TWI328316B - - Google Patents

Description

1328316 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於例如被使用於半導體積體回路等的回路 裝置的檢測中之各向異性導電連接器裝置及具有此各向異 性導電連接器裝置的回路裝置之檢測裝置；更詳細言之， 係關於一種各向異性導電連接器裝置及回路裝置之檢測裝 置，能夠適合地使用於具有突起狀電極之半導體積體回路 等的回路裝置的檢測。 【先前技術】 各向異性導電薄片，係僅在厚度方向呈現導電性，或 是具有當厚度方向被按壓時僅在厚度方向呈現導電性之加 壓導電性導電部者；作爲如此的各向異性導電薄片，已知 有：將金屬粒子均勻地分散在彈性體中所得到的物品（例 如參照專利文獻1);藉由將導電性磁性金屬不均勻地分 散在彈性體中，而形成在厚度方向延伸的多數個導電路形 成部、及使這些導電路形成部互相絕緣的絕緣部之物品（ 例如參照專利文獻2):在導電路形成部的表面和絕緣部 之間，形成階段差之物品（例如參照專利文獻3)等的各種 構造的物品。 這些各向異性導電薄片，係在絕緣性的彈性高分子物 質中，以在厚度方向排列地配向的狀態下，含有導電性粒 子，而藉由多數導電性粒子的連鎖，形成導電路。 如此的各向異性導電薄片，不使用銲錫或機械的嵌合 -5- 1328316 等的手段，便可以達成簡潔的電連接；由於具有吸收機械 的衝擊和應變而可以軟連接等的特點，利用此特點，例如 在電子計算機、電子式數位時鐘、電子照相機、電腦鍵盤 等的領域，作爲用來達成回路裝置相互_間_的®連_接，例如 用來達成印刷回路基板與無引線晶片托架、液晶面板等的 電連接之各向異性導電連接器，而廣泛地被使用。 又，在印刷回路基板和半導體積體回路等的回路裝置 的電檢測中，作爲達成檢測對象亦即回路裝置的被檢測電 極、及被形成在檢測用回路基板的表面上之檢測用電極之 間的電連接之手段，取代被配列成對應被檢測電極之複數 個針形探針的探針構件，而使用各向異性導電薄片。 而且，作爲回路裝置的檢測裝置，已知有可以使用探 針構件及各向異性導電薄片的任一種之裝置。此檢測裝置 中的檢測用回路基板，係具有特殊形態的檢測用電極者； 其一例如第1 3圖所示。在此檢測用回路基板5中的各個 檢測用電極6，具有繭的形狀；例如在以傾斜45°的狀態 下，依據對應被檢測電極的圖案之圖案，而被配置。 然而，對於具有被形成如此的特殊形態的檢測用電極 之檢測用回路基板之檢測裝置，在使用各向異性導電薄片 來進行例如具有BG A等的突起狀電極之回路裝置的電檢 測的情況，判明有以下的問題。 作爲在回路裝置的檢測裝置中的各向異性導電薄片’ 由於要得到高導電性之點，而使用具有與被檢測電極的徑 部相同的徑部的導電路形成部之各向異性·導電薄片。可是 -6- 1328316 ，在第13圖所示的檢測用回路基板5中，檢測用電極6 的節距亦即互相相鄰的檢測用電極6之間的中心線距離， 雖然與被檢測電極的節距實質上相同，但是互相相鄰的檢 測用電極6之間的間隔距離，與互相相鄰的被檢測電極之 間的間隔距離相比，相當地小。因此，將各向異性導電薄 片，配置在檢測用回路基板5上，使其各個導電路形成部 ，位於要連接的檢測用電極6上，且沒有與其相鄰的檢測 用電極6接觸之事，是極爲困難的。 又，在使用具有小徑部的導電路形成部之各向異性導 電薄片的情況，爲了要得到想要的導電性，必須使該各向 異性導電薄片的導電路形成部的厚度變小。可是，導電路 形成部的厚度小之各向異性導電薄片，由於其凹凸吸收性 小，所以在檢測對象亦即回路裝置，爲具有突出高度的偏 差大之突起狀電極的情況，難以確實地達成對於被檢測電 極之電連接。 【專利文獻1】日本特開昭51-93393號公報 【專利文獻2】日本特開昭5 3 - 1 4 7 7 7 2號公報 【專利文獻3】日本特開昭61-250906號公報 【發明內容】 本發明係鑒於上述情形而開發出來，其第1目的在於 提供一種各向異性導電連接器裝置，在被使用於回路裝置 的電檢測中的情況，檢測對象亦即回路裝置的被檢測電極 爲突起狀’且檢測用回路基板具有特殊形態的檢測用電極 1328316 ，即使互相相鄰的檢測用電極之間的間隔距離小，也能夠 確實地達成所要求的電連接’而且可以得到所要求的導電 性。 本發明的第2目的在於提供一種真備上述各_向異性導 電連接器裝置之回路裝置之檢測裝置。 本發明的各向異性導電連接器裝置，其特徵爲： 具備第1各向異性導電薄片及第2各向異性導電薄片 ，其分別往厚度延伸的複數個導電路形成部，係構成：藉 由絕緣部以互相被絕緣的狀態下而被配置； 在第2各向異性導電薄片中的導電路形成部，具有比 在第1各向異性導電薄片中的導電路形成部的徑部小的徑 部。 上述的各向異性導電連接器裝置，理想爲在第1各向 異性導電薄片和第2各向異性導電薄片之間，設置將該等 薄片加以電連接的薄片狀連接器。 又，此薄片狀連接器，理想爲：由絕緣性薄片、及往 其厚度方向貫通該絕緣性薄片而延伸之複數個電極構造體 所構成。 又，在薄片狀連接器中的電極構造體，理想爲：其露 出在絕緣性薄片的表面上之表面電極部和露出在該絕緣性 薄片的背面處之背面電極部，係藉由往厚度方向貫通該絕 緣性薄片而延伸之短路部，互相被連結而構成。 