KR101204621B1 - 복합 다공질 수지기재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 전극(4) 혹은 회로 또는 전극(4) 및 회로가 형성된 기능부(3)를 가지는 다공질수지막(2)의 상기 기능부(3)를 둘러싸는 주변부에, 상기 기능부(3)의 높이와 다른 높이의 단차부(5)가 형성되고, 또한, 상기 단차부(5)의 면 위에 프레임판(6)이 배치되어 있는 복합 다공질 수지기재(1)이다. 본 발명에 의해, 전극 및/또는 회로가 형성된 다공질 수지기재에, 상기 다공질 수지기재의 탄성이나 도통 등의 성능을 손상시키지 않고, 강성(剛性)이 있는 프레임판을 장착한 구조의 복합 다공질 수지기재가 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

복합 다공질 수지기재 및 그 제조방법{COMPOSITE POROUS RESIN BASE MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 전극 및/또는 회로가 형성된 다공질 수지기재(基材)와 프레임판을 복합화한 복합 다공질 수지기재에 관한 것이다. 본 발명의 복합 다공질 수지기재는, 예를 들면, 2개의 회로장치간의 전기적 접속을 실행하기 위해서 이용되는 각종 커넥터나 이방성 도전막, 혹은 반도체 집적회로장치(예를 들면, 반도체 칩)나 인쇄회로기판 등의 회로장치의 전기적 검사를 실행하기 위해서 이용되는 이방성 도전막 등의 용도에 매우 적합하게 이용할 수 있다. 본 발명에 있어서, 「전극 및/또는 회로」란, 전극 혹은 회로 또는 전극 및 회로를 의미한다.

일본국 특개2004-265844호 공보(특허문헌 1)에는, 전기절연성의 다공질 수지막을 기막(基膜)으로 하고, 상기 기막의 복수 개소에, 제1 표면에서 제2 표면에 걸쳐서 두께방향으로 관통하는 복수의 관통구멍을 형성하고, 이어서, 각 관통구멍 내부벽면의 수지부에 도전성 금속을 부착시켜서 도통부를 형성하는 방법이 개시되어 있다.

특허문헌 1에 기재된 방법에 의하면, 다공질 수지막의 두께방향으로 복수의 도통부가 형성된 이방성 도전막을 얻을 수 있다. 즉, 각 도통부는, 전기절연성의 다공질 수지막의 매트릭스 내에 각각 독립해서 형성되어 있으며, 막두께방향으로 도통 가능하지만, 각 도통부간은 도통 또는 단락되는 일이 없다.

상기 도통부는, 관통구멍 내부벽면의 다공질구조를 구성하는 수지부에, 무전해 도금 등에 의해 도전성 금속을 부착시킨 것이며, 그 형상으로부터 「원통형 전극」이라고 불릴 수 있다. 도전성 금속의 부착량을 조절함으로써, 원통형 전극의 막두께방향에 있어서의 도전성을 제어할 수 있다. 통상으로는, 다공질 수지기재에 막두께방향의 하중을 부가하는 것에 의해, 원통형 전극을 포함한 다공질 수지기재 전체를 압축시킴으로써 도통시키고 있다

이 이방성 도전막은, 막두께방향으로 탄력성이 있으며, 저압축하중에 의해 막두께방향의 도통이 가능하다. 또, 상기 이방성 도전막은, 각 도통부의 크기나 피치 등을 미세화할 수 있다. 상기 이방성 도전막은, 예를 들면, 반도체 집적회로장치 등의 검사용 이방성 도전막으로서, 저압축하중에 의해 막두께방향의 전기적 도통을 얻을 수 있고, 또한 반복해서 하중부하를 부가해도, 탄성에 의해 막두께가 복귀되며, 검사에 반복해서 사용하는 것이 가능하다.

반도체 집적회로장치(예를 들면, 반도체 칩)나 인쇄회로기판 등의 회로장치의 전기적 검사를 실행하기 위해서는, 회로장치의 각 전극과 검사장치(체커(checker) 또는 테스터(tester))의 각 전극을 각각 대응시켜서 정확히 접속할 필요가 있다. 그런데, 검사장치의 각 전극이 강성(剛性) 기판 위에 배치되어 있기 때문에, 회로장치의 각 전극과 검사장치의 각 전극을 각각 대응시켜서 정확히 접속하는 것이 곤란하거나, 각각의 전극이 전극끼리의 접촉에 의한 손상을 받기 쉬워진다 는 문제가 있었다.

그래서, 회로장치의 전극영역과 검사장치의 전극영역과의 사이에 탄성이 있는 이방성 도전막을 개재시켜서, 각 전극간을 이방성 도전막을 개재하여 전기적으로 접속시키는 방법이 채용되고 있다. 이방성 도전막은, 두께방향으로만 도통 가능한 복수의 도통부를 형성한 것이다. 상기 도통부는, 도전부 또는 전극이라고도 일컬어지고 있다. 회로장치의 전극 피치가 세밀화됨에 따라서, 이방성 도전막의 도통부를 미세 피치화하거나, 이방성 도전막을 개재시키는 동시에, 피치 변환 보드를 회로장치쪽에 부가적으로 배치하거나 해서 대응하고 있다.

상술한 도통부를 형성한 다공질 수지기재를, 회로장치의 전기적 검사를 실행하기 위한 이방성 도전막으로서 사용하기 위해서는, 회로장치의 각 전극과 검사장치의 각 전극에 대해서 정확히 전기적 접속이 이루어지도록, 상기 다공질 수지기재의 위치관계를 설정하고 또한 고정할 필요가 있다. 상기 다공질 수지기재를 고정하는 방법으로서는, 핀 고정이 간단 편리하다. 그런 연유로, 상기 다공질 수지기재의 주변부에 복수의 핀 구멍을 형성하고, 상기 핀 구멍을 관통해서, 핀에 의해 다공질 수지기재를 검사장치의 소정개소에 고정하고 있다.

상기 다공질 수지기재는, 반도체 집적회로장치(예를 들면, 반도체 칩)와 인쇄회로기판 등의 회로기판과의 사이에 배치하면, 응력완화 기능과 도통 기능을 가지는 일종의 커넥터 또는 이방성 도전막으로서의 역할을 완수할 수 있다. 이 경우에도, 핀 고정에 의해 다공질 수지기재를 소정의 위치에 고정하는 것이 바람직하다.

그런데, 다공질 수지기재는, 유연성이 풍부한 다공질 수지막을 기막으로 하고 있기 때문에, 핀 고정된 것만으로는, 사용 중에 다공질 수지기재가 변형되거나, 핀 구멍 주변에서 파손되거나 해서, 처음에 고정된 위치를 유지할 수 없게 되는 경우가 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는, 다공질 수지기재의 주변부에 강성이 있는 프레임판을 장착하는 방법을 고려할 수 있다. 프레임판은, 개구를 가지는 금속판 등이며, 그 개구부에 다공질 수지기재의 도통부를 배치한다. 프레임판이 존재하는 개소에 핀 고정용 구멍을 내고, 그 구멍에 핀을 관통해서 다공질 수지기재를 회로장치에 고정하면, 다공질 수지기재의 변형이나 파손을 방지할 수 있다.

그러나, 강성이 있는 프레임판을 다공질 수지기재의 편면 또는 양면에 장착하면, 다공질 수지기재의 두께방향의 압축을 저해하여, 저압축하중에 의해 도통부를 도통시키는 것이 곤란하게 된다. 또, 강성이 있는 프레임판에 의해서, 다공질 수지기재 전체의 탄성이 손상된다. 또한, 프레임판의 존재에 의해서, 다공질 수지기재의 전극 및/또는 회로와, 회로장치나 검사장치의 전극 또는 회로와의 접촉이 저해된다.

