JP5092979B2 - Anisotropic conductive sheet and substrate body - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品の検査や、配線板等の接続に用いられる異方導電性シートを配置した基板体に関する。 The present invention relates to a substrate body on which an anisotropic conductive sheet used for inspection of electronic components and connection of wiring boards and the like is arranged.
従来、各種電子部品の検査は、プローブピンを用いて行われている。検査には、半導体デバイスのバーンイン試験や、各種配線板のコネクタの電気的接続試験等がある。配線板には,FPC(フレキシブルプリント配線板),PCB(プリント基板)等がある。 Conventionally, inspection of various electronic components has been performed using probe pins. The inspection includes a burn-in test of a semiconductor device and an electrical connection test of connectors of various wiring boards. Examples of the wiring board include FPC (flexible printed wiring board) and PCB (printed circuit board).
ところが、電子部品の高密度実装化が進むと、プローブピンが押し当てられる電極の数も多くなり、かつ、挟ピッチ化されている。そのため、電極に押し当てるためのバネ式プローブピンのコストが極めて高くなっている。 However, with the progress of high-density mounting of electronic components, the number of electrodes to which the probe pins are pressed increases and the pitch is reduced. Therefore, the cost of the spring-type probe pin for pressing against the electrode is extremely high.
そこで、最近では、バネ式プローブピンに代えて、異方導電性シートを用いるケースが増えている。異方導電性シートは、板厚方向のみに導電性を示すものである。異方導電性シートは、相手側導体と基板側導体との平面上の位置が一致していれば、両者間が導通するように設けられている。異方導電性シート中の導電部材の位置と、相手側導体および基板側導体の位置との整合は不要なので、挟ピッチ化に有利である。 Therefore, recently, an increasing number of cases use anisotropic conductive sheets instead of spring-type probe pins. The anisotropic conductive sheet exhibits conductivity only in the thickness direction. The anisotropic conductive sheet is provided so as to conduct between the mating conductor and the board-side conductor when the positions on the plane match. Since it is not necessary to align the position of the conductive member in the anisotropic conductive sheet with the positions of the mating conductor and the board-side conductor, it is advantageous for reducing the pitch.
特許文献1の技術では、弾性高分子シートからなるフレーム板に、貫通導電部材となる多数の孔を形成したものを用いている。各孔には、ワイヤや導電ペーストを埋め込んだ導通部が設けられている。
特許文献2の技術では、高強度樹脂等の弾性高分子からなるフレーム板を用いている。そして、フレーム板の孔を導電性磁性体粒子を充填した貫通導電部材で埋めている。
特許文献3の技術では、フレーム板として多孔質PTFEを用い、各孔の内壁部に、無電解めっきにより貫通導電部材を形成する技術が開示されている。
In the technique of Patent Document 1, a frame plate made of an elastic polymer sheet is used in which a large number of holes serving as penetrating conductive members are formed. Each hole is provided with a conductive portion embedded with a wire or conductive paste.
In the technique of Patent Document 2, a frame plate made of an elastic polymer such as high-strength resin is used. The holes in the frame plate are filled with a through conductive member filled with conductive magnetic particles.
In the technique of Patent Document 3, a technique is disclosed in which porous PTFE is used as a frame plate and a through conductive member is formed on the inner wall portion of each hole by electroless plating.
また、特許文献4には、基板に、特許文献3の異方導電性シートを貼り合わせた検査装置が開示されている。この検査装置では、電子部品を異方導電性シートに押し当てて、検査を行なう。そして、基板から、検査回路に向かってリード線が延びている。
上記特許文献1〜4の技術のように、検査装置に異方導電性シートを用いた基板を装着することにより、挟ピッチのプローブピンを用いる必要がない。よって、低コストで検査装置を構成することができる利点がある。しかしながら、特許文献1〜4の技術において、以下のような不具合を生じるおそれもあった。 By mounting a substrate using an anisotropic conductive sheet on the inspection apparatus as in the techniques of Patent Documents 1 to 4, it is not necessary to use probe pins with a narrow pitch. Therefore, there is an advantage that the inspection apparatus can be configured at low cost. However, in the techniques of Patent Documents 1 to 4, there is a possibility of causing the following problems.
一般に、異方導電性シートの貫通導電部材のピッチは、電子部品の電極等の相手側導体のピッチよりも十分小さい。また、貫通導電部材は、基材に均一に配置されている。したがって、貫通導電部材の中心位置が、相手側導体や基板側導体の中心位置と一致している必要はない。また、全ての貫通導電部材が、相手側導体または基板側導体に接触している必要はない。相手側導体と基板側導体との平面上の位置が一致していれば、異方導電性シート中のいずれかの貫通導電部材を介して、両者が導通する。 Generally, the pitch of the through conductive member of the anisotropic conductive sheet is sufficiently smaller than the pitch of the counterpart conductor such as an electrode of an electronic component. Further, the through conductive member is uniformly arranged on the base material. Therefore, it is not necessary that the center position of the penetrating conductive member coincides with the center position of the counterpart conductor or the board-side conductor. Further, it is not necessary for all the through conductive members to be in contact with the mating conductor or the substrate conductor. If the positions on the plane of the counterpart conductor and the board-side conductor coincide with each other, they are conducted through one of the through conductive members in the anisotropic conductive sheet.