本發明的各向異性導電連接器裝置，其特徵爲： 具備：由絕緣性薄片、及往其厚度方向貫通該絕緣性 -8- 1328316 薄片而延伸之複數個電極構造體所構成的薄片狀連接器； 被設置在此薄片狀連接器的表面上之第1各向異性導 電薄片；以及 被設置在前述薄片狀連接器的背面處之第2各向異性 導電薄片； 在前述薄片狀連接器中的電極構造體，其露出在該絕 緣性薄片的表面上之表面電極部和露出在該絕緣性薄片的 背面處之背面電極部，係藉由往厚度方向貫通該絕緣性薄 片而延伸之短路部，互相被連結而構成： 前述第1各向異性導電薄片，係由：對應在前述薄片 狀連接器中的電極構造體之圖案而被配置，且分別往厚度 方向延伸的複數個導電路形成部；及使這些導電路形成部 互相絕緣之絕緣部所構成；該各個導電路形成部，係被配 置成可以位於對應的電極構造體的表面電極部上； 前述第2各向異性導電薄片，係由：對應在前述薄片 狀連接器中的電極構造體之圖案而被配置，且分別往厚度 方向延伸的複數個導電路形成部；及使這些導電路形成部 互相絕緣之絕緣部所構成；該各個導電路形成部，係被配 置成可以位於對應的電極構造體的背面電極部上； 在前述第2各向異性導電薄片中的導電路形成部，具 有比在前述第1各向異性導電薄片中的導電路形成部的徑 部小的徑部。 本發明的各向異性導電連接器裝置，理想爲：其中第 1各向異性導電薄片和第2各向異性導電薄片，係構成： -9- 1328316 其全體各自藉由彈性高分子物質所形成，且在其導電路形 成部中，含有呈現磁性的導電性粒子。 又，本發明的各向異性導電連接器裝置，理想爲：其 中在第2各向異性導電薄片中的導電骼形成部的徑部，相 對於在第1各向異性導電薄片中的導電路形成部的徑部的 比，爲0.3〜0.9» 又，本發明的各向異性導電連接器裝置，理想爲：其 中在第1各向異性導電薄片和第2各向異性導電薄片之各 自的周邊部，設置支持該周邊部之支持體。 本發明的各向異性導電連接器裝置，理想爲：其中此 各向異性導電連接器裝置，係介於檢測對象亦即回路裝置 和檢測用回路基板之間，用來進行該回路裝置的被檢測電 極和該回路基板的檢測電極之間的電連接； 其第1各向異性導電薄片，與檢測對象亦即回路裝置 接觸。 本發明的回路裝置之檢測裝置，其特徵係構成： 具備：檢測用回路基板，此基板具有對應檢測對象亦 即回路裝置的被檢測電極而被配置之檢測用電極；及 被配置在此檢測用回路基板上之申請專利範圍第9項 所記載的各向異性導電連接器裝置。 上述構成的各向異性導電連接器裝置，於回路裝置的 電檢測中，第1各向異性導電薄片係被配置在檢測對象亦 即回路裝置和檢測用回路基板之間，使得其可以與檢測對 象亦即回路裝置接觸。 -10- 1328316 而且，在此狀態中，由於檢測用回路基板沒有接觸第 1各向異性導電薄片，所以在該第1各向異性導電薄片， 不管在該檢測用回路基板中的檢測用電極的形態以及互相 相鄰的檢測用電極之間的間隔距離的大小如何，也可以形 成具有對應被檢測電極的徑部之充分大小的徑部之導電路 形成部。藉此，在第1各向異性導電薄片中的導電路形成 部，由於不會損害所需要的導電性，並能夠確保充分大的 厚度，所以即使被檢測電極的突出高度的偏差大，藉由該 導電路形成部的彈性變形，該偏差被吸收；結果，能夠確 實地達成對於被檢測電極的電連接。 又，第2各向異性導電薄片，由於具有比在第1各向 異性導電薄片中的導電路形成部的徑部更小的徑部之導電 路形成部，所以即使檢測用電極具有特殊的形態，而相鄰 的被檢測電極之間的間隔距離小，導電路形成部對於要連 接的檢測用電極之電連接，也能夠在沒有與相鄰的被檢測 電極短路之情形下，確實地達成。而且，檢測對象亦即回 路裝置沒有接觸第2各向異性導電薄片，藉此，不管回路 裝置中的被檢測電極的突出高度的偏差如何，在第2各向 異性導電薄片中的導電路形成部，由於厚度小也可以，故 可以得到具有需要的導電性之導電路形成部。 若根據本發明，在被使用於回路裝置的電檢測中的情 況，即使檢測對象亦即回路裝置的被檢測電極爲突起狀， 且檢測用回路基板具有特殊形態的檢測用電極，而互相相 鄰的檢測用電極之間的間隔距離小，也能夠確實地達成所 -11 - 1328316 需要的電連接；而且，能夠提供可以得到所需要的導電性 之各向異性導電連接器裝置；進而，能夠提供具備如此的 各向異性導電連接器裝置的回路裝置之檢測裝置。 【實施方式】 (實施發明的最佳形態） 以下，詳細地說明本發明的實施形態。 第1圖係表示在本發明的各向異性導電連接器裝置之 —例中的構成之說明用剖面圖；此各向異性導電連接器裝 置10，在具有突起狀的電級之回路裝置的檢測中，位於 該回路裝置和檢測用回路基板之間，係用來進行該回路裝 置的被檢測電極和該回路基板的檢測電極之間的電連接之 裝置。 第1圖所示的各向異性導電連接器裝置10，具有： 矩形的薄片狀連接器11、被設置在此薄片狀連接器11的 表面上之矩形的第1各向異性導電薄片20、及被設置在 此薄片狀連接器11的背面上之矩形的第2各向異性導電 薄片25。 薄片狀連接器1 1，具有矩形的絕緣性薄片1 2 ;在此 絕緣性薄片1 2中，往厚度方向貫通該絕緣性薄片1 2而延 伸之由複數個金屬所構成的電極構造體13，依照要連接 的電極的圖案，具體而言，依照對應檢測對象亦即回路裝 置的被檢測電極的圖案之圖案，被配置成在該絕緣性薄片 1 2的面方向互相地間隔開來。 -12- 1328316 各個電極構造體13，係被構成：其露出在絕緣性薄 片12的表面（在第1圖中的頂面）上之圓板狀表面電極部 14、及露出在絕緣性薄片12的背面（在第1圖中的底面） 處之圓板狀背面電極部15’藉由往厚度方向貫通絕緣性 薄片12而延伸之短路部16而互相被連結成一體。 