JP3441981B2 - 金属基板へグラフトする導電性エラストマー - Google Patents

金属基板へグラフトする導電性エラストマー

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に導電性デ
バイスに関し、より具体的には、金属基板へグラフトす
る導電性エラストマーに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】最近の
エレクトロニクス製品用の電子回路は、通常、回路板上
に設けられている。
【０００３】回路板は、回路板上に取り付けられる電子
部品間に電気的な相互接続をもたらす。電子部品は、導
電性リード又は導電性端子であって、通常、回路板に形
成されている導電性スルーホール又は導電性コンタクト
パッドにそれぞれ半田付けされるものを有している。電
子部品の導電性リード又は導電性端子は、その電子部品
と結び付いている電子回路の全てを実際に含んでいる半
導体ダイのパッケージの一部である。半導体ダイのパッ
ケージングは、半導体ダイにおける導電性コンタクトポ
イントと、セラミックパッケージ、プラスチックパッケ
ージ又は他のタイプのパッケージの導電性リード又は導
電性端子との間の導電性ワイヤーボンド接続を行うこと
を含む。
【０００４】半導体ダイをパッケージする必要性は、２
重にある。第１に、電子部品のパッケージは、パッケー
ジ内に含まれている半導体ダイ用のヒートシンクであ
る。第２に、電子部品のパッケージは、導電性のリード
と端子とを供給し、それらのリードと端子とにより、電
子部品が、回路板へ固定され得る。
【０００５】半導体ダイパッケージの主要な欠点は、パ
ッケージが必要とするところの回路板の面積である。即
ち、半導体ダイパッケージのサイズは、しばしば、その
中に含まれるいる半導体ダイのサイズの２倍又は３倍で
ある。パッケージによって無駄に使われる余分な面積
は、回路板上のより多くの回路のために使用されるべき
である。
【０００６】半導体ダイパッケージの別の欠点は、半導
体ダイにおける導電性コンタクトポイントとパッケージ
の導電性リード又は導電性端子との間の導電性ワイヤー
ボンド接続の障害又は破損の可能性である。更に、導電
性ワイヤーボンド接続とパッケージの導電性リード又は
導電性端子とは、ノイズを受け入れ得ると共に、それら
の上を移動する信号における伝送遅延を誘起する。
【０００７】従って、手段であって、この手段により、
半導体ダイを大面積でパッケージすることなく、半導体
ダイが回路板における導電性コンタクトパッドと電気的
接続を行い得るところのものを提供することは、有益で
あろう。より具体的には、半導体ダイにおける導電性コ
ンタクトポイントと回路板における導電性コンタクトパ
ッドとの間の直接的な電気的接続を行うべく使用され得
る材料を提供することは、有益であろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属基板へグ
ラフトする導電性エラストマーを考慮している。導電性
エラストマーは、通常、熱処理によって基板へグラフト
される。
【０００９】導電性エラストマーは、弾性材料と多量の
導電性フレークと熱可塑性エラストマー材料と導電性熱
可塑性高分子材料と貴金属材料又は貴金属複合材料との
混合物で構成される。導電性エラストマーは、混合物中
へ散在させられる多量の導電性粒子を更に備え得る。あ
るいは、多量の導電性粒子が、導電性エラストマーの外
面に埋め込まれ得る。
【００１０】以上の記載より、金属基板へグラフトする
導電性エラストマーを提供することが本発明の主要な目
的であるということが、明らかであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１を参照するに、回路板１０の
一部の斜視図が示されており、その回路板は、半導体ダ
イ１６における導電性コンタクトポイント１３との電気
的な接続を行うための複数の導電性コンタクトパッド１
１を有している。導電性コンタクトパッド１１は、それ
らから延出する導電性トレース１４であって、回路板１
０上の他のデバイス（図示せず）との電気的な接続を行
うためのものを有している。回路板１０における導電性
コンタクトパッド１１と半導体ダイ１６における導電性
コンタクトポイント１３との間の電気的な接続を行うこ
とを容易にすべく、導電性エラストマー材料が、導電性
コンタクトパッド１１の表面上へ直接的にグラフトされ
ている。
【００１２】回路板１０は、そのような目的で通常使用
される、多くの異なったタイプの材料のうちの１つ（例
えばＦＲ４ＴＭ）で作られ得る。導電性コンタクトパッ
ド１１及び導電性トレース１４は、貴金属材料又は貴金
属複合材料（例えば、金めっきされた銅合金）で作られ
る。導電性コンタクトパッド１１及び導電性トレース１
４は、良く知られている方法（例えば直接化学析出及び
