JP2010066003A - Electric-resistance measuring electrode sheet and method of manufacturing the same, electric-resistance measuring connector, and device of measuring electric resistance of circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路基板の電極間における配線の電気抵抗を測定するための電気抵抗測定用電極シートおよびその製造方法、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に関する。 The present invention relates to an electrode sheet for measuring electrical resistance for measuring the electrical resistance of wiring between electrodes on a circuit board, a method for manufacturing the same, a connector for measuring electrical resistance, and an apparatus for measuring electrical resistance of a circuit board.
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29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。
In recent years, in response to a demand for high-speed signal transmission in electronic components and electronic devices incorporating them, circuit boards constituting LSI packages such as BGA and CSP, and circuit boards on which these semiconductor devices are mounted, There is a demand for wiring having low electrical resistance. Therefore, in such an electrical inspection of a circuit board, it is extremely important to measure the electrical resistance of the wiring between the electrodes with high accuracy.
Conventionally, in the measurement of the electric resistance of a circuit board, for example, as shown in FIG. 29, for supplying each of two
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の各々を被検査電極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91,92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恐れがある。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。
However, in the above method, it is necessary to bring the current supply probes PA and PD and the voltage measurement probes PB and PC into contact with the
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、特許文献1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が、電流供給用電極および電圧測定用電極の個々に配置されてなる電気抵抗測定装置が開示され、特許文献2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ている。
このような電気抵抗測定装置によれば、電気抵抗を測定すべき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回路基板の電気抵抗の測定を行うことができる。
In order to solve such a problem, conventionally, an electrical resistance measuring device in which a connecting member that contacts an electrode to be inspected is made of a conductive elastomer has been proposed.
For example,
According to such an electrical resistance measurement device, the current supply electrode and the voltage measurement electrode are brought into contact with the inspected electrode of the circuit board whose electrical resistance is to be measured via the elastic connection member. Since electrical connection is achieved, the electrical resistance of the circuit board can be measured without damaging the electrode to be inspected.
しかしながら、上記の構成の電気抵抗測定装置によって、電極間における配線の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にある。而して、上記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。
However, when measuring the electrical resistance of the wiring between the electrodes using the electrical resistance measuring apparatus having the above configuration, there are the following problems.
In recent years, in a circuit board, in order to obtain a high degree of integration, the size and pitch of electrodes or the distance between electrodes tend to be small. Thus, in the electrical resistance measuring apparatus having the above-described configuration, both the current supply electrode and the voltage measuring electrode are provided to each of the electrodes to be inspected on the circuit board whose electrical resistance is to be measured via the elastic connection member. It is necessary to connect them electrically at the same time. Therefore, in an electrical resistance measurement apparatus for measuring electrical resistance of a circuit board in which small-sized electrodes to be inspected are arranged at a high density, corresponding to each of the small-sized electrodes to be inspected, Forming a current supply electrode and a voltage measurement electrode in a state of being separated from each other in a region having an area equal to or smaller than a region occupied by the electrode, that is, a current supply electrode having a size smaller than that of the electrode to be inspected In addition, it is necessary to form the voltage measurement electrodes in a state of being separated by a very small distance.
In addition, as a method for manufacturing a circuit board, in order to improve productivity, a circuit board connected body in which a plurality of circuit boards are connected with one board material is manufactured, and in that state, the circuit board connected body A method of manufacturing a plurality of separated circuit boards by collectively performing electrical inspection on each circuit board and then cutting the circuit board connector is adopted.
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回路基板について、上記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30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31(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30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75μm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。
また、被検査電極Tのサイズが極めて小さい例えば直径Lが100μm以下である場合には、電流供給用電極Aおよび電圧測定用電極Vの離間距離が100μmよりも相当に小さくすることが必要であるため、電流供給用電極Aおよび電圧測定用電極Vを形成することが極めて困難である。
However, the circuit board assembly to be inspected has a considerably large area and the number of electrodes to be inspected is extremely large. In particular, when manufacturing a multilayer circuit board, the number of steps in the manufacturing process is large. In many cases, the thermal history due to the heat treatment is frequently received, and thus the electrode to be inspected is often formed in a state of being displaced from the intended arrangement position. As described above, the circuit board formed with a large area, a large number of electrodes to be inspected, and a state in which the electrodes to be inspected are displaced from the intended arrangement positions is electrically When measuring resistance, it is extremely difficult to electrically connect both the current supply electrode and the voltage measurement electrode simultaneously to each of the electrodes to be inspected.
A specific example will be described below. As shown in FIG. 30, when measuring the electrical resistance of the electrode T to be inspected having a diameter L of 300 μm, the current electrically connected to the electrode T to be inspected The separation distance D between the supply electrode A and the voltage measurement electrode V is about 150 μm. However, as shown in FIGS. 31A and 31B, in the alignment of the circuit board to be inspected, the current supply electrode A and When the position of the electrode T to be inspected with respect to the voltage measuring electrode V is shifted by 75 μm in the direction in which the current supplying electrode A and the voltage measuring electrode V are arranged from the intended position shown in FIG. 30, the current supplying electrode A and the voltage The electrical connection between any one of the measurement electrodes V and the electrode T to be inspected is not achieved, and the required electrical resistance measurement cannot be performed.
As a means for solving such a problem, it is conceivable to reduce the distance D between the current supply electrode A and the voltage measurement electrode V. However, it is actually extremely difficult to produce such an electrical resistance measurement device. Have difficulty.
In addition, when the size of the electrode T to be inspected is extremely small, for example, the diameter L is 100 μm or less, the distance between the current supply electrode A and the voltage measurement electrode V needs to be considerably smaller than 100 μm. Therefore, it is very difficult to form the current supply electrode A and the voltage measurement electrode V.
