(57)【要約】【課題】多孔質樹脂膜に電極及び／または回路を有する機能部が設けられた多孔質樹脂基材からなり、該多孔質基材が有する弾性、応力緩和機能、導通機能などを損なうことなく、電子部品や回路基板、検査装置の検査用基板に、電気的に接続可能な状態で貼付することができるコネクタを提供すること。【解決手段】多孔質樹脂膜に電極及び／または回路を有する機能部が設けられた多孔質樹脂基材からなるコネクタであって、該多孔質樹脂膜の前記機能部を取り巻く周辺部に該機能部の高さより低い高さの段差部が形成され、かつ、該段差部の面上に段差の高さより小さい厚みを有する粘着剤層が設けられた構造を有するコネクタ；該コネクタを電子部品または回路装置に固定してなる導電接続構造体；及び該コネクタを検査装置の検査用基板に固定してなるプローブ部材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質樹脂膜に電極及び／または回路を有する機能部が設けられた多孔質樹脂基材からなるコネクタであって、該多孔質樹脂膜の前記機能部を取り巻く周辺部に該機能部の高さより低い高さの段差部が形成され、かつ、該段差部の面上に段差の高さより小さい厚みを有する粘着剤層が設けられた構造を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
該多孔質樹脂基材が、多孔質フッ素樹脂膜に電極及び／または回路を有する機能部が設けられた多孔質フッ素樹脂基材である請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
該多孔質フッ素樹脂基材が、多孔質フッ素樹脂膜の厚み方向に複数の貫通孔が設けられ、該貫通孔の内壁面に導電性金属の付着による筒状電極が形成された異方性導電膜である請求項２記載のコネクタ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコネクタが、表面に電極が配置された電子部品または回路基板に、該コネクタの電極及び／または回路と該電子部品もしくは回路基板の電極とが電気的に接続可能な状態で、前記粘着剤層によって固定されている導電接続構造体。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコネクタが、電子部品または回路基板の電気的検査に用いられる検査装置の検査用回路基板に、該コネクタの電極及び／または回路と該検査用回路基板の表面に配置された検査用電極とが電気的に接続可能な状態で、前記粘着剤層によって固定されているプローブ部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極及び／または回路が形成された機能部を有し、該機能部周辺の段差部に粘着剤層が設けられた多孔質樹脂基材からなるコネクタに関する。ここで、「電極及び／または回路」とは、「電極もしくは回路または電極及び回路」を意味する。本発明のコネクタは、弾性と応力緩和機能を有し、多孔質樹脂膜を貫通する複数の筒状電極を設けることによって、膜厚方向に導通機能を付与することができる。
【０００２】
本発明のコネクタは、電子部品（ＩＣチップ、ＬＳＩチップなど）または回路基板（プリント回路基板など）に、電気的に接続可能な状態で貼付して導電接続構造体を形成することができる。また、本発明のコネクタは、電子部品等の電気的検査に用いられる検査装置の検査用基板に、電気的に接続可能な状態で貼付することにより、検査用プローブ部材を形成することができる。
【背景技術】
【０００３】
特開２００４−２６５８４４号公報（特許文献１）には、電気絶縁性の多孔質樹脂膜を基膜とし、該基膜の複数箇所に、第一表面から第二表面にかけて厚み方向に貫通する複数の貫通孔を設け、次いで、各貫通孔内壁面の樹脂部に導電性金属を付着させて導通部を形成した異方性導電膜が開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載の異方性導電膜は、電気的絶縁性の多孔質樹脂膜の厚み方向に複数の導通部がそれぞれ独立して形成されており、膜厚方向に導通可能であるが、各導通部間は導通または短絡することがない。
【０００５】
該導通部は、貫通孔内壁面の多孔質構造を構成する樹脂部に、無電解めっきなどにより導電性金属を付着させたものであり、その形状から「筒状電極」と呼ぶことができる。導電性金属の付着量を調節することにより、筒状電極の膜厚方向における導電性を制御することができる。通常は、該異方性導電膜に膜厚方向の荷重を加えて、筒状電極を含む異方性導電膜全体を圧縮することにより、筒状電極の導電性金属間の接触状態を密にして導通させている。
【０００６】
この異方性導電膜は、膜厚方向に弾力性があり、低圧縮荷重で膜厚方向の導通が可能である。また、該異方性導電膜は、各導通部の大きさやピッチなどをファイン化することができる。該異方性導電膜は、例えば、半導体集積回路装置などの電子部品の検査用異方性導電膜として、低圧縮荷重で膜厚方向の電気的導通が得られ、しかも繰り返し荷重負荷を加えても、弾性により膜厚が復帰し、検査に繰り返し使用することが可能である。さらに、該異方性導電膜は、耐熱性に優れるため、バーンイン試験やヒートサイクル試験における温度条件に耐えることができる。
【０００７】
より具体的に、電子部品（半導体集積回路装置など）や回路基板（プリント回路基板など）などの回路装置の電気的検査を行うには、これらの回路装置の各電極と検査装置の各電極とをそれぞれ対応させて正確に接続する必要がある。しかし、検査装置の各電極がリジッドな基板上に配置されているため、回路装置の各電極と検査装置の各電極とをそれぞれ対応させて正確に接続することが困難であったり、温度変化によって接続にミスマッチが生じたり、それぞれの電極が電極同士の接触による損傷を受け易くなったりするという問題があった。
