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JP2009193710A - Anisotropic connector, and apparatus for inspecting circuit device using the same - Google Patents

Anisotropic connector, and apparatus for inspecting circuit device using the same Download PDF

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Publication number
JP2009193710A
JP2009193710A JP2008030559A JP2008030559A JP2009193710A JP 2009193710 A JP2009193710 A JP 2009193710A JP 2008030559 A JP2008030559 A JP 2008030559A JP 2008030559 A JP2008030559 A JP 2008030559A JP 2009193710 A JP2009193710 A JP 2009193710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
anisotropic conductive
elastic
sheet
connector
inspected
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008030559A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Ryutsu
直樹 柳通
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JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
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Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an anisotropic conductive connector that sufficiently absorbs variations in the height of a bump shape consisting of solder balls of a circuit device and has excellent durability. <P>SOLUTION: The sheet-shape connector 35 is composed of an elastic anisotropic conductive laminate 20 consisting of an elastic insulating sheet body 20C having a short circuit part 18 conducting electrically in thickness direction, and elastic layers 20A, 20B which are provided on both sides of the elastic insulating sheet body 20C and have a conductive part 21 conducting electrically in the thickness direction at the position corresponding to the short circuit part 18, an insulating sheet 37, and a plurality of electrode structures 39 which extend penetrating the insulating sheet 37 in thickness direction and are arranged according to a pattern corresponding to the pattern of an inspecting electrode 2. The conductive part 21 in the elastic layers 20A, 20B of the elastic anisotropic conductive laminate 20 and the plurality of electrode structures 39 in the sheet-shape connector 35 are arranged so as to be connected on a surface where the sheet-shape connector is in contact with an object 1 to be inspected of the elastic anisotropic conductive laminate 20. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、ウエハ、IC基板などの回路素子相互間の電気的接続やプリント基板の検査装置におけるコネクターとして好ましく用いられる異方導電性コネクターおよびこの異方導電性コネクターを用いた回路装置の検査装置に関する。   The present invention relates to, for example, an anisotropic conductive connector preferably used as a connector in an electrical connection between circuit elements such as a wafer and an IC substrate and a printed circuit board inspection apparatus, and a circuit device using the anisotropic conductive connector. It relates to an inspection device.

異方導電性シートとして、例えば厚み方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するものが知られている。これらはハンダ付けあるいは機械的嵌合などの手段を用いずにコンパクトな電気的接続を達成することが可能であること、シート材料がエラストマーなどの弾性体である場合は機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな接続が可能であることなどの特長を有する。   As an anisotropic conductive sheet, for example, a sheet that exhibits conductivity only in the thickness direction or a sheet that has a pressure-conducting conductive portion that exhibits conductivity only in the thickness direction when pressed in the thickness direction is known. . They can achieve a compact electrical connection without using means such as soldering or mechanical fitting, and if the sheet material is an elastic body such as an elastomer, mechanical shock and strain can be reduced. It has features such as absorption and soft connection.

このため、このような特長を利用して、例えば電子計算機、電子式デジタル時計、電子カメラ、コンピューターキーボードなどの分野において、回路素子、例えばプリント回路基板とリードレスチップキャリアー、液晶パネルなどとの相互間の電気的な接続を達成するためのコネクターとして広く用いられている。   For this reason, using such features, in the field of electronic computers, electronic digital watches, electronic cameras, computer keyboards, etc., circuit elements such as printed circuit boards and leadless chip carriers, liquid crystal panels, etc. It is widely used as a connector for achieving electrical connection between them.

また、プリント基板などの回路基板の電気的検査においては、検査対象である回路基板の一面に形成された被検査電極と、検査用回路基板の表面に形成された接続用電極との電気的な接続を達成するために、回路基板の被検査電極領域と検査用回路基板の接続用電極領域との間に、コネクターとして、異方導電性シートを介在させることが行われている。   Further, in an electrical inspection of a circuit board such as a printed circuit board, an electrical connection between an electrode to be inspected formed on one surface of a circuit board to be inspected and a connection electrode formed on the surface of the circuit board for inspection In order to achieve the connection, an anisotropic conductive sheet is interposed as a connector between the inspected electrode region of the circuit board and the connecting electrode region of the inspection circuit board.

例えば、特許文献5(特開2004−227828)に示される回路装置の検査装置においては、図9に示したように、検査対象であるウエハ、IC基板などの被検査体としての回路装置1と検査用回路基板5との間に、異方導電性コネクター10を配置し、回路装置1を加圧することにより、この回路装置1の突起電極2を異方導電性コネクター10の導電部14に当接させるとともに、この状態から検査用回路基板5に電気信号を供給し、検査用回路基板5の検査電極6から異方導電性コネクター10および回路装置1に送った後、再びその電気信号が異方導電性コネクター10を通って検査用回路基板5に戻ることにより、回路装置1の回路を検査している。   For example, in the inspection apparatus for a circuit device disclosed in Patent Document 5 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-227828), as shown in FIG. 9, the circuit apparatus 1 as an object to be inspected such as a wafer to be inspected or an IC substrate is used. An anisotropic conductive connector 10 is disposed between the inspection circuit board 5 and the circuit device 1 is pressurized, so that the protruding electrode 2 of the circuit device 1 contacts the conductive portion 14 of the anisotropic conductive connector 10. In this state, an electric signal is supplied to the inspection circuit board 5 from this state and sent from the inspection electrode 6 of the inspection circuit board 5 to the anisotropic conductive connector 10 and the circuit device 1. The circuit of the circuit device 1 is inspected by returning to the inspection circuit board 5 through the conductive connector 10.

