상기 스트립 조각(5a,5b)의 외부주위 표면에 접합된다. 제4도에 도시된 모텔에서, 사이드 층의 하나(4d)는 정사각형 또는 직사각형 시이트의 형태를 가지고, 네개의 스트립 조각(5)은 상기 사이드 층(4d)의 주위표면의 각각에 접합되고, 상기 4개의 스트립 조각(5)의 외부표면은 창틀형으로 다른 사이드 층(4e)으로 보호된다.
제2도에 도시된 인터커넥터는 제8도에 도시된 방법으로 준비된 스트립 조각(5)의 측면에 두 사이드 층(4a,4b)을 접착적으로 접합함으로써 준비될 수 있다. 택일적으로 제8도에 도시된 스트립 시트는 적층시트들 및 제8도에서 X-X'선을 포함하는 판에 대해 수직판을 쪼개었을때, 세층으로 성층화된 몸체를 형성하기 위해 접착성 열융착형 수지 구성의 두 층들 사이에 끼워지게 된다. 제5도는 전극단자(13)의 두 배열에서 다른것으로부터 따로 위치된 기판(12) 위에서 전극단자(13) 각각은 본 발명의 두 인터커넥터(la) 및 1세트의 도체(l6)을 갖는 평 케이블(15)을 사용함으로써 전기적으로 결합되는 방법을 도시하고 있다. 그리하여, 각 인터커넥터(la)는 기판(l2) 각각의 전극 배열(13) 위에 놓여지고, 그 다음 평 케이블(15)의 단자부분이 그 위에 놓여지고 평 케이블(15)의 끝 부분이 인터커넥터(1a)의 상부 표면에 대해 접착적으로 접합되도록 가열과 함께 압축되고 이어서, 상기 기판에 접착적으로 접합되어 평 케이블(15)의 도체 스트립(16)과 기판상의 전극 배열(13) 사이에 전기적 결합이 이루어진다. 인더커넥터(la)의 스트립 조각(5)이 사이드층(4a,4b)의 두 사이드 위에서 보호되기 때문에, 스트립 조각(5)과 기판상의 전극 배열(l3) 사이에서의 접촉 표면 또는 평 케이불(15) 위의 도체 스트립(16)은 대기수분의 접착성 영향으로부터 안전하게 되어 이온방응의 결과로써 전도층(3) 내에서 도전율의 이동-부여분산의 이동을 막을 수 있다. 제6도는 그런 접속부를 단면도로 실명하고 있다. 더우기, 사이드 층(4a,4b)은 열과 압력하에서 그의 접착성 접합의 처리동안 스트립 조각(5)의 흐름과 변형을 막기 위한 효과를 가지므로 그것에 의해 얻어지는 전기적 결합이 두 측면으로 위치한 인접 전극들 사이에 필연성이 부족하는 문제점이 없이 매우 신뢰할 수 있다. 게다가 이러한 방법으로 이루어진 전기적 결합은, 두개의 대면하는 도체표면 사이에 유지되는 도체입자의 부재로 인한 제1도에 도시된 이방성으로 전기전도되는 구성(37)으로서의 척력이 역효과가 없기때문에 고온 및 고습의 아주역 환경 상태에서 조차도 상기 전기적 접속은 매우 안정하다.
제7도는 제4도에 도시된 본 발명 인터커넥터를 사용하여 IC 팩키지(package)와 PCB를 전기적으로 결합하는 방법을 설명하고 있다. 인터커넥터(1c)는 네개의 주위영역 각각에 하나의 세트의 전극(22)을 갖는 정사각형 IC 팩키지(21)와, 상기 IC 팩키지(21) 상의 전극(22)의 대응하는 위치에 4개의 주위영역 각각에한 세트의 전극(24)을 갖는 정사각형 PCB(23) 사이에 놓여진다. 인터커넥터(1c)가 IC 팩키지(21)와 PCB(23) 사이에 놓여 있고 적당한 압력하에서 가열될때, 상기 인터커넥터를 형성하는 접착성 열융착형 수지구성은 용융하여 IC 팩키지(21)와 인터커넥터(1c) 사이 및, PCB(23)와 인터커넥터 사이에 고 신뢰성과 안정성을 지닌 전기적 결합과 접착성 접합을 확립한다.
