JP2001185260A

JP2001185260A - 異方導電性シートおよびそれを用いた検査装置並びにコネクター

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Publication number: JP2001185260A
Application number: JP37564799A
Authority: JP
Inventors: Hisao Igarashi; 久夫五十嵐
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】その表面に対して物体が圧接された場合に
も、当該物体と粘着状態となることが防止され、優れた
非接着性を有する異方導電性シートおよびそれを用いた
検査装置を提供することにある。【解決手段】異方導電性シートは、弾性高分子物質よ
りなり、複数の導電路形成部が絶縁部によって互いに絶
縁されてなる異方導電性シート本体と、当該異方導電性
シート本体における一面に、絶縁部を覆うように積重さ
れた粘着防止用フィルムとにより構成されたものであ
る。検査装置は、前記異方導電性シートを用いたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体集積
回路などの回路装置の検査装置に用いられる異方導電性
シートおよびその検査装置並びにコネクターに関する。

【０００２】

【従来の技術】異方導電性シートは、厚み方向にのみ導
電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚
み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するも
のであり、ハンダ付けあるいは機械的嵌合などの手段を
用いずにコンパクトな電気的接続を達成することが可能
であること、機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな
接続が可能であることなどの特長を有するため、このよ
うな特長を利用して、例えば電子計算機、電子式デジタ
ル時計、電子カメラ、コンピューターキーボードなどの
分野において、回路装置、例えばプリント回路基板とリ
ードレスチップキャリアー、液晶パネルなどとの相互間
の電気的な接続を達成するためのコネクターとして広く
用いられている。

【０００３】そして、プリント回路基板や半導体集積回
路などの回路装置の電気的検査においては、検査対象で
ある被検査回路基板の一面に形成された被検査電極と、
検査用回路基板の表面に形成された検査用電極との電気
的な接続を達成するために、被検査回路基板の被検査電
極領域と検査用回路基板の検査用電極領域との間に異方
導電性シートを介在させることが行われている。

【０００４】従来、このような異方導電性シートとして
は、種々の構造のものが知られており、例えば特開昭５
１−９３３９３号公報等には、金属粒子をエラストマー
中に均一に分散して得られる異方導電性シートが開示さ
れ、また、特開昭５３−１４７７７２号公報等には、導
電性磁性体粒子をエラストマー中に不均一に分布させる
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
導電性シートが開示され、さらに、特開昭６１−２５０
９０６号公報等には、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
配向した状態で含有されており、多数の導電性粒子の連
鎖によって導電路が形成されている。

【０００５】このような異方導電性シートは、例えば硬
化されて弾性高分子物質となる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高分子物質材料
を金型の成形空間内に注入して高分子物質材料層を形成
し、これに磁場を作用させて硬化処理することにより製
造することができる。

【０００６】しかしながら、従来の異方導電性シートに
は、以下のような問題がある。例えば、半導体集積回路
の電気的検査においては、当該半導体集積回路の潜在的
欠陥を発現させるため、高温環境下における試験（バー
ンイン試験）が行われる。而して、異方導電性シートに
は、その表面に基材を構成する弾性高分子物質の未硬化
成分あるいはオイル成分などが残存しており、しかも当
該試験においては高温環境に曝されると共に、被検査回
路基板が当該異方導電性シートに荷重をかけられて圧接
された状態となるため、当該異方導電性シートと被検査
回路基板とが接合して両者が貼り付いた状態、すなわち
接着状態となる。このため、例えば吸引などの手段を用
いることによって当該試験が終了した被検査回路基板を
容易かつ確実に移送することができず、その結果、当該
検査に際し、被検査回路基板を円滑に自動搬送すること
ができない、という問題がある。

【０００７】また、常温で行われる試験においても、吸
引などの手段による被検査回路基板の移送が多数回にわ
たって繰り返し行われた場合には、異方導電性シートと
被検査回路基板とが粘着状態となる結果、当該検査に際
し、被検査回路基板の移送を円滑に進めることができな
い、という問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】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、
その表面に対して物体が圧接された場合にも、当該物体
と粘着状態となることが防止され、優れた非接着性を有
する異方導電性シートを提供することにある。本発明の
他の目的は、検査対象と圧接しても、粘着状態とならず
に当該検査対象を円滑に移送することができ、従って、
高い検査効率を有する検査装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の異方導電性シー
トは、弾性高分子物質よりなり、複数の導電路形成部が
絶縁部によって互いに絶縁されてなる異方導電性シート
本体と、当該異方導電性シート本体における一面に、絶
縁部を覆うように積重された粘着防止用フィルムとによ
り構成されてなることを特徴とする。

【００１０】本発明の異方導電性シートにおいて、粘着
防止用フィルムは、金よりなる表面に温度１５０℃、荷
重１０ｋｇ／ｃｍ²で２４時間、熱圧着して得られる圧
着体の剥離強度が１０ｇ／ｃｍ以下であることが好まし
い。

