回路接続部材およびその製造方法
【課題】充分な押込み耐性を有する回路接続部材を提供する。
【解決手段】厚み方向に伸びる複数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とからなるシート状の回路接続部材であって、シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の断面積が最小となる位置が、シートの表面と裏面との間に存在することを特徴とする回路接続部材。
【解決手段】厚み方向に伸びる複数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とからなるシート状の回路接続部材であって、シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の断面積が最小となる位置が、シートの表面と裏面との間に存在することを特徴とする回路接続部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路接続部材およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、回路素子相互間の電気的接続やプリント回路基板の検査装置におけるコネクターとして好ましく用いられる、異方導電性シートおよび異方導電性コネクターなどの回路接続部材ならびにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方導電性シートは、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である。異方導電性シートは、ハンダ付けまた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行うことが可能であること、および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。このため異方導電性シートは、電子計算機、電子式デジタル時計、電子カメラおよびコンピューターキーボードなどの分野において、回路素子、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接続を実現するためのコネクターとして広く用いられている。
【０００３】
また、プリント回路基板などの回路基板の電気的検査においては、検査対象である回路基板の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接続用電極との電気的接続を行うために、回路基板の被検査電極領域と検査用回路基板の接続用電極領域との間に異方導電性シートを介在させることが行われている。
【０００４】
従来、このような異方導電性シートとしては、種々の構成を有するものが知られている。特許文献１には、導電性金属で被覆された導電性粒子が厚み方向に配向された状態で含有されてなる異方導電性シートが開示されている。特許文献２には、絶縁性シート体が、熱膨張係数の小さい弾性高分子材料により構成されていることを特徴とする異方導電性シートが開示されている。特許文献３には、異方導電性シート中に含まれる導電性粒子が、数平均粒子径がａ［μｍ］である導電性粒子Ａと、数平均粒子径がｂ［μｍ］である導電性粒子Ｂとを含有してなり、前記導電性粒子Ａの数平均粒子径ａ［μｍ］と、前記導電性粒子Ｂの数平均粒子径ｂ［μｍ］との粒子径比（ａ／ｂ）が４〜９であることを特徴とする異方導電性シートが開示されている。特許文献４には、異方導電性シート中に含まれる導電性粒子の表面に、潤滑剤または離型剤が塗布されていることを特徴とする異方導電性シートが開示されている。特許文献５には、異方導電性シート中に含まれる導電性粒子の、数平均粒子径が５〜１００μｍ、ＢＥＴ比表面積が０．０１×１０3〜０．７×１０3ｍ2／ｋｇ、硫黄元素濃度が０．１質量％以下、酸素元素濃度が０．５質量％以下、炭素元
素濃度が０．１質量％以下であることを特徴とする異方導電性シートが開示されている。特許文献６では、フレーク状の導電性コート粒子を含有する異方導電性シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３５５０９号公報
【特許文献２】特開２０００−２４３４８６号公報
【特許文献３】特開２００１−０１５１９０号公報
【特許文献４】特開２００２−１７０６０８号公報
【特許文献５】特開２００２−１７３７０２号公報
【特許文献６】特開２００７−１９４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来、種々の構成を有する異方導電性シートが知られている。このような異方導電性シートとしては、導電性粒子を高分子材料中に均一に分散して得られる、いわゆる分散型異方導電性シートや、導電性磁性粒子を高分子材料中に不均一に分布させることにより、厚み方向に伸びる複数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる、いわゆる偏在型異方導電性シートがある。偏在型異方導電性シートは、回路基板などの電極パターンと対掌のパターンに従って導電部が形成されているため、分散型異方導電性シートに比較して、接続すべき電極が小さいピッチで配置されている回路基板などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性をもって行うことができる点で有利である。
【０００７】
ところで、接続・検査対象の回路基板は、通常は平坦ではなく、段差を有していたり屈曲していたりする。特に、携帯電話などの素子を小スペースに接続するには、この段差や屈曲がより大きくなる傾向にある。
【０００８】
したがって、異方導電性シートのような回路接続部材には、シートの押込み量（シートの変位量）に対する電気抵抗値の安定性（押込み耐性）、つまり、シートの厚み方向にかかる負荷量に対して電気抵抗値が一定である性能が求められている。
【０００９】
しかしながら、従来の偏在型回路接続部材は、上記押込み耐性が充分ではなかった。本発明の課題は、充分な押込み耐性を有する偏在型回路接続部材およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、回路接続部材（シート）の厚み方向に対して直角をなす面での導電部の断面積が最小となる位置が、シートの表面と裏面との間に存在するように導電部を形成することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち本発明およびその好ましい態様は、以下の［１］〜［７］に関する。
【００１２】
［１］厚み方向に伸びる複数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とからなるシート状の回路接続部材であって、シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の断面積が最小となる位置が、シートの表面と裏面との間に存在することを特徴とする回路接続部材。
【００１３】
［２］シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の最小断面積が、その最大断面積の０．５倍以下であることを特徴とする前記［１］に記載の回路接続部材。
【００１４】
［３］前記導電部が、導電性磁性粒子の集合体と高分子材料とから形成されていることを特徴とする前記［１］または［２］に記載の回路接続部材。
【００１５】
［４］前記高分子材料の２５℃における粘度が、１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満であることを特徴とする前記［３］に記載の回路接続部材。
【００１６】
［５］前記導電性磁性粒子が、有機または無機材料の表面の一部または全部を強磁性物質および導電性物質で被覆してなる被覆粒子であることを特徴とする前記［３］または［４］に記載の回路接続部材。
【００１７】
［６］前記被覆粒子が、有機または無機材料の表面を強磁性物質で被覆してなる粒子を、さらに導電性物質で被覆してなることを特徴とする前記［５］に記載の回路接続部材。
