DE60310739T2

DE60310739T2 - Anisotrope leitfähige folie und impedanzmesssonde

Info

Publication number: DE60310739T2
Application number: DE60310739T
Authority: DE
Inventors: Daisuke JSR MICROTECH INC. Hidaka-shi YAMADA; Kiyoshi JSR MICROTECH INC. Hidaka-shi KIMURA; Naoshi JSR Corporation Chuo-ku YASUDA
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: DE60310739D1; EP1544625A4; US20060006884A1; ATE349705T1; WO2004021018A1; TW200405014A; US7071722B2; EP1544625A1; CN1685240A; KR20050059084A; KR100892196B1; EP1544625B1; AU2003257535A1; TWI248517B

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine anisotrop leitfähige Folie, welche zur Verwendung bei der Messung der charakteristischen Impedanz eines gedruckten Verdrahtungsschaltkreises in einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte in einem Hochfrequenzbereich oder bei der Messung von elektrischen Eigenschaften einer Hochfrequenz-Halbleitervorrichtung geeignet ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso auf eine Sonde zur Messung der Impedanz, welche die anisotrop leitfähige Folie verwendet.
Verwandter Stand der Technik
Mit der Verbesserung der Verfahrensgeschwindigkeit von Rechnern oder dergleichen in den zurückliegenden Jahren sind die Taktfrequenz eines CPU (zentrale Verfahrenseinheit) und die Betriebstaktfrequenz der CPU Rückkoppeln mit einem externen Gerät oder einer externen Vorrichtung bemerkenswert angestiegen.
Die Betriebstaktfrequenz steigt wie vorstehend beschrieben an, wodurch die Anforderungen für das Leistungsverhalten einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte zum Übertragen von Datensignalen zwischen der CPU und dem externen Gerät ernst werden.
Spezieller wird von einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte gefordert, die charakteristische Impedanz eines gedruckten Verdrahtungsschaltkreises, welcher durch einen Signalleiter geformt wird, mit der charakteristischen Impedanz eines anderen gedruckten Verdrahtungsschaltkreises, der elektronisch mit diesem gedruckten Verdrahtungsschaltkreis verbunden ist, zu treffen, oder die charakteristische Impedanz eines gedruckten Verdrahtungsschaltkreises mit der Impedanz einer Schaltkreislast abzugleichen, welche elektronisch mit diesem gedruckten Verdrahtungsschaltkreis verbunden ist.
Wenn eine Fehlpassung zwischen den charakteristischen Impedanzen der gedruckten Verdrahtungsschaltkreise, die elektrisch miteinander verbunden sind, oder zwischen der charakteristischen Impedanz eines gedruckten Verdrahtungsschaltkreises und der Impedanz einer Schaltkreislast, die elektrisch mit diesem gedruckten Verdrahtungsschaltkreis verbunden ist, vorhanden ist, wird ein Teil der Datensignale in eine Datenübertragungsquelle reflektiert, wodurch ein Signal, das abschließend auf eine Schaltkreislast gerichtet ist, abgeschwächt wird, so dass ein Problem mit der Möglichkeit hervorgerufen wird, dass die Übertragung der gewünschten Datensignale nicht unausführbar werden kann. Ein solches Problem wird zu einem nicht vernachlässigbaren Niveau bemerkenswert, wenn die Betriebstaktfrequenz höher wird.
Es ist folglich unerlässlich, die charakteristische Impedanz eines gedruckten Verdrahtungsschaltkreises auf einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte zu dem Zweck des Erhaltens der Qualität der gedruckten Verdrahtungsleiterplatte zu messen. Die Qualitätsuntersuchung der gedruckten Verdrahtungsleiterplatte wird auf der Grundlage des dabei gemessenen Ergebnisses durchgeführt.
Ein TDR-Verfahren (Zeitbereichs-Refrektrometrie) wurde bislang zur Messung der Impedanz eines gedruckten Verdrahtungsschaltkreises auf einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte verwendet.
Dieses Verfahren ist ein Verfahren, bei dem ein Pulssignal oder ein Stufensignal zu einem Übertragungsschaltkreis übertragen wird, der aus einem Signalschaltkreis (zu messender Schaltkreis), welcher ein Objekt der Impedanzmessung ist, und einem Referenz-Grundschaltkreis zusammengesetzt ist, um ein reflektiertes Signal in dem Übertragungsschaltkreis zu erfassen. Ein Reflektionskoeffizient, der aus dem reflektierten Signal ermittelt wird, wird dazu verwendet, einen Impedanzwert (charakteristische Impedanz) des Übertragungsschaltkreises (zu messender Schaltkreis) zu finden.
In einem solchen TDR-Verfahren wird eine Sonde als Intervenient zur elektrischen Verbindung eines Kabels, welches aus einer Signal übertragenden Quelle herausgezogen wurde, mit dem Übertragungsschaltkreis während der Übertragung eines Signals mit dem Übertragungsschaltkreis verwendet.
Solche Sonden zur Messung der Impedanz werden grob unterteilt in jene mit zwei Strukturen einer Makrostreifenstruktur, welche gebildet wird durch getrenntes Ausrüsten mit einem Kontaktstift für den zu messenden Schaltkreis, damit dieser in Kontakt mit einem zu messenden Schaltkreis gebracht werden kann, und einem Kontaktstift für den Grundschaltkreis, damit dieser in Kontakt mit einem Grundschaltkreis gebracht werden kann, und Halten einer plattenförmigen dielektrischen Schicht zwischen dem Kontaktstift für den zu messenden Schaltkreis und den Kontaktstift für den Grundschaltkreis, und einer co-axialen Linienstruktur, welche gebildet wird durch Anordnen eines inneren Leiters und eines äußeren Leiters in einer co-axialen Linienform, Ziehen eines Kontaktstiftes für den zu messenden Schaltkreis aus dem inneren Leiter und Herausziehen eines Kontaktstiftes für den Grundschaltkreis aus dem äußeren Leiter.
Bei solchen Sonden zur Messung der Impedanz wird in jeglicher Struktur die Impedanzmessung durch jeweiliges in Kontakt bringen eines leitenden Endes des Kontaktstiftes für den zu messenden Schaltkreis und eines leitenden Endes des Kontaktstiftes für den Grundschaltkreis in gleichzeitigem Kontakt mit einem Signalschaltkreis, welcher ein zu messender Schaltkreis ist, und einen Grundschaltkreis durchgeführt.
In den herkömmlichen Sonden zur Messung der Impedanz wird jedoch ein Leitungszustand durch Pressen der gepunkteten Kontaktstifte gegen den Signalschaltkreis und den Grundschaltkreis einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte erzeugt, so dass die gedruckte Verdrahtungsleiterplatte während der Messung ihrer Impedanz beschädigt werden kann.
Da zusätzlich die Kontaktstifte aus einem Metall in Kontakt mit dem Signalschaltkreis und dem Grundschaltkreis der gedruckten Verdrahtungsleiterplatte gebracht werden, gibt es ein Problem, dass die Zuverlässigkeit der Messung niedrig ist, da ein Kontaktzustand zwischen der Sonde zur Messung der Impedanz und der gedruckten Verdrahtungsleiterplatte instabil ist. Es wurde daher schwierig, die Impedanz durch die herkömmliche Impedanzmesssonde exakt zu messen.
Betriebstaktfrequenzen von Instrumenten, die mit einem Rechner zu verbinden sind, werden von nun an höher werden, und es wird davon ausgegangen, dass elektronische Teile feiner und mit einer höheren Dichte hergestellt werden. Diese Tatsache berücksichtigend, wird davon ausgegangen, dass die Wichtigkeit des exakten Messens der charakteristischen Impedanz zum sicheren Erhalten der Qualität von gedruckten Verdrahtungsleiterplatten immer mehr ansteigen wird. Es gibt jedoch eine Möglichkeit, dass die herkömmlichen Sonden zur Messung der Impedanz nicht ausreichend mit einer solchen Forderung fertig werden können.
Andererseits wurde zum Beispiel, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 183974/1991 offenbart wurde, bislang durchgeführt, eine anisotrop leitfähige Folie als Element zum Erreichen elektrischer Verbindung beim elektrischen Inspizieren von gedruckten Verdrahtungsleiterplatten zu verwenden, weil eine Kontaktstabilität erreicht wird, und darüber hinaus die gedruckte Verdrahtungsleiterplatte davor bewahrt werden kann, während des Kontakts beschädigt zu werden. Diese anisotrop leitfähige Folie wird zwischen der gedruckten Verdrahtungsleiterplatte und den Prüfelektroden angeordnet, um einen Kontakt und einen Leitungszustand zu erreichen.
Die japanische Patentanmeldung JP 2001 235 492 A schreibt eine Platine mit anisotroper Leitfähigkeit, wobei leitfähige Teilchen in einem isolierenden elastischen Polymermaterial verteilt sind, welches ein Kurzschlusselement aufbaut. Die Dicke des Kurzschlusselements beträgt 20 μm bis 100 μm und die Größe der leitfähigen Teilchen ist 3 μm bis 200 μm. Die Orientierung der leitfähigen Teilchen kann in einer Linie in der Dickenrichtung erfolgen. Eine Vielzahl von leitfähigen Teilchen enthalten jeweils leitfähige Teilchen, die Magnetismus zeigen.
Die japanische Patentanmeldung JP 06 245 502 offenbart ein Messwerkzeug für auf der Oberfläche befestigte Teile mit einer anisotrop leitfähigen Gummilage, die auf der oberen Oberfläche einer leitfähigen Platte platziert ist. Das Werkzeug wird zum Messen der elektrischen Eigenschaften in einem Hochfrequenzbereich verwendet.
