JP3874084B2

JP3874084B2 - Anisotropic conductive connector, inspection apparatus having the same, and method for manufacturing anisotropic conductive connector

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Publication number: JP3874084B2
Application number: JP2001313324A
Authority: JP
Inventors: 大典山田; 潔木村
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2021-10-10
Also published as: JP2003123869A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体集積回路などの回路装置の検査に用いられる異方導電性コネクターおよびその異方導電性コネクターを用いる検査装置、電子部品の実装構造体並びに異方導電性コネクターの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
異方導電性シートは、厚み方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するものであり、ハンダ付けあるいは機械的嵌合などの手段を用いずにコンパクトな電気的接続を達成することが可能であること、機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな接続が可能であるなどの特長を有するため、このような特長を利用して、例えば電子計算機、電子式デジタル時計、電子カメラ、コンピューターキーボードなどの分野において、例えばプリント回路基板などの回路装置を、リードレスチップキャリアー、液晶パネルなどと電気的に接続するための異方導電性コネクターとして広く用いられている。
【０００３】
そして、プリント回路基板や半導体集積回路などの回路装置の電気的検査においては、例えば検査対象である回路装置の一面に形成された被検査電極と、検査用回路基板の表面に形成された検査用電極との電気的な接続を達成するために、回路装置の電極領域と、検査用回路基板の検査用電極領域との間にコネクターとして異方導電性シートを介在させることが行われている。
【０００４】
従来、このような異方導電性シートとしては、種々の構造のものが知られており、例えば特開昭５１−９３３９３号公報などには、金属粒子をエラストマー中に均一に分散して得られる異方導電性シートが開示され、また、特開昭５３−１４７７７２号公報などには、導電性磁性金属をエラストマー中に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シートが開示され、更に、特開昭６１−２５０９０６号公報などには、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異方導電性シートが開示されている。
【０００５】
また、異方導電性シートのある種のものにおいては、絶縁性の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含有されており、多数の導電性粒子の連鎖によって導電路が形成されている。
このような異方導電性シートは、例えば硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に磁性を有する導電性粒子が含有されてなる成形材料を、金型の成形空間内に注入して成形材料層を形成し、これに磁場を作用させて硬化処理することにより製造することができる。
【０００６】
しかしながら、従来の異方導電性シートよりなるコネクターにおいては、検査対象である回路装置の被検査電極が、例えば錫−鉛半田合金よりなる突起状電極である場合には、異方導電性シートにおける導電路形成部に電極物質である錫−鉛半田合金が付着しやすく、多数の回路装置の電気的検査を連続して行うことにより、異方導電性シートにおける導電路形成部の表面に電極物質が堆積する結果、後続の回路装置の検査に影響を与える。
また、導電路形成部を構成するための導電性粒子としては、良好な導電性を得るために、通常金よりなる被覆層が形成されてなるものが用いられているが、電極物質である錫−鉛半田合金が導電性粒子の被覆層に移行することによって当該被覆層が変質する結果、導電路形成部の導電性が低下する、という問題がある。
【０００７】
上記の問題を解決するため、回路装置の検査においては、異方導電性シートと、樹脂材料よりなる柔軟な絶縁性シートにその厚み方向に貫通して伸びる複数の金属電極体が配列されてなるシート状コネクターとにより回路装置検査用治具を構成し、この回路装置検査用治具におけるシート状コネクターの金属電極体に被検査電極を接触させて加圧することにより、検査対象である回路装置との電気的接続を達成することが行われている。
【０００８】
然るに、上記の回路装置検査用治具においては、検査対象である回路装置の被検査電極のピッチが小さい場合すなわちシート状コネクターにおける金属電極体のピッチが小さい場合には、隣接する金属電極体間のフレキシブル性が低下するため、当該シート状コネクターには、その金属電極体の高さバラツキが極めて小さいものであることが要求されるが、検査対象である回路装置が、その基体の面精度が低いもの、基体の厚みの均一性が低いもの、被検査電極の高さのバラツキが大きいものである場合には、当該回路装置に対して良好な電気的接続を達成することが困難である。また、回路装置との電気的接続作業において、隣接する金属電極体同士が相互に干渉するため、仮に全ての被検査電極に対する良好な電気的接続状態を達成することが可能であっても、相当に大きい加圧力が必要となり、従って、検査装置全体が大型のものとなり、また、検査装置全体の製造コストが高くなる。
【０００９】
また、回路装置の検査を高温環境下において行う場合には、異方導電性シートを形成する弾性高分子物質の熱膨張率とシート状コネクターにおける絶縁性シートを形成する樹脂材料の熱膨張率との差に起因して、異方導電性シートの導電路形成部とシート状コネクターの金属電極体との間に位置ずれが生じる結果、良好な電気的接続状態を安定に維持することが困難である。
更に、回路装置検査用治具の作製においては、異方導電性シートの他にシート状コネクターを作製し、これらを位置合わせした状態で固定することが必要であるため、検査用治具の製造コストが高くなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
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、その第１の目的は、長期間にわたって安定した導電性が得られ、導電部の表面を汚染することを防止することができる異方導電性コネクターを提供することにある。
本発明の第２の目的は、上記の第１の目的に加えて、検査対象である回路装置の被検査電極との電気的接続を小さい加圧力で確実に達成することができ、高温環境下において使用した場合にも良好な電気的接続状態を安定に維持することができ、しかも、コストの小さい回路装置検査用治具を構成することができる異方導電性シートを提供することにある。
本発明の第３の目的は、多数の回路装置の検査を連続して行っても、異方導電性シートの表面を汚染することを防止することができ、更には、被検査電極との電気的接続を小さい加圧力で確実に達成することができ、高温環境下において使用した場合にも良好な電気的接続状態を安定に維持することができ、しかも、コストの小さい回路装置検査用治具を提供することにある。
本発明の第４の目的は、多数の回路装置の検査を連続して行っても、検査対象である回路装置に対して安定した電気的接続を達成することができ、異方導電性シートの表面を汚染することを防止することができ、更には、被検査電極との電気的接続を小さい加圧力で確実に達成することができ、高温環境下において使用した場合にも良好な電気的接続状態を安定に維持することができ、しかも、コストの小さい回路装置の検査装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の異方導電性コネクターは、各々厚み方向に伸びる複数の導電路形成部が絶縁部によって相互に絶縁された状態で配設され、各々の前記導電路形成部が絶縁性の弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されて構成されてなる異方導電性コネクターであって、
前記導電路形成部は、
検査対象である回路装置の端子電極と接触する側の表層部分に、耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子が含有されてなり、
前記表層部分以外の部分に、金によって被覆された表面を有する導電性粒子が含有されてなることを特徴とする。
【００１２】
本発明の異方導電性コネクターにおいては、前記耐拡散性金属がロジウムであることが好ましい。
【００１３】
更に、耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子が含有されてなる弾性高分子物質が、それ以外の層よりデュロメータ硬さの値が高いことが好ましい。
【００１４】
本発明の回路装置の検査装置は、上記の異方導電性コネクターを具えてなることを特徴とする。
本発明の電子部品の実装構造体は、上記の異方導電性コネクターを介してなることを特徴とする。
【００１５】
本発明の異方導電性コネクターの製造方法においては、一対の型によって成形空間が構成される金型を用いた異方導電性コネクターの製造方法であって、
一方の型の成形面上に、高分子形成材料中に耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子を含有するペースト状の第１の成形材料を塗布することによって第１の成形材料層を形成する工程と、
他方の型の成形面上に、高分子形成材料中に金によって被覆された表面を有する導電性粒子を含有するペースト状の第２の成形材料を塗布することによって第２の成形材料層を形成する工程と、
前記第１の成形材料層と前記第２の成形材料層とを積重して、前記金型の前記成形空間内に積層成形材料層を形成する工程と、
前記一方の型と前記他方の型のそれぞれに配置された電磁石を作動させ、前記積層成形材料層の厚み方向に平行磁場を作用させて導電路形成部を形成する工程と、
前記平行磁場を作用された前記積層成形材料層を硬化処理する工程とを有し、
これによって、積層成形材料層を形成する工程において、厚み方向で特性の異なる前記積層成形材料層が形成され、
さらに、前記第１の成形材料層側が、検査対象である回路装置の端子電極と接触する側であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の異方導電性コネクターの製造方法においては、第１の成形材料層を形成する第１の成形材料が、第２の成形材料層を形成する第２の成形材料よりも硬化処理後に、デュロメータ硬さの値が高くなる材料よりなることが好ましい。
【００１７】
【作用】
以上の構成の異方導電性コネクターにおいては、表層部分に耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子が含有されているので、電極物質が錫−鉛半田合金であっても、導電性粒子の被覆層に半田が移行することによる当該被覆層の変質が少なく、導電路形成部の導電性の低下が少ない。
更に、表面層である耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子が含有されてなる弾性高分子物質が、それ以外の層よりデュロメータ硬さの値が高いので、電子部品の検査を繰り返しても、変形することが少なく、異方導電性コネクターの変形による導電性の低下も少ない。
【００１８】
また、本発明の検査装置においては、上記の異方導電性コネクターを有することにより、シート状コネクターを必要としないので、シート状コネクターと異方導電性コネクター位置合わせが不要であり、温度変化によるシート状コネクターと異方導電性コネクターの位置ズレの問題も生じない。
また、シート状コネクターを必要としないので、検査対象である回路装置の被検査電極のピッチが小さい場合にも検査装置の構成が容易である。
異方導電性コネクターが全体として、弾性を有するために、電子回路部品の被検査電極の高さのバラツキがある場合にも、当該回路装置に対して良好な電気的接続を、小さい圧力にて達成することができ、高い検査耐久性を得ることができる。
【００１９】
また、本発明の異方導電性コネクターの製造方法においては、金型の一方の型の成形面上と他方の型の成形面上に、異なる成形材料よりなる成形材料層を形成してそれらを積層することにより、互いに特性の異なる層部分の積層体によって導電路形成部を形成することができ、従って所望の特性を有する異方導電性コネクターを有利にかつ容易に製造することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の異方導電性コネクターの一例における構成を、検査対象と共に示す説明用断面図である。この図において、１は検査対象である回路装置であって、その一面（図１においては下面）には、端子電極２が形成されている。異方導電性コネクター１０は、全体としてシート状に形成されており、回路装置１の上記の端子電極２が形成された一面に対接するよう配設される。この異方導電性コネクター１０は、各々の端子電極２に対応する位置に、それぞれ厚み方向に貫通して伸びる複数の円柱状の導電路形成部１１と、これらの導電路形成部１１を相互に絶縁する、絶縁性の弾性高分子物質中に導電性粒子が全くあるいは殆ど存在しない絶縁部１３とにより構成されている。導電路形成部１１は、絶縁性の弾性高分子物質中に導電性粒子が密に充填されて形成されている。
