专利名称：接触构件、接触器以及接触方法
技术领域：
本发明涉及一种电子部件的电连接技术，具体来说，涉及以LSI(大规模集成电路)为代表的用于接触半导体器件的电极而实现电性导通的微小的接触件以及用于这种接触件的接触构件。
背景技术：
近年来，随着电子设备的高性能并且小型化的要求，装载在电子设备上的LSI等半导体器件也要求高性能并且小型化。因此，该半导体器件为了将更多的电路集成为更小体积，需要使布线图案细微化、使晶片厚度更薄。
另外，力求更高速的工作，并使半导体器件的布线图案细微化，以及缩短电路间的布线。并且，由于在一个半导体器件上集成更多的功能及电路，所以设在该半导体器件上的端子数也逐渐增加。
在这种状况下，为了对该半导体器件进行测试，需要具备能够细微的与多个端子稳定接触的接触件的所谓接触器。
如果将LSI测试用的接触器按所用的接触件进行分类，则可分为以下四种(1)针式接触器；(2)以弹簧探针为接触件的接触器；(3)以膜探针为接触件的接触器；(4)以各异向性导电橡胶为接触件的接触器。
(1)针式接触器在接触器基板上，将各针(由钨丝等构成的针)以处于各测试的LSI端子的位置的方式配置而形成。
(1-a)悬臂方式针相对于半导体器件的电极从上方以倾斜的状态延伸。
(1-b)垂直针方式以导电性的垂直立起的针(棒状构件)作为接触件。
(1-c)弯曲针方式使用这种接触件的接触器，该接触件使导电性的垂直立起的针在中途弯曲，而使其具有弹性。
(2)以弹簧探针为接触件的接触器在与半导体器件的端子接触的接触部、与基板接触的接触部、以及接触部之间配置弹簧，从而构成探针。由接触部间的弹簧的弹性，将接触部按压在半导体器件的端子以及测试用基板上，从而实现电性接触。
(3)以膜探针为接触件的接触器膜式探针形成为膜状的电路基板，该膜状的电路基板具有作为接触针用的接触件电极的金属凸起。
(4)以各异向性导电橡胶为接触件的接触器各异向性导电橡胶是使用橡胶作为绝缘构件，在其中填充只在厚度方向上导通的材料(金属丝等)而形成的。
在上述任意一个方法中，都要对一个接触件进行约0.05N(5gf)～0.1N(10gf)的加压，从而稳定并降低电性接触电阻。
接触电阻是薄膜电阻与集中电阻以及接触件的固有电阻之和。通过加压来降低接触电阻，特别能够降低集中电阻。
在接触件以及电子部件的端子的各表面具有微小的凹凸，电连接只是在两者的表面上的微小的凸(突)部相接触下进行的，因此实质上接触的面积狭小，由此会产生高集中电阻。
如
图1所示，细致观察会发现，半导体器件2上的LSI测试用端子4的表面4a凹凸不平。图2是表示使针式接触件6接触到测试用端子4的状态的示意图。如图1所示，端子表面4a凹凸不平，当针式接触件6与其接触时，接触件6与端子4的表面4a真正接触的只有一部分。因此，该接触部分上的集中电阻较大。接触电阻是该集中电阻和薄膜电阻之和，该薄膜电阻是由与端子表面相接触的接触件表面上的薄膜导致的电阻，因此集中电阻越高则接触电阻越高。由此，通过在两者间施加大的压力来增大接触件与电子部件的接触面积，从而减低集中电阻由此减低接触电阻。
另外，作为上述的接触器以外的接触方法，在下列专利文献1中公开有这样的方法在硅基板上使用硅加工技术，生成接触电极用的孔，从而将接触件配置在该孔内。这样，作为接触件的结构，提出有这样的方案使用在表面上带有导电性的球状或环状的弹性体。
专利文献1JP特开2002-5992号公报发明的公开发明要解决的问题从LSI等半导体器件相关的要求考虑，对于用于LSI测试的接触器要求具有下述功能。
