CN1754285A - 电介质薄板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可用作连接高集成度电路基板和微小间距的电子部件的弹性体连接器的电介质薄板。使具有高介电常数的第1贯通区域(222c)和具有导电性的第2贯通区域(33a)交替纵横散布排列在非导电性的薄板状弹性体中来形成电介质薄板(10f)。第1贯通区域(222c)的横宽W2和纵宽W5可任意设定，第2贯通区域(33a)的横宽W3和纵宽W5可任意设定。电介质薄板(10f)具有对与其连接的电子部件(例如，印刷基板)的电路进行补充的功能。

Description

电介质薄板
技术领域
本发明涉及介于印刷基板等电路基板和各种电路部件之间的电介质薄板。
背景技术
近年，随着电子设备实现小型化和薄型化，使细微电路之间连接、或者细微部件和电路连接的必要性飞跃增大。作为这种连接所使用的方法，具有使用软焊接合和各向异性导电接合剂的方法。并且，也可执行使各向异性导电弹性体薄板介于电子部件和电路基板之间，使其导通的方法。
这里，各向异性导电弹性体薄板是指仅在某个方向具有导电性的弹性体薄板。在各向异性导电弹性体薄板中，有仅在厚度方向呈现导电性的弹性体薄板，或者在厚度方向被加压时仅在厚度方向呈现导电性的弹性体薄板等。
如果使用各向异性导电弹性体薄板，则不使用软焊或机械嵌合等方法就能实现紧凑电连接，并且可实现消除机械冲击和变形的软连接，因此，各向异性导电弹性体薄板例如在液晶显示器、移动电话、电子计算器、电子式数字表、电子照相机以及计算机等领域中被广泛使用。
并且，各向异性导电弹性体薄板还可广泛用作用于对印刷电路基板那样的电路装置与无引线芯片载体和液晶面板等进行相互电连接的连接器。另外，弹性体连接器是使用导电性橡胶等弹性体并简单地夹在电极间，仅通过按压就能进行电连接的类型的连接器，这种弹性体连接器之一是在水平方向绝缘、在垂直方向导电的各向异性导电薄板类型的连接器。
而且，在印刷电路基板和半导体集成电路等电路装置的电检查中，为了使在作为检查对象的电路装置的至少一面所形成的被检查电极与在检查用电路基板的表面所形成的检查用电极电连接，使各向异性导电弹性体薄板介于电路装置的被检查电极区域和检查用电路基板的检查用电极区域之间。
以往，作为这种各向异性导电弹性体薄板，公知的是通过如下方法得到：通过使用绝缘体使并置的金属细线一体化而制成各向异性导电块，将该各项异性导电块在与金属细线延伸的方向成直角的方向薄薄地切断(例如，特开2000-340037号公报)。
然而，在这种各向异性导电薄板中，由于使用金属细线，因而减小金属细线间的距离是困难的，难以确保近年高集成度的电路基板和电子部件所要求的微小间距的各向异性的导电性。并且，金属细线由于使用所引起的压缩力等原因容易压曲，如果重复使用则容易脱落，有时不能充分保证各向异性导电薄板的功能。
并且，如果不仅单纯能通过这种弹性体连接器使近年的高集成化、高密度化的电路基板和微小间距的电子部件导通，还能把电气元件嵌入到弹性体连接器内的话，则具有能确保安装空间的优点。
而且，在印刷电路基板和半导体集成电路等电路装置的电检查中，通过把电气元件嵌入到这种弹性体连接器内，可提高测定性能。
发明内容
鉴于以上课题，本发明的目的是提供作为弹性体连接器的电介质薄板，用于连接例如近年的高集成电路基板和微小间距的电子部件。
发明人为了满足上述目的，发明了以下新的电介质薄板。
(1)一种电介质薄板，其特征在于，在非导电性的薄板状弹性体中的至少一个部位形成具有高介电常数的第1贯通区域。
(2)根据(1)所述的电介质薄板，其特征在于，前述具有高介电常数的第1贯通区域散布在前述非导电性的薄板状弹性体中。
(3)根据(1)或(2)所述的电介质薄板，其特征在于，前述具有高介电常数的第1贯通区域有规则性地排列在前述非导电性的薄板状弹性体中。
(4)根据(1)至(3)中的任何一项所述的电介质薄板，其特征在于，在前述非导电性薄板状弹性体中的至少一个部位形成具有导电性的第2贯通区域。
(5)根据(4)所述的电介质薄板，其特征在于，在前述非导电性的薄板状弹性体中分别形成数量相同的前述具有高介电常数的第1贯通区域和前述具有导电性的第2贯通区域。
(6)根据(4)或(5)所述的电介质薄板，其特征在于，前述具有高介电常数的第1贯通区域和前述具有导电性的第2贯通区域成组形成在前述非导电性的薄板状弹性体中。
(7)根据(4)至(6)中的任何一项所述的电介质薄板，其特征在于，前述具有导电性的第2贯通区域散布在前述非导电性的薄板状弹性体中。
(8)根据(1)至(7)中的任何一项所述的电介质薄板，其特征在于，前述具有高介电常数的第1贯通区域包含铁电体。
(9)一种电子部件对，其特征在于，与(1)至(8)中的任何一项所述的电介质薄板连接。
本发明的特征可以在于，在非导电性的薄板状弹性体中的至少一个部位形成具有高介电常数的第1贯通区域。