【００２１】
以上のように、異方導電性コネクター１０においては、導電路形成部１１が端子電極２に対応する状態とされており、導電路形成部１１は、それぞれ回路装置１の端子電極２のパターンに従って配置されている。また、絶縁部１３は、個々の導電路形成部の周囲を取り囲むよう一体的に形成されており、これにより、すべての導電路形成部は、絶縁部１３によって相互に絶縁された状態とされている。
【００２２】
図示の例における導電路形成部１１は、絶縁部１３によって取り囲まれている主体部１１ａに連続し、絶縁部１３の表面（図１において上面）および裏面（図１において下面）から厚み方向外方に突出する突出部１１ｂ、１１ｃを有する状態に形成されている。
【００２３】
また、導電路形成部１１においては、回路装置１の一面と対接される表面（図１において上面）の表層部分を構成する突出部１１ｂに、後述する耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子（図１において黒丸で示す。）が含有されており、一方、突出部１１ｂ以外の部分、すなわち主体部１１ａおよび裏面（図１において下面）側の突出部１１ｃには、金によって被覆された表面を有する導電性粒子（図１において白丸で示す。）が含有されている。
【００２４】
異方導電性コネクター１０における導電路形成部１１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。
以上において、得られる異方導電性コネクター１０に耐候性が要求される場合には、共役ジエン系ゴム以外のものを用いることが好ましく、特に、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。
【００２５】
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。
【００２６】
これらの中で、ビニル基を含有する液状シリコーンゴム（ビニル基含有ポリジメチルシロキサン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコキシシランを、ジメチルビニルクロロシランまたはジメチルビニルアルコキシシランの存在下において、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、ビニル基を両末端に含有する液状シリコーンゴムは、オクタメチルシクロテトラシロキサンのような環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを用い、その他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）を適宜選択することにより得られる。ここで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。
このようなビニル基含有ポリジメチルシロキサンは、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、得られる導電路形成部１１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２．０以下のものが好ましい。
【００２７】
一方、ヒドロキシル基を含有する液状シリコーンゴム（ヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキシシランの存在下において、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止剤として、例えばジメチルヒドロクロロシラン、メチルジヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキシシランなどを用い、その他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）を適宜選択することによっても得られる。ここで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。
このようなヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサンは、その分子量Ｍｗが１０，０００〜４０，０００のものであることが好ましい。また、得られる導電路形成部１１に良好な耐熱性が得られることから、分子量分布指数が２以下のものが好ましい。
本発明においては、上記のビニル基含有ポリジメチルシロキサンおよびヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサンのいずれか一方を用いることもでき、両者を併用することもできる。
【００２８】
本発明においては、高分子形成材料を硬化させるために適宜の硬化触媒を用いることができる。このような硬化触媒としては、有機過酸化物、脂肪酸アゾ化合物、ヒドロシリル化触媒などを用いることができる。
硬化触媒として用いられる有機過酸化物の具体例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ビスジシクロベンゾイル、過酸化ジクミル、過酸化ジターシャリーブチルなどが挙げられる。
硬化触媒として用いられる脂肪酸アゾ化合物の具体例としては、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。
ヒドロシリル化反応の触媒として使用し得るものの具体例としては、塩化白金酸およびその塩、白金−不飽和基含有シロキサンコンプレックス、ビニルシロキサンと白金とのコンプレックス、白金と１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサンとのコンプレックス、トリオルガノホスフィンあるいはホスファイトと白金とのコンプレックス、アセチルアセテート白金キレート、環状ジエンと白金とのコンプレックスなどの公知のものが挙げられる。
硬化触媒の使用量は、高分子形成材料の種類、硬化触媒の種類、その他の硬化処理条件を考慮して適宜選択されるが、通常、高分子形成材料１００質量部に対して３〜１５質量部である。
【００２９】
また、高分子形成材料中には、必要に応じて、通常のシリカ粉、コロイダルシリカ、エアロゲルシリカ、アルミナなどの無機充填材を含有させることができる。このような無機充填材を含有させることにより、当該高分子形成材料のチクソトロピー性が確保され、その粘度が高くなり、しかも、後述する成形材料の調製において、導電性粒子の分散安定性が向上すると共に、硬化処理されて得られる導電路形成部１１の強度が高くなる。
このような無機充填材の使用量は、特に限定されるものではないが、あまり多量に使用すると、後述する製造方法において、磁場による導電性粒子の配向を十分に達成することができなくなるため、好ましくない。
【００３０】
異方導電性コネクター１０における導電路形成部１１に分散される導電性粒子としては、後述する方法により当該粒子を容易に配向させることができることから、磁性を有する導電性粒子を用いることが好ましい。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。
【００３１】
導電性粒子として、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。
【００３２】
また、導電性粒子の粒子径は、１〜１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜５００μｍ、さらに好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは１０〜２００μｍである。
また、導電性粒子の粒子径分布（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。
このような条件を満足する導電性粒子を用いることにより、得られる導電路形成部１１は、加圧変形が容易なものとなり、また、当該導電路形成部１１において導電性粒子間に十分な電気的接触が得られる。
また、導電性粒子の形状は、特に限定されるものではないが、高分子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。
【００３３】
また、導電性粒子の含水率は、５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは２％以下、とくに好ましくは１％以下である。このような条件を満足する導電性粒子を用いることにより、後述する製造方法において、成形材料層を硬化処理する際に、当該成形材料層内に気泡が生ずることが防止または抑制される。
【００３４】
また、導電性粒子の表面がシランカップリング剤などのカップリング剤で処理されたものを適宜用いることができる。導電性粒子の表面がカップリング剤で処理されることにより、当該導電性粒子と弾性高分子物質との接着性が高くなる。
カップリング剤の使用量は、導電性粒子の導電性に影響を与えない範囲で適宜選択されるが、導電性粒子表面におけるカップリング剤の被覆率（導電性芯粒子の表面積に対するカップリング剤の被覆面積の割合）が５％以上となる量であることが好ましく、より好ましくは上記被覆率が７〜１００％、さらに好ましくは１０〜１００％、特に好ましくは２０〜１００％となる量である。
【００３５】
このような導電性粒子は、高分子形成材料に対して体積分率で３０〜６０％、好ましくは３５〜５０％となる割合で用いられることが好ましい。この割合が３０％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい導電路形成部１１が得られないことがある。一方、この割合が６０％を超える場合には、得られる導電路形成部１１は脆弱なものとなりやすく、導電路形成部１１として必要な弾性が得られないことがある。
【００３６】
異方導電性コネクター１０における絶縁部１３は、通常、導電路形成部１１と一体とされるが、当該導電路形成部１１と別体のものとしてもよい。
ここで、絶縁部１３を形成する弾性高分子物質としては、導電路形成部１１を形成する弾性高分子物質として挙げられているものを用いることができる。
【００３７】
導電路形成部１１に用いられる導電性粒子としては、金によって被覆された表面を有するものが好ましいが、回路装置１の端子電極２がスズを含有する合金、例えばハンダ合金よりなる場合には、導電性粒子に係る金に対してスズ成分が拡散することを防ぐため、回路装置１の一面と対接される表面の表層部分に存在する導電性粒子は、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、タングステン、モリブデン、白金、イリジウム、銀およびこれらを含む合金から選ばれる耐拡散性金属によって被覆された表面を有するものが好ましい。具体的には、表層部分を形成する突出部１１ｂに存在する導電性粒子は耐拡散性金属によって被覆された表面を有するものであって、主体部１１ａおよび突出部１１ｃに存在する導電性粒子は金によって被覆された表面を有するものであることが好ましい。
【００３８】
耐拡散性金属が被覆された表面を有する導電性粒子は、例えばニッケル、鉄、コバルト若しくはこれらの合金などよりなる芯粒子の表面に対して、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、蒸着法などにより耐拡散性金属を被覆させることにより形成することができる。
また、耐拡散性金属の被覆量は、導電性粒子に対して質量分率で５〜４０％、好ましくは１０〜３０％となる割合であることが好ましい。
【００３９】
このような異方導電性コネクター１０は、例えば次のようにして製造することができる。図２は、本発明の異方導電性コネクターを製造するために用いられる金型の一例における構成を示す説明用断面図である。この金型は、上型５０およびこれと対となる下型５５が、枠状のスペーサー５４を介して互いに対向するよう配置されて構成され、上型５０の成形面（図２において下面）と下型５５の成形面（図２において上面）との間に成形空間５９が形成されている。上型５０においては、強磁性体基板５１の表面（図２において下面）に、目的とする異方導電性コネクター１０における導電路形成部１１に対応し、その配置パターンに従って強磁性体層５２が形成され、この強磁性体層５２以外の個所には、当該強磁性体層５２の厚みより大きい厚みを有する非磁性体層５３が形成されている。これにより、強磁性体層５２の表面（図２において下面）には、導電路形成部１１を形成するための内径を有する凹部５２ａが形成されている。
【００４０】
一方、下型５５においては、強磁性体基板５６の表面（図２において上面）に、目的とする異方導電性コネクター１０における導電路形成部１１に対応し、その配置パターンに従って強磁性体層５７が形成され、この強磁性体層５７以外の個所には、当該強磁性体層５７の厚みより大きい厚みを有する非磁性体層５８が形成されている。これにより、強磁性体層５７の表面（図２において下面）には、導電路形成部１１を形成するための内径を有する凹部５７ａが形成されている。
