JP2003322665A - 電気抵抗測定用コネクター並びに回路基板の電気抵抗測定装置および測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検査回路基板が、大面積で、サイズの小さ
い多数の被検査電極を有するものであっても、所要の電
気的接続を確実に達成することができ、しかも、所期の
電気抵抗の測定を高い精度で確実に行うことができる電
気抵抗測定用コネクター並びに回路基板の電気抵抗測定
装置および電気抵抗測定方法の提供。 【解決手段】 本発明の電気抵抗測定用コネクターは、
絶縁性基板と、この絶縁性基板の表面に設けられた、被
検査回路基板における複数の被検査電極のパターンに対
応するパターンに従って配置されたコア電極およびこの
コア電極と電気的に絶縁された状態で当該コア電極を包
囲するよう配置されたリング状電極よりなる複数の接続
電極対と、前記絶縁性基板の裏面に設けられ、前記接続
電極対におけるコア電極およびリング状電極のいずれか
一方に電気的に接続された複数の中継電極とを具えてな
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、電気抵抗測定用コ
ネクター並びに回路基板の電気抵抗測定装置および測定
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品やこれを内蔵した電子機
器における信号伝送の高速化の要請に伴って、ＢＧＡや
ＣＳＰなどのＬＳＩパッケージを構成する回路基板やこ
れらの半導体装置が搭載される回路基板として、電極間
における配線の電気抵抗が低いものが要求されている。
そのため、このような回路基板の電気的検査において
は、その電極間における配線の電気抵抗の測定を高い精
度で行うことが極めて重要である。従来、回路基板の電
気抵抗の測定においては、例えば、図１１に示すよう
に、被検査回路基板９０の互いに電気的に接続された２
つの被検査電極９１，９２の各々に対し、電流供給用プ
ローブＰＡ，ＰＤおよび電圧測定用プローブＰＢ，ＰＣ
を押圧して接触させ、この状態で、電流供給用プローブ
ＰＡ，ＰＤの間に電源装置９３から電流を供給し、この
ときに電圧測定用プローブＰＢ，ＰＣによって検出され
る電圧信号を電気信号処理装置９４において処理するこ
とにより、当該被検査電極９１，９２間の電気抵抗の大
きさを求める四端子法が採用されている。

【０００３】しかしながら、上記の方法においては、電
流供給用プローブＰＡ，ＰＤおよび電圧測定用プローブ
ＰＢ，ＰＣを被検査電極９１，９２に対して相当に大き
い押圧力で接触させることが必要であり、しかも当該プ
ローブは金属製であってその先端は尖頭状とされている
ため、プローブが押圧されることによって被検査電極９
１，９２の表面が損傷してしまい、当該回路基板は使用
することが不可能なものとなってしまう。このような事
情から、電気抵抗の測定は、製品とされるすべての回路
基板について行うことができず、いわゆる抜き取り検査
とならざるを得ないため、結局、製品の歩留りを大きく
することはできない。

【０００４】このような問題を解決するため、従来、被
検査電極に接触する接続用部材が導電性エラストマーに
より構成された電気抵抗測定装置が提案されている。例
えば、（ｉ）特開平９−２６４４６号公報には、エラス
トマーにより導電性粒子が結着された導電ゴムよりなる
弾性接続用部材を、電流供給用電極および電圧測定用電
極の個々に配置してなる電気抵抗測定装置が開示され、
（ii）特開２０００−７４９６５号公報には、同一の被
検査電極に電気的に接続される電流供給用電極および電
圧測定用電極の両方の表面に接するよう設けられた、異
方導電性エラストマーよりなる共通の弾性接続用部材を
有する電気抵抗測定装置が開示され、（iii ）特開２０
００−２４１４８５号公報には、表面に複数の検査電極
が形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の
表面に設けられた導電性エラストマーよりなる弾性接続
用部材とを有し、被検査電極が接続部材を介して複数の
検査電極に電気的に接続された状態で、それらの検査電
極のうち２つを選択し、その一方を電流供給用電極と
し、他方を電圧測定用電極として電気抵抗を測定する電
気抵抗測定装置が開示されている。このような電気抵抗
測定装置によれば、被検査回路基板の被検査電極に対
し、弾性接続用部材を介して、電流供給用電極および電
圧測定用電極が対接されることによって電気的接続が達
成されるため、当該被検査電極を損傷させることなく電
気抵抗の測定を行うことができる。

【０００５】しかしながら、上記（ｉ）および上記（i
i）の構成の電気抵抗測定装置によって、電極間におけ
る電気抵抗の測定を行う場合には、以下のような問題が
ある。近年、回路基板においては、高い集積度を得るた
めに電極のサイズおよびピッチもしくは電極間距離が小
さくなる傾向がある。而して、上記（ｉ）および上記
（ii）の構成の電気抵抗測定装置においては、電気抵抗
を測定すべき被検査回路基板における被検査電極の各々
に、弾性接続用部材を介して電流供給用電極および電圧
測定用電極の両方を同時に電気的に接続させる必要があ
る。従って、小さいサイズの被検査電極が高密度で配置
された被検査回路基板についての電気抵抗の測定を行う
ための電気抵抗測定装置においては、小さなサイズの被
検査電極の各々に対応して、当該被検査電極が占有する
領域と同等若しくはそれ以下の面積の領域内に、互いに
離間した状態で電流供給用電極および電圧測定用電極を
形成すること、すなわち被検査電極よりも更に小さいサ
イズの電流供給用電極および電圧測定用電極を極めて小
さい距離で離間した状態で形成することが必要である。
また、回路基板の製造方法としては、生産性を向上させ
るために、一つの基板材料によって、複数の回路基板が
連結されてなる回路基板連結体を製造し、その状態で、
当該回路基板連結体における各回路基板についての電気
的検査を一括して行い、その後、回路基板連結体を切断
することにより、分離された複数の回路基板を製造する
方法が採用されている。

