WO2007108539A1 - フレキシブル配線板及びヒートシールコネクタ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a flexible wiring board and a heat seal connector used for circuit connection of various electrical equipment, electronic equipment, and liquid crystal equipment.
- a conventional flexible wiring board includes a plurality of silver lines arranged on the surface of a film base (not shown) at intervals, and an insulating layer stacked on at least a non-connection portion of the plurality of silver lines. And an insulating film having adhesiveness.
- the conventional flexible wiring board has a drawback that it is exposed to a migration risk when a voltage is applied to the silver line at high humidity or during dew condensation.
- a method of individually overcoating carbon paste on the silver line terminals or overcoating water-repellent fluorinated resin has been proposed. (See Patent Document 1).
- Patent Document 1 JP-A-8-222839
- the conventional method of overcoating a carbon paste or a fluorine-based resin on a silver line with a force has a connection resistance when electrically connected to an electrode of a display device through an anisotropic conductive adhesive. There is a problem of inviting a rise.
- carbon paste is screen-printed on silver lines and individually coated, sharp printing cannot be performed, and fine pitches of less than 0.4 mm may not be supported. The response to this fine pitch is becoming increasingly important with the rapid miniaturization, high definition, and colorization of TVs, liquid crystal displays, mobile phones, digital cameras, etc. in recent years.
- the present invention has been made in view of the above, and can suppress migration and stabilize electrical connection and resistance, and enables sharp formation of conductive lines and barrier layers.
- the purpose is to provide a heat seal connector and a flexible wiring board that can easily handle fine pitches of less than 4 mm.
- a plurality of conductive lines are arranged on an insulating base material at intervals.
- An insulating barrier layer covering at least an end of each conductive line; and conductive particles blended in at least one of each conductive line and barrier layer and partially exposed from the barrier layer.
- the barrier layer is enlarged, and this NOR layer is formed by an insulating paste in which an inorganic filler is dispersed in a binder resin made of an insulating resin dissolved in an organic solvent, and the average particle size of the conductive particles is determined by the barrier layer. It is characterized by being larger than the thickness.
- the plurality of conductive lines be arranged at a fine pitch of less than 0.4 mm. Further, the plurality of conductive lines are formed by applying a silver resin-based ink to a base material and drying it. In addition, the NORA layer can be formed by applying an insulating paste to at least the ends of each conductive line and drying it.
- hydrophobicity can be imparted to the inorganic filler so that the average particle size of the primary particles can be 0.01 to 10 m.
- the average particle size of the conductive particles can be in the range of 1.2 to 5 times the thickness of the barrier layer.
- a plurality of conductive lines are arranged on an insulating base material at intervals.
- An insulating NOR layer that covers at least the end of each conductive line, an adhesive layer that covers this barrier layer, and a conductive layer that is partially exposed from the barrier layer and is blended in at least one of each conductive line and barrier layer.
- the barrier layer is made larger than each conductive line, and this noble layer is formed of an insulating paste in which an inorganic filler is dispersed in a binder resin made of an insulating resin dissolved in an organic solvent.
- the average particle size of the material is larger than the thickness of the barrier layer.
- the plurality of conductive lines are arranged at a fine pitch of less than 0.4 mm.
- a plurality of conductive lines are formed by applying a silver resin-based ink on a base material and drying, and a NORA layer is dried by applying an insulating paste to at least an end portion of each conductive line. It is possible to form the adhesive layer by applying the adhesive to the substrate through the barrier layer and drying it.
- the average particle diameter of the conductive particles can be in the range of 1.2 to 5 times the thickness of the barrier layer.
- a silver resin-based ink is applied to an insulating base material and dried to form a pattern of a plurality of conductive lines at intervals, and an organic material is formed on at least an end of each conductive line.
- a barrier layer is formed by applying an insulating paste in which at least an inorganic filler is dispersed to a binder resin made of an insulating resin dissolved in a solvent and drying, and at least on the substrate layer and at least the layer of the substrate layer.
- Conductive particles are blended into at least one of silver resin-based ink and insulating paste, and a part of them is exposed from the barrier layer.
- the conductive particles are squeezable particles, and the average particle size is 1. It may be characterized by a range of 2 to 5 times.
- the base material in the claims is not particularly required to be transparent, opaque, or translucent, and the material, thickness, size, and shape can be changed as necessary.
- Examples of the method for forming the conductive line and the NORA layer include a screen printing method, an ink jet method, and a gravure printing method.
- the barrier layer may cover the end of each conductive line, or may cover the entire conductive line.
- the flexible wiring board and heat seal connector according to the present invention include at least a color liquid crystal device such as a TV, a liquid crystal display, a mobile phone, a digital camera, and an electronic dictionary, a display device, a transparent conductive glass, a ceramic substrate, and the like. Can be used for continuity connection and mounting.
- a color liquid crystal device such as a TV, a liquid crystal display, a mobile phone, a digital camera, and an electronic dictionary
- a display device a transparent conductive glass, a ceramic substrate, and the like.
- each conductive line since at least the ends of each conductive line are covered with an insulating barrier layer that is not conductive, migration can be suppressed and electrical connection and resistance can be stabilized. effective.
- a plurality of conductive lines are arranged at a fine pitch of less than 0.4 mm, it contributes to rapid miniaturization, high definition, colorization, etc. of recent TVs, liquid crystal displays, mobile phones, digital cameras, etc. be able to.
- the barrier property against moisture and moisture of the flexible wiring board and heat seal connector can be improved.
- FIG. 1 is an explanatory plan view showing an embodiment of a flexible wiring board according to the present invention.
- FIG. 2 is a partial cross-sectional explanatory view showing an embodiment of a flexible wiring board according to the present invention.
- FIG. 3 is a partially broken plan view showing an embodiment of a heat seal connector according to the present invention.
- FIG. 4 is a partial cross-sectional explanatory view showing an embodiment of a heat seal connector according to the present invention.
