JPH0992365A - ピッチ変換コネクターおよびその製造方法並びにコネクター装置 - Google Patents
ピッチ変換コネクターおよびその製造方法並びにコネクター装置Info
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- JPH0992365A JPH0992365A JP7250373A JP25037395A JPH0992365A JP H0992365 A JPH0992365 A JP H0992365A JP 7250373 A JP7250373 A JP 7250373A JP 25037395 A JP25037395 A JP 25037395A JP H0992365 A JPH0992365 A JP H0992365A
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Abstract
極素子と一方向における配置ピッチが異なる裏面電極素
子とを有し、表面電極素子と裏面電極素子とを確実に電
気的に接続する短絡用配線を有し、高い信頼性を有し、
製造が容易なピッチ変換コネクターおよびその製造方法
並びにコネクター装置の提供。 【解決手段】 コネクターは、多数の絶縁板要素が一体
的に積層されてなり、その積層方向に沿って平坦な表面
および裏面が形成された板状の基板本体と、基板本体に
おいて互いに隣接する絶縁板要素における界面を形成す
る少なくとも一方の板面に形成された、基板本体の厚み
方向に伸びて一端面および他端面がそれぞれ基板本体の
表面および裏面に露出した状態で、互いに界面方向に離
間して並ぶ金属膜条体よりなる複数の配線路を有する配
線路パターンとよりなり、配線路の一端面の界面方向に
おける配置ピッチが、他端面の配置ピッチより小さい。
Description
テスターとを電気的に接続するために用いられるピッチ
変換コネクターおよびその製造方法、並びにこのピッチ
変換コネクターを具えたコネクター装置に関する。
板においては、図22に示すように、回路基板90の中
央部に機能素子が高度の集積度で形成された機能素子領
域91が設けられると共に、その周縁部に機能素子領域
91のための多数のリード電極92が格子状に配列され
てなるリード電極領域93が形成される。そして、現在
においては、機能素子領域91の集積度の増大に伴って
リード電極領域93のリード電極数が一層増加し高密度
化する傾向にある。
るために、一般に、テスターと称される電気導通試験装
置が使用されており、通常、電気的コネクター装置を介
して、検査対象である回路基板がテスターに電気的に接
続される。ここに電気的コネクター装置としては、絶縁
性基板よりなり、検査対象回路基板の被検査電極に対応
した配置パターンで配置された接続用電極を表面に有
し、テスターに対応した、通常、標準格子点位置に配置
されたパターンの端子電極を裏面に有するピッチ変換コ
ネクターが用いられる。
は、検査対象回路基板の被検査電極の配置ピッチに対応
した小さな配置ピッチで接続用電極を形成することが必
要である。従来、小さな配置ピッチの電極パターンを形
成する場合に、例えばフォトリソグラフィによれば、高
い信頼性を有するものを確実に形成することができるこ
とが知られている。そして、ピッチ変換コネクターの表
面に、フォトリソグラフィによって接続用電極を形成す
ることが行われている。
電極が格子点上の位置に配置されたものであって、その
配置ピッチが、例えば0.3mm以下のような微小ピッ
チのものとなると、これに対応する微小ピッチの接続用
電極をピッチ変換コネクターの表面に形成することは可
能であっても、当該接続用電極と、裏面における端子電
極のいずれかのものとを電気的に接続するために必要
な、当該ピッチ変換コネクターの絶縁性基板をその厚み
方向に伸び、かつ面方向に二次元的に拡がるように伸び
る短絡用配線を形成することは、きわめて困難である。
従来、例えば多数の絶縁板を積重してなる積重体の両面
および各界面に、例えばフォトリソグラフィによって配
線路を形成すると共に、各絶縁板を貫通して形成された
スルーホールあるいはバイアホールを利用して各絶縁板
を厚み方向に貫通して伸びる貫通短絡部を形成すること
が知られている。
チ変換用コネクターの厚み方向に伸びる配線路の形成に
おける制約が大きく、それ自体が微小な貫通短絡部を高
い信頼性をもって微小配置ピッチで形成することができ
ない。そして、このために、実際上、検査対象回路基板
に形成された微小ピッチの被検査電極を有効に検査する
ためのピッチ変換コネクターは、きわめて複雑な構成を
有するものとなり、非常に高価なものとなる。
な事情に基づいてなされたものであって、その第1の目
的は、表面にきわめて微小な配置ピッチの表面電極素子
を有し、かつ、裏面に当該表面電極素子とその一方向に
おける配置ピッチが異なる裏面電極素子を有すると共
に、対応する表面電極素子と裏面電極素子とを確実に電
気的に接続する、厚み方向に伸びる短絡用配線を有し、
高い信頼性を有し、しかも容易に製造することのできる
ピッチ変換コネクターを提供することにある。
コネクターを製造する方法において、表面にきわめて微
小な配置ピッチの表面電極素子を形成することができる
と共に、この表面電極素子とその一方向における配置ピ
ッチが異なる裏面電極素子を裏面に形成することがで
き、しかも、対応する表面電極素子と裏面電極とを確実
に電気的に接続する、厚み方向に伸びる短絡用配線を有
するピッチ変換用コネクターを容易に製造することがで
きる方法を提供することにある。
用コネクターを備えてなり、表面に所要の微小な配置ピ
ッチで形成された接続用電極を有し、裏面に標準格子点
位置に配置された端子電極を有する、回路基板検査用に
好適なピッチ変換用コネクター装置を提供することにあ
る。
クターは、多数の矩形の絶縁板要素が一体的に積層され
た積層体よりなり、当該絶縁板要素の積層方向に沿って
平坦な表面および裏面が形成された板状の基板本体と、
この基板本体において互いに隣接する絶縁板要素におけ
る界面を形成する少なくとも一方の板面に形成された、
各々前記基板本体の厚み方向に伸びてその一端面および
他端面がそれぞれ基板本体の表面および裏面に露出した
状態で、互いに界面方向に離間して並ぶ金属膜条体より
