JPH079821B2

JPH079821B2 - 三層構造異方性導電膜部材の製造方法

Info

Publication number: JPH079821B2
Application number: JP6650193A
Authority: JP
Inventors: 勝弘村田; 光正芝田; 徹畠山; 忠昭磯野
Original assignee: Nippon Graphite Industries Ltd
Current assignee: Nippon Graphite Industries Ltd
Priority date: 1993-03-25
Filing date: 1993-03-25
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH06283225A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネル、プラズマ
ディスプレイ、サーマルヘッド、メンブレンスイッチ等
の電子素子の電極部分及び、プリント回路基板端子部分
をそれぞれと対向する各端子部分に、機械的並びに電気
的に多数の端子を一括して接続するための、所望の長さ
および幅寸法を有する三層構造異方性導電膜部材の製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の異方性導電膜の製造方法として
は、バインダーである絶縁熱圧着性透明塗料の中に導電
性微粒子を混合、均一に分散せしめたものを、セパレー
ターである離型フィルムの表面にコーティングし、加熱
乾燥後、異方性導電膜を形成し、所望の長さおよび幅寸
法に切断する方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の異方性導電膜
は、接着性フィルム（バインダー）中に導電性粒子を分
散させたもので、これを接続しようとする端子間に挟
み、上下の端子の位置を合わせ加熱、加圧する。上下の
端子間ではフィルムを形成しているバインダーが流動
し、押し出され、上下の端子間が挟まり導電粒子と接触
し導通するという以上のようなものが用いられてきた
が、従来のものでは、加熱加圧時にバインダーと同様に
導電性粒子までもが流動してしまい、ファインピッチな
どの高精細回路を接続する場合において、接続端子部分
からの導電性粒子の脱落（接続端子部分の形状によるも
のを含む）、またそれによる不安定粒子数の為、接続抵
抗値のバラツキ、上昇或いはリーク、クロストークなど
の障害が懸念され、解決すべき課題として残されてい
る。従って本発明の目的は、以上のような課題を解決
し、従来の異方性導電膜より更に品質並びに信頼性に優
れた異方性導電膜部材の製造方法を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の三層構造異方性
導電膜部材の製造方法は、先ず、図面にも見られるよう
に、 (A) セパレーターであるフッ素系の離型フィルム、例え
ば２５μm 〜125 μm の四フッ化エチレンフィルムまた
はトヨフロンフィルムの表面に、（イ）フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、ＮＢＲ特殊合成樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、変性フェノール樹脂およびスチレンブタジエンゴ
ム（ＳＢＲ）からなる熱硬化性樹脂および熱硬化性樹脂
から選ばれた１種又は２種の熱圧着性高分子結合剤５〜
６０重量％と、（ロ）イソホロン、ジアセトンアルコール、メチルイソ
ブチルケトン、キシレン、トルエン、ジエチルカルビト
ール及びセロソルブアセテートから成る群から選ばれた
１種又は２種以上の溶剤６０〜９０重量％と、（ハ）シリカ系のチキソトロピー剤0.1 〜1.0 重量％と
を混合（イ＋ロ＋ハ）し溶解せしめた粘度１０〜1000ポ
イズの透明液から成る絶縁熱圧着性透明塗料をコーティ
ングし、加熱乾燥して絶縁熱圧着層を設ける工程と、

