TWI403723B - Manufacturing method of foreign - shaped conductive connector - Google Patents

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Description

異方導電性連接器之製造方法
本發明是關於為了電性連接檢查對象之電子零件和檢查用電路基板，被設置在上述電子零件和檢查用電路基板之間的異方導電性連接器之製造方法。
隨著近年來電子機器之小型化、高性能化，半導體元件等之電子零件之電極數增加，該電極間距也有微細化之傾向。然後，如BGA等般，形成有突出於其背面之凸塊形狀之電極的封裝LSI因可以安裝於機器，並縮小其專有面積，故其重要性則提高。對此，即使在執行上述電子零件之電性檢查的檢查裝置側，也需要對應於上述電子零件之電極使電極間距微細化，可以確實連接兩者之技術，於電性檢查時，也執行在檢查裝置側和屬於檢查對象之電子零件之間裝設異方導電性薄片。
該異方導電性薄片一般於被加壓時，構成在僅在厚度方向形成導電路，於電性檢查時不會損傷檢查對象之電子零件，對於可以達成與檢查裝置確實電性連接之點則為有效。然後，於使用該異方導電性薄片，執行具有微細電極間距之BGA等之電子零件之電性檢查時，該電子零件之微細閉且高密度之電極和異方導電性薄片之導電路之定位 為重要，電極間之間距越微細且越高密度，該重要性越增大，需要技術性之對應。
在此，例如第24圖所示般，提案有在檢查對象物之電子零件1和異方導電性薄片2之間，於對應於電子零件1之突出電極3之位置上，配置具備有開口部4之絕緣薄片5，藉由將電子零件1之電極3嵌合於該開口部4，定位在異方導電性薄片2之導電路6之技術等。(例如，參照專利文獻1至5)。
[專利文獻1]日本特開平11-1603963號公報
[專利文獻2]日本特開平10-84972號公報
[專利文獻3]日本特開平2001-93599號公報
[專利文獻4]日本特開平8-271578號公報
[專利文獻5]日本特開平10-10191號公報
但是，在上述以往之技術中，絕緣薄片5等之定位構件因與異方導電性薄片2個別設置，故於電性檢查時，必須對上述異方導電性薄片2定位上述定位構件。因此，難以確實將電子零件1之電極3定位於異方導電性薄片2之導電路6，無法充分確保兩者間之電性連接，並且也有檢查作業較為費事之問題。
再者，上述以往之定位構件是由絕緣材料所形成，因耐熱性並不充分，故有可能因電性檢查時所產生之熱而變 形。另外，即使欲藉由具有耐熱性之金屬材料製造上述定位構件，也難以配合電子零件1之微細且高密度之電極3而加工開口部4，再者，定位構件有可能與電子零件1之電極3或異方導電性薄片2之導電路6接觸而引起短路，有安全性之問題。
本發明是為了解決上述課題而所創作出者，其目的為提供一種可以容易執行電子零件和異方導電性薄片之定位，並且可以充分確保兩者間之電性連接，以謀求檢查作業之簡化，並且，不會由於熱而變形，可以謀求提升安全性之異方導電性連接器之製造方法。
為了達成上述目的，本發明是為了電性連接具有突出之電極部的檢查對象之電子零件，和具有檢查電極部之檢查用電路基板而予以檢查，被設置在上述電子零件之電極部和上述檢查用電路基板之檢查電極部之間的異方導電性連接器，其特徵為：具備有：具備有異方導電膜之異方導電性薄片，該異方導電膜形成有可電性連接上述電子零件之電極部和上述檢查用電路基板之檢查電極部之導電路形成部，和互相絕緣該導電路形成部之絕緣部；和定位構件，被設置在該異方導電性薄片和上述電子零件之間，在對應於上述導電路形成部之位置形成開口部，該定位構件是 在有孔金屬製構件之周圍形成絕緣層而被構成，以當將上述電子零件之電極部嵌合於上述定位構件之開口部時，該電極部則被導引至上述導電路形成部之方式被構成。
然後，即使上述有孔金屬製構件是形成格子狀，在該有孔金屬製構件之至少交叉部以外之部份的周圍，形成有絕緣層亦可。
再者，即使上述定位構件是藉由黏合被形成在上述有孔金屬製構件之周圍的絕緣層和上述異方導電性薄片之絕緣部，一體化形成於該異方導電性薄片亦可。
又，即使在上述異方導電膜之周邊區域形成階差部，在該階差部設置有支持上述異方導電膜之邊緣部的支持體亦可。
再者，本發明是在上述異方導電膜之周邊區域形成階差部，在該階差部設置有支持上述異方導電膜之邊緣部的支持體亦可。
又，本發明是被設置在電性連接具有突出之電極部的檢查對象之電子零件，和具有檢查電極部之檢查用電路基板，並對上述電子零件執行電性檢查的檢查裝置上的檢查裝置用變換轉接器，其特徵為：具備有上述異方導電性連接器。
又，本發明是電性連接具有突出之電極部的檢查對象之電子零件，和具有檢查電極部之檢查用電路基板，並對上述電子零件執行電性檢查的檢查裝置，其特徵為：具備有上述異方導電性連接器。
又，本發明是為了電性連接具有突出之電極部的檢查對象之電子零件，和具有檢查電極部之檢查用電路基板而予以檢查，被設置在上述電子零件之電極部和上述檢查用電路基板之檢查電極部之間的異方導電性連接器之製造方法，其特徵為：具有：(A)藉由蝕刻處理在金屬製構件穿設多數孔而製造有孔金屬製構件之工程；(B)以沿著被形成於成型模具之凹部且位於該凹部之上方的方式，將在上述(A)工程中所製造出之有孔金屬製構件配置於上述成型模具的工程：(C)將在對應於上述成型模具之凹部之位置形成孔之罩幕，配置於在上述(B)工程中被配置在上述成型模具之上述有孔金屬製構件之上方的工程；(D)自在上述(C)工程中所配置之罩幕之孔，對上述凹部流入液狀絕緣材料，在上述有孔金屬製構件之周圍形成絕緣層，製造具有開口部之定位構件的工程；(E)將在上述(D)工程中所製造出之定位構件，以該定位構件之開口部來至對應於上述導電路形成部之位置的方式，配置在上述異方導電性薄片的工程；和(F)在上述(E)工程中於上述異方導電性薄片配置上述定位構件之狀態下，加熱該上述異方導電性薄片及上述定位構件，黏合互相絕緣上述導電路形成部之上述異方導電性薄片之絕緣部和上述定位構件之絕緣層，使上述異方導電性薄片和上述定位構件予以一體化的工程。