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、電気抵抗を測定すべき回路基板が、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る電気抵抗測定用電極シートおよびその製造方法、この電気抵抗測定用電極シートを具えた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を提供することにある。 The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is that a circuit board whose electrical resistance is to be measured has a large number of electrodes to be inspected having a large area and a small size. However, the electrical resistance measurement electrode sheet that can reliably achieve the required electrical connection to the circuit board and the manufacturing method thereof, the electrical resistance measurement connector including the electrical resistance measurement electrode sheet, and the circuit board The object is to provide an electrical resistance measuring device.
本発明の電気抵抗測定用電極シートは、絶縁性シートと、この絶縁性シートの表面に、電気抵抗を測定すべき回路基板における被検査電極に対応して形成された、それぞれ電流供給用電極および電圧測定用電極が互いに離間して配置されてなる複数の検査電極対と、前記絶縁性シートの裏面に形成され、前記検査電極対における電流供給用電極および電圧測定用電極のいずれか一方に電気的に接続された中継電極とを有してなり、
前記絶縁性シートには、前記検査電極対の各々における電流供給用電極および電圧測定用電極の間に位置する領域にスリットが形成されていることを特徴する。
The electrode sheet for electrical resistance measurement of the present invention includes an insulating sheet, and a current supply electrode formed on the surface of the insulating sheet corresponding to the electrode to be inspected on the circuit board whose electrical resistance is to be measured. A plurality of test electrode pairs in which voltage measurement electrodes are spaced apart from each other, and formed on the back surface of the insulating sheet, and either the current supply electrode or the voltage measurement electrode in the test electrode pair is electrically connected And connected relay electrodes,
The insulating sheet is characterized in that a slit is formed in a region located between the current supply electrode and the voltage measurement electrode in each of the inspection electrode pairs.
本発明の電気抵抗測定用電極シートにおいては、絶縁性シートの表面に、厚み方向に導電性を示す異方導電性エラストマー層が一体的に形成されていることが好ましい。 In the electrode sheet for measuring electrical resistance according to the present invention, it is preferable that an anisotropic conductive elastomer layer showing conductivity in the thickness direction is integrally formed on the surface of the insulating sheet.
本発明の電気抵抗測定用電極シートの製造方法は、上記の電気抵抗測定用電極シートを製造する方法であって、
絶縁性シートの表面に、電気抵抗を測定すべき回路基板における被検査電極に対応するパターンに従って、複数の検査電極対形成用パッドを形成し、
これらの検査電極対形成用パッドが形成された絶縁性シートに対してレーザー加工を施すことにより、当該検査電極対形成用パッドを2つに切断して電流供給用電極および電圧測定用電極を形成すると共に、当該絶縁性シートにおける電流供給用電極および電圧測定用電極の間に位置する領域にスリットを形成する工程を有することを特徴とする。
The method for producing an electrode sheet for measuring electrical resistance according to the present invention is a method for producing the above electrode sheet for measuring electrical resistance,
On the surface of the insulating sheet, a plurality of test electrode pair forming pads are formed according to a pattern corresponding to the electrode to be inspected on the circuit board whose electrical resistance is to be measured,
By performing laser processing on the insulating sheet on which the test electrode pair forming pads are formed, the test electrode pair forming pads are cut in two to form current supply electrodes and voltage measurement electrodes. And a step of forming a slit in a region located between the current supply electrode and the voltage measurement electrode in the insulating sheet.
本発明の電気抵抗測定用コネクターは、上記の電気抵抗測定用電極シートと、
この電気抵抗測定用電極シートの裏面に配置された異方導電性エラストマーシートと、 この異方導電性エラストマーシートの裏面に配置された、前記電気抵抗測定用電極シートの中継電極に対応するパターンに従ってそれぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性支持シートおよび当該絶縁性支持シートの貫通孔の各々に厚み方向に移動可能に設けられた複数の可動電極を有してなる可動電極シートと
を具えてなることを特徴とする。
The electrical resistance measurement connector of the present invention comprises the above-described electrical resistance measurement electrode sheet,
According to the pattern corresponding to the relay electrode of the electrode sheet for electrical resistance measurement, disposed on the back surface of the anisotropic conductive elastomer sheet, and the anisotropic conductive elastomer sheet disposed on the back surface of the electrode sheet for electrical resistance measurement Insulating support sheet in which a plurality of through-holes each extending in the thickness direction are formed, and a movable electrode sheet having a plurality of movable electrodes provided in each of the through-holes of the insulating support sheet so as to be movable in the thickness direction It is characterized by comprising.
本発明の回路基板の電気抵抗測定装置は、少なくとも一面に電極を有する回路基板の電気抵抗を測定する回路基板の電気抵抗測定装置であって、
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ることを特徴とする。
The circuit board electrical resistance measuring device of the present invention is an electrical resistance measuring device for a circuit board for measuring electrical resistance of a circuit board having electrodes on at least one surface,
The electrical resistance measuring connector is provided on one surface side of the circuit board to be inspected for measuring electrical resistance.