본 발명 인터커넥터의 스트립 조각의 전기 절연성 스트립(2)을 형성하는 접착성 열융착형 수지구성은 인터커넥터를 사용함으로써 제작되는 전자 조립체의 사용동안 직면하게 되는 고온과 고습에 의해 영향받지 않는 고 접착성 접합을 나타내기 위하여, 알맞은 압력하에서 비교적 저온의 가열에서 조차도 금, 주석 등으로 도금된 PCB 또는 ITO로 피복된 유리기판에 대해 접착적으로 접합할 수 있는 것이 중요하다. 이 점에 대해서는 접착성 열융착형 수지는 폴리올레핀 수지계, 나일론 11, 나일론 12, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록(block) 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌블록 공중합체, 폴리클로로프렌 고무, 니트릴 고무, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 그와 같이 단일 또는 두 종류 또는 그보다 더한 종류의 결합으로써 수정된 폴리에스테르 수지를 구성하는 고온과 고습에 대향하여 고 저항을 가지는 것들로부터 선택된다. 접착성 열융착형 수지는, 폴리이소시아네이트 수지계, 에폭시의 수지계, 페놀의 수지계 등과 같은 것으로써 접착성 열융착성 수지의 접착성 및 열저항 개선을 위하여 접착성 부여제, 억제제 노화 및 에이전트 교정과 혼합 되는 겻이 선택적이다. 접착성 열융착형 수지는 80에서 200℃까지의 범위에서 연화점을 가지며, 또한 바람직하게 본 발명 인터커넥터인 접합 가공은 여러 전자 기구용인 높은 주위 온도 예를 들어, 85℃에서 기준에 따라 자동차로 운반되는 기구와 같이 거의 접착성 결속력이 감소됨이 없이 안전하게 되므로, 그와 결합되기 위한 액상 크리스탈 진열들 및 다른 전자 요소들의 유리 제조 기판내에 어떠한 영향도 미치지 않는 온도로 수행하도륵 요구되는 90에서 180℃까지의 범위에서 연화점을 가진다. 500gf/cm2이상의 접착성 결속력은 ITO로 피복된 유리기판를 또는 금, 땜납, 또는 주석으로 도금된 PCB와 접착성 열융착형 결속후의 상온에서 90℃ 범위의 온도에서 얻어지는 것이 바람직하다.
상술한 전기적 절연 접착성 열융착형 수지는 막 또는 판의 형태로 구체화된다. 그러한 막 또는 판은 캘린더링(calendering)방법, 팽창 방법, T-다이 돌출방법 등과 같은 소정의 공지된 방법에 의해 구비될 수 있다. 택일적으로 그러한 막 또는 판은 그라비야 코터(gravure coaters), 세 인주봉역 코터, 나이프 코터 등과 같은 코터의 적합한 사용으로 수지의 융착 또는 용해와 함께 이형지의 판에 피복함으로써, 또는 막 또는 판이 벗겨지는 것으로부터 이형지 위에서 수지층을 형성하기 위하여 냉각 또는 건조가 뒤따르는 분무로 인해 구비될 수 있다. 그리하여 다수의 구비된 절연 수지 막 또는 시트들은 제8도에 도시된 스트립 시트로 얇게 베어진 성충화된 몸체를 형성하기 위하여 전기전도 접착성 열융착성 수지 구성의 막 또는 시트들을 가지고 교대로 적충된다. 전도 수지구성의 막과 절연수지의 적층막을 교대로 적충하는 대신에, 미리 구비된전도 수지 구성의 막은 냉각 또는 건조가 수반되는 절연수지의 융착 또는 융해로 한 표면위에서 각기 피복되고, 그리하여 하나의 표면위에 절연수지가 피복된 전도막은 인접막의 피복되지 않은 표면이 접촉하는 피복된 표면으로 다른 것 위에 하나가 쌓여지는 것은 선택적인 경우이다. 상기 절연수지의 절연수지 막 또는피복층의 두께는 100μm를 초과하지 않거나, 바람직하게는 인터커넥터에 결합된 전극들의 배열 피치에 대응하는 본 발명 인터커넥터 내에서 전도 스트립의 적당한 피치를 얻기 위해서는 20에서 50㎛ 범위 내이다.