【００４１】
上型５０および下型５５の各々における強磁性体基板５１、５６を構成する材料としては、鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属を用いることができる。この強磁性体基板５１、５６は、その厚みが０．１〜５０ｍｍであることが好ましく、表面が平滑で、化学的に脱脂処理され、また、機械的に研磨処理されたものであることが好ましい。
【００４２】
また、上型５０および下型５５の各々における強磁性体層５２、５７を構成する材料としては、鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属を用いることができる。この強磁性体層５２、５７は、その厚みが１０μｍ以上であることが好ましい。この厚みが１０μｍ未満である場合には、金型内に形成される成形材料層に対して、十分な強度分布を有する磁場を作用させることが困難となり、この結果、当該成形材料層における導電路形成部１１となるべき部分に導電性粒子を高い密度で集合させることが困難となるため、良好な異方導電性コネクターが得られないことがある。
【００４３】
また、上型５０および下型５５の各々における非磁性体層５３、５８を構成する材料としては、銅などの非磁性金属、耐熱性を有する高分子物質などを用いることができるが、フォトリソグラフィーの手法により容易に非磁性体層５３、５８を形成することができる点で、放射線によって硬化された高分子物質を用いることが好ましく、その材料としては、例えばアクリル系のドライフィルムレジスト、エポキシ系の液状レジスト、ポリイミド系の液状レジストなどのフォトレジストを用いることができる。
また、非磁性体層５３、５８の厚みは、目的とする突出部１１ｂ、１１ｃ、の突出高さに応じて、強磁性体層５２、５７の厚みとの関係で設定される。
【００４４】
そして、上記の金型を用い、次のようにして異方導電性コネクター１０が製造される。
先ず、硬化性の高分子形成材料中に、磁性を有し、耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子（以下、「耐拡散性導電性粒子」という。）を分散させることによりペースト状の第１の成形材料を調製し、図３に示すように、この第１の成形材料を上型５０の成形面上の凹部５２ａ（図２参照）内に充填するよう塗布し、これにより第１の成形材料層６１ａを形成する。
一方、硬化性の高分子形成材料中に、磁性を有し、金によって被覆された表面を有する導電性粒子（以下、「金メッキ導電性粒子」という。）を分散させることによりペースト状の第２の成形材料を調製し、図３に示すように、この第２の成形材料を下型５５の成形面上の凹部５７ａ（図２参照）と、当該凹部５７ａおよび上型５０の凹部５２ａ以外の成形空間５９内（図２参照）に塗布することによって第２の成形材料層６１ｂを形成する。
そして、第２の成形材料層６１ｂと、凹部５２ａに係る第１の成形材料層６１ａとを積層させることにより積層成形材料層６１を形成する。
【００４５】
次いで、上型５０における強磁性体基板５１の上面側および下型５５における強磁性体基板５６の下面側に配置された電磁石（図示せず）を作動させることにより、強度分布を有する平行磁場、すなわち上型５０の強磁性体層５２とこれに対応する下型５５の強磁性体層５７との間において大きい強度を有する平行磁場を積層成形材料層６１の厚み方向に作用させる。その結果、積層成形材料層６１においては、図４に示すように、当該積層成形材料層６１中に分散されていた導電性粒子が、上型５０の各々の強磁性体層５２とこれに対応する下型５５の強磁性体層５７との間に位置する導電路形成部１１となるべき部分１１Ａに集合すると共に、積層成形材料層６１の厚み方向に並ぶよう配向する。
【００４６】
そして、この状態において、積層成形材料層６１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密に充填された導電路形成部１１と、これらの導電路形成部の周囲を包囲するよう形成された、導電性粒子が全くあるいは殆ど存在しない絶縁性の弾性高分子物質よりなる絶縁部１３とを有する異方導電性コネクター１０が、図１に示す構成に製造される。
この異方導電性コネクター１０においては、導電路形成部１１の表層部分である突出部１１ｂが、第１の成形材料層６１ａにより、耐拡散性導電性粒子が配向された状態で形成されると共に、各導電路形成部における残りの主体部１１ａおよび突出部１１ｃが、第２の成形材料層６１ｂにより、金メッキ導電性粒子が配向された状態で形成され、互いに異なる種類の導電性粒子が含有されることにより、互いに特性の異なる層部分が一体的に積層された積層体によって各導電路形成部が形成されている。
【００４７】
以上において、積層成形材料層６１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。
積層成形材料層６１に作用される平行磁場の強度は、平均で２０，０００〜１，０００，０００μＴとなる大きさが好ましい。
また、積層成形材料層６１に平行磁場を作用させる手段としては、電磁石の代わりに永久磁石を用いることもできる。永久磁石としては、上記の範囲の平行磁場の強度が得られる点で、アルニコ（Ｆｅ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金）、フェライトなどよりなるものが好ましい。
積層成形材料層６１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、積層成形材料層６１を構成する高分子形成材料などの種類、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。
【００４８】
異方導電性コネクターの耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子が含有されてなる弾性高分子物質の硬度は、上記方法において第１の成形材料を調製する際、その硬化性の高分子物質の種類を適宜選定することにより変化させることができる。
異方導電性コネクターの耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子が含有する第１の成形材料を硬化されてなる弾性高分子物質の硬度は、硬化性の高分子形成材料中に、磁性を有する導電性粒子を分散させることによりペースト状の第２の成形材料を硬化されてなる弾性高分子物質の硬度より、デュロメータ硬さで硬いことが望ましい。
第２の成形材料を硬化されてなる弾性高分子物質のデュロメータ硬さは１５以上が好ましく、より好ましくは２０以上である。
第１の成形材料を硬化されてなる弾性高分子物質のデュロメータ硬さは４０以上が好ましく、より好ましくは５０以上である。
第２の成形材料を硬化されてなる弾性高分子物質のデュロメータ硬さと、第１の成形材料を硬化されてなる弾性高分子物質のデュロメータ硬さの比（第１の成形材料を硬化されてなる弾性高分子物質のデュロメータ硬さ／第２の成形材料を硬化されてなる弾性高分子物質のデュロメータ硬さ）は、好ましくは１．１以上であり、より好ましくは１．３以上であり、特に好ましくは１．５以上である。
【００４９】
本発明の異方導電性コネクター１０は、半導体などの回路装置の検査に好適に用いることができる。
図５は、本発明の検査装置の一例における構成の概略を、検査対象と共に示す説明図である。
この検査装置は、回路装置の検査を行うためのものであって、検査対象である回路装置１の半球形状の端子電極２のパターンに従って配置された検査用電極６を表面（図５において上面）に有する検査用回路基板５が設けられている。
この検査用回路基板５の表面上に、上記の異方導電性コネクター１０が、各々導電路形成部１１が検査用電極６上に位置されるよう配置されている。
【００５０】
そして、この異方導電性コネクター１０上に、端子電極２が導電路形成部１１上に位置されるよう回路装置１が配置され、この状態で、例えば検査用回路基板５を回路装置１に接近する方向に押圧することにより、各々異方導電性コネクター１０における導電路形成部１１が、端子電極２と検査用電極６とにより加圧された状態となり、その結果、回路装置１の各端子電極２と検査用回路基板５の各検査用電極６との間の電気的接続が達成され、この検査状態で回路装置１の検査が行われる。
【００５１】
この検査装置においては、異方導電性コネクター１０が回路装置１と圧接されて検査状態が形成される。端子電極２および信号端子３がハンダ合金などのスズを含有する合金よりなる場合であっても、導電路形成部１１の表層部分とされる突出部１１ｂに耐拡散性導電性粒子が存在することにより、検査状態において端子電極２が、金メッキ導電性粒子に直接接触することがないため、当該金メッキ導電性粒子を構成する金に対してスズ成分が拡散することがない。更に、突出部１１ｂが硬度の高い弾性高分子物質より形成されているため、繰り返しの検査においても、突出部１１ｂの形状が変形しにくく、長期的な接触信頼性を確保することができる。
また、異方導電性コネクター１０が弾性を有しているため、回路装置１の端子電極２の高さが微妙に変化しても、低い圧力にて各端子に接触、押圧ができるので、検査による押圧圧力による回路装置１の破損は少ない。
【００５２】
更に、本発明の製造方法においては、異方導電性コネクター１０を製造するために用いられる金型の上型５０と下型５５に、異なる成形材料よりなる成形材料層を形成してそれらを積層することにより、当該金型における成形空間５９内に、第１の成形材料層６１ａと第２の成形材料層６１ｂとよりなる積層成形材料層６１を形成するため、耐拡散性導電性粒子が含有された層と、金メッキ導電性粒子が含有された層とが積層された異方導電性コネクター１０を有利にかつ容易に製造することができる。また、得られる異方導電性コネクター１０は、導電路形成部において異なる層部分が積層されているが、それらが一体化されているため、高い導電性を確保することができる。
【００５３】
本発明においては、上記の実施の形態に限定されずに種々の変更を加えることが可能である。
（１）異方導電性コネクター１０が用いられる回路装置は、各端子電極が半球形状のものに限られず、例えば平板状のものであってもよい。
（２）異方導電性コネクターの電源導電路形成部および信号導電路形成部には、突出部が形成されずに、その表面が平坦なものであってもよい。この場合には、異方導電性コネクターは、回路装置１の端子電極２を有する一面に対接する一面の表層部分に、耐拡散性導電性粒子が存在するものであってもよい。
（３）図６に示すように、枠板状の支持体７１によって周縁部が支持された支持体付き異方導電性コネクター７０を構成することもできる。この支持体７１により、例えば、検査装置に対する異方導電性コネクター７０の装着を容易なものとすることができる。
このような異方導電性コネクター７０は、金型として、成形空間内に支持体７１を配置し得る支持体配置用空間領域を有するものを用い、当該金型の成形空間内における支持体配置用空間領域に支持体７１を配置し、この状態で、例えば成形空間内に成形材料を注入して硬化処理することにより、製造することができる。
（４）異方導電性コネクター１０は、例えば図５に示すような検査用回路基板５の表面に一体的に接着された状態に設けられたものであってもよい。この場合には、検査中に異方導電性コネクター１０と検査用回路基板５との間の位置ずれを確実に防止することができる。
このような異方導電性コネクター１０は、異方導電性コネクター１０を製造するための金型として、成形空間内に検査用回路基板５を配置し得る基板配置用空間領域を有するものを用い、当該金型の成形空間内における基板配置用空間領域に検査用回路基板５を配置し、この状態で、例えば成形空間内に成形材料を注入して硬化処理することにより、製造することができる。（５）本発明の異方導電性コネクターの製造方法においては、導電路形成部を、互いに異なる特性を有する層部分の積層体により形成することができるため、用いられる実際の状態に対応した特性を有する異方導電性コネクターを得ることができる。具体的には、既述のように導電性粒子の種類が異なる層部分を積層させる構成のほか、例えば導電性粒子の粒子径あるいは導電性粒子の含有割合が異なる層部分を積層させた構成により、導電性の程度が制御された導電路形成部を形成することができ、また、弾性高分子物質の種類が異なる層部分を積層させた構成により、突出部における弾性特性が制御された導電路形成部を形成すること可能である。
また、特願２００１−２６２５５０に記載されている異方導電性コネクターの製造方法によっても、本発明の異方導電性コネクターを製造することができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の異方導電性コネクターにおいては、表層部分に耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子が含有されているので、電極物質が錫−鉛半田合金であっても、導電性粒子の被覆層に半田が移行することによる当該被覆層の変質が少なく、導電路形成部の導電性の低下が少ない。
更に、表面層である耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子が含有されてなる弾性高分子物質が、それ以外の層よりデュロメータ硬さの値が高いので、電子部品の検査を繰り返しても、変形することが少なく、異方導電性コネクターの変形による導電性の低下も少ない。