【０００６】然るに、検査対象である回路基板連結体
は、その面積が相当に大きく、また、被検査電極の数も
極めて多いものであり、特に多層回路基板を製造する場
合には、その製造プロセスにおける工程数が多く、加熱
処理による熱履歴を受ける回数が多いため、被検査電極
が所期の配置位置から位置ずれした状態で形成されるこ
とが少なくない。このように、大面積で、多数の被検査
電極を有し、当該被検査電極が所期の配置位置から位置
ずれした状態で形成された被検査回路基板について、上
記（ｉ）および上記（ii）の構成の電気抵抗測定装置に
よって電気抵抗の測定を行う場合には、被検査電極の各
々に、電流供給用電極および電圧測定用電極の両方を同
時に電気的に接続させることは極めて困難である。具体
的な一例を挙げて説明すると、図１２に示すように、直
径Ｌが３００μｍの被検査電極Ｔに係る電気抵抗を測定
する場合には、当該被検査電極Ｔに電気的に接続される
電流供給用電極Ａおよび電圧測定用電極Ｖの離間距離Ｄ
は１５０μｍ程度であるが、図１３（イ）および（ロ）
に示すように、被検査回路基板の位置合わせにおいて、
電流供給用電極Ａおよび電圧測定用電極Ｖに対する被検
査電極Ｔの位置が、図１２に示す所期の位置から電流供
給用電極Ａおよび電圧測定用電極Ｖが並ぶ方向に７５μ
ｍずれたときには、電流供給用電極Ａおよび電圧測定用
電極Ｖのいずれか一方と被検査電極Ｔとの電気的接続が
達成されず、所要の電気抵抗測定を行うことができな
い。このような問題を解決する手段として、電流供給用
電極Ａおよび電圧測定用電極Ｖの離間距離Ｄを小さくす
る、例えば１００μｍ以下にすることが考えられるが、
そのような電気抵抗測定装置を作製することは、実際上
極めて困難である。

【０００７】一方、上記（iii ）の電気抵抗測定装置に
よれば、被検査電極の各々に対応して、電流供給用電極
および電圧測定用電極を形成することが不要であるた
め、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板が、大面積
で、多数の被検査電極を有し、かつ、小さいサイズの被
検査電極が高密度で配置されてなるものであっても、当
該被検査回路基板との位置ずれに対する許容度が大き
く、また、当該電気抵抗測定装置の作製が容易である。
しかしながら、このような電気抵抗測定装置は、いわば
擬似四端子法による測定装置であるため、測定誤差範囲
が大きいものであり、従って、電極間における電気抵抗
の低い回路基板について、その電気抵抗の測定を高い精
度で行うことは困難である。

【０００８】

【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、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板が、大面積
で、サイズの小さい多数の被検査電極を有するものであ
っても、当該被検査回路基板に対する所要の電気的接続
を確実に達成することができ、しかも、所期の電気抵抗
の測定を高い精度で確実に行うことができる電気抵抗測
定用コネクター並びに回路基板の電気抵抗測定装置およ
び電気抵抗測定方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電気抵抗測定用
コネクターは、絶縁性基板と、この絶縁性基板の表面に
設けられた、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板にお
ける複数の被検査電極のパターンに対応するパターンに
従って配置されたコア電極およびこのコア電極と電気的
に絶縁された状態で当該コア電極を包囲するよう配置さ
れたリング状電極よりなる複数の接続電極対と、前記絶
縁性基板の裏面に設けられ、前記接続電極対におけるコ
ア電極およびリング状電極のいずれか一方に電気的に接
続された複数の中継電極とを具えてなることを特徴とす
る。

【００１０】本発明の回路基板の電気抵抗測定装置は、
電気抵抗を測定すべき被検査回路基板の一面側に配置さ
れる、上記の電気抵抗測定用コネクターを具えてなり、
被検査回路基板における一面側被検査電極の各々に、前
記電気抵抗測定用コネクターの接続電極対におけるコア
電極およびリング状電極が同時に電気的に接続されて測
定状態とされ、この測定状態において、指定された１つ
の一面側被検査電極に電気的に接続されたコア電極およ
びリング状電極のうち、その一方を電流供給用電極と
し、他方を電圧測定用電極として用いることにより、当
該指定された１つの一面側被検査電極に係る電気抵抗の
測定が実施されることを特徴とする。

【００１１】本発明の回路基板の電気抵抗測定装置にお
いては、電気抵抗測定用コネクターの裏面に異方導電性
シートを介して配置された、表面に前記電気抵抗測定用
コネクターにおける中継電極のパターンに対応するパタ
ーンに従って配置された検査電極を有する一面側検査用
回路基板を具えてなり、測定状態において、前記検査電
極の各々に、前記異方導電性シートを介して対応する中
継電極に電気的に接続されることが好ましい。また、被
検査回路基板の他面側に配置される、他面側検査用回路
基板を具えてなり、前記他面側検査用回路基板は、その
表面にそれぞれ前記被検査回路基板の他面側被検査電極
の各々に対応して互いに離間して配置された、それぞれ
同一の他面側被検査電極に電気的に接続される電流供給
用検査電極および電圧測定用検査電極が形成されている
ことが好ましい。

【００１２】本発明の回路基板の電気抵抗測定方法は、
電気抵抗を測定すべき被検査回路基板の一面に、上記の
電気抵抗測定用コネクターを配置し、当該被検査回路基
板の一面側被検査電極の各々に、前記電気抵抗測定用コ
ネクターの接続電極対におけるコア電極およびリング状
電極を同時に電気的に接続して測定状態とし、この測定
状態において、指定された１つの一面側被検査電極に電
気的に接続されたコア電極およびリング状電極のうち、
その一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極
として用いることにより、当該指定された１つの一面側
被検査電極に係る電気抵抗の測定を実施することを特徴
とする。