しかしながら、上記従来の技術では、電子部品の挟ピッチ化がさらに進むと、以下のような不具合が生じている。電子部品の形状にばらつきが生じると、検査装置に挿入した電子部品の位置ずれが大きくなる。そのために、基板側導体と電子部品の電極等の相手側導体との導通が十分確保でない場合がある。
反面、貫通導電部材を極小化すると、基板側導体と相手側導体との導通不良を招くおそれがあった。
However, in the above conventional technique, when the pitch of electronic parts is further increased, the following problems occur. When variations occur in the shape of the electronic component, the positional deviation of the electronic component inserted into the inspection apparatus increases. For this reason, there may be a case where sufficient conduction between the board-side conductor and the other-side conductor such as an electrode of an electronic component is not ensured.
On the other hand, if the through conductive member is minimized, there is a risk of causing poor conduction between the substrate-side conductor and the counterpart-side conductor.
本発明の目的は、接続される導体の微細化および挟ピッチ化に対応しうる異方導電性シートおよびこれを用いた基板体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an anisotropic conductive sheet that can cope with miniaturization and a narrow pitch of a conductor to be connected, and a substrate body using the same.
本発明の異方導電性シートは、電子部品を検査するための検査装置や、配線板間の電気的接続用コネクタに配置されるものである。異方導電性シートは、多孔質樹脂からなり、板厚方向に貫通する複数の貫通孔が形成されたフレーム板を備えている。貫通孔は、その全体に亘ってテーパを有している。そして、貫通孔の内壁面および各微細孔内を含む表面領域に、無電解めっき層を含む貫通導電部材を設けたものである。 The anisotropic conductive sheet of the present invention is disposed in an inspection device for inspecting an electronic component or a connector for electrical connection between wiring boards. The anisotropic conductive sheet is made of a porous resin and includes a frame plate in which a plurality of through holes penetrating in the plate thickness direction are formed. The through-hole has a taper over the whole. Then, a through conductive member including an electroless plating layer is provided on the inner wall surface of the through hole and the surface region including the inside of each fine hole.
これにより、多孔質樹脂の弾力性を利用して、多数回の繰り返し使用が可能で、微細形状の貫通導電部材が得られる。そして、貫通孔がテーパを有しているので、貫通孔を微細化しても、無電解めっき液が貫通孔内に浸入しやすくなる。よって、貫通孔の内壁部に形成される貫通導電部材を小さくしても、無電解めっきされる金属量を確保することができる。よって、貫通導電部材を挟んだ基板側導体と相手側導体との間の導通不良を抑制することができ、挟ピッチ化に対応することができる。
また、貫通孔の大径側では、めっき層が厚くなり、小径側ではめっき層が薄くなる。したがって、電子部品の相手側導体に小径側が接続されるように用いることで、相手側導体の挟ピッチ化にも対応することができる。
This makes it possible to repeatedly use the porous resin by utilizing the elasticity of the porous resin, and to obtain a fine-shaped through conductive member. And since a through-hole has a taper, even if a through-hole is refined | miniaturized, it becomes easy for an electroless plating solution to infiltrate into a through-hole. Therefore, even if the through conductive member formed on the inner wall portion of the through hole is made small, the amount of metal to be electrolessly plated can be secured. Therefore, it is possible to suppress a conduction failure between the board-side conductor and the counterpart-side conductor with the penetrating conductive member interposed therebetween, and it is possible to cope with the increase in pitch.
In addition, the plating layer is thick on the large diameter side of the through hole, and the plating layer is thin on the small diameter side. Therefore, by using the small-diameter side connected to the mating conductor of the electronic component, it is possible to cope with the narrowing pitch of the mating conductor.
本発明の基板体は、基板側導体が形成された基板と、上記異方導電性シートとを備えて
いる。そして、異方導電性シートの貫通孔のテーパは、基板側から基板に対向する側に向かって径が縮小するテーパである。
The board | substrate body of this invention is equipped with the board | substrate with which the board | substrate side conductor was formed, and the said anisotropically conductive sheet. The taper of the through hole of the anisotropic conductive sheet is a taper whose diameter decreases from the substrate side toward the side facing the substrate.
これにより、基板体を検査装置やコネクタにセットして、電子部品の検査や配線板の接続などを行うことができる。その際、貫通導電部材が、基板に対向する側に向かって径が小さくなるテーパを有しているので、相手側導体の挟ピッチ化に対応することができる。また、貫通導電部材を微細化しても、その金属量を確保することができるので、基板側導体の挟ピッチ化にも対応することができる。 Thereby, a board | substrate body can be set to a test | inspection apparatus or a connector, and an electronic component test | inspection, a wiring board connection, etc. can be performed. At this time, since the through conductive member has a taper whose diameter decreases toward the side facing the substrate, it is possible to cope with a narrow pitch of the mating conductor. Further, even if the through conductive member is miniaturized, the amount of metal can be ensured, so that it is possible to cope with a narrow pitch of the board-side conductors.
