(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異方導電性シートが配置される開口を有し、その開口縁部に異方導電性シートの周縁部を固定することによって当該異方導電性シートを支持する異方導電性シート用支持体であって、
前記開口縁部には、当該開口の一縁および当該一縁に対向する他縁に沿って溝が形成されていることを特徴とする異方導電性シート用支持体。
【請求項２】
異方導電性シートが配置される複数の開口を有し、開口縁部の各々には、当該開口の一縁および当該一縁に対向する他縁に沿って溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の異方導電性シート用支持体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の異方導電性シート用支持体と、
この異方導電性シート用支持体の開口に配置され、周縁部が当該異方導電性シート用支持体の開口縁部に固定された、弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる異方導電性シートと
を具えてなることを特徴とする支持体付異方導電性シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異方導電性シートを支持するための異方導電性シート用支持体および支持体付異方導電性シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
異方導電性シートは、厚み方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するものであり、ハンダ付けあるいは機械的嵌合などの手段を用いずにコンパクトな電気的接続を達成することが可能であること、機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな接続が可能であることなどの特長を有するため、このような特長を利用して、例えば電子計算機、電子式デジタル時計、電子カメラ、コンピューターキーボードなどの分野において、電気回路部品、例えばプリント回路基板とリードレスチップキャリアー、液晶パネルなどとの相互間の電気的な接続を達成するためのコネクターとして広く用いられている。
【０００３】
また、プリント回路基板や半導体集積回路などの電気回路部品の電気的検査においては、検査対象である電気回路部品の一面に形成された被検査電極と、検査用回路基板の表面に形成された検査用電極との電気的な接続を達成するために、電気回路部品の被検査電極領域と検査用回路基板の検査用電極領域との間に異方導電性シートを介在させることが行われている。
【０００４】
従来、このような異方導電性シートとしては、種々の構造のものが知られており、例えば特開昭５１−９３３９３号公報等には、金属粒子をエラストマー中に均一に分散して得られる異方導電性シート（以下、これを「分散型異方導電性シート」という。）が開示され、また、特開昭５３−１４７７７２号公報等には、導電性磁性体粒子をエラストマー中に不均一に分布させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる異方導電性シート（以下、これを「偏在型異方導電性シート」という。）が開示され、更に、特開昭６１−２５０９０６号公報等には、導電部の表面と絶縁部との間に段差が形成された偏在型異方導電性シートが開示されている。
そして、偏在型異方導電性シートは、接続すべき電気回路部品の電極パターンと対掌のパターンに従って導電部が形成されているため、分散型異方導電性エラストマーシートに比較して、接続すべき電極の配列ピッチすなわち隣接する電極の中心間距離が小さい電気回路部品などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性で達成することができる点で、有利である。
【０００５】
このような偏在型異方導電性シートにおいては、接続すべき電気回路部品との電気的接続作業において、当該電気回路部品に対して特定の位置関係をもって保持固定することが必要である。
然るに、近年、電気製品の小型化あるいは高密度配線化に伴い、これに使用される電気回路部品は、電極数が増加し、電極の配列ピッチが一層小さくなって高密度化する傾向にあるため、電気回路部品相互間の電気的接続や、電気回路部品の電気的検査における検査電極との電気的接続を行う際に、異方導電性シートの位置合わせおよび保持固定が困難になりつつある。
また、半導体集積回路などの電気回路部品の電気的検査においては、電気回路部品の潜在的欠陥を発現させるため、バーンイン試験やヒートサイル試験が行われているが、このような試験においては、一旦は電気回路部品と異方導電性シートとの所要の位置合わせおよび保持固定が実現された場合であっても、温度変化による熱履歴を受けると、熱膨張および熱収縮による応力の程度が、検査対象である電気回路部品を構成する材料と異方導電性シートを構成する材料との間で異なるため、電気的接続状態が変化して安定な接続状態が維持されない、という問題がある。
【０００６】
このような問題を解決するため、開口を有する金属製の支持体と、この支持体の開口に配置され、その周縁部が当該支持体の開口縁部に支持された異方導電性シートとよりなる支持体付異方導電性シートが提案されている（特開平１１−４０２２４号公報参照）。
このような支持体付異方導電性シートによれば、予め支持体に位置決め用マーク（例えば孔）を形成することにより、電気回路部品の電気的接続作業において、当該電気回路部品に対する位置合わせおよび保持固定を容易に行うことができ、しかも、支持体を構成する材料として熱膨張率の小さいものを用いることにより、異方導電性シートの熱膨張および熱収縮が支持体によって規制されるため、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、良好な電気的接続状態が安定に維持される。