【００１８】
［７］（１）２５℃における粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満の高分子材料と導電性磁性粒子とを含有するシート形成材料からシート形成材料層を形成する工程、および（２）前記導電性磁性粒子に生じる磁気分極が０．２〜０．７Ｗｂ／ｍ2となるよ
うに、前記シート形成材料層における導電部形成予定部の厚み方向に外部磁場を印加する工程を含むことを特徴とする前記［１］〜［６］の何れか一項に記載の回路接続部材の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、充分な押込み耐性（シートの押込み量（シートの変位量）に対する電気抵抗値の安定性）を有する回路接続部材およびその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（ａ）は、本発明の回路接続部材の一具体例であって、導電部の形状を示す図である。図１（ｂ）は、従来の回路接続部材の導電部の形状を示す図である。
【図２】図２は、金型の一例の構成を示す説明用断面図である。
【図３】図３は、金型内にシート形成材料層を形成した説明用断面図である。
【図４】図４（ａ）は、実施例１で得られた回路接続部材の断面画像であり、図４（ｂ）は、比較例１で得られた回路接続部材の断面画像である。
【図５】図５は、実施例および比較例の回路接続部材の評価結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の回路接続部材およびその製造方法の詳細を説明する。
【００２２】
〔回路接続部材〕
本発明の回路接続部材は、厚み方向に伸びる複数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とからなるシート状の回路接続部材であって、シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の断面積が最小となる位置が、シートの表面と裏面との間に存在することを特徴とする。以下では、導電部の断面積は、シートの厚み方向に対して直角をなす面での断面積を指すものとする。また、導電部の前記構造を、便宜上「くびれ構造」と称する。
【００２３】
本発明では、導電部がくびれ構造を有するので、導電部中の導電性粒子の密度が上がり、また厚み方向への応力に対して導電部が強固となる結果、押込み耐性が向上すると考えられる。くびれ構造を有する導電部を形成するには、後述する方法を採用すればよい。
【００２４】
本発明の回路接続部材は、厚み方向にのみ導電性を示すものでもよく、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（加圧導電部を有するもの）でもよい。
【００２５】
本発明の回路接続部材はシート状であり、そのシートの厚みには特に制限はなく、目的に応じて適宜決定することができ、通常は０．１〜１０ｍｍである。
【００２６】
本発明の回路接続部材は、回路基板などの電極パターンと対掌のパターンに従って導電部が形成されているため、導電性粒子が回路接続部材の面方向に均一に分散した分散型回路接続部材と比較して、接続すべき電極が小さいピッチで配置されている回路装置などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性で達成することができる点で有利である。特に、導電部が絶縁部から突出するよう形成された回路接続部材は、被検査電極に対する接触が確実に行われる点でより有利である。
【００２７】
図１（ａ）に本発明の回路接続部材の一具体例である回路接続部材１の、上面４および下面５に垂直な断面の一部分の模式図を、図１（ｂ）に従来の回路接続部材１’を示す。以下、回路接続部材１を例にして本発明の回路接続部材の基本的な構造を説明する。
【００２８】
本発明の回路接続部材１は、厚み方向に伸びる複数の導電部２と、これらを相互に絶縁する絶縁部３とからなる。例えば、回路接続部材１中の全構成部の体積分率を１００％とするとき、導電部２の体積分率は、通常は５〜８０％、好ましくは１０〜７０％、より好ましくは２０〜６０％である。
【００２９】
導電部２は、回路接続部材１の上面４から下面５にわたって形成され、回路接続部材１の厚み方向の導電性を確保する機能を有する。導電部２は、回路接続部材１の厚み方向の導電性を確保できる程度に多数形成されている。導電部２は、導電性磁性粒子４が積み重なった、導電性磁性粒子４の集合体と、後述する高分子材料と形成されていることが好ましい。
【００３０】
導電部２はくびれ構造を有する。くびれ構造は、シートの厚み方向における略中心部６から、回路接続部材１の上面４あるいは下面５に向かって断面積が漸次増加するように形成された構造であることが好ましい。すなわち導電部２は、上面４あるいは下面５に対して略中心部６で細く狭まっていることが好ましい。
【００３１】
導電性磁性粒子４は、回路接続部材１の厚み方向にその上面４から下面５にわたって、相互に接触しながら、あるいは加圧時に相互に接触するよう配列されて、導電部２を形成している。つまり導電部２は、厚み方向にのみ導電性を示すものでもよく、厚み方向に加圧されて圧縮されたときに抵抗値が減少して導電部２が形成される加圧導電部でもよい。
【００３２】
絶縁部３は、導電部２を面方向に囲むように高分子材料から形成され、複数の導電部２を相互に絶縁し、回路接続部材１の面方向の絶縁性を確保する機能を有する。
【００３３】
導電部２の、回路接続部材１の面方向に平行な断面の形状には特に制限はなく、円形状、楕円形状、線状、その他任意の形状を採り得る。導電部２の前記断面の形状は、回路接続部材１の厚み方向のどの位置においても同じであってもよく、また厚み方向の位置によって異なっていてもよい。しかしながら、本発明において導電部２の断面積が最小となる位置は、シートの上面４（表面）と下面５（裏面）との間に存在していることが必要であり、導電部２の最小断面積は、その最大断面積の０．５倍以下であることが好ましく、０．５〜０．１倍であることがより好ましい。また、導電部２は略中心部６で細く狭まっていることが好ましい。導電部２の上面４あるいは下面５における径は、通常は０．０２〜１ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．５ｍｍである。また導電部２は、回路接続部材１の厚み方向の導電性が確保される限り、回路接続部材１の厚み方向に平行に形成されていてもよく、また平行に形成されていなくてもよい。
【００３４】
本発明の回路接続部材１に対して、従来の回路接続部材１'も、厚み方向に伸びる複数
の導電部２と、これらを相互に絶縁する絶縁部３とからなるものの、導電部２はくびれ構造を有していない。このため、従来の回路接続部材１’は、押込み耐性が充分ではない。
【００３５】
本発明の回路接続部材の表面側から見た導電部において、導電性磁性粒子の集合密度は均一であることが好ましい。集合密度が均一であると、回路接続部材をソケットまたはコネクターなどの電子回路の実装用に用いることができる程度に導通抵抗を小さくすることが容易になる。
【００３６】
本発明の回路接続部材は、その上面または下面の少なくとも一方の面において、平面部と該平面部から突出した導電部からなる突起部とを有していてもよい。突起部の形状は特に限定されず、例えば円盤状の突起部が挙げられる。回路接続部材がこのような突起部を有していると、加圧時に接続端子にかかる荷重を軽減できるという利点がある。
【００３７】
《導電性磁性粒子》
上記導電性磁性粒子は、粒子全体が導電性物質や磁性物質で形成されている必要はなく、少なくとも表面が導電性物質（例：導電性金属）で形成されていればよい。粒子表面に導電性物質を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、電気メッキまたは無電解メッキなどが挙げられる。
【００３８】
導電性磁性粒子としては、単体の金属粒子、２種以上の金属が混合されてなる複合粒子、有機もしくは無機材料を導電性物質で被覆してなる被覆粒子、または前記単体の金属粒子、複合粒子および被覆粒子から選ばれる２種以上の混合粒子などが挙げられる。
