JP3865019B2

JP3865019B2 - Anisotropic conductive sheet and manufacturing method thereof

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Publication number: JP3865019B2
Application number: JP09406398A
Authority: JP
Inventors: 雅也直井
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2018-03-23
Also published as: JPH11273772A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子部品などの回路素子相互間の電気的接続やプリント基板の検査装置におけるコネクターとして好ましく用いられる異方導電性シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
異方導電性エラストマーシートは、厚み方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するものであり、ハンダ付けあるいは機械的嵌合などの手段を用いずにコンパクトな電気的接続を達成することが可能であること、機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな接続が可能であることなどの特長を有するため、このような特長を利用して、例えば電子計算機、電子式デジタル時計、電子カメラ、コンピューターキーボードなどの分野において、回路素子、例えばプリント回路基板とリードレスチップキャリアー、液晶パネルなどとの相互間の電気的な接続を達成するためのコネクターとして広く用いられている。
【０００３】
また、プリント基板などの回路基板の電気的検査においては、検査対象である回路基板の一面に形成された被検査電極と、検査用回路基板の表面に形成された接続用電極との電気的な接続を達成するために、回路基板の被検査電極領域と検査用回路基板の接続用電極領域との間に異方導電性エラストマーシートを介在させることが行われている。
【０００４】
従来、このような異方導電性エラストマーシートとしては、種々の構造のものが知られており、例えば特開昭５１−９３３９３号公報等には、金属粒子をエラストマー中に均一に分散して得られる異方導電性エラストマーシート（以下、これを「分散型異方導電性エラストマーシート」という。）が開示され、また、特開昭５３−１４７７７２号公報等には、導電性磁性体粒子をエラストマー中に不均一に分布させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電路形成部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる異方導電性エラストマーシート（以下、これを「偏在型異方導電性エラストマーシート」という。）が開示され、更に、特開昭６１−２５０９０６号公報等には、導電路形成部の表面と絶縁部との間に段差が形成された偏在型異方導電性エラストマーシートが開示されている。
【０００５】
そして、偏在型異方導電性エラストマーシートは、回路基板等の電極パターンと対掌のパターンに従って導電路形成部が形成されているため、分散型異方導電性エラストマーシートに比較して、接続すべき電極が小さいピッチで配置されている回路基板などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性で達成することができる点で、有利である。
【０００６】
しかしながら、従来の偏在型異方導電性エラストマーシートは、以下のような問題があることが判明した。
すなわち、従来の偏在型異方導電性エラストマーシートは、シリコーンゴムなどを基材とするものであるが、これと接続される回路基板や半導体素子等は、ガラス繊維含有エポキシ樹脂や銅などの金属板やシリコンなどであり、両者の熱膨張係数が異なるため、温度変化により両者の電極位置にずれが生じ、電気的導通が得られないことがある。このような問題は、電極間隔が狭く、微細な電極パターンになるほど顕著になる。
【０００７】
また、従来の異方導電性エラストマーシートにおいては、下記のような問題があった。
従来、偏在型異方導電性エラストマーシートは、例えば、次のようにして製造される。
すなわち、図１６に示すように、例えば検査対象である回路基板の被検査電極と同一のパターンに従って強磁性体部分８１が配置されると共に、当該強磁性体部分８１以外の部分に非磁性体部分８２が配置されてなる一方の型（以下、「上型」という。）８０と、検査対象である回路基板の被検査電極と対掌のパターンに従って強磁性体部分８６が配置されると共に、当該強磁性体部分８６以外の部分に非磁性体部分８７が配置されてなる他方の型（以下、「下型」という。）８５とを用い、上型８０と下型８５との間に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性磁性体粒子が分散されてなる異方導電性エラストマー形成材料層９０Ａを形成する。
【０００８】
次いで、図１７に示すように、上型８０の上面および下型８５の下面に一対の電磁石８３，８８を配置して当該電磁石８３，８８を作動させることにより、上型８０の強磁性体部分８１からこれに対応する下型８５の強磁性体部分８６に向かう方向に平行磁場を作用させる。その結果、異方導電性エラストマー形成材料層９０Ａにおいては、当該異方導電性エラストマー形成材料層９０Ａ中に分散されていた導電性磁性体粒子が、上型８０の強磁性体部分８１と下型８５の強磁性体部分８６との間に位置する部分に集合し、更に厚み方向に並ぶよう配向する。そして、この状態で、異方導電性エラストマー形成材料層９０Ａに対して例えば加熱による硬化処理を行うことにより、図１８に示すように、厚み方向に伸びる多数の導電路形成部９１と、これらを相互に絶縁する絶縁部９２とが形成されてなる偏在型異方導電性エラストマーシート９０が製造される。
【０００９】
而して、極めて小さい電極間隔（ピッチ）例えば１００μｍ以下のピッチで被検査電極が配置された検査対象回路基板に対応する偏在型異方導電性エラストマーシートを例えば３００μｍの厚さで製造する場合には、当然のことながら強磁性体部分８１，８６が極めて小さいピッチで配置された上型８０および下型８５を用いることが必要である。
然るに、このような上型８０および下型８５を用い、上述のようにして例えば厚みが３００μｍの偏在型異方導電性エラストマーシートを製造する場合には、図１９に示すように、上型８０および下型８５の各々において、或る強磁性体部分８１ａ，８６ａとこれに隣接する強磁性体部分８１ｂ，８６ｂとの離間距離が小さく、しかも、上型８０および下型８５の間隔が大きいために、上型８０の強磁性体部分８１ａからこれに対応する下型８５の強磁性体部分８６ａに向かう方向（矢印Ｘで示す）のみならず、例えば上型８０の強磁性体部分８１ａからこれに対応する下型８５の強磁性体部分８６ａに隣接する強磁性体部分８６ｂに向かう方向（矢印Ｙで示す）にも磁場が作用することとなる。そのため、異方導電性エラストマー形成材料層９０Ａにおいて、導電性磁性体粒子を、上型８０の強磁性体部分８１ａとこれに対応する下型８５の強磁性体部分８６ａとの間に位置する部分に集合させることが困難となり、上型８０の強磁性体部分８１ａと下型８５の強磁性体部分８６ｂとの間に位置する部分にも導電性磁性体粒子が集合してしまい、その結果、所期の偏在型異方導電性エラストマーシートが得られない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、本発明の第１の目的は、温度変化に対して、回路基板の電極位置と異方導電性エラストマーシートの導電部との位置ずれがなく、確実な電気的導通がとれる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、接続すべき電極の配置ピッチが極めて小さく、しかも、当該シートの厚みが大きいものであるときにも、所要の電気的接続を確実に達成することのできる異方導電性シートを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁性体材料が含有された短絡部により厚さ方向に電気的に導通する、弾性高分子物質あるいは硬質の高分子物質からなる絶縁性シート体と、
前記絶縁性シート体の一方の面に配置され、前記絶縁性シート体の前記短絡部に対応する位置に厚さ方向に導電性粒子が含有され、厚み方向に加圧され圧縮されたときに導電部が形成される一方の弾性体層と、
前記絶縁性シート体の他方の面に配置され、前記絶縁性シート体の前記短絡部に対応する位置に厚さ方向に導電性粒子が含有され、厚み方向に加圧され圧縮されたときに導電部が形成される他方の弾性体層と、から構成されることを特徴としている。
【００１２】
さらに本発明は、前記絶縁性シート体の一方の面および他方の面に、それぞれ前記一方の弾性体層と前記他方の弾性体層とが一体的に設けられていても良い。
また本発明は、前記一方の弾性体層および前記他方の弾性体層の各導電部は、それぞれ弾性高分子物質中に含有された導電性粒子により構成されることが好ましい。
さらに本発明は、前記一方の弾性体層および前記他方の弾性体層の各導電部は、それぞれ各弾性体層の厚さ方向に導電性粒子が配向されて構成されることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の異方導電性シートの製造法においては、絶縁性シート体の所定位置に予め厚さ方向の孔を形成し、該孔内に磁性体材料を充填し、これにより前記孔内に短絡部を形成する第1工程と、
前記第１工程で得られた絶縁性シート体の一方の面および他方の面に、それぞれ硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性粒子が分散されてなる流動性の導電部形成用材料を塗布する第２工程と、
前記絶縁性シートに形成された前記孔に対応する位置が磁性体で形成され、前記孔に対向しない他の位置が非磁性体で形成された金型を用意する金型準備工程と、
前記金型準備工程で用意された金型内に、前記第２工程で得られた積層体を収容する積層体収容工程と、
前記積層体収容工程における前記金型に、電磁石により厚み方向に平行磁場を作用させ、磁力線が集中する位置に、導電性粒子を集合させて導電部を形成する導電部形成工程と、
前記導電部形成工程で得られた積層体の導電部形成材料層に、硬化処理を行う硬化処理工程と、を有することを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の異方導電性シートは、磁性体材料が含有された短絡路により厚さ方向に電気的に導通する、弾性高分子物質あるいは硬質の高分子物質からなる絶縁性シート体と、前記絶縁性シート体の一方の面に配置され、前記絶縁性シート体の前記短絡路に対応する位置に厚さ方向に導電性粒子が含有されるとともに、厚み方向に加圧され圧縮されたときに導電路が形成される一方の弾性体層と、前記絶縁性シート体の他方の面に配置され、前記絶縁性シート体の前記短絡路に対応する位置に厚さ方向に導電性粒子が含有されるとともに、厚み方向に加圧され圧縮されたときに導電路が形成される他方の弾性体層と、から構成される厚さ方向に電気的に導通する短絡部を設け、該短絡部には磁性体を有する絶縁性シート体と、該絶縁性シート体の少なくとも一面に設けられた、上記短絡部に対応した位置に厚さ方向に電気的に導通した導電部を設けた弾性体層とを有することを特徴とする異方導電性シートである。すなわち、３層構造の異方導電性シートである。
【００１５】
図１は、本発明の異方導電性シートの一例における要部の構成を示す説明用断面図である。この異方導電性シート１０においては、特定のパターンに従って厚み方向に貫通して伸びる多数の貫通孔２１が形成された絶縁性シート体２０が設けられている。この絶縁性シート体２０の貫通孔２１における特定のパターンは、接続すべき電極のパターンに対応するパターンである。
この絶縁性シート体２０の貫通孔２１の各々には、短絡路形成材料３０が当該貫通孔２１内に充填された状態で当該絶縁性シート体２０と一体的に設けられており、該短絡路形成材料３０の各々は互いに実質的に独立した状態とされている。図示の例における短絡路形成材料３０は、その上面が絶縁性シート体２０の上面から僅かに突出した状態に形成されているが、絶縁性シート体２０の上面と同一平面でも良く、また窪んでいてもよい。
【００１６】
短絡路形成材料３０は、磁性体材料を含有するものであり、短絡路形成材料の全部が磁性体材料であってもよく、またその一部が磁性体材料であってもよい。例えば図２に示されるように、短絡路の一部が金、銀、銅などの良導体の柱や配線であってもよい。一方の磁性体材料は、短絡路の全部を形成していてもよく、一部を形成していてもよいが、絶縁性シートの弾性体層側の表面付近に配置されていることが好ましい。
【００１７】
絶縁性シート体２０は、絶縁性を有する弾性高分子物質あるいは硬質の高分子物質（樹脂）により構成されている。
かかる弾性高分子物質を得るために用いることのできる高分子物質形成材料としては、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。
また、硬質の高分子物質（樹脂）としては、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂などのポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、ポリオキシメチレン等の熱可塑性樹脂などが用いられる。
これらの中では、硬質の高分子物質（樹脂）が好ましく、さらに耐熱性、寸法安定性の点で熱硬化性樹脂が好ましく、特にポリイミド樹脂が好ましい。
【００１８】
絶縁性シート体の厚さは、実用的に好ましくは０．０１〜５ｍｍ、より好ましくは０．１〜３ｍｍ、さらに好ましくは０．２〜２ｍｍ、特に好ましくは０．３〜１ｍｍ程度の厚みで用いられる。
【００１９】
図１に示すように、本発明の異方導電性シートは、上記絶縁性シート体２０の一方の面および他方の面に、それぞれ弾性体層４０、４０が設けられている。
これらの弾性体層４０には、それぞれ上記短絡路形成材料３０に対応した位置に、厚さ方向に電気的に導通した導電部４１が設けられている。導電部４１は、弾性高分子物質Ｅ中に導電性粒子Ｐが含有されて構成され、好ましくは弾性高分子物質Ｅ中に導電性粒子Ｐが厚み方向に並んだ状態に配向されており、この導電性粒子Ｐにより、当該弾性体層４０の厚み方向に電気的に導通する導電部４１が形成される。
この導電部４１は、厚み方向に加圧されて圧縮されたときに抵抗値が減少して導電路が形成される、加圧導電路素子とすることもできる。
また、弾性体層４０の導電部４１は、弾性体層４０の全領域にわたって形成されていることが好ましいが、その一部の領域例えば中央領域のみに形成されてもよい。
【００２０】
導電部４１を含む弾性体層４０は、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性粒子が分散されてなる流動性の導電部成形用材料が硬化処理されることにより形成される。かかる高分子物質形成材料は、弾性体層と導電部とが同質のものであることが好ましい。
