CN1894589A - 各向异性导电性连接器和电路装置的检查方法 - Google Patents

Abstract

提供用于诸如具有焊料突起电极的半导体集成电路的电路装置的检查的具有良好的重复使用耐久性的各向异性导电性连接器和具有良好的检查效率的电路装置的检查方法。在上述各向异性导电性连接器的表面上涂敷了润滑剂。通过使用至少在与待检查的电路装置接触的一侧的表面上在进行上述电路装置的检查之前涂敷了润滑剂的上述各向异性导电性连接器将检查用电路基板电连接到待检查的电路装置上。

Description

各向异性导电性连接器 和电路装置的检查方法

技术领域

本发明涉及例如在半导体集成电路等的电路装置的检查中使用的各向异性导电性连接器和使用具备该各向异性导电性连接器的电路装置的检查装置所进行的电路装置的检查方法。更详细地说，涉及可合适地使用于具有焊料突起电极的半导体集成电路等的电路装置的检查的各向异性导电性连接器和具有焊料突起电极的半导体集成电路等的电路装置的检查方法。

背景技术

各向异性导电性片是只在厚度方向上显示出导电性的导电性片或具有在厚度方向上按压时只在厚度方向上显示出导电性的加压导电性导电部的导电性片。由于各向异性导电性片具有不使用焊接或机械嵌合等的方法就可达到小型的电连接以及能吸收机械的冲击或变形而进行软连接等的特征，故利用这样的特征，例如在作为电子计算机、电子式数字表、电子照相机、计算机键盘等的领域中，广泛地用作用于达到电路装置相互间的电连接、例如印刷电路基板与无引线芯片载体、液晶面板等的电连接的各向异性导电性连接器。

此外，在印刷电路基板或半导体集成电路等的电路装置的电检查中，为了达到例如在作为检查对象的电路装置的一面上形成的被检查电极与在检查用电路基板的表面上形成的检查用电极的电连接，在电路装置的电极区域与检查用电路基板的检查用电极区域之间置入了各向异性导电性片作为连接器。

以前，作为这样的各向异性导电性片，已知有将金属粒子均匀地分散在弹性体中得到的各向异性导电性片(例如参照专利文献1)、通过使导电性磁性金属不均匀地分散在弹性体中形成在厚度方向上延伸的多个导电路径形成部和使其互相绝缘的绝缘部的各向异性导电性片(例如参照专利文献2)和在导电路径形成部的表面与绝缘部之间形成台阶差的各向异性导电性片(例如参照专利文献3)等各种结构的各向异性导电性片。

在这些各向异性导电性片中，在绝缘性的弹性高分子物质中，以在厚度方向上并排取向的状态含有导电性粒子，利用多个导电性粒子构成的链形成了导电路径。

通过例如将被硬化而成为弹性高分子物质的高分子物质形成材料中含有具有磁性的导电性粒子的成形材料注入到模具的成形空间内以形成成形材料层并使磁场作用于其上进行硬化处理，可制造这样的各向异性导电性片。

但是，在具有例如由焊料合金构成的突起状电极的电路装置的电检查中，在将现有的各向异性导电性片用作连接器的情况下，存在以下那样的问题。

即，通过重复进行将作为检查对象的电路装置的被检查电极的突起状电极压接到各向异性导电性片中的导电路径形成部的表面上的工作，由于在该各向异性导电性片中的导电路径形成部的表面上产生因突起状电极的压接引起的永久的变形或因磨损引起的变形，故因该各向异性导电性片中的导电路径形成部的电阻值增加及各自的导电路径形成部的电阻值发生离散的缘故，存在后续的电路装置的检查变得困难的问题。

此外，作为用于构成导电路径形成部的导电性粒子，为了得到良好的导电性，通常使用了形成由金构成的覆盖层的导电性粒子，但通过连续地进行多个电路装置的电检查，构成电路装置中的被检查电极的电极物质(焊料合金)转移到各向异性导电性片中的导电性粒子的覆盖层中，由此，因该覆盖层变质的结果，存在导电路径形成部的导电性下降的问题。

为了解决上述的问题，在电路装置的检查中，利用各向异性导电性片和在由树脂材料构成的柔软的绝缘片中排列了在其厚度方向上贯通并延伸的多个金属电极体的片状的连接器构成电路装置检查用夹具，通过使被检查电极接触该电路装置检查用夹具中的片状连接器的金属电极体并进行按压，达到了与作为检查对象的电路装置的电连接(例如参照专利文献4)。

但是，在上述的电路装置检查用夹具中，在作为检查对象的电路装置的被检查电极的间距小的情况下，即片状连接器的金属电极体的间距小的情况下，难以达到对于该电路装置的所需要的电连接。如果具体地说明，则在金属电极体的间距小的片状连接器中，因邻接的金属电极体相互间互相干涉的缘故，邻接的金属电极体间的柔性下降。因此，在作为检查对象的电路装置的基体的表面精度低、基体的厚度的均匀性低或被检查电极的高度的离散大的情况下，不能可靠地使片状连接器的金属电极体接触该电路装置中的全部的被检查电极，其结果，不能得到对于该电路装置的良好的电连接。

此外，即使对于全部的被检查电极能达到良好的电连接状态，也必须有相当大的按压力，因而，检查装置整体变大，此外，检查装置整体的制造成本提高。

此外，在高温环境下进行电路装置的检查的情况下，起因于形成各向异性导电性片的弹性高分子物质的热膨胀率与形成片状连接器中的绝缘性片的树脂材料的热膨胀率的差，在各向异性导电性片的导电路径形成部与片状连接器的金属电极体之间产生位置偏移的结果，难以稳定地维持良好的电连接状态。

此外，在构成电路装置检查用夹具的情况下，除了制造各向异性导电性片之外，必须制造片状连接器，再者，由于必须在使这两部分位置对准了的状态下固定，故检查用夹具的制造成本提高。

