CN116746007A - 各向异性导电片及电气检查方法 - Google Patents

各向异性导电片及电气检查方法 Download PDF

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Abstract

本发明的各向异性导电片(10)具有:绝缘层(11),具有位于厚度方向一侧的第一面、位于厚度方向另一侧的第二面及贯穿所述第一面与所述第二面之间的多个通孔(12);多个导电层(22),在所述多个通孔中的至少一部分通孔的每一个上,连续配置在所述通孔的内壁面和所述第一面上的所述通孔的开口部的周围;以及多个第一槽部(14),在所述第一面上,配置在所述多个导电层之间且用于使所述多个导电层绝缘,在所述第一面上,所述通孔的开口部的重心(C2)与所述导电层的重心(C1)分开。

Description

各向异性导电片及电气检查方法
技术领域
本发明涉及各向异性导电片及电气检查方法。
背景技术
搭载在电子产品中的印刷电路板等半导体器件通常进行电气检查。电气检查通常通过使电气检查装置的(具有电极的)基板与半导体器件等作为检查对象的端子进行电接触,读取在检查对象的端子间施加规定的电压时的电流来进行。进而,为了切实进行电气检查装置的基板的电极与检查对象的端子的电接触,在电气检查装置的基板与检查对象之间配置各向异性导电片。
各向异性导电片是在厚度方向上具有导电性、在面方向上具有绝缘性的片,用作电气检查中的探测器(接触器)。为了切实进行电气检查装置的基板与检查对象之间的电连接,这样的各向异性导电片施加压入负荷进行使用。因此,要求各向异性导电片在厚度方向上容易发生弹性变形。
作为这样的各向异性导电片,已知有一种电连接器,其具有:具有沿厚度方向贯穿的多个通孔的弹性体;及与多个通孔的内壁面接合的多个中空状的导电部件(例如参照专利文献1)。还已知有另一种电连接器,其具有:具有沿厚度方向贯穿的多个通孔的基材片;配置在多个通孔内的多个导电部;及覆盖该多个导电部的端面的多个导电性突起部(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2018/212277号
专利文献2:日本特开2020-27859号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1或2所示的电连接器(各向异性导电片)在其表面配置检查对象进行使用。进而,在各向异性导电片的表面上,以检查对象的端子的中心分别位于多个通孔的开口部的中心的方式,各向异性导电片被制造或使用。
然而,若以检查对象的端子的中心分别位于多个通孔的中心的方式配置检查对象,则通孔上施加有较大的压入负荷,因此存在如下问题:在通过压入反复进行加压和减压的情况下,会导致接合在通孔的内壁面上的导电部件或导电部(通孔的内壁面上的导电层)中发生开裂或剥离,容易发生导通不良。
本发明鉴于上述问题而完成,其目的在于提供一种即使通过压入反复进行加压和减压,也可抑制导电层的开裂或剥离,维持良好的导电性的各向异性导电片及使用该各向异性导电片的电气检查方法。
解决问题的方案
上述问题可通过以下结构来解决。
本发明的各向异性导电片具有:绝缘层,具有位于厚度方向一侧的第一面、位于厚度方向另一侧的第二面及贯穿所述第一面与所述第二面之间的多个通孔;多个导电层,在所述多个通孔中的至少一部分通孔的每一个上,连续配置在所述通孔的内壁面和所述第一面上的所述通孔的开口部的周围;以及多个第一槽部,在所述第一面上,配置在所述多个导电层之间用于绝缘这些导电层,在所述第一面上,所述通孔的开口部的重心与连续配置在该开口部的周围的所述导电层的重心分开。
本发明的电气检查方法包括如下工序:准备各向异性导电片的工序,所述各向异性导电片具有:绝缘层,具有位于厚度方向一侧的第一面、位于厚度方向另一侧的第二面及贯穿所述第一面与所述第二面之间的多个通孔;多个导电层,在所述多个通孔中的至少一部分通孔的每一个上,连续配置在所述通孔的内壁面和所述第一面上的所述通孔的开口部的周围;及多个第一槽部,在所述第一面上,配置在所述多个导电层之间且用于使所述多个导电层绝缘;以及电连接工序,在该工序中,以俯视时检查对象的端子的重心与所述导电层的重心分开的方式,将所述检查对象配置在所述第一面上,并对所述检查对象的端子与所述导电层进行电连接。
发明效果