【０００８】
そこで、回路装置の電極領域と検査装置の電極領域との間に弾性のある異方性導電膜を介在させて、各電極間を異方性導電膜を介して電気的に接続させる方法が採用されている。例えば、特開２００２−３２４６００号公報（特許文献２）には、磁性導電性粒子を所定間隔で厚み方向に配向させることにより複数の導電部を形成した異方導電性エラストマーシートを、電子部品と回路基板との間に異方導電性コネクタとして配置することが開示されている。
【０００９】
特許文献１に開示されている異方性導電膜は、例えば、回路装置の電気的検査を行うための異方性導電膜として使用することができる。この場合、異方性導電膜は、回路装置の各電極と検査装置の検査用回路基板の各電極に対して正確に電気的接続がなされるように、該異方性導電膜の位置関係を設定しかつ固定する必要がある。
【００１０】
該異方性導電膜は、電子部品（例えば、半導体チップ）と回路基板（例えば、プリント回路基板）との間に配置すると、応力緩和機能と導通機能とを有する一種のコネクタとしての役割を果たすことができる。このような用途に使用する場合にも、異方性導電膜を所定の位置関係で固定する必要がある。
【００１１】
該異方性導電膜を固定する方法としては、電子部品と回路基板との間に挟み込む方法があるが、そのための構造が複雑であり、操作も煩雑で、しかも安定した固定を行うことが困難である。他の方法として、例えば、ピン留めなどの機械的方法や接着剤による接着が考えられる。ピン留めするには、該異方性導電膜の周辺部に複数のピン穴を設け、該ピン穴を通して、ピンにより異方性導電膜を回路基板（検査用回路基板を含む）などの所定箇所に固定する。
【００１２】
しかし、多孔質樹脂膜を基膜とする異方性導電膜は、柔軟性に富むため、ピン留めしただけでは、使用中に変形したり、ピン穴周辺から破損したりして、最初に固定した位置を保持することができなくなることがある。また、異方性導電膜を接着剤を用いて回路基板に固定すると、異方性導電膜を交換することが困難になる。
【００１３】
他方、異方性導電膜を電子部品や回路基板等に粘着剤を用いて固定する方法が考えられるが、粘着剤を用いて安定して固定するには、ある程度の厚みの粘着剤層を設ける必要がある。しかし、異方性導電膜の表面に厚みのある粘着剤層を形成すると、導通部の導通が困難になったり、導通のための荷重を大きくしたりする必要が生じる。
【００１４】
特許文献２には、異方導電性エラストマーシートの周縁部にフレーム板を埋設し、該フレーム板に設けた穴を用いて、固定部材により電子部品や回路基板に固定する方法が開示されている。しかし、多孔質樹脂膜を基膜とする異方性導電膜は、フレーム板を埋設することができない。該異方性導電膜の表面にフレーム板を固定すると、該フレーム板の厚みによって、導通部の導通が困難になったり、導通のための荷重を大きくしたりする必要が生じる。
【００１５】
上記の如き問題は、一般に、多孔質樹脂膜に電極及び／または回路を有する機能部が設けられた多孔質樹脂基材を、コネクタとして、電子部品（ＩＣチップ、ＬＳＩチップなど）や回路基板（プリント回路基板など）、検査装置の検査用回路基板などに、電気的に接続可能な状態で固定する場合に生じる。
【００１６】
【特許文献１】特開２００４−２６５８４４号公報
【特許文献２】特開２００２−３２４６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の課題は、多孔質樹脂膜に電極及び／または回路を有する機能部が設けられた多孔質樹脂基材をコネクタとして用いる場合に、該多孔質基材が有する弾性、応力緩和機能、導通機能などを損なうことなく、電子部品や回路基板、検査装置の検査用基板に、電気的に接続可能な状態で貼付することができる新規な構造を有する前記多孔質基材からなるコネクタを提供することにある。
【００１８】
本発明の他の課題は、該コネクタを電子部品または回路基板と電気的に接続可能な状態で貼付して固定した導電接続構造体を提供することにある。さらに、本発明の課題は、該コネクタを電子部品等の電気的検査に用いられる検査装置の検査用基板に、電気的に接続可能な状態で貼付したプローブ部材を提供することにある。
【００１９】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究した結果、電極及び／または回路を有する機能部が形成された多孔質樹脂基材の該機能部を取り巻く周辺部に、該機能部の高さより低い高さを有する段差部を形成し、該段差部の面上に、段差の高さより小さい厚みを有する粘着剤層を形成した構造を有するコネクタに想到した。
【００２０】
多孔質樹脂基材に段差部を形成するには、例えば、加熱プレスする方法を採用することができる。多孔質樹脂基材は、異方導電性エラストマーシートとは異なり、加熱プレスすることにより、容易に段差を形成することができる。異方導電性エラストマーシートは、その周辺部を加熱プレスすると、該周辺部に存在するエラストマーが中央部に異動するため、機能部の厚みが変動したり、変形が生じやすくなる。これに対して、多孔質樹脂基材は、加熱プレスした箇所の多孔質構造が密になるものの、加熱プレスによる段差の形成によって、電極及び／または回路が形成された機能部の厚みを変化させたり、形状を変形させたりすることがない。また、加熱プレス条件を制御することによって、所望の段差を有する段差部を設けることができる。
