JP2008218285A - Method for forming anisotropic conductive sheet - Google Patents
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
【課題】異方導電性シートを安価に製造する方法を提供する。
【解決手段】多孔質PTFE膜からなるフレーム板2をマスク膜11,12により挟んで積層体14を構成した後、PTFE以外の樹脂を多孔質PTFE樹脂に含浸させた状態で、多数の打ち抜き針41を有するプレス金型40を用いて、多数の貫通孔を一括して形成する。貫通孔の形成後、含浸した樹脂を溶解して除去した後、触媒液への浸漬によるコロイド粒子付着領域の形成、触媒粒子を核とする無電解めっきを行なって、貫通孔5の内壁部に、筒状電極膜6を形成する。
【選択図】図4A method for manufacturing an anisotropic conductive sheet at low cost is provided.
A laminate 14 is formed by sandwiching a frame plate 2 made of a porous PTFE membrane between mask membranes 11 and 12, and then a plurality of punch needles in a state where the porous PTFE resin is impregnated with a resin other than PTFE. A large number of through holes are formed at once using a press die 40 having 41. After the formation of the through hole, the impregnated resin is dissolved and removed, and then the colloidal particle adhesion region is formed by immersion in the catalyst solution, and electroless plating using the catalyst particle as a nucleus is performed on the inner wall portion of the through hole 5. Then, the cylindrical electrode film 6 is formed.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、半導体集積回路の検査などに用いられる異方導電性シートの形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming an anisotropic conductive sheet used for inspection of a semiconductor integrated circuit.
従来より、半導体デバイスの初期故障を取り除くスクリーニング手法の一つとして、バーンイン試験が行われている。バーンイン試験では、半導体デバイスの動作条件よりも高温かつ高圧の加速ストレスを印加し、故障発生を加速して短時間で不良品を取り除いている。例えば、パッケージングされた半導体デバイスをバーンインボードに多数個配置し、高温槽中にて、外部から加速ストレスとなる電源電圧及び入力信号を一定時間印加する。その後、半導体デバイスを外部に取り出して、良品と不良品との判定試験を行う。判定試験では、半導体デバイスの欠陥によるリーク電流の増加、多層配線の欠陥による不良品、コンタクトの欠陥などを判定する。半導体デバイスは、一般には、BGA(Ball Grid Array) 、LGA(Land Grid Array) 、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier) 等の表面実装型LSIである。 Conventionally, a burn-in test has been performed as one of screening methods for removing an initial failure of a semiconductor device. In the burn-in test, accelerated stress higher than the operating conditions of the semiconductor device is applied to accelerate failure occurrence and remove defective products in a short time. For example, a large number of packaged semiconductor devices are arranged on a burn-in board, and a power supply voltage and an input signal that cause acceleration stress are applied from outside in a high-temperature bath for a certain period of time. Thereafter, the semiconductor device is taken out and a determination test for a non-defective product and a defective product is performed. In the determination test, an increase in leakage current due to a semiconductor device defect, a defective product due to a multilayer wiring defect, a contact defect, and the like are determined. The semiconductor device is generally a surface mount LSI such as a BGA (Ball Grid Array), an LGA (Land Grid Array), or a PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier).
例えば、半導体デバイスのバーンイン試験を行う場合、BGA(Ball Grid Array) 、LGA(Land Grid Array) 、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier) 等の表面実装型LSI表面の電極パッドを介して試験を行う。その際、半導体デバイスの電極パッドと検査用治具のヘッド電極との間の電極高さのバラツキによる接触不良を補うため、通常、これらの電極間に、膜厚方向のみに導電性を有する異方導電性シート(インタ−ポーザ(interposer))を挟んで試験を行う。この異方導電性シートは、表面電極に対応するパターンに従って配置された導通部において、板厚方向のみに導電性を示すものである。 For example, when a burn-in test of a semiconductor device is performed, the test is performed via an electrode pad on the surface of a surface-mounted LSI such as a BGA (Ball Grid Array), an LGA (Land Grid Array), or a PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier). At that time, in order to compensate for the contact failure due to the variation in the electrode height between the electrode pad of the semiconductor device and the head electrode of the inspection jig, the conductivity difference between these electrodes is usually only in the film thickness direction. The test is performed with a conductive sheet (interposer) sandwiched in between. This anisotropic conductive sheet exhibits conductivity only in the plate thickness direction in the conductive portion arranged according to the pattern corresponding to the surface electrode.