- FIG. 5 is a partial cross-sectional explanatory view showing a second embodiment of the heat seal connector according to the present invention.
- FIG. 6 is a partial cross-sectional explanatory view showing Example 1 of the heat seal connector according to the present invention.
- FIG. 7 is a partial cross-sectional explanatory view showing Example 2 of the heat seal connector according to the present invention.
- FIG. 8 is a partial cross-sectional explanatory view showing a comparative example 1 of the heat seal connector according to the present invention.
- FIG. 9 is a partial cross-sectional explanatory view showing a comparative example 2 of the heat seal connector according to the present invention.
- FIG. 10 is a partial cross-sectional explanatory view showing a comparative example 3 of the heat seal connector according to the present invention. Explanation of symbols
- the flexible wiring board according to the present embodiment has an insulating film base as shown in FIG. 1 and FIG.
- a plurality of silver lines 2 arranged in the material 1, a plurality of insulating non-layers 3 completely covering each silver line 2, and a plurality of silver lines 2 etc. are laminated on the film substrate 1. It has a resist layer 4 and a plurality of conductive particles 6 blended in each silver line 2 and partially exposed to the end force of the NORA layer 3 to electrically connect the display device and the electronic device, or to mount circuit components To do.
- the film substrate 1 is a thin film having a flexible flat rectangular shape having flexibility using a predetermined synthetic resin, for example, polyester or polyimide resin having excellent heat resistance, chemical resistance, electrical properties, and the like.
- a predetermined synthetic resin for example, polyester or polyimide resin having excellent heat resistance, chemical resistance, electrical properties, and the like.
- the thickness is 10 to 80 ⁇ m, preferably 20 to 50 ⁇ m.
- the film substrate 1 has both end portions on the surface formed in the connection regions for the end portions of the silver lines 2, and the center portion on the surface is formed in the laminated region for the resist layer 4.
- the silver lines 2 have a fine pitch of less than 0.4 mm in the surface width direction of the film substrate 1 (vertical direction in FIG. 1) by screen-printing and drying and curing a silver resin-based ink.
- the pattern is formed in parallel.
- a silver resin-based ink is prepared in a paste by mixing 70 parts by weight of a scale-like silver powder with 10 parts by weight of a polyester-based synthetic resin and stirring, for example. Fillers such as agents, dispersion stabilizers, and antifoaming agents are added as necessary.
- Each silver line 2 is formed in a strip shape having a thickness of 5 to 35 ⁇ m and a width of 100 to 500 ⁇ m, and is linearly oriented in the longitudinal direction of the surface of the film substrate 1 (left and right in FIG. 1). Both end portions excluding the central portion are located on the surface end portion of the film substrate 1, in other words, in the connection region of the film substrate 1, and are used as connection portions for electrodes of display devices and electronic devices.
- Each NOR layer 3 has a small amount of, for example, an insulating resin dissolved in an organic solvent, specifically, a binder resin made of a thermoplastic resin such as polyester, a thermosetting resin, or a UV curable resin. Both are formed of an insulating paste in which inorganic fillers are kneaded and dispersed, and are screen-printed on the surface of the silver line 2 in the form of a flat band so as to be larger and wider than the silver line 2, and the conductive particles. Secure the child 6 firmly.
- an insulating resin dissolved in an organic solvent specifically, a binder resin made of a thermoplastic resin such as polyester, a thermosetting resin, or a UV curable resin. Both are formed of an insulating paste in which inorganic fillers are kneaded and dispersed, and are screen-printed on the surface of the silver line 2 in the form of a flat band so as to be larger and wider than the silver line 2, and the conductive particles. Secure the child 6 firmly.
- organic solvent of the insulating paste forming the NORA layer 3 for example, an ester solvent such as butyl acetate is used, and when a thermosetting resin is used as the insulating resin, An easily available polyester resin is an epoxy resin.
- inorganic fillers are made of, for example, inexpensive silica and alumina, and in order to ensure barrier properties against moisture, hydrophobicity is imparted and the average primary particle size is in the range of 0.01 to LO / zm. It functions to control the fluidity of the insulating resin.
- the average particle size of the primary particles of the inorganic filler is in the range of 0.01-: L0 ⁇ m. If the average particle size is less than 0.01 m, the insulating paste becomes too viscous and the workability is hindered. It is power. On the other hand, if it exceeds 10 / zm, the adhesion between the silver line 2 and the barrier layer 3 is lowered, and the barrier property against moisture is impaired.
- the resist layer 4 may be screen-printed in the center of the surface of the film substrate 1, for example, using a polymethyl methacrylate, in other words, in a plane rectangle in the laminated region of the film substrate 1.
- it is formed by adhering and laminating an insulating film having adhesiveness, covering the central part of the plurality of silver lines 2 and the barrier layer 3, and exposing both end parts of each of the nora layers 3.
- the conductive particles 6 are made of, for example, metal such as gold, silver, copper, carbon particles, particles obtained by coating the carbon particles with metal, and collapsible plastic particles whose surface is coated with gold, silver, or nickel.
- the average particle diameter is 1.2 to 5 times, preferably 1.2 to 3 times the thickness of the barrier layer 3, and is blended with the ink of the silver line 2 so that the film substrate 1 can be In addition to being applied to the surface, the upper surface force of the barrier layer 3 is exposed and is electrically connected to the electrode portion of the display device or electronic device.
- the average particle diameter of the conductive particles 6 is larger than the thickness of the barrier layer 3.
- the range of 2 to 5 times is less than 1.2 times, when the conductive particles 6 are buried inside the NORY layer 3. This is because the surface is covered and a stable conductive connection cannot be obtained. Conversely, if it exceeds 5 times, the screen will become clogged during screen printing.
- silver resin-based ink is screen-printed on the surface of the prepared film substrate 1. Dry and harden to pattern multiple silver lines 2 containing conductive particles 6 in parallel
- the silver resin-based ink is preliminarily vibrated and stirred in advance using a three-roll roller or the like.