根据本发明,可以提供即使通过压入反复进行加压和减压,也可抑制导电层的开裂或剥离,维持良好的导电性的各向异性导电片及使用该各向异性导电片的电气检查方法。
附图说明
图1A是表示本实施方式的各向异性导电片的局部俯视图,图1B是图1A的各向异性导电片的1B-1B线的局部放大剖面图。
图2A和图2B是图1的各向异性导电片的第一面上的通孔周边的局部放大俯视图。
图3A是图1的各向异性导电片的第一面上的通孔周边的局部放大俯视图,图3B是图1A的各向异性导电片的1B-1B线的局部放大剖面图。
图4A~图4D是表示本实施方式的各向异性导电片的制造方法的局部放大剖面图。
图5是表示本实施方式的电气检查装置的剖面图。
图6A是表示本实施方式的电气检查方法的局部放大俯视图,图6B是表示本实施方式的电气检查方法的局部放大剖面图。
图7A和图7B是变形例的各向异性导电片的第一面上的通孔周边的局部放大俯视图。
图8A和图8B是表示通孔的开口部形状的变形例的局部放大俯视图。
图9是表示变形例的各向异性导电片的局部放大剖面图。
图10A是表示变形例的电气检查方法的局部放大俯视图,图10B是表示使用了变形例的各向异性导电片的电气检查方法的局部放大剖面图。
具体实施方式
1.各向异性导电片
图1A是本实施方式的各向异性导电片10的局部放大俯视图,图1B是图1A的各向异性导电片10的1B-1B线的局部放大剖面图。图2A和图2B是图1的各向异性导电片10的第一面11a上的通孔12周边的局部放大俯视图。图3A是图1的各向异性导电片的第一面上的通孔周边的局部放大俯视图,图3B是图1A的各向异性导电片的1B-1B线的局部放大剖面图。以下的附图均为示意图,比例尺等与实际的不同。
如图1A和图1B所示,各向异性导电片10具有:具有多个通孔12的绝缘层11、与多个通孔12的每一个对应配置的多个导电层13(例如参照图1B中由虚线围起来的两个导电层13)及配置在多个导电层13之间的多个第一槽部14和多个第二槽部15。这样的各向异性导电片10具有由导电层13围起来的多个空洞12’。
本实施方式中,优选地,在绝缘层11的第一面11a(各向异性导电片10的一个面)上配置检查对象。
1-1.绝缘层11
绝缘层11具有:位于厚度方向一侧的第一面11a、位于厚度方向另一侧的第二面11b及贯穿第一面11a与第二面11b之间的多个通孔12(参照图1A和图1B)。
绝缘层11具有如下的弹性,即,若在厚度方向上施加压力则发生弹性变形的弹性。也就是说,优选地,绝缘层11至少包括弹性体层。弹性体层优选包含弹性体组合物的交联物。
虽对弹性体组合物中包含的弹性体没有特别限制,但作为其例子,优选硅橡胶、聚氨酯橡胶(聚氨酯系聚合物)、丙烯酸系橡胶(丙烯酸系聚合物)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、氯丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚丁二烯橡胶、天然橡胶、热塑性聚酯弹性体、热塑性聚烯烃弹性体、氟橡胶等弹性体。尤其是,优选硅橡胶。
弹性体组合物可根据需要进一步包含交联剂。交联剂可根据弹性体的种类适当选择。例如,硅橡胶的交联剂的例子中包括:具有硅氢化反应催化活性的金属、金属化合物、金属络合物等(铂、铂化合物、这些的络合物等)加成反应催化剂;和过氧化苯甲酰、双(2,4-二氯苯甲酰)过氧化物、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物等有机过氧化物。丙烯酸系橡胶(丙烯酸系聚合物)的交联剂的例子中包括:环氧化合物、三聚氰胺化合物、异氰酸酯化合物等。
例如,作为硅橡胶组合物的交联物,包括:包含具有氢硅烷基(SiH基)的有机聚硅氧烷、具有乙烯基的有机聚硅氧烷、和加成反应催化剂的硅橡胶组合物的加成交联物;包含具有乙烯基的有机聚硅氧烷、和加成反应催化剂的硅橡胶组合物的加成交联物;以及包含具有SiCH3基的有机聚硅氧烷、和有机过氧化物固化剂的硅橡胶组合物的交联物等。
弹性体组合物也可根据需要进一步包含增粘剂、硅烷偶联剂、填料等其它成分。
虽对弹性体组合物的交联物的玻璃化转变温度没有特别限制,但从不易损伤检查对象的端子的观点来看,优选-40℃以下,更优选-50℃以下。玻璃化转变温度可根据JIS K7095:2012进行测定。
