JP2000353556A

JP2000353556A - 異方導電性シート用支持体および支持体付異方導電性シート

Info

Publication number: JP2000353556A
Application number: JP11161120A
Authority: JP
Inventors: Koji Senoo; 浩司妹尾
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2000-12-19
Anticipated expiration: 2019-06-08
Also published as: JP4099905B2

Abstract

(57)【要約】【課題】内部に気泡がなく、所要の強度を有する異方
導電性シートを確実に形成することができる異方導電性
シート用支持体およびこの支持体を具えた支持体付異方
導電性シートを提供すること。【解決手段】本発明の異方導電性シート用支持体は、
異方導電性シートが配置される開口を有し、その開口縁
部に異方導電性シートの周縁部を固定することによって
当該異方導電性シートを支持する異方導電性シート用支
持体であって、前記開口縁部は、隣接する他の部分と厚
みの異なる部分を有する。本発明の支持体付異方導電性
シートは、上記の異方導電性シート用支持体と、この異
方導電性シート用支持体の開口に配置され、周縁部が当
該異方導電性シート用支持体の開口縁部に固定された、
弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる異方導
電性シートとを具えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異方導電性シート
を支持するための異方導電性シート用支持体および支持
体付異方導電性シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】異方導電性シートは、厚み方向にのみ導
電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚
み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するも
のであり、ハンダ付けあるいは機械的嵌合などの手段を
用いずにコンパクトな電気的接続を達成することが可能
であること、機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな
接続が可能であることなどの特長を有するため、このよ
うな特長を利用して、例えば電子計算機、電子式デジタ
ル時計、電子カメラ、コンピューターキーボードなどの
分野において、電気回路部品、例えばプリント回路基板
とリードレスチップキャリアー、液晶パネルなどとの相
互間の電気的な接続を達成するためのコネクターとして
広く用いられている。

【０００３】また、プリント回路基板や半導体集積回路
などの電気回路部品の電気的検査においては、検査対象
である電気回路部品の一面に形成された被検査電極と、
検査用回路基板の表面に形成された検査用電極との電気
的な接続を達成するために、電気回路部品の被検査電極
領域と検査用回路基板の検査用電極領域との間に異方導
電性シートを介在させることが行われている。

【０００４】従来、このような異方導電性シートとして
は、種々の構造のものが知られており、例えば特開昭５
１−９３３９３号公報等には、金属粒子をエラストマー
中に均一に分散して得られる異方導電性シート（以下、
これを「分散型異方導電性シート」という。）が開示さ
れ、また、特開昭５３−１４７７７２号公報等には、導
電性磁性体粒子をエラストマー中に不均一に分布させる
ことにより、厚み方向に伸びる多数の導電部と、これら
を相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる異方導電性
シート（以下、これを「偏在型異方導電性シート」とい
う。）が開示され、更に、特開昭６１−２５０９０６号
公報等には、導電部の表面と絶縁部との間に段差が形成
された偏在型異方導電性シートが開示されている。そし
て、偏在型異方導電性シートは、接続すべき電気回路部
品の電極パターンと対掌のパターンに従って導電部が形
成されているため、分散型異方導電性エラストマーシー
トに比較して、接続すべき電極の配列ピッチすなわち隣
接する電極の中心間距離が小さい電気回路部品などに対
しても電極間の電気的接続を高い信頼性で達成すること
ができる点で、有利である。

【０００５】このような偏在型異方導電性シートにおい
ては、接続すべき電気回路部品との電気的接続作業にお
いて、当該電気回路部品に対して特定の位置関係をもっ
て保持固定することが必要である。然るに、近年、電気
製品の小型化あるいは高密度配線化に伴い、これに使用
される電気回路部品は、電極数が増加し、電極の配列ピ
ッチが一層小さくなって高密度化する傾向にあるため、
電気回路部品相互間の電気的接続や、電気回路部品の電
気的検査における検査電極との電気的接続を行う際に、
異方導電性シートの位置合わせおよび保持固定が困難に
なりつつある。また、半導体集積回路などの電気回路部
品の電気的検査においては、電気回路部品の潜在的欠陥
を発現させるため、バーンイン試験やヒートサイル試験
が行われているが、このような試験においては、一旦は
電気回路部品と異方導電性シートとの所要の位置合わせ
および保持固定が実現された場合であっても、温度変化
による熱履歴を受けると、熱膨張および熱収縮による応
力の程度が、検査対象である電気回路部品を構成する材
料と異方導電性シートを構成する材料との間で異なるた
め、電気的接続状態が変化して安定な接続状態が維持さ
れない、という問題がある。

【０００６】このような問題を解決するため、開口を有
する金属製の支持体と、この支持体の開口に配置され、
その周縁部が当該支持体の開口縁部に支持された異方導
電性シートとよりなる支持体付異方導電性シートが提案
されている（特開平１１−４０２２４号公報参照）。こ
のような支持体付異方導電性シートによれば、予め支持
体に位置決め用マーク（例えば孔）を形成することによ
り、電気回路部品の電気的接続作業において、当該電気
回路部品に対する位置合わせおよび保持固定を容易に行
うことができ、しかも、支持体を構成する材料として熱
膨張率の小さいものを用いることにより、異方導電性シ
ートの熱膨張および熱収縮が支持体によって規制される
ため、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、良好な
電気的接続状態が安定に維持される。

