WO2004021018A1 - 異方導電性シートおよびインピーダンス測定用プローブ - Google Patents

異方導電性シートおよびインピーダンス測定用プローブ Download PDF

Info

Publication number
WO2004021018A1
WO2004021018A1 PCT/JP2003/010748 JP0310748W WO2004021018A1 WO 2004021018 A1 WO2004021018 A1 WO 2004021018A1 JP 0310748 W JP0310748 W JP 0310748W WO 2004021018 A1 WO2004021018 A1 WO 2004021018A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conductive
sheet
anisotropic conductive
conductive sheet
anisotropic
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/010748
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daisuke Yamada
Kiyoshi Kimura
Naoshi Yasuda
Original Assignee
Jsr Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jsr Corporation filed Critical Jsr Corporation
Priority to DE60310739T priority Critical patent/DE60310739T2/de
Priority to US10/525,024 priority patent/US7071722B2/en
Priority to EP03791286A priority patent/EP1544625B1/en
Priority to AU2003257535A priority patent/AU2003257535A1/en
Publication of WO2004021018A1 publication Critical patent/WO2004021018A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of measuring instruments, e.g. of probe tips
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06772High frequency probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/0735Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card arranged on a flexible frame or film
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/03Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/22Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2414Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means conductive elastomers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07357Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with flexible bodies, e.g. buckling beams
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/01Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the form or arrangement of the conductive interconnection between the connecting locations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/18End pieces terminating in a probe
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/20Connectors or connections adapted for particular applications for testing or measuring purposes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members

