JP7273989B2 - 異方導電性シート、電気検査装置および電気検査方法 - Google Patents
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Description
1.異方導電性シート
本実施の形態に係る異方導電性シート10は、本発明の第1の異方導電性シートに関する。
絶縁層11は、厚み方向の一方の側に位置する第1面11aと、厚み方向の他方の側に位置する第2面11bと、第1面11aと第2面11bとの間を貫通する複数の貫通孔12とを有する(図1AおよびB参照)。
弾性体層11Aは、エラストマー組成物の架橋物で構成され、絶縁層11の基材(弾性体層)として機能する。架橋物は、部分架橋物であってもよい。
第1耐熱性樹脂層11Bおよび第2耐熱性樹脂層11Cは、それぞれ耐熱性樹脂組成物で構成される。第1耐熱性樹脂層11Bを構成する耐熱性樹脂組成物と第2耐熱性樹脂層11Cを構成する耐熱性樹脂組成物とは、同じであってもよいし、異なってもよい。
絶縁層11は、必要に応じて上記以外の他の層をさらに有してもよい。他の層の例には、2つの弾性体層11Aおよび11Aとの間に配置された接着層11D(後述の図9A参照)などが含まれる。
導電層13は、貫通孔12の内壁面12cに配置されている。そして、破線で囲まれた単位の導電層13が、1つの導電路として機能する(図1B参照)。
本実施の形態の異方導電性シート10(本発明の第1の異方導電性シート)は、導電層13によって囲まれた複数の空洞12’(貫通孔12に由来する空洞)を有する。それにより、異方導電性シート10の厚み方向に圧力を加えた時に、良好に変形しうる。また、絶縁層11は、弾性が高い弾性体層11Aと、耐熱性が高い(または線膨脹係数が低い)第1耐熱性樹脂層11Bまたは第2耐熱性樹脂層11Cとを有する。それにより、絶縁層11の弾性(変形しやすさ)を損なわない程度に、絶縁層11に適度な硬さ(コシ)を付与できる。それにより、ハンドリング性を高めることができるだけでなく、熱による絶縁層11の伸縮などによって導電層13が破壊されたり、熱によって複数の貫通孔12の中心間距離が変動したりするのを抑制できる。
図3A~Dは、本実施の形態に係る異方導電性シート10の製造方法を示す断面模式図である。図4は、変形例に係る異方導電性シート10の製造方法を示す断面模式図である。
まず、絶縁シート21として、弾性体層21Aと、それを挟むように積層された2つの耐熱性樹脂層21Bおよび21Cとを有する積層シートを準備する。
次いで、絶縁シート21に、複数の貫通孔12を形成する。
次いで、複数の貫通孔12が形成された絶縁シート21の表面全体に、1つの連続した導電層22を形成する(図3C参照)。具体的には、絶縁シート21の、複数の貫通孔12の内壁面12cと、その開口部の周囲の第1面21aおよび第2面21bとに連続して導電層22を形成する。
そして、絶縁シート21の第1面21a側の一部と、第2面21b側の一部とを除去して、複数の導電層13を形成する(図3D参照)。これらの部分の除去は、例えば切削などにより物理的に行ってもよいし、ケミカルエッチングなどにより化学的に行ってもよい。
絶縁シート21の両面を、それぞれプラズマ処理してもよい。それにより、第1耐熱性樹脂層11Bおよび第2耐熱性樹脂層11Cがエッチングされて、導電層13が突出した形状が得られる(図4参照)。そのような形状とすることで、検査対象物と接続する際、抵抗値が下がりやすく、安定な接続が得られやすい。
複数の貫通孔12が形成された絶縁シート21について、導電層22を形成しやすくするためのデスミア処理(前処理)を行うことが好ましい。
(電気検査装置)
図5は、本実施の形態に係る電気検査装置100の一例を示す断面図である。
図5の電気検査装置100を用いた電気検査方法について説明する。
1.異方導電性シート
本実施の形態に係る異方導電性シート10は、本発明の第2の異方導電性シートに関する。
絶縁層11は、少なくとも弾性体層を有し、全体として弾性を損なわない範囲で、他の層をさらに有してもよい。本実施の形態では、絶縁層11は、エラストマー組成物の架橋物からなる弾性体層で構成されている以外は実施の形態1の絶縁層11と同様に構成されている。
