(57)【要約】ハンドリングが容易で電気導電性に優れる導電層及びこの導電層を導電性部材である基材に付けて用いた異方導電シートを提供する。複数の層からなる導電層を用い、ハンドリング等により基材が歪んだ場合であっても破壊されないような該基材に付けた柔軟性良導電層を提供する。より具体的には、フレキシブルな材料からなる基材（２４）に付けることができる柔軟性良導電層（２５）であって、少なくとも１組の柔軟な材料からなる層（例えば、（２５４））と、当該柔軟な材料からなる層（例えば、（２５４））と電気的に接触している電気導電性のよい材料からなる層（例えば、（２５６））と、から電気導電性の柔軟性良導電層（２５）を構成する。また、この柔軟性良導電層（２５）を非導電性マトリックス中に導電性部材（２４）が点在する異方導電シート（１０）に適用し、この柔軟性良導電層（２５）を前記導電性部材（２４）に接触させるようにする。
2003079495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルな材料からなる基材に付けることが可能な柔軟性を備える柔軟性良導電層であって、柔軟な材料からなる柔軟層と、当該柔軟層に機械的かつ電気的に接している電気導電性の良い材料からなる良導電層と、を含み、前記良導電層は、前記柔軟層を介して前記基材に付いていることを特徴とする柔軟性良導電層。
【請求項２】
前記柔軟層が柔軟な金属からなり、前記良導電層が電気導電性の良い金属からなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の柔軟性良導電層。
【請求項３】
前記柔軟な金属がインジウム、スズ、鉛、又は、これらの合金であり、前記電気導電性の良い金属が銅、銀、金、又は、これらの合金であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の柔軟性良導電層。
【請求項４】
前記柔軟な材料の比抵抗値が、前記電気導電性の良い材料の比抵抗値に比べ、少なくとも２倍以上であることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の柔軟性良導電層。
【請求項５】
前記柔軟性良導電層が付けられる基板と前記柔軟性良導電層との間に接着層があることを特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の柔軟性良導電層。
【請求項６】
第１の平面に広がる異方導電シートであって、前記第１の平面に含まれる第１の方向をＸ方向とし、このＸ方向に直交し前記第１の平面に含まれる方向をＹ方向とし、前記Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とした場合に、Ｚ方向に沿って所定の厚みを有し、前記第１の平面に略平行な表面及び裏面を有する異方導電シートにおいて、前記第１の平面に広がる非導電性マトリックスと、この非導電性マトリックス中に点在するフレキシブルな材料からなる点在導電部分と、前記点在導電部分と前記非導電性マトリックスとの間であって、該点在導電部分に付く柔軟性を備える柔軟性良導電層と、を含み、前記柔軟性良導電層は、基材としての前記点在導電部分の側に配置される前記柔軟な材料からなる柔軟層と、当該柔軟層に機械的かつ電気的に接している電気導電性の良い材料からなる良導電層と、を含み、前記良導電層は、前記柔軟層を介して前記基板としての前記点在導電部分に付いている柔軟性良導電層であることを特徴とする異方導電シート。
【請求項７】
前記点在導電部分が前記Ｚ方向に前記異方導電シートの表面から裏面へと貫通しており、前記柔軟性良導電層が前記点在導電部分の表面に沿っていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の異方導電シート。
【請求項８】
第１の平面に広がる異方導電シートであって、前記第１の平面に含まれる第１の方向をＸ方向とし、このＸ方向に直交し前記第１の平面に含まれる方向をＹ方向とし、前記Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とした場合に、Ｚ方向に所定の厚みを有し、前記第１の平面（Ｘ−Ｙ平面）に略平行な表面及び裏面を有する異方導電シートにおいて、Ｙ方向に巾を持ちＸ方向に伸びる縞模様の短冊状部材であって、導電性を有する導電性ピース及び非導電性の非導電性ピースをＸ方向に交互に配置した縞模様の短冊状部材と、Ｙ方向に巾を持ちＸ方向に伸びる非導電性部材からなる非導電性短冊状部材と、を相互にＹ方向に並んだ状態で含み、前記縞模様の短冊状部材の隣り合う前記導電性ピースと前記非導電性ピースとの間であって、前記導電性ピースに付く柔軟性を備える柔軟性良導電層を備え、前記柔軟性良導電層は、基材としての前記導電性ピースの側に配置される前記柔軟な材料からなる柔軟層と、当該柔軟層に機械的かつ電気的に接している電気導電性の良い材料からなる良導電層と、を含み、前記良導電層は、前記柔軟層を介して前記基板としての前記導電ピースに付いている柔軟性良導電層であることを特徴とする異方導電シート。
【請求項９】
前記柔軟性良導電層が前記基板の側に配置される接着層と導電層からなり、前記導電層が、柔軟層と、該柔軟層と電気的に接触している良導電層からなり、前記接着層を介して前記基板についていることを特徴とする請求の範囲第６項又は第７項に記載の異方導電シート。
【請求項１０】
前記接着層がインジウム酸化スズからなることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の異方導電シート。
【請求項１１】
前記柔軟性良導電層が前記非導電性マトリックスに接触している場合であって、前記非導電性マトリックス側に前記柔軟性良導電層の前記接着層が配置されていることを特徴とする請求の範囲第９項又は第１０項に記載の異方導電シート。
【請求項１２】
前記非導電性マトリックスが非導電性エラストマーからなり、前記点在導電部分が導電性エラストマーからなることを特徴とする請求の範囲第６項、第７項、第９項から第１１項のいずれかに記載の異方導電シート。
【請求項１３】
前記点在導電部分が周りの前記非導電性マトリックスに比べ、突出していることを特徴とする請求の範囲第６項、第７項、第９項から第１２項のいずれかに記載の異方導電シート。
【請求項１４】
所定の厚みを有すると共にこの厚みの表及び裏にそれぞれ所定の表面及び裏面を有する可撓性の異方導電シートを製造する方法であって、導電性部材からなる導電シート（Ａ）の表面に柔軟良導電層を付け、柔軟良導電層付き導電シート（Ａ）を得る層付着工程と、この層付着工程で得られた前記柔軟良導電層付き導電シート（Ａ）と非導電性の非導電シート（Ｂ）とを交互に積み重ねてＡＢシート積層体（Ｃ）を得るＡＢシート積層工程と、このＡＢシート積層工程で得られた前記ＡＢシート積層体（Ｃ）を所定の厚さで切断してゼブラ状シートを得る第１の切断工程と、この第１の切断工程で得られた前記ゼブラ状シートと非導電性の非導電シート（Ｄ）とを交互に積み重ねてゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）を得るゼブラ−Ｄシート積層工程と、このゼブラ−Ｄシート積層工程で得られた前記ゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）を所定の厚さで切断する第２の切断工程と、を含む異方導電シートを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ハンドリングが容易で電気導電性に優れる導電層及びこの導電層を用いた異方導電シートに関する。特に、複数の層からなる導電層に関し、また、その多層導電層を用いたものであって、基板等の回路基板と各種の回路部品との間に介在し、これらを導通させる異方導電シートに関する。
背景技術
電気伝導性の良い金属を真空蒸着等により基板に導電性の層（以下「導電性層」という。）として付着させ、基板の面方向の電気伝導度を付与することは、一般のプリント基板等で行われている。このような導電性層は通常１層から構成されるが、プリント基板は基板の剛性が十分高いため、ハンドリングの際にかかる導電性層が破壊することは通常生じない。
