JP2018092924A - 導電粒子配置フィルム、その製造方法、検査プローブユニット、導通検査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
エラストマーフィルムの厚さが、導電粒子の平均粒子径と略一致しており、
エラストマーフィルムの両面のそれぞれの最外面の近傍に、導電粒子の端部が位置している導電粒子配置フィルムを提供する。
平面方向に複数の凹部が形成された転写型の当該凹部に導電粒子を配置し、転写型の凹部形成面にエラストマーフィルムを押圧して導電粒子を転写させ、導電粒子が転写されたエラストマーフィルムを一対の定盤に挟み、加熱加圧することにより導電粒子をエラストマーフィルム中に押し込む製造方法を提供する。
導通検査用電子回路基板とプローブ材との間に、上述の導電粒子配置フィルムが、異方導電性コネクタとして配置されている検査プローブユニットを提供する。
プローブ材の導通検査用電子回路基板と反対側の先端に、上述の導電粒子配置フィルムが異方導電性アダプタとして配置されている検査プローブユニットを提供する。
プローブ材の導通検査用電子回路基板と反対側の先端と、プローブ材の導通検査用電子回路基板と反対側の先端とに、上述の導電粒子配置フィルムが異方導電性アダプタとして配置されている検査プローブユニットを提供する。
図1は、本発明の導電粒子配置フィルム10の断面図である。この導電粒子配置フィルム10は、導電粒子1がエラストマーフィルム2の面方向に配置されているものである。ここで、“面方向に配置”とは、導電粒子配置フィルム10を平面視したときに、導電粒子1が互いに離隔して配置している状態(好ましくは規則的(例えば、正方格子状、矩形格子状、斜方格子状、六方格子状)に配列している状態)を意味する。この場合、図2に示すように、複数の導電粒子1が、平面的に集合若しくは連結して1つの単位として、互いに離隔してもよい。離隔の最小距離(導電粒子と導電粒子の最短の距離)は、一例として、不要な導電粒子の接触を回避するためには導電粒子径の0.5倍以上が好ましく、0.7倍以上がより好ましい。上限は特に制限はなく、対象物によって適宜設定できるが、ファインピッチ用の一例としては、導電粒子径の10倍以下が好ましく、5倍以下がより好ましく、2倍以下が更により好ましい。なお、導電粒子1が互いに離隔して配置されているとは、例えば導電粒子数が1000以上好ましくは2000以上になる矩形もしくは正方形の面積内の全導電粒子数の好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上、更により好ましくは99.5%以上が独立していることを指す。意図的に連結させている場合は、連結させているものを1つの導電粒子数としてカウントする(導電粒子径は、個々の導電粒子の大きさを指す)。
エラストマーフィルム2の厚さtは、主に導通検査対象の表面凹凸や導電粒子配置フィルムのハンドリング性などに応じて定められるが、後述するように、導電粒子配置フィルムの積層の態様に応じて適宜調整することができる。半導体装置に適用する場合、バンプ高さとそのバラツキとを考慮すると、好ましくは3μm以上、より好ましくは10μm以上、特に好ましくは30μm以上である。厚さの上限は、特に限定はされないが、導電粒子配置フィルムのハンドリング性やファインピッチ対応等を考慮して、通常200μm以下、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。なお、エラストマーフィルム2の厚さtは、公知の膜厚計(例えば、株式会社フジワーク、フィルムテスター厚み測定器、HKTハンディシリーズ)を用いて測定することができる。
一方、導電粒子1の平均粒子径は、エラストマーフィルムと略一致するサイズであり、通常200μm以下であればよく、好ましくは2μm以上50μm以下、より好ましくは2.5μm以上30μm以下、特に好ましくは2.8μm以上20μm以下である。また、導通検査精度の向上のために、導電粒子径は均一であることが望ましい。具体的には、CV値(導電粒子径標準偏差/導電粒子の平均粒子径)が好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下、更により好ましくは5%以下である。なお、CV値の下限は小さいほど粒子径が均一になり好ましいため、特に制限はない。
