JPS61188818A - Anisotropic conducting sheet - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 本発明は異方導電性シートに関するものである。[Detailed description of the invention] (a) Industrial application fields The present invention relates to an anisotropically conductive sheet.

（１］）従来の技術 ｒ、Ｌｍｌげｉ、−＃白Ｌ−めム道蕾檎で弧ス■す導電
性シートは、高密度コネクター、例えば、プリント配線
基板と７ラツトケーブルとの接続、プリント配線基板と
ＬＳＩパッケージとの接続等に利用されている。(1) Conventional technology A conductive sheet that is arc-shaped in the conventional technology is used for high-density connectors, such as connections between printed wiring boards and 7-rat cables, It is used for connecting printed wiring boards and LSI packages.

かかる異方導電性シートとしては、ゴムまたは合成樹脂
から成る絶縁性シート中に導電性金属微粉末を当該シー
トの厚さ方向に複数連設させた状態で分散させたもの、
或は導電性繊維をシートの厚さ方向に埋め込んだものが
知られている。Such an anisotropically conductive sheet includes an insulating sheet made of rubber or synthetic resin in which a plurality of fine conductive metal powders are dispersed in a row in the thickness direction of the sheet;
Alternatively, a sheet in which conductive fibers are embedded in the thickness direction of the sheet is known.

（ｅ）発明が解決しようとする問題点 前者の異方導電性シートにおいては、シートをプリント
基板等と接触させた場合、その圧力によってシート厚さ
方向に連設された微粉末相互の接触度合が異なり、シー
ト厚さ方向における電気抵抗の変動が大きいという問題
があった。(e) Problem to be solved by the invention In the former anisotropically conductive sheet, when the sheet is brought into contact with a printed circuit board, etc., the degree of contact between the fine powders connected in the thickness direction of the sheet increases due to the pressure. There was a problem in that the electrical resistance varied greatly in the sheet thickness direction.

また、後者の異方導電性シートも電気抵抗の変動が大き
いという問題があった。このシートにおけるかかる問題
はその製法に白米するものと考えられる。このシートは
硬化前の絶縁性素材に導電性繊維を分散させ、これを配
向させた後、該絶縁性素材を硬化させ、この硬化物を導
電性繊維の配向方向を横断するようにスライスする方法
によりイ：トられている。スライス作業は、スライス面
における導電性ａｍの露出度合を均一にすると共に、各
繊維を当該スライス面に対して直立させるため、導電性
ｉ維の配向方向に対して垂直に行うのが好ましいが、実
際の作業に際しては多少の傾斜は避けられないものであ
る。従って、この方法によって得られる異方導電性シー
トにおいては、スライス面において導電性繊維の露出度
合が不均一であっｔこり、該繊維が傾斜していたりする
ので、電気抵抗の変動が大きいのである。また、上記製
法は、導電性繊維の配合・配向、並びに硬化物のスライ
スが困難であるばかりでなく、複雑な装置を要するうえ
、生産性が悪いという問題もあった。更に、この異方導
電性シートにおいでは、シート面から露出している繊維
が折損し易く、またその製法上シート両面に繊維を均一
に露出させるのが困難であるという問題もあった。Furthermore, the latter anisotropically conductive sheet also has the problem of large fluctuations in electrical resistance. This problem with this sheet is thought to be due to its manufacturing method. This sheet is produced by dispersing conductive fibers in an insulating material before curing, orienting the conductive fibers, then curing the insulating material, and slicing the cured product across the orientation direction of the conductive fibers. By: It's being played. The slicing operation is preferably performed perpendicular to the orientation direction of the conductive i-fibers in order to uniformize the exposure degree of the conductive am on the sliced surface and to make each fiber stand upright with respect to the sliced surface. Some inclination is unavoidable during actual work. Therefore, in the anisotropic conductive sheet obtained by this method, the degree of exposure of the conductive fibers is uneven on the slice plane, and the fibers are inclined, resulting in large fluctuations in electrical resistance. . In addition, the above manufacturing method not only makes it difficult to blend and orient the conductive fibers and to slice the cured product, but also requires complicated equipment and has the problem of poor productivity. Further, in this anisotropic conductive sheet, the fibers exposed from the sheet surface are easily broken, and due to the manufacturing method, it is difficult to expose the fibers uniformly on both surfaces of the sheet.

（ｄ）問題点を解決するための手段 本発明者らは、特殊な装置や技術を要することなく簡単
に製造できると共に生産性が良く、しかもシートの厚さ
方向の抵抗が当該シートとプリント配線基板等との接触
圧力が変化しても略一定である異方導電性シートについ
て鋭意検討を重ねてきた。その結果、導電材を粉末状と
して絶縁性素材への分散性を向上させ、しかも該導電性
粉末をシート中に単一分散（シートの厚さ方向に１笛存
在させること。）させることにより、導電性微粉末相互
間の接触抵抗の問題を解決し得ることを知った。(d) Means for Solving the Problem The present inventors have discovered that the sheet can be manufactured easily without requiring any special equipment or technology, has good productivity, and that the resistance in the thickness direction of the sheet is the same as that of the printed wiring. We have been conducting extensive research on anisotropic conductive sheets that remain approximately constant even when the contact pressure with a substrate changes. As a result, by making the conductive material into a powder form to improve its dispersibility into the insulating material, and by dispersing the conductive powder in a single manner in the sheet (with one whistle existing in the thickness direction of the sheet), It was found that the problem of contact resistance between conductive fine powders can be solved.

