CN101203986A - 多孔树脂基底、其制造方法以及多层基底 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多孔树脂基底及其制造方法。所述基底包含多孔树脂膜，该多孔树脂膜具有至少一个功能性部分，该功能性部分具有电极或电路或者它们二者，并且所述多孔树脂膜具有高度被改变的部分，其高度与所述功能性部分的高度不同。
Description
技术领域
本发明涉及一种多孔树脂基底及其制造方法。特别是，本发明的多孔树脂基底包含功能性部分(具有在多孔树脂膜中形成的电极和/或电路)和在多孔树脂膜中形成的高度被改变的部分(使得该高度被改变的部分的高度不同于所述功能性部分的高度)。本发明的多孔树脂基底被构成为(例如)使得具有电极和/或电路的功能性部分是突出来的。
例如，本发明的多孔树脂基底可作为各向异性导电膜而适用于多种连接器或插件，所述的各向异性导电膜用于使两个电路装置间形成电连接，或者用于对印刷电路板或诸如半导体集成电路装置(例如，半导体芯片)之类的电路装置进行电气检测，等等。
本发明所用的术语“电极和/或电路”是指电极或电路，或者指它们二者。
背景技术
日本专利申请公开No.2004-265844(下文称为“文件1”)中公开了一种传导部件的形成方法，该方法包括以下步骤：在具有电绝缘性且被用作基膜的多孔树脂膜上的多个位置处，设置多个其方向为从第一表面到第二表面的厚度方向的通孔；将导电性金属附着在各个通孔的内壁表面的树脂部分上，由此形成传导部件。
根据文件1所述的方法，可以得到具有多个其方向为多孔树脂膜厚度方向的传导部件的各向异性导电膜。也就是说，各个传导部件被各自独立地设置在具有电绝缘性的多孔树脂膜的基质中，从而可以在膜的厚度方向上进行传导，但是各个传导部件之间则不能传导或形成短路。
通过无电镀等方法使导电性金属附着在树脂部分(构成通孔内壁表面的多孔结构)上来制成传导部件，并且这种传导部件由于其形状而可以被称作“管状电极”。这种管状电极是一种贯通电极。通过控制导电性金属的附着量，可以控制管状电极沿膜厚度方向的传导性。通常，通过在膜厚度方向上施加负荷来压缩具有管状电极的整个多孔树脂基底来实现传导。
所述的各向异性导电膜在膜厚度方向上具有弹性，并且可以通过施加较低的压缩负荷来使所述的各向异性导电膜在膜厚度方向上表现出传导性。可以使所述的各向异性导电膜的传导部件的大小和间距精细化。所述的各向异性导电膜(其在膜厚度方向上具有弹性，并且在该各向异性导电膜中，可以采用施加较小的压缩负荷来取得在膜厚度方向上的传导性)可以被用作用于检测(例如)半导体集成电路装置的各向异性导电膜，并且即使反复施加这种负荷，也会由于所述的各向异性导电膜具有弹性而使得该膜的厚度可以恢复，这样可以反复用于所述的检测。
更特别的是，为了对诸如半导体集成电路装置(例如，半导体芯片)或印刷电路板之类的电路装置进行电气检测，必须将所述电路装置的各个电极分别与电气检测设备的相应电极正确地连接起来。所述的电气检测包括传导检测(以确定电路装置的导体模式的连接是否符合设计)和用于测量导体的电阻、导体之间的特性阻抗或绝缘电阻的电气检测。
但是，由于电气检测设备的电极通常被排布在刚性基底上，所以会产生这样的问题：例如，难以将电路装置的各个电极与电气检测设备的各个电极彼此正确对应地连接起来，或者由于各个电极之间相互接触而使得电极容易被损坏。
因此，采用了一种预防性的方法，在该方法中，通过在电路装置的电极区和电气检测设备的电极区之间插入各向异性导电膜来使各个电极实现电连接。所述的各向异性导电膜设有多个只能沿厚度方向传导的传导部件。该传导部件也称为导电部件或电极。
文件1所公开的多孔树脂基底可以用作各向异性导电膜，以便对电路装置进行电气检测。在这种情况下，多孔树脂基底的位置关系被设定并固定成使得电路装置的各个电极(传导部件)分别与电气检测设备的各个电极分别正确连接。
当在半导体集成电路装置(例如，半导体芯片)与电路板(例如，印刷电路板)之间设有多孔树脂基底时，该多孔树脂基底可以起到具有应力缓和功能和导电性的连接器或插件的作用。
所述的多孔树脂基底必须具有能够在膜厚度方向上发挥应力缓和功能和弹性的厚度。另一方面，所述多孔树脂基底在使用时必须被固定，而使其被插入在电路装置的电极区与电气检测设备的电极区之间，或者使其插入在半导体集成电路装置的电极区与电路板的电极区之间。为了以这样的方式固定，所述多孔树脂基底必须具有超出所述装置和设备的电极区面积的形状。
