JP3087294B2 - 異方導電性シートの製造方法 - Google Patents

異方導電性シートの製造方法

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JP3087294B2 JP02251777A JP25177790A JP3087294B2 JP 3087294 B2 JP3087294 B2 JP 3087294B2 JP 02251777 A JP02251777 A JP 02251777A JP 25177790 A JP25177790 A JP 25177790A JP 3087294 B2 JP3087294 B2 JP 3087294B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、異方導電性シートの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
異方導電性シートは、その構造上の特徴から、電気的
な接続を達成するための部材として種々の用途において
有用である。
しかるに、プリント基板等の基板の電気的検査におい
ては、従来、電気的な接続を達成するための部材とし
て、ピンプローブが用いられていた。
しかし、このピンプローブは、その構造上の制約から
細形化が困難であり、従って、近年、益々微細化される
傾向にある基板の電気的検査には不都合である。また、
被検査部の電極がパッドである場合には点接触となるた
め接触不良を起こしやすく、特に現在広く使用されつつ
ある表面実装基板（以下「SMT基板」という。）の電気
的検査にはまったく不都合である。
これに対して、異方導電性シートは、基板の電気的検
査においてピンプローブのような構造上の制約がなく、
SMT基板に代表されるような微細化されたプリント基板
等の導通および絶縁テストにも適用し得る構造のものを
作製することが可能である。
従来においては、このような異方導電性シートとして
下記の構造のものが知られている。
（１）導電性カーボンを充填した導電性ゴムシートに絶
縁性ゴムシートを積層してなる構造（特公昭56−48951
号公報参照）。
（２）金属粒子をエラストマーに均一に分散してなる構
造（特開昭51−93393号公報参照）。
（３）導電性磁性体粒子をエラストマーに不均一に分布
させてなる構造（特開昭53−147772号公報、同54−1468
73号公報参照）。
しかし、上記（１）〜（３）の異方導電性シートはい
ずれもシートの表面が平坦であるため、有効な導電路を
形成するために大きな加圧力が要求され、しかも微細化
されたプリント基板等においては被検査点数が多いた
め、全体として必要な加圧力が相当に大きくなり、検査
装置の負担が増大する問題がある。
このような事情から、導電部の表面と絶縁部の表面と
の間に段差を形成してなる構造の異方導電性シートが提
案された（特開昭61−250906号公報参照）。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような段差を形成してなる構造の異方導電性シー
トによれば、全体として必要な加圧力の減少を図ること
が可能である。
しかし、この異方導電性シートは、プレス成形により
製造されるものであり、従って、プレス成形に使用する
金型をその都度製造する異方導電性シートの形状に合わ
せて作製しなければならず、また、プレス成形に耐える
構造の金型としなければならないという問題を有する。
さらに、プレス成形された異方導電性シートが段差を形
成してなる構造であるために、金型からの脱型が困難で
あるという問題も有する。
一方、異方導電性シートを用いて構成された従来の電
気的検査装置としては、第７図に示すように、いわゆる
仲介ピンシステムを採用したものが知られている。この
図において、91は多数の検査電極96を備えた検査ヘッ
ド、92は仲介ピンシステム、93はオフグリッドアダプタ
ー、94はプリント回路基板、95は裏面アダプターであ
る。
仲介ピンシステム92は、一方の異方導電性シート92A
と、仲介ピン92Bと、他方の異方導電性シート92Cとから
なり、プリント回路基板94の被検査面に対して垂直方向
の寸法の誤差を吸収する機能と、仲介ピン92B自身によ
って異方導電性シート92Aおよび92Cの内部における電流
