專利名稱：片狀連接器及其生產(chǎn)過程和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種片狀連接器，適用于一種探頭設(shè)備，其用于在電路的電檢查中實現(xiàn)到一個電路(例如一個集成電路等)的電連接，還涉及其生產(chǎn)過程和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在對晶片(其上形成了大量集成電路)或電路設(shè)備(例如像半導體器件這樣的電子部件)的電檢查中，采用了一種檢查探頭，它具有檢查電極，并且檢查電極是根據(jù)對應(yīng)于待查電路設(shè)備的待查電極的式樣安排的。可以在安排了由插腳或刀片組成的檢查電極的情況下使用這種檢查探頭。
但是，當待查電路設(shè)備是一塊在其上形成了大量集成電路的晶片時，在生產(chǎn)檢查晶片的檢查探頭時，必須安排非常多的檢查電極，從而使得這種檢查探頭變得極為昂貴。此外，當要待查電極的間隔較小時，檢查探頭的生產(chǎn)本身也變得困難起來。另外，由于晶片上一般會發(fā)生翹曲，并且個體產(chǎn)品(晶片)的翹曲情形不同，因此實際中難以穩(wěn)定且無誤地使檢查探頭的各檢查電極與晶片中待查的大量電極相接觸。
由于以上原因，近年來已提出一種探頭，作為檢查形成在晶片上的集成電路的檢查探頭，所述探頭包括一塊檢查電路板、安排在所述檢查電路板的一個表面上的一塊各向異性導電片以及安排在所述的各向異性導電片上的一個片狀連接器，其中在所述檢查電路板的一個表面上根據(jù)對應(yīng)于待查電極的式樣形成了多個檢查電極，并且所述片狀連接器是通過在一塊有彈性的絕緣片上安排多個電極結(jié)構(gòu)形成的，其中所述的多個電極結(jié)構(gòu)均沿著所述絕緣片的厚度方向延伸(例如參見以下的現(xiàn)有技術(shù)1)。
圖49是描繪一種常規(guī)示例性電路檢查探頭的構(gòu)造的截面圖，它裝備有一塊檢查電路板、一塊各向異性導電片以及一個片狀連接器。在此電路檢查探頭中，提供了檢查電路板85，在它的一個表面上根據(jù)對應(yīng)于待查電路板的待查電極的式樣形成了大量檢查電極86。片狀連接器90安排在電路板85的一個表面上，用于通過各向異性導電片80進行檢查。
各向異性導電片80是這樣一塊導電片它僅在沿著其厚度方向才顯示導電性，或者具有對壓力敏感的導電導體部件，僅當它在沿厚度方向受壓時才會僅在沿厚度方向顯示導電性。已經(jīng)知道不同結(jié)構(gòu)的這種各向異性導電片。例如，以下的現(xiàn)有技術(shù)2及類似技術(shù)提出了一種各向異性導電片(以下稱為“散布型各向異性導電片”)，它是通過在一個彈性體中均勻散布金屬粒子獲得的，而以下的現(xiàn)有技術(shù)3及類似的技術(shù)提出了一種各向異性導電片(以下稱為“非均勻分布型各向異性導電片”)，其實現(xiàn)方式是在一個彈性體中不均勻地分布導電磁性物質(zhì)的粒子，以形成大量沿其厚度方向延伸的導電部件以及用于使它們相互絕緣的絕緣部件。此外，以下的現(xiàn)有技術(shù)4及類似技術(shù)提出了一種非均勻分布型的各向異性導電片，具有在各導電部件和一個絕緣部件的表面之間定義的水平差。
片狀連接器90具有一塊有彈性的絕緣片91，它是由例如樹脂構(gòu)成的，并且是通過在此絕緣片91中根據(jù)對應(yīng)于待查電路板的待查電極的式樣安排多個電極結(jié)構(gòu)95，其中多個電極結(jié)構(gòu)95均沿著絕緣片的厚度方向延伸。每個電極結(jié)構(gòu)95的形成方式是通過沿絕緣片91的厚度方向延伸的一個短路部件98，將暴露到絕緣片91的正面的一個凸出的正面電極部件96與暴露給絕緣片91的背面的一個盤狀的背面電極部件97彼此完整地連接起來。
這種片狀連接器90一般是以以下方式生產(chǎn)的。
如圖50(a)所示，首先提供一種層狀材料90A，它是通過在一塊絕緣片91的一個表面形成一層金屬層來獲得的，并且在絕緣片91中形成通孔98H，每個通孔延伸通過絕緣片91的厚度方向，如圖50(b)所示。
然后如圖50(c)所示在絕緣片91上的金屬層92上形成一層抗蝕膜93，并且通過用金屬層92作為公共電極進行電鍍處理，從而將金屬沉積填充到絕緣片91的通孔98H中，以形成完整地連接到金屬層92的短路部件98，同時在絕緣片91的正面上形成了完整地連接到各短路部件98的凸出正面電極部件96。
此后從金屬層92上去除抗蝕膜93，并且如圖50(d)所示，在包括正面電極部件96的絕緣片91表面形成一層抗蝕膜94A，此外根據(jù)對應(yīng)于要形成的背面電極部件的式樣在金屬層92上形成一個抗蝕膜部分94B。金屬層92受到蝕刻處理，以除去金屬層92的暴露部分，從而形成背面電極部件97，如圖50(e)所示，從而形成了電極結(jié)構(gòu)95的形成。
形成在絕緣片91和正面電極部件96上的抗蝕膜94A被去除，同時形成在背面電極部件97上的抗蝕膜部分94B被去除，從而獲得了片狀連接器90。
在上述檢查探頭中，片狀連接器90中的電極結(jié)構(gòu)95的正面電極部件96被安排在待查電路板(例如一塊晶片)的表面，以便位于晶片的待查電極上。在此狀態(tài)下，晶片被檢查探頭按壓，從而各向異性導電片80被片狀連接器90中的電極結(jié)構(gòu)95的背面電極部件97所按壓，從而在各向異性導電片80中，在背面電極部件97和檢查電路板85的檢查電極86之間沿著各向異性導電片80的厚度方向形成了導電路徑。從而實現(xiàn)了晶片的待查電極到檢查電路板85的檢查電極86的電連接。然后在此狀態(tài)下對晶片進行必要的電檢查。
根據(jù)這種檢查探頭，當晶片被檢查探頭按壓時，各向異性導電片根據(jù)晶片的翹曲程度發(fā)生形變，以便可確保實現(xiàn)到晶片中的大量電極中的各個電極的良好的電連接。
但是上述檢查探頭具有以下問題。
在片狀連接器的生產(chǎn)過程中的形成短路部件98和正面電極部件96的步驟中，通過電鍍進行的金屬沉積是各向同性地生長的。因此，在形成的正面電極部件96中，從正面電極部件96的外圍到短路部件98的外圍的距離w與正面電極部件96的凸出高度h相等，如圖51所示。因此，形成的正面電極部件96的直徑R超過了凸出高度的兩倍，變得相當大。從而當待查電路板中的待查電極很小并且以極小的間隔排列時，則不能充分保持彼此相鄰的電極結(jié)構(gòu)95之間的間隙。因此，在形成的片狀連接器中，失去了由于絕緣片91得到的彈性，從而難以實現(xiàn)到待查電路板的穩(wěn)定電連接。
此外，由于實際上在電鍍處理中難以向金屬層92的整個表面提供一個電流密度分布均勻的電流，因此由于電流密度分布的不均勻性，金屬沉積的生長率隨著絕緣片91中的各個通孔98H而變化，從而使得形成的正面電極部件96的凸出高度h和從正面電極部件96的外圍到短路部件98的外圍的距離w(即直徑R)發(fā)生較寬的散布。如果正面電極部件96的凸出高度h發(fā)生寬散布，則到待查電路板的穩(wěn)定電連接變得困難。如果另一方面正面電極部件96的直徑發(fā)生寬散布，則存在鄰近的正面電極部件彼此短路的可能。
在上文中，一個使正面電極部件96的凸出高度h較小的裝置，以及一個使短路部件98的直徑(在截面形狀不是圓形的情況下的最小長度)r較小的裝置(也就是使絕緣片91中的通孔98H的直徑較小的裝置)，被看作能使產(chǎn)生的正面電極部件96的直徑較小的裝置。但是，在由前一裝置獲得的片狀連接器中，難以確保實現(xiàn)到待查電極的穩(wěn)定的電連接。另一方面，在后一裝置中，通過電鍍處理形成短路部件98和正面電極部件96本身變得較困難。
為了解決這些問題，在以下現(xiàn)有技術(shù)5和現(xiàn)有技術(shù)6中提出了一種片狀連接器，它是通過安排大量均具有錐形的正面電極部件的電極結(jié)構(gòu)獲得的，其中正面電極部件的直徑從底端到尖端逐漸變小。
以下現(xiàn)有技術(shù)5中所述的片狀連接器是以以下方式生產(chǎn)的。
如圖52(a)所示，提供了一種層狀材料90B，它是通過在一塊絕緣片91的正面按以下順序形成一層抗蝕膜93A和一個正面?zhèn)冉饘賹?2A，并且在絕緣片91的背面層壓一層背面?zhèn)冉饘賹?2B形成的。如圖52(b)所示，形成了多個通孔，每個通孔與層狀結(jié)構(gòu)90B中的每個背面?zhèn)冉饘賹?2B、絕緣片91和抗蝕膜93A相連接，并且沿層狀材料的厚度方向延伸，從而在層狀材料90B的背面形成凹孔90K，用于形成電極結(jié)構(gòu)，每個凹孔均為錐形的形狀，與要形成的一個電極結(jié)構(gòu)的一個短路部件和一個正面電極部件相適配。然后如圖52(c)所示通過用層狀材料90B中的正面?zhèn)冉饘賹?2A作為一個電極進行電鍍處理，從而將一種金屬填充到用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔90K中，以形成正面電極部件96和短路部件98。然后層狀材料中的背面?zhèn)冉饘賹邮艿轿g刻處理，以去除其一部分，從而形成背面電極部件97，如圖52(d)所示，從而給出了片狀連接器。
以下現(xiàn)有技術(shù)6中所述的片狀連接器是以以下方式生產(chǎn)的。
如圖53(a)所示，提供了一種層狀材料90C，它是通過在一個絕緣片材料91的正面形成一個正面?zhèn)冉饘賹?2A，并且在絕緣片材料91A的背面層壓一層背面?zhèn)冉饘賹?2B形成的，其中所述絕緣片材料的厚度大于要形成的一個片狀連接器中的一塊絕緣片的厚度。如圖53(b)所示，形成了多個通孔，每個通孔與層狀結(jié)構(gòu)90C中的每個背面?zhèn)冉饘賹?2B和絕緣片材料91A相連接，并且沿層狀材料的厚度方向延伸，從而在層狀材料90C的背面形成凹孔90K，用于形成電極結(jié)構(gòu)，每個凹孔均為錐形的形狀，與要形成的一個電極結(jié)構(gòu)的一個短路部件和一個正面電極部件相適配。然后如圖53(c)所示通過用層狀材料90C中的正面?zhèn)冉饘賹?2A作為一個電極進行電鍍處理，從而將一種金屬填充到用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔90K中，以形成正面電極部件96和短路部件98。然后層狀材料90C中的正面?zhèn)冉饘賹?2A被去除，并且絕緣片材料91A受到蝕刻處理，以去除絕緣片材料的正面?zhèn)鹊囊徊糠?，從而形成一塊絕緣片91，它具有必要的厚度，并且暴露出正面電極部件96，如圖53(d)所示。然后背面?zhèn)冉饘賹?2B受到蝕刻處理，從而形成背面電極部件，從而給出了片狀連接器。，根據(jù)這種片狀連接器，由于正面電極部件的形狀是逐漸變細的，因此可以在充分保持彼此相鄰的電極結(jié)構(gòu)的正面電極之間的間隙的狀態(tài)下，形成直徑較小且凸出高度較高的正面電極部件。此外，各電極結(jié)構(gòu)的正面電極部件是通過作為空穴形成在層狀結(jié)構(gòu)中的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔形成的，從而可提供正面電極部件的凸出高度的散布較窄的電極結(jié)構(gòu)。
但是，在這些片狀連接器中，電極結(jié)構(gòu)中的正面電極部件的直徑等于或小于短路部件的直徑，即形成在絕緣片中的通孔的直徑，從而電極結(jié)構(gòu)從絕緣片的背面脫落，造成了實際使用這種片狀連接器的困難。
現(xiàn)有技術(shù)1日本專利申請公開號231019/1995；現(xiàn)有技術(shù)2日本專利申請公開號93393/1976；現(xiàn)有技術(shù)3日本專利申請公開號147772/1978；現(xiàn)有技術(shù)4日本專利申請公開號250906/1986；現(xiàn)有技術(shù)5日本專利申請公開號326378/1999；現(xiàn)有技術(shù)6日本專利申請公開號2002-196018。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)前述情況做出的，并且將提供一種片狀連接器作為一個第一目的，在所述片狀連接器中可形成各具有一個直徑較小的正面電極部件的多個電極結(jié)構(gòu)，并且可確保實現(xiàn)甚至是到一個其上以小間隔形成電極的電路設(shè)備的穩(wěn)定電連接，并且防止電極結(jié)構(gòu)從一塊絕緣片脫落以實現(xiàn)高耐用性。
本發(fā)明的一個第二目的是提供能夠生產(chǎn)一種片狀連接器的一種過程，所述片狀連接器中可形成各具有一個正面電極部件的多個電極結(jié)構(gòu)，所述的正面電極部件的直徑較小，并且其凸出高度的散布較窄，并且在所述片狀連接器中可確保實現(xiàn)甚至是到一個其上以小間隔形成電極的電路設(shè)備的穩(wěn)定電連接，并且防止電極結(jié)構(gòu)從一塊絕緣片脫落以實現(xiàn)高耐用性。
本發(fā)明的一個第三目的是提供一種電路檢查探頭，它裝備有上述片狀連接器。
本發(fā)明的一個第四目的是提供一種電路設(shè)備檢查裝置，它裝備有上述電路檢查探頭。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種片狀連接器，它包括一塊絕緣片和多個電極結(jié)構(gòu)，所述電極結(jié)構(gòu)安排在絕緣片上，其狀態(tài)是在絕緣片的平面方向彼此分離，并且沿絕緣片的厚度方向延伸。
其中每個電極結(jié)構(gòu)由一個正面電極部件、一個背面電極部件、一個短路部件和一個支撐部件組成，其中所述的正面電極部件暴露到所述絕緣片的正面，并且從所述絕緣片的正面凸出，所述的背面電極部件暴露到所述絕緣片的一個背面，所述短路部件從所述的正面電極部件的底端沿著所述絕緣片的厚度方向穿過所述絕緣片連續(xù)延伸并且連接到所述的背面電極部件，所述支撐部件從所述的正面電極部件的底端部分沿著所述絕緣片的正面向外連續(xù)延伸。
在根據(jù)本發(fā)明所述的片狀連接器中，所述電極結(jié)構(gòu)中的正面電極部件的形狀最好是從其底端到尖端直徑逐漸變小。
所述電極結(jié)構(gòu)中的正面電極部件的頂端的直徑R2與所述的正面電極部件的底端的直徑R1的比值R2/R1最好為0.11至0.55。
所述電極結(jié)構(gòu)中的正面電極部件的凸出高度h與所述的正面電極部件的底端的直徑R1的比值h/R1最好為0.2至3。
所述電極結(jié)構(gòu)中的短路部件的形狀為從所述絕緣片的背面到其正面直徑逐漸變小。
所述絕緣片最好由一種可蝕刻的聚合材料構(gòu)成，尤其最好由聚酰亞胺構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種生產(chǎn)上述片狀連接器的過程，所述過程包括以下步驟提供一種層狀材料，所述層狀材料至少具有一塊絕緣片、形成在所述絕緣片的正面的一個第一正面?zhèn)冉饘賹?、形成在所述的第一正面?zhèn)冉饘賹拥谋砻嫔系囊粚咏^緣層以及形成在所述絕緣層表面的一個第二正面?zhèn)冉饘賹樱?