再者，在现有的各向异性导电性片中，存在以下那样的问题。

即，由于形成各向异性导电性片的弹性高分子物质、例如硅酮橡胶，在高的温度下带有粘接性，故如果在高温环境下在由电路装置加压了的状态下长时间地放置该各向异性导电性片，则该各向异性导电性片粘接到该电路装置上，由此，不能顺利地进行将检查结束了的电路装置更换为未检查的电路装置的作业，其结果，电路装置的检查效率下降。特别是在各向异性导电性片以大的强度粘接到电路装置上的情况下，由于难以不损伤地从电路装置剥离该各向异性导电性片，故不能将该各向异性导电性片用于其后的检查。

专利文献1：特开昭51-93393号公报

专利文献2：特开昭53-147772号公报

专利文献3：特开昭61-250906号公报

专利文献4：特开平7-231019号公报

发明内容

本发明是基于以上那样的情况而进行的，其第1目的在于提供下述的各向异性导电性连接器：即使连接对象电极是突起状的电极，也能抑制产生因该连接对象电极的压接引起的永久的变形或因磨损引起的变形，即使重复地按压，也能在长时间内得到稳定的导电性。

本发明的第2目的在于，除了上述的第1目的外，提供下述的各向异性导电性连接器：即使例如被检查电极是焊料突起电极，也能防止或抑制电极物质转移到导电性粒子上，可得到在长时间内稳定的导电性，而且，即使在高温环境下在压接到电路装置上的状态下使用的情况下，也能防止或抑制粘接到该电路装置上。

本发明的第3目的在于提供使用具备上述的各向异性导电性连接器的电路装置的检查装置所进行的电路装置的检查方法。

本发明的各向异性导电性连接器是一种用于电连接具有与作为检查对象的电路装置的被检查电极对应配置的检查用电极的检查用电路基板与作为检查对象的电路装置的各向异性导电性连接器，其特征在于：至少在所述各向异性导电性连接器的与作为检查对象的电路装置接触的一侧的表面上涂敷了润滑剂。

在上述的各向异性导电性连接器中，润滑剂最好是烷基磺酸的金属盐。

本发明的电路装置的检查方法是一种夹住各向异性导电性连接器电连接作为检查对象的电路装置的被检查电极与检查用电路基板的检查电极来进行电检查的电路装置的检查方法，其特征在于：使用至少在与作为检查对象的电路装置接触的一侧的表面上涂敷了润滑剂的各向异性导电性连接器使电路装置的被检查电极一侧的表面与各向异性导电性连接器的涂敷了润滑剂的表面接触来进行电检查。

在上述的检查方法中，作为检查对象的电路装置的被检查电极最好是焊料突起电极。

在上述的检查方法中，润滑剂最好是烷基磺酸的金属盐。

按照上述的各向异性导电性连接器，由于在被检查电路装置一侧的表面上涂敷了润滑剂，故即使被检查电极是焊料突起电极，由于也能抑制产生因与各向异性导电性连接器的被检查电极接触的部分的压接引起的永久的变形或因磨损引起的变形，而且可防止或抑制被检查电极的电极物质转移到各向异性导电性连接器的导电性粒子上，故可得到在长时间内稳定的导电性。

按照上述的电路装置的检查方法，由于在被检查电路装置一侧的表面上涂敷了润滑剂，故即使被检查电极是焊料突起电极，也能抑制产生因与各向异性导电性连接器的被检查电极接触的部分的压接引起的永久的变形或因磨损引起的变形，而且可防止或抑制被检查电极的电极物质转移到各向异性导电性连接器的导电性粒子上。因此，各向异性导电性连接器显示出在长时间内稳定的导电性，由于因各向异性导电性连接器的恶化导致的更换次数减少，故作为结果，提高了检查效率。

附图说明

图1是示出本发明的各向异性导电性连接器的一例的平面图。

图2是图1中示出的各向异性导电性连接器的A-A剖面图。

图3是放大图1中示出的各向异性导电性连接器的一部分示出的说明用剖面图。

图4是图1中示出的各向异性导电性连接器中的支撑体的平面图。

图5是图4中示出的支撑体的B-B剖面图。

图6是示出各向异性导电膜成形用的模具的一例中的结构的说明用剖面图。

图7是示出在下模的成形面上配置了衬垫和支撑体的状态的说明用剖面图。

图8是示出在上模的成形面上形成了第1成形材料层、在下模的成形面上形成了第2成形材料层的状态的说明用剖面图。

图9是示出层叠了第1成形材料层与第2成形材料层的状态的说明用剖面图。

图10是示出形成了各向异性导电膜的状态的说明用剖面图。

图11是示出从模具取出了所形成的各向异性导电膜的状态的说明用剖面图。

图12是与电路装置一起示出与本发明有关的电路装置的检查装置的一例的结构的说明图。

图13是与另一电路装置一起示出与本发明有关的电路装置的检查装置的一例的结构的说明图。

图14是在实施例中使用的测试用的电路装置的平面图。

图15是在实施例中使用的测试用的电路装置的侧面图。

图16是示出进行实施例中的重复耐久性的试验的装置的概略结构的说明图。

符号的说明

1电路装置

2焊料球电极

3测试用的电路装置

5检查用电路基板

6检查用电极

7恒温槽

8布线

9定位销

10各向异性导电性连接器

10A各向异性导电膜

11导电路径形成部

11a突出部分

12有效导电路径形成部

13无效导电路径形成部

15绝缘部

40润滑剂层

50上模

51铁磁性体基板

52铁磁性体层

53非磁性体层

54a、54b衬垫

55下模

56铁磁性体基板

57铁磁性体层

57a凹部空间

58非磁性体层

59成形空间

61a第1成形材料层

61b第2成形材料层

71支撑体

72定位孔

73开口部

101各向异性导电性连接器

110电压计

115直流电源

116恒定电流控制装置

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边详细地说明本发明的实施形态。

图1、图2和图3是示出本发明的各向异性导电性连接器的一例中的结构的说明图，图1是平面图，图2是图1的A-A剖面图，图3是部分放大剖面图。该各向异性导电性连接器10由矩形的各向异性导电膜10A和支撑该各向异性导电膜10A的矩形的板状的支撑体71构成，作为整体，形成为片状。