若藉由本發明，因定位構件與異方導電性薄片一體化，故於電性檢查時，不用擔心將定位構件對異方導電性薄片予以定位，或定位構件位置偏離之情形，可以如容易且流暢執行檢查作業。
再者，因當將電子零件之電極部嵌合至定位構件之開口部時，該電極部被引導至異方導電性薄片之導電路形成部，故可以將電子零件之電極部確實定位置異方導電性薄片之導電路形成部，並可以充分確保電極部和導電路形成部間之電性連接，可以提高檢查之信賴性。
又，因使用金屬製構件當作定位構件之主要構件，故可以充分確保耐熱性，不用擔心會有由於電性檢查時所發生之熱而使定位構件變形之事態發生。
又，定位構件因藉由在有孔金屬製構件之周圍形成絕緣膜而被製造出，故可以容易且精度佳在對應於異方導電性薄片之導電路形成部之位置上，形成開口部，亦可充分對應於屬於檢查對象之電子零件之小型化或微細化。
再者，定位構件因藉由絕緣層而被絕緣，故不會有定位構件與電子零件之電極部或異方導電性薄片之導電路形成部接觸，引起短路之事態，也不會有發生安全性之問題。
並且，藉由在將定位構件配置在異方導電性之狀態下加熱，黏合異方導電性薄片之絕緣部和定位構件之絕緣層，而使異方導電性薄片和定位構件一體化，故由於熱膨脹係數不同等之理由，不會在兩者間產生剝離現象，可以提 升製品之信賴性等，並可以取得各種優良效果。
以下，參照圖面，針對本發明之實施形態予以說明。
首先，藉由第1圖及第2圖，針對在對電子零件執行電性檢查之檢查裝置中所使用之本實施形態所涉及之檢查裝置用變換轉接器予以說明。在此，第1圖是檢查裝置用變換轉接器之剖面圖，第2圖是檢查裝置用變換轉接器之變換轉接器之平面圖。
該檢查裝置用變換轉接器11是藉由螺絲等之安裝具(無圖示)固定於電路基板12上而構成。電路基板12是具有集中於表面側中央部而配設之電極部14，和各連接於各電極部14，自背面側突出而設置之輸入輸出端子部15，輸入輸出端子部15是可連接於檢查裝置之電源裝置(省略圖示)。並且當作該電路基板12是可以使用單面印刷電路基板、兩面印刷電路基板、多層印刷電路基板等之各種構造。再者，電路基板12即使為可撓性基板、剛性基板、組合該些之可撓性、剛性基板中之任一者亦可。
變換轉接器本體13是具備被固定在電路基板12上之基座構件16、拆裝自如被設置在基座構件16內之電子零件保持構件17、覆蓋基座構件16上面之蓋構件18和被安裝在蓋構件18之推壓構件19。
基座構件16是在基端部水平固定有蓋構件支持軸20，並且在前端部形成有卡止突起部21，再者，在內部形成 有開口22。然後，在基座構件16之兩側，夾著開口22對向形成有缺口部23，各缺口部23之中央各豎立設置有外面被螺刻之保持構件固定軸24。並且，在基座構件16之四角落各形成有變換轉接器本體安裝孔25，在該些變換本體安裝孔25，可插通上述安裝具。然後，該安裝具插通變換轉接器本體安裝孔25及對應於該安裝孔25而穿設至電路基板12之安裝孔(無圖示)，藉由被螺入至設置在電路基板12下面側之金屬板37，變換轉接器本體13被固定於電路基板12上。
電子零件保持構件17是由具有可滑嵌於基座構件16之開口22之形狀的板狀本體部26，和水平突設於該板狀本體部26兩側之支持片27所構成。在各支持片27各形成有各保持構件固定孔28，在保持構件固定孔28插通保持構件固定軸24，在將支持片載置於缺口部23之狀態下藉由將固定具(無圖式)螺合於保持構件固定軸24，依此電子零件保持構件17則被固定於基座構件16。
在板狀本體部26之中央經由矩形環狀之階差部29形成有開口部30，自階差部29之內周側面朝向開口部30，各水平延伸出電子零件支持部31。然後，在藉由各電子零件支持部31之前端所包圍之空間32，保持成為檢查對向之電子零件33，在各電子零件支持部31之前端部朝向該空間32下傾形成有傾斜面34。在該電子零件33突出至球狀形成有電極部101(參照第19圖)。
再者，在板狀本體部26之下面側夾著開口部30而相 向之位置下方垂直突設有異方導電性連接器支持軸35，成為使異方導電性連接器支持軸35支持異方導電性連接器36。另外，在對應於電路基板12之異方導電性連接器支持軸35之位置，以夾著電極部14之方向相向而形成有支持溝(無圖式)，在該支持溝可嵌合異方導電性連接器支持軸35之下端。依此，被異方導電性連接器支持軸35支持之異方導電性連接器36是在被裝設於被電子構件保持構件17之電子零件33和電路基板12之檢查電極部14之間的狀態下，被保持於變換轉接器11。並且，針對異方導電性連接器36之詳細，於後敘述。
蓋構件18是以可關閉基座構件16上面之方式被樞設於蓋構件支持軸20。然後，蓋構件18係藉由被環繞設置於蓋構件支持軸20之扭轉線圈彈簧38，被推彈至開放基座構件16上面的方向(在第1圖中之箭頭方向)，並且，藉由蓋構件18之基端面39抵接於基座構件16之基端40，拘束朝蓋構件18之同方向旋轉。