又’此例的薄片狀連接器11，在絕緣性薄片12的四 個角落位置，分別形成定位孔（省略圖示）。 作爲形成絕緣性薄片1 2的材料，可以使用：玻璃纖 維補強型環氧樹脂、玻璃纖維補強型聚醯亞胺樹脂、玻璃 纖維補強型雙馬來醯亞胺三嗪樹脂、聚醯亞胺樹脂等。 又，絕緣性薄片1 2的厚度，例如爲5 0〜5 0 0 // m。 作爲形成電極構造體1 3的材料，可以使用鎳、銅、 銀、鈀、鐵等；作爲電極構造體13，也可以全體由單一 種金屬所構成、或是由二種以上的金屬合金所構成、或是 二種以上的金屬疊層而構成。又，在電極構造體13中的 表面電極部14和背面電極部15的表面，基於防止該電極 部的氧化同時可以得到接觸電阻小的電極部之點，理想爲 藉由金、銀、鈀等的化學上安定且具有高導電性的金屬來 構成。 第1各向異性導電薄片20，係藉由分別往厚度方向 延伸的複數個圓柱狀導電路形成部21、及使這些導電路 形成部21相互地絕緣之絕緣部22所構成；各個導電路形 成部21，係依照對應在薄片狀連接器11中的電極構造體 13的圖案之圖案，而被配置。 -13- 1328316 又’第1各向異性導電薄片2 Ο，全體係藉由絕緣性 彈性高分子物質而被形成；在該導電路形成部21中，含 有往厚度方向排列地配向之導電性粒子Ρ。相對於此，絕 m. If 2 2 miJ % ± ^ m ~Ψ 沒—宥杳有一導電 m乎―。---------------------- 此例的第1各向異性導電薄片20，其接觸檢測對象 亦即回路裝置的一面，係被作成平面；另一方面，在其接 觸薄片狀連接器11之另一面中，導電路形成部21的表面 ，形成從絕緣部22的表面突出的突出部分。 而且，第1各向異性導電薄片20，係被配置在薄片 狀連接器11的表面上，使得導電路形成部21可以位於其 所對應的電極構造體13的表面電極部14上。 又，在第1各向異性導電薄片20的周邊部，設置： 支持該第1各向異性導電薄片20的周邊部之板狀的支持 體23。具體而言，支持體23，被形成在其中央位置，除 了具有比第1各向異性導電薄片20小的尺寸之矩形開口 部23K以外，並具有分別被形成在四個角落位置的定位 孔（省略圖示）：第1各向異性導電薄片20，被配置在支持 體23的開口部23K，藉由該第1各向異性導電薄片20的 周邊部被固定於支持體23，而被支持在該支持體23上。 此第1各向異性導電薄片20，其導電路形成部21的 徑部，係對應檢測對象亦即回路裝置的被檢測電極的徑部 和節距而被設定。具體而言，導電路形成部21的徑部， 係檢測對象亦即回路裝置的被檢測電極的徑部之〇·7〜1.3 倍，理想爲0.8〜1 · 2倍；又，係檢測對象亦即回路裝置 -14- 1328316 的被檢測電極的節距之Ο · 3〜1.2倍，更理想爲〇 . 4〜1倍 〇 在導電路形成部21的徑部過小的情況，該導電路形 成部21的導電性低。另一方面，在導電路形成部21的徑 部過大的情況，則確保相鄰的導電路形成部21之間所需 要的絕緣性將變困難。 又’在第1各向異性導電薄片20中的導電路形成部 21的厚度’係考量要連接的電極（在此例中爲回路裝置的 被檢測電極）的突出高度和導電路形成部21的徑部等，而 被適當地設定，理想爲0.2〜1.2 mm，更理想爲〇.3〜1mm 〇 又’相對於導電路形成部21的徑部，導電路形成部 21的厚度比，理想爲0.3〜1.5，更理想爲0.5〜1.2。 第2各向異性導電薄片25，係藉由分別往厚度方向 延伸的複數個圓柱狀導電路形成部26'及使這些導電路 形成部26相互地絕緣之絕緣部27所構成；各個導電路形 成部26,係依照對應在薄片狀連接器11中的電極構造體 13的圖案之圖案，而被配置。 又，第2各向異性導電薄片25，全體係藉由絕緣性 彈性高分子物質而被形成；在該導電路形成部26中，含 有往厚度方向排列地配向之導電性粒子P。相對於此，絕 緣部27則完全或是幾乎沒有含有導電性粒子。 此例的第2各向異性導電薄片25，在其兩面，導電 路形成部26的表面分別被形成從絕緣部27突出的突出部 -15- 1328316 分。 而且，第2各向異性導電薄片25，係被配置在薄片 狀連接器11的背面，使得導電路形成部26可以位於其所 對應的《極構造®— I3的背面電極部1 5處。 — 在第2各向異性導電薄片25的周邊部，設置：支持 該第2各向異性導電薄片25的周邊部之板狀的支持體28 。具體而言，支持體28，被形成在其中央位置，除了具 有比第2各向異性導電薄片2 5小的尺寸之矩形開口部 2 8K以外，並具有分別被形成在四個角落位置的定位孔（ 省略圖示）；第2各向異性導電薄片25，被配置在支持體 28的開口部28K，藉由該第2各向異性導電薄片25的周 邊部被固定於支持體28，而被支持在該支持體28處。 此第2各向異性導電薄片25，其導電路形成部26的 厚度，係考量導電路形成部26的徑部等而被適當地設定 ’理想爲0.05〜0.6mm，更理想爲〇.1〜〇.4mm。 又’相對於導電路形成部26的徑部，導電路形成部 26的厚度比，理想爲0.3〜1.5，更理想爲0.5〜1.2。 作爲形成第1各向異性導電薄片20和第2各向異性 導電薄片2 5之彈性高分子物質，理想爲具有交聯結構的 高分子物質。