JPH11339565A - 異方導電性シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気回路基板の配線による段差や、電気回路
部品の電極部分の精度のばらつき等の要因による、厚み
方向の段差を吸収しながら、平面方向の位置ズレを吸収
し、安定した電気的接触が得られ、また搭載基板の配線
引き回しや、バイアホールの設置の自由度が高く、 さ
らに、使用温度範囲が広域にわたっても、温度変化によ
る電極の位置ずれを吸収し、安定な電気的接触が得られ
る異方導電性シートを提供する。 【解決手段】 弾性を有する絶縁体シート中に導電性粒
子を厚み方向に連鎖させて導通部を複数個形成してなる
異方導電性シートであって、該異方導電性シートの少な
くとも一方の面の導通部分に絶縁体シートの表面よりも
突出した突起部を有し、該突起部分の頂部の絶縁体シー
ト面と平行な断面積が、該異方導電性シート中の導通部
の絶縁体シート面と平行な断面積の平均より小さいこと
を特徴とする異方導電性シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気回路部品、電気
回路基板等において、電気特性の検査、並びに計測、ま
たは電気的な相互の接続のために用いられる異方導電性
シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気製品の小型化、あるいは高密
度配線化に伴い、電気回路部品、電気回路基板等の検
査、計測あるいは相互間の電気的な接続は、微細な電極
間ピッチを介して行われるようになり、困難になりつつ
ある。このような状況の中において、電気回路部品、特
にＩＣ，ＬＳＩ等のパッケージに於いて、電気的な接続
を行う電極の配置が、従来の四角形の４辺の位置に電極
部を配置するペリフェラル配置から、四角形の辺の内部
にまで電極を配置したマトリクス配置の形状のものが多
数開発されてきている。それに伴い実装される側の電気
回路基板の電極部のデザインも、同様にマトリクス配置
のものが出来てきている。近年、該マトリクス配置が多
点化され、微細化かつ複雑化してきている。このため、
このようなマトリクス配置の電極部を持つ電気回路部
品、電気回路基板等の電気検査、あるいは実装に対し
て、その電気的接続のために導電性シートを用いる場
合、正確な位置に導電性シートの電極を接触させ、電気
的接触を得ることが難しくなってきている。また一方こ
れらの電気回路部品や電気回路基板を、導電性シートを
介し電気的に接続する相手側である搭載回路基板側は、
接続用電極部分までの配線の引き回し、あるいは下層の
配線との接続を行う、バイアホールの立ち上げスペース
が必要であり、接続用の電極部の面積を大きく取ること
ができない場合が多い。以上のような背景から、電気回
路部品や電気回路基板等の検査電極や実装用電極に対し
て、安定な位置に導電シートの電極を接触させ、微細な
配線ピッチにおいても導通性能に優れた導電性シートが
必要となってきた。また、一方で、異方導電性シート
を、ＩＣ、ＬＳＩ等のベアのシリコンチップの電極部分
に押し当てて、計測基板、あるいは実装基板との間の電
気的な接続を行う場合には、ＩＣ，ＬＳＩのベアのシリ
コンチップの電極部分の開口が、一般には径が２００μ
ｍ〜６０μｍと小さく、しかも電極部分が周辺の絶縁部
分より窪んで位置しているものもある。かかる場合に
は、該電極と異方導電性シートの導通部とを電気的に接
続するためには、異方導電性シートの導通部全体を細い
ものにする必要があり、電気的接続が安定しない場合が
あった。またさらに、上記のＩＣ、ＬＳＩ等のベアのシ
リコンチップの電極部分に異方導電性シートを押し当て
て、計測基板や実装基板との間の電気的な接続を行う場
合、計測基板あるいは実装基板の電極部分以外の部分に
は、配線の引き回しなどがあるため、開口面積自体も大
きく開口できず、いずれの電極部分の開口が小さい場合
も、従来の異方導電性シートではその導通部は細くせざ
るを得ず、電気的接続が安定しない場合があった。