従来、このような電気的検査に使用される異方導電性シートとしては、種々の構造のものが知られており、例えば、特許文献1(特開昭51−93393号公報)等には、金属粒子をエラストマー中に均一に分散して得られる異方導電性シート(以下、これを「分散型異方導電性シート」という)が開示され、また、特許文献2(特開昭53−147772号公報)等には、導電性磁性体粒子をエラストマー中に不均一に分布させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電路形成部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる異方導電性シート(以下、これを「偏在型異方導電性シート」という)が開示され、更に、特許文献3(特開昭61−250906号公報)等には、導電路形成部の表面と絶縁部との間に段差が形成された偏在型異方導電性シートが開示されている。   Conventionally, as the anisotropic conductive sheet used for such electrical inspection, those having various structures are known. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 51-93393) and the like include: An anisotropic conductive sheet obtained by uniformly dispersing metal particles in an elastomer (hereinafter referred to as “dispersed anisotropic conductive sheet”) is disclosed, and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 53-147772) is disclosed. In other words, a plurality of conductive path forming portions extending in the thickness direction and insulating portions that insulate them from each other are formed by unevenly distributing conductive magnetic particles in the elastomer. An anisotropic conductive sheet (hereinafter referred to as “unevenly-distributed anisotropic conductive sheet”) is disclosed, and further, Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 61-250906) and the like disclose the surface of the conductive path forming portion. A step is formed between the Uneven distribution type anisotropically conductive sheet is disclosed.

そして、偏在型異方導電性シートは、回路基板等の電極パターンと対掌のパターンに従って導電路形成部が形成されているため、分散型異方導電性シートに比較して、接続すべき電極が小さいピッチで配置されている回路基板などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性で達成することができる点で有利である。
特開昭51−93393号公報 特開昭53−147772号公報 特開昭61−250906号公報 特開2001−93599号公報 特開2004−227828号公報
The unevenly distributed anisotropic conductive sheet has a conductive path forming portion formed in accordance with an electrode pattern of a circuit board or the like and an opposite pattern, so that an electrode to be connected as compared with a distributed anisotropic conductive sheet However, it is advantageous in that the electrical connection between the electrodes can be achieved with high reliability even for a circuit board or the like arranged at a small pitch.
JP 51-93393 A Japanese Patent Laid-Open No. 53-147772 JP-A-61-250906 JP 2001-93599 A JP 2004-227828 A

ところで、近年、表面実装LSIや電子回路基板においては、電極寸法や電極間寸法のさ
らなる微細化、高密度化が進み、これに対応して異方性導電性シートも導電部の形成等の微細化が求められるようになってきた。このような微細化が進む一方で、回路装置1に形成される突起電極2のバンプ形状高さ方向に対してバラツキを有するものとなっている。特に、ハンダボールによって突起電極2を形成する場合には、高さのバラツキが大きいものとなりやすい。よって、異方導電性コネクター10を構成する異方性導電シート7には、突起電極2のバンプ形状の高さのバラツキを充分に吸収できる弾性を有することが好ましい。
By the way, in recent years, surface mount LSIs and electronic circuit boards have been further miniaturized and densified in electrode dimensions and inter-electrode dimensions, and in response to this, anisotropic conductive sheets have become finer, such as the formation of conductive parts. It has come to be required. While such miniaturization, the bump shape protruding electrode 2 formed on the circuit device 1 has to have a variation with respect to height direction. In particular, when the protruding electrode 2 is formed by a solder ball, the height variation tends to be large. Therefore, it is preferable that the anisotropic conductive sheet 7 constituting the anisotropic conductive connector 10 has elasticity that can sufficiently absorb variations in bump shape height of the protruding electrode 2.

また、従来の異方導電性シート7は、シリコーンゴムなどを基材とするものであるが、これと接続される回路基板や半導体素子等は、ガラス繊維含有エポキシ樹脂や銅などの金属板やシリコンなどであり、両者の熱膨張係数が異なるため、温度変化により両者の水平方向の電極位置にずれが生じ、特に、押圧力が小さい場合には電気的導通が得られないことがある。このような問題は、電極間隔が狭く、微細な電極パターンになるほど顕著になる。   In addition, the conventional anisotropic conductive sheet 7 is based on silicone rubber or the like, but circuit boards and semiconductor elements connected thereto are made of glass fiber-containing epoxy resin, metal plates such as copper, Since silicon and the like have different thermal expansion coefficients, the electrodes in the horizontal direction are displaced due to temperature changes. In particular, electrical continuity may not be obtained when the pressing force is small. Such a problem becomes more prominent as the electrode interval is narrower and the electrode pattern becomes finer.

すなわち、図10(A)に示したように、検査対象である回路装置1に設けたハンダボールなどからなる突起電極2,2’の高さにずれがある場合、この回路装置1を異方導電性シート7に載置して押圧したとしても、その押圧力によっては、高さの低い方の突起電極2の導通を図ることができない場合があった。   That is, as shown in FIG. 10A, when there is a deviation in the height of the protruding electrodes 2 and 2 ′ made of solder balls or the like provided in the circuit device 1 to be inspected, the circuit device 1 is anisotropic. Even if the conductive sheet 7 is placed and pressed, there is a case where the protruding electrode 2 having a lower height cannot be connected depending on the pressing force.

また、図10(B)に示したように、検査対象である回路装置1に設けた突起電極2,2’が、破線で示す標準の電極配置位置に対して水平方向にずれている場合は、突起電極2,2’に力が均等に作用されず、異方導電性コネクター10の導電部14を押圧する力が不足して、電気的接続が達成されない場合があった。   In addition, as shown in FIG. 10B, when the protruding electrodes 2 and 2 ′ provided in the circuit device 1 to be inspected are displaced in the horizontal direction with respect to the standard electrode arrangement position indicated by the broken line. In some cases, the force is not applied evenly to the protruding electrodes 2 and 2 ′, and the force for pressing the conductive portion 14 of the anisotropic conductive connector 10 is insufficient, so that the electrical connection cannot be achieved.

また、図10(C)に示したように、突起電極2,2’の高さにも、水平方向の位置にもずれが生じている場合には、一方の突起電極2’の主要部が導電部14の周辺部に当接してしまい、結果として、導電部14を壊してしまうという問題があった。   Further, as shown in FIG. 10C, when there is a deviation in the height of the protruding electrodes 2 and 2 ′ and the horizontal position, the main portion of one protruding electrode 2 ′ is There is a problem in that the conductive portion 14 comes into contact with the peripheral portion, and as a result, the conductive portion 14 is broken.

