5871728 接続部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5871728

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】接続部材

(51)【国際特許分類】

   H01R 12/59 20110101AFI20160216BHJP

【ＦＩ】

   H01R12/59

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-144394(P2012-144394)

(22)【出願日】2012年6月27日

(65)【公開番号】特開2014-10898(P2014-10898A)

(43)【公開日】2014年1月20日

【審査請求日】2015年4月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231073

【氏名又は名称】日本航空電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077838

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 憲保

(74)【代理人】

【識別番号】100082924

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 修一

(74)【代理人】

【識別番号】100129023

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 敬

(72)【発明者】

【氏名】小口 慎雄

(72)【発明者】

【氏名】高橋 誠哉

(72)【発明者】

【氏名】山田 史揮

(72)【発明者】

【氏名】南 和幸

【審査官】 竹下 晋司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１７１１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４５５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０６３７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９２８１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ １２／５０ − １２／６９

Ｈ０１Ｂ ７／０４ − ７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材と、前記基材上に配設された粘着剤又は接着剤からなる媒介剤層と、前記媒介剤層上に配設された配線パターン状の補強フィルムと、前記補強フィルム上に配設され、接続対象物と電気的に接続する導電体とを備えた接続部材において、前記補強フィルムは、その厚さ方向の少なくとも一部を前記導電体の幅よりも小さい幅にする加工面を有することを特徴とする接続部材。

【請求項2】

前記加工面は、前記補強フィルムの幅を規定する両端面に設けられている、請求項１に記載の接続部材。

【請求項3】

前記加工面はテーパー面である、請求項１又は２に記載の接続部材。

【請求項4】

前記補強フィルムは、前記媒介剤層に近づくにつれ幅が小さくなる形状を有する、請求項１から３のいずれかに記載の接続部材。

【請求項5】

前記補強フィルムは、前記媒介剤層に近づくにつれ幅が大きくなる形状を有する、請求項１から３のいずれかに記載の接続部材。

【請求項6】

前記補強フィルムは、前記導電体に接する面では前記導電体と少なくとも同じ幅を有する、請求項１から５のいずれかに記載の接続部材。

【請求項7】

前記補強フィルムは、前記導電体に接する面では前記導電体よりも狭い幅を有する、請求項１から５のいずれかに記載の接続部材。

【請求項8】

前記導電体の前記補強フィルムに対向する側の面は、前記補強フィルムの幅方向両側に露出している、請求項７に記載の接続部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接続対象物と機械的に接触し電気的に接続する接続部材に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、図９に示すように、基材１と、基材１上に配設された粘着剤又は 接着剤からなる媒介剤層２と、媒介剤層２上にパターン状に配設された補強フィルム３と、補強フィルム３上に配設された導電体４とを有する電気接続部材が開示されている。この電気接続部材は、接続対象物と接続させる際に媒介剤層２の弾性力によって導電体４を接続対象物に押し付け、これにより電気的接続を得る。

【0003】

この種の接続部材においては、材質の異なる補強フィルムと導電体との内部応力の違いにより、補強フィルム及び導電体に凸又は凹の「反り」が発生する。この「反り」はその方向により接続安定性に影響を与える。

【0004】

接続部材が補強フィルムをもたない構成の場合、あるいは導電体が均等厚の保補強フィルムの片面のみに配設されている構成の場合には、構造的に「反り」の方向を決定することが出来ない。即ち、これらの場合には、補強フィルム及び導電体の内部応力によって「反り」の方向と量が決まることになる。そのため、接続部材の抵抗値や接続強度・接続安定性など性能面で重要なパラメータである材料・厚さに制約が出てしまう。

【0005】

この問題を解決するための構造が特許文献２において提案されている。即ち、特許文献２においては、図１０に示すように、導電体４ａ、４ｂが補強フィルム３の両面に配設されており、接続対象物と接触する面側（表側）の導電体４ａの幅が補強フィルム３の幅と等しく、かつ、逆の面側（裏側）の導電体４ｂの幅が補強フィルム３の幅よりも小さくされている。