- an insulating paste is screen-printed on each silver line 2 and dried to form a barrier layer 3 that covers the surface of the silver line 2, and the film base in this state is formed.
- the material 1 is set in an oven and heat-cured so that the conductive particles 6 and the barrier layer 3 of the silver line 2 are hardened to some extent.
- the resist layer 4 is laminated and formed in the lamination region of the film substrate 1, and the adhesive is screen-printed and dried on each connection region of the film substrate 1 through the plurality of NORLA layers 3.
- a heat seal connector can be manufactured by laminating and forming an adhesive layer bonded to a display device or an electronic device.
- each silver line 2 is covered with an insulating non-layer 3 that is not a conductive carbon barrier layer, it is possible to cope with fine pitches that are increasingly required for display devices. Specifically, it can cope with fine pitches of 0.1 to 0.3 mm very easily, which has led to rapid downsizing of recent ⁇ , liquid crystal displays, mobile phones, digital cameras, etc. It can cope with high definition and color.
- the NORA layer 3 is formed by an insulating paste in which an inorganic filler is kneaded and dispersed rather than simply formed by thermoplastic resin, thermosetting resin, or UV curable resin, the action of heat It is possible to make a great contribution to fine pitches of less than 0.4 mm, since the resin does not flow during heat sealing to cause deterioration of smooth surface properties and barrier properties. Therefore, it becomes possible to cope with colorization and moving image of a small and light mobile phone which was impossible in the past very easily.
- FIG. 3 and FIG. 4 show an embodiment of a heat seal connector according to the present invention, and the heat seal connector in this embodiment includes a plurality of arrays formed on an insulating film substrate 1.
- ⁇ Functions to establish a conductive connection between the display device and the electronic device.
- Each adhesive layer 5 is made of an adhesive that develops adhesiveness by heating and pressurization, and is screen-printed on the connection region of the film base 1 through the plurality of barrier layers 3 so that the surface of the barrier layer 3 and the conductive layer are electrically conductive. Coat particles 6.
- the adhesive that forms this adhesive layer 5 is based on synthetic resins such as epoxy, polyamide, and polyester, various synthetic rubbers, or mixtures thereof that do not specifically require thermoplastic or thermosetting types. Additives such as curing agents, vulcanizing agents, deterioration inhibitors and tackifiers are added as necessary.
- the adhesive may be an anisotropic conductive adhesive containing a large number of conductive particles.
- the conductive particles in this case include metals such as gold, silver, and copper, carbon particles, and carbon particles covered with metal. Particles and the like.
- the other parts are the same as those in the embodiment of the flexible wiring board, and the description thereof is omitted.
- a silver resin-based ink is screen-printed on the surface of the prepared film substrate 1, dried and cured, and then a plurality of silver containing conductive particles 6 is contained. Pattern line 2 in parallel. At this time, it is preferable that the silver resin-based ink is vigorously stirred in advance or is previously stirred using a three-roll roller or the like.
- an insulating paste is screen-printed on each silver line 2 and dried to form a barrier layer 3 that covers the surface of the silver line 2, and the film base in this state is formed.
- the material 1 is set in an oven and heat-cured so that the conductive particles 6 and the barrier layer 3 of the silver line 2 are hardened to some extent.
- the resist layer 4 is laminated and formed in the lamination region of the film substrate 1, and the adhesive is screen-printed and dried on each connection region of the film substrate 1 through the plurality of NORLA layers 3, and the display device Alternatively, a heat seal connector can be manufactured by laminating and forming an adhesive layer 5 to be bonded to an electronic device.
- FIG. 5 shows a second embodiment of the heat seal connector according to the present invention.
- the conductive resin 6 is contained in the silver resin-based ink in this case.
- the other parts in which the conductive particles 6 are contained in the insulating paste for forming the NOR layer 3 are the same as those in the embodiment of the heat seal connector, and the description thereof will be omitted.
- the adhesive layer 5 is laminated and formed in each connection region of the film substrate 1 by screen printing through the plurality of barrier layers 3.
- the adhesive is screened on each barrier layer 3.
- the adhesive layer 5 may be formed by layer printing.
- the resist layer 4 may be formed in the laminated region of the film substrate 1 after the adhesive layer 5 is formed.
- both ends of each silver line 2 may be covered with a barrier layer 3, and a resist layer 4 may be laminated on the film substrate 1 via a plurality of silver lines 2.
- the silver ink was screen-printed on a 25 ⁇ m-thick polyester film, and the thickness after drying was 10 Pattern multiple silver lines to m, and then screen-print an insulating paste on each silver line to remove the solvent and dry to a thickness of 15 m, and then stack a barrier layer that covers the silver line Formed.
- the number of silver lines was 40, the pitch was 0.3 mm, and the line width was 0.12 mm, and each barrier layer had a line width of 0.2 mm.
- an anisotropic conductive adhesive is screen-printed on the polyester film through a plurality of noher layers and dried, and the adhesive layer is formed so that the thickness after drying after removing the solvent is 20 m.
- a heat seal connector using the flexible wiring board shown in FIG. 6 was manufactured.
- the manufactured heat seal connector is placed between an ITO substrate having a sheet resistivity of 30 ⁇ and a gold-plated copper foil glass epoxy substrate at 170 ° C, 40 kg / cm 2 , 12 seconds.
- ITO substrate having a sheet resistivity of 30 ⁇
- gold-plated copper foil glass epoxy substrate at 170 ° C, 40 kg / cm 2 , 12 seconds.
- 500 hours 500 hours
- 1000 hours under the environment of 60 ° C 95% RH with a voltage difference of 20V between adjacent terminals.
- Table 1 and Table 2 summarize the observations of the appearance of these.
- Example 2 Basically the same force as in Example 1.
- the gold-plated acrylic resin particles blended in the insulating paste were omitted, and 5 parts by weight of gold-plated acrylic resin particles with an average particle diameter of 35 m were blended in the silver ink.