【０００７】しかしながら、上記の支持体付異方導電性
シートにおいては、以下のような問題がある。支持体付
異方導電性シートは、一般に、以下のようにして製造さ
れる。異方導電性シート成形用の金型を用意し、この金
型における下型の上面に支持体を位置合わせして配置
し、更に当該下型の上面に、支持体の開口を介して高分
子物質用材料中に導電性粒子が含有されてなるシート成
形材料を塗布することにより、シート成形材料層を形成
する。このとき、シート成形材料層は、その周縁部が支
持体における開口縁部を覆うよう形成される。その後、
上型を位置合わせして配置し、シート成形材料層に強度
分布を有する磁場を作用させながら、当該シート成形材
料層の硬化処理を行うことにより、支持体の開口縁部に
異方導電性シートが支持されてなる支持体付異方導電性
シートが得られる。

【０００８】以上において、シート成形材料層は、その
周縁部が支持体における開口縁部を覆うよう形成される
ため、支持体と金型の内面との間には僅かに空隙が形成
される。この空隙の厚みがシート成形材料層の硬化処理
中に変化する、具体的には空隙の厚みが大きくなると、
シート成形材料が支持体の外周縁部に向かって流出する
ため、シート成形材料層には空気が流入しやすくなる。
そして、この状態でシート成形材料層が硬化されると、
得られる異方導電性シートは、内部に気泡が生じたもの
となるため、歩留りが低下して高い生産性が得られな
い。また、シート成形材料が支持体の外周縁部に向かっ
て流出することにより、得られる異方導電性シートは、
その支持体の開口縁部に隣接する部分の厚みが小さいも
のとなるため、当該部分に所要の強度が得られない。さ
らに、複数の開口を有する支持体を用い、当該支持体に
おける開口縁部の各々に異方導電性シートが支持されて
なる支持体付異方導電性シートを製造する場合には、シ
ート成形材料が支持体の外周縁部からその外方に向かっ
て流出することにより、開口の各々に形成された異方導
電性シートが連接するため、その使用の際に異方導電性
シートが押圧されると、隣接する異方導電性シート同士
が互いに干渉して面方向の歪み量が十分に得られない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その第１の目
的は、内部に気泡がなく、所要の強度を有する異方導電
性シートを確実に形成することができる異方導電性シー
ト用支持体を提供することにある。本発明の第２の目的
は、異方導電性シートが配置される複数の開口を有する
異方導電性シート用支持体において、開口の各々に互い
に独立した異方導電性シートを形成することができる異
方導電性シート用支持体を提供することにある。本発明
の第３の目的は、内部に気泡がなく、所要の強度を有す
る異方導電性シートを具えた支持体付異方導電性シート
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の異方導電性シー
ト用支持体は、異方導電性シートが配置される開口を有
し、その開口縁部に異方導電性シートの周縁部を固定す
ることによって当該異方導電性シートを支持する異方導
電性シート用支持体であって、前記開口縁部は、隣接す
る他の部分と厚みの異なる部分を有することを特徴とす
る。

【００１１】本発明の異方導電性シート用支持体におい
て、異方導電性シートが配置される複数の開口を有する
場合には、開口縁部の各々は、隣接する他の部分と厚み
の異なる部分を有することが好ましい。

【００１２】本発明の支持体付異方導電性シートは、上
記の異方導電性シート用支持体と、この異方導電性シー
ト用支持体の開口に配置され、周縁部が当該異方導電性
シート用支持体の開口縁部に固定された、弾性高分子物
質中に導電性粒子が含有されてなる異方導電性シートと
を具えてなることを特徴とする。

【００１３】

【作用】（１）支持体の開口に異方導電性シートを形成
する際に、支持体の開口縁部に形成された、隣接する他
の部分と厚みの異なる部分によってシート成形材料が支
持体の開口縁部からその外方に向かって流出することが
防止または抑制されるので、シート成形材料層に空気が
流入することが防止され、その結果、内部に気泡のない
異方導電性シートが確実に得られる。また、シート成形
材料が支持体の開口縁部からその外方に向かって流出す
ることが防止または抑制されるため、得られる異方導電
性シートは、その支持体の開口縁部に隣接する部分にお
いても所期の厚みを有するものとなり、これにより、所
要の強度が確実に得られる。（２）支持体が、異方導電性シートが配置される複数の
開口を有するものである場合には、支持体の開口縁部の
各々において、シート成形材料が開口縁部からその外方
に向かって流出することが防止または抑制されるので、
支持体の開口の各々に互いに独立した異方導電性シート
を確実に形成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１は、本発明の異方導電性シート
用支持体の一例における構成を示す説明用断面図であ
り、図２は、この異方導電性シート用支持体の平面図で
ある。この異方導電性シート用支持体（以下、単に「支
持体」という。）１０は、矩形の板状体であって、その
中央部に、異方導電性シートが配置される矩形の開口１
１を有し、その開口縁部１２に異方導電性シートの周縁
部を固定することによって当該異方導電性シートを支持
するものである。

【００１５】支持体１０の開口縁部１２は、外周縁側に
隣接する他の部分と厚みの異なる部分を有する。図示の
例では、開口縁部１２の外側部分１２Ａには、その両面
に開口１１の一縁および他縁に沿って断面が矩形の溝Ｍ
が形成されており、これにより、開口縁部１２の外側部
分１２Ａは、これに隣接する外周縁部１４の厚みより小
さい厚みを有する部分とされている。開口縁部１２の内
側部分１２Ｂは、外周縁部１４と同等の厚みである。ま
た、外周縁部１４には、接続すべき電子回路部品との位
置合わせを行うための複数の位置決め用孔（図示省略）
が形成されている。