しかし、導電性粉末をシート中に単一分散させた場合、
該導電性粉末が比較的大きいから、シートの取り扱い中
に自重により上記導電性粉末が脱落する等の問題が生ず
る恐れがあった。However, when conductive powder is monodispersed in a sheet,
Since the conductive powder is relatively large, problems such as the conductive powder falling off due to its own weight during handling of the sheet may occur.

この問題は、上記導電性粉末を、上記シートの厚さ方向
中央部に対応する箇所において、外向きに膨出状とする
ことにより解決できた。This problem could be solved by making the conductive powder bulge outward at a location corresponding to the central portion of the sheet in the thickness direction.

即ち、本発明は、絶縁性素材に多数の導電性粉末を分散
したシートにおいて、該各導電性粉末がシート中に単一
分散され、かつ各導電性粉末の両端又は両端部が上記シ
ートの両面から露出し、上記導電性粉末は、上記シート
の厚さ方向中央部に対応する箇所において、外向きに膨
出していることをｖｔ徴とｒるものである。That is, the present invention provides a sheet in which a large number of conductive powders are dispersed in an insulating material, in which each conductive powder is monodispersed in the sheet, and both ends or both ends of each conductive powder are on both sides of the sheet. The conductive powder bulges outward at a location corresponding to the central portion of the sheet in the thickness direction, which is a VT characteristic.

本発明において、絶縁性素材とは、電気的に絶縁性のゴ
ム又は合成樹脂をいう。上記ゴムには天然ゴム、又は各
種合成ゴム、例えば、ポリブタノエンゴム、ニトリルブ
タノエンゴム、スチレンブタンエンゴム、シリコーン系
樹脂、ポリウレタン系樹脂、などがあげられる。In the present invention, the insulating material refers to electrically insulating rubber or synthetic resin. The above-mentioned rubbers include natural rubber and various synthetic rubbers such as polybutanoene rubber, nitrile butanoene rubber, styrene butane rubber, silicone resin, polyurethane resin, and the like.

又、上記合成樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性
樹脂の両方を含み、例えば、ポリオンフィン、ポリ塩化
ビニル、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド
、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリス
チレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン
　（以下、ＰＴＦＥと称す）に代表される７フ化オレフ
イン、不飽１１→！目〒１さ＝Ｉ＋−倉１１０を奢−７
−ノーン書−に通量諧田１シｎ盪ロジンメラミン樹脂、
グアナミン系樹脂等があげられる。In addition, the synthetic resin includes both thermoplastic resins and thermosetting resins, such as polyion fins, polyvinyl chloride, polyester resins, acrylic resins, polyamides, polycarbonate resins, polyacetal resins, polystyrene resins, ABS resins, Heptafluorinated olefins, represented by polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE), are unsaturated 11→! Eye 〒1 = I + - warehouse 110 - 7
-Noon Book- contains 1 piece of rosin melamine resin,
Examples include guanamine resin.

本発明においては、上記絶縁性素材のうち、特にＰＴＦ
Ｅが、電気的特性及び生産性のいずれにおいても優れて
いる。In the present invention, among the above-mentioned insulating materials, PTF is particularly suitable.
E is superior in both electrical characteristics and productivity.

一方、導電性粉末とは、金、銀、銅、アルミニウム、亜
鉛、錫、鉄、ニッケル、又はコバルト等の金属粉末、又
は、これらを主成分とする合金の粉末、更に炭素粉など
をいう。これらの導電性粉末は、単一状態で絶縁性シー
トに貫通されていることを要するから、その粉末の大き
さはシート厚みとの関係で規制される他、異方導電性シ
ートを高密度コネクターとして使用する場合は用途上か
らも制約を受ける。一般に、その粉末の大きさは通常　
０．ＯＯ５ｍｍ　−５ｍｍ、好ましくは、０．０１ｍｍ
−０，３ｍｍのものである。On the other hand, the conductive powder refers to metal powder such as gold, silver, copper, aluminum, zinc, tin, iron, nickel, or cobalt, powder of an alloy containing these as a main component, carbon powder, and the like. These conductive powders must penetrate the insulating sheet in a single state, so the size of the powder is regulated in relation to the sheet thickness, and the anisotropic conductive sheet can be used as a high-density connector When used as such, there are restrictions from the standpoint of use. Generally, the size of the powder is usually
0. OO5mm -5mm, preferably 0.01mm
-0.3mm.

又、絶縁性素材に対する導電性粉末の添加量は、コネク
ターの高密度化上多くすることが望ましいが、多すぎる
と異方導電性シートの機械的強度（引張強度）を保持し
難く、又使用する絶縁性素材によっても異なるが、絶縁
性素材１００重量部に対し１０〜２５００重量部が適当
である。In addition, it is desirable to increase the amount of conductive powder added to the insulating material in order to increase the density of the connector, but if it is too large, it will be difficult to maintain the mechanical strength (tensile strength) of the anisotropic conductive sheet, and the use Although it varies depending on the insulating material used, an appropriate amount is 10 to 2,500 parts by weight per 100 parts by weight of the insulating material.

そして本発明の最大の特徴は、上記導電性粉末がシート
中において、当該シートの厚さ方向中央部に相当する箇
所で、外向きに膨出している点にある。The most important feature of the present invention is that the conductive powder bulges outward in the sheet at a location corresponding to the central portion of the sheet in the thickness direction.

