JP5184800B2 - Method for producing anisotropic conductive sheet - Google Patents
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Description
本願発明は、異方性導電シートの製造方法に関する。詳しくは、低コストで製造できるとともに、繰り返し使用可能な異方性導電シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an anisotropic conductive sheet. Specifically, the present invention relates to a method for producing an anisotropic conductive sheet that can be produced at low cost and can be used repeatedly.
たとえば、半導体ウエハ等の電子部品が仕様通りに製作されているかどうかを判断する際に、異方性導電シートが用いられる。上記異方性導電シートは、厚さ方向にのみ導通する導通部が多数配列形成されている。上記異方性導電シートは、検査対象である電子部品等の電極と検査機器の電極間に介挿されて弾性変形させられつつ、これら電極を負荷荷重による損傷を与えることなく導通させて所要の検査を行うことができる。 For example, an anisotropic conductive sheet is used when determining whether or not an electronic component such as a semiconductor wafer is manufactured according to specifications. The anisotropic conductive sheet has a large number of conductive portions that are conductive only in the thickness direction. The anisotropic conductive sheet is inserted between an electrode of an electronic component to be inspected and an electrode of an inspection device and is elastically deformed, and the electrodes are made conductive without causing damage due to a load. Inspection can be performed.
上記特許文献1に記載されている異方性導電シートは、電気絶縁性の高分子膜の両面に、フッソ樹脂からなるマスク材を積層する工程と、積層により得られた積層膜に貫通孔を形成する工程と、この貫通孔に導電性物質を付着もしくは充填する工程と、上記マスク材を上記積層膜から除去する工程とを設けて製造される。 The anisotropic conductive sheet described in Patent Document 1 includes a step of laminating a mask material made of a fluororesin on both surfaces of an electrically insulating polymer film, and through-holes in the laminated film obtained by lamination. It is manufactured by providing a step of forming, a step of attaching or filling a conductive substance into the through hole, and a step of removing the mask material from the laminated film.
上記特許文献2に記載されている異方性導電シートは、静電植毛法を利用して形成されるものであり、導電性繊維と絶縁繊維を絶縁膜中に配向配置して構成されている。
The anisotropic conductive sheet described in
上記特許文献1に記載されている製造工程において、上記貫通孔を形成する工程は、シンクロトロン放射光又はレーザ光を用いたアブレーション法が採用されている。ところが、上記放射光発生装置では、多数の貫通孔を同時に形成することが困難である。このため、上記放射光発生装置又はシート状の基材を精度高く位置制御しながら順次孔あけ作業を行う必要がある。したがって、高価な装置を用いる必要があるばかりでなく、多大な作業時間を要する。 In the manufacturing process described in Patent Document 1, an ablation method using synchrotron radiation or laser light is employed for the step of forming the through hole. However, it is difficult to form a large number of through holes at the same time in the above-mentioned emitted light generator. For this reason, it is necessary to sequentially perform the drilling operation while accurately controlling the position of the radiated light generator or the sheet-like base material. Therefore, not only an expensive apparatus needs to be used, but also a great amount of work time is required.
また、一度に製造できる量も限られているため、生産性も低い。このため、製造コストを低減させるのが困難であった。 Moreover, since the amount that can be manufactured at one time is limited, productivity is low. For this reason, it has been difficult to reduce manufacturing costs.
一方、特許文献2に記載されている製造方法においては、高価な装置を用いることなく、また導通部を一括して形成できるため、異方性導電シートを安価に大量生産できる。しかしながら、上記導電性繊維が直線状をしているため検査電極間で挟圧された場合、充分な弾性変形量を確保できない。このため、検査電極や、導通部端部が傷みやすく、繰り返し使用できないという問題がある。
On the other hand, in the manufacturing method described in
本願発明は、上記問題を解決するために案出されたものであって、製造工程を削減して安価に製造できるとともに、繰り返し使用できる異方性導電シートの製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been devised in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an anisotropic conductive sheet that can be manufactured at low cost by reducing the manufacturing process and can be used repeatedly. To do.
本願発明は、電気絶縁性のシート状基材と、上記シート状基材に厚さ方向に配向して保持された線状導電体とを備える異方性導電シートの製造方法であって、上記線状導電体が、曲折部を有するとともに、両端部を上記シート状基材から突出させて保持されている異方性導電シートの製造方法に係るものである。 The present invention is a method for producing an anisotropic conductive sheet comprising an electrically insulating sheet-like base material and a linear conductor that is oriented and held in the thickness direction on the sheet-like base material. The linear conductor has a bent portion and relates to a method for producing an anisotropic conductive sheet held at both ends protruding from the sheet-like base material.
本願発明に係る製造方法によって製造された異方性導電シートにおいては、上記線状導電体が、電気絶縁性のシート状基材の厚さ方向に配向して保持されているため、シート状基材の厚さ方向の電気的導通を確保できる。また、上記線状導電体の両端部がシート状基材から突出しているため、対接させられる電極等との接続を確実に行うことができる。 In the anisotropic conductive sheet manufactured by the manufacturing method according to the present invention, the linear conductor is oriented and held in the thickness direction of the electrically insulating sheet-like substrate. Electrical conduction in the thickness direction of the material can be ensured. Moreover, since the both ends of the said linear conductor protrude from the sheet-like base material, the connection with the electrode etc. which are made to contact can be performed reliably.
