TW201935782A - 電連接器及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之電連接器(10)係配置於第一裝置之連接端子與第二裝置之連接端子之間者，而將此等電性連接，該電連接器(10)係具備多層本體(20)，多層本體(20)係由樹脂層(21)及金屬薄層(22)交互地多重積層而成之長方體形狀者，金屬薄層(22)係朝厚度方向及縱深方向貫通多層本體(20)，多層本體(20)之與連接端子連接的連接面(20a)中之金屬薄層(22)的露出面的形狀為矩形，金屬薄層(22)為由貴金屬或貴金屬合金所構成，且矩形之短邊的長度為0.01μm以上10μm以下。
Description
本發明係關於電連接器及其製造方法。本案係在2017年12月21日依據日本所申請之特願2017-245575號申請案主張優先權，在此援用其內容。
在液晶顯示器等之顯示裝置與電路基板之連接、或電子電路基板間之連接等，使用將含有銀之導電性物質的導電性彈性體層與絕緣性彈性體層構成斑馬紋狀(縱條紋狀)之異向導電性連接器係已為人所知(例如參照專利文獻1)。該異向導電性連接器係將導電性彈性體層與絕緣性彈性體層以其接合面成為互相平行之方式，交互且多重地積層而成。
又，已知一種異向導電性連接器，其係將線徑為5μm至100μm之金屬細線以與被連接構件之電極間距相同之間隔埋設，且僅被埋設於與被連接構件之電極部相對之部分，金屬細線為沿著各電極之延伸方向而排列(例如參照專利文獻2)。
[專利文獻1]日本特開2000-251980號公報
[專利文獻2]日本實開平7-014570號公報
記載於專利文獻1之異向導電性連接器係藉由將與電極連接之連接面以硫醇系化合物進行表面處理，防止起因於遷移之短路。惟，在嚴苛的使用環境中，有不容易完全防止遷移發生的問題。
又，記載於專利文獻2之異向導電性連接器，就金屬細線而言，因使用比較廉價之黄銅線、或經施予金鍍敷之磷青銅線等，故有因為金屬細線而容易損傷到被連接構件之電極之問題。
本發明係有鑑於上述事情而成者，目的在於提供一種防止起因於遷移之短路，同時並防止檢査對象之電極損傷的異向導電性連接器及其製造方法。
[1]一種電連接器，係配置於第一裝置之連接端子與第二裝置之連接端子之間，而將此等電性連接者，該電連接器係具備多層本體，該多層本體係由樹脂層及金屬薄層交互地多重積層而成之長方體形狀者，前述金屬薄層係朝厚度方向及縱深方向貫通前述多層本體，前述多層本體之與前述連接端子連接的連接面中之前述金屬薄層之露出面的形狀為矩形，前述金屬薄層為由貴金屬或貴金屬合金所構成，且前述矩形之短邊的長度為0.01μm以上10μm以下。
[2]如[1]項所述之電連接器，其中，在前述矩形之短邊方向的前述金屬薄層之間距為4μm以上600μm以下。
[3]如[1]或[2]項所述之電連接器，其中，前述金屬薄層之一部份為露出之沿著前述多層本體之厚度方向的側面係設有被覆層。
[4]一種電連接器之製造方法，係具有下列步驟：在基材之一面形成鍍敷層；在形成於前述基材之一面的前述鍍敷層貼合第1未硬化之橡膠片的一面後，將前述第1未硬化之橡膠片硫化(Vulcanization)而形成第1橡膠片；除去前述基材，使前述鍍敷層殘留於前述第1橡膠片之一面；在前述第1橡膠片之一面以被覆前述鍍敷層之方式，貼合第2未硬化之橡膠片後，將前述第2未硬化之橡膠片硫化而形成第2橡膠片，形成由前述第1橡膠片、前述鍍敷層及前述第2橡膠片所構成的彈性體；以前述鍍敷層成為互相平行之方式，積層複數個前述彈性體而形成積層體；以及以與前述積層體中之前述鍍敷層的延伸方向垂直之方式切割前述積層體。
[5]一種電連接器之製造方法，係具有下列步驟：在基材之一面塗佈金屬奈米膏劑；燒製塗佈在前述基材之一面的金屬奈米膏劑，形成金屬薄層；在形成於前述基材之一面的前述金屬薄層，貼合第1未硬化之橡膠片的一面後，將前述第1未硬化之橡膠片硫化而形成第1橡膠片；除去前述基材，使前述金屬薄層殘留於前述第1橡膠片之一面；在前述第1橡膠片之一面以被覆前述金屬薄層之方式，貼合第2未硬化之橡膠片後，將前述第2未硬化之橡膠片硫化而形成第2橡膠片，形成由前述第1橡膠片、前述金屬薄層及前述第2橡膠片所構成的彈性體；以前述金屬薄層成為互相平行之方式，積層複數個前述彈性體而形成積層體；以及以與前述積層體中之前述金屬薄層的延伸方向垂直之方式切割前述積層體。