【００２１】
多孔質樹脂基材の上記段差部上に粘着剤層を設けるが、粘着剤層の厚みを段差の高さより小さくすることにより、機能部の上面が粘着剤層の上面より上方に位置することになるため、機能部における弾性や導通が損なわれることがない。電極及び／または回路を形成した機能部が上方に突き出しているため、該機能部の電極及び／または回路と、回路装置や検査装置の電極または回路との接触が阻害されることがない。
【００２２】
本発明のコネクタは、粘着剤層側で回路基板等の上に載置し、加圧することにより、該回路基板等に貼付して固定することができる。この際、突出した機能部が圧縮されるため、粘着剤層の表面と機能部の表面が実質的に同一面を形成することになる。コネクタが膜厚方向に貫通する複数の導通部（筒状電極）を備えたものである場合、機能部の圧縮により、導通が容易となる。粘着剤層を用いることにより、コネクタに不具合が生じた場合に、該コネクタを剥がして新しいコネクタに容易に交換することができる。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明によれば、多孔質樹脂膜に電極及び／または回路を有する機能部が設けられた多孔質樹脂基材からなるコネクタであって、該多孔質樹脂膜の前記機能部を取り巻く周辺部に該機能部の高さより低い高さの段差部が形成され、かつ、該段差部の面上に段差の高さより小さい厚みを有する粘着剤層が設けられた構造を有することを特徴とするコネクタが提供される。
【００２４】
また、本発明によれば、前記コネクタが、表面に電極が配置された電子部品または回路基板に、該コネクタの電極及び／または回路と該電子部品もしくは回路基板の電極とが電気的に接続可能な状態で、前記粘着剤層によって固定されている導電接続構造体が提供される。
【００２５】
さらに、本発明によれば、前記コネクタが、電子部品または回路基板の電気的検査に用いられる検査装置の検査用回路基板に、該コネクタの電極及び／または回路と該検査用回路基板の表面に配置された検査用電極とが電気的に接続可能な状態で、前記粘着剤層によって固定されているプローブ部材が提供される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、電極及び／または回路が形成された多孔質樹脂基材に、該多孔質樹脂基材の弾性や応力緩和機能、導通などの性能を損なうことなく、回路基板等に固定することができる粘着剤層を設けたコネクタが提供される。本発明のコネクタは、電子部品や回路基板等に貼付することにより簡単に固定することができることに加えて、該コネクタに不具合が生じた場合に、該コネクタを剥がして新しいコネクタに容易に交換することができる。
【００２７】
本発明のコネクタは、例えば、電子部品と回路基板との間に配置すれば、応力緩和機能と導通機能とを有するコネクタとして機能する。また、本発明のコネクタは、回路基板等に貼付して固定すれば、コンパクトな導電接続構造体を得ることができる。同様に、本発明のコネクタは、電子部品等の電気的検査に用いる検査装置の検査用回路基板に貼付して固定すれば、応力緩和機能と導通機能とを有するプローブ部材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
１．多孔質樹脂膜（基膜）：
本発明では、電気絶縁性の剛性樹脂から形成された多孔質樹脂膜を基膜として使用する。本発明のコネクタを、電子部品や回路基板の電気的検査（例えば、導通検査）に使用する検査装置の検査用回路基板に固定して用いる場合、多孔質樹脂膜には、バーンイン試験の条件に耐えるだけの耐熱性を有することが求められる。
【００２９】
多孔質樹脂膜を形成する好ましい合成樹脂材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリふっ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリふっ化ビニリデン共重合体、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ樹脂）などのフッ素樹脂；ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍＰＰＥ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などのエンジニアリングプラスチック；などが挙げられる。
【００３０】
これらの合成樹脂材料の中でも、耐熱性、加工性、機械的特性、誘電特性などの観点から、フッ素樹脂がより好ましく、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が特に好ましい。
【００３１】
合成樹脂からなる多孔質樹脂膜を作製する方法としては、造孔法、相分離法、溶媒抽出法、延伸法、レーザ照射法などが挙げられる。これらの中でも、平均孔径や気孔率の制御が容易である点で、延伸法が好ましい。合成樹脂を用いて多孔質樹脂膜を形成することにより、膜厚方向に弾性を持たせることができるとともに、誘電率を更に下げることができる。
【００３２】
基膜として使用する多孔質樹脂膜は、気孔率が２０〜８０％程度であることが好ましい。多孔質樹脂膜は、平均孔径が１０μｍ以下あるいはバブルポイントが２ｋＰａ以上であることが好ましく、導通部のファインピッチ化の観点からは、平均孔径が５μｍ以下、さらには１μｍ以下であることが好ましい。平均孔径の下限値は、０．０５μｍ程度である。多孔質樹脂膜のバブルポイントは、好ましくは５ｋＰａ以上、より好ましくは１０ｋＰａ以上である。バブルポイントの上限値は、３００ｋＰａ程度であるが、これに限定されない。
