JP2002141153A - 電気接続部材の製造方法 - Google Patents

電気接続部材の製造方法

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JP2002141153A
JP2002141153A JP2000332572A JP2000332572A JP2002141153A JP 2002141153 A JP2002141153 A JP 2002141153A JP 2000332572 A JP2000332572 A JP 2000332572A JP 2000332572 A JP2000332572 A JP 2000332572A JP 2002141153 A JP2002141153 A JP 2002141153A
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Yoshitaka Okugawa
良隆 奥川
Hiroyuki Sawai
宏之 沢井
Masaaki Kato
正明 加藤
Yasuhiro Igarashi
靖弘 五十嵐
Hiroo Nakagawa
博雄 中川
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁層の厚みを精密に均一にすることが出
来、微細な金属電極が形成でき、しかも金属電極の頂部
が露出している電気接続部材の製造方法を提供する。 【解決手段】 金属板上に整列された微細なバンプ状の
金属電極を、金属電極の頂部が露出するようにインジェ
クション成形によって絶縁樹脂で成形し、金属板の一部
または全部を除去することによって、絶縁層を介して表
裏の導通を得ることが出来る電気接続部材が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁層を介して表
裏の電気接続を行う電気接続部材の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器の高機能化、並びに軽薄
短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらに
は高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に
使用される半導体パッケージは、従来にも増して、益
々、小型化且つ多ピン化が進んでいる。
【0003】これらの小型化したパッケージを電気的に
接続する方法として、絶縁樹脂層に整列された導体端子
電極を埋め込んだ接続用の部材を用いて、電気接続を行
う方法が知られている。このような電気接続部材とし
て、特開昭63−86322号公報には、柱状導電体が
所定の配列で埋め込まれた導電異方性接着剤シートが提
案されている。柱状導電体が所定の配列で、予め絶縁層
に埋め込まれているため、目的とする電極同士を正確に
接続することが出来る。
【0004】特開昭63−86322号公報では、この
ような接続用部材の製造方法として、ステンレスや銅な
どの金属板上に、めっきによって柱状電極を所定の位置
に形成し、その後に接着剤層をコーティングして形成
し、最後に金属板を剥離する方法が紹介されている。
【0005】しかし、これらの方法では、多数の柱状電
極が形成された金属板の表面に、絶縁層となる接着剤樹
脂をコーティングによって形成しなければならず、均一
な厚みを得ることが困難であった。また、柱状電極の先
端にも接着剤樹脂が塗布されてしまうため、導通を得る
ためには、表面に付着した接着剤樹脂を研磨などの方法
で取り除く必要がある。
【0006】また、特開平2−49385号公報には、
金属シート上に感光性ポリイミドをスピンコートして、
フォトエッチングによって、貫通孔を形成した後、電解
金めっきを行って導電部材を形成し、最後に金属シート
をエッチングして除去することによって、ポリイミド樹
脂層に導電部材が埋め込まれた異方導電性接続部材を得
る方法が提案されている。こうして得られた異方導電性
接続部材を用いれば、フォトエッチングによって、微細
な導電部材が形成されているので、目的とする電極同士
を正確に接続することが出来る。また、感光性ポリイミ
ドの絶縁層が、予め形成されているので、導電部材の先
端に塗布された樹脂を、後から除去する必要も生じな
い。更に、接続する電極のピッチよりも細かなピッチで
導電部材を形成することによって、接続する電極と異方
導電性接続部材の相対的な位置合わせをしなくても接続
することが出来る。
【0007】しかし、この方法では感光性ポリイミドの
絶縁層の形成をスピンコートで行っており、厚い塗膜を
得ることが難しいため、層間の絶縁性を確保することが
難しい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電気接続部
材における、上記のような現状の問題点に鑑み、絶縁層
の厚みを精密に均一にすることが出来、微細な金属電極
が形成でき、しかも金属電極の頂部が露出している電気
接続部材の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属板上に整
列されたバンプ状の金属電極を、前記金属電極の頂部が
露出するように、インジェクション成形又はトランスフ
ァー成形により、絶縁樹脂で埋め込む工程と、金属板の
一部又は全部を除去する工程を含んでなることを特徴と
する電気接続部材の製造方法である。
【0010】金属板上にバンプ状の金属電極を整列する
方法としては、金線ワイヤーを用いて、金属板上にワイ
ヤーボンディング装置を使用してスタッドバンプを作製
する方法、金属板をハーフエッチングしてメサバンプと
呼ばれるバンプを作製する方法、金属板上にめっきレジ
