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各向異性導電性連接器以及其制造方法、適配器裝置和電路裝置的電檢查裝置的制作方法

文檔序號:6867194閱讀:162來源:國知局
專利名稱:各向異性導電性連接器以及其制造方法、適配器裝置和電路裝置的電檢查裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及可以適合用于例如印刷電路基板等電路裝置的電檢查的各向異性導電性連接器以及其制造方法、具備該各向異性導電性連接器的適配器裝置、和具備該適配器裝置的電路裝置的電檢查裝置。
背景技術
一般對于用于構成或搭載集成電路裝置、其他的電子零件等的電路基板而言,在組裝電子零件等或搭載電子零件等之前,為了確認該電路基板的布線圖案具有所需的性能,必須檢查其電特性。
以往,作為實行電路基板的電檢查的方法,已知有將按照沿著縱橫排列的格子點位置配置多個檢查電極而成的檢查電極裝置,和在該檢查電極裝置的檢查電極上電連接作為檢查對象的電路基板的被檢查電極的適配器組合在一起使用的方法等。在該方法中使用的適配器是由被稱為間距變換板的印刷電路布線板構成的。
作為該適配器,已知有如下的適配器等,即在一面上具有按照與作為檢查對象的電路基板的被檢查電極相對應的圖案配置的多個連接用電極,在另一面上具有配置在與檢查電極裝置的檢查電極相同的間距的格子點位置上的多個端子電極的,在一面上具有按照與作為檢查對象的電路基板的被檢查電極相對應的圖案配置的、由電流供給用連接用電極以及電壓測定用連接用電極構成的多個連接用電極對,在另一面上具有配置在與檢查電極裝置的檢查電極相同的間距的格子點位置上的多個端子電極的,前者的適配器例如用于電路基板的各電路的開放·短路試驗等,后者的適配器用于電路基板的各電路的電阻測定試驗。
于是,在電路基板的電檢查中,為了達成作為檢查對象的電路基板和適配器的穩(wěn)定的電連接,一般進行在作為檢查對象的電路基板和適配器之間填充各向異性導電性彈性片的做法。
該各向異性導電性彈性片是只沿著厚度方向顯示導電性的,或者是具有在被加壓時只沿著厚度方向顯示導電性的多個加壓導電性導電部的。
作為這種各向異性導電性彈性片,以往已知有各種結構的,作為其具有代表性的例子,可以列舉將金屬粒子均勻地分散在彈性材料中而得到的(例如參照專利文獻1。),通過使導電性磁性金屬粒子不均勻地分散在彈性材料中,形成沿著厚度方向延伸的多個導電路形成部,和將它們相互絕緣的絕緣部的(例如參照專利文獻2。),在導電路形成部的表面和絕緣部之間形成了階梯差的(例如參照專利文獻3。)等。
并且,相對于具有配置間距較小的被檢查電極的電路基板,按照與該電路基板的被檢查電極的圖案相對應的圖案形成導電路形成部而構成的各向異性導電性彈性片,由于可以得到較高的連接信賴性,因此較理想。
可是,這種各向異性導電性彈性片是其自身作為單獨的制品而被制造,而且被單獨地處理的部件,在電連接操作中,必須以相對于適配器以及電路基板具有特定的位置關系的方式保持固定。
但是,在利用獨立的各向異性導電性彈性片達成電路基板的電連接的機構中存在如下的問題點,即隨著作為檢查對象的電路基板的被檢查電極的配置間距,即相互鄰接的被檢查電極的中心間距離變小,各向異性導電性彈性片的對位以及保持固定變得越困難。
另外,即便在暫時實現(xiàn)了所需的對位以及保持固定的情況下,也存在如下的問題點,即當受到溫度變化的熱過程時,由熱膨脹以及熱收縮產(chǎn)生的應力的程度,在構成作為檢查對象的電路基板的材料和構成各向異性導電性彈性片的材料之間有很大的不同,因此電連接狀態(tài)變化,從而不能維持穩(wěn)定的連接狀態(tài)。
以往,為了解決所述問題,提出了用由金屬構成的框架板支撐各向異性導電性彈性片的周緣部而成的各向異性導電性連接器(例如參照專利文獻4。)。
這種各向異性導電性連接器,例如以如下的方式制造。
首先,準備圖24所示的構成的模具。該模具由一方的模板(以下稱為“上?!?80和另一方的模板(以下稱為“下模”)85構成,其中一方的模板80是在基板81上例如按照與作為檢查對象的電路基板的被檢查電極相同的圖案配置鐵磁性體部82,同時在該鐵磁性體部82以外的部分上配置非磁性體部83而成的,另一方的模板85是在基板86上按照與作為檢查對象的電路基板的被檢查電極對稱的圖案配置鐵磁性體部87,同時在該鐵磁性體部87以外的部分上配置非磁性體部88而成的。
然后,如圖25所示,在該模具內(nèi)配置具有開口91的框架板90,同時以堵塞該框架板90的開口91的方式形成各向異性導電性彈性片用材料層95A。該各向異性導電性彈性材料用材料層95A,是在被固化而成為彈性高分子物質的液狀的高分子物質形成材料中含有顯示磁性的導電性粒子P而成的。
其次,在上模80的上面以及下模85的下面上配置一對電磁鐵(省略圖示),通過使該電磁鐵工作,沿著從上模80的鐵磁性體部82向與之相對應的下模85的鐵磁性體部87的方向使平行磁場起作用。這時,由于上模80的鐵磁性體部82以及下模85的鐵磁性體部87分別作為磁極起作用,因此在上模80的鐵磁性體部82和下模85的鐵磁性體部87之間的區(qū)域上,比除此之外的區(qū)域大的強度的磁場起作用。其結果,在各向異性導電性彈性材料用材料層95A上,分散在該各向異性導電性彈性材料用材料層95A中的導電性粒子P,向位于上模80的鐵磁性體部82和下模85的鐵磁性體部87之間的部分移動,然后在該部分集合,進而以沿著厚度方向排列的方式取向。
在該狀態(tài)下,通過相對于各向異性導電性彈性材料用材料層95A進行例如通過加熱進行的固化處理,如圖26所示,制造由框架板90支撐由含有導電性粒子P的、沿著厚度方向延伸的多個導電路形成部96和將它們相互絕緣的絕緣部97構成的各向異性導電性彈性片95而成的各向異性導電性連接器。
根據(jù)這種各向異性導電性連接器,在電路基板的電檢查中,可以很容易地進行相對于電路基板的各向異性導電性彈性片的對位操作,另外,由于可以由框架板限制各向異性導電性彈性片的熱膨脹,因此即便相對于溫度變化的熱過程等環(huán)境的變化,也可以穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài),從而可以得到較高的連接信賴性。
但是,在所述各向異性導電性連接器中,存在以下的問題。
作為用于構成或搭載電子零件的電路基板,已知有例如沿著矩形的四邊將其電極配置成框狀的。于是,為了進行這種電路基板的電檢查,必須使用具有沿著矩形的四邊將導電路形成部96配置成框狀而構成的各向異性導電性彈性片95的各向異性導電性連接器??墒牵@種各向異性導電性彈性片95,由于被導電路形成部96包圍的中央部分都是絕緣部97,因此在該各向異性導電性彈性片95的形成中,對于存在于各向異性導電性彈性材料用材料層95A的中央部分的導電性粒子而言,其移動距離變得極長,結果便很難使該導電性粒子可靠地集合到應該成為導電路形成部的部分上。因此,在得到的導電路形成部96上,不能填充所需的量的導電性粒子,并且,在絕緣部97上殘存相當?shù)牧康膶щ娦粤W樱什荒芸煽康匦纬伤璧母飨虍愋詫щ娦詮椥云?br> 另外,現(xiàn)在,在集成電路裝置中,隨著其高功能化、高容量化,電極數(shù)增加,電極的配置間距,即鄰接的電極的中間間距離變小,從而具有進一步推進高密度化的傾向。因而,在相對于用于構成或搭載這種集成電路裝置的電路基板進行電檢查時,必須使用導電路形成部的間距較小,并且高密度地配置的各向異性導電性連接器。
于是,在這種各向異性導電性連接器的制造中,當然必須采用以極小的間距配置鐵磁性體部82、87的上模80以及下模85。
