DE10231172A1 - Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte - Google Patents

Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte

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DE10231172A1
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electrical contacts
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micro
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Bradley E Clements
Joseph M White
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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte unter Verwendung von Metallformungs-, Maskierungssätzen- und Löttechniken wird vorgestellt. Das Verfahren erzeugt eine Mehrzahl von spezialisierten elektrischen Kontakten, die in einem Zwischenelement oder einer anderen Vorrichtung, einschließlich nicht-permanenter oder permanenter elektrischer Verbindungen, die eine Kontaktwischung, Weichfederraten, Beständigkeit und beträchtliche Wege bereitstellen, verwendet werden können.

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet elektrischer Kontakte und spezieller auf Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte.
  • Vorhandene Entwürfe elektrischer Kontakte umfassen aus elastomerem Material aufgebaute Zwischenelemente und aus Drahtkugeln aufgebaute Zwischenelemente. Beide Lösungen weisen Begrenzungen auf, die ihrem Entwurf inhärent sind. Derzeit verwendete elastomere Materialien sind nicht in der Lage, über einen gewissen Zeitraum und Temperaturbereich hinweg eine angemessene Kontaktfederkraft aufrechtzuerhalten und weisen eine geringe Bandbreite an Arbeitshöhen auf. Aus Drahtkugeln aufgebaute Zwischenelemente sind zerbrechlich, lösen sich oft, erfordern oft teure Inspektionen und bieten einen geringen Kontaktweg.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das die Herstellung von zuverlässigen, haltbaren elektrischen Kontakten ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Es wird ein Verfahren für die Herstellung elektrischer Kontakte unter Verwendung von Metallformungs-, Maskierungsätzen- und Löttechniken vorgestellt. Das Verfahren stellt eine Mehrzahl von spezialisierten elektrischen Kontakten her, die in einem Zwischenelement oder einer anderen Vorrichtung verwendet werden können, einschließlich nicht dauerhafter oder dauerhafter elektrischer Verbindungen, die ein Kontaktwischen, weiche Federraten, eine Beständigkeit und beträchtliche Bewegungsbeträge bereitstellen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen, näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Substrats, das ein Array aus Löchern gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt;
  • Fig. 2 eine perspektivische Nahansicht eines Ausführungsbeispiels eines der Substratlöcher aus Fig. 1 gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 2 nach einem Durchplattieren und Ätzen gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 3 mit der Hinzufügung einer geformten Kuppel gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 4, nachdem die Kuppel gemäß der vorliegenden Erfindung mit Metall überzogen wurde;
  • Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 5 nach der Hinzufügung einer Maskenschicht gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 6, nachdem die Metallschicht in allen nicht durch die Maskenschicht bedeckten Bereichen weggeätzt worden ist, gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 7, nachdem die Maskenschicht gemäß der vorliegenden Erfindung entfernt worden ist;
  • Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 8, nachdem die Kuppel gemäß der vorliegenden Erfindung aufgelöst worden ist;
  • Fig. 10 eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels der endgültigen Mikrospinnenkontaktstruktur aus Fig. 9 gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Arrays aus rechtsläufigen Mikrospinnen gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 12 eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels eines Mikrospinnen-Zwischenelements gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 13A und 13B Querschnittsansichten von Ausführungsbeispielen von einzelnen Mikrospinnen- Zwischenelemente-Paaren gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 14 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer einzelnen rechtsläufigen Mikrospinne und eines einzelnen Mikroanschlags gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 15 eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur von Fig. 14 gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 16 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Mikrospinnenkontakten gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 17 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer dreibeinigen Mikrospinne;
  • Fig. 18 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Mehrzahl von dreibeinigen Mikrospinnen auf einem Substrat gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 19 eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels eines Mikrospinnen-/Kugelrasterarray- Zwischenelements gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Substrats, das ein Array aus Löchern gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt. Eine Anzahl von Löchern oder Durchgangslöchern 102 ist in einem Substrat 100 erzeugt. Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können die Löcher in ein Substrat einer gedruckten Schaltungsplatine (PCB - printed circuit board) gebohrt sein. Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines PCB-Substrats können Metallanschlußflächen auf das Substrat plaziert werden, die die geplanten Stellen der Löcher umgeben, bevor die Löcher gebohrt werden. Andere Verfahren zum Erzeugen der Löcher, beispielsweise Ätzen, und andere Substratmaterialien, beispielsweise Keramik, können innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die Anzahl von Löchern 102 muß nicht ein in Fig. 1 gezeigtes regelmäßiges Array bilden. Bei anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können die Löcher unregelmäßig beabstandet sein, je nachdem, wie es für einen bestimmten Entwurf gewünscht ist. Das PCB- Substratmaterial ist üblicherweise Fiberglas, jedoch können auch andere Materialien innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Fig. 2 ist eine perspektivische Nahansicht eines Ausführungsbeispiels eines der Substratlöcher von Fig. 2 gemäß der vorliegenden Erfindung. Hier ist ein Loch 102 in einem Substrat 100 gezeigt.
  • Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 2 nach einem Durchplattieren und Ätzen gemäß der vorliegenden Erfindung. Nach einem Durchplattieren bzw. Durchkontaktieren weist das Loch 102 einen Ring aus Metallplattierung 300 auf, der das Loch 102 umgibt und durch das Loch 102 bis zu der gegenüberliegenden Seite des Substrats 100 verläuft. Während die Bereiche der Metallplattierung 300 bei diesem Ausführungsbeispiel eine kreisförmige Form aufweisen, funktionieren andere Formen der Metallbereiche 300 innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung ebensogut. Bei manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann der Metallbereich 300 beispielsweise elliptisch, quadratisch, rechteckig sein oder andere, komplexere Formen aufweisen. Während Kupfer ein bevorzugtes Metall für die Metallplattierung ist, können andere beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung für das Plattieren auch andere Materialien verwenden.
  • Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 3 unter Hinzufügung einer geformten Kuppel gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine geformte Kuppel 400 ist zu mindestens einigen der durchplattierten Löcher 102 hinzugefügt. Es können geformte Kuppeln 400 zu keinen, manchen oder allen der durchplattierten Löcher 102 auf jeder Seite des Substrats 100 hinzugefügt sein. Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden geformte Kuppeln 400 zu beiden Seiten des Substrats 100 hinzugefügt, um ein Dual- Mikrospinnen-Zwischenelement zu erzeugen. Ein gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugter spezialisierter elektrischer Kontakt wird hierin als Mikrospinnenkontakt oder einfach als Mikrospinne bezeichnet. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind geformte Kuppeln 400 lediglich zu einer Seite des Substrats 100 hinzugefügt, um ein Mikrospinnen-/Kugelrasterarray- Kugelzwischenelement (Mikrospinnen-/BGA-Kugelzwischenelement) zu erzeugen.
  • Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 4, nachdem die Kuppel gemäß der vorliegenden Erfindung mit Metall überzogen wurde. Die mit Metall überzogene Kuppel 500 der Fig. 5 kann Kupfer oder andere Metallelemente oder -zusammensetzungen gemäß Entwurfserfordernissen umfassen.
  • Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 5 nach der Hinzufügung einer Maskenschicht gemäß der vorliegenden Erfindung. Über der metallplattierten Kuppel 500 wurde nun eine Maskenschicht 600 in Form einer rechtsläufigen Mikrospinne hinzugefügt. Die Maskenschicht kann ein Photoresist aufweisen und durch eine beliebige Anzahl von Verfahren aufgebracht sein. Das Photoresist kann freigelegt und entwickelt werden, um die Maskenschicht 600 in Form von Mikrospinnen zu erzeugen.
  • Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 6, nachdem die Metallschicht in allen nicht durch die Maskenschicht bedeckten Bereichen weggeätzt worden ist, gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine mit der Maskenschicht 600 bedeckte geätzte Mikrospinne 700 ist über der geformten Kuppel 400 auf dem Substrat 100 plaziert zu sehen.
  • Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 7, nachdem die Maskenschicht 600 von der Mikrospinne 700 entfernt worden ist.
  • Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur der Fig. 8, nachdem die Kuppel gemäß der vorliegenden Erfindung aufgelöst worden ist. Die geformte Kuppel 400 kann vorzugsweise durch beliebige Chemikalien (oder ein anderes Ätzverfahren) aufgelöst werden, die in der Lage sind, das Kuppelmaterial vollständig zu entfernen, ohne die Mikrospinne 700, die Plattierung 300, das Loch 102 oder das Substrat 100 zu beschädigen.