また、図9に示すような従来の異方導電性コネクター10を用いた検査装置では、異方導電性コネクターは中間層77に電極77aを有する剛性体を用いており、そのため突起電極2の高さにバラツキがある場合には、剛性体である中間層77に可撓性がないため、中間層77と回路装置1の間に存在する上側の異方導電性シート7のみが突起電極2の高さバラツキに追従して変形することができるが、中間層77と検査用回路基板5の間に存在する下側の異方導電性シート7は突起電極2の高さバラツキに追従した変形をすることができない。   Further, in the inspection apparatus using the conventional anisotropic conductive connector 10 as shown in FIG. 9, the anisotropic conductive connector uses a rigid body having the electrode 77a in the intermediate layer 77. When there is variation, the intermediate layer 77 that is a rigid body is not flexible, so that only the upper anisotropic conductive sheet 7 existing between the intermediate layer 77 and the circuit device 1 is the protrusion electrode 2. Although it can be deformed following the height variation, the lower anisotropic conductive sheet 7 existing between the intermediate layer 77 and the inspection circuit board 5 is deformed following the height variation of the protruding electrode 2. Can not do it.

従って、この異方導電性コネクター10は弾性体層を2層有するが、検査対象である回路装置1の突起電極2の高さバラツキに対しては1層の弾性体層(上側の異方導電性シート7)のみにて高さバラツキを吸収するため、突起電極2の高さバラツキの吸収性、すなわち段差吸収能力が大きいものではないという問題点があった。   Therefore, the anisotropic conductive connector 10 has two elastic layers. However, the anisotropic conductive connector 10 has a single elastic layer (upper anisotropic conductive layer) against the height variation of the protruding electrode 2 of the circuit device 1 to be inspected. Since the height variation is absorbed only by the conductive sheet 7), there is a problem that the height variation absorbability of the protruding electrode 2, that is, the step absorption capability is not large.

本発明はこのような従来の実情に鑑み、検査対象である回路装置の電気的特性を検査するにあたり、電極間寸法の微細化が進み、かつ回路装置のハンダボールなどからなるバンプ形状の高さのバラツキが大きい場合にも回路装置と検査用回路基板との電気的接続を安定して達成できる段差吸収能が良好な異方導電性コネクターを提供することを目的としている。   In the present invention, in view of such a conventional situation, in inspecting the electrical characteristics of a circuit device to be inspected, the interelectrode dimensions have been miniaturized, and the height of the bump shape made of a solder ball or the like of the circuit device has increased. It is an object of the present invention to provide an anisotropic conductive connector having a good step absorption capability that can stably achieve electrical connection between a circuit device and a circuit board for inspection even when there is large variation.

さらに、本発明は微細化が進んだ被検査体の電極位置と異方導電性シートの電極位置とを正確に位置合わせすることができ、加えて押圧力が小さい場合にも電気的導通を得ることができ、耐久性の良好な異方導電性コネクターを提供することを目的としている。   Furthermore, the present invention can accurately align the electrode position of the object to be inspected and the electrode position of the anisotropic conductive sheet, and also obtains electrical conduction even when the pressing force is small. It is an object of the present invention to provide an anisotropic conductive connector that can be used with good durability.

また、本発明は、この異方導電性コネクターを用いた回路装置の検査装置を提供すること目的としている。   Another object of the present invention is to provide a circuit device inspection apparatus using the anisotropic conductive connector.

本発明に係る異方導電性コネクターは、
厚さ方向に電気的に導通する短絡部18を有する弾性絶縁性シート体20Cと、
前記弾性絶縁性シート体20Cの両面に設けられた、前記短絡部18に対応した位置に厚さ方向に電気的に導通した導電部21を設けた弾性体層20A,20Bからなる弾性異方導電積層体20と、
絶縁性シート37と、この絶縁性シート37をその厚み方向に貫通して伸び、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の電極構造体39とよりなるシート状コネクター35が、
前記弾性異方導電積層体20の被検査物と接触する面に、前記弾性異方導電積層体20の前記弾性体層20A,20Bにおける導電部21と、シート状コネクター35における複数の電極構造体39が接続するように配置されていることを特徴としている。
An anisotropic conductive connector according to the present invention is
An elastic insulating sheet body 20C having a short-circuit portion 18 electrically conductive in the thickness direction;
Elastic anisotropic conductive film composed of elastic layers 20A and 20B provided with conductive portions 21 provided on both surfaces of the elastic insulating sheet body 20C and electrically conductive in the thickness direction at positions corresponding to the short-circuit portions 18. Laminate 20;
A sheet-like connector 35 comprising an insulating sheet 37 and a plurality of electrode structures 39 extending through the insulating sheet 37 in the thickness direction and arranged according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected,
A plurality of electrode structures in the sheet-like connector 35 and the conductive portion 21 in the elastic layers 20A and 20B of the elastic anisotropic conductive laminate 20 on the surface of the elastic anisotropic conductive laminate 20 in contact with the object to be inspected. 39 is arranged so as to be connected.

このような構成の異方導電性コネクターによれば、弾性絶縁性シート体と、弾性異方導電積層体の中間層を構成する弾性体層とが、柔軟性を有していることから、回路装置の突起電極に高さのバラツキがあるとしても、そのバラツキを十分に吸収することができ、また回路装置の突起電極間に水平方向の位置ずれが生じているとしても、電極間の電気的導通を達成することができる。   According to the anisotropically conductive connector having such a configuration, the elastic insulating sheet body and the elastic body layer constituting the intermediate layer of the elastic anisotropically conductive laminate have flexibility. Even if there is a variation in the height of the protruding electrodes of the device, the variation can be absorbed sufficiently, and even if there is a horizontal displacement between the protruding electrodes of the circuit device, the electrical Conductivity can be achieved.

