JP4385498B2

JP4385498B2 - Sheet-like connector, manufacturing method thereof, and electrical inspection device

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Publication number: JP4385498B2
Application number: JP2000174116A
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Inventors: 潔木村
Original assignee: JSR Corp
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Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2009-12-16
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状コネクターおよびその製造方法、並びに電気的検査装置に関し、更に詳しくは、例えば電子部品などの回路装置相互間の電気的接続や、プリント回路基板、半導体集積回路などの回路装置の検査装置におけるコネクターとして好ましく用いられるシート状コネクターおよびその製造方法、並びにこれを用いた電気的検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、機器の小型化、高性能化に伴い、当該機器に用いられる半導体回路基板などの回路装置においては、電極数は増加し、その電極間のピッチも微細化する傾向にある。そして、このような回路装置の電気的動作検査などにおいては、正確かつ確実な電気的接続が必要になってきている。
【０００３】
現在、例えば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動作検査においては、検査対象である回路装置の下面に形成された被検査電極と、検査治具の接続電極との電気的な接続を達成するために、当該回路装置と検査治具との間にシート状コネクターを介在させることが行われている。
かかるシート状コネクターとしては、柔軟性を有する絶縁性シート基体に、その上面上に配置される回路装置の被検査電極に対応して位置するよう、厚さ方向に貫通して伸びる導電路が形成されてなる異方導電性シートなどが知られている。
【０００４】
図２０は、回路装置の電気的動作検査を行うために、異方導電性シートをそのままコネクターとして用いた場合における、回路装置の被検査電極と検査治具の接続電極との接触状態を示す説明用断面図である。
この例における異方導電性シート８０は、回路装置８８の被検査電極８９のパターンに対応して各々厚さ方向に伸びる複数の導電路形成部８１と、これらの導電路形成部８１を相互に絶縁する弾性体よりなる絶縁部８２とにより構成されており、導電路形成部８１の各々が絶縁部８２と同一の厚さを有し、その上面および下面は全体に平坦なものである。
【０００５】
このような異方導電性シート８０に対し、その下面側には、検査治具８５が配置されてその接続電極８６が、対応する導電路形成部８１に電気的に接続された状態とされると共に、上面側には、下面に多数の被検査電極８９が形成された検査対象である回路装置８８が配置される。
そして、回路装置８８の被検査電極８９が、異方導電性シート８０の導電路形成部８１に一致するよう位置合わせされた状態で、当該回路装置８８を下方に押圧することにより、その被検査電極８９と検査治具８５の接続電極８６とが導電路形成部８１を介して電気的に接続された状態が実現され、これにより、当該回路装置８８の電気的動作検査が行われる。
【０００６】
しかしながら、通常、回路装置８８には反りがあり、しかも個々の被検査電極８９には高さのバラツキがあってすべての被検査電極８９の表面の高さレベルが均一となっているものではない。また、検査治具８５についても、その接続電極８６の表面の高さレベルは厳密に均一なものではない。従って、このような異方導電性シート８０のみからなるコネクターにおいては、押圧力が大きくてもすべての被検査電極８９について一斉に十分な電気的接続を達成することができない場合が生じ、押圧力が小さい場合にはその傾向が顕著である。
このような問題に対して、例えば異方導電性シート８０の厚みを大きくすれば、回路装置８８の被検査電極８９の表面の高さレベルの不均一性をある程度吸収させることが可能であるが、この場合には、導電路形成部８１における抵抗値が大きいものとなるため感度が低下してしまい、十分な導電性が得られなくなる。
【０００７】
一方、図２１に示すように、絶縁性シート基体９３と、各々この絶縁性シート基体９３の厚み方向に貫通して伸びるよう固定的に形成された複数の金属部９４とからなるコアシート９１の両面に、厚み方向に導電性を示す異方導電性エラストマー層９２、９２が一体的に設けられてなる異方導電性シート９０が知られている（特開平１１−２７３７７２号公報参照）。
【０００８】
しかしながら、このような異方導電性シート９０においては、コアシート９１における金属部９４によって、異方導電性エラストマー層９２、９２の各々の変形量が個々に制限されるので、その一面に対する高さレベルの不均一性に対して、他面側の異方導電性エラストマー層は有効な凹凸吸収性を発揮するものではなく、結局、大きな凹凸吸収性を得ながら回路装置のすべての被検査電極について一斉に十分な電気的接続状態を得ることが困難である。
【０００９】
【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、その目的は、異方導電性エラストマーシートを有してなり、作用される押圧力が小さい場合にも、電気的に接続されるべき接続対象体について十分に信頼性の高い電気的接続を確実に達成することができるシート状コネクターを提供することにある。
本発明の他の目的は、上記のようなシート状コネクターを有利に製造することができる方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、検査対象である回路装置の電気的動作検査を高い信頼性をもって実施することができる電気的検査装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のシート状コネクターは、絶縁性シートと、この絶縁性シートの厚み方向に伸びる複数の貫通孔内に配置された、各々導電路を形成する複数の可動導体とよりなる複合導電性シートと、この複合導電性シートの上面に設けられた、厚み方向に導電性を示す上面側異方導電性エラストマーシートとよりなるシート状コネクターであって、
複合導電性シートにおいて、前記貫通孔は、その形状が上方に向かって広がるテーパー状であり、または当該貫通孔に形成された段部を有し、
前記可動導体の各々が、前記貫通孔のテーパー状の斜面または貫通孔に形成された段部と、前記上面側異方導電性エラストマーシートとにより、前記貫通孔において絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能に支持されていることを特徴とする。
【００１１】
上記のシート状コネクターにおいては、上面側異方導電性エラストマーシートが複合導電性シートの上面に一体に固着されていることが好ましい。
また、複合導電性シートにおける絶縁性シートは、その厚みが２０〜１０００μｍであることが好ましい。
また、複合導電性シートにおける可動導体は、その厚みが絶縁性シートより５〜３００μｍ大きいことが好ましい。
また、複合導電性シートにおける可動導体は、押圧力が作用されていない状態において、絶縁性シートの下面から突出する突出部が形成されていることが好ましい。
また、複合導電性シートにおける可動導体が、磁性を示す金属材料よりなることが好ましい。
【００１２】
また、上記のシート状コネクターにおいては、複合導電性シートの下面に、厚み方向に導電性を示す下面側異方導電性エラストマーシートが設けられた構成とすることができ、この場合には、下面側異方導電性エラストマーシートが複合導電性シートの下面に一体に固着されていることが好ましい。
また、上面側異方導電性エラストマーシートの厚みが下面側異方導電性エラストマーシートより大きいことが好ましい。
また、上面側異方導電性エラストマーシートの硬度が下面側異方導電性エラストマーシートより小さいことが好ましい。
【００１３】
本発明のシート状コネクターの製造方法は、上記のシート状コネクターを製造する方法であって、複数の貫通孔を有する絶縁性シートの当該各貫通孔内に金属体が一体的に充填されてなる複合導電性シート材を形成する工程と、この複合導電性シート材の上面に上面側異方導電性エラストマーシートを設ける工程と、前記金属体を絶縁性シートから分離させ、これにより、絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能に支持された可動導体を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のシート状コネクターの製造方法は、上記のシート状コネクターを製造する方法であって、絶縁性シート材料の下面に突出部形成用補助層が積層されてなる複合導電性シート形成材料に、レーザー加工により厚み方向の全体に伸びる貫通孔を形成し、この貫通孔内に金属体を充填し、前記突出部形成用補助層を除去することにより、複合導電性シート材を形成する工程と、この複合導電性シート材の上面に上面側異方導電性エラストマーシートを設ける工程と、前記金属体を、絶縁性シートの厚み方向に押圧することにより絶縁性シートから分離させ、これにより、絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能に支持された可動導体を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のシート状コネクターの製造方法は、上記のシート状コネクターを製造する方法であって、絶縁性シート材料にレーザー加工により厚み方向に伸びる貫通孔を形成し、この貫通孔内に金属体主体部を形成し、絶縁性シート材料の下面に金属箔を設け、この金属箔をエッチングすることにより、前記金属体主体部に接する領域の金属箔部分を残留させて、前記金属体主体部と残留金属箔部分との積層体からなる金属体を形成することにより、複合導電性シート材を形成する工程と、この複合導電性シート材の上面に上面側異方導電性エラストマーシートを設ける工程と、前記金属体を、絶縁性シートの厚み方向に押圧することにより絶縁性シートから分離させ、これにより、絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能に支持された可動導体を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
上記のシート状コネクターの製造方法においては、硬化されて弾性高分子物質となる高分子形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなるシート成形材料層を形成し、このシート成形材料層に対して、平行磁場を当該シート成形材料層の厚み方向に作用させると共に、当該シート成形材料層を硬化処理することにより、複合導電性シート材の上面に一体に固着された状態の上面側異方導電性エラストマーシートが形成されることが好ましい。
【００１７】
本発明の電気的検査装置は、検査治具と、この検査治具における多数の検査用接続電極が設けられた検査領域に、上記に記載のシート状コネクターが配置されてなり、当該シート状コネクターの複合導電性シートには、その上面に配置される検査対象の被検査電極の位置に対応して可動導体が絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能に支持されていることを特徴とする。
【００１８】
【作用】
上記のシート状コネクターによれば、押圧されて使用されることにより、複合導電性シートにおける可動導体の各々が、接続対象体の表面の個々の個所における高さ位置に応じた変位量で各々独立して絶縁性シートの厚み方向に移動することができるので、両面に配置される接続対象体の表面における高さレベルの不均一性に対して大きな凹凸吸収性が得られると共に、全体において高い感度状態が得られる。
従って、接続対象体の表面における高さレベルに相当に大きな不均一性があっても、低い押圧力で接続対象体の表面におけるすべての個所について信頼性の高い電気的接続を確実に達成することができる。
【００１９】
特に、複合導電性シートの両面に異方導電性エラストマーシートが設けられてなるシート状コネクターによれば、押圧されたときに、上面側異方導電性エラストマーシートおよび下面側異方導電性エラストマーシートが共に圧縮変形されるため、その結果として接続対象体の表面における高さレベルの不均一性に対して一層大きな凹凸吸収性が得られると共に、上面側異方導電性エラストマーシートおよび下面側異方導電性エラストマーシートは、別個の異方導電性エラストマーシートであるので、全体において十分に高い感度状態が確実に得られる。
【００２０】
本発明のシート状コネクターの製造方法によれば、可動導体を有する複合導電性シートを容易に製造することができるので、上記のようなシート状コネクターを有利に製造することができる。
【００２１】
本発明の電気的検査装置によれば、上記のシート状コネクターを備えてなることにより、検査対象である回路装置の電気的動作検査を、高い信頼性をもって実施することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のシート状コネクターの実施の形態について、回路装置の電気的検査を行う場合について具体的に説明する。
〈第１の実施の形態〉
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート状コネクターの構成を示す説明用断面図である。
このシート状コネクター１０は、複合導電性シート１１と、この複合導電性シート１１の上面に設けられた、厚み方向に導電性を示す上面側異方導電性エラストマーシート１２により構成されている。
【００２３】
複合導電性シート１１は、検査対象となる回路装置の被検査電極に対応した位置において、各々厚み方向に伸び、上方に向かって広がるテーパー状の複数の貫通孔１３が形成された絶縁性シート１４と、これらの貫通孔１３内に移動可能に支持された、各々導電路を形成する円錐台状の複数の、例えば金属体よりなる可動導体１５とにより構成されている。
【００２４】
絶縁性シート１４は、絶縁性を有する弾性高分子物質あるいは剛性高分子物質により構成される。
弾性高分子物質としては、例えば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を挙げることができる。
また、剛性高分子物質としては、例えば、ポリイミド、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリブタジエン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリオキシメチレン、液晶ポリマーなどの熱可塑性樹脂などを挙げることができる。
これらの中でも、剛性高分子物質を用いることが好ましく、さらに、優れた耐熱性および寸法安定性が得られることから、熱硬化性樹脂を用いることが好ましく、特にポリイミドを用いることが好ましい。
【００２５】
絶縁性シート１４の厚みは、例えば２０〜１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜２００μｍ、特に好ましくは４０〜１５０μｍである。この範囲内であることにより、配置ピッチが極めて小さい電極に対して接続する場合であっても、小さい押圧力で可動導体を機能させることができる。
【００２６】
可動導体１５の各々は、絶縁性シート１４とは分離されて貫通孔１３のテーパー形状に係る斜面と上面側異方導電性エラストマーシート１２とにより支持されており、これにより、絶縁性シート１４に対してその厚み方向（図の上方）に可動とされている。
【００２７】
可動導体１５の各々には、押圧力が作用されていない状態において、その下端部が絶縁性シート１４の下面から突出する突出部１５Ａが形成されている。これにより、可動導体１５の高さｈは、絶縁性シート１４の厚みｄより例えば２０μｍ以上、より好ましくは４０μｍ以上大きいものとされている。可動導体１５の高さｈと絶縁性シート１４の厚みｄとの差（ｈ−ｄ）が２０μｍ以上であることにより、所期の凹凸吸収性を確実に得ることができる。
【００２８】
可動導体１５を構成する材料としては、ある程度以上の硬度を有する導電体であればよく、例えばニッケル、鉄、コバルト、銅、金、銀、アルミニウムなどの金属またはこれらの合金、導電ペーストなどを用いることができ、実際上は金属を用いることが好ましい。
可動導体１５がニッケル、鉄、コバルトなどの磁性を示す金属により形成されている場合には、後述するように、複合導電性シート１１の上面に上面側異方導電性エラストマーシート１２を形成する際に、磁場を作用させてシート形成材料層中に含まれる磁性を示す金属粒子をシート基体の厚み方向に並ぶよう配向させることが容易となる。
可動導体１５は、後述するように、メッキ法などにより好ましく形成することができるが、別途製造されたものを配置することも可能である。
【００２９】
上面側異方導電性エラストマーシート１２は、複合導電性シート１１の上面側、すなわち、前記可動導体１５が移動する前方に位置する側に、好ましくは一体的に固着した状態で設けられる。この上面側異方導電性エラストマーシート１２は、絶縁性の弾性高分子物質よりなるシート基体１６中に、導電性粒子が当該シート基体１６全体においてその厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されて構成されており、この導電性粒子の連鎖によって導電路が形成される。
【００３０】
導電性粒子としては、例えばニッケル、鉄、コバルトなどの磁性を示す金属粒子も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もしくはガラスビーズなどの無機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体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、その表面に金や銀などの導電性の良好な金属のメッキを施したものを用いることが好ましい。
【００３１】
シート基体１６を構成する絶縁性の弾性高分子物質としては、架橋構造を有するものが好ましい。架橋構造を有する高分子物質を得るために用いることのできる高分子物質用材料としては、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−ブタジエンブロック共重合体ゴム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、シリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーン変性フッ素ゴム、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などが挙げられる。
以上において、成形加工性および電気絶縁特性が高いことから、シリコーンゴム、シリコーン変性フッ素ゴムを用いることが好ましい。
【００３２】
上面側異方導電性エラストマーシート１２の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば５０〜５００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは７０〜３００μｍ、特に好ましくは８０〜２００μｍである。上面側異方導電性エラストマーシート１２の厚みがこの範囲内であることにより、所期の凹凸吸収性および高い感度状態を確実に得ることができる。
【００３３】
上面側異方導電性エラストマーシート１２の硬度も、特に限定されるものではないが、例えば６０以下であることが好ましく、特に好ましくは５０以下である。上面側異方導電性エラストマーシート１２の硬度が６０以下であることにより、所期の凹凸吸収性および高い感度状態を確実に得ることができる。
【００３４】
次に、本発明のシート状コネクターの製造方法の具体例について説明する。
＜方法（イ）＞
先ず、図２に示すように、絶縁性シート材料１４１の下面に、所定の厚みを有する突出部形成用補助層２１を剥離可能に積重してなる複合導電性シート形成材料２０を用意し、この複合導電性シート形成材料２０における所定の位置に上面側からレーザ光を照射するレーザ加工を行い、これにより、図３に示すように、複合導電性シート形成材料２０の全体をその厚み方向に貫通して伸び、上方に広がるテーパー状の貫通孔１３を形成する。
【００３５】
次いで、図４に示すように、この複合導電性シート形成材料２０の下面に、例えば銅よりなる金属箔２２を設けて貫通孔１３の底部開口が塞がれた状態とし、この金属箔２２を電極としてメッキ処理を行うことにより、貫通孔１３内に例えばニッケルよりなる金属を充填して金属体１５１を形成する。そして、金属箔２２および突出部形成用補助層２１を除去することにより、図５に示すように、下端部が絶縁性シート材料１４１の下面より突出部形成用補助層２１の厚み分だけ突出する突出部１５Ａを有する金属体１５１が、絶縁性シート材料１４１に一体的に固着された状態で形成された複合導電性シート材１１Ａが得られる。
【００３６】
以上においては、複合導電性シート形成材料２０の下面に予め金属箔２２を形成した状態で、金属箔２２には貫通孔が形成されないようにレーザ加工を行ってもよい。
また、複合導電性シート形成材料２０に貫通孔１３を形成する手段は、レーザ加工による手段に限定されず、例えばドライエッチングによる手段を利用することもできる。特に、レーザ加工によれば、特別な制御をしなくても、テーパー状の斜面を有する貫通孔が形成されるので好ましい。
さらに、複合導電性シート形成材料２０の貫通孔１３に金属体１５１を形成する手段は、メッキによる手段に限定されず、例えばペースト状の金属体形成材料を当該貫通孔１３内に充填することにより形成してもよい。
【００３７】
次に、得られた複合導電性シート材１１Ａの上面に上面側異方導電性エラストマーシートを形成する。具体的には、例えば図６に示すように、上型３１およびこれと対となる下型３２が枠状のスペーサー３３を介して互いに対向するよう配置されて構成されてなる金型３０が用いられる。
上型３１および下型３２は、いずれも成形面が平滑な強磁性体基板により構成されている。この強磁性体基板を構成する材料としては、鉄、コバルト、ニッケル、またはこれらの合金などを用いることができる。
【００３８】
図７に示すように、この金型３０内に上記の複合導電性シート材１１Ａを配置し、この複合導電性シート１１Ａの上面に、硬化処理によって柔軟性を有する高分子材料となる高分子形成材料中に磁性金属粒子を分散されてなる流動性のシート成形材料を塗布し、シート成形材料層１６１を形成する。ここに、シート成形材料を塗布する手段としては、特に限定されないが、例えばロール塗布、ブレード塗布、スクリーン印刷などの印刷による手段を利用することができる。
【００３９】
次いで、図８に示すように、上型３１の上面および下型３２の下面に電磁石３５，３６をそれぞれ配置してこれを作動させることにより、シート成形材料層１６１に対してその厚み方向に平行磁場を作用させる。その結果、図９に示すように、シート成形材料層１６１においては、当該シート成形材料層１６１中に分散されている導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向する。
そして、この状態において、シート成形材料層を硬化処理することによりシート基体１６が形成され、これにより、複合導電性シートに一体的に固着した層として上面側異方導電性エラストマーシート１２が形成される。
【００４０】
シート成形材料層１６１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。
シート成形材料層１６１に作用される平行磁場の強度は、平均で２００〜１００００ガウスとなる大きさが好ましい。
また、シート成形材料層１６１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。
シート成形材料層１６１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、シート成形材料の種類、磁性金属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。
【００４１】
そして、このように複合導電性シート材１１Ａの上面に上面側異方導電性エラストマーシート１２が積重して形成された状態で、金属体１５１を絶縁性シート材料１４１に対してその厚み方向上方に押圧することにより、絶縁性シート材料１４１の貫通孔１３のテーパー状の内周面に固着していた金属体１５１を分離させることができて可動導体１５が形成され、これにより、図１に示す構成のシート状コネクター１０が製造される。