ストを形成して、バンプ位置をパターニングし、金属板
をめっき電極として、電気めっきによって金属めっきバ
ンプを形成する方法などが使用できる。
【0011】バンプ状の金属電極の頂部を露出するよう
に絶縁樹脂で埋め込む工程には、インジェクション成形
法又はトランスファー成形法を用いるが、前記成形法
は、金型で精密に樹脂の厚みや形状をコントロールする
ことができ、液状の樹脂を使用する塗布方式や印刷方式
に比べて、乾燥などの工程が不要であり、又、樹脂シー
トにより絶縁樹脂層を形成する方法のように、金属板上
に整列したバンプに圧力をかける必要がなく、本発明の
電気接続部材の絶縁樹脂による埋め込み工程に最適であ
る。
【0012】又、本発明は、金属板上に整列されたバン
プ状の金属電極の頂部を覆うように板状治具を配置する
工程と、板状治具とバンプ状の金属電極の頂部が密着す
るようにインジェクション成形又はトランスファー成形
用金型を配置する工程と、インジェクション成形又はト
ランスファー成形により絶縁樹脂を注入しバンプ状の金
属電極を絶縁樹脂で埋め込む工程と、金属板の一部又は
全部を除去する工程を含んでなることを特徴とする電気
接続部材の製造方法である。
【0013】金属板上に整列されたバンプ状の金属電極
の頂部が、露出するように、インジェクション成形法又
はトランスファー成形で絶縁樹脂を成形する方法として
は、成形後に金属電極の頂部に付着した絶縁樹脂を、化
学エッチングやプラズマ照射、物理研磨などの方法で除
去しても良いが、すべてのバンプ状の金属電極の頂部を
覆うように、板状治具、例えば、プラスチックフィルム
や金属板などを配置して、次に板状治具が、バンプ状の
金属電極の頂部に密着するように成形用金型をセットし
て、成形を行い、成形後に板状治具を除去することによ
って、金属電極の頂部に絶縁樹脂が付着しないように金
属電極を絶縁樹脂で埋め込むことが出来る。この方法に
よれば、成形と金属電極の頂部の露出が、ひとつの工程
で実現でき、本発明の電気接続部材の製造方法に好適で
ある。
【0014】本発明の電気接続部材の製造方法に使用す
る板状治具として使用するプラスチックフィルムとして
は、成形時の熱に耐えうる樹脂で作られたフィルムが広
く使用できる。ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエ
ーテルサルフォン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミドなどの
フィルムを使用することができる。
【0015】本発明の電気接続部材の製造方法に使用す
る絶縁樹脂としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂で
も、この製造方法に適するものであれば、どのようなも
のでも使用できるが、前記板状治具が、プラスチックフ
ィルムである場合は、相溶しないものを用いる。
【0016】熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリ
イミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリ
エステルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフ
ェニレンサルフィド、ポリキノリン、ポリノルボルネ
ン、液晶ポリマーなどが広く使用できる。
【0017】熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、ビスマレイミド、ビスマレイミド・トリ
アジン、トリアゾール、ポリシアヌレート、ポリイソシ
アヌレート、ベンゾシクロブテン、それらの変性品など
が使用できる。
【0018】本発明の電気接続部材の製造方法に使用す
る金属板には、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、銅合
金、42合金、ステンレス、などが使用できる。
【0019】金属板は、フレーム形状に加工された枚葉
のものを用いても良く、フープ状の連続形状のものを用
いてもよい。特に、フープ状の金属板を用いた場合、連
続的に成形することが出来、効率的に生産が可能であり
好ましい。
【0020】金属板の一部又は全部を除去する方法とし
ては、酸やアルカリを用いて化学的にエッチング除去す
る方法が、好適に用いることが出来る。このとき、金属
板にレジストでパターンを形成してもよく、例えば、金
属電極に対応する位置に端子となるパターンを形成する
ことが出来る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明するが、本発明はこれによって何ら
限定されるものではない。図1〜図2は、本発明の実施
形態である電気接続部材の製造方法の一例を説明するた
めの図である。
【0022】図1(a)は、本発明の電気接続部材の製
造方法で使用する金属板1である。まず、この金属板上
にワイヤーボンディング装置で、金めっき線を用いて金
属電極2をスタッドバンプ形状に整列形成する(図1
(b))。この時、スタッドバンプは、通常、高さが一
定にならないので、スタッドバンプを形成した後に、全
バンプの先端を一括してプレスして、高さを揃えること
が好ましい。
【0023】次に、金属板に形成したスタッドバンプ上
に、絶縁樹脂の成形時にバンプ頂部に絶縁樹脂が付着し
ないように保護するためのフィルム4を、予めセット
し、その上からインジェクション成形金型3をセットす
る(図1(c))。
【0024】フィルムには、樹脂フィルムや金属薄膜な
どが使用できるが、樹脂フィルムはバンプ状の金属電極
の表面を汚染することが無く、後の工程でのフィルム除
去も容易で好ましい。フィルムの除去を容易にするた