Die herkömmlich bekannten anisotrop leitfähigen Folien bezogen jedoch solche Problem ein, dass ein Übertragungsverlust groß wird, wenn sie in einem Hochfrequenzbereich verwendet werden. Folglich waren sie nicht dazu fähig, ausreichende Eigenschaften in der Impedanzmessung in dem Hochfrequenzbereich hervorzubringen und unterliefen Schwierigkeiten bei der Verwendung in der Praxis.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage der vorhergehenden Umstände gemacht und weist als ihr erstes Ziel die Bereitstellung einer anisotrop leitfähigen Folie auf, welche zur Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich von mindestens 1 GHz verwendbar ist, insbesondere einem Hochfrequenzbereich von mindestens 10 GHz.
Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Impedanzmesssonde zur Verfügung zu stellen, welche ein zu messendes Bauteil davor bewahrt, während der Impedanzmessung beschädigt zu werden, und eine hohe Zuverlässigkeit der Messung in einem Hochfrequenzbereich von mindestens 1 GHz, insbesondere einem Hochfrequenzbereich von mindestens 10 GHz, erreichen kann.
Mittel zum Lösen der Probleme
In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine anisotrop leitfähige Folie zur Verfügung gestellt, welche durch Enthalten von leitfähigen Teilchen, die Magnetismus zeigen, in einer Foliengrundlage, die aus einer elastischen polymeren Substanz zusammengesetzt ist, in einem dispergierten Zustand in einer ebenen Richtung und so orientiert, dass sie in einer Dickenrichtung ausgerichtet sind, gebildet wird, wobei ihre Dicke 10 μm bis 100 μm beträgt, ein zahlengemittelter Teilchendurchmesser der leitfähigen Teilchen, welche Magnetismus zeigen, 5 μm bis 50 μm ist, ein Verhältnis W₁/D der Dicke W₁ zu dem zahlengemittelten Teilchendurchmesser D der leitfähigen Teilchen, welche Magnetismus zeigen, 1,1 bis 10 ist, ein Gehalt der leitfähigen Teilchen, welche Magnetismus zeigen, 10 % bis 40 % in Bezug auf einen Gewichtsanteil ist, und die Folie für eine Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich verwendet wird. In der anisotrop leitfähigen Folie gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine leitfähige Substanz, welche keinen Magnetismus zeigt, gleichmäßig in der Foliengrundlage dispergiert.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird eine anisotrop leitfähige Folie zur Verfügung gestellt, welche in einer Foliengrundlage, die aus einer elastischen polymeren Substanz zusammengesetzt ist, eine Vielzahl von leitfähigen Abschnitten, die jeweils leitfähige Teilchen enthalten, die Magnetismus zeigen, mit einer hohen Dichte und ausdehnend in einer Dickenrichtung der Foliengrundlage, und einen isolierenden Abschnitt, welcher diese leitfähigen Abschnitte gegeneinander isoliert, umfasst, wobei eine Dicke der leitfähigen Abschnitte 10 μm bis 100 μm ist, ein zahlengemittelter Teilchendurchmesser der leitfähigen Teilchen, welche Magnetismus zeigen, 5 μm bis 10 μm ist, ein Verhältnis W₂/D der Dicke W₂ des leitfähigen Abschnitts zu dem zahlengemittelten Teilchendurchmesser D der leitfähigen Teilchen, welche Magnetismus zeigen, 1,1 bis 10 ist, ein Gehalt der leitfähigen Teilchen, welche Magnetismus zeigen, in dem leitfähigen Abschnitt 10 % bis 40 % in Bezug auf einen Gewichtsanteil ist, und die Folie zur Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich verwendet wird.
In der anisotrop leitfähigen Folie gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine leitfähige Substanz, welche keinen Magnetismus zeigt, in den leitfähigen Abschnitten und dem isolierenden Abschnitt gleichmäßig dispergiert.
In der anisotrop leitfähigen Folie gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung, können der leitfähige Abschnitt, welcher mit einem zu messenden Schaltkreis eines zu messenden Bauteils verbunden ist, und der leitfähige Abschnitt, welcher mit einem Grundschaltkreis des zu messenden Bauteils verbunden ist, in einer Impedanzmesssonde voneinander durch den isolierenden Abschnitt abgetrennt werden.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird eine Impedanzmesssonde zur Verfügung gestellt, welche jede der vorstehend beschriebenen anisotrop leitfähigen Folien umfassen kann, wobei die Sonde in einem Hochfrequenzbereich verwendet wird.
Ausführungsformen der Erfindung
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hiernach im Detail beschrieben.
Die anisotrop leitfähigen Folien gemäß der vorliegenden Erfindung sind anisotrop leitende Folien, die bei der Messung der Impedanz in einem Hochfrequenzbereich verwendet werden und aus leitfähigen Teilchen, die Magnetismus zeigen, (hiernach ebenso als „magnetisch leitfähige Teilchen" bezeichnet) und einer Grundlage, die aus einer elastischen polymeren Substanz gebildet ist, zusammengesetzt sind.
Speziell sind dies anisotrop leitfähige Folien mit den folgenden entsprechenden Aufbauten (1) und (2).

(1) Eine anisotrop leitfähige Folie (hiernach ebenso als „erste anisotrop leitfähige Folie" bezeichnet), die durch Enthalten von magnetisch leitfähigen Teilchen in einer Foliengrundlage gebildet wurde, welche aus einer elastischen polymeren Substanz zusammengesetzt ist, in einem dispergierten Zustand in einer ebenen Richtung und so orientiert, dass sie in einer Dickenrichtung ausgerichtet sind.
(2) Eine anisotrop leitfähige Folie (hiernach ebenso als „zweite anisotrop leitfähige Folie" bezeichnet), welche umfasst, in einer Foliengrundlage, die aus einer elastischen polymeren Substanz zusammengesetzt ist, eine Vielzahl von leitfähigen Abschnitten, die jeweils magnetisch leitfähige Teilchen mit einer hohen Dichte enthalten, und sich in einer Dickenrichtung der Foliengrundlage erstrecken, und einen isolierenden Abschnitt, welcher diese leitfähigen Abschnitte gegeneinander isoliert.

Von den magnetisch leitfähigen Teilchen, welche die anisotrop leitfähigen Folien gemäß der vorliegenden Erfindung aufbauen, wird gefordert, dass sie einen zahlengemittelten Teilchendurchmesser von 5 μm bis 50 μm aufweisen.
Der zahlengemittelte Teilchendurchmesser, der magnetisch leitfähigen Teilchen ist bevorzugt 6 μm bis 30 μm, insbesondere bevorzugt 8 μm bis 20 μm.
Der Ausdruck „zahlengemittelter Teilchendurchmesser der magnetischen Kernteilchen", wie er hierin verwendet wird, bedeutet einen Wert, der durch ein Laserdiffraktions-Streuverfahren gemessen wurde.
Wenn der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der magnetisch leitfähigen Teilchen 5 μm oder größer ist, kann ein Anteil, der solche magnetisch leitfähigen Teilchen in der sich ergebenden anisotrop leitfähigen Folie enthält, leicht unter Druck verformt werden, und in seinem Herstellungsverfahren sind die magnetisch leitfähigen Teilchen leicht durch eine Orientierungsbehandlung durch ein magnetisches Feld zu orientieren. Folglich kann die sich ergebende anisotrop leitfähige Folie eine hohe Anisotropie aufweisen. Insbesondere weist die anisotrop leitfähige Folie, welche die magnetisch leitfähigen Teilchen in einem gleichmäßig dispergierten Zustand in einer ebenen Richtung der Foliengrundlage enthält, eine gute auflösende Fähigkeit auf (isolierende Eigenschaft zwischen den Prüfelektroden für die Impedanzmessung, welche in einer lateralen Richtung unter den Bedingungen eines Drucks aneinander anliegen).
Wenn der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der magnetisch leitfähigen Teilchen andererseits 50 μm oder kleiner ist, weist die sich ergebende anisotrop leitfähige Folie eine gute Elastizität auf. Insbesondere können in der zweiten anisotrop leitfähigen Folie feine leitfähige Abschnitte leicht gebildet werden.
Als magnetisch leitfähige Teilchen können jene mit einer Sättigungsmagnetisierung von bevorzugt mindestens 0,1 Wb/m² (Wb = A/s), insbesondere bevorzugt mindestens 0,3 Wb/m², und am besten mindestens 0,5 Wb/m² vom Standpunkt der Tatsache, dass solche magnetisch leitfähigen Teilchen leicht bewegt werden können durch den Effekt eines magnetischen Feldes in einem Abformmaterial zum Bilden der anisotrop leitfähigen Folie durch einen Herstellungsprozess, welcher nachfolgend beschrieben wird, verwendet werden.
Die Sättigungsmagnetisierung ist mindestens 0,1 Wb/m², wodurch die magnetisch leitfähigen Teilchen sicher in einen gewünschten orientierten Zustand durch den Effekt eines magnetischen Feldes bei dem Herstellungsverfahren bewegt werden können, so dass Ketten der magnetisch leitfähigen Teilchen während der Verwendung der anisotrop leitfähigen Folie gebildet werden.
Spezifische Beispiele von solchen magnetisch leitfähigen Teilchen schließen Teilchen aus Metallen, die Magnetismus zeigen, wie Eisen, Nickel und Kobalt, Teilchen von Legierungen davon, Teilchen, welche solche Metalle enthalten, Verbundteilchen, die unter Verwendung dieser Teilchen als Kernteilchen und Plattieren der Oberflächen der Kernteilchen mit einem hoch leitfähigen Metall erhalten wurden, Verbundteilchen, die erhalten wurden durch Verwenden der Teilchen eines nicht magnetischen Metalls, Teilchen einer anorganischen Substanz wie Glasperlen oder Teilchen eines Polymers als Kernteilchen und Plattieren der Oberflächen der Kernteilchen mit einem hoch leitfähigen Metall, und Verbundteilchen, die durch Beschichten der Kernteilchen mit sowohl leitfähig magnetischer Substanz wie Ferrit oder intermetallischen Verbindungen und hoch leitfähigem Metall erhalten wurden.