本発明において、シートの厚さ方向中央部に対応する箇
所とは、導電性粉末の膨出部が当該シートの厚さ方向の
中央に位置している場合はもちろん、この中火より多少
偏っている場合も含む。In the present invention, the location corresponding to the central part in the thickness direction of the sheet refers not only to the case where the bulging part of the conductive powder is located at the center in the thickness direction of the sheet, but also to the part corresponding to the central part in the thickness direction of the sheet. Including cases where there are.

このように形成した導電性粉末は、単に絶縁性素材中に
分散しているのではなく、上記膨出部が絶縁性素材に引
っ掛かって当該導電性粉末が絶縁性素材に確実に保持さ
れるから上記シートの取り扱い中、或は加工中に導電性
粉末が脱落したり、又は、抜は落ちる等の問題がなく、
この結果、品質の安定した異方導電性シートが得られる
のである。　そして、本発明の異方導電性シートは、例
、　えは以下に示す工程を経て製造される。The conductive powder formed in this way is not simply dispersed in the insulating material, but the bulges are caught on the insulating material and the conductive powder is securely held in the insulating material. There is no problem such as the conductive powder falling off or falling off during handling or processing of the sheet,
As a result, an anisotropically conductive sheet with stable quality can be obtained. The anisotropically conductive sheet of the present invention is manufactured, for example, through the steps shown below.

（イ）上記絶縁性素材と上記導電性粉末とを塑性混合す
るか、又は必要により加工助剤（絶縁性素材に流動性を
与えて導電性粉末が分散しやすくするためのものをいう
。）や溶剤を加えて攪はん機により混合し、上記導電性
粉末を絶縁性素材中に均一に分散する。(b) Plastically mix the insulating material and the conductive powder, or use a processing aid if necessary (meaning something that gives fluidity to the insulating material and makes it easier for the conductive powder to disperse). and a solvent are added and mixed using a stirrer to uniformly disperse the conductive powder in the insulating material.

この場合、導電材が粉末状であるから、繊維状の導電材
を使用するのに比較して、分散性がよく（導電材が絡み
合ったり、又は偏ったりすることがない。）、しかも理
想的な最密充填に近い状態での均一分散が可能になるの
である。In this case, since the conductive material is in powder form, it has better dispersibility (the conductive materials do not become entangled or uneven) compared to using fibrous conductive materials, and is ideal. This makes it possible to achieve uniform dispersion in a state close to close packing.

攪拌機としては、オートホモミキサー、ミキシングロー
ル、インターナルミキサー、ニーダ−等のミキサー類を
使用しうる。As the stirrer, mixers such as an autohomogen mixer, a mixing roll, an internal mixer, and a kneader can be used.

絶縁性素材と導電性粉末とを混合するに際し、加工助剤
を必要とする場合には、この助剤の量は混合物全体を浸
し得る最小限度とすることが適当であり、多くし過ぎる
と導電性粉末が分離し易い。If a processing aid is required when mixing an insulating material and a conductive powder, it is appropriate to use the minimum amount of this aid that can soak the entire mixture; The powder is easy to separate.

（ロ）　このようにして得た組成物において、不要な加
工助剤が遊離している場合には、当該加工助剤をろ過し
て除去した後、使用した絶縁性素材に応じて、従来公知
の圧延法、カレンダー法、イン７レーシジン法、Ｔグイ
法、溶液法等の中から最も適した方法を選んでシートを
製造する。(b) In the composition obtained in this way, if unnecessary processing aids are liberated, after removing the processing aids by filtration, The sheet is manufactured by selecting the most suitable method from among the rolling method, calendar method, in-7 resin method, T-Guy method, solution method, etc.

この場合、上記シートの厚さは、使用する導電性粉末の
粒度分布に応じて設定するが、通常はこのシート中に導
電性粉末を単一分散させることができ、しかも導電性粉
末の両端又は両端部をシートの両面から露出させうる程
度をいう。In this case, the thickness of the sheet is set according to the particle size distribution of the conductive powder used, but usually the conductive powder can be monodispersed in the sheet, and the thickness of the conductive powder can be The extent to which both ends can be exposed from both sides of the sheet.

そして、上記導電性粉末が金属製粉末であり、しかも圧
延によって上記シートを形成する場合、＠３図に示すよ
うに、この圧延の際に、この粉末を加圧して塑性変形さ
せ、これによって、上記シート面からの露出部分を偏平
にして、電極との接触面積を広くさせることができる。When the conductive powder is a metal powder and the sheet is formed by rolling, the powder is pressurized and plastically deformed during rolling, as shown in Figure @3. By making the portion exposed from the sheet surface flat, the contact area with the electrode can be increased.

又、絶縁性素材として、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂を使
用した場合には、最後に焼成を行うことが好ましい。焼
成温度は通常３６０°Ｃ〜３８０″Ｃである。この際導
電性粉末が酸化され易いものであるときには、窒素ガス
等の不活性ガス中で焼成することが好ましい。Furthermore, when a fluororesin such as PTFE is used as the insulating material, it is preferable to perform firing last. The firing temperature is usually 360° C. to 380″C. When the conductive powder is easily oxidized, it is preferable to perform the firing in an inert gas such as nitrogen gas.

