JP2009087793A - 凸形スパイラルコンタクタ、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】半田ペーストが凸形スパイラル状接触子の支持部の側面を越えて上面まで這い上がってしまうのを防止する。
【解決手段】金属メッキで形成された凸形のスパイラル状接触子2と、このスパイラル状接触子2の支持部2aと、この支持部2aの下面2aaに二段メッキ部2bと、を備え、半田レジスト13を貼付もしくは塗布することによってランド15上に形成される溝13aを備えた実装基板6上のランド15に、二段メッキ部2bの接合面2baを半田ペーストを介在させて電気的に接続する凸形スパイラルコンタクタ。また、二段メッキ部2bの接合面2ba、または二段メッキ部2bの接合面2baに対応するランド15上を梨地処理した梨地部を備える。
【選択図】図5
【解決手段】金属メッキで形成された凸形のスパイラル状接触子2と、このスパイラル状接触子2の支持部2aと、この支持部2aの下面2aaに二段メッキ部2bと、を備え、半田レジスト13を貼付もしくは塗布することによってランド15上に形成される溝13aを備えた実装基板6上のランド15に、二段メッキ部2bの接合面2baを半田ペーストを介在させて電気的に接続する凸形スパイラルコンタクタ。また、二段メッキ部2bの接合面2ba、または二段メッキ部2bの接合面2baに対応するランド15上を梨地処理した梨地部を備える。
【選択図】図5
Description
小型化、薄型化に対応可能な凸形スパイラル状接触子を複数配置した凸形スパイラルコンタクタ、及び凸形スパイラルコンタクタの製造方法に関し、この凸形スパイラル状接触子の支持部の下面に二段メッキ部を備えたことによって半田接合時の半田ペーストの這い上がりを防止して、高密度化を可能にし、高精度の電子機器を形成する凸形のスパイラル状接触子を用いた凸形スパイラルコンタクタ、及びその製造方法に関する。
半導体集積回路(IC)の多機能化、高性能化に伴い、ICを搭載する電子部品は、さまざまなニーズにより変遷し、進化してきた。
図10は、従来のスパイラルコンタクタの平面図である。図10に示すように、スパイラル状接触子2、2…が複数配置されたスパイラルコンタクタ20の平面図である。
スパイラルコンタクタ20を構成するスパイラル状接触子2は、平面視ではスパイラル形状をし、側面視では凸形をしており、複数のスパイラル状接触子2,2…が絶縁基板上に配置されている。このスパイラル状接触子2は渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした1本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子2の渦巻き部の幅が広くなるように形成されている(特許文献1参照)。
図10は、従来のスパイラルコンタクタの平面図である。図10に示すように、スパイラル状接触子2、2…が複数配置されたスパイラルコンタクタ20の平面図である。
スパイラルコンタクタ20を構成するスパイラル状接触子2は、平面視ではスパイラル形状をし、側面視では凸形をしており、複数のスパイラル状接触子2,2…が絶縁基板上に配置されている。このスパイラル状接触子2は渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした1本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子2の渦巻き部の幅が広くなるように形成されている(特許文献1参照)。
図11は、図10に示す凸形スパイラルコンタクタを構成する複数の凸形のスパイラル状接触子2の1つである。図11の(a)は凸形のスパイラル状接触子の概略図、図11の(b)はその平面図、図11の(c)はその側面図を示すとともに、(b)に示すI−I線の断面図である。図11の(a)に示すように、凸形のスパイラル状接触子2の底面には、スパイラル状接触子2を安定的に支持する支持部2aを備えている。図11の(c)に示すように、スパイラル状接触子2は、実装基板6上のランド15上に載置され実装基板6上のランド15上に半田接合されるときに、半田ペースト11は、スパイラル状接触子2の支持部2aの側面と下面によって半田接合される。
しかしながら、実装基板6上のランド15上に半田接合されるときに、半田ペースト11は、スパイラル状接触子2の支持部2aの側面を這い上がり、さらに、スパイラル状接触子2の上面まで盛り上がってしまうため、すなわち、スパイラル状接触子2の上面に半田ペーストが付着するため、スパイラル状接触子のばね性や接合強度などの性能が安定しない可能性があった。