また、本発明の検査装置においては、上記の異方導電性コネクターを有することにより、シート状コネクターを必要としないので、シート状コネクターと異方導電性コネクター位置合わせが不要であり、温度変化によるシート状コネクターと異方導電性コネクターの位置ズレの問題も生じない。
また、シート状コネクターを必要としないので、検査対象である回路装置の被検査電極のピッチが小さい場合にも検査装置の構成が容易である。
異方導電性コネクターが全体として、弾性を有するために、電子回路部品の被検査電極の高さのバラツキがある場合にも、当該回路装置に対して良好な電気的接続を、小さい圧力にて達成することができ、高い検査耐久性を得ることができる。
そして、本発明の異方導電性コネクターの製造方法においては、金型の一方の型の成形面上と他方の型の成形面上に、異なる成形材料よりなる成形材料層を形成してそれらを積層することにより、互いに特性の異なる層部分の積層体によって導電路形成部を形成することができ、従って所望の特性を有する異方導電性コネクターを有利にかつ容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の異方導電性コネクターの一例における構成を、検査対象と共に示す説明用断面図である。
【図２】本発明の異方導電性コネクターを製造するために用いられる金型の一例における構造を示す説明用断面図である。
【図３】図２に示す金型内に、積層成形材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図４】積層成形材料層中の導電性粒子が当該積層成形材料層における導電路形成部となる部分に集合した状態を示す説明用断面図である。
【図５】本発明の検査装置の一例における構成の概要を、検査対象と共に示す説明用断面図である。
【図６】本発明の異方導電性コネクターの他の例における構成を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
１回路装置
２端子電極
５検査用回路基板
６検査用電極
１０異方導電性コネクター
１１導電路形成部
１１ａ主体部
１１ｂ、１１ｃ突出部
１１Ａ導電路形成部となるべき部分
１３絶縁部
５０上型
５１強磁性体基板
５２強磁性体層
５２ａ凹部
５３非磁性体層
５４スペーサー
５５下型
５６強磁性体基板
５７強磁性体層
５７ａ凹部
５８非磁性体層
５９成形空間
６１積層成形材料層
６１ａ成形材料層
７０異方導電性コネクター
７１支持体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an anisotropic conductive connector used for inspection of a circuit device such as a semiconductor integrated circuit, an inspection device using the anisotropic conductive connector, a mounting structure for an electronic component, and a method for manufacturing the anisotropic conductive connector. .
[0002]
[Prior art]
An anisotropic conductive sheet is one that exhibits conductivity only in the thickness direction, or has a pressure-conductive conductive portion that exhibits conductivity only in the thickness direction when pressed in the thickness direction. Because it has features such as being able to achieve a compact electrical connection without using a means such as mechanical fitting, and being able to make a soft connection by absorbing mechanical shock and strain, Utilizing such features, in the fields of electronic computers, electronic digital watches, electronic cameras, computer keyboards, etc., for example, circuit devices such as printed circuit boards are electrically connected to leadless chip carriers, liquid crystal panels, etc. Widely used as an anisotropic conductive connector for connection.
[0003]
In an electrical inspection of a circuit device such as a printed circuit board or a semiconductor integrated circuit, for example, an electrode to be inspected formed on one surface of the circuit device to be inspected and an inspection electrode formed on the surface of the circuit substrate for inspection In order to achieve electrical connection with the electrodes, an anisotropic conductive sheet is interposed as a connector between the electrode region of the circuit device and the inspection electrode region of the circuit board for inspection.
[0004]
Conventionally, as such an anisotropic conductive sheet, those having various structures are known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-93393 obtains metal particles uniformly dispersed in an elastomer. An anisotropic conductive sheet is disclosed, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-147772 and the like disclose a plurality of conductive path forming portions extending in the thickness direction by non-uniformly dispersing a conductive magnetic metal in an elastomer. An anisotropic conductive sheet formed by insulating portions that insulate them from each other is disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-250906 discloses a gap between the surface of the conductive path forming portion and the insulating portion. An anisotropic conductive sheet in which a step is formed is disclosed.
[0005]
In addition, in some types of anisotropic conductive sheets, the conductive elastic particles are contained in an insulating elastic polymer substance so as to be aligned in the thickness direction. A conductive path is formed.
Such an anisotropic conductive sheet, for example, injects a molding material containing conductive particles having magnetism into a polymer substance-forming material that is cured to become an elastic polymer substance into the molding space of the mold. Thus, a molding material layer can be formed, and a magnetic field can be applied to the molding material layer for curing treatment.
[0006]
However, in the connector made of the conventional anisotropic conductive sheet, when the inspected electrode of the circuit device to be inspected is a protruding electrode made of, for example, a tin-lead solder alloy, The tin-lead solder alloy, which is the electrode material, easily adheres to the conductive path forming portion, and the electrode material is formed on the surface of the conductive path forming portion in the anisotropic conductive sheet by continuously performing electrical inspection of a large number of circuit devices. As a result, the subsequent circuit device inspection is affected.
In addition, as the conductive particles for constituting the conductive path forming part, in order to obtain good conductivity, those usually formed with a coating layer made of gold are used. -There exists a problem that the electroconductivity of a conductive path formation part falls as a result of the said coating layer changing in quality when lead solder alloy transfers to the coating layer of electroconductive particle.
[0007]
  In order to solve the above problem, in the inspection of the circuit device, there are an anisotropic conductive sheet and a plurality of metal electrode bodies extending in the thickness direction through a flexible insulating sheet made of a resin material.Be arrangedA circuit device inspection jig is constituted by the sheet-like connector, and the circuit device to be inspected is brought into contact with the metal electrode body of the sheet-like connector in the circuit device inspection jig by pressurization. It has been done to achieve electrical connections.
