TW201830779A - 異向導電性薄片及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供可以簡單的構造，將導電部中由一面側至另一面側之間的電阻抑制為較低的異向導電性薄片及其製造方法。 　　[解決手段]一種異向導電性薄片(10)，其係具有：由具絕緣性的材質所成之薄片本體(20)；及設成貫穿薄片本體(20)的一面側(21)與另一面側(22)，由具導電性的材質所成之複數導電部(30)，複數導電部(30)係分別具有複數導電纖維狀構件(31)，導電部(30)的複數導電纖維狀構件(31)係各導電纖維狀構件(31)的長邊方向(Q)沿著與一面側(21)與另一面側(22)的貫穿方向(P)為大致相同方向，而且，導電纖維狀構件(31)彼此接觸而由一面側(21)朝向另一面側(22)形成導通狀態。

Description

異向導電性薄片及其製造方法
[0001] 本發明係關於使用在半導體裝置(以下稱為「IC封裝體」)等電氣零件之試驗等的異向導電性薄片及其製造方法者。
[0002] 以往在作為「電氣零件」的IC封裝體的試驗等中，有一種收容該IC封裝體，而使配線基板等導通的異向導電性薄片。 　　[0003] 在如上所示之異向導電性薄片中，在具絕緣性的薄片本體設有複數具導電性的導電部，但是該導電部大多分別為由複數金屬粒子所構成者(參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0004] 　　[專利文獻1]日本特開平3-196416號公報
(發明所欲解決之課題) 　　[0005] 但是，在習知技術中，如概念顯示前述專利文獻1之構成的圖14所示，對異向導電性薄片110的薄片本體120所設置的導電部130由複數金屬粒子131所構成，因此必須在導電部130中在IC封裝體1的端子3所接觸的薄片本體20的一面側121與基板6的接觸子8所接觸的薄片本體20的另一面側122導通為止之間，大多通過金屬粒子131彼此的接點Z。結果，發生電阻變高的問題。 　　[0006] 因此，本發明之課題在提供可以簡單的構造，將導電部中由一面側至另一面側之間的電阻抑制為較低的異向導電性薄片及其製造方法。 　　 (解決課題之手段) 　　[0007] 為達成該課題，請求項1所記載之發明係一種異向導電性薄片，其係具有：由具絕緣性的材質所成之薄片本體；及設成貫穿該薄片本體的一面側與另一面側，由具導電性的材質所成之複數導電部，該異向導電性薄片之特徵為：複數前述導電部係分別具有複數導電纖維狀構件，前述導電部的複數前述導電纖維狀構件係各導電纖維狀構件的長邊方向沿著與前述一面側與前述另一面側的貫穿方向為大致相同方向，而且，前述導電纖維狀構件彼此接觸而由前述一面側朝向另一面側形成導通狀態。 　　[0008] 此外，請求項2所記載之發明係除了請求項1所記載之發明之外，其特徵為：在前述薄片本體係設有由前述一面側貫穿至前述另一面側的複數孔部，在該孔部設有前述導電部。 　　[0009] 此外，請求項3所記載之發明係除了請求項2所記載之發明之外，其特徵為：前述導電纖維狀構件係各自的前述長邊方向的長度形成為比前述孔部的直徑為更長。 　　[0010] 此外，請求項4所記載之發明係除了請求項1至3中任一項所記載之發明之外，其特徵為：前述導電部係彼此接觸的複數前述導電纖維狀構件以具彈性力的構件予以保持，構成彈性體，相對前述貫穿方向具彈性力。 　　