JP2007257948A

JP2007257948A - 複合導電性シートの製造方法

Info

Publication number: JP2007257948A
Application number: JP2006079398A
Authority: JP
Inventors: Onori Yamada; 大典山田; Kiyoshi Kimura; 潔木村; Sugiro Shimoda; 杉郎下田; Fujio Hara; 富士雄原
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-10-04

Abstract

【課題】絶縁性シートの厚み方向に移動可能な剛性導体が絶縁性シートから脱落することがなくて単独でも取扱い易い複合導電性シートの製造方法を提供。
【解決手段】所定の貫通孔１１Ｈが形成された絶縁性シート１１の下面側に、所定の凹部４２が形成されたヘッダー加工用の下金型４４を配置する第１の金型配置工程と、第１の金型配置工程に配置された絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈ内に、後に剛性導体となる金属細線９９を挿通する金属細線挿入工程と、絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈ内に挿通された金属細線９９の上端側に、ヘッダー加工用の上金型４８を配置する第２の金型配置工程と、ヘッダー加工用の上金型４８とヘッダー加工用の下金型４４との間に配置された金属細線９９の両端に鍛造加工を行い、この金属細線９９の直線部分の両端に、貫通孔１１Ｈより大きい径の端面を有する端子部１２ｂを設けるヘッダー加工鍛造工程と、を有することを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、例えばプリント回路基板などの回路装置の電気的検査に好適に用いることができる複合導電性シートの製造方法に関するものである。

一般に、ＢＧＡやＣＳＰ等のパッケージＬＳＩ、ＭＣＭ、その他の集積回路装置などの電子部品を構成するための或いは搭載するための回路基板については、電子部品を組み立てる以前に或いは電子部品を搭載する以前に、当該回路基板の配線パターンが所期の性能を有することを確認するためにその電気的特性を検査することが必要である。

従来、回路基板の電気的検査を実行する方法としては、縦横に並ぶ格子点位置に従って複数の検査電極が配置されてなる検査電極装置と、この検査電極装置の検査電極に検査対象である回路基板の被検査電極を電気的に接続するアダプターとを組み合わせて用いる方法などが知られている。この方法において用いられるアダプターは、ピッチ変換ボードと称されるプリント配線板よりなるものである。

このアダプターとしては、一面に検査対象である回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って配置された複数の接続用電極を有し、他面に検査電極装置の検査電極と同一のピッチの格子点位置に配置された複数の端子電極を有するもの、一面に検査対象である回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って配置された、電流供給用接続用電極および電圧測定用接続用電極よりなる複数の接続用電極対を有し、他面に検査電極装置の検査電極と同一のピッチの格子点位置に配置された複数の端子電極を有するものなどが知られており、前者のアダプターは、例えば回路基板における各回路のオープン・ショート試験などに用いられ、後者のアダプターは、回路基板における各回路の電気抵抗測定試験に用いられている。

而して、回路基板の電気的検査においては、一般に、検査対象である回路基板とアダプターとの安定な電気的接続を達成するために、検査対象である回路基板とアダプターとの間に、コネクターとして異方導電性エラストマーシートを介在させることが行われている。

この異方導電性エラストマーシートは、厚さ方向にのみ導電性を示すもの、あるいは加圧されたときに厚さ方向にのみ導電性を示す多数の加圧導電性導電部を有するものである。

このような異方導電性エラストマーシートとしては、従来、種々の構造のものが知られており、例えば特許文献１には、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子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による連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなる異方導電性エラストマーシート（以下、これを「分散型異方導電性シート」という。）が開示され、特許文献２には、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子を不均一に分散させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電路形成部と、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エラストマーシート（以下、これを「偏在型異方導電性シート」という。）が開示され、特許文献３には、導電路形成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。

これらの異方導電性エラストマーシートは、例えば硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる成形材料層に対して
、その厚み方向に磁場を作用させながら或いは磁場を作用させた後に硬化処理を行うことにより得られるものである。この異方導電性エラストマーシートにおいては、弾性高分子物質よりなる基材中に導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で含有されており、厚み方向に加圧されることによって導電性粒子の連鎖による導電路が形成される。

そして、分散型異方導電性シートおよび偏在型異方導電性シートを比較すると、分散型異方導電性シートは、特殊で高価な金型を用いずに小さいコストで製造することが可能なものである点、接続すべき電極のパターンに関わらず使用することができ、汎用性を有するものである点で、偏在型異方導電性シートに比較して有利である。

一方、偏在型異方導電性シートは、隣接する導電路形成部間にこれらを相互に絶縁する絶縁部が形成されているため、隣接する電極間の離間距離が小さい接続対象体についても、隣接する電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該電極の各々に対する電気的な接続を達成することができる性能、すなわち分解能が高いものである点で、分散型異方導電性シートに比較して有利である。

而して、分散型異方導電性シートにおいて、分解能を向上させるためには、当該分散型異方導電性シートの厚みを小さくすることが肝要である。
然るに、厚みの小さい異方導電性エラストマーシートにおいては、接続すべき電極の各々における高さレベルのバラツキを吸収して当該電極の各々に対する電気的な接続を達成することができる性能、すなわち凹凸吸収能が低い、という問題がある。具体的には、異方導電性エラストマーシートの凹凸吸収能は、当該異方導電性エラストマーシートの厚みの２０％程度であり、例えば厚みが１００μｍの異方導電性エラストマーシートにおいては、電極の高さレベルのバラツキが２０μｍ程度の接続対象体に対しても安定な電気的接続を達成することができるが、厚みが５０μｍの異方導電性エラストマーシートにおいては、電極の高さレベルのバラツキが１０μｍを超える接続対象体に対しては、安定な電気的接続を達成することが困難となる。