上記異方導電性シートは、バーンイン試験用の検査用治具の構成部品としてだけでなく、LSIとプリント回路基板(PCB)との接続用ソケットや電気コネクタ、さらには、プリント回路基板間の接続用の電気コネクタとして用いられる。 The anisotropically conductive sheet is not only used as a component for inspection tools for burn-in testing, but also for connecting sockets and electrical connectors between LSIs and printed circuit boards (PCBs), and for connecting printed circuit boards. It is used as an electrical connector.
上記異方導電性シートとして、特許文献1、2には、弾性高分子シートからなるフレーム板に、導通部となる多数の孔を形成し、各孔にワイヤや導電ペーストを埋め込んだ導通部を設けることが開示されている。特許文献3には、高強度樹脂などからなるフレーム板を用い、弾性高分子中に導電性磁性体粒子を充填した導通部で孔を埋めることが開示されている。特許文献4には、フレーム板として多孔質PTFEを用い、各孔の内壁面上に無電解めっきにより筒状電極膜を形成して、この筒状電極膜を導通部とする技術が開示されている。
As the anisotropic conductive sheet,
ところで、半導体デバイスなどのバーンイン試験用インターポーザなどとして用いられる異方導電性シートには、半導体デバイスの表面電極を測定装置のヘッド電極に接続したり、検査装置からの信号を半導体パッケージの端子と接続することなどに加えて、応力緩和の作用も求められている。そのため、異方導電性シートには、膜厚方向に弾力性があり、低圧縮荷重で膜厚方向の導通が可能であること、さらには、弾性回復が可能で、頻回の使用に適していることが求められている。また、半導体パッケージの高密度実装などに伴って、検査に使用する異方導電性シートの各導通部の大きさやピッチなどのパターンを微細化(ファインピッチ化)することが要求されている。 By the way, for anisotropic conductive sheets used as burn-in test interposers for semiconductor devices, etc., the surface electrode of the semiconductor device is connected to the head electrode of the measuring device, or the signal from the inspection device is connected to the terminal of the semiconductor package. In addition to the above, stress relaxation is also required. Therefore, the anisotropic conductive sheet is elastic in the film thickness direction, can conduct in the film thickness direction with a low compressive load, and can be elastically restored, making it suitable for frequent use. It is required to be. In addition, along with high-density mounting of semiconductor packages and the like, there is a demand for miniaturization (fine pitch) of patterns such as the size and pitch of each conductive portion of an anisotropic conductive sheet used for inspection.
しかるに、特許文献1、2に記載されている技術を用いた場合、弾性高分子シートに微細な孔を開ける技術に限界があることから、ピッチ50〜100μm程度以下の微細パターンを形成することは困難である。また、特許文献3に記載されている技術では、構造上ピッチ50〜100μm程度以下の微細パターンの形成が困難である上に、押圧力による導通部の横方向の変形量が大きいことから、導通部間における電気的短絡を回避することが困難である。つまり、ファインピッチ化が困難である。
However, when the techniques described in
一方、本出願人による特許文献4に記載されている技術では、フレーム板が高強度高分子により構成されているので、微小かつ高精度の貫通孔を開けることも十分可能であり、かつ、押圧力による導通部(筒状電極膜)の横方向の変形量が極めて小さいので、ピッチ50〜100μm程度以下のファインピッチ化に対応することが可能である。その場合、貫通孔の形成には、化学エッチング法、熱分解法、レーザ光や軟X線照射によるアブレーション法、超音波法などが用いられている。
On the other hand, in the technique described in
反面、上記特許文献4の技術では、異方導電性シートの種類によっては、求められる品質レベルに対して、製造コストが高すぎる場合があり、なお改善の余地があった。
On the other hand, according to the technique of
本発明の目的は、低コストで異方導電性シートを形成しうる異方導電性シートの形成方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the formation method of the anisotropic conductive sheet which can form an anisotropic conductive sheet at low cost.