可是,在用這種上模80以及下模85以所述的方式形成各向異性導電性彈性片95時,如圖27所示,在各個上模80以及下模85上,由于某個鐵磁性體部82a、87a和與之鄰接的鐵磁性體部82b、87b之間的分離距離較小,因此磁場不只沿著從上模80的鐵磁性體部82a向與之相對應的下模85的鐵磁性體部87a的方向(用箭頭X表示)起作用,例如還沿著從上模80的鐵磁性體部82a向與之相對應的下模85的與鐵磁性體部87a鄰接的鐵磁性體部87b的方向(用箭頭Y表示)起作用。因此,在各向異性導電性彈性材料用材料層95A上,便很難使導電性粒子P集合到位于上模80的鐵磁性體部82a和與之相對應的下模85的鐵磁性體部87a之間的部分上,導電性粒子P還集合到位于上模80的鐵磁性體部82a和下模85的鐵磁性體部87b之間的部分上,另外,很難使導電性粒子P充分地沿著各向異性導電性彈性材料用材料層95A的厚度方向取向,其結果,不能得到具有所需的導電路形成部以及絕緣部的各向異性導電性連接器。
另外,在各向異性導電性彈性片的形成中,如所述內(nèi)容,需要上模80以及下模85這2個模板。這些模板是與例如作為檢查對象的電路基板相對應地單獨制造的,另外,其制造工序較煩雜,因此各向異性導電性連接器的制造成本變得極高,并且導致電路裝置的檢查成本的增大。
專利文獻1特開昭51-93393號公報專利文獻2特開昭53-147772號公報專利文獻3特開昭61-250906號公報專利文獻4特開平11-40224號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于所述問題而研制成的,其第1個目的在于提供無論要連接的電極的配置圖案如何,相對于各個電極都能夠可靠地達成所需的電連接,同時即便在要連接的電極的間距微小且以高密度配置的情況下,相對于各個電極也能夠可靠地達成所需的電連接,并且能夠以較小的成本制造的各向異性導電性連接器以及其制造方法。
本發(fā)明的第2個目的在于提供無論作為檢查對象的電路裝置的被檢查電極的配置圖案如何,對于該電路裝置都能夠可靠地達成所需的電連接,同時即便在被檢查電極的間距微小且以高密度配置的情況下,對于該電路裝置也能夠可靠地達成所需的電連接,并且能夠以較小的成本制造的適配器裝置。
本發(fā)明的第3個目的在于提供無論作為檢查對象的電路裝置的被檢查電極的圖案,對于該電路裝置都能夠可靠地實行所需的電檢查,同時即便在作為檢查對象的電路裝置的被檢查電極的間距微小,且以高密度配置的情況下,對于該電路裝置也能夠可靠地實行所需的電檢查的電路裝置的電檢查裝置。
本發(fā)明的各向異性導電性連接器的制造方法,所述各向異性導電性連接器由形成了1個或多個的開口的框架板、和以堵塞該框架板的開口的方式配置并被該框架板支撐的1個或多個的彈性各向異性導電膜構成,所述彈性各向異性導電膜由配置在所述框架板的開口內(nèi)的以沿著厚度方向排列的取向狀態(tài)含有顯示磁性的導電性粒子而構成的沿著厚度方向延伸的多個導電路形成部、和形成在導電路形成部的周圍的絕緣部構成,所述各向異性導電性連接器的制造方法的特征在于,具有如下的工序通過將在被支撐在脫模性支撐板上的將顯示磁性的導電性粒子以沿著厚度方向排列的取向狀態(tài)分散在彈性高分子物質中而構成的導電性彈性材料層進行激光加工,在該脫模性支撐板上形成多個導電路形成部;通過將各個形成在該脫模性支撐板上的導電路形成部浸泡在以堵塞框架板的開口的方式形成的、由被固化后成為彈性高分子物質的液狀的高分子物質形成材料構成的絕緣部用材料層中,并在該狀態(tài)下將所述絕緣部用材料層進行固化處理,形成絕緣部。
在本發(fā)明的各向異性導電性連接器的制造方法中,最好激光加工是用二氧化碳激光器進行的。
另外,在本發(fā)明的各向異性導電性連接器的制造方法中,最好在導電性彈性材料層的表面上,按照要形成的導電路形成部的圖案形成金屬掩模,之后,通過將該導電性彈性材料層進行激光加工,形成多個導電路形成部。
在這種制造方法中,最好通過將導電性彈性材料層的表面進行鍍敷處理,形成金屬掩模。
另外,最好在導電性彈性材料層的表面上形成金屬薄層,在該金屬薄層的表面上形成按照特定的圖案形成了開口的抗蝕劑層,通過將所述金屬薄層的從所述抗蝕劑層的開口露出的部分的表面進行鍍敷處理,形成金屬掩模。
另外,在本發(fā)明的各向異性導電性連接器的制造方法中,最好通過相對于在被固化后成為彈性高分子物質的液狀的彈性材料用材料中含有顯示磁性的導電性粒子而構成的導電性彈性材料用材料層,使磁場沿著其厚度方向起作用,同時將該導電性彈性材料用材料層進行固化處理,形成導電性彈性材料層。
本發(fā)明的各向異性導電性連接器,其特征在于,可以通過所述制造方法得到。
本發(fā)明的適配器裝置,其特征在于,具備在表面上具有按照與要檢查的電路裝置的被檢查電極相對應的圖案形成了多個連接用電極的連接用電極區(qū)域的適配器本體;配置在該適配器本體的連接用電極區(qū)域上的、具有按照與該適配器本體的連接用電極相對應的圖案形成的多個導電路形成部的所述的各向異性導電性連接器。
另外,本發(fā)明的適配器裝置其特征在于,具備在表面上具有按照與要檢查的電路裝置的被檢查電極相對應的圖案形成了分別由電流供給用以及電壓測定用這2個連接用電極構成的多個連接用電極對的連接用電極區(qū)域的適配器本體;配置在該適配器本體的連接用電極區(qū)域上的、具有按照與該適配器本體的連接用電極相對應的圖案形成的多個導電路形成部的所述的各向異性導電性連接器。
本發(fā)明的電路裝置的電檢查裝置,其特征在于,具備所述適配器裝置。
根據(jù)本發(fā)明的各向異性導電性連接器的制造方法,由于通過將導電性彈性材料層進行激光加工的方式形成導電路形成部,因此能夠可靠地得到具有所需的導電性的導電路形成部。另外,除了在脫模性支撐板上形成導電路形成部之外,還通過將該導電路形成部浸泡在彈性材料用材料層中,并將該彈性材料用材料層進行固化處理的方式形成絕緣部,因此能夠可靠地得到完全不存在導電性粒子的絕緣部。并且,不需要以往的采用為了制造各向異性導電性連接器而使用的、配列了多個鐵磁性體部而構成的模具。
因而,根據(jù)通過這種方法得到的本發(fā)明的各向異性導電性連接器,無論要連接的電極的配置圖案如何,相對于各個電極都能夠可靠地達成所需的電連接,同時即便在要連接的電極的間距微小且以高密度配置的情況下,相對于各個電極也能夠可靠地達成所需的電連接,并且能夠以較小的成本制造。
根據(jù)本發(fā)明的適配器裝置,由于具備所述各向異性導電性連接器,因此無論作為檢查對象的電路裝置的被檢查電極的配置圖案如何,對于該電路裝置都能夠可靠地達成所需的電連接,同時即便在被檢查電極的間距微小且以高密度配置的情況下,對于該電路裝置也能夠可靠地達成所需的電連接,并且,能夠以較小的成本制造。
根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的電檢查裝置,由于具備所述適配器裝置,因此無論作為檢查對象的電路裝置的被檢查電極的配置圖案如何,對于該電路裝置都能夠可靠地實行所需的電檢查,同時即便在電路裝置的被檢查電極的間距微小,且以高密度配置的情況下,對于該電路裝置也能夠可靠地實行所需的電檢查。


圖1是展示本發(fā)明的各向異性導電性連接器的一例的構成的說明用剖面圖。
圖2是放大展示圖1所示的各向異性導電性連接器的主主要部分分的構成的說明用剖面圖。
圖3是展示在脫模性支撐板上形成導電性彈性材料用材料層的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖4是放大展示導電性彈性材料用材料層的說明用剖面圖。
