JP2019027932A - 検査用基板および導電保護部付検査用基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】導電性粒子を含む導電保護組成物を厚み方向一方面に配置しても、絶縁層の厚み方向に一方面における導電保護組成物を確実に除去でき、検査の信頼性に優れる検査用基板および導電保護部付検査用基板の製造方法を提供すること。【解決手段】検査用基板1は、厚み方向両側にそれぞれ配置される検査装置30および被検査装置31を厚み方向に導通させる。検査用基板1は、絶縁層2と、絶縁層2の厚み方向を貫通し、面方向に互いに間隔を隔てて配置される複数の導通部3とを備える。絶縁層2は、複数の導通部3のそれぞれの鍔部11の鍔上面15を被覆する。絶縁層2は、鍔部11に対して上側に配置され、鍔部11に対向する上側対向部5と、隣り合う上側対向部5の間に配置され、隣り合う上側対向部5を面方向に連結する連結部6とを有する。上側対向部5の対向上面7と、連結部6の連結上面38との厚み方向におけるレベル差Dが、5μm以下である。【選択図】図2
Description
本発明は、検査用基板および導電保護部付検査用基板の製造方法、詳しくは、検査用基板、および、それを用いる導電保護部付検査用基板の製造方法に関する。
検査用基板は、厚み方向に導電性を有する複数の導通部を備える異方導電性シートである。そして、検査用基板は、電気的検査装置と被検査回路基板との間に介在されて、それらの電極を複数の導通部に対して厚み方向両側から接触させて用いられることが知られている。
例えば、複数の貫通孔が形成された絶縁性シート体と、貫通孔に充填される導電路素子と、導電路素子の表面を覆う接点用金属層とを備える異方導電性シートが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
近年、製造方法上の観点や導通部の強度確保の観点などから、複数の導通部の周縁部の上側が絶縁性シート体で被覆される場合がある。その場合には、絶縁性シート体は、周縁部に応じて、起伏(凹凸)を有する。
さらに、接点用金属層に代えて、導電性粒子を含む導電保護組成物を、絶縁性シート体および導電路素子の上面に塗布した後、絶縁性シート体の上面の導電保護組成物を除去し、導電路素子の上面の導電保護組成物から導電保護部を形成する場合もある。
このとき、絶縁性シート体の上面に塗布された導電保護組成物は、凹部に入り込むので、その後にかかる導電保護組成物は除去し難く、そのため、かかる導電保護組成物が残存すると、隣り合う導電路素子同士で短絡し、検査の信頼性が低下するという不具合がある。
本発明は、導電性粒子を含む導電保護組成物を厚み方向一方面に配置しても、絶縁層の厚み方向に一方面における導電保護組成物を確実に除去でき、検査の信頼性に優れる検査用基板および導電保護部付検査用基板の製造方法を提供する。
本発明(1)は、厚み方向一方側および他方側にそれぞれ配置される検査装置および被検査装置を前記厚み方向に導通させるための検査用基板であり、絶縁層と、前記絶縁層の前記厚み方向を貫通し、前記厚み方向に対する直交方向に互いに間隔を隔てて配置される複数の導通部とを備え、前記絶縁層は、前記複数の導通部のそれぞれの周縁部の前記厚み方向一方面を被覆しており、前記絶縁層は、前記周縁部に対して前記厚み方向一方側に配置され、前記周縁部に対向する対向部と、隣り合う前記対向部の間に配置され、隣り合う前記対向部を前記直交方向に連結する連結部とを有し、前記対向部の前記厚み方向一方面と、前記連結部の前記厚み方向一方面との前記厚み方向におけるレベル差Dが、5μm以下である、検査用基板を含む。
この検査用基板では、対向部の厚み方向一方面と、連結部の厚み方向一方面との厚み方向におけるレベル差Dが、5μm以下である。そのため、導電性粒子を含む導電保護組成物を検査用基板の厚み方向一方面に配置しても、その後、絶縁層の厚み方向一方面に配置された導電保護組成物を確実に除去することができる。そのため、この検査用基板は、検査の信頼性に優れる。
本発明(2)は、前記対向部の厚みT2の、前記周縁部の厚みT1に対する比(T2/T1)が、0.6以上である、(1)に記載の検査用基板を含む。
この検査用基板では、対向部の厚みT2の、周縁部の厚みT1に対する比(T2/T1)が、0.6以上であるので、上記のレベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、絶縁層の厚み方向一方面に配置された導電保護組成物をより一層確実に除去することができる。
本発明(3)は、前記周縁部の厚みT1が、10μm以下である、(1)または(2)に記載の検査用基板を含む。
この検査用基板では、周縁部の厚みT1が、10μm以下であるので、上記のレベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、絶縁層の厚み方向一方面に配置された導電保護組成物をより一層確実に除去することができる。
本発明(4)は、前記対向部の厚みT2が、7μm以上である、(1)〜(3)のいずれか一項に記載の検査用基板を含む。
この検査用基板では、対向部の厚みT2が、7μm以上であるので、上記のレベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、絶縁層の厚み方向一方面に配置された導電保護組成物をより一層確実に除去することができる。
本発明(5)は、隣り合う前記導通部間の間隔Iが、5μm超過、15μm未満である、(1)〜(4)のいずれか一項に記載の検査用基板を含む。
この検査用基板では、隣り合う導通部間の間隔Iが、5μm超過、15μm未満であるので、上記のレベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、絶縁層の厚み方向一方面に配置された導電保護組成物をより一層確実に除去することができる。