の横方向への広がりを防止して検査電極96と被検査部と
の間の一対一対応を維持する機能とを発揮するものであ
る。
しかし、このような仲介ピンシステムを採用した電気
的検査装置は、構造が複雑であり、製造上の問題を有
し、そのうえ装置が重くなるために取扱いが容易でな
く、また接触により電気的導通を行う箇所が多いために
信頼性に劣るという問題を有する。
そこで、本発明の目的は、簡単な構造で耐圧の低い金
型を用いて容易に脱型することができる異方導電性シー
トを製造する方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
以上の目的を達成するため、本発明の異方導電性シー
トの製造方法は、シートの厚さ方向に伸びる複数の導電
部が、絶縁部により相互に絶縁された状態で配置されて
なり、各導電部は、少なくともシートの一面側において
絶縁部の表面から突出する突出部中に形成され、かつ、
絶縁性で弾性を有する高分子物質中に導電性粒子が密に
充填されてなる異方導電性シートを製造する方法であっ
て、 成形面が平坦であるかもしくは異方導電性シートの突
出部の突出高さに比べてわずかな凹凸を有する上下一対
の金型を用い、この金型のキャビティ内に、磁性を有す
る導電性粒子と高分子材料との混合物からなる成形材料
の層を形成し、前記金型の上型成形面と前記成形材料の
層の上面との間に間隙が形成された状態で、当該成形材
料の層に強度分布を有する磁場を当該層の厚さ方向にか
けてその磁力によって導電性粒子を移動させながら成形
材料を流動させ、かつその磁力によって当該成形材料の
外形を変形させ硬化することを特徴とする。
本発明の異方導電性シートにおいては、前記金型の成
形面には、強磁性体部分と非磁性体部分とが配列され、
当該強磁性体部分が、製造すべき異方導電性シートの導
電部に相当する箇所に配置されていることが好ましい。
また、絶縁部の厚さが0.1〜0.8mmの異方導電性シート
を製造することが好ましい。
また、導電部の厚さが１〜5mmの異方導電性シートを
製造することが好ましい。
また、導電部における導電性粒子の充填率が40体積％
以上である異方導電性シートを製造することが好まし
い。
以下、本発明を具体的に説明する。
第１図および第２図は、本発明の電気的検査装置に用
いる異方導電性シート（以下「PCRシート」という）の
具体的構成例を示すものであって、シートの厚さ方向に
伸びる複数の導電部10が、絶縁部15により相互に絶縁さ
れた状態でマトリックス状に密に配置され、各導電部10
は、シートの一面側において絶縁部15の表面から突出す
る突出部11中に形成されている。なお、各導電部10はシ
ートの他面側からも突出していてもよい。
各導電部10は、絶縁性で弾性を有する高分子物質12中
に導電性粒子13が密に充填されて構成され、通常、加圧
により抵抗値が減少する加圧導電性を有する。導電部10
における導電性粒子13の充填率は20体積％以上であるこ
とが好ましく、特に40体積％を超えることが好ましい。
なお、導電性粒子13の充填率が低いときは、PCRシート
において加圧力を大きくしても抵抗値が減少せず、従っ
て信頼性の高い電気的接続が困難となる。
なお、本発明の製造方法によって得られるPCRシート
では、突出部中に導電部が形成されるが、突出部におけ
る導電部のまわりに、例えば0.5mm以下程度の絶縁部が
形成されていてもよい。
導電部10の厚さＤは、その突出部11の突出高さｈおよ
び絶縁部15の厚さｄを考慮して定められるが、導電部10
の厚さＤが過大のときには、導電部10の導通状態におけ
る抵抗値の増大を招くので、その上限は5mm程度とする
のが好ましく、実用的には、１〜5mm、特に２〜4mmであ
ることが好ましい。導電部10の厚さＤがこの範囲にあれ
ば、小さな圧力でも有効な導電性が確実に得られる。
また、絶縁部15の厚さｄは、実用的には、0.1〜0.8mm
であることが好ましい。絶縁部15の厚さｄがこの範囲に
あれば、絶縁性が十分に得られると共に、導電部10の厚
さＤを過大にすることなく、その突出高さｈを適正な値
に設定することができる。なお、絶縁部15の厚さｄが過
小のときにはシートとしての強度が低下するため取扱い
が不便となる問題が生ずる。逆に、厚さｄが過大のとき
は導電部10の突出高さｈが過大になるため導通状態にお
