JP3303710B2 - Composition for anisotropically conductive elastomer sheet, anisotropically conductive elastomer sheet and connector - Google Patents
Composition for anisotropically conductive elastomer sheet, anisotropically conductive elastomer sheet and connectorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は異方導電性エラスト
マーシート用組成物および異方導電性エラストマーシー
トならびにコネクターに関し、詳しくは導電特性および
耐久性の良好な異方導電性エラストマーおよびコネクタ
ーに関する。The present invention is an anisotropically conductive elastomer sheet composition BACKGROUND OF THE INVENTION] and anisotropically conductive elastomer Sea
More specifically, anisotropic conductive elastomers and connectors with good conductive properties and durability
About over.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在において、回路基板、電子部品など
の検査のためのコネクターとして、あるいは電子機器の
スイッチ素子などとして導電体が広く使用されている。
電子産業において微細な構造部品が多用されているが、
実装密度の向上につれ、これらの基盤への装着方法が問
題となってきた。すなわちこれまでの装着方法は半だ付
けによるものが多かったが、半導体素子に代表される電
子部品は一般的に熱に弱いので、一次的にせよ高熱にさ
らされるのは好ましくなく、部品を損なうことなく基盤
に部品を装着することは容易ではなかった。また、プリ
ント基盤の本体への装着においても、これまでは主に機
械的な噛み合わせの方法によるものが多かったが、接触
部の摩耗、振動等による接触不良などの問題が発生して
いた。2. Description of the Related Art At present, a conductor is widely used as a connector for inspecting a circuit board, an electronic component, or the like, or as a switch element of an electronic device.
Fine structural parts are frequently used in the electronics industry,
As mounting density has increased, the method of mounting these boards has become a problem. That is, the mounting method up to now has been mostly half-mounted, but since electronic components represented by semiconductor elements are generally weak to heat, it is not preferable to be exposed to high heat even if it is primary, and the components are damaged. It was not easy to mount the components on the base without any. Until now, the mounting of the printed circuit board on the main body has been mainly performed by a mechanical engagement method. However, there have been problems such as poor contact due to wear of a contact portion and vibration.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
問題点を解決するために、鋭意研究の結果、上記装着の
場合に異方導電性ゴムシートを用いること、そしてその
異方導電性ゴムシートの特性は、分解能や感度のみなら
ず多少の凹凸があっても、比較的小さい加圧力で確実に
接触が得られ、かつ耐久性が優れた異方導電性ゴムシー
トが得られることを見いだし、本発明に到達した。本発
明は、以上のような事情に基づいてなされたものであっ
て、従来の導電体にも増して良好な導電特性を有し、し
かも優れた耐久性を有する導電体を形成することのでき
る異方導電性エラストマーシート組成物を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems. The characteristic of the conductive rubber sheet is that not only resolution and sensitivity but also a certain degree of unevenness can be obtained with a relatively small pressing force, and an anisotropic conductive rubber sheet with excellent durability can be obtained. And arrived at the present invention. The present invention has been made in view of the above circumstances, and has better conductive properties than conventional conductors, and can form a conductor having excellent durability. An object of the present invention is to provide an anisotropic conductive elastomer sheet composition.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、ゴム状重合体
に導電性粒子を配合してなる組成物であって、電気抵抗
値が２〜０．００５Ωとなった導電性粒子を配合してな
る異方導電性エラストマーシート用組成物を提供するも
のである。The present invention SUMMARY OF] is a composition prepared by blending conductive particles in the rubber-like polymer, the electrical resistance
Do not mix conductive particles with a value of 2-0.005Ω.
The present invention provides a composition for an anisotropic conductive elastomer sheet .
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。 （ａ）ゴム状重合体 （ａ）ゴム状重合体としては、ポリブタジエン、天然ゴ
ム、ポリイソプレン、ＳＢＲ，ＮＢＲなどの共役ジエン
系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレンブタジエン
ジエンブロック共重合体、スチレンイソプレンブロック
共重合体などのブロック共重合体およびこれらの水素添
加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴ
ム、エピクロルヒドリンゴム、シリコンゴム、エチレン
プロピレン共重合体、エチレンプロピレンジエン共重合
体などが挙げられる。耐候性の必要な場合は共役ジエン
系ゴム以外のゴム状重合体が好ましく、特に成形加工性
および電気特性の点からシリコンゴムが好ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described specifically. (A) Rubbery polymer (a) Examples of the rubbery polymer include conjugated diene rubbers such as polybutadiene, natural rubber, polyisoprene, SBR and NBR and hydrogenated products thereof, styrene butadiene diene block copolymer, styrene Examples include block copolymers such as isoprene block copolymers and hydrogenated products thereof, chloroprene, urethane rubber, polyester rubber, epichlorohydrin rubber, silicon rubber, ethylene propylene copolymer, ethylene propylene diene copolymer and the like. When weather resistance is required, a rubber-like polymer other than the conjugated diene rubber is preferred, and silicon rubber is particularly preferred from the viewpoint of moldability and electrical properties.