本発明(6)は、前記複数の導通部の間において、前記絶縁層に埋設されており、前記連結部の前記厚み方向一方面を、前記対向部の厚み方向一方面に対して、前記厚み方向において、近接させるか、または、同一レベルに配置する嵩上げ部材を備える、(1)〜(5)のいずれか一項に記載の検査用基板を含む。
この検査用基板は、複数の導通部の間において、絶縁層に埋設されており、連結部の厚み方向一方面を、対向部の厚み方向一方面に対して、厚み方向において、近接させるか、または、同一レベルに配置する嵩上げ部材を備える。そのため、上記のレベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。絶縁層の厚み方向一方面に配置された導電保護組成物をより一層確実に除去することができる。
本発明(7)は、前記嵩上げ部材は、前記厚み方向において、前記導通部の前記周縁部と同一レベルに位置している、(6)に記載の検査用基板を含む。
この検査用基板では、嵩上げ部材は、厚み方向において、導通部の周縁部と同一レベルに位置しているので、構成が簡単である。
本発明(8)は、前記レベル差D以上である平均粒子径dを有する導電性粒子を含む導電保護組成物を、(1)〜(7)のいずれか一項に記載の検査用基板の前記厚み方向一方面に配置する工程、前記絶縁層の前記厚み方向一方面に配置された前記導電保護組成物を除去する工程、および、前記導通部の前記厚み方向一方面に配置された前記導電保護組成物から導電保護部を形成する工程を備える導電保護部付検査用基板の製造方法を含む。
この導電保護部付検査用基板の製造方法は、レベル差D以上である平均粒子径dを有する導電性粒子を含む導電保護組成物を、上記したレベル差Dを有する検査用基板の厚み方向一方面に配置するので、絶縁層の厚み方向一方面に配置された導電保護組成物を確実に除去することができる。
そのため、導通部の厚み方向一方面に配置された導電保護組成物から導電保護部を形成することができ、その結果、検査の信頼性が高い導電保護部付検査用基板を製造することができる。
本発明(9)は、前記導電性粒子の平均粒子径dが、10μm未満である、(8)に記載の導電保護部付検査用基板の製造方法を含む。
この導電保護部付検査用基板の製造方法によれば、導電性粒子の平均粒子径dが、10μm未満と小さいので、かかる導電性粒子を含む導電保護部を導通部の厚み方向一方面に確実に配置することができる。
本発明の検査用基板は、検査の信頼性に優れる。
本発明の導電保護部付検査用基板の製造方法によれば、検査の信頼性が高い導電保護部付検査用基板を製造することができる。
図1および図2に示すように、この検査用基板1は、所定の厚みを有するシート形状を有しており、上側(厚み方向一方側の一例)および下側(厚み方向他方側の一例)にそれぞれ配置される検査装置30(図4H参照)および被検査装置31(図4H参照)を導通させて、検査装置30を電気的に検査するための異方導電性シートである。検査用基板1は、厚み方向に対して直交する面方向に延びる略平板(シート)形状を有する。検査用基板1は、絶縁層2と、複数の導通部3とを備える。
絶縁層2は、所定の厚みを有し、面方向に延びるシート形状を有する。絶縁層2は、下側対向部4と、上側対向部5と、連結部6とを一体的に備える。下側対向部4と、上側対向部5と、連結部6とは、後で詳述する。
また、絶縁層2は、複数の導通部3のそれぞれを充填する開口部9を有する。開口部9は、複数の導通部3に対応して複数設けられている。
絶縁層2の材料は、例えば、ポリイミドなどの樹脂が挙げられる。絶縁層2の寸法は、後で詳述する。
複数の導通部3は、絶縁層2の厚み方向を貫通し、面方向に互いに間隔を隔てて配置される。複数の導通部3は、例えば、平面視において、千鳥状に整列配置されている。複数の導通部3のそれぞれは、平面視略円形状を有する。複数の導通部3のそれぞれは、断面視において、下側に突出するハット形状を有しており、具体的には、開口部9に位置する本体部10と、その周囲に位置する周縁部の一例としての鍔部11とを一体的に備える。
本体部10は、導通部3において、厚み方向の導通を確保する導通部分(導通本体部)である。本体部10は、中央部12と、傾斜部13とを一体的に備える。
中央部12は、面方向に延びる略円板形状を有する。中央部12は、開口部9の内側に位置する底部である。中央部12は、互いに平行する上面および下面を有する。複数の中央部12は、厚み方向において同一レベルに位置する。
傾斜部13は、中央部12の周端縁から、面方向外側に向かって上側に傾斜する形状を有するテーパ部である。傾斜部13は、平面視略円環形状を有する。傾斜部13は、互いに平行する上面(上斜面)および下面(下斜面)を有する。
鍔部11は、導通部3において、絶縁層2に支持されて、検査用基板1に保持されるための被支持部分(あるいは、絶縁層2に対する引掛部)である。鍔部11は、傾斜部13の周端縁から、面方向外側に向かって延びる略円環形状(鍔形状)を有する。鍔部11は、中央部12に対して、上側のレベルに位置する。
鍔部11は、互いに平行する鍔下面14および鍔上面15と、それらの周端縁を連結する連結面16とを有する。隣接する導通部3において、それらに対応する2つの連結面16は、面方向に互いに対向しており、厚み方向において、同一レベルに位置する。したがって、複数の鍔部11も、厚み方向において同一レベルに位置する。
導通部3の材料は、例えば、銅などの導体が挙げられる。
導通部3の寸法は、後で詳述する。
次に、絶縁層2の下側対向部4、上側対向部5および連結部6を順に詳説する。
下側対向部4は、導通部3の傾斜部13および鍔部11の下側に配置されており、それらの下側に対向する。下側対向部4は、鍔部11の土台である。下側対向部4は、略円環形状を有する。下側対向部4は、鍔部11の鍔下面14に接触する上面と、傾斜部13の下面に接触するテーパ面18と、上面およびテーパ面18の下側に対向配置される下面とを有する。テーパ面18は、下側対向部4において、上面および下面の内周縁を連結する。テーパ面18は、傾斜部13の上面に平行する。また、テーパ面18は、下側に向かって内側に傾斜する。下側対向部4の下面は、下側に露出する。また、下側対向部4の下面は、中央部12の下面と面一である。