なる複数の配線路を有する配線路パターンとよりなり、
前記基板本体の表面における各配線路の一端面の界面方
向における配置ピッチが、前記基板本体の裏面における
各配線路の他端面の配置ピッチより小さいことを特徴と
する。
は、上記のピッチ変換コネクターを製造する方法であっ
て、互いに一方向に離間して並ぶ金属膜条体よりなる複
数の配線路を有する配線路パターンが形成された表面を
有する板状の絶縁板要素形成材の複数を厚み方向に積重
して積層体を製造し、この積層体を絶縁板要素形成材の
積重方向に沿った平坦な切断面が形成されるよう切断す
ることにより、当該切断面による表面および裏面を形成
すると共に当該表面および裏面に各配線路の一端面およ
び他端面をそれぞれ露出させることを特徴とする。
変換コネクターと、このピッチ変換コネクターの表面に
設けられた一方の接続配線層と、前記ピッチ変換コネク
ターの下面に設けられた他方の接続配線層とを具えてな
り、前記一方の接続配線層は、その表面に形成された、
前記ピッチ変換コネクターの表面における各配線部の一
端面に対応して配置された複数の接続用電極と、この接
続用電極をこれに対応する配線路の一端面に電気的に接
続する、当該一方の接続配線層の厚み方向に伸びる短絡
部とを有し、前記他方の接続配線層は、その表面に形成
された、標準格子点上に配置された端子電極と、前記ピ
ッチ変換コネクターにおける配線路の他端部をいずれか
の端子電極に電気的に接続する、当該他方の接続配線層
の厚み方向に伸びる短絡部を含む層内配線部とを有する
ことを特徴とする。
ターについて詳細に説明する。図1は、本発明のピッチ
変換コネクターの一例における構成を一部を破断して示
す説明用斜視図である。このピッチ変換コネクター10
は、多数の矩形の絶縁板要素12(その長さ方向をY方
向、幅方向をZ方向とする。)が、その厚み方向(図で
X方向)に積層された積層体よりなる板状の基板本体1
1と、この基板本体11における各絶縁板要素12の隣
接するものにおける界面を形成する板面の同一側面に形
成された同一形態を有する配線路パターン20とにより
構成されている。各配線路パターン20は、各々Z方向
に伸びる金属膜条体よりなる複数の配線路21が、Y方
向に互いに電気的に分離して並ぶ状態に形成されて構成
されている。
2の長さ方向側面の集合によって当該絶縁板要素12の
積層方向Xに沿って伸びる平坦な表面13および裏面1
4が形成されている。この基板本体11は、平坦な表面
および裏面を有する6面体であればよく、平坦な表面お
よび裏面が6面体における各面のうち最大のものでなく
てもよい。基板本体11を構成する絶縁板要素12の材
質は寸法安定性の高い耐熱性材料であることが好まし
く、各種の樹脂を使用することができるが、例えばガラ
ス繊維補強型エポキシ樹脂を好適に用いることができ
る。
各々は、その一端面22が基板本体11の表面13に露
出した状態とされると共に、その他端面23が基板本体
11の裏面14に露出した状態とされており、各配線路
21の一端面22により表面電極素子が形成されると共
に、各配線路21の他端面23により裏面電極素子が形
成されている。すなわち、各配線路21は、絶縁板要素
12の板面において、その両端部がZ方向の両端面に伸
びる状態とされ、各配線路21の一端面22と他端面2
3とは、絶縁板要素12のZ方向に伸びる連結部24に
よって一体的に連結された状態とされると共に、各配線
路21における連結部24は、絶縁板要素12の中央に
位置されるものからY方向両側に向かうものほど、外方
に拡がる傾斜角度が大きくなる状態に伸びるものとされ
ている。
電極素子は、当該ピッチ変換用コネクターが回路基板検
査用に供される場合には、検査対象である回路基板の被
検査電極のパターンに対応した格子点上に配置されてお
り、配線路21の一端面22の界面方向、すなわちY方
向におけるピッチp1は、これに対応する配線路21の
他端面23による裏面電極素子のY方向におけるピッチ
p2より小さな状態とされている。
えば銅などの導電性を有する金属材料が用いられる。
び数は、検査対象である回路基板の電極の数および配置
ピッチに応じて適宜選定されるが、例えば、絶縁板要素
12の厚みは、0.1〜0.5mmであり、絶縁板要素
12の数は、7〜50枚である。また、各配線路21を
形成する金属膜の厚みは、例えば9〜50μmであり、
各配線路21の幅は、例えば40〜300μmである。
20は例えばフォトリソグラフィによって正確な形態で
形成することができるので、各配線路21は、一端面2
2の配置ピッチが微小なものであっても、これと他端面
23との連結部24による電気的な接続状態を確実でき
わめて高い信頼性を有するものとすることができる。ま
た、X方向の配置ピッチは、基本的に絶縁板要素12の
厚みに従うため、これも微小なものとすることが容易で
ある。従って、得られるピッチ変換用コネクターにおい
て、表面に微小ピッチの表面電極素子を形成することが
できると共に、この表面電極素子とその一方向における
配置ピッチが異なる裏面電極素子を裏面に形成すること
ができ、しかも、対応する表面電極素子と裏面電極素子
とを電気的に接続する、厚み方向に伸びる短絡用配線を
きわめて信頼性の大きいものとすることができる。
は、積重された各絶縁板要素12の同一側を向く板面に
同一の形態で形成されているが、積重された絶縁板要素
のうち隔一のものの両面に、特定の厚み方向の投影像が
一致する形態で配線路パターンを形成し、間に介在する
絶縁板要素には配線路パターンを形成しない構成とする
こともできる。
の形態のものである必要はなく、例えば隔一の配線路パ
ターン20が同一の形態のものであって隣接する配線路
パターン20が異なる形態のものなど、複数の形態の配
線路パターンを組み合わせることができる。この場合に
は、X方向およびY方向における配置ピッチを調整する
ことができるので、後述する接続配線層の内層配線部の
形成における自由度を大きくすることができる。
造方法について説明する。図2に示すように、例えば両
面に銅よりなる金属薄膜25が形成されてなる板状の絶
縁板要素形成材15が所要の枚数用意される。そして、
各絶縁板要素形成材15の金属薄層25が例えばフォト
エッチング法によってパターニングされることにより、