【０００７】ここでシリコンゴムについてさらに詳細に
説明する。シリコンゴムとしては、液状シリコンゴムを
架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコンゴム
はその粘度が歪速度10ー1secで105ポアズ以下のものが好
ましく、縮合型、付加型などのいずれであってもよい。
具体的にはジメチルシリコーン生ゴム、メチルフェニル
ビニルシリコーン生ゴムあるいはそれらがビニル基やヒ
ドロキシル基を含有したものなどを挙げることができ
る。これらのうちビニル基含有シリコンゴムとしては、
通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコ
キシシランを、ジメチルビニルクロロシランまたはジメ
チルビニルアルコキシシランの存在下において、加水分
解および縮合反応させ、例えば引き続き溶解−沈澱の繰
り返しによる分別を行うことにより得ることができる。Here, the silicone rubber will be described in more detail. As the silicone rubber, one obtained by crosslinking or condensing liquid silicone rubber is preferable. Preferably it has the following 10 5 poise at a liquid silicone rubber is the viscosity of the strain rate of 10 over 1 sec, condensed, may be any of such addition type.
Specific examples include dimethylsilicone raw rubber, methylphenylvinylsilicone raw rubber, and those containing a vinyl group or a hydroxyl group. Among these, as the vinyl group-containing silicone rubber,
Usually, it can be obtained by subjecting dimethyldichlorosilane or dimethyldialkoxysilane to hydrolysis and condensation in the presence of dimethylvinylchlorosilane or dimethylvinylalkoxysilane, for example, followed by fractionation by repeated dissolution-precipitation.
【０００８】また、ビニル基を両末端に含有する成分
は、オクタメチルシクロテトラシロキサンのような環状
シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、末
端停止剤を用いて重合を停止して重合体を得る際に、末
端停止剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを使
用し、反応条件（例えば、環状シロキサンの量および末
端停止剤の量）を適宜選ぶことにより、得ることができ
る。ここで、触媒としては、水酸化テトラメチルアンモ
ニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアル
カリまたはこれらのシラノレート溶液などが挙げられ、
反応温度としては例えば80〜130 ℃が挙げられる。この
成分の分子量（標準ポリスチレン換算重量平均分子
量）は10,000〜40,000であるものが好ましい。なお、
(ａ) 成分の分子量分布指数（標準ポリスチレン換算重
量平均分子量と標準ポリスチレン換算数平均分子量との
比（以下「Ｍw ／Ｍn 」と記す）は、得られる導電性エ
ラストマーの耐熱性の点から２以下が好ましい。The component containing a vinyl group at both ends is anionically polymerized with a cyclic siloxane such as octamethylcyclotetrasiloxane in the presence of a catalyst, and the polymerization is terminated by using a terminal terminator to form a polymer. When obtaining, it can be obtained by using, for example, dimethyldivinylsiloxane as a terminal stopper, and appropriately selecting reaction conditions (eg, the amount of the cyclic siloxane and the amount of the terminal stopper). Here, examples of the catalyst include alkalis such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide or silanolate solutions thereof, and the like.
The reaction temperature is, for example, 80 to 130 ° C. The molecular weight (standard polystyrene equivalent weight average molecular weight) of this component is preferably 10,000 to 40,000. In addition,
(a) The molecular weight distribution index of the component (the ratio of the weight average molecular weight in terms of standard polystyrene to the number average molecular weight in terms of standard polystyrene (hereinafter referred to as “Mw / Mn”) is 2 or less from the viewpoint of the heat resistance of the obtained conductive elastomer. Is preferred.
【０００９】また、ヒドロキシル基含有シリコンゴム
は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジア
ルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシラン、メチ
ルジヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキ
シシランなどのヒドロシラン化合物の存在下において、
加水分解および縮合反応させ、例えば引き続き溶解−沈
澱の繰り返しによる分別を行うことにより得ることがで
きる。また 、環状シロキサンを触媒の存在下にアニオ
ン重合し、末端停止剤を用いて重合を停止して重合体を
得る際に、反応条件（例えば、環状シロキサンの量およ
び末端停止剤の量）を選び、末端停止剤としてジメチル
ヒドロクロロシラン、メチルジヒドロクロロシランまた
はジメチルヒドロアルコキシシランを使用することによ
って得ることができる。ここで、触媒としては、水酸化
テトラメチルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホス
ホニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶
液などが挙げられ、反応温度としては例えば80〜130 ℃
が挙げられる。[0009] The hydroxyl-containing silicone rubber is usually prepared by converting dimethyldichlorosilane or dimethyldialkoxysilane into a hydrosilane compound such as dimethylhydrochlorosilane, methyldihydrochlorosilane or dimethylhydroalkoxysilane.
