專利名稱：連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別是涉及一種連接裝置，即使形成于支承體上的多個(gè)導(dǎo)電圖形之間的間距變小也能提高耐遷移性，并且在連接時(shí)也能夠確保相對配置于上述導(dǎo)電圖形上的電極間的導(dǎo)通性以及在上述支承體上相鄰的上述導(dǎo)電圖形之間的絕緣性。
背景技術(shù)：
為了連接各種電子設(shè)備的電路，從過去就使用連接器。上述連接器由在絕緣基板的表面形成多個(gè)導(dǎo)電圖形(布線部件)而成的第一連接器(公連接器)和具有插入部的第二連接器(母連接器)構(gòu)成。
隨著上述連接器的小型化，促進(jìn)上述導(dǎo)電圖形之間的間距越來越小。此時(shí)，在過去，例如由具有作為導(dǎo)電粒子的Ag粒子、作為粘合樹脂的聚酯樹脂而構(gòu)成的導(dǎo)電涂層來形成上述導(dǎo)電圖形。
但是，存在電流、電壓時(shí)，發(fā)生由Ag粒子導(dǎo)致的遷移現(xiàn)象，促使上述窄間距化，而有上述導(dǎo)電圖形之間短路或斷線的問題。另外，由上述導(dǎo)電涂層所形成的導(dǎo)電圖形因其表面較軟，有隨著連接器的插拔而容易造成上述導(dǎo)電涂層剝落的問題。
專利文件1日本特開2004-319882號公報(bào)專利文件2日本特開2002-75488號公報(bào)專利文件3日本特開2002-285135號公報(bào)專利文件4日本特開2001-135141號公報(bào)所以，在過去上述導(dǎo)電圖形有時(shí)使用耐遷移性優(yōu)良的導(dǎo)電涂層。例如，使用了具有在表面實(shí)施鍍Au的Ni粒子和苯酚樹脂而構(gòu)成的導(dǎo)電涂層、以及具有在表面實(shí)施了鍍Au的Ni粒子、丙烯樹脂和嵌段異氰酸鹽(固化劑)而構(gòu)成的導(dǎo)電涂層等。
但是，在上述導(dǎo)電涂層中，與具有Ag粒子和聚酯樹脂而構(gòu)成的導(dǎo)電涂層相比電阻率高，所以不能有效地減小上述導(dǎo)電圖形的寬度尺寸，從而無法促進(jìn)連接器的小型化。另外，還存在彎曲性差的問題。
專利文件1公開了在露出于基材本體上的連接端子上以及基材本體貼合具有耐水性的各向異性導(dǎo)電膜的發(fā)明。
但是，在專利文件1中沒有公開提高各向異性導(dǎo)電膜中含有的導(dǎo)電粒子的分散性的具體手段。即，如果各向異性導(dǎo)電膜中包含的導(dǎo)電粒子相互接觸，則導(dǎo)電圖形之間由于上述導(dǎo)電粒子而被短路。因此，上述導(dǎo)電粒子的分散性極為重要，但是如何提高上述導(dǎo)電粒子的分散性還不夠明確。
另外，在專利文件1中，不能過分增加上述各向異性導(dǎo)電膜中包含的導(dǎo)電粒子的含量，因?yàn)樵黾雍烤筒荒艹浞值卮_保上述導(dǎo)電圖形之間的絕緣效果。但是，如果減少上述導(dǎo)電粒子的含量就會(huì)降低上述導(dǎo)電粒子和被接觸體(專利文件1所示的連接端子12)之間的接觸效果，所以需要采取措施充分確保上述導(dǎo)電粒子與上述被接觸體之間的接觸效果。
再者，上述專利文件2至4所記載的發(fā)明都是屬于有關(guān)各向異性導(dǎo)電粘接劑的發(fā)明，并不能使用于上述那樣可以插拔的連接器。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決以往的上述課題而提出的。特別是，其目的在于提供一種連接裝置，即使形成于支承體上的多個(gè)導(dǎo)電圖形之間的間距變小也能提高耐遷移性的同時(shí)，在連接時(shí)也能充分地確保相對配置于上述導(dǎo)電圖形上的電極間的導(dǎo)通性以及在上述支承體上相鄰的上述導(dǎo)電圖形之間的絕緣性。
本發(fā)明的連接裝置的特征在于具有第1支承體、和形成于上述第1支承體上的至少具有第1電極的多個(gè)導(dǎo)電圖形；由具有第1導(dǎo)電粒子、絕緣粒子以及樹脂層而構(gòu)成的被覆膜覆蓋著上述導(dǎo)電圖形上以及上述導(dǎo)電圖形之間的上述第1支承體上；上述第1導(dǎo)電粒子和上述絕緣粒子散布于上述導(dǎo)電圖形上和上述第1支承體上，上述樹脂層填埋上述第1導(dǎo)電粒子及上述絕緣粒子的周圍；上述第1電極與相對配置在上述第1電極上的第2電極之間，通過上述第1導(dǎo)電粒子可以進(jìn)行電連接；上述導(dǎo)電圖形之間通過樹脂層及上述絕緣粒子絕緣。
如上所述，在本發(fā)明中，用上述被覆膜覆蓋上述導(dǎo)電圖形上和導(dǎo)電圖形之間的第1支承體上，從而，即使上述導(dǎo)電圖形之間的間距變小也可以有效地提高耐遷移性，上述被覆膜具有散布的第1導(dǎo)電粒子和絕緣粒子、及填埋上述第1導(dǎo)電粒子和絕緣粒子周圍的絕緣層而構(gòu)成。
