異方導電性コネクタ
【課題】 比較的低い荷重で半導体素子等の導通検査を実施でき、しかも耐久性も改善された異方導電性コネクタの提供。
【解決手段】 絶縁性ポリマーからなるフィルム基板１中に、導電性材料からなる複数の導通路２が、互いに絶縁され、かつ、それぞれの軸線がフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなす傾斜状態で、該フィルム基板１を厚み方向に貫通して、その端面が露出した構造物であり、前記複数の導通路２を、第１方向に傾斜する第１導通路２Ａと、該第１方向とは１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路２Ｂとで構成する。
【解決手段】 絶縁性ポリマーからなるフィルム基板１中に、導電性材料からなる複数の導通路２が、互いに絶縁され、かつ、それぞれの軸線がフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなす傾斜状態で、該フィルム基板１を厚み方向に貫通して、その端面が露出した構造物であり、前記複数の導通路２を、第１方向に傾斜する第１導通路２Ａと、該第１方向とは１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路２Ｂとで構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は異方導電性コネクタに関し、より詳しくは、半導体素子又は電子部品の機能検査用に好適な異方導電性コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、集積回路のさらなる高集積化に伴い、ベアチップ状態での半導体素子の電極数は増加し、その配置パターンはさらに狭ピッチで微細化している。そのため、該素子のコストの上昇のみならず、該素子を実装するための回路基板も、配線パターンの微細化によって高価なものとなっている。従って、半導体素子の機能検査を行うに際しては、半導体素子を回路基板に実装した後に機能検査を行っていたのでは、半導体素子が不良であった場合に、良品であった回路基板も共に処分されるため、回路基板の歩留りが無意味に低下し、金額的な損失も大きくなる。また、その逆の場合も同様である。
【０００３】
従って、半導体素子の機能検査を行う際には、半導体素子を回路基板に実装する前の段階で種々の機能検査を行うことが望まれる。その１つの方法として、半導体素子を実装時と同様のポジションで回路基板に異方導電性コネクタを介して接触させ、半導体素子の機能検査を行う方法が挙げられる。
【０００４】
この機能検査（導通検査）において、異方導電性コネクタは、半導体素子と回路基板との間に挟み込まれ、加圧される。かかる機能検査に使用する異方導電性コネクタとしては、従来から、フィルム基板の厚み方向に貫通する複数の導通路をその軸線が実質的にフィルム基板の主面の垂線と平行となるように配置させた構造の異方導電性コネクタ（すなわち、導通路が傾斜していない異方導電性コネクタ）（例えば、特許文献１参照）および複数の導通路をその軸線がフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなすように一定方向に傾斜した異方導電性コネクタが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、従来の導通路が傾斜していない異方導電性コネクタを用いた場合、回路基板および半導体素子に反りや変形がある場合、導通検査時の加圧によって半導体素子中の全電極に導通路が適正に接触せず、高信頼性の検査が行えなくなるという問題点がある。なお、加圧（荷重）を大きくすることで、導通路を素子中の全電極に接触させることは可能であるが、導通路の電極への接触荷重が大きくなるために電極が変形してしまい、それが、検査に合格した半導体素子を回路基板に実装するときの接続不良の原因となってしまうという。一方、導通路を一定方向に傾斜させた異方導電性コネクを用いた場合、導通路が傾斜していない異方導電性コネクタに比べて回路基板および半導体素子の反りや変形を吸収しやすく（すなわち、優れた凹凸吸収性を示し）、回路基板および半導体素子に反りや変形がある場合にも、比較的小さい荷重によって半導体素子中の全電極に導通路を接触させることができる。しかし、かかる導通路を一定方向に傾斜させた異方導電性コネクを使用しても、半導体素子の機能検査を繰り返し行うと、検査作業時における半導体素子の電極に加わるダメージが次第に大きくなって電極の変形や損傷を生じるようになり、検査に合格した半導体素子でありながら、回路基板に実装するときに接続不良を生じるようになってしまう。
【特許文献１】国際公開第９８／０７２１６号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−７７６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、上記の問題を解消し、検査対象物および回路基板の反りや変形を吸収して、検査対象物の導体部（例えば、半導体素子の電極等）に変形や損傷を生じさせることのない比較的小さな荷重で検査対象物の機能検査を実施でき、しかも、かかる適切な検査作業の繰り返し回数を従来の異方導電性コネクタよりも大きく増大させることができる、高機能かつ高耐久性の異方導電性フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、異方導電性コネクタのフィルム基板を貫通する複数の導通路を、傾斜方向が略１８０°反対方向の２種類の導通路（すなわち、第１方向に傾斜する第１導通路と、該第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路）が混在したものとすることにより、異方導電性コネクタはその厚み方向に繰り返し荷重を受けてもその機械的劣化が小さく、初期の良好な凹凸吸収性が長期に亘って維持できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）絶縁性ポリマーからなるフィルム基板中に、導電性材料からなる複数の導通路が、互いに絶縁され、かつ、それぞれの軸線がフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなす傾斜状態で該フィルム基板を厚み方向に貫通して、その端面が露出してなる異方導電性コネクタであって、
前記複数の導通路が、第１方向に傾斜する第１導通路と、該第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路とで構成されていることを特徴とする、異方導電性コネクタ、
（２）複数の第１導通路が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第１導通路列と、複数の第２導通路が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第２導通路列とが、フィルム基板中に、一定間隔で交互に繰り返し配置されてなるものである、上記（１）記載の異方導電性コネクタ、
（３）フィルム基板から露出する複数の導通路の端面がマトリクス状又は千鳥状に配列していることを特徴とする、上記（２）記載の異方導電性コネクタ、
（４）第１導通路の傾斜角度と第２導通路の傾斜角度の角度差が０〜３０°であることを特徴とする、上記（２）又は（３）記載の異方導電性コネクタ、
（５）第１導通路及ひ第２導通路の傾斜角度が１０〜４５°の範囲内である、上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の異方導電性コネクタ、
（６）導通路の軸線方向両端部の少なくとも一方がフィルム基板の主面から突起していることを特徴とする、上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の異方導電性コネクタ、及び
（７）導通路が金属線の軸線方向両端面の少なくとも一方をメッキで被覆したものであり、フィルム基板の主面から前記導通路のメッキによる先端部が突起していることを特徴とする、上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の異方導電性フィルム、に関する。
【０００９】
本発明において、「フィルム基板の主面」とはフィルム基板の厚み方向両端の面を意味し、「絶縁性フィルムの主面」とは絶縁性フィルムの厚み方向両端の面を意味する。なお、特に断りなく「フィルム基板の面」や「絶縁性フィルムの面」という場合、それは「フィルム基板の主面」、「絶縁性フィルムの主面」を意味している。
また、「導通路の傾斜方向」とは、フィルム基板の一方の主面または他方の主面のいずれか一方を基準面と定め、フィルム基板の一方の主面と導通路の軸線との交点と、フィルム基板の他方の主面と導通路の軸線との交点とを結ぶ線分の基準面への正射影を描いたとき、基準面と導通路の軸線との交点と一致する該正射影の一方の端点から該正射影の他方の端点へ向かう方向のことである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の異方導電性コネクタによれば、検査対象物の導体部（例えば、半導体素子の電極等）に変形や損傷を生じさせることのない比較的小さな荷重で検査対象物の機能検査を実施でき、しかも、かかる適正な検査作業を繰り返し実施できる回数を従来の異方導電性コネクタのそれに比べて大幅に増加させることができる。従って、近時では、異方導電性コネクタ等の検査用の治具においても低価格化や高耐久化の要求が強いが、本発明の異方導電性コネクタはかかる要求に十分に応えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の異方導電性コネクタの第１例を簡略化して示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＩｂ−Ｉｂ線の断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）中のＩｃ−Ｉｃ線の断面図である。
本発明の異方導電性コネクタは、当該第１例の異方導電性コネクタ１０に示されるように、絶縁性ポリマーからなるフィルム基板１中に、導電性材料からなる複数の導通路２が、互いに絶縁され、かつ、それぞれの軸線Ｌ１がフィルム基板１の主面の垂線Ｌに対して鋭角（α）をなす傾斜状態で、該フィルム基板１を厚み方向に貫通した構造物であり、複数の導通路２を、第１方向に傾斜する第１導通路２Ａと、前記第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路２Ｂとで構成したことが特徴である。
【００１２】
ここで、「第１導通路と第２導通路の傾斜方向が略１８０°反対」とは、傾斜方向が１８０°反対となるように設計しても、後述するように、本発明の異方導電性コネクタは多数の工程を経て得られることから、製造工程中での導通路（金属線）の設計位置からの位置ずれを完全に無くすことはできず、第１導通路と第２導通路の傾斜方向は１８０°反対方向から若干（０〜５°程度）ずれることがあるが、このような若干の方向ずれは許容されるという意味である。
