JP7296716B2

JP7296716B2 - 異方性導電シート

Info

Publication number: JP7296716B2
Application number: JP2018227558A
Authority: JP
Inventors: 真吾長谷; 鈴香中野; 花子丹羽
Original assignee: Totoku
Current assignee: Totoku
Priority date: 2018-12-04
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2038-12-04
Also published as: JP2020091981A

Description

本発明は、半導体デバイス等の被検査物に対する正確な検査を繰り返し行うことができる異方性導電シートに関する。

異方性導電シートは、電気回路基板の電気的性能を検査する検査治具の電気接触子として、又は、電気回路基板と電子部品等との電気的接続を行う電気コネクタとして提案されている。異方性導電シートとしては種々のものが提案されているが、例えば、導電性を有する複数の金属線を、その長さ方向を絶縁シートの厚さ方向に向けて高密度に配置した構成の異方性導電シートが提案されている。

こうした形態の異方性導電シートが検査治具の電気接触子として用いられる場合には、異方性導電シートの金属線の端部（「金属線端部」という。）と電気回路基板等の電極部とが確実に接触するように、異方性導電シートは、電気回路基板等と検査治具側のピン端子との間の位置で押圧された状態で使用される。また、異方性導電シートが電気コネクタとして用いられる場合にも、異方性導電シートの金属線端部と電極部とが確実に接触するように、異方性導電シートは、電気回路基板等に対して押圧された状態で使用される。これらの場合において、金属線が硬い絶縁シートで強固に配置されていると、異方性導電シートから突出した金属線端部が電極部に強く押圧され、その押圧により折れ曲りが発生したり、折れ曲り部分で塑性変形したり、電極部が傷ついたりするおそれがある。

上記問題に対し、例えば特許文献１では、弾性を有する絶縁シートが用いられ、具体的には、弾性を有する絶縁シートと、絶縁シート内に含まれ、かつ、絶縁シートの厚み方向に長さ方向が平行に配置される複数の導電性を有する金属線とを有し、金属線は、ニッケルチタン合金製の芯材と、該芯材を０℃における比抵抗が、６．５×１０^－８Ω・ｍ以下の金属材料からなる層を含む１層以上の層からなる導電被覆層とを有する異方性導電シートが提案されている。

特開２０１２－２２８０５号公報

半導体デバイス等は日進月歩で集積化が進んでおり、それに伴ってその端子も狭ピッチ化している。被検査物の電気的性能を検査する検査治具においても、異方性導電シートを構成する金属線のピッチを狭くして、狭ピッチ化した端子に正確に接触させる必要がある。

しかし、金属線間がより狭ピッチ化した場合において、測定時に大きな荷重が異方性導電シートにかかると、たとえ弾性を有する絶縁シートを用いた場合であっても、その絶縁シート内に含まれる金属線が折れ曲がりやすくなって塑性変形を起こしやすい。そのため、金属線間を狭ピッチ化しすぎると、その折れ曲りや塑性変形によって金属線同士がショートしてしまうリスクが高まり、被検査物に対する正確な検査を繰り返し行えないおそれがある。

塑性変形を起こしにくい強固なピアノ線、真鍮線、ニッケルチタン線等の剛性のある金属線を使用することにより、折れ曲りや塑性変形の防止、金属線の細径化とその細径化に基づいた狭ピッチ化を可能としやすい。しかし、大きな荷重が異方性導電シートにかかると、剛性のある金属線が被検査物に傷を付けてしまったり、破損させてしまったりすることがあり、被検査物の正確な検査を繰り返し行えないおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、導電線を狭ピッチで配置することができ、半導体デバイス等の被検査物に対する正確な検査を繰り返し行うことができる異方性導電シートを提供することにある。

本発明に係る異方性導電シートは、弾性を有する絶縁層と、前記絶縁層の厚さ方向に貫通する複数の導電線とを有する異方性導電シートであって、前記導電線は、前記絶縁層の厚さと同じ又は略同じ長さからなるカーボン線と、該カーボン線の外周に設けられた金属めっき層とで構成されていることを特徴とする。