此外，在上述被覆膜中含有上述第1導(dǎo)電粒子，還包含絕緣粒子，這樣上述被覆膜中的上述第1導(dǎo)電粒子的分散性變得更加均勻。從而，能夠通過上述第1導(dǎo)電粒子恰當(dāng)?shù)仉娺B接第1電極和第2電極之間，并且，還可以使在上述第1支承體上相鄰的上述導(dǎo)電圖形之間恰當(dāng)?shù)亟^緣。從而可以做成電穩(wěn)定性優(yōu)良的連接裝置。
在本發(fā)明中，優(yōu)選上述第1導(dǎo)電粒子的平均粒徑大于上述絕緣粒子的平均粒徑。從而可以通過上述第1導(dǎo)電粒子恰當(dāng)?shù)剡B接上述第1電極和上述第2電極之間。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選上述第1導(dǎo)電粒子的平均粒徑大于上述樹脂層的平均膜厚。即，多個(gè)第1導(dǎo)電粒子不在膜厚方向連接，也能使配置于導(dǎo)電圖形上的每個(gè)第1導(dǎo)電粒子從上述樹脂層的表面露出。因此，可以通過上述第1導(dǎo)電粒子恰當(dāng)?shù)剡B接上述第1電極和第2電極之間，可以減小上述第1電極和第2電極之間的接觸電阻。
在本發(fā)明中，優(yōu)選上述第1導(dǎo)電粒子的平均粒徑在5～15μm范圍之內(nèi)。而且，優(yōu)選上述第1導(dǎo)電粒子是從在表面鍍Au的Ni粒子、在表面鍍Au的Pd粒子、Ag-Pd合金粒子、在表面鍍Pd后再鍍Au的Ni粒子、在表面鍍Au的Pd粒子、Ag-Pd合金粒子、及在表面鍍Au的樹脂中選擇出的至少任1種。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述被覆膜中，上述第1導(dǎo)電粒子的含量在1～15體積％范圍之內(nèi)。
優(yōu)選上述絕緣粒子的平均粒徑設(shè)定為1～8μm范圍之內(nèi)。而且，優(yōu)選在上述被覆膜中，上述絕緣粒子的含量為5～40體積％。優(yōu)選上述絕緣粒子包括二氧化硅、有孔玻璃珠、樹脂之中的至少任1種。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選上述樹脂層的平均膜厚屬于3～10μm的范圍內(nèi)。從而能夠?qū)崿F(xiàn)良好的彎曲性。
在本發(fā)明中，優(yōu)選上述樹脂層是從丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、苯酚樹脂中選擇出的至少任1種，并且其材質(zhì)比上述導(dǎo)電圖形硬。從而可以使上述被覆膜表面堅(jiān)硬，可以提高上述被覆膜的抗剝離性。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選上述導(dǎo)電圖形具有由Ag粒子構(gòu)成的第2導(dǎo)電粒子、及在聚酯樹脂、丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂中的至少任1種接合樹脂而構(gòu)成。可以以低電阻形成上述導(dǎo)電圖形。因此，即使減小上述導(dǎo)電圖形的寬度尺寸，也能抑制電阻值的上升，其結(jié)果，可以促進(jìn)上述連接裝置的小型化。而且，還可以提高上述導(dǎo)電圖形的彎曲性。
在本發(fā)明中，上述連接裝置還具備上述第2電極、和支承上述第2電極的第2支承體；至少在上述第2支承體和除了上述第1電極上的上述被覆膜之間，由非導(dǎo)電的熱固性粘接劑來粘接固定的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，上述熱固性粘接劑為非導(dǎo)電糊料(NCP)或非導(dǎo)電膜(NCF)較合適。
特別是在本發(fā)明中，上述熱固性粘接劑夾在設(shè)置于上述第1電極上的上述被覆膜和上述第2電極之間的間隙，這樣能夠使上述第1支承體和第2支承體之間的堅(jiān)固粘接。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述第1電極上的至少一部分隔著上述被覆膜設(shè)有導(dǎo)電性表面部件，上述表面部件含有耐遷移性至少比Ag粒子優(yōu)良的第3導(dǎo)電粒子。從而可以較好地實(shí)現(xiàn)上述第1電極和第2電極之間的電連接性。而且，在上述表面部件中包含耐遷移性比Ag粒子優(yōu)良的導(dǎo)電粒子，從而能夠抑制上述表面部件產(chǎn)生遷移。
在本發(fā)明中，優(yōu)選在至少除了上述第1電極的上述第1支承體上形成有絕緣膜，上述被覆膜形成在未被上述絕緣膜覆蓋的上述第1電極上至上述絕緣膜上。從而，能夠更加恰當(dāng)?shù)匾种茖?dǎo)電圖形發(fā)生遷移，并且可以確保上述導(dǎo)電圖形之間的良好的絕緣性。
在本發(fā)明中，用上述被覆膜覆蓋導(dǎo)電圖形上以及導(dǎo)電圖形之間的第1支承體上，從而，即使上述導(dǎo)電圖形之間的間距減小，也可以有效地提高耐遷移性，上述被覆膜具有散布的第1導(dǎo)電粒子及絕緣粒子、和填埋上述第1導(dǎo)電粒子及絕緣粒子的周圍的絕緣層而構(gòu)成。