このような問題を解決するため、絶縁性シートに形成されたテーパ状の貫通孔内に、当該貫通孔に適合するテーパ状の可動導体が絶縁性シートに対して厚み方向に移動可能に設けられた複合導電性シートと、この複合導電性シートの一面および他面の各々に配置された２つの異方導電性エラストマーシートとよりなる異方導電性コネクターが提案されている（例えば特許文献４等参照。）。

このような複合導電性シートを有する異方導電性コネクターによれば、複合導電性シートにおける可動電極が厚み方向に移動可能とされているため、厚み方向に加圧されたときには、複合導電性シートの一面および他面の各々に配置された２つの異方導電性エラストマーシートが互いに連動して圧縮変形するため、両者の有する凹凸吸収能の合計が異方導電性コネクターの凹凸吸収能として発現され、従って、高い凹凸吸収能を得ることができる。

また、所要の凹凸吸収能を得るために必要な厚みは、２つの異方導電性エラストマーシートの合計の厚みによって確保すればよく、個々の異方導電性エラストマーシートとしては、厚みが小さいものを用いることができるので、高い分解能を得ることができる。

しかしながら、上記の異方導電性コネクターにおいては、実用上、以下のような問題がある。
上記の異方導電性コネクターにおいて、複合導電性シートの可動導体は、絶縁性シートおよび異方導電性エラストマーシートの両方に支持されており、複合導電性シートと異方
導電性エラストマーシートとを分離した場合には、可動導体が絶縁性シートから脱落するおそれがあるため、複合導電性シートを単独で取り扱うことは実際上極めて困難である。従って、異方導電性コネクターにおける複合導電性シートおよび異方導電性エラストマーシートのいずれか一方に故障が生じたときには、当該複合導電性シートまたは当該異方導電性エラストマーシートのみを新たなものに交換することができず、異方導電性コネクター全体を新たなものに交換しなければならない。

また、複合導電性シートの可動導体は、絶縁性シートに形成されたテーパ状の貫通孔内にメッキ処理によって金属を堆積させて金属体を形成し、この金属体を機械的に押圧することにより、貫通孔の内面に接着していた金属体を分離させることによって得られる。然るに、多数の可動導体を有する異方導電性コネクターを製造する場合には、絶縁性シートに形成された全ての金属体を当該絶縁性シートの内面から確実に分離させることが困難であるため、一部の可動導体の機能に不具合が生じる。
特開昭５１−９３３９３号公報特開昭５３−１４７７７２号公報特開昭６１−２５０９０６号公報特開２００１−３５１７０２号公報

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、その目的は、絶縁性シートの厚み方向に移動可能な剛性導体を有し、当該剛性導体が絶縁性シートから脱落することがなくて単独でも取り扱い易い複合導電性シートを製造することができる方法を提供することにある。
また、製造するにあたり、製品としての歩留まりが良く、経済的コストで製造することが可能な複合導電性シートの製造方法を提供することを目的としている。

本発明の複合導電性シートの製造方法は、絶縁性シートの両面を貫通するように剛性導体が設けられた複合導電性シートの製造方法であって、
所定の貫通孔が形成された絶縁性シートの下面側に、所定の凹部が形成されたヘッダー加工用の下金型を配置する第１の金型配置工程と、
前記第１の金型配置工程に配置された前記絶縁性シートの前記貫通孔内に、後に剛性導体となる金属細線を挿通する金属細線挿入工程と、
前記絶縁性シートの前記貫通孔内に挿通された前記金属細線の上端側に、ヘッダー加工用の上金型を配置する第２の金型配置工程と、
前記ヘッダー加工用の上金型とヘッダー加工用の下金型との間に配置された前記金属細線の両端に鍛造加工を行い、この金属細線の直線部分の両端に、前記貫通孔より大きい径の端面を有する端子部を設けるヘッダー加工鍛造工程と、を有することを特徴とする。

本発明の複合導電性シートの製造方法においては、鍛造加工により前記金属細線の両端部に端子部が形成された前記剛性導体が前記絶縁性シートの厚さ方向に対して移動可能とされていることが好ましい。

本発明の複合導電性シートの製造方法によれば、後に剛性導体となる金属細線が絶縁性シートの貫通孔に挿入された状態で、前記金属細線の胴部の両端に、鍛造加工によって当該貫通孔の径より大きい径を有する端子部を形成することにより、これらの端子部の各々がストッパーとして機能するため、剛性導体が絶縁性シートから脱落することがなく、単独でも取り扱い易い複合導電性シートが得られる。

また、絶縁性シートの貫通孔を予め金属細線に対し大きな径で穿設することにより、移動可能な剛性導体を確実に形成することができる。
また、金属細線の長さを予め所定寸法長く設定しておくとともに、その長い胴部の両端に端子部を形成することによっても、移動可能な剛性導体を得ることが可能である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〈複合導電性シート〉
図１は、本発明の製造方法によって得られる複合導電性シートの断面図であり、図２は、図１に示す複合導電性シートにおける剛性導体を拡大して示す断面図である。この複合導電性シート１０は、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔１１Ｈが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形成された絶縁性シート１１と、この絶縁性シート１１の各貫通孔１１Ｈに当該絶縁性シート１１の両面の各々から突出するよう配置された複数の剛性導体１２とにより構成されている。