上側対向部5は、鍔部11の上側に配置されており、それらの上側に対向する。上側対向部5は、鍔部11を上側から被覆する被覆部分である。上側対向部5は、略円環形状を有する。また、上側対向部5は、下側対向部4に対して、鍔部11が配置される間隔を隔てて、上側に対向配置されている。上側対向部5は、対向上面7と、対向上面7の下側に対向配置される対向下面39と、対向上面7および対向下面39の内周縁を連結する対向内面8とを有する。
対向上面7は、面方向に沿う平坦形状を有する。対向上面7は、鍔部11の鍔上面15に平行する。
対向下面39は、鍔部11の鍔上面15に接触する平坦面である。
対向内面8は、厚み方向に沿って延びる形状を有する。対向内面8は、導通部3の本体部10の上面に臨んでいる。
連結部6は、平面視において、隣り合う下側対向部4の間と、隣り合う上側対向部5の間とに、配置されている。連結部6は、面方向に延びており、具体的には、隣り合う下側対向部4を面方向に連結するとともに、隣り合う上側対向部5を面方向に連結する。連結部6は、平面視において、導通部3と逆パターン(導通部3以外の領域)に形成されている。
また、連結部6は、隣り合う連結面16の間にも充填(配置)されている。連結部6は、隣り合う連結面16に接触している。これにより、連結部6は、隣り合う連結面16を絶縁している。
連結部6は、厚み方向に互いに間隔を隔てて対向配置される連結下面37および連結上面38を有する。
連結下面37は、平坦形状を有する。また、連結下面37は、下側対向部4の下面に連続し、面一である。これによって、中央部12の下面と、下側対向部4の下面と、連結下面37とは、共通の面(下面)を形成する。
連結上面38は、上側対向部5の対向上面7の周端縁を連結する。連結上面38は、下側に向かって凹む凹部17を含む。凹部17は、例えば、連結部6において、隣り合う対向上面7の間の略中央部に位置する。凹部17の最深部は、対向上面7に対して、厚み方向におけるレベル差Dを構成する。つまり、凹部17の最深部は、対向上面7に対して、低いレベルに位置しており、具体的には、差Dだけ低いレベルに位置する。レベル差Dは、凹部17の深さDに相当する。
なお、レベル差Dは、厚みT1を有する鍔部11などに起因して不可避的に生じるものであり、本来、生じることが不適である。しかし、本発明は、上記したレベル差Dを有していても、それを所望の範囲に設定するので、本発明の課題である導電保護組成物の除去を確実に達成して、隣り合う導通部3同士の短絡を抑制するものである。
なお、連結上面38は、凹部17の他に、図2において図示されないが、図1の破線で示すように、複数の第2凹部47を有する。複数の第2凹部47は、互いに近接する3つの導通部3の間に位置する。具体的には、3つの導通部3(の中心)間を互いに結ぶ3つの仮想線分によって囲まれる仮想領域内に位置している。第2凹部47の深さは、凹部17の深さDと同一または深い。なお、第2凹部47も、凹部17と同様に、不可避的に生じるものである。
また、下側対向部4、上側対向部5および連結部6の間には、境界線は明確に形成されていない。また、絶縁層2は、単層または複層であってよい。絶縁層2が複層である場合には、各層が、例えば、厚み方向に順に配置されており、各層間に境界線は明確に形成されていても、あるいは、形成されていなくてもよい。
絶縁層2に対して、鍔部11は、面方向において挿入されている(嵌め込まれている)。これにより、導通部3は、鍔部11によって、絶縁層2に支持されている。
次に、絶縁層2および導通部3の寸法等について説明する。
絶縁層2の厚みは、下側対向部4の下面と、上側対向部5の絶縁上面7との距離であり、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上であり、また、例えば、50μm以下、好ましくは、30μm以下である。
絶縁層2における上側対向部5の厚みT2は、例えば、1μm以上、好ましくは、5μm以上、より好ましくは、7μm以上である。上側対向部5の厚みT2が上記した下限以上であれば、レベル差D(次に詳述)を確実に5μm以下に設定することができる。そのため、連結部6の連結上面38に配置された導電保護組成物(導電塗膜28)(後述)をより一層確実に除去することができる。
また、上側対向部5の厚みT2は、例えば、20μm以下、好ましくは、15μm以下である。
下側対向部4の厚みは、例えば、3μm以上、好ましくは、5μm以上であり、また、例えば、30μm以下、好ましくは、18μm以下である。
上側対向部5の対向上面7と、連結部6の連結上面38における凹部17の最深部との厚み方向におけるレベル差Dは、5μm以下、好ましくは、4μm以下、より好ましくは、3μm以下、さらに好ましくは、2.5μm以下、とりわけ好ましくは、1.5μm以下である。また、レベル差Dは、例えば、0.001μm以上、好ましくは、0.01μm以上でもある。
レベル差Dが上記した上限を上回れば、導電保護組成物(後述)を検査用基板1の上面全面に配置し、その後、絶縁層2の上面(とりわけ、凹部17)に配置された導電保護組成物を確実に除去することができない。換言すれば、レベル差Dが上記した上限を下回れば、導電保護組成物を検査用基板1の上面全面に配置しても、絶縁層2の上面(とりわけ、凹部17)に配置された導電保護組成物を確実に除去することができる。
導通部3の厚みは、例えば、本体部10の厚みと、鍔部11の厚みT1と同一である。具体的には、導通部3の厚みは、例えば、25μm以下、好ましくは、18μm以下、より好ましくは、10μm以下、さらに好ましくは、8μm以下である。導通部3の厚み(鍔部11の厚みT1)が上記した上限以下であれば、レベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、連結部6の連結上面38に配置された導電保護組成物(導電塗膜28)をより一層確実に除去することができる。
また、導通部3の厚みは、例えば、例えば、2μm以上、好ましくは、3μm以上である。