此外，在上述被覆膜中含有上述第1導(dǎo)電粒子，還包含絕緣粒子，從而可以使上述被覆膜中的上述第1導(dǎo)電粒子的分散性更加均勻。從而，第1電極和第2電極之間通過上述第1導(dǎo)電粒子可以恰當(dāng)?shù)仉娺B接，并且可以使上述導(dǎo)電圖形之間恰當(dāng)?shù)亟^緣，進(jìn)而做成電穩(wěn)定性優(yōu)良的連接裝置。


圖1為表示第1連接器(連接裝置)及連接上述第1連接器的第2連接器的局部立體圖；圖2為上述第1連接器前端附近的局部放大平面圖(不包括被覆膜的狀態(tài)的平面圖)；圖3為將上述第1連接器與上述第2連接器連接的狀態(tài)下，從圖2所示的A-A線切斷并從箭頭方向表示的第1實(shí)施方式的第1連接器及第2連接器的局部放大截面圖；圖4為在第2實(shí)施方式的第1連接器以及第2連接器的局部放大截面圖；圖5為圖4所示的第1連接器的局部平面圖；
圖6為第3實(shí)施方式的第1連接器以及第2連接器的局部放大截面圖；圖7為圖6所示的第1連接器的局部平面圖(不包括表面部件、被覆膜的狀態(tài)的平面圖)；圖8為表示將第2實(shí)施方式的連接裝置向膜厚方向切斷時(shí)的切斷面的局部截面圖。
符號說明1 第1連接器2 第2連接器3 絕緣基板(第1支承體)7 導(dǎo)電圖形7a、31 第1電極7b 布線部10 被覆膜11 樹脂層12 第1導(dǎo)電粒子13 絕緣粒子14、32 第2電極20 表面部件21 絕緣膜30 第1支承體33 第2支承體34 熱固性粘接劑具體實(shí)施方式
圖1為表示第1連接器(連接裝置)及連接上述第1連接器的第2連接器的局部立體圖；圖2為上述第1連接器前端附近的局部放大平面圖(不包括被覆膜的狀態(tài)的平面圖)；圖3為將上述第1連接器與上述第2連接器連接的狀態(tài)下，從圖2所示的A-A線切斷并從箭頭方向表示的第1實(shí)施方式的第1連接器和第2連接器的局部放大截面圖；圖4為第2實(shí)施方式的第1連接器和第2連接器的局部放大截面圖；圖5為圖4所示的第1連接器的局部平面圖；圖6為第3實(shí)施方式的第1連接器和第2連接器的局部放大截面圖；圖7為圖6所示的第1連接器的局部平面圖(不包括表面部件及被覆膜的狀態(tài)的平面圖)。
構(gòu)成圖1所示的第1連接器(公連接器)1的絕緣基板(第1支承體)3以圖3所示的疊層結(jié)構(gòu)形成。即，上述絕緣基板3是具有撓性的樹脂膜6、和用粘接劑或黏合劑等接合材料5設(shè)置在上述樹脂膜6的背面的加強(qiáng)板(例如合成樹脂板)4的疊層結(jié)構(gòu)。上述絕緣基板3不限定在圖3所示的結(jié)構(gòu)。
多個(gè)導(dǎo)電圖形通過絲網(wǎng)印刷等在上述絕緣基板3上形成圖形。
在上述導(dǎo)電圖形7上除了設(shè)置于上述絕緣基板3前端的連接區(qū)域B之外，設(shè)有由抗蝕劑等絕緣材料形成的保護(hù)部件8。
在此，連接區(qū)域B的設(shè)定可以任意設(shè)定。例如，將未被保護(hù)部件8所覆蓋的部分設(shè)定為連接區(qū)域B。此外，在圖1中，上述連接區(qū)域B只設(shè)于上述第1連接器1的前端，但是可以有多個(gè)上述連接區(qū)域B。例如，上述連接區(qū)域B形成在上述第1連接器1的前端以及后端。
如圖2所示，上述導(dǎo)電圖形7由第1電極7a及連接于上述第1電極7a的布線部7b來構(gòu)成。上述第1電極7a和上述布線部7b形成一體。其中，上述第1電極7a出現(xiàn)在上述連接區(qū)域B。上述第1電極7a是與設(shè)置在第2連接器2的插入口2a內(nèi)的第2電極14電連接的部分。此外，上述布線部7b的一部分也出現(xiàn)在上述連接區(qū)域B。
如圖3所示，上述第1電極7a的寬度尺寸形成為T1，上述布線部7b的寬度尺寸形成為T2，上述第1電極7a和上述布線部7b之間的間隔形成為T3。
上述第1電極7a和上述布線部7b可以由不同的導(dǎo)電涂層來形成(即不是一體型)，但是在本實(shí)施方式中，優(yōu)選由同一種導(dǎo)電涂層形成上述第1電極7a和上述布線部7b。上述第1電極7a以及上述布線部7b具有由Ag粒子構(gòu)成的第2導(dǎo)電粒子、及聚酯樹脂、丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂之中的至少一種粘合樹脂來構(gòu)成。上述第2導(dǎo)電粒子由Ag粒子構(gòu)成，上述粘合樹脂更好是由聚酯樹脂形成。從而，可以降低上述導(dǎo)電圖形7的電阻率，而且能夠?qū)崿F(xiàn)上述導(dǎo)電圖形7的良好的彎曲性。上述第2導(dǎo)電粒子最好是在上述導(dǎo)電圖形7中包含30～50體積％。其余的體積％大致是上述粘合樹脂的含量。上述第2導(dǎo)電粒子的平均粒徑在0.5～10μm的范圍內(nèi)最為理想。這樣，上述第2導(dǎo)電粒子比后述的第1導(dǎo)電粒子的平均粒徑要小得多。上述第2導(dǎo)電粒子和粘合樹脂作為在溶劑中混合的導(dǎo)電糊料，通過絲網(wǎng)印刷等圖案形成上述導(dǎo)電圖形7的形狀之后，通過熱處理除去上述溶劑來使粘合樹脂熱固化。如此，在本實(shí)施方式中，可以將全部上述導(dǎo)電圖形7用同一種材質(zhì)形成，因而可以簡化制造工序。而且，用Ag涂層形成，從而實(shí)現(xiàn)上述導(dǎo)電圖形7的良好的電特性以及彎曲性等諸特性。問題在于遷移，但是在本實(shí)施方式中，通過設(shè)置后述的被覆膜10來解決問題。