- a heat seal connector using the flexible wiring board shown in Fig. 7 was manufactured.
- Example 1 Basically the same as Example 1, but omitting the barrier layer and gold-plated acrylic resin particles to produce the heat-seal connector shown in Fig. 8, and the other resistance values are the same as in Example 1.
- Tables 1 and 2 summarize the changes in appearance and the presence or absence of abnormalities in the appearance of the silver line.
- Example 2 Basically the same as in Example 1, but the hydrophobic silica powder added to the barrier layer was omitted to produce the heat seal connector in Fig. 9, and the others were changed in resistance and silver as in Example 1. The presence or absence of abnormal line appearance was confirmed and summarized in Tables 1 and 2.
- Example 1 Basically the same force as in Example 1, the average particle diameter of the gold-plated acrylic resin particles was changed to L4 m to produce the heat seal connector of Fig. 10, and the others were the same as in Example 1.
- Tables 1 and 2 summarize the changes in resistance and the presence or absence of abnormalities in the appearance of the silver line.
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Abstract
マイグレーションを抑制して電気的な接続や抵抗を安定させることができ、導電ラインやバリヤ層のシャープな形成を可能として0.4mm未満のファインピッチ化にも容易に対応することのできるヒートシールコネクタ及びフレキシブル配線板を提供する。 絶縁性のフィルム基材1に配列形成される複数の銀ライン2と、各銀ライン2を完全に被覆する絶縁性で複数のバリヤ層3と、フィルム基材1に複数の銀ライン2等を介して積層されるレジスト層4と、各銀ライン2に配合されてバリヤ層3の端部から一部露出する複数の導電粒子6とを備え、表示デバイスと電子機器を導通接続したり、回路部品を実装する。各銀ライン2の端部を導電性のカーボンバリヤ層ではなく、絶縁性のバリヤ層3により被覆するので、表示デバイス等に最近益々要望されているファインピッチ化に対応できる。
Description
明 細 書
フレキシブル配線板及びヒートシールコネクタ
技術分野
[0001] 本発明は、各種の電気機器、電子機器、液晶機器の回路接続等に使用されるフレ キシブル配線板及びヒートシールコネクタに関するものである。
背景技術
[0002] 従来のフレキシブル配線板は、図示しないフィルム基材の表面に間隔をおいて配 列形成される複数の銀ラインと、この複数の銀ラインの少なくとも非接続部分上に積 層される絶縁性レジンあるいは接着性を有する絶縁性フィルムとを備えて構成されて いる。
[0003] ところで、従来のフレキシブル配線板は、高湿時や結露時に銀ラインに電圧が印加 された場合に、マイグレーションの危険に晒されるという欠点がある。このマイグレー シヨンによる短絡事故を防止するため、従来においては、銀ラインの端子上にカーボ ン系ペーストを個別にオーバーコートしたり、撥水性のフッ素系榭脂をオーバーコー トする方法が提案されて!ヽる (特許文献 1参照)。
特許文献 1 :特開平 8 -222839号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら、銀ライン上にカーボン系ペーストやフッ素系榭脂をオーバーコートす る従来の方法は、異方導電接着剤を介して表示デバイスの電極と導通接続する場合 、接続抵抗の上昇を招くという問題がある。また、銀ライン上にカーボンペーストをスク リーン印刷して個別にコートする場合には、シャープに印刷することができないので、 0. 4mm未満のファインピッチ化には対応することができないおそれがある。このファ インピッチ化への対応は、近年の TV、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ 等の急速な小型化、高精細化、カラー化に伴い重要度が増大している。
[0005] 本発明は上記に鑑みなされたもので、マイグレーションを抑制して電気的な接続や 抵抗を安定させることができ、導電ラインやバリヤ層のシャープな形成を可能として 0
. 4mm未満のファインピッチィ匕にも容易に対応することのできるヒートシールコネクタ 及びフレキシブル配線板を提供することを目的として ヽる。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明にお ヽては上記課題を解決するため、絶縁性の基材に、複数の導電ライン を間隔をお 、て配列したものであって、