また、上側対向部5の厚みT2の、鍔部11の厚みT1に対する比(T2/T1)は、例えば、0.3以上、好ましくは、0.6以上、より好ましくは、0.7以上、さらに好ましくは、1以上である。比T2/T1が上記した下限以上であれば、レベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、連結部6の連結上面38に配置された導電保護組成物(導電塗膜28)をより一層確実に除去することができる。
また、比T2/T1は、例えば、10以下、好ましくは、5以下である。
隣り合う導通部3間の間隔I、つまり、隣り合う連結面16間の対向距離Iは、例えば、15μm未満、好ましくは、13μm以下であり、また、例えば、5μm超過、好ましくは、7μm以上である。間隔Iが上記した上限以下であれば、レベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、連結部6の連結上面38に配置された導電保護組成物(導電塗膜28)をより一層確実に除去することができる。間隔Iが上記した下限以上であれば、隣接する導通部3同士の短絡を確実に防止することができる。
次に、この検査用基板1の製造方法、図3A〜図4Hを参照して説明する。
図3Aに示すように、まず、この方法では、支持板21を用意し、続いて、絶縁下部22を、支持板21の上面に設ける。絶縁下部22は、例えば、絶縁層2において下側に位置する部分である。絶縁下部22の材料は、絶縁層2の材料と同じである。絶縁下部22は、下側対向部4と、連結部6における下側部分とからなる。絶縁下部22は、複数の開口部9を有するシート形状を有する。絶縁下部22は、支持板21の上面に接触する下面と、それに平行する上面と、開口部9を仕切り、下面および上面の内周縁を連結するテーパ面18とを有する。
図3Bに示すように、次いで、この方法では、複数の導通部3を、本体部10および鍔部11を有するパターンで、設ける。具体的には、本体部10を開口部9内に形成するとともに、鍔部11を下側対向部4の上面に設ける。複数の導通部3を、例えば、アディティブ法、サブトラクティブ法などによって、設ける。
この際、鍔部11の鍔上面15と、連結部6の下側部分35とには、段差がある。
図3C〜図4Eに示すように、続いて、絶縁上部23を設ける。図4Eに示すように、絶縁上部23は、絶縁下部22の上側に連続する部分であり、絶縁下部22とともに、絶縁層2を構成する。絶縁上部23は、上側対向部5と、連結部6における上側部分とからなる。絶縁上部23の上面は、上記したレベル差Dを有する。
絶縁上部23を設けるには、例えば、まず、絶縁層2と同じ材料を含む絶縁組成物を調製する。なお、絶縁組成物には、好ましくは、感光成分を適宜の割合で配合する。続いて、図3Cに示すように、絶縁組成物を、導通部3の上面(鍔上面15を含む)と、連結部6の下側部分35の上面とに塗布して、その後、必要により、乾燥して、絶縁被膜24を形成する。
絶縁被膜24の上面は、上記したレベル差Dを含んでいる。詳しくは、鍔上面15と、連結部6の下側部分35との段差に基づいて、鍔部11の上側に対向する部分と、隣り合う鍔部11の間であって、連結部6の下側部分35に対向する部分との間に、高低差、つまり、レベル差Dを生じる。
なお、絶縁被膜24の上面は、中央部12に対向する部分と、鍔部11に対向する部分との間の厚み方向における第2のレベル差D2を有する。第2のレベル差D2は、絶縁被膜24の上面において、中央部12に対応して形成される第2凹部36の深さである。
または、絶縁組成物の塗布に代えて、シート形状を有し、材料が絶縁組成物である絶縁シートを、導通部3の上面と、連結部6の下側部分35の上面とに配置することもできる。
その後、図3Dに示すように、この方法では、絶縁被膜24の一部を除去して、絶縁上部23を形成する。具体的には、絶縁被膜24において本体部10に対向する部分を除去する。
絶縁被膜24が感光成分を含む場合には、フォト加工によって、絶縁被膜24の一部を除去する。あるいは、エッチングなどによって、絶縁被膜24の一部を除去する。この際、第2凹部36は、除去される。
または、予め、絶縁上部23のパターンに形成された絶縁シートを、鍔部11の鍔上面15と、連結部6の下側部分35の上面に配置することもできる。
これによって、絶縁上部23を、鍔部11に対して上側に対向し、かつ、隣り合う鍔部11の間に充填される形状で形成する。絶縁上部23は、本体部10の上面を露出している。
これによって、絶縁下部22および絶縁上部23からなる絶縁層2を形成する。つまり、絶縁層2は、絶縁下部22および絶縁上部23の2層を上側に向かって順に備える。
次いで、図4Eに示すように、支持板21を、例えば、剥離などによって除去する。これによって、中央部12の下面と、下側対向部4の下面と、連結部6の連結下面37とを、下側に露出させる。これらの面は、共通する下面を形成する。
これによって、絶縁層2と、複数の導通部3とを備える検査用基板1を製造する。
この検査用基板1は、まだ、導電保護部29(図4H参照)を備えておらず、つまり、導電保護層付検査用基板25ではない。しかし、検査用基板1は、それ単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
その後、図4F〜図4Hに示すように、検査用基板1に導電保護部29を設ける。
図4Hに示すように、導電保護部29は、本体部10の上面に追従する形状を有する。つまり、導電保護部29は、面方向中央部から外側に向かうに従って上側に湾曲する形状を有する。導電保護部29は、本体部10の上面に接触する下面と、上側に向かって開放(露出)する上面と、対向内面8に接触する外周面とを備える。一方、導電保護部29は、上側対向部5の対向上面7、および、連結部6の連結上面38には、実質的には存在しない。
導電保護部29を設けるには、まず、導電保護組成物を調製し、これを、図4Fに示すように、検査用基板1の上面全面に配置する。
導電保護組成物は、例えば、導電性粒子と、マトリクス成分と、溶媒とを含有する。