この発明によれば、絶縁層が弾性を有しかつ導電線が柔軟なカーボン線を有するので、測定時に大きな荷重が異方性導電シートに加わった場合でも、その弾性や柔軟性によって被検査物に傷を付けたり破損したりすることを防ぐことができる。また、柔軟で細径化も容易なカーボン線を用いるので、測定時に大きな荷重が異方性導電シートに加わった場合でも、カーボン線が折れ曲がったり塑性変形を起こしたりすることがなく、導電線間を狭ピッチ化しても導電線同士がショートしてしまうリスクが小さく、正確に検査を行うことができる。一方、柔軟性のあるカーボン線は、検査時に荷重を加えた場合に被検査物の電極に所望の荷重で接触できないことがあったが、カーボン線の外周に金属めっき層を設けた導電線とすることで、強度を増して「コシ」を持たせることができ、被検査物の電極に所望の荷重で接触させることができ、被検査物の電極との接触荷重を確保して正確な検査を行うことができる。こうした本発明により、導電線の細径化、導電線間の狭ピッチ化、導電線の整列性向上、折れ曲りや塑性変形の防止、所望の接触荷重の確保等を実現でき、被検査物の電極部又は端子が狭ピッチ化した場合であっても、繰り返し正確に測定することができる。こうした異方性導電シートの使用は、被検査物の端子と異方性導電シートの導電線との位置合わせを正確にしなくても、被検査物の検査を繰り返し正確に行うことができる。

本発明に係る異方性導電シートにおいて、前記金属めっき層は、銅、ニッケル、及び金から選ばれるいずれか１種又は２種以上で構成されるめっき層であることが好ましい。

本発明に係る異方性導電シートにおいて、前記カーボン線の直径をＤ１とし、前記金属めっき層の厚さをＴ１としたとき、０．０４Ｄ１≦Ｔ１≦０．５Ｄ１、の関係を満たすことが好ましい。

本発明に係る異方性導電シートにおいて、前記カーボン線は、直径が０．００１～０．０５ｍｍの範囲内であることが好ましい。

本発明に係る異方性導電シートにおいて、前記絶縁層は、厚さ０．１～２ｍｍの範囲内のシート状物であることが好ましい。

本発明に係る異方性導電シートにおいて、前記異方性導電シートは、１検査パターンあたりの荷重が０．３ｇｆ以上で使用されることが好ましい。

本発明によれば、導電線を狭ピッチで配置することができ、半導体デバイス等の被検査物に対する正確な検査を繰り返し行うことができる異方性導電シートを提供することができる。また、カーボン線の外周に金属めっき層を設けた導電線とすることで、強度を増して「コシ」を持たせることができ、被検査物の電極に所望の荷重で接触させることができ、被検査物の電極との接触荷重を確保して正確な検査を行うことができる。

本発明に係る異方性導電シートの一例を示す模式的な斜視図である。本発明に係る異方性導電シートの一例を示す模式的な断面図である。本発明に係る異方性導電シートの他の一例を示す模式的な断面図である。本発明に係る異方性導電シートのさらに他の一例を示す模式的な断面図である。本発明に係る異方性導電シートの模式的な平面図である。異方性導電シートを構成する導電線の例を示す模式的な断面図である。電気回路基板等の電極部と異方性導電シートとの接触態様を示す模式的な説明図である。

以下、本発明に係る異方性導電シートについて、図面を参照しつつ説明する。本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。なお、本願において「被検査物」とは、ＩＣ等の半導体デバイス等を総称する意味で使用している。また、異方性導電シートは異方導電性シートとも言う。

［異方性導電シート］
本発明に係る異方性導電シート１０は、図１～図４に示すように、弾性を有する絶縁層１と、絶縁層１の厚さ方向Ｙに貫通する複数の導電線２とを有するものであり、その導電線２は、絶縁層１の厚さＴと同じ又は略同じ長さからなるカーボン線２ａと、そのカーボン線２ａの外周に設けられた金属めっき層２ｂとで構成されていることに特徴がある。

この異方性導電シート１０では、絶縁層１が弾性を有しかつ導電線２が柔軟なカーボン線２ａを有するので、測定時に大きな荷重が異方性導電シート１０に加わった場合でもその弾性や柔軟性によって被検査物２０又は電極２１（図５を参照）に傷を付けたり破損したりすることを防ぐことができる。また、柔軟で細径化も容易なカーボン線２ａを用いるので、測定時に大きな荷重が異方性導電シート１０に加わった場合でも、カーボン線２ａが折れ曲がったり塑性変形を起こしたりすることがなく、導電線間２，２を狭ピッチ化しても導電線同士がショートしてしまうリスクが小さく、正確に検査を行うことができる。