（ハ）　このようにして得た異方導電性シートハ所望に
より、その表面を有機溶剤で溶出するか、又はスパッタ
エツチング、或はイオンブレーティング等の方法で除去
して導電性粉末の両端又は両端部を更に露出させること
ができる。(c) The anisotropically conductive sheet thus obtained may be eluted with an organic solvent, or removed by sputter etching, ion blasting, etc., as desired, to remove the ends or both ends of the conductive powder. further exposed.

次に本発明の異方導電性シートを製造するにあたり、絶
縁性素材として一当該シートの生産性及び電気的特性の
いずれにも優れるＰＴＦＥにつき、その製造工程の例を
更に詳細に説明する。Next, in manufacturing the anisotropically conductive sheet of the present invention, an example of the manufacturing process will be described in more detail using PTFE as an insulating material, which is excellent in both productivity and electrical properties of the sheet.

（イ）　まずＰＴＦＥの７フインパウダーまたは７不ブ
リル化Ｐ　Ｔ、Ｆ　Ｅと、上記導電性粉末とを加工助剤
（ケロシン、ホワイトオイル等）の存在下、攪拌機によ
り混合する。(a) First, 7-fin powder of PTFE or 7-unbrillated PT, FE and the above conductive powder are mixed using a stirrer in the presence of a processing aid (kerosene, white oil, etc.).

上記フィブリル化ＰＴＦＥとは、攪拌機により　　　゛
予備攪拌して予めフィブリル化を進行させたＰＴＦＥを
いい、このフィブリル化ＰＴＦＥを用いると、導電性粉
末の分散性が一層向上する。The above-mentioned fibrillated PTFE refers to PTFE that has been pre-stirred with a stirrer to advance fibrillation. When this fibrillated PTFE is used, the dispersibility of the conductive powder is further improved.

そして、上記ＰＴＦＥと導電性粉末とを攪拌機により攪
拌することにより、当該ＰＴＦ、Ｅのフィブリル化が進
行すると共に、導電性粉末の分散が促進される。攪拌磯
にはオートホモミキサーを使用でき、攪拌羽根は円盤の
周囲を上下９０°に折り曲げたホモディスパーで充分で
ある。この攪拌時における加工助剤の量は配合物全体を
浸し得る最小限度とすることが適当であり、多くし過ぎ
ると導電性粉末が分離し易い。上記した予備攪拌並びに
混合のための時間は何れも、羽根回転速度２０００〜３
０００ｒｐｍのもとで２〜３分とすれば充分である。By stirring the PTFE and the conductive powder using a stirrer, fibrillation of the PTF and E proceeds, and dispersion of the conductive powder is promoted. An autohomo mixer can be used as the stirring rock, and a homodisper with stirring blades bent at 90° vertically around a disk is sufficient. It is appropriate that the amount of processing aid during this stirring be the minimum amount that can soak the entire mixture; if it is too large, the conductive powder will tend to separate. The time for the preliminary stirring and mixing described above was set at a blade rotation speed of 2000 to 3.
2 to 3 minutes at 0.000 rpm is sufficient.

又、Ｐ　’「ｌ’　Ｅに対する導電性粉末の添加量は、
コネクターの高密度化上は多くすることが望まれるが多
量に過ぎると異方導電性シートの機械的強度（引張強度
）を保障し難く、通常ＰＴＦＥ１００重量部に対し１０
０〜２５００重量部が過当である。Also, the amount of conductive powder added to P'"l'E is
Although it is desirable to increase the density of the connector, if the amount is too large, it is difficult to guarantee the mechanical strength (tensile strength) of the anisotropically conductive sheet.
0 to 2500 parts by weight is appropriate.

（ロ）　このようにして導電性粉末とＰＴＦＥとの混合
物を得れば、加工助剤をろ過により除去し等速ロールで
ロール圧延を行う。この場合、作業性を確保するために
、ロール温度は２０〜８０℃とすることが適当である。(b) Once a mixture of conductive powder and PTFE is obtained in this manner, the processing aid is removed by filtration and roll rolling is performed using constant speed rolls. In this case, in order to ensure workability, it is appropriate that the roll temperature be 20 to 80°C.

このロール圧延においてフィブリル化を効率よく促進す
るために、数段もしくはそれ以上の段数の圧延で徐々に
所定の厚みまで厚みを減じることが必要である。このよ
うにロール圧延してＰＴＦＥをフィブリル化すると、導
電性粉末の間に繊維が根毛状に成長して導電性粉末相互
間の接触を排除できるから、他の絶縁性素材に比較して
、導電性粉末の配合比率を上げることができるのであり
、一方、シートは、フィブリル化のために引張り強度が
増大し、従って、シートの厚さを導電性粉末の大きさと
ほぼ等しくなるまで極めて簡単に圧延できるのである。In order to efficiently promote fibrillation in this roll rolling, it is necessary to gradually reduce the thickness to a predetermined thickness by rolling in several or more stages. When PTFE is fibrillated by rolling in this way, the fibers grow like root hairs between the conductive powders, eliminating contact between the conductive powders, making it more conductive than other insulating materials. On the other hand, the tensile strength of the sheet increases due to fibrillation, and therefore the thickness of the sheet can be rolled very easily until the thickness is approximately equal to the size of the conductive powder. It can be done.

また、導電性粉末の分散をより一層よくするために所定
の厚みまで圧延したものを８ｊ重し、これを所定の厚み
にまで再圧延することを、シートに色ムラがなくなるま
で、数回或はそれ以上繰り返すことが望ましい。In addition, in order to further improve the dispersion of the conductive powder, the sheet was rolled to a predetermined thickness, then rolled to a predetermined thickness, and then rolled again to the predetermined thickness several times. It is advisable to repeat it more than once.