導電部および弾性体層の成形用材料に用いられる高分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができ、その具体例としては、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。
以上において、得られる異方導電性シートに耐候性が要求される場合には、共役ジエン系ゴム以外のものを用いることが好ましく、特に、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
【００２１】
シリコーンゴムとしては、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコーンゴムは、その粘度が歪速度１０^-1ｓｅｃで１０⁵ポアズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型のもの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのいずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。
【００２２】
これらの中で、ビニル基を含有する液状シリコーンゴム（ビニル基含有ポリジメチルシロキサン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコキシシランを、ジメチルビニルクロロシランまたはジメチルビニルアルコキシシランの存在下において、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、ビニル基を両末端に含有する液状シリコーンゴムは、オクタメチルシクロテトラシロキサンのような環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを用い、その他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）を適宜選択することにより得られる。ここで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。
このようなビニル基含有ポリジメチルシロキサンは、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。以下同じ。）が１００００〜４００００のものであることが好ましい。また、得られる導電部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。以下同じ。）が２以下のものが好ましい。
【００２３】
一方、ヒドロキシル基を含有する液状シリコーンゴム（ヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキシシランの存在下において、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止剤として、例えばジメチルヒドロクロロシラン、メチルジヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキシシランなどを用い、その他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）を適宜選択することによっても得られる。ここで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。
このようなヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサンは、その分子量Ｍｗが１００００〜４００００のものであることが好ましい。また、得られる導電路素子の耐熱性の観点から、分子量分布指数が２以下のものが好ましい。
本発明においては、上記のビニル基含有ポリジメチルシロキサンおよびヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサンのいずれか一方を用いることもでき、両者を併用することもできる。
【００２４】
導電部形成用材料中には、上記のような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、脂肪酸アゾ化合物、ヒドロシリル化触媒などを用いることができる。硬化触媒として用いられる有機過酸化物の具体例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ビスジシクロベンゾイル、過酸化ジクミル、過酸化ジターシャリーブチルなどが挙げられる。
硬化触媒として用いられる脂肪酸アゾ化合物の具体例としては、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。
ヒドロシリル化反応の触媒として使用し得るものの具体例としては、塩化白金酸およびその塩、白金−不飽和基含有シロキサンコンプレックス、ビニルシロキサンと白金とのコンプレックス、白金と１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサンとのコンプレックス、トリオルガノホスフィンあるいはホスファイトと白金とのコンプレックス、アセチルアセテート白金キレート、環状ジエンと白金とのコンプレックスなどの公知のものが挙げられる。
硬化触媒の使用量は、高分子物質形成材料の種類、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１００重量部に対して３〜１５重量部である。
【００２５】
導電部形成用材料に用いられる導電性粒子としては、後述する方法により当該粒子を容易に配向させることができる観点から、導電性磁性体粒子を用いることが好ましい。この導電性磁性体粒子の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性を示す金属の粒子若しくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキを施したもの、あるいは非磁性金属粒子若しくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性体のメッキを施したもの、あるいは芯粒子に、導電性磁性体および導電性の良好な金属の両方を被覆したものなどが挙げられる。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に金や銀などの導電性の良好な金属のメッキを施したものを用いることが好ましく、特に、金および銀の両方が被覆されているものが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば化学メッキまたは無電解メッキにより行うことができる。
【００２６】
導電性粒子として、芯粒子の表面に導電性金属が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な導電性が得られる観点から、粒子表面における導電性金属の被覆率（芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合）が４０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは４５％以上、特に好ましくは４７〜９５％である。
また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の２．５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは３〜３０重量％、さらに好ましくは３．５〜２５重量％、特に好ましくは４〜２０重量％である。被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は、芯粒子の３〜３０重量％であることが好ましく、より好ましくは３．５〜１５重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％、特に好ましくは４．５〜１０重量％である。また、被覆される導電性金属が銀である場合には、その被覆量は、芯粒子の３〜３０重量％であることが好ましく、より好ましくは４〜２５重量％、さらに好ましくは５〜２３重量％、特に好ましくは６〜２０重量％である。更に、被覆される導電性金属として金と銀の両方を用いる場合には、金の被覆量は、芯粒子の０．１〜５重量％であることが好ましく、より好ましくは０．２〜４重量％、さらに好ましくは０．５〜３重量％であり、銀の被覆量は、芯粒子の３〜３０重量％であることが好ましく、より好ましくは４〜２５重量％、さらに好ましくは５〜２０重量％である。
【００２７】
また、導電性粒子の粒子径は、１〜１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜５００μｍ、さらに好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは１０〜２００μｍである。
また、導電性粒子の粒子径分布（Ｄｗ／Ｄｎ）は、１〜１０であることが好ましく、より好ましくは１．０１〜７、さらに好ましくは１．０５〜５、特に好ましくは１．１〜４である。
このような条件を満足する導電性粒子を用いることにより、得られる導電部４１は、加圧変形が容易なものとなり、また、当該導電部４１において導電性粒子間に十分な電気的接触が得られる。
また、導電性粒子の形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質用材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した２次粒子による塊状のものであることが好ましい。
【００２８】
また、導電性粒子の含水率は、５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは２％以下、とくに好ましくは１％以下である。このような条件を満足する導電性粒子を用いることにより、後述する製造方法において、導電部形成用材料層を硬化処理する際に、当該導電部形成用材料層内に気泡が生ずることが防止または抑制される。
【００２９】
また、導電性粒子の表面がシランカップリング剤などのカップリング剤で処理されたものを適宜用いることができる。導電性粒子の表面がカップリング剤で処理されることにより、当該導電性粒子と弾性高分子物質との接着性が高くなり、その結果、得られる導電部４１は、繰り返しの使用における耐久性が高いものとなる。
カップリング剤の使用量は、導電性粒子の導電性に影響を与えない範囲で適宜選択されるが、導電性粒子表面におけるカップリング剤の被覆率（導電性芯粒子の表面積に対するカップリング剤の被覆面積の割合）が５％以上となる量であることが好ましく、より好ましくは上記被覆率が７〜１００％、さらに好ましくは１０〜１００％、特に好ましくは２０〜１００％となる量である。
【００３０】
このような導電性粒子は、高分子物質用材料に対して体積分率で３０〜６０％、好ましくは３５〜５０％となる割合で用いられることが好ましい。この割合が３０％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい導電部が得られないことがある。一方、この割合が６０％を超える場合には、得られる導電部は脆弱なものとなりやすく、導電部として必要な弾性が得られないことがある。
【００３１】
導電部形成用材料中には、必要に応じて、通常のシリカ粉、コロイダルシリカ、エアロゲルシリカ、ナルミナなどの無機充填材を含有させることができる。このような無機充填材を含有させることにより、当該導電部形成用材料のチクソトロピー性が確保され、その粘度が高くなり、しかも、導電性粒子の分散安定性が向上すると共に、硬化処理されて得られる導電部の強度が高くなる。
このような無機充填材の使用量は、特に限定されるものではないが、あまり多量に使用すると、後述する製造方法において、磁場による導電性粒子の配向を十分に達成することができなくなる。
また、導電部形成用材料の粘度は、温度２５℃において１０００００〜１００００００ｃｐの範囲内であることが好ましい。
そして、以上のような導電部形成用材料が硬化処理されることにより、導電部４１が形成される。
【００３２】
このような異方導電性シート１０は、例えば次のようにして回路基板の検査に使用される。
回路基板の検査においては、図３に示すように、被検査回路基板１の被検査電極２と対掌なパターンに従って配置された接続用電極４を表面に有し、接続用電極４に電気的に接続された、例えば格子点配列に従って配置された端子電極５を裏面に有する検査用回路基板３が用いられる。そして、この検査用回路基板３の表面上に、異方導電性シート１０が、その他面側における導電路素子の他端が接続用電極４上に位置されるよう配置され、この異方導電性シート１０上に、被検査回路基板１が、その被検査電極２が当該異方導電性シート１０の導電部４１上に位置されるよう配置される。
被検査回路基板１としては、フリップチップ等のベアチップＬＳＩ，ＢＧＡ等のパッケージＬＳＩ，ＭＣＭ等の複数の半導体素子が搭載されたモジュール基板、回路基板等が好ましく使用される。
【００３３】
そして、例えば検査用回路基板３を被検査回路基板１に接近する方向に移動させることにより、異方導電性シート１０が被検査回路基板１と検査用回路基板３とにより加圧された状態となり、この加圧力により、異方導電性シート１０の導電部４１にその厚み方向に伸びる導電路が形成され、その結果、被検査回路基板１の被検査電極２と検査用回路基板３の接続用電極４との間の電気的接続が達成され、この状態で所要の検査が行われる。
【００３４】
上記の構成の異方導電性シート１０によれば、絶縁性シート体２０に形成された多数の短絡部３０に対応して弾性体層の導電部が一体的に形成されているので、異方導電性シート１０の熱膨張係数は、絶縁性シート体もしくは弾性体層の材質に依存している。
従って、例えば絶縁性シート体の構成材料として熱膨張係数の小さい材料、特に硬質の樹脂、就中ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を用いると異方導電性シート１０の熱膨張係数を小さく抑えることができ、これと接続される回路基板や半導体素子等、ガラス繊維含有エポキシ樹脂や銅などの金属板やシリコンなどとの熱膨張係数が近づき、温度変化により両者の電極位置にずれがなく、確実な電気的導通が確保できる。
【００３５】
また、上記の構成の異方導電性シート１０によれば、絶縁性シート体２０に形成された多数の短絡部３０に対応して弾性体層の導電部が一体的に形成されるため、当該絶縁性シート体２０の短絡路３０を形成する貫通孔２１のパターンを、被検査基板１の被検査電極パターンに対応して形成すれば、それに応じて弾性体層の導電部４１の配置パターンが決定される。そして、絶縁性シート体２０の貫通孔２１の形成は、そのピッチが極めて小さくても容易に行うことができる。
従って、被検査基板１の被検査電極２の配置ピッチが極めて小さいときにも、絶縁性シート体２０に被検査基板１の被検査電極２の配置パターンに対応するパターンの貫通孔２１を形成することにより、当該被検査基板１の被検査電極２の配置パターンに対応するパターンに従って導電部４１が形成され、しかも、導電部４１の各々は、絶縁性シート体２０の短絡路３０に配置された磁性体に直結もしくは近接した状態で、磁性体からなる導電性粒子を磁場で配向させる場合、短絡路３０自体が磁極（磁石）になるため、強力な磁力線が短絡路３０に集中して形成され、その磁力線に沿って導電粒子が集中的に配向し、短絡部３０と電気的に導通した導電部４１が弾性体層４０中に形成される。このため、配置ピッチが極めて小さい被検査電極２を有する被検査基板１に対しても、所要の電気的接続を確実に達成することができる。