如果多孔树脂基底的面积很大，为了通过压缩而进行传导，必须向不具有电极的周围区域以及在形成有多个电极(传导部件)的功能性部分(功能性区域)上施加负荷。因此，已经出现这样的情况：为了进行传导，必须向多孔树脂基底上施加超过所需的负荷，由此导致效率低下。而且，在多孔树脂膜的表面上形成有电路的多孔树脂基底还具有这样的缺点：当将多层多孔树脂基底堆叠成多层以使它们形成多层基底时，多孔树脂膜上的电路可能相互接触。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种多孔树脂基底，该多孔树脂基底具有功能性部分(其中，在多孔树脂膜中形成电极和/或电路)，并且该多孔树脂基底被构建成使得可以通过施加较小的负荷来实现多孔树脂基底的传导，所述较小的负荷不会使多孔树脂基底的性质(例如，弹性和传导性)变差，或者负荷不会被施加到不含有所述功能性部分的部分上。本发明所要解决的另一个问题是提供一种多孔树脂基底的制造方法。
本发明所要解决的另一个问题是提供一种多孔树脂基底，其中，在所述多孔树脂膜的表面上形成有电路，并且所述多孔树脂基底被构建成使得当通过堆叠所述的多孔树脂基底来形成多层基底时，可以防止电路的相互接触。
经过认真的研究，本发明的发明人找到了解决所述问题的方法，即，是这样的方法：在具有功能性部分(其中设有电极和/或电路)的多孔树脂基底中，形成其高度水平与所述功能性部分的高度水平不同的高度被改变的部分。例如，可以在形成有电极的功能性部分的周围形成高度被改变的部分，使得该高度被改变的部分的高度水平低于所述功能性部分的高度水平。电路不仅可以在功能性部分上形成，也可以在其高度水平比功能性部分的高度水平低的高度被改变的部分上形成。可以使功能性部分的高度低于周围部分的高度。
为了在多孔树脂膜中形成高度被改变的部分，可以(例如)采用热压方法。通过热压可以容易地在多孔树脂膜中形成高度差。通过热压多孔树脂膜，被热压的部分变得致密，但是，具有电极和/或电路的功能性部分的厚度或形状并没有由于形成了高度被改变的部分而发生变化。可以通过控制热压条件(包括用于热压的模具的形状)使高度被改变的部分具有所需的形状和高度差。优选的是，应该在多孔树脂膜中设置了高度被改变的部分之后再形成功能性部分。
其中设有高度被改变的部分的多孔树脂基底可以被制成具有(例如)突出来的功能性部分(其中设置有电极和/或电路)。因此，通过使用较低的负荷仅压缩功能性部分就可以实现有效的传导。如果以从功能性部分延伸至高度被改变的部分的方式形成电路，那么当堆叠多个多孔树脂基底以形成多层基底时，则如此延伸的电路能够防止无意中造成的各电路间的相互接触。本发明是基于上述认识而完成的。
解决问题的方法
本发明提供一种含有多孔树脂膜的多孔树脂基底，其中所述的多孔树脂膜具有至少一个功能性部分(包括电极或电路，或者包括它们二者)，并且所述的多孔树脂膜上还具有高度被改变的部分，该高度被改变的部分的高度与所述功能性部分的高度不同。
此外，本发明还提供了多层基底，该多层基底是通过堆叠多个多孔树脂基底而形成的。
此外，本发明还提供了多孔树脂基底(其中，形成了与多孔树脂膜上的功能性部分具有高度差的高度被改变的部分)的制造方法，所述方法包括：步骤1，通过热压方法在构成功能性部分的区域的周围形成高度被改变的部分，该高度被改变的部分的高度比构成所述功能性部分的区域的高度低，或者是通过热压方法在构成所述功能性部分的区域中形成这样的部位，该部位的高度比与构成所述功能性部分的区域相邻的区域的高度低；步骤2，在构成所述功能性部分的区域中形成电极或电路或者它们二者。
此外，本发明还提供了多孔树脂基底的制造方法，该方法包括通过热压方法对由多孔树脂膜制成的多孔树脂基底进行热压，从而在功能性部分的周围形成高度被改变的部分，其中多孔树脂膜具有至少一个功能性部分(其具有电极或电路或者它们二者)。
附图说明
图1是示出制造本发明的多孔树脂基底的工艺的例子的示意性流程图。
图2是示出本发明的多孔树脂基底的功能性部分的高度与高度被改变的部分的高度间的关系的例子的示意图。
图3是示出本发明的多孔树脂基底的构造的例子，在该多孔树脂基底上设有延伸至高度被改变的部分的电路。
图4是示出通过热压来形成高度被改变的部分的方法图。
本发明的最佳实施方式
1.多孔树脂膜(基膜)
对于用于进行半导体集成电路装置等的老化测试的各向异性导电膜，优选的是其基膜的耐热性应该是优异的。所述各向异性导电膜在横向方向(即，与膜厚度方向垂直的方向)上必须具有电绝缘性。因此，用于形成多孔树脂基底的基膜的合成树脂必须具有电绝缘性。