さらに、本願発明に係る製造方法によって製造された上記線状導電体は、曲折部を備えて構成されている。線状導電体は、全体としては上記シート状基材の厚さ方向に向かう直線に沿った形態を備えつつ、湾曲した部分あるいは折れ曲がった部分を有する形態を採用するのが好ましい。上記曲折部を設けることにより、シート状基材の厚さ方向に圧縮力が作用すると、上記部分において容易に弾性変形することができる。このため、検査電極等における高さのばらつきを吸収することができる。また、上記線状導電体の先端部や対接させられる電極間に過大な力が作用することがなく、これら部分が傷むこともなくなる。したがって、これらを繰り返し使用することも可能となる。上記線状導電体の突出量は、対接させられる電極等の形態や上記曲折部の形態に応じて設定することができる。弾性変形量を確保するために、5μm〜20μmの突出量を確保するのが好ましい。 Furthermore, the said linear conductor manufactured by the manufacturing method which concerns on this invention is provided with the bending part. The linear conductor preferably has a form along a straight line in the thickness direction of the sheet-like base material as a whole, and adopts a form having a curved part or a bent part. By providing the bent portion, when a compressive force acts in the thickness direction of the sheet-like substrate, the portion can be easily elastically deformed. For this reason, it is possible to absorb the height variation in the inspection electrode or the like. Further, an excessive force does not act between the tip of the linear conductor and the electrodes to be in contact with each other, and these portions are not damaged. Therefore, these can be used repeatedly. The amount of protrusion of the linear conductor can be set according to the form of the electrode and the like to be brought into contact with each other and the form of the bent portion. In order to ensure the amount of elastic deformation, it is preferable to ensure an amount of protrusion of 5 μm to 20 μm.
上記曲折部は、たとえば、波状又は螺旋状に形成することにより設けることができる。 The bent portion can be provided, for example, by forming it in a wave shape or a spiral shape.
上記曲折部を設ける位置は特に限定されることはないが、上記シート状基材から突出する部分に設けるのが望ましい。これにより、厚み方向の弾性変形可能量をさらに増加させることが可能となり、検査電極等の高低差等を吸収して、精度の高い検査を行うことができる。また、シート状基材を変形させることなく、検査電極等のばらつきを吸収することも可能となる。 The position at which the bent portion is provided is not particularly limited, but it is preferably provided at a portion protruding from the sheet-like base material. Thereby, it is possible to further increase the amount of elastic deformation in the thickness direction, and it is possible to perform inspection with high accuracy by absorbing height differences of inspection electrodes and the like. It is also possible to absorb variations in inspection electrodes and the like without deforming the sheet-like substrate.
上記線状導電体は、弾性変形させることができれば、種々の導電材料から形成することができる。たとえば、銅、ニッケル、コバルト、鉄、金、銀、白金等の金属材料及びそれらの合金や、カーボン等の導電性材料を採用できる。 The linear conductor can be formed from various conductive materials as long as it can be elastically deformed. For example, metal materials such as copper, nickel, cobalt, iron, gold, silver, platinum, alloys thereof, and conductive materials such as carbon can be employed.
また、全体が単一の導電物質から形成されている必要はなく、少なくともシート状基材の厚み方向の導電性が付与されていればよい。たとえば、上記線状導電体を、曲折部を有する線状の非導電物資に導電物質をコーティングして形成したもの、あるいは、導電物質と非導電物質の混合物質から形成されているものを採用することができる。たとえば、ガラスや樹脂のフィラメントに金属コーティング等を施したものや、微細金属粒子を含有する樹脂材料を成形して得られる線状体を用いることができる。 Moreover, it is not necessary for the whole to be formed from a single conductive material, as long as at least conductivity in the thickness direction of the sheet-like substrate is provided. For example, the linear conductor is formed by coating a conductive material on a linear non-conductive material having a bent portion, or a material formed of a mixed material of a conductive material and a non-conductive material. be able to. For example, it is possible to use a glass or resin filament that has been subjected to metal coating or a linear body obtained by molding a resin material containing fine metal particles.
曲折部を有する線状導電体を形成する手法も特に限定されることはない。たとえば、金属材料で線状導電体を形成する場合、LIGAプロセスを用いて波型状の凹部微細パターンを形成し、これに導電性金属をメッキ法等によって充填することにより、曲折部を有する線状導電体を得ることができる。 The method for forming the linear conductor having the bent portion is not particularly limited. For example, when a linear conductor is formed of a metal material, a corrugated concave fine pattern is formed using a LIGA process, and a conductive metal is filled therein by a plating method or the like, whereby a wire having a bent portion is formed. Can be obtained.
また、捲縮加工等を施した樹脂フィラメントに、導電性金属をコーティングすることにより、曲折部を有する線状導電体を得ることができる。さらに、樹脂フィラメント等を炭化させて形成される導電性のカーボンフィラメントを用いることもできる。 In addition, a linear conductor having a bent portion can be obtained by coating a conductive metal on a crimped resin filament. Furthermore, a conductive carbon filament formed by carbonizing a resin filament or the like can also be used.
上記シート状基材は、電気絶縁性材料であれば種々の材料を採用できる。たとえば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいはこれらの混合樹脂を採用することができる。 As the sheet-like base material, various materials can be adopted as long as they are electrically insulating materials. For example, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a mixed resin thereof can be employed.
上記シート状基材を構成する樹脂材料として、成形時や線状導電体を配向する際には低粘度であり、一方、硬化後や使用時には、上記線状導電体を上記配向状態に保持できる強度を備える樹脂を採用するのが好ましい。たとえば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が好適である。上記エポキシ樹脂は、特に限定されないが、ビスフェノールA、F、S、AD等を骨格とするビスフェノール型エポキシ樹脂等の他、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等を採用できる。また、高分子量エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂を採用することもできる。なお、磁場を利用して線状導電体を配向させる場合は、非磁性体の樹脂材料を採用するのが好ましい。 As the resin material constituting the sheet-like substrate, the viscosity is low when molding or aligning the linear conductor, and on the other hand, the linear conductor can be held in the aligned state after curing or use. It is preferable to employ a resin having strength. For example, a thermosetting resin such as an epoxy resin is suitable. The epoxy resin is not particularly limited, but other than bisphenol type epoxy resins having skeletons of bisphenol A, F, S, AD, etc., naphthalene type epoxy resins, novolac type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, dicyclopentadiene type Epoxy resin can be used. Also, a phenoxy resin that is a high molecular weight epoxy resin can be employed. When aligning the linear conductor using a magnetic field, it is preferable to employ a non-magnetic resin material.