本発明によれば、検査電極対形成用パッドが形成された絶縁性シートに対してレーザー加工を施すことにより、当該検査電極対形成用パッドを2つに切断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できるので、電流供給用電極および電圧測定用電極が極めて小さい離間距離で配置されてなる検査電極対が得られ、このような検査電極対は、被検査電極に対する位置ずれの許容度が大きいため、電気抵抗を測定すべき回路基板が、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る。 According to the present invention, by applying laser processing to the insulating sheet on which the test electrode pair forming pad is formed, the test electrode pair forming pad is cut into two, and the current supply electrode and voltage measurement are performed. Therefore, an inspection electrode pair in which a current supply electrode and a voltage measurement electrode are arranged at a very small distance is obtained, and such an inspection electrode pair is displaced from the inspected electrode. Therefore, even if a circuit board whose electrical resistance is to be measured has a large area and a large number of small electrodes to be inspected, the required electrical connection to the circuit board to be inspected is ensured. Can be achieved.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〈電気抵抗測定用電極シート〉
図1は、本発明に係る電気抵抗測定用電極シートの一例における構成を示す説明用断面図、図2は、図1に示す電気抵抗測定用電極シートの要部を拡大して示す平面図、図3は、図1に示す電気抵抗測定用電極シートの要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
この電気抵抗測定用電極シート(以下、「測定用電極シート」ともいう。)10は、柔軟な樹脂よりなる絶縁性シート11を有し、この絶縁性シート11の表面には、電気抵抗を測定すべき回路基板(以下、「被検査回路基板」という。)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、それぞれ電流供給用電極13および電圧測定用電極14が互いに離間して配置されてなる複数の検査電極対12が形成されている。そして、絶縁性シート11には、検査電極対12の各々における電流供給用電極13および電圧測定用電極14の間に位置する領域にスリット11Sが形成されている。
また、絶縁性シート11の裏面には、適宜のパターンに従って複数の中継電極15が形成されている。図示の例では、中継電極15の各々は、測定用電極シート10をその厚み方向に透視したときに、検査電極対12と重ならない位置に配置されている。そして、中継電極15の各々は、当該中継電極15から絶縁性シート11をその厚み方向に貫通して伸びる短絡部16、および絶縁性シート11の表面に形成され、短絡部16に連結された配線部17を介して、検査電極対12における電流供給用電極13および電圧測定用電極14のいずれか一方に電気的に接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
<Electrode sheet for electrical resistance measurement>
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the structure of an example of an electrode sheet for measuring electrical resistance according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing an enlarged main part of the electrode sheet for measuring electrical resistance shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view showing an enlarged configuration of a main part of the electrode sheet for measuring electrical resistance shown in FIG.
This electrical resistance measurement electrode sheet (hereinafter also referred to as “measurement electrode sheet”) 10 has an
A plurality of
絶縁性シート11を構成する材料としては、高い機械的強度を有する樹脂材料を用いることが好ましく、その具体例としては、液晶ポリマー、ポリイミドなどが挙げられる。
また、電流供給用電極13、電圧測定用電極14、中継電極15、短絡部16および配線部17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。
絶縁性シート11の厚みは、当該絶縁性シート11が柔軟性を有するものであれば特に限定されないが、例えば5〜50μmであることが好ましく、より好ましくは8〜30μmである。
検査電極対12における電流供給用電極13および電圧測定用電極14の離間距離すなわち絶縁性シート11のスリット11Sの幅は、例えば3〜25μmであることが好ましく、より好ましくは5〜15μmである。
As a material constituting the insulating
In addition, as a material constituting the
Although the thickness of the insulating
The distance between the
このような測定用電極シート10は、以下のようにして製造することができる。
先ず、図4に示すように、絶縁性シート11の表面に金属層17Aが形成されてなる積層材料10Aを用意し、この積層材料10Aに、図5に示すように、絶縁性シート11および金属層17Aの各々をその厚み方向に貫通する複数の貫通孔10Hを、形成すべき測定用電極シート10の短絡部16のパターンに従って形成する。次いで、貫通孔10Hが形成された積層材料10Aに対してフォトリソグラフィーおよびメッキ処理を施すことにより、図6に示すように、絶縁性シート11の裏面に中継電極15を形成すると共に、当該中継電極15と金属層17Aとを電気的に接続する、当該絶縁性シート11の厚み方向に伸びる短絡部16を形成する。その後、金属層17Aに対してフォトリソグラフィーおよびエッチンク処理を施してその一部を除去することにより、図7および図8に示すように、絶縁性シート11の表面に、被検査回路基板における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検査電極対形成用パッド12Aを形成すると共に、この検査電極対形成用パッド12Aと短絡部17とを電気的に接続する配線部17を形成する。ここで、検査電極対形成用パッド12Aの各々には、それぞれ配線部17および短絡部16を介して、2つの中継電極15に電気的に接続されている。そして、絶縁性シート11に対してレーザー加工を施すことにより、検査電極対形成用パッド12Aを2つに切断して互いに離間して配置された電流供給用電極13および電圧測定用電極14よりなる検査電極対12を形成すると共に、絶縁性シート11における電流供給用電極13および電圧測定用電極14の間に位置する領域にスリット11Sを形成し、以て、図1〜図3に示す測定用電極シート10が得られる。
以上において、レーザー加工機としては、紫外線レーザー加工機、エキシマレーザー加工機などを用いることができる。
Such an electrode sheet for
First, as shown in FIG. 4, a
In the above, an ultraviolet laser processing machine, an excimer laser processing machine, etc. can be used as a laser processing machine.
このような測定用電極シート10によれば、検査電極対形成用パッド12Aが形成された絶縁性シート11に対してレーザー加工を施すことにより、検査電極対形成用パッド12Aを2つに切断して電流供給用電極13および電圧測定用電極14を形成することができるので、電流供給用電極13および電圧測定用電極14が極めて小さい離間距離で配置されてなる検査電極対12が得られ、このような検査電極対12は、被検査電極に対する位置ずれの許容度が大きいため、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る。
According to such a
図9は、本発明に係る電気抵抗測定用電極シートの他の例における要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
この測定用電極シート10は、絶縁性シート11の表面に、厚み方向に導電性を示す異方導電性エラストマー層18が一体的に密着乃至接着した状態で形成されていることを除き、図1〜図3に示す測定用電極シート10と同様の構成である。
FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view showing an enlarged configuration of a main part in another example of the electrode sheet for measuring electrical resistance according to the present invention.