弹性体组合物的交联物的25℃下的储能弹性模量优选1.0×107Pa以下,更优选1.0×105~9.0×106Pa。弹性体组合物的交联物的储能弹性模量可根据JIS K 7244-1:1998/ISO6721-1:1994进行测定。
弹性体组合物的交联物的玻璃化转变温度和储能弹性模量可根据该弹性体组合物的组成进行调整。
通孔12在其内壁面上保持导电层13的同时,构成空洞12’。由此,可提高绝缘层11的可挠性,并使其在绝缘层11的厚度方向上容易发生弹性变形。
相对于绝缘层11的厚度方向,通孔12的轴方向可大致平行(例如,相对于绝缘层11的厚度方向的角度为10°以下),也可倾斜(例如,相对于绝缘层11的厚度方向的角度为大于10°且50°以下,优选以20~45°倾斜)。本实施方式中,通孔12的轴方向相对于绝缘层11的厚度方向大致平行(参照图1B)。予以说明,轴方向是指将通孔12的第一面11a侧的开口部与第二面11b侧的开口部的重心(或中心)彼此进行连接的线的方向。
对第一面11a上的通孔12的开口部形状(或与通孔12的轴方向垂直的剖面的形状)没有特别限制,例如可为四边形、其它多边形等中的任一种。本实施方式中,第一面11a上的通孔12的开口部形状为圆形(参照图1A和图1B)。此外,通孔12的第一面11a侧的开口部形状与第二面11b侧的开口部形状可相同,也可不同,从对作为测定对象的电子装置的连接稳定性的观点来看,优选相同。
进而,在第一面11a上,通孔12(或空洞12’)的开口部的重心c2与连续配置在该开口部的周围的导电层13的重心c1分开(参照图2A)。在此,“导电层13的重心c1”是指假设没有通孔12(或空洞12’)的开口部的情况下的导电层13的重心,即由导电层13的外缘规定的区域的重心。例如,导电层13的俯视形状为正方形的情况下,导电层13的重心c1与通孔12的开口部的位置无关,为正方形的中心(对角线的交点)。检查对象的端子的压入负荷最容易施加在导电层13的重心c1上。通过将通孔12的开口部的重心c2与导电层13的重心c1分开一定距离以上,可降低施加在通孔12上的压入负荷。
在第一面11a上,通孔12的开口部的重心c2与导电层13的重心c1之间的距离(分开距离D)只要是可降低施加在通孔12上的压入负荷的范围即可,没有特别限制。具体而言,分开距离D根据第一面11a上的通孔12的开口部的(相对于导电层13的)相对大小而不同,但例如当将第一面11a上的通孔12的开口部在穿过通孔12的开口部的重心c2与导电层13的重心c1的直线m上的长度设为L时,优选L/3以上,更优选L/2以上,进一步优选L/1.5以上。分开距离D的上限值只要是不损害导电层13的导通的范围,就没有特别限制。具体而言,优选地,通孔12的开口部的外缘不与导电层13的外缘相接(通孔12的开口部的外缘与导电层13的外缘之间有间隙)。也就是说,优选地,在第一面11a上,通孔12的开口部由导电层13完全围起来(参照图2A)。
虽对通孔12的开口部在穿过通孔12的开口部的重心c2与导电层13的重心c1的直线m上的长度L没有特别限制,但可为与第一面11a上的通孔12的开口部的等效圆直径同样的范围,例如1~330μm,优选2~200μm,更优选5~150μm(参照图2A)。
第一面11a上的通孔12的开口部的长度L与第二面11b上的通孔12的开口部的长度L可相同,也可不同。
在第一面11a上,通孔12的开口部可包括导电层13的重心c1(参照图2B),也可不包括(参照图2A)。从更容易降低施加在通孔12上的压入负荷的观点来看,优选地,通孔12的开口部不包括导电层13的重心c1,即与导电层13的重心c1分开(参照图2A)。
第一面11a的直线m上的通孔12的开口部的长度L(或通孔12的开口部的等效圆直径)是可落于由导电层13的外缘围起来的区域内的范围。具体而言,第一面11a上的导电层13的外缘形状优选四边形(参照图2A)。优选地,在第一面11a上,将导电层13用在其重心c1相交的两条直线分割成相等面积的四个区域13a时,通孔12的开口部配置成落于一个区域13a内(参照图3A)。
如上所述,第一面11a上的通孔12的开口部的等效圆直径的范围可为与直线m上的通孔12的开口部的长度L同样的范围。予以说明,第一面11a上的通孔12的开口部的等效圆直径是指从第一面11a侧沿绝缘层11的厚度方向观察时的通孔12的开口部的等效圆直径(相当于开口部面积的真圆的直径)。