本発明の基板体において、貫通導電部材を、基板側導体の配置部位ごとに分散して配置することが好ましい。その場合には、異方導電性シートの前記基板への取付位置を位置決めする位置決め機構を設けておく。 In the substrate body of the present invention, it is preferable to disperse and arrange the through conductive members for each arrangement portion of the substrate-side conductor. In that case, a positioning mechanism for positioning the mounting position of the anisotropic conductive sheet on the substrate is provided.
これにより、貫通導電部材は、従来のように均一に配置されているのではなく、基板側導体の配置領域に分散して配置されている。また、位置決め機構により、基板側導体と貫通導電部材との平面的な位置を整合させることができる。よって、基板側導体や相手側導体が挟ピッチ化されたときにも、誤接続や短絡のおそれを抑制することができる。 As a result, the through conductive members are not arranged uniformly as in the prior art, but are distributed in the arrangement area of the board-side conductors. Further, the planar position of the substrate-side conductor and the through conductive member can be aligned by the positioning mechanism. Therefore, even when the board-side conductor or the counterpart-side conductor has a narrow pitch, the possibility of erroneous connection or short circuit can be suppressed.
本発明の異方導電性シートまたは基板体によると、微細化された導体間の導通不良を抑制しつつ、挟ピッチ化に対応することができる。 According to the anisotropic conductive sheet or substrate body of the present invention, it is possible to cope with a narrow pitch while suppressing conduction failure between miniaturized conductors.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る検査装置Aの断面図である。図2は、基板体Bの裏面図である。図2において、嵌合部材16の図示は省略されている。図3は、基板体Bの縦断面図である。ただし、図1,図3には、各要部の部分断面を示しており、図中に示される全ての部材が共通の切断面に存在しているわけではない。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a sectional view of an inspection apparatus A according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a rear view of the substrate body B. FIG. In FIG. 2, the
図1に示すように、検査装置Aは、下側治具41と、上側治具43と、両治具間で上下動可能な可動治具42とを有している。下側治具41と、上側治具43とは、支柱44によって互いに固定されている。可動治具42は、バネ部材47によって、上側治具43側に引っ張られている。そして、ハンドル45によって、可動治具42を下方に押圧する構造となっている。
また、可動治具42には、基板体Bの外部電極13に対応して、バネ式プローブピン(外部端子)40が配置されている。バネ式プローブピン40の基端側から、検査用の信号を外部に送るための配線40aが延びている。
As shown in FIG. 1, the inspection apparatus A includes a
The
図2及び図3に示すように、基板体Bは、基板11と、異方導電性シート20と、嵌合部材16とを備えている。基板11の主面(図3における上側の面)上には、挟ピッチ化された基板側導体15が配置されている。そして、挟ピッチ化された領域ごとに、複数の異方導電性シート20が貼り付けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the substrate body B includes a
本実施の形態においては、異方導電性シート20は、特許文献3や特許文献4に記載されているものが用いられている。すなわち、図4の斜視図に示すように、多孔質PTFE膜からなるフレーム板21に、貫通導電部材22を設けたものである。多孔質PTFE膜は、気孔率が20〜80%程度の多数の微細孔を有するPTFEによって構成されている。フレーム板21には、その全体に亘ってテーパが設けられたテーパ付きの貫通孔23が形成されている。そして、貫通孔23の内壁面および微細孔内を含む内壁部に、無電解めっきを施すことにより、貫通導電部材22が形成されている。異方導電性シート20の形成方法については、後に詳述する。
In the present embodiment, the anisotropic
基板11の裏面には、裏面電極12が形成されている。基板側導体15と、裏面電極12とは、スルーホール導電部17を介して、互いに導通している。基板11の裏面において、裏面電極12と外部電極13とは、配線14を介して互いに導通している。スルーホール導電部17,裏面電極12,及び配線14により、基板側導体15と外部電極13とを電気的に接続する接続部材が構成されている。
A
基板11には、電源ラインやグランドラインなどの電極に接続される,バネ式プローブピン25が設けられている。電源ライン等の電極は、挟ピッチ化された領域外に配置されているので、異方導電性シート20を用いる必要はない。これにより、無駄な異方導電性シート20をなくし、製造コストを削減することができる。バネ式プローブピン25は、スルーホール導電部や配線14を介して、外部電極13に導通している。
なお、基板11には、基板側導体15と相手側導体33との位置決めを行うための1対の位置決めピン26が設けられている。電子部品は、下側ジグ41の凹部にセットされるが、嵌合状態ではなく、遊びがある状態でセットされるに過ぎないからである。
The
The
基板11の裏面側には、基板体Bを可動治具42に嵌合させるための嵌合部材16が設けられている。嵌合部材16は、ベークライト,アクリル樹脂等の樹脂によって構成されている。そして、バネ式プローブピン25や位置決めピン26の基端側は、嵌合部材16中に埋め込まれている。図1に示すように、基板体Bは、嵌合部材16を可動治具42の凹部に嵌合させて、可動治具42に取り付けられている。このとき、バネ式プローブピン40の先端は、外部電極13に押し当てられる。これにより、外部電極13から、外部に信号が取り出される。
A