[0011] 此外，請求項5所記載之發明係如請求項1至3中任一項所記載之異向導電性薄片之製造方法，其特徵為：對由具絕緣性的材質所成之薄片本體，在成為貫穿該薄片本體的一面側與另一面側的複數導電部的部位的液狀部分各個，埋入複數導電纖維狀構件之後，對前述一面側與前述另一面側的貫穿方向施加磁力，藉此藉由該磁力，使複數前述導電纖維狀構件的長邊方向朝向前述貫穿方向，而且，藉由該磁力，使複數前述導電纖維狀構件彼此接觸，且使前述液狀部分硬化。 　　 (發明之效果) 　　[0012] 藉由請求項1所記載之發明，由於異向導電性薄片中之複數導電部分別具有複數導電纖維狀構件，導電部的複數導電纖維狀構件係各導電纖維狀構件的長邊方向沿著與薄片的一面側與另一面側的貫穿方向為大致相同方向，並且導電纖維狀構件彼此接觸而由一面側朝向另一面側形成導通狀態，因此可將使一面側與另一面側導通時的導電纖維狀構件彼此的接點抑制為較少。結果，可將導電部中由一面側至另一面側之間的電阻抑制為較低。 　　[0013] 藉由請求項2所記載之發明，由於在設在薄片本體的複數孔部各個被放入複數導電纖維狀構件而形成導電部，因此可以簡單的構成，設置將電阻抑制為較低的導電部。 　　[0014] 藉由請求項3所記載之發明，由於導電纖維狀構件的長邊方向的長度形成為比孔部的直徑為更長，因此可防止導電纖維狀構件在孔部之中形成為橫倒而導電纖維狀構件的長邊方向未朝向孔部的貫穿方向的不良情形。結果，確實地，導電纖維狀構件的長邊方向朝向孔部的貫穿方向，可將一面側與另一面側之間的導電構件彼此的接點抑制為較少。 　　[0015] 藉由請求項4所記載之發明，由於彼此接觸的複數導電纖維狀構件以具彈性力的構件予以保持，形成相對貫穿方向具彈性力的彈性體，構成導電部，因此可確保導電部與電氣零件或基板的接壓。 　　[0016] 藉由請求項5所記載之發明，在異向導電性薄片之製造方法中，在薄片本體埋入有複數導電纖維狀構件的狀態下，對薄片本體中的一面側與另一面側的貫穿方向施加磁力，藉此藉由該磁力，導電纖維狀構件容易在磁力線上順沿，而且，導電纖維狀構件彼此容易因磁力而密接，因此導通部的成形較為容易。
[0018] 以下說明本發明之實施形態。 　　[0019] 在圖1～圖13中顯示本發明之實施形態。 　　[0020] 首先若說明構成，該實施形態之異向導電性薄片10係如圖13所示，收容作為「電氣零件」的IC封裝體1，配設在基板6上而用於進行試驗等者，如圖1及圖2所示，形成為在薄片本體20具有複數導電部30的構成。 　　[0021] 首先，說明IC封裝體1與基板6。如圖13所示，該實施形態的IC封裝體1係稱為所謂BGA者，具有形成為在平面視下呈大致正方形狀的封裝體本體2，複數半球狀的端子3朝下突出形成在該封裝體本體2的下面。此外，該實施形態的基板6係在該基板本體7中與IC封裝體1的端子3相對應的位置，具有大致平板狀的接觸子8。其中，端子3的形狀亦可為大致平板狀等適當形狀，並非為侷限於半球狀者。此外，接觸子8的形狀亦可為其他形狀，而非侷限於大致平板狀者。 　　[0022] 此外，在異向導電性薄片10之中，薄片本體20係由具絕緣性並且具可撓性的材質(在此為矽氧橡膠)所構成，形成為大致方形的薄板狀。此外，薄片本體20的一面側21的大致中央部係形成為收容作為試驗對象的IC封裝體1(參照圖13)的收容部23，在該收容部23的預定位置(在此相當於所收容的IC封裝體1中的四角框狀的部分的位置)形成有複數導電部30。 　　[0023] 此外，在與薄片本體20的一面側21為相反的另一面側22的大致中央部係配置有基板6(參照圖13)。此外，在薄片本體20中之前述收容部23的預定位置，如圖3所示，具有貫穿一面側21與另一面側22的複數孔部25，在該孔部25被放入後述之複數導電纖維狀構件31，形成有貫穿薄片本體20的一面側21與另一面側22的導電部30。 　　[0024] 以下詳述導電部30。