若依據本發明，可提供一種防止起因於遷移之短路，同時並防止檢査對象之電極損傷的異向導電性連接器及其製造方法。
10‧‧‧電連接器
20‧‧‧多層本體
20a‧‧‧主面
20b‧‧‧主面
20c‧‧‧側面
21‧‧‧樹脂層
22‧‧‧金屬薄層
23‧‧‧彈性體
40‧‧‧接著層
50‧‧‧被覆層
60‧‧‧基材
61‧‧‧第1層
62‧‧‧第2層
70‧‧‧鍍敷層
81‧‧‧第1黏土狀橡膠片
81A‧‧‧第1橡膠片
82‧‧‧第2黏土狀橡膠片
82A‧‧‧第2橡膠片
90‧‧‧積層體
100‧‧‧接著劑
110‧‧‧金屬奈米膏劑
120‧‧‧金屬薄層
L1‧‧‧長度
L2‧‧‧長度
P1‧‧‧間距
第1圖係表示第1實施形態之電連接器的概略構成之剖面圖。
第2圖係表示第1實施形態之電連接器的製造方法之概略剖面圖。
第3圖係表示第1實施形態之電連接器的製造方法之概略剖面圖。
第4圖係表示第2實施形態之電連接器的製造方法之概略剖面圖。
第5圖係表示第2實施形態之電連接器的製造方法之概略剖面圖。
第6圖係表示有關使用實施例之電連接器時，積層體之位移量(壓縮量)、及施加於電連接器之荷重的關係之圖。
第7圖係表示有關使用比較例之電連接器時，積層體之位移量(壓縮量)、及施加於電連接器之荷重的關係之圖。
第8圖係表示有關使用實施例或比較例之電連接器時，積層體之位移量(壓縮量)、及探針與連接端子之間的電阻值之關係之圖。
第9圖係表示實施例中以掃描型電子顯微鏡攝影的圖像。
第10圖係表示比較例中以掃描型電子顯微鏡攝影之圖像。
說明有關本發明之電連接器及其製造方法的實施形態。
又，本實施形態係為了充分理解發明之旨意而具體說明者，尤其只要無指定，不限定本發明。
第1圖係表示本實施形態之電連接器的概略構成，(a)為平面圖，(b)為正面圖。
如第1圖所示，本實施形態之電連接器10係具備多層本體20，其係由樹脂層21及金屬薄層22交互地多重積層而成之長方體形狀者。
金屬薄層22係朝厚度方向(第1(b)圖之Z方向)及縱深方向(第1(a)圖之Y方向)貫通多層本體20。又，金屬薄層22係在多層本體20之與連接端子連接的第1連接面(多層本體20之一主面)20a中的金屬薄層22之一部份露出之面(露出面)的形狀為矩形。相同地，在多層本體20之與連接端子連接的第2連接面(多層本體20之另一主面)20b中的金屬薄層22之露出面的形狀亦為矩形。
在此，有關多層本體20，厚度方向(第1(b)圖之Z方向)、寬度方向(第1(a)圖之X方向)、縱深方向(第1(a)圖之Y方向)係互相正交之方向。
在本發明中「矩形」之4個內角不須為嚴謹的90度，「矩形」可視為具有厚度之線形。此時，矩形長邊的長度為線形之長度，矩形短邊之長度相當於線形之厚度。
又，金屬薄層22為由貴金屬或貴金屬合金所構成的。
再者，金屬薄層22之前述矩形短邊的長度為0.01μm以上10μm以下。
電連接器10係配置於圖示省略之第一裝置的連接端子、及圖示省略之第二裝置的連接端子之間，用以將此等電性連接者。在電連接器10中，金屬薄層22係進行第一裝置之連接端子與第二裝置之連接端子的電性連接之構件。裝置可舉例如半導體封裝體或電路基板、矽晶圓、被動零件、液晶模組及感測器。
將樹脂層21、金屬薄層22、及樹脂層21依序積層並形成彈性體23。
多層本體20係由複數個彈性體23隔著接著層40而積層於多層本體20之一主面20a的長邊方向(第1(a)圖所示之X方向)(連續性連接)而成。積層彈性體23之數量，亦即，多層本體20之長邊的長度(第1(a)圖所示之X方向的長度)並無特別限定，可依照成為檢査對象之電極的數量、大小(面積)、間距等而適當調整。又，多層本體20之一主面20a的短邊長度(第1(a)圖所示之Y方向的長度)並無特別限定，係依照成為檢査對象之電極的數量、大小(面積)、間距等而適當調整。
