專利名稱:配線基材及具有該配線基材的電設(shè)備及開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在樹脂制的基板等基材上形成配線的配線基材,尤其涉及一種即使在具有水分的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間使用,也不會(huì)產(chǎn)生配線部分或端子部分從底層樹脂剝離的現(xiàn)象的技術(shù)。
背景技術(shù):
為適應(yīng)電子設(shè)備的小型化、輕量化,安裝在電子設(shè)備上的各種印刷配線基板或柔性印刷配線基板也向小型化、輕量化方向發(fā)展。隨著這些配線基板的小型化,也發(fā)展配線基板的端子部分的小型化,已開始使用端子部配線間距0.5mm左右的窄間距的配線基板?;诖吮尘埃赃B接端子的高密度化為目的,提出了錯(cuò)開端子間距間隔的高密度化結(jié)構(gòu)的方案等(參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開平6-13154號(hào)公報(bào)在此背景下,本發(fā)明者們進(jìn)行了具有窄間距結(jié)構(gòu)的端子部的配線基板的研究開發(fā),制造了多種窄間距結(jié)構(gòu)的配線基板試樣,在將這些試樣收容在耐環(huán)境試驗(yàn)裝置中,設(shè)定溫度60℃,濕度90%的氣氛中,進(jìn)行外加直流電壓3.2V、通電幾百小時(shí)后,原樣放置的耐環(huán)境加速試驗(yàn)時(shí),在250小時(shí)左右的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi),雖未發(fā)生特別的問題,但超過250小時(shí),繼續(xù)進(jìn)行500小時(shí)以上的耐環(huán)境加速試驗(yàn)時(shí),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在作為窄間距結(jié)構(gòu)的配線基板的連接端子部分,連接部分的接觸電阻開始增加,根據(jù)試樣不同,有的引起連接不良。
供于該耐環(huán)境加速試驗(yàn)的配線基板試樣,其結(jié)構(gòu)是在PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)制的細(xì)長(zhǎng)的柔性配線基板上,利用絲網(wǎng)印刷法,多層涂布形成銀導(dǎo)電膠制的線狀配線,在配線基板的端部,按0.5mm左右的窄間距,形成連接端子,同時(shí),連接端子以外的部分涂布抗蝕劑材料,形成保護(hù)層,在連接端子部分,去除保護(hù)層,露出銀制的連接端子和基板端部表面。
根據(jù)上述耐環(huán)境加速試驗(yàn)的結(jié)果,本發(fā)明者們分析了引起連接不良的原因,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在連接端子部分,特別是從成為負(fù)極側(cè)的連接端子的底層的PET制的基板表面部分,剝離連接端子,連接端子從基板表面鼓起。該剝離現(xiàn)象可理解為是以下說明的原因造成的。
在高溫高濕的耐環(huán)境加速試驗(yàn)氣氛中,大量的水分存在連接端子的周圍。如果在高溫高濕環(huán)境下,存在大量的水分,并且,以幾V~最大5V范圍的外加電壓,對(duì)露出的連接端子部分長(zhǎng)時(shí)間通電,能夠電分解端子部分周圍的水,在連接端子部分的正極側(cè)產(chǎn)生氫,在負(fù)極側(cè)產(chǎn)生氫氧根。因此,認(rèn)為,負(fù)極側(cè)的連接端子周圍容易因氫氧根成堿性,由此,PET制的基板表面部分被水解,結(jié)果,形成連接端子的底層的部分與連接端子一同剝離。