Der Ausdruck „hoch leitfähiges Metall", wie er hierin verwendet wird, bedeutet ein Metall mit einer elektrischen Leitfähigkeit von mindestens 5 × 10⁶ Ω^–1m^–1 bei 0 °C.
Als ein solches hoch leitfähiges Metall können speziell Gold, Silber, Rhodium, Platin, Chrom oder dergleichen verwendet werden. Unter diesen wird Gold bevorzugt verwendet, da es chemisch stabil ist und eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist.
Unter diesen magnetisch leitfähigen Teilchen, sind Verbundteilchen, die durch Verwenden von Nickelteilchen als Kernteilchen und Plattieren ihrer Oberflächen mit einem hoch leitfähigen Metall wie Gold oder Silber erhalten wurden, bevorzugt.
Es wird keine spezielle Begrenzung for eine Einrichtung zum Beschichten der Oberflächen der Kernteilchen mit dem hoch leitfähigen Metall vorgegeben. Es kann jedoch zum Beispiel elektroloses Plattieren verwendet werden.
Die magnetischen Kernteilchen weisen bevorzugt einen Koeffizient der Abweichung des zahlengemittelten Teilchendurchmessers von höchstens 50 %, insbesondere bevorzugt höchstens 40 %, noch bevorzugter höchstens 30 % und am besten höchstens 20 % auf. In der vorliegenden Erfindung ist der Koeffizient der Abweichung des zahlengemittelten Teilchendurchmessers ein Wert, welcher in Übereinstimmung mit dem Ausdruck bestimmt wird: (σ/Dn) × 100, wobei σ ein Standardabweichungswert des Teilchendurchmessers und Dn ein zahlengemittelter Teilchendurchmesser der Teilchen ist.
Wenn der Koeffizient der Abweichung des zahlengemittelten Teilchendurchmessers der magnetisch leitfähigen Teilchen 50 % oder niedriger ist, kann die Streuung der Leitfähigkeit eines Abschnitts, der die magnetisch leitfähigen Teilchen enthält, in der sich ergebenden anisotrop leitfähigen Folie schmal gemacht werden, weil der Grad der Ungleichmäßigkeit des Teilchendurchmessers niedrig ist.
Solche magnetisch leitfähigen Teilchen können durch Bilden von Teilchen aus einem metallischen Material in Übereinstimmung mit einem bekannten Verfahren per se im Stand der Technik, oder durch Bereitstellen von kommerziell erhältlichen Metallteilchen und Unterziehen der Teilchen unter eine Klassierungsbehandlung erhalten werden
Die Klassierungsbehandlung der Teilchen kann mit Hilfe von zum Beispiel einem Klassierer wie einem Luftklassierer oder einem Schallklassierer ausgeführt werden.
Spezielle Bedingungen für die Klassierungsbehandlung werden geeignet gemäß des beabsichtigten zahlengemittelten Teilchendurchmessers der leitfähigen Metallteilchen, der Art des Klassierers und dergleichen festgesetzt.
Es wird keine besondere Begrenzung für die spezifische Form der magnetisch leitfähigen Teilchen vorgegeben. Als Teilchen mit einer bevorzugten Form können jedoch jene genannt werden, die eine Form aufweisen, die aus sekundären Teilchen gebildet wird, welche durch integrales Verbinden einer Vielzahl von sphärischen primären Teilchen erhalten wurden.
Wenn die Verbundteilchen (hiernach ebenso als „leitfähige Metallverbundteilchen" bezeichnet), die durch Beschichten der Oberflächen der Kernteilchen mit dem hoch leitfähigen Metall erhalten wurden, als magnetisch leitfähige Teilchen verwendet werden, ist die Beschichtungsrate (Anteil einer Fläche, die mit dem hoch leitfähigen Metall beschichtet ist, zu der Oberfläche der Kernteilchen) des hoch leitfähigen Metalls auf den Oberflächen der leitfähigen Metallverbundteilchen vom Standpunkt des Erreichens einer guten Leitfähigkeit bevorzugt mindestens 40 %, insbesondere bevorzugt mindestens 45 %, und am besten 47 % bis 95 %.
Die Beschichtungsmenge des hoch leitfähigen Metalls ist bevorzugt 2,5 Masseprozent bis 50 Masseprozent, insbesondere bevorzugt 3 Masseprozent bis 45 Masseprozent und am besten 3,5 Masseprozent bis 40 Masseprozent, am allerbesten 5 Masseprozent bis 30 Masseprozent, beruhend auf dem Gewicht der Kernteilchen.
In den leitfähigen Metallverbundteilchen ist die Dicke t der Beschichtungslage, die aus dem hoch leitfähigen Metall gebildet wurde, welche in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung ausgerechnet wurde, bevorzugt mindestens 10 nm, insbesondere bevorzug 10 nm bis 100 nm.
Gleichung 1

t = [1/(Sw·ρ)] × [N/(1 – N)]worbei t die Dicke (m) der Beschichtungslage ist, Sw eine spezifische BET Oberfläche (m²/kg) der leitfähigen Metallverbundteilchen ist, ρ eine spezifische Dichte (kg/m²) des hoch leitfähigen Metalls ist und N eine Beschichtungsrate (Gewicht des hoch leitfähigen Metalls, welches die Beschichtungslage bildet/Gewicht der leitfähigen Metallverbundteilchen) der Beschichtungslage ist.

Wenn die Dicke t der Beschichtungslage mindestens 10 nm beträgt, werden solche leitfähigen Metallverbundteilchen eine hohe Leitfähigkeit aufweisen, und eine anisotrop leitfähige Folie, welche diese leitfähigen Metallverbundteilchen als magnetisch leitfähige Teilchen anwendet, wird eine werden, die nur selten eine Abnahme der Leitfähigkeit aufgrund der Abtrennung der Beschichtungslage durch eine Temperaturveränderung, Unterdrucksetzung oder dergleichen hervorruft.
Die leitfähigen Metallverbundteilchen können jene sein, die durch Behandeln ihrer Oberflächen mit einem Kopplungsmittel wie einem Silan-Kopplungsmittel erhalten wurden.
Durch Behandeln der Oberflächen der leitfähigen Metallverbundteilchen mit dem Kopplungsmittel, wird die Haftungseigenschaft der leitfähigen Metallverbundteilchen an der elastischen polymeren Substanz verbessert. Als Ergebnis wird die sich ergebende anisotrop leitfähige Folie eine hohe Beständigkeit aufweisen.
Die Menge des verwendeten Kopplungsmittels wird geeignet in den Grenzen ausgewählt, die die Leitfähigkeit der leitfähigen Metallverbundteilchen selbst nicht beeinflussen. Es ist jedoch eine solche Menge bevorzugt, dass ein Beschichtungsanteil (Anteil einer Fläche, die mit dem Kopplungsmittel beschichtet ist, zu der Oberfläche der leitfähigen Metallverbundteilchen selbst) des Kopplungsmittels auf den Oberflächen der leitfähigen Metallverbundteilchen sich auf mindestens 5 %, insbesondere 7 % bis 100 %, noch bevorzugter 10 % bis 100 % und am besten auf 20 % bis 100 % summiert.
In der ersten anisotrop leitfähigen Folie ist der Gehalt der magnetisch leitfähigen Teilchen bevorzugt 10 % bis 40 %, insbesondere bevorzugt 15 % bis 30 % in Bezug auf einen Gewichtsanteil.
Wenn der Gehalt der magnetisch leitfähigen Teilchen niedriger als 10 % ist, macht es die anisotrop leitfähige Folie schwierig, niedrige Induktivitätseigenschaften in dem Messsytem bei der Impedanzmessung zu erreichen und inbesondere einen Übertragungsverlust in der Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich von mindestens 1 GHz zu erniedrigen.
Wenn der Gehalt der magnetisch leitfähigen Teilchen andererseits 40 % übersteigt, weist die anistrop leitfähige Folie eine niedrige Elastizität auf und wird wahrscheinlich spröde werden und dazu neigen, das zu messende Bauteil, wie eine gedruckte Verdrahtungsleiterplatte, während der Impedanzmessung zu beschädigen.
In der zweiten anisotrop leitfähigen Folie ist der Gehalt der magnetisch leitfähigen Teilchen in den leitfähigen Abschnitten bevorzugt 10 % bis 40 %, insbesondere bevorzugt 15 % bis 30 % in Bezug auf einen Gewichtsanteil.
Wenn der Gehalt der magnetisch leitfähigen Teilchen niedriger als 10 % ist, macht es die anisotrop leitfähige Folie schwierig, eine niedrig induktive Eigenschaft in dem Messsystem bei der Impedanzmessung zu erreichen und insbesondere einen Übertragungsverlustverlust bei der Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich von mindestens 1 GHz zu erniedrigen.
Wenn der Gehalt der magnetisch leitfähigen Teilchen andererseits 40 % übersteigt, bekommen die leitfähigen Abschnitte der anisotrop leitfähigen Folie eine niedrige Elastizität und werden wahrscheinlich spröde und neigen dazu, eine zu messende Baugruppe wie eine gedruckte Verdrahtungsleiterplatte während der Impedanzmessung zu beschädigen.
Die elastische polymere Substanz, welche die Foliengrundlage der anisotrop leitfähigen Folie gemäß der vorliegenden Erfindung bildet, ist bevorzugt ein gehärtetes Produkt eines flüssigen Kautschuks. Als solcher flüssiger Kautschuk kann flüssiger Siliconkautschuk, flüssiger Polyurethankautschuk oder dergleichen verwendet werden. Unter diesen ist flüssiger Siliconkautschuk bevorzugt.