フォトレジストエッチング）によって回路板１０上に形
成され得る。
【００１３】導電性コンタクトポイント１３は、半導体
ダイ１６の裏面に位置させられていると共に、あらゆる
タイプの導電性材料で形成され得る。そのような導電性
コンタクトポイント１３は、通常は金で形成される。
【００１４】導電性エラストマー材料は、導電性コンタ
クトパッド１１の貴金属材料又は貴金属複合材料へ直接
的にグラフトされる。その詳細は後述するが、導電性エ
ラストマー材料は、半導体ダイ１６における導電性コン
タクトポイント１３が導電性で変形可能な材料に押し付
けられることを可能にすることにより、回路板１０にお
ける導電性コンタクトパッド１１と半導体ダイ１６にお
ける導電性コンタクトポイント１３との間の電気的的な
接続を行うことを容易にし、もって、半導体ダイ１６に
おける導電性コンタクトポイント１３は、回路板１０に
おける導電性コンタクトパッド１１と密接に接触するで
あろう。例えば、図２を参照するに、回路板１０、半導
体ダイ１６、及びそれらと結び付いている取付ハードウ
ェア３００の分解断面図が示されている。回路板１０
は、その上に形成されている導電性コンタクトパッド１
１を有しており（図を明瞭にするために、導電性トレー
ス１４は示されていない）、そして、導電性コンタクト
パッド１１の各々は、それへ直接的にグラフトされてい
る導電性エラストマー材料３０２を有している。半導体
ダイ１６は、その裏面に形成されている導電性コンタク
トポイント１３を有している。取付ハードウェア３００
は、ヒートシンク３０４、バックアッププレート３０
６、１対の取付ボルト３０８、及び対応する１対の取付
ナット３１０を備えている。取付ハードウェア３００は
説明の目的のためにのみ示されているということと、そ
れに代えて他の多くの取付方法が利用され得るというこ
ととが、留意されるべきである。
【００１５】取付ナット３１０が取付ボルト３０８上で
締め付けられると、ヒートシンク３０４は、半導体ダイ
１６を回路板１０に押し付ける。このため、半導体ダイ
１６における導電性コンタクトポイント１３は、回路板
１０における導電性コンタクトパッド１１へグラフトさ
れている導電性エラストマー材料３０２に押し付けられ
る。各導電性コンタクトパッド１１へグラフトされてい
る導電性エラストマー材料３０２は、弾力があり、もっ
て、導電性エラストマー材料３０２は、半導体ダイ１６
における対応する導電性コンタクトポイント１３の形状
と、その導電性コンタクトポイントによって加えられる
圧力とに容易に適合し、これにより、半導体ダイ１６に
おける導電性コンタクトポイント１３の各々と、回路板
１０における対応する導電性コンタクトパッド１１へグ
ラフトされている導電性エラストマー材料３０２との間
の密接な接触が、保証される。導電性エラストマー材料
３０２は、それが半導体ダイ１６における導電性コンタ
クトポイント１３によって加えられる圧力の下で変形す
るという点で弾力があり、圧力が取り除かれると、その
元の形状に戻るであろう。
【００１６】導電性エラストマー材料３０２は、弾性材
料と多量の導電性フレークと熱可塑性エラストマー材料
と導電性熱可塑性高分子材料と貴金属材料又は貴金属複
合材料との混合物で構成されている。弾性材料は、種々
の弾性材料のうちの１つ（例えばシリコーンゴム又はフ
ルオロシリコーンゴム）で有り得る。導電性フレーク
は、多くの異なったタイプの導電性材料又は半導電性材
料（例えば銀、ニッケル又は炭素）で作られ得る。ある
いは、導電性フレークは、多くの異なったタイプの導電
性材料、半導電性材料、又は絶縁材料であって他の導電
性材料若しくは半導電性材料（例えば銀、ニッケル若し
くは炭素）でコートされ若しくはこれらをそれらの中に
散在させられているもので作られ得る。導電性フレーク
のサイズは、要求されている導電性のレベルと、導電性
コンタクトパッド１１のサイズとに依存して変化し得
る。
【００１７】熱可塑性エラストマー材料は、種々の熱可
塑性エラストマーのうちの１つ（例えばＶＩＴＯ
ＮＴＭ）で有り得る。熱可塑性エラストマー材料は、弾
性材料と導電性熱可塑性高分子材料との間の架橋機能を
提供する。即ち、その詳細は後述するが、熱可塑性エラ
ストマー材料における重合体鎖は、導電性エラストマー
材料３０２が導電性コンタクトパッド１１へグラフトさ
れる際に、弾性材料と導電性熱可塑性高分子材料とにお
ける重合体鎖へグラフトされる。
【００１８】導電性熱可塑性高分子材料は、熱可塑性材
料鎖コアーを備えている導電性熱可塑性重合体鎖であ
り、その熱可塑性材料鎖コアーは、この熱可塑性材料鎖
コアーから延出している枝のうちの、全ての枝ではない
にしても、少なくとも幾つかの枝の端部に導電性材料を
有している。従って、熱可塑性材料鎖コアーは、導電性
ではないが、枝の端部によって画成されている鎖の外側
領域は、導電性である。熱可塑性材料鎖コアーは、熱可