【０００３】従来、電気回路部品や電気回路基板の検査
や計測において、電気回路部品や電気回路基板等の検査
電極に対して、正確な位置に導電シートの電極を接触さ
せ、微細な配線間隔（ピッチ）における導通性能に優れ
た方法として、ガイド板あるいは位置決めピンを用いて
平面方向における位置合わせを行ってきた。しかし対象
物である電気回路部品、電気回路基板の外形精度あるい
は位置決めピン穴位置精度が充分に出ていない場合、位
置決め精度が出しにくく、安定な接続が得られない場合
があった。さらに、半導体等の初期不良を選別するバー
ンイン試験、ヒートサイクル試験などのテストソケット
用の接点として、位置決め板あるいは位置決めピンで位
置決めした対象物と、異方性導電シートや搭載回路基板
など、それぞれの材質によってお互いに線膨張係数が異
なり、場合によっては接点の位置ずれが生じ、正確な測
定が難しくなることがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気回路部
品や電気回路基板の検査や計測、あるいは相互間の電気
的接続において、電極間隔が微細なピッチの領域におい
ても、安定な位置に導電シートの電極を接触さることが
でき、安定な電気導通性が得られる異方導電性シートを
提供することにある。また、使用温度範囲が広域にわた
る場合に於いても、安定な電気的導通が得られる異方性
導電シートを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、弾性を有する
絶縁体シート中に導電性粒子を厚み方向に連鎖させて導
通部を複数個形成してなる異方導電性シートであって、
該異方導電性シートの少なくとも一方の面の導通部分に
絶縁体シートの表面よりも突出した突起部を有し、該突
起部分の頂部の絶縁体シート面と平行な断面積が、該異
方導電性シート中の導通部の絶縁体シート面と平行な断
面積の平均より小さいことを特徴とする異方導電性シー
トを提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】つぎに本発明をさらに詳細に説明
する。本発明において使用される絶縁体としては、弾性
を有する絶縁体が好ましい。かかる弾性を有する絶縁体
としては、ゴム状重合体が好ましい。ゴム状重合体とし
ては、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソプレン、Ｓ
ＢＲ，ＮＢＲ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、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、シリコンゴム、エチレンプロピレン共重合体、
エチレンプロピレンジエン共重合体などが挙げられる。
耐候性の必要な場合は共役ジエン系ゴム以外のゴム状重
合体が好ましく、特に成形加工性および電気特性の点か
らシリコンゴムが好ましい。

【０００７】ここでシリコンゴムについてさらに詳細に
説明する。シリコンゴムとしては、液状シリコンゴムを
架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコンゴム
はその粘度が歪速度10^{ー 1}secで10⁵ポアズ以下のものが好
ましく、縮合型、付加型、ビニル基やヒドロキシル基含
有型などのいずれであってもよい。具体的にはジメチル
シリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メ
チルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げること
ができる。これらのうちビニル基含有シリコンゴムとし
ては、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジ
アルコキシシランを、ジメチルビニルクロロシランまた
はジメチルビニルアルコキシシランの存在下において、
加水分解および縮合反応させ、例えば引き続き溶解−沈
澱の繰り返しによる分別を行うことにより得ることがで
きる。

【０００８】また、ビニル基を両末端に含有するもの
は、オクタメチルシクロテトラシロキサンのような環状
シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、末
端停止剤を用いて重合を停止して重合体を得る際に、末
端停止剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを使
用し、反応条件（例えば、環状シロキサンの量および末
端停止剤の量）を適宜選ぶことにより、得ることができ
る。ここで、触媒としては、水酸化テトラメチルアンモ
ニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアル
カリまたはこれらのシラノレート溶液などが挙げられ、
反応温度としては例えば80〜130 ℃が挙げられる。

【０００９】また、ヒドロキシル基含有シリコンゴム
は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジア
ルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシラン、メチ
ルジヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキ
シシランなどのヒドロシラン化合物の存在下において、
加水分解および縮合反応させ、例えば引き続き溶解−沈
澱の繰り返しによる分別を行うことにより得ることがで
きる。また 、環状シロキサンを触媒の存在下にアニオ
ン重合し、末端停止剤を用いて重合を停止して重合体を
得る際に、反応条件（例えば、環状シロキサンの量およ
び末端停止剤の量）を選び、末端停止剤としてジメチル
ヒドロクロロシラン、メチルジヒドロクロロシランまた
はジメチルヒドロアルコキシシランを使用することによ
って得ることができる。ここで、触媒としては、水酸化
テトラメチルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホス
ホニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶
液などが挙げられ、反応温度としては例えば80〜130 ℃
が挙げられる。