It can be obtained by hydrolysis and condensation, followed by fractionation by repeated dissolution-precipitation. In addition, when the cyclic siloxane is anionically polymerized in the presence of a catalyst and the polymerization is terminated using a terminal stopper to obtain a polymer, the reaction conditions (for example, the amount of the cyclic siloxane and the amount of the terminal stopper) are selected. Can be obtained by using dimethylhydrochlorosilane, methyldihydrochlorosilane or dimethylhydroalkoxysilane as a terminal stopper. Here, examples of the catalyst include alkalis such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide and silanolate solutions thereof, and the reaction temperature is, for example, 80 to 130 ° C.
Is mentioned.
【００１０】この成分の分子量は、10,000〜40,000であ
るものが好ましい。また、Ｍw ／Ｍn は、得られる導電
性エラストマーの耐熱性の点から２以下であることが好
ましい。なお、ヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキ
サンのヒドロキシル当量は、350〜1100の範囲内である
ことが作業性の点で好ましい。[0010] The molecular weight of this component is preferably 10,000 to 40,000. Further, Mw / Mn is preferably 2 or less from the viewpoint of heat resistance of the obtained conductive elastomer. The hydroxyl equivalent of the hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane is preferably in the range of 350 to 1100 from the viewpoint of workability.
【００１１】導電性粒子としては、例えばニッケル、
鉄、コバルトなどの磁性を示す金属粒子またはこれらの
合金の粒子もしくはこれらを含有する粒子に、貴金属を
メッキなどにより被覆したもの、非磁性金属粒子もしく
はガラスビーズなどの無機質粒子またはポリマー粒子を
芯粒子とし、これらにニッケル、コバルトなどの導電性
磁性体を含有もしくは被覆し貴金属を被覆したもの、あ
るいは導電性磁性体と貴金属の両方を被覆した粒子など
を挙げることができる。貴金属としては、金、銀、パラ
ジウム、ロジウムなどが挙げられ、好ましくは金、銀で
ある。これらの中ではニッケル粒子を芯粒子とし、その
表面に金や銀などの貴金属を被覆した粒子が好ましい。
また、金の被覆と銀の被覆の両方を併用したものが好ま
しい。芯粒子の表面への貴金属の被覆方法については特
に制限はないが、例えば化学メッキ、無電解メッキなど
により行うことができる。As the conductive particles, for example, nickel,
Core particles of inorganic particles or polymer particles such as iron, cobalt or other metal particles exhibiting magnetism or particles of these alloys or particles containing these, coated with a noble metal by plating or the like, non-magnetic metal particles or glass beads, etc. Examples thereof include those containing or coating a conductive magnetic substance such as nickel and cobalt and coating with a noble metal, and particles coated with both the conductive magnetic substance and a noble metal. Examples of the noble metal include gold, silver, palladium, rhodium and the like, and gold and silver are preferable. Among these, particles in which nickel particles are used as core particles and the surface of which is coated with a noble metal such as gold or silver are preferred.
It is preferable to use both a gold coating and a silver coating. The method of coating the surface of the core particles with the noble metal is not particularly limited, but can be performed by, for example, chemical plating, electroless plating, or the like.
【００１２】導電性金属の被覆量は、芯粒子に対して１
〜３０重量％、好ましくは２〜２５重量％、特に好まし
くは４〜２０重量％である。被覆する導電性金属が金の
場合、被覆量は１〜１５重量％、好ましくは２〜１２重
量％、特に好ましくは４．５〜１０重量％である。また
被覆する導電性金属が銀の場合、被覆量は３〜３０重量
％が好ましく、より好ましくは４〜２５重量％、さらに
好ましくは５〜２３重量％、特に好ましくは６〜２０重
量％である。被覆する導電性金属が金と銀の併用の場
合、金の被覆量は０．１〜５重量％が好ましく、より好
ましくは０．２〜４重量％、さらに好ましくは０．５〜
３重量％であり、銀の被覆量は好ましくは４〜２５重量
％、さらに好ましくは５〜２０重量％である。The coating amount of the conductive metal is 1 to the core particles.
-30% by weight, preferably 2-25% by weight, particularly preferably 4-20% by weight. When the conductive metal to be coated is gold, the coating amount is 1 to 15% by weight, preferably 2 to 12% by weight, particularly preferably 4.5 to 10% by weight. When the conductive metal to be coated is silver, the coating amount is preferably 3 to 30% by weight, more preferably 4 to 25% by weight, further preferably 5 to 23% by weight, and particularly preferably 6 to 20% by weight. . When the conductive metal to be coated is a combination of gold and silver, the coating amount of gold is preferably 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.2 to 4% by weight, and further preferably 0.5 to 5% by weight.