再者，在蓋構件18之前端部，經鉤構件支持軸41樞設有鉤構件42，鉤構件42是藉由被環繞設置於鉤構件支持軸41之扭轉線圈彈簧43，推彈至前方(第1圖中之順時鐘方向)。鉤構件42是具備突出於前方而形成之摘取部44，和在下端於後方形成鉤狀之卡止部45，卡止部45是可卡合脫離於卡止突起部21。再者，在蓋構件18自下面側形成凹部46，並且在凹部46之中央於垂直方向圓筒狀形成有推壓構件支持孔47，推壓構件支持孔47之上端 部是被縮徑而形成有停止部48。
推壓構件19是由滑嵌於推壓構件支持孔47之支持構件49，和被環繞設置在支持構件49之下端部50之推壓本體構件51所構成。支持構件49是在比圓棒狀部52之中央部略下方形成有鍔部53而構成，在圓棒狀部52之上端螺插平螺絲54，藉由在停止部48和鍔部53之間之支持構件49設置壓縮線圈彈簧55，推壓構件19相對於蓋構件18可在上下方向伸縮。
推壓本體構件51是在扁平長方形之基部56之下面段狀突出設置比基部56寬度更窄之支持軸度定部57，在支持軸固定部57之下面又段狀突出設置比支持軸固定部57寬度窄之推壓部58而構成。在基部56形成鍔部53可滑嵌之第1凹部59，在第1凹部59之中央，形成有第2凹部60，使支持構件49之下端部自基部56在整個支持軸固定部57能夠滑嵌。再者，在支持軸固定部27，以水平橫切第2凹部60之方式固定有推壓本體構件支持軸61，在推壓本體部支持軸樞設有支持構件49之下端部50。
接著，一面參照第3圖至第18圖，針對本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器36詳細予以說明。在此，第3圖是表示異方導電性連接器之異方導電性薄片之平面圖，第4圖是表示第3圖之A-A剖面圖，第5圖是第4圖之部份放大剖面圖，第6圖是表示異方導電性薄片之支持體的平面圖，第7圖是第6圖之B-B剖面圖，第8圖是表示異方導電膜成形用之模具的剖面圖，第9圖是表示 在下模具之成形面上配置間隔物及支持體之狀態的剖面圖，第10圖是表示在上模具之成形面形成第1成形材料層，在下模具之成形面上形成第2成形材料層之狀態的剖面圖，第11圖表示疊層第1成形材料層和第2成形材料層之狀態的剖面圖，第12圖是表示形成異方導電膜之狀態的剖面圖，第13圖是表示自模具取出所形成之異方導電膜之狀態的剖面圖，第14圖是表示異方導電性連接器之定位構件之製造方法的平面圖，第15圖是表示異方導電性連接器之定位構件之製造方法的剖面圖，第16圖是表示異方導電性連接器之斜視圖，第17圖是放大表示第16圖之重要部位的斜視圖，第18圖是表示異方導電性連接器之剖面圖。
該異方導電性連接器36是由：具備有矩形異方導電膜65和支持該異方導電膜65之矩形板狀支持體66的異方導電性薄片102；和一體化被形成在異方導電膜65之定位構件103所構成，定位構件103是被設置在異方導電性薄片102和電子零件33之間。
首先，針對異方導電性薄片102予以說明。
如第6圖及第7圖所示般，在支持體66之中央位置，形成尺寸比異方導電膜65小之矩形開口部67，在四角落之各個位置，形成有定位穴68。然後，異方導電膜65是被配置在支持體66之開口部67，異方導電膜65之邊緣部被固定於支持體66，異方導電膜65是被支持體66支持。
該異方導電性薄片102中之異方導電膜65是藉由各延伸於厚度方向之多數圓柱狀之導電路形成部69，和互相絕緣該些導電路形成部69之由絕緣性彈性高分子物質所構成之絕緣部70所構成。再者，在形成異方導電膜65之導電路形成部69之部份，含有表示磁性導電性粒子(無圖式)。
在圖式之例中，被形成在多數導電路形成部69中異方導電膜65之邊緣以外之區域者，是成為資料供給源或是電性連接於屬於資料寫入對象之電子零件33中之電極部101的有效導電路形成部71，被形成在異方導電路65中之邊緣部者，是成為不與電子零件33之電極部101連接之無效導電路形成部72，有效導電路形成部71是追隨對應於電子零件33之電極部101之圖案的圖案而被配置。
另外，絕緣部70是以包圍各個導電路形成部69之周圍的方式一體性形成，依此所有之導電路形成部69是成為藉由絕緣部70互相絕緣之狀態。
異方導電膜65之一方表面是形成有平面，在另一面形成有形成該導電路形成部69之部份之表面自形成絕緣部70之部份之表面突出的突出部份69a。
當作形成異方導電膜65之彈性高分子物質，是以具有架橋構造之高分子物質為佳。當作可以用以取得如此彈性高分子物質之硬化性高分子物質形成材料，可以使用各種者，就以具體力而言，可舉出聚丁二烯橡膠、天然橡膠 、聚異戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚合體橡膠等共聚合體橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚合體橡膠等之共軛二烯系橡膠及該些氫添加物；苯乙烯-丁二烯-二烯團塊共聚合體橡膠、苯乙烯-異戊二烯團塊共聚合體橡膠等之團塊共聚合體橡膠及該些氫添加物；氯丁橡膠、氨基甲酸乙酯橡膠、聚酯系橡膠、環氧氯丙烷橡膠、矽氧橡膠、乙烯-丙烯共聚合體橡膠、乙烯-丙烯-二烯共聚合體橡膠等。
上述中，於所取得之異方導電性薄片102要求耐候性之時，則以使用共軛系橡膠以外者為佳，尤其，自成形加工性及電性特性之觀點來看以使用矽氧橡膠為佳。矽氧橡膠是以架橋或縮合液狀矽氧橡膠者為佳。液狀矽氧橡膠該黏度為變形速度10-1 sec，且105 泊以下者為佳，即使為縮合型、附加型、含有乙烯基或氫氧基者等中之任一者亦可。具體而言，可以舉出二甲基矽氧生橡膠、甲基乙烯基矽氧生橡膠、甲基苯基乙烯基矽氧生橡膠等。