对第一面11a上的多个通孔12的开口部的中心间距离(间距)p没有特别限制,可根据检查对象的端子之间距适当设定(参照图3B)。根据作为检查对象的HBM(高带宽存储器,High Bandwidth Memory)的端子之间距为55μm,PoP(堆叠式封装,Package on Package)的端子之间距为400~650μm等情况可知,多个通孔12的开口部的中心间距离p可为例如5~650μm。尤其是,从无需进行检查对象的端子的位置对准(免对准)的观点来看,第一面11a侧的多个通孔12的开口部的中心间距离p更优选5~55μm。第一面11a侧的多个通孔12的开口部的中心间距离p是指第一面11a侧上的多个通孔12的开口部的中心间距离中的最小值。通孔12的开口部的中心是开口部的重心。此外,多个通孔12的开口部的中心间距离p可在轴方向上为一定,也可不同。
关于上述那样的第一面11a上的通孔12的开口部的重心c2与导电层13的重心c1的位置关系、通孔12的开口部的形状或长度L以及多个通孔12的中心间距离(间距)p等,在第二面11b上也可同样地设定。
虽对通孔12的轴方向的长度(即,绝缘层11的厚度T)与第一面11a侧的通孔12的开口部的长度L之比(T/L)没有特别限制,但优选3~40(参照图3B)。
绝缘层11的厚度只要是能够确保非导通部分的绝缘性的程度即可,虽没有特别限制,但例如可为40~700μm,可优选100~400μm。
1-2.导电层13
导电层13对应于通孔12(或空洞12’)进行配置(参照图1B)。具体而言,导电层13连续配置在通孔12的内壁面12c、第一面11a上的通孔12的开口部的周围及第二面11b上的通孔12的开口部的周围。进而,由虚线围起来的单元的导电层13作为一个导电路发挥作用(参照图1A和图1B)。进而,相邻的两个导电层13和13通过第一槽部14和第二槽部15而绝缘(参照图1B)。
在第一面11a(或第二面11b)上,对由第一槽部14(或第二槽部15)划分的导电层13的外缘形状虽没有特别限制,但从加工性等观点出发,优选四边形。四边形中包括正方形或长方形、平行四边形、菱形等。本实施方式中,第一面11a(或第二面11b)上的导电层13的外缘形状为正方形(参照图2A)。
在第一面11a(或第二面11b)上,由第一槽部14(或第二槽部15)划分的导电层13的大小只要是可容纳一个或两个以上的通孔12的开口部的范围即可。
构成导电层13的材料的体积电阻率只要是能够得到充分的导通的程度即可,虽没有特别限制,但例如优选1.0×10-4Ω·m以下,更优选1.0×10-6~1.0×10-9Ω·m。构成导电层13的材料的体积电阻率可根据ASTM D 991记载的方法进行测定。
构成导电层13的材料只要是体积电阻率满足上述范围的材料即可。构成导电层13的材料的例子中包括:铜、金、铂、银、镍、锡、铁或这些中的一种的合金等金属材料和炭黑等碳材料。
导电层13的厚度只要是可获得充分的导通且在绝缘层11的厚度方向上按压时,多个导电层13隔着第一槽部14或第二槽部15彼此不发生接触的范围即可。具体而言,优选地,导电层13的厚度小于第一槽部14和第二槽部15的宽度和深度。
具体而言,导电层13的厚度可为0.1~5μm。导电层13的厚度如果在一定的厚度以上,则容易获得充分的导通,如果在一定的厚度以下,则通孔12不易堵塞,不易因与导电层13的接触而导致检查对象的端子受到损伤。予以说明,导电层13的厚度t在第一面11a和第二面11b上是指与绝缘层11的厚度方向平行的方向的厚度,在通孔12的内壁面12c上是与绝缘层11的厚度方向垂直的方向的厚度(参照图3)。
如上所述,各向异性导电片10具有由多个导电层13围起来的(来自多个通孔12的)多个空洞12’。
空洞12’的垂直于轴方向的剖面的形状与通孔12的垂直于轴方向的剖面的形状相同。也就是说,第一面11a上的由导电层13围起来的空洞12’的开口部的形状与通孔12的开口部的形状相对应。
第一面11a的空洞12’的开口部的直线m上的长度与通孔12的开口部的直线m上的长度L基本相同。具体而言,空洞12’的开口部的直线m上的长度从通孔12的开口部的直线m上的长度L减去导电层13的厚度来求得,例如可为1~330μm。
1-3.第一槽部14和第二槽部15