用于形成被用作基膜的多孔树脂膜的合成树脂材料(例如)有：氟树脂，例如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物(ETFE树脂)；工程塑料，例如聚酰亚胺(PI)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚酰胺(PA)、变性聚苯醚(mPPE)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、液晶聚合物(LCP)；等等。
在这些合成树脂材料中，从耐热性、加工性、机械特性、介电性等方面考虑，氟树脂是优选的，特别是聚四氟乙烯(PTFE)是优选的。
用于制备由合成树脂构成的多孔树脂膜的方法的例子包括成孔法、相分离法、溶剂提取法、拉伸法、激光照射法等。在这些方法中，从控制平均孔径和孔隙率的容易程度来考虑，拉伸法是优选的。通过用合成树脂来形成多孔树脂膜，可以在膜厚度方向上提供弹性，并降低介电常数。
被用作各向异性导电膜的基膜的多孔树脂膜的孔隙率(ASTMD-792)优选为约20％至80％。多孔树脂膜的平均孔径优选为小于或等于10μm，泡点(根据ASTM-F-316-76用异丙醇来测定)为大于或等于2kPa，并且从获得传导部件的精细间距的观点考虑，平均孔径优选为小于或等于5μm、更优选为小于或等于1μm。平均孔径的最小值为约0.05μm。多孔树脂膜的泡点优选为大于或等于5kPa、更优选为大于或等于10kPa。泡点的上限值为约300kPa，但不限于此。
可以根据使用目的和使用场所选择多孔树脂膜的膜厚度。膜厚度通常为20μm至3000μm、优选为25μm至2000μm、更优选为30μm至1000μm。因此，多孔树脂膜的厚度包括膜(小于250μm)和薄片(大于或等于250μm)这两种。如果多孔树脂膜的膜厚度太薄，就难以形成具有所需高度的高度被改变的部分。
在多孔树脂膜中，通过拉伸法得到的多孔聚四氟乙烯膜(下文简称为“膨体多孔PTFE膜”)是作为各向异性导电膜的基膜的最佳材料，这是因为它具有优异的耐热性、加工性、机械特性、介电性等，还因为它易于得到多孔树脂膜的均匀的孔径分布。所述膨体多孔PTFE膜具有由多根纤维和这些纤维所连接的多个节点构成的精细结构(多孔结构)，并且可以将导电性金属(例如，镀敷颗粒)附着在所述纤维上。
本发明所用的膨体多孔PTFE膜可以通过(例如)经审查的申请No.S42-13560的日本专利公开中所描述的方法来制造。首先，将未烧结的聚四氟乙烯粉末与液体润滑剂混合，并通过柱塞式挤出方法将其挤成管状或板状。为了得到厚度较薄的薄片，通过滚轧机的辊对所得的板状体进行滚轧。在经过挤出和滚轧工序后，如果需要的话，将液体润滑剂从经挤出或经滚轧的产品中除去。当至少沿一个单轴方向对经挤出的或经滚轧的产品进行拉伸时，可以得到膜状的未烧结的膨体多孔PTFE膜。如果未烧结的膨体多孔PTFE膜是在大于或等于327℃(此为PTFE的熔点)的温度进行烧结和固定的，而固定是为了不引起收缩，那么可以得到具有高强度的膨体多孔PTFE膜。在膨体多孔PTFE膜为管状的情况下，可以将其切开，从而形成平坦的膜。
所述的膨体多孔PTFE膜具有由极细的纤维和该纤维相互连接而成的节点构成的微结构，其中所述的纤维和节点分别由PTFE形成。在所述膨体多孔PTFE膜中，所述的微结构形成了多孔结构。
2.其中形成有电极和/或电路的多孔树脂基底
在其中形成有电极的多孔树脂基底被用作各向异性导电膜的情况下，优选的是，在由电绝缘性多孔树脂膜(由合成树脂制成)构成的基膜上的多个位置处形成从第一表面到第二表面的厚度方向上穿透的通孔，随后，通过使导电性金属附着在处于各通孔内壁表面的多孔结构的树脂部分(例如，膨体多孔PTFE膜的纤维)上，从而独立地形成多个在厚度方向上具有传导性的传导部件(管状电极)。导电性金属的附着一般可以采用这样的方法：在该方法中，通过无电镀或者通过无电镀与电解电镀的组合方法将镀敷颗粒附着在处于各个通孔内壁表面的多孔结构的树脂部分上。
设置多个其方向为多孔树脂膜的厚度方向的通孔的方法，以及通过将导电性金属附着在通孔的壁表面上来形成传导部件(管状电极)的方法有(例如)下述方法，但不特别限于这些方法。
用于制造多孔树脂基底的方法的例子包括(例如)以下步骤1至5：
(a)步骤1，将作为掩模层的树脂层层叠到多孔树脂膜两侧的表面上来形成一个三层层叠体；