【００１３】

【作用】上記の構成の電気抵抗測定用コネクターによれ
ば、被検査回路基板における被検査電極のパターンに対
応するパターンに従って配置されたコア電極およびこれ
を包囲するよう配置されたリング状電極を有するため、
被検査回路基板における被検査電極上に、コア電極の少
なくとも一部が位置されるよう位置合わせをすれば、当
該被検査電極上にはリング状電極の少なくとも一部が位
置されるようになり、これにより、被検査電極に対する
コア電極およびリング状電極の両方の電気的接続が確実
に達成される。しかも、コア電極およびリング状電極は
互いに電気的に絶縁されているので、当該被検査電極に
電気的に接続されたコア電極およびリング状電極のう
ち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極
として用いることにより、当該被検査回路基板について
の電気抵抗を高い精度で測定することができる。

【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。 〈電気抵抗測定用コネクター〉図１は、本発明に係る電
気抵抗測定用コネクターの一例における一部の構成を示
す説明用断面図であり、この電気抵抗測定用コネクター
１０は、回路基板における電極間の電気抵抗を測定する
ために用いられるものである。図１に示す電気抵抗測定
用コネクターは、絶縁性基板１１を有し、この絶縁性基
板１１には、その表面から裏面に向かうに従って大径と
なる複数の円錐台状の導電体１２が、電気抵抗を測定す
べき回路基板における被検査電極のパターンに対応する
パターンに従って、当該絶縁性基板の厚み方向に貫通し
てその両面から突出するよう形成されており、この導電
体１２における表面側の一端部によってコア電極１３が
形成され、当該導電体１２における裏面側の他端部によ
って中継電極１４が形成されている。図２にも示すよう
に、絶縁性基板１１の表面（図１において下面）には、
各コア電極１３を包囲する複数のリング状電極１５が当
該コア電極１３と電気的に絶縁された状態で絶縁性基板
１１の表面から突出するよう配置されており、各コア電
極１３とこれを包囲するリング状電極１５とによって、
被検査回路基板における一の被検査電極に電気的に接続
される接続電極対１６が形成されている。図示の例で
は、コア電極１３およびリング状電極１５は、絶縁性基
板１１の表面からの突出高さが実質的に同一である。図
３にも示すように、絶縁性基板１１の裏面（図１におい
て上面）には、隣接する導電体１２による中継電極１４
の間の位置に、当該導電体１２による中継電極１４とは
別個の複数の中継電極１７が形成されており、各中継電
極１７には、絶縁性基板１１の表面に形成された配線部
１８および当該絶縁性基板１１をその厚み方向に貫通し
て伸びる短絡部１９によって、リング状電極１５に電気
的に接続されている。

【００１５】絶縁性基板１１を構成する材料としては、
ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガ
ラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ビスマ
レイミドトリアジン樹脂などを用いることができる。ま
た、絶縁性基板１１は、単層構成のものであっても多層
構成のものであってもよい。絶縁性基板１１の厚みは、
例えば５０〜１０００μｍであることが好ましく、より
好ましくは１００〜５００μｍである。

【００１６】コア電極１３すなわち導電体１２を構成す
る材料としては、ニッケル、鉄、コバルト、銅、金、
銀、アルミニウムなどの金属若しくはこれらの合金、ま
たはこれらの金属の積層体、或いはこれらの金属の粉末
が含有されてなる導電性ペーストの硬化物などを用いる
ことができるが、高い導電性が得られる点で、金属を用
いることが好ましい。コア電極１３の径は、当該コア電
極１３に電気的に接続される被検査電極の径に応じて設
定され、被検査電極に対する電気的接続を確実に達成す
ることができる点で、被検査電極の径の３０〜８０％で
あることが好ましく、より好ましくは４０〜６０％であ
る。コア電極１３の絶縁性基板１１からの突出高さは、
２０〜１００μｍであることが好ましく、より好ましく
は３０〜７０μｍである。

【００１７】リング状電極１５を構成する材料として
は、銅、ニッケル、金またはこれらの金属の積層体など
を用いることができる。リング状電極１５の内径は、当
該リング状電極１５に電気的に接続される被検査電極の
径に応じて設定され、被検査電極に対する電気的接続を
確実に達成することができる点で、異方導電性シートの
電気的な横方向のにじみも考慮して、被検査電極の径の
５０〜１１０％であることが好ましく、より好ましくは
７０〜１００％である。また、コア電極１３とリング状
電極１５との絶縁性を確保する観点から、リング状電極
１５の内径は、コア電極１３の径の１．１〜２倍である
ことが好ましく、より好ましくは１．２〜１．７倍であ
る。リング状電極１５の絶縁性基板１１からの突出高さ
は、２０〜１００μｍであることが好ましく、より好ま
しくは３０〜７０μｍである。

【００１８】導電体１２は、例えば絶縁性基板１１に、
適宜の手段例えばドリル加工やレーザー加工などによっ
て貫通孔を形成し、この貫通孔にメッキ処理などによっ
て金属を充填することによって、或いは導電性ペースト
を充填して硬化処理することによって、形成することが
できる。また、リング状電極１５、中継電極１７、配線
部１８および短絡部１９は、プリント配線板を製造する
ために一般に用いられる方法によって、形成することが
できる。

【００１９】上記の電気抵抗測定用コネクター１０にお
いては、図４に示すように、電気抵抗を測定すべき被検
査回路基板１の一面に、例えば異方導電性シート５を介
して当該電気抵抗測定用コネクター１０における各コア
電極１３が当該被検査回路基板１の各一面側被検査電極
２上に位置するよう配置され、適宜の手段によって押圧
されることにより、被検査回路基板１０の一面側被検査
電極２には、異方導電性シート５を介して、電気抵抗測
定用コネクター１０における接続電極対１６が電気的に
接続される。このとき、リング状電極１５は、コア電極
１３を包囲するよう形成されているため、図５に示すよ
うに、コア電極１３の中心位置が一面側被検査電極２の
中心位置から位置ずれした場合であっても、一面側被検
査電極２にコア電極１３が電気的に接続されていれば、
リング状電極１５も必ず一面側被検査電極２に電気的に
接続される。このような状態において、被検査回路基板
１０における複数の一面側被検査電極２のうち１つの一
面側被検査電極２を指定し、この指定された一面側被検
査電極２に電気的に接続されているコア電極１３および
リング状電極１５のうち、一方を電流供給用電極とし、
他方を電圧測定用電極として用いることにより、指定さ
れた一面側被検査電極２に係る電気抵抗の測定が行われ
る。