The amount of silver is preferably 4 to 25% by weight, more preferably 5 to 20% by weight.
【００１３】本発明の導電性粒子は、粒子抵抗値が２〜
０．００５Ω、好ましくは１〜０．０１Ωのものである
粒子抵抗値は、次のような方法で測定することができ
る。下記試料セルの試料室内に、シリコーンゴムプレポ
リマー０．６ｇと導電性粒子０．８ｇとの混合組成物を
入れ、該試料セルを図１に示される装置に装着し、断面
積１ｍｍ2のヘッドを有する磁石の間で振動を与えなが
ら２０００ガウスの磁場をかけ、セルの両端間の電気抵
抗を測定した。該電気抵抗は、測定開始直後は図３に示
すように導電性粒子が分散しており大きいが、次第に図
４に示すように導電性粒子が配向して電気抵抗が低下し
て平衡状態に達するので、その状態での電気抵抗値を粒
子抵抗値とした。本発明においては、測定開始５００秒
後の電気抵抗値を測定した。 ［セル］ 図１および図２に示す形状で、直径３ｍｍ，厚さ０．５
ｍｍの円柱形の試料室を有するセラミックス製であり、
両側の開口部は直径１ｍｍの磁石を含む面に接してい
る。The conductive particles of the present invention have a particle resistance value of 2 to 2.
The particle resistance value of 0.005Ω, preferably 1 to 0.01Ω can be measured by the following method. In a sample chamber below the sample cell, charged with a mixed composition of silicone rubber prepolymer 0.6g and conductive particles 0.8 g, attached to the apparatus shown of said sample cell in Figure 1, the cross-sectional area 1 mm 2 heads A magnetic field of 2000 gauss was applied while applying vibration between magnets having the following formula, and the electric resistance between both ends of the cell was measured. Immediately after the start of the measurement, the electric resistance is large because the conductive particles are dispersed as shown in FIG. 3, but the conductive particles gradually orient as shown in FIG. Therefore, the electric resistance value in that state was defined as the particle resistance value. In the present invention, the electric resistance value was measured 500 seconds after the start of the measurement. [Cell] The shape shown in FIGS. 1 and 2 was 3 mm in diameter and 0.5 in thickness.
mm made of ceramics with a cylindrical sample chamber,
The openings on both sides are in contact with the surface containing the 1 mm diameter magnet.
【００１４】また、導電性粒子はシランカップリング剤
で被覆することができる。その被覆率は５％以上である
ことが好ましく、さらに好ましくは７〜１００％、より
好ましくは１０〜１００％、特に好ましくは２０〜１０
０％である。また、導電性粒子の粒子径は1〜1000μｍ
であることが好ましく、さらに好ましくは2〜500μｍ、
より好ましくは5〜300μｍ、特に好ましくは10〜200μ
ｍである。また、導電性粒子の粒子径分布（Dw/Dn）は
１〜１０であることが好ましく、さらに好ましくは1.01
〜7、より好ましくは1.05〜5、特に好ましくは1.1〜4で
ある。また、導電性粒子の含水率は５％以下が好まし
く、さらに好ましくは３％以下、より好ましくは２％以
下、特に好ましくは１％以下である。また、導電性粒子
の表面積は1〜200ｍ2が好ましく、さらに好ましくは２
〜１５０ｍ2、より好ましくは５〜１００ｍ2、特に好ま
しくは１０〜８０ｍ2である。Further, the conductive particles can be coated with a silane coupling agent. The coverage is preferably 5% or more, more preferably 7 to 100%, more preferably 10 to 100%, and particularly preferably 20 to 10%.
0%. Also, the particle size of the conductive particles is 1 to 1000 μm
Is more preferable, more preferably 2 to 500 μm,
More preferably 5-300μm, particularly preferably 10-200μ
m. The particle size distribution (Dw / Dn) of the conductive particles is preferably 1 to 10, more preferably 1.01 to 1.01.
To 7, more preferably 1.05 to 5, particularly preferably 1.1 to 4. The moisture content of the conductive particles is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, more preferably 2% or less, and particularly preferably 1% or less. The surface area of the conductive particles is preferably 1 to 200 m 2 , more preferably 2 to 200 m 2.
１５０150 m 2 , more preferably 5 to 100 m 2 , particularly preferably 10 to 80 m 2 .
【００１５】このような範囲の粒径を有する導電性粒子
によれば、得られる異方導電性エラストマーシートにお
いて、使用時導電性粒子間に十分な電気的接触が得られ
るようになる。この導電性粒子の形状は特に限定される
ものではないが、上記（ａ）成分および（ｂ）成分また
はそれらの混合物に対する分散の容易性から球状、星形
状あるいはこれらが凝集した塊状であることが好まし
い。According to the conductive particles having a particle size in such a range, sufficient electrical contact between the conductive particles can be obtained during use in the obtained anisotropic conductive elastomer sheet. Become like The shape of the conductive particles is not particularly limited, but may be spherical, star-shaped, or agglomerated aggregates of the above-mentioned components (a) and (b) because of the ease of dispersion in the component or a mixture thereof. preferable.