본 발명 인터커넥터의 스트립 조각(5)내에서 등방성으로 전도되는 스트립(3)로부터 형성된 전기전도되는접착성 열융착형 수지 구성은 필요에 따라 폴리이소시아네이트 수지계, 에폭시의 수지계, 페놀의 수지 등같은 정착제 에이전트(agent) 노화 억제제를 및 반작용 교정 에이전트가 부가되어 전도 부여 에이전트와 함께 융착된 상태 또는 용해의 형태로 상술한 접착성 열융착형 수지와 유사하거나 같을 수 있는 절연 접착성 열융착형 수지를 합성함으로써 구비되어진다. 적당한 전도부여 에이전트의 실시예는 은, 니켈, 구리,금, 팔라듐, 스테인레스 강철, 텅스텐, 놋쇠 등과 같은 금속 또는 합금의 파우더 및 섬유, 아세틸렌 흑점및 용망로 흑점, 폴리아크릴오니트릴제 또는 기본 피치 탄소섬유와 같은 탄소흑점, 자연적이고 인공적인 흑연 파우더와 같은 전도물질의 미세하게 분할된 입자 또는 섬유형태, 중기 침전등으으로 금속의 도금으로 제공된 유리구슬 및 플라스틱 수지를 포함한다. 이러한 전도 부여 에이전트는 단일 또는 필요에 따라 두 종류나 그 이상의 결합으로써도 사용할 수 있다. 등방성으로 전도되는 접착성 열융착형 수지 조성물 내의 전도부여 에이전트의 양은 수지의 체적의 100 부당 체적의 20에서 60부 범위내에 있다. 두개의 다른 전극 부여에이전트를 사용하기 위한 수지 구성의 요구하는 체적 저항력의 안정성을 증가하기 위하여, 흑연 파우더 및탄소 흑점 또는 금속 파우더 및 탄소 흑점의 결합 또는 박편 입자들 및 구형입자들의 결합과 같은 결합에 사용되어지는 것이 때로 장점이 된다.
전기전도 접착성 열융착형 수지 조성물은 전도 수지 조성물이 절연 접착성 열융착형 수지의 막 또는 시트의 조합과 같은 방법으로 막 또는 시트의 형태로 형상이 되도록 상술한 절연 접착성 열융착형 수지로 성층화한 블록을 형성하기 위하여 얇은 층을 이루는 형태로 사용되어진다. 그리하여 구비되어진 전도막 또는 판의 두께는 100μm를 초과하지 않거나 바람직하게는 20에서 50μm 범위가 좋다.
전기 절연 접착성 열융착형 수지와 전기전도 접착성 열융착형 수지 조성물의 막 또는 시트를은 압력하에서 가열에 의해 성층화한 블록을 형성하기 위하여 다른 것 위에 하나를 교대로 쌓아 올려진다. 예를 들어, 50mm×50mm×50mm 크기의 입방체 성충화한 블록이 비록 개개의 막 또는 시트들의 두께에 종속되었을지라도, 1 내지 10 시간 동안 5 내지 50kgf/cm2의 압력하의 120℃의 온도에서 가압에 의해 절연 접착성 열융착형 수지의 100시트들 및 전기전도 접작성 열융착형 수지 조성물의 1000시트들로부터 구비된다. 그리하여 얻어진 성층화한 블록은 제8도에 도시된 스트립 시트를 제공하기 위하여 성층화한 막 또는 시트들의 표면을 보통 90℃의 각도로 만들어진 시트로 얇게 쪼개어진다. 그 얇은 조각들은 0.05에서 1.00mm 범위의 두께를 가지거나, 바람직하게는 0.01에서 0.2mm 범위의 두께를 가진다. 얇은 조각의 두께가 너무 작을때, 인터커넥터에 결합된 전극들 사이의 전기저항은 불가피하게 증가한다. 반면에, 얇은 조각의 두께가 너무 클때, 같은 기판위 인접 전극들 사이의 절연내에서 결핍의 단점은 결합된 전극 제외하고는 위치설정을 정확히하도록 요구하고 전도 스트립들은 좋은 일치로 배열된다.