本發(fā)明者們,在耐環(huán)境加速試驗(yàn)中,在進(jìn)行配線基板試樣的負(fù)極側(cè)連接端子部分的水分的pH試驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)pH高達(dá)13~14的試樣。
可是,PRT,由于一般通過脫水縮合對(duì)苯二酸和乙二醇進(jìn)行制造,所以認(rèn)為有水解的可能性,特別是在堿環(huán)境下高溫可促進(jìn)這種水解反應(yīng)。
此外,發(fā)現(xiàn),不局限于PET制的柔性基板,在酚醛樹脂制的基板或聚酰亞胺制的基板,或者另外利用脫水縮合制造的各種基板,也出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)上述課題而提出的,其目的是提供一種在利用脫水縮合制造的基材上露出設(shè)置配線或其連接端子的結(jié)構(gòu)中,即使在高溫環(huán)境下通電,露出的配線或其連接端子也不剝離,不產(chǎn)生連接不良的配線基材和具有該配線基材的電設(shè)備及開關(guān)裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的特征在于在由利用脫水縮合合成的高分子樹脂構(gòu)成的基材本體上形成配線,至少在該基材本體的一部分上,以露出狀態(tài)形成該配線的連接端子,由具有耐水性的導(dǎo)電膠,形成連接端子的至少呈露出狀態(tài)的部分,該具有耐水性的導(dǎo)電膠,是通過在加成聚合類型的高分子樹脂中添加導(dǎo)電性粒子而形成的。
在由利用脫水縮合合成的高分子樹脂構(gòu)成的基材本體上形成配線的結(jié)構(gòu)的配線基板上,如果在高溫高濕環(huán)境下通電,容易在負(fù)極側(cè),利用環(huán)境氣氛中的水的電分解,產(chǎn)生氫氧根,形成堿環(huán)境,但在本發(fā)明的配線基材上,形成在上述配線上的連接端子的呈露出狀態(tài)的部分(有時(shí)也稱為連接端子的露出部分。),由于由上述具有耐水性的導(dǎo)電膠(有時(shí)也稱為耐水性導(dǎo)電膠)形成,所以,連接端子的露出部分不會(huì)被水解。此外,由基材本體與連接端子的露出部分連接的部分(有時(shí)也稱為與基材本體的連接端子的連接部分。),由于被上述耐水性導(dǎo)電膠覆蓋,所以,也能夠防止上述與基材本體的連接端子的連接部分被水解。由此,在高溫高濕環(huán)境下,即使長(zhǎng)時(shí)間通電,也不會(huì)從基材本體剝離或分離露出狀態(tài)的連接端子。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的特征在于在由利用脫水縮合合成的高分子樹脂構(gòu)成的基材本體上形成配線,在上述配線中至少由具有耐水性的導(dǎo)電膠形成呈露出狀態(tài)的部分,該具有耐水性的導(dǎo)電膠,是通過在加成聚合類型的高分子樹脂中添加導(dǎo)電性粒子而形成的。
在本發(fā)明的配線基材上,由于由上述具有耐水性的導(dǎo)電膠(有時(shí)也稱為耐水性導(dǎo)電膠)形成上述配線的呈露出狀態(tài)的部分,所以,配線的露出部分不會(huì)被水解。此外,由基材本體與配線的露出部分連接的部分(有時(shí)也稱為與基材本體的配線的連接部分。),由于被上述耐水性導(dǎo)電膠覆蓋,所以,也能夠防止上述與基材本體的配線的連接部分被水解。由此,在高溫高濕環(huán)境下,即使長(zhǎng)時(shí)間通電,也不會(huì)從基材本體剝離或分離露出狀態(tài)的配線。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的特征在于由具有耐水性的導(dǎo)電膠,形成上述連接端子或上述配線的、至少負(fù)極側(cè)的端子或配線的形成部分,該具有耐水性的導(dǎo)電膠,是通過在加成聚合類型的高分子樹脂中添加導(dǎo)電性粒子而形成的。