本発明の異方導電性シートの形成方法は、多孔質樹脂からなる基材フィルムに、プレス加工によって、複数の貫通孔を同時に形成してから、無電解めっきにより、各貫通孔の内壁部に筒状電極膜を形成する方法である。 In the method for forming the anisotropic conductive sheet of the present invention, a plurality of through holes are simultaneously formed on a base film made of a porous resin by pressing, and then electroless plating is performed on the inner wall portion of each through hole. This is a method of forming a cylindrical electrode film.
この方法により、従来、個別に形成されていた多くの貫通孔を一括して形成することで、製造コストの削減を図ることができる。 By this method, many through holes conventionally formed individually can be collectively formed, thereby reducing the manufacturing cost.
貫通孔の形成と、牟電解めっきの形成を、基材フィルムをその両面からマスク膜によって挟んだ状態で行い、無電解めっきの終了後、マスク膜をはがすことにより基材フィルムの両面に全体に無電解めっきがされるのを回避することができる。 Formation of through-holes and electroplating are carried out with the base film sandwiched between the mask films from both sides, and after the electroless plating is finished, the mask film is peeled off to remove the mask film on both sides. The electroless plating can be avoided.
貫通孔を形成する際には、基材フィルムに樹脂を含浸させた状態で貫通孔を形成し、無電解めっきの前に、含浸した樹脂を除去することにより、プレス加工によって生じる樹脂くずが多孔質樹脂の各微細孔を埋めるのを回避することができる。 When forming the through-hole, the through-hole is formed in a state in which the base film is impregnated with the resin, and the resin waste generated by pressing is removed by removing the impregnated resin before electroless plating. It is possible to avoid filling the fine holes of the quality resin.
本発明の異方導電性シートの形成方法によると、筒状電極膜を有する異方導電性シートを安価に製造することができる。 According to the method for forming an anisotropic conductive sheet of the present invention, an anisotropic conductive sheet having a cylindrical electrode film can be manufactured at low cost.
−異方導電性シートの構造−
図1は、実施の形態に係る多孔質樹脂材料である異方導電性シート1の構造を示す斜視図である。図2は、図1に示すII-II線における異方導電性シート1の断面図である。図1および図2に示すように、本実施の形態の異方導電性シート1は、多数の微細孔を有する多孔質樹脂からなる基材である矩形平板状のフレーム板2(厚さがたとえば約120μm)と、フレーム板2の第一面3と第二面4との間を板厚方向に貫通する多数の貫通孔5と、貫通孔5の内壁部(表面領域)に形成された導通部となる筒状電極膜6とを備えている。これにより、板厚方向に導電性を有し板面方向には導通性がないという、異方導電性機能が付与される。本実施の形態の異方導電性シートは、バーンイン試験用インターポーザや、特願2006−275895号,特願2006−275896号に開示されているごとく、プリント配線板同士の接続構造体に用いることができる。
-Structure of anisotropic conductive sheet-
FIG. 1 is a perspective view showing a structure of an anisotropic conductive sheet 1 which is a porous resin material according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the anisotropic conductive sheet 1 taken along the line II-II shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the anisotropic conductive sheet 1 of the present embodiment is a rectangular flat frame plate 2 (thickness is, for example, a base material made of a porous resin having a large number of micropores. About 120 μm), a large number of through