如图4和图5中所示，在支撑体71的中央位置上形成了比各向异性导电膜10A小的尺寸的矩形的开口部73，在四角的位置上分别形成了定位孔72。然后，在支撑体71的开口部73中配置各向异性导电膜10A，通过将该各向异性导电膜10A的周围边缘部固定在支撑体71上，由该支撑体71来支撑。

该各向异性导电性连接器10中的各向异性导电膜10A分别利用在厚度方向上延伸的多个圆柱状的导电路径形成部11和互相绝缘这些导电路径形成部11的由绝缘性的弹性高分子物质构成的绝缘部15构成。

此外，在形成各向异性导电膜10A的导电路径形成部11的部分中含有显示出磁性的导电性粒子(省略图示)。

在图示的例子中，多个导电路径形成部11中在该各向异性导电膜10A的周围边缘部以外的区域中形成的部分定为电连接到连接对象电极、例如作为检查对象的电路装置1中的被检查电极上的有效导电路径形成部12，在该各向异性导电膜10A中的周围边缘部中形成的部分定为不电连接到连接对象电极上的无效导电路径形成部13，按照与连接对象电极的图案对应的图案配置了有效导电路径形成部12。

另一方面，一体地形成了绝缘部15，使其包围各个导电路径形成部11的周围，由此，成为全部的导电路径形成部11被绝缘部15相互绝缘了的状态。

各向异性导电膜10A的一个表面成为平面，在另一个面上形成了形成该导电路径形成部11的部分的表面从形成绝缘部15的部分的表面突出的突出部分11a。

在图2和图3所图示的例子中，在各向异性导电膜10A的平面一侧的表面上涂敷了润滑剂，设置了润滑剂层40。

而且，构成各向异性导电膜10A的弹性高分子物质的硬度计A硬度较为理想的是30～70，更为理想的是35～65。

在硬度计A硬度比30小很多的情况下，如果重复地使用，则由于导电路径形成部的电阻值在早期就增加，故难以得到高的重复耐久性。

此外，在硬度计A硬度比70大很多的情况下，有时不能得到具有高的导电性的导电路径形成部。

作为形成各向异性导电膜10A的弹性高分子物质，具有交联结构的高分子物质是较为理想的。作为能用来得到这样的弹性高分子物质的硬化性的高分子物质形成材料，可使用各种材料，作为其具体例，可举出聚丁二烯橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶或丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶等的共轭二烯类橡胶及其氢化产物；苯乙烯-丁二烯-二烯嵌段三元共聚物橡胶或苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物橡胶等的嵌段共聚物橡胶及其氢化产物；以及氯丁二烯橡胶、聚氨脂橡胶、聚酯类橡胶、表氯醇橡胶、硅酮橡胶、乙烯-丙烯共聚物橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶等。

以上，在对所得到的各向异性导电性连接器10要求耐气候性的情况下，最好使用共轭二烯类橡胶以外的橡胶，特别是从成形加工性和电特性的观点来看，最好使用硅酮橡胶。

作为硅酮橡胶，对液状硅酮橡胶进行了交联或缩合的橡胶是较为理想的。液状硅酮橡胶最好是其粘度在剪切率10^-1sec下小于等于10⁵泊的橡胶，可以是缩合型的橡胶、附加型的橡胶、含有乙烯基或羟基的橡胶的任一种。具体地说，可举出二甲基硅酮生橡胶、甲基乙烯硅酮生橡胶、甲基苯基乙烯硅酮生橡胶等。

此外，硅酮橡胶最好是其分子量Mw(称为标准聚苯乙烯换算重量平均分子量。以下相同)为10,000～40,000的橡胶。此外，因为在所得到的导电路径形成部11中可得到良好的耐热性，故分子量分布指数(称为标准聚苯乙烯换算重量平均分子量Mw与标准聚苯乙烯换算数量平均分子量Mn之比Mw/Mn的值。以下相同)最好小于等于2。

作为在各向异性导电膜10A中的导电路径形成部11中含有的导电性粒子，因为利用后述的方法可容易地使该粒子取向，故可使用显示出磁性的导电性粒子。作为这样的导电性粒子的具体例，可举出将铁、钴、镍等的具有磁性的金属的粒子或这些金属的合金的粒子或含有这些金属的粒子或这些粒子定为芯粒子、在该芯粒子的表面上进行了金、银、钯、铑等的导电性良好的金属的电镀的粒子，或将非磁性金属粒子或玻璃珠等的无机物质粒子或聚合物粒子定为芯粒子、在该芯粒子的表面上进行了镍、钴等的导电性磁性金属的电镀的粒子等。

在这些导电性粒子中，最好使用将镍粒子定为芯粒子并在其表面上进行了导电性良好的金的电镀的粒子。

作为在芯粒子的表面上覆盖导电性金属的方法，不作特别限定，但可使用例如化学电镀或电解电镀法、溅射法、蒸镀法等。

在使用在芯粒子的表面上覆盖了导电性金属的粒子作为导电性粒子的情况下，因为可得到良好的导电性，故粒子表面中的导电性金属的覆盖率(导电性金属的覆盖面积对于芯粒子的表面积的比例)为大于等于40％是较为理想的，大于等于45％更为理想，47～95％则特别理想。

此外，导电性金属的覆盖量是芯粒子的0.5～50质量％是较为理想的，2～30质量％更为理想，3～25质量％进一步更为理想，4～20％则特别理想。在所覆盖的导电性金属是金的情况下，其覆盖量为芯粒子的0.5～30质量％是较为理想的，2～20质量％更为理想，3～15％进一步更为理想。