【００３３】
多孔質樹脂膜の膜厚は、使用目的や使用箇所に応じて適宜選択することができるが、通常、２０〜３０００μｍ、好ましくは２５〜２０００μｍ、より好ましくは３０〜１０００μｍである。したがって、多孔質樹脂膜の厚みは、フィルム（２５０μｍ未満）及びシート（２５０μｍ以上）の領域を含んでいる。多孔質樹脂膜の膜厚が薄すぎると、粘着剤層を配置できるだけの段差を有する段差部を形成することが困難になる。
【００３４】
多孔質樹脂膜の中でも、延伸法により得られた多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜（延伸多孔質ＰＴＦＥ膜）は、耐熱性、加工性、機械的特性、誘電特性などに優れ、しかも均一な孔径分布を有する多孔質樹脂膜が得られ易いため、基膜として最も優れた材料である。また、延伸多孔質ＰＴＦＥ膜は、多数のフィブリルとノードからなる微細網目状組織を有しており、該フィブリルにめっき粒子などの導電性金属を付着させやすい。
【００３５】
本発明で使用する延伸多孔質ＰＴＦＥ膜は、例えば、特公昭４２−１３５６０号公報に記載の方法により製造することができる。先ず、ＰＴＦＥの未焼結粉末に液体潤滑剤を混合し、ラム押し出しによって、チューブ状または板状に押し出す。厚みの薄いシートが所望な場合には、圧延ロールによって板状体の圧延を行う。押出圧延工程の後、必要に応じて、押出品または圧延品から液体潤滑剤を除去する。こうして得られた押出品または圧延品を少なくとも一軸方向に延伸すると、未焼結の延伸多孔質ＰＴＦＥが膜状で得られる。未焼結の延伸多孔質ＰＴＦＥ膜は、収縮が起こらないように固定しながら、ＰＴＦＥの融点である３２７℃以上の温度に加熱して、延伸した構造を焼結・固定すると、強度の高い延伸多孔質ＰＴＦＥ膜が得られる。延伸多孔質ＰＴＦＥ膜がチューブ状である場合には、チューブを切り開くことにより、平らな膜にすることができる。
【００３６】
延伸多孔質ＰＴＦＥ膜は、それぞれＰＴＦＥにより形成された非常に細いフィブリルと該フィブリルによって互いに連結されたノードとからなる微細網目状組織を有している。延伸多孔質ＰＴＦＥ膜は、この微細網目状組織が多孔質構造を形成している。
【００３７】
２．電極及び／または回路を形成した多孔質樹脂基材：
電極を形成した多孔質樹脂基材を異方性導電膜として使用する場合は、合成樹脂から形成された電気絶縁性の多孔質樹脂膜からなる基膜の複数箇所に、第一表面から第二表面にかけて厚み方向に貫通する貫通孔を形成し、次いで、各貫通孔内壁面における多孔質構造の樹脂部（例えば、フィブリル）に導電性金属を付着させて、膜厚方向に導電性を付与することが可能な複数の導通部（筒状電極）をそれぞれ独立して形成することが好ましい。導電性金属の付着は、一般に、無電解めっきまたは無電解めっきと電気めっきとの組み合わせにより、各貫通孔の内壁面の多孔質構造の樹脂部にめっき粒子を付着させる方法により行うことができる。
【００３８】
多孔質樹脂膜の厚み方向に複数の貫通孔を設ける方法、及び該貫通孔の内壁面に導電性金属の付着による導通部（筒状電極）を形成する方法は、特に限定されないが、例えば、以下に述べる方法を例示することができる。
【００３９】
例えば、下記の工程１乃至５：
（ａ）多孔質樹脂膜の両面に、マスク層として樹脂層を積層して、３層構成の積層体を形成する工程１；
（ｂ）積層体に、その厚み方向に貫通する複数の貫通孔を形成する工程２；
（ｃ）貫通孔の内壁面を含む積層体の表面に、金属イオンの還元反応を促進する触媒を付着させる工程３；
（ｄ）多孔質樹脂膜からマスク層を剥離する工程４；及び
（ｅ）前記触媒を利用して、貫通孔の内壁面の樹脂部に導電性金属を付着させる工程５；
を含む多孔質樹脂基材の製造方法を挙げることができる。
【００４０】
マスク層の材料としては、樹脂材料が好ましく用いられる。多孔質樹脂膜として多孔質フッ素樹脂膜を用いる場合には、マスク層として、同種の多孔質フッ素樹脂膜を用いることが好ましいが、フッ素樹脂無孔質膜や、フッ素樹脂以外の樹脂材料からなる無孔質樹脂膜または多孔質樹脂膜を使用することもできる。各層間の融着性と剥離性とのバランスの観点から、マスク層の材料としては、多孔質樹脂膜と同質の多孔質樹脂膜を用いることが好ましい。
【００４１】
多孔質樹脂膜の両面にマスク層を配置して、一般に、融着により３層を一体化させる。多孔質樹脂膜として延伸多孔質ＰＴＦＥ膜を用いる場合は、マスク層としても同質の延伸多孔質ＰＴＦＥ膜を用いることが好ましい。これら３層は、加熱圧着することにより、各層間が融着した積層体とすることができる。この積層体は、後の工程で容易に剥離することができる。
【００４２】
この積層体に、その厚み方向に複数の貫通孔を形成する。貫通孔を形成する方法としては、i）機械的に穿孔する方法、ii）光アブレーション法によりエッチングする方法、iii）先端部に少なくとも１本の振動子を備えた超音波ヘッドを用い、該振動子の先端を押し付けて超音波エネルギーを加えて穿孔する方法などが挙げられる。
【００４３】
機械的に穿孔するには、例えば、プレス加工、パンチング法、ドリル法などの機械加工法を採用することができる。機械加工法によれば、例えば、１００μｍ以上、多くの場合２００μｍ以上、さらには３００μｍ以上の比較的大きな直径を有する貫通孔を安価に形成することができる。機械加工により、これより小さな直径の貫通孔を形成することもできる。