【０００７】
しかしながら、上記の支持体付異方導電性シートにおいては、以下のような問題がある。
支持体付異方導電性シートは、一般に、以下のようにして製造される。
異方導電性シート成形用の金型を用意し、この金型における下型の上面に支持体を位置合わせして配置し、更に当該下型の上面に、支持体の開口を介して高分子物質用材料中に導電性粒子が含有されてなるシート成形材料を塗布することにより、シート成形材料層を形成する。このとき、シート成形材料層は、その周縁部が支持体における開口縁部を覆うよう形成される。その後、上型を位置合わせして配置し、シート成形材料層に強度分布を有する磁場を作用させながら、当該シート成形材料層の硬化処理を行うことにより、支持体の開口縁部に異方導電性シートが支持されてなる支持体付異方導電性シートが得られる。
【０００８】
以上において、シート成形材料層は、その周縁部が支持体における開口縁部を覆うよう形成されるため、支持体と金型の内面との間には僅かに空隙が形成される。この空隙の厚みがシート成形材料層の硬化処理中に変化する、具体的には空隙の厚みが大きくなると、シート成形材料が支持体の外周縁部に向かって流出するため、シート成形材料層には空気が流入しやすくなる。そして、この状態でシート成形材料層が硬化されると、得られる異方導電性シートは、内部に気泡が生じたものとなるため、歩留りが低下して高い生産性が得られない。
また、シート成形材料が支持体の外周縁部に向かって流出することにより、得られる異方導電性シートは、その支持体の開口縁部に隣接する部分の厚みが小さいものとなるため、当該部分に所要の強度が得られない。
さらに、複数の開口を有する支持体を用い、当該支持体における開口縁部の各々に異方導電性シートが支持されてなる支持体付異方導電性シートを製造する場合には、シート成形材料が支持体の外周縁部からその外方に向かって流出することにより、開口の各々に形成された異方導電性シートが連接するため、その使用の際に異方導電性シートが押圧されると、隣接する異方導電性シート同士が互いに干渉して面方向の歪み量が十分に得られない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その第１の目的は、内部に気泡がなく、所要の強度を有する異方導電性シートを確実に形成することができる異方導電性シート用支持体を提供することにある。
本発明の第２の目的は、異方導電性シートが配置される複数の開口を有する異方導電性シート用支持体において、開口の各々に互いに独立した異方導電性シートを形成することができる異方導電性シート用支持体を提供することにある。
本発明の第３の目的は、内部に気泡がなく、所要の強度を有する異方導電性シートを具えた支持体付異方導電性シートを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の異方導電性シート用支持体は、異方導電性シートが配置される開口を有し、その開口縁部に異方導電性シートの周縁部を固定することによって当該異方導電性シートを支持する異方導電性シート用支持体であって、
前記開口縁部には、当該開口の一縁および当該一縁に対向する他縁に沿って溝が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の異方導電性シート用支持体において、異方導電性シートが配置される複数の開口を有する場合には、開口縁部の各々には、当該開口の一縁および当該一縁に対向する他縁に沿って溝が形成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の支持体付異方導電性シートは、上記の異方導電性シート用支持体と、この異方導電性シート用支持体の開口に配置され、周縁部が当該異方導電性シート用支持体の開口縁部に固定された、弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる異方導電性シートと
を具えてなることを特徴とする。
【００１３】
【作用】
（１）支持体の開口に異方導電性シートを形成する際に、支持体の開口縁部に形成された溝によってシート成形材料が支持体の開口縁部からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるので、シート成形材料層に空気が流入することが防止され、その結果、内部に気泡のない異方導電性シートが確実に得られる。また、シート成形材料が支持体の開口縁部からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるため、得られる異方導電性シートは、その支持体の開口縁部に隣接する部分においても所期の厚みを有するものとなり、これにより、所要の強度が確実に得られる。
（２）支持体が、異方導電性シートが配置される複数の開口を有するものである場合には、支持体の開口縁部の各々において、シート成形材料が開口縁部からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるので、支持体の開口の各々に互いに独立した異方導電性シートを確実に形成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の異方導電性シート用支持体の一例における構成を示す説明用断面図であり、図２は、この異方導電性シート用支持体の平面図である。この異方導電性シート用支持体（以下、単に「支持体」という。）１０は、矩形の板状体であって、その中央部に、異方導電性シートが配置される矩形の開口１１を有し、その開口縁部１２に異方導電性シートの周縁部を固定することによって当該異方導電性シートを支持するものである。
【００１５】