【００３９】
このような導電性磁性粒子としては、例えば、（１）強磁性物質の粒子およびこれらを含む合金の粒子、（２）これらの粒子に導電性物質をメッキなどにより被覆してなる粒子、（３）有機または無機材料の表面の一部または全部を強磁性物質および導電性物質で被覆してなる被覆粒子などが挙げられる。前記強磁性物質としては、ニッケル、鉄、コバルトなどが挙げられる。前記導電性物質としては、金、銀、銅、錫、パラジウム、ロジウムなどが挙げられる。
【００４０】
上記導電性磁性粒子の中でも、導電部形成時の外部磁場の印加によって生じる磁気分極を後述する範囲により容易に調整可能な上記（３）の導電性磁性粒子が特に好ましい。本発明では、外部磁場により導電性磁性粒子に生じる磁気分極と後述する高分子材料の粘度との関係により生じる、モーメントの方向と強さにより、導電部の構造がくびれ構造になると考えられる。本発明者らの検討によれば、通常用いられる高分子材料の粘度で、通常用いられている外部磁場を加えると、従来使用されている導電性粒子は磁性が強いため、外部磁場の印加によって導電部が棒状に形成されてしまうことが判明した。このように通常用いられる高分子材料や外部磁場では、良好なくびれ構造を形成することが困難である。本発明では、前述の導電性磁性粒子のような磁化率を下げることが可能な構成を採用することにより、通常用いられる高分子材料や外部磁場の条件において、外部磁場の印加によってくびれ構造を有する導電部を形成することができる。
【００４１】
上記導電性磁性粒子としては、具体的には、有機または無機材料の表面の一部または全部を強磁性物質および導電性物質で被覆してなる被覆粒子が好ましく、有機または無機材料の表面を強磁性物質で被覆してなる粒子を、さらに導電性物質で被覆してなる被覆粒子が特に好ましい。ここで、強磁性物質から形成される層の膜厚は、必要な磁気分極により適宜設定されるが、０．０１〜５μｍであることが好ましく、導電性物質から形成される層の膜厚は０．０１〜５μｍであることが好ましい。導電性磁性粒子の市販品としては、積水化学工業（株）製のミクロパールＮｉ−Ｂ、ミクロパールＮｉ−Ｐ、ミクロパールＡＵ２２８−Ｓなどが挙げられる。
【００４２】
製造コストの低減化を図る観点からは、上記強磁性物質としては、ニッケル、鉄またはこれらの合金が好ましい。また、導通抵抗が小さいという電気的特性を利用するソケット、コネクターなどの用途では、表面が金メッキされた粒子が好ましい。
【００４３】
導電性磁性粒子の形状は特に限定されず、球状、フレーク状、棒状などが挙げられる。導電部における導電性磁性粒子の密度を上げるため、粒子の形状は揃っている方が好ましい。特に、押込み耐性の観点から、導電性磁性粒子としては球状粒子が好ましい。球状粒
子の電子顕微鏡により測定される平均粒子径（粒子１００個の平均値）は、通常は１〜５００μｍ、好ましくは５〜２００μｍである。
【００４４】
《高分子材料》
上記高分子材料の２５℃における粘度は、１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満であることが好ましく、１００〜３００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。２５℃における粘度が前記範囲にある高分子材料を用いると、より良好なくびれ構造を有する導電部を形成することができる。
【００４５】
上記高分子材料は、本発明の効果を損なわない限り特に制限はないが、絶縁性高分子材料であることが好ましい。絶縁性高分子材料としては、シリコーンゴム、エチレンプロピレン系ゴム、ウレタン系ゴム、フッ素系ゴム、ポリエステル系ゴム、スチレンブタジエン系ゴム、スチレンブタジエンブロック共重合体ゴム、スチレンイソプロピレンブロック共重合体ゴム、軟質エポキシ樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。
【００４６】
絶縁性高分子材料としては、シート製造時の温度で液状であるかまたは流動性を有し、その後硬化するものが好ましい。絶縁性高分子材料がこのような性質を有すると、シート製造時に磁場を作用させることにより導電性磁性粒子を配向または集合させることができ、その後、絶縁性高分子材料を硬化させて導電性磁性粒子を固定することができる。
【００４７】
例えば、熱硬化型のシリコーンゴムは、常温で液状であり、加熱により硬化して固形ゴムになるので好ましい。また例えば、軟質液状エポキシ樹脂、熱可塑性エラストマー、熱可塑性軟質樹脂などは、常温で固体であっても、後述のシート製造時に流動性を有し、シート製造後は固体となるので好ましい。
【００４８】
また、絶縁性高分子材料としては、架橋構造を有するものが耐熱性、耐久性などの点において好ましい。このような架橋構造を有する材料としては、上記シリコーンゴム、エチレンプロピレン系ゴム、ウレタン系ゴム、フッ素系ゴム、ポリエステル系ゴム、スチレンブタジエン系ゴム、スチレンブタジエンブロック共重合体ゴム、スチレンイソプロピレンブロック共重合体ゴム、軟質エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００４９】
絶縁性高分子材料は、硬化後に固体状であり、かつゴム弾性を有するものが、回路接続部材を電気回路部品、電気回路基板などに接続するときに、それらの表面の凹凸を吸収し、安定な電気的接触を得るのに有利である点で好ましい。シートの用途によっては、弾性が小さいものであってもかまわない。
【００５０】
また、回路接続部材を基板などに接着または粘着することが要求される場合には、絶縁性高分子材料は接着性または粘着性を有する絶縁性高分子材料であることが好ましい。このような接着性または粘着性を有する絶縁性高分子材料としては、エポキシ樹脂やメラミン樹脂などが挙げられる。
【００５１】
〔回路接続部材の製造方法〕
上記くびれ構造の形成には、外部磁場により導電性磁性粒子に生じる磁気分極と高分子材料の粘度との関係により生じる、モーメントの方向と強さが関連すると考えられる。本発明の回路接続部材の製造方法は、（１）２５℃における粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満の高分子材料と導電性磁性粒子とを含有するシート形成材料からシート形成材料層を形成する工程、および（２）前記導電性磁性粒子に生じる磁気分極が０．２〜０．７Ｗｂ／ｍ2となるように、前記シート形成材料層における導電部形成予定部の厚み
方向に外部磁場を印加する工程を含む。以下、上記各工程を具体例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５２】
《工程（１）》
先ず、高分子材料と導電性磁性粒子とを含有するシート形成材料を調製する。ここで、シート形成材料に対して、必要に応じて減圧による脱泡処理を行うことができる。前記シート形成材料において、導電性磁性粒子の含有割合（体積分率）は、形成すべき導電部における導電性磁性粒子の含有割合などを考慮して定められるが、通常は５〜８０％、好ましくは１０〜７０％、より好ましくは２０〜６０％である。次いで、上記シート形成材料を電磁石および磁極板を備えてなる金型内に注入して、シート形成材料層を形成する。あるいは、上記シート形成材料をＰＴＦＥフィルムなどの基板上に塗布して、シート形成材料層を形成し、得られた塗布基板を金型内に設置してもよい。
【００５３】
《工程（２）》
上記シート形成材料層に対して強度分布を有する外部磁場を、上記シート形成材料層の厚み方向に印加することにより、シート形成材料層中の導電性磁性粒子を導電部形成予定部に集合させる。ここで、上記導電性磁性粒子に生じる磁気分極が、通常は０．２〜０．７Ｗｂ／ｍ2となるように、シート形成材料層における導電部形成予定部の厚み方向に外
部磁場を印加する。このような条件で外部磁場を印加することにより、上述のくびれ構造を有する導電部形成予定部を形成することができる。
【００５４】
その状態でシート形成材料層を硬化することにより、高分子材料から形成された硬化層中に導電性磁性粒子が密に充填された複数の導電部と、これらを相互に絶縁する高分子材料から形成された絶縁部とからなる本発明の回路接続部材が得られる。