The
異方導電性エラストマー層18は、図10に拡大して示すように、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構成されている。また、異方導電性エラストマー層18には、検査電極対12の各々における電流供給用電極13および電圧測定用電極14の間に位置する領域にスリット18Sが形成されている
異方導電性エラストマー層18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。
As shown in an enlarged view in FIG. 10, the anisotropic
異方導電性エラストマー層18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。
As the conductive particles P contained in the anisotropic
Among these, it is preferable to use nickel particles as core particles and the surfaces thereof plated with gold having good conductivity.
The means for coating the surface of the core particles with the conductive metal is not particularly limited, and for example, chemical plating or electrolytic plating, sputtering, vapor deposition or the like is used.
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。
When the conductive particles P used are those in which the surface of the core particles is coated with a conductive metal, good conductivity can be obtained. Therefore, the coverage of the conductive metal on the particle surface (the surface area of the core particles) The ratio of the covering area of the conductive metal with respect to is preferably 40% or more, more preferably 45% or more, and particularly preferably 47 to 95%.
Further, the coating amount of the conductive metal is preferably 0.5 to 50% by mass of the core particle, more preferably 2 to 30% by mass, further preferably 3 to 25% by mass, and particularly preferably 4 to 20%. % By mass. When the conductive metal to be coated is gold, the coating amount is preferably 0.5 to 30% by mass of the core particles, more preferably 2 to 20% by mass, and further preferably 3 to 15%. % By mass.
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層18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。
Moreover, it is preferable that the number average particle diameter of the electroconductive particle P is 3-20 micrometers, More preferably, it is 5-15 micrometers. When this number average particle diameter is too small, it may be difficult to orient the conductive particles P in the thickness direction in the production method described later. On the other hand, when the number average particle diameter is excessive, it may be difficult to obtain the anisotropic
The particle size distribution (Dw / Dn) of the conductive particles P is preferably 1 to 10, more preferably 1.01 to 7, still more preferably 1.05 to 5, particularly preferably 1.1. ~ 4.
Further, the shape of the conductive particles P is not particularly limited, but spherical particles, star-shaped particles, or agglomerated
Further, as the conductive particles P, those whose surfaces are treated with a coupling agent such as a silane coupling agent or a lubricant can be appropriately used. By treating the particle surface with a coupling agent or a lubricant, the durability of the resulting anisotropic conductive elastomer sheet is improved.
このような導電性粒子Pは、異方導電性エラストマー層18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層18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層18は脆弱なものとなりやすく、必要な弾性が得られないことがある。
Such conductive particles P are preferably contained in the anisotropic
また、第1の異方導電性エラストマー層18の厚みは、10〜100μmであることが好ましく、より好ましくは15〜70μm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。
Moreover, it is preferable that the thickness of the 1st anisotropically
このような測定用電極シート10は、以下のようにして製造することができる。
先ず、図1〜図3に示す測定用電極シート10の製造方法と同様にして、絶縁性シート11の裏面に中継電極15を形成すると共に、当該絶縁性シート11の表面に、中継電極15に短絡部16および配線部17を介して電気的に接続された検査電極対形成用パッド12Aを形成する(図3乃至図7参照。)。
Such an electrode sheet for
First, the
次いで、図11に示すように、絶縁性シート11の表面に、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層18Aを形成する。
その後、導電性エラストマー用材料層18Aの表面および絶縁性シート11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18A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18Aにおいては、当該導電性エラストマー用材料層18A中に分散されている導電性粒子が、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18Aを硬化処理することにより、図12に示すように、弾性高分子物質中に、導電性粒子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異方導電性エラストマー層18が、絶縁性シート11の表面に一体的に形成される。
Next, as shown in FIG. 11, a conductive
After that, for example, a pair of electromagnets are arranged on the surface of the conductive elastomer material layer 18A and the back surface of the insulating
In this state, the conductive elastomer material layer 18A is cured, so that the conductive particles are aligned in the thickness direction in the elastic polymer substance as shown in FIG. 12, and An anisotropic
以上において、導電性エラストマー用材料層18A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18A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18A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18A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。
In the above, the curing process of the conductive elastomer material layer 18A can be performed with the parallel magnetic field applied, but can also be performed after the parallel magnetic field is stopped.
The magnitude of the parallel magnetic field applied to the conductive elastomer material layer 18A is preferably 0.02 to 2.5 Tesla on average.
The curing treatment of the conductive elastomer material layer 18A is appropriately selected depending on the material to be used, but is usually performed by heat treatment. The specific heating temperature and heating time are appropriately selected in consideration of the type of polymer material constituting the conductive elastomer material layer 18A, the time required to move the conductive particles P, and the like.