本発明は、小型化、薄型化に対応可能な凸形スパイラル状接触子を複数配置した凸形スパイラルコンタクタ、及び凸形スパイラルコンタクタの製造方法に関し、半田ペーストが凸形スパイラル状接触子の支持部の側面を越えて上面まで這い上がってしまうのを防止して、高密度化を可能にし、高精度の電子機器を形成する凸形のスパイラル状接触子を用いた凸形スパイラルコンタクタ、及びその製造方法を提供することを課題とする。
請求項1に係る発明の凸形スパイラルコンタクタ(1)は、凸形のスパイラル状接触子(2)が複数配置された凸形スパイラルコンタクタ(1)であって、第1の金属メッキで形成された凸形のスパイラル状接触子(2)と、前記凸形のスパイラル状接触子(2)の支持部(2a)と、前記支持部(2a)の下面(2aa)に、前記下面(2aa)の領域よりも小さい領域に第2の金属メッキで形成された二段メッキ部(2b)と、を備え、前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)を実装基板(6)上の所定のランド(15)に載置して、半田ペーストを介在させて電気的に接続することを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)であって、前記ランド(15)上の少なくとも一部を除いた前記実装基板(6)上に半田レジスト(13)を貼付もしくは塗布することによって前記ランド(15)上に形成される溝(13a)と、前記溝(13a)の底面(15a)に半田ペースト(11)を貼付もしくは塗布することによって前記半田ペースト(11)に形成される上面(11a)と、を備え、前記上面(11a)に前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)を載置して半田リフローすることによって、前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)と前記ランド(15)とを電気的に接続することを特徴とする。なお、半田レジスト(13)とは、絶縁性の樹脂である。
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)であって、前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)の、幅及び奥行きは、それぞれ、前記溝(13a)の、幅及び奥行きよりも小さく、前記二段メッキ部(2b)を前記溝に挿入して、前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)と前記ランド(15)とを電気的に接続することを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項2に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)であって、前記溝(13a)には、半田ペースト(11)が前記溝(13a)を埋めるように設けられ、前記半田ペースト(11)の前記上面(11a)が前記半田レジスト(13)の表面と同一面に形成されることを特徴とする。
請求項5に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の凸形スパイラルコンタクタであって、前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)には、この接合面(2ba)を梨地処理した梨地部を備えることを特徴とする。
請求項6に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)であって、前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)に対応する前記ランド(15)上には、このランド(15)を梨地処理した梨地部(15a)を備えることを特徴とする。
請求項7に係る発明は、請求項2に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)であって、前記支持部(2a)の下面(2aa)と、前記半田レジスト(13)の上面(13b)との間には、間隙を有することを特徴とする。