【００５５】
シート形成材料層の硬化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこともできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこともできる。また、平行磁場の作用を途中で停止して、作用方向を反転させた後、再度平行磁場を作用させてもよい。
【００５６】
シート形成材料層の硬化処理は、高分子材料の種類によって適宜選定されるが、通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、高分子材料などの種類、導電性磁性粒子の配向に要する時間などを考慮して適宜設定される。
【００５７】
図２は、上記金型の一例の構成を示す説明用断面図である。この金型は、上型１０およびこれと対となる下型１５が、枠状のスペーサー１４を介して互いに対向するよう配置されて構成され、上型１０の下面と下型１５の上面との間にキャビティが形成されるものである。
【００５８】
上型１０においては、基板１１の下面に、目的とする回路接続部材１の導電部２の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層１２が形成され、この強磁性体層１２以外の個所には、強磁性体層１２の厚みより大きい厚みを有する非磁性体層１３が形成されている。
【００５９】
一方、下型１５においても、基板１６の上面に、目的とする回路接続部材１の導電部２の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層１７が形成され、この強磁性体層１７以外の個所には、強磁性体層１７の厚みより大きい厚みを有する非磁性体層１８が形成されている。
【００６０】
上記金型を用いた具体例を以下に記す。図３に示すように、金型内にシート形成材料を注入してシート形成材料層２０を形成し、上型１０の上面および下型１５の下面に例えば電磁石または永久磁石を配置し、金型内のシート形成材料層２０の厚み方向に、導電性磁性粒子に生じる磁気分極が上記範囲となるように、平行磁場を作用させる。シート形成材
料層２０には、上型１０の強磁性体層１２とこれに対応する下型１５の強磁性体層１７との間の部分（導電部形成予定部）２１において、それ以外の部分より大きい強度の磁場が作用されることから、シート形成材料層２０中に分散されている導電性磁性粒子が導電部形成予定部２１に集合する。そして、この状態において、シート成形材料層２０を硬化処理することにより、回路接続部材１が得られる。
【実施例】
【００６１】
（１）回路接続部材の製造
［実施例１］
付加型液状シリコーンゴムに、導電性磁性粒子（積水化学工業（株）製、商品名「ミクロパールＡＵ２２８−Ｓ」、直径２８μｍの樹脂製の略球状の粒子を、厚み約０．５μｍのニッケルで被覆し、さらに厚み約０．０４μｍの金で被覆したもの）を、導電性磁性粒子の体積分率が２７％となるように添加して混合した後、減圧による脱泡処理を行うことにより、シート形成材料を調製した。このシート形成材料を、スクリーン印刷法によって、ＰＴＦＥフィルム（商標）に塗布して塗布基板を形成した。得られた塗布基板を、１００℃に熱を加えながら、平行磁場（０．５〜１テスラ）中に置き、外部磁場を３０分間加えた。外部磁場印加中に導電性磁性粒子に生じた磁気分極は、０．２〜０．７Ｗｂ／ｍ2
であった。ＰＴＦＥフィルムを剥がした後、２００℃で４時間加熱処理を行うことにより、厚み４００μｍの回路接続部材を製造した。得られた回路接続部材の断面画像を図４（ａ）に示す。
【００６２】
なお、付加型液状シリコーンゴムとしては、Ａ液の粘度が２５０Ｐａ・ｓで、Ｂ液の粘度が２５０Ｐａ・ｓである二液型のものであって、硬化物の１５０℃における永久圧縮歪みが５％、硬化物のデュロメーターＡ硬度が３５、硬化物の引裂強度が２５ｋＮ／ｍのものを用いた。
【００６３】
［比較例１］
実施例１で用いた導電性磁性粒子の代わりに、金メッキ処理を行った直径が約３０μｍの略球状のニッケル粒子（商品名「ＳＦ３００」、スルザーメトコ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ手法にて、回路接続部材を製造した。なお、外部磁場印加中に導電性磁性粒子に生じた磁気分極は、０．８Ｗｂ／ｍ2以上であった。得られた回路接続部材の
断面画像を図４（ｂ）に示す。
【００６４】
（２）回路接続部材の評価（押込み耐性）
金メッキ板上に、回路接続部材を乗せ、さらにその上にプローブ電極（直径３００μｍの円形状）を乗せた。前記プローブ電極を押し込みながら、金メッキ板とプローブ電極間に流れる電流の抵抗値（Ω）を測定した。また、プローブ電極にかかる荷重（回路接続部材の反発によるプローブ電極にかかる荷重）についても、プローブ電極にロードセルを設置することにより測定を行った。結果を表１および図５に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】
上記結果から明らかなように、実施例１の回路接続部材は、シートの厚み方向にかかる負荷量に対して電気抵抗値が一定であった。これに対して、比較例１の回路接続部材は、シートの厚み方向にかかる負荷量に対して電気抵抗値にバラツキが生じた。また、実施例１の回路接続部材は、比較例１の回路接続部材に比べ、シートの厚み方向への押込み量に対する、シートの厚み方向にかかる負荷量が小さいため、シートの厚み方向に押し込むことが可能であることがわかる。
【符号の説明】
【００６７】
１ ・・・本発明の回路接続部材
１’・・・従来の回路接続部材
２ ・・・導電部
３ ・・・絶縁部
４ ・・・回路接続部材の上面
５ ・・・回路接続部材の下面
６ ・・・回路接続部材の厚み方向の中心部
１０・・・上型
１１・・・基板
１２・・・強磁性体層
１３・・・非磁性体層
１４・・・スペーサー
１５・・・下型
１６・・・基板
１７・・・強磁性体層
１８・・・非磁性体層
２０・・・シート形成材料層
２１・・・導電部形成予定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路接続部材およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、回路素子相互間の電気的接続やプリント回路基板の検査装置におけるコネクターとして好ましく用いられる、異方導電性シートおよび異方導電性コネクターなどの回路接続部材ならびにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方導電性シートは、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である。異方導電性シートは、ハンダ付けまた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行うことが可能であること、および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。このため異方導電性シートは、電子計算機、電子式デジタル時計、電子カメラおよびコンピューターキーボードなどの分野において、回路素子、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接続を実現するためのコネクターとして広く用いられている。
【０００３】
また、プリント回路基板などの回路基板の電気的検査においては、検査対象である回路基板の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接続用電極との電気的接続を行うために、回路基板の被検査電極領域と検査用回路基板の接続用電極領域との間に異方導電性シートを介在させることが行われている。
【０００４】