圖5是展示在導電性彈性材料用材料層上使磁場沿著其厚度方向起作用的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖6是展示在脫模性支撐板上形成導電性彈性材料層的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖7是展示在導電性彈性材料層上形成了金屬薄層的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖8是展示在金屬薄層上形成了具有開口的抗蝕劑層的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖9是展示在抗蝕劑層的開口內(nèi)形成了金屬掩模的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖10是展示在脫模性支撐體上按照特定的圖案形成了多個導電路形成部的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖11是展示在脫模性支撐體上配置框架板,同時形成了絕緣部用材料層的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖12是展示在形成了絕緣部用材料層的脫模性支撐板上,重合形成了導電路形成部的脫模性支撐板的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖13是展示在導電路形成部的周圍形成了一體的絕緣部的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖14是展示本發(fā)明的適配器裝置的第1例的構成的說明用剖面圖。
圖15是展示圖14所示的適配器裝置的適配器本體的構成的說明用剖面圖。
圖16是展示本發(fā)明的適配器裝置的第2例的構成的說明用剖面圖。
圖17是展示圖16所示的適配器裝置的適配器本體的構成的說明用剖面圖。
圖18是展示本發(fā)明的電路裝置的電檢查裝置的第1例的構成的說明圖。
圖19是展示本發(fā)明的電路裝置的電檢查裝置的第2例的構成的說明圖。
圖20是展示通過只除去導電性彈性材料層的成為導電路形成部的部分的周邊部分而形成導電路形成部的狀態(tài)的說明圖。
圖21是展示通過只除去導電性彈性材料層的成為導電路形成部的部分的周邊部分而形成導電路形成部的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖22是展示本發(fā)明的各向異性導電性連接器的其他的例子的構成的說明圖。
圖23是展示本發(fā)明的各向異性導電性連接器的再其他的例子的構成的說明圖。
圖24是展示在以往的各向異性導電性連接器的制造方法中,用于將各向異性導電性彈性片成形的模具的構成的說明用剖面圖。
圖25是展示在圖22所示的模具內(nèi)配置框架板,同時形成各向異性導電性彈性材料用材料層的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖26是展示制造以往的各向異性導電性連接器的狀態(tài)的說明用剖面圖。
圖27是展示在以往的各向異性導電性連接器的制造方法中,作用于各向異性導電性彈性材料用材料層的磁場的方向的說明用剖面圖。
標號說明1a 上部側適配器裝置 1b 下部側適配器裝置2 支架 3 定位銷5 電路裝置 6、7被檢查電極10 各向異性導電性連接器 11 框架板
12 開口13、13A脫模性支撐板14 金屬薄層15 彈性各向異性導電膜16 導電路形成部16A 導電性彈性材料用材料層16B 導電性彈性材料層17 絕緣部17A 絕緣部用材料層 18 抗蝕劑層18a 開口19 金屬掩模20 適配器本體 21、21b、21c連接用電極21a 連接用電極對22 端子電極23 內(nèi)部布線部 25 連接用電極區(qū)域50a 上部側檢查頭50b 下部側檢查頭51a、51b檢查電極裝置52a、52b檢查電極53a、53b電線54a、54b支柱55a、55b各向異性導電性片56a 上部側支撐板56b 下部側支撐板57a、57b連接器80 一方的模板 81 基板82、82a、82b鐵磁性體部 83 非磁性體部85 另一方的模板86 基板87、87a、87b鐵磁性體部 88 非磁性體部90 框架板 91 開口95 各向異性導電性彈性片95A 各向異性導電性彈性材料用材料層96 導電路形成部97 絕緣部具體實施方式
以下,詳細地說明本發(fā)明的實施方式。
(各向異性導電性連接器)圖1是展示本發(fā)明的各向異性導電性連接器的一例的構成的說明用剖面圖,圖2是放大展示圖1所示的各向異性導電性連接器的主主要部分分的說明用剖面圖。該各向異性導電性連接器10由形成了多個開口12的框架板11,和以堵塞該框架板11的各個開口12的方式配置,并被該框架板11支撐的單一的彈性各向異性導電膜15構成。
在彈性各向異性導電膜15上,以按照特定的圖案位于框架板11的開口12內(nèi)的方式,配置有沿著其厚度方向延伸的多個導電路形成部16,在各個導電路形成部16的周圍,以一體地粘接在導電路形成部16上的狀態(tài)形成有將鄰接的導電路形成部16相互絕緣的一體的絕緣部17。導電路形成部16的特定的圖案,是與要連接的電極,例如作為檢查對象的電路裝置的被檢查電極的圖案相對應的圖案。
導電路形成部16是通過在絕緣性的彈性高分子物質中以沿著厚度方向排列的取向狀態(tài)含有顯示磁性的導電性粒子P的方式構成的。與此相對,絕緣部17由完全不含有導電性粒子P的彈性高分子物質構成。
在圖示的例子中,在彈性各向異性導電膜15的一面(在圖1中是上面)上,形成有導電路形成部16從絕緣部17的表面突出的突出部。
根據(jù)這種例子,由于由加壓形成的壓縮的程度,在導電路形成部16上比在絕緣部17上大,因此能夠可靠地在導電路形成部16上形成電阻值足夠低的導電路,由此,相對于加壓力的變化和變動可以縮小電阻值的變化,其結果,即便作用于彈性各向異性導電膜15的加壓力不均勻,也可以防止各導電路形成部16之間的導電性不勻的發(fā)生。
作為構成框架板11的材料,可以采用機械強度較高的各種非金屬材料以及金屬材料。
作為非金屬材料的具體例,可以列舉液晶聚合物、聚酰亞胺樹脂、聚酯樹脂、聚芳酰胺樹脂、聚酰胺樹脂等樹脂材料、玻璃纖維加強型環(huán)氧樹脂、玻璃纖維加強型聚酯樹脂、玻璃纖維加強型聚酰亞胺樹脂等纖維加強型樹脂材料、在環(huán)氧樹脂等中作為填充劑而含有氧化鋁、氮化硼等無機材料的復合樹脂材料等。
作為金屬材料,可以列舉金、銀、銅、鐵、鎳、鈷或它們的合金或合金鋼等。
另外,當在高溫環(huán)境下使用各向異性導電性連接器10時,作為框架板11,最好采用線熱膨脹系數(shù)小于等于3×10-5/K的材料,更好的是1×10-6~2×10-5/K,特別好的是1×10-6~6×10-6/K的。通過采用這種框架板11,可以抑制由彈性各向異性導電膜15的熱膨脹導致的位置偏移。
另外,框架板11的厚度最好是10~200μm,更好的是15~100μm。當該厚度過小時,有可能在該框架板11上得不到必需的強度。另一方面,當該厚度過大時,彈性各向異性導電膜15的厚度必然也變大,因而有可能得不到良好的導電性。
在彈性各向異性導電膜15中,構成導電路形成部16的彈性高分子物質和構成絕緣部17的彈性高分子物質,可以是彼此不同種類的物質,也可以是相同種類的物質。
作為構成導電路形成部16以及絕緣部17的彈性高分子物質,最好是具有交聯(lián)結構的高分子物質。作為為了得到這種彈性高分子物質而可以采用的固化性的高分子物質形成材料,可以采用各種材料,作為其具體例,可以列舉聚丁二烯橡膠、天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠等共軛二烯烴類橡膠以及它們的氫添加物、苯乙烯-丁二烯-二烯烴嵌段共聚物橡膠、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物等嵌段共聚物橡膠以及它們的氫添加物、氯丁、聚氨酯橡膠、聚酯類橡膠、表氯醇橡膠、硅酮橡膠、乙烯-丙烯共聚物橡膠、乙烯-丙烯-二烯烴共聚物橡膠等。其中,從耐久性、成形加工性以及電特性的觀點來看,最好采用硅酮橡膠。