め、フィルム表面に、予め離型処理しておいても良い。
また、フィルム厚みや金型の掘り込みは、バンプ状の金
属電極の高さとともに、予め設計された所定値に作製さ
れている。
【0025】次いで、インジェクション成形機の加熱筒
内で加熱溶融した絶縁樹脂5を、フィルム4と金属板1
との間の金型内に注入して、金型内に、予めセットして
あったフィルムとともに、バンプ状の金属電極を樹脂成
形する(図1(d))。
【0026】成形後に金型を取り外して、金属板上に整
列されたバンプ状の金属電極の頂部にフィルムが付いた
状態の成形物6が得られる(図1(e))。
【0027】得られた成形物6から、フィルム4を除去
する(図1(f))。
【0028】フィルムを除去する方法は、物理的に引き
剥がす方法、プラズマ照射、レーザーアブレーション、
化学エッチングなどの方法が使用できる。フィルムを除
去したあとのバンプ状の金属電極の頂部は、絶縁樹脂の
付着が無ければ、そのまま使用することが出来る。金属
電極の頂部に絶縁樹脂が付着した場合には、物理的研磨
や、化学的エッチングによって、除去する方法が使用さ
れる。
【0029】次に、ベースとして使用した金属板1を除
去して電気接続部材を得る。金属板を除去する方法に
は、物理研磨、物理剥離、化学エッチングなどが使用で
きる。
【0030】この時、化学エッチングを使用すれば、金
属板の成形面と逆の面に、レジストパターンを形成し
て、選択的に金属板を除去することによって、電極や回
路パターンを形成することが出来る。図2に、金属板を
エッチングして、外部接続端子7となる電極を形成した
例を示す。
【0031】
【発明の効果】本発明の電気接続部材の製造方法によれ
ばインジェクション成形法によって、絶縁層の厚みを精
密に均一にすることが出来、微細な金属電極が形成で
き、しかも金属電極の頂部が露出している電気接続部材
を得ることが出来る。ベースとなる金属板としてフープ
形状のものを使用することによって、連続的に精密な電
気接続部材を製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気接続部材の製造方法の一例を示す
断面図である。
【図2】本発明の実施形態による電気接続部材の製造方
法の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 金属板 2 金属電極 3 インジェクション金型 4 フィルム 5 絶縁樹脂 6 成形物 7 外部接続端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 靖弘 東京都品川区東品川2丁目5番8号 住友 ベークライト株式会社内 (72)発明者 中川 博雄 東京都品川区東品川2丁目5番8号 住友 ベークライト株式会社内 Fターム(参考) 5E051 CA10

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属板上に整列されたバンプ状の金属電
    極を、前記金属電極の頂部が露出するように、インジェ
    クション成形又はトランスファー成形により絶縁樹脂で
    埋め込む工程と、金属板の一部又は全部を除去する工程
    を含んでなることを特徴とする電気接続部材の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 金属板上に整列されたバンプ状の金属電
    極の頂部を覆うように板状治具を配置する工程と、板状
    治具とバンプ状の金属電極の頂部が密着するようにイン
    ジェクション成形又はトランスファー成形用金型を配置
    する工程と、インジェクション成形又はトランスファー
    成形により絶縁樹脂を注入しバンプ状の金属電極を絶縁
    樹脂で埋め込む工程と、金属板の一部又は全部を除去す
    る工程を含んでなることを特徴とする電気接続部材の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 金属板が、フープ形状であることを特徴
    とする、請求項1又は2記載の電気接続部材の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 金属板上に整列されたバンプ状の金属電
    極が、金線ワイヤーを用いて得られるスタッドバンプで
    あることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに
    記載の電気接続部材の製造方法。
  5. 【請求項5】 金属板上に整列されたバンプ状の金属電
    極が、金属板をハーフエッチングして得られるメサバン
    プであることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれ
    かに記載の電気接続部材の製造方法。
  6. 【請求項6】 金属板上に整列されたバンプ状の金属電
    極が、金属板を電極として電解めっきで得られるめっき
    バンプであることを特徴とする、請求項1ないし3のい
    ずれかに記載の電気接続部材の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020035906A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 日本特殊陶業株式会社 保持装置の製造方法
KR102423154B1 (ko) * 2021-04-13 2022-07-20 주식회사 시큐어메드 전도성 플라스틱을 이용한 진단 장치 및 그 장치의 제조 방법

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