しかし、導電性層を付ける基板の剛性が十分でない場合は、ハンドリング等において、基板が曲げ、ねじり、伸び、縮み等により歪み、その歪がその導電性層に伝わり、その導電性層を変形しクラック等が発生して破壊にまでいたることがある。そのため、面方向の電気伝導度が不十分となることが考えられる。
ところで、最近の電子機器も小型化・薄型化に伴い、微細な回路同士の接続、微細部分と微細な回路の接続等の必要性が飛躍的に増大し、異方導電性エラストマーシートを電子部品と回路基板との間に介在させ、導通させる方法が行われている。この異方導電エラストマーシートは、導電性と非導電性とをそれらの方向と関連付けて制御しなければならない。
異方導電性エラストマーシートとは、１方向にのみ導電性があるシートのことをいう。例えば、異方導電エラストマーシートとして、厚み方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示すものがある。ハンダ付けあるいは機械的嵌合などの手段を用いずにコンパクトな電気的接続を達成することが可能であること、機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな接続が可能であることなどの特長を有するため、このような特長を利用して、例えば、携帯電話、電子計算機、電子式デジタル時計、電子カメラ、コンピューターなどの分野において、回路装置、例えばプリント回路基板とリードレスチップキャリアー、液晶パネルなどとの相互間の電気的な接続を達成するためのコネクターとして広く用いられている。
また、プリント回路基板や半導体集積回路などの回路装置の電気的検査においては、検査対象である回路装置の少なくとも一面に形成された被検査電極と、検査用回路基板の表面に形成された検査用電極との電気的な接続を達成するために、回路装置の被検査電極領域と検査用回路基板の検査用電極領域との間に異方導電性エラストマーシートを介在させることが行われている。
従来、このような異方導電性エラストマーシートとしては、並置された金属細線を絶縁体で一体化することにより作成された異方導電ブロックを、金属細線に直角の方向に薄く切断することにより作成したものが知られている（特開２０００−３４００３７号公報等）。
このような異方導電シートでは、導電性層として金属細線を用いるため、シートの変形に対しても頑強であるが、金属細線間の距離を小さくすることが困難となり、近年の高集積された回路基板や電子部品が要求するファインピッチの異方性の導電性を確保することが難しい。また、金属細線は使用による圧縮力等で座屈しやすかったり、使用を繰り返すと抜けやすくなり、異方性導電膜の機能が十分に担保されないことがある。
本発明では、かかる課題に鑑み、基板剛性があまりなくても、ハンドリング等により基材が歪んだ場合であっても破壊されないような該基材に付けられた柔軟性良導電層を提供する。また、この柔軟性良導電層を用いて導電方向において高電気導電性で耐久性のある異方導電シートを構成し、近年の高集積回路基板や電子部品が要求するファインピッチで、かつ、金属等の導電部材の脱落が生じにくいようにする。
発明の開示
以上のような課題を解決すべく、本発明においては、フレキシブルな材料からなる基材に付けることができる柔軟性良導電層であって、少なくとも１組の柔軟な材料からなる層と、当該柔軟な材料からなる層と電気的に接触している電気導電性の良い材料からなる層と、から電気導電性の柔軟性良導電層を構成する。また、この柔軟性良導電層を、非導電性マトリックス中に導電性部材が点在する異方導電シートに適用し、この柔軟性良導電層を前記導電性部材に接触させるようにした。
より具体的には、本発明は、以下のようなものを提供する。
（１）  フレキシブルな材料からなる基材に付けることが可能な柔軟性を備える柔軟性良導電層であって；  柔軟な材料からなる柔軟層と；  当該柔軟層に機械的かつ電気的に接している電気導電性の良い材料からなる良導電層と、を含み；  前記良導電層は、前記柔軟層を介して前記基材に付いていることを特徴とする柔軟性良導電層。
（２）  前記柔軟層が柔軟な金属からなり、前記良導電層が電気導電性の良い金属からなることを特徴とする上記（１）に記載の柔軟性良導電層。
（３）  前記柔軟な金属がインジウム、スズ、鉛、又は、これらの合金であり；  前記電気導電性の良い金属が銅、銀、金、又は、これらの合金であることを特徴とする上記（２）に記載の柔軟性良導電層。
（４）  前記柔軟な材料の比抵抗値が、前記電気導電性の良い材料の比抵抗値に比べ、少なくとも２倍以上であることを特徴とする上記（１）から（３）のいずれかに記載の柔軟性良導電層。
（５）  前記柔軟性良導電層が付けられる基板と前記柔軟性良導電層との間に接着層があることを特徴とする上記（１）から（４）のいずれかに記載の柔軟性良導電層。
（６）  第１の平面に広がる異方導電シートであって、前記第１の平面に含まれる第１の方向をＸ方向とし、このＸ方向に直交し前記第１の平面に含まれる方向をＹ方向とし、前記Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とした場合に、Ｚ方向に所定の厚みを有し、Ｘ−Ｙ平面に略平行な表面及び裏面を有する異方導電シートが、Ｘ−Ｙ平面に広がる非導電性材料からなるマトリックス（以下「非導電性マトリックス」という。）と、この非導電性マトリックスに点在する導電性材料からなる点在導電部分と、前記点在導電部分に接する上記（１）から（５）のいずれかに記載の柔軟性良導電層と、を含み、前記フレキシブルな材料からなる基材が前記導電性部材に相当することを特徴とする異方導電シート。
また、第１の平面に広がる異方導電シートであって、前記第１の平面に含まれる第１の方向をＸ方向とし、このＸ方向に直交し前記第１の平面に含まれる方向をＹ方向とし、前記Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とした場合に、Ｚ方向に沿って所定の厚みを有し、前記第１の平面に略平行な表面及び裏面を有する異方導電シートにおいて；  前記第１の平面に広がる非導電性マトリックスと；  この非導電性マトリックス中に点在するフレキシブルな材料からなる点在導電部分と；  前記点在導電部分と前記非導電性マトリックスとの間であって、該点在導電部分に付く柔軟性を備える柔軟性良導電層と、を含み；  前記柔軟性良導電層は；  基材としての前記点在導電部分の側に配置される前記柔軟な材料からなる柔軟層と；  当該柔軟層に機械的かつ電気的に接している電気導電性の良い材料からなる良導電層と、を含み；  前記良導電層は、前記柔軟層を介して前記基板としての前記点在導電部分に付いている柔軟性良導電層であることを特徴とする異方導電シート。
（７）  前記点在導電部分が前記Ｚ方向に前記異方導電シートの表面から裏面へと貫通しており；  前記柔軟性良導電層が前記点在導電部分の表面に沿っていることを特徴とする上記（６）に記載の異方導電シート。
（８）  第１の平面に広がる異方導電シートであって、前記第１の平面に含まれる第１の方向をＸ方向とし、このＸ方向に直交し前記第１の平面に含まれる方向をＹ方向とし、前記Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とした場合に、Ｚ方向に所定の厚みを有し、前記第１の平面（「Ｘ−Ｙ平面」ともいうことができる）に略平行な表面及び裏面を有する異方導電シートが、Ｙ方向に巾を持ちＸ方向に伸びる縞模様の短冊状部材であって、導電性を有する材料からなる導電性ピース及び非導電性の材料からなる非導電性ピースをＸ方向に交互に配置した縞模様の短冊状部材と、Ｙ方向に巾を持ちＸ方向に伸びる非導電性材料からなる非導電性短冊状部材と、を相互にＹ方向に並んだ状態で含む異方導電シートにおいて、上記（１）から（５）のいずれかに記載の柔軟性良導電層が前記導電性ピースに接触しており、前記フレキシブルな材料からなる基材が前記導電性ピースに相当することを特徴とする異方導電シート。