【００１６】開口縁部１２の内側部分１２Ｂおよび外周
縁部１４の厚みは、支持すべき異方導電性シートの厚み
に応じて適宜設定されるが、例えば０．０５〜０．２ｍ
ｍである。開口縁部１２の外側部分１２Ａの厚みは、外
周縁部１４の厚みの９０％以下であることが好ましく、
より好ましくは８０％以下、さらに好ましくは７５％以
下、特に好ましくは６５％以下である。図示の例のよう
に、溝Ｍを形成する場合には、溝Ｍの深さは、０．００
２〜２ｍｍであることが好ましく、さらに好ましくは
０．００５〜１ｍｍ、特に好ましくは０．０１〜０．３
ｍｍである。また、開口縁部１２の外側部分１２Ａに、
溝Ｍの代わりに厚み方向に貫通する貫通孔を形成するこ
とができる。この場合には、開口縁部１２の外側部分１
２Ａの厚みは、外周縁部１４の厚みの０％となる。ま
た、開口縁部１２の外側部分１２Ａの幅は、例えば０．
１〜１０ｍｍ、好ましくは０．５〜５ｍｍであり、内側
部分１２Ｂの幅は、例えば０．５ｍｍ以下である。

【００１７】支持体１０を構成する材料としては、種々
のものを用いることができるが、支持される異方導電性
シートが、バーンイン試験やヒートサイル試験などの電
気回路部品の電気的検査に使用される場合には、線熱膨
張係数が検査対象である電気回路部品や検査用回路基板
の線熱膨張係数と同等若しくは近似したものを用いるこ
とが好ましい。具体的には、線熱膨張係数が１．５×１
０^-4／Ｋ以下、特に、１×１０^-7〜１×１０^-4／Ｋのも
のを用いることが好ましい。支持体１０を構成する材料
の具体例としては、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバル
ト、マクネシウム、マンガン、モリブデン、インジウ
ム、鉛、パラジウム、チタン、タングステン、アルミニ
ウム、金、白金、銀などの金属またはこれらを２種以上
組み合わせた合金若しくは合金鋼などが挙げられる。特
に、接続すべき電気回路部品がシリコンにより構成され
ている場合には、支持体１０を構成する材料として、線
熱膨張係数が１．５×１０^-5／Ｋ以下、特に、１×１０
^-7〜１×１０^-5／Ｋのものを用いることが好ましく、こ
のような材料の具体例としては、インバーなどのインバ
ー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパ
ーインバー、コバールなどが挙げられる。

【００１８】このような支持体１０によれば、その開口
縁部１２には、隣接する外周縁部１４より厚みの小さい
外側部分１２Ａが形成されているため、当該支持体１０
の開口１１に異方導電性シートを形成する際には、開口
縁部１２の外側部分１２Ａによってシート成形材料が開
口縁部１２からその外方に向かって流出することが防止
または抑制されるので、シート成形材料層に空気が流入
することが防止され、その結果、内部に気泡のない異方
導電性シートを確実に形成することができる。また、シ
ート成形材料が開口縁部１２からその外方に向かって流
出することが防止または抑制されるため、得られる異方
導電性シートは、開口縁部１２に隣接する部分において
も所期の厚みを有するものとなり、これにより、所要の
強度が確実に得られる。また、開口縁部１２には、外側
部分１２Ａより厚みの大きい内側部分１２Ｂが形成され
ているため、当該開口縁部１２に異方導電性シートを高
い強度で固定することができる。また、開口縁部１２に
溝Ｍまたは貫通孔を形成することにより、当該開口縁部
１２を当該開口１１に形成される異方導電性シートがし
っかりグリップするようになり、寸法安定性および耐久
安定性に優れた異方導電性シートを形成することができ
る。

【００１９】図３は、本発明の支持体付異方導電性シー
トの一例における構成を示す説明用断面図である。この
支持体付異方導電性シートにおいては、図１に示す支持
体１０の開口１１に異方導電性シート２０が配置され、
更に、その周縁部２５が支持体１０の開口縁部１２に固
定されることによって、当該異方導電性シート２０が当
該支持体１０に支持されている。具体的には、異方導電
性シート２０の周縁部２５は二股状に形成されており、
支持体１０の開口縁部１２の両面を覆うよう密着した状
態で固定されている。

【００２０】異方導電性シート２０は、絶縁性の弾性高
分子物質中に導電性粒子が含有されてなるものであっ
て、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電部２１が、絶
縁部２２によって相互に絶縁された状態で、接続すべき
電極のパターンに対応するパターンに従って配列されて
構成されている。異方導電性シート２０の導電部２１
は、弾性高分子物質中に導電性粒子が密に充填されて構
成され、好ましくは弾性高分子物質中に導電性粒子が厚
み方向に並んだ状態で配向されており、この導電性粒子
により、当該導電部の厚み方向に導電路が形成される。
この導電部２１は、厚み方向に加圧されて圧縮されたと
きに抵抗値が減少して導電路が形成される、加圧導電部
とすることもできる。一方、異方導電性シート２０の絶
縁部２１は、導電性粒子が全く或いは殆ど存在しないも
のである。