사이드층들은, 또한 절연 접착성 열융착형 수지로부터 형성되며, 상기 절연 접착성 열융착형 수지는 상기수지가 유리제조기판 및 금, 납땜, 주석 등의 도금을 가지는 PCB들과 접착적으로 결속할 수 있다면 특별히 제한되지 않으며, 그들간의 접착성 결속력이 고온이나 고습에서 사용되는 주위 상태하에 조차도 거의 감소되지 않게 된다. 예를 들어, 수지는 필요에 따라 폴리이소시아네이트 수지계, 에폭시 수지계, 페놀의 수지 등과 같은 에이전트 점착, 억제제 노화 및 에이전트 교정의 선택적 혼합과 본 발명 인터커넥터에서 스트립 조각(5)의 절연스트립(2)을 형성하는 접착성 열융착형 수지와 같은 것이 될 수 있다. 그러나, 사이드층을 형성하는 절연 접착성 열융착형 수지는 높은 온도에서 인터커넥터의 사용으로 스트립 조각(5)에서의 수지의 지나친 흐름이 발생하여 측면에 위치하는 전극들간의 전기절연이 실패하기 때문에, 스트립 조각(5)의절연 스트립(2)을 형성하는 절연 접착성 열융착형 수지(2)보다 연화정이 약간 더 낮은 것이 때때로 유리하다.
제8도에 도시된 스트립 시트 또는 스트립 조각(5)은 두 사이드 층 사이에 놓여져,1 내지 10시간 동안 5내지 50kgf/cm2의 압력하의 120℃의 온도에서 가열함으로써, 일체적으로 함께 결속된다. 제8도에 도시된스트립 시트가 세층으로 된 블록을 형성하기 위하여 절연접착성 열융착형 수지의 두 층들 사이에 놓여있을때, 이 세층으로 된 몸체는 이때 제2도에 도시된 주어진 인터커넥터를 제공하기 위하여 총들의 표면에 대해 수직시트 및 스트립의 작동방향에 대해 수직판으로 얇게 배어진다. 본 발명의 스트립 조각(5)의 높이 H또는 구비된 접착성 열융착형 인터커넥터의 두께 H는 20에서 150μm까지의 범위이거나, 바람직하게는 30에서 l00μm까지의 범위이다. H의 값이 너무 클때, 접촉 저항의 증가함에 기인하여 단점이 생겨난다. 반면에, H의 값이 너무 작을때, 박리에 대한 인터커넥터의 접착 결속력이 감소된다.