【００４４】
光アブレーション法により貫通孔を形成する場合は、所定のパターン状にそれぞれ独立した複数の光透過部（開口部）を有する光遮蔽シート（マスク）を介して、積層体の表面に光を照射することにより、パターン状の貫通孔を形成する方法を採用することが好ましい。光遮蔽シートの複数の開口部より光が透過して、積層体の被照射箇所は、エッチングされて貫通孔が形成される。この方法によれば、例えば、１０〜２００μｍ、多くの場合１５〜１５０μｍ、さらには２０〜１００μｍの比較的小さな直径を有する貫通孔を形成することができる。光アブレーション法の照射光としては、シンクロトロン放射光、レーザー光などが挙げられる。
【００４５】
超音波法では、先端部に少なくとも１本の振動子を有する超音波ヘッドを用いて、積層体に超音波エネルギーを加えることにより、パターン状の貫通孔を形成する。振動子の先端が接触した近傍のみに超音波エネルギーが加えられ、超音波による振動エネルギーによって局所的に温度が上昇し、容易に樹脂が切断され除去されて、貫通孔が形成される。
【００４６】
貫通孔の形状は、円形、楕円形、星型、八角形、六角形、四角形、三角形など任意である。貫通孔の直径は、小径の貫通孔が適した用途分野では、通常５〜１００μｍ、さらには５〜３０μｍにまで小さくすることができる。他方、比較的大径の貫通孔が適した分野では、貫通孔の直径を通常１００〜３０００μｍ、多くの場合１５０〜２０００μｍ、さらには２００〜１５００μｍにまで大きくすることができる。貫通孔は、例えば、半導体集積回路装置やプリント回路基板などの回路装置の電極の分布に合わせて、所定のパターン状に複数個形成することが好ましい。
【００４７】
貫通孔の内壁面を含む積層体の表面に、金属イオンの還元反応を促進する触媒（「めっき触媒」ともいう）を付着させるには、積層体を、例えばパラジウム−スズコロイド触媒付与液に十分に撹拌しながら浸漬すればよい。貫通孔の内壁面に付着して残留する触媒を利用して、該内壁面に選択的に導電性金属を付着させる。導電性金属を付着させる方法としては、無電解めっき法が好適である。
【００４８】
無電解めっきを行う前に貫通孔の内壁面に残留した触媒（例えば、パラジウム−スズ）を活性化する。具体的には、めっき触媒活性化用として市販されている有機酸塩等に浸漬することで、スズを溶解し、触媒を活性化する。貫通孔の内壁面に触媒を付与した多孔質樹脂膜を無電解めっき液に浸漬することにより、触媒が付着した貫通孔の内壁面のみに導電性金属（めっき粒子）を析出させることができる。この方法によって、筒状電極が形成される。導電性金属としては、銅、ニッケル、銀、金、ニッケル合金などが挙げられるが、高導電性が必要な場合には、銅を使用することが好ましい。
【００４９】
延伸多孔質ＰＴＦＥ膜を使用する場合、めっき粒子は、初め延伸多孔質ＰＴＦＥ膜の貫通孔の内壁面に露出した樹脂部（主としてフィブリル）に絡むように析出するので、めっき時間をコントロールすることにより、導電性金属の付着状態をコントロールすることができる。適度なめっき量とすることにより、多孔質構造を維持した状態で導電性金属層が形成され、弾力性と同時に膜厚方向への導電性も与えることが可能となる。
【００５０】
多孔質構造における樹脂部の太さ（例えば、延伸多孔質ＰＴＦＥ膜のフィブリルの太さ）は、５０μｍ以下であることが好ましい。導電性金属の粒子径は、０．００１〜５μｍ程度であることが好ましい。導電性金属の付着量は、多孔質構造と弾力性を維持するために、０．０１〜４．０ｇ／ｍｌ程度とすることが好ましい。
【００５１】
上記で作製された導通部（筒状電極）は、酸化防止及び電気的接触性を高めるため、酸化防止剤を使用するか、貴金属または貴金属の合金で被覆しておくことが好ましい。貴金属としては、電気抵抗の小さい点で、パラジウム、ロジウム、金が好ましい。被覆層の厚さは、好ましくは０．００５〜０．５μｍ、より好ましくは０．０１〜０．１μｍである。例えば、導通部を金で被覆する場合、８ｎｍ程度のニッケルで導電性金属層を被覆した後、置換金めっきを行う方法が効果的である。
【００５２】
多孔質樹脂膜として延伸多孔質ＰＴＦＥ膜を使用すると、貫通孔の内壁面で、フィブリルに導電性金属粒子が付着した構造の筒状電極が形成される。この多孔質フッ素樹脂基材に厚み方向の応力が加わると、フィブリル間の距離が縮むことにより、応力が緩和され、筒状電極の構造も破壊されることなく維持される。したがって、延伸多孔質ＰＴＦＥ基材に繰り返し圧縮力が加えられても、筒状電極の劣化が起こり難い。
【００５３】
筒状電極は、通常、多孔質フッ素樹脂膜の厚み方向に設けられた貫通孔の内壁面のみに導電性金属が付着した構造を有するものであるが、無電解めっき量を調節するか、無電解めっきに加えて電気めっきを行うことにより、該筒状電極の２つの開口端部の一方または両方を閉塞させて、導電性金属からなる蓋体を形成させてもよい。めっき量を増やすと、開口端部の縁からめっき粒子が成長し、配向端部を閉塞させる。また、貫通孔の内壁面に付着させる導電性金属の量を増やすことなく、開口端部を閉塞させる方法として、導電性金属粒子を含有する高粘度のペーストを開口端部に塗布する方法がある。このような方法により、筒状電極の開口端部を導電性材料により閉塞して蓋体を形成すると、多孔質フッ素樹脂基材の筒状電極と、電子部品や回路基板、検査用回路基板などの電極との接触面積を増やすことができる。
【００５４】