【００２１】異方導電性シート２０を構成する絶縁性の
弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質
が好ましい。架橋高分子物質を得るために用いることの
できる硬化性の高分子物質用材料としては、種々のもの
を用いることができ、その具体例としては、ポリブタジ
エンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−
ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの
水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共
重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体な
どのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、
クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エ
ピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プ
ロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン
共重合体ゴムなどが挙げられる。以上において、得られ
る異方導電性シートに耐候性が要求される場合には、共
役ジエン系ゴム以外のものを用いることが好ましく、特
に、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーン
ゴムを用いることが好ましい。

【００２２】シリコーンゴムとしては、液状シリコーン
ゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコ
ーンゴムは、その粘度が歪速度１０^-1ｓｅｃで１０⁵ポ
アズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型のも
の、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのい
ずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコーン
生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニ
ルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。

【００２３】これらの中で、ビニル基を含有する液状シ
リコーンゴム（ビニル基含有ポリジメチルシロキサン）
は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジア
ルコキシシランを、ジメチルビニルクロロシランまたは
ジメチルビニルアルコキシシランの存在下において、加
水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の
繰り返しによる分別を行うことにより得られる。また、
ビニル基を両末端に含有する液状シリコーンゴムは、オ
クタメチルシクロテトラシロキサンのような環状シロキ
サンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止
剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを用い、そ
の他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重
合停止剤の量）を適宜選択することにより得られる。こ
こで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチ
ルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムな
どのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用
いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃で
ある。

【００２４】一方、ヒドロキシル基を含有する液状シリ
コーンゴム（ヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサ
ン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチル
ジアルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシランま
たはジメチルヒドロアルコキシシランの存在下におい
て、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−
沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン
重合し、重合停止剤として、例えばジメチルヒドロクロ
ロシラン、メチルジヒドロクロロシランまたはジメチル
ヒドロアルコキシシランなどを用い、その他の反応条件
（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）
を適宜選択することによっても得られる。ここで、アニ
オン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニ
ウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカ
リまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることが
でき、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。

【００２５】このような弾性高分子物質は、その分子量
Ｍｗ（標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。）
が１００００〜４００００のものであることが好まし
い。また、得られる異方導電性シート２０の耐熱性の観
点から、分子量分布指数（標準ポリスチレン換算重量平
均分子量Ｍｗと標準ポリスチレン換算数平均分子量Ｍｎ
との比Ｍｗ／Ｍｎの値をいう。）が２．０以下のものが
好ましい。

【００２６】異方導電性シート２０を構成する導電性粒
子としては、鉄、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、銀、コ
バルト、アルミニウムなどの金属粒子を用いることがで
きるが、後述する製造方法において、当該粒子をシート
成形材料層における導電部となる部分に集合させると共
にその厚み方向に容易に配向させることができる観点か
ら、導電性磁性体粒子を用いることが好ましい。この導
電性磁性体粒子の具体例としては、ニッケル、鉄、コバ
ルトなどの磁性を示す金属の粒子若しくはこれらの合金
の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれ
らの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パ
ラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキ
を施したもの、あるいは非磁性金属粒子若しくはガラス
ビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子
とし、当該芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの
導電性磁性体のメッキを施したもの、あるいは芯粒子
に、導電性磁性体および導電性の良好な金属の両方を被
覆したものなどが挙げられる。これらの中では、ニッケ
ル粒子を芯粒子とし、その表面に金や銀などの導電性の
良好な金属のメッキを施したものを用いることが好まし
い。芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段として
は、特に限定されるものではないが、例えば化学メッキ
または無電解メッキにより行うことができる。

【００２７】導電性粒子として、芯粒子の表面に導電性
金属が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な導
電性が得られる観点から、粒子表面における導電性金属
の被覆率（芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面
積の割合）が４０％以上であることが好ましく、さらに
好ましくは４５％以上、特に好ましくは４７〜９５％で
ある。また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の１重量％
以上であることが好ましく、より好ましくは２〜１０重
量％、特に好ましくは３〜７重量％である。また、被覆
層の厚みは、１０００オングストローム以上であること
が好ましい。

【００２８】また、導電性粒子の粒子径は、１〜１００
０μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜５０
０μｍ、さらに好ましくは５〜３００μｍ、特に好まし
くは１０〜２００μｍである。また、導電性粒子の粒子
径分布（Ｄｗ／Ｄｎ）は、１〜１０であることが好まし
く、より好ましくは１．０１〜７、さらに好ましくは
１．０５〜５、特に好ましくは１．１〜４である。この
ような条件を満足する導電性粒子を用いることにより、
得られる導電部２１は、加圧変形が容易なものとなり、
また、当該導電部２１において導電性粒子間に十分な電
気的接触が得られる。また、導電性粒子の形状は、特に
限定されるものではないが、高分子物質用材料中に容易
に分散させることができる点で、球状のもの、星形状の
ものあるいはこれらが凝集した２次粒子による塊状のも
のであることが好ましい。

【００２９】また、導電性粒子の含水率は、５％以下で
あることが好ましく、より好ましくは３％以下、さらに
好ましくは２％以下、とくに好ましくは１％以下であ
る。このような条件を満足する導電性粒子を用いること
により、後述する製造方法において、シート成形材料層
を硬化処理する際に、当該シート成形材料層内に気泡が
生ずることが有効に防止または抑制される。