導電性粒子としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウムおよびこれらの合金などの金属からなる金属粒子、例えば、コア材としての非導電性粒子(ポリマー粒子、ガラスビーズなど)と、そのコア材表面に上記金属からなるシェル部とを備えるコアシェル型粒子などが挙げられる。好ましくは、ポリマー粒子に金属を被覆したコアシェル型粒子が挙げられる。導電性粒子の形状は、特に限定されず、例えば、球形状、板形状、針形状、不定形状などが挙げられ、好ましくは、球形状が挙げられる。
導電性粒子の平均粒子径dは、上記したレベル差D以上である。導電性粒子の平均粒子径dは、平均粒子径dのレベル差Dに対する比(d/D)が、例えば、1.0超過、好ましくは、1.25以上、好ましくは、1.5以上、より好ましくは、2.0以上であり、また、例えば、100以下である。
比(d/D)が上記した下限を下回ると、絶縁層2の上面に配置され、導電性粒子を含有する導電保護組成物を確実に除去することができない。換言すれば、比(d/D)が上記した下限を上回ると、上記した導電保護組成物を確実に除去することができる。
導電性粒子の平均粒子径dは、上記したように、レベル差Dに応じて設定されるが、例えば、20μm以下、好ましくは、10μm未満、より好ましくは、5μm以下であり、また、例えば、0.1μm以上、好ましくは、1μm以上である。導電性粒子の平均粒子径dが上記した上限以下であれば、導電性粒子が本体部10の上面に確実に設けられる。
導電性粒子の割合は、マトリクス成分100質量部に対して、例えば、150質量部以上、好ましくは、200質量部以上であり、また、例えば、2000質量部以下、好ましくは、1500質量部以下である。
マトリクス成分としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂などの樹脂が挙げられる。
溶媒としては、例えば、エステル、アルコール、ケトンなどの有機溶媒、例えば、水が挙げられ、好ましくは、有機溶媒が挙げられる。なお、溶媒は、導電保護部29の凹み形状を変えるために適時使用することができる。
また、導電保護組成物は、市販品を用いることができる。
導電保護組成物を、検査用基板1の上面に配置するには、例えば、例えば、ドクターブレード、グラビアコータ、ファウンテンコータ、キャストコータ、スピンコータ、ロールコータなどの塗布装置が用いられる。
導電保護組成物を検査用基板1の上面全面に塗布すれば、本体部10の上面と、上側対向部5の対向上面7と、連結部6の連結上面38とに、導電保護組成物からなる導電塗膜28が形成される。
続いて、図4Gに示すように、上側対向部5の対向上面7および連結部6の連結上面38に塗布された導電塗膜28を、除去する。例えば、スキージ(ワイパ)26、例えば、感圧接着シート(テープ)、などを用いて、上記した導電塗膜28を除去(洗浄)する。好ましくは、スキージ26によって、上記した導電塗膜28を掻き取る。
この際、本体部10の上面に塗布された導電塗膜28は、その上側部分(具体的には、上側対向部5の対向上面7より上側に位置する部分)が除去されるものの、下側部分(具体的には、上側対向部5の対向上面7より下側に位置する部分)が残存し(留まり)、後述する導電保護部29を形成する。
なお、凹部17にも導電塗膜28が塗布されており、かかる導電塗膜28は、凹部17内において残存し易いが、上記したように、差D(凹部17の深さ)が上記した上限を下回るので、凹部17における導電塗膜28は、残存できず、容易かつ確実に除去される。
図4Hに示すように、次いで、この方法では、導電塗膜28における溶媒を、例えば、加熱による乾燥によって、除去する。これによって、導電性粒子およびマトリクス成分からなる導電保護部29を、本体部10の上面に形成する。
これによって、検査用基板1と、導電保護部29とを備える導電保護層付検査用基板25を製造する。
次に、この導電保護層付検査用基板25を用いて、検査装置30を電気的に検査する方法を説明する。
この方法では、複数の検査電極33を有する検査装置30、および、複数の電極34を有する被検査装置31を用意し、図4Hの仮想線で示すように、導電保護層付検査用基板25の上側および下側のそれぞれに、検査装置30および被検査装置31のそれぞれを配置する。
続いて、検査電極33を導電保護部29の上面に接触させるとともに、電極34を中央部12の下面に接触させる。
これによって、検査装置30を電気的に検査する。
そして、この検査用基板1では、上側対向部5の対向上面7と、連結部6の凹部17を含む連結上面38との厚み方向におけるレベル差Dが、5μm以下である。そのため、導電性粒子を含む導電保護組成物を検査用基板1の上面全面に配置しても、その後、絶縁層2の上面(とりわけ、凹部17)に配置された導電保護組成物を確実に除去することができる。
一方、図4Hの破線で示すように、上記したレベル差Dが5μmを超過すると、凹部17に配置された導電保護組成物、とりわけ、導電性粒子が残存し易い。そのため、隣り合う導通部3同士が短絡する場合がある。
一方、この一実施形態の検査用基板1では、レベル差Dが5μm以下であり、導電性粒子を含む導電保護組成物を確実に除去できるので、隣り合う導通部3同士の短絡を抑制することができる。その結果、検査用基板1は、検査の信頼性に優れる。
また、この検査用基板1では、上側対向部5の厚みT2の、鍔部11の厚みT1に対する比(T2/T1)が、0.6以上であれば、上記のレベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、絶縁層2の上面に配置された導電保護組成物をより一層確実に除去することができる。
また、この検査用基板1では、鍔部11の厚みT1が、10μm以下であれば、上記のレベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、絶縁層2の上面に配置された導電保護組成物をより一層確実に除去することができる。