従来、このような異方導電性シートとしては、種々の構成を有するものが知られている。特許文献１には、導電性金属で被覆された導電性粒子が厚み方向に配向された状態で含有されてなる異方導電性シートが開示されている。特許文献２には、絶縁性シート体が、熱膨張係数の小さい弾性高分子材料により構成されていることを特徴とする異方導電性シートが開示されている。特許文献３には、異方導電性シート中に含まれる導電性粒子が、数平均粒子径がａ［μｍ］である導電性粒子Ａと、数平均粒子径がｂ［μｍ］である導電性粒子Ｂとを含有してなり、前記導電性粒子Ａの数平均粒子径ａ［μｍ］と、前記導電性粒子Ｂの数平均粒子径ｂ［μｍ］との粒子径比（ａ／ｂ）が４〜９であることを特徴とする異方導電性シートが開示されている。特許文献４には、異方導電性シート中に含まれる導電性粒子の表面に、潤滑剤または離型剤が塗布されていることを特徴とする異方導電性シートが開示されている。特許文献５には、異方導電性シート中に含まれる導電性粒子の、数平均粒子径が５〜１００μｍ、ＢＥＴ比表面積が０．０１×１０3〜０．７×１０3ｍ2／ｋｇ、硫黄元素濃度が０．１質量％以下、酸素元素濃度が０．５質量％以下、炭素元
素濃度が０．１質量％以下であることを特徴とする異方導電性シートが開示されている。特許文献６では、フレーク状の導電性コート粒子を含有する異方導電性シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３５５０９号公報
【特許文献２】特開２０００−２４３４８６号公報
【特許文献３】特開２００１−０１５１９０号公報
【特許文献４】特開２００２−１７０６０８号公報
【特許文献５】特開２００２−１７３７０２号公報
【特許文献６】特開２００７−１９４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来、種々の構成を有する異方導電性シートが知られている。このような異方導電性シートとしては、導電性粒子を高分子材料中に均一に分散して得られる、いわゆる分散型異方導電性シートや、導電性磁性粒子を高分子材料中に不均一に分布させることにより、厚み方向に伸びる複数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる、いわゆる偏在型異方導電性シートがある。偏在型異方導電性シートは、回路基板などの電極パターンと対掌のパターンに従って導電部が形成されているため、分散型異方導電性シートに比較して、接続すべき電極が小さいピッチで配置されている回路基板などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性をもって行うことができる点で有利である。
【０００７】
ところで、接続・検査対象の回路基板は、通常は平坦ではなく、段差を有していたり屈曲していたりする。特に、携帯電話などの素子を小スペースに接続するには、この段差や屈曲がより大きくなる傾向にある。
【０００８】
したがって、異方導電性シートのような回路接続部材には、シートの押込み量（シートの変位量）に対する電気抵抗値の安定性（押込み耐性）、つまり、シートの厚み方向にかかる負荷量に対して電気抵抗値が一定である性能が求められている。
【０００９】
しかしながら、従来の偏在型回路接続部材は、上記押込み耐性が充分ではなかった。本発明の課題は、充分な押込み耐性を有する偏在型回路接続部材およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、回路接続部材（シート）の厚み方向に対して直角をなす面での導電部の断面積が最小となる位置が、シートの表面と裏面との間に存在するように導電部を形成することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち本発明およびその好ましい態様は、以下の［１］〜［７］に関する。
【００１２】
［１］厚み方向に伸びる複数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とからなるシート状の回路接続部材であって、シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の断面積が最小となる位置が、シートの表面と裏面との間に存在することを特徴とする回路接続部材。
【００１３】
［２］シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の最小断面積が、その最大断面積の０．５倍以下であることを特徴とする前記［１］に記載の回路接続部材。
【００１４】
［３］前記導電部が、導電性磁性粒子の集合体と高分子材料とから形成されていることを特徴とする前記［１］または［２］に記載の回路接続部材。
【００１５】
［４］前記高分子材料の２５℃における粘度が、１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満であることを特徴とする前記［３］に記載の回路接続部材。
【００１６】
［５］前記導電性磁性粒子が、有機または無機材料の表面の一部または全部を強磁性物質および導電性物質で被覆してなる被覆粒子であることを特徴とする前記［３］または［４］に記載の回路接続部材。
【００１７】
［６］前記被覆粒子が、有機または無機材料の表面を強磁性物質で被覆してなる粒子を、さらに導電性物質で被覆してなることを特徴とする前記［５］に記載の回路接続部材。
【００１８】
［７］（１）２５℃における粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満の高分子材料と導電性磁性粒子とを含有するシート形成材料からシート形成材料層を形成する工程、および（２）前記導電性磁性粒子に生じる磁気分極が０．２〜０．７Ｗｂ／ｍ2となるよ
うに、前記シート形成材料層における導電部形成予定部の厚み方向に外部磁場を印加する工程を含むことを特徴とする前記［１］〜［６］の何れか一項に記載の回路接続部材の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、充分な押込み耐性（シートの押込み量（シートの変位量）に対する電気抵抗値の安定性）を有する回路接続部材およびその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（ａ）は、本発明の回路接続部材の一具体例であって、導電部の形状を示す図である。図１（ｂ）は、従来の回路接続部材の導電部の形状を示す図である。
【図２】図２は、金型の一例の構成を示す説明用断面図である。
【図３】図３は、金型内にシート形成材料層を形成した説明用断面図である。
【図４】図４（ａ）は、実施例１で得られた回路接続部材の断面画像であり、図４（ｂ）は、比較例１で得られた回路接続部材の断面画像である。
【図５】図５は、実施例および比較例の回路接続部材の評価結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の回路接続部材およびその製造方法の詳細を説明する。
【００２２】
〔回路接続部材〕
本発明の回路接続部材は、厚み方向に伸びる複数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とからなるシート状の回路接続部材であって、シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の断面積が最小となる位置が、シートの表面と裏面との間に存在することを特徴とする。以下では、導電部の断面積は、シートの厚み方向に対して直角をなす面での断面積を指すものとする。また、導電部の前記構造を、便宜上「くびれ構造」と称する。
【００２３】
本発明では、導電部がくびれ構造を有するので、導電部中の導電性粒子の密度が上がり、また厚み方向への応力に対して導電部が強固となる結果、押込み耐性が向上すると考えられる。くびれ構造を有する導電部を形成するには、後述する方法を採用すればよい。
【００２４】
本発明の回路接続部材は、厚み方向にのみ導電性を示すものでもよく、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（加圧導電部を有するもの）でもよい。
【００２５】
本発明の回路接続部材はシート状であり、そのシートの厚みには特に制限はなく、目的に応じて適宜決定することができ、通常は０．１〜１０ｍｍである。
【００２６】