【００３０】また、導電性粒子として、その表面がシラ
ンカップリング剤などのカップリング剤で処理されたも
のを適宜用いることができる。導電性粒子の表面がカッ
プリング剤で処理されることにより、当該導電性粒子と
弾性高分子物質との接着性が高くなり、その結果、得ら
れる導電部２１は、繰り返しの使用における耐久性が高
いものとなる。カップリング剤の使用量は、導電性粒子
の導電性に影響を与えない範囲で適宜選択されるが、導
電性粒子表面におけるカップリング剤の被覆率（導電性
芯粒子の表面積に対するカップリング剤の被覆面積の割
合）が５％以上となる量であることが好ましく、より好
ましくは上記被覆率が７〜１００％、さらに好ましくは
１０〜１００％、特に好ましくは２０〜１００％となる
量である。

【００３１】このような導電性粒子は、導電部２１中に
体積分率で３０〜６０％、好ましくは３５〜５０％とな
る割合で含有されていることが好ましい。この割合が３
０％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい導電部
２１が得られないことがある。一方、この割合が６０％
を超える場合には、得られる導電部２１は脆弱なものと
なりやすく、導電路形成部として必要な弾性が得られな
いことがある。

【００３２】上記の支持体付異方導電性シートは、例え
ば以下のようにして製造することができる。図４は、本
発明の支持体付異方導電性シートを製造するために用い
られる金型の一例における構成を示す説明用断面図であ
る。この金型においては、上型３０と下型４０とが、枠
状のスペーサー３５を介して互いに対向するよう配置さ
れており、上型３０と下型４０との間に成形空間が形成
されている。上型３０においては、強磁性体よりなる板
状の基材３１の下面に、成形すべき異方導電性シート２
０における導電部２１の配列パターンと対掌なパターン
に従って強磁性体部分３２が形成され、この強磁性体部
分３２以外の箇所には、非磁性体部分３３が強磁性体部
分３２より下方に突出した状態に形成されている。一
方、下型４０においては、強磁性体よりなる板状の基材
４１の上面に、成形すべき異方導電性シート２０におけ
る導電部２１の配列パターンと同一のパターンに従って
強磁性体部分４２が形成され、この強磁性体部分４２以
外の箇所には、非磁性体部分４３が強磁性体部分４２よ
り上方に突出した状態に形成されている。

【００３３】上型３０および下型４０の各々における基
材３１，４１および強磁性体部分３２，４２を構成する
強磁性体材料としては、鉄、ニッケル、コバルトまたは
これらの合金などを用いることができる。また、上型３
０および下型４０の各々における非磁性体部分３３，４
３を構成する材料としては、銅などの非磁性金属、ポリ
イミドなどの耐熱性樹脂などを用いることができる。

【００３４】そして、図５に示すように、下型４０の上
面に支持体１０を位置合わせして配置し、更に下型４０
の上面に、支持体１０の開口１１を介して高分子物質用
材料中に導電性粒子が含有されてなるシート成形材料を
塗布することにより、シート成形材料層２０Ａを形成す
る。このとき、シート成形材料層２０Ａは、その周縁部
２５Ａが支持体１０における開口縁部１２の内側部分１
２Ｂの全部およひ外側部分１２Ａの一部を覆うよう形成
される。その後、図６に示すように、スペーサー３５を
介して上型３０を位置合わせして配置する。

【００３５】以上において、シート成形材料中には、高
分子物質用材料を硬化させるための硬化触媒を含有させ
ることができる。このような硬化触媒としては、有機過
酸化物、脂肪酸アゾ化合物、ヒドロシリル化触媒などを
用いることができる。硬化触媒として用いられる有機過
酸化物の具体例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ビ
スジシクロベンゾイル、過酸化ジクミル、過酸化ジター
シャリーブチルなどが挙げられる。硬化触媒として用い
られる脂肪酸アゾ化合物の具体例としては、アゾビスイ
ソブチロニトリルなどが挙げられる。ヒドロシリル化反
応の触媒として使用し得るものの具体例としては、塩化
白金酸およびその塩、白金−不飽和基含有シロキサンコ
ンプレックス、ビニルシロキサンと白金とのコンプレッ
クス、白金と１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサ
ンとのコンプレックス、トリオルガノホスフィンあるい
はホスファイトと白金とのコンプレックス、アセチルア
セテート白金キレート、環状ジエンと白金とのコンプレ
ックスなどの公知のものが挙げられる。硬化触媒の使用
量は、高分子物質用材料の種類、硬化触媒の種類、その
他の硬化処理条件を考慮して適宜選択されるが、通常、
高分子物質用材料１００重量部に対して３〜１５重量部
である。

【００３６】また、シート成形材料中には、必要に応じ
て、通常のシリカ粉、コロイダルシリカ、エアロゲルシ
リカ、アルミナなどの無機充填材を含有させることがで
きる。このような無機充填材を含有させることにより、
当該シート成形材料のチクソトロピー性が確保され、そ
の粘度が高くなり、しかも、導電性粒子の分散安定性が
向上すると共に、得られる異方導電性シートの強度が高
くなる。このような無機充填材の使用量は、特に限定さ
れるものではないが、多量に使用すると、磁場による導
電性磁性体粒子の配向を十分に達成することができなく
なるため、好ましくない。また、シート成形材料の粘度
は、温度２５℃において１０００００〜１００００００
ｃｐの範囲内であることが好ましい。