作為硅酮橡膠,最好是將液狀硅酮橡膠交聯(lián)或縮合的材料。液狀硅酮橡膠最好是其粘度以變形速度10-1sec計,小于等于105泊的材料,可以是縮合型的材料、附加型的材料、含有乙烯基或羥基的材料中的任意一種。具體地說,可以列舉二甲基硅酮生橡膠、甲基乙烯基硅酮生橡膠、甲基苯基乙烯基硅酮生橡膠等。
另外,硅酮橡膠最好是其分子量Mw(說的是標準聚苯乙烯換算重量平均分子量。以下相同。)為10,000~40,000的材料。另外,從在得到的導電路形成部16上可以得到良好的耐熱性的觀點來看,最好是分子量分布指數(shù)(說的是標準聚苯乙烯換算重量平均分子量Mw和標準聚苯乙烯換算數(shù)平均分子量Mn的比Mw/Mn的值。以下相同。)為小于等于2的材料。
作為導電路形成部16所含有的導電性粒子P,從可以通過后述的方法很容易地使該粒子以沿著厚度方向排列的方式取向的觀點來看,采用顯示磁性的導電性粒子。作為這種導電性粒子的具體例,可以列舉鐵、鈷、鎳等具有磁性的金屬的粒子或它們的合金的粒子或含有這些金屬的粒子,或者將這些粒子作為芯粒子,并在該芯粒子的表面實施了金、銀、鈀、銠等導電性良好的金屬的鍍敷的粒子,或者將非磁性金屬粒子或玻璃珠等無機物質粒子或聚合物粒子作為芯粒子,并在該芯粒子的表面實施了鎳、鈷等導電性磁性金屬的鍍敷的粒子等。
其中,最好采用將鎳粒子作為芯粒子,并在其表面實施了導電性良好的金的鍍敷的粒子。
作為在芯粒子的表面上包敷導電性金屬的方法,沒有特別地限定,例如可以采用化學鍍敷或電解鍍敷法、濺射法、蒸鍍法等。
當作為導電性粒子P,采用在芯粒子的表面上包敷導電性金屬而成的粒子時,從可以得到良好的導電性的觀點來看,粒子表面的導電性金屬的包敷率(相對于芯粒子的表面積的導電性金屬的包敷面積的比例)最好大于等于40%,更好一點是大于等于45%,特別好的是47~95%。
另外,導電性金屬的包覆量最好是芯粒子的0.5~50質量%,更好一點是2~30質量%,再好一點是3~25質量%,特別好的是4~20質量%。當被包敷的導電性金屬是金時,其包覆量最好是芯粒子的0.5~30質量%,更好一點是2~20質量%,再好一點是3~15質量%。
另外,導電性粒子P的粒子徑最好是1~100μm,更好一點是2~50μm,再好一點是3~30μm,特別好的是4~20μm。另外,導電性粒子P的粒子徑分布(Dw/Dn)最好是1~10,更好一點是1.01~7,再好一點是1.05~5,特別好的是1.1~4。
通過采用滿足這些條件的導電性粒子,得到的導電路形成部16容易加壓變形,另外,在該導電路形成部16上,在導電性粒子之間可以得到足夠的電接觸。
另外,導電性粒子P的形狀沒有特別地限定,但從可以很容易地使其分散到高分子物質形成材料中的觀點來看,最好是星形狀的粒子或者是它們凝集在一起的2次粒子。
另外,作為導電性粒子P,可以適當采用將其表面用硅烷耦合劑等耦合劑或潤滑劑處理過的粒子。通過用耦合劑或潤滑劑處理粒子表面,各向異性導電性連接器的耐久性提高。
這種導電性粒子P在導電路形成部16中以體積分率算,是15~45%的比例,最好是20~40%的比例。當該比例過小時,有可能得不到電阻值足夠小的導電路形成部16。另一方面,當該比例過大時,得到的導電路形成部16容易變得脆弱,作為導電路形成部16有可能得不到必需的彈性。
另外,導電路形成部16的厚度最好是20~250μm,更好一點是30~200μm。當該厚度過小時,有可能得不到足夠的凹凸吸收能。另一方面,當該厚度過大時,有可能得不到良好的導電性。
另外,導電路形成部16的突出部的突出高度最好是愛導電路形成部16的厚度的5~70%,更好一點是10~60%。
在本發(fā)明中,所述各向異性導電性連接器10通過如下的方式得到,即,將被支撐在脫模性支撐板上的、使導電性粒子以沿著厚度方向排列的取向狀態(tài)分散在彈性高分子物質中而構成的導電性彈性材料層進行激光加工,在該脫模性支撐板上形成多個導電路形成部16,將形成在該脫模性支撐板上的各個導電路形成部16浸泡在以堵塞框架板11的開口12的方式形成的、由被固化后成為彈性高分子物質的液狀的高分子物質形成材料構成的絕緣部用材料層中,并通過在該狀態(tài)下將所述絕緣部用材料層進行固化處理,形成絕緣部17。
另外,所述導電性彈性材料層通過如下的方式得到,即,在脫模性支撐板上,形成在被固化后成為彈性高分子物質的液狀的彈性材料用材料中含有顯示磁性的導電性粒子而構成的導電性彈性材料用材料層,在該導電性彈性材料用材料層上使磁場沿著其厚度方向起作用,同時將該導電性彈性材料用材料層進行固化處理。
以下,具體地說明各向異性導電性連接器10的制造方法。
《導電性彈性材料層的形成》首先,調(diào)制在被固化后成為彈性高分子物質的液狀的彈性材料用材料中使顯示磁性的導電性粒子分散而構成的導電性彈性材料用材料,如圖3所示,通過在導電路形成部形成用的脫模性支撐板13上涂布導電性彈性材料用材料,形成導電性彈性材料用材料層16A。在此,在導電性彈性材料用材料層16A中,如圖4所示,以分散的狀態(tài)含有顯示磁性的導電性粒子P。
接著,通過相對于導電性彈性材料用材料層16A使磁場沿著其厚度方向起作用,如圖5所示,使分散在導電性彈性材料用材料層16A中的導電性粒子P以沿著該導電性彈性材料用材料層16A的厚度方向排列的方式取向。然后,通過一面繼續(xù)相對于導電性彈性材料用材料層16A的磁場的作用,一面進行導電性彈性材料用材料層16A的固化處理,或者在停止磁場的作用之后,進行導電性彈性材料用材料層16A的固化處理,如圖6所示,以被支撐在脫模性支撐板13上的狀態(tài)形成在彈性高分子物質中以沿著厚度方向排列的取向狀態(tài)含有導電性粒子P而構成的導電性彈性材料層16B。
在以上的說明中,作為構成脫模性支撐板13的材料,可以采用金屬、陶瓷、樹脂以及它們的復合材料等。
作為涂布導電性彈性材料用材料的方法,可以利用網(wǎng)板印刷等印刷法、滾筒涂布法、刮板涂布法等。
導電性彈性材料用材料層16A的厚度可以根據(jù)要形成的導電路形成部16的厚度而設定。
作為使磁場作用于導電性彈性材料用材料層16A的方法,可以采用電磁鐵、永久磁鐵等。
作用于導電性彈性材料用材料層16A的磁場的強度最好是0.2~2.5特斯拉的大小。
導電性彈性材料用材料層16A的固化處理,通常通過加熱處理進行。具體的加熱溫度以及加熱時間,可以考慮構成導電性彈性材料用材料層16A的彈性材料用材料的種類、導電性粒子的移動所需要的時間等而適當設定。
《導電路形成部的形成)》如圖7所示,在被支撐在脫模性支撐板13上的導電性彈性材料層16B的表面上形成鍍敷電極用的金屬薄層14。接著,如圖8所示,在該金屬薄層14上,通過光刻的手法,形成按照與要形成的導電路形成部16的圖案,即要連接的電極的圖案相對應的特定的圖案形成了多個開口18a的抗蝕劑層18。之后,如圖9所示,通過將金屬薄層14作為鍍敷電極,然后在該金屬薄層14的經(jīng)由抗蝕劑層18的開口18a露出的部分上實施電解鍍敷處理,在該抗蝕劑層18的開口18a內(nèi)形成金屬掩模19。然后,在該狀態(tài)下,通過相對于導電性彈性材料層16B、金屬薄層14以及抗蝕劑層18實施激光加工,除去抗蝕劑層18、金屬薄層14以及導電性彈性材料層16B的一部分,其結果,如圖10所示,以被支撐在脫模性支撐板13上的狀態(tài)形成按照特定的圖案配置的多個導電路形成部16。之后,從導電路形成部16的表面剝離殘存的金屬薄層14以及金屬掩模19。
在以上的說明中,作為在導電性彈性材料層16B的表面上形成金屬薄層14的方法,可以利用無電解鍍敷法、濺射法等。
作為構成金屬薄層14的材料,可以采用銅、金、鋁、銠等。
金屬薄層14的厚度最好是0.05~2μm,更好一點是0.1~1μm。當該厚度過小時,不能形成均勻的薄層,有可能不適合作為鍍敷電極。另一方面,當該厚度過大時,有可能很難通過激光加工除去。
抗蝕劑層18的厚度可以根據(jù)要形成的金屬掩模19的厚度設定。
作為構成金屬掩模19的材料,可以采用銅、鐵、鋁、金、銠等。
金屬掩模19的厚度最好大于等于2μm,更好一點是5~20μm。當該厚度過小時,有可能不適合作為相對于激光的掩模。