また、この検査用基板1では、上側対向部5の厚みT2が、7μm以上であるので、上記のレベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、絶縁層2の上面に配置された導電保護組成物をより一層確実に除去することができる。
また、この検査用基板1では、隣り合う導通部3間の間隔Iが、5μm超過、15μm未満であれば、上記のレベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、絶縁層2の上面に配置された導電保護組成物をより一層確実に除去することができる。
この導電保護層付検査用基板25の製造方法は、レベル差D以上である平均粒子径dを有する導電性粒子を含む導電保護組成物を、上記したレベル差Dを有する検査用基板1の上面に配置するので、絶縁層2の上面に配置された導電保護組成物を確実に除去することができる。
そのため、導通部3の上面に配置された導電保護組成物から導電保護部29を形成することができ、その結果、検査の信頼性が高い導電保護層付検査用基板25を製造することができる。
さらに、この導電保護層付検査用基板25の製造方法によれば、導電性粒子の平均粒子径dが、10μm未満と小さければ、かかる導電性粒子を含む導電保護部を本体部10の上面に確実に配置することができる。
一実施形態では、図2に示すように、要するに、鍔部11の厚みT1を薄く、上側対向部5の厚みT2を厚くして、上記したレベル差Dを低減するものである。
例えば、図5Aに示すように、鍔部11の厚みT1が薄く、上側対向部5の厚みT2も薄い場合を考察する。この場合には、鍔部11に起因する段差は、小さいものの、上側対向部5を連結する連結部6(連結部6における絶縁上部23、以下同様。)は、薄いので、上記した小さい段差に確実に追従した形状を有する。そのため、図2に示す凹部17よりも、大きな凹部17を生じる。つまり、図5Aのレベル差Dは、図2のレベル差Dよりも、大きい。
一方、図5Bに示すように、鍔部11の厚みT1が厚く、上側対向部5の厚みT2も厚い場合を考察する。この場合には、鍔部11に起因する段差は、大きいものの、上側対向部5を連結する連結部6は、厚いので、上記した大きい段差に対する追従性は低い。そのため、結果的に、図2に示す凹部17よりも、大きな凹部17を生じる。つまり、図5Bのレベル差Dは、図2のレベル差Dよりも、大きい。
他方、図5Cに示すように、鍔部11の厚みT1が厚いが、上側対向部5の厚みT2が薄い場合を考察する。この場合には、鍔部11に起因する段差は、大きく、かつ、上側対向部5を連結する連結部6は、薄いので、上記した大きい段差に対する追従性は高い。そのため、図5Bおよび図5Cに示す凹部17よりも、大きな凹部17を生じる。つまり、図5Aに示す凹部17よりも顕著に大きな凹部17を生じる。つまり、図5Dのレベル差Dは、図2のレベル差Dよりも、顕著に大きい。
この一実施形態では、上側対向部5の厚みT2の、鍔部11の厚みT1に対する比(T2/T1)を大きく設定したり、さらには、鍔部11の厚みT1を所望の上限以下に設定したり、あるいは、上側対向部5の厚みT2を所望の下限以上に設定することにより、凹部17における深さDを所望の上限以下に設定するものである。
一方、鍔部11の厚みT1および上側対向部5の厚みT2とは、別に、図5Dに示すように、隣り合う導通部3間の間隔Iが広い場合には、隣り合う連結面16の内側において、図2に示す凹部17よりも、大きな凹部17を生じる。つまり、図5Dのレベル差Dは、図2のレベル差Dよりも、大きい。
他方、図2に示すように、隣り合う導通部3間の間隔Iが狭い場合には、上側対向部5を連結する連結部6が、段差に確実に追従しない。そのため、凹部17が小さくなる。つまり、図2のレベル差Dは、図5Dのレベル差Dよりも、小さい。
そのため、この一実施形態では、隣り合う導通部3間の間隔Iを上記した上限以下に設定することにより、凹部17における深さDを所望の上限以下に設定するものでもある。
<変形例>
以下の各変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、各変形例を適宜組み合わせることができる。さらに、各変形例は、特記する以外、一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
以下の各変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、各変形例を適宜組み合わせることができる。さらに、各変形例は、特記する以外、一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
図2に示す検査用基板1において、図示しないが、中央部12の下面、および/または、中央部12および傾斜部13の上面に、バンプおよび/またはめっき層を設けることができる。
また、絶縁層2における連結部6の連結上面38が凹部17を有さなくてもよい。対向上面7と連結上面38とは、厚み方向において同一レベルに位置するので、レベル差Dが0となる。その場合には、深さD(レベル差D)を有する第2凹部47が残存する。つまり、検査用基板1は、少なくとも、第2凹部47および凹部17のいずれか一方を有する。
図4Fに示す工程では、導電保護組成物を塗布によって、検査用基板1の上面全面に配置しているが、例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷によって、本体部10に配置することもできる。その際には、本体部10に印刷された導電保護組成物は、上側対向部5の対向上面7、さらには、連結部6の連結上面38への流れ出し(移動)があっても、凹部17の上側に移動した導電保護組成物を上記した掻き取り(洗浄)などによって確実に除去することができる。
一実施形態では、図1に示すように、複数の導通部3が、千鳥状に配置されているが、例えば、図6に示すように、縦方向および横方向(両方向は、ともに、面方向に沿う方向であって、互いに直交する)に沿って互いに間隔を隔てて格子状に整列配置されていてもよい。