【００３７】そして、上型３０の上面およひ下型４０の
下面に電磁石（図示省略）を配置してこれを作動させる
ことにより、上型３０の強磁性体部分３２からこれに対
応する下型４０の強磁性体部分４２に向かう方向に平行
磁場が作用する。その結果、シート成形材料層２０Ａに
おいては、当該シート成形材料層２０Ａ中に分散されて
いた導電性磁性体粒子が、上型３０の強磁性体部分３２
とこれに対応する下型４０の強磁性体部分４２との間に
位置する部分に集合し、更に好ましくは当該シート成形
材料層２０Ａの厚み方向に配向する。そして、この状態
において、シート成形材料層２０Ａを硬化処理すること
により、図８に示すように、上型３０の強磁性体部分３
２とこれに対応する下型４０の強磁性体部分４２との間
に配置された、導電性磁性体粒子が密に充填された導電
部２１と、導電性磁性体粒子が全くあるいは殆ど存在し
ない絶縁部２２とよりなる異方導電性シート２０が、そ
の周縁部２５が支持体１０の開口縁部１２に保持された
状態で形成される。

【００３８】以上において、シート成形材料層２０Ａの
硬化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこ
ともできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこ
ともできる。シート成形材料層２０Ａに作用される平行
磁場の強度は、平均で２００〜１００００ガウスとなる
大きさが好ましい。また、平行磁場を作用させる手段と
しては、電磁石の代わりに永久磁石を用いることもでき
る。このような永久磁石としては、上記の範囲の平行磁
場の強度が得られる点で、アルニコ（登録商標）（Ｆｅ
−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金）、フェライトなどよりなる
ものが好ましい。このようにして得られる導電部２１
は、導電性粒子が異方導電性シート２０の厚み方向に並
ぶよう配向しているため、導電性粒子の割合が小さくて
も良好な導電性が得られる。

【００３９】シート成形材料層２０Ａの硬化処理は、使
用される材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処
理によって行われる。加熱によりシート成形材料層２０
Ａの硬化処理を行う場合には、電磁石にヒーターを設け
ればよい。具体的な加熱温度および加熱時間は、シート
成形材料層２０Ａを構成する高分子物質用材料などの種
類、導電性磁性体粒子の移動に要する時間などを考慮し
て適宜選定される。

【００４０】このようにして得られる支持体付異方導電
性シートによれば、支持体１０の開口縁部１２には、隣
接する外周縁部１４より厚みの小さい外側部分１２Ａが
形成されているため、当該支持体１０の開口１１に異方
導電性シート２０を形成する際には、開口縁部１２の外
側部分１２Ａによってシート成形材料が開口縁部１２か
らその外方に向かって流出することが防止または抑制さ
れるので、シート成形材料層２０Ａに空気が流入するこ
とが防止され、その結果、内部に気泡のない異方導電性
シート２０を確実に得ることができる。また、シート成
形材料が開口縁部１２からその外方に向かって流出する
ことが防止または抑制されるため、異方導電性シート２
０は、開口縁部１２に隣接する部分においても所期の厚
みを有するものとなり、これにより、所要の強度が確実
に得られる。また、開口縁部１２には、外側部分１２Ａ
より厚みの大きい内側部分１２Ｂが形成されているた
め、当該開口縁部１２に異方導電性シート２０を高い強
度で固定することができる。また、開口縁部１２に溝Ｍ
または貫通孔を形成することにより、当該開口縁部１２
を異方導電性シート１０がしっかりグリップするように
なり、寸法安定性および耐久安定性に優れた異方導電性
シート１０を形成することができる。

【００４１】本発明の支持体付異方導電性シートは、半
導体集積回路やプリント回路基板などの電気回路部品の
電気的検査に好適に用いることができる。図８は、本発
明の支持体付異方導電性シートを使用した電気回路部品
の電気的検査装置の一例における要部を示す説明用断面
図であり、この電気的検査装置は、例えば半導体集積回
路の電気的検査を行うものである。

【００４２】図８において、５０は検査用回路基板であ
って、その上面には、検査対象である半導体集積回路２
におけるパッド電極３の配列パターンと対掌なパターン
に従って配列された複数の検査電極５１が形成され、そ
の下面には、テスターに電気的に接続される複数の端子
電極６２が形成されている。この端子電極６２は、例え
ばピッチが２．５４ｍｍ、１．８０ｍｍ、１．２７ｍｍ
の標準格子点位置に従って配列されている。１は、図２
に示す構成の支持体付異方導電性シートであって、検査
用回路基板５０の上面に、異方導電性シート２０の導電
部２１の各々がこれに対応する検査電極５１上に位置す
るよう配置されている。具体的には、検査用回路基板５
０にはその上面から上方に伸びる複数の位置決め用支柱
５７が設けられており、この位置決め用支柱５７が支持
体１０の位置決め用孔（図示省略）に挿通されることに
よって位置合わせされた状態で、支持体付異方導電性シ
ート１が検査用回路基板５０の上面に保持固定されてい
る。５５は、半導体集積回路２を保持する保持部５６を
有する押圧板であって、支持体付異方導電性シート１の
上方に配置されている。具体的には、この押圧板５５に
はその厚み方向に貫通する位置決め用孔（図示省略）が
形成されており、この位置決め用孔に位置決め用支柱５
７が挿通されることによって位置合わせされた状態で、
支持体付異方導電性シート１の上方に上下方向に移動可
能に設けられている。