金属体１５１を絶縁性シート材料１４１から分離させる手段は、上記の手段に限定されるものではなく、例えば金属体１５１を、ペースト状の金属体形成材料を貫通孔１３内に充填することにより形成し、これを硬化処理する際の収縮力を利用することによって行うことも可能である。
【００４２】
＜方法（ロ）＞
この方法（ロ）においては、図１０に示すように、絶縁性シート材料１４１における所定の位置にレーザー光を照射してレーザー加工を行うことにより、絶縁性シート材料１４１の厚み方向に伸び、上方に向かって広がるテーパー状の貫通孔１３を形成する。
【００４３】
図１１に示すように、この貫通孔１３が形成された絶縁性シート材料１４１の下面に例えば銅よりなる金属箔２２を設けて貫通孔１３の底部開口が塞がれた状態とし、この金属箔２２を電極としてメッキ処理を行うことにより、貫通孔１３内に例えばニッケルよりなる金属を充填して、金属箔２２に一体的に固着された金属体主体部１５２を形成する。
そして、金属箔２２をエッチング処理することにより、図１２に示すように、前記金属体主体部１５２に連続する金属箔部分を残留させて金属体残留部１５３を形成し、これにより、金属体主体部１５２と金属体残留部１５３からなる金属体１５１が絶縁性シート材料１４１に一体的に固着された状態で形成された複合導電性シート材１１Ａが形成される。
【００４４】
そして、例えば方法（イ）と同様にして、得られた複合導電性シート材１１Ａの上面に一体的に固着された層として上面側異方導電性エラストマーシート１２を形成し、この状態で、金属体１５１を絶縁性シート材料１４１に対してその厚み方向上方に押圧することにより、絶縁性シート材料１４１から金属体１５１を分離させることができて可動導体１５が形成され、これにより、図１に示す構成のシート状コネクター１０が製造される。
金属体１５１を絶縁性シート材料１４１から分離させる手段は、上記の手段に限定されるものではなく、例えば金属体１５１を、ペースト状の金属体形成材料を貫通孔１３内に充填することにより形成し、これを硬化処理する際に生ずる収縮力を利用して金属体１５１を分離させることも可能である。
【００４５】
上記のシート状コネクター１０は、次のようにして、回路装置の被検査電極と、これに対応する検査治具の接続電極との電気的な接続に供される。
図１３は、図１に示すシート状コネクターにより構成された回路装置の電気的検査装置の概略を示す説明用断面図である。この例における接続対象である回路装置１は、その下面より突出する複数の被検査電極２を有するものであり、検査治具５は、被検査電極２に対応した位置に複数の突出した検査用接続電極６をその上面に有するものである。
【００４６】
先ず、検査治具５の上面にシート状コネクター１０を、その複合導電性シート１１が上方に位置されると共に、その可動導体１５が対応する当該検査治具５の検査用接続電極６上に位置されるよう配置して固定する。
一方、シート状コネクター１０の上面上には、検査治具５と電気的に接続すべき回路装置１を、その被検査電極２が可動導体１５上に位置するよう配置する。そして、その状態で適宜の加圧機構により回路装置１を検査治具５に対して下方に押圧する。これにより、回路装置１の被検査電極２と、これに対応する検査用接続電極６とは、複合導電性シート１１の可動導体１５および上面側異方導電性エラストマーシート１２に形成される導電路を介して電気的に接続された状態となり、この状態で回路装置１の所要の電気的動作検査が実施される。
【００４７】
而して、上記のシート状コネクター１０によれば、回路装置１および検査治具５によって狭圧されることにより、複合導電性シート１１における可動導体１５の各々が、回路装置１の表面における被検査電極２の高さ位置に応じた変位量で各々独立して絶縁性シート１４の厚み方向に移動することができ、これにより、上面側異方導電性エラストマーシート１２がその厚み方向に圧縮されて変形するので、当該異方導電性エラストマーシート１２の所要の個所が確実に押圧されて導電路が形成されると共に、接続対象体の表面における高さレベルの不均一性を確実に吸収することができる。
また、上面側異方導電性エラストマーシート１２は微小の可動導体１５により圧縮されるので、高い感度状態および高い分解能が得られる。
従って、回路装置１の表面における被検査電極２の高さレベルに相当に大きな不均一性がある場合に、小さい押圧力で、回路装置１の表面におけるすべての被検査電極２について十分に信頼性の高い電気的接続を確実に達成することができる。
【００４８】
また、この例のシート状コネクター１０においては、テーパー状の斜面により制限された可動導体１５の変位方向の前方側に上面側異方導電性エラストマーシート１２が設けられているので、接続対象体の表面における高さレベルの不均一性による局部的変位が個々の可動導体１５を介して上面側異方導電性エラストマーシート１２により吸収され、従って、各々の導電路の独立性が高い状態であって隣接する導電路の形成に対する影響が小さく、これによっても分解能が向上したものとなる。
さらに、各々の可動導体１５がテーパ状であるので、絶縁シート１４の厚み方向に対して容易に移動することができる。
【００４９】
〈第２の実施の形態〉
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係るシート状コネクターの構成を示す説明用断面図である。このシート状コネクター４０は、複合導電性シート４１と、この複合導電性シート４１の上面および下面に一体的に設けられた、厚み方向に導電性を示す上面側異方導電性エラストマーシート４２および下面側異方導電性エラストマーシート４３とにより構成されている。
【００５０】
このシート状コネクター４０における複合導電性シート４１の構成は、基本的に、既述の第１の実施の形態に係るシート状コネクター１０を構成する複合導電性シート１１と同様であり、検査対象となる回路装置の被検査電極に対応した位置において、各々厚み方向に伸び、上方に向かって広がるテーパー状の複数の貫通孔１３が形成された絶縁性シート１４と、これらの貫通孔１３内に配置された、各々導電路を形成する円錐台状の複数の可動導体１５とにより構成されている。そして、可動導体１５の各々は、絶縁性シート１４とは分離されており、貫通孔１３の斜面と上面側異方導電性エラストマーシート４２とにより支持されることにより、絶縁性シート１４に対してその厚み方向（図の上方）に可動とされている。
【００５１】
下面側異方導電性エラストマーシート４３は、上面側異方導電性エラストマーシート４２と同様の構成とされており、それぞれの構成は既述の第１の実施の形態に係るシート状コネクター１０を構成する上面側異方導電性エラストマーシート１２と同様である。
【００５２】
このような３層構成のシート状コネクター４０全体の厚みは、０．１５〜５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜０．５ｍｍである。
シート状コネクター４０全体の厚みがこの範囲内にあることにより、低い押圧力で安定した電気的接続状態を確実に得ることができる。
【００５３】
このシート状コネクター４０においては、例えば上面側異方導電性エラストマーシート４２と下面側異方導電性エラストマーシート４３の硬度が同じ大きさとされている場合において、上面側異方導電性エラストマーシート４２の厚みＴ１は、下面側異方導電性エラストマーシート４３の厚みＴ２より大きいことが好ましく、具体的には、これらの厚みの比（Ｔ１／Ｔ２）が１〜３であることが好ましい。
上面側異方導電性エラストマーシート４２の厚みを所定の範囲内で下面側異方導電性エラストマーシート４３より大きくすることにより、上面側異方導電性エラストマーシート４２の凹凸吸収性を下面側異方導電性エラストマーシート４３より大きくすることができると共に、複合導電性シート４１における可動導体１５の各々が移動して、上面側異方導電性エラストマーシート４２を確実に圧縮するので、高い動作の信頼性が得られる。
【００５４】
ここに、上面側異方導電性エラストマーシート４２および下面側異方導電性エラストマーシート４３の具体的な寸法の一例を示すと、上面側異方導電性エラストマーシート４２の厚みＴ１は、例えば０．１〜２ｍｍ、下面側異方導電性エラストマーシート４３の厚みＴ２は、例えば０．０５〜１ｍｍとされる。
【００５５】
このようなシート状コネクター４０は、既述の方法（イ）または方法（ロ）において、複合導電性シート材の金属体を絶縁性シートから分離させて可動導体とした後、さらに異方導電性エラストマーシートを形成する工程を繰り返して行い、複合導電性シートの下面に下面側異方導電性エラストマーシート４３を形成することにより、製造することができる。
【００５６】
このようなシート状コネクター４０を使用して電気的検査を行う場合には、シート状コネクター４０の上面および下面のいずれの表面が回路装置に接触するように配置されるかは特に制限されないが、表面における高さレベルの不均一性が相対的に大きい接続対象体に下面側異方導電性エラストマーシート４３が接触するよう配置されることが好ましい。
【００５７】
上記のシート状コネクター４０によれば、回路装置および検査治具によって狭圧されることにより、複合導電性シート４１における可動導体１５の各々が、回路装置の表面における被検査電極の高さ位置に応じた変位量で各々独立して絶縁性シート１４の厚み方向に移動することができ、上面側異方導電性エラストマーシート４２および下面側異方導電性エラストマーシート４３が共に圧縮変形されるため、その総合結果として、接続対象体の表面における高さレベルの不均一性に対する大きな凹凸吸収性が得られる。
これに対し、例えば図２１に示す構成の異方導電性シート９０では、コアシート９１における金属部９４が可動ではないので、各々の異方導電性エラストマー層９２、９２が絶縁された状態となるため、総合的な凹凸吸収性を得ることはできない。
【００５８】
また、上面側異方導電性エラストマーシート４２および下面側異方導電性エラストマーシート４３は、別個の異方導電性エラストマーシートであるので、全体において高い感度状態が得られる。この理由は、シート基体１６中に導電性粒子が含有されてなる異方導電性エラストマーシートにおいては、厚みと感度との関係は、図１５に示すように、その圧縮割合が同じであるならば、厚みが大きいものほど全体の感度低下の程度が大きくなるからである。
上記の例では、上面側異方導電性エラストマーシート４２および下面側異方導電性エラストマーシート４３がそれぞれ変形するが、各々の変形量は分割された小さなものであり、各々に高い感度が得られ、結局、全体として高い感度状態が得られる。これに対し、例えば上面側異方導電性エラストマーシート４２および下面側異方導電性エラストマーシート４３の厚みの合計と同一の厚みを有する１層構造の異方導電性シートでは、同一の大きさの押圧力が作用されると、当該シート全体の厚みの変化量の合計は同じでも、全体に得られる感度が小さいものとなるからである。
【００５９】
本発明の電気的検査装置は、検査治具と、この検査治具における多数の検査用接続電極が設けられた検査領域に、上記のシート状コネクターが配置されて構成されており、このシート状コネクターの複合導電性シートには、その上面に配置される検査対象の被検査電極の位置に対応して可動導体が絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能に支持されている。
【００６０】
このような電気的検査装置によれば、回路装置におけるすべての被検査電極に対して十分に信頼性の高い電気的接続状態が得られると共に、安定した導電性が得られる既述のシート状コネクターを備えてなることにより、検査対象である回路装置の電気的動作検査を、高い信頼性をもって実施することができる。
【００６１】
以上、本発明について説明したが、本発明は上記の構成に限定されるものではなく、種々の変更を加えることが可能である。
（１）可動導体を絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能に支持する態様は、特に限定されるものではなく、例えば図１６に示すように、複合導電性シート５１における絶縁性シート５４に段部５２を有する貫通孔５３を形成し、この段部５２により可動導体５５を支持する構成とすることもできる。
また、複合導電性シートの両面に異方導電性エラストマーシートが設けられている場合であっても、同様の構成とすることができる。
【００６２】
特に、複合導電性シートの両面に異方導電性エラストマーシートが設けられてなる構成においては、複合導電性シートにおける可動導体は、上面側異方導電性エラストマーシートおよび下面側異方導電性エラストマーシートによって支持されるので、絶縁性シートに形成される貫通孔は、径が均一な円柱状であってもよい。
【００６３】
（２）複合導電性シートの両面に異方導電性エラストマーシートが設けられてなる構成においては、上面側異方導電性エラストマーシートと下面側異方導電性エラストマーシートの構成、特性、条件などを異なったものとすることができる。例えば、各々の異方導電性エラストマーシートの厚みが同じ大きさであってもよく、この場合には、可動導体の移動方向側に位置する上面側異方導電性エラストマーシートの硬度Ｄ１は、下面側異方導電性エラストマーシートの硬度Ｄ２より小さいことが好ましく、具体的には、これらの硬度の比（Ｄ１／Ｄ２）が０．５〜１であることが好ましい。
【００６４】
上面側異方導電性エラストマーシートの硬度を所定の範囲内で下面側異方導電性エラストマーシートより小さくすることにより、上面側異方導電性エラストマーシートには、十分に大きい凹凸吸収性を得ることが容易になると共に、複合導電性シートにおける可動導体の各々が移動して、上面側異方導電性エラストマーシートを確実に圧縮するので、高い動作の信頼性が得られる。
【００６５】
（３）本発明のシート状コネクターを構成する異方導電性エラストマーシートは、上記の構成に限定されるものではなく、例えば、図１７および図１８に示すように、導電性粒子がシート基体６１中にその厚み方向に配向した状態で密に充填された導電路形成部６２と、これらの導電路形成部６２を相互に絶縁する、導電性粒子が全くあるいは殆ど存在しない絶縁部６３とからなる異方導電性エラストマーシート６０であってもよい。
このような異方導電性エラストマーシート６０は、例えば図１９に示す金型を用いて製造することができる。
【００６６】
この金型は、上型７０およびこれと対となる下型７５が枠状のスペーサー７４を介して互いに対向するよう配置されて構成されている。
上型７０は、強磁性体基板７１の下面に、目的とする異方導電性エラストマーシート６０の導電路形成部６２に対掌なパターンに従って強磁性体部分７２が形成され、この強磁性体部分７２以外の個所に非磁性体部分７３が形成されている。強磁性体部分７２および非磁性体部分７３は、実質的に同一の厚みを有し、上型７０の下面、すなわち成形面は、平坦面とされている。
一方、下型７５は、強磁性体基板７６の上面に、目的とする異方導電性エラストマーシート６０の導電路形成部６２に対掌なパターンに従って強磁性体部分７７が形成され、この強磁性体部分７７以外の個所に非磁性体部分７８が形成されている。強磁性体部分７２および非磁性体部分７３は、実質的に同一の厚みを有し、上型７０の下面、すなわち成形面は、平坦面とされている。
上型７０および下型７５の各々における強磁性体基板７１、７６および強磁性体部分７２、７７を構成する材料としては、鉄、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金などを用いることができる。
また、上型７０および下型７５の各々における非磁性体部分７３、７８を構成する材料としては、銅などの非磁性金属、ポリイミドなどの耐熱性樹脂などを用いることができる。
【００６７】
このような金型を用い、金型内に複合導電性シート材を配置し、この複合導電性シートの上面にシート成形材料層を形成し、上型７０の上面および下型７５の下面の各々に例えば電磁石を配置しこれを作動させることにより、上型７０における強磁性体部分７２と下型７５における強磁性体部分７７との間に位置する部分に大きい強度を有する平行磁場を作用させる。これにより、当該シート成形材料層中に分散されている磁性金属粒子が、上型７０における強磁性体部分７２と下型７５における強磁性体部分７７との間に位置する部分に集合すると共に、厚み方向に並ぶよう配向する。そして、この状態において、シート成形材料層を硬化処理することによりシート基体６１が形成され、複合導電性シートに一体に固着した層としての異方導電性エラストマーシート６０が製造される。
【００６８】
このような構成のシート状コネクターによれば、複合導電性シート１１の可動導体１５を磁性を示す金属材料で形成することにより、可動導体１５自体が磁極になるので、容易に導電性粒子を可動導体１５の配置位置に集中的に配向させることができ、従って、十分な電気的接続を確実に達成することができるシート状コネクターを容易に製造することができる。
【００６９】
上記の構成の異方導電性エラストマーシートの場合には、導電路形成部が絶縁部の表面より突出した状態に形成されていてもよい。
【００７０】
（４）本発明のシート状コネクターによって電気的に接続される接続対象体においては、その表面における接続個所が突出していることは必須のことではない。例えば接続対象体における平坦な接続個所においては、例えばピンなどを介在させてシート状コネクターを押圧して可動導体を変位させてもよい。
【００７１】
（５）複合導電性シートの一方の面に異方導電性エラストマーシートが設けられてなるシート状コネクターを使用して電気的検査を行う場合には、シート状コネクターにおける複合導電性シートと接続対象体との間に、別個の異方導電性エラストマーシートを介在させてもよい。
【００７２】
（６）本発明の電気的検査装置において、シート状コネクターが検査治具におけるコネクター板の表面に一体的に設けられた構成とすることも可能である。
【００７３】
【発明の効果】
本発明のシート状コネクターによれば、押圧されて使用されることにより、複合導電性シートにおける可動導体の各々が、接続対象体の表面の個々の個所における高さ位置に応じた変位量で各々独立して絶縁性シートの厚み方向に移動することができるので、両面に配置される接続対象体の表面における高さレベルの不均一性に対して大きな凹凸吸収性が得られると共に、全体において高い感度状態が得られる。
従って、接続対象体の表面における高さレベルに相当に大きな不均一性があっても、低い押圧力で接続対象体の表面におけるすべての個所について信頼性の高い電気的接続を確実に達成することができる。
【００７４】
特に、複合導電性シートの両面に異方導電性エラストマーシートが設けられてなるシート状コネクターによれば、押圧されたときに、上面側異方導電性エラストマーシートおよび下面側異方導電性エラストマーシートが共に圧縮変形されるため、その結果として接続対象体の表面における高さレベルの不均一性に対して一層大きな凹凸吸収性が得られると共に、上面側異方導電性エラストマーシートおよび下面側異方導電性エラストマーシートは、別個の異方導電性エラストマーシートであるので、全体において十分に高い感度状態が確実に得られる。
【００７５】
本発明のシート状コネクターの製造方法によれば、可動導体を有する複合導電性シートを容易に製造することができるので、上記のようなシート状コネクターを有利に製造することができる。
【００７６】
本発明の電気的検査装置によれば、上記のシート状コネクターを備えてなることにより、検査対象である回路装置の電気的動作検査を、高い信頼性をもって実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート状コネクターの一例における構成を示す説明用断面図である。
【図２】中間層が絶縁性シートの下面に剥離可能に形成された複合導電性シート形成材料の一例における構成を示す説明用断面図である。
【図３】複合導電性シート形成材料に貫通孔が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図４】複合導電性シート形成材料の貫通孔内に金属体が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図５】複合導電性シート材の構成の一例を示す説明用断面図である。
【図６】本発明のシート状コネクターを構成する異方導電性エラストマーシート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。
【図７】図６に示す金型内に配置された複合導電性シートの上面に、シート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８】シート成形材料層に磁場を作用させた状態を示す説明用断面図である。
【図９】シート成形材料層が硬化処理された状態を示す説明用断面図である。
【図１０】絶縁性シート材料に貫通孔が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１１】絶縁性シート材料の貫通孔内に金属体主体部が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１２】複合導電性シート材の他の構成例を示す説明用断面図である。
【図１３】図１に示すシート状コネクターにより構成された回路装置の電気的検査装置の概略を示す説明用断面図である。
【図１４】本発明のシート状コネクターの他の構成例を示す説明用断面図である。
【図１５】異方導電性エラストマーシートにおける厚みと感度との関係を示すグラフである。
【図１６】本発明のシート状コネクターの更に他の構成例を示す説明用断面図である。
【図１７】本発明のシート状コネクターの更に他の構成例を示す説明用断面図である。
【図１８】本発明のシート状コネクターの更に他の構成例を示す説明用断面図である。
【図１９】図１６および図１７に示すシート状コネクターを構成する異方導電性エラストマーシート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。
【図２０】回路装置の電気的動作検査を行うために、異方導電性エラストマーシートをそのままコネクターとして用いた場合における、回路装置の被検査電極と検査治具の接続電極との接触状態を示す説明用断面図である。
【図２１】従来のシート状コネクターの構成の一例を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
１回路装置
２被検査電極
５検査治具
６接続電極
１０シート状コネクター
１１複合導電性シート
１１Ａ複合導電性シート材
１２上面側異方導電性エラストマーシート
１３貫通孔
１４絶縁性シート
１４１絶縁性シート用材料
１５可動導体
１５１金属体
１５２主要部
１５３残留金属箔部分
１５Ａ突出部
１６シート基体
１６１シート成形材料層
２０複合導電性シート形成材料
２１突出部形成用補助層
２２金属箔
３０金型
３１上型
３２下型
３３スペーサー
３５，３６電磁石
４０シート状コネクター
４１複合導電性シート
４２上面側異方導電性エラストマーシート
４３下面側異方導電性エラストマーシート
５１複合導電性シート
５２段部
５３貫通孔
５４絶縁性シート
５５可動導体
６０異方導電性エラストマーシート
６１シート基体
６２導電路形成部
６３絶縁部
７０上型
７５下型
７４スペーサー
７１，７６強磁性体基板
７２，７７強磁性体部分
７３，７８非磁性体部分
８０異方導電性シート
８１導電路形成部
８２絶縁部
８５検査治具
８６接続電極
８８回路装置
８９被検査電極
９０異方導電性シート
９１コアシート
９２弾性体層
９３絶縁性シート基体
９４金属部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet-like connector, a method of manufacturing the same, and an electrical inspection device. More specifically, for example, electrical connection between circuit devices such as electronic components, and circuit devices such as printed circuit boards and semiconductor integrated circuits. The present invention relates to a sheet-like connector preferably used as a connector in an inspection apparatus, a manufacturing method thereof, and an electrical inspection apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