請求項8に係る発明は、凸形スパイラル状接触子(2)が複数配置された凸形スパイラルコンタクタ(1)の製造方法であって、Cu箔(3)を用意する第1工程と、前記Cu箔(3)の上に第1のフォトレジスト(7)を貼付もしくは塗布し、その上にスパイラル状接触子(2)のパターンを有する第1のフォトマスク(8)を被せる第2工程と、前記フォトマスク(8)に露光・現像を行う第3工程と、前記Cu箔(3)の露出面(3a)に第1の金属メッキを施し、スパイラル状接触子(2)を成形する第4工程と、前記第1の金属メッキおよび前記第1のフォトレジスト(7)の上に、さらに第2のフォトレジスト(7´)を貼付もしくは塗布する第5工程と、前記第2のフォトレジスト(7´)の上に二段メッキ部のパターンを有する第2のフォトマスク(8´)を被せる第6工程と、前記第2のフォトマスク(8´)に露光・現像を行う第7工程と、前記第1の金属メッキの露出面(2aa)に第2の金属メッキを施し、前記二段メッキ部(2b)を形成する第8工程と、前記第1、第2のフォトレジスト(7、7´)を除去する第9工程と、上下反転させて、前記Cu箔(3)の裏面に第3のフォトレジスト(7´´)を貼付もしくは塗布し、穴(3b)を開けるための第3のフォトマスク(8´´)を被せる第11工程と、前記Cu箔(3)の裏面の前記第3のフォトマスク(8´´)に露光・現像を行う第12工程と、前記Cu箔(3)の裏面から前記Cu箔(3)にエッチングで穴(3b)を開ける第13工程と、前記Cu箔(3)の裏面の前記第3のフォトレジスト(7´´)を除去する第14工程と、前記スパイラル状接触子(2)の一方に凸形工具(14)を配置し、前記スパイラル状接触子(2)を一方から前記凸形工具(14)で押し上げて凸形に変形させた状態で、アニールフォーミングする第15工程と、前記凸形のスパイラル状接触子(2)を支持する二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)を粘着テープ(10)に貼付する第16工程と、前記Cu箔(3)をエッチングで除去する第17工程と、
を含むことを特徴とする。
を含むことを特徴とする。
請求項9に係る発明の凸形スパイラルコンタクタ(1)の製造方法であって、請求項8に記載された前記第17工程の後に、前記凸形のスパイラル状接触子(2)を前記粘着テープ(10)から取り外し、実装基板(6)上のランド(15)に位置決めし、前記凸形のスパイラル状接触子(2)の二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)を、前記ランド(15)の上面(15a)上に形成される半田ペースト(11)の上面(11a)に載置した後、半田リフローして接合する第19(a)、19(b)、及び19(c)工程の何れかの工程、を含むことを特徴とする。
請求項10に係る発明の凸形スパイラルコンタクタ(1)の製造方法であって、請求項8に記載された前記第8工程と前記第10工程との間に、前記第2の金属メッキの接合面(2ba)に梨地部を形成する第9工程を含むことを特徴とする。
請求項11に係る発明の凸形スパイラルコンタクタ(1)の製造方法であって、請求項8に記載された前記第17工程と、請求項9に記載された前記第19(b)工程との間に、前記ランド(15)の上面に梨地部(15a)を形成する第18工程を含むことを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、支持部の下面の領域よりも小さい領域に第2の金属メッキで形成された二段メッキ部を備えることによって、支持部の下面が武者返しのように外側に反ったような形状になっており、二段メッキ部の接合面を実装基板に接合するときに半田ペーストが支持部の下面で這い上がりを抑えられ、スパイラル状接触子の上面や側面への半田ペーストの盛り上がりや食み出しを防止することができ、高密度化を可能にし、高精度の電子機器の小型化や薄型化に対応可能である。
請求項2に係る発明によれば、実装基板の配線のランド上に、半田レジストによって形成された溝を備えることによって、二段メッキ部を実装基板の上面の溝に落とし込むことになるため、スパイラル状接触子の実装基板への位置決めが容易となり、さらに半田接合時の半田ペーストの這い上がりを防止して、高密度化を可能にし、高精度の電子機器の小型化、薄型化に対応可能である。
請求項3に係る発明によれば、二段メッキ部の接合面の、幅及び奥行きは、それぞれ、溝の、幅及び奥行きよりも小さいため、二段メッキ部を溝に挿入することができて、セルの位置決めを容易にすることができると共に、半田接合時の半田ペーストは支持部の下面によって、半田ペーストの這い上がりや、はみ出しが抑制され、高密度化を可能にし、高精度の電子機器の小型化、薄型化に対応可能である。
請求項4に係る発明によれば、半田ペーストが溝を埋めるように設けられ、その表面が半田レジストの表面と同一高さに設けられているため、二段メッキ部の位置決めが少しのずれにも対応可能であり、半田接合時の半田ペーストの這い上がりを防止すると共に、半田接合強度を向上させ、高密度化を可能にし、高精度の電子機器の小型化、薄型化に対応可能である。
