JPWO2007043350A1 - 異方導電性コネクター装置および回路装置の検査装置 - Google Patents

異方導電性コネクター装置および回路装置の検査装置 Download PDF

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Abstract

被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、良好な電気的接続状態が確実に達成され、高温環境下でも、良好な電気的接続状態が安定に維持される異方導電性コネクター装置およびこれを具えた回路装置の検査装置が開示されている。この異方導電性コネクター装置は、厚み方向に伸びる複数の導電路形成部が、絶縁部によって相互に絶縁されてなる弾性異方導電膜と、厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性シート、およびこの絶縁性シートの貫通孔の各々に、絶縁性シートの両面のから突出するよう配置された複数の電極構造体よりなるシート状コネクターとを有し、電極構造体の各々が各導電路形成部上に位置され、絶縁性シートが絶縁部に一体的に固定され、電極構造体の各々は、絶縁性シートの貫通孔に挿通された胴部の両端に、当該貫通孔の径より大きい径を有する電極部が形成され、絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能とされている。

Description

本発明は、例えば半導体集積回路などの回路装置の検査に好適に用いることができる異方導電性コネクター装置およびこの異方導電性コネクター装置を具えた回路装置の検査装置に関する。
異方導電性シートは、厚み方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に押圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するものであり、ハンダ付けあるいは機械的嵌合などの手段を用いずにコンパクトな電気的接続を達成することが可能であること、機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな接続が可能であるなどの特長を有するため、このような特長を利用して、例えば電子計算機、電子式デジタル時計、電子カメラ、コンピューターキーボードなどの分野において、回路装置相互間の電気的接続、例えばプリント回路基板と、リードレスチップキャリアー、液晶パネルなどとの電気的接続を達成するための異方導電性コネクターとして広く用いられている。
また、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検査においては、例えば検査対象である回路装置の一面に形成された被検査電極と、検査用回路基板の表面に形成された検査用電極との電気的な接続を達成するために、回路装置の電極領域と、検査用回路基板の検査用電極領域との間にコネクターとして異方導電性シートを介在させることが行われている。
従来、このような異方導電性シートとしては、金属粒子をエラストマー中に均一に分散して得られるもの（例えば特許文献１参照）、導電性磁性金属をエラストマー中に不均一に分散させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電路形成部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなるもの（例えば特許文献２参照）、導電路形成部の表面と絶縁部との間に段差が形成されたもの（例えば特許文献３参照）など、種々の構造のものが知られている。
これらの異方導電性シートにおいては、絶縁性の弾性高分子物質中に導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されており、多数の導電性粒子の連鎖によって導電路が形成されている。
このような異方導電性シートは、例えば硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に磁性を有する導電性粒子が含有されてなる成形材料を、金型の成形空間内に注入して成形材料層を形成し、これに磁場を作用させて硬化処理することにより製造することができる。
しかしながら、例えば半田合金よりなる突起状電極を有する回路装置の電気的検査において、従来の異方導電性シートをコネクターとして用いる場合には、以下のような問題がある。
すなわち、検査対象である回路装置の被検査電極である突起状電極を異方導電性シートの表面に圧接する動作が繰り返されることにより、当該異方導電性シートの表面には、突起状電極の圧接による永久的な変形や、磨耗による変形が生じるため、当該異方導電性シートにおける導電路形成部の電気抵抗値が増加し、各々の導電路形成部の電気抵抗値がばらつくことにより、後続の回路装置の検査が困難となる、という問題がある。
また、導電路形成部を構成するための導電性粒子としては、良好な導電性を得るために、通常、金よりなる被覆層が形成されてなるものが用いられているが、多数の回路装置の電気的検査を連続して行うことにより、回路装置における被検査電極を構成する電極物質（半田合金）が、異方導電性シートにおける導電性粒子の被覆層に移行し、これにより、当該被覆層が変質する結果、導電路形成部の導電性が低下する、という問題がある。
また、例えばアルミニウムよりなるパッド電極を有する回路装置の電気的検査において、従来の異方導電性シートをコネクターとして用いる場合には、以下のような問題がある。
すなわち、パッド電極を有する回路装置においては、当該回路装置の表面には、通常、パッド電極の厚みより大きい厚みを有するレジスト膜が形成されている。而して、このようなレジスト膜が形成された回路装置のパッド電極に対して確実に電気的に接続するために、異方導電性シートとして、絶縁部の表面から突出する導電路形成部が形成されてなるものが用いられている。然るに、このような異方導電性シートにおいては、これを繰り返し使用すると、導電路形成部に永久的な圧縮変形が生じるため、当該異方導電性シートにおける導電路形成部の電気抵抗値が増加し、或いは、パッド電極に対する導電路形成部の安定な電気的接続が達成されず、その結果、被検査電極であるパッド電極と検査用回路基板における検査用電極との間の電気抵抗値がばらつくことにより、後続の回路装置の検査が困難となる、という問題がある。
これらの問題を解決するため、回路装置の検査においては、異方導電性シートと、樹脂材料よりなる柔軟な絶縁性シートにその厚み方向に貫通して伸びる複数の電極構造体が配列されてなるシート状コネクターとにより異方導電性コネクター装置を構成し、この異方導電性コネクター装置におけるシート状コネクターの電極構造体に被検査電極を接触させて押圧することにより、検査対象である回路装置との電気的接続を達成することが行われている（例えば特許文献４参照。）。
そして、このような異方導電性コネクター装置におけるシート状コネクターは、一般に、以下のようにして製造される。
先ず、図２４（ａ）に示すように、絶縁性シート９１の一面に金属層９２が形成されてなる積層材料９０Ａを用意し、図２４（ｂ）に示すように、レーザ加工、ドライエッチング加工等によって、絶縁性シート９１にその厚み方向に貫通する貫通孔９８Ｈを形成する。
次いで、図２４（ｃ）に示すように、絶縁性シート９１の金属層９２上にレジスト膜９３を形成したうえで、金属層９２を共通電極として例えば電解メッキ処理を施すことにより、絶縁性シート９１の貫通孔９８Ｈの内部に金属の堆積体が充填されて金属層９２に一体に連結された短絡部９８が形成されると共に、当該絶縁性シート９１の表面に、短絡部９８に一体に連結された突起状の表面電極部９６が形成される。
その後、金属層９２からレジスト膜９３を除去し、更に、図２４（ｄ）に示すように、表面電極部９６を含む絶縁性シート９１の表面にレジスト膜９４Ａを形成すると共に、金属層９２上に、形成すべき裏面電極部のパターンに対応するパターンに従ってレジスト膜９４Ｂを形成し、金属層９２に対してエッチング処理を施して金属層９２における露出する部分が除去されることにより、図２４（ｅ）に示すように、裏面電極部９７が形成され、以て電極構造体９５が形成されてシート状コネクター９０が得られる。
しかしながら、上記の異方導電性コネクター装置においては、以下のような問題がある。
シート状コネクター９０の製造方法における短絡部９８および表面電極部９６を形成する電解メッキ処理工程においては、金属層９２の全面に対して電流密度分布が均一な電流を供給することは実際上困難であり、この電流密度分布の不均一性により、絶縁性シート９１の貫通孔９８Ｈ毎にメッキ層の成長速度が異なるため、図２５（ａ）に示すように、形成される表面電極部９６の突出高さにはバラツキが生じる。そして、図２５（ｂ）に示すように、シート状コネクター９０と回路装置６との電気的接続を行う際には、表面電極部９６の突出高さのバラツキが絶縁性シート９１の有する柔軟性により吸収される、すなわち表面電極部９６の突出高さのバラツキの程度に応じて絶縁性シート９１が撓むことにより、当該電極構造体９５が変位するため、表面電極部９６の各々が被検査電極７の各々に接触し、これにより、所要の電気的接続が達成される。