その後、異方導電性エラストマー層18が形成された絶縁性シート11に対してレーザー加工を施すことにより、異方導電性エラストマー層18にスリット18Sを形成し、更には、検査電極対形成用パッド12Aを2つに切断して互いに離間して配置された電流供給用電極13および電圧測定用電極14よりなる検査電極対12を形成すると共に、絶縁性シート11における電流供給用電極13および電圧測定用電極14の間に位置する領域にスリット11Sを形成し、以て、図9に示す測定用電極シート10が得られる。
Thereafter, the insulating
このような測定用電極シート10によれば、検査電極対形成用パッド12Aが形成された絶縁性シート11に対してレーザー加工を施すことにより、検査電極対形成用パッド12Aを2つに切断して電流供給用電極13および電圧測定用電極14を形成することができるので、電流供給用電極13および電圧測定用電極14が極めて小さい離間距離で配置されてなる検査電極対12が得られ、このような検査電極対12は、被検査電極に対する位置ずれの許容度が大きいため、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る。
しかも、異方導電性エラストマー層18は、絶縁性シート11の表面に一体的に形成されているため、使用時において、異方導電性エラストマー層18に皺が生ずることが防止され、その結果、繰り返し使用した場合であっても、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る。
According to such a
Moreover, since the anisotropic
〈電気抵抗測定用コネクター〉
図13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構成を示す説明用断面図である。この電気抵抗測定用コネクター1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って、図9に示す構成の測定用電極シート10と、この測定用電極シート10の裏面に配置された異方導電性エラストマーシート19と、この異方導電性エラストマーシート19の裏面に配置された可動電極シート20とにより構成されている。
<Electrical resistance measurement connector>
FIG. 13 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of an example of the electrical resistance measurement connector according to the present invention. The electrical
異方導電性エラストマーシート19は、図14に示すように、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。
異方導電性エラストマーシート19を構成する弾性高分子物質および導電性粒子Pとしては、図9に示す測定用電極シート10における異方導電性エラストマー層18を構成する弾性高分子物質および導電性粒子Pと同様のものを例示することができる。
As shown in FIG. 14, the anisotropically
As the elastic polymer substance and the conductive particles P constituting the anisotropic
異方導電性エラストマーシート19は、以下のようにして製造することができる。
先ず、図15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、目的とする異方導電性エラストマーシート19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異方導電性エラストマーシート19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16に示すように、他面側成形部材31の成形面(図16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19Bを塗布し、その後、この導電性エラストマー用材料19B上に一面側成形部材30をその成形面(図16において下面)が導電性エラストマー用材料19B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。
The anisotropic
First, as shown in FIG. 15, each of the sheet-like one
Then, as shown in FIG. 16, a
In the above, as the one
Moreover, it is preferable that the thickness of the resin sheet which comprises the one surface side molded
次いで、図17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19B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19Aを形成する。。
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19A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19Aにおいては、当該導電性エラストマー用材料層19A中に分散されている導電性粒子が、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19A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異方導電性エラストマーシート19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19A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19A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19A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19Aを構成する高分子物質用材料などの種類、導電性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。
Next, as shown in FIG. 17, the pressure-
Thereafter, for example, a pair of electromagnets are disposed on the back surface of the one-surface-side molded
In the above, the curing process of the conductive
The magnitude of the parallel magnetic field applied to the conductive
The curing process of the conductive
可動電極シート20は、図18にも拡大して示すように、測定用電極シート10におけ中継電極15のパターンに対応するパターンに従って複数の貫通孔22が形成された絶縁性支持シート21と、この絶縁性支持シート21の各貫通孔22に、当該絶縁性支持シート21の両面の各々から突出するよう設けられた可動電極25とにより構成されている。 可動電極25の各々は、絶縁性支持シート21の貫通孔22に挿通された円柱状の胴部25aと、この胴部25aの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性支持シート21の表面に露出する端子部25bとにより構成されている。可動電極25における胴部25aの長さは、絶縁性支持シート21の厚みより大きく、また、当該胴部25aの径は、絶縁性支持シート21の貫通孔22の径より小さいものとされており、これにより、当該可動電極25は、絶縁性支持シート21の厚み方向に移動可能とされている。また、可動電極25における端子部25bの径は、絶縁性支持シート21の貫通孔22の径より大きいものとされている。
As shown in an enlarged view in FIG. 18, the
絶縁性支持シート21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、絶縁性支持シート21の厚みは、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、絶縁性支持シート21の貫通孔22の径は、20〜80μmであることが好ましく、より好ましくは30〜60μmである。
As a material constituting the insulating
Moreover, it is preferable that the thickness of the insulating
Moreover, it is preferable that the diameter of the through-
可動電極25を構成する材料としては、剛性を有する金属材料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、絶縁性支持シート21に形成される金属薄層より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。
可動電極25における胴部25a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。この径が過小である場合には、可動電極25必要な強度が得られないことがある。また、絶縁性支持シート21の貫通孔22の径と可動電極25の各々における胴部25aの径との差は、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、絶縁性支持シート21の厚み方向に対して可動電極25を移動させることが困難となることがある。
可動電極25における端子部25bの径は、中継電極15の径の70〜150%であることが好ましい。また、可動電極25における端子部25bの径と絶縁性支持シート21の貫通孔22の径との差は、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、可動電極25が絶縁性支持シート21から脱落する恐れがある。