図3に示すように、各絶縁板要素形成材15の両面に、
既述の図1によって説明した状態の一端面22、連結部
24および他端面23よりなる複数の配線路21よりな
る配線路パターン20が形成される。各絶縁板要素形成
材15には、例えば数値制御型ドリリング装置により、
予め当該絶縁板要素形成材15を貫通する複数のガイド
孔16が形成されており、配線路パターン20は、この
ガイド孔16を基準として所要の位置に形成されてい
る。この両面の配線路パターン20は、特定の厚み方向
の投影像が一致する形態で形成されている。
樹脂よりなる板状の接着性絶縁板要素形成材17が所要
の枚数用意され、各接着性絶縁板要素形成材17には、
例えば数値制御型ドリリング装置により、当該接着性絶
縁板要素形成材17を貫通する複数のガイド孔18が形
成される。
成材15と接着性絶縁板要素形成材17とを、ガイドピ
ン26がガイド孔16,18に挿通されることにより位
置決めされた状態で、加圧板27,28の間に交互に積
重し、これらの全体を加熱下で積層方向に加圧して接着
させることにより、図6に示すように、複数の絶縁板要
素形成材15と複数の接着性絶縁板要素形成材17とが
交互に一体的に積層されてなる中間積層体19が形成さ
れる。この中間積層体19の積層方向の両側には、配線
路パターンが形成されていない通常の絶縁板要素が、接
着性絶縁板要素形成材を介して配置される。
御型ルーター装置によって、積層方向に伸びる2つの切
断面C1,C2が形成されるよう切断することにより、
その切断面C1によって平坦な表面を形成し、切断面C
2によって平坦な裏面を形成すると共に、これらの切断
面C1,C2のZ方向におけるレベルを選定することに
より、配線路21の一端面22および他端面23を当該
表面および裏面に露出させてそれぞれ表面電極素子およ
び裏面電極素子を形成し、これにより、図1に示す構成
のピッチ変換コネクターを製造する。
極めて容易に上述の構成を有するピッチ変換コネクター
を製造することができ、しかも、電極端子を構成する配
線路21の一端面22および他端面23はその断面積が
非常に微小なものであるが、これを確実に表面および裏
面に露出した状態とすることができ、確実に表面電極素
子および裏面電極素子を形成することができる。
細に説明する。図7は、本発明のコネクター装置の一例
における構成を示す説明用断面図である。このコネクタ
ー装置は、基本的には、図1に示す構成のピッチ変換コ
ネクター10と、このピッチ変換コネクター10の上面
に設けられた上部接続配線層30と、ピッチ変換コネク
ター10の下面に設けられた、当該ピッチ変換コネクタ
ー10の断面面積より相当に大きい断面面積を有する下
部接続配線層40とにより構成されている。図示の例で
は、ピッチ変換コネクター10と第2接続配線層40と
固定支持するために、外形の輪郭形状が第2接続配線層
40の輪郭形状に適合し、中央にピッチ変換コネクター
10の輪郭形状に適合する形状の貫通孔が形成された板
状の支持枠部材35が、ピッチ変換コネクター10の下
部に嵌合された状態で接着剤により固定された状態で設
けられている。
である回路基板の被検査電極のパターンに対応した格子
点上の位置に接続用電極31が、当該上面から突出状態
に形成されている。そして、当該上部接続配線層をその
厚み方向に貫通して伸びる短絡部32により、接続用電
極31とピッチ変換コネクター10における配線路20
の一端面21による表面電極素子とが電気的に接続され
ている。
ター10の下面に形成された第1絶縁層41と、この第
1絶縁層41の下面に形成された第2絶縁層42との積
層体により構成されている。
面に直角な方向の面に沿って適宜のパターンの内層配線
部43が形成されており、この内層配線部43は、当該
第1絶縁層41をその厚み方向に貫通して伸びる短絡部
44により、ピッチ変換コネクター10における配線路
20の他端部22による裏面電極素子に接続されてい
る。
テスターに適宜の手段によって電気的に接続される端子
電極45が、標準格子点上の位置に配置されて設けられ
ており、この端子電極45と内層配線部43とは、当該
第2絶縁層42を適宜の位置においてその厚み方向に貫
通して伸びる短絡部46により、電気的に接続されてい
る。
ては、接続用電極31の各々が、短絡部32、配線路2
0、短絡部44、内層配線部43および短絡部46を介
して、端子電極45と電気的に接続された状態とされて
いる。
端子電極45との電気的な接続は回路基板の検査目的に
応じた態様で達成されればよい。従って、すべての接続
用電極31と端子電極とが必ず1対1の対応関係で接続
される必要はなく、端子電極45、内層配線部43、配
線路20および接続用電極31のすべてについて種々の
要請される接続状態を実現することができる。
は、例えば0.003〜0.09mm2 であり、接続用
電極31の配置ピッチは、例えば0.1〜0.5mmで
あり、隣接する接続用電極31間の離間距離は、例えば
0.05〜0.4mmである。また、端子電極45の表
面面積は、例えば0.04〜1.5mm2 であり、端子
電極45の配置ピッチは、例えば0.9〜2.54mm
である。
の上面に形成された微小ピッチで配置された接続用電極
31の各々と、下部接続配線層40の下面に形成された
端子電極45との関係は、ピッチ変換コネクター10の
配線路21の構成によってそのY方向のピッチが変換さ
れると共に、下部接続配線層40における内層配線部4
3により、X方向およびY方向のピッチが変換された状
態となる。そして、このピッチ変換のための配線路21
および内層配線部43は、それぞれ、大きな自由度で形
成することができるので、所望の電極配列を有するコネ
クター装置であって、微小な配置ピッチの接続用電極を
有し、しかもきわめて高い信頼性を有するものを容易に
得ることができる。
のものは、既述のように、その面積が微小なものである
が、上部接続配線層30を形成することにより、例えば
被検査電極と接触される接続用電極を必要な接触面積を
有するものとして形成することができる。しかも接続用
電極31は、上部接続配線層30の上面に単独で形成さ
れるので、確実に所期の位置に接続用電極を形成するこ
とができる。従って、例えば、隔一的に位置される絶縁
板要素の両面に配線路パターンが形成される場合には、