这里所说的“介电常数”意味着相对介电常数。该介电常数因第1贯通区域的物理性能而不同。可以认为第1贯通区域的介电常数比薄板状弹性体的高。因此，具有“高介电常数”的区域可以意味着，该区域的介电常数比周围的介电常数高的状态。
因此，具有高介电常数的第1贯通区域可以由具有高介电常数的材质构成。作为具有高介电常数的材质，例如有铁电体。
作为铁电体的例子，可列举有作为钙钛矿氧化物的钛酸钡(BaTiO3)、钛酸铅(PbTiO3)、铌酸鲤(LiNbO3)以及钽酸鲤(LiTaO3)等。第1贯通区域可包含由这些材质构成的小片、颗粒、薄片或粉末。
“贯通区域”可认为是，形成为在薄板状弹性体的表面和背面具有规定面积，具有厚度(即，从薄板状弹性体的表面贯通到背面)，作为实体具有体积。而且，在薄板状弹性体的表面和背面露出的贯通区域的形状可以是圆形及其他任何形状。
具有高介电常数的第1贯通区域由包含高电介质颗粒的元件形成，在第1贯通区域内所包含的高电介质颗粒的分布可以是均匀的，也可以是不均匀的。高电介质颗粒有时可以包含在第1贯通区域以外的部分。在构成电介质薄板的元件内所包含的高电介质颗粒数可以在第1贯通区域和薄板状弹性体的边界急剧变化，也可以从第1贯通区域到由薄板状弹性体构成的区域平稳地减少。
即使第1贯通区域的边界不能被人眼所分辨也没有关系，根据需要可以构成为人眼能分辨前述边界。也能根据从贯通区域的中心在规定范围内的高电介质颗粒的平均含有率来规定第1贯通区域的边界。
例如，在设第1贯通区域为圆形的情况下，可按如下来确定边界。即，使具有规定半径的圆板电极的中心和第1贯通区域一致，用前述圆板电极夹着第1贯通区域，作为固体电容器，计测第1贯通区域中的静电电容。虽然随着前述圆板电极的半径的增大，静电电容增加，然而认为，即使增大前述圆板电极的半径，前述静电电容毕竟也不会超过一个固定值。可以把当静电电容不超过一个固定值时的圆板电极的半径作为第1贯通区域的边界。但是，也可以决定静电电容增加过程中的规定值，把静电电容成为该规定值时的圆板电极的半径作为第1贯通区域的边界。设第1贯通区域为矩形的情况也可以利用同样的考虑方法来决定边界。
“非导电性”可以是指导电率足够低，另外也可以是指电阻足够高。并且，作为薄板状弹性体整体，意味着具有可在具有该结构的薄板的非导电方向(厚度方向)具有充分的非导电性的非导电性，优选电阻大于等于10kΩ(更优选大于等于100kΩ，进一步优选大于等于1MΩ)。
“薄板状”意味着形成一般所认为的薄板的形状的平板，可以是圆形板，也可以是矩形板。然而期望的是，薄板状弹性体的板厚度很薄并且尽可能均匀。
非导电性的薄板状弹性体可以是把不具有导电性的弹性体材料在不掺入导电性的材料的情况下做成薄板状的弹性体薄板。
具体地说，作为不具有导电性的弹性体材料，可使用：交联的天然橡胶、聚异戊二烯橡胶以及丁二烯-苯乙烯、丁二烯-丙烯腈和丁二烯-异丁烯等丁二烯共聚物和共轭二烯烃系橡胶及其它们的加氢物等。并且，作为不具有导电性的弹性体材料，还可使用：苯乙烯-丁二烯-二烯烃嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物等嵌段共聚物橡胶及其它们的加氢物；氯丁二烯聚合物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯橡胶、聚酯系橡胶、表氯醇橡胶、乙烯-丙烯共聚物橡胶、乙烯-丙烯-二烯烃共聚物橡胶、软质液态环氧橡胶、硅橡胶或者氟橡胶等。
其中，优选使用抗热性、抗寒性、抗药品性、抗风化性、电绝缘性、以及安全性优良的硅橡胶。
由导电性弹性体或非导电性弹性体构成的元件使用偶联剂结合，可构成电介质薄板。使由导电性材质构成的元件和由非导电性材质构成的元件结合的偶联剂，只要是使这些元件结合的偶联剂，就能无特别限制地使用，可使用普通市场销售的接合剂。具体地说，可以是硅烷系、铝系、以及钛酸酯系等偶联剂，硅烷偶联剂可被良好地使用。
将2块电极对置地接在本发明涉及的电介质薄板中的具有高介电常数的第1贯通区域，如果在2块电极间施加电压，则电介质薄板作为固体电容器来发挥功能。
第1贯通区域的形状可以与电极的对置形状相同，也可以是与电极的对置形状不同的规定形状。优选第1贯通区域的形状与电极的对置形状相同。而且，通过合适地设定第1贯通区域的面积和厚度以及高电介质颗粒含有量(即，高介电常数)，从而在薄板状的弹性体连接器中设置了具有期望的静电电容的电容器。
另外，没有必要特别设置前述电极，例如，可利用印刷基板上的非安装面(图形面)的连接盘图形(land pattern)来代用，通过使第1贯通区域介于印刷基板上的连接盘图形之间，从而在弹性体连接器中设置了期望的电容器。
并且，本发明的特征在于，前述具有高介电常数的第1贯通区域散布在前述非导电性的薄板状弹性体中。
“第1贯通区域散布”意味着第1贯通区域被分散配置，然而不限于无秩序地配置。即，第1贯通区域可以在作为电介质薄板主体的薄板状弹性体中以无秩序或者有规则中的任何一种方式来形成。并且，“无秩序地散布”意味着被无规则性地分散配置，然而不仅意味着不预先决定第1贯通区域的配置位置而无秩序地形成的情况，而且还意味着把第1贯通区域无规则性地合适地配置在薄板状弹性体的预先决定的位置上的情况。
