異方導電性シート、異方導電性シートの製造方法、回路基板の電気的検査方法および回路基板の電気検査装置
【課題】取扱いの容易化が図られた異方導電性シートを提供すること。
【解決手段】弾性を有する絶縁シート２と、絶縁シート２内に含まれ、かつ、長さ方向を絶縁シート２の厚さ方向に向けて配置される導電性を有する複数の金属線３とを有し、金属線３は、強磁性を有することとする。また、異方導電性シートを、導電性かつ強磁性を有する複数の金属線が分散されている絶縁特性を有し、成形型内に配置されているマトリクスに対して、異方導電性シートの厚み方向に向けて磁場を印加することで製造すること。
【解決手段】弾性を有する絶縁シート２と、絶縁シート２内に含まれ、かつ、長さ方向を絶縁シート２の厚さ方向に向けて配置される導電性を有する複数の金属線３とを有し、金属線３は、強磁性を有することとする。また、異方導電性シートを、導電性かつ強磁性を有する複数の金属線が分散されている絶縁特性を有し、成形型内に配置されているマトリクスに対して、異方導電性シートの厚み方向に向けて磁場を印加することで製造すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方導電性シート、異方導電性シートの製造方法、回路基板の電気的検査方法および回路基板の電気検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気回路基板の電気的性能を検査するための検査治具の電気接触子（プローブ）として、あるいは、電気回路基板と電子部品等との電気的接続を行う電気コネクタとして、各種の異方導電性シートが提案されている。かかる異方導電性シートは、カーボン繊維や真鍮により形成される複数の金属線が、その長さ方向をシートの厚さ方向に向けて配置される構成となっている（特許文献１参照）。このような、異方導電性シートの取り扱いに際しては、手指あるいはピンセット等の器具で異方導電性シートを挟み込むことが行われている。また、従来の異方導電性シートにおいては、金属線間においてリーク電流が発生することがある。
【０００３】
また、異方導電性シートは、従来、つぎのように製造している。先ず、ゴム原料等により形成される絶縁シート上に、長尺状の金属線を所定ピッチで平行に配列した基本シートを複数枚準備する。そして、これらの複数枚の基本シートを、金属線の線方向が同方向に向くように積層する。次いで、複数枚積層された基本シートをプレス等により基本シート同士を圧接着し、ゴムシートのブロック体を形成する。そして、このブロック体を、金属線に直交する面に沿って、スライスするように切断する。以上のようにして、異方導電性シートを形成している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１７２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、異方導電性シートを手指あるいは器具により挟むと、挟み込まれた部分の金属線が折れ曲り、この折り曲げられた金属線において電気的な導通が損なわれてしまう虞があるため、異方導電性シートの取り扱いについては十分な注意を払う必要がある。また、リーク電流の発生により、電気回路基板の電気的性能の検査結果に精度を欠く虞、あるいは、電気回路基板と電子部品等との電気的接続に短絡が発生する虞がある。また、上述の製造方法にあっては、金属線の配列を作るために、複数の金属線をシートに配列する工程や、金属線が配列されたシートを積層する工程等の複雑な工程を有するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、取扱いの容易化が図られた異方導電性シートを提供すること、また、リーク電流の発生の抑制が図られた異方導電性シートを提供すること、また、係る異方導電性シートを用いた回路基板の電気的検査方法および回路基板の電気的検査装置を提供することを課題とする。さらに、本発明は、製造工程を簡略化することができる異方導電性シートの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の異方導電性シートは、弾性を有する絶縁シートと、絶縁シート内に含まれ、かつ、長さ方向が絶縁シートの厚さ方向に配置される面に対して交差する方向に向けて配置される導電性を有する複数の金属線とを有し、金属線は、強磁性を有することとする。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の異方導電性シートは、弾性を有する絶縁シートと、絶縁シート内に含まれ、かつ、長さ方向が上記絶縁シートの厚さ方向に配置される面に対して交差する方向に向けて配置されると共に、導電性および強磁性を有する複数の金属線とを有し、複数の金属線は、複数の導電部を形成するように偏在して配置されていることとする。
【０００９】
上記発明に加えて、異方導電性シートは、金属線が、強磁性材から形成される芯部と、この芯部を被覆する導電性を有する被覆部とから形成されることとする。
【００１０】
上記発明に加えて、異方導電性シートは、芯部が、ニッケルチタン合金から形成されることとする。
【００１１】
上記発明に加えて、異方導電性シートは、金属線が、異方導電性シートの厚さ方向に配置される面から突出している突出部を有することとする。
【００１２】
上記発明に加えて、異方導電性シートは、金属線の長手方向が、面に直交する方向に対して傾斜していることとする。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の異方導電性シートの製造方法は、導電性かつ強磁性を有する複数の金属線が分散されている絶縁特性を有し、成形型内に配置されているマトリクスに対して、異方導電性シートの厚み方向に向けて磁場を印加することとする。
【００１４】
上記発明に加えて、異方導電性シートの製造方法は、磁場が、異方導電性シートの厚み方向に位置する平面に沿う方向に分散した複数の磁場を有することとする。
【００１５】
本発明の回路基板の電気的検査方法は、複数の被検査電極を備えた回路基板に対して、少なくとも、複数の被検査電極と上述の異方導電性シートの複数の金属線の一方の端とを各々対応させて電気的に接続した状態で、回路基板の電気的検査を行うこととする。
【００１６】
本発明の回路基板の電気的検査装置は、異方導電性シートと、検査装置本体とを少なくとも備え、電気的検査に際して、検査装置本体と、複数の被検査電極を備えた回路基板との間に異方導電性シートを配置すると共に、検査装置本体と異方導電性シートとの間、および、異方導電性シートと回路基板との間を電気的に接続した状態で、回路基板の電気的検査を行うこととする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、取扱いの容易化が図られた異方導電性シート、また、この異方導電性シートを用いた回路基板の電気的検査方法、回路基板の電気的検査装置を提供することができる。また、本発明によれば、製造工程を簡略化することができる異方導電性シートの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る異方導電性シートの概略の構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る異方導電性シートの変形例の構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係る異方導電性シートの変形例の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態に係る異方導電性シートの概略の構成を示す断面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａにおける断面の概略の構成を示す断面図である。
【図６】実施の形態に係る異方導電性シートの変形例の構成を示す断面図である。
【図７】実施の形態に係る異方導電性シートの変形例の構成を示す断面図である。
【図８】金属線の構成を示す断面図である。
【図９】金属線の構成を示す断面図である。
【図１０】製造装置の概略構成を示す図である。
【図１１】異方導電性シートの製造工程を示す図である。
【図１２】製造装置の概略構成を示す図である。
【図１３】異方導電性シートの製造工程を示す図である。
【図１４】異方導電性シートを用いた回路基板の電気的検査装置の概略の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（異方導電性シートに係る発明の第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る異方導電性シートは、弾性を有する絶縁シートと、この絶縁シート内に含まれ、かつ、長さ方向が絶縁シートの厚さ方向に配置される面に対して交差する方向に向けて配置される導電性を有する複数の金属線とを有し、さらに、金属線は、強磁性を有している。
【００２０】
第１の実施の形態に係る異方導電性シートにおいては、金属線が強磁性を有している。そのため、異方導電性シートを磁石の磁力により、磁石に着磁させることができる。したがって、異方導電性シートの取り扱いに際して、異方導電性シートを磁石に着磁させることができ、異方導電性シートの取り扱いの容易化を図ることができる。
【００２１】
図１は、第１の実施の形態に係る異方導電性シート１の構成を示す図であり、異方導電性シート１の厚さ方向に沿う面における断面の概略の構成を示している。異方導電性シート１は、絶縁シート２と、強磁性および導電性を有する複数の金属線３とを有している。そして、金属線３は、その長手方向を絶縁シート２の厚さ方向に向け、絶縁シート２の厚さ方向に配置される面面４Ａ，４Ｂに対して交差するように配置されている。
【００２２】
異方導電性シート１は、図２に示されるように、金属線３が、異方導電性シート１の厚み方向に位置する面４Ａ，４Ｂよりも突出する突出部３Ａを有することが好ましい。このように、面４Ａ，４Ｂから突出部３Ａが突出することで、金属線３を電気回路基板等の電極部等に接触させ易くなる。
【００２３】
突出部３Ａの長さＬ１は、たとえば、金属線３の直径が３０μｍであり、絶縁シート２の厚さＴ１が１ｍｍであるとき、１０μｍから５０μｍとすることが好ましい。突出部３Ａの長さＬ１を１０μｍ未満とすると、電気回路基板等の電極部等への接触を十分に図れない虞がある。また、突出部３Ａの長さＬ１が５０μｍを超える場合は、突出部３Ａの剛性が低くなり電極部等への接触が十分に図れない虞がある。したがって、突出部３Ａの長さＬ１を、１０μｍから５０μｍとすることで、金属線３と電極部等との接触不良を好適に防止できる。突出部３Ａの長さＬ１を２０μｍから４０μｍとすることで、突出部３Ａの剛性を確保することができ、電極部等への接触をより好適に行うことができる。
【００２４】
金属線３は、図３に示されるように、金属線３を、その長手方向が、面４Ａ，４Ｂに直交する方向に対して傾斜するように配置してもよい。このように、金属線３を傾斜させることで、面４Ａ，４Ｂから突出する突出部３Ａが面４Ａ，４Ｂに対して傾斜する。そのため、突出部３Ａに電極部等が押圧された際に、突出部３Ａが面４Ａ，４Ｂ側に撓むことができる。そのため、突出部３Ａに塑性変形を起き難くすることができる。
【００２５】
金属線３を、面４Ａ，４Ｂに直交する方向に対して傾斜させる角度は、１０度から４５度の範囲とすることが好ましい。１０度よりも角度が小さいと、突出部３Ａに電極部等が押圧され押し曲げられたときの曲がりの曲率が大きくなり塑性変形を起こし易い。該角度が４５度を超える場合には、突出部３Ａの面４Ａ、４Ｂからの立ち上り量を確保できなくなるため、電極部等との電気的接続が確保し難くなる。また、該角度が４５度を超える場合には、面４Ａと面４Ｂとの間で、金属線３の両端間におけるオフセット量が大きくなり、たとえば、面４Ａ側の電極部と面４Ｂ側の電極とに対する金属線３の位置合わせが困難になる場合がある。
【００２６】