さらに、柔軟性のあるカーボン線２ａは、検査時に荷重を加えた場合に被検査物の電極２１に所望の荷重で接触できないことがあったが、カーボン線２ａの外周に金属めっき層２ｂを設けた導電線２とすることで、強度を増して「コシ」を持たせることができ、被検査物の電極２１に所望の荷重で接触させることができ、被検査物の電極２１との接触荷重を確保して正確な検査を行うことができる。

こうした本発明によれば、導電線２の細径化、導電線間２，２の狭ピッチ化、導電線２の整列性向上、折れ曲りや塑性変形の防止、所望の接触荷重の確保等を実現でき、被検査物２０の電極部又は端子等が狭ピッチ化した場合であっても、繰り返し正確に測定することができる。こうした異方性導電シート１０の使用は、被検査物の端子と異方性導電シートの導電線との位置合わせを正確にしなくても、被検査物２０の検査を繰り返し正確に行うことができる

各構成について詳しく説明する。

（絶縁層）
絶縁層１は、図１～図４に示すように、異方性導電シート１０を構成する弾性のあるシート状物である。この絶縁層１には、導電線２が厚さ方向Ｙに貫通して所定のピッチＰで多数設けられている。絶縁層１の材質は、絶縁性を有し且つゴムのように弾性のある材料であれば特に限定されない。ゴムのように弾性のある材料とは、繰り返し使用しても特性が変わらず、押したら押した分だけ元に戻る特性を持つ材料のことであり、圧縮弾性率が５Ｎ／ｍｍ^２以下、好ましくは２Ｎ／ｍｍ^２以下であれば、そうした特性を示すことができる。圧縮弾性率の下限はシート状物として機能する範囲であり、強いて言えば０．５Ｎ／ｍｍ^２とすることができる。具体的な材料としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂等を挙げることができる。

絶縁層１は、絶縁性を有しているが、上記材料で構成された場合には、体積抵抗率が１０^１２Ω・ｃｍ（導電率１０^-１２Ｓ／ｃｍ）以上、好ましくは１０^１３Ω・ｃｍ（導電率１０^-１３Ｓ／ｃｍ）以上であり、十分な絶縁性を有している。絶縁層１の厚さは特に限定されないが、近年の狭ピッチ対応の異方性導電シート１０を考慮した場合、０．１～２ｍｍの範囲内であることが好ましく、０．１～１ｍｍの範囲内であることがより好ましい。

（導電線）
導電線２は、図２～図４及び図６に示すように、芯材となるカーボン線２ａと、カーボン線２ａの外周に設けられた金属めっき層２ｂとで構成されている。図２～図４において、Ｄ１は、カーボン線２ａの直径であり、Ｄ２は、金属めっき層２ｂがカーボン線２ａ上に設けられた導電線２の直径である。なお、Ｄ３は、絶縁皮膜３が導電線２の外周に設けられている場合の直径である。こうした導電線２は、絶縁層１の厚さ方向Ｙに貫通している。また、図４に示すように、先端部４が設けられて、絶縁層１の面（先端部４以外の表面のこと。）から突出していてもよい。

導電線２は、図１～図５に示すように、その複数が一定のピッチＰで規則的に設けられていることが好ましいが、不規則に設けられていてもよい。図５（Ａ）（Ｂ）に示すように規則的に設けられている場合における導電線２のピッチＰは、例えば、０．０５０ｍｍ以下であり、好ましくは０．０１８ｍｍ以下の狭ピッチであることが好ましい。

導電線２の直径Ｄ２は、こうした狭ピッチで配列することができるように、０．００１～０．０４０ｍｍ程度の範囲内とすることが好ましく、例えばＩＣチップの電極パターンが０．０５５ｍｍピッチのもの等に対しても好ましく接触することができる。また、直径が０．０１８ｍｍ以下の導電線２を用いれば、導電線２を０．０１８ｍｍ以下の狭ピッチで設けることができ、例えばＩＣチップの電極パターンが０．０５５ｍｍピッチのもの等に対してもマルチコンタクトすることができるのでより好ましい。なお、マルチコンタクトとは、図７に示すように、導通を安定させ、確実にコンタクトさせるために、複数の導電線２の先端部４を一つの電極部等２１に接触させる方法であり、導電線２を狭ピッチ（例えば０．０１８ｍｍ以下）とし、且つ規則配置又は非規則配置しても、規則的な電極部２１に対する接触を安定的に行うことができ、正確な測定が可能になる。