ける抵抗値の増大を招きやすい。
また、突出部11の外径（四角形の場合はその長辺）Ｒ
と、隣接する突出部11相互間の最短の離間距離ｒとの関
係においては、 を満たすことが好ましい。この関係を満たすことによ
り、突出部11が厚さ方向に加圧されて変形する際に、横
方向の変位が容易に許容されると共に、隣接する突出部
11同士が誤って電気的に接触するおそれを十分に回避す
ることができる。
また、PCRシートの電気的接続に有効な単位面積Ｓに
おいて、突出部11の専有面積の総和S11と絶縁部15の専
有面積の総和S15との関係においては、実用上考え得る
最大の変位をεとした際に、 を満たすことが好ましい。
また、導電部10の単位面積当りの個数すなわち個数密
度は、微細化されたプリント基板等に対応し得るため
に、10〜70個/cm2が好ましい。
なお、突出部11の平面形状（突出している面から見た
形状）は、円形のみならず、四角形等のその他の種々の
形状を採用してもよい。
導電部10を構成する導電性粒子としては、例えばニッ
ケル、鉄、コバルト等の磁性を示す金属の粒子もしくは
これらの合金の粒子、またはこれらの粒子に金、銀、パ
ラジウム、ロジウム等のメッキを施したもの、非磁性金
属粒子もしくはガラスビーズ等の無機質粒子またはポリ
マー粒子にニッケル、コバルト等の導電性磁性体のメッ
キを施したもの等を挙げることができる。製造コストの
低減化を図る観点からは、特に、ニッケル、鉄、または
これらの合金の粒子が好ましく、また接触抵抗が小さい
等の電気的特性の点で金メッキされた粒子を好ましく用
いることができる。
導電性粒子の粒径は、導電部10において導電性粒子間
の電気的な接触を十分なものとし、かつ、導電部10の加
圧変形を容易にする観点から、10〜400μｍが好まし
く、特に40〜100μｍが好ましい。
導電部10を構成する絶縁性で弾性を有する高分子物質
としては、架橋構造の高分子物質が好ましく、斯かる架
橋構造の高分子物質を得るために用いることができる未
架橋の高分子材料としては、シリコーンゴム、ポリブタ
ジエン、天然ゴム、ポリイソプレン、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、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等を挙げることができる。
また、絶縁部15を構成する材料としては、一般的には
導電部10を構成する高分子物質と同一のものが用いられ
る。
次に、本発明のPCRシートの製造方法について説明す
る。
本発明の製造方法においては、成形面が平坦であるか
もしくはPCRシートの突出部の突出高さに比べてわずか
な凹凸を有する上下一対の金型を用いる。
成形時には、金型のキャビティ内に、磁性を有する導
電性粒子と高分子材料との混合物からなる成形材料の層
（以下「混合物シート」という）を形成する。この混合
物シートの厚さは、実用的には0.1〜3mmが好ましい。
次いで、金型の上型成形面と混合物シートの上面との
間に間隙が形成された状態で、当該混合物シートに強度
分布を有する磁場を当該シートの厚さ方向にかけてその
磁力によって導電性粒子を移動させながら成形材料を流
動させ、かつその磁力によって当該成形材料の外形を変
化させ硬化して、PCRシートを製造する。このときの金
型の上型成形面と下側成形面の間隔は、混合物シートの
厚さよりも大きくすることが必要であるが、実用的に
は、１〜5mm、特に２〜4mmが好ましい。
このように金型のキャビティ内で、金型の上型成形面
と混合物シートの上面との間に間隙が存在するので、混
合物シートにかけられる強度分布を有する磁場によって
磁性を有する導電性粒子が高分子材料と共に隆起するこ
ととなる。
なお、混合物シートの外形を変化させた後に硬化させ
るための手段としては、一般的には架橋が用いられる。
さらに、詳しく説明すると、金型としては、全体の形
状がほぼ平板状の対応する上型と下型の２枚一組で構成
されたものであって、上型および下型が電磁石に装着可
能に構成されるか、もしくは電磁石と一体的に構成され
て、混合物シートに磁場をかけながら当該混合物シート
を加熱硬化することができる構造のものがよい。
また、混合物シートに磁場をかけて適正な位置に導電
部となる突出部を形成するために、少なくとも金型の上