また、本発明に係る異方導電性コネクターは、前記シート状コネクターの前記絶縁性シートは可撓性を有し、かつ前記電極構造体は剛性の金属導体により形成されていることが好ましい。   In the anisotropic conductive connector according to the present invention, it is preferable that the insulating sheet of the sheet-like connector has flexibility, and the electrode structure is formed of a rigid metal conductor.

このような構成の異方導電性コネクターによれば、回路装置側からの押圧荷重が大きい場合にも、シート状コネクターの絶縁性シートを、押圧力に応じて変形させることができる。これにより、シート状コネクターの絶縁性シートの破壊を防止することができる。   According to the anisotropic conductive connector having such a configuration, the insulating sheet of the sheet-like connector can be deformed according to the pressing force even when the pressing load from the circuit device side is large. Thereby, destruction of the insulating sheet of the sheet-like connector can be prevented.

ここで、本発明では、前記弾性異方導電積層体の弾性体層は、周縁部を支持する支持体を有する異方導電性シートであることが好ましい。
このように、弾性異方導電積層体を構成する柔軟な弾性体層の周縁部が支持体で支持されていれば、取扱いが容易であるとともに導電部の破損、欠損などを防止できる。
Here, in this invention, it is preferable that the elastic body layer of the said elastic anisotropic conductive laminated body is an anisotropic conductive sheet which has a support body which supports a peripheral part.
Thus, if the peripheral part of the flexible elastic body layer constituting the elastic anisotropic conductive laminate is supported by the support, it is easy to handle and can prevent the conductive part from being damaged or broken.

また、本発明に係る異方導電性コネクターは、検査対象である回路装置と検査用回路基板との間に介在されて前記回路装置の被検査電極と前記検査用回路基板の検査電極との電気的接続を行なうための異方導電性コネクターであって、
検査対象である前記回路装置に、上記いずれかに記載の異方導電性コネクターが接触さ
れるように配置されていることを特徴とする。
The anisotropic conductive connector according to the present invention is interposed between a circuit device to be inspected and an inspection circuit board, and electrically connects the inspected electrode of the circuit device and the inspection electrode of the inspection circuit board. Anisotropically conductive connector for electrical connection,
The anisotropic conductive connector according to any one of the above is arranged so as to contact the circuit device to be inspected.

このような異方導電性コネクターであれば、検査対象である回路装置の被検査電極に、高さ方向や水平方向への位置ずれが生じているとしても、回路装置の電気的検査を確実に行うことができる。   With such an anisotropic conductive connector, electrical inspection of the circuit device can be ensured even if the inspected electrode of the circuit device to be inspected is displaced in the height direction or the horizontal direction. It can be carried out.

また、本発明に係る回路装置の検査装置は、
検査対象である回路装置の被検査電極に対応して配置された検査用電極を有する検査用回路基板と、
この検査用回路基板上に配置された上記異方導電性コネクターと、
を備えてなることを特徴としている。
Moreover, the inspection apparatus for a circuit device according to the present invention includes:
An inspection circuit board having inspection electrodes arranged corresponding to the electrodes to be inspected of the circuit device to be inspected;
The anisotropic conductive connector disposed on the circuit board for inspection;
It is characterized by comprising.

このような検査装置によれば、正確な検査を行いつつ耐久性を向上させることができる。   According to such an inspection apparatus, durability can be improved while performing an accurate inspection.

本発明に係る異方導電性コネクターによれば、弾性異方導電積層体に弾性が具備されているので、検査対象である回路装置の電気的特性を検査するにあたり、電極間寸法の微細化が進み、かつ回路装置のハンダボールなどからなるバンプ形状の高さのバラツキを充分に吸収することができる。さらには微細化が進んだ被検査体の電極位置と異方導電性シートの電極位置とを正確に位置合わせすることができ、加えて押圧力が小さい場合にも電気的導通を得ることができ、耐久性が良好である。   According to the anisotropic conductive connector according to the present invention, the elastic anisotropic conductive laminate is provided with elasticity. Therefore, when inspecting the electrical characteristics of the circuit device to be inspected, the interelectrode dimensions are reduced. It is possible to sufficiently absorb the variation in the height of the bump shape made of the solder ball of the circuit device. Furthermore, it is possible to accurately align the electrode position of the object to be inspected, which has been miniaturized, and the electrode position of the anisotropic conductive sheet, and in addition, electrical continuity can be obtained even when the pressing force is small. Durability is good.

また、本発明に係る回路装置の検査装置によれば、検査装置が柔軟であるため、回路装置のハンダボールなどからなる被検査電極に、高さのバラツキや水平方向への位置ずれが生じているとしても、良好な電気的検査を繰り返し行ったとしても破壊などが生じることはない。   Further, according to the circuit device inspection apparatus according to the present invention, since the inspection device is flexible, the inspected electrode made of a solder ball or the like of the circuit device has a height variation or a horizontal displacement. Even if good electrical inspections are repeated, destruction does not occur.

以下、本発明に係る異方導電性コネクターおよび回路装置の検査装置について図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施例に係る異方導電性コネクターで採用された弾性異方導電積層体20の平面図、図2は図1のA−A線方向の部分拡大断面図である。
Hereinafter, an anisotropic conductive connector and a circuit device inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view of an elastic anisotropic conductive laminate 20 employed in an anisotropic conductive connector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view in the direction of line AA in FIG.

本実施例で採用された弾性異方導電積層体20は、図2に示したように、第1の弾性体層20Aと、第2の弾性体層20Bと、これら第1、第2の異方導電性シート層との間に配置される弾性絶縁性シート体20Cとから構成されている。   As shown in FIG. 2, the elastic anisotropic conductive laminate 20 employed in this example includes a first elastic layer 20A, a second elastic layer 20B, and the first and second different layers. It is comprised from the elastic insulating sheet | seat body 20C arrange | positioned between a direction conductive sheet layer.