(A)端子细微化具有能够以狭小的间隔接触细微的接触件的接触器。
(B)低压力化针对多端子化、晶片的薄型化，为了降低接触时的影响，要求接触器处于以下状态接触时的压力低，接触电阻稳定且低。
如上所述，接触电阻的降低是因接触面积扩大而使集中电阻降低而实现的。现在一般对每根针施加0.05N(5gf)～0.1N(10gf)的接触压力，一万个端子的总合就是50N～100N，由此对被测试半导体器件破坏等的影响非常大。
(C)自由区化不仅在周边区域配置接触件电极，还将接触电极配置为网格状。随着多端子化，不只接触到在LSI等半导体元件的缘部，还需要与在该半导体元件上配置为网格状的端子相接触。
(D)广域化与多个LSI能够同时接触的接触件。
与这种必须的功能相对，各上述接触器的结果及方式的特征如下。
(1)针式接触器(1-a)悬臂方式基板侧的端子间隔比晶片侧的端子间隔大，在结构上，限制端子配置，从而无法解决上述问题C。另外，对于问题D也有较大限制。因此，例如，不能将端子配置为自由阵列状态，或者探针尺寸比芯片尺寸大，因此会有不能同时与相邻的半导体元件芯片接触这样的问题。
(1-b)垂直针方式关于问题A，位移为弯曲模式，而不能确定针弯曲的方向。因此，相邻的针会接触，有可能缠绕在一起。关于问题B，由于没有除去动作，所以无法实现低压下稳定的接触器。
(1-c)弯曲针方式关于问题A，虽然受弯曲的程度所支配，但如果配置为狭窄间距，则会被相邻的针(pin)影响。另外，在使针逐根弯曲的结构中，生产成本非常高。
(2)以弹簧探针(POGO-PIN)为接触件的接触器如弹簧、接触部、收纳弹簧的桶部所示，结构部件多，并且在结构上，狭窄间距是有限的。关于问题A，在结构上，狭窄间距是有限的。即，线圈弹簧的弯曲半径是有限的。
另外，关于问题B，由于没有破坏LSI端子的氧化膜的除去动作，所以无法实现低压下的稳定的接触。另外，为了维持针尖的位置精度，需要另外设置高精度的孔加工部件。
(3)以膜探针为接触件的接触器关于问题A，由于以绝缘基板来连接接触器电极，所以在狭窄间距中各电极不能自由移动。由于接触器电极的可动范围狭窄，并且为金属凸起，所以缺乏灵活性。因此，相邻的凸起之间会存在高度差，存在引起低的凸起接触不良的问题。
另一方面，关于问题D，由于布线在接触器的电极间穿过而延长，所以布线数目也是有限的。并且，膜方式的布线不能做成多层，而只能在绝缘基板的两面实施布线。关于问题B，由于不达到某种程度的压力就不会变形，因此很难实现稳定的接触器。
(4)以各异向性导电橡胶为接触件的接触器关于问题A，无法实现狭窄间距。另外，其他还有这样的问题耐热性低，或者耐久性低等。
另外，根据上述专利文献1所公开的方法，虽然能够以狭窄间距生成接触器电极，但很难将橡胶稳定的做成微小的形状(0.1mmΦ以下)。另外，很难在橡胶周围形成金属或导电膜。并且，即使形成了导电膜，其耐久性也是问题。
如上所述，现有技术的接触件无法全部解决(A)端子微细化、(B)低压化、(C)广域化、(D)自由区化这些问题，而无法提供微小尺寸的具有耐久性的接触器。
用于解决问题的方法本发明为了解决上述问题，主要目的在于提供一种有效改良的接触构件以及利用该接触构件的接触器。
本发明的更为具体的目的在于，提供一种能够以微细间距配置接触件、并且能够以小的接触压力来实现可靠的接触的接触构件以及使用该接触构件的接触器。