カーボン線２ａは、従来の金属線に比べて柔軟性があるので、例えば測定時に大きな荷重が異方性導電シート１０に加わった場合でも、被検査物２０の電極部２１に傷を付けたり破損したりすることを防ぐことができる。さらに、測定時に大きな荷重が異方性導電シート１０に加わった場合でも、その柔軟性により、カーボン線２ａが折れ曲がったり塑性変形を起こしたりすることがなく、導電線間Ｗ２を狭ピッチ化しても導電線同士がショートしてしまうリスクが小さく、正確に検査を行うことができる。一方、従来は、柔軟性のあるカーボン線２ａは、検査時に荷重を加えた場合に被検査物の電極２１に所望の荷重で接触できないことがあったが、カーボン線２ａの外周に金属めっき層２ｂを設けた導電線２とすることで、強度を増して「コシ」を持たせることができ、被検査物の電極２１に所望の荷重で接触させることができ、被検査物の電極２１との接触荷重を確保して正確な検査を行うことができる。なお、カーボン線２ａの例としては、ポリアクリロニトリル等を挙げることができる。このカーボン線２ａは、炭素繊維、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）等として容易に入手することができる。

カーボン線２ａの直径Ｄ１は、近年の狭ピッチ化の要請により、例えば０．００１～０．０５ｍｍを好ましく挙げることができる。カーボン線２ａの長さは、図２～図４に示すように、絶縁層１の厚さＴとの関係で決まり、例えば絶縁層１の厚さＴと同じで０．１～２ｍｍの範囲内であることが好ましく、０．１～１ｍｍの範囲内であることがより好ましい。特に、カーボン線２ａの長さは、絶縁層１の厚さと一致していることが好ましい。

金属めっき層２ｂは、必須の構成であり、図２～図６に示すように、カーボン線２ａの外周に設けられている。金属めっき層２ｂとしては、導電性の良い銅、ニッケル、及び金から選ばれるいずれか１種又は２種以上で構成されるめっき層を挙げることができる。例えば、銅めっき層、ニッケルめっき層、金めっき層、それらの合金めっき層等を挙げることができる。これらの金属めっき層２ｂを後述する所定の厚さ（図２～図４中、［Ｄ２－Ｄ１］／２で表される。）で設けることにより、カーボン線２ａの強度を増して「コシ」を付加することができるとともに、クラックが入らない程度の厚さで、導電線２の体積抵抗率を、被検査物の検査が可能な１Ω・ｃｍ以下、好ましくは１０^－６Ω・ｃｍ以下とすることができる。なお、導電率で表せば、１Ｓ／ｃｍ～１０^６Ｓ／ｃｍの範囲内ということができる。なお、上記したカーボン線２ａの導電率は、１０^２Ｓ／ｃｍ～１０^４Ｓ／ｃｍの範囲内であるので、好ましくはカーボン線２ａの外周には上記した導電性の良い金属めっき層２ｂが設けられていることが好ましい。

金属めっき層２ｂの厚さは、導電線２の直径や導電率とともに、導電線２の強度を増してコシ（耐荷重。折れずに荷重に耐える強さの意味。）にも影響するので、それらを考慮して、上記範囲内で任意に設定することが好ましい。なお、カーボン線２ａの直径をＤ１（ｍｍ）とし、金属めっき層２ｂの厚さをＴ１（ｍｍ）としたとき、直径Ｄ１と厚さＴ１とは、０．０４Ｄ１≦Ｔ１≦０．５Ｄ１、の関係を満たすものであることが好ましい。後述の実施例に示すように、例えば、カーボン線２ａの直径Ｄ１が０．００７ｍｍの場合は、金属めっき層２ｂの厚さＴ１は、０．０００２８ｍｍ～０．００３５μｍの範囲内となることがより好ましい。０．０４Ｄ１≦Ｔ１とすることにより、金属めっき層２ｂによって導電線２の強度を増して望ましいコシを付加することができ、Ｔ１≦０．５Ｄ１とすることにより、コシのある状態でカーボン線２ａの柔軟性を維持することができる。