導電層13は、貫通孔12(または空洞12’)に対応して配置されている(図6B参照)。具体的には、導電層13は、貫通孔12の内壁面12cと、第1面11a上の貫通孔12の開口部の周囲と、第2面11b上の貫通孔12の開口部の周囲とに連続して配置されている。そして、破線で囲まれた単位の導電層13が、1つの導電路として機能する(図6B参照)。そして、隣り合う2つの導電層13および13(例えば図6Bにおいて、破線で囲まれた導電層13(a1)および13(a2))は、第1溝部14および第2溝部15によって絶縁されている(図6B参照)。
第1溝部14および第2溝部15は、異方導電性シート10の一方の面および他方の面にそれぞれ形成された溝(凹条)である。具体的には、第1溝部14は、第1面11a上において複数の導電層13の間に配置され、それらの間を絶縁する。第2溝部15は、第2面11b上において複数の導電層13の間に配置され、それらの間を絶縁する。
本実施の形態の異方導電性シート10(本発明の第2の異方導電性シート)は、導電層13によって囲まれた複数の空洞12’(貫通孔12に由来する空洞)を有する。それにより、異方導電性シート10の厚み方向に圧力を加えた時に、良好に変形しうる。また、異方導電性シート10は、貫通孔12の内壁面12cだけでなく、絶縁層11の第1面11aおよび第2面11b(または異方導電性シート10の表面)にも導電層13を有する。それにより、電気検査の際に、検査用基板の電極と検査対象物の端子との間に挟んで圧力を加えた場合に、確実に電気的接触を行うことができる。
図8A~Dは、本実施の形態に係る異方導電性シート10の製造方法を示す断面模式図である。
なお、上記実施の形態1および2では、図1および6に示される異方導電性シート10の例で説明したが、これに限定されない。
これに対し、第1溝部14および第2溝部15の深さを上記のように大きくして、第1耐熱性樹脂層11Bや第2耐熱性樹脂層11Cを完全に分断することで、検査対象物130を載せて押し込んだ時の、周囲の導電層13も一緒に押し込まれないようにすることができ、周囲の導電層13への影響を低減することができる。周囲の導電層13に影響が及ばないため、検査対象物130の各端子(バンプ、ランドなど)の高さのばらつきが大きい場合でも、各端子と各導電層13との間で電気的接続を十分に行うことができる。
11 絶縁層
11a 第1面
11b 第2面
11A 弾性体層
11B 第1耐熱性樹脂層
11C 第2耐熱性樹脂層
11D 接着層
11E 耐熱性樹脂層
12 貫通孔
12c 内壁面
13 導電層
14 第1溝部
15 第2溝部
21 絶縁シート
22 導電層
100 電気検査装置
110 保持容器
120 検査用基板
121 電極
130 検査対象物
131 (検査対象物の)端子
Claims (20)
- 厚み方向の一方の側に位置する第1面と、他方の側に位置する第2面と、前記第1面と前記第2面との間を貫通する複数の貫通孔とを有し、弾性を有する絶縁層と、
前記複数の貫通孔のそれぞれの内壁面に配置された複数の導電層と、
を有し、
前記絶縁層は、
エラストマー組成物の架橋物からなる弾性体層と、
前記エラストマー組成物の架橋物よりもガラス転移温度が高い耐熱性樹脂組成物からなる耐熱性樹脂層と
を有する、
異方導電性シート。 - 前記耐熱性樹脂層は、
前記第1面を含み、かつ前記耐熱性樹脂組成物からなる第1耐熱性樹脂層と、
前記第2面を含み、かつ前記耐熱性樹脂組成物からなる第2耐熱性樹脂層と、
を有し、
前記弾性体層は、前記第1耐熱性樹脂層と前記第2耐熱性樹脂層との間に配置されている、
請求項1に記載の異方導電性シート。 - 前記第1耐熱性樹脂層の厚みTbと前記第2耐熱性樹脂層の厚みTcの比Tb/Tcは、0.8~1.2である、
請求項2に記載の異方導電性シート。 - 前記第1耐熱性樹脂層の厚みまたは前記第2耐熱性樹脂層の厚みは、前記弾性体層の厚みよりも薄い、
請求項2または3に記載の異方導電性シート。 - 前記複数の導電層は、前記貫通孔の内壁面から前記第1面上の前記貫通孔の開口部の周囲まで連続して配置されており、