支持体１０の開口縁部１２は、外周縁側に隣接する他の部分と厚みの異なる部分を有する。図示の例では、開口縁部１２の外側部分１２Ａには、その両面に開口１１の一縁および当該一縁に対向する他縁に沿って断面が矩形の溝Ｍが形成されており、これにより、開口縁部１２の外側部分１２Ａは、これに隣接する外周縁部１４の厚みより小さい厚みを有する部分とされている。開口縁部１２の内側部分１２Ｂは、外周縁部１４と同等の厚みである。
また、外周縁部１４には、接続すべき電子回路部品との位置合わせを行うための複数の位置決め用孔（図示省略）が形成されている。
【００１６】
開口縁部１２の内側部分１２Ｂおよび外周縁部１４の厚みは、支持すべき異方導電性シートの厚みに応じて適宜設定されるが、例えば０．０５〜０．２ｍｍである。
開口縁部１２の外側部分１２Ａの厚みは、外周縁部１４の厚みの９０％以下であることが好ましく、より好ましくは８０％以下、さらに好ましくは７５％以下、特に好ましくは６５％以下である。
図示の例のように、溝Ｍを形成する場合には、溝Ｍの深さは、０．００２〜２ｍｍであることが好ましく、さらに好ましくは０．００５〜１ｍｍ、特に好ましくは０．０１〜０．３ｍｍである。
また、開口縁部１２の外側部分１２Ａに、溝Ｍの代わりに厚み方向に貫通する貫通孔を形成することができる。この場合には、開口縁部１２の外側部分１２Ａの厚みは、外周縁部１４の厚みの０％となる。
また、開口縁部１２の外側部分１２Ａの幅は、例えば０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．５〜５ｍｍであり、内側部分１２Ｂの幅は、例えば０．５ｍｍ以下である。
【００１７】
支持体１０を構成する材料としては、種々のものを用いることができるが、支持される異方導電性シートが、バーンイン試験やヒートサイル試験などの電気回路部品の電気的検査に使用される場合には、線熱膨張係数が検査対象である電気回路部品や検査用回路基板の線熱膨張係数と同等若しくは近似したものを用いることが好ましい。具体的には、線熱膨張係数が１．５×１０-4／Ｋ以下、特に、１×１０-7〜１×１０-4／Ｋのものを用いることが好ましい。
支持体１０を構成する材料の具体例としては、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルト、マクネシウム、マンガン、モリブデン、インジウム、鉛、パラジウム、チタン、タングステン、アルミニウム、金、白金、銀などの金属またはこれらを２種以上組み合わせた合金若しくは合金鋼などが挙げられる。
特に、接続すべき電気回路部品がシリコンにより構成されている場合には、支持体１０を構成する材料として、線熱膨張係数が１．５×１０-5／Ｋ以下、特に、１×１０-7〜１×１０-5／Ｋのものを用いることが好ましく、このような材料の具体例としては、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパーインバー、コバールなどが挙げられる。
【００１８】
このような支持体１０によれば、その開口縁部１２には、隣接する外周縁部１４より厚みの小さい外側部分１２Ａが形成されているため、当該支持体１０の開口１１に異方導電性シートを形成する際には、開口縁部１２の外側部分１２Ａに形成された溝Ｍによってシート成形材料が開口縁部１２からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるので、シート成形材料層に空気が流入することが防止され、その結果、内部に気泡のない異方導電性シートを確実に形成することができる。
また、シート成形材料が開口縁部１２からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるため、得られる異方導電性シートは、開口縁部１２に隣接する部分においても所期の厚みを有するものとなり、これにより、所要の強度が確実に得られる。
また、開口縁部１２には、外側部分１２Ａより厚みの大きい内側部分１２Ｂが形成されているため、当該開口縁部１２に異方導電性シートを高い強度で固定することができる。  また、開口縁部１２に溝Ｍを形成することにより、当該開口縁部１２を当該開口１１に形成される異方導電性シートがしっかりグリップするようになり、寸法安定性および耐久安定性に優れた異方導電性シートを形成することができる。
【００１９】
図３は、本発明の支持体付異方導電性シートの一例における構成を示す説明用断面図である。この支持体付異方導電性シートにおいては、図１に示す支持体１０の開口１１に異方導電性シート２０が配置され、更に、その周縁部２５が支持体１０の開口縁部１２に固定されることによって、当該異方導電性シート２０が当該支持体１０に支持されている。具体的には、異方導電性シート２０の周縁部２５は二股状に形成されており、支持体１０の開口縁部１２の両面を覆うよう密着した状態で固定されている。
【００２０】
異方導電性シート２０は、絶縁性の弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなるものであって、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電部２１が、絶縁部２２によって相互に絶縁された状態で、接続すべき電極のパターンに対応するパターンに従って配列されて構成されている。
異方導電性シート２０の導電部２１は、弾性高分子物質中に導電性粒子が密に充填されて構成され、好ましくは弾性高分子物質中に導電性粒子が厚み方向に並んだ状態で配向されており、この導電性粒子により、当該導電部の厚み方向に導電路が形成される。この導電部２１は、厚み方向に加圧されて圧縮されたときに抵抗値が減少して導電路が形成される、加圧導電部とすることもできる。一方、異方導電性シート２０の絶縁部２１は、導電性粒子が全く或いは殆ど存在しないものである。
【００２１】