如前所述，本发明中的第1贯通区域作为电容器来发挥功能，可根据第1贯通区域的面积或组成来决定期望的静电电容。因此，例如，通过把该电介质薄板用作弹性体连接器，使印刷基板介于该薄板状的弹性体连接器中，使第1贯通区域的配置适合于前述印刷基板的连接盘图形配置，从而也可对前述印刷基板的电路进行补充。
而且，本发明的特征在于，前述具有高介电常数的第1贯通区域被有规则性地排列在前述非导电性的薄板状弹性体中。
“有规则性排列”是在预定的规定位置形成贯通区域的合适配置的一种方式。作为有规则性的排列的具体例，可考虑把呈圆形或矩形形成的第1贯通区域呈格子状排列。这种情况的格子形状可以是矩形或菱形。并且，可以把圆形或矩形的第1贯通区域等间隔排列在一列上。而且，可以把第1贯通区域排列成同心圆状。对应于连接状态，这些多个第1贯通区域既可成为串联电容器，又可成为并联电容器。
关于第1贯通区域的排列间距，如果使其适合于前述印刷基板的连接盘图形配置，可考虑为以1/10英寸即2.54mm的等间隔来排列第1贯通区域。
并且，内部引线、外部引线或IC芯片上的焊盘的排列间距是窄细的微小间距，如果使其适合于这种微小的间距，第1贯通区域的排列间距优选例如小于等于约70微米。
本发明中的电介质薄板，其特征在于，前述具有高介电常数的第1贯通区域和具有导电性的第2贯通区域分别形成在前述非导电性的薄板状弹性体中的至少一个部位。
“具有导电性的第2贯通区域”是由具有导电性的弹性体构成的区域，并且是从构成电介质薄板主体的薄板状弹性体的表面贯通到背面的区域。构成第2贯通区域的元件可以包括：自身具有导电性的弹性体、通过压接而具有导电性的弹性体、以及仅在一定方向具有导电性的各向异性导电性弹性体。通常为了降低体积固有电阻(例如，小于等于1Ω·cm)，具有导电性的弹性体可以是在不具有导电性的弹性体材料内掺入导电性材料所获得的弹性体。
作为不具有导电性的弹性体材料，可使用与构成前述具有非导电性的薄板状弹性体的不具有导电性的弹性体材料相同的物质。在前述不具有导电性的弹性体材料中，优选使用抗热性、抗寒性、抗药品性、抗侵蚀性、电绝缘性、以及安全性优良的硅橡胶。
通过把纯金属、合金或非金属的粉末(薄片、小片、箔等也可)等导电性物质混合在这样的不具有导电性的弹性体材料内，构成导电性弹性体。作为纯金属，可列举有金、银、铜、镍、钨、铂以及钯。作为其他金属，可列举有SUS、磷青铜以及铍铜。非金属粉末有碳粉末，在碳粉末中可以包含碳纳米管和富勒烯(fullerene)等。
然后，可根据这些导电性物质的选择或者该导电性物质在弹性体内的混合比率，合适地设定具有导电性的第2贯通区域的体积固有电阻值。
“第1贯通区域和第2贯通区域分别形成在至少一个部位”可以意味着，如果考虑使第1贯通区域作为电容器来发挥功能，第2贯通区域作为信号线来发挥功能，则能构成所谓的“平滑电路”。另外，一般，平滑电路使用信号线(通常也表现为具有内部电阻的电阻)和电容器。
平滑电路在电气电路和电子电路中是一般的电路，可用作交流整流电路和失真波整形电路。
如前所述，本发明中的电介质薄板作为平滑电路来发挥功能，可根据第1贯通区域的面积或组成来决定期望的静电电容，可根据第2贯通区域的面积、以及导电性物质的选择或者该导电性物质在弹性体内的混合比率来决定电阻值，可获得期望的平滑电路。
例如，使印刷基板介于该电介质薄板中，使第1贯通区域和第2贯通区域的配置适合于前述印刷基板的连接盘图形配置，也能向前述印刷基板补充平滑电路。
并且，根据本发明的电介质薄板，其特征在于，在前述非导电性的薄板状弹性体中分别形成数量相同的前述具有高介电常数的第1贯通区域和具有导电性的第2贯通区域。
在此情况下，第1贯通区域和第2贯通区域可以分别以相同数量形成在1个电介质薄板中，而不管配置方式如何。即，第1贯通区域和第2贯通区域可以接近，也可以远离配置。并且，第1贯通区域之间可以接近，也可以远离配置，第2贯通区域之间可以接近，也可以远离配置。
而且，多个第1贯通区域或多个第2贯通区域的各自的各个电特性值不必相同。例如，从对介于该电介质薄板中的印刷基板中的平滑电路进行补充的目的来看，可在电介质薄板上以电路方式形成具有不同特性值的多个平滑电路。
并且，本发明中的电介质薄板，其特征在于，前述具有高介电常数的第1贯通区域和具有导电性的第2贯通区域成组形成在前述非导电性的薄板状弹性体中。
“第1贯通区域和第2贯通区域成组形成”意味着，第1贯通区域的形成个数和第2贯通区域的形成个数相同，而且第1贯通区域和第2贯通区域在邻接成对的状态下形成，可以在薄板状弹性体中形成多个平滑电路。
因此，可以在薄板状弹性体中形成多个具有相同特性值的平滑电路，也可以在薄板状弹性体中形成多个具有不同特性值的平滑电路，可合适地设定其配置。
