JPS61179014A

JPS61179014A - 異方導電性エラストマ−シ−トの製造方法

Info

Publication number: JPS61179014A
Application number: JP18383285A
Authority: JP
Inventors: 松分　良雄
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1985-08-23
Filing date: 1985-08-23
Publication date: 1986-08-11

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】（発明の技術分野）本発明は、シートの一方向にのみ導電性を有する異方導
電性エラストマーシートの製造力−に関する。

従来、多数本の導電性線条がシート面に対して実質的に
垂直方向に配向した異方導電性エラストマーシートは、
電気接点を著しく小さくｔ、、ｍ動などの外力に対する
電気的接続の安定性に優れている等多くの特長を有して
いる。そのためカメラ。

電子時計、電卓等の精密小形機器、およびその他極めて
限られたスペースに収納される回路素子相互のコネクタ
ー材料として多岐にわたって利用されている。

このような機能を有するものとしては。

■絶縁性ゴムシートと、導電性微粒子を配合した導電性
ゴムシートとを交互に多数積層接着したのち、それを積
層面に対して直角にスライスしたもの。

■ニジストマーシートの中に、シートに圧縮力が加わっ
た時にのみ粒子間の接触が行なわれるように調節さ九た
量の導電性微粒子を添加したもの。

■磁性を有する導電性線条を液状ゴム中に分散し、磁界
をかけて前記線条をシートの厚み方向に林立させ、その
状態でゴムを硬化させたもの等が知られている。

しかし、前記■ならびに■については、電極の配置形態
に制限があり、圧縮力の依存性が大きい。

一方、■については、製造工程上、導電性線条の密度が
せいぜい５〜１０本／ｍｅ”　と余り多くとれず、また
場所により密度にムラが生じる欠点があった。

このような従来技術の欠点を解消するため、特開昭５６
−２１６２号公報に記載されているような発明が提案さ
れている。すなわち、この発明は。

ゴムシート中に多数本の導電性細線がたわめられて埋設
され、この導電性細線の末端がゴムシート面に露出し、
かつ実質的に直線状に配列しており、しかもゴムシート
内部のたわめられた導電性細線のたわみ方向が同一で、
隣接する導電性細線が互に実質的に平行になっているこ
とを特徴とするものである。

しかし、この発明の異方導電性エラストマーシートは、
ゴムシート中に導電性細線がたわんだ状態で埋設された
構成になっているから、導通路密度に限界があり、更に
導電性細線の末端がゴムシート面に露出しているため、
前記末端が長期間においては外部の環境に汚染されて、
電気的に性能が不安定になる欠点がある。

前述のような機能を有するエラストマーシートの理想的
な形態は、シートの中にシート面と垂直方向に導通路が
相互に独立に、かつ無数に密度ムラがなくできるだけ整
列配置されており、また１本１本の導通路の直径が例え
ば５０μｍ以下というようにできるだけ小さいこと、な
らびに前記導電性繊維の端部が外部の環境に汚染される
ことなく信頼性の高い電気的性能を維持することである
。

（発明の目的）本発明は前述の点に鑑みなされたものであり。

上記理想形態にできるだけ近ずけたシートの厚み方向に
のみ導電路を有する異方導電性エラストマーシートの製
造方法を提出することを目的とするものである。

（発明の概要）前述の目的を達成するため１本発明は、導電性繊維を縦
糸に絶縁性繊維を横糸にしてなるネットの表面に絶縁層
が形成され、これを所定枚数積層して一体に接合し、そ
の複合体を前記縦糸の長さ方向に対して垂直な方向にス
ライスすることを特徴とするものである。

（発明の実施例）次に本発明の実施例について図とともに説明する。第１
図に示す如く、導電性繊維を縦糸１に、絶縁性繊維を横
糸２にして織り込んだものからなるネットの両面に、エ
ラストマーの絶縁層３を形成し、ついでこれを複数積層
方向（Ｘ方向）に貼合わせた繊維−二ラストマー複合体
を、前記導電性繊維に実質に垂直な面方向（Ｙ方向）に
スライスすることを基本的に特徴とする。

本発明において縦糸に用いる導電性繊維１としては、例
えばステンレス、ニッケル、銅などの金属繊維および炭
素繊維などがある。

また横糸に用いる絶縁性繊維２としては、綿や麻等の天
然繊維、ガラスやアルミナ等の無機繊維。

さらには金属繊維にエナメル、ゴム、プラスチックス等
の絶縁物を被覆した複合繊維等がある。すなわち、縦糸
である導電性繊維相互の電気絶縁性が図れる繊維材料な
ら何でもよく、ネットを製造する際に縦糸１と横糸２の
テンションのバランスがとれるように材料の組み合せを
考えればよく、特定の材料に制限する必要はない。

またマトリックスとして使用するニジストマー材料とし
ては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ネオプレンゴム
など本発明により得られるエラストマーシートの使用目
的に合致するならば５種々の材料が使用できる。

本発明によって得られる異方感電性エラストマーシート
の製造方法は、従来のものに比較して性能上ならびに製
造上において多くの特長を有し−Ｃいる。

すなわち、従来の異方厚電性エラストマーシートの製造
方法は、材料独自のバラツキや導電体の姿勢コントロー
ルに難点を有し、均一な性能をもつ製品を多量に生産す
る上で大きなネックとなっていた。