제2도에 도시된 본 발명 인터커넥터의 전형적 모델에서 스트립 조각(5)의 폭 W1과 사이드 층들(4a,4b) 각각의 폭 W2또는 인더커넥더의 전체척 폭 Wr사이에 소정의 관계가 유지되야 한다. 전체적 폭 Wr가 3.0mm라고 가정하면, W1: Wr의 비가 0.5를 초과하지 않거나 W2: W1이 0.5를 초과하지 않고, 바람직하게는 0.1이 되는 것이 중요하다. W1: Wr의 비가 너무 크거나, 또는 폭 W2가 너무 작을때, 사이드 층(4a,4b)에 의해 제공되는 보호효과는 스트립 조각(5)이 일그러짐 또는 전도배열 피치의 변화를 야기시키며 변형되고, 자화율과 함께 압력하에서 가열로 인터커넥터의 조합과정에서의 절연스트립이 인터커넥터의 사용도중 높은 온도 및 고습하에서 수분의 침입에 역영향되기 때문에 충분치 않다. 제9도는 인터커넥터를 60℃에서 상대습도 95%의 대기에서 500시간동안 유지되었을때 W1: Wr값의 함수로써 퍼센트로 절연확률을 그래프적으로 도시한다. Wl: Wr비율의 증가는 85℃에서 500시간 후 전도의 신뢰성이 제10도에 도시된 바와 같이 개선되도록, 결합될 전극들과의 접촉 영역을 증가시키기 위하여 스트립 조각(5)에서의 전기전도 스트립(3)의 상대적 넓이 증가를 뜻하는 동시에, 인터커넥터와 기판 사이의 접착성 결속력이 전도 스트립(3)의 접착성 결속력이 제11도에 도시된 바와 같이 그 안에 포함된 다량의 전도부쳐 에이전트의 결과로서 절연스트립(2) 및 사이드층(4a,4b) 보다 낮기 때문에 전도를 위한 전기저항의 감소와 함께 감소항을 의미하고, 그래서, 접착적으로 결속된 조립체는 전도에 대한 전기저항을 증가시키기 위하여 접착적으로 결속된 조립체는전도에 대한 전기저항을 증가시키기 위하여 접착 결속력을 초과하는 압력하의 가열로 접착 결속과정에서 발생하는 일그러짐에 의해 야기되는 외압 및 압력에 대한 저항이 보다 더 작아진다. 스트립 조각(5)의 폭 W1은 적어도 0.05mm가 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 접착성 열융착형 인터커넥터는 전기적 결합의 고 신뢰성과 단단한 기계적 결속으로 두 기판 몸체상의 전극들의 두 세트 또는 배열들을 전기적으로 결합 및 접착적으로 결속하기 위하여 이용할 수 있다. 전기적 결합 및 기계적 결속의 상태는 측면에 위치한 전극들 사이의 전기적 절연에서의 불량을 야기시키는 용융수지 구성의 어떤 부주의한 흐름 또는 번지는 것이 없기 때문에 인터커넥터를 사용하는 조립가공에서 얻어진 장점에 의해서 심지어 보호사이드층 덕분에 의해 습기의 침투에 의한 영향의 미침이 없이 완전하고 안정하다.
이하에서, 본 발명의 접착성 열융착형 인터커넥터는 실시예로서 좀더 자세히 기술되며, 여기서, "부"는항상 "중량부"를 언급한다.
(실시예1)
전기적 절연 접착성 열융착형 수지 조성물의 용액은 톨루엔의 200부 내에서 60부의 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 수지(Crayton G 1657, Shell Chemical Co. 사 제품), 40부의 테르펜-페놀릭 수지(YS Polyster T 130, Yasuhara Yushi Co. 사 제품), 및 1부의 에이징 억제제(aging retarder) (Antage DAH, Kawaguchi Kgaku Co. 사 제품)를 용해함으로써 구비되어지고, 그 용액은 3Qμm의 두께를 가지는건조된 피복막을 제공하기 위하여, 나이프 코터(Knife Coater)을 사용하여 이형지의 판에 적용한 후 건조시킨다.
별도로, 전기전도 접착성 열융착형 수지 조성물의 피복 액체는 피복 액체가 100 프와즈의 접착성을 가지도록 톨루엔 및 메틸에틸케톤의 체적혼합에 같은 용제 혼합물을 부가한 1 : 1의 300부 내에서, 100부의 포화된 공중합체 폴리에스데르 수지(Bitel PE 207, Goodyear Chemical Co. 사 제품), 100부의 박편으로 된 흑연 파우더(CPB-30, Chuetsu Kokuen Kogyosho Co. 사 제품) 및 33부의 탄소 흑점(Vulcan XG-72,Cabot Inc. 사 제품)을 용해 및 분산시킴으로써 구비되어진다.