【００１０】ゴム状重合体の分子量（標準ポリスチレン
換算重量平均分子量）は10,000〜40,000であるものが好
ましい。なお、ゴム状重合体成分の分子量分布指数（標
準ポリスチレン換算重量平均分子量と標準ポリスチレン
換算数平均分子量との比（以下「Ｍw ／Ｍn 」と記す）
は、得られる導電性エラストマーの耐熱性の点から2.0
以下が好ましい。

【００１１】導電性粒子としては、例えば鉄、銅、亜
鉛、クロム、ニッケル、銀、コバルト、アルミニウムな
どの公知の単体導電性金属粒子およびこれらの金属元素
の２種以上からなる合金導電性金属粒子を挙げることが
できる。これらのうち、ニッケル、鉄、銅などの単体導
電性金属粒子が、経済性と導電特性の面から好ましい。
さらにこれらの粒子の表面が金、銀や銅などの良導体で
被覆されているものが好ましい。特に好ましくは表面が
金により被覆されたニッケル粒子である。

【００１２】また、絶縁体としてシリコンゴムを用いる
場合は、導電性粒子のシランカップリング剤の被覆率が
５％以上であることが好ましく、さらに好ましくは７〜
１００％、より好ましくは１０〜１００％、特に好まし
くは２０〜１００％である。また、導電性粒子の粒子径
は1〜1000μｍであることが好ましく、さらに好ましく
は2〜500μｍ、より好ましくは5〜300μｍ、特に好まし
くは10〜200μｍである。また、導電性粒子の粒子径分
布（Dw/Dn）は１〜１０であることが好ましく、さらに
好ましくは1.01〜7、より好ましくは1.05〜5、特に好ま
しくは1.1〜4である。また、導電性粒子の含水率は５％
以下が好ましく、さらに好ましくは３％以下、より好ま
しくは２％以下、特に好ましくは１％以下である。この
ような範囲の粒径を有する導電性粒子によれば、得られ
る導電性エラストマーにおいて、使用時導電性粒子間に
十分な電気的接触が得られるようになる。この導電性粒
子の形状は特に限定されるものではないが、上記（ａ）
成分および（ｂ）成分またはそれらの混合物に対する分
散の容易性から球状あるいは星形状であることが好まし
い。

【００１３】本発明において導電性粒子として特に好ま
しく用いられる表面が金により被覆されたニッケル粒子
は、例えば無電解メッキなどによりニッケル粒子の表面
に金メッキを施したものである。このように、表面が金
被覆を有するニッケル粒子は接触抵抗がきわめて小さい
ものとなる。メッキにより金を被覆する場合の膜厚は10
00オングストローム以上であることが好ましい。また、
メッキ量としては粒子の１重量％以上が好ましく、さら
に好ましくは２〜１０重量％、特に好ましくは３〜７重
量％である。

【００１４】本発明において、導電性粒子は、ゴム状重
合体100重量部に対して30〜1000重量部、好ましくは50
〜750 重量部の割合で用いられる。この割合が30重量部
未満の場合には、得られる導電性エラストマーは、使用
時にも電気抵抗値が十分に低くならず、従って良好な接
続機能を有しないものとなり、また 1,000重量部を超え
ると硬化されたエラストマーが脆弱になって導電性エラ
ストマーとして使用することが困難となる。以上のゴム
状重合体および導電性粒子を含有する本発明の導電性エ
ラストマー用組成物には、必要に応じて、通常のシリカ
粉、コロイダルシリカ、エアロゲルシリカ、アルミナな
どの無機充填材を含有させることができる。このような
無機充填材を含有させることにより、未硬化時における
チクソ性が確保され、粘度が高くなり、しかも導電性粒
子の分散安定性が向上すると共に、硬化後におけるエラ
ストマーの強度が向上する。

【００１５】この無機充填材の使用量は特に限定される
ものではないが、あまり多量に使用すると、導電性金属
粒子の磁場による配向を十分に達成できなくなるので好
ましくない。なお、本発明の導電性エラストマー用組成
物の粘度は、温度25℃において 100,000〜1,000,000 ｃ
ｐの範囲内であることが好ましい。本発明の導電性エラ
ストマー用組成物は、架橋もしくは縮合反応が行われて
弾性の大きいエラストマーが形成され、しかも特定な導
電性粒子成分が含有されていることにより導電性エラス
トマーとしての機能を有するものとなる。