しかし本発明によれば、縦糸である導電性繊維が横糸で
ある絶縁性繊維により固定され、しかも導電性繊維相互
の絶縁が保証されるために、シートの生産性を著しく高
めることができる。また本発明によって得られる異方導
電性エラストマーシ−トは、不使用時は導電性繊維の端
部は僅かに絶縁性エラストマー中に埋没されて保護され
た状態になっているから、外部の環境によって汚染され
ることがなく、加圧時には導電性繊維の端部が絶縁性エ
ラストマーシートから露出するので、信頼性の高い接点
部としての性能が得られる。

さらに多数回の繰返し圧縮を受ける使用方法においても
、耐久性の点で極めて有利である。すなわち、エラスト
マーシートが多数回の繰り返し圧縮を受けた時、電気的
接触の信頼性の劣下は、少なくとも２つの要因によって
引き起こされると考えられる。その１つはエラストマー
の弾性の低下であり、他の１つは導電体（特に導電性繊
維）の変形である。これら２つの要因は、エラストマー
シートに圧接される回路素子の端子とエラストマーシー
トの導通路の接触圧力を経時的に低下させ、従って前記
局部的な接触抵抗値が徐々に高くなることにより発生す
るものである。

しかし、本発明の異方導電性エラストマーシートは、導
電体が電気的には独立しながらも機械的には面体として
作用するために、前述のように局部的にストレスがかか
つてもエラストマーシート内部において分散が起こり、
また横糸によって補強されるために導電性繊維側々の変
形が起こりにくい。従って本発明の異方導電性エラスト
マーシートは、多数回の繰り返し使用においても、また
長期間の継続的使用においても電気接続の確実性が失わ
れにくく、また通常は導電性繊維の端部が僅かに絶縁性
エラストマーシート中に埋没されており、外部の環境に
よって汚染されることがないので、信頼性の高い接点部
としての性能が維持できる。

以上説明したように１本発明によって得られる異方導電
性エラストマーシートの製造方法は、従来技術の欠点を
解消しながら、エラストマーシートの信頼性をいっそう
高め、低コストで高い生産性を有する。

（発明の実施例）以下１本発明の実施例について図とともに説明する。

実施例第１図ならびに第２図に示すように、縦糸ｌにステンレ
ス線（ＳＵＳ３１６　４！径０．０３Ｒ１）。

横糸２にガラス繊維（Ａｌ径ｏ、ｏｓ＋＋＋ｍ）を用い
た２００Ｘ２００ｎｗｎの平織ネットをつくる。

このネットの縦糸Ｉの長さ方向に５〜６　ｋｇのテンシ
ョンをかけた状態でネット両面に、紫外線硬化形成状シ
リコーンゴム３をローうで厚み２０μｍ程度に均一に塗
布し、２ＫＷオゾン発生形水銀紫外線灯で１０秒間紫外
線露光し、シリコーンゴム３を硬化した。このようにし
て得られたネット−ゴム複合体の平面に改めて加熱硬化
形波状シリコーンゴム３をローラで厚み２０μｍ程度に
均一に塗布し、前記ネット−ゴム複合体と別に用意した
シリコーンゴムシート５（厚み０．４ｍｍ）を交互・に
５０枚積層し、１０ｋｇ／ｃａｔの加圧下で１３０℃。

３時間加熱硬化した。

得られたネット−ゴム複合体ブロックを、前記縦糸１の
長さ方向に対して垂直なＹ方向に、厚みＩｎｎにスライ
スして異方導電性エラストマーシートを得た。このシー
トの導通路密度は約２０本／ＩＩｗ１１２であった。

（発明の効果）前記の実施例から明らかなように、本発明によれば、導
通路密度が従来のものに比較して２〜４倍程度高くなり
、しかも導通路密度にムラが生じないで極めて生産性良
く、異方導電性エラストマーシートを製造することがで
きる。

絶ｌ＃層を形成する際、前記ネットの導電性繊維に対し
てその長さ方向にテンションをかけた状態　。

でネット−エラストマー複合体ブロックを形成するよう
にしたが、これは導電性繊維の配向性を整えるためであ
る。

更に他の効果としては絶縁層がエラストマーで形成され
ているため、得られたネット−エラストマー複合体ブロ
ックは導電性繊維のテンションによって、エラストマー
絶縁層が導電性繊維の長さ方向に圧縮される。この状態
下において、導電性繊維の長さ方向に対して垂直な方向
にスライスすると導電性繊維のテンションから解放され
て膨張し、相対的に導電性繊維の端部は僅かにエラスト
マー絶縁層に埋没した形態になる。これにより前述のよ
うに外部の環境から保護されるとともに、前記の形態で
固定接点面上に直接配設することも可能となり、スイッ
チの構成が簡略化される。

なお本発明では、縦糸に導電性繊維、横糸に絶縁性繊維
を用いたが、製造方法によっては縦糸と横糸を逆にして
も構わない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る異方導電性エラストマー
シートの製造工程を説明するための斜視図、第２図はそ
のシートの要部拡大断面図である。１・・・・・・縦糸、２・・・・・・横糸、３・・・・
・・絶縁層、５・・・−・・シリコーンゴムシー１−　
。血第１　図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電性繊維を縦糸に絶縁性繊維を横糸にしてなる
ネットの表面に絶縁層が形成され、これを所定枚数積層
して一体に接合し、その複合体を前記縦糸の長さ方向に
対して垂直な方向にスライスすることを特徴とする異方
導電性エラストマーシートの製造方法。