この圧延中に、上記攪拌や当該圧延時に分離した導電性
粉末を補充することが可能である。During this rolling, it is possible to replenish the conductive powder separated during the stirring and rolling.

上記所定の厚みとは、圧延シート中に導電性粉末を単一
分散させ得る厚みをいい、通常、導電性粉末の最大径よ
りも大であるがその最大径の１．８倍よりも小なる寸法
である。The above-mentioned predetermined thickness refers to a thickness that allows the conductive powder to be monodispersed in the rolled sheet, and is usually larger than the maximum diameter of the conductive powder, but smaller than 1.8 times the maximum diameter. Dimensions.

（ハ）　このようにして所定厚みの圧延シートを得た後
、加熱乾燥または溶剤浸漬による抽出によって加工助剤
を最終的に除去する。次いで、このシートを最終圧延し
て、上記単一分散の導電性粉末をシート両面から露出さ
せ、導電性粉末を単一状態でシートに貫通させた状態と
する。この最終圧延の厚みは、使用する導電性粉末の粉
末径分布に応じて設定するが、通常は、最大粉末径〜平
均粉末径の範囲内であるが、場合により平均粉末径以下
にすることもできる。(c) After obtaining a rolled sheet of a predetermined thickness in this manner, the processing aid is finally removed by heating drying or extraction by dipping in a solvent. Next, this sheet is finally rolled to expose the monodispersed conductive powder from both sides of the sheet, so that the conductive powder passes through the sheet in a single state. The thickness of this final rolling is set according to the powder diameter distribution of the conductive powder used, and is usually within the range of the maximum powder diameter to the average powder diameter, but it may be less than the average powder diameter in some cases. can.

（ニ）次に、所望によりＰＴＦＥの焼成を行う。(iv) Next, PTFE is fired if desired.

焼成温度は通常３６０°Ｃ〜３８０℃である。導電性粉
末が酸化し易いものである場合、特に、銅粉末の場合は
、窒素がス等の不活性が大中で焼成することが好ましい
。The firing temperature is usually 360°C to 380°C. When the conductive powder is easily oxidized, especially when it is a copper powder, it is preferable to sinter it in an inert atmosphere such as nitrogen gas.

なお、異方導電性シートを、例えばコネクタ一本体等の
基体に添着してから焼成する場合、または未焼成で使用
する場合、上記に（ニ）の工程は省略できる。Note that when the anisotropic conductive sheet is attached to a base such as a connector main body and then fired, or when used unfired, step (d) above can be omitted.

上記（ハ）の工程のように、加工助剤を除去してから最
終圧延（導電性粉末のシート貫通）を行うと、加工助剤
の除去跡のピンホール等を圧延によって閉塞できる。一
方、ピンホールの発生が僅少であるか、または問題とな
らない場合、（ロ）の工程における最終厚み（所定厚み
）を上記の最終圧延厚み（導電性粉末径の最大径〜平均
径）とし、上記（）））の工程では加工助剤の除去のみ
を行ってもよい。If the final rolling (penetration of the conductive powder sheet) is performed after the processing aid is removed as in step (c) above, pinholes and the like left behind by the removal of the processing aid can be closed by rolling. On the other hand, if the occurrence of pinholes is slight or does not pose a problem, the final thickness (predetermined thickness) in the step (b) is set as the final rolling thickness (maximum diameter to average diameter of the conductive powder diameter), In the above step ())), only the processing aid may be removed.

（ｅ）作用 粉末状の導電材を使用したから繊維状の導電材を使用す
るのに比較し、導電材相互間で絡みあったり、或は偏る
ことがなく、換言すると導電材が移動分散し易いのであ
る。(e) Function Since a powdery conductive material is used, compared to using a fibrous conductive material, the conductive materials do not get entangled with each other or become uneven.In other words, the conductive materials do not move and disperse. It's easy.

そして、上記導電性粉末は、異方導電性シート）厚さ方
向中央部に対応する箇所において、外向きに膨出してい
るから、上記導電性粉末が絶縁性素材に引っ掛かり、換
言すると、導電性粉末が絶縁性素材によって強固に保持
され、この結果当該シートの加工或は取り扱い中に導電
性粉末が脱落したり、或は抜は落ちることがないのであ
る。Since the conductive powder bulges outward at a location corresponding to the central part in the thickness direction of the anisotropic conductive sheet, the conductive powder is caught on the insulating material, in other words, the conductive powder is The powder is firmly held by the insulating material, so that the conductive powder does not fall off or fall off during processing or handling of the sheet.