【００１３】
また、図２は、図１に示した異方導電性フィルム１０を用いた半導体素子または電子部品の機能検査方法の一例を模式的に示す図である。該図２に示すように、本発明の異方導電性コネクタは、半導体素子、電子部品等の機能検査用として好適であり、異方導電性コネクタ１０を半導体素子または電子部品２０と回路基板３０との間に挟んで接触荷重Ｆをかけ、半導体素子または電子部品２０と回路基板３０とを機能検査可能に導通させ、この状態で半導体素子または電子部品２０の検査作業を行う。図２中の、符号２１は半導体素子または電子部品の電極、符号３１は回路基板の回路（配線）である。
なお、本発明における「電子部品」とは、例えば、コンデンサ、抵抗器、ＳＡＷフィルタ、ＳＡＷデュプレクサ、ＲＦフィルタ、水晶発振器、アンテナスイッチ等のことである。
【００１４】
前記背景技術の欄で説明したように、複数の導通路を、それぞれの軸線をフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなす傾斜状態にして、フィルム基板の厚み方向に貫通させた構造の異方導電性コネクタは公知である（前記特許文献１、２等）。しかし、これらはいずれも複数の導通路を同一方向（単一方向）に傾斜させたものである。これに対し、本発明の異方導電性コネクタは、上記の通り、フィルム基板１内に配置した複数の導通路２が、第１方向に傾斜する第１導通路２Ａと、該第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路２Ｂとからなり、傾斜方向が略１８０°反対方向の２種類の導通路を混在させた構成としたことから、半導体素子等の検査対象物や回路基板に押接された際に優れた凹凸吸収性を示し、しかも、その厚み方向に繰り返し荷重を受けた際も機械的特性の劣化を低く抑えることができる。従って、本発明の異方導電性コネクタを使用することで、検査対象物の導体部に変形や損傷を生じさせることのない比較的小さな荷重によって、検査対象物を回路基板に検査可能に導通させることができ、しかも、該機能検査作業を繰り返し実施しても、初期の優れた凹凸吸収性が維持されることから、検査対象物の導体部に変形、損傷等を発生することなく検査対象物の機能検査を行える回数が従来よりも大幅に増加する。
【００１５】
本発明の異方導電性コネクタにおいて、フィルム基板１を構成する絶縁性ポリマーとしては、従来から異方導電性コネクタのフィルム基板として用いられている公知の材料を使用できる。例えば、熱可塑性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂；ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー；等が挙げられる。これらの樹脂やエラストマーは、いずれかを一種を単独で使用しても、２種以上を混合して使用してもよい。また、これらの樹脂やエラストマーには、各種の充填剤、可塑剤等あるいはゴム材料を添加してもよい。充填剤としては、例えば、ＳｉＯ２、Ａ１２０３、可塑剤としては、例えばＴＣＰ（リン酸トリクレシル）、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）、ゴム材料としては、例えばＮＢＳ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＳＢＳ（ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン）等が挙げられる。
【００１６】
これらの中でも、異方導電性コネクタの検査対象物（半導体素子、電子部品等）への追従性の点から、フィルム基板材料は可撓性に富むものが好ましく、フィルム基板１(絶縁性ポリマー)は、その弾性率が−３０〜１００℃において１〜１０００ＭＰａのものが好ましく、５〜５００ＭＰａのものがより好ましい。なお、ここでの弾性率は、粘弾性測定装置（ＤＭＳ２１０、セイコーインスツルメンツ社製）による測定値であり、異方導電性コネクタのフィルム基板の面が拡張する方向のうちの一方向に対し、引張りモードで、一定の周波数（例えば１０Ｈｚ）で、温度を５℃／分で−６０〜１５０℃の範囲で昇温して測定した値である。なお、測定時に入力する試料の厚みは、異方導電性コネクタにおけるフィルム基板の厚みである。
【００１７】
本発明の異方導電性コネクタにおいて、導通路２（第１導通路２Ａ、第２導通路２Ｂ）の材料としては、公知の導電性材料が挙げられるが、電気特性の点で銅、金、アルミニウム、ニッケルなどの金属材料が好ましく、さらには導電性の点から、銅、金がより好ましい。また、導通路の断面（軸線と直交する平面で切った断面）の形状は特に限定されないが、一般的には円形、多角形であり、円形が好適である。また、導通路２の数や大きさは、検査対象物の導体部の大きさや数、あるいは、導体部の配置間隔などによって適宜選択される。例えば、検査対象物が半導体素子の場合、半導体素子の端子の大きさは一般に１０〜１００μｍ程度、電子部品の端子の大きさは一般に２００μｍ〜１ｍｍ程度であるが、これに対応させるには、導通路の太さ（軸線と直交する平面で切った断面の外径）は１０〜６０μｍ程度とするのが好適である。なお、本発明の異方導電性コネクタは、導通路２をその軸線Ｌ１がフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなす傾斜状態にしているから、例えば、軸線と直交する平面で切った断面が円形の導通路の場合、フィルム基板１の主面上に現れる導通路２の端面は厳密には楕円形になり、また、軸線と直交する平面で切った断面が正方形の導通路の場合、フィルム基板１の主面上に現れる導通路２の端面は厳密には長方形又は菱形等になり、その結果、フィルム基板１の主面上に現れる導通路２の端面の面積は導通路２の断面（軸線と直交する平面で切った断面）のそれよりも大きくなる。従って、上記の１０〜６０μｍからなる導通路２の太さ（軸線と直交する平面で切った断面の外径）とは、導通路２（第１導通路２Ａ、第２導通路２Ｂ）の傾斜角度も考慮して、フィルム基板１の主面上に現れる導通路２の端面の大きさ（面積）が適当となる範囲を設定したものである。なお、図１（ａ）及び図４（ａ）において、導通路の端面は説明の便宜から円形のまま示している。
【００１８】
本発明において、導通路２（すなわち、第１導通路２Ａおよび第２導通路２Ｂ）における傾斜角度が大きすぎると、１本の導通路におけるフィル基板の一方の主面と他方の主面に露出する両端面の露出位置のオフセット（フィルム基板の主面と平行な方向でのオフセット）が大きくなりすぎ、検査対象物の導体部と回路基板の回路間を適切に導通できなくなる可能性があり、一方、該傾斜角度が小さすぎると、検査対象物や回路基板の反りの吸収性が十分に得られなくなる可能性がある。よって、第１導通路２Ａおよび第２導通路２Ｂの傾斜角度は、それぞれ、１０〜４５°の範囲内にあるのが好ましく、１５〜４５°の範囲内であるのがより好ましい。
【００１９】
なお、本発明でいう「導通路の傾斜角度」とは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第１導通路２Ａ及び第２導通路２Ｂのそれぞれにおいて、その軸線Ｌ１とフィルム基板１の主面の垂線Ｌとがなす交差角のうちの、鋭角（α１、α２）のことである。なお、図３（ａ）は図１（ｂ）の部分拡大図、図３（ｂ）は図１（ｃ）の部分拡大図である。
【００２０】
本発明の異方導電性コネクタにおいては、異方導電性コネクタ（構造物）全体における機械的特性が一様となるために、第１導通路２Ａと第２導通路２Ｂとが、フィルム基板１内に一定の規則性をもって分散して配置されているのが好ましく、図１の異方導電性コネクタ１０では、複数の第１導通路（第１の傾斜方向に傾斜する導通路）２Ａが互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第１導通路列Ｘ１と、複数の第２導通路（第２の傾斜方向に傾斜する導通路）２Ｂが互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第２導通路列Ｘ２とを一定間隔で交互に繰り返し配置した構成にしている。
【００２１】
また、半導体素子や電子部品等の検査対象物及び回路基板に形成されている複数の導体部のそれぞれに導通路を確実に接触させるために、複数の導通路２（第１導通路２Ａおよび第２導通路２Ｂ）は、フィルム基板１の主面上に現れる複数の導通路２の端面の配列（フィルム基板１の主面をその鉛直上方からみたときの第１導通路２Ａ及び第２導通路２Ｂの端面の配列）が、マトリクス状又は千鳥状となるように配置するのが好ましい。図１の例の異方導電性コネクタ１０は、複数の導通路２（第１導通路２Ａ及び第２導通路２Ｂ）の端面を千鳥状に配列させている。また、図４は本発明の第２の具体例による異方導電性コネクタ１１を簡略化して示す図であり（図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）中のIVb−IVb線の断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）中のIVc−IVc線の断面図である。）、当該第２例の異方導電性コネクタ１１では、フィルム基板１の主面上に現れる複数の導通路２（第１導通路２Ａ及び第２導通路２Ｂ）の端面をマトリクス状に配列させている。
【００２２】
本発明の異方導電性コネクタにおいて、各隣り合う２つの導通路の間隔は２０〜２００μｍであるのが好ましく、２０〜１５０μｍであるのが好ましい。各隣り合う２つの導通路の間隔が２００μｍより大きいと、検査対照物の導体部と接触する導通路の本数が少なくなって、信頼性の高い導通状態が得られ難くなり、また、２０μｍより小さいと、異方導電性コネクタ（構造物）全体の弾性率が大きくなりすぎて、検査対象物や回路基板の反りや凹凸を十分に吸収できなくなるため、好ましくない。なお、本発明における「隣り合う２つの導通路の間隔」とは、フィルム基板１の主面をその鉛直上方からみたときのフィルム基板の主面上に現れる導通路の端面の中心点（軸線）間の距離のことである。
【００２３】
本発明の異方導電性コネクタにおいては、図１の異方導電性コネクタ１０及び図４の異方導電性コネクタ１１のように、複数の第１導通路２Ａ（第１の傾斜方向に傾斜する導通路）が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第１導通路列Ｘ１と、複数の第２導通路２Ｂ（第２の傾斜方向に傾斜する導通路）が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第２導通路列Ｘ２とを、一定間隔で交互に繰り返し配置し、かつ、フィルム基板１の主面上に現れる第１導通路２Ａ及び第２導通路２Ｂの端面の配列をマトリクス状又は千鳥状にした構成が好適であるが、異方導電性コネクタ（構造物）の機械的特性の一様性を一層高め、かつ、厚み方向に繰り返し荷重を受けた際の機械的特性の劣化を一層効果的に抑制する観点からは、第１導通路列Ｘ１を構成する第１導通路２Ａの傾斜角度（α１）と第２導通路列Ｘ２を構成する第２導通路２Ｂの傾斜角度（α２）を等しくするか、或いは、異なっていても両者間の角度の差を３０°以内にするのが好ましく、すなわち、本発明において、第１導通路２Ａの傾斜角度と第２導通路２Ｂの傾斜角度の角度差は０〜３０°が好ましい。また、かかる好ましい構成に加え、さらに第１導通路列Ｘ１内の隣り合う２つの導通路の間隔（図１（ａ）及び図４（ａ）中のＤ１）と、第２導通路列Ｘ２内の隣り合う２つの導通路の間隔（図１（ａ）及び図４（ａ）中のＤ２）を等しくするのがより一層好ましい。