本願発明では、上記線状導電体に電気絶縁性の絶縁コーティング層を設けている。 In the present invention, it is set only the electrical insulating property of the insulating coating layer on the linear conductor.
異方性導電シート内で、上記線状導電体は、隣接して配置される線状体と電気的に絶縁する必要がある。直線状の線状体を採用する場合には、磁力あるいは静電気を用いて所定の間隔を開けて配向配列させ、隣接する導電体との絶縁を確保することができる。一方、本願発明では、各線状導電体が曲折部を有するため、所定間隔を開けて配列できた場合でも、隣接する線状導電体が接触することも考えられる。また、シート状基材に含まれる線状導電体の量を少なく設定して配列間隔を大きく設定すると、シート状基材の厚み方向の導電性能が低下する恐れもある。さらに、曲折部を有するため、配向させる際に線状導電体が互いに絡まることも考えられる。これら不都合を解消するために、上記絶縁コーティング層を設けることができる。 In the anisotropic conductive sheet, the linear conductor needs to be electrically insulated from adjacent linear bodies. When a linear linear body is employed, it is possible to ensure the insulation from the adjacent conductors by using magnetic force or static electricity so as to be oriented and arranged at predetermined intervals. On the other hand, in this invention, since each linear conductor has a bending part, even when it can arrange with a predetermined space | interval, it may consider that an adjacent linear conductor contacts. Moreover, if the amount of the linear conductor contained in the sheet-like base material is set to be small and the arrangement interval is set to be large, the conductive performance in the thickness direction of the sheet-like base material may be lowered. Furthermore, since it has a bending part, it may be considered that the linear conductors are entangled with each other when being oriented. In order to eliminate these disadvantages, the insulating coating layer can be provided.
各線状導電体に電気絶縁性のコーティングを施すことにより、隣接して配向配列させられる線状導電体の接触を防止して絶縁性を確保することができる。上記絶縁コーティング層は、線状導電体の全体に設けることもできるし、一部に設けることもできる。 By applying an electrically insulating coating to each linear conductor, it is possible to prevent the contact between the linear conductors that are aligned and arranged adjacent to each other to ensure insulation. The said insulating coating layer can also be provided in the whole linear conductor, and can also be provided in a part.
たとえば、線状導電体を完全に覆って全体が棒状の形態を呈するコーティング層を設けることにより、隣接する線状導電体間の接触を防止できるばかりでなく、成形時や配向時における線状導電体の絡みを防止することも可能となる。さらに、接触しやすい屈曲部に絶縁コーティングを設けて、一種のスペーサの機能を持たせて、線状導電体を配向配列させることも可能となる。 For example, by providing a coating layer that completely covers the linear conductor and has a rod-like shape as a whole, not only can the contact between adjacent linear conductors be prevented, but also the linear conductivity during molding and orientation. It is also possible to prevent entanglement of the body. Furthermore, it is possible to provide an insulating coating on a bent portion that is easy to contact and to provide a kind of spacer function to align the linear conductors.
上記電気絶縁性のコーティング層は、種々の樹脂材料等を用いて形成することができる。たとえば、上記シート状基材を構成する樹脂と同一の樹脂で形成することもできる。なお、上記コーティング層は、後に説明するように、上記線状導電体の両端部をシート状樹脂材料から突出させる過程で同時に除去される。 The electrically insulating coating layer can be formed using various resin materials. For example, it can be formed of the same resin as that constituting the sheet-like substrate. Note that, as will be described later, the coating layer is simultaneously removed in the process of projecting both end portions of the linear conductor from the sheet-like resin material .
上記線状導電体を、強磁性体又は強磁性体のコーティング層を備える非磁性体から形成することができる。 The linear conductor can be formed of a ferromagnetic material or a non-magnetic material having a ferromagnetic coating layer.
線状導電体をシート状基材の厚さ方向に向けて配向配列する手法として磁場を利用することができる。上記線状導電体に強磁性を付与しておくことで、外部磁場を作用させて、磁力線に沿う方向に配向させることが可能となる。なお、線状導電体の全体が磁性体である必要はなく、非磁性体材料から線状体を形成する場合には、強磁性体のコーティング層を設けることにより上記と同様に配向させることができる。 A magnetic field can be used as a technique for aligning and arranging linear conductors in the thickness direction of the sheet-like substrate. By imparting ferromagnetism to the linear conductor, an external magnetic field can be applied and oriented in the direction along the magnetic field lines. Note that the entire linear conductor does not need to be a magnetic body, and when a linear body is formed from a non-magnetic material, it can be oriented in the same manner as described above by providing a ferromagnetic coating layer. it can.
上記線状導電体を、銅、ニッケル、コバルト、金、銀等から選択した強磁性体、又は強磁性体のコーティング層を備える非磁性体から形成することができる。上記シート状樹脂を硬化させる際に、上記磁場を印加することにより、上記線状導電体をシート状基材の厚さ方向に配向した状態で保持させることができる。 The linear conductor may be formed of a ferromagnetic material selected from copper, nickel, cobalt, gold, silver, or the like, or a nonmagnetic material having a ferromagnetic coating layer. When the sheet-like resin is cured, the linear conductor can be held in a state of being oriented in the thickness direction of the sheet-like substrate by applying the magnetic field.
上記異方性導電シートは、請求項1から請求項4に記載した発明に係る製造方法によって製造することができる。 The said anisotropic conductive sheet can be manufactured with the manufacturing method which concerns on the invention described in Claims 1-4.