Der flüssige Siliconkautschuk als das die polymere Substanz bildende Material weist bevorzugt eine Viskosität von nicht höher als 10⁵ Poise auf, gemessen bei einer Scherrate von 10^–1 s, und kann jeder eines Kondensationstyps, eines Additionstyps und einer mit einer Vinylgruppe oder Hydroxylgruppe sein.
Als spezifische Beispiele davon können Dimethylsiliconrohkautschuk, Methylvinylsiliconrohkautschuk und Methylphenylvinylsiliconrohkautschuk genannt werden.
Unter diesen wird ein Vinylgruppen enthaltender flüssiger Siliconkautschuk (Vinylgruppen enthaltendes Dimethylpolysiloxan) allgemein durch Unterziehen von Dimethyldichlorsilan oder Dimethyldialkoxysilan unter Hydrolyse- und Kondensations-Reaktionen in der Gegenwart von Dimethylvinylchlorsilan oder Dimethylvinylalkoxysilan und dann Fraktionieren des Reaktionsproduktes durch zum Beispiel wiederholte Lösungsausscheidung erhalten.
Flüssiger Siliconkautschuk mit Vinylgruppen an seinen beiden Enden davn wird durch Unterziehen eines zyklischen Siloxans wie Oktamethylcyclotetrasiloxan unter anionische Polymerisation in Gegenwart eines Katalysators und der Verwendung von zum Beispiel Dimethyldivinylsiloxan als Polymerisationsbeender und geeignetes Auswählen anderer Reaktionsbedingungen (zum Beispiel Mengen des zyklischen Siloxans und des Polymerisationsbeenders) erhalten. Als Katalysator für die anionische Polymerisation, der hierin verwendet wird, kann ein Alkali wie Tetramethylammoniumhydroxid oder n-Butylphosphoniumhydroxid oder eine Silanolatlösung davon verwendet werden. Die Reaktion wird bei einer Temperatur von zum Beispiel 80 °C bis 130 °C durchgeführt.
Andererseits wird ein Hydroxylgruppen enthaltender flüssiger Siliconkautschuk (Hydroxylgruppen enthaltendes Dimethylpolysiloxan) allgemein durch Unterziehen von Dimethyldichlorsilan oder Dimethyldialkoxysilan unter Hydrolyse- und Kondensations-Reaktionen in der Gegenwart von Dimethylhydrochlorsilan oder Dimethylhydroalkoxysilan und dann Fraktionieren des Reaktionsproduktes durch zum Beispiel wiederholte Lösungsausscheidung erhalten.
Der Hydroxylgruppen enthaltende flüssige Siliconkautschuk wird ebenso durch Unterziehen eines zyklischen Siloxans unter eine anionischen Polymerisation in der Gegenwart eines Katalysators unter Verwendung von zum Beispiel Dimethylhydrochlorsilan, Methyldihydrochlorsilan oder Dimethylhydroalkoxysilan als Polymerisationsbeender und geeignetes Auswählen anderer Reaktionsbedingungen (zum Beispiel Menge des zyklischen Siloxans und des Polymerisationsbeenders) erhalten. Als Katalysator für die anionische Polymerisation kann ein Alkali wie Tetramethylammoniumhydroxid oder n-Butylphosphoniumhydroxid oder eine Silanolatlösung davon verwendet werden. Die Reaktion wird bei einer Temperatur von zum Beispiel 80 °C bis 130 °C durchgeführt.
Eine solche elastische polymere Substanz weist bevorzugt ein Molekulargewicht Mw (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht, wie es in Bezug auf den Standard Polystyren bestimmt wird) von 10.000 bis 40.000 auf.
Es weist ebenso bevorzugt ein Molekulargewichts-Verteilungsindex (ein Verhältnis Mw/Mn des gewichtsgemittelten Molekulargewichts Mw, wie es in Bezug auf den Standard Polystyren bestimmt wird, zu dem zahlengemittelten Molekulargewicht Mn, wie es in Bezug auf den Standard Polystyren bestimmt wird) von höchstens 2 vom Standpunkt der Wärmebeständigkeit der sich ergebenden ersten anisotrop leitfähigen Folie auf.
Ein Härtungskatalysator zum Härten des die polymere Substanz bildenden Materials kann in einem Folien abformenden Material enthalten sein, welches das die polymere Substanz bildende Material und die magnetisch leitfähigen Teilchen enthält, zum Bereitstellen der anisiotrop leitfähigen Folie gemäß der vorliegenden Erfindung und zum Bilden der anisotrop leitfähigen Folie in Übereinstimmung mit dem Herstellungsverfahren, welches nachstehend beschrieben wird.
Als ein solcher Härtungskatalysator kann ein organisches Peroxid, eine Fettsäureazoverbindung, ein hydrosilylierter Katalysator oder dergleichen verwendet werden.
Spezifische Beispiele des organischen Peroxids, das als Härtungskatalysator verwendet wird, schließen Benzoylperoxid, Bisdicyclobenzoylperoxid, Dicumylperoxid und Di-tert-Butylperoxid ein.
Spezifische Beispiele der Fettsäureazoverbindung, die als Härtungskatalysator verwendet wird, schließen Azobisisobutyronitril ein.
Spezifische Beispiele des Katalysators für die Dihydrosilylierungsreaktion, welche als Härtungskatalysator verwendet werden können, schließen allgemein bekannte Katalysatoren wie Platinchlorid und Salze davon, ungesättigte Gruppen enthaltende Platinsiloxankomplexe, Vinylsiloxan-Platinkomplexe, Komplexe von Platin und 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan, Komplexe von Triorganophosphin oder Phosphin und Platin, Acetylacetat-Platinchelate und zyklische Diene-Platinkomplexe ein.
Die Menge des verwendeten Härtungskatalysators wird geeignet angesichts der Art des die polymere Substanz bildenden Materials, der Art des Härtungskatalysators und anderer Härtungsbehandlungsbedingungen ausgewählt. Sie ist jedoch allgemein 3 bis 15 Masseteile pro 100 Masseteile des die polymere Substanz bildenden Materials.
Die anisotrop leitfähigen Folien gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten eine leitfähige Substanz (hiernach ebenso als „nicht magnetisch leitfähige Substanz" bezeichnet), welche keinen Magnetismus zeigt.
Speziell ist in der ersten anisotrop leitfähigen Folie die nicht magnetisch leitfähige Substanz in einem gleichmäßig verteilten Zustand enthalten, und in der zweiten anisotrop leitfähigen Folie ist sie in einem gleichmäßig verteilten Zustand in den leitfähigen Abschnitten und dem isolierenden Abschnitt enthalten, der die zweite anisotrop leitfähige Folie aufbaut.
Die nicht magnetisch leitfähige Substanz kann in einem gleichmäßig verteilten Zustand sowohl in der ebenen Richtung als auch in der Dickenrichtung in der anisotrop leitfähigen Folie, die auf diese Weise durch Abformen erhalten wurde, durch ihr Zugeben zu dem die polymere Substanz bildenden Material vor der Härtungsbehandlung enthalten sein.
Eine solche nicht magnetisch leitfähige Substanz wird in einer geeigneten Menge zugegeben, wodurch die sich ergebende anisotrop leitfähige Folie einen Effekt ihres Verhinderns von Aufladen ohne Beeinträchtigen ihrer anisotropen Leitfähigkeit zeigt.
Wenn die anisotrop leitfähige Folie vor dem Aufladen durch den Effekt der nicht magnetisch leitfähigen Substanz bewahrt wird, kann sie einen gegenteiligen Effekt auf die gemessenen Ergebnisse verhindern, der von dem Aufladen der anisotrop leitfähigen Folie stammt, wenn Messungen der Impedanz unter Verwendung der anisotrop leitfähigen Folie wiederholt ausgeführt werden.
Als nicht magnetisch leitfähige Substanz kann eine Substanz (hiernach ebenso als „selbst leitende Substanz" bezeichnet), welche selbst Leitfähigkeit zeigt, eine Substanz (hiernach ebenso als „hygroskopische leitfähige Substanz" bezeichnet), welche durch Feuchtigkeitsabsorption Leitfähigkeit zeigt, oder dergleichen verwendet werden.
Die selbst leitfähige Substanz kann allgemein zur Verwendung ausgewählt werden unter Substanzen, welche Leitfähigkeit durch metallische Bindung zeigen, Substanzen, die Ladungsübertragung durch Übertragung von überschüssigen Elektronen auftreten, Substanzen, bei denen Ladungsübertragung durch Übertragung von Löchern auftritt, Substanzen, bei denen ein Ion gebildet und eine elektrische Ladung durch das Ion übertragen wird, Substanzen, welche π-Bindungen entlang einer Hauptkette aufweisen und Leitfähigkeit durch deren Interaktion zeigen, Substanzen, welche Ladungsübertragung durch Interaktion von Gruppen zeigen, die in den Seitenketten vorhanden sind, usw.
Spezifische Beispiele der verwendbaren selbst leitfähigen Substanzen schließen Teilchen von Metallen einschließlich Platin, Gold, Silber, Kupfer, Nickel, Kobalt, Eisen, Aluminium, Mangan, Zink, Zinn, Blei, Indium, Molybdän, Niob, Tantal, Chrom etc.; leitfähige Metalloxide wie Kupferdioxid, Zinkoxid und Zinnoxid; Whisker von Kaliumtitanat und dergleichen; halbleitende Substanzen wie Germanium, Silicium, Indiumphosphid und Zinksulfid; kohlenstoffähnliche Substanzen wie Ruß und Graphit; Substanzen, welche ein Kation bilden, wie quaternäre Ammoniumsalze und Aminverbindungen; Substanzen, welche ein Anion bilden, wie aliphatische Sulfonate, Salze von höheren Alkoholsulfaten, Salze von mit Ethylenoxid versetzen höheren Alkoholsulfaten, Salze von höheren Alkoholphosphaten und Salze von mit Ethylenoxid versetzen höheren Alkoholphosphaten; Substanzen, welche sowohl Kationen als auch Anionen bilden, wie Betaine; und leitfähige polymere Substanzen wie Polyacetylenpolymere, Acrylsäurepolymere, Polyphenylenpolymere, heterozyklische Polymere, Kautschukpolymere, Netzwerkpolymere und ionische Polymere ein.