各絶縁板要素の同一側の板面に配線路パターンが形成さ
れる場合に比して、配線路21の金属膜の厚みに起因し
て僅かにX方向のピッチに微小変位が生ずることがあっ
ても、これに影響されることなしに所期の接続用電極3
1を形成することができる。
の厚み方向に貫通して伸びる短絡部32にのみにより、
配線路21の一端面22と接続用電極31とが接続され
ているが、上部接続配線層30においても、二次元方向
の配線を行うことができ、これにより、接続用電極31
を配線路21の一端面22の配置パターンと異なる配置
パターンで形成することができる。この場合には、当該
上部接続配線層30の下面において配線部を形成するこ
とも可能であるが、下部接続配線層40と同様に二層構
造として内層配線部を形成することが好ましい。
クターの上面に放射線硬化性樹脂よりなる絶縁材料層を
形成し、この絶縁材料層の上面に、ピッチ変換コネクタ
ーにおける配線路の一端面に電気的に接続された接続用
電極を形成して上部接続配線層を形成すると共に、ピッ
チ変換コネクターの下面および支持枠部材の下面に放射
線硬化性樹脂よりなる絶縁材料層を形成し、この絶縁材
料層には層内配線部を設け、この絶縁材料層の下面に、
ピッチ変換コネクターにおける配線路の他端面に電気的
に接続された端子電極を形成して下部接続配線層を形成
することにより、製造することができる。
製造方法について説明する。図8に示すように、ピッチ
変換コネクター10の上面に、放射線の照射により硬化
する硬化性樹脂が塗工されることにより、上部の絶縁材
料層36が形成されると共に、ピッチ変換コネクター1
0の下部が支持枠部材35に貫通孔に嵌入して固定され
た状態で、ピッチ変換コネクター10の下面および支持
枠部材35の下面に、上記と同様にして下部の絶縁材料
層51が形成される。ピッチ変換コネクター10と支持
枠部材35とを固定するために、エポキシ樹脂製の接着
剤を用いることができる。
51に対し、これらの絶縁材料層が感応する放射線の照
射を含むフォトリソグラフィにより、図9に示すよう
に、当該絶縁材料層36および当該絶縁材料層51の各
々を貫通する短絡部形成孔37および短絡部形成孔52
を形成する。
キ法、電解銅メッキ法などによって全体をメッキ処理す
ることにより、短絡部形成孔37内および短絡部形成孔
52内が銅メッキされ、これにより、配線路21の一端
面22に接続された状態で絶縁材料層36を厚み方向に
貫通して伸びる短絡部32が形成されると共に、配線路
21の他端面23に接続された状態で絶縁材料層51を
厚み方向に貫通して伸びる短絡部44が形成される。そ
して、このメッキ処理により、絶縁材料層36の上面全
面に金属薄層38が形成され、絶縁材料層51の下面に
金属薄層53が形成される。
置により研磨して除去し、図11に示すように、絶縁材
料層36の上面における短絡部32の上端位置に金メッ
キすることにより、接続用電極31を形成し、これによ
り、上部接続配線層30を形成する。
銅メッキによる金属薄層53に対してフォトエッチング
処理を行うことにより、図12に示すように、当該金属
薄層の一部が除去されて所要のパターンの内層配線部4
3が形成され、これにより、第1絶縁層41が形成され
る。
1の下面に、放射線の照射により硬化する硬化性樹脂を
塗工することにより、絶縁材料層54を形成し、この絶
縁材料層54に対し、当該硬化性樹脂が感応する放射線
の照射によるフォトリソグラフィを行うことにより、図
14に示すように、当該絶縁材料層54を貫通する短絡
部形成孔55が形成される。
ッキ法、電解銅メッキ法などによって短絡部形成孔54
内が銅メッキされ、これにより、内層配線部43に接続
された状態で絶縁材料層54を厚み方向に貫通して伸び
る短絡部46が形成される。そして、絶縁材料層54の
下面に形成された銅メッキによる金属薄層56を例えば
バフ研磨装置により研磨して除去し、図16に示すよう
に、絶縁材料層54の下面における短絡部46の下端位
置に金メッキすることにより端子電極45が形成され、
これにより、下部接続配線層40が形成される。そし
て、必要に応じて、上部接続配線層30の上面および下
部接続配線層40の下面を研磨することにより、余分な
銅メッキ層を除去することにより、図7に示す構成のコ
ネクター装置が製造される。
例における構成を示す説明用断面図である。このコネク
ター装置においては、図7に示すコネクター装置と同様
にして、ピッチ変換コネクター10、上部接続配線層3
0、下部接続配線層40および支持枠部材35が設けら
れており、上部接続配線層30の上面には、更に異方導
電性エラストマー層60が一体的に設けられている。
18に示すように、絶縁性の弾性高分子物質E中に導電
性粒子Pが密に充填されてなる多数の導電部61が接続
用電極31上に位置された状態で、かつ、隣接する導電
部61が相互に絶縁部62によって絶縁された状態とさ
れている。各導電部61においては、導電性粒子Pが厚
さ方向に並ぶよう配向されており、厚さ方向に伸びる導
電路が形成されている。この導電部61は、厚さ方向に
加圧されて圧縮されたときに抵抗値が減少して導電路が
形成される、加圧導電部であってもよい。これに対し
て、絶縁部62は、加圧されたときにも厚さ方向に導電
路が形成されないものである。
部61における導電性粒子Pの充填率は10体積%以
上、好ましくは15体積%以上である。導電部を加圧導
電部とする場合において、導電性粒子の充填率が高いと
きには、加圧力が小さいときにも確実に所期の電気的接
続を達成することができる点では好ましい。しかし、接
続用電極31の配置ピッチが小さくなると、隣接する導
電部間に十分な絶縁性が確保されなくなるおそれがあ
り、このため、導電部61における導電性粒子Pの充填
率は40体積%以下であることが好ましい。
マー層60の外面において、導電部61が絶縁部62の
表面から突出する突出部を形成している。このような例
によれば、加圧による圧縮の程度が絶縁部62より導電
部61において大きいために十分に抵抗値の低い導電路
が確実に導電部61に形成され、これにより、加圧力の
変化乃至変動に対して抵抗値の変化を小さくすることが
でき、その結果、異方導電性エラストマー層60に作用
される加圧力が不均一であっても、各導電部61間にお
ける導電性のバラツキの発生を防止することができる。