なお、銅めっき層はカーボン線２ａ上に設けることが好ましく、金めっき層は導電線２の最表面位置に設けることが好ましい。これら銅、ニッケル、金等の金属めっき層２ｂは、伸びやすい性質を備えるので、導電線２が座屈してもクラック等が入らないという利点がある。

（絶縁皮膜）
絶縁皮膜３は、図３、図４及び図６（Ｂ）に示すように、導電線２上に必要に設けられる任意の構成である。絶縁皮膜３が設けられる場合は、導電線２の周囲に最外層として設けられることになる。この絶縁皮膜３は、隣接する導電線間の電気的な接触を妨げる絶縁性を有するように機能することができ、その種類は特に限定されず、導電線２上に直接設けられていてもよいし、導電線２上に他の層（図示しないが例えば他の樹脂層等）を介して設けられていてもよい。絶縁皮膜３としては特に限定されないが、例えばポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂から選ばれるいずれか１種又は２種以上であることが好ましい。

絶縁皮膜３は、各種の方法で設けることができ、例えば焼き付け等の方法で設けることが好ましい。絶縁皮膜３の厚さ（図２及び図３中、［Ｄ３－Ｄ２］／２で表される。）も特に限定されないが、例えば０．５～１０μｍの範囲内の厚さで設けることが好まししく、０．５～３μｍの範囲内の厚さで設けることがより好ましい。なお、絶縁皮膜３の耐電圧（直流）は、少なくとも０．１ｋＶ以上となるように設けられていることが好ましい。こうした絶縁皮膜３は、導電線同士の距離が狭い場合や導電線を不規則に配列する場合でも、導電線間を確実に絶縁することができる。

（突出した先端部）
突出した先端部４は、必須の構成ではなく、図４に示すように、異方性導電シート１０を構成する絶縁層１の面（先端部４以外の表面のこと。）から突出する形態として必要に応じて設けられる。この突出した先端部４を設ける場合は、絶縁層１の面から少しだけ突出させ、その先端部４を被検査物２０の電極部２１等に接触させることができる。両面から突出した先端部４は、上記した導電線２の両端部にめっき層４ａを設けて形成される。突出した高さＨ１，Ｈ２は、好ましくは１～３μｍの範囲内とすることができる。なお、突出した先端部４が設けられていなくてもよく、その場合には、測定時に大きな荷重が異方性導電シート１０に加わると、弾性を有する絶縁層１が凹むので、導電線２が被検査物２０の電極部２１等に接触する。

先端部４を設ける場合、その先端部４を構成するめっき層４ａとしては、ニッケルめっき層及び金めっき層の一方又は両方を好ましく挙げることができる。ニッケルめっき層及び金めっき層の両方とは、ニッケルめっき層上に金めっき層を設ける。めっき層４ａの厚さＨ１，Ｈ２は、１～３μｍの範囲内であることが好ましい。このめっき層４ａの厚さＨ１，Ｈ２は、導電線２の芯材であるカーボン線２ａの直径よりも小さいことが、突出した先端部４が折れ曲がったりせずに、力を正しく伝えるという観点から好ましい。

めっき層４ａは、電気めっき又は無電解めっきで形成される。めっき層４ａの形成は、導電線２が絶縁層１内に配列された状態で、絶縁層１の表面に露出した導電部（カーボン線２ａ及び金属めっき層２ｂ）に通電して電気めっきを行うか、その導電部を活性化処理して無電解めっきを行う。こうして、絶縁層１から突出する先端部４を形成することができる。

（異方性導電シート）
こうして形成された異方性導電シート１０は、通常は、図１に示すような縦寸法Ａ、横寸法Ｂ、絶縁層厚さＴで表される矩形形状のシートであるが、その形状は円形、楕円形、多角形等であってもよい。異方性導電シート１０の厚さは、シート状物である絶縁層１の厚さＴと、突出する先端部４の厚さＨ１，Ｈ２とを加えた厚さであり、０．１～２ｍｍの範囲内であり、好ましくは０．１～１ｍｍの範囲内である。異方性導電シート１０の厚さが０．１ｍｍ未満では、図７に示すような態様で行われる測定時に、０．０２ｍｍのストローク量を確保することができないことがあり、その厚さが２ｍｍを超えると、導電線２を構成するカーボン線２ａが長くなりすぎ、良導電性の金属めっき層２ｂを設けた場合であっても、抵抗値を抑えることができないことがある。上記したストロークとは、被検査物２０の高さばらつき（半田バンプのばらつき等）を吸収するための長さであり、そのストローク量を確保したシート厚さ（例えば０．１ｍｍ）とすることにより、安定した接触抵抗を確保して正確な測定を行うことができる。

