(57)【要約】【課題】粘着個所を確保して十分な粘着力と導電性を得ることのできる導電性粘着層付き電気コネクタを提供する。【解決手段】少なくとも回路基板１に電気的に接続される弾性の導電性エラストマー１１と、導電性エラストマー１１を回路基板１に粘着する導電性粘着層２０とを備える。そして、導電性粘着層２０を、シリコーン系の粘着剤２１に多数の導電粒子２２を配合することにより形成するとともに、粘着剤２１を略テープ形に形成して導電性エラストマー１１上に設ける。導電性エラストマー１１のみに導電性粘着層２０を粘着すれば良く、絶縁性エラストマー１２Ａに設ける必要がない。よって、電気コネクタ１０の小型化に伴い、粘着個所の喪失が生じるという問題を解消できる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気接合物に電気的に接続される導電性エラストマーと、この導電性エラストマーを電気接合物に粘着する導電性粘着層とを含み、この導電性粘着層を、粘着剤に導電粒子を配合することにより形成したことを特徴とする導電性粘着層付き電気コネクタ。
【請求項２】
導電性粘着層を略テープ形に形成して導電性エラストマーに設け、導電性粘着層の粘着剤をシリコーン系の粘着剤とした請求項１記載の導電性粘着層付き電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＯＡ機器、携帯電話、情報端末機器等からなる各種の電気電子機器の仮固定や接続等に使用される導電性粘着層付き電気コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図示しない電気電子機器の回路基板に電気コネクタを実装する場合には、位置決めや組立の容易化の観点から絶縁性樹脂からなるホルダが使用されてきたが、近年の電気電子機器の小型化に伴い、ホルダの設置スペースが縮小され、ホルダの設置がきわめて困難になってきている。
【０００３】
そこで、図９ないし図１１に示すように、電気コネクタ１０の絶縁部に複数の絶縁性粘着層５０を粘着し、回路基板１に電気コネクタ１０を絶縁性粘着層５０を介し仮固定して実装する方法が提案されている。
電気コネクタ１０は、図１０に示すように、弾性を有する複数の導電性エラストマー１１と絶縁性エラストマー１２とが交互に、かつ一列に積層され、これら複数の導電性エラストマー１１と絶縁性エラストマー１２の左右両側面に、絶縁部を形成する絶縁性エラストマー１２Ａがそれぞれ重ねて設けられている。また、各絶縁性粘着層５０は、例えばシリコーン系の粘着剤を用いて細長いテープ形に形成され、絶縁性エラストマー１２Ａの上面に粘着される（図１１参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、係る方法では、電気コネクタ１０の接続面の一部にのみ絶縁性粘着層５０を設けるので、絶縁性粘着層５０の粘着力が十分でない場合がある。また、電気コネクタ１０の小型化に伴い、絶縁性粘着層５０の粘着個所の喪失が生じるという問題がある。
また、電気コネクタ１０は、回路基板１等の導通接続のみならず、液晶ディスプレイ等のアース材として使用されることもあるが、この場合には、導電性エラストマー１１のみが使用され、絶縁性エラストマー１２Ａが省略されるので、絶縁性粘着層５０の粘着する個所がなくなることとなる。この問題に関し、絶縁性接着剤にカーボンブラック等の導電粒子を配合する方法が検討されているが、この方法では、所定の導電性を維持するために微粒子を高充填しなければならないので、粘着力が大幅に低下するおそれが少なくない。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、粘着個所を確保して十分な粘着力と導電性を得ることのできる導電性粘着層付き電気コネクタを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を達成するため、電気接合物に電気的に接続される導電性エラストマーと、この導電性エラストマーを電気接合物に粘着する導電性粘着層とを含み、この導電性粘着層を、粘着剤に導電粒子を配合することにより形成したことを特徴としている。
なお、導電性粘着層を略テープ形に形成して導電性エラストマーに設け、導電性粘着層の粘着剤をシリコーン系の粘着剤とすることが好ましい。
【０００７】
ここで特許請求の範囲における電気接合物には、少なくとも単数複数のＯＡ機器、携帯電話、情報端末機器やその構成部品、具体的には、プリント回路基板、フレキシブル回路基板、半導体パッケージ、液晶ディスプレイ、電気音響部品、電池、導電フレーム等が含まれる。この電気接合物は、その全部が導電性を有している必要はなく、少なくとも一部が導電性を有していれば良い。導電性エラストマーは単数複数いずれでも良い。さらに、導電性粘着層や粘着剤は、必要に応じ、正方形、長方形、多角形等のテープ形に形成することができる。
【０００８】