激光加工最好是用二氧化碳激光器進行的,由此,能夠可靠地實現(xiàn)目的形態(tài)的導電路形成部16。
《絕緣部的形成》如圖11所示,準備絕緣部形成用的脫模性支撐板13A,通過在該脫模性支撐板13A的表面上配置框架板11,同時涂布被固化后成為絕緣性的彈性高分子物質的液狀的彈性材料用材料,形成絕緣部用材料層17A。接著,如圖12所示,通過將形成了多個導電路形成部16的脫模性支撐板13,重合在形成了絕緣部用材料層17A的脫模性支撐板13A上,將各個導電路形成部16浸泡在絕緣部用材料層17A中,從而使其與脫模性支撐板13A接觸。由此,成為在鄰接的導電路形成部16之間形成了絕緣部用材料層17A的狀態(tài)。之后,在該狀態(tài)下,通過進行絕緣部用材料層17A的固化處理,如圖13所示,在各個導電路形成部16的周圍,將它們相互絕緣的絕緣部17一體地形成在導電路形成部16上,由此形成彈性各向異性導電膜15。
然后,通過脫模性支撐板13、13A將彈性特性異性導電膜15脫模,得到圖1所示的構成的各向異性導電性連接器10。
在以上的說明中,作為構成脫模性支撐板13A的材料,可以采用與導電路形成部形成用的脫模性支撐板同樣的材料。
作為涂布彈性材料用材料的方法,可以利用網(wǎng)板印刷法等印刷法、滾筒涂布法、刮板涂布法等。
絕緣部用材料層17A的厚度可以根據(jù)要形成的絕緣部17的厚度設定。
絕緣部用材料層17A的固化處理,通常通過加熱處理進行。具體的加熱溫度以及加熱時間,可以考慮構成絕緣部用材料層17A的彈性材料用材料的種類等而適當設定。
根據(jù)所述制造方法,由于通過將以沿著厚度方向排列的取向狀態(tài)將導電性粒子P分散而構成的導電性彈性材料層16B進行激光加工后除去其一部分的方式,形成目的形態(tài)的導電路形成部16,因此能夠可靠地形成填充了所需的量的導電性粒子P的、具有所需的導電性的導電路形成部16。
另外,由于除了在脫模性支撐板13上形成按照特定的圖案配置的多個導電路形成部16之外,通過在這些導電路形成部16之間形成絕緣部用材料層17A,然后進行固化處理的方式,形成絕緣部17,因此能夠可靠地得到完全不存在導電性粒子P的絕緣部17。
并且,不需要使用以往的為了制造各向異性導電性連接器而使用的配列多個鐵磁性體部而構成的高價的模具。
因而,根據(jù)以這種方式得到的各向異性導電性連接器10,無論要連接的電極的配置圖案如何,相對于各個電極都能夠可靠地達成所需的電連接,同時即便在要連接的電極的間距微小,且以高密度配置的情況下,相對于各個電極也能夠可靠地達成所需的電連接,并且,可以謀求制造成本的降低化。
(適配器裝置)圖14是展示本發(fā)明的適配器裝置的第1例的構成的說明用剖面圖,圖15是展示圖14所示的適配器裝置的適配器本體的說明用剖面圖。該適配器裝置是為了對例如印刷電路基板等電路裝置進行例如開放·短路試驗所使用的電路裝置檢查用的,具有由多層布線板構成的適配器本體20。
在適配器本體20的表面(在圖14以及圖15中是上面)上,形成有按照與作為檢查對象的電路裝置的被檢查電極的圖案相對應的特定的圖案配置了多個連接用電極21的連接用電極區(qū)域25。
在適配器本體20的背面上,例如按照間距為0.8mm、0.75mm、1.5mm、1.8mm、2.54mm的格子點位置配置有多個端子電極22,各個端子電極22通過內(nèi)部布線部23與連接用電極21電連接。
在該適配器本體20的表面上,在其連接用電極區(qū)域25上,配置有基本上是圖1所示的構成的各向異性導電性連接器10,并通過適當?shù)氖侄?省略圖示)固定在該適配器本體20上。
在該各向異性導電性連接器10中,按照與適配器本體20的連接用電極21的特定的圖案相同的圖案形成有多個導電路形成部16,該各向異性導電性連接器10以使各個導電路形成部16位于適配器本體20的連接用電極21上的方式配置。
根據(jù)這樣的適配器裝置,由于具有圖1所示的構成的各向異性導電性連接器10,因此無論作為檢查對象的電路裝置的檢查電極的配置圖案如何,相對于各個被檢查電極都能夠可靠地達成所需的電連接,同時即便在被檢查電極的間距微小,且以高密度配置的情況下,相對于各個被檢查電極也能夠可靠地達成所需的電連接,并且,可以謀求制造成本的降低化。
圖16是展示本發(fā)明的適配器裝置的第2例的構成的說明用剖面圖,圖17是展示圖16所示的適配器裝置的適配器本體的說明用剖面圖。該適配器裝置是為了對例如印刷電路基板等電路裝置進行各布線圖案的電阻測定試驗所使用的電路檢查裝置用的,具有由多層布線板構成的適配器本體20。
在適配器本體20的表面(在圖16以及圖17中是上面)上,形成有連接用電極區(qū)域25,它配置了由分別與同一個被檢查電極電連接的、相互分離地配置的電流供給用的連接用電極(以下,也稱為“電流供給用電極”)21b以及電壓測定用的連接用電極(以下,也稱為“電壓測定用電極”)21c構成的多個連接用電極對21a。這些連接用電極對21a按照與作為檢查對象的電路裝置的被檢查電極的圖案相對應的圖案配置。
在適配器本體20的背面上,按照例如間距為0.8mm、0.75mm、1.5mm、1.8mm、2.54mm的格子點位置配置有多個端子電極22。
并且,各個電流供給用電極21b以及電壓測定用電極21c通過內(nèi)部布線部23與端子電極22電連接。
在該適配器本體20的表面上,在該連接用電極區(qū)域25上,配置有基本上是圖1所示的構成的各向異性導電性連接器10,并通過適當?shù)氖侄?省略圖示)固定在該適配器本體20上。
在該各向異性導電性連接器10中,按照與適配器本體20的連接用電極21b、21c的特定的圖案相同的圖案形成有多個導電路形成部16,該各向異性導電性連接器10以使各個導電路形成部16位于適配器本體20的連接用電極21b、21c上的方式配置。
根據(jù)所述適配器裝置,由于具有圖1所示的構成的各向異性導電性連接器10,因此無論作為檢查對象的電路裝置的檢查電極的配置圖案如何,相對于各個被檢查電極都能夠可靠地達成所需的電連接,同時即便在被檢查電極的間距微小,且以高密度配置的情況下,相對于各個被檢查電極也能夠可靠地達成所需的電連接,并且可以謀求制造成本的降低化。
(電路裝置的電檢查裝置)圖18是展示本發(fā)明的電路基板的電檢查裝置的第1例的構成的說明圖。該電檢查裝置是對在兩面上形成了被檢查電極6、7的印刷電路基板等電路裝置5例如進行開放·短路試驗的裝置,具有用于將電路裝置5保持在檢查實行區(qū)域E上的支架2,在該支架2上設有用于將電路裝置5配置在檢查實行區(qū)域E的適當?shù)奈恢蒙系亩ㄎ讳N3。在檢查實行區(qū)域E的上方,從下方開始將圖14所示的構成的上部側適配器裝置1a以及上部側檢查頭50a按照該順序配置,進而,在上部側檢查頭50a的上方,配置有上部側支撐板56a,上部側檢查頭50a由支柱54a固定在支撐板56a上。另一方面,在檢查實行區(qū)域E的下方,從上方開始將圖14所示的構成的下部側適配器裝置1b以及下部側檢查頭50b按照該順序配置,進而,在下部側檢查頭50b的下方,配置有下部側支撐板56b,下部側檢查頭50b由支柱54b固定在下部側支撐板56b上。
上部側檢查頭50a由板狀的檢查電極裝置51a,和被固定地配置在該檢查電極裝置51a的下面上的、具有彈性的各向異性導電性片55a構成。檢查電極裝置51a在其下面上具有配列在與上部側適配器裝置1a的端子電極22相同間距的格子點位置上的多個銷狀的檢查電極52a,這各個檢查電極52a通過電線53a與設在上部側支撐板56a上的連接器57a電連接,進而,經(jīng)由該連接器57a與測試器的檢查電路(省略圖示)電連接。
下部側檢查頭50b由板狀的檢查電極裝置51b,和被固定地配置在該檢查電極裝置51b的上面上的、具有彈性的各向異性導電性片55b構成。檢查電極裝置51b在其上面上具有配列在與下部側適配器裝置1b的端子電極22相同間距的格子點位置上的多個銷狀的檢查電極52b,這各個檢查電極52b通過電線53b與設在下部側支撐板56b上的連接器57b電連接,進而,經(jīng)由該連接器57b與測試器的檢查電路(省略圖示)電連接。