【００１１】本発明の異方導電性シートは、異方導電性
シート本体における各導電路形成部が、少なくとも一面
において厚み方向に突出した状態の突出部を有し、粘着
防止用フィルムが各導電路形成部に対応して形成された
挿入用貫通孔を有し、この挿入用貫通孔内に、異方導電
性シート本体における突出部が挿入された状態で粘着防
止用フィルムが異方導電性シート本体に積重されること
が好ましい。

【００１２】また、本発明の異方導電性シートは、異方
導電性シート本体と粘着防止用フィルムとが一体に接合
されているものであってもよい。

【００１３】さらに、粘着防止用フィルムが、耐熱性を
有する樹脂により構成されることが好ましく、また、異
方導電性シート本体と対接しない外面が粗面化処理され
たものであってもよい。

【００１４】そして、導電路形成部における突出部の高
さが１００μｍ以下であって、粘着防止用フィルムの厚
さが当該突出部の高さよりも小さいことが好ましい。

【００１５】本発明の検査装置は、被検査回路基板の一
面に配置される複数の被検査電極の各々に対応して配置
された検査用電極をその表面に有する検査用回路基板
と、この検査用回路基板の表面側に、粘着防止用フィル
ムが外面となるよう配置された上記の異方導電性シート
を有してなり、前記異方導電性シートは、異方導電性シ
ート本体における各々の導電路形成部が検査用回路基板
における各々の検査用電極上に位置されるよう配置され
ており、当該異方導電性シート上に、検査対象である被
検査回路基板における被検査電極の各々が当該異方導電
性シートの導電路形成部上に位置するよう配置されるこ
とを特徴とする。

【００１６】本発明のコネクターは、上記の異方導電性
シートからなることを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明の異方導電性シートによれば、異方導電
性シート本体に粘着防止用フィルムが当該異方導電性シ
ート本体の絶縁部を覆うよう積重されていることによ
り、粘着性を示す異方導電性シート本体の表面が覆われ
るため、その表面に対して物体が圧接された場合にも、
当該物体が接着されて両者が貼り付いた状態、すなわち
粘着状態あるいは接着状態となることが防止され、優れ
た非接着性が得られる。なお、粘着防止用フィルムに覆
われる部分が、異方導電性シート本体における絶縁部の
表面であることから、導電路形成部に形成される導電路
を用いる異方導電性シートの使用用途における特性が損
なわれることはない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１は、本発明の異方導電性シート
の構成を示す説明用拡大断面図であり、図２は、図１に
おける異方導電性シートの説明用平面図である。この異
方導電性シート１０は、異方導電性シート本体１１と、
粘着防止用フィルム１２とが積重してなる積層体であ
る。異方導電性シート本体１１は、導電性粒子が密に充
填された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の柱状の導電
路形成部１４と、これらの導電路形成部１４を相互に絶
縁する、導電性粒子が全くあるいは殆ど存在しない絶縁
部１５とにより構成されている。ここで、導電路形成部
１４は、絶縁部１５の表面（図１において上面）および
裏面（図１において下面）から厚み方向外方に突出した
状態の突出部１４ａ、１４ｂを有し、その表面側に配置
される接続すべき電極、例えば検査対象である被検査回
路基板の被検査電極のパターン（図示せず）に対応する
パターンに従って面方向に沿って配置されており、絶縁
部１５は、これらの導電路形成部１４の各々を取り囲む
よう形成されている。

【００１９】そして、異方導電性シート本体１１の表面
（図１において上面）には、粘着防止用フィルム１２が
積重して配置されている。この粘着防止用フィルム１２
には、導電路形成部１４の各々における突出部１４ａに
対応する位置に、当該突出部１４ａの外径よりも大きい
内径の挿入用貫通孔１２ａが形成されており、この挿入
用貫通孔１２ａの各々に対応する突出部１４ａが、その
周面が挿入用貫通孔１２ａの内面に接触しない状態で挿
入され、さらに、導電路形成部１４における突出部１４
ａの表面が当該粘着防止用フィルム１２の表面（図１に
おいて上面）から突出した状態とされている。

【００２０】導電路形成部１４に用いられる絶縁性の弾
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。架橋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。以上において、得られ
る異方導電性シート１０に耐候性が要求される場合に
は、共役ジエン系ゴム以外のものを用いることが好まし
く、特に、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。