（異方導電性シートに係る発明の第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る異方導電性シートは、複数の金属線が、複数の導電部を形成するように、導電部に偏在して配置されている点を除けば、上述の第１の実施の形態に係る異方導電性シートと同様の構成を有する。
【００２７】
第２の実施の形態に係る異方導電性シートにおいては、複数の金属線が、複数の導電部を形成するように、導電部に偏在して配置されている。つまり、導電部以外の部分の金属線の分布密度が低いため、異方導電性シートの導電部以外の部分における絶縁性を高くすることができる。このため、導電部間におけるリーク電流の発生を抑えることができる。
【００２８】
図４および図５は、第２の実施の形態に係る異方導電性シート１０の構成を示す図である。図４は、異方導電性シート１０の外観を示す斜視図であり、図５は、図４に示す切断線Ａ−Ａにおける断面、すなわち、異方導電性シート１０の厚さ方向に沿う面における断面の概略の構成を示している。
【００２９】
異方導電性シート１０は、絶縁シート２と、導電部１１とを有している。導電部１１は、たとえば、回路基板の検査対象となる電極部の配置に合わせて配置され、図５に示すように、複数の金属線３により構成されている。また、絶縁シート２に含まれる金属線３は、導電部１１に偏在している。すなわち、金属線３の絶縁シート２全体に対する分布の密度である平均密度に比べて、導電部１１に配置される金属線３の分布密度は高く、また、導電部１１以外の部分に配置される金属線３の分布密度は低くなっている。
【００３０】
したがって、異方導電性シート１０のように、導電部１１に配置される金属線３の分布密度を高くすることで、金属線３が、絶縁シート２全体に均一の分布で配置される場合に比べて、導電部１１の電気抵抗を低くすることができる。また、導電部１１とここに接触する電極部あるいはピン端子等との電気的な接触をより確実なものとすることができる。また、導電部１１以外の部分に配置される金属線３の分布密度を低くすることで、導電部１１と導電部１１との間におけるリーク電流の発生を抑えることができる。導電部１１以外の部分については、金属線３が配置されていない状態が好ましい。
【００３１】
異方導電性シート１０は、図６に示されるように、金属線３が、異方導電性シート１０の厚み方向に位置する面１２Ａ，１２Ｂよりも突出する突出部３Ａを有することが好ましい。このように、面１２Ａ，１２Ｂから突出部３Ａが突出することで、金属線３を電気回路基板等の電極部等に接触させ易くなる。
【００３２】
突出部３Ａの長さＬ１は、たとえば、金属線３の直径が３０μｍであり、絶縁シート２の厚さＴ１が１ｍｍであるとき、１０μｍから５０μｍとすることが好ましい。突出部３Ａの長さＬ１を１０μｍ未満とすると、電気回路基板等の電極部等への接触を十分に図れない虞がある。また、突出部３Ａの長さＬ１が５０μｍを超える場合は、突出部３Ａの剛性が低くなり電極部等への接触が十分に図れない虞がある。したがって、突出部３Ａの長さＬ１を、１０μｍから５０μｍとすることで、金属線３と電極部等との接触不良を好適に防止できる。突出部３Ａの長さＬ１を２０μｍから４０μｍとすることで、突出部３Ａの剛性を確保することができ、電極部等への接触をより好適に行うことができる。
【００３３】
金属線３は、図７に示されるように、金属線３を、その長手方向が、面１２Ａ，１２Ｂに直交する方向に対して傾斜するように配置してもよい。このように、金属線３を傾斜させることで、面１２Ａ，１２Ｂから突出する突出部３Ａが面１２Ａ，１２Ｂに対して傾斜する。そのため、突出部３Ａに電極部等が押圧された際に、突出部３Ａが面１２Ａ，１２Ｂ側に撓むことができる。そのため、突出部３Ａに塑性変形を起き難くすることができる。
【００３４】
金属線３を、面１２，１２Ｂに直交する方向に対して傾斜させる角度は、１０度から４５度の範囲とすることが好ましい。１０度よりも角度が小さいと、突出部３Ａに電極部等が押圧され押し曲げられたときの曲がりの曲率が大きくなり塑性変形を起こし易い。該角度が４５度を超える場合には、突出部３Ａの面１２Ａ、１２Ｂからの立ち上り量を確保できなくなるため、電極部等との電気的接続が確保し難くなる。また、該角度が４５度を超える場合には、面１２Ａと面１２Ｂとの間で、金属線３の両端間におけるオフセット量が大きくなり、たとえば、面１２Ａ側の電極部と面１２Ｂ側の電極とに対する金属線３の位置合わせが困難になる場合がある。
【００３５】
（絶縁シート２の構成）
弾性を有する絶縁シート２を構成するマトリクスとしては、公知のゴム材料が利用でき、たとえば、シリコーンゴム、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、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴムなどを挙げることができる。なお、これらの中でも絶縁シート２の材料としてはシリコーンゴムが好ましい。
【００３６】
（金属線３の構成）
金属線３を形成する材料としては、導電性および強磁性を有する材料である、たとえば、鉄（９．０Ω）、タングステン（５．０Ω）、ニッケル（６Ω）、コバルト、ステンレス４２０シリーズ、ステンレス４４０シリーズ、炭素鋼あるいはこれらを含む混合物や化合物等を用いることができる。なお、強磁性とは、外部磁界を加えなくても磁化をもつ、すなわち、自発磁化をもつことを言う。
【００３７】
金属線は、図８に示すように、芯部２０とこの芯部２０を被覆する被覆部２１とを有する金属線２２として構成してもよい。このように構成した場合には、芯部２０を強磁性の材料から形成し、そして、被覆部２１を比抵抗の低い導電材料から形成することで、金属線２２を強磁性に、かつ、低電気抵抗に構成することができる。
【００３８】
たとえば、芯部２０を、鉄、タングステン、ニッケル、コバルト、ステンレス４２０シリーズ、ステンレス４４０シリーズ、炭素鋼あるいはこれらを含む混合物や化合物等にて形成し、被覆部２１を芯部２０よりも低い比抵抗である銅、銀、金等の材料にて形成することができる。このように金属線２２を構成することで、金属線２２を強磁性としながら低電気抵抗に構成することができる。
【００３９】
また、金属線２２は、芯部２０をニッケルチタン合金にて形成し、ニッケルチタン合金にて形成された芯部２０を、銅にて形成される被覆部２１にて被覆する構成としてもよい。ニッケルチタン合金は、鉄、タングステン、ニッケル、あるいはコバルト等に比べて復元性が高い。したがって、芯部２０にニッケルチタン合金を使用することで、突出部３Ａが繰り返し折り曲げられたり、あるいは長期間に亘って折り曲げられた状態が継続させられた場合でも、突出部３Ａに塑性変形を起き難くすることができる。つまり、異方導電性シート１あるいは異方導電性シート１０（以下、異方導電性シート１および異方導電性シート１０を総称して異方導電性シート１等と記載する。）が回路基板の検査治具のプローブとして用いられ、繰り返し検査が行われた場合であっても、突出部３Ａにおいて塑性変形が起き難い。また、異方導電性シート１等が、電気コネクタとして用いられ、長期間折れ曲り状態が継続した場合であっても、突出部３Ａにおいて塑性変形が起き難い。
【００４０】
図９の上段（Ａ）に示すように、金属線を、芯部３０と、芯部３０側から順に、ニッケルから形成されるニッケル層３１、銅から形成される銅層３２、そして金から形成される金層３３の３層から形成される被覆部３４とを有する金属線３５として形成してもよい。芯部３０と銅層３２との間にニッケル層３１を形成することで、芯部３０に対する銅層３２の密着性を高くすることができる。また、銅層３２を金層３３により被覆することで、銅層３２について腐食防止等の耐候性を向上させることができる。被覆部３４の銅層３２は、ニッケル層３１および金層３３に比べて比抵抗が低い。したがって、銅層３２の層厚を他の層の層厚に比べて厚くすることで、被覆部３４の電気抵抗を効果的に低下させることができる。
【００４１】
また、図９の下段（Ｂ）に示すように、金属線を、芯部４０と、芯部４０側から順に、ニッケルから形成されるニッケル層４１、金から形成される金層４２の２層から形成される被覆部４３とを有する金属線４４として形成してもよい。被覆部４３においては、ニッケル層４１の層厚を、金層４２に比べて厚くすることで、被覆部４３の電気抵抗を低下させることができる。金は、ニッケルに比べて高価である。そのため、金層４２の層厚を厚くして被覆部４３の電気抵抗を低下させることに比べて、ニッケル層４１の層厚を厚くすることで、被覆部４３の電気抵抗を安価に低下させることができる。
【００４２】
なお、上述の金属線３５，４３における芯部３０，４０をニッケルチタン合金とすることで、突起部３Ａに塑性変形が起き難くなる。また、芯部として利用できるニッケルチタン合金製の線材としては、公知のニッケルチタン合金製の線材が利用でき、線材の入手容易性の観点からは、市販の線材を用いることが好ましく、これらの中でも折り曲げに対する復元力により優れる観点でバネ材用途に用いられる市販の線材がより好ましい。このようなバネ材用途に用いられる市販の線材としては、たとえば、大同特殊鋼株式会社製のキオカロイ（ＫＩＯＫＡＬＬＯＹ）等を挙げることができる。
【００４３】
（異方導電性シートの製造方法の発明に係る第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る異方導電性シートの製造方法は、成形型内に配置され、導電性かつ強磁性を有する複数の金属線が分散されている絶縁特性を有するマトリクスに対して、異方導電性シートの厚み方向に向けて磁場を印加するものである。
【００４４】
かかる製造方法によれば、磁場を印加することで、金属線の長手方向が異方導電性シートの厚み方向に向けられた異方導電性シートを作成することができる。つまり、従来の異方導電性シートの製造方法においては、金属線の配列を作るために、複数の金属線を絶縁シートに配列する工程や、金属線が配列された絶縁シートを積層する工程等、複雑な工程を有している。しかしながら、上述の本実施の形態に係る製造方法によれば、複数の金属線が分散されている絶縁特性を有するマトリクスに対して、異方導電性シートの厚み方向に向けて磁場を印加することで、金属線を、その長さ方向を異方導電性シートの厚さ方向に向けて配置することができ、異方導電性シートの製造工程を簡略化することができる。
【００４５】
図１０および図１１を参照しながら、異方導電性シート１の製造方法について説明する。図１０には、異方導電性シート１を製造するための製造装置５０の概略の構成が示されている。なお、後述する金型５１部分については、断面の概略構成が示されている。
【００４６】
製造装置５０は、成形型としての金型５１と磁場印加装置５２とを有している。金型５１は、上型５３Ａと下型５３Ｂとを備え、上型５３Ａと下型５３Ｂとの間にキャビティ５４が形成される。上型５３Ａの上部には強磁性体部５５Ａが備えられている。また、下型５３Ｂの下部には強磁性体部５５Ｂが備えられている。強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとは、キャビティ５４を挟んで、互いに対向するように配置されている。
【００４７】
金型５１は、強磁性体部５５Ａ，５５Ｂを除いて、アルミニウム、ステンレス（３０３，３０４等）、プラスチック、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）等のエンジニアリングプラスチック等の非磁性の部材から形成されている。上型５３Ａには、後述の磁場印加部５６Ａの側からキャビティ５４内に貫通する孔部５３Ｃが形成され、この孔部５３Ｃ内にステンレス４２０、ステンレス４４０Ｃ、高速度鋼（たとえばＳＫＨ−５１）、炭素鋼（たとえばＳＷＰ-Ｂ等のピアノ線材）等の強磁性体が嵌合されることで、強磁性体部５５Ａとして形成されている。また、下型５３Ｂにも、後述の磁場印加部５６Ｂの側からキャビティ５４内に貫通する孔部５３Ｄが形成され、この孔部５３Ｄ内にステンレス４２０、ステンレス４４０Ｃ、高速度鋼（たとえばＳＫＨ−５１）、炭素鋼（たとえばＳＷＰ-Ｂ等のピアノ線材）等の強磁性体が嵌合されることで、強磁性体部５５Ｂとして形成されている。
【００４８】