然るに、回路装置６における被検査電極７の配置ピッチが小さいものである場合、すなわちシート状コネクター９０における電極構造体９５の配置ピッチが小さいものである場合には、絶縁性シート９１の厚みに対する隣接する電極構造体９５間の離間距離の比が小さくなるため、シート状コネクター９０全体の柔軟性が大きく低下する。その結果、図２５（ｃ）に示すように、シート状コネクター９０と回路装置６との電気的接続を行う際に、表面電極部９６の突出高さのバラツキが十分に吸収されない、すなわち、電極構造体９５が十分に変位しないため、例えば突出高さが小さい表面電極部９６（図において左側の表面電極部９６）が被検査電極７に接触せず、従って、被検査電極７に対する安定な電気的接続を確実に達成することが困難となる。
特開昭５１−９３３９３号公報 特開昭５３−１４７７７２号公報 特開昭６１−２５０９０６号公報 特開平７−２３１０１９号公報
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、その第１の目的は、検査対象である回路装置における被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、回路装置に対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、高温環境下に使用した場合でも、良好な電気的接続状態が安定に維持される異方導電性コネクター装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、検査対象である回路装置における被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、回路装置に対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、高温環境下に使用した場合でも、良好な電気的接続状態が安定に維持され、従って、所要の検査を確実に実行することができる回路装置の検査装置を提供することにある。
本発明の異方導電性コネクター装置は、弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる厚み方向に伸びる複数の導電路形成部が、弾性高分子物質よりなる絶縁部によって相互に絶縁された状態で配置されてなる弾性異方導電膜と、
厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性シート、およびこの絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各々から突出するよう配置された複数の電極構造体よりなるシート状コネクターとを具えてなり、
前記シート状コネクターは、各電極構造体の各々が前記弾性異方導電膜の各導電路形成部上に位置された状態で、かつ、当該絶縁性シートが当該弾性異方導電膜の絶縁部に一体的に固定された状態で設けられており、
前記電極構造体の各々は、前記絶縁性シートの貫通孔に挿通された胴部の両端に、当該絶縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する電極部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能とされていることを特徴とする。
本発明の異方導電性コネクター装置においては、弾性異方導電膜の周縁部を支持する支持体が設けられていることが好ましい。
また、弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる厚み方向に伸びる複数の導電路形成部が、弾性高分子物質よりなる絶縁部によって相互に絶縁された状態で配置されてなる弾性異方導電膜が、当該導電路形成部がシート状コネクターの電極構造体上に位置された状態で、かつ、当該絶縁部が当該シート状コネクターの絶縁性シートに一体的に固定された状態で設けられていてもよい。
本発明の回路装置の検査装置は、検査対象である回路装置の被検査電極に対応して配置された検査用電極を有する検査用回路基板と、
この検査用回路基板上に配置された上記の異方導電性コネクター装置と
を具えてなることを特徴とする。
本発明の異方導電性コネクター装置によれば、シート状コネクターにおける電極構造体の各々は、絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能とされているため、電極構造体の電極部の突出高さにバラツキがあっても、被検査電極を加圧したときに当該電極部の突出高さに応じて電極構造体が絶縁性シートの厚み方向に移動するので、回路装置に対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができる。
また、電極構造体における電極部の各々は、絶縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有するため、当該電極部の各々がストッパーとして機能する結果、電極構造体が絶縁性シートから脱落することを防止することができる。
また、シート状コネクターの絶縁性シートが弾性異方導電膜の絶縁部に一体的に固定されているため、高温環境下に使用した場合でも、弾性異方導電膜を形成する材料と絶縁性シートを形成する材料との熱膨張率の差によってシート状コネクターの電極構造体と弾性異方導電膜の導電路形成部との位置ずれが生じることが防止され、従って、良好な電気的接続状態が安定に維持される。
本発明の回路装置の検査装置によれば、上記の異方導電性コネクター装置を有するため、検査対象である回路装置における被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、回路装置に対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、高温環境下に使用した場合でも、良好な電気的接続状態が安定に維持され、従って、所要の検査を確実に実行することができる。
本発明に係る異方導電性コネクター装置の一例の平面図である。 図１に示す異方導電性コネクター装置のＸ−Ｘ断面を示す説明図である。 図１に示す異方導電性コネクター装置のＸ−Ｘ断面の一部を拡大して示す説明図である。 図１に示す異方導電性コネクター装置における支持体の平面図である。 図４に示す支持体のＸ−Ｘ断面図である。 弾性異方導電膜成形用の金型の一例における構成を示す説明用断面図である。 下型の成形面上に、スペーサーおよび支持体が配置された状態を示す説明用断面図である。 上型および下型の各々に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。 金型内に目的とする形態の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。 成形材料層の一部を拡大して示す説明用断面図である。 成形材料層に磁場が作用された状態を示す説明用断面図である。 シート状コネクターを製造するための積層材料の構成を示す説明用断面図である。 積層材料における金属層に開口が形成された状態を示す説明用断面図である。 積層材料における絶縁性シートに貫通孔が形成された状態を示す説明用断面図である。 複合積層材料の構成を示す説明用断面図である。 複合積層材料にレジスト膜が形成された状態を示す説明用断面図である。 複合積層材料における絶縁性シートの貫通孔に電極構造体が形成された状態を示す説明用断面図である。 複合積層材料からレジスト膜が除去された状態を示す説明用断面図である。 本発明に係る異方導電性コネクター装置の他の例を示す説明用断面図である。 図１９に示す異方導電性コネクター装置の一部を拡大して示す説明用断面図である。 本発明に係る回路装置の検査装置の一例における構成を回路装置と共に示す説明図である。 本発明に係る回路装置の検査装置の他の例における構成を回路装置と共に示す説明図である。 実施例で使用した試験装置の構成を回路装置と共に示す説明図である。 従来の異方導電性コネクター装置におけるシート状コネクターの製造工程を示す説明用断面図である。 （ａ）は、従来の異方導電性コネクター装置のシート状コネクターにおける電極構造体を拡大して示す説明用断面図、（ｂ）は、表面電極部の各々が被検査電極の各々に接触した状態を示す説明用断面図、（ｃ）は、表面電極部と被検査電極との接触不良が生じた状態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
６ 回路装置
７ 被検査電極
１０ 異方導電性コネクター装置
１０Ａ，１０Ｃ 弾性異方導電膜
１０Ｂ 成形材料層
１１ 導電路形成部
１２ 無効導電路形成部
１１Ａ，１２Ａ 突出部分
１４ 絶縁部
１５ 接着層
１６ 導電路形成部
１６Ａ，１６Ｂ 突出部分
１７ 絶縁部
１８ 接着層
２０ シート状コネクター
２０Ａ 複合積層材料
２０Ｂ 積層材料
２１ 絶縁性シート
２１Ｈ 貫通孔
２２ 電極構造体
２２ａ 胴部
２２ｂ，２２ｃ 電極部
２３Ａ 金属層
２３Ｂ 金属薄層
２３Ｋ 開口
２４ レジスト膜
２４Ｈ パターン孔
３０ 支持体
３１ 開口部
３２ 位置決め穴
４０ 検査用回路基板
４１ 検査用電極
４２ ガイドピン
４５ 恒温槽
４６ 直流電源
４７ 定電流制御装置