本発明で使用する多孔質樹脂基材には、上記の如き筒状電極以外に、各種構造の電極や回路を形成することができる。例えば、多孔質樹脂膜の表面に銅箔を貼り合わせた基板を作製し、銅箔層に、フォトリソグラフィ技術を用いて、電極及び／または回路を形成する方法が挙げられる。また、多孔質樹脂膜に電極または回路の形状と同じパターンでめっき触媒を付与し、該めっき触媒を利用して、無電解めっきまたは無電解めっきと電解めっきとの組み合わせにより電極または回路を形成する方法がある。さらに、多孔質樹脂基材の片面または両面に導電性金属のめっき層を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いて、電極及び／または回路を形成する方法がある。
【００５５】
多孔質樹脂基材は、電極及び／または回路を有する機能部が設けられたものであるが、粘着剤層を設けるために、該機能部の周辺部に電極及び／または回路が形成されていない箇所を有している。
【００５６】
３．コネクタ：
本発明のコネクタは、多孔質樹脂基膜に電極及び／または回路を有する機能部が設けられた多孔質樹脂基材に段差部を形成し、該段差部の面上に粘着剤層を設けた構造を有するものである。
【００５７】
本発明のコネクタの一例について、その製造工程を図１に示す。図１に示す多孔質樹脂基材１は、多孔質樹脂膜１０１に複数の貫通孔１０２を形成し、該貫通孔の内壁面の樹脂部に導電性金属を付着させて導通部（筒状電極）１０３を形成した構造を有している。この多孔質樹脂基材１は、膜厚方向には、導通部１０３により導通可能であり、横方向には、各導通部間が多孔質樹脂によって絶縁されているため、異方性導電膜として使用することができる。
【００５８】
前記多孔質樹脂基材１の導通部１０３，１０３・・・は、機能部を構成している。該多孔質樹脂膜の前記機能部を取り巻く周辺部に、該機能部の高さより低い高さの段差部を形成する。段差部を形成する方法は、特に限定されないが、加熱プレスする方法が好ましい。加熱プレス時の加熱温度は、多孔質樹脂基材を構成する樹脂材料の熱分解温度未満の温度であり、樹脂材料の種類によって適宜設定することができる。基膜が延伸多孔質ＰＴＦＥ膜の場合には、通常、２００〜３２０℃である。圧力及び加圧時間は、段差部の形状が固定される条件で、樹脂材料の種類に応じて適宜設定することができる。
【００５９】
段差部を形成するには、加熱プレス法以外の他の方法を採用してもよい。他の方法としては、例えば、切削加工などの機械加工を挙げることができるが、一般に、薄い多孔質樹脂基材を正確な膜厚で切削することは困難であり、効率的ではない。また、光アブレーション法により、段差部を形成することもできるが、広い領域を効率よくエッチングするには必ずしも適していない。
【００６０】
多孔質樹脂基材１に段差部を形成することにより、突出した機能部１０５と、該機能部１０５の周辺部に段差部１０４を有する多孔質樹脂基材２が得られる。次に、多孔質樹脂基材２の段差部の面上に、粘着剤層１０６を形成する。
【００６１】
粘着剤としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが挙げられる。ゴム系粘着剤としては、天然ゴム系、スチレン−ブタジエン系、ポリイソブチレン系、イソプレン系などの溶剤型粘着剤；スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレンブロック共重合体、エチレン−酢酸ビニル熱可塑性エラストマーなどのホットメルト型粘着剤；などが挙げられる。アクリル系粘着剤には、溶液型とエマルジョン型とがある。
【００６２】
段差部の面上に粘着剤層を設けるには、例えば、粘着剤を段差部の面上に塗付する方法、剥離ライナーを片面に配置した粘着テープを段差部の面上に貼り合わせてから剥離ライナーを除去する方法、粘着剤のドライフィルムを段差部の面上に貼り合わせる方法、両面粘着テープの一方の粘着剤層により段差部の面上に貼り合わせる方法などを採用すればよい。これらの中でも、粘着剤を塗布する方法は、粘着剤の一部が多孔質樹脂膜の多孔質構造内にまで入り込むため、アンカー効果により粘着剤層を段差部に固着させることができるため好ましい。粘着剤を塗布する方法としては、粘着剤の溶液やエマルジョンを塗布する方法が挙げられる。
【００６３】
図２に、本発明のコネクタの断面図を示す。多孔質樹脂基材の機能部１０５の高さをａとし、段差部１０４の高さをｂとすると、ａ＞ｂであり、その差ｃ（ａ−ｂ＝ｃ）が段差の高さを表す。粘着剤層１０６の厚みをｄとすると、ｃ＞ｄであり、その差ｅ（ｃ−ｄ＝ｅ）が粘着剤層１０６の上面と機能部１０５の上面との高さの差を示す。
【００６４】
段差部の高さｂは、多孔質樹脂基材の厚みａの通常２０〜９０％、好ましくは３０〜８５％、より好ましくは４０〜８０％である。段差部の高さｂが高すぎると、粘着剤層の厚みｄを十分に厚くすることができない。段差部の高さｂが低すぎると、多孔質樹脂基材全体の弾性が損なわれたり、加熱プレス時に変形が生じたりするおそれがある。
【００６５】
機能部１０５の上面と粘着剤層１０６の上面との高さの差ｅは、多孔質樹脂基材の厚みにもよるが、通常２〜５００μｍ、好ましくは３〜４５０μｍ、より好ましくは５〜４００μｍである。この差ｅが短すぎると、機能部１０５の弾性が損なわれたり、電子部品や回路基板の電極などとの接続が困難になったりする。この差ｅが長すぎると、機能部１０５に過重な圧縮力が加えられることがある。機能部１０５が適度に突出していることにより、低荷重で電子部品や回路基板などとの導通を達成することができる。
【００６６】