【００２１】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。

【００２２】これらの中で、ビニル基を含有する液状シ
リコーンゴム（ビニル基含有ポリジメチルシロキサン）
は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジア
ルコキシシランを、ジメチルビニルクロロシランまたは
ジメチルビニルアルコキシシランの存在下において、加
水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の
繰り返しによる分別を行うことにより得られる。また、
ビニル基を両末端に含有する液状シリコーンゴムは、オ
クタメチルシクロテトラシロキサンのような環状シロキ
サンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止
剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを用い、そ
の他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重
合停止剤の量）を適宜選択することにより得られる。こ
こで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチ
ルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムな
どのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用
いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃で
ある。このようなビニル基含有ポリジメチルシロキサン
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１００００〜４００００の
ものであることが好ましい。また、得られる導電路素子
の耐熱性の観点から、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２．０以下のものが好ましい。

【００２３】一方、ヒドロキシル基を含有する液状シリ
コーンゴム（ヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサ
ン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチル
ジアルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシランま
たはジメチルヒドロアルコキシシランの存在下におい
て、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−
沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン
重合し、重合停止剤として、例えばジメチルヒドロクロ
ロシラン、メチルジヒドロクロロシランまたはジメチル
ヒドロアルコキシシランなどを用い、その他の反応条件
（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）
を適宜選択することによっても得られる。ここで、アニ
オン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニ
ウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカ
リまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることが
でき、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。この
ようなヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサンは、
その分子量Ｍｗが１００００〜４００００のものである
ことが好ましい。また、優れた耐熱性が得られることか
ら、分子量分布指数が２．０以下のものが好ましい。本
発明に係る導電路形成部１４おいては、上記のビニル基
含有ポリジメチルシロキサンおよびヒドロキシル基含有
ポリジメチルシロキサンのいずれか一方を用いることも
でき、両者を併用することもできる。

【００２４】導電路形成部１４に用いられる導電性粒子
としては、磁力を作用させる方法により当該粒子を異方
導電性シート本体１１の厚み方向に容易に配向させるこ
とができる観点から、導電性磁性体粒子を用いることが
好ましい。この導電性磁性体粒子の具体例としては、ニ
ッケル、鉄、コバルトなどの磁性を示す金属の粒子若し
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体のメッキを施したも
の、あるいは芯粒子に、導電性磁性体および導電性の良
好な金属の両方を被覆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、その表面に金
や銀などの導電性の良好な金属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無電解メッキを利用することが
できる。

【００２５】導電性粒子として、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
電性が得られる観点から、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重量％であることが好ましく、より好ましくは１〜
３０重量％、さらに好ましくは３〜２５重量％、特に好
ましくは４〜２０重量％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２．５〜
３０重量％であることが好ましく、より好ましくは３〜
２０重量％、さらに好ましくは３．５〜１５重量％、特
に好ましくは４〜１０重量％である。また、被覆される
導電性金属が銀である場合には、その被覆量は、芯粒子
の３〜５０重量％であることが好ましく、より好ましく
は４〜４０重量％、さらに好ましくは５〜３０重量％、
特に好ましくは６〜２０重量％である。

【００２６】さらに、導電性粒子の粒子径は、１〜１０
００μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜５
００μｍ、さらに好ましくは５〜３００μｍ、特に好ま
しくは１０〜２００μｍである。また、導電性粒子の粒
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。この
ような条件を満足する導電性粒子を用いることにより、
得られる導電路形成部１４は、加圧変形が容易なものと
なり、また、当該導電路形成部１４において導電性粒子
間に十分な電気的接触が得られる。また、導電性粒子の
形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質材
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次粒子に
よる塊状のものであることが好ましい。

【００２７】また、導電性粒子の含水率は、５％以下で
あることが好ましく、より好ましくは３％以下、さらに
好ましくは２％以下、とくに好ましくは１％以下であ
る。このような条件を満足する導電性粒子を用いること
により、高分子物質材料層を硬化処理する際に、当該高
分子物質材料層内に気泡が生ずることが防止または抑制
される。

【００２８】また、導電性粒子として、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で処理されたも
のを適宜用いることができる。導電性粒子の表面がカッ
プリング剤で処理されることにより、当該導電性粒子と
弾性高分子物質との接着性が高くなり、その結果、得ら
れる導電路形成部１４は、繰り返しの使用における耐久
性が高いものとなる。カップリング剤の使用量は、導電
性粒子の導電性に影響を与えない範囲で適宜選択される
が、導電性粒子表面におけるカップリング剤の被覆率
（導電性芯粒子の表面積に対するカップリング剤の被覆
面積の割合）が５％以上となる量であることが好まし
く、より好ましくは上記被覆率が７〜１００％、さらに
好ましくは１０〜１００％、特に好ましくは２０〜１０
０％となる量である。

【００２９】このような導電性粒子は、導電路形成部１
４中に体積分率で２０〜６０％、好ましくは２５〜４０
％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２０％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい
導電路形成部１４が得られないことがある。一方、この
割合が６０％を超える場合には、得られる導電路形成部
１４は脆弱なものとなりやすく、導電路形成部１４とし
て必要な弾性が得られないことがある。