【０００５】(B)(a)粒度1.0 〜４０μm の黒鉛粉末、銀
粉末、銅粉末、ニッケル粉末、ハンダ粉末、金メッキニ
ッケル粉末およびニッケルメッキした上にさらに金メッ
キを施した樹脂ビーズ粉末から成る群から選ばれた１種
又は２種以上の導電性微粉末1.0 〜１０重量％と、(b)
ウレタン樹脂、アクリルメチミン樹脂、エポキシ樹脂、
アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、クロロプレンゴム
系樹脂、ネオプレン系樹脂およびフェノール樹脂からな
る耐熱性を有する熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂から
選ばれた１種又は２種の可撓性樹脂５〜５０重量％と有
機溶剤５０〜９５重量％を混合溶解し、導電性微粉末を
混合（ａ＋ｂ）し均一に分散せしめた導電異方性透明塗
料を、工程(A) の熱圧着層の表面にコーティングし、加
熱乾燥して耐熱可撓性絶縁フィルム層を設ける工程（Ａ
＋Ｂ）と、(c)前記工程（Ａ＋Ｂ）で得られた二層の塗
膜層の最上部に更に、工程(A) で得られた絶縁熱圧着性
透明塗料をコーティングし、加熱乾燥し、三層構造とす
る工程（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）と、(d)前記工程（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）
にて形成され最上層に熱圧着層を有し、中層に導電異方
性層、更に、その下層部に最上層と同じ熱圧着層を有す
る三層構造フィルムを、所望の長さ幅寸法に切断する工
程から成ることを特徴とする。

【０００６】前記工程(A) で用いる（イ）の熱圧着性高
分子結合剤は、前記の樹脂中から選定されるが、この内
ＮＢＲ特殊合成樹脂とは、クロロプレンゴムにニトリル
ゴム（ＮＢＲ）を適量混合したゴム配合物で、例えばＡ
Ｍ５２９（甘糟化学産業（株）製、商品名）があげられ
る。アクリルゴムとしては、例えばＡＭ５３０（甘糟化
学産業（株）製、商品名）がある。また、変性フェノー
ル樹脂とは、酸触媒を用いて得られた熱可塑性フェノー
ル樹脂またはアルカリ触媒を用いて得られた熱硬化製フ
ェノール樹脂を言う。

【０００７】該熱圧着性高分子結合剤の配合量は５重量
％未満では、熱圧着後の接着力が不十分であり又６０重
量％を越えると、断面縦方向（Ｙ方向）に対しても絶縁
性を示してしまうので使用不可である。

【０００８】（ロ）の溶剤の配合量が６０重量％未満で
は透明液の粘度が高くなりすぎてコーティング時に困難
であるので不可であり、９０重量％を越えると粘度が低
くなりすぎて、かえってコーティングするのに困難であ
り、また、透明液の安定性も考慮して使用不可である。

【０００９】（ハ）のシリカ系のチキソトロピー剤は、
四塩化ケイ素を酸水素焔中にて加水分解した超微粒子高
純度無水シリカで、その表面に存在するシラノール基の
働きにより揺変性を液体樹脂に付与する。かかるチキソ
トロピー剤としてはＡＥＲＯＳＩＬ２００（日本アエロ
ジル（株）製）等がある。該チキソトロピー剤の配合量
は0.1 重量％未満であると透明塗料のチキソトロピー性
が悪くなり、コーティングするのに困難であり、又１０
重量％を越えると透明塗料の熱圧着性が低下し不可であ
る。

【００１０】次にチキソトロピー剤を混合し溶解して得
た透明液から成る絶縁熱圧着性透明塗料の粘度が１０ポ
イズ未満であると粘度が低くすぎてコーティングするの
が困難であり、又1000ポイズを越えると粘度が高すぎて
コーティングするのが困難である。該透明塗料はコーテ
ィングした後例えば遠赤炉で９０〜150 ℃の温度で加熱
乾燥する。

【００１１】前記工程(B) において使用する上記(a) の
導電性微粉末の粒度は、1.0 〜４０μm の範囲とする
が、粒度が1.0 μm 未満のものでは接触抵抗が大きくな
り、導電異方性を示さなくなり、絶縁に近くなるので不
可である。また４０μm を越えるものでは、断面横方向
（ｘ方向）に対してでも導通しやすくなり不可である。

【００１２】導電性微粉末の配合量は1.0 重量％未満で
あると微粉末の分散量が少なくなり、接続時に電気的不
安定性がみられ不可である。又逆に、１０重量％を越え
ると分散時に粒子間同士の距離がせまくなりショートな
どの可能性があり不可である。

【００１３】(b) の可撓性樹脂の配合量が５重量％未満
では透明液のコーティング性が低下し、５０重量％を越
えると可撓性が低下して好ましくない。また、有機溶剤
の配合量が５０重量％未満では、透明液の粘度が高くな
りコーティング性が低下し、９５重量％を越えると乾燥
が困難であり、コーティング性が低下するので好ましく
ない。