図5は、相手側導体33と基板側導体22との間に異方導電性シート20を挟んだ状態を拡大して示す平面図である。
異方導電性シート20において、多孔質樹脂からなるフレーム板21に、貫通導電部材22が均一に配置されている。貫通導電部材22の位置が、相手側導体33や基板側導体15の位置と一致している必要はない。また、全ての貫通導電部材22が、相手側導体33または基板側導体15に接触している必要はない。相手側導体33と基板側導体15との平面上の位置が一致していれば、異方導電性シート20中のいずれかの貫通導電部材22を介して、両者が導通する。
FIG. 5 is an enlarged plan view showing a state in which the anisotropic
In the anisotropic
本実施の形態では、貫通導電部材22を千鳥配置パターンとしているが、碁盤目状パターン、その他のパターンでもよい。
In the present embodiment, the penetrating
次に、電子部品の検査手順について説明する。
図1に示す状態の前、つまり電子部品を取り付ける前には、可動治具42は、バネ部材47により、上方に引き上げられている。この状態で、電子部品(本実施の形態では、FPC31のコネクタ32)を下側治具41にセットする。コネクタ32には、挟ピッチの相手側導体33が設けられている。また、挟ピッチ以外の領域には、電源ラインやグランドラインの特殊電極33aが設けられている。
基板体Bと上側治具42とは、嵌合部材16により比較的高精度に位置決めされるが、電子部品は形状のばらつきが大きい。そのために、位置決めピン26が装着されているが、基板側導体15に比べ、相手側導体33の位置等のばらつきは大きい。反面、電子部品の微細化に伴う相手側導体33の挟ピッチ化が、進行しつつある。
Next, an electronic component inspection procedure will be described.
Before the state shown in FIG. 1, that is, before the electronic component is attached, the
The substrate body B and the
次に、ハンドル45により、可動治具42を下方に移動させる。そして、位置決めピン26により、コネクタ32の相手側導体33と、基板体Bの基板側導体15との平面上の位置を整合させる8図5参照)。
そして、異方導電性シート20に相手側導体33を押し当てる。これにより、基板側導体15と相手側導体33とが、貫通導電部材22を間に挟んで導通する。なお、特殊電極33aには、バネ式プローブピン25を押し当てる。
Next, the
Then, the
図示されていないが、配線40a及びFPC31の他端は、検査用回路に接続されている。そして、バネ式プローブピン40の配線40aと、FPC31との導通状態を検査することで、コネクタ32の良否等を判定することができる。
Although not shown, the
−異方導電性シートの製造方法−
図6(a)〜(e)は、実施の形態1に係る異方導電性シート20の製造工程を示す斜視図である。以下、図6(a)〜(e)を参照しつつ、異方導電性シート20の製造工程について説明する。ただし、本発明の異方導電性シートの製造方法は、下記の方法に限定されるものではない。
-Manufacturing method of anisotropic conductive sheet-
FIGS. 6A to 6E are perspective views showing a manufacturing process of the anisotropic
図6(a)に示す工程では、多孔質PTFE膜であるフレーム板21を準備する。一般に、合成樹脂を用いて多孔質膜を作製する方法としては、造孔法、相分離法、溶媒抽出法、延伸法、レーザ照射法などが挙げられる。合成樹脂を用いて多孔質膜を形成することにより、板厚方向に弾性を持たせることができる。また、誘電率をさらに下げることができる。特に、延伸法により得られた多孔質膜(本実施の形態では多孔質PTFE膜)は、耐熱性、加工性、機械的特性、誘電特性などに優れている。しかも、均一な孔径分布を有する多孔質膜が得られ易い。したがって、異方導電性シート20の基板(フレーム板21)には最適の材料である。
In the step shown in FIG. 6A, a
本実施の形態の多孔質PTFE膜は、例えば、特公昭42−13560号公報に記載の延伸法により製造される。まず、PTFEの未焼結粉末に液体潤滑剤を混合し、ラム押し出しによってチューブ状または板状に押し出す。厚みの薄いシートが所望な場合は、圧延ロールによって板状体の圧延を行う。押出圧延工程の後、必要に応じて、押出品または圧延品から液体潤滑剤を除去する。こうして得られた押出品または圧延品を少なくとも一軸方向に延伸すると、未焼結の多孔質PTFEが膜状で得られる。未焼結の多孔質PTFE膜は、収縮が起こらないように固定しながら、PTFEの融点である327℃以上の温度に加熱される。このように、延伸した構造を焼結・固定すると、強度の高い多孔質PTFE膜が得られる。多孔質PTFE膜がチューブ状である場合には、チューブを切り開くことにより、平らな膜にすることができる。 The porous PTFE membrane of the present embodiment is manufactured by, for example, the stretching method described in Japanese Patent Publication No. 42-13560. First, a liquid lubricant is mixed with the unsintered powder of PTFE, and extruded into a tube shape or a plate shape by ram extrusion. When a thin sheet is desired, the plate is rolled with a rolling roll. After the extrusion rolling process, the liquid lubricant is removed from the extruded product or the rolled product as necessary. When the extruded product or the rolled product thus obtained is stretched at least in a uniaxial direction, unsintered porous PTFE is obtained in the form of a film. The unsintered porous PTFE membrane is heated to a temperature of 327 ° C. or higher, which is the melting point of PTFE, while being fixed so as not to shrink. As described above, when the stretched structure is sintered and fixed, a porous PTFE membrane having high strength can be obtained. When the porous PTFE membrane is in a tube shape, a flat membrane can be obtained by opening the tube.