为了达到上述目的，本发明的一个方面提供一种将电子部件与外部的电路电连接的接触件，其采用具有导电性的材料而形成为大致球形的形状，中央部分的分子密度比表面附近的分子密度低。在上述接触件中，上述具有导电性的材料可以至少含有导电微粒、导电纤维、导电填充料中的一种。
另外，根据本发明，提供一种将电子部件与外部的电路电连接的接触件，其采用具有导电性的材料而形成为大致球形的形状，中央部分具有空洞。
在上述接触件中，上述具有导电性的材料可以至少含有导电微粒、导电纤维、导电填充料中的一种。
另外，本发明还提供一种连接至电子部件和电路基板电的接触器，其具有绝缘基板、形成在该基板上的保持孔、配置在该保持孔内的至少一个接触构件，该接触构件采用具有导电性的材料而形成为大致球形的形状，中央部分的分子密度比表面附近部分的分子密度低。
在上述接触器中，上述电子部件可以具有作为外部连接用端子的球端子，上述接触构件的直径可以实质上与该球端子的直径相等。另外，在上述保持孔内，可以以直列状态内置有多个上述接触构件。
并且，本发明的另一方面还提供一种用于电连接至电子部件和电路基板的接触器，其具有绝缘基板、形成在该基板上的保持孔、配置在该保持孔内的至少一个接触构件，上述接触构件采用具有导电性的材料而形成为大致球形的形状，中央部分具有空洞。在上述接触器中，上述电子部件可以具有作为外部连接用端子的球端子，上述接触构件的直径可以实质上与该球端子的直径相等。另外，在上述保持孔内，可以以直列状态内置有多个上述接触构件。
另外，根据本发明的其他方面，提供一种接触方法，在形成于绝缘基板上的保持孔内，沿着该绝缘基板的厚度方向以直列状态配置多个接触构件，该接触构件的内部的分子密度比表面部分的分子密度低，使被接触构件接触于所排列的该接触构件的两端并按压该被接触构件，从而实现该被接触构件之间的电性导通。
发明的效果根据本发明，能够提供一种接触构件，在通常状态下具有大致球状的形状，其表面侧为固体(固态)，而且内部为空洞或流动性高的液体(液态)状或胶状，用小的压力就能够容易的发生弹性变形。
另外，通过使用该接触构件，能够提供一种具有这样的接触件的接触器，该接触件可容易的在小的压力下实现弹性变形，从而与被接触端子的表面状态相对应，进而能够与该被接触端子之间以大的接触面积可靠的电性接触。
附图的简单说明图1是半导体元件的测试用端子的放大侧视图。
图2是表示使接触件与图1所示的测试用端子相接触的状态的侧视图。
图3是表示本发明的第一实施例的接触构件的结构的示意图。
图4是安装有图3所示的接触构件的接触器的局部剖视图，表示平坦的测试用端子被按压在接触构件上的状态。
图5是安装有图3所示的接触构件的接触器的局部剖视图，表示球状的测试用端子被按压在接触构件上的状态。
图6是表示图3所示的接触构件的变形例的结构的示意图。
图7是表示将接触构件配置为多列直列的接触器的局部剖视图。
图8是表示设置了球端子来作为凸起电极的晶片与图7所述的接触器相接触时的接触器的状态的图。
图9是表示使用了接触构件的接触器的其他例子的局部剖视图。
图10是表示使具有球电极的晶片与图9所示的接触器相接触的状态的图。
图11是图9所示的导电部件的放大图。
图12是表示将接触构件配置为多列直列的接触器的局部剖视图。
图13是表示将图12所示的接触器的基板分割为上侧基板与下侧基板的接触器的局部剖视图。
图14是表示使用接触构件来作为半导体器件的外部连接用端子的例子的侧视图。
附图标记的说明2晶片4测试用端子