請求項5に係る発明によれば、二段メッキ部の接合面が梨地処理されているため、半田接合時の接合強度を高くすると共に、半田ペーストの這い上がりを防止して、高密度化を可能にし、高精度の電子機器の小型化、薄型化に対応可能である。
請求項6に係る発明によれば、二段メッキ部の接合面に対応するランド上には、梨地処理がなされているため、半田接合時の接合強度を高くすると共に、半田ペーストの這い上がりを防止して、高密度化を可能にし、高精度の電子機器の小型化、薄型化に対応可能である。
請求項7に係る発明によれば、二段メッキの接合部がランド上の半田ペーストに当接することによってスパイラル状接触子の上下方向の位置決めが行われ、支持部の下面と、半田レジストの上面は接触しないため、スパイラル状接触子の上面や側面への半田ペーストの盛り上がりや食み出しを防止することができ、高密度化を可能にし、高精度の電子機器の小型化や薄型化に対応可能である。
請求項8に係る発明によれば、Cu箔を用意する第1工程と、Cu箔の上に第1のフォトレジストを貼付もしくは塗布し、その上にスパイラル状接触子のパターンを有する第1のフォトマスクを被せる第2工程と、フォトマスクに露光・現像を行う第3工程と、Cu箔の露出面に第1の金属メッキを施し、スパイラル状接触子を成形する第4工程と、第1の金属メッキおよび第1のフォトレジストの上に、さらに第2のフォトレジストを貼付もしくは塗布する第5工程と、第2のフォトレジストの上に二段メッキ部のパターンを有する第2のフォトマスクを被せる第6工程と、第2のフォトマスクに露光・現像を行う第7工程と、第1の金属メッキの露出面に第2の金属メッキを施し、二段メッキ部を形成する第8工程と、第1、第2のフォトレジストを除去する第10工程と、上下反転させて、Cu箔の裏面に第3のフォトレジストを貼付もしくは塗布し、穴を開けるための第3のフォトマスクを被せる第11工程と、Cu箔の裏面の第3のフォトマスクに露光・現像を行う第12工程と、Cu箔の裏面からCu箔にエッチングで穴を開ける第13工程と、Cu箔の裏面の第3のフォトレジストを除去する第14工程と、スパイラル状接触子の一方に凸形工具を配置し、スパイラル状接触子を一方から凸形工具で押し上げて凸形に変形させた状態で、アニールフォーミングする第15工程と、凸形のスパイラル状接触子を支持する二段メッキ部の接合面を粘着テープに貼付する第16工程と、Cu箔をエッチングで除去する第17工程とにより凸形スパイラルコンタクタの製造方法を提供することができる。
請求項9に係る発明によれば、第17工程の後に、凸形のスパイラル状接触子を粘着テープから取り外し、実装基板上のランドに位置決めし、凸形のスパイラル状接触子の二段メッキ部の接合面を、実装基板の上面を形成する半田ペースト上に載置し半田リフローして接合する第19(a)、19(b)、及び19(c)工程の何れかの工程を含むことにより凸形スパイラルコンタクタの製造方法を提供することができる。
請求項10に係る発明によれば、請求項8に記載された第8工程と第10工程との間に、第2の金属メッキの接合面に梨地部を形成する第9工程を含むことによって、凸形スパイラルコンタクタの製造方法を提供することができる。
請求項11に係る発明によれば、請求項8に記載された第17工程と、請求項9に記載された第19(b)工程との間に、ランドの上面に梨地部を形成する第18工程を含むことによって、凸形スパイラルコンタクタの製造方法を提供することができる。
本発明の実施の形態については、図面を参照しながら詳細に説明する。
<第1実施の形態>
図1、図2、図3、及び図4は、本発明の第1実施の形態を説明するための工程図である。図1に示すように、第1工程(a)は、Cu箔3を用意する。Cu箔3の厚みは、例えば、0.08mmとしたが、これに限定されるものではない。
第2工程(b)は、Cu箔3の上にフォトレジスト(第1のフォトレジスト)7を貼付もしくは塗布し、その上にフォトマスク(第1のフォトマスク)8を被せる。このフォトマスク8の形状は、図8に示すスパイラル形状接触子2の部分以外を黒塗りにした模様になっている。
第3工程(c)は、露光・現像を行う。
第4工程(d)は、金属メッキ(第1の金属メッキ)をする。この金属メッキは、例えば、ニッケルNi合金メッキを用いたが、これに限定されるものではない。
第5工程(e)は、第1の金属メッキおよび第1のフォトレジスト7の上に、さらにフォトレジスト(第2のフォトレジスト)7´を貼付もしくは塗布する。
第6工程(f)は、第2のフォトレジスト7´の上に二段メッキ部のパターンを有するフォトマスク(第2のフォトマスク)8´を被せる。