彈性體23不須隔著接著層40而積層，亦可藉由後述之電連接器的製造方法，製造省略接著層40之電連接器10。又，彈性體23可為由1層之樹脂層21與1層之金屬薄層22所構成的積層體。
金屬薄層22係配置於彈性體23之長邊方向(第1(a)圖所示之Y方向)的中心線上。
複數個彈性體23係分別以金屬薄層22成為互相平行之方式連續性連接(積層)。
多層本體20之厚度(第1(b)圖所示之Z方向的長度)，亦即，一主面20a與另一主面20b的距離以0.03mm以上25mm以下為較佳。
多層本體20之長邊方向的長度可舉例如0.05mm至300mm之例。
多層本體20之一主面20a及另一主面20b中之金屬薄層22的矩形長邊之長度(第1(a)圖所示之Y方向的長度)L1較佳為0.03mm以上10mm以下，更佳係0.3mm以上5mm以下。
若金屬薄層22之矩形長邊之長度L1為上述之範圍內的話，可使第一裝置之連接端子與第二裝置之連接端子的電性連接經長期間保持安定。
多層本體20之一主面20a及另一主面20b中的金屬薄層22之矩形短邊的長度(第1(a)圖所示之X方向的長度)L2為0.01μm以上10μm以下，較佳為0.05μm以上5μm以下，更佳為0.1μm以上2μm以下。
若金屬薄層22之矩形短邊的長度L2為上述之範圍內的話，不會使檢査對象之電極損傷。又，可使第一裝置之連接端子與第二裝置之連接端子的電性連接經長期間保持安定。
在多層本體20之一主面20a及另一主面20b中，較佳係矩形之短邊方向(第1(a)圖所示之X方向)的金屬薄層22之間距P1為1μm以上600μm以下，更佳係1μm以上200μm以下，再更佳係1μm以上50μm以下。
若矩形之短邊方向的金屬薄層22之間距P1為0.2mm以下的話，可進行與窄間距之電極的電性連接。又，可使第一裝置之連接端子與第二裝置之連接端子的電性連接經長期間維持安定。
在本實施形態之電連接器10中，可沿著多層本體20之厚度方向的側面，在金屬薄層22之一部分為露出之側面20c設有被覆層50。
被覆層50之厚度並無特別限定，可設為例如1μm至5mm。
形成多層本體20之樹脂層21的材質(材料)只要為具有絕緣性及彈性者即可，無特別限定，但可舉例如聚矽氧橡膠、氟橡膠、聚丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚胺基甲酸酯橡膠、氯丁烯橡膠、聚酯系橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠、天然橡膠等。此等之中，從高彈性且耐熱性優異之點而言，以聚矽氧橡膠為較佳。
金屬薄層22之材質(材料)較佳係比銀更難產生遷移之金屬，排除銀，可舉例如金、鉑、鈀、銠、銦、釕等之貴金屬、或此等之貴金屬合金。又，貴金屬以外，亦可舉例錫、銅、鉛、鎳、或此等之合金。此等材質之中，若考量導電性、耐腐蝕性，以金、鉑等貴金屬為較佳，以金、鉑為特佳。
構成接著層40之接著劑並無特別限定，但可使用與樹脂層21相同的材質，亦可使用與樹脂層21之材質相異者。前述接著劑可舉例如聚矽氧橡膠系接著劑、改質聚矽氧橡膠系接著劑、天然橡膠乳膠接著劑、胺基甲酸酯樹脂系接著劑、胺基甲酸酯樹脂系接著劑、氯化乙烯基樹脂系接著劑、氯丁烯橡膠系接著劑、腈橡膠系接著劑、硝基纖維素接著劑、酚樹脂系接著劑、聚醯亞胺系接著劑、聚胺基甲酸酯樹脂系接著劑、聚乙烯醇系接著劑等。此等之中，較佳係容易薄膜化之液狀聚矽氧橡膠。在此，液狀聚矽氧橡膠係在塗佈時為液體，但藉由硬化，成為流動性低或固形狀之聚矽氧橡膠。
被覆層50之材質(材料)只要具有絕緣性及彈性者即可，並無特別限定，可舉例如與樹脂層21相同的材質。
本實施形態之電連接器10係具備由樹脂層21、金屬薄層22交互地多重積層而成之長方體形狀的多層本體20，金屬薄層22係朝厚度方向(第1(b)圖之Z方向)及縱深方向(第1(a)圖之Y方向)貫通多層本體20，在多層本體20之與連接端子連接的連接面20a中的金屬薄層22之露出面的形狀為矩形，金屬薄層22係由貴金屬或貴金屬合金所構成，矩形短邊之長度為0.01μm以上10μm以下。因此，可防止起因於遷移之短路。又，在將要連接於電連接器10之裝置的連接端子與金屬薄層22連接時，對於裝置之連接端子不會施加來自金屬薄層22過剩的力，可防止其連接端子損傷。再者，本實施形態之電連接器10具備矩形
