JP2007265704A - 複合導電性シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 絶縁性シートの厚み方向に移動可能な剛性導体を有し、剛性導体が絶縁性シートから脱落せず、単独でも取り扱い易い複合導電性シートの製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の複合導電性シートの製造方法は、厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性シートと、絶縁性シートの貫通孔の各々に、絶縁性シートの両面の各々から突出するよう配置された剛性導体とを有し、剛性導体の各々が、絶縁性シートの貫通孔に挿通された胴部の両端に、絶縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する端子部が形成され、絶縁性シートの厚み方向に移動可能とされた複合導電性シートの製造方法であって、絶縁性シートの貫通孔の各々に、その内面に胴部が接着または密着した状態で剛性導体が配置された中間体を製造し、絶縁性シートの貫通孔の内面に対して溶剤によってエッチンク処理を施して、絶縁性シートの貫通孔の内面から剛性導体を分離する。
【選択図】 図10
【解決手段】 本発明の複合導電性シートの製造方法は、厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性シートと、絶縁性シートの貫通孔の各々に、絶縁性シートの両面の各々から突出するよう配置された剛性導体とを有し、剛性導体の各々が、絶縁性シートの貫通孔に挿通された胴部の両端に、絶縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する端子部が形成され、絶縁性シートの厚み方向に移動可能とされた複合導電性シートの製造方法であって、絶縁性シートの貫通孔の各々に、その内面に胴部が接着または密着した状態で剛性導体が配置された中間体を製造し、絶縁性シートの貫通孔の内面に対して溶剤によってエッチンク処理を施して、絶縁性シートの貫通孔の内面から剛性導体を分離する。
【選択図】 図10
Description
本発明は、例えばプリント回路基板などの回路装置の電気的検査に好適に用いることができる複合導電性シートの製造方法に関するものである。
一般に、BGAやCSP等のパッケージLSI、MCM、その他の集積回路装置などの電子部品を構成するための或いは搭載するための回路基板については、電子部品を組み立てる以前に或いは電子部品を搭載する以前に、当該回路基板の配線パターンが所期の性能を有することを確認するためにその電気的特性を検査することが必要である。
従来、回路基板の電気的検査を実行する方法としては、縦横に並ぶ格子点位置に従って複数の検査電極が配置されてなる検査電極装置と、この検査電極装置の検査電極に検査対象である回路基板の被検査電極を電気的に接続するアダプターとを組み合わせて用いる方法などが知られている。この方法において用いられるアダプターは、ピッチ変換ボードと称されるプリント配線板よりなるものである。
このアダプターとしては、一面に検査対象である回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って配置された複数の接続用電極を有し、他面に検査電極装置の検査電極と同一のピッチの格子点位置に配置された複数の端子電極を有するもの、一面に検査対象である回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って配置された、電流供給用接続用電極および電圧測定用接続用電極よりなる複数の接続用電極対を有し、他面に検査電極装置の検査電極と同一のピッチの格子点位置に配置された複数の端子電極を有するものなどが知られており、前者のアダプターは、例えば回路基板における各回路のオープン・ショート試験などに用いられ、後者のアダプターは、回路基板における各回路の電気抵抗測定試験に用いられている。
而して、回路基板の電気的検査においては、一般に、検査対象である回路基板とアダプターとの安定な電気的接続を達成するために、検査対象である回路基板とアダプターとの間に、コネクターとして異方導電性エラストマーシートを介在させることが行われている。
従来、回路基板の電気的検査を実行する方法としては、縦横に並ぶ格子点位置に従って複数の検査電極が配置されてなる検査電極装置と、この検査電極装置の検査電極に検査対象である回路基板の被検査電極を電気的に接続するアダプターとを組み合わせて用いる方法などが知られている。この方法において用いられるアダプターは、ピッチ変換ボードと称されるプリント配線板よりなるものである。
このアダプターとしては、一面に検査対象である回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って配置された複数の接続用電極を有し、他面に検査電極装置の検査電極と同一のピッチの格子点位置に配置された複数の端子電極を有するもの、一面に検査対象である回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って配置された、電流供給用接続用電極および電圧測定用接続用電極よりなる複数の接続用電極対を有し、他面に検査電極装置の検査電極と同一のピッチの格子点位置に配置された複数の端子電極を有するものなどが知られており、前者のアダプターは、例えば回路基板における各回路のオープン・ショート試験などに用いられ、後者のアダプターは、回路基板における各回路の電気抵抗測定試験に用いられている。
而して、回路基板の電気的検査においては、一般に、検査対象である回路基板とアダプターとの安定な電気的接続を達成するために、検査対象である回路基板とアダプターとの間に、コネクターとして異方導電性エラストマーシートを介在させることが行われている。
この異方導電性エラストマーシートは、厚さ方向にのみ導電性を示すもの、あるいは加圧されたときに厚さ方向にのみ導電性を示す多数の加圧導電性導電部を有するものである。
このような異方導電性エラストマーシートとしては、従来、種々の構造のものが知られており、例えば特許文献1には、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向して連鎖を形成した状態でかつ当該導電性粒子による連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなる異方導電性エラストマーシート(以下、これを「分散型異方導電性シート」という。)が開示され、特許文献2には、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子を不均一に分散させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電路形成部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる異方導電性エラストマーシート(以下、これを「偏在型異方導電性シート」という。)が開示され、特許文献3には、導電路形成部の表面と絶縁部との間に段差が形成された偏在型異方導電性シートが開示されている。
これらの異方導電性エラストマーシートは、例えば硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる成形材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させながら或いは磁場を作用させた後に硬化処理を行うことにより得られるものである。この異方導電性エラストマーシートにおいては、弾性高分子物質よりなる基材中に導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で含有されており、厚み方向に加圧されることによって導電性粒子の連鎖による導電路が形成される。
このような異方導電性エラストマーシートとしては、従来、種々の構造のものが知られており、例えば特許文献1には、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向して連鎖を形成した状態でかつ当該導電性粒子による連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなる異方導電性エラストマーシート(以下、これを「分散型異方導電性シート」という。)が開示され、特許文献2には、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子を不均一に分散させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電路形成部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる異方導電性エラストマーシート(以下、これを「偏在型異方導電性シート」という。)が開示され、特許文献3には、導電路形成部の表面と絶縁部との間に段差が形成された偏在型異方導電性シートが開示されている。
これらの異方導電性エラストマーシートは、例えば硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる成形材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させながら或いは磁場を作用させた後に硬化処理を行うことにより得られるものである。この異方導電性エラストマーシートにおいては、弾性高分子物質よりなる基材中に導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で含有されており、厚み方向に加圧されることによって導電性粒子の連鎖による導電路が形成される。
そして、分散型異方導電性シートおよび偏在型異方導電性シートを比較すると、分散型異方導電性シートは、特殊で高価な金型を用いずに小さいコストで製造することが可能なものである点、接続すべき電極のパターンに関わらず使用することができ、汎用性を有するものである点で、偏在型異方導電性シートに比較して有利である。
一方、偏在型異方導電性シートは、隣接する導電路形成部間にこれらを相互に絶縁する絶縁部が形成されているため、隣接する電極間の離間距離が小さい接続対象体についても、隣接する電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該電極の各々に対する電気的な接続を達成することができる性能、すなわち分解能が高いものである点で、分散型異方導電性シートに比較して有利である。
而して、分散型異方導電性シートにおいて、分解能を向上させるためには、当該分散型異方導電性シートの厚みを小さくすることが肝要である。
然るに、厚みの小さい異方導電性エラストマーシートにおいては、接続すべき電極の各々における高さレベルのバラツキを吸収して当該電極の各々に対する電気的な接続を達成することができる性能、すなわち凹凸吸収能が低い、という問題がある。具体的には、異方導電性エラストマーシートの凹凸吸収能は、当該異方導電性エラストマーシートの厚みの20%程度であり、例えば厚みが100μmの異方導電性エラストマーシートにおいては、電極の高さレベルのバラツキが20μm程度の接続対象体に対しても安定な電気的接続を達成することができるが、厚みが50μmの異方導電性エラストマーシートにおいては、電極の高さレベルのバラツキが10μmを超える接続対象体に対しては、安定な電気的接続を達成することが困難となる。
一方、偏在型異方導電性シートは、隣接する導電路形成部間にこれらを相互に絶縁する絶縁部が形成されているため、隣接する電極間の離間距離が小さい接続対象体についても、隣接する電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該電極の各々に対する電気的な接続を達成することができる性能、すなわち分解能が高いものである点で、分散型異方導電性シートに比較して有利である。
而して、分散型異方導電性シートにおいて、分解能を向上させるためには、当該分散型異方導電性シートの厚みを小さくすることが肝要である。
然るに、厚みの小さい異方導電性エラストマーシートにおいては、接続すべき電極の各々における高さレベルのバラツキを吸収して当該電極の各々に対する電気的な接続を達成することができる性能、すなわち凹凸吸収能が低い、という問題がある。具体的には、異方導電性エラストマーシートの凹凸吸収能は、当該異方導電性エラストマーシートの厚みの20%程度であり、例えば厚みが100μmの異方導電性エラストマーシートにおいては、電極の高さレベルのバラツキが20μm程度の接続対象体に対しても安定な電気的接続を達成することができるが、厚みが50μmの異方導電性エラストマーシートにおいては、電極の高さレベルのバラツキが10μmを超える接続対象体に対しては、安定な電気的接続を達成することが困難となる。
このような問題を解決するため、絶縁性シートに形成されたテーパ状の貫通孔内に、当該貫通孔に適合するテーパ状の可動導体が絶縁性シートに対して厚み方向に移動可能に設けられた複合導電性シートと、この複合導電性シートの一面および他面の各々に配置された2つの異方導電性エラストマーシートとよりなる異方導電性コネクターが提案されている(例えば特許文献4等参照。)。
このような複合導電性シートを有する異方導電性コネクターによれば、複合導電性シートにおける可動電極が厚み方向に移動可能とされているため、厚み方向に加圧されたときには、複合導電性シートの一面および他面の各々に配置された2つの異方導電性エラストマーシートが互いに連動して圧縮変形するため、両者の有する凹凸吸収能の合計が異方導電性コネクターの凹凸吸収能として発現され、従って、高い凹凸吸収能を得ることができる。