なお、図２～図４において、Ｗ１は導電線間のギャップ（隙間）であり、Ｗ２は絶縁皮膜３を含めた導電線間のギャップ（隙間）である。

異方性導電シート１０は、１検査パターンあたりの荷重が０．３ｇｆ以上で使用されることが好ましい。この荷重以上での使用において、柔軟性のあるカーボン線２ａであってもその外周に金属めっき層２ｂを設けた導電線２とすることで、強度を増して「コシ」を持たせることができ、被検査物の電極２１に所望の荷重（０．３ｇｆ以上）で接触させることができ、被検査物の電極２１との接触荷重を確保して正確な検査を行うことができる。なお、異方性導電シート１０に加わる荷重は、測定に要する荷重であり、被検査物２０へのダメージを考慮した場合には、１検査パターンあたり上限は１０ｇｆ以下であることが好ましい。なお、１本あたりの導電線２の荷重に換算すると、５ｇｆ以下が好ましく、２ｇｆ以下であることがより好ましい。これは、マルチコンタクトした場合の例であり、複数本接触しても１検査パターンあたり１０ｇｆ以下にすることができる。

こうした異方性導電シート１０は、導電線２を狭ピッチで配置することができ、さらに図７に示すように、異方性導電シート１０の先端部４のピッチＰを、電極間のギャップ（隙間）Ｇよりも小さくすることにより、複数の導電線２の先端部４を一つの電極部等２１に接触させることが可能となり、被検査物２０の電極部（端子等）２１と異方性導電シート１０の導電線２との位置合わせを正確にしなくても、半導体デバイス等の被検査物の検査を繰り返し使用可能とすることができる。

実施例と比較例により本発明をさらに詳しく説明する。

［実施例１］
東レ株式会社製のトレカ糸（Ｔ７００ＳＣ－１２０００－５０Ｃ、線径０．００７ｍｍ）をカーボン線２ａとして用い、このカーボン線２ａに電気めっきで厚さ０．００１５ｍｍの銅めっき層２ｂを設けて、導体径０．０１ｍｍの導電線２とした。さらにその銅めっき層２ｂ上に、ウレタン樹脂からなる厚さ０．００２５ｍｍの絶縁皮膜３を焼き付け塗布し、直径０．０１５ｍｍの絶縁皮膜付き導電線２を作製した。

得られた絶縁皮膜付き導電線２を１２０００本束ね、信越化学工業株式会社製のＫＥ－１８４２を絶縁層用材料として用いて固めて厚さ１ｍｍの絶縁層１とした。その絶縁層１の厚さ方向Ｙには導電線２が貫通している。その後、ダイヤモンドカッターで１ｍｍの厚さＴに切断した。絶縁層１の両面に露出した導電線２の端面に、厚さ１．０μｍの金めっき層４ａを電気めっきで設けて、突出した先端部４とした。こうして実施例１の異方性導電シート１０（図３参照）を製造した。

［実施例２］
東レ株式会社製のトレカ糸（Ｔ７００ＳＣ－１２０００－５０Ｃ、線径０．００７ｍｍ）をカーボン線２ａとして用い、このカーボン線２ａに電気めっきでニッケルめっき層と金めっき層とをその順で形成した厚さ０．００３１ｍｍの金属めっき層２ｂを設けて、導体径０．０１３２ｍｍの導電線２とした。さらにその金属めっき層２ｂ上に、ウレタン樹脂からなる厚さ０．００１ｍｍの絶縁皮膜３を焼き付け塗布し、直径０．０１５ｍｍの絶縁皮膜付き導電線２を作製した。

得られた絶縁皮膜付き導電線２を１２０００本束ね、信越化学工業株式会社製のＫＥ－１８４２を絶縁層用材料として用いて固めて厚さ０．３ｍｍの絶縁層１とした。その絶縁層１の厚さ方向Ｙには導電線２が貫通している。その後、ダイヤモンドカッターで０．３ｍｍの厚さＴに切断した。絶縁層１の両面に露出した導電線２の端面に、厚さ１．０μｍの金めっき層４ａを電気めっきで設けて、突出した先端部４とした。こうして実施例２の異方性導電シート１０（図３参照）を製造した。