本発明によれば、電気接合物に電気コネクタを導電性粘着層により仮固定すれば、組立作業やアース作業等を終了することができる。導電性エラストマーを含む電気コネクタの接続面の全てに導電性粘着層を直接間接に設けるので、良好な粘着力を得ることができる。また、導電性エラストマーにも導電性粘着層を設けることができるので、粘着個所の喪失という問題を解消することができ、しかも、組立作業性を向上させることができる。また、導電性エラストマーが導電粒子の大きさのばらつきを吸収するので、適切な電気的接続を得ることが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における導電性粘着層付き電気コネクタは、図１や図２に示すように、回路基板１に電気的に導通接続される電気コネクタ１０を、少なくとも回路基板１に導通接続される弾性の導電性エラストマー１１と、この導電性エラストマー１１を回路基板１に粘着する導電性粘着層２０とから構成し、この導電性粘着層２０を、粘着剤２１に多数の導電粒子２２を配合することにより形成するようにしている。
【００１０】
回路基板１は、例えばプリント基板等からなり、基板の内外に図示しない配線パターンが印刷される。また、電気コネクタ１０は、図１や図２に示すように、弾性を有する複数の導電性エラストマー１１と絶縁性エラストマー１２とが水平横方向に交互に、かつ一列に配列され、これら複数の導電性エラストマー１１と絶縁性エラストマー１２の左右両側部には、絶縁部である別体の絶縁性エラストマー１２Ａがそれぞれ重ねて設けられる（この点に関しては、図１０参照）。各導電性エラストマー１１は、例えば所定の絶縁性エラストマーに導電付与剤が配合され、ブロック形に形成される。
【００１１】
絶縁性エラストマーとしては、硬化前に流動性を有し、硬化により架橋構造を有する各種のエラストマー（常温付近でゴム状弾性を有するものの総称）が使用される。具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ポリウレタンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプロピレンゴム、クロロプレンゴム、ポリエステル系ゴム、スチレン・ブタジエン共重合体ゴム、天然ゴム等があげられる。また、これらの独立・連泡の発泡体等も該当する。これらの中でも、電気絶縁性、耐熱性、圧縮永久歪み、加工性等に優れるシリコーンゴムが最適である。
【００１２】
導電付与剤は、カーボンブラック、銀粒子、銀メッキ粒子、金メッキ粒子等を配合した導電性組成物からなる。また、各絶縁性エラストマー１２は、絶縁性の上記エラストマーを用いて導電性エラストマー１１と同様のブロック形に形成される。各絶縁性エラストマー１２Ａは、絶縁性の上記エラストマーを用いて細長い断面略板形に形成される。
【００１３】
導電性粘着層２０は、図１や図２に示すように、例えばシリコーン系の粘着剤２１に多数の導電粒子２２が配合され、薄いテープ形に形成されており、導電性エラストマー１１と絶縁性エラストマー１２の全上面、換言すれば、電気コネクタ１０の接続面である全上面に設けられる。この導電性粘着層２０は、最大の大きさを有する導電粒子２２の粒子径の＋５０％以下の厚さに形成される。これは、５０％を超える場合には、電気的な導通接続に過剰な圧力が必要となり、導通が妨げられるおそれがあるからである。
【００１４】
シリコーン系の粘着剤２１としては、この種の分野で通常使用されている各種の粘着剤が広く使用される。中でも、シリコーン生ゴムとシリコーンレジンからなるシリコーンの粘着剤が粘着力の強い関係上、最適である。この粘着剤２１には、付加反応型や過酸化物硬化型とがあるが、用途に応じて自由に選択することができる。
【００１５】
導電粒子２２としては、粒状、あるいはフレーク状のタイプがあげられる。具体的には、金、銀、銅、プラチナ、パラジウム、ニッケル、アルミニウム等の金属単体、あるいはこれらの合金からなる粒子の他、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、これらの焼成品、カーボン、セラミックス、シリカ等の無機材料を核として表面が上記金属によりメッキ、蒸着、スパッタ等の方法で被覆された粒子があげられる。
【００１６】
導電粒子２２は、粒子の配向状態による導通面の影響が小さい粒状が好ましく、５〜８０μｍの大きさが良い。これは、導電粒子２２の大きさが５μｍ未満の場合には、導電性粘着層２０の厚さを５μｍ未満にしなければならないが、そうすると、導電性粘着層２０が薄くなり、被着体である回路基板１に追従しにくく、十分な粘着力を得ることができないからである。逆に、８０μｍを超える場合には、導電性粘着層２０の厚さを８０μｍ以上にしなければならないが、そうすると、導電性粘着層２０の製造が製法上困難になるからである。
【００１７】
導電粒子２２の配合量は、シリコーン系の粘着剤１００質量部に対して１０〜１５０質量部が好ましい。これは、１０質量部未満の場合には、導電性が不十分となり、逆に１５０質量部を超える場合には、粘着剤２１の成分が減少し、十分な粘着力が得られないという理由に基づく。