第7工程(g)は、露光・現像を行う。
第8工程(h)は、第1の金属メッキの露出面2aaに第2の金属メッキを施し、二段メッキ部2bを形成する。この第2の金属メッキは第1の金属メッキと同一材料である。
第9工程(i)は、第2の金属メッキ(二段メッキ部2b)の表面(接合面)2baに梨地処理を施して梨地部2baを形成する。なお、後述するように、この二段メッキ部2bの接合面に梨地処理を行わずに、ランド15側に梨地処理を行うようにしても良い。
<第1実施の形態>
図1、図2、図3、及び図4は、本発明の第1実施の形態を説明するための工程図である。図1に示すように、第1工程(a)は、Cu箔3を用意する。Cu箔3の厚みは、例えば、0.08mmとしたが、これに限定されるものではない。
第2工程(b)は、Cu箔3の上にフォトレジスト(第1のフォトレジスト)7を貼付もしくは塗布し、その上にフォトマスク(第1のフォトマスク)8を被せる。このフォトマスク8の形状は、図8に示すスパイラル形状接触子2の部分以外を黒塗りにした模様になっている。
第3工程(c)は、露光・現像を行う。
第4工程(d)は、金属メッキ(第1の金属メッキ)をする。この金属メッキは、例えば、ニッケルNi合金メッキを用いたが、これに限定されるものではない。
第5工程(e)は、第1の金属メッキおよび第1のフォトレジスト7の上に、さらにフォトレジスト(第2のフォトレジスト)7´を貼付もしくは塗布する。
第6工程(f)は、第2のフォトレジスト7´の上に二段メッキ部のパターンを有するフォトマスク(第2のフォトマスク)8´を被せる。
第7工程(g)は、露光・現像を行う。
第8工程(h)は、第1の金属メッキの露出面2aaに第2の金属メッキを施し、二段メッキ部2bを形成する。この第2の金属メッキは第1の金属メッキと同一材料である。
第9工程(i)は、第2の金属メッキ(二段メッキ部2b)の表面(接合面)2baに梨地処理を施して梨地部2baを形成する。なお、後述するように、この二段メッキ部2bの接合面に梨地処理を行わずに、ランド15側に梨地処理を行うようにしても良い。
次に、図2に示すように、第10工程(j)は、第1、第2のフォトレジスト7、7´を除去する。
第11工程(k)は、上下反転させて、Cu箔3の裏面に第3のフォトレジスト7´´を貼付もしくは塗布し、穴3bを開けるための第3のフォトマスク8´´を被せる。
第12工程(l)は、露光・現像を行う。
第13工程(m)は、第3のフォトレジスト7´´に覆われていないところのCu箔3にエッチングで穴3bを開ける。
第14工程(n)は、Cu箔3の裏面の第3のフォトレジスト7´´を除去する。
第11工程(k)は、上下反転させて、Cu箔3の裏面に第3のフォトレジスト7´´を貼付もしくは塗布し、穴3bを開けるための第3のフォトマスク8´´を被せる。
第12工程(l)は、露光・現像を行う。
第13工程(m)は、第3のフォトレジスト7´´に覆われていないところのCu箔3にエッチングで穴3bを開ける。
第14工程(n)は、Cu箔3の裏面の第3のフォトレジスト7´´を除去する。
続いて、図3に示すように、
第15工程(o)は、スパイラル状接触子2の下方に凸形工具14を配置し、スパイラル状接触子2を下方から凸形工具14で押し上げて凸形に変形させた状態で、アニールフォーミングする。このアニールフォーミングは、例えば、200℃で加熱し、焼きなまし処理を行い、内部応力を除去する。ここで200℃としたが、これに限定されるものではない。
第16工程(p)は、凸形のスパイラル状接触子2を支持する二段メッキ部2bの接合面2baを粘着テープ10に貼付する。
第17工程(q)は、Cu箔3をエッチングで除去する。
第18工程(r)は本実施形態では適用しないので説明を省略する。
第15工程(o)は、スパイラル状接触子2の下方に凸形工具14を配置し、スパイラル状接触子2を下方から凸形工具14で押し上げて凸形に変形させた状態で、アニールフォーミングする。このアニールフォーミングは、例えば、200℃で加熱し、焼きなまし処理を行い、内部応力を除去する。ここで200℃としたが、これに限定されるものではない。
第16工程(p)は、凸形のスパイラル状接触子2を支持する二段メッキ部2bの接合面2baを粘着テープ10に貼付する。
第17工程(q)は、Cu箔3をエッチングで除去する。
第18工程(r)は本実施形態では適用しないので説明を省略する。
次に、図4に示すように、
第19(a)工程は、凸形のスパイラル状接触子2を粘着テープ10から取り外し、実装基板6上の溝13aに位置決めし、凸形のスパイラル状接触子2の二段メッキ部2bを溝13aに挿入して、接合面2baを実装基板6の半田ペースト11上に形成される上面11aに載置し半田リフローして接合する。この上面11aは、溝13aに半田ペースト11を埋設して形成される。