Definitions

  • the present invention relates to an anisotropic conductive sheet used for measuring the characteristic impedance of a printed wiring circuit on a printed wiring board in a high-frequency region, and measuring an electrical characteristic of a high-frequency semiconductor device, and an impedance measurement using the anisotropic conductive sheet.
  • An anisotropic conductive sheet used for measuring the characteristic impedance of a printed wiring circuit on a printed wiring board in a high-frequency region, and measuring an electrical characteristic of a high-frequency semiconductor device, and an impedance measurement using the anisotropic conductive sheet.
  • the characteristic impedance of a printed wiring circuit formed by signal lines is matched with the characteristic impedance of another printed wiring circuit electrically connected to the printed wiring circuit.
  • it is required to match the characteristic impedance of the printed wiring circuit with the impedance of a circuit load electrically connected to the printed wiring circuit.
  • the TDR (Time Domain Refrectrometry) method has been used to measure the impedance of a printed wiring circuit on a printed wiring board.
  • This method transmits a pulse signal or a step signal to a transmission circuit consisting of a signal circuit (circuit under test) to be measured and a reference ground circuit, and detects a reflected signal in the transmission circuit.
  • the impedance value (characteristic impedance) of the transmission circuit (circuit under test) is obtained using the reflection coefficient obtained from the reflected signal.
  • a prop when transmitting a signal to a transmission circuit, a prop is used as an intermediary for electrically connecting a cable derived from a signal source and the transmission circuit.
  • Such an impedance measurement probe includes a contact bin for a circuit under test for making contact with a circuit to be measured and a contact bin for a ground circuit for making contact with a ground circuit.
  • a macrostrip structure formed by sandwiching a plate-like dielectric layer between a contact bin and a ground circuit contact pin, and an inner conductor and an outer conductor arranged in a coaxial line shape, It is roughly divided into two types: one that draws out the contact bin for the circuit under test from the conductor and one that draws out the contact bin for the dull circuit from the external conductor.
  • the tip of the contact pin for the circuit to be measured and the tip of the contact pin for the ground circuit are connected to the signal circuit and the durand circuit, which are the circuit to be measured, respectively. Impedance measurement is performed by simultaneously making contact with the contact.
  • the pointed contact pins must be printed and pressed against the signal and ground circuits on the board. As a result, a conductive state is formed, which may damage the printed wiring board during impedance measurement.
  • the metal contact bins are brought into contact with the signal circuit and ground circuit of the printed wiring board, there is a problem that the contact between the impedance measurement probe and the printed wiring board is unstable and measurement reliability is low. It was difficult to measure the impedance accurately with the impedance measurement probe.
  • the operating clock frequency of devices for connecting to computers is expected to continue to increase in the future, and the miniaturization and density of electronic components are expected to further increase. Accompanying this, it is thought that the importance of accurately measuring the characteristic impedance will further increase in order to ensure the quality of the printed wiring board.However, some conventional impedance measurement probes may not meet such requirements. May not be able to respond.
  • contact stabilization is used as a member for achieving electrical connection.
  • the conventionally known anisotropic conductive sheet has problems such as a large transmission loss when used in a high frequency region, and therefore, sufficient characteristics are obtained in impedance measurement in a high frequency region. And practically difficult to use.
  • a first object of the present invention is to provide an anisotropic conductive material that can be used for impedance measurement in a high-frequency region of 1 GHz or more, particularly in a high-frequency region of 10 GHz or more.
  • a second object of the present invention is to suppress the occurrence of damage to a substrate to be measured during impedance measurement in a high frequency region of 1 GHz or more, particularly in a high frequency region of 10 GHz or more, and to perform high measurement.
  • An object of the present invention is to provide a probe for impedance measurement that can obtain reliability.
  • the anisotropic conductive sheet according to the first aspect of the present invention comprises a sheet base made of an elastic polymer material, in which conductive particles exhibiting magnetism are dispersed in a plane direction and are oriented so as to be aligned in a thickness direction.
  • An anisotropic conductive sheet comprising:
  • the thickness is 10 to 100 ⁇ m
  • the number average particle diameter of the conductive particles showing magnetism is 5 to 50 m
  • the thickness and the number average particle diameter D of the conductive particles showing magnetism are
  • the ratio ZD is 1.1 to 10 and the content ratio of conductive particles exhibiting magnetism is 10 to 40% by weight, and is used for impedance measurement in a high frequency region. I do.
  • a conductive substance having no magnetism is contained in a uniformly dispersed state.
  • the anisotropic conductive sheet according to the second aspect of the present invention comprises: a sheet base made of an elastic polymer material; and a plurality of conductive portions extending in a thickness direction in which conductive particles exhibiting magnetism are densely contained; An anisotropic conductive sheet formed with an insulating portion that insulates portions from each other,
  • the thickness of the conductive portion is a 1 0 ⁇ 1 0 0 ⁇ m, with a number average particle diameter of the conductive particles exhibiting magnetism is 5 ⁇ 5 0 ⁇ m, the conductive showing the thickness W 2 and the magnetic conductive portion The number of particles
  • the ratio W 2 ZD to the average particle diameter D is 1:!
  • To 10 and the content ratio of conductive particles showing magnetism in the conductive portion is 10 to 40% by weight fraction. It is used for impedance measurement in the high frequency range.
  • the anisotropic conductive sheet according to the second aspect of the present invention it is preferable that a conductive substance having no magnetism is contained in a state where the conductive substance and the insulating part are uniformly dispersed.
  • the anisotropic conductive sheet according to the second aspect of the present invention includes a conductive part connected to a circuit to be measured on a substrate to be measured of a probe for impedance measurement, and a conductive part connected to a ground circuit of the substrate to be measured. May be separated by an insulating portion.
  • a probe for impedance measurement according to the present invention includes the above-described anisotropically conductive and raw sheet, and is used in a high-frequency region.
  • the anisotropic conductive sheet of the present invention is an anisotropic conductive sheet used for measuring impedance in a high frequency region, and has conductive particles exhibiting magnetism (hereinafter, also referred to as “magnetic conductive particles”) and elasticity. And a substrate made of a molecular substance. Specifically, it is an anisotropic conductive sheet having the following configurations (1) and (2).
  • a sheet base made of an elastic polymer substance, in which magnetic conductive particles are dispersed in the plane direction and contained in a state of being aligned so as to line up in the thickness direction (hereinafter referred to as “first type Also referred to as “electrically conductive sheet”.)
  • a plurality of conductive portions that are densely filled with magnetic conductive particles and extend in the thickness direction and an insulating portion that insulates the conductive portions from each other are formed in a sheet base made of an elastic polymer material.
  • the magnetic conductive particles constituting the anisotropic conductive sheet of the present invention have a number average particle diameter of 5 to 50 ⁇ . Is required.
  • the number average particle diameter of the magnetic conductive particles is preferably from 6 to 30 ⁇ m, and particularly preferably from 8 to 20 ⁇ m.
  • the “number average particle size of the magnetic conductive particles” refers to a value measured by a laser diffraction scattering method.
  • the resulting anisotropic conductive sheet can easily undergo pressure deformation of a portion containing the magnetic conductive particles, and In the manufacturing process, magnetic conductive particles are arranged by magnetic field orientation treatment.
  • the anisotropic conductive sheet obtained has high anisotropy, and in particular, the anisotropic conductive sheet in which the magnetic conductive particles are uniformly dispersed in the surface direction in the sheet substrate has a high resolution. (Insulation between test electrodes for measuring impedance adjacent in the horizontal direction during pressurization conduction) is improved.
  • the obtained anisotropic conductive sheet has good elasticity, and particularly in the second anisotropic conductive sheet. Can easily form a fine conductive portion.
  • saturation magnetization 0. l Wb / m 2 or more can be preferably used ones, and more preferably 0. 3 W b / m 2 or more, preferably especially those of 0. 5 Wb Zm 2 or more.
  • the saturation magnetization is 0.1 Wb / m 2 or more
  • the magnetic conductive particles can be surely moved by the action of a magnetic field in the manufacturing process to obtain a desired orientation state.
  • a conductive sheet is used, a chain of magnetic conductive particles can be formed.
  • the magnetic conductive particles include particles of a metal exhibiting magnetism such as iron, nickel, and cobalt, or particles of an alloy thereof, or particles containing these metals, or these particles as core particles.
  • a core particle is a composite particle in which the surface of a core particle is coated with a highly conductive metal, or an inorganic substance particle such as a non-magnetic metal particle or a glass bead or a polymer particle is a core particle.
  • the composite particles include a plated composite particle and a core particle coated with both a conductive magnetic material such as ferrite and an intermetallic compound and a highly conductive metal.
  • highly conductive metal refers to a metal having a conductivity of 5 ⁇ 10 6 ⁇ 1 or more at 0 ° C.
  • a highly conductive metal specifically, gold, silver, rhodium, platinum, chromium, and the like can be used.
  • gold is chemically stable and has high conductivity.
  • composite particles in which nickel particles are used as core particles and the surface thereof is coated with a highly conductive metal such as gold or silver is preferred.
  • Means for coating the surface of the core particles with a highly conductive metal is not particularly limited, but for example, an electroless plating method can be used.
  • the magnetic conductive particles preferably have a coefficient of variation of the number average particle diameter of 50% or less, more preferably 40% or less, still more preferably 30% or less, and particularly preferably 20% or less. % Or less.
  • the “variation coefficient of the number average particle diameter” is expressed by the following formula: ( ⁇ / D n) X 100 (where ⁇ is the value of the standard deviation of the particle diameter, and D n is the number of particles) Indicates the average particle size.
  • Such magnetic conductive particles can be obtained by converting a metal material into particles by an ordinary method, or preparing commercially available metal particles and subjecting the particles to a classification treatment. It can be obtained by:
  • the classification of the particles can be performed by a classifier such as an air classifier or a sonic sieve.
  • the specific conditions of the classification treatment are appropriately set according to the number average particle diameter of the target conductive metal particles, the type of the classification device, and the like.
  • the specific shape of the magnetic conductive particles is not particularly limited, but a shape composed of secondary particles formed by integrally connecting a plurality of spherical primary particles is preferable. They can be mentioned as particles.
  • a composite particle in which the surface of a core particle is coated with a highly conductive metal (hereinafter also referred to as “conductive composite metal particle”) is used as the magnetic conductive particle, good conductivity is obtained.
  • the coverage of the highly conductive metal on the surface of the conductive composite metal particles is 40% or more. It is preferably 45% or more, more preferably 47% to 95%.
  • the coating amount of the highly conductive metal is preferably a Dearuko 2.5 to 50 wt% of the weight of the core particles, more preferably 3 to 45 mass 0/0, more preferably 3.5 to 40 mass %, Particularly preferably 5 to 30% by mass.
  • the conductive composite metal particles preferably have a thickness t force S of 10 nm or more, more preferably 10 to 100 nm, of the coating layer made of a highly conductive metal, which is calculated by the following equation.
  • t is the thickness of the coating layer (m)
  • Sw is the BET specific surface area of the conductive composite metal particles (m z kg)
  • p is the specific gravity of the highly conductive metal (kg / m 3 )
  • N is the coating layer Shows the coverage (weight of highly conductive metal constituting the coating layer / weight of conductive composite metal particles).
  • the conductive composite metal particles When the thickness t of the coating layer is 10 nm or more, the conductive composite metal particles have high conductivity, and the anisotropic conductive sheet using the conductive composite metal particles as magnetic conductive particles is In addition, it is less likely that the coating layer is peeled off due to a temperature change, pressure, or the like, and the conductivity is reduced.
  • the conductive composite metal particles may be those whose surfaces have been treated with a coupling agent such as a silane coupling agent.
  • the adhesion between the conductive composite metal particles and the elastic polymer material is increased, and as a result, the resulting anisotropic conductive sheet is improved. ! / Has durability.
  • the amount of the coupling agent used is appropriately selected within a range that does not affect the conductivity of the conductive composite metal particles.
  • the coating ratio of the coupling agent on the surface of the conductive composite metal particles (the conductive composite metal particles Is preferably 5% or more, more preferably 7% to 100%, further preferably 10% to 100%, and particularly preferably 20% to 100%. Amount It is.
  • the content ratio of the magnetic conductive particles is from 10 to 40% by weight, particularly preferably from 15 to 30% by weight.
  • the content ratio of the magnetic conductive particles is less than 10%, it is difficult for the anisotropic conductive sheet to obtain a low inductance property in the measurement system in the impedance measurement.
  • the transmission loss is hard to lower in particular 1 Inpidansu measurement of GH Z over high-frequency region.
  • the anisotropic conductive sheet tends to be weakened due to its reduced bowability, and the impedance of the anisotropic conductive sheet is measured during the impedance measurement.
  • the substrate is easily damaged.
  • the content ratio of the magnetic conductive particles in the conductive portion is 10 to 40% by weight, and preferably 15 to 30%.
  • the anisotropic conductive sheet does not easily obtain a low inductance property in the impedance measurement in the impedance measurement, and particularly the impedance measurement in a high frequency region of 1 GHz or more. In, transmission loss is not likely to be low.
  • the conductive portion of the anisotropic conductive sheet has low elasticity and tends to be fragile, so that when the impedance is measured, the conductive portion of the printed wiring board or the like is damaged.
  • the measurement substrate is easily damaged.
  • the elastic polymer material constituting the sheet substrate of the anisotropically conductive sheet of the present invention is preferably a cured product of liquid rubber, and the force and the liquid rubber include liquid silicone rubber and liquid polyurethane rubber. Can be used. Of these, liquid silicone rubber is preferred.
  • 'As a liquid silicone rubber of polymeric substance-forming material preferably has the following 1 0 5 poise at its viscosity strain rate 1 0 one 1 sec, that of the condensation type, those of the addition type, bi - Le group or a hydroxyl It may be a deviation such as one containing a group.
  • dimethyl silicone raw rubber methyl butyl silicone raw rubber, Tilphenylbutylsilicone raw rubber and the like can be mentioned.
  • liquid silicone rubber containing a butyl group (polymethylsiloxane containing a butyl group) is usually prepared by converting dimethyldimethoxysilane or dimethyldialkoxysilane in the presence of dimethylbicycle or dimethylbialkoxysilane. , Hydrolysis and condensation, for example, followed by fractionation by repeated dissolution-precipitation.
  • liquid silicone rubbers containing a butyl group at both ends are polymerized with a cyclic siloxane such as otatamethylcyclotetrasiloxane in the presence of a catalyst, and dimethyldibutylsiloxane is used as a polymerization terminator. It can be obtained by appropriately selecting the reaction conditions (for example, the amount of the cyclic siloxane and the amount of the polymerization terminator).
  • a catalyst for the a-one polymerization an alcohol such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide or a silanolate solution thereof can be used. It is 80 to 130 ° C.
  • liquid silicone rubber containing hydroxyl groups usually hydrolyzes dimethyldichlorosilane or dimethyldialkoxysilane in the presence of dimethylhydrochlorosilane or dimethylhydroalkoxysilane. It can be obtained by allowing a condensation reaction to take place, for example, followed by fractionation by repeating dissolution-precipitation.
  • the liquid silicone rubber containing hydroxyl groups is prepared by polymerization of cyclic siloxane in the presence of a catalyst in the form of a union, and using a polymerization terminator such as dimethylhydrochlorosilane, methinoresidrochlorosilane or dimethinolehydranolexoxysilane.
  • the reaction conditions for example, the amount of the cyclic siloxane and the amount of the polymerization terminator
  • alkali such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide or a silanolate solution thereof can be used.
  • the reaction temperature is, for example, 80%. ⁇ 130 ° C.
  • Such an elastic polymer substance has a molecular weight Mw (weight average in terms of standard polystyrene). Refers to average molecular weight. ), Preferably those of 100 000 to 400 000. From the viewpoint of the heat resistance of the obtained first anisotropic conductive sheet, the molecular weight distribution index (refers to the value of the ratio Mw / Mn of the weight average molecular weight Mw in terms of standard polystyrene and the number average molecular weight Mn in terms of standard polystyrene). ) But those with 2 or less are preferred.
  • a sheet molding material for forming an anisotropic conductive sheet by a production method described below which contains a polymer substance forming material and magnetic conductive particles for obtaining the anisotropic conductive sheet of the present invention.
  • the composition may contain a curing catalyst for curing the polymer-forming material.
  • an organic peroxide As such a curing catalyst, an organic peroxide, a fatty acid azo compound, a hydrosilylation catalyst, or the like can be used.
  • organic peroxide used as a curing catalyst examples include benzoyl peroxide, bisdicyclobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, and ditertiary peroxide.
  • fatty acid azo compound used as a curing catalyst examples include azobisisobutyronitrile and the like.
  • the amount of the curing catalyst to be used is appropriately selected in consideration of the type of the polymer substance-forming material, the type of the curing catalyst, and other curing conditions, but is usually based on 100 parts by mass of the polymer substance-forming material. 3 to 15 parts by mass.
  • the anisotropic conductive sheet of the present invention may include a conductive material that does not exhibit magnetism (hereinafter, also referred to as “non-magnetic conductive material”).
  • the non-magnetic conductive material is contained in a state of being uniformly dispersed, and in the second anisotropic conductive sheet, It is contained in the conductive part and the insulating part constituting the anisotropic conductive sheet of No. 2 in a state of being uniformly dispersed.
  • the non-magnetic conductive material is added to the polymer material forming material before the curing treatment so as to be contained in the anisotropic conductive sheet obtained by molding so as to be uniformly dispersed in both the surface direction and the thickness direction. be able to.
  • Such a non-magnetic conductive material has an effect of preventing the anisotropic conductive sheet from being charged by adding an appropriate amount thereof without impairing the anisotropic conductivity in the obtained anisotropic conductive sheet. .
  • the anisotropic conductive sheet In the case where the anisotropic conductive sheet is prevented from being charged by the effect of the nonmagnetic conductive material, when the impedance measurement using the anisotropic conductive sheet is repeatedly performed, the anisotropic conductive sheet may be charged. It is possible to prevent the measurement result from being adversely affected due to the electrification of the conductive sheet.
  • Non-magnetic conductive substances include substances that exhibit conductivity themselves (hereinafter, also referred to as “self-conductive substances”) and substances that exhibit conductivity by absorbing moisture (hereinafter, “hygroscopic conductive substances”). ) Etc. can be used.
  • the self-conducting substance includes a substance that exhibits conductivity by a metal bond, a substance that causes a charge to move due to the movement of surplus electrons, a substance that causes a charge to move due to the movement of vacancies, A substance that generates ions and carries charges, a substance that has ⁇ bonds along the main chain and shows conductivity by the interaction, and a substance that causes charge transfer by the interaction of groups in the side chain It can be used by selecting from among others.