場合には、当該突出部の突出高さhは、異方導電性エラ
ストマー層60の全厚t(t=h+d、dは絶縁部62
の厚さである。)の8%以上であることが好ましい。ま
た、異方導電性エラストマー層60の全厚tは、接続用
電極31の中心間距離として定義される配置ピッチpの
300%以下、すなわちt≦3pであることが好まし
い。このような条件が充足されることにより、異方導電
性エラストマー層60に作用される加圧力が変化した場
合にも、それによる導電部61の導電性の変化が十分に
小さく抑制されるからである。
ては、突出部の平面における全体が導電性を有すること
は必ずしも必要ではなく、例えば突出部の周縁には、配
置ピッチの20%以下の導電路非形成部分が存在してい
てもよい。また、隣接する導電部61間の離間距離rの
最小値は、当該導電部61の幅Rの10%以上であるこ
とが好ましい。このような条件が満足されることによ
り、加圧されて突出部が変形したときの横方向の変位が
原因となって隣接する導電部61同士が電気的に接触す
るおそれを十分に回避することができる。以上の例にお
いて、導電部61の平面形状は接続用電極31と等しい
幅の矩形状とすることができるが、必要な面積を有する
円形、その他の適宜の形状とすることができる。
ニッケル、鉄、コバルトなどの磁性を示す金属の粒子も
しくはこれらの合金の粒子、またはこれらの粒子に金、
銀、パラジウム、ロジウムなどのメッキを施したもの、
非磁性金属粒子もしくはガラスビーズなどの無機質粒子
またはポリマー粒子にニッケル、コバルトなどの導電性
磁性体のメッキを施したものなどを挙げることができ
る。
またはこれらの合金などよりなる導電性磁性体粒子が用
いられ、また接触抵抗が小さいなどの電気的特性の点で
金メッキされた粒子を好ましく用いることができる。ま
た、磁気ヒステリシスを示さない点から、導電性超常磁
性体よりなる粒子も好ましく用いることができる。
形を容易にし、かつ導電部61において導電性粒子間に
十分な電気的な接触が得られるよう、3〜200μmで
あることが好ましく、特に10〜100μmであること
が好ましい。
る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。架橋高分子物質を得るために用いることがで
きる硬化性の高分子物質用材料としては、例えばシリコ
ーンゴム、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソプレ
ン、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、エチレン−プロピレン
共重合体ゴム、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、ク
ロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、軟質液状エ
ポキシ樹脂などを挙げることができる。
て、硬化処理後に上部接続配線層30と密着状態または
接着状態を保持して一体となる高分子物質用材料が好ま
しい。このような観点から、本発明に好適な高分子物質
用材料としては、液状シリコーンゴム、液状ウレタンゴ
ム、軟質液状エポキシ樹脂などを挙げることができる。
高分子物質用材料には、上部接続配線層30に対する接
着性を向上させるために、シランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤などの添加剤を添加することができ
る。
部61を構成する高分子物質と同一のものまたは異なる
ものを用いることができるが、同様に硬化処理後に上部
接続配線層30と密着状態または接着状態を保持して一
体となるものが用いられる。
異方導電性エラストマー層それ自体の一体性並びにその
上部接続配線層に対する一体性が確実に高くなるため、
コネクター装置全体としての強度が大きくなり、従って
繰り返し圧縮に対して優れた耐久性を得ることができ
る。
の上面に検査対象である回路基板が配置されて接続用電
極31に回路基板の被検査電極が対接されると共に、下
面の端子電極45が適宜の接続手段を介してテスターに
接続され、更に全体が厚み方向に圧縮するよう加圧され
た状態とされる。この状態においては、コネクター装置
の異方導電性エラストマー層60の導電部61が導電状
態となり、これにより、被検査電極とテスターとの所要
の電気的な接続が達成される。
ば、接続用電極31と、検査対象回路基板の被検査電極
との電気的接続が、異方導電性エラストマー層60を介
して達成されるので、高い接続信頼性が得られる。
エラストマー層60は、例えば次のようにして上部接続
配線層30の上面に形成される。硬化処理によって絶縁
性の弾性高分子物質となる高分子物質用材料中に導電性
磁性体粒子を分散させて流動性の混合物よりなるコネク
ター用材料が調製され、図20に示すように、このコネ
クター用材料が上部接続配線層の上面に塗布されること
によりコネクター用材料層65が形成され、これが金型
のキャビティ内に配置される。
1と下型72とよりなり、上型71には、接続用電極3
1に対応するパターンの強磁性体部分(斜線を付して示
す)Mと、それ以外の非磁性体部分Nとよりなる、下面
が平坦面である磁極板73が設けられており、当該磁極
板73の平坦な下面がコネクター用材料層65の表面か
ら離間されて間隙Gが形成された状態とされる。なお、
図19および図20においては、接続用電極31以外の
部分の詳細は省略されている。
動作させ、これにより上部接続配線層の厚さ方向の平行
磁場を作用させる。その結果、コネクター用材料層65
においては、接続用電極31上に位置する部分におい
て、それ以外の部分より強い平行磁場が厚さ方向に作用
されることとなり、この分布を有する平行磁場により、
図20に示すように、コネクター用材料層65内の導電
性磁性体粒子が、強磁性体部分Mによる磁力により接続
用電極31上に位置する部分に集合して更に厚さ方向に
配向する。
5の表面側には間隙Gが存在するため、導電性磁性体粒
子の移動集合によって高分子物質用材料も同様に移動す
る結果、接続用電極31上に位置する部分の高分子物質
用材料表面が***し、突出した導電部61が形成され
る。従って、形成される絶縁部62の厚さt1 は、初期