また、所要の凹凸吸収能を得るために必要な厚みは、2つの異方導電性エラストマーシートの合計の厚みによって確保すればよく、個々の異方導電性エラストマーシートとしては、厚みが小さいものを用いることができるので、高い分解能を得ることができる。
このような複合導電性シートを有する異方導電性コネクターによれば、複合導電性シートにおける可動電極が厚み方向に移動可能とされているため、厚み方向に加圧されたときには、複合導電性シートの一面および他面の各々に配置された2つの異方導電性エラストマーシートが互いに連動して圧縮変形するため、両者の有する凹凸吸収能の合計が異方導電性コネクターの凹凸吸収能として発現され、従って、高い凹凸吸収能を得ることができる。
また、所要の凹凸吸収能を得るために必要な厚みは、2つの異方導電性エラストマーシートの合計の厚みによって確保すればよく、個々の異方導電性エラストマーシートとしては、厚みが小さいものを用いることができるので、高い分解能を得ることができる。
しかしながら、上記の異方導電性コネクターにおいては、実用上、以下のような問題がある。
上記の異方導電性コネクターにおいて、複合導電性シートの可動導体は、絶縁性シートおよび異方導電性エラストマーシートの両方に支持されており、複合導電性シートと異方導電性エラストマーシートとを分離した場合には、可動導体が絶縁性シートから脱落するおそれがあるため、複合導電性シートを単独で取り扱うことは実際上極めて困難である。従って、異方導電性コネクターにおける複合導電性シートおよび異方導電性エラストマーシートのいずれか一方に故障が生じたときには、当該複合導電性シートまたは当該異方導電性エラストマーシートのみを新たなものに交換することができず、異方導電性コネクター全体を新たなものに交換しなければならない。
また、複合導電性シートの可動導体は、絶縁性シートに形成されたテーパ状の貫通孔内にメッキ処理によって金属を堆積させて金属体を形成し、この金属体を機械的に押圧することにより、貫通孔の内面に接着していた金属体を分離させることによって得られる。然るに、多数の可動導体を有する異方導電性コネクターを製造する場合には、絶縁性シートに形成された全ての金属体を当該絶縁性シートの内面から確実に分離させることが困難であるため、一部の可動導体の機能に不具合が生じる。
上記の異方導電性コネクターにおいて、複合導電性シートの可動導体は、絶縁性シートおよび異方導電性エラストマーシートの両方に支持されており、複合導電性シートと異方導電性エラストマーシートとを分離した場合には、可動導体が絶縁性シートから脱落するおそれがあるため、複合導電性シートを単独で取り扱うことは実際上極めて困難である。従って、異方導電性コネクターにおける複合導電性シートおよび異方導電性エラストマーシートのいずれか一方に故障が生じたときには、当該複合導電性シートまたは当該異方導電性エラストマーシートのみを新たなものに交換することができず、異方導電性コネクター全体を新たなものに交換しなければならない。
また、複合導電性シートの可動導体は、絶縁性シートに形成されたテーパ状の貫通孔内にメッキ処理によって金属を堆積させて金属体を形成し、この金属体を機械的に押圧することにより、貫通孔の内面に接着していた金属体を分離させることによって得られる。然るに、多数の可動導体を有する異方導電性コネクターを製造する場合には、絶縁性シートに形成された全ての金属体を当該絶縁性シートの内面から確実に分離させることが困難であるため、一部の可動導体の機能に不具合が生じる。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、絶縁性シートの厚み方向に移動可能な剛性導体を有し、当該剛性導体が絶縁性シートから脱落することがなくて単独でも取り扱い易い複合導電性シートを製造することができる方法を提供することにある。
本発明の複合導電性シートの製造方法は、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性シートと、この絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各々から突出するよう配置された剛性導体とを有し、当該剛性導体の各々が、前記絶縁性シートの貫通孔に挿通された胴部の両端に、当該絶縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する端子部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能とされている複合導電性シートを製造する方法であって、
絶縁性シートの貫通孔の各々に、その内面に胴部が接着または密着した状態で剛性導体が配置されてなる中間体を製造し、この中間体における絶縁性シートの貫通孔の内面に対して溶剤によってエッチンク処理を施すことにより、当該絶縁性シートの貫通孔の内面から剛性導体を分離する工程を有することを特徴とする。
絶縁性シートの貫通孔の各々に、その内面に胴部が接着または密着した状態で剛性導体が配置されてなる中間体を製造し、この中間体における絶縁性シートの貫通孔の内面に対して溶剤によってエッチンク処理を施すことにより、当該絶縁性シートの貫通孔の内面から剛性導体を分離する工程を有することを特徴とする。
本発明の複合導電性シートの製造方法においては、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性シートと、この絶縁性シートの一面および他面の各々に積層された、それぞれ絶縁性シートの貫通孔に連通する複数の開口を有するレジストよりなるスペーサー層と、当該スペーサー層の各々の表面に積層された、それぞれスペーサー層の開口に連通する複数の開口を有する金属層と、当該金属層の各々の表面に積層された、それぞれ金属層の開口に連通する複数の開口を有するレジストよりなる保護層とを有する複合積層材料を製造し、
この複合積層材料における各金属層の開口縁部に対してエッチング処理を施すことにより、当該金属層の各々に形成すべき剛性導体の端子部に適合する径の開口を形成し、メッキ処理によって、当該複合積層材料における絶縁性シートの貫通孔、スペーサー層の開口および金属層の開口の内部に金属を充填することにより、剛性導体を形成し、その後、当該複合積層材料における保護層、金属層およびスペーサー層を除去することにより、中間体を製造することが好ましい。
この複合積層材料における各金属層の開口縁部に対してエッチング処理を施すことにより、当該金属層の各々に形成すべき剛性導体の端子部に適合する径の開口を形成し、メッキ処理によって、当該複合積層材料における絶縁性シートの貫通孔、スペーサー層の開口および金属層の開口の内部に金属を充填することにより、剛性導体を形成し、その後、当該複合積層材料における保護層、金属層およびスペーサー層を除去することにより、中間体を製造することが好ましい。
本発明の複合導電性シートの製造方法によれば、剛性導体の胴部が接着または密着した絶縁性シートの貫通孔の内面に対して、溶剤によってエッチンク処理を施すことにより、当該絶縁性シートの貫通孔の内面から剛性導体を分離すると共に、当該貫通孔の内面と剛性導体の胴部との間に、所要のギャップが確実に形成され、その結果、移動可能な剛性導体を確実に形成することができる。
そして、本発明の製造方法によって得られる複合導電性シートは、絶縁性シートの貫通孔に、その厚み方向に移動可能な剛性導体を有し、当該剛性導体は、その胴部の両端に絶縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する端子部が形成されているため、当該端子部がストッパーとして機能する結果、剛性導体が絶縁性シートから脱落することがなく、当該複合導電性シート単独でも取り扱い易いものである。
そして、本発明の製造方法によって得られる複合導電性シートは、絶縁性シートの貫通孔に、その厚み方向に移動可能な剛性導体を有し、当該剛性導体は、その胴部の両端に絶縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する端子部が形成されているため、当該端子部がストッパーとして機能する結果、剛性導体が絶縁性シートから脱落することがなく、当該複合導電性シート単独でも取り扱い易いものである。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〈複合導電性シート〉
図1は、本発明によって得られる複合導電性シートの一例における構成を示す説明用断面図であり、図2は、図1に示す複合導電性シートの剛性導体を拡大して示す説明用断面図である。この複合導電性シート10は、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔11Hが接続すべき電極のパターンに対応するパターンに従って形成された絶縁性シート11と、この絶縁性シート11の各貫通孔11Hに当該絶縁性シート11の両面の各々から突出するよう配置された複数の剛性導体12とにより構成されている。
剛性導体12の各々は、絶縁性シート11の貫通孔11Hに挿通された円柱状の胴部12aと、この胴部12aの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性シート11の表面に露出する端子部12bとにより構成されている。剛性導体12における胴部12aの長さLは、絶縁性シート11の厚みdより大きく、また、当該胴部12aの径r2は、絶縁性シート11の貫通孔11Hの径r1より小さいものとされており、これにより、当該剛性導体12は、絶縁性シート11の厚み方向に移動可能とされている。また、剛性導体12における端子部12bの径r3は、絶縁性シート11の貫通孔11Hの径r1より大きいものとされている。
〈複合導電性シート〉
図1は、本発明によって得られる複合導電性シートの一例における構成を示す説明用断面図であり、図2は、図1に示す複合導電性シートの剛性導体を拡大して示す説明用断面図である。この複合導電性シート10は、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔11Hが接続すべき電極のパターンに対応するパターンに従って形成された絶縁性シート11と、この絶縁性シート11の各貫通孔11Hに当該絶縁性シート11の両面の各々から突出するよう配置された複数の剛性導体12とにより構成されている。
剛性導体12の各々は、絶縁性シート11の貫通孔11Hに挿通された円柱状の胴部12aと、この胴部12aの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性シート11の表面に露出する端子部12bとにより構成されている。剛性導体12における胴部12aの長さLは、絶縁性シート11の厚みdより大きく、また、当該胴部12aの径r2は、絶縁性シート11の貫通孔11Hの径r1より小さいものとされており、これにより、当該剛性導体12は、絶縁性シート11の厚み方向に移動可能とされている。また、剛性導体12における端子部12bの径r3は、絶縁性シート11の貫通孔11Hの径r1より大きいものとされている。
絶縁性シート11を構成する材料としては、溶剤によってエッチング可能なものが用いられ、その具体例としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂などが挙げられる。
また、複合導電性シート10を高温環境下で使用する場合には、絶縁性シート11として、線熱膨張係数が3×10-5/K以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは1×10-6〜2×10-5/K、特に好ましくは1×10-6〜6×10-6/Kである。このような絶縁性シート11を用いることにより、当該絶縁性シート11の熱膨張による剛性導体12の位置ずれを抑制することができる。
また、絶縁性シート11の厚みdは、10〜200μmであることが好ましく、より好ましくは15〜100μmである。
また、絶縁性シート11の貫通孔11Hの径r1は、20〜300μmであることが好ましく、より好ましくは30〜150μmである。
また、複合導電性シート10を高温環境下で使用する場合には、絶縁性シート11として、線熱膨張係数が3×10-5/K以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは1×10-6〜2×10-5/K、特に好ましくは1×10-6〜6×10-6/Kである。このような絶縁性シート11を用いることにより、当該絶縁性シート11の熱膨張による剛性導体12の位置ずれを抑制することができる。
また、絶縁性シート11の厚みdは、10〜200μmであることが好ましく、より好ましくは15〜100μmである。
また、絶縁性シート11の貫通孔11Hの径r1は、20〜300μmであることが好ましく、より好ましくは30〜150μmである。
剛性導体12を構成する材料としては、剛性を有する金属材料を好適に用いることができ、特に、後述する製造方法において絶縁性シートに形成される金属薄層よりもエッチングされにくいものを用いることが好ましい。このような金属材料の具体例としては、ニッケル、コバルト、金、アルミニウムなどの単体金属またはこれらの合金などを挙げることができる。
剛性導体12における胴部12aの径r2は、18μm以上であることが好ましく、より好ましくは25μm以上である。この径r2が過小である場合には、当該剛性導体12に必要な強度が得られないことがある。また、絶縁性シート11の貫通孔11Hの径r1と剛性導体12における胴部12aの径r2との差(r1−r2)は、1μm以上であることが好ましく、より好ましくは2μm以上である。この差が過小である場合には、絶縁性シート11の厚み方向に対して剛性導体12を移動させることが困難となることがある。