【００１６】本発明の導電性エラストマー用組成物は、
硬化させるために硬化触媒を用いることができる。この
ような硬化触媒としては、有機過酸化物、脂肪酸アゾ化
合物、ヒドロキシル化触媒、放射線などが挙げられる。
有機過酸化物としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ビス
ジシクロベンゾイル、過酸化ジクミル、過酸化ジターシ
ャリーブチルなどが挙げられる。また、脂肪酸アゾ化合
物としてはアゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられ
る。ヒドロシリル化反応の触媒として使用し得るものと
しては、具体的には、塩化白金酸およびその塩、白金−
不飽和基含有シロキサンコンプレックス、ビニルシロキ
サンと白金とのコンプレックス、白金と１,3−ジビニル
テトラメチルジシロキサンとのコンプレックス、トリオ
ルガノホスフィンあるいはホスファイトと白金とのコン
プレックス、アセチルアセトネート白金キレート、環状
ジエンと白金とのコンプレックスなどの公知のものを挙
げることができる。

【００１７】硬化触媒の添加方法も特に限定されるもの
ではないが、保存安定性、成分混合時の触媒の偏在防止
などの観点から、主剤である（ａ）成分に予め混合して
おくことが好ましい。硬化触媒の使用量は、実際の硬化
速度、可使時間とのバランスなどを考慮して適量使用す
るのが好ましい。また、硬化速度、可使時間を制御する
ために通常用いられる、アミノ基含有シロキサン、ヒド
ロキシ基含有シロキサンなどのヒドロシリル化反応制御
剤を併用することもできる。

【００１８】本発明において、導通部における絶縁シー
ト表面と平行な断面の平均断面積に対し、突起部の頂部
の面積は異なり、その両者の比は好ましくは１０／１〜
９、さらに好ましくは１０／２〜８、特に好ましくは１
０／２．５〜７である。本発明の導電性シートの導通部
において、電気回路部品や電気回路基板等の接続対象物
側にあたる面の導通部面積と、受け側である搭載回路基
板側にあたる面の導通部の突起部分の面積（突起の頂部
の面積）との比は、異なるものが好ましい。その面積比
は好ましくは５：１〜４：３であり、さらに好ましくは
４：１〜３：２である。さらにその導電性シートの厚み
の中点に於ける導通部分の絶縁シートと平行な面の断面
積と、受け側である搭載回路基板側にあたる面の導通部
の突起部分の頂部の面積は、面積比で５：１〜４：３が
好ましく、さらに好ましくは４：１〜３：２である。ま
た接続対象物の種類によっては、導電性シートの表裏を
逆にして使用する場合もある。その場合は、電気回路部
品や電気回路基板等の接続対象物側にあたる面の導通部
の面積と、受け側である搭載回路基板側にあたる面の導
通部の突起部分の頂部の面積は、その面積比で１：５〜
３：４が好ましく、さらに好ましくは１：４〜２：３で
ある。その時の導電性シートの厚みの中点に於ける導通
部分の絶縁シート面と平行な面の断面積と、受け側であ
る搭載回路基板側にあたる面の導通部の突起部分の面積
は、面積比で１：５〜３：４とする。さらに好ましくは
１：４〜２：３である。

【００１９】本発明において、導電性シートの少なくと
も一方の面に設ける導通部の突起部分の形成は、導電性
シートの両面でも良いし、片面のみでも良い。また、導
通部の一方の面に突起があれば、導電性シートのもう一
方の面の電極部の形状は、接続対象物の形状に合わせて
電気的な接続が良好な形状に任意に作製することが出
来、例えば突起を設けなくとも良いし、さらに導通部表
面を凹の形にしても良い。