【００２０】ここで、電気抵抗を測定すべき被検査回路
基板１としては、図６（イ）に示すように、一面に形成
された一面側被検査電極２のみを有し、当該一面側被検
査電極２間に形成された回路４ａのみを有するもの、図
６（ロ）に示すように、一面に形成された一面側被検査
電極２および他面に形成された他面側被検査電極３を有
し、一面側被検査電極２と他面側被検査電極３との間に
形成された回路４ｂのみを有するもの、図６（ハ）に示
すように、一面に形成された一面側被検査電極２および
他面に形成された他面側被検査電極３を有し、一面側被
検査電極２間に形成された回路４ａおよび一面側被検査
電極２と他面側被検査電極３との間に形成された回路４
ｂの両方を有するもののいずれであってもよい。

【００２１】上記の構成の電気抵抗測定用コネクター１
０によれば、被検査回路基板１における一面側被検査電
極２のパターンに対応するパターンに従って配置された
コア電極１３の周囲には、当該コア電極１３を包囲する
ようリング状電極１５が形成されているため、被検査回
路基板２における一面側被検査電極２上に、コア電極１
３の少なくとも一部が位置されるよう位置合わせをすれ
ば、当該一面側被検査電極２上にはリング状電極１５の
少なくとも一部が位置されるようになり、従って、被検
査回路基板１が大面積でサイズの小さい多数の一面側被
検査電極２を有するものであっても、一面側被検査電極
２に対するコア電極１３およびリング状電極１５の両方
の電気的接続を確実に達成することができる。しかも、
コア電極１３およびング状電極１５は互いに電気的に絶
縁されているので、当該一面側被検査電極２に電気的に
接続されたコア電極１３およびリング状電極１５のう
ち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極
として用いることにより、当該被検査回路基板１につい
ての電気抵抗を高い精度で測定することができる。

【００２２】本発明の電気抵抗測定用コネクターにおい
ては、上記の実施の形態に限定されず種々の変更を加え
ることが可能である。例えば、図７に示すように、導電
体１２は、絶縁性基板１１に対してその厚み方向に移動
可能に支持された構成、具体的には、絶縁性基板１１
に、厚み方向に貫通して伸び、表面から裏面に向かって
大径となるテーパー状の貫通孔が形成され、この貫通孔
に適合する円錐台状の導電体１２が、当該貫通孔の内壁
面に対して離接するよう、厚み方向に移動可能に支持さ
れた構成であってもよい。このような構成によれば、被
検査電極の突出高さに応じてコア電極１３すなわち導電
体１２が厚み方向に移動するので、当該電気抵抗測定用
コネクター１０の表面に配置される異方導電性シートの
凹凸吸収性を有効に利用することができ、これにより、
例えば被検査電極が突起状のものであって、その突出高
さのバラツキが大きい被検査回路基板に対しても、高い
接続信頼性が得られ、その結果、所要の電気抵抗の測定
を高い精度で確実に行うことができる。

【００２３】〈回路基板の電気抵抗測定装置〉図８は、
本発明に係る回路基板の電気抵抗測定装置の一例におけ
る構成を示す説明図であり、図９は、図８に示す回路基
板の電気抵抗測定装置の要部を拡大して示す説明図であ
る。この回路基板の電気抵抗測定装置は、電気抵抗を測
定すべき被検査回路基板１の一面（図８において上面）
側に配置される上部側アダプター４０と、被検査回路基
板１の他面（図８において下面）側に配置される下部側
アダプター５０とが、上下に互いに対向するよう配置さ
れて構成されている。

【００２４】上部側アダプター４０においては、被検査
回路基板１の一面側（図８において上側）に配置され
る、例えば図１に示す構成の電気抵抗測定用コネクター
１０が設けられ、この電気抵抗測定用コネクター１０の
裏面（図８において上面）には、第１の上部側異方導電
性シート２０を介して一面側検査用回路基板４１が配置
されている。この一面側検査用回路基板４１の表面（図
８において下面）には、電気抵抗測定用コネクター１０
における中継電極１４，１７のパターンに対応するパタ
ーンに従って、複数の検査電極４２が配置され、当該一
面側検査用回路基板４１の裏面（図８において上面）に
は、後述する電極板４８の標準配列電極４９の配列パタ
ーンに対応するパターンに従って端子電極４３が配置さ
れおり、この端子電極４３の各々は対応する検査電極４
２に、電気的に接続されている。

【００２５】一面側検査用回路基板４１の裏面上には、
第２の上部側異方導電性シート４７を介して電極板４８
が設けられている。この電極板４８は、その表面（図８
において下面）に、例えばピッチが２．５４ｍｍ、１．
８ｍｍまたは１．２７ｍｍの標準格子点上に配置された
標準配列電極４９を有し、この標準配列電極４９の各々
は、第２の上部側異方導電性シート４７を介して一面側
検査用回路基板４１の端子電極４３に電気的に接続され
ると共に、電極板４８の内部配線（図示せず）を介して
テスター５９に電気的に接続されている。また、電気抵
抗測定用コネクター１０の表面には、第３の上部側異方
導電性シート２５が配置されている。

【００２６】この例における第１の上部側異方導電性シ
ート２０は、電気抵抗測定用コネクター１０の中継電極
１４，１７のパターンに対応するパターンに従って配置
された厚み方向に伸びる複数の導電路形成部２１と、こ
れらの導電路形成部２１の間に介在されてこれらを相互
に絶縁する絶縁部２２とよりなる、いわゆる偏在型異方
導電性シートである。導電路形成部２１は、第１の上部
側異方導電性シート２０の基材を構成する弾性高分子物
質中に磁性を示す導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配
向した状態で密に含有されて構成されており、この導電
性粒子Ｐの連鎖によって導電路が形成される。これに対
して、絶縁部２２は、導電性粒子Ｐが全く或いは殆ど含
有されていないものである。