【００３０】異方導電性シート本体１１における絶縁部
１５は、絶縁性を有する弾性高分子物質により構成され
ている。かかる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、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、得られる異方導電
性シートに耐候性が要求される場合には、共役ジエン系
ゴム以外のものを用いることが好ましい。

【００３１】絶縁部１５を構成する弾性高分子物質とし
ては、導電路形成部１４を構成する弾性高分子物質と同
一の種類のものあるいは異なる種類のものを用いること
ができる。また、絶縁部１５は、導電路形成部１４と一
体であってもよく、また、別体のものであってもよい。

【００３２】粘着防止用フィルム１２としては、具体的
には、当該粘着防止用フィルム１２を基材の表面が金よ
りなる表面に温度１５０℃、荷重１０ｋｇ／ｃｍ²で２
４時間、熱圧着して得られる圧着体の剥離強度が１０ｇ
／ｃｍ以下、好ましくは１ｇ／ｃｍ以下、特に好ましく
は０．１ｇ／ｃｍ以下であるという特徴を有するものが
用いられる。

【００３３】ここで、剥離強度とは、圧着体について、
引張試験機を用いて９０度の角度を保って当該圧着体に
おける粘着防止用フィルム１２を引き剥がし、剥離に要
した力（剥離力ｇ／ｃｍ）の大きさで示される値で示さ
れるものである。粘着防止用フィルム１２の剥離強度が
１０ｇ／ｃｍ以下であることにより、異方導電性シート
１０には、通常の動作において所期の非接着性が得られ
る。しかも、この粘着防止用フィルム１２により構成さ
れる異方導電性シート１０は、高温環境下において表面
に対して物体が圧接された場合にも、優れた非接着性を
有するという高い信頼性が得られる。

【００３４】粘着防止用フィルム１２として用いられる
ものの具体例としては、ポリイミド樹脂、アラミド樹
脂、四フッ化エチレン樹脂、エポキシ樹脂、液晶ポリマ
ー、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹
脂などのポリアリレート樹脂、ポリエーテルケトン樹脂
などの１５０℃における耐熱性を有する樹脂から構成さ
れるものが挙げられ、好ましくはポリイミド樹脂、アラ
ミド樹脂、四フッ化エチレン樹脂、ポリエーテルケトン
樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、液晶ポリマー、特に
好ましくはポリイミド樹脂、アラミド樹脂、四フッ化エ
チレン樹脂、液晶ポリマーが挙げられる。

【００３５】また、これらの粘着防止用フィルム１２の
外表面とされる面（図１において上面）、例えば接続す
べき被検査回路基板と対接する面の一部あるいは全部
が、粗面化処理されているものであってもよい。また、
粘着防止用フィルム１２は、この粗面化処理が施される
ことにより、上記の剥離強度が満足されるものであって
もよい。

【００３６】また、異方導電性シート１０においては、
図３に示すように、異方導電性シート本体１１の絶縁部
１５の厚みｔ１は、０．１〜２ｍｍ、特に０．２〜１ｍ
ｍであることが好ましい。導電路形成部１４における絶
縁部１２の表面からの突出高さ、すなわち突出部１４ａ
の高さｔ２は、５００μｍ以下とされ、好ましくは２０
〜３００μｍ、さらに好ましくは３０〜２００μｍであ
り、特に好ましくは５０〜１５０μｍである。また、突
出部１４ｂの高さｔ３は、５００μｍ以下、好ましくは
２０〜３００μｍ、さらに好ましくは５０〜１５０μｍ
である。突出部１４ａの高さｔ２が５００μｍ以下であ
ることにより、導電路形成部１４において形成される導
電路の信頼性を十分なものとすることができる。

【００３７】一方、粘着防止用フィルム１２の厚さｔ４
は、特に限定されるものではないが、異方導電性シート
１０の弾性や強度、および導電路形成部１４の突出部１
４ａの導通信頼性の観点から、１０〜５００μｍである
ことが好ましく、さらに好ましくは２０〜３００μｍ、
特に好ましくは２５〜２００μｍである。

【００３８】導電路形成部１４の外径は、０．０５〜１
ｍｍ、特に０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。
また、粘着防止用フィルム１２の挿入用貫通孔１２ａの
内径は、導電路形成部１４が十分な導電性を有するよう
厚み方向に加圧され、圧縮されることにより面方向に伸
びるよう変形されることを考慮して定められるものであ
り、例えば突出部１４ａの突出高さが５０μｍである場
合には、導電路形成部１４の突出部１４ａの外径の１０
３％以上が好ましく、さらに好ましくは１０５〜２００
％、特に好ましくは１１０〜１５０％の大きさである。
また、突出部１４ａの周面と絶縁部１２内面との間隙は
１０μｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは
１５〜２００μｍ、特に好ましくは２０〜１００μｍで
ある。