【００２４】
なお、図１及び図４に示す異方導電性コネクタ１０、１１は、第１導通路列Ｘ１内の隣り合う２つの導通路の間隔Ｄ１と、第２導通路列Ｘ２内の隣り合う２つの導通路の間隔Ｄ２を等しくし、さらに隣り合う第１導通路列Ｘ１と第２導通路列Ｘ２との間隔（図１（ａ）及び図４（ａ）中のＤ３）を、導通路列（第１導通路例Ｘ１、第２導通路列Ｘ２）内の隣り合う２つの導通路の間隔（Ｄ１、Ｄ２）と等しくしているが、本発明の異方導電性コネクタにおいて、隣り合う第１導通路列Ｘ１と第２導通路列Ｘ２との間隔は導通路列（第１導通路例Ｘ１、第２導通路列Ｘ２）内の隣り合う２つの導通路の間隔と必ずしも等しくする必要はない。すなわち、導通路２の太さにもよるが、隣り合う第１導通路列Ｘ１と第２導通路列Ｘ２との間隔（図１（ａ）及び図４（ａ）中のＤ３）は半導体素子や電子部品が有する複数の電極の各電極に確実に導通路２を接触させることができる範囲内で適宜設定することができる。一般的には、導通路列（第１導通路例Ｘ１、第２導通路列Ｘ２）内の隣り合う２つの導通路の間隔（Ｄ１、Ｄ２）の０．５〜１０倍程度が好ましく、０．５〜５倍程度が特に好ましい。
【００２５】
本発明の異方導電性コネクタにおいて、フィルム基板１の厚みは特に制限されないが、半導体素子又は電子部品等の表面の凹凸の吸収や該面の歪みの緩和という観点からは、５〜１０００μｍ程度が好ましく、より好ましくは１０〜５００μｍ程度である。
【００２６】
複数の導通路２（第１導通路２Ａ、第２導通路２Ｂ）は、その軸線方向の端面がフィルム基板内から露出していれば、その端部がフィルム基板１の主面から突起した状態やその端面がフィルム基板の主面から窪んだ状態でもよく、半導体素子や電子部品等の端子部（導体部）の形状に合わせて任意に選択できる。導通路２の材料は、前述の通りであるが、同じ金属材料であっても導通路の形成方法によって導電性や弾性率など種々の特性が異なる。また、導通路２は、フィルム基板１に形成した貫通孔内に金属材料をメッキで析出させて形成したものでもよいが、好ましくは、後述の、金属線をフィルム基板に貫通させて導通路とした態様である。金属線は、中でも、ＪＩＳ Ｃ ３１０３に規定された銅線などのように電気を伝導すべく製造された金属導線が好ましい。
【００２７】
フィルム基板の主面から異方導電性コネクタの軸線方向の端部を突起させる場合、例えば、フィルム基板における端部を突起させるべき導通路の周囲部を選択的に除去する方法が挙げられる。具体的には、有機溶剤によるウェットエッチングやプラズマエッチング、アルゴンイオンレーザー、ＫｒＦエキシマレーザーなどによるドライエッチング等の手法が単独もしくは併用して採用される。また、上記有機溶剤はフィルム基板や絶縁導線の被覆層の材料により適宜選択されるが、例えば、ジメチルアセトアミド、ジオキサン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン等が挙げられる。また、突起させるべき導通路の端面にめっきや蒸着によって金属を堆積させて突起部を形成することもできる。かかる金属の堆積を行う場合、金属は前記の導通路を構成する金属と同じでも、異なっていてもよい。好適な例としては、例えば、無電解めっきによるニッケル／金の積層が挙げられる。導通路の端面に無電解めっきによるニッケル／金の積層からなる突起を設けることで、接続対象物（電子部品、回路基板等）の端子との接続抵抗を低く抑えることができる利点がある。導通路の端面をフィルム基板の主面から窪んだ状態にする方法としては、例えば、導通路がフィルム基板の厚み方向に貫通した構造物（フィルム基板の主面から導通路の端面が露出した構造物）から、導通路の端部のみを選択的に除去する方法が挙げられ、具体的には酸あるいはアルカリによるケミカルエッチングが挙げられる。また、フィルム基板に穿設した孔に導電性材料を充填して導通路を形成する場合に、孔が完全に充填されないように、充填量を抑制することによって形成することもできる。
【００２８】
本発明の異方導電性コネクタは、前述のとおり、導通路の端面がフィルム基板から露出していればよいが、検査対象物の全導体部へのより低圧での確実な導通路の接触を実現するには、導通路の少なくとも検査対象物（半導体素子、電子部品）へ接触させる側の端部がフィルム基板の主面から突起しているのが好ましく、導通路の検査対照物へ接触させる側と回路基板側へ接触させる側の両方の端部が突起しているのがより好ましい。該突起の高さは、検査対象物の端子部（導体部）を有する表面の凹凸の程度や回路基板の表面形状等によって適宜選択できるが、一般的には、フィルム基板の主面から１〜４０μｍ突起した状態が好ましく、５〜３０μｍ突起した状態が特に好ましい。図５（ａ）、（ｂ）は図１の異方導電性コネクタ１０に無電解ニッケルメッキ及び無電解金メッキを順次行って第１導通路２Ａと第２導通路２Ｂの端部をニッケル３／金４の積層による突起５で構成した異方導電性コネクタの断面を示している。
【００２９】
次に、本発明の異方導電性コネクタの好適な製造方法の一例を以下に示す。
（ａ）まず、アルミ製円筒等からなる円筒形治具の外周に、金属線又は該金属線に絶縁性ポリマーの被覆を施した絶縁被覆金属線を一定ピッチで螺旋状に巻きつける。
【００３０】
（ｂ）次に、該螺旋状に巻きつけた金属線又は絶縁被覆金属線の全周が覆われるように絶縁性ポリマーフィルムを巻きつける。
【００３１】
（ｃ）次に、上記（ａ）及び（ｂ）の工程を経て得られた、金属線又は絶縁被覆金属線による巻き線層と絶縁性ポリマーフィルムとのロール状の積層物の外周にさらに熱処理を加えたフッ素樹脂フィルム等による離型層を一層巻き、さらにアルミ製の薄板等による当て板を一層捲く。
【００３２】
（ｄ）次に、上記（ｃ）の工程を経て得られた最内部に円筒状芯材を有し、最外層に当て板を有するロール状の多層構造物を、例えば、プラスチックフィルム製袋等の真空状態を保つことが可能な包装体内に収容させ、得られた包装物をオートクレーブ装置に投入し、該包装物に加熱及び加圧処理を加える。ここでの加熱は主に絶縁性ポリマーフィルムを融着するための加熱であり、５０〜３００℃とするのが一般的である。また、加圧は主に絶縁性ポリマーフィルムと金属線を固着するための加圧であり、０．２〜５ＭＰａ程度するのが一般的である。また、加熱及び加圧の時間は１５〜１２０分程度が一般的である。
【００３３】
（ｅ）次に、上記の多層構造物の温度が６０℃以下になるまで冷却した後、当該多層構造物をオートクレーブ装置内から取り出し、当て板および離型層の順で取り除き、次いで、円筒形治具を分解する。この状態で、金属線又は絶縁被覆金属線および絶縁性ポリマーフィルムとは接着して一体化し、絶縁性ポリマーフィルムの片面に金属線又は絶縁被覆金属線が一定ピッチで並んだシート状物が得られる。
【００３４】
(ｆ)次に、上記のシート状物を所定サイズの複数の矩形シートに切り分ける。この際、図６に示すように、絶縁性ポリマーからなる矩形のベースシート５１の四辺のうちの一辺を基準の一辺Ｌ３としたとき、該一辺Ｌ３に対する金属線又は絶縁被覆金属線５２の軸線の交差角度が異なる２つのシート（第１シートと第２シート）を同数作成する。図６（ａ）は絶縁性ポリマーからなる矩形のベースシート５１の基準の一辺Ｌ３に対して金属線又は絶縁被覆金属線５２の軸線が４５°の交差角度で交差する第１シート５３であり、図６（ｂ）は絶縁性ポリマーからなる矩形のベースシート５１の基準の一辺Ｌ３に対して金属線又は絶縁被覆金属線５２の軸線が９０°の交差角度で交差する第２シート５４である。
【００３５】
(ｇ)次に、図７に示すように、上記第１シート５３と第２シート５４を基準の一辺Ｌ３が上下に重なるように、交互に積み重ねて積重物５５（図８）を形成し、最下のシートと最上のシートの外面に例えばアルミ製薄板からなる当て板を配置して、該積重物５５をオートクレーブ装置内に投入した後、該積重物に加熱及び加圧処理を加える。ここでの加熱は主にベースシートを融着するための加熱であり、５０〜３００℃とするのが一般的である。また、加圧は主に絶縁性ポリマーと金属線を固着するための加圧であり、０．２〜５ＭＰａ程度するのが一般的である。また、加熱及び加圧の時間は１５〜１２０分程度が一般的である。
【００３６】
（ｈ）上記積重物をその温度が６０℃以下になるまで冷却し、オートクレーブ装置内から取り出し、当て板を取り除くと、第１シート由来の金属線の配列５２ａと、第２シート由来の金属線の配列５２ｂが絶縁性ポリマー５６を介して上下に重なり、上下に重なる金属線の配列５２ａと５２ｂ間で金属線５２の軸線が所定角度で交差する、金属線内包ポリマーブロック５７（図９）が得られる。なお、図６（ａ），（ｂ）に示す第１シート５３と第２シート５４を用いた場合、第１シートが有する金属線と第２シートが有する金属線とはシートの基準の一辺Ｌ３に対する交差角度が４５°異なっており、両者の金属線は４５°の交差角度をもって交差する。
【００３７】
（ｉ）次に、上記金属線内包ポリマーブロック５７の上面と直交する平面であって、第１シート由来の金属線５２（第１シート由来の金属線の配列５２ａ中の金属線）と、第２シート由来の金属線５２（第２シート由来の金属線の配列５２ｂ中の金属線）の両方に対して角度をなす平面を切断面にして、当該ブロックを切断具（例えば、ワイヤーカット等）で所定の厚みにスライスしてシートを切り出すと、その傾斜方向が略１８０°反対方向の２種類の導通路（第１導通路と第２導通路）を含む本発明の異方導電性コネクタが得られる。
【００３８】
なお、当該ブロック５７からシートを切り出す作業時、切断具の金属線（の軸線）に対する角度によって、傾斜方向が略１８０°反対方向の２種類の導通路のそれぞれの傾斜角度が決定する。例えば、ここでは、第１シート５３が有する金属線５２と第２シート５４が有する金属線５２とはシートの基準の一辺Ｌ３に対する交差角度が４５°異なっており、両者の金属線は４５°の角度差を有しているから、切断具を両者の金属線（の軸線）に対して等しい角度で交差させてスライスすることによって、絶縁性ポリマーからなるフィルム基板内に、第１方向に２２．５°の傾斜角度で傾斜する第１導通路からなる第１導通路列と、第１方向とは略１８０°反対の第２方向に２２．５°の傾斜角度で傾斜する第２導通路からなる第２導通路列とが、交互に一定の間隔で繰り返し配置された構造の異方導電性コネクタが得られる。なお、スライスする位置の微調整によって、図１や図４に示すフィルム基板の主面から露出する導通路の端面が千鳥状やマトリクス状に配列した異方導電性コネクタが得られる。
【００３９】