【００１８】
以上のような導電性粘着層付き電気コネクタを製造する場合には、シリコーン粘着剤、硬化剤、導電粒子２２である金メッキシリカ粒子、トルエン等を配合してシリコーン系の粘着剤２１を調製し、この粘着剤２１を電気コネクタ１０の全上面にスクリーン印刷法等により塗布して所定の条件下で加熱硬化させれば、導電性粘着層付き電気コネクタを製造することができる。
上記構成において、回路基板１に電気コネクタ１０を導電性粘着層２０により圧接して仮固定すれば、実装作業を終了することができる。この際、圧接される導電性粘着層２０の導電粒子２２がＡＣＦ（異方性導電性フィルム）のように、回路基板１の電極と電気コネクタ１０の導電性エラストマー１１とを単独（導電粒子同士の連鎖ではない）で電気的に接続する。
【００１９】
上記構成によれば、電気コネクタ１０の接続面の一部ではなく、全接続面に導電性粘着層２０を設けるので、十分な粘着力を得ることができ、しかも、電気コネクタ１０の導電性エラストマー１１のみに導電性粘着層２０を粘着することができ、必ずしも絶縁性エラストマー１２Ａに粘着する必要がない。したがって、電気コネクタ１０の小型化に伴い、粘着個所の喪失が生じるという問題をきわめて有効に解消することができ、しかも、実装作業の組立作業性を著しく向上させることができる。また、電気コネクタ１０が導電粒子２２の大きさのばらつきを吸収する弾性エラストマー製なので、導電粒子２２に関し、ＡＣＦのようなシャープな粒度分布が不要となり、確実な導通を得ることが可能になる。さらに、導電性粘着層２０をテープ形に形成したので、取り扱いの便宜を図ることができる。
【００２０】
次に、図３ないし図５は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、平面略矩形の液晶ディスプレイ２と平面略枠形の金属フレーム３との間に介在される細長い弾性の一対の導電性エラストマー１１と、この左右一対の導電性エラストマー１１にそれぞれ導通可能に設けられる導電性粘着層２０とを備え、各導電性エラストマー１１をアース材・クッション材として機能させるとともに、各導電性粘着層２０を、シリコーン系の粘着剤２１に多数の導電粒子２２を配合することにより形成するようにしている。
【００２１】
金属フレーム３は、液晶ディスプレイ２の上方から嵌合状態でかしめられることにより、押圧状態で液晶ディスプレイ２を固定する。また、各導電性粘着層２０は、図３に示すように、例えばシリコーン系の粘着剤２１に導電粒子２２が配合され、薄いテープ形に形成されるとともに、導電性エラストマー１１の全接続面である全上面に形成されており、金属フレーム３に粘着する。
【００２２】
このような導電性粘着層付き電気コネクタを製造する場合には、先ず、シリコーン粘着剤、硬化剤、導電粒子２２である金メッキシリカ粒子、トルエン等を配合してシリコーン系の粘着剤２１を調製し、この粘着剤２１を、予め離型処理しておいた樹脂フィルム３０上にスクリーン印刷法等により塗布する。こうして粘着剤２１を塗布したら、この粘着剤２１上にシート形の導電性エラストマー１１をラミネートして所定の条件下で加熱硬化（図４参照）させ、その後、所定の寸法にカット（図５参照）すれば、導電性粘着層付き電気コネクタを製造することができる。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２３】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、電気コネクタ１０が液晶ディスプレイ２のアース材として使用される場合でも、絶縁性粘着層５０の粘着個所を確保する必要が全くない。また、絶縁性接着剤にカーボンブラック等の導電粒子を配合する必要も無いので、粘着力が大幅に低下するおそれも全くない。
【００２４】
なお、導電性粘着層２０は、導電性を有していれば良く、通常の電気コネクタ１０の導電性と同様でも良いし、低くても良い。また、電気コネクタ１０の接続面が下面や側面の場合には、電気コネクタ１０の下面や側面に導電性粘着層２０を設けることができる。
【００２５】
次に、図６、図７は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、金属フレーム３に貼着される細長い弾性の導電性エラストマー１１と、この導電性エラストマー１１の一面に積層して設けられる導電性粘着層２０と、導電性エラストマー１１の他面に剥離可能に積層して粘着される絶縁性の補強フィルム４０とを備えるようにしている。補強フィルム４０としては、例えばＰＥＴフィルム等があげられる。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２６】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、導電性エラストマー１１が薄く、金属フレーム３に貼り付ける際に導電性エラストマー１１が伸びたり、変形等して作業が困難な場合には、導電性エラストマー１１に粘着した補強フィルム４０を剥がして金属フレーム３に貼り付け、作業すれば良いから、作業性の向上が大いに期待できるのは明らかである。