再者，矽氧橡膠是以該分子量Mw(是指標準聚苯乙烯換算重量平均分子量，以下相同)為10000至40000者為佳。再者，由於在所取得之導電路形成部69得到良好耐熱性，故分子量分部指數(是指標準聚笨乙烯換算重量平均分子量Mw和標準聚苯乙烯換算數平均分子量Mn之比Mw/Mn之值，以下相同)為2以下為佳。
當作異方導電膜65中導電路形成部69所含有之導電性粒子，由於藉由後述方法容易使該粒子配向，故使用表示磁性之導電性粒子。當作如此之導電性粒子之具體例， 舉出具有鐵、鈷、鎳等之磁性之金屬的粒子或是含有該些合金之粒子或是含有該些金屬之粒子，或是將該些粒子當作芯粒子，在該芯粒子之表面電鍍金、銀、鈀、銠等之導電性良好之金屬，或是將非磁性金屬粒子或玻璃珠等之無基物質粒子或是聚合物粒子當作芯粒子，在該芯粒子表面電鍍鎳、鈷等之導電性磁性金屬者等。
在該些中，將鎳粒子當作芯粒子，使用在該表面電鍍導電性良好之金屬者為佳。
當作在芯粒子表面被覆導電性金屬之手段，雖然並不特別限定，但是使用例如化學電鍍或是電解電鍍、濺鍍法、蒸鍍法等。
使用在芯粒子表面被覆導電性金屬，當作導電性粒子之時，由於取得良好導電性，故粒子表面中之導電性金屬之被覆率(導電性金屬對芯粒子之表面積的被覆面積之比率)為40%以上為佳，並且，最佳為45%，更佳為47至95%。
再者，導電性金屬之被覆量是以芯粒子之0.5至50質量百分比為佳，更佳為2至30質量百分比，又更佳為3至25質量百分比最佳為4至20質量百分比。被覆之導電性金屬為金之時，其被覆量是以芯粒子之0.5至30質量百分比為佳，更佳為2至20質量百分比，又更佳為3至15質量百分比。
再者，導電性粒子之粒子徑是以1至100μm為佳，更佳為2至50μm，又更佳為3至30μm，尤其更佳為4 至20μm。再者，導電性粒子之粒子徑分佈(Dw/Dn)是以1至10為佳，更佳為1.01至7，又更佳為1.05至5，尤其佳為1.1至4。
藉由使用滿足如此條件之導電性粒子，所取得導電路形成部69容易加壓變形，再者，在導電路形成部69中充分取得與導電性粒子間電性接觸。
再者，導電性粒子之形狀並不特別限定，但是就以可以容易分散於高分子物質形成材料中之點，則以星形狀或是凝結該些之2次粒子為佳。
再者，可以適當使用以有機矽烷偶合劑等之偶合劑、潤滑劑處理導電性粒子之表面。藉由以偶合劑或潤滑劑處理粒子表面，提升異方導電性薄片102之耐久性。
如此之導電性粒子相對於高分子物質形成材料，體積分率較佳為使用5至60%，更佳為使用7至50%之比率。該比率為未滿5%之時，則有無法充分取得電阻值小之導電路形成部69。另外，當該比率超過60%之時，則有所取得之導電路形成部69容易脆弱，無法取得導電路形成部69所需之彈性。
當作使用於導電路部69之導電性粒子，雖然以具有藉由金被覆之表面者為佳，但是電子零件33之電極部101為藉由含有鉛之焊錫合金所構成者之時，導電路形成部69中，接觸於由該銲錫合金所構成之電子零件之電極之側所含有的電性粒子，是藉由自鈷、鈀、釕、鎢、鉬、白金、銦、銀及含有該些之合金所選出之耐擴散性金屬被覆為佳 ，藉此可以防止鉛成分對導電性粒子中之被覆層擴散。
具有被覆耐擴散金屬之表面的導電性粒子，可以藉由以例如化學電鍍或是電解電鍍法、濺鍍法、蒸鍍法等，對例如由鎳、鐵、鈷或是該些合金所構成之芯粒子之表面，被覆態擴散性金屬而形成。
再者，導電性粒子之被覆是可以由多數層之金屬層構成，於被覆耐擴散金屬之時，例如將最外層當作銠般之耐擴散性金屬所構成之層，將內側之被覆層當作由導電性之良好之金所構成之層為佳。
再者，耐擴散性金屬之被覆量相對於導電性粒子，質量分率較佳為5至40%之比率，更佳為10至30%之比率。構成支持體71之材料，是使用線膨脹係數為3×10-5 /K以下為佳，尤其最佳為6×10-6 至1×10-6 /K。
作為具體材料，是使用金屬材料或非金屬材料。作為金屬材料是可以使用金、銀、銅、鐵、鎳、鈷或是該些合金等。
作為非金屬材料，雖然可以使用聚醯亞胺、聚酯樹脂、聚醯氨樹脂、聚醯胺樹脂等之機械性強度高樹脂材料、玻璃纖維補強型環氧樹脂、玻璃纖維補強型聚酯樹脂、玻璃纖維補強型聚醯亞胺等之複合樹脂材料；將氧化矽、氧化鋁、氮化硼等之無機材料當作填料，混入至環氧樹脂等之複合樹脂材料等，但是就以熱膨脹係數小之點來看，則以聚醯亞胺、樹脂、玻璃纖維補強型環氧樹脂等之複合樹脂材料；將氮化硼當作填料混入至環氧樹脂等之複合樹脂 材料為佳。
如此之異方導電性薄片102是可以使用例如如此之模具而製造出。第8圖是表示為了製造本發明之異方導電性薄片102所使用之模具之一例中之構成的剖面圖。該模具是被配置成上模73及與此構成對之下模74互相相向，上模73之成形面(第8圖中之下面)和下模74之成形面(第8圖中之上面)之間形成有成形空間75。
在上模73中，於強磁性體基板76之表面(在第8圖中下面)，隨著對應於為目的之異方導電性薄片102中之導電路形成部69之圖案的圖案而形成強磁性體層77，在該強磁性體層77以外之處，形成有與強磁性體層77之厚度實質性相同之厚度的非磁性體層78。
另外，在下模74中，於強磁性基板79之表面(在第8圖中上面)，隨著對應於為目的之異方導電性薄片102中之導電路形成部69之圖案的圖案，形成強磁性體層80，在該強磁性體層80以外之處，形成有比強磁性體層80之厚度大之厚度的非磁性體層81，藉由在非磁性體層81和強磁性體層80之間形成階差，在下模74之成形面，形成有用以形成突出部份69a之凹部空間80a。