【００２７】導電路形成部２１を構成する導電性粒子Ｐ
としては、例えばニッケル、鉄、コバルトなどの磁性を
示す金属粒子も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もしくはガラスビーズなどの無機質
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。また、導電性粒子Ｐの粒径は、得られる導電路形
成部２１の加圧変形を容易にし、当該導電路形成部２１
における導電性粒子Ｐ間に十分な電気的な接触が得られ
るよう、３〜２００μｍであることが好ましく、特に１
０〜１００μｍであることが好ましい。

【００２８】また、導電性粒子Ｐ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、特に好ましくは１％以下であ
る。このような条件を満足することにより、第１の上部
側異方導電性シート２０を形成する際に、当該第１の異
方導電性シート２０に気泡が生ずることが防止または抑
制される。

【００２９】導電路形成部２１における導電性粒子Ｐの
割合は、体積分率で５〜６０％であることが好ましく、
より好ましくは７〜５０％、特に好ましくは１０〜４０
％である。この割合が５％未満である場合には、十分に
電気抵抗値の小さい導電路を形成することが困難となる
ことがある。一方、この割合が６０％を超える場合に
は、得られる導電路形成部２１は脆弱なものとなり、導
電路形成部としての必要な弾性が得られないことがあ
る。

【００３０】第１の上部側異方導電性シート２０の基材
を構成する絶縁性の弾性高分子物質としては、架橋構造
を有するものが好ましい。架橋構造を有する高分子物質
を得るために用いることのできる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−ブタジエンブ
ロック共重合体ゴム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、シリコーンゴム、フッ素ゴム、シ
リコーン変性フッ素ゴム、エチレン−プロピレン共重合
体ゴム、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、クロロプ
レンゴム、エピクロルヒドリンゴムなどが挙げられる。
以上において、成形加工性および電気絶縁特性が高いこ
とから、シリコーンゴム、シリコーン変性フッ素ゴムを
用いることが好ましい。

【００３１】また、第２の上部側異方導電性シート４７
およひ第３の上部側異方導電性シート２５は、弾性高分
子物質中に、導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配向し
て連鎖を形成した状態で、かつ、当該導電性粒子Ｐによ
る連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなる、いわ
ゆる分散型の異方導電性シートである。これらの第２の
上部側異方導電性シート４７および第３の上部側異方導
電性シート２５を構成する弾性高分子物質および導電性
粒子Ｐは、第１の上部側異方導電性シート２０を構成す
る弾性高分子物質および導電性粒子Ｐと同様のものを用
いることができる。

【００３２】下部側アダプター５０においては、他面側
検査用回路基板５１が設けられ、この他面側検査用回路
基板５１の表面（図８において上面）には、被検査回路
基板１の他面側被検査電極３の配置パターンに対応する
パターンに従って、１つの他面側被検査電極３に対し
て、互いに離間して配置された電流供給用検査電極５２
および電圧測定用検査電極５３よりなる検査電極対が、
他面側被検査電極３が占有する領域と同等の面積の領域
内に位置するよう配置されている。他面側検査用回路基
板５１の裏面には、後述する電極板６０の標準配列電極
６１の配列パターンに対応するパターンに従って電流供
給用端子電極５２ａおよび電圧測定用端子電極５３ａが
配置されており、これらの電流供給用端子電極５２ａお
よび電圧測定用端子電極５３ａの各々は、対応する電流
供給用検査電極５２および電圧測定用検査電極５３に電
気的に接続されている。

【００３３】他面側検査用回路基板５１の表面上には、
検査電極対を構成する電流供給用検査電極５２および電
圧測定用検査電極５３の両方の表面（図８において上
面）に接する共通の弾性接続用部材５６が設けられてい
る。この弾性接続用部材５６は、他面側検査用回路基板
５１の表面に設けられたシート状の保持部材５７によっ
て、その表面（図８において上面）が当該保持部材５７
の表面から突出した状態で保持されている。この図の例
においては、被検査回路基板１における他面側被検査電
極３毎に、これに対応する複数の弾性接続用部材５６が
互いに独立した状態で設けられている。

【００３４】他面側検査用回路基板５１の裏面（図８に
おいて下面）には、下部側異方導電性シート６２を介し
て電極板６０が設けられている。電極板６０および下部
側異方導電性シート６２は、上部側アダプター４０にお
ける電極板４８および第２の上部側異方導電性シート４
７に対応するものであり、電極板６０は、その表面（図
８において上面）に、例えばピッチが２．５４ｍｍ、
１．８ｍｍまたは１．２７ｍｍの標準格子点上に配置さ
れた標準配列電極６１を有し、この標準配列電極６１の
各々は、下部側異方導電性シート６２を介して他面側検
査用回路基板５１の電流供給用端子電極５２ａまたは電
圧測定用端子電極５３ａに電気的に接続されると共に、
電極板６０の内部配線（図示せず）を介してテスター５
９に電気的に接続されている。

【００３５】弾性接続用部材５６は、例えば、その厚み
方向に高い導電性を示す異方導電性エラストマーにより
構成することが好ましい。このような異方導電性エラス
トマーは、例えば絶縁性の弾性高分子物質中に導電性粒
子が厚み方向（図において上下方向）に並ぶよう配向し
た状態で充填されてなり、これにより、厚み方向に高い
導電性を示すものであり、特に、厚み方向に加圧されて
圧縮されたときに厚み方向に伸びる導電路が形成され
る、加圧異方導電性エラストマーが好ましい。このよう
な弾性接続用部材５６は、適宜の方法例えば特開２００
０−７４９６５号公報に記載された方法によって形成す
ることができる。