貫通孔5の径dは、50μm程度であり、ピッチpは100μm程度である。異方導電性シート1は、半導体デバイスのバーンインテストに用いられるので、フレーム板2は、耐熱性が高いことが必要である。かつ、導通部となる各筒状電極膜6間の電気的短絡を防ぐために、フレーム板2は絶縁体であることが必要である。しかも、後述するように、本実施の形態では、異方導電性シート1に弾性と高強度とを併せてもたせるために、フレーム板2を多孔質膜の合成樹脂によって構成している。なお、半導体デバイスのバーンイン試験などに用いる導電性シートにおいては、ファインピッチ化のために、貫通孔5の径が20μm以下であることが好ましい。また、特願2006−275895号,特願2006−275896号に開示されている、プリント配線板同士の接続構造体に用いる場合には、10μm〜50μmの範囲であることが好ましい。
The diameter d of the
本実施の形態の多孔質膜のフレーム板2を構成する合成樹脂材料としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリふっ化ビニリデン(PVDF)、ポリふっ化ビニリデン共重合体、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE樹脂)などのフッ素樹脂;ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリアミド(PA)、変性ポリフェニレンエーテル(mPPE)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリスルホン(PSU)、ポリエーテルスルホン(PES)、液晶ポリマー(LCP)などのエンジニアリングプラスチック、などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、加工性、機械的特性、誘電特性などを総合的に考慮すると、PTFEが好ましい。したがって、本実施の形態においては、フレーム板2として、多孔質PTFE膜(多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜)を用いている。本実施の形態においては、後述するように、延伸法により得られた多孔質PTFE膜を用いているので、フレーム板2は、それぞれPTFEにより形成された非常に細い繊維(フィブリル)と該繊維によって互いに連結された結節(ノード)とからなる微細繊維状組織(多孔質構造)を有している。
Synthetic resin materials constituting the porous
本実施の形態においては、フレーム板2として使用する多孔質PTFE膜は、気孔率が20〜80%程度であることが好ましい。多孔質PTFE膜は、微細孔の平均孔径が10μm以下あるいはバブルポイントが2kPa以上であることが好ましく、導通部のファインピッチ化の観点からは、平均孔径が1μm以下あるいはバブルポイントが10kPa以上であることがより好ましい。多孔質PTFE膜の膜厚は、使用目的や使用箇所に応じて適宜選択することができるが、通常、0.05mm〜3mmである。
In the present embodiment, the porous PTFE membrane used as the
筒状電極膜6は、貫通孔5の内壁面および微細孔内を含む内壁部に、管厚tが3μm〜5μmの多層金属めっき層(無電解めっき層)を有している。つまり、無電解めっきの際に、内壁面から微細孔内に侵入した触媒粒子や金属によって、多孔質PTFE膜の繊維も含まれる表面領域に筒状電極膜6が形成されている。本実施の形態では、筒状電極膜6は、繊維の表面に付着した触媒粒子を核として堆積したCu層,Ni合金層(Ni−P合金層)およびAu層によって構成されている。Cu層は、必ずしもなくてもよい。Ni合金層は、無電解めっきの際に置換金めっきを行うための下地層として必要であるとともに、Cu層からのAu層へのCu原子の移動に起因する酸化物の生成を防止するバリア層としても機能している。
The
上記のように、筒状電極膜6は、酸化防止及び電気的接触性を高めるため、酸化防止剤を使用するか、貴金属もしくは貴金属の合金で被覆しておくことが好ましい。貴金属としては、電気抵抗の小さい点で、パラジウム,ロジウム,金,銀が好ましい。
As described above, the
上述のように、無電解めっきの際、触媒粒子は貫通孔5の内壁面だけでなく多孔質PTFE膜の微細孔から内部に侵入して繊維の表面に付着するので、多層金属めっき層も、多孔質PTFE膜の微細孔から内部に浸透して堆積されている。すなわち、図2に示す管厚tの表面領域(内壁部)には、多層金属めっき層だけでなく多孔質PTFE膜の繊維も混在していることになる。この筒状電極膜6は、多孔質構造の樹脂部の表面に付着して形成されているため、筒状電極膜6自体も多孔質としての特性を有している。そして、異方導電性シート1の板厚方向に圧縮荷重を加えることにより、各筒状電極膜6間の絶縁性を維持しつつ、異方導電性シート1の板厚方向のみに導電性が付与される(異方導電性)。また、圧縮荷重を除去すると、筒状電極膜6を含む異方導電性シート1全体が弾性回復するので、本実施の形態の異方導電性シート1は、繰り返して使用することができる。
As described above, during electroless plating, the catalyst particles penetrate not only from the inner wall surface of the through-
圧縮量は、通常、フレーム板2の厚さの1/4程度に設定されており、本実施の形態においては、厚さ約120μmのフレーム板2を用いているために、圧縮量を30μmとしている。ただし、異方導電性シート1のタイプや被検査対象によって必要な抵抗値は異なっているので、接触度合いにばらつきのある各筒状電極膜6の抵抗値が、いずれも所望の抵抗値以下に収まる圧縮量であればよい。
The amount of compression is normally set to about ¼ of the thickness of the
−異方導電性シートの製造工程−
図3(a)〜(e)は、実施の形態に係る異方導電性シート1の製造工程を示す斜視図である。以下、図3(a)〜(e)を参照しつつ、異方導電性シートの製造工程について説明する。図3(a)に示す工程では、多孔質PTFE膜であるフレーム板2を準備する。一般に、合成樹脂を用いて多孔質膜を作製する方法としては、造孔法、相分離法、溶媒抽出法、延伸法、レーザ照射法などが挙げられる。合成樹脂を用いて多孔質膜を形成することにより、板厚方向に弾性を持たせることができるとともに、誘電率をさらに下げることができる。特に、延伸法により得られた多孔質膜(本実施の形態では多孔質PTFE膜)は、耐熱性、加工性、機械的特性、誘電特性などに優れ、しかも均一な孔径分布を有する多孔質膜が得られ易いため、異方導電性シートの基板(フレーム板2)には最適の材料である。
