[发明专利]各向异性导电连接器及各向异性导电连接器装置

说明书

技术领域

本发明涉及例如在诸如半导体集成电路等的电路装置的 检查中所使用的各向异性导电连接器和各向异性导电连接器装置，更 确切地说，涉及适合于被用作在诸如具有突起电极(projected electrode)的半导体集成电路之类的电路装置的检查中、或者在用于 检查大面积晶片的晶片检查装置中所使用的各向异性导电连接器和 各向异性导电连接器装置。

背景技术

各向异性导电片只在其厚度方向上呈现导电性、或者具 有当在其厚度方向上被施加压力时只在其厚度方向上呈现出导电性 的压敏导电性导电部分。这种各向异性导电片已知有各种结构，诸如 通过在弹性体(elastomer)中均匀分散了金属颗粒所获得的结构(比 如，见专利文献1)、通过在弹性体中非均匀地分散导电性磁性金属 而形成了沿其厚度方向延伸的大量导电部分和用于使这些导电部分 相互绝缘的绝缘部分所获得的结构(比如，见专利文献2)、以及通 过在每个导电部分的表面和绝缘部分之间形成了台阶的结构(比如， 见专利文献3)。

在这些各向异性导电片中，导电颗粒以在厚度方向上排列的取向 状态包含于绝缘的弹性聚合物中，并且通过由大量导电颗粒组成的链 来形成每个导电路径。

因为这种各向异性导电片具有无需使用诸如焊接或机械 装配等的手段就可实现紧凑的电连接(compact electrical connection)、以及能够吸收机械冲击或应变并能够实现软连接等特 点，所以它被广泛地用作用于实现电路装置间的电连接的各向异性导 电连接器，比如，在诸如电子计算机、电子数字钟表、电子照相机和 计算机键盘领域中，用于印刷电路板与无引脚芯片载体、液晶面板等 之间的电连接。

另外，作为在诸如印刷电路板和半导体集成电路等电路装置的电 气检查中实现待检查电路装置的待检查电极、和用于检查的电路板的 正面上所形成的检查用电极之间的电连接的手段，各向异性导电片被 用于代替探针构件(probe member)，在这种探针构件中，大量的探 针与待检查电极相对应地排列着。

然而，这些各向异性导电片通常具有如下问题，即：当 每个形成导电路径的导电部分被在厚度上压缩20％更大而变形时，在 水平方向上彼此相邻的导电颗粒相互接触，以致不仅在厚度方向上而 且在水平方向上也产生导电性，从而损害了各向异性导电性；或使得 形成导电部分的弹性聚合物发生永久变形而引起导电部分的变形，从 而缩短各向异性导电片的耐久性。另外，各向异性导电片还具有如下 问题，即：如果导电部分的厚度被形成得较大，则在通过施加磁场而 形成这种各向异性导电片时，导电颗粒不仅在厚度方向上排列，而且 也会在相邻的导电部分的方向上排列，使得相邻的导电部分之间的绝 缘电阻值被降低而无法实现良好的电特性。

因此，现有的各向异性导电片具有由于在连接高度偏差大的的电 路板时要以大的压力的按压，所以这中各向异性导电片在持续使用上 的耐久性差。

另外，在例如晶片检查装置的电路板的连接上，需要具 有大面积和大量导电部分的各向异性导电片。当制造这种具有大面积 和大量导电部分的各向异性导电片时，难以使所有的导电部分都具有 在一定范围内的电特性，因此存在生产性差的问题。另外，因为需要 大尺寸的模具和磁场成型机(magnetic field molding machine)，也 造成了生产成本高的问题。

在用于检查直径为例如12英寸的晶片的晶片检查装置 中，各向异性导电片被用于将检查用的电路板相互电连接起来，要求 该各向异性导电片具有大约12英寸或更大的直径。然而，当这种各 向异性导电片被检查用的电路板挤压时，位于其边缘区域的导电部分 被充分压缩，而位于其中心区域的导电部分却没有被充分压缩，出现 了导电部分的导电性变得不均匀的问题。

另外，当各向异性导电片被重复使用过很多次时，施加了更大压 力的位于边缘区域的导电部分的导电性下降，出现了无法实现长使用 寿命的问题。

另外，用于连接晶片检查装置的电路板的、具有大面积和大量导 电部分的各向异性导电片的制造成本高，在重复进行了多次晶片检查 时，例如位于各向异性导电片边缘部分的导电部分的导电性下降，这 些导电部分变得难以使用，各向异性导电片自身必须被更换成新的各 向异性导电片，出现了晶片检查的检查成本增加的问题。

专利文献1：日本特开昭51-93393号；