(b)步骤2，在所述层叠体上形成沿厚度方向穿透的多个通孔；
(c)步骤3，将用于促进金属离子还原反应的催化剂附着在所述层叠体的表面上，包括所述通孔的内壁表面上；
(d)步骤4，将掩模层从所述多孔树脂膜上剥离；和
(e)步骤5，利用所述催化剂，将导电性金属附着在通孔内壁表面的树脂部分上。
优选的是，将树脂材料用作掩模层的材料。在将多孔氟树脂膜用作多孔树脂膜的情况下，优选使用相同种类的多孔氟树脂膜作为掩模层，但是，也可以使用氟树脂无孔膜和由除了氟树脂以外的其它树脂材料构成的无孔树脂膜或多孔树脂膜。也可以将胶粘带或胶粘薄片用作掩模层的材料。考虑到使各层间的粘合性和剥离性之间均衡，优选使用与所述的多孔树脂膜的性质相同的多孔树脂膜作为掩模层的材料。
将掩模层排布在多孔树脂膜两侧的表面上，并通过(例如)熔融结合使这三层形成一体。在膨体多孔PTFE膜被用作多孔树脂膜的情况下，优选使用相同种类的膨体多孔PTFE膜作为掩模层。可以将这三层形成层叠体，该层叠体中，各层是通过热压而熔融结合的。该层叠体在后续步骤中可易于分层。
在所述层叠体中形成有多个其方向为厚度方向的通孔。形成通孔的方法的例子包括：i)机械穿孔法；ii)通过光烧蚀进行蚀刻的方法、以及iii)通过超声波能量进行穿孔的方法，所述的超声波能量是通过压按在超声波头的尖端部分设置的一个或多个振荡器的尖端而施加的。
例如，可以采用诸如压制、冲压和钻孔之类的机械加工方法进行机械穿孔。根据机械加工方法，可以以低成本形成直径相对较大(例如，大于或等于100μm、在很多情况下为大于或等于200μm、进一步为大于或等于300μm)的通孔。还可以通过所述的机械加工方法形成其直径比上述直径小的通孔。
对于采用光烧蚀法形成通孔的方法而言，优选采用这样的方法：透过具有多个透光部件(开口)(各个透光部件分别以预定的图案设置)的遮光片(掩模)，对层叠体的表面进行光照射，从而以一定的图案形成多个通孔。光透过所述遮光片上的多个开口，由此对层叠体上所照射的位点处进行蚀刻，进而形成通孔。采用这种方法，可以形成直径相对较小(例如，10μm至200μm、在很多情况下为15μm至150μm、进而为20μm至100μm)的通孔。光烧蚀法中的照射光的例子包括同步辐射光和激光。
根据超声波方法，使用其尖端部分设有至少一个振荡器的超声波头来施加超声波能量，由此以一定的图案形成多个通孔。只对振荡器的尖端所接触的相邻区域施加超声波能量，由此由于超声波所产生的振动能量导致温度局部升高，使得树脂易于切割而形成通孔。
在形成通孔的情况下，可以采用这样的方法：将可溶性聚合物(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)或石蜡的溶液或熔体灌注到多孔树脂膜的多孔结构中并使其固化，然后进行穿孔。这种方法是优选的，这是因为这种方法易于保持通孔壁内的多孔结构。穿孔后，可以通过溶解或熔融来除去可溶性聚合物或石蜡。当使用膨体多孔PTFE膜时，这种方法尤其有效。
所述通孔可以具有任选的形状：圆形、椭圆形、星形、八角形、六角形、正方形、三角形等。在小直径的通孔所适合的应用领域中，通孔的直径通常为5μm至100μm，并且还可以再减至5μm至30μm。另一方面，在直径相对较大的通孔所适合的应用领域中，通孔的直径通常可以被制成50μm至3000μm、在许多情况下为75μm至2000μm、进一步为100μm至1500μm。优选的是，根据诸如半导体集成电路装置、印刷电路板之类的电路装置的电极分布情况(电极的数量和排布间距)，(例如)以预定的图案形成多个通孔。
如果用于促进金属离子还原反应的催化剂(下文有时也称为“镀敷催化剂”)将被附着层叠体的表面(包括通孔的内壁表面)上，那么可以将层叠体浸渍在(例如)处于充分搅拌条件下的添加有钯-锡胶态催化剂的溶液中。利用所留下的附着在通孔壁表面上的催化剂，可以使导电性金属选择性地附着在壁表面上。用于附着导电性金属的方法的例子包括无电镀法、喷溅法、导电性金属糊剂涂敷法等。在这些方法中，无电镀法是优选的。
在进行无电镀之前使留在通孔壁表面上的催化剂(例如，钯-锡)活化。更具体地说，通过在有机酸的盐中浸渍使锡溶解来活化催化剂，所述有机酸的盐是作为镀敷催化剂的活化剂而出售的。将其中催化剂附着在通孔的内壁表面上的多孔树脂膜浸渍在无电镀溶液中，由此可以使导电性金属(镀敷颗粒)只在催化剂所附着的通孔内壁表面上发生沉淀。以这种方法，形成了管状电极。导电性金属的例子包括铜、镍、银、金、镍合金等。但是，在需要高传导性的情况下，优选使用铜。