４８ 電圧計
５０ 上型
５１ 強磁性体基板
５２ 強磁性体層
５３ 非磁性体層
５４ 凹部
５５ 下型
５６ 強磁性体基板
５７ 強磁性体層
５８ 非磁性体層
５９ 凹部
６０，６１ スペーサー
９０ シート状コネクター
９０Ａ 積層材料
９１ 絶縁性シート
９２ 金属層
９３ レジスト膜
９４Ａ，９４Ｂ レジスト膜
９５ 電極構造体
９６ 表面電極部
９７ 裏面電極部
９８ 短絡部
９８Ｈ 貫通孔
Ｐ 導電性粒子
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明に係る異方導電性コネクター装置の一例における構成を示す説明図であり、図１は、異方導電性コネクター装置の平面図、図２は、図１に示す異方導電性コネクター装置のＸ−Ｘ断面を示す説明図、図３は、図１に示す異方導電性コネクター装置のＸ−Ｘ断面の一部を拡大して示す説明図である。この異方導電性コネクター装置１０は、例えばＩＣやＬＳＩなどの回路装置の電気的検査に用いられるものであって、矩形の弾性異方導電膜１０Ａと、この弾性異方導電膜１０Ａの一面上に一体的に設けられたシート状コネクター２０と、弾性異方導電膜１０Ａを支持する矩形の板状の支持体３０とにより構成されている。
この異方導電性コネクター装置１０における弾性異方導電膜１０Ａは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の円柱状の導電路形成部１１と、これらの導電路形成部１１を相互に絶縁する絶縁部１４とを有し、導電路形成部１１は、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置されている。
また、弾性異方導電膜１０Ａは、全体が絶縁性の弾性高分子物質により形成され、その導電路形成部１１には、磁性を示す導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されている。これに対し、絶縁部１４は、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていないものである。
図示の例では、弾性異方導電膜１０Ａの中央部分の一面が周縁部分より突出した状態に形成されており、この中央部分に導電路形成部１１が形成され、弾性異方導電膜１０Ａにおける周縁部分には、被検査電極に電気的に接続されない無効導電路形成部１２が形成されている。
また、この例の異方導電性コネクター装置１０においては、弾性異方導電膜１０Ａの他面に、導電路形成部１１および無効導電路形成部１２の表面が絶縁部１４の表面から突出する突出部分１１Ａ，１２Ａが形成されている。
シート状コネクター２０は、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔２１Ｈが検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成された絶縁性シート２１と、この絶縁性シート２１の各貫通孔２１Ｈに当該絶縁性シート２１の両面の各々から突出するよう配置された複数の電極構造体２２とにより構成されている。
電極構造体２２の各々は、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈに挿通された円柱状の胴部２２ａと、この胴部２２ａの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性シー２１１の表面に露出する電極部２２ｂ，２２ｃとにより構成されている。電極構造体２２における胴部２２ａの長さＬは、絶縁性シート２１の厚みｄより大きく、また、当該胴部２２ａの径ｒ２は、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの径ｒ１より小さいものとされており、これにより、当該電極構造体２２は、絶縁性シート２１の厚み方向に移動可能とされている。また、電極構造体２２における電極部２２ｂ，２２ｃの径ｒ３は、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの径ｒ１より大きいものとされている。
そして、シート状コネクター２０は、電極構造体２２の各々が弾性異方導電膜１０Ａの各導電路形成部１１上に位置された状態で、かつ、絶縁性シート２１が弾性異方導電膜１０Ａの絶縁部１４に接着層１５を介して一体的に固定された状態で設けられている。
支持体３０には、図４および図５にも示すように、その中央位置に弾性異方導電膜１０Ａより小さい寸法の矩形の開口部３１が形成され、当該支持体３０の四隅の位置の各々には、位置決め穴３２が形成されている。
そして、弾性異方導電膜１０Ａは、支持体３０の開口部３１に配置され、当該弾性異方導電膜１０Ａの周縁部分が支持体３０に固定されることにより、当該支持体３０に支持されている。
弾性異方導電膜１０Ａにおいて、導電路形成部１１の厚みは、例えば０．１〜２ｍｍであり、好ましくは０．２〜１ｍｍである。
また、導電路形成部１１の径は、被検査電極のピッチなどに応じて適宜設定されるが、例えば５０〜１０００μｍであり、好ましくは２００〜８００μｍである。
突出部分１１Ａ，１２Ａの突出高さは、例えば１０〜１００μｍであり、好ましくは２０〜６０μｍである。
シート状コネクター２０において、絶縁性シート２１の厚みｄは、１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜１００μｍである。
また、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの径ｒ１は、２０〜２５０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜１５０μｍである。
電極構造体２２における胴部２２ａの径ｒ２は、１８μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２５μｍ以上である。この径ｒ２が過小である場合には、当該電極構造体２２に必要な強度が得られないことがある。また、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの径ｒ１と電極構造体２２における胴部２２ａの径ｒ２との差（ｒ１−ｒ２）は、１μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２μｍ以上である。この差が過小である場合には、絶縁性シート２１の厚み方向に対して電極構造体２２を移動させることが困難となることがある。
電極構造体２２における電極部２２ｂ，２２ｃの径ｒ３と絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの径ｒ１との差（ｒ３−ｒ１）は、５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。この差が過小である場合には、電極構造体２２が絶縁性シート２１から脱落する恐れがある。
絶縁性シート２１の厚み方向における電極構造体２２の移動可能距離、すなわち電極構造体２２における胴部２２ａの長さＬと絶縁性シート２１の厚みｄとの差（Ｌ−ｄ）は、５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜４０μｍである。電極構造体２２の移動可能距離が過小である場合には、十分な凹凸吸収能を得ることが困難となることがある。一方、電極構造体２２の移動可能距離が過大である場合には、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈから露出する電極構造体２２の胴部２２ａの長さが大きくなり、検査に使用したときに、電極構造体２２の胴部２２ａが座屈または損傷するおそれがある。
支持体３０の厚みは、例えば０．０１〜１ｍｍであり、好ましくは０．０５〜０．８ｍｍである。
弾性異方導電膜１０Ａを形成する弾性高分子物質は、そのデュロメータ硬さが１５〜７０であることが好ましく、より好ましくは２５〜６５である。このデュロメータ硬さが過小である場合には、高い繰り返し耐久性が得られないことがある。一方、このデュロメータ硬さが過大である場合には、高い導電性を有する導電路形成部か得られないことがある。
弾性異方導電膜１０Ａを形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好ましい。このような弾性高分子物質を得るために用いることのできる硬化性の高分子物質形成材料としては、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−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、クロロプレンゴム、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が挙げられる。
以上において、得られる異方導電性コネクター１０に耐候性が要求される場合には、共役ジエン系ゴム以外のものを用いることが好ましく、特に、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