作爲能夠用來得到如此的彈性高分子物質之 硬化性高分子物質形成材料，能夠使用各種材料，作爲其 具體例’可以舉出：聚丁二烯橡膠、天然橡膠、聚異丁烯 橡膠、丁二嫌共聚物橡膠、丁腈共聚物橡膠等的偶合二烯 系橡膠和這些橡膠的氫化物、苯乙烯-丁二烯-二烯烴嵌段 -16- 1328316 共聚物橡膠、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物等的嵌段共 物橡膠和這些橡膠的氫化物、氯丁二烯、聚氨酯橡膠、 酯橡膠、環氧氯丙烷橡膠、矽酮橡膠、乙烯-丙烯共聚 橡膠、乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠等。 上述各種材料，在對所得到的第1各向異性導電薄 20和第2各向異性導電薄片25，要求耐候性的情況， 想爲使用偶合二烯系橡膠以外的材料；特別是從成形加 性和電特性的觀點，理想爲使用矽酮橡膠。 作爲矽酮橡膠，理想爲將液狀矽酮橡膠交聯或縮合 。液狀矽酮橡膠，理想爲：其黏度爲應變速度10·、ec 1〇5泊以下；可以爲縮合型、加成型或是含有乙烯基或 基等。具體而言，可以舉出：雙甲基矽生橡膠、甲基乙 基矽生橡膠、甲基苯基乙烯基矽生橡膠等。 又’矽酮橡膠，其分子量Mw(稱爲標準聚苯乙烯換 重量平均分子量，以下相同），理想爲10000〜40000。 ’基於可以得到耐熱性良好的各向異性導電薄片的考量 分子量分佈指數（稱爲標準聚苯乙烯換算重量平均分子 Mw和標準聚苯乙烯換算數平均分子量Μη的比Mw/Mn 値），理想爲2以下。 作爲被包含在第1各向異性導電薄片20中的導電 形成部21內以及第2各向異性導電薄片25中的導電路 成部26內的導電性粒子P，由於要藉由後述的方法而 夠容易地將該粒子配向，所以理想爲使用呈現磁性的導 性粒子。作爲如此的導電性粒子的具體例，可以舉出： 聚 聚 物 片 理 工 者 羥 稀 算 又 J 里 之 路 形 能 電 含 -17- 1328316 有鐵、鈷、鎳等的具有磁性之金屬粒子或是這些金屬的合 金的粒子或是含有這些金屬的粒子；或是以這些粒子爲芯 粒子，並在該芯粒子的表面上施以金、銀、鈀、铑等的導 «m—的一金—屬ϋΓ電— 鍍而―成的粒子—是I,磁—性屬粒一 子或玻璃珠等的無機物質粒子或聚合物爲芯粒子，並在該 芯粒子的表面上，施以鎳、鈷等的導電性磁性金屬的電鍍 而成的粒子等。 這些導電性粒子當中，理想爲使用以鎳粒子爲芯粒子 ’並在其表面上施以導電性良好的金的電鍍而成的粒子。 作爲將導電性金屬包覆在芯粒子的表面上之手段，並 沒有特別地限定’例如可以使用化學電鍍或電解電鍍法、 濺鍍法、蒸鍍法等。 作爲導電性粒子Ρ ’當使用在芯粒子的表面上包覆導 電性金屬的粒子之情況’由於要得到良好的導電性，在粒 子表面上的導電性金屬的包覆率（相對於芯粒子的表面積 之導電性金屬的包覆面積的比率），理想爲40 %以上，更 理想爲45%以上，特別理想爲47〜95%。 又’導電性金屬的包覆量，理想爲芯粒子的〇 5〜5〇 質量％ ’較理想爲2〜3 0質量％ ’更理想爲3〜2 5質量％ ，特別理想爲4〜2 0質量％。包覆的導電性金屬爲金的情 況’其包覆里’理想爲心粒子的〇 . 5〜5 〇質量％，較理想 爲2〜20質量％ ’更理想爲3〜15質量％。 又，導電性粒子Ρ的粒徑’理想爲丨〜丨〇〇以m，較理 想爲2〜50 // m，更理想爲3〜3〇 e m，特別理想爲4〜2〇 -18- 1328316 β m ο 又’導電性粒子Ρ的粒徑分佈（Dw/Dn)，理想爲1〜 10’較理想爲1_〇1〜7，更理想爲1.05〜5，特別理想爲 1 · 1 〜4 〇 藉由使用滿足如此的條件的導電性粒子，所得到的導 電路形成部，加壓變形變容易；又，在該導電路形成部， 導電性粒子之間可以得到充分的電接觸。 又，導電性粒子P的形狀，並沒有特別地限定，考量 能夠在高分子物質形成材料中容易分散之點，理想爲球狀 、星狀或是凝集這些粒子的二次粒子。 又，作爲導電性粒子P，能夠適當地使用其表面被有 機矽烷偶合劑等的偶合劑、潤滑劑處理過後的粒子。藉由 利用偶合劑或潤滑劑等來處理粒子表面，提高所得到的各 向異性導電薄片的耐久性。 如此的導電性粒子P，相對於高分子物質形成材料， 其體積分率爲5〜60%，理想爲使用7〜50%的比率。當此 比率不到5%的時候，會有無法得到電阻値充分地小的導 電路形成部之情形。另一方面，當此比率超過60%的時候 ，所得到的導電路形成部容易變脆弱，會有無法得到作爲 導電路形成部所需要的彈性之情形。 又’作爲導電性粒子P，理想爲具有被金包覆的表面 之粒子；但是當連接對象電極，例如檢測對象亦即回路裝 置的被檢測電極爲藉由含有鉛的銲錫合金來構成的情況， 與藉由銲錫合金所構成的被檢測電極接觸之被包含在第1 -19- 1328316 各向異性導電薄片20中的表層部分中的導電性粒子，理 想爲藉由從铑、鈀、釕、鎢、鉬、白金、銥、銀及含有這 些金屬的合金所選擇出來的耐擴散性金屬’而被包覆：藉 此，對於導電性粒子中的包覆層，能夠防正鉛成分擴散、 具有被耐擴散性金屬包覆的表面之導電性粒子’例如 係對於藉由鎳、鐵、鈷或是這些金屬的合金等所構成的芯 粒子的表面，藉由例如化學電鍍或電解法' 濺鍍法、蒸鍍 法等，使耐擴散性金屬包覆在其表面上而形成。 又，耐擴散性金屬的包覆量，相對於導電性粒子，其 質量分率爲5〜4 0 %，理想爲1 0〜3 0 %的比率。 在第1各向異性導電薄片20中之與回路裝置接觸的 表層部分，也可以含有未呈現磁性和導電性的粒子（以下 ，稱爲「非磁性絕緣性粒子」）。作爲此非磁性絕緣性粒 子，可以使用：鑽石粉、玻璃粉末、陶瓷粉末、通常的二 氧化矽粉、凝膠、矽氣凝膠、氧化鋁等；其中，理想爲鑽 石粉。 