また、第１の平面に広がる異方導電シートであって、前記第１の平面に含まれる第１の方向をＸ方向とし、このＸ方向に直交し前記第１の平面に含まれる方向をＹ方向とし、前記Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とした場合に、Ｚ方向に所定の厚みを有し、前記第１の平面（Ｘ−Ｙ平面）に略平行な表面及び裏面を有する異方導電シートにおいて；  Ｙ方向に巾を持ちＸ方向に伸びる縞模様の短冊状部材であって、導電性を有する導電性ピース及び非導電性の非導電性ピースをＸ方向に交互に配置した縞模様の短冊状部材と；  Ｙ方向に巾を持ちＸ方向に伸びる非導電性部材からなる非導電性短冊状部材と、を相互にＹ方向に並んだ状態で含み；  前記縞模様の短冊状部材の隣り合う前記導電性ピースと前記非導電性ピースとの間であって、前記導電性ピースに付く柔軟性を備える柔軟性良導電層を備え；  前記柔軟性良導電層は；  基材としての前記導電性ピースの側に配置される前記柔軟な材料からなる柔軟層と；  当該柔軟層に機械的かつ電気的に接している電気導電性の良い材料からなる良導電層と、を含み；  前記良導電層は、前記柔軟層を介して前記基板としての前記導電ピースに付いている柔軟性良導電層であることを特徴とする異方導電シート。
（９）  前記柔軟性良導電層が前記基板の側に配置される接着層と導電層からなり；  前記導電層が、柔軟層と、該柔軟層と電気的に接触している良導電層からなり、前記接着層を介して前記基板についていることを特徴とする上記（６）又は（７）に記載の異方導電シート。
（１０）  前記接着層がインジウム酸化スズからなることを特徴とする上記（９）に記載の異方導電シート。
（１１）  前記柔軟性良導電層が前記非導電性マトリックスに接触している場合であって；  前記非導電性マトリックス側に前記柔軟性良導電層の前記接着層が配置されていることを特徴とする上記（９）又は（１０）に記載の異方導電シート。
（１２）  前記非導電性マトリックスが非導電性エラストマーからなり、前記点在導電部分が導電性エラストマーからなることを特徴とする上記（６）、（７）、（９）から（１１）のいずれかに記載の異方導電シート。
（１３）  前記点在導電部分が周りの前記非導電性マトリックスに比べ、突出していることを特徴とする上記（６）、（７）、（９）から（１２）のいずれかに記載の異方導電シート。
（１４）  所定の厚みを有すると共にこの厚みの表及び裏にそれぞれ所定の表面及び裏面を有する可撓性の異方導電シートを製造する方法であって；  導電性部材からなる導電シート（Ａ）の表面に柔軟良導電層を付け、柔軟良導電層付き導電シート（Ａ）を得る層付着工程と；  この層付着工程で得られた前記柔軟良導電層付き導電シート（Ａ）と非導電性の非導電シート（Ｂ）とを交互に積み重ねてＡＢシート積層体（Ｃ）を得るＡＢシート積層工程と；  このＡＢシート積層工程で得られた前記ＡＢシート積層体（Ｃ）を所定の厚さで切断してゼブラ状シートを得る第１の切断工程と；  この第１の切断工程で得られた前記ゼブラ状シートと非導電性の非導電シート（Ｄ）とを交互に積み重ねてゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）を得るゼブラ−Ｄシート積層工程と；  このゼブラ−Ｄシート積層工程で得られた前記ゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）を所定の厚さで切断する第２の切断工程と；  を含む異方導電シートを製造する方法。
本発明では、フレキシブルな材料からなる基材に付けることができる柔軟性良導電層であって、少なくとも１組の柔軟な材料からなる層と当該柔軟な材料からなる層と電気的に接触している電気導電性の良い材料からなる層より構成される電気導電性の柔軟性良導電層を提供する。柔軟な材料としては、導電性高分子等の有機材料、無機材料、金属材料が考えられ、良導電性の材料としては、グラファイト、導電性高分子等の有機材料や無機材料、そして、金属材料、又は、これらの混合物等が考えられるが、これらに限られるものではない。ここで、構成材料が全て金属の場合は、柔軟性良導電層を、メタル層と呼んでよい。ここで、フレキシブルな材料からなる基板とは、ハンドリング時、適用部品等に組み付け又は適用時、柔軟性良導電層を製品として使用する時等の時に、１層のみの柔軟性良導電層であれば、その歪により柔軟性良導電層を破壊する恐れがある程度の変形をする可能性がある基板のことであってよい。例えば、高分子材料やエラストマーのような材料からなる基板は、そのような変形をする可能性があり、また、剛性のある材料からなる基板であってもその厚みが薄い場合は、同様にそのような変形をする可能性がある。一般に基板は、基材となるものであり、導電性部材又は導電性ピースというものも含むことができる。
また、柔軟な材料からなる層とは、基板等の外部の変形に柔軟に自身を変形させ、クラックが入ったり、破断したりして、電気的な断絶が生じにくい金属からなる層のことであってよい。また、電気導電性の良い材料からなる層とは、電気伝導率が使用される環境下で、上記の柔軟な材料の電気伝導率より高い材料からなる層のことであってよい。又は、上記電気導電性の良い金属の電気伝導率が、上記柔軟な材料のそれよりも高く、より好ましくは２倍以上、更に好ましくは５倍以上であってもよい。このような材料の層の組合わせとしたのは、柔軟性と電気良導性が必ずしも１種類の材料で満たされるとは限らないことを発見したからである。
例えば、柔軟な金属としてインジウムやスズや鉛等の純金属やインジウムとスズの合金等の合金が例としてあげられるが、理化学辞典（岩波書店）によれば、インジウムは柔軟であっても比抵抗が８．４×１０−６Ωｃｍで、スズは比抵抗が１１．４×１０−６Ωｃｍで、鉛は比抵抗が２０．８×１０−６Ωｃｍである。一方、電気良導性の金属としては、銅や銀や金等の純金属やこれらの合金があげられるが、同様に理化学辞典（岩波書店）によれば、銅の比抵抗は１．７２×１０−６Ωｃｍで、銀の比抵抗は１．６２×１０−６Ωｃｍで、金の比抵抗は２．２×１０−６Ωｃｍである。従って、比抵抗は、柔軟な金属の例では、電気良導性の金属の例の倍以上あることがわかる。
また、柔軟な材料からなる層と電気的に接触している電気導電性の良い材料からなる層というのは、例えば、ハンドリング等により、電気導電性の良い金属からなる層が破断しその破断部位を越えて電気が通らなくなった場合であっても、電気が接触している柔軟な金属からなる層に流れ、上記破断部位を越えて電気を流すことができることであってよい。上述のように柔軟な金属は電気導電率が低いため、一旦破断部位を越えてしまえば、更に、電気を上記電気導電性の良い金属からなる層の破断部位の向こう側に伝えるようにしてもよい。このような構造となっているため、柔軟な金属からなる層は、電気の通り道の冗長系として機能することができる。尚、層間に多少の拡散があった場合、層相互の密着性が向上し、結果として、上記多層の機能を向上させることがありうると考えられる。但し、この拡散が進みすぎ完全に混合状態になっているのは、多層の効果を減少させるものと考えられる。
また、本発明では、非導電性マトリックス中に導電性部材が点在する異方導電シートにおいて、上述のような柔軟性良導電層が前記導電性部材に接触しており、前記フレキシブルな材料からなる基材が前記導電性部材であることを特徴とする。また、非導電性マトリックスとは、非導電性の材料でできたシート基材で、点在する導電性部材を面方向において絶縁し、異方導電シート全体として面方向で非導電性を担保するものである。通常、この非導電部材マトリックスは、異方導電シートにおいて全てつながっており（連続している）、異方導電シートを形作っているが、連続していなくてもよい。また、導電性部材が点在するというのは、１又はそれ以上の導電性部材が、シートの面方向において、相互に隔たれた状態で存在することを意味してよい。ここで、「フレキシブルな材料からなる基材が前記導電性部材である」とあり、上記柔軟性良導電層が上記導電性部材に直接付けられてもよい。