各導電ラインの少なくとも端部を被覆する絶縁性のバリヤ層と、各導電ラインとバリ ャ層の少なくともいずれか一方に配合され、バリヤ層から一部露出する導電粒子とを 含み、各導電ラインよりもバリヤ層を大きくし、このノリャ層を、有機溶剤に溶解した絶 縁性榭脂からなるバインダ榭脂に無機フィラーを分散させた絶縁ペーストにより形成 し、導電粒子の平均粒径をバリヤ層の厚みよりも大きくしたことを特徴としている。
[0007] なお、複数の導電ラインを 0. 4mm未満のファインピッチで配列することが好ましい また、複数の導電ラインを、基材に銀レジン系のインクを塗布して乾燥させることに より形成し、ノリャ層を、各導電ラインの少なくとも端部に絶縁ペーストを塗布して乾 燥させること〖こより形成することができる。
[0008] また、無機フィラーに疎水性を付与してその一次粒子の平均粒径を 0. 01〜10 mとすることができる。
また、導電粒子の平均粒径をバリヤ層の厚みの 1. 2〜5倍の範囲とすることもでき る。
[0009] また、本発明にお 、ては上記課題を解決するため、絶縁性の基材に、複数の導電 ラインを間隔をお 、て配列したものであって、
各導電ラインの少なくとも端部を被覆する絶縁性のノリャ層と、このバリヤ層を被覆 する接着層と、各導電ラインとバリヤ層の少なくともいずれか一方に配合され、バリヤ 層から一部露出する導電粒子とを含み、各導電ラインよりもバリヤ層を大きくし、この ノリャ層を、有機溶剤に溶解した絶縁性榭脂からなるバインダ榭脂に無機フィラーを 分散させた絶縁ペーストにより形成し、導電粒子の平均粒径をバリヤ層の厚みよりも 大きくしたことを特徴としている。
[0010] なお、複数の導電ラインを 0. 4mm未満のファインピッチで配列することが好ましい
また、複数の導電ラインを、基材に銀レジン系のインクを塗布して乾燥させることに より形成し、ノリャ層を、各導電ラインの少なくとも端部に絶縁ペーストを塗布して乾 燥させることにより形成し、接着層を、基材に接着剤をバリヤ層を介し塗布して乾燥さ せることにより形成することが可會である。
[0011] また、無機フィラーに疎水性を付与してその一次粒子の平均粒径を 0. 01-10 μ mとすることが可能である。
さらに、導電粒子の平均粒径をバリヤ層の厚みの 1. 2〜5倍の範囲とすることが可 能である。
[0012] さらにまた、絶縁性の基材に銀レジン系のインクを塗布して乾燥させることにより複 数の導電ラインを間隔をおいてパターン形成し、各導電ラインの少なくとも端部上に、 有機溶剤に溶解した絶縁性榭脂からなるバインダ榭脂に少なくとも無機フィラーを分 散させた絶縁ペーストを塗布して乾燥させることによりバリヤ層を積層形成し、基材と ノリャ層のうち少なくともノリャ層上に接着剤を塗布して乾燥させることにより接着層 を形成するものの製造方法であって、
銀レジン系のインクと絶縁ペーストの少なくともいずれか一方に導電粒子を配合し てその一部をバリヤ層から露出させ、導電粒子を圧潰可能な粒子としてその平均粒 径をバリヤ層の厚みの 1. 2〜5倍の範囲とすることを特徴としても良 、。
[0013] ここで、特許請求の範囲における基材は、透明、不透明、半透明を特に問うもので はなぐ必要に応じて材質、厚さ、大きさ、形状を変更することができる。導電ラインや ノリャ層の形成方法としては、スクリーン印刷法、インクジェット法、グラビア印刷法等 があげられる。バリヤ層は、各導電ラインの端部を被覆するものでも良いし、各導電ラ インの全体を被覆するものでも良 、。
[0014] さらに、本発明に係るフレキシブル配線板やヒートシールコネクタは、少なくとも TV 、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ、電子辞書等のカラーの液晶デバイス 、表示デバイス、透明導電性ガラス、セラミック基板等の導通接続や実装に使用する ことができる。
発明の効果
[0015] 本発明によれば、各導電ラインの少なくとも端部を導電性ではなぐ絶縁性のバリヤ 層により被覆するので、マイグレーションを抑制して電気的な接続や抵抗を安定させ ることができるという効果がある。また、導電ラインやバリヤ層のシャープな形成を可能 とし、 0. 4mm未満のファインピッチ化にも容易に対応することができる。
[0016] また、複数の導電ラインを 0. 4mm未満のファインピッチで配列すれば、近年の TV 、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ等の急速な小型化、高精細化、カラー 化等に資することができる。
さらに、無機フィラーに疎水性を付与して水に溶けにくくすれば、フレキシブル配線 板やヒートシールコネクタの湿気や水分に対するバリヤ性を向上させることが可能に なる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]本発明に係るフレキシブル配線板の実施形態を示す平面説明図である。
[図 2]本発明に係るフレキシブル配線板の実施形態を示す一部断面説明図である。
[図 3]本発明に係るヒートシールコネクタの実施形態を示す一部破断平面図である。
[図 4]本発明に係るヒートシールコネクタの実施形態を示す一部断面説明図である。
[図 5]本発明に係るヒートシールコネクタの第 2の実施形態を示す一部断面説明図で ある。
[図 6]本発明に係るヒートシールコネクタの実施例 1を示す一部断面説明図である。
[図 7]本発明に係るヒートシールコネクタの実施例 2を示す一部断面説明図である。
[図 8]本発明に係るヒートシールコネクタの比較例 1を示す一部断面説明図である。
[図 9]本発明に係るヒートシールコネクタの比較例 2を示す一部断面説明図である。
[図 10]本発明に係るヒートシールコネクタの比較例 3を示す一部断面説明図である。 符号の説明
[0018] 1 フィルム基材 (基材)
2 銀ライン (導電ライン)
3 バリヤ層
4 レジスト層