藉由使如此的非磁性絕緣性粒子包含在第1各向異性 導電薄片20中之與回路裝置接觸的表層部分，由於該表 層部分的硬度變高，除了可以得到高重複耐久性以外，當 被檢測電極含有鉛的情況，由於鉛成分移轉至導電性粒子 中的包覆層之情況被抑制，可以得到長期間更加安定的導 電性；進而，能夠抑制檢測對象亦即回路裝置黏結在第1 各向異性導電薄片2〇上的情況。 非磁性絕緣性粒子的粒徑，理想爲〇 · 1〜5 〇 # m，較 -20- 1328316 理想爲0.5〜40μιη’更理想爲1〜30"m。當此粒徑過小 的情況，將難以達成抑制永久變形或磨耗變形之效果。又 ，若使用大量的粒徑過小之非磁性絕緣性粒子，則由於爲 了得到第1各向異性導電薄片20之成形材料的流動性下 降，所以會有難以藉由磁場來使該成形材料中的導電性粒 子配向之情形。 另一方面，當此粒徑過大的時候’由於該非磁性絕緣 性粒子存在於導電路形成部21中，會有難以得到低電阻 値導電路形成部21之情形。 非磁性絕緣性粒子的使用量，雖然沒有特別地限定， 但是若使用量少，則由於無法提高在第1各向異性導電薄 片20中的表層部分的硬度，並不理想；若使用量多，則 在後述的製造方法中，由於無法藉由磁場來達成充分的導 電性粒子的配向，並不理想。非磁性絕緣性粒子的實用的 使用量，相對於構成第1各向異性導電薄片20中的表層 部分的彈性高分子物質100重量等份，爲5〜90重量等份 〇 作爲構成被設置在第1各向異性導電薄片20處的支 持體23以及被設置在第2各向異性導電薄片25處的支持 體28的材料’理想爲使用其線性熱膨脹係數爲3χ10·5/κ 以下的材料，更理想爲2χ10-5〜lxl0-6/K，特別理想爲6χ 1〇·6 〜1 X 1 〇·6/Κ。 作爲具體的材料，可以使用金屬材料或非金屬材料。 作爲金屬材料，能夠使用：金、銀、銅、鐵、鎳、鈷 -21 - 1328316 或是這些金屬的合金等。 作爲非金屬材料，雖然能夠使用聚醯亞胺樹脂、聚酯 樹脂、含氟樹脂、芳族聚醯胺樹脂、聚醯胺樹脂等的機械 強度高的樹脂材料；玻璃纖1T補強型環氧樹脂-、一玻璃纖維 補強型聚酯樹脂、玻璃纖維補強型聚醯亞胺樹脂等的複合 樹脂材料；以及將二氧化矽、氧化鋁、一氮化硼等的無機 材料作爲塡料而混入環氧樹脂等之中的複合樹脂材料等， 但是基於熱膨脹係數小的考量，理想爲使用：聚醯亞胺樹 脂、玻璃纖維補強型環氧樹脂、將一氮化硼作爲塡料而混 入環氧樹脂內所成的材料等。 而且，上述各向異性導電連接器裝置10，在第2各 向異性導電薄片25中的導電路形成部26，係作成具有比 第1各向異性導電薄片20中的導電路形成部21更小的徑 部者。具體而言，相對於在第1各向異性導電薄片20中 的導電路形成部21的徑部，在第2各向異性導電薄片25 中的導電路形成部26的徑部比，理想爲0.3〜0.9，更理 想爲0.4〜0.8 » 當此比値過小的時候，該導電路形成部26的導電性 會變低。另一方面，當此比値過大的時候，該導電路形成 部26，會有容易與要電連接的檢測用電極相鄰的檢測用 電極短路的情形。 又，在薄片狀連接器11中的電極構造體13的表面電 極部14的徑部，只要是沒有與相鄰的電極構造體13的表 面電極部1 4接觸的大小即可，但是爲了有效地利用被形 -22- 1328316 成在第1各向異性導電薄片20中的導電路形成部2i的導 電路’理想爲該導電路形成部21的徑部的〇8倍以上， 特別理想爲0.9〜1.2倍。 當表面電極部1 4的徑部過小的情況，無法有效地利 用被形成在導電路形成部21的導電路，會有降低該導電 路形成部21的導電性的情形。 薄片狀連接器1 1 ’例如能夠以下述般的方式來製造 〇 首先，如第2圖所示’準備在絕緣性薄片12的兩面 上形成金屬層14a、l5a的積層材料》 接著’如第3圖所示’對積層材料，依照應該要形成 的電極構造體13的圖案’形成複數個貫通孔16h。在此 ’作爲在積層材料形成貫通孔16H的方法，能夠利用鑽 孔加工法、雷射加工法等。 接著’對被形成於積層材料中的貫通孔16H的各個 內部’藉由施以電鍍處理’如第4圖所示，形成連結金屬 層14a和金屬層15a且往厚度方向貫通絕緣性薄片12而 延伸之短路部1 6。 而且’藉由對金屬層14a和金屬層i5a，施以微影和 餓刻處理，而除去金屬層14a和金屬層i5a的一部分，如 第5圖所示’露出在絕緣性薄片12的表面上之表面電極 部14、及露出在絕緣性薄片12的背面處之背面電極部15 ，被形成經由短路部16而被連結成一體，構成電極構造 體13;因而，薄片狀連接器11被製造出來。 -23- 1328316 又，第1各向異性導電薄片20，例如能夠以下述般 的方式來製造。 第6圖係表示用來製造第1各向異性導電薄片20時 所使用^的金屬模的一例中的肩成之說明甩剖面僵Γ。庇金屬 模，其上模5 0和成對的下模5 5，係被構成互相面對面地 被配置，而在上模50的成形面（在第6圖中的底面）和下 模5 5的成形面（在第6圖中的頂面）之間，成形空間S被 形成。 在上模50中，在強磁性體基板51的表面（在第6圖 中的底面），強磁性體層5 2，係依照對應視爲目的之在第 1各向異性導電薄片20中的導電路形成部21的圖案之配 置圖案’而被形成：而在強磁性體層5 2以外的處所，則 形成由具有與該強磁性體層52的厚度實質上相同的厚度 之部分53b(以下，僅稱爲「部分53b」）、及具有比該強 磁性體層52的厚度更大的厚度之部分5 3 a(以下，僅稱爲 「部分5 3 a」）所構成的非磁性體層5 3 ;藉由在非磁性體 層53中的部分53a和部分53b之間形成階梯差，在該上 模5 0的表面，形成凹部5 4。 