종래, 고무형상 탄성체를 기막으로 하는 이방도전성 시트(이방성 도전막)의 기술분야에 있어서, 프레임판을 배치함으로써, 상기 이방도전성 시트를 전기회로부품에 대해서 특정의 위치관계를 가지고 유지 고정하는 방법이 제안되고 있다.

예를 들면, 일본국 특개평11-40224호 공보(특허문헌 2)에는, 고무형상 탄성체를 기재로 하는 이방도전성 시트의 주변부에, 프레임판으로서 금속판을 배치한 이방도전성 시트(이방도전성 엘라스토머시트)가 제안되어 있다. 이 이방도전성 시 트를 제작하기 위해서는, 우선, 성형용 금형 내에, 개구를 가지는 프레임판을 배치하는 동시에, 자성을 지니는 도전성 입자를 함유하는 고분자물질 형성재료를 공급해서 성형 재료층을 형성한다. 상기 성형 재료층의 둘레가장자리부분은, 프레임판의 개구 가장자리부분의 상하를 포함한 영역에까지 공급된다. 금형에 있어서의 상위의 형 및 하위의 형에는, 각각 복수의 강자성체층과 피자성체층이 교대로 형성되어 있다. 전자석을 이용해서 자장을 작용시키면, 상위의 형과 하위의 형이 대향하는 강자성체층 사이에, 자성을 지니는 도전성 입자가 모이며, 두께방향으로 병렬되도록 배향한다. 이 상태에서, 고분자물질 형성재료를 경화처리하면, 두께방향으로 배향된 도전성 입자로 이루어진 복수의 도전부가 형성된 탄성 고분자물질시트(이방도전성 시트)를 얻을 수 있다.

특허문헌 2에 개시되어 있는 방법을 채용하면, 탄성 고분자물질시트의 둘레가장자리부분에, 프레임판의 개구 가장자리부분이 매설된 구조의 이방도전성 시트를 얻을 수 있다. 이 방법에 의하면, 탄성 고분자물질시트의 막두께보다도 얇은 프레임판을 장착할 수 있기 때문에, 프레임판이 탄성 고분자물질시트의 탄성이나 도전부의 도통을 저해하지 않는다.

그러나, 특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 전자석을 이용해서 자장을 발생시키는 공정에서, 프레임판의 위쪽 및 아래쪽에 있던 도전성 입자도, 프레임판 근방의 도전부 형성부분으로 모여들기 때문에, 상기 도전부 형성부분에 도전성 입자가 과도하게 모여들며, 상기 도전부 형성부분에 의해 형성된 도전부는, 인접한 다른 도전부와의 절연성을 얻을 수 없게 된다.

일본국 특개2002-324600호 공보(특허문헌 3)에는, 특허문헌 2에 기재된 방법의 상기 문제를 해결하기 위해서, 자성체에 의해 구성된 프레임판을 사용하며, 프레임판의 위쪽 및 아래쪽에 존재하는 도전성 입자를 프레임판의 개구 가장자리부분에 고정해서, 프레임판 근방의 도전부 형성부분으로 모여드는 것을 방지하는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 특허문헌 2 및 3에 개시되어 있는 이방도전성 엘라스토머시트에 있어서의 프레임판의 장착기술은, 다공질 수지막을 기막으로 하는 이방성 도전막에 적용할 수 없다. 특허문헌 2 및 3에 개시되어 있는 고분자물질 형성재료는, 미경화의 상태에서는 유동성을 나타내지만, 경화처리를 하면 탄성이 있는 막(탄성 고분자물질시트)이 된다. 이와 같은 탄성 고분자물질시트에 프레임판을 장착하기 위해서는, 고분자물질 형성재료에 유동성이 있는 형태에서 프레임과 일체 성형할 필요가 있다. 경화처리 후에, 프레임판의 개구 가장자리부분을 상기 탄성 고분자물질시트의 둘레가장자리부분에 매설해서 일체화하고자 하면, 응력에 의해서 탄성 고분자시트가 변형된다. 즉, 프레임판의 개구 가장자리부분을 탄성 고분자물질시트의 둘레가장자리부분에 압입하면, 압압된 부분의 탄성 고분자물질이 다른 부분으로 이동하게 되어서, 상기 시트가 변형된다. 또, 특허문헌 3에 개시되어 있는 방법에서는, 프레임판의 형성재료에 제한이 있다.

다공질 수지막을 기막으로 하는 이방성 도전막은, 통상, 다공질 수지막을 형성하고 나서 전극 및/또는 회로가 형성된다. 다공질 수지막은, 일반적으로, 수지재료의 연신처리에 의해서 다공질화되어 있기 때문에, 다공질 수지막의 형성 시에, 프레임판의 개구 가장자리부분이 다공질 수지막의 둘레가장자리부분에 매설된 구조의 복합체를 제작하는 것은 곤란하다. 한편, 이미 형성된 다공질 수지막의 둘레가장자리부분에 프레임판의 개구 가장자리부분을 매설시키고자 하면, 다공질 수지막이 변형되거나, 파손된다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2004-265844호 공보

[특허문헌 2]

일본국 특개평11-40224호 공보

[특허문헌 3]

일본국 특개2002-324600호 공보

본 발명의 과제는, 전극 및/또는 회로가 형성된 다공질 수지기재에, 상기 다공질 수지기재의 탄성이나 도통 등의 성능을 손상시키는 일 없이, 강성이 있는 프레임판을 장착한 구조의 복합 다공질 수지기재를 제공하는 데에 있다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구한 결과, 전극 및/또는 회로가 형성된 기능부를 가지는 다공질 수지기재의 상기 기능부를 둘러싸는 주변부에, 상기 기능부의 높이와 다른 높이를 가지는 단차부를 형성하고, 상기 단차부의 면 위에 프레임판을 배치하는 방법을 고려하게 되었다. 바람직하게는, 상기 기능부의 높이보다 낮은 높이를 가지는 단차부를 형성하고, 상기 단차부의 면 위에, 단차의 높이보다 작은 두께를 가지는 프레임판을 배치한다.

다공질 수지기재에 단차부를 형성하기 위해서는, 예를 들면, 열프레스하는 방법을 채용할 수 있다. 다공질 수지기재는, 엘라스토머시트를 기막으로 하는 이방도전성 엘라스토머시트와는 다르며, 열프레스에 의해 용이하게 단차를 형성할 수 있다. 이방도전성 엘라스토머시트는, 해당 주변부를 열프레스하면, 상기 주변부에 존재하는 엘라스토머가 중앙부로 이동되기 때문에, 기능부의 두께가 변동되거나, 변형이 생기기 쉬워진다. 이에 대해서, 다공질 수지기재는, 열프레스한 개소의 다공질구조가 세밀하게 되지만, 열프레스에 의한 단차의 형성에 의해서, 전극 및/또는 회로가 형성된 기능부의 두께를 변화시키거나, 형상을 변형시키지 않는다. 또, 열프레스 조건을 제어함으로써, 소망하는 단차와 형상을 가지는 단차부를 형성할 수 있다.

다공질 수지기재의 상기 단차부 위에 프레임판을 배치하지만, 프레임판의 두께를 단차의 높이보다 작게 하는 것이 바람직하다. 프레임판의 두께를 단차의 높이보다 작게함으로써, 기능부의 상부면이 프레임판의 상부면보다 윗쪽에 위치하게 되기 때문에, 기능부에 있어서의 탄성이나 도통이 손상되는 일이 없다. 전극 및/또는 회로를 형성한 기능부가 윗쪽으로 돌출되어 있기 때문에, 상기 기능부의 전극 및/또는 회로와, 회로장치나 검사장치의 전극 또는 회로와의 접촉이 저해되지 않는다.