導通路の端部がフィルム基板の主面から突起した構造の異方導電性コネクタを作成する場合、以上の作業の後、前述の突起形成のためにエッチング作業、メッキ作業等を行う。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例および比較例を記載して本発明を詳しく説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
【００４１】
（実施例１）
まず、芯線が外径２５μｍφの銅線からなる外径２９μｍφの耐熱ウレタン被覆銅線を、直径２６０ｍｍ、幅２５０ｍｍのアルミ製円筒治具に１００μｍピッチで２４０ｍｍ幅巻き付けた。
次に、巻き終わった耐熱ウレタン被覆銅線の外周に、ゴム硬度７５度、１００μｍ厚のポリウレタンエラストマーフィルムを巻き線全部を覆うように１層巻いた。
次に、熱処理を加えた７５μｍ厚のフッ素樹脂フィルムをウレタンエラストマーフィルムの外周に１層巻き、さらに該フッ素樹脂フィルムの外周に０．８ｍｍ厚のアルミ板を１層巻いた。
こうして得たロール状多層体を真空状態を保つことが可能な袋状のバッグ内に配置し、オートクレーブ装置に投入後、サンプル温度１５５℃、０．９８ＭＰａの圧力で加熱・加圧処理を１時間行った。そして、その後、サンプル温度が６０℃以下になるまで冷却した後、ロール状の多層構造体をオートクレーブ装置内から取り出し、該構造体からアルミ板およびフッ素樹脂フィルムをこの順に取り除き、さらに円筒形治具を分解した。
この状態で、耐熱ウレタン被覆銅線およびウレタンエラストマーフィルムは一体となっており、片面に耐熱ウレタン被覆銅線が１００μｍピッチで配列した、縦８１７ｍｍ×横２４０ｍｍで、厚み１００μｍのシートが得られた。
次に、このシートから、基準とする一辺に対して耐熱ウレタン被覆銅線（の軸線）が４５°の交差角度で交差する第１シート（縦５０ｍｍ×横６０ｍｍの矩形）と、基準とする一辺に対して耐熱ウレタン被覆銅線（の軸線）が９０°の交差角度で交差する第２シート（縦５０ｍｍ×横６０ｍｍの矩形）をそれぞれ３２枚切り取った。
次に、これら第１シート（３２枚）と第２シート（３２枚）を、基準とする一辺が重なるように一枚づつ交互に積み重ねた後、該積重物の積重方向の両端外面に縦５０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ１０ｍｍのアルミ薄板を配置して、これらを再びオートクレーブ内に投入した後、圧力１．９６ＭＰａ、サンプル温度１７５℃で、１時間加熱処理をした。その後、サンプル温度が６０℃以下になるよう冷却した後、オートクレーブ装置より取り出し、アルミ薄板を取り除いた。その結果、重ね合わせた方向の隣接する２つの層間で銅線（導通路）の軸線が４５°の交差角で交差する縦５０ｍｍ×横６０ｍｍ×高さ６．４ｍｍの略直方体からなるブロックが得られた。
次に、このブロックに対して、傾斜角度が２２．５°で第１方向に傾斜する第１導通路が直線状に並んだ第１導通路列と、傾斜角度が２２．５°で前記第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路が直線状に並んだ第２導通路列とが形成されるように、ワイヤーカットの位置合せをし、該ワイヤーカットでブロックをスライスして、フィルム基板の主面から露出する導通路の端面の配列が千鳥状を呈する、図１に示す構造の厚みが６０μｍのシート物（異方導電性コネクタ）を得た。そして、該シート物（異方導電性コネクタ）に対して無電解ニッケルめっきを３０分間行い、その後、無電解金めっきを１０分間行って、フィルム基板の両主面から導通路の端部がそれぞれ２０μｍ突起した異方導電性コネクタを完成させた。
なお、当該異方導電性コネクタの物性、各部の寸法構成等は以下の通りである。
【００４２】
フィルム基板の弾性率（２５℃）：１５ＭＰａ
フィルム基板の厚み：６０μｍ
第１導通路列内の隣り合う２つの導通路の間隔（Ｄ１）：１００μｍ
第２導通路列内の隣り合う２つの導通路の間隔（Ｄ２）：１００μｍ
隣り合う第１導通路列と第２導通路列との間隔（Ｄ３）：１００μｍ
突起の高さ：２０μｍ（Ｎｉ層：１８μｍ、Ａｕ層：２μｍ）
【００４３】
（比較例１）
導通路の材料、導通路の太さ（外径）、フィルム基板材料、フィルム基板の厚み等は実施例１の異方導電性コネクタと同じにし、フィルム基板の主面における導通路端面の配列及び隣り合う２つの導通路の間隔を実施例１の異方導電性コネクタのそれに準拠させた、導通路が傾斜していない異方導電性コネクタ（導通路の軸線がフィルム基板の主面と直交した構造の異方導電性コネクタ）を作製した。そして、実施例１と同様にして、無電解ニッケルめっきと無電解金めっきを順次行って、フィルム基板の両主面から導通路の端部を２０μｍ突起させた。
【００４４】
（比較例２）
導通路の材料、導通路の太さ（外径）、フィルム基板材料、フィルム基板の厚み等は実施例１の異方導電性コネクタと同じにし、フィルム基板の主面における導通路端面の配列及び隣り合う２つの導通路の間隔を実施例１の異方導電性コネクタのそれに準拠させた、導通路が２２．５°の傾斜角度で単一方向に傾斜する異方導電性コネクタ作製した。そして、実施例１と同様にして、無電解ニッケルめっきと無電解金めっきを順次行って、フィルム基板の両主面から導通路の端部を２０μｍ突起させた。
【００４５】
以上作製した実施例１及び比較例１、２の異方導電性コネクタの性能評価を行った。すなわち、下記仕様の半導体素子の機能検査を行って、半導体素子の電極の変位量を測定した。なお、評価用回路基板には下記仕様のものを用いた。
【００４６】
[半導体素子の仕様]
チップサイズ：３ｍｍ（横）×３ｍｍ（縦）×２５０μｍ（厚さ）、電極のタイプ：半田ボール、電極の径：３００μｍ、電極の高さ：３００μｍ、電極数：１２個、電極の配列ピッチ：５００μｍ
図１０は該半導体素子（チップ）１００の平面図であり、図中の符号１０１が電極（半田ボール）である。
【００４７】
［評価用回路基板の仕様］
ガラスエポキシ基板（ＦＲ−４）、回路パターンの厚みを含むトータル厚さ（１．１ｍｍ）、回路パターンの回路幅と間隙部分の幅との比（１００μｍ：４００μｍ）。
【００４８】
［半導体素子の電極の変位量］
オリンパス社製の側長顕微鏡でＺ軸観察して、図１１に示す、電極（半田ボール）１０１の高さ方向（矢印Ｚの方向）の変位量（Δｈ）を測定した。図１１中の符号１０２は半導体素子（チップ）の電極形成面、ｈ１は電極の初期高さ、ｈ２は電極の変形後の高さである。
【００４９】
[評価結果]
実施例１の異方導電性コネクタでは、２０Ｎ荷重によって、半導体素子の全電極が回路基板との間で導通し、半導体素子の機能検査を行うことができた。そして、かかる２０Ｎの荷重をかけて半導体素子の機能検査を繰り返し行ったところ、５０，０００回までは半導体素子の電極（半田ボール）の変位量（Δｈ）は許容範囲内（初期状態を０％にしたときの３０％以下）で、問題なく機能検査を行うことができた。すなわち、５０，０００回までは、電極（半田ボール）の変位量（Δｈ）が電極の初期高さ（ｈ１）の３０％を超えることなく、機能検査を行うことができた。
【００５０】
比較例１の異方導電性コネクタでは、半導体素子の全電極を回路基板と導通させるのに、２５Ｎの荷重を要し、その際、半導体素子の電極（半田ボール）の変位量（Δｈ）は許容範囲（初期状態を０％にしたときの３０％以下）を超えていた。
【００５１】
比較例２の異方導電性コネクタでは、２０Ｎの荷重によって、半導体素子の全電極が回路基板との間で導通し、半導体素子の機能検査を行うことができた。しかし、かかる２０Ｎの荷重をかけて半導体素子の機能検査を繰り返し行ったところ、３０，０００回で、半導体素子の電極（半田ボール）の変位量（Δｈ）が許容範囲（初期状態を０％にしたときの３０％以下）を超えた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の異方導電性コネクタの第１の例を簡略化して示した図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）及び図１（ｃ）は断面図である。
【図２】本発明の異方導電性コネクタを用いて半導体素子等の機能検査を行っている状態を簡略化して示した図である。
【図３】図１の異方導電性コネクタの断面の部分拡大図である。
【図４】本発明の異方導電性コネクタの第１の例を簡略化して示した図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）及び図１（ｃ）は断面図である。
【図５】図１の異方導電性コネクタの断面の部分拡大図である。
【図６】本発明の異方導電性コネクタの製造工程で作製する金属線または絶縁被覆金属線付き絶縁性ポリマーシートを簡略化して示した図である
【図７】図６の金属線または絶縁被覆金属線付き絶縁性ポリマーシートを積重する作業を示した図である。
【図８】図６の本発明の金属線または絶縁被覆金属線付き絶縁性ポリマーシートを積み重ねた積重物を簡略化して示した図である。
【図９】図８の積重物より得られた金属線内包ポリマーブロックを簡略化して示した斜視図である。
【図１０】実施例１及び比較例１、２で機能検査に供した半導体素子の平面図である。
【図１１】半導体素子の電極の変位量（Δｈ）の説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ フィルム基板
２ 導通路
２Ａ 傾斜方向が第１方向の導通路（第１導通路）
２Ｂ 傾斜方向が第２方向の導通路（第２導通路）
１０ 異方導電性コネクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は異方導電性コネクタに関し、より詳しくは、半導体素子又は電子部品の機能検査用に好適な異方導電性コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、集積回路のさらなる高集積化に伴い、ベアチップ状態での半導体素子の電極数は増加し、その配置パターンはさらに狭ピッチで微細化している。そのため、該素子のコストの上昇のみならず、該素子を実装するための回路基板も、配線パターンの微細化によって高価なものとなっている。従って、半導体素子の機能検査を行うに際しては、半導体素子を回路基板に実装した後に機能検査を行っていたのでは、半導体素子が不良であった場合に、良品であった回路基板も共に処分されるため、回路基板の歩留りが無意味に低下し、金額的な損失も大きくなる。また、その逆の場合も同様である。
【０００３】
従って、半導体素子の機能検査を行う際には、半導体素子を回路基板に実装する前の段階で種々の機能検査を行うことが望まれる。その１つの方法として、半導体素子を実装時と同様のポジションで回路基板に異方導電性コネクタを介して接触させ、半導体素子の機能検査を行う方法が挙げられる。
【０００４】