【００３６】
なお、弾性体層４０の導電部４１には、被検査基板１に接触する一面を覆うように、金、銀、銅等の金属などの導電性材料が被覆もしくは配置されていてもよい。このようにすることにより、弾性体層４０および導電部４１を構成する弾性高分子物質中に含有される低分子量成分により、被検査基板１および被検査電極２の表面が汚染されることを防止することができる。
【００３７】
次に、本発明の異方導電性シートの製造方法について説明する。
本発明の製造方法においては、次のような行程で上記のような異方導電性シートを製造することができる。
（１）それぞれ厚み方向に電気的に導通し、かつ少なくともその弾性体層と積層する側には磁性体材料が配置された多数の短絡部が形成された、高分子物質等よりなる絶縁性シート体を作製する第１工程。
（２）この絶縁性シート体の一面に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性粒子が分散されてなる流動性の導電部形成用材料を塗布する第２行程。
（３）当該絶縁性シート体に塗布した導電部形成用材料において、その中に充填された導電性粒子で導電部を形成する第３行程。
（４）導電部形成用材料層の硬化処理を行うことにより、当該絶縁性シート体と一体的に設けられ、かつ厚さ方向に電気的に導通した導電部を有する弾性体層を形成する第４工程。
なお、第３工程と第４工程は、同時に並行して実施してもよい。
【００３８】
以下、図１に示す構成の異方導電性シート１０を製造する場合について説明する。
〔第１工程〕
この第１工程は、図４〜図６に示すように、それぞれ厚み方向に電気的に導通し、かつ少なくともその弾性体層と積層する側には磁性体材料が配置された多数の短絡部が形成された、高分子物質等よりなる絶縁性シート体を作製する工程である。
具体的には、たとえば図４に示すように、絶縁性樹脂フィルム２０を用意し、この絶縁性樹脂フィルム２０に対し、穴加工を行うことにより、図５に示すように、絶縁性シート体２０を貫通した穴部２１を形成し、これにより、多数の貫通孔２１が形成された絶縁性シート体２０が得られる。
次にこの絶縁性シート体２０の貫通孔２１の中に、磁性体材料を充填し短絡部３０を形成する（図６）。
【００３９】
以上の第１工程において、絶縁性シート体２０に貫通孔２１を形成するため、穴加工を行う手段としては、レーザー加工による手段、ドライエッチングによる手段などを利用することができる。
また、絶縁性シート体２０の貫通孔２１の中に、磁性体材料を充填し短絡部３０を形成する行程は、貫通孔２１の中に予め孔のサイズに適応させて成形した磁性体を埋め込んでもよく、メッキやエッチングなどにより充填してもよく、さらに磁性体の粒子を粉体のまま、あるいはペースト状にするなどして充填してもよい。
また、絶縁性シート体２０中の短絡部の磁性体材料は、短絡部の全域に配置してもよく、その一部に配置してもよいが、少なくとも弾性体層が形成される側の表面付近に配置することが好ましい。
かかる形態としては、例えば図２に示されるように、貫通孔２１の一部に金、銀、銅などの良導体で導電経路を設けたり、貫通孔２１の内面を良導体で被覆してもよい。また、短絡部の一部を良導体の配線で繋ぎ電気的導通をとってもよい。
【００４０】
〔第２工程〕
この第２工程は、図７に示すように、上記絶縁性シート体２０の少なくとも一面に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性粒子が分散されてなる流動性の導電部形成用材料を塗布し、導電部形成用材料層４０Ａを積層する行程である。
具体的には、図７に示すように、絶縁性シート体２０の表面に、前述の導電部形成用材料を塗布することにより、弾性体層および導電路を構成する層を積層する。その後、必要に応じて、絶縁性シート体２０の他面や周辺部に付着した導電部成形用材料をスキージなどにより除去してもよい。なお、絶縁性シート体２０の表面への導電部形成用材料の塗布は、絶縁性シート体２０の全面でもよく、部分的でもよい。例えば、絶縁性シート体の短絡部が存在する周辺のみ塗布してもよい。
以上において、導電部形成用材料を塗布する手段としては、ロール塗布、ブレード塗布、スクリーン印刷などの印刷による手段などを用いることができる。
【００４１】
また、この第２工程においては、例えば１×１０-3ａｔｍ以下、好ましくは１×１０-4〜１×１０-5ａｔｍに減圧された雰囲気下において、絶縁性シート体２０の表面に導電部形成用材料を塗布した後、雰囲気圧を上昇させて例えば常圧にすることにより、弾性体層および導電部に気泡が生ずることを防止することができる。
【００４２】
〔第３工程〕
この第３工程は、図８に示すように、上記絶縁性シート体に塗布した導電部形成用材料において、その中に充填された導電性粒子で導電部４１を形成する行程である。
具体的には、図８に示すように、上記絶縁性シート体に導電部形成用材料を塗布した積層体を、導電部の位置が磁性体４７で、導電部以外の部分（絶縁体部分）を非磁性体４８で構成された金型内に入れた。次に、これらを一対の電磁石４５，４６の間に配置し、この電磁石４５，４６を作動させることにより、導電部形成用材料層４０Ａの厚み方向に平行磁場が作用し、特に導電部形成部分に磁力線が集中し、その結果、導電部成形用材料層４０Ａ中に分散されていた導電性粒子が当該磁力線が集中した部分に集合し、かつ導電部成形用材料層４０Ａの厚み方向に配向し、導電部４１を形成する。
導電路素子用材料層４０Ａに作用される平行磁場の強度は、平均で２００〜１００００ガウスとなる大きさが好ましい。
【００４３】
〔第４工程〕
この第４工程は、図８に示すように、第３行程で絶縁性シート体に塗布した導電部形成用材料中に導電性粒子で導電部を形成した積層体において、導電部形成用材料層の硬化処理を行うことにより、当該絶縁性シート体と一体的に設けられ、かつ厚さ方向に電気的に導通した導電部を有する弾性体層を形成する工程である。
【００４４】
以上の第４工程において、導電部形成用材料層４０Ａの硬化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で第３工程と同時に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。
導電部形成用材料層４０Ａの硬化処理は、使用される材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処理によって行われる。加熱により導電部形成用材料層４０Ａの硬化処理を行う場合には、電磁石４５，４６にヒーターを設ければよい。具体的な加熱温度および加熱時間は、導電部形成用材料層４０Ａを構成する高分子物質形成材料などの種類、導電性粒子の移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。
【００４６】
そして、以上の第４工程が終了した後、金型から積層体を取り出すことにより、図１に示す構成の異方導電性シート１０が製造される。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明においては、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、図９に示すように、導電部４１を弾性体層４０の表面より突出したり、窪ましたりすることもできる。
【００４９】
また、図１０に示すように、導電部４１上に好ましくは良導体の金属よりなる突出部４２を設けることができる。このような突出部４２を設ける場合には、突出部４２の厚みは、特に制限はないが１０〜５００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは２０〜３００μｍである。
このような構成によれば、導電部４１の一端面上に金属層４２が設けられているので、被検査回路基板１の被検査電極２と導電部４１との電気的接続を更に確実に達成することができる。
また、導電部４０を構成する弾性高分子物質中に含有される低分子量成分によって検査用回路基板３の接続用電極４の表面が汚染されることを防止することができる。
【００５０】
また、図１１に示すように、絶縁性シート体の短絡部の上に、良導体金属などの金属層４３を設けることができる。このような構成によれば、短絡部と導電部との電気的導通性をさらに良好にできる。
【００５１】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〈実施例１〉
図１に示す構成に従い、多数の被検査電極が形成された回路基板を検査するための異方導電性シート（１０）を下記のようにして製造した。
〔導電部形成用材料の調製〕
付加型シリコーンゴム「１２０６ＲＴＶ（信越化学（株）製）」に、下記の導電性粒子を体積分率で３３％となる割合で添加して混合することにより、導電部形成用材料を調製した。
導電性粒子：平均粒子径１０μｍのニッケル粒子を芯粒子として用い、この芯粒子に、その重量の４重量％の金を化学メッキにより被覆したもの。
また、上記の導電部形成用材料の調製においては、硬化触媒として「Ｃａｔ−ＲＱ（信越化学（株）製」を、付加型シリコーンゴムの４重量％となる割合で使用した。
【００５２】
〔第１工程〕
一面に厚みが１５μｍの銅よりなる金属薄層（３５）と、厚みが６０μｍのポリイミド製の絶縁性樹脂フィルムからなる絶縁性シート体（２０）とからなる積層体（２０Ａ）を得た（図１２参照）。次にこの積層体（２０Ａ）における金属薄層３５が形成されていない他面の絶縁性樹脂フィルム側から、レーザ装置を用いて穴加工を行うことにより、絶縁性シート体（２０）を貫通した直径６０μｍの穴部（２１）を１００μｍ間隔の格子状に形成し、絶縁性シート体（２０）を貫通すると共に金属薄層（３５）を貫通しない直径６０μｍの穴部（２１）を１００μｍ間隔の格子状に形成し、これにより、検査対象である回路基板の被検査電極に対応するパターンに従って多数の貫通孔（２１）が形成された絶縁性シート体（２０）と、この表面に設けられた金属薄層（３５）とからなる複合体（２０Ａ）を得た（図１３参照）。
【００５３】
この複合体（２０Ａ）の金属薄層（３５）を電極としてメッキ処理を行い、各穴部（２１）内をニッケルで充填し、短絡部（３０）を形成した（図１４）。
次に、この複合体（２０Ａ）の金属薄層（３５）をエッチング処理することにより除去し、多数の短絡部（３０）を有する絶縁性シート体（２０）を得た（図１５）。
【００５４】
〔第２工程〕
上記絶縁性シート体（２０）の両面に、調製した導電部形成用材料をスクリーン印刷により塗布することにより、絶縁性シート体の短絡部（３０）の各々を覆うように導電部形成用材料層（４０Ａ）を形成した積層体を得た。（図７参照）。
【００５５】
〔第３工程〕〔第４工程〕
図７および図８に示すように、上記絶縁性シート体（２０）に導電部形成用材料（４０Ａ）を塗布した積層体（２０Ａ）を、導電部の位置が磁性体４７で、導電部以外の部分（絶縁体部分）を非磁性体４８で構成された金型内に入れた。
次に、この金型をヒーターを具えた一対の電磁石４５，４６の間に配置し、この電磁石４５，４６を作動させることにより、導電部形成用材料層４０Ａの厚み方向に平均で５０００ガウスの平行磁場が作用ながら、１００℃で１時間の加熱処理を行うことにより、導電部形成用材料層中に導電性粒子が導電部成形用材料層３０Ａの厚み方向に配向し、かつ上記絶縁性シート体の各短絡部に対応した位置に導電部（４１）が形成された（第３行程）。
【００５６】
また、この磁場による導電性粒子の配向の行程において、同時に加熱処理されていることにより、導電部形成用材料層を構成するシリコーンゴムを硬化し、弾性体層４０を形成した（第４行程）。
この結果、厚さ方向に電気的に導通した多数の導電部（４１）を所定の位置に有する弾性体層（４０）が、上記絶縁性シート体（２０）と一体的に形成された積層体からなる図１に示す構成の異方導電性シート（１０）が製造された。
なお、得られた異方導電性シート（１０）の厚さは、３００μｍであった。
【００５７】
〔回路基板の電気的特性検査〕
図３に示すように、以上の異方導電性シート（１０）を、被検査回路基板（１）と検査用回路基板（３）との間に介在させ、被検査回路基板（１）の被検査電極（２）と検査用回路基板（３）の接続用電極（４）との間の電気的接続状態を調べたところ、すべての被検査電極（２）および接続用電極（４）の間の電気的な接続が十分に達成されていることが確認された。
また、被検査回路基板（１）の検査を１２５℃の雰囲気中で行った結果、線膨張係数が２×１０^ー4／Ｋのシリコーンゴムの膨張が、線膨張係数が１．４×１０^ー5／Ｋのポリイミドフイルムの膨張に規制された。この結果、線膨張係数が１．５×１０^ー5／Ｋの被検査回路基板の検査電極（２）ならびに線膨張係数が１．５×１０^ー5／Ｋの検査用回路基板（３）の検査電極（４）に対する異方導電性シート（１０）の導電部（４１）との位置ずれが小さくなり、１２５℃の雰囲気中での導通検査が確実にできた。
【００５８】
〈比較例１〉
多数の被検査電極が形成された回路基板を検査するため、図１８に示す異方導電性エラストマーシートを、実施例１と同様の寸法で図１６および図１７に従って製造した。
なお、異方導電性エラストマー材料としては、付加型シリコーンゴム「１２０６ＲＴＶ（信越化学（株）製）」に、実施例１で使用したものと同様の導電性粒子を体積分率で１５％となる割合で添加し、硬化触媒として「Ｃａｔ−ＲＱ（信越化学（株）製」を、付加型シリコーンゴムの４重量％となる割合で加えたものを使用した。
また、異方導電性エラストマー形成材料層の硬化処理は、加熱温度が１００℃、加熱時間が１時間，平行磁場が平均で５０００ガウスの条件で行った。
【００５９】
以上の異方導電性エラストマーシートを、被検査回路基板と検査用回路基板との間に介在させ、被検査回路基板の被検査電極と検査用回路基板の接続用電極との間の電気的接続状態を調べたところ、隣接する接続用電極の間の絶縁性が確保されていない個所があった。
また、被検査回路基板（１）の検査を１２５℃の雰囲気中で行った結果、異方導電性エラストマーシートの線膨張係数は、シリコーンゴムの線膨張係数２×１０^ー4／Ｋと同等であった。この結果、線膨張係数が１．５×１０^ー5／Ｋの被検査回路基板の検査電極（２）ならびに線膨張係数が１．５×１０^ー5／Ｋの検査用回路基板（３）の検査電極（４）に対する異方導電性エラストマーシート（９０）の導電部（９１）との位置ずれが発生し、１２５℃の雰囲気中での導通検査を行うことができなかった。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の異方導電性シートによれば、絶縁性シート体に形成された多数の貫通孔に短絡路が一体的に設けられ、当該絶縁性シート体の短絡路のパターンに応じて弾性体層の導電部の配置パターンが決定される。そして、絶縁性シート体の貫通孔の形成は、そのピッチが極めて小さくても容易に行うことができる。従って、接続すべき電極の配置ピッチが極めて小さいときにも、絶縁性シート体に、接続すべき電極の配置パターンに対応するパターンの短絡部を形成することにより、当該電極の配置パターンに対応するパターンに従って導電部が配置できる。しかも、導電部の各々は、絶縁性シート体および弾性体層を構成する絶縁性材料（シリコーンゴム等）によって互いに絶縁された状態で設けられているので、配置ピッチが極めて小さい電極に対しても、所要の電気的接続を確実に達成することができ、コネクターとして極めて有用である。