并且，根据本发明的电介质薄板，其特征在于，前述具有高介电常数的第1贯通区域和具有导电性的第2贯通区域分别散布在前述非导电性的薄板状弹性体中。
“第1贯通区域和第2贯通区域分别散布”不限于意味着一定要使第1贯通区域和第2贯通区域无秩序地散布，也包含可把第1贯通区域和第2贯通区域有规则地合适地配置在薄板状弹性体中。
而且，第1贯通区域和第2贯通区域可以是数量相同，也可以是数量不相同。只要第1贯通区域和第2贯通区域分别在薄板状弹性体中形成多个即可。
而且，第1贯通区域和第2贯通区域可以成组，也可以不成组。即，第1贯通区域和第2贯通区域可以分别逐个成组以窄的间隔邻接配置，也可以使两者的间隔较大地远离配置。并且，第1贯通区域之间可以接近配置，也可以远离配置，第2贯通区域之间可以接近配置，也可以远离配置。
而且，多个第1贯通区域或多个第2贯通区域各自的各个电特性值不必相同。例如，如果从对包含介于该电介质薄板中的印刷基板中的平滑电路的电路进行补充的目的来看，可在电介质薄板上以电路方式形成具有不同特性值的多个电气元件，从而可期待电路设计的自由度增加的效果。例如，在平滑电路中使电容器和电阻的级数增加的π型电路等也成为可能。
而且在本发明中，前述具有高介电常数的第1贯通区域可包含铁电体。
在铁电体的代表性物质中，有前述的钙钛矿氧化物等，然而优选的是使弹性体中含有利用高介电常数而在固体电容器中也被使用的钛酸钡(BaTiO3)作为铁电体。并且，优选的是，在第1贯通区域的区域外，即薄板状弹性体和第2贯通区域中不包含钛酸钡(BaTiO3)。
作为本发明的应用例，可列举有使电介质薄板与电子部件对连接的例子。“电子部件对”意味着是成为一组的电子部件，并且在该一组电子部件对之间夹着电介质薄板的部件。作为这样的电子部件，例如有印刷基板、或者微小间距的电子部件(例如，半导体集成电路)。成对的电子部件可以是同种电子部件，也可以象印刷基板和半导体集成电路等那样是不同的电子部件对。
附图说明
图1A是示出根据本发明的一个实施方式的电介质薄板的外观图。
图1B是示出根据本发明的另一个实施方式的电介质薄板的外观图。
图2A是作为在图1A的电介质薄板中进一步形成具有导电性的第2贯通区域的变形例的本发明的电介质薄板的外观图。
图2B是作为在图2A的电介质薄板中进一步形成具有导电性的第2贯通区域的变形例的本发明的电介质薄板的外观图。
图3A是用于对形成多个矩形的第1贯通区域的电介质薄板的制造方法进行说明的图。
图3B是用于对形成多个圆形的第1贯通区域的电介质薄板的制造方法进行说明的图。
图4A是用于对分别形成多个矩形的第1贯通区域和第2贯通区域的平滑电路薄板的制造方法进行说明的图。
图4B是用于对分别形成多个圆形的第1贯通区域和第2贯通区域的平滑电路薄板的制造方法进行说明的图。
图5涉及根据本发明的电介质薄板的制造方法，是示出层叠电介质薄板元件和非导电性薄板元件的工序的图。
图6是示出将在图5中所层叠的层叠体切断的工序的图。
图7是对层叠在图6中所切断的条纹状薄板元件和非导电性薄板元件的工序进行图解的图。
图8A是通过图5至图7所示的工序而获得的电介质薄板的平面图。
图8B是图8A的电介质薄板的横截面图。
图9涉及根据本发明的平滑电路薄板的制造方法，是对层叠电介质薄板元件、非导电性薄板元件以及导电性薄板元件的工序进行图解的图。
图10是对将在图9中所层叠的层叠体切断的工序进行图解的图。
图11是对层叠在图10中所切断的条纹状薄板元件和非导电性薄板元件的工序进行图解的图。
图12A是通过图9至图11所示的方法所获得的平滑电路薄板的平面图。
图12B是图12A所示的平滑电路薄板的横截面图。
具体实施方式
以下，参照附图，在列举本发明的实施方式的同时，对本发明进行更详细说明，然而由于本实施方式是作为本发明的优选例而列举了具体的材料和数值的，因而本发明不限于本实施方式。另外，在以下说明中，同一元件附上同一符号，省略或简化说明。
图1A示出本发明的第1实施方式的电介质薄板10的外观图。本实施方式的电介质薄板10是矩形状的薄板，在非导电性的薄板状弹性体1中形成有矩形的具有高介电常数的第1贯通区域2a。薄板状弹性体1例如由硅橡胶组成。
图1B是根据本发明的第2实施方式的电介质薄板20的外观图，在薄板状弹性体21中形成有圆形的具有高介电常数的第1贯通区域2b。
在第1和第2实施方式中，作为具有高介电常数的第1贯通区域，例示出了圆形和矩形的第1贯通区域，然而根据期望该第1贯通区域的形状可以是其他形状。例如，可以是多边形，可以是椭圆形，也可以是其他的闭合曲面。
第1贯通区域2a和2b由铁电体元件构成，该铁电体元件是使作为构成薄板状弹性体1和21的材料的不具有导电性的弹性体材料中含有铁电体的物质(例如钛酸钡(BaTiO3))的颗粒而得到的。具体地说，第1贯通区域2a和2b使用在硅橡胶内掺入了钛酸钡颗粒而得到的元件。