磁場印加装置５２は、たとえば、不図示のコイルに対して通電することにより磁場を形成する電磁石にて構成することができる。磁場印加装置５２は、強磁性体部５５Ａに対して磁場を印加する磁場印加部５６Ａと、強磁性体部５５Ｂに対して磁場を印加する磁場印加部５６Ｂとを有している。たとえば、磁場印加部５６Ａは、強磁性体部５５ＡをＮ極に磁化し、磁場印加部５６Ｂは、強磁性体部５５ＢをＳ極に磁化する。なお、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとは、互いに異極に磁化されればよく、強磁性体部５５ＡがＳ極に、磁場印加部５６ＢがＮ極に磁化されてもよい。
【００４９】
異方導電性シート１の製造に当たっては、先ず、１番目の工程として、絶縁シート２のマトリクスである溶融状態のシリコーンゴムに、複数の金属線３等（金属線３、２２，３５，４４を総称して金属線３等と記載することとする。）を混合し分散させ、混合材５７（図１１（Ａ）参照）を調整する。金属線３等をマトリクスに分散させる手法は、特に限定されないが、たとえば、ブレードを回転させるいわゆるプラネタリーミキサーあるいは超音波分散装置等を使用することできる。マトリクス中に金属線３等をできるだけ均等に分散させる点で、超音波分散装置を用いることが好ましい。なお、マトリクスとしては、シリコーンゴムの他、上述したように、ポリブタジエンゴム、天然ゴム等を用いることができる。
【００５０】
そして、２番目の工程として、この混合材５７を、図１１の上段（Ａ）に示すように、金型５１のキャビティ５４内に注入する。次いで、３番目の工程として、混合材５７が軟化している状態で、磁場印加装置５２を動作させ、磁場印加部５６Ａ，５６Ｂにより、強磁性体部５５Ａ，５５Ｂに対して磁場を印加し、強磁性体部５５ＡをＮ極に、強磁性体部５５ＢをＳ極にそれぞれ磁化させる。
【００５１】
金型５１は、強磁性体部５５Ａ，５５Ｂを除いて、非磁性の部材から形成されている。したがって、磁場印加部５６Ａ，５６Ｂにより磁場が発生した場合であっても金型５１の強磁性体部５５Ａ，５５Ｂを除く部分について非磁性の状態である。一方、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとが異極に磁化されることで、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとの間においては、強磁性体部５５Ａ（Ｎ極）から強磁性体部５５Ｂ（Ｓ極）に向かう磁場が形成される。強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとが異極に磁化することで、図１１の中段（Ｂ）に示すように、キャビティ５４の混合材５７に分散されている金属線３等は、その長さ方向を、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとが対向する方向に向けられて配列される。
【００５２】
１番目の工程においてシリコーンゴムに混合される金属線３等の長さＫ（図１１（Ａ）参照）は、上型５３Ａと下型５３Ｂとのキャビティ５４内における間隔Ｄ以上とすることが好ましい。金属線３等の長さＫを、間隔Ｄ以上とすることで、各金属線３等は、それぞれ１本で、キャビティ５４を挟んで対向する成形面５８Ａと成形面５８Ｂに亘って配列され易くなる。金属線３等が１本で、成形面５８Ａと成形面５８Ｂとに亘るように配置されることで、製造された異方導電性シート１において、金属線３等は、金属線３等毎に異方導電性シート１の面４Ａと面４Ｂとに亘って配置されることになる。そのため、異方導電性シート１の厚さ方向における導電性を向上させることができる。
【００５３】
金属線３等の長さＫを、間隔Ｄよりも長くすることで、各金属線３等を、上型５３Ａと下型５３Ｂとが対向する方向、すなわち、異方導電性シート１の面４Ａ，４Ｂに直交する方向に対して傾斜するように配置することができる。間隔Ｄに対して金属線３等の長さＫを１％から４０％程度長くすることで、金属線３を、面４Ａ，４Ｂに直交する方向に対して、１０度から４５度の範囲で傾斜させることができる。
【００５４】
上述の３番目の工程により、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとが互いに異極に磁化され、金属線３等が、その長さ方向を、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとが対向する方向に向けられて配列されている状態にて、４番目の工程として、キャビティ５４の混合材５７を冷却硬化する。
【００５５】
そして、混合材５７の硬化が完了した後、５番目の工程として、磁場印加装置５２により磁場印加部５６Ａと磁場印加部５６Ｂとの間に交流磁場を発生させ、強磁性体部５５Ａ，５５Ｂおよび金属線３等を消磁する。その後、図１１の下段（Ｃ）に示すように型開きし、金属線３等が配置された状態で硬化された混合材５７を異方導電性シート１として取り出す。
【００５６】
金型５１から取り出された異方導電性シート１に対して、金属線３等の長手方向に配置される面にレーザー光を照射し、該面を溶融させることで面４Ａ，４Ｂから金属線３等を突出部３Ａに相当する分だけ突出させるようにしてもよい。
【００５７】
上述の製造方法によれば、複数の金属線３等が分散されている混合材５７に対して、異方導電性シート１の厚み方向に向けて磁場を印加することで、金属線３等を、その長さ方向を異方導電性シート１の厚さ方向に向けて配置することができる。つまり、従来の異方導電性シートの製造方法のように、複数の金属線をシートに配列する工程や、金属線が配列されたシートを積層する工程等が不要となり、異方導電性シート１の製造工程を簡略化することができる。
【００５８】
（異方導電性シートの製造方法の発明に係る第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る異方導電性シートの製造方法は、磁場が、異方導電性シートの平面に沿う方向に分散している点を除いて、上述の第１の実施の形態に係る異方導電性シートの製法方法と同様である。
【００５９】
かかる製造方法によれば、複数の金属線が、複数の導電部を形成するように偏在して配置されている異方導電性シートを製造することができる。
【００６０】
図１２および図１３を参照しながら、異方導電性シート１０の製造方法について説明する。図１２には、異方導電性シート１０を製造するための製造装置６０の概略の構成が示されている。なお、後述する金型６１部分については、断面の概略構成が示されている。
【００６１】
製造装置６０は、成形型としての金型６１と磁場印加装置５２とを有している。磁場印加装置５２は、製造装置５０と同様の構成である。金型６１は、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂの構成において、製造装置５０の金型５１の強磁性体部５５Ａ，５５Ｂの構成と異なる点を除いて、金型５１と同様な構成となっている。製造装置６０において、製造装置５０と同様の構成部分については、同一の符号を付し、その説明を省略または簡略する。
【００６２】
強磁性体部６２Ａおよび強磁性体部６２Ｂは、それぞれ複数備えられている。金型６１は、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂを除いて、金型５１と同様にアルミニウム、ステンレス（３０３，３０４等）、プラスチック、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）等のエンジニアリングプラスチック等の非磁性の部材から形成されている。上型６３Ａには、磁場印加装置５２の側からキャビティ５４内に貫通する複数の孔部６３Ｃが形成され、この孔部６３Ｃ内にステンレス４２０、ステンレス４４０Ｃ、高速度鋼（たとえばＳＫＨ−５１）、炭素鋼（たとえばＳＷＰ-Ｂ等のピアノ線材）等の強磁性体が嵌合されることで、強磁性体部６２Ａとして形成されている。また、下型６３Ｂにも、磁場印加装置５２の側からキャビティ６４内に貫通する複数の孔部６３Ｄが形成され、この孔部６３Ｄ内にステンレス４２０、ステンレス４４０Ｃ、高速度鋼（たとえばＳＫＨ−５１）、炭素鋼（たとえばＳＷＰ-Ｂ等のピアノ線材）等の強磁性体が嵌合されることで、強磁性体部６２Ｂとして形成されている。
【００６３】
強磁性体部６２Ａおよび強磁性体部６２Ｂは、異方導電性シート１０の導電部１１に対応して配置されている。すなわち、強磁性体部６２Ａは、上型６３Ａと下型６３Ｂとが配置される方向に直交する面に沿って、間隔を空けて配置されている。また、各強磁性体部６２Ｂも、上型６３Ａと下型６３Ｂとが配置される方向に直交する面に沿って、間隔を空けて配置されている。つまり、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂは、図１２において図示される左右方向に配列されるものの他、図１２の紙面に対して表裏方向においても配置されている。そして、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとは、上型６３Ａと下型６３Ｂとが配置される方向において、互いに一対一で対向するように配置されている。上述のように強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとを配置することで、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂに磁場が印加されたときに、磁場を異方導電性シート１０の平面に沿う方向に分散して発生させることができる。
【００６４】
上述のように構成される製造装置６０により、異方導電性シート１０を製造する工程を説明する。
【００６５】
異方導電性シート１０の製造に当たっては、先ず、１番目の工程として、絶縁シート２のマトリクスである溶融状態のシリコーンゴムに、複数の金属線３等を、混合し分散させ、混合材５７（図１３（Ａ）参照）を調整する。金属線３等をマトリクスに混合する手法は、上述の第１の実施の形態に係る異方導電性シートの製法方法と同様に、たとえば、超音波分散装置等を用いることができる。なお、マトリクスとしては、シリコーンゴムの他、上述したように、ポリブタジエンゴム、天然ゴム等を用いることができる。そして、２番目の工程として、この混合材５７を、図１３の上段（Ａ）に示すように、金型６１のキャビティ６４内に注入する。次いで、３番目の工程として、混合材５７が軟化している状態で、磁場印加装置５２を動作させ、磁場印加部５６Ａ，５６Ｂにより、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂに対して磁場を印加し、強磁性体部６２ＡをＮ極に、強磁性体部６２ＢをＳ極にそれぞれ磁化させる。
【００６６】
金型６１は、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂを除いて、非磁性の部材から形成されている。したがって、磁場印加部５４Ａ，５４Ｂにより磁場が発生した場合であっても金型６１の強磁性体部６２Ａ，６２Ｂを除く部分について非磁性の状態である。一方、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが異極に磁化されことで、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとの間においては、強磁性体部６２Ａ（Ｎ極）から強磁性体部６２Ｂ（Ｓ極）に向かう磁場が形成される。キャビティ６４内においては、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが対向する部分において磁力線の密度が高くなり、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが対向していない部分においては、磁力線が存在しないか、ほとんど存在しない状態となる。
【００６７】