また、異方導電シートのＺ方向に表面から裏面へ貫通ということは、導電性部材がシートの厚み方向に貫通していることでよく、１つの導電性部材が異方導電シートの表と裏の両側に顔を出していることを意味してよく、電気的に表側と裏側を接続する機能を有していてよい。また、柔軟性良導電層が前記導電性ピースに接触するということは、柔軟性良導電層が前記導電性ピースと電気的に接続されていることを意味してよい。柔軟性良導電層は、前記導電性ピースよりも導電性が高いため、平行して（並列で）電気が流れる場合は、柔軟性良導電層の電気伝導度が全体として支配的になる。結果として、シートの表と裏の間の抵抗値が、柔軟性良導電層を付けた場合の方が低くなる。
また、本発明にかかる異方導電シートは、このような柔軟性良導電層がシートの厚み方向に貫通している導電性部材に沿っていることを特徴としてよい。即ち、シートの厚み方向に流れる電気は並行して導電性部材と柔軟性良導電層を流れ得る可能性があり、シートの厚み方向の導電性は、柔軟性良導電層の電気伝導度により主に支配される場合がある。従って、シートの表と裏の間の抵抗値が、柔軟性良導電層の抵抗値と同等になってよい場合がある。
また、本発明にかかる異方導電シートは、導電性を有する導電性部材と導電性を有しない非導電性部材が交互に配置された縞模様の短冊状部材と、非導電性部材からなる非導電性短冊状部材を交互に配置して構成され、柔軟性良導電層が前記導電性部材に接触していることを特徴とする。導電性を有するというのは、かかる構成を有する異方導電シートの導電方向において十分な導電性を持たせることができるような導電性を有することを意味してよく、通常接続される端子間の抵抗が１００Ω以下（より好ましくは１０Ω以下、更に好ましくは１Ω以下）であることが好ましい。また、交互に配置された縞模様の短冊状部材とは、導電性部材と非導電性部材が交互に配置され、仮に導電性部材と非導電性部材の色が違えば縞模様に見えるであろう細長い部材であってよく、実際に縞模様に見える必要はない。ここで、導電性部材は導電性ピースを含んでよく、非導電性部材は非導電性ピースを含んでよい。尚、上述のような交互配置は、短冊状部材の全体にわたる必要はなく、一部にそのような状態があればよい。また、柔軟性良導電層が前記導電性ピースに接触するとは、上述と同様、電気的に接続されていることを意味してよい。
また、本発明にかかる異方導電シートでは、これまで述べてきた柔軟性良導電層が接着層と導電層からなることを特徴としてよい。ここで接着層は、柔軟性良導電層が前記導電性部材に接触していることにあたり、導電性部材との密着性を向上させるための層であってよい。柔軟性良導電層の導電層は物理的・化学的性質において、導電性部材の物理的・化学的性質と大きく異なるため、導電層と導電性部材の中間の性質を持つ、両者を接着させる等、のようにして密着性を向上させる機能を持たせることができる。従って、前記接着層が、その接着層を構成要素にする柔軟性良導電層と接触している導電性部材の側に配置されていることを特徴とするとよい。例えば、熱膨張率の違い等によるひずみの発生を低くしたり、吸収したりすることができる可能性がある。
また、柔軟性良導電層が非導電性マトリックスに接触している場合であって、前記接着層が前記非導電性マトリックスの側に配置されていることを特徴としてもよい。ここで、非導電性マトリックスに接触するということは、柔軟性良導電層が前記非導電性マトリックスに物理的（機械的）に接触していることを意味してよい。非導電性マトリックスは絶縁性であるからである。また、非導電性マトリックスの側に配置とは、接着層が導電層と非導電性マトリックスとの間に位置していることを意味してよい。ここで接着層は、柔軟性良導電層が前記非導電性マトリックスに接触しているにあたり、非導電性マトリックスとの密着性を向上させるための層であってよい。柔軟性良導電層の導電層は物理的・化学的性質において、導電性部材の物理的・化学的性質と大きく異なるため、導電層と導電性部材の中間の性質を持つ、両者を接着させる等、のようにして密着性を向上させる機能を持たせることができる。従って、前記接着層が、その接着層を構成要素にする柔軟性良導電層と接触している導電性部材の側に配置されていることを特徴とするとよい。例えば、熱膨張率の違い等によるひずみの発生を低くしたり、吸収したりすることができる可能性がある。
このような接着層が金属酸化物や金属からなることを特徴としてもよい。金属酸化物の例としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン等やこれらの混合物や化合物があり、金属の例としては、クロム等が挙げられる。例えば、この接着層がインジウム酸化スズ（又は酸化インジウム・酸化スズ）からなることを特徴としてもよい。「インジウム酸化スズ（又は酸化インジウム・酸化スズ）」は、略号でＩＴＯとされ、高い電気伝導性を有するセラミック材料である。また、前記導電層は、導電性の良い金属からなるようにしてよい。導電性部材よりも高い電気伝導性を有する金属であれば、平行（並列）して電気が流れる場合、全体としての電気抵抗は、この金属の電気抵抗が支配的になるからである。
さらに、本発明に係る異方導電シートにおいては、非導電性マトリックスが非導電性エラストマーからなり、導電性部材が導電性エラストマーからなることを特徴としてよい。
導電性エラストマーとは、導電性を有するエラストマーのことをいい、通常、体積固有抵抗を低くするように（例えば、１Ω・ｃｍ以下）、導電性の材料を混ぜたエラストマーであってもよい。具体的には、エラストマーとして、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ブタジエン−スチレン、ブタジエン−アクリロニトル、ブタジエン−イソブチレン等のブタジエン共重合体や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ゴム、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ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、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、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、軟質液状エポキシゴム、シリコーンゴム、またはフッ素ゴムなどが使用される。これらの中でも、耐熱性、耐寒性、耐薬品性、耐候性、電気絶縁性、および安全性に優れるシリコーンゴムが好適に用いられる。このようなエラストマーに、金、銀、銅、ニッケル、タングステン、白金、パラジウム、その他の純金属、ＳＵＳ、りん青銅、ベリリウム銅等の金属の粉末（フレーク、小片、箔等も可）やカーボン等の非金属の粉末（フレーク、小片、箔等も可）等の導電性の物質を混合することにより、導電性エラストマーが構成される。
非導電性エラストマーとは、導電性がないエラストマーのことをいい、具体的には、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ブタジエン−スチレン、ブタジエン−アクリロニトル、ブタジエン−イソブチレン等のブタジエン共重合体や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ゴム、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ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、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、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、軟質液状エポキシゴム、シリコーンゴム、またはフッ素ゴムなどが使用される。これらの中でも、耐熱性、耐寒性、耐薬品性、耐候性、電気絶縁性、および安全性に優れるシリコーンゴムが好適に用いられる。このような非導電性エラストマーは、通常は体積抵抗が高い（例えば、１００Ｖで、１ＭΩ・ｃｍ以上）ため、非導電性である。