上部側檢查頭50a以及下部側檢查頭50b的各向異性導電性片55a、55b,都是形成只沿著其厚度方向形成導電路的導電路形成部而構成的。作為這種各向異性導電性片55a、55b,是至少在一面上以沿著厚度方向突出的方式形成有各導電路形成部的,在發(fā)揮較高的電接觸穩(wěn)定性方面較理想。
在這種電路基板的電檢查裝置中,由支架2將作為檢查對象的電路裝置5保持在檢查實行區(qū)域E上,在該狀態(tài)下,通過各個上部側支撐板56a以及下部側支撐板56b向接近電路裝置5的方向移動,該電路裝置5被上部側適配器裝置1a以及下部側適配器裝置1b夾緊。
在該狀態(tài)下,電路裝置5的上面的被檢查電極6,經(jīng)由該各向異性導電性連接器10的導電路形成部16與上部側適配器裝置1a的連接用電極21電連接,該上部側適配器裝置1a的端子電極22經(jīng)由各向異性導電性片55a與檢查電極裝置51a的檢查電極52a電連接。另一方面,電路裝置5的下面的被檢查電極7,經(jīng)由該各向異性導電性連接器10的導電路形成部16與下部側適配器裝置1b的連接用電極21電連接,該下部側適配器裝置1b的端子電極22經(jīng)由各向異性導電性片55b與檢查電極裝置51b的檢查電極52b電連接。
這樣,通過將電路裝置5的上面以及下面這兩方的被檢查電極6、7,分別與上部側檢查頭50a的檢查電極裝置51a的檢查電極52a以及下部側檢查頭50b的檢查電極裝置51b的檢查電極52b電連接,在測試器的檢查電路上達成電連接的狀態(tài),并在該狀態(tài)下進行所需的電檢查。
根據(jù)所述電路基板的電檢查裝置,由于具有圖14所示的構成的上部側適配器裝置1a以及下部側適配器裝置1b,因此無論電路裝置5的被檢查電極6、7的配置圖案如何,對該電路裝置5都能夠可靠地實行所需的電檢查,同時即便在電路裝置5的被檢查電極6、7的間距微小,且以高密度配置的情況下,對該電路裝置5也能夠可靠地實行所需的電檢查。
圖19是展示本發(fā)明的電路基板的電檢查裝置的第2例的構成的說明圖。該電檢查裝置是用于對在兩面上形成了被檢查電極6、7的印刷電路基板等電路裝置5進行各布線圖案的電阻測定試驗的裝置,具有用于將電路裝置5保持在檢查實行區(qū)域E上的支架2,在該支架2上,設有用于將電路裝置5配置在檢查實行區(qū)域E的適當?shù)奈恢蒙系亩ㄎ讳N3。
在檢查實行區(qū)域E的上方,從下方開始將圖16所示的構成的上部側適配器裝置1a以及上部側檢查頭50a按照該順序配置,進而,在上部側檢查頭50a的上方,配置有上部側支撐板56a,上部側檢查頭50a由支柱54a固定在支撐板56a上。另一方面,在檢查實行區(qū)域E的下方,從上方開始將圖16所示的構成的下部側適配器裝置1b以及下部側檢查頭50b按照該順序配置,進而,在下部側檢查頭50b的下方,配置有下部側支撐板56b,下部側檢查頭50b由支柱54b固定在下部側支撐板56b上。
上部側檢查頭50a由板狀的檢查電極裝置51a,和被固定地配置在該檢查電極裝置51a的下面上的、具有彈性的各向異性導電性片55a構成。檢查電極裝置51a在其下面上具有配列在與上部側適配器裝置1a的端子電極22相同間距的格子點位置上的多個銷狀的檢查電極52a,這各個檢查電極52a通過電線53a與設在上部側支撐板56a上的連接器57a電連接,進而,經(jīng)由該連接器57a與測試器的檢查電路(省略圖示)電連接。
下部側檢查頭50b由板狀的檢查電極裝置51b,和被固定地配置在該檢查電極裝置51b的上面上的、具有彈性的各向異性導電性片55b構成。檢查電極裝置51b在其上面上具有配列在與下部側適配器裝置1b的端子電極22相同間距的格子點位置上的多個銷狀的檢查電極52b,這各個檢查電極52b通過電線53b與設在下部側支撐板56b上的連接器57b電連接,進而,經(jīng)由該連接器57b與測試器的檢查電路(省略圖示)電連接。
上部側檢查頭50a以及下部側檢查頭50b的各向異性導電性片55a、55b,是與第1例的電檢查裝置基本相同的構成。
在這種電路基板的電檢查裝置中,由支架2將作為檢查對象的電路裝置5保持在檢查實行區(qū)域E上,在該狀態(tài)下,通過各個上部側支撐板56a以及下部側支撐板56b向接近電路裝置5的方向移動,該電路裝置5被上部側適配器裝置1a以及下部側適配器裝置1b夾緊。
在該狀態(tài)下,電路裝置5的上面的被檢查電極6經(jīng)由各向異性導電性連接器10的導電路形成部16,與上部側適配器裝置1a的連接用電極對21a的電流供給用電極21b以及電壓測定用電極21c這兩方電連接,該上部側適配器裝置1a的端子電極22經(jīng)由各向異性導電性片55a與檢查電極裝置51a的檢查電極52a電連接。另一方面,電路裝置5的下面的被檢查電極7經(jīng)由各向異性導電性連接器10的導電路形成部16,與下部側適配器裝置1b的連接用電極對21a的電流供給用電極21b以及電壓測定用電極21c這兩方電連接,該下部側適配器裝置1b的端子電極22經(jīng)由各向異性導電性片55b與檢查電極裝置51b的檢查電極52b電連接。
這樣,通過將電路裝置5的上面以及下面這兩方的被檢查電極6、7分別與上部側檢查頭50a的檢查電極裝置51a的檢查電極52a以及下部側檢查頭50b的檢查電極裝置51b的檢查電極52b電連接,在測試器的檢查電路上達成電連接狀態(tài),并在該狀態(tài)下進行所需的電檢查。具體地說,向上部側適配器裝置1a的電流供給用電極21b和下部側適配器裝置1b的電流供給用電極21b之間提供一定值的電流,同時從上部側的適配器裝置1a的多個電壓測定用電極21c之中指定1個,測定這個被指定的電壓測定用電極21c,和與下面?zhèn)鹊谋粰z查電極7電連接的、下部側適配器裝置1b的電壓測定用電極21c之間的電壓,其中下面?zhèn)鹊谋粰z查電極7是與和該電壓測定用電極21c電連接的上面?zhèn)鹊谋粰z查電極6相對應的電極,根據(jù)得到的電壓值,取得形成在與這個被指定的電壓測定用電極21c電連接的上面?zhèn)鹊谋粰z查電極6,和與之相對應的另一面?zhèn)鹊谋粰z查電極7之間的布線圖案的電阻值。然后,通過順次變更指定的電壓測定用電極21c,進行所有的布線圖案的電阻的測定。
根據(jù)所述電路基板的電檢查裝置,由于具有圖16所示的構成的上部側適配器裝置1a以及下部側適配器裝置1b,因此無論電路裝置5的被檢查電極6、7的配置圖案如何,對該電路裝置5都能夠可靠地實行所需的電檢查,同時即便在電路裝置5的被檢查電極6、7的間距微小,且以高密度配置的情況下,對該電路裝置5也能夠可靠地實行所需的電檢查。
在本發(fā)明中,可以不限于所述實施方式而添加各種變更。
例如,在各向異性導電性連接器10中,不是必須在導電路形成部16上形成突出部,彈性各向異性導電膜15的表面整體也可以是平坦的。
另外,導電路形成部16也可以在其兩面上形成有突出部。具有這種導電路形成部16的彈性各向異性導電膜15,可以通過以下的方式得到。即,在絕緣部17的形成中,由脫模性支撐板13、13A將導電路形成部16沿著厚度方向加壓,從而使其壓縮,在該狀態(tài)下,通過將絕緣部用材料層17A進行固化處理,形成絕緣部17。之后,通過解除脫模性支撐板13、13A的相對于導電路形成部16的加壓,使被壓縮的導電路形成部16恢復到原來的形態(tài),由此,得到具有從絕緣部17的兩面突出的突出部的導電路形成部16。
另外,作為檢查對象的電路裝置,不限于印刷電路基板,也可以是封裝IC、MCM等半導體集成電路裝置。