【００１４】

【実施例】以下図面を参照して本発明を実施例により説
明する。図１に本発明の一実施例の三層構造異方性導電
膜部材の断面を示し、図２に従来の異方性導電膜部材の
断面を示し、構造の比較を表示する。

【００１５】図面中１は離型フィルム（セパレータ
ー）、２は絶縁熱圧着層、３は導電性粒子、４は耐熱可
撓性絶縁フィルムを示す。

【００１６】図３に本発明による異方性導電膜部材の熱
圧着後の要部を拡大し示し、図４に従来の異方性導電膜
部材の熱圧着後の要部を拡大し示し、図３および図４で
みられるように従来の異方性導電膜部材では、熱圧着後
に導電性微粒子がバインダーとともに端子間に押しださ
れた為、粒子同士がショートし、又、回路上からも粒子
が脱落する。これらのような不安定性があるが、図３の
本発明の三層構造異方性導電膜部材では、導電性微粒子
が中層に固定されているので従来の問題が解決される。
図５は、本発明の一実施例による異方性導電膜部材によ
りディスプレイと可撓性プリント基板を接続した状態を
示す。図面中、５はディスプレイ、６は液晶表示管の電
極部分、７は可撓性プリント基板（ＦＰＣ）（ＴＡ
Ｂ）、８は一実施例の異方性導電膜部材を示す。

【００１７】実施例１セパレーターのテフロンフィルムの上に、（イ）フェノ
ール樹脂25.5重量％、（ロ）イソホロン、メチルイソブ
チルケトン、キシレンの混合溶剤（混合比１：１：１）
７４重量％、（ハ）シリカ系のチキソトロピー剤ＡＥＲ
ＯＳＩＬ２００（日本アエロジル（株）製、商品名）0.
5 重量％とを混合（イ＋ロ＋ハ）溶解した粘度４０ポイ
ズの絶縁熱圧着透明塗料を用いてコーティングし、120
℃の遠赤炉にて加熱乾燥した（工程Ａ）。

【００１８】次に、(a) 粒度６〜１５μm のニッケルメ
ッキした上にさらに金メッキを施した樹脂ビーズ粒末２
重量％と、(b) アクリルメラミン樹脂の可撓性樹脂28重
量％に、キシレン７０重量％とメッキを施した樹脂ビー
ズとを混合（ａ＋ｂ）均一に分散せしめた導電異方性透
明塗料を工程(A) で得た熱圧着層の表面にコーティング
し、120 ℃の遠赤炉にて加熱乾燥した（工程Ｂ）。

【００１９】前記工程（Ａ＋Ｂ）で得られた二層の塗膜
層の最上部に更に、工程(A) で得られた絶縁熱圧着性透
明塗料をコーティングし、120 ℃の遠赤炉にて加熱乾燥
し、三層構造とした（工程Ｃ）。

【００２０】前記工程（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）にて形成されたフ
ィルムを、所望の長さ幅寸法に切断した（工程Ｄ）。こ
のようにして、三層構造異方性導電膜部材を得た。

【００２１】実施例２テフロンフィルムの上に、（イ）エポキシ樹脂２６重量
％、（ロ）イソホロン、メチルイソブチルケトン、キシ
レンの混合溶剤（混合比１：１：２）73.5重量％、
（ハ）シリカ系のチキソトロピー剤ＡＥＲＯＳＩＬ２０
０ 0.5 重量％とを混合（イ＋ロ＋ハ）溶解した粘度４
５ポイズの絶縁熱圧着性透明塗料を用いてコーティング
し、115 ℃の遠赤炉にて加熱乾燥した（工程Ａ）。

【００２２】次に、(a) 粒度２０〜３０μm の金メッキ
ニッケル粉末５重量％と、(b) ウレタン樹脂の可撓性樹
脂２５重量％にメチルエチルケトン７０重量％と、上記
の金メッキニッケル粒末と混合（ａ＋ｂ）均一に分散せ
しめた導電異方性透明塗料を、工程(A) の熱圧着層の表
面にコーティングし、115 ℃の遠赤炉にて加熱乾燥した
（工程Ｂ）。