次に、図6(b)に示す工程では、上記延伸法により得られたフレーム板21の両面に、マスク膜28,29を融着させる。これにより、3層構成の積層体24が形成される。そして、積層体24全体にテーパ付きの貫通孔23を形成する(破線参照)。マスク膜28,29、フレーム板21と同じ材質のPTFE膜、好ましくは多孔質PTFE膜を用いる。このとき、たとえば、積層された3枚の多孔質PTFE膜の両面を2枚のステンレス板で挟み、各ステンレス板を高温に加熱する。これにより、3層の多孔質PTFE膜を互いに融着させることができる。
Next, in the step shown in FIG. 6B, the
一般に、合成樹脂の特定位置の膜厚方向に貫通孔を形成する方法としては、例えば、化学エッチング法、熱分解法、レーザ光や軟X線照射によるアブレーション法、超音波法などが挙げられる。延伸法による多孔質PTFE膜からなる積層体24については、シンクロトロン放射光または波長250nm以下のレーザ光を照射する方法、及び超音波法が好ましい。特に、テーパ付きの貫通孔23を形成するためには、アブレーション法が好ましい。
In general, examples of a method for forming a through hole in a film thickness direction at a specific position of a synthetic resin include a chemical etching method, a thermal decomposition method, an ablation method using laser light or soft X-ray irradiation, and an ultrasonic method. For the laminate 24 composed of a porous PTFE film formed by stretching, a method of irradiating synchrotron radiation or laser light having a wavelength of 250 nm or less, and an ultrasonic method are preferable. In particular, in order to form the tapered through
シンクロトロン放射光または波長250nm以下のレーザ光を照射して貫通孔23を形成する場合には、以下の手順による。貫通孔23を形成する前に、積層体24の上面に光遮蔽シート(図示せず)を形成する。光遮蔽シートとしては、例えば、タングステンシートが好ましい。タングステンシートに、フォトリソグラフィーなどを用いて複数の開口部を形成し、この開口部を光透過部とする。光遮蔽シートの複数の開口部より積層体24側に光が透過し照射された箇所は、エッチングされて貫通孔23が形成される。光遮蔽シートの開口部のパターンは、円形、星型、八角形、六角形、四角形、三角形など任意の形状が可能である。開口部の孔径は、使用する多孔質PTFE膜の平均孔径より大きければよい。貫通孔23の孔径は、作製したい貫通導電部材22のサイズに応じて適宜形成すればよい。
When the through-
本実施の形態では、貫通孔23間のピッチpは、30μm以下(具体的には、25μm程度)に挟ピッチ化されている。貫通孔23の径dは、一般的には、5〜100μm程度であるが、挟ピッチ化に対応するためには、15μm以下が好ましい。本実施の形態では、貫通孔5の径dは、大径部で15μm程度,小径部で10μm程度である。
In the present embodiment, the pitch p between the through
超音波法により貫通孔23を形成する方法についての説明は省略するが、特開2004−265844号公報(段落[0042]〜[0051]参照)に開示されている通りである。通常のパンチング法により多孔質PTFE膜に貫通孔23を形成すると、バリが発生して、付着物のない正確な形状の貫通孔23を形成することが困難である。これに対して、同公報の超音波法により加工すると、多孔質PTFE膜に容易かつ安価に所望の形状の貫通孔5を形成することができる。その場合にも、貫通孔23の断面形状は、円形、星型、八角形、六角形、四角形、三角形など任意である。
Although description about the method of forming the through-
次に、図6(c)に示す工程では、積層体24のコンディショニング、水洗、プレディップを経て、触媒の付与を施す。コンディショニングにより、撥水性を有するPTFEの表面にできるだけ親水性を持たせ、後の工程における触媒(Pd)の付着を容易化する。多孔質PTFE膜に対しては、コンディショナーとして、エタノール等のアルコールや、界面活性剤などを含む溶液を用いる。これにより、コンディショナーを多孔質構造中の各繊維まで浸透させる。 Next, in the step shown in FIG. 6C, the catalyst is applied through conditioning, washing and pre-dip of the laminate 24. Conditioning makes the surface of PTFE having water repellency as hydrophilic as possible, and facilitates adhesion of the catalyst (Pd) in the subsequent process. For the porous PTFE membrane, a solution containing an alcohol such as ethanol or a surfactant is used as a conditioner. This allows the conditioner to penetrate to each fiber in the porous structure.