該導電部30係如圖3所示，以由鎳等預定的導電性材料所成之複數大致直線形狀的導電纖維狀構件31彼此接觸的方式被放入至孔部25，在該導電纖維狀構件31彼此接觸的狀態下，以作為具彈性力的構件的樹脂32(例如矽氧樹脂等)予以保持。在此，導電纖維狀構件31的長邊方向Q的長度R形成為約0.2mm，線徑形成為約20μm，孔部25的直徑S形成為約0.17mm。此外，導電纖維狀構件31係以該長邊方向Q朝向與薄片本體20的一面側21與另一面側22的貫穿方向P為大致相同方向的方式被放入至孔部25，在該狀態下，構成為被放入至該孔部25的導電纖維狀構件31彼此相接觸。 　　[0025] 此外，樹脂32因矽氧樹脂等而具彈性力，且因薄片本體20因矽氧橡膠等而具彈性力，藉此，導電纖維狀構件31追隨該等矽氧橡膠的彈性變形而彎曲，導電部30構成為相對貫穿方向P具彈性力，對於相對貫穿方向P的壓力，進行預定的彈性變形。 　　[0026] 此外，如前所述，導電纖維狀構件31的長邊方向Q的長度R係形成為比薄片本體20的孔部25的直徑S為更長。藉此，當將導電纖維狀構件31放入至孔部25時，在孔部25之中，並未完全橫倒，配置成至少具有一定角度而斜向插入的狀態。 　　[0027] 接著，使用圖4～圖12，說明該實施形態之異向導電性薄片10之製造方法。其中，在異向導電性薄片10之製造方法之中，以下所說明的導電部30的形成工程以外係與習知之製造方法相同，故省略說明。 　　[0028] 首先，如圖4所示，在由矽氧等具彈性力的樹脂所成之薄片本體20的一面側21(在此為上面側)黏貼PET等樹脂薄膜26，在另一面側22(在此為下面側)黏貼聚醯亞胺等樹脂薄膜27，藉由雷射加工等，在預先設定的預定位置設置由一面側21貫穿至另一面側22的孔部25。此時，將孔部25形成為作為上面側的一面側21的口變寬而作為下面側的另一面側22的口變窄，藉此，容易放入導電纖維狀構件31，此外，在孔部25的下方，導電纖維狀構件31不易形成為橫向。 　　[0029] 接著，如圖5所示，將圖4的狀態的薄片本體20配置在由聚醯亞胺、PET、聚乙烯等所成之黏著薄片28之上來加以固定，且將導電纖維狀構件31由一面側21流入至孔部25。此時，導電纖維狀構件31的長邊方向Q的長度R係形成為比孔部25的直徑S為更長，因此並不會有導電纖維狀構件31在孔部25之中形成完全橫倒的情形，形成為在至少具有一定角度的斜向狀態被插入至孔部25的狀態。 　　[0030] 接著，如圖6所示，將被放入至容器的液態矽膠32a配置在薄片本體20的一面側21，如圖7所示，將該矽膠32a流入孔部25。 　　[0031] 接著，如圖8所示，由液態矽膠32a的容器的上方，藉由加壓用治具T等將液態矽膠32a加壓，且在該狀態下使其硬化。 　　[0032] 此時，如圖12所示，在加壓用治具T的上方與黏著薄片28分別具備有電磁石等磁力發生裝置41、42，持續對貫穿方向P施加磁力至經加壓的液態矽膠32a結束硬化為止，如圖11的狀態至圖12的狀態，孔部25之中之液態矽膠32a所覆蓋的複數導電纖維狀構件31的長邊方向Q更加朝向貫穿方向P進行整列，伴隨此，藉由磁力，導電纖維狀構件31彼此互相緊貼。 　　[0033] 藉此，導電纖維狀構件31彼此的導通狀態變得更為良好，而且，可以較少的接點Z，由一面側21被導通至另一面側22。其中，在圖12中，為了易於理解當施加磁力時，導電纖維狀構件31的長邊方向Q朝向貫穿方向P的樣子來加以說明，形成為極端沿著貫穿方向P的圖，但是並不一定導電纖維狀構件31的長邊方向Q至此極端地朝向貫穿方向P，亦有導電纖維狀構件31的長邊方向Q朝向與貫穿方向P為大致相同方向的程度的情形。 　　