  • Fig. 10 ist eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels der Mikrospinnen-Kontaktstruktur von Fig. 9 gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine einzelne rechtsläufige Mikrospinne 700 ist über einem Durchgangsloch 102, das von der Metallplattierung 300 umgeben ist, auf einem Substrat 100 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt kann die Mikrospinne einem weiteren Verarbeiten, beispielsweise einem weiteren Metallplattieren, unterzogen werden, falls gewünscht. Man beachte ferner, daß bei anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung je nach Wunsch linksläufige Mikrospinnen hergestellt werden können. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, ein großes Array aus Mikrospinnen zu entwerfen, derart, daß im wesentlichen gleiche Anzahlen von rechtsläufigen und linksläufigen Mikrospinnen erzeugt werden. Ein solcher Entwurf kann das Drehmoment, das bei einem Array aus nur rechtsläufigen oder nur linksläufigen Mikrospinnen auftreten würde, reduzieren. Da sich die Mikrospinnen jeweils leicht drehen, wobei sie während der Verwendung eine Wischwirkung auf den Kontakt erzeugen, bewirkt jede Mikrospinne ein geringes Drehmoment auf die Vorrichtung, wenn sie angeschlossen wird.
  • Ein weiteres Verfahren für die Herstellung von Mikrospinnen ist ferner in einer US-Patentanmeldung, Seriennr. 09/917,357, "Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kontakten", die gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde und hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, beschrieben.
  • Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Arrays aus rechtsläufigen Mikrospinnen 700, die über einem Substrat 100 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Wie oben offenbart wurde, kann es bei manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung erwünscht sein, rechtsläufige und linksläufige Mikrospinnen abzuwechseln, beispielsweise in einem Schachbrettmuster.
  • Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels eines Mikrospinnen-Zwischenelements gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind Mikrospinnen auf beiden Seiten des Substrats 100 ausgeführt. Ein durchplattiertes Loch 102 verbindet jedes Paar von Mikrospinnen 700. Das jedes Loch umgebende Metall 300 ist als mit einzelnen Mikrospinnen verbunden zu sehen. Während dieses beispielhafte Ausführungsbeispiel rechtsläufige Mikrospinnen 700 auf der Oberseite des Substrats 100 und linksläufige Mikrospinnen 700 auf der Unterseite des Substrats 100 aufweist, sind auch andere Konfigurationen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung möglich.
  • Fig. 13A und 13B sind Querschnittsansichten von Ausführungsbeispielen von einzelnen Mikrospinnen-Zwischenschalter-Paaren gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 13A ist eine linksläufige Mikrospinne 700 auf der Oberseite des Substrats 100 gezeigt, und eine rechtsläufige Mikrospinne 700 ist auf der Unterseite des Substrats 100 gezeigt. Das Paar von Mikrospinnen 700 ist durch ein durchplattiertes Loch 102 und das das Loch umgebende Metall 300 elektrisch verbunden. In Fig. 13B ist eine rechtsläufige Mikrospinne 700 auf der Oberseite des Substrats 100 gezeigt, und eine linksläufige Mikrospinne 700 ist auf der Unterseite des Substrats 100 gezeigt. Das Paar von Mikrospinnen 700 ist durch ein durchplattiertes Loch 102 und das das Loch umgebende Metall 300 elektrisch verbunden.
  • Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer einzelnen rechtsläufigen Mikrospinne 700, die mit dem ein Loch 102 umgebenden Metall 300 in dem Substrat 100 neben einem Mikroanschlag 1400 gemäß der vorliegenden Erfindung elektrisch verbunden ist. Der Mikroanschlag 1400 kann unter Verwendung von Prozessen, die ähnlich standardmäßigen Gedruckte-Schaltungsplatine-Prozessen sind, aufgebaut sein, um einen erhöhten Anschlag zu erzeugen, der konfiguriert ist, um eine Überkomprimierung der Mikrospinnen 700 während des Gebrauchs zu verhindern. Die Höhe des Mikroanschlags 1400 ermöglicht vorzugsweise eine Komprimierung und eine Kontaktwischwirkung der Mikrospinnen 700, während sie eine Überkomprimierung, die die Mikrospinnen 700 physisch beschädigen würde, verhindert.
  • Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der Struktur von Fig. 14 gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Mikrospinnen- Zwischenelement, das ein Paar von Mikroanschlägen 1400 umfaßt, in Querschnittsansicht gezeigt. Die rechtsläufige Mikrospinne 700 auf der Oberseite des Substrats 100 ist mit der linksläufigen Mikrospinne 700 auf der Unterseite des Substrats durch das Metall 300, das das durchplattierte Loch 102 in dem Substrat 100 umgibt, elektrisch verbunden.