4A球状电极8测试用基板8a、34a端子10A 10B接触构件10AA外部连接用端子20、30、40、50、50A接触器22、32、42、52基板22a、32a、32a-1、32a-2、32a-3、42a、52a、52Aa、52Ba保持孔34布线层36、36-1、36-2、36-3调整装置44绝缘保护膜44a导电部件44b凸起用于实施发明的最佳方式参照图3，针对本发明的第一实施例的接触构件进行说明。图3是本发明的第一实施例的接触构件的示意图。
如后所述，图3所示的接触构件作为接触件而发挥这样的功能使安装在接触器上的测试用基板的端子与半导体器件的电极电连接。
在图3中，10A是本发明的由导电材料构成的接触构件。该接触构件10A具有这样的特性在不受外力作用的状态下具有大致球形的形状，当外力作用时容易发生弹性变形。该接触构件10A由导电高分子材料构成，在其内部、特别是在中心部分附近为材料的分子密度低而流动性高的状态，在表面以及表面附近部分为分子的密度高而流动性低的状态。即，该接触构件10A虽然由一种材料构成，但其内部为液体(液态)状或胶状，而表面以及表面附近为薄膜那样的固体(固态)状。因此，内部的液体状或胶状的材料为被外侧的固体状的部分所包围而密封住的状态，不会漏出到外部。
具有这种结构的接触构件10A由于由导电材料构成，所以可发挥接触件的功能。因为接触构件10A的内部为液体状或胶状，所以容易按照来自外部的压力而变形，并容易与所接触的的部件的接触部分的形状相对应。即，能够大致与从外部按压的部件的接触部分的形状对应的变形。
例如，当将平坦的部件按压到接触构件10A上时，接触构件10A与平坦的部件相接触的部分变为平面，从而以接触面积大的状态相接触。当将球状的部件按压在接触构件10A上时，接触构件10A与平坦的部件相接触的部分变为与该球面对应的凹面形状，从而以大的接触面积相接触。
图4表示这种状态在接触器上安装有这种可变形的接触构件10A，并将其配置在测试用基板与被测试的半导体器件之间。在该图中，一个接触构件10A被内置保持在保持孔22a内，该保持孔22a设置在接触器20的基板22上。该接触构件10A在被内置于保持孔22a内的状态下，从接触器20的基板22的两个表面(上表面以及下表面)突出一部分，或者靠近表面，从而能够在两侧接触到晶片2的测试用端子4以及测试用基板8的端子8a。例如可以用与晶片2相同的硅来形成接触器20的基板22。
在图4所示的接触器结构中，发挥接触件功能的接触构件10A的一端(下侧)与测试用基板8的端子8a相接触，另一端(上侧)与晶片2(形成在晶片上的半导体器件)的测试用端子4相接触。端子8a以及测试用端子4是平坦的端子，从而接触构件10A的一部分沿着平坦的端子而在变为平坦的状态下与该端子相接触。因此，对于接触构件10A能够确保大的接触面积，以使得其与端子8a以及测试用端子4的表面的大致全域相接触，进而能够以低接触电阻且可靠地进行接触。
接触构件10A以很小的外力就可变形，因此，与使用上述以往的接触针的接触器相比，可以将用于与端子8a以及测试用端子4接触的按压力设得非常小。
此外，图4所示的接触器中虽然只表示出设有一个接触构件10A的部分，当然也可以设置多个接触构件10A，该接触构件10A的数目对应于设在被测试晶片2上的多个测试用端子4。此时，施加在被测试晶片2上的按压力为与各接触构件10A接触所需的按压力的总和，所以测试用的端子的数目越多，就必须越得减小与各接触构件10A接触所需的按压力。在这点上，本实施例的接触构件10A由于可由非常小的外力而变形，所以能够可靠的接触，从而非常有助于减小施加在全部晶片2上的按压力。
减小与各接触构件10A接触所需的按压力，也就是减小施加在晶片2上的按压力。