プレディップ工程の終了後に、積層体24を、Pdを含む触媒液(たとえば塩化スズ−塩化パラジウムコロイド液)に浸漬する。すると、積層体24を構成するPTFEの各繊維の表面にPd化合物からなるコロイド粒子が付着する。これにより、貫通孔23の内壁部などの表面領域に、コロイド粒子付着領域22xが形成される。触媒付与の工程が終了すると、積層体24の水洗を行なって、次工程に進む。
After completion of the pre-dip process, the laminate 24 is immersed in a catalyst solution containing Pd (for example, a tin chloride-palladium chloride colloid solution). Then, colloidal particles made of a Pd compound adhere to the surface of each PTFE fiber constituting the
次に、図6(d)に示す工程で、フレーム板21の両面からマスク膜28,29をはがす。このとき、フレーム板21の両面にはコロイド粒子形成領域22xは形成されていない。一方、フレーム板21の側端部もコロイド粒子付着領域22xが形成されている。このコロイド粒子付着領域22xは、この工程の終了後、または無電解めっきの終了後に適宜除去される。
Next, in the step shown in FIG. 6D, the
次に、図6(e)に示す工程で、無電解めっきを行なって、貫通導電部材22を形成するが、その前に、希塩酸、希硫酸等を用いて、Pd化合物からなるコロイド粒子付着領域22x中のPdを活性化する処理を行う。これにより、活性化された触媒粒子が形成される。この触媒粒子は、Pd化合物(たとえばパラジウム−塩化スズ)と、Pd単体とを含んでいるのが一般的である。その後、フレーム板21の表面に付着している処理液を水洗により洗い落とす。
Next, in the step shown in FIG. 6 (e), electroless plating is performed to form the penetrating
無電解めっき工程では、硫酸銅などの銅イオンを含む溶液と、ホルムアルデヒドなどの還元剤とを用いた無電解Cuめっきにより、硫酸銅溶液などから触媒粒子の周囲にCuを析出させる。析出したCuも触媒活性を有しているので、めっき時間に応じた厚みのCu層が形成されることになる。Cuの無電解めっきが終了すると、水洗をしてから、次工程に進む。 In the electroless plating step, Cu is deposited around the catalyst particles from a copper sulfate solution or the like by electroless Cu plating using a solution containing copper ions such as copper sulfate and a reducing agent such as formaldehyde. Since the deposited Cu also has catalytic activity, a Cu layer having a thickness corresponding to the plating time is formed. When the electroless plating of Cu is completed, the process proceeds to the next step after washing with water.
次に、Cu層の表面に触媒を付着させるために、再びフレーム板21を触媒液に浸漬する。ここでは、触媒液として塩化パラジウム溶液を用いる。プレディップやコンディショニングを行なわず、かつ、触媒液が塩化スズを含んでいないので、Cu層で覆われていない,PTFEが露出している部分には、触媒粒子はほとんど付着しない。その後、水洗を行なって、表面に残留する触媒液を除去する。
Next, in order to adhere the catalyst to the surface of the Cu layer, the
次に、硫酸ニッケル等のNiイオンを含む溶液と、ホスフィン酸イオンを含む還元剤とを用いた無電解Niめっきを行う。これにより、Cu層上にNi合金層が堆積される。その後、水洗を行う。なお、Cu層を形成せずに、活性化した触媒粒子上に無電解Niめっきを行うこともできる。 Next, electroless Ni plating is performed using a solution containing Ni ions such as nickel sulfate and a reducing agent containing phosphinic acid ions. Thereby, a Ni alloy layer is deposited on the Cu layer. Then, it is washed with water. In addition, electroless Ni plating can also be performed on the activated catalyst particles without forming a Cu layer.