このように、前記した工程に従えば、凸形スパイラルコンタクタ1の製造は、容易に製造することができる。
第19(a)工程は、凸形のスパイラル状接触子2を粘着テープ10から取り外し、実装基板6上の溝13aに位置決めし、凸形のスパイラル状接触子2の二段メッキ部2bを溝13aに挿入して、接合面2baを実装基板6の半田ペースト11上に形成される上面11aに載置し半田リフローして接合する。この上面11aは、溝13aに半田ペースト11を埋設して形成される。
このように、前記した工程に従えば、凸形スパイラルコンタクタ1の製造は、容易に製造することができる。
図5は、本発明の第1実施の形態を説明するための凸形のスパイラル状接触子の接続構造を示し、(a)は凸形のスパイラル状接触子を示す概略図、(b)は(a)の平面図、(c)は(b)の側面図を示すと共に(b)に示すA―A線の断面図、そして(d)は(c)に示すP部の拡大断面図である。
図5(a)(b)(c)(d)に示すように、凸形のスパイラル状接触子2が複数配置された凸形スパイラルコンタクタ1は、第1の金属メッキで形成された凸形のスパイラル状接触子2と、凸形のスパイラル状接触子2の支持部2aと、支持部2aの下面2aaの領域よりも小さい領域に第2の金属メッキで形成された二段メッキ部2bとを備えている。第1の金属メッキと第2の金属メッキは、例えば、ニッケルNi合金メッキとし、共に同一組成を用いたが、異なった組成を用いても構わないし、ニッケルNi合金メッキに限るものではない。凸形のスパイラル状接触子2をセルとも称し、この1個、1個のセル2が複数備えられて凸形のスパイラルコンタクタ1を構成している。
図5(a)(b)(c)(d)に示すように、凸形のスパイラル状接触子2が複数配置された凸形スパイラルコンタクタ1は、第1の金属メッキで形成された凸形のスパイラル状接触子2と、凸形のスパイラル状接触子2の支持部2aと、支持部2aの下面2aaの領域よりも小さい領域に第2の金属メッキで形成された二段メッキ部2bとを備えている。第1の金属メッキと第2の金属メッキは、例えば、ニッケルNi合金メッキとし、共に同一組成を用いたが、異なった組成を用いても構わないし、ニッケルNi合金メッキに限るものではない。凸形のスパイラル状接触子2をセルとも称し、この1個、1個のセル2が複数備えられて凸形のスパイラルコンタクタ1を構成している。
図5の(c)に示すように、実装基板6の配線のランド15上の少なくとも一部には、実装基板6のランド15上に塗布した半田ペースト11の上面11aと、この上面11aの周辺に半田レジスト13を貼付もしくは塗布して形成される溝13aとを備えている。上面11aは、溝13aに半田ペースト11を埋設して形成される。この溝13aに二段メッキ部2bの接合面2baを載置する。
図5(d)のP部拡大図に示すように、図5の(c)に示すA―A線断面のP部を拡大して詳細に説明すると、実装基板6に形成された溝13aの、幅及び奥行きの少なくとも一方は、それぞれ、凸形のスパイラル状接触子(セル)2の支持部2aの下面2aaの、幅及び奥行きよりも小さいため、二段メッキ部2bが半田レジスト13で形成された溝13aの中に挿入されている。このように、セル2の下面にある二段メッキ部2bを溝13aに挿入することによって、セル2を実装基板6にマウントして、セル2とランド15とを電気的な接合をするときに位置決めすることが容易である。そして、溝13aの底面には半田ペースト11が貼付もしくは塗布されているため、半田ペースト11は半田リフローによって支持部2aの下面2aaに這い上がり、セル2を実装基板6に電気的に接合することができる。このとき、半田ペースト11は、支持部2aの側面や上面に這い上がることはない。なお、二段メッキ2bの接合部2baがランド15上の半田ペースト11に当接することによってスパイラル状接触子2の上下方向の位置決めが行われ、支持部2aの下面2abと、半田レジスト13の上面13bは接触しないため、スパイラル状接触子2の上面や側面への半田ペースト11の盛り上がりや食み出しを防止することができ、高密度化を可能にし、高精度の電子機器の小型化や薄型化に対応可能である。
<第2実施の形態>
次に、第2実施の形態を説明する。図6は、本発明の第2実施の形態を説明するための凸形のスパイラル状接触子の接続構造を示し、(a)は凸形のスパイラル状接触子を示す概略図、(b)は(a)の平面図、(c)は(b)の側面図を示すと共に(b)に示すB―B線の断面図、そして(d)は(c)に示すQ部の拡大断面図である。