由于水的電分解發(fā)生在連接端子或配線的負(fù)極側(cè),負(fù)極側(cè)和其附近部分的水被分解,容易形成堿環(huán)境,所以,有效的辦法是至少由具有耐水性的導(dǎo)電膠形成負(fù)極側(cè)的連接端子或配線。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的特征在于用保護(hù)層覆蓋上述連接端子以外的部分的配線和其周圍部分的基材本體表面。
采用由保護(hù)層覆蓋連接端子以外的部分的配線和其周圍部分的基材本體表面的結(jié)構(gòu),不會(huì)分解或剝離被保護(hù)層覆蓋的部分的配線或基材本體表面。
在本發(fā)明中,作為上述基材本體,可采用由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、酚醛樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯中的任何一種構(gòu)成的基材本體。
如果是由上述材料構(gòu)成的基材本體,在制造時(shí),由于隨著脫水反應(yīng)制造,所以在高溫高濕的堿性環(huán)境下,通過通電,在負(fù)極側(cè),有引起水解反應(yīng)的可能性,適合采用本發(fā)明。
在本發(fā)明中,作為上述加成聚合類型的高分子樹脂,可以選擇由聚苯乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)、烯丙樹脂、呋喃樹脂、密胺樹脂、脲醛樹脂、硅酮樹脂等中的任何一種構(gòu)成的樹脂。
用于上述耐水性導(dǎo)電膠的樹脂,只要是上述加成聚合類型的高分子樹脂,就不會(huì)被水解,此外,由于由該耐水性導(dǎo)電膠保護(hù)與基材本體的連接端子的連接部分,所以,也不會(huì)水解基材本體。因此,即使在高溫高濕環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間通電,由于在連接端子的露出部分或配線的露出部分和基材本體雙方,都不會(huì)產(chǎn)生分解或剝離,所以,露出狀態(tài)的配線或連接端子也不會(huì)從基材本體剝離或分離。
在本發(fā)明中,用于耐水性導(dǎo)電膠的導(dǎo)電性粒子,可以選擇由Al粒子、Ag粒子、Au粒子及Ni粒子中的任何一種構(gòu)成的粒子。
此外,在本發(fā)明中,上述耐水性導(dǎo)電膠中的導(dǎo)電性粒子的添加量,按體積百分比,優(yōu)選在20%以上50%以下,更優(yōu)選在25%以上45%以下。導(dǎo)電性粒子的添加量如果按體積百分比低于20%,比電阻增大,得不到良好的導(dǎo)電性,相反,如果超過50%,涂膜變脆。
此外,在本發(fā)明中,上述導(dǎo)電性粒子的粒徑優(yōu)選在20μm以下,更優(yōu)選在10μm以下,如此有利于配線或連接端子的高密度化。如果導(dǎo)電性粒子的粒徑超過20μm,在利用絲網(wǎng)印刷形成本發(fā)明的配線或連接端子時(shí),不能使配線間距或端子間距小于0.3mm。
本發(fā)明能夠提供一種具有上述各項(xiàng)所述的配線基材的電設(shè)備或開關(guān)裝置,只要是上述電設(shè)備或開關(guān)裝置,即使在高溫高濕環(huán)境下通電使用,也不會(huì)引起從配線或連接端子的基材本體的剝離或分離,能夠提供不會(huì)引起配線連接部分的連接不良的電設(shè)備或開關(guān)裝置。
圖1是表示具有本發(fā)明的第1實(shí)施方式的配線基材的開關(guān)裝置的俯視圖。
圖2是上述配線基材的主要部位剖視圖。
圖3是表示一例裝有上述配線基材的開關(guān)裝置的電設(shè)備的斜視圖。
圖4是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的配線基板的斜視圖。