型、好ましくは上型および下型は、鉄、ニッケル等の強
磁性体からなる基盤上に、金型内の磁場に強度分布を生
じさせるための鉄、ニッケル等からなる強磁性体部分
の、銅等の非磁性金属、ポリイミド等の耐熱性樹脂、空
気等からなる非磁性体部分とをモザイク状に配列した層
（以下「モザイク層」という。）を有する構成がよい。
上型および下型の成形面は、平坦であるか、もしくは
突出部の突出高さに比べてわずかな、例えば0.5mm以下
の凹凸が形成されていてもよく、下型に凹凸が形成され
ている場合には、PCRシートの下面に該凹凸に対応した
凹凸が形成される。
上型および下型の厚さは、それぞれ3mm〜5cmが好まし
く、特に5mm〜1cmが好ましい。上型および下型が薄いと
きは金型の強度が不足するために取扱い中に金型自体が
変形する問題が生ずる。逆に、上型および下型が厚いと
きは重くなるために金型の取扱いが困難になる。
上型および下型の面積、外形等については特に制限は
ないが、少なくとも混合物シートの成形面の全体に電磁
石によって強度分布を有する磁場を形成できるものであ
ることが必要である。
金型のモザイク層の厚さは、実用的には、0.1〜1mmが
好ましい。モザイク層が薄いときは磁場の強度分布が不
十分となり、PCRシートの製造することが困難となる。
逆に、モザイク層が厚いときは金型の作製に手間や時間
がかかりすぎる問題がある。
モザイク層における強磁性体部分と非磁性体部分の配
置、形状等は、作製しようとするPCRシートに基づいて
決定される。すなわち、PCRシートの導電部に相当する
箇所に強磁性体部分を配置し、その強磁性体部分の形状
は導電部の断面形状に適合させることが肝要である。
以上の金型は、例えば下記の方法で製造することがで
きる。
（１）強磁性体の板を用い、この板から非磁性体部分を
構成すべき部分を切削、エッチング等の方法により除去
した後、除去した部分に樹脂を流し込む、銅をメッキす
る等の方法で非磁性体を充填してモザイク層を形成し、
金型を製造する。
（２）非磁性体の板を用い、この板の強磁性体部分を構
成すべき部分に穴をあけて、この穴に必要な形状に加工
した強磁性体を埋め込んでモザイク層を形成し、このモ
ザイク層を強磁性体の基盤に張り付けて金型を製造す
る。
金型において、強磁性体部分と非磁性体部分のモザイ
ク層を構成する強磁性体と基盤となる強磁性体の板と
は、必ずしも同一の材質である必要はない。また、この
二者の強磁性体の間には薄い非磁性体層が介在していて
もよい。すなわち、二者の強磁性体が磁気的に密に結合
して一連の磁気的な回路を形成して金型内に十分な磁場
の分布を形成することができればよく、二者の強磁性体
が必ずしも直接接触している必要はない。
また、金型の成形面においては、強磁性体部分と非磁
性体部分のモザイク層が必ずしもむき出しになっている
必要はなく、十分薄いものであれば、例えば非磁性の樹
脂の層が存在していてもよい。
強磁性体部分と非磁性体部分のモザイク層において、
非磁性体部分は必ずしも埋められている必要はなく、金
型の強度不足等の問題が生じなければ、例えば空気のよ
うな気体であってもよい。この場合は、強磁性体部分の
表面に沿って樹脂等のシートを張り付けることにより、
金型の成形面を平坦化することもできる。
第３図はPCRシートの製造装置の一例を示すものであ
って、1A,1Bは電磁石、20および30はそれぞれ金型を構
成する上型および下型、40は成形材料すなわち磁性を有
する導電性粒子と未架橋の高分子材料からなる混合物シ
ートである。
金型の上型20および下型30において、21,31は強磁性
体からなる基盤、22,32は導電部を形成するための強磁
性体部分、23,33は非磁性体部分であり、強磁性体部分2
2と非磁性体部分23とにより上型20のモザイク層が構成
され、強磁性体部分32と非磁性体部分33とにより下型30
のモザイク層が構成されている。
第３図の例では、上型20および下型30が電磁石1Aおよ
び1Bから分離できる構造となっているが、電磁石の磁極
板をそのまま金型に兼用する構造であってもよい。
第４図は上型20の成形面の一例を示し、強磁性体から
なる板24の一面側に縦横に多数の溝が形成され、この溝
によって空気層からなる非磁性体部分23が構成され、こ
の溝の周囲の強磁性体によって強磁性体部分22が構成さ