在圖2所示的連接區(qū)域B的導(dǎo)電圖形7上以及上述導(dǎo)電圖形7之間的絕緣基板3上設(shè)有被覆膜10。詳細(xì)說明上述被覆膜10。
在本實(shí)施方式中，上述被覆膜10具有第1導(dǎo)電粒子12、絕緣粒子13以及樹脂層11而構(gòu)成。如圖2所示，多個(gè)上述第1導(dǎo)電粒子12和絕緣粒子13散布于上述導(dǎo)電圖形7上以及上述絕緣基板3上，上述樹脂層11填埋上述第1導(dǎo)電粒子12和絕緣粒子13的周圍。通過上述被覆膜10覆蓋上述連接區(qū)域B處的導(dǎo)電圖形7上和上述導(dǎo)電圖形7之間的絕緣基板3上，即使上述導(dǎo)電圖形7使用Ag涂層也可以恰當(dāng)?shù)匾种粕鲜鰧?dǎo)電圖形7發(fā)生遷移。在此所說的遷移指的是離子遷移(Ion migration)。
上述第1導(dǎo)電粒子12遍布在整個(gè)上述連接區(qū)域B。上述第1導(dǎo)電粒子12在各第1電極7a上至少設(shè)有1個(gè)以上，每個(gè)第1導(dǎo)電粒子12連接于上述第1電極7a上。此外，上述第1電導(dǎo)粒子12從上述被覆膜10的表面露出。
如圖3所示，上述第1導(dǎo)電粒子12的平均粒徑T4大于上述絕緣粒子13的平均粒徑T5。在圖3中沒有對所有粒子標(biāo)注符號，但是，粒徑大的粒子為第1導(dǎo)電粒子12(用斜線表示)，粒徑小的粒子為絕緣粒子13(用點(diǎn)狀表示)。
另外，上述第1導(dǎo)電粒子12的平均粒徑T4大于上述樹脂層11的平均膜厚T6最為理想。上述第1導(dǎo)電粒子12的平均粒徑T4在5～15μm的范圍內(nèi)最為理想。由耐遷移性比上述導(dǎo)電圖形7中包含的第2導(dǎo)電粒子(例如Ag粒子)優(yōu)良的材質(zhì)形成上述第1導(dǎo)電粒子12最為理想。上述第1導(dǎo)電粒子最好是從在表面鍍Au的Ni粒子、在表面鍍Pd后成再鍍Au的Ni粒子、在表面鍍Au的Pd粒子、Ag-Pd合金粒子、在表面鍍Au的樹脂中選擇出的至少任一種。上述樹脂最好是塑料。
上述第1導(dǎo)電粒子12遍布在整個(gè)上述被覆膜10中，上述第1導(dǎo)電電粒子12彼此不接觸。為了提高上述第1導(dǎo)電粒子12在上述被覆膜10中的分散性，在本實(shí)施方式中，在上述被覆膜10中添加了絕緣粒子13。通過添加上述絕緣粒子，可以提高上述第1導(dǎo)電粒子12在導(dǎo)電糊料中的分散性。因此，將導(dǎo)電糊料絲網(wǎng)印刷成被覆膜10的形狀，進(jìn)行熱處理而形成上述被覆膜10時(shí)，在上述被覆膜10中，第1導(dǎo)電粒子12的密度不會(huì)分為密度密的區(qū)域和稀疏的區(qū)域。如果上述第1導(dǎo)電粒子12的密度密的區(qū)域只形成在上述導(dǎo)電圖形7上，則較好；但是如果形成在上述導(dǎo)電圖形7之間的絕緣基板3上，則上述導(dǎo)電圖形7之間容易短路，所以提高上述第1電導(dǎo)粒子12的分散性極為重要。
在上述被覆膜10中上述第1導(dǎo)電粒子12的含量最好是在1～15質(zhì)量％范圍內(nèi)。如果上述第1導(dǎo)電粒子12的含量過少，則附著于上述第1電極7a上的上述第1導(dǎo)電粒子12的數(shù)量變得過少，從而降低上述第1電極7a和第2電極14之間的導(dǎo)通性。另外，如果上述第1導(dǎo)電粒子12的含量過多，上述導(dǎo)電圖形7之間通過第1導(dǎo)電粒子12容易短路。
如上所述，上述第1導(dǎo)電粒子12的平均半徑T4大于上述絕緣粒子13的平均粒徑T5，而且還大于上述樹脂層11的平均膜厚T6。這樣，上述第1導(dǎo)電粒子12的表面從上述樹脂層11的表面露出，并且比上述樹脂層11表面和上述絕緣粒子13的表面向上方突出。其結(jié)果，上述第1電極7a和第2電極14通過上述第1導(dǎo)電粒子12良好地導(dǎo)通連接。另外，不是在多個(gè)第1導(dǎo)電粒子12沿膜厚方向排列的狀態(tài)下上述第1電極7a和第2電極14導(dǎo)通連接，僅在上述第1電極7a和上述第2電極14之間沿膜厚方向存在最多1個(gè)第1導(dǎo)電粒子12，所以隔著上述被覆膜10的第1電極7a和第2電極14之間的電阻值不會(huì)變得很大(能夠減小接觸電阻)。