第一槽部14和第二槽部15是各向异性导电片10的一个面和另一个面上分别形成的槽(凹条)。具体而言,第一槽部14配置在第一面11a上多个导电层13之间,用于使这些导电层之间绝缘。第二槽部15配置在第二面11b上多个导电层13之间,用于使这些导电层之间绝缘。
对第一槽部14(或第二槽部15)的与延伸方向正交的方向的剖面形状没有特别限制,可为四边形、半圆形、U字型、V字型中的任一种。本实施方式中,第一槽部14(或第二槽部15)的剖面形状为四边形。
优选地,第一槽部14(或第二槽部15)的宽度w和深度d设定为:在厚度方向上按压各向异性导电片10时,借由第一槽部14(或第二槽部15),一侧的导电层13与另一侧的导电层13不发生接触的范围(参照图3B)。
具体而言,如果在厚度方向上按压各向异性导电片10,则一侧的导电层13与另一侧的导电层13隔着第一槽部14(或第二槽部15)而容易靠近发生接触。因此,第一槽部14(或第二槽部15)的宽度w优选大于导电层13的厚度,优选相对于导电层13的厚度为2~40倍。
第一槽部14(或第二槽部15)的宽度w是在第一面11a(或第二面11b)上与第一槽部14(或第二槽部15)延伸设置的方向正交的方向上的最大宽度(参照图3B)。
第一槽部14(或第二槽部15)的深度d可与导电层13的厚度相同,也可比其大。也就是说,第一槽部14(或第二槽部15)的最深部可位于绝缘层11的第一面11a上,也可位于绝缘层11的内部。尤其是,从便于设定在如下范围内,即,一个导电层13与另一个导电层13隔着第一槽部14(或第二槽部15)而不发生接触的范围内的观点出发,第一槽部14(或第二槽部15)的深度d优选大于导电层13的厚度,更优选相对于导电层13的厚度为1.5~20倍(参照图3B)。
第一槽部14(或第二槽部15)的深度d在与绝缘层11的厚度方向平行的方向上是指从导电层13的表面起至最深部的深度(参照图3B)。
第一槽部14与第二槽部15的宽度w和深度d可分别相同,也可不同。
1-4.效果
本实施方式的各向异性导电片10具有由导电层13围起来的多个空洞12’(来自通孔12的空洞)。进而,电气检查时,通常以将检查对象的端子按压于导电层13的重心c1的方式进行配置。如上所述,在第一面11a上,通孔12(或空洞12’)的开口部的重心c2与导电层13的重心c1分开(参照图1A)。由此,相比于通孔的开口部的重心与导电层的重心一致的以往的各向异性导电片,可降低施加在通孔12(或空洞12’)上的压入负荷。由此,电气检查时,即使通过压入反复进行加压和减压,也可抑制由压入负荷导致在通孔12的内壁面上的导电层13中产生开裂或剥离,可稳定地进行电连接。
2.各向异性导电片的制造方法
图4A~图4D是表示本实施方式的各向异性导电片10的制造方法的剖面示意图。
本实施方式的各向异性导电片10,例如可经过如下工序进行制造:1)准备绝缘片21的工序(参照图4A)、2)在绝缘片21上形成多个通孔12的工序(参照图4A和图4B)、3)在形成有多个通孔12的绝缘片21的表面上形成一个连续的导电层22的工序(参照图4C)、4)在绝缘片21的第一面21a和第二面21b上分别形成第一槽部14和第二槽部15,从而形成多个导电层13的工序(参照图4D)。
关于工序1)
首先,准备绝缘片21(参照图4A)。绝缘片21,例如是包含上述弹性体组合物的交联物的片。
关于工序2)
接着,在绝缘片21上形成多个通孔12(参照图4A和图4B)。
通孔12的形成可通过任意的方法来进行。例如,可通过机械成孔的方法(例如冲压加工、打孔加工)或激光加工法等来进行。尤其是,由于能够形成细微且形状精度高的通孔12,通孔12的形成更优选通过激光加工法来进行。
激光可使用能够精度良好地对树脂穿孔的准分子激光或飞秒激光、二氧化碳激光、YAG激光等。尤其是,优选使用准分子激光或飞秒激光。
予以说明,激光加工中,在照射激光时间最长的绝缘层11的激光照射面上,通孔12的开口直径容易变大。也就是说,容易变成随着从绝缘层11的内部朝向激光的照射面开口直径变大的锥形。从减少这样的锥形的观点出发,也可使用在照射激光的面上进一步具有牺牲层(未图示)的绝缘片21进行激光加工。具有牺牲层的绝缘片21的激光加工方法例如可通过与国际公开第2007/23596号的内容相同的方法来进行。
关于工序3)
接着,在形成有多个通孔12的绝缘片21的整个表面上形成一个连续的导电层22(参照图4C)。具体而言,在绝缘片21的多个通孔12的内壁面12c及其开口部的周围的第一面21a和第二面21b上连续形成导电层22。