当使用膨体多孔PTFE膜时，在开始的时候，镀敷颗粒以粘着的方式析出到树脂部分(主要是纤维)上，其中所述树脂部分暴露于膨体多孔PTFE膜中的通孔的壁表面上，因此可以通过控制镀敷的时间来调节导电性金属的附着状态。通过将镀敷控制在一个合适的量，可以在保持多孔结构的条件下在通孔的壁表面上形成导电性金属层，并且可以在不损伤膜厚度方向上的弹性的条件下，通过管状电极获得在膜厚度方向上的导电性(各向异性导电性)。
精细结构的树脂部分的厚度(例如，膨体多孔PTFE膜的纤维的厚度)优选为小于或等于10μm、更优选为小于或等于5μm、还更优选为小于或等于1μm。导电性金属的颗粒直径优选为约0.001μm至5μm。为了保持多孔结构和弹性，导电性金属的附着量优选控制在约0.01g/ml至4.0g/ml。
为了防止氧化和提高电接触性，对按照上述方式制成的传导部件(管状电极)优选使用抗氧化剂来进行保护或用贵金属或贵金属合金来覆盖。为了具有较小的电阻，贵金属优选为钯、铑或金。覆盖层的厚度优选为0.05μm至0.5μm、更优选为0.01μm至0.1μm。例如，在用金覆盖传导部件的情况下，在用镍以约8nm的厚度来覆盖导电性金属层之后再进行浸金镀是有效的。
如果将膨体多孔PTFE膜用作多孔树脂膜，则以其中导电性金属附着在通孔壁表面的纤维上的结构来形成管状电极。当沿膜厚度方向向所述多孔氟树脂基底施加应力时，通过纤维间距离的减少使该应力得以缓和，从而保持了管状电极的结构而没有被破坏。因此，当反复向膨体多孔PTFE基底施加压缩力时，管状电极基本上不会劣化。
管状电极通常具有这样的结构：导电性金属仅附着在其方向处于多孔氟树脂膜厚度方向上的通孔的壁表面上。但是，可以通过控制无电镀的量或者通过除了进行无电镀外还进行电解电镀、从而使管状电极的两个开口末端中的一个开口或两个开口堵塞，由此形成由导电性金属构成的盖体。如果增加镀敷的量，则镀敷颗粒从开口末端的边缘生长，由此使开口末端堵塞。另一种在不增加附着到通孔壁表面上的导电性金属的量的条件下堵塞开口的方法是这样的方法：将含有导电性金属颗粒的高度粘稠的糊施加在开口末端。如果采用这些方法，使用由导电性材料形成的盖来封闭管状电极的开口末端，则多孔氟树脂基底的管状电极与电路电极和/或半导体芯片的电极之间的接触面积就会因此而增加。
除了如上所述的管状电极，可以在本发明使用的多孔树脂基底上形成各种形状的电极和电路。例如，可以采用光刻技术在基底的铜箔层上形成电极和/或电路，所述的铜箔层是通过在多孔树脂膜的表面上层叠铜箔而形成的。另一种用于形成电极或电路的方法如下：以与电极或电路的形状相同的图案将镀敷催化剂施加到多孔树脂膜上，利用该镀敷催化剂，通过无电镀或者无电镀与电解电镀的组合方法形成所述的电极或电路。另一种方法如下：通过在多孔树脂基底的一侧或两侧的表面上形成导电性金属的镀敷层并利用光刻技术来形成电极和/或电路。
所述多孔树脂基底一般具有功能性部分，在该功能性部分上设置有电极和/或电路，但是也可以在该功能性部分的周围形成电路。例如，可以在高度被改变的部分设置电路，如图3所示。
3.多孔树脂基底
参见图1，说明本发明的多孔树脂基底的制造方法的例子。图1示意性地示出具有多孔树脂膜的多孔树脂基底的制造工艺，在所述的多孔树脂膜上设有具有多个电极(管状电极；传导部件)的功能性部分，并且在所述功能性部分的周围形成有其高度比所述功能性部分的高度低的高度被改变的部分。
通过以下过程制备多孔树脂基底1：首先，按照上述方法，在多孔树脂膜101上所需的位点处形成多个通孔；接着，将导电性金属附着在各个通孔的内壁表面的树脂部分上，从而形成传导部件(管状电极)102。在该多孔树脂基底1上，多个管状电极102共同构成功能性部分。可以对应于与多孔树脂基底形成电连接的电路装置或电气检测设备的电极的数量和排布间距来适当地设定管状电极的数量和排布间距。
虽然图1中示出了2个具有多个管状电极的功能性部分，但是对功能性部分的数量没有限定。可以制备其中设有多个功能性部分的多孔树脂基底，从而使其可以被切割成分离的多孔树脂基底，而其中每个基底都具有自己的功能性部分。所述多孔树脂基底也可以被加工形成高度被改变的部分，然后被切割成多个多孔树脂基底，而其中每个基底都具有自己的功能性部分。在所述功能性部分的周围存在部分103，该部分的多孔树脂膜不具有传导部件(电极)。通过热压如图1所示的多孔树脂基底1，在所述功能性部分的周围形成高度被改变的部分105。具有多个传导部件102的功能性部分104具有突出的结构。