本発明の回路接続部材は、回路基板などの電極パターンと対掌のパターンに従って導電部が形成されているため、導電性粒子が回路接続部材の面方向に均一に分散した分散型回路接続部材と比較して、接続すべき電極が小さいピッチで配置されている回路装置などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性で達成することができる点で有利である。特に、導電部が絶縁部から突出するよう形成された回路接続部材は、被検査電極に対する接触が確実に行われる点でより有利である。
【００２７】
図１（ａ）に本発明の回路接続部材の一具体例である回路接続部材１の、上面４および下面５に垂直な断面の一部分の模式図を、図１（ｂ）に従来の回路接続部材１’を示す。以下、回路接続部材１を例にして本発明の回路接続部材の基本的な構造を説明する。
【００２８】
本発明の回路接続部材１は、厚み方向に伸びる複数の導電部２と、これらを相互に絶縁する絶縁部３とからなる。例えば、回路接続部材１中の全構成部の体積分率を１００％とするとき、導電部２の体積分率は、通常は５〜８０％、好ましくは１０〜７０％、より好ましくは２０〜６０％である。
【００２９】
導電部２は、回路接続部材１の上面４から下面５にわたって形成され、回路接続部材１の厚み方向の導電性を確保する機能を有する。導電部２は、回路接続部材１の厚み方向の導電性を確保できる程度に多数形成されている。導電部２は、導電性磁性粒子４が積み重なった、導電性磁性粒子４の集合体と、後述する高分子材料と形成されていることが好ましい。
【００３０】
導電部２はくびれ構造を有する。くびれ構造は、シートの厚み方向における略中心部６から、回路接続部材１の上面４あるいは下面５に向かって断面積が漸次増加するように形成された構造であることが好ましい。すなわち導電部２は、上面４あるいは下面５に対して略中心部６で細く狭まっていることが好ましい。
【００３１】
導電性磁性粒子４は、回路接続部材１の厚み方向にその上面４から下面５にわたって、相互に接触しながら、あるいは加圧時に相互に接触するよう配列されて、導電部２を形成している。つまり導電部２は、厚み方向にのみ導電性を示すものでもよく、厚み方向に加圧されて圧縮されたときに抵抗値が減少して導電部２が形成される加圧導電部でもよい。
【００３２】
絶縁部３は、導電部２を面方向に囲むように高分子材料から形成され、複数の導電部２を相互に絶縁し、回路接続部材１の面方向の絶縁性を確保する機能を有する。
【００３３】
導電部２の、回路接続部材１の面方向に平行な断面の形状には特に制限はなく、円形状、楕円形状、線状、その他任意の形状を採り得る。導電部２の前記断面の形状は、回路接続部材１の厚み方向のどの位置においても同じであってもよく、また厚み方向の位置によって異なっていてもよい。しかしながら、本発明において導電部２の断面積が最小となる位置は、シートの上面４（表面）と下面５（裏面）との間に存在していることが必要であり、導電部２の最小断面積は、その最大断面積の０．５倍以下であることが好ましく、０．５〜０．１倍であることがより好ましい。また、導電部２は略中心部６で細く狭まっていることが好ましい。導電部２の上面４あるいは下面５における径は、通常は０．０２〜１ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．５ｍｍである。また導電部２は、回路接続部材１の厚み方向の導電性が確保される限り、回路接続部材１の厚み方向に平行に形成されていてもよく、また平行に形成されていなくてもよい。
【００３４】
本発明の回路接続部材１に対して、従来の回路接続部材１'も、厚み方向に伸びる複数
の導電部２と、これらを相互に絶縁する絶縁部３とからなるものの、導電部２はくびれ構造を有していない。このため、従来の回路接続部材１’は、押込み耐性が充分ではない。
【００３５】
本発明の回路接続部材の表面側から見た導電部において、導電性磁性粒子の集合密度は均一であることが好ましい。集合密度が均一であると、回路接続部材をソケットまたはコネクターなどの電子回路の実装用に用いることができる程度に導通抵抗を小さくすることが容易になる。
【００３６】
本発明の回路接続部材は、その上面または下面の少なくとも一方の面において、平面部と該平面部から突出した導電部からなる突起部とを有していてもよい。突起部の形状は特に限定されず、例えば円盤状の突起部が挙げられる。回路接続部材がこのような突起部を有していると、加圧時に接続端子にかかる荷重を軽減できるという利点がある。
【００３７】
《導電性磁性粒子》
上記導電性磁性粒子は、粒子全体が導電性物質や磁性物質で形成されている必要はなく、少なくとも表面が導電性物質（例：導電性金属）で形成されていればよい。粒子表面に導電性物質を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、電気メッキまたは無電解メッキなどが挙げられる。
【００３８】
導電性磁性粒子としては、単体の金属粒子、２種以上の金属が混合されてなる複合粒子、有機もしくは無機材料を導電性物質で被覆してなる被覆粒子、または前記単体の金属粒子、複合粒子および被覆粒子から選ばれる２種以上の混合粒子などが挙げられる。
【００３９】
このような導電性磁性粒子としては、例えば、（１）強磁性物質の粒子およびこれらを含む合金の粒子、（２）これらの粒子に導電性物質をメッキなどにより被覆してなる粒子、（３）有機または無機材料の表面の一部または全部を強磁性物質および導電性物質で被覆してなる被覆粒子などが挙げられる。前記強磁性物質としては、ニッケル、鉄、コバルトなどが挙げられる。前記導電性物質としては、金、銀、銅、錫、パラジウム、ロジウムなどが挙げられる。
【００４０】
上記導電性磁性粒子の中でも、導電部形成時の外部磁場の印加によって生じる磁気分極を後述する範囲により容易に調整可能な上記（３）の導電性磁性粒子が特に好ましい。本発明では、外部磁場により導電性磁性粒子に生じる磁気分極と後述する高分子材料の粘度との関係により生じる、モーメントの方向と強さにより、導電部の構造がくびれ構造になると考えられる。本発明者らの検討によれば、通常用いられる高分子材料の粘度で、通常用いられている外部磁場を加えると、従来使用されている導電性粒子は磁性が強いため、外部磁場の印加によって導電部が棒状に形成されてしまうことが判明した。このように通常用いられる高分子材料や外部磁場では、良好なくびれ構造を形成することが困難である。本発明では、前述の導電性磁性粒子のような磁化率を下げることが可能な構成を採用することにより、通常用いられる高分子材料や外部磁場の条件において、外部磁場の印加によってくびれ構造を有する導電部を形成することができる。
【００４１】
上記導電性磁性粒子としては、具体的には、有機または無機材料の表面の一部または全部を強磁性物質および導電性物質で被覆してなる被覆粒子が好ましく、有機または無機材料の表面を強磁性物質で被覆してなる粒子を、さらに導電性物質で被覆してなる被覆粒子が特に好ましい。ここで、強磁性物質から形成される層の膜厚は、必要な磁気分極により適宜設定されるが、０．０１〜５μｍであることが好ましく、導電性物質から形成される層の膜厚は０．０１〜５μｍであることが好ましい。導電性磁性粒子の市販品としては、積水化学工業（株）製のミクロパールＮｉ−Ｂ、ミクロパールＮｉ−Ｐ、ミクロパールＡＵ２２８−Ｓなどが挙げられる。
【００４２】
製造コストの低減化を図る観点からは、上記強磁性物質としては、ニッケル、鉄またはこれらの合金が好ましい。また、導通抵抗が小さいという電気的特性を利用するソケット、コネクターなどの用途では、表面が金メッキされた粒子が好ましい。
【００４３】
導電性磁性粒子の形状は特に限定されず、球状、フレーク状、棒状などが挙げられる。導電部における導電性磁性粒子の密度を上げるため、粒子の形状は揃っている方が好ましい。特に、押込み耐性の観点から、導電性磁性粒子としては球状粒子が好ましい。球状粒
子の電子顕微鏡により測定される平均粒子径（粒子１００個の平均値）は、通常は１〜５００μｍ、好ましくは５〜２００μｍである。
【００４４】
《高分子材料》