のコネクター用材料層65の厚さt0 より小さいものと
なる。そして、平行磁場を作用させたまま、あるいは平
行磁場を除いた後、硬化処理を行うことにより、突出部
を形成する導電部61と絶縁部62とよりなる異方導電
性エラストマー層60を上部接続配線層上に一体的に設
けることができ、以てコネクター装置が製造される。
に、上型71が接続用電極31に対応するパターンの強
磁性体部分Mとそれ以外の非磁性体部分Nよりなり、当
該上型71の下面において強磁性体部分Mが非磁性体部
分Nより下方に突出した状態の磁極板75を使用するこ
ともできる。更に、全体が強磁性体よりなる磁極板であ
って、接続用電極31に対応するパターンの部分が、そ
れ以外の部分より下方に突出した状態の磁極板を用いる
こともできる。これらの場合にも、コネクター用材料層
65に対しては接続用電極31の領域において、より強
い平行磁場が作用されることとなる。
1と下型72の間隔が可変の金型を用い、最初は上型7
1をコネクター用材料層65の上面と同一のレベルに配
置しておき、平行磁場を作用させながら上型71と下型
72の間隔を徐々に広げて行く操作によってコネクター
用材料層65の***を生じさせ、その後に硬化処理を行
うこともできる。
層60は、その導電部61が絶縁部62より突出してい
ることは必須のことではなく、平坦な表面を有するもの
であってもよい。このような場合には、例えば図19に
示した構成の金型を用い、間隙Gを形成せずに処理すれ
ばよい。
0.1〜3mmとされる。このコネクター用材料層65
のための高分子物質用材料は、導電性磁性体粒子の移動
が容易に行われるよう、その温度25℃における粘度が
101 sec-1の歪速度の条件下において104 〜10
7 センチポアズ程度であることが好ましい。コネクター
用材料層65の硬化処理は、平行磁場を作用させたまま
の状態で行うことが好ましいが、平行磁場の作用を停止
させた後に行うこともできる。
ニッケルなどの強磁性体により、また非磁性体部分N
は、銅などの非磁性金属、ポリイミドなどの耐熱性樹脂
または空気層などにより形成することができる。コネク
ター用材料層65に作用される平行磁場の強度は、金型
のキャビティの平均で200〜20,000ガウスとな
る大きさが好ましい。
選定されるが、通常、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、コネクター用材料層65
の高分子物質用材料の種類、導電性磁性体粒子の移動に
要する時間などを考慮して適宜選定される。例えば、高
分子物質用材料が室温硬化型シリコーンゴムである場合
に、硬化処理は、室温で24時間程度、40℃で2時間
程度、80℃で30分間程度で行われる。
金属膜条体よりなる複数の配線路を有する配線路パター
ンが形成された板状の絶縁板要素形成材の複数を、厚み
方向に、熱硬化性の接着性樹脂よりなる板状の接着性絶
縁板要素形成材を介して積重し、この積重体を加熱圧着
処理することにより、絶縁板要素形成材が接着性絶縁板
要素形成材によって接着されてなる中間積層体し、この
中間積層体を絶縁板要素形成材の積重方向に沿った平坦
な切断面が形成されるよう切断することにより、当該切
断面による表面および裏面を形成すると共に当該表面お
よび裏面に各配線路の一端面および他端面をそれぞれ露
出させることを特徴とするピッチ変換コネクターの製造
方法。 (2)絶縁板要素形成材には両面に配線路パターンが形
成されており、両配線路パターンは、同一の厚み方向の
投影像が一致するものである上記(1)のピッチ変換コ
ネクターの製造方法。 (3)一方の接続配線層の表面に、厚み方向に伸びる導
電路形成部を有する異方導電性エラストマー層が一体的
に設けられていることを特徴とするコネクター装置。
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(厚み)のガラス繊維補強型エポキシ樹脂よりなる絶縁
板要素形成材(15)の両面に、各々の厚みが18μm
の銅よりなる金属薄膜(25)を積層してなる材料を1
6枚用意し、これらの材料の両面の金属薄膜(25)上
に、厚みが50μmのエッチング用ドライフィルムレジ
スト「NK350(日立化成工業社製)」をドライフィ
ルムレジストラミネーターによりラミネートすることに
より、レジスト層を形成した。このレジスト層に対し
て、露光装置によりパターンマスクを介して露光処理し
た後、炭酸ナトリウムを主成分として含有する現像液を
用い、スプレー現像法により現像し、更に塩化第二鉄を
主成分として含有するエンチッグ液によりエッチング処
理することにより、絶縁板要素形成材(15)の両面に
複数の配線路(21)よりなる配線路パターンを形成し
た。この配線路パターンにおける配線路の一端面のピッ
チは、0.2mmであり、他端面のピッチは1.8mm
である。
値制御型ドリリング装置により、当該絶縁板要素形成材
(15)を貫通する外径が5mmの複数のガイド孔(1
6)を形成した(図3参照)。
(横幅)×0.2mm(厚み)のガラス繊維補強型の熱
硬化性の接着性樹脂よりなる板状の接着性絶縁板要素形
成材(17)を27枚用意し、これらの接着性絶縁板要
素形成材(17)に、数値制御型ドリリング装置によ
り、当該接着性絶縁板要素形成材(17)を貫通する外
径が5mmの複数のガイド孔(18)を形成した(図4
参照)。
(28)上に、厚みが50μmのプラスチック製離型シ
ートを介して、接着性絶縁板要素形成材(17)を6枚
積重し、その上に、絶縁板要素形成材(16)と接着性
絶縁板要素形成材(17)とを交互に16枚ずつ積層
し、更にその上に接着性絶縁板要素形成材(17)を5
枚積重し、外径4.98mm、長さ25mmのガイドピ
ン(26)を、絶縁板要素形成材(16)および接着性
絶縁板要素形成材(17)のガイド孔(15,17)に
挿通させることにより位置合わせを行い、厚みが50μ
mのプラスチック製離型シートを介してステンレス(S
US)製の加圧板(27)を配置した(図5参照)。そ
して、これらの全体を、真空積層プレス機により、温度
170℃、加圧力30kg/cm2 、加圧時間2時間の
条件で加熱圧着させることにより、複数の絶縁板要素形
成材(15)と複数の接着性絶縁板要素形成材(17)
とが一体的に積層されてなる中間積層体(19)を形成