In general, with the miniaturization and high performance of equipment, in a circuit device such as a semiconductor circuit board used in the equipment, the number of electrodes increases and the pitch between the electrodes tends to be fine. And in the electrical operation inspection of such a circuit device, an accurate and reliable electrical connection is required.
[0003]
At present, for example, in an electrical operation inspection of a circuit device such as a printed circuit board or a semiconductor integrated circuit, an electrical connection between an electrode to be inspected formed on a lower surface of a circuit device to be inspected and a connection electrode of an inspection jig In order to achieve the connection, a sheet-like connector is interposed between the circuit device and the inspection jig.
As such a sheet-like connector, a conductive path extending through in the thickness direction is formed on a flexible insulating sheet base so as to correspond to the inspected electrode of the circuit device disposed on the upper surface thereof. An anisotropic conductive sheet is known.
[0004]
FIG. 20 is a diagram illustrating a contact state between an inspected electrode of a circuit device and a connection electrode of an inspection jig when an anisotropic conductive sheet is directly used as a connector in order to perform an electrical operation inspection of the circuit device. FIG.
The anisotropic conductive sheet 80 in this example includes a plurality of conductive path forming portions 81 extending in the thickness direction corresponding to the pattern of the electrode 89 to be inspected of the circuit device 88, and these conductive path forming portions 81 mutually. Each of the conductive path forming portions 81 has the same thickness as the insulating portion 82, and the upper surface and the lower surface thereof are flat as a whole.
[0005]
With respect to such an anisotropic conductive sheet 80, an inspection jig 85 is arranged on the lower surface side, and the connection electrode 86 is electrically connected to the corresponding conductive path forming portion 81. In addition, on the upper surface side, a circuit device 88 to be inspected having a large number of electrodes 89 to be inspected formed on the lower surface is arranged.
Then, in a state where the inspected electrode 89 of the circuit device 88 is aligned so as to coincide with the conductive path forming portion 81 of the anisotropic conductive sheet 80, the circuit device 88 is pressed downward, so that the inspected A state is realized in which the electrode 89 and the connection electrode 86 of the inspection jig 85 are electrically connected via the conductive path forming portion 81, whereby the electrical operation inspection of the circuit device 88 is performed.
[0006]
However, the circuit device 88 is generally warped, and the individual inspected electrodes 89 have variations in height, so that the surface height level of all the inspected electrodes 89 is not uniform. . Further, the height level of the surface of the connection electrode 86 of the inspection jig 85 is not strictly uniform. Therefore, in such a connector composed only of the anisotropic conductive sheet 80, even if the pressing force is large, there is a case where sufficient electrical connection cannot be achieved for all the electrodes 89 to be inspected. This tendency is conspicuous when the value is small.
In response to such a problem, for example, if the anisotropic conductive sheet 80 is increased in thickness, it is possible to absorb the unevenness in the height level of the surface of the electrode 89 to be inspected to some extent. In this case, since the resistance value in the conductive path forming portion 81 is large, the sensitivity is lowered, and sufficient conductivity cannot be obtained.
[0007]
On the other hand, as shown in FIG. 21, a core sheet 91 composed of an insulating sheet base 93 and a plurality of metal portions 94 fixedly formed so as to extend through the insulating sheet base 93 in the thickness direction. An anisotropic conductive sheet 90 is known in which anisotropic conductive elastomer layers 92 and 92 that are electrically conductive in the thickness direction are integrally provided on both surfaces (see JP-A No. 11-237772).
[0008]
However, in such an anisotropic conductive sheet 90, the amount of deformation of each of the anisotropic conductive elastomer layers 92 and 92 is individually limited by the metal portion 94 in the core sheet 91. The anisotropic conductive elastomer layer on the other surface side does not exhibit effective unevenness absorbability against level non-uniformity, and eventually, for all the inspected electrodes of the circuit device while obtaining large unevenness absorbability It is difficult to obtain a sufficient electrical connection state all at once.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made based on the circumstances as described above, and its purpose is to have an anisotropic conductive elastomer sheet and to electrically connect even when the applied pressing force is small. It is an object of the present invention to provide a sheet-like connector that can reliably achieve a sufficiently reliable electrical connection for a connection object to be connected.
Another object of the present invention is to provide a method by which the above sheet-like connector can be advantageously manufactured.
It is still another object of the present invention to provide an electrical inspection apparatus that can perform electrical operation inspection of a circuit device to be inspected with high reliability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  The sheet-like connector of the present invention includes an insulative sheet and a composite electroconductive sheet comprising a plurality of movable conductors, each of which forms a conductive path, disposed in a plurality of through holes extending in the thickness direction of the insulative sheet. , A sheet-like connector comprising an upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet provided on the upper surface of the composite conductive sheet and exhibiting conductivity in the thickness direction,
  Composite conductive sheetThe through hole is a tapered shape whose shape widens upward, or has a step portion formed in the through hole,
  AboveEach of the movable conductorsBy the tapered slope of the through hole or the step formed in the through hole, and the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet,The through hole is supported so as to be movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet.
[0011]
  In the above sheet-like connector, it is preferable that the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet is integrally fixed to the upper surface of the composite conductive sheet.
  The insulating sheet in the composite conductive sheet preferably has a thickness of 20 to 1000 μm.
  Moreover, it is preferable that the thickness of the movable conductor in the composite conductive sheet is 5 to 300 μm larger than that of the insulating sheet.
  Moreover, it is preferable that the movable conductor in the composite conductive sheet has a protruding portion that protrudes from the lower surface of the insulating sheet in a state where no pressing force is applied.
  AlsoThe movable conductor in the composite conductive sheet is preferably made of a metal material exhibiting magnetism.
[0012]
In the above sheet-like connector, the lower surface of the composite conductive sheet may be provided with a lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet that exhibits conductivity in the thickness direction. It is preferable that the side anisotropic conductive elastomer sheet is integrally fixed to the lower surface of the composite conductive sheet.
Moreover, it is preferable that the thickness of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet is larger than that of the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet.
The hardness of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet is preferably smaller than that of the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet.
[0013]
  The method for producing the sheet-like connector of the present invention comprises:A method of manufacturing the above sheet-like connector,A step of forming a composite conductive sheet material in which a metal body is integrally filled in each through hole of an insulating sheet having a plurality of through holes, and an upper surface side anisotropic on the upper surface of the composite conductive sheet material Providing a conductive elastomer sheet, and separating the metal body from the insulating sheet, thereby forming a movable conductor supported so as to be movable in the thickness direction of the insulating sheet. Features.
[0014]
  In addition, the manufacturing method of the sheet-like connector of the present invention,A method of manufacturing the above sheet-like connector,A through-hole extending in the entire thickness direction is formed by laser processing in the composite conductive sheet forming material in which the protrusion forming auxiliary layer is laminated on the lower surface of the insulating sheet material, and a metal body is filled in the through-hole. And removing the protrusion forming auxiliary layer to form a composite conductive sheet material, providing an upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet on the top surface of the composite conductive sheet material, and the metal Separating the body from the insulating sheet by pressing in the thickness direction of the insulating sheet, thereby forming a movable conductor supported so as to be movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet. It is characterized by.
[0015]
  In addition, the manufacturing method of the sheet-like connector of the present invention,A method of manufacturing the above sheet-like connector,Forming a through hole extending in the thickness direction by laser processing in the insulating sheet material, forming a metal body main part in the through hole, providing a metal foil on the lower surface of the insulating sheet material, and etching the metal foil By forming a metal body composed of a laminate of the metal body main part and the residual metal foil part by leaving the metal foil part in the region in contact with the metal body main part, a composite conductive sheet material is formed. A step of providing an upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet on the upper surface of the composite conductive sheet material, and the metal body is separated from the insulating sheet by pressing in the thickness direction of the insulating sheet. And a step of forming a movable conductor supported so as to be movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet.
[0016]
In the above method for producing a sheet-like connector, a sheet molding material layer containing conductive particles exhibiting magnetism is formed in a polymer forming material which is cured to become an elastic polymer substance, and this sheet molding material layer On the other hand, a parallel magnetic field is applied in the thickness direction of the sheet molding material layer, and the sheet molding material layer is cured, so that the upper surface of the composite conductive sheet material is integrally fixed to the upper surface. It is preferable that a directionally conductive elastomer sheet is formed.