（ｆ）実施例 ＰＴＦＥのファインパウダー（ダイキン工業社製、商品
名Ｆ”１０１）１００重量部に加工助剤として灯油を入
れ、ＰＴＦＥが灯油に浸る程度にして攪拌磯（特殊磯化
工業製、オートホモミキサー）ホモデスバー羽根を使い
、回転数２０００〜３０００ｒｐτｎで２分間強制攪拌
を行ってフィブリル化１）　Ｔ　Ｆ　Ｅを製造し、これ
に銅粉末（福田金属箔粉工業製、商品名ＣｕＱ−２５（
１、最大６３μ１１平均３８μ＋ｎ）２０００重量部を
投入した。そしてさらに配合物の全体が浸る程度に灯油
を追加し、萌回と同じ回転数で３分間攪拌を行った。こ
れにより銅粉末はほぼ均一に分散した。これをろ紙でろ
過して過剰の灯油を除去し、これを温度６０℃の等速圧
延ロールに通し、最初のロールギャップを５ａ＋＋ａに
し順次０．２ｍｍずつ薄くして、圧延をくり返し、１ｒ
ｌさ０．５Ｉｆ１１１１になったところで、さらに、シ
ートを４重に祈り重ねて再度、厚さ０．５ｍ＋ａまで圧
延した。これを３回繰り返した。これによりシートの色
ムラがなくなり均一な銅色となった。さらに圧延を続行
し厚さ７０μｍのシートを得た。このシートには加工助
剤の灯油が含まれているので８０℃の熱風乾燥器で４時
間保存して、灯油を除去した。これによりシートは銅粉
末が単一分散したＰＴＦＥのシートになる。更に、ロー
ルギャップを狭めてシートの圧延を繰り返し、これによ
ってシート厚さ６０μｍと２５μ輸との２種類のシート
を作成した。これで銅粉末が単一状態でシートの厚み方
向に貫通した。このシートの機械的強度の向上、及び銅
粉末の固定を目的として焼成を行う。(f) Example: Add kerosene as a processing aid to 100 parts by weight of PTFE fine powder (manufactured by Daikin Industries, Ltd., trade name: F"101), and mix it with a stirrer (manufactured by Tokushu Isoka Kogyo, Ltd., Fibrillation 1) TFE was produced using a homodebar blade for 2 minutes at a rotational speed of 2,000 to 3,000 rpm, and copper powder (manufactured by Fukuda Metal Foil & Powder Industry Co., Ltd., trade name: CuQ-25) was added to the fibrillation. (
1. 2000 parts by weight of maximum 63μ11 average 38μ+n) was added. Further, kerosene was added to the extent that the entire mixture was immersed, and the mixture was stirred for 3 minutes at the same number of revolutions as the sprouting cycle. As a result, the copper powder was dispersed almost uniformly. This was filtered through filter paper to remove excess kerosene, passed through constant speed rolling rolls at a temperature of 60°C, the initial roll gap was set to 5a++a, and the thickness was gradually decreased by 0.2mm, and the rolling was repeated for 1r.
When the thickness reached 0.5 If1111, the sheet was further stacked four times and rolled again to a thickness of 0.5 m+a. This was repeated three times. As a result, the color unevenness of the sheet was eliminated and the sheet became a uniform copper color. Further rolling was continued to obtain a sheet with a thickness of 70 μm. Since this sheet contained kerosene as a processing aid, it was stored in a hot air dryer at 80° C. for 4 hours to remove the kerosene. As a result, the sheet becomes a sheet of PTFE in which copper powder is monodispersed. Furthermore, the roll gap was narrowed and rolling of the sheet was repeated, thereby producing two types of sheets, one with a thickness of 60 μm and one with a thickness of 25 μm. In this way, the copper powder penetrated through the sheet in the thickness direction in a single state. Firing is performed for the purpose of improving the mechanical strength of this sheet and fixing the copper powder.

焼成はシートの収縮を防ぐ目的でアルミ箔とともに鉄パ
イプに巻きつけ、３７０℃窒素ガス雰囲気中で行った。In order to prevent the sheet from shrinking, the sheet was wrapped around an iron pipe together with aluminum foil and fired at 370° C. in a nitrogen gas atmosphere.

この厚さ６０μ鴎のシートは、第１図及び第２図に示す
如く、異方導電性シート（１）厚みと銅粉末（２）の最
大径とがほぼ一致して、銅粉末（２）が、　　　“ＰＴ
ＦＥシート（３）の中で単一分散しく各粉末が実質的に
電気的非接触状態で且つシート厚さ方向には１個存在す
るよ）に）、しかも、シート（３）の１７さＨ向中夫に
対応する箇所において、外向きに膨出した構造になって
いる。なお、この第１図は銅粉末の最大径部分のみの箇
所を示している。As shown in FIGS. 1 and 2, this 60 μm thick sheet is made of copper powder (2) with the thickness of the anisotropically conductive sheet (1) almost matching the maximum diameter of the copper powder (2). However, “PT
Each powder is monodispersed in the FE sheet (3), substantially in non-electrical contact, and one powder exists in the thickness direction of the sheet). It has a structure that bulges outward at the part corresponding to the mukaichuo. Note that FIG. 1 shows only the largest diameter portion of the copper powder.

一方、厚さ２５μ鑓の異方導電性シート（１）は、第３
図に示すように、銅粉末（２）がＰＴＦＥシート（３）
の厚み（２５μｍ）まで圧延される。このシートの構造
は基本的には第１図及び第２図と同じであるが、ＰＴＦ
Ｅシート（３）の圧延の際に、銅粉末（２）がシートの
両面側から押圧されて塑性変形し、この結果、銅粉末（
２）は、シート（３）の両面からの露出部分において、
偏平状に形成され、面積が広くなっている。On the other hand, the anisotropic conductive sheet (1) with a thickness of 25 μm
As shown in the figure, the copper powder (2) is attached to the PTFE sheet (3).
It is rolled to a thickness of 25 μm. The structure of this sheet is basically the same as in Figures 1 and 2, but PTF
During rolling of the E sheet (3), the copper powder (2) is pressed from both sides of the sheet and plastically deforms, resulting in the copper powder (
2) is the exposed part from both sides of the sheet (3),
It is formed into a flat shape and has a large area.