  • Substances that generate ions exemplified as one type of self-conductive substance are sometimes collectively referred to as surfactants.
  • the conductivity can be controlled by doping with metal ions. .
  • the moisture-absorbing conductive substance is preferably a substance having high hygroscopicity, and more preferably a substance having a highly polar group such as a hydroxyl group or an ester group.
  • silicon compounds such as chloropolysiloxane, alkoxysilane, alkoxypolysilane, and alkoxypolysiloxane; polymer substances such as conductive urethane, polyvinyl alcohol or a copolymer thereof; higher alcohol ethylene oxide; Alcohol-based surfactants such as polyethylene glycol fatty acid esters and polyhydric alcohol fatty acid esters, and polysaccharides can be used.
  • a preferable one is an aliphatic sulfonate.
  • the aliphatic sulfonic acid salts it is particularly preferable to use a metal salt of an alkyl sulfonic acid.
  • the obtained anisotropic conductive sheet is imparted with appropriate conductivity and has a good antistatic effect.
  • the metal salt of alkyl sulfonic acid has excellent thermal stability, so that the antistatic effect is stable even when the anisotropic conductive sheet is repeatedly used for impedance measurement in a high frequency range. can get.
  • the metal salt of the alkyl sulfonic acid a salt of an alkali metal is preferable.
  • alkali metal salts include: Sodium perdecane sulfonate, sodium 1-dodecane sulfonate, sodium 1-tridecane sulfonate, sodium 1-tetradecane sulfonate, sodium 1-pentadecane sulfonate, sodium 1-hexadecane sulfonate, 1-heptadecane Sodium sulfonate, sodium 1-octadecanesulfonic acid, sodium 1-nonadecanesulfonic acid, 1-sodium eicosandecanesulfonate, 1 potassium monodecanesulfonate, 1-potassium 1-decanecansulfonate, 1- Potassium dodecanesulfonate, Potassium tridecanesulfonate, Potassium tetradecanesulfonate, Potassium 1-pentadecanesulfonate, Potassium 1-hexadecanesulfon
  • sodium salt is particularly preferred because of its excellent heat resistance.
  • These compounds may be used as a mixture of two or more kinds.
  • the content ratio of the metal salt of alkylsulfonic acid is preferably in the range of 0.1 to 30% by mass in the polymer material constituting the sheet base material.
  • the sheet molding material may contain an inorganic filler such as ordinary silica powder, colloidal silica, air-port gel silica, alumina, and diamond powder, if necessary.
  • the anisotropic conductive sheet By appropriately containing such an inorganic filler, the thixotropy of the sheet forming material is ensured, the viscosity thereof is increased, and the dispersion stability of the magnetic conductive particles is improved, and the obtained anisotropic material is obtained.
  • the strength of the conductive sheet increases. Further, by appropriately improving the hardness of the surface of the anisotropic conductive sheet, the anisotropic conductive sheet can obtain an effect of improving durability against repeated use in impedance measurement. .
  • the use amount of such an inorganic filler is not particularly limited, but when used in a large amount, the orientation state of the magnetic conductive particles cannot be brought into a desired state by a magnetic field. Not preferred.
  • the viscosity of the sheet molding material is 25. In C, it is preferably within the range of 100 000 000 to 100 000 cp.
  • FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of the anisotropic conductive sheet according to the first present invention.
  • the magnetic conductive particles P are uniformly dispersed in the plane direction and oriented in the thickness direction in a sheet base made of an elastic polymer material. It is contained in a state.
  • Such a first anisotropic conductive sheet 10 can be manufactured, for example, by the following method.
  • a flowable sheet molding material in which the magnetic conductive particles P and a non-magnetic conductive material used as needed are dispersed in a polymer material forming material that becomes a sheet substrate by curing treatment is prepared. As shown in FIG. 2, this sheet molding material is injected into a mold 20 to form a sheet molding material layer 10A.
  • the mold 20 is configured such that an upper mold 21 and a lower mold 22 each made of a rectangular ferromagnetic plate are opposed to each other via a rectangular frame-shaped spacer 23. And a cavity is formed between the lower surface of the upper die 21 and the upper surface of the lower die 22 It is.
  • an electromagnet or a permanent magnet is arranged on the upper surface of the upper mold 21 and the lower surface of the lower mold 22, and a parallel magnetic field is applied to the sheet molding material layer 1 OA in the mold 20 in the thickness direction.
  • a parallel magnetic field is applied to the sheet molding material layer 1 OA in the mold 20 in the thickness direction.
  • the magnetic conductive particles P dispersed in the sheet molding material layer are in a state of being dispersed in the plane direction as shown in FIG. It is oriented so as to line up in the thickness direction while maintaining.
  • the nonmagnetic conductive substance is dispersed in the sheet forming material layer 1OA even when a parallel magnetic field acts. It is in the state as it was.
  • the sheet forming material layer 10A is cured so that the magnetic conductive particles P are aligned in the thickness direction in the sheet base made of an insulating elastic polymer material.
  • the first anisotropic conductive sheet 10 is obtained.
  • the intensity of the parallel magnetic field applied to the sheet molding material layer 10A has a magnitude of 0.02 to 1.5 T on average.
  • the permanent magnet When a parallel magnetic field is applied in the thickness direction of the sheet forming material layer 10 A by the permanent magnet, the permanent magnet can have a parallel magnetic field strength within the above range. It is preferable to use an alloy composed of Ni—Co alloy), ferrite, or the like.
  • the curing treatment of the sheet forming material layer 10A can be performed while the parallel magnetic field is applied, but can also be performed after the application of the parallel magnetic field is stopped.
  • the curing treatment of the sheet molding material layer 1OA is appropriately selected depending on the material used, but is usually performed by a heating treatment.
  • the specific heating temperature and heating time are appropriately set in consideration of the type of the material for forming the polymer substance constituting the sheet molding material layer 1OA, the time required for the movement of the magnetic conductive particles P, and the like.
  • the first anisotropic conductive sheet 10 is required to have a thickness of 10 to 10 ° ⁇ m.
  • the anisotropic conductive sheet has low elasticity Therefore, when the anisotropic conductive sheet is arranged between the inspection object such as a printed wiring board and the inspection electrode and pressurized to achieve the contact conduction state, the inspection object is easily damaged.
  • an anisotropically conductive 1 "raw sheet is placed between the inspection object such as a printed wiring board and the inspection electrode to apply pressure and to establish a contact and conductive state.
  • the distance between the object to be inspected and the inspection electrode increases, and it is difficult for the transmission loss to decrease in the impedance measurement in the high-frequency region, specifically, in the high-frequency region of 1 GHz or more.
  • the ratio ZD of the thickness (/ zm) to the number average particle diameter D ( ⁇ ) of the magnetic conductive particles is 1.1 to: L0. Something is needed.
  • the ratio ZD is less than 1.1
  • the diameter of the magnetic conductive particles is equal to or larger than the thickness of the anisotropic conductive sheet. Therefore, when the anisotropic conductive sheet is arranged between a test object such as a printed wiring board and the test electrode to apply pressure and achieve a contact conductive state, the test object Is easily damaged.
  • an anisotropic conductive sheet is placed between the inspection object such as a printed wiring board and the inspection electrode to apply pressure and achieve a contact conduction state.
  • the inspection object such as a printed wiring board
  • the inspection electrode to apply pressure and achieve a contact conduction state.
  • a large number of conductive particles are arranged between the object to be inspected and the inspection electrode to form a chain. Therefore, since a large number of conductive particles are in contact with each other, a high frequency region, In general, transmission loss is unlikely to be low when measuring impedance in the high frequency region above 1 GHz.
  • FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of the anisotropic conductive sheet according to the second invention.
  • the second anisotropic conductive sheet 40 includes a plurality of conductive portions 11 extending in the thickness direction in which magnetic conductive particles are densely contained in a sheet base made of an elastic polymer material, and It comprises an insulating portion 12 made of a sheet base material made of an elastic polymer material, which insulates the portions 11 from each other.
  • the conductive portion 11 is formed so as to protrude from both surfaces of the insulating portion 12.
  • Such a second anisotropic conductive sheet 40 can be manufactured, for example, as follows.
  • FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of a mold used for manufacturing the second anisotropically conductive raw sheet 40.
  • This mold is configured such that an upper mold 50 and a lower mold 55 corresponding thereto are arranged so as to face each other via a frame-shaped spacer 54, and the lower surface and the lower surface of the upper mold 50 are arranged. Cavity is formed between the mold 55 and the upper surface.
  • a ferromagnetic layer 52 is formed on the lower surface of the substrate 51 in accordance with a pattern opposite to the arrangement pattern of the conductive portions 11 of the target anisotropic conductive sheet 40.
  • a non-magnetic layer 53 having a thickness larger than the thickness of the ferromagnetic layer 52 is formed in a portion other than the magnetic layer 52.
  • a ferromagnetic layer 57 is formed on the upper surface of the substrate 56 according to the same pattern as the arrangement pattern of the conductive portions 11 of the target anisotropic conductive sheet 40, A non-magnetic layer 58 having a thickness greater than the thickness of the ferromagnetic layer 57 is formed in a portion other than the ferromagnetic layer 57.
  • a polymer that becomes a sheet substrate by a curing treatment is formed in the mold by using such a mold and performing the same forming method as the anisotropic conductive sheet of the first invention.
  • the sheet forming material layer 4 OA is formed by injecting a flowable sheet forming material in which the magnetic conductive particles P and the non-magnetic conductive material used as needed are dispersed in the material forming material, and the upper mold 5 is formed.
  • an electromagnet or a permanent magnet is arranged on the upper surface of the lower mold 55 and the lower surface of the lower mold 55, and a parallel magnetic field is applied to the sheet molding material layer 4OA in the mold in the thickness direction.
  • the sheet forming material layer 40A includes the ferromagnetic layer of the upper mold 50 and the corresponding ferromagnetic material layer of the lower mold 55, as shown in FIG. Since a magnetic field having a higher intensity is applied to the portion between the portions 5 and 7, the magnetic conductive particles P dispersed in the sheet forming material layer 4OA have a large magnetic field.
  • Set 1 1 A And in this state, a plurality of conductive portions 11 extending in the thickness direction, in which the magnetic conductive particles P are densely contained in a sheet base made of an elastic polymer substance, A second anisotropic conductive sheet 40 comprising an insulating portion 12 that insulates the conductive portions 11 from each other is obtained.
  • the thickness of the conductive portion 11 needs to be 10 to 100 m.
  • the thickness of the conductive portion 11 exceeds 100 m, an anisotropic conductive sheet is placed between the test object such as a printed wiring board and the test electrode to apply pressure and to conduct contact.
  • the distance between the inspection electrodes and the object to be inspected is increased, the high-frequency region, the transmission loss in Inpidansu measured over 1 GH Z in the high frequency region in particular lower Nikure ,.
  • the ratio W 2 between the thickness W 2 ( ⁇ .) Of the conductive portion 11 and the number average particle diameter D ( ⁇ ) of the magnetic conductive particles It is required that ZD be 1.
  • the diameter of the magnetic conductive particles becomes equal to or larger than the thickness of the conductive portion of the anisotropic conductive sheet.
  • the conductive part has low elasticity. Therefore, when the anisotropic conductive sheet is placed between the inspection object such as a printed wiring board and the inspection electrode to apply pressure and achieve a contact conductive state. In addition, the inspection object is easily damaged.
  • the anisotropic conductive sheet is placed between the inspection object such as a printed wiring board and the inspection electrode, and pressure is applied to make the V ⁇ contact conductive state.
  • the inspection object such as a printed wiring board
  • pressure is applied to make the V ⁇ contact conductive state.
  • a large number of conductive particles are arranged between the object to be inspected and the inspection electrode to form a chain. Therefore, since there are many points of contact between the conductive particles, high frequency Region, specifically for impedance measurement in the high frequency region above 1 GHz. And transmission loss is not easily reduced.
  • the anisotropic conductive sheet of the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made.
  • the second anisotropic conductive sheet has a cylindrical conductive portion, a cylindrical shape having an inner diameter larger than the conductive portion K, and a coaxial shape with the conductive portion K. It may be provided with two conductive portions including a conductive portion G in a shape of a circle.
  • the conductive part K is a conductive part connected to the measurement circuit of the impedance measuring probe main body
  • the conductive part G is the ground of the impedance measuring probe main body. It is a conductive part connected to a circuit for circuit connection.
  • These conductive portions K and G constituting the anisotropic conductive sheet 80 contain magnetic conductive particles densely, and the conductive portions K and G are separated by the insulating portion N. Electrically insulated.
  • FIG. 10 is an explanatory conceptual diagram showing the impedance measuring probe of the present invention in which the anisotropic conductive sheet 80 shown in FIGS. 8 and 9 is provided in the impedance measuring probe main body.
  • the impedance measuring probe 120 has a cylindrical measuring circuit 121, a cylindrical ground circuit having an inner diameter larger than that of the measuring circuit 122, and having a coaxial shape with the measuring circuit 122.
  • the probe has a connection circuit 122, and has an impedance measurement probe main body 120A having a columnar overall shape, and an anisotropic conductive sheet 80.
  • the end surface of the conductive portion K on one side (the lower surface in FIG. 10) of the anisotropically conductive 1 "raw sheet 80 is the measuring circuit of the impedance measuring probe body 12 OA.
  • One end of the conductive portion G on one side is connected to a ground circuit connection circuit 122 of the impedance measurement probe main body 12 OA.
  • the anisotropic conductive sheet 80 has a conductive part K having a diameter suitable for the measuring circuit 121 and a conductive part G having a diameter suitable for the ground circuit connecting circuit 122. are doing.
  • the impedance measurement probe 120 provided with the anisotropic conductive sheet 80 is provided on the opposite side to one surface of the anisotropic conductive sheet 80 connected to the impedance measuring probe body 120 A.
  • the surface (the upper surface in Fig. 10) of the anisotropic conductive sheet 80 is contacted with the printed circuit board to be measured and pressurized through the conductive parts (conductive part K and conductive part G) of the anisotropic conductive sheet 80.
  • the circuit to be measured on the printed wiring board is connected to the probe measurement circuit for impedance measurement 12 1 OA, and the reference ground circuit on the printed circuit board II and the measurement circuit for impedance measurement 1 2 OA
  • the connection is established by connecting the ground circuit connection circuit 122 to the ground circuit, and impedance measurement is performed.
  • FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of the anisotropic conductive sheet according to the first present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a sheet forming material layer is formed in a mold for manufacturing an anisotropic conductive sheet according to the first invention.
  • FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a parallel magnetic field is applied in a thickness direction to a sheet forming material layer formed in a mold for manufacturing an anisotropic conductive sheet according to the first present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of the anisotropic conductive sheet according to the second invention.
  • FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of a mold for manufacturing an anisotropic conductive sheet according to the second invention.
  • FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a sheet forming material layer is formed in a mold for manufacturing an anisotropic conductive sheet according to the second invention.
  • FIG. 7 is an explanatory sectional view showing a state in which a parallel magnetic field is applied in a thickness direction to a sheet forming material layer formed in a mold for manufacturing an anisotropic conductive sheet according to the second invention. .
  • FIG. 8 is a top view showing an example of a modification of the anisotropic conductive sheet according to the second invention. is there.
  • FIG. 9 is a sectional view showing an example of a modification of the anisotropic conductive sheet according to the second invention.
  • FIG. 10 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of the impedance measuring probe according to the present invention.
  • Non-magnetic layer 80 Anisotropic conductive sheet
  • Addition type liquid silicone rubber manufactured by Shin-Etsu Gigaku Kogyo Co., Ltd. ⁇ 2000-60 ”100 parts by mass of magnetic conductive particles having a number average particle size of 8 ⁇ m 22.5 parts by mass and sodium alkyl sulfonate (C n H 2n ⁇ 1 SO 3 Na (n 12 to 20)) 2. 5 parts by mass was added and mixed to prepare a sheet molding material.
  • the magnetic conductive particles composite particles (average coating amount: 7% by mass of the core particles) obtained by plating core particles of nickel with gold were used.
  • the prepared sheet molding material was injected into a mold having a 30 ⁇ thick spacer having the configuration shown in FIG. 2 to form a sheet molding material layer.
  • An anisotropic conductive sheet having the configuration shown in FIG. 1 was produced by performing a hardening treatment.
  • anisotropic conductive sheet Cl this anisotropic conductive sheet is referred to as “anisotropic conductive sheet Cl”.
  • the impedance measurement of a printed wiring board or the like can be performed in a good state.
  • impedance measurement can be performed in a better condition.
  • Table 1 shows the results.
  • “ ⁇ ” indicates that the measured transmission loss value (S-parameter) was within the range of _1 dB to 0 dB, and the measured transmission loss value (S-parameter) was The case where the transmission loss was within the range of ⁇ 2 dB to 1 dB is indicated by “ ⁇ ”, and the case where the measured transmission loss value (S parameter) became larger in absolute value than ⁇ 2 dB. Indicated by "X”.
  • Example 1 as shown in Table 1, as shown in Table 1, the number average particle diameter of the magnetic conductive particles to be used, the mass of the magnetic conductive particles to be added, the gold plating amount of the magnetic conductive particles, and the spacer constituting the mold were used.
  • Anisotropic conductive sheets C2 to C18 were produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of each of the sheets was changed.
  • Example 8 sheet C8 30 24 1.3 22.5 20 o ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Example 9 sheet C9 50 24 2.1 22,5 20 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Example 10 sheet C10 100 24 4.2 22.5 20 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Comparative Example 1 Sheet C11 30 8 3.8 8 7 ⁇ ⁇ Room ⁇ XX Comparative Example 2 Sheet C12 100 8 12.5 22.5 7 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ XX Comparative Example 3 Sheet C13 125 8 15.6 22.5 7 ⁇ ⁇ XXXX Comparative Example 4 Sheet C14 125 18 6.9 22.5 8 ⁇ Room ⁇ XX Comparative Example 5 Sheet c 125 24 5.2 22.5 20 ⁇ ⁇ ⁇ XXX Comparative Example 6 Sheet C16 65 53 1.2 22.5 82 ⁇ ⁇ ⁇ XX Comparative Example 7 Sheet C17 100 53 1.9 22.5 82 mm ⁇ XXX Comparative Example 8 Sheet C18 125 53
  • the anisotropic conductive sheet of the present invention has a specific thickness and contains magnetic conductive particles having a specific number average particle diameter, the impedance measurement in a high frequency region is performed with low resistance loss. It has excellent electrical characteristics when impedance measurement can be performed and has sufficient elasticity, so it does not damage the substrate to be measured at the time of pressurized conduction, and durability for repeated use Is a good thing.
  • the anisotropic conductive sheet of the present invention can be suitably used for impedance measurement in a high frequency region of 1 GHz or more, particularly in a high frequency region of 10 GHz or more. Electronic components and the like can be measured. Since the impedance measurement probe of the present invention is provided with the above-described anisotropic conductive sheet, the probe has a low transmission loss characteristic of the anisotropic conductive sheet, an effect of preventing damage to the substrate to be measured, and It exhibits excellent performance in a high frequency region, specifically, a high frequency region of 1 G or more due to good durability of repeated use. Accordingly, according to the impedance measuring probe of the present invention, In the high-frequency range of 1 GHz or higher, especially in the high-frequency range of 10 GHz or higher, it is possible to suppress damage to the substrate to be measured during impedance measurement and to obtain high levels and high measurement reliability. it can.