[0008]
However, in the circuit device inspection jig described above, when the pitch of the electrodes to be inspected of the circuit device to be inspected is small, that is, when the pitch of the metal electrode bodies in the sheet-like connector is small, the adjacent metal electrode bodies Therefore, the sheet-like connector is required to have a very small height variation in the metal electrode body. However, the circuit device to be inspected has a surface accuracy of the substrate. When the thickness is low, the thickness of the substrate is low, or the height of the electrodes to be inspected varies greatly, it is difficult to achieve good electrical connection to the circuit device. Also, in the electrical connection work with the circuit device, adjacent metal electrode bodies interfere with each other, so even if it is possible to achieve a good electrical connection state for all the electrodes to be inspected, Therefore, a large pressing force is required, so that the entire inspection apparatus becomes large and the manufacturing cost of the entire inspection apparatus increases.
[0009]
When the circuit device is inspected in a high-temperature environment, the thermal expansion coefficient of the elastic polymer material forming the anisotropic conductive sheet and the thermal expansion coefficient of the resin material forming the insulating sheet in the sheet-like connector As a result of the positional deviation between the conductive path forming portion of the anisotropic conductive sheet and the metal electrode body of the sheet-like connector, it is difficult to stably maintain a good electrical connection state. is there.
Furthermore, in manufacturing a circuit device inspection jig, it is necessary to manufacture a sheet-like connector in addition to the anisotropic conductive sheet and fix them in an aligned state. Cost increases.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made based on the circumstances as described above, and its first object is to obtain stable conductivity over a long period of time and to prevent contamination of the surface of the conductive portion. It is an object of the present invention to provide an anisotropic conductive connector.
In addition to the first object described above, the second object of the present invention can reliably achieve the electrical connection with the electrode to be inspected of the circuit device to be inspected with a small applied pressure. It is an object of the present invention to provide an anisotropic conductive sheet that can stably maintain a good electrical connection state even when used in the above, and can constitute a low-cost circuit device inspection jig.
The third object of the present invention is to prevent contamination of the surface of the anisotropic conductive sheet even when a large number of circuit devices are continuously inspected. Circuit connection can be reliably achieved with a small applied pressure, and a good electrical connection state can be stably maintained even when used in a high-temperature environment. Is to provide.
A fourth object of the present invention is to achieve stable electrical connection to a circuit device to be inspected even if a number of circuit devices are continuously inspected. The surface can be prevented from being contaminated. Furthermore, the electrical connection with the electrode to be inspected can be reliably achieved with a small applied pressure, and the electrical connection is good even when used in a high temperature environment. An object of the present invention is to provide an inspection device for a circuit device that can maintain a stable state and is low in cost.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The anisotropic conductive connector of the present invention is provided in a state where a plurality of conductive path forming portions extending in the thickness direction are insulated from each other by an insulating portion.AboveAn anisotropic conductive connector in which a conductive path forming part is configured by containing conductive particles in an insulating elastic polymer material,
  AboveThe conductive path forming part is
  On the side in contact with the terminal electrode of the circuit device to be inspectedThe surface layer portion contains conductive particles having a surface coated with a diffusion-resistant metal,
Conductive particles having a surface covered with gold are contained in a portion other than the surface layer portion..
[0012]
  In the anisotropic conductive connector of the present invention,AboveThe diffusion resistant metal is preferably rhodium.
[0013]
Furthermore, it is preferable that the elastic polymer substance containing conductive particles having a surface coated with a diffusion-resistant metal has a higher durometer hardness value than the other layers.
[0014]
An inspection device for a circuit device according to the present invention is characterized by comprising the anisotropic conductive connector described above.
A mounting structure for an electronic component according to the present invention is characterized by including the anisotropic conductive connector described above.
[0015]
In the method for manufacturing an anisotropic conductive connector of the present invention, a method for manufacturing an anisotropic conductive connector using a mold in which a molding space is formed by a pair of molds,
A first molding material is formed by applying a paste-like first molding material containing conductive particles having a surface covered with a diffusion-resistant metal in a polymer-forming material on the molding surface of one mold. Forming a layer;
On the molding surface of the other mold, a second molding material layer is formed by applying a paste-like second molding material containing conductive particles having a surface covered with gold in a polymer forming material. And a process of
Stacking the first molding material layer and the second molding material layer to form a laminated molding material layer in the molding space of the mold;
Actuating electromagnets disposed on each of the one mold and the other mold, and applying a parallel magnetic field in the thickness direction of the laminated molding material layer to form a conductive path forming portion;
Curing the laminated molding material layer acted on the parallel magnetic field,
Thereby, in the step of forming the laminated molding material layer, the laminated molding material layer having different characteristics in the thickness direction is formed,
Further, the first molding material layer side is a side in contact with a terminal electrode of a circuit device to be inspected.
[0016]
In the method for manufacturing the anisotropic conductive connector of the present invention, the first molding material forming the first molding material layer is more cured than the second molding material forming the second molding material layer. It is preferably made of a material having a high durometer hardness value.
[0017]
[Action]
In the anisotropic conductive connector having the above configuration, since the surface layer portion contains conductive particles having a surface covered with a non-diffusible metal, even if the electrode material is a tin-lead solder alloy, The coating layer is hardly deteriorated due to the transfer of the solder to the coating layer of the conductive particles, and the conductivity of the conductive path forming portion is hardly lowered.
Furthermore, since the elastic polymer substance containing conductive particles having a surface coated with a diffusion-resistant metal as a surface layer has a higher durometer hardness value than other layers, inspection of electronic parts is possible. Even if it repeats, it does not deform | transform easily and there is also little electroconductive fall by deformation | transformation of an anisotropically conductive connector.
[0018]
In addition, since the inspection apparatus of the present invention has the above-mentioned anisotropic conductive connector, it does not require a sheet-like connector, so that alignment of the sheet-like connector and the anisotropic conductive connector is unnecessary, and due to temperature changes. There is no problem of misalignment between the sheet-like connector and the anisotropic conductive connector.
Further, since the sheet-like connector is not required, the configuration of the inspection apparatus is easy even when the pitch of the electrodes to be inspected of the circuit device to be inspected is small.
Since the anisotropically conductive connector as a whole has elasticity, even when there are variations in the height of the electrodes to be inspected of the electronic circuit components, a good electrical connection to the circuit device can be achieved with a small pressure. Can be achieved, and high inspection durability can be obtained.
[0019]
In the method for producing an anisotropic conductive connector of the present invention, a molding material layer made of different molding materials is formed on the molding surface of one mold of the mold and the molding surface of the other mold. By laminating, the conductive path forming portion can be formed by a laminate of layer portions having different characteristics from each other, and accordingly, an anisotropically conductive connector having desired characteristics can be advantageously and easily manufactured.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of the anisotropic conductive connector of the present invention together with an inspection object. In this figure, 1 is a circuit device to be inspected, and one side (In FIG.) Is formed with a terminal electrode 2. The anisotropic conductive connector 10 is formed in a sheet shape as a whole, and is disposed so as to be in contact with one surface of the circuit device 1 on which the terminal electrode 2 is formed. The anisotropic conductive connector 10 includes a plurality of columnar conductive path forming portions 11 extending in the thickness direction at positions corresponding to the respective terminal electrodes 2, and these conductive path forming portions 11. Insulating elastic polymer substance is composed of insulating part 13 having no or almost no conductive particles in insulating elastic polymer substance. The conductive path forming portion 11 is formed by densely filling conductive particles in an insulating elastic polymer material.
[0021]
As described above, in the anisotropic conductive connector 10, the conductive path forming portion 11 is in a state corresponding to the terminal electrode 2, and each of the conductive path forming portions 11 follows the pattern of the terminal electrode 2 of the circuit device 1. Has been placed. Further, the insulating portion 13 is integrally formed so as to surround the periphery of each conductive path forming portion, whereby all the conductive path forming portions are insulated from each other by the insulating portion 13. Yes.
[0022]
The conductive path forming portion 11 in the illustrated example is continuous with the main portion 11a surrounded by the insulating portion 13, and outward in the thickness direction from the front surface (upper surface in FIG. 1) and the back surface (lower surface in FIG. 1). It is formed in the state which has the protrusion parts 11b and 11c which protrude in the.
[0023]
Moreover, in the conductive path formation part 11, the surface coat | covered with the diffusion-resistant metal mentioned later on the protrusion part 11b which comprises the surface layer part of the surface (upper surface in FIG. 1) which contact | connects one surface of the circuit apparatus 1 is provided. The conductive particles (shown by black circles in FIG. 1) are contained, and on the other hand, the portions other than the protruding portions 11b, that is, the main portion 11a and the protruding portions 11c on the back surface (lower surface in FIG. 1) are made of gold. Conductive particles having a coated surface (indicated by white circles in FIG. 1) are contained.
[0024]
The elastic polymer material forming the conductive path forming portion 11 in the anisotropic conductive connector 10 is preferably a polymer material having a crosslinked structure. Various materials can be used as the curable polymer-forming material that can be used to obtain such an elastic polymer substance. Specific examples thereof include polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, Conjugated diene rubbers such as styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber and hydrogenated products thereof, block copolymers such as styrene-butadiene-diene block copolymer rubber and styrene-isoprene block copolymer. Examples thereof include polymer rubber and hydrogenated products thereof, chloroprene, urethane rubber, polyester rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber and the like.