シリコーンゴムとしては、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコーンゴムは、その粘度が歪速度１０-1ｓｅｃで１０5 ポアズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型のもの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するもの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。
また、シリコーンゴムは、その分子量Ｍｗ（標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。以下同じ。）が１０，０００〜４０，０００のものであることが好ましい。また、得られる導電路形成部１１に良好な耐熱性が得られることから、分子量分布指数（標準ポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗと標準ポリスチレン換算数平均分子量Ｍｎとの比Ｍｗ／Ｍｎの値をいう。以下同じ。）が２以下のものが好ましい。
弾性異方導電膜１０Ａにおける導電路形成部１１に含有される導電性粒子としては、後述する方法により当該粒子を容易に配向させることができることから、磁性を示す導電性粒子が用いられる。このような導電性粒子の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性を有する金属の粒子若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若しくはガラスビーズなどの無機物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金属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、その表面に導電性の良好な金のメッキを施したものを用いることが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば化学メッキまたは電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いられている。
導電性粒子として、芯粒子の表面に導電性金属が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な導電性が得られることから、粒子表面における導電性金属の被覆率（芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合）が４０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは４５％以上、特に好ましくは４７〜９５％である。
また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の０．５〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜３０質量％、さらに好ましくは３〜２５質量％、特に好ましくは４〜２０質量％である。被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は、芯粒子の０．５〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜２０質量％、さらに好ましくは３〜１５質量％である。
また、導電性粒子の粒子径は、１〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜５０μｍ、さらに好ましくは３〜３０μｍ、特に好ましくは４〜２０μｍ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、より好ましくは１．０１〜７、さらに好ましくは１．０５〜５、特に好ましくは１．１〜４である。
このような条件を満足する導電性粒子を用いることにより、得られる導電路形成部１１は、加圧変形が容易なものとなり、また、当該導電路形成部１１において導電性粒子間に十分な電気的接触が得られる。
また、導電性粒子の形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した２次粒子であることが好ましい。
また、導電性粒子の表面がシランカップリング剤などのカップリング剤、潤滑剤で処理されたものを適宜用いることができる。カップリング剤や潤滑剤で粒子表面を処理することにより、異方導電性コネクターの耐久性が向上する。
このような導電性粒子は、高分子物質形成材料に対して体積分率で５〜６０％、好ましくは７〜５０％となる割合で用いられることが好ましい。この割合が５％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい導電路形成部１１が得られないことがある。一方、この割合が６０％を超える場合には、得られる導電路形成部１１は脆弱なものとなりやすく、導電路形成部１１として必要な弾性が得られないことがある。
接着層１５を構成する材料としては、弾性を有するものを用いることか好ましく、その具体例としては、前述の弾性異方導電膜を形成する弾性高分子物質として例示したものを挙げることができ、特に、シリコーンゴムが好ましい。
シート状コネクター２０における絶縁性シート２１を構成する材料としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂等の繊維補強型樹脂材料、エポキシ樹脂等にアルミナ、ポロンナイトライド等の無機材料をフィラーとして含有した複合樹脂材料などを用いることができる。
また、異方導電性コネクター装置１０を高温環境下で使用する場合には、絶縁性シート２１として、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは１×１０-6〜２×１０-5／Ｋ、特に好ましくは１×１０-6〜６×１０-6／Ｋである。このような絶縁性シート１１を用いることにより、当該絶縁性シート１１の熱膨張による電極構造体２２の位置ずれを抑制することができる。
電極構造体２２を構成する材料としては、金属材料を好適に用いることができ、特に、後述する製造方法において、絶縁性シート２１に形成される金属薄層よりエッチングされにくいものを用いることが好ましい。このような金属材料の具体例としては、ニッケル、コバルト、金、アルミニウムなどの単体金属またはこれらの合金などを挙げることができる。
支持体３０を構成する材料としては、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは２×１０-5〜１×１０-6／Ｋ、特に好ましくは６×１０-6〜１×１０-6／Ｋである。
具体的な材料としては、金属材料や非金属材料が用いられる。
金属材料としては、金、銀、銅、鉄、ニッケル、コバルト若しくはこれらの合金などを用いることができる。
非金属材料としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリアミド樹脂等の機械的強度の高い樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂等の複合樹脂材料、エポキシ樹脂等にシリカ、アルミナ、ボロンナイトライド等の無機材料をフィラーとして混入した複合樹脂材料などを用いることができるが、線熱膨張係数が小さい点で、ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂等の複合樹脂材料、ボロンナイトライドをフィラーとして混入したエポキシ樹脂等の複合樹脂材料が好ましい。
本発明において、弾性異方導電膜１０Ａは、例えば以下のようにして製造することができる。
図６は、弾性異方導電膜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。この金型は、上型５０およびこれと対となる下型５５が、互いに対向するよう配置されて構成され、上型５０の成形面（図６において下面）と下型５５の成形面（図６において上面）との間に成形空間が形成されている。
上型５０においては、強磁性体基板５１の表面（図６において下面）に、目的とする弾性異方導電膜１０Ａにおける導電路形成部１１および無効導電路形成部１２のパターンに対応する配置パターンに従って強磁性体層５２が形成され、この強磁性体層５２以外の個所には、非磁性体層５３が形成されており、強磁性体層５２および非磁性体層５３により成形面が形成されている。また、上型５０には、その成形面に段差が形成されて凹部５４が形成されている。
一方、下型５５においては、強磁性体基板５６の表面（図６において上面）に、目的とする弾性異方導電膜１０Ａにおける導電路形成部１１および無効導電路形成部１２のパターンに対応するパターンに従って強磁性体層５７が形成され、この強磁性体層５７以外の個所には、当該強磁性体層５７の厚みより大きい厚みを有する非磁性体層５８が形成されており、非磁性体層５８と強磁性体層５７との間に段差が形成されることにより、当該下型５５の成形面には、弾性弾性異方導電膜２０Ａにおける突出部分１１Ａ，１２Ａを形成するための凹部５９が形成されている。