Description

明 細 書 異方導電性シートおよびインピーダンス測定用プローブ 技 術 分 野
本発明は、 プリント配線基板におけるプリント配線回路の特性ィンピーダンス の高周波領域での測定や、 高周波半導体装置の電気特性の測定に用いられる異方 導電性シートおよび異方導電性シートを用いたインピーダンス測定用プローブに 関する。 背 景 技 術
近年、 コンピュータ等の処理速度の向上に伴って、 C P U (中央処理装置) の クロック周波数および C P Uが外部装置とやりとりするための動作クロック周波 数が著しく上昇している。
このように動作クロック周波数が上昇していることにより、 C P Uと外部装置 との間でデータ信号を伝送するためのプリント配線基板の性能に対する要求が厳 しいものとなってきている。
具体的に、 プリント配線基板においては、 信号線により形成されているプリン ト配線回路の特性ィンピーダンスと当該プリント配線回路に電気的に接続される 他のプリント配線回路の特性ィンピーダンスとを整合させることや、 プリント配 線回路の特性ィンピーダンスと当該プリント配線回路に電気的に接続される回路 負荷のィンピーダンスとを整合させることが要求されている。
互いに電気的に接続されるプリント配線回路間に特性ィンピーダンスの不整合 がある場合や、 プリント配線回路の特性ィンピーダンスと当該プリント配線回路 に電気的に接続される回路負荷のィンピーダンスとに不整合がある場合には、 デ ータ信号の一部が信号 信源へと反射されてしまい、 これにより、 最終的に回路 負荷へと向かう信号が弱められ、 所望のデータ信号の伝送が行われなくなるおそ れがあるという問題が生じる。 このような問題は、 動作クロック周波数が高くな るにつれて顕著なものとなって無視できないレベルになってしまう。
而して、 プリント配線基板の品質を維持するためには、 プリント配線基板にお けるプリント配線回路の特性ィンピーダンスを測定することが不可欠であり、 そ の測定結果に基づいてプリント配線基板の良否検査が行われている。
従来より、 プリント配線基板におけるプリント配線回路のィンピーダンス測定 には、 T D R (Time Domain Refrectrometry)法が用いられている。
この方法は、 インピーダンス測定の対象となる信号回路 (被測定回路) と、 基 準のグランド回路とからなる伝送回路にパルス信号あるいはステツプ信号を伝送 し、 伝送回路内での反射信号を検知すると共に反射信号から求められる反射係数 を用いて伝送回路 (被測定回路) のインピーダンス値 (特性インピーダンス) を 得るものである。
このような T D R法においては、 伝送回路に信号を送信する際、 信号発信源か ら導出されるケーブルと伝送回路とを電気的に接続するための仲介役としてプロ ープが用いられている。
このようなィンピーダンス測定用プローブとしては、 被測定回路に接触させる ための被測定回路用コンタクトビンと、 グランド回路に接触させるためのグラン ド回路用コンタクトビンとを別々に備え、 被測定回路用コンタクトビンとグラン ド回路用コンタクトピンとの間に板状の誘電体層を挟むことによつて形成される マクロストリツプ構造のものと、 内部導体と外部導体とを同軸線路形状に配置し 、 内部導体から被測定回路用コンタクトビンを引き出すと共に外部導体からダラ ンド回路用コンタクトビンを引き出すことによって形成される同軸線構造のもの との二つに大別される。
このようなインピーダンス測定用プローブは、 いずれの構造のものであっても 、 被測定回路用コンタクトピンの先端と、 グランド回路用コンタクトピンの先端 とをそれぞれ被測定回路である信号回路とダランド回路とに同時に接触 (コンタ クト) させることによってインピーダンス測定が行われる。
しかしながら、 従来のインピーダンス測定用プローブにおいては、 先の尖った コンタクトピンをプリント配 ,锒基板の信号回路やグランド回路に押し付けること によって導通状態が形成されるため、 インピーダンス測定時にプリント配線基板 を損傷してしまうことがあった。
更に、 金属製のコンタクトビンをプリント配線基板の信号回路やグランド回路 に接触させるため、 インピーダンス測定用プローブとプリント配線基板との接触 状態が不安定で測定に対する信頼性が低いという問題もあり、 従来のィンビーダ ンス測定用プローブでは正確にィンピーダンスを測定することが困難であった。 また、 コンピュータに接続するための機器の動作クロック周波数は今後も更に 高くなつていくことが予想され、 また、 電子部品の微細化、 高密度化は更に進む と考えられる。 それに伴ってプリント配線基板の品質を確保するために、 特性ィ ンピーダンスを正確に測定することの重要性が更に増すものと考えられるが、 従 来のインピーダンス測定用プローブによってはこのような要請に十分に対応する ことができないおそれがある。
一方、 例えば特開平 3 _ 1 8 3 9 7 4号公報に開示されているように、 従来、 プリント配線基板の電気的検查においては、 電気的な接続を達成するための部材 として、 接触安定性が得られると共に、 接触時にプリント配線基板に損傷が生じ ることを抑制することができることから、 異方導電性シートを用い、 この異方導 電性シートをプリント配線基板と検査電極との間に配置し、 接触導通状態を達成 することが行われていた。
しかしながら、 従来知られている異方導電性シートは、 高周波領域において使 用する場合には伝送損失が大きいなどの問題もあり、 このため、 高周波領域での インピーダンス測定においては十分な特性が得られず、 実用上、 使用が困難なも のであった。
' 発 明 の 開 示
〔発明が解決しょうとする課題〕
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、 その第 1の目的は、 1 GH z 以上の高周波領域、 特に 1 0 G H z以上の高周波領域のインピーダンス測定に使 用可能な異方導電性シートを提供することにある。 本発明の第 2の目的は、 1 GH z以上の高周波領域、 特に 1 0 GH z以上の高 周波領域において、 インピーダンス測定時において被測定基板に損傷が生じるこ とが抑制されると共に、 高い測定信頼性の得られるィンピーダンス測定用プロ一 ブを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
第 1の本発明の異方導電性シートは、 弾性高分子物質よりなるシート基体中に 、 磁性を示す導電性粒子が面方向に分散し、 厚み方向に並ぶように配向した状態 で含有されてなる異方導電性シートであって、
その厚みが 1 0〜 1 0 0 μ mであり、 磁性を示す導電性粒子の数平均粒子径が 5〜 5 0 mであると共に、 厚み と磁性を示す導電性粒子の数平均粒子径 D との比率 ZDが 1 . 1〜 1 0であり、 磁性を示す導電性粒子の含有割合が重 量分率で 1 0〜4 0 %であって高周波領域のインピーダンス測定に用いられるこ とを特徴とする。
第 1の本発明の異方導電性シートにおいては、 磁性を示さない導電性物質が均 一に分散した状態で含有されてなることが好ましい。
第 2の本発明の異方導電性シートは、 弾性高分子物質よりなるシート基体中に 、 磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸ぴる複数の導電部と 、 この導電部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であ つて、
導電部の厚みが 1 0〜 1 0 0 μ mであり、 磁性を示す導電性粒子の数平均粒子 径が 5〜 5 0 μ mであると共に、 導電部の厚み W2 と磁性を示す導電性粒子の数 平均粒子径 Dとの比率 W2 ZDが 1 . :!〜 1 0であり、 導電部における磁性を示 す導電性粒子の含有割合が重量分率で 1 0〜4 0 %であって高周波領域のインピ 一ダンス測定に用いられることを特徴とする。
第 2の本発明の異方導電性シートにおいては、 磁性を示さ,ない導電性物質が、 導電部と絶縁部とに均一に分散した状態で含有されてなることが好ましレ、。 第 2の本発明の異方導電性シートは、 ィンピーダンス測定用のプローブの被測 定基板の被測定回路に接続される導電部と、 当該被測定基板のグランド回路に接 続される導電部とが絶縁部により離間されているものであってもよい。
本発明のインピーダンス測定用プローブは、 上記の異方導電·生シートを備えて なり、 高周波領域において使用されることを特徴とする。
〔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。
本発明の異方導電性シートは、 高周波領域のインピーダンス測定に用いられる 異方導電性シートであって、 磁性を示す導電性粒子 (以下、 「磁性導電性粒子」 ともいう。 ) と、 弾性高分子物質よりなる基体とにより構成されるものである。 具体的には、 下記の (1 ) および (2 ) の構成を有する異方導電性シートであ る。
( 1 ) 弾性高分子物質よりなるシート基体中に、 磁性導電性粒子が面方向に分散 し、 力つ厚み方向に並ぶように配向した状態で含有されてなるもの (以下、 「第 1の異方導電†生シート」 ともいう。 )
( 2 ) 弾性高分子物質よりなるシート基体中に、 磁性導電性粒子が密に含有され てなる厚み方向に伸びる複数の導電部と、 この導電部を相互に絶縁する絶縁部と が形成されているもの (以下、 「第 2の異方導電性シート」 ともいう。 ) 本発明の異方導電性シートを構成する磁性導電性粒子は、 その数平均粒子径が 5〜5 0 πχであることが必要とされる。
この磁性導電性粒子の数平均粒子径は、 6〜 3 0 μ mであることが好ましく、 8〜 2 0 μ mであることが特に好ましい。
ここで、 「磁性導電性粒子の数平均粒子径」 とは、 レーザー回折散乱法によつ て測定されたものをいう。
磁性導電性粒子の数平均粒子径が 5 μ m以上であることにより、 得られる異方 導電性シートが磁性導電性粒子が含有されている部分の加圧変形が容易なものと なり、 また、 その製造工程において、 磁場配向処理によって磁性導電性粒子を配 向させやすくなり、 そのため、 得られる異方導電性シートが異方性の高いものと なり、 特に磁性導電性粒子がシート基体中において面方向に均一に分散した状態 の異方導電性シートは分解能 (加圧導通時における横方向に隣接するインピーダ ンス測定用の検査電極間の絶縁性) が良好なものとなる。
一方、 磁性導電性粒子の数平均粒子径が 5 0 μ πΐ以下であることにより、 得ら れる異方導電性シートが、 その弾性が良好なものとなり、 特に第 2の異方導電性 シートにおいては、 微細な導電部を容易に形成することができる。
磁性導電性粒子としては、 後述する製造方法により異方導電性シートを形成す るためのシート成形材料中において、 当該磁性導電性粒子を磁場の作用によって 容易に移動させることができる観点から、 その飽和磁化が 0 . l Wb /m2 以上 のものを好ましく用いることができ、 より好ましくは 0 . 3 W b /m2 以上、 特 に好ましくは 0 . 5 Wb Zm2 以上のものである。
飽和磁化が 0 . l Wb /m2 以上であることにより、 その製造工程において磁 性導電性粒子を磁場の作用によつて確実に移動させて所望の配向状態とすること ができるため、 異方導電性シートを使用する際に磁性導電性粒子の連鎖を形成す ることができる。
磁性導電性粒子の具体例としては、 鉄、 ニッケル、 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高導電性金属を被覆した複 合粒子、 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、 高導電性金属のメツキを施 した複合粒子、 あるいは芯粒子に、 フェライト、 金属間化合物などの導電性磁性 体および高導電性金属の両方を被覆した複合粒子などが挙げられる。
ここで、 「高導電性金属」 とは、 0 °Cにおける導電率が 5 X 1 0 6 Ω 1以 上の金属をいう。
このような高導電性金属としては、 具体的に、 金、 銀、 ロジウム、 白金、 クロ ムなどを用いることができ、 これらの中では、 化学的に安定でかつ高い導電率を 有する点で金を用いることが好ましい。 これらの磁性導電性粒子の中では、 ニッケル粒子を芯粒子とし、 その表面に金 や銀などの高導電性金属のメツキを施した複合粒子が好ましい。
芯粒子の表面に高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、 例えば無電解メツキ法を用いることができる。
磁性導電性粒子は、 その数平均粒子径の変動係数が 5 0 %以下のものであるこ とが好ましく、 より好ましくは 4 0 %以下、 更に好ましくは 3 0 %以下、 特に好 ましくは 2 0 %以下のものである。
ここで、 「数平均粒子径の変動係数」 とは、 式: (σ /D n ) X 1 0 0 (但し 、 σは、 粒子径の標準偏差の値を示し、 D nは、 粒子の数平均粒子径を示す。 ) によって求められるものである。
磁性導電性粒子の数平均粒子径の変動係数が 5 0 %以下であることにより、 粒 子径の不揃いの程度が小さくなるため、 得られる異方導電性シートにおける磁性 導電性粒子が含有されている部分の導電性のパラツキを小さくすることができる このような磁性導電性粒子は、 金属材料を常法により粒子化し、 あるいは市販 の金属粒子を用意し、 この粒子に対して分級処理を行うことにより得ることがで さる。
粒子の分級処理は、 例えば空気分級装置、 音波ふるい装置などの分級装置によ つて行うことができる。
また、 分級処理の具体的な条件は、 目的とする導電性金属粒子の数平均粒子径 、 分級装置の種類などに応じて適宜設定される。
磁性導電性粒子においては、 その具体的な形状は、 特に限定されるものではな いが、 複数の球形の一次粒子が一体的に連結されてなる二次粒子からなる形状の ものを好ましい形状の粒子として挙げることができる。