【００１６】本発明において、導電性粒子は、ゴム状重
合体100重量部に対して30〜1000重量部、好ましくは50
〜750 重量部の割合で用いられる。この割合が30重量部
未満の場合には、得られる異方導電性エラストマーシー
トは、使用時にも電気抵抗値が十分に低くならず、従っ
て良好な接続機能を有しないものとなり、また 1,000重
量部を超えると硬化されたエラストマーが脆弱になって
異方導電性エラストマーシートとして使用することが困
難となる。以上のゴム状重合体および導電性粒子を含有
する本発明の異方導電性エラストマーシート用組成物に
は、必要に応じて、通常のシリカ粉、コロイダルシリ
カ、エアロゲルシリカ、アルミナなどの無機充填材を含
有させることができる。このような無機充填材を含有さ
せることにより、未硬化時におけるチクソ性が確保さ
れ、粘度が高くなり、しかも導電性粒子の分散安定性が
向上すると共に、硬化後におけるエラストマーの強度が
向上する。In the present invention, the conductive particles are used in an amount of 30 to 1,000 parts by weight, preferably 50 to 100 parts by weight, per 100 parts by weight of the rubbery polymer.
Used in proportions of up to 750 parts by weight. If this proportion is less than 30 parts by weight, the resulting anisotropically conductive elastomer Sea
In use, the electrical resistance does not become sufficiently low even during use, and therefore does not have a good connection function, and if it exceeds 1,000 parts by weight, the cured elastomer becomes brittle.
It becomes difficult to use as an anisotropic conductive elastomer sheet . The composition for an anisotropic conductive elastomer sheet of the present invention containing the rubbery polymer and the conductive particles described above may contain, if necessary, an inorganic filler such as ordinary silica powder, colloidal silica, airgel silica, and alumina. Can be contained. By including such an inorganic filler, the thixotropy at the time of uncuring is ensured, the viscosity is increased, the dispersion stability of the conductive particles is improved, and the strength of the elastomer after curing is improved.
【００１７】この無機充填材の使用量は特に限定される
ものではないが、あまり多量に使用すると、導電性金属
粒子の磁場による配向を十分に達成できなくなるので好
ましくない。なお、本発明の異方導電性エラストマーシ
ート用組成物の粘度は、温度25℃において 100,000〜1,
000,000 ｃｐの範囲内であることが好ましい。本発明の
異方導電性エラストマーシート用組成物は、架橋もしく
は縮合反応が行われて弾性の大きいエラストマーが形成
され、しかも特定な導電性粒子成分が含有されているこ
とにより異方導電性エラストマーシートとしての機能を
有するものとなる。The amount of the inorganic filler is not particularly limited. However, if the amount is too large, it is not preferable because the orientation of the conductive metal particles by the magnetic field cannot be sufficiently achieved. Incidentally, the anisotropically conductive elastomer of the present invention Shi
The viscosity of over preparative composition, 100,000 to a temperature 25 ° C.,
Preferably, it is in the range of 000,000 cp. Of the present invention
The composition for an anisotropically conductive elastomer sheet performs a cross-linking or condensation reaction to form an elastomer having high elasticity, and also functions as an anisotropically conductive elastomer sheet by containing a specific conductive particle component. It becomes what has.
【００１８】本発明の異方導電性エラストマーシート用
組成物は、硬化させるために硬化触媒を用いることがで
きる。このような硬化触媒としては、有機過酸化物、脂
肪酸アゾ化合物、ヒドロキシル化触媒、放射線などが挙
げられる。有機過酸化物としては、過酸化ベンゾイル、
過酸化ビスジシクロベンゾイル、過酸化ジクミル、過酸
化ジターシャリーブチルなどが挙げられる。また、脂肪
酸アゾ化合物としてはアゾビスイソブチロニトリルなど
が挙げられる。ヒドロシリル化反応の触媒として使用し
得るものとしては、具体的には、塩化白金酸およびその
塩、白金−不飽和基含有シロキサンコンプレックス、ビ
ニルシロキサンと白金とのコンプレックス、白金と１,3
−ジビニルテトラメチルジシロキサンとのコンプレック
ス、トリオルガノホスフィンあるいはホスファイトと白
金とのコンプレックス、アセチルアセトネート白金キレ
ート、環状ジエンと白金とのコンプレックスなどの公知
のものを挙げることができる。The composition for an anisotropic conductive elastomer sheet of the present invention can use a curing catalyst for curing. Examples of such a curing catalyst include an organic peroxide, a fatty acid azo compound, a hydroxylation catalyst, and radiation. Benzoyl peroxide,
Bisdicyclobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, ditertiary butyl peroxide and the like can be mentioned. Examples of the fatty acid azo compound include azobisisobutyronitrile. Specific examples of the catalyst that can be used as a catalyst for the hydrosilylation reaction include chloroplatinic acid and salts thereof, a platinum-unsaturated group-containing siloxane complex, a complex of vinylsiloxane and platinum, and platinum and 1,3.