【００２０】本発明の導電性シートの形状としては種々
の形態がとれる。例えば、ＩＣ、ＬＳＩ等のパッケージ
品の検査、あるいは実装をする場合、パッケージの外形
寸法精度が出ていない場合が多く、導電性シートの電極
部に対し正確な位置に接触させることが難しい場合があ
った。またこれを検査、あるいは実装する回路基板側の
電極において、特にマトリクス配列の電極の場合は、配
線の引き回し、バイアの立ち上げスペースなどで電極面
積が絞られてしまう。このような場合、パッケージの電
極部分に接触する側の、導電性シートの電極部の面積を
大きく、他方の計測基板や実装基板に接触する導電性シ
ートの突起を持つ電極部面積を小さくする。これら電子
部品と、回路基板の間に導電性シートを挟んで電気的な
接続を行う場合には、該導電シートの具体的形状として
は図１〜４に示すようなものが挙げられる。このような
場合、片側の突起部分をのみを細くして搭載回路基板等
に接触させて、安定な電気的接続を得ることができる。
この方法の場合、搭載回路基板側は接続電極以外は、絶
縁用レジストなどで絶縁処理されていることが好まし
い。

【００２１】上記の例では、異方導電性シートの導通部
分の面積を接続対象物側で大きくし、搭載回路基板側で
小さくして、接続対象物側の位置ズレ許容度を保ちなが
ら搭載回路基板側の電気的なショートを防止することが
できる。なお、接続対象物によっては、対象物自体の電
極部の開口面積を搭載基板側の電極面積に対して大きく
採れない場合もまれにある。例えば、ＩＣ、ＬＳＩ等の
ベアのシリコンチップの電極部分の開口部が小さく、他
方の計測基板や実装基板の電極面積が比較的大きい場
合、これらの間に導電性シートを挟んで電気的な接続を
行う場合には、従来は図５に示すように異方導電性シー
トの導通部全体を、接続対象物に合わせて細くしてしま
う方法がとられてきたが、導通抵抗が大きくなるなどの
難点が生じることがあった。これに対し本発明において
は、上記の方法とは逆に、異方性導電シートの導通部の
面積を、接続対象物側で小さく、搭載回路基板側で大き
くする様に表裏を反対に用いることで、上記従来の異方
導電性シートに比べ、安定した電気的接続が得られる。
このように本発明による異方性導電シートは、接続対象
物の電極面積が搭載基板の電極面積に比べて大きく出来
ないような場合にも、電極間に於ける安定した電気的接
続を得るために有効な手段となる。

【００２２】さらに、接続対象物によっては、対象物側
の電極部の開口面積と、搭載基板側の電極部の開口面積
のいずれも、小さい場合もある。このような場合は、図
１２に示すように、異方性導電シートの導通部の両面側
に突起を設け、その導通部突起の頂部の面積が、異方性
導電シートの各導通部の平均断面積よりも、接続対象物
側で小さく、また搭載回路基板側でも小さくなる様に設
定することで、上記図５に示す従来の異方導電性シート
に比較して、安定した電気的接続が得られる。このよう
に本発明による異方性導電シートは、接続対象物の電極
面積ならびに搭載基板の電極面積を大きく出来ないよう
な場合にも、電極間に於ける安定した電気的接続を得る
ために有効な手段となる。

【００２３】上記の異方導電性シートは、例えば次のよ
うにして製造することができる。先ず、絶縁性の弾性高
分子物質、たとえばシリコンゴム中に、ニッケルなどの
導電性磁性体粒子を分散させて、流動性を有するエラス
トマー材料（５０）が調製され、図１０に示すようにこ
れが金型のキャビティ内に配置される。

【００２４】図１０の例における金型は、各々電磁石を
構成する上型（５１）と下型（５２）とよりなる。下型
（５２）には、接続対象物である電子部品や電気回路基
板の接続用電極に対応するパターンの強磁性体部分（黒
にて示す）（Ｍ）と、それ以外の非磁性体部分（Ｎ）と
よりなり、磁極板（５３）上に設けられている。上型
（５１）には、計測基板や実装用電気回路基板の接続用
電極に対応するパターンの強磁性体部分（黒にて示す）
（Ｍ）と、それ以外の非磁性体部分（Ｎ）とよりなる。
図１０における上型（５１）の強磁性体部分（黒にて示
す）（Ｍ）の面積が、下型（５２）の強磁性体部分（黒
にて示す）（Ｍ）の面積より小さく設定されている。下
型（５２）と上型（５１）との間には、非磁性体スペー
サー（Ｓ）とエラストマー材料（５０）が配置される。
なお、用途によっては、接続対象物側にあたる金型の磁
極面積と、搭載基板側の金型の磁極面積の大きさの比
が、逆転することもある。