圖5是該第2實(shí)施方式的配線基板的主要部位剖視圖。
圖6是表示具有本發(fā)明的第1實(shí)施方式的配線基板的傳感器的俯視圖。
圖7是表示具有本發(fā)明的第1實(shí)施方式的配線基板的開關(guān)裝置的其他例的俯視圖。
圖8是表示導(dǎo)電性粒子的添加量(體積百分比)與比電阻的關(guān)系的圖表。
符號(hào)說明A、30…開關(guān)裝置、B…電設(shè)備、1…開關(guān)本體部、2…柔性印刷基板(可撓性的配線基板)、7、16…基板本體(基材本體)、8、15…配線、8a、15a…前端部、9、17…連接端子、9a…基端部、9b…中央部、9c…前端部、10…保護(hù)層、20…傳感器(電設(shè)備)。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示具有本發(fā)明的第1實(shí)施方式的配線基板的開關(guān)裝置的俯視圖,圖2是該開關(guān)裝置中的配線基板前端部分的主要部位剖視圖。另外,在以下的所有的圖面中,為便于看圖面,適當(dāng)不同表示各構(gòu)成要素的膜厚度或尺寸的比率等。此外,本發(fā)明當(dāng)然不局限于以下的實(shí)施方式。
圖1表示表示具有本發(fā)明的第1實(shí)施方式的配線基板的開關(guān)裝置,該實(shí)施方式的開關(guān)裝置A,構(gòu)成具有開關(guān)本體部1和與該開關(guān)本體部1連接的柔性印刷基板(可撓性的配線基板)2。
在開關(guān)本體部1設(shè)置本體基板3,在該本體基板3上設(shè)置滑動(dòng)式的第1開關(guān)部5和第2開關(guān)部6,在上述本體基板3的背面?zhèn)?,設(shè)置與上述開關(guān)部5、6的開關(guān)回線連接的細(xì)長(zhǎng)的柔性印刷基板2。該柔性印刷基板2,為使開關(guān)部5、6與例如圖3所示的數(shù)碼相機(jī)等電設(shè)備B的內(nèi)部電路連接,被設(shè)在電設(shè)備B的外面的局部位置。
上述柔性印刷基板2,如圖2所示,具有PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)制的細(xì)長(zhǎng)的可撓性的基板本體(基材本體)7,在該基板本體7的表面部分具有多根配線8…和連接端子9…,多根配線8…由絲網(wǎng)印刷法等印刷法涂布形成,連接端子9…形成在基板本體7的寬度變窄的前端部7a并分別與上述配線8…的端部連接。此外,覆蓋上述配線8…和連接端子9…的一部分以及它們周圍的基板本體7的表面、形成由抗蝕劑等耐水性材料構(gòu)成的保護(hù)層10。
多根配線8…,按大致等間隔,由絲網(wǎng)印刷法等涂布法,平行地形成到接近基板本體7的前端部7a的部分。此外,以分別壓接在上述配線8的前端部8a上面的方式,由絲網(wǎng)印刷法等印刷法形成連接端子9…。在該結(jié)構(gòu)中,連接端子9具有按規(guī)定長(zhǎng)度壓在配線8的前端部8a上面的基端部9a,其以外的部分直接形成在基材本體7上。
此外,以覆蓋配線8和其前端部8a、該前端部8a上的連接端子9、接近該前端部8a的部分的連接端子9的中央部9b及它們周圍部分的基板本體表面的方式,形成由抗蝕劑構(gòu)成的保護(hù)層10。因此,上述連接端子9的前端部9c的部分,在上述基板本體7的前端部7a的表面?zhèn)嚷冻觥?br>
基板本體7,在本實(shí)施方式中,由PET薄膜構(gòu)成,但所謂該P(yáng)ET,是通過脫水聚合對(duì)苯二甲酸和乙二醇制造的。此外,基板本體7的構(gòu)成材料也不局限于PET,也可以如聚酰亞胺、酚醛樹脂等,由脫水聚合制造的樹脂構(gòu)成。
配線8由銀、金、銅、鉑或它們的合金等良導(dǎo)電性的金屬材料構(gòu)成,但其中,優(yōu)選采用由容易利用絲網(wǎng)印刷法,在基板本體7上印刷形成的銀膠或由銀合金膠構(gòu)成的材料。