上型５０および下型５５の各々における強磁性体基板５１、５６を構成する材料としては、鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属を用いることができる。この強磁性体基板５１、５６は、その厚みが０．１〜５０ｍｍであることが好ましく、表面が平滑で、化学的に脱脂処理され、また、機械的に研磨処理されたものであることが好ましい。
また、上型５０および下型５５の各々における強磁性体層５２，５７を構成する材料としては、鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属を用いることができる。この強磁性体層５２、５７は、その厚みが１０μｍ以上であることが好ましい。この厚みが１０μｍ未満である場合には、金型内に形成される成形材料層に対して、十分な強度分布を有する磁場を作用させることが困難となり、この結果、当該成形材料層における導電路形成部１１となるべき部分に導電性粒子を高い密度で集合させることが困難となるため、良好な異方導電性コネクターが得られないことがある。
また、上型５０および下型５５の各々における非磁性体層５３，５８を構成する材料としては、銅などの非磁性金属、耐熱性を有する高分子物質などを用いることができるが、フォトリソグラフィーの手法により容易に非磁性体層５３，５８を形成することができる点で、放射線によって硬化された高分子物質を用いることが好ましく、その材料としては、例えばアクリル系のドライフィルムレジスト、エポキシ系の液状レジスト、ポリイミド系の液状レジストなどのフォトレジストを用いることができる。
また、下型５５における非磁性体層５８の厚みは、形成すべき突出部分１１Ａ，１２Ａの突出高さおよび強磁性体層５７の厚みに応じて設定される。
上記の金型を用い、例えば、次のようにして弾性異方導電膜１０Ａが製造される。
図７に示すように、２枚の枠状のスペーサー６０，６１と、支持体３０とを用意し、この支持体３０を、スペーサー６１を介して下型５５の所定の位置に固定して配置し、更に支持体３０上にスペーサー６０を配置する。
一方、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に、磁性を示す導電性粒子を分散させることにより、弾性異方導電膜形成用の成形材料を調製する。
次いで、図８に示すように、上型５０の凹部５４内に成形材料を充填することにより、当該凹部５４内に高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる成形材料層１０Ｂを形成すると共に、下型５５、スペーサー６０，６１および支持体３０によって形成される空間内に成形材料を充填することにより、当該空間内に高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる成形材料層１０Ｂを形成し、更に上型５０をスペーサー６０上に位置合わせて配置することにより、図９に示すように、金型内に最終的な形態の成形材料層１０Ｂを形成する。ここで、成形材料層１０Ｂにおいては、図１０に示すように、導電性粒子Ｐは当該成形材料層１０Ｂ中に分散された状態である。
次いで、上型５０における強磁性体基板５１の上面および下型５５における強磁性体基板５６の下面に配置された電磁石（図示せず）を作動させることにより、強度分布を有する平行磁場、すなわち上型５０の強磁性体層５２とこれに対応する下型５５の強磁性体層５７との間において大きい強度を有する平行磁場を成形材料層１０Ｂの厚み方向に作用させる。その結果、成形材料層１０Ｂにおいては、当該成形材料層１０Ｂ中に分散されていた導電性粒子が、図１１に示すように、上型５０の各々の強磁性体層５２とこれに対応する下型５５の強磁性体層５７との間に位置する導電路形成部１１となるべき部分および無効導電路形成部１２となるべき部分に集合すると共に、成形材料層１０Ｂの厚み方向に並ぶよう配向する。
そして、この状態において、成形材料層１０Ｂを硬化処理することにより、弾性高分子物質中に導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に充填された導電路形成部１１および無効導電路形成部１２と、これらの周囲を包囲するよう形成された、導電性粒子が全くあるいは殆ど存在しない絶縁性の弾性高分子物質よりなる絶縁部１４とを有する弾性異方導電膜１０Ａが、その周縁部分が支持体３０に固定されて支持された状態で得られる。
以上において、成形材料層１０Ｂ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。
各成形材料層に作用される平行磁場の強度は、平均で２０，０００〜１，０００，０００μＴとなる大きさが好ましい。
また、各成形材料層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。
成形材料層１０Ｂ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、成形材料層を構成する高分子物質形成材料などの種類、導電性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。
また、本発明において、シート状コネクター２０は、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、図１２に示すように、絶縁性シート２１の一面に易エッチング性の金属層２３Ａが一体的に積層されてなる積層材料２０Ｂを用意し、この積層材料２０Ｂにおける金属層２３Ａに対してエッチング処理を施してその一部を除去することにより、図１３に示すように、金属層２３Ａに被検査電極のパターンに対応するパターンに従って複数の開口２３Ｋを形成する。次いで、図１４に示すように、積層材料２０Ｂにおける絶縁性シート２１に、それぞれ金属層２３Ａの開口２３Ｋに連通して厚み方向に伸びる貫通孔２１Ｈを形成する。そして、図１５に示すように、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの内壁面および金属層２３Ａの開口縁を覆うよう、易エッチング性の筒状の金属薄層２３Ｂを形成する。このようにして、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔２１Ｈが形成された絶縁性シート２１と、この絶縁性シート２１の一面に積層された、それぞれ絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈに連通する複数の開口２３Ｋを有する易エッチング性の金属層２３Ａと、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの内壁面および金属層２３Ａの開口縁を覆うよう形成された易エッチング性の金属薄層２３Ｂとを有してなる複合積層材料２０Ａが製造される。
以上において、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈを形成する方法としては、レーザー加工法、ドリル加工法、エッチング加工法などを利用することができる。
金属層２３Ａおよび金属薄層２３Ｂを構成する易エッチング性の金属材料としては、銅などを用いることができる。
また、金属層２３Ａの厚みは、目的とする電極構造体２２の移動可能距離などを考慮して設定され、具体的には、５〜７０μｍであることが好ましく、より好ましくは８〜５０μｍである。
また、金属薄層２３Ｂの厚みは、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの径と形成すべき電極構造体２２における胴部２２ａの径とを考慮して設定される。
また、金属薄層２３Ｂを形成する方法としては、無電解メッキ法などを利用することができる。
そして、この複合積層材料２０Ａに対してフォトメッキ処理を施すことにより、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの各々に電極構造体２２を形成する。具体的に説明すると、図１６に示すように、絶縁性シート２１の一面に形成された金属層２３Ａの表面および絶縁性シート２１の他面の各々に、形成すべき電極構造体２２における電極部２２ｂ，２２ｃのパターンに対応するパターンに従ってそれぞれ絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈに連通する複数のパターン孔２４Ｈが形成されたレジスト膜２４を形成する。次いで、金属層２３Ａを共通電極として電解メッキ処理を施して当該金属層２３Ａにおける露出した部分に金属を堆積させると共に、金属薄層２３Ｂの表面に金属を堆積させて絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈ内およびレジスト膜２４のパターン孔２４Ｈ内に金属を充填することにより、図１７に示すように、絶縁性シート２１の厚み方向に伸びる電極構造体２２を形成する。
このようにして電極構造体２２を形成した後、金属層２３Ａの表面からレジスト膜２４を除去することにより、図１８に示すように、金属層２３Ａを露出させる。そして、エッチング処理を施して金属層２３Ａおよび金属薄層２３Ｂを除去することにより、シート状コネクター２０が得られる。