And known complexes such as a complex with divinyltetramethyldisiloxane, a complex of triorganophosphine or phosphite and platinum, a chelate of acetylacetonate platinum, and a complex of cyclic diene and platinum.
【００１９】硬化触媒の添加方法も特に限定されるもの
ではないが、保存安定性、成分混合時の触媒の偏在防止
などの観点から、主剤である（ａ）成分に予め混合して
おくことが好ましい。硬化触媒の使用量は、実際の硬化
速度、可使時間とのバランスなどを考慮して適量使用す
るのが好ましい。また、硬化速度、可使時間を制御する
ために通常用いられる、アミノ基含有シロキサン、ヒド
ロキシ基含有シロキサンなどのヒドロシリル化反応制御
剤を併用することもできる。The method of adding the curing catalyst is not particularly limited, but may be preliminarily mixed with the main component (a) from the viewpoints of storage stability and prevention of uneven distribution of the catalyst when mixing the components. preferable. It is preferable to use an appropriate amount of the curing catalyst in consideration of the balance between the actual curing speed and the pot life. Further, a hydrosilylation reaction control agent such as an amino group-containing siloxane or a hydroxy group-containing siloxane, which is usually used for controlling the curing rate and the pot life, can be used in combination.
【００２０】[0020]
【作用】本発明の異方導電性エラストマーシート用組成
物は、ペースト状であり、これを適当な膜状として、厚
み方向に平行磁場を作用させて導電性金属粒子を配向さ
せながら、またはその後に硬化させることにより、シー
ト状の異方導電性エラストマーシートを形成することが
できる。なお、平行磁場を作用させる際には、磁場強度
の異なる部分を有する磁極板を用いることによって、硬
化後のシート中の (ｃ) 成分に粗密状態を生じさせて導
電部と絶縁部が存在する異方導電性エラストマーシート
を形成することができる。ここで、導電部は、厚さ方向
に加圧されることにより抵抗値が減少する感圧導電性で
あってもよい。また、電気的な接続を目的とするデバイ
スの適宜の領域、例えば回路基板のリード電極領域など
の表面に本発明の異方導電性エラストマーシート用組成
物を塗布し、必要に応じて厚み方向に平行磁場を作用さ
せながら、またはその後に硬化させることにより、当該
領域に一体的に密着乃至接着された状態の導電体層を形
成することができる。本発明の異方導電性エラストマー
シート用組成物には、シランカップリング剤、チタンカ
ップリング剤が含有されていてもよく、これらが含有さ
れることにより、硬化後の導電体を例えば回路基板に十
分に接着した状態を達成することができる。The composition for an anisotropically conductive elastomer sheet of the present invention is in the form of a paste, which is formed into an appropriate film and is subjected to a parallel magnetic field in the thickness direction to orient the conductive metal particles, or thereafter. By curing the sheet, a sheet-like anisotropic conductive elastomer sheet can be formed. When a parallel magnetic field is applied, by using a magnetic pole plate having portions with different magnetic field strengths, the component (c) in the cured sheet causes a coarse-dense state, and the conductive portion and the insulating portion are present. An anisotropic conductive elastomer sheet can be formed. Here, the conductive portion may be pressure-sensitive conductive whose resistance value is reduced by being pressed in the thickness direction. Further, the composition for an anisotropic conductive elastomer sheet of the present invention is applied to an appropriate region of a device for electrical connection, for example, a surface of a lead electrode region of a circuit board, and the like. The conductor layer can be formed in a state of being integrally adhered or adhered to the region by applying a parallel magnetic field or by hardening after that. Anisotropic conductive elastomer of the present invention
The composition for a sheet may contain a silane coupling agent and a titanium coupling agent, and by containing these, achieve a state in which the conductor after curing is sufficiently adhered to, for example, a circuit board. be able to.