另外,作為形成被支撐在脫模性支撐板13上的導電性彈性材料層16B的方法,也可以利用將預先制造的、在絕緣性的彈性高分子物質中將顯示磁性的導電性粒子以沿著厚度方向排列的取向狀態(tài)分散而構成的導電性彈性彈性片,用該導電性彈性片所具有的粘接性或用適當?shù)恼辰觿?,粘接在脫模性支撐?3上從而使其支撐的方法。在此,導電性彈性片可以通過如下的方式制造,即,例如在2片樹脂片之間形成導電性彈性材料用材料層,通過相對于該導電性彈性材料用材料層使磁場沿著其厚度方向起作用,使導電性彈性材料用材料層中的導電性粒子以沿著厚度方向排列的方式取向,在一面繼續(xù)磁場的作用,一面進行導電性彈性材料用材料層的固化處理,或者停止了磁場的作用之后,進行導電性彈性材料用材料層的固化處理。
另外,在導電路形成部16的形成中,通過用激光加工除去導電性彈性材料層16B的成為導電路形成部的部分以外的部分的全部,可以形成導電路形成部16,但如圖20以及圖21所示,通過只除去導電性彈性材料層16B的成為導電路形成部的部分的周邊部分,也可以形成導電路形成部16。這時,導電性彈性材料層16B的殘留部分可以通過從脫模性支撐板13機械地剝離的方式除去。
另外,作為各向異性導電性連接器10,如圖22所示,也可以是由形成了單一的開口12的框架板11,和以堵塞該框架板11的開口12的方式配置的單一的彈性各向異性導電膜15構成的。
另外,作為各向異性導電性連接器10,如圖23所示,也可以是由形成了多個開口12的框架板11,和分別以堵塞框架板11的一個開口12的方式配置的多個彈性特性異性導電膜15構成的。
進而,作為各向異性導電性連接器10,也可以由形成了多個開口的框架板11,以堵塞框架板11的多個開口12的方式配置的1個或大于等于2個的彈性各向異性導電膜15構成。
實施例以下,說明本發(fā)明的具體的實施例,但本發(fā)明不限于以下的實施例。
(實施例1)(1)導電性彈性材料層的形成通過在附加型液狀硅酮橡膠100重量份中,分散由在由鎳構成的芯粒子上包敷金而構成的導電性粒子(數(shù)平均粒子徑為12μm,相對于芯粒子的金的比例為2重量%)400重量份,調(diào)制導電性彈性材料用材料。通過利用網(wǎng)板印刷將該導電性彈性材料用材料涂布在由厚度為5mm的不銹鋼構成的脫模性支撐板(13)的表面上,在該脫模性支撐板(13)上形成厚度為100μm的導電性彈性材料用材料層(16A)(參照圖3以及圖4)。接著,通過一面相對于導電性彈性材料用材料層(16A)用電磁鐵使2特斯拉的磁場沿著厚度方向起作用,一面以120℃、1小時的條件進行固化處理,形成被支撐在脫模性支撐板13上的厚度為100μm的導電性彈性材料層(16B)(參照圖5以及圖6)。該導電性彈性材料層的導電性粒子的含有比例,以體積分率算是30%。
(2)導電路形成部的形成通過在被支撐在脫模性支撐板(13)上的導電性彈性材料層(16B)的表面上實施無電解鍍敷處理,形成由厚度為0.3μm的銅構成的金屬薄層(14),在該金屬薄層(14)上,用光刻的手法形成厚度為25μm的抗蝕劑層(18),該抗蝕劑層(18)以最小為30μm的分離距離(最小的中心間距離為90μm)形成了尺寸分別為120μm×60μm的矩形的4800個開口(18a)(參照圖7以及圖8)。之后,通過在金屬薄層(14)的表面上實施電解鍍敷處理,在抗蝕劑層(18)的開口(18a)內(nèi)形成由厚度約為20μm的銅構成的金屬掩模(19)(參照圖9)。然后,在該狀態(tài)下,通過相對于導電性彈性材料層(16B)、金屬薄層(14)以及抗蝕劑層(18)用二氧化碳激光器裝置實施激光加工,形成分別被支撐在脫模性支撐板(13)上的4800個導電路形成部(16)(參照圖10),之后,從導電路形成部(16)的表面剝離殘存的金屬薄層(14)以及金屬掩模(19)。
在以上的說明中,二氧化碳激光器裝置的激光加工條件如下。即,作為裝置,采用二氧化碳激光加工機“ML-605GTX”(三菱電機(株)制),通過以激光束徑為直徑60μm,激光輸出為0.8mJ的條件,并且在1個加工點上照射10次激光束的方式進行激光加工。
(3)框架板的制作按照圖1所示的構成,通過以下的方式制作框架板(11)。
準備在由厚度為50μm的液晶聚合物構成的樹脂片的兩面上層疊銅箔而成的層疊片(新日鐵化學制的“Espanex LB18-50-18NEP”),通過在該層疊片的一面的銅箔上將干膜抗蝕劑進行層壓,形成抗蝕劑膜。接著,通過相對于形成的抗蝕劑膜實施曝光處理以及顯影處理,在該抗蝕劑膜上形成與目標框架板的開口相對應的圖案孔,進而,通過進行蝕刻處理,在銅箔上形成與目標框架板的開口相對應的圖案的開口,之后,除去抗蝕劑膜。
然后,相對于層疊片的樹脂片,經(jīng)由形成在銅箔上的開口實施激光加工,形成開口,之后,通過利用蝕刻處理除去層疊片的兩面的銅箔,制成框架板(11)。
該框架板(11)其材質為液晶聚合物,尺寸為190mm×130mm×50μm,開口(12)是直徑為400μm的圓形,開口(12)的總數(shù)是2400個。
(4)絕緣部的形成通過在脫模性支撐板(13A)的表面上涂布附加型液狀硅酮橡膠,形成厚度為10μm的涂布膜,在該涂布膜上配置框架板(11),進而,通過涂布附加型液狀硅酮橡膠,形成以堵塞框架板(11)的開口(12)的方式配置的、整體的厚度為70μm的絕緣部用材料層(17A),通過在該絕緣部用材料層(17A)上對位并重合形成了4800個導電路形成部(16)的脫模性支撐板(13),使各個導電路形成部(16)浸泡在絕緣部用材料層(17A)中,并使其與脫模性支撐板(13A)接觸(參照圖11以及圖12)。然后,通過在脫模性支撐板(13)上附加800kgf的壓力,使導電路形成部(16)的厚度從100μm彈性地壓縮到80μm,在該狀態(tài)下,通過以120℃、1小時的條件進行絕緣部用材料層(17A)的固化處理,在導電路形成部(16)的周圍形成一體的絕緣部(17),由此形成彈性各向異性導電膜(15)(參照圖13),之后,通過使彈性各向異性導電膜(15)從脫模性支撐板(13、13A)脫模,制造本發(fā)明的各向異性導電性連接器(10)。該各向異性導電性連接器(10)的彈性各向異性導電膜(15),以導電路形成部(16)的厚度為100μm,絕緣部(17)的厚度為70μm,導電路形成部(16)的最小的分離距離為30μm的間距(最小的中心間距離為90μm),并且2個導電路形成部(16)位于框架板(11)的開口(12)內(nèi)的方式配置。另外,導電路形成部(16)從絕緣部(17)的兩面分別突出,導電路形成部(16)的突出高度合計為30μm。
(5)適配器裝置的制造按照圖15所示的構成制造如下式樣的適配器本體(20)。
即,該適配器本體(20)的縱橫的尺寸為160mm×120mm,基板材質為玻璃纖維加強型環(huán)氧樹脂,在該適配器本體(20)的表面的連接用電極區(qū)域上,以最小的分離距離為30μm的間距(最小的中心間距離為90μm)合計配置有4800個尺寸為120μm×60μm的矩形的連接用電極(21)。另外,在適配器本體(20)的背面上,以750μm的間距合計配置有4800個直徑為400μm的圓形的端子電極(22)。
然后,通過在該適配器本體(20)的表面的連接用電極區(qū)域上,以各個導電路形成部(16)位于連接用電極(21)上的方式配置并固定所述各向異性導電性連接器(10),制造本發(fā)明的適配器裝置。
(6)適配器裝置的評價在將各個導電路形成部沿著其厚度方向壓縮5%的狀態(tài)下,用電阻測定器對所述適配器裝置測定該導電路形成部的表面和與該導電路形成部電連接的端子電極之間的電阻(以下,稱為“導通電阻”),當求出該導通電阻小于等于0.1Ω的導電路形成部的比例時,是100%。
另外,在將各個導電路形成部沿著其厚度方向壓縮5%的狀態(tài)下,用電阻測定器測定彼此鄰接的2個導電路形成部(以下,稱為“導電路形成部對”)之間的電阻(以下,稱為“絕緣電阻”),當求出該絕緣電阻大于等于100MΩ的導電路形成部對的比例時,是100%。