塑性材料鎖コアーから延出している枝の端部における導
電性材料に凝集結合をもたらす。
【００１９】導電性熱可塑性高分子材料は、熱可塑性エ
ラストマー材料と、貴金属材料又は貴金属複合材料との
間の架橋機能を提供する。即ち、その詳細は後述する
が、導電性熱可塑性高分子材料における重合体鎖は、導
電性エラストマー材料３０２が導電性コンタクトパッド
１１へグラフトされる際に、導電性エラストマー材料と
貴金属材料又は貴金属複合材料とにおける重合体鎖へグ
ラフトされる。
【００２０】鎖コアーを形成する熱可塑性材料は、種々
の熱可塑性材料のうちの１つ（例えばＵＬＴＥＭＴＭ）
から形成され得る。熱可塑性材料鎖コアーから延出して
いる枝の端部における導電性材料は、貴金属（例えば
銀）である。導電性材料はイオン状態にあるということ
が、留意されるべきである。
【００２１】導電性コンタクトパッド１１が金めっきさ
れた銅合金で作られているとしても、導電性エラストマ
ー材料における貴金属材料又は貴金属複合材料も、金め
っきされた銅合金である必要はない。即ち、導電性エラ
ストマー材料３０２における貴金属材料又は貴金属複合
材料は、種々の貴金属材料又は貴金属複合材料のうちの
１つ（例えば、銀でコートされた炭素繊維）で有り得
る。導電性エラストマー材料３０２が導電性コンタクト
パッド１１へグラフトされる際に、導電性エラストマー
材料３０２と導電性コンタクトパッド１１との間に強力
な化学結合が生ずることを確実にするには、導電性コン
タクトパッド１１と導電性エラストマー材料３０２にお
ける貴金属材料又は貴金属複合材料とが、共に、貴金属
材料又は貴金属複合材料であれば十分である。即ち、そ
の詳細は後述するが、導電性エラストマー材料３０２の
貴金属材料又は貴金属複合材料における重合体鎖は、導
電性エラストマー材料３０２が導電性コンタクトパッド
１１へグラフトされる際に、導電性コンタクトパッド１
１の貴金属材料又は貴金属複合材料における重合体鎖へ
グラフトされる。
【００２２】導電性エラストマー材料３０２は、熱グラ
フト処理によって導電性コンタクトパッド１１へグラフ
トされ、その熱グラフト処理は、通常、完全に硬化した
状態にある導電性コンタクトパッド１１の貴金属材料又
は貴金属複合材料を用意することによって開始する。導
電性エラストマー材料３０２は、スプレー塗布、ローラ
ー塗布、転写パッド印刷、又は他の良く知られている種
々の方法により、未硬化の状態で導電性コンタクトパッ
ド１１に塗布される。次いで、導電性コンタクトパッド
１１と導電性エラストマー材料３０２とが、熱サイクル
にさらされ、これにより、導電性エラストマー材料３０
２は、完全に硬化させられて導電性コンタクトパッド１
１へグラフトされる。この熱グラフト処理の間、導電性
エラストマー材料３０２における重合体鎖は、導電性コ
ンタクトパッド１１の貴金属材料又は貴金属複合材料に
おける重合体鎖へグラフトされ、もって、強力な化学結
合が、導電性エラストマー材料３０２と導電性コンタク
トパッド１１との間に形成される。未硬化状態におい
て、弾性材料と導電性フレークと熱可塑性エラストマー
材料と導電性熱可塑性高分子材料と貴金属又は貴金属複
合材料とは、通常、溶剤（例えばＴＯＬＵＥＮＥＴＭ）
中に懸濁させられ、その溶剤は、熱サイクルの間に蒸発
する。導電性エラストマー材料３０２を完全に硬化させ
て導電性コンタクトパッド１１へグラフトすべく、グラ
フト処理は、放射線照射結合又は圧縮結合を二者択一的
に含み得るということが、留意されるべきである。
【００２３】導電性エラストマー材料３０２が伸張又は
圧縮によって変形させられている場合でも、導電性エラ
ストマー材料３０２における導電性フレークは、低抵抗
をもたらす。何故ならば、そのような変形が起こってい
るときでさえ、隣合っている導電性フレーク間での電気
的接触がなされるに十分な程、導電性フレークの表面積
が大きいからである。例えば、導電性エラストマー材料
３０２の長さ方向の伸張の間、導電性エラストマー材料
３０２の長さは増大する一方、導電性エラストマー材料
３０２の厚さは減少する。厚さにおける減少は、隣合っ
ている導電性フレークが互いに近づくことをもたらし、
これにより、隣合っている大きな表面積の導電性フレー
クが互いに他方と物理的に、従って、電気的に接触する
可能性が、増大する。長さにおける増大は、導電性フレ
ークの横方向の移動を結果的にもたらし、これにより、
隣合っている大きな表面積の導電性フレークは、互いに
他方と摩擦し即ちこすれ、もって、隣合っている導電性
フレーク間の物理的な、従って、電気的な接触が、維持
される。
【００２４】導電性エラストマー材料３０２のジュロメ
ーターの等級は、通常、ショアーＡスケールで４０〜８
０の範囲内にある。そのようなジュロメーターの等級
は、導電性エラストマー材料３０２がその静止状態にお
ける形状の少なくとも３３％まで伸張又は圧縮されるこ