したがって、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが異極に磁化することで、図１３の中段（Ｂ）に示すように、キャビティ６４の混合材５７に分散されている金属線３等は、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが対向する部分に偏在するように集まる。そして、金属線３等は、長さ方向を、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが対向する方向に向けられて配列される。
【００６８】
１番目の工程においてシリコーンゴムに混合される金属線３等の長さＫ（図１３（Ａ）参照）は、上型６３Ａと下型６３Ｂとのキャビティ６４内における間隔Ｄ以上とすることが好ましい。金属線３等の長さＫを、間隔Ｄ以上とすることで、各金属線３等は、それぞれ１本で、キャビティ６４を挟んで対向する成形面６５Ａと成形面６５Ｂに亘って配列され易くなる。金属線３等が１本で、成形面６５Ａと成形面６５Ｂとに亘るように配置されることで、製造された異方導電性シート１０において、金属線３等は、金属線３等毎に異方導電性シート１０の面１２Ａと面１２Ｂとに亘って配置されることになる。そのため、異方導電性シート１０の厚さ方向における導電性を向上させることができる。
【００６９】
金属線３等の長さＫを、間隔Ｄよりも長くすることで、各金属線３等を、上型６３Ａと下型６３Ｂとが対向する方向、すなわち、異方導電性シート１０の面１２Ａ，１２Ｂに直交する方向に対して傾斜するように配置することができる。間隔Ｄに対して金属線３等の長さＫを１％から４０％程度長くすることで、金属線３を、面１２Ａ，１２Ｂに直交する方向に対して、１０度から４５度の範囲で傾斜させることができる。
【００７０】
上述の３番目の工程により、金属線３等が、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが互いに対向する位置に偏在し、金属線３等が、長さ方向を、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが対向する方向に向けられて配列されている状態にて、４番目の工程として、キャビティ６４の混合材５７を冷却硬化する。
【００７１】
そして、混合材５７の硬化が完了した後、５番目の工程として、磁場印加装置５２により磁場印加部５６Ａと磁場印加部５６Ｂとの間に交流磁場を発生させ、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂおよび金属線３等を消磁する。その後、図１３の下段（Ｃ）に示すように型開きし、金属線３等が配置された状態で硬化された混合材５７を、異方導電性シート１０として取り出す。
【００７２】
金型６１から取り出された異方導電性シート１０に対して、金属線３等の長手方向に配置される面にレーザー光を照射し、該面を溶融させることで面１２Ａ，１２Ｂから金属線３等を突出部３Ａに相当する分だけ突出させるようにしてもよい。
【００７３】
上述の製造方法によれば、複数の金属線３等が集まった部分が導電部１１として形成される異方導電性シート１０を製造することができる。
【００７４】
上述の製造方法においては、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとを、たとえば、検査対象となる回路基板の電極部に対応させた配置とすれば、回路基板の電極パターンの配列に合わせて配列される導電部１１を備える異方導電性シート１０を製造することができる。
【００７５】
複数の金属線が配列された絶縁シートを複数枚積層したブロック体を、金属線に直交する方向の面に沿ってスライスして切り出すという、従来の製造方法によっても、異方導電性シート１０を製造することができる。しかしながら、かかる従来の製造方法による場合は、積層されるシートに配列される金属線３等を、異方導電性シート１０の導電部１１の配置に合わせて配列するという熟練を要する作業工程を必要とする。しかしながら、上述の製造方法によれば、強磁性体部６２Ａおよび強磁性体部６２Ｂを、異方導電性シート１０の導電部１１の配置に合わせて配置することで、導電部１１を形成することができる。
【００７６】
上述した第１、第２の実施の形態に係る製造方法において、マトリクスに混合される金属線３等については、芯部がニッケルチタンにより形成されていることが好ましい。上述したように、マトリクスに混合した金属線３等の分散は、プラネタリーミキサーや超音波分散装置等のいわゆる混合装置により行われる。そのため、金属線３等をマトリクスに分散させる処理を行う際に金属線３等に力が作用し、金属線３等が湾曲あるいは屈曲してしまうことがある。金属線３等が湾曲あるいは屈曲した際に塑性変形してしまうと、塑性変形した金属線３等については、混合材５７に磁場を作用させた際に、上型５３Ａの成形面５８Ａと下型５３Ｂの成形面５８Ｂとに亘って配置されなくなる場合がある。
【００７７】
金属線３等が、上型５３Ａの成形面５８Ａと下型５３Ｂの成形面５８Ｂとに亘って配置されない場合には、製造された異方導電性シート１等において、面４Ａ（面１２Ａ）と面４Ｂ（面１２Ｂ）に亘って金属線３等が配置されず、異方導電性シート１等の導電性が低下する虞がある。そこで、芯部にニッケルチタンを用い、金属線３等の復元力を高いものとすることで、金属線３等をマトリクスに分散させる処理を行う際に、金属線３等が塑性変形してしまうことを防止できる。
【００７８】
（回路基板の電気的検査方法および電気的検査装置）
異方導電性シート１等を用いた回路基板の電気的検査は、複数の被検査電極を備えた回路基板に対して、少なくとも、複数の被検査電極と異方導電性シート１０の複数の導電部４０とを各々対応させて電気的に接続した状態で、実施される。ここで、回路基板の電気的検査装置は、第一〜第四の本実施形態の異方導電性シート１０と、検査装置本体とを少なくとも備え、電気的検査に際して、検査装置本体と、複数の被検査電極を備えた回路基板との間に異方導電性シート１０を配置すると共に、検査装置本体と異方導電性シート１０との間、および、異方導電性シート１０と回路基板との間を電気的に接続した状態で、回路基板の電気的検査を行う
【００７９】
図１４は、本実施形態の異方導電性シート１あるいは異方導電性シート１０を用いた回路基板の電気的検査方法の一例を示す模式図である。ここで、図１４中、異方導電性シート１等については、構造を簡略化して記載してある。図７に示すように、測定対象となるＩＣパッケージ等の回路基板１００の電気的検査に際しては、不図示のテスターに電気的に接続されたテストヘッド１１０と、このテストヘッド１１０上に配置されると共に、テストヘッド１１０と電気的にも接続されたパフォーマンスボード（測定基板）１２０と、パフォーマンスボード１２０上に配置されると共に、パフォーマンスボード１２０と電気的にも接続されたアダプターソケット１３０とを用いる。そして、測定に際しては、異方導電性シート１等が、アダプターソケット１３０上に配置される。なお、図７に示す例では、不図示のテスターと、テストヘッド１１０と、パフォーマンスボード１２０と、アダプターソケット１３０とが、検査装置本体を構成する。
【００８０】
なお、アダプターソケット１３０の上面側には、異方導電性シート１等の複数の金属線３等に対応する位置に複数の上面側電極（図中、不図示）が設けられている。そして、これらの上面側電極と１対を成すように電気的に接続され、かつ、上面側電極とは平面方向における配置ピッチが異なる下面側電極（図中、不図示）が、アダプターソケット１３０の下面側にも配置されている。また、パフォーマンスボード１２０の上面側には、アダプターソケット１３０の下面側電極に対応する位置に複数の電極（図中、不図示）が設けられている。
【００８１】
ここで、異方導電性シート１等は、各々の金属線３等（図７中では、黒色の縦線で示される部分）とアダプターソケット１３０の上面側電極とが電気的に接続されるように、アダプターソケット１３０上に設置される。そして、この異方導電性シート１等の外周部の上面に、ガイドソケット１４０を配置する。このガイドソケット１４０は、中空部１４２を有している。そして、測定に際しては、ガイドソケット１４０の中空部内に、回路基板１００を嵌め込むようにして、異方導電性シート１等の上面に回路基板１００を配置する。この際、異方導電性シート１等の上面側に露出する個々の金属線３等に対応するように、回路基板１００の下面側の個々の電極（図中、不図示）が接触する。そして、この状態で、回路基板１００を上方から押圧部材（図中、不図示）により押圧する。この際、回路基板１００とアダプターソケット１３０の上面側電極とが金属線３を介して電気的に接続され、回路基板１００の電気的検査が行える。
【符号の説明】
【００８２】
１，１０ … 異方導電性シート。
２ … 絶縁シート
３，２２，３５，４４ … 金属線
３Ａ … 突出部
４Ａ，４Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ … 面
１１ … 導電部
２０，３０，４０ … 芯部
２１，３４，４３ … 被覆部
５１，６１ … 金型（成形型）
１００ … 回路基板
１１０ … テストヘッド
１２０ … パフォーマンスボード
１３０ … アダプターソケット
１４０ … ガイドソケット
１４２ … 中空部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方導電性シート、異方導電性シートの製造方法、回路基板の電気的検査方法および回路基板の電気検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気回路基板の電気的性能を検査するための検査治具の電気接触子（プローブ）として、あるいは、電気回路基板と電子部品等との電気的接続を行う電気コネクタとして、各種の異方導電性シートが提案されている。かかる異方導電性シートは、カーボン繊維や真鍮により形成される複数の金属線が、その長さ方向をシートの厚さ方向に向けて配置される構成となっている（特許文献１参照）。このような、異方導電性シートの取り扱いに際しては、手指あるいはピンセット等の器具で異方導電性シートを挟み込むことが行われている。また、従来の異方導電性シートにおいては、金属線間においてリーク電流が発生することがある。
【０００３】
また、異方導電性シートは、従来、つぎのように製造している。先ず、ゴム原料等により形成される絶縁シート上に、長尺状の金属線を所定ピッチで平行に配列した基本シートを複数枚準備する。そして、これらの複数枚の基本シートを、金属線の線方向が同方向に向くように積層する。次いで、複数枚積層された基本シートをプレス等により基本シート同士を圧接着し、ゴムシートのブロック体を形成する。そして、このブロック体を、金属線に直交する面に沿って、スライスするように切断する。以上のようにして、異方導電性シートを形成している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１７２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、異方導電性シートを手指あるいは器具により挟むと、挟み込まれた部分の金属線が折れ曲り、この折り曲げられた金属線において電気的な導通が損なわれてしまう虞があるため、異方導電性シートの取り扱いについては十分な注意を払う必要がある。また、リーク電流の発生により、電気回路基板の電気的性能の検査結果に精度を欠く虞、あるいは、電気回路基板と電子部品等との電気的接続に短絡が発生する虞がある。また、上述の製造方法にあっては、金属線の配列を作るために、複数の金属線をシートに配列する工程や、金属線が配列されたシートを積層する工程等の複雑な工程を有するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、取扱いの容易化が図られた異方導電性シートを提供すること、また、リーク電流の発生の抑制が図られた異方導電性シートを提供すること、また、係る異方導電性シートを用いた回路基板の電気的検査方法および回路基板の電気的検査装置を提供することを課題とする。さらに、本発明は、製造工程を簡略化することができる異方導電性シートの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の異方導電性シートは、弾性を有する絶縁シートと、絶縁シート内に含まれ、かつ、長さ方向が絶縁シートの厚さ方向に配置される面に対して交差する方向に向けて配置される導電性を有する複数の金属線とを有し、金属線は、強磁性を有することとする。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の異方導電性シートは、弾性を有する絶縁シートと、絶縁シート内に含まれ、かつ、長さ方向が上記絶縁シートの厚さ方向に配置される面に対して交差する方向に向けて配置されると共に、導電性および強磁性を有する複数の金属線とを有し、複数の金属線は、複数の導電部を形成するように偏在して配置されていることとする。