本発明の導電粒子配置フィルム10は、その全体厚を増すことを目的に、複数の同じ導電粒子配置フィルム10を積層することができる(図4A)。また、積層する際に、複数の異なる導電粒子配置フィルム10、11を積層することもできる(図4B)。後者の場合、導電粒子配置フィルム10と導電粒子配置フィルム11とでは、相対的に粒子径の異なる導電粒子を使用しているので、導電粒子配置フィルムの厚み方向の導電粒子の連結状態を保維し易くなり、好ましい。
以上説明した本発明の導電粒子配置フィルムは、従来の導電粒子が規則配列されている異方導電性フィルムの製造方法と同様に製造することができる。例えば、平面方向に複数の凹部が形成された転写型の当該凹部に導電粒子を配置し、転写型の凹部形成面にエラストマーフィルムを押圧して導電粒子を転写させ、導電粒子が転写されたエラストマーフィルムを一対の定盤に挟み、加熱加圧することにより導電粒子をエラストマーフィルム中に押し込むことにより製造することができる(例えば、特許第6187665号参照)。
本発明の導電粒子配置フィルムは、検査プローブユニットの検査プローブ材として、異方導電性コネクタとして、あるいは異方導電性アダプタとして好ましく適用することができる。
本発明の検査プローブユニットは、半導体装置等の各種電子部品の導通検査に好ましく適用することができる。具体的には、導通検査対象である電子部品の電極に対し、検査プローブユニットのプローブ材を圧接させ、電子部品の電極と、検査プローブユニットを構成する導通検査用電子回路基板との間の電気抵抗値を、導電粒子配置フィルムを介して公知の方法で測定することにより導通検査を実現することができる。
2 エラストマーフィルム
10、11 導電粒子配置フィルム
30 絶縁性フレキシブルシート
31 貫通電極
32 柔軟性コネクタシート
50 導通検査用電子回路基板
60 プローブ材
61 電極構造体
100、200、300 検査プローブユニット
t エラストマーフィルム厚
d 導電粒子の平均粒子径
Claims (10)
- 導電粒子がエラストマーフィルムの面方向に配置されている導電粒子配置フィルムであって、
エラストマーフィルムの厚さが、導電粒子の平均粒子径と略一致しており、
エラストマーフィルムの両面のそれぞれの最外面の近傍に、導電粒子の端部が位置している導電粒子配置フィルム。 - 複数の導電粒子配置フィルムが積層している請求項1記載の導電粒子配置フィルム。
- 上記導通粒子配置フィルムの少なくとも片面に粘着層が形成されている請求項1または2記載の導電粒子配置フィルム。
- 請求項1記載の導電粒子配置フィルムの製造方法であって、
平面方向に複数の凹部が形成された転写型の当該凹部に導電粒子を配置し、転写型の凹部形成面にエラストマーフィルムを押圧して導電粒子を転写させ、導電粒子が転写されたエラストマーフィルムを一対の定盤に挟み、加熱加圧することにより導電粒子をエラストマーフィルム中に押し込む製造方法。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の導電粒子配置フィルムが、導通検査用電子回路基板に対して検査プローブ材として設置されている検査プローブユニット。
- 導通検査用電子回路基板と、それと導通している電極構造体を備えるプローブ材とを有する検査プローブユニットであって、
導通検査用電子回路基板とプローブ材との間に、請求項1〜3のいずれかに記載の導電粒子配置フィルムが、異方導電性コネクタとして配置されている検査プローブユニット。 - 導通検査用電子回路基板と、それと導通している電極構造体を備えるプローブ材とを有する検査プローブユニットであって、
プローブ材の導通検査用電子回路基板と反対側の先端に、請求項1〜3のいずれかに記載の導電粒子配置フィルムが異方導電性アダプタとして配置されている検査プローブユニット。 - 導通検査用電子回路基板と、それと導通している電極構造体を有するプローブ材とを有する検査プローブユニットであって、
プローブ材の導通検査用電子回路基板と反対側の先端に、請求項1〜3のいずれかに記載の導電粒子配置フィルムが異方導電性アダプタとして配置されている検査プローブユニット。 - 導通検査用電子回路基板と、それと導通している電極構造体を有するプローブ材とを有する検査プローブユニットであって、
プローブ材の導通検査用電子回路基板と反対側の先端と、プローブ材の導通検査用電子回路基板と反対側の先端とに、それぞれ請求項1〜3のいずれかに記載の導電粒子配置フィルムが異方導電性アダプタとして配置されている検査プローブユニット。 - 請求項5〜9のいずれかに記載の検査プローブユニットを、導通検査対象に適用する導通検査方法。
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