請求項1に記載した発明は異方性導電シートの製造方法であって、曲折部を有するとともに少なくとも一部に強磁性を有する線状導電体と、流動性を有する電気絶縁性樹脂材料とを含む複合材料をシート状に成形するシート成形工程と、上記シート面と直交する方向に磁場を印加して、上記複合材料中の上記線状導電体を、上記磁場の方向に沿う厚み方向に配向させる線状導電体配向工程と、上記樹脂材料を硬化させて上記線状導電体の配向方向を固定する樹脂材料硬化工程と、硬化した上記樹脂材料の表層部を所定厚さ除去して、上記線状導電体の端部を上記樹脂材料から突出させる表層部除去工程とを含み、各線状導電体は、電気絶縁性の絶縁コーティング層を備えるとともに、上記樹脂材料から突出させられる部分の絶縁コーティング層が上記表層部除去工程において除去されるものである。 The invention described in claim 1 is a method for producing an anisotropic conductive sheet, comprising: a linear conductor having a bent portion and having ferromagnetism at least in part; and an electrically insulating resin material having fluidity. A sheet forming step of forming a composite material containing the sheet into a sheet shape, and applying a magnetic field in a direction orthogonal to the sheet surface to orient the linear conductor in the composite material in a thickness direction along the direction of the magnetic field. A linear conductor aligning step, a resin material curing step of curing the resin material to fix the alignment direction of the linear conductor, and removing the surface layer portion of the cured resin material to a predetermined thickness, the ends of the linear conductors seen including a surface layer portion removing step to protrude from the resin material, each line-shaped conductor is provided with a electrically insulating property of the insulating coating layer, an insulating portion which is protruded from the resin material coating There are those removed in the surface layer portion removal step.
上記シート成形工程は、種々の手法を用いて行うことができる。たとえば、平板型面を有する型板に上記複合材料を塗着する手法を採用できる。また、射出成形法や押し出し成形法等を利用することもできる。 The sheet forming step can be performed using various methods. For example, a method of applying the composite material to a template having a flat plate surface can be employed. An injection molding method, an extrusion molding method, or the like can also be used.
上記線状導電体配向工程は、上記樹脂材料が硬化する前にシート状に成形した樹脂材料の両面から磁場をかけて、上記線状導電体を磁力線に沿って配向させる工程である。上記型板の両側から磁石等で磁場を印加することにより、上記線状導電体を磁力線の方向に沿って配向させることができる。 The linear conductor alignment step is a step in which a magnetic field is applied from both sides of the resin material formed into a sheet shape before the resin material is cured, and the linear conductor is aligned along the lines of magnetic force. By applying a magnetic field from both sides of the template with a magnet or the like, the linear conductor can be oriented along the direction of the lines of magnetic force.
上記樹脂材料硬化工程も、採用する樹脂に応じて種々の手法を採用できる。たとえば、溶剤に溶解されて流動性が付与された樹脂であれば、溶剤を揮発させればよい。また、熱可塑性樹脂等を溶融して成形する場合には冷却硬化させればよい。また、紫外線硬化樹脂を採用する場合には、紫外線を照射すればよい。上記樹脂材料を硬化させることにより、上記線状導電体をシート状基材の厚み方向に配向した状態で固定することができる。 Various methods can also be employed for the resin material curing step depending on the resin employed. For example, if the resin is dissolved in a solvent and given fluidity, the solvent may be volatilized. Moreover, what is necessary is just to carry out cooling hardening, when a thermoplastic resin etc. are fuse | melted and shape | molded. Moreover, what is necessary is just to irradiate an ultraviolet-ray when employ | adopting an ultraviolet curable resin. By curing the resin material, the linear conductor can be fixed in a state of being oriented in the thickness direction of the sheet-like substrate.
上記表層部除去工程は、採用した上記樹脂材料を溶解する溶剤等を用いて行うことができる。上記表層部除去工程は、シート状基材の表面から上記線状導電体が所要の長さ突出するまで行われる。 The said surface layer part removal process can be performed using the solvent etc. which melt | dissolve the employ | adopted said resin material. The surface layer portion removing step is performed until the linear conductor protrudes from the surface of the sheet-like base material to a required length.
上記表層部除去工程を終えた後、洗浄等を経て、電気絶縁性のシート状基材と、上記シート状基材に厚さ方向に配向して保持された線状導電体とを備える異方性導電シートであって、上記線状導電体が、曲折部を有するとともに、両端部を上記シート状基材から突出させて保持されている異方性導電シートを得ることができる。本願発明では、各線状導電体は、電気絶縁性の絶縁コーティング層を備えるとともに、上記樹脂材料から突出させられる部分の絶縁コーティング層が上記表層部除去工程において除去される。 After finishing the surface layer removal step, the sheet is subjected to washing and the like, and is provided with an electrically insulating sheet-like base material and a linear conductor that is oriented and held in the thickness direction on the sheet-like base material. It is an electroconductive sheet, Comprising: While the said linear conductor has a bending part, both ends can be protruded from the said sheet-like base material, and the anisotropic conductive sheet currently hold | maintained can be obtained. In the present invention, each linear conductor includes an electrically insulating insulating coating layer, and a portion of the insulating coating layer protruding from the resin material is removed in the surface layer portion removing step.