短邊之長度為0.01μm以上10μm以下之金屬薄層22，故高頻特性亦優異，可進行與窄間距之電極的電性連接。
電連接器10具有之金屬薄層22的端部係可從一主面20a及另一主面20b的至少一方突出。所謂「金屬薄層之端部」係意指從金屬薄層之端面(端邊)至金屬薄層之Z方向的長度之1/4長度為止的範圍。金屬薄層22之端部從主面突出時之突出量並無特別限定，依照藉由電連接器10而電性連接之2個裝置的連接端子之形狀、配置等而適當調整。
電連接器10具有之金屬薄層22的端部從一主面20a或另一主面20b突出時，亦可對此突出之端部施予鍍敷加工，而形成與金屬薄層22相異之其他鍍敷層。其他鍍敷層的材質並無特別限定，係依照金屬薄層22之材質而適當選擇。金屬薄層22端部之表面積(剖面積)會因為其他鍍敷層而增加，金屬薄層22之端部、與所要連接之裝置的連接端子之間的接觸面積會增加，而可更安定地維持此等電性的連接狀態。
本實施形態之電連接器的製造方法係具有：在基材之一面形成鍍敷層之步驟(以下，稱為「步驟A1」。)；在形成於基材之一面的鍍敷層貼合第1黏土狀橡膠片之一面後，將第1黏土狀橡膠片硫化而形成第1橡膠片之步驟(以下，稱為「步驟B1」。)；將基材藉由濕式蝕刻除去，將鍍敷層殘留於第1橡膠片之一面的步驟(以下，稱為「步驟C1」。)；在第1橡膠片之一面以被覆鍍敷層之方式，貼合第2黏土狀橡膠片後，將第2黏土狀橡膠片硫化而形成第2橡膠片，形成由第1橡膠片、鍍敷層及第2橡膠片所構成的彈性體之步驟(以下，稱為「步驟D1」。)；以鍍敷層成為互相平行之方式，積層複數個彈性體，使積層體成形之
步驟(以下，稱為「步驟E1」。)；以及以與積層體中之鍍敷層的延伸方向垂直之方式切割積層體之步驟(以下，稱為「步驟F1」。)。
在此，前述第1及前述第2黏土狀橡膠片為第1及第2未硬化橡膠片之一例。
可使用由液狀聚矽氧橡膠所構成的橡膠片取代前述第1及前述第2黏土狀橡膠片。使用由液狀聚矽氧橡膠所構成的橡膠片時，較佳係使用使液狀聚矽氧橡膠半硬化之薄片或將流動性比較低之液狀聚矽氧橡膠成形為片狀者。
以下，參照第2(a)圖至第2(c)圖及第3(a)圖至第3(c)圖，說明本實施形態之電連接器的製造方法。
第2(a)圖至第2(c)圖及第3(a)圖至第3(c)圖係表示本實施形態之電連接器的製造方法之概略剖面圖。又，第2圖及第3圖中，在第1圖所示之本實施形態中的電連接器相同的構成中，賦予相同的符號，並省略重複之說明。
如第2(a)圖所示，在基材60之一面60a形成鍍敷層70(步驟A1)。
在步驟A1中，在基材60之一面60a藉由電解鍍敷或無電解鍍敷形成鍍敷層70。
基材60只要可藉由電解鍍敷或無電解鍍敷而形成鍍敷層70者即可，並無特別限定。基材60係例如如第2(a)圖所示，可使用由銅或黄銅、磷青銅或白銅(nickel silver)等之銅合金所構成的第1層61、與由鎳或鋅所構成的第2層62積層而成之合金、或在水溶性膜之一面形成金鍍敷層、鉑鍍敷層、銅鍍敷層或鎳鍍敷層者。又，水溶性膜可舉例如聚乙烯醇等。
鍍敷層70之材質係排除銀，可舉例如金、鉑等之貴金屬、或此等貴金屬之合金。
然後，如第2(b)圖所示，在形成於基材60之一面60a的鍍敷層70，貼合第1黏土狀橡膠片81之一面81a後，將第1黏土狀橡膠片81硫化而形成第1橡膠片(步驟B1)。
第1黏土狀橡膠片81係無特別限定，可舉例如藉由加熱或光、電磁波照射而硫化並硬化之黏土狀聚矽氧橡膠、黏土狀氟橡膠、黏土狀聚丁二烯橡膠、黏土狀聚異戊二烯橡膠、黏土狀聚胺基甲酸酯橡膠、黏土狀氯丁烯橡膠、黏土狀聚酯系橡膠、黏土狀苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠、黏土狀天然橡膠等。