當作上模73及下模74之各強磁性體基板76、79之材料，可以使用鐵、鐵-鎳合金、鐵-鈷合金、鎳、鈷等之強磁性金屬。該強磁性體基板76、79之厚度是以0.1至50mm為佳，表面平滑，且化學性脫脂處理，再者，以機械性研磨處理為佳。
再者，當作構成上模73及下模74之各強磁性體層77、80之材料，是可以使用鐵、鐵-鎳合金、鐵-鈷合金、鎳、鈷等之強磁性金屬。該強磁性體層77、80是以該厚度為10μm以上為佳。該厚度未滿10μm之時，對形成在模具內之成形材料層，使具有充分強度分布之磁場予以作用則有困難，其結果，因要在該成形材料層中應成為導電路形成部69之部份以高密度集合導電性粒子為困難，故有無法取得良好異方導電性薄片102之情形。
再者，當作構成上模73及下模74之各個中的非磁性體層78、81之材料，雖然可以使用銅等之非磁性基板、具有耐熱性之高分子物質等，但是就以可以藉由微影成像手法，容易形成非磁性體層78、81之點來看，以使用藉由放射線硬化之高分子物質為佳，當作該材料，是可以使用例如丙烯酸系之乾膜光阻、環氧系之液狀光阻、聚醯亞胺系之液狀光阻等之光阻。
再者，下模74中之非磁性體層81之厚度是依應形成的突出部份69a之突出高度及強磁性體層80之厚度而設定。使用上述模具，例如製造出下述般之異方導電性薄片102。
首先，如第9圖所示般，準備框狀之間隔物82a、82b，和具有第6圖及第7圖所示之開口部67及定位穴68之支持體66，經由框狀之間隔物82b將該支持體66固定於下模74之特定位置而予以配置，並且在上模73配置框狀之間隔物82a。另外，藉由將表示磁性之導電性粒子分散 於硬化性之高分子物質形成材料中，調製膠糊狀之成形材料。
接著，如第10圖所示般，將成形材料充填至藉由間隔物82a形成在上模73之成形面的空間內，形成第1成形材料層83a，另外藉由將成形材料充填至藉由下模74、間隔物82b及支持體656所形成之空間內，形成第2成形材料層83b。
然後，如第11圖所示般，藉由在支持體66上定位上模73而予以配置，於第2成形材料層83b上疊層第1成形材料層83a。接著，藉由使配置成上模73中之強磁性體基板76之上面及下模74中之強磁性體基板70之下面的電磁石(無圖式)動作，使具有強度分佈之平行磁場，即是在上模73之強磁性體層77和對應於此之下模74之強磁性體層80之間具有大強度之平行磁場，作用於第1成形材料層83a及第2成形材料層83b之成形材料層83b之厚度方向。其結果，在第1成形材料層83a及第2成形材料層83b中，分散於各成形材料層中之導電性粒子，集合於應成為位於上模73之各強磁性體層77和對應於此之下模74之強磁性體層80之間的導電路形成部69之部份，並且配向成排列在各成形材料層之厚度方向。
然後，在該狀態中，藉由硬化處理各成形材料層，如第12圖所示般，形成異方導電膜65，該異方導電膜65具有在以導電性粒子配向成排列於厚度方向之狀態下，緊密充填於彈性高分子物質中之導電路形成部69；和由被形成 包圍該些導電路形成部69之周圍，完全或幾乎不存在導電性粒子之絕緣性的彈性高分子物質所構成之絕緣部70。
然後，取出藉由模具成形後之異方導電性薄片102，取得第13圖所示之構造之異方導電性薄片102。
於上述中，各成形材料層之硬化處理，雖然在保持使平行磁場予以作用之狀態下執行，但是也可以於停止平行磁場之作用後執行。作用於各成形材料層之平行磁場之強度是以平均成為20000至1000000μT為佳。
再者，當作使平行磁場作用於各成形材料層之手段，是可以使用永久磁石以取代電磁石。作為永久磁石就以取得上述範圍之平行磁場之強度之點來看，由鋁鎳鈷(Fe-Al-Ni-Co系合金)、鐵氧體等所構成為佳。
各成形材料層之硬化處理雖然是藉由所使用之材料來適當選擇，但是一般是藉由加熱處理執行。具體之加熱溫度及加熱時間是考慮構成成形材料層之高分子物質形成材料等之種類、導電性粒子之移動所需之時間等而適當選擇。
接著，針對定位構件103予以說明。
如第14圖至第19圖所示般，定位構件103是由在對應於異方導電性薄片102之導電路形成部69之位置形成多數之孔104而具有格子狀之有孔金屬製構件105；和被形成在有孔金屬製構件105之周圍的絕緣層106所構成，在對應於定位構件103之導電路形成部69之位置，形成有開口部107。
然後，為了製造如此構成之定位構件103，首先對板狀之金屬製構件執行蝕刻處理，並在該金屬製構件穿設多數矩形狀之孔104，將有孔金屬製構件105成形格子狀。
接著，將該有孔金屬製構件105配置在成型模具109。該成型模具109，是以對應著被配置於成型模具109之格子狀之有孔金屬製構件105之方式，不連續形成有多數凹部108，在該些凹部108之間，形成有有孔金屬製構件105之支持部110。然後，該支持部110最佳是被形成在離孔104之中心最遠位置，即是對應於有孔金屬製構件105之交叉部111之位置上。
在如此所構成之成型模具109上，為了藉由支持部110支持交叉部，將有孔金屬制構件105配置成沿著凹部108且位於凹部108之上方時，有孔金屬製構件105則成為自凹部108離開自上方之狀態，在金屬製構件105和凹部108之間產生間隙112。在此，如此被配置在成型模具109之有孔金屬製構件105之上方，在對應於凹部108之位置上配置有形成孔113之罩幕114，自罩幕114之孔13對凹部108流入液狀矽橡膠，在有孔金屬製構件105之周圍形成絕緣層106。之後，並且，在絕緣層106之上藉由矽橡膠形成絕緣性之黏著層115，依此製造具備有多數開口部107之定位構件103。