このような構成からなる3層構造の弾性異方導電積層体20の一方の面に、図3に示したように、シート状コネクター35が取り付けられることにより、本発明の一実施例に係る異方導電性コネクター50が構成される。   As shown in FIG. 3, a sheet-like connector 35 is attached to one surface of the three-layered elastic anisotropically conductive laminate 20 having such a configuration, whereby a different embodiment according to the present invention is provided. A conductive connector 50 is formed.

第1の弾性体層20Aと、第2の弾性体層20Bとは、全体の厚さが異なって形成されることはあるものの、略同様に形成されている。
この弾性体層20A(20B)は、厚さ方向に延びる複数の円柱状の弾性を備えた導電部21と、これらの導電部21を相互に絶縁する絶縁部15と、絶縁部15を支持する板状の支持体17とから構成され、全体として矩形シート状に形成されている。導電部21には、磁性を示す導電性粒子Pが含有され、この導電部21は、厚み方向に加圧されたときに導通性が示される。また図1に示した例では、複数の導電部21のうち、例えば、検査対象となるウエハ、IC基板などの回路装置1の被検査電極に電気的に接続される範囲
が図1に示した有効導電路12とされ、接続対象電極に接続されない部分が無効導電路13とされている。そして、有効導電路12は、接続対象となる被検査電極のパターンに対応して配置されているとともに、導電部21は、図2に示したように、厚み方向両側にそれぞれ突出部21aが形成されている。
Although the first elastic body layer 20A and the second elastic body layer 20B may be formed with different overall thicknesses, they are formed in substantially the same manner.
The elastic body layer 20A (20B) supports a plurality of columnar elastic conductive portions 21 extending in the thickness direction, an insulating portion 15 that insulates the conductive portions 21 from each other, and the insulating portion 15. It is comprised from the plate-shaped support body 17, and is formed in the rectangular sheet shape as a whole. The conductive part 21 contains conductive particles P exhibiting magnetism, and the conductive part 21 exhibits conductivity when pressed in the thickness direction. Further, in the example shown in FIG. 1, the range electrically connected to the electrodes to be inspected of the circuit device 1 such as a wafer to be inspected or an IC substrate among the plurality of conductive portions 21 is shown in FIG. A portion that is an effective conductive path 12 and is not connected to the connection target electrode is an invalid conductive path 13. The effective conductive path 12 is arranged corresponding to the pattern of the electrode to be inspected to be connected, and the conductive portion 21 is formed with protruding portions 21a on both sides in the thickness direction as shown in FIG. Has been.

絶縁部15は、個々の導電部21の周囲を取り囲むよう一体的に形成されており、これにより全ての導電部21は、絶縁部15によって相互に絶縁された状態となっている。また、この絶縁部15は適宜な弾性を有している。   The insulating portion 15 is integrally formed so as to surround the periphery of each conductive portion 21, whereby all the conductive portions 21 are insulated from each other by the insulating portion 15. Further, the insulating portion 15 has appropriate elasticity.

導電性粒子Pを含有する基材および絶縁部15の形成材料としては、種々のものを用いることができ、その具体例としては、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。以上において、得られる異方導電性シートに耐候性が要求される場合には、共役ジエン系ゴム以外のものを用いることが好ましく、特に、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。   Various materials can be used as the base material containing the conductive particles P and the material for forming the insulating portion 15, and specific examples thereof include polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, and styrene-butadiene copolymer. Rubber, conjugated diene rubbers such as acrylonitrile-butadiene copolymer rubber and hydrogenated products thereof, block copolymer rubbers such as styrene-butadiene-diene block copolymer rubber, styrene-isoprene block copolymer, and the like Examples include hydrogenated products, chloroprene, urethane rubber, polyester rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, and ethylene-propylene-diene copolymer rubber. In the above, when weather resistance is required for the anisotropically conductive sheet to be obtained, it is preferable to use a material other than conjugated diene rubber, and in particular, silicone rubber is used from the viewpoint of molding processability and electrical characteristics. It is preferable.

導電性粒子Pの具体例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性を示す金属の粒子若しくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキを施したもの、あるいは非磁性金属粒子若しくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性体のメッキを施したもの、あるいは芯粒子に、導電性磁性体および導電性の良好な金属の両方を被覆したものなどが挙げられる。これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に金や銀などの導電性の良好な金属のメッキを施したものを用いることが好ましく、特に、金および銀の両方が被覆されているものが好ましい。芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば化学メッキまたは無電解メッキにより行うことができる。   Specific examples of the conductive particles P include metal particles exhibiting magnetism such as iron, cobalt, and nickel, particles of these alloys, particles containing these metals, or these particles as core particles, and the core particles. The surface of the substrate is plated with a metal having good conductivity such as gold, silver, palladium, rhodium, or non-magnetic metal particles or inorganic particles such as glass beads or polymer particles as core particles. Examples thereof include a surface plated with a conductive magnetic material such as nickel or cobalt, or a core particle coated with both a conductive magnetic material and a metal having good conductivity. Among these, it is preferable to use nickel particles as core particles and the surfaces thereof plated with a metal having good conductivity such as gold and silver, and in particular, both gold and silver are coated. Those are preferred. The means for coating the surface of the core particles with the conductive metal is not particularly limited, and can be performed by, for example, chemical plating or electroless plating.

第1の弾性体層20A、第2の弾性体層20Bは上記のように形成されている。
また、弾性異方導電体20の中間層を構成する弾性絶縁性シート体20Cは、図9に示した場合と同様に、被検査体である回路装置1の突起電極2のパターンに対応する位置、すなわち、第1の弾性体層20A、第2の弾性体層20Bの導電部21,21に対応する位置に貫通孔23が形成され、各貫通孔23内には、厚さ方向に電気的に導通する短絡部18が形成されている。
The first elastic layer 20A and the second elastic layer 20B are formed as described above.
Further, the elastic insulating sheet body 20C constituting the intermediate layer of the elastic anisotropic conductor 20 is located at a position corresponding to the pattern of the protruding electrode 2 of the circuit device 1 which is an object to be inspected, as in the case shown in FIG. That is, through holes 23 are formed at positions corresponding to the conductive portions 21 and 21 of the first elastic body layer 20A and the second elastic body layer 20B, and each through hole 23 is electrically connected in the thickness direction. The short-circuit part 18 which conducts to is formed.