【００３６】弾性接続用部材５６は、その厚み方向にお
ける導電性が、厚み方向と直角な面方向における導電性
より高いことが好ましく、具体的には、面方向の電気抵
抗値に対する厚み方向の電気抵抗値の比が１以下、特に
０．５以下であるような電気的特性を有するものである
ことが好ましい。この比が１を超える場合には、弾性接
続用部材５６を介して電流供給用検査電極５２と電圧測
定用検査電極５３との間に流れる電流が大きくなるた
め、高い精度で電気抵抗を測定することが困難となるこ
とがある。このような観点から、弾性接続用部材５６を
絶縁性の弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されたも
のとする場合には、導電性粒子の充填率が５〜５０体積
％であることが好ましい。

【００３７】他面側検査用回路基板５１における電流供
給用検査電極５２と電圧測定用検査電極５３との間の離
間距離は１０μｍ以上であることが好ましい。この離間
距離が１０μｍ未満である場合には、弾性接続用部材５
６を介して電流供給用検査電極５２と電圧測定用検査電
極５３との間に流れる電流が大きくなるため、高い精度
で電気抵抗を測定することが困難となることがある。一
方、この離間距離の上限は、各検査電極のサイズと、関
連する他面側被検査電極３の寸法およびピッチによって
定まり、通常は５００μｍ以下である。この離間距離が
過大である場合には、他面側被検査電極３の１つに対し
て両検査電極を適切に配置することが困難となることが
ある。

【００３８】以上のような回路基板の電気抵抗測定装置
においては、次のようにして被検査回路基板１における
任意の一面側被検査電極２とこれに対応する他面側被検
査電極３との間の電気抵抗が測定される。被検査回路基
板１を、上部側アダプター４０および下部側アダプター
５０の間における所要の位置に配置し、この状態で、上
部側アダプター４０を下降させると共に、下部側アダプ
ター５０を上昇させることにより、被検査回路基板１の
一面に第３の上部側異方導電性シート２５が圧接される
と共に、被検査回路基板１の他面に下部側アダプター５
０の弾性接続用部材５６が圧接された状態となる。この
状態が測定状態である。

【００３９】図９を参照して具体的に説明すると、この
測定状態においては、被検査回路基板１の一面側被検査
電極２の各々には、第３の上部側異方導電性シート２５
に形成される導電路を介して、電気抵抗測定用コネクタ
ー１０におけるコア電極１３およびリング状電極１６が
同時に電気的に接続されており、また、コア電極１３お
よびリング状電極電極１５は、互いに電気的に独立した
状態である。一方、被検査回路基板１の他面側被検査電
極３には、弾性接続用部材５６を介して、電流供給用検
査電極５２および電圧測定用検査電極５３よりなる検査
電極対が電気的に接続されている。

【００４０】そして、被検査回路基板１における複数の
一面側被検査電極２のうち１つの一面側被検査電極２を
指定し、この指定された一面側被検査電極２に電気的に
接続されているコア電極１３およびリング状電極１５の
うち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電
極として用いることにより、電流供給用電極とされたコ
ア電極１３またはリング状電極１５と、指定された一面
側被検査電極２に対応する他面側被検査電極３に電気的
に接続された検査電極対における電流供給用検査電極５
２との間に電流を供給すると共に、電圧測定用電極とさ
れたコア電極１３またはリング状電極１５と、指定され
た一面側被検査電極２に対応する他面側被検査電極３に
電気的に接続された検査電極対における電圧測定用検査
電極５３との間の電圧を測定し、これにより、当該指定
された一面側被検査電極２とこれに対応する他面側被検
査電極３との間の電気抵抗の測定を行うことができる。

【００４１】以上のような構成の回路基板の電気抵抗測
定装置によれば、図１に示す構成の電気抵抗測定用コネ
クター１０が設けられているため、当該電気抵抗測定用
コネクター１０におけるコア電極１３の少なくとも一部
が、被検査回路基板１における一面側被検査電極２上に
位置されるよう位置合わせをすれば、当該一面側被検査
電極２上にはリング状電極１５の少なくとも一部が位置
されるようになり、従って、被検査回路基板１が大面積
でサイズの小さい多数の一面側被検査電極２を有するも
のであっても、一面側被検査電極２に対するコア電極１
３およびリング状電極１５の両方の電気的接続を確実に
達成することができる。しかも、コア電極１３およびン
グ状電極１５は互いに電気的に絶縁されているので、当
該一面側被検査電極２に電気的に接続されたコア電極１
３およびリング状電極１５のうち、一方を電流供給用電
極とし、他方を電圧測定用電極として用いることによ
り、当該被検査回路基板１についての電気抵抗を高い精
度で測定することができる。

【００４２】本発明は、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。例えば、第３の上部側異方導電性シート２５は必須
のものではなく、電気抵抗測定用コネクター１０におけ
るコア電極１３およびリング状電極１５が一面側被検査
電極２に直接接触する構成であってもよい。また、下部
側アダプター５０の他面側検査用回路基板５１は、１つ
の他面側被検査電極３に対して、検査電極対を構成する
電流供給用検査電極５２および電圧測定用検査電極５３
が電気的に接続された状態を達成することのできるもの
であれば、種々のものを用いることができる。また、弾
性接続用部材５６としては、電流供給用検査電極５２お
よび電圧測定用検査電極５３に対応する個所において互
いに独立して厚み方向に伸びる導電路形成部を有すると
共に、それらの導電路形成部の各々を互いに電気的に絶
縁する絶縁部を有する異方導電性エラストマーを利用す
ることも可能である。また、個々の先端に導電性エラス
トマーが設けられた検査電極や、更に、許容される場合
にはプローブピンを検査電極として用いることも可能で
ある。