この機能検査（導通検査）において、異方導電性コネクタは、半導体素子と回路基板との間に挟み込まれ、加圧される。かかる機能検査に使用する異方導電性コネクタとしては、従来から、フィルム基板の厚み方向に貫通する複数の導通路をその軸線が実質的にフィルム基板の主面の垂線と平行となるように配置させた構造の異方導電性コネクタ（すなわち、導通路が傾斜していない異方導電性コネクタ）（例えば、特許文献１参照）および複数の導通路をその軸線がフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなすように一定方向に傾斜した異方導電性コネクタが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、従来の導通路が傾斜していない異方導電性コネクタを用いた場合、回路基板および半導体素子に反りや変形がある場合、導通検査時の加圧によって半導体素子中の全電極に導通路が適正に接触せず、高信頼性の検査が行えなくなるという問題点がある。なお、加圧（荷重）を大きくすることで、導通路を素子中の全電極に接触させることは可能であるが、導通路の電極への接触荷重が大きくなるために電極が変形してしまい、それが、検査に合格した半導体素子を回路基板に実装するときの接続不良の原因となってしまうという。一方、導通路を一定方向に傾斜させた異方導電性コネクを用いた場合、導通路が傾斜していない異方導電性コネクタに比べて回路基板および半導体素子の反りや変形を吸収しやすく（すなわち、優れた凹凸吸収性を示し）、回路基板および半導体素子に反りや変形がある場合にも、比較的小さい荷重によって半導体素子中の全電極に導通路を接触させることができる。しかし、かかる導通路を一定方向に傾斜させた異方導電性コネクを使用しても、半導体素子の機能検査を繰り返し行うと、検査作業時における半導体素子の電極に加わるダメージが次第に大きくなって電極の変形や損傷を生じるようになり、検査に合格した半導体素子でありながら、回路基板に実装するときに接続不良を生じるようになってしまう。
【特許文献１】国際公開第９８／０７２１６号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−７７６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、上記の問題を解消し、検査対象物および回路基板の反りや変形を吸収して、検査対象物の導体部（例えば、半導体素子の電極等）に変形や損傷を生じさせることのない比較的小さな荷重で検査対象物の機能検査を実施でき、しかも、かかる適切な検査作業の繰り返し回数を従来の異方導電性コネクタよりも大きく増大させることができる、高機能かつ高耐久性の異方導電性フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、異方導電性コネクタのフィルム基板を貫通する複数の導通路を、傾斜方向が略１８０°反対方向の２種類の導通路（すなわち、第１方向に傾斜する第１導通路と、該第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路）が混在したものとすることにより、異方導電性コネクタはその厚み方向に繰り返し荷重を受けてもその機械的劣化が小さく、初期の良好な凹凸吸収性が長期に亘って維持できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）絶縁性ポリマーからなるフィルム基板中に、導電性材料からなる複数の導通路が、互いに絶縁され、かつ、それぞれの軸線がフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなす傾斜状態で該フィルム基板を厚み方向に貫通して、その端面が露出してなる異方導電性コネクタであって、
前記複数の導通路が、第１方向に傾斜する第１導通路と、該第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路とで構成されていることを特徴とする、異方導電性コネクタ、
（２）複数の第１導通路が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第１導通路列と、複数の第２導通路が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第２導通路列とが、フィルム基板中に、一定間隔で交互に繰り返し配置されてなるものである、上記（１）記載の異方導電性コネクタ、
（３）フィルム基板から露出する複数の導通路の端面がマトリクス状又は千鳥状に配列していることを特徴とする、上記（２）記載の異方導電性コネクタ、
（４）第１導通路の傾斜角度と第２導通路の傾斜角度の角度差が０〜３０°であることを特徴とする、上記（２）又は（３）記載の異方導電性コネクタ、
（５）第１導通路及ひ第２導通路の傾斜角度が１０〜４５°の範囲内である、上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の異方導電性コネクタ、
（６）導通路の軸線方向両端部の少なくとも一方がフィルム基板の主面から突起していることを特徴とする、上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の異方導電性コネクタ、及び
（７）導通路が金属線の軸線方向両端面の少なくとも一方をメッキで被覆したものであり、フィルム基板の主面から前記導通路のメッキによる先端部が突起していることを特徴とする、上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の異方導電性フィルム、に関する。
【０００９】
本発明において、「フィルム基板の主面」とはフィルム基板の厚み方向両端の面を意味し、「絶縁性フィルムの主面」とは絶縁性フィルムの厚み方向両端の面を意味する。なお、特に断りなく「フィルム基板の面」や「絶縁性フィルムの面」という場合、それは「フィルム基板の主面」、「絶縁性フィルムの主面」を意味している。
また、「導通路の傾斜方向」とは、フィルム基板の一方の主面または他方の主面のいずれか一方を基準面と定め、フィルム基板の一方の主面と導通路の軸線との交点と、フィルム基板の他方の主面と導通路の軸線との交点とを結ぶ線分の基準面への正射影を描いたとき、基準面と導通路の軸線との交点と一致する該正射影の一方の端点から該正射影の他方の端点へ向かう方向のことである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の異方導電性コネクタによれば、検査対象物の導体部（例えば、半導体素子の電極等）に変形や損傷を生じさせることのない比較的小さな荷重で検査対象物の機能検査を実施でき、しかも、かかる適正な検査作業を繰り返し実施できる回数を従来の異方導電性コネクタのそれに比べて大幅に増加させることができる。従って、近時では、異方導電性コネクタ等の検査用の治具においても低価格化や高耐久化の要求が強いが、本発明の異方導電性コネクタはかかる要求に十分に応えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の異方導電性コネクタの第１例を簡略化して示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＩｂ−Ｉｂ線の断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）中のＩｃ−Ｉｃ線の断面図である。
本発明の異方導電性コネクタは、当該第１例の異方導電性コネクタ１０に示されるように、絶縁性ポリマーからなるフィルム基板１中に、導電性材料からなる複数の導通路２が、互いに絶縁され、かつ、それぞれの軸線Ｌ１がフィルム基板１の主面の垂線Ｌに対して鋭角（α）をなす傾斜状態で、該フィルム基板１を厚み方向に貫通した構造物であり、複数の導通路２を、第１方向に傾斜する第１導通路２Ａと、前記第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路２Ｂとで構成したことが特徴である。
【００１２】
ここで、「第１導通路と第２導通路の傾斜方向が略１８０°反対」とは、傾斜方向が１８０°反対となるように設計しても、後述するように、本発明の異方導電性コネクタは多数の工程を経て得られることから、製造工程中での導通路（金属線）の設計位置からの位置ずれを完全に無くすことはできず、第１導通路と第２導通路の傾斜方向は１８０°反対方向から若干（０〜５°程度）ずれることがあるが、このような若干の方向ずれは許容されるという意味である。
【００１３】
また、図２は、図１に示した異方導電性フィルム１０を用いた半導体素子または電子部品の機能検査方法の一例を模式的に示す図である。該図２に示すように、本発明の異方導電性コネクタは、半導体素子、電子部品等の機能検査用として好適であり、異方導電性コネクタ１０を半導体素子または電子部品２０と回路基板３０との間に挟んで接触荷重Ｆをかけ、半導体素子または電子部品２０と回路基板３０とを機能検査可能に導通させ、この状態で半導体素子または電子部品２０の検査作業を行う。図２中の、符号２１は半導体素子または電子部品の電極、符号３１は回路基板の回路（配線）である。
なお、本発明における「電子部品」とは、例えば、コンデンサ、抵抗器、ＳＡＷフィルタ、ＳＡＷデュプレクサ、ＲＦフィルタ、水晶発振器、アンテナスイッチ等のことである。
【００１４】
前記背景技術の欄で説明したように、複数の導通路を、それぞれの軸線をフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなす傾斜状態にして、フィルム基板の厚み方向に貫通させた構造の異方導電性コネクタは公知である（前記特許文献１、２等）。しかし、これらはいずれも複数の導通路を同一方向（単一方向）に傾斜させたものである。これに対し、本発明の異方導電性コネクタは、上記の通り、フィルム基板１内に配置した複数の導通路２が、第１方向に傾斜する第１導通路２Ａと、該第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路２Ｂとからなり、傾斜方向が略１８０°反対方向の２種類の導通路を混在させた構成としたことから、半導体素子等の検査対象物や回路基板に押接された際に優れた凹凸吸収性を示し、しかも、その厚み方向に繰り返し荷重を受けた際も機械的特性の劣化を低く抑えることができる。従って、本発明の異方導電性コネクタを使用することで、検査対象物の導体部に変形や損傷を生じさせることのない比較的小さな荷重によって、検査対象物を回路基板に検査可能に導通させることができ、しかも、該機能検査作業を繰り返し実施しても、初期の優れた凹凸吸収性が維持されることから、検査対象物の導体部に変形、損傷等を発生することなく検査対象物の機能検査を行える回数が従来よりも大幅に増加する。
【００１５】
本発明の異方導電性コネクタにおいて、フィルム基板１を構成する絶縁性ポリマーとしては、従来から異方導電性コネクタのフィルム基板として用いられている公知の材料を使用できる。例えば、熱可塑性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂；ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー；等が挙げられる。これらの樹脂やエラストマーは、いずれかを一種を単独で使用しても、２種以上を混合して使用してもよい。また、これらの樹脂やエラストマーには、各種の充填剤、可塑剤等あるいはゴム材料を添加してもよい。充填剤としては、例えば、ＳｉＯ２、Ａ１２０３、可塑剤としては、例えばＴＣＰ（リン酸トリクレシル）、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）、ゴム材料としては、例えばＮＢＳ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＳＢＳ（ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン）等が挙げられる。