上記縁性コーティング層を設けることにより、シート状基材内で隣接する線状導電体が接触することがなくなり、線状導電体の配列密度を高く設定して、狭ピッチに対応した異方性導電シートを得ることができる。また、上記線状導電体配向工程において、上記絶縁コーティング層が一種のスペーサの機能を発揮して、各線状導電体を等間隔で規則的に配列配向させることも可能となる。また、これら工程において、線状導電体同士が絡まる恐れもなくなる。By providing the edge coating layer, adjacent linear conductors in the sheet-like base material are not brought into contact with each other, and the arrangement density of the linear conductors is set high, and anisotropy corresponding to a narrow pitch is set. A conductive sheet can be obtained. Also, in the linear conductor alignment step, the insulating coating layer can function as a kind of spacer, and the linear conductors can be regularly aligned at equal intervals. Further, in these steps, there is no possibility that the linear conductors are entangled with each other.
上記絶縁コーティング層を構成する樹脂材料に、上記シート状基材に用いる溶剤と同様の溶剤を用いて溶解できるものを採用することにより、上記表層部除去工程を行うと同時に、シート状基材から突出した部分の上記絶縁コーティング層を除去することができる。By adopting a resin material constituting the insulating coating layer that can be dissolved using a solvent similar to the solvent used for the sheet-like substrate, the surface layer part removing step is performed at the same time. The insulating coating layer in the protruding portion can be removed.
請求項2に記載した発明は、異方性導電シートの製造方法であって、曲折部を有するとともに少なくとも一部に強磁性を有する線状導電体を、平板型面と直交する方向に磁場を印加した型板上に配置して、上記磁場の方向に起立配向させる線状導電体配向工程と、流動性を有する電気絶縁性樹脂材料を上記線状導電体が配向配置された上記型板上に塗着する樹脂材料塗着工程と、上記樹脂材料を硬化させて上記線状導電体の配向方向を固定する樹脂材料硬化工程と、硬化した上記樹脂材料の表層部を所定厚さ除去して、上記線状導電体の端部を上記樹脂材料から突出させる表層部除去工程とを含み、各線状導電体が、電気絶縁性の絶縁コーティング層を備えるとともに、上記樹脂材料から突出させられる部分の絶縁コーティング層が上記表層部除去工程において除去されるものである。
The invention described in
請求項2に記載した発明は、線状導電体配向工程が、請求項1に記載したような樹脂材料中で行われるのではなく、型板上で上記線状導電体を配向させた後に、樹脂材料を塗着する樹脂材料塗着工程が行われる。上記樹脂材料硬化工程及び表層部除去工程は、上記請求項1に記載した発明と同様の手法を用いて行うことができる。また、請求項1に記載した発明と同様に、各線状導電体は、電気絶縁性の絶縁コーティング層を備えるとともに、上記樹脂材料から突出させられる部分の絶縁コーティング層が上記表層部除去工程において除去される。これにより、請求項1と同様の作用効果を発揮させることができる。
In the invention described in
請求項3に記載した発明は、曲折部を有する線状導電体を強制帯電させて型板上に設けた接着剤層に投錨することにより、上記線状導電体を接着剤層に起立させて配向させる線状導電体配向工程と、上記線状導電体が投錨された接着剤層に樹脂材料を積層して硬化させる樹脂材料積層工程と、上記樹脂材料と上記接着剤層とからなる積層体の表層部を所定厚さ除去して、上記線状導電体の両端部を、上記積層体から突出させる表層部除去工程とを含んで製造工程が行われるものである。
In the invention described in
請求項3に記載した発明は、静電植毛法を利用して線状導電体を配向させるものである。静電植毛法は、高電圧強電界域でのクーロン力を利用して、繊維材料を接着剤層に強制的に加速させて打ち込み配列させるものである。静電植毛法を利用すると、飛散中の線状導電体が強制帯電させられているため、線状導電体同士が反発して等間隔に整列させられる。このため、線状導電体を密度むらなく上記接着剤層に投錨することが可能となる。上記接着剤層は、上記投錨工程において、上記線状導電体を起立させて保持できる程度の粘度に調整するのが望ましい。
The invention described in
上記投錨工程の後、上記線状導電体が投錨配列された接着剤層に、シート状基材を構成する樹脂材料を積層して硬化させる樹脂材料積層工程を行う。この樹脂材料積層工程において、上記線状導電体をシート状基材の厚さ方向に配向して保持させることができる。なお、上記接着剤層と上記樹脂材料とに同一の樹脂材料を採用することもできる。 After the throwing step, a resin material laminating step is performed in which the resin material constituting the sheet-like base material is laminated and cured on the adhesive layer in which the linear conductors are thrown and arranged. In this resin material laminating step, the linear conductor can be oriented and held in the thickness direction of the sheet-like substrate. In addition, the same resin material can also be employ | adopted for the said adhesive bond layer and the said resin material.
上記樹脂材料が硬化した後、上記請求項1及び請求項2に記載した発明と同様の表層部除去工程が行われ、上記線状導電体の両端部が、上記積層体から突出させられる。なお、上記表層部除去工程は、上記線状導電体の両端部を所要長さ突出させればよく、上記接着剤層を一部残して、上記接着剤層と上記樹脂材料とによってシート状基材を構成してもよい。
After the resin material is cured, a surface layer removing step similar to that of the invention described in
さらに、請求項4に記載した発明のように、各線状導電体が電気絶縁性の絶縁コーティング層を備えるとともに、上記積層体から突出させられる部分の絶縁コーティング層を上記表層部除去工程において除去することができる。これにより、請求項1及び請求項2と同様に、シート状基材内で隣接する線状導電体が接触することがなくなり、線状導電体の配列密度を高く設定して、狭ピッチに対応した異方性導電シートを得ることができる。また、投錨工程において、上記絶縁コーティング層が一種のスペーサの機能を発揮して、各線状導電体を等間隔で規則的に配列配向させることも可能となる。さらに、線状導電体同士が絡まる恐れもなくなる。
Furthermore, as in the invention described in
本願発明によって、繰り返し使用できる異方性導電シートを安価に量生産できる。 By this invention, the anisotropic conductive sheet which can be used repeatedly can be mass-produced at low cost.