磁性導電性粒子として、 芯粒子の表面に高導電性金属が被覆されてなる複合粒 子 (以下、 「導電性複合金属粒子」 ともいう。 ) を用いる場合には、 良好な導電 性が得られる観点から、 当該導電性複合金属粒子の表面における高導電性金属の 被覆率 (芯粒子の表面積に対する高導電性金属の被覆面積の割合) が 4 0 %以上 であることが好ましく、 更に好ましくは 45 %以上、 特に好ましくは 47〜 95 %である。
また、 高導電性金属の被覆量は、 芯粒子の重量の 2. 5〜 50質量%であるこ とが好ましく、 より好ましくは 3〜45質量0 /0、 更に好ましくは 3. 5〜40質 量%、 特に好ましくは 5〜30質量%である。
また、 導電性複合金属粒子は、 下記の数式によって算出される、 高導電性金属 よりなる被覆層の厚み t力 S 10 n m以上であることが好ましく、 より好ましくは 10〜 100 nmである。
〔数 1〕
t = 〔1/ (Sw · p ) 〕 X 〔N/ (1一 N) 〕
〔式中、 tは被覆層の厚み (m) 、 Swは導電性複合金属粒子の BET比表面積 (mz k g) 、 pは高導電性金属の比重 (k g/m3 ) 、 Nは被覆層による被 覆率 (被覆層を構成する高導電性金属の重量/導電性複合金属粒子の重量) を示 す。 〕
被覆層の厚み t力 S 10 nm以上であることにより、 導電性複合金属粒子が導電 性の高いものとなり、 また、 当該導電性複合金属粒子を磁性導電性粒子として用 いた異方導電性シートは、 温度変化や加圧などによって被覆層が剥離して導電性 が低下することが少な ヽものとなる。
また、 導電性複合金属粒子は、 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であってもよい。
導電性複合金属粒子の表面が力ップリング剤で処理されることにより、 当該導 電性複合金属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 異方導電性シートが高!/、耐久性を有するものとなる。
カツプリング剤の使用量は、 導電性複合金属粒子本体の導電性に影響を与えな い範囲で適宜選択されるが、 導電性複合金属粒子の表面におけるカツプリング剤 の被覆割合 (導電性複合金属粒子本体の表面積に対するカツ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 7〜10 0%、 更に好ましくは 10〜100%、 特に好ましくは 20〜100%となる量 である。
第 1の異方導電性シートにおいては、 磁性導電性粒子の含有割合は、 重量分率 で 1 0〜 4 0 %であり、 特に 1 5〜 3 0 %であることが好ましい。
磁性導電性粒子の含有割合が 1 0 %未満である場合には、 異方導電性シートは インピーダンス測定において、 その測定系に低インダクタンス性が得られにくく
、 特に 1 GH Z以上の高周波領域のィンピーダンス測定において伝送損失が低く なりにくい。
一方、 磁性導電性粒子の含有割合が 4 0 %を超える場合には、 異方導電性シー トはその弓 性が小さくなって脆弱なものとなりやすく、 ィンピーダンス測定時に プリント配線基板などの被測定基板を傷つけやすくなる。
第 2の異方導電性シートにおいては、 導電部における磁性導電性粒子の含有割 合は、 重量分率で 1 0〜4 0 %であり、 特に 1 5〜3 0 %であることが好ましい 磁性導電性粒子の含有割合が 1 0 %未満である場合には、 異方導電性シートは インピーダンス測定において、 その測定系に低インダクタンス性が得られにくく 、 特に 1 GH z以上の高周波領域のインピーダンス測定において伝送損失が低く なりにくい。
一方、 磁性導電性粒子の含有割合が 4 0 %を超える場合には、 異方導電性シー トの導電部は弾性が小さくなって脆弱なものとなりやすく、 ィンピーダンス測定 時にプリント配線基板などの被測定基板を傷つけやすくなる。
本発明の異方導電性シートのシート基体を構成する弾性高分子物質は、 液状ゴ ムの硬化物であることが好ましく、 力、かる液状ゴムとしては、 液状シリコーンゴ ム、 液状ポリウレタンゴムなどを用いることができる。 これらの中でも、 液状シ リコーンゴムが好ましい。 ' 高分子物質形成材料としての液状シリコーンゴムは、 その粘度が歪速度 1 0一1 s e cで 1 0 5 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 -ル基やヒドロキシル基を含有するものなどの 、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、 メチルビュルシリコーン生ゴム、 メ チルフエニルビュルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。
これらの中で、 ビュル基を含有する液状シリコーンゴム (ビュル基含有ポリジ メチルシロキサン) は、 通常、 ジメチルジク口口シランまたはジメチルジアルコ キシシランを、 ジメチルビユルク口口シランまたはジメチルビエルアルコキシシ ランの存在下において、 加水分解および縮合反応させ、 例えば引続き溶解一沈殿 の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、 ビュル基を両末端に含有する液状シリコーンゴムは、 オタタメチルシク 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ァ-オン重 合し、 重合停止剤として例えばジメチルジビュ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、 ァ-オン重合の触媒としては、 水酸ィ匕テトラメチル アンモニゥムおよび水酸化 n—ブチルホスホニゥムなどのアル力リまたはこれら 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 8 0〜1 3 0 °Cである。
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ァ ルコキシシランを、 ジメチルヒドロクロ口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、 例えば引続き溶解一 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、 ヒドロキシル基を含有する液状シリコーンゴムは、 環状シロキサンを触 媒の存在下においてァユオン重合し、 重合停止剤として、 例えばジメチルヒドロ クロロシラン、 メチノレジヒ ドロクロロシランまたはジメチノレヒ ドロアノレコキシシ 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ょぴ重合停 止剤の量) を適宜選択することによつても得られる。 ここで、 ァ-オン重合の触 媒としては、 水酸化テトラメチルアンモニゥムおよび水酸化 n—ブチルホスホニ ゥ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 8 0〜1 3 0 °Cである。
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 1 0 0 0 0〜4 0 0 0 0のものであることが好ましレ、。 また、 得られる第 1の異方導電性シート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以下のものが好ましレ、。
本発明の異方導電性シートを得るための、 高分子物質形成材料と磁性導電性粒 子とを含有する、 後述する製造方法により異方導電性シートを形成するためのシ 一ト成形材料中には、 高分子物質形成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、 脂肪酸ァゾ化合物、 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ィヒ物の具体例としては、 過酸化ベンゾィル 、 過酸化ビスジシクロべンゾィル、 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ァゾ化合物の具体例としては、 ァゾビスィソ プチロニトリルなどが挙げられる。
硬化触媒として用いることのできるヒドロシリルイ匕反応の触媒の具体例として は、 塩ィ匕白金酸およびその塩、 白金一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—ジビュルテトラメ 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 アイトと白金とのコンプレックス、 ァセチルアセテート白金キレート、 環状ジェ 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、 高分子物質形成材料の種類、 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、 高分子物質形成材料 1 0 0質 量部に対して 3〜1 5質量部である。
本発明の異方導電性シートは、 磁性を示さない導電性物質 (以下、 「非磁性導 電性物質」 ともいう。 ) を含有してなるものであってもよい。
具体的には、 第 1の異方導電性シートにおいては、 非磁性導電性物質は均一に 分散された状態で含有され、 また、 第 2の異方導電性シートにおいては、 当該第 2の異方導電性シートを構成する導電部と絶縁部とに均一に分散された状態で含 有される。
非磁性導電性物質は、 硬化処理前の高分子物質形成材料に添加することにより 、 成形されて得られる異方導電性シートにおいて、 面方向おょぴ厚み方向ともに 均一に分散する状態で含有させることができる。
このような非磁性導電性物質は、 適量の添加により、 得られる異方導電性シー トにおいてその異方導電性を損なうことなく、 当該異方導電性シートが帯電する ことを防止する効果を示す。
異方導電性シートが非磁性導電性物質の効果によつて帯電することが防止され てなるものである場合には、 当該異方導電性シートを用いたインピーダンス測定 の繰り返し実施時において、 当該異方導電性シートが帯電することに起因して測 定結果に悪影響が生じることを防止することができる。
非磁性導電性物質としては、 それ自体が導電性を示す物質 (以下、 「自己導電 性物質」 ともいう。 ) 、 吸湿することによって導電性が発現される物質 (以下、 「吸湿導電性物質」 ともいう。 ) などを用いることができる。
自己導電性物質としては、 一般的には、 金属結合により導電性を示す物質、 余 剰電子の移動によつて電荷の移動が起こる物質、 空孔の移動によつて電荷の移動 が起こる物質、 イオンを生成し、 そのイオンが電荷を運ぶ物質、 主鎖に沿って π 結合を有し、 その相互作用により導電性を示す物質、 側鎖にある基の相互作用に よって電荷の移動を起こす物質などから選択して用いることができる。
具体的には、 白金、 金、 銀、 銅、 ニッケル、 コバルト、 鉄、 アルミゥニム、 マ ンガン、 亜鉛、 錫、 鉛、 インジウム、 モリブデン、 ニオブ、 タンタル、 クロムな どを含む金属粒子;二酸化銅、 酸化亜鉛、 酸ィ匕錫などの導電性金属酸化物;チタ ン酸カリウムなどのウイスカー;ゲルマニウム、 珪素、 インジウム燐、 硫化亜鉛 などの半導電性物質;カーボンブラック、 グラフアイトなどの炭素系の物質;第 4級アンモニゥム塩、 アミン系化合物などの陽イオンを生成する物質;脂肪族ス ルホン酸塩、 高級アルコール硫酸エステル塩、 高級アルコールエチレンォキサイ ド付加硫酸エステル塩、 高級アルコール燐酸エステル塩、 高級アルコールェチレ ンォキサイド付加燐酸エステル塩などの陰イオンを生成する物質;ベタインなど の陽イオンおよび陰イオンの両方を生成する物質;ポリアセチレン系ポリマー、 アクリル系ポリマー、 ポリフエ二レン系ポリマー、 複素環ポリマー、 ラダーポリ マー、 ネットワークポリマー、 イオン性ポリマーなどの導電性高分子物質などを 用いることができる。
自己導電性物質の 1種として例示したイオンを生成する物質は、 界面活性剤と して総称されることもある。
また、 ポリアセチレン系ポリマー、 アクリル系ポリマー、 ポリフヱエレン系ポ リマー、 ラダーポリマー、 ネットワークポリマーなどのポリマーにおいては、 金 属ィオンなどをドープすることによつて導電性をコント口ールすることも可能で あ 。
吸湿導電性物質は、 一般的には、 吸湿性の大きい物質であることが好ましく、 極性の大きい基である、 水酸基やエステル基などを有する物質であることが好ま しい。
具体的には、 クロルポリシロキサン、 アルコキシシラン、 アルコキシポリシラ ン、 アルコキシポリシロキサンなどの珪素化合物;導電性ウレタン、 ポリビュル アルコールまたはその共重合体などの高分子物質、 高級アルコールエチレンォキ サイ ド、 ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、 多価アルコール脂肪酸エステ ルなどのアルコール系界面活性剤、 多糖類などを用いることができる。
以上の非磁性導電性物質のうち、 好ましいものとしては脂肪族スルホン酸塩を 挙げることができる。
また、 脂肪族スルホン酸塩のうち、 特にアルキルスルホン酸の金属塩を用いる ことが好ましく、 この場合には、 得られる異方導電性シートに適度の導電性が付 与されて良好な帯電防止効果が得られると共に、 アルキルスルホン酸の金属塩が 優れた熱安定性を有するために、 当該異方導電性シートを高周波領域でのィンピ 一ダンス測定に繰り返し用いた場合にも安定した帯電防止効果が得られる。 アルキルスルホン酸の金属塩としては、 アル力リ金属の塩が好ましい。