とを許容する。そのような変形が起こると、導電性エラ
ストマー材料３０２中に散在させられている導電性フレ
ークは、上述のように相互作用し、もって、低抵抗が、
導電性エラストマー材料３０２のすみからすみまで維持
される。本発明に従って回路板における導電性コンタク
トパッドへグラフトされた導電性エラストマー材料は、
導電性エラストマー材料３０２を上述した限度内で変形
させつつ行った測定の間中、２０〜３０ミリオームの範
囲内の抵抗を維持することを示した。
【００２５】ここで、導電性エラストマー材料３０２
は、回路板における導電性コンタクトパッドと半導体ダ
イにおける導電性コンタクトポイントとの間の電気的接
続を行いやすくすることにおいて有用であると先に示さ
れたが、導電性エラストマー材料３０２は、回路板にお
ける導電性コンタクトパッドとリード付き集積回路又は
リードレス集積回路における導電性端子との間の電気的
接続を行いやすくするためにも用いられ得るということ
が、留意されるべきである。更に、導電性エラストマー
材料３０２は、可撓性フィルム回路等において使用され
る可撓性金属材料へグラフトされ得る。
【００２６】ここで、導電性エラストマー材料３０２
と、それと接触することになる導電性表面との間の電気
的接続を更に容易にすべく、更に別の材料を導電性エラ
ストマー材料混合物に加えることが可能であるというこ
とが、留意されるべきである。
【００２７】図３を参照するに、貴金属材料基板又は貴
金属複合材料基板４００の断面図が示されており、その
貴金属材料基板又は貴金属複合材料基板は、それへグラ
フトされている導電性エラストマー材料４０２を有して
いる。上述した本発明に従い、導電性エラストマー材料
４０２は、弾性材料と多量の導電性フレークと熱可塑性
エラストマー材料と導電性熱可塑性高分子材料と貴金属
材料又は貴金属複合材料との混合物で構成されている。
また、上述した本発明に従い、貴金属材料基板又は貴金
属複合材料基板４００と導電性エラストマー材料４０２
における貴金属材料又は貴金属複合材料とが、共に、貴
金属材料又は貴金属複合材料であるので、導電性エラス
トマー材料４０２が貴金属材料基板又は貴金属複合材料
基板４００へグラフトされる際に、強力な化学結合が、
導電性エラストマー材料４０２と貴金属材料基板又は貴
金属複合材料基板４００との間に生ずるであろう。
【００２８】導電性エラストマー材料４０２と、それと
接触することになる導電性表面との間の電気的な接続を
更に容易にすべく、導電性エラストマー材料４０２は、
導電性エラストマー材料４０２の表面内へ埋め込まれる
多量の導電性押込み粒子４０４を更に備え得る。導電性
押込み粒子４０４は、熱サイクルに先立ち、導電性エラ
ストマー材料４０２の表面へ好適に付着させられ、もっ
て、粒子４０４は、導電性エラストマー材料４０２に、
それが完全に硬化する際に固定される。導電性押込み粒
子４０４の押し込むという性質は、一の手段を提供し、
この一の手段により、導電性エラストマー材料４０２と
接触することになる導電性表面上に形成されているかも
知れないところの絶縁酸化物が、脇へ押され得、もっ
て、より良い電気的接続が、導電性表面と導電性エラス
トマー材料４０２との間に形成され得る。導電性押込み
粒子４０４は、他の汚染物（例えば、それらと接触する
ことになる導電性表面上に存在し得る繊維又は粒子）を
脇へ押し得るということが、留意されるべきである。
【００２９】導電性押込み粒子４０４は、多くの異なっ
たタイプの導電性材料又は半導電性材料（例えば銀、ニ
ッケル又は炭素）で作られ得る。あるいは、導電性押込
み粒子４０４は、多くの異なったタイプの導電性材料、
半導電性材料、又は絶縁材料であって他の導電性材料若
しくは半導電性材料（例えば銀、ニッケル若しくは炭
素）でコートされ若しくはこれらをそれらの中に散在さ
せられているもので作られ得る。導電性押込み粒子４０
４は、通常、５０μｍの平均粒度を有している。
【００３０】図４を参照するに、貴金属材料基板又は貴
金属複合材料基板４００の断面図が示されており、その
貴金属材料基板又は貴金属複合材料基板は、それへグラ
フトされている導電性エラストマー材料４０２を有して
いる。導電性エラストマー材料４０２と、それと接触す
ることになる導電性表面との間の電気的な接続を更に容
易にすべく、導電性エラストマー材料４０２は、導電性
エラストマー材料４０２の表面内へ埋め込まれる多量の
導電性孔明け粒子４０６を更に備え得る。導電性孔明け
粒子４０６は、熱サイクルに先立ち、導電性エラストマ
ー材料４０２の表面へ好適に付着させられ、もって、粒
子４０６は、導電性エラストマー材料４０２に、それが
完全に硬化する際に固定される。導電性孔明け粒子４０
６の孔を明けるという性質は、一の手段を提供し、この
一の手段により、導電性エラストマー材料４０２と接触
することになる導電性表面上に形成されているかも知れ
ないところの絶縁酸化物が、孔を明けられ得、もって、