【0006】

図１０の接続部材によると、補強フィルム３と導電体４ａ、４ｂとからなる配線パターン５の「反り」の方向が一義的に定まることを期待できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００６−３５１４８２号公報

【特許文献2】特開２０１１−１７１１５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献２の構成では、導電体を補強フィルムの両面に配設する必要があるため、導電体の接着やパターニング等の工程が増え、製造コストが増大する。

【0009】

それ故に本発明の課題は、簡単な構成でかつ低コストで導体の反りをコントロールできる接続部材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様によれば、基材と、前記基材上に配設された粘着剤又は接着剤からなる媒介剤層と、前記媒介剤層上に配設された配線パターン状の補強フィルムと、前記補強フィルム上に配設され、接続対象物と電気的に接続する導電体とを備えた接続部材において、前記補強フィルムは、その厚さ方向の一部に、前記導電体の幅よりも小さい幅の部分を有することを特徴とする接続部材が得られる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様による接続部材は、簡単な構成で、かつ低コストで導体の反りをコントロールできる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】（ａ）は本発明の実施形態に係る接続部材の斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図。

【図2】（ａ）は図１に示す接続部材を、内部応力を無視した状態で示した要部のみの拡大斜視図、（ｂ）は（ａ）の正面図。

【図3A】図１に示す接続部材の一部に「反り」が生じた状態を示した要部のみの拡大斜視図。

【図3B】図３Ａの状態の接続部材を接続対象物に接続した状態を示す要部のみの拡大斜視図。

【図4】（ａ）は本発明の他の実施形態に係る接続部材を内部応力を無視した状態で示した要部のみの拡大斜視図、（ｂ）は（ａ）の正面図。

【図5A】本発明のさらに他の実施形態に係る接続部材を、内部応力を無視した状態で示した要部のみの拡大正面図。

【図5B】本発明のさらに他の実施形態に係る接続部材を、内部応力を無視した状態で示した要部のみの拡大正面図。

【図6】図１の接続部材の変形例を、内部応力を無視した状態で示した要部のみの拡大正面図。

【図7】図４の接続部材の変形例を、内部応力を無視した状態で示した要部のみの拡大正面図。

【図8】図５Ａの接続部材の変形例を、内部応力を無視した状態で示した要部のみの拡大正面図。

【図9】特許文献１（特開２００６−３５１４８２号公報）に開示されている電気接続部材の要部のみの拡大斜視図。

【図10】特許文献２（特開２０１１−１７１１５１号公報）に開示されている電気接続部材の要部のみの拡大斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る接続部材について説明する。

【0014】

図１及び図２の接続部材１０は接続対象物（図３Ｂに符号３０で示す）と電気的に接続するための可撓性をもつ電気接続部材であり、フィルム状の基材１１と、基材１１の一面上に全面にわたり付設された媒介剤層１２と、媒介剤層１２上に互いに離間したパターン状に配設された多数本の補強フィルム１３と、これらの補強フィルム１３上にそれぞれ配設された多数本の導電体１４とを有している。後文にて詳述するように、媒介剤層１２の弾性復元力によって導電体１４が接続対象物に押し付けられ、これにより接続部材１０が接続対象物に電気的に接続される。なお、以下の説明においては補強フィルム１３と導電体１４とを合わせて「配線パターン１５」と呼び、これらの配線パターン１５が互いに離間している方向（幅方向）Ａ１の寸法を単に「幅」と呼ぶ。

【0015】

基材１１としては、ポリイミド、PET(polyethylene terephthalate)、PEN(polyethylene naphthalate)等の可撓性及び絶縁性を有する厚さ1OOμm以下の柔軟な素材である樹脂フィルムを用いることができる。

【0016】

媒介剤層１２は20μm以上の厚さを有し、粘着剤又は接着剤から形成される。粘着剤としては、常温加圧により接続対象物に粘着するものを用いることができる。接着剤としては、紫外線などの光又は熱を利用して接続対象物に接着するものや、さらには加圧も行って接着するものなどを用いることができる。ここで、「粘着」とは繰り返し貼り付けができる付着を表し、「接着」とは一般的な概念として繰り返し貼り付けができない付着を表す。