【００６１】
また、本発明の製造方法によれば、短絡部を有する絶縁性シート体と、その短絡部に対応して厚さ方向に電気的に導通性の導電部を有する弾性体層が形成でき、該導電部は絶縁性シート体の短絡部と一体的に確実に形成されるので、本発明の異方導電性シートを有利に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の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】本発明の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３】図１に示す異方導電性シートが検査対象回路基板と検査用回路基板との間に介在された状態を示す説明図である。
【図４】図１に示す異方導電性シートを製造するために用いられる、絶縁性樹脂フィルムを示す説明用断面図である。
【図５】図４に示す絶縁性樹脂フィルムに穴部が形成された絶縁性シート体を示す説明用断面図である。
【図６】図５に示す絶縁性シート体の穴部に磁性体が充填された状態を示す説明用断面図である。
【図７】図６に示す絶縁性シート体の表面に導電部形成用材料を塗布した積層体を示す説明用断面図である。
【図８】図７の積層体の導電部形成用材料層に平行磁場を作用させた状態を示す説明用断面図である。
【図９】本発明の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１０】本発明の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１１】本発明の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１２】図１に示す異方導電性シートを製造するために用いられる、一面に金属薄層を有する絶縁性樹脂フィルムの積層体を示す説明用断面図である。
【図１３】図１２に示す積層体に穴部が形成されてなる複合体を示す説明用断面図である。
【図１４】図１３に示される積層体の穴部に磁性体が充填された状態を示す説明用断面図である。
【図１５】図１４に示される積層体の金属薄層が除去された状態を示す説明用断面図である。
【図１６】従来の異方導電性エラストマーシートを製造するために用いられる一方の型と他方の型との間に、異方導電性エラストマー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１７】異方導電性エラストマー形成材料層に平行磁場を作用させた状態を示す説明用断面図である。
【図１８】従来の異方導電性エラストマー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１９】従来の異方導電性エラストマーシートの形成材料層に作用される磁場の方向を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
１被検査回路基板２被検査電極
３検査用回路基板４接続用電極
５端子電極６磁性体
７良導体（金属）８磁性体粒子
１０異方導電性シート２０絶縁性シート体
２０Ａ積層体２１貫通孔
３０短絡部３５金属薄層
４０弾性体層４０Ａ導電部形成用材料層
４１導電部４２金属層
４３金属層４４スペーサー
４５，４６電磁石
４７磁性体部４８非磁性体部
８０一方の型（上型）
８５他方の型（下型）８１，８１ａ，８１ｂ強磁性部分
８２非磁性体部分８６，８６ａ，８６ｂ強磁性部分
８７非磁性体部分９０異方導電性エラストマーシート
９０Ａ異方導電性エラストマー形成材料
９１導電部９２絶縁部
Ｅ弾性高分子物質Ｐ導電性粒子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an anisotropic conductive sheet which is preferably used as an electrical connection between circuit elements such as electronic components and a connector in a printed circuit board inspection apparatus.
[0002]
[Prior art]
An anisotropic conductive elastomer sheet has conductivity only in the thickness direction, or has a pressure-conductive conductive portion that shows conductivity only in the thickness direction when pressed in the thickness direction, and is soldered. Or it has the features that it is possible to achieve a compact electrical connection without using mechanical fitting or other means, and that a soft connection is possible by absorbing mechanical shock and strain. Therefore, by utilizing such features, for example, in the field of electronic computers, electronic digital watches, electronic cameras, computer keyboards, etc., circuit elements such as printed circuit boards and leadless chip carriers, liquid crystal panels, etc. It is widely used as a connector for achieving electrical connection.
[0003]
Further, in an electrical inspection of a circuit board such as a printed circuit board, an electrical connection between an electrode to be inspected formed on one surface of a circuit board to be inspected and a connection electrode formed on the surface of the circuit board for inspection In order to achieve the connection, an anisotropic conductive elastomer sheet is interposed between the inspected electrode region of the circuit board and the connecting electrode region of the circuit board for inspection.
[0004]
Conventionally, such anisotropic conductive elastomer sheets are known in various structures. For example, JP-A-51-93393 discloses that metal particles are uniformly dispersed in an elastomer. An anisotropic conductive elastomer sheet (hereinafter referred to as “dispersed anisotropic conductive elastomer sheet”) is disclosed, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-147772 discloses conductive magnetic particles as an elastomer. An anisotropic conductive elastomer sheet (hereinafter referred to as “unevenly distributed type”) in which a large number of conductive path forming portions extending in the thickness direction and insulating portions that insulate them from each other are formed by unevenly distributing them inside. An anisotropic conductive elastomer sheet ") is disclosed, and further, in Japanese Patent Laid-Open No. 61-250906, a step is formed between the surface of the conductive path forming portion and the insulating portion. Standing type anisotropically conductive elastomer sheet is disclosed.
[0005]
The unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet is connected in comparison with the dispersed anisotropic conductive elastomer sheet because the conductive path forming portion is formed in accordance with the electrode pattern of the circuit board and the opposite pattern. It is advantageous in that the electrical connection between the electrodes can be achieved with high reliability even for a circuit board or the like in which the electrodes to be arranged are arranged at a small pitch.
[0006]
However, it has been found that the conventional uneven distribution type anisotropic conductive elastomer sheet has the following problems.
That is, the conventional uneven distribution type anisotropic conductive elastomer sheet is based on silicone rubber or the like, but the circuit board or semiconductor element connected thereto is made of glass fiber-containing epoxy resin or copper or other metal. Since the thermal expansion coefficients of the two are different, such as a plate or silicon, the electrode positions of the two are displaced due to temperature changes, and electrical conduction may not be obtained. Such a problem becomes more prominent as the electrode interval is narrower and the electrode pattern becomes finer.
[0007]
Further, the conventional anisotropic conductive elastomer sheet has the following problems.
Conventionally, an uneven distribution type anisotropic conductive elastomer sheet is manufactured as follows, for example.
That is, as shown in FIG. 16, for example, the ferromagnetic portion 81 is arranged according to the same pattern as the inspection target electrode of the circuit board to be inspected, and the nonmagnetic portion is provided in a portion other than the ferromagnetic portion 81. The ferromagnetic portion 86 is disposed in accordance with one pattern (hereinafter referred to as “upper mold”) 80 in which 82 is disposed, and the pattern of the inspected electrode of the circuit board to be inspected and the opposing palm pattern. The other mold (hereinafter referred to as the “lower mold”) 85 in which the nonmagnetic part 87 is disposed in a part other than the ferromagnetic part 86 is used to cure between the upper mold 80 and the lower mold 85. Then, an anisotropic conductive elastomer forming material layer 90A is formed in which conductive magnetic particles are dispersed in a polymer material forming material that becomes an elastic polymer material.