又、ｔ５１図及び第３図に示す異方導電性シートの両面
をスパッタエツチング等の処理を行うことにより、第４
図、第５図及び第６図に示すように銅粉末（２）の両端
部がＰＴＦＥシート（３）の両面から露出しｔこ構造に
加工してもよい。このように銅粉末（２）の両端部をシ
ート（３）の両面から露出させると、異方導電性シート
（１）の電気抵抗は小さくなると共に安定する。　特に
、ｆｊｆＪ５図及び第６図に示すように、異方導電性シ
ート（１）において、銅粉末（２）のＰＴＦＥシート（
３）両面からの露出部分を偏平に形成したものは、該露
出部分の面積が広くなって電気抵抗がより一層小さくな
り、しかも電気抵抗の一層安定したものとなる。In addition, by performing treatments such as sputter etching on both sides of the anisotropic conductive sheet shown in Figure t51 and Figure 3, the fourth
As shown in FIGS. 5 and 6, both ends of the copper powder (2) may be exposed from both sides of the PTFE sheet (3). By exposing both ends of the copper powder (2) from both sides of the sheet (3) in this way, the electrical resistance of the anisotropically conductive sheet (1) becomes small and stable. In particular, as shown in fjfJ5 and Fig. 6, in the anisotropic conductive sheet (1), the PTFE sheet (
3) When the exposed portions from both sides are formed flat, the area of the exposed portions becomes larger, and the electrical resistance becomes even smaller, and moreover, the electrical resistance becomes more stable.

また、必要により、第７図に示すように、異方導電性シ
ート（１）の片面のみを上記のように除去処理してもよ
いのである。Furthermore, if necessary, as shown in FIG. 7, only one side of the anisotropically conductive sheet (1) may be subjected to the removal treatment as described above.

第１図、第３図、第４図、第５図及び第７図に示す異方
導電性シート（１）のそれぞれの厚さ方向の電気抵抗は
、それぞれ４，１３８Ω、０．３０７Ω、０．１０３Ω
、０，０６７Ω、及び０，１５４Ω、であった。The electrical resistance in the thickness direction of the anisotropic conductive sheet (1) shown in FIGS. 1, 3, 4, 5, and 7 is 4,138Ω, 0.307Ω, and 0, respectively. .103Ω
, 0,067Ω, and 0,154Ω.

その測定方法は次の通りである。The measurement method is as follows.

異方導電性シート（１）の両面のうち、一方には直径０
．７５ｍｍの電極を、他方には黄銅板電極を各々接当さ
せてその間の抵抗を測定した。試料は５ｃｍ平方のシー
ト（１）を用い、上記測定値はその２０［１所の測定結
果の平均値である。One of both sides of the anisotropic conductive sheet (1) has a diameter of 0.
．． A 75 mm electrode was brought into contact with the other, and a brass plate electrode was brought into contact with the other, and the resistance therebetween was measured. A 5 cm square sheet (1) was used as the sample, and the above measurement value is the average value of the measurement results at 20 points.

なお、シート（１）表面の０．２１１ＩＩ１１間隔の電
気抵抗は印加電圧３００■のとき２０ＭΩ以上であった
。The electrical resistance at 0.211II11 intervals on the surface of the sheet (1) was 20MΩ or more when the applied voltage was 300μ.

（８）発明の効果 本発明においては、導電性粉末がシートの厚さ方向中央
部に対応する箇所において、外向きにｊ形出しているか
ら、導電性粉末がシート中に確実に保持されて脱落等の
問題が生じないのであり、又、導電性粉末が、シート中
に単一分散されていると共にその両端又は両端部がシー
ト両面から露出しているから、使用状態、例えば接触圧
力の変動による電気抵抗の変動も少なくて信頼性が高く
、しかも、シートの面方向における絶縁性が高く、良好
な異方導電性を示す。(8) Effects of the Invention In the present invention, since the conductive powder is shaped outward at a location corresponding to the central portion in the thickness direction of the sheet, the conductive powder is reliably held within the sheet. Problems such as falling off do not occur, and since the conductive powder is single-dispersed in the sheet and both ends or both ends are exposed from both sides of the sheet, it can be easily used under conditions of use, such as fluctuations in contact pressure. The sheet has high reliability with little variation in electrical resistance due to oxidation, has high insulation properties in the plane direction of the sheet, and exhibits good anisotropic conductivity.

特に、導電性粉末を偏平化したものあるいはシート表面
を除去処理したものは、シートの面方向における絶縁性
を維持したまま、導電性粉末の露出部分の面積が大きく
なるからシート厚さ方向における電気抵抗がより小さく
なり、一層良好な異方導電性を示す。In particular, when the conductive powder is flattened or the sheet surface is removed, the area of the exposed part of the conductive powder increases while maintaining the insulating properties in the plane direction of the sheet. The resistance becomes smaller and exhibits better anisotropic conductivity.

更に、導電性粉末は絶縁性素材中に分散し易いから複雑
な製造装置を要することなく最密充填に近い異方導電性
シートを簡単に得ることができると共に導電性粉末はシ
ート中に確実に保持されるので、シート薄化作業時に粉
末が脱落するようなことがないので極薄の異方導電性シ
ートを得ることができるという製造法の利点もある。Furthermore, since the conductive powder is easily dispersed in the insulating material, it is possible to easily obtain an anisotropically conductive sheet with close packing without the need for complicated manufacturing equipment, and the conductive powder can be reliably dispersed in the sheet. Since the powder is held, there is no possibility that the powder will fall off during the sheet thinning operation, so the manufacturing method has the advantage that an ultra-thin anisotropically conductive sheet can be obtained.