  • Fig. 16 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Mikrospinnenkontakten gemäß der vorliegenden Erfindung. In einem Schritt 1602 wird eine Mehrzahl von Löchern 102 in einem Substrat 100 erzeugt. In einem Schritt 1604 werden die Löcher 102 durchplattiert und geätzt. In einem Schritt 1606 werden über den durchplattierten Löchern 102 geformte Kuppeln erzeugt. In einem Schritt 1608 wird das Substrat 100 mit den durch geformte Kuppeln bedeckten Löchern 102 metallplattiert. In einem Schritt 1610 wird über den metallplattierten Kuppeln eine Maskenschicht in der Konfiguration von Mikrospinnen erzeugt. In einem Schritt 1612 wird die Metallplattierung an allen durch die Maskenschicht nicht bedeckten Stellen weggeätzt. In einem Schritt 1614 wird die Maskenschicht entfernt. In einem Schritt 1616 werden die Kuppeln aufgelöst oder weggeätzt, was die fertigen Mikrospinnen zurückläßt. Falls gewünscht, können die Mikrospinnen an diesem Punkt in dem Prozeß mit einem oder mehreren zusätzlichen Metallen, beispielsweise Nickel oder Gold, erneut metallplattiert werden. In einem optionalen Schritt 1618 werden Kugelrasterarray-Kugeln (BGA-Kugeln) auf den durchplattierten Löchern 102 auf einer den Mikrospinnen 700 gegenüberliegenden Seite des Substrats 100 plaziert. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden Mikrospinnen 700 auf einer Seite des Substrats 100 plaziert, und BGA-Kugeln 1900 werden auf der anderen Seite des Substrats 100 plaziert, was ein Mikrospinnen/BGA- Zwischenelement erzeugt.
  • Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer dreibeinigen Mikrospinne gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine dreibeinige Mikrospinne 1700 ist als mit dem Metall 300, das ein durchplattiertes Loch 102 in einem Substrat 100 umgibt, verbunden gezeigt. Mikrospinnen können innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung mit einer beliebigen Anzahl von Beinen (größer als eins) ausgebildet sein, je nachdem, was für eine beabsichtigte Verwendung gewünscht wird.
  • Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Mehrzahl von dreibeinigen Mikrospinnen auf einem Substrat gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 18 zeigt ein Array aus dreibeinigen Mikrospinnen 1700 auf einem Substrat 100. Während diese Figur ein regelmäßiges Array aus Mikrospinnen 1700 zeigt, können andere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ein unregelmäßiges Array aus Mikrospinnen 1700 verwenden, je nachdem, was für die beabsichtigte Verwendung der Mehrzahl von Mikrospinnen 1700 gewünscht wird.
  • Bei einem spezifischen beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind Mikrospinnen 700 vorzugsweise auf einer ersten Seite des Substrats 100 ausgebildet, und Kugelrasterarray-Kugeln 1900 sind vorzugsweise auf einer zweiten Seite des Substrats 100 ausgebildet, was ein Zwischenelement zur Verwendung bei einem nicht-dauerhaften Anbringen elektronischer Vorrichtungen, beispielsweise eines Mehrchipmoduls (MCM - multi-chip module), an einer Schaltungsplatine, erzeugt. Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht eines derartigen Ausführungsbeispiels. Das in Fig. 19 gezeigte beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht eine Mehrzahl von Mikrospinnen 700, die auf einer ersten Seite eines Substrats ausgebildet sind, und Kugelrasterarray-Kugeln (BGA-Kugeln) 1900, die auf einer zweiten Seite eines Substrats 100 plaziert sind, die durch durchplattierte Löcher 102 miteinander verbunden sind, die durch Bereiche von Metall 104, die die Mikrospinnen 300 kontaktieren, umgeben sind. Dieses beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann als Zwischenelement zur Verwendung bei einem nicht-dauerhaften Anbringen elektronischer Vorrichtungen, beispielsweise eines MCM, an einer Schaltungsplatine verwendet werden, während das Zwischenelement durch die BGA- Kugeln 1900 an der Schaltungsplatine angeschlossen ist. Dieses beispielhafte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann unter Verwendung des in Zusammenhang mit Fig. 16 beschriebenen Prozesses, einschließlich des optionalen Schritts 1618, hergestellt werden.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte, das folgende Schritte aufweist:
a) Durchplattieren einer Mehrzahl von Durchkontaktierungen (102) in einem Substrat (100);
b) Erzeugen von Kuppeln (400) über mindestens einigen der durchplattierten Durchkontaktierungen (102);
c) erstes Metallplattieren der Kuppeln (400);
d) Maskieren der Kuppeln (400);
e) Wegätzen der ersten Metallplattierung auf den Kuppeln (400) in nicht durch die Maske bedeckten Bereichen, was eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten (700) erzeugt, wobei die elektrischen Kontakte (700) spiralförmige Beine umfassen, die konfiguriert sind, um bei einer Komprimierung eine Wischwirkung auf Metallanschlußflächen zu bewirken; und
f) Auflösen der Kuppeln (400).
2. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß Anspruch 1, bei dem das Substrat Metallanschlußflächen (300) umfaßt, die im wesentlichen alle Stellen der Durchkontaktierungen (102) umgeben, bevor die Durchkontaktierungen (102) in dem Substrat (100) erzeugt werden.
3. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner folgenden Schritt aufweist:
a) zweites Metallplattieren der elektrischen Kontakte (700) nach dem Schritt des ersten Metallplattierens.
4. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß Anspruch 3, bei dem das zweite Metallplattieren Gold umfaßt.
5. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß Anspruch 3 oder 4, bei dem das zweite Metallplattieren Nickel und Gold umfaßt.
6. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner folgenden Schritt aufweist:
a) zweites Metallplattieren der elektrischen Kontakte (700) nach dem Schritt des Auflösens der Kuppeln (400).
7. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß Anspruch 6, bei dem das zweite Metallplattieren Gold umfaßt.
8. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß Anspruch 6 oder 7, bei dem das zweite Metallplattieren Nickel und Gold umfaßt.
9. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, das ferner folgenden Schritt aufweist:
a) Entfernen der Maskenschicht nach dem Schritt des Ätzens der ersten Metallplattierung.
10. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die erste Metallplattierung Kupfer ist.
11. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Substrat (100) ein Gedruckte-Schaltungsplatine-Substrat ist.
12. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem sich zumindest manche der elektrischen Kontakte (700) auf gegenüberliegenden Seiten des Substrats (100) befinden.
13. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte (700) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, das ferner folgenden Schritt aufweist:
a) Hinzufügen einer Mehrzahl von Kugelrasterarray- Kugeln (1900) zu den durchplattierten Löchern (102) auf einer den elektrischen Kontakten (700) gegenüberliegenden Seite des Substrats (100).
14. Verfahren zur Herstellung elektrischer Kontakte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, das ferner folgenden Schritt aufweist:
a) Bilden mindestens eines Mikroanschlags (1400) auf dem Substrat (100).
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3950799B2 (ja) * 2003-01-28 2007-08-01 アルプス電気株式会社 接続装置
TW559328U (en) * 2003-03-25 2003-10-21 P Two Ind Inc Metal leaf spring structure
US6948940B2 (en) * 2003-04-10 2005-09-27 Formfactor, Inc. Helical microelectronic contact and method for fabricating same
US7005751B2 (en) * 2003-04-10 2006-02-28 Formfactor, Inc. Layered microelectronic contact and method for fabricating same
US8584353B2 (en) 2003-04-11 2013-11-19 Neoconix, Inc. Method for fabricating a contact grid array
US7113408B2 (en) * 2003-06-11 2006-09-26 Neoconix, Inc. Contact grid array formed on a printed circuit board
US7114961B2 (en) 2003-04-11 2006-10-03 Neoconix, Inc. Electrical connector on a flexible carrier
US7758351B2 (en) 2003-04-11 2010-07-20 Neoconix, Inc. Method and system for batch manufacturing of spring elements
US20070020960A1 (en) * 2003-04-11 2007-01-25 Williams John D Contact grid array system
US7056131B1 (en) * 2003-04-11 2006-06-06 Neoconix, Inc. Contact grid array system
US7244125B2 (en) 2003-12-08 2007-07-17 Neoconix, Inc. Connector for making electrical contact at semiconductor scales
US20050120553A1 (en) * 2003-12-08 2005-06-09 Brown Dirk D. Method for forming MEMS grid array connector
US6916181B2 (en) * 2003-06-11 2005-07-12 Neoconix, Inc. Remountable connector for land grid array packages