【００１６】
これらの中でも、異方導電性コネクタの検査対象物（半導体素子、電子部品等）への追従性の点から、フィルム基板材料は可撓性に富むものが好ましく、フィルム基板１(絶縁性ポリマー)は、その弾性率が−３０〜１００℃において１〜１０００ＭＰａのものが好ましく、５〜５００ＭＰａのものがより好ましい。なお、ここでの弾性率は、粘弾性測定装置（ＤＭＳ２１０、セイコーインスツルメンツ社製）による測定値であり、異方導電性コネクタのフィルム基板の面が拡張する方向のうちの一方向に対し、引張りモードで、一定の周波数（例えば１０Ｈｚ）で、温度を５℃／分で−６０〜１５０℃の範囲で昇温して測定した値である。なお、測定時に入力する試料の厚みは、異方導電性コネクタにおけるフィルム基板の厚みである。
【００１７】
本発明の異方導電性コネクタにおいて、導通路２（第１導通路２Ａ、第２導通路２Ｂ）の材料としては、公知の導電性材料が挙げられるが、電気特性の点で銅、金、アルミニウム、ニッケルなどの金属材料が好ましく、さらには導電性の点から、銅、金がより好ましい。また、導通路の断面（軸線と直交する平面で切った断面）の形状は特に限定されないが、一般的には円形、多角形であり、円形が好適である。また、導通路２の数や大きさは、検査対象物の導体部の大きさや数、あるいは、導体部の配置間隔などによって適宜選択される。例えば、検査対象物が半導体素子の場合、半導体素子の端子の大きさは一般に１０〜１００μｍ程度、電子部品の端子の大きさは一般に２００μｍ〜１ｍｍ程度であるが、これに対応させるには、導通路の太さ（軸線と直交する平面で切った断面の外径）は１０〜６０μｍ程度とするのが好適である。なお、本発明の異方導電性コネクタは、導通路２をその軸線Ｌ１がフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなす傾斜状態にしているから、例えば、軸線と直交する平面で切った断面が円形の導通路の場合、フィルム基板１の主面上に現れる導通路２の端面は厳密には楕円形になり、また、軸線と直交する平面で切った断面が正方形の導通路の場合、フィルム基板１の主面上に現れる導通路２の端面は厳密には長方形又は菱形等になり、その結果、フィルム基板１の主面上に現れる導通路２の端面の面積は導通路２の断面（軸線と直交する平面で切った断面）のそれよりも大きくなる。従って、上記の１０〜６０μｍからなる導通路２の太さ（軸線と直交する平面で切った断面の外径）とは、導通路２（第１導通路２Ａ、第２導通路２Ｂ）の傾斜角度も考慮して、フィルム基板１の主面上に現れる導通路２の端面の大きさ（面積）が適当となる範囲を設定したものである。なお、図１（ａ）及び図４（ａ）において、導通路の端面は説明の便宜から円形のまま示している。
【００１８】
本発明において、導通路２（すなわち、第１導通路２Ａおよび第２導通路２Ｂ）における傾斜角度が大きすぎると、１本の導通路におけるフィル基板の一方の主面と他方の主面に露出する両端面の露出位置のオフセット（フィルム基板の主面と平行な方向でのオフセット）が大きくなりすぎ、検査対象物の導体部と回路基板の回路間を適切に導通できなくなる可能性があり、一方、該傾斜角度が小さすぎると、検査対象物や回路基板の反りの吸収性が十分に得られなくなる可能性がある。よって、第１導通路２Ａおよび第２導通路２Ｂの傾斜角度は、それぞれ、１０〜４５°の範囲内にあるのが好ましく、１５〜４５°の範囲内であるのがより好ましい。
【００１９】
なお、本発明でいう「導通路の傾斜角度」とは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第１導通路２Ａ及び第２導通路２Ｂのそれぞれにおいて、その軸線Ｌ１とフィルム基板１の主面の垂線Ｌとがなす交差角のうちの、鋭角（α１、α２）のことである。なお、図３（ａ）は図１（ｂ）の部分拡大図、図３（ｂ）は図１（ｃ）の部分拡大図である。
【００２０】
本発明の異方導電性コネクタにおいては、異方導電性コネクタ（構造物）全体における機械的特性が一様となるために、第１導通路２Ａと第２導通路２Ｂとが、フィルム基板１内に一定の規則性をもって分散して配置されているのが好ましく、図１の異方導電性コネクタ１０では、複数の第１導通路（第１の傾斜方向に傾斜する導通路）２Ａが互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第１導通路列Ｘ１と、複数の第２導通路（第２の傾斜方向に傾斜する導通路）２Ｂが互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第２導通路列Ｘ２とを一定間隔で交互に繰り返し配置した構成にしている。
【００２１】
また、半導体素子や電子部品等の検査対象物及び回路基板に形成されている複数の導体部のそれぞれに導通路を確実に接触させるために、複数の導通路２（第１導通路２Ａおよび第２導通路２Ｂ）は、フィルム基板１の主面上に現れる複数の導通路２の端面の配列（フィルム基板１の主面をその鉛直上方からみたときの第１導通路２Ａ及び第２導通路２Ｂの端面の配列）が、マトリクス状又は千鳥状となるように配置するのが好ましい。図１の例の異方導電性コネクタ１０は、複数の導通路２（第１導通路２Ａ及び第２導通路２Ｂ）の端面を千鳥状に配列させている。また、図４は本発明の第２の具体例による異方導電性コネクタ１１を簡略化して示す図であり（図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）中のIVb−IVb線の断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）中のIVc−IVc線の断面図である。）、当該第２例の異方導電性コネクタ１１では、フィルム基板１の主面上に現れる複数の導通路２（第１導通路２Ａ及び第２導通路２Ｂ）の端面をマトリクス状に配列させている。
【００２２】
本発明の異方導電性コネクタにおいて、各隣り合う２つの導通路の間隔は２０〜２００μｍであるのが好ましく、２０〜１５０μｍであるのが好ましい。各隣り合う２つの導通路の間隔が２００μｍより大きいと、検査対照物の導体部と接触する導通路の本数が少なくなって、信頼性の高い導通状態が得られ難くなり、また、２０μｍより小さいと、異方導電性コネクタ（構造物）全体の弾性率が大きくなりすぎて、検査対象物や回路基板の反りや凹凸を十分に吸収できなくなるため、好ましくない。なお、本発明における「隣り合う２つの導通路の間隔」とは、フィルム基板１の主面をその鉛直上方からみたときのフィルム基板の主面上に現れる導通路の端面の中心点（軸線）間の距離のことである。
【００２３】
本発明の異方導電性コネクタにおいては、図１の異方導電性コネクタ１０及び図４の異方導電性コネクタ１１のように、複数の第１導通路２Ａ（第１の傾斜方向に傾斜する導通路）が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第１導通路列Ｘ１と、複数の第２導通路２Ｂ（第２の傾斜方向に傾斜する導通路）が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第２導通路列Ｘ２とを、一定間隔で交互に繰り返し配置し、かつ、フィルム基板１の主面上に現れる第１導通路２Ａ及び第２導通路２Ｂの端面の配列をマトリクス状又は千鳥状にした構成が好適であるが、異方導電性コネクタ（構造物）の機械的特性の一様性を一層高め、かつ、厚み方向に繰り返し荷重を受けた際の機械的特性の劣化を一層効果的に抑制する観点からは、第１導通路列Ｘ１を構成する第１導通路２Ａの傾斜角度（α１）と第２導通路列Ｘ２を構成する第２導通路２Ｂの傾斜角度（α２）を等しくするか、或いは、異なっていても両者間の角度の差を３０°以内にするのが好ましく、すなわち、本発明において、第１導通路２Ａの傾斜角度と第２導通路２Ｂの傾斜角度の角度差は０〜３０°が好ましい。また、かかる好ましい構成に加え、さらに第１導通路列Ｘ１内の隣り合う２つの導通路の間隔（図１（ａ）及び図４（ａ）中のＤ１）と、第２導通路列Ｘ２内の隣り合う２つの導通路の間隔（図１（ａ）及び図４（ａ）中のＤ２）を等しくするのがより一層好ましい。
【００２４】
なお、図１及び図４に示す異方導電性コネクタ１０、１１は、第１導通路列Ｘ１内の隣り合う２つの導通路の間隔Ｄ１と、第２導通路列Ｘ２内の隣り合う２つの導通路の間隔Ｄ２を等しくし、さらに隣り合う第１導通路列Ｘ１と第２導通路列Ｘ２との間隔（図１（ａ）及び図４（ａ）中のＤ３）を、導通路列（第１導通路例Ｘ１、第２導通路列Ｘ２）内の隣り合う２つの導通路の間隔（Ｄ１、Ｄ２）と等しくしているが、本発明の異方導電性コネクタにおいて、隣り合う第１導通路列Ｘ１と第２導通路列Ｘ２との間隔は導通路列（第１導通路例Ｘ１、第２導通路列Ｘ２）内の隣り合う２つの導通路の間隔と必ずしも等しくする必要はない。すなわち、導通路２の太さにもよるが、隣り合う第１導通路列Ｘ１と第２導通路列Ｘ２との間隔（図１（ａ）及び図４（ａ）中のＤ３）は半導体素子や電子部品が有する複数の電極の各電極に確実に導通路２を接触させることができる範囲内で適宜設定することができる。一般的には、導通路列（第１導通路例Ｘ１、第２導通路列Ｘ２）内の隣り合う２つの導通路の間隔（Ｄ１、Ｄ２）の０．５〜１０倍程度が好ましく、０．５〜５倍程度が特に好ましい。
【００２５】
本発明の異方導電性コネクタにおいて、フィルム基板１の厚みは特に制限されないが、半導体素子又は電子部品等の表面の凹凸の吸収や該面の歪みの緩和という観点からは、５〜１０００μｍ程度が好ましく、より好ましくは１０〜５００μｍ程度である。
【００２６】
複数の導通路２（第１導通路２Ａ、第２導通路２Ｂ）は、その軸線方向の端面がフィルム基板内から露出していれば、その端部がフィルム基板１の主面から突起した状態やその端面がフィルム基板の主面から窪んだ状態でもよく、半導体素子や電子部品等の端子部（導体部）の形状に合わせて任意に選択できる。導通路２の材料は、前述の通りであるが、同じ金属材料であっても導通路の形成方法によって導電性や弾性率など種々の特性が異なる。また、導通路２は、フィルム基板１に形成した貫通孔内に金属材料をメッキで析出させて形成したものでもよいが、好ましくは、後述の、金属線をフィルム基板に貫通させて導通路とした態様である。金属線は、中でも、ＪＩＳ Ｃ ３１０３に規定された銅線などのように電気を伝導すべく製造された金属導線が好ましい。
【００２７】