[0034] 之後，矽膠32a一硬化，如圖9所示，將上部多餘的矽膠32a以預定的治具切取，如圖10所示，將形成有以樹脂32予以固定而保持之由複數導電纖維狀構件31所構成的複數導電部30的異向導電性薄片10，由黏著薄片28卸下，並且將薄片本體20的一面側21的樹脂薄膜26剝離。藉此，導電纖維狀構件31彼此的接點Z少，可將導電部30中由一面側21至另一面側22之間的電阻抑制為較低，可得形成有具有對貫穿方向P的彈性力的導電部30的異向導電性薄片10。 　　[0035] 接著，使用圖13及圖14，說明使用該實施形態之異向導電性薄片10來進行IC封裝體1的試驗時的作用。 　　[0036] 首先，將異向導電性薄片10配設在基板6的預定位置。在此，對由基板6的基板本體7朝向上部而設的接觸子8，以異向導電性薄片10的薄片本體20的另一面側22的導電部30恰好抵接的方式進行配設。 　　[0037] 接著，將IC封裝體1配置在異向導電性薄片10的預定位置。在此，以使由封裝體本體2朝向下部而設的端子3恰好抵接於異向導電性薄片10的薄片本體20的一面側21的收容部23中的導電部30的方式進行配置。藉此，透過異向導電性薄片10，IC封裝體1與基板6形成為導通狀態。 　　[0038] 接著，以所被設定的預定條件，使電氣導通。此時，在收容在異向導電性薄片10的一面側21的IC封裝體1與設在另一面側的基板6之間的導電部30中，形成為複數導電纖維狀構件31的長邊方向Q朝向與一面側21與另一面側22的貫穿方向P為大致相同方向，而且，形成為複數導電纖維狀構件31彼此相接觸的狀態。 　　[0039] 藉此，與圖14所示之習知之金屬粒子131填塞的導電部130的金屬粒子131彼此的接點Z的數量相比，如圖13所示，可在導電纖維狀構件31彼此的接點Z非常少的狀態下，使一面側21與另一面側22導通。接點Z變少的結果，可將該接點Z中的電阻抑制為較小。 　　[0040] 如上所示，該實施形態之異向導電性薄片10係複數導電部30分別具有複數導電纖維狀構件31，導電部30的複數導電纖維狀構件31係各導電纖維狀構件31的長邊方向Q沿著與薄片本體20的一面側21與另一面側22的貫穿方向P為大致相同方向，並且導電纖維狀構件31彼此接觸而由一面側21朝向另一面側22而形成導通狀態，因此可將使一面側21與另一面側22導通時的導電纖維狀構件31彼此的接點抑制為較少，而且，可將由一面側21導通至另一面側22時的路徑形成為直線式而縮短。結果，可將導電部30中由一面側21至另一面側22之間的電阻抑制為較低。 　　[0041] 此外，該實施形態之異向導電性薄片10係在設在薄片本體20的複數孔部25各個放入有複數導電纖維狀構件31而形成導電部30，因此可以簡單的構成，設置將電阻抑制為較低的導電部30。 　　[0042] 此外，該實施形態之異向導電性薄片10係導電纖維狀構件31的長邊方向Q的長度R形成為比孔部25的直徑S為更長，因此可防止導電纖維狀構件31在孔部25之中形成為橫倒而導電纖維狀構件31的長邊方向Q不朝向孔部25的貫穿方向P的不良情形。結果，確實地，導電纖維狀構件31的長邊方向Q朝向孔部25的貫穿方向P，可將一面側21與另一面側22之間的導電構件彼此的接點抑制為較少，而且，可將由一面側21導通至另一面側22時的路徑形成為直線式而縮短。 　　[0043] 此外，該實施形態之異向導電性薄片10係彼此接觸的複數導電纖維狀構件31以具彈性力的樹脂32予以固定來保持，形成相對貫穿方向P具彈性力的彈性體，而構成導電部30，因此可確保導電部30與IC封裝體1或基板6的接壓。 　　