作为上述电介质薄板10和20的制造方法的一例，从薄板状弹性体1或21打通与第1贯通区域2a或2b的形状对应的模腔，在该模腔内填入成形为铁电体元件的元件来形成第1贯通区域2a或2b。作为成形元件被填入的第1贯通区域2a或2b分别使用偶联剂与薄板状弹性体1或21结合。另外，把薄板状弹性体1和第1贯通区域2a的厚度设定为相同，把薄板状弹性体21的厚度和第1贯通区域2b的厚度也设定为相同。
在上述实施方式中，作为非导电性的弹性体材料，使用三菱树脂株式会社制的硅橡胶或信越聚合物株式会社制的硅橡胶等，偶联剂使用信越聚合物株式会社制的硅烷偶联剂。
上述电介质薄板10和20可以理解为把前述各向异性导电薄板类型的弹性体连接器中的导电体置换成作为铁电体的第1贯通区域2a或2b。
然而，各向异性导电薄板类型的弹性体连接器主要以电子部件间的电导通为目的，相对之下，电介质薄板10和20以通过电介质使电子部件间连接为目的。
例如，如果使某个印刷基板和其它的印刷基板通过电介质薄板10连接，则在一个印刷基板上通过第1贯通区域2a附加了固体电容器。这样，该电介质薄板10具有例如对所连接的电子部件的电路进行补充的功能。
众所周知，固体电容器的静电电容C[F]由介电常数ε[F/m]、绝缘体(电介质)的间隔d[m]以及绝缘体(电介质)的面积A[m2]来决定，静电电容C根据计算式：C＝ε×(A/d)来求出。
如果把上述电介质薄板10的第1贯通区域2a看作是固体电容器，则电介质薄板10的厚度t相当于绝缘体(电介质)的间隔d，第1贯通区域2a的面积相当于绝缘体(电介质)的面积A。而且，介电常数ε的固有值根据构成第1贯通区域2a的铁电体元件的硅橡胶内的钛酸钡的掺入比率来决定。
因此，通过合适地设定第1贯通区域2a的板厚、面积、或者硅橡胶内的钛酸钡的掺入比率，可在该电介质薄板10中形成具有期望静电电容的固体电容器。
图2A是图1A中的电介质薄板10的变形例，是进一步形成具有导电性的第2贯通区域3a的电介质薄板30的外观图。本实施方式的电介质薄板30是矩形状的薄板，在非导电性的薄板状弹性体16中除了具有高介电常数的矩形的第1贯通区域22a以外，还形成有具有导电性的矩形的第2贯通区域3a。薄板状弹性体16例如由硅橡胶组成。
图2B是图1B的电介质薄板20的变形例，在薄板状弹性体17中形成有圆形的具有高介电常数的第1贯通区域22b。同样，在薄板状弹性体17中形成有圆形的具有导电性的第2贯通区域3b。
在图2A和图2B的实施方式中，作为具有导电性的第2贯通区域，例示出了圆形和矩形，然而根据期望该第2贯通区域的形状可以是其他形状。例如，可以是多边形，可以是椭圆形，也可以是其他的闭合曲面。
而且，在电介质薄板30和40中，具有高介电常数的第1贯通区域22a和22b、以及具有导电性的第2贯通区域3a和3b分别形成为相同形状，然而第1贯通区域和第2贯通区域可以呈不同形状来形成和配置。
例如，在电介质薄板30中可以配置矩形的第1贯通区域和圆形的第2贯通区域。并且，在电介质薄板40中也可以配置圆形的第1贯通区域和矩形的第2贯通区域。
可以考虑具有导电性的第2贯通区域3a和3b由导电性弹性体形成，导电性弹性体可以通过在硅橡胶等非导电性材料内掺入导电性材料来制成，以便降低体积固有电阻(例如，小于等于1Ω·cm)。
作为上述电介质薄板30和40的制造方法的一例，从薄板状弹性体16或17打通与第2贯通区域3a或3b的形状对应的模腔，在该模腔内填入成形为导电性元件的元件来形成第2贯通区域3a或3b。作为成形元件被填入的第2贯通区域3a或3b分别使用偶联剂与薄板状弹性体16或17结合。另外，把薄板状弹性体16、第1贯通区域22a以及第2贯通区域3a的厚度设定为相同，把薄板状弹性体17、第1贯通区域22b以及第2贯通区域3b的厚度也设定为相同。
作为非导电性弹性体和偶联剂，使用与在电介质薄板10和20中所使用的材料相同的材料。
图2A或图2B所示的电介质薄板30或40在图1A或图1B所示的电介质薄板10或20上进一步追加具有导电性的第2贯通区域3a或3b。
根据本发明的电介质薄板30或40的第2贯通区域3a或3b还可用作弹性体连接器的导电体，然而在公知的各向异性导电薄板类型的弹性体连接器中所设置的导电体的电阻值被设定为低到无损该部分的弹性性能的程度。与此相对，根据本发明的电介质薄板30或40的第2贯通区域3a或3b的电阻值被设定为高到无损该区域的弹性性能的程度。
直率地说，第2贯通区域3a或3b形成为可用作电气电路中的电阻体。而且，第2贯通区域3a或3b的电阻值的固有值由第2贯通区域3a或3b的体积、在构成第2贯通区域3a或3b的硅橡胶内掺入的导电性材料的种类、以及该导电性材料的掺入比率来决定。
因此，通过合适地设定第2贯通区域3a或3b的板厚、面积、或者在硅橡胶内掺入的导电性材料的种类或掺入比率，可把期望电阻值的固体电阻赋予给该电介质薄板30或40。
这样，通过把第1贯通区域2a作为固体电容器，调整第2贯通区域3a的电阻值来把期望的固体电阻赋予给电介质薄板30，可在该电介质薄板30中形成所谓的平滑电路。