並且，有孔金屬製構件105之交叉部111是被成型模具109之支持部110支持，在交叉部111之下方因不形成凹部108，故於液狀矽橡膠自罩幕114之孔13流入至凹部 108時，也有取得液狀矽橡膠不充分圍繞在交叉部111之周圍，無法在交叉部111之周圍充分形成絕緣層106之情形。在此，於此情形時，直接在交叉部111之周圍附著矽橡膠而予以修補為佳。但是，即使交叉部111之金屬部份露出，該交叉部111因為於離孔104之中心的位置上，故於電性檢查時，不會有交叉部111之金屬部份接觸於電子零件33之電極101或異方導電性薄片102之導電路形成部69，引起短路之危險性，藉此不會有安全性問題。
接著，藉由該定位構件103和異方導電性薄片102，製造異方導電性連接器，首先將定位構件103，以開口部107來到對應於導電路形成部69之位置之方式，配置於異方導電性薄片102。之後，如此在異方導電性薄片102被配置定位構件103之狀態下，加熱異方導電性薄片102及定位構件103，經由溶解互相絕緣導電路形成部69之異方導電性薄片102之絕緣層106和定位構件103之絕緣層106之黏合層115而予以黏合，使異方導電性薄片102和定位構件103予以一體化，製造出異方導電性連接器36。
接著，使用上述檢查裝置及檢查裝置用變換轉接器11，檢查電子零件33之方法而予以說明。
首先，在開放變換轉接器本體13之蓋構件18之狀態下，將成為檢查對象之電子零件33放入至電子零件保持構件17。藉由各電子零件支持部31之傾斜面34使電子零件33引導至特定位置之空間32內，設置在異方導電性連接器36上。然後，如第19圖所示般，因藉由在定位構件 103之開口部109嵌合電子零件33之電極部101，使電極部101引導至導電路形成部69而定位，故電子零件33之電極部101確實抵接於異方導電性薄片102之導電路形成部69。
接著，當抗拒扭轉線圈彈簧38之推彈力使蓋構件18旋轉，藉由蓋構件18覆蓋基座構件16之上面時，鉤構件42之卡止構件42之卡止部45卡止於卡止突起部21，該卡止狀態是藉由扭轉線圈彈簧43之推彈力被保持。再者，於此時，推壓構件19是隨著蓋構件18之上述旋轉動作，朝向下方移動，藉由各電子零件支持部31之傾斜面34推壓部58被引導至空間32內，推壓電子零件33。此時，壓縮線圈彈簧55因在停止部48和鍔部53之間被壓縮，故電子零件33是由因應壓縮線圈彈簧55之壓縮量的特定壓力，推壓異方導電性薄片102。依此，電子零件33之電極部和電路基板12之電極部14是使異方導電性薄片102之導電路形成部69介在，而被保持成電性導通之狀態。
在該狀態中，當自檢查裝置側之電源設備(省略圖示)施加電流至電路基板12時，經由異方導電性連接器36及電極部101電流也被施加至電子零件33，依此，可以對電子零件33執行特定電性檢查。
並且，在本發明中，並不限定於上述實施形態，例如可如下述般施加各種變更。
(1)異方導電性薄片102即使如第16圖及第18圖所示般，在異方導電膜65之周邊區域形成階差部137，並 在該階差部137設置支持體66亦可。
(2)即使異方導電性薄片102不一定要設置支持體66，異方導電性僅由異方導電膜65所構成亦可。
(3)即使在異方導電性薄片102之上面或兩面上塗佈潤滑劑亦可。藉由塗佈潤滑劑，可以提升電性檢查時之異方導電性薄片102之耐久性。
(4)異方導電性薄片102即使以一定間距配置導電路形成部69，設為一部份之導電路形成部69被電性連接於電子零件33之電極部101之有效導電路形成部71，其他之導電路形成部69被設為不與電子零件33之電極部101電性連接之無效導電路形成部72亦可。當具體性說明時，電子零件33是如例如CSP(Chip Scale Package)或TSOP(Thin Small Outline Package)等般，具有僅在一定間距之格子點位置中之一部份位置上配置屬於電極部之焊球電極的構成，如此電子零件33為了執行電性檢查所使用之異方導電性薄片102中，即使導電路形成部69是隨著與電子零件33之電極部101實質性相同之間距之格子點位置而配置，位於對應於該電極之位置之導電路形成部69設為有效導電路形成部，其該些之外之導電路形成部69設為無效導電路形成部亦可。
若藉由如此構成之異方導電性薄片102時，在異方導電性薄片102之製造中，藉由以一定間距配置模具之強磁性體層，使磁場作用於成形材料層之時，則可以效率佳使導電性粒子集合於特定位置而予以配向，依此在所取得之 導電路形成部69之各個中，因導電性粒子之密度為均勻，故可以取得各導電形成部69之電阻值之差為小之異方導電性薄片102。
(5)異方導電性薄片102可以含有補強材。當作如此之補強材是可以適合使用藉由網目或是不織布所構成者。藉由使異方導電膜65含有如此之補強材，因即使藉由電子零件33之電極部101重複推壓，導電路形成部69之變形也更進一步被抑制，故可以取得在長期間下更安定之導電性。
在此，當作構成補強材之網目或是不織布，可以適合使用藉由有機纖維所形成者。如此之有機纖維可以舉出聚四氟乙烯纖維等之氟樹脂纖維、聚醯氨纖維、聚乙烯纖維、聚芳酯化合物纖維、尼龍纖維、聚酯纖維、液晶聚合物纖維等。
再者，當作有機纖維，藉由使用該線膨脹係數與形成連接對象體之材料的線熱膨脹係數相同或是近似者，具體而言，線熱膨脹係數為3×10-5 至5×10-6 /K，尤其為1×10-5 至3×10-6 /K者，抑制異方導電膜65之熱膨脹，故即使接受因溫度變化所產生之熱履歷時，可以安定維持對連接對象的良好電性連接狀態。再者，有機纖維是以使用直徑為10至200μm者為佳。