【００２５】この状態で上型（５１）と下型（５２）の
電磁石を動作させ、エラストマー材料の厚さ方向の平行
磁場を作用させる。その結果、エラストマー材料層（５
０）においては強磁性体部分（Ｍ）において、それ以外
の部分（非磁性体部分（Ｎ））より強い平行磁場が厚さ
方向に作用されることとなり、この分布を有する磁場に
より、エラストマー材料層（５０）内の導電性磁性体粒
子が強磁性体部分（Ｍ）間の強磁力部分に集合し、更に
厚さ方向に配向する。

【００２６】そして、平行磁場を作用させたまま、ある
いは平行磁場を除いた後、加熱などによりエラストマー
材料の硬化処理を行うことにより、導電部と絶縁部とよ
りなる異方導電性シートが製造される。その結果、図１
及び図２に示すような導電性シートが得られる。

【００２７】また、導電性シートの導通部の突起部頂部
の面積を小さくする方法は、図１１に示すような金型を
用いる。この金型は、各々電磁石を構成する上型（５
４）と下型（５５）とよりなる。下型（５５）には、接
続対象物である電子部品や電気回路基板の接続用電極に
対応するパターンの強磁性体部分（黒にて示す）（Ｍ）
と、それ以外の非磁性体部分（Ｎ）とよりなる。上型
（５４）には、計測基板や実装用電気回路基板の接続用
電極に対応するパターンの強磁性体部分（黒にて示す）
（Ｍ）と、それ以外の非磁性体部分（Ｎ）とよりなる。
さらに、下型（５５）の強磁性体部分（黒にて示す）
（Ｍ）の面積より、上型（５４）の非磁性体部分（Ｎ）
の開口面積（５６）を小さく設定する。下型（５５）と
上型（５４）との間には、非磁性体スペーサー（Ｓ）と
エラストマー材料（５０）を配置する。なお、用途によ
っては、異方導電シートの接続対象物側にあたる面と、
搭載基板側にあたる面の位置関係が、逆転することもあ
る。

【００２８】この状態で上型（５４）と下型（５５）の
電磁石を動作させ、エラストマー材料の厚さ方向の平行
磁場を作用させる。その結果、エラストマー材料層（５
０）においては強磁性体部分（Ｍ）において、それ以外
の部分（非磁性体部分（Ｎ））より強い平行磁場が厚さ
方向に作用されることとなり、この分布を有する磁場に
より、エラストマー材料層（５０）内の導電性磁性体粒
子が強磁性体部分（Ｍ）間の強磁力部分に集合し、更に
厚さ方向に配向する。このとき上型５４の強磁性体部分
（Ｍ）の表面の一部を覆うように配置された非磁性体部
分（Ｎ）は、磁力に対して影響を与えないので、導電性
磁性体粒子は強磁性体部分（Ｍ）の配置に沿ってエラス
トマー材料層（５０）の厚み方向に真っ直ぐに配向す
る。

【００２９】そして、平行磁場を作用させたまま、ある
いは平行磁場を除いた後、加熱などによりエラストマー
材料の硬化処理を行うことにより、導電部と絶縁部とよ
りなる異方導電性シートが製造される。その結果、図３
及び図４に示すような導電性シートがえられる。

【００３０】また、搭載回路基板側の、突起部分の導通
部面積と接続対象物側の導通部の突起部分の面積を、導
電性シートの導通部の平均断面積よりも小さくする方法
は、図１３に示すような金型を用いる。この金型は、各
々電磁石を構成する上型（５４）と下型（５５）とより
なる。下型（５５）には、接続対象物である電子部品や
電気回路基板の接続用電極に対応するパターンの強磁性
体部分（黒にて示す）（Ｍ）と、それ以外の非磁性体部
分（Ｎ）とよりなる。また上型（５４）には、計測基板
や実装用電気回路基板の接続用電極に対応するパターン
の強磁性体部分（黒にて示す）（Ｍ）と、それ以外の非
磁性体部分（Ｎ）とよりなる。さらに、下型（５５）の
強磁性体部分（黒にて示す）（Ｍ）および、上型（５
４）の強磁性体部分（黒にて示す）（Ｍ）の面積より、
下型（５５）の非磁性体部分（Ｎ）の開口面積（５６）
および、上型（５４）の非磁性体部分（Ｎ）の開口面積
（５６）を小さく設定する。下型（５５）と上型（５
４）との間には、非磁性体スペーサー（Ｓ）とエラスト
マー材料（５０）が配置される。