以下、本願発明の実施形態を図に基づいて具体的に説明する。 Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
図1に、本願発明に係る製造方法によって製造された異方性導電シートの第1の実施形態の断面図を示す。 In FIG. 1, sectional drawing of 1st Embodiment of the anisotropic conductive sheet manufactured by the manufacturing method which concerns on this invention is shown.
異方性導電シート1は、電気絶縁性のシート状基材2と、上記シート状基材2に厚さ方向に配向して保持された線状導電体3とを備えて構成されている。上記線状導電体3は、一定の間隔で曲折部が設けられた波状に形成されている。また、上記線状導電体3は、両端部が上記シート状基材1の表面から突出した状態で保持されている。
The anisotropic conductive sheet 1 includes an electrically insulating sheet-
本実施形態では、多数の上記線状導電体3が、シート状基材2の厚さ方向に配向して保持されているとともに、隣接する上記線状導電体が互いに離間した状態で電気絶縁性のシート状基材2に配列保持されているため、シート状基材2の面方向の絶縁性を確保しつつ、厚さ方向への導通を行うことができる。
In the present embodiment, a large number of the
また、本実施形態では、上記線状導電体3の両端部がシート状基材2の表面から突出させられているため、接続対象の電極等との接続を確実に行うことができる。
Moreover, in this embodiment, since the both ends of the said
さらに、上記線状導電体3は、曲折部を備える波状に形成されている。上記線状導電体3自体の直径は、0.5〜10μm、曲折部を含む最大直径は1〜20μm程度に設定するのが好ましい。また、本実施形態に係る各線状導電体3は、図8に示すように、電気絶縁性の絶縁コーティング層28を備えて構成されている。
Furthermore, the said
上記曲折部を備える形態を採用することにより、対接させられる電極間でシート状基材2の厚さ方向の圧縮力が作用すると、上記線状導電体3が容易に弾性圧縮変形させられる。このため、上記線状導電体3の先端部や対接させられる電極間に過大な力が作用することがなく、これら部分を傷める恐れもなくなる。また、上記線状導電体3及び対接させられる検査電極等が傷まないため、これらを繰り返し使用することも可能となる。
By adopting the configuration including the bent portion, when the compressive force in the thickness direction of the sheet-
上記曲折部の形態は特に限定されることはないが、波状や螺旋状に形成することができる。また、上記曲折部を設ける位置も特に限定されることはない。図1に示す実施形態では、曲折部を一定間隔で線状導電体の全長に設けたが、上記シート状基材2から突出する部分にのみ設けることもできる。これにより、厚み方向の弾性変形可能量をさらに増加させることが可能となり、検査電極等の高低差等を吸収して、精度の高い検査を行うことができる。また、シート状基材2を変形させることなく、検査電極等のばらつきを吸収することも可能となり、シート状基材に硬質の樹脂等を採用することも可能となる。
The form of the bent portion is not particularly limited, but can be formed in a wave shape or a spiral shape. Further, the position where the bent portion is provided is not particularly limited. In the embodiment shown in FIG. 1, the bent portions are provided over the entire length of the linear conductor at regular intervals, but may be provided only in the portion protruding from the sheet-
上記線状導電体3は、弾性変形させることができれば、種々の導電材料から形成することができる。たとえば、銅、ニッケル、コバルト、金、銀、白金等の金属材料及びそれらの合金や、カーボン等の導電性材料を採用できる。
If the said
また、全体が導電物質から形成されている必要はなく、少なくともシート状基材2の厚み方向の導電性が付与されていればよい。たとえば、曲折部を有する線状の非導電物資に導電物質をコーティングして形成したもの、あるいは、導電物質と非導電物質の混合物質を成形して形成されたものを採用することができる。たとえば、ガラスや樹脂のフィラメントに金属コーティング等を施したものや、微細金属粒子を含有する樹脂材料を成形して得られる線状体を用いることができる。
Moreover, the whole does not need to be formed from a conductive material, and it is sufficient that at least conductivity in the thickness direction of the sheet-
曲折部を有する線状導電体3を形成する手法も特に限定されることはない。金属材料を採用する場合、LIGAプロセスを用いて波形状の凹部微細パターンを形成し、これに導電性金属をメッキ法等によって充填することにより、曲折部を有する所望形状の線状導電体を得ることができる。
The method of forming the
また、捲縮加工等を施した樹脂フィラメントに、導電性金属をコーティングすることにより、曲折部を有する線状導電体を得ることができる。さらに、樹脂フィラメント等を炭化させて形成されるカーボンフィラメントを用いることもできる。 In addition, a linear conductor having a bent portion can be obtained by coating a conductive metal on a crimped resin filament. Furthermore, a carbon filament formed by carbonizing a resin filament or the like can also be used.
上記シート状基材2は、電気絶縁性材料であれば種々の材料を採用できる。たとえば、熱可塑性樹、熱硬化性樹脂、あるいはこれらの混合樹脂を採用することができる。
The sheet-
上記シート状基材を構成する樹脂材料として、成形時や線状導電体を配向する際には低粘度であり、一方、硬化後や使用時には、上記線状導電体を上記配向状態に保持できる強度を備える樹脂を採用するのが好ましい。たとえば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が好適である。上記エポキシ樹脂は、特に限定されないが、ビスフェノールA、F、S、AD等を骨格とするビスフェノール型エポキシ樹脂等の他、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等を採用できる。また、高分子量エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂を採用することもできる。なお、磁場を利用して線状導電体を配向させる場合は、非磁性体の樹脂材料を採用するのが好ましい。 As the resin material constituting the sheet-like substrate, the viscosity is low when molding or aligning the linear conductor, and on the other hand, the linear conductor can be held in the aligned state after curing or use. It is preferable to employ a resin having strength. For example, a thermosetting resin such as an epoxy resin is suitable. The epoxy resin is not particularly limited, but other than bisphenol type epoxy resins having skeletons of bisphenol A, F, S, AD, etc., naphthalene type epoxy resins, novolac type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, dicyclopentadiene type Epoxy resin can be used. Also, a phenoxy resin that is a high molecular weight epoxy resin can be employed. When aligning the linear conductor using a magnetic field, it is preferable to employ a non-magnetic resin material.