アルカリ金属の塩の具体例としては、 1一デカンスルホン酸ナトリウム、 1一 ゥンデカンスルホン酸ナトリウム、 1—ドデカンスルホン酸ナトリウム、 1ート リデカンスルホン酸ナトリウム、 1ーテトラデカンスルホン酸ナトリウム、 1— ペンタデカンスルホン酸ナトリゥム、 1—へキサデカンスルホン酸ナトリゥム、 1—ヘプタデカンスルホン酸ナトリゥム、 1ーォクタデカンスルホン酸ナトリゥ ム、 1ーノナデカンスルホン酸ナトリウム、 1—エイコサンデカンスルホン酸ナ トリウム、 1一デカンスルホン酸カリウム、 1—ゥンデカンスルホン酸カリウム 、 1 -ドデカンスルホン酸力リウム、 1一トリデカンスルホン酸力リウム、 1一 テトラデカンスルホン酸カリウム、 1 _ペンタデカンスルホン酸カリウム、 1一 へキサデカンスルホン酸カリウム、 1—ヘプタデカンスルホン酸カリウム、 1一 ォクタデカンスルホン酸カリウム、 1—ノナデカンスルホン酸力リウム、 1ーェ ィコサンデカンスルホン酸カリウム、 1一デカンスルホン酸リチウム、 1ーゥン デカンスルホン酸リチウム、 1—ドデカンスルホン酸リチウム、 1一トリデカン スルホン酸リチウム、 1ーテトラデカンスルホン酸リチウム、 1一ペンタデカン スルホン酸リチウム、 1一へキサデカンスルホン酸リチウム、 1一へプタデカン スルホン酸リチウム、 1—ォクタデカンスルホン酸リチウム、 1—ノナデカンス ルホン酸リチウム、 1一エイコサンデカンスルホン酸リチウムおよびこれらの異 性体を挙げることができる。
これらの化合物のうちでは、 耐熱性が優れている点でナトリゥム塩が特に好ま しい。
また、 これらの化合物は、 複数種を混合して使用しても差し支えない。
アルキルスルホン酸の金属塩の含有割合は、 シート基材を構成する高分子物質 における 0 . 1〜3 0質量%の範囲内とすることが好ましい。
その理由は、 アルキルスルホン酸の金属塩の含有割合が 0 · 1質量%未満であ る場合には、 得られる異方導電性シートにおける帯電防止効果が低くなる場合が あり、 一方、 3 0質量%を超える場合には、 得られる異方導電性シートの機械的 強度が低下したり、 また、 特に第 2の異方導電性シートにおいては、 互いに隣り 合う導電部間に位置する絶縁部の電気伝導度が高くなって両導電部間の絶縁性が 不十分となる場合があるので好ましくない。 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、 エア口ゲルシリカ、 アルミナ、 ダイヤモンド粉末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適度に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、 磁性導電性粒子の 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。 ま た、 異方導電性シートの表面の硬度が適度に改善されることにより、 当該異方導 電性シ一トは、 インピーダンス測定に繰り返し使用に対する耐久性が向上すると いう効果を得ることができる。
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 用した場合には、 磁場による磁性導電性粒子の配向状態を所望の状態とすること 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 2 5。Cにおいて 1 0 0 0 0 0〜 1 0 0 0 0 0 0 c pの範囲内であることが好ましい。
図 1は、 第 1の本発明に係る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。
この第 1の異方導電' [·生シート 1 0は、 弾性高分子物質よりなるシート基材中に 、 磁性導電性粒子 Pが、 面方向には均一に分散し、 厚み方向には配向した状態で 含有されてなるものである。
このような第 1の異方導電性シート 1 0は、 例えば以下の方法によつて製造す ることができる。
先ず、 硬化処理によりシート基体となる高分子物質形成材料中に、 磁性導電性 粒子 Pおよび必要に応じて用いられる非磁性導電性物質が分散されてなる流動性 のシート成形材料を調製し、 図 2に示すように、 このシート成形材料を金型 2 0 内に注入してシート成形材料層 1 0 Aを形成する。
ここで、 金型 2 0は、 それぞれ矩形の強磁性体板よりなる上型 2 1および下型 2 2が、 矩形の枠状のスぺーサー 2 3を介して互いに対向するよう配置されて構 成され、 上型 2 1の下面と下型 2 2の上面との間にキヤビティが形成されるもの である。
次いで、 上型 2 1の上面および下型 2 2の下面に、 例えば電磁石または永久磁 石を配置し、 金型 2 0内のシート成形材料層 1 O Aにその厚み方向に平行磁場を 作用させる。 この磁場配向処理の結果、 シート成形材料層 1 O Aにおいては、 当 該シート成形材料層中に分散されている磁性導電性粒子 Pが、 図 3に示すように 、 面方向に分散された状態を維持しながら厚み方向に並ぶよう配向する。
また、 シート成形材料層 1 O A中に、 非磁性導電性物質が含有されている場合 には、 当該非磁性導電性物質は、 平行磁場が作用しても当該シート成形材料層 1 O A中に分散されたままの状態である。
そして、 この状態において、 シート成形材料層 1 0 Aを硬化処理することによ り、 絶縁性の弾性高分子物質よりなるシート基体中に、 磁性導電性粒子 Pが厚み 方向に並ぶよう配向した状態で含有されてなる第 1の異方導電性シート 1 0が得 られる。
以上の製造工程において、 シート成形材料層 1 0 Aに作用される平行磁場の強 度は、 平均で 0 . 0 2〜1 . 5 Tとなる大きさが好ましい。
永久磁石によってシート成形材料層 1 0 Aの厚み方向に平行磁場を作用させる 場合において、 当該永久磁石としては、 上記の範囲の平行磁場の強度が得られる 点で、 アルニコ (F e — A 1— N i— C o系合金) 、 フェライトなどよりなるも のを用いることが好ましい。
シート成形材料層 1 0 A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 1 O Aの硬化処理は、 使用される材料によつて適宜選定され るが、 通常、 加熱処理によって行われる。 具体的な加熱温度および加熱時間は、 シート成形材料層 1 O Aを構成する高分子物質形成用材料などの種類、 磁性導電 性粒子 Pの移動に要する時間などを考慮して適宜設定される。
第 1の異方導電性シート 1 0は、 その厚みが 1 0〜 1 0◦ μ mであることが必 要とされる。
厚みが 1 0 μ m未満である場合には、 異方導電性シートはその弾性が低いもの となり、 そのため、 この異方導電性シートをプリント配線基板などの被検査物と 検査電極との間に配置して加圧を行い接触導通状態を達成する際に、 被検査物が 傷つきやすくなる。
一方、 厚みが 1 0 0 mを超える場合には、 異方導電 1"生シートをプリント配線 基板などの被検査物と検查電極との間に配置して加圧を行レヽ接触導通状態を達成 する際に、 被検査物と検査電極との間の距離が大きくなり、 高周波領域、 具体的 には 1 GH z以上の高周波領域のィンピーダンス測定において伝送損失が低くな りにくい。
そして、 第 1の異方導電性シート 1 0においては、 その厚み ( /z m) と、 磁性導電性粒子の数平均粒子径 D (μ πι) との比率 ZDが 1 . 1〜: L 0であ ることが必要とされる。
比率 ZDが 1 . 1未満である場合には、 異方導電性シートの厚みに対して 磁性導電性粒子の直径が同等あるいは大きいものとなるため、 この異方導電性シ ートはその弹生が低いものとなり、 そのため、 この異方導電性シートをプリント 配線基板などの被検查物と検査電極との間に配置して加圧を行レヽ接触導通状態を 達成する際に、 被検査物が傷つきやすくなる。
一方、 比率 ZDが 1 0を超える場合には、 異方導電性シートをプリント配 線基板などの被検査物と検查電極との間に配置して加圧を行い接触導通状態を達 成する際に、 被検査物と検査電極との間に多数の導電性粒子が配列して連鎖を形 成することとなり、 そのため、 多数の導電性粒子同士の接点が存在することから 、 高周波領域、 具体的には 1 GH z以上の高周波領域のインピーダンス測定にお V、て伝送損失が低くなりにくい。
図 4は、 第 2の本発明に係る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。
この第 2の異方導電性シート 4 0は、 弾性高分子物質よりなるシート基材中に 磁性導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の導電部 1 1と、 こ の導電部 1 1を相互に絶縁する、 弾性高分子物質よりなるシート基材によって構 成される絶縁部 1 2とよりなるものである。 この図の例においては、 導電部 1 1は、 絶縁部 1 2の両表面から突出した状態 に形成されている。
このような第 2の異方導電性シート 4 0は、 例えば次のようにして製造するこ とができる。
図 5は、 第 2の異方導電 1·生シート 4 0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。
この金型は、 上型 5 0およびこれと対となる下型 5 5が、 枠状のスぺーサー 5 4を介して互いに対向するよう配置されて構成され、 上型 5 0の下面と下型 5 5 の上面との間にキヤビティが形成されるものである。
上型 5 0においては、 基板 5 1の下面に、 目的とする異方導電性シート 4 0の 導電部 1 1の配置パターンに対掌なパターンに従って強磁性体層 5 2が形成され 、 この強磁性体層 5 2以外の個所には、 当該強磁性体層 5 2の厚みより大きい厚 みを有する非磁性体層 5 3が形成されてい ¾。
一方、 下型 5 5においては、 基板 5 6の上面に、 目的とする異方導電性シート 4 0の導電部 1 1の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層 5 7が形 成され、 この強磁性体層 5 7以外の個所には、 当該強磁性体層 5 7の厚みより大 きレヽ厚みを有する非磁性体層 5 8が形成されている。
このような金型を用い、 第 1の本発明の異方導電性シートと同様な成形方法に より、 図 6に示すように、 当該金型内に、 硬化処理によりシート基体となる高分 子物質形成材料中に磁性導電性粒子 Pおよび必要に応じて用いられる非磁性導電 性物質が分散されてなる流動性のシート成形材料を注入してシート成形材料層 4 O Aを形成し、 上型 5◦の上面および下型 5 5の下面に、 例えば電磁石または永 久磁石を配置し、 金型内のシート成形材料層 4 O Aにその厚み方向に平行磁場を 作用させる。 この磁場配向処理の結果、 図 7に示すように、 シート成形材料層 4 0 Aには、 上型 5 0の強磁十生体層 5 2とこれに対応する下型 5 5の強磁性体層 5 7との間の部分において、 それ以外の部分より大きい強度の磁場が作用されるこ とから、 シート成形材料層 4 O A中に分散されている磁性導電性粒子 Pが大きい 強度の磁場が作用されている部分 1 1 Aに集合する。 そして、 この状態において 、 シート成形材料層 4 O Aを硬化処理することにより、 弾性高分子物質よりなる シート基材中に磁性導電性粒子 Pが密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の 導電部 1 1と、 この導電部 1 1を相互に絶縁する絶縁部 1 2とよりなる第 2の異 方導電性シート 4 0が得られる。
第 2の異方導電性シート 4 0は、 導電部 1 1の厚みが 1 0〜 1 0 0 mである ことが必要とされる。
導電部 1 1の厚みが 1 0 m未満である場合には、 異方導電性シートはその弾 性が低いものとなり、 そのため、 ごの異方導電1生シートをプリント配線基板など の被検査物と検査電極との間に配置して加圧を行い接触導通状態を達成する際に 、 被検査物が傷つきやすくなる。
一方、 導電部 1 1の厚みが 1 0 0 mを超える場合には、 異方導電性シートを プリント配線基板などの被検查物と検査電極との間に配置して加圧を行い接触導 通状態を達成する際に、 被検査物と検査電極との間の距離が大きくなり、 高周波 領域、 具体的には 1 GH Z以上の高周波領域のィンピーダンス測定において伝送 損失が低くなりにくレ、。
そして、 第 2の異方導電性シート 4 0においては、 その導電部 1 1の厚み W2 ( β ϊΏ.) と、 磁性導電性粒子の数平均粒子径 D ( μ ηι) との比率 W2 ZDが 1 . :!〜 1 0であることが必要とされる。
比率 W2 /Dが 1 . 1未満である場合には、 異方導電性シートの導電部の厚み に対して磁性導電性粒子の直径が同等あるいは大きいものとなるため、 この異方 導電性シートの導電部はその弾性が低いものとなり、 そのため、 この異方導電性 シートをプリント配線基板などの被検査物と検査電極との間に配置して加圧を行 い接触導通状態を達成する際に、 被検査物が傷つきやすくなる。
一方、 比率 W2 ZDが 1 0を超える場合には、 異方導電性シートをプリント配 線基板などの被検査物と検査電極との間に配置して加圧を行 Vヽ接触導通状態を達 成する際に、 被検査物と検査電極との間に多数の導電性粒子が配列して連鎖を形 成することとなり、 そのため、 多数の導電性粒子同士の接点が存在することから 、 高周波領域、 具体的には 1 GH z以上の高周波領域のィンピーダンス測定にお いて伝送損失が低くなりにくい。
本発明の異方導電性シートにおいては、 上記の実施の形態に限定されず種々の 変更を加えることが可能である。
例えば第 2の異方導電性シートは、 図 8および図 9に示すように、 円柱状の導 電部 と、 当該導電部 Kよりも大きい内径を有すると共に、 この導電部 Kと同軸 を有する円筒状の導電部 Gとの 2つの導電部を備えてなるものであってもよい。 この異方導電性シ一ト 8 0においては、 導電部 Kはインピーダンス測定用プロ ーブ本体の測定回路に接続される導電部であり、 また、 導電部 Gはインピーダン ス測定用プローブ本体のグランド回路接続用回路に接続される導電部である。 異方導電性シート 8 0を構成するこれらの導電部 Kおよび導電部 Gには、 磁性 導電性粒子が密に含有されており、 また、 導電部 Kと導電部 Gとは絶縁部 Nによ り電気的に絶縁されている。
図 1 0は、 図 8および図 9に示した異方導電性シート 8 0がィンピーダンス測 定用プローブ本体に備えられてなる、 本発明のインピーダンス測定用プローブを 示す説明用概念図である。