これらの導電性エラストマー及び非導電性エラストマーを化学的に結合させてよく、このためにカップリング剤をその間に施してもよい。このようなカップリング材は、これらの部材を結合させる結合剤で、通常の市販の接着剤を含んでよい。具体的には、シラン系、アルミニウム系、チタネート系等のカップリング剤であってよく、シランカップリング剤が良好に用いられる。
また、本発明に係る異方導電シートにおいては、前記導電性部材が前記非導電性マトリックスに比べ、突出していることを特徴としてよい。ここで、突出しているということは、異方導電シートの厚みにおいて、非導電性マトリックス部位よりも導電性部材の部位の方が厚い場合、異方導電シートを水平に置いたときに非導電性マトリックスの上側面の位置が導電性部材の上側面の位置よりも低い場合、及び／又は、異方導電シートを水平に置いたときに非導電性マトリックスの下側面の位置が導電性部材の下側面の位置よりも高い場合、であってよい。このようにすると、電子部品や基板の端子の電気的接触がより確実になる。
更に、本発明に係る異方導電シートを製造する方法にあっては、導電性部材からなる導電性のシート表面に柔軟性良導電層をつけ、柔軟性良導電層付き導電シート（Ａ）を得る工程と、前記柔軟性良導電層付き導電シートと非導電性部材からなるシート（Ｂ）を交互に積み重ねて積層体（Ｃ）を得る工程と、前記積層体（Ｃ）を所定の厚さで切断してゼブラ状シートを得る工程と、前記ゼブラ状シートと非導電性部材からなるシート（Ｄ）とを交互に積み重ねて積層体（Ｅ）を得る工程と、前記積層体（Ｅ）を所定の厚さで切断する工程とを含むようにしてよい。
ここで、前記導電シートは、単一の種類のシートであってもよく、異なる種類のシートの集まりであってもよい。例えば、導電シートが、材質は同じであってもその厚みを変えたシートの集まりであってもよい。導電性部材からなる導電シート表面に柔軟性良導電層を付ける工程においては、柔軟性良導電層をシートの片面又は両面に付けてよい。この柔軟性良導電層は、気相法、液相法、固相法のいずれか若しくは組合わせで付けることができ、特に気相法が好ましい。気相法としては、スパッタ法、蒸着法等のＰＶＤ、そして、ＣＶＤ等の方法が挙げられる。柔軟性良導電層が接着層及び導電層から構成されるときは、それぞれの層が同じ方法で付けられてもよく、異なる方法で付けられてもよい。
前記柔軟性良導電層付き導電シート（Ａ）、前記非導電シート（Ｂ）は、前記導電シートと同様、単一の種類のシートであってもよく、異なる種類のシートの集まりであってもよい。交互に積み重ねるとは、前記柔軟性良導電層付き導電シート（Ａ）と前記非導電シート（Ｂ）を任意の順で互い違いに積み重ねることを意味してよいが、第３のシートや膜、その他の部材等を更に前記柔軟性良導電層付き導電シート（Ａ）と前記非導電シート（Ｂ）間に挟み込むことを妨げない。また、各シートを積み重ねる工程において、シート間にカップリング剤を施し、シート間が結合されるようにしてもよい。このような積み重ねで作られた積層体（Ｃ）は、シート間の結合性を増すため、シート自体のキュアをより進めるために、或いは、その他の目的で加熱等をしてもよい。
前記積層体（Ｃ）は、超鋼カッター、セラミックカッター、等の刃による切断や、ファインカッターのような砥石を使った切断、ソーのようなのこぎりによる切断や、その他の切削機器や切断器具（レーザー切断機のような非接触型の切断装置を含んでもよい）による切断をすることができる。また、切断の過程において、過熱を防止するために、きれいな切断面を出すために、或いは、その他の目的のために切削油等の切削フルーイドを用いてもよく、乾式で切断してもよい。また切断の対象物を単独で或いは切削機器・器具と共に回転等して動かして切断してもよいが、切断のための種々の条件は、前記積層体（Ｃ）に合わせて適宜選択されるのはいうまでもない。所定の厚さで切断するとは、予め決めておいた厚さを持つシートが得られるように切断することを意味してよく、所定の厚さは、均一でなければならないわけではなく、シートの場所により厚みが変化してもよい。
前記ゼブラ状シートと前記シート（Ｄ）とを交互に積み重ねて積層体（Ｅ）を得る工程においても、上述のシート（Ａ）および（Ｂ）から積層体（Ｃ）を得る工程と同様である。また、前記積層体（Ｅ）を所定の厚さで切断する工程においても、上述の積層体（Ｃ）を切断する工程と同様である。
好ましい発明の実施形態
以下、図面を参照し、本発明の実施例を上げつつ、本発明をより詳しく説明するが、本実施例は本発明の好適な例として具体的な材料や数値をあげたものであるので、本発明は本実施例に限られるものではない。
第１図は、本発明の実施例の１つである柔軟性良導電層２５を基材２４に付けた形で模式的に示す。基材２４は、フレキシブルな材料で作られた基材で、本実施例では、導電性のエラストマーで作られたものである。このようなエラストマーは、例えば、信越ポリマー株式会社等でつくられており、本実施例においては、信越ポリマー株式会社製の導電性シリコーンゴムである。シリコーンゴム等のエラストマーマトリックス中にカーボン粒子を分散させて、導電性を付与したものである。
柔軟性良導電層２５は、基材２４表面から離れる順に、接着層２５２、柔軟な金属から作られる層（柔軟層）２５４、良導電性の金属から作られる層（良導電層）２５６、柔軟な金属から作られる層２５８、良導電性の金属から作られる層２６０、柔軟な金属から作られる層２６２、そして、接着層２６４から構成される。本実施例の接着層２５２、２６４は、共に、インジウム酸化スズより作られるが、他の実施例において、両接着層が共に異なる材料で作られた接着層であってもよく、一方の接着層が、インジウム酸化スズであり、他方が異なる物質であってもよい。接着層は、基材２４と柔軟性良導電層の主要部との物理的特性を調和させ、密着性を上げられればよいからである。
本実施例の柔軟な金属から作られる層２５４、２５８、２６２は全て同じ材料から作られているが、他の実施例では、全て異なるものであってもよく、また、一部に同じ材料を使っていてもよい。本実施例の柔軟な金属から作られる層２５４、２５８、２６２は、インジウムより作られている。尚、別の実施例では、同様な構造においてインジウム・スズ合金を用いた。
本実施例の良導電性の金属から作られる層２５６、２６０は、同じ材料から作られているが、他の実施例において、共に異なる材料で作ってもよく、一方を異なる材料で作ってもよい。本実施例の良導電性の金属から作られる層２５６、２６０は、銅から作られている。
本実施例において、接着層２５２の隣に柔軟な金属から作られる層２５４を配置しているが、基材の歪から与える影響を考えると、このように柔軟な金属から作られる層２５４を配置し、次に、良導電性の金属から作られる層２５６を配置することが、より好ましい。また、良導電性の金属から作られる層２５６を更に柔軟な金属から作られる層２５８で挟んでいるので、基材２４の歪に対してより柔軟に対応できる。次の良導電性の金属から作られる層２６０があることにより、ない場合よりも、より高い導電性が確保でき、更に、柔軟な金属から作られる層２６２で挟んでいるので、基材２４の歪に対してより柔軟に対応できるだけでなく、接着層２６４の向こうに可能性として存在する別の基材の歪に対しても柔軟に対応できる。このように、良導電性の金属から作られる層を柔軟な金属から作られる層でサンドイッチする構造は、より好ましい実施形態と考えられる。
本実施例の多層の柔軟性良導電層は、基材２４を基板として、接着層、柔軟層、良導電層をスパッタで付けていくことにより作成されているが、その他の方法により作成することができる。本実施例において、基材２４の厚みは、５０〜７０μｍであり、接着層２５２の厚みは、約５００オングストロームであり、柔軟層２５４の厚みは、約５０００オングストロームであり、良導電層２５６の厚みは、約５０００オングストロームであり、柔軟層２５８の厚みは、約５０００オングストロームであり、良導電層２６０の厚みは、約５０００オングストロームであり、柔軟層２６２の厚みは、約５０００オングストロームであり、接着層２６４の厚みは、約５００オングストロームである。これらの厚みは、使用される条件等により適宜選択されるが、好ましくは、接着層の厚みは、約５０オングストローム〜約２０００オングストロームで、より好ましくは、約１００オングストローム〜約１０００オングストロームである。柔軟層の厚みは、約５００オングストローム〜約２００００オングストロームで、より好ましくは、約１０００オングストローム〜約１００００オングストロームである。良導電層の厚みは約５００オングストローム〜約２００００オングストロームで、より好ましくは、約１０００オングストローム〜約１００００オングストロームである。