例如，使某个印刷基板和其它的印刷基板通过该电介质薄板30连接，如果在一个印刷基板上进行合适布线，则平滑电路被附加给另一印刷基板。这样，该电介质薄板30具有在所连接的电子部件的电路中补充平滑电路的功能。
另外，在以下说明中，把同时拥有具有高介电常数的第1贯通区域和具有导电性的第2贯通区域的电介质薄板称为“平滑电路薄板”，和仅拥有具有高介电常数的第1贯通区域的“电介质薄板”，只要没有特别需要，就区别开来说明。
这样，根据本发明的电介质薄板或平滑电路薄板具有对所连接的电子部件的电路进行补充的功能。因此，可以考虑在电介质薄板或平滑电路薄板中形成多个具有高介电常数的第1贯通区域或具有导电性的第2贯通区域。
因此下面，根据图3A和图3B对形成多个具有高介电常数的第1贯通区域的电介质薄板及其制造方法进行说明。另外，在图3A和图3B中，箭头L表示列方向(横宽方向)，箭头R表示行方向(纵宽方向)。
首先，如图3A所示，在由非导电性弹性体所成形的长方体的非导电性块110内纵横(在行方向和列方向)形成多个矩形的贯通孔11a。同样，如图3B所示，在由非导电性弹性体所成形的长方体的非导电性块111内纵横形成多个圆形的贯通孔11b。
然后，在上述矩形的贯通孔11a或圆形的贯通孔11b内分别插入具有与矩形的贯通孔11a或圆形的贯通孔11b对应的形状的已硫化的铁电体弹性体。
非导电性块110和111是未硫化的，在把已硫化的铁电体弹性体插入贯通孔11a或11b内的状态下，如果对未硫化的非导电性块110和111进行加热，则可使己硫化的铁电体弹性体和未硫化的非导电性块粘接。
因此，在上述制造方法中，作为选项的偶联剂的提供不是必须的，可从工序中删除。
然后，通过以规定厚度t将非导电性块110沿X-X切断线切断，获得厚度为t的矩形状的电介质薄板10a。在电介质薄板10a中纵横地形成有多个具有高介电常数的矩形的第1贯通区域222a。同样，通过将非导电性块111以规定厚度t沿X-X线切断，获得厚度为t的电介质薄板10b。在电介质薄板10b中纵横地形成有多个具有高介电常数的圆形的第1贯通区域222b。
非导电性块110和111可使用硬质钢切割器和陶瓷切割器等的刀具进行切断，使用细切割器那样的砂轮进行切断，使用锯那样的切断器具进行切断，使用其他的切削设备和切断器具(可以包含激光切断机那样的非接触型切断装置)进行切断。
并且，在切断过程中，为了防止过热，为了出现干净的切断面，为了其他目的，可以使用切削油等切削液，也可以进行干式切断。
这样，通常困难的以薄的薄板状弹性体为主体的电介质薄板的制成和以厚的薄板状弹性体为主体的电介质薄板的制成都可变得容易。通常，电介质薄板的厚度约1mm左右，然而在使其变薄的情况下，也能使其为小于等于约100μm(在特别期望时小于等于约50μm)，也能使其为几mm。在本实施方式中，设定为约1mm。
并且，具有高介电常数的第1贯通区域222a和222b的行方向L的间距PL和列方向R的间距PR可任意设定。如果使间距PL和PR适合于印刷基板的连接盘图形配置，则可考虑以1/10英寸即2.54mm的等间隔来排列第1贯通区域。如果使间距PL和PR适合于IC的微小间距，则优选间距PL和PR例如小于等于70微米。
下面，根据图4A和图4B对分别形成多个具有高介电常数的第1贯通区域和具有导电性的第2贯通区域的作为电介质薄板的1种类型的平滑电路薄板的制造方法进行说明。
首先，如图4A所示，在由非导电性弹性体所成形的长方体的非导电性块110内纵横地形成多个矩形的贯通孔11a。同样，如图4B所示，在由非导电性弹性体所成形的长方体的非导电性块111内纵横地形成多个圆形的贯通孔11b。
然后，把具有与矩形的贯通孔11a对应的形状的已硫化的铁电体弹性体和已硫化的导电性弹性体交替插入到矩形的贯通孔11a内。
同样，把具有与圆形的贯通孔11b对应的形状的已硫化的铁电体弹性体和已硫化的导电性弹性体交替插入到圆形的贯通孔11b内。
然后，对具有矩形的贯通孔11a的非导电性块110或者具有圆形的贯通孔11b的非导电性块111进行加热，使已硫化的铁电体弹性体和已硫化的导电性弹性体粘接。
然后，通过以厚度t将非导电性块110沿X-X切断线切断，获得厚度为t的平滑电路薄板10c。在平滑电路薄板10c中交替纵横地形成有多个为矩形且具有高介电常数的第1贯通区域222c和为矩形且具有导电性的第2贯通区域33a。
同样，通过以厚度t将非导电性块111沿X-X切断线切断，获得厚度为t的平滑电路薄板10d。在平滑电路薄板10d中交替纵横地形成有多个为圆形且具有高介电常数的第1贯通区域222d和为圆形且具有导电性的第2贯通区域33b。
非导电性块110和111的切断可以与制造前述电介质薄板10a和10b的情况一样来进行切断。
这样，可容易地制成通常情况下困难的薄的平滑电路薄板和厚的平滑电路薄板。平滑电路薄板通常为约1mm左右，然而在使其变薄的情况下，也能使其为小于等于约100μm(在特别期望时小于等于约50μm)，也能使其为几mm。在本实施方式中，设定为约1mm。