弾性絶縁性シート体20Cの貫通孔23の形状は、特に限定されるものではないが、導電部21の形状および弾性体層20A,20Bの突出部分21aの形状を考慮して、例えば、円柱状に形成されている。   The shape of the through hole 23 of the elastic insulating sheet body 20C is not particularly limited. For example, in consideration of the shape of the conductive portion 21 and the shape of the protruding portion 21a of the elastic body layers 20A and 20B, a cylindrical shape is used. Is formed.

貫通孔23の内径は、弾性体層20A,20Bの突出部分21aよりも大きい寸法であればよいが、その径に対して余裕のある方が好ましい。
弾性絶縁性シート体20Cの材質は、本発明においては、柔軟性を有する必要がある。
The inner diameter of the through hole 23 may be larger than the protruding portion 21a of the elastic body layers 20A and 20B, but it is preferable that there is a margin with respect to the diameter.
In the present invention, the material of the elastic insulating sheet body 20C needs to have flexibility.

弾性絶縁性シート体20Cの材質としては、絶縁性を有する柔軟なものであれば特に限定されるものではなく、例えばポリイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリエステル、フッ素系
樹脂などよりなる樹脂シート、繊維を編んだクロスに上記の樹脂を含浸したシートなどを用いることができる。
The material of the elastic insulating sheet body 20C is not particularly limited as long as it is flexible and has insulating properties. For example, a resin sheet made of polyimide resin, liquid crystal polymer, polyester, fluorine resin, or the like is knitted. A sheet in which the above resin is impregnated into a cloth can be used.

また、弾性絶縁性シート体20Cの厚みは、当該弾性絶縁性シート体20Cが柔軟なものであれば特に限定されないが、10〜50μmであることが好ましく、より好ましくは10〜25μmである。   Further, the thickness of the elastic insulating sheet body 20C is not particularly limited as long as the elastic insulating sheet body 20C is flexible, but is preferably 10 to 50 μm, and more preferably 10 to 25 μm.

このような絶縁材料に対し、例えば数値制御方式によるドリル穴あけ装置またはレーザー加工装置などを用いて貫通孔23を形成することにより、あるいはエッチング加工を行うことにより弾性絶縁性シート体20Cが得られる。   The elastic insulating sheet 20C is obtained by forming the through hole 23 with respect to such an insulating material by using, for example, a numerical drilling device or a laser processing device, or by performing an etching process.

本実施例では、上記のようにして、弾性異方導電積層体20が構成されている。
一方、本実施例で採用されたシート状コネクター35は、上記の弾性絶縁性シート体20と、同様に形成されている。
In the present embodiment, the elastic anisotropic conductive laminate 20 is configured as described above.
On the other hand, the sheet-like connector 35 employed in the present embodiment is formed in the same manner as the elastic insulating sheet body 20 described above.

すなわち、シート状コネクター35は、絶縁性シート37と、この絶縁性シート37をその厚み方向に貫通して伸び、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の電極構造体39と、を備えている。電極構造体39は、銅、ニッケルなど剛性に富んだ金属導体から形成されていることが好ましい。   That is, the sheet-like connector 35 includes an insulating sheet 37 and a plurality of electrode structures 39 that extend through the insulating sheet 37 in the thickness direction and are arranged according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected. It has. The electrode structure 39 is preferably formed from a metal conductor having high rigidity such as copper or nickel.

また、このシート状コネクター35の絶縁性シート37は、柔軟性を有していることが好ましい。
本実施例に係る第1の弾性体層20Aと、第2の弾性体層20Bと、弾性絶縁性シート体20Cと、シート状コネクター35は、それぞれ上記のように構成されているが、これらは図3に示したように組付けられることにより、異方導電性コネクター50が構成される。
Moreover, it is preferable that the insulating sheet 37 of the sheet-like connector 35 has flexibility.
The first elastic body layer 20A, the second elastic body layer 20B, the elastic insulating sheet body 20C, and the sheet-like connector 35 according to the present embodiment are configured as described above. By being assembled as shown in FIG. 3, the anisotropic conductive connector 50 is configured.

異方導電性コネクター50の組み付けに際しては、図4に示したように組み付けられて、検査用回路基板5に組み付けられる。
すなわち、図4において最上位に配置されるシート状コネクター35の下面周縁と第1の弾性体層20Aの支持体17との間、第1の弾性体層20Aの支持体17と弾性絶縁性シート体20Cの上面周縁部との間、弾性絶縁性シート体20Cの下面周縁部と第2の弾性体層20Bの支持体17との間に、それぞれ接着剤41が介装され、これらの接着剤41により互いに位置決め固定される。
When the anisotropic conductive connector 50 is assembled, it is assembled as shown in FIG. 4 and assembled to the inspection circuit board 5.
That is, the support 17 of the first elastic layer 20A and the elastic insulating sheet are provided between the periphery of the lower surface of the sheet-like connector 35 arranged at the top in FIG. 4 and the support 17 of the first elastic layer 20A. Adhesives 41 are interposed between the upper peripheral edge of the body 20C and between the lower peripheral edge of the elastic insulating sheet 20C and the support 17 of the second elastic layer 20B, respectively. 41 are positioned and fixed to each other.

そして、検査用回路基板5の上面にガイドピン43を介して位置決め固定される。なお、図1において、符合19はガイドピン43が挿入されるガイド孔を示したものである。
以下に、図5〜図8を参照して、この異方導電性コネクター50を用いた検査装置70について説明する。
Then, it is positioned and fixed on the upper surface of the inspection circuit board 5 via the guide pins 43. In FIG. 1, reference numeral 19 indicates a guide hole into which the guide pin 43 is inserted.
Below, with reference to FIGS. 5-8, the inspection apparatus 70 using this anisotropically conductive connector 50 is demonstrated.