【００３９】このような異方導電性シートは、例えば次
のようにして製造することができる。図４は、本発明の
異方導電性シートを製造するために用いられる金型の一
例における構成を示す説明用断面図である。この金型
は、上型５０およびこれと対となる下型５５が、枠状の
スペーサー５４を介して互いに対向するよう配置されて
構成され、上型５０の下面と下型５５の上面との間に成
形空間が形成されている。上型５０においては、強磁性
体基板５１の下面に、目的とする異方導電性シート本体
１１の導電路形成部１４の配置パターンに対掌なパター
ンに従って強磁性体層５２が形成され、この強磁性体層
５２以外の個所には、当該強磁性体層５２の厚みより大
きい厚みを有する非磁性体層５３が形成されている。一
方、下型５５においては、強磁性体基板５６の上面に、
目的とする異方導電性シート本体１１の導電路形成部１
４の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層
５７が形成され、この強磁性体層５７以外の個所には、
当該強磁性体層５７の厚みより大きい厚みを有する非磁
性体層５８が形成されている。

【００４０】上型５０および下型５５の各々における強
磁性体基板５１、５６を構成する材料としては、鉄、鉄
−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバル
トなどの強磁性金属を用いることができる。この強磁性
体基板５１、５６は、その厚みが０．１〜５０ｍｍであ
ることが好ましく、表面が平滑で、化学的に脱脂処理さ
れ、また、機械的に研磨処理されたものであることが好
ましい。

【００４１】また、上型５０および下型５５の各々にお
ける強磁性体層５２，５７を構成する材料としては、
鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、
コバルトなどの強磁性金属を用いることができる。この
強磁性体層５２，５７は、その厚みが１０μｍ以上であ
ることが好ましい。

【００４２】また、上型５０および下型５５の各々にお
ける非磁性体層５３，５８を構成する材料としては、銅
などの非磁性金属、耐熱性を有する高分子物質などを用
いることができるが、フォトリソグラフィーの手法によ
り容易に非磁性体層５３，５８を形成することができる
点で、放射線によって硬化された高分子物質を用いるこ
とが好ましく、その材料としては、例えばアクリル系の
ドライフィルムレジスト、エポキシ系の液状レジスト、
ポリイミド系の液状レジストなどのフォトレジストを用
いることができる。また、非磁性体層５３、５８の厚み
は、強磁性体層５２、５７の厚み、目的とする異方導電
性シート本体１１の導電路形成部１４の突出高さ、すな
わち突出部１４ａ、１４ｂに応じて設定される。

【００４３】そして、上記の金型を用い、次のようにし
て異方導電性シート本体１１が製造される。先ず、高分
子物質形成材料中に、磁性を示す導電性粒子が分散され
てなる流動性の高分子物質材料を調製し、図５に示すよ
うに、この高分子物質材料を金型の成形空間内に注入し
て高分子物質材料層１１Ａを形成する。次いで、上型５
０における強磁性体基板５１の上面および下型５５にお
ける強磁性体基板５６の下面に、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、強度分布
を有する平行磁場、すなわち上型５０の強磁性体層５２
とこれに対応する下型５５の強磁性体層５７との間にお
いて大きい強度を有する平行磁場を高分子物質材料層１
１Ａの厚み方向に作用させる。その結果、高分子物質材
料層１１Ａにおいては、図６に示すように、当該高分子
物質材料層１１Ａ中に分散されている導電性粒子が、上
型５０の強磁性体層５２とこれに対応する下型５５の強
磁性体層５７との間に位置する導電路形成部となるべき
部分１４Ａに集合すると共に、厚み方向に並ぶよう配向
する。

【００４４】そして、この状態において、高分子物質材
料層１１Ａを硬化処理することにより上型５０の強磁性
体層５２とこれに対応する下型５５の強磁性体層５７と
の間に配置された、弾性高分子物質中に導電性粒子が密
に充填された導電路形成部１４と、導電性粒子が全くあ
るいは殆ど存在しない弾性高分子物質よりなる絶縁部１
５とを有する異方導電性シート本体１１が製造される。

【００４５】以上において、高分子物質材料層１１Ａ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。高分子物質材料１１Ａに作用される平行磁
場の強度は、平均で２００〜１００００ガウスとなる大
きさが好ましい。また、高分子物質材料層１１Ａに平行
磁場を作用させる手段としては、電磁石の代わりに永久
磁石を用いることもできる。永久磁石としては、上記の
範囲の平行磁場の強度が得られる点で、アルニコ（Ｆｅ
−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金）、フェライトなどよりなる
ものが好ましい。高分子物質材料層１１Ａ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、高分子物質材料層１１Ａを構成する高分子物
質材料の種類、導電性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。