此等黏土狀橡膠片係在可混練複合物(millable compound)中加入硫化劑及依需要之添加劑並混練而成者。
黏土狀聚矽氧橡膠之具體例可舉例如信越化學工業股份有限公司製KE-174-U等之所謂橡膠複合物。
黏土狀聚矽氧橡膠硬化後之硬度(Durometer A)以20以上為較佳，以30以上為更佳。該硬度之上限值以90以下為較佳。若硬度為上述範圍，可對電連接器賦予適度的剛性。
上述硬度係依據JIS K 6249：2003之方法而測定。
又，可取代黏土狀聚矽氧橡膠而使用之前述液狀聚矽氧橡膠的具體例可舉例如藉由信越化學工業股份有限公司製之KE-1935-A，KE-1935-B等之加成反應而熱硬化者。
液狀聚矽氧橡膠硬化前的黏度比起黏土狀聚矽氧之複合物係低非常低，例如以500Pa‧s以下為佳，以200Pa‧s以下為較佳，以100Pa‧s以下為更佳。該黏度之下限值以10Pa‧s以上為較佳。
液狀聚矽氧橡膠硬化前的密度(23℃，單位：g/cm3)較佳係比黏土狀聚矽氧橡膠更低，例如以未達1.10為佳，以1.06以下為較佳，以1.03以下為更佳。該密度之下限值通常為1.00以上。若密度為上述範圍，液狀聚矽氧橡膠之塗佈變容易。
液狀聚矽氧橡膠硬化後的硬度(Durometer A)係以20以上為佳，以30以上為更佳。該硬度之上限值以90以下為較佳。若硬度為上述範圍，可對電連接器賦予適度的剛性。
上述黏度、密度及硬度係依據JIS K 6249：2003之方法而測定。
第1黏土狀橡膠片81之厚度並無特別限定，可依照將藉由第1黏土狀橡膠片81所形成之彈性體23連接而成的多層本體20要求之厚度而適當調整。可舉例如0.0005mm至0.5mm之厚度。薄片係亦可替換稱為膜。
在步驟B1中，將第1黏土狀橡膠片81加熱、硫化而形成第1橡膠片81A。
然後，如第2(c)圖所示，將基材60藉由濕式蝕刻除去，使鍍敷層70殘留於第1橡膠片81A之一面81a(步驟C1)。
使用銅作為基材60時，將在形成有鍍敷層70之基材60貼合第1橡膠片81A者浸漬於氯化鐵之溶液。又，使用水溶性膜作為基材60時，將在形成有鍍敷層70之基材60貼合第1橡膠片81A者浸漬於水。藉此，將基材60溶解並除去。
在步驟C1中，藉由將基材60藉由濕式蝕刻除去，使鍍敷層70轉印於第1橡膠片81A之一面81a。
然後，如第3(a)圖所示，在第1橡膠片81A之一面81a以被覆鍍敷層70之方式貼合第2黏土狀橡膠片82後，將第2黏土狀橡膠片82硫化而形成第2橡膠片，使由第1橡膠片81A、鍍敷層70及第2橡膠片82A所構成的彈性體23成形(步驟D1)。
第2黏土狀橡膠片82係使用與第1黏土狀橡膠片81相同者。
第2黏土狀橡膠片82之厚度係與第1黏土狀橡膠片81之厚度相等。
在步驟D1中，將第2黏土狀橡膠片82加熱，硫化，形成第2橡膠片82A。
繼而，如第3(b)圖所示，以鍍敷層70成為互相平行之方式，將步驟A1至步驟D1所得之彈性體23複數積層，成形為如第3(c)圖所示之積層體90(步驟E1)。
積層彈性體23之方法可舉例如使用接著劑100之方法；藉由電暈放電、真空紅外線等之表面處理使樹脂層21活性化，使樹脂層21彼此間化學鍵結之方法。
接著劑100係可使用與構成接著層40之接著劑相同者。
然後，以與積層體90中之鍍敷層70的延伸方向垂直之方式切割在步驟E1所得之積層體90(步驟G1)。第3(c)圖之鍍敷層70的延伸方向為紙面之左右方向，故例如可沿著第3(c)圖之紙面的縱深方向進行切割、或在紙面之上下方向進行切割。
藉此，獲得如第1(a)圖及第1(b)圖所示之電連接器10。又，將鍍敷層70在預定的長度切割而成為金屬薄層22。
若依據本實施形態之電連接器之製造方法的話，可獲得電連接器10，而該電連接器10係可防止起因於遷移之短路，且對於連接於電連接器10之裝置的連接端子，不會施加來自金屬薄層22之過剩的力，可防止裝置之連接端子損傷。又，若依據本實施形態之電連接器的製造方法的話，可將製作步驟簡單化，而容易地製造電連接器10。