異方導電性シート２０を構成する絶縁性の弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好ましい。架橋高分子物質を得るために用いることのできる硬化性の高分子物質用材料としては、種々のものを用いることができ、その具体例としては、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。以上において、得られる異方導電性シートに耐候性が要求される場合には、共役ジエン系ゴム以外のものを用いることが好ましく、特に、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
【００２２】
シリコーンゴムとしては、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコーンゴムは、その粘度が歪速度１０-1ｓｅｃで１０5 ポアズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型のもの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのいずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。
【００２３】
これらの中で、ビニル基を含有する液状シリコーンゴム（ビニル基含有ポリジメチルシロキサン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコキシシランを、ジメチルビニルクロロシランまたはジメチルビニルアルコキシシランの存在下において、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、ビニル基を両末端に含有する液状シリコーンゴムは、オクタメチルシクロテトラシロキサンのような環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを用い、その他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）を適宜選択することにより得られる。ここで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。
【００２４】
一方、ヒドロキシル基を含有する液状シリコーンゴム（ヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキシシランの存在下において、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止剤として、例えばジメチルヒドロクロロシラン、メチルジヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキシシランなどを用い、その他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）を適宜選択することによっても得られる。ここで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。
【００２５】
このような弾性高分子物質は、その分子量Ｍｗ（標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。）が１００００〜４００００のものであることが好ましい。また、得られる異方導電性シート２０の耐熱性の観点から、分子量分布指数（標準ポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗと標準ポリスチレン換算数平均分子量Ｍｎとの比Ｍｗ／Ｍｎの値をいう。）が２．０以下のものが好ましい。
【００２６】
異方導電性シート２０を構成する導電性粒子としては、鉄、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、銀、コバルト、アルミニウムなどの金属粒子を用いることができるが、後述する製造方法において、当該粒子をシート成形材料層における導電部となる部分に集合させると共にその厚み方向に容易に配向させることができる観点から、導電性磁性体粒子を用いることが好ましい。この導電性磁性体粒子の具体例としては、ニッケル、鉄、コバルトなどの磁性を示す金属の粒子若しくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキを施したもの、あるいは非磁性金属粒子若しくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性体のメッキを施したもの、あるいは芯粒子に、導電性磁性体および導電性の良好な金属の両方を被覆したものなどが挙げられる。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に金や銀などの導電性の良好な金属のメッキを施したものを用いることが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば化学メッキまたは無電解メッキにより行うことができる。
【００２７】
導電性粒子として、芯粒子の表面に導電性金属が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な導電性が得られる観点から、粒子表面における導電性金属の被覆率（芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合）が４０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは４５％以上、特に好ましくは４７〜９５％である。
また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の１重量％以上であることが好ましく、より好ましくは２〜１０重量％、特に好ましくは３〜７重量％である。