上記の異方導電性コネクター装置１０によれば、シート状コネクター２０における電極構造体２２の各々は、絶縁性シート２１に対してその厚み方向に移動可能とされているため、電極構造体２２の電極部２２ｂ，２２ｃの突出高さにバラツキがあっても、被検査電極を加圧したときに当該電極部２２ｂ，２２ｃの突出高さに応じて電極構造体２２が絶縁性シート２０の厚み方向に移動するので、２つの弾性異方導電膜の凹凸吸収能が十分に発揮され、従って、回路装置に対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができる。
また、電極構造体２２における電極部２２ｂ，２２ｃの各々は、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの径より大きい径を有するため、当該電極部２２ｂ，２２ｃの各々がストッパーとして機能する結果、電極構造体２２が絶縁性シート２１から脱落することを防止することができる。
また、シート状コネクター２０の絶縁性シート２１が弾性異方導電膜１０Ａ，１０Ｃの絶縁部１４，１７に一体的に固定されているため、高温環境下に使用した場合でも、弾性異方導電膜１０Ａ，１０Ｃを形成する材料と絶縁性シート２１を形成する材料との熱膨張率の差によってシート状コネクター２０の電極構造体２２と弾性異方導電膜１０Ａの導電路形成部１１との位置ずれが生じることが防止され、従って、良好な電気的接続状態が安定に維持される。
図１９は、本発明に係る異方導電性コネクター装置の他の例における構成を示す説明用断面図であり、図２０は、図１に示す異方導電性コネクター装置の一部を拡大して示す説明用断面図である。この異方導電性コネクター装置１０は、例えばＩＣやＬＳＩなどの回路装置の電気的検査に用いられるものである。この例の異方導電性コネクター装置１０は、シート状コネクター２０の一面上に弾性異方導電膜１０Ｃが一体的に設けられていることを除き、図１〜図３に示す異方導電性コネクター装置１０と基本的に同様の構成である。
弾性異方導電膜１０Ｃは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の円柱状の導電路形成部１６と、これらの導電路形成部１６を相互に絶縁する絶縁部１７とを有し、導電路形成部１６は、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置されている。
また、弾性異方導電膜１０Ｃは、全体が絶縁性の弾性高分子物質により形成され、その導電路形成部１６には、磁性を示す導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されている。これに対し、絶縁部１７は、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていないものである。
また、弾性異方導電膜１０Ｃの一面および他面の各々には、導電路形成部１６の表面が絶縁部１７の表面から突出する突出部分１６Ａ，１６Ｂが形成されている。
弾性異方導電膜１０Ｃにおいて、導電路形成部１６の厚みは、例えば０．１〜２ｍｍであり、好ましくは０．２〜１ｍｍである。
また、導電路形成部１６の径は、被検査電極のピッチなどに応じて適宜設定されるが、例えば５０〜１０００μｍであり、好ましくは２００〜８００μｍである。
弾性異方導電膜１０Ｃを構成する弾性高分子物質および導電性粒子としては、弾性異方導電膜１０Ａと同様のものを用いることができる。
そして、弾性異方導電膜１０Ｃは、導電路形成部１６の各々がシート状コネクター２０の各電極構造体２２上に位置された状態で、かつ、絶縁部１７がシート状コネクター２０の絶縁性シート２１に接着層１８を介して一体的に固定された状態で設けられている。接着層１８を構成する材料としては、接着層１５と同様のものを用いることができる。
上記の異方導電性コネクター装置１０によれば、シート状コネクター２０における電極構造体２２の各々は、絶縁性シート２１に対してその厚み方向に移動可能とされているため、電極構造体２２の電極部２２ｂ，２２ｃの突出高さにバラツキがあっても、被検査電極を加圧したときに当該電極部２２ｂ，２２ｃの突出高さに応じて電極構造体２２が絶縁性シート２０の厚み方向に移動するので、回路装置に対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができる。
また、電極構造体２２における電極部２２ｂ，２２ｃの各々は、絶縁性シート２１の貫通孔２１Ｈの径より大きい径を有するため、当該電極部２２ｂ，２２ｃの各々がストッパーとして機能する結果、電極構造体２２が絶縁性シート２１から脱落することを防止することができる。
また、シート状コネクター２０の絶縁性シート２１が弾性異方導電膜１０Ａの絶縁部１４に一体的に固定されているため、高温環境下に使用した場合でも、弾性異方導電膜１０Ａを形成する材料と絶縁性シート２１を形成する材料との熱膨張率の差によってシート状コネクター２０の電極構造体２２と弾性異方導電膜１０Ａの導電路形成部１１との位置ずれが生じることが防止され、従って、良好な電気的接続状態が安定に維持される。
図２１は、本発明に係る回路装置の検査装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
この回路装置の検査装置は、ガイドピン４２を有する検査用回路基板４０が設けられている。この検査用回路基板４０の表面（図２１において上面）には、検査対象である回路装置１の被検査電極２のパターンに対応するパターンに従って検査用電極４１が形成されている。ここで、回路装置１の被検査電極２は突起状（半球状）のハンダボール電極である。
検査用回路基板４０の表面上には、図１に示す異方導電性コネクター装置１０が配置されている。具体的には、異方導電性コネクター装置１０における支持体３０に形成された位置決め穴３２（図１および図４参照）にガイドピン４２が挿入されることにより、弾性異方導電膜１０Ａにおける導電路形成部１１が検査用電極４１上に位置するよう位置決めされた状態で、当該異方導電性コネクター装置１０が検査用回路基板４０の表面上に固定されている。
このような回路装置の検査装置においては、異方導電性コネクター装置１０上に、被検査電極２がシート状コネクター２０における電極構造体２２の電極部２２ｂ上に位置されるよう回路装置１が配置され、この状態で、例えば回路装置１を検査用回路基板４０に接近する方向に押圧することにより、異方導電性コネクター装置１０における導電路形成部１１の各々が、シート状コネクター２０における電極構造体２２と検査用電極４１とにより挟圧された状態となり、その結果、回路装置１の各被検査電極２と検査用回路基板４０の各検査用電極４１との間の電気的接続が達成され、この検査状態で回路装置１の検査が行われる。
上記の回路装置の検査装置によれば、図１に示す異方導電性コネクター装置１０を有するため、検査対象である回路装置１における被検査電極２のピッチが極めて小さいものであっても、回路装置１に対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、高温環境下に使用した場合でも、良好な電気的接続状態が安定に維持され、従って、所要の検査を確実に実行することができる。
本発明においては、上記の実施の形態に限定されずに種々の変更を加えることが可能である。
（１）異方導電性コネクター装置１０に支持体を設けることは必須ではない。
（２）本発明の異方導電性コネクター装置１０を回路装置の電気的検査に用いる場合において、弾性異方導電膜は、検査用回路基板に一体的に接着されていてもよい。このような構成によれば、弾性異方導電膜と検査用回路基板との間の位置ずれを確実に防止することができる。
このような異方導電性コネクター装置は、異方導電性コネクター装置を製造するための金型として、成形空間内に検査用回路基板を配置し得る基板配置用空間領域を有するものを用い、当該金型の成形空間内における基板配置用空間領域に検査用回路基板を配置し、この状態で、例えば成形空間内に成形材料を注入して硬化処理することにより、製造することができる。
（３）弾性異方導電膜は、それぞれ種類の異なる複数の層の積層体により形成されていてもよい。具体的には、それぞれ硬度が異なる弾性高分子物質により形成された複数の層の積層体よりなる構成、それぞれ導電路形成部となる部分に種類の異なる導電性粒子が含有された複数の層の積層体よりなる構成、それぞれ導電路形成部となる部分に粒子径の異なる導電性粒子が含有された複数の層の積層体よりなる構成、それぞれ導電路形成部となる部分における導電性粒子の含有割合が異なる複数の層の積層体よりなる構成を採用することにより、弾性や導電性の程度が制御された導電路形成部を形成することができる。
（４）弾性異方導電膜の具体的な形状および構造は、種々の変更が可能である。
例えば、弾性異方導電膜１０Ａは、その中央部分において、検査対象である回路装置の被検査電極と接する面に凹部を有するものであってもよい。
また、弾性異方導電膜１０Ａは、その中央部分において貫通孔を有するものであってもよい。
また、弾性異方導電膜１０Ａは、支持体３０によって支持される部分に無効導電路形成部が形成されたものであってもよい。
また、弾性異方導電膜１０Ａは、その他面が平面とされたものであってもよい。