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、図面を参照して本発明に係るフレキシブル配線板の好ましい実施の形態を 説明すると、本実施形態におけるフレキシブル配線板は、図 1や図 2に示すように、 絶縁性のフィルム基材 1に配列形成される複数の銀ライン 2と、各銀ライン 2を完全に 被覆する絶縁性で複数のノリャ層 3と、フィルム基材 1に複数の銀ライン 2等を介して 積層されるレジスト層 4と、各銀ライン 2にそれぞれ配合されてノリャ層 3の端部力 一 部露出する複数の導電粒子 6とを備え、表示デバイスと電子機器とを導通接続したり 、回路部品を実装する。
[0020] フィルム基材 1は、所定の合成樹脂、例えば耐熱性、耐薬品性、電気特性等に優 れるポリエステルやポリイミド榭脂を使用して可撓性を有する屈曲可能な平面長方形 の薄いフィルムに成形され、例えば 10〜80 μ m、好ましくは 20〜50 μ mの厚さとさ れる。このフィルム基材 1は、その表面両端部が銀ライン 2の端部用の接続領域にそ れぞれ形成され、表面中央部がレジスト層 4用の積層領域に形成される。
[0021] 複数の銀ライン 2は、銀レジン系のインクがスクリーン印刷され、乾燥硬化することに より、フィルム基材 1の表面幅方向(図 1の上下方向)に 0. 4mm未満のファインピッチ で並列にパターン形成される。銀レジン系のインクは、例えばポリエステル系合成榭 脂 10重量部に対して鱗片状の銀粉 70重量部が混合して攪拌等されることによりぺ 一ストに調製され、硬化促進剤、レべリング剤、分散安定剤、消泡剤等のフィラーが 必要に応じて添加される。
[0022] 各銀ライン 2は、厚さ 5〜35 μ m、幅 100〜500 μ mの帯形に形成されてフィルム 基材 1の表面長手方向(図 1の左右方向)に直線的に指向し、中央部を除く両端部が フィルム基材 1の表面端部、換言すれば、フィルム基材 1の接続領域に位置して表示 デバイスや電子機器の電極用の接続部とされる。
[0023] 各ノリャ層 3は、例えば有機溶剤に溶解した絶縁性榭脂、具体的にはポリエステル 等の熱可塑性榭脂、熱硬化性榭脂、 UV硬化性榭脂からなるバインダ榭脂に少なく とも無機フィラーが混練分散した絶縁ペーストにより形成され、銀ライン 2よりも一回り 大きく幅広になるよう銀ライン 2の表面上に平面帯形にスクリーン印刷されて導電粒
子 6を強固に固定する。
[0024] ノリャ層 3を形成する絶縁ペーストの有機溶剤としては、例えば酢酸ブチル等のェ ステル系の溶剤等が使用され、絶縁性榭脂として熱硬化性榭脂が使用される場合に は、入手の容易なポリエスエル榭脂ゃエポキシ榭脂等が用いられる。また、無機フィ ラーは、例えば安価なシリカやアルミナ等力 なり、水分に対するバリヤ性を確保する ため、疎水性が付与されてその一次粒子の平均粒径が 0. 01〜: LO /z mの範囲とされ ており、絶縁性榭脂の流動性を制御するよう機能する。
[0025] 無機フィラーの一次粒子の平均粒径が 0. 01〜: L0 μ mの範囲なのは、 0. 01 m 未満の場合には、絶縁ペーストが高粘度になり過ぎて作業性に支障を来たす力 で ある。逆に、 10 /z mを超える場合には、銀ライン 2とバリヤ層 3との密着性を低下させ て水分に対するバリヤ性が損なわれるからである。
[0026] レジスト層 4は、例えばポリメチルメタタリレート等を使用してフィルム基材 1の表面中 央部、換言すれば、フィルム基材 1の積層領域に平面矩形にスクリーン印刷されたり
、あるいは接着性を有する絶縁性フィルムが貼着して積層されることにより形成され、 複数の銀ライン 2やバリヤ層 3の中央部を被覆して各ノリャ層 3の両端部をそれぞれ 露出させる。
[0027] 導電粒子 6は、例えば金、銀、銅等の金属、カーボン粒子、カーボン粒子に金属を 被覆した粒子、表面が金、銀、ニッケルでメツキされた圧潰可能なプラスチック粒子か らなり、その平均粒径がバリヤ層 3の厚みの 1. 2〜5倍、好ましくは 1. 2〜3倍の範囲 に形成され、銀ライン 2のインクに配合されてそのスクリーン印刷時にフィルム基材 1 の表面に塗布されるとともに、バリヤ層 3を貫通してその表面力 上部が露出しており 、表示デバイスや電子機器の電極部に電気的に導通接続される。
[0028] 導電粒子 6の平均粒径がバリヤ層 3の厚みよりも大きい 1. 2〜5倍の範囲なのは、 1 . 2倍未満の場合には、ノリャ層 3の内部に導電粒子 6が埋没してその表面が被覆さ れてしまい、安定した導通接続を得ることができないからである。逆に、 5倍を超える 場合には、スクリーン印刷時にスクリーンに目詰まりが生じるからである。
[0029] 上記にぉ 、て、フレキシブル配線板を用いてヒートシールコネクタを製造する場合 には、先ず、用意したフィルム基材 1の表面に銀レジン系のインクをスクリーン印刷し
て乾燥硬化させ、導電粒子 6を含有した複数の銀ライン 2を並列にパターン形成する
。この際、銀レジン系のインクを予め振動攪拌したり、 3本ロール等を使用して予め攪 拌しておくことが好ましい。
[0030] 複数の銀ライン 2をパターン形成したら、各銀ライン 2上に絶縁ペーストをスクリーン 印刷して乾燥させ、銀ライン 2の表面を覆うバリヤ層 3を積層形成し、この状態のフィ ルム基材 1をオーブン中にセットして熱キュアを施し、銀ライン 2の導電粒子 6とバリヤ 層 3とをある程度固めるようにする。
[0031] そして、フィルム基材 1の積層領域にレジスト層 4を積層形成するとともに、フィルム 基材 1の各接続領域に接着剤を複数のノリャ層 3を介しスクリーン印刷して乾燥させ
、表示デバイスあるいは電子機器に接着される接着層を積層形成すれば、ヒートシ一 ルコネクタを製造することができる。
[0032] 上記構成によれば、従来とは大きく異なる構成としたので、マイグレーションを抑制 して電気的な接続や抵抗を安定させることができる。また、各銀ライン 2の端部を導電 性のカーボンバリヤ層ではなぐ絶縁性のノリャ層 3により被覆するので、表示デバイ スに最近益々要望されているファインピッチ化に対応することができる。具体的には、 0. 1〜0. 3mmのファインピッチ化にもきわめて容易に対応することができ、これによ り、近年の τν、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ等の急速な小型化、高 精細化、カラー化に対応することができる。