連接端子9,在本實(shí)施方式中,由于前端部9c的部分形成露出狀態(tài),所以,與構(gòu)成配線8的材料相比,優(yōu)選采用耐水性優(yōu)良的材料。作為構(gòu)成該連接端子9的材料,采用具有耐水性的導(dǎo)電膠(耐水性導(dǎo)電膠)。
上述耐水性導(dǎo)電膠,是通過在加成聚合類型的高分子樹脂中添加導(dǎo)電性粒子而形成的。
關(guān)于連接端子9,通過利用絲網(wǎng)印刷法,在配線8的前端部8a上面及基板本體7的前端部7a上面,涂布上述耐水性導(dǎo)電膠,能夠很容易形成連接端子9。
作為用于上述耐水性導(dǎo)電膠的加成聚合類型的高分子樹脂,可從PE、PP、PMMA、PVC、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、ABS、烯丙樹脂、呋喃樹脂、密胺樹脂、脲醛樹脂、硅酮樹脂中選擇使用。即使在這些樹脂中,優(yōu)選容易采用絲網(wǎng)印刷法在配線8上或基板本體7上涂布形成的、容易確保涂布精度的、難于水解的環(huán)氧樹脂作為導(dǎo)電膠的構(gòu)成材料。
作為上述導(dǎo)電性粒子,可以從Al粒子、Ag粒子、Au粒子及Ni粒子中選擇使用。
在用絲網(wǎng)印刷法在配線8上和基板本體7上涂布耐水性導(dǎo)電膠時(shí),為形成良好的涂布狀態(tài)的膜形成精度,優(yōu)選耐水性導(dǎo)電膠具有適合印刷的粘度,鑒于能夠確保作為膜的厚度等,為此,優(yōu)選使上述加成聚合類型的高分子樹脂的分子量達(dá)到幾百~幾十萬的程度?;诖它c(diǎn),認(rèn)為熱硬化型的高分子樹脂,在交聯(lián)前的涂布階段,溶解在溶劑等中,容易涂布,通過加熱交聯(lián),增加分子量,有利于形成堅(jiān)固的涂膜。
上述耐水性導(dǎo)電膠中的導(dǎo)電性粒子的添加量,基于前述的理由,按體積百分比,優(yōu)選在20%以上50%以下,更優(yōu)選在25%以上45%以下。
此外,上述導(dǎo)電性粒子的粒徑,基于前述的理由,優(yōu)選20μm以下,更優(yōu)選10μm以下。
另外,在用絲網(wǎng)印刷法以外的方法形成連接端子9時(shí),上述導(dǎo)電性粒子的粒徑也可以不一定在20μm以下。
作為連接端子9的膜厚度,從能夠形成良好的導(dǎo)電性、并能夠在具有可撓性的基板本體7上隨涂膜變形的角度考慮,優(yōu)選設(shè)定在5~25μm的范圍。
在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,在多個(gè)連接端子9的前端部9c(多個(gè)連接端子9的露出部)的周圍存在水分的環(huán)境下,即使通電使用這些連接端子9…,由于在上述多個(gè)連接端子9…的耐水性導(dǎo)電膠中含有加成聚合類型的高分子樹脂,所以多個(gè)連接端子9…不會(huì)水解。此外,用基板本體7連接連接端子9的前端部9c的部分(與基板本體7的連接端子9的連接部分),由于被上述耐水性導(dǎo)電膠覆蓋,所以,也能夠防止水解與基板本體7的連接端子9的連接部分。因此,即使在高溫高濕環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間通電,露出狀態(tài)的連接端子也不會(huì)從基板本體7剝離或分離。
因此,只要是具有本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的開關(guān)裝置A或電設(shè)備B,即使在高溫高濕環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間通電的狀態(tài)下直接使用,也不會(huì)引起從連接端子9…的基板本體7的剝離或分離,能夠提供不引起配線連接部分的連接不良的開關(guān)裝置A或電設(shè)備B。