【００２１】以上のように、本発明の異方導電性エラス
トマーシートは、集積回路、特にリード数の多い表面実
装用集積回路などのバーンインテスト用のバーンインボ
ードを始めとして、各種電子部品および回路基板の特に
高温下で行われる検査のためにコネクターとして使用さ
れる異方導電性エラストマーシート、並びに耐熱性を必
要とする電子機器のスイッチ素子用の異方導電性エラス
トマーシートとしてきわめて有用である。As described above, the anisotropic conductive elastomer sheet of the present invention can be used for various electronic components and circuit boards, including a burn-in board for a burn-in test of an integrated circuit, particularly a surface-mounted integrated circuit having a large number of leads. It is extremely useful as an anisotropically conductive elastomer sheet used as a connector for inspections performed particularly at high temperatures, and as an anisotropically conductive elastomer sheet for a switch element of an electronic device requiring heat resistance.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明がこれらによって限定されるものではない。な
お、以下において「部」は「重量部」を示す。 ［導電性粒子の調製］ 粒子Ａ； 平均粒子径２０μｍのニッケル粒子に、その
重量の１２．５重量％の銀を化学メッキにより被覆し
た。得られたニッケル粒子の粒子抵抗値は、０．０４Ω
であった。 粒子Ｂ； 平均粒子径２０μｍのニッケル粒子に、その
重量の１２．５重量％の銀を化学メッキにより被覆した
のち、さらに１重量％の金を化学メッキにより被覆し
た。得られたニッケル粒子の粒子抵抗値は、０．０３Ω
であった。 粒子Ｃ； 粒子Ａと同様にして４重量％の金を被覆し
た。得られたニッケル粒子の粒子抵抗値は、０．０３Ω
であった。 粒子Ｄ； 粒子Ａと同様にして６重量％の金を被覆し
た。得られたニッケル粒子の粒子抵抗値は、０．０２Ω
であった。 粒子Ｅ； 粒子Ａと同様にして８重量％の金を被覆し
た。得られたニッケル粒子の粒子抵抗値は、０．０１５
Ωであった。 粒子Ｆ； 粒子Ａと同様にして０．５重量％の金を被覆
した。得られたニッケル粒子の粒子抵抗値は、０．０１
５Ωであった。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The present invention is not limited by these. In the following, “parts” indicates “parts by weight”. [Preparation of Conductive Particles] Particles A: Nickel particles having an average particle diameter of 20 μm were coated with 12.5% by weight of silver thereof by chemical plating. The resulting nickel particles had a particle resistance of 0.04Ω.
Met. Particles B: Nickel particles having an average particle diameter of 20 μm were coated with 12.5% by weight of silver thereof by chemical plating, and further coated with 1% by weight of gold by chemical plating. The resulting nickel particles had a particle resistance of 0.03Ω.
Met. Particle C: Coated with 4% by weight of gold in the same manner as Particle A. The resulting nickel particles had a particle resistance of 0.03Ω.
Met. Particle D: 6% by weight of gold was coated in the same manner as Particle A. The obtained nickel particles had a particle resistance of 0.02Ω.
Met. Particle E: 8% by weight of gold was coated in the same manner as Particle A. The resulting nickel particles had a particle resistance of 0.015.
Ω. Particle F: 0.5% by weight of gold was coated in the same manner as Particle A. The particle resistance of the obtained nickel particles is 0.01
It was 5Ω.
【００２３】［導電性エラストマーおよび異方導電性ゴ
ムシートの製造］付加型シリコンゴム（信越化学（株）
製ＫＥ１２０６ＲＴＶ）に対し、上記の導電粒子Ａ〜Ｆ
を１５体積分率（％）加え、所定量の架橋剤などととも
に二軸混練機を用いて真空中で６０分間混合しエラスト
マー組成物を得た。この組成物をシート状の成形品を作
成するための磁性体の金型（深さ 2mmの溝を有してなる
平板状金型）内に流し込んだ。真空下で充分に脱泡した
のち、磁性体金型上板で蓋をし、成形品の厚さ方向に磁
力線が通るように電磁石により、室温にて約４０００ガ
ウスの平行磁場強度で２０分間処理した。つぎに温度を
約７５℃に上げて時間架橋を行い、厚さ２ｍｍの異方導
電性エラストマーシートを得た。該エラストマーシート
の異方導電性等の物性を表１に示す。[Manufacture of Conductive Elastomer and Anisotropic Conductive Rubber Sheet] Additional Silicon Rubber (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
KE 1206RTV), the conductive particles A to F
Was added with a predetermined amount of a crosslinking agent and the like in a vacuum using a twin-screw kneader for 60 minutes to obtain an elastomer composition. This composition was poured into a magnetic mold (a flat mold having a groove having a depth of 2 mm) for forming a sheet-like molded product. After sufficient degassing under vacuum, cover with a magnetic metal mold upper plate, and treat with a parallel magnetic field strength of about 4000 gauss at room temperature for 20 minutes with an electromagnet so that lines of magnetic force pass in the thickness direction of the molded product. did. Next, the temperature was raised to about 75 ° C., and crosslinking was performed for a time to obtain an anisotropic conductive elastomer sheet having a thickness of 2 mm. Table 1 shows the physical properties such as anisotropic conductivity of the elastomer sheet.