[0017]
The electrical inspection apparatus according to the present invention includes an inspection jig and the sheet-like connector described above arranged in an inspection region provided with a large number of inspection connection electrodes in the inspection jig. The composite conductive sheet is characterized in that the movable conductor is supported so as to be movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet corresponding to the position of the electrode to be inspected arranged on the upper surface thereof. To do.
[0018]
[Action]
According to the above-mentioned sheet-like connector, each of the movable conductors in the composite conductive sheet is independently used with a displacement amount corresponding to the height position at each location on the surface of the connection target body by being pressed and used. Since it can move in the thickness direction of the insulating sheet, a large unevenness absorbability can be obtained with respect to the unevenness of the height level on the surface of the connection object arranged on both surfaces, and the overall sensitivity is high. A state is obtained.
Therefore, reliable electrical connection can be reliably achieved at all points on the surface of the connection target with a low pressing force even if there is a considerable level of unevenness in the height level on the surface of the connection target. Can do.
[0019]
In particular, according to the sheet-like connector in which the anisotropic conductive elastomer sheet is provided on both surfaces of the composite conductive sheet, the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet and the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet when pressed. Are compressed and deformed together, and as a result, higher unevenness absorbability is obtained with respect to the unevenness of the height level on the surface of the connection object, and the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet and the lower surface side anisotropic are obtained. Since the conductive elastomer sheet is a separate anisotropic conductive elastomer sheet, a sufficiently high sensitivity state can be reliably obtained as a whole.
[0020]
According to the method for producing a sheet-like connector of the present invention, a composite conductive sheet having a movable conductor can be easily produced, and thus the above-described sheet-like connector can be advantageously produced.
[0021]
According to the electrical inspection apparatus of the present invention, the electrical operation inspection of the circuit device to be inspected can be performed with high reliability by including the sheet-like connector.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the embodiment of the sheet-like connector of the present invention will be specifically described in the case where an electrical inspection of a circuit device is performed.
<First Embodiment>
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of the sheet-like connector according to the first embodiment of the present invention.
The sheet-like connector 10 includes a composite conductive sheet 11 and an upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 that is provided on the top surface of the composite conductive sheet 11 and exhibits conductivity in the thickness direction.
[0023]
The composite conductive sheet 11 is an insulating sheet 14 having a plurality of tapered through holes 13 extending in the thickness direction and extending upward at positions corresponding to the electrodes to be inspected of the circuit device to be inspected. And a plurality of frustoconical movable conductors 15 each of which forms a conductive path and is movably supported in the through holes 13.
[0024]
The insulating sheet 14 is made of an elastic polymer material or a rigid polymer material having insulating properties.
Examples of the elastic polymer substance include conjugated diene rubbers such as polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, and hydrogenated products thereof, styrene-butadiene- Block copolymer rubber such as diene block copolymer rubber and styrene-isoprene block copolymer and hydrogenated products thereof, chloroprene, urethane rubber, polyester rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber And ethylene-propylene-diene copolymer rubber.
Examples of rigid polymer substances include thermosetting resins such as polyimide and epoxy resins, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, vinyl chloride resins, polystyrene, polyacrylonitrile, polyethylene, polypropylene, acrylic resins, polybutadiene, Examples thereof include thermoplastic resins such as polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyamide, polyoxymethylene, and liquid crystal polymer.
Among these, it is preferable to use a rigid polymer substance. Further, since excellent heat resistance and dimensional stability can be obtained, it is preferable to use a thermosetting resin, and it is particularly preferable to use polyimide.
[0025]
The thickness of the insulating sheet 14 is preferably 20 to 1000 μm, for example, more preferably 30 to 200 μm, and particularly preferably 40 to 150 μm. By being within this range, the movable conductor can be made to function with a small pressing force even when connected to an electrode having a very small arrangement pitch.
[0026]
Each of the movable conductors 15 is separated from the insulating sheet 14 and is supported by the inclined surface of the through hole 13 having a tapered shape and the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12. On the other hand, it is movable in the thickness direction (upward in the figure).
[0027]
Each of the movable conductors 15 is formed with a protruding portion 15A whose lower end protrudes from the lower surface of the insulating sheet 14 in a state where no pressing force is applied. Thereby, the height h of the movable conductor 15 is, for example, 20 μm or more, more preferably 40 μm or more larger than the thickness d of the insulating sheet 14. When the difference (h−d) between the height h of the movable conductor 15 and the thickness d of the insulating sheet 14 is 20 μm or more, the desired unevenness absorbability can be reliably obtained.
[0028]
The material constituting the movable conductor 15 may be a conductor having a certain degree of hardness, for example, a metal such as nickel, iron, cobalt, copper, gold, silver, aluminum, or an alloy thereof, a conductive paste, or the like. In practice, it is preferable to use a metal.
When the movable conductor 15 is formed of a metal exhibiting magnetism such as nickel, iron, cobalt, etc., as will be described later, when the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is formed on the upper surface of the composite conductive sheet 11. In addition, it becomes easy to orient the magnetic particles included in the sheet-forming material layer so as to be aligned in the thickness direction of the sheet substrate by applying a magnetic field.
As will be described later, the movable conductor 15 can be preferably formed by a plating method or the like, but a separately manufactured one can also be arranged.
[0029]
The upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is preferably provided in an integrally fixed state on the upper surface side of the composite conductive sheet 11, that is, the front side where the movable conductor 15 moves. The upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is contained in a sheet base 16 made of an insulating elastic polymer substance in a state where the conductive particles are aligned in the thickness direction in the entire sheet base 16. The conductive path is formed by the chain of the conductive particles.
[0030]
Examples of the conductive particles include metal particles exhibiting magnetism such as nickel, iron and cobalt, particles of alloys thereof, particles containing these metals, or particles containing these metals as core particles, and gold on the surface of the core particles. In addition, a material plated with a metal having good conductivity such as silver, palladium, rhodium, or inorganic particles or polymer particles such as non-magnetic metal particles or glass beads is used as a core particle, and nickel, Examples thereof include those plated with a conductive magnetic material such as cobalt.
Among these, it is preferable to use nickel particles as core particles and the surfaces thereof plated with a metal having good conductivity such as gold or silver.
[0031]
As the insulating elastic polymer material constituting the sheet substrate 16, those having a crosslinked structure are preferable. Various materials can be used as the polymer material that can be used to obtain a polymer material having a crosslinked structure. Specific examples thereof include polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, styrene- Conjugated diene rubbers such as butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber and hydrogenated products thereof, block copolymer rubbers such as styrene-butadiene block copolymer rubber, and hydrogenated products thereof, silicone rubber , Fluoro rubber, silicone-modified fluoro rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, urethane rubber, polyester rubber, chloroprene rubber, epichlorohydrin rubber and the like.
In the above, silicone rubber and silicone-modified fluororubber are preferably used because of high moldability and electrical insulation characteristics.
[0032]
Although the thickness of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is not specifically limited, For example, it is preferable that it is 50-500 micrometers, More preferably, it is 70-300 micrometers, Especially preferably, it is 80-200 micrometers. When the thickness of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is within this range, the desired unevenness absorbability and high sensitivity state can be reliably obtained.
[0033]
The hardness of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is not particularly limited, but is preferably 60 or less, and particularly preferably 50 or less. When the hardness of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is 60 or less, the desired unevenness absorbability and high sensitivity state can be reliably obtained.
[0034]
Next, the specific example of the manufacturing method of the sheet-like connector of this invention is demonstrated.
<Method (I)>
First, as shown in FIG. 2, a composite conductive sheet forming material 20 is prepared, in which a protrusion forming auxiliary layer 21 having a predetermined thickness is detachably stacked on the lower surface of an insulating sheet material 141, Laser processing is performed by irradiating a predetermined position on the composite conductive sheet forming material 20 with laser light from the upper surface side, and as a result, as shown in FIG. 3, the entire composite conductive sheet forming material 20 is moved in the thickness direction. A tapered through-hole 13 extending through and extending upward is formed.