[0033] さらに、ノリャ層 3を、熱可塑性榭脂、熱硬化性榭脂、 UV硬化性榭脂により単に形 成するのではなぐ無機フィラーが混練分散した絶縁ペーストにより形成するので、熱 の作用するヒートシール時に樹脂が流れて平滑表面性やバリヤ性の低下を招くこと が全くなぐ 0. 4mm未満のファインピッチ化にも大いに資することが可能となる。した がって、従来においては不可能だった小型軽量の携帯電話のカラー化や動画ィ匕等 にきわめて容易に対応することが可能になる。
[0034] 次に、図 3や図 4は本発明に係るヒートシールコネクタの実施形態を示すもので、本 実施形態におけるヒートシールコネクタは、絶縁性のフィルム基材 1に配列形成され る複数の銀ライン 2と、各銀ライン 2を完全に被覆する絶縁性で複数のノリャ層 3と、 フィルム基材 1に複数の銀ライン 2等を介して積層されるレジスト層 4と、各バリヤ層 3
の端部を被覆する接着層 5と、各銀ライン 2にそれぞれ配合されてバリヤ層 3の端部 から一部露出する複数の導電粒子 6とを備え、ヒートシールされることにより図示しな Vヽ表示デバイスと電子機器とを導通接続するよう機能する。
[0035] 各接着層 5は、加熱と加圧により接着性を発現する接着剤からなり、フィルム基材 1 の接続領域に複数のバリヤ層 3を介しスクリーン印刷されてバリヤ層 3の表面や導電 粒子 6を被覆する。この接着層 5を形成する接着剤は、熱可塑性や熱硬化性のタイ プを特に問うものではなぐエポキシ系、ポリアミド系、ポリエステル系等の合成樹脂 や各種の合成ゴム又はその混合物をベースに、硬化剤、加硫剤、劣化防止剤、粘着 付与剤等の添加剤が必要に応じて添加される。
[0036] 接着剤は、多数の導電粒子を含有した異方導電接着剤でも良ぐこの場合の導電 粒子としては、例えば金、銀、銅等の金属、カーボン粒子、カーボン粒子に金属を被 覆した粒子等があげられる。その他の部分については、上記フレキシブル配線板の 実施形態と同様であるので説明を省略する。
[0037] 上記において、ヒートシールコネクタを製造する場合には、先ず、用意したフィルム 基材 1の表面に銀レジン系のインクをスクリーン印刷して乾燥硬化させ、導電粒子 6を 含有した複数の銀ライン 2を並列にパターン形成する。この際、銀レジン系のインクを 予め振動攪拌したり、 3本ロール等を使用して予め攪拌しておくことが好ましい。
[0038] 複数の銀ライン 2をパターン形成したら、各銀ライン 2上に絶縁ペーストをスクリーン 印刷して乾燥させ、銀ライン 2の表面を覆うバリヤ層 3を積層形成し、この状態のフィ ルム基材 1をオーブン中にセットして熱キュアを施し、銀ライン 2の導電粒子 6とバリヤ 層 3とをある程度固めるようにする。
[0039] そして、フィルム基材 1の積層領域にレジスト層 4を積層形成するとともに、フィルム 基材 1の各接続領域に接着剤を複数のノリャ層 3を介しスクリーン印刷して乾燥させ 、表示デバイスあるいは電子機器に接着される接着層 5を積層形成すれば、ヒートシ ールコネクタを製造することができる。
[0040] 本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、し力も、各バリ ャ層 3の端部を接着層 5により被覆すれば、フレキシブル配線板を流用してヒートシ ールコネクタを簡単に得ることができるのは明らかである。
[0041] 次に、図 5は本発明に係るヒートシールコネクタの第 2の実施形態を示すもので、こ の場合には、この場合には、銀レジン系のインクに導電粒子 6を含有するのではなく 、ノ リャ層 3を形成する絶縁ペーストに導電粒子 6を含有するようにしている、その他 の部分については、上記ヒートシールコネクタの実施形態と同様であるので説明を省 略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、製造 方法や構成の多様ィ匕が大いに期待できるのは明らかである。
[0042] なお、上記実施形態ではフィルム基材 1の各接続領域に接着剤を複数のバリヤ層 3 を介しスクリーン印刷して接着層 5を積層形成したが、各バリヤ層 3に接着剤をスクリ ーン印刷して接着層 5を積層形成しても良い。また、接着層 5を形成した後にフィルム 基材 1の積層領域にレジスト層 4を形成しても良い。また、各銀ライン 2の両端部をバ リャ層 3によりそれぞれ被覆し、フィルム基材 1にレジスト層 4を複数の銀ライン 2を介 して積層しても良い。さら〖こ、銀ライン 2とバリヤ層 3とに導電粒子 6をそれぞれ配合す ることち可會である。
実施例
[0043] 以下、本発明に係るフレキシブル配線板及びヒートシールコネクタの実施例を比較 例と共に説明する。
実施例 1
先ず、ポリエステル榭脂 10重量部に対し、鱗片状の銀粉末 70重量部、イソシァネ ート系硬化剤 1重量部、レべリング剤、分散安定剤、消泡剤、摇変剤各々 1重量部を トルエン:メチルェチルケトン = 7: 3の混合溶媒に溶解して銀インクを調製した。
[0044] 次いで、ポリエステル榭脂 100重量部とイソシァネート系硬化剤 5重量部とをメチル ェチルケトンに溶解し、これに、ジメチルジクロロシランで表面処理した平均粒径 0. 0 2 mのシリカ粉末(日本ァエロジル会社製:商品名 R972) 30重量部、金メッキされ た導電粒子であるアクリル榭脂粒子 10重量部とを添加し、 3本ロールで混練してバリ ャ層用の絶縁ペーストを調製した。この際、シリカ粉末の平均粒径は 0. 02 mとし、 導電粒子であるアクリル榭脂粒子の平均粒径は 25 μ mとした。
[0045] 次いで、エポキシ当量 900〜 1200のビスフエノール A型エポキシ榭脂 200重量部