形成通孔，所述通孔連接到所述層狀材料中的所述絕緣片、第一正面?zhèn)冉饘賹雍徒^緣層，并且沿所述層狀材料的厚度方向延伸，從而在所述層狀材料的背面形成凹孔，用于形成電極結(jié)構(gòu)，通過用所述的第二正面?zhèn)冉饘賹幼鳛橐粋€電極使所述層狀材料受到一個電鍍處理，從而將一種金屬填充到所述的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中，以形成正面電極部件和短路部件，其中所述的正面電極部件從所述絕緣片的正面凸出，所述短路部件從所述的正面電極部件的各個底端沿所述絕緣片的厚度方向穿過所述絕緣片連續(xù)延伸，從所述層狀材料上去除所述的第二正面?zhèn)冉饘賹雍徒^緣層，從而暴露所述的正面電極部件和所述的第一正面?zhèn)冉饘賹樱缓笫顾龅牡谝徽鎮(zhèn)冉饘賹邮艿揭粋€蝕刻處理，從而形成支撐部件，所述支撐部件從所述的正面電極部件的底端部分沿著所述絕緣片的正面向外連續(xù)延伸。
在根據(jù)本發(fā)明所述的片狀連接器的生產(chǎn)過程中，在所述的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中的所述絕緣層中的通孔最好形成為以下形狀從所述絕緣層的背面到其正面直徑逐漸變小。
在所述片狀連接器的這種生產(chǎn)過程中，將一種其絕緣層是由一種可蝕刻的聚合材料形成的層狀材料用作所述層狀材料，并且通過蝕刻形成所述的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中的所述絕緣層中的通孔。
在根據(jù)本發(fā)明所述片狀連接器的生產(chǎn)過程中，在所述的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中的所述絕緣片中的通孔最好形成為以下形狀從所述絕緣片的背面到其正面直徑逐漸變小。
在所述片狀連接器的這種生產(chǎn)過程中，一種將其絕緣片是由一種可蝕刻的聚合材料形成的層狀材料用作所述層狀材料，并且通過蝕刻形成所述的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中的所述絕緣片中的通孔。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種生產(chǎn)上述片狀連接器的過程，所述過程包括以下步驟提供一種層狀材料，所述層狀材料至少具有一塊絕緣片、形成在所述絕緣片的正面的一個正面?zhèn)冉饘賹?、形成在所述的正面?zhèn)冉饘賹颖砻嫔系囊粚咏^緣層以及形成在所述絕緣片的背面的一個背面?zhèn)冉饘賹?，形成通孔，所述通孔連接到所述層狀材料中的所述絕緣層、正面?zhèn)冉饘賹雍徒^緣片，并且沿所述層狀材料的厚度方向延伸，從而在所述層狀材料的正面形成凹孔，用于形成電極結(jié)構(gòu)，通過用所述的背面?zhèn)冉饘賹幼鳛橐粋€電極使所述層狀材料受到一個電鍍處理，從而將一種金屬填充到所述的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中，以形成正面電極部件和短路部件，其中所述的正面電極部件從所述絕緣片的正面凸出，所述短路部件從所述的正面電極部件的各個底端沿所述絕緣片的厚度方向穿過所述絕緣片連續(xù)延伸，從所述層狀材料上去除所述絕緣層，從而暴露所述的正面電極部件和所述的正面?zhèn)冉饘賹?，然后使所述的正面?zhèn)冉饘賹邮艿揭粋€蝕刻處理，從而形成支撐部件，所述支撐部件從所述的正面電極部件的一個底端部分沿著所述絕緣片的正面向外連續(xù)延伸。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電路檢查探頭，用于實施作為檢查對象的一個電路設(shè)備和一個測試器之間的電連接，所述電路檢查探頭包括一塊檢查電路板，在所述檢查電路板上根據(jù)作為檢查對象的一個電路設(shè)備的待查電極形成了多個檢查電極，一個安排在所述檢查電路板上的各向異性導電連接器，以及安排在所述的各向異性導電連接器上的上述片狀連接器。
在根據(jù)本發(fā)明所述的電路檢查探頭中，最好當所述的作為檢查對象的電路設(shè)備是一塊其上形成了大量集成電路的晶片時，所述的各向異性導電連接器應(yīng)該具有一塊框架板，其上具有多個對應(yīng)于電極區(qū)域形成的開口，其中安排了所述的作為檢查對象的晶片上形成的全部或部分集成電路中的待查電極，并且各向異性導電片被安排為靠近框架板中的各開口。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電路設(shè)備檢查裝置，它包括上述電路檢查探頭。
發(fā)明的技術(shù)效果根據(jù)本發(fā)明的片狀連接器，在各個所述的電極結(jié)構(gòu)中形成所述的支撐部件，所述支撐部件從所述的正面電極部件的底端部分沿著所述絕緣片的正面向外延伸，從而防止所述電極結(jié)構(gòu)從所述絕緣片上脫落，以便即使所述的正面電極部件的直徑較小時也能實現(xiàn)高度的耐用性。
此外，可形成直徑較小的正面電極部件，從而可確保保持相鄰正面電極之間的間隙，因此可充分展現(xiàn)由于所述絕緣片引起的彈性。因此，即使對于其上以小間隔形成電極的電路設(shè)備，也能確保實現(xiàn)穩(wěn)定的電連接狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明所述的片狀連接器的生產(chǎn)過程，在所述層狀材料中形成用于形成所述電極結(jié)構(gòu)的凹孔，其中所述層狀材料預先具有所述絕緣片，并且通過將所述的用于形成所述電極結(jié)構(gòu)的凹孔作為空穴形成所述的正面電極部件，從而可提供直徑較小且凸出高度散布較窄的正面電極部件。
此外，通過使形成在所述絕緣片的正面上的所述的正面?zhèn)冉饘賹邮艿揭粋€蝕刻處理，可以確保形成所述支撐部件，其中所述支撐部件從所述正面電極部件的底端部分沿所述絕緣片的正面向外連續(xù)延伸，從而由于即使當所述的正面電極部件的直徑較小時也能保持所述電極結(jié)構(gòu)從所述絕緣片上脫落，因此可提供一種具有高耐用性的片狀連接器。
根據(jù)本發(fā)明所述的電路檢查探頭，提供了上述片狀連接器，從而甚至對于其上以小間隔形成了電極的電路設(shè)備也能確保實現(xiàn)穩(wěn)定電連接狀態(tài)。此外，由于防止了所述片狀連接器中的電極結(jié)構(gòu)脫落，因此可實現(xiàn)高耐用性。
根據(jù)所述的電路設(shè)備檢查裝置，提供了上述電路檢查探頭，從而甚至對于其上以小間隔形成了電極的電路設(shè)備也能確保實現(xiàn)穩(wěn)定電連接狀態(tài)。此外，即使向大量電路設(shè)備進行檢查時也能長時間以高可靠性進行檢查。


圖1是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個第一示例性片狀連接器的構(gòu)造的截面圖。
圖2是以放大后的比例描繪第一示例性片狀連接器的電極結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖3是描繪一種用于生產(chǎn)第一示例性片狀連接器的層狀材料的構(gòu)造的截面圖。
圖4是描繪已經(jīng)在圖3所示的層狀材料的兩面上形成了用于蝕刻的抗蝕膜的狀態(tài)的截面圖。
圖5是描繪已經(jīng)在層狀材料的背面?zhèn)冉饘賹由闲纬闪送椎臓顟B(tài)的截面圖。
圖6是描繪已經(jīng)在層狀材料的一層絕緣片中形成了通孔的狀態(tài)的截面圖。
圖7是描繪已經(jīng)在層狀材料的一個第一正面?zhèn)冉饘賹由闲纬闪送椎臓顟B(tài)的截面圖。
圖8是描繪已經(jīng)在層狀材料的一層絕緣層中形成了通孔以形成用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔的狀態(tài)的截面圖。
圖9是描繪已經(jīng)在層狀材料的兩面形成了用于電鍍的抗蝕膜的狀態(tài)的截面圖，在所述層狀材料中形成了用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔。
圖10是描繪已經(jīng)將一種金屬填充到用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中以形成正面電極部件和短路部件的狀態(tài)的截面圖。
圖11是描繪已經(jīng)在背面電極部件的表面形成了抗蝕膜的狀態(tài)的截面圖。
圖12是描繪已經(jīng)去除了一部分背面?zhèn)冉饘賹右孕纬杀舜朔蛛x的多個背面電極部件的狀態(tài)的截面圖。
圖13是描繪已經(jīng)從層狀結(jié)構(gòu)上去除絕緣層的狀態(tài)的截面圖。
圖14是描繪已經(jīng)在第一正面?zhèn)冉饘賹雍驼骐姌O部件的表面上形成了用于蝕刻的抗蝕膜的狀態(tài)的截面圖。
圖15是描繪第一正面?zhèn)冉饘賹右呀?jīng)受到一個蝕刻處理以形成支撐部件的狀態(tài)的截面圖。
圖16是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個第二示例性片狀連接器的構(gòu)造的截面圖。
圖17是描繪一種用于生產(chǎn)第一示例性片狀連接器的層狀材料的構(gòu)造的截面圖。
圖18是描繪已經(jīng)在圖17所示的層狀材料的絕緣層中形成了通孔的狀態(tài)的截面圖。
圖19是描繪已經(jīng)在層狀材料的一個正面?zhèn)冉饘賹又行纬闪送椎臓顟B(tài)的截面圖。
圖20是描繪已經(jīng)在層狀材料的一塊絕緣片中形成了通孔以形成用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔的狀態(tài)的截面圖。
圖21是描繪已經(jīng)將一種金屬填充到用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中以形成正面電極部件和短路部件的導體的狀態(tài)的截面圖。
圖22是描繪已經(jīng)從層狀材料去除絕緣層的狀態(tài)的截面圖。
圖23是描繪已經(jīng)在正面?zhèn)冉饘賹雍驼骐姌O部件的導體表布形成了用于蝕刻的抗蝕膜的狀態(tài)的截面圖。
圖24是描繪正面?zhèn)冉饘賹右呀?jīng)受到一個蝕刻處理以形成支撐部件的狀態(tài)的截面圖。
圖25是描繪正面電極部件的導體已經(jīng)受到一個電解蝕刻處理以形成正面電極部件的狀態(tài)的截面圖。
圖26是描繪n已經(jīng)在一個背面?zhèn)冉饘賹拥谋砻嫔闲纬梢粚佑糜谖g刻的具有式樣的抗蝕膜，并且在一塊絕緣片、正面電極部件和支撐部件的表面上形成了一層用于蝕刻的抗蝕膜的狀態(tài)的截面圖。
圖27是描繪已經(jīng)去除背面?zhèn)冉饘賹右孕纬杀趁骐姌O部件的狀態(tài)的截面圖。
圖28是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個第三示例性片狀連接器的構(gòu)造的截面圖。
圖29是描繪一種用于生產(chǎn)第三示例性片狀連接器的層狀材料的構(gòu)造的截面圖。
圖30是描繪一種在圖29所示的層狀材料中形成用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔的過程的截面圖。
圖31是描繪已經(jīng)在層狀材料的兩面上形成了用于電鍍的抗蝕膜的狀態(tài)的截面圖，在所述層狀材料中形成了用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔。
圖32是描繪已經(jīng)將一種金屬填充到用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔的狀態(tài)的截面圖。
圖33是描繪已經(jīng)在一個第二正面?zhèn)冉饘賹?、背面金屬部件和正面?zhèn)冉饘賹拥母鞅砻嫔闲纬闪擞糜谖g刻的抗蝕膜的狀態(tài)的截面圖。
圖34是描繪第二正面?zhèn)冉饘賹右呀?jīng)受到一個蝕刻處理以形成正面電極部件的導體的狀態(tài)的截面圖，其中所述導體的頂部從一個中間部分凸出。
圖35是描繪已經(jīng)在一個第一正面?zhèn)冉饘傥莺驼骐姌O部件的導體表面上形成了用于蝕刻的抗蝕膜的狀態(tài)的截面圖。
圖36是描繪第一正面?zhèn)冉饘賹右呀?jīng)受到一個蝕刻處理以形成支撐部件的狀態(tài)的截面圖。
圖37是描繪正面電極部件的導體已經(jīng)受到一個電解蝕刻處理以形成正面電極部件的狀態(tài)的截面圖。
圖38是描繪已經(jīng)在背面電極部件的表面形成了用于蝕刻的抗蝕膜，并且已經(jīng)在一塊絕緣t片、h正面電極部件和支撐部件表面上形成了一層用于蝕刻的抗蝕膜的狀態(tài)的截面圖。
圖39是描繪已經(jīng)去除背面?zhèn)冉饘賹右孕纬杀舜朔蛛x的背面電極部件的狀態(tài)的截面圖。
圖40是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個第四示例性片狀連接器的構(gòu)造的截面圖。
圖41是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個示例性電路設(shè)備檢查裝置的構(gòu)造的截面圖。
圖42是以放大的比例描繪圖41所示的檢查裝置中的一個電路檢查探頭的截面圖。
圖43是圖42所示的電路檢查探頭中的各向異性導電連接器的平面圖。
圖44是描繪示例中制造的一塊測試晶片的平面圖。
圖45描繪了圖44中所示的測試晶片上形成的集成電路的待查電極的區(qū)域的位置。
圖46描繪了圖44所示的測試晶片上形成的集成電路的待查電極的排列式樣。
圖47是描繪示例中生產(chǎn)的一個各向異性導電連接器的一塊框架板的平面圖。
圖48以放大的比例描繪了圖47所示的框架板的一部分。