また、被覆層の厚みは、１０００オングストローム以上であることが好ましい。
【００２８】
また、導電性粒子の粒子径は、１〜１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜５００μｍ、さらに好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは１０〜２００μｍである。
また、導電性粒子の粒子径分布（Ｄｗ／Ｄｎ）は、１〜１０であることが好ましく、より好ましくは１．０１〜７、さらに好ましくは１．０５〜５、特に好ましくは１．１〜４である。
このような条件を満足する導電性粒子を用いることにより、得られる導電部２１は、加圧変形が容易なものとなり、また、当該導電部２１において導電性粒子間に十分な電気的接触が得られる。
また、導電性粒子の形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質用材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した２次粒子による塊状のものであることが好ましい。
【００２９】
また、導電性粒子の含水率は、５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは２％以下、とくに好ましくは１％以下である。このような条件を満足する導電性粒子を用いることにより、後述する製造方法において、シート成形材料層を硬化処理する際に、当該シート成形材料層内に気泡が生ずることが有効に防止または抑制される。
【００３０】
また、導電性粒子として、その表面がシランカップリング剤などのカップリング剤で処理されたものを適宜用いることができる。導電性粒子の表面がカップリング剤で処理されることにより、当該導電性粒子と弾性高分子物質との接着性が高くなり、その結果、得られる導電部２１は、繰り返しの使用における耐久性が高いものとなる。
カップリング剤の使用量は、導電性粒子の導電性に影響を与えない範囲で適宜選択されるが、導電性粒子表面におけるカップリング剤の被覆率（導電性芯粒子の表面積に対するカップリング剤の被覆面積の割合）が５％以上となる量であることが好ましく、より好ましくは上記被覆率が７〜１００％、さらに好ましくは１０〜１００％、特に好ましくは２０〜１００％となる量である。
【００３１】
このような導電性粒子は、導電部２１中に体積分率で３０〜６０％、好ましくは３５〜５０％となる割合で含有されていることが好ましい。この割合が３０％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい導電部２１が得られないことがある。一方、この割合が６０％を超える場合には、得られる導電部２１は脆弱なものとなりやすく、導電路形成部として必要な弾性が得られないことがある。
【００３２】
上記の支持体付異方導電性シートは、例えば以下のようにして製造することができる。
図４は、本発明の支持体付異方導電性シートを製造するために用いられる金型の一例における構成を示す説明用断面図である。この金型においては、上型３０と下型４０とが、枠状のスペーサー３５を介して互いに対向するよう配置されており、上型３０と下型４０との間に成形空間が形成されている。
上型３０においては、強磁性体よりなる板状の基材３１の下面に、成形すべき異方導電性シート２０における導電部２１の配列パターンと対掌なパターンに従って強磁性体部分３２が形成され、この強磁性体部分３２以外の箇所には、非磁性体部分３３が強磁性体部分３２より下方に突出した状態に形成されている。
一方、下型４０においては、強磁性体よりなる板状の基材４１の上面に、成形すべき異方導電性シート２０における導電部２１の配列パターンと同一のパターンに従って強磁性体部分４２が形成され、この強磁性体部分４２以外の箇所には、非磁性体部分４３が強磁性体部分４２より上方に突出した状態に形成されている。
【００３３】
上型３０および下型４０の各々における基材３１，４１および強磁性体部分３２，４２を構成する強磁性体材料としては、鉄、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金などを用いることができる。
また、上型３０および下型４０の各々における非磁性体部分３３，４３を構成する材料としては、銅などの非磁性金属、ポリイミドなどの耐熱性樹脂などを用いることができる。
【００３４】
そして、図５に示すように、下型４０の上面に支持体１０を位置合わせして配置し、更に下型４０の上面に、支持体１０の開口１１を介して高分子物質用材料中に導電性粒子が含有されてなるシート成形材料を塗布することにより、シート成形材料層２０Ａを形成する。このとき、シート成形材料層２０Ａは、その周縁部２５Ａが支持体１０における開口縁部１２の内側部分１２Ｂの全部およひ外側部分１２Ａの一部を覆うよう形成される。その後、図６に示すように、スペーサー３５を介して上型３０を位置合わせして配置する。
【００３５】
以上において、シート成形材料中には、高分子物質用材料を硬化させるための硬化触媒を含有させることができる。このような硬化触媒としては、有機過酸化物、脂肪酸アゾ化合物、ヒドロシリル化触媒などを用いることができる。
硬化触媒として用いられる有機過酸化物の具体例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ビスジシクロベンゾイル、過酸化ジクミル、過酸化ジターシャリーブチルなどが挙げられる。
硬化触媒として用いられる脂肪酸アゾ化合物の具体例としては、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。