본 발명에서는, 다공질 수지기재의 기막이 되는 다공질 수지막에 비해서 강성이 높은 금속재료나 수지재료를 이용해서 형성한 임의의 프레임판을 이용할 수 있다. 프레임판을 배치한 후, 프레임판이 존재하는 소망의 개소에 핀 고정용 구멍을, 프레임판과 다공질 수지기재를 관통해서 형성하고, 상기 구멍을 관통해서 회로장치나 검사장치의 전극영역에 핀 고정하면, 다공질 수지기재를 소정의 위치관계에 의해 고정 유지할 수 있다.

전극 및/또는 회로가 형성된 기능부는, 프레임판을 배치한 후에 형성해도 된다. 즉, 다공질 수지막의 주변부에 단차부를 형성하고, 상기 단차부에 프레임판을 배치한 후, 상기 프레임판의 개구부 내에 위치하는 다공질 수지막의 개소(중앙부)에 전극 및/또는 회로를 형성해도 된다. 또, 다공질 수지막의 주변부에 단차부를 형성하고, 프레임판의 개구부 내에 위치하는 다공질 수지막의 개소(중앙부)에 전극 및/또는 회로를 형성한 후, 상기 단차부에 프레임판을 배치해도 된다. 본 발명은, 이들의 식견에 의거해서 완성에 이른 것이다.

본 발명에 의하면, 전극 및/또는 회로가 형성된 기능부를 가지는 다공질 수지막의 상기 기능부를 둘러싸는 주변부에, 상기 기능부의 높이와 다른 높이의 단차부가 형성되고, 또한, 상기 단차부의 면 위에 프레임판이 배치되어 있는 복합 다공질 수지기재가 제공된다.

또, 본 발명에 의하면, 하기 공정 1 및 2:

(1) 전극 혹은 회로 또는 전극 및 회로가 형성된 기능부를 가지는 다공질 수지기재의 상기 기능부를 둘러싸는 주변부에, 상기 기능부의 높이보다 낮은 높이의 단차부를 형성하는 공정 1, 및

(2) 상기 단차부의 면 위에, 단차의 높이보다 작은 두께를 가지는 프레임판을 배치하는 공정 2,

를 포함하는 복합 다공질 수지기재의 제조방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 하기 공정 A 내지 C:

(A) 다공질 수지막의 중앙부를 둘러싸는 주변부에, 상기 중앙부의 높이보다 낮은 높이의 단차부를 형성하는 공정 A,

(B) 상기 단차부의 면 위에, 단차의 높이보다 작은 두께를 가지는 프레임판을 배치하는 공정 B, 및

(C) 다공질 수지막의 상기 중앙부에, 전극 혹은 회로 또는 전극 및 회로를 형성하는 공정 C,

를 포함하는 복합 다공질 수지기재의 제조방법이 제공된다.

게다가 또, 본 발명에 의하면, 하기 공정 Ⅰ 내지 Ⅲ:

(I) 다공질 수지막의 중앙부를 둘러싸는 주변부에, 상기 중앙부의 높이보다 낮은 높이의 단차부를 형성하는 공정 Ⅰ,

(Ⅱ) 다공질 수지막의 상기 중앙부에, 전극 및/또는 회로를 형성하는 공정 Ⅱ, 및

(Ⅲ) 상기 단차부의 면 위에, 단차의 높이보다 작은 두께를 가지는 프레임판을 배치하는 공정 Ⅲ,

을 포함하는 복합 다공질 수지기재의 제조방법이 제공된다.

<발명의 효과>

본 발명에 의하면, 전극 및/또는 회로가 형성된 다공질 수지기재에, 상기 다공질 수지기재의 탄성이나 도통 등의 성능을 손상시키지 않고, 강성이 있는 프레임판을 장착한 구조의 복합 다공질 수지기재가 제공된다. 프레임판을 배치함으로써, 다공질 수지기재의 위치차이나 파손을 방지할 수 있다.

본 발명의 복합 다공질 수지기재는, 다공질 수지막의 주변부에 형성한 단차부에, 막두께가 작은 프레임판을 배치한 것으로서, 전극 및/또는 회로가 형성된 기능부에 있어서의 탄성이나 도통을 손상시키는 일이 없다. 전극 및/또는 회로를 형성한 기능부를 돌출시키면, 상기 기능부의 전극 및/또는 회로와, 회로장치나 검사장치의 전극 또는 회로와의 접촉이 저해되지 않는다.

도 1은 본 발명의 복합 다공질 수지기재의 일례를 예시하는 개략도;

도 2는 본 발명의 복합 다공질 수지기재의 제조공정의 일례를 예시하는 공정도;

도 3은 본 발명의 복합 다공질 수지기재에 있어서의 기능부의 높이와 단차부의 높이와 프레임판의 두께와의 관계를 도시하는 설명도;

도 4는 열프레스에 의한 단차부의 형성법을 도시하는 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 복합 다공질 수지기재 2: 다공질 수지막

3: 기능부 4: 전극(도통부)

5: 단차부 6: 프레임판

7: 핀 고정용 구멍 21: 다공질 수지기재

202: 다공질 수지막 203: 기능부

204: 전극 205: 단차부

206: 프레임판 401: 하부금형

402: 상부금형 403: 다공질 수지기재

404: 단차부를 형성한 다공질 수지기재

1. 다공질 수지막(기막):

반도체 집적회로장치 등의 번인(burn-in)시험용 이방성 도전막은, 기막의 내열성이 우수한 것이 바람직하다. 이방성 도전막은, 횡방향(막두께방향과는 수직방향)으로 전기절연성인 것이 필요하다. 따라서, 다공질 수지기재의 기막을 형성하는 합성수지는, 전기절연성인 것이 필요하다.

기막으로서 사용되는 다공질 수지막을 형성하는 합성수지재료로서는, 예를 들면, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테트라플루오르에틸렌/헥사플루오르프로필렌공중합체(FEP), 테트라플루오르에틸렌/퍼플루오르알킬비닐에테르공중합체(PFA), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리불화비닐리덴공중합체, 에틸렌/테트라플루오르에틸렌공중합체(ETFE 수지) 등의 불소수지; 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리아미드(PA), 변성 폴리페닐렌에테르(mPPE), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리설폰(PSU), 폴리에테르설폰(PES), 액정 폴리머(LCP) 등의 엔지니어링플라스틱; 등을 들 수 있다.

이들의 합성수지재료 중에서도, 내열성, 가공성, 기계적 특성, 유전특성 등의 관점에서, 불소수지가 바람직하며, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)이 특히 바람직하다.

합성수지로 이루어지는 다공질 수지막을 제작하는 방법으로서는, 조공(造孔)법, 상(相)분리법, 용매추출법, 연신법, 레이저조사법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 평균구멍직경이나 기공률의 제어가 용이한 점에서, 연신법이 바람직하다. 합성수지를 이용해서 다공질 수지막을 형성함으로써, 막두께방향으로 탄성을 갖게 할 수 있는 동시에, 유전율을 한층 더 저하할 수 있다.

이방성 도전막의 기막으로서 사용되는 다공질 수지막은, 기공률이 20 ~ 80% 정도인 것이 바람직하다. 다공질 수지막은, 평균구멍직경이 1Oμm이하 혹은 버블포인트가 2kPa이상인 것이 바람직하며, 도통부의 미세 피치화의 관점에서는, 평균구멍직경이 5μm이하, 나아가서는 1μm이하인 것이 바람직하다. 평균구멍직경의 하한치는, 0.05μm정도이다. 다공질 수지막의 버블포인트는, 바람직하게는 5kPa이상, 보다 바람직하게는 10kPa이상이다. 버블포인트의 상한치는, 300kPa정도이지만, 이에 한정되지 않는다.