剛性導体12における端子部12bの径r3は、接続すべき電極例えば被検査電極の径の70〜150%であることが好ましい。また、剛性導体12における端子部12bの径r3と絶縁性シート11の貫通孔11Hの径r1との差(r3−r1)は、5μm以上であることが好ましく、より好ましくは10μm以上である。この差が過小である場合には、剛性導体12が絶縁性シート11から脱落する恐れがある。
剛性導体12における端子部12bの厚みは、5〜50μmであることが好ましく、より好ましくは8〜40μmである。
絶縁性シート11の厚み方向における剛性導体12の移動可能距離、すなわち剛性導体12における胴部12aの長さLと絶縁性シート11の厚みdとの差(L−d)は、3〜150μmであることが好ましく、より好ましくは5〜100μm、さらに好ましくは10〜50μmである。剛性導体12の移動可能距離が過小である場合には、後述する異方導電性コネクターにおいて、十分な凹凸吸収能を得ることが困難となることがある。一方、剛性導体12の移動可能距離が過大である場合には、絶縁性シート11の貫通孔11Hから露出する剛性導体12の胴部12aの長さが大きくなり、検査に使用したときに、剛性導体12の胴部12aが座屈または損傷するおそれがある。
剛性導体12における胴部12aの径r2は、18μm以上であることが好ましく、より好ましくは25μm以上である。この径r2が過小である場合には、当該剛性導体12に必要な強度が得られないことがある。また、絶縁性シート11の貫通孔11Hの径r1と剛性導体12における胴部12aの径r2との差(r1−r2)は、1μm以上であることが好ましく、より好ましくは2μm以上である。この差が過小である場合には、絶縁性シート11の厚み方向に対して剛性導体12を移動させることが困難となることがある。
剛性導体12における端子部12bの径r3は、接続すべき電極例えば被検査電極の径の70〜150%であることが好ましい。また、剛性導体12における端子部12bの径r3と絶縁性シート11の貫通孔11Hの径r1との差(r3−r1)は、5μm以上であることが好ましく、より好ましくは10μm以上である。この差が過小である場合には、剛性導体12が絶縁性シート11から脱落する恐れがある。
剛性導体12における端子部12bの厚みは、5〜50μmであることが好ましく、より好ましくは8〜40μmである。
絶縁性シート11の厚み方向における剛性導体12の移動可能距離、すなわち剛性導体12における胴部12aの長さLと絶縁性シート11の厚みdとの差(L−d)は、3〜150μmであることが好ましく、より好ましくは5〜100μm、さらに好ましくは10〜50μmである。剛性導体12の移動可能距離が過小である場合には、後述する異方導電性コネクターにおいて、十分な凹凸吸収能を得ることが困難となることがある。一方、剛性導体12の移動可能距離が過大である場合には、絶縁性シート11の貫通孔11Hから露出する剛性導体12の胴部12aの長さが大きくなり、検査に使用したときに、剛性導体12の胴部12aが座屈または損傷するおそれがある。
そして、本発明においては、上記の複合導電性シート10は、例えば以下のようにして製造される。
先ず、絶縁性シートの貫通孔の各々に、その内面に胴部が接着または密着した状態で剛性導体が配置されてなる中間体を製造する。この中間体は、以下のようにして製造することができる。
先ず、絶縁性シートの貫通孔の各々に、その内面に胴部が接着または密着した状態で剛性導体が配置されてなる中間体を製造する。この中間体は、以下のようにして製造することができる。
図3に示すように、絶縁性シート11の一面および他面の各々に、それぞれレジストよりなるスペーサー層13を形成し、これらのスペーサー層13の各々の表面に、図4に示すように、金属層14を形成し、更に、これらの金属層14の各々の表面に、図5に示すように、それぞれレジストよりなる保護層15を形成する。そして、このようにして得られた積層材料に対して、例えばレーザー加工を施して当該積層材料を厚み方向に貫通する貫通孔を形成することにより、図6に示すように、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔11Hが形成された絶縁性シート11と、この絶縁性シート11の一面および他面の各々に積層された、それぞれ絶縁性シート11の貫通孔11Hに連通する複数の開口13Kを有するスペーサー層13と、スペーサー層13の各々の表面に積層された、それぞれスペーサー層13の開口13Kに連通する複数の開口14Kを有する金属層14と、金属層14の各々の表面に積層された、それぞれ金属層14の開口14Kに連通する複数の開口15Kを有する保護層15とを有する複合積層材料10Aが得られる。
以上において、絶縁性シート11に形成される貫通孔11Hの径は、形成すべき剛性導体12の胴部12aの径に適合する径とされる。
スペーサー層13の厚みは、形成すべき剛性導体の移動可能距離に応じて適宜選定される。
金属層14の厚みは、形成すべき剛性導体12の端子部12bの厚み応じて適宜選定される。
金属層14を形成する方法としては、加熱プレスによって金属シートをスペーサー層13に一体化することにより金属層14を形成する方法、接着剤によって金属シートをスペーサー層13に接着することにより、金属層14を形成する方法などが挙げられる。
以上において、絶縁性シート11に形成される貫通孔11Hの径は、形成すべき剛性導体12の胴部12aの径に適合する径とされる。
スペーサー層13の厚みは、形成すべき剛性導体の移動可能距離に応じて適宜選定される。
金属層14の厚みは、形成すべき剛性導体12の端子部12bの厚み応じて適宜選定される。
金属層14を形成する方法としては、加熱プレスによって金属シートをスペーサー層13に一体化することにより金属層14を形成する方法、接着剤によって金属シートをスペーサー層13に接着することにより、金属層14を形成する方法などが挙げられる。
このようにして得られた複合積層材料10Aにおける金属層14の各々の開口縁部に対してエッチング処理を施すことにより、図7に示すように、金属層14の各々に形成すべき剛性導体12の端子部12bに適合する径の開口14Kを形成する。そして、メッキ処理によって、当該複合積層材料10Aにおける絶縁性シート11の貫通孔11H、スペーサー層13の開口13K、金属層14の開口14Kおよび保護層15の開口15Kの内部に金属を充填することにより、図8に示すように、複合積層材料10Aの厚み方向に伸びる胴部12aの両端に端子部12bが形成されてなる剛性導体12が形成される。その後、複合積層材料10Aにおける保護層15を除去すると共に、剛性導体12の端子部12aの表面を研磨することにより、図9に示すように、当該端子部12bの表面を平坦化し、更に、金属層14およびスペーサー層13を除去することにより、図10に示すように、絶縁性シート11の貫通孔11Hの各々に、その内面に胴部12bが接着または密着した状態で剛性導体12が配置されてなる中間体10Bが得られる。
このようにして得られる中間体10Bにおける絶縁性シート11の貫通孔11Hの内面に対して、溶剤によってエッチンク処理を施すことにより、絶縁性シート11の貫通孔11Hの内面から剛性導体を分離すると共に、絶縁性シート11の貫通孔11Hの内面と剛性導体12との間にギャップが形成される結果、剛性導体12が、絶縁性シート11に対してその厚み方向に移動可能となり、以て、図1に示す複合導電性シート10が得られる。
以上において、絶縁性シート11の貫通孔11Hの内面をエッチング処理するための溶剤としては、絶縁性シート11を構成する材料に応じて適宜選択されるが、例えば絶縁性シート11を液晶ポリマーにより構成する場合には、溶剤として、アルカリ性水溶液と有機溶媒との混合溶剤を用いることが好ましく、アルカリ性水溶液としては、アンモニア系アルカリ性水溶液またはアミン系のアルカリ水溶液を用いることが好ましい。
このような製造方法によれば、剛性導体12の胴部12aが接着または密着した絶縁性シート11の貫通孔11Hの内面に対して、溶剤によってエッチンク処理を施すことにより、絶縁性シート11の貫通孔11Hの内面から剛性導体12を分離すると共に、当該貫通孔11Hの内面と剛性導体12の胴部12aとの間に、所要のギャップが確実に形成され、その結果、移動可能な剛性導体を確実に形成することができる。
このようにして得られる複合導電性シート10は、絶縁性シート11の貫通孔11Hに、その厚み方向に移動可能な剛性導体12を有し、当該剛性導体12は、その胴部12aの両端に絶縁性シート11の貫通孔11Hの径より大きい径を有する端子部12bが形成されているため、当該端子部12bがストッパーとして機能する結果、剛性導体12が絶縁性シート11から脱落することがなく、当該複合導電性シート10単独でも取り扱い易いものである。
このようにして得られる複合導電性シート10は、絶縁性シート11の貫通孔11Hに、その厚み方向に移動可能な剛性導体12を有し、当該剛性導体12は、その胴部12aの両端に絶縁性シート11の貫通孔11Hの径より大きい径を有する端子部12bが形成されているため、当該端子部12bがストッパーとして機能する結果、剛性導体12が絶縁性シート11から脱落することがなく、当該複合導電性シート10単独でも取り扱い易いものである。
〈異方導電性コネクター〉
図11は、本発明によって得られる複合導電性シートを使用した異方導電性コネクターの一例における構成を示す説明用断面図であり、図12は図11に示す異方導電性コネクターの要部を拡大して示す説明用断面図である。この異方導電性コネクター18は、図1に示す構成の複合導電性シート10と、この複合導電性シート10の一面(図11において上面)に配置された第1の異方導電性エラストマーシート16と、複合導電性シート10の他面に配置された第2の異方導電性エラストマーシート17とにより構成されている。
図11は、本発明によって得られる複合導電性シートを使用した異方導電性コネクターの一例における構成を示す説明用断面図であり、図12は図11に示す異方導電性コネクターの要部を拡大して示す説明用断面図である。この異方導電性コネクター18は、図1に示す構成の複合導電性シート10と、この複合導電性シート10の一面(図11において上面)に配置された第1の異方導電性エラストマーシート16と、複合導電性シート10の他面に配置された第2の異方導電性エラストマーシート17とにより構成されている。
この例における第1の異方導電性エラストマーシート16および第2の異方導電性エラストマーシート17は、いずれも絶縁性の弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子Pが、厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子Pによる連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなるものである。
第1の異方導電性エラストマーシート16および第2の異方導電性エラストマーシート17を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好ましい。このような弾性高分子物質を得るために用いることのできる硬化性の高分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができ、その具体例としては、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。これらの中では、耐久性、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
シリコーンゴムとしては、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコーンゴムは、その粘度が歪速度10-1secで105 ポアズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型のもの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのいずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。
また、シリコーンゴムは、その分子量Mw(標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。以下同じ。)が10,000〜40,000のものであることが好ましい。また、得られる異方導電性エラストマーシートに良好な耐熱性が得られることから、分子量分布指数(標準ポリスチレン換算重量平均分子量Mwと標準ポリスチレン換算数平均分子量Mnとの比Mw/Mnの値をいう。以下同じ。)が2以下のものが好ましい。
第1の異方導電性エラストマーシート16および第2の異方導電性エラストマーシート17を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好ましい。このような弾性高分子物質を得るために用いることのできる硬化性の高分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができ、その具体例としては、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。これらの中では、耐久性、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