In the above, when weather resistance is required for the anisotropically conductive connector 10 to be obtained, it is preferable to use one other than the conjugated diene rubber, and in particular, from the viewpoint of molding processability and electrical characteristics, silicone rubber is preferably used. It is preferable to use it.
[0025]
As the silicone rubber, those obtained by crosslinking or condensing liquid silicone rubber are preferable. Liquid silicone rubber has a viscosity of 10^-110 in sec^Five Poise or less is preferable, and any of a condensation type, an addition type, a vinyl group or a hydroxyl group-containing one may be used. Specific examples include dimethyl silicone raw rubber, methyl vinyl silicone raw rubber, methyl phenyl vinyl silicone raw rubber, and the like.
[0026]
Among these, liquid silicone rubber containing vinyl groups (vinyl group-containing polydimethylsiloxane) usually hydrolyzes dimethyldichlorosilane or dimethyldialkoxysilane in the presence of dimethylvinylchlorosilane or dimethylvinylalkoxysilane. And a condensation reaction, for example, followed by fractionation by repeated dissolution-precipitation.
In addition, the liquid silicone rubber containing vinyl groups at both ends is obtained by anionic polymerization of a cyclic siloxane such as octamethylcyclotetrasiloxane in the presence of a catalyst, using, for example, dimethyldivinylsiloxane as a polymerization terminator, and other reaction conditions. It can be obtained by appropriately selecting (for example, the amount of cyclic siloxane and the amount of polymerization terminator). Here, as the catalyst for anionic polymerization, alkali such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide or silanolate solution thereof can be used, and the reaction temperature is, for example, 80 to 130 ° C.
Such a vinyl group-containing polydimethylsiloxane preferably has a molecular weight Mw (referred to as a standard polystyrene-converted weight average molecular weight; the same shall apply hereinafter) having a molecular weight of 10,000 to 40,000. Moreover, since favorable heat resistance is acquired in the obtained conductive path formation part 11, it says the value of molecular weight distribution index (ratio Mw / Mn of standard polystyrene conversion weight average molecular weight Mw and standard polystyrene conversion number average molecular weight Mn). The same shall apply hereinafter) is preferably 2.0 or less.
[0027]
On the other hand, a liquid silicone rubber containing hydroxyl groups (hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane) usually undergoes hydrolysis and condensation reactions of dimethyldichlorosilane or dimethyldialkoxysilane in the presence of dimethylhydrochlorosilane or dimethylhydroalkoxysilane. For example, and fractionation by repeated dissolution-precipitation.
In addition, cyclic siloxane is anionically polymerized in the presence of a catalyst, and dimethylhydrochlorosilane, methyldihydrochlorosilane, dimethylhydroalkoxysilane or the like is used as a polymerization terminator, and other reaction conditions (for example, amount of cyclic siloxane and polymerization termination). It can also be obtained by appropriately selecting the amount of the agent. Here, as the catalyst for anionic polymerization, alkali such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide or silanolate solution thereof can be used, and the reaction temperature is, for example, 80 to 130 ° C.
Such a hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane preferably has a molecular weight Mw of 10,000 to 40,000. Moreover, since favorable heat resistance is obtained for the conductive path forming part 11 to be obtained, those having a molecular weight distribution index of 2 or less are preferable.
In the present invention, either one of the above-mentioned vinyl group-containing polydimethylsiloxane and hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane can be used, or both can be used in combination.
[0028]
In the present invention, an appropriate curing catalyst can be used to cure the polymer-forming material. As such a curing catalyst, an organic peroxide, a fatty acid azo compound, a hydrosilylation catalyst, or the like can be used.
Specific examples of the organic peroxide used as the curing catalyst include benzoyl peroxide, bisdicyclobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide and ditertiary butyl peroxide.
Specific examples of the fatty acid azo compound used as the curing catalyst include azobisisobutyronitrile.
Specific examples of what can be used as a catalyst for the hydrosilylation reaction include chloroplatinic acid and salts thereof, platinum-unsaturated siloxane complex, vinylsiloxane and platinum complex, platinum and 1,3-divinyltetramethyldisiloxane. And the like, a complex of triorganophosphine or phosphite and platinum, an acetyl acetate platinum chelate, a complex of cyclic diene and platinum, and the like.
The amount of the curing catalyst used is appropriately selected in consideration of the type of polymer forming material, the type of curing catalyst, and other curing conditions, but usually 3 to 15 masses per 100 parts by mass of the polymer forming material. Part.
[0029]
Further, the polymer-forming material can contain an inorganic filler such as ordinary silica powder, colloidal silica, airgel silica, and alumina, if necessary. By including such an inorganic filler, the thixotropic property of the polymer-forming material is ensured, the viscosity thereof is increased, and the dispersion stability of the conductive particles is improved in the preparation of the molding material described later. At the same time, the strength of the conductive path forming part 11 obtained by the curing process is increased.
The amount of such inorganic filler used is not particularly limited, but if it is used in a large amount, it becomes impossible to sufficiently achieve the orientation of conductive particles by a magnetic field in the production method described later. It is not preferable.
[0030]
As the conductive particles dispersed in the conductive path forming part 11 in the anisotropic conductive connector 10, it is preferable to use conductive particles having magnetism because the particles can be easily oriented by a method described later. Specific examples of such conductive particles include particles of metal having magnetism such as iron, cobalt, nickel, particles of these alloys, particles containing these metals, or these particles as core particles, The core particles are formed by plating the surface of the core particles with a metal having good conductivity such as gold, silver, palladium, rhodium, or non-magnetic metal particles or inorganic particles such as glass beads or polymer particles. The surface of the particles may be plated with a conductive magnetic metal such as nickel or cobalt.
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.
[0031]
When using conductive particles whose core particles are coated with a conductive metal, good conductivity can be obtained, so that the conductive metal coverage on the particle surface (relative to the surface area of the core particles). The ratio of the conductive metal coating area) 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.
[0032]
Moreover, it is preferable that the particle diameter of electroconductive particle is 1-1000 micrometers, More preferably, it is 2-500 micrometers, More preferably, it is 5-300 micrometers, Most preferably, it is 10-200 micrometers.
Moreover, it is preferable that the particle diameter distribution (Dw / Dn) of electroconductive particle is 1-10, More preferably, it is 1.01-7, More preferably, it is 1.05-5, Most preferably, it is 1.1- 4.
By using the conductive particles satisfying such conditions, the obtained conductive path forming portion 11 is easily deformed under pressure, and sufficient electric power is provided between the conductive particles in the conductive path forming portion 11. Contact is obtained.
The shape of the conductive particles is not particularly limited, but spherical particles, star-shaped particles, or secondary particles in which these particles are aggregated in that they can be easily dispersed in the polymer-forming material. It is preferable that
[0033]
The water content of the conductive particles is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, still more preferably 2% or less, and particularly preferably 1% or less. By using conductive particles that satisfy such conditions, bubbles are prevented or suppressed from occurring in the molding material layer when the molding material layer is cured in the manufacturing method described later.
[0034]
Moreover, what processed the surface of electroconductive particle with coupling agents, such as a silane coupling agent, can be used suitably. By treating the surface of the conductive particles with a coupling agent, the adhesion between the conductive particles and the elastic polymer substance is increased.
The amount of the coupling agent used is appropriately selected within a range that does not affect the conductivity of the conductive particles, but the coupling agent coverage on the surface of the conductive particles (the coupling agent relative to the surface area of the conductive core particles). The ratio of the covering area) is preferably 5% or more, more preferably 7-100%, more preferably 10-100%, particularly preferably 20-100%. .
[0035]
Such conductive particles are preferably used in a proportion of 30 to 60%, preferably 35 to 50% in terms of volume fraction with respect to the polymer-forming material. When this ratio is less than 30%, the conductive path forming portion 11 having a sufficiently small electric resistance value may not be obtained. On the other hand, when this ratio exceeds 60%, the obtained conductive path forming part 11 tends to be fragile, and the elasticity required for the conductive path forming part 11 may not be obtained.
[0036]
The insulating portion 13 in the anisotropic conductive connector 10 is usually integrated with the conductive path forming portion 11, but may be separate from the conductive path forming portion 11.
Here, as the elastic polymer material forming the insulating portion 13, those listed as the elastic polymer material forming the conductive path forming portion 11 can be used.
[0037]
As the conductive particles used for the conductive path forming portion 11, those having a surface covered with gold are preferable, but when the terminal electrode 2 of the circuit device 1 is made of an alloy containing tin, for example, a solder alloy, In order to prevent the tin component from diffusing with respect to the gold related to the conductive particles, the conductive particles present on the surface layer portion of the surface in contact with one surface of the circuit device 1 are rhodium, palladium, ruthenium, tungsten, molybdenum. Those having a surface coated with a diffusion-resistant metal selected from platinum, iridium, silver and alloys containing them are preferred. Specifically, the conductive particles present in the protruding portion 11b forming the surface layer portion have a surface covered with a diffusion-resistant metal, and the conductive particles present in the main body portion 11a and the protruding portion 11c are It is preferable to have a surface coated with gold.
[0038]
The conductive particles having a surface coated with a diffusion-resistant metal are, for example, a chemical plating or electrolytic plating method, a sputtering method, a vapor deposition method on the surface of a core particle made of nickel, iron, cobalt, or an alloy thereof. For example, it can be formed by coating a diffusion-resistant metal.