另一方面’在下模55中，在強磁性體基板56的表面 (在第6.圖中的頂面），強磁性體層5 7，係依照對應視爲目 的之在第1各向異性導電薄片20中的導電路形成部21的 圖案之圖案，而被形成；而在強磁性體層57以外的處所 ，則形成具有比該強磁性體層5 7的厚度更大的厚度之非 磁性體層5 8 :藉由在非磁性體層5 8和強磁性體層5 7之 -24- 1328316 間形成階梯差’在該上模5〇的成形面，形成凹部57a， 該凹部57a係用來形成視爲目的之在第1各向異性導電薄 片20中的突出部分。 作爲構成各個在上模50和下模55中的強磁性體基板 51 ' 56的材料，能夠使用鐵、鐵-鎳合金、鐵-鈷合金、鎳 、銘等的強磁性金屬。此強磁性體基板51、56，其厚度 理想爲0.1〜50mm’其表面則是平滑且被進行化學脫脂處 理：又’理想爲經過機械硏磨處理者。 又’作爲構成各個在上模50和下模55中的強磁性體 層52、57的材料，能夠使用鐵、鐵-鎳合金、鐵·鈷合金 、鎳、鈷等的強磁性金屬。此強磁性體層52、57，其厚 度理想爲1 0 y m以上。當此厚度未滿丨〇 " m的時候，相 對於被形成在金屬模內的成形材料層，使具有充分強度分 佈的磁場作用將變困難；結果，在該成形材料層中的應該 要成爲導電路形成部的部分，由於使導電性粒子以高密度 集合之事將變困難，所以會有無法得到良好的各向異性導 電薄片之情況。 又’作爲構成各個在上模50和下模55中的非磁性體 層53、58的材料’能夠使用銅等的非磁性金屬、具有耐 熱性的高分子物質等’但是基於能夠藉由微影的手段來容 易地形成非磁性體層53、58之點的考量，理想爲使用藉 由放射線而被硬化的高分子物質；作爲該材料，例如能夠 使用丙烯基系的乾式薄膜抗蝕劑、環氧系的液狀抗餓劑、 聚醯亞胺系的液狀抗蝕劑等的光阻劑。 -25- 1328316 又，在下模5 5中的非磁性體層5 8的厚度，係對應在 所要形成的第1各向異性導電薄片20中的突出部分的突 出高度及強磁性體層57的厚度而被設定》 然後’使用上述金屬模，例如以下述般地製迨第丨各 向異性導電薄片20。 首先，如第7圖所示，準備框狀的間隔件59a、59b 及支持體23 ;將此支持體23，經由框狀的間隔件59b固 定於下模5 5的規定位置而加以配置，進而將框狀的間隔 件59a配置在支持體23上。 另一方面’在被硬化便會成爲彈性高分子物質之液狀 的高分子物質形成材料中，藉由使呈現出磁性的導電性粒 子分散，調製出爲了得到第1各向異性導電薄片20之成 形材料。 接著，如第8圖所示，將成形材料塡充在上模50的 成形面上的凹部54內，形成第1成形材料層20A ;另一 方面，將成形材料塡充在藉由下模55、間隔件59a、59b 及支持體23 #形成的空間內，形成第2成形材料層20B 〇 然後，藉由將上模50定位在間隔件59上而加以配置 ，使第1成形材料層20A重疊在第2成形材料層20B上 ，因此，如第9圖所示，適合於視爲目的之第1各向異性 導電薄片20的形態之成形材料層20C被形成。 接著，藉由使被配置在上模50中的強磁性體基板51 的頂面和在下模5 5中的強磁性體基板5 6的底面處的電磁 -26- 1328316 鐵（未圖示）動作，使具有強度分佈的平行磁場，亦即使在 上模50的強磁性體層52和對應此的下模55的強磁性體 層57之間具有高強度的平行磁場，作用在成形材料層 20C的厚度方向。結果，在成形材料層20C中，如第1〇 圖所示，被分散在成形材料層20C中的導電性粒子P，集 合在位於上模5 0的各個強磁性體層5 2和對應此之下模 5 5的強磁性體層5 7之間之應該要成爲導電路形成部21 的部分，並且往成形材料層的厚度方向排列地配向 然後，在此狀態下，藉由將成形材料層20C進行硬化 處理，如第1 1圖所示，由導電路形成部21及絕緣部22 所構成的第1各向異性導電薄片20，係在被支持於支持 體23上的狀態下，被製造出來；而前述導電路形成部21 的導電性粒子P，在往厚度方向排列地配向之狀態下稠密 地被充塡在彈性高分子物質中；前述絕緣部22係被形成 可以包圍住這些導電路形成部21的周圍，且由完全或幾 乎沒有含有導電性粒子P之絕緣性彈性高分子物質所構成 〇 在上述中，成形材料層20C的硬化處理，能夠在使平 行磁場作用的狀態下進行，也能夠在使平行磁場的作用停 止之後，才進行硬化處理。 作用在成形材料層20C上的平行磁場的強度，理想爲 平均在20000〜lOOOOOOyT的大小。 又，作爲對成形材料層20C作用平行磁場的手段，能 夠取代電磁鐵而使用永久磁鐵。作爲永久磁鐵，基於可以 -27- 1328316 得到上述範圍的平行磁場的強度的考量’埋想爲由鋁錬姑 系磁性合金（Fe-Al-Ni-Co系合金）、肥粒鐵等所構成者。 成形材料層20C的硬化處理’係根據所要使用的材料 而被適當地選擇，通常係藉由加熱處理來進〜行Ύ具-體-的--加-熱溫度和加熱時間’要考慮構成成形材料層的高分子物質 形成材料等的種類、導電性粒子的移動所需的時間等，加 以適當地選擇。 又，第2各向異性導電薄片25，能夠比照上述第1 各向異性導電薄片20的製造方法來製造。 上述各向異性導電連接器裝置1〇，在回路裝置的電 檢測中’第1各向異性導電薄片2 0係被配置在檢測對象 亦即回路裝置和檢測用回路基板5之間，使得其可以接觸 檢測對象亦即回路裝置。 