导电层22的形成可用任意的方法来进行,但从不堵塞通孔12并可形成较薄且厚度均匀的导电层22的方面出发,优选用镀覆法(例如化学镀覆法或电解镀覆法)来进行。
关于工序4)
接着,在绝缘片21的第一面21a和第二面21b上分别形成第一槽部14和第二槽部15,从而形成多个导电层13(参照图4D)。由此,可将导电层22制成按每个通孔12设置的多个导电层13(参照图1B)。
多个第一槽部14和第二槽部15的形成可用任意的方法来进行。例如,多个第一槽部14和多个第二槽部15的形成优选通过激光加工法来进行。本实施方式中,在第一面11a(或第二面11b)上,多个第一槽部14(或多个第二槽部15)可形成为网格状。
本实施方式的各向异性导电片10的制造方法也可根据需要进一步包括上述以外的其它工序。例如,也可在工序2)与工序3)之间进行5)用于使导电层22容易形成的预处理。
关于工序5)
优选地,对形成有多个通孔12的绝缘片21进行用于使导电层22容易形成的去污处理(预处理)。
去污处理是去除激光加工中产生的污渍的处理,优选氧等离子体处理。例如当绝缘片21由硅酮系弹性体组合物的交联物构成的情况下,通过对绝缘片21进行氧等离子体处理,不仅可灰化/蚀刻,而且可氧化硅酮的表面,形成二氧化硅膜。通过形成二氧化硅膜,镀覆液可容易浸入通孔12内,或者可提高导电层22与通孔12的内壁面的密合性。
氧等离子体处理例如可使用等离子体灰化器或高频等离子体蚀刻装置、微波等离子体蚀刻装置来进行。
得到的各向异性导电片可优选用于电气检查。
3.电气检查装置和电气检查方法
(电气检查装置)
图5是表示用于本实施方式的电气检查方法的电气检查装置100的一例的剖面图。
电气检查装置100是使用图1B的各向异性导电片10的装置,例如用于对检查对象130的端子131间(测定点间)的电气特性(导通等)进行检查。予以说明,该图中,从说明电气检查方法的观点出发,检查对象130也一并图示。
如图5所示,电气检查装置100具有:保持容器(插座)110、检查用基板120及各向异性导电片10。
保持容器(插座)110是保持检查用基板120或各向异性导电片10等的容器。
检查用基板120配置在保持容器110内,在与检查对象130相对的面上,具有与检查对象130的各测定点相对的多个电极121。
各向异性导电片10被配置在检查用基板120的配置有电极121的面上,使该电极121与各向异性导电片10的第二面11b侧的导电层13相接。
虽对检查对象130没有特别限制,但例如可列举HBM或PoP等各种半导体装置(半导体封装)或电子部件、印刷基板等。在检查对象130是半导体封装的情况下,测定点可为焊垫(端子)。此外,在检查对象130是印刷基板的情况下,测定点可为设置在导电图案中的测定用焊盘或部件安装用的焊盘。
(电气检查方法)
图6A是表示本实施方式的电气检查方法的局部放大俯视图,图6B是对应于图6A的局部放大剖面图。
本实施方式的电气检查方法包含如下工序:1)准备各向异性导电片10的工序、2)在各向异性导电片10的第一面11a上配置检查对象130,对检查对象130的端子131与各向异性导电片10的导电层进行电连接的工序。
工序2)中,具体而言,将具有电极121的检查用基板120与检查对象130经由各向异性导电片10进行层叠,使检查用基板120的电极121与检查对象130的端子131经由各向异性导电片10进行电连接(参照图5)。
此时,为了使检查用基板120的电极121与检查对象130的端子131经由各向异性导电片10容易充分导通,有时对检查对象130进行按压等来进行加压,或者在加热气氛下使之接触。
本实施方式中,以检查对象130的端子131的中心(最施加负荷的部分)位于各向异性导电片10的第一面11a的导电层13的重心c1附近的方式,配置检查对象130(参照图6B)。进而,各向异性导电片10的第一面11a上,通孔12的开口部的重心c2与(较大施加检查对象130的压入负荷的)导电层13的重心c1分开。由此,即使通过检查对象130施加压入负荷,也可降低施加在通孔12上的压力。由此,即使反复进行加压和减压,也可抑制在通孔12的内壁面上的导电层13中产生开裂或剥离等,可对检查对象130的端子131与导电层13稳定地进行电连接。
[变形例]