【００３１】この状態で上型（５４）と下型（５５）の
電磁石を動作させ、エラストマー材料の厚さ方向の平行
磁場を作用させる。その結果、エラストマー材料層（５
０）においては強磁性体部分（Ｍ）において、それ以外
の部分（非磁性体部分（Ｎ））より強い平行磁場が厚さ
方向に作用されることとなり、この分布を有する磁場に
より、エラストマー材料層（５０）内の導電性磁性体粒
子が強磁性体部分（Ｍ）間の強磁力部分に集合し、更に
厚さ方向に配向する。このとき上型５４の強磁性体部分
（Ｍ）および、下型５５の強磁性体部分（Ｍ）の表面の
一部を覆うように配置された非磁性体部分（Ｎ）は、磁
力に対して影響を与えないので、導電性磁性体粒子は強
磁性体部分（Ｍ）の配置に沿ってエラストマー材料層
（５０）の厚み方向に真っ直ぐに配向する。

【００３２】そして、平行磁場を作用させたまま、ある
いは平行磁場を除いた後、加熱などによりエラストマー
材料の硬化処理を行うことにより、導電部と絶縁部とよ
りなる異方導電性シートが製造される。その結果、図１
２に示すような導電性シートが得られる。

【００３３】次に本発明の異方導電性シートの使用法に
ついて述べる。該異方導電性シートを電気回路部品、或
いは電気回路基板の検査、計測に用いる場合は、たとえ
ば図８に示されるように、計測基板（２０）側の電極配
置を被検査物（２１）（電気回路部品或いは、電気回路
基板）の電極配置にあわせて製造し、該計測基板と該被
検査物の間に、本発明の異方性導電シートを位置決め穴
（１６）を用いて位置決めし、挟んで加圧する。このよ
うにすることにより、該計測基板と該被検査物との間で
電気的な導通が得られ、該被検査物の検査、計測が可能
になる。

【００３４】図９に示されるように、本発明による異方
導電性シートを、電気回路部品（２２）と電気回路基板
（２４）の間の電気的な相互の接続に用いる場合には、
電気回路部品と電気回路基板の間に、本発明の異方性導
電シート（１１）を、位置決め穴（１６）を用いて位置
決めし、筐体（２３）で挟みこむことで、半永久的に加
圧固定できる構造で接続が可能となり、電気回路基板
（２４）上で電気回路部品（２２）を動作させることが
可能になる。

【００３５】

【実施例】本発明に於ける実施例を以下に示す。実施例
としては、端子ピッチ１．２７ｍｍのマトリクス配置の
電極構造で、電子部品側にあたる導電性シートの電極径
をφ０．８ｍｍ、搭載基板側にあたる導電性シートの電
極径をφ０．５ｍｍとして導電性シートを作製した。

【００３６】導電ペースト（１１）は、樹脂材料として
シリコーンゴムを用い、この中にニッケルの磁性体粒子
の表面に金をコーティングした粒子を３０重量％配合
し、これらを混合して導電ペーストとした。図１０に示
す金型中に、上記導電ペーストを配置し、スペーサーを
挟んで位置決め用金属板を金型で挟み込む。この状態
で、図１０に示すようなヒーター付着磁機の磁極間に挟
んで、シートの厚み方向に３０００ガウスの磁場をかけ
ながら１００℃に加熱し、導電ペーストを硬化させた。
この結果、磁性体の金属粒子がシートの厚み方向に配向
し、金属粒子が連鎖した状態で樹脂が硬化し、金属粒子
が配向した部分の電気的な導通が得られ、図１及び図２
に示されるような異方導電性シートが得られた。