より良い電気的接続が、導電性表面と導電性エラストマ
ー材料４０２との間に形成され得る。導電性孔明け粒子
４０６は、他の汚染物（例えば、それらと接触すること
になる導電性表面上に存在し得る繊維又は粒子）に孔を
明け得るということが、留意されるべきである。
【００３１】導電性孔明け粒子４０６は、多くの異なっ
たタイプの導電性材料又は半導電性材料（例えば銀、ニ
ッケル又は炭素）で作られ得る。あるいは、導電性孔明
け粒子４０６は、多くの異なったタイプの導電性材料、
半導電性材料、又は絶縁材料であって他の導電性材料若
しくは半導電性材料（例えば銀、ニッケル若しくは炭
素）でコートされ若しくはこれらをそれらの中に散在さ
せられているもので作られ得る。導電性孔明け粒子４０
６は、通常、４０μｍの平均粒度を有している。
【００３２】図５を参照するに、貴金属材料基板又は貴
金属複合材料基板４００の断面図が示されており、その
貴金属材料基板又は貴金属複合材料基板は、それへグラ
フトされている導電性エラストマー材料４１０を有して
いる。この具体的な実施形態においては、導電性エラス
トマー材料４１０は、弾性材料と多量の導電性フレーク
と熱可塑性エラストマー材料と導電性熱可塑性高分子材
料と貴金属材料又は貴金属複合材料と多量の導電性押込
み粒子４０４との混合物（図を明瞭にするために押込み
粒子のみが示されている）で構成されている。即ち、導
電性押込み粒子４０４は、導電性エラストマー材料４１
０における残りの材料と共に基板４００上に付着させら
れている。
【００３３】導電性エラストマー材料４１０内での導電
性押込み粒子４０４の分布は、導電性エラストマー材料
４１０の表面近傍であるとして示されている。何故なら
ば、導電性押込み粒子４０４は、導電性エラストマー材
料４１０の塗布の間に、基板４００で跳ねるであろうか
らである。即ち、導電性エラストマー材料４１０がスプ
レー塗布によって基板４００へ塗布される際に、導電性
押込み粒子４０４は、基板４００で跳ねるであろう。勿
論、導電性押込み粒子４０４についてのこの位置は、そ
れらの機能（例えば、それらと接触することになる導電
性表面上の酸化物を脇へ押すこと）からして好ましい。
導電性エラストマー材料４１０における導電性押込み粒
子４０４の量は、それらの適切な機能を確実にするの
に、通常は公称で５重量％を必要とするだけである。
【００３４】図６を参照するに、貴金属材料基板又は貴
金属複合材料基板４００の断面図が示されており、その
貴金属材料基板又は貴金属複合材料基板は、それへグラ
フトされている導電性エラストマー材料４２０を有して
いる。この具体的な実施形態においては、導電性エラス
トマー材料４２０は、弾性材料と多量の導電性フレーク
と熱可塑性エラストマー材料と導電性熱可塑性高分子材
料と貴金属材料又は貴金属複合材料と多量の導電性孔明
け粒子４０６との混合物（図を明瞭にするために孔明け
粒子のみが示されている）で構成されている。即ち、導
電性孔明け粒子４０６は、導電性エラストマー材料４２
０における残りの材料と共に基板４００上に付着させら
れている。
【００３５】導電性エラストマー材料４２０内での導電
性孔明け粒子４０６の分布は、導電性エラストマー材料
４２０の表面近傍であるとして示されている。何故なら
ば、導電性孔明け粒子４０６は、導電性エラストマー材
料４２０の塗布の間に、基板４００で跳ねるであろうか
らである。即ち、導電性エラストマー材料４２０がスプ
レー塗布によって基板４００へ塗布される際に、導電性
孔明け粒子４０６は、基板４００で跳ねるであろう。勿
論、導電性孔明け粒子４０６についてのこの位置は、そ
れらの機能（例えば、それらと接触することになる導電
性表面上の酸化物に孔を明けること）からして好まし
い。導電性エラストマー材料４２０における導電性孔明
け粒子４０６の量は、それらの適切な機能を確実にする
のに、通常は公称で５重量％を必要とするだけである。
【００３６】ここで、導電性孔明け粒子と導電性押込み
粒子とを有しているものを含む、上述した導電性エラス
トマー材料は、導電性表面、導電性トレース、導電性塗
膜、又は弾性を有する他の導電性要素が必要とされてい
るところの、多くの用途で利用され得るということが、
留意されるべきである。
【００３７】本発明は、本明細書に記載されている特定
の実施形態によってその範囲が限定されるべきではな
い。実際、本明細書に記載されているものに加えて、上
述した記載及び添付図面からの本発明の種々の変更が、
当業者には明らかであろう。従って、そのような変更
は、特許請求の範囲内のものであるとして意図されてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の導電性コンタクトパッドを有している回
路板であって、それらの導電性コンタクトパッドは、半
導体ダイにおける導電性コンタクトポイントとの電気的