シリコーンゴムとしては、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコーンゴムは、その粘度が歪速度10-1secで105 ポアズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型のもの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのいずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。
また、シリコーンゴムは、その分子量Mw(標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。以下同じ。)が10,000〜40,000のものであることが好ましい。また、得られる異方導電性エラストマーシートに良好な耐熱性が得られることから、分子量分布指数(標準ポリスチレン換算重量平均分子量Mwと標準ポリスチレン換算数平均分子量Mnとの比Mw/Mnの値をいう。以下同じ。)が2以下のものが好ましい。
第1の異方導電性エラストマーシート16および第2の異方導電性エラストマーシート17に含有される導電性粒子Pとしては、後述する方法により当該粒子を容易に厚み方向に並ぶよう配向させることができることから、磁性を示す導電性粒子が用いられる。このような導電性粒子の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性を有する金属の粒子若しくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキを施したもの、あるいは非磁性金属粒子若しくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性金属のメッキを施したものなどが挙げられる。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に導電性の良好な金のメッキを施したものを用いることが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属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、例えば化学メッキまたは電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いられている。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に導電性の良好な金のメッキを施したものを用いることが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属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、例えば化学メッキまたは電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いられている。
導電性粒子Pとして、芯粒子の表面に導電性金属が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な導電性が得られることから、粒子表面における導電性金属の被覆率(芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合)が40%以上であることが好ましく、さらに好ましくは45%以上、特に好ましくは47〜95%である。
また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の0.5〜50質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜30質量%、さらに好ましくは3〜25質量%、特に好ましくは4〜20質量%である。被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は、芯粒子の0.5〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜20質量%、さらに好ましくは3〜15質量%である。
また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の0.5〜50質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜30質量%、さらに好ましくは3〜25質量%、特に好ましくは4〜20質量%である。被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は、芯粒子の0.5〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜20質量%、さらに好ましくは3〜15質量%である。
また、導電性粒子Pの数平均粒子径は、3〜20μmであることが好ましく、より好ましくは5〜15μmである。この数平均粒子径が過小である場合には、後述する製造方法において、導電性粒子Pを厚み方向に配向させることが困難となることがある。一方、この数平均粒子径が過大である場合には、分解能の高い異方導電性エラストマーシートを得ることが困難となることがある。
また、導電性粒子Pの粒子径分布(Dw/Dn)は、1〜10であることが好ましく、より好ましくは1.01〜7、さらに好ましくは1.05〜5、特に好ましくは1.1〜4である。
また、導電性粒子Pの形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した2次粒子であることが好ましい。
また、導電性粒子Pとして、その表面がシランカップリング剤などのカップリング剤や潤滑剤で処理されたものを適宜用いることができる。カップリング剤や潤滑剤で粒子表面を処理することにより、得られる異方導電性エラストマーシートの耐久性が向上する。
また、導電性粒子Pの粒子径分布(Dw/Dn)は、1〜10であることが好ましく、より好ましくは1.01〜7、さらに好ましくは1.05〜5、特に好ましくは1.1〜4である。
また、導電性粒子Pの形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した2次粒子であることが好ましい。
また、導電性粒子Pとして、その表面がシランカップリング剤などのカップリング剤や潤滑剤で処理されたものを適宜用いることができる。カップリング剤や潤滑剤で粒子表面を処理することにより、得られる異方導電性エラストマーシートの耐久性が向上する。
このような導電性粒子Pは、異方導電性エラストマーシート中に体積分率で10〜40%、特に15〜35%となる割合で含有されていることが好ましい。この割合が過小である場合には、厚み方向に十分に高い導電性を有する異方導電性エラストマーシートが得られないことがある。一方、この割合が過大である場合には、得られる異方導電性エラストーシートは脆弱なものとなりやすく、異方導電性エラストマーシートとして必要な弾性が得られないことがある。
また、第1の異方導電性エラストマーシート16および第2の異方導電性エラストマーシート17の各々の厚みは、20〜100μmであることが好ましく、より好ましくは25〜70μmである。この厚みが過小である場合には、十分な凹凸吸収能が得られないことがある。一方、この厚みが過大である場合には、高い分解能が得られないことがある。
第1の異方導電性エラストマーシート16は、以下のようにして製造することができる。
先ず、図13に示すように、それぞれシート状の一面側成形部材30および他面側成形部材31と、目的とする第1の異方導電性エラストマーシート16の平面形状に適合する形状の開口32Kを有すると共に当該第1の異方導電性エラストマーシート16の厚みに対応する厚みを有する枠状のスペーサー32とを用意すると共に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料を調製する。
そして、図14に示すように、他面側成形部材31の成形面(図14において上面)上にスペーサー32を配置し、他面側成形部材31の成形面上におけるスペーサー32の開口32K内に、調製した導電性エラストマー用材料16Bを塗布し、その後、この導電性エラストマー用材料16B上に一面側成形部材30をその成形面(図14において下面)が導電性エラストマー用材料16Bに接するよう配置する。
以上において、一面側成形部材30および他面側成形部材31としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などよりなる樹脂シートを用いることができる。
また、一面側成形部材30および他面側成形部材31を構成する樹脂シートの厚みは、50〜500μmであることが好ましく、より好ましくは75〜300μmである。この厚みが50μm未満である場合には、成形部材として必要な強度が得られないことがある。一方、この厚みが500μmを超える場合には、後述する導電性エラストマー用材料層に所要の強度の磁場を作用させることが困難となることがある。
先ず、図13に示すように、それぞれシート状の一面側成形部材30および他面側成形部材31と、目的とする第1の異方導電性エラストマーシート16の平面形状に適合する形状の開口32Kを有すると共に当該第1の異方導電性エラストマーシート16の厚みに対応する厚みを有する枠状のスペーサー32とを用意すると共に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料を調製する。
そして、図14に示すように、他面側成形部材31の成形面(図14において上面)上にスペーサー32を配置し、他面側成形部材31の成形面上におけるスペーサー32の開口32K内に、調製した導電性エラストマー用材料16Bを塗布し、その後、この導電性エラストマー用材料16B上に一面側成形部材30をその成形面(図14において下面)が導電性エラストマー用材料16Bに接するよう配置する。
以上において、一面側成形部材30および他面側成形部材31としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などよりなる樹脂シートを用いることができる。
また、一面側成形部材30および他面側成形部材31を構成する樹脂シートの厚みは、50〜500μmであることが好ましく、より好ましくは75〜300μmである。この厚みが50μm未満である場合には、成形部材として必要な強度が得られないことがある。一方、この厚みが500μmを超える場合には、後述する導電性エラストマー用材料層に所要の強度の磁場を作用させることが困難となることがある。
次いで、図15に示すように、加圧ロール33および支持ロール34よりなる加圧ロール装置35を用い、一面側成形部材30および他面側成形部材31によって導電性エラストマー用材料16Bを挟圧することにより、当該一面側成形部材30と当該他面側成形部材31との間に、所要の厚みの導電性エラストマー用材料層16Aを形成する。この導電性エラストマー用材料層16Aにおいては、図16に拡大して示すように、導電性粒子Pが均一に分散した状態で含有されている。
その後、一面側成形部材30の裏面および他面側成形部材31の裏面に、例えば一対の電磁石を配置し、当該電磁石を作動させることにより、導電性エラストマー用材料層16Aの厚み方向に平行磁場を作用させる。その結果、導電性エラストマー用材料層16Aにおいては、当該導電性エラストマー用材料層16A中に分散されている導電性粒子Pが、図17に示すように、面方向に分散された状態を維持しながら厚み方向に並ぶよう配向し、これにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電性粒子Pによる連鎖が、面方向に分散した状態で形成される。
そして、この状態において、導電性エラストマー用材料層16Aを硬化処理することにより、弾性高分子物質中に、導電性粒子Pが厚み方向に並ぶよう配向した状態で、かつ、当該導電性粒子Pによる連鎖が面方向に分散された状態で含有されてなる第1の異方導電性エラストマーシート16が製造される。
その後、一面側成形部材30の裏面および他面側成形部材31の裏面に、例えば一対の電磁石を配置し、当該電磁石を作動させることにより、導電性エラストマー用材料層16Aの厚み方向に平行磁場を作用させる。その結果、導電性エラストマー用材料層16Aにおいては、当該導電性エラストマー用材料層16A中に分散されている導電性粒子Pが、図17に示すように、面方向に分散された状態を維持しながら厚み方向に並ぶよう配向し、これにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電性粒子Pによる連鎖が、面方向に分散した状態で形成される。
そして、この状態において、導電性エラストマー用材料層16Aを硬化処理することにより、弾性高分子物質中に、導電性粒子Pが厚み方向に並ぶよう配向した状態で、かつ、当該導電性粒子Pによる連鎖が面方向に分散された状態で含有されてなる第1の異方導電性エラストマーシート16が製造される。
以上において、導電性エラストマー用材料層16A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。
導電性エラストマー用材料層16Aに作用される平行磁場の強度は、平均で0.02〜2.5テスラとなる大きさが好ましい。
導電性エラストマー用材料層16Aの硬化処理は、使用される材料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、導電性エラストマー用材料層16Aを構成する高分子物質用材料などの種類、導電性粒子Pの移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。