【０００９】
上記発明に加えて、異方導電性シートは、金属線が、強磁性材から形成される芯部と、この芯部を被覆する導電性を有する被覆部とから形成されることとする。
【００１０】
上記発明に加えて、異方導電性シートは、芯部が、ニッケルチタン合金から形成されることとする。
【００１１】
上記発明に加えて、異方導電性シートは、金属線が、異方導電性シートの厚さ方向に配置される面から突出している突出部を有することとする。
【００１２】
上記発明に加えて、異方導電性シートは、金属線の長手方向が、面に直交する方向に対して傾斜していることとする。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の異方導電性シートの製造方法は、導電性かつ強磁性を有する複数の金属線が分散されている絶縁特性を有し、成形型内に配置されているマトリクスに対して、異方導電性シートの厚み方向に向けて磁場を印加することとする。
【００１４】
上記発明に加えて、異方導電性シートの製造方法は、磁場が、異方導電性シートの厚み方向に位置する平面に沿う方向に分散した複数の磁場を有することとする。
【００１５】
本発明の回路基板の電気的検査方法は、複数の被検査電極を備えた回路基板に対して、少なくとも、複数の被検査電極と上述の異方導電性シートの複数の金属線の一方の端とを各々対応させて電気的に接続した状態で、回路基板の電気的検査を行うこととする。
【００１６】
本発明の回路基板の電気的検査装置は、異方導電性シートと、検査装置本体とを少なくとも備え、電気的検査に際して、検査装置本体と、複数の被検査電極を備えた回路基板との間に異方導電性シートを配置すると共に、検査装置本体と異方導電性シートとの間、および、異方導電性シートと回路基板との間を電気的に接続した状態で、回路基板の電気的検査を行うこととする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、取扱いの容易化が図られた異方導電性シート、また、この異方導電性シートを用いた回路基板の電気的検査方法、回路基板の電気的検査装置を提供することができる。また、本発明によれば、製造工程を簡略化することができる異方導電性シートの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る異方導電性シートの概略の構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る異方導電性シートの変形例の構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係る異方導電性シートの変形例の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態に係る異方導電性シートの概略の構成を示す断面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａにおける断面の概略の構成を示す断面図である。
【図６】実施の形態に係る異方導電性シートの変形例の構成を示す断面図である。
【図７】実施の形態に係る異方導電性シートの変形例の構成を示す断面図である。
【図８】金属線の構成を示す断面図である。
【図９】金属線の構成を示す断面図である。
【図１０】製造装置の概略構成を示す図である。
【図１１】異方導電性シートの製造工程を示す図である。
【図１２】製造装置の概略構成を示す図である。
【図１３】異方導電性シートの製造工程を示す図である。
【図１４】異方導電性シートを用いた回路基板の電気的検査装置の概略の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（異方導電性シートに係る発明の第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る異方導電性シートは、弾性を有する絶縁シートと、この絶縁シート内に含まれ、かつ、長さ方向が絶縁シートの厚さ方向に配置される面に対して交差する方向に向けて配置される導電性を有する複数の金属線とを有し、さらに、金属線は、強磁性を有している。
【００２０】
第１の実施の形態に係る異方導電性シートにおいては、金属線が強磁性を有している。そのため、異方導電性シートを磁石の磁力により、磁石に着磁させることができる。したがって、異方導電性シートの取り扱いに際して、異方導電性シートを磁石に着磁させることができ、異方導電性シートの取り扱いの容易化を図ることができる。
【００２１】
図１は、第１の実施の形態に係る異方導電性シート１の構成を示す図であり、異方導電性シート１の厚さ方向に沿う面における断面の概略の構成を示している。異方導電性シート１は、絶縁シート２と、強磁性および導電性を有する複数の金属線３とを有している。そして、金属線３は、その長手方向を絶縁シート２の厚さ方向に向け、絶縁シート２の厚さ方向に配置される面面４Ａ，４Ｂに対して交差するように配置されている。
【００２２】
異方導電性シート１は、図２に示されるように、金属線３が、異方導電性シート１の厚み方向に位置する面４Ａ，４Ｂよりも突出する突出部３Ａを有することが好ましい。このように、面４Ａ，４Ｂから突出部３Ａが突出することで、金属線３を電気回路基板等の電極部等に接触させ易くなる。
【００２３】
突出部３Ａの長さＬ１は、たとえば、金属線３の直径が３０μｍであり、絶縁シート２の厚さＴ１が１ｍｍであるとき、１０μｍから５０μｍとすることが好ましい。突出部３Ａの長さＬ１を１０μｍ未満とすると、電気回路基板等の電極部等への接触を十分に図れない虞がある。また、突出部３Ａの長さＬ１が５０μｍを超える場合は、突出部３Ａの剛性が低くなり電極部等への接触が十分に図れない虞がある。したがって、突出部３Ａの長さＬ１を、１０μｍから５０μｍとすることで、金属線３と電極部等との接触不良を好適に防止できる。突出部３Ａの長さＬ１を２０μｍから４０μｍとすることで、突出部３Ａの剛性を確保することができ、電極部等への接触をより好適に行うことができる。
【００２４】
金属線３は、図３に示されるように、金属線３を、その長手方向が、面４Ａ，４Ｂに直交する方向に対して傾斜するように配置してもよい。このように、金属線３を傾斜させることで、面４Ａ，４Ｂから突出する突出部３Ａが面４Ａ，４Ｂに対して傾斜する。そのため、突出部３Ａに電極部等が押圧された際に、突出部３Ａが面４Ａ，４Ｂ側に撓むことができる。そのため、突出部３Ａに塑性変形を起き難くすることができる。
【００２５】
金属線３を、面４Ａ，４Ｂに直交する方向に対して傾斜させる角度は、１０度から４５度の範囲とすることが好ましい。１０度よりも角度が小さいと、突出部３Ａに電極部等が押圧され押し曲げられたときの曲がりの曲率が大きくなり塑性変形を起こし易い。該角度が４５度を超える場合には、突出部３Ａの面４Ａ、４Ｂからの立ち上り量を確保できなくなるため、電極部等との電気的接続が確保し難くなる。また、該角度が４５度を超える場合には、面４Ａと面４Ｂとの間で、金属線３の両端間におけるオフセット量が大きくなり、たとえば、面４Ａ側の電極部と面４Ｂ側の電極とに対する金属線３の位置合わせが困難になる場合がある。
【００２６】
（異方導電性シートに係る発明の第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る異方導電性シートは、複数の金属線が、複数の導電部を形成するように、導電部に偏在して配置されている点を除けば、上述の第１の実施の形態に係る異方導電性シートと同様の構成を有する。
【００２７】
第２の実施の形態に係る異方導電性シートにおいては、複数の金属線が、複数の導電部を形成するように、導電部に偏在して配置されている。つまり、導電部以外の部分の金属線の分布密度が低いため、異方導電性シートの導電部以外の部分における絶縁性を高くすることができる。このため、導電部間におけるリーク電流の発生を抑えることができる。
【００２８】
図４および図５は、第２の実施の形態に係る異方導電性シート１０の構成を示す図である。図４は、異方導電性シート１０の外観を示す斜視図であり、図５は、図４に示す切断線Ａ−Ａにおける断面、すなわち、異方導電性シート１０の厚さ方向に沿う面における断面の概略の構成を示している。
【００２９】
異方導電性シート１０は、絶縁シート２と、導電部１１とを有している。導電部１１は、たとえば、回路基板の検査対象となる電極部の配置に合わせて配置され、図５に示すように、複数の金属線３により構成されている。また、絶縁シート２に含まれる金属線３は、導電部１１に偏在している。すなわち、金属線３の絶縁シート２全体に対する分布の密度である平均密度に比べて、導電部１１に配置される金属線３の分布密度は高く、また、導電部１１以外の部分に配置される金属線３の分布密度は低くなっている。
【００３０】
したがって、異方導電性シート１０のように、導電部１１に配置される金属線３の分布密度を高くすることで、金属線３が、絶縁シート２全体に均一の分布で配置される場合に比べて、導電部１１の電気抵抗を低くすることができる。また、導電部１１とここに接触する電極部あるいはピン端子等との電気的な接触をより確実なものとすることができる。また、導電部１１以外の部分に配置される金属線３の分布密度を低くすることで、導電部１１と導電部１１との間におけるリーク電流の発生を抑えることができる。導電部１１以外の部分については、金属線３が配置されていない状態が好ましい。
【００３１】
異方導電性シート１０は、図６に示されるように、金属線３が、異方導電性シート１０の厚み方向に位置する面１２Ａ，１２Ｂよりも突出する突出部３Ａを有することが好ましい。このように、面１２Ａ，１２Ｂから突出部３Ａが突出することで、金属線３を電気回路基板等の電極部等に接触させ易くなる。
【００３２】
突出部３Ａの長さＬ１は、たとえば、金属線３の直径が３０μｍであり、絶縁シート２の厚さＴ１が１ｍｍであるとき、１０μｍから５０μｍとすることが好ましい。突出部３Ａの長さＬ１を１０μｍ未満とすると、電気回路基板等の電極部等への接触を十分に図れない虞がある。また、突出部３Ａの長さＬ１が５０μｍを超える場合は、突出部３Ａの剛性が低くなり電極部等への接触が十分に図れない虞がある。したがって、突出部３Ａの長さＬ１を、１０μｍから５０μｍとすることで、金属線３と電極部等との接触不良を好適に防止できる。突出部３Ａの長さＬ１を２０μｍから４０μｍとすることで、突出部３Ａの剛性を確保することができ、電極部等への接触をより好適に行うことができる。
【００３３】
金属線３は、図７に示されるように、金属線３を、その長手方向が、面１２Ａ，１２Ｂに直交する方向に対して傾斜するように配置してもよい。このように、金属線３を傾斜させることで、面１２Ａ，１２Ｂから突出する突出部３Ａが面１２Ａ，１２Ｂに対して傾斜する。そのため、突出部３Ａに電極部等が押圧された際に、突出部３Ａが面１２Ａ，１２Ｂ側に撓むことができる。そのため、突出部３Ａに塑性変形を起き難くすることができる。
【００３４】
金属線３を、面１２，１２Ｂに直交する方向に対して傾斜させる角度は、１０度から４５度の範囲とすることが好ましい。１０度よりも角度が小さいと、突出部３Ａに電極部等が押圧され押し曲げられたときの曲がりの曲率が大きくなり塑性変形を起こし易い。該角度が４５度を超える場合には、突出部３Ａの面１２Ａ、１２Ｂからの立ち上り量を確保できなくなるため、電極部等との電気的接続が確保し難くなる。また、該角度が４５度を超える場合には、面１２Ａと面１２Ｂとの間で、金属線３の両端間におけるオフセット量が大きくなり、たとえば、面１２Ａ側の電極部と面１２Ｂ側の電極とに対する金属線３の位置合わせが困難になる場合がある。