이형지의 판 위의 절연 접착성 열 융착형 수지의 위에서 구비된 막은 나이프 코터(Knife Coater)를 사용하여 전도 수지 조성물의 피복액체로 피복된 후, 건조되어 30μm 두께의 건조된 전도층을 제공한다. 그리하여 형성된 이형지 위의 전체 두께가 50μm인 이층(bilayer)은 이형지로부터 벗겨진다. 그리하여 구비된이층막의 다양성은 인접한 하나의 절연층과 접촉하는 하나의 전도층을 교대로 쌓아서, 4시간 동안 25kgf/cm2의 압력하에 120℃에서 가압하여 일체된 성층화된 블록을 제공하고, 이어서 이것을 내부 날 슬라이싱(slicing)기을 이용하여 얇게 베어서 50mm×50mm폭과 100μm 두께의 스트립판을 제공한다.
별도로 같은 절연 접착성 열융착형 수지의 막은 상기와 비슷한 방법으로 이형지의 판을 수지의 용액으로 피복한 후 건조시켜서 상기 이형지로부터 벗김으로써 구비되어진다. 그리하여 얻어진 절연 접착성 열융착형수지의 막은 서로 교대로 쌓아올려지고, 10kgf/cm2의 압력하에서 2시간 동안 120℃에서 가압하여 50mm×50mm×10mm 크기의 블록이 제공된다. 위에서 구비된 100μm 두께의 스트립 판은 두개의 그러한 절연 수지 블록들 사이에 놓여지고, 10kgf/cm2의 압력하에서 4시간 동안, 120℃에서 일체블락에 가압한 후 상기블락을 제2도에 도시된 모습을 가지는 약 50mm×20mm 폭과 0.lmm 두께의 판으로 성층화된 판의 표면에 대한 수직인 판과 스트립의 작동방향에 대하여 수직인 판으로 얇게 베어서는, 전도 및 절연 스트립의 배열피치 50μm을 가지는 접착성 열융착형 인터커넥터를 공급한다.
그리하여 구비된 접착성 열융착형 인터커넥터는 25μm 두께의 폴리이미드 수지 막 위에 기초된 소다-석회 유리 제조 기판 및 평 케이블 사이에 놓여진다. 유리기판은 0.15mm의 전도물의 폭과 0.3mm의 피치에서 30ohm/□의 표면 저항을 가지는 패턴화된 ITO 막을 갖추고 있다. 평 케이블의 전도물의 피치는 또한도금된 구리박으로 형성된 전도물의 0.15폭과 함께 0.3mm이다. 인터커넥터는 스트릭 조각(5)이 유리기판및 평 케이블 위에서 전도물의 작동방향에 대해 대략 수직으로 작동하는 그런 침적으로 그들 사이에 놓여진다. 그후, 유리기판 및 평 케이블은 유리기판 빛 평 케이블에 대해 인터커넥터의 용해 및 접착성이 생기도록 20kgf/cm2구의 압력과 10초 동안 인터커넥터 위 바로 그점에서 폴리이미드 막의 뒷 표면 위 150℃에서 가열되고 2mm의 폭을 가지는 히터 헤드가 놓여짐으로써 접착성 열융착형 인터커넥터와 함께 접착적으로 결속되었다. 이러한 수단으로 유리기판 및 평 케이블은 상온에서 약 50오옴 또는 더 작은 접촉 저항과 함께 전기적으로 결합된다. 접촉 저항의 이러한 값은 상온에서 매우 안정되고, 85℃가 유지되는 대기에서 고정되며 심지어 500시간 이후에도 약 65오옴이 증가된다. 100쌍의 전극이 단일의 인터커넥터와 이러한 방법으로전기적으로 결합되어질때, 접촉저항의 값들에서 변화는 단지 평균값의 ±50% 이내이다. 유리기판 및 평 케이블은 상온에서 100gf/cm의 박리저항과 90℃에서 500gf/cm의 박리저항을 가지는 인터커넥터와 함께 단단히 결속되었다.