并且，具有高介电常数的第1贯通区域222c或222d、以及具有导电性的第2贯通区域33a或33b中的行方向的间距PL和列方向的间距PR可任意设定。如果使间距PL和PR适合于印刷基板的连接盘图形配置，则可考虑以1/10英寸即2.54mm的等间隔排列各个贯通区域。如果使间距PL和PR适合于IC的微小间距，则优选间距PL和PR例如小于等于70微米。
下面，根据图5至图8对采用其他制造方法制造与图3A的电介质薄板10a相同形状的电介质薄板的工序进行说明。
图5示出各准备多个作为具有高介电常数的板状的弹性体的电介质薄板元件50和作为非导电性的板状的弹性体的非导电性薄板元件60，交替层叠电介质薄板元件50和非导电性薄板元件60来制成薄板元件层叠体70的情况。
在电介质薄板元件50和非导电性薄板元件60之间施加有偶联剂，使各薄板元件间结合。另外，非导电性薄板元件60的厚度是W1，电介质薄板元件50的厚度是W2。
在薄板元件层叠体70的最下面配置有非导电性薄板元件60。可以考虑使非导电性薄板元件60的厚度W1相当于图3A所示的电介质薄板10a中邻接的第1贯通区域222a间的距离。并且，可以考虑使在非导电性薄板元件60的上面所层叠的电介质薄板元件50的厚度W2相当于在图3A所示的电介质薄板10a中第1贯通区域222a的一边(称为“横宽”)的长度。这样，通过变更电介质薄板元件或非导电性薄板元件的厚度，可自由调整第1贯通区域的间隔或大小，可实现高集成电路等所要求的微小间距。
另外，交替地层叠电介质薄板元件和非导电性薄板元件可以包括：连续层叠2块或2块以上电介质薄板元件，之后层叠1块或1块以上非导电性薄板元件。并且，也可以包括：连续层叠2块或2块以上非导电性薄板元件，之后层叠1块或1块以上电介质薄板元件。
图6示出将通过上述薄板元件层叠工序所制成的薄板元件层叠体70切断的工序。以宽度W3沿Y-Y线切断薄板元件层叠体70，获得条纹状薄板元件71。条纹状薄板元件71的厚度W3相当于与电介质薄板10a中的第1贯通区域222a的横宽正交的边(称为“纵宽”)的长度。
图7示出交替地层叠通过上述薄板元件层叠体70的切断工序所获得的条纹状薄板元件71和板状的非导电性薄板元件61来制成电介质薄板块72的情况。并且，示出将电介质薄板块72按规定宽度切断的情况。
非导电性薄板元件61具有与条纹状薄板元件71相同长度的横宽和纵宽，与条纹状薄板元件71交替层叠。在这些薄板元件之间施加有偶联剂，使薄板元件间结合。
非导电性薄板元件61的厚度W4是任意的，然而可以考虑使其相当于图3A所示的电介质薄板10a中邻接的第1贯通区域222a间的距离，第1贯通区域222a的间距PL和间距PR由非导电性薄板元件60和61的厚度W3和W4来决定。
通过将这样制成的电介质薄板块72以厚度t沿Z-Z切断线切断，获得电介质薄板10e。
图8A是采用前述制造方法制成的电介质薄板10e的平面图，图8B是其横截面图。如图8A所示，具有高介电常数的多个第1贯通区域222a是具有W2的长度的横宽和W3的长度的纵宽的矩形，有规则性排列在电介质薄板10e的纵横方向上。
如图8A所示，多个第1贯通区域222a也可以散布在电介质薄板10e中。并且，W1～W4的数值是任意的。另外，图8A中的电介质薄板10e与图3A的电介质薄板10a为相同的形状，然而相对于层叠作为非导电部位的薄板状弹性体来制成电介质薄板10e，图3A中的电介质薄板10a的作为非导电部位的薄板状弹性体被一体地成形。
下面，根据图9至图12对采用其他制造方法制造与图4A的拥有具有高介电常数的多个第1贯通区域和具有导电性的第2贯通区域的平滑电路薄板10c相同形状的平滑电路薄板的工序进行说明。
图9示出准备多个电介质薄板元件50、非导电性薄板元件60、以及作为具有导电性的板状的弹性体的导电性薄板元件80，按规定组合顺次层叠这些薄板元件来制成薄板元件层叠体90的情况。
在薄板元件层叠体90中，在最下层放置非导电性薄板元件60，在其上层叠电介质薄板元件50。而且，在电介质薄板元件50的上层层叠非导电性薄板元件60，接下来是层叠导电性薄板元件80，重复该层叠。在这些薄板元件之间施加有偶联剂，使各薄板元件间结合。非导电性薄板元件60的厚度是W1，电介质薄板元件50的厚度是W2，导电性薄板元件80的厚度是W3。
在图9中，虽然电介质薄板元件50和导电性薄板元件80全都被2个非导电性薄板元件60所夹着，然而也可以重叠二层或二层以上非导电性薄板元件60，也可以分别重叠二层或二层以上电介质薄板元件50或导电性薄板元件80。
并且，可以如下形成薄板元件层叠体90：层叠多层电介质薄板元件50、非导电性薄板元件60以及导电性薄板元件80结合形成块90a，块90a作为薄板元件层叠体90的一部分，与同样结构的块90a结合来形成薄板元件层叠体90，也可以通过在顺次层叠多个薄板元件的同时一并进行结合，形成薄板元件层叠体90。