[0044] 此外，該實施形態之異向導電性薄片10之製造方法係在薄片本體20埋入有複數導電纖維狀構件31的狀態下，以薄片本體20中的一面側21與另一面側22的貫穿方向P施加磁力，藉此藉由該磁力而導電纖維狀構件31容易在磁力線上順沿，而且，導電纖維狀構件31彼此容易因磁力而密接，因此導通部30的成形變得較為容易。 　　[0045] 其中，在前述之實施形態中，使用IC封裝體1作為電氣零件來進行說明，惟並非為侷限於此者，亦可形成為被使用在IC封裝體以外的其他電氣零件。 　　[0046] 此外，在前述之實施形態中，在異向導電性薄片10之製造過程中，以貫穿方向P持續施加磁力而使複數導電纖維狀構件31沿著貫穿方向P，並且將導電纖維狀構件31彼此互相緊貼，惟並非為侷限於此者，亦有依導電纖維狀構件31的量或形狀、大小、製造過程中的環境等條件，即使未施加磁力，亦可得良好接觸狀態的導電部30的情形。 　　[0047] 此外，在前述之實施形態中，係在形成在薄片本體20的孔部25放入導電纖維狀構件31而形成導電部30，惟並非為侷限於此者。例如，亦可在薄片本體不具有孔部，而形成由液態矽膠等所形成的薄片本體，但是對形成導電部的部位持續施加磁力，在該處放入導電纖維狀構件，藉此藉由磁力，在導電部的部位匯集導電纖維狀構件而使其硬化，藉此形成導電部。其中，此時，藉由將磁力以由薄片本體的一面側朝另一面側的貫穿方向施加，藉此如前述之實施形態所示，可將導電纖維狀構件朝向沿著貫穿方向的方向。 　　[0048] 此外，包含前述實施形態中之導電纖維狀構件31或導電部30的各構件的材質或形狀、大小等並非為侷限於此者，若依各自的條件等作適當決定即可。 　　[0049] 例如，列舉如圖15所示之第1變形的異向導電性薄片10A所示，設在形成複數在薄片本體20的孔部25的導電部30A係在被放入至該孔部25的複數導電纖維狀構件31A彼此接觸的狀態下以具彈性力的樹脂32予以固定而保持者，複數導電纖維狀構件31A由對波形狀的丙烯酸纖維施行鎳鍍敷的纖維狀構件所構成的情形。該導電纖維狀構件31A係形成為其長邊方向朝向與孔部25的貫穿方向P為大致相同方向的大小及形狀。 　　[0050] 此外，列舉如圖16所示之第2變形的異向導電性薄片10B所示，設在形成複數在薄片本體20的孔部25的導電部30B係在被放入該孔部25的複數導電纖維狀構件31B彼此接觸的狀態下以具彈性力的樹脂32固定而予以保持者，複數導電纖維狀構件31B以對具有預定長度的彈簧施行鍍鎳的螺旋形狀的纖維狀構件所構成的情形。該導電纖維狀構件31B係形成為其螺旋形狀的軸方向朝向與孔部25的貫穿方向P為大致相同方向的大小及形狀。 　　[0051] 此外，列舉如圖17所示之第3變形的異向導電性薄片10C所示，設在形成複數在薄片本體20的孔部25的導電部30C係在被放入在該孔部25的複數導電纖維狀構件31C彼此接觸的狀態下以具彈性力的樹脂32固定而予以保持者，複數導電纖維狀構件31C以對預定大小的單匝狀彈簧施行鍍鎳的圓環形狀的纖維狀構件所構成的情形。該導電纖維狀構件31C係形成為其圓環形狀的直徑方向朝向與孔部25的貫穿方向P為大致相同方向(圓環形狀的中心軸方向朝向與孔部25的貫穿方向P為大致正交的方向)的大小及形狀。
[0052]
1‧‧‧IC封裝體
2‧‧‧封裝體本體
3‧‧‧端子
6‧‧‧基板
7‧‧‧基板本體
8‧‧‧接觸子
10、10A、10B、10C‧‧‧異向導電性薄片
20‧‧‧薄片本體
21‧‧‧一面側
22‧‧‧另一面側
23‧‧‧收容部
25‧‧‧孔部
26‧‧‧樹脂薄膜
27‧‧‧樹脂薄膜
28‧‧‧黏著薄片
30、30A、30B、30C‧‧‧導電部
31、31A、31B、31C‧‧‧導電纖維狀構件
32‧‧‧樹脂
32a‧‧‧液態矽膠
41‧‧‧磁力體
42‧‧‧磁力體