圖49是描繪一個常規(guī)的示例性電路檢查探頭的構(gòu)造的截面圖。
圖50是描繪一種常規(guī)的示例性片狀連接器生產(chǎn)過程的截面圖。
圖51是以放大的比例描繪圖49中所示的電路檢查探頭的一個片狀連接器的截面圖。
圖52是描繪另一個常規(guī)的示例性片狀連接器生產(chǎn)過程的截面圖。
圖53是描繪另一個常規(guī)的示例性片狀連接器生產(chǎn)過程的截面圖。
1 電路檢查探頭，3 加壓板，4 晶片安裝臺，5 加熱器，6 晶片，7 待查電極，10 片狀連接器，10A，10B 層狀材料，10K 用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔，11 絕緣片，11H 通孔，12A，12B，12C，12D，12E 抗蝕膜，13，13A，13B，13C，13D 抗蝕膜，
13K 有式樣的孔，14A，14B，14C 抗蝕膜，14K 有式樣的孔，15 電極結(jié)構(gòu)，16 正面電極部件，16B 絕緣層，16A 第二正面?zhèn)冉饘賹樱?6H 通孔，16M 正面電極部件的導體，17 背面電極部件17A 背面?zhèn)冉饘賹樱?7H 通孔18 短路部件，19 支撐部件，19A 第一正面?zhèn)冉饘賹樱?9B 正面?zhèn)冉饘賹樱?9H 通孔，20 檢查電路板，21 檢查電板，30 各向異性導電連接器，31 框架板，32 開口33 進氣孔，35 各向異性導電片，36 導電部件，37 絕緣部件，38 凸出部分，80 各向異向?qū)щ娖?5 檢查電路板，
86 檢查電極，90 片狀連接器，90A，90B，90C 層狀材料，90K 用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔，91 絕緣片，91A 絕緣片材料，92，92A，92B 金屬層，93，93A 抗蝕膜，94，94B 抗蝕膜，95 電極結(jié)構(gòu)，96 正面電極部件，97 背面電極部件，98 短路部件，98H 通孔，L 集成電路，P 導電粒子。
具體實施例方式
以下將詳細說明本發(fā)明的實施例。
圖1是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個第一示例性片狀連接器的構(gòu)造的截面圖，圖2是以放大的比例描述第一示例性片狀連接器中的電極結(jié)構(gòu)的截面圖。
第一示例性片狀連接器10用于一個探頭中，該探頭用于進行電路設(shè)備的電檢查，并且具有一塊有彈性的絕緣片11。在絕緣片11中，由一種金屬構(gòu)成并且沿絕緣片11的厚度方向延伸的多個電極結(jié)構(gòu)15在絕緣片11的平面方向中以彼此分離的狀態(tài)排列，其式樣對應(yīng)于作為檢查對象的一個電路設(shè)備的待查電極的式樣。
每個電極結(jié)構(gòu)15是由一個凸出的正面電極部件16、一個矩形扁平板狀背面電極部件17、一個短路部件18以及一個圓環(huán)板狀支撐部件19組成的，其中所述正面電極部件16暴露到絕緣片11的正面，并且從絕緣片11的正面凸出，所述背面電極部件17暴露到絕緣片11的背面，所述短路部件18從正面電極部件16的底端沿絕緣片11的厚度方向經(jīng)過絕緣片11連續(xù)延伸，并且連接到背面電極部件17，所述支撐部件19從正面電極部件16的一個底端部分的外表面向外并徑向地沿著絕緣片11的正面連續(xù)延伸。在此實施例的電極結(jié)構(gòu)15中，每個正面電極部件16是與短路部件18相連以逐漸變細的形狀形成的，其中逐漸變細的形狀是指從其底端到尖端直徑逐漸變小，即整體上形成為截錐形，而與正面電極部件16的底端相連的短路部件18是以逐漸變細的形狀形成的，其中逐漸變細是指從絕緣片11的一面到另一面直徑逐漸變小，即整體上形成為截錐形。正面電極部件16的底端直徑R1與短路部件18與該底端相連的一端的直徑R3相同。
對于絕緣片11沒有特殊限制，只要它具有絕緣性并且有彈性。例如，可采用由聚酰胺樹脂、液晶聚合物、聚酯、氟樹脂或類似物質(zhì)形成的樹脂片，或者通過用具有上述任何一種樹脂的纖維浸漬一塊織物來獲得的一片。但是，絕緣片最好由一種可蝕刻材料構(gòu)成，因為可以通過蝕刻可以很容易形成用于形成短路部件18的通孔，其中特別優(yōu)選的是聚酰亞胺。
對于絕緣片11的厚度d也沒有特殊限制，只要這種絕緣片11是有彈性的。但是厚度為10至50μm較好，為10至25μm更佳。
對于形成電極結(jié)構(gòu)15的金屬，可以采用鎳、銅、金、銀、鈀、鐵等。電極結(jié)構(gòu)15可以由一種簡單金屬形成，可以由至少兩種金屬的一種合金形成，也可以通過總體上層壓至少兩種金屬獲得。
在電極結(jié)構(gòu)15的正面電極部件16和背面電極部件17的表面上，可形成一層具有高導電性的化學上穩(wěn)定的金屬，例如金、銀或鈀，以防止電極部件的氧化，并且可提供接觸電阻小的電極部件。
在每個電極結(jié)構(gòu)15中，正面電極部件16的尖端直徑R2與底端直徑R1之比(R2/R1)為0.11至0.55較好，為0.15至0.4更佳。通過滿足這些條件，即使當一個要連接的電路設(shè)備具有間隔較小的微小電極時，也能確保實現(xiàn)到要該電路設(shè)備的穩(wěn)定的電連接狀態(tài)。
正面電極部件16的底端直徑R1為電極結(jié)構(gòu)15的間隔的30至70％較好，為該間隔的35至60％更佳。
正面電極部件16的凸出高度h與底端直徑R1之比(h/R1)為0.2至0.8較好，為0.25至0.6更佳。通過滿足這些條件，即使當一個要連接的電路設(shè)備具有間隔較小的微小電極時，也容易形成具有對應(yīng)于該電路設(shè)備的電極的式樣的電極結(jié)構(gòu)15，此外更能確保實現(xiàn)到該電路設(shè)備的穩(wěn)定的電連接狀態(tài)。
正面電極部件16的底端直徑R1是在考慮到上述條件、要連接的相應(yīng)電極的直徑等的情況下預設(shè)置的。但是它為30至80μm較好，為30至50μm更佳。
正面部件16的凸出高度h為15至50μm較好，為15至30μm更佳，因為可實現(xiàn)到要連接的相應(yīng)電極的穩(wěn)定電連接。
每個背面電極部件17的外徑R5只需要大于連接到背面電極部件17的短路部件18的另一端的直徑R4，并且小于電極結(jié)構(gòu)15的間隔，并且最好盡可能大。從而即使對于各向異性導電片也能確保實現(xiàn)穩(wěn)定電連接。
背面電極部件17的厚度D2為10至40μm較好，為15至35μm更佳，因為這樣可實現(xiàn)足夠高的強度和良好的重復耐用度。
短路部件18的一端的直徑R3與其另一端的直徑R4之比(R3/R4)為0.45至1較好，為0.7至0.9更佳。
短路部件18的一端的直徑R3為電極結(jié)構(gòu)15的間隔的30至70％較好，為該間隔的35至60％更佳。
每個支撐部件19的直徑R6為電極結(jié)構(gòu)15的間隔的30至70％較好，為該間隔的40至60％更佳。
支撐部件19的厚度D1為3至12μm較好，為5至9μm更佳。
根據(jù)這種片狀連接器10，在每個電極結(jié)構(gòu)15中形成支撐部件19，該支撐部件19從正面電極部件16的底端部件沿著絕緣片11的正面向外延伸，從而防止電極結(jié)構(gòu)16從絕緣片11的背面脫落，以便即使正面電極部件16的直徑較小時，也能實現(xiàn)高耐用度。
此外，每個電極結(jié)構(gòu)均具有直徑較小的正面電極部件16，從而可確保獲得相鄰正面電極16之間的間隙，從而也能充分展示由于絕緣片11而產(chǎn)生的彈性。因此，即使對于以小間隔形成電極的電路設(shè)備，也能確保實現(xiàn)穩(wěn)定電連接狀態(tài)。
例如，可以通過以下方式生產(chǎn)上文所述的第一示例性片狀連接器10。
如圖3所示，首先提供一種層狀材料10A，它由以下部件構(gòu)成一塊絕緣片11、形成在絕緣片11的正面上的一個第一正面?zhèn)冉饘賹?9A、形成在第一正面?zhèn)冉饘賹?9A表面上的一層絕緣層16B、形成在絕緣層16B表面上的一個第二正面?zhèn)冉饘賹?6A，以及形成在絕緣片11的背面上的一個背面?zhèn)冉饘賹?7A。
在層狀材料10A中，形成第一正面?zhèn)冉饘賹?9A，其厚度等于要形成的每個電極結(jié)構(gòu)15中的一個支撐部件19的厚度，形成絕緣層16B，其形成方式使得絕緣層16B的厚度與第一正面?zhèn)冉饘賹?9A的厚度的總厚度等于要形成的電極結(jié)構(gòu)15A中的一個正面電極部件16的凸出高度，并且形成背面?zhèn)冉饘賹?7A，其厚度小于要形成的電極結(jié)構(gòu)15中的一個背面電極部件17的厚度。
作為形成絕緣片11的材料，最好使用能夠被蝕刻的聚合材料，聚酰亞胺尤佳。
對于形成絕緣層16B的材料，最好使用能夠被蝕刻的聚合材料，聚酰亞胺尤佳。
可通過提供一塊層狀聚酰亞胺片以及由一塊層狀熱塑聚酰亞胺片來獲得這樣的層狀材料10A，所述層狀聚酰亞胺片具有由層壓在其雙面的諸如銅構(gòu)成的金屬層，而所述層狀熱塑聚酰亞胺片具有由層壓在其一面的諸如銅構(gòu)成的金屬層，這兩種聚酰亞胺片一般都可在市場上買到，按以下方式安排它們層狀熱塑聚酰亞胺片的未層壓金屬層的一個表面對著層狀聚酰亞胺片的一層金屬層的表面，并且在加熱情況下使兩塊聚酰亞胺片都受到加壓粘合處理。
對于這樣的層狀材料10A，如圖4所示，在第二正面?zhèn)冉饘賹?6A的整個表面形成用于蝕刻的抗蝕膜12A，并且在背面?zhèn)冉饘賹?7A的表面上形成一層用于蝕刻的抗蝕膜13，其中已對應(yīng)于要形成的電極結(jié)構(gòu)15的式樣形成了多個有式樣的孔13K。
對于形成抗蝕膜12A和13的材料，可以采用用于蝕刻的作為光致抗蝕材料的各種材料。
然后通過抗蝕膜13中的各個有式樣的孔13K，使背面?zhèn)冉饘賹?7A的暴露部分受到蝕刻處理，以去除這些部分，從而在背面?zhèn)冉饘賹?7A中形成多個連接到抗蝕膜13中的各個有式樣的孔13K的通孔17H，如圖5所示。然后，通過抗蝕膜13中的各個有式樣的孔和背面?zhèn)冉饘賹?7A中的各個通孔17H，使絕緣片11的暴露部分受到蝕刻處理，以去除這些部分，從而在絕緣片11中形成多個逐漸變細的通孔11H，其直徑從絕緣片11的背面到其正面逐漸變細，并且每個通孔11H連接到背面?zhèn)冉饘賹?7A中的通孔17K，如圖6所示。然后，通過抗蝕膜13中的各個有式樣的孔13K、背面?zhèn)冉饘賹?7A中的各個通孔17H和絕緣片中的各個通孔11H，使第一正面?zhèn)冉饘賹?9A的暴露部分受到蝕刻處理，以去除這些部分，從而在第一正面?zhèn)冉饘賹?9A中形成多個通孔19H，每個通孔19H連接到絕緣片11中的通孔11H，如圖7所示。此外，通過抗蝕膜13中的各個有式樣的孔13K、背面?zhèn)冉饘賹?7A中的各個通孔17H、絕緣片11中的各個通孔11H和第一正面?zhèn)冉饘賹?9A中的各個通孔19H使絕緣層16B的暴露部分受到蝕刻處理，以去除這些部分，從而在絕緣層16B中形成多個逐漸變細的通孔16H，其直徑從絕緣層16B的背面到其正面逐漸變小，并且每個通孔16H連接到第一正面?zhèn)冉饘賹?9A中的各個通孔19H，如圖8所示。從而在層狀材料10A的背面中形成了多個用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔10K，每個凹孔10K與彼此相連的背面?zhèn)冉饘賹?7A中的每個通孔17H、絕緣片11中的各個通孔11H、第一正面?zhèn)冉饘賹?9A中的各個通孔19H和絕緣層16B中的各個通孔16H相連接。
上述過程中的蝕刻背面?zhèn)冉饘賹?7A和第一正面?zhèn)冉饘賹拥奈g刻劑宜根據(jù)形成這些金屬層的材料選擇。例如，當這些金屬層是由銅構(gòu)成的時，可采用氯化鐵水溶液。
對于蝕刻絕緣片11和絕緣層16B的蝕刻劑，可采用含水肼溶液。通過選擇蝕刻處理的條件，可分別在絕緣片11和絕緣層16B中形成逐漸變細的通孔11H和16H，其直徑從背面到正面逐漸變小。
在從層狀材料10A(其上形成了用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔10K)上去除抗蝕膜12A和13后，如圖9所示，在層狀材料10A上形成了一層用于電鍍的抗蝕膜12B，以覆蓋第二正面?zhèn)冉饘賹?6A的整個表面，并且在背面?zhèn)冉饘賹?7A上形成了一層用于電鍍的抗蝕膜14A，其上形成了多個有式樣的孔14K，所述式樣是對應(yīng)于要形成的電極結(jié)構(gòu)15中的背面電極部件17的式樣的。
對于形成抗蝕膜12B和14A的材料，可采用用作電鍍的光致抗蝕材料的各種材料。
然后通過用第二正面?zhèn)冉饘賹?6A作為一個電極使層狀材料10A受到電鍍處理，以便將一種金屬填充到用于形成電極結(jié)構(gòu)的各個凹孔10K和抗蝕膜14A中的各個有式樣的孔中，從而形成多個從絕緣片11的正面凸出的正面電極部件16，從正面電極部件16的各個底端沿絕緣片11的厚度方向經(jīng)過絕緣片11連續(xù)延伸的短路部件18，以及分別連接到短路部件18的另一端的背面電極部件17，如圖10所示。在此狀態(tài)下，背面電極部件17處于通過背面?zhèn)冉饘賹?7A彼此相連的狀態(tài)。
在從層狀材料10A(其中在層狀材料10A中已經(jīng)以這種方式形成了正面電極部件16、短路部件18和背面電極部件17)上去除抗蝕膜12B和14A后，形成一層用于蝕刻的有式樣的抗蝕膜14B，以覆蓋背面電極部件17，使第二正面?zhèn)冉饘賹?6A和背面?zhèn)冉饘賹?7A受到蝕刻處理，從而去除整個第二正面?zhèn)冉饘賹?6A的以及背面?zhèn)冉饘賹拥谋┞恫糠忠孕纬啥鄠€彼此分離的背面電極部件17，如圖12所示。