JP2004345286A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Sony Corp 金型表面装飾方法及び金型
TWI343156B (en) * 2003-10-16 2011-06-01 Tyco Electronics Corp Conductive elastomeric contact system with anti-overstress columns
US6890185B1 (en) * 2003-11-03 2005-05-10 Kulicke & Soffa Interconnect, Inc. Multipath interconnect with meandering contact cantilevers
JP4520874B2 (ja) * 2004-02-06 2010-08-11 矢崎総業株式会社 雌端子及びコネクタ
US7137831B2 (en) * 2004-03-16 2006-11-21 Alps Electric Co., Ltd. Substrate having spiral contactors
US7025601B2 (en) * 2004-03-19 2006-04-11 Neoconix, Inc. Interposer and method for making same
US7383632B2 (en) 2004-03-19 2008-06-10 Neoconix, Inc. Method for fabricating a connector
US7090503B2 (en) 2004-03-19 2006-08-15 Neoconix, Inc. Interposer with compliant pins
JP2006049101A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Molex Japan Co Ltd シート状コネクタとその製造方法
US7262495B2 (en) * 2004-10-07 2007-08-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. 3D interconnect with protruding contacts
JP2006253580A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Alps Electric Co Ltd 電子機能部品実装体及び電子機器
JP2006351327A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Alps Electric Co Ltd 部材間の接続構造及びその製造方法、ならびに前記部材間の接続構造を備えた電子機器
US7331796B2 (en) * 2005-09-08 2008-02-19 International Business Machines Corporation Land grid array (LGA) interposer utilizing metal-on-elastomer hemi-torus and other multiple points of contact geometries
CN101517734A (zh) * 2006-09-26 2009-08-26 阿尔卑斯电气株式会社 弹性触头和使用它的金属端子之间的接合方法
US8641428B2 (en) 2011-12-02 2014-02-04 Neoconix, Inc. Electrical connector and method of making it
US9680273B2 (en) 2013-03-15 2017-06-13 Neoconix, Inc Electrical connector with electrical contacts protected by a layer of compressible material and method of making it
DE102015004151B4 (de) * 2015-03-31 2022-01-27 Feinmetall Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Federkontaktstift-Anordnung mit mehreren Federkontaktstiften

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5285362A (en) * 1976-01-09 1977-07-15 Hitachi Ltd Method of producing connecting terminal of ceramic wiring substrate
US5366380A (en) * 1989-06-13 1994-11-22 General Datacomm, Inc. Spring biased tapered contact elements for electrical connectors and integrated circuit packages
WO1991000619A1 (en) 1989-06-30 1991-01-10 Raychem Corporation Flying leads for integrated circuits
US5228861A (en) * 1992-06-12 1993-07-20 Amp Incorporated High density electrical connector system
US6029344A (en) * 1993-11-16 2000-02-29 Formfactor, Inc. Composite interconnection element for microelectronic components, and method of making same
US5802699A (en) 1994-06-07 1998-09-08 Tessera, Inc. Methods of assembling microelectronic assembly with socket for engaging bump leads
JPH08287983A (ja) 1995-04-14 1996-11-01 Whitaker Corp:The エラストマコネクタ
US6007349A (en) * 1996-01-04 1999-12-28 Tessera, Inc. Flexible contact post and post socket and associated methods therefor
JPH10197557A (ja) * 1997-01-14 1998-07-31 Toppan Printing Co Ltd 検査部材及びその製造方法
JPH10261473A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Hitachi Electron Eng Co Ltd Ｉｃソケット
JP2001116795A (ja) * 1999-10-18 2001-04-27 Mitsubishi Electric Corp テスト用ソケット、およびテスト用ソケットに用いる接続シート
US6442039B1 (en) * 1999-12-03 2002-08-27 Delphi Technologies, Inc. Metallic microstructure springs and method of making same
JP3440243B2 (ja) * 2000-09-26 2003-08-25 株式会社アドバンストシステムズジャパン スパイラルコンタクタ
US6558560B2 (en) * 2001-07-27 2003-05-06 Hewlett-Packard Company Method for the fabrication of electrical contacts

Also Published As

Publication number Publication date
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