なお、本発明の好適な実施例として、絶縁性素材として
ＰＴＦＥを用いると、導電性粉末の混合、及びシートの
圧延の際にＰＴＦＥがフィブリル化して導電性粉末の間
に繊維が根毛状に成長し、このため当該粉末相互間の接
触を排除しうるから、導電性粉末の充填量を増加でき、
この結果、厚さ方向の電気抵抗の極めて小さい異方導電
性シートを簡単に製造ｔ′きる。In addition, as a preferred embodiment of the present invention, when PTFE is used as the insulating material, the PTFE becomes fibrillated during mixing of the conductive powder and rolling of the sheet, and fibers grow in the form of root hairs between the conductive powders. Therefore, since contact between the powders can be eliminated, the amount of conductive powder packed can be increased.
As a result, an anisotropically conductive sheet having extremely low electrical resistance in the thickness direction can be easily manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図と第３〜５図および第７図は本発明に係る異方導
電性シートの実例を示す断面図、第２図およびｔＩｆＪ
６図はそれぞれ第１図および第５図に示す異方導電性シ
ートの平面図、第８図は本発明の異方導電性シートの表
面状態を示す２００倍の拡大写真、第９図は本発明の異
方導電性シートの断面を示す５００倍の拡大写真である
。 （１）・・・異方導電性シート （２）・・・導電性粉末 （３）・・・Ｐ　ＴＦＥシート 特許出願人　　　日東電気工業株式会社第７図 ２・−Ｓ粉末 ３−・　ホ０リテトラフル：ｊＯＬチしシシ一ト第８図 第９図 手続補正書 １、　事件の表示 特願昭６０−２９０７１号 ２、　発明の名称 異方導電性シート ３、　手続をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所（居所）　　大阪府茨木市下！！！積１丁目１番
２号氏　名（名称）　　　（３９６）日東電気工業株式
会社４、代理人　　　　　　　〇　５５０ ６、補正の対象 ４、図面の簡単な説明 図面の簡単な説明 第１図と第Ｖ５図および第７図は本発明に係異方導電性
シートの実例を示す断面図、第２図５よぴ第６図はそれ
ぞれ１１図および第５図に示す異方導電性シートの平面
図、第８図は本発明の異方導電性シートの粒子構造を示
す図面に代わる拡大写真、第９図は本発明の異方導電性
シートの金属組織の断面を示す図面に代わる拡大写真で
ある。 （１）・・・異方導電性シート （２）・・・銅粉末（導電性粉末） （３）・・・ＰＴＦＥシ一ト1, 3 to 5, and 7 are cross-sectional views showing examples of anisotropically conductive sheets according to the present invention, and FIG. 2 and tIfJ
Figure 6 is a plan view of the anisotropically conductive sheet shown in Figures 1 and 5, respectively, Figure 8 is a 200x enlarged photograph showing the surface condition of the anisotropically conductive sheet of the present invention, and Figure 9 is a photograph of the anisotropically conductive sheet of the present invention. It is a 500 times enlarged photograph showing the cross section of the anisotropically conductive sheet of the invention. (1)... Anisotropic conductive sheet (2)... Conductive powder (3)... P TFE sheet Patent applicant Nitto Electric Industry Co., Ltd. Figure 7 2 -S powder 3- Ho0 Retetraful: jOL Chishito Figure 8 Figure 9 Procedural amendment 1, Indication of the case Japanese Patent Application No. 60-29071 2, Title of the invention Anisotropic conductive sheet 3, Relationship with the person who carries out the procedure Patent Applicant address (residence) Ibaraki City, Osaka Prefecture! ! ! Product 1-1-2 Name (396) Nitto Electric Industry Co., Ltd. 4, Agent 〇 550 6, Subject of amendment 4, Brief explanation of drawings Brief explanation of drawings Figures 1 and V5 7 is a cross-sectional view showing an example of an anisotropically conductive sheet according to the present invention, and FIGS. FIG. 8 is an enlarged photograph in place of a drawing showing the particle structure of the anisotropic conductive sheet of the present invention, and FIG. 9 is an enlarged photograph in place of a drawing showing a cross section of the metal structure of the anisotropic conductive sheet of the present invention. (1)...Anisotropic conductive sheet (2)...Copper powder (conductive powder) (3)...PTFE sheet

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）絶縁性素材に多数の導電性粉末を分散したシート
において、該各導電性粉末がシート中に単一分散され、
かつ各導電性粉末の両端又は両端部が上記シートの両面
から露出し、上記導電性粉末は、上記シートの厚さ方向
中央部に対応する箇所において、外向きに膨出している
ことを特徴とする異方導電性シート。(1) In a sheet in which a large number of conductive powders are dispersed in an insulating material, each of the conductive powders is monodispersed in the sheet,
and both ends or both end portions of each conductive powder are exposed from both surfaces of the sheet, and the conductive powder bulges outward at a location corresponding to the central portion of the sheet in the thickness direction. Anisotropic conductive sheet. （２）上記絶縁性素材がポリテトラフルオロエチレンで
ある特許請求の範囲第１項記載の異方導電性シート。(2) The anisotropic conductive sheet according to claim 1, wherein the insulating material is polytetrafluoroethylene.