導電性エラストマー用材料層16Aに作用される平行磁場の強度は、平均で0.02〜2.5テスラとなる大きさが好ましい。
導電性エラストマー用材料層16Aの硬化処理は、使用される材料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、導電性エラストマー用材料層16Aを構成する高分子物質用材料などの種類、導電性粒子Pの移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。
また、第2の異方導電性エラストマーシート17は、第1の異方導電性エラストマーシート16と同様の方法によって製造することができる。
このような異方導電性コネクター18によれば、複合導電性シート10における剛性導体12の各々は、絶縁性シート11に対してその厚み方向に移動可能とされているため、接続すべき電極によって厚み方向に加圧されたときには、複合導電性シート10の一面に配置された第1の異方導電性エラストマーシート16および当該複合導電性シート10の他面に配置された第2の異方導電性エラストマーシート17は、剛性導体12が移動することによって互いに連動して圧縮変形するため、両者の有する凹凸吸収能の合計が異方導電性コネクター18の凹凸吸収能として発現され、従って、高い凹凸吸収能を得ることができる。
また、所要の凹凸吸収能を得るために必要な厚みは、第1の異方導電性エラストマーシート16および第2の異方導電性エラストマーシート17の合計の厚みによって確保すればよく、個々の異方導電性エラストマーシートとしては、厚みが小さいものを用いることができるので、高い分解能を得ることができる。
従って、隣接する電極間の離間距離が小さく、電極の高さレベルにバラツキがある接続対象体についても、隣接する電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該電極の各々に対する電気的な接続を確実に達成することができる。
また、所要の凹凸吸収能を得るために必要な厚みは、第1の異方導電性エラストマーシート16および第2の異方導電性エラストマーシート17の合計の厚みによって確保すればよく、個々の異方導電性エラストマーシートとしては、厚みが小さいものを用いることができるので、高い分解能を得ることができる。
従って、隣接する電極間の離間距離が小さく、電極の高さレベルにバラツキがある接続対象体についても、隣接する電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該電極の各々に対する電気的な接続を確実に達成することができる。
〈アダプター装置〉
図18は、本発明によって得られる複合導電性シートを使用したアダプター装置の第1の例における構成を示す説明用断面図であり、図19は、図18に示すアダプター装置におけるアダプター本体を示す説明用断面図である。このアダプター装置は、例えばプリント回路基板などの回路装置について、例えばオープン・ショート試験を行うために用いられる回路装置検査用のものであって、多層配線板よりなるアダプター本体20を有する。 アダプター本体20の表面(図18および図19において上面)には、検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って複数の接続用電極21が配置された接続用電極領域25が形成されている。
アダプター本体20の裏面には、例えばピッチが0.8mm、0.75mm、1.5mm、1.8mm、2.54mmの格子点位置に従って複数の端子電極22が配置され、端子電極22の各々は、内部配線部23によって接続用電極21に電気的に接続されている。
このアダプター本体20の表面には、その接続用電極領域25上に、基本的に図11に示す構成の異方導電性コネクター18が、その第2の異方導電性エラストマーシート17がアダプター本体20に接するよう配置され、当該アダプター本体20に適宜の手段(図示省略)によって固定されている。
この異方導電性コネクター18において、複合導電性シート10には、アダプター本体20における接続用電極21に係る特定のパターンと同一のパターンに従って複数の剛性導体12が配置されており、当該異方導電性コネクター18は、複合導電性シート10における剛性導体12の各々がアダプター本体20の接続用電極21の直上位置に位置するよう配置されている。
図18は、本発明によって得られる複合導電性シートを使用したアダプター装置の第1の例における構成を示す説明用断面図であり、図19は、図18に示すアダプター装置におけるアダプター本体を示す説明用断面図である。このアダプター装置は、例えばプリント回路基板などの回路装置について、例えばオープン・ショート試験を行うために用いられる回路装置検査用のものであって、多層配線板よりなるアダプター本体20を有する。 アダプター本体20の表面(図18および図19において上面)には、検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って複数の接続用電極21が配置された接続用電極領域25が形成されている。
アダプター本体20の裏面には、例えばピッチが0.8mm、0.75mm、1.5mm、1.8mm、2.54mmの格子点位置に従って複数の端子電極22が配置され、端子電極22の各々は、内部配線部23によって接続用電極21に電気的に接続されている。
このアダプター本体20の表面には、その接続用電極領域25上に、基本的に図11に示す構成の異方導電性コネクター18が、その第2の異方導電性エラストマーシート17がアダプター本体20に接するよう配置され、当該アダプター本体20に適宜の手段(図示省略)によって固定されている。
この異方導電性コネクター18において、複合導電性シート10には、アダプター本体20における接続用電極21に係る特定のパターンと同一のパターンに従って複数の剛性導体12が配置されており、当該異方導電性コネクター18は、複合導電性シート10における剛性導体12の各々がアダプター本体20の接続用電極21の直上位置に位置するよう配置されている。
このようなアダプター装置によれば、図11に示す構成の異方導電性コネクター18を有するため、検査対象である回路装置が、隣接する被検査電極の間の離間距離が小さく、被検査電極の高さレベルにバラツキがあるものであっても、隣接する被検査電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該被検査電極の各々に対する電気的な接続を確実に達成することができる。
図20は、本発明によって得られる複合導電性シートを使用したアダプター装置の第2の例における構成を示す説明用断面図であり、図21は、図20に示すアダプター装置におけるアダプター本体を示す説明用断面図である。このアダプター装置は、例えばプリント回路基板などの回路装置について、各配線パターンの電気抵抗測定試験を行うために用いられる回路装置検査用のものであって、多層配線板よりなるアダプター本体20を有する。
アダプター本体20の表面(図20および図21において上面)には、それぞれ同一の被検査電極に電気的に接続される互いに離間して配置された電流供給用の接続用電極(以下、「電流供給用電極」ともいう。)21bおよび電圧測定用の接続用電極(以下、「電圧測定用電極」ともいう。)21cよりなる複数の接続用電極対21aが配置された接続用電極領域25が形成されている。これらの接続用電極対21aは、検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置されている。
アダプター本体20の裏面には、例えばピッチが0.8mm、0.75mm、1.5mm、1.8mm、2.54mmの格子点位置に従って複数の端子電極22が配置されている。
そして、電流供給用電極21bおよび電圧測定用電極21cの各々は、内部配線部23によって端子電極22に電気的に接続されている。
このアダプター本体20の表面には、その接続用電極領域25上に、基本的に図11に示す構成の異方導電性コネクター18が、その第2の異方導電性エラストマーシート17がアダプター本体20に接するよう配置され、当該アダプター本体20に適宜の手段(図示省略)によって固定されている。
この異方導電性コネクター18において、複合導電性シート10には、アダプター本体20における接続用電極21b,21cに係る特定のパターンと同一のパターンに従って複数の剛性導体12が配置されており、当該異方導電性コネクター18は、複合導電性シート10における剛性導体12の各々がアダプター本体20の接続用電極21b,21cの直上位置に位置するよう配置されている。
アダプター本体20の表面(図20および図21において上面)には、それぞれ同一の被検査電極に電気的に接続される互いに離間して配置された電流供給用の接続用電極(以下、「電流供給用電極」ともいう。)21bおよび電圧測定用の接続用電極(以下、「電圧測定用電極」ともいう。)21cよりなる複数の接続用電極対21aが配置された接続用電極領域25が形成されている。これらの接続用電極対21aは、検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置されている。
アダプター本体20の裏面には、例えばピッチが0.8mm、0.75mm、1.5mm、1.8mm、2.54mmの格子点位置に従って複数の端子電極22が配置されている。
そして、電流供給用電極21bおよび電圧測定用電極21cの各々は、内部配線部23によって端子電極22に電気的に接続されている。
このアダプター本体20の表面には、その接続用電極領域25上に、基本的に図11に示す構成の異方導電性コネクター18が、その第2の異方導電性エラストマーシート17がアダプター本体20に接するよう配置され、当該アダプター本体20に適宜の手段(図示省略)によって固定されている。
この異方導電性コネクター18において、複合導電性シート10には、アダプター本体20における接続用電極21b,21cに係る特定のパターンと同一のパターンに従って複数の剛性導体12が配置されており、当該異方導電性コネクター18は、複合導電性シート10における剛性導体12の各々がアダプター本体20の接続用電極21b,21cの直上位置に位置するよう配置されている。
上記のアダプター装置によれば、図11に示す構成の異方導電性コネクター18を有するため、検査対象である回路装置が、隣接する被検査電極の間の離間距離が小さく、被検査電極の高さレベルにバラツキがあるものであっても、隣接する被検査電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該被検査電極の各々に対する電気的な接続を確実に達成することができる。
〈回路装置の電気的検査装置〉
図22は、本発明によって得られる複合導電性シートを使用した回路装置の電気的検査装置の第1の例における構成を示す説明図である。この電気的検査装置は、両面に被検査電極6,7が形成されたプリント回路基板などの回路装置5について、例えばオープン・ショート試験を行うものであって、回路装置5を検査実行領域Eに保持するためのホルダー2を有し、このホルダー2には、回路装置5を検査実行領域Eにおける適正な位置に配置するための位置決めピン3が設けられている。検査実行領域Eの上方には、図18に示すような構成の上部側アダプター装置1aおよび上部側検査ヘッド50aが下からこの順で配置され、更に、上部側検査ヘッド50aの上方には、上部側支持板56aが配置されており、上部側検査ヘッド50aは、支柱54aによって上部側支持板56aに固定されている。一方、検査実行領域Eの下方には、図18に示すような構成の下部側アダプター装置1bおよび下部側検査ヘッド50bが上からこの順で配置され、更に、下部側検査ヘッド50bの下方には、下部側支持板56bが配置されており、下部側検査ヘッド50bは、支柱54bによって下部側支持板56bに固定されている。
上部側検査ヘッド50aは、板状の検査電極装置51aと、この検査電極装置51aの下面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート55aとにより構成されている。検査電極装置51aは、その下面に上部側アダプター装置1aの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査電極52aを有し、これらの検査電極52aの各々は、電線53aによって、上部側支持板56aに設けられたコネクター57aに電気的に接続され、更に、このコネクター57aを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
下部側検査ヘッド50bは、板状の検査電極装置51bと、この検査電極装置51bの上面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート55bとにより構成されている。検査電極装置51bは、その上面に下部側アダプター装置1bの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査電極52bを有し、これらの検査電極52bの各々は、電線53bによって、下部側支持板56bに設けられたコネクター57bに電気的に接続され、更に、このコネクター57bを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