[0035]
Next, as shown in FIG. 4, a metal foil 22 made of, for example, copper is provided on the lower surface of the composite conductive sheet forming material 20 so that the bottom opening of the through hole 13 is closed. By performing a plating process as an electrode, the metal body 151 is formed by filling the through hole 13 with a metal made of, for example, nickel. Then, by removing the metal foil 22 and the protruding portion forming auxiliary layer 21, the lower end portion protrudes from the lower surface of the insulating sheet material 141 by the thickness of the protruding portion forming auxiliary layer 21, as shown in FIG. The composite conductive sheet material 11 </ b> A is obtained in which the metal body 151 having the protruding portion 15 </ b> A is integrally fixed to the insulating sheet material 141.
[0036]
In the above, laser processing may be performed so that a through hole is not formed in the metal foil 22 in a state where the metal foil 22 is previously formed on the lower surface of the composite conductive sheet forming material 20.
The means for forming the through holes 13 in the composite conductive sheet forming material 20 is not limited to means by laser processing, and for example, means by dry etching can also be used. In particular, laser processing is preferable because a through hole having a tapered slope is formed without special control.
Further, the means for forming the metal body 151 in the through hole 13 of the composite conductive sheet forming material 20 is not limited to the means by plating. For example, by filling the through hole 13 with a paste-like metal body forming material. It may be formed.
[0037]
Next, an upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet is formed on the upper surface of the obtained composite conductive sheet material 11A. Specifically, for example, as shown in FIG. 6, a mold 30 is used in which an upper mold 31 and a lower mold 32 paired with the upper mold 31 are arranged so as to face each other via a frame-shaped spacer 33. It is done.
Each of the upper mold 31 and the lower mold 32 is formed of a ferromagnetic substrate having a smooth molding surface. As a material constituting the ferromagnetic substrate, iron, cobalt, nickel, or an alloy thereof can be used.
[0038]
As shown in FIG. 7, the composite conductive sheet material 11A is placed in the mold 30 and a polymer is formed on the upper surface of the composite conductive sheet 11A to become a flexible polymer material by a curing process. A fluid sheet molding material in which magnetic metal particles are dispersed in the material is applied to form a sheet molding material layer 161. Here, the means for applying the sheet molding material is not particularly limited. For example, means by printing such as roll coating, blade coating, and screen printing can be used.
[0039]
Next, as shown in FIG. 8, electromagnets 35 and 36 are arranged on the upper surface of the upper die 31 and the lower surface of the lower die 32 and are operated, thereby being parallel to the sheet molding material layer 161 in the thickness direction. Apply a magnetic field. As a result, as shown in FIG. 9, in the sheet molding material layer 161, the conductive particles dispersed in the sheet molding material layer 161 are aligned in the thickness direction.
In this state, the sheet base material 16 is formed by curing the sheet molding material layer, thereby forming the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 as a layer integrally fixed to the composite conductive sheet. The
[0040]
The curing process of the sheet molding material layer 161 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 sheet molding material layer 161 is preferably a magnitude that becomes 200 to 10000 gauss on average.
Further, as a means for applying a parallel magnetic field to the sheet molding material layer 161, 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 sheet molding material layer 161 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 sheet molding material, the time required to move the magnetic metal particles, and the like.
[0041]
Then, in this state where the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is stacked on the upper surface of the composite conductive sheet material 11A, the metal body 151 is positioned above the insulating sheet material 141 in the thickness direction. Can be separated from the metal body 151 fixed to the tapered inner peripheral surface of the through-hole 13 of the insulating sheet material 141 to form the movable conductor 15. The sheet-like connector 10 having the structure shown is manufactured.
The means for separating the metal body 151 from the insulating sheet material 141 is not limited to the above-described means. For example, the metal body 151 is formed by filling the through-hole 13 with a paste-like metal body forming material. However, it is also possible to perform this by utilizing the contraction force when performing the curing process.
[0042]
<Method (b)>
In this method (b), as shown in FIG. 10, laser processing is performed by irradiating a predetermined position in the insulating sheet material 141 to perform laser processing, thereby extending in the thickness direction of the insulating sheet material 141. A tapered through-hole 13 is formed that widens toward the surface.
[0043]
As shown in FIG. 11, a metal foil 22 made of, for example, copper is provided on the lower surface of the insulating sheet material 141 in which the through-hole 13 is formed so that the bottom opening of the through-hole 13 is closed. By performing a plating process using the electrode 22 as an electrode, the metal body main portion 152 is integrally fixed to the metal foil 22 by filling the through hole 13 with a metal made of nickel, for example.
Then, by etching the metal foil 22, as shown in FIG. 12, the metal body remaining portion 153 is formed by leaving the metal foil portion continuous to the metal body main portion 152, thereby forming the metal body main body. The composite conductive sheet material 11 </ b> A is formed in which the metal body 151 including the portion 152 and the metal body residual portion 153 is integrally fixed to the insulating sheet material 141.
[0044]
Then, for example, in the same manner as in the method (a), the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is formed as a layer integrally fixed to the upper surface of the obtained composite conductive sheet material 11A. By pressing the body 151 against the insulating sheet material 141 upward in the thickness direction, the metal body 151 can be separated from the insulating sheet material 141, and the movable conductor 15 is formed. The sheet-like connector 10 having the structure shown is manufactured.
The means for separating the metal body 151 from the insulating sheet material 141 is not limited to the above-described means. For example, the metal body 151 is formed by filling the through-hole 13 with a paste-like metal body forming material. However, it is also possible to separate the metal body 151 by using a contraction force generated when the resin is cured.
[0045]
The sheet-like connector 10 is used for electrical connection between an inspected electrode of a circuit device and a corresponding connecting electrode of an inspection jig as follows.
FIG. 13 is an explanatory cross-sectional view showing an outline of an electrical inspection device for a circuit device constituted by the sheet-like connector shown in FIG. The circuit device 1 which is a connection target in this example has a plurality of electrodes 2 to be inspected projecting from the lower surface thereof, and the inspection jig 5 has a plurality of inspecting projections at positions corresponding to the electrodes 2 to be inspected. The connection electrode 6 is provided on the upper surface.
[0046]
First, the sheet-like connector 10 is placed on the upper surface of the inspection jig 5, the composite conductive sheet 11 is positioned above, and the movable conductor 15 is positioned on the corresponding inspection connection electrode 6 of the inspection jig 5. Place and fix as shown.
On the other hand, the circuit device 1 to be electrically connected to the inspection jig 5 is arranged on the upper surface of the sheet-like connector 10 so that the electrode 2 to be inspected is positioned on the movable conductor 15. In this state, the circuit device 1 is pressed downward against the inspection jig 5 by an appropriate pressure mechanism. Thereby, the to-be-inspected electrode 2 of the circuit device 1 and the corresponding connecting electrode for inspection 6 are formed on the movable conductor 15 and the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 of the composite conductive sheet 11. In this state, a required electrical operation inspection of the circuit device 1 is performed.
[0047]
Thus, according to the sheet-like connector 10 described above, each of the movable conductors 15 in the composite conductive sheet 11 is covered on the surface of the circuit device 1 by being narrowed by the circuit device 1 and the inspection jig 5. Each of the displacements corresponding to the height position of the inspection electrode 2 can be independently moved in the thickness direction of the insulating sheet 14, whereby the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is compressed in the thickness direction. Therefore, the required portion of the anisotropic conductive elastomer sheet 12 is surely pressed to form a conductive path, and the height level unevenness on the surface of the connection target body is surely absorbed. Can do.
Moreover, since the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is compressed by the minute movable conductor 15, a high sensitivity state and a high resolution can be obtained.
Therefore, when there is a considerably large non-uniformity in the height level of the electrode 2 to be inspected on the surface of the circuit device 1, all the electrodes to be inspected 2 on the surface of the circuit device 1 are sufficiently reliable with a small pressing force. High electrical connection can be reliably achieved.
[0048]
Moreover, in the sheet-like connector 10 of this example, since the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 is provided on the front side in the displacement direction of the movable conductor 15 limited by the tapered slope, Local displacement due to height level non-uniformity on the surface is absorbed by the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12 through the individual movable conductors 15, and therefore, the independence of each conductive path is high. The influence on the formation of the adjacent conductive path is small, and this also improves the resolution.