[0008]
Next, as shown in FIG. 17, a pair of electromagnets 83, 88 are arranged on the upper surface of the upper mold 80 and the lower surface of the lower mold 85, and the electromagnets 83, 88 are actuated. A parallel magnetic field is applied in a direction from 81 to the corresponding ferromagnetic portion 86 of the lower die 85. As a result, in the anisotropic conductive elastomer forming material layer 90A, the conductive magnetic particles dispersed in the anisotropic conductive elastomer forming material layer 90A are separated from the ferromagnetic portion 81 of the upper mold 80 and the lower mold. They are gathered at a portion located between the 85 ferromagnetic portion 86 and further aligned in the thickness direction. In this state, for example, by performing a curing treatment by heating on the anisotropic conductive elastomer forming material layer 90A, as shown in FIG. 18, a large number of conductive path forming portions 91 extending in the thickness direction, An unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet 90 formed with insulating portions 92 that are insulated from each other is manufactured.
[0009]
Thus, when manufacturing an unevenly anisotropic anisotropic conductive elastomer sheet corresponding to the circuit board to be inspected with the electrodes to be inspected arranged with a very small electrode interval (pitch), for example, 100 μm or less, with a thickness of 300 μm, for example As a matter of course, it is necessary to use the upper mold 80 and the lower mold 85 in which the ferromagnetic portions 81 and 86 are arranged at an extremely small pitch.
However, when the above-described upper mold 80 and lower mold 85 are used to produce an unevenly anisotropic anisotropic conductive elastomer sheet having a thickness of, for example, 300 μm as described above, as shown in FIG. In each of the lower mold 85, the distance between the certain ferromagnetic part 81a, 86a and the adjacent ferromagnetic part 81b, 86b is small, and the distance between the upper mold 80 and the lower mold 85 is large. In addition to the direction from the ferromagnetic portion 81a of the upper die 80 toward the corresponding ferromagnetic portion 86a of the lower die 85 (indicated by the arrow X), for example, from the ferromagnetic portion 81a of the upper die 80, The magnetic field also acts in the direction (indicated by arrow Y) toward the ferromagnetic portion 86b adjacent to the ferromagnetic portion 86a of the lower mold 85 corresponding to. Therefore, in the anisotropic conductive elastomer forming material layer 90A, the conductive magnetic particles are located between the ferromagnetic portion 81a of the upper mold 80 and the corresponding ferromagnetic portion 86a of the lower mold 85. And the conductive magnetic particles are also collected in the portion located between the ferromagnetic portion 81a of the upper mold 80 and the ferromagnetic portion 86b of the lower mold 85, and as a result, The desired uneven distribution type anisotropic conductive elastomer sheet cannot be obtained.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made based on the circumstances as described above, and a first object of the present invention is to provide a position between an electrode position of a circuit board and a conductive portion of an anisotropic conductive elastomer sheet with respect to a temperature change. An object of the present invention is to provide an anisotropic conductive sheet that is free from misalignment and is capable of ensuring reliable electrical conduction.
A second object of the present invention is an anisotropic method capable of reliably achieving required electrical connection even when the arrangement pitch of electrodes to be connected is extremely small and the thickness of the sheet is large. It is to provide a conductive sheet.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The present inventionAn insulating sheet body made of an elastic polymer material or a hard polymer material, electrically connected in the thickness direction by a short-circuit portion containing a magnetic material; and
  The conductive sheet is disposed on one surface of the insulating sheet body and contains conductive particles in the thickness direction at a position corresponding to the short-circuit portion of the insulating sheet body, and is conductive when pressed and compressed in the thickness direction. One elastic layer on which the part is formed;
The conductive sheet is disposed on the other surface of the insulating sheet body and contains conductive particles in the thickness direction at a position corresponding to the short-circuit portion of the insulating sheet body, and is conductive when pressed and compressed in the thickness direction. And the other elastic body layer on which the portion is formed.
[0012]
  Furthermore, in the present invention, the one elastic body layer and the other elastic body layer may be integrally provided on one surface and the other surface of the insulating sheet body, respectively.
  In the present invention, it is preferable that each conductive portion of the one elastic body layer and the other elastic body layer is composed of conductive particles contained in an elastic polymer substance.
  Furthermore, in the present invention, it is preferable that each conductive portion of the one elastic body layer and the other elastic body layer is configured such that conductive particles are oriented in the thickness direction of each elastic body layer.
[0013]
  Further, in the method for producing the anisotropic conductive sheet of the present invention, a hole in the thickness direction is formed in advance at a predetermined position of the insulating sheet body, and a magnetic material is filled in the hole, thereby A first step of forming a short-circuit portion in
Fluidity in which conductive particles are dispersed in a polymer material-forming material that is cured to become an elastic polymer material on one surface and the other surface of the insulating sheet obtained in the first step. A second step of applying a conductive part forming material;
A mold preparing step of preparing a mold in which a position corresponding to the hole formed in the insulating sheet is formed of a magnetic material and another position not facing the hole is formed of a non-magnetic material;
In the mold prepared in the mold preparation step, a laminate housing step for housing the laminate obtained in the second step,
A conductive part forming step of forming a conductive part by gathering conductive particles at a position where a magnetic field line is concentrated on the mold in the laminate housing step by applying a parallel magnetic field in the thickness direction by an electromagnet;
The conductive part forming material layer of the laminate obtained in the conductive part forming step includes a curing process step for performing a curing process.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
  The anisotropic conductive sheet of the present invention isBy a short circuit containing a magnetic materialElectrically conductive in the thickness directionMade of elastic polymer material or hard polymer materialAn insulating sheet body;AboveInsulating sheet bodyPlaced on one side,The insulating sheet body;In the thickness direction at the position corresponding to the short circuitWhile containing conductive particles, one of the conductive paths is formed when pressed and compressed in the thickness direction.An elastic layer;When disposed on the other surface of the insulating sheet body and containing conductive particles in the thickness direction at a position corresponding to the short circuit path of the insulating sheet body, and when pressed and compressed in the thickness direction A short-circuit portion that is electrically conductive in the thickness direction, the insulating sheet body having a magnetic material in the short-circuit portion, and the insulating property. Provided on at least one surface of the sheet body, the aboveAn anisotropic conductive sheet comprising: an elastic body layer provided with a conductive portion electrically conductive in the thickness direction at a position corresponding to the short-circuit portion.That is, it is an anisotropic conductive sheet having a three-layer structure.
[0015]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of the main part of an example of the anisotropic conductive sheet of the present invention. The anisotropic conductive sheet 10 is provided with an insulating sheet body 20 in which a large number of through holes 21 extending in the thickness direction according to a specific pattern are formed. The specific pattern in the through hole 21 of the insulating sheet body 20 is a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be connected.
Each of the through holes 21 of the insulating sheet body 20 is provided integrally with the insulating sheet body 20 in a state where the short circuit path forming material 30 is filled in the through holes 21, and the short circuit path Each of the forming materials 30 is in a substantially independent state. The short-circuit forming material 30 in the illustrated example is formed so that its upper surface slightly protrudes from the upper surface of the insulating sheet body 20, but it may be flush with the upper surface of the insulating sheet body 20 and is recessed. May be.
[0016]
The short circuit forming material 30 contains a magnetic material, and the entire short circuit forming material may be a magnetic material, or a part thereof may be a magnetic material. For example, as shown in FIG. 2, a part of the short circuit path may be a pillar or wiring of a good conductor such as gold, silver, or copper. One magnetic material may form the whole of the short circuit path or may form a part of the short circuit path, but is preferably disposed near the surface of the insulating sheet on the elastic layer side.
[0017]
The insulating sheet body 20 is made of an elastic polymer material or a hard polymer material (resin) having insulating properties.
Polymeric material forming materials that can be used to obtain such elastic polymeric substances include conjugated dienes such as polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber. Rubbers and their hydrogenated products, block copolymer rubbers such as styrene-butadiene-diene block copolymer rubbers, styrene-isoprene block copolymers and their hydrogenated products, chloroprene, urethane rubbers, polyester rubbers, Examples include epichlorohydrin rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, and ethylene-propylene-diene copolymer rubber.
Examples of the hard polymer substance (resin) include thermosetting resins such as polyimide resin and epoxy resin, polyester resins such as polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin, vinyl chloride resin, polystyrene resin, and polyacrylonitrile. Resin, polyethylene resin, polypropylene resin, acrylic resin, polybutadiene resin, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyamide, polyoxymethylene, and other thermoplastic resins are used.
Among these, a hard polymer substance (resin) is preferable, a thermosetting resin is preferable in terms of heat resistance and dimensional stability, and a polyimide resin is particularly preferable.
[0018]
The thickness of the insulating sheet is practically preferably 0.01 to 5 mm, more preferably 0.1 to 3 mm, still more preferably 0.2 to 2 mm, and particularly preferably about 0.3 to 1 mm. Used.
[0019]
  As shown in FIG. 1, the anisotropic conductive sheet of the present invention has the above insulating sheet body.20On one side and the other side ofThe elastic layers 40 and 40 are provided, respectively.
  Each of these elastic layers 40 includesAbove short circuitForming material 30In the position corresponding to,A conductive portion 41 that is electrically conductive in the thickness direction is provided. The conductive portion 41 is configured by containing the conductive particles P in the elastic polymer material E, and is preferably oriented so that the conductive particles P are arranged in the thickness direction in the elastic polymer material E. By the conductive particles P, a conductive portion 41 that is electrically conductive in the thickness direction of the elastic body layer 40 is formed.
  The conductive portion 41 may be a pressurized conductive path element in which a resistance value is reduced to form a conductive path when pressed and compressed in the thickness direction.
The conductive portion 41 of the elastic body layer 40 is preferably formed over the entire region of the elastic body layer 40, but may be formed only in a part of the region, for example, the central region.
[0020]
The elastic body layer 40 including the conductive part 41 is cured by a fluidized conductive part molding material in which conductive particles are dispersed in a polymer substance-forming material that is cured to become an elastic polymer substance. It is formed. In such a polymer substance-forming material, it is preferable that the elastic body layer and the conductive portion are the same.
Various materials can be used as the polymer material forming material used for the molding material for the conductive portion and the elastic layer. Specific examples thereof include polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, and styrene-butadiene. Conjugated diene rubbers such as polymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber and hydrogenated products thereof, block copolymer rubbers such as styrene-butadiene-diene block copolymer rubber, styrene-isoprene block copolymer, and These hydrogenated products, chloroprene, urethane rubber, polyester rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber and the like can be mentioned.
In the above, when weather resistance is required for the anisotropically conductive sheet to be obtained, it is preferable to use a material other than conjugated diene rubber, and in particular, silicone rubber is used from the viewpoint of molding processability and electrical characteristics. It is preferable.
[0021]
As the silicone rubber, those obtained by crosslinking or condensing liquid silicone rubber are preferable. Liquid silicone rubber has a viscosity of 10^-110 in sec^FivePoise or less is preferable, and any of a condensation type, an addition type, a vinyl group or a hydroxyl group-containing one may be used. Specific examples include dimethyl silicone raw rubber, methyl vinyl silicone raw rubber, methyl phenyl vinyl silicone raw rubber, and the like.