-Manufacturing process of anisotropic conductive sheet-
3A to 3E are perspective views showing a manufacturing process of the anisotropic conductive sheet 1 according to the embodiment. Hereinafter, the manufacturing process of the anisotropic conductive sheet will be described with reference to FIGS. In the step shown in FIG. 3A, a
本実施の形態の多孔質PTFE膜は、例えば、特公昭42−13560号公報に記載の方法により製造することができる。まず、PTFEの未焼結粉末に液体潤滑剤を混合し、ラム押し出しによってチューブ状または板状に押し出す。厚みの薄いシートが所望な場合は、圧延ロールによって板状体の圧延を行う。押出圧延工程の後、必要に応じて、押出品または圧延品から液体潤滑剤を除去する。こうして得られた押出品または圧延品を少なくとも一軸方向に延伸すると、未焼結の多孔質PTFEが膜状で得られる。未焼結の多孔質PTFE膜は、収縮が起こらないように固定しながら、PTFEの融点である327℃以上の温度に加熱して、延伸した構造を焼結・固定すると、強度の高い多孔質PTFE膜が得られる。多孔質PTFE膜がチューブ状である場合には、チューブを切り開くことにより、平らな膜にすることができる。 The porous PTFE membrane of the present embodiment can be produced by, for example, the method described in Japanese Patent Publication No. 42-13560. First, a liquid lubricant is mixed with the unsintered powder of PTFE, and extruded into a tube shape or a plate shape by ram extrusion. When a thin sheet is desired, the plate is rolled with a rolling roll. After the extrusion rolling process, the liquid lubricant is removed from the extruded product or the rolled product as necessary. When the extruded product or the rolled product thus obtained is stretched at least in a uniaxial direction, unsintered porous PTFE is obtained in the form of a film. An unsintered porous PTFE membrane is highly porous when heated and stretched to a temperature of 327 ° C. or higher, which is the melting point of PTFE, while being fixed so that shrinkage does not occur. A PTFE membrane is obtained. When the porous PTFE membrane is in a tube shape, a flat membrane can be obtained by opening the tube.
次に、図3(b)に示す工程では、延伸法により得られた多孔質PTFE膜であるフレーム板2の両面に、マスク膜11,12を融着させて3層構成の積層体14を形成し、積層体14全体に貫通孔5を形成する(破線参照)。マスク膜11,12は、フレーム板2と同じ材質のPTFE膜、好ましくは多孔質PTFE膜を用いる。このとき、たとえば、積層された3枚の多孔質PTFE膜の両面を2枚のステンレス板で挟み、各ステンレス板を高温に加熱することにより、3層の多孔質PTFE膜を互いに融着させることができる。そして、融着後に、フレーム板2およびマスク膜11,12にPTFE以外の樹脂を含浸させておく。
Next, in the step shown in FIG. 3 (b), the
図4は、本実施の形態における貫通孔5の形成方法を示す斜視図である。同図に示すように、本実施の形態では、平板41上に多数の打ち抜き針42を配置したプレス金型40と、弾性体材料からなる受け台43とを用いる。そして、プレス金型40と、受け台43との間に、フレーム板2およびマスク膜11,12の積層体14を設置して、プレス金型40を高速で降下させることにより、積層体14全体に貫通孔5を形成する。このとき、フレーム板2およびマスク膜11,12にPTFE以外の樹脂を含浸させておくことにより、プレス加工時に発生した樹脂くずが多孔質PTFE膜の微細孔を塞ぐのを避けることができる。その後、含浸した樹脂だけを溶解して除去する。たとえば、含浸樹脂としてパラフィンを用いた場合、ヘキサン/キシレン溶液により溶解することができる。また、PTFEが燃焼しない条件で含浸した樹脂を燃焼させるなどによって除去してもよい。
FIG. 4 is a perspective view showing a method for forming the through
貫通孔5の断面形状は、円形、星型、八角形、六角形、四角形、三角形など任意である。この方法による貫通孔5の径dは、微小孔が適した用途分野では、通常20μm〜50μm、好ましくは20μm〜30μm程度にすることができ、他方、比較的大径孔が適した分野では、通常50μm〜100μm、好ましくは50μm〜70μm程度にすることができる。