予以说明,上述实施方式中,以图1所示的各向异性导电片10的例子进行了说明,但本发明并不限于此。
图7A和图7B是变形例的各向异性导电片10的第一面11a上的通孔12周边的局部放大俯视图。图8A和图8B是表示通孔12的开口部形状的变形例的局部放大俯视图。
例如,上述实施方式中,示出了每一个导电层13配置一个通孔12的例子,但并不限于此,每一个导电层13也可配置两个以上的通孔12(图7A和图7B)。例如,多个导电层13与多个通孔12中的至少一部分通孔的每一个对应配置,其它一部分通孔可进一步配置在该多个导电层13上。该情况下,只要两个以上的通孔12中至少一个满足上述的通孔12的开口部的重心c2与导电层13的重心c1的分开距离D的关系即可。
此外,上述实施方式中,示出了通孔12的开口部形状为圆形的例子,但并不限于此,也可为椭圆形(参照图8A)或长方形(参照图8B)等。
该情况下,第一面11a的穿过通孔12的开口部的重心c2与导电层13的重心c1的直线m上的通孔12的开口部的长度L优选对应于通孔12的开口部的椭圆的短径或长方形的短边(图8A和图8B)。也就是说,在通孔12的开口部的长度L的部分与通孔12的开口部的形状的短径或短边对齐的情况下,相比于与长径或长边对齐的情况,可增加第一面11a上的通孔12的开口部的重心c2与导电层的重心c1的分开距离D,因此可进一步降低施加在通孔12的内壁面上的导电层13上的压入负荷。
此外,上述实施方式中,示出了绝缘层11由包含弹性体组合物的交联物的弹性体层构成的例子,但并不限于此,还可在可弹性变形的范围内进一步具有耐热性树脂层等其它层。
构成耐热性树脂层的耐热性树脂组合物优选具有比构成弹性体层的弹性体组合物的交联物更高的玻璃化转变温度或储能弹性模量。例如,电气检查在约-40~150℃下进行,因此耐热性树脂组合物的玻璃化转变温度优选150℃以上,更优选150~500℃。耐热性树脂组合物的玻璃化转变温度可通过与前述相同的方法进行测定。
耐热性树脂组合物中包含的树脂的例子中包括:聚酰胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺等工程塑料、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、烯烃树脂。
耐热性树脂层配置在各向异性导电片10的表面的情况下,第一槽部14(或第二槽部15)的深度d优选大于耐热性树脂层的厚度。如果第一槽部14(或第二槽部15的深度)大于耐热性树脂层的厚度,则可完全断开耐热性树脂层,载放检查对象130并压入时,周围的导电层13可不被一同压入。
此外,上述实施方式中,示出了各向异性导电片10的第二面11b上也配置有多个导电层13和多个第二槽部15的例子,但并不限于此。
图9是变形例的各向异性导电片10的局部放大剖面图。如图9所示,各向异性导电片10中,在第二面11b上不具有导电层13的情况下,也可不具有第二槽部15。
予以说明,上述实施方式的电气检查方法中,示出了使用第一面11a上通孔12(或空洞12’)的开口部的重心c2与导电层13的重心c1分开的各向异性导电片,以检查对象130的端子131的重心与导电层13的重心c1分开的方式将检查对象130配置在第一面11a上的例子,但并不限于此。
图10A是表示变形例的电气检查方法的局部放大俯视图,图10B是对应于图10A的局部放大剖面图。如图10A和图10B所示,也可使用在第一面11a上通孔12的开口部的重心c2与导电层13的重心c1不分开(通孔12的开口部的重心c2与导电层13的重心c1一致)的各向异性导电片1。也就是说,也可以以检查对象130的端子131的重心与导电层113的重心c1分开的方式(错开),在各向异性导电片1的第一面11a上配置检查对象130。
该情况下,从提高检查对象130的端子131的位置精度的观点出发,也可使用引导部件140(参照图10B)。引导部件140具有基材141和配置在其上的多个端子用孔142。进而,优选进一步进行如下工序:在工序1)中准备的各向异性导电片1的第一面11a上,以引导部件140的端子用孔142的重心与导电层13的重心c1分开的方式,将引导部件140配置在第一面11a上。然后,工序2)中,将检查对象130的端子131插入引导部件140的端子用孔142中,对检查对象130的端子131与导电层13进行电连接即可。