【0017】

補強フィルム１３としては、ポリイミド、アラミド等の可撓性及び絶縁性を有する厚さ25μm以下の樹脂フィルムを用いることができる。

【0018】

導電体１４は、補強フィルム１３上にスパッタリング、無電解めっき、蒸着、電解めっき、銅箔等貼付等で形成した金属薄膜とする。なお、金属薄膜は単一の金属からなる薄膜でも良いし、複数の金属を積層した多層膜であっても良い。

【0019】

導電体１４は補強フィルム１３の片面にのみ配設されている。即ち、媒介剤層１２と導電体１４との間に補強フィルム１３が直接介在している。

【0020】

補強フィルム１３は幅を規定する両端に加工面を有している。加工面は、ここではテーパー面１３ａとして構成されている。具体的に述べると、補強フィルム１３は、媒介剤層１２に対向する面１３ｂの幅ｗ１が導電体１４に対向する面１３ｃの幅ｗ２よりも小さくなるように、厚さ方向Ａ２にテーパーを設けた構成を有している。テーパー面１３ａのテーパー角αは７０°以下にすることが好ましく、望ましくは３０°程度である。なお、補強フィルム１３の導電体１４側の幅ｗ２は図２（ｂ）では導電体１４の幅と同じにされているが、後で説明するように導電体１４の幅よりも小さくすることもできる。

【0021】

配線パターン１５の配線ピッチは、一般的にファインピッチと呼ばれる0.1〜0.5mm程度とし、導電体１４の幅は、配線パターン１５の配線ピッチの1/4〜1/2程度とする。

【0022】

図２では配線パターン１５の内部応力を無視した状態で示しているが、実際には、材質の異なる補強フィルム１３と導電体１４との内部応力の違いにより、配線パターン１５に図３Ａに示すような「反り」が発生する。即ち、配線パターン１５が下に凸の曲面を形成する方向に反る。この結果、補強フィルム１３に設けたテーパー面１３ａが媒介剤層１２に接触し、ここに貼り付くことになる。

【0023】

このように、配線パターン１５を、材料や厚さによらず常に下に凸の曲面を形成するように反らせることが可能である。また補強フィルム１３の幅及びそのテーパー面１３ａの角度という構造的なパラメータにより、配線パターン１５の「反り」の方向及び量を制御できる。したがって、接続部材１０の性能面で重要なパラメータである材料及び厚さの自由度が大きくなる。

【0024】

さらに、導電体１４は補強フィルム１３の片面のみに配設すればよいので、製造コストを抑制することが可能である。

【0025】

また補強フィルム１３の幅を規定する両端のテーパー面１３ａが媒介剤層１２に貼り付いて図３Ａの状態になるので、配線パターン１５のエッジ部における媒介剤層１２の表面と導電体１４の表面との段差が小さくなる。この結果、接続部材１０を接続対象物に接続する際に、媒介剤層１２を接続対象物に接触させやすくなる。具体的には、媒介剤層１２が粘着剤から形成されている場合は接続対象物に粘着させることが容易になり、また媒介剤層１２が接着剤から形成されている場合は接続対象物に接着させることが容易になる。

【0026】

図３Ｂを参照して、図３Ａの状態の接続部材１０と接続対象物３０との接続について説明する。

【0027】

図３Ａの状態にある接続部材１０を、配線パターン１５の導電体１４を接続対象物３０の配線（図示せず）に重ね合わせつつ、接続対象物３０に対し押圧する。すると、配線パターン１５間の媒介剤層１２が接続対象物３０の配線間に粘着又は接着する。具体的には、接続部材１０を接続対象物３０に接続する際に、配線パターン１５の両側の媒介剤層１２が接続対象物３０に粘着又は接着する。このとき、粘着剤又は接着剤からなる媒介剤層１２が弾性変形し、その弾性復元力により配線パターン１５を接続対象物３０に押し付ける。この結果、配線パターン１５の表面の導電体１４が押圧されて接続対象物３０の配線に電気的に接続される。こうして、接続部材１０が接続対象物３０に電気的機械的に接続される。