The cross-sectional shape of the through
次に、図3(c)に示す工程では、積層体14のコンディショニング、水洗、プレディップを経て、触媒の付与を施す。コンディショニングの目的は、撥水性を有するPTFEの表面にできるだけ親水性を持たせること、および後の工程における触媒(Pd)の付着を容易化することにある。多孔質PTFE膜に対しては、コンディショナーとして、エタノール等のアルコールや、界面活性剤などを含む溶液を用い、コンディショナーを多孔質構造中の各繊維まで浸透させる。 Next, in the step shown in FIG. 3C, the catalyst is applied through conditioning, washing with water, and pre-dip of the laminate 14. The purpose of conditioning is to make the surface of PTFE having water repellency as hydrophilic as possible, and to facilitate the adhesion of the catalyst (Pd) in a later step. For the porous PTFE membrane, a solution containing alcohol such as ethanol or a surfactant is used as a conditioner, and the conditioner is infiltrated to each fiber in the porous structure.
そして、プレディップ工程の終了後に、積層体14を、Pdを含む触媒液(たとえば塩化スズ−塩化パラジウムコロイド液)に浸して、積層体14を構成するPTFEの各繊維の表面にPd化合物からなるコロイド粒子を付着させて、貫通孔5の内壁部などの表面領域に、各繊維表面にコロイド粒子が付着してなるコロイド粒子付着領域15を形成する。コロイド粒子付着領域15において、コロイド粒子は繊維の表面において連続した層になることは少なく、島状の層となっていることが多い。このとき、各マスク膜11,12の露出している部分の表面領域(図3(c)に示すハッチング領域)にもコロイド粒子付着領域15が形成されることになる。なお、プレディップ工程を省略しても、本発明の効果を発揮することはできる。
And after completion | finish of a pre-dip process, the
そして、この工程によって、後の工程で、多孔質PTFE膜の各繊維の表面に触媒金属であるPdが均一に分散して付着することになり、無電解めっきにより形成される筒状電極膜6の電気抵抗値を抑制することができる。ただし、この工程では、Pd化合物からなるコロイド粒子がPTFEの繊維の表面に付着していて、Pd単体が付着しているわけではない。触媒付与の工程が終了すると、積層体14の水洗を行なって、次工程に進む。
In this process, in the subsequent process, Pd as the catalytic metal is uniformly dispersed and attached to the surface of each fiber of the porous PTFE film, so that the
次に、図3(d)に示す工程で、フレーム板2の両面からマスク膜11,12をはがす。このとき、フレーム板2の両面にはコロイド粒子形成領域15は形成されていない。一方、フレーム板2の側端部もコロイド粒子付着領域15が形成されているが、この部分に形成されているコロイド粒子付着領域15は、この工程の終了後、または無電解めっきの終了後に適宜除去される。
Next, in the step shown in FIG. 3D, the
次に、図3(e)に示す工程で、無電解めっきを行なって、筒状電極膜6を形成するが、その前に、希塩酸、希硫酸等を用いて、Pd化合物からなるコロイド粒子付着領域15中のPdを活性化する処理を行う。これにより、活性化された触媒粒子が形成される。この触媒粒子は、Pd化合物(たとえばパラジウム−塩化スズ)と、Pd単体とを含んでいるのが一般的であり、すべてのコロイド粒子がPd単体に変化していなくても、Pdが表面に露出していれば、無電解めっきの触媒としての機能は発揮することができる。その後、フレーム板2の表面に付着している処理液を水洗により洗い落とす。
Next, in the step shown in FIG. 3 (e), electroless plating is performed to form the
無電解めっき工程では、硫酸銅などの銅イオンを含む溶液と、ホルムアルデヒドなどの還元剤とを用いた無電解Cuめっきにより、硫酸銅溶液などから触媒粒子の周囲にCuを析出させる。析出したCuも触媒活性を有しているので、めっき時間に応じた厚みのCu層が形成されることになる。Cuの無電解めっきが終了すると、水洗をしてから、次工程に進む。 In the electroless plating step, Cu is deposited around the catalyst particles from a copper sulfate solution or the like by electroless Cu plating using a solution containing copper ions such as copper sulfate and a reducing agent such as formaldehyde. Since the deposited Cu also has catalytic activity, a Cu layer having a thickness corresponding to the plating time is formed. When the electroless plating of Cu is completed, the process proceeds to the next step after washing with water.