Moreover, it is preferable that the coating amount of a diffusion-resistant metal is a ratio of 5 to 40%, preferably 10 to 30% by mass fraction with respect to the conductive particles.
[0039]
  Such an anisotropic conductive connector 10 can be manufactured as follows, for example. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the structure of an example of a mold used for manufacturing the anisotropic conductive connector of the present invention. This mold is configured by arranging an upper mold 50 and a lower mold 55 that is paired with the upper mold 50 so as to face each other with a frame-shaped spacer 54 therebetween, and a molding surface (lower surface in FIG. 2) of A molding space 59 is formed between the molding surface of the lower mold 55 (the upper surface in FIG. 2). In the upper mold 50, the ferromagnetic layer 52 is formed on the surface (the lower surface in FIG. 2) of the ferromagnetic substrate 51 corresponding to the conductive path forming portion 11 in the target anisotropic conductive connector 10. A nonmagnetic material layer 53 having a thickness larger than the thickness of the ferromagnetic material layer 52 is formed at a place other than the formed ferromagnetic material layer 52. Thereby, the surface (the lower surface in FIG. 2) of the ferromagnetic layer 52 has an inner diameter for forming the conductive path forming portion 11.A recess 52a is formed.
[0040]
On the other hand, in the lower mold 55, the surface of the ferromagnetic substrate 56 (upper surface in FIG. 2) corresponds to the conductive path forming portion 11 in the target anisotropic conductive connector 10, and the ferromagnetic layer according to the arrangement pattern. 57 is formed, and a nonmagnetic layer 58 having a thickness larger than the thickness of the ferromagnetic layer 57 is formed at a place other than the ferromagnetic layer 57. Thereby, a concave portion 57 a having an inner diameter for forming the conductive path forming portion 11 is formed on the surface (the lower surface in FIG. 2) of the ferromagnetic layer 57.
[0041]
Ferromagnetic metals such as iron, iron-nickel alloy, iron-cobalt alloy, nickel, and cobalt can be used as materials constituting the ferromagnetic substrates 51 and 56 in each of the upper mold 50 and the lower mold 55. The ferromagnetic substrates 51 and 56 preferably have a thickness of 0.1 to 50 mm, have a smooth surface, are chemically degreased, and are mechanically polished. preferable.
[0042]
In addition, as a material constituting the ferromagnetic layers 52 and 57 in each of the upper mold 50 and the lower mold 55, ferromagnetic metals such as iron, iron-nickel alloy, iron-cobalt alloy, nickel, and cobalt are used. it can. The ferromagnetic layers 52 and 57 preferably have a thickness of 10 μm or more. When this thickness is less than 10 μm, it becomes difficult to cause a magnetic field having a sufficient strength distribution to act on the molding material layer formed in the mold, and as a result, a conductive path in the molding material layer. Since it becomes difficult to gather the conductive particles at a high density in the portion to be the formation portion 11, a good anisotropic conductive connector may not be obtained.
[0043]
In addition, as the material constituting the nonmagnetic layers 53 and 58 in each of the upper mold 50 and the lower mold 55, a nonmagnetic metal such as copper, a heat-resistant polymer substance, or the like can be used. It is preferable to use a polymer material cured by radiation in that the nonmagnetic layers 53 and 58 can be easily formed by the above method. Examples of the material include acrylic dry film resists and epoxy-based materials. A photoresist such as a liquid resist or a polyimide liquid resist can be used.
The thicknesses of the nonmagnetic layers 53 and 58 are set in relation to the thicknesses of the ferromagnetic layers 52 and 57 in accordance with the projection heights of the target projections 11b and 11c.
[0044]
Then, the anisotropic conductive connector 10 is manufactured using the above mold as follows.
First, in a curable polymer-forming material, conductive particles having a magnetic property and having a surface coated with a non-diffusible metal (hereinafter referred to as “non-diffusible conductive particles”) are dispersed. A paste-like first molding material is prepared, and, as shown in FIG. 3, this first molding material is applied so as to fill in the recess 52a (see FIG. 2) on the molding surface of the upper mold 50. Thus, the first molding material layer 61a is formed.
On the other hand, by dispersing conductive particles having magnetism and having a surface covered with gold (hereinafter referred to as “gold-plated conductive particles”) in a curable polymer-forming material, a paste-like second material is formed. As shown in FIG. 3, the second molding material is made into a concave portion 57 a (see FIG. 2) on the molding surface of the lower die 55, and the concave portion 57 a and the concave portion 52 a of the upper die 50. The second molding material layer 61b is formed by applying in the molding space 59 (see FIG. 2).
Then, the laminated molding material layer 61 is formed by laminating the second molding material layer 61b and the first molding material layer 61a related to the recess 52a.
[0045]
Next, by operating electromagnets (not shown) disposed on the upper surface side of the ferromagnetic substrate 51 in the upper mold 50 and on the lower surface side of the ferromagnetic substrate 56 in the lower mold 55, a parallel magnetic field having an intensity distribution, That is, a parallel magnetic field having a large strength is applied in the thickness direction of the laminated molding material layer 61 between the ferromagnetic layer 52 of the upper die 50 and the corresponding ferromagnetic layer 57 of the lower die 55. As a result, in the laminated molding material layer 61, as shown in FIG. 4, the conductive particles dispersed in the laminated molding material layer 61 correspond to the ferromagnetic layers 52 of the upper mold 50. The conductive layer forming portion 11 is located between the lower die 55 and the ferromagnetic layer 57 and is to be aligned in the thickness direction of the laminated molding material layer 61.
[0046]
In this state, by curing the laminated molding material layer 61, the conductive path forming portion 11 densely filled with the conductive particles oriented in the thickness direction in the elastic polymer substance, and these An anisotropic conductive connector 10 having an insulating portion 13 made of an insulating elastic polymer material formed so as to surround the conductive path forming portion and having no or almost no conductive particles is shown in FIG. Manufactured in the configuration shown.
In this anisotropic conductive connector 10, the protruding portion 11b, which is the surface layer portion of the conductive path forming portion 11, is formed by the first molding material layer 61a in a state where the diffusion-resistant conductive particles are oriented. The remaining main body portion 11a and protruding portion 11c in each conductive path forming portion are formed by the second molding material layer 61b in a state where the gold-plated conductive particles are oriented and contain different types of conductive particles. Thus, each conductive path forming portion is formed by a laminated body in which layer portions having different characteristics are laminated integrally.
[0047]
In the above, the curing process of the laminated molding material layer 61 can be performed with the parallel magnetic field applied, but can also be performed after the parallel magnetic field is stopped.
The intensity of the parallel magnetic field applied to the laminated molding material layer 61 is preferably such that the average is 20,000 to 1,000,000 μT.
As a means for applying a parallel magnetic field to the laminated molding material layer 61, a permanent magnet can be used instead of an electromagnet. The permanent magnet is preferably made of alnico (Fe—Al—Ni—Co alloy), ferrite, or the like in that a parallel magnetic field strength in the above range can be obtained.
The curing treatment of the laminated molding material layer 61 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 forming material constituting the laminated molding material layer 61, the time required to move the conductive particles, and the like.
[0048]
The hardness of the elastic polymer substance containing conductive particles having a surface coated with a non-diffusible metal of the anisotropic conductive connector is determined when the first molding material is prepared by the above method. It can be changed by appropriately selecting the type of the polymer substance.
The hardness of the elastic polymer material obtained by curing the first molding material containing the conductive particles having the surface coated with the non-diffusible metal of the anisotropically conductive connector is in the curable polymer forming material. It is desirable that the durometer is harder than the hardness of the elastic polymer substance obtained by curing the paste-like second molding material by dispersing the conductive particles having magnetism.
The durometer hardness of the elastic polymer substance obtained by curing the second molding material is preferably 15 or more, more preferably 20 or more.
The durometer hardness of the elastic polymer substance obtained by curing the first molding material is preferably 40 or more, more preferably 50 or more.
Ratio of durometer hardness of elastic polymer substance obtained by curing second molding material to durometer hardness of elastic polymer substance obtained by curing first molding material (formed by curing first molding material) The durometer hardness of the elastic polymer substance / durometer hardness of the elastic polymer substance obtained by curing the second molding material) is preferably 1.1 or more, more preferably 1.3 or more, particularly Preferably it is 1.5 or more.
[0049]
The anisotropic conductive connector 10 of the present invention can be suitably used for inspection of circuit devices such as semiconductors.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an outline of the configuration of an example of the inspection apparatus according to the present invention together with an inspection object.
This inspection device is for inspecting a circuit device, and has an inspection electrode 6 arranged according to the pattern of the hemispherical terminal electrode 2 of the circuit device 1 to be inspected on the surface (upper surface in FIG. 5). The circuit board for inspection 5 is provided.
On the surface of the inspection circuit board 5, the anisotropic conductive connectors 10 are arranged such that the conductive path forming portions 11 are positioned on the inspection electrodes 6.
[0050]
The circuit device 1 is disposed on the anisotropic conductive connector 10 so that the terminal electrode 2 is positioned on the conductive path forming portion 11. In this state, for example, the inspection circuit board 5 is brought close to the circuit device 1. By pressing in the direction, the conductive path forming portion 11 in each anisotropic conductive connector 10 is pressed by the terminal electrode 2 and the inspection electrode 6, and as a result, each terminal electrode of the circuit device 1. 2 and each inspection electrode 6 of the inspection circuit board 5 are achieved, and the circuit device 1 is inspected in this inspection state.