(6)即使異方導電膜65為不具有導電路形成部69和絕緣部70，導電性粒子分散於面方向，配向於厚度方向之形態者亦可。如此之異方導電膜是可以由日本專利公開 2003-77560號公報所示之方法等製造。
(7)電子零件33並不特別限定，可以使用各種者，例如由電晶體、二極體、中繼器、開關、IC晶片或是LSI晶片或是該些封裝或是MCM(Multi Chip Module)等之半導體裝置所構成之被動零件、電阻、水晶振動件、擴音器、送話器、轉換器(線圈)、電感等之被動零件、TFT型液晶顯示面板、STN型液晶顯示面板、電漿顯示面板、電激發光面板等之顯示面板等。
(8)本發明所涉及之異方導電性連接器36之適用並不限定於具備有上述變換轉接器11之檢查裝置的檢查，例如即使如第19圖所示般，藉由使檢查用電路基板121之導銷122插通於異方導電性連接器36之支持體66之定位孔68，將異方導電性連接器36定位於檢查用電路基板121上而予以配置，並且在該異方導電性連接器36上配置具備焊球電極部128之檢查對象之電子零件33，執行耐久性檢查亦可。
於該耐久性之檢查中，在使異方導電性連接器36配置在恆溫槽123內之狀態下，藉由加壓機具(省略圖式)對檢查對象之電子零件33施加特定荷重，在該加壓中，重複施加一定之電流，測量電阻值，重複加壓循環，執行異方導電性連接器之評估。然後，此時電阻值之測量是一面藉由直流電源125及定電流控制裝置126，常時施加直流電流至經異方導電性連接器36、檢查對象之電子零件33以及檢查用電路基板121之檢查電極部124及該配線( 省略圖式)互相電性連接之檢查用電路基板121之外部端子(省略圖式)間，一面藉由電壓計127，測量加壓時檢查用電路基板121之外部端子間之電壓，藉此來執行。
(9)如第21圖至第23圖所示般，亦可以藉由使檢查用電路基板131之導銷132插通至異方導電性連接器36之支持體66之定位孔68，將異方導電性36配置在檢查用電路基板131上，在使檢查用電路基板131之檢查電極部133和異方導電性薄片102之導電路形成部69接觸之狀態下，藉由載體134將具備有突出之電極部135的被檢查物即電子零件136，搬送至該異方導電性連接器36上，並執行自動檢查。
在此，第21圖是表示在具備有本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器之另外的檢查裝置中，被檢查物135裝載在載體134而被搬送，設置於在異方等導電性連接器36上之前之狀態的說明圖，再者，第22圖是表示同檢查裝置中，藉由載體134而被搬送之被檢查物136被設置在異方導電性連接器36上之狀態的說明圖。
如第22圖所示般，在電子零件136被設置在異方導電性薄片36上之狀態下，載體134被降到下方，被檢查物136則從載體134離開，被疊層至異方導電性連接器36上。然後，藉由被檢查物136之突出電極部135，嵌合於異方導電性連接器36之定位構件103之開口部107，被檢查物136之電極部135正確定位於異方導電性連接器36之導電路形成部69上而被疊層。
之後，被檢查物136是藉由推壓手段(無圖式)被推壓至下方，經由異方導電性連接器36電性連接檢查用電路基板131和被檢查物136，執行電性檢查。
檢查後之被檢查物136是如第23圖所示般，自推壓手段被解放，藉由載體134，從異方導電性連接器36上取下至上方而被搬送。
於連續執行上述操作之時，當被檢查物136不正確位置配置於異方導電性連接器上之時，則無法達成檢查用電路基板131和被檢查物136之電性連接，有可能表示判斷良品之被檢查物被判斷成不良等的不正確檢查結果。
再者，如上述般，於連續搬送被檢查物136，連續執行檢查之時，如以往之第24圖所示般，在將定位用之絕緣薄片5疊層至異方導電性薄片2之異方導電性連接器，因被形成於絕緣薄片5之開口部4之位置精度如本案發明般，比具備有金屬製零件之定位構件103低，故在具有以微細間距高密度配置之突出電極部135的被檢查物136之檢查中，高精度定位為困難，難以取得正確之檢查結果。
並且，藉由載體134搬送被檢查物136之時，因載體134之爪部進入至被檢查物136之下方，將被檢查物136積載於該爪部之上方而予以搬送，於檢查時，將載體135之爪部降至下方，將被檢查物136疊層至異方導電性連接器36之上，故必須要確保載體134之爪部下降至下方之空間。例如，以大約200μm間距配置之凸塊突起電極是直徑為100μm，高度大約為50μm，載體134之爪部是 厚度必須要200μm以上。因此，在異方導電性連接器36中，必須確保200μm以上之載體134之進入用之空間。但是，在第23圖所示之以往之方法中，因藉由導銷固定定位用之絕緣薄片5，故有難以確保用以將載體134降至下方的空間，對如此連續執行檢查是用則為困難之問題。
再者，在異方導電性連接器36之上，直接疊層定位用之絕緣薄片，雖然也考慮不以導銷固定定位薄膜之方法，但是如此之方法是在1小時執行數百個連續檢查時，定位用之絕緣薄片自異方導電性連接器剝離，而黏在被檢查物136上而被搬送，檢查裝置會產生故障，為不理想。
對此，本發明之實施形態中之定位構件103，因位置精度高，故可以微細精度，將具有高密度突出之電極部135的被檢查物136定位在正確位置。因此，即使在使用載體134而執行之例如1小時執行數百個之高通過量(高速處理)之連續檢查，由定位構件103之剝離等所產生之故障較少，可以謀求降低檢查成本。