【００４６】そして、得られた異方導電性シート本体１
１における突出部１４ａを有する表面には、当該突出部
１４ａの配列パターンに対応した位置に、好ましくはレ
ーザー加工により挿入用貫通孔１２ａが形成された粘着
防止用フィルム１２が重ねられる。このとき、粘着防止
用フィルム１２は、当該粘着防止用フィルム１２の各挿
入用貫通孔１２ａに、突出部１４ａが、その周面が当該
挿入用貫通孔１２ａの内面に接触しないよう挿入され、
突出部１４ａの表面が当該粘着防止用フィルム１２の表
面から突出した状態に配置される。

【００４７】ここで、異方導電性シート本体１１と粘着
防止用フィルム１２とを一体に積重する方法としては、
特に限定はされないが、例えば異方導電性シート本体１
１の上に粘着防止用フィルム１２を、溶剤系、ホットメ
ルト系、二液混合系等の接着剤を介して貼り合わせても
よく、あるいは両者を熱溶着、高周波加工などの物理的
手段で接着してもよい。

【００４８】さらに、得られた異方導電性シート１０に
は、例えば４隅の位置に適宜の内径の位置決め用貫通孔
１２ｂ（図２参照）を例えばレーザー加工によって形成
することにより、図１に示すような異方導電性シート１
０が製造される。

【００４９】本発明の異方導電性シート１０は、半導体
集積回路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。具体的には、例えばバーンイン試験を行う
検査装置において、当該試験用ソケットに本発明の異方
導電性シート１０を装着することにより、検査対象であ
る例えばセラミックス基板を有するパッケージを適切に
検査することができる。図７は、本発明の検査装置の一
例における構成の概略を、検査対象である回路装置と共
に示す説明用断面図である。この検査装置は、回路装置
の電気的検査を行うためのものであって、被検査回路基
板１の被検査電極２と対掌なパターンに従って配置され
た検査用電極６を表面（図７において上面）に有する検
査用回路基板５が設けられており、この検査用回路基板
５の表面上に、異方導電性シート１０が、粘着防止用フ
ィルム１２が積重された面を表面（図７において上面）
として、各々の導電路形成部１４が検査用電極６上に位
置されることにより、突出部１４ｂの表面（図７におい
て下面）に電気的に接続されるよう配置されている。ま
た、この異方導電性シート１０は、位置決め用貫通孔１
２ｂと、この位置決め用貫通孔１２ｂに挿通された位置
決め用ピン９とによって、所定の位置に固定されてい
る。さらに、被検査回路基板１も、この位置決め用ピン
９によって所定の位置に固定されている。

【００５０】そして、この検査装置により回路装置の電
気的検査を行う場合には、先ず、この異方導電性シート
１０上に、例えば吸引などの手段による自動搬送によっ
て被検査回路基板１が、各々の被検査電極２が当該異方
導電性シート１０の対応する導電路形成部１４上に位置
されるよう配置される。次いで、例えば検査用回路基板
５を被検査回路基板１に接近する方向に移動させること
により、異方導電性シート１０が被検査回路基板１と検
査用回路基板５とにより加圧された状態となり、その結
果、被検査回路基板１の被検査電極２と検査用回路基板
５の検査用電極６との間の電気的接続が各導電路形成部
１４を介して達成される。そして、被検査回路基板１に
おける潜在的欠陥を発現させるため、環境温度を所定の
温度例えば１５０℃に上昇させ、この状態で、当該被検
査回路基板１について所要の電気的検査が行われる。

【００５１】以上において、異方導電性シート１０が被
検査回路基板１と圧接されることにより、異方導電性シ
ート１０の表面（図７において上面）と被検査回路基板
１の表面（図７において下面）とは、少なくとも検査を
行っている間には密着した状態とされる。而して、本発
明の異方導電性シート１０によれば、異方導電性シート
本体１１に、優れた剥離強度を有する粘着防止用フィル
ム１２が当該異方導電性シート本体１１における被検査
回路基板１に対接する面（図７において上面）の絶縁部
１５を覆うよう積重されることにより、弾性高分子物質
の未硬化成分あるいはオイル成分などが残存しているた
めに粘着性を示す異方導電性シート本体１１の表面が覆
われた状態であり、被検査回路基板１における被検査電
極２以外の部分は粘着防止用フィルム１２の表面に接す
る状態となる。然るに、粘着防止用フィルム１２は特定
の剥離強度を有するものであるので、異方導電性シート
１０の表面に対して被検査回路基板１が圧接された場合
にも、当該異方導電性シート１０と被検査回路基板１と
が粘着状態となることが防止され、優れた非接着性が得
られる。従って、圧接によって異方導電性シート１０に
密着した状態とされた被検査回路基板１は、例えばバー
ンイン試験でも接着した状態とならず、吸引などの手段
を用いることによって容易かつ確実に移送することがで
きるため、本発明の検査装置においては、被検査回路基
板１の移送が円滑にがなされ、その結果、高い効率で検
査を行うことができる。