Die Substanzen, welche ein Ion bilden, die als eine Art von selbst leitfähigen Substanzen exemplarisch dargestellt wurden, können allgemein als oberflächenaktive Mittel bezeichnet werden.
In den Polymeren wie den Polyacetylenpolymeren, Acrylsäurepolymeren, Polyphenylenpolymeren, Kautschukpolymeren und Netzwerkpolymeren kann deren Leitfähigkeit durch ihr Dotieren mit einem Metallion oder dergleichen gesteuert werden.
Im Allgemeinen sind die hygroskopischen leitfähigen Substanzen bevorzugt Substanzen mit einer hohen hygroskopischen Eigenschaft und einer Hydroxylgruppe, Estergruppe oder dergleichen, die eine hohe Polarität aufweist.
Spezifische Beispiele schließen Siliciumverbindungen wie Polychlorsiloxane, Alkoxysilane, Polyalkoxysilane und Polyalkoxysiloxane; polymere Substanzen wie leitfähiges Urethan, Polyvinylalkohol und Copolymere davon; alkoholische oberflächenaktive Mittel wie höhere Alkoholethylenoxide, Polyethylenglycolfettsäureester und mehrwertige Alkohlfettsäureester; und Polysaccharide ein.
Unter den nicht magnetisch leitfähigen Substanzen, die vorstehend beschrieben wurden, können aliphatische Sulfonate als bevorzugte Substanzen genannt werden.
Von den aliphatischen Sulfonaten, wird ein Metallsalz einer Alkylsulfonsäure besonders bevorzugt verwendet. In diesem Fall wird eine moderate Leitfähigkeit der sich ergebenden anisotrop leitfähigen Folie aufgegeben, um einen guten antistatischen Effekt zu erreichen und darüber hinaus wird ein stabiler antistatischer Effekt erreicht, selbst wenn die sich ergebende anisotrop leitfähige Folie wiederholt bei der Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich verwendet wird, da das Metallsalz der Alkylsulfonsäure eine exzellente Wärmebeständigkeit aufweist.
Als Metallsalz der Alkylsulfonsäure ist ein Alkalimetallsalz bevorzugt.
Spezifische Beispiele des Alkalimetallsalzes schließen ein Natrium-1-decansulfonat, Natrium-1-undecansulfonat, Natrium-1-dodecansulfonat, Natrium-1-tridecansulfonat, Natrium-1-tetradecansulfonat, Natrium-1-pentadecansulfonat, Natrium-1-hexadecansulfonat, Natrium-1-heptadecansulfonat, Natrium-1-octadecansulfonat, Natrium-1-nonadecansulfonat, Natrium-1-eicosandecasulfonat, Kalium-1-decansulfonat, Kalium-1-undecansulfonat, Kalium-1-dodecansulfonat, Kalium-1-tridecansulfonat, Kalium-1-tetradecansulfonat, Kalium-1- pentadexansulfonat, Kalium-1-hexadecansulfonat, Kalium-1-heptadecansulfonat, Kalium-1-octadecansulfonat, Kalium-1-nonadecansulfonat, Kalium-1-eicosandecasulfonat, Lithium-1-decansulfonat, Lithium-1-undecansulfonat, Lithium-1-dodecansulfonat, Lithium-1-tridecansulfonat, Lithium-1-tetradecansulfonat, Lithium-1-pentadecansulfonat, Lithium-1-hexadecansulfonat, Lithium-1-heptadecansulfonat, Lithium-1-octadecansulfonat, Lithium-1-nonadecansulfonat, Lithium-1-eicosandecasulfonat und Isomere davon.
Unter diesen Verbindungen sind die Natriumsalze besonders bevorzugt, da sie eine exzellente Wärmebeständigkeit aufweisen.
Diese Verbindungen können in jeder Kombination davon verwendet werden.
Die Menge des Metallsalzes der zugegebenen Alkylsulfonsäure liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,1 Masse-% bis 30 Masse-% beruhend auf der polymeren Substanz, welche die Foliengrundlage bildet.
Der Grund dafür ist, dass, wenn der Gehalt des Metallsalzes der Alkylsulfonsäure niedriger als 0,1 Masse-% ist, der antistatische Effekt in der sich ergebenden anisotrop leitfähigen Folie in einigen Fällen niedrig werden kann. Wenn der Gehalt andererseits 30 Masse-% übersteigt, kann die mechanische Festigkeit der sich ergebenden anisotrop leitfähigen Folie erniedrigt und speziell bei der zweiten anisotrop leitfähigen Folie die elektrische Leitfähigkeit des isolierenden Abschnitts, der zwischen den leitfähigen Abschnitten benachbart zueinander lokalisiert ist, hoch werden, so dass die isolierenden Eigenschaften zwischen beiden leitfähigen Abschnitten in einigen Fällen unzureichend werden kann. Es ist folglich nicht bevorzugt, das Metallsalz der Alkylsulfonsäure in einem solchen zu niedrigen oder zu hohen Gehalt zu verwenden.
In dem Folien abformenden Material kann ein allgemeiner organischer Füller wie Siliciumoxidpulver, kolloidales Siliciumoxid, Aerogel-Siliciumoxid, Aluminiumoxid oder Diamantpulver, wenn benötigt, enthalten sein.
Durch moderates Enthalten eines solchen anorganischen Füllers wird die thixotrope Eigenschaft des Folienabformmaterials sichergestellt, seine Viskosität wird hoch, die Dispersionsstabilität der magnetisch leitfähigen Teilchen wird verbessert und darüber hinaus wird die Festigkeit der sich ergebenden anisotrop leitfähigen Folie hoch. Zusätzlich wird die Oberflächenhärte der anisotrop leitfähigen Folie moderat verbessert, wodurch die anisotrop leitfähige Folie einen Effekt erreichen kann, dass die Beständigkeit bei der wiederholten Verwendung in der Impedanzmessung verbessert wird.
Es wird keine besondere Begrenzung für die Menge eines solchen verwendeten anorganischen Füllers vorgegeben. Die Verwendung in einer großen Menge ist jedoch nicht bevorzugt, weil der orientierte Zustand der magnetisch leitfähigen Teilchen durch ein magnetisches Feld nicht in. einen gewünschten Zustand ausgeführt werden kann.
Die Viskosität des Folienabformmaterials liegt bevorzugt in einem Bereich von 100.000 cp bis 1.000.000 cp bei einer Temperatur von 25 °C (1 cp = 0, 001 Pa·s).
1 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konstruktion einer exemplarischen anisotrop leitfähigen Folie gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung darstellt.
Die erste anisotrop leitfähige Folie 10 wird durch Enthalten von magnetisch leitfähigen Teilchen P in einer Foliengrundlage gebildet, die aus einer elastischen polymeren Substanz zusammengesetzt ist, in einem gleichmäßig verteilten Zustand in einer ebenen Richtung der vorigen Grundlage und orientiert in einer Dickenrichtung davon.
Eine solche erste anisotrop leitfähige Folie 10 kann zum Beispiel in dem folgenden Verfahren hergestellt werden.
Ein fließfähiges Folien abformendes Material mit magnetisch leitfähigen Teilchen P und einer nicht magnetisch leitfähigen Substanz, die in einem die polymere Substanz bildenden Material dispergiert ist, welches eine Foliengrundlage durch eine Härtungsbehandlung werden wird, wird zunächst hergestellt und das Folienabformmaterial in eine Form 20 gefüllt, wie in 2 dargestellt wird, wodurch eine Folien abformende Materialschicht 10A gebildet wird.
Die hierin verwendete Form 20 ist so aufgebaut, dass ein Oberteil 21 und ein Unterteil 22, die jeweils aus einer rechteckigen Platte aus einer ferromagnetischen Substanz zusammengesetzt sind, so angeordnet werden, dass sie durch einen rechteckigen rahmenförmigen Abstandhalter 23 einander gegenüber liegen und eine Kavität zwischen einer unteren Oberfläche des Oberteils 21 und einer unteren Oberfläche des Unterteils 22 bildeen.
Zum Beispiel werden Elektromagneten oder Permanentmagneten dann auf einer oberen Oberfläche des Oberteils 21 und einer unteren Oberfläche des Unterteils 22 angeordnet, um ein paralleles magnetisches Feld an der Folien abformenden Materialschicht 10A in der Form 20 in einer Dickenrichtung davon anzulegen. Als Ergebnis dieser Orientierungsbehandlung durch das magnetische Feld werden in der Folien abformende Materialschicht 10A die magnetisch leitfähigen Teilchen P in der Folien abformenden Materialschicht so orientiert, dass sie sich in der Dickenrichtung ausrichten, während der dispergierte Zustand in der ebenen Richtung erhalten wird, wie in 3 dargestellt wird.
Wenn die nicht magnetisch leitfähige Substanz in der Folien abformenden Materialschicht 10A enthalten ist, verbleibt die nicht magnetisch leitfähige Substanz in der Folien abformenden Materialschicht 10A selbst dann dispergiert, wenn das parallele magnetische Feld angelegt wird.
In diesem Zustand wird die Folien abformende Materialschicht 10A einer Härtungsbehandlung unterzogen, wodurch die erste anisotrop leitfähige Folie 10 hergestellt wird, welche die magnetisch leitfähigen Teilchen P in der Foliengrundlage, die aus einer isolierenden elastischen polymeren Substanz aufgebaut ist, in einem so orientierten Zustand enthält, dass sie in der Dickenrichtung ausgerichtet sind.
In dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren ist die Intensität des parallelen magnetischen Feldes, das an die Folien abformende Materialschicht 10A angelegt wird, bevorzugt eine Intensität, die sich im Mittel auf 0,02 T bis 1,5 T summiert.
Wenn das parallele magnetische Feld an die Folien abformende Materialschicht 10A in seiner Dickenrichtung durch Permanentmagneten angelegt wird, werden als solche Permanentmagneten bevorzugt diese verwendet, die aus Alunico (Fe-Al-Ni-Co-Legierung), Ferrit oder dergleichen im Hinblick darauf zusammengesetzt sind, dass das parallele magnetische Feld in dem zuvor beschriebenen Bereich erreicht wird.
Die Härtungsbehandlung der Folien abformenden Materialschicht 10A kann in dem Zustand ausgeführt werden, in dem das parallele magnetische Feld angelegt ist. Die Behandlung kann jedoch ebenso nach dem Beenden des Anlegens des parallelen magnetischen Feldes ausgeführt werden.
Die Härtungsbehandlung der Folien abformenden Materialschicht 10A wird geeignet gemäß der verwendeten Materialien ausgewählt. Die Behandlung wird jedoch allgemein durch eine Wärmebehandlung ausgeführt. Die spezifische Aufheiztemperatur und die Aufheizzeit werden geeignet im Hinblick auf die Arten der die polymere Substanz bildenden Materialien, welche die Folien abformende Materialschicht 10A bilden, die benötigte Zeit zur Bewegung der magnetisch leitfähigen Teilchen P und dergleichen ausgewählt.
Von der ersten anisotrop leitfähigen Folie wird gefordert, eine Dicke von 10 μm bis 100 μm aufzuweisen.
Wenn die Dicke kleiner als 10 μm ist, wird eine solche anisotrop leitfähige Folie eine niedrige Elastizität aufweisen und wahrscheinlich ein zu untersuchendes Objekt wie eine gedruckte Verdrahtungsleiterplatte beschädigen, wenn diese anisotrop leitfähige Folie zwischen dem zu untersuchenden Objekt und den Prüfelektroden angeordnet wird, um einen Kontakt und einen Leitungszustand durch Anlegen von Druck zu erreichen.
Wenn die Dicke andererseits 100 μm übersteigt, wird ein Abstand zwischen dem zu untersuchenden Objekt wie der gedruckten Verdrahtungsleiterplatte und den Prüfelektroden groß, so dass ein Übertragungsverlust nur schwer bei der Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich, speziell einem Hochfrequenzbereich von mindestens 1 GHz, erniedrigt werden kann, wenn diese anisotrop leitfähige Folie zwischen dem zu untersuchenden Objekt und den Prüfelektroden angeordnet ist, um einen Kontakt und einen Leitungszustand durch Anlegen von Druck zu erreichen.
Von der ersten anisotrop leitfähigen Folie 10 wird ein Verhältnis W₁/D der Dicke W₁ (μm) zu dem zahlengemittelten Teilchendurchmesser D (μm) der magnetisch leitfähigen Teilchen von 1,1 bis 10 gefordert.
Wenn das Verhältnis W₁/D niedriger als 1,1 ist, ist der Durchmesser der magnetisch leitfähigen Teilchen gleich oder größer als die Dicke der anisotrop leitfähigen Folie, so dass die anisotrop leitfähige Folie eine niedrige Elastizität aufweisen und daher wahrscheinlich ein zu untersuchendes Objekt wie eine gedruckte Verdrahtungsleiterplatte beschädigen wird, wenn diese anisotrop leitfähige Folie zwischen dem zu untersuchenden Objekt und den Prüfelektroden angeordnet wird, um einen Kontakt und einen Leitungszustand durch Anlegen von Druck zu erreichen.
Wenn das Verhältnis W₁/D andererseits 10 übersteigt, werden eine große Anzahl von leitfähigen Teilchen zwischen einem zu untersuchenden Objekt wie einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte und Prüfelektroden angeordnet, so dass Ketten gebildet werden, wenn diese anisotrop leitfähige Folie zwischen dem zu untersuchenden Objekt und den Prüfelektroden angeordnet wird, um einen Kontakt und einen Leitungszustand durch Anlegen von Druck zu erreichen. Folglich ist eine große Anzahl von Kontakten unter den leitfähigen Teilchen vorhanden, so dass ein Übertragungsverlust nur schwer bei der Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich, speziell einem Hochfrequenzbereich von mindestens 1 GHz, erniedrigt werden kann.
4 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konstruktion einer exemplarischen anisotrop leitfähigen Folie gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung darstellt.
Die zweite anisotrop leitfähige Folie 40 umfasst in einer Foliengrundlage, die aus einer elastischen polymeren Substanz zusammengesetzt ist, eine Vielzahl von leitfähigen Abschnitten 11, welche magnetisch leitfähige Teilchen mit einer hohen Dichte enthalten, die sich in einer Dickenrichtung erstrecken, und einen isolierenden Abschnitt 12, welcher diese leitfähigen Abschnitte 11 gegeneinander isoliert und durch die Foliengrundlage gebildet wird, die aus der elastischen polymeren Substanz zusammengesetzt ist.
In dieser dargestellten Ausführungsform werden die leitfähigen Abschnitte 11 in einem Zustand gebildet, der von beiden Oberflächen des isolierenden Abschnitts 12 hervorragt.
Eine solche zweite anisotrop leitfähige Folie 40 kann zum Beispiel in der folgenden Art und Weise hergestellt werden.
5 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konstruktion einer exemplarischen Form darstellt, die zur Herstellung der zweiten anisotrop leitfähigen Folie 40 verwendet wird.
Diese Form ist so konstruiert, dass ein Oberteil 50 und ein Unterteil 55, die zusammen ein Paar darstellen, so angeordnet sind, dass sie durch einen rahmenförmigen Abstandhalter 54 einander gegenüber liegen und eine Kavität zwischen einer unteren Oberfläche des Oberteils 50 und einer oberen Oberfläche des Oberteils 55 bilden.
In dem Oberteil 50 werden Schichten 52 aus einer ferromagnetischen Substanz auf einer unteren Oberfläche einer ferromagnetischen Grundplatte 51 in Übereinstimmung mit einem Muster gebildet, das entgegengesetzt zu einem Anordnungsmuster der leitfähigen Abschnitte 11 der gewünschten anisotrop leitfähigen Folie 40 ist. Schichten 53 aus einer nicht magnetischen Substanz mit einer größeren Dicke als die der Schichten 52 aus einer ferromagnetischen Substanz werden an anderen Abschnitten als den Schichten 52 aus einer ferromagnetischen Substanz gebildet.
Andererseits werden in dem Unterteil 55 Schichten 57 aus einer ferromagnetischen Substanz auf einer oberen Oberfläche einer Grundplatte 56 in Übereinstimmung mit dem gleichen Muster wie dem Anordnungsmuster der leitfähigen Abschnitte 11 der gewünschten anisotrop leitfähigen Folie 40 gebildet. Schichten 58 aus einer nicht magnetischen Substanz mit einer größeren Dicke als die der Schichten 57 aus einer ferromagnetischen Substanz werden an anderen Abschnitten als den Schichten 57 aus einer ferromagnetischen Substanz gebildet.
Eine solche Form wird verwendet, und in Übereinstimmung mit dem gleichen Abformverfahren wie für die erste anisotrop leitfähige Folie wird ein fließfähiges Folien abformendes Material mit magnetisch leitfähigen Teilchen P und einer nicht magnetisch leitfähigen Substanz, die in einem die polymere Substanz bildenden Material dispergiert ist, welches eine Foliengrundlage durch eine Härtungsbehandlung werden wird, in die Form gefüllt, wie in 6 dargestellt wird, wodurch eine Folien abformende Materialschicht 40A gebildet wird. Zum Beispiel werden dann Elektromagneten oder Permanentmagneten auf einer oberen Oberfläche des Oberteils 50 und einer unteren Oberfläche des Unterteils 55 angeordnet, um ein magnetisches Feld an die Folien abformende Materialschicht 40A in der Form in ihrer Dickenrichtung anzulegen. Als Ergebnis dieser Orientierungsbehandlung durch das magnetische Feld wird ein magnetisches Feld mit einer höheren Intensität an Abschnitten zwischen den Schichten 52 aus einer ferromagnetischen Substanz in dem Oberteil 50 und deren entsprechenden Schichten 57 aus einer ferromagnetischen Substanz in dem Unterteil 55 als in den anderen Abschnitten an die Folien abformende Materialschicht 40A angelegt, wie in 7 dargestellt wird, wodurch die magnetisch leitfähigen Teilchen P, die in der Folien abformenden Materialschicht 40A dispergiert sind, an den Abschnitten angesammelt werden, an denen das magnetische Feld mit einer höheren Intensität angelegt wird. In diesem Zustand wird die Folien abformende Materialschicht 40A einer Härtungsbehandlung unterzogen, wodurch die zweite anisotrop leitfähige Folie 40 hergestellt wird, die eine Vielzahl der leitfähigen Abschnitte 11, welche die magnetisch leitfähigen Teilchen P mit einer hohen Dichte in der Foliengrundlage enthalten, die aus der elastischen polymeren Substanz zusammengesetzt ist, und sich in der Dickenrichtung erstrecken, und den isolierenden Abschnitt 12, welcher diese leitfähigen Abschnitte 11 gegeneinander isoliert, umfasst.
In der zweiten anisotrop leitfähigen Folie 40 wird von den leitfähigen Abschnitten 11 eine Dicke von 10 μm bis 100 μm gefordert.