れている。
次に、PCRシートの具体的な製造プロセスについて説
明する。
まず、水平においた下型30を上面すなわち成形面上
に、磁性を有する導電性粒子と未架橋の高分子材料の混
合物を均一な厚さで塗り広げて混合物シート40を形成す
る。
この混合物シート40の厚さは、前記のように好ましく
は0.1〜3mmであり、導電性粒子の体積分率は、好ましく
は５〜50体積％程度である。ただし、PCRシートの性能
をさらに高める観点からは、PCRシートの導電部の形
状、導電性粒子の体積分率、全体の形状等を総合的に勘
案して、最適化することが肝要である。
次いで、この混合物シート40の上側に、間隙50を介し
て上型20を対向配置する。この間隙50は、混合物シート
40に磁場をかけたとき、磁力によって混合物シート40中
の導電性粒子が移動でき、かつ、当該混合物シート40を
形成する成形材料が流動してその外形を変化させて導電
部と絶縁部とが形成されるのを可能にするためのもので
ある。
なお、実質上、下型30の成形面から上型20の成形面ま
での間隔が完成後のPCRシートの厚さＤとなる。
そして、以上の状態の上型20および下型30をそれぞれ
電磁石1Aおよび1Bにセットし、電磁石1A,1Bを作動させ
て上型20および下型30を介して強度分布を有する磁場を
混合物シート40の厚さ方向にかけて導電部を隆起させた
後、または磁場をかけながら未架橋の高分子材料を架橋
させることにより、導電部10と絶縁部15の形成を一挙に
行う。
磁場をかけた状態で上型20と下型30の間隔を変更でき
る構造のものである場合には、始めは上型20を未架橋の
混合物シート40のすぐ上に配置し、磁場をかけながら上
型20と下型30の間隔を徐々に広げ、必要な間隔に達して
から架橋を行うようにしてもよい。
混合物シート40にかける磁場の大きさは、通常、金型
のキャビティ内の平均で200〜20,000ガウスである。ま
た、架橋反応における架橋温度および架橋時間は未架橋
の高分子材料の種類、導電性粒子が導電部へ集中移動し
得る時間等を考慮して適宜選定されるが、室温硬化型シ
リコーンゴムを用いる場合には、室温で24時間程度、40
℃で２時間程度、80℃で30分間程度である。
また、導電性粒子が導電部へ容易に集中移動し得るよ
うにするために、架橋反応が開始される前の混合物シー
ト40の粘度は、温度25℃で101sec-1の歪速度の条件下に
おいて104〜107ポアズ程度が好ましい。
次に、本発明の製造方法によって得られるPCRシート
を用いた電気的検査装置について説明する。第５図は本
発明の製造方法によって得られるPCRシートの用いた電
気的検査装置の一例を分解して示す概略図であり、61は
検査ヘッド、62はPCRシート、63はオフグリッドアダプ
ター、64はプリント回路基板である。
この例の装置は、プリント回路基板64の両面を同時に
検査できるいわば両面検査型の装置であり、検査ヘッド
61、PCRシート62、オフグリッドアダプター63は、プリ
ント回路基板64の両面側にそれぞれ配置されている。な
お、PCRシート62は、PCRシートの突出部に該当する箇所
が穿孔されたキャリアボード（図示省略）によって保持
されている。
検査ヘッド61には、PCRシート62の各導電部10に対応
する位置にそれぞれピン状の検査電極65が配置されてい
る。
オフグリッドアダプター63は、プリント回路基板64の
各被検査部64Aの配置パターンを、検査電極65の配置パ
ターンに対応させるためのものである。なお、このオフ
グリッドアダプター63は、プリント回路基板64の各被検
査部64Aの配置パターンによって選択的に用いられるも
のであり、各被検査部64Aの配置パターンが検査電極65
の配置パターンに一致している場合には省略することが
できる。
この装置においては、多数の検査電極65と、検査の対
象であるプリント回路基板64との間に、PCRシート62を
介在させて当該プリント回路基板64の電気的検査が行わ
れる。
すなわち、加圧手段（図示省略）によって、プリント
回路基板64の両側に配置された、検査電極65と、PCRシ
ート62と、オフグリッドアダプター63とを、プリント回
路基板64に挟圧するように加圧すると、PCRシート62の
導電部10が加圧されて有効な導電性が発揮され、プリン