図22は、本発明によって得られる複合導電性シートを使用した回路装置の電気的検査装置の第1の例における構成を示す説明図である。この電気的検査装置は、両面に被検査電極6,7が形成されたプリント回路基板などの回路装置5について、例えばオープン・ショート試験を行うものであって、回路装置5を検査実行領域Eに保持するためのホルダー2を有し、このホルダー2には、回路装置5を検査実行領域Eにおける適正な位置に配置するための位置決めピン3が設けられている。検査実行領域Eの上方には、図18に示すような構成の上部側アダプター装置1aおよび上部側検査ヘッド50aが下からこの順で配置され、更に、上部側検査ヘッド50aの上方には、上部側支持板56aが配置されており、上部側検査ヘッド50aは、支柱54aによって上部側支持板56aに固定されている。一方、検査実行領域Eの下方には、図18に示すような構成の下部側アダプター装置1bおよび下部側検査ヘッド50bが上からこの順で配置され、更に、下部側検査ヘッド50bの下方には、下部側支持板56bが配置されており、下部側検査ヘッド50bは、支柱54bによって下部側支持板56bに固定されている。
上部側検査ヘッド50aは、板状の検査電極装置51aと、この検査電極装置51aの下面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート55aとにより構成されている。検査電極装置51aは、その下面に上部側アダプター装置1aの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査電極52aを有し、これらの検査電極52aの各々は、電線53aによって、上部側支持板56aに設けられたコネクター57aに電気的に接続され、更に、このコネクター57aを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
下部側検査ヘッド50bは、板状の検査電極装置51bと、この検査電極装置51bの上面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート55bとにより構成されている。検査電極装置51bは、その上面に下部側アダプター装置1bの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査電極52bを有し、これらの検査電極52bの各々は、電線53bによって、下部側支持板56bに設けられたコネクター57bに電気的に接続され、更に、このコネクター57bを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
上部側検査ヘッド50aおよび下部側検査ヘッド50bにおける異方導電性エラストマーシート55a,55bは、いずれもその厚み方向にのみ導電路を形成する導電路形成部が形成されてなるものである。このような異方導電性エラストマーシート55a,55bとしては、各導電路形成部が少なくとも一面において厚み方向に突出するよう形成されているものが、高い電気的な接触安定性を発揮する点で好ましい。
このような回路装置の電気的検査装置においては、検査対象である回路装置5がホルダー2によって検査実行領域Eに保持され、この状態で、上部側支持板56aおよび下部側支持板56bの各々が回路装置5に接近する方向に移動することにより、当該回路装置5が上部側アダプター装置1aおよび下部側アダプター装置1bによって挟圧される。
この状態においては、回路装置5の上面における被検査電極6は、上部側アダプター装置1aにおける接続用電極21に、当該異方導電性コネクター10を介して電気的に接続され、この上部側アダプター装置1aの端子電極22は、異方導電性エラストマーシート55aを介して検査電極装置51aの検査電極52aに電気的に接続されている。一方、回路装置5の下面における被検査電極7は、下部側アダプター装置1bにおける接続用電極21に、当該異方導電性コネクター10を介して電気的に接続され、この下部側アダプター装置1bの端子電極22は、異方導電性エラストマーシート55bを介して検査電極装置51bの検査電極52bに電気的に接続されている。
この状態においては、回路装置5の上面における被検査電極6は、上部側アダプター装置1aにおける接続用電極21に、当該異方導電性コネクター10を介して電気的に接続され、この上部側アダプター装置1aの端子電極22は、異方導電性エラストマーシート55aを介して検査電極装置51aの検査電極52aに電気的に接続されている。一方、回路装置5の下面における被検査電極7は、下部側アダプター装置1bにおける接続用電極21に、当該異方導電性コネクター10を介して電気的に接続され、この下部側アダプター装置1bの端子電極22は、異方導電性エラストマーシート55bを介して検査電極装置51bの検査電極52bに電気的に接続されている。
このようにして、回路装置5の上面および下面の両方の被検査電極6,7の各々が、上部側検査ヘッド50aにおける検査電極装置51aの検査電極52aおよび下部側検査ヘッド50bにおける検査電極装置51bの検査電極52bの各々に電気的に接続されることにより、テスターの検査回路に電気的に接続された状態が達成され、この状態で所要の電気的検査が行われる。
上記の回路装置の電気的検査装置によれば、図18に示すような構成の上部側アダプター装置1aおよび下部側アダプター装置1bを有するため、検査対象である回路装置5が、隣接する被検査電極6,7の間の離間距離が小さく、被検査電極6,7の高さレベルにバラツキがあるものであっても、当該回路装置5について所要の電気的検査を確実に実行することができる。
図23は、本発明によって得られる複合導電性シートを使用した回路装置の電気的検査装置の第2の例における構成を示す説明図である。この電気的検査装置は、両面に被検査電極6,7が形成されたプリント回路基板などの回路装置5について、各配線パターンの電気抵抗測定試験を行うためのものであって、回路装置5を検査実行領域Eに保持するためのホルダー2を有し、このホルダー2には、回路装置5を検査実行領域Eにおける適正な位置に配置するための位置決めピン3が設けられている。
検査実行領域Eの上方には、図20に示すような構成の上部側アダプター装置1aおよび上部側検査ヘッド50aが下からこの順で配置され、更に、上部側検査ヘッド50aの上方には、上部側支持板56aが配置されており、上部側検査ヘッド50aは、支柱54aによって上部側支持板56aに固定されている。一方、検査実行領域Eの下方には、図20に示すような構成の下部側アダプター装置1bおよび下部側検査ヘッド50bが上からこの順で配置され、更に、下部側検査ヘッド50bの下方には、下部側支持板56bが配置されており、下部側検査ヘッド50bは、支柱54bによって下部側支持板56bに固定されている。
上部側検査ヘッド50aは、板状の検査電極装置51aと、この検査電極装置51aの下面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート55aとにより構成されている。検査電極装置51aは、その下面に上部側アダプター装置1aの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査電極52aを有し、これらの検査電極52aの各々は、電線53aによって、上部側支持板56aに設けられたコネクター57aに電気的に接続され、更に、このコネクター57aを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
下部側検査ヘッド50bは、板状の検査電極装置51bと、この検査電極装置51bの上面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート55bとにより構成されている。検査電極装置51bは、その上面に下部側アダプター装置1bの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査電極52bを有し、これらの検査電極52bの各々は、電線53bによって、下部側支持板56bに設けられたコネクター57bに電気的に接続され、更に、このコネクター57bを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
上部側検査ヘッド50aおよび下部側検査ヘッド50bにおける異方導電性エラストマーシート55a,55bは、第1の例の電気的検査装置と基本的に同様の構成である。
検査実行領域Eの上方には、図20に示すような構成の上部側アダプター装置1aおよび上部側検査ヘッド50aが下からこの順で配置され、更に、上部側検査ヘッド50aの上方には、上部側支持板56aが配置されており、上部側検査ヘッド50aは、支柱54aによって上部側支持板56aに固定されている。一方、検査実行領域Eの下方には、図20に示すような構成の下部側アダプター装置1bおよび下部側検査ヘッド50bが上からこの順で配置され、更に、下部側検査ヘッド50bの下方には、下部側支持板56bが配置されており、下部側検査ヘッド50bは、支柱54bによって下部側支持板56bに固定されている。
上部側検査ヘッド50aは、板状の検査電極装置51aと、この検査電極装置51aの下面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート55aとにより構成されている。検査電極装置51aは、その下面に上部側アダプター装置1aの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査電極52aを有し、これらの検査電極52aの各々は、電線53aによって、上部側支持板56aに設けられたコネクター57aに電気的に接続され、更に、このコネクター57aを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
下部側検査ヘッド50bは、板状の検査電極装置51bと、この検査電極装置51bの上面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート55bとにより構成されている。検査電極装置51bは、その上面に下部側アダプター装置1bの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査電極52bを有し、これらの検査電極52bの各々は、電線53bによって、下部側支持板56bに設けられたコネクター57bに電気的に接続され、更に、このコネクター57bを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
上部側検査ヘッド50aおよび下部側検査ヘッド50bにおける異方導電性エラストマーシート55a,55bは、第1の例の電気的検査装置と基本的に同様の構成である。
このような回路装置の電気的検査装置においては、検査対象である回路装置5がホルダー2によって検査実行領域Eに保持され、この状態で、上部側支持板56aおよび下部側支持板56bの各々が回路装置5に接近する方向に移動することにより、当該回路装置5が上部側アダプター装置1aおよび下部側アダプター装置1bによって挟圧される。
この状態においては、回路装置5の上面における被検査電極6は、上部側アダプター装置1aの接続用電極対21aにおける電流供給用電極21bおよび電圧測定用電極21cの両方に、異方導電性コネクター18を介して電気的に接続され、この上部側アダプター装置1aの端子電極22は、異方導電性エラストマーシート55aを介して検査電極装置51aの検査電極52aに電気的に接続されている。一方、回路装置5の下面における被検査電極7は、下部側アダプター装置1bの接続用電極対21aにおける電流供給用電極21bおよび電圧測定用電極21cの両方に、異方導電性コネクター18を介して電気的に接続され、この下部側アダプター装置1bの端子電極22は、異方導電性エラストマーシート55bを介して検査電極装置51bの検査電極52bに電気的に接続されている。
この状態においては、回路装置5の上面における被検査電極6は、上部側アダプター装置1aの接続用電極対21aにおける電流供給用電極21bおよび電圧測定用電極21cの両方に、異方導電性コネクター18を介して電気的に接続され、この上部側アダプター装置1aの端子電極22は、異方導電性エラストマーシート55aを介して検査電極装置51aの検査電極52aに電気的に接続されている。一方、回路装置5の下面における被検査電極7は、下部側アダプター装置1bの接続用電極対21aにおける電流供給用電極21bおよび電圧測定用電極21cの両方に、異方導電性コネクター18を介して電気的に接続され、この下部側アダプター装置1bの端子電極22は、異方導電性エラストマーシート55bを介して検査電極装置51bの検査電極52bに電気的に接続されている。
このようにして、回路装置5の上面および下面の両方の被検査電極6,7の各々が、上部側検査ヘッド50aにおける検査電極装置51aの検査電極52aおよび下部側検査ヘッド50bにおける検査電極装置51bの検査電極52bの各々に電気的に接続されることにより、テスターの検査回路に電気的に接続された状態が達成され、この状態で所要の電気的検査が行われる。具体的には、上部側アダプター装置1aにおける電流供給用電極21bと下部側アダプター装置1bにおける電流供給用電極21bとの間に一定の値の電流が供給されると共に、上部側のアダプター装置1aにおける複数の電圧測定用電極21cの中から1つを指定し、当該指定された1つの電圧測定用電極21cと、当該電圧測定用電極21cに電気的に接続された上面側の被検査電極5に対応する下面側の被検査電極6に電気的に接続された、下部側アダプター装置1bにおける電圧測定用電極21cとの間の電圧が測定され、得られた電圧値に基づいて、当該指定された1つの電圧測定用電極21cに電気的に接続された上面側の被検査電極5とこれに対応する他面側の被検査電極6との間に形成された配線パターンの電気抵抗値が取得される。そして、指定する電圧測定用電極21cを順次変更することにより、全ての配線パターンの電気抵抗の測定が行われる。