此外，导电性粒子的粒子直径为1～100μm较为理想，2～50μm更为理想，3～30μm进一步更为理想，4～20μm则特别理想。

此外，导电性粒子的粒子直径分布(Dw/Dn)为1～10较为理想，1.01～7更为理想，1.05～5进一步更为理想，1.1～4则特别理想。

通过使用满足这样的条件的导电性粒子，所得到的导电路径形成部11的加压变形变得容易，此外，在该导电路径形成部11中，在导电性粒子间可得到充分的电接触。

此外，导电性粒子的形状不作特别限定，但在能容易地分散在高分子物质形成材料中这一点上，最好是球状的粒子、星形状的粒子或凝集了这些粒子的2次粒子。

此外，可适当地使用用硅烷偶合剂等的偶合剂、润滑剂对导电性粒子的表面进行了处理的导电性粒子。通过用偶合剂、润滑剂处理粒子表面，提高了各向异性导电性连接器的耐久性。

以对于高分子物质形成材料按体积分率较为理想的是5～60％、更为理想的是7～50％的比例使用这样的导电性粒子。在该比例不到5％的情况下，有时不能得到电阻值充分地小的导电路径形成部11。另一方面，在该比例超过60％的情况下，所得到的导电路径形成部11容易成为脆弱的部分，有时不能得到作为导电路径形成部11所必要的弹性。

作为在导电路径形成部11中使用的导电性粒子，具有用金覆盖了表面的粒子是较为理想的，但在连接对象电极、例如作为检查对象的电路装置的被检查电极是由含有铅的焊料合金构成的情况下，最好利用从铑、钯、钌、钨、钼、铂、铱、银和包含这些金属的合金选择的耐扩散性金属覆盖了在导电路径形成部11中的与由该焊料合金构成的被检查电极接触的一侧含有的导电性粒子，由此，可防止铅成分扩散到导电性粒子中的覆盖层中。

通过例如利用化学电镀或电解电镀法、溅射法、蒸镀法等对于例如由镍、铁、钴或这些金属的合金构成的芯粒子的表面覆盖耐扩散性金属，可形成具有覆盖了耐扩散性金属的表面的导电性粒子。

此外，可利用多层的金属层构成导电性粒子的覆盖层，在覆盖耐扩散性金属的情况下，例如将最外层作成由铑那样的耐扩散性金属构成的层、将内侧的覆盖层作成由导电性良好的金构成的层是较为理想的。

此外，关于耐扩散性金属的覆盖量，对于导电性粒子按质量分率较为理想的是5～40％、更为理想的是10～30％的比例。

作为构成支撑体71的材料，使用线热膨胀系数小于等于3×10^-5/K的材料是较为理想的，2×10^-5/K～1×10^-6/K更为理想，6×10^-6/K～1×10^-6/K特别理想。

作为具体的材料，可使用金属材料或非金属材料。

作为金属材料，可使用金、银、铜、铁、镍、钴或这些金属的合金等。

作为非金属材料，可使用聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚芳酰胺树脂、聚酰胺树脂等的机械强度高的树脂材料、玻璃纤维增强型环氧树脂、玻璃纤维增强型聚酯树脂、玻璃纤维增强型聚酰亚胺树脂等的复合树脂材料、或者在环氧树脂等中掺入氧化硅、氧化铝、氮化硼等的无机材料作为充填剂的复合树脂材料，但在热膨胀系数小这一点上，聚酰亚胺树脂、玻璃纤维增强型环氧树脂等的复合树脂材料或者掺入氮化硼作为充填剂的环氧树脂等的复合树脂材料是较为理想的。

作为在各向异性导电性连接器的表面上涂敷的润滑剂，只要是在各向异性导电性连接器与作为检查对象的电路装置的被检查电极的压接中抑制各向异性导电性连接器的永久变形或电极物质的朝向各向异性导电性连接器的导电性粒子的转移的润滑剂，就可使用各种类型的润滑剂。

作为润滑剂的具体例，可举出：以氮化硼、氧化硅、氧化锆、碳化硅、石墨等的无机材料为主剂的润滑剂；石蜡类的蜡、金属皂、天然以及合成石蜡类、聚乙烯蜡类、氟碳类等的碳化氢类脱模剂；硬脂酸、羟基硬脂酸等的高级脂肪酸、羟基脂肪酸类等的脂肪酸类脱模剂；硬脂酸酰胺酯、乙烯二硬脂酰胺等的脂肪酸酰胺、亚烷基双脂肪酸酰胺类的脂肪酸酰胺类脱模剂；硬脂醇、十六醇等的脂肪族醇、多价醇、聚乙二醇、聚甘油类等的醇类脱模剂；硬脂酸丁酯、三硬酯酸盐季戊四醇等的脂肪族酸低级醇酯、脂肪酸多价醇酯、脂肪酸聚乙二醇酯类等的脂肪酸酯类脱模剂；硅酮油类等的硅酮类脱模剂；以及烷基磺酸金属盐等。

在这些润滑剂中，在各向异性导电性连接器与作为检查对象的电路装置的被检查电极的压接中抑制各向异性导电性连接器的永久变形或电极物质的朝向各向异性导电性连接器的导电性粒子的转移、作为检查对象的电路装置的检查电极污染等的不良影响少、特别是在高温下的使用时的不良影响少这一点上，烷基磺酸金属盐是较为理想的。

作为烷基磺酸的金属盐，碱金属的盐是较为理想的，作为其具体例，可举出：1-癸烷磺酸钠、1-十一烷磺酸钠、1-十二烷磺酸钠、1-十三烷磺酸钠、1-十四烷磺酸钠、1-十五烷磺酸钠、1-十六烷磺酸钠、1-十七烷磺酸钠、1-十八烷磺酸钠、1-十九烷磺酸钠、1-二十烷磺酸钠、1-癸烷磺酸钾、1-十一烷磺酸钾、1-十二烷磺酸钾、1-十三烷磺酸钾、1-十四烷磺酸钾、1-十五烷磺酸钾、1-十六烷磺酸钾、1-十七烷磺酸钾、1-十八烷磺酸钾、1-十九烷磺酸钾、1-二十烷磺酸钾、1-癸烷磺酸锂、1-十一烷磺酸锂、1-十二烷磺酸锂、1-十三烷磺酸锂、1-十四烷磺酸锂、1-十五烷磺酸锂、1-十六烷磺酸锂、1-十七烷磺酸锂、1-十八烷磺酸锂、1-十九烷磺酸锂、1-二十烷磺酸锂及其异构体。