前記第1面上において、前記複数の導電層の間に配置され、それらを絶縁するための複数の第1溝部をさらに有する、
請求項1~4のいずれか一項に記載の異方導電性シート。 - 厚み方向の一方の側に位置する第1面と、他方の側に位置する第2面と、前記第1面と前記第2面との間を貫通する複数の貫通孔とを有し、弾性を有する絶縁層と、
前記複数の貫通孔のそれぞれにおいて、前記貫通孔の内壁面と、前記第1面上の前記貫通孔の開口部の周囲とに連続して配置された複数の導電層と、
前記第1面上において、前記複数の導電層の間に配置され、それらを絶縁するための複数の第1溝部と
を有し、
前記第1溝部の深さは、前記導電層の厚みよりも大きい、
異方導電性シート。 - 前記第1溝部は、凹条である、
請求項5または6に記載の異方導電性シート。 - 前記第1溝部の幅は、前記導電層の厚みよりも大きい、
請求項5~7のいずれか一項に記載の異方導電性シート。 - 前記複数の導電層は、前記第2面上の前記複数の貫通孔の周囲にさらに配置されており、
前記第2面上において、前記複数の導電層の間に配置され、それらを絶縁するための複数の第2溝部をさらに有する、
請求項5~8のいずれか一項に記載の異方導電性シート。 - 前記第2溝部の幅は、前記導電層の厚みよりも大きい、
請求項9に記載の異方導電性シート。 - 前記第2溝部の深さは、前記導電層の厚みよりも大きい、
請求項9または10に記載の異方導電性シート。 - 前記絶縁層は、エラストマー組成物の架橋物からなる弾性体層を有する、
請求項6に記載の異方導電性シート。 - 厚み方向の一方の側に位置する第1面と、他方の側に位置する第2面と、前記第1面と前記第2面との間を貫通する複数の貫通孔とを有し、弾性を有する絶縁層と、
前記複数の貫通孔のそれぞれにおいて、前記貫通孔の内壁面と、前記第1面上の前記貫通孔の開口部の周囲とに連続して配置された複数の導電層と、
前記第1面上において、前記複数の導電層の間に配置され、それらを絶縁するための複数の第1溝部と
を有し、
前記絶縁層は、
エラストマー組成物の架橋物からなる弾性体層と、
前記第1面を含み、かつ前記エラストマー組成物の架橋物よりもガラス転移温度が高い耐熱性樹脂組成物からなる第1耐熱性樹脂層と、
前記第2面を含み、かつ前記エラストマー組成物の架橋物よりもガラス転移温度が高い耐熱性樹脂組成物からなる第2耐熱性樹脂層と、
前記弾性体層は、前記第1耐熱性樹脂層と前記第2耐熱性樹脂層との間に配置されている、
異方導電性シート。 - 前記第1溝部の深さは、前記第1耐熱性樹脂層の厚みよりも大きい、
請求項13に記載の異方導電性シート。 - 前記複数の導電層は、前記第2面上の前記複数の貫通孔の周囲にさらに配置されており、
前記第2面上において、前記複数の導電層の間に配置され、それらを絶縁するための複数の第2溝部をさらに有し、
前記第2溝部の深さは、前記第2耐熱性樹脂層の厚みよりも大きい、
請求項13または14に記載の異方導電性シート。 - 前記第1面側における前記複数の貫通孔の開口部の中心間距離は、5~55μmである、
請求項1~15のいずれか一項に記載の異方導電性シート。 - 前記第1面側における前記貫通孔の開口部の円相当径D1と、前記第2面側における前記貫通孔の開口部の円相当径D2の比D1/D2は、0.7~1.5である、
請求項1~16のいずれか一項に記載の異方導電性シート。 - 検査対象物の電気検査に用いられる異方導電性シートであって、
前記検査対象物は、前記第1面上に配置される、
請求項1~17のいずれか一項に記載の異方導電性シート。 - 複数の電極を有する検査用基板と、
前記検査用基板の前記複数の電極が配置された面上に配置された、請求項1~18のいずれか一項に記載の異方導電性シートと、
を有する、
電気検査装置。 - 複数の電極を有する検査用基板と、端子を有する検査対象物とを、請求項1~18のいずれか一項に記載の異方導電性シートを介して積層して、前記検査用基板の前記電極と、前記検査対象物の前記端子とを、前記異方導電性シートを介して電気的に接続する工程を有する、
電気検査方法。
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