图2示出具有一个功能性部分的多孔树脂基底的例子的剖视图。在a＞b的情况下，高度差为差值c(a-b＝c)，其中a表示多孔树脂膜中功能性部分104的高度，b表示高度被改变的部分105的高度。高度被改变的部分的高度b通常为多孔树脂膜的厚度a的30％至95％、优选为40％至90％、更优选为50％至80％。如果高度被改变的部分的高度b太高，那么高度差c会太小，这将导致难以通过施加较小的负荷来实现传导。当高度被改变的部分的高度b太低时，可能会使整个多孔树脂基底的弹性受损，或者可能在热压过程中发生变形。
对形成高度被改变的部分的方法没有特别限定，但热压法是优选的。在热压法中，例如，使用了如图4所示的两个模具401和402，将多孔树脂基底403放入下面的模具401中。对上面的模具402进行热压以与下面的模具401嵌合。可以通过调节上面的模具402的形状来控制高度被改变的部分的形状和高度差的大小。在多孔树脂膜中，通过热压在被加热压缩的部分产生高度差。当在热压后除去模具时，可以得到具有高度差的多孔树脂基底404。
热压过程中的加热温度是这样的温度，该温度低于构成多孔树脂基底的树脂材料的分解温度，并且该温度可以根据所用树脂的种类而适当地设定。在基膜为膨体多孔氟树脂膜(例如，膨体多孔PTFE膜)的情况下，加热温度一般为200℃至320℃、优选为250℃至310℃。所用压力为可以将上面的模具与下面的模具嵌合的压力。在高度被改变的部分的形状固定的条件下，可以根据树脂材料的种类适当地设定施压时间。在基膜为膨体多孔氟树脂膜(例如，膨体多孔PTFE膜)的情况下，充分的施压时间一般为100秒至1000秒、优选为200秒至800秒，但不限于此。
在热压过程中由于加热可能导致电极(传导部件，管状电极)发生氧化劣化的情况下，优选的是，在多孔树脂膜上形成高度被改变的部分之后再通过上述方法形成传导部件。在这种情况下，为了使用上述方法制造多孔树脂基底，在步骤1的工艺(其中将树脂层作为掩模层层叠在多孔树脂膜的两侧上，从而形成三层层叠体)之后，进行通过热压层叠体从而在多孔树脂膜上形成高度被改变的部分的工序，然后再进行上述的步骤2至步骤5。
也就是说，通过以下方法来制造具有其高度与功能性部分的高度不同的高度被改变的部分的多孔树脂基底，所述方法包括：步骤1，通过热压法，在构成多孔树脂膜的功能性部分的区域的周围形成高度被改变的部分，该高度被改变的部分的高度比构成功能性部分的区域的高度低，或者在构成所述功能性部分的区域中形成这样的部位，该部位的高度比与构成所述功能性部分的区域相邻的区域的高度低；步骤2，在构成功能性部分的区域中形成电极或电路或者形成它们二者。
功能性部分(其高度比相邻区域的高度低)的高度一般为多孔树脂膜的厚度的30％至95％、优选为40％至90％、更优选为50％至80％。如果功能性部分的高度太高，那么高度差会太小，这将导致难以通过施加较小的负荷来实现传导。当功能性部分的高度太低时，可能会使整个多孔树脂基底的弹性受损，或者可能在热压过程中发生变形。
为了形成高度被改变的部分，可以采用除了压制法以外的其它方法。例如，可以采用诸如切削加工之类的机械加工方法作为其它的方法。此外，可以采用光烧蚀法来形成高度被改变的部分。
如图3所示，在多孔树脂基底3中，可以以从电极106延伸至高度被改变的部分的方式设置电路107。可以通过上述方法等成该电路。图3示出的了其中设有两个功能性部分104的例子，并且可以对其进行切割从而使其具有一个功能性部分。如果电路107被设置在高度被改变的部分，那么当将多个多孔树脂基底进行层叠时，可以防止各个多孔树脂基底的电极和/或电路形成不需要的接触。
可以通过层叠多层本发明的多孔树脂基底来制成多层基底。在这种情况下，可以通过热熔融结合或使用粘合剂将各层形成一体。
在上述多孔树脂基底的例子中，其高度比多孔树脂膜的功能性部分的高度低的高度被改变的部分是在功能性部分的周围形成的。但是，高度被改变的部分不总是需要环绕功能性部分的，它可以在可任选的区域内形成，只要它存在于功能性部分的周围即可。此外，可以使功能性部分的高度比高度被改变的部分的高度低。设置高度被改变的部分可以减少为了实现沿管状电极的膜厚度方向上的传导所施加的负荷。优选的是，在功能性部分的周围的整个区域形成高度被改变的部分。尽管只在多孔树脂膜一侧的表面上形成高度被改变的部分是优选的，但是可以在多孔树脂膜的两侧都形成高度被改变的部分。
本发明的有益效果