また、図7および図8に示すように、検査用基板1は、嵩上げ部材27をさらに備えることができる。
嵩上げ部材27は、連結部6の連結上面38を、上側対向部5の対向上面7に対して、厚み方向において、近接させるか、または、同一レベルに配置する。
嵩上げ部材27は、複数の導通部3の間において、絶縁層2に埋設されている。嵩上げ部材27は、互いに近接する3つの導通部3の間に位置する。具体的には、複数の導通部3が千鳥状に配置される場合には、3つの導通部3(の中心)間を互いに結ぶ3つの仮想線分によって囲まれる仮想領域内に、1つの嵩上げ部材27が配置されている。あるいは、図6の仮想線で示すように、複数の導通部3が縦方向および横方向に沿って整列配置される場合には、4つの導通部3(の中心)間を互いに結ぶ4つの仮想線分によって囲まれる仮想領域内に、1つの嵩上げ部材27が配置されている。
図8に示すように、嵩上げ部材27は、連結部6の厚み方向中央部に埋設されている。複数の嵩上げ部材27のそれぞれは、面方向に延びる略円板形状を有する。また、嵩上げ部材27は、厚み方向において、鍔部11と同じレベルに位置している。嵩上げ部材27の厚みは、例えば、導通部3(鍔部11)の厚みT1と同一である。嵩上げ部材27の外側面と、鍔部11の連結面16との間隔(対向距離)Lは、上記したIと同一範囲である。嵩上げ部材27の材料は、特に限定されない。嵩上げ部材27の材料は、例えば、導体、樹脂が挙げられ、好ましくは、導通部3と同一材料が挙げられる。嵩上げ部材27の材料が導通部3と同一材料であれば、嵩上げ部材27を、厚み方向への導通を有しないダミー導通部32に形成することができる。
嵩上げ部材27を形成するには、例えば、図3Bに示す工程において、導通部3の形成と同時、あるいは、その前後に、嵩上げ部材27を、下側部分35の上側(上面)に設ける。嵩上げ部材27がダミー導通部32であれば、好ましくは、導通部3の形成と同時に、ダミー導通部32を形成する。
そして、絶縁上部23を設ける際には、連結部6の下側部分35の上面(露出面)は、嵩上げ部材27によって、被覆され、つまり、嵩上げ部材27の上面が、露出面となり、かかる露出面が上側に嵩上げされる。そのため、鍔部11に起因する段差の影響が低減されるので、連結部6の連結上面38が、上側対向部5の対向上面7に対して、厚み方向において、近接するか、または、同一レベルに配置される。
そして、この検査用基板1は、複数の導通部3の間において、絶縁層2に埋設されており、連結部6の連結上面38を、上側対向部5の対向上面7に対して、厚み方向において、近接させるか、または、同一レベルに配置する嵩上げ部材27を備える。そのため、上記のレベル差Dを確実に5μm以下に設定することができる。そのため、絶縁層2の上面に配置された導電保護組成物をより一層確実に除去することができる。
さらに、嵩上げ部材27は、厚み方向において、鍔部11と同一レベルに位置しているので、構成が簡単である。
また、図7では、複数の嵩上げ部材27を、互いに独立して設けているが、例えば、図9および図10に示すように、1つの嵩上げ部材27を面方向に連続して設けることもできる。
嵩上げ部材27は、平面視において、略ハニカム形状を有する。具体的には、嵩上げ部材27は、互いに平行する辺を3組有する六角形状が、面方向に連続形成されており、複数の六角形のそれぞれによって囲まれる領域に、複数の導通部3のそれぞれが、配置される。
また、図11に示すように、嵩上げ部材27を、平面視略Y字形状を有するように、複数互いに独立して設けることもできる。なお、嵩上げ部材27の形状は、これ限定されず、三角形状、矩形状、五角形状などの多角形状でもよい。具体的には、図11に示す変形例では、図9に示す略ハニカム形状における各辺の中央部を切り取った形状である。詳しくは、これら複数の嵩上げ部材27のそれぞれは、テトラポッド(登録商標)を投影した形状を有しており、詳しくは、上記した仮想領域の中心(重心)から3方向に延びる3つの直線部を有する。3つの直線部のうち、それぞれが成す角度は、例えば、120度である。
一実施形態では、図2に示すように、下側対向部4の下面、および、連結部6の連結下面37は、中央部12の下面と同一レベルに位置する。しかし、図12に示すように、下側対向部4の下面、および、連結部6の連結下面37は、中央部12の下面に対して、低いレベル(下側)に位置することもできる。
下側対向部4は、一実施形態のテーパ面18に加え、第2テーパ面19をさらに有する。つまり、図12に示す変形例では、下側対向部4は、2つのテーパ面を有する。
第2テーパ面19は、テーパ面18の下端縁に連続する。第2テーパ面19は、下側に向かって外側に傾斜する。第2テーパ面19の下端縁は、下側対向部4の下面の内周縁に連続する。
一実施形態では、絶縁層に被覆される周縁部の一例としての鍔部11を例示しているが、例えば、図13に示すように、傾斜部13を例示することもできる。導通部3は、鍔部11を備えず、本体部10からなる。
導通部3における傾斜部13は、絶縁層2に被覆されている。傾斜部13は、上記した上面および下面に加え、それらの周端縁を連結する連結面16を有する。
一方、絶縁層2における下側対向部4は、傾斜部13を下側から支持する土台であって、傾斜部13の下面に接触する。
上側対向部5は、傾斜部13を上側から被覆する被覆部分であって、傾斜部13の上側に接触する。
一実施形態では、図4Hに示すように、導電保護部29は、湾曲形状を有するが、図示しないが、例えば、上側対向部5の対向上面7に対して連続する平坦形状を有することもできる。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。
実施例1〜実施例11および比較例1〜4
表1に記載の寸法を有し、図1〜図2に示す絶縁層2、導通部3を有する検査用基板1を、図3A〜図4Eに示す工程に従って、製造した。なお、絶縁層2の材料は、ポリイミドである。導通部3の材料は、銅である。