接続を行うための、そこへグラフトされている、本発明
に係る導電性エラストマー材料を有している、ものの部
分の斜視図である。
【図２】複数の導電性コンタクトパッドを有している回
路板であって、それらの導電性コンタクトパッドは、半
導体ダイにおける導電性コンタクトポイントとの電気的
接続を行うための、そこへグラフトされている、本発明
に係る導電性エラストマー材料を有している、ものの分
解断面図である。
【図３】貴金属材料基板又は貴金属複合材料基板であっ
て、そこへグラフトされている、本発明に係る、埋め込
まれた導電性押込み粒子を備えている導電性エラストマ
ー材料を有しているものの断面図である。
【図４】貴金属材料基板又は貴金属複合材料基板であっ
て、そこへグラフトされている、本発明に係る、埋め込
まれた導電性孔明け粒子を備えている導電性エラストマ
ー材料を有しているものの断面図である。
【図５】貴金属材料基板又は貴金属複合材料基板であっ
て、そこへグラフトされている、本発明に係る、導電性
押込み粒子を備えている導電性エラストマー材料を有し
ているものの断面図である。
【図６】貴金属材料基板又は貴金属複合材料基板であっ
て、そこへグラフトされている、本発明に係る、導電性
孔明け粒子を備えている導電性エラストマー材料を有し
ているものの断面図である。
【符号の説明】
３００ 取付ハードウェア ３０２ 導電性エラストマー材料 ４００ 貴金属材料基板又は貴金属複合材料基板 ４０２ 導電性エラストマー材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 3/32 Ｈ０５Ｋ 3/32 Ａ (72)発明者 アーサー ジー．ミショード アメリカ合衆国，02740 マサチューセ ッツ，ニュー ベッドフォード，コリン ズ ストリート 13 (72)発明者 マーク ジー．ハンラーハン アメリカ合衆国，01460 マサチューセ ッツ，リトル コモン，アダムス スト リート 11ビー (72)発明者 ニール エヌ．シルヴァ アメリカ合衆国，02828 ロード アイ ランド，グリーンヴィル，スペンサー ロード 34 (56)参考文献 特開 平４−346848（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−268732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−125885（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−82609（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−28175（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−53049（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−280268（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−102172（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 1/20 H01B 1/00 H01R 11/01 501 C09D 5/24 H05K 1/14 H05K 3/32

Claims (47)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気的相互接続体であって、 外面を有する基板であって、導電性金属材料で形成され
    ているものと、 前記基板の前記外面の少なくとも一部へグラフトされて
    いる導電性エラストマーであって、非導電性弾性材料と
    多量の導電性フレークと熱可塑性エラストマー材料と導
    電性熱可塑性高分子材料と導電性金属材料との混合物で
    形成されているものと、 を具備する電気的相互接続体。
  2. 【請求項２】 前記基板が、貴金属材料で形成されてい
    る請求項１に記載の電気的相互接続体。
  3. 【請求項３】 前記基板が、貴金属複合材料で形成され
    ている請求項１に記載の電気的相互接続体。
  4. 【請求項４】 前記導電性エラストマー中の前記導電性
    金属材料が、貴金属材料で形成されている請求項１に記
    載の電気的相互接続体。
  5. 【請求項５】 前記導電性エラストマー中の前記導電性
    金属材料が、貴金属複合材料で形成されている請求項１
    に記載の電気的相互接続体。
  6. 【請求項６】 前記導電性熱可塑性高分子材料が、熱可
    塑性材料鎖コアーを備えている導電性熱可塑性重合体鎖
    であり、前記熱可塑性材料鎖コアーは、この熱可塑性材
    料鎖コアーから延出している枝のうちの少なくとも幾つ
    かの枝の端部に導電性材料を有している請求項１に記載