次に、Cu層の表面に触媒を付着させるために、再びフレーム板2を触媒液に浸漬する。ここでは、触媒液として塩化パラジウム溶液を用いる。プレディップやコンディショニングを行なわず、かつ、触媒液が塩化スズを含んでいないので、Cu層で覆われていない,PTFEが露出している部分には、触媒粒子はほとんど付着しない。その後、水洗を行なって、表面に残留する触媒液を除去する。
Next, in order to adhere the catalyst to the surface of the Cu layer, the
次に、硫酸ニッケル等のNiイオンを含む溶液と、ホスフィン酸イオンを含む還元剤とを用いた無電解Niめっき(実際にはNi−P合金めっき)により、Cu層上にNi合金層(実際にはNi−P合金層)を堆積する。その後、水洗を行う。 Next, an Ni alloy layer (actually Ni-P alloy plating) is used on the Cu layer by electroless Ni plating (actually Ni-P alloy plating) using a solution containing Ni ions such as nickel sulfate and a reducing agent containing phosphinate ions. Is deposited with a Ni-P alloy layer). Then, it is washed with water.
その後、置換金めっきにより、Au層を形成する。電気化学的に貴な金属(Au)のイオンを含む溶液に、電気化学的に卑な金属(Ni)を浸すと、卑な金属の溶解で放出される電子によって貴な金属イオンが還元され、貴な金属(Au)の被膜が卑な金属(Ni)表面上に析出する。以上の工程により、触媒粒子,Cu層,Ni−P合金層およびAu層からなる筒状電極膜6を形成する。なお、置換めっきの後、自己触媒型の無電解めっきによりAu層を形成してもよい。その後、水洗、アルコール置換を経て乾燥することにより、無電解めっき工程を終了する。
Thereafter, an Au layer is formed by displacement gold plating. When an electrochemically noble metal (Ni) is immersed in a solution containing electrochemically noble metal (Au) ions, noble metal ions are reduced by electrons released by the dissolution of the noble metal, A noble metal (Au) coating is deposited on the base metal (Ni) surface. Through the above steps, the
本実施の形態によると、多孔質PTFE膜からなるフレーム板2に貫通孔5を形成する方法として、従来のレーザー法、ドリルによる孔開け法、超音波法などのように、個別に貫通孔5を形成するのではなく、プレス加工によって多数の貫通孔5を一括して開孔するので、極めて高能率であり、異方導電性シートを安価に製造することができる。
According to the present embodiment, as a method for forming the through
特に、多孔質PTFE樹脂の貫通孔の形成においては、切りくずが微細孔を塞ぐことが問題となる。すでに説明したように、筒状電極膜6は、貫通孔5の内壁面から微細孔内に侵入して、ある程度の深さまで繊維の表面に付着した無電解めっき層により構成されており、このような構造によって、繰り返し加重に耐えうる弾性力が保たれる。したがって、微細孔が切りくずで塞がれると、異方導電性シートの基本的な機能が損なわれるおそれがある。このことから、プレス加工による一括孔開け加工は困難とされてきたが、本実施の形態のように、貫通孔の形成前に、多孔質PTFE膜に他の樹脂を含浸させておくことにより、切りくずが貫通孔の壁面から微細構内に侵入するのを回避することができる。
In particular, in the formation of the porous PTFE resin through-holes, there is a problem that the chips block the fine holes. As already described, the
上記実施の形態では、フレーム板2だけでなく、マスク膜11,12にも樹脂を含浸させたが、フレーム板2だけ、あるいは、フレーム板2および上側のマスク膜12だけに樹脂を含浸させてもよい。その場合には、図3(a)に示す工程で、フレーム板2だけ、あるいは、フレーム板2および上側のマスク膜12だけにPTFE以外の樹脂を含浸させて、図3(c)に示す工程の前に、含浸した樹脂を溶解すればよい。
(他の実施の形態)
In the above embodiment, not only the
(Other embodiments)
上記実施の形態では、フレーム板2を両面からマスク膜11,12で挟んで、積層体14を形成してから、貫通孔の形成、触媒液への浸漬を行なったが、積層体14は必ずしも形成する必要はない。たとえば、フレーム板単独で、貫通孔の形成、触媒付与、活性化処理、無電解めっきなど、図3(c)−(e)に示す工程を施してもよい。その場合、フレーム板の板面にも無電解めっき層が形成されるが、研磨やエッチングなどによって除去すればよい。ただし、本実施の形態のように、積層体14に貫通孔5を形成することにより、高精度の貫通孔5が得られる。
In the above-described embodiment, the