【００４３】上記の電気的検査装置においては、押圧板
５５の保持部５６に、検査対象である半導体集積回路２
を、その被検査電極であるパッド電極３が形成された面
が下方を向くよう保持させ、その後、押圧板５５を下方
に移動させることによって半導体集積回路２によって異
方導電性シート２０が押圧され、これにより、半導体集
積回路２のパッド電極３が、異方導電性シート２０の導
電部２１を介して検査用回路基板５０の検査電極５１に
電気的に接続され、この状態で所要の電気的検査が行わ
れる。

【００４４】このような電気的検査装置によれば、支持
体１０に形成された位置決め用孔にによって、検査用回
路基板に対する位置合わせおよび保持固定を容易に行う
ことができる。また、支持体１０を構成する材料とし
て、検査対象である電気回路部品を構成する材料の線熱
膨張係数と同等若しくは近似したものを用いることによ
り、バーンイン試験やシートサイクル試験などにおい
て、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、良好な電
気的接続状態を安定に維持することができる。

【００４５】本発明の支持体付異方導電性シートは、電
気回路部品相互間の電気的接続を行うためのコネクター
として好適に用いることができ、例えば半導体集積回路
をプリント回路基板に実装するためのコネクターとして
用いることができる。具体的な一例を挙げて説明する
と、図９に示すように、上面に実装すべき半導体集積回
路２におけるパッド電極３の配列パターンと対掌なパタ
ーンに従って配列された複数の接続ランド６１を有する
プリント回路基板６０が用意され、このプリント回路基
板６０の上面に、図１に示す構成の支持体付異方導電性
シート１が、当該異方導電性シート２０の導電部２１の
各々がこれに対応する接続ランド６１上に位置するよう
配置される。具体的には、プリント回路基板６０にはそ
の上面から上方に伸びる複数の位置決め用支柱６７が設
けられており、この位置決め用支柱６７が支持体１０の
位置決め用孔（図示省略）に挿通されることによって位
置合わせされた状態で、支持体付異方導電性シート１が
プリント回路基板６０の上面に保持固定される。そし
て、異方導電性シート２０の上面に、半導体集積回路２
が、そのパッド電極３が当該異方導電性シート２０の導
電部２１上に位置するよう配置され、更に、半導体集積
回路２を保持する保持部６６を有する固定板６５によっ
て押圧された状態で、半導体集積回路２が保持固定され
る。

【００４６】このように、本発明の支持体付異方導電性
シートによれば、支持体１０に形成された位置決め孔を
利用することにより、プリント回路基板およびこれに実
装される電気回路部品の各々に対する位置合わせおよび
保持固定を容易に行うことができ、従って、プリント回
路基板に電気回路部品を容易に実装することができる。

【００４７】本発明においては、上記の実施の形態に限
定されず、以下のような種々の変更を加えることが可能
である。（１）図１０に示すように、支持体１０には、それぞれ
異方導電性シートが配置される複数の開口１１を形成す
ることができる。そして、開口縁部１２の各々に、溝Ｍ
を形成することによって厚みの小さい外側部分１２Ａを
形成することにより、開口縁部１２の各々において、シ
ート成形材料が開口縁部１２からその外方に向かって流
出することが防止または抑制されるので、支持体１０の
開口１１の各々に互いに独立した異方導電性シートを確
実に形成することができる。また、開口縁部１２におけ
る厚みの小さい外側部分１２Ａにおいては、その他の厚
みの大きい部分に比較して小さい力で変形するので、或
る開口縁部１２に支持された異方導電性シートに接続さ
れる被接続体の突出高さが、他の開口縁部１２に支持さ
れた異方導電性シートに接続される被接続体の突出高さ
と異なる場合であっても、或る開口縁部１２における歪
みが他の開口縁部１２に及ぼす影響を小さくすることが
できる。

【００４８】（２）本発明の異方導電性シート用支持体
は、その開口縁部が隣接する他の部分と厚みの異なる部
分を有するものであれば、当該開口縁部の具体的な構造
および形状は特に限定されるものではない。例えば、開
口縁部１２に厚みの小さい外側部分１２Ａを形成するた
めの溝Ｍは、当該開口縁部１２の両面に形成する必要は
なく、片面にのみ形成されていてもよい。また、図１１
（イ）に示すように、開口縁部１２に厚みの小さい外側
部分１２Ａを形成するための溝Ｍは、断面が半円状のも
のであってもよく、図１１（ロ）に示すように、断面が
三角状のものであってもよい。また、図１１（ハ）に示
すように、開口縁部１２の内側部分１２Ｂは、外周縁部
１４の厚みより小さい厚みを有するものであってもよ
く、更に、図１１（ニ）に示すように、開口縁部１２の
内側部分１２Ｂは、外側部分１２Ａと同等の厚みを有す
るものであってもよい。また、図１１（ホ）に示すよう
に、開口縁部１２は、その外周縁側から開口１１側に向
かって厚みが小さくなるよう、テーパー状に形成されて
いてもよい。また、図１２に示すように、開口縁部１２
に厚みの小さい外側部分１２Ａを形成するために、溝の
代わりに凹所Ｋが形成されていてもよい。また、開口１
１の形状は矩形に限定されず、種々の形状を採用するこ
とができる。