また、成形後にある程度の弾性変形能を確保するため、たとえば、ニトリルゴム等のブタジエン系合成ゴム、ポリイソプレン等のオレフィン系合成ゴム、ポリウレタンゴム等の熱可塑性エラストマーを採用することもできる。 Further, in order to ensure a certain degree of elastic deformability after molding, for example, a butadiene synthetic rubber such as nitrile rubber, an olefin synthetic rubber such as polyisoprene, or a thermoplastic elastomer such as polyurethane rubber may be employed.
図2から図4に、磁場を用いて上記線状導電体を配向させる製造方法を示す。 2 to 4 show a manufacturing method for orienting the linear conductor using a magnetic field.
図2に示すように、平板型面を有する型板4上に、曲折部を有するとともに少なくとも一部に強磁性を有する線状導電体3と、流動性を有する電気絶縁性樹脂材料5とを含む複合材料を塗着する。
As shown in FIG. 2, a
上記複合材料は、エポキシ樹脂等を主成分とする熱硬化性の絶縁性樹脂中に、上記線状導電体3を所定量分散して構成されており、上記型板4上に一定の厚さとなるように塗着される。
The composite material is configured by dispersing a predetermined amount of the
本実施形態では、上記線状導電体として、ニッケル、鉄、コバルト等の強磁性金属から形成されたものを採用している。上記線状導電体3は、図1に示す波状のものが採用されている。塗着層8aの厚さは特に限定されることはないが、線状導電体3を厚さ方向に配向させるために、少なくとも上記線状導電体3の長さ以上の厚さに設定する必要がある。
In the present embodiment, the linear conductor is made of a ferromagnetic metal such as nickel, iron, or cobalt. As the
図3に示すように、上記樹脂材料5が硬化する前に、上記型板4の上下から磁力印加装置6,7を用いて磁力を作用させる。図3に示すように、各線状導電体3は、磁力線に沿う方向、すなわち、上記塗着層8aの厚さ方向に向けて配向される。この状態で上記樹脂材料5を硬化させて、上記型板4から剥離させることにより、上記線状導電体3が厚み方向に配向された樹脂シート8bが得られる。
As shown in FIG. 3, before the
次に、上記樹脂シート8bの表裏面を溶解液(エッチング液)に浸漬する。採用される溶解液は、上記樹脂シート8b及び上記絶縁コーティング層28を構成する樹脂材料に応じて選択される。たとえば、エポキシ樹脂を採用する場合には、メチルエチルケトンやアセトンを用いることができる。
Next, the front and back surfaces of the
上記溶解液中で、上記線状導電体3の両端部が所定量突出するまで、樹脂シート8bの表層部及び上記絶縁コーティング層28を溶解する。その後、上記樹脂シート8bを取り出し洗浄することにより、図4に示すような、シート状基材2に、先端部を突出させた線状導電体3が厚さ方向に配向保持された異方性導電シートが形成される。
In the solution, the surface layer portion of the
なお、上記実施形態では、液状樹脂材料5と線状導電体3の複合材料を型板4上に塗着した後に、磁場を印加して上記線状導電体3を配向させたが、上記型板4上で線状導電体3を配向状態に保持した後に、液状樹脂材料を塗着することにより、上記異方性導電シートを形成することもできる。
In the above-described embodiment, the composite material of the
図5から図7に、静電植毛法を用いて上記線状導電体を配向させる製造方法を示す。なお、本実施形態においても、各線状導電体3は、図8に示すように、電気絶縁性の絶縁コーティング層28を備えて構成されている。
FIG. 5 to FIG. 7 show a manufacturing method for orienting the linear conductor using an electrostatic flocking method. Also in this embodiment, each
本実施形態に係る製造方法では、高電圧電源17によって高電圧電極を16マイナスに帯電させる一方、接着剤層15を形成した平板状の型板14を接地し、上記型板14と上記高電圧電極16との間に、電圧差による電界を発生させる。上記高電圧電極上の各線状導電体13には分極がおこる。その結果、各線状導電体3のマイナス電荷が上記型板14に引き付けられて飛散し、上記接着剤層15に起立した状態で投錨される。
In the manufacturing method according to the present embodiment, the high
上記線状導電体3を上記接着剤層15に保持した状態で、図6に示すように、上記接着剤層15に樹脂材料19を積層して硬化させることにより、接着剤層15及び樹脂材料19の厚さ方向に上記線状導電体3が配向された樹脂シート18を得ることができる。
With the
上記樹脂シート18を上記型板14から剥離させた後、図7に示すように、上記樹脂シート18の表層部及び上記絶縁コーティング層28を溶解することにより、上記線状導電体3の両端部を突出させて、図1に示す異方性導電シートを形成することができる。なお、本実施形態では、上記接着剤層15を全て除去することもできるし、一部を残すように除去することもできる。また、上記樹脂材料19と上記接着剤層15とに同じ樹脂材料を採用することもできる。
After the
図8に、本願発明において採用される線状導電体の拡大断面図を示す。 FIG. 8 shows an enlarged cross-sectional view of a linear conductor employed in the present invention.