另外,在上述實(shí)施方式中,將整個(gè)配線8形成用由抗蝕劑等耐水性材料構(gòu)成的保護(hù)層10覆蓋的結(jié)構(gòu),但也可以采用不用保護(hù)層10覆蓋配線8的結(jié)構(gòu)。此時(shí),在未被保護(hù)層10覆蓋的配線8的周圍部分,由于在其底層側(cè)的基板本體7的表面部分,具有引起水解的可能性,所以,優(yōu)選由上述耐水性導(dǎo)電膠形成未被保護(hù)層10覆蓋的配線8(配線8的露出部分)。
可是,在本實(shí)施方式中,在配線8的前端部側(cè),設(shè)置由不同于配線8的構(gòu)成材料的材料構(gòu)成連接端子9,如圖4和圖5所示的結(jié)構(gòu),將配線15直接延長(zhǎng)形成到基板本體(基材本體)16的前端部16a側(cè),當(dāng)然也可以將配線15的前端部15a用作連接端子17。
在此結(jié)構(gòu)中,當(dāng)然,由上述耐水性導(dǎo)電膠形成配線15。
關(guān)于圖4和圖5所示的結(jié)構(gòu),是部分從保護(hù)膜10露出配線5的結(jié)構(gòu),即使在如此的結(jié)構(gòu)中,也能夠抑制在配線15的前端部15a(配線15的露出部分)周圍部分的從基板本體16的剝離現(xiàn)象或分離現(xiàn)象。
此外,在上述的實(shí)施方式中,說明了由耐水性導(dǎo)電膠形成整個(gè)配線15時(shí)的情況,但也可以用耐水性導(dǎo)電膠形成配線15的前端部15a(配線15的露出部分),其他部分也可以用銀膠或銀合金膠形成。
下面,能夠采用本發(fā)明的,不局限于可撓性配線基板(柔性配線基板),當(dāng)然一般也可以廣泛用于脫水聚合制造的剛性的厚基板,或者,板狀以外的其他形狀的實(shí)施配線的基材。
圖6表示連接在傳感器(電設(shè)備)20上設(shè)置的本發(fā)明的柔性配線基板25,圖7表示連接設(shè)置在攜帶電話用薄膜開關(guān)(開關(guān)裝置)30上的本發(fā)明的柔性配線基板26。上述柔性配線基板25、26的結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施方式的柔性配線基板2相同,只是外形有所不同。
如這些事例所述,無論是哪種電設(shè)備或開關(guān)裝置,當(dāng)然都能夠采用本發(fā)明的柔性配線基板25、26,當(dāng)然本發(fā)明也可廣泛適用于本申請(qǐng)書說明以外的多種開關(guān)裝置或電設(shè)備。
實(shí)施例采用PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)制的厚0.7mm的柔性基板,利用絲網(wǎng)印刷法,在該柔性基板上涂布銀膠,加熱到150℃,燒成厚10μm、寬0.35mm的多根配線,以在位于柔性基板端部的各配線的前端部側(cè),將由在作為加成聚合類型的高分子樹脂的環(huán)氧樹脂中按體積百分比添加30%的作為導(dǎo)電性粒子的Au粒子制成的耐水性導(dǎo)電膠構(gòu)成的長(zhǎng)4mm、厚0.01mm的連接端子連接在上述配線的方式,制造多塊按0.5mm間距形成的柔性印刷基板。
下面,在柔性印刷基板的除連接端子部分之外的部分,涂布由聚氯乙烯樹脂的抗蝕劑材料構(gòu)成的保護(hù)層,制作50個(gè)柔性印刷基板試樣(實(shí)施例)。
以將這些柔性印刷基板試樣的連接端子插入與電源連接的連接器中并以對(duì)各配線通3.2V電的狀態(tài),將柔性印刷基板試樣收容在條件為溫度60℃、濕度90%的環(huán)境試驗(yàn)裝置中,實(shí)施1000小時(shí)的耐環(huán)境加速試驗(yàn)。
此外,為進(jìn)行比較,制作多個(gè)除作為連接端子形成用的導(dǎo)電膠采用市售的銀膠(asahi化學(xué)研究所株式會(huì)社制的商品名SW1100-1)外,其余均與上述柔性印刷基板相同的柔性印刷基板試樣,實(shí)施相同的耐環(huán)境加速試驗(yàn)。