此外，与接触构件接触的半导体器件的测试用端子并不仅限于平坦的形状。例如，也常用焊球或凸起等凸起电极作为被测试用端子。
图5表示被测试用端子为球状电极时的接触构件10A的接触状态。如该图所示，本发明的接触构件10A沿着球状的电极4A的外表面而变形为凹状，接触构件10A与球状的电极4A之间的接触面积增大，从而两者以低接触电阻相接触。
接着，参照图6，针对本发明的第一实施例的接触构件的变形例进行说明。图6表示本发明的第一实施例的变形例的接触构件10B的结构。
上述图3所示的接触构件10A的内部为胶状或液体状，而图6所示的接触构件10B的内部为空洞。
接触构件10B的外侧的部分与接触构件10A同样为固体(固态)状的薄膜，具有某种程度的柔软性和弹性。因此，接触构件10B与接触构件10A同样的能够容易的随着来自外部的压力而变形，从而以小的接触压力就能够实现可靠的电连接。将接触构件10B安装在接触器上的方法与上述接触构件10A相同，因此省略其说明。
这样，本发明的接触构件10A、10B的表面为固体(固态)状的薄膜并且内部为液体状或者胶状或中空状，因此即使在小的按压力的作用下，也容易随着所接触的部件的形状而发生弹性变形，从而以更大的接触面积接触到所接触的部件。由此，能够降低集中电阻并降低接触电阻，所以即使在小的按压力的作用下也能够实现可靠的电连接。
另外，如下所述，本发明的接触构件可以形成为极小的尺寸，并且能够容易的内置于设在接触器的基板上的接触部件用保持孔内。因此，该接触器中的接触构件能够以与被测试的半导体器件的电极间距相对应的微细间距进行配置。
针对上述接触构件10A、10B的材料以及形成方法进行说明。
作为接触构件的形成方法的一个例子，有这样的方法使接触构件的材料融化为液体，将该液体喷射到加热环境中，从而固化为球状。作为适用于这种形成方法的材料，可以举出聚苯胺、聚吡咯、或者聚噻吩等导电高分子。
当这种导电高分子从喷嘴喷射到加热了其溶液的环境中时，因表面张力而成为微细的球状，表面部分瞬间固化。此时，因固化而在表面部分分子密度变高而形成薄膜，而内部的分子密度比表面附近部分小，因此不会固化，依然保持胶状或液体状，其结果，能够形成在通常状态下大致为球状的接触构件10A。
另外，因所使用的材料，或者因使表面部分固化的条件，使分子集中到表面部分进行固化而使内部成为空洞。由此，能够形成在通常状态下大致为球状的接触构件10B。
针对使用聚苯胺来形成接触构件10A、10B的方法进行说明。
首先，将过二硫酸铵添加到盐酸中，使其完全溶解。将该溶液充分冷却到0℃以下，然后，向加入有盐酸的溶液中慢慢加入苯胺，并保持冷却在0℃以下，同时充分进行搅拌。抽滤出由此生成的沉淀物，并用盐酸、丙酮等进行清洗。将清洗过的沉淀物充分干燥，粉碎成微粒，进而完全成为粉末状。
这样生成的粉末是酸性聚苯胺。将该酸性聚苯胺的粉末研细之后，添加少量1-甲基-2-吡咯烷酮(N-甲基-2-吡咯烷酮)而做成溶液。
如上述那样，使该溶液成雾状而喷到被加热为50～100℃的环境中。通过使表面固化而形成在通常状态下大致为球状的接触构件。
也可以取代聚苯胺，使用将聚噻吩类的高分子物质溶解到氯仿等挥发性物质中而成的溶液。
通过上述使用了聚苯胺的方法，可形成直径为50μmΦ左右的球状接触构件，该接触构件可在0.3gf的压力下在上下方向上发生25μm的位移(变形)。
下面，针对本发明的第二实施例的接触构件进行说明。