【００５２】また、粘着防止用フィルム１２に覆われる
部分が、異方導電性シート本体１１における絶縁部１５
の表面であることから、当該導電路形成部１４に形成さ
れる導電路によって各々の被検査電極２と検査用電極６
との確実な電気的接続が得られ、所要の電気的検査が行
われる。

【００５３】本発明の異方導電性シートは、上記の実施
の形態に限定されず種々の変更を加えることが可能であ
る。（１）粘着防止用フィルム１２と異方導電性シート本体
１１は、一体化されたものである必要はなく、別体のも
のであってもよい。粘着防止用フィルム１２と異方導電
性シート本体１１とが別体の場合には、使用状態に応じ
て適宜に粘着防止用フィルム１２と異方導電性シート本
体１１とを組み合わせることが可能であり、さらに、各
々のリサイクルが可能となる点で好ましい。また、粘着
防止用フィルム１２と異方導電性シート本体１１との間
には、例えば接着剤層などが介在していてもよい。

【００５４】（２）異方導電性シート１０は、使用する
状態に応じて、粘着防止用フィルム１２が異方導電性シ
ート本体１１の両表面に積重されたものであってもよ
い。（３）図８に示すように、枠板状の支持体２１によって
周縁部が支持された支持体付き異方導電性シート１０を
構成することができる。このような異方導電性シート１
０は、異方導電性シート本体１１を製造するための金型
として、成形空間内に支持体２１を配置し得る支持体配
置用空間領域を有するものを用い、当該金型の成形空間
内における支持体配置用空間領域に支持体２１を配置
し、この状態で、前述したように、高分子物質材料を注
入して硬化処理することにより、製造することができ
る。

【００５５】（４）本発明の異方導電性シート１０は、
例えば図７に示すような検査用回路基板５の表面に一体
的に設けられたものであってもよい。このような異方導
電性シート１０は、異方導電性シート本体１１を製造す
るための金型として、成形空間内に検査用回路基板５を
配置し得る基板配置用空間領域を有するものを用い、当
該金型の成形空間内における基板配置用空間領域に検査
用回路基板５を配置し、この状態で、前述したように、
高分子物質材料を注入して硬化処理することにより、製
造することができる。

【００５６】（５）図９に示すように、導電路形成部１
４の突出部１４ａが粘着防止用フィルム１２の表面から
突出した状態に形成されずに、例えば各突出部１４ａの
表面が粘着防止用フィルム１２の表面と同一平面上に位
置するものであってもよい。（６）異方導電性シート本体１１は、導電路形成部１４
における突出部１４ｂが形成されずに、裏面が平坦なも
のであってもよい。（７）異方導電性シート本体１１は、導電性粒子が面方
向において均一に分布した状態で弾性高分子物質中に含
有されてなる、いわゆる分散型または非偏在型の構成と
することができる。

【００５７】（８）図１０に示すように、粘着防止用フ
ィルム１２は、異方導電性シート本体１１の絶縁部１５
の表面の一部を覆うものであれば、異方導電性シート本
体１１における突出部１４ａの各々に対応した挿入用貫
通孔１２ａの代わりに、異方導電性シート本体１１にお
ける突出部１４ａが配置されている領域に例えば矩形状
の貫通孔１２ｃを有するものであってもよい。また、粘
着防止用フィルム１２は、１つの異方導電性シート本体
１１において１枚のみを用いる必要はなく、複数の粘着
防止用フィルム１２を適宜に用いることができる。複数
の粘着防止用フィルム１２を用いる場合には、異なる種
類のフィルムを用いることもできる。

【００５８】＜実験例＞図１の異方導電性シート１０に
おいて、粘着防止用フィルム１２としてポリイミドフィ
ルムを縦１０ｍｍ、横１０ｍｍの大きさとしたサンプル
のポリイミドフィルム面を、金メッキを施した平板と重
ね合わせ、１５０℃の環境温度下で、１０ｋｇ／ｃｍ²
の荷重によって時間２４時間かけて熱圧着することによ
り圧着体を得た。そして、圧着体について、引張試験機
を用いて９０度の角度を保って当該圧着体におけるサン
プルを引き剥がし、剥離強度として、剥離に要した力
（剥離力ｇ／ｃｍ）の大きさを測定した。また、表面に
粗面化処理を施したサンプルは、その表面を金メッキを
施した平板に圧接した。その結果、金メッキを施した平
板への粘着がなく、容易に剥離できた。