図5に示したように、検査装置70は、図9に示した場合と同様に、ハンダボールなどからなる突起電極2を備えた回路装置1の電気的検査に用いられる。
検査用回路基板5には、検査対象である回路装置1の被検査電極(突起電極2)に対応して検査用電極6が形成されている。
As shown in FIG. 5, the inspection device 70 is used for electrical inspection of the circuit device 1 provided with the protruding electrodes 2 made of solder balls or the like, as in the case shown in FIG.
On the inspection circuit board 5, inspection electrodes 6 are formed corresponding to the electrodes to be inspected (projection electrodes 2) of the circuit device 1 to be inspected.

回路装置1の検査に、上記異方導電性コネクター50を用いた場合は、弾性異方導電積層体20の中間層を構成する弾性絶縁性シート体20Cがフレキシブルに形成されているので、回路装置1のハンダボールなどからなる突起電極2に、高さ方向のバラツキが生じているとしても、図6に示したように、回路装置1を小さい力で加圧したときに、図7に示したように、4層からなる異方導電性コネクター50において、全ての構成要素が沈み
込むことにより、そのバラツキへの追従性が確保される。
When the anisotropic conductive connector 50 is used for the inspection of the circuit device 1, the elastic insulating sheet body 20C constituting the intermediate layer of the elastic anisotropic conductive laminate 20 is formed flexibly. As shown in FIG. 6, when the circuit device 1 is pressed with a small force as shown in FIG. 6, even if the protruding electrode 2 made of 1 solder ball or the like has a variation in the height direction, it is shown in FIG. As described above, in the anisotropic conductive connector 50 having four layers, all the constituent elements sink, so that followability to the variation is ensured.

さらに、本実施例の場合、シート状コネクター35の絶縁性シート37が可撓性を有しており、かつ電極構造体39が剛性を有しているので、図8に示したように、電極構造体39を下方に向かって確実に押圧することができる。また、この図8に示したように、突起電極2,2が水平方向に位置ずれが生じている場合であっても、電極構造体39による電気的接続を、確実に確保することができる。   Furthermore, in the case of the present embodiment, the insulating sheet 37 of the sheet-like connector 35 has flexibility and the electrode structure 39 has rigidity. Therefore, as shown in FIG. The structure 39 can be reliably pressed downward. Further, as shown in FIG. 8, even when the protruding electrodes 2 and 2 are displaced in the horizontal direction, the electrical connection by the electrode structure 39 can be ensured reliably.

よって、多数の突起電極2、2の高さにバラツキがある場合であっても、水平方向にずれが生じている場合であっても、回路装置1の電気的検査を行うことができる。
このように本発明では、電極間隔が狭く、微細な電極パターンが形成された回路装置1を検査する場合に、良好な電気的検査を行うことができる。
Therefore, even when there are variations in the heights of the large number of protruding electrodes 2 and 2, even when there is a deviation in the horizontal direction, the electrical inspection of the circuit device 1 can be performed.
As described above, in the present invention, when the circuit device 1 in which the electrode interval is narrow and the fine electrode pattern is formed is inspected, a good electrical inspection can be performed.

また、本発明に係る異方導電性シートを用いたIC基板などの検査装置70では、弾性異方導電積層体20の第1の弾性体層20Aおよび第2の弾性体層20Bにおける絶縁部15の厚さや導電部21の変形量を適宜に設定することができることから、正確な検査を行うことができ、しかも耐久性が良好である。   Further, in the inspection device 70 such as an IC substrate using the anisotropic conductive sheet according to the present invention, the insulating portion 15 in the first elastic layer 20A and the second elastic layer 20B of the elastic anisotropic conductive laminate 20 is provided. Since the thickness and the deformation amount of the conductive portion 21 can be set appropriately, an accurate inspection can be performed and the durability is good.

本発明の異方導電性コネクターにおける弾性異方導電積層体は、弾性絶縁体シート体が1枚であることは必須ではない。
例えば2枚の絶縁性シート体を、導電部を設けた弾性体層を介して積層し、その上下に導電部を設けた弾性積層体を積層し、弾性体層を3層、絶縁性シート体を2枚用いて弾性異方導電積層体を構成してもよい。
It is not essential that the elastic anisotropic conductive laminate in the anisotropic conductive connector of the present invention has one elastic insulator sheet.
For example, two insulating sheet bodies are laminated via an elastic layer provided with a conductive part, and an elastic laminated body provided with a conductive part above and below is laminated, and three elastic layers are formed. The elastic anisotropic conductive laminate may be configured using two sheets.

また、弾性異方導電積層体はその弾性を損なわない範囲において、3枚以上の弾性絶縁体シートを用いてもよい。
また、弾性異方導電積層体の最上層、最下層に弾性体層を配置してあれば、その中間層に絶縁性シート体および弾性体層を任意の順序に積層することも可能である。
The elastic anisotropic conductive laminate may use three or more elastic insulator sheets as long as the elasticity is not impaired.
Further, if an elastic layer is disposed on the uppermost layer and the lowermost layer of the elastic anisotropic conductive laminate, it is also possible to stack an insulating sheet and an elastic layer on the intermediate layer in an arbitrary order.