다공질 수지막의 막두께는, 사용 목적이나 사용 개소에 따라서 적절히 선택할 수 있는데, 통상, 20 ~ 3000μm, 바람직하게는 25 ~ 2000μm, 보다 바람직하게는 30 ~ 1000μm이다. 따라서, 다공질 수지막의 두께는, 필름(250μm미만) 및 시트(250μm이상)의 영역을 포함하고 있다. 다공질 수지막의 막두께가 지나치게 얇으면, 강성이 있는 프레임판을 배치할 수 있는 정도의 단차를 가지는 단차부를 형성하는 것이 곤란하게 된다.

다공질 수지막 중에서도, 연신법에 의해 얻어진 다공질 폴리테트라플루오르 에틸렌막(연신 다공질 PTFE막)은, 내열성, 가공성, 기계적 특성, 유전특성 등이 우 수하고, 또한 균일한 구멍직경 분포를 가지는 다공질 수지막을 쉽게 얻을 수 있기 때문에, 이방성 도전막의 기막으로서 가장 우수한 재료이다. 또, 연신 다공질 PTFE막은, 다수의 피브릴과 노드로 이루어지는 미세조직을 가지고 있으며, 상기 피브릴에 도금 입자 등의 도전성 금속을 부착시킬 수 있다.

본 발명에서 사용하는 연신 다공질 PTFE막은, 예를 들면, 일본국 특공소42-13560호 공보에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다. 우선, PTFE의 미소결분말에 액체 윤활제를 혼합하고, 램(ram) 압출에 의해서, 튜브형상 또는 판형상으로 압출한다. 얇은 두께의 시트를 소망하는 경우에는, 압연 롤에 의해서 판상체의 압연을 실행한다. 압출 압연 공정 후, 필요에 따라서, 압출품 또는 압연품에서 액체 윤활제를 제거한다. 이렇게 해서 얻어진 압출품 또는 압연품을 적어도 1축방향으로 연신하면, 미소결의 연신 다공질 PTFE를 막형상으로 얻을 수 있다. 미소결의 연신 다공질 PTFE막은, 수축이 발생하지 않도록 고정하면서, PTFE의 융점인 327℃이상의 온도로 가열해서, 연신된 구조를 소결ㆍ고정하면, 강도가 높은 연신 다공질 PTFE막을 얻을 수 있다. 연신 다공질 PTFE막이 튜브형상인 경우에는, 튜브를 절개함으로써, 평평한 막으로 할 수 있다.

연신 다공질 PTFE막은, 각각 PTFE에 의해 형성된 매우 미세한 피브릴과 상기 피프릴에 의해서 서로 연결된 노드로 이루어지는 미세조직을 가지고 있다. 연신 다공질 PTFE막은, 이 미세조직이 다공질구조를 형성하고 있다.

2. 전극 및/또는 회로를 형성한 다공질 수지기재:

전극을 형성한 다공질 수지기재를 이방성 도전막으로서 사용하는 경우에는, 합성수지로부터 형성된 전기절연성의 다공질 수지막으로 이루어지는 기막의 복수 개소에, 제1 표면에서 제2 표면에 걸쳐서 두께방향으로 관통하는 관통구멍을 형성하고, 이어서, 각 관통구멍 내부벽면에 있어서의 다공질구조의 수지부(예를 들면, 피브릴)에 도전성 금속을 부착시켜서, 막두께방향으로 도전성을 부여하는 것이 가능한 복수의 도통부(원통형 전극)를 각각 독립해서 형성하는 것이 바람직하다. 도전성 금속의 부착은, 일반적으로, 무전해 도금 또는 무전해 도금과 전기도금과의 조합에 의해, 각 관통구멍 내부벽면의 다공질구조의 수지부에 도금 입자를 부착시키는 방법에 의해 실행할 수 있다.

다공질 수지막의 두께방향으로 복수의 관통구멍을 형성하는 방법, 및 상기 관통구멍의 내부벽면에 도전성 금속의 부착에 의한 도통부(원통형 전극)를 형성하는 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 이하에 서술하는 방법을 예시할 수 있다.

예를 들면, 하기의 공정 a 내지 e:

(a) 다공질 수지막의 양면에, 마스크층으로서 수지층을 적층해서, 3층 구성의 적층체를 형성하는 공정 a,

(b) 적층체에, 해당 두께방향으로 관통하는 복수의 관통구멍을 형성하는 공정 b,

(c) 관통구멍의 내부벽면을 포함한 적층체의 표면에, 금속이온의 환원반응을 촉진하는 촉매를 부착시키는 공정 c,

(d) 다공질 수지막으로부터 마스크층을 박리하는 공정 d, 및

(e) 상기 촉매를 이용해서, 관통구멍의 내부벽면의 수지부에 도전성 금속을 부착시키는 공정 e,

를 포함한 다공질 수지기재의 제조방법을 들 수 있다.

마스크층의 재료로서는, 수지재료가 바람직하게 이용된다. 다공질 수지막으로서 다공질 불소수지막을 이용하는 경우에는, 마스크층으로서, 동종의 다공질 불소수지막을 이용하는 것이 바람직하지만, 불소수지 무공질막이나, 불소수지 이외의 수지재료로 이루어지는 무공질 수지막 또는 다공질 수지막을 사용할 수도 있다. 각 층간의 융착성과 박리성과의 밸런스의 관점에서, 마스크층의 재료로서는, 다공질 수지막과 동질인 다공질 수지막을 이용하는 것이 바람직하다.

다공질 수지막의 양면에 마스크층을 배치해서, 일반적으로, 융착에 의해 3층을 일체화시킨다. 다공질 수지막으로서 연신 다공질 PTFE막을 이용하는 경우에는, 마스크층이라 해도 동질의 연신 다공질 PTFE막을 이용하는 것이 바람직하다. 이들 3층은, 가열압착함으로써, 각 층간이 융착된 적층체로 할 수 있다. 이 적층체는, 이후 공정에서 용이하게 박리할 수 있다.

이 적층체에, 해당 두께방향으로 복수의 관통구멍을 형성한다. 관통구멍을 형성하는 방법으로서는, i) 기계적으로 천공(穿孔)하는 방법, ⅱ) 광어블레이션법에 의해 에칭하는 방법, ⅲ) 선단부에 적어도 1개의 진동자를 구비한 초음파 헤드를 이용하여, 상기 진동자의 선단부를 가압해서 초음파 에너지를 부가해서 천공하는 방법 등을 들 수 있다.

기계적으로 천공하기 위해서는, 예를 들면, 프레스가공, 펀칭법, 드릴법 등 의 기계가공법을 채용할 수 있다. 기계가공법에 의하면, 예를 들면, 50μm 이상, 다수의 경우 75μm이상, 나아가서는 100μm이상의 비교적 큰 직경을 가지는 관통구멍을 염가로 형성할 수 있다. 기계가공에 의해, 이보다 작은 직경의 관통구멍을 형성할 수도 있다.