した(図6参照)。
数値制御型ルーター装置によって、積層方向に伸びる2
つの切断面(C1,C2)が形成されるよう切断するこ
とにより、一方の切断面C1によって平坦な表面を形成
し、他方の切断面(C2)によって平坦な裏面を形成す
ると共に、配線路(21)の一端面(22)および他端
面(23)を当該表面および裏面に露出させ、本発明の
ピッチ変換コネクター(10)を製造した(図1参
照)。
層の形成 得られたピッチ変換コネクター(10)の下部に、全体
の寸法が120mm(縦幅)×120mm(横幅)×
3.6mm(厚み)のガラス繊維補強型エポキシ樹脂よ
りなる支持枠部材(35)の貫通孔に嵌入させ、2液型
エポキシ樹脂接着剤を用いて固定し、その後、ピッチ変
換コネクター(10)の上面および下面並びに支持枠部
材(35)の下面をバフ研磨機およびサンドペーパーを
用いて研磨して平滑化した。
面に、放射線の照射により硬化する液状レジスト「NP
R−EXB(日本ポリテック社製)」を塗工することに
より、厚みが30μmの上部の絶縁材料層(36)を形
成し、その後、この絶縁材料層(36)に対して、露光
装置によりパターンマスクを介して露光処理した後、炭
酸ナトリウムを主成分として含有する現像液を用い、ス
プレー現像法により現像することにより、短絡部形成孔
(37)を形成した。一方、ピッチ変換コネクター(1
0)の下面および支持枠部材(35)の下面に、放射線
の照射により硬化する液状レジスト「NPR−EXB」
を塗工することにより、厚みが30μmの下部の絶縁材
料層(51)を形成し、その後、この絶縁材料層(5
1)に対して、露光装置によりパターンマスクを介して
露光処理した後、炭酸ナトリウムを主成分として含有す
る現像液を用い、スプレー現像法により現像することに
より、短絡部形成孔(52)を形成した(図9参照)。
解銅メッキ法によって全体をメッキ処理することによ
り、短絡部形成孔(37)内および短絡部形成孔(5
2)内を銅メッキし、これにより、配線路(21)の一
端面(22)に接続された状態で絶縁材料層36を厚み
方向に貫通して伸びる短絡部32を形成すると共に、配
線路21の他端面23に接続された状態で絶縁材料層5
1を厚み方向に貫通して伸びる短絡部44を形成した
(図10参照)。
に形成された金属薄層(38)を、バフ研磨装置および
サンドペーパーにより研磨して除去し、当該絶縁材料層
(36)の上面における短絡部(32)の上端位置に金
メッキすることにより、格子点上の位置に配置された、
厚みが10μmの接続用電極(31)を形成し、これに
より、上部接続配線層(30)を形成した(図11参
照)。
形成された銅メッキによる金属薄層(53)に対してフ
ォトエッチング処理を行うことにより、当該金属薄層の
一部を除去して内層配線部(43)を形成し、これによ
り、第1絶縁層(41)を形成した(図12参照)。
線の照射により硬化する液状レジスト「NPR−EX
B」を塗工することにより、厚みが30μmの絶縁材料
層(54)を形成した(図13参照)。その後、この絶
縁材料層(54)に対して、露光装置によりパターンマ
スクを介して露光処理した後、炭酸ナトリウムを主成分
として含有する現像液を用い、スプレー現像法により現
像することにより、短絡部形成孔(55)を形成した
(図14参照)。
形成孔(54)内を銅メッキすることにより、内層配線
部(43)に接続された状態で絶縁材料層(54)を厚
み方向に貫通して伸びる短絡部(46)を形成した(図
15参照)。そして、絶縁材料層(54)の下面に形成
された銅メッキによる金属薄層(56)を、バフ研磨装
置およびサンドペーパーにより研磨して除去し、絶縁材
料層(54)の下面における短絡部(46)の下端位置
に金メッキすることにより、端子電極(45)を形成
し、これにより、下部接続配線層(40)を形成した
(図16参照)。
電極の寸法が0.1mm平方で、電極の配置ピッチが
0.2mmであり、端子電極(45)は、各電極の寸法
が直径1.1mmの円形で、電極の配置ピッチが1.8
mmであった。
よりなる導電性磁性体粒子を15体積%となる割合で混
合してなるコネクター用材料を調製し、これを上記の上
部接続配線層(30)の表面に塗布したものを、基本的
に図20に示す構成の金型を用いる方法に従って処理し
た。すなわち、下面において強磁性体部分Mが非磁性体
部分Nより0.1mm突出する磁極板(75)を用い、
強磁性体部分Mの下面とコネクター用材料層との間に
0.03mmの間隙を形成して平行磁場を作用させてコ
ネクター用材料層を***させ、この状態で室温で24時
間放置して硬化させ、これにより、導電部の厚さtが
0.3mm、絶縁部の厚さdが0.27mm、導電部の
突出割合(t−d)/tが10%の異方導電性エラスト
マー層を形成し、もってコネクター装置を製造した。
て、抵抗測定器「ミリオームハイテスター」(日置電機
社製)を用い、下部接続配線層の下面側に共通の導電板
を配置してすべての端子電極を短絡状態とし、この導電
板と各接続用電極との間の電気抵抗値をプローブピンを
利用して測定した。その結果、すべての接続用電極につ
いて、電気抵抗値は33mΩ以下と極めて小さく、接続
されるべき端子電極と接続用電極との間の電気的な接続
が十分に達成されていることが確認された。
いて、上記と同様の抵抗測定器を用い、互いに絶縁状態
とされるべき隣接する接続用電極の間の電気抵抗値をプ
ローブピンを利用して測定したところ、電気抵抗値はい
ずれも2MΩ以上と非常に大きく、十分な絶縁状態が達
成されていることが確認された。
ば、配線路パターンは例えばフォトリソグラフィによっ
て正確な形態で形成することができるので、各配線路
は、一端面の配置ピッチが微小なものであっても、これ
と他端面との電気的な接続状態を確実できわめて高い信
頼性を有するものとすることができる。また、積層方向
における配置ピッチは、基本的に絶縁板要素の厚みに従
うため、これも微小なものとすることが容易である。従
って、得られるピッチ変換用コネクターにおいて、表面
に微小ピッチの表面電極素子を形成することができると
共に、この表面電極素子とその一方向における配置ピッ
チが異なる裏面電極素子を裏面に形成することができ、
しかも、対応する表面電極素子と裏面電極素子とを電気