本発明の第2実施の形態が、第1実施の形態と異なる点は、第1実施の形態では梨地処理を二段メッキ2bの接合面2baに設けたが、本第2実施の形態では梨地処理をランド15の上面15aに設けた点である。すなわち、図6の(a)に示すように、スパイラル状接触子2の二段メッキ部2bの接合面2baが梨地処理されていない点、また、図6の(c)(d)に示すように、溝13aの底面を形成するランド15上に梨地部15aを形成している点である。また、図6の(b)に示すように、二段メッキ部2bの端面の全ては、支持部2aの端面よりも内側にあり、支持部2aは二段メッキ部2bに対して武者返し構造に形成されている。
次に、第2実施の形態を説明する。図6は、本発明の第2実施の形態を説明するための凸形のスパイラル状接触子の接続構造を示し、(a)は凸形のスパイラル状接触子を示す概略図、(b)は(a)の平面図、(c)は(b)の側面図を示すと共に(b)に示すB―B線の断面図、そして(d)は(c)に示すQ部の拡大断面図である。
本発明の第2実施の形態が、第1実施の形態と異なる点は、第1実施の形態では梨地処理を二段メッキ2bの接合面2baに設けたが、本第2実施の形態では梨地処理をランド15の上面15aに設けた点である。すなわち、図6の(a)に示すように、スパイラル状接触子2の二段メッキ部2bの接合面2baが梨地処理されていない点、また、図6の(c)(d)に示すように、溝13aの底面を形成するランド15上に梨地部15aを形成している点である。また、図6の(b)に示すように、二段メッキ部2bの端面の全ては、支持部2aの端面よりも内側にあり、支持部2aは二段メッキ部2bに対して武者返し構造に形成されている。
図6(c)(d)に示すように、実装基板6の配線のランド15上に梨地処理を施して梨地部15aを形成している。図6(d)のQ部拡大図に示すように、実装基板6に形成された溝13aの、幅及び奥行きの少なくとも一方は、それぞれ、セル2の支持部2aの下面2aaの、幅及び奥行きよりも小さいため、二段メッキ部2bが半田レジスト13で形成された溝13aの中に挿入されている。このように、セル2の下面にある二段メッキ部2bを溝13aに挿入することによって、セル2を実装基板6にマウントして、さらに、セル2とランド15とを電気的に接合するときの位置決めが容易である。そして、溝13aの底面には半田ペースト11が貼付もしくは塗布されているため、半田ペースト11は半田リフローによって支持部2aの下面2aaに這い上がり、セル2を実装基板6に電気的に接合することができる。このとき、半田ペースト11は、支持部2aの側面や上面に這い上がることはない。なお、二段メッキ2bの接合部2baがランド15上の半田ペースト11に当接することによってスパイラル状接触子2の上下方向の位置決めが行われ、支持部2aの下面2abと、半田レジスト13の上面13bは接触しないため、スパイラル状接触子2の上面や側面への半田ペースト11の盛り上がりや食み出しを防止することができ、高密度化を可能にし、高精度の電子機器の小型化や薄型化に対応可能である。
次に製造工程を説明する。図2に示す第9工程を除く、第1工程〜第8工程間、及び第10工程〜第17工程間は、第1実施の形態と同様であるため、同じ符号を付し、説明は省略する。なお、図1に示す第9工程は製造工程に含まないため、第10工程以降の工程図に示す二段メッキ部2bの接合面2baの梨地処理は無いものとして説明する。
先ず、第17工程の後に、第18工程に示すように実装基板6が用意されている。
この第18工程(r)では、実装基板6のランド15上に梨地処理を施して梨地部15aを形成している。
次に、セル2を粘着テープ10から取り外し、実装基板6上のランド15に位置決めし、凸形のスパイラル状接触子2の二段メッキ部2bの接合面2baを、実装基板6の上面11aを形成する半田ペースト11上に載置し半田リフローして接合する第19(b)工程を含んでいる。
これによって、半田ペースト11が凸形スパイラル状接触子2の支持部2aの側面を越えて上面まで這い上がってしまうのを防止して、高密度化を可能にし、高精度の電子機器を形成する凸形のスパイラル状接触子2を用いた凸形スパイラルコンタクタ1は容易に製造することができる。
この第18工程(r)では、実装基板6のランド15上に梨地処理を施して梨地部15aを形成している。
次に、セル2を粘着テープ10から取り外し、実装基板6上のランド15に位置決めし、凸形のスパイラル状接触子2の二段メッキ部2bの接合面2baを、実装基板6の上面11aを形成する半田ペースト11上に載置し半田リフローして接合する第19(b)工程を含んでいる。