ト回路基板64の各被検査部64Aの導通または絶縁の良否
を検査することができる。
加圧手段は、通常、検査ヘッド61の背後側に設けられ
るが、この検査ヘッド61の背後には、検査に必要な電気
回路が配設されるので、この電気回路に力学的な負担を
かけないようにすることが肝要である。
〔作用〕
本発明のPCRシートの製造方法では、成形面が平坦で
あるかもしくはわずかな凹凸を有する上下一対の金型の
キャビティ内に、金型の上型成形面との間に間隙が形成
されるように混合物シートを形成し、この状態で当該混
合物シートに特定の磁場をかけてその磁力を利用して特
定形状に変化させてPCRシートを製造するので、PCRシー
トにおける突出部の突出高さは実質上金型の上型成形面
と混合物シートの上面との間の間隙の大きさによって規
定することができ、従って、簡単な構造の金型を用いて
突出高さを容易に制御することができる。これに対し
て、金型のキャビティ内に間隙が生じないように成形材
料を充満させてプレス成形する場合には、金型に設けら
れる溝の深さにより突出部の突出高さが一義的に定まっ
てしまうので、一つの金型によって突出高さを自由に制
御することが困難である。
また、本発明では、上記のように金型のキャビティ内
の混合物シートの上面と金型の上型成形面との間に間隙
を形成した状態で、すなわち混合物シートに直接圧力を
かけないで成形するので、金型に要求される耐圧が小さ
くなって金型の構造が簡単となり、また軽量化が可能と
なって取扱いが容易となる。これに対して、金型のキャ
ビティ内に成形材料を充満させるプレス成形法では、金
型に要求される耐圧が大きくなるため、金型の構造が復
雑化し、また重量が増加して取扱いが不便になる。
また、上記のように金型内の混合物シートの上面と上
型の成形面との間に間隙を形成しているので、成形品す
なわちPCRシートの脱型がきわめて容易となる。これに
対して、金型のキャビティ内に成形材料を充満させるプ
レス成形法では、金型の成形面に突出部に対応する凹凸
を形成する必要があるため、突出部の脱型が困難となっ
てPCRシートが損傷するおそれがある。
また、金型の成形面が平坦もしくは平坦に近いので構
造が簡単となり、また下型の成形面の形態は自由であっ
て導電部に該当する部分が突出していても陥没していて
もよいので構造がさらに簡単となる。なお、プレス成形
法では金型の成形面にはPCRシートの突出しない絶縁部
を形成するための突部を設けることが必要であり、構造
が複雑となる。
そして、本発明の製造方法によって得られるPCRシー
トは、導電部を絶縁部の表面から突出する突出部中に形
成し、しかもこの突出部中には、導電性粒子を密に充填
しているので、導電性粒子間の接触を十分なものとして
導電部の導通状態における抵抗値を小さくし、かつ加圧
力の変化に対する抵抗値の変化を小さく抑え、加圧力の
不均一に起因する導電性のばらつきを防止することがで
きる。
このようにPCRシートの導電部の導通状態における抵
抗値が小さく、かつ加圧力の変化に対する抵抗値の変化
が小さいため、各導電部の加圧力については高い均一性
が要求されず、加圧手段に要求される条件が相当に緩和
される。また、PCRシートにおける突出部中の導電部自
体が電流の横方向への広がりを防止して従来の仲介ピン
システムの仲介ピンの機能をも発揮するようになるた
め、複雑な仲介ピンシステムを採用せずに簡単な構成に
よって、被検査点数の多い基板に対しても信頼性の高い
電気的検査が可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を比較例と共に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
〔実施例１〕 厚さが8mmで１辺が12cmの正方形の鉄板の一面側に、
深さ0.46mm、幅1.7mmの溝を2.6mmのピッチで縦横に51本
ずつ形成して、この溝に銅を充填することによって形成
された非磁性体部分と、溝の周囲の鉄からなる強磁性体
部分とを有する上型および下型を作製した。
これらの上型および下型を用いて、第３図と同様の製
造装置を作製し、上型と下型の間隔を第１表のとおりに
設定し第１表に示す組成の混合物シートを、第１表に示
す製造条件で架橋反応させて、第２表に示す構成のPCR
シート１を製造した。