W1: Wr변화비에 있어서, Wr의 값이 3.0mm이고 H의 값이 100㎛인 여러 접착성 열융착형 인터커덱더는, W1: Wr비의 함수로써 제 9,10 및 11도에 도시된 결과들을 제공하기 위하여 유리기판과 평 케이블 사이의 접착성 결속력과 전극들 사이의 전도저항, 전도 신뢰성, 절연 확률의 시험을 실시하고 상술된 수단으로 구비되어졌다.
그리하여 구비되어진 Wr의 값 3.0mm, W1의 값 0.lmm 및 H의 값 100μm의 인터커넥터와 함께 결속된유리기판과 평 케이블의 조립체는 500시간까지의 시간 길이 동안 95%의 상대습도 60℃ 대기에서 계속 고정되고 제12도에 그래프적으로 도시된 결과를 제공하기 위하여 전극들과 절연 확률 사이의 전도저항의 시험을실시한다.
(실시예 2)
50μm의 두께를 가지는 수정된 폴리올레핀 수지의 막(Admer XEO 70, Tocello Chemical Co. 사 제품)은 20㎛의 두께를 가지는 건조된 피복막을 제공하기 위하여 건조가 뒤따르는 나이프 코터를 이용함으로써 실시예 1에 이용된 용제 혼합물에서 분산의 형태로 그와 같은 전기전도 접착성 열융착형 수지 조성물로 피복되어진다. 그리하여 구비된 70μm의 총 두께를 가지는 피복된 막은 열 압축되고, 인접한 하나의 피복 되지 않은 표면과 접촉하는 하나의 막의 피복된 표면을 교대로 적층하여 일체적인 성층화된 블록을 제공하고, 그 다음 이것을 내부날 슬라이싱기로 100μm의 두께를 가지는 50mm×60mm 열압축되고, 인접한 하나의피복되지 않은 표면에 접촉하는 한폭의 스트립판으로 얇게 벤다. 이러한 방법으로 얻어진 접착성 열 융착형스트립 시트는 10mm의 두께를 가지는 실시예 1에 사용된 것과 같은 접착성 열 융착형 수지의 두 블록 사이에 놓여지고, 그때 제2도에 도시된 바와 같이 0.lmm의 두께를 가지는 약 50mm×20mm폭인 접착성 열융착형 인터커넥터들을 제공하기 위하여 그 속에 스트림판의 표면에 수직인 판 및 스트립의 작동 방향에 대해 수직인 판으로 얇계 베어지는 완전한 블록으로 20kgf/cm2의 압력하에서 4시간 동안 130℃에서 함께 열압축된다.
접착성 열융착형 인터커넥터는, 히터 헤드가 170℃의 온도로 유지되는 것을 제외하고는 실시예 1에서와같은 방법으로 유리기판 및 평 케이블 결합용으로 사용된다. 유리기판 및 평 케이블의 전기적 결합 및 기계적 결속의 상태는 측면에 위치된 전극들 사이의 절연 실패없이 아주 만족스럽다. 이것은 히터 헤드의 온도가 사이드 층들을 형성하는 수지보다 더 높은 연화점을 가지는 수정된 폴리올레핀 수지의 유리한 효과를 나타내는 용융된 전도 수지 조성물의 퍼짐으로 인하여, 측면으로 위치된 전극들 사이의 전기적 절연이 실패가생길 가능성이 있으므로 히터 헤드의 온도는 l70℃로 증가될 수 없는 것이 실시예 1과 대조된다.
(실시예 3)
접착성 열융착형 인터커넥터는 실시예 1에서 사용된 포화된 공중합체 폴리에스테르 수지가 폴리이소시아네이트 프리폴리머(Desmodur L, Bayer Co. 사 제품)의 중량 10%와 혼합되고, 인터커넥터는 전기적 결합및 기계적 결속의 상태가 아주 만족스럽게 되기 위해 170℃에서 유지되는 히터헤드를 사용하여 실시예 1에서와 같은 방법으로 유리기판 및 평 케이블을 전기적 결합 및 접착적 결속용으로 사용하는 것을 제외하고는실시예 1에서와 같은 방법으로 구비되어진다.