その後、置換金めっきにより、Au層を形成する。このとき、電気化学的に貴な金属(Au)のイオンを含む溶液に、電気化学的に卑な金属(Ni)を浸す。すると、卑な金属の溶解で放出される電子によって貴な金属イオンが還元され、貴な金属(Au)の被膜が卑な金属(Ni)表面上に析出する。以上の工程により、触媒粒子,Cu層,Ni−P合金層およびAu層からなる貫通導電部材22を形成する。なお、置換めっきの後、自己触媒型の無電解めっきによりAu層を形成してもよい。その後、水洗、アルコール置換を経て乾燥することにより、無電解めっき工程を終了する。
Thereafter, an Au layer is formed by displacement gold plating. At this time, an electrochemically base metal (Ni) is immersed in a solution containing ions of electrochemically noble metal (Au). Then, noble metal ions are reduced by electrons released by dissolution of the base metal, and a noble metal (Au) film is deposited on the base metal (Ni) surface. Through the steps described above, the penetrating
以上の工程によって形成された貫通導電部材22は、テーパの大径側で厚く(t2)、小径側で薄い(t1)無電解めっき層を有している。すなわち、上記各工程で、各種液に浸漬されたときに、大径側の方が、小径側よりも各種液が浸透しやすいからである。たとえば、貫通孔23の大径が15μm程度で、小径が10μm程度の場合、t1≒1(μm),t2≒2(μm)である。
The through
異方導電性シート20は、貫通孔23の径が、10μm(0.01mm)以下まで小さくできる。また、貫通導電部材22のピッチは25μm(0.025mm)以下まで、十分に挟ピッチ化することができる。したがって、基板側導体15の幅が0.1mm以下で、基板側導体15のピッチp1が0.05mm以下に挟ピッチ化されていっても、十分な余裕を持って対応することがきる。
The anisotropic
本実施の形態によると、以下の作用効果を得ることができる。異方導電性シート20に、テーパ付きの貫通孔23を形成し、その内壁部に、無電解めっきを用いた貫通導電部材22を形成している。貫通孔23がテーパを有しているので、貫通孔23を微細化しても、無電解めっき液が貫通孔23内に浸入しやすくなる。よって、貫通孔23の内壁部に形成される貫通導電部材22を小さくしても、無電解めっきされる金属量を確保することができる。よって、貫通導電部材22を挟んだ基板側導体15と相手側導体33との間の導通不良を抑制することができ、挟ピッチ化に対応することができる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained. A tapered through
また、貫通孔23の大径側では、めっき層が厚くなり、小径側ではめっき層が薄くなる。したがって、貫通導電部材22の小径側に接触する相手側導体33の挟ピッチ化にも対応することができる。
Further, the plating layer is thick on the large diameter side of the through
本実施の形態においては、基板体Bの定期交換時には、基板体B全体を検査装置Aから取り外せばよく、異方導電性シート20を剥がす必要がない。よって、検査基板の交換の時間と手間が低減される。ただし、本発明の基板体Bの構造は、この例に限定されるものではない。たとえば、特許文献4に開示されているように、基板11の全体に大きな異方導電性シート20が貼り付けられているものでもよい。
In the present embodiment, when the substrate body B is periodically replaced, it is only necessary to remove the entire substrate body B from the inspection apparatus A, and it is not necessary to peel off the anisotropic
本実施の形態では、被検査物である電子部品として、FPC31のコネクタ32を検査する例について説明した。しかし、本発明の検査装置Aや基板体Aは、半導体デバイスのバーンイン試験や、PCB等の他の種類の配線板のコネクタ等の電気的接続試験等にも用いることができる。さらに、検査装置だけでなく、実施の形態2のごとく、コネクタ等の接続部としても用いることができる。
In the present embodiment, an example in which the
(実施の形態1の変形例)
図7は、実施の形態1の変形例に係る相手側導体33と基板側導体15との間に異方導電性シート22を挟んだ状態を拡大して示す平面図である。本変形例においても、フレーム板21には、テーパ付きの貫通孔が形成されている。そして、貫通孔の内壁部に無電解めっきを用いた貫通導電部材22が形成されている。
(Modification of Embodiment 1)
FIG. 7 is an enlarged plan view showing a state where the anisotropic
ここで、本変形例では、貫通導電部材22は、基板側導体15の配置領域ごとに分散して配置されている。そして、複数の貫通導電部材22により、貫通導電部材群22gが構成されている。
また、図7には図示されていないが、基板には位置決めピンが、異方導電性シート20にはピン穴が形成されている。これによって、基板側導体15と貫通導電部材22との位置整合が確保されている。
Here, in the present modification, the penetrating
Although not shown in FIG. 7, positioning pins are formed on the substrate, and pin holes are formed on the anisotropic
そして、本変形例では、実施の形態1の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。すなわち、図7に示すように、相手側導体33がずれても、隣接領域の貫通導電部材22に接触する事態は避けることができる。よって、基板側導体15や相手側導体33のピッチが、0.05mm以下まで挟ピッチ化されても、誤接続や短絡の発生を抑制することができる。
And in this modification, in addition to the effect of Embodiment 1, the following effects can be acquired. That is, as shown in FIG. 7, even if the
本変形例では、貫通導電部材22は、基板側導体15の配置領域ごとに複数個(貫通導電部材群22g)設けられていることが好ましい。こうすれば、相手側導体33と基板側導体15との位置がずれたときにも、より確実に両者を導通させることができる。
In this modification, it is preferable that a plurality of penetrating conductive members 22 (penetrating
相異なる導電性部材群22g中の貫通導電部材22同士の整列方向距離x2は、共通の貫通導電部材群22g中の貫通導電部材22同士の整列方向距離x1よりも大きい。これにより、上述の効果を確実に得ることができる。
The alignment direction distance x2 between the through
(実施の形態2)
図8(a),(b)は、本発明の実施の形態2に係る接続構造体Cの接続前、および接続後の構造を示す断面図である。接続構造体Cにおいて、リジッドプリント配線板(PCB)は、リジッド基板50と、その上の配線である相手側導体51とを有している。FPC(基板体)は、フレキシブル基板60と、その上の配線である基板側導体61とを有している。フレキシブル基板60には、貫通導電部材22を有する異方導電性シート20が貼り付けられている。
(Embodiment 2)