上記高分子材料の２５℃における粘度は、１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満であることが好ましく、１００〜３００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。２５℃における粘度が前記範囲にある高分子材料を用いると、より良好なくびれ構造を有する導電部を形成することができる。
【００４５】
上記高分子材料は、本発明の効果を損なわない限り特に制限はないが、絶縁性高分子材料であることが好ましい。絶縁性高分子材料としては、シリコーンゴム、エチレンプロピレン系ゴム、ウレタン系ゴム、フッ素系ゴム、ポリエステル系ゴム、スチレンブタジエン系ゴム、スチレンブタジエンブロック共重合体ゴム、スチレンイソプロピレンブロック共重合体ゴム、軟質エポキシ樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。
【００４６】
絶縁性高分子材料としては、シート製造時の温度で液状であるかまたは流動性を有し、その後硬化するものが好ましい。絶縁性高分子材料がこのような性質を有すると、シート製造時に磁場を作用させることにより導電性磁性粒子を配向または集合させることができ、その後、絶縁性高分子材料を硬化させて導電性磁性粒子を固定することができる。
【００４７】
例えば、熱硬化型のシリコーンゴムは、常温で液状であり、加熱により硬化して固形ゴムになるので好ましい。また例えば、軟質液状エポキシ樹脂、熱可塑性エラストマー、熱可塑性軟質樹脂などは、常温で固体であっても、後述のシート製造時に流動性を有し、シート製造後は固体となるので好ましい。
【００４８】
また、絶縁性高分子材料としては、架橋構造を有するものが耐熱性、耐久性などの点において好ましい。このような架橋構造を有する材料としては、上記シリコーンゴム、エチレンプロピレン系ゴム、ウレタン系ゴム、フッ素系ゴム、ポリエステル系ゴム、スチレンブタジエン系ゴム、スチレンブタジエンブロック共重合体ゴム、スチレンイソプロピレンブロック共重合体ゴム、軟質エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００４９】
絶縁性高分子材料は、硬化後に固体状であり、かつゴム弾性を有するものが、回路接続部材を電気回路部品、電気回路基板などに接続するときに、それらの表面の凹凸を吸収し、安定な電気的接触を得るのに有利である点で好ましい。シートの用途によっては、弾性が小さいものであってもかまわない。
【００５０】
また、回路接続部材を基板などに接着または粘着することが要求される場合には、絶縁性高分子材料は接着性または粘着性を有する絶縁性高分子材料であることが好ましい。このような接着性または粘着性を有する絶縁性高分子材料としては、エポキシ樹脂やメラミン樹脂などが挙げられる。
【００５１】
〔回路接続部材の製造方法〕
上記くびれ構造の形成には、外部磁場により導電性磁性粒子に生じる磁気分極と高分子材料の粘度との関係により生じる、モーメントの方向と強さが関連すると考えられる。本発明の回路接続部材の製造方法は、（１）２５℃における粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満の高分子材料と導電性磁性粒子とを含有するシート形成材料からシート形成材料層を形成する工程、および（２）前記導電性磁性粒子に生じる磁気分極が０．２〜０．７Ｗｂ／ｍ2となるように、前記シート形成材料層における導電部形成予定部の厚み
方向に外部磁場を印加する工程を含む。以下、上記各工程を具体例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５２】
《工程（１）》
先ず、高分子材料と導電性磁性粒子とを含有するシート形成材料を調製する。ここで、シート形成材料に対して、必要に応じて減圧による脱泡処理を行うことができる。前記シート形成材料において、導電性磁性粒子の含有割合（体積分率）は、形成すべき導電部における導電性磁性粒子の含有割合などを考慮して定められるが、通常は５〜８０％、好ましくは１０〜７０％、より好ましくは２０〜６０％である。次いで、上記シート形成材料を電磁石および磁極板を備えてなる金型内に注入して、シート形成材料層を形成する。あるいは、上記シート形成材料をＰＴＦＥフィルムなどの基板上に塗布して、シート形成材料層を形成し、得られた塗布基板を金型内に設置してもよい。
【００５３】
《工程（２）》
上記シート形成材料層に対して強度分布を有する外部磁場を、上記シート形成材料層の厚み方向に印加することにより、シート形成材料層中の導電性磁性粒子を導電部形成予定部に集合させる。ここで、上記導電性磁性粒子に生じる磁気分極が、通常は０．２〜０．７Ｗｂ／ｍ2となるように、シート形成材料層における導電部形成予定部の厚み方向に外
部磁場を印加する。このような条件で外部磁場を印加することにより、上述のくびれ構造を有する導電部形成予定部を形成することができる。
【００５４】
その状態でシート形成材料層を硬化することにより、高分子材料から形成された硬化層中に導電性磁性粒子が密に充填された複数の導電部と、これらを相互に絶縁する高分子材料から形成された絶縁部とからなる本発明の回路接続部材が得られる。
【００５５】
シート形成材料層の硬化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこともできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこともできる。また、平行磁場の作用を途中で停止して、作用方向を反転させた後、再度平行磁場を作用させてもよい。
【００５６】
シート形成材料層の硬化処理は、高分子材料の種類によって適宜選定されるが、通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、高分子材料などの種類、導電性磁性粒子の配向に要する時間などを考慮して適宜設定される。
【００５７】
図２は、上記金型の一例の構成を示す説明用断面図である。この金型は、上型１０およびこれと対となる下型１５が、枠状のスペーサー１４を介して互いに対向するよう配置されて構成され、上型１０の下面と下型１５の上面との間にキャビティが形成されるものである。
【００５８】
上型１０においては、基板１１の下面に、目的とする回路接続部材１の導電部２の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層１２が形成され、この強磁性体層１２以外の個所には、強磁性体層１２の厚みより大きい厚みを有する非磁性体層１３が形成されている。
【００５９】
一方、下型１５においても、基板１６の上面に、目的とする回路接続部材１の導電部２の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層１７が形成され、この強磁性体層１７以外の個所には、強磁性体層１７の厚みより大きい厚みを有する非磁性体層１８が形成されている。
【００６０】
上記金型を用いた具体例を以下に記す。図３に示すように、金型内にシート形成材料を注入してシート形成材料層２０を形成し、上型１０の上面および下型１５の下面に例えば電磁石または永久磁石を配置し、金型内のシート形成材料層２０の厚み方向に、導電性磁性粒子に生じる磁気分極が上記範囲となるように、平行磁場を作用させる。シート形成材
料層２０には、上型１０の強磁性体層１２とこれに対応する下型１５の強磁性体層１７との間の部分（導電部形成予定部）２１において、それ以外の部分より大きい強度の磁場が作用されることから、シート形成材料層２０中に分散されている導電性磁性粒子が導電部形成予定部２１に集合する。そして、この状態において、シート成形材料層２０を硬化処理することにより、回路接続部材１が得られる。
【実施例】
【００６１】
（１）回路接続部材の製造
［実施例１］
付加型液状シリコーンゴムに、導電性磁性粒子（積水化学工業（株）製、商品名「ミクロパールＡＵ２２８−Ｓ」、直径２８μｍの樹脂製の略球状の粒子を、厚み約０．５μｍのニッケルで被覆し、さらに厚み約０．０４μｍの金で被覆したもの）を、導電性磁性粒子の体積分率が２７％となるように添加して混合した後、減圧による脱泡処理を行うことにより、シート形成材料を調製した。このシート形成材料を、スクリーン印刷法によって、ＰＴＦＥフィルム（商標）に塗布して塗布基板を形成した。得られた塗布基板を、１００℃に熱を加えながら、平行磁場（０．５〜１テスラ）中に置き、外部磁場を３０分間加えた。外部磁場印加中に導電性磁性粒子に生じた磁気分極は、０．２〜０．７Ｗｂ／ｍ2