Furthermore, since each movable conductor 15 is tapered, it can be easily moved in the thickness direction of the insulating sheet 14.
[0049]
<Second Embodiment>
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the sheet-like connector according to the second embodiment of the present invention. This sheet-like connector 40 is composed of a composite conductive sheet 41, an upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 that is provided integrally on the upper and lower surfaces of the composite conductive sheet 41, and exhibits conductivity in the thickness direction. The side anisotropic conductive elastomer sheet 43 is used.
[0050]
  The structure of the composite conductive sheet 41 in this sheet-like connector 40 is basically the same as that of the composite conductive sheet 11 constituting the sheet-like connector 10 according to the first embodiment described above, and An insulating sheet 14 in which a plurality of tapered through holes 13 extending in the thickness direction and extending upward are formed at positions corresponding to the electrodes to be inspected of the circuit device, and disposed in these through holes 13. And a plurality of frustoconical movable conductors 15 each forming a conductive path. Each of the movable conductors 15 is separated from the insulating sheet 14, and the inclined surface of the through-hole 13 and the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet42Is supported with respect to the insulating sheet 14 in the thickness direction (upward in the figure).
[0051]
The lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 has the same configuration as the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42, and each configuration constitutes the sheet-like connector 10 according to the first embodiment described above. This is the same as the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 12.
[0052]
The thickness of the entire sheet-like connector 40 having such a three-layer structure is preferably 0.15 to 5 mm, and more preferably 0.2 to 0.5 mm.
When the thickness of the entire sheet-like connector 40 is within this range, a stable electrical connection state can be reliably obtained with a low pressing force.
[0053]
In the sheet-like connector 40, for example, when the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 and the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 have the same hardness, the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 The thickness T1 is preferably larger than the thickness T2 of the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43. Specifically, the thickness ratio (T1 / T2) is preferably 1 to 3.
By making the thickness of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 larger than the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 within a predetermined range, the uneven absorption of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 is made anisotropic on the lower surface side. The conductive elastomer sheet 43 can be larger than the conductive elastomer sheet 43, and each of the movable conductors 15 in the composite conductive sheet 41 moves to reliably compress the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42. Therefore, high operation reliability is achieved. Is obtained.
[0054]
Here, when an example of specific dimensions of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 and the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 is shown, the thickness T1 of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 is, for example, 0. The thickness T2 of the 1-2 mm, lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 is, for example, 0.05 to 1 mm.
[0055]
Such a sheet-like connector 40 is obtained by separating the metal body of the composite conductive sheet material from the insulating sheet into a movable conductor in the above-described method (a) or method (b), It can manufacture by repeating the process of forming an elastomer sheet and forming the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 on the lower surface of the composite conductive sheet.
[0056]
When electrical inspection is performed using such a sheet-like connector 40, there is no particular limitation as to which of the upper and lower surfaces of the sheet-like connector 40 is disposed so as to contact the circuit device. It is preferable that the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 is disposed so as to come into contact with a connection object having a relatively high height level non-uniformity on the surface.
[0057]
According to the sheet-like connector 40 described above, each of the movable conductors 15 in the composite conductive sheet 41 is placed at the height position of the electrode to be inspected on the surface of the circuit device by being narrowed by the circuit device and the inspection jig. Since each of them can move independently in the thickness direction of the insulating sheet 14 with a corresponding displacement amount, both the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 and the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 are compressed and deformed, As a comprehensive result, a large unevenness absorbability with respect to the unevenness of the height level on the surface of the connection object is obtained.
On the other hand, in the anisotropic conductive sheet 90 having the configuration shown in FIG. 21, for example, the metal portion 94 in the core sheet 91 is not movable, so that the anisotropic conductive elastomer layers 92 and 92 are insulated. Therefore, it is not possible to obtain comprehensive unevenness absorbability.
[0058]
Moreover, since the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 and the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 are separate anisotropic conductive elastomer sheets, a high sensitivity state is obtained as a whole. This is because, in the anisotropic conductive elastomer sheet in which conductive particles are contained in the sheet substrate 16, the relationship between the thickness and the sensitivity is the same as shown in FIG. This is because the greater the thickness, the greater the degree of sensitivity reduction.
In the above example, the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 and the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 are deformed, but the amount of deformation is small and divided, and high sensitivity is obtained for each. Eventually, a high sensitivity state is obtained as a whole. On the other hand, for example, the anisotropic conductive sheet having a single layer structure having the same thickness as the total thickness of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet 42 and the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet 43 has the same size. This is because when the pressing force is applied, even if the total amount of change in thickness of the entire sheet is the same, the sensitivity obtained in the entire sheet becomes small.
[0059]
The electrical inspection apparatus according to the present invention is configured by arranging the above-described sheet-like connector in an inspection region in which an inspection jig and a large number of inspection connection electrodes are provided in the inspection jig. On the composite conductive sheet of the connector, a movable conductor is supported so as to be movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet corresponding to the position of the inspection target electrode arranged on the upper surface thereof.
[0060]
According to such an electrical inspection apparatus, a sufficiently reliable electrical connection state can be obtained with respect to all the electrodes to be inspected in the circuit device, and a stable electrical conductivity can be obtained as described above. Thus, the electrical operation inspection of the circuit device to be inspected can be performed with high reliability.
[0061]
As mentioned above, although this invention was demonstrated, this invention is not limited to said structure, A various change can be added.
(1) The mode of supporting the movable conductor so as to be movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet is not particularly limited, and for example, as shown in FIG. 16, the insulating sheet 54 in the composite conductive sheet 51. Alternatively, a through hole 53 having a stepped portion 52 may be formed, and the movable conductor 55 may be supported by the stepped portion 52.
Moreover, even if it is a case where the anisotropic conductive elastomer sheet is provided on both surfaces of the composite conductive sheet, the same configuration can be adopted.
[0062]
In particular, in the configuration in which the anisotropic conductive elastomer sheet is provided on both surfaces of the composite conductive sheet, the movable conductor in the composite conductive sheet includes the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet and the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet. Therefore, the through hole formed in the insulating sheet may have a cylindrical shape with a uniform diameter.
[0063]
(2) In the configuration in which the anisotropic conductive elastomer sheet is provided on both surfaces of the composite conductive sheet, the configuration, characteristics, conditions, etc. of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet and the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet are as follows. Can be different. For example, the thickness of each anisotropic conductive elastomer sheet may be the same, and in this case, the hardness D1 of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet located on the moving direction side of the movable conductor is lower than the lower surface. The hardness is preferably smaller than the hardness D2 of the side anisotropic conductive elastomer sheet, and specifically, the hardness ratio (D1 / D2) is preferably 0.5 to 1.
[0064]
By making the hardness of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet within a predetermined range smaller than that of the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet, the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet has sufficiently large unevenness absorbability. Since each of the movable conductors in the composite conductive sheet moves and the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet is reliably compressed, high operational reliability can be obtained.
[0065]
(3) The anisotropic conductive elastomer sheet constituting the sheet-like connector of the present invention is not limited to the above-described configuration. For example, as shown in FIGS. The conductive path forming portion 62 is densely packed in a state of being oriented in the thickness direction, and the insulating portion 63 that insulates the conductive path forming portion 62 from each other and has no or almost no conductive particles. An anisotropic conductive elastomer sheet 60 may be used.
Such an anisotropic conductive elastomer sheet 60 can be manufactured using, for example, a mold shown in FIG.
[0066]