的に接続する、厚み方向に伸びる短絡用配線をきわめて
信頼性の大きいものとすることができる。
によれば、確実にかつ極めて容易に上述の構成を有する
ピッチ変換コネクターを製造することができ、しかも、
電極端子を構成する配線路の一端面および他端面はその
断面積が非常に微小なものであるが、これを確実に表面
および裏面に露出した状態とすることができ、確実に表
面電極素子および裏面電極素子を形成することができ
る。
接続配線層の上面に形成された微小ピッチで配置された
接続用電極の各々と、他方の接続配線層の下面に形成さ
れた端子電極との関係は、ピッチ変換コネクターの配線
路の構成によってその一方向のピッチが変換されると共
に、他方の接続配線層における内層配線部により、一方
向およびこれと垂直な他方向のピッチが変換された状態
となる。そして、このピッチ変換のための配線路および
内層配線部は、それぞれ、大きな自由度で形成すること
ができるので、所望の電極配列を有するコネクター装置
であって、微小な配置ピッチの接続用電極を有し、しか
もきわめて高い信頼性を有するものを容易に得ることが
できる。
性エラストマー層を設けることができ、これにより、接
続用電極と、検査対象回路基板の被検査電極との電気的
接続が、異方導電性エラストマー層を介して達成される
ので、高い接続信頼性が得られる。
構成を一部を破断して示す説明図である。
に用いられる絶縁板要素形成材を示す説明図である。
状態を示す説明用断面図である。
に用いられる接着性絶縁板要素形成材を示す説明用断面
図である。
を積重した状態を示す説明用断面図である。
である。
示す説明用断面図である。
に上部の絶縁材料層および下部の絶縁材料層が形成され
た状態を示す説明用断面図である。
絡部形成孔が形成された状態を示す説明用断面図であ
る。
短絡部が形成された状態を示す説明用断面図である。
され、もって上部接続配線層が形成された状態を示す説
明用断面図である。
されて、もって第1絶縁層が形成された状態を示す説明
用断面図である。
状態を示す説明用断面図である。
に、短絡部用形成孔が形成された状態を示す説明用断面
図である。
に、短絡部用形成孔が形成された状態を示す説明用断面
図である。
もって下部接続配線層が形成された状態を示す説明用断
面図である。
するコネクター装置の一例における構成を示す説明用断
面図である。
電性エラストマー層部分を拡大して示す説明用断面図で
ある。
形成されて金型にセットされた状態を示す説明用断面図
である。
を示す説明用断面図である。
いられる金型の他の例を示す説明用断面図である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 多数の矩形の絶縁板要素が一体的に積層
された積層体よりなり、当該絶縁板要素の積層方向に沿
って平坦な表面および裏面が形成された板状の基板本体
と、 この基板本体において互いに隣接する絶縁板要素におけ
る界面を形成する少なくとも一方の板面に形成された、
各々前記基板本体の厚み方向に伸びてその一端面および
他端面がそれぞれ基板本体の表面および裏面に露出した
状態で、互いに界面方向に離間して並ぶ金属膜条体より
なる複数の配線路を有する配線路パターンとよりなり、 前記基板本体の表面における各配線路の一端面の界面方
向における配置ピッチが、前記基板本体の裏面における
各配線路の他端面の配置ピッチより小さいことを特徴と
するピッチ変換コネクター。 - 【請求項2】 請求項1に記載のピッチ変換コネクター
を製造する方法であって、 互いに一方向に離間して並ぶ金属膜条体よりなる複数の
配線路を有する配線路パターンが形成された表面を有す
る板状の絶縁板要素形成材の複数を厚み方向に積重して
積層体を製造し、 この積層体を絶縁板要素形成材の積重方向に沿った平坦
な切断面が形成されるよう切断することにより、当該切
断面による表面および裏面を形成すると共に当該表面お
よび裏面に各配線路の一端面および他端面をそれぞれ露
出させることを特徴とするピッチ変換コネクターの製造
方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載のピッチ変換コネクター
と、 このピッチ変換コネクターの表面に設けられた一方の接
続配線層と、 前記ピッチ変換コネクターの下面に設けられた他方の接
続配線層とを具えてなり、 前記一方の接続配線層は、その表面に形成された、前記
ピッチ変換コネクターの表面における各配線部の一端面
に対応して配置された複数の接続用電極と、この接続用
電極をこれに対応する配線路の一端面に電気的に接続す
る、当該一方の接続配線層の厚み方向に伸びる短絡部と
を有し、 前記他方の接続配線層は、その表面に形成された、標準
格子点上に配置された端子電極と、前記ピッチ変換コネ
クターにおける配線路の他端部をいずれかの端子電極に
電気的に接続する、当該他方の接続配線層の厚み方向に
伸びる短絡部を含む層内配線部とを有することを特徴と
するコネクター装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25037395A JP3820603B2 (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | コネクター装置 |
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JP25037395A JP3820603B2 (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | コネクター装置 |
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JPH0992365A true JPH0992365A (ja) | 1997-04-04 |
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ID=17206961
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JP (1) | JP3820603B2 (ja) |
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