であった。ＰＴＦＥフィルムを剥がした後、２００℃で４時間加熱処理を行うことにより、厚み４００μｍの回路接続部材を製造した。得られた回路接続部材の断面画像を図４（ａ）に示す。
【００６２】
なお、付加型液状シリコーンゴムとしては、Ａ液の粘度が２５０Ｐａ・ｓで、Ｂ液の粘度が２５０Ｐａ・ｓである二液型のものであって、硬化物の１５０℃における永久圧縮歪みが５％、硬化物のデュロメーターＡ硬度が３５、硬化物の引裂強度が２５ｋＮ／ｍのものを用いた。
【００６３】
［比較例１］
実施例１で用いた導電性磁性粒子の代わりに、金メッキ処理を行った直径が約３０μｍの略球状のニッケル粒子（商品名「ＳＦ３００」、スルザーメトコ社製）を用いたこと以外は実施例１と同じ手法にて、回路接続部材を製造した。なお、外部磁場印加中に導電性磁性粒子に生じた磁気分極は、０．８Ｗｂ／ｍ2以上であった。得られた回路接続部材の
断面画像を図４（ｂ）に示す。
【００６４】
（２）回路接続部材の評価（押込み耐性）
金メッキ板上に、回路接続部材を乗せ、さらにその上にプローブ電極（直径３００μｍの円形状）を乗せた。前記プローブ電極を押し込みながら、金メッキ板とプローブ電極間に流れる電流の抵抗値（Ω）を測定した。また、プローブ電極にかかる荷重（回路接続部材の反発によるプローブ電極にかかる荷重）についても、プローブ電極にロードセルを設置することにより測定を行った。結果を表１および図５に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】
上記結果から明らかなように、実施例１の回路接続部材は、シートの厚み方向にかかる負荷量に対して電気抵抗値が一定であった。これに対して、比較例１の回路接続部材は、シートの厚み方向にかかる負荷量に対して電気抵抗値にバラツキが生じた。また、実施例１の回路接続部材は、比較例１の回路接続部材に比べ、シートの厚み方向への押込み量に対する、シートの厚み方向にかかる負荷量が小さいため、シートの厚み方向に押し込むことが可能であることがわかる。
【符号の説明】
【００６７】
１ ・・・本発明の回路接続部材
１’・・・従来の回路接続部材
２ ・・・導電部
３ ・・・絶縁部
４ ・・・回路接続部材の上面
５ ・・・回路接続部材の下面
６ ・・・回路接続部材の厚み方向の中心部
１０・・・上型
１１・・・基板
１２・・・強磁性体層
１３・・・非磁性体層
１４・・・スペーサー
１５・・・下型
１６・・・基板
１７・・・強磁性体層
１８・・・非磁性体層
２０・・・シート形成材料層
２１・・・導電部形成予定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向に伸びる複数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とからなるシート状の回路接続部材であって、シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の断面積が最小となる位置が、シートの表面と裏面との間に存在することを特徴とする回路接続部材。
【請求項２】
シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の最小断面積が、その最大断面積の０．５倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の回路接続部材。
【請求項３】
前記導電部が、導電性磁性粒子の集合体と高分子材料とから形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回路接続部材。
【請求項４】
前記高分子材料の２５℃における粘度が、１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満であることを特徴とする請求項３に記載の回路接続部材。
【請求項５】
前記導電性磁性粒子が、有機または無機材料の表面の一部または全部を強磁性物質および導電性物質で被覆してなる被覆粒子であることを特徴とする請求項３または４に記載の回路接続部材。
【請求項６】
前記被覆粒子が、有機または無機材料の表面を強磁性物質で被覆してなる粒子を、さらに導電性物質で被覆してなることを特徴とする請求項５に記載の回路接続部材。
【請求項７】
（１）２５℃における粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満の高分子材料と導電性磁性粒子とを含有するシート形成材料からシート形成材料層を形成する工程、および
（２）前記導電性磁性粒子に生じる磁気分極が０．２〜０．７Ｗｂ／ｍ2となるように
、前記シート形成材料層における導電部形成予定部の厚み方向に外部磁場を印加する工程を含むことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の回路接続部材の製造方法。
【請求項１】
厚み方向に伸びる複数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とからなるシート状の回路接続部材であって、シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の断面積が最小となる位置が、シートの表面と裏面との間に存在することを特徴とする回路接続部材。
【請求項２】
シートの厚み方向に対して直角をなす面での前記導電部の最小断面積が、その最大断面積の０．５倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の回路接続部材。
【請求項３】
前記導電部が、導電性磁性粒子の集合体と高分子材料とから形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回路接続部材。
【請求項４】
前記高分子材料の２５℃における粘度が、１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満であることを特徴とする請求項３に記載の回路接続部材。
【請求項５】
前記導電性磁性粒子が、有機または無機材料の表面の一部または全部を強磁性物質および導電性物質で被覆してなる被覆粒子であることを特徴とする請求項３または４に記載の回路接続部材。
【請求項６】
前記被覆粒子が、有機または無機材料の表面を強磁性物質で被覆してなる粒子を、さらに導電性物質で被覆してなることを特徴とする請求項５に記載の回路接続部材。
【請求項７】
（１）２５℃における粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ未満の高分子材料と導電性磁性粒子とを含有するシート形成材料からシート形成材料層を形成する工程、および
（２）前記導電性磁性粒子に生じる磁気分極が０．２〜０．７Ｗｂ／ｍ2となるように
、前記シート形成材料層における導電部形成予定部の厚み方向に外部磁場を印加する工程を含むことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の回路接続部材の製造方法。
【図２】
【図３】
【図５】
【図１】
【図４】
【図３】
【図５】
【図１】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２２２２１６（Ｐ２０１１−２２２２１６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８８６２５（Ｐ２０１０−８８６２５）
【出願日】平成２２年４月７日（２０１０．４．７）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月７日（２０１０．４．７）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
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