然后絕緣層16B受到蝕刻處理以去除其全部，然后去除抗蝕膜14B，從而暴露正面電極部件16、第一正面?zhèn)冉饘賹?9A和背面電極部件17，如圖13所示。然后，如圖14所示，形成一層用于蝕刻的有式樣的抗蝕膜12C，以覆蓋正面電極部件16以及第一正面?zhèn)冉饘賹?7A中將變成支撐部件19的部分，并且形成一層用于蝕刻的抗蝕膜14C，以覆蓋絕緣片11的背面和整個背面電極部件17。然后第一正面?zhèn)冉饘賹?7A受到蝕刻處理以去除暴露的部分，從而形成支撐部件19，每個支撐部件19從正面電極部件16的底端部分的一個外表面向外并徑向地沿絕緣片11的正面延伸，從而形成了電極結(jié)構(gòu)15。
然后從正面電極部件16和支撐部件19上去除抗蝕膜12C，并且從絕緣片11的背面和背面電極部件17上除抗蝕膜14C，從而獲得圖1所示的片狀連接器10。
根據(jù)這樣的一個過程，在預先具有絕緣片11的層狀材料10A中形成用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔10K，并且通過使用用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔10K作為空穴來形成正面電極部件16，以便能夠提供直徑小且凸出高度散布窄的正面電極部件16。
此外，通過使形成在絕緣片11的正面上的正面?zhèn)冉饘賹?9A受到蝕刻處理，可以確保形成支撐部件19，每個支撐部件19從正面電極部件16的底端部分向外沿絕緣片11的正面延伸，從而即使當正面電極部件16的直徑較小時也能生產(chǎn)高耐用性的片狀連接器10，因為防止了電極結(jié)構(gòu)15從絕緣片11上脫落。
圖16是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個第二示例性片狀連接器的構(gòu)造的截面圖。
第二示例性片狀連接器10用于一個探頭中，該探頭用于進行電路設(shè)備的電檢查，并且具有一塊有彈性的絕緣片11。在絕緣片11中，由一種金屬構(gòu)成并且沿絕緣片11的厚度方向延伸的多個電極結(jié)構(gòu)15在絕緣片11的平面方向中以彼此分離的狀態(tài)排列，其式樣對應(yīng)于作為檢查對象的一個電路設(shè)備的待查電極的式樣。
每個電極結(jié)構(gòu)15是由一個凸出的正面電極部件16、一個矩形扁平板狀背面電極部件17、一個柱狀短路部件18以及一個圓環(huán)板狀支撐部件19組成的，其中所述正面電極部件16暴露到絕緣片11的正面，并且從絕緣片11的正面凸出，所述背面電極部件17暴露到絕緣片11的背面，所述短路部件18從正面電極部件16的底端沿絕緣片11的厚度方向經(jīng)過絕緣片11連續(xù)延伸，并且連接到背面電極部件17，所述支撐部件19從正面電極部件16的底端部分的外表面向外并徑向地沿著絕緣片11的正面連續(xù)延伸。在此實施例的電極結(jié)構(gòu)15中，每個正面電極部件16形成為接近半球形的形狀，直徑隨著向其尖端而變小，并且正面電極部件16的底端直徑與短路部件18與此底端相連的一端的直徑相同。
例如，可以通過以下方式生產(chǎn)上文所述的第二示例性片狀連接器10。
如圖17所示，首先提供一種層狀材料10B，它由以下部件構(gòu)成一塊由能夠被蝕刻的聚合材料(例如聚酰亞胺)形成的絕緣片11、形成在絕緣片11的正面上的一個正面?zhèn)冉饘賹?9B、形成在正面?zhèn)冉饘賹?9B表面上的一層絕緣層16B、形成在絕緣片11的背面上的一個背面?zhèn)冉饘賹?7A，以及形成在背面?zhèn)冉饘賹?7A上的一層抗蝕膜13A。
在層狀材料10B中，形成正面?zhèn)冉饘賹?9B，其厚度等于要形成的每個電極結(jié)構(gòu)15中的一個支撐部件19的厚度，形成絕緣層16B，其形成方式使得絕緣層16B的厚度與第一正面?zhèn)冉饘賹?9A的厚度的總厚度等于要形成的電極結(jié)構(gòu)15A中的一個正面電極部件19的凸出高度，并且形成背面?zhèn)冉饘賹?7A，其厚度等于要形成的電極結(jié)構(gòu)15中的一個背面電極部件17的厚度。
然后絕緣層16B受到照相平版處理(曝光處理和顯影處理)，從而在絕緣層16B中形成多個通孔16H，其式樣對應(yīng)于要形成的電極結(jié)構(gòu)15中的正面電極部件16的式樣，如圖18所示。然后通過絕緣層16B中的各個通孔16H使正面?zhèn)冉饘賹?9B的暴露部分受到蝕刻處理，以去除這些部分，從而在正面?zhèn)冉饘賹?9B中形成多個通孔19H，每個通孔19H連接到絕緣層16B中各個通孔16H，如圖19所示。然后通過絕緣層16B中的各個通孔16H和正面?zhèn)冉饘賹?9B中的各個通孔19H使絕緣片11的暴露部分受到蝕刻處理，以去除這些部分，從而在絕緣片11中形成多個通孔11H，每個通孔11H連接到正面?zhèn)冉饘賹?9B中的各個通孔19H，如圖20所示。從而在層狀材料10B的正面中形成多個用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔10K，每個凹孔10K與彼此相連的絕緣層16B中的各個通孔16H、正面?zhèn)冉饘賹?9B中的各個通孔19H和絕緣片11中的各個通孔11H相連接。
然后通過用背面?zhèn)冉饘賹?7A作為一個電極，使其中以上述這種方式形成了用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔10K的層狀材料10B受到電鍍處理，以便將一種金屬填充到用于形成電極結(jié)構(gòu)的各個凹孔10K中，從而形成了多個柱狀導體16M，用于從絕緣片11的正面凸出的正面電極部件，以及短路部件18，所述短路部件18從用于正面電極部件的導體16M的各底端沿絕緣片11的厚度方向穿過絕緣片11連續(xù)延伸，并且連接到背面?zhèn)冉饘賹?7A，如圖21所示。
從層狀材料10B上去除絕緣層16B，從而暴露用于正面電極部件的導體16M和正面?zhèn)冉饘賹?9B，如圖22所示，在所述層狀材料10B中以這種方式形成了正面電極部件的導體16M和短路部件18和背面電極部件17。然后形成一層有式樣的抗蝕膜13B，以覆蓋用于正面電極部件的導體16M以及正面?zhèn)冉饘賹?9B中將成為支撐部件19的部分，如圖23所示。然后正面?zhèn)冉饘賹?9A受到蝕刻處理以去除暴露的部分，從而形成支撐部件19，每個支撐部件從用于正面電極部件的導體16M的底端部分的外表面向外并徑向地沿絕緣片11的正面連續(xù)延伸，如圖24所示。在去除抗蝕膜13B以暴露用于正面電極部件的各導體16M和各支撐部件19后，進行電解蝕刻處理以形成用于正面電極部件的各個導體16M，從而形成正面電極部件16，每個正面電極部件16的頂部為接近半球形的形狀，如圖25所示。
然后絕緣片11的背面上的抗蝕膜13A受到照相平版處理從而形成一層有式樣的抗蝕膜13D，以覆蓋背面?zhèn)冉饘賹?7A中將成為背面電極部件的部分，以及形成一層抗蝕膜13C，以覆蓋絕緣片11的正面、正面電極部件16和支撐部件19，如圖26所示。然后背面?zhèn)冉饘賹?7A受到蝕刻處理以去除暴露的部分，從而形成背面電極部件17，每個背面電極部件17分別連接到短路部件18的另一端，如圖27所示，從而形成了電極結(jié)構(gòu)15。
然后從絕緣片11、正面電極部件16和支撐部件19上去除抗蝕膜13C，并且從背面電極部件17上去除抗蝕膜13D，從而獲得圖16所示的第二示例性片狀連接器。
根據(jù)這樣的一個第二示例性片狀連接器，可實現(xiàn)與第一示例性片狀連接器相同的效果。
圖28是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個第三示例性片狀連接器的截面圖。
第三示例性片狀連接器10用于一個探頭中，該探頭用于進行電路設(shè)備的電檢查，并且具有一塊有彈性的絕緣片11。在絕緣片11中，由一種金屬構(gòu)成并且沿絕緣片11的厚度方向延伸的多個電極結(jié)構(gòu)15在絕緣片11的平面方向中以彼此分離的狀態(tài)排列，其式樣對應(yīng)于作為檢查對象的一個電路設(shè)備的待查電極的式樣。
每個電極結(jié)構(gòu)15是由一個凸出的正面電極部件16、一個背面電極部件17、一個柱狀短路部件18以及一個圓環(huán)板狀支撐部件19組成的，其中所述正面電極部件16暴露到絕緣片11的正面，并且從絕緣片11的正面凸出，所述背面電極部件17暴露到絕緣片11的背面，所述短路部件18從正面電極部件16的底端沿絕緣片11的厚度方向穿過絕緣片11連續(xù)延伸，并且連接到背面電極部件17，所述支撐部件19從正面電極部件16的底端部分的外表面向外并徑向地沿著絕緣片11的正面連續(xù)延伸。在此實施例的電極結(jié)構(gòu)15中，每個正面電極部件16具有一個接近半球形的中間部分，其半徑從其底端側(cè)到尖端側(cè)變小，以及一個接近半球形的尖端部分，其直徑小于中間部分的直徑，并且向著尖端直徑變小。正面電極部件16的底端直徑與短路部件18與該底端相連的一端的直徑相同。另一方面，背面電極部件17具有一個矩形扁平板狀底部和一個從該底部凸出并且尺寸小于底部的矩形扁平板狀尖部。
例如，可以通過以下方式生產(chǎn)上文所述的第三示例性片狀連接器10。
如圖29所示，首先提供一種層狀材料10A，它由以下部件構(gòu)成一塊由能夠被蝕刻的聚合材料(例如聚酰亞胺)形成的絕緣片11、形成在絕緣片11的正面上的一個第一正面?zhèn)冉饘賹?9A、形成在第一正面?zhèn)冉饘賹?9A表面上的并且由能夠被蝕刻的聚合材料(例如聚酰亞胺)形成的一層絕緣層16B、形成在絕緣層16B的表面上的一個第二正面?zhèn)冉饘賹?6A，以及形成在絕緣片11的背面上的一個背面?zhèn)冉饘賹?7A。
在層狀材料10A中，形成第一正面?zhèn)冉饘賹?9A，其厚度等于要形成的每個電極結(jié)構(gòu)15中的一個支撐部件19的厚度，形成絕緣層16B，其厚度等于要形成的電極結(jié)構(gòu)15中的正面電極部件19的中間部件的厚度(高度)，形成第二正面?zhèn)冉饘賹?6A，其厚度等于要行成的電極結(jié)構(gòu)15中的正面電極部件19的尖端部分的厚度(高度)，并且形成背面?zhèn)冉饘賹?7A，其厚度等于要形成的電極結(jié)構(gòu)15中的一個背面電極部件17的底端部分。
如圖30(a)所示，對于這樣的一種層狀材料10A，在第二正面?zhèn)冉饘賹?6A的整個表面上形成一層用于蝕刻的抗蝕膜12A，并且在背面?zhèn)冉饘賹?7A的表面上形成一層用于蝕刻的抗蝕膜13，其中形成了多個有式樣的孔13K，其式樣是對應(yīng)于要形成的電極結(jié)構(gòu)的式樣的。
然后通過抗蝕膜13中的各個有式樣的孔13K，使背面?zhèn)冉饘賹?7A的暴露部分受到蝕刻處理，以去除這些部分，從而在背面?zhèn)冉饘賹?7A中形成多個通孔17H，如圖30(b)所示。然后，通過抗蝕膜13中的各個有式樣的孔13K和背面?zhèn)冉饘賹?7A中的各個通孔17H使絕緣片11的暴露部分受到蝕刻處理，以去除這些部分，從而在絕緣片11中形成多個通孔11H，每個通孔11H連接到背面?zhèn)冉饘賹?7A中的各個通孔17H，如圖30(c)所示。然后通過抗蝕膜13中的各個有式樣的孔13K、背面?zhèn)冉饘賹?7A中的各個通孔17H和絕緣片11中的各個通孔11H使第一正面?zhèn)冉饘賹?9A的暴露部分受到蝕刻處理，以去除這些部分，從而在第一正面?zhèn)冉饘賹?9A中形成多個通孔19H，每個通孔19H連接到絕緣片11中的各個通孔11H，如圖30(d)所示。此外，通過抗蝕膜13中的各個有式樣的孔13K、背面?zhèn)冉饘賹?7A中的各個通孔17H、絕緣片11中的各個通孔11H和第一正面?zhèn)冉饘賹?9A中的各個通孔19H使絕緣層16B的暴露部分受到蝕刻處理，以去除這些部分，從而在絕緣層16B中形成多個通孔16H，每個通孔16H連接到第一正面?zhèn)冉饘賹?9A中的各個通孔19H，如圖30(e)所示。從而在層狀材料10A的背面形成了多個凹孔10K，用于用彼此相接的背面?zhèn)冉饘賹?7A中的每個通孔17H、絕緣片11中的各個通孔11H、第一正面?zhèn)冉饘賹?9A中的各個通孔19H和絕緣層16B中的各個通孔16H形成電極結(jié)構(gòu)。
在從層狀材料10A(其上形成了用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔10K)上去除抗蝕膜12A和13后，如圖31所示，在層狀材料10A上形成了一層用于電鍍的抗蝕膜12B，以覆蓋第二正面?zhèn)冉饘賹?6A的整個表面，并且在背面?zhèn)冉饘賹?7A上形成了一層用于電鍍的抗蝕膜14A，其上形成了多個有式樣的孔14K，其式樣是對應(yīng)于要形成的電極結(jié)構(gòu)15中的背面電極部件17的式樣的。
然后通過用第二正面?zhèn)冉饘賹?6A作為一個電極使層狀材料10A受到電鍍處理，以便將一種金屬填充到用于形成電極結(jié)構(gòu)的各個凹孔10K和抗蝕膜14A中的各個有式樣的孔中，從而形成多個從絕緣片11的正面凸出的正面電極部件16M，從正面電極部件的導體16M的各個底端沿絕緣片11的厚度方向經(jīng)過絕緣片11連續(xù)延伸的短路部件18，以及分別連接到短路部件18的另一端的背面電極部件17，如圖32所示。在此狀態(tài)下，每個正面電極部件的導體16M處于通過第二正面?zhèn)冉饘賹?6A彼此相連的狀態(tài)，而每個背面電極部件17處于通過背面?zhèn)冉饘賹?7A彼此相連的狀態(tài)。
在從層狀材料10A(在層狀材料10A中已經(jīng)以這種方式形成了正面電極部件的導體16M、短路部件18和背面電極部件17)上去除抗蝕膜12B和14A后，如圖33所示，形成一層用于蝕刻的抗蝕膜14C，以覆蓋背面電極部件17和背面?zhèn)冉饘賹?7A，并且在第二正面?zhèn)冉饘賹?6A的表面上形成一層用于蝕刻的有式樣的抗蝕膜12D，其式樣對應(yīng)于要形成的正面電極部件16的尖端部分的式樣，以便使第二正面?zhèn)冉饘賹?6A受到蝕刻處理，從而去除暴露部分，以形成多個正面電極部件的導體16M，每個導體16M具有一個柱狀中間部分和一個尖端部分，尖端部分的直徑小于中間部分的直徑，并且彼此分離，如圖34所示。