このインピーダンス測定用プローブ 1 2 0は、 円柱状の測定回路 1 2 1と、 当 該測定回路 1 2 1よりも大きい内径を有すると共に、 この測定回路 1 2 1と同軸 を有する円筒状のグランド回路接続用回路 1 2 2と有する、 その全体形状が円柱 状のィンピーダンス測定用プロープ本体 1 2 0 Aと、 異方導電性シート 8 0とよ りなるものである。
このインピーダンス測定用プローブ 1 2 0において、 異方導電 1"生シート 8 0の 片面 (図 1 0において下面) 側の導電部 Kの端面は、 インピーダンス測定用プロ ーブ本体 1 2 O Aの測定回路 1 2 1に接続され、 また、 当該片面側の導電部 Gの 端面は、 インピーダンス測定用プローブ本体 1 2 O Aのグランド回路接続用回路 1 2 2に接続されている。
この図の例において、 異方導電性シート 8 0は、 導電部 Kが測定回路 1 2 1に 適合した径を有し、 導電部 Gがグランド回路接続用回路 1 2 2に適合した径を有 している。 この異方導電性シート 8 0が備えられてなるィンピーダンス測定用プローブ 1 2 0は、 当該異方導電性シート 8 0のインピーダンス測定用プローブ本体 1 2 0 Aと接続されている片面と反対側の面 (図 1 0において上面) を、 被測定基板で あるプリント配線基板に接触させ加圧することにより、 異方導電性シート 8 0の 各導電部 (導電部 Kおよび導電部 G) を介して、 プリント配線基板の被測定回路 とインピーダンス測定用プローブ本体 1 2 O Aの測定回路 1 2 1とが接続される と共に、 プリント配 II基板の基準のグランド回路とインピーダンス測定用プロ一 プ本体 1 2 O Aのグランド回路接続用回路 1 2 2とが接続されることによって導 通が達成され、 インピーダンス測定が実施される。 図 面 の 簡 単 な 説 明
図 1は、 第 1の本発明に係る異方導電'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 2は、 第 1の本発明に係る異方導電†生シートの製造用の金型内にシート形成 材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
図 3は、 第 1の本発明に係る異方導電性シートの製造用の金型内に形成された シート形成材料層に厚み方向に平行磁場が作用された状態を示す説明用断面図で ある。
図 4は、 第 2の本発明に係る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 5は、 第 2の本発明に係る異方導電性シートの製造用の金型の一例における 構成を示す説明用断面図である。
図 6は、 第 2の本発明に係る異方導電性シートの製造用の金型内にシート形成 材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
図 7は、 第 2の本発明に係る異方導電性シートの製造用の金型内に形成された シート形成材料層に厚み方向に平行磁場が作用された状態を示す説明用断面図で あ 。
図 8は、 第 2の本発明に係る異方導電性シートの変形例の一例を示す上面図で ある。
図 9は、 第 2の本発明に係る異方導電性シートの変形例の一例を示す断面図で める。
図 1 0は、 本発明に係るインピーダンス測定用プローブの一例における構成を 示す説明用断面図である。
〔符号の説明〕
1 0 異方導電性シート
1 O A シート成形材料層
1 1
1 1 A 大きい強度の磁場が作用されている部分
1 2 絶縁部
2 0 金型
2 1 上型
2 2 下型
2 3 スぺーサー
P 磁性導電性粒子
4 0 異方導電性シート ,
4 O A シート成形材料虐
5 0 上型
5 1
5 2 強磁性体層
5 3 非磁性体層
5 4 スぺーサー
5 5 下型
5 6 基板
5 7 強磁性体層
5 8 非磁性体層 80 異方導電性シート
120 インピーダンス測定用プローブ
120 A ィンピーダンス測定用プローブ本体
121 測定回路
122 グランド回路接続用回路
K 導電部
G 導電部
N 絶縁部 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の具体的な実施例について説明するが、 本発明は以下の実施例に 限定されるものではない。
[実施例 1]
〈異方導電性シートの作製〉
信越ィヒ学工業株式会社製の付加型液状シリコーンゴム ΓΚΕ2000 - 60」 100質量部中に、 数平均粒子径が 8 μ mの磁性導電性粒子 22. 5質量部と、 ナトリウムアルキルスルホネート (Cn H2n÷1SO3 N a (n=12〜20) ) 2. 5質量部とを添加して混合することにより、 シート成形材料を調製した。 以上において、 磁性導電性粒子としては、 ニッケルよりなる芯粒子に金メッキ が施されてなる複合粒子 (平均被覆量:芯粒子の重量の 7質量%) を用いた。 図 2に示した構成を有する厚さ 30 μηιのスぺーサーを備えてなる金型内に、 調製したシート成形材料を注入してシート成形材料層を形成した。
そして、 強磁性体板よりなる上型および下型の間に形成されたシート成形材料 層に対し、 電磁石によってその厚み方向に 2 Τの磁場を作用させながら、 100 °C、 1時間の条件で硬ィ匕処理を施すことにより、 図 1に示した構成を有する異方 導電性シートを製造した。
以下、 この異方導電性シートを 「異方導電性シート Cl」 という。
〈異方導電性シートの高周波特性の評価〉 製造した異方導電性シート C 1について、 ィンピーダンス測定に用いた場合の その測定系のィンダクタンスゃ異方導電性シートを構成する磁性導電性粒子の粒 子界面の抵抗損失などを複合して表される値である伝送損失を指標として異方導 電性シートの高周波領域における使用の適否を判断した。
具体的には、 ネットワークアナライザ一を使用して、 周波数 1 0 GH Z〜6 0 GH zでの伝送損失 (Sパラメータ) を測定し、 測定された伝送損失の値 (Sパ ラメータ) が一 2 d B〜0 d Bの範囲内である場合を合格と評価した。
ここに、 伝送損失の値 (Sパラメータ) がー 2 d B〜0 d Bの範囲内である場 合には、 良好な状態でプリント配線基板等のィンピーダンス測定を行うことがで き、 特に一 1 d B〜0 d Bの範囲内である場合には、 更に良好な状態でインピー ダンス測定を行うことができる。
一方、 伝送損失の値 (Sパラメータ) が絶対値で一 2 d Bより大きくなるよう な場合には、 インピーダンス測定は困難となる。
結果を表 1に示す。 表 1において、 測定された伝送損失の値 (Sパラメータ) が _ 1 d B〜0 d Bの範囲内であった場合を 「〇」 で示し、 測定された伝送損失 の値 (Sパラメータ) がー 2 d B〜一 1 d Bの範囲内であった場合を 「△」 で示 し、 測定された伝送損失の値 (Sパラメータ) がー 2 d Bよりも絶対値で大きく なった場合を 「X」 で示した。
[実施例 2〜 1 0および比較例:!〜 8 ]
実施例 1において、 表 1に示すように、 使用する磁性導電性粒子の数平均粒子 径、 添加する磁性導電性粒子の質量、 磁性導電性粒子の金メッキ量、 金型を構成 するスぺーサ一の厚みを各々変化させたこと以外は実施例 1と同様の手法によつ て異方導電性シート C 2〜C 1 8製造した。
製造した製造した異方導電性シート C 2〜C 1 8について、 実施例 1と同様の 手法によって伝送損失 (Sパラメータ) を測定し、 異方導電性シートの高周波特 性を評価した。 結果を表 1に示す。 赚導電條子 比率 雌導電雌子 纖導電雌子 周波数
厚み の数平雕子径 D の含棚合 の金メッキ量
(質量0 (質量%) 10GHz 20GHz 30GHz 40GHz 50GHz 60GHz 実施例 1 シート C 1 30 8 3.8 22.5 7 リ リ 雄例 2 シ一卜 C2 50 8 6.3 22.5 7 リ リ 難例 3 シ一卜 C3 65 8 8.1 22.5 7 リ
例 4 シ一卜 C4 30 18 1.7 22.5 8 リ リ ο 雄例 5 シ一ト C 5 50 18 2.8 22.5 8 Π π π 〇 π πリ 難例 6 卜 C6 65 18 3.6 22.5 8 〇 〇 π 〇 〇 魏例 7 シート C 7 100 18 5.6 22.5 8 〇 〇 リ ο Δ
¾例 8 シ一卜 C8 30 24 1.3 22.5 20 o 〇 ο ο 〇 ο 諭例 9 シ一卜 C9 50 24 2.1 22,5 20 〇 〇 〇 〇 〇 〇 実施例 10 シート C10 100 24 4.2 22.5 20 〇 〇 〇 Δ Δ Δ 比較例 1 シート C11 30 8 3.8 8 7 △ Δ 厶 △ X X 比較例 2 シート C12 100 8 12.5 22.5 7 〇 〇 Δ Δ X X 比較例 3 シート C13 125 8 15.6 22.5 7 Δ Δ X X X X 比較例 4 シート C14 125 18 6.9 22.5 8 〇 〇 厶 △ X X 比較例 5 シート c 125 24 5.2 22.5 20 〇 Δ Δ X X X 比較例 6 シート C16 65 53 1.2 22.5 82 Δ △ Δ Δ X X 比較例 7 シート C17 100 53 1.9 22.5 82 厶 △ Δ X X X 比較例 8 シート C18 125 53 2.4 22.5 82 X X
発 明 の 効 果
本発明の異方導電性シートは、 特定の厚みを有すると共に、 特定の数平均粒子 径を有する磁性導電性粒子が含有されてなるため、 高周波領域のィンピーダンス 測定において、 抵抗損失が低い状態でインピーダンス測定が行うことができると Vヽう優れた電気的特性を有すると共に、 十分な弾性が維持されていることから、 加圧導通時に被測定基板を損傷させることが少なく、 繰り返し使用の耐久性が良 好なものである。
従って、 本発明の異方導電性シートは、 1 GH z以上の高周波領域、 特に 1 0 GH z以上の高周波領域のインピーダンス測定に好適に使用することができ、 微 細なピッチのプリント配線基板や電子部品などを測定対象とすることができる。 本発明のィンピーダンス測定用プローブは、 上記の異方導電性シートを備えて なるものであるため、 当該異方導電性シートが有する低伝送損失性と、 被測定基 板に対する傷つけ防止効果と、 良好な繰り返し使用の耐久性とに由来して、 高周 波領域、 具体的には 1 G以上の高周波領域において優れた性能を示すものである 従って、 本発明のインピーダンス測定用プローブによれば、 1 GH z以上の高 周波領域、 特に 1 0 G H z以上の高周波領域において、 インピーダンス測定時に おいて被測定基板に損傷が生じることが抑制されると共に、 高レ、測定信頼性を得 ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
〔 1〕 弾性高分子物質よりなるシート基体中に、 磁性を示す導電性粒子が面方 向に分散し、 厚み方向に並ぶように配向した状態で含有されてなる異方導電性シ 一トであって、
その厚みが 1 0〜: L 0 0 mであり、 磁性を示す導電性粒子の数平均粒子径が 5〜 5 0 mであると共に、 厚み と磁性を示す導電性粒子の数平均粒子径 D との比率 ZDが 1 . 1〜 1 0であり、 磁性を示す導電性粒子の含有割合が重 量分率で 1 0〜4 0 %であって高周波領域のインピーダンス測定に用いられるこ とを特徴とする異方導電性シート。
〔2〕 磁性を示さない導電性物質が均一に分散した状態で含有されてなること を特徴とする請求項 1に記載の異方導電性シート。
〔3〕 弾性高分子物質よりなるシート基体中に、 磁性を示す導電性粒子が密に 含有されてなる厚み方向に伸びる複数の導電部と、 この導電部を相互に絶縁する 絶縁部とが形成されてなる異方導電性シ一トであって、
導電部の厚みが 1 0〜: L 0 0 μ mであり、 磁性を示す導電性粒子の数平均粒子 径が 5〜 5 0 mであると共に、 導電部の厚み W2 と磁性を示す導電性粒子の数 平均粒子径 Dとの比率 W2 ZDが 1 . 1〜: 1 0であり、 導電部における磁性を示 す導電性粒子の含有割合が重量分率で 1 0〜4 0 %であって高周波領域のィンピ 一ダンス測定に用いられることを特徵とする異方導電性シート。
〔 4〕 磁性を示さな!/ヽ導電性物質が、 導電部と絶縁部とに均一に分散した状態 で含有されてなることを特徴とする請求項 3に記載の異方導電性シート。
〔 5〕 インピーダンス測定用のプローブの被測定基板の被測定回路に接続され る導電部と、 当該被測定基板のグランド回路に接続される導電部とが絶縁部によ り離間されていることを特徴とする請求項 3または請求項 4に記載の異方導電性 シート。
〔 6〕 請求項 1乃至請求項 5のいずれかに記載の異方導電性シートを備えてな り、 高周波領域において使用されることを特徴とするィンピーダンス測定用プロ ープ。
PCT/JP2003/010748 2002-08-27 2003-08-26 異方導電性シートおよびインピーダンス測定用プローブ WO2004021018A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE60310739T DE60310739T2 (de) 2002-08-27 2003-08-26 Anisotrope leitfähige folie und impedanzmesssonde
US10/525,024 US7071722B2 (en) 2002-08-27 2003-08-26 Anisotropic, conductive sheet and impedance measuring probe
EP03791286A EP1544625B1 (en) 2002-08-27 2003-08-26 Anisotropic, conductive sheet and impedance measuring probe
AU2003257535A AU2003257535A1 (en) 2002-08-27 2003-08-26 Anisotropic, conductive sheet and impedance measuring probe