而且，在此狀態中，由於檢測用回路基板5沒有接觸 第1各向異性導電薄片20，所以在該第1各向異性導電 薄片20，不管在該檢測用回路基板中的檢測用電極6的 形態及其互相相鄰的檢測用電極之間的間隔距離的大小如 何，可以形成具有對應被檢測電極的徑部之充分大小的徑 部之導電路形成部21。藉此，在第1各向異性導電薄片 20中的導電路形成部21，由於所需要的導電性沒有被損 害，並能夠確保充分的厚度，故即使被檢測電極的突出高 度的偏差大，藉由該導電路形成部21的彈性變性’該偏 差被充分地吸收，結果，能夠確實地達成導電路形成部 21對於被檢測電極的電連接。 -28- 1328316 又，第2各向異性導電薄片25，由於具有比在第1 各向異性導電薄片20中的導電路形成部21的徑部更小的 徑部之導電路形成部26，所以即使檢測用電極具有特殊 的形態，而相鄰的被檢測電極之間的間隔距離小，導電路 形成部26對於要連接的檢測用電極6之電連接，也能夠 在沒有與相鄰的被檢測電極短路之情形下，確實地達成。 而且，檢測對象亦即回路裝置沒有接觸第2各向異性導電 薄片25，藉此，不管回路裝置中的被檢測電極的突出高 度的偏差如何，在第2各向異性導電薄片25中的導電路 形成部26，由於厚度小也可以，故可以得到具有需要的 導電性之導電路形成部26。 因此，若根據上述各向異性導電連接器裝置，在回路 裝置的電檢測中，即使檢測對象亦即回路裝置爲突起狀， 且檢測用回路基板具有特殊的檢測用電極，而互相相鄰的 檢測用電極之間的間隔距離小，也能夠確實地達成所需要 的電連接，而且，可以得到所需要的導電性。 第12圖係表示在關於本發明的回路裝置的檢測裝置 的一例中的構成槪要之說明圖。 此回路裝置的檢測裝置，設置具有導銷9之檢測用回 路基板5。在此檢測用回路基板5的表面（在第12圖中的 頂面），檢測用電極6之圖案，係對應在檢測對象（亦即 回路裝置1)中的被檢測電極亦即半球狀的銲錫電極2的 圖案，而被形成。 在檢測用回路基板5的表面上，配置第1圖所示的構 -29- 1328316 成的各向異性導電連接器裝置10。具體而言，藉由將導 銷9插入分別被形成在被設置於第1各向異性導電薄片 20處的支持體23、薄片狀連接器11、及被設置在第2各 向異性導電薄片25處的支持體28處的萣ίΐ孔（#略圖示） ，該各向異性導電連接器裝置10，於第2各向異性導電 薄片25中的導電路形成部26定位在位於檢測用電極6上 的狀態下，被固定在檢測用回路基板5的表面上。 在此檢測裝置中，代替各向異性導電連接器裝置10 ，可以使用對應錫球電極2之銷式探針配列而成的探針構 件；因此，在檢測用回路基板5中的各個檢測用電極6, 如第1 3圖所示，係具有繭的形狀，例如在以45°的角度傾 斜的狀態下，依照對應被檢測電極2的圖案之圖案，而被 設置。 在如此的回路裝置的檢測裝置中，回路裝置1係被配 置在各向異性導電連接器裝置10上，使得其錫球電極2 可以位於第1各向異性導電薄片20中的導電路形成部21 上；在此狀態下，藉由例如將回路裝置1往靠近檢測用回 路基板5的方向按壓，第1各向異性導電薄片20中的導 電路形成部21以及在第2各向異性導電薄片25中的導電 路形成部26，分別變成被夾壓的狀態；結果，回路裝置1 的各個錫球電極2，經由在第1各向異性導電薄片20中 的導電路形成部21、薄片狀連接器11的電極構造體13、 及在第2各向異性導電薄片25中的導電路形成部26，達 成分別與各個檢測用回路基板5的檢測用電極6的電連接 -30- 1328316 ，而在此狀態下，進行回路裝置1的檢測。 若根據上述回路裝置的檢測裝置，由於前述各向異性 導電連接器裝置1 〇被配置在檢測用回路基板5上，檢測 對象亦即回路裝置1的被檢測電極爲錫球電極2;而且， 檢測用回路基板5，即使具有特殊形態的檢測用電極6， 且互相相鄰的檢測用電極6之間的間隔距離小，也能夠確 實地達成所需要的電連接，並且，在被檢測電極和檢測用 電極之間，可以得到所需要的導電性。 本發明並不被限定於上述實施形態，而可以作各種變 化。 (1) 在將本發明的各向異性導電連接器裝置使用於回 路裝置的檢測中之情況，檢測對象亦即回路裝置的被檢測 電極，並不被限定於半球狀的錫球電極，例如也可以爲引 線電極或是平板狀的電極等。 (2) 在第1各向異性導電薄片和第2各向異性導電薄 片上，設置支持體，並不是必須的。 (3) 第1各向異性導電薄片，即使其兩面被作成平面 ，在該兩面中，導電路形成部的表面有形成從絕緣部的表 面突出的突出部分便可以。 (4) 第2各向異性導電薄片，即使其兩面被作成平面 ，只要在其中一面中，導電路形成部的表面有形成從絕緣 部的表面突出的突出部分便可以。 (5) 第1各向異性導電薄片和第2各向異性導電薄片 的其中任何一方或是雙方，也可以一體地與薄片狀連接器 -31 - 1328316 黏結。 如此的各向異性導電連接器裝置，作 各向異性導電薄片或第2各向異性導電薄 使用具有可以將薄片狀連接_器配置在成形一 配置用空間區域之金屬模；將薄片狀連接 模的成形空間內中的連接器配置用空間區 ，例如藉由將成形材料注入成形空間內並 便能夠製造出如此的各向異性導電連接器 (6)回路裝置的檢測裝置，也可以在身 電薄片中的被檢測回路裝置側的表面，進 往厚度方向貫通而延伸之複數個電極構造 狀連接器，經由該薄片狀連接器的電極構 路裝置的被檢測電極和第1各向異性導電 成部被電連接；在如此的構造中，該薄片 一體地被設置在第1各向異性導電薄片。