實施形態之電連接器的製造方法係具有：在基材之一面塗佈金屬奈米膏劑之步驟(以下，稱為「步驟A2」。)；燒製塗佈於基材之一面的金屬奈米膏劑，形成金屬薄層之步驟(以下，稱為「步驟B2」。)；在形成於基材之一面的金屬薄層，貼合第1黏土狀橡膠片之一面後，將第1黏土狀橡膠片硫化而形成第1橡膠片之步驟(以下，稱為「步驟C2」。)；將基材藉由濕式蝕刻除去，使金屬薄層殘留於第1橡膠片之一面的步驟(以下，稱為「步驟D2」。)；在第1橡膠片之一面以被覆金屬薄層之方式，貼合第2黏土狀橡膠片後，將第2黏土狀橡膠片硫化而形成第2橡膠片，形成由第1橡膠片、金屬薄層及第2橡膠片所構成的彈性體之步驟(以下，稱為「步驟E2」。)；以金屬薄層成為互相平行之方式，積層複數個彈性體，使積層體成形之步驟(以下，稱為「步驟F2」。)；以及以與在積層體中之金屬薄層的延伸方向垂直之方式切割積層體之步驟(以下，稱為「步驟G2」。)。
在本實施形態中，與第1實施形態相同地，亦可使用由液狀聚矽氧橡膠所構成的橡膠片取代前述第1及前述第2黏土狀橡膠片。
以下，參照第4(a)圖至第4(c)圖及第5(a)圖至第5(c)圖，說明本實施形態之電連接器的製造方法。
第4(a)圖至第4(c)圖及第5(a)圖至第5(c)圖係表示本實施形態之電連接器的製造方法之概略剖面圖。又，第4圖及第5圖中，與在第1圖所示之第1實施形態中的電連接器、以及第2(a)圖至第2(c)圖及第3(a)圖至第3(c)圖所示之第1實施形態中之電連接器的製造方法相同的構成中，賦予相同的符號，並省略重複之說明。
如第4(a)圖所示，在基材60之一面60a塗佈金屬奈米膏劑110(步驟A2)。
在基材60之一面60a塗佈金屬奈米膏劑110之方法並無特別限定，可舉例如噴墨法、凹版印刷法、靜電塗佈法、旋轉塗佈法、模頭塗佈法等。
金屬奈米膏劑係例如排除銀，而將金、鉑等貴金屬、或此等貴金屬之合金等的奈米大小(平均粒徑1nm至未達1μm)之金屬粒子分散於黏結劑樹脂者。
然後，燒製塗佈於基材60之一面60a的金屬奈米膏劑110，形成金屬薄層120(步驟B2)。
在步驟B2中，燒製金屬奈米膏劑110。
繼而，如第4(b)圖所示，在形成於基材60之一面60a的金屬薄層120，貼合第1黏土狀橡膠片81之一面81a後，將第1黏土狀橡膠片81硫化而形成第1橡膠片81A(步驟C2)。
在步驟C2中，與上述之步驟B1相同地，將第1黏土狀橡膠片81硫化而形成第1橡膠片81A。
然後，如第4(c)圖所示，將基材60藉由濕式蝕刻除去，使金屬薄層120殘留於第1橡膠片81A之一面81a(步驟D2)。
在步驟D2中，與上述之步驟C1相同地，將基材60藉由濕式蝕刻除去。
在步驟D2中，藉由將基材60藉由濕式蝕刻除去，在第1橡膠片81A之一面81a上轉印金屬薄層120。
其次，如第5(a)圖所示，在第1橡膠片81A之一面81a，以被覆金屬薄層120的方式，貼合第2黏土狀橡膠片82後，將第2黏土狀橡膠片82硫化而形成第2橡膠片82A，使由第1橡膠片81A、金屬薄層120及第2橡膠片82A所構成的彈性體23成形(步驟E2)。
在步驟E2中，與上述之步驟D1相同地，使彈性體23成形。
然後，如第5(b)圖所示，以金屬薄層120成為互相平行之方式，將在步驟A2至步驟E2所得的彈性體23複數積層，形成如第5(c)圖所示之積層體90(步驟F2)。
在步驟F2中，與上述之步驟E1相同地，使積層體90成形。
繼而，以與積層體90中之金屬薄層120的延伸方向垂直之方式切割在步驟F2所得之積層體90(步驟G2)。
藉由此，獲得如第1(a)圖及第1(b)圖所示之電連接器10。又，金屬薄層120切割成預定之長度而為金屬薄層22。
若依據本實施形態之電連接器的製造方法的話，可獲得電連接器10，而該電連接器10係可防止起因於遷移之短路，且對於連接於電連接器10之裝置的連接端子，不會施加來自金屬薄層22之過剩的力，可防止裝置之連接端子損傷。又，若依據本實施形態之電連接器的製造方法的話，將製作步驟簡化，可容易地製造電連接器10。
又，各本實施形態之電連接器的製造方法係可具有從電連接器10之一主面20a及另一主面20b的至少一者，使複數層金屬薄層22之端部突出的步驟(突出步驟)。