剛性導体１２の各々は、絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈに挿通された円柱状の胴部１２ａと、この胴部１２ａの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性シート１１の表面に露出する略円錐台状の端子部１２ｂとにより構成されている。剛性導体１２における胴部１２ａの長さＬは、絶縁性シート１１の厚みｄより大きく、また、当該胴部１２ａの径ｒ２は、絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈの径ｒ１より小さいものとされており、これにより、当該剛性導体１２は、絶縁性シート１１の厚み方向に移動可能とされている。また、剛性導体１２における端子部１２ｂにおける端面の径ｒ３は、絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈの径ｒ１より大きいものとされている。

絶縁性シート１１を構成する材料としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂等の繊維補強型樹脂材料、エポキシ樹脂等にアルミナ、ポロンナイトライド等の無機材料をフィラーとして含有した複合樹脂材料などを用いることができる。

また、複合導電性シート１０を高温環境下で使用する場合には、絶縁性シート１１として、線熱膨張係数が３×１０^-5／Ｋ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは１×１０^-6〜２×１０^-5／Ｋ、特に好ましくは１×１０^-6〜６×１０^-6／Ｋである。このような絶縁性シート１１を用いることにより、当該絶縁性シート１１の熱膨張による剛性導体１２の位置ずれを抑制することができる。

また、絶縁性シート１１の厚みｄは、１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜１００μｍである。
また、絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈの径ｒ１は、両端に端子部１２ｂを備えた金属導体１２よりも大径である必要があり、例えば３５〜３００μｍであることが好ましく、より好ましくは４０〜１５０μｍである。

剛性導体１２を構成する材料としては、剛性を有する金属材料、特に金属細線を好適に用いることができ、特に、後述する製造方法において絶縁性シートに形成される金属薄層よりもエッチングされにくいものを用いることが好ましい。このような金属材料の具体例としては、ニッケル、コバルト、金、アルミニウムなどの単体金属またはこれらの合金などを挙げることができる。

剛性導体１２における胴部１２ａの径ｒ２は、１８μｍ以上であることが好ましく、よ
り好ましくは２５μｍ以上である。この径ｒ２が過小である場合には、当該剛性導体１２に必要な強度が得られないことがある。また、絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈの径ｒ１と剛性導体１２における胴部１２ａの径ｒ２との差（ｒ１−ｒ２）は、１μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２μｍ以上である。この差が過小である場合には、絶縁性シート１１の厚み方向に対して剛性導体１２を移動させることが困難となることがある。

剛性導体１２の端子部１２ｂの径（図示の例では端面の径）ｒ３は、接続すべき電極例えば被検査電極の径の７０〜１５０％であることが好ましい。また、剛性導体１２の端子部１２ｂの径ｒ３と絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈの径ｒ１との差（ｒ３−ｒ１）は、５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。この差が過小である場合には、剛性導体１２が絶縁性シート１１から脱落する恐れがある。

剛性導体１２における端子部１２ｂの厚みは、５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは８〜４０μｍである。
絶縁性シート１１の厚み方向における剛性導体１２の移動可能距離は、３〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜１００μｍ、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。剛性導体１２の移動可能距離が過小である場合には、後述する異方導電性コネクターにおいて、十分な凹凸吸収能を得ることが困難となることがある。一方、剛性導体１２の移動可能距離が過大である場合には、絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈから露出する剛性導体１２の胴部１２ａの長さが大きくなり、検査に使用したときに、剛性導体１２の胴部１２ａが座屈または損傷するおそれがある。

そして、本発明において、上記のような複合導電性シート１０は、後述するように、第１の金型配置工程と、金属細線挿入工程と、第２の金型配置工程と、ヘッダー加工鍛造工程と、を経由して製造される。

以下、複合導電性シート１０の製造方法について具体的に説明する。
先ず、、第１の金型配置工程に入る前の準備工程として、図３に示したように、絶縁性シート１１が準備される。そして、絶縁性シート１１に図４に示したように、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複数の貫通孔１１Ｈが、レーザ加工、ドリル加工法、エッチング加工法などにより予め形成される。
次いで、図５に示した第１の金型配置工程となる。この第１の金型配置工程では、絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈに対応する位置に凹部４２が形成されたヘッダー加工用の下金型４４が予め用意され、この下金型４４が絶縁性シート１１の下面側に配置される。
次いで、図６に示した金属細線挿入工程となる。この金属細線挿入工程では、所定長さの金属細線９９が予め用意される。そして、この金属細線９９が絶縁性シート１１の各貫通孔１１Ｈに挿入される。なお、この金属細線９９は、後に図１に示した剛性導体１２として機能するもので、例えば、直径が３０μｍ、長さ１００〜１５０μｍに設定されている。そして、下金型４４の凹部４２内に下端部が保持された金属細線９９は、絶縁性シート１１の上面から先端部が突出されるとともに、貫通孔１１Ｈに対して隙間が確保されている。
次いで、図７に示した第２の金型配置工程となる。この第２の金型配置工程では、絶縁性シート１１に挿入された金属細線９９の上端側に、ヘッダー加工用の上金型４８が配置される。