（５）シート状コネクター２０において、電極構造体２２を構成する材料としては、金属材料に限定されるものではなく、例えば、樹脂中に金属などの導電性粉末が含有されてなるものなどを用いることができる。
（６）本発明の異方導電性コネクター装置においては、被検査電極のパターンに関わらず、導電路形成部を一定のピッチで配置し、これらの導電路形成部のうち一部の導電路形成部を被検査電極に電気的に接続される導電路形成部とし、その他の導電路形成部が被検査電極に電気的に接続されない無効導電路形成部とすることができる。
具体的に説明すると、図２２に示すように、検査対象である回路装置１としては、例えばＣＳＰ（Chip Scale Package）やＴＳＯＰ（Thin Small Outline Package）などのように、一定のピッチの格子点位置のうち一部の位置にのみ被検査電極２が配置された構成のものがあり、このような回路装置１を検査するための異方導電性コネクター装置１０においては、導電路形成部が被検査電極２と実質的に同一のピッチの格子点位置に従って配置され、被検査電極２に対応する位置にある導電路形成部を被検査電極に電気的に接続される導電路形成部１１とし、それら以外の導電路形成部を無効導電路形成部１２とすることができる。
このような構成の異方導電性コネクター装置１０によれば、当該異方導電性コネクター装置１０の製造において、金型の強磁性体層が一定のピッチで配置されることにより、成形材料層に磁場を作用させたときに、導電性粒子を所定の位置に効率よく集合させて配向させることができ、これにより、得られる導電路形成部の各々において、導電性粒子の密度が均一なものとなるので、各導電路形成部の抵抗値の差が小さい異方導電性コネクター装置を得ることができる。
（７）シート状コネクター２０の電極構造体２２の電極部２２ｂの表面（被検査電極との接触面）には、金属などよりなるの導電性粒子やダイヤモンド等の高硬度の粒子が含有されていてもよい。
これらの粒子は、電極構造体を形成する際のメッキ液中に含有させることにより、電極構造体２２の電極部に含有させることができる。また、電極構造体２２を形成した後、更に、これらの粒子を含有するメッキ液を用いてメッキを行うことにより、電極構造体２２の電極部２２ｂの表面にこれらの粒子を含有させることができる。
（８）異方導電性コネクター装置１０の弾性異方導電膜１０Ａにおける絶縁部１４の表面には、絶縁性フィルムが一体化されていてもよい。
例えば、異方導電性コネクター装置１０の弾性異方導電膜１０Ａにおけるシート状コネクター２０が配置されていない側の表面に、導電路形成部のパターンに対応した貫通孔を有するポリイミドフィルムを一体化することにより、ポリイミドフィルムの貫通孔から導電路形成部の突出部が突出するよう構成されていてもよい。
このように弾性異方導電膜１０Ａの絶縁部１４にポリイミドフィルムを一体化することにより、繰り返し検査使用時において、導電路形成部より離脱した導電性粒子が絶縁部に付着することがなくて絶縁部の絶縁性が保持されるので、繰り返し使用における耐久性の向上に有利である。
（９）図１９および図２０に示す異方導電性コネクター装置において、シート状コネクター２０上に配置される弾性異方導電膜１０Ｃとして、弾性高分子物質中に導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向して連鎖を形成した状態で、かつ、当該導電性粒子による連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなる、いわゆる分散型異方導電性エラストマーシートを用いることができる。
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
また、以下の実施例および比較例において、付加型液状シリコーンゴムとしては、Ａ液の粘度が５００Ｐａ・ｓ、Ｂ液の粘度が５００Ｐａ・ｓである二液型のものであって、硬化物の圧縮永久歪みが６％、デュロメータＡ硬さ４２、引裂強度が３０ｋＮ／ｍのものを使用した。
ここで、付加型液状シリコーンゴムの特性は、次のようにして測定したものである。
（１）付加型液状シリコーンゴムの粘度：
Ｂ型粘度計により、２３±２℃における粘度を測定した。
（２）シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪み：
二液型の付加型液状シリコーンゴムにおけるＡ液とＢ液とを等量となる割合で攪拌混合した。次いで、この混合物を金型に流し込み、当該混合物に対して減圧による脱泡処理を行った後、１２０℃、３０分間の条件で硬化処理を行うことにより、厚みが１２．７ｍｍ、直径が２９ｍｍのシリコーンゴム硬化物よりなる円柱体を作製し、この円柱体に対して
、２００℃、４時間の条件でポストキュアを行った。このようにして得られた円柱体を試験片として用い、ＪＩＳＫ６２４９に準拠して１５０±２℃における圧縮永久歪みを測定した。
（３）シリコーンゴム硬化物の引裂強度：
上記（２）と同様の条件で付加型液状シリコーンゴムの硬化処理およびポストキュアを行うことにより、厚みが２．５ｍｍのシートを作製した。このシートから打ち抜きによってクレセント形の試験片を作製し、ＪＩＳＫ６２４９に準拠して２３±２℃における引裂強度を測定した。
（４）シリコーンゴム硬化物のデュロメータ硬さ：
上記（３）と同様にして作製されたシートを５枚重ね合わせ、得られた積重体を試験片として用い、ＪＩＳＫ６２４９に準拠して２３±２℃におけるデュロメータＡ硬さを測定した。
〈実施例１〉
（ａ）支持体の作製：
下記の条件に従って、図４に示す構成の支持体を作製した。
支持体（３０）は、材質がＳＵＳ３０４、厚みが０．１５ｍｍ、開口部（３１）の寸法が１２ｍｍ×１２ｍｍで、四隅に位置決め穴（３２）を有する。
（ｂ）金型の作製：
下記の条件に従って、図６に示す構成の弾性異方導電膜成形用の金型を作製した。
上型（５０）および下型（５５）の各々の強磁性体基板（５１，５６）は、材質が鉄で、厚みが６ｍｍである。
上型（５０）および下型（５５）の各々の強磁性体層（５２，５７）は、材質がニッケルで、直径が０．４５ｍｍ（円形），厚みが０．１ｍｍ，配置ピッチ（中心間距離）が０．８ｍｍ、強磁性体層の数は１４４個（１２個×１２個）である。
上型（５０）および下型（５５）の各々の非磁性体層（５３，５８）は、材質がドライフィルムレジストを硬化処理したものであり、上型（５０）の非磁性体層（５３）の厚みが０．１ｍｍ、下型（５５）の非磁性体層（５８）の厚みが０．１５ｍｍである。
上型（５０）において、成形面に形成された凹部（５４）の縦横の寸法は１０ｍｍ×１０ｍｍであり、深さは０．３７ｍｍである。
（ｃ）成形材料の調製：
付加型液状シリコーンゴム１００重量部に、平均粒子径が３０μｍの導電性粒子６０重量部を添加して混合し、その後、減圧による脱泡処理を施すことにより成形材料を調製した。以上において、導電性粒子としては、ニッケルよりなる芯粒子に金メッキが施されたもの（平均被覆量：芯粒子の重量の２０重量％）を用いた。
（ｄ）弾性異方導電膜の形成：
上記の金型の上型（５０）の凹部（５４）内に成形材料を充填することにより、当該凹部（５４）内に高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる成形材料（１０Ｂ）を形成した。また、上記の金型の下型（５５）の成形面に、縦横の寸法が１６ｍｍ×１６ｍｍの開口部が形成された厚み０．１ｍｍのスペーサー（６１）を位置合わせして配置し、このスペーサー（６１）上に支持体（３０）を位置合わせして配置し、支持体（３０）上に縦横の寸法が１６ｍｍ×１６ｍｍの開口部が形成された厚み０．１ｍｍのスペーサー（６０）を位置合わせして配置し、調製した成形材料をスクリーン印刷によって塗布することにより、下型（５５）、スペーサー（６０、６１）および支持体（３０）により形成される空間内に厚み０．３５ｍｍの成形材料層（１０Ｂ）を形成した（図７および図８参照）。
次いで、上型（５０）をスペーサー（６０）上に位置合わせして配置することにより、金型内に最終的な形態の成形材料層（１０Ｂ）を形成した（図９参照）。
そして、上型（５０）と下型（５５）の間に形成された成形材料層（１０Ｂ）に対し、強磁性体層（５２，５７）の間に位置する部分に、電磁石によって厚み方向に２Ｔの磁場を作用させながら、１００℃、１時間の条件で硬化処理を施すことにより、弾性異方導電膜（１０Ａ）を形成した。
得られた弾性異方導電膜（１０Ａ）は、縦横の寸法が１６ｍｍ×１６ｍｍの矩形で、１４４個（１２個×１２個）の導電路形成部（１１）を有し、各導電路形成部（１１）の直径が０．４５ｍｍ、導電路形成部（１１）の配置ピッチ（中心間距離）が０．８ｍｍのものであり、その周縁部分が支持体（３０）に固定されて支持されている。
（ｅ）シート状コネクターの製造：
厚みが５０μｍの液晶ポリマーよりなる絶縁性シート（２１）の一面に厚みが約４０μｍの銅よりなる金属層（２３Ａ）が一体的に積層されてなる積層材料（２０Ｂ）を用意し（図１２参照）、この積層材料（２０Ｂ）における金属層（２３Ａ）上にドライフィルムレジストをラミネートすることによりレジスト膜を形成した。ここで、積層材料（２０Ｂ）は、厚みが５０μｍの液晶ポリマーシート上に厚みが１８μｍの銅層が形成されてなるシート材料「エスパネックス ＬＣ１８−５０−００ＮＥ」（新日鐵化学社製）に対して、その銅層に銅のメッキ処理を行って当該銅層の厚みを約４０μｍとすることにより作製した。