使金屬薄層22之端部從主面突出之方法可舉例如雷射蝕刻、化學蝕刻、切削等之機械加工，削去構成電連接器10之主面的樹脂層之一部分的方法。
使其突出之金屬薄層22的端部形成鍍敷層時，可適用公知之電解鍍敷或無電解鍍敷之方法。
以下，藉由實施例及比較例更具體地說明本發明，但本發明不限定於以下之實施例。
參照第1圖、第2(a)圖至第2(c)圖及第3(a)圖至第3(c)圖，說明本發明之實施例。
準備金鍍敷板，該金鍍敷板係具有在厚度50μm之銅板的兩面具備厚度0.5μm之鎳鍍敷層的基材、及在基材之鎳鍍敷層的表面積層厚度0.5μm之金鍍敷層。
在可混練複合物(品號：KE-174-U、信越化學工業公司製)100質量份加入硫化劑(品號：C-19A、信越化學工業公司製)0.6質量份及硫化劑(品號：C-19B、信越化學工業公司製)2.5質量份、及矽烷偶合劑(品號：KBM-403、信越化學工業公司製)1質量份並混練，製作第1黏土狀聚矽氧橡膠。
將該第1黏土狀聚矽氧橡膠成形為厚度85μm。
然後，在金鍍敷板之金鍍敷層貼合第1黏土狀橡膠片之一面後，在135℃加熱第1黏土狀橡膠片40分鐘，將第1黏土狀橡膠片硫化並使其硬化，設為由聚矽氧橡膠所構成的第1橡膠片。
繼而，將在金鍍敷板貼合有第1橡膠片者浸漬於氯化鐵之溶液，除去白銅及鎳鍍敷層。藉此，在第1橡膠片之一面上轉印金鍍敷層。
然後，在第1橡膠片之一面以被覆金鍍敷層之方式，貼合與第1黏土狀橡膠片之構成及厚度相等的第2黏土狀橡膠片後，該第2黏土狀橡膠片在135℃加熱40分鐘，將第2黏土狀橡膠片硫化而使其硬化，設為由聚矽氧橡膠所構成的第2橡膠片。藉此，使由第1橡膠片及第2橡膠片、及夾住此等之金鍍敷層所構成的彈性體成形。
再者，以金鍍敷層為互相平行地疊合之方式，透過液狀聚矽氧橡膠，將彈性體複數積層，使積層體成形。在此，在彈性體之貼著面藉由網版印刷，以厚度成為30μm之方式塗佈液狀聚矽氧橡膠。又，透過液狀聚矽氧橡膠，積層彈性體後，將積層體在135℃加熱40分鐘，將液狀聚矽氧橡膠硫化而使其硬化。
繼而，以與在積層體中之金鍍敷層延伸之方向垂直之方式切割所得之積層體，獲得如第1圖所示之電連接器。
在實施例之電連接器中，接合面的金鍍敷層之矩形長邊的長度為5mm，在接合面之金鍍敷層的矩形短邊之長度為0.5μm，在接合面之矩形的短邊方向之金鍍敷層的間距為200μm。
在形成於聚對苯二甲酸乙二酯基材上的由聚矽氧橡膠所構成的厚度110μm之第一樹脂層的一面上，使多數之導電構件方向一致地以200μm的間隔排列配置。
導電構件係使用具有由黄銅所構成的直徑39.6μm之圓柱狀芯材、及形成於其芯材的外周面之厚度0.1μm的鎳鍍敷層及厚度0.1μm之金鍍敷層者。
然後，在配置有多數導電構件之第一樹脂層的一面上，形成由聚矽氧橡膠所構成的厚度110μm之第二樹脂層，使第二樹脂層與第一樹脂層一體化，同時並在第一樹脂層與第二樹脂層之間固定導電構件，形成含有導電構件的薄片。
然後，互相地使導電構件之方向一致而將含有導電構件的薄片之複數片積層，形成含有導電構件的薄片之積層體。
然後，以成為厚度300μm之方式，藉由切削加工，以與導電構件的延伸方向垂直之方式切割積層體，獲得具備經圓切之導電構件被接合之貫通孔的電連接器。
在比較例之電連接器中，接合面之導電構件的直徑為40μm，在接合面之橫方向的導電構件之間距為250μm。
將實施例與比較例之電連接器配置於在銅之表面施予鎳鍍敷及金鍍敷的直徑1.0mm之探針、及具有經金鍍敷之連接端子的基板之間，形成積層體(試驗裝置)。
又，為了測定探針與基板上之連接端子之間的電阻值，在探針與連接端子連接電阻測定器(商品名：RM3545-01、日置電機公司製)。
以該狀態，一邊將積層體朝其厚度方向壓縮，一邊測定探針與連接端子之間的電阻值，研究積層體之位移量(積層體朝厚度方向被壓縮之量)、及探針與連接端子之間的電阻值之關係。又，積層體之位移量相等於電連接器之位移量。