このようにして、金属細線９９の両側に下金型４４と上金型４８とが配置されたら、図８に示したヘッダー加工鍛造工程となる。このヘッダー加工鍛造工程では、冷間により超精密度のヘッダー加工が行なわれる。このヘッダー加工は、ネジの製造などで行なわれており、上金型４８に圧力の供給と解除を繰り返し行なうことにより、金属細線９９の軸部
分の変形した部分を段階的に成長させる。そして、本発明では、このようなヘッダー加工により、貫通孔１１Ｈより大きい径の表面電極部１２ｂと裏面電極部１２ｂとを具備させている。

このように、本実施例では、上記各工程を行なうことにより、図９および図１に示したように厚み方向に移動可能な複合導電性シート１０が製造される。
このように本実施例による製造方法で製造された複合導電性シート１０によれば、従来に比べて歩留まりを一段と向上させることがｄせきる。

このような複合導電性シートの製造方法によれば、金属細線９９が絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈに挿通した状態で、金属細線９９の両端に、鍛造加工によって絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈの径より大きい径を有する端子部１２ｂを形成することにより、これらの端子部１２ｂの各々がストッパーとして機能するため、剛性導体１２が絶縁性シート１１から脱落することがなく、単独でも取り扱い易い複合導電性シート１０が得られる。〈異方導電性コネクター〉
図１０は、本発明によって得られる複合電極シートを用いた異方導電性コネクターの一例における構成を示す説明用断面図であり、図１１は図１０に示す異方導電性コネクターの要部を拡大して示す説明用断面図である。この異方導電性コネクター１５は、図１に示す構成の複合導電性シート１０と、この複合導電性シート１０の一面（図１０において上面）に配置された第１の異方導電性エラストマーシート１６と、複合導電性シート１０の他面に配置された第２の異方導電性エラストマーシート１７とにより構成されている。

この例における第１の異方導電性エラストマーシート１６および第２の異方導電性エラストマーシート１７は、いずれも絶縁性の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て連鎖が形成された状態で、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ものである。

第１の異方導電性エラストマーシート１６および第２の異方導電性エラストマーシート１７を形成する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。このような弾性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形成材料としては、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。これらの中では、耐久性、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。

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。

また、シリコーンゴムは、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。以下同じ。）が１０，０００〜４０，０００のものであることが好ましい。また、得られる異方導電性エラストマーシートに良好な耐熱性が得られることから、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。以下同じ。）が２以下のものが好ましい。

第１の異方導電性エラストマーシート１６および第２の異方導電性エラストマーシート１７に含有される導電性粒子Ｐとしては、後述する方法により当該粒子を容易に厚み方向に並ぶよう配向させることができることから、磁性を示す導電性粒子が用いられる。このような導電性粒子の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性を有する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金属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、その表面に導電性の良好な金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電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いられている。

導電性粒子Ｐ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ことから、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０．５〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜３０質量％、さらに好ましくは３〜２５質量％、特に好ましくは４〜２０質量％である。被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は、芯粒子の０．５〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜２０質量％、さらに好ましくは３〜１５質量％である。

また、導電性粒子Ｐの数平均粒子径は、３〜２０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜１５μｍである。この数平均粒子径が過小である場合には、後述する製造方法において、導電性粒子Ｐを厚み方向に配向させることが困難となることがある。一方、この数平均粒子径が過大である場合には、分解能の高い異方導電性エラストマーシートを得ることが困難となることがある。

また、導電性粒子Ｐ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。

また、導電性粒子Ｐの形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成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次粒子であることが好ましい。

また、導電性粒子Ｐ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や潤滑剤で処理されたものを適宜用いることができる。カップリング剤や潤滑剤で粒子表面を処理することにより、得られる異方導電性エラストマーシートの耐久性が向上する。

このような導電性粒子Ｐは、異方導電性エラストマーシート中に体積分率で１０〜４０％、特に１５〜３５％となる割合で含有されていることが好ましい。この割合が過小である場合には、厚み方向に十分に高い導電性を有する異方導電性エラストマーシートが得ら
れないことがある。一方、この割合が過大である場合には、得られる異方導電性エラストーシートは脆弱なものとなりやすく、異方導電性エラストマーシートとして必要な弾性が得られないことがある。

また、第１の異方導電性エラストマーシート１６および第２の異方導電性エラストマーシート１７の各々の厚みは、２０〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜７０μｍである。この厚みが過小である場合には、十分な凹凸吸収能が得られないことがある。一方、この厚みが過大である場合には、高い分解能が得られないことがある。

第１の異方導電性エラストマーシート１６は、以下のようにして製造することができる。
先ず、図１２に示すように、それぞれシート状の一面側成形部材３０および他面側成形部材３１と、目的とする第１の異方導電性エラストマーシート１６の平面形状に適合する形状の開口３２Ｋを有すると共に当該第１の異方導電性エラストマーシート１６の厚みに対応する厚みを有する枠状のスペーサー３２とを用意すると共に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料を調製する。

そして、図１３に示すように、他面側成形部材３１の成形面（図１３において上面）上にスペーサー３２を配置し、他面側成形部材３１の成形面上におけるスペーサー３２の開口３２Ｋ内に、調製した導電性エラストマー用材料１６Ｂを塗布し、その後、この導電性エラストマー用材料１６Ｂ上に一面側成形部材３０をその成形面（図１３において下面）が導電性エラストマー用材料１６Ｂに接するよう配置する。