［実施例３］
東レ株式会社製のトレカ糸（Ｔ７００ＳＣ－１２０００－５０Ｃ、線径０．００７ｍｍ）をカーボン線２ａとして用い、このカーボン線２ａに電気めっきでニッケルめっき層と金めっき層とをその順で形成した厚０．０００３ｍｍの金属めっき層２ｂを設けて、導体径０．００７６ｍｍの導電線２とした。さらにその金属めっき層２ｂ上に、ウレタン樹脂からなる厚さ０．００２５ｍｍの絶縁皮膜３を焼き付け塗布し、直径０．０１２６ｍｍの絶縁皮膜付き導電線２を作製した。

得られた絶縁皮膜付き導電線２を１２０００本束ね、信越化学工業株式会社製のＫＥ－１８４２を絶縁層用材料として用いて固めて厚さ０．３ｍｍの絶縁層１とした。その絶縁層１の厚さ方向Ｙには導電線２が貫通している。その後、ダイヤモンドカッターで０．３ｍｍの厚さＴに切断した。絶縁層１の両面に露出した導電線２の端面に、厚さ１．０μｍの金めっき層４ａを電気めっきで設けて、突出した先端部４とした。こうして実施例３の異方性導電シート１０（図３参照）を製造した。

［実施例４］
実施例３において、ＣＮＴ（線径０．００７ｍｍ）をカーボン線２ａとして用いた。それ以外は実施例３と同じにして、実施例４の異方性導電シート１０（図３参照）を製造した。

［実施例５］
東レ株式会社製のトレカ糸（Ｍ４６ＪＢ－１２０００、線径０．００５ｍｍ）をカーボン線２ａとして用い、このカーボン線２ａに電気めっきで厚さ０．０００５ｍｍのニッケルめっき層２ｂを設けて、導体径０．００６ｍｍの導電線２（絶縁皮膜なし）を作製した。

得られた導電線２を１２０００本所定のピッチで整列させ、信越化学工業株式会社製のＫＥ－１８４２を絶縁層用材料として用いて固めて厚さ０．３ｍｍの絶縁層１とした。その絶縁層１の厚さ方向Ｙには導電線２が貫通している。その後、ダイヤモンドカッターで１ｍｍの厚さＴに切断した。絶縁層１の両面に露出した導電線２の端面に、厚さ１．０μｍの金めっき層４ａを電気めっきで設けて、突出した先端部４とした。こうして実施例１の異方性導電シート１０（図２参照）を製造した。

［実施例６］
実施例５において、ニッケルめっき層の厚さを０．００１ｍｍに変更した。それ以外は実施例５と同じにして、実施例６の異方性導電シート１０（図２参照）を製造した。なお、導電線２の直径は０．００７ｍｍである。

［実施例７］
実施例５において、ニッケルめっき層の厚さを０．００２５ｍｍに変更した。それ以外は実施例５と同じにして、実施例７の異方性導電シート１０（図２参照）を製造した。なお、導電線２の直径は０．０１０ｍｍである。

［比較例１］
実施例３において、金属めっき層２ｂを設けなかった。それ以外は実施例２と同じにして、比較例１の導電シートを製造した。なお、絶縁皮膜付きのカーボン線２ａの直径は０．０１２ｍｍである。

［比較例２］
実施例５において、金属めっき層２ｂを設けなかった。それ以外は実施例５と同じにして、比較例２の導電シートを製造した。なお、導電線２の直径は０．００５ｍｍである。

［比較例３］
実施例２において、金属めっき層２ｂ及び絶縁皮膜３を設けなかった。それ以外は実施例２と同じにして、比較例３の導電シートを製造した。なお、導電線２の直径は０．００７ｍｍである。

［測定と結果］
表１は、実施例１～７及び比較例１～３で得られたシートの結果である。抵抗値は、各シートの両面方向に測定電極を接触させ、日置電機株式会社製の３５４１抵抗計で測定し、導電線２の数で割って得た値である。体積抵抗率及び導電率は、導電線１本あたりの抵抗値を、上記抵抗計で測定し、導電線の寸法から換算した。