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示在本發明的各向異性導 一例中的構成之說明用剖面圖。 第2圖係表示用來得到薄片狀連接器 成之說明用剖面圖。 第3圖係表不在第2圖中所示的積層 孔的狀態之說明用剖面圖。 第4圖係表示在積層材料中形成短路 爲用來製造第1 片之金屬模，係 免間內之連接器 器配置在該金屬 域，在此狀態下 進行硬化處理， 裝置。 I 1各向異性導 而配置由配置有 體所構成的薄片 造體，被檢測電 薄片的導電路形 狀連接器也可以 電連接器裝置之 之積層材料的構 材料中形成貫通 部的狀態之說明 -32- 1328316 用剖面圖。 第5圖係表示薄片狀連接器的構成之說明用剖面圖。 第6圖係表示用來製造第1各向異性導電薄片時所使 用的金屬模的一例中的構成之說明用剖面圖。 第7圖係表示在下模的成形面上，配置間隔件和支持 體的狀態之說明用剖面圖。 第8圖係表示第1成形材料層被形成在上模的成形面 ，而第2成形材料層則被形成在下模的成形面上的狀態之 說明用剖面圖。 第9圖係表示適合視爲目的之第1各向異性導電薄片 的形態之成形材料層被形成的狀態之說明用剖面圖。 第10圖係表示成形材料層中的導電性粒子集合在成 爲導電路形成部之部分的狀態之說明用剖面圖。 第Π圖係表示第1各向異性導電薄片的構成之說明 用剖面圖。 第12圖係將本發明的回路裝置的檢測裝置的一例中 的構成與回路裝置一起表示的說明圖。 第13圖係表示在檢測用回路基板中的檢測用電極的 圖案之說明圖。 【主要元件符號說明】 1 :回路裝置 2 ·錫球電極 5 :檢測用回路基板 -33- 1328316 6 :檢測用電極 9 :導銷 10:各向異性導電連接器裝置 1 1 :薄片狀連接器 1 2 :絕緣性薄片 1 3 :電極構造體 1 4 :表面電極部 1 5 :背面電極部 14a、 15a:金屬層 16 :短路部 . 1 6 Η :貫通孔 20:第1各向異性導電薄片 20Α :第1成形材料層 2 0Β :第2成形材料層 20C :成形材料層 2 1 :導電路形成部 2 2 :絕緣部 23 :支持體 2 3Κ :開口部 25:第2各向異性導電薄片 2 6 :導電路形成部 2 7 :絕緣部 28 :支持體 28Κ :開口部 1328316 5 Ο :上模 5 1 :強磁性體基板 5 2 :強磁性體層 5 3 :非磁性體層 54 :凹部 5 5 :下模 5 6 :強磁性體基板 5 7 :強磁性體層 57a :凹部 5 8 :非磁性體層 5 9 a、5 9 b :間隔件 P :導電性粒子 S :成形空間 -35-

Claims (1)

1328316 十、申請專利範圍 1. 一種各向異性導電連接器裝置，（a)係介設於檢 測對象亦即回路裝置和檢測用回路基板之間’用來進行該 回路裝置的被檢測電_極和該檢測用靣路基板的檢測電棰之 間的電連接者：其特徵爲： (b) 具備：由絕緣性薄片、及往厚度方向貫通該絕 緣性薄片而延伸之複數個電極構造體所構成的薄片狀連接 器；配置在該薄片狀連接器表面之第1各向異性導電薄片 :及配置在前述薄片狀連接器背面之第2各向異性導電薄 片： (c) 前述薄片狀連接器中的電極構造體，其露出該 絕緣性薄片表面之表面電極部和露出該絕緣性薄片背面之 背面電極部，係藉由往厚度方向貫通該絕緣性薄片而延伸 之短路部，互相被連結； 前述背面電極部係較表面電極部爲小徑，而且前述短 路部係較背面電極部爲小徑； (d) 前述第1各向異性導電薄片，係由：依據和前 述薄片狀連接器中的電極構造體對應之圖案被配置的，分 別往厚度方向延伸的複數個導電路形成部，及使彼等導電 路形成部互相絕緣之絕緣部所構成；該各個導電路形成部 ，係被配置成爲位於對應的電極構造體的表面電極部上； (e) 前述第2各向異性導電薄片，係由：依據和前 述薄片狀連接器中的電極構造體對應之圖案被配置的，分 別往厚度方向延伸的複數個導電路形成部，及使彼等導電 -36- 1328316 路形成部互相絕緣之絕緣部所構成；該各個導電路形成部 ’係被配置成爲位於對應的電極構造體的背面電極部上； (f) 前述第2各向異性導電薄片中的導電路形成部 的徑部’相對於前述第1各向異性導電薄片中的導電路形 成部的徑部的比爲0.3〜0.9; (g) 前述第1各向異性導電薄片，係與檢測對象亦 即回路裝置接觸。 2.如申請專利範圍第1項所述的各向異性導電連接 器裝置，其中第1各向異性導電薄片和第2各向異性導電 薄片之各個，其全體係由彈性高分子物質所形成，其之導 電路形成部含有呈現磁性的導電性粒子。 3 ·如申請專利範圍第1或2項所述的各向異性導電 連接器裝置，其中在第1各向異性導電薄片和第2各向異 性導電薄片之各自的周邊部，設置支持該周邊部之支持體 〇 4. 如申請專利範圍第3項之各向異性導電連接器裝 置，其中 薄片狀連接器之絕緣性薄片，係在設於第1各向異性 導電薄片周邊部的支持體與設於第2各向異性導電薄片周 邊部的支持體各別具有定位孔，於彼等定位孔被插入導銷 而進行定位。 5. 如申請專利範圍第1或2項之各向異性導電連接 器裝置，其中 在第1各向異性導電薄片之接觸於電路裝置的表層部 -37- 1328316 分，含有不呈現磁性與導電性的粒子。 6. —種回路裝置之檢測裝置，其特徵爲具備： 檢測用回路基板，其具有對應於檢測對象、亦即回路 裝置的被檢測電極而被配置之檢測甩電極：及 - - 被配置在該檢測用回路基板上之申請專利範圍第1或 4項所記載的各向異性導電連接器裝置。 -38-