以上において、一面側成形部材３０および他面側成形部材３１としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などよりなる樹脂シートを用いることができる。
また、一面側成形部材３０および他面側成形部材３１を構成する樹脂シートの厚みは、５０〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは７５〜３００μｍである。この厚みが５０μｍ未満である場合には、成形部材として必要な強度が得られないことがある。一方、この厚みが５００μｍを超える場合には、後述する導電性エラストマー用材料層に所要の強度の磁場を作用させることが困難となることがある。

次いで、図１４に示すように、加圧ロール３３および支持ロール３４よりなる加圧ロール装置３５を用い、一面側成形部材３０および他面側成形部材３１によって導電性エラストマー用材料１６Ｂを挟圧することにより、当該一面側成形部材３０と当該他面側成形部材３１との間に、所要の厚みの導電性エラストマー用材料層１６Ａを形成する。この導電性エラストマー用材料層１６Ａにおいては、図１５に拡大して示すように、導電性粒子Ｐが均一に分散した状態で含有されている。

その後、一面側成形部材３０の裏面および他面側成形部材３１の裏面に、例えば一対の電磁石を配置し、当該電磁石を作動させることにより、導電性エラストマー用材料層１６Ａの厚み方向に平行磁場を作用させる。その結果、導電性エラストマー用材料層１６Ａにおいては、当該導電性エラストマー用材料層１６Ａ中に分散されている導電性粒子Ｐが、図１６に示すように、面方向に分散された状態を維持しながら厚み方向に並ぶよう配向し、これにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電性粒子Ｐによる連鎖が、面方向に分散した状態で形成される。

そして、この状態において、導電性エラストマー用材料層１６Ａを硬化処理することにより、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された状態で含有されてなる第１の異方導電
性エラストマーシート１６が製造される。

以上において、導電性エラストマー用材料層１６Ａ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。

導電性エラストマー用材料層１６Ａに作用される平行磁場の強度は、平均で０．０２〜２．５テスラとなる大きさが好ましい。
導電性エラストマー用材料層１６Ａ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。具体的な加熱温度および加熱時間は、導電性エラストマー用材料層１６Ａを構成する高分子物質用材料などの種類、導電性粒子Ｐの移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。

また、第２の異方導電性エラストマーシート１７は、第１の異方導電性エラストマーシート１６と同様の方法によって製造することができる。
このような異方導電性コネクター１５によれば、複合導電性シート１０における剛性導体１２の各々は、絶縁性シート１１に対してその厚み方向に移動可能とされているため、接続すべき電極によって厚み方向に加圧されたときには、複合導電性シート１０の一面に配置された第１の異方導電性エラストマーシート１６および当該複合導電性シート１０の他面に配置された第２の異方導電性エラストマーシート１７は、剛性導体１２が移動することによって互いに連動して圧縮変形するため、両者の有する凹凸吸収能の合計が異方導電性コネクター１５の凹凸吸収能として発現され、従って、高い凹凸吸収能を得ることができる。

また、所要の凹凸吸収能を得るために必要な厚みは、第１の異方導電性エラストマーシート１６および第２の異方導電性エラストマーシート１７の合計の厚みによって確保すればよく、個々の異方導電性エラストマーシートとしては、厚みが小さいものを用いることができるので、高い分解能を得ることができる。

従って、隣接する電極間の離間距離が小さく、電極の高さレベルにバラツキがある接続対象体についても、隣接する電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該電極の各々に対する電気的な接続を確実に達成することができる。
〈アダプター装置〉
図１７は、本発明の製造方法によって得られる複合電極シートを用いたアダプター装置の第１の例における構成を示す説明用断面図であり、図１８は、図１７に示すアダプター装置におけるアダプター本体を示す説明用断面図である。このアダプター装置は、例えばプリント回路基板などの回路装置について、例えばオープン・ショート試験を行うために用いられる回路装置検査用のものであって、多層配線板よりなるアダプター本体２０を有する。

アダプター本体２０の表面（図１７および図１８において上面）には、検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って複数の接続用電極２１が配置された接続用電極領域２５が形成されている。

アダプター本体２０の裏面には、例えばピッチが０．８ｍｍ、０．７５ｍｍ、１．５ｍｍ、１．８ｍｍ、２．５４ｍｍの格子点位置に従って複数の端子電極２２が配置され、端子電極２２の各々は、内部配線部２３によって接続用電極２１に電気的に接続されている。

このアダプター本体２０の表面には、その接続用電極領域２５上に、基本的に図１０に
示す構成の異方導電性コネクター１５が、その第２の異方導電性エラストマーシート１７がアダプター本体２０に接するよう配置され、当該アダプター本体２０に適宜の手段（図示省略）によって固定されている。

この異方導電性コネクター１５において、複合導電性シート１０には、アダプター本体２０における接続用電極２１に係る特定のパターンと同一のパターンに従って複数の剛性導体１２が配置されており、当該異方導電性コネクター１５は、複合導電性シート１０における剛性導体１２の各々がアダプター本体２０の接続用電極２１の直上位置に位置するよう配置されている。

このようなアダプター装置によれば、図１０に示す構成の異方導電性コネクター１５を有するため、検査対象である回路装置が、隣接する被検査電極の間の離間距離が小さく、被検査電極の高さレベルにバラツキがあるものであっても、隣接する被検査電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該被検査電極の各々に対する電気的な接続を確実に達成することができる。