ヒドロシリル化反応の触媒として使用し得るものの具体例としては、塩化白金酸およびその塩、白金−不飽和基含有シロキサンコンプレックス、ビニルシロキサンと白金とのコンプレックス、白金と１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサンとのコンプレックス、トリオルガノホスフィンあるいはホスファイトと白金とのコンプレックス、アセチルアセテート白金キレート、環状ジエンと白金とのコンプレックスなどの公知のものが挙げられる。
硬化触媒の使用量は、高分子物質用材料の種類、硬化触媒の種類、その他の硬化処理条件を考慮して適宜選択されるが、通常、高分子物質用材料１００重量部に対して３〜１５重量部である。
【００３６】
また、シート成形材料中には、必要に応じて、通常のシリカ粉、コロイダルシリカ、エアロゲルシリカ、アルミナなどの無機充填材を含有させることができる。このような無機充填材を含有させることにより、当該シート成形材料のチクソトロピー性が確保され、その粘度が高くなり、しかも、導電性粒子の分散安定性が向上すると共に、得られる異方導電性シートの強度が高くなる。
このような無機充填材の使用量は、特に限定されるものではないが、多量に使用すると、磁場による導電性磁性体粒子の配向を十分に達成することができなくなるため、好ましくない。
また、シート成形材料の粘度は、温度２５℃において１０００００〜１００００００ｃｐの範囲内であることが好ましい。
【００３７】
そして、上型３０の上面およひ下型４０の下面に電磁石（図示省略）を配置してこれを作動させることにより、上型３０の強磁性体部分３２からこれに対応する下型４０の強磁性体部分４２に向かう方向に平行磁場が作用する。その結果、シート成形材料層２０Ａにおいては、当該シート成形材料層２０Ａ中に分散されていた導電性磁性体粒子が、上型３０の強磁性体部分３２とこれに対応する下型４０の強磁性体部分４２との間に位置する部分に集合し、更に好ましくは当該シート成形材料層２０Ａの厚み方向に配向する。
そして、この状態において、シート成形材料層２０Ａを硬化処理することにより、図８に示すように、上型３０の強磁性体部分３２とこれに対応する下型４０の強磁性体部分４２との間に配置された、導電性磁性体粒子が密に充填された導電部２１と、導電性磁性体粒子が全くあるいは殆ど存在しない絶縁部２２とよりなる異方導電性シート２０が、その周縁部２５が支持体１０の開口縁部１２に保持された状態で形成される。
【００３８】
以上において、シート成形材料層２０Ａの硬化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこともできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこともできる。
シート成形材料層２０Ａに作用される平行磁場の強度は、平均で２００〜１００００ガウスとなる大きさが好ましい。
また、平行磁場を作用させる手段としては、電磁石の代わりに永久磁石を用いることもできる。このような永久磁石としては、上記の範囲の平行磁場の強度が得られる点で、アルニコ（Ｆｅ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金）、フェライトなどよりなるものが好ましい。
このようにして得られる導電部２１は、導電性粒子が異方導電性シート２０の厚み方向に並ぶよう配向しているため、導電性粒子の割合が小さくても良好な導電性が得られる。
【００３９】
シート成形材料層２０Ａの硬化処理は、使用される材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処理によって行われる。加熱によりシート成形材料層２０Ａの硬化処理を行う場合には、電磁石にヒーターを設ければよい。具体的な加熱温度および加熱時間は、シート成形材料層２０Ａを構成する高分子物質用材料などの種類、導電性磁性体粒子の移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。
【００４０】
このようにして得られる支持体付異方導電性シートによれば、支持体１０の開口縁部１２には、その外側部分１２Ａに溝Ｍが形成されているため、当該支持体１０の開口１１に異方導電性シート２０を形成する際には、開口縁部１２の外側部分１２Ａに形成された溝Ｍによってシート成形材料が開口縁部１２からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるので、シート成形材料層２０Ａに空気が流入することが防止され、その結果、内部に気泡のない異方導電性シート２０を確実に得ることができる。
また、シート成形材料が開口縁部１２からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるため、異方導電性シート２０は、開口縁部１２に隣接する部分においても所期の厚みを有するものとなり、これにより、所要の強度が確実に得られる。
また、開口縁部１２には、外側部分１２Ａより厚みの大きい内側部分１２Ｂが形成されているため、当該開口縁部１２に異方導電性シート２０を高い強度で固定することができる。
また、開口縁部１２に溝Ｍを形成することにより、当該開口縁部１２を異方導電性シート１０がしっかりグリップするようになり、寸法安定性および耐久安定性に優れた異方導電性シート１０を形成することができる。
【００４１】
本発明の支持体付異方導電性シートは、半導体集積回路やプリント回路基板などの電気回路部品の電気的検査に好適に用いることができる。
図８は、本発明の支持体付異方導電性シートを使用した電気回路部品の電気的検査装置の一例における要部を示す説明用断面図であり、この電気的検査装置は、例えば半導体集積回路の電気的検査を行うものである。
【００４２】