Wenn die Dicke der leitfähigen Abschnitte 11 kleiner als 10 μm ist, wird eine solche anisotrop leitfähige Folie eine niedrige Elastizität aufweisen und folglich wahrscheinlich ein zu untersuchendes Objekt beschädigen wie eine gedruckte Verdrahtungsleiterplatte, wenn diese anisotrop leitfähige Folie zwischen dem zu untersuchenden Objekt und Prüfelektroden angeordnet wird, um einen Kontakt und einen Leitungszustand durch Anlegen von Druck zu erreichen.
Wenn die Dicke der leitfähigen Abschnitte 11 andererseits 100 μm übersteigt, wird ein Abstand zwischen dem zu untersuchenden Objekt wie der gedruckten Verdrahtungsleiterplatte und den Prüfelektroden groß, so dass ein Übertragungsverlust nur schwer bei der Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich, speziell einem Hochfrequenz von mindestens 1 GHz, erniedrigt werden kann, wenn diese anisotrop leitfähige Folie zwischen dem zu untersuchenden Objekt und den Prüfelektroden angeordnet wird, um einen Kontakt und einen Leitungszustand durch Anlegen von Druck zu erreichen.
In der zweiten anisotrop leitfähigen Folie 40 wird ein Verhältnis W₂/D von der Dicke W₂ (μm) der leitfähigen Abschnitte 11 zu dem zahlengemittelten Teilchendurchmesser D (μm) der magnetisch leitfähigen Teilchen von 1,1 bis 10 gefordert.
Wenn das Verhältnis W₂/D niedriger als 1,1 ist, ist der Durchmesser der magnetisch leitfähigen Teilchen gleich oder größer als die Dicke der leitfähigen Abschnitte der anisotrop leitfähigen Folie, so dass die leitfähigen Abschnitte der anisotrop leitfähigen Folie eine niedrige Elastizität haben werden und folglich wahrscheinlich ein zu untersuchendes Objekt wie eine gedruckte Verdrahtungsleiterplatte beschädigen, wenn diese anisotrop leitfähige Folie zwischen dem zu untersuchenden Objekt und den Prüfelektroden angeordnet wird, um einen Kontakt und einen Leitungszustand durch Anlegen von Druck zu erreichen.
Wenn das Verhältnis W₂/D 10 andererseits übersteigt, werden eine große Anzahl von leitfähigen Teilchen zwischen einem zu untersuchenden Objekt wie einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte und Prüfelektroden angeordnet, so dass Ketten gebildet werden, wenn diese anisotrop leitfähige Folie zwischen dem zu untersuchenden Objekt und den Prüfelektroden angeordnet werden, um einen Kontakt und einen Leitungszustand durch Anlegen von Druck zu erreichen. Folglich ist eine große Anzahl von Kontakten zwischen den leitfähigen Teilchen vorhanden, so dass ein Übertragungsverlust nur schwer bei der Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich, speziell einem Hochfrequenzbereich von mindestens 1 GHz erniedrigt werden kann.
Die anisotrop leitfähigen Folien gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorher stehenden Ausführungsformen begrenzt und verschiedene Veränderungen können dazu gemacht werden.
Zum Beispiel kann die zweite anisotrop leitfähige Folie so sein, dass sie mit zwei leitfähigen Abschnitten aus einem kolonnenförmigen leitfähigen Abschnitt K und einem zylindrischen leitfähigen Abschnitt G aufgebaut ist, der einen größeren Innendurchmesser hat als der leitfähige Abschnitt K und koaxial mit dem leitfähigen Abschnitt K angeordnet ist, wie in den 8 und 9 dargestellt wird.
In dieser anisotro leitfähigen Folie 80 ist der leitfähige Abschnitt K ein leitfähiger Abschnitt, der mit einem Messschaltkreis eines Impedanzmesssondenkörpers verbunden ist, und der leitfähige Abschnitt G ist ein leitfähiger Abschnitt, der mit einem Grundschaltkreis verbindenden Schaltkreis des Impedanzmesssondenkörpers verbunden ist.
Dieser leitfähige Abschnitt K und leitfähige Abschnitt G, welche die anisotrop leitfähige Folie 80 aufbauen, enthalten magnetisch leitfähige Teilchen mit einer hohen Dichte, und der leitfähige Abschnitt K und der leitfähige Abschnitt G sind durch einen isolierenden Abschnitt N elektrisch isoliert.
10 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Impedanzmesssonde gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, in welcher die anisotrop leitfähige Folie 80, die in den 8 und 9 dargestellt wird, auf einen Impedanzmesssondenkörper bereitgestellt ist.
Diese Impedanzmesssonde 120 umfasst einen Impedanzmesssondenkörper 120A in einer Säulenform als ganzes, welcher einen säulenförmigen Messschaltkreis 121 und einen zylindrischen den Grundschaltkreis verbindenden Schaltkreis 122, der einen größeren Innendurchmesser als der Messschaltkreis 121 aufweist und koaxial mit dem Messschaltkreis 121 angeordnet ist, und die eine anisotrop leitfähige Folie 80 aufweist.
In dieser Impedanzmesssonde 120 ist eine Endoberfläche des leitfähigen Abschnitts K auf einer Seite (untere Oberfläche in 10) der anisotrop leitfähigen Folie 80 mit dem Messschaltkreis 121 des Impedanzmesssondenkörpers 120A verbunden, und die Endoberfläche des leitfähigen Abschnitts G auf der einen Seite ist mit dem den Grundschaltkreis verbindenden Schaltkreis 122 des Impedanzmesssondenkörpers 120A verbunden.
In dieser dargestellten Ausführungsform weist der leitfähige Abschnitt K der anisotrop leitfähigen Folie 80 einen Durchmesser auf, der mit dem Messschaltkreis 121 übereinstimmt, und der leitfähige Abschnitt G weist einen Durchmesser auf, der mit dem den Grundschaltkreis verbindenden Schaltkreis 122 übereinstimmt.
Gemäß der Impedanzmesssonde 120, die mit dieser anisotrop leitfähigen Folie 80 versehen ist, wird eine Oberfläche (obere Oberfläche in 10) der anisotrop leitfähigen Folie 80, welche der Oberfläche gegenüberliegt, die mit dem Impedanzmesssondenkörper 120 verbunden ist, in Kontakt mit einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte gebracht, die ein zu messendes Bauteil ist, und unter Druck gesetzt, wodurch ein zu messender Schaltkreis der gedruckten Verdrahtungsleiterplatte mit dem Messschaltkreis 121 des Impedanzmesssondenkörpers 120A verbunden wird, und darüber hinaus wird ein Referenzgrundschaltkreis der gedruckten Verdrahtungsleiterplatte mit dem den Grundschaltkreis verbindenden Schaltkreis 122 des Impedanzmesssondenkörpers 120 durch die entsprechenden leitfähigen Abschnitte (leitfähiger Abschnitt K und leitfähiger Abschnitt G) der anisotrop leitfähigen Folie 80 verbunden, wodurch eine Leitung zum Durchführen der Messung der Impedanz erreicht wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konstruktion einer exemplarischen anisotrop leitfähigen Folie gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand darstellt, in dem eine Folien abformende Materialschicht in einer Form zur Herstellung der anisotrop leitfähigen Folie gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung gebildet wird.
3 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand darstellt, in dem ein paralleles magnetisches Feld an die Folien abformende Materialschicht angelegt wird, die in der Form zur Herstellung der anisotrop leitfähigen Folie gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung in einer Dickenrichtung davon gebildet wird.
4 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konstruktion einer exemplarischen anisotrop leitfähigen Folie gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konstruktion einer exemplarischen Form zur Herstellung der anisotrop leitfähigen Folie gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand darstellt, in dem eine Folien abformende Materialschicht in der Form zur Herstellung der anisotrop leitfähigen Folie gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung gebildet wird.
7 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Zustand darstellt, in dem ein paralleles magnetisches Feld an die Folien abformende Materialschicht in einer Dickenrichtung davon angelegt wird, die in der Form zur Herstellung der anisotrop leitfähigen Folie gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung gebildet wird.
8 ist eine Draufsicht, welche ein modifiziertes Beispiel der anisotrop leitfähigen Folie gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung darstellt.
9 ist eine Querschnittsansicht, welche das modifizierte Beispiel der anisotrop leitfähigen Folie gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung darstellt.
10 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konstruktion einer exemplarischen Impedanzmesssonde gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.

10: anisotrop leitfähige Folie
10A: Folien abformende Materialschicht
11: leitfähige Abschnitte
11A: Abschnitte, an welche ein magnetisches Feld mit hoher Intensität angelegt wird
12: isolierender Abschnitt
20: Form
21: Oberteil
22: Unterteil
23: Abstandhalter
P: Magnetisch leitfähige Teilchen
40: anisotrop leitfähige Folie
40A: Folien abformende Materialschicht
50: Oberteil
51: Grundplatte
52: Schichten aus einer ferromagnetischen Substanz
53: Schichten aus einer nicht magnetischen Substanz
54: Abstandhalter
55: Unterteil
56: Grundplatte
57: Schichten aus einer ferromagnetischen Substanz
58: Schichten aus einer nicht magnetischen Substanz
80: anisotrop leitfähige Folie
120: Impedanzmesssonde
120A: Impedanzmesssondenkörper
121: Messschaltkreis
122: den Grundschaltkreis verbindender Schaltkreis
K: leitfähiger Abschnitt
G: leitfähiger Abschnitt
N: isolierender Abschnitt

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird hiernach speziell durch die folgenden Beispiele beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die folgenden Beispiele begrenzt.
Herstellung einer anisotrop leitfähigen Folie
Zu 100 Masseteile des flüssigen Siliconkautschuks vom Additionstyp, "KE2000-60" (Produkt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) wurden 22,5 Masseteile magnetisch leitfähiger Teilchen mit einem zahlengemittelten Teilchendurchmesser von 8 μm und 2,5 Masseteile Natriumalkylsulfonat (C_nH_2n+iSO₃Na (n = 12 bis 20)) zugegeben, um diese zu mischen, wodurch ein Folien abformendes Material hergestellt wurde.