然后去除抗蝕膜12D，并且使絕緣層16B受到蝕刻處理以去除其全部，從而暴露正面電極部件的導體16M和第一正面?zhèn)冉饘賹?9A。然后，如圖35所示，形成一層用于蝕刻的有式樣的抗蝕膜12C，以覆蓋正面電極部件的導體16M和第一正面?zhèn)冉饘賹?7A中要變成支撐部分19的部分。然后第一正面?zhèn)冉饘賹?9A受到蝕刻處理，以去除暴露的部分，從而形成多個支撐部分19，每個支撐部件19從正面電極部件的導體16M的底端部分的外表面向外徑向地沿絕緣片11的正面連續(xù)延伸，如圖36所示。在去除抗蝕膜12C以暴露正面電極部件和支撐部件19的導體16M以后，進行電解蝕刻處理以形成正面電極部件的導體16M，從而形成正面電極部件16，每個正面電極部件16具有一個接近半球形的中間部分和一個從中間部分凸出的接近半球形的尖端部分，如圖37所示。
然后抗蝕刻14C受到照相平版處理，從而形成一層用于蝕刻的有式樣的抗蝕膜14B，以覆蓋背面電極部件17，如圖38所示，并且形成一層用于蝕刻的抗蝕膜12E，以覆蓋絕緣片11的正面、正面電極部件16和支撐部件19，以使背面?zhèn)冉饘賹?7A受到蝕刻處理，從而去除暴露部分，以形成多個彼此分離的背面電極部件17，如圖39所示，從而形成了電極結(jié)構(gòu)15。
然后去除抗蝕膜12E和14B，從而獲得了圖28所示的第三示例性片狀連接器。
根據(jù)這樣的一個第三示例性片狀連接器，可實現(xiàn)與第一示例性片狀連接器相同的效果。
圖40是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個第四示例性片狀連接器的截面圖。
第四示例性片狀連接器10與第二片狀連接器具有相同的構(gòu)造，只不過每個電極結(jié)構(gòu)15具有一個柱狀正面電極部件16，并且可以用與第二片狀連接器的生產(chǎn)過程相同的方式生產(chǎn)，只不過實際上是在不對正面電極部件的導體進行電解蝕刻處理的情況下就將正面電極部件的導體提供為正面電極部件16。
根據(jù)第四片狀連接器，可實現(xiàn)與第一示例性片狀連接器相同的效果。
圖41是描繪根據(jù)本發(fā)明的一個示例性電路設(shè)備檢查裝置的構(gòu)造的截面圖。此電路設(shè)備檢查裝置適用于在晶片的一個狀態(tài)下對形成在晶片上的多個集成電路分別進行電檢查。
此電路設(shè)備檢查裝置具有一個電路檢查探頭1和一個測試器，其中電路檢查探頭1用于進行一塊晶片6的各個待查電極7之間的電連接，其中晶片6是一個待查電路設(shè)備。同樣如圖42中以放大的比例所顯示的，此電路檢查探頭1具有一塊檢查電路板20，在其正面(圖中的下表面)形成了多個檢查電極21，其式樣對應(yīng)于晶片6上形成的所有集成電路中的待查電極7的式樣。在檢查電路板20的正面安排了一個各向異性導電連接器30，并且在各向?qū)詫щ娺B接器的正面(圖中的下表面)上安排了具有圖1所示構(gòu)造的片狀連接器10，其中排列了多個電極結(jié)構(gòu)15，其式樣對應(yīng)于晶片6上形成的所有集成電路中的待查電極7的式樣。
在電路檢查探頭1的檢查電路板20的背面(圖中的上表面)，提供了一個加壓板3，用于對電路檢查探頭1向下加壓。在電路檢查探頭1下提供了一個晶片安放臺4，其上安放了晶片6。一個加熱器5連接到加壓板3和晶片安放臺4。
對于形成檢查電路板20的材料，可以使用任何通常已知的各種板材料，其特例包括合成樹脂材料，例如玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂、玻璃纖維增強苯酚樹脂、玻璃纖維增強聚酰亞胺樹脂和玻璃纖維增強雙馬來酰亞胺三嗪樹脂，以及陶瓷材料，例如玻璃、二氧化硅和氧化鋁。
當構(gòu)造一個用于進行WLBI測試的檢查裝置時，采用的線性熱膨脹系數(shù)為3×10-5/K較好，為1×10-7至1×10-5/K更佳，為1×10-6至6×10-6/K尤佳。
這樣的板材料的特例包括派熱克斯(注冊商標)玻璃、石英玻璃、氧化鋁、氧化鈹、金剛砂、氮化鋁和氮化硼。
各向異性導電連接器30是由一塊框架板31和多塊各向異性導電片35形成的，在所述框架板31中對應(yīng)于電極區(qū)域形成了多個開口32，所述電極區(qū)域中排列了晶片上形成的整個集成電路中的待查電極，其中晶片是一個待查電路設(shè)備，所述各向異性導電片35排列為靠近框架板31中的各個開口并且固定到框架板31的各個開口邊緣，并且被開口邊緣所支撐。
對于形成框架板31的材料沒有特殊限制，只要其硬度能使得產(chǎn)生的框架板31難以形變，并且其形狀能夠穩(wěn)定保持。例如可使用多種材料，例如金屬材料、陶瓷材料和樹脂材料。當通過一種金屬材料形成框架板31時，可以在框架板31的表面上形成一層絕緣膜。
形成框架板31的金屬材料的特例包括諸如鐵、銅、鎳、鉻、鈷、鎂、錳、鉬、銦、鉛、鈀、鈦、鎢、鋁、金、鉑和銀等的金屬，以及由至少兩種這些金屬的組成構(gòu)造的合金或合金鋼。
形成框架板31的樹脂材料的特例包括液晶聚合體和聚酰亞胺樹脂。
當檢查設(shè)備是用于進行WLBI(晶片級老化)測試時，形成框架板31的材料的線性熱膨脹系數(shù)為3×10-5/K較好，為-1×10-7至1×10-5/K更佳，為1×10-6至8×10-6/K尤佳。
這樣的材料的特例包括磁性金屬的合金或合金鋼，例如不脹鋼合金，例如不脹鋼，鎳鉻恒彈性鋼合金，例如鎳鉻恒彈性鋼，超級因瓦鐵鎳合金、柯伐合金和42合金。
對于框架板31的厚度沒有特別限制，只要保持其形狀，并且能夠支持各向異性導電片35。雖然其特定厚度根據(jù)材料變化，但是例如為45至600μm較好，為40至400μm尤佳。
每塊各向異性導電片35是由一種彈性聚合物質(zhì)形成的，并且是由多個導電部件36構(gòu)成的，每個導電部件36是根據(jù)對應(yīng)于晶片6上形成的一個電極區(qū)域中的待查電極7的式樣形成的，其中晶片6是一塊待查電路板，并且每個導電部件36沿導電片的厚度方向延伸，并且絕緣部件37使各個導電部件36相互絕緣。在所示的實施例中，從導電部件36和其周邊部分所在的部分之外的其它表面凸出的凸出部分38在各向異性導電片35的兩側(cè)的這些部分上形成。
在各向異性導電片35中的各個導電部件36中，以高密度包含了展現(xiàn)磁性的導電粒子P，這些導電粒子的狀態(tài)是沿厚度方向?qū)R。另一方面，絕緣部件37不包含或幾乎不包含導電粒子P。
各向異性導電片35的總厚度(所示實施例中的導電部件36的厚度)為50至2000μm較好，為70至1000μm更佳，為80至500μm尤佳。當此厚度大于或等于50μm時，則給這樣的一塊各向異性導電片35賦予了足夠的強度。另一方面當此厚度小于或等于2000μm時，則確保提供了具有必要的導電性的導電部件36。
凸出部分的凸出高度至少為凸出部分38的總厚度的10％較好，至少為15％更佳。形成具有這樣的凸出高度的凸出部分38，從而導電部件36被較小的壓力充分壓縮，以確保實現(xiàn)良好的導電性。
凸出部分38的凸出高度最多為凸出部分38的最短寬度或直徑100％較好，最多為70％更佳。形成具有這樣的凸出高度的凸出部分38，從而凸出部分38被加壓時不會彎曲，以確保實現(xiàn)預定的導電性。
形成各向異性導電片35的彈性聚合物質(zhì)最好是具有交鍵結(jié)構(gòu)的耐熱聚合物質(zhì)。對于可用于獲得這種交鍵聚合物質(zhì)的可硫化聚合物質(zhì)形成材料，可使用多種材料。但是最好是液體硅樹脂橡膠。
液體硅樹脂橡膠可以是加成型或縮合型中的任何一種。但是，最好是加成型液體硅樹脂橡膠。這種加成型液體硅樹脂橡膠是通過一種乙烯基與Si-H鍵相反應(yīng)來硫化的，并且包括一種單組分型(單成分型)和一種雙組分型(雙成分型)，其中所述單組分型是由既具有乙烯基又具有Si-H鍵的聚硅氧烷構(gòu)成的，而所述雙組分型是由具有乙烯基的聚硅氧烷和具有Si-H鍵的聚硅氧烷構(gòu)成的。在本發(fā)明中，最好使用兩組分型的加成型液體硅樹脂橡膠。
當通過液體硅樹脂橡膠的一種硫化產(chǎn)品(以下稱為“硫化硅樹脂橡膠”)形成各向異性導電片35時，硫化硅樹脂橡膠在150℃下的壓縮形變最大為10％較好，最大為8％更佳，最大為6％尤佳。如果壓縮形變超過10％，則當產(chǎn)生的各向異性導電連接器重復使用多次或者在高溫環(huán)境下重復使用時，導電部件36可能引起永久形變，從而導電部件中的導電粒子P的鏈被擾亂。因此難以保持必要的導電性。
在本發(fā)明中，可通過一種根據(jù)JIS K 6249的方法測量硫化硅樹脂橡膠的壓縮形變。
硫化硅樹脂橡膠的硬度計A硬度在23℃下的為10至60較好，為15至55更好，為20至50尤佳。
如果硬度計A硬度低于10，則使導電部件37相互絕緣的絕緣部件37在加壓時容易過分變形，在某些情況下可能難以保持導電部件36之間必要的絕緣性。另一方面，如果硬度計A硬度超過60，則為了給予導電部件36適當?shù)淖冃?，需要一個相當重的負載引起的壓力，從而晶片可能引起較大的形變或破損，其中晶片是一塊待查電路板。
此外，如果采用硬度計A硬度不屬于以上范圍的硫化硅樹脂橡膠，則當產(chǎn)生的各向異性導電連接器被重復使用多次時，導電部件36可能引起永久形變，從而導電部件36中的導電粒子鏈被擾亂。因此難以保持必要的導電性。
當構(gòu)造一個進行WLBI測試的檢查裝置時，形成各向異性導電片36的硫化硅樹脂橡膠的硬度計A硬度在23℃最好為25至40。
如果采用硬度計A硬度不屬于以上范圍的硫化硅樹脂橡膠，則當重復進行WLBI測試時，導電部件可能引起永久形變，從而導電部件36中的導電粒子鏈被擾亂。因此難以保持必要的導電性。
在本發(fā)明中，可通過一種根據(jù)JIS K 6249的方法測量硫化硅樹脂橡膠的硬度計A硬度。
此外，硫化硅樹脂橡膠的抗拉伸強度在23℃下至少為8kN/m較好，至少為10kN/m更佳，至少為15kN/m又更佳，至少為20kN/m尤佳。如果抗扯強度低于8kN/m，則產(chǎn)生的各向異性導電片36在過分變形時可能發(fā)生耐用性惡化。
在本發(fā)明中，可通過一種根據(jù)JIS K 6249的方法測量硫化硅樹脂橡膠的抗扯強度。
在本發(fā)明中，可采用一種適當?shù)牧蚧呋瘎﹣砹蚧映尚鸵后w硅樹脂橡膠。對于這種硫化催化劑，可采用一種含鉑催化劑。其特例包括公共已知的催化劑，例如氯鉑酸及其鹽、包含不飽和鉑基的硅氧烷化合物、乙烯基硅鉑化合物、鉑-1，3-聯(lián)乙烯四甲基二硅氧烷化合物、三有機磷或磷化氫和鉑的化合物、乙?；姿徙K螯合物以及環(huán)狀二烯鉑化合物。
所使用的硫化催化劑的量宜根據(jù)硫化催化劑的類型和其他硫化處理條件來選擇。但是，每100份重量的加成型液體硅樹脂橡膠一般為3至15份重量。
例如，為了提高加成型液體硅樹脂橡膠的觸變性，調(diào)整粘性，提高導電粒子的分散穩(wěn)定性或提高一種具有高強度的底部材料，可根據(jù)需要在加成型液體硅樹脂橡膠中包含一種一般的無機填料，例如硅粉、硅膠、氣凝硅膠或氧化鋁。
對于包含在導電部件36中的導電粒子P，最好通過用高導電性金屬涂覆展現(xiàn)磁性的核心粒子(以下稱為“磁性核心粒子”)的表面獲得。
這里使用的“高導電性金屬”一詞表示0℃下導電性至少為5×106Ω-2m-1的金屬。
用于獲得導電粒子P的磁性核心粒子的數(shù)字平均粒子直徑為3至40μm。
磁性核心粒子的數(shù)字平均粒子直徑表示通過激光衍射散射方法測量的值。
當數(shù)字平均粒子直徑大于或等于3μm時，容易獲得在壓力下易形變、電阻值低且連接可靠度高的導電部件36。另一方面，當數(shù)字平均粒子直徑小于或等于40μm時，容易形成微小的導電部件36，并且產(chǎn)生的導電部件36可能具有穩(wěn)定的導電性。
此外，磁性核心粒子的BET特定表面積為10至500m2/kg較好，為20至500m2/kg更佳，為50至400m2/kg尤佳。
當BET特定表面積寬于或等于10m2/kg時，可以確保以要求的量電鍍這種磁性核心粒子，因為磁性核心粒子中能夠被電鍍的面積足夠?qū)?。因此，可獲得導電性高的導電粒子P，并且實現(xiàn)了穩(wěn)定和較高的導電性，因為導電粒子P之間的接觸面積足夠?qū)挕Ａ硪环矫娈擝ET特定表面積小于或等于500m2/kg時，這種磁性核心粒子變得不易碎，從而當加上物理應(yīng)力時它們不會破損，保持了穩(wěn)定和較高的導電性。
此外，磁性核心粒子的粒子直徑變化系數(shù)最大為50％較好，最大為40％更佳，最大為30％又更佳，最大為20％尤佳。
粒子直徑變化系數(shù)是根據(jù)以下表達式確定的一個值(σ/Dn)×100，其中σ是粒子直徑的標準偏差值，而Dn為粒子的數(shù)字平均粒子直徑。
當粒子直徑變化系數(shù)等于或低于50％時，可形成導電性分散較窄的導電部件36，因為粒子直徑的均勻度較高。
對于形成磁性核心粒子的材料，可使用鐵、鎳、鈷，通過用銅或樹脂覆蓋這種金屬獲得的材料等。最好采用那種飽和磁化值至少為0.1Wb/m2的材料。其飽和磁化值至少為0.3Wb/m2更佳，至少為0.5Wb/m2尤佳。所述材料的特例包括鐵、鎳、鈷及其合金。
對于加到磁性核心粒子表面的高導電性金屬，可采用金、銀、銠、鉑、鉻等。在這些金屬里面，最好采用金，因為它在化學上較穩(wěn)定并且具有較高的導電性。
在導電粒子P中，高導電性金屬與核心粒子之比[(高導電性金屬的質(zhì)量/核心粒子的質(zhì)量)×100]按質(zhì)量算至少為15％，按質(zhì)量算為25至35％最好。
如果高導電性金屬的比例按質(zhì)量算低于15％，則當產(chǎn)生的各向異性導電連器在高溫環(huán)境下重復使用時，這種導電粒子P的導電性顯著惡化。因此不能保持必要的導電性。
導電粒子P的BET特定表面積最好為10至500m2/kg。