次いで、形成されたレジスト膜に対して露光処理および現像処理を施すことにより、縦横に並ぶ１４４個（１２個×１２個）の円形のパターン孔を形成した。こごて、パターン孔の直径は４０μｍ、ピッチは０．８ｍｍである。
そして、金属層（２３Ａ）に対してエッチング処理を行うことにより、金属層（２３Ａ）にレジスト膜のパターン孔と同一のパターンの開口（２３Ｋ）を形成し、その後、レジスト膜を除去した（図１３参照）。
次いで、積層材料（２０Ｂ）における絶縁性シート（２１）に対して、金属層（２３Ａ）に形成された開口（２３Ｋ）を介して炭酸ガスレーザー加工機を用いてレーザー加工を施すことにより、金属層（２３Ａ）の開口（２３Ｋ）に連通する貫通孔２１Ｈを形成した（図１４参照）。
そして、絶縁性シート（２１）の貫通孔（２１Ｈ）の内壁面に無電解銅メッキ処理を施し、さらに金属層（２３Ａ）を共通電極として電解銅メッキ処理を施すことにより、絶縁性シート（２１）の貫通孔（２１Ｈ）の内壁面および金属層（２３Ａ）の開口縁を覆うように、厚みが５μｍの銅よりなる筒状の金属薄層（２３Ｂ）を形成し、以て、複合積層材料（２０Ａ）を製造した（図１５参照）。ここで、金属薄層（２３Ｂ）を形成した後の貫通孔（２１Ｈ）の直径は約３０μｍであった。
次いで、複合積層材料（２０Ａ）の両面（絶縁性シート（２１）の一面に形成された金属層（２３Ａ）の表面および絶縁性シート（２１）の他面）の各々に、厚みが２５μｍのドライフィルムレジストをラミネートした後、露光処理および現像処理を施すことにより、それぞれ絶縁性シート（２１）の貫通孔（２１Ｈ）に連通する、直径５０μｍの円形の１４４個のパターン孔（２４Ｈ）が形成されたレジスト膜（２４）を形成した（図１６参照）。
その後、金属層（２３Ａ）を共通電極としてスルファミン酸ニッケルが溶解されたメッキ液を用いて電解メッキ処理を施すことにより、ニッケルよりなる電極構造体（２２）を形成した（図１７参照）。
そして、電極構造体（２２）の電極部（２２ｂ、２２ｃ）の表面を研磨することにより、これらの表面を平坦化するとともに電極部（２２ｂ、２２ｃ）の厚みをレジスト膜（２４）の厚みに一致させた。
次いで、複合積層材料（２０Ａ）の両面からレジスト膜（２４）を除去した後、複合積層材料（２０Ａ）に対して、塩化第二鉄が溶解されたエッチング液を用いて、６０℃、３時間の条件でエッチング処理を施すことにより、金属層（２３Ａ）および金属薄層（２３Ｂ）を除去し、以て、シート状コネクター（２０）を製造した。
得られたシート状コネクター（２０）は、絶縁性シート（２１）の材質が液晶ポリマーで、縦横の寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍ、厚みｄが５０μｍ、貫通孔２１Ｈの直径ｒ１が４０μｍ、電極構造体（２２）の総数が１４４個で、胴部（２２ａ）の径ｒ２が３０μｍ、電極部（２２ｂ、２２ｃ）の径ｒ３が５０μｍ、胴部（２２ａ）の長さＬが９５μｍ、電極部（２２ｂ、２２ｃ）の厚みが約４０μｍ、電極構造体（２２）の移動距離（Ｌ−ｄ）が４５μｍである。
（ｆ）異方導電性コネクター装置の製造：
弾性異方導電膜（１０Ａ）における絶縁部（１４）の表面にシリコン系接着剤を塗布し、当該弾性異方導電膜（１０Ａ）にシート状コネクター（２０）を位置合わせして積重し、その後、シート状コネクター（２０）と弾性異方導電膜（１０Ａ）とを厚み方向に加圧しながら加熱してシリコン系接着剤を硬化することにより、弾性異方導電膜（１０Ａ）の表面にシート状コネクター（２０）における絶縁性シート（２１）が接着層（１５）を介して一体的に固定されてなる異方導電性コネクター装置（１０）を製造した。
（ｇ）試験：
下記のステト用の回路装置を用意した。
この回路装置は、直径が０．４ｍｍで、高さが０．３ｍｍのハンダボールよりなる被検査電極を合計で４８個有し、それぞれ２４個の被検査電極が配置された２つの電極群が形成され、各電極群においては、１２個の被検査電極が０．８ｍｍのピッチで直線状に並ぶ列が合計で２列形成されており、これらの被検査電極のうち２個ずつが、回路装置の内部配線によって互いに電気的に接続されている。回路装置の内部配線数は合計で２４本である。
そして、上記の回路装置の各々を用いて、異方導電性コネクター装置の評価を、以下のようにして行った。
図２３に示すように、異方導電性コネクター装置（１０）における支持体（３０）の位置決め穴に、検査用回路基板（４０）のガイドピン（４２）を挿通させることにより、当該異方導電性コネクター装置（１０）を検査用回路基板（４０）上に位置決めして配置し、この異方導電性コネクター装置（４０）上に、テスト用の回路装置（１）を配置し、これらを加圧治具（図示せず）によって固定し、この状態で、恒温槽（４５）内に配置した。
次いで、恒温槽（４５）内の温度を１００℃に設定し、加圧治具によって、異方導電性コネクター装置（１０）における弾性異方導電膜（１０Ａ）の導電路形成部（１１）の歪み率が３０％（加圧時における導電路形成部の厚みが０．５５ｍｍ）となるように、５秒／ストロークの加圧サイクルで加圧を繰り返しながら、異方導電性コネクター装置（１０）、テスト用の回路装置（１）並びに検査用回路基板（４０）の検査用電極（４１）およびその配線（図示省略）を介して互いに電気的に接続された、検査用回路基板（４０）の外部端子（図示省略）間に、直流電源（４６）および定電流制御装置（４７）によって、１０ｍＡの直流電流を常時印加し、電圧計（４８）によって、加圧時における検査用回路基板（４０）の外部端子間の電圧を測定した。
このようにして測定された電圧の値（Ｖ）をＶ１とし、印加した直流電流をＩ１（＝１０ｍＡ）として、下記の数式により、電気抵抗値Ｒ１を求めた。
Ｒ１＝Ｖ１／Ｉ１
ここで、電気抵抗値Ｒ１には、２つの導電路形成部の電気抵抗値の他に、テスト用の回路装置の電極間における電気抵抗値および検査用回路基板の外部端子間の電気抵抗値が含まれている。
そして、電気抵抗値Ｒ１が１Ωより大きくなると、実際上、回路装置の電気的検査が困難となることから、電気抵抗値Ｒ１が１Ωより大きくなるまで電圧の測定を行った。
そして、回路装置における２４本の内部配線のうちの１つの電気抵抗値Ｒ１が１Ωを超えるまでの測定回数（電流印加回数）を記録した。但し、電圧の測定は１０万回までで終了した。
その結果を表１に示す。
〈比較例１〉
異方導電性コネクター装置の代わりに、実施例１と同様にして製造した、周囲に支持体が設けられた弾性異方導電膜を用い、実施例１と同様の試験を行った。その結果を表１に示す。
Figure 2007043350

Claims (4)

  1. 弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる厚み方向に伸びる複数の導電路形成部が、弾性高分子物質よりなる絶縁部によって相互に絶縁された状態で配置されてなる弾性異方導電膜と、
    厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性シート、およびこの絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各々から突出するよう配置された複数の電極構造体よりなるシート状コネクターとを具えてなり、
    前記シート状コネクターは、各電極構造体の各々が前記弾性異方導電膜の各導電路形成部上に位置された状態で、かつ、当該絶縁性シートが当該弾性異方導電膜の絶縁部に一体的に固定された状態で設けられており、
    前記電極構造体の各々は、前記絶縁性シートの貫通孔に挿通された胴部の両端に、当該絶縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する電極部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能とされていることを特徴とする異方導電性コネクター装置。
  2. 弾性異方導電膜の周縁部を支持する支持体が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の異方導電性コネクター装置。
  3. 弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる厚み方向に伸びる複数の導電路形成部が、弾性高分子物質よりなる絶縁部によって相互に絶縁された状態で配置されてなる弾性異方導電膜が、当該導電路形成部がシート状コネクターの電極構造体上に位置された状態で、かつ、当該絶縁部が当該シート状コネクターの絶縁性シートに一体的に固定された状態で設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の異方導電性コネクター装置。
  4. 検査対象である回路装置の被検査電極に対応して配置された検査用電極を有する検査用回路基板と、
    この検査用回路基板上に配置された請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の異方導電性コネクター装置と
    を具えてなることを特徴とする回路装置の検査装置。
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