上述絕緣粒子13的平均粒徑T5最好是在1～8μm的范圍內(nèi)。如果上述絕緣粒子13小于上述范圍，就不能恰當(dāng)?shù)靥岣邔?dǎo)電糊料中的上述第1導(dǎo)電粒子12的分散性。其結(jié)果，也會(huì)降低在上述被覆膜10中的上述第1導(dǎo)電粒子12的分散性。此外，如果上述絕緣粒子13的平均粒徑大于上述范圍，則上述絕緣粒子13從樹脂層11表面的突出量變大，進(jìn)而降低隔著上述被覆膜的第2電極14與第1電極7a之間的導(dǎo)通性。
再者，在上述被覆膜中上述絕緣粒子13的含量為5～40體積％最為理想。如果上述絕緣粒子13的含量低于上述范圍，就不能恰當(dāng)?shù)靥岣呱鲜鰧?dǎo)電糊料中的上述第1導(dǎo)電粒子12的分散性。其結(jié)果，降低上述被覆膜10中的上述第1導(dǎo)電粒子12的分散性。進(jìn)而，降低上述導(dǎo)電圖形7之間的絕緣性。又，如果上述絕緣粒子13的含量大于上述范圍，上述第1導(dǎo)電粒子12的含量減少，進(jìn)而降低隔著上述被覆膜的第1電極7a和上述第2電極14之間的導(dǎo)通性。
在本實(shí)施方式中，上述絕緣粒子13包含二氧化硅、有孔玻璃珠、樹脂之中的至少1種最為理想。上述樹脂是塑料最為理想。上述絕緣粒子13不管無機(jī)材料還是有機(jī)材料。另外，在此處所說的絕緣粒子是指不導(dǎo)電的粒子。例如，雖然中心為導(dǎo)電粒子，但是其周圍被絕緣層覆蓋而不導(dǎo)電的粒子，就是絕緣粒子。
在圖3所示的實(shí)施方式中，上述第1導(dǎo)電粒子12和上述絕緣粒子13為球形，但并不只限于球形，例如，橢圓形或者鱗片形等不特別限定形狀，但是上述第1導(dǎo)電粒子12最好是球形，從而，可以實(shí)現(xiàn)上述第1電極7a和上述第2電極14之間的良好的導(dǎo)通性。另外，不是球形時(shí)的“平均粒徑”是較長的邊的平均長度。
上述樹脂層11的平均膜厚T6在3～10μm范圍之內(nèi)最為理想。如果上述樹脂層11的平均膜厚T6過小，不能恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮作為粘合糊料的功能，并且，如果重復(fù)連接器的插撥，上述第1導(dǎo)電粒子12較脆容易剝落。如果上述樹脂層11的平均膜厚T6過大，上述第1導(dǎo)電粒子12容易埋在上述樹脂層11內(nèi)，容易產(chǎn)生上述第1電極7a和上述第2電極14之間的導(dǎo)通不良。而且，降低彎曲性。
上述樹脂層11填埋上述第1導(dǎo)電粒子12及上述絕緣粒子13的周圍，但是還可以在上述絕緣粒子13的下側(cè)，也可以覆蓋上述絕緣粒子13的上側(cè)。此外，上述樹脂層11可以覆蓋上述第1導(dǎo)電粒子12上側(cè)的一部分。但是，大部分上述第1導(dǎo)電粒子12直接接觸地配置于上述導(dǎo)電圖形7上，并且上述第1導(dǎo)電粒子12的表面沒有被上述樹脂層11覆蓋。
上述樹脂層是從丙烯樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂中選擇出的至少任1種最為理想。上述樹脂層11是比上述導(dǎo)電圖形7硬的材質(zhì)較為合適。這是因?yàn)?，可以適當(dāng)?shù)匾种品磸?fù)插拔連接器時(shí)上述被覆膜10剝落。當(dāng)上述樹脂層11較硬、平均膜厚T6較大時(shí)，如上所述地彎曲性下降，在彎曲了上述連接區(qū)域B時(shí)，產(chǎn)生上述被覆膜10破裂等不良狀況。但是，在本實(shí)施方式中，如上所述地通過將上述樹脂層11的平均膜厚T6設(shè)定在3～10μm范圍之內(nèi)，即使上述被覆膜10的樹脂層11采用丙烯樹脂等硬的材質(zhì)，也可以實(shí)現(xiàn)良好的彎曲性。
如上所述，在本實(shí)施方式中，在露出于上述連接區(qū)域B的導(dǎo)電圖形7上以及上述導(dǎo)電圖形7之間的絕緣基板3上，設(shè)置在樹脂層11中含有第1導(dǎo)電粒子12和絕緣粒子13的被覆膜10，從而減小上述導(dǎo)電圖形7之間的間距，并且即使將Ag涂層等使用于上述導(dǎo)電圖形7，也可以恰當(dāng)?shù)匾种粕鲜鰧?dǎo)電圖形7發(fā)生遷移。而且，由Ag涂層等形成上述導(dǎo)電圖形7，從而縮小上述導(dǎo)電圖形7的寬度尺寸T1、T2，也可以抑制上述導(dǎo)電圖形7的電阻值的上升，可以促進(jìn)第1連接器1的小型化。另外，由Ag涂層等形成上述導(dǎo)電圖形7，從而可以良好地保持上述導(dǎo)電圖形7的彎曲性。
在本實(shí)施方式中，上述被覆膜10所包含的第1導(dǎo)電粒子12由于在上述被覆膜10中還包括上述絕緣粒子13而具有高分散性，可以更加均勻地散布于樹脂層11中。并且，上述第1電極7a和第2電極14之間通過上述第1導(dǎo)電粒子12導(dǎo)通連接，而上述導(dǎo)電圖形7之間通過上述樹脂層11及絕緣粒子13恰當(dāng)?shù)亟^緣。