當BET特定表面積等于或?qū)捰?0m2/kg時，涂覆層的表面積變得足夠大，從而可形成高導電性金屬的總重量較大的涂覆層。因此可獲得導電性較高的粒子。此外，可實現(xiàn)穩(wěn)定和較高的導電性，因為導電粒子P之間的接觸面積足夠?qū)?。另一方面，當BET特定表面積等于或小于500m2/kg時，這種導電粒子不會變得易碎，從而當向其施加物理應(yīng)力時它們不會破損，保持了穩(wěn)定和較高的導電性。
導電粒子P的數(shù)字平均粒子直徑為3至40μm較好，為6至25μm更佳。
當使用這種導電粒子P時，產(chǎn)生的各向異性導電片35變得在壓力下容易形變。此外，在導電部件36中的導電粒子P之間形成了足夠的電連接。
對于導電粒子P的形狀沒有特殊限制。但是，它們最好是球形或星形的，或者是通過凝聚這些粒子形成的一塊二級粒子，因為在聚合物質(zhì)形成材料中這些粒子容易分散。
導電粒子P中的水含量按質(zhì)量算至多為5％較好，至多為3％更佳，至多為2％又更佳，至多為1％尤佳。通過滿足這些條件，在各向異性導電片36的形成過程中的硫化處理中，可防止或抑制水泡。
導電粒子P可以是通過用一種耦合制劑(例如硅烷耦合制劑)處理其表面獲得的。通過用耦合制劑處理導電粒子P的表面，提高了導電粒子P到彈性聚合物質(zhì)的粘性。因此產(chǎn)生的各向異性導電片35在重復使用時具有高耐用性。
所使用的耦合制劑的量宜在不影響導電粒子P的導電性的限制內(nèi)選擇。但是，最好導電粒子P的表面上的耦合制劑覆蓋率(以耦合制劑覆蓋的面積與導電粒子的表面積之比)至少達到5％較好，達到7至100％更佳，達到10至100％又更佳，達到20至100％尤佳。
例如，可以根據(jù)以下過程獲得這種導電粒子P。
首先通過商業(yè)過程從鐵磁材料形成粒子，或者提供一種商業(yè)上可利用的鐵磁物質(zhì)粒子。粒子受到分級處理，以準備具有所要求的粒子直徑的磁性核心粒子。
可通過一個分級器來進行粒子的分級處理，分級器的例子包括空氣分級器或聲分級器。
分級處理的特定條件宜根據(jù)磁性核心粒子的數(shù)字平均粒子直徑、分級器的種類等預先設(shè)置。
然后用酸處理磁性核心粒子的表面，并且進一步用純凈水清洗其表面，從而去除出現(xiàn)在磁性核心粒子表面上的雜質(zhì)，例如灰塵、外來物質(zhì)和氧化膜。然后用高導電性金屬覆蓋磁性核心粒子的表面，從而獲得導電粒子。
對于用于處理磁性核心粒子的表面的酸的例子，可以是鹽酸。
對于用高導電性金屬覆蓋磁性核心粒子表面的方法，可采用化學鍍層、置換電鍍等。但是該方法并不限于這些方法。
以下將說明通過化學鍍層或置換電鍍產(chǎn)生導電粒子的過程。首先將受到酸處理和清洗處理的磁性核心粒子加到一種電鍍?nèi)芤?，以準備一種漿液，并且在攪動漿液的同時在磁性核心粒子上進行化學鍍層或置換電鍍。然后將漿液中的粒子與電鍍?nèi)芤悍蛛x。然后用純凈水使分離后的粒子受到清洗處理，從而獲得了以高導電性金屬覆蓋了磁性核心粒子表面的導電粒子。
或者，也可在磁性核心粒子的表面進行底漆鍍層，以形成一層底漆鍍層，然后可以在底漆鍍層的表面形成一層由高導電性金屬構(gòu)成的鍍層。對于形成底漆鍍層和在其上形成鍍層的過程沒有特殊限制。但是，最好通過化學鍍層在磁性核心粒子的表面形成底漆鍍層，然后通過置換電鍍在底漆鍍層的表面形成包含高導電性金屬的鍍層。
對于用于化學鍍層和置換電鍍中的電鍍?nèi)芤簺]有特殊限制，可使用各種商業(yè)上可利用的電鍍?nèi)芤骸?br> 既然在用高導電性金屬覆蓋磁性核心粒子表面時由于磁性核心粒子的聚集而可能產(chǎn)生粒子直徑較大的導電粒子，則最好根據(jù)需要對產(chǎn)生的導電粒子進行分級。通過進行分級處理，可確保獲得具有期望的粒子直徑的導電粒子。
作為用作進行導電粒子的分級處理的分級器的例子，可提到作為用于磁性核心粒子的分級處理中所使用的分級器的例子。
導電部件36中包含的導電粒子P的比率按體積分數(shù)來算為10至60％較好，為15至50％更佳。如果此比率低于10％，則在某些情況下可能不能獲得電阻足夠低的導電部件36。另一方面，如果該比率超過60％，則產(chǎn)生的導電部件36易碎，從而在某些情況下可能不能實現(xiàn)導電部件36所要求的彈性。
可根據(jù)日本專利申請公開號2002-324600中描述的過程生產(chǎn)上述各向異性導電連接器。
在上述檢查裝置中作為檢查對象的晶片6安裝在晶片安裝臺4上，并且電路檢查探頭1被加壓板3向下壓，從而使它的片狀連接器10的電極結(jié)構(gòu)15中的各個正面電極部件16和與之相應(yīng)晶片6的待查電極7相接觸，此外晶片6的各待查電極7被正面電極部件16所加壓。在此狀態(tài)下，各向異性導電連接器30的各向異性導電片35的導電部件36分別被檢查電路板20的檢查電極21和片狀連接器10的電極結(jié)構(gòu)15中的背面電極部件17所支撐并加壓，并且在各向異性導電片的厚度方向被壓縮，從而在各個導電部件36中沿其厚度方向形成了導電路徑。因此實現(xiàn)了晶片6的待查電極7與檢查電路板20的檢查電極21之間的電連接。然后，由加熱器5經(jīng)過晶片安放臺4和加壓板3將晶片6加熱到一個預定溫度。在此狀態(tài)下，在晶片6上的多個集成電路中的每一個上進行必要的電檢查。
根據(jù)上述電路檢查探頭，提供了圖1所示的片狀連接器，以便甚至對于其上以小間隔形成了電極7的一塊晶片6也能確保實現(xiàn)穩(wěn)定的電連接。此外，由于防止了片狀連接器10中的電極結(jié)構(gòu)15脫落，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高耐用性。
根據(jù)上述檢查，提供了圖1所示的具有片狀連接器10的電路檢查探頭1，以便甚至對于其上以小間隔形成了電極7的一塊晶片6也能確保實現(xiàn)穩(wěn)定的電連接。此外，即使對很多塊晶片進行檢查也能在一段長時間內(nèi)以高可靠性進行檢查，因為電路檢查探頭1具有高耐用性。
根據(jù)本發(fā)明的電路設(shè)備檢查裝置不限于上述實施例，可以向其添加各種更改和修改，如下所述。
(1)圖41和42所示的電路檢查探頭1可對一塊晶片6上形成的所有集成電路的待查電極7一起實現(xiàn)電連接。但是，也可能對從晶片6上形成的所有集成電路中選出的多個集成電路的待查電極7實現(xiàn)電連接。選擇的集成電路的數(shù)目宜根據(jù)晶片6的大小、晶片6上形成的集成電路的數(shù)目、每個集成電路中的待查電極的數(shù)目等來選擇。但是，例如，該數(shù)目是16、32、64或128。
在具有這樣的一個電路檢查探頭的檢查裝置中，電路檢查探頭電連接到從晶片6上形成的所有集成電路中選出的多個集成電路的待查電極7，以進行檢查。然后，電路檢查探頭電連接到從其他集成電路中選出的多個集成電路的待查電極7，以進行檢查。重復此過程，從而可進行晶片6上形成的所有集成電路的電檢查。
根據(jù)這種檢查裝置，在對一塊直徑為8或12英寸的晶片上以高度集成形成的集成電路進行電檢查的情況下，所使用的檢查電極的數(shù)目和檢查電路板中的導線與對所有集成電路一起進行檢查的方法相比減少了，從而可降低檢查裝置的生產(chǎn)成本。
(2)除了根據(jù)對應(yīng)于待查電極7的式樣形成導電部件36外，可在各向異性導電連接器30中的各向異性導電片35中形成不連接到任何待查電極7的非連接導電部件。
(3)作為根據(jù)本發(fā)明的檢查裝置的檢查對象的電路設(shè)備不限于其上形成了大量集成電路的晶片，檢查裝置可構(gòu)造為用于形成在半導體芯片、封裝的LSI(例如BGA和CSP)、半導體集成電路設(shè)備(例如CMC)等中的電路的檢查裝置。
以下將通過以下例子具體說明本發(fā)明。但是，本發(fā)明不限于這些例子。
如圖44所示，在由硅(線性熱膨脹系數(shù)3.3×10-6/K)制成且直徑為8英寸的一塊晶片6上總共形成596個正方形集成電路L，每個集成電路L的尺寸為6.5mm×6.5mm。形成在晶片6上的每個集成電路L的中央有一個待查電極區(qū)域A，如圖45所示。在待查電極區(qū)域A中，以120μm的間隔分2行(一行中的待查電極7的數(shù)目13)橫向排列了26個矩形待查電極7，每個待查電極7的尺寸為縱向200μm(圖46中的上下方向)和橫向80μm(圖46中的左右方向)。縱向相鄰的待查電極7之間的間隙為450μm。26個待查電極7中每2個電極彼此相互電連接。整塊晶片6上的待查電極7總數(shù)為15496。以下將把此芯片稱為“測試晶片W1”。
<例1> 提供了一塊層狀聚酰亞胺片，其中厚度各為5μm的銅層層壓在一塊厚度為12.5μm的聚酰亞胺片兩側(cè)，以及一塊層狀熱塑聚酰亞胺片，其中一層厚度為5μm的銅層層壓在一塊熱塑聚酰亞胺片的一側(cè)，其排列方式為層狀熱塑聚酰亞胺片沒有層壓銅層的那個表面對著層狀聚酰亞胺片的一個銅層的表面，并且在加熱情況下使兩塊聚酰亞胺片都受到加壓粘合處理，從而產(chǎn)生一種具有圖3所示的構(gòu)造的層狀材料(10A)。
產(chǎn)生的層狀材料(10A)具有以下形式在一塊由聚酰亞胺構(gòu)成且厚度為12.5μm的絕緣片(11)的正面按以下順序?qū)訅阂粚佑摄~構(gòu)成且厚度為5μm的第一正面?zhèn)冉饘賹?19A)、一層由聚酰亞胺構(gòu)成且厚度為25μm的絕緣層(16B)以及一層由銅構(gòu)成且厚度為5μm的第二正面?zhèn)冉饘賹?16A)，并且在絕緣片(11)的背面層壓一層由銅構(gòu)成且厚度為5μm的背面?zhèn)冉饘賹?17A)。
對于層狀材料(10A)，通過一層厚度為25μm的干抗蝕膜在第二正面?zhèn)冉饘賹?16A)的整個表面形成一層抗蝕膜(12A)，并且在背面?zhèn)冉饘賹?17A)的表面上形成一層抗蝕膜(13)，其上形成了15496個有式樣的直徑為60μm圓孔(13K)，其式樣對應(yīng)于測試晶片W1上形成的待查電極的式樣(參見圖4)。在抗蝕膜(13)的形成過程中，通過用一盞高壓水銀燈以80mJ的紫外光照射進行了曝光處理，并且通過重復兩次將層狀材料浸入一種由1％的氫氧化鈉水溶液構(gòu)成的顯影劑40秒的過程進行了顯影處理。
然后在50℃條件下用氯化鐵蝕刻劑使背面?zhèn)冉饘賹?17A)受到30秒的蝕刻處理，從而在背面?zhèn)冉饘賹?17A)中形成了15496個通孔(17H)，每個通孔(17H)連接到抗蝕膜(13)中的各個有式樣的孔(13K)(參見圖5)。然后在60℃條件下以肼蝕刻劑使絕緣片(11)受到120分鐘的蝕刻處理，從而在絕緣片(11)中形成15496個通孔(11H)，每個通孔(11H)連接到背面?zhèn)冉饘賹?17A)中的各個通孔(17K)(參見圖6)。每個通孔(11H)的形狀是逐漸變細的，直徑從絕緣片(11)的背面向其正面逐漸變小，背面?zhèn)壬系拈_口直徑為60μm，而正面?zhèn)鹊拈_口直徑為45μm。
然后在50℃條件下用氯化鐵蝕刻劑使第一正面?zhèn)冉饘賹?19A)受到30秒的蝕刻處理，從而在第一正面?zhèn)冉饘賹?19A)中形成了15496個通孔(19H)，每個通孔(19H)連接到絕緣片(11)中的各個通孔(11K)(參見圖7)。此外，在60℃條件下以肼蝕刻劑使絕緣層(16B)受到120分鐘的蝕刻處理，從而在絕緣層(16B)中形成15496個通孔(16H)，每個通孔(16H)連接到第一正面?zhèn)冉饘賹?19A)中的各個通孔(19H)(參見圖8)。每個通孔(16H)的形狀是逐漸變細的，直徑從絕緣層(16B)的背面向其正面逐漸變小，背面?zhèn)壬系拈_口直徑為45μm，而正面?zhèn)鹊拈_口直徑為17μm。
通過這種方式在層狀材料(10A)的背面形成了15496個凹孔(10K)，用于以彼此相連的背面?zhèn)冉饘賹?17A)中的各個通孔(17H)、絕緣片(11)中的各個通孔(11H)、第一正面?zhèn)冉饘賹?19A)中的各個通孔(19H)和絕緣層(16B)中的各個通孔(16H)形成電極結(jié)構(gòu)。
在從層狀材料(10A)去除抗蝕膜(12A和13)(其中形成了用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔(10K))后，通過將層狀材料(10A)在45℃下氫氧化鈉溶液中浸泡2分鐘，以一層厚度為25μm的干抗蝕膜在層狀材料(10A)上形成了一層抗蝕膜(12B)，以覆蓋第二正面?zhèn)冉饘賹?16A)的整個表面，并且在背面?zhèn)冉饘賹?17A)的表面形成了一層抗蝕膜(14A)其中形成了15496個有式樣的矩形孔(14K)，其尺寸為150μm×60μm，并且連接到背面?zhèn)冉饘賹?17A)中的各個通孔(17H)(參見圖9)。在抗蝕膜(14A)的形成過程中，通過用一盞高壓水銀燈以80mJ的紫外光照射進行了曝光處理，并且通過重復兩次將層狀材料浸入一種由1％的氫氧化鈉水溶液構(gòu)成的顯影劑40秒的過程進行了顯影處理。
然后將層狀材料(10A)浸到包含氨基磺酸鎳的電鍍槽中，通過用第二正面?zhèn)冉饘賹?16A)作為一個電極使層狀材料(10A)受到電鍍處理，以便將一種金屬填充到抗蝕膜(14A)中的各個用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔(10K)和各個有式樣的孔(14K)中，從而形成通過正面電極部件(16)彼此相連的背面電極部件(17)、短路部件(18)和背面?zhèn)冉饘賹?17A)(參見圖10)。
在將層狀材料(10A)(其中在層狀材料中以這樣的方式形成了正面電極部件(16)、短路部件(18)和背面電極部件(17))浸泡到45℃氫氧化鈉溶液中2分鐘以便從層狀材料(10A)上去除抗蝕膜(12B和14A)后，一層厚度為25μm的干抗蝕膜形成了一層用于蝕刻的有式樣的抗蝕膜(14B)，以覆蓋背面電極部件(17)(參見圖11)。在抗蝕膜(14B)的形成過程中，通過用一盞高壓水銀燈以80mJ的紫外光照射進行了曝光處理，并且通過重復兩次將層狀材料浸入一種由1％的氫氧化鈉水溶液構(gòu)成的顯影劑40秒的過程進行了顯影處理。然后，在50℃條件下以氨蝕刻劑使第二正面?zhèn)冉饘賹?16A)和背面?zhèn)冉饘賹?17A)受到30秒的蝕刻處理，從而去除整個第二正面?zhèn)冉饘賹?16A)以及背面?zhèn)冉饘賹?17A)的暴露部分，以便將背面電極部件(17)彼此分開(參見圖12)。