[0022]
Among these, liquid silicone rubber containing vinyl groups (vinyl group-containing polydimethylsiloxane) usually hydrolyzes dimethyldichlorosilane or dimethyldialkoxysilane in the presence of dimethylvinylchlorosilane or dimethylvinylalkoxysilane. And a condensation reaction, for example, followed by fractionation by repeated dissolution-precipitation.
In addition, the liquid silicone rubber containing vinyl groups at both ends is obtained by anionic polymerization of a cyclic siloxane such as octamethylcyclotetrasiloxane in the presence of a catalyst, using, for example, dimethyldivinylsiloxane as a polymerization terminator, and other reaction conditions. It can be obtained by appropriately selecting (for example, the amount of cyclic siloxane and the amount of polymerization terminator). Here, as the catalyst for anionic polymerization, alkali such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide or silanolate solution thereof can be used, and the reaction temperature is, for example, 80 to 130 ° C.
Such a vinyl group-containing polydimethylsiloxane preferably has a molecular weight Mw (referred to as a standard polystyrene equivalent weight average molecular weight; the same shall apply hereinafter) having a molecular weight of 10,000 to 40,000. Further, from the viewpoint of heat resistance of the obtained conductive part, the molecular weight distribution index (the value of the ratio Mw / Mn between the standard polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw and the standard polystyrene equivalent number average molecular weight Mn. The same shall apply hereinafter) is 2 or less. Are preferred.
[0023]
On the other hand, a liquid silicone rubber containing hydroxyl groups (hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane) usually undergoes hydrolysis and condensation reactions of dimethyldichlorosilane or dimethyldialkoxysilane in the presence of dimethylhydrochlorosilane or dimethylhydroalkoxysilane. For example, and fractionation by repeated dissolution-precipitation.
In addition, cyclic siloxane is anionically polymerized in the presence of a catalyst, and dimethylhydrochlorosilane, methyldihydrochlorosilane, dimethylhydroalkoxysilane or the like is used as a polymerization terminator, and other reaction conditions (for example, amount of cyclic siloxane and polymerization termination). It can also be obtained by appropriately selecting the amount of the agent. Here, as the catalyst for anionic polymerization, alkali such as tetramethylammonium hydroxide and n-butylphosphonium hydroxide or silanolate solution thereof can be used, and the reaction temperature is, for example, 80 to 130 ° C.
Such a hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane preferably has a molecular weight Mw of 10,000 to 40,000. Further, from the viewpoint of heat resistance of the obtained conductive path element, those having a molecular weight distribution index of 2 or less are preferable.
In the present invention, either one of the above-mentioned vinyl group-containing polydimethylsiloxane and hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane can be used, or both can be used in combination.
[0024]
The conductive part forming material can contain a curing catalyst for curing the polymer substance-forming material as described above. As such a curing catalyst, an organic peroxide, a fatty acid azo compound, a hydrosilylation catalyst, or the like can be used. Specific examples of the organic peroxide used as the curing catalyst include benzoyl peroxide, bisdicyclobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide and ditertiary butyl peroxide.
Specific examples of the fatty acid azo compound used as the curing catalyst include azobisisobutyronitrile.
Specific examples of what can be used as a catalyst for the hydrosilylation reaction include chloroplatinic acid and salts thereof, platinum-unsaturated siloxane complex, vinylsiloxane and platinum complex, platinum and 1,3-divinyltetramethyldisiloxane. And the like, a complex of triorganophosphine or phosphite and platinum, an acetyl acetate platinum chelate, a complex of cyclic diene and platinum, and the like.
The amount of the curing catalyst used is appropriately selected in consideration of the type of polymer substance-forming material, the type of curing catalyst, and other curing conditions, but usually 3 to 100 parts by weight of the polymer substance-forming material. 15 parts by weight.
[0025]
As the conductive particles used for the conductive part forming material, it is preferable to use conductive magnetic particles from the viewpoint that the particles can be easily oriented by a method described later. Specific examples of the conductive magnetic particles include metal particles exhibiting magnetism such as iron, cobalt, and nickel, particles of these alloys, particles containing these metals, or these particles as core particles. The core particles are formed by plating the surface of the core particles with a metal having good conductivity such as gold, silver, palladium, rhodium, or non-magnetic metal particles or inorganic particles such as glass beads or polymer particles. Examples include those obtained by plating the surface of particles with a conductive magnetic material such as nickel or cobalt, or those in which core particles are coated with both a conductive magnetic material and a metal having good conductivity.
Among these, it is preferable to use a nickel particle as a core particle and a surface thereof plated with a metal having good conductivity such as gold or silver, and in particular, both gold and silver are coated. Those are preferred.
The means for coating the surface of the core particles with the conductive metal is not particularly limited, and can be performed by, for example, chemical plating or electroless plating.
[0026]
When using conductive particles whose core particles are coated with a conductive metal, from the viewpoint of obtaining good conductivity, the conductive metal coverage on the particle surface (relative to the surface area of the core particles). The ratio of the conductive metal coating area) is preferably 40% or more, more preferably 45% or more, and particularly preferably 47 to 95%.
The coating amount of the conductive metal is preferably 2.5 to 50% by weight of the core particles, more preferably 3 to 30% by weight, still more preferably 3.5 to 25% by weight, and particularly preferably 4%. -20% by weight. When the conductive metal to be coated is gold, the coating amount is preferably 3 to 30% by weight of the core particles, more preferably 3.5 to 15% by weight, and further preferably 3 to 20%. % By weight, particularly preferably 4.5 to 10% by weight. When the conductive metal to be coated is silver, the coating amount is preferably 3 to 30% by weight of the core particles, more preferably 4 to 25% by weight, and further preferably 5 to 23%. % By weight, particularly preferably 6 to 20% by weight. Furthermore, when both gold and silver are used as the conductive metal to be coated, the gold coating amount is preferably 0.1 to 5% by weight of the core particles, more preferably 0.2 to 4%. The coating amount of silver is preferably 3 to 30% by weight of the core particles, more preferably 4 to 25% by weight, and still more preferably 5 to 5% by weight. 20% by weight.
[0027]
Moreover, it is preferable that the particle diameter of electroconductive particle is 1-1000 micrometers, More preferably, it is 2-500 micrometers, More preferably, it is 5-300 micrometers, Most preferably, it is 10-200 micrometers.
Moreover, it is preferable that the particle diameter distribution (Dw / Dn) of electroconductive particle is 1-10, More preferably, it is 1.01-7, More preferably, it is 1.05-5, Most preferably, it is 1.1- 4.
By using conductive particles that satisfy such conditions, the obtained conductive part 41 can be easily deformed under pressure, and sufficient electrical contact can be obtained between the conductive particles in the conductive part 41. It is done.
The shape of the conductive particles is not particularly limited, but is spherical, star-shaped, or secondary in which these particles are aggregated in that they can be easily dispersed in the polymer material. It is preferable that it is a lump of particles.
[0028]
The water content of the conductive particles is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, still more preferably 2% or less, and particularly preferably 1% or less. By using conductive particles satisfying such conditions, it is possible to prevent bubbles from forming in the conductive part forming material layer when the conductive part forming material layer is cured in the manufacturing method described later. It is suppressed.
[0029]
Moreover, what processed the surface of electroconductive particle with coupling agents, such as a silane coupling agent, can be used suitably. By treating the surface of the conductive particles with a coupling agent, the adhesion between the conductive particles and the elastic polymer substance is increased. As a result, the obtained conductive portion 41 has durability in repeated use. It will be expensive.
The amount of the coupling agent used is appropriately selected within a range that does not affect the conductivity of the conductive particles, but the coupling agent coverage on the surface of the conductive particles (the coupling agent relative to the surface area of the conductive core particles). The ratio of the covering area) is preferably 5% or more, more preferably 7-100%, more preferably 10-100%, particularly preferably 20-100%. .
[0030]
Such conductive particles are preferably used in a proportion of 30 to 60%, preferably 35 to 50% in terms of volume fraction with respect to the polymer material. When this ratio is less than 30%, a conductive part having a sufficiently small electric resistance value may not be obtained. On the other hand, when this ratio exceeds 60%, the obtained conductive part tends to be fragile, and the elasticity required for the conductive part may not be obtained.
[0031]
In the conductive part forming material, an inorganic filler such as normal silica powder, colloidal silica, aerogel silica, nalmina, or the like can be contained as necessary. By including such an inorganic filler, the thixotropic property of the material for forming a conductive part is ensured, the viscosity thereof is increased, and the dispersion stability of the conductive particles is improved, and the material is cured. The strength of the conductive part is increased.
The amount of such an inorganic filler used is not particularly limited, but if it is used in an excessive amount, the orientation of conductive particles by a magnetic field cannot be sufficiently achieved in the production method described later.
The viscosity of the conductive part forming material is preferably in the range of 100,000 to 1,000,000 cp at a temperature of 25 ° C.
The conductive portion 41 is formed by curing the conductive portion forming material as described above.
[0032]
Such an anisotropic conductive sheet 10 is used for inspection of a circuit board as follows, for example.
In the inspection of the circuit board, as shown in FIG. 3, the connection electrode 4 is disposed on the surface according to a pattern opposite to the inspection target electrode 2 of the circuit board 1 to be inspected. For example, the inspection circuit board 3 having the terminal electrodes 5 arranged on the back surface, for example, arranged in accordance with the lattice point arrangement is used. An anisotropic conductive sheet 10 is arranged on the surface of the circuit board 3 for inspection so that the other end of the conductive path element on the other side is positioned on the connection electrode 4. On the sheet 10, the circuit board 1 to be inspected is arranged so that the electrode 2 to be inspected is positioned on the conductive portion 41 of the anisotropic conductive sheet 10.
As the circuit board 1 to be inspected, a bare chip LSI such as flip chip, a package LSI such as BGA, a module board on which a plurality of semiconductor elements such as MCM are mounted, a circuit board and the like are preferably used.
[0033]
For example, the anisotropic conductive sheet 10 is pressed by the circuit board 1 to be inspected and the circuit board 3 for inspection by moving the circuit board 3 for inspection in a direction approaching the circuit board 1 to be inspected. By this applied pressure, a conductive path extending in the thickness direction is formed in the conductive portion 41 of the anisotropic conductive sheet 10, and as a result, the connection between the electrode 2 to be inspected 1 and the circuit board 3 for inspection is performed. An electrical connection with the electrode 4 is achieved, and the required inspection is performed in this state.
[0034]
According to the anisotropic conductive sheet 10 having the above configuration, the conductive portion of the elastic body layer is integrally formed corresponding to the numerous short-circuit portions 30 formed in the insulating sheet body 20. The thermal expansion coefficient of the conductive sheet 10 depends on the material of the insulating sheet or elastic layer.
Therefore, for example, when a material having a small thermal expansion coefficient, particularly a hard resin, especially a polyimide resin, is used as a constituent material of the insulating sheet body, the thermal expansion coefficient of the anisotropic conductive sheet 10 is suppressed to a small value. The thermal expansion coefficient of the circuit board and semiconductor elements connected to this, glass fiber-containing epoxy resin, copper and other metal plates, silicon, etc. approaches, and the position of the electrodes does not shift due to temperature changes. Secure electrical continuity.