광어블레이션법에 의해 관통구멍을 형성하는 경우에는, 소정의 패턴형상으로 각각 독립된 복수의 광투과부(개구부)를 가지는 광차폐시트(마스크)를 개재해서, 적층체의 표면에 광을 조사함으로써, 패턴형상의 관통구멍을 형성하는 방법을 채용하는 것이 바람직하다. 광차폐시트의 복수의 개구부로부터 광이 투과되어서, 적층체의 피조사 개소는, 에칭되어서 관통구멍이 형성된다. 이 방법에 의하면, 예를 들면, 10 ~ 200μm, 다수의 경우 15 ~ 150μm, 나아가서는 20 ~ 100μm의 비교적 작은 직경을 가지는 관통구멍을 형성할 수 있다. 광어블레이션법의 조사광으로서는, 싱크로트론방사광, 레이저광 등을 들 수 있다.

초음파법에서는, 선단부에 적어도 1개의 진동자를 가지는 초음파 헤드를 이용해서, 적층체에 초음파 에너지를 부가함으로써, 패턴형상의 관통구멍을 형성한다. 진동자의 선단부가 접촉된 근방에만 초음파 에너지가 부가되고, 초음파에 의한 진동에너지에 의해서 국소적으로 온도가 상승하며, 용이하게 수지가 절단 제거되어서, 관통구멍이 형성된다.

관통구멍의 형성 시에, 다공질 불소수지시트의 다공질구조 내에, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 가용성 폴리머 또는 파라핀을 용액 또는 용융상태에서 함침시켜, 고체화시킨 후 천공하는 방법을 채용할 수도 있다. 이 방법에 의하면, 관통구 멍 내부벽의 다공질구조를 유지하기 쉬우므로 바람직하다. 천공 후, 가용성 폴리머 또는 파라핀은, 용해 혹은 용융시켜서 제거할 수 있다.

관통구멍의 형상은, 원형, 타원형, 성형(星型), 팔각형, 육각형, 사각형, 삼각형 등 임의이다. 관통구멍의 직경은, 작은 직경의 관통구멍이 적합한 용도분야에서는, 통상 5 ~ 100μm, 나아가서는 5 ~ 30μm까지 작게 할 수 있다. 한편, 비교적 큰 직경의 관통구멍이 적합한 분야에서는, 관통구멍의 직경을 통상 50 ~ 3000μm, 다수의 경우 75 ~ 2000μm, 나아가서는 100 ~ 1500μm 까지 크게 할 수 있다. 관통구멍은, 예를 들면, 반도체 집적회로장치나 인쇄회로기판 등의 회로장치의 전극의 분포에 맞춰서, 소정의 패턴형상으로 복수 개 형성하는 것이 바람직하다.

관통구멍의 내부벽면을 포함한 적층체의 표면에, 금속이온의 환원반응을 촉진하는 촉매(「도금촉매」라고도 함)를 부착시키기 위해서는, 적층체를, 예를 들면 팔라듐-주석 콜로이드촉매부여액에 충분히 교반하면서 침지하면 된다. 관통구멍의 내부벽면에 부착되어 잔류하는 촉매를 이용해서, 상기 내부벽면에 선택적으로 도전성 금속을 부착시킨다. 도전성 금속을 부착시키는 방법으로서는, 무전해 도금법, 스퍼터링법, 도전성 금속 페이스트 도포법 등을 들 수 있는데, 이들 중에서도, 무전해 도금법이 바람직하다.

무전해 도금을 실행하기 전에 관통구멍의 내부벽면에 잔류한 촉매(예를 들면, 팔라듐-주석)를 활성화한다. 구체적으로는, 도금촉매 활성화용으로서 시판되고 있는 유기산염 등에 침지함으로써, 주석을 용해하여, 촉매를 활성화한다. 관통구멍의 내부벽면에 촉매를 부착한 다공질 수지막을 무전해 도금액에 침지함으로써, 촉 매가 부착된 관통구멍의 내부벽면에만 도전성 금속(도금 입자)을 석출시킬 수 있다. 이 방법에 의해서, 원통형 전극이 형성된다. 도전성 금속으로서는, 동, 니켈, 은, 금, 니켈합금 등을 들 수 있지만, 고도전성이 필요한 경우에는, 동을 사용하는 것이 바람직하다.

연신 다공질 PTFE막을 사용하는 경우, 도금 입자는, 처음 연신 다공질 PTFE막의 관통구멍의 내부벽면에 노출된 수지부(주로 피브릴)에 얽히도록 석출되므로, 도금시간을 제어함으로써, 도전성 금속의 부착상태를 제어할 수 있다. 적당한 도금량으로 함으로써, 다공질구조를 유지한 상태에서 도전성 금속층이 형성되고, 탄력성과 동시에 막두께방향으로의 도전성도 부여하는 것이 가능하게 된다.

미세 다공질구조의 수지부의 굵기(예를 들면, 연신 다공질 PTFE막의 피브릴의 굵기)는, 바람직하게는 10μm이하, 보다 바람직하게는 5μm이하, 보다 바람직하게는 1μm이하이다. 도전성 금속의 입자직경은, 0.001 ~ 5μm정도인 것이 바람직하다. 도전성 금속의 부착량은, 다공질구조와 탄력성을 유지하기 위해서, 0.01 ~ 4.0g/ml정도로 하는 것이 바람직하다.

상기에서 제작된 도통부(원통형 전극)는, 산화방지 및 전기적 접촉성을 높이기 때문에, 산화방지제를 사용하거나, 귀금속 또는 귀금속의 합금으로 피복해 두는 것이 바람직하다. 귀금속으로서는, 전기저항이 작은 점에서, 팔라듐, 로듐, 금이 바람직하다. 피복층의 두께는, 바람직하게는 0.005 ~ 0.5μm, 보다 바람직하게는 0.01 ~ 0.1μm이다. 예를 들면, 도통부를 금으로 피복하는 경우, 8nm정도의 니켈로 도전성 금속층을 피복한 후, 치환 금도금을 실행하는 방법이 효과적이다.

다공질 수지막으로서 연신 다공질 PTFE막을 사용하면, 관통구멍의 내부벽면에서, 피브릴에 도전성 금속입자가 부착된 구조의 원통형 전극이 형성된다. 이 다공질 불소수지기재에 두께방향의 응력이 부가되면, 피브릴간의 거리가 축소됨으로써, 응력이 완화되며, 원통형 전극의 구조도 파괴되지 않고 유지된다. 따라서, 연신 다공질 PTFE기재에 반복압축력이 부가되어도, 원통형 전극의 열화(劣化)가 좀처럼 발생하지 않는다.

원통형 전극은, 통상, 다공질 불소수지막의 두께방향으로 형성된 관통구멍의 내부벽면에만 도전성 금속이 부착된 구조를 가지는 것이지만, 무전해 도금량을 조절하거나, 무전해 도금에 부가해서 전기도금을 실행함으로써, 상기 원통형 전극의 2개의 개구 단부의 한쪽 또는 양쪽 모두를 폐쇄시켜서, 도전성 금속으로 이루어지는 덮개를 형성시켜도 된다. 도금량을 증가시키면, 개구 단부의 가장자리에서 도금 입자가 성장되며, 배향 단부를 폐쇄시킨다. 또, 관통구멍의 내부벽면에 부착시키는 도전성 금속의 양을 증가시키지 않고, 개구 단부를 폐쇄시키는 방법으로서, 도전성 금속입자를 함유하는 고점도의 페이스트를 개구 단부에 도포하는 방법이 있다. 이와 같은 방법에 의해, 원통형 전극의 개구 단부를 도전성 재료에 의해 폐쇄해서 덮개를 형성하면, 다공질 불소수지기재의 원통형 전극과, 회로전극 및/또는 반도체 칩의 전극과의 접촉면적을 증가시킬 수 있다.