在根据本发明的多孔树脂基底中，可以以(例如)突出的结构形成具有电极和/或电路的多孔树脂膜的功能性部分，由此无需对没有形成功能性部分的区域施加负荷。所以，本发明的多孔树脂基底可以在压缩负荷较低的条件下有效地进行传导。在本发明的多孔树脂基底中，当通过将多层多孔树脂基底堆叠来制造多层基底时，可以防止电路的相互接触。作为使功能性部分的高度低于相邻区域的高度从而使得该功能性部分在多孔树脂基底中具有凹陷的结构的结果，可以主要通过仅对该功能性部分的周围施加负荷而实现管状电极沿厚度方向上的传导。
实施例
下文中，通过举例来对本发明进行更具体的说明，但是本发明不限于这些实施例。
实施例1
将孔隙率为60％、平均孔径为0.1μm、厚度为30μm的膨体多孔PTFE薄片层叠在基膜的两侧，该基膜由孔隙率为60％(ASTM-D-792)、平均孔径为0.1μm、泡点为150kPa(根据ASTM-F-316-76用异丙醇来测定)、厚度为600μm的膨体多孔PTFE膜构成。将如此制得的样片置于两张厚度为3mm的不锈板间，并在350℃下热处理30分钟，同时向其施加负荷。热处理后，向不锈板的上面加水来使样片淬火，至此得到具有熔融结合的三层的膨体多孔PTFE膜的层叠体。
将按照上述方法制得的膨体多孔PTFE层叠体切成40mm的正方形片料。将如此制得的样片用图4所示的模具进行热压(加热温度为300℃、压制时间为600秒)，由此在厚度为600μm的基膜的周围部分形成了高度差为300μm、形成高度差的部分的宽度为10mm的高度被改变的部分。(层叠在基膜上的膨体多孔PTFE薄片的周围部分也是凹陷的。)
使用在转速为100,000转/分钟、进给速度为0.01mm/转的条件下工作的钻孔机，在层叠体未经热压的区域的多个位点处以间距为1mm形成直径为250μmφ的通孔。将其中通孔是如此形成的层叠体在乙醇中浸渍1分钟从而使其是亲水性的，然后在60℃的温度下将其在100ml/L Melplate PC-321(由Meltex公司生产)稀释液中浸渍4分钟以进行脱脂处理。此外，将该层叠体在10％的硫酸中浸渍1分钟，随后作为预浸，将其在通过使Enplate PC-236(由Meltex公司生产)以180g/L的比例溶解于0.8％的盐酸而制备出的溶液中浸渍2分钟。
此外，将层叠体在通过使Enplate PC-236(Meltex公司生产)以150g/L的比例溶解于溶液(其通过使3％的Enplate活化剂444(Meltex公司生产)、1％的Enplate活化剂添加剂和3％的盐酸溶解而制备得到)中而制备出的溶液中浸渍5分钟，由此将催化剂颗粒附着在层叠体的表面和通孔的壁表面上。接着，将该层叠体在5％的EnplatePA-360(由Meltex公司生产)溶液中浸渍5分钟，以使钯催化剂核活化。然后剥离第一层掩模层和第三层掩模层，得到只在通孔的壁表面上附着有钯颗粒的膨体多孔PTFE膜。
在进行充分的空气搅拌的同时，将如此得到的膨体多孔PTFE膜在无电镀铜镀溶液中浸渍20分钟，该无电镀铜镀溶液是由分别为5％的Melplate Cu-3000A(由Meltex公司生产)、Melplate Cu-3000B、Melplate Cu-3000C、Melplate Cu-3000D和0.1％的Melplate Cu-3000稳定剂制备而成的，由此通过将铜颗粒只附着在250μmφ的通孔壁上的方法获得了导电性。
接着，为了防止生锈和提高与电路板电极的接触性，可以进行镀金。在以下的方法中，通过从化镍浸金的方法来进行镀金。作为预浸，将其中铜颗粒附着在通孔的壁表面上的膨体多孔PTFE膜在活化剂Aurotech SIT添加剂(由Atotech公司生产)(80ml/L)中浸渍3分钟，然后，将其在由Aurotech SIT活化剂浓缩液(125ml/L)和活化剂Aurotech SIT添加剂(80ml/L)(由Atotech公司生产)制备的溶液中浸渍1分钟以便添加催化剂。此外，再将其在由Atotech公司生产的Aurotech SIT Postdip(25ml/L)中浸渍1分钟。以这样的方式，使催化剂附着在铜颗粒上。
接着，将基膜在由次磷酸钠(20g/L)、柠檬酸三钠(40g/L)、硼酸铵(13g/L)和硫酸镍(22g/L)制备而成的无电镀镍镀溶液中浸渍5分钟，由此铜颗粒上覆有镍。然后，将基膜在由Meltex公司生产的浸金镀液[Melplate AU-6630A(200ml/L)、Melplate AU-6630B(100ml/L)、Melplate AU-6630C(20ml/L)、亚硫酸金钠溶液(金为1.0g/L)]中浸渍5分钟，使得导电性金属颗粒上涂敷有金。