【００５９】

【発明の効果】本発明の異方導電性シートによれば、異
方導電性シート本体に粘着防止用フィルムが当該異方導
電性シート本体の絶縁部を覆うよう積重されていること
により、粘着性を示す異方導電性シート本体の表面が覆
われるため、その表面に対して物体が圧接された場合に
も、当該物体と粘着状態となることが防止され、優れた
非接着性性が得られる。

【００６０】本発明の検査装置によれば、検査対象と圧
接しても、粘着状態とならずに検査対象を円滑に移送す
ることができ、従って、高い検査効率が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異方導電性シートの一例における構成
を示す説明用拡大断面図である。

【図２】図１における異方導電性シートの説明用平面図
である。

【図３】本発明の異方導電性シートの一部を拡大して示
す説明用拡大断面図である。

【図４】本発明の異方導電性シートを製造するために用
いられる金型の一例における構成を示す説明用断面図で
ある。

【図５】図２に示す金型内に、高分子物質材料層が形成
された状態を示す説明用断面図である。

【図６】高分子物質材料層中の導電性粒子が当該高分子
物質材料層における導電路形成部となる部分に集合した
状態を示す説明用断面図である。

【図７】本発明の検査装置の一例における構成の概略
を、検査対象である回路装置と共に示す説明用断面図で
ある。

【図８】本発明の異方導電性シートの他の例における構
成を示す説明用拡大断面図である。

【図９】本発明の異方導電性シートのさらに他の例にお
ける構成を示す説明用拡大断面図である。

【図１０】本発明の異方導電性シートの他の例における
説明用平面図である。

【符号の説明】

１被検査回路基板２被検査電極５検査用回路基板６検査用電極９位置決め用ピン１０異方導電性シート１１異方導電性シート本体１１Ａ高分子物質材料層１２粘着防止用フィルム１２ａ挿入用貫通孔１２ｂ位置決め用貫通孔１２ｃ貫通孔１４導電路形成部１４ａ、１４ｂ突出部１４Ａ導電部となるべき部分１５絶縁部２１支持体５０上型５１強磁性体基板５２強磁性体層５３非磁性体層５４スペーサー５５下型５６強磁性体基板５７強磁性体層５８非磁性体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性高分子物質よりなり、複数の導電路
形成部が絶縁部によって互いに絶縁されてなる異方導電
性シート本体と、当該異方導電性シート本体における一面に、絶縁部を覆
うように積重された粘着防止用フィルムとにより構成さ
れてなることを特徴とする異方導電性シート。
【請求項２】粘着防止用フィルムは、金よりなる表面
に温度１５０℃、荷重１０ｋｇ／ｃｍ²で２４時間、熱
圧着して得られる圧着体の剥離強度が１０ｇ／ｃｍ以下
であることを特徴とする請求項１に記載の異方導電性シ
ート。
【請求項３】異方導電性シート本体における各導電路
形成部が、少なくとも一面において厚み方向に突出した
状態の突出部を有し、粘着防止用フィルムが各導電路形成部に対応して形成さ
れた挿入用貫通孔を有し、この挿入用貫通孔内に、異方
導電性シート本体における突出部が挿入された状態で粘
着防止用フィルムが異方導電性シート本体に積重される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の異方
導電性シート。
【請求項４】異方導電性シート本体と粘着防止用フィ
ルムとが一体に接合されていることを特徴とする請求項
１〜請求項３の何れかに記載の異方導電性シート。
【請求項５】粘着防止用フィルムが、耐熱性を有する
樹脂により構成されることを特徴とする請求項１〜請求
項４のいずれかに記載の異方導電性シート。
【請求項６】粘着防止用フィルムは、異方導電性シー
ト本体と対接しない外面が粗面化処理されたものである
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載
の異方導電性シート。
【請求項７】導電路形成部における突出部の高さが１
００μｍ以下であって、粘着防止用フィルムの厚さが当
該突出部の高さよりも小さいことを特徴とする請求項１
〜請求項６のいずれかに記載の異方導電性シート。
【請求項８】被検査回路基板の一面に配置される複数
の被検査電極の各々に対応して配置された検査用電極を
その表面に有する検査用回路基板と、この検査用回路基
板の表面側に、粘着防止用フィルムが外面となるよう配
置された請求項１〜請求項７のいずれかに記載の異方導
電性シートを有してなり、前記異方導電性シートは、異方導電性シート本体におけ
る各々の導電路形成部が検査用回路基板における各々の
検査用電極上に位置されるよう配置されており、当該異
方導電性シート上に、検査対象である被検査回路基板に
おける被検査電極の各々が当該異方導電性シートの導電
路形成部上に位置するよう配置されることを特徴とする
検査装置。
【請求項９】請求項１〜請求項７の何れかに記載の異
方導電性シートからなることを特徴とするコネクター。