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002/247757 2002-08-27
JP2002247757 2002-08-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004021018A1 true WO2004021018A1 (ja) 2004-03-11

Family

ID=31972483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/010748 WO2004021018A1 (ja) 2002-08-27 2003-08-26 異方導電性シートおよびインピーダンス測定用プローブ

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7071722B2 (ja)
EP (1) EP1544625B1 (ja)
KR (1) KR100892196B1 (ja)
CN (1) CN1685240A (ja)
AT (1) ATE349705T1 (ja)
AU (1) AU2003257535A1 (ja)
DE (1) DE60310739T2 (ja)
TW (1) TWI248517B (ja)
WO (1) WO2004021018A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1696241A1 (en) * 2003-12-18 2006-08-30 JSR Corporation Anisotropic conductive connector and circuit device inspection method

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6939913B1 (en) * 1999-08-25 2005-09-06 Hitachi Chemical Company, Ltd. Adhesive agent, method of connecting wiring terminals and wiring structure
DE10143173A1 (de) 2000-12-04 2002-06-06 Cascade Microtech Inc Wafersonde
TWI237120B (en) * 2002-10-09 2005-08-01 Advanced Semiconductor Eng Impedance standard substrate and method for calibrating vector network analyzer
US8518304B1 (en) 2003-03-31 2013-08-27 The Research Foundation Of State University Of New York Nano-structure enhancements for anisotropic conductive material and thermal interposers
US7057404B2 (en) 2003-05-23 2006-06-06 Sharp Laboratories Of America, Inc. Shielded probe for testing a device under test
KR100921268B1 (ko) * 2003-11-17 2009-10-09 제이에스알 가부시끼가이샤 이방 도전성 시트, 그의 제조 방법 및 그의 응용 제품
KR20060126700A (ko) 2003-12-24 2006-12-08 캐스케이드 마이크로테크 인코포레이티드 능동 웨이퍼 프로브
KR20070058522A (ko) 2004-09-13 2007-06-08 캐스케이드 마이크로테크 인코포레이티드 양측 프루빙 구조
US7595790B2 (en) * 2005-01-31 2009-09-29 Panasonic Corporation Pressure sensitive conductive sheet, method of manufacturing the same, and touch panel using the same
US7323887B2 (en) * 2005-04-01 2008-01-29 Rosemount Analytical Inc. Conductivity sensor and manufacturing method therefor
US7449899B2 (en) * 2005-06-08 2008-11-11 Cascade Microtech, Inc. Probe for high frequency signals
US7235978B2 (en) * 2005-09-07 2007-06-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Device for measuring impedance of electronic component
US7609077B2 (en) * 2006-06-09 2009-10-27 Cascade Microtech, Inc. Differential signal probe with integral balun
US7403028B2 (en) 2006-06-12 2008-07-22 Cascade Microtech, Inc. Test structure and probe for differential signals
US7764072B2 (en) 2006-06-12 2010-07-27 Cascade Microtech, Inc. Differential signal probing system
US7723999B2 (en) 2006-06-12 2010-05-25 Cascade Microtech, Inc. Calibration structures for differential signal probing
WO2008150398A1 (en) * 2007-05-29 2008-12-11 Rosemount Analytical, Inc. Multilayer conductivity sensor4
US7785494B2 (en) * 2007-08-03 2010-08-31 Teamchem Company Anisotropic conductive material
US7876114B2 (en) 2007-08-08 2011-01-25 Cascade Microtech, Inc. Differential waveguide probe
US7816932B2 (en) * 2008-02-21 2010-10-19 Teradyne, Inc. Test system with high frequency interposer
US9176206B2 (en) * 2008-03-07 2015-11-03 California Institute Of Technology Effective-inductance-change based magnetic particle sensing
CN101576571B (zh) * 2008-05-06 2013-04-10 深圳麦逊电子有限公司 Pcb测试机用密度转换装置
JP5236354B2 (ja) * 2008-05-20 2013-07-17 モレックス インコーポレイテド 電気コネクタ
US9599591B2 (en) 2009-03-06 2017-03-21 California Institute Of Technology Low cost, portable sensor for molecular assays
US20100252783A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-07 Syh-Tau Yeh Ambient-curable anisotropic conductive adhesive
US8822843B2 (en) * 2011-03-07 2014-09-02 Nokia Corporation Apparatus and associated methods
CN103969294B (zh) * 2013-01-25 2016-06-01 泰科电子(上海)有限公司 硅油检测器、电力终端组件和硅油检测器的使用方法
WO2016136496A1 (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 ポリマテック・ジャパン株式会社 弾性コネクタ
KR102390960B1 (ko) * 2015-06-05 2022-04-27 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
DE102017100986A1 (de) * 2017-01-19 2018-07-19 Yazaki Systems Technologies Gmbh Anordnung und Verfahren zur Herstellung solch einer Anordnung
CN116189963A (zh) * 2018-06-25 2023-05-30 积水化学工业株式会社 导电性粒子、导电材料以及连接结构体
KR102093860B1 (ko) * 2018-10-18 2020-03-26 주식회사 아이에스시 검사용 커넥터 및 검사용 커넥터의 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03282265A (ja) * 1990-03-30 1991-12-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 電気抵抗率の測定方法と4端子プローブ
JPH08110366A (ja) * 1994-10-11 1996-04-30 Murata Mfg Co Ltd 表面実装型電子部品の測定治具
JP2001091578A (ja) * 1999-09-22 2001-04-06 Jsr Corp 検査装置
JP2001235492A (ja) * 1999-12-14 2001-08-31 Jsr Corp 回路基板の電気抵抗測定装置および測定方法
JP2001296314A (ja) * 2000-04-14 2001-10-26 Nidec-Read Corp 同軸型コンタクトプローブ
JP2001326004A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Jsr Corp 異方導電性シート

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19943637A1 (de) * 1999-08-16 2001-02-22 Bayer Ag Antistatikum
JP2001067942A (ja) * 1999-08-31 2001-03-16 Jsr Corp 異方導電性シート
KR100509526B1 (ko) * 2000-09-25 2005-08-23 제이에스알 가부시끼가이샤 이방 도전성 시트 및 그의 제조 방법 및 그의 응용 제품
US6663799B2 (en) * 2000-09-28 2003-12-16 Jsr Corporation Conductive metal particles, conductive composite metal particles and applied products using the same
JP4470316B2 (ja) * 2000-11-08 2010-06-02 Jsr株式会社 異方導電性シートおよび回路装置の電気的検査装置
US6798212B2 (en) * 2002-05-23 2004-09-28 Texas Instruments Incorporated Time domain reflectometer probe having a built-in reference ground point

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03282265A (ja) * 1990-03-30 1991-12-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 電気抵抗率の測定方法と4端子プローブ
JPH08110366A (ja) * 1994-10-11 1996-04-30 Murata Mfg Co Ltd 表面実装型電子部品の測定治具
JP2001091578A (ja) * 1999-09-22 2001-04-06 Jsr Corp 検査装置
JP2001235492A (ja) * 1999-12-14 2001-08-31 Jsr Corp 回路基板の電気抵抗測定装置および測定方法
JP2001296314A (ja) * 2000-04-14 2001-10-26 Nidec-Read Corp 同軸型コンタクトプローブ
JP2001326004A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Jsr Corp 異方導電性シート

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1696241A1 (en) * 2003-12-18 2006-08-30 JSR Corporation Anisotropic conductive connector and circuit device inspection method
EP1696241A4 (en) * 2003-12-18 2012-04-04 Jsr Corp ANISOTROPIC CONDUCTIVE CONNECTOR AND METHOD OF CONTROLLING A CIRCUIT DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003257535A1 (en) 2004-03-19
EP1544625B1 (en) 2006-12-27
TW200405014A (en) 2004-04-01
DE60310739T2 (de) 2007-10-11
EP1544625A4 (en) 2005-10-12
ATE349705T1 (de) 2007-01-15
US7071722B2 (en) 2006-07-04
KR20050059084A (ko) 2005-06-17
CN1685240A (zh) 2005-10-19
DE60310739D1 (de) 2007-02-08
EP1544625A1 (en) 2005-06-22
US20060006884A1 (en) 2006-01-12
KR100892196B1 (ko) 2009-04-07
TWI248517B (en) 2006-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004021018A1 (ja) 異方導電性シートおよびインピーダンス測定用プローブ
KR20010050489A (ko) 이방 도전성 시트 및 그의 제조 방법 및 커넥터
EP1768214B1 (en) Inspection equipment for circuit device with anisotropic conductive connector
JPH03196416A (ja) 異方導電性シート
EP1615297A1 (en) Anisotropic conductive connector and circuit-device electrical-inspection device
US6849335B2 (en) Anisotropic conductive sheet
JP4419474B2 (ja) 異方導電性シートおよびインピーダンス測定用プローブ
JP2004335450A (ja) 異方導電性コネクターおよび回路装置の電気的検査装置
JP2000322938A (ja) 異方導電性シートおよびその製造方法並びに回路装置の電気的検査装置および電気的検査方法
JP3257433B2 (ja) 異方導電性シートの製造方法および異方導電性シート
JP3865019B2 (ja) 異方導電性シートおよびその製造方法
KR102211358B1 (ko) 테스트 소켓 및 이를 포함하는 테스트 장치와, 테스트 소켓의 제조방법
JP4288783B2 (ja) 異方導電性シートおよび回路装置の電気的検査装置
JP2005235509A (ja) 異方導電性シートおよび回路装置の検査装置並びに回路装置の検査方法
JP2003077560A (ja) 異方導電性シートおよびその製造方法
JP3903662B2 (ja) 異方導電性シートおよびその製造方法
JP2000011766A (ja) 異方導電性シート
JP2002056719A (ja) 異方導電性シート
KR100988304B1 (ko) 탄성 도전시트 및 그 탄성도전시트의 제조방법
JP2001283954A (ja) 異方導電性コネクターおよびそれを有する検査装置並びに異方導電性コネクターの製造方法
JP2002075063A (ja) 異方導電性シート
JP2003124272A (ja) シート状コネクターおよびその製造方法並びにプローブ装置
JP2001015190A (ja) 異方導電性シートおよびその製造方法
JP2002057189A (ja) 異方導電性シート
JP2000100495A (ja) アダプタ装置、その製造方法、回路基板検査装置および回路基板の検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006006884

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10525024

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003791286

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1-2005-500357

Country of ref document: PH

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020057003196

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20038229641

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020057003196

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003791286

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10525024

Country of ref document: US

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2003791286

Country of ref document: EP