図８において、５０は検査用回路基板であって、その上面には、検査対象である半導体集積回路２におけるパッド電極３の配列パターンと対掌なパターンに従って配列された複数の検査電極５１が形成され、その下面には、テスターに電気的に接続される複数の端子電極６２が形成されている。この端子電極６２は、例えばピッチが２．５４ｍｍ、１．８０ｍｍ、１．２７ｍｍの標準格子点位置に従って配列されている。
１は、図２に示す構成の支持体付異方導電性シートであって、検査用回路基板５０の上面に、異方導電性シート２０の導電部２１の各々がこれに対応する検査電極５１上に位置するよう配置されている。具体的には、検査用回路基板５０にはその上面から上方に伸びる複数の位置決め用支柱５７が設けられており、この位置決め用支柱５７が支持体１０の位置決め用孔（図示省略）に挿通されることによって位置合わせされた状態で、支持体付異方導電性シート１が検査用回路基板５０の上面に保持固定されている。
５５は、半導体集積回路２を保持する保持部５６を有する押圧板であって、支持体付異方導電性シート１の上方に配置されている。具体的には、この押圧板５５にはその厚み方向に貫通する位置決め用孔（図示省略）が形成されており、この位置決め用孔に位置決め用支柱５７が挿通されることによって位置合わせされた状態で、支持体付異方導電性シート１の上方に上下方向に移動可能に設けられている。
【００４３】
上記の電気的検査装置においては、押圧板５５の保持部５６に、検査対象である半導体集積回路２を、その被検査電極であるパッド電極３が形成された面が下方を向くよう保持させ、その後、押圧板５５を下方に移動させることによって半導体集積回路２によって異方導電性シート２０が押圧され、これにより、半導体集積回路２のパッド電極３が、異方導電性シート２０の導電部２１を介して検査用回路基板５０の検査電極５１に電気的に接続され、この状態で所要の電気的検査が行われる。
【００４４】
このような電気的検査装置によれば、支持体１０に形成された位置決め用孔にによって、検査用回路基板に対する位置合わせおよび保持固定を容易に行うことができる。
また、支持体１０を構成する材料として、検査対象である電気回路部品を構成する材料の線熱膨張係数と同等若しくは近似したものを用いることにより、バーンイン試験やシートサイクル試験などにおいて、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
【００４５】
本発明の支持体付異方導電性シートは、電気回路部品相互間の電気的接続を行うためのコネクターとして好適に用いることができ、例えば半導体集積回路をプリント回路基板に実装するためのコネクターとして用いることができる。
具体的な一例を挙げて説明すると、図９に示すように、上面に実装すべき半導体集積回路２におけるパッド電極３の配列パターンと対掌なパターンに従って配列された複数の接続ランド６１を有するプリント回路基板６０が用意され、このプリント回路基板６０の上面に、図１に示す構成の支持体付異方導電性シート１が、当該異方導電性シート２０の導電部２１の各々がこれに対応する接続ランド６１上に位置するよう配置される。具体的には、プリント回路基板６０にはその上面から上方に伸びる複数の位置決め用支柱６７が設けられており、この位置決め用支柱６７が支持体１０の位置決め用孔（図示省略）に挿通されることによって位置合わせされた状態で、支持体付異方導電性シート１がプリント回路基板６０の上面に保持固定される。
そして、異方導電性シート２０の上面に、半導体集積回路２が、そのパッド電極３が当該異方導電性シート２０の導電部２１上に位置するよう配置され、更に、半導体集積回路２を保持する保持部６６を有する固定板６５によって押圧された状態で、半導体集積回路２が保持固定される。
【００４６】
このように、本発明の支持体付異方導電性シートによれば、支持体１０に形成された位置決め孔を利用することにより、プリント回路基板およびこれに実装される電気回路部品の各々に対する位置合わせおよび保持固定を容易に行うことができ、従って、プリント回路基板に電気回路部品を容易に実装することができる。
【００４７】
本発明においては、上記の実施の形態に限定されず、以下のような種々の変更を加えることが可能である。
（１）図１０に示すように、支持体１０には、それぞれ異方導電性シートが配置される複数の開口１１を形成することができる。そして、開口縁部１２の各々に、溝Ｍを形成することによって厚みの小さい外側部分１２Ａを形成することにより、開口縁部１２の各々において、シート成形材料が開口縁部１２からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるので、支持体１０の開口１１の各々に互いに独立した異方導電性シートを確実に形成することができる。
また、開口縁部１２における厚みの小さい外側部分１２Ａにおいては、その他の厚みの大きい部分に比較して小さい力で変形するので、或る開口縁部１２に支持された異方導電性シートに接続される被接続体の突出高さが、他の開口縁部１２に支持された異方導電性シートに接続される被接続体の突出高さと異なる場合であっても、或る開口縁部１２における歪みが他の開口縁部１２に及ぼす影響を小さくすることができる。
【００４８】
（２）本発明の異方導電性シート用支持体は、その開口縁部に、開口の一縁および当該一縁に対向する他縁に沿って溝が形成されたものであれば、当該開口縁部の具体的な構造および形状は特に限定されるものではない。
例えば、開口縁部１２の溝Ｍは、当該開口縁部１２の両面に形成する必要はなく、片面にのみ形成されていてもよい。
また、図１１（イ）に示すように、開口縁部１２の溝Ｍは、断面が半円状のものであってもよく、図１１（ロ）に示すように、断面が三角状のものであってもよい。