The mold is configured such that an upper mold 70 and a lower mold 75 that is paired with the upper mold 70 are arranged so as to face each other with a frame-shaped spacer 74 interposed therebetween.
In the upper mold 70, a ferromagnetic portion 72 is formed on the lower surface of the ferromagnetic substrate 71 according to a pattern opposite to the conductive path forming portion 62 of the target anisotropic conductive elastomer sheet 60. Nonmagnetic portions 73 are formed at locations other than 72. The ferromagnetic portion 72 and the nonmagnetic portion 73 have substantially the same thickness, and the lower surface of the upper mold 70, that is, the molding surface, is a flat surface.
On the other hand, the lower mold 75 has a ferromagnetic portion 77 formed on the upper surface of the ferromagnetic substrate 76 in accordance with a pattern opposite to the conductive path forming portion 62 of the target anisotropic conductive elastomer sheet 60. A nonmagnetic part 78 is formed at a place other than the body part 77. The ferromagnetic portion 72 and the nonmagnetic portion 73 have substantially the same thickness, and the lower surface of the upper mold 70, that is, the molding surface, is a flat surface.
As a material constituting the ferromagnetic substrates 71 and 76 and the ferromagnetic portions 72 and 77 in each of the upper mold 70 and the lower mold 75, iron, nickel, cobalt, or an alloy thereof can be used.
Moreover, as a material which comprises the nonmagnetic body parts 73 and 78 in each of the upper mold | type 70 and the lower mold | type 75, nonmagnetic metals, such as copper, heat resistant resin, such as a polyimide, etc. can be used.
[0067]
Using such a mold, a composite conductive sheet material is disposed in the mold, a sheet molding material layer is formed on the upper surface of the composite conductive sheet, and each of the upper surface of the upper mold 70 and the lower surface of the lower mold 75 is provided. For example, an electromagnet is disposed and operated, thereby causing a parallel magnetic field having a large strength to act on a portion located between the ferromagnetic portion 72 in the upper die 70 and the ferromagnetic portion 77 in the lower die 75. Thereby, the magnetic metal particles dispersed in the sheet molding material layer gather in a portion located between the ferromagnetic portion 72 in the upper mold 70 and the ferromagnetic portion 77 in the lower mold 75, and Oriented to line up in the thickness direction. In this state, the sheet base material 61 is formed by curing the sheet molding material layer, and the anisotropic conductive elastomer sheet 60 is manufactured as a layer integrally fixed to the composite conductive sheet.
[0068]
According to the sheet-like connector having such a configuration, by forming the movable conductor 15 of the composite conductive sheet 11 from a magnetic metal material, the movable conductor 15 itself becomes a magnetic pole, so that the conductive particles can be easily moved. A sheet-like connector that can be intensively oriented at the position where the conductor 15 is arranged and can reliably achieve a sufficient electrical connection can be easily manufactured.
[0069]
In the case of the anisotropic conductive elastomer sheet having the above configuration, the conductive path forming portion may be formed in a state of protruding from the surface of the insulating portion.
[0070]
(4) In the connection object electrically connected by the sheet-like connector of the present invention, it is not essential that the connection portion on the surface protrudes. For example, at a flat connection location in the connection object, the movable conductor may be displaced by pressing the sheet-like connector with a pin interposed therebetween, for example.
[0071]
(5) When conducting electrical inspection using a sheet-like connector in which an anisotropic conductive elastomer sheet is provided on one side of the composite conductive sheet, the composite conductive sheet and the connection target in the sheet-like connector A separate anisotropic conductive elastomer sheet may be interposed between the body and the body.
[0072]
(6) In the electrical inspection apparatus of the present invention, the sheet-like connector may be integrally provided on the surface of the connector plate in the inspection jig.
[0073]
【The invention's effect】
According to the sheet-like connector of the present invention, each of the movable conductors in the composite conductive sheet is used by being pressed, with each displacement amount corresponding to the height position at each location on the surface of the connection object. Since it can move independently in the thickness direction of the insulating sheet, large unevenness absorbability can be obtained with respect to non-uniformity of the height level on the surface of the connection object arranged on both surfaces, and is high overall. A sensitivity state is obtained.
Therefore, reliable electrical connection can be reliably achieved at all points on the surface of the connection target with a low pressing force even if there is a considerable level of unevenness in the height level on the surface of the connection target. Can do.
[0074]
In particular, according to the sheet-like connector in which the anisotropic conductive elastomer sheet is provided on both surfaces of the composite conductive sheet, the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet and the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet when pressed. Are compressed and deformed together, and as a result, higher unevenness absorbability is obtained with respect to the unevenness of the height level on the surface of the connection object, and the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet and the lower surface side anisotropic are obtained. Since the conductive elastomer sheet is a separate anisotropic conductive elastomer sheet, a sufficiently high sensitivity state can be reliably obtained as a whole.
[0075]
According to the method for producing a sheet-like connector of the present invention, a composite conductive sheet having a movable conductor can be easily produced, and thus the above-described sheet-like connector can be advantageously produced.
[0076]
According to the electrical inspection apparatus of the present invention, the electrical operation inspection of the circuit device to be inspected can be performed with high reliability by including the sheet-like connector.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration in an example of a sheet-like connector of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of a composite conductive sheet forming material in which an intermediate layer is formed on the lower surface of an insulating sheet so as to be peelable.
FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which through holes are formed in the composite conductive sheet forming material.
FIG. 4 is an explanatory sectional view showing a state in which a metal body is formed in a through hole of a composite conductive sheet forming material.
FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view showing an example of the configuration of a composite conductive sheet material.
FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration in an example of a mold used for manufacturing an anisotropic conductive elastomer sheet constituting the sheet-like connector of the present invention.
7 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a sheet molding material layer is formed on the upper surface of the composite conductive sheet disposed in the mold shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a magnetic field is applied to the sheet molding material layer.
FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a sheet molding material layer is cured.
FIG. 10 is an explanatory sectional view showing a state in which a through hole is formed in an insulating sheet material.
FIG. 11 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a metal body main part is formed in a through hole of an insulating sheet material.
FIG. 12 is an explanatory cross-sectional view showing another configuration example of the composite conductive sheet material.
13 is an explanatory cross-sectional view showing an outline of an electrical inspection apparatus for a circuit device configured by the sheet-like connector shown in FIG. 1;
FIG. 14 is an explanatory cross-sectional view showing another configuration example of the sheet-like connector of the present invention.
FIG. 15 is a graph showing the relationship between thickness and sensitivity in an anisotropic conductive elastomer sheet.
FIG. 16 is an explanatory sectional view showing still another configuration example of the sheet-like connector of the present invention.
FIG. 17 is an explanatory sectional view showing still another configuration example of the sheet-like connector of the present invention.
FIG. 18 is an explanatory cross-sectional view showing still another configuration example of the sheet-like connector of the present invention.
FIG. 19 is a cross-sectional view for explaining the structure of an example of a mold used for manufacturing the anisotropic conductive elastomer sheet constituting the sheet-like connector shown in FIGS. 16 and 17;
FIG. 20 shows a contact state between an inspected electrode of a circuit device and a connection electrode of an inspection jig when an anisotropic conductive elastomer sheet is used as a connector as it is to perform an electrical operation inspection of the circuit device. It is sectional drawing for description.
FIG. 21 is an explanatory sectional view showing an example of the configuration of a conventional sheet-like connector.
[Explanation of symbols]
1 Circuit equipment
2 Inspected electrode
5 Inspection jig
6 Connection electrodes
10 Sheet connector
11 Composite conductive sheet
11A Composite conductive sheet material
12 Upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet
13 Through hole
14 Insulating sheet
141 Insulating sheet material
15 Movable conductor
151 Metal body
152 Main part
153 Residual metal foil
15A protrusion
16 Sheet base
161 Sheet molding material layer
20 Composite conductive sheet forming material
21 Auxiliary layer for forming protrusion
22 Metal foil
30 mold
31 Upper mold
32 Lower mold
33 Spacer
35, 36 electromagnet
40 Sheet connector
41 Composite conductive sheet
42 Upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet
43 Lower side anisotropic conductive elastomer sheet
51 Composite conductive sheet
52 steps
53 Through hole
54 Insulating sheet
55 Movable conductor
60 Anisotropic conductive elastomer sheet
61 Sheet base
62 Conducting path forming part
63 Insulation part
70 Upper mold
75 Lower mold
74 Spacer
71,76 Ferromagnetic substrate
72,77 Ferromagnetic part
73, 78 Non-magnetic part
80 Anisotropic conductive sheet
81 Conducting path forming part
82 Insulation
85 Inspection jig
86 Connection electrode
88 Circuit equipment
89 Inspected electrode
90 Anisotropic conductive sheet
91 Core sheet
92 Elastic layer
93 Insulating sheet base
94 Metal parts

