(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）絶縁性の可撓性ベースフィルム上に導電回路が形成され、この導電回路上の少なくとも被接続基板との接続部に異方導電性接着剤層等の異方導電性接続手段が設けられた複数枚のヒートシールコネクタと、（ロ）少なくとも前記接続手段上に設けられたシート状のセパレータとを備えたセパレータ付きヒートシールコネクタであつて、（ハ）複数枚のヒートシールコネクタが互いに隣接して設けられるとともに、前記シート状のセパレータは、該ヒートシールコネクタの隣接境界面に連なるハーフカットスリットを有し、かつ（ニ）前記接続手段との剥離強度が５〜70 g／cmとなるようにセパレータの表面に、エンボス加工、コロナ鏡面加工及び発泡等から選択されるいずれかの表面加工処理がなされていることを特徴とするハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタ。
【請求項２】
前記シート状のセパレータの厚さが80〜300 μｍの範囲内にある請求項１に記載のハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ（LCD ）、エレクトロルミネッセンス（EL）、発光ダイオード（LED ）、エレクトロクロミックディスプレイ（ECD ）、プラズマディスプレイ（PDP ）等の表示体の接続端子とその駆動回路を搭載した回路基板との接続、あるいは各種電気回路基板等の接続端子間の接続に使用されるヒートシールコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりヒートシールコネクタは、上記LCD,EL,LED,ECD,PDP等の表示体と、硬質プリント配線基板（PCB ）、フレキシブルプリント配線基板（FPC ）との接続、あるいはPCB 、FPC 間の接続等に用いられている。
従来のヒートシールコネクタの構成は、絶縁性の可撓性ベースフィルム上に、所望の導電回路を導電性ペーストにより形成し、その上に導電性微粒子を絶縁性接着剤に分散配合してなる異方導電性接着剤層を設けたもの（特公昭55-38073号公報、特公昭58-56996号公報等）や、ファインピッチ化による隣接端子間の短絡を防止するため、前記導電性ペースト中に予め導電性微粒子を分散配合して、スクリーン印刷等によって導電回路を形成し、その上に絶縁性接着剤を設けたもの（特表昭62-500828 号公報、特開昭62-154746 号公報等）が公知となっている。これら公知のヒートシールコネクタは、直線的に裁断するカッターや曲線・穴等を加工する抜型を用いて、セパレータごと所望の形状に裁断・打抜加工して、個々に分離即ち単離される。接続に際して、個々のヒートシールコネクタからセパレータを剥離して使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成では、ヒートシールコネクタが個々に単離されているため、組み立て圧着時に、作業者が一枚ずつヒートシールコネクタとセパレータとを分離した後（分離工程）、被接続基板の導電回路端子（以後、単に被接続端子という）に位置合わせして圧着する（位置合わせ・圧着工程）という複数の工程が必要であった。また、導電回路方向での外形長及び導電回路長が15mm以下のものは、単離されているとハンドリング性が極めて悪くなり、被接続端子との位置合わせ作業がより困難になるという欠点があった。
【０００４】
このような欠点を回避するために、予めヒートシールコネクタとセパレータとを分離し、この分離されたヒートシールコネクタを複数枚重ね合わせておき、圧着時に、一枚ずつ剥し取り位置合わせして用いる方法が採用された。この方法は、特に粘着性の強い接着剤成分を用いたヒートシールコネクタでは、重ね合わされたヒートシールコネクタ同士が接着して剥がれなくなる、もしくは困難になるという不具合が生じている。
さらにこの方法は、異方導電性接着剤層と直下の重ねられたヒートシールコネクタの背面とが接触しているため、背面に付着していた異物が前記異方導電性接着剤層の表面に付着し、圧着後のモジュールにおける電気的接続信頼性を損ないやすいという欠点があった。
【０００５】
本発明は、上記したような従来のヒートシールコネクタの欠点を解決するものであり、外形の小さいヒートシールコネクタにおいても、単離が容易で接続作業性のよい、異物付着のない電気的接続信頼性の高いヒートシールコネクタを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決する手段を鋭意研究した結果、特に導電回路長が短く、かつ外形の小さいヒートシールコネクタの圧着接続時における、特に単離作業性と位置合わせ・圧着作業性を大きく向上させるために、ヒートシールコネクタを予め分割・単離させることなく、シート状セパレータ上に複数個のヒートシールコネクタが所望の外形に裁断・打抜加工されて整列配置された構成とすることにより、上記課題を解決するに至った。
【０００７】
本発明のハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタは、（イ）絶縁性の可撓性ベースフィルム上に導電回路が形成され、この導電回路上の少なくとも被接続基板との接続部に異方導電性接着剤層等の異方導電性接続手段が設けられた複数枚のヒートシールコネクタと、（ロ）少なくとも前記接続手段上に設けられたシート状のセパレータとを備えたセパレータ付きヒートシールコネクタであつて、（ハ）複数枚のヒートシールコネクタが互いに隣接して設けられるとともに、前記シート状のセパレータは、該ヒートシールコネクタの隣接境界面に連なるハーフカットスリットを有し、かつ（ニ）前記接続手段との剥離強度が５〜70 g／cmとなるようにセパレータの表面に、エンボス加工、コロナ鏡面加工及び発泡等から選択されるいずれかの表面加工処理がなされていることを特徴としている。