表1に記載の寸法を有し、図1〜図2に示す絶縁層2、導通部3を有する検査用基板1を、図3A〜図4Eに示す工程に従って、製造した。なお、絶縁層2の材料は、ポリイミドである。導通部3の材料は、銅である。
なお、実施例10および実施例11では、図7および図8に記載の嵩上げ部材27を検査用基板1にさらに備えた。嵩上げ部材27は、材料が銅であるダミー導通部32である。
製造例1〜10および比較製造例1〜5
各実施例および各比較例の検査用基板1に導電保護部29を、図4F〜図4Hに示す工程に従って、設けた。
各実施例および各比較例の検査用基板1に導電保護部29を、図4F〜図4Hに示す工程に従って、設けた。
導電保護部29は、表1に記載の平均粒子径dを有し、ニッケルメッキ樹脂粒子からなる導電性粒子70質量部と、エポキシ樹脂(jER828、三菱化学社製)21質量部(マトリクス成分中、70質量%)と、フェノキシ樹脂(YP−50、新日鉄住金化学社製)9質量部(マトリクス成分中、30質量%)とを含む。また、導電塗膜28の部分的な除去は、スキージ26による掻き取りにより実施した。
(評価)
(隣接する導通部における短絡の発生率)
近接(隣接)する導通部3に対応する導電保護部29の各上面に抵抗測定計のプローブを当てて、抵抗値を測定することにより、隣接する導通部3における短絡の発生率を評価した。
(隣接する導通部における短絡の発生率)
近接(隣接)する導通部3に対応する導電保護部29の各上面に抵抗測定計のプローブを当てて、抵抗値を測定することにより、隣接する導通部3における短絡の発生率を評価した。
(絶縁内面内における導電性粒子の割合)
光学顕微鏡により、対向内面8内における導電性粒子の割合を評価した。
光学顕微鏡により、対向内面8内における導電性粒子の割合を評価した。
(総合評価)
◎:短絡の発生率が0.2%未満であり、導電性粒子の割合が90%以上であった。
○:短絡の発生率が0.2%以上、1%以下であり、導電性粒子の割合が90%以上であった。
△:短絡の発生率が0.2%以上、1%以下であり、導電性粒子の割合が90%未満、70%以上であった。
×:短絡の発生率が1%超過であった。
◎:短絡の発生率が0.2%未満であり、導電性粒子の割合が90%以上であった。
○:短絡の発生率が0.2%以上、1%以下であり、導電性粒子の割合が90%以上であった。
△:短絡の発生率が0.2%以上、1%以下であり、導電性粒子の割合が90%未満、70%以上であった。
×:短絡の発生率が1%超過であった。
1 検査用基板
2 絶縁層
3 導通部
5 上側対向部
6 連結部
7 第1絶縁上面
11 鍔部
13 傾斜部
25 導電保護層付検査用基板
29 導電保護部
30 検査装置
31 被検査装置
38 連結上面
D レベル差
T1 鍔部の厚み
T2 上側対向部の厚み
I 隣り合う導通部間の間隔
d 導電性粒子の平均粒子径
2 絶縁層
3 導通部
5 上側対向部
6 連結部
7 第1絶縁上面
11 鍔部
13 傾斜部
25 導電保護層付検査用基板
29 導電保護部
30 検査装置
31 被検査装置
38 連結上面
D レベル差
T1 鍔部の厚み
T2 上側対向部の厚み
I 隣り合う導通部間の間隔
d 導電性粒子の平均粒子径
Claims (9)
- 厚み方向一方側および他方側にそれぞれ配置される検査装置および被検査装置を前記厚み方向に導通させるための検査用基板であり、
絶縁層と、前記絶縁層の前記厚み方向を貫通し、前記厚み方向に対する直交方向に互いに間隔を隔てて配置される複数の導通部とを備え、
前記絶縁層は、前記複数の導通部のそれぞれの周縁部の前記厚み方向一方面を被覆しており、
前記絶縁層は、
前記周縁部に対して前記厚み方向一方側に配置され、前記周縁部に対向する対向部と、
隣り合う前記対向部の間に配置され、隣り合う前記対向部を前記直交方向に連結する連結部とを有し、
前記対向部の前記厚み方向一方面と、前記連結部の前記厚み方向一方面との前記厚み方向におけるレベル差Dが、5μm以下であることを特徴とする、検査用基板。 - 前記対向部の厚みT2の、前記周縁部の厚みT1に対する比(T2/T1)が、0.6以上であることを特徴とする、請求項1に記載の検査用基板。
- 前記周縁部の厚みT1が、10μm以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載の検査用基板。
- 前記対向部の厚みT2が、7μm以上であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の検査用基板。
- 隣り合う前記導通部間の間隔Iが、5μm超過、15μm未満であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の検査用基板。
- 前記複数の導通部の間において、前記絶縁層に埋設されており、前記連結部の前記厚み方向一方面を、前記対向部の厚み方向一方面に対して、前記厚み方向において、近接させるか、または、同一レベルに配置する嵩上げ部材を備えることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の検査用基板。
- 前記嵩上げ部材は、前記厚み方向において、前記導通部の前記周縁部と同一レベルに位置していることを特徴とする、請求項6に記載の検査用基板。
- 前記レベル差D以上である平均粒子径dを有する導電性粒子を含む導電保護組成物を、請求項1〜7のいずれか一項に記載の検査用基板の前記厚み方向一方面に配置する工程、
前記絶縁層の前記厚み方向一方面に配置された前記導電保護組成物を除去する工程、および、
前記導通部の前記厚み方向一方面に配置された前記導電保護組成物から導電保護部を形成する工程
を備えることを特徴とする、導電保護部付検査用基板の製造方法。 - 前記導電性粒子の平均粒子径dが、10μm未満であることを特徴とする、請求項8に記載の導電保護部付検査用基板の製造方法。
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