該試驗(yàn)結(jié)果表明,具有由耐水性導(dǎo)電膠形成的連接端子的50個(gè)試樣(實(shí)施例),在經(jīng)過1000小時(shí)后,通電性能也完全無變化,也未見接觸電阻值上升。相對(duì)于這些試樣,對(duì)于具有由市售的銀膠形成的連接端子的比較試樣,到經(jīng)過250小時(shí)后,未見變化,但在經(jīng)過250~500小時(shí)的之間,發(fā)現(xiàn)10%的試樣的接觸電阻發(fā)生變化,在經(jīng)過500小時(shí)后,60%的試樣出現(xiàn)通電不良。
從以上的試驗(yàn)結(jié)果得知,通過采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu),能夠提供一種即使在高溫高濕環(huán)境下露出的連接端子部分長(zhǎng)時(shí)間通電使用,接觸電阻也無變化,也不變化通電狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。
除形成由按體積百分比以20%~70%的范圍變更添加在環(huán)氧樹脂中的Au粒子的添加量的導(dǎo)電膠構(gòu)成的連接端子外,制作其他與上述實(shí)施例相同的各種柔性印刷基板試樣。
將制作的各種柔性印刷基板試樣的連接端子插入與電源連接的連接器中,研究了在溫度60℃、濕度90%的環(huán)境條件下,對(duì)各配線通電3.2V時(shí)的比電阻。圖8表示其結(jié)果。此外,研究了制作的各種柔性印刷基板試樣的連接端子的表面的鉛筆劃傷值(使用JIS標(biāo)準(zhǔn)中的劃傷硬度法即鉛筆法得到的值)。圖8一并表示其結(jié)果。
從圖8的結(jié)果看出,如果導(dǎo)電膠中的Au粒子的添加量低于20%,則比電阻增大,如果超過50%涂膜變脆,如果超過60%,即使用H程度硬度的鉛筆,也可劃傷連接端子的表面。
從以上試驗(yàn)結(jié)果得知,通過采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu),即使在高溫高濕環(huán)境下露出的連接端子部分,導(dǎo)電性也良好,能夠形成良好的涂膜強(qiáng)度。
在制作除采用添加在環(huán)氧樹脂中的Au粒子(導(dǎo)電性粒子)的粒徑在1.0μm~50.0μm的范圍變更的導(dǎo)電膠,利用絲網(wǎng)印刷法形成連接端子外,其他均與上述實(shí)施例相同的各種柔性印刷基板試樣時(shí),研究了導(dǎo)電性粒子的最大粒徑與可印刷間距的關(guān)系,其結(jié)果示于表1。在表1中,○表示優(yōu)異,無印刷的飛白、漏潤(rùn)等問題,△表示良好,無印刷的飛白、漏潤(rùn)等問題,×表示不良,存在印刷的飛白、漏潤(rùn)等問題。
表1導(dǎo)電性粒子的最大粒徑與可印刷間距的關(guān)系 從表1的結(jié)果可以看出,用于導(dǎo)電膠的導(dǎo)電性粒子的粒徑如果在20μm以下,印刷間距可達(dá)到0.3mm,粒徑如果在10μm以下,印刷間距可達(dá)到0.2mm,有利于連接端子的高密度化。
如以上所述,如果采用本發(fā)明,通過由具有耐水性的導(dǎo)電膠,形成上述連接端子的至少呈露出狀態(tài)的部分,而即使在高溫高濕環(huán)境下通電,露出的配線或連接端子也不會(huì)剝離,能夠提供結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生連接不良的配線基板。