    の電気的相互接続体。
  7. 【請求項７】 前記導電性エラストマーの前記基板への
    グラフトが、熱処理によって行われる請求項１に記載の
    電気的相互接続体。
  8. 【請求項８】 前記導電性エラストマーの前記基板への
    グラフトが、放射線照射によって行われる請求項１に記
    載の電気的相互接続体。
  9. 【請求項９】 前記導電性エラストマーの前記基板への
    グラフトが、圧縮によって行われる請求項１に記載の電
    気的相互接続体。
  10. 【請求項１０】 前記導電性フレークが、固体導電性材
    料で形成されている請求項１に記載の電気的相互接続
    体。
  11. 【請求項１１】 前記導電性フレークが、導電性材料で
    コートされている半導電性材料で形成されている請求項
    １に記載の電気的相互接続体。
  12. 【請求項１２】 前記導電性フレークが、導電性材料で
    コートされている非導電性材料で形成されている請求項
    １に記載の電気的相互接続体。
  13. 【請求項１３】 前記導電性エラストマーが、外面を有
    しており、且つ、前記導電性エラストマーが、更に、前
    記混合物中の多量の導電性粒子で、前記導電性粒子のう
    ちの少なくとも幾らかの導電性粒子が前記導電性エラス
    トマーの前記外面に沿って存在するようにして、形成さ
    れている請求項１に記載の電気的相互接続体。
  14. 【請求項１４】 前記導電性粒子が、それらと接触する
    ことになる導電性表面上に形成されているかも知れない
    ところの酸化物又は他の汚染物を脇へ押すべく、丸みを
    付けられた外面を有している請求項１３に記載の電気的
    相互接続体。
  15. 【請求項１５】 前記導電性粒子が、通常、５０μｍの
    平均粒度を有している請求項１４に記載の電気的相互接
    続体。
  16. 【請求項１６】 前記導電性粒子が、それらと接触する
    ことになる導電性表面上に形成されているかも知れない
    ところの酸化物又は他の汚染物に孔を明けるべく、ぎざ
    ぎざを付けられた外面を有している請求項１３に記載の
    電気的相互接続体。
  17. 【請求項１７】 前記導電性粒子が、通常、４０μｍの
    平均粒度を有している請求項１６に記載の電気的相互接
    続体。
  18. 【請求項１８】 前記導電性粒子が、固体導電性材料で
    形成されている請求項１３に記載の電気的相互接続体。
  19. 【請求項１９】 前記導電性粒子が、導電性材料でコー
    トされている半導電性材料で形成されている請求項１３
    に記載の電気的相互接続体。
  20. 【請求項２０】 前記導電性粒子が、導電性材料でコー
    トされている非導電性材料で形成されている請求項１３
    に記載の電気的相互接続体。
  21. 【請求項２１】 前記導電性エラストマーが、外面を有
    しており、且つ、前記導電性エラストマーが、更に、前
    記導電性エラストマーの前記外面に埋め込まれている多
    量の導電性粒子で形成されている請求項１に記載の電気
    的相互接続体。
  22. 【請求項２２】 前記導電性粒子が、それらと接触する
    ことになる導電性表面上に形成されているかも知れない
    ところの酸化物又は他の汚染物を脇へ押すべく、丸みを
    付けられた外面を有している請求項２１に記載の電気的
    相互接続体。
  23. 【請求項２３】 前記導電性粒子が、通常、５０μｍの
    平均粒度を有している請求項２２に記載の電気的相互接
    続体。
  24. 【請求項２４】 前記導電性粒子が、それらと接触する
    ことになる導電性表面上に形成されているかも知れない
    ところの酸化物又は他の汚染物に孔を明けるべく、ぎざ
    ぎざを付けられた外面を有している請求項２１に記載の
    電気的相互接続体。
  25. 【請求項２５】 前記導電性粒子が、通常、４０μｍの
    平均粒度を有している請求項２４に記載の電気的相互接
    続体。
  26. 【請求項２６】 前記導電性粒子が、固体導電性材料で
    形成されている請求項２１に記載の電気的相互接続体。
  27. 【請求項２７】 前記導電性粒子が、導電性材料でコー
    トされている半導電性材料で形成されている請求項２１
    に記載の電気的相互接続体。
  28. 【請求項２８】 前記導電性粒子が、導電性材料でコー
    トされている非導電性材料で形成されている請求項２１
    に記載の電気的相互接続体。
  29. 【請求項２９】 非導電性弾性材料と多量の導電性フレ
    ークと熱可塑性エラストマー材料と導電性熱可塑性高分
    子材料と導電性金属材料との混合物で形成されている導
    電性エラストマー。