また、図１１（ハ）に示すように、開口縁部１２の内側部分１２Ｂは、外周縁部１４の厚みより小さい厚みを有するものであってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１に記載の異方導電性シート用支持体によれば、その開口縁部には、当該開口の一縁および当該一縁に対向する他縁に沿って溝が形成されているため、当該支持体の開口に異方導電性シートを形成する際には、当該溝によってシート成形材料が開口縁部からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるので、シート成形材料層に空気が流入することが防止され、その結果、内部に気泡のない異方導電性シートを確実に形成することができる。また、シート成形材料が開口縁部からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるため、得られる異方導電性シートは、開口縁部に隣接する部分においても所期の厚みを有するものとなり、これにより、所要の強度が確実に得られる。
また、開口縁部に溝を形成して厚みの異なる部分を形成することにより、当該開口縁部を当該開口に形成される異方導電性シートがしっかりグリップするようになり、寸法安定性および耐久安定性に優れた異方導電性シートを形成することができる。
【００５０】
請求項２に記載の異方導電性シート用支持体によれば、複数の開口縁部の各々において、シート成形材料が開口縁部からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるので、開口の各々に互いに独立した異方導電性シートを確実に形成することができる。  また、開口縁部における溝によって形成された厚みの小さい部分においては、その他の厚みの大きい部分に比較して小さい力で変形するので、或る開口縁部に支持された異方導電性シートに接続される被接続体の突出高さが、他の開口縁部に支持された異方導電性シートに接続される被接続体の突出高さと異なる場合であっても、或る開口縁部における歪みが他の開口縁部１２に及ぼす影響を小さくすることができる。
【００５１】
請求項３に記載の支持体付異方導電性シートによれば、支持体の開口縁部には、当該開口の一縁および当該一縁に対向する他縁に沿って溝が形成されているため、当該支持体の開口に異方導電性シートを形成する際には、当該厚みの異なる部分によってシート成形材料が開口縁部からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるので、シート成形材料層に空気が流入することが防止され、その結果、内部に気泡のない異方導電性シートを確実に得ることができる。また、シート成形材料が開口縁部からその外方に向かって流出することが防止または抑制されるため、異方導電性シートは、開口縁部に隣接する部分においても所期の厚みを有するものとなり、これにより、所要の強度が確実に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の異方導電性シート用支持体の一例における構成を示す説明用断面図である。
【図２】図１に示す異方導電性シート用支持体の平面図である。
【図３】本発明の支持体付異方導電性シートの一例における構成を示す説明用断面図である。
【図４】本発明の支持体付異方導電性シートを製造するために用いられる金型の一例における構成を示す説明用断面図である。
【図５】下型の上面に、異方導電性シート支持体が配置されると共にシート成形材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図６】図５に示す下型に、スペーサを介して上型が配置された状態を示す説明用断面図である。
【図７】金型内において、異方導電性シートが形成された状態を示す説明用断面図である。
【図８】本発明の異方導電性シートを使用した電気回路部品の電気的検査装置の一例における要部を示す説明用断面図ある。
【図９】本発明の異方導電性シートを使用してプリント回路基板に半導体集積回路を実装した実装構造を示す説明用断面図である。
【図１０】異方導電性シートが配置される複数の開口を有する異方導電性シート用支持体の一例における構成を示す説明用断面図である。
【図１１】本発明の異方導電性シート用支持体の変形例を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
１  支持体付異方導電性シート
２  半導体集積回路    ３  パッド電極
１０  異方導電性シート用支持体
１１  開口            １２  開口縁部
１２Ａ  外側部分      １２Ｂ  内側部分
１４  外周縁部        ２０  異方導電性シート
２０Ａ  シート成形材料層
２１  導電部          ２２  絶縁部
２５  周縁部          ３０  上型
３１  基材            ３２  強磁性体部分
３３  非磁性体部分    ３５  スペーサー
４０  下型            ４１  基材
４２  強磁性体部分    ４３  非磁性体部分
５０  検査用回路基板  ５１  検査電極
５２  端子電極        ５５  押圧板
５６  保持部          ５７  位置決め用支柱
６０  プリント回路基板
６１  接続用ランド    ６５  固定板
６６  保持部          ６７  位置決め用支柱
Ｍ  溝
【図１】
0004099905.tif 000002
【図２】
0004099905.tif 000003
【図３】
0004099905.tif 000004
【図４】
0004099905.tif 000005
【図５】
0004099905.tif 000006
【図６】
0004099905.tif 000007
【図７】
0004099905.tif 000008
【図８】
0004099905.tif 000009
【図９】
0004099905.tif 000010
【図１０】
0004099905.tif 000011
【図１１】
0004099905.tif 000012