[0035]
Further, according to the anisotropic conductive sheet 10 having the above configuration, the conductive portion of the elastic body layer is integrally formed corresponding to the many short-circuit portions 30 formed in the insulating sheet body 20, If the pattern of the through-hole 21 that forms the short-circuit path 30 of the insulating sheet body 20 is formed corresponding to the inspection electrode pattern of the substrate 1 to be inspected, the arrangement pattern of the conductive portions 41 of the elastic body layer is accordingly changed. It is determined. And formation of the through-hole 21 of the insulating sheet body 20 can be easily performed even if the pitch is very small.
Therefore, even when the arrangement pitch of the electrodes 2 to be inspected on the substrate 1 to be inspected is very small, the through-hole 21 having a pattern corresponding to the arrangement pattern of the electrodes 2 to be inspected 1 on the substrate 1 to be inspected is formed. Thus, the conductive portions 41 are formed according to the pattern corresponding to the arrangement pattern of the electrodes 2 to be inspected on the substrate 1 to be inspected, and each of the conductive portions 41 is disposed in the short-circuit path 30 of the insulating sheet body 20. When the conductive particles made of a magnetic material are oriented with a magnetic field in a state of being directly connected to or close to the magnetic material, the short circuit 30 itself becomes a magnetic pole (magnet), so that strong magnetic field lines are concentrated on the short circuit 30. The conductive particles are intensively oriented along the lines of magnetic force, and a conductive portion 41 electrically connected to the short-circuit portion 30 is formed in the elastic layer 40. For this reason, the required electrical connection can be reliably achieved even for the inspected substrate 1 having the inspected electrodes 2 having a very small arrangement pitch.
[0036]
The conductive portion 41 of the elastic layer 40 may be covered or disposed with a conductive material such as a metal such as gold, silver, or copper so as to cover one surface that contacts the substrate 1 to be inspected. By doing in this way, it prevents that the surface of the to-be-inspected board | substrate 1 and the to-be-inspected electrode 2 is contaminated by the low molecular weight component contained in the elastic polymer substance which comprises the elastic body layer 40 and the electroconductive part 41. can do.
[0037]
Next, the manufacturing method of the anisotropic conductive sheet of this invention is demonstrated.
In the production method of the present invention, the anisotropic conductive sheet as described above can be produced by the following process.
(1) An insulating sheet made of a polymer substance or the like, which is electrically conductive in the thickness direction, and has a plurality of short-circuit portions on which magnetic material is disposed at least on the side laminated with the elastic layer. A first step of producing a body.
(2) Second step of applying a fluid conductive part forming material in which conductive particles are dispersed in a polymer substance forming material which is cured to become an elastic polymer substance on one surface of the insulating sheet. .
(3) The 3rd process which forms an electroconductive part with the electroconductive particle filled in the electroconductive part formation material apply | coated to the said insulating sheet body.
(4) By conducting a curing process of the conductive part forming material layer, an elastic body layer that is provided integrally with the insulating sheet body and has a conductive part electrically connected in the thickness direction is formed. 4 steps.
In addition, you may implement a 3rd process and a 4th process simultaneously in parallel.
[0038]
Hereinafter, a case where the anisotropic conductive sheet 10 having the configuration shown in FIG. 1 is manufactured will be described.
[First step]
As shown in FIG. 4 to FIG. 6, the first step is electrically connected in the thickness direction, and at least on the side laminated with the elastic body layer, there are a large number of short-circuit portions where a magnetic material is disposed. This is a process for producing the formed insulating sheet body made of a polymer substance or the like.
Specifically, for example, as shown in FIG. 4, an insulating resin film 20 is prepared, and by drilling the insulating resin film 20, as shown in FIG. The insulating sheet body 20 in which a large number of through holes 21 are formed is obtained.
Next, a magnetic material is filled into the through hole 21 of the insulating sheet body 20 to form the short-circuit portion 30 (FIG. 6).
[0039]
In the first step described above, since the through hole 21 is formed in the insulating sheet body 20, as means for performing hole processing, means by laser processing, means by dry etching, or the like can be used.
Further, in the process of filling the magnetic material in the through hole 21 of the insulating sheet body 20 and forming the short-circuit portion 30, the magnetic body previously formed in accordance with the size of the hole is embedded in the through hole 21. Alternatively, it may be filled by plating, etching, or the like, and further, the magnetic particles may be filled in the form of powder or paste.
Further, the magnetic material of the short-circuit portion in the insulating sheet 20 may be disposed in the entire short-circuit portion or a part thereof, but at least the surface on the side where the elastic layer is formed. It is preferable to arrange in the vicinity.
For example, as shown in FIG. 2, a conductive path may be provided in a part of the through hole 21 with a good conductor such as gold, silver, or copper, or the inner surface of the through hole 21 may be covered with a good conductor. Alternatively, a part of the short-circuit portion may be connected by a good conductor wiring to obtain electrical continuity.
[0040]
[Second step]
In this second step, as shown in FIG. 7, at least one surface of the insulating sheet 20 is fluidized by dispersing conductive particles in a polymer material-forming material that is cured to become an elastic polymer material. The conductive part forming material is applied and the conductive part forming material layer 40A is laminated.
Specifically, as shown in FIG. 7, the elastic layer and the layer constituting the conductive path are laminated on the surface of the insulating sheet body 20 by applying the above-described conductive part forming material. Thereafter, the conductive part molding material adhering to the other surface or the peripheral part of the insulating sheet 20 may be removed by a squeegee or the like, if necessary. In addition, application | coating of the conductive part formation material to the surface of the insulating sheet body 20 may be the whole surface of the insulating sheet body 20, and may be partial. For example, you may apply | coat only the periphery where the short circuit part of an insulating sheet body exists.
In the above, as means for applying the conductive part forming material, means by printing such as roll coating, blade coating, and screen printing can be used.
[0041]
Further, in this second step, for forming a conductive portion on the surface of the insulating sheet 20 in an atmosphere reduced to, for example, 1 × 10 −3 atm or less, preferably 1 × 10 −4 to 1 × 10 −5 atm. After applying the material, the atmospheric pressure is increased to, for example, normal pressure, thereby preventing bubbles from being generated in the elastic layer and the conductive portion.
[0042]
[Third step]
As shown in FIG. 8, the third step is a process of forming the conductive portion 41 with the conductive particles filled therein in the conductive portion forming material applied to the insulating sheet.
Specifically, as shown in FIG. 8, a laminated body in which the conductive part forming material is applied to the insulating sheet body, the conductive part is located at the magnetic body 47, and the part other than the conductive part (insulator part) Was placed in a mold composed of a non-magnetic material 48. Next, these are arranged between a pair of electromagnets 45 and 46, and by operating the electromagnets 45 and 46, a parallel magnetic field acts in the thickness direction of the conductive portion forming material layer 40A, and in particular, a conductive portion forming portion. As a result, the conductive particles dispersed in the conductive part molding material layer 40A gather in the concentrated part of the magnetic force lines and are oriented in the thickness direction of the conductive part molding material layer 40A. The conductive part 41 is formed.
The intensity of the parallel magnetic field applied to the conductive path element material layer 40A is preferably 200 to 10,000 gauss on average.
[0043]
[Fourth step]
As shown in FIG. 8, in the fourth step, a conductive part forming material layer is formed in a laminate in which conductive parts are formed with conductive particles in the conductive part forming material applied to the insulating sheet in the third step. Is a step of forming an elastic body layer having a conductive portion provided integrally with the insulating sheet body and electrically connected in the thickness direction.
[0044]
In the above fourth step, the curing process of the conductive portion forming material layer 40A can be performed simultaneously with the third step while the parallel magnetic field is applied, but is performed after the parallel magnetic field is stopped. You can also
The curing process of the conductive portion forming material layer 40A is appropriately selected depending on the material to be used, but is usually performed by a heating process. When the conductive layer forming material layer 40A is cured by heating, the electromagnets 45 and 46 may be provided with a heater. The specific heating temperature and heating time are appropriately selected in consideration of the type of the polymer substance forming material constituting the conductive portion forming material layer 40A, the time required to move the conductive particles, and the like.
[0046]
And after the above 4th process is complete | finished, the anisotropic conductive sheet 10 of the structure shown in FIG. 1 is manufactured by taking out a laminated body from a metal mold | die.
[0047]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
For example, as shown in FIG. 9, the conductive portion 41 can be protruded or recessed from the surface of the elastic layer 40.
[0049]
Further, as shown in FIG. 10, a protruding portion 42 made of a good conductor metal can be provided on the conductive portion 41. When such a protrusion 42 is provided, the thickness of the protrusion 42 is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 μm, and more preferably 20 to 300 μm.
According to such a configuration, since the metal layer 42 is provided on the one end surface of the conductive portion 41, the electrical connection between the electrode 2 to be inspected and the conductive portion 41 of the circuit board 1 to be inspected can be achieved more reliably. can do.
Further, it is possible to prevent the surface of the connection electrode 4 of the circuit board 3 for inspection from being contaminated by low molecular weight components contained in the elastic polymer material constituting the conductive portion 40.
[0050]
Moreover, as shown in FIG. 11, the metal layer 43, such as a good conductor metal, can be provided on the short circuit part of an insulating sheet body. According to such a configuration, the electrical continuity between the short-circuit portion and the conductive portion can be further improved.
[0051]
【Example】
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
<Example 1>
In accordance with the configuration shown in FIG. 1, an anisotropic conductive sheet (10) for inspecting a circuit board on which a large number of electrodes to be inspected was manufactured as follows.
[Preparation of conductive part forming material]
A conductive part forming material was prepared by adding and mixing the following conductive particles to the addition type silicone rubber “1206RTV (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)” at a volume fraction of 33%.
Conductive particles: Nickel particles having an average particle diameter of 10 μm are used as core particles, and the core particles are coated with 4% by weight of gold by chemical plating.
Further, in the preparation of the conductive part forming material, “Cat-RQ (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)” was used as a curing catalyst in a ratio of 4% by weight of the addition type silicone rubber.
[0052]
[First step]
A laminate (20A) comprising a thin metal layer (35) made of copper having a thickness of 15 μm on one side and an insulating sheet body (20) made of an insulating resin film made of polyimide having a thickness of 60 μm was obtained (FIG. 12). Next, the insulating sheet body (20) was penetrated by drilling using the laser device from the other side of the insulating resin film side where the thin metal layer 35 is not formed in the laminate (20A). Holes (21) with a diameter of 60 μm are formed in a lattice shape with an interval of 100 μm, and holes (21) with a diameter of 60 μm that do not penetrate the thin metal layer (35) while penetrating the insulating sheet body (20) are spaced at intervals of 100 μm. Insulating sheet body (20) formed in a lattice shape and thereby formed with a large number of through holes (21) according to a pattern corresponding to the inspected electrode of the circuit board to be inspected, and provided on this surface A composite (20A) composed of a thin metal layer (35) was obtained (see FIG. 13).
[0053]
Plating was performed using the metal thin layer (35) of the composite (20A) as an electrode, and each hole (21) was filled with nickel to form a short circuit (30) (FIG. 14).
Next, the metal thin layer (35) of the composite (20A) was removed by etching to obtain an insulating sheet (20) having a number of short-circuit portions (30) (FIG. 15).