絶縁性支持シート21の厚み方向における可動電極25の移動可能距離、すなわち可動電極25における胴部25aの長さと絶縁性支持シート21の厚みとの差は、5〜50μmであることが好ましく、より好ましくは8〜40μmである。これらの移動可能距離が過小である場合には、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、これらの移動可能距離が過大である場合には、絶縁性支持シート21の貫通孔22から露出する可動電極25の胴部25aの長さが大きくなり、検査に使用したときに、可動電極25の胴部25aが座屈または損傷するおそれがある。
As the material constituting the
The diameter r2 of the body portion 25a in the
The diameter of the
The movable distance of the
上記の可動電極シート20は、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、図19に示すように、絶縁性支持シート21の一面に易エッチング性の金属層23Aが一体的に積層されてなる積層材料20Bを用意し、この積層材料20Bにおける金属層23Aに対してエッチング処理を施してその一部を除去することにより、図20に示すように、金属層23Aに形成すべき可動電極のパターンに従って複数の開口23Kを形成する。次いで、図21に示すように、積層材料20Bにおける絶縁性支持シート21に、それぞれ金属層23Aの開口23Kに連通して厚み方向に伸びる貫通孔22を形成する。そして、図22に示すように、絶縁性支持シート21の貫通孔22の内壁面および金属層23Aの開口縁を覆うよう、易エッチング性の筒状の金属薄層23Bを形成する。このようにして、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔22が形成された絶縁性支持シート21と、この絶縁性支持シート21の一面に積層された、それぞれ絶縁性支持シート21の貫通孔22に連通する複数の開口23Kを有する易エッチング性の金属層23Aと、絶縁性支持シート21の貫通孔22の内壁面および金属層23Aの開口縁を覆うよう形成された易エッチング性の金属薄層23Bとを有してなる複合積層材料20Aが製造される。 以上において、絶縁性支持シート21の貫通孔22を形成する方法としては、レーザー加工法、ドリル加工法、エッチング加工法などを利用することができる。
金属層23Aおよび金属薄層23Bを構成する易エッチング性の金属材料としては、銅、ニッケルなどを用いることができる。
また、金属層23Aの厚みは、形成すべき可動電極25の移動可能距離などを考慮して設定され、具体的には、5〜50μmであることが好ましく、より好ましくは8〜40μmである。
また、金属薄層23Bの厚みは、絶縁性支持シート21の貫通孔22の径と形成すべき可動電極25の各々における胴部25aの径とを考慮して設定される。
また、金属薄層23Bを形成する方法としては、無電解メッキ法などを利用することができる。
Said
First, as shown in FIG. 19, a laminate material 20B is prepared in which an easily-
Copper, nickel, or the like can be used as an easily etchable metal material constituting the
The thickness of the
The thickness of the metal thin layer 23B is set in consideration of the diameter of the through
Further, as a method of forming the metal thin layer 23B, an electroless plating method or the like can be used.
そして、この複合積層材料20Aに対してフォトメッキ処理を施すことにより、絶縁性支持シート21の貫通孔22の各々に可動電極25を形成する。具体的に説明すると、図23に示すように、絶縁性支持シート21の一面に形成された金属層23Aの表面および絶縁性支持シート21の他面の各々に、形成すべき可動電極25における端子部25bのパターンに対応するパターンに従ってそれぞれ絶縁性支持シート21の貫通孔22に連通する複数のパターン孔24Kが形成されたレジスト膜24を形成する。次いで、金属層23Aを共通電極として電解メッキ処理を施して当該金属層23Aにおける露出した部分および金属薄層23Bの表面に金属を堆積させ、絶縁性支持シート21の貫通孔22内およびレジスト膜24のパターン孔24K内に金属を充填することにより、図24に示すように、それぞれ絶縁性支持シート21の厚み方向に伸びる可動電極25を形成する。
このようにして可動電極25を形成した後、金属層23Aの表面からレジスト膜24を除去することにより、図25に示すように、金属層23Aを露出させる。そして、エッチング処理によって、絶縁性支持シート21の一面から金属層23Aを除去することにより、可動電極シート20が得られる。
Then, the
After the
上記の構成の電気抵抗測定用コネクター1によれば、電流供給用電極13および電圧測定用電極14が極めて小さい離間距離で配置された、図9に示す構成の測定用電極シート10を有することにより、被検査電極に対する位置ずれの許容度が大きいため、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る。
According to the electrical
本発明において、電気抵抗を測定すべき被検査回路基板は、図26(イ)に示すように、一面に形成された一面側被検査電極6のみを有し、当該一面側被検査電極6間に形成された配線パターン8aのみを有する被検査回路基板5であっても、図26(ロ)に示すように、一面に形成された一面側被検査電極6および他面に形成された他面側被検査電極7を有し、一面側被検査電極6と他面側被検査電極7との間に形成された配線パターン8bのみを有する被検査回路基板であっても、図26(ハ)に示すように、一面に形成された一面側被検査電極6および他面に形成された他面側被検査電極7を有し、一面側被検査電極6間に形成された配線パターン8aおよび一面側被検査電極6と他面側被検査電極7との間に形成された配線パターン8bの両方を有する被検査回路基板5であってもよい。
In the present invention, the circuit board to be inspected whose electrical resistance is to be measured has only one surface-
〈回路基板の電気抵抗測定装置〉
図27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る。この電気抵抗測定装置は、一面に一面側被検査電極6を有すると共に他面に他面側被検査電極7を有する被検査回路基板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、被検査回路基板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、被検査回路基板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13に示す構成の電気抵抗測定用コネクター1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、電気抵抗測定用コネクター40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。
<Circuit board electrical resistance measurement device>
FIG. 27 is an explanatory diagram showing a configuration of an example of an electrical resistance measurement device for a circuit board according to the present invention. This electrical resistance measuring apparatus is for performing an electrical resistance measurement test of each wiring pattern on a
Above the inspection execution area E, the electrical
電気抵抗測定用コネクター40は、検査用回路基板41上に異方導電性エラストマー層45が一体的に形成されて構成されている。
検査用回路基板41の表面(図27において上面)には、互いに離間して配置された電流供給用電極42aおよび電圧測定用電極42bよりなる検査電極対が、被検査回路基板5の他面側被検査電極7の配置パターンに対応するパターンに従って配置されている。検査用回路基板41の裏面には、適宜のパターンに従って端子電極43が配置されており、これらの端子電極43の各々は、電流供給用電極42aおよび電圧測定用電極42bのいずれかに電気的に接続されている。
検査用回路基板41における電流供給用電極42aと電圧測定用電極42b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、異方導電性エラストマー層45を介して電流供給用電極42aと電圧測定用電極42b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7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7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。
The electrical
On the surface of the inspection circuit board 41 (the upper surface in FIG. 27), an inspection electrode pair composed of a