前記シート状のセパレータは、その厚さが80〜300 μｍの範囲内にあるのが好ましい。
【０００８】
本発明のハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタは、裁断・打抜加工により分割単離された複数のヒートシールコネクタが、ハーフカット（半裁断）されているシート状セパレータ上に配列された状態にあり、セパレータの剥離強度を５〜70 g／cmとすることで、ピンセットあるいはエア吸着により、セパレータとの分離作業を容易に行えるように設計されている。
さらに上記構成としたことにより、セパレータがハーフカットされているため、裁断時の紙粉、樹脂粉の発生がなく、異物の付着による電気的導通信頼性を損なうことがない。また、特に外形寸法の小さいヒートシールコネクタの場合、予め単離されている場合に比べ、ハーフカットされているシート状のセパレータには、個々のヒートシールコネクタに対して適度の曲げ強度、いわゆる「こし」があるため、セパレータとヒートシールコネクタとの分離作業は、セパレータを曲げることによって、ヒートシールコネクタがハーフカットスリットの箇所から容易に剥離される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタの一例を図１に示す。（ａ）は、（ｂ）のＸ−Ｘ線に沿うハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタ１の縦断面図であり、（ｂ）は平面図である。
本発明のハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタ１は、絶縁性の可撓性ベースフィルム２上に導電回路３が設けられ、被接続端子との接続手段としてこの導電回路３上に、絶縁性接着剤４ａ中に導電粒子４ｂが分散されてなる異方導電性接着剤層すなわち異方導電性接続手段４が形成されている。最上層には、異物の付着防止、取扱作業性からセパレータ５が設けられている。換言すると、可撓性ベースフィルム２側から切断刃等によって完全に裁断され、個々に分離された状態すなわち単離状態とされた複数のヒートシールコネクタ６が、ハーフカットされたシート状のセパレータ５上に保持され、整列状態にある。なお、裁断の際には、セパレータ５を完全に裁断してしまわないように、ヒートシールコネクタ６を完全に裁断するとともに、セパレータ５をハーフカットすることが極めて肝要である。このセパレータ５は、被接続端子との圧着接続の際、剥離して使用される。
【００１０】
絶縁性の可撓性ベースフィルムには、ポリイミド（PI) 、ポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリエチレンナフタレート（PEN)、ポリブチレンテレフタレート（PBT)、ポリカーボネート（PC) 、ポリフェニレンサルファイド（PPS)、ポリ-1,4- シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリマー等から選ばれる厚さ10〜50μm の耐熱性を有する高分子フィルム（以後、単にフィルムという）が用いられ、このフィルム上に、導電ペーストをスクリーン印刷、グラビア印刷等の公知の印刷方法により印刷して、所望のパターンを有する導電回路が形成される。
フィルムは、この厚さが10μm 未満では、いわゆる「こし」がなく、ハンドリング性が極めて悪い。またフィルムの厚さが50μm を超えると、フィルムは剛直性が高く可撓性に欠け好ましくない。
【００１１】
絶縁性の可撓性ベースフィルム上に導電回路を形成するための導電ペーストは、絶縁性の有機性バインダーを有機溶剤に溶解させ、これに導電性付与剤を分散配合して得られる。有機性バインダーには熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂等の樹脂組成物が用いられるが、耐熱性特には接続時の加熱、加圧に耐え得るものとするために熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。
導電回路は、このようにして得られた導電ペーストをフィルム上に、例えばスクリーン印刷した後、有機溶剤を蒸発・乾燥させることによって得られる。導電回路の厚さは、５μｍより薄いと導電性が悪く（導通が不安定）、20μｍを超えると導電回路が折れ易くなるため５〜20μｍが好ましく、より好ましくは10〜15μｍである。
【００１２】
また、導電性付与剤には、粒状、鱗片状、板状、樹枝状、サイコロ状等の銀、銀メッキ銅、銅、金、ニッケル、白金、さらにはこれらの合金類、これら金属の一種または二種以上をメッキした樹脂粉、導電性のファーネスブラックやチャンネルブラックなどの導電性のカーボンブラック、あるいはグラファイト粉末（いずれもπ電子型の導電性付与剤）の一種または二種以上を使用したもの等が挙げられ、その粒径は、0.01〜50μm の範囲内にあるのが好ましい。
導電性付与剤は、有機性バインダー100 重量部に対し、10〜90重量部分散配合して得られ、必要に応じ硬化促進剤、レベリング剤、分散安定剤、消泡剤、揺変剤等が適宜添加されていてもよい。
【００１３】