可以确定的是，在如此制成的膨体PTFE多孔基底中，由于功能性部分是突出来的，所以当对功能性部分施加负荷时，管状电极进行传导，当负荷被去除之后，由于有弹性而恢复到原来的形状。调节位置关系使各个传导部件与电气检测设备的各个电极相连，然后将这种膨体多孔PTFE基底固定到电气检测设备的电极区域上。因此，可对半导体芯片反复进行电气检测，而通过施加较小的负荷实现传导。
工业适用性
本发明的多孔树脂基底适用于连接器和插件领域，以用作(例如)在两个电路装置间进行电连接时使用的各向异性导电膜，或者用作对半导体集成电路装置或印刷电路板进行电气检测时使用的各向异性导电膜，等等。
Claims (20)
1.一种具有多孔树脂膜的多孔树脂基底，所述的多孔树脂膜具有至少一个功能性部分，该功能性部分具有电极或电路或者具有它们二者，其中所述的多孔树脂膜具有高度被改变的部分，该高度被改变的部分的高度与所述功能性部分的高度不同。
2.根据权利要求1所述的多孔树脂基底，其中所述电极为管状电极，其被构造成使得导电性金属附着于在从所述多孔树脂膜的第一表面到第二表面的厚度方向上穿透而成的通孔的内壁表面上。
3.根据权利要求2所述的多孔树脂基底，其中所述的导电性金属对所述通孔的所述内壁表面的附着是通过无电镀方法或者是通过无电镀与电解电镀的组合的方法进行的。
4.根据权利要求2所述的多孔树脂基底，其中所述的功能性部分是具有多个所述的管状电极的区域。
5.根据权利要求4所述的多孔树脂基底，其中所述的多个管状电极以与将要和所述多孔树脂基底相连的电路装置的电极或电气检测设备的电极的数量和排布间距对应的方式排布。
6.根据权利要求1所述的多孔树脂基底，其中所述高度被改变的部分是在所述功能性部分的周围形成的。
7.根据权利要求1所述的多孔树脂基底，其中所述高度被改变的部分是在围绕所述功能性部分的区域形成的。
8.根据权利要求1所述的多孔树脂基底，其中所述的高度被改变的部分的高度低于所述的功能性部分的高度。
9.根据权利要求7所述的多孔树脂基底，其中所述功能性部分的高度与所述多孔树脂膜的厚度相当，并且其高度低于所述功能性部分的高度的所述高度被改变的部分具有相当于所述多孔树脂膜厚度的30％至95％的高度。
10.根据权利要求1所述的多孔树脂基底，其中所述高度被改变的部分的高度高于所述功能性部分的高度。
11.根据权利要求10所述的多孔树脂基底，其中所述功能性部分的高度相当于所述多孔树脂膜的厚度的30％至95％，并且所述高度被改变的部分的高度与所述多孔树脂膜的厚度相当。
12.根据权利要求1所述的多孔树脂基底，其中所述的高度被改变的部分是在所述多孔树脂膜的一个表面上形成的。
13.根据权利要求1所述的多孔树脂基底，其中在所述的高度被改变的部分设置有从设置在所述功能性部分上的电极或电路或者它们二者延伸出来的电路。
14.根据权利要求1所述的多孔树脂基底，其中所述多孔树脂膜为多孔氟树脂膜。
15.根据权利要求14所述的多孔树脂基底，其中所述多孔树脂膜为膨体多孔PTFE膜。
16.根据权利要求15所述的多孔树脂基底，其中所述膨体多孔PTFE膜的孔隙率为20％至80％、平均孔径为10μm或更小。
17.根据权利要求1所述的多孔树脂基底，其中所述多孔树脂膜的厚度为20μm至3000μm。
18.一种通过堆叠多个权利要求1至17中任意一项所述的多孔树脂基底而制成的多层基底。
19.一种制造多孔树脂基底的方法，其中所述的多孔树脂基底具有高度被改变的部分和功能性部分，所述高度被改变的部分的高度与所述功能性部分的高度不同，所述方法包括：步骤1，通过热压方法在构成所述功能性部分的区域的周围形成所述高度被改变的部分，该高度被改变的部分的高度比构成所述功能性部分的所述区域的高度低，或者是通过热压方法在构成所述功能性部分的区域中形成这样的部位，该部位的高度比与构成所述功能性部分的区域相邻的区域的高度低；和步骤2，在构成所述功能性部分的区域中形成电极或电路或者它们二者。
20.一种制造多孔树脂基底的方法，该方法包括通过热压法对由多孔树脂膜形成的多孔树脂基底进行热压，从而在功能性部分的周围形成高度被改变的部分，所述多孔树脂膜具有至少一个所述的功能性部分，该功能性部分具有电极或电路或者它们二者。
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