上記の回路装置の電気的検査装置によれば、図20に示すような構成の上部側アダプター装置1aおよび下部側アダプター装置1bを有するため、検査対象である回路装置5が、隣接する被検査電極6,7の間の離間距離が小さく、被検査電極6,7の高さレベルにバラツキがあるものであっても、当該回路装置5について所要の電気的検査を確実に実行することができる。
図24は、本発明によって得られる複合導電性シートを使用した回路装置の電気的検査装置の第3の例における構成を示す説明図である。この電気的検査装置は、両面に被検査電極6,7が形成されたプリント回路基板などの回路装置5について、例えばオープン・ショート試験を行うものであって、回路装置5を検査実行領域Eに保持するためのホルダー2を有し、このホルダー2には、回路装置5を検査実行領域Eにおける適正な位置に配置するための位置決めピン3が設けられている。検査実行領域Eの上方には、図18に示すような構成の上部側アダプター装置1aおよび上部側検査ヘッド60aが下からこの順で配置され、更に、上部側検査ヘッド60aの上方には、上部側支持板56aが配置されており、上部側検査ヘッド60aは、支柱54aによって上部側支持板56aに固定されている。一方、検査実行領域Eの下方には、図18に示すような構成の下部側アダプター装置1bおよび下部側検査ヘッド60bが上からこの順で配置され、更に、下部側検査ヘッド60bの下方には、下部側支持板56bが配置されており、下部側検査ヘッド60bは、支柱54bによって下部側支持板56bに固定されている。
上部側検査ヘッド60aは、板状の検査電極装置61aと、この検査電極装置61aの下面に固定されて配置された異方導電性コネクター70aとにより構成されている。
一方、下部側検査ヘッド60bは、板状の検査電極装置61bと、この検査電極装置61bの上面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性コネクター70bとにより構成されている。
上部側検査ヘッド60aは、板状の検査電極装置61aと、この検査電極装置61aの下面に固定されて配置された異方導電性コネクター70aとにより構成されている。
一方、下部側検査ヘッド60bは、板状の検査電極装置61bと、この検査電極装置61bの上面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性コネクター70bとにより構成されている。
上部側検査ヘッド60aにおける検査電極装置61aは、図25に拡大して示すように、上部側アダプター装置におけるアダプター本体20の端子電極22と同一のピッチの格子点位置に従って、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔63aが形成された平板状の絶縁性基板62aを有する。この絶縁性基板62aの貫通孔63aの各々には、電線64aが、その先端面が絶縁性基板62aの表面と同一レベルとなるよう挿入されて配置され、絶縁性基板62aの貫通孔63aの各々の内壁面と電線64aの各々の外周面との間には、電線64aを固定する例えば液状封止材が硬化されてなる固定部材65aが形成されている。そして、電線64aの各々の先端面には、円形の膜状の検査電極66aが形成されており、これらの検査電極66aの各々は、電線64aによって、上部側支持板56aに設けられたコネクター57aに電気的に接続され、更に、このコネクター57aを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
絶縁性基板62aを構成する材料としては、固有抵抗が例えば1×1010Ω・cm以上の絶縁性材料を用いることが好ましく、その具体例としては、例えばポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポチエチレンテレフタレート樹脂、シンジオタクチック・ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエチルケトン樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の機械的強度の高い樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強フェノール樹脂、ガラス繊維補強型フッ素樹脂等のガラス繊維型複合樹脂材料、カーボン繊維補強型エポキシ樹脂、カーボン繊維補強型ポリエステル樹脂、カーボン繊維補強型ポリイミド樹脂、カーボン繊維補強型フェノール樹脂、カーボン繊維補強型フッ素樹脂等のカーボン繊維型複合樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等にシリカ、アルミナ、ボロンナイトライド等の無機材料を充填した複合樹脂材料、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等にメッシュを含有した複合樹脂材料などを挙げることができる。また、これらの材料からなる板材を複数積層して構成された複合板材等も用いることができる。
絶縁性基板62aの厚みは、その貫通孔63aを例えばドリル加工によって容易に形成することができる点で、例えば5mm以下であることが好ましく、より好ましくは2〜5mmである。
絶縁性基板62aの貫通孔63aの開口径は、当該貫通孔63aのピッチ、電線64aの径を考慮して適宜設定されるが、例えば電線64aの径が200μmである場合には、貫通孔63aの径は0.25〜0.35mmである。
絶縁性基板62aの厚みは、その貫通孔63aを例えばドリル加工によって容易に形成することができる点で、例えば5mm以下であることが好ましく、より好ましくは2〜5mmである。
絶縁性基板62aの貫通孔63aの開口径は、当該貫通孔63aのピッチ、電線64aの径を考慮して適宜設定されるが、例えば電線64aの径が200μmである場合には、貫通孔63aの径は0.25〜0.35mmである。
電線64aとしては、例えばエナメル線やニクロム線などの従来より好適に用いられているものを用いることができる。電線64aの径は例えば50〜400μmである。
固定部材65aを形成するための液状封止材としては、絶縁性基板62aに対して十分に高い接着性が得られるものが用いられ、その具体例としては、例えばエポキシ樹脂系封止材、ポリイミド樹脂系封止材、ポリアミド樹脂系封止材等を挙げることができる。
検査電極66aを構成する材料としては、銅、ニッケル、金またはこれらの合金などを用いることができ、検査電極66aとしては、これらの金属の積層体によって形成されていてもよい。
検査電極66aの径は、電極64aの径および上部側アダプター装置におけるアダプター本体20の端子電極22の径に応じて適宜設定される。また、検査電極66aの厚みは、例えは0.1〜20μmである。
固定部材65aを形成するための液状封止材としては、絶縁性基板62aに対して十分に高い接着性が得られるものが用いられ、その具体例としては、例えばエポキシ樹脂系封止材、ポリイミド樹脂系封止材、ポリアミド樹脂系封止材等を挙げることができる。
検査電極66aを構成する材料としては、銅、ニッケル、金またはこれらの合金などを用いることができ、検査電極66aとしては、これらの金属の積層体によって形成されていてもよい。
検査電極66aの径は、電極64aの径および上部側アダプター装置におけるアダプター本体20の端子電極22の径に応じて適宜設定される。また、検査電極66aの厚みは、例えは0.1〜20μmである。
このような構成の検査電極装置61aは、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、平板状の絶縁性基板形成材を用意し、この絶縁性基板形成材に例えばドリル加工を施すことにより、図26に示すように、上部側アダプター1aにおけるアダプター本体20の端子電極22と同一のピッチの格子点位置に、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔63aが形成された絶縁性基板62aを作製する。
その後、図27に示すように、絶縁性基板62aの貫通孔63aの各々に、電線64aをその先端部が絶縁性基板62aの表面から突出するよう挿入し、この状態で、絶縁性基板62aの貫通孔63a内に液状封止材を注入して硬化させることにより、図28に示すように、絶縁性基板62aの貫通孔63aの内壁面と電線64aの外周面との間に固定部材65aを形成する。
次いで、図29に示すように、電線64aの各々の先端面を絶縁性基板62aの表面と同一レベルとなるまで研磨する。
そして、電線64aの各々の先端面に電解メッキ処理を施すことにより、図30に示すように、膜状の検査電極66aを形成し、以て、検査電極装置61aが得られる。
先ず、平板状の絶縁性基板形成材を用意し、この絶縁性基板形成材に例えばドリル加工を施すことにより、図26に示すように、上部側アダプター1aにおけるアダプター本体20の端子電極22と同一のピッチの格子点位置に、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔63aが形成された絶縁性基板62aを作製する。
その後、図27に示すように、絶縁性基板62aの貫通孔63aの各々に、電線64aをその先端部が絶縁性基板62aの表面から突出するよう挿入し、この状態で、絶縁性基板62aの貫通孔63a内に液状封止材を注入して硬化させることにより、図28に示すように、絶縁性基板62aの貫通孔63aの内壁面と電線64aの外周面との間に固定部材65aを形成する。
次いで、図29に示すように、電線64aの各々の先端面を絶縁性基板62aの表面と同一レベルとなるまで研磨する。
そして、電線64aの各々の先端面に電解メッキ処理を施すことにより、図30に示すように、膜状の検査電極66aを形成し、以て、検査電極装置61aが得られる。
上部側検査ヘッド60aにおける異方導電性コネクター70aは、剛性導体12の配置パターンおよび各部材の寸法を除いて基本的に図1に示す複合導電性シート10と同様の構成の複合導電性シート10と、この複合導電性シート10の一面に配置された第1の異方導電性エラストマーシート71aと、複合導電性シート10の他面に配置された第2の異方導電性エラストマーシート75aとにより構成されている。
第1の異方導電性エラストマーシート71aおよび第2の異方導電性エラストマーシート75aの各々は、上部側アダプター装置1aの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に従って配置された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成部72a,76aと、これらを相互に絶縁する絶縁部73a,77aとにより構成されている。導電路形成部72a,76aの各々は、絶縁性の弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子Pが厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で含有されてなるものである。これに対し、絶縁部73a,77aは弾性高分子物質よりなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていないものである。また、図示の例では、第1の異方導電性エラストマーシート71aおよび第2の異方導電性エラストマーシート75aの各々における導電路形成部72a,76aは一面において厚み方向に突出するよう形成され、一方、第1の異方導電性エラストマーシート71aおよび第2の異方導電性エラストマーシート75aの各々の他面と平坦面とされており、第1の異方導電性エラストマーシート71aおよび第2の異方導電性エラストマーシート75aの各々は、平坦面である他面が複合導電性シート10に接するよう配置されている。このような異方導電性エラストマーシートは、従来公知の方法によって製造することができる。
第1の異方導電性エラストマーシート71aおよび第2の異方導電性エラストマーシート75aの各々は、上部側アダプター装置1aの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に従って配置された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成部72a,76aと、これらを相互に絶縁する絶縁部73a,77aとにより構成されている。導電路形成部72a,76aの各々は、絶縁性の弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子Pが厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で含有されてなるものである。これに対し、絶縁部73a,77aは弾性高分子物質よりなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていないものである。また、図示の例では、第1の異方導電性エラストマーシート71aおよび第2の異方導電性エラストマーシート75aの各々における導電路形成部72a,76aは一面において厚み方向に突出するよう形成され、一方、第1の異方導電性エラストマーシート71aおよび第2の異方導電性エラストマーシート75aの各々の他面と平坦面とされており、第1の異方導電性エラストマーシート71aおよび第2の異方導電性エラストマーシート75aの各々は、平坦面である他面が複合導電性シート10に接するよう配置されている。このような異方導電性エラストマーシートは、従来公知の方法によって製造することができる。