図１９は、本発明の製造方法によって得られる複合電極シートを用いたアダプター装置の第２の例における構成を示す説明用断面図であり、図２０は、図１９に示すアダプター装置におけるアダプター本体を示す説明用断面図である。このアダプター装置は、例えばプリント回路基板などの回路装置について、各配線パターンの電気抵抗測定試験を行うために用いられる回路装置検査用のものであって、多層配線板よりなるアダプター本体２０を有する。

アダプター本体２０の表面（図１９および図２０において上面）には、それぞれ同一の被検査電極に電気的に接続される互いに離間して配置された電流供給用の接続用電極（以下、「電流供給用電極」ともいう。）２１ｂおよび電圧測定用の接続用電極（以下、「電圧測定用電極」ともいう。）２１ｃよりなる複数の接続用電極対２１ａが配置された接続用電極領域２５が形成されている。これらの接続用電極対２１ａは、検査対象である回路装置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ている。

アダプター本体２０の裏面には、例えばピッチが０．８ｍｍ、０．７５ｍｍ、１．５ｍｍ、１．８ｍｍ、２．５４ｍｍの格子点位置に従って複数の端子電極２２が配置されている。

そして、電流供給用電極２１ｂおよび電圧測定用電極２１ｃの各々は、内部配線部２３によって端子電極２２に電気的に接続されている。
このアダプター本体２０の表面には、その接続用電極領域２５上に、基本的に図１０に示す構成の異方導電性コネクター１５が、その第２の異方導電性エラストマーシート１７がアダプター本体２０に接するよう配置され、当該アダプター本体２０に適宜の手段（図示省略）によって固定されている。

この異方導電性コネクター１５において、複合導電性シート１０には、アダプター本体２０における接続用電極２１ｂ，２１ｃに係る特定のパターンと同一のパターンに従って複数の剛性導体１２が配置されており、当該異方導電性コネクター１５は、複合導電性シート１０における剛性導体１２の各々がアダプター本体２０の接続用電極２１ｂ，２１ｃの直上位置に位置するよう配置されている。

上記のアダプター装置によれば、図１０に示す構成の異方導電性コネクター１５を有するため、検査対象である回路装置が、隣接する被検査電極の間の離間距離が小さく、被検査電極の高さレベルにバラツキがあるものであっても、隣接する被検査電極間に必要な絶
縁性が確保された状態で当該被検査電極の各々に対する電気的な接続を確実に達成することができる。
〈回路装置の電気的検査装置〉
図２１は、本発明の製造方法によって得られる複合電極シートを用いた回路装置の電気的検査装置の第１の例における構成を示す説明図である。この電気的検査装置は、両面に被検査電極６，７が形成されたプリント回路基板などの回路装置５について、例えばオープン・ショート試験を行うものであって、回路装置５を検査実行領域Ｅに保持するためのホルダー２を有し、このホルダー２には、回路装置５を検査実行領域Ｅにおける適正な位置に配置するための位置決めピン３が設けられている。検査実行領域Ｅの上方には、図１７に示すような構成の上部側アダプター装置１ａおよび上部側検査ヘッド５０ａが下からこの順で配置され、更に、上部側検査ヘッド５０ａの上方には、上部側支持板５６ａが配置されており、上部側検査ヘッド５０ａは、支柱５４ａによって上部側支持板５６ａに固定されている。一方、検査実行領域Ｅの下方には、図１７に示すような構成の下部側アダプター装置１ｂおよび下部側検査ヘッド５０ｂが上からこの順で配置され、更に、下部側検査ヘッド５０ｂの下方には、下部側支持板５６ｂが配置されており、下部側検査ヘッド５０ｂは、支柱５４ｂによって下部側支持板５６ｂに固定されている。

上部側検査ヘッド５０ａは、板状の検査電極装置５１ａと、この検査電極装置５１ａの下面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート５５ａとにより構成されている。検査電極装置５１ａは、その下面に上部側アダプター装置１ａの端子電極２２と同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査電極５２ａを有し、これらの検査電極５２ａの各々は、電線５３ａによって、上部側支持板５６ａに設けられたコネクター５７ａに電気的に接続され、更に、このコネクター５７ａを介してテスターの検査回路（図示省略）に電気的に接続されている。

下部側検査ヘッド５０ｂは、板状の検査電極装置５１ｂと、この検査電極装置５１ｂの上面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート５５ｂとにより構成されている。検査電極装置５１ｂは、その上面に下部側アダプター装置１ｂの端子電極２２と同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査電極５２ｂを有し、これらの検査電極５２ｂの各々は、電線５３ｂによって、下部側支持板５６ｂに設けられたコネクター５７ｂに電気的に接続され、更に、このコネクター５７ｂを介してテスターの検査回路（図示省略）に電気的に接続されている。

上部側検査ヘッド５０ａおよび下部側検査ヘッド５０ｂにおける異方導電性エラストマーシート５５ａ，５５ｂは、いずれもその厚み方向にのみ導電路を形成する導電路形成部が形成されてなるものである。このような異方導電性エラストマーシート５５ａ，５５ｂとしては、各導電路形成部が少なくとも一面において厚み方向に突出するよう形成されているものが、高い電気的な接触安定性を発揮する点で好ましい。

このような回路装置の電気的検査装置においては、検査対象である回路装置５がホルダー２によって検査実行領域Ｅに保持され、この状態で、上部側支持板５６ａおよび下部側支持板５６ｂの各々が回路装置５に接近する方向に移動することにより、当該回路装置５が上部側アダプター装置１ａおよび下部側アダプター装置１ｂによって挟圧される。