但是，當(dāng)圖3所示的上述第2電極14的寬度尺寸T8小于上述第1電極7a的寬度尺寸T1，上述第1電極7a與上述第1導(dǎo)電粒子12的觸點(diǎn)數(shù)量(或接觸面積)就減小，從而使上述第1電極7a和上述第2電極14之間的通過上述導(dǎo)電粒子12的導(dǎo)通性不穩(wěn)定。另外，上述第2電極14的與上述第1電極7a的對置面最初不是平坦面而存在某種程度的凹凸，所以不只是上述第1電極7a上的所有第1導(dǎo)電粒子12和上述第2電極14接觸。
于是，如圖4、5所示，至少在上述第1電極7a上形成導(dǎo)電表面部件20最為理想。上述表面部件20通過絲網(wǎng)印刷等形成圖形。對上述表面部件20的大小可以不同于上述第1電極7a的大小，但是相同最為理想。另外，即使上述表面部件20的寬度尺寸T9大于上述第1電極7a的寬度尺寸T1，上述表面部件20和相鄰的導(dǎo)電圖形7之間也不會(huì)通過上述被覆膜10而短路。即，在上述被覆膜10中分散配置有上述第1導(dǎo)電粒子12，以外的部分具有絕緣性，因此，即使上述表面部件20的寬度尺寸T9形成得比上述第1電極7a稍大，也不會(huì)通過上述第1導(dǎo)電粒子12與相鄰的導(dǎo)電圖形7短路。
上述表面部件20為導(dǎo)電涂層，上述表面部件20含有的第3導(dǎo)電粒子的材質(zhì)的耐遷移性至少比Ag粒子(更為理想的是上述導(dǎo)電圖形7中所含的第2導(dǎo)電粒子)優(yōu)良。上述第3導(dǎo)電粒子是從在表面鍍Au的Ni粒子、在表面鍍Pd后再鍍Au的Ni粒子、在表面鍍Au的Pd粒子、Ag-Pd合金粒子、在表面鍍Au的樹脂中選擇出的至少任1種材料最為理想，而且上述樹脂為塑料最為理想。上述表面部件20所含的粘合樹脂雖然沒有特別限于熱固性樹脂或熱塑性樹脂，但是，最好是在苯酚樹脂、丙烯樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂中選擇出的至少任一種最為理想。
通過絲網(wǎng)印刷等形成上述表面部件20，所以上述表面部件20恰當(dāng)?shù)馗采w上述被覆膜10的表面的凹凸，上述第1電極7a上的第1導(dǎo)電粒子12恰當(dāng)?shù)嘏c上述表面部件20接觸。從而，上述表面部件20和上述第1電極7a之間通過上述第1導(dǎo)電粒子12成為導(dǎo)通連接的狀態(tài)。上述第2電極14接觸在上述表面部件20上，這樣，即使上述第2電極14的寬度尺寸T8減小或者上述第2電極14的表面凹凸增大，也可以通過上述第1導(dǎo)電粒子12和表面部件20恰當(dāng)?shù)貙?dǎo)通連接上述第2電極14與第1電極7a之間。
上述表面部件20需要由耐遷移性優(yōu)良的材質(zhì)來形成。這是因?yàn)?，如果使用耐遷移性低的材質(zhì)即例如Ag涂層等，就會(huì)再次發(fā)生與以往相同的遷移問題。所以，上述表面部件20需要由耐遷移性優(yōu)良的材質(zhì)形成。
在圖6、圖7中，除了上述第1電極7a上的一部分，在上述第1電極7a上、以及在上述連接區(qū)域B處的第1電極7a之間的絕緣基板3上設(shè)置絕緣膜21，并通過上述絕緣膜21恰當(dāng)?shù)厥股鲜鰧?dǎo)電圖形7之間絕緣。
上述絕緣膜21可以是有機(jī)材料，也可以是無機(jī)材料，但是通過絲網(wǎng)印刷等形成樹脂就可以簡單地形成規(guī)定形狀的絕緣膜21而最為理想。上述樹脂可以是熱固性樹脂、熱塑性樹脂中的任一種。上述樹脂是指丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、聚酯樹脂等樹脂。為了確保良好的彎曲性，上述樹脂選擇聚酯樹脂最為理想。用無機(jī)材料形成上述絕緣膜21時(shí)，例如噴涂二氧化硅等來而形成上述絕緣膜21。如圖7所示，在上述絕緣膜21中設(shè)有貫穿孔21a，因此通過噴涂無機(jī)材料來形成上述絕緣膜21時(shí)，使用光刻技術(shù)來形成上述貫穿孔21a。
上述貫穿孔21a形成在各第1電極7a上的局部。平面觀察時(shí)上述貫穿孔21a的大小是與上述第1電極7a相同程度的大小，但是如果過份增大上述貫通孔21a的大小，不能用上述絕緣膜21恰當(dāng)?shù)靥盥裆鲜鰧?dǎo)電圖形7之間，因此，將上述貫穿孔21a的大小小于上述第1電極7a的大小最為理想。
如圖6所示，從上述貫穿孔21a到上述絕緣膜21上形成有有圖3詳細(xì)說明的被覆膜10，而且，在圖6所示的實(shí)施方式中，設(shè)有用圖4說明的表面部件20。在圖6所示的實(shí)施方式中，通過設(shè)置上述絕緣膜21和被覆膜10，可更加有效地抑制上述導(dǎo)電圖形7的遷移，而且還可以更加恰當(dāng)?shù)靥岣呱鲜鰧?dǎo)電圖形7之間的絕緣性。
圖6所示的實(shí)施方式中，可以不形成上述表面部件20。但是，在上述貫穿孔21a的形成得小于上述第1電極7a的實(shí)施方式中，因?yàn)橹苯臃胖迷谏鲜龅?電極7a上的第1導(dǎo)電粒子12的個(gè)數(shù)減少，所以如果不形成上述表面部件20就容易降低上述第2電極14和上述第1電極7a之間的導(dǎo)電性。因此，如同圖6所示，設(shè)置上述表面部件20最為理想。