本发明的第二实施例的接触构件的结构与上述第一实施例的接触构件10A、10B的结构相同，即，具有图3或图6所示的结构，而不同点在于，在外侧的薄膜以及内侧的胶或液体中含有导电微粒。
作为用于形成接触构件的材料，就是在用于形成上述接触构件10A、10B的材料中加入了导电微粒的材料。作为导电微粒，优选不会被盐酸等腐蚀的金微粒或碳微粒。另外，也可以添加金或碳的微细的纤维或填充料来作为导电微粒。
具体的形成方法与上述形成接触构件10A、10B的方法相同，因此省略其说明。添加导电微粒而形成直径为50μm的接触构件时，可在0.03N(0.3gf)的压力下在上下方向上发生25μm的位移(变形)。
通过如上述那样向材料中添加导电微粒，能够降低接触构件的电阻以及接触电阻，从而能够实现更为可靠的导通和电连接。例如，如后所述，在将导电部件配置为多列直列而安装到接触器上情况下等发挥作用。
这样，即使在添加了导电微粒的10A、10B中，也是其表面为固体(固态)状的薄膜并且内部为液体状或者胶状或中空状，所以即使在小的按压力的作用下，也容易随着所接触的部件的形状而发生弹性变形，从而以更大的接触面积与所接触的部件相接触。
下面，针对本发明的第三实施例的接触构件进行说明。
为了使接触构件容易形成为内部为分子密度低的胶状，并且表面为分子密度高的薄膜，例如以藻酸钠为母材，制作在其中含有导电材料的溶液。(导电材料可以是实施例1所述的高分子材料，也可以是实施例2所述的导电纤维，或者是水银等在150℃以下表现为液态的金属，或者其合金)将该溶液滴入1％质量以上的浓度的氯化钠或乳酸化钙等溶液中。
所滴入的上述接触材料在氯化钠、乳酸化钙等溶液中因渗透压和与钙发生反应，从而仅表面的分子密度增高，内部保持液态，而形成被密封并具有弹性的导电密封体。密封体的大小与滴入的接触件材料的体积成比例，因此通过微量喷雾就能够形成10μm左右直径的密封体。
下面，针对使用了上述的本发明的接触构件的接触件结构进行说明。
图7是表示这样的接触器的剖视图在设在接触器基板上的保持孔内，接触构件10A在该基板的厚度方向上内置为多列(在图中为两列)的直列形状。在该图中，接触器30的基板32与半导体器件的电极数目对应的具有多个保持孔32a。
在各保持孔32a的底部分别配置有端子34a，该端子34a具有由多层布线层34构成的多层布线结构，并向外部导出，连接至测试及检查装置(未图示)。为了适用于该多层布线结构，使保持孔32a的底部与与其对应的端子34a之间的距离不同。
由此，在各保持孔32a的底部设有由导电材料构成的调整装置36，在该调整装置36上内置有接触构件10A。在保持孔32a中配置有接触构件10A时，该调整装置36以在各保持孔32a中的接触构件10A的上端的位置均等的方式配置。因此，在浅的收纳孔32a-1中配置高度低(薄)的调整装置36-1，而在深的收纳孔32a-3中配置高度高(厚)的调整装置36-3。
通过这样将多个接触构件10A配置为直列，能够在维持小的按压力的状态下增大作为全部接触构件的位移量(变形量)。这样可以起到吸收要接触的多个端子(在图中为焊球)相互间的高度差的效果。
图8是表示使设置有球端子4A来作为凸起电极的晶片2的该球端子4A与图7所述的接触器30相接触时的接触器30的状态的图。
这里，晶片2的球端子4A与接触构件10A尺寸大致相同，其以插入保持孔32a内的状态来按压并接触接触构件10A。即，保持孔32a不仅保持接触构件10A，还在将晶片2按压在接触器30上时发挥引导球端子4A的作用。