、 NBR50重量部、重量平均分子量が 750の t一ブチルフエノール 100重量部、 2— メチルイミダゾール 10重量部をシクロへキサンに溶解し、これに平均粒径 16 μ mの 金メッキされたカーボン粒子を 20重量部添加して接着層用の異方導電接着剤を調 製した。
[0046] こうして銀インク、ノ リャ層用の絶縁ペースト、及び異方導電接着剤をそれぞれ調 製したら、厚さ 25 μ mのポリエステルフィルム上に銀インクをスクリーン印刷して乾燥 後の厚みが 10 mになるよう複数の銀ラインをパターン形成し、各銀ライン上に絶縁 ペーストをスクリーン印刷して溶剤を除去した乾燥後の厚みが 15 mになるよう乾燥 させ、銀ラインを覆うバリヤ層を積層形成した。複数の銀ラインは、本数 40本、ピッチ 0. 3mm、線幅 0. 12mmに开成し、各バリヤ層は線幅 0. 2mmとした。
[0047] そして、ポリエステルフィルム上に異方導電接着剤を複数のノ リャ層を介しスクリー ン印刷して乾燥させ、溶剤を除去した乾燥後の厚みが 20 mになるよう接着層を形 成して図 6に示すフレキシブル配線板を用いたヒートシールコネクタを製造した。
[0048] こうしてヒートシールコネクタを製造したら、面積抵抗率 30 Ωの ITO基板と金メッキ 銅箔ガラェポ基板との間に、製造したヒートシールコネクタを 170°C、 40kg/cm2、 1 2秒の条件で熱圧着し、隣接間電位差 20Vの電圧を印加して 60°C、 95%RHの環 境下で 240時間、 500時間、 1000時間投入した後の接続端子間の抵抗値の変化と 銀ラインの外観異常の有無を観察して表 1、表 2にまとめた。
[0049] 実施例 2
基本的には実施例 1と同様だ力 絶縁ペーストに配合する金メッキのアクリル榭脂 粒子を省略するとともに、金メッキされた平均粒径 35 mのアクリル榭脂粒子 5重量 部を銀インクに配合し、図 7に示すフレキシブル配線板を用いたヒートシールコネクタ を製造した。
ヒートシールコネクタを製造したら、実施例 1と同様、接続端子間の抵抗値の変化と 銀ラインの外観異常の有無を確認して表 1、表 2にまとめた。
[0050] 比較例 1
基本的には実施例 1と同様だが、バリヤ層と金メッキされたアクリル榭脂粒子とを省 略して図 8に示すヒートシールコネクタを製造し、その他は実施例 1と同様に抵抗値
の変化と銀ラインの外観異常の有無を観察し、表 1、表 2にまとめた。
[0051] 比較例 2
基本的には実施例 1と同様だが、バリヤ層に添加される疎水性のシリカ粉末を省略 して図 9のヒートシールコネクタを製造し、その他は実施例 1と同様に抵抗値の変化と 銀ラインの外観異常の有無を確認し、表 1、表 2にまとめた。
[0052] 比較例 3
基本的には実施例 1と同様だ力、金メッキされたアクリル榭脂粒子の平均粒径を: L4 mに変更して図 10のヒートシールコネクタを製造し、その他は実施例 1と同様に抵 抗値の変化と銀ラインの外観異常の有無を確認し、表 1、表 2にまとめた。
[0053] [表 1]
[0054] [表 2]
[0055] 表 1、表 2から明らかなように、実施例 1、 2のヒートシールコネクタは、比較例 1、 2、 3 に比べ、実に良好な結果を得ることができた。
Claims
[1] 絶縁性の基材に、複数の導電ラインを間隔をおいて配列したフレキシブル配線板 であって、
各導電ラインの少なくとも端部を被覆する絶縁性のバリヤ層と、各導電ラインとバリ ャ層の少なくともいずれか一方に配合され、バリヤ層から一部露出する導電粒子とを 含み、各導電ラインよりもバリヤ層を大きくし、このノリャ層を、有機溶剤に溶解した絶 縁性榭脂からなるバインダ榭脂に無機フィラーを分散させた絶縁ペーストにより形成 し、導電粒子の平均粒径をバリヤ層の厚みよりも大きくしたことを特徴とするフレキシ ブル配線板。
[2] 複数の導電ラインを 0. 4mm未満のファインピッチで配列した請求項 1記載のフレ キシブル配線板。
[3] 複数の導電ラインを、基材に銀レジン系のインクを塗布して乾燥させることにより形 成し、ノリャ層を、各導電ラインの少なくとも端部に絶縁ペーストを塗布して乾燥させ ることにより形成した請求項 1又は 2記載のフレキシブル配線板。
[4] 無機フィラーに疎水性を付与してその一次粒子の平均粒径を 0. 01〜10 mとし た請求項 1、 2、又は 3記載のフレキシブル配線板。
[5] 導電粒子の平均粒径をバリヤ層の厚みの 1. 2〜5倍の範囲とした請求項 1ないし 4 V、ずれかに記載のフレキシブル配線板。
[6] 絶縁性の基材に、複数の導電ラインを間隔をおいて配列したヒートシールコネクタ であって、
各導電ラインの少なくとも端部を被覆する絶縁性のノリャ層と、このバリヤ層を被覆 する接着層と、各導電ラインとバリヤ層の少なくともいずれか一方に配合され、バリヤ 層から一部露出する導電粒子とを含み、各導電ラインよりもバリヤ層を大きくし、この ノリャ層を、有機溶剤に溶解した絶縁性榭脂からなるバインダ榭脂に無機フィラーを 分散させた絶縁ペーストにより形成し、導電粒子の平均粒径をバリヤ層の厚みよりも 大きくしたことを特徴とするヒートシールコネクタ。
[7] 複数の導電ラインを 0. 4mm未満のファインピッチで配列した請求項 6記載のヒート シールコネクタ。
[8] 複数の導電ラインを、基材に銀レジン系のインクを塗布して乾燥させることにより形 成し、ノ リャ層を、各導電ラインの少なくとも端部に絶縁ペーストを塗布して乾燥させ ること〖こより形成し、接着層を、基材に接着剤をバリヤ層を介し塗布して乾燥させるこ とにより形成した請求項 6又は 7記載のヒートシールコネクタ。
[9] 無機フィラーに疎水性を付与してその一次粒子の平均粒径を 0. 01〜10 mとし た請求項 6、 7、又は 8記載のヒートシールコネクタ。
[10] 導電粒子の平均粒径をバリヤ層の厚みの 1. 2〜5倍の範囲とした請求項 6ないし 9 V、ずれかに記載のヒートシールコネクタ。
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