  30. 【請求項３０】 前記導電性金属材料が、貴金属材料で
    形成されている請求項２９に記載の導電性エラストマ
    ー。
  31. 【請求項３１】 前記導電性金属材料が、貴金属複合材
    料で形成されている請求項２９に記載の導電性エラスト
    マー。
  32. 【請求項３２】 前記導電性熱可塑性高分子材料が、熱
    可塑性材料鎖コアーを備えている導電性熱可塑性重合体
    鎖であり、前記熱可塑性材料鎖コアーは、この熱可塑性
    材料鎖コアーから延出している枝のうちの少なくとも幾
    つかの枝の端部に導電性材料を有している請求項２９に
    記載の導電性エラストマー。
  33. 【請求項３３】 前記非導電性弾性材料と前記多量の導
    電性フレークと前記熱可塑性エラストマー材料と前記導
    電性熱可塑性高分子材料と前記導電性材料とが、最初は
    溶剤中に懸濁させられている請求項２９に記載の導電性
    エラストマー。
  34. 【請求項３４】 前記導電性フレークが、固体導電性材
    料で形成されている請求項２９に記載の導電性エラスト
    マー。
  35. 【請求項３５】 前記導電性フレークが、導電性材料で
    コートされている半導電性材料で形成されている請求項
    ２９に記載の導電性エラストマー。
  36. 【請求項３６】 前記導電性フレークが、導電性材料で
    コートされている非導電性材料で形成されている請求項
    ２９に記載の導電性エラストマー。
  37. 【請求項３７】 前記混合物中に散在させられている多
    量の導電性粒子を更に具備する請求項２９に記載の導電
    性エラストマー。
  38. 【請求項３８】 前記導電性粒子が、それらと接触する
    ことになる導電性表面上に形成されているかも知れない
    ところの酸化物又は他の汚染物を脇へ押すべく、丸みを
    付けられた外面を有している請求項３７に記載の導電性
    エラストマー。
  39. 【請求項３９】 前記導電性粒子が、通常、５０μｍの
    平均粒度を有している請求項３８に記載の導電性エラス
    トマー。
  40. 【請求項４０】 前記導電性粒子が、それらと接触する
    ことになる導電性表面上に形成されているかも知れない
    ところの酸化物又は他の汚染物に孔を明けるべく、ぎざ
    ぎざを付けられた外面を有している請求項３７に記載の
    導電性エラストマー。
  41. 【請求項４１】 前記導電性粒子が、通常、４０μｍの
    平均粒度を有している請求項４０に記載の導電性エラス
    トマー。
  42. 【請求項４２】 前記導電性粒子が、固体導電性材料で
    形成されている請求項３７に記載の導電性エラストマ
    ー。
  43. 【請求項４３】 前記導電性粒子が、導電性材料でコー
    トされている半導電性材料で形成されている請求項３７
    に記載の導電性エラストマー。
  44. 【請求項４４】 前記導電性粒子が、導電性材料でコー
    トされている非導電性材料で形成されている請求項３７
    に記載の導電性エラストマー。
  45. 【請求項４５】 導電性エラストマーを金属基板へグラ
    フトする方法であって、 基板を用意するステップであって、前記基板は外面を有
    していると共に導電性貴金属材料で形成されている、も
    のと、 導電性エラストマーを前記基板の前記外面へ付着させる
    ステップであって、前記導電性エラストマーは非導電性
    弾性材料と多量の導電性フレークと熱可塑性エラストマ
    ー材料と導電性熱可塑性高分子材料と導電性金属材料と
    の混合物で形成されている、ものと、 前記基板と前記導電性エラストマーとを熱処理にさら
    し、もって、前記導電性エラストマーにおける重合体鎖
    が、前記基板における重合体鎖へグラフトされるステッ
    プと、 を具備する方法。
  46. 【請求項４６】 前記導電性エラストマーが、更に、前
    記混合物中に散在させられている多量の導電性粒子で、
    前記基板と前記導電性エラストマーとを前記熱処理にさ
    らした後には前記導電性粒子のうちの少なくとも幾らか
    の導電性粒子が前記導電性エラストマーの外面に沿って
    存在するようにして、形成されている請求項４５に記載
    の方法。
  47. 【請求項４７】 前記基板と前記導電性エラストマーと
    を前記熱処理にさらす前に、多量の導電性粒子を前記導
    電性エラストマーの外面へ付着させ、もって、前記多量
    の導電性粒子が、前記導電性エラストマーの前記外面に
    埋め込まれるステップを更に具備する請求項４５に記載
    の方法。
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