這樣,在所述適配器裝置中,確認了如下的情況,即,在所有的導電路形成部上都可以得到較高的導電性,并且,對于所有的導電路形成部,在鄰接的導電路形成部之間都可以達成足夠的絕緣狀態(tài)。
(比較例1)(1)模具的制作按照圖24所示的構成制作如下式樣的各向異性導電膜成形用的模具。
上模(80)以及下模(85)各自的基板(81、86)的材質是鐵,厚度為6mm。
鐵磁性體部(82、87)的材質是鎳,是縱橫的尺寸為120μm×60μm的矩形,厚度為100μm,板狀的鐵磁性體部(82、87)的最小的分離距離為30μm(最小的中心間距離為90μm),鐵磁性體層的總數(shù)是4800個。
非磁性體部(83、88)的材質是將干膜抗蝕劑進行了固化處理的材料,厚度為0.115mm。
(2)框架板的制作按照與實施例1同樣的方法制作框架板(90)。
(3)各向異性導電性彈性材料用材料的調(diào)制在附加型液狀硅酮橡膠100重量份中,添加混合平均粒子徑為12μm的導電性粒子60重量份,之后,通過實施減壓的脫泡處理,調(diào)制各向異性導電性彈性材料用材料。在以上的說明中,作為導電性粒子,采用在由鎳構成的芯粒子上實施鍍金而成的粒子(平均包敷量芯粒子的重量的2重量%)。
(4)彈性各向異性導電膜的形成通過在所述模具的下模(85)的成形面上,對位配置形成了160mm×120mm的開口的膜厚為10μm的襯墊,并利用網(wǎng)板印刷在該襯墊的開口內(nèi)涂布調(diào)制的各向異性導電性彈性材料用材料,形成厚度為10μm的各向異性導電性彈性材料用材料層。接著,通過在襯墊以及各向異性導電性彈性材料層上,將制作的框架板(90)以及形成了160mm×120mm的開口的厚度為10μm的襯墊按照該順序對位配置,并利用網(wǎng)板印刷涂布調(diào)制的各向異性導電性彈性材料用材料,形成與目標彈性各向異性導電膜相對應的形態(tài)的各向異性導電性彈性材料用材料層(95A)。
然后,將上模(80)對位配置在各向異性導電性彈性材料用材料層(95A)上,通過相對于各向異性導電性彈性材料用材料層(95A),在位于鐵磁性體部(82、87)之間的部分上,一面用電磁鐵使2T的磁場沿著厚度方向起作用,一面以120℃、1小時的條件實施固化處理,形成由密地含有導電性粒子的沿著厚度方向延伸的4800個導電路形成部,和形成在它們周圍的絕緣部構成的彈性各向異性導電膜,由此,制造比較用的各向異性導電性連接器。
該各向異性導電性連接器的彈性各向異性導電膜,以導電路形成部的厚度為100μm,絕緣部的厚度為70μm,導電路形成部的最小的分離距離為30μm(最小的中心間距離為90μm),并且2個導電路形成部位于框架板的開口內(nèi)的方式配置。另外,導電路形成部分別從絕緣部的兩面突出,導電路形成部的突出高度合計是30μm。另外,導電路形成部的導電性粒子的含有比例,以體積分率算是30%。
(5)適配器裝置的制造制作與實施例1同樣式樣的適配器本體,通過在該適配器本體的表面的連接用電極區(qū)域上,以各個導電路形成部位于連接用電極上的方式配置固定所述各向異性導電性連接器,制造比較用的適配器裝置。
(6)適配器裝置的評價按照與實施例1同樣的方式對所述適配器裝置測定導通電阻,當求出該導通電阻小于等于0.1Ω的導電路形成部的比例時,是100%。
另外,按照與實施例1同樣的方式測定絕緣電阻,當求出該絕緣電阻大于等于100MΩ的導電路形成部對的比例時,是95%。
這樣,在所述比較用的適配器裝置中,雖然在所有的導電路形成部上可以得到較高的導電性,但對于所有的導電路形成部而言,在鄰接的導電路形成部之間不能達成足夠的絕緣狀態(tài)。
權利要求
1.一種各向異性導電性連接器的制造方法,所述各向異性導電性連接器由形成了1個或多個的開口的框架板、和以堵塞該框架板的開口的方式配置并被該框架板支撐的1個或多個的彈性各向異性導電膜構成,所述彈性各向異性導電膜由配置在所述框架板的開口內(nèi)的以沿著厚度方向排列的取向狀態(tài)含有顯示磁性的導電性粒子而構成的沿著厚度方向延伸的多個導電路形成部、和形成在導電路形成部的周圍的絕緣部構成,所述各向異性導電性連接器的制造方法的特征在于,具有如下的工序通過將被支撐在脫模性支撐板上的將顯示磁性的導電性粒子以沿著厚度方向排列的取向狀態(tài)分散在彈性高分子物質中而構成的導電性彈性材料層進行激光加工,在該脫模性支撐板上形成多個導電路形成部;通過將各個形成在該脫模性支撐板上的導電路形成部浸泡在以堵塞框架板的開口的方式形成的、由被固化后成為彈性高分子物質的液狀的高分子物質形成材料構成的絕緣部用材料層中,并在該狀態(tài)下將所述絕緣部用材料層進行固化處理,形成絕緣部。
2.如權利要求1所述的各向異性導電性連接器的制造方法,其特征在于,激光加工是用二氧化碳激光器進行的。
3.如權利要求1或2所述的各向異性導電性連接器的制造方法,其特征在于,在導電性彈性材料層的表面上,按照要形成的導電路形成部的圖案形成金屬掩模,之后,通過將該導電性彈性材料層進行激光加工,形成多個導電路形成部。
4.如權利要求3所述的各向異性導電性連接器的制造方法,其特征在于,通過將導電性彈性材料層的表面進行鍍敷處理,形成金屬掩模。
5.如權利要求3所述的各向異性導電性連接器的制造方法,其特征在于,在導電性彈性材料層的表面上形成金屬薄層,在該金屬薄層的表面上形成按照特定的圖案形成了開口的抗蝕劑層,通過將所述金屬薄層的從所述抗蝕劑層的開口露出的部分的表面進行鍍敷處理,形成金屬掩模。
6.如權利要求1至5的任意一項所述的各向異性導電性連接器的制造方法,其特征在于,通過相對于在被固化后成為彈性高分子物質的液狀的彈性材料用材料中含有顯示磁性的導電性粒子而構成的導電性彈性材料用材料層,使磁場沿著其厚度方向起作用,同時將該導電性彈性材料用材料層進行固化處理,形成導電性彈性材料層。
7.一種各向異性導電性連接器,其特征在于,由權利要求1至6的任意一項所述的制造方法獲得。
8.一種適配器裝置,其特征在于,具備在表面上具有按照與要檢查的電路裝置的被檢查電極相對應的圖案形成了多個連接用電極的連接用電極區(qū)域的適配器本體;和配置在該適配器本體的連接用電極區(qū)域上的、具有按照與該適配器本體的連接用電極相對應的圖案形成的多個導電路形成部的權利要求7所述的各向異性導電性連接器。
9.一種適配器裝置,其特征在于,具備在表面上具有按照與要檢查的電路裝置的被檢查電極相對應的圖案形成了分別由電流供給用以及電壓測定用這2個連接用電極構成的多個連接用電極對的連接用電極區(qū)域的適配器本體;和配置在該適配器本體的連接用電極區(qū)域上的、具有按照與該適配器本體的連接用電極相對應的圖案形成的多個導電路形成部的權利要求7所述的各向異性導電性連接器。
10.一種電路裝置的電檢查裝置,其特征在于,具備權利要求8或9所述的適配器裝置。
全文摘要
提出了無論電極的圖案,相對于各個電極都能夠可靠地達成所需的電連接,即便電極的間距微小且以高密度配置,相對于各個電極也能夠可靠地達成所需的電連接,可以用較小的成本制造的各向異性導電性連接器以及其制造方法,具備它的適配器裝置和電路裝置的電檢查裝置。本發(fā)明的各向異性導電性連接器通過如下的方式得到,即,通過將在被支撐在脫模性支撐板上的彈性高分子物質中將導電性粒子以沿著厚度方向排列的取向狀態(tài)分散而構成的導電性彈性材料層進行激光加工,形成多個導電路形成部,通過將各個形成在脫模性支撐板上的導電路形成部浸泡在以堵塞框架板的開口的方式形成的、由被固化后成為彈性高分子物質的液狀的高分子物質形成材料構成的絕緣部用材料層中,并將絕緣部用材料層進行固化處理,形成絕緣部。
文檔編號H01R11/01GK1989664SQ20058002423
公開日2007年6月27日 申請日期2005年7月19日 優(yōu)先權日2004年7月23日
發(fā)明者木村潔, 原富士雄 申請人:Jsr株式會社
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