上記実施の形態1では、コンディショニング,プレディップ,触媒付与,活性化処理によって、触媒粒子であるPdをPTFE繊維表面に付着させているが、Pdなど触媒粒子の固定方法はこの手順に限定されるものではなく、他のいかなる方法を用いてもよい。触媒粒子もPdに限定されるものではなく、他の金属,金属以外の無機材料,有機導電体などであってもよい。 In Embodiment 1 above, Pd, which is catalyst particles, is attached to the PTFE fiber surface by conditioning, pre-dip, catalyst application, and activation treatment, but the method for fixing catalyst particles such as Pd is limited to this procedure. Any other method may be used. The catalyst particles are not limited to Pd, and may be other metals, inorganic materials other than metals, organic conductors, and the like.
上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。 The structure of the embodiment of the present invention disclosed above is merely an example, and the scope of the present invention is not limited to the scope of these descriptions. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
本発明の異方導電性シートは、半導体集積回路の検査、各種デバイスの検査に用いられるインターポーザ、あるいはフレキシブルプリント配線板やリジッドプリント配線板の配線同士の接続構造体に利用することができる。 The anisotropic conductive sheet of the present invention can be used for an interposer used for inspection of a semiconductor integrated circuit and various devices, or a connection structure between wirings of a flexible printed wiring board or a rigid printed wiring board.
1 異方導電性シート
2 フレーム板
3 第一面
4 第二面
5 貫通孔
6 筒状電極膜
11 マスク膜
12 マスク膜
14 積層体
15 コロイド粒子付着領域
40 プレス金型
41 平板
42 打ち抜き針
43 受け台
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anisotropic
Claims (3)
前記基材フィルムを、板厚方向に貫通する複数の貫通孔を形成する工程(b)と、
無電解めっきにより、各貫通孔の内壁部に無電解めっき層を含む筒状電極膜を形成する工程(c)とを含み、
前記工程(b)では、プレス加工により、前記複数の貫通孔を同時に形成する、異方導電性シートの形成方法。 Preparing a base film comprising a porous resin having a plurality of micropores (a);
A step (b) of forming a plurality of through holes penetrating the base film in the thickness direction;
A step (c) of forming a cylindrical electrode film including an electroless plating layer on the inner wall portion of each through hole by electroless plating,
In the step (b), the anisotropic conductive sheet forming method, wherein the plurality of through holes are simultaneously formed by pressing.
前記工程(b),(c)は、前記基材フィルムを、その両面からマスク膜によって挟んだ状態で行われ、
前記工程(c)の後で、前記マスク膜をはがす、異方導電性シートの形成方法。 In the formation method of the anisotropically conductive sheet according to claim 1,
The steps (b) and (c) are performed in a state where the base film is sandwiched by mask films from both sides,
A method for forming an anisotropic conductive sheet, wherein the mask film is removed after the step (c).
前記工程(b)では、前記基材フィルムに樹脂を含浸させた状態で貫通孔を形成し、
前記工程(c)の前に、前記含浸した樹脂を除去する、異方導電性シートの形成方法。 In the formation method of the anisotropic conductive sheet of Claim 1 or 2,
In the step (b), a through hole is formed in a state in which the base film is impregnated with a resin,
A method for forming an anisotropic conductive sheet, wherein the impregnated resin is removed before the step (c).
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