[0054]
[Second step]
By applying the prepared conductive part forming material to both surfaces of the insulating sheet (20) by screen printing, a conductive part forming material layer is formed so as to cover each short-circuit part (30) of the insulating sheet. The laminated body which formed (40A) was obtained. (See FIG. 7).
[0055]
[Third step] [Fourth step]
As shown in FIGS. 7 and 8, the laminated body (20A) obtained by applying the conductive part forming material (40A) to the insulating sheet body (20) has a magnetic part 47 at a position of the conductive part and other than the conductive part. This part (insulator part) was placed in a mold made of non-magnetic material 48.
Next, this mold is placed between a pair of electromagnets 45 and 46 each having a heater, and the electromagnets 45 and 46 are operated to average 5000 gauss in the thickness direction of the conductive part forming material layer 40A. By conducting a heat treatment at 100 ° C. for 1 hour while a parallel magnetic field acts, the conductive particles are oriented in the thickness direction of the conductive part forming material layer 30A in the conductive part forming material layer, and the insulating sheet A conductive portion (41) was formed at a position corresponding to each short-circuit portion of the body (third step).
[0056]
Further, in the process of orienting the conductive particles by the magnetic field, the silicone rubber constituting the conductive part forming material layer was cured by simultaneous heat treatment, and the elastic body layer 40 was formed (fourth process). .
As a result, a laminated body in which an elastic body layer (40) having a plurality of conductive portions (41) electrically connected in the thickness direction at a predetermined position is formed integrally with the insulating sheet body (20). An anisotropic conductive sheet (10) having the structure shown in FIG.
In addition, the thickness of the anisotropically conductive sheet (10) obtained was 300 μm.
[0057]
[Inspection of electrical characteristics of circuit board]
As shown in FIG. 3, the above anisotropic conductive sheet (10) is interposed between the circuit board (1) to be inspected and the circuit board (3) for inspection, and the circuit board (1) to be inspected is covered. When the electrical connection state between the inspection electrode (2) and the connection electrode (4) of the inspection circuit board (3) was examined, it was found that all the electrodes to be inspected (2) and the connection electrodes (4) were connected. It was confirmed that the electrical connection was sufficiently achieved.
Further, as a result of inspecting the circuit board (1) to be inspected in an atmosphere of 125 ° C., the linear expansion coefficient is 2 × 10.^-4/ K silicone rubber expansion, linear expansion coefficient is 1.4 × 10^-5/ K was restricted by the expansion of the polyimide film. As a result, the linear expansion coefficient is 1.5 × 10^-5/ K test electrode (2) of circuit board to be inspected and linear expansion coefficient is 1.5 × 10^-5The displacement of the anisotropic conductive sheet (10) from the conductive part (41) with respect to the inspection electrode (4) of the / K inspection circuit board (3) is reduced, and continuity inspection in an atmosphere of 125 ° C. is ensured. I was able to.
[0058]
<Comparative example 1>
In order to inspect the circuit board on which a large number of electrodes to be inspected were formed, the anisotropic conductive elastomer sheet shown in FIG. 18 was manufactured according to FIGS. 16 and 17 with the same dimensions as in Example 1.
In addition, as an anisotropic conductive elastomer material, addition type silicone rubber “1206RTV (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)” has a volume fraction of 15% of the same conductive particles as those used in Example 1. A catalyst obtained by adding “Cat-RQ (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)” as a curing catalyst at a ratio of 4% by weight of the addition-type silicone rubber was used.
The anisotropic conductive elastomer-forming material layer was cured under the conditions of a heating temperature of 100 ° C., a heating time of 1 hour, and an average parallel magnetic field of 5000 gauss.
[0059]
The above anisotropic conductive elastomer sheet is interposed between the circuit board to be inspected and the circuit board for inspection, and electrical connection between the electrode to be inspected on the circuit board to be inspected and the electrode for connection of the circuit board for inspection When the state was examined, there was a place where insulation between adjacent connection electrodes was not ensured.
Further, as a result of the inspection of the circuit board to be inspected (1) in an atmosphere of 125 ° C., the linear expansion coefficient of the anisotropic conductive elastomer sheet is 2 × 10 of the silicone rubber.^-4Equivalent to / K. As a result, the linear expansion coefficient is 1.5 × 10^-5/ K test electrode (2) of circuit board to be inspected and linear expansion coefficient is 1.5 × 10^-5A displacement of the anisotropic conductive elastomer sheet (90) with respect to the conductive part (91) with respect to the inspection electrode (4) of the / K inspection circuit board (3) occurs, and continuity inspection in an atmosphere at 125 ° C. is performed. Could not do.
[0060]
【The invention's effect】
According to the anisotropic conductive sheet of the present invention, a short circuit is integrally provided in a large number of through holes formed in the insulating sheet body, and an elastic body layer is formed according to the pattern of the short circuit path of the insulating sheet body. The arrangement pattern of the conductive portions is determined. And formation of the through-hole of an insulating sheet body can be easily performed even if the pitch is very small. Therefore, even when the arrangement pitch of the electrodes to be connected is extremely small, the short-circuit portion of the pattern corresponding to the arrangement pattern of the electrodes to be connected is formed on the insulating sheet body, thereby corresponding to the arrangement pattern of the electrodes. Conductive portions can be arranged according to the pattern. In addition, since each of the conductive portions is provided in a state of being insulated from each other by an insulating material (silicone rubber or the like) that constitutes the insulating sheet body and the elastic body layer, it is also possible for an electrode having a very small arrangement pitch. The required electrical connection can be reliably achieved, and it is extremely useful as a connector.
[0061]
In addition, according to the manufacturing method of the present invention, an insulating sheet having a short-circuit portion and an elastic body layer having a conductive portion electrically conductive in the thickness direction corresponding to the short-circuit portion can be formed. Since the conductive portion is reliably formed integrally with the short-circuit portion of the insulating sheet body, the anisotropic conductive sheet of the present invention can be advantageously manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of an anisotropic conductive sheet of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration in an example of an anisotropic conductive sheet of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view showing a state in which the anisotropic conductive sheet shown in FIG. 1 is interposed between a circuit board to be inspected and a circuit board for inspection.
4 is an explanatory cross-sectional view showing an insulating resin film used for producing the anisotropic conductive sheet shown in FIG. 1. FIG.
5 is an explanatory cross-sectional view showing an insulating sheet body in which a hole is formed in the insulating resin film shown in FIG. 4. FIG.
6 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a hole is formed in the insulating sheet shown in FIG. 5 with a magnetic material.
7 is an explanatory cross-sectional view showing a laminate in which a conductive part forming material is applied to the surface of the insulating sheet shown in FIG.
8 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a parallel magnetic field is applied to the conductive part forming material layer of the laminated body of FIG. 7;
FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of an example of the anisotropic conductive sheet of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of an example of the anisotropic conductive sheet of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of an example of the anisotropic conductive sheet of the present invention.
12 is an explanatory cross-sectional view showing a laminate of an insulating resin film having a thin metal layer on one surface, which is used for manufacturing the anisotropic conductive sheet shown in FIG. 1. FIG.
13 is an explanatory cross-sectional view showing a composite in which a hole is formed in the laminate shown in FIG.
14 is an explanatory cross-sectional view illustrating a state in which a hole is formed in the laminated body illustrated in FIG. 13 and a magnetic body is filled therein.
15 is an explanatory cross-sectional view showing a state where a thin metal layer of the laminate shown in FIG. 14 is removed.
FIG. 16 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which an anisotropic conductive elastomer-forming material layer is formed between one mold and the other mold used for manufacturing a conventional anisotropic conductive elastomer sheet. It is.
FIG. 17 is an explanatory sectional view showing a state in which a parallel magnetic field is applied to the anisotropic conductive elastomer forming material layer.
FIG. 18 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration in an example of a conventional anisotropically conductive elastomer sheet.
FIG. 19 is a cross-sectional view for explaining the direction of a magnetic field applied to a forming material layer of a conventional anisotropically conductive elastomer sheet.
[Explanation of symbols]
1 Circuit board to be inspected 2 Electrode to be inspected
3 Circuit board for inspection 4 Electrode for connection
5 Terminal electrode 6 Magnetic material
7 Good conductor (metal) 8 Magnetic particles
10 Anisotropic conductive sheet 20 Insulating sheet
20A Laminate 21 Through-hole
30 Short-circuit part 35 Metal thin layer
40 Elastic layer 40A Conductive part forming material layer
41 conductive part 42 metal layer
43 Metal layer 44 Spacer
45, 46 electromagnet
47 Magnetic body part 48 Non-magnetic body part
80 One mold (upper mold)
85 Other mold (lower mold) 81, 81a, 81b Ferromagnetic part
82 Non-magnetic part 86, 86a, 86b Ferromagnetic part
87 Nonmagnetic part 90 Anisotropic conductive elastomer sheet
90A anisotropic conductive elastomer forming material
91 Conductive part 92 Insulating part
E Elastic polymer substance P Conductive particles

Claims

An insulating sheet body made of an elastic polymer substance or a hard polymer substance that is electrically connected in the thickness direction by a short-circuit portion containing a magnetic material; and
The conductive sheet is disposed on one surface of the insulating sheet body and contains conductive particles in the thickness direction at a position corresponding to the short-circuit portion of the insulating sheet body, and is conductive when pressed and compressed in the thickness direction. One elastic layer on which the part is formed;
The conductive sheet is disposed on the other surface of the insulating sheet body and contains conductive particles in the thickness direction at a position corresponding to the short-circuit portion of the insulating sheet body, and is conductive when pressed and compressed in the thickness direction. An anisotropic conductive sheet comprising: the other elastic layer on which the portion is formed.

2. The difference according to claim 1, wherein the one elastic body layer and the other elastic body layer are integrally provided on one surface and the other surface of the insulating sheet body, respectively. Conductive sheet.

3. The difference according to claim 1, wherein each conductive portion of the one elastic body layer and the other elastic body layer is composed of conductive particles contained in an elastic polymer material. Conductive sheet.

4. The conductive portion of each of the one elastic body layer and the other elastic body layer is configured such that conductive particles are oriented in the thickness direction of each elastic body layer. 5. An anisotropic conductive sheet according to any one of the above.

A method for producing the anisotropic conductive sheet according to any one of claims 1 to 4,
Forming a hole in the thickness direction in advance at a predetermined position of the insulating sheet body, filling the hole with a magnetic material, thereby forming a short-circuit portion in the hole; and
Fluidity in which conductive particles are dispersed in a polymer material-forming material that is cured to become an elastic polymer material on one surface and the other surface of the insulating sheet obtained in the first step. A second step of applying a conductive part forming material;
A mold preparing step of preparing a mold in which a position corresponding to the hole formed in the insulating sheet is formed of a magnetic material and another position not facing the hole is formed of a non-magnetic material;
In the mold prepared in the mold preparation step, a laminate housing step for housing the laminate obtained in the second step,
A conductive part forming step of forming a conductive part by gathering conductive particles at a position where a magnetic field line is concentrated on the mold in the laminate housing step by applying a parallel magnetic field in the thickness direction by an electromagnet;
A method for producing an anisotropic conductive sheet, comprising: a curing treatment step of performing a curing treatment on the conductive portion forming material layer of the laminate obtained in the conductive portion formation step.