In dem zuvor beschriebenen Verfahren wurden Verbundteilchen (mittlere beschichtete Menge: 7 Gew.-% des Gewichts der Kernteilchen), welche durch Plattieren von Kernteilchen mit Gold erhalten wurden, die aus Nickel gebildet wurden, als magnetisch leitfähige Teilchen verwendet.
Das Folien abformende Material, das auf diese Weise hergestellt wurde, wurde in einer Form mit der in 2 gezeigten Konstruktion gefüllt und mit einem Abstandhalter mit einer Dicke von 30 nm ausgerüstet, wodurch eine Folien abformende Materialschicht gebildet wurde.
Die Folien abformende Materialschicht, die zwischen einem Oberteil und einem Unterteil gebildet wurde, welche jeweils aus einer Platte aus einer ferromagnetischen Substanz hergestellt worden waren, wurde dann einer Härtungsbehandlung unter den Bedingungen von 100 °C und einer Stunde während des Anlegens eines parallelen magnetischen Feldes von 2 T in einer Dickenrichtung der Folien abformenden Materialschicht durch Elektromagneten unterzogen, wodurch eine anisotrop leitfähige Folie mit der in 1 gezeigten Konstruktion hergestellt wurde.
Diese anisotrop leitfähige Folie wird hiernach als „anisotrop leitfähige Folie C1" bezeichnet.
Auswertung der Hochfrequenzeigenschaften der anisotro leitfähigen Folie
In Bezug auf die anisotrop leitfähige Folie C1, die auf diese Weise hergestellt wurde, wurde unter Verwendung eines Übertragungsverlustes als Index, der ein Wert ist, der durch Kombinieren der Induktion eines Messsystems, wenn es bei der Impedanzmessung verwendet wurde, eines Widerstandsverlustes an einer Teilchengrenzfläche zwischen den magnetisch leitfähigen Teilchen, welche die anisotrop leitfähige Folie aufbauen, und dergleichen miteinander dargestellt wird beurteilt, ob die anisotrop leitfähige Folie in einem Hochfrequenzbereich verwendet werden kann oder nicht.
Spezieller wurde ein Netzwerkanalysator verwendet, um einen Übertragungsfluss (S Parameter) bei einer Frequenz von 10 GHz bis 60 GHz zu messen, und die anisotrop leitfähige Folie wurde als Durchgang ausgewertet, wobei der Wert (S Parameter) des Übertragungsverlustes, der gemessen wurde, in einem Bereich von –2 dB bis 0 dB lag.
Wenn hier der Wert (S Parameter) des Übertragungsverlustes in einem Bereich von –2 dB bis 0 dB lag, konnte die Impedanzmessung einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte oder dergleichen in einem zufrieden stellenden Zustand ausgeführt werden. Wenn der Wert in einem Bereich von –1 dB bis 0 dB lag, konnte die Impedanzmessung in einem sehr zufrieden stellenden Zustand ausgeführt werden.
Wenn der Wert (S Parameter) des Übertragungsverlustes andererseits größer als –2 dB in Bezug auf einen absoluten Wert ist, ist es schwierig, die Impedanzmessung auszuführen.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 wird der Wert (S Parameter), des Übertragungsverlustes angezeigt durch „0", wobei der gemessene Wert in einem Bereich von –1 dB bis 0 dB lag, durch „Δ", wobei der Wert (S Parameter) des gemessenen Übertragungsverlustes in einem Bereich von –2 dB bis 0 dB lag, oder durch „X", wobei der Wert (S Parameter) des gemessenen Übertragungsverlustes größer als 2 –dB in Bezug auf einen absoluten Wert war.
Beispiele 2 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8
Die anisotrop leitfähigen Folien C2 bis C18 wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der zahlengemittelte Teilchendurchmesser der verwendeten magnetisch leitfähigen Teilchen, die Masse der verwendeten magnetisch leitfähigen Teilchen, die Menge des verwendeten Goldes beim Plattieren der magnetisch leitfähigen Teilchen und die Dicke des Abstandhalters, welcher die Form in Beispiel 1 aufbaut, jeweils geändert wurden, wie in Tabelle 1 gezeigt wird.
In Bezug auf die anisotrop leitfähigen Folien C2 bis C18, die auf diese Weise hergestellt wurden, wurden die Übertragungsverluste (S Parameter) in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 gemessen, um die anisotrop leitfähigen Folien in Bezug auf ihre Hochfrequenzeigenschaften auszuwerten. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
EFFEKTE DER ERFINDUNG
Da die anisotrop leitfähigen Folien gemäß der vorliegenden Erfindung eine spezifische Dicke aufweisen und magnetisch leitfähige Teilchen mit einem spezifischen zahlengemittelten Teilchendurchmesser enthalten, haben sie exzellente elektrische Eigenschaften, so dass eine Impedanzmessung in einem Zustand ausgeführt werden kann, in dem ein Widerstandsverlust, bei der Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich niedrig ist. Da sie zusätzlich eine ausreichende Elastizität aufrecht erhalten, beschädigen sie nur selten während der Durchführung unter Druck zu messende Bauteile. Die Dauerhaftigkeit während der wiederholten Verwendung wird verbessert.
Demzufolge können die anisotrop leitfähigen Folien gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet in der Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich von mindestens 1 GHz, insbesondere einem Hochfrequenzbereich von mindestens 10 GHz, verwendet und für eine Messung auf gedrucktem Verdrahtungsleiterplatten, elektronischen Teilen, etc. mit einem geringen Abstand angewendet werden.
Da die Impedanzmesssonden gemäß der vorliegenden Erfindung mit der anisotrop leitfähigen Folie gemäß der vorliegenden Erfindung versehen sind, zeigen sie ein exzellentes Leistungsverhalten in einem Hochfrequenzbereich, speziell einem Hochfrequenzbereich von mindestens 1 GHz, was zu der niedrigen Übertragungsverlusteigenschaft, der Schaden verhindernden Effekten gegen über zu messenden Bauteilen und guter Dauerhaftigkeit während der wiederholten Verwendung beiträgt, die die anisotrop leitfähige Folie aufweist.
Demzufolge können die Impedanzmesssonden gemäß der vorliegenden Erfindung ein zu messendes Bauteil davor schützen, während der Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich von mindestens 1 GHz, insbesondere einem Hochfrequenzbereich von mindestens 10 GHz, beschädigt zu werden und eine hohe Zuverlässigkeit bei der Messung erreichen.

Claims

Anisotrop leitfähige Folie (10), welche durch Enthalten von leitfähigen Teilchen (P), die Magnetismus zeigen, in einer Foliengrundlage, die aus einer elastischen polymeren Substanz zusammengesetzt ist, in einem dispergierten Zustand in einer ebenen Richtung und so orientiert, dass sie in einer dicken Richtung ausgerichtet sind, gebildet wurde, wobei eine Dicke (W1) der Folie 10 μm bis 100 μm beträgt, ein zahlengemittelter Teilchendurchmesser (D) der leitfähigen Teilchen (P), welche Magnetismus zeigen, 5 μm bis 50 μm ist, ein Verhältnis W1/D der Dicke W1 zu dem zahlengemittelten Teilchendurchmesser D der leitfähigen Teilchen (P), welche Magnetismus zeigen, 1,1 bis 10 ist, ein Gehalt der leitfähigen Teilchen (P), welche Magnetismus zeigen, 10 % bis 40 % in Bezug auf einen Gewichtsanteil ist, und die Folie (10), für eine Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich zu verwenden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine leitfähige Substanz, die keinen Magnetismus zeigt, in der Foliengrundlage gleichmäßig dispergiert ist.
Anisotrop leitfähige Folie (40), welche in einer Foliengrundlage, die aus einer elastischen polymeren Substanz zusammengesetzt ist, eine Vielzahl von leitfähigen Abschnitten (11), die jeweils leitfähige Teilchen (P) enthalten, die Magnetismus zeigen, mit einer hohen Dichte und ausdehnend in einer Dickenrichtung der Foliengrundlage, und einen isolierenden Abschnitt (12), welcher diese leitfähigen Abschnitte (11) gegeneinander isoliert, umfasst, wobei eine Dicke (W2) der leitfähigen Abschnitte (11) 10 μm bis 100 μm ist, ein zahlengemittelter Teilchendurchmesser (D) der leitfähigen Teilchen (P), welche Magnetismus zeigen, 5 μm bis 50 μm ist, ein Verhältnis W2/D der Dicke W2 des leitfähigen Abschnitts (11) zu dem zahlengemittelten Teilchendurchmesser D der leitfähigen Teilchen (P), welche Magnetismus zeigen, 1,1 bis 10 ist, ein Gehalt der leitfähigen Teilchen (P), welche Magnetismus zeigen, in dem leitfähigen Abschnitt (11) 10 % bis 40 % in Bezug auf einen Gewichtsanteil ist, und die Folie (40) für Impedanzmessung in einem Hochfrequenzbereich zu verwenden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine leitfähige Substanz, die keinen Magnetismus zeigt, in den leitfähigen Abschnitten (11) und in dem isolierenden Abschnitt (12) gleichmäßig dispergiert ist.
Die anisotrop leitfähige Folie (40) nach Anspruch 2, wobei der leitfähige Abschnitt, welcher mit einem zu messenden Schaltkreis einer zu messenden Baugruppe verbunden ist, und der leitfähige Abschnitt, welcher mit einem Grundschaltkreis der zu messenden Baugruppe verbunden ist, in einer Impedanzmesssonde (120) voneinander durch den isolierenden Abschnitt (12) abgetrennt sind.
Impedanzmesssonde (120), welche die anisotrop leitende Folie (10, 40) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 umfasst, wobei die Sonde (120) in einem Hochfrequenzbereich verwendet wird.