この状態においては、回路装置５の上面における被検査電極６は、上部側アダプター装置１ａにおける接続用電極２１に、当該異方導電性コネクター１０を介して電気的に接続され、この上部側アダプター装置１ａの端子電極２２は、異方導電性エラストマーシート５５ａを介して検査電極装置５１ａの検査電極５２ａに電気的に接続されている。一方、回路装置５の下面における被検査電極７は、下部側アダプター装置１ｂにおける接続用電極２１に、当該異方導電性コネクター１０を介して電気的に接続され、この下部側アダプ
ター装置１ｂの端子電極２２は、異方導電性エラストマーシート５５ｂを介して検査電極装置５１ｂの検査電極５２ｂに電気的に接続されている。

このようにして、回路装置５の上面および下面の両方の被検査電極６，７の各々が、上部側検査ヘッド５０ａにおける検査電極装置５１ａの検査電極５２ａおよび下部側検査ヘッド５０ｂにおける検査電極装置５１ｂの検査電極５２ｂの各々に電気的に接続されることにより、テスターの検査回路に電気的に接続された状態が達成され、この状態で所要の電気的検査が行われる。

上記の回路装置の電気的検査装置によれば、図１７に示すような構成の上部側アダプター装置１ａおよび下部側アダプター装置１ｂを有するため、検査対象である回路装置５が、隣接する被検査電極６，７の間の離間距離が小さく、被検査電極６，７の高さレベルにバラツキがあるものであっても、当該回路装置５について所要の電気的検査を確実に実行することができる。

図２２は、本発明の製造方法によって得られる複合電極シートを用いた回路装置の電気的検査装置の第２の例における構成を示す説明図である。この電気的検査装置は、両面に被検査電極６，７が形成されたプリント回路基板などの回路装置５について、各配線パターンの電気抵抗測定試験を行うためのものであって、回路装置５を検査実行領域Ｅに保持するためのホルダー２を有し、このホルダー２には、回路装置５を検査実行領域Ｅにおける適正な位置に配置するための位置決めピン３が設けられている。

検査実行領域Ｅの上方には、図１９に示すような構成の上部側アダプター装置１ａおよび上部側検査ヘッド５０ａが下からこの順で配置され、更に、上部側検査ヘッド５０ａの上方には、上部側支持板５６ａが配置されており、上部側検査ヘッド５０ａは、支柱５４ａによって上部側支持板５６ａに固定されている。一方、検査実行領域Ｅの下方には、図１９に示すような構成の下部側アダプター装置１ｂおよび下部側検査ヘッド５０ｂが上からこの順で配置され、更に、下部側検査ヘッド５０ｂの下方には、下部側支持板５６ｂが配置されており、下部側検査ヘッド５０ｂは、支柱５４ｂによって下部側支持板５６ｂに固定されている。

上部側検査ヘッド５０ａおよび下部側検査ヘッド５０ｂにおける異方導電性エラストマーシート５５ａ，５５ｂは、第１の例の電気的検査装置と基本的に同様の構成である。
このような回路装置の電気的検査装置においては、検査対象である回路装置５がホルダ
ー２によって検査実行領域Ｅに保持され、この状態で、上部側支持板５６ａおよび下部側支持板５６ｂの各々が回路装置５に接近する方向に移動することにより、当該回路装置５が上部側アダプター装置１ａおよび下部側アダプター装置１ｂによって挟圧される。

この状態においては、回路装置５の上面における被検査電極６は、上部側アダプター装置１ａの接続用電極対２１ａにおける電流供給用電極２１ｂおよび電圧測定用電極２１ｃの両方に、異方導電性コネクター１５を介して電気的に接続され、この上部側アダプター装置１ａの端子電極２２は、異方導電性エラストマーシート５５ａを介して検査電極装置５１ａの検査電極５２ａに電気的に接続されている。一方、回路装置５の下面における被検査電極７は、下部側アダプター装置１ｂの接続用電極対２１ａにおける電流供給用電極２１ｂおよび電圧測定用電極２１ｃの両方に、異方導電性コネクター１５を介して電気的に接続され、この下部側アダプター装置１ｂの端子電極２２は、異方導電性エラストマーシート５５ｂを介して検査電極装置５１ｂの検査電極５２ｂに電気的に接続されている。

このようにして、回路装置５の上面および下面の両方の被検査電極６，７の各々が、上部側検査ヘッド５０ａにおける検査電極装置５１ａの検査電極５２ａおよび下部側検査ヘッド５０ｂにおける検査電極装置５１ｂの検査電極５２ｂの各々に電気的に接続されることにより、テスターの検査回路に電気的に接続された状態が達成され、この状態で所要の電気的検査が行われる。具体的には、上部側アダプター装置１ａにおける電流供給用電極２１ｂと下部側アダプター装置１ｂにおける電流供給用電極２１ｂとの間に一定の値の電流が供給されると共に、上部側のアダプター装置１ａにおける複数の電圧測定用電極２１ｃの中から１つを指定し、当該指定された１つの電圧測定用電極２１ｃと、当該電圧測定用電極２１ｃに電気的に接続された上面側の被検査電極５に対応する下面側の被検査電極６に電気的に接続された、下部側アダプター装置１ｂにおける電圧測定用電極２１ｃとの間の電圧が測定され、得られた電圧値に基づいて、当該指定された１つの電圧測定用電極２１ｃに電気的に接続された上面側の被検査電極５とこれに対応する他面側の被検査電極６との間に形成された配線パターンの電気抵抗値が取得される。そして、指定する電圧測定用電極２１ｃを順次変更することにより、全ての配線パターンの電気抵抗の測定が行われる。