【0028】

このとき、配線パターン１５が接続対象物３０に向かって凸の曲面を形成する方向に反っているので、配線パターン１５の導電体１４は中央部で接続対象物３０の配線に接触し、媒介剤層１２の弾性復元力により配線パターン１５が接続対象物３０に押し付けられる際に、接触部の接触面積が増大する方向に配線パタ―ンが変形する。したがって、安定した電気的な接続が得られる。

【0029】

また、接続部材１０の媒介剤層１２の露出した部分が接続対象物３０の配線以外の部分に粘着又は接着して、接続部材１０と接続対象物３０が物理的に固定される。

【0030】

さらに、基材１１上に形成された導電体１４は、接続部材１０の両端部に接続された２つの接続対象物３０間を電気的に接続する配線の役割も果たす。

【0031】

いずれの製造方法においても、補強フィルム１３の幅及びテーパー角αというパラメータの制御が可能なことは言うまでもない。

【0032】

図４を参照して、本発明の他の実施の形態に係る接続部材について説明する。同様な部分については、同じ参照符号を付して説明を省略する。

【0033】

図４の接続部材１０も接続対象物と電気的に接続するための可撓性をもつ電気接続部材であり、接続対象物と接続する際に媒介剤層１２の弾性復元力によって導電体１４が接続対象物に押し付けられ、これにより接続対象物に電気的機械的に接続される。

【0034】

図４の接続部材１０において、補強フィルム１３は、媒介剤層１２に対向する面１３ｂのみならず、導電体１４に接する面１３ｃでも導電体１４よりも狭い幅を有している。この結果、導電体１４の補強フィルム１３に対向する側の面１４ａは、補強フィルム１３の両側において露出している。なお、補強フィルム１３の媒介剤層１２に対向する面１３ｂの幅ｗ３よりも導電体１４に接する面１３ｃの幅ｗ４が大きいため、補強フィルム１３の幅を規定する加工面はテーパー面１３ａとなっている。

【0035】

図４の接続部材１０によっても、図１及び図２の接続部材と同等な作用効果が得られる。

【0036】

図５Ａを参照して、本発明のさらに他の実施の形態に係る接続部材について説明する。同様な部分については、同じ参照符号を付して説明を省略する。

【0037】

図５Ａの接続部材１０も接続対象物と電気的に接続するための可撓性をもつ電気接続部材であり、接続対象物と接続する際に媒介剤層１２の弾性復元力によって導電体１４が接続対象物に押し付けられ、これにより接続対象物に電気的機械的に接続される。

【0038】

図５Ａにおいて、補強フィルム１３は、媒介剤層１２に対向する面１３ｂのみならず、導電体１４に接する面１３ｃでも導電体１４よりも狭い幅を有している。この結果、導電体１４の補強フィルム１３に対向する側の面１４ａは、幅方向Ａ１において補強フィルム１３の両側に露出している。ただし、媒介剤層１２に対向する面１３ｂの幅と導電体１４に接する面１３ｃの幅とは同じに設計されている。具体的には、補強フィルム１３の幅を規定する加工面は、テーパー面ではなく導電体１４に対し垂直な面になっている。

【0039】

図５Ｂを参照して、本発明のさらに他の実施の形態に係る接続部材について説明する。同様な部分については、同じ参照符号を付して説明を省略する。

【0040】

図５Ｂの接続部材１０も接続対象物と電気的に接続するための可撓性をもつ電気接続部材であり、接続対象物と接続する際に媒介剤層１２の弾性復元力によって導電体１４が接続対象物に押し付けられ、これにより接続対象物に電気的機械的に接続される。