【００２７】
次に、図８は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、金属フレーム３に貼着される細長い弾性の導電性エラストマー１１と、この導電性エラストマー１１に対向する導電性粘着層２０とを備え、これら導電性エラストマー１１と導電性粘着層２０との間、あるいは単数複数の導電性エラストマー１１中に導電性のプラスチックフィルム、絶縁性の網や不織布等からなる補強材４１を介在して導電性エラストマー１１を補強するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待できるのは明白である。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明に係る導電性粘着層付き電気コネクタの実施例について説明する。
実施例１
過酸化物硬化型のシリコーン粘着剤１００質量部、ベンゾイルパーオキサイドからなる硬化剤２質量部、金メッキシリカ粒子〔平均粒子径１２μｍ、ばらつき５〜３５μｍ〕３０質量部、トルエン５０質量部を配合してシリコーン系の粘着剤を調製した。こうしてシリコーン系の粘着剤を調製したら、この粘着剤を図２に示すゼブラタイプの電気コネクタの全上面にスクリーン印刷して１５０℃、５分間の条件下で加熱硬化させ、導電性粘着層の厚さが４０μｍの導電性粘着層付き電気コネクタを製造した（図２参照）。
【００２９】
実施例２
先ず、過酸化物硬化型のシリコーン粘着剤１００質量部、ベンゾイルパーオキサイドからなる硬化剤２質量部、金メッキシリカ粒子〔平均粒子径１２μｍ、ばらつき５〜３５μｍ〕３０質量部、トルエン５０質量部を配合してシリコーン系の粘着剤を調製し、この粘着剤を、予め離型処理しておいた樹脂フィルムであるＰＥＴフィルム上にスクリーン印刷した。粘着剤を印刷したら、この粘着剤上にシート形の導電性エラストマーをラミネートして１５０℃、５分間の条件下で加熱硬化（図４参照）させ、その後、所定の寸法にカット（図５参照）して導電性粘着層の厚さが４０μｍの導電性粘着層付き電気コネクタを製造した（図３参照）。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、導電性粘着層を、粘着剤に導電粒子を配合することにより形成するので、粘着個所を確保して十分な粘着力と導電性を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る導電性粘着層付き電気コネクタの実施形態における電気コネクタを導電性粘着層を介し仮固定した状態を示す模式断面説明図である。
【図２】本発明に係る導電性粘着層付き電気コネクタの実施形態における電気コネクタと導電性粘着層とを示す斜視説明図である。
【図３】本発明に係る導電性粘着層付き電気コネクタの第２の実施形態を示す分解斜視説明図である。
【図４】本発明に係る導電性粘着層付き電気コネクタの第２の実施形態における粘着剤上に導電性エラストマーをラミネートして加熱硬化した状態を示す説明図である。
【図５】図４の導電性エラストマーを所定の寸法にカットして導電性粘着層付きの電気コネクタを製造した状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係る導電性粘着層付き電気コネクタの第３の実施形態を示す模式説明図である。
【図７】本発明に係る導電性粘着層付き電気コネクタの第３の実施形態を示す斜視説明図である。
【図８】本発明に係る導電性粘着層付き電気コネクタの第４の実施形態を示す斜視説明図である。
【図９】従来の回路基板に電気コネクタを複数の絶縁性粘着層を介し仮固定した状態を示す模式断面説明図である。
【図１０】電気コネクタを示す斜視説明図である。
【図１１】従来の電気コネクタと複数の絶縁性粘着層とを示す斜視説明図である。
【符号の説明】
１　　　　　回路基板（電気接合物）
２　　　　　液晶ディスプレイ（電気接合物）
３　　　　　金属フレーム（電気接合物）
１０　　　　電気コネクタ
１１　　　　導電性エラストマー
１２　　　　絶縁性エラストマー
１２Ａ　　　絶縁性エラストマー
２０　　　　導電性粘着層
２１　　　　粘着剤
２２　　　　導電粒子
４０　　　　補強フィルム
４１　　　　補強材
【図１】
2004079278.tif 000003
【図２】
2004079278.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004079278.tif 000009
【図８】
2004079278.tif 000010
【図９】
2004079278.tif 000011
【図１０】
2004079278.tif 000012
【図１１】
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