多孔質樹脂基材の厚みが大きい場合には、その両面に段差部を設けて、各段差部に粘着剤層を設けてもよい。多孔質樹脂基材の厚みが３００μｍ以上、好ましくは４００μｍ以上と厚い場合には、両面から加熱プレスして、その両面に段差部を形成し、各段差部の面上に段差の高さより小さい厚みを有する粘着剤層を設けることができる。両面に粘着剤層を形成したコネクタは、例えば、電子部品と回路基板との間に配置し、これらを粘着剤層によって同時に固定することができる。
【００６７】
４．導電接続構造体：
本発明のコネクタは、表面に電極が配置された電子部品または回路基板に、該コネクタの電極及び／または回路と該電子部品もしくは回路基板の電極とが電気的に接続可能な状態で、前記粘着剤層によって固定することにより、導電接続構造体を作製することができる。
【００６８】
電子部品としては、ＩＣチップ、ＬＳＩチップ、ＩＣチップまたはＬＳＩチップを含むパッケージ、トランジスタ、ダイオード、マルチチップモジュールなどの半導体装置からなる能動部品；抵抗、コンデンサ、水晶振動子などの受動部品；などが挙げられる。これらの中でも、半導体装置が好ましく、半導体集積回路装置がより好ましい。
【００６９】
回路基板としては、例えば、片面または両面プリント回路基板、多層プリント回路基板などが挙げられる。回路基板には、フレキシブル基板、リジッド基板、これらを組み合わせたフレックス・リジッド基板などがある。
【００７０】
図３及び４に、本発明のコネクタを回路基板に固定した導電接続構造体の一例の断面図を示す。図３に示すように、本発明のコネクタ３を回路基板４の上に配置する。回路基板４は、回路基板本体３０１の片面に電極３０２が配置され、他面には、ハンダボールなどの外部端子（外部電極）３０４が配置されており、電極３０２と外部端子３０４とは、回路３０３により接続されている。
【００７１】
回路基板４を固定しておき、コネクタ３上面から加圧または加熱加圧すると、図４に示すように、コネクタの突出した機能部１０５が圧縮されて、回路基板の電極領域に密着するとともに、コネクタの粘着剤層１０６により該コネクタが回路基板の表面に固定される。コネクタの導通部（筒状電極）は、機能部の圧縮により、回路基板の電極と強く接触し、確実な電気的接続が達成される。つまり、コネクタと回路基板とが粘着剤層により固定された構造の導電接続構造体５が得られる。この導電接続構造体は、コネクタ部の表面に、例えば、電子部品を載置することができる。コネクタの各導通部（電極）と電子部品の各電極とが導通可能なように、位置関係を調整して両者を配置する。電子部品は、コネクタの有する弾性と応力緩和機能によって、衝撃等から保護されるとともに、コネクタの有する導通機能によって回路基板と電気的に接続される。
【００７２】
コネクタは、ＩＣチップなどの電子部品に、該コネクタの電極及び／または回路と該電子部品の電極とが電気的に接続可能な状態で、前記粘着剤層によって固定することにより、導電接続構造体を作製することもできる。
【００７３】
５．プローブ部材：
本発明のコネクタは、電子部品または回路基板の電気的検査に用いられる検査装置の検査用回路基板に、該コネクタの電極及び／または回路と該検査用回路基板の表面に配置された検査用電極とが電気的に接続可能な状態で、前記粘着剤層によって固定することにより、プローブ部材を作製することができる。
【００７４】
検査装置は、通常、検査対象である電子部品（例えば、ＩＣチップなどの半導体集積回路装置）または回路基板（例えば、プリント回路基板）の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って、検査用電極が表面に形成された検査用回路基板を有している。ただし、電子部品の電極がファインピッチ化するのに対応して、検査用回路基板との間にピッチ変換ボードを配置する場合があるが、このような場合には、検査溶解炉基板の電極のパターンは、検査対象である電子部品または回路基板の被検査電極のパターンとはピッチが異なることがある。
【００７５】
図５は、本発明のプローブ部材の一例を示す断面図である。電子部品などの電気的試験に用いる検査装置５０４は、検査用回路基板５０１を備えている。検査用回路基板５０１の表面には、検査用電極５０２が配置されており、該検査用電極５０２は、リード線やボンディングワイヤ５０３によって検査装置に電気的に接続されている。この検査用回路基板５０１の電極が存在する表面に、本発明のコネクタを配置して加圧または加熱加圧すると、コネクタの突出した機能部１０５が圧縮されるとともに、粘着剤層１０６によってコネクタが検査用回路基板の表面に固定される。これによって、本発明のプローブ部材６が得られる。該プローブ部材６は、検査装置５０４に電気的に接続される。
【実施例】
【００７６】
以下に実施例を挙げて、本発明についてより具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【００７７】
［実施例１］
気孔率（ＡＳＴＭ−Ｄ−７９２）６０％、平均孔径０．１μｍ、バブルポイント（イソプロピルアルコールを使用し、ＡＳＴＭ−Ｆ−３１６−７６に従って測定）が１５０ｋＰａ、厚み６００μｍの延伸多孔質ＰＴＦＥ膜からなる基膜の両面に、気孔率６０％、平均孔径０．１μｍ、厚み３０μｍの延伸多孔質ＰＴＦＥシートを重ね合わせて、厚さ３ｍｍのステンレス板２枚の間に挟み、ステンレス板による荷重を負荷するとともに、３５０℃で３０分間加熱処理した。加熱後、ステンレス板の上から水にて急冷し、３層に融着された多孔質ＰＴＦＥ膜の積層体を得た。
【００７８】