【００２４】＜耐熱耐久性試験＞上記において得られた
異方導電性エラストマーシートの各々を、金メッキされ
た回路基板と重ね合わせ、２kg／cm2 の荷重をかけた状
態で温度 150℃の環境下に放置し、経時的に各リード電
極を通じて異方導電性エラストマーシート層の厚さ方向
における電気抵抗値を測定し、各リード電極での電気抵
抗値の平均値を求めた。結果を表１に示す。<Heat resistance test> Each of the anisotropic conductive elastomer sheets obtained above was superimposed on a gold-plated circuit board, and a load of 2 kg / cm2 was applied thereto under an environment at a temperature of 150 ° C. After being left, the electric resistance value in the thickness direction of the anisotropic conductive elastomer sheet layer was measured over time through each lead electrode, and the average value of the electric resistance value at each lead electrode was obtained. Table 1 shows the results.
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明の異方導電性エラストマーシート
用組成物によれば、導電特性および耐久性の良好な異方
導電性エラストマーシートが得られる。このため回路基
板などの電気、電子部品のコネクター、検査治具などに
有用な異方導電性ゴムシート等が得られる。According to the anisotropically conductive elastomer sheet <br/> composition of the present invention, good anisotropic conductivity characteristics and durability <br/> conductive elastomer sheet is obtained. Therefore, an anisotropic conductive rubber sheet useful for a connector of an electric or electronic component such as a circuit board, an inspection jig, and the like can be obtained.
【図１】導電性粒子の電気的な粒子抵抗値を測定した装
置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of an apparatus for measuring an electric particle resistance value of conductive particles.
【図２】上記装置の試料セルの拡大図FIG. 2 is an enlarged view of a sample cell of the above device.
【図３】試料セル中の導電性粒子の状態図FIG. 3 is a phase diagram of conductive particles in a sample cell.
【図４】試料セル中の導電性粒子の状態図FIG. 4 is a phase diagram of conductive particles in a sample cell.
１、磁石 ２、電気抵抗測定機 ３、試料セル ４、試料室 ５、導電性粒子 ６、シリコーンゴム 1, magnet 2, electric resistance measuring device 3, sample cell 4, sample chamber 5, conductive particles 6, silicone rubber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 21/00 C08K 3/08 C08K 9/02 C08J 5/18 H01R 13/03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08L 21/00 C08K 3/08 C08K 9/02 C08J 5/18 H01R 13/03
Claims (3)
異方導電性エラストマーシート用組成物であって、該導
電性粒子は磁性を示す金属粒子に１〜３０重量％の導電
性貴金属が被覆してなる導電性粒子で、直径３ｍｍ，厚
さ０．５ｍｍの円柱形の試料室を有するセラミックス製
であり、両側の開口部は直径１ｍｍの磁石を含む面に接
しているセルの試料室内に、シリコーンゴムプレポリマ
ー０．６ｇと該導電性粒子０．８ｇとの混合組成物を入
れ、該試料セルを、断面積１ｍｍ 2 のヘッドを有する磁
石の間で振動を与えながら２０００ガウスの磁場をか
け、セルの両端間の測定開始５００秒後の電気抵抗が２
〜０．００５Ωとなった導電性粒子であることを特長と
する異方導電性エラストマーシート用組成物。1. A rubbery polymer comprising conductive particles.
A anisotropically conductive elastomer sheet composition, conductor
The conductive particles are 1 to 30% by weight conductive metal particles showing magnetism.
Conductive particles coated with conductive noble metal, diameter 3mm, thickness
Made of ceramics with a cylindrical sample chamber 0.5 mm in length
The openings on both sides are in contact with the surface containing the magnet with a diameter of 1 mm.
Silicone rubber prepolymer
-0.6 g and a mixed composition of 0.8 g of the conductive particles.
The sample cell was moved to a magnetic field having a head having a cross-sectional area of 1 mm 2.
Apply a 2000 Gauss magnetic field while oscillating between stones
The electric resistance between the two ends of the cell 500 seconds after the start of measurement is 2
A composition for an anisotropic conductive elastomer sheet , which is a conductive particle having a resistance of from 0.005 Ω to 0.005 Ω .
用組成物を膜状として、厚み方向に平行磁場を作用させ
て導電性粒子を配向させ、硬化させることにより得られ
る異方導電性エラストマーシート。 2. The anisotropically conductive elastomer obtained by forming the composition for an anisotropically conductive elastomer sheet according to claim 1 into a film and applying a parallel magnetic field in the thickness direction to orient and cure the conductive particles. Sheet.
からなるコネクターであって、高温下での集積回路の検
査のために用いられるコネクター。 3. A connector comprising the anisotropic conductive elastomer sheet according to claim 2, which is used for inspecting an integrated circuit at a high temperature.
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