【００４９】

【発明の効果】請求項１に記載の異方導電性シート用支
持体によれば、その開口縁部には、隣接する他の部分と
厚みの異なる部分が形成されているため、当該支持体の
開口に異方導電性シートを形成する際には、当該厚みの
異なる部分によってシート成形材料が開口縁部からその
外方に向かって流出することが防止または抑制されるの
で、シート成形材料層に空気が流入することが防止さ
れ、その結果、内部に気泡のない異方導電性シートを確
実に形成することができる。また、シート成形材料が開
口縁部からその外方に向かって流出することが防止また
は抑制されるため、得られる異方導電性シートは、開口
縁部に隣接する部分においても所期の厚みを有するもの
となり、これにより、所要の強度が確実に得られる。ま
た、開口縁部に溝または貫通孔を形成して厚みの異なる
部分を形成することにより、当該開口縁部を当該開口に
形成される異方導電性シートがしっかりグリップするよ
うになり、寸法安定性および耐久安定性に優れた異方導
電性シートを形成することができる。

【００５０】請求項２に記載の異方導電性シート用支持
体によれば、複数の開口縁部の各々において、シート成
形材料が開口縁部からその外方に向かって流出すること
が防止または抑制されるので、開口の各々に互いに独立
した異方導電性シートを確実に形成することができる。
また、開口縁部における厚みの小さい部分においては、
その他の厚みの大きい部分に比較して小さい力で変形す
るので、或る開口縁部に支持された異方導電性シートに
接続される被接続体の突出高さが、他の開口縁部に支持
された異方導電性シートに接続される被接続体の突出高
さと異なる場合であっても、或る開口縁部における歪み
が他の開口縁部１２に及ぼす影響を小さくすることがで
きる。

【００５１】請求項３に記載の支持体付異方導電性シー
トによれば、支持体の開口縁部には、隣接する他の部分
と厚みの異なる部分が形成されているため、当該支持体
の開口に異方導電性シートを形成する際には、当該厚み
の異なる部分によってシート成形材料が開口縁部からそ
の外方に向かって流出することが防止または抑制される
ので、シート成形材料層に空気が流入することが防止さ
れ、その結果、内部に気泡のない異方導電性シートを確
実に得ることができる。また、シート成形材料が開口縁
部からその外方に向かって流出することが防止または抑
制されるため、異方導電性シートは、開口縁部に隣接す
る部分においても所期の厚みを有するものとなり、これ
により、所要の強度が確実に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異方導電性シート用支持体の一例にお
ける構成を示す説明用断面図である。

【図２】図１に示す異方導電性シート用支持体の平面図
である。

【図３】本発明の支持体付異方導電性シートの一例にお
ける構成を示す説明用断面図である。

【図４】本発明の支持体付異方導電性シートを製造する
ために用いられる金型の一例における構成を示す説明用
断面図である。

【図５】下型の上面に、異方導電性シート支持体が配置
されると共にシート成形材料層が形成された状態を示す
説明用断面図である。

【図６】図５に示す下型に、スペーサを介して上型が配
置された状態を示す説明用断面図である。

【図７】金型内において、異方導電性シートが形成され
た状態を示す説明用断面図である。

【図８】本発明の異方導電性シートを使用した電気回路
部品の電気的検査装置の一例における要部を示す説明用
断面図ある。

【図９】本発明の異方導電性シートを使用してプリント
回路基板に半導体集積回路を実装した実装構造を示す説
明用断面図である。

【図１０】異方導電性シートが配置される複数の開口を
有する異方導電性シート用支持体の一例における構成を
示す説明用断面図である。

【図１１】本発明の異方導電性シート用支持体の変形例
を示す説明用断面図である。

【図１２】本発明の異方導電性シート用支持体の他の変
形例を示す説明用断面図である。

【符号の説明】

１支持体付異方導電性シート２半導体集積回路３パッド電極１０異方導電性シート用支持体１１開口１２開口縁部１２Ａ外側部分１２Ｂ内側部分１４外周縁部２０異方導電性シート２０Ａシート成形材料層２１導電部２２絶縁部２５周縁部３０上型３１基材３２強磁性体部分３３非磁性体部分３５スペーサー４０下型４１基材４２強磁性体部分４３非磁性体部分５０検査用回路基板５１検査電極５２端子電極５５押圧板５６保持部５７位置決め用支柱６０プリント回路基板６１接続用ランド６５固定板６６保持部６７位置決め用支柱Ｍ溝Ｋ凹所

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異方導電性シートが配置される開口を有
し、その開口縁部に異方導電性シートの周縁部を固定す
ることによって当該異方導電性シートを支持する異方導
電性シート用支持体であって、前記開口縁部は、隣接する他の部分と厚みの異なる部分
を有することを特徴とする異方導電性シート用支持体。
【請求項２】異方導電性シートが配置される複数の開
口を有し、開口縁部の各々は、隣接する他の部分と厚み
の異なる部分を有することを特徴とする請求項１に記載
の異方導電性シート用支持体。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の異方導
電性シート用支持体と、この異方導電性シート用支持体の開口に配置され、周縁
部が当該異方導電性シート用支持体の開口縁部に固定さ
れた、弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる
異方導電性シートとを具えてなることを特徴とする支持
体付異方導電性シート。