另外，图9所示的接触器40的结构如下在由硅基板等构成的基板42的一侧的主面侧设有保持孔42a，在该保持孔42a中以直列状态内置有多个(在图9中为3个)接触构件10A，并且在基板42的含有该接触构件10A的收纳部分的主面上粘有绝缘保护膜44。
该接触构件10A与上述晶片2的端子(未图示)在这种绝缘保护膜44中通过与接触构件10A对应而配设的导电部件44a而电连接。
并且，虽然未图示，但在上述基板的另一侧的主面侧，与上述图7、图8所示的接触器的结构同样的设置多层布线结构，各保持孔42a中的接触构件10A通过该多层布线而与外部的测试及检查装置电连接。此时，可按需要应用上述调整装置。
通过设置上述绝缘保护膜44，能够可靠的将接触构件10A保持在保持孔42a内。
在接触器40中，保持孔42a形成为底部侧比开口部侧狭窄的锥形，在接触构件10A从上方被按压时，下侧的接触构件10A会限制横向的变形。由此，上下方向的变形被抑制，不会导致按压力下降。
图10表示晶片2的电极即球电极4A与上述图9所示的接触器40相接触的状态。
晶片2的球端子4A与绝缘保护膜44的导电部件44a机械及电性接触，从而接触器构件10A通过该导电部件44a受到球端子4A的按压而弹性变形。
此时，接触构件10A以大接触面积与导电部件44a相接触，但对于球电极4A来说没有变形，因此接触面积小。
因此，如图11所示，为了使导电部件44a与球电极4A可靠的接触，可以在导电部件44a的外侧表面设置微细的凸起44b。
导电部件44a的凸起44b在被球电极4A按压时会破坏存在于该球电极4A的表面上的自然氧化膜等薄膜，从而能够在导电部件44a与球电极4A之间实现可靠的电性接触。
图12表示这种接触器的一部分，即，在接触器的基板内直列配置有多个(在图中为3个)接触构件10A，位于两端的接触构件的一部分从该接触器突出些。图12所示的接触器50的结构如下贯通由硅基板等形成的基板52而设置有保持孔52a，在该保持孔52a内，在该基板52的厚度方向以直列状态内置有三个接触构件10A，并对其进行保持。
这里，保持孔52a形成为锥形，即，从基板52的一侧的主面向另一侧的主面(背面)，其直径逐渐减小，基板52的另一侧的主面侧的开口部的直径比接触构件10A的直径小。由此，最下部的接触构件10A被以这种状态内置于保持孔52a内，即，其一部分从基板52的背侧的开口部稍突出，而在其上内置有两个接触构件10A。最上部的接触构件10A在未被按压的状态下保持其一部分从基板52的表面稍突出的状态。
该接触器50与上述图4所示的接触器20同样的配置在晶片2与测试用基板8之间，使晶片2的测试用电极与测试用基板8的端子8a电连接。
接触器50的结构为将多个接触构件10A连成直列，因此与图4所示的接触器20相比较，该接触构件能得到较大变形量。
图13表示将上述图12所示的接触器50的基板52分割为上侧基板52A与下侧基板52B的接触器50A的一部分。在该图中，在下侧基板52B上形成保持孔52Ba，该保持孔52Ba形成为锥形，即，与上述图12所示的基板52的保持孔52a同样的，形成在下侧的主面侧的开口比上侧即与上侧基板52A相对向的一侧的主面的开口小。
另一方面，在上侧基板52A上，在与上述下侧基板52B的保持孔52Ba对应的位置上，形成保持孔52Aa，从而形成与该保持孔52Ba相反向的锥形，即，形成在上侧的主面侧的开口比与下侧基板52B相对向的一侧的主面的开口小。
根据该结构，多个接触构件10A被基板52A与基板52B以直列状态内置于保持孔52Aa、52Ba的内部，并保持为位于上下两端的接触构件的一部分从设在基板上的开口中突出些的状态。