ヒートシールコネクタを被接続端子に強固に圧着接続するため、ヒートシールコネクタの導電回路上の少なくとも接続部に、絶縁性接着剤中に導電性付与剤が分散配合された異方導電性接着剤層等の異方導電性接続手段を設ける必要がある。圧着接続後は導電回路面に対して垂直方向に導通し、同水平方向には絶縁が保たれる。
接続手段を形成する絶縁性接着剤の主剤には、エチレン−酢酸ビニル共重合体（EVA ）、カルボキシル変性エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−イソブチルアクリレート共重合体、ポリアミド、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、スチレン−ブタジエン−スチレン（SBS)共重合体、カルボキシル変性SBS 共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン（SIS)共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（SEBS) 共重合体、マレイン酸変性SEBS共重合体、ポリブタジエンゴム、クロロプレンゴム(CR)、カルボキシル変性CR、スチレン−ブタジエンゴム、イソブチレン−イソプレン共重合体、ニトリルゴム(NBR) 、カルボキシル変性NBR、エポキシ樹脂、シリコーンゴム(SR)などから選ばれる一種又は二種以上の組合わせにより得られる。
【００１４】
さらに、上記主剤には、粘着付与剤としてロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、テルペン−フェノール共重合体、石油系樹脂、クマロン−インデン樹脂、スチレン系樹脂、イソプレン系樹脂、アルキルフェノール樹脂、フェノール樹脂などが、一種又は二種以上を組合わせて必要に応じ適宜添加される。
【００１５】
また、これらの絶縁性接着剤成分には、硬化剤、加硫剤、制御剤、劣化防止剤、耐熱添加剤、熱伝導性向上剤、軟化剤、着色剤、各種カップリング剤、金属不活性剤等が適宜添加されていてもよい。
さらに、この絶縁性接着剤成分に異方導電性を付与するため、導電粒子が配合される。この導電粒子には金、銀、アルミニウム、鉄、ニッケルなどの金属粒子、金属やプラスチックを核としてその表面に貴金属メッキを施したもの、グラファイト、カーボンブラック、セラミック等から選ばれる一種又は二種以上が使用され、通常１〜50μｍの粒径範囲を有するものが使用される。
導電回路上に異方導電性接続手段、例えば異方導電性接着剤層を形成する手段としては、上記公知の印刷方法に加えて、バーコーティング、ナイフコーティング、ロールコーティング及びスプレーコーティング等のコーティング方法を採用することができる。この厚さは、導電粒子の前記粒径範囲を超えない厚さとされる。厚すぎると接続が不安定となり、薄すぎると接着強度が低下するためである。
【００１６】
導電回路上に設けられる異方導電性接続手段としては、他に図２に示すように、導電回路３に導電粒子４ｂが固定され、この上に絶縁性接着剤４ａが塗布された形態も例示される。作製されたヒートシールコネクタの総厚は16〜120 μｍであり、この範囲内の厚さでは可撓性はあるものの極めて“こし”が乏しく、ハンドリング性に劣るため、また前記接続手段部分を保護し、かつ異物の付着を防ぐためにも、少なくとも前記接続手段上にセパレータ５を具備していなければならない。セパレータ５に要求される特性は、ヒートシールコネクタ６との離型性が最も重要であり、裁断・打抜加工によって単離されたヒートシールコネクタ６とセパレータ５との剥離強度が70 g／cmより大きいと分離が困難となり、５ g／cmより小さいとヒートシールコネクタ６がセパレータ５から脱離してしまうため、５ g／cm以上70 g／cm以下、好ましくは15 g／cm以上60 g／cm以下の剥離強度を有することにある。
【００１７】
このようなセパレータとしては、ポリイミド（PI) 、ポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリエチレンナフタレート（PEN)、ポリブチレンテレフタレート（PBT)、ポリカーボネート（PC) 、ポリフェニレンサルファイド（PPS)、ポリ-1,4- シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリマー等から選ばれるフィルム、または合成紙あるいは樹脂含浸紙にそれぞれ前記した剥離強度を持つように、フィルム表面に、エンボス加工、コロナ鏡面加工及び発泡等の離型処理が施されているものが用いられる。
セパレータの厚さは、80μｍより薄いとヒートシールコネクタを裁断する際、セパレータまで裁断されてしまう可能性があり、当初の目的を果たせなくなる。また、300 μｍより厚いとセパレータそれ自体のコストが極めて高くなる。このためセパレータの厚さは80〜300 μｍ、好ましくは 150〜200 μｍの範囲内から選択される。
【００１８】
このような構成を有してなる本発明のハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタは、可撓性ベースフィルム側から、切断刃でヒートシールコネクタを裁断・打抜加工されたものであるが、裁断・打抜加工の際、切断刃の入刃深さは、ヒートシールコネクタを完全に切断分離し、セパレータをハーフカットする深さとされる。この結果、セパレータに、ヒートシールコネクタ同士が隣接する境界面に連なるハーフカットスリット（切れ目）が設けられる。