The separation distance between the
On the other hand, the upper limit of the separation distance is determined by the size of each inspection electrode and the dimension and pitch of the related other surface
異方導電性エラストマー層45は、検査用回路基板41の検査用電極対のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の導電路形成部46と、これらを相互に絶縁する絶縁部47とにより構成されており、導電路形成部46は、検査用回路基板41の検査電極対における電流供給用電極42aおよび電圧測定用電極42bの両方の全面に接するよう配置されている。
異方導電性エラストマー層45における導電路形成部46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た状態で含有されてなるものである。一方、絶縁部47は弾性高分子物質よりなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていないものである。
導電路形成部46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、導電路形成部46を介して電流供給用電極42aと電圧測定用電極42b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。
異方導電性エラストマー層45を構成する弾性高分子物質および導電性粒子としては、段1の異方導電性エラストマーシート17を構成する弾性高分子物質および導電性粒子として例示したものと同様のものを用いることができる。
このような異方導電性エラストマー層45は、適宜の方法例えば特開2000−74965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。
The anisotropic
The conductive
The conductive
The elastic polymer substance and conductive particles constituting the anisotropic
Such an anisotropic
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シート55aとにより構成されている。検査電極装置51aは、電気抵抗測定用コネクター1における可動電極25に対応するパターンに従って配列された複数の電極ピン52aを有し、これらの電極ピン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シート55bとにより構成されている。検査電極装置51bは、電気抵抗測定用コネクター40における端子電極43のパターンに対応するパターンに従って配列された複数の電極ピン52bを有し、これらの電極ピン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。
The upper
The
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。
The anisotropic
このような回路基板の電気抵抗測定置においては、被検査回路基板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の各々が被検査回路基板5に接近する方向に移動することにより、当該被検査回路基板5が電気抵抗測定用コネクター1および電気抵抗測定用コネクター40によって挟圧される。
この状態においては、被検査回路基板5の一面側被検査電極6の各々は、図28に示すように、電気抵抗測定用コネクター1における電流供給用電極13および電圧測定用電極14の両方に、異方導電性エラストマー層19を介して電気的に接続され、この電気抵抗測定用コネクター1における中継電極15の各々は、異方導電性シート55aを介して検査電極装置51aの電極ピン52aに電気的に接続されている。一方、被検査回路基板5の他面側被検査電極7は、電気抵抗測定用コネクター40の検査用回路基板41の検査用電極対における電流供給用電極42aおよび電圧測定用電極42bの両方に、異方導電性エラストマー層45を介して電気的に接続され、この電気抵抗測定用コネクター40の端子電極43の各々は、異方導電性シート55bを介して検査電極装置51bの電極ピン52bに電気的に接続されている。
In such a circuit board electrical resistance measurement device, the
In this state, each of the
このようにして、被検査回路基板5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の検査ピン52aおよび下部側検査ヘッド50bにおける検査電極装置51bの検査ピン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る。この状態が測定可能状態である。 そして、この測定可能状態において、被検査回路基板5の一面側に配置された電気抵抗測定用コネクター1における電流供給用電極13と、被検査回路基板5の他面側に配置された電気抵抗測定用コネクター40における電流供給用電極42aとの間に一定の値の電流を供給すると共に、一面側被検査電極6に電気的に接続された電圧測定用電極14のうち1つの電圧測定用電極14を指定し、当該指定された電圧測定用電極14と、当該電圧測定用電極14に電気的に接続された一面側被検査電極6に対応する他面側被検査電極7に電気的に接続された電圧測定用電極42bとの間の電圧を測定し、得られた電圧値に基づいて、当該指定された電圧測定用電極14に電気的に接続された一面側被検査電極6とこれに対応する他面側被検査電極7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14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。
In this way, each of the
上記の回路基板の電気抵抗検査装置によれば、図13に示す構成の電気抵抗測定用コネクター1を有するため、被検査回路基板5が大面積でサイズの小さい多数の一面側被検査電極6を有するものであっても、一面側被検査電極6に対する電気的接続を確実に達成することができ、当該被検査回路基板5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。
According to the circuit board electrical resistance test apparatus described above, since the electrical
1 電気抵抗測定用コネクター
2 ホルダー
3 位置決めピン
5 被検査回路基板
6 一面側被検査電極
7 他面側被検査電極
8a,8b 配線パターン
10 電気抵抗測定用電極シート
10A 積層材料
10H 貫通孔
11 絶縁性シート
11S スリット
12 検査電極対
12A 検査電極対形成用パッド
13 電流供給用電極
14 電圧測定用電極
15 中継電極
16 短絡部
17 配線部
17A 金属層
18 異方導電性エラストマー層
18S スリット
18A 異方導電性エラストマー用材料層
19 異方導電性エラストマーシート
19A 導電性エラストマー用材料層
19B 導電性エラストマー用材料
20 可動電極シート
20A 複合積層材料
20B 積層材料
21 絶縁性支持シート
22 貫通孔
23A 金属層
23B 金属薄層
23K 開口
24 レジスト膜
24K パターン孔
25 可動電極
25a 胴部
25b 端子部
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 電気抵抗測定用コネクター
41 検査用回路基板
42a 電流供給用電極
42b 電圧測定用電極
43 端子電極
45 異方導電性エラストマー層
46 導電路形成部
47 絶縁部
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 電極ピン
53a,53b 電線
54a,54b 支柱
55a,55b 異方導電性シート
56a 上部側支持板
56b 下部側支持板
57a,57b コネクター
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
P 導電性粒子
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Connector for electrical resistance measurement 2 Holder 3 Positioning pin 5 Circuit board to be inspected 6 One surface side inspected electrode 7 Other side inspected electrode 8a, 8b Wiring pattern 10 Electrical resistance measuring electrode sheet 10A Laminated material 10H Through hole 11 Insulation Sheet 11S Slit 12 Inspection electrode pair 12A Inspection electrode pair forming pad 13 Current supply electrode 14 Voltage measurement electrode 15 Relay electrode 16 Short-circuit portion 17 Wiring portion 17A Metal layer 18 Anisotropic conductive elastomer layer 18S Slit 18A Anisotropic conductivity Material layer for elastomer 19 Anisotropic conductive elastomer sheet 19A Material layer for conductive elastomer 19B Material for conductive elastomer 