本接触器结构也是将多个接触构件10A连成直列的结构，因此与图4所示的接触器20相比较，该接触构件能得到较大变形量。
本发明的接触构件也可以用于接触器以外的用途。
图14表示使用本发明的接触构件来作为半导体器件的外部连接用端子10AA的例子。在该图中，在各半导体集成电路元件(LSI)60的电极60a，上固定接触构件10A，起到外部连接用端子10AA的功能。
通过使用本发明的接触构件10A来作为外部连接部件10AA，能够增大外部连接用端子10AA与外部连接部(未图示)的接触面积，从而实现可靠的电连接。另外，可以通过该外部连接用端子10AA的变形来吸收外部连接用端子10AA和该外部连接端子相连接的电路基板上的端子(未图示)的高度差。
此外，虽然使用本发明的第一实施例的接触构件10A对上述的接触器以及半导体元件进行了说明，但也可以使用本发明的第二实施例的接触构件。
本发明并不仅限于具体公开的实施例，而可以在本发明的范围内构成多种变形例和改良例。
产业上的可利用性如上述说明，本发明适用于这种连接器，该连接器能够与具有以微细间距配置的电极的半导体器件等电连接。
权利要求
1.一种接触构件，其特征在于，由导电高分子材料形成，中心部分的分子密度比表面部分的分子密度低，在通常状态下具有大致球形的形状，而且能够弹性变形。
2.如权利要求1所述的接触构件，其特征在于，至少含有导电微粒、导电纤维、导电填充料中的一种。
3.一种接触构件，其特征在于，由导电高分子材料形成，中心部分具有空洞，在通常状态下具有大致球形的形状，而且能够弹性变形。
4.如权利要求3所述的接触构件，其特征在于，至少含有导电微粒、导电纤维、导电填充料中的一种。
5.一种接触器，用于电连接至电子部件和电路基板，其特征在于，具有绝缘基板、形成在该基板上的保持孔、配置在该保持孔内的至少一个接触构件，上述接触构件由导电高分子材料形成，中心部分的分子密度比表面部分的分子密度低，在通常状态下具有大致球形的形状，而且能够弹性变形。
6.如权利要求5所述的接触器，其特征在于，在上述基板的保持孔内，沿着该基板的厚度方向以直列状态内置有多个接触构件。
7.一种接触器，用于电连接至电子部件和电路基板，其特征在于，具有绝缘基板、形成在该基板上的保持孔、配置在该保持孔内的至少一个接触构件，上述接触构件由导电高分子材料形成，中心部分具有空洞，并且在通常状态下具有大致球形的形状，而且能够弹性变形。
8.如权利要求7所述的接触器，其特征在于，在上述基板的保持孔内，沿着该基板的厚度方向以直列状态内置有多个接触构件。
9.一种接触方法，其特征在于，在形成于绝缘基板上的保持孔内，沿着该绝缘基板的厚度方向以直列状态配置多个接触构件，该接触构件的内部的分子密度比表面部分的分子密度低，使被接触构件接触于所排列的该接触构件的两端，并按压该被接触构件，从而实现该被接触构件之间的电导通。
全文摘要
在接触器中，能够以微细间距配置接触构件，并且能够以小的接触压力来实现可靠的接触。接触构件将电子部件与外部的电路电连接。接触构件采用具有导电性的材料而形成为大致球形的形状。接触构件的中央部分的分子密度比表面附近的分子密度低。具有导电性的材料可以至少含有导电微粒、导电纤维、导电填充料中的一种。
文档编号G01R1/073GK101084442SQ200480044629
公开日2007年12月5日 申请日期2004年12月15日 优先权日2004年12月15日
发明者丸山茂幸, 西野彻 申请人:富士通株式会社