这些化合物中，在耐热性优良这一点上，钠盐特别理想。

可单独地使用这些化合物的一种，也可组合这些化合物的大于等于两种来使用。

关于在各向异性导电性连接器的表面上涂敷的润滑剂的量，只要是在检查时检查对象的电路装置不附着于各向异性导电性连接器上、附着于检查对象的电路装置的被检查电极上、对检查后的使用不产生影响的量即可。

作为润滑剂的在各向异性导电性连接器上的涂敷方法，可使用喷射法或用刷毛的涂敷、溶液向涂敷面的滴下、将各向异性导电性连接器浸渍(lipping)在溶液中等的众所周知的方法。

在这些涂敷方法中，在用醇类等的溶剂稀释了润滑剂并在导电性粒子的表面上涂敷了该稀释液后，可适当地利用使溶剂蒸发的方法，按照这样的方法，可在导电性粒子的表面上均匀地涂敷润滑剂。

此外，关于在常温下呈固体粉末状态的润滑剂，也可使用在各向异性导电性连接器的涂敷面上配置适当的量、将各向异性导电性连接器加热到高温使润滑剂熔解并在表面上涂敷的方法。

例如，如下述那样可制造这样的各向异性导电性连接器10。

图6是示出用于制造本发明的各向异性导电性连接器的模具的一例中的结构的说明用剖面图。将该模具配置成上模50和与其成对的下模55互相对置而构成，在上模50的成形面(在图6中是下面)与下模55的成形面(在图6中是上面)之间形成了成形空间59。

在上模50中，在铁磁性体基板51的表面(在图6中是下面)上，按照与成为目的的各向异性导电性连接器10中的导电路径形成部11的图案对应的配置图案形成了铁磁性体层52，在该铁磁性体层52以外的部位上形成了具有与该铁磁性体层52的厚度实质上为同一厚度的非磁性体层53。

另一方面，在下模55中，在铁磁性体基板56的表面(在图6中是上面)上，按照与成为目的的各向异性导电性连接器10中的导电路径形成部11的图案对应的图案形成了铁磁性体层57，在该铁磁性体层57以外的部位上形成了具有比该铁磁性体层57的厚度厚的厚度的非磁性体层58，通过在非磁性体层58与铁磁性体层57之间形成台阶差，在该下模55的成形面上形成了用于形成突出部分11a的凹部空间57a。

作为分别构成上模50和下模55中的铁磁性体基板51、56的材料，可使用铁、铁-镍合金、铁-钴合金、镍、钴等的铁磁性金属。该铁磁性体基板51、56的厚度为0.1mm～50mm是较为理想的，表面是平滑的、以化学方式进行了脱脂处理并以机械方式进行了研磨处理的基板是较为理想的。

此外，作为分别构成上模50和下模55中的铁磁性体层52、57的材料，可使用铁、铁-镍合金、铁-钴合金、镍、钴等的铁磁性金属。该铁磁性体层52、57的厚度为大于等于10μm是较为理想的。在该厚度不到10μm的情况下，难以使具有充分的强度分布的磁场作用于在模具内形成的成形材料层，其结果，由于难以用高的密度使导电性粒子集合于应成为该成形材料层中的导电路径形成部11的部分，故有时不能得到良好的各向异性导电性连接器。

此外，作为分别构成上模50和下模55中的非磁性体层53、58的材料，可使用铜等的非磁性金属、具有耐热性的高分子物质等，但在可利用光刻的方法容易地形成非磁性体层53、58这一点上，最好使用由放射线硬化了的高分子物质，作为其材料，可使用例如丙烯酸类的干膜抗蚀剂、环氧类的液状抗蚀剂、聚酰亚胺类的液状抗蚀剂等的光致抗蚀剂。

此外，根据应形成的突出部分11a的突出高度和铁磁性体层57的厚度来设定下模55中的非磁性体层58的厚度。

使用上述的模具，例如如下述那样来制造各向异性导电性连接器10。

首先，如图7中所示，准备框状的衬垫54a、54b和具有图4和图5中示出的那样的开口部73和定位孔72的支撑体71。经框状的衬垫54b将该支撑体71固定并配置在下模55的预定的位置上，再在上模50上配置框状的衬垫54a。

另一方面，通过使显示出磁性的导电性粒子分散在硬化性的高分子物质形成材料中来配制膏状的成形材料。

其次，如图8中所示，通过在上模50的成形面上在由衬垫54a形成的空间内充填成形材料，形成第1成形材料层61a，另一方面，通过在由下模55、衬垫54b和支撑体71形成的空间内充填成形材料，形成第2成形材料层61b。

然后，如图9中所示，通过在支撑体71上以位置对准的方式配置上模50，在第2成形材料层61b上层叠第1成形材料层61a。

其次，通过使在上模50中的铁磁性体基板51的上面和在下模55中的铁磁性体基板56的下面配置的电磁铁(未图示)工作，使具有强度分布的平行磁场、即在上模50的铁磁性体层52和与其对应的下模55的铁磁性体层57之间具有大的强度的平行磁场作用于第1成形材料层61a和第2成形材料层61b的厚度方向上。其结果，在第1成形材料层61a和第2成形材料层61b中，在各成形材料层中分散了的导电性粒子集合于应成为位于上模50的各自的铁磁性体层52和与其对应的下模55的铁磁性体层57之间的导电路径形成部11的部分，同时取向为在各成形材料层的厚度方向上并排。

然后，在该状态下，通过对各成形材料层进行硬化处理，如图10中所示，形成具有在弹性高分子物质中在导电性粒子取向为在厚度方向上并排的状态下致密地充填了的导电路径形成部11和形成为包围导电路径形成部11的周围的、导电性粒子完全或几乎不存在的由绝缘性的弹性高分子物质构成的绝缘部15的各向异性导电膜10A。

然后，从模具取出成形后的各向异性导电性连接器，得到图11中示出的结构的未涂敷润滑剂的各向异性导电性连接器101。

在该各向异性导电性连接器的一面一侧(在该图中是上侧)涂敷润滑剂，通过设置润滑剂层40来制造图1～图3中示出的结构的各向异性导电性连接器10。

在以上所述中，也可在使平行磁场作用的原有状态下进行各成形材料层的硬化处理，但也可在使平行磁场的作用停止后来进行。

作用于各成形材料层的平行磁场的强度最好平均为20,000～1,000,000μT的大小。

此外，作为使平行磁场作用于各成形材料层的方法，也可使用永久磁铁来代替电磁铁。作为永久磁铁，在能得到上述的范围的平行磁场的强度这一点上，由铝镍钴合金(Fe-Al-Ni-Co类合金)、铁氧体等构成的永久磁铁是较为理想的。