〔実施例２〜３および比較例１〕 製造装置の構成、混合物シートの組成、製造条件を第
１表のとおりにしたほかは、実施例１と同様にして、第
２表に示す構成のPCRシート2,3および比較用のPCRシー
トａを製造した。
以上の第１表および第２表から明らかなように、製造
されたPCRシート１〜３は、シートの厚さ方向に伸びる
複数の導電部が、絶縁部により相互に絶縁された状態で
配置されており、各導電部は、シートの一面側において
絶縁部の表面から突出する突出部中に形成されており、
絶縁性で弾性を有する高分子物質中に導電性粒子が密に
充填されているものである。
これに対して比較用のPCRシートａは、上型と下型の
間隔と混合物シートの厚さとを同じに設定して製造され
ているため、突出部が形成されない平坦なものであっ
た。
〔実施例４〜６〕 実施例１〜３により得られたPCRシート１〜３をそれ
ぞれ用いて、第５図に示した構成と同様の電気的検査装
置を作製した。
これらの電気的検査装置をそれぞれ駆動して、加圧手
段により、導電部をその自然長から徐々に圧縮すること
により、 検査電極の１本あたりにおいて、導電部の圧縮変位
が0.1〜0.5mmの範囲における検査電極と基板の被検査部
との間の合計の抵抗値の最大変化量と、 検査電極の１本あたりにおいて、導電部の圧縮変位
が0.3mmでの導通状態における検査電極と基板の被検査
部との間の合計の抵抗値とを調べるテストを行った。
結果を第３表に示す。なお、実施例４については、第
６図に曲線Ｉで実測値を示す。
〔比較例２〕 比較例１により得られた両面が平坦なPCRシートａを
用いて、第７図に示した構成の仲介ピンシステムを採用
した従来の電気的検査装置を作製した。
この電気的検査装置を駆動して、実施例４と同様にし
てテストを行った。結果を第３表および第６図に曲線II
で実測値を示す。
以上の第３表および第６図の結果からも理解されるよ
うに、PCRシート１〜３によれば、高密度で配置された
導電部の導通状態における抵抗値が小さくて検査精度の
向上を図ることができるうえ、各導電部の加圧力にばら
つきがあっても同様の導電性が得られるため、加圧手段
に要求される条件が相当に緩和され、さらに被検査点数
の多い基板に対しても信頼性の高い電気的検査が可能と
なる。
〔発明の効果〕
本発明のPCRの製造方法によれば、金型の上型成形面
と混合物シートの上面との間に間隙を形成した状態で磁
力を利用して成形材料を成形するので、突出部の突出高
さを当該間隙によって規定することができ、突出高さの
制御が容易である。
また、金型のキャビティ内の混合物シートにはプレス
成形法のような圧力をかけないので、金型に必要とされ
る耐圧が小さくてよい。
さらに、金型の成形面は平坦かもしくは平坦に近いも
のであるため、PCRシートの脱型がきわめて容易であ
る。
また、金型に要求される条件が大幅に緩和されるた
め、金型の設計の自由度が大きくなる。
そして、本発明の製造方法によって得られるPCRシー
トを用いた電気的検査装置によれば、構造が簡単であっ
て、軽量化が可能であり、しかもPCRシートの導電部の
導通状態における抵抗値が小さくて良好な導電性が発揮
されるうえ、加圧力の変化に対する導電部の抵抗値の変
化が小さくて各導電部における加圧力に不均一があって
も一定のレベルの導電性が確実に得られるので、各検査
電極による加圧力にばらつきがあっても良好で一定レベ
ルの導電性が確実に得られ、検査精度が高くて信頼性の
高い検査を行うことができる。
また、PCRシートにおける突出部中に形成された導電
部自体が、電流の横方向への広がりを防止して検査電極
と被検査部との間の一対一対応を確実にする機能をも発
揮するため、従来のような仲介ピンシステムを用いずに
簡単な構成によって、被検査点数の多い基板の電気的検
査を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図はそれぞれ本発明の製造方法によっ
て得られるPCRシートの一部を示す縦断正面図および平
面図、第３図はPCRシートの製造装置の一例を示す概略
図、第４図は上型の成形面の一例を示す斜視図、第５図
は本発明の製造方法によって得られるPCRシートを用い
た電気的検査装置を分解して示す分解図、第６図は実施
例４および比較例２における実験結果を示すグラフ、第