上記のようにして得られた多孔質ＰＴＦＥ基材を１０ｍｍ角に切り取った。予め、複数の導通部が１０ｍｍ角に切り取った試料の中央部に配置されるように設計した。この試料を加熱プレス（加熱温度２５０℃、圧力５ＭＰａ、プレス時間１０分）して、高さが４００μｍで幅が２ｍｍの段差部を形成した。
【００７９】
次いで、開口率９％、開口径１５μｍφ、ピッチ８０μｍで均等配列に開口したタングステンシート（マスク）を積層体の片面に重ねて、シンクロトロン放射光を照射して、膜厚さ方向へ孔径１５μｍφ、８０μｍピッチで均等に配置された複数の貫通孔を形成した。
【００８０】
１５μｍφの貫通孔を形成した積層体をエタノールに１分間浸漬して親水化した後、１００ｍｌ／Ｌに希釈したメルテックス（株）製メルプレートＰＣ−３２１に、６０℃の温度で４分間浸漬し脱脂処理を行った。さらに、積層体を１０％硫酸に１分間浸漬した後、プレディップとして、０．８％塩酸にメルテックス（株）製エンプレートＰＣ−２３６を１８０ｇ／Ｌの割合で溶解した液に２分間浸漬した。
【００８１】
さらに、積層体を、メルテックス（株）製エンプレートアクチベータ４４４を３％、エンプレートアクチベータアディティブを１％、塩酸を３％溶解した水溶液にメルテックス（株）製エンプレートＰＣ−２３６を１５０ｇ／Ｌの割含で溶解した液に５分間浸漬して、触媒粒子を積層体の表面及び貫通孔の壁面に付着させた。次に、積層体をメルテックス（株）製エンプレートＰＡ−３６０の５％溶液に５分間浸漬し、パラジウム触媒核の活性化を行った。その後、第１層と第３層のマスク層を剥離して、貫通孔の内壁面のみに触媒パラジウム粒子が付着した多孔質ＰＴＦＥ膜を得た。
【００８２】
メルテックス（株）製メルプレートＣｕ−３０００Ａ、メルプレートＣｕ−３０００Ｂ、メルプレートＣｕ−３０００Ｃ、メルプレートＣｕ−３０００Ｄをそれぞれ５％、メルプレートＣｕ−３０００スタビライザーを０．１％で建浴した無電解銅めっき液に、十分エアー撹拌を行いながら、上記多孔質ＰＴＦＥ膜を２０分間浸漬して、１５μｍφの貫通孔の壁面のみを銅粒子にて導電化した（電極の外径＝２５μｍ）。さらに、５ｍｌ／Ｌで建浴したメルテックス（株）製エンテックＣｕ−５６に３０秒間浸漬して、防錆処理して、多孔質ＰＴＦＥ膜を基膜とし、膜厚方向に貫通する導電部（筒状電極）を形成した多孔質ＰＴＦＥ基材を得た。
【００８３】
めっき工程において、無電解鋼めっきのプレディップ工程と触媒付与工程の間以外の各液浸漬後は、蒸留水にて３０秒間から１分間程度水洗を行った。各液の温度は、脱脂処理を除いて全て常温（２０〜３０℃）で行った。
【００８４】
段差部に、アクリル系粘着剤（アクリル酸２−エチルヘキシル／アクリル酸メチル／無水マレイン酸共重合体＝７８／２０／２重量比）の酢酸エチル溶液（溶剤７０％）を１００μｍ厚になるよう塗布し、乾燥して、厚み２０〜３０μｍの粘着剤層を形成した。
【００８５】
このようにして得られた延伸多孔質ＰＴＦＥ基材からなるコネクタは、機能部に荷重を加えると圧縮し、荷重を除去すると元の形状に弾性回復することが確認された。このコネクタを、検査装置の検査用回路基板表面に形成した検査用電極領域の上に載置し、各検査用電極とコネクタの各導通部（筒状電極）とが接続するように位置関係を調整して、加圧し圧着した。
【００８６】
このようにして得られたプローブ部材を有する検査装置により、半導体チップの導通検査を５０回以上繰り返したが、コネクタの脱落や破損、変形が認められなかった。また、プローブ部材からコネクタを剥がしたところ、下層の検査用回路基板に損傷などの不具合は認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明のコネクタは、応力緩和機能と電気的接続機能（例えば、異方導電性）を有しているため、例えば、電子部品と回路装置との間に配置して使用することができる。また、本発明のコネクタは、電子部品等の検査装置の検査用回路基板に固定することにより、応力緩和機能と電気的接続機能を有するプローブ部材を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明のコネクタの一例の製造工程を示すフロー図である。
【図２】本発明のコネクタにおける機能部の高さと段差部の高さと粘着剤層の厚みとの関係を示す説明図である。
【図３】本発明のコネクタの回路基板への固定方法を示す断面図である。
【図４】本発明のコネクタを回路基板に固定した導電接続構造体の一例を示す断面図である。
【図５】本発明のコネクタを検査装置の検査用回路基板に固定したプローブ部材の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１    多孔質樹脂基材
２    段差部を有する多孔質樹脂基材
３    段差部の面上に粘着剤層が設けられた多孔質樹脂基材（コネクタ）
４    回路基板
５    コネクタと回路基板とからなる導電接続構造体
６    コネクタと検査用回路基板とからなるプローブ部材
１０１    多孔質樹脂膜
１０２    貫通孔
１０３    導通部（筒状電極）
１０４    段差部
１０５    機能部
１０６    粘着剤層
３０１    回路基板
３０２    外部電極
３０３    回路
３０４    外部端子（外部電極）
５０１    検査用回路基板
５０２    検査用電極
５０３    リード線
５０４    検査装置
【図１】
2007220512.tif 000003
【図２】
2007220512.tif 000004
【図３】
2007220512.tif 000005
【図４】
2007220512.tif 000006
【図５】
2007220512.tif 000007