8A and 8B are cross-sectional views showing structures before and after connection of the connection structure C according to Embodiment 2 of the present invention. In the connection structure C, a rigid printed wiring board (PCB) has a
図示しないが、本実施の形態においても、貫通導電部材22は、図5に示す通りの配置パターンを有している。すなわち、貫通導電部材22は、平面上で、均一に配置されている。本実施の形態では、FPC及び異方導電性シート20により、本発明の基板体が構成されている。
Although not shown, also in the present embodiment, the penetrating
ただし、本実施の形態においても、実施の形態1の変形例と同様に、貫通導電部材22を基板側導体15の配置領域ごとに分散して配置してもよい。その場合には、位置決めピンあるいは、段差部などによって、貫通導電部材22と基板側導体33との位置整合を行っておく。
However, also in the present embodiment, as in the modification of the first embodiment, the penetrating
リジッド基板50には、支持部52と、支持部52の軸56の回りにロック部55とが接着剤等により連結されている。接続時には、図8(a)に示すように、FPCと異方導電性シート20とを、支持部52の内部に挿入する。
A
次に、図8(b)に示すように、ロック部55を軸56の回りに回動させて、FPC83をRCBに押し付ける。これにより、異方導電性シート20の貫通導電部材22がリジッド基板60上の相手側導体61に接触し、両者が導通する。ロック部55の先端部は、最下方位置において、支持部52の側方に延びる両腕部(図示せず)に係止される。また、周知慣用の手段により、ロック部55の係止は、解除可能に設けられている。この構造は、周知のZIF(Zero Insertion Force)コネクタの機構を利用したものである。異方導電性シート20を利用することにより、接続のやり直しが簡単な接続構造体Cが得られる。
Next, as shown in FIG. 8B, the
本実施の形態では、異方導電性シート20をFPCに貼り付けて、本発明の基板体を構成している。これにより、配線板やコネクタの挟ピッチ化に適した基板体が得られる。なお、本実施の形態においても、実施の形態1と同様の好ましい形態を採用することができる。
In the present embodiment, the anisotropic
上記各実施の形態の構造は、例示にすぎず、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載と、その記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。 The structures of the above embodiments are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to the scope of these descriptions. The scope of the present invention includes the description of the scope of claims, meaning equivalent to the description, and all modifications within the scope.
本発明は、半導体集積回路や各種デバイスなどの電子部品の試験,検査、あるいは各種配線板や電子部品の接続に利用することができる。 The present invention can be used for testing and inspection of electronic components such as semiconductor integrated circuits and various devices, or connection of various wiring boards and electronic components.
A 検査装置
B 基板体
C 接続構造体
11 基板
12 裏面電極
13 外部電極
14 配線
15 基板側導体
16 嵌合部材
17 スルーホール導通部
20 異方導電性シート
21 フレーム板
22 貫通導電部材
22x コロイド付着領域
24 積層体
25 バネ式プローブピン
26 位置決めピン
28 マスク膜
28 マスク膜
31 FPC
32 コネクタ
33 相手側導体
40 バネ式プローブピン
40a 配線
41 下側治具
42 可動治具
43 上側治具
44 支柱
45 ハンドル
47 バネ部材
50 リジッド基板
51 相手側導体
52 支持部
55 ロック部
56 軸
60 フレキシブル基板
61 基板側導体
A Inspection apparatus B Substrate body
32
Claims (3)
前記貫通孔の内壁面および各微細孔内を含む表面領域に形成され、無電解めっき層を含む貫通導電部材と、
を備え、
前記複数の貫通孔は、共通の方向に傾いたテーパを、貫通孔全体に亘って有している、異方導電性シート。 A frame plate made of a porous resin having a plurality of fine holes, and formed with a plurality of through holes penetrating in the plate thickness direction;
A penetrating conductive member formed on the inner wall surface of the through hole and the surface region including the inside of each micro hole, and including an electroless plating layer;
With
The anisotropic conductive sheet, wherein the plurality of through holes have a taper inclined in a common direction over the entire through hole.
前記基板上に取り付けられた,請求項1記載の異方導電性シートと、
を備え、
前記異方導電性シートの貫通孔は、基板側から基板に対向する側に向かって径が小さくなるテーパを有している、基板体。 A substrate on which a substrate-side conductor is formed;
The anisotropic conductive sheet according to claim 1 attached on the substrate;
With
The through hole of the anisotropic conductive sheet has a taper that decreases in diameter from the substrate side toward the side facing the substrate.
前記貫通導電部材は、前記基板側導体の配置部位ごとに分散して配置されており、
前記異方導電性シートの前記基板への取付位置を位置決めする位置決め機構をさらに備えている、基板体。 The substrate body according to claim 2,
The penetrating conductive member is distributed and arranged for each arrangement part of the substrate-side conductor,
A substrate body further comprising a positioning mechanism for positioning an attachment position of the anisotropic conductive sheet to the substrate.
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