【００２３】前記工程（Ａ＋Ｂ）で得られた塗膜層の最
上部に更に工程(A) で得られた絶縁熱圧着性透明塗料を
コーティングし、115 ℃の遠赤炉にて加熱乾燥し、三層
構造とした（工程Ｃ）。

【００２４】前記工程（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）にて形成されたフ
ィルムを所望の長さ幅寸法に切断した（工程Ｄ）。こう
して、三層構造異方性導電膜部材を得ることができた。

【００２５】実施例３テフロンフィルムの上に、（イ）ＡＭ５２７（甘糟化学
産業（株）製、商品名）23.5重量％、（ロ）イソホロ
ン、メチルブチルケトン、キシレン（混合比１：２：
２）の混合溶剤７６重量％、（ハ）シリカ系のチキソト
ロピー剤ＡＥＲＯＳＩＬ２００ 0.5 重量％とを混合
（イ＋ロ＋ハ）溶解した粘度４０ポイズの絶縁熱圧着性
透明塗料を用いてコーティングし、115 ℃の遠赤炉にて
加熱乾燥した（工程Ａ）。

【００２６】次に、(a) 粒度６〜１５μm のニッケルメ
ッキした上に更に金メッキを施した樹脂ビーズ粉末５重
量％と、(b) アルキッド樹脂からなる可撓性樹脂30重量
％にメチルイソブチルケトン65重量％と、上記の樹脂ビ
ーズ粉末と混合（ａ＋ｂ）均一に分散せしめた導電異方
性透明塗料を、工程(A) の熱圧着層の表面にコーティン
グし、115 ℃の遠赤炉にて加熱乾燥した（工程Ｂ）。

【００２７】前記工程（Ａ＋Ｂ）で得られた塗膜層の最
上部に更に、工程(A) で得られた絶縁熱圧着性透明塗料
をコーティングし、115 ℃の遠赤炉にて加熱乾燥し、三
層構造とした（工程Ｃ）。

【００２８】前記工程（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）にて形成されたフ
ィルムを所望の長さ幅寸法に切断した（工程Ｄ）。この
ようにして、実施例１と同様の三層構造異方性導電膜を
得ることができた。

【００２９】実施例４テフロンフィルムの上に（イ）ポリエステル樹脂２５重
量％、（ロ）イソホロン、メチルイソブチルケトン、キ
シレンの混合溶剤（混合比1.5 ：1.5 ：２）７４重量
％、（ハ）シリカ系のチキソトロピー剤ＡＥＲＯＳＩＬ
２００ 1.0 重量％とを混合（イ＋ロ＋ハ）溶解した粘
度５０ポイズの絶縁熱圧着性透明塗料をコーティング
し、110 ℃の遠赤炉にて加熱乾燥した（工程Ａ）。

【００３０】次に(a) 粒度１０〜２０μm のハンダ粉末
１０重量％と、(b) アクリルメラミン樹脂からなる可撓
性樹脂２５重量％にトルエン６５重量％と、上記のハン
ダ粉末と混合（ａ＋ｂ）均一に分散せしめた導電異方性
透明塗料を工程(A) の熱圧着層の表面にコーティング
し、110 ℃の遠赤炉にて加熱乾燥した（工程Ｂ）。

【００３１】それ以下の工程は、実施例１と略々同様な
方法にて、三層構造異方性導電膜部材を得ることができ
た。

【００３２】

【発明の効果】本発明の方法で得られた三層構造異方性
導電膜部材は、従来のバインダーに導電性粒子を分散し
た一層構造のものと比べ、導電性粒子の層が独立して存
在しており、なおかつ可撓性フィルム状に硬化された樹
脂の中に導電性粒子が均一に分散されそれぞれ独立して
固定されている。また、その上下層には、絶縁性熱圧着
層が形成されている。したがって、従来のように加熱加
圧時に、バインダーと共に導電性粒子が流動することな
く固定されている為、ファインピッチなどの高精細回路
を接続する場合において、接続端子部からの導電性粒子
の脱落やリーク、クロストークの不安が解消され、流動
した上下層のバインダーにより強固に接着されより高い
絶縁抵抗を実現することができる。以上のような特徴か
ら、接続端子のピッチ、表面形状を選ばず、従来よりさ
らに安定した電気的・機械的接続信頼性を得て、ファイ
ンピッチ部材対応により一層良好かつ確実な効果が見ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の異方性導電膜部材を拡大し
て示す模式断面図である。