본 발명에서 사용되는 다공질 수지기재에는, 상기와 같은 원통형 전극 이외에, 각종 구조의 전극이나 회로를 형성할 수 있다. 예를 들면, 다공질 수지막의 표면에 동박을 접합한 기판을 제작하고, 동박층에, 포토리소그래피기술을 이용해서, 전극 및/또는 회로를 형성하는 방법을 들 수 있다. 또, 다공질 수지막에 전극 또는 회로의 형상과 동일한 패턴으로 도금촉매를 부여하고, 상기 도금촉매를 이용해서, 무전해 도금 또는 무전해 도금과 전해 도금과의 조합에 의해 전극 또는 회로를 형성하는 방법이 있다.

다공질 수지기재는, 전극 및/또는 회로를 가지는 기능부가 형성된 것이지만, 프레임판을 장착하기 위해서, 상기 기능부의 주변부에 전극 및/또는 회로가 형성되어 있지 않은 개소를 가지고 있다.

3. 프레임판

본 발명에서는, 다공질 수지기재의 기막을 구성하는 다공질 수지막보다도 높은 강성을 지니는 재료로 형성된 프레임판을 사용하는 것이 바람직하다. 프레임판을 형성하는 재료로서는, 금속재료, 세라믹재료, 수지재료 등이 대표적인 것이다.

프레임판을 구성하는 금속재료로서는, 예를 들면, 동, 니켈, 크롬, 코발트, 철, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 인듐, 납, 팔라듐, 티탄, 텅스텐, 알미늄, 금, 백금, 은 등의 금속; 스테인리스강 등, 이들의 금속을 2종 이상 함유하는 합금을 들 수 있다.

프레임판을 구성하는 수지재료로서는, 폴리에스테르, 폴리아미드, 불소수지, 각종 엔지니어링플라스틱, 엘라스토머 등을 들 수 있는데, 이들 중에서도, 융점 또는 유리전이온도가 150℃이상인 내열성 수지재료가 바람직하다. 융점 및 유리전이온도는, 시차주사열량계(DSC)에 의해서 측정되는 값이다.

프레임판을 구성하는 내열성 수지재료로서는, 예를 들면, 폴리부틸렌테레프 탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르에테르케톤, 전체 방향족 폴리에스테르, 폴리메틸펜텐, 폴리테트라플루오르에틸렌, 테트라플루오르에틸렌/헥사플루오르프로필렌/퍼플루오르알콕시비닐에테르공중합체, 테트라플루오르에틸렌/헥사플루오르프로필렌공중합체, 테트라플루오르에틸렌/퍼플루오르알킬비닐에테르공중합체, 폴리페닐렌에테르, 폴리아릴레이트, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 액정 폴리머, 열경화형 폴리이미드, 열가소성 폴리이미드, 환상(環狀) 올레핀수지 등을 들 수 있다.

이들의 수지재료는, 내열성과 강도를 향상시키기 위해서, 유리섬유 등의 섬유형상 충전제, 입상(粒狀) 혹은 분말상의 무기충전제 등을 배합할 수 있다. 또, 수지재료를 프레임판의 형상으로 성형하는 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 사출성형, 압축성형, 압출성형 등 임의이다. 프레임판은, 수지재료를 연신 가공한 것이어도 된다. 프레임판은, 수지재료를 성형한 후, 가교 혹은 경화한 것이어도 된다.

프레임판의 두께는, 통상 5 ~ 1500μm, 바람직하게는 10 ~ 1000μm, 보다 바람직하게는 20 ~ 700μm이다. 프레임판의 두께가 지나치게 얇으면, 재질에 따라서는 충분한 강성과 강도를 얻는 것이 곤란하게 된다. 프레임판의 두께가 지나치게 두꺼우면, 복합 다공질 수지기재의 취급성이 곤란하게 된다.

프레임판은, 통상, 개구부를 가지는 프레임형의 형상을 가지는 것이지만, 다공질 수지기재의 형상이나 기능부의 형상에 맞춰서, 해당 형상 및 개구부의 형상을 임의로 설계할 수 있다. 프레임판의 프레임의 크기는, 보강효과를 달성할 수 있는 한, 다공질 수지기재의 형상에 맞춰서 임의로 설계할 수 있다. 단, 핀 고정용 구멍을 낼 수 있는 만큼의 굵기를 가진 부분을 가지는 것이 필요하다.

4. 복합 다공질 수지기재:

본 발명의 복합 다공질 수지기재의 일례에 대해서, 도 1에 개략도를 도시한다. 복합 다공질 수지기재(1)는, 다공질 수지막(2)에 도통부(원통형 전극)(4)가 형성된 기능부(3)를 가지는 것이며, 상기 기능부를 둘러싸는 주변부(다공질 수지막의 부분만)에, 상기 기능부의 높이보다 낮은 높이의 단차부(5)가 형성되어 있다. 상기 단차부(5)의 면 위에는, 단차의 높이보다 작은 두께를 가지는 프레임판(6)이 배치되어 있다.

핀 고정용 구멍(7)이, 프레임판(6)과 다공질 수지기재의 단차부(5)를 관통해서 형성되어 있다. 핀 고정용 구멍(7)은, 기계적 천공법, 광어블레이션법, 초음파 에너지에 의한 천공법 등, 임의의 방법에 의해 형성할 수 있다. 미리 핀 고정용 구멍을 형성한 프레임판을 이용해도 되지만, 이런 경우에는, 프레임판의 핀 고정용 구멍을 이용해서, 해당 하부층에 있는 다공질 수지기재의 단차부를 천공한다.

도 2에, 복합 다공질 수지기재의 제조방법의 일례를 예시한 공정도를 도시한다. 다공질 수지기재(21)는, 다공질 수지막(202)의 중앙부에 도통부(원통형 전극)(204)가 형성된 기능부(203)를 가지고 있다. 가열프레스에 의해, 상기 다공질 수지기재(21)의 상기 기능부(203)를 둘러싸는 주변부에, 상기 기능부(203)의 높이보다 낮은 높이의 단차부(205)를 형성한다. 다음에, 상기 단차부(205)의 면 위에, 단차의 높이보다 작은 두께를 가지는 프레임판(206)을 배치해서, 복합 다공질 수지기재(23)를 제작한다.

도 3에, 복합 다공질 수지기재의 단면도를 도시한다. 다공질 수지기재의 기능부(3)의 높이를 a로 하고, 단차부(5)의 높이를 b로 하면, a > b이며, c ( a - b = c )가 단차의 높이를 표시한다. 프레임판(6)의 두께를 d로 하면, c > d이며, e( c - d = e )가 프레임판(6)의 상부면과 기능부(3)의 상부면과의 높이의 차를 표시한다.

단차부의 높이 b는, 다공질 수지기재의 두께 a의 통상 20 ~ 90%, 바람직하게는 30 ~ 80%, 보다 바람직하게는 40 ~ 70%이다. 단차부의 높이 b가 지나치게 높으면, 프레임판의 두께 d를 충분히 두껍게 할 수 없다. 단차부의 높이 b가 지나치게 낮으면, 다공질 수지기재 전체의 탄성이 손상되거나, 가열프레스 시에 변형이 생길 우려가 있다.

기능부(3)의 상부면과 프레임판(6)의 상부면과의 높이의 차 e는, 다공질 수지기재의 두께에도 의하지만, 통상 2 ~ 500μm이상, 바람직하게는 3 ~ 400μm, 보다 바람직하게는 5 ~ 300μm이다. 이 차 e가 지나치게 짧으면, 기능부의 탄성이 손상되거나, 회로장치의 전극 등과의 접속이 곤란하게 된다. 이 차 e가 지나치게 길면, 기능부에 과중한 압축력이 부가되는 경우가 있다. 기능부(3)가 적당히 돌출되어 있음으로써, 저하중으로 회로장치 등과의 도통을 달성할 수 있다.