然后在60℃條件下用肼蝕刻劑使絕緣層(16B)受到120分鐘的蝕刻處理以去除絕緣層(16B)以及抗蝕膜(14B)，從而暴露正面電極部件(16)、第一正面?zhèn)冉饘賹?19A)和背面電極部件(17)(參見圖13)。然后一層厚度為25μm的干抗蝕膜形成一層有式樣的抗蝕膜(12C)，以覆蓋正面電極部件(16)和第一正面?zhèn)冉饘賹?17A)中將變成支撐部件(19)的部分，并且形成一層抗蝕膜(14C)以覆蓋絕緣片的背面和所有背面電極部件(17)(參見圖14)。在抗蝕膜(12C)的形成過程中，通過用一盞高壓水銀燈以80mJ的紫外光照射進行了曝光處理，并且通過重復兩次將層狀材料浸入一種由1％的氫氧化鈉水溶液構(gòu)成的顯影劑40秒的過程進行了顯影處理。然后，在50℃條件下以氯化鐵蝕刻劑使第一正面?zhèn)冉饘賹?19A)受到30秒的蝕刻處理，從而形成圓盤環(huán)狀支撐部件(19)，每個支撐部件(19)從正面電極部件(16)的一個底端部分的外表面向外徑向地并沿著絕緣片(11)的正面延伸，從而形成了電極結(jié)構(gòu)(15)(參見圖15)。
然后從正面電極部件(16)和支撐部件(19)上去除抗蝕膜(12C)，并且從絕緣片(11)的背面和背面電極部件(17)上去除抗蝕膜(14C)，從而產(chǎn)生了一個根據(jù)本發(fā)明的片狀連接器(10)(參見圖1)。
這樣獲得的片狀連接器(10)具有以下特點絕緣片(11)的厚度d為12.5μm，每個電極結(jié)構(gòu)(15)中的正面電極部件(16)是截錐形，其底端直徑R1為45μm，其尖端直徑R2為17μm，其凸出高度h為25μm，短路部件(18)的形狀是截錐形，其正面?zhèn)壬系囊欢说闹睆絉3為45μm，背面?zhèn)鹊牧硪欢说闹睆絉4為60μm，背面電極部件(17)的形狀是矩形扁平板形，其寬度(直徑R5)為60μm，其長度為150μm，其厚度D2為30μm，支撐部件(19)是圓環(huán)板形，其外徑R6為50μm，其厚度D1為5μm。
通過這種方式總共生產(chǎn)了5個片狀連接器。這些片狀連接器被稱為“片狀連接器M(1-1)”至“片狀連接器M(1-5)”。
(1)磁性核心粒子的準備
通過以下方式用商業(yè)上可利用的鎳粒子(Westaim公司的產(chǎn)品“FC1000”)準備磁性核心粒子。
采用Nisshin工程有限公司制造的一種空氣分級器“渦輪分級器TC-15N”在以下條件下對2kg鎳粒子進行分級比重為8.9、空氣流為2.5立方米/分，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1600rpm、分級點為25μm，鎳粒子的進給率為16g/分，從而收集了1.8kg的鎳粒子，然后在以下條件下對1.8kg的鎳粒子進一步分級比重為8.9、空氣流量為2.5m3/分，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為3000rpm、分級點為10μm，鎳粒子的進給率為14g/分，以收集1.5kg的鎳粒子。
然后采用Tsutsui Rikagaku Kiki K.K.制造的一種聲分級器“SW-20AT型”進一步對通過空氣分級器分級的120g鎳粒子進行分級。具體地，4個直徑均為200mm并且開口直徑分別為25μm、20μm、16μm和8μm的篩子按此順序從上往下彼此疊加。每個篩子裝有10g直徑為2mm的陶瓷球，并且20g鎳粒子被放置在最上面的篩子(開口直徑25μm)以便在55Hz下12分鐘和125Hz下15分鐘的條件對它們進行分級，從而收集到了在最下面的篩子(開口直徑8μm)上捕捉到的鎳粒子。此過程總共重復25次，從而準備了110g磁性核心粒子。
這樣獲得的磁性核心粒子的數(shù)字平均粒子直徑為10μm，粒子直徑變化系數(shù)為10％，BET特定表面積為0.2×103m2/kg，而飽和磁化值為0.5Wb/m2。
磁性核心粒子被稱為“磁性核心粒子[A]”。
導電粒子的準備將100g磁性核心粒子[A]傾倒到一個粉末鍍層裝置的處理導管中，并且進一步添加2L的0.32N鹽酸。攪動產(chǎn)生的混合物以獲得包含磁性核心粒子[A]的漿液。在常溫下攪動此漿液30分鐘，從而進行磁性核心粒子[A]的酸處理。然后，將這樣處理后的漿液靜置1分鐘以沉淀磁性核心粒子[A]，并且去除上層清液。
向經(jīng)過酸處理的磁性核心粒子[A]添加2L純凈水，并且在常溫下攪動混合物2分鐘。然后將混合物靜置1分鐘以沉淀磁性核心粒子[A]，并且去除上層清液。再重復此過程兩次，從而對磁性核心粒子[A]進行了清洗處理。
向經(jīng)過酸處理和清洗處理的磁性核心粒子[A]添加2L以20g/L的比率包含金的金電鍍?nèi)芤?。將處理導管的溫度升高?0℃并攪動其中包含的物質(zhì)，從而準備一份漿液。在此狀態(tài)下攪動漿液的過程中，磁性核心粒子[A]受到金置換電鍍。然后，在使?jié){液冷卻的同時靜置漿液，從而沉淀粒子，并且去除上層清液以準備導電粒子。
向這樣獲得的導電粒子添加2L純凈水，并且在常溫下攪動混合物2分鐘。然后靜置混合物1分鐘以沉淀導電粒子，并且去除上層清液。再重復進行此過程兩次，然后向粒子添加2L加熱到90℃的純凈水，并且攪動混合物。通過濾紙過濾產(chǎn)生的漿液以收集導電粒子。在一個設(shè)置為90℃干燥器中干燥這樣獲得的導電粒子。
這樣獲得的導電粒子的數(shù)字平均粒子直徑為12μm，BET特定表面積為0.15×103m2/kg，(形成鍍層的金的質(zhì)量/導電粒子的總質(zhì)量)的值為0.3。
導電粒子被稱為“導電粒子(a)”。
(3)框架板的生產(chǎn)根據(jù)圖47和48所示的構(gòu)造在以下條件下生產(chǎn)一塊框架板(31)，其直徑為8英寸，對應(yīng)于上述測試晶片W1中的待查電極的各個區(qū)域形成了596個開口。
此框架板(31)的一種材料為柯伐合金(線性熱膨脹系數(shù)5×10-6/K)，其厚度為60μm。
每個開口(32)的尺寸為橫向(圖47和48中的左右方向)1800μm，縱向(圖47和48中的上下方向)600μm。
在縱向相鄰的開口(32)之間的中央位置形成了一個進氣孔(33)，其直徑為1000μm。
(4)各向異性導電片的模塑材料的準備向100份重量的加成型液體硅樹脂橡膠添加了30份重量的導電粒子[a]以混合它們。然后，通過減壓使產(chǎn)生的混合物受到去沫處理，從而準備了各向異性導電片的模塑材料。
在上述過程中，采用的加成型液體硅樹脂橡膠是雙組分型，它由粘度均為250Pa·S的液體A和液體B構(gòu)成。其硫化產(chǎn)物的壓縮形變?yōu)?％，硬度計A硬度為32，抗拉伸強度為25kN/m。
通過以下方式測量加成型液體硅樹脂橡膠及其硫化產(chǎn)物的屬性。
(i)加成型液體硅樹脂橡膠的粘度是在23±2℃下用一個Brookfield型粘度計測量的值。
(ii)硫化硅樹橡膠的壓縮形變是以以下方式測量的。
攪動雙組分型液體硅樹脂橡膠中的液體A和液體B，并且按比例混合使兩種液體的量相等。在將混合物倒進一個模子并且通過降壓使其受到去沫處理后，在120℃的條件下使混合物受到30分鐘的硫化處理，從而形成一個柱狀體，它由硅樹脂橡膠的硫化產(chǎn)物構(gòu)成，其厚度為12.7mm，直徑為39mm。在200℃條件下對此柱狀體進行4小時的后期硫化。將以這種方式獲得的柱狀體作為樣本，根據(jù)JIS K 6249測量150±2℃下的壓縮形變。
(iii)通過以下方式測量硫化硅樹脂橡膠的抗拉伸強度。
在與第(ii)項相同的條件下進行加成型液體硅樹脂橡膠的硫化處理和后期硫化，以形成一塊厚度為2.5mm的片。通過沖壓此片產(chǎn)生月牙型樣本，以便根據(jù)JIS K 6249在23±2℃下測量其抗拉伸強度。
(iv)通過將一塊層狀材料作為樣本并根據(jù)JIS K 6249在23±2℃下測量一個值來確定硬度計A硬度，其中層狀材料是通過使5塊片子相互堆疊獲得的，其中所述的5塊片子是以與第(iii)項中相同的方式產(chǎn)生。
(5)各向異性導電連接器的生產(chǎn)根據(jù)日本專利申請公開號2002-324600中描述的過程用第(1)項中生產(chǎn)的框架板(31)和第(4)項中準備的模塑材料來形成596個具有圖42所示的結(jié)構(gòu)的各向異性導電片(35)，其排列方式為接近框架板(31)中的各個開口，并且固定到框架板(31)的各個開口邊緣并且被開口邊緣所支撐，以形成一個各向異性導電連接器。在用電磁石施加2T的磁場的同時，在100℃條件下對模塑材料層進行1小時的硫化處理。
以下將具體說明產(chǎn)生的各向異性導電片(35)。每塊各向異性導電片(35)的尺寸為橫向2500μm以及縱向1400μm，26個導電部件(36)以120μm的間隔分2行(一行中的導電部件數(shù)目13；縱向相鄰的導電部件之間的間隙450μm)橫向排列。對于每個導電部件(36)，其尺寸為橫向60μm，縱向200μm，厚度150μm，凸出部分(38)的凸出高度為25μm，而絕緣部件(37)的厚度為100μm。在位于橫向最外側(cè)的導電部件(36)和框架板的開口邊緣之間安排了非連接導電部件。每個非連接導電部件的尺寸為橫向80μm，縱向300μm，厚度150μm。
研究了每個各向異性導電片(35)中的導電部件(36)中包含的導電粒子的量。其結(jié)果是所有導電部件(36)中按體積分數(shù)算的容量約為30％。
產(chǎn)生的各向異性導電連接器被稱為“各向異性導電連接器C1”。
(6)檢查電路板的生產(chǎn)用氧化鋁陶瓷(線性熱膨脹系數(shù)4.8×10-6/K)作為板材料來生產(chǎn)一塊檢查電路(20)，其中形成了檢查電極(21)，其式樣對應(yīng)于測試晶片W1中待查電極的式樣。此檢查電路板(20)的總尺寸為30cm×30cm，并且是矩形的。它的每個檢查電極的尺寸為橫向60μm以及縱向200μm。產(chǎn)生的檢查電路板被稱為“檢查電路板T1”。
(7)連接穩(wěn)定性測試通過以下方式使片狀連接器M(1-1)至片狀連接器M(1-5)分別受到一個連接穩(wěn)定性測試。
將測試晶片W1安放在一張測試臺上，將片狀連接器對準安放在測試晶片W1的表面上，對準方式為它的各個正面電極部件位于測試晶片W1的待測電極上，并且將各向異性導電連接器C1對準安放在此片狀連接器上，對準方式為它的各個導電部件位于片狀連接器的背面電極部件上。將檢查電路板T1對準安放在此各向異性導電連接器上，對準方式為它的各個檢查電極位于各向異性導電連接器的導電部件上。此外，在12.4kg(加到各向異性導電連接器的各個導電部件的負載平均0.8g)負載下對檢查電路板T1向下加壓。
對于測試電路板T1中的15496個檢查電極，在室溫下(25℃)連續(xù)測量每兩個通過各向異性導電連接器C1、片狀連接器和測試晶片W1彼此電連接的檢查電極之間的電阻，并且將測得的電阻值的一半記錄為檢查電路板T1的一個檢查電極和測試晶片W1的一個待測電極之間的電阻(以下稱為“導電電阻”)，以找到導電電阻低于1Ω測量點對所有測量點的比率。
此外，用與上述方式相同的方式找到導電電阻低于1Ω的測量點對所有測量點的比率，只不過加到檢查電路板T1的負載從12.4kg變?yōu)?1kg(加到各向異性導電連接器的每個導電部件的負載平均為2g)。
結(jié)果如表1所示。
(8)耐用度測試通過以下方式使片狀連接器M(1-1)、片狀連接器M(1-2)和片狀連接器M(1-4)分別受到一個耐用性測試。
將測試晶片W1安放在一張測試臺上，其上裝備有一個電加熱器，將一個片狀連接器對準安放在測試晶片W1的表面，對準方式為它的各個正面電極部件位于測試晶片W1的待測電極上，并且將各向異性連接器C1對準安放在此片狀連接器上，對準方式為它的各個導電部件位于片狀連接器的背面電極部件上。將檢查電路板T1對準安放在此各向異性導電連接器上，對準方式為它的各個檢查電極位于各向異性導電連接器的導電部件上。此外，在31kg的負載(加到各向異性導電連接器的每個導電部件的負載平均為2g)下對檢查電路板T1向下加壓。然后在將測試臺加熱到85℃后，測試臺的溫度變得穩(wěn)定，連續(xù)測量檢查電路板T1中的15496個檢查電極中每兩個通過各向異性導電連接器C1、片狀連接器和測試晶片W1彼此電連接的檢查電極之間的電阻，并且將測得的電阻值的一半記錄為檢查電路板T1的一個檢查電極和測試晶片W1的一個待測電極之間的電阻(以下稱為“導電電阻”)，以便對測量點數(shù)目進行計數(shù)，其中在所述測量點上導電電阻等于或高于1Ω。在此狀態(tài)下保持30秒后，在保持測試臺的溫度為85℃的同時解除對檢查電路板T1的加壓，并且檢查電路板T1在此狀態(tài)下保持30秒。此過程被視為一個周期，該周期總共重復50000次。
結(jié)果如表2所示。
在完成上述耐用性測試后，分別觀察片狀連接器M(1-1)、片狀連接器M(1-2)和片狀連接器M(1-4)。結(jié)果確認沒有電極結(jié)構(gòu)從絕緣片上脫落，因此這些片狀連接器具有高耐用性。
<比較例1>
以與例1中相同的方式生產(chǎn)了一個片狀連接器，只不過通過蝕刻處理去除整個第一正面?zhèn)冉饘賹?，從而在片狀連接器的生產(chǎn)過程中不形成支撐部件。
這樣獲得的片狀連接器具有以下特點絕緣片的厚度為12.5μm，每個電極結(jié)構(gòu)中的正面電極部件的形狀為截錐形，其一個底端的直徑為45μm，其一個尖端的直徑為17μm，其凸出高度為25μm，短路部件的形狀為截錐形，其正面?zhèn)纫欢说闹睆綖?5μm，背面?zhèn)鹊牧硪欢说闹睆綖?0μm，背面電極部件的形狀為矩形扁平板形，其寬度為60μm，其長度為150μm，厚度為30μm。
通過這種方式總共生產(chǎn)了5個片狀連接器。這些片狀連接器被稱為“片狀連接器M(2-1)”至“片狀連接器M(2-5)”。