又，壓縮積層體時，藉由自動荷重試驗機(商品名：MAX-1KN-S-1、日本計測系統公司製)，測定施加於積層體之荷重，研究積層體之位移量(壓縮量)與荷重之關係。
從以上之結果，研究探針與基板之間的電阻值及施加於電連接器之荷重的關係。將使用實施例之電連接器時的積層體之位移量與荷重之關係的結果表示於第6圖。將使用比較例之電連接器時的積層體之位移量與荷重之關係的結果表示於第7圖。將使用實施例或比較例之電連接器時的積層體之位移量、及探針與連接端子之間的電阻值之關係的結果表示於第8圖。
從第6圖至第8圖之結果，電阻值為安定之壓縮量，在實施例中為0.015mm，在比較例中為0.02mm。在比較例中，電阻值為安定時之壓縮量為實施例之約2倍。其時之荷重在實施例中為0.58N，在比較例中為4.76N。亦即，在比較例中，電阻值為安定時之荷重為實施例之約8倍。因此，在實施例中可降低對檢査對象之電極施加的荷重，並可抑制電極之損傷。
將實施例與比較例之電連接器配置於對鉛之表面施予鎳鍍敷及金鍍敷之直徑1.0mm的探針、及貼附有由厚度35μm之銅層與厚度25μm之導電性黏著劑所構成的銅箔膠帶之玻璃基板之間，朝向銅層而形成積層體(試驗裝置)。
在該狀態，將積層體朝其厚度方向壓縮。
在實施例及比較例中，有關施加8N荷重時，藉由掃描型電子顯微鏡觀察電連接器與銅箔膠帶之接觸面。將在實施例中之掃描型電子顯微鏡攝影出的圖像表示於第9圖。將在比較例中之掃描型電子顯微鏡攝影出的圖像表示於第10圖。
從第9圖之結果，在實施例中，在銅箔膠帶看不到起因於電連接器之金屬薄層的損傷。另一方面，從第10圖之結果，在比較例中，在銅箔膠帶可看出起因於電連接器之導電構件的損傷。
Claims (5)
- 一種電連接器，係配置於第一裝置之連接端子與第二裝置之連接端子之間，而將此等電性連接者，該電連接器係具備：多層本體，該多層本體係由樹脂層及金屬薄層交互地多重積層而成之長方體形狀者，前述金屬薄層係朝厚度方向及縱深方向貫通前述多層本體，前述多層本體之與前述連接端子連接的連接面中之前述金屬薄層之露出面的形狀為矩形，前述金屬薄層為由貴金屬或貴金屬合金所構成，且前述矩形之短邊的長度為0.01μm以上10μm以下。
- 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中，前述矩形之短邊方向的前述金屬薄層之間距為4μm以上600μm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之電連接器，其中，在前述金屬薄層之一部份為露出之沿著前述多層本體之厚度方向的側面係設有被覆層。
- 一種電連接器之製造方法，係具有下列步驟：在基材之一面形成鍍敷層；在形成於前述基材之一面的前述鍍敷層貼合第1未硬化之橡膠片的一面後，將前述第1未硬化之橡膠片硫化而形成第1橡膠片；除去前述基材，使前述鍍敷層殘留於前述第1橡膠片之一面；在前述第1橡膠片之一面以被覆前述鍍敷層之方式，貼合第2未硬化之橡膠片後，將前述第2未硬化之橡膠片硫化而形成第2橡膠片，形成由前述第1橡膠片、前述鍍敷層及前述第2橡膠片所構成的彈性體； 以前述鍍敷層成為互相平行之方式，積層複數個前述彈性體而形成積層體；以及以與前述積層體中之前述鍍敷層的延伸方向垂直之方式切割前述積層體。
- 一種電連接器之製造方法，係具有下列步驟：在基材之一面塗佈金屬奈米膏劑；燒製塗佈在前述基材之一面的金屬奈米膏劑，形成金屬薄層；在形成於前述基材之一面的前述金屬薄層，貼合第1未硬化之橡膠片的一面後，將前述第1未硬化之橡膠片硫化而形成第1橡膠片；除去前述基材，使前述金屬薄層殘留於前述第1橡膠片之一面；在前述第1橡膠片之一面以被覆前述金屬薄層的方式，貼合第2未硬化之橡膠片後，將前述第2未硬化之橡膠片硫化而形成第2橡膠片，形成由前述第1橡膠片、前述金屬薄層及前述第2橡膠片所構成的彈性體；以前述金屬薄層成為互相平行之方式，積層複數個前述彈性體而形成積層體；以及以與前述積層體中之前述金屬薄層的延伸方向垂直之方式切割前述積層體。
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