在图9中，可以考虑使非导电性薄板元件60的厚度W1相当于图4A所示的邻接的第1贯通区域222c和第2贯通区域33a的距离，可以考虑使电介质薄板元件50和导电性薄板元件80的各自的厚度W2和W3分别相当于图4A所示的第1贯通区域222c的一边(“横宽”)和第2贯通区域33a的一边(“横宽”)的长度。
图10示出将通过上述薄板元件层叠工序所制成的薄板元件层叠体90切断的工序。以W4的宽度沿Y-Y切断线切断薄板元件层叠体90，获得条纹状薄板元件91。条纹状薄板元件91的切断宽度W4相当于与图4A所示的第1贯通区域222c和第2贯通区域3a的宽度正交的边(“纵宽”)的长度。
图11示出交替地层叠通过上述薄板元件层叠体90的切断工序所获得的条纹状薄板元件91和非导电性薄板元件61来制成平滑电路薄板块92的情况。并且，示出将平滑电路薄板块92按规定宽度切断的情况。
非导电性薄板元件61具有与条纹状薄板元件91相同的宽度和长度，与条纹状薄板元件91交替层叠。在这些薄板元件之间施加有偶联剂，使薄板元件间结合。
非导电性薄板元件61的厚度W5是任意的，然而可以考虑使厚度相当于在图4A中邻接的第1贯通区域222c和第2贯通区域33a间的距离，具有高介电常数的第1贯通区域222c和具有导电性的第2贯通区域33a的间距PL和间距PR由非导电性薄板元件60和61的厚度W4和W5决定。
通过将这样制成的平滑电路薄板块92以厚度t沿Z-Z切断线切断，获得平滑电路薄板10f。
图12A是采用前述制造方法制成的平滑电路薄板10f的平面图，图12B是其横截面图。如图12A所示，具有高介电常数的多个第1贯通区域222c是具有横宽W2和纵宽W5的矩形，被有规则性排列在平滑电路薄板10f的纵横方向。并且，具有导电性的多个第2贯通区域33a是具有横宽W3和纵宽W5的矩形，被有规则性排列在平滑电路薄板10f的纵横方向。
并且，如图12A所示，可以在平滑电路薄板10f上形成相同数量的具有高介电常数的第1贯通区域222c和具有导电性的第2贯通区域33a。而且，具有高介电常数的第1贯通区域222c和具有导电性的第2贯通区域33a可以如图12A所示在平滑电路薄板上成组邻接地形成，具有高介电常数的第1贯通区域和具有导电性的第2贯通区域也可以无规则性地散布在平滑电路薄板上。
另外，虽然图12A中的平滑电路薄板10f采用与图4A所示的电介质薄板10c大致相同的结构，然而相对于层叠作为非导电部位的薄板状弹性体来制成平滑电路薄板10f，电介质薄板10c的作为非导电部位的薄板状弹性体被一体地成形。
如上所述，本发明的电介质薄板具有的效果是，通过确保作为弹性体连接器的面方向的绝缘性和弹性的同时，嵌入电容器或电阻体的电气元件作为弹性体，可对与该电介质薄板连接的电子部件的电路进行补充。
并且，可自由设定具有高介电常数的第1贯通区域和具有导电性的第2贯通区域的面积和间距，可容易地实现高集成化所期望的微小间距。并且，由于第1贯通区域和第2贯通区域与非导电性元件被化学结合(橡胶的交联)，因而具有的效果是，不会发生把线状金属等用于导电部时容易发生的导电部脱落等引起的脱落。
这样，在根据本发明的电介质薄板中，在非导电性的薄板状弹性体中形成具有高介电常数的第1贯通区域，或者在非导电性的薄板状弹性体中形成前述第1贯通区域和具有导电性的第2贯通区域。因此，可提高与该电介质薄板连接的电子部件的电路设计的自由度。并且，该电介质薄板可应对与该电介质薄板连接的电子部件的小型化和薄型化。另外，在该电介质薄板中所设置的前述贯通区域可以是单个，也可以是多个。

Claims (9)

1.一种电介质薄板，其特征在于，在非导电性的薄板状弹性体中的至少一个部位形成具有高介电常数的第1贯通区域。
2.根据权利要求1所述的电介质薄板，其特征在于，所述具有高介电常数的第1贯通区域散布在所述非导电性的薄板状弹性体中。
3.根据权利要求1或2所述的电介质薄板，其特征在于，所述具有高介电常数的第1贯通区域有规则性地排列在所述非导电性的薄板状弹性体中。
4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的电介质薄板，其特征在于，在所述非导电性薄板状弹性体中的至少一个部位形成具有导电性的第2贯通区域。
5.根据权利要求4所述的电介质薄板，其特征在于，在所述非导电性的薄板状弹性体中分别形成数量相同的所述具有高介电常数的第1贯通区域和所述具有导电性的第2贯通区域。
6.根据权利要求4或5所述的电介质薄板，其特征在于，所述具有高介电常数的第1贯通区域和所述具有导电性的第2贯通区域成组形成在所述非导电性的薄板状弹性体中。
7.根据权利要求4至6中的任何一项所述的电介质薄板，其特征在于，所述具有导电性的第2贯通区域散布在所述非导电性的薄板状弹性体中。
8.根据权利要求1至7中的任何一项所述的电介质薄板，其特征在于，所述具有高介电常数的第1贯通区域包含铁电体。
9.一种电子部件对，其特征在于，与权利要求1至8中的任何一项所述的电介质薄板连接。
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