上記の回路装置の電気的検査装置によれば、図１９に示すような構成の上部側アダプター装置１ａおよび下部側アダプター装置１ｂを有するため、検査対象である回路装置５が、隣接する被検査電極６，７の間の離間距離が小さく、被検査電極６，７の高さレベルにバラツキがあるものであっても、当該回路装置５について所要の電気的検査を確実に実行することができる。

本発明の製造方法で製造された複合導電性シートの断面図である。図１に示した複合導電性シートの要部を拡大して示す断面図である。図１に示した複合導電性シートを製造するのに採用された絶縁性シートの断面図である。同製造方法で採用された絶縁性シートに貫通孔が形成された状態を示す断面図である。同製造方法における第１の金型配置工程を示す断面図である。同製造方法における金属細線挿入工程を示す断面図である。同製造方法における第２の金型配置工程を示す断面図である。同製造方法におけるヘッダー加工鍛造工程を示す断面図である。同製造方法で製造された複合導電性シートの断面図である。本発明の製造方法によって得られる複合導電性シートを用いた異方導電性コネクターの断面図である。図１０に示した異方導電性コネクターの要部を拡大して示す説明用断面図である。第１の異方導電性エラストマーシートを製造するための一面側成形部材、他面側成形部材およびスペーサーを示す断面図である。他面側成形部材の表面に導電性エラストマー用材料が塗布された状態を示す断面図である。一面側成形部材と他面側成形部材との間に導電性エラストマー用材料層が形成された状態を示す断面図である。図１４に示す導電性エラストマー用材料層を拡大して示す断面図である。図１４に示す導電性エラストマー用材料層に対して厚み方向に磁場を作用させた状態を示す断面図である。本発明の製造方法によって得られる複合導電性シートを用いたアダプター装置の第１の例の断面図である。図１７に示すアダプター装置におけるアダプター本体の構成を示す断面図である。本発明の製造方法によって得られる複合導電性シートを用いたアダプター装置の第２の例の断面図である。図１９に示すアダプター装置におけるアダプター本体の断面図である。本発明の製造方法によって得られる複合導電性シートを用いた回路装置の電気的検査装置の第１の例における構成を示す説明図である。本発明の製造方法によって得られる複合導電性シートを用いた回路装置の電気的検査装置の第２の例における構成を示す説明図である。

符号の説明

１ａ上部側アダプター装置
１ｂ下部側アダプター装置
２ホルダー
３位置決めピン
５回路装置
６，７被検査電極
１０複合導電性シート
１１絶縁性シート
１１Ｈ貫通孔
１２剛性導体
１２ａ胴部
１２ｂ端子部
１２Ａ剛性導体用バンプ
１５異方導電性コネクター
１６第１の異方導電性エラストマーシート
１６Ａ導電性エラストマー用材料層
１６Ｂ導電性エラストマー用材料
１７第２の異方導電性エラストマーシート
２０アダプター本体
２１，２１ｂ，２１ｃ接続用電極
２１ａ接続用電極対
２２端子電極
２３内部配線部
２５接続用電極領域
３０一面側成形部材
３１他面側成形部材
３２スペーサー
３２Ｋ開口
３３加圧ロール
３４支持ロール
３５加圧ロール装置
４０複合体
４０Ａ積層体
４１金属箔
４１Ｈ貫通孔
４２，４３レジスト層
４２Ｈ，４３Ｈ貫通孔
４４，４５，樹脂シート
４４Ｈ，４５Ｈ貫通孔
４６金属薄層
４７緩衝材
５０ａ上部側検査ヘッド
５０ｂ下部側検査ヘッド
５１ａ，５１ｂ検査電極装置
５２ａ，５２ｂ検査電極
５３ａ，５３ｂ電線
５４ａ，５４ｂ支柱
５５ａ，５５ｂ異方導電性エラストマーシート
５６ａ上部側支持板
５６ｂ下部側支持板
５７ａ，５７ｂコネクター
９９金属細線

Claims

絶縁性シートの両面を貫通するように剛性導体が設けられた複合導電性シートの製造方法であって、
所定の貫通孔が形成された絶縁性シートの下面側に、所定の凹部が形成されたヘッダー加工用の下金型を配置する第１の金型配置工程と、
前記第１の金型配置工程に配置された前記絶縁性シートの前記貫通孔内に、後に剛性導体となる金属細線を挿通する金属細線挿入工程と、
前記絶縁性シートの前記貫通孔内に挿通された前記金属細線の上端側に、ヘッダー加工用の上金型を配置する第２の金型配置工程と、
前記ヘッダー加工用の上金型とヘッダー加工用の下金型との間に配置された前記金属細線の両端に鍛造加工を行い、この金属細線の直線部分の両端に、前記貫通孔より大きい径の端面を有する端子部を設けるヘッダー加工鍛造工程と、を有することを特徴とする複合導電性シートの製造方法。
鍛造加工により前記金属細線の両端部に端子部が形成された前記剛性導体が前記絶縁性シートの厚さ方向に対して移動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の複合導電性シートの製造方法。