フィルム基板の主面から異方導電性コネクタの軸線方向の端部を突起させる場合、例えば、フィルム基板における端部を突起させるべき導通路の周囲部を選択的に除去する方法が挙げられる。具体的には、有機溶剤によるウェットエッチングやプラズマエッチング、アルゴンイオンレーザー、ＫｒＦエキシマレーザーなどによるドライエッチング等の手法が単独もしくは併用して採用される。また、上記有機溶剤はフィルム基板や絶縁導線の被覆層の材料により適宜選択されるが、例えば、ジメチルアセトアミド、ジオキサン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン等が挙げられる。また、突起させるべき導通路の端面にめっきや蒸着によって金属を堆積させて突起部を形成することもできる。かかる金属の堆積を行う場合、金属は前記の導通路を構成する金属と同じでも、異なっていてもよい。好適な例としては、例えば、無電解めっきによるニッケル／金の積層が挙げられる。導通路の端面に無電解めっきによるニッケル／金の積層からなる突起を設けることで、接続対象物（電子部品、回路基板等）の端子との接続抵抗を低く抑えることができる利点がある。導通路の端面をフィルム基板の主面から窪んだ状態にする方法としては、例えば、導通路がフィルム基板の厚み方向に貫通した構造物（フィルム基板の主面から導通路の端面が露出した構造物）から、導通路の端部のみを選択的に除去する方法が挙げられ、具体的には酸あるいはアルカリによるケミカルエッチングが挙げられる。また、フィルム基板に穿設した孔に導電性材料を充填して導通路を形成する場合に、孔が完全に充填されないように、充填量を抑制することによって形成することもできる。
【００２８】
本発明の異方導電性コネクタは、前述のとおり、導通路の端面がフィルム基板から露出していればよいが、検査対象物の全導体部へのより低圧での確実な導通路の接触を実現するには、導通路の少なくとも検査対象物（半導体素子、電子部品）へ接触させる側の端部がフィルム基板の主面から突起しているのが好ましく、導通路の検査対照物へ接触させる側と回路基板側へ接触させる側の両方の端部が突起しているのがより好ましい。該突起の高さは、検査対象物の端子部（導体部）を有する表面の凹凸の程度や回路基板の表面形状等によって適宜選択できるが、一般的には、フィルム基板の主面から１〜４０μｍ突起した状態が好ましく、５〜３０μｍ突起した状態が特に好ましい。図５（ａ）、（ｂ）は図１の異方導電性コネクタ１０に無電解ニッケルメッキ及び無電解金メッキを順次行って第１導通路２Ａと第２導通路２Ｂの端部をニッケル３／金４の積層による突起５で構成した異方導電性コネクタの断面を示している。
【００２９】
次に、本発明の異方導電性コネクタの好適な製造方法の一例を以下に示す。
（ａ）まず、アルミ製円筒等からなる円筒形治具の外周に、金属線又は該金属線に絶縁性ポリマーの被覆を施した絶縁被覆金属線を一定ピッチで螺旋状に巻きつける。
【００３０】
（ｂ）次に、該螺旋状に巻きつけた金属線又は絶縁被覆金属線の全周が覆われるように絶縁性ポリマーフィルムを巻きつける。
【００３１】
（ｃ）次に、上記（ａ）及び（ｂ）の工程を経て得られた、金属線又は絶縁被覆金属線による巻き線層と絶縁性ポリマーフィルムとのロール状の積層物の外周にさらに熱処理を加えたフッ素樹脂フィルム等による離型層を一層巻き、さらにアルミ製の薄板等による当て板を一層捲く。
【００３２】
（ｄ）次に、上記（ｃ）の工程を経て得られた最内部に円筒状芯材を有し、最外層に当て板を有するロール状の多層構造物を、例えば、プラスチックフィルム製袋等の真空状態を保つことが可能な包装体内に収容させ、得られた包装物をオートクレーブ装置に投入し、該包装物に加熱及び加圧処理を加える。ここでの加熱は主に絶縁性ポリマーフィルムを融着するための加熱であり、５０〜３００℃とするのが一般的である。また、加圧は主に絶縁性ポリマーフィルムと金属線を固着するための加圧であり、０．２〜５ＭＰａ程度するのが一般的である。また、加熱及び加圧の時間は１５〜１２０分程度が一般的である。
【００３３】
（ｅ）次に、上記の多層構造物の温度が６０℃以下になるまで冷却した後、当該多層構造物をオートクレーブ装置内から取り出し、当て板および離型層の順で取り除き、次いで、円筒形治具を分解する。この状態で、金属線又は絶縁被覆金属線および絶縁性ポリマーフィルムとは接着して一体化し、絶縁性ポリマーフィルムの片面に金属線又は絶縁被覆金属線が一定ピッチで並んだシート状物が得られる。
【００３４】
(ｆ)次に、上記のシート状物を所定サイズの複数の矩形シートに切り分ける。この際、図６に示すように、絶縁性ポリマーからなる矩形のベースシート５１の四辺のうちの一辺を基準の一辺Ｌ３としたとき、該一辺Ｌ３に対する金属線又は絶縁被覆金属線５２の軸線の交差角度が異なる２つのシート（第１シートと第２シート）を同数作成する。図６（ａ）は絶縁性ポリマーからなる矩形のベースシート５１の基準の一辺Ｌ３に対して金属線又は絶縁被覆金属線５２の軸線が４５°の交差角度で交差する第１シート５３であり、図６（ｂ）は絶縁性ポリマーからなる矩形のベースシート５１の基準の一辺Ｌ３に対して金属線又は絶縁被覆金属線５２の軸線が９０°の交差角度で交差する第２シート５４である。
【００３５】
(ｇ)次に、図７に示すように、上記第１シート５３と第２シート５４を基準の一辺Ｌ３が上下に重なるように、交互に積み重ねて積重物５５（図８）を形成し、最下のシートと最上のシートの外面に例えばアルミ製薄板からなる当て板を配置して、該積重物５５をオートクレーブ装置内に投入した後、該積重物に加熱及び加圧処理を加える。ここでの加熱は主にベースシートを融着するための加熱であり、５０〜３００℃とするのが一般的である。また、加圧は主に絶縁性ポリマーと金属線を固着するための加圧であり、０．２〜５ＭＰａ程度するのが一般的である。また、加熱及び加圧の時間は１５〜１２０分程度が一般的である。
【００３６】
（ｈ）上記積重物をその温度が６０℃以下になるまで冷却し、オートクレーブ装置内から取り出し、当て板を取り除くと、第１シート由来の金属線の配列５２ａと、第２シート由来の金属線の配列５２ｂが絶縁性ポリマー５６を介して上下に重なり、上下に重なる金属線の配列５２ａと５２ｂ間で金属線５２の軸線が所定角度で交差する、金属線内包ポリマーブロック５７（図９）が得られる。なお、図６（ａ），（ｂ）に示す第１シート５３と第２シート５４を用いた場合、第１シートが有する金属線と第２シートが有する金属線とはシートの基準の一辺Ｌ３に対する交差角度が４５°異なっており、両者の金属線は４５°の交差角度をもって交差する。
【００３７】
（ｉ）次に、上記金属線内包ポリマーブロック５７の上面と直交する平面であって、第１シート由来の金属線５２（第１シート由来の金属線の配列５２ａ中の金属線）と、第２シート由来の金属線５２（第２シート由来の金属線の配列５２ｂ中の金属線）の両方に対して角度をなす平面を切断面にして、当該ブロックを切断具（例えば、ワイヤーカット等）で所定の厚みにスライスしてシートを切り出すと、その傾斜方向が略１８０°反対方向の２種類の導通路（第１導通路と第２導通路）を含む本発明の異方導電性コネクタが得られる。
【００３８】
なお、当該ブロック５７からシートを切り出す作業時、切断具の金属線（の軸線）に対する角度によって、傾斜方向が略１８０°反対方向の２種類の導通路のそれぞれの傾斜角度が決定する。例えば、ここでは、第１シート５３が有する金属線５２と第２シート５４が有する金属線５２とはシートの基準の一辺Ｌ３に対する交差角度が４５°異なっており、両者の金属線は４５°の角度差を有しているから、切断具を両者の金属線（の軸線）に対して等しい角度で交差させてスライスすることによって、絶縁性ポリマーからなるフィルム基板内に、第１方向に２２．５°の傾斜角度で傾斜する第１導通路からなる第１導通路列と、第１方向とは略１８０°反対の第２方向に２２．５°の傾斜角度で傾斜する第２導通路からなる第２導通路列とが、交互に一定の間隔で繰り返し配置された構造の異方導電性コネクタが得られる。なお、スライスする位置の微調整によって、図１や図４に示すフィルム基板の主面から露出する導通路の端面が千鳥状やマトリクス状に配列した異方導電性コネクタが得られる。
【００３９】
導通路の端部がフィルム基板の主面から突起した構造の異方導電性コネクタを作成する場合、以上の作業の後、前述の突起形成のためにエッチング作業、メッキ作業等を行う。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例および比較例を記載して本発明を詳しく説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
【００４１】
（実施例１）
まず、芯線が外径２５μｍφの銅線からなる外径２９μｍφの耐熱ウレタン被覆銅線を、直径２６０ｍｍ、幅２５０ｍｍのアルミ製円筒治具に１００μｍピッチで２４０ｍｍ幅巻き付けた。
次に、巻き終わった耐熱ウレタン被覆銅線の外周に、ゴム硬度７５度、１００μｍ厚のポリウレタンエラストマーフィルムを巻き線全部を覆うように１層巻いた。
次に、熱処理を加えた７５μｍ厚のフッ素樹脂フィルムをウレタンエラストマーフィルムの外周に１層巻き、さらに該フッ素樹脂フィルムの外周に０．８ｍｍ厚のアルミ板を１層巻いた。
こうして得たロール状多層体を真空状態を保つことが可能な袋状のバッグ内に配置し、オートクレーブ装置に投入後、サンプル温度１５５℃、０．９８ＭＰａの圧力で加熱・加圧処理を１時間行った。そして、その後、サンプル温度が６０℃以下になるまで冷却した後、ロール状の多層構造体をオートクレーブ装置内から取り出し、該構造体からアルミ板およびフッ素樹脂フィルムをこの順に取り除き、さらに円筒形治具を分解した。
この状態で、耐熱ウレタン被覆銅線およびウレタンエラストマーフィルムは一体となっており、片面に耐熱ウレタン被覆銅線が１００μｍピッチで配列した、縦８１７ｍｍ×横２４０ｍｍで、厚み１００μｍのシートが得られた。
次に、このシートから、基準とする一辺に対して耐熱ウレタン被覆銅線（の軸線）が４５°の交差角度で交差する第１シート（縦５０ｍｍ×横６０ｍｍの矩形）と、基準とする一辺に対して耐熱ウレタン被覆銅線（の軸線）が９０°の交差角度で交差する第２シート（縦５０ｍｍ×横６０ｍｍの矩形）をそれぞれ３２枚切り取った。
次に、これら第１シート（３２枚）と第２シート（３２枚）を、基準とする一辺が重なるように一枚づつ交互に積み重ねた後、該積重物の積重方向の両端外面に縦５０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ１０ｍｍのアルミ薄板を配置して、これらを再びオートクレーブ内に投入した後、圧力１．９６ＭＰａ、サンプル温度１７５℃で、１時間加熱処理をした。その後、サンプル温度が６０℃以下になるよう冷却した後、オートクレーブ装置より取り出し、アルミ薄板を取り除いた。その結果、重ね合わせた方向の隣接する２つの層間で銅線（導通路）の軸線が４５°の交差角で交差する縦５０ｍｍ×横６０ｍｍ×高さ６．４ｍｍの略直方体からなるブロックが得られた。
次に、このブロックに対して、傾斜角度が２２．５°で第１方向に傾斜する第１導通路が直線状に並んだ第１導通路列と、傾斜角度が２２．５°で前記第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路が直線状に並んだ第２導通路列とが形成されるように、ワイヤーカットの位置合せをし、該ワイヤーカットでブロックをスライスして、フィルム基板の主面から露出する導通路の端面の配列が千鳥状を呈する、図１に示す構造の厚みが６０μｍのシート物（異方導電性コネクタ）を得た。そして、該シート物（異方導電性コネクタ）に対して無電解ニッケルめっきを３０分間行い、その後、無電解金めっきを１０分間行って、フィルム基板の両主面から導通路の端部がそれぞれ２０μｍ突起した異方導電性コネクタを完成させた。