단차부를 형성하는 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 열프레스법이 바람직하다. 열프레스법은, 예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 2개의 금형(401, 402)을 사용해서, 하부금형(401) 내에 다공질 수지기재(403)를 재치(載置)한다. 상부금형(402)을 열프레스해서 하부금형(401)에 끼워 맞춘다. 상부금형(402)의 형상을 조절함으로써, 단차부의 형상과 단차의 높이를 제어할 수 있다. 열프레스 후, 이형하면, 단차를 가지는 다공질 수지기재(404)를 얻을 수 있다.

열프레스 시의 가열온도는, 다공질 수지기재를 구성하는 수지재료의 열분해온도 미만의 온도이며, 수지재료의 종류에 따라서 적절히 설정할 수 있다. 기막이 연신 PTFE막 등의 연신 다공질 불소수지막인 경우에는, 통상, 200 ~ 320℃, 바람직하게는 250 ~ 310℃이다. 압력은, 상ㆍ하부금형이 맞물리는 압력으로 한다. 가압시간은, 단차부의 형상이 고정되는 조건으로, 수지재료의 종류에 따라서 적절히 설정할 수 있다. 기막이 연신 PTFE막 등의 연신 다공질 불소수지막인 경우에는, 통상, 100 ~ 1000초, 바람직하게는 200 ~ 800초로 충분하지만, 이에 한정되지 않는다.

단차부를 형성하기 위해서는, 가열프레스법 이외의 다른 방법을 채용해도 된다. 다른 방법으로서는, 예를 들면, 절삭가공 등의 기계가공을 들 수 있지만, 일반적으로, 얇은 다공질 수지기재를 정확한 막두께로 절삭하는 것은 곤란하며, 효율적이지 않다. 또, 광어블레이션법에 의해, 단차부를 형성할 수도 있지만, 넓은 영역을 효율적으로 에칭하는 것은 곤란하다.

프레임판은, 단차부에 재치하는 것만으로도 되지만, 접착제 또는 점착제를 이용해서, 단차부에 접착 혹은 점착시킬 수 있다. 프레임판을 단차부에 접착 혹은 점착시키면, 핀 구멍의 형성이나 핀 고정 시의 위치결정이 용이하게 된다. 점착제를 사용하면, 프레임판을 재이용하는 것이 용이하게 된다.

접착제 또는 점착제로서는, 프레임판을 구성하는 금속재료나 세라믹재료, 수지재료 등과, 다공질 수지기재를 구성하는 수지재료와의 사이를 접착 혹은 점착 해서 고정할 수 있는 것을 선택하는 것이 바람직하다.

접착제로서는, 예를 들면, 폴리아세트산비닐계, 폴리비닐알코올계, 폴리비닐부티랄계, 폴리비닐아세탈계, 폴리올레핀계, 폴리염화비닐계, 폴리메틸메타크릴레이트계, 폴리스티렌계, 폴리아미드계, 폴리이소부틸렌계, 열용융성 불소수지계, 변성 폴리페닐렌에테르수지계 등의 열가소성 수지계 접착제; 요소수지계, 멜라민수지계, 페놀수지계, 레조르시놀수지계, 에폭시수지계, 폴리우레탄계, 불포화 폴리에스테르계 등의 열경화성 수지계 접착제; 클로로프렌 고무계, 니트릴 고무계, SBR계, SBS계, SIS계, 부틸 고무계, 폴리설파이드계, 실리콘 고무계 등의 엘라스토머계 접착제; 등을 들 수 있는데, 이들에 한정되지 않는다.

이들의 접착제는, 용액, 에멀션, 무용제 등의 각종 형태로 접착면에 도포될 수 있다. 또, 접착제는, 필름이나 시트의 형태(드라이 필름)로서 접착면에 적용할 수 있다. 핫멜트형(hot melt-type) 접착제는, 가열 용융시켜서 접착면에 도포할 수 있다. 접착면은, 단차부의 상부면 또는 프레임판의 하부면 등이다.

점착제로서는, 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제 등을 들 수 있다. 고무계 점착제로서는, 천연 고무계, 스티렌-부타다이엔계, 폴리아이소부틸렌계, 아이소프렌계 등의 용제형 점착제; 스티렌-아이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-부타다이엔 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌 블록 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 열가소성 엘라스토머 등의 핫멜트형 점착제; 등을 들 수 있다. 아크릴 계 점착제에는, 용액형과 에멀션형이 있다. 이들의 점착제도, 접착제와 마찬가지로, 점착면에 도포하는 방법 등에 의해 적용할 수 있다. 양면 점착테이프를 점착면에 재치해서, 단차부와 프레임판을 점착에 의해 고정해도 된다

본 발명의 복합 다공질 수지기재는, 미리 전극 및/또는 회로를 형성한 다공질 수지기재를 이용해서 제작할 수 있다. 고온에서의 열프레스에 의해, 전극 및/또는 회로가 손상될 우려가 있는 경우에는, 다공질 수지막(기막)에 단차부를 형성해서, 상기 단차부에 프레임판을 배치한 후, 프레임판의 개구부에 상당하는 다공질 수지막의 부분(중앙부)에, 전극 및/또는 회로를 형성함으로써, 복합 다공질 수지기재를 제작할 수 있다. 다공질 수지막(기막)에 단차부를 형성해서, 프레임판의 개구부에 상당하는 다공질 수지막의 부분(중앙부)에, 전극 및/또는 회로를 형성한 후, 프레임판을 배치함으로써, 복합 다공질 수지기재를 제작해도 된다.

전극 및/또는 회로의 형성방법은, 상술한 바와 같다. 전극 및/또는 회로를 형성할 때에, 다공질 수지막의 양면에, 마스크층으로서 다공질 수지층을 적층해서, 3층 구성의 적층체를 형성하는 상기 공정 a를 채용하는 경우, 상기 적층체를 열프레스해서, 다공질 수지막에 미리 단차를 형성하고, 그 후, 전극 및/또는 회로를 형성하는 공정을 배치하는 것이, 고온에서의 열프레스에 의한 전극 및/또는 회로의 도통불량의 발생을 회피하는 데에 있어서 바람직하다.

이하에 실시예를 들어서, 본 발명에 대해서 보다 구체적으로 설명하겠지만, 본 발명은, 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

기공률(ASTM-D-792) 60%, 평균구멍직경 0.1μm, 버블포인트(아이소프로필알코올을 사용하여, ASTM-F-316-76에 따라서 측정)가 150kPa, 두께 600μm의 연신 다공질 PTFE막으로 이루어지는 기막의 양면에, 기공률 60%, 평균구멍직경 0.1μm, 두께 30μm의 연신 다공질 PTFE 시트를 중첩해서, 두께 3㎜의 스테인리스판 2매의 사이에 끼워놓고, 하중을 부하하는 동시에, 350℃에서 30분간 가열 처리하였다. 가열 후, 스테인리스판 위로부터 물로 급냉하고, 3층으로 융착된 다공질 PTFE막의 적층체를 얻었다.

상기와 같이 해서 얻어진 적층체를 40㎜ 직각으로 절취하였다. 이 시료를, 도 4에 도시한 금형을 이용해서, 열프레스(가열온도 300℃, 프레스시간 600초)해서, 기막의 주변부에 단차가 300μm이며 폭이 10㎜인 단차부가 형성되도록 하였다.