【００３７】次に上記で得られた本発明の異方導電性シ
ートの使用法について述べる。該異方導電性シートを、
図８に示されるように電気回路部品、或いは電気回路基
板の検査、計測に用いた。計測基板（２０）側の電極配
置を被検査物（２１）（電気回路部品或いは、電気回路
基板）の電極配置にあわせて製造し、該計測基板と該被
検査物の間に、本発明の異方性導電シート（図１及び図
２）を位置決め穴を用いて位置決めし、挟んで加圧する
ことにより、該計測基板と該被検査物との間で電気的な
導通が得られ、該被検査物の検査、計測が可能となっ
た。温度を室温から１２５℃まで変化させて、繰り返し
試験を行ったが、位置ずれや導通不良は発生せず、長期
間に渡って安定に検査、計測ができた。

【００３８】

【発明の効果】本発明による異方導電性シートは、弾性
体材料の弾性を利用して、電気回路基板の配線による厚
み方向の段差や、電気回路部品の電極部分の厚み方向に
於ける精度のばらつき等の要因による、厚み方向の段差
を吸収しながら、位置精度による平面方向のズレを導電
性シートの電極面積を大きくすることで吸収し、なおか
つ、搭載基板側の電極部分に突起を設けることで、安定
した電気的接触を得ることができる。また、導電性シー
トの搭載基板側の電極面積を小さくできるので、搭載基
板の配線引き回しや、バイアホールの設置の自由度が高
まる。 さらに、使用温度範囲が広域にわたる試験にお
いては、各部材の線膨張係数が一致していない系におい
ても、面積を広げた接点部が、温度変化による位置ずれ
の影響を吸収するので、安定な電気的接触が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 異方導電性シートの模式的斜視図

【図２】 異方導電性シートの模式的断面図 と導通部
の面積

【図３】 異方導電性シートの模式的斜視図

【図４】 異方導電性シートの模式的断面図 と導通部
の面積

【図５】 従来の異方導電性シートの模式的断面図 と
導通部の面積

【図６】 片側突起付き異方導電性シートの模式的断面
図 と導通部の面積

【図７】 磁場成形機の概念図

【図８】 電気検査用ソケットの概念図

【図９】 電気的接続用コネクターの概念図

【図１０】 異方導電性シートの製造例を示す概念図

【図１１】 異方導電性シートの製造例を示す概念図

【図１２】 異方導電性シートの模式的断面図 と導通
部の面積

【図１３】 異方導電性シートの製造例を示す概念図

【符号の説明】

（１０） ・・・ ガイド穴（位置決め用穴） （１１） ・・・ 異方導電性シート （１２） ・・・ 異方性導電部 （１３） ・・・ 上金型 （１４） ・・・ 下金型 （１５） ・・・ 導電ペースト （１６） ・・・ 位置決め穴 （１７） ・・・ ヒーター （１８） ・・・ ヨーク （１９） ・・・ 着磁コイル （２０） ・・・ 計測基板 （２１） ・・・ 被測定物 （２２） ・・・ 電気回路部品 （２３） ・・・ 加圧固定治具 （２４） ・・・ 電気回路基板 （５０） ・・・ エラストマー材料層 （５１） ・・・ 上型 （５２） ・・・ 下型 （５３） ・・・ 磁極板 （５４） ・・・ 上型 （５５） ・・・ 下型 （５６） ・・・ 非磁性体部分の開口部 （Ｇ） ・・・ 間隙 （Ｍ） ・・・ 強磁性体部分 （Ｎ） ・・・ 非磁性体部分 （Ｓ） ・・・ 非磁性体スペーサー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性を有する絶縁体シート中に導電性粒
   子を厚み方向に連鎖させて導通部を複数個形成してなる
   異方導電性シートであって、該異方導電性シートの少な
   くとも一方の面の導通部分に絶縁体シートの表面よりも
   突出した突起部を有し、該突起部分の頂部の絶縁体シー
   ト面と平行な断面積が、該異方導電性シート中の導通部
   の絶縁体シート面と平行な断面積の平均より小さいこと
   を特徴とする異方導電性シート。
2. 【請求項２】 弾性を有する絶縁体シート中に導電性粒
   子を厚み方向に連鎖させて導通部を複数個形成してなる
   異方導電性シートであって、該異方導電性シートの少な
   くとも一方の面の導通部分に絶縁体シートの表面よりも
   突出した突起部を有し、該突起部分の頂部の絶縁体シー
   ト面と平行な断面積が、該異方導電性シートの他方の面
   の導通部分の面積と異なることを特徴とする異方導電性
   シート。