【００３５】
（絶縁シート２の構成）
弾性を有する絶縁シート２を構成するマトリクスとしては、公知のゴム材料が利用でき、たとえば、シリコーンゴム、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、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴムなどを挙げることができる。なお、これらの中でも絶縁シート２の材料としてはシリコーンゴムが好ましい。
【００３６】
（金属線３の構成）
金属線３を形成する材料としては、導電性および強磁性を有する材料である、たとえば、鉄（９．０Ω）、タングステン（５．０Ω）、ニッケル（６Ω）、コバルト、ステンレス４２０シリーズ、ステンレス４４０シリーズ、炭素鋼あるいはこれらを含む混合物や化合物等を用いることができる。なお、強磁性とは、外部磁界を加えなくても磁化をもつ、すなわち、自発磁化をもつことを言う。
【００３７】
金属線は、図８に示すように、芯部２０とこの芯部２０を被覆する被覆部２１とを有する金属線２２として構成してもよい。このように構成した場合には、芯部２０を強磁性の材料から形成し、そして、被覆部２１を比抵抗の低い導電材料から形成することで、金属線２２を強磁性に、かつ、低電気抵抗に構成することができる。
【００３８】
たとえば、芯部２０を、鉄、タングステン、ニッケル、コバルト、ステンレス４２０シリーズ、ステンレス４４０シリーズ、炭素鋼あるいはこれらを含む混合物や化合物等にて形成し、被覆部２１を芯部２０よりも低い比抵抗である銅、銀、金等の材料にて形成することができる。このように金属線２２を構成することで、金属線２２を強磁性としながら低電気抵抗に構成することができる。
【００３９】
また、金属線２２は、芯部２０をニッケルチタン合金にて形成し、ニッケルチタン合金にて形成された芯部２０を、銅にて形成される被覆部２１にて被覆する構成としてもよい。ニッケルチタン合金は、鉄、タングステン、ニッケル、あるいはコバルト等に比べて復元性が高い。したがって、芯部２０にニッケルチタン合金を使用することで、突出部３Ａが繰り返し折り曲げられたり、あるいは長期間に亘って折り曲げられた状態が継続させられた場合でも、突出部３Ａに塑性変形を起き難くすることができる。つまり、異方導電性シート１あるいは異方導電性シート１０（以下、異方導電性シート１および異方導電性シート１０を総称して異方導電性シート１等と記載する。）が回路基板の検査治具のプローブとして用いられ、繰り返し検査が行われた場合であっても、突出部３Ａにおいて塑性変形が起き難い。また、異方導電性シート１等が、電気コネクタとして用いられ、長期間折れ曲り状態が継続した場合であっても、突出部３Ａにおいて塑性変形が起き難い。
【００４０】
図９の上段（Ａ）に示すように、金属線を、芯部３０と、芯部３０側から順に、ニッケルから形成されるニッケル層３１、銅から形成される銅層３２、そして金から形成される金層３３の３層から形成される被覆部３４とを有する金属線３５として形成してもよい。芯部３０と銅層３２との間にニッケル層３１を形成することで、芯部３０に対する銅層３２の密着性を高くすることができる。また、銅層３２を金層３３により被覆することで、銅層３２について腐食防止等の耐候性を向上させることができる。被覆部３４の銅層３２は、ニッケル層３１および金層３３に比べて比抵抗が低い。したがって、銅層３２の層厚を他の層の層厚に比べて厚くすることで、被覆部３４の電気抵抗を効果的に低下させることができる。
【００４１】
また、図９の下段（Ｂ）に示すように、金属線を、芯部４０と、芯部４０側から順に、ニッケルから形成されるニッケル層４１、金から形成される金層４２の２層から形成される被覆部４３とを有する金属線４４として形成してもよい。被覆部４３においては、ニッケル層４１の層厚を、金層４２に比べて厚くすることで、被覆部４３の電気抵抗を低下させることができる。金は、ニッケルに比べて高価である。そのため、金層４２の層厚を厚くして被覆部４３の電気抵抗を低下させることに比べて、ニッケル層４１の層厚を厚くすることで、被覆部４３の電気抵抗を安価に低下させることができる。
【００４２】
なお、上述の金属線３５，４３における芯部３０，４０をニッケルチタン合金とすることで、突起部３Ａに塑性変形が起き難くなる。また、芯部として利用できるニッケルチタン合金製の線材としては、公知のニッケルチタン合金製の線材が利用でき、線材の入手容易性の観点からは、市販の線材を用いることが好ましく、これらの中でも折り曲げに対する復元力により優れる観点でバネ材用途に用いられる市販の線材がより好ましい。このようなバネ材用途に用いられる市販の線材としては、たとえば、大同特殊鋼株式会社製のキオカロイ（ＫＩＯＫＡＬＬＯＹ）等を挙げることができる。
【００４３】
（異方導電性シートの製造方法の発明に係る第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る異方導電性シートの製造方法は、成形型内に配置され、導電性かつ強磁性を有する複数の金属線が分散されている絶縁特性を有するマトリクスに対して、異方導電性シートの厚み方向に向けて磁場を印加するものである。
【００４４】
かかる製造方法によれば、磁場を印加することで、金属線の長手方向が異方導電性シートの厚み方向に向けられた異方導電性シートを作成することができる。つまり、従来の異方導電性シートの製造方法においては、金属線の配列を作るために、複数の金属線を絶縁シートに配列する工程や、金属線が配列された絶縁シートを積層する工程等、複雑な工程を有している。しかしながら、上述の本実施の形態に係る製造方法によれば、複数の金属線が分散されている絶縁特性を有するマトリクスに対して、異方導電性シートの厚み方向に向けて磁場を印加することで、金属線を、その長さ方向を異方導電性シートの厚さ方向に向けて配置することができ、異方導電性シートの製造工程を簡略化することができる。
【００４５】
図１０および図１１を参照しながら、異方導電性シート１の製造方法について説明する。図１０には、異方導電性シート１を製造するための製造装置５０の概略の構成が示されている。なお、後述する金型５１部分については、断面の概略構成が示されている。
【００４６】
製造装置５０は、成形型としての金型５１と磁場印加装置５２とを有している。金型５１は、上型５３Ａと下型５３Ｂとを備え、上型５３Ａと下型５３Ｂとの間にキャビティ５４が形成される。上型５３Ａの上部には強磁性体部５５Ａが備えられている。また、下型５３Ｂの下部には強磁性体部５５Ｂが備えられている。強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとは、キャビティ５４を挟んで、互いに対向するように配置されている。
【００４７】
金型５１は、強磁性体部５５Ａ，５５Ｂを除いて、アルミニウム、ステンレス（３０３，３０４等）、プラスチック、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）等のエンジニアリングプラスチック等の非磁性の部材から形成されている。上型５３Ａには、後述の磁場印加部５６Ａの側からキャビティ５４内に貫通する孔部５３Ｃが形成され、この孔部５３Ｃ内にステンレス４２０、ステンレス４４０Ｃ、高速度鋼（たとえばＳＫＨ−５１）、炭素鋼（たとえばＳＷＰ-Ｂ等のピアノ線材）等の強磁性体が嵌合されることで、強磁性体部５５Ａとして形成されている。また、下型５３Ｂにも、後述の磁場印加部５６Ｂの側からキャビティ５４内に貫通する孔部５３Ｄが形成され、この孔部５３Ｄ内にステンレス４２０、ステンレス４４０Ｃ、高速度鋼（たとえばＳＫＨ−５１）、炭素鋼（たとえばＳＷＰ-Ｂ等のピアノ線材）等の強磁性体が嵌合されることで、強磁性体部５５Ｂとして形成されている。
【００４８】
磁場印加装置５２は、たとえば、不図示のコイルに対して通電することにより磁場を形成する電磁石にて構成することができる。磁場印加装置５２は、強磁性体部５５Ａに対して磁場を印加する磁場印加部５６Ａと、強磁性体部５５Ｂに対して磁場を印加する磁場印加部５６Ｂとを有している。たとえば、磁場印加部５６Ａは、強磁性体部５５ＡをＮ極に磁化し、磁場印加部５６Ｂは、強磁性体部５５ＢをＳ極に磁化する。なお、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとは、互いに異極に磁化されればよく、強磁性体部５５ＡがＳ極に、磁場印加部５６ＢがＮ極に磁化されてもよい。
【００４９】
異方導電性シート１の製造に当たっては、先ず、１番目の工程として、絶縁シート２のマトリクスである溶融状態のシリコーンゴムに、複数の金属線３等（金属線３、２２，３５，４４を総称して金属線３等と記載することとする。）を混合し分散させ、混合材５７（図１１（Ａ）参照）を調整する。金属線３等をマトリクスに分散させる手法は、特に限定されないが、たとえば、ブレードを回転させるいわゆるプラネタリーミキサーあるいは超音波分散装置等を使用することできる。マトリクス中に金属線３等をできるだけ均等に分散させる点で、超音波分散装置を用いることが好ましい。なお、マトリクスとしては、シリコーンゴムの他、上述したように、ポリブタジエンゴム、天然ゴム等を用いることができる。
【００５０】
そして、２番目の工程として、この混合材５７を、図１１の上段（Ａ）に示すように、金型５１のキャビティ５４内に注入する。次いで、３番目の工程として、混合材５７が軟化している状態で、磁場印加装置５２を動作させ、磁場印加部５６Ａ，５６Ｂにより、強磁性体部５５Ａ，５５Ｂに対して磁場を印加し、強磁性体部５５ＡをＮ極に、強磁性体部５５ＢをＳ極にそれぞれ磁化させる。
【００５１】
金型５１は、強磁性体部５５Ａ，５５Ｂを除いて、非磁性の部材から形成されている。したがって、磁場印加部５６Ａ，５６Ｂにより磁場が発生した場合であっても金型５１の強磁性体部５５Ａ，５５Ｂを除く部分について非磁性の状態である。一方、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとが異極に磁化されることで、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとの間においては、強磁性体部５５Ａ（Ｎ極）から強磁性体部５５Ｂ（Ｓ極）に向かう磁場が形成される。強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとが異極に磁化することで、図１１の中段（Ｂ）に示すように、キャビティ５４の混合材５７に分散されている金属線３等は、その長さ方向を、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとが対向する方向に向けられて配列される。
【００５２】
１番目の工程においてシリコーンゴムに混合される金属線３等の長さＫ（図１１（Ａ）参照）は、上型５３Ａと下型５３Ｂとのキャビティ５４内における間隔Ｄ以上とすることが好ましい。金属線３等の長さＫを、間隔Ｄ以上とすることで、各金属線３等は、それぞれ１本で、キャビティ５４を挟んで対向する成形面５８Ａと成形面５８Ｂに亘って配列され易くなる。金属線３等が１本で、成形面５８Ａと成形面５８Ｂとに亘るように配置されることで、製造された異方導電性シート１において、金属線３等は、金属線３等毎に異方導電性シート１の面４Ａと面４Ｂとに亘って配置されることになる。そのため、異方導電性シート１の厚さ方向における導電性を向上させることができる。
【００５３】
金属線３等の長さＫを、間隔Ｄよりも長くすることで、各金属線３等を、上型５３Ａと下型５３Ｂとが対向する方向、すなわち、異方導電性シート１の面４Ａ，４Ｂに直交する方向に対して傾斜するように配置することができる。間隔Ｄに対して金属線３等の長さＫを１％から４０％程度長くすることで、金属線３を、面４Ａ，４Ｂに直交する方向に対して、１０度から４５度の範囲で傾斜させることができる。
【００５４】