上記線状導電体23は、外周部に電気絶縁性のコーティング層28が形成されている。
As for the said
上記絶縁コーティング層28は、種々の電気絶縁性樹脂を用いて形成することができる。また、シート状基材を構成する樹脂材料と同一の樹脂材料を採用することもできる。上記線状導電体23は、絶縁コーティング層28を備えている他は、上述した実施形態と同様の構成を備えており、上述した実施例に係る製造方法に用いることができる。
The insulating
図9に、上記線状導電体23を用いて形成された異方性導電シートの要部の拡大断面図を示す。本実施形態に係る上記線状導電体23の上記絶縁コーティング層28は、これが保持されるシート状基材22を溶解する溶剤と同じ溶剤で除去できる樹脂材料から形成されている。
In FIG. 9, the expanded sectional view of the principal part of the anisotropic conductive sheet formed using the said
図2から図4に示す製造方法、あるいは図5から図7に示す製造方法において、上記線状導電体23を採用し、同様の手法で表層部除去工程を施すことにより、上記線状導電体23の上記シート状基材22から突出する部分の絶縁コーティング層28が同時に除去される。
In the manufacturing method shown in FIG. 2 to FIG. 4 or the manufacturing method shown in FIG. 5 to FIG. 7 , the
上記絶縁コーティング層28を有する線状導電体を採用することにより、上記シート状基材22中で、隣接する線状導電体を確実に離間させて配向することが可能となる。また、上記線状導電体23の配列密度を高めることが可能となるため、狭ピッチの検査電極等に対応できる異方性導電シートを安価に製造することが可能となる。
By employing a linear conductor having the insulating
本願発明は、上述の実施形態に限定されることはない。今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本願発明の範囲は、上記説明した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The present invention is not limited to the embodiment described above. It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined not by the above-described meaning but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
本願発明によって、安価で繰り返し使用可能な異方性導電シートを提供することができる。 According to the present invention, an anisotropic conductive sheet that can be used repeatedly at low cost can be provided.
3異方性導電シート
2シート状基材
3線状導電体
3 anisotropic
Claims (5)
上記シート面と直交する方向に磁場を印加して、上記複合材料中の上記線状導電体を、上記磁場の方向に沿う厚み方向に配向させる線状導電体配向工程と、
上記樹脂材料を硬化させて上記線状導電体の配向方向を固定する樹脂材料硬化工程と、 硬化した上記樹脂材料の表層部を所定厚さ除去して、上記線状導電体の端部を上記樹脂材料から突出させる表層部除去工程とを含み、
各線状導電体は、電気絶縁性の絶縁コーティング層を備えるとともに、上記樹脂材料から突出させられる部分の絶縁コーティング層が上記表層部除去工程において除去される、異方性導電シートの製造方法。 A sheet forming step of forming a composite material including a linear conductor having a bent portion and having at least a portion of ferromagnetism and an electrically insulating resin material having fluidity into a sheet;
Applying a magnetic field in a direction perpendicular to the sheet surface, and aligning the linear conductor in the composite material in a thickness direction along the direction of the magnetic field; and
A resin material curing step for curing the resin material to fix the orientation direction of the linear conductor, and removing a predetermined thickness of the surface layer portion of the cured resin material so that the end of the linear conductor is and a surface layer portion removing step to protrude from the resin material seen including,
Each linear conductor is provided with an electrically insulating insulating coating layer, and a portion of the insulating coating layer that protrudes from the resin material is removed in the surface layer portion removing step .
流動性を有する電気絶縁性樹脂材料を上記線状導電体が配向配置された上記型板上に塗着する樹脂材料塗着工程と、
上記樹脂材料を硬化させて上記線状導電体の配向方向を固定する樹脂材料硬化工程と、 硬化した上記樹脂材料の表層部を所定厚さ除去して、上記線状導電体の端部を上記樹脂材料から突出させる表層部除去工程とを含み、
各線状導電体は、電気絶縁性の絶縁コーティング層を備えるとともに、上記樹脂材料から突出させられる部分の絶縁コーティング層が上記表層部除去工程において除去される、異方性導電シートの製造方法。 A linear conductor having a bent portion and having at least a portion of ferromagnetism is disposed on a template plate to which a magnetic field is applied in a direction perpendicular to the plate mold surface, and is oriented upright in the direction of the magnetic field. Body orientation step;
A resin material coating step of coating an electrically insulating resin material having fluidity on the template on which the linear conductor is oriented;
A resin material curing step for curing the resin material to fix the orientation direction of the linear conductor, and removing a predetermined thickness of the surface layer portion of the cured resin material so that the end of the linear conductor is and a surface layer portion removing step to protrude from the resin material seen including,
Each linear conductor is provided with an electrically insulating insulating coating layer, and a portion of the insulating coating layer that protrudes from the resin material is removed in the surface layer portion removing step .
上記線状導電体が投錨された接着剤層に樹脂材料を積層して硬化させる樹脂材料積層工程と、
上記樹脂材料と上記接着剤層とからなる積層体の表層部を所定厚さ除去して、上記線状導電体の両端部を、上記積層体から突出させる表層部除去工程とを含む、異方性導電シートの製造方法。 A linear conductor alignment step in which the linear conductor is raised and aligned on the adhesive layer by forcibly charging the linear conductor having a bent portion and casting it on the adhesive layer provided on the template; and ,
A resin material laminating step of laminating and curing a resin material on the adhesive layer on which the linear conductor is cast;
A surface layer portion removing step of removing a predetermined thickness of a surface layer portion of the laminate composed of the resin material and the adhesive layer and projecting both end portions of the linear conductor from the laminate. For producing a conductive sheet.
上記積層体から突出させられる部分の絶縁コーティング層が上記表層部除去工程において除去される、請求項3に記載の異方性導電シートの製造方法。 Each linear conductor includes an electrically insulating insulating coating layer,
The method for producing an anisotropic conductive sheet according to claim 3 , wherein a portion of the insulating coating layer protruding from the laminate is removed in the surface layer portion removing step.
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