なお、当該異方導電性コネクタの物性、各部の寸法構成等は以下の通りである。
【００４２】
フィルム基板の弾性率（２５℃）：１５ＭＰａ
フィルム基板の厚み：６０μｍ
第１導通路列内の隣り合う２つの導通路の間隔（Ｄ１）：１００μｍ
第２導通路列内の隣り合う２つの導通路の間隔（Ｄ２）：１００μｍ
隣り合う第１導通路列と第２導通路列との間隔（Ｄ３）：１００μｍ
突起の高さ：２０μｍ（Ｎｉ層：１８μｍ、Ａｕ層：２μｍ）
【００４３】
（比較例１）
導通路の材料、導通路の太さ（外径）、フィルム基板材料、フィルム基板の厚み等は実施例１の異方導電性コネクタと同じにし、フィルム基板の主面における導通路端面の配列及び隣り合う２つの導通路の間隔を実施例１の異方導電性コネクタのそれに準拠させた、導通路が傾斜していない異方導電性コネクタ（導通路の軸線がフィルム基板の主面と直交した構造の異方導電性コネクタ）を作製した。そして、実施例１と同様にして、無電解ニッケルめっきと無電解金めっきを順次行って、フィルム基板の両主面から導通路の端部を２０μｍ突起させた。
【００４４】
（比較例２）
導通路の材料、導通路の太さ（外径）、フィルム基板材料、フィルム基板の厚み等は実施例１の異方導電性コネクタと同じにし、フィルム基板の主面における導通路端面の配列及び隣り合う２つの導通路の間隔を実施例１の異方導電性コネクタのそれに準拠させた、導通路が２２．５°の傾斜角度で単一方向に傾斜する異方導電性コネクタ作製した。そして、実施例１と同様にして、無電解ニッケルめっきと無電解金めっきを順次行って、フィルム基板の両主面から導通路の端部を２０μｍ突起させた。
【００４５】
以上作製した実施例１及び比較例１、２の異方導電性コネクタの性能評価を行った。すなわち、下記仕様の半導体素子の機能検査を行って、半導体素子の電極の変位量を測定した。なお、評価用回路基板には下記仕様のものを用いた。
【００４６】
[半導体素子の仕様]
チップサイズ：３ｍｍ（横）×３ｍｍ（縦）×２５０μｍ（厚さ）、電極のタイプ：半田ボール、電極の径：３００μｍ、電極の高さ：３００μｍ、電極数：１２個、電極の配列ピッチ：５００μｍ
図１０は該半導体素子（チップ）１００の平面図であり、図中の符号１０１が電極（半田ボール）である。
【００４７】
［評価用回路基板の仕様］
ガラスエポキシ基板（ＦＲ−４）、回路パターンの厚みを含むトータル厚さ（１．１ｍｍ）、回路パターンの回路幅と間隙部分の幅との比（１００μｍ：４００μｍ）。
【００４８】
［半導体素子の電極の変位量］
オリンパス社製の側長顕微鏡でＺ軸観察して、図１１に示す、電極（半田ボール）１０１の高さ方向（矢印Ｚの方向）の変位量（Δｈ）を測定した。図１１中の符号１０２は半導体素子（チップ）の電極形成面、ｈ１は電極の初期高さ、ｈ２は電極の変形後の高さである。
【００４９】
[評価結果]
実施例１の異方導電性コネクタでは、２０Ｎ荷重によって、半導体素子の全電極が回路基板との間で導通し、半導体素子の機能検査を行うことができた。そして、かかる２０Ｎの荷重をかけて半導体素子の機能検査を繰り返し行ったところ、５０，０００回までは半導体素子の電極（半田ボール）の変位量（Δｈ）は許容範囲内（初期状態を０％にしたときの３０％以下）で、問題なく機能検査を行うことができた。すなわち、５０，０００回までは、電極（半田ボール）の変位量（Δｈ）が電極の初期高さ（ｈ１）の３０％を超えることなく、機能検査を行うことができた。
【００５０】
比較例１の異方導電性コネクタでは、半導体素子の全電極を回路基板と導通させるのに、２５Ｎの荷重を要し、その際、半導体素子の電極（半田ボール）の変位量（Δｈ）は許容範囲（初期状態を０％にしたときの３０％以下）を超えていた。
【００５１】
比較例２の異方導電性コネクタでは、２０Ｎの荷重によって、半導体素子の全電極が回路基板との間で導通し、半導体素子の機能検査を行うことができた。しかし、かかる２０Ｎの荷重をかけて半導体素子の機能検査を繰り返し行ったところ、３０，０００回で、半導体素子の電極（半田ボール）の変位量（Δｈ）が許容範囲（初期状態を０％にしたときの３０％以下）を超えた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の異方導電性コネクタの第１の例を簡略化して示した図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）及び図１（ｃ）は断面図である。
【図２】本発明の異方導電性コネクタを用いて半導体素子等の機能検査を行っている状態を簡略化して示した図である。
【図３】図１の異方導電性コネクタの断面の部分拡大図である。
【図４】本発明の異方導電性コネクタの第１の例を簡略化して示した図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）及び図１（ｃ）は断面図である。
【図５】図１の異方導電性コネクタの断面の部分拡大図である。
【図６】本発明の異方導電性コネクタの製造工程で作製する金属線または絶縁被覆金属線付き絶縁性ポリマーシートを簡略化して示した図である
【図７】図６の金属線または絶縁被覆金属線付き絶縁性ポリマーシートを積重する作業を示した図である。
【図８】図６の本発明の金属線または絶縁被覆金属線付き絶縁性ポリマーシートを積み重ねた積重物を簡略化して示した図である。
【図９】図８の積重物より得られた金属線内包ポリマーブロックを簡略化して示した斜視図である。
【図１０】実施例１及び比較例１、２で機能検査に供した半導体素子の平面図である。
【図１１】半導体素子の電極の変位量（Δｈ）の説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ フィルム基板
２ 導通路
２Ａ 傾斜方向が第１方向の導通路（第１導通路）
２Ｂ 傾斜方向が第２方向の導通路（第２導通路）
１０ 異方導電性コネクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ポリマーからなるフィルム基板中に、導電性材料からなる複数の導通路が、互いに絶縁され、かつ、それぞれの軸線がフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなす傾斜状態で該フィルム基板を厚み方向に貫通して、その端面が露出してなる異方導電性コネクタであって、
前記複数の導通路が、第１方向に傾斜する第１導通路と、該第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路とで構成されていることを特徴とする、異方導電性コネクタ。
【請求項２】
複数の第１導通路が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第１導通路列と、複数の第２導通路が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第２導通路列とが、フィルム基板中に、一定間隔で交互に繰り返し配置されてなるものである、請求項１記載の異方導電性コネクタ。
【請求項３】
フィルム基板から露出する複数の導通路の端面がマトリクス状又は千鳥状に配列していることを特徴とする、請求項２記載の異方導電性コネクタ。
【請求項４】
第１導通路の傾斜角度と第２導通路の傾斜角度の角度差が０〜３０°であることを特徴とする、請求項２又は３記載の異方導電性コネクタ。
【請求項５】
第１導通路及ひ第２導通路の傾斜角度が１０〜４５°の範囲内である、請求項１〜４のいずれか一項記載の異方導電性コネクタ。
【請求項６】
導通路の軸線方向両端部の少なくとも一方がフィルム基板の主面から突起していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項記載の異方導電性コネクタ。
【請求項７】
導通路が金属線の軸線方向両端面の少なくとも一方をメッキで被覆したものであり、フィルム基板の主面から前記導通路のメッキによる先端部が突起していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項記載の異方導電性フィルム。
【請求項１】
絶縁性ポリマーからなるフィルム基板中に、導電性材料からなる複数の導通路が、互いに絶縁され、かつ、それぞれの軸線がフィルム基板の主面の垂線に対して鋭角をなす傾斜状態で該フィルム基板を厚み方向に貫通して、その端面が露出してなる異方導電性コネクタであって、
前記複数の導通路が、第１方向に傾斜する第１導通路と、該第１方向とは略１８０°反対の第２方向に傾斜する第２導通路とで構成されていることを特徴とする、異方導電性コネクタ。
【請求項２】
複数の第１導通路が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第１導通路列と、複数の第２導通路が互いに同一の傾斜角度で傾斜して一定間隔で直線状に配列した第２導通路列とが、フィルム基板中に、一定間隔で交互に繰り返し配置されてなるものである、請求項１記載の異方導電性コネクタ。
【請求項３】
フィルム基板から露出する複数の導通路の端面がマトリクス状又は千鳥状に配列していることを特徴とする、請求項２記載の異方導電性コネクタ。
【請求項４】
第１導通路の傾斜角度と第２導通路の傾斜角度の角度差が０〜３０°であることを特徴とする、請求項２又は３記載の異方導電性コネクタ。
【請求項５】
第１導通路及ひ第２導通路の傾斜角度が１０〜４５°の範囲内である、請求項１〜４のいずれか一項記載の異方導電性コネクタ。
【請求項６】
導通路の軸線方向両端部の少なくとも一方がフィルム基板の主面から突起していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項記載の異方導電性コネクタ。
【請求項７】
導通路が金属線の軸線方向両端面の少なくとも一方をメッキで被覆したものであり、フィルム基板の主面から前記導通路のメッキによる先端部が突起していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項記載の異方導電性フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１０８０３９（Ｐ２００６−１０８０３９Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９６４７６（Ｐ２００４−２９６４７６）
【出願日】平成１６年１０月８日（２００４．１０．８）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月８日（２００４．１０．８）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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