上述の３番目の工程により、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとが互いに異極に磁化され、金属線３等が、その長さ方向を、強磁性体部５５Ａと強磁性体部５５Ｂとが対向する方向に向けられて配列されている状態にて、４番目の工程として、キャビティ５４の混合材５７を冷却硬化する。
【００５５】
そして、混合材５７の硬化が完了した後、５番目の工程として、磁場印加装置５２により磁場印加部５６Ａと磁場印加部５６Ｂとの間に交流磁場を発生させ、強磁性体部５５Ａ，５５Ｂおよび金属線３等を消磁する。その後、図１１の下段（Ｃ）に示すように型開きし、金属線３等が配置された状態で硬化された混合材５７を異方導電性シート１として取り出す。
【００５６】
金型５１から取り出された異方導電性シート１に対して、金属線３等の長手方向に配置される面にレーザー光を照射し、該面を溶融させることで面４Ａ，４Ｂから金属線３等を突出部３Ａに相当する分だけ突出させるようにしてもよい。
【００５７】
上述の製造方法によれば、複数の金属線３等が分散されている混合材５７に対して、異方導電性シート１の厚み方向に向けて磁場を印加することで、金属線３等を、その長さ方向を異方導電性シート１の厚さ方向に向けて配置することができる。つまり、従来の異方導電性シートの製造方法のように、複数の金属線をシートに配列する工程や、金属線が配列されたシートを積層する工程等が不要となり、異方導電性シート１の製造工程を簡略化することができる。
【００５８】
（異方導電性シートの製造方法の発明に係る第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る異方導電性シートの製造方法は、磁場が、異方導電性シートの平面に沿う方向に分散している点を除いて、上述の第１の実施の形態に係る異方導電性シートの製法方法と同様である。
【００５９】
かかる製造方法によれば、複数の金属線が、複数の導電部を形成するように偏在して配置されている異方導電性シートを製造することができる。
【００６０】
図１２および図１３を参照しながら、異方導電性シート１０の製造方法について説明する。図１２には、異方導電性シート１０を製造するための製造装置６０の概略の構成が示されている。なお、後述する金型６１部分については、断面の概略構成が示されている。
【００６１】
製造装置６０は、成形型としての金型６１と磁場印加装置５２とを有している。磁場印加装置５２は、製造装置５０と同様の構成である。金型６１は、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂの構成において、製造装置５０の金型５１の強磁性体部５５Ａ，５５Ｂの構成と異なる点を除いて、金型５１と同様な構成となっている。製造装置６０において、製造装置５０と同様の構成部分については、同一の符号を付し、その説明を省略または簡略する。
【００６２】
強磁性体部６２Ａおよび強磁性体部６２Ｂは、それぞれ複数備えられている。金型６１は、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂを除いて、金型５１と同様にアルミニウム、ステンレス（３０３，３０４等）、プラスチック、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）等のエンジニアリングプラスチック等の非磁性の部材から形成されている。上型６３Ａには、磁場印加装置５２の側からキャビティ５４内に貫通する複数の孔部６３Ｃが形成され、この孔部６３Ｃ内にステンレス４２０、ステンレス４４０Ｃ、高速度鋼（たとえばＳＫＨ−５１）、炭素鋼（たとえばＳＷＰ-Ｂ等のピアノ線材）等の強磁性体が嵌合されることで、強磁性体部６２Ａとして形成されている。また、下型６３Ｂにも、磁場印加装置５２の側からキャビティ６４内に貫通する複数の孔部６３Ｄが形成され、この孔部６３Ｄ内にステンレス４２０、ステンレス４４０Ｃ、高速度鋼（たとえばＳＫＨ−５１）、炭素鋼（たとえばＳＷＰ-Ｂ等のピアノ線材）等の強磁性体が嵌合されることで、強磁性体部６２Ｂとして形成されている。
【００６３】
強磁性体部６２Ａおよび強磁性体部６２Ｂは、異方導電性シート１０の導電部１１に対応して配置されている。すなわち、強磁性体部６２Ａは、上型６３Ａと下型６３Ｂとが配置される方向に直交する面に沿って、間隔を空けて配置されている。また、各強磁性体部６２Ｂも、上型６３Ａと下型６３Ｂとが配置される方向に直交する面に沿って、間隔を空けて配置されている。つまり、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂは、図１２において図示される左右方向に配列されるものの他、図１２の紙面に対して表裏方向においても配置されている。そして、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとは、上型６３Ａと下型６３Ｂとが配置される方向において、互いに一対一で対向するように配置されている。上述のように強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとを配置することで、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂに磁場が印加されたときに、磁場を異方導電性シート１０の平面に沿う方向に分散して発生させることができる。
【００６４】
上述のように構成される製造装置６０により、異方導電性シート１０を製造する工程を説明する。
【００６５】
異方導電性シート１０の製造に当たっては、先ず、１番目の工程として、絶縁シート２のマトリクスである溶融状態のシリコーンゴムに、複数の金属線３等を、混合し分散させ、混合材５７（図１３（Ａ）参照）を調整する。金属線３等をマトリクスに混合する手法は、上述の第１の実施の形態に係る異方導電性シートの製法方法と同様に、たとえば、超音波分散装置等を用いることができる。なお、マトリクスとしては、シリコーンゴムの他、上述したように、ポリブタジエンゴム、天然ゴム等を用いることができる。そして、２番目の工程として、この混合材５７を、図１３の上段（Ａ）に示すように、金型６１のキャビティ６４内に注入する。次いで、３番目の工程として、混合材５７が軟化している状態で、磁場印加装置５２を動作させ、磁場印加部５６Ａ，５６Ｂにより、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂに対して磁場を印加し、強磁性体部６２ＡをＮ極に、強磁性体部６２ＢをＳ極にそれぞれ磁化させる。
【００６６】
金型６１は、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂを除いて、非磁性の部材から形成されている。したがって、磁場印加部５４Ａ，５４Ｂにより磁場が発生した場合であっても金型６１の強磁性体部６２Ａ，６２Ｂを除く部分について非磁性の状態である。一方、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが異極に磁化されことで、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとの間においては、強磁性体部６２Ａ（Ｎ極）から強磁性体部６２Ｂ（Ｓ極）に向かう磁場が形成される。キャビティ６４内においては、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが対向する部分において磁力線の密度が高くなり、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが対向していない部分においては、磁力線が存在しないか、ほとんど存在しない状態となる。
【００６７】
したがって、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが異極に磁化することで、図１３の中段（Ｂ）に示すように、キャビティ６４の混合材５７に分散されている金属線３等は、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが対向する部分に偏在するように集まる。そして、金属線３等は、長さ方向を、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが対向する方向に向けられて配列される。
【００６８】
１番目の工程においてシリコーンゴムに混合される金属線３等の長さＫ（図１３（Ａ）参照）は、上型６３Ａと下型６３Ｂとのキャビティ６４内における間隔Ｄ以上とすることが好ましい。金属線３等の長さＫを、間隔Ｄ以上とすることで、各金属線３等は、それぞれ１本で、キャビティ６４を挟んで対向する成形面６５Ａと成形面６５Ｂに亘って配列され易くなる。金属線３等が１本で、成形面６５Ａと成形面６５Ｂとに亘るように配置されることで、製造された異方導電性シート１０において、金属線３等は、金属線３等毎に異方導電性シート１０の面１２Ａと面１２Ｂとに亘って配置されることになる。そのため、異方導電性シート１０の厚さ方向における導電性を向上させることができる。
【００６９】
金属線３等の長さＫを、間隔Ｄよりも長くすることで、各金属線３等を、上型６３Ａと下型６３Ｂとが対向する方向、すなわち、異方導電性シート１０の面１２Ａ，１２Ｂに直交する方向に対して傾斜するように配置することができる。間隔Ｄに対して金属線３等の長さＫを１％から４０％程度長くすることで、金属線３を、面１２Ａ，１２Ｂに直交する方向に対して、１０度から４５度の範囲で傾斜させることができる。
【００７０】
上述の３番目の工程により、金属線３等が、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが互いに対向する位置に偏在し、金属線３等が、長さ方向を、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとが対向する方向に向けられて配列されている状態にて、４番目の工程として、キャビティ６４の混合材５７を冷却硬化する。
【００７１】
そして、混合材５７の硬化が完了した後、５番目の工程として、磁場印加装置５２により磁場印加部５６Ａと磁場印加部５６Ｂとの間に交流磁場を発生させ、強磁性体部６２Ａ，６２Ｂおよび金属線３等を消磁する。その後、図１３の下段（Ｃ）に示すように型開きし、金属線３等が配置された状態で硬化された混合材５７を、異方導電性シート１０として取り出す。
【００７２】
金型６１から取り出された異方導電性シート１０に対して、金属線３等の長手方向に配置される面にレーザー光を照射し、該面を溶融させることで面１２Ａ，１２Ｂから金属線３等を突出部３Ａに相当する分だけ突出させるようにしてもよい。
【００７３】
上述の製造方法によれば、複数の金属線３等が集まった部分が導電部１１として形成される異方導電性シート１０を製造することができる。
【００７４】
上述の製造方法においては、強磁性体部６２Ａと強磁性体部６２Ｂとを、たとえば、検査対象となる回路基板の電極部に対応させた配置とすれば、回路基板の電極パターンの配列に合わせて配列される導電部１１を備える異方導電性シート１０を製造することができる。
【００７５】
複数の金属線が配列された絶縁シートを複数枚積層したブロック体を、金属線に直交する方向の面に沿ってスライスして切り出すという、従来の製造方法によっても、異方導電性シート１０を製造することができる。しかしながら、かかる従来の製造方法による場合は、積層されるシートに配列される金属線３等を、異方導電性シート１０の導電部１１の配置に合わせて配列するという熟練を要する作業工程を必要とする。しかしながら、上述の製造方法によれば、強磁性体部６２Ａおよび強磁性体部６２Ｂを、異方導電性シート１０の導電部１１の配置に合わせて配置することで、導電部１１を形成することができる。
【００７６】
上述した第１、第２の実施の形態に係る製造方法において、マトリクスに混合される金属線３等については、芯部がニッケルチタンにより形成されていることが好ましい。上述したように、マトリクスに混合した金属線３等の分散は、プラネタリーミキサーや超音波分散装置等のいわゆる混合装置により行われる。そのため、金属線３等をマトリクスに分散させる処理を行う際に金属線３等に力が作用し、金属線３等が湾曲あるいは屈曲してしまうことがある。金属線３等が湾曲あるいは屈曲した際に塑性変形してしまうと、塑性変形した金属線３等については、混合材５７に磁場を作用させた際に、上型５３Ａの成形面５８Ａと下型５３Ｂの成形面５８Ｂとに亘って配置されなくなる場合がある。