本実施例では、接着層及び導電層からなるとする柔軟性良導電層の導電層が柔軟層３層、良導電層２層からなるが、層の数を増やせば、より大きな歪に耐えられると考えられ、使用条件等から適宜選択すべきである。尚、層の数が多くなりすぎると、製造工程が複雑となるため、多すぎるのは必ずしも好ましくはない。
第２図は、本発明のもう１つの実施例を模式的に示したもので、導電層の部分を取り出して示している部分拡大図である。この図において、上から順に、柔軟層２５２０、良導電層２５２２、柔軟層２５２４、良導電層２５２６、柔軟層２５２８、良導電層２５３０、柔軟層２５３２、良導電層２５３４、柔軟層２５３６と多層の柔軟性良導電層である。これらの柔軟層を全て同じ材料にしてもよく、異なる材料にしてもよいが、本実施例では、全てインジウムを用いている。良導電層についても全て同じ材料にしてもよく、異なる材料にしてもよいが、本実施例では、全て銅を用いている。
縦向きに入っているクラック２６００、２６０２、２６０４、２６０６、２６０８は、良導電層に入ったクラックで、ハンドリング時等に基材等の周囲の歪に起因してできたものである。例えば、単にこの柔軟性良導電層を横に引っ張った場合、この柔軟性良導電層が縦方向に曲がったときに、引っ張り応力がかかる側にあった場合等にこのようなことが生じると考えられる。本実施例のこれらのクラックは、主に引っ張り応力により生じたクラックで、層内部に続いているものもある。従って、図の横方向にその良導電性の層（例えば、２５２６）を流れる電気が、このクラック（例えば、２６０２）により、妨げられることがある。このとき、その層２５２６の上下の柔軟層２５２４、２５２８がクラック２６０２部位で、その層２５２６を流れる電流を引き受けて、再び、その層２５２６に戻すことができると考えられる。
第３図は、本発明の柔軟性良導電層を使った実施例である異方導電シート１０を示す。左上のところにこの異方導電性シート１０のＸＹＺの直交座標系が示されている。本実施例の異方導電シート１０は、矩形状のシートであるが、矩形以外のシートにも適応できる。異方導電シート１０は、非導電性部材からなる短冊状部材１２と導電性部材である導電性ピース２４、２８及び非導電性部材である非導電性ピース２２、２６を交互に配置した縞模様の短冊状部材１４とを交互に配置することにより構成されている。隣り合う前記非導電性部材からなる短冊状部材１２と縞模様の短冊状部材１４は、カップリング剤により結合されている。縞模様の短冊状部材１４は、非導電性部材２２、２６等と、導電性部材２４、２８等と、導電性部材２４、２８等にそれぞれ接触する柔軟性良導電層２５、２９等と、から構成される。これらの非導電性材料からなる各種部材等を非導電性マトリックスとし、これらの導電性材料からなる各種部材等を導電性部分又は導電部分として、この導電部分が点在する場合は、点在導電部分とすることができる。従って、点在導電部分は、非導電性マトリックスの中に点在することになる。本実施例の異方導電シートでは、導電性エラストマーとしては、信越ポリマー株式会社製の導電性シリコーンゴムを用いており、非導電性のエラストマーとしては、三菱樹脂株式会社製のシリコーンゴムや信越ポリマー株式会社製のシリコーンゴム等を用いており、カップリング剤は、信越ポリマー株式会社製のシランカップリング剤を用いている。更に、柔軟性良導電層には、第１図に示すような多層の柔軟性良導電層を用いている。
第３図の左下には、もう一つの実施例である異方導電シートが破断面を境にして示してある。この実施例においては、柔軟性良導電層が導電性部材の両側に付いている点を除けば、上述の実施例と同様な構成となっている。例えば、非導電性部材５０２の隣の導電性部材５０４の両側には柔軟性良導電層５０３、５０５が付いており、シートの厚さ方向の導電性をより向上させている。
第４図は、第３図の左上隅を拡大した部分拡大図で、両短冊状部材１２、１４をより詳しく示している。第３図の非導電性部材からなる短冊状部材１２は、ここでは、短冊状部材２０、４０等が相当し、第３図の縞模様の短冊状部材１４は、非導電性部材２２、２６等と、導電性部材２４、２８等と、柔軟性良導電層２５、２９等と、からなる短冊状部材が、非導電性部材４２、４６等と、導電性部材４４等と、柔軟性良導電層４５等と、からなる短冊状部材等が相当する。即ち、非導電性の短冊状部材２０の隣に非導電性部材２２、２６等と、導電性部材２４、２８等と、柔軟性良導電層２５、２９等と、からなる短冊状部材が配置され、その隣に非導電性の短冊状部材４０が配置され、更に、非導電性部材４２、４６等と、導電性部材４４等と、柔軟性良導電層４５等と、からなる短冊状部材がその隣に配置される構造となっている。これらの短冊状の部材の厚みは、本実施例においては略同じ（Ｔ）である。上述のように隣り合う両短冊状部材は、互いにカップリング剤により結合されており、縞模様の短冊状部材１４を構成する隣り合う柔軟性良導電層付き導電性部材及び非導電性部材もカップリング剤で結合されており、第３図に示すような１枚のシートを構成する。ここで、結合させているカップリング剤は、非導電性であり、シートの面方向の非導電性は担保されている。
一番左上の柔軟性良導電層２５は、それぞれの厚さが、１ｔ２１−１及び１ｔ２１−３の接着層２４２、２４６と厚さが、１ｔ２１−２の導電層２４４から構成されている。同様に他の柔軟性良導電層２９、４５は、それぞれ接着層２８２、２８６と導電層２８４及び接着層４４２、４４６と導電層４４４から構成されている。本実施例においては、接着層が導電層の両側に配置されているが、他の実施例においてはいずれか片側だけであってもよいと考える。しかし、このような接着層は少なくとも導電性部材と導電層の間にあることがより好ましい。
非導電性の短冊状部材２０、４０等は、それぞれの巾がｔ３１、ｔ３２、・・・、ｔ３ｋ（ｋはある自然数）であり、縞模様の短冊状部材１４は、それぞれの巾が、ｔ４１、・・・、ｔ４ｋ（ｋはある自然数）である。これらの巾は、本実施例ではすべて同一であるが、他の実施例においては、全て同一であってもよく、全て異なっていてもよい。これらの巾は、後に述べる本実施例の異方導電シートの製造方法において容易に調整できる。また、縞模様の短冊状部材１４は、長さ１ｔ１１、・・・、１ｔ１ｍ（ｍはある自然数）；２ｔ１１、２ｔ１２、２ｔ１３、・・・、２ｔ１ｎ・・・（ｎはある自然数）；・・・の非導電性部材２２、２６、・・・、４２、４６、・・・と、導電性部材２４、２８、・・・、４４、・・・と、柔軟性良導電層２５、２９、・・・、４５、・・・と、から構成される。これらの非導電性部材と導電性部材の長さは、本実施例では同一であるが、他の実施例では全て同一であってもよく、全て異なっていてもよい。これらの長さは、後に述べる本実施例の異方導電シートの製造方法において容易に調整できる。尚、本実施例においては、縞模様の短冊状部材の導電性部材の長さを約５０μｍとし、非導電性部材の長さを約３０μｍとし、縞模様の短冊状部材の巾を約５０μｍとし、非導電性の短冊状部材の巾を約５０μｍとしているが、他の実施例において、それらより長く（又は大きく）又は短く（又は小さく）することができることはいうまでもない。
本実施例の一番左上の柔軟性良導電層２５は、導電性部材２４に接する接着層２４２、この接着層２４２に接する導電層２４４、この導電層２４４に接する接着層２４６から構成され、接着層２４６は非導電性部材２６と接している。これを第１図の各部と対照すると、接着層２４２は、接着層２５２に相当し、導電層２４４は、柔軟層２５４、２５８、２６２と良導電層２５６、２６０から構成され、接着層２４６は、接着層２６４に相当する。