상기 적층체의 돌출부(기능부에 상당하는 개소)에, 회전속도가 100,O00/분, 전송속도가 O.O1㎜/rev.의 조건으로 드릴을 작동시켜서, 피치 1㎜로, 복수개소에 직경 250μmø의 관통구멍을 천공하였다. 관통구멍을 형성한 적층체를 에탄올에 1분간 침지해서 친수화한 후, 100ml/L로 희석한 멜텍스(주)(Meltex Inc.) 제품 멜플레이트(Melplate) PC-321에, 60℃의 온도에서 4분간 침지해서 탈지처리를 하였다. 또한, 적층체를 10% 황산에 1분간 침지한 후, 프리딥(predipping)해서, 0.8% 염산에 멜텍스(주) 제품 엠플레이트(Emplate) PC-236을 180g/L의 비율로 용해한 액에 2분간 침지하였다.

또한, 적층체를, 멜텍스(주) 제품 엠플레이트 액티베이터(Activator) 444를 3%, 엠플레이트 액티베이터 에디티브(Additive)를 1%, 염산을 3% 용해한 수용액에 멜텍스(주) 제품 엠플레이트 PC-236을 150g/L의 비율로 용해한 액에 5분간 침지해서, 촉매입자를 적층체의 표면 및 관통구멍의 벽면에 부착시켰다. 다음에, 적층체를 멜텍스(주) 제품 엠플레이트 PA-360의 5% 용액에 5분간 침지하고, 팔라듐 촉매 핵의 활성화를 실행하였다. 그 후, 제1 층과 제3 층의 마스크층을 박리해서, 관통구멍의 내부벽면에만 촉매 팔라듐입자가 부착된 다공질 PTFE막을 얻었다.

멜텍스(주) 제품 멜플레이트 Cu-3000A, 멜플레이트 Cu-3000B, 멜플레이트 Cu-3000C, 멜플레이트 Cu-3000D를 각각 5%, 멜플레이트 Cu-3000 스테빌라이저(stabilizer)를 O.1%로 건욕(建浴)한 무전해 동도금액에, 충분히 공기교반을 실행하면서, 상기 다공질 PTFE막을 20분간 침지해서, 250μmø인 관통구멍의 벽면만을 동입자로 도전화하였다.

다음에, 녹방지 및 회로기판 전극과의 접촉성 향상을 위해서, 금도금을 실행하였다. 금도금은, 이하의 방법에 의해, 니켈로부터의 치환 금도금법을 채용하였다. 관통구멍의 내부벽면에 동입자를 부착시킨 다공질 PTFE막을, 프레딥해서 아토텍(Atotech Japan) 제품 엑티베이터 아우로텍(Aurotec) SIT 에디티브(80ml/L)에 3분간 침지한 후, 촉매부여로서 아토텍 제품 아우로텍 SIT 엑티베이터 콘크(125ml/L), 아토텍 제품 엑터베이터 아우로텍 SIT 에디티브(80ml/L)의 건욕액에 1분간 침지하고, 다시 아토텍 제품 아우로텍 SIT 포스트딥(Postdip)(25ml/L)에 1분간 침지해서, 촉매를 동입자 위에 부착시켰다.

다음에, 차아인산 나트륨(20g/L), 시트르산 3나트륨(40g/L), 붕산 암모늄(13g/L), 황산 니켈(22g/L)로 건욕한 무전해 니켈도금액에 기막을 5분간 침지하 고, 동입자를 니켈 코팅하였다. 그 후, 멜텍스 제품 치환 금도금액[멜플레이트 AU-6630A(200ml/L), 멜플레이트 AU-6630B(100ml/L), 멜플레이트 AU-6630C(20ml/L), 아황산 금나트륨수용액(금으로서 1.Og/L)] 속에 기막을 5분간 침지하고, 도전성 입자의 금 코팅을 실행하였다.

스테인리스강 제품의 프레임판(가로세로의 길이 = 40㎜, 개구부의 크기 = 세로 25㎜ × 가로 25㎜, 두께 = 100μm)의 편면에 아크릴계 점착제를 도포하고, 연신 다공질 PTFE기재의 단차부에 첩부하였다. 그 후, 드릴에 의해, 프레임판의 네 모퉁이에 직경 1000μm의 구멍을, 하부층을 관통해서 형성하였다.

이와 같이 해서 얻어진 복합 연신 다공질 PTFE기재는, 기능부에 하중을 부가하면 도통하고, 하중을 제거하면 원래의 형상으로 탄성 회복하는 것이 확인되었다. 이 복합 연신 다공질 PTFE기재를 검사장치의 전극영역에, 상기 검사장치의 각 전극과 각 도통부(원통형 전극)가 접속되도록 위치관계를 조정해서, 핀 고정에 의해 고정되었다. 반도체 칩의 전기적 검사를 100회 반복했지만, 연신 다공질 PTFE기재의 변형은 없었으며, 핀 고정부에서의 파손도 확인되지 않았다.

본 발명의 복합 다공질 수지기재는, 예를 들면, 2개의 회로장치간의 전기적 접속을 실행하기 위해서 이용되는 이방성 도전막, 혹은 반도체 집적회로장치나 인쇄회로기판 등의 회로장치의 전기적 검사를 실행하기 위해서 이용되는 이방성 도전막 등으로서 매우 적합하게 사용할 수 있다.

Claims (8)

1. 전극(4) 및/또는 회로가 형성된 기능부(3)를 가지는 다공질 수지막(2)의 상기 기능부(3)를 둘러싸는 주변부에, 상기 기능부의 높이와 다른 높이의 단차부(5)가 형성되고, 또한, 상기 단차부의 면 위에 프레임판(6)이 배치되어 있는 복합 다공질 수지기재(1)로서,

   상기 단차부(5)의 높이가, 상기 기능부(3)의 높이보다 낮은 높이이고,

   상기 프레임판(6)의 두께는, 단차의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는 복합 다공질 수지기재(1).
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 다공질 수지막(2)이, 다공질 불소수지막에 전극 및/또는 회로가 형성된 기능부를 형성한 다공질 불소수지막인 것을 특징으로 하는 복합 다공질 수지기재(1).
5. 제 4항에 있어서,

   상기 다공질 불소수지막이, 다공질 불소수지막의 두께방향으로 복수의 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍의 내부벽면에 도전성 금속의 부착에 의한 원통형 전극이 형성된 이방성 도전막인 것을 특징으로 하는 복합 다공질 수지기재(1).
6. 전극(204) 및/또는 회로가 형성된 기능부(203)를 가지는 다공질 수지기재(21)의 상기 기능부(203)를 둘러싸는 주변부에, 상기 기능부(203)의 높이보다 낮은 높이의 단차부(205)를 형성하는 공정 1, 및

   상기 단차부(205)의 면 위에, 단차의 높이보다 작은 두께를 가지는 프레임판(206)을 배치하는 공정 2

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 다공질 수지기재(23)의 제조방법.
7. 다공질 수지막의 중앙부를 둘러싸는 주변부에, 상기 중앙부의 높이보다 낮은 높이의 단차부를 형성하는 공정 A,

   상기 단차부의 면 위에, 단차의 높이보다 작은 두께를 가지는 프레임판을 배치하는 공정 B, 및

   다공질 수지막의 상기 중앙부에, 전극 및/또는 회로를 형성하는 공정 C

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 다공질 수지기재의 제조방법.
8. 다공질 수지막의 중앙부를 둘러싸는 주변부에, 상기 중앙부의 높이보다 낮은 높이의 단차부를 형성하는 공정 Ⅰ,

   다공질 수지막의 상기 중앙부에, 전극 및/또는 회로를 형성하는 공정 Ⅱ, 및

   상기 단차부의 면 위에, 단차의 높이보다 작은 두께를 가지는 프레임판을 배치하는 공정 Ⅲ

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 다공질 수지기재의 제조방법.

Images