在此，此時如第16圖所示般，藉由使用在異方導電膜65之周邊區域形成階差部137之異方導電性薄片102，依此可以將有效導電路形成部形成至異方導電膜65之周邊區域，並且可以僅在與被檢查物136接觸之部份使定位構件103與異方導電性薄片102一體化形成。並且，藉由在異方導電膜65設置該階差部137，則可以充分確保於被檢查物136之搬送時，載體134進入用空間。因此，即使為電極部135形成至邊緣部附近之微細被檢查物136，亦 可以確實執行連續性電性檢查。
11‧‧‧檢查裝置變換轉接器
12‧‧‧電路基板
14‧‧‧電極部
36‧‧‧異方導電性連接器
33‧‧‧電子零件
36‧‧‧異方導電性連接器
69‧‧‧導電路形成部
70‧‧‧絕緣部
101‧‧‧電極部
102‧‧‧異方導電性薄片
103‧‧‧定位構件
104‧‧‧孔
105‧‧‧有孔金屬製構件
106‧‧‧絕緣層
107‧‧‧開口部
108‧‧‧凹部
109‧‧‧成型模具
113‧‧‧孔
114‧‧‧罩幕
121‧‧‧檢查用電路基板
124‧‧‧檢查電極部
128‧‧‧焊球電極部
131‧‧‧檢查用基板
133‧‧‧檢查電極部
135‧‧‧電極部
第1圖是表示本發明之實施形態所涉及之檢查裝置用變換轉接器之剖面圖。
第2圖是表示本發明之實施形態所涉及之檢查裝置用變換轉接器之變換轉接器之平面圖。
第3圖是表示本發明之實施形態中之異方導電性連接器之平面圖。
第4圖是第3圖之A-A剖面圖。
第5圖是第4圖之部份放大剖面圖。
第6圖是表示本發明之實施形態中之異方導電性連接器之支持體的平面圖。
第7圖是第6圖之B-B剖面圖。
第8圖是表示本發明之實施形態中之異方傳導性連接器之異方電膜成形用之模具的剖面圖。
第9圖是表示在本發明之實施形態中，在下模之成形面上形成間隔物及之支持體之狀態的剖面圖。
第10圖是表在本發明之實施形態中，於上模之成形面形成第1成形材料層，在下模之成形面上形成第2成形材料層之狀態的剖面圖。
第11圖是表示在本發明之實施形態中，疊層第1成形材料層和第2成形材料層之狀態的剖面圖。
第12圖是表示在本發明之實施形態中，形成異方導 電膜之狀態的剖面圖。
第13圖是表示自模具取出本發明之實施形態中所形成之異方導電膜之狀態的剖面圖。
第14圖是表示本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器之定位構件之製造方法的平面圖。
第15圖是表示本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器之定位構件之製造方法的剖面圖。
第16圖是表示本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器之斜視圖。
第17圖是放大表示第16圖之重要部位之斜視圖。
第18圖是表示本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器之剖面圖。
第19圖是表示本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器之作用的說明圖。
第20圖是表示具備本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器的檢查裝置之另外例的說明圖。
第21圖是表示具備有本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器的又另一檢查裝置之檢查前之狀態的說明圖。
第22圖是表示具備有本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器的又另一檢查裝置之檢查前之狀態的說明圖。
第23圖是表示具備有本發明之實施形態所涉及之異方導電性連接器的又另一檢查裝置之檢查前之狀態的說明 圖。
第24圖是表示以往之變換轉接器之剖面圖。
36‧‧‧異方導電性連接器
66‧‧‧支持體
69‧‧‧導電路形成部
70‧‧‧絕緣部
102‧‧‧異方導電性薄片
103‧‧‧定位構件
105‧‧‧有孔金屬製構件
106‧‧‧絕緣層
107‧‧‧開口部
137‧‧‧階差部

Claims (1)

  1. 一種異方導電性連接器之製造方法，是為了電性連接具有突出之電極部的檢查對象之電子零件，和具有檢查電極部之檢查用電路基板而予以檢查，被設置在上述電子零件之電極部和上述檢查用電路基板之檢查電極部之間的異方導電性連接器之製造方法，其特徵為：具有：(A)藉由蝕刻處理在金屬製構件穿設多數孔而製造有孔金屬製構件的工程；(B)以沿著被形成於成型模具之凹部且位於該凹部之上方的方式，將在上述(A)工程中所製造出之有孔金屬製構件配置於上述成型模具的工程；(C)將在對應於上述成型模具之凹部之位置形成孔之罩幕，配置於在上述(B)工程中被配置在上述成型模具之上述有孔金屬製構件之上方的工程；(D)自在上述(C)工程中所配置之罩幕之孔，對上述凹部流入液狀絕緣材料，在上述有孔金屬製構件之周圍形成絕緣層，製造具有開口部之定位構件的工程；(E)將在上述(D)工程中所製造出之定位構件，以該定位構件之開口部來到對應於導電路形成部之位置的方式，配置在異方導電性薄片的工程；和(F)在上述(E)工程中於上述異方導電性薄片配置上述定位構件之狀態下，加熱該上述異方導電性薄片及上述定位構件，黏合互相絕緣上述導電路形成部之上述異方 導電性薄片之絕緣部和上述定位構件之絕緣層，使上述異方導電性薄片和上述定位構件予以一體化的工程。
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