【００４３】また、電気抵抗を測定すべき被検査回路基
板が、突起状の一面側被検査電極を有するものである場
合には、電気抵抗測定用コネクターとして、図７に示す
構成のものを用いることが好ましい。このような電気抵
抗測定用コネクター１０を有する電気抵抗測定装置によ
れば、図１０に示すように、第３の上部側異方導電性シ
ート２５が突起状の一面側被検査電極２に圧接すると、
当該一面側被検査電極２の突出高さに応じて電気抵抗測
定用コネクター１０の導電体１２が厚み方向に移動する
ので、第２の上部側異方導電性シート２０および第３の
上部側異方導電性シート２５の各々における凹凸吸収性
を有効に利用することができる。従って、一面から突出
する突起状の一面側被検査電極２を有し、これらの一面
側被検査電極２の突出高さのバラツキが大きい被検査回
路基板１に対しても、高い接続信頼性が得られ、その結
果、所要の電気抵抗の測定を高い精度で確実に行うこと
ができる。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。ま
た、以下の実施例において、被検査回路基板として、下
記の仕様の片面プリント回路基板を使用した。縦横の寸
法が４ｃｍ×１５ｃｍで、一面に直径３００μｍの被検
査電極の６４個が０．５ｍｍのピッチで配置されてなる
電極群が合計で６つ形成されてなり（被検査電極の合計
の数が３８４個）、各電極群における６４個の被検査電
極のうち２個ずつが内部配線を介して互いに電気的に接
続されて回路が形成された（各電極群における回路数が
３２個，全体の回路数が１９２個）片面プリント回路基
板。

【００４５】〈実施例１〉縦横の寸法が５ｃｍ×１８ｃ
ｍで厚みが１００μｍのガラス繊維補強型エポキシ樹脂
よりなる絶縁性基板の両面に、厚みが１２μｍの銅箔が
一体的に形成されてなる基板材料を用意し、この基板材
料に対して、ＮＣドリル穴開け装置により、目的とする
電気抵抗測定用コネクターにおける短絡部に対応して直
径１２０μｍの複数の短絡部用貫通孔を形成した。これ
らの短絡部用貫通孔の形成位置は、目的とする電気抵抗
測定用コネクターにおけるコア電極の中心位置から２５
０μｍ離間した位置とした。次いで、短絡部用貫通孔が
形成された基板材料に対して、２５℃、４５分間の条件
で銅メッキ処理を行うことにより、各短絡部用貫通孔内
に短絡部を形成した。その後、フォトリソグラフィーお
よびエッチング処理を施すことにより、絶縁性基板の表
面に、直径リング状電極形成用の直径１５０μｍの円形
電極層および当該円形電極層と短絡部とを連結する配線
部を形成した。次いで、この基板材料に対して、ＮＣド
リル穴開け装置により、絶縁性基板および円形電極層を
貫通する内径が１００μｍの貫通孔を形成することによ
り、外形が１５０μｍで内径が１００μｍのリンク状電
極を形成し、その後、各貫通孔内に液状シリコーンゴム
を充填して硬化させることにより、当該貫通孔の各々の
内部に円柱状の充填体を形成した。次いで、充填体の各
々に対して裏面側からレーザー加工を施すことにより、
円錐台状の導電体形成用貫通孔を形成した。この導電体
形成用貫通孔は、表面側の開口径が８０μｍ、裏面側の
開口径が１００μｍであった。その後、各充填体におけ
る導電体形成用貫通孔内に銅メッキ処理を施すことによ
り、当該導電体形成用貫通孔内に、表面側端部が直径７
０μｍのコア電極とされ、裏面側の他端部が直径１００
μｍの中継電極とされた銅よりなる円錐台状の導電体を
形成した。次いで、絶縁性基板の裏面に形成された銅箔
に対して、フォトリソグラフィーおよびエッチング処理
を施すことにより、短絡部および配線部を介してリング
状電極に電気的に接続された直径１００μｍの中継電極
を形成し、以て、電気抵抗測定用コネクターを作製し
た。なお、上記の工程中、表面加工時を除き、絶縁性基
板の両面に対してレジスト層を形成して保護を行った。
このようにして作製された電気抵抗測定用コネクターを
用い、図８に示す上部側アダプターのみよりなる電気抵
抗測定装置を作製した。

【００４６】＜比較例１＞特開２０００−７４９６５号
公報に開示されている構成に従い、被検査電極に対応し
て電流供給用電極および電圧測定用電極が表面に形成さ
れた検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面に設
けられた導電性エラストマーよりなる接続部材および保
持部材と有する電気抵抗測定装置を作製した。上記の検
査用回路基板における電流供給用電極および電圧測定用
電極の縦横の寸法は、それぞれ５０μｍ×１００μｍ
で、電流供給用電極および電圧測定用電極の離間距離は
１５０μｍで、接続部材の厚みは０．４ｍｍで、接続部
材を構成する弾性高分子物質としてシリコーンゴムを用
いると共に、導電性粒子として、金メッキされた平均粒
径４０μｍのニッケル粒子を用いた。

【００４７】〔評価〕前述の仕様の被検査回路基板を合
計で１００枚用意し、これらの被検査回路基板における
各回路の電気抵抗の測定を、実施例１および比較例１に
係る電気抵抗測定装置によって行い、回路の電気抵抗の
測定値が１Ω以上である場合を、接続不良と判断し、そ
の数を測定した。その結果、実施例１に係る電気抵抗測
定装置においては、１９２００個の回路（１９２回路×
１００）中、１Ω以上の電気抵抗値を示したものは０個
であり、比較例１に係る電気抵抗装置においては、１９
２００の回路中、５１０個であった。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電気抵抗を測定すべき被検査回路基板が、大面積で、サ
イズの小さい多数の被検査電極を有するものであって
も、当該被検査回路基板に対する所要の電気的接続を確
実に達成することができ、しかも、所期の電気抵抗の測
定を高い精度で確実に行うことができる電気抵抗測定用
コネクター並びに回路基板の電気抵抗測定装置および電
気抵抗測定方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気抵抗測定用コネクターの一例
における要部の構成を示す説明用断面図である。