切断刃の入刃深さは、セパレータの厚さの５％以上50％以下、好ましくは10％以上40％以下である。５％未満では、フィルムのシワ部分の切断を緩衝できず、ヒートシールコネクタが部分的に裁断されないことがある。50％以上では、ノッチの効果によりセパレータが部分的に切断される。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施の形態を実施例および比較例により説明する。
（実施例１）
絶縁性の可撓性ベースフィルムとして、厚さ25μｍのPET フィルム（東レ社製）を用い、このPET フィルム上に導電ペーストとしてカーボンインクFC-415（藤倉化成社製、商品名）を用い、スクリーン印刷して、導体ピッチ1.0mm の所定のパターンを有する厚さ12μｍの導電回路を形成した。さらに、この全面に、SEBS共重合体を主成分とする絶縁性接着剤 100重量部（全固形分換算）に対して、平均粒子径20μｍのグラファイト粒子２重量部を配合して調製した異方導電性接着剤を、乾燥後の厚さが17μｍとなるように塗布して異方導電性接着剤層を設け、総厚54μｍのヒートシールコネクタを作製した。
【００２０】
次に、セパレータとして、平均厚さ 200μｍの片面がエンボス加工されたユポFPG#200 ( 王子合成紙社製、商品名）を、このエンボス面で前記異方導電性接着剤層の全面に貼り合わせた後、刃先にテフロン処理を施した切断刃を用いて、可撓性ベースフィルム側から、ヒートシールコネクタを完全に裁断するとともに、シート状セパレータをその厚さの40μｍまで裁断して、セパレータ上に外形長（回路方向）6.6mm 、横幅33.5mmを単位とするヒートシールコネクタが、回路方向に50個連続して配列状態にあるハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタを作製した。
このハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタを使用しての被接続端子との接続は、取扱いやすく作業性に優れ、異物の付着はなく良好な電気的接続状態が得られた。
表１に、他の実施例、比較例とともに、得られたハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタに対する測定・評価結果を示す。なお、表中の記号◎、○、×は、被接続端子との接続作業性が、順に優秀、良好、不良であることを示す。
【００２１】
【表１】
0003722394.tif 000002
【００２２】
（実施例２）
実施例１と同様にしてヒートシールコネクタを作製し、セパレータとして平均厚さ 200μｍの片面がコロナ鏡面加工されたユポFPG#200 ( 王子合成紙社製、商品名）を、このコロナ鏡面処理面で前記異方導電性接着剤層の全面に貼り合わせた後、実施例１と同様な手順で同サイズのハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタを作製した。このハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタを使用しての被接続端子との接続は、取扱いやすく作業性に優れ、異物の付着はなく良好な電気的接続状態が得られた。
【００２３】
（比較例１）
セパレータとして、平均厚さ65μｍの発泡ポリプロピレン二軸延伸フィルムであるトヨパールP-3155（東洋紡績社製、商品名）を、上記異方導電性接着剤層の全面に貼り合わせた以外は実施例１と同様な手順で同サイズのハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタを作製したが、ヒートシールコネクタの裁断時にセパレータまで裁断され、それぞれがセパレータごと単離されたものとなった。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタは、ハーフカット状態のセパレータ上に、裁断・打抜加工により単離状態にある複数のヒートシールコネクタが、整列配置された状態にある。ハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタの切断端は、厚さ80〜300 μｍのセパレータ中に達しているため、裁断にともなう紙粉、樹脂粉を発生せず、異物の挟雑による電気的接続信頼性を損なうこともない。さらにセパレータは、未裁断でシート状態にあるため、取扱いやすく、かつセパレータには、個々のヒートシールコネクタに対して適度な曲げ弾性いわゆる「こし」が与えられ、特に外形寸法の小さいヒートシールコネクタの場合であつても、剥離強度５〜70 g／cmでセパレータから容易に単離することができ、圧着作業性に優れていた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタを示し、（ａ）は、（ｂ）のＸ−Ｘ線に沿う縦断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】本発明のハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタの他の形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・ハーフカットセパレータ付きヒートシールコネクタ、
２・・・・・可撓性ベースフィルム、
３・・・・・導電回路、
４・・・・・異方導電性接続手段、
４ａ・・・・絶縁性接着剤、
４ｂ・・・・導電粒子、
５・・・・・セパレータ、
６・・・・・ヒートシールコネクタ。
【図１】
0003722394.tif 000003
【図２】
0003722394.tif 000004