此外,上述实施方式中,示出了将各向异性导电片用于电气检查的例子,但并不限于此,也可用于两个电子部件间的电连接,例如玻璃基板与柔性印刷基板之间的电连接或基板与安装在其上的电子部件之间的电连接等。
本申请要求基于2020年12月11日申请的日本专利申请特愿2020-206277号的优先权。该申请的说明书和附图中记载的内容全部引用到本申请的说明书中。
工业实用性
根据本发明,可以提供即使通过压入反复进行加压和减压,也可抑制导电层的开裂或剥离,维持良好的导电性的各向异性导电片及使用其的电气检查方法。
附图标记说明
10各向异性导电片
11绝缘层
11a第一面
11b第二面
12通孔
13导电层
14第一槽部
15第二槽部
21绝缘片
22导电层
100电气检查装置
110保持容器
120检查用基板
121电极
130检查对象
131(检查对象的)端子
c1(导电层的)重心
c2(通孔的)重心
D分开距离
L通孔的开口部的长度

Claims (12)

1.一种各向异性导电片,其具有:
绝缘层,具有位于厚度方向一侧的第一面、位于厚度方向另一侧的第二面及贯穿所述第一面与所述第二面之间的多个通孔;
多个导电层,在所述多个通孔中的至少一部分通孔的每一个上,连续配置在所述通孔的内壁面和所述第一面上的所述通孔的开口部的周围;以及
多个第一槽部,在所述第一面上,配置在所述多个导电层之间且用于使所述多个导电层绝缘,
在所述第一面上,所述通孔的开口部的重心与连续配置在该开口部的周围的所述导电层的重心分开。
2.如权利要求1所述的各向异性导电片,其中,
当将所述第一面上的所述通孔的开口部在穿过所述通孔的开口部的重心与所述导电层的重心的直线上的长度设为L时,
所述第一面上的所述通孔的开口部的重心与所述导电层的重心之间的距离为L/3以上。
3.如权利要求1或2所述的各向异性导电片,其中,
在所述第一面上,所述通孔的开口部由所述导电层完全围起来。
4.如权利要求1~3中任一项所述的各向异性导电片,其中,
在所述第一面上,所述通孔的开口部与所述导电层的重心分开。
5.如权利要求1~4中任一项所述的各向异性导电片,其中,
当将所述第一面上的所述通孔的开口部在穿过所述通孔的开口部的重心与所述导电层的重心的直线上的长度设为L时,
所述通孔的开口部的长度L为5~150μm。
6.如权利要求1~5中任一项所述的各向异性导电片,其中,
所述第一面上的所述导电层的外缘形状为四边形。
7.如权利要求6所述的各向异性导电片,其中,
在所述第一面上,将所述导电层用在其重心相交的两条直线分割成相等面积的四个区域时,所述通孔落于一个所述区域内。
8.如权利要求1~7中任一项所述的各向异性导电片,其中,
每一个所述导电层配置有两个以上的所述通孔。
9.如权利要求1~8中任一项所述的各向异性导电片,其中,
所述多个导电层进一步配置在所述第二面上的所述多个通孔的周围,
所述各向异性导电片在所述第二面上进一步具有配置在所述多个导电层之间且用于使所述多个导电层绝缘的多个第二槽部。
10.一种电气检查方法,其包括如下工序:
准备各向异性导电片的工序,所述各向异性导电片具有:绝缘层,具有位于厚度方向一侧的第一面、位于厚度方向另一侧的第二面及贯穿所述第一面与所述第二面之间的多个通孔;多个导电层,在所述多个通孔中的至少一部分通孔的每一个上,连续配置在所述通孔的内壁面和所述第一面上的所述通孔的开口部的周围;及多个第一槽部,在所述第一面上,配置在所述多个导电层之间且用于使所述多个导电层绝缘;以及
电连接工序,在该工序中,以俯视时检查对象的端子的重心与所述导电层的重心分开的方式,将所述检查对象配置在所述第一面上,并对所述检查对象的端子与所述导电层进行电连接。
11.如权利要求10所述的电气检查方法,其中,
进一步包括将引导部件配置在所述第一面上的工序,在该工序中,将具有基材和配置在所述基材上的多个端子用孔的引导部件以在所述第一面上所述端子用孔的重心与所述导电层的重心分开的方式配置在所述第一面上,
在所述电连接工序中,将所述检查对象的端子插入所述端子用孔中,来对所述检查对象的端子与所述导电层进行电连接。
12.如权利要求10所述的电气检查方法,其中,
所述各向异性导电片中,在所述第一面上,所述通孔的开口部的重心与所述导电层的重心分开。
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