根据所使用的材料适当地选定各成形材料层的硬化处理，但通常利用加热处理来进行。考虑构成成形材料层的高分子物质形成材料等的种类、在导电性粒子的移动中需要的时间等适当地选定具体的加热温度和加热时间。

图12是示出与本发明有关的电路装置的检查装置的一例中的结构的概略的说明图。

在该电路装置的检查装置中设置了具有定位销9的检查用电路基板5。在该检查用电路基板5的表面(在图1中是上面)上按照与作为检查对象的电路装置1中的半球形状的焊料球电极2的图案对应的图案形成了检查用电极6。

在检查用电路基板5的表面上配置了图1～图3中示出的结构的各向异性导电性连接器10。具体地说，通过将定位销9插入到在各向异性导电性连接器10中的支撑体71上形成的定位孔72(参照图1～图3)中，在将各向异性导电膜10A中的导电路径形成部11定位于检查用电极6的位置上的状态下，该各向异性导电性连接器10固定在检查用电路基板5的表面上，在各向异性导电膜10A的与电路装置1接触的一侧的表面上涂敷润滑剂形成了润滑剂层40。

在这样的电路装置的检查装置中，在各向异性导电性连接器10上配置电路装置1，使焊料球电极2位于导电路径形成部11上，在该状态下，通过在接近于检查用电路基板5的方向上按压例如电路装置1，成为各向异性导电性连接器10中的导电路径形成部11分别被焊料球电极2和检查用电极6夹持的状态，其结果，达到电路装置1的各焊料球电极2与检查用电路基板5的各检查用电极6之间的电连接，在该检查状态下，进行电路装置1的检查。

按照上述电路装置的检查装置，由于具备在各向异性导电膜10A的电路装置接触的一侧涂敷了润滑剂的各向异性导电性连接器10，故即使被检查电极是突起状的焊料球电极2，由于利用被检查电极的压接抑制在各向异性导电膜10A中产生永久的变形或因磨损引起的变形，防止或抑制焊料球电极2的电极物质转移到导电性粒子中，故即使在对于多个电路装置1连续地进行了检查的情况下，也可得到在长时间内稳定的导电性。

而且，即使在高温环境下在将各向异性导电性连接器10压接到电路装置1上的状态下使用了的情况下，也可防止或抑制各向异性导电性连接器10粘接到电路装置1上。

此外，对于各向异性导电性连接器10来说，为了抑制产生因与被检查电极的压接引起的永久的变形或因磨损引起的变形，除了该各向异性导电性连接器10外，可进行电路装置的电检查而不使用片状连接器。

而且，在不使用片状连接器的情况下，不需要各向异性导电性连接器10与片状连接器的位置对准，可避免因温度变化引起的片状连接器与各向异性导电性连接器10的位置偏移，而且，检查装置的结构变得容易。

在本发明中，不限定于上述的实施形态，还存在各种变型。

(1)在将本发明的各向异性导电性连接器用于电路装置的电检查的情况下，作为检查对象的电路装置的被检查电极不限于半球形状的焊料球电极，例如可以是引线电极或平板状的电极。

(2)在各向异性导电性连接器中设置支撑体不是必须的，也可只由各向异性导电膜构成。

(3)在将本发明的各向异性导电性连接器用于电路装置的电检查的情况下，各向异性导电膜可一体地粘接到检查用电路基板上。按照这样的结构，能可靠地防止各向异性导电膜与检查用电路基板之间的位置偏移。

作为用于制造各向异性导电性连接器的模具，使用具有在成形空间内可配置检查用电路基板5的基板配置用空间区域的模具，在该模具的成形空间内的基板配置用空间区域中配置检查用电路基板，在该状态下，例如通过在成形空间内注入成形材料并进行硬化处理，可制造这样的各向异性导电性连接器。

(4)可在各向异性导电性连接器的两面上涂敷润滑剂。

通过不仅在各向异性导电性连接器的导电膜的与电路装置接触的一侧涂敷润滑剂，而且也在检查用电路基板一侧涂敷润滑剂，可进一步提高检查时的各向异性导电性连接器的重复使用耐久性。

(5)对于本发明的各向异性导电性连接器来说，以一定的间距配置导电路径形成部，可将一部分的导电路径形成部定为与被检查电极电连接的有效导电路径形成部，将其它的导电路径形成部定为不与被检查电极电连接的无效导电路径形成部。

如果具体地说明，则如图13中所示，作为检查对象的电路装置，例如象CSP(芯片尺度封装)或TSOP(薄且小的外形封装)等那样，有只在一定间距的格子点位置中的一部分的位置上配置了作为被检查电极的焊料球电极2的结构，在用于检查这样的电路装置1的各向异性导电性连接器10中，按照与被检查电极实质上为同一间距的格子点位置配置导电路径形成部11，可将处于与被检查电极对应的位置的导电路径形成部11定为有效导电路径形成部，将除此以外的导电路径形成部11定为无效导电路径形成部。

按照这样的结构的各向异性导电性连接器10，在该各向异性导电性连接器10的制造中，通过以一定的间距配置模具的铁磁性体层，在使磁场作用于成形材料层时，可使导电性粒子高效地集合于预定的位置上并使之取向，由此，在所得到的导电路径形成部的每一个中，由于导电性粒子的密度变得均匀，故可得到各导电路径形成部的电阻值的差小的各向异性导电性连接器。

(6)在本发明的各向异性导电性连接器中，可含有增强材料。作为这样的增强材料，可合适地使用由网织品或无纺布构成的增强材料。

通过使各向异性导电膜含有这样的增强材料，即使利用连接对象电极重复地按压，由于进一步抑制导电路径形成部的变形，故也能在长时间内得到更稳定的导电性。

在此，作为构成增强材料的网织品或无纺布，可合适地使用由有机纤维形成的网织品或无纺布，可举出聚四氟乙烯纤维等的氟树脂纤维、芳族聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯胺(polyallylate)纤维、尼龙纤维、聚酯纤维、液晶聚合物纤维等。