此外，如果不設(shè)置上述表面部件20時(shí)，為了確保上述第1電極7a與第2電極14之間的良好的導(dǎo)通性，在平面觀察中形成于上述絕緣膜21的貫穿孔21a大于上述第1電極7a最為理想。但是，如果過份增大上述貫穿孔21a，不能恰當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)通過在上述導(dǎo)電圖形7之間設(shè)置絕緣膜21來提高絕緣性，所以上述貫穿孔21a的大小最好是與上述第1電極7a相同程度。
圖8表示將第2實(shí)施方式的連接裝置向膜厚方向切斷時(shí)的切斷面的局部截面圖。
在圖8中，至少在表面為絕緣性的第1支承體30上形成了具有第1電極7a的多個(gè)導(dǎo)電圖形。由被覆膜10覆蓋上述導(dǎo)電圖形上和上述第1支承體30上，上述被覆膜具有用圖3說明的第1導(dǎo)電粒子12、絕緣粒子13以及樹脂層11而構(gòu)成。
如圖8所示，與上述第1電極31在膜厚方向相對配置的第2電極32被第2支承體33支承，在通過上述第1導(dǎo)電粒子12電連接上述第1電極31和上述第2電極32的狀態(tài)下，上述第2支承體33和上述被覆膜10之間利用非導(dǎo)電的熱固性粘接劑34來粘接固定。
如圖8所示，上述熱固性粘接劑34還夾在設(shè)置于上述第1電極31上的被覆膜10和上述第2電極32之間的間隙C中，并粘接固定上述第1電極31上的被覆膜10和上述第2電極32之間。上述熱固性粘接劑34例如是環(huán)氧類。
上述熱固性粘接劑34是非導(dǎo)電糊料(NCPNon-Conductive Paste)可以簡單地進(jìn)行粘接固定而較好。將上述非導(dǎo)電糊料涂在上述被覆膜10上的整個(gè)區(qū)域，接著使上述第2電極32與上述第1電極31上相對置的狀態(tài)下，向上述第1支承體30的方向?qū)ι鲜龅?支承體33加壓，則上述第1電極31上的非導(dǎo)電糊料溢出到第1電極31的旁邊，從而上述第1電極31與上述第2電極32之間導(dǎo)通，而且此時(shí)，上述一部分非導(dǎo)電糊料殘留在上述第1電極31上的被覆膜10和上述第2電極32之間的間隙C中。另外，通過加熱處理使上述非導(dǎo)電糊料進(jìn)行熱固化，從而粘接固定上述第1支承體30和上述第2支承體33之間。
上述熱固性粘接劑34可以是非導(dǎo)電膜(NCFNon-Conductive Film)。
另外，在圖8的實(shí)施方式中，可以設(shè)有圖6所述的絕緣膜21。另外，在圖8的實(shí)施方式中，也可以設(shè)有用圖4說明的表面部件20，但是，在此情況下，為了恰當(dāng)?shù)卮_保上述表面部件20和上述第2電極32之間的導(dǎo)通性，上述非導(dǎo)電糊料或非導(dǎo)電膜除了上述表面部件20之外設(shè)置在被覆膜10上，實(shí)施上述加壓、加熱處理最為理想。
圖8所示的實(shí)施方式，適用于如下情況，即，沒有預(yù)定如圖1所示的連接器那樣拆卸，而是例如設(shè)置在電子設(shè)備側(cè)的電極和撓性印制電路板的電極之間那樣固定支承體之間的情況。
另外，在本實(shí)施方式中，上述絕緣基板3和第1支承體30可以是撓性基板也可為剛性基板。
在本實(shí)施方式中，設(shè)想了將導(dǎo)電圖形由電極及與上述電極連接的布線部來構(gòu)成，但是“導(dǎo)電圖形”至少具有電極即可，例如布線部設(shè)置在支承體內(nèi)部、只有電極露出于支承體表面的情況下，上述導(dǎo)電圖形是指電極。
此外，在本實(shí)施方式中，在圖1中是對第1連接器1(公連接器)的說明，但是第2連接器(母連接器)2側(cè)也可以具有與本實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，或第1連接器1、第2連接器2兩者具有本實(shí)施方式。同樣，在圖8中，在第2支承體33以及第2電極32側(cè)也可以設(shè)有本實(shí)施方式的被覆膜10。
權(quán)利要求
1.一種連接裝置，其特征在于具有第1支承體、及形成于上述第1支承體上的至少具有第1電極的多個(gè)導(dǎo)電圖形；由具有第1導(dǎo)電粒子、絕緣粒子以及樹脂層而構(gòu)成的被覆膜覆蓋上述導(dǎo)電圖形上以及上述導(dǎo)電圖形之間的第1支承體上；上述第1導(dǎo)電粒子及上述絕緣粒子散布于上述導(dǎo)電圖形上及上述第1支承體上，上述樹脂層填埋上述第1導(dǎo)電粒子以及上述絕緣粒子的周圍；上述第1電極與相對配置于上述第1電極上的第2電極之間，通過上述第1導(dǎo)電粒子可以進(jìn)行電連接；上述導(dǎo)電圖形之間通過樹脂層及上述絕緣粒子絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于上述第1導(dǎo)電粒子的平均粒徑大于上述絕緣粒子的平均粒徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