７図は従来の仲介ピンシステムを採用した電気的検査装
置を分解して示す分解図である。 10……導電部、11……突出部 12……高分子物質、13……導電性粒子 15……絶縁部、20……金型の上型 30……金型の下型、21,31……基盤 22,32……強磁性体部分、23,33……非磁性体部分 24……強磁性体の板、40……混合物シート 50……間隙、61……検査ヘッド 62……PCRシート 63……オフグリッドアダプター 64……プリント回路基板、65……検査電極 64A……被検査部、91……検査ヘッド 92……仲介ピンシステム 93……オフグリッドアダプター 94……プリント回路基板、95……裏面アダプター 96……検査電極 92A,92C……異方導電性シート 92B……仲介ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−100822（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−104007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−214235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−250906（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200616（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−117581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−147772（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 1/06 - 1/073 G01R 31/02 G01R 31/28 H01B 13/00 501

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シートの厚さ方向に伸びる複数の導電部
    が、絶縁部により相互に絶縁された状態で配置されてな
    り、各導電部は、少なくともシートの一面側において絶
    縁部の表面から突出する突出部中に形成され、かつ、絶
    縁性で弾性を有する高分子物質中に導電性粒子が密に充
    填されてなる異方導電性シートを製造する方法であっ
    て、 成形面が平坦であるかもしくは異方導電性シートの突出
    部の突出高さに比べてわずかな凹凸を有する上下一対の
    金型を用い、 この金型のキャビティ内に、磁性を有する導電性粒子と
    高分子材料との混合物からなる成形材料の層を形成し、 前記金型の上型成形面と前記成形材料の層の上面との間
    に間隙が形成された状態で、当該成形材料の層に強度分
    布を有する磁場を当該層の厚さ方向にかけてその磁力に
    よって導電性粒子を移動させながら成形材料を流動さ
    せ、かつその磁力によって当該成形材料の外形を変化さ
    せ硬化することを特徴とする異方導電性シートの製造方
    法。
  2. 【請求項２】金型の成形面には、強磁性体部分と非磁性
    体部分とが配列され、当該強磁性体部分が、製造すべき
    異方導電性シートの導電部に相当する箇所に配置されて
    いることを特徴とする請求項１に記載の異方導電性シー
    トの製造方法。
  3. 【請求項３】絶縁部の厚さが0.1〜0.8mmの異方導電性シ
    ートを製造することを特徴とする請求項１または請求項
    ２に記載の異方導電性シートの製造方法。
  4. 【請求項４】導電部の厚さが１〜5mmの異方導電性シー
    トを製造することを特徴とする請求項１乃至請求項３の
    いずれかに記載の異方導電性シートの製造方法。
  5. 【請求項５】導電部における導電性粒子の充填率が40体
    積％以上である異方導電性シートを製造することを特徴
    とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の異方導
    電性シートの製造方法。
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