此外，作为有机纤维，通过使用其线热膨胀系数与形成连接对象体的材料的线热膨胀系数同等或近似的有机纤维，具体地说，使用线热膨胀系数为3×10^-5/K～5×10^-6/K、特别是1×10^-5/K～3×10^-6/K的有机纤维，由于抑制该各向异性导电膜的热膨胀，故即使在受到了因温度变化导致的热经历的情况下，也可稳定地维持对于连接对象体的良好的电连接状态。

此外，作为有机纤维，最好使用其直径为10～200μm的有机纤维。

(7)各向异性导电膜可以是没有导电路径形成部和绝缘部、导电性粒子在面方向上分散、在厚度方向上取向的形态。

可用在专利公开2003-77560号公报中示出的方法来制造这样的各向异性导电膜。

<实施例>

以下，说明本发明的具体的实施例，但本发明不限定于以下的实施例。

〔附加型液状硅酮橡胶〕

在以下的实施例和比较例中，作为附加型液状硅酮橡胶，是A液的粘度为500Pa·s、B液的粘度为500Pa·s的二液型的附加型液状硅酮橡胶，使用了硬化物的压缩永久变形为6％、硬度计A硬度为42、引裂强度为30kN/m的附加型液状硅酮橡胶。

如下述那样测定了上述的附加型液状硅酮橡胶的特性。

(1)附加型液状硅酮橡胶的粘度：

利用B型粘度计，测定了23±2℃下的粘度。

(2)硅酮橡胶硬化物的压缩永久变形：

按使二液型的附加型液状硅酮橡胶中的A液与B液为等量的比例进行了搅拌混合。其次，使该混合物流入模具中，在对该混合物进行了由减压导致的脱泡处理后，通过在120℃、30分钟的条件下进行硬化处理，制作厚度12.7mm、直径29mm的由硅酮橡胶硬化物构成的圆柱体，对于该圆柱体，在200℃、4小时的条件下进行了后硬化。将这样得到的圆柱体用作试验片，依据JIS K 6249，测定了150±2℃下的压缩永久变形。

(3)硅酮橡胶硬化物的引裂强度：

通过在与上述(2)同样的条件下进行附加型液状硅酮橡胶的硬化处理和后硬化，制作了厚度2.5mm的片。利用冲切从该片制作月牙形的试验片，依据JIS K 6249，测定了23±2℃下的引裂强度。

(4)硅酮橡胶硬化物的硬度计A硬度：

重叠5片与上述(3)同样地制作了的片，将所得到的层叠体用作试验片，依据JIS K 6249，测定了23±2℃下的硬度计A硬度。

(实施例1)

(a)支撑体和模具的制作：

按照下述的条件，制作了图4中示出的结构的支撑体和图6中示出的结构的各向异性导电膜成形用的模具。

〔支撑体〕

支撑体(71)的材质为SUS304，厚度0.1mm，开口部(73)的尺寸为17mm×10mm，在四角有定位孔(72)。

〔模具〕

铁磁性体基板(51，56)的材质是铁，厚度为6mm。

上模(50)和下模(55)的各自的铁磁性体层(52，57)的材质是镍，直径为0.45mm(圆形)，厚度为0.1mm，配置间距(中心间距离)为0.8mm，铁磁性体层的数目为288个(12个×24个)。

非磁性体层(53，58)的材质是对干膜抗蚀剂进行了硬化处理的材料，上模(50)的非磁性体层(53)的厚度为0.1mm，下模(55)的非磁性体层(58)的厚度为0.15mm。

由模具形成的成形空间(59)的纵横的尺寸为20mm×13mm。

(b)成形材料的配制：

在100重量部的附加型液状硅酮橡胶中添加并混合60重量部的平均粒子直径为30μm的导电性粒子，其后，通过进行由减压导致的脱泡处理，配制了第1成形材料。以上，作为导电性粒子，使用了对由镍构成的芯粒子进行了金电镀的粒子(平均覆盖量：芯粒子的重量的20重量％)。

此外，在100重量部的附加型液状硅酮橡胶中添加并混合60重量部的平均粒子直径为30μm的导电性粒子，其后，通过进行由减压导致的脱泡处理，配制了第2成形材料。以上，作为导电性粒子，使用了对由镍构成的芯粒子进行了金电镀的粒子(平均覆盖量：芯粒子的重量的20重量％)。

(c)各向异性导电膜的形成：

在上述的模具的上模(50)的成形面上以位置对准的方式配置形成了纵横的尺寸为20mm×13mm的开口部的厚度为0.2mm的衬垫(54a)，通过利用网板印刷涂敷所配制的成形材料，形成了厚度为0.2mm的第1成形材料层(61a)。

此外，在上述的模具的下模(55)的成形面上以位置对准的方式配置形成了纵横的尺寸为20mm×13mm的矩形的开口部的厚度为0.2mm的衬垫(54b)，在该衬垫(54b)上以位置对准的方式配置上述的支撑体(71)，通过利用网板印刷涂敷所配制的成形材料，在由下模(55)、衬垫(54b)和支撑体(71)形成的空间内形成了厚度为0.3mm的第2成形材料层(61b)。

然后，以位置对准的方式重叠了在上模(50)中形成的第1成形材料层(61a)与在下模(55)中形成的第2成形材料层(61b)。

然后，对于在上模(50)与下模(55)之间形成的各成形材料层，一边利用电磁铁在厚度方向上使2T的磁场作用于位于铁磁性体层(52，57)之间的部分，一边通过在100℃、1小时的条件下进行硬化处理，形成了各向异性导电膜(10A)。

如上所述，制造了与本发明有关的各向异性导电性连接器(10)。

所得到的各向异性导电性连接器(10)中的各向异性导电膜(10A)是纵横的尺寸为20mm×13mm的矩形，具有288个(12个×24个)导电路径形成部(11)，各导电路径形成部(11)的直径为0.45mm，导电路径形成部(11)的配置间距(中心间距离)为0.8mm。