【００７７】
金属線３等が、上型５３Ａの成形面５８Ａと下型５３Ｂの成形面５８Ｂとに亘って配置されない場合には、製造された異方導電性シート１等において、面４Ａ（面１２Ａ）と面４Ｂ（面１２Ｂ）に亘って金属線３等が配置されず、異方導電性シート１等の導電性が低下する虞がある。そこで、芯部にニッケルチタンを用い、金属線３等の復元力を高いものとすることで、金属線３等をマトリクスに分散させる処理を行う際に、金属線３等が塑性変形してしまうことを防止できる。
【００７８】
（回路基板の電気的検査方法および電気的検査装置）
異方導電性シート１等を用いた回路基板の電気的検査は、複数の被検査電極を備えた回路基板に対して、少なくとも、複数の被検査電極と異方導電性シート１０の複数の導電部４０とを各々対応させて電気的に接続した状態で、実施される。ここで、回路基板の電気的検査装置は、第一〜第四の本実施形態の異方導電性シート１０と、検査装置本体とを少なくとも備え、電気的検査に際して、検査装置本体と、複数の被検査電極を備えた回路基板との間に異方導電性シート１０を配置すると共に、検査装置本体と異方導電性シート１０との間、および、異方導電性シート１０と回路基板との間を電気的に接続した状態で、回路基板の電気的検査を行う
【００７９】
図１４は、本実施形態の異方導電性シート１あるいは異方導電性シート１０を用いた回路基板の電気的検査方法の一例を示す模式図である。ここで、図１４中、異方導電性シート１等については、構造を簡略化して記載してある。図７に示すように、測定対象となるＩＣパッケージ等の回路基板１００の電気的検査に際しては、不図示のテスターに電気的に接続されたテストヘッド１１０と、このテストヘッド１１０上に配置されると共に、テストヘッド１１０と電気的にも接続されたパフォーマンスボード（測定基板）１２０と、パフォーマンスボード１２０上に配置されると共に、パフォーマンスボード１２０と電気的にも接続されたアダプターソケット１３０とを用いる。そして、測定に際しては、異方導電性シート１等が、アダプターソケット１３０上に配置される。なお、図７に示す例では、不図示のテスターと、テストヘッド１１０と、パフォーマンスボード１２０と、アダプターソケット１３０とが、検査装置本体を構成する。
【００８０】
なお、アダプターソケット１３０の上面側には、異方導電性シート１等の複数の金属線３等に対応する位置に複数の上面側電極（図中、不図示）が設けられている。そして、これらの上面側電極と１対を成すように電気的に接続され、かつ、上面側電極とは平面方向における配置ピッチが異なる下面側電極（図中、不図示）が、アダプターソケット１３０の下面側にも配置されている。また、パフォーマンスボード１２０の上面側には、アダプターソケット１３０の下面側電極に対応する位置に複数の電極（図中、不図示）が設けられている。
【００８１】
ここで、異方導電性シート１等は、各々の金属線３等（図７中では、黒色の縦線で示される部分）とアダプターソケット１３０の上面側電極とが電気的に接続されるように、アダプターソケット１３０上に設置される。そして、この異方導電性シート１等の外周部の上面に、ガイドソケット１４０を配置する。このガイドソケット１４０は、中空部１４２を有している。そして、測定に際しては、ガイドソケット１４０の中空部内に、回路基板１００を嵌め込むようにして、異方導電性シート１等の上面に回路基板１００を配置する。この際、異方導電性シート１等の上面側に露出する個々の金属線３等に対応するように、回路基板１００の下面側の個々の電極（図中、不図示）が接触する。そして、この状態で、回路基板１００を上方から押圧部材（図中、不図示）により押圧する。この際、回路基板１００とアダプターソケット１３０の上面側電極とが金属線３を介して電気的に接続され、回路基板１００の電気的検査が行える。
【符号の説明】
【００８２】
１，１０ … 異方導電性シート。
２ … 絶縁シート
３，２２，３５，４４ … 金属線
３Ａ … 突出部
４Ａ，４Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ … 面
１１ … 導電部
２０，３０，４０ … 芯部
２１，３４，４３ … 被覆部
５１，６１ … 金型（成形型）
１００ … 回路基板
１１０ … テストヘッド
１２０ … パフォーマンスボード
１３０ … アダプターソケット
１４０ … ガイドソケット
１４２ … 中空部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有する絶縁シートと、
上記絶縁シート内に含まれ、かつ、長さ方向が上記絶縁シートの厚さ方向に配置される面に対して交差する方向に向けて配置される導電性を有する複数の金属線と、
を有し、
上記金属線は、強磁性を有する、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項２】
弾性を有する絶縁シートと、
上記絶縁シート内に含まれ、かつ、長さ方向が上記絶縁シートの厚さ方向に配置される面に対して交差する方向に向けて配置されると共に、導電性および強磁性を有する複数の金属線とを有し、
上記複数の金属線は、複数の導電部を形成するように偏在して配置されている、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項３】
請求項１または２に記載の異方導電性シートにおいて、
前記金属線は、強磁性材から形成される芯部と、この芯部を被覆する導電性を有する被覆部とから形成される、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項４】
請求項３に記載の異方導電性シートにおいて、
前記芯部は、ニッケルチタン合金から形成される、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の異方導電性シートにおいて、
前記金属線は、前記面から突出している突出部を有する、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項６】
請求項５に記載の異方導電性シートにおいて、
前記金属線の長手方向は、前記面に直交する方向に対して傾斜している、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項７】
異方導電性シートの製造方法において、
導電性かつ強磁性を有する複数の金属線が分散されている絶縁特性を有し、成形型内に配置されているマトリクスに対して、上記異方導電性シートの厚み方向に向けて磁場を印加する、
ことを特徴とする異方導電性シートの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の異方導電性シートの製造方法において、
前記磁場は、前記異方導電性シートの厚み方向に位置する平面に沿う方向に分散した複数の磁場を有する、
ことを特徴とする異方導電性シートの製造方法。
【請求項９】
複数の被検査電極を備えた回路基板に対して、少なくとも、上記複数の被検査電極と請求項１から４のいずれか１つに記載の異方導電性シートの前記複数の金属線の一方の端とを各々対応させて電気的に接続した状態で、上記回路基板の電気的検査を行うことを特徴とする回路基板の電気的検査方法。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか１つに記載の異方導電性シートと、検査装置本体とを少なくとも備え、
電気的検査に際して、上記検査装置本体と、複数の被検査電極を備えた回路基板との間に上記異方導電性シートを配置すると共に、
上記検査装置本体と上記異方導電性シートとの間、および、上記異方導電性シートと上記回路基板との間、を電気的に接続した状態で、上記回路基板の電気的検査を行うことを特徴とする回路基板の電気的検査装置。
【請求項１】
弾性を有する絶縁シートと、
上記絶縁シート内に含まれ、かつ、長さ方向が上記絶縁シートの厚さ方向に配置される面に対して交差する方向に向けて配置される導電性を有する複数の金属線と、
を有し、
上記金属線は、強磁性を有する、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項２】
弾性を有する絶縁シートと、
上記絶縁シート内に含まれ、かつ、長さ方向が上記絶縁シートの厚さ方向に配置される面に対して交差する方向に向けて配置されると共に、導電性および強磁性を有する複数の金属線とを有し、
上記複数の金属線は、複数の導電部を形成するように偏在して配置されている、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項３】
請求項１または２に記載の異方導電性シートにおいて、
前記金属線は、強磁性材から形成される芯部と、この芯部を被覆する導電性を有する被覆部とから形成される、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項４】
請求項３に記載の異方導電性シートにおいて、
前記芯部は、ニッケルチタン合金から形成される、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の異方導電性シートにおいて、
前記金属線は、前記面から突出している突出部を有する、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項６】
請求項５に記載の異方導電性シートにおいて、
前記金属線の長手方向は、前記面に直交する方向に対して傾斜している、
ことを特徴とする異方導電性シート。
【請求項７】
異方導電性シートの製造方法において、
導電性かつ強磁性を有する複数の金属線が分散されている絶縁特性を有し、成形型内に配置されているマトリクスに対して、上記異方導電性シートの厚み方向に向けて磁場を印加する、
ことを特徴とする異方導電性シートの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の異方導電性シートの製造方法において、
前記磁場は、前記異方導電性シートの厚み方向に位置する平面に沿う方向に分散した複数の磁場を有する、
ことを特徴とする異方導電性シートの製造方法。
【請求項９】
複数の被検査電極を備えた回路基板に対して、少なくとも、上記複数の被検査電極と請求項１から４のいずれか１つに記載の異方導電性シートの前記複数の金属線の一方の端とを各々対応させて電気的に接続した状態で、上記回路基板の電気的検査を行うことを特徴とする回路基板の電気的検査方法。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか１つに記載の異方導電性シートと、検査装置本体とを少なくとも備え、
電気的検査に際して、上記検査装置本体と、複数の被検査電極を備えた回路基板との間に上記異方導電性シートを配置すると共に、
上記検査装置本体と上記異方導電性シートとの間、および、上記異方導電性シートと上記回路基板との間、を電気的に接続した状態で、上記回路基板の電気的検査を行うことを特徴とする回路基板の電気的検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２２８２８（Ｐ２０１２−２２８２８Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５８４７０（Ｐ２０１０−１５８４７０）
【出願日】平成２２年７月１３日（２０１０．７．１３）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１３日（２０１０．７．１３）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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