図1は本発明の一実施例に係る異方導電性コネクターの構成要素である弾性異方導電積層体の平面図である。FIG. 1 is a plan view of an elastic anisotropically conductive laminate as a component of an anisotropically conductive connector according to an embodiment of the present invention. 図2は図1に示した弾性異方導電積層体のA−A線方向の一部を拡大して分解して示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a part of the elastic anisotropic conductive laminate shown in FIG. 図3は本発明の一実施例に係る異方導電性コネクターの一部拡大概略断面図で、図2に示した弾性異方導電積層体に、シート状コネクターを取り付けた時の一部拡大概略断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged schematic cross-sectional view of an anisotropic conductive connector according to an embodiment of the present invention, and is a partially enlarged schematic view when a sheet-like connector is attached to the elastic anisotropic conductive laminate shown in FIG. It is sectional drawing. 図4は本発明の一実施例による検査装置を示した一部拡大概略断面図である。FIG. 4 is a partially enlarged schematic sectional view showing an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. 図5は図4に示した検査装置により、IC基盤などの回路装置を検査するときの状態を示す拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a state when a circuit device such as an IC substrate is inspected by the inspection device shown in FIG. 図6は本発明の検査装置に、検査対象である回路装置を設置し加圧し始めた段階を示す拡大概略断面図である。FIG. 6 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a stage in which the circuit device to be inspected is installed in the inspection apparatus of the present invention and pressure is started. 図7は図6からさらに進んで回路装置を加圧したときの拡大概略断面図である。FIG. 7 is an enlarged schematic cross-sectional view when the circuit device is pressurized further from FIG. 図8は図7の要部を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a main part of FIG. 図9は従来の異方導電性コネクターを利用して回路装置を検査する従来の検査装置の概略断面図である。FIG. 9 is a schematic sectional view of a conventional inspection apparatus for inspecting a circuit device using a conventional anisotropic conductive connector. 図10(A)は従来の検査装置において、回路装置の突起電極が高さ方向にバラツキがある場合の一部拡大断面図、図10(B)は、同じく水平方向の位置にバラツキがある場合の一部拡大断面図、図10(C)は同じく、高さ方向にも水平方向の位置にもバラツキがあり突起電極としても機能が発揮されないときの一部拡大断面図である。FIG. 10A is a partially enlarged cross-sectional view in the case where the protruding electrodes of the circuit device have variations in the height direction in the conventional inspection device, and FIG. 10B shows a case in which the positions in the horizontal direction also have variations. Similarly, FIG. 10C is a partially enlarged cross-sectional view when there is variation in the height direction and the horizontal position, and the function as a protruding electrode is not exhibited.

符号の説明Explanation of symbols

18 短絡部
20 弾性異方導電積層体
20A 第1の弾性体層
20B 第2の弾性体層
20C 弾性絶縁性シート体
21 導電路
21a 突出部分
23 貫通孔
35 シート状コネクター
39 電極構造体
50 異方導電性コネクター
18 Short-circuit portion 20 Elastic anisotropic conductive laminate 20A First elastic layer 20B Second elastic layer 20C Elastic insulating sheet body 21 Conductive path 21a Projecting portion 23 Through hole 35 Sheet-like connector 39 Electrode structure 50 Anisotropic Conductive connector

Claims (5)

厚さ方向に電気的に導通する短絡部を有する弾性絶縁性シート体と、
前記弾性絶縁性シート体の両面に設けられた、前記短絡部に対応した位置に厚さ方向に電気的に導通した導電部を設けた弾性体層からなる弾性異方導電積層体と、
絶縁性シートと、この絶縁性シートをその厚み方向に貫通して伸び、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の電極構造体とよりなるシート状コネクターが、
前記弾性異方導電積層体の被検査物と接触する面に、前記弾性異方導電積層体の前記弾性体層における導電部と、シート状コネクターにおける複数の電極構造体が接続するように配置されていることを特徴とする異方導電性コネクター。
An elastic insulating sheet body having a short-circuit portion electrically conducting in the thickness direction;
An elastic anisotropically conductive laminate comprising an elastic layer provided on both surfaces of the elastic insulating sheet body and provided with a conductive portion electrically connected in a thickness direction at a position corresponding to the short-circuit portion;
A sheet-like connector comprising an insulating sheet and a plurality of electrode structures that extend through the insulating sheet in the thickness direction and are arranged according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected,
A conductive portion in the elastic layer of the elastic anisotropic conductive laminate and a plurality of electrode structures in the sheet-like connector are connected to the surface of the elastic anisotropic conductive laminate in contact with the object to be inspected. An anisotropic conductive connector characterized by having
前記シート状コネクターの前記絶縁性シートは可撓性を有し、かつ前記電極構造体は剛性の金属導体により形成されていることを特徴とする請求項1に記載の異方導電性コネクター。   The anisotropic conductive connector according to claim 1, wherein the insulating sheet of the sheet-like connector is flexible, and the electrode structure is formed of a rigid metal conductor. 前記弾性異方導電積層体の弾性体層は、周縁部を支持する支持体を有する異方導電性シートであることを特徴とする請求項1または2に記載の異方導電性コネクター。   The anisotropic conductive connector according to claim 1, wherein the elastic layer of the elastic anisotropic conductive laminate is an anisotropic conductive sheet having a support that supports a peripheral portion. 検査対象である回路装置と検査用回路基板との間に介在されて前記回路装置の被検査電極と前記検査用回路基板の検査電極との電気的接続を行なうための異方導電性コネクターであって、
検査対象である前記回路装置に、請求項1乃至請求項3のいずれかにに記載の異方導電性コネクターが接触されるように配置されていることを特徴とする異方導電性コネクター。
An anisotropic conductive connector interposed between a circuit device to be inspected and a circuit board for inspection to electrically connect the electrode to be inspected of the circuit device and the inspection electrode of the circuit board for inspection. And
An anisotropic conductive connector, wherein the anisotropic conductive connector according to any one of claims 1 to 3 is placed in contact with the circuit device to be inspected.
検査対象である回路装置の被検査電極に対応して配置された検査用電極を有する検査用回路基板と、
この検査用回路基板上に配置された請求項4に記載の異方導電性コネクターと、を備えてなることを特徴とする回路装置の検査装置。
An inspection circuit board having inspection electrodes arranged corresponding to the electrodes to be inspected of the circuit device to be inspected;
An inspection apparatus for a circuit device, comprising: the anisotropic conductive connector according to claim 4 disposed on the circuit board for inspection.
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