所以,能夠提供即使在高溫高濕環(huán)境下通電,也不引起通電不良或連接不良的配線基材及開關(guān)裝置或電設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種配線基材,其特征在于在由通過脫水縮合合成的高分子樹脂構(gòu)成的基材本體上形成配線,并至少在該基材本體的一部分上以露出狀態(tài)形成該配線的連接端子,由具有耐水性的導(dǎo)電膠形成連接端子的至少呈露出狀態(tài)的部分,該具有耐水性的導(dǎo)電膠,是通過在加成聚合類型的高分子樹脂中添加導(dǎo)電性粒子而形成的。
2.一種配線基材,其特征在于在由通過脫水縮合合成的高分子樹脂構(gòu)成的基材本體上形成配線,在上述配線中至少呈露出狀態(tài)的部分由具有耐水性的導(dǎo)電膠形成,該具有耐水性的導(dǎo)電膠,是通過在加成聚合類型的高分子樹脂中添加導(dǎo)電性粒子而形成的。
3.如權(quán)利要求1所述的配線基材,其特征在于由具有耐水性的導(dǎo)電膠形成上述連接端子或上述配線的至少負(fù)極側(cè)的端子或配線的形成部分,該具有耐水性的導(dǎo)電膠,是通過在加成聚合類型的高分子樹脂中添加導(dǎo)電性粒子而形成的。
4.如權(quán)利要求1或3所述的配線基材,其特征在于用保護(hù)層覆蓋上述連接端子以外的部分的配線和其周圍部分的基材本體表面。
5.如權(quán)利要求1所述的配線基材,其特征在于上述基材本體為由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、酚醛樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯中的任何一種構(gòu)成的柔性基板或剛性基板。
6.如權(quán)利要求1所述的配線基材,其特征在于上述加成聚合類型的高分子樹脂是由聚苯乙烯PE、聚丙烯PP、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚氯乙烯PVC、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂ABS、烯丙樹脂、呋喃樹脂、密胺樹脂、脲醛樹脂、硅酮樹脂中任何一種構(gòu)成的。
7.如權(quán)利要求1所述的配線基材,其特征在于上述導(dǎo)電性粒子由Al粒子、Ag粒子、Au粒子、及Ni粒子中的任何一種構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的配線基材,其特征在于上述耐水性導(dǎo)電膠中的導(dǎo)電性粒子的添加量,按體積百分比在20%以上50%以下。
9.如權(quán)利要求1所述的配線基材,其特征在于上述導(dǎo)電性粒子的粒徑在20μm以下。
10.一種電設(shè)備,其特征在于具有權(quán)利要求1所述的配線基材。
11.一種開關(guān)裝置,其特征在于具有權(quán)利要求1所述的配線基材。
全文摘要
一種配線基材及具有該配線基材的電設(shè)備及開關(guān)裝置,該配線基材(2),其特征在于在由利用脫水縮合合成的高分子樹脂構(gòu)成的基材本體(7)上形成配線(8),并至少在該基材本體7的一部分上以露出狀態(tài)形成該配線(8)的連接端子(9),由具有耐水性的導(dǎo)電膠形成連接端子(9)的至少呈露出狀態(tài)的部分(9c),該具有耐水性的導(dǎo)電膠,是通過在加成聚合式的高分子樹脂中添加導(dǎo)電性粒子而形成的。因此能夠提供一種在利用脫水縮合制造的基材上露出設(shè)置配線或其連接端子的結(jié)構(gòu)中,即使在高溫高濕環(huán)境下通電,也不剝離露出的配線或其連接端子,也不產(chǎn)生連接不良的配線基材和具有該配線基材的電設(shè)備及開關(guān)裝置。
文檔編號(hào)H01H1/06GK1538798SQ20041003346
公開日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月18日
發(fā)明者渡邊靖 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社