[0051]
In this inspection device, the anisotropic conductive connector 10 is pressed against the circuit device 1 to form an inspection state. Even when the terminal electrode 2 and the signal terminal 3 are made of an alloy containing tin such as a solder alloy, the diffusion-resistant conductive particles are present in the protruding portion 11b which is the surface layer portion of the conductive path forming portion 11. Thus, since the terminal electrode 2 does not directly contact the gold-plated conductive particles in the inspection state, the tin component does not diffuse into the gold constituting the gold-plated conductive particles. Furthermore, since the protruding portion 11b is formed of an elastic polymer material having high hardness, the shape of the protruding portion 11b is not easily deformed even in repeated inspection, and long-term contact reliability can be ensured.
In addition, since the anisotropic conductive connector 10 has elasticity, even if the height of the terminal electrode 2 of the circuit device 1 is slightly changed, each terminal can be contacted and pressed with a low pressure. There is little damage of the circuit apparatus 1 by the pressing pressure by.
[0052]
Further, in the manufacturing method of the present invention, a molding material layer made of different molding materials is formed on the upper mold 50 and the lower mold 55 of the mold used for manufacturing the anisotropic conductive connector 10 and laminated. Thus, in order to form the laminated molding material layer 61 composed of the first molding material layer 61a and the second molding material layer 61b in the molding space 59 of the mold, the diffusion-resistant conductive particles are contained. The anisotropic conductive connector 10 in which the formed layer and the layer containing gold-plated conductive particles are laminated can be advantageously and easily manufactured. Moreover, although the anisotropically conductive connector 10 obtained has different layer portions laminated in the conductive path forming portion, since they are integrated, high conductivity can be ensured.
[0053]
In the present invention, it is possible to add various changes without being limited to the above embodiment.
(1) The circuit device in which the anisotropic conductive connector 10 is used is not limited to one in which each terminal electrode is hemispherical, and may be, for example, a flat plate.
(2) The power conductive path forming portion and the signal conductive path forming portion of the anisotropic conductive connector may have a flat surface without forming a protruding portion. In this case, the anisotropic conductive connector may be one in which diffusion-resistant conductive particles are present on the surface layer portion of one surface that contacts the one surface having the terminal electrode 2 of the circuit device 1.
(3) As shown in FIG. 6, the support-equipped anisotropic conductive connector 70 whose peripheral portion is supported by the frame plate-like support 71 can also be configured. With this support 71, for example, the anisotropic conductive connector 70 can be easily attached to the inspection apparatus.
Such an anisotropic conductive connector 70 is a mold having a support arrangement space area in which the support 71 can be arranged in the molding space, and for supporting the arrangement in the molding space of the mold. In this state, the support body 71 is disposed in the space region, and for example, a molding material is injected into the molding space and cured, so that it can be manufactured.
(4) The anisotropic conductive connector 10 may be provided in a state of being integrally bonded to the surface of the circuit board 5 for inspection as shown in FIG. 5, for example. In this case, misalignment between the anisotropic conductive connector 10 and the inspection circuit board 5 can be reliably prevented during inspection.
Such an anisotropic conductive connector 10 is a mold for manufacturing the anisotropic conductive connector 10 having a board placement space area in which the circuit board for inspection 5 can be placed in the molding space. The circuit board for inspection 5 is disposed in the space area for substrate placement in the molding space of the mold, and in this state, for example, a molding material is injected into the molding space and cured, thereby being manufactured. (5) In the method for manufacturing the anisotropic conductive connector according to the present invention, the conductive path forming part can be formed by a laminate of layer parts having different characteristics from each other. An anisotropic conductive connector having the following can be obtained. Specifically, in addition to the configuration in which layer portions having different types of conductive particles are stacked as described above, for example, the configuration in which layer portions having different particle diameters or conductive particle content rates are stacked is used. The conductive path forming part with a controlled degree of conductivity can be formed, and the conductive path in which the elastic characteristic at the protruding part is controlled by the configuration in which the layer parts having different types of elastic polymer substances are laminated. It is possible to form a forming part.
The anisotropic conductive connector of the present invention can also be manufactured by the method for manufacturing an anisotropic conductive connector described in Japanese Patent Application No. 2001-262550.
[0054]
【The invention's effect】
In the anisotropic conductive connector of the present invention, since the surface layer portion contains conductive particles having a surface coated with a non-diffusible metal, even if the electrode material is a tin-lead solder alloy, it is conductive. There is little alteration of the coating layer due to transfer of solder to the particle coating layer, and there is little decrease in the conductivity of the conductive path forming portion.
Furthermore, since the elastic polymer substance containing conductive particles having a surface coated with a diffusion-resistant metal as a surface layer has a higher durometer hardness value than other layers, inspection of electronic parts is possible. Even if it repeats, it does not deform | transform easily and there is also little electroconductive fall by deformation | transformation of an anisotropically conductive connector.
In addition, since the inspection apparatus of the present invention has the above-mentioned anisotropic conductive connector, it does not require a sheet-like connector, so that alignment of the sheet-like connector and the anisotropic conductive connector is unnecessary, and due to temperature changes. There is no problem of misalignment between the sheet-like connector and the anisotropic conductive connector.
Further, since the sheet-like connector is not required, the configuration of the inspection apparatus is easy even when the pitch of the electrodes to be inspected of the circuit device to be inspected is small.
Since the anisotropically conductive connector as a whole has elasticity, even when there are variations in the height of the electrodes to be inspected of the electronic circuit components, a good electrical connection to the circuit device can be achieved with a small pressure. Can be achieved, and high inspection durability can be obtained.
In the anisotropic conductive connector manufacturing method of the present invention, a molding material layer made of different molding materials is formed on the molding surface of one mold of the mold and the molding surface of the other mold. By laminating, the conductive path forming portion can be formed by a laminate of layer portions having different characteristics from each other, and accordingly, an anisotropically conductive connector having desired characteristics can be advantageously and easily manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory sectional view showing a configuration of an example of an anisotropic conductive connector of the present invention together with an inspection object.
FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing the structure of an example of a mold used for manufacturing the anisotropic conductive connector of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a laminated molding material layer is formed in the mold shown in FIG. 2;
FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which conductive particles in a laminated molding material layer are gathered in a portion that becomes a conductive path forming portion in the laminated molding material layer.
FIG. 5 is an explanatory sectional view showing an outline of a configuration of an example of the inspection apparatus according to the present invention together with an inspection object.
FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration in another example of the anisotropic conductive connector of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Circuit equipment
2 terminal electrode
5 Circuit board for inspection
6 Inspection electrode
10 Anisotropic conductive connector
11 Conducting path forming part
11a Main part
11b, 11c Projection
11A Part to be a conductive path forming part
13 Insulation part
50 Upper mold
51 Ferromagnetic substrate
52 Ferromagnetic layer
52a recess
53 Non-magnetic layer
54 Spacer
55 Lower mold
56 Ferromagnetic substrate
57 Ferromagnetic layer
57a recess
58 Non-magnetic layer
59 Molding space
61 Laminate molding material layer
61a Molding material layer
70 Anisotropic Conductive Connector
71 Support

Claims

Each plurality of conductive path-forming parts extending in the thickness direction are disposed while being insulated from each other by an insulating portion, and each of the conductive path forming portion is contained in the conductive particles to the elastic polymeric substance in the insulating An anisotropic conductive connector comprising:
The conductive path forming part is
Conductive particles having a surface covered with a diffusion-resistant metal are contained in the surface layer portion on the side in contact with the terminal electrode of the circuit device to be inspected ,
An anisotropic conductive connector comprising conductive particles having a surface coated with gold in a portion other than the surface layer portion .

The anisotropic conductive connector according to claim 1, wherein the diffusion-resistant metal is rhodium.

An elastic polymer material containing conductive particles having a surface coated with a diffusion-resistant metal,
The anisotropic conductive connector according to claim 1 , wherein a durometer hardness value is higher than that of the other layers.

A circuit device inspection apparatus comprising the anisotropic conductive connector according to claim 1 .

A mounting structure for an electronic component, wherein the electronic component is electrically connected to a circuit board via the anisotropic conductive connector according to any one of claims 1 to 3 .

  A method for manufacturing an anisotropic conductive connector using a mold in which a molding space is formed by a pair of molds,
  A first molding material is formed by applying a paste-like first molding material containing conductive particles having a surface covered with a diffusion-resistant metal in a polymer-forming material on the molding surface of one mold. Forming a layer;
  On the molding surface of the other mold, a second molding material layer is formed by applying a paste-like second molding material containing conductive particles having a surface covered with gold in a polymer forming material. And a process of
  Stacking the first molding material layer and the second molding material layer to form a laminated molding material layer in the molding space of the mold;
  Actuating electromagnets disposed on each of the one mold and the other mold, and applying a parallel magnetic field in the thickness direction of the laminated molding material layer to form a conductive path forming portion;
  Curing the laminated molding material layer acted on the parallel magnetic field,
  Thereby, in the step of forming the laminated molding material layer, the laminated molding material layer having different characteristics in the thickness direction is formed,
  Further, the anisotropic conductive connector manufacturing method, wherein the first molding material layer side is a side in contact with a terminal electrode of a circuit device to be inspected.

After curing the laminated molding material layer,
The method for manufacturing an anisotropic conductive connector according to claim 6 , wherein the first molding material is made of a material having a durometer hardness value higher than that of the second molding material.