下部側検査ヘッド60bにおける検査電極装置61bは、図31に拡大して示すように、下部側アダプター装置1bの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に従って、それぞれ厚み方向に伸びる複数の複数の貫通孔63bが形成された平板状の絶縁性基板62bを有する。この絶縁性基板62bの貫通孔63bの各々には、電線64bが、その先端面が絶縁性基板62bの表面と同一レベルとなるよう挿入されて配置され、絶縁性基板62bの貫通孔63bの各々の内壁面と電線64bの各々の外周面との間には、電線64bを固定する例えば液状封止材が硬化されてなる固定部材65bが形成されている。そして、電線64bの各々の先端面には、円形の膜状の検査電極66bが形成されており、これらの検査電極66bの各々は、電線64bによって、下部側支持板56bに設けられたコネクター57bに電気的に接続され、更に、このコネクター57bを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。検査電極装置61bにおけるその他の具体的な構成は、上部側検査ヘッド60aにおける検査電極装置61aと同様である。
下部側検査ヘッド60bにおける異方導電性コネクター70bは、剛性導体12の配置パターンおよび各部材の寸法を除いて基本的に図1に示す複合導電性シート10と同様の構成の複合導電性シート10と、この複合導電性シート10の一面に配置された第1の異方導電性エラストマーシート71bと、複合導電性シート10の他面に配置された第2の異方導電性エラストマーシート75bとにより構成されている。
第1の異方導電性エラストマーシート71bおよび第2の異方導電性エラストマーシート75bの各々は、下部側アダプター装置1bの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に従って配置された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成部72b,76bと、これらを相互に絶縁する絶縁部73b,77bとにより構成されている。導電路形成部72b,76bの各々は、絶縁性の弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子Pが厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で含有されてなるものである。これに対し、絶縁部73b,77bは弾性高分子物質よりなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていないものである。また、図示の例では、第1の異方導電性エラストマーシート71bおよび第2の異方導電性エラストマーシート75bの各々における導電路形成部72b,76bは一面において厚み方向に突出するよう形成され、一方、第1の異方導電性エラストマーシート71bおよび第2の異方導電性エラストマーシート75bの各々の他面と平坦面とされており、第1の異方導電性エラストマーシート71bおよび第2の異方導電性エラストマーシート75bの各々は、平坦面である他面が複合導電性シート10に接するよう配置されている。このような異方導電性エラストマーシートは、従来公知の方法によって製造することができる。
第1の異方導電性エラストマーシート71bおよび第2の異方導電性エラストマーシート75bの各々は、下部側アダプター装置1bの端子電極22と同一のピッチの格子点位置に従って配置された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成部72b,76bと、これらを相互に絶縁する絶縁部73b,77bとにより構成されている。導電路形成部72b,76bの各々は、絶縁性の弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子Pが厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で含有されてなるものである。これに対し、絶縁部73b,77bは弾性高分子物質よりなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていないものである。また、図示の例では、第1の異方導電性エラストマーシート71bおよび第2の異方導電性エラストマーシート75bの各々における導電路形成部72b,76bは一面において厚み方向に突出するよう形成され、一方、第1の異方導電性エラストマーシート71bおよび第2の異方導電性エラストマーシート75bの各々の他面と平坦面とされており、第1の異方導電性エラストマーシート71bおよび第2の異方導電性エラストマーシート75bの各々は、平坦面である他面が複合導電性シート10に接するよう配置されている。このような異方導電性エラストマーシートは、従来公知の方法によって製造することができる。
このような回路装置の電気的検査装置においては、検査対象である回路装置5がホルダー2によって検査実行領域Eに保持され、この状態で、上部側支持板56aおよび下部側支持板56bの各々が回路装置5に接近する方向に移動することにより、当該回路装置5が上部側アダプター装置1aおよび下部側アダプター装置1bによって挟圧される。
この状態においては、回路装置5の上面における被検査電極6は、上部側アダプター装置1aにおける接続用電極21に、当該異方導電性コネクター18を介して電気的に接続され、この上部側アダプター装置1aの端子電極22は、異方導電性コネクター70aを介して検査電極装置61aの検査電極66aに電気的に接続されている。一方、回路装置5の下面における被検査電極7は、下部側アダプター装置1bにおける接続用電極21に、当該異方導電性コネクター18を介して電気的に接続され、この下部側アダプター装置1bの端子電極22は、異方導電性コネクター70bを介して検査電極装置61bの検査電極66bに電気的に接続されている。
この状態においては、回路装置5の上面における被検査電極6は、上部側アダプター装置1aにおける接続用電極21に、当該異方導電性コネクター18を介して電気的に接続され、この上部側アダプター装置1aの端子電極22は、異方導電性コネクター70aを介して検査電極装置61aの検査電極66aに電気的に接続されている。一方、回路装置5の下面における被検査電極7は、下部側アダプター装置1bにおける接続用電極21に、当該異方導電性コネクター18を介して電気的に接続され、この下部側アダプター装置1bの端子電極22は、異方導電性コネクター70bを介して検査電極装置61bの検査電極66bに電気的に接続されている。
このようにして、回路装置5の上面および下面の両方の被検査電極6,7の各々が、上部側検査ヘッド60aにおける検査電極装置61aの検査電極66aおよび下部側検査ヘッド60bにおける検査電極装置61bの検査電極66bの各々に電気的に接続されることにより、テスターの検査回路に電気的に接続された状態が達成され、この状態で所要の電気的検査が行われる。
上記の回路装置の電気的検査装置によれば、図18に示すような構成の上部側アダプター装置1aおよび下部側アダプター装置1bを有するため、検査対象である回路装置5が、隣接する被検査電極6,7の間の離間距離が小さく、被検査電極6,7の高さレベルにバラツキがあるものであっても、当該回路装置5について所要の電気的検査を確実に実行することができる。
1a 上部側アダプター装置
1b 下部側アダプター装置
2 ホルダー
3 位置決めピン
5 回路装置
6,7 被検査電極
10 複合導電性シート
10A 複合積層材料
10B 中間体
11 絶縁性シート
11H 貫通孔
12 剛性導体
12a 胴部
12b 端子部
13 スペーサー層
13K 開口
14 金属層
14K 開口
15 保護層
15K 開口
16 第1の異方導電性エラストマーシート
16A 導電性エラストマー用材料層
16B 導電性エラストマー用材料
17 第2の異方導電性エラストマーシート
18 異方導電性コネクター
20 アダプター本体
21,21b,21c 接続用電極
21a 接続用電極対
22 端子電極
23 内部配線部
25 接続用電極領域
30 一面側成形部材
31 他面側成形部材
32 スペーサー
32K 開口
33 加圧ロール
34 支持ロール
35 加圧ロール装置
50a 上部側検査ヘッド
50b 下部側検査ヘッド
51a,51b 検査電極装置
52a,52b 検査電極
53a,53b 電線
54a,54b 支柱
55a,55b 異方導電性エラストマーシート
56a 上部側支持板
56b 下部側支持板
57a,57b コネクター
60a 上部側検査ヘッド
60b 下部側検査ヘッド
61a,61b 検査電極装置
62a,62b 絶縁性基板
63a,63b 貫通孔
64a,64b 電線
65a,65b 固定部材
66a,66b 検査電極
70a,70b 異方導電性コネクター
71a,71b 第1の異方導電性エラストマーシート
72a,72b 導電路形成部
73a,73b 絶縁部
75a,75b 第2の異方導電性エラストマーシート
76a,76b 導電路形成部
77a,77b 絶縁部
1b 下部側アダプター装置
2 ホルダー
3 位置決めピン
5 回路装置
6,7 被検査電極
10 複合導電性シート
10A 複合積層材料
10B 中間体
11 絶縁性シート
11H 貫通孔
12 剛性導体
12a 胴部
12b 端子部
13 スペーサー層
13K 開口
14 金属層
14K 開口
15 保護層
15K 開口
16 第1の異方導電性エラストマーシート
16A 導電性エラストマー用材料層
16B 導電性エラストマー用材料
17 第2の異方導電性エラストマーシート
18 異方導電性コネクター
20 アダプター本体
21,21b,21c 接続用電極
21a 接続用電極対
22 端子電極
23 内部配線部
25 接続用電極領域
30 一面側成形部材
31 他面側成形部材
32 スペーサー
32K 開口
33 加圧ロール
34 支持ロール
35 加圧ロール装置
50a 上部側検査ヘッド
50b 下部側検査ヘッド
51a,51b 検査電極装置
52a,52b 検査電極
53a,53b 電線
54a,54b 支柱
55a,55b 異方導電性エラストマーシート
56a 上部側支持板
56b 下部側支持板
57a,57b コネクター
60a 上部側検査ヘッド
60b 下部側検査ヘッド
61a,61b 検査電極装置
62a,62b 絶縁性基板
63a,63b 貫通孔
64a,64b 電線
65a,65b 固定部材
66a,66b 検査電極
70a,70b 異方導電性コネクター
71a,71b 第1の異方導電性エラストマーシート
72a,72b 導電路形成部
73a,73b 絶縁部
75a,75b 第2の異方導電性エラストマーシート
76a,76b 導電路形成部
77a,77b 絶縁部
Claims (2)
- それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性シートと、この絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各々から突出するよう配置された剛性導体とを有し、当該剛性導体の各々が、前記絶縁性シートの貫通孔に挿通された胴部の両端に、当該絶縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する端子部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能とされている複合導電性シートを製造する方法であって、
絶縁性シートの貫通孔の各々に、その内面に胴部が接着または密着した状態で剛性導体が配置されてなる中間体を製造し、この中間体における絶縁性シートの貫通孔の内面に対して溶剤によってエッチンク処理を施すことにより、当該絶縁性シートの貫通孔の内面から剛性導体を分離する工程を有することを特徴とする複合導電性シートの製造方法。 - それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性シートと、この絶縁性シートの一面および他面の各々に積層された、それぞれ絶縁性シートの貫通孔に連通する複数の開口を有するレジストよりなるスペーサー層と、当該スペーサー層の各々の表面に積層された、それぞれスペーサー層の開口に連通する複数の開口を有する金属層と、当該金属層の各々の表面に積層された、それぞれ金属層の開口に連通する複数の開口を有するレジストよりなる保護層とを有する複合積層材料を製造し、
この複合積層材料における各金属層の開口縁部に対してエッチング処理を施すことにより、当該金属層の各々に形成すべき剛性導体の端子部に適合する径の開口を形成し、メッキ処理によって、当該複合積層材料における絶縁性シートの貫通孔、スペーサー層の開口および金属層の開口の内部に金属を充填することにより、剛性導体を形成し、その後、当該複合積層材料における保護層、金属層およびスペーサー層を除去することにより、中間体を製造することを特徴とする請求項1に記載の複合導電性シートの製造方法。
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JP2006086881A JP2007265704A (ja) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | 複合導電性シートの製造方法 |
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