以下，将该各向异性导电性连接器称为「各向异性导电性连接器A1」。

《润滑剂的涂敷》

作成了链烷磺酸钠(C_nH_2n+1SO₃Na(n＝12～20))的0.5wt％的甲醇溶液。将0.5ml的该链烷磺酸钠的0.5wt％的甲醇溶液涂敷在各向异性导电性连接器A1的各向异性导电膜(10A)的一面(上面一侧)上，在常温下干燥后，再在125℃下进行干燥，得到了在各向异性导电膜表面上涂敷了润滑剂的各向异性导电性连接器。

以下，将该各向异性导电性连接器称为「各向异性导电性连接器B1」。

〔各向异性导电性连接器的评价〕

关于涂敷了润滑剂的各向异性导电性连接器B1，如以下那样进行了其性能评价。

准备了图14和图15中示出那样的测试用的电路装置(3)。

该测试用的电路装置(3)具有合计为72个直径为0.4mm、高度为0.3mm的焊料球电极(2)(材质：无铅焊料)，形成2个分别配置了36个焊料球电极(2)的电极组，在各电极组中，合计形成了2列18个焊料球电极(2)按0.8mm的间距以直线状并排的列，这些焊料球电极中的每2个焊料球电极利用电路装置(3)内的布线(8)互相电连接。电路装置(3)内的布线数合计为36条。

然后，分别使用测试用的电路装置如以下那样进行了各向异性导电性连接器的评价。

<重复耐久性>

如图16中所示，通过使检查用电路基板(5)的定位销(9)插入各向异性导电性连接器(10)中的支撑体(71)的定位孔中，将该各向异性导电性连接器(10)定位并配置在检查用电路基板(5)上，在该各向异性导电性连接器(10)上配置测试用的电路装置(3)，利用加压夹具(未图示)固定这些部分，在该状态下配置在恒温槽(7)内。

其次，将恒温槽(7)内的温度设定为25℃，利用加压夹具对测试用的电路装置施加1.2kg的载重，保持20秒，在20秒的加压中，施加12次500mA、0.1秒的电流，在每次电流施加时，测定了电阻值。

然后，在20秒的加压后，释放加压，在5秒内保持了无加压状态。将该操作定为1个加压循环，通过重复进行加压循环，进行了各向异性导电性连接器的评价。

如以下那样进行了电阻值的评价。在经各向异性导电性连接器(10)、测试用的电路装置(3)、检查用电路基板(5)的检查用电极(6)及其布线(省略图示)互相电连接了的检查用电路基板(5)的外部端子(省略图示)间，利用直流电源(115)和恒定电流控制装置(116)，常时地施加10mA的直流电流，利用电压计(110)测定了加压时的检查用电路基板(5)的外部端子间的电压。

将这样测定了的电压的值(V)定为V₁、将所施加的直流电流定为I₁(＝10mA)，利用下述的数学式，求出了电阻值R₁。

〔数学式1〕

R₁＝V₁/I₁

在此，在电阻值R₁中，除了2个导电路径形成部的电阻值外，还包含测试用的电路装置(3)的电极间的电阻值和检查用电路基板的外部端子间的电阻值。

而且，如果电阻值R₁比1Ω大，则因为实际上难以进行电路装置的电检查，故将电压的测定继续到电阻值R₁比1Ω大为止。

而且，记录了电路装置(3)内的36条布线中的1条测定布线中的电阻值R₁被测定出比1Ω大的值的测定次数(电流施加次数)。

在表1中示出其结果。

<比较例1>

使用未涂敷润滑剂的各向异性导电性连接器A1代替涂敷了润滑剂的各向异性导电性连接器B1，与实施例1同样地评价了重复耐久性。

在表1中示出其结果。

〔表1〕

	润滑剂的涂敷	电阻值R1超过1Ω的测定次数
			实施例1(各向异性导电性连接器B1)	有	13000次
比较例1(各向异性导电性连接器A1)	无	7000次

在这些试验结束了后，对于各各向异性导电性连接器B1、A1，根据下述的基准，评价了导电路径形成部的变形状态和电极物质的朝向导电性粒子的转移状态。在表2中示出其结果。

导电路径形成部的变形状态：

利用目视观察导电路径形成部的表面，将几乎未发生变形的情况定为○、将看到微细的变形的情况定为△、将看到大的变形的情况定为×来评价。

电极物质的朝向导电性粒子的转移状态：

利用目视观察导电路径形成部中的导电性粒子的颜色，将几乎没有变色的情况定为○、将稍微地变色为灰色的情况定为△、将几乎变色为灰色或黑色的情况定为×来评价。

〔表2〕

	导电路径形成部的变形状态	电极物质的朝向导电性粒子的转移状态
			实施例1(各向异性导电性连接器B1)	○	○
比较例1(各向异性导电性连接点A1)	×	△

Claims (5)

1.一种各向异性导电性连接器，用于电连接具有与作为检查对象的电路装置的被检查电极对应配置的检查用电极的检查用电路基板与作为检查对象的电路装置，其特征在于：

至少在所述各向异性导电性连接器的与作为检查对象的电路装置接触一侧的表面上涂敷了润滑剂。

2.如权利要求1中所述的各向异性导电性连接器，其特征在于：

润滑剂是烷基磺酸的金属盐。

3.一种夹住各向异性导电性连接器电连接作为检查对象的电路装置的被检查电极与检查用电路基板的检查电极来进行电检查的电路装置的检查方法，其特征在于：

使用至少在与作为检查对象的电路装置接触一侧的表面上涂敷了润滑剂的各向异性导电性连接器使电路装置的被检查电极一侧的表面与各向异性导电性连接器的涂敷了润滑剂的表面接触来进行电检查。

4.如权利要求3中所述的电路装置的检查方法，其特征在于：

作为检查对象的电路装置的被检查电极是焊料突起电极。

5.如权利要求3或4中所述的电路装置的检查方法，其特征在于：

润滑剂是烷基磺酸的金属盐。

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