Claims

A composite conductive sheet comprising an insulating sheet, a plurality of movable conductors each forming a conductive path, disposed in a plurality of through holes extending in the thickness direction of the insulating sheet, and an upper surface of the composite conductive sheet A sheet-like connector comprising an upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet that exhibits conductivity in the thickness direction,
In the composite conductive sheet , the through hole is a tapered shape whose shape widens upward, or has a step portion formed in the through hole,
Each of the movable conductor, and a stepped portion formed in tapered oblique surfaces or through hole of the through-hole, the said top side anisotropically conductive elastomer sheet, its thickness with respect to the insulating sheet in the through hole A sheet-like connector that is supported so as to be movable in a direction.

The sheet-like connector according to claim 1, wherein the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet is integrally fixed to the upper surface of the composite conductive sheet.

The sheet-like connector according to claim 1 or 2, wherein the insulating sheet in the composite conductive sheet has a thickness of 20 to 1000 µm.

The sheet-like connector according to any one of claims 1 to 3, wherein the movable conductor in the composite conductive sheet is 5 to 300 µm thicker than the insulating sheet.

5. The movable conductor in the composite conductive sheet is formed with a projecting portion that projects from the lower surface of the insulating sheet in a state where no pressing force is applied. The sheet-like connector as described.

The sheet-like connector according to any one of claims 1 to 5, wherein the movable conductor in the composite conductive sheet is made of a metal material exhibiting magnetism .

The sheet-like connector according to any one of claims 1 to 6, wherein a lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet showing conductivity in a thickness direction is provided on a lower surface of the composite conductive sheet.

The sheet-like connector according to claim 7 , wherein the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet is integrally fixed to the lower surface of the composite conductive sheet.

The sheet-like connector according to claim 7 or 8 , wherein the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet is thicker than the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet .

The sheet-like connector according to claim 7 or 8 , wherein the hardness of the upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet is smaller than that of the lower surface side anisotropic conductive elastomer sheet .

A method for producing the sheet-like connector according to claim 1,
Forming a composite conductive sheet material in which a metal body is integrally filled in each through hole of the insulating sheet having a plurality of through holes; and
Providing an upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet on the upper surface of the composite conductive sheet material;
Separating the metal body from the insulating sheet, thereby forming a movable conductor supported so as to be movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet;
A method for producing a sheet-like connector, comprising:

A method for producing the sheet-like connector according to claim 1,
A through-hole extending in the entire thickness direction is formed by laser processing in the composite conductive sheet forming material in which the protrusion forming auxiliary layer is laminated on the lower surface of the insulating sheet material, and a metal body is filled in the through-hole. And removing the protrusion forming auxiliary layer to form a composite conductive sheet material;
Providing an upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet on the upper surface of the composite conductive sheet material;
Separating the metal body from the insulating sheet by pressing in the thickness direction of the insulating sheet, thereby forming a movable conductor supported so as to be movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet; A method for producing a sheet-like connector, comprising:

A method for producing the sheet-like connector according to claim 1,
Forming a through hole extending in the thickness direction by laser processing in the insulating sheet material, forming a metal body main part in the through hole, providing a metal foil on the lower surface of the insulating sheet material, and etching the metal foil By forming a metal body composed of a laminate of the metal body main part and the residual metal foil part by leaving the metal foil part in the region in contact with the metal body main part, a composite conductive sheet material is formed. And a process of
Providing an upper surface side anisotropic conductive elastomer sheet on the upper surface of the composite conductive sheet material;
Separating the metal body from the insulating sheet by pressing in the thickness direction of the insulating sheet, thereby forming a movable conductor supported so as to be movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet; A method for producing a sheet-like connector, comprising:

On the upper surface of the composite conductive sheet material is formed a sheet molding material layer in which conductive particles exhibiting magnetism are contained in a polymer forming material that is cured to become an elastic polymer substance. The upper surface side anisotropic conductivity in a state of being fixed integrally to the upper surface of the composite conductive sheet material by applying a parallel magnetic field in the thickness direction of the sheet molding material layer and curing the sheet molding material layer. A method for producing a sheet-like connector according to claim 11 , wherein a conductive elastomer sheet is formed .

The sheet-like connector according to any one of claims 1 to 10, wherein the sheet-like connector is arranged in an inspection region in which an inspection jig and a large number of inspection connection electrodes are provided in the inspection jig. The composite conductive sheet is characterized in that the movable conductor is supported so as to be movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet corresponding to the position of the electrode to be inspected arranged on the upper surface thereof. Electrical inspection equipment.