通過與例1中相同的方式使片狀連接器M(2-1)至片狀連接器M(2-5)受到連接穩(wěn)定性測試。結(jié)果如表1所示。
通過與例1中相同的方式使片狀連接器M(2-1)和片狀連接器M(2-3)受到耐用性測試。結(jié)果如表2所示。
在完成耐用性測試后，分別觀察片狀連接器M(2-1)和片狀連接器M(2-3)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)片狀連接器M(2-1)中的15496個電極結(jié)構(gòu)中有52個電極結(jié)構(gòu)從絕緣片上脫落，而片狀連接器M(2-3)中的15496個電極結(jié)構(gòu)中有16個電極結(jié)構(gòu)從絕緣片上脫落。
<比較例2>
根據(jù)圖50所示的過程通過以下方式生產(chǎn)了一個片狀連接器。
通過將一層厚度為5μm的銅層層壓在一塊由聚酰亞胺構(gòu)成且厚度為12.5μm的絕緣片的一個表面提供一種層狀材料，并且通過使絕緣片受到激光加工在層狀材料的絕緣片中形成15496個通孔，每個通孔沿絕緣片的厚度方向延伸，且其直徑為30μm，其式樣對應(yīng)于測試晶片W1的待查電極的式樣。然后使此層狀材料受到照相平版處理以及用鎳進行的電鍍處理，從而在絕緣片中的通孔中形成整體地連接到銅層的短路部件，同時在絕緣片的正面上形成整體地連接到各短路部件的凸出的正面電極部件。每個正面電極部件的一個底端的直徑為70μm，并且從絕緣片的表面凸出的高度為20μm的。然后使層狀材料的銅層受到光蝕刻處理以去除其一部分，從而形成矩形背面電極部件，其尺寸為60μm×150μm。此外，使正面電極部件和背面電極部件受到鍍金處理，從而形成電極結(jié)構(gòu)，這樣就產(chǎn)生了一個片狀連接器。
通過這種方式，總共生產(chǎn)5個片狀連接器。這些片狀連接器被稱為“片狀連接器M(3-1)”至“片狀連接器M(3-5)”。
通過與例1相同的方式使片狀連接器M(3-1)至片狀連接器M(3-5)受到連接穩(wěn)定性測試。結(jié)果如表1所示。
通過與例1相同的方式使片狀連接器M(3-1)、片狀連接器M(3-2)和片狀連接器M(3-4)受到耐用性測試。結(jié)果如表2所示。



正如可從表1所示的結(jié)果所看到的，確認了根據(jù)例1的片狀連接器M(1-1)至片狀連接器M(1-5)，可確保實現(xiàn)通過一個小負載到所有待測電極的穩(wěn)定的電連接狀態(tài)。
還確認了根據(jù)例1所述的片狀連接器具有高耐用性。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)電路板上的各向異性導電連接器，以及安排在所述的各向異性導電連接器上的根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一條所述的片狀連接器。
15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的電路檢查探頭，其中所述的作為檢查對象的電路設(shè)備是一塊其上形成了大量集成電路的晶片，并且所述的各向異性導電連接器具有一塊框架板，其上具有對應(yīng)于多個電極區(qū)域形成的多個開口，所述電極區(qū)域中安排了所述的作為檢查對象的晶片上形成的全部或部分集成電路中的多個待查電極，并且多個各向異性導電片被安排為靠近框架板中的各開口。
16、一種電路設(shè)備檢查裝置，所述電路設(shè)備檢查裝置包括根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的電路檢查探頭。
17.(新)一種電路檢查探頭，用于實施作為檢查對象的一個電路設(shè)備和一個測試器之間的電連接，所述電路檢查探頭包括一塊檢查電路板，在所述檢查電路板上根據(jù)作為檢查對象的一個電路設(shè)備的多個待查電極形成了多個檢查電極，一個安排在所述檢查電路板上的各向異性導電連接器，以及安排在所述的各向異性導電連接器上的根據(jù)權(quán)利要求8至13中任何一條所述的生產(chǎn)過程生產(chǎn)的片狀連接器。
18.(新)根據(jù)權(quán)利要求17所述的電路檢查探頭，其中所述的作為檢查對象的電路設(shè)備是一塊其上形成了大量集成電路的晶片，并且所述的各向異性導電連接器具有一塊框架板，其上具有對應(yīng)于多個電極區(qū)域形成的多個開口，所述多個電極區(qū)域中安排了所述的作為檢查對象的晶片上形成的全部或部分集成電路中的多個待查電極，并且多個各向異性導電片被安排為靠近框架板中的各開口。
19.(新)一種電路設(shè)備檢查裝置，所述電路設(shè)備檢查裝置包括根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的電路檢查探頭。
權(quán)利要求
1.一種片狀連接器，包括一塊絕緣片和多個電極結(jié)構(gòu)，所述多個電極結(jié)構(gòu)安排在絕緣片上，其狀態(tài)是在絕緣片的平面方向彼此分離并且沿絕緣片的厚度方向延伸，其中每個電極結(jié)構(gòu)由一個正面電極部件、一個背面電極部件、一個短路部件和一個支撐部件組成，其中所述的正面電極部件暴露到所述絕緣片的正面并且從所述絕緣片的正面凸出，所述的背面電極部件暴露到所述絕緣片的背面，所述短路部件從所述的正面電極部件的底端沿著所述絕緣片的厚度方向穿過所述絕緣片連續(xù)延伸，并且連接到所述的背面電極部件，所述支撐部件從所述的正面電極部件的底端部分沿著所述絕緣片的正面向外連續(xù)延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的片狀連接器，其中所述電極結(jié)構(gòu)中的正面電極部件的形狀是從其底端到尖端直徑逐漸變小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的片狀連接器，其中所述電極結(jié)構(gòu)中的正面電極部件的尖端的直徑R2與所述的正面電極部件的底端的直徑R1的比值R2/R1為0.11至0.55。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一條所述的片狀連接器，其中所述電極結(jié)構(gòu)中的正面電極部件的凸出高度h與所述的正面電極部件的底端的直徑R1的比值h/R1為0.2至3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一條所述的片狀連接器，其中所述電極結(jié)構(gòu)中的短路部件的形狀為從所述絕緣片的背面到其正面直徑逐漸變小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一條所述的片狀連接器，其中所述絕緣片是由一種可蝕刻的聚合材料構(gòu)成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的片狀連接器，其中絕緣片由聚酰亞胺構(gòu)成的。
8.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的片狀連接器的過程，所述過程包括以下步驟提供一種層狀材料，所述層狀材料至少具有一塊絕緣片、形成在所述絕緣片的正面的一個第一正面?zhèn)冉饘賹印⑿纬稍谒龅牡谝徽鎮(zhèn)冉饘賹拥谋砻嫔系囊粚咏^緣層以及形成在所述絕緣層表面的一個第二正面?zhèn)冉饘賹?，形成多個通孔，所述多個通孔連接到所述層狀材料中的所述絕緣片、第一正面?zhèn)冉饘賹雍徒^緣層中的每一個，并且沿所述層狀材料的厚度方向延伸，從而在所述層狀材料的背面形成多個凹孔，用于形成多個電極結(jié)構(gòu)，通過用所述的第二正面?zhèn)冉饘賹幼鳛橐粋€電極使所述層狀材料受到一個電鍍處理，從而將一種金屬填充到所述的用于形成多個電極結(jié)構(gòu)的多個凹孔中，以形成多個正面電極部件和多個短路部件，其中所述的正面電極部件從所述絕緣片的正面凸出，所述短路部件從所述的正面電極部件的各個底端沿所述絕緣片的厚度方向穿過所述絕緣片連續(xù)延伸，從所述層狀材料上去除所述的第二正面?zhèn)冉饘賹雍徒^緣層，從而暴露所述的正面電極部件和所述的第一正面?zhèn)冉饘賹?，然后使所述的第一正面?zhèn)冉饘賹邮艿揭粋€蝕刻處理，從而形成多個支撐部件，所述支撐部件從所述的正面電極部件的底端部分沿著所述絕緣片的正面向外連續(xù)延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的片狀連接器生產(chǎn)過程，其中在所述的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中的所述絕緣層中的通孔形成為以下形狀從所述絕緣層的背面到其正面直徑逐漸變小。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的片狀連接器生產(chǎn)過程，其中將一種其絕緣層是由一種可蝕刻的聚合材料形成的層狀材料用作所述層狀材料，并且所述的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中的所述絕緣層中的通孔是通過蝕刻形成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任何一條所述的片狀連接器生產(chǎn)過程，其中在所述的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中的所述絕緣片中的通孔形成為以下形狀從所述絕緣片的背面到其正面直徑逐漸變小。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的片狀連接器生產(chǎn)過程，其中將其絕緣片是由一種可蝕刻的聚合材料形成的層狀材料用作所述層狀材料，并且所述的用于形成電極結(jié)構(gòu)的凹孔中的所述絕緣片中的通孔是通過蝕刻形成的。
13.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的片狀連接器的過程，所述過程包括以下步驟提供一種層狀材料，所述層狀材料至少具有一塊絕緣片、形成在所述絕緣片的正面的一個正面?zhèn)冉饘賹?、形成在所述的正面?zhèn)冉饘賹颖砻嫔系囊粚咏^緣層以及形成在所述絕緣片的背面的一個背面?zhèn)冉饘賹樱纬啥鄠€通孔，所述多個通孔連接到所述層狀材料中的所述絕緣層、正面?zhèn)冉饘賹雍徒^緣片中的每一個，并且沿所述層狀材料的厚度方向延伸，從而在所述層狀材料的正面形成多個凹孔，用于形成多個電極結(jié)構(gòu)，通過用所述的背面?zhèn)冉饘賹幼鳛橐粋€電極使所述層狀材料受到一個電鍍處理，從而將一種金屬填充到所述的用于形成多個電極結(jié)構(gòu)的多個凹孔中，以形成多個正面電極部件和多個短路部件，其中所述的正面電極部件從所述絕緣片的正面凸出，所述短路部件從所述的正面電極部件的各個底端沿所述絕緣片的厚度方向穿過所述絕緣片連續(xù)延伸，從所述層狀材料上去除所述絕緣層，從而暴露所述的多個正面電極部件和所述的正面?zhèn)冉饘賹?，然后使所述的正面?zhèn)冉饘賹邮艿揭粋€蝕刻處理，從而形成多個支撐部件，所述支撐部件從所述的正面電極部件的底端部分沿著所述絕緣片的正面向外連續(xù)延伸。
14.一種電路檢查探頭，用于實施作為被檢查對象的一個電路設(shè)備和一個測試器之間的電連接，所述電路檢查探頭包括一塊檢查電路板，在所述檢查電路板上根據(jù)作為檢查對象的一個電路設(shè)備的多個待查電極形成了多個檢查電極，一個安排在所述檢查電路板上的各向異性導電連接器，以及安排在所述的各向異性導電連接器上的根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一條所述的片狀連接器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電路檢查探頭，其中所述的作為檢查對象的電路設(shè)備是一塊其上形成了大量集成電路的晶片，并且所述的各向異性導電連接器具有一塊框架板，其上具有對應(yīng)于多個電極區(qū)域形成的多個開口，所述電極區(qū)域中安排了所述的作為檢查對象的晶片上形成的全部或部分集成電路中的多個待查電極，并且多個各向異性導電片被安排為靠近框架板中的各開口。
16.一種電路設(shè)備檢查裝置，所述電路設(shè)備檢查裝置包括根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的電路檢查探頭。
全文摘要
此處公開了一種片狀連接器，在所述片狀連接器中可形成各具有一個直徑較小的正面電極部件的電極結(jié)構(gòu)，并且可確保實現(xiàn)甚至是到一個其上以小間隔形成電極的電路設(shè)備的穩(wěn)定電連接，并且防止電極結(jié)構(gòu)從一塊絕緣片脫落以實現(xiàn)高耐用性，還公開了其生產(chǎn)過程和應(yīng)用。本發(fā)明所述的片狀連接器具有一塊絕緣片和多個電極結(jié)構(gòu)，所述電極結(jié)構(gòu)安排在絕緣片上，并且沿絕緣片的厚度方向延伸。每個電極結(jié)構(gòu)由一個正面電極部件、一個背面電極部件、一個短路部件和一個支撐部件組成，其中所述的正面電極部件暴露給所述絕緣片的一個正面，并且從所述絕緣片的正面凸出，所述的背面電極部件暴露給所述絕緣片的一個背面，所述短路部件從所述的正面電極部件的底端沿著所述絕緣片的厚度方向穿過所述絕緣片連續(xù)延伸，并且連接到所述的背面電極部件，所述支撐部件從所述的正面電極部件的一個底端部分沿著所述絕緣片的正面向外連續(xù)延伸。
文檔編號H05K3/40GK1692283SQ200380100560
公開日2005年11月2日 申請日期2003年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月28日
發(fā)明者佐藤克己, 井上和夫 申請人:Jsr株式會社