(실시예 4)
접착성 열융착형 인터커넥터는 전도 부여 에이전트로써 박편으로된 흑연 파우더 및 탄소 흑점의 결합이 2내지 10μm의 입자직경을 가진 450부의 고순도 박편으로 된 은(silver) 파우더(No.3 B-1, Molytex Co.사 제품) 및 3μm의 입자직경을 가진 150부의 고순도 은 파우더(Type G, 위와 같은 회사 제품)의 결합으로 대치되는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 방법으로 구비되어진다. 그리하여 얻어진 전기 전도 접착성 열융착형 수지 조성물은 5×10-4ohm.cm의 체적 저항을 가진다.
그리하여 구비된 접착성 열융착형 인터커넥터는 한쌍의 전극들 사이의 접촉저항이 전극들의 각 쌍들중에극히 작은 변화로 상온에서 약 1오옴 또는 더 작게되는 실시예 1에서와 같은 방법으로 유리기판 및 평 케이블을 전기전 결합 및 접착적 결속용으로 사용된다. 접촉저항은 85℃ 대신에 고정되어 심지어 500시간 후에도 안정되고, 변하지 않는다.
(실시예 5)
20mm×20mm의 정사각형 단면도 및 50mm 길이를 가지는 원주형 블록은 실시예 1에서 사용된 것과 같은 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 수지의 절연 접착성 열융착형 수지 조성물로부터 형성되어지고, 그 블록은 스트립 시트에서 스트립의 작동방향이 코어(core) 블록의 세로방향에 평행하는 그린 방법으로 은 파우더들을 부가한 전도 수지 조성물을 사용한 실시예 4에서 구비된 100㎛의 두께를 가진 스트립 시트로 단단하케 싸게된다. 그 블록은 40mm×40mm 단면도를 가지고 그러한 두께로 네 사이드 표면 각각 위에서 그와 같은 절연 접착성 열융착형 수지 조성물의 층이 더 구비되어 진다. 감싼 스트립 시트 및 외부층인 코어블록은 제4도에 도시된 100μm의 두께와 형상을 가진 접착성 열융착형 인터커넥터를 제공하기 위하여 코어블록의 세로 방향에 대한 수직판으로 얇게 베이진 통합된 블록으로 25kgf/cm2의 압력하에서80℃에서의 금속 주형으로 옆 압축된다.

Claims (4)

  1. 접착성 열융착형 인터커넥터에 있어서,(a) 등방성으로 전기전도되는 접착성 열융착형 수지 조성물과전기 절연 접착성 열융착형 수지 조성물이 교대로 배열된 스트립으로 구성된 세장형 스트립 조각과, 그리고(b) 스트립 조각의 적어도 한쌍이 대면하는 주위표면상에 형성된 전기 절연 접착성 열융착형 수지 조성물의 층들을 일체된 시트형태로 구비하며, 상기 세장형 스트립 조각은 접착성 열융착형 인터커넥터 너비의50%를 초과하지 않는 폭을 가짐을 특징으로 하는 접착성 열융착형 인터커넥더.
  2. 제1항에 있어서, 세장형 스트립 조각을 형성하는 등방성으로 전기전도되는 접착성 열융착성 수지 조성물과 전기 절연 접착성 열융착형 수지 조성물은 각각 80 내지 200℃의 범위에서 각각 연화점을 가짐을 특징으로 하는 접착성 열융착형 인터커넥터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인터커넥터가 0.01 내지 1.00mm의 범위에서 두께를 가짐을 특징으로 하는 접착성 열융착형 인터커넥터.
  4. 제1항에 있어서, 소자(b)로써 층들을 형성하는 전기 절연 접착성 열융착형 수지 조성물은 세장형 스트립 조각을 형성하는 등방성으로 전기전도되는 접착성 열융착형 수지 조성물과 전기 절연 접착성 열융착형수지 조성물의 것보다 더 낮은 연화점을 가짐을 특징으로 하는 접착성 열응착형 인터커넥터.
KR1019890010669A 1988-07-27 1989-07-27 접착성 열 융착형 인터커넥터 KR950004369B1 (ko)

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