検査パターンとして、マイクロバンプが４００個あるテスト用パターンを用いた。検査パターンに加える荷重を種々変化させて測定した。表１に示す荷重は、検査パターンの数で荷重を除した１検査パターンあたりの荷重を示している。なお、１検査パターンとは、テスト用パターンに点在するマイクロバンプ１つ分のことであり、荷重はテスト用パターンを所定のストローク量で押し込み、その際の荷重をロードセルを用いて測定した。

表１に示す標準偏差は、上記同様、マイクロバンプが４００個あるテスト用パターンを用い、ストローク量（０．１ｍｍ）を加えて上記計測器で１検査パターン毎の抵抗値を測定し、検査パターン間の抵抗値のばらつき（標準偏差）を評価したものである。金属めっき層２ｂがあった方が荷重が大きくなり、接触抵抗が安定し、検査パターン毎のばらつきは小さかった。すなわち、荷重が大きいほど抵抗値のばらつきは小さく、荷重が小さいほど接触抵抗が増して抵抗値のばらつきが大きくなるといえる。

短絡は、上記計測器で、１検査パターンと他の検査パターンが短絡となるか否かで評価した。検査の可否は、荷重０．３ｇｆ以上を基準とした場合において、マイクロバンプ４００個が全て短絡無しとなるか否かで評価した。

以上より、実施例１～７の導電シートは、異方性導電シートとして、電極部及び端子が狭ピッチ化した検査パターンに対し、正確に測定することができた。一方、比較例１，２の導電シートは、十分に測定することができなかった。特に、１検査パターンあたりの荷重が０．３ｇｆ以上での使用において、柔軟性のあるカーボン線２ａであってもその外周に金属めっき層２ｂを設けた導電線２とすることで、強度を増して「コシ」を持たせることができ、被検査物の電極２１に所望の荷重（０．３ｇｆ以上）で接触させることができ、被検査物の電極２１との接触荷重を確保して正確な検査を行うことができることがわかった。

１絶縁層（絶縁層を構成する弾性樹脂）
２導電線
２ａカーボン線
２ｂ金属めっき層
３絶縁皮膜
４突出した先端部
４ａめっき層
１０異方性導電シート
２０被検査物
２１電極部又は端子
Ａ縦寸法
Ｂ横寸法
Ｔ絶縁層の厚さ
Ｔ１金属めっき層の厚さ
Ｐ導電線間のピッチ
Ｄ１カーボン線の直径
Ｄ２導電線の直径
Ｄ３絶縁皮膜が設けられた後の直径
Ｈ１，Ｈ２両端部のめっき層の厚さ
Ｗ１導電線間のギャップ（隙間）
Ｗ２絶縁皮膜を含めた導電線間のギャップ（隙間）
Ｙ絶縁層の厚さ方向
Ｇ電極間のギャップ（隙間）

Claims

弾性を有する絶縁層と、前記絶縁層の厚さ方向に貫通する複数の導電線とを有し、被検査物の電極との接触荷重を確保して正確な検査を繰り返し行うことができる異方性導電シートであって、前記導電線は、前記絶縁層の厚さと同じ又は略同じ長さからなるカーボン線と、該カーボン線の外周に設けられた金属めっき層とで構成されており、前記カーボン線の直径をＤ１とし、前記金属めっき層の厚さをＴ１としたとき、０．０４Ｄ１≦Ｔ１≦０．５０Ｄ１、の関係式を満たし、前記導電線の両端部にはニッケルめっき層及び金めっき層の一方又は両方が設けられており、該両端部に設けられためっき層の厚さは前記カーボン線の直径より小さく且つ１～３μｍの範囲内である、ことを特徴とする異方性導電シート。
前記金属めっき層は、銅、ニッケル、及び金から選ばれるいずれか１種又は２種以上で構成されるめっき層である、請求項１に記載の異方性導電シート。
前記カーボン線は、直径が０．００１～０．０５ｍｍの範囲内である、請求項１又は２に記載の異方性導電シート。
前記絶縁層は、厚さ０．１～２ｍｍの範囲内のシート状物である、請求項１～３のいずれか１項に記載の異方性導電シート。
前記関係式が、０．２０Ｄ１≦Ｔ１≦０．５０Ｄ１である、請求項１～４のいずれか１項に記載の異方性導電シート。