【図２】図１に示す電気抵抗測定用コネクターの表面に
おける電極配置を示す説明図でである。

【図３】図１に示す電気抵抗測定用コネクターの裏面に
おける電極配置を示す説明図でである

【図４】被検査回路基板の一面上に図１に示す電気抵抗
測定用コネクターが配置された状態を示す説明用断面図
である。

【図５】被検査電極と接続電極対との間に位置ずれが生
じた状態を示す説明図である。

【図６】被検査回路基板の構成を示す説明用断面図であ
る。

【図７】本発明に係る電気抵抗測定用コネクターの他の
例における要部の構成を示す説明用断面図である。

【図８】本発明に係る回路基板の電気抵抗測定装置の一
例における構成の概略を、被検査回路基板と共に示す説
明用断面図である。

【図９】図８に示す回路基板の電気抵抗測定装置の要部
を拡大して示す説明用断面図である。

【図１０】本発明に係る回路基板の電気抵抗測定装置の
他の例における要部の構成を、被検査回路基板と共に示
す説明用断面図である。

【図１１】電流供給用プローブおよび電圧測定用プロー
ブにより、回路基板における電極間の電気抵抗を測定す
る装置の模式図である。

【図１２】従来の回路基板の電気抵抗測定装置におい
て、被検査電極上に電流供給用電極および電圧測定用電
極が適正に配置された状態を示す説明図である。

【図１３】従来の回路基板の電気抵抗測定装置におい
て、被検査電極上に電流供給用電極および電圧測定用電
極が位置ずれした状態で配置された状態を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 被検査回路基板 ２ 一面側被検査電極 ３ 他面側被検査電極 ５ 異方導電性シート １０ 電気抵抗測定用コネクター １１ 絶縁性基板 １２ 導電体 １３ コア電極 １４ 中継電極 １５ リング状電極 １６ 接続電極対 １７ 中継電極 １８ 配線部 １９ 短絡部 ２０ 第１の上部側異方導電性シート ２１ 導電路形成部 ２２ 絶縁部 ２５ 第３の上部側異方導電性シート ４０ 上部側アダプター ４１ 一面側検査用回路基板 ４２ 検査電極 ４３ 端子電極 ４７ 第２の上部側異方導電性シート ４８ 電極板 ４９ 標準配列電極 ５０ 下部側アダプター ５１ 他面側検査用回路基板 ５２ 電流供給用検査電極 ５２ａ 電流供給用端子電極 ５３ 電圧測定用検査電極 ５３ａ 電圧測定用端子電極 ５６ 弾性接続用部材 ５７ 保持部材 ５９ テスター ６０ 電極板 ６１ 標準配列電極 ６２ 下部側異方導電性シート ９０ 被検査回路基板 ９１，９２ 被検査電極 ９３ 電源装置 ９４ 電気信号処理装置 ＰＡ，ＰＤ 電流供給用プローブ ＰＢ，ＰＣ 電圧測定用プローブ Ａ 電流供給用電極 Ｖ 電圧測定用電極 Ｔ 被検査電極 Ｐ 導電性粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 富士雄 埼玉県日高市猿田289番地１ 株式会社ジ ェイ・エス・アールマイクロテック内 Ｆターム(参考） 2G011 AA04 AA21 AB06 AB08 AC14 AF04 2G028 AA01 AA04 BB11 BC01 CG02 HN11 2G132 AA00 AD03 AF02 AF10 AL03 AL11

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板と、 この絶縁性基板の表面に設けられた、電気抵抗を測定す
   べき被検査回路基板における複数の被検査電極のパター
   ンに対応するパターンに従って配置されたコア電極およ
   びこのコア電極と電気的に絶縁された状態で当該コア電
   極を包囲するよう配置されたリング状電極よりなる複数
   の接続電極対と、 前記絶縁性基板の裏面に設けられ、前記接続電極対にお
   けるコア電極およびリング状電極のいずれか一方に電気
   的に接続された複数の中継電極とを具えてなることを特
   徴とする電気抵抗測定用コネクター。
2. 【請求項２】 電気抵抗を測定すべき被検査回路基板の
   一面側に配置される、請求項１に記載の電気抵抗測定用
   コネクターを具えてなり、 被検査回路基板における一面側被検査電極の各々に、前
   記電気抵抗測定用コネクターの接続電極対におけるコア
   電極およびリング状電極が同時に電気的に接続されて測
   定状態とされ、 この測定状態において、指定された１つの一面側被検査
   電極に電気的に接続されたコア電極およびリング状電極
   のうち、その一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測
   定用電極として用いることにより、当該指定された１つ
   の一面側被検査電極に係る電気抵抗の測定が実施される
   ことを特徴とする回路基板の電気抵抗測定装置。
3. 【請求項３】 電気抵抗測定用コネクターの裏面に異方
   導電性シートを介して配置された、表面に前記電気抵抗
   測定用コネクターにおける中継電極のパターンに対応す
   るパターンに従って配置された検査電極を有する一面側
   検査用回路基板を具えてなり、 測定状態において、前記検査電極の各々に、前記異方導
   電性シートを介して対応する中継電極に電気的に接続さ
   れることを特徴とする請求項２に記載の回路基板の電気
   抵抗測定装置。
4. 【請求項４】 被検査回路基板の他面側に配置される、
   他面側検査用回路基板を具えてなり、 前記他面側検査用回路基板は、その表面にそれぞれ前記
   被検査回路基板の他面側被検査電極の各々に対応して互
   いに離間して配置された、それぞれ同一の他面側被検査
   電極に電気的に接続される電流供給用検査電極および電
   圧測定用検査電極が形成されていることを特徴とする請
   求項２または請求項３に記載の回路基板の電気抵抗測定
   装置。
5. 【請求項５】 電気抵抗を測定すべき被検査回路基板の
   一面に、請求項１に記載の電気抵抗測定用コネクターを
   配置し、 当該被検査回路基板の一面側被検査電極の各々に、前記
   電気抵抗測定用コネクターの接続電極対におけるコア電
   極およびリング状電極を同時に電気的に接続して測定状
   態とし、 この測定状態において、指定された１つの一面側被検査
   電極に電気的に接続されたコア電極およびリング状電極
   のうち、その一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測
   定用電極として用いることにより、当該指定された１つ
   の一面側被検査電極に係る電気抵抗の測定を実施するこ
   とを特徴とする回路基板の電気抵抗測定方法。