【0041】

図５Ｂにおいて、補強フィルム１３は、媒介剤層１２に対向する面１３ｂのみならず、導電体１４に接する面１３ｃでも導電体１４よりも狭い幅を有している。この結果、導電体１４の補強フィルム１３に対向する側の面１４ａは、補強フィルム１３の両側において露出している。その上、媒介剤層１２に対向する面１３ｂの幅ｗ５は導電体１４に接する面１３ｃの幅ｗ６よりも大きく設計されている。この結果、補強フィルム１３の幅を規定する加工面は、導電体１４に対し傾斜したテーパー面１３ｄとなっている。なお、このテーパー面１３ｄは、図４の接続部材１０のテーパー面１３ａとは向きが異なっていることが解るであろう。

【0042】

図５Ａの接続部材１０や図５Ｂの接続部材１０によっても、図１及び図２の接続部材と同等な作用効果が得られる。

【0043】

なお、図６から図８に示すように、補強フィルム１３の角部にＲをつけることはあっても良い。

【0044】

上述した接続部材１０のいずれにおいても、補強フィルム１３が、その厚さ方向の少なくとも一部に、導電体１４の幅よりも小さい幅の部分を有するので、配線パターン１５は材料や厚さによらず「反り」の方向を一定に保つことが可能である。したがって、安定した接続を得ることが出来る。また補強フィルム１３の構造的なパラメータにより「反り」の方向及び量を制御できるため、接続部材１０の性能面で重要なパラメータである材料及び厚さの自由度が大きくなる。また、テーパー面１３ａ、１３ｄの実現は、ポリイミドフィルムなどのエッチングの異方性を利用することや、レーザー光を用いてカットするなどで可能である。いずれの方法においても、補強フィルム１３の幅及びテーパー角というパラメータの制御が可能なことは言うまでもない。

【0045】

なお、本発明は上記の実施形態に限られることはなく、またその一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るがそれらには限られない。

【0046】

（付記１）
基材１１と、前記基材１１上に配設された粘着剤又は接着剤からなる媒介剤層１２と、前記媒介剤層１２上に配設された配線パターン状の補強フィルム１３と、前記補強フィルム１３上に配設され、接続対象物と電気的に接続する導電体１４とを備えた接続部材１０において、前記補強フィルム１３は、その厚さ方向Ａ１の少なくとも一部を前記導電体１４の幅よりも小さい幅にする加工面を有することを特徴とする接続部材１０。

【0047】

（付記２）
前記加工面は、前記補強フィルム１３の幅を規定する両端面に設けられている、付記１に記載の接続部材１０。

【0048】

（付記３）
前記加工面はテーパー面１３ａ、１３ｄである、付記１又は２に記載の接続部材１０。

【0049】

（付記４）
前記補強フィルム１３は、前記媒介剤層１２に近づくにつれ幅が小さくなる形状を有する、付記１から３のいずれかに記載の接続部材１０。

【0050】

（付記５）
前記補強フィルム１３は、前記媒介剤層１２に近づくにつれ幅が大きくなる形状を有する、付記１から３のいずれかに記載の接続部材１０。

【0051】

（付記６）
前記補強フィルム１３は、前記導電体１４に接する面では前記導電体１４と少なくとも同じ幅を有する、付記１から５のいずれかに記載の接続部材１０。

【0052】

（付記７）
前記補強フィルム１３は、前記導電体１４に接する面では前記導電体１４よりも狭い幅を有する、付記１から５のいずれかに記載の接続部材１０。

【0053】

（付記８）
前記導電体１４の前記補強フィルム１３に対向する側の面は、前記補強フィルム１３の幅方向両側に露出している、付記７に記載の接続部材１０。

【符号の説明】

【0054】

１ 基材
２ 媒介剤層
３ 補強フィルム
４ 導電体
４ａ 導電体
４ｂ 導電体
１０ 接続部材
１１ 基材
１２ 媒介剤層
１３ 補強フィルム
１３ａ テーパー面
１３ｂ 面
１３ｃ 面
１４ 導電体
１４ａ 面
１５ 配線パターン
３０ 接続対象物
α テーパー角
ｗ１〜ｗ６ 幅
Ａ１ 幅方向
Ａ２ 厚さ方向

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】