【図２】従来の異方性導電膜部材を拡大して示す模式断
面図である。

【図３】本発明による異方性導電膜部材の熱圧着後の要
部を拡大して示す模式断面図である。

【図４】従来の異方性導電膜部材の熱圧着後の要部を拡
大して示す模式断面図である。

【図５】本発明による異方性導電膜部材の一使用例を示
す側面図である。

【符号の説明】

１セパレーター（離型フィルム）２絶縁熱圧着層３導電性粒子４耐熱可撓性絶縁フィルム５各種のディスプレイ６液晶表示管の電極部分７ＦＰＣ（ＴＡＢ）８ＦＰＣ（ＴＡＢ）の端子部分９本発明の一実施例による異方性導電膜部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品接続端子側面と、もう一方の回
路基板電極端子側面とを電気的・機械的に接続するため
の導電性粒子を分散せしめた粘着性の三層構造異方性導
電膜部材を製造するに当り、 (A) フッ素系の離型フィルムの上に、（イ）フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹
脂、ＮＢＲ特殊合成樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、変性フェノール樹脂およびスチレンブタジエンゴ
ムからなる群から選ばれた１種又は２種から成る熱圧着
性高分子結合剤５〜６０重量％と、（ロ）イソホロン、ジアセトンアルコール、メチルイソ
ブチルケトン、キシレン、トルエン、ジエチルカルビト
ール及びセロソルブアセテートからなる熱硬化性樹脂お
よび熱可塑性樹脂から選ばれた１種又は２種以上の溶剤
６０〜９０重量％と、（ハ）シリカ系のチキソトロピー剤0.1 〜1.0 重量％と
を混合（イ＋ロ＋ハ）溶解せしめた粘度１０〜1000ポイ
ズの透明液から成る絶縁熱圧着性透明塗料をコーティン
グし、加熱乾燥して絶縁熱圧着層を設ける工程と、 (B) (a) 粒度1.0 〜４０μm の黒鉛粉末、銀粉末、銅粉
末、ニッケル粉末、金メッキニッケル粉末、ハンダ粉末
およびニッケルメッキした上にさらに金メッキを施した
樹脂ビーズ粉末から成る群から選ばれた１種又は２種以
上の導電性微粉末1.0 〜１０重量％と、(b) ウレタン樹
脂、アクリルメラミン樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド
樹脂、ポリエステル樹脂、クロロプレンゴム系樹脂、ネ
オプレン系樹脂およびフェノール樹脂からなる耐熱性を
有する熱可塑性樹脂及び、熱硬化性樹脂から選ばれた１
種または２種の可撓性樹脂５〜５０重量％と、有機溶剤
５０〜９５重量％を混合溶解し、導電性微粉末と混合
（ａ＋ｂ）均一に分散せしめた導電異方性透明塗料を工
程(A) の熱圧着層の表面にコーティングし、加熱乾燥し
て耐熱可撓性絶縁フィルム層を設ける工程（Ａ＋Ｂ）
と、(c) 前記工程（Ａ＋Ｂ）で得られた二層の塗膜層の
最上部に更に、工程(A)で得られた絶縁熱圧着性透明塗
料をコーティングし、加熱乾燥し、三層構造とする工程
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）と、(d) 前記工程（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）にて形
成され最上層に熱圧着層を有し、中層に導電異方性層、
更にその下層部に最上層と同じ熱圧着層を有する三層構
造フィルムを、所望の長さ幅寸法に切断する工程から成
ることを特徴とする三層構造異方性導電膜部材の製造方
法。