一般に、柔軟性良導電層としては、導電性部材の長さ（例えば１ｔ２１）よりも薄いことが好ましく、より好ましくは１／１０以下、特により好ましくは１／５０以下である。短冊状部材４０等の巾が０．１ｍｍ以上と長い場合は、導電薄層（金属製の場合はメタル層）の厚みが、１０μｍ以下であることが好ましい。例えば、本実施例では、接着層２４２の厚み１ｔ２１−１が約５００オングストロームで、導電層２４４の厚み１ｔ２１−２が約５０００オングストロームで、接着層２４６の厚み１ｔ２１−３が約５００オングストロームである。
本実施例の場合、繰り返し間隔は、２つの隣り合う異種エラストマーの長さを足して２で割った数値、即ち、［（ｋｔ１ｍ＋ｋｔ２ｍ）／２］若しくは［（ｋｔ１ｍ＋ｋｔ２（ｍ−１））／２］が相当する（ｋ、ｍはある自然数）。ここで、接着層の厚さが考慮されていないが、これは通常これらの長さに比べれば特に小さいからである（厚い場合は、考慮し加えるのが好ましい）。異方導電シート全体としては、これらの数値の平均値を用いてもよく、最小値を用いることもでき、シートの必要な場所の最小値又は平均値を用いることもできる。平均値を用いる場合は、シート全体としてのファインピッチの性能を示し、最小値を用いるときは、保証できる最小端子間間隔を規定すると考えられる。また、比較的均一に導電性エラストマーが配置されている場合は、縞模様の短冊状部材において、単位長さあたりの導電性エラストマーの出現回数や導電性エラストマーの累積長さを用いてもよい。本実施例においては、繰り返し間隔は、平均若しくは最小値を用いたとしても約４０μｍであり、単位長さあたりの導電エラストマーの累積長さは、約０．６ｍｍ／ｍｍである。
本実施例の異方導電シートは、上述の巾や長さを足すことにより、その寸法が明示できるが、巾や長さに制限はなく、また、厚みＴについても制限がない。但し、回路基板と電子部品の端子間を接続するために用いる場合は、これらの寸法と整合するような大きさであると好ましい。このような場合は、通常０．５〜３．０ｃｍ×０．５〜３．０ｃｍの厚みが０．５〜２．０ｍｍである。
第５図から第９図において、上述の実施例の異方導電シートを製造する方法を説明する。第５図においては、柔軟性良導電層２５０が上についている導電シート７１を示している。この柔軟性良導電層２５０は、種々の方法で付けることができるが、本実施例においては、スパッタにより付けてある。即ち、導電シート７１を基板とし、作られる柔軟性良導電層の成分に合致するターゲットを調整し、スパッタリング装置により柔軟性良導電層を付ける。本実施例の導電シートは、導電性エラストマーであるので、基板温度が上がり過ぎないような工夫をするとよい。例えば、マグネトロンスパッタやイオンビームスパッタ等を用いること等である。
第６図においては、柔軟性良導電層が付けられた導電シート（Ａ）７０及び非導電シート（Ｂ）８０が用意されており、これらから、各種シートを交互に積み上げてＡＢシート積層体（Ｃ）９０を作成しているようすを示している。積み上げ途中のＡＢシート積層体（Ｃ）９０には、更に、非導電シート（Ｂ）８２が積み上げられ、その上に柔軟性良導電層が付けられた導電シート（Ａ）７２が積み上げられている。これらのシートの間には、カップリング剤が施されており、シート間は結合される。積み上げ途中のＡＢシート積層体（Ｃ）９０の一番下には、非導電シート（Ｂ）８３が配置されており、このシートの厚みが、第４図における１ｔ１１に相当すると考えてよく、そのすぐ上の導電シート（Ａ）７３の厚みが、第４図における１ｔ２１に相当すると考えてよく、順じ、シート８４、７４、８５、７５の厚みが、それぞれ、第３図及び第４図における導電性ピース及び非導電性ピースの長さに相当すると考えてよい。即ち、第３図及び第４図の縞模様の短冊状部材１４における非導電性部材及び柔軟性良導電層が付けられた導電性部材の長さは、これらシートの厚みを変えることにより自由に変えることができる。同様に、短冊状の非導電性部材４０等に挟まれた縞模様の短冊状部材の各種部材の長さ（導電性ピース及び非導電性ピースの長さ）は、対応する非導電シート（Ｂ）及び導電シート（Ａ）の厚みに対応する。通常これらの厚みは、約８０μｍ以下であり、ファインピッチとしてより好ましくは、約５０μｍ以下である。本実施例においては、非導電性部材の長さを約３０μｍとし、導電性部材の長さを約５０μｍとするように厚さを調整した。
尚、導電シート（Ａ）と非導電シート（Ｂ）を交互に積み上げることには、導電シート（Ａ）を２枚以上連続して積み上げ、それから、非導電シート（Ｂ）を１枚以上積み上げることを含んでよい。また、非導電シート（Ｂ）を２枚以上連続して積み上げ、それから、導電シート（Ａ）を１枚以上積み上げることが同様に交互に積み上げることに含まれてよい。
第７図は、上述の工程により作成されたＡＢシート積層体（Ｃ）９２を切断する工程を示している。ＡＢシート積層体（Ｃ）９２は、得られるゼブラ状シート９１の厚みが所望のｔ４ｋ（ｋは自然数）となるように、１−１切断線より切断される。この厚みｔ４ｋは、第３図及び第４図におけるｔ４１等に相当する。このように、第３図及び第４図における縞模様の短冊状部材１４の巾は自在に調整することができ、全てを同一としても、異なるとしてもよく、通常は、約８０μｍ以下で、より望ましくは、約５０μｍ以下にされる。本実施例では、約５０μｍとした。
第８図は、上述の工程により作成されたゼブラ状シート９３及び非導電シート（Ｄ）８０から、これらシートを交互に積み上げてゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）を作成しているようすを示している。積み上げ途中のゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）１００には、更に、非導電シート（Ｄ）８４が積み上げられ、その上にゼブラ状シート９４が積み上げられている。これらのシートの間には、カップリング剤が施されており、シート間が結合される。積み上げ途中のゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）１００の一番下には、非導電シート（Ｄ）８７が配置されており、このシートの厚みが、第４図における非導電性短冊状部材１２の巾であるｔ３１に相当すると考えてよく、そのすぐ上のゼブラ状シート９７の厚みが、第４図におけるｔ４１に相当すると上述のように考えてよく、順じ、非導電シート（Ｄ）８９の厚みが、それぞれ、第４図におけるｔ３２に相当すると考えてよい。即ち、第３図及び第４図における２種類の短冊状部材１２、１４の巾は、これらシートの厚みを変えることにより自由に変えることができる。通常これらの巾は、約８０μｍ以下であり、ファインピッチとしてより好ましくは、約５０μｍ以下である。本実施例においては、非導電性短冊状部材１２の巾を約３０μｍとし、縞模様の短冊状部材１４の巾を約５０μｍとするように厚さを調整した。
第９図は、上述の工程により作成されたゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）１０２を切断する工程を示している。ゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）１０２は、得られる異方導電シート１０４の厚みが所望のＴとなるように、２−２切断線より切断される。従って、通常は難しい薄い異方導電シートの作成や厚い異方導電シートの作成が容易にできる。通常は、約１ｍｍ程度であるが、薄くする場合は、約１００μｍ以下（特に望まれる時には約５０μｍ以下）にすることもでき、数ｍｍとすることもできる。本実施例では、約１ｍｍとした。