于上述第1導(dǎo)電粒子的平均粒徑大于上述樹脂層的平均膜厚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于上述第1導(dǎo)電粒子的平均粒徑在5～15μm的范圍之內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于上述第1導(dǎo)電粒子是從在表面鍍Au的Ni粒子、在表面鍍Pd后再鍍Au的Ni粒子、在表面鍍Au的Pd粒子、Ag-Pd合金粒子、及在表面鍍Au的樹脂中選擇出的至少任1種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于在上述被覆膜中，上述第1導(dǎo)電粒子的含量在1～15體積％的范圍之內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于上述絕緣粒子的平均粒徑在1～8μm的范圍之內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于在上述被覆膜中，上述絕緣粒子的含量為5～40體積％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于上述絕緣粒子包含二氧化硅、有孔玻璃珠、樹脂之中的至少任1種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于上述樹脂層的平均膜厚在3～10μm的范圍之內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于上述樹脂層是從丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、苯酚樹脂中選擇出的至少任1種，并且其材質(zhì)比上述導(dǎo)電圖形硬。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于上述導(dǎo)電圖形具有由Ag粒子構(gòu)成的第2導(dǎo)電粒子、以及聚酯樹脂、丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂中的至少任1種的粘合樹脂而構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于上述連接裝置還具備上述第2電極、支承上述第2電極的第2支承體；至少上述第2支承體與除了上述第1電極上的上述被覆膜之間，由非導(dǎo)電的熱固性粘接劑粘接固定。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接裝置，其特征在于上述熱固性粘接劑為非導(dǎo)電糊料即NCP、或者非導(dǎo)電膜即NCF。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接裝置，其特征在于上述熱固性粘接劑還夾在設(shè)置于上述第1電極上的上述被覆膜和上述第2電極之間的間隙。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于在上述第1電極上的至少一部分隔著上述被覆膜設(shè)置有導(dǎo)電性表面部件，上述表面部件含有耐遷移性至少比Ag粒子優(yōu)良的第3導(dǎo)電粒子。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于在至少除了上述第1電極上的上述第1支承體上形成有絕緣膜，上述被覆膜形成于未被上述絕緣膜覆蓋的從上述第1電極上至上述絕緣膜上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種連接裝置，其目的在于，即使多個(gè)導(dǎo)電圖形之間的間距變小也能提高耐遷移性的同時(shí)，還可以充分確保電極間的導(dǎo)電性、以及在上述支承體上相鄰的上述導(dǎo)電圖形之間的絕緣性。用被覆膜(10)覆蓋導(dǎo)電圖形(7)上以及導(dǎo)電圖形(7)之間的絕緣基板(3)上，從而即使上述導(dǎo)電圖形(7)之間的間距變小也可以有效地提高耐遷移性，上述被覆膜(10)包括第1導(dǎo)電粒子(12)、絕緣粒子(13)以及填埋上述第1導(dǎo)電粒子(12)和絕緣粒子(13)周圍的樹脂層(11)而構(gòu)成。此外，通過上述第1導(dǎo)電粒子(12)可以使上述第1電極(7a)和上述第2電極(14)之間恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電連接的同時(shí)，還可以使上述導(dǎo)電圖形(7)之間絕緣。
文檔編號H01H1/06GK101043793SQ20071008938
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者大場克一 申請人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社