110‧‧‧異向導電性薄片
120‧‧‧薄片本體
121‧‧‧一面側
122‧‧‧另一面側
130‧‧‧導電部
131‧‧‧金屬粒子
P‧‧‧貫穿方向
Q‧‧‧長邊方向
R‧‧‧導電纖維狀構件的長邊方向的長度
S‧‧‧孔部的直徑
T‧‧‧加壓用治具
Z‧‧‧接點
[0017] 　　圖1係顯示本發明之實施形態之異向導電性薄片的平面圖。 　　圖2係同實施形態之異向導電性薄片中之沿著圖1的A-A線的剖面圖。 　　圖3係同實施形態之異向導電性薄片中之導電部的放大剖面圖。 　　圖4係顯示同實施形態之異向導電性薄片之製造工程的剖面圖。 　　圖5係顯示同實施形態之異向導電性薄片之製造工程的剖面圖。 　　圖6係顯示同實施形態之異向導電性薄片之製造工程的剖面圖。 　　圖7係顯示同實施形態之異向導電性薄片之製造工程的剖面圖。 　　圖8係顯示同實施形態之異向導電性薄片之製造工程的剖面圖。 　　圖9係顯示同實施形態之異向導電性薄片之製造工程的剖面圖。 　　圖10係顯示同實施形態之異向導電性薄片之製造工程的剖面圖。 　　圖11係顯示在同實施形態之異向導電性薄片之製造工程中施加磁力前的狀態的剖面圖。 　　圖12係顯示在同實施形態之異向導電性薄片之製造工程中施加磁力後的狀態的剖面圖。 　　圖13係顯示同實施形態之異向導電性薄片中之導電纖維狀構件彼此的接點的樣子的剖面圖。 　　圖14係顯示習知之異向導電性薄片中之金屬粒子彼此的接點的樣子的剖面圖。 　　圖15係同實施形態之異向導電性薄片的第1變形例中之導電部的放大剖面圖。 　　圖16係同實施形態之異向導電性薄片的第2變形例中之導電部的放大剖面圖。 　　圖17係同實施形態之異向導電性薄片的第3變形例中之導電部的放大剖面圖。

Claims (5)

  1. 一種異向導電性薄片，其係具有： 　　由具絕緣性的材質所成之薄片本體；及 　　設成貫穿該薄片本體的一面側與另一面側，由具導電性的材質所成之複數導電部， 　　該異向導電性薄片之特徵為： 　　複數前述導電部係分別具有複數導電纖維狀構件， 　　前述導電部的複數前述導電纖維狀構件係各導電纖維狀構件的長邊方向沿著與前述一面側與前述另一面側的貫穿方向為大致相同方向，而且，前述導電纖維狀構件彼此接觸而由前述一面側朝向另一面側形成導通狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項之異向導電性薄片，其中，在前述薄片本體係設有由前述一面側貫穿至前述另一面側的複數孔部， 　　在該孔部設有前述導電部。
  3. 如申請專利範圍第2項之異向導電性薄片，其中，前述導電纖維狀構件係各自的前述長邊方向的長度形成為比前述孔部的直徑為更長。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之異向導電性薄片，其中，前述導電部係彼此接觸的複數前述導電纖維狀構件以具彈性力的構件予以保持，構成彈性體，相對前述貫穿方向具彈性力。
  5. 一種異向導電性薄片之製造方法，其係如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之異向導電性薄片之製造方法，其特徵為： 　　對由具絕緣性的材質所成之薄片本體，在成為貫穿該薄片本體的一面側與另一面側的複數導電部的部位的液狀部分各個，埋入複數導電纖維狀構件之後，對前述一面側與前述另一面側的貫穿方向施加磁力，藉此藉由該磁力，使複數前述導電纖維狀構件的長邊方向朝向前述貫穿方向，而且，藉由該磁力，使複數前述導電纖維狀構件彼此接觸，且使前述液狀部分硬化。
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