20 Movable electrode sheet 20A Composite laminated material 20B Laminated material 21 Insulating support sheet 22 Through hole 23A Metal layer 23B Metal thin layer 23K Opening 24 Resist film 24K Turn hole 25 Movable electrode 25a Body portion 25b Terminal portion 30 One side molding member 31 Other side molding member 32 Spacer 32K Opening 33 Pressure roll 34 Support roll 35 Pressure roll device 40 Electrical resistance measuring connector 41 Inspection circuit board 42a Current supply electrode 42b Voltage measurement electrode 43 Terminal electrode 45 Anisotropic conductive elastomer layer 46 Conductive path forming portion 47 Insulating portion 50a Upper side inspection head 50b Lower side inspection head 51a, 51b Inspection electrode devices 52a, 52b Electrode pins 53a, 53b Electric wires 54a, 54b Struts 55a, 55b Anisotropic conductive sheet 56a Upper support plate 56b Lower support plates 57a, 57b Connector 90 Circuit board 91, 92 Test electrode 93 Power supply device 94 Electric signal processing device P Conductivity Particle PA, PD Current supply probe PB, PC Electric Measuring probe A current supply electrode V for voltage measurement electrode T to be inspected electrode
Claims (5)
前記絶縁性シートには、前記検査電極対の各々における電流供給用電極および電圧測定用電極の間に位置する領域にスリットが形成されていることを特徴する電気抵抗測定用電極シート。 An insulating sheet and a current measuring electrode and a voltage measuring electrode formed on the surface of the insulating sheet corresponding to the electrode to be inspected on the circuit board whose electrical resistance is to be measured are arranged separately from each other. A plurality of inspection electrode pairs, and a relay electrode formed on the back surface of the insulating sheet and electrically connected to one of the current supply electrode and the voltage measurement electrode in the inspection electrode pair. And
The electrode sheet for measuring electrical resistance, wherein the insulating sheet is formed with a slit in a region located between the current supply electrode and the voltage measurement electrode in each of the inspection electrode pairs.
絶縁性シートの表面に、電気抵抗を測定すべき回路基板における被検査電極に対応するパターンに従って、複数の検査電極対形成用パッドを形成し、
これらの検査電極対形成用パッドが形成された絶縁性シートに対してレーザー加工を施すことにより、当該検査電極対形成用パッドを2つに切断して電流供給用電極および電圧測定用電極を形成すると共に、当該絶縁性シートにおける電流供給用電極および電圧測定用電極の間に位置する領域にスリットを形成する工程を有することを特徴とする電気抵抗測定用電極シートの製造方法。 A method for producing the electrode sheet for measuring electrical resistance according to claim 1,
On the surface of the insulating sheet, a plurality of test electrode pair forming pads are formed according to a pattern corresponding to the electrode to be inspected on the circuit board whose electrical resistance is to be measured,
By performing laser processing on the insulating sheet on which the test electrode pair forming pads are formed, the test electrode pair forming pads are cut in two to form current supply electrodes and voltage measurement electrodes. And forming a slit in a region located between the current supply electrode and the voltage measurement electrode in the insulating sheet.
この電気抵抗測定用電極シートの裏面に配置された異方導電性エラストマーシートと、 この異方導電性エラストマーシートの裏面に配置された、前記電気抵抗測定用電極シートの中継電極に対応するパターンに従ってそれぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性支持シートおよび当該絶縁性支持シートの貫通孔の各々に厚み方向に移動可能に設けられた複数の可動電極を有してなる可動電極シートと
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。 The electrode sheet for electrical resistance measurement according to claim 1 or 2,
According to the pattern corresponding to the relay electrode of the electrode sheet for electrical resistance measurement, disposed on the back surface of the anisotropic conductive elastomer sheet, and the anisotropic conductive elastomer sheet disposed on the back surface of the electrode sheet for electrical resistance measurement Insulating support sheet in which a plurality of through-holes each extending in the thickness direction are formed, and a movable electrode sheet having a plurality of movable electrodes provided in each of the through-holes of the insulating support sheet so as to be movable in the thickness direction A connector for measuring electrical resistance, characterized by comprising:
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4に記載の電気抵抗測定用コネクターを具えてなることを特徴とする回路基板の電気抵抗測定装置。 A circuit board electrical resistance measuring device for measuring electrical resistance of a circuit board having electrodes on at least one surface,
5. A circuit board electrical resistance measuring device comprising the electrical resistance measuring connector according to claim 4, which is disposed on one surface side of a circuit board to be inspected for measuring electrical resistance.
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