第１０図及び第１１図に上述の異方導電シートを製造する方法をフローチャートに表した。第１０図は、ゼブラ状シートを作成する工程を示す。まず、柔軟性良導電層を導電シート（Ａ）に付ける（Ｓ−０１）。本実施例ではスパッタによる柔軟性良導電層の作成を導電シートの片面にのみ行っている。このように柔軟性良導電層を付けた導電シート（Ａ）を次の工程で使うためストックしておく（Ｓ−０２）。次に、非導電シート（Ｂ）を積み重ねるための所定の位置に置く（Ｓ−０３）。オプションとしてカップリング剤を上記非導電シート（Ｂ）の上に施す（Ｓ−０４）。柔軟性良導電層付き導電シート（Ａ）をその上に置く（Ｓ−０５）。積まれたＡＢシート積層体（Ｃ）の厚さ（又は高さ）が所望の厚さ（又は高さ）になっているかをチェックする（Ｓ−０６）。もし所望（所定）の厚さになっていれば第１の切断工程（Ｓ−１０）へと進む。もし所望（所定）の厚さになっていなければオプションとしてカップリング剤を上記導電シート（Ａ）に施す（Ｓ−０７）。非導電シート（Ｂ）をその上に置く（Ｓ−０８）。積まれたＡＢシート積層体（Ｃ）の厚さ（又は高さ）が所望の厚さ（又は高さ）になっているかをチェックする（Ｓ−０９）。もし所望（所定）の厚さになっていれば第１の切断工程（Ｓ−１０）へと進む。もし所望（所定）の厚さになっていなければ上記のＳ−０４工程に戻り、オプションとしてカップリング剤を上記導電シート（Ａ）に施す。第１の切断工程（Ｓ−１０）では、１枚ずつ若しくは複数枚同時にゼブラ状シートを切り出し、ゼブラ状シートをストックしておく（Ｓ−１１）。
第１１図は、ゼブラ状シートと非導電性部材から異方導電シートを作成する工程を示す。まず、非導電シート（Ｄ）を積み重ねるための所定の位置に置く（Ｓ−１２）。オプションとしてカップリング剤を上記非導電シート（Ｄ）の上に施す（Ｓ−１３）。ゼブラ状シートをその上に置く（Ｓ−１４）。積まれたゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）の厚さ（又は高さ）が所望の厚さ（又は高さ）になっているかをチェックする（Ｓ−１５）。もし所望（所定）の厚さになっていれば第２の切断工程（Ｓ−１９）へと進む。もし所望（所定）の厚さになっていなければオプションとしてカップリング剤を上記ゼブラ状シートに施す（Ｓ−１６）。非導電シート（Ｄ）をその上に置く（Ｓ−１７）。積まれたゼブラ−Ｄシート積層体（Ｅ）の厚さ（又は高さ）が所望の厚さ（又は高さ）になっているかをチェックする（Ｓ−１８）。もし所望（所定）の厚さになっていれば第２の切断工程（Ｓ−１９）へと進む。もし所望（所定）の厚さになっていなければ上記Ｓ−１３工程に戻り、オプションとしてカップリング剤を上記ゼブラ状シートに施す。第２の切断工程（Ｓ−１９）では、１枚ずつ若しくは複数枚同時に異方導電シートを切り出す（Ｓ−１９）。
第１２図、第１３図、及び、第１４図に、もう１つの実施例を示す。この実施例では、加硫済みの導電シートと未加硫の非導電シートを用い、上述のような方法で異方導電シート１１０を作成した。第１３図及び第１４図は、この異方導電シート１１０のＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面を示している。これらの図からわかるように、シート表面では、柔軟性良導電層（１２５、１２９、１３３、１４９）付き導電性部材１２４、１２８、１３２、１４８が凸状態にあり、非導電性部材１２２、１２６、１３０、１３４、１２０、１４０、１６０よりも突出しているので、コンタクトの信頼性が高い。このような形状となったのは、加熱による加硫時にゴムが収縮したからである。
以上のように、本発明の柔軟性良導電層は、良導電層においてクラックが生じた場合であっても良導電性を失うことがない。本発明のこのような柔軟性良導電層を適用した異方導電シートは、面方向の絶縁性を担保しつつ、厚み方向の高い導電性を満足するという効果があるばかりでなく、非導電性部材や導電性部材の長さ等のサイズを自由に設定でき、高集積化により望まれるファインピッチを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の１つの実施例である多層の柔軟性良導電層を模式的に示した見取り図である。
第２図は、本発明のもう１つの実施例である多層の柔軟性良導電層を模式的に示し、そのメカニズムを説明する破断面つきの見取り図である。
第３図は、本発明の実施例である多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートの例を破断面を境に異なるパターンで示す破断斜視図である。
第４図は、第３図の本発明の実施例の１つである多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートの上左部を部分的に拡大した部分拡大図である。
第５図は、本発明の実施例の１つである多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートを製造する方法に関し、多層の柔軟性良導電層付き導電シートを示したものである。
第６図は、本発明の実施例の１つである多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートを製造する方法に関し、多層の柔軟性良導電層付き導電シートと非導電シートを積層する工程を図解したものである。
第７図は、本発明の実施例の１つである多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートを製造する方法に関し、第６図において積層した多層の柔軟性良導電層付き導電シートと非導電シートの積層体を切断する工程を図解したものである。
第８図は、本発明の実施例の１つである多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートを製造する方法に関し、第７図において切断したシートと非導電シートを積層する工程を図解したものである。
第９図は、本発明の実施例の１つである多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートを製造する方法に関し、第８図において積層した積層体を切断する工程を図解したものである。
第１０図は、本発明の実施例の１つである多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートを製造する方法において、ＡＢシート積層体（Ｃ）そしてゼブラ状シートを作成する方法をフローで示したものである。
第１１図は、本発明の実施例の１つである多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートを製造する方法において、ゼブラ状シート等から異方導電シートを作成する方法をフローで示したものである。
第１２図は、本発明のもう１つの実施例である多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートの平面図である。
第１３図は、第１２図における本発明のもう１つの実施例である多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートのＡ−Ａ断面図である。
第１４図は、第１２図における本発明のもう１つの実施例である多層の柔軟性良導電層付き異方導電シートのＢ−Ｂ断面図である。
【図１】
2003079495.tif 000003
【図２】
2003079495.tif 000004
【図３】
2003079495.tif 000005
【図４】
2003079495.tif 000006
【図５】
2003079495.tif 000007
【図６】
2003079495.tif 000008
【図７】
2003079495.tif 000009
【図８】
2003079495.tif 000010
【図９】
2003079495.tif 000011
【図１０】
2003079495.tif 000012
【図１１】
2003079495.tif 000013
【図１２】
2003079495.tif 000014
【図１３】
2003079495.tif 000015
【図１４】
2003079495.tif 000016
【国際調査報告】
2003079495.tif 000017
2003079495.tif 000018
2003079495.tif 000019
2003079495.tif 000020
2003079495.tif 000021
2003079495.tif 000022