これによって、半田ペースト11が凸形スパイラル状接触子2の支持部2aの側面を越えて上面まで這い上がってしまうのを防止して、高密度化を可能にし、高精度の電子機器を形成する凸形のスパイラル状接触子2を用いた凸形スパイラルコンタクタ1は容易に製造することができる。
<第3実施の形態>
次に、第3実施の形態を説明する。図7は、本発明の第3実施の形態を説明するための凸形のスパイラル状接触子の接続構造を示し、(a)は凸形のスパイラル状接触子を示す概略図、(b)は(a)の平面図、(c)は(b)の側面図を示すと共に(b)に示すC―C線の断面図、そして(d)は(c)に示すG―G線の拡大断面図である。
本発明の第3実施の形態が、第2実施の形態と異なる点は、第2実施の形態では、図6の(c)(d)に示すように、二段メッキ部2bが半田レジスト13で形成された溝13aの中に挿入されているが、第3実施の形態では、図7の(c)(d)に示すように、溝13aには半田ペースト11が溝13aを埋めるように設けられ、半田ペースト11が半田レジスト13の表面と同一高さに設けられ、セル2が半田レジスト13と半田ペースト11との両方に跨って載置されている点である。また、図7の(b)に示すように、セル2の渦巻き中心方向に面した二段メッキ部2bの端面は、支持部2aの端面よりも内側にあり、支持部2aは二段メッキ部2bに対して武者返し構造に形成されている。第2実施の形態では、図6の(c)(d)に示すように、ランド15上に梨地部15aが設けられているが、第3実施の形態では、図7の(c)(d)に示すように、ランド15上に梨地処理をしていない点である。また、第2実施の形態のように二段メッキ部2bの接合面2baにも梨地処理を施していない。
次に、第3実施の形態を説明する。図7は、本発明の第3実施の形態を説明するための凸形のスパイラル状接触子の接続構造を示し、(a)は凸形のスパイラル状接触子を示す概略図、(b)は(a)の平面図、(c)は(b)の側面図を示すと共に(b)に示すC―C線の断面図、そして(d)は(c)に示すG―G線の拡大断面図である。
本発明の第3実施の形態が、第2実施の形態と異なる点は、第2実施の形態では、図6の(c)(d)に示すように、二段メッキ部2bが半田レジスト13で形成された溝13aの中に挿入されているが、第3実施の形態では、図7の(c)(d)に示すように、溝13aには半田ペースト11が溝13aを埋めるように設けられ、半田ペースト11が半田レジスト13の表面と同一高さに設けられ、セル2が半田レジスト13と半田ペースト11との両方に跨って載置されている点である。また、図7の(b)に示すように、セル2の渦巻き中心方向に面した二段メッキ部2bの端面は、支持部2aの端面よりも内側にあり、支持部2aは二段メッキ部2bに対して武者返し構造に形成されている。第2実施の形態では、図6の(c)(d)に示すように、ランド15上に梨地部15aが設けられているが、第3実施の形態では、図7の(c)(d)に示すように、ランド15上に梨地処理をしていない点である。また、第2実施の形態のように二段メッキ部2bの接合面2baにも梨地処理を施していない。
続いて製造工程を説明する。図1〜図3に示す第17工程までは、第2実施の形態と同様であるため、同じ符号を付し、説明は省略する。
次に、図3〜図4に示すように、第17工程の後に、セル(凸形のスパイラル状接触子)2を粘着テープ10から取り外し、実装基板6上のランド15に位置決めし、凸形のスパイラル状接触子2の二段メッキ部2bの接合面2baを、実装基板6の上面11aを形成する半田ペースト11上に載置し半田リフローして接合する第19(c)工程を含んでいる。
これによって、半田ペースト11が凸形スパイラル状接触子2の支持部2aの側面を越えて上面まで這い上がってしまうのを防止して、高密度化を可能にし、高精度の電子機器を形成する凸形のスパイラル状接触子2を用いた凸形スパイラルコンタクタ1は容易に製造することができる。なお、二段メッキ2bの接合部2baがランド15上の半田ペースト11に当接することによってスパイラル状接触子2の上下方向の位置決めが行われ、支持部2aの下面2abと、半田レジスト13の上面13bは接触しない。
なお、本発明はその技術思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。例えば、半田ペースト11の表面に構成される上面11aにも梨地処理を行って、セル2をマウントする際の設置性能を向上させるようにしても構わない。
次に、図3〜図4に示すように、第17工程の後に、セル(凸形のスパイラル状接触子)2を粘着テープ10から取り外し、実装基板6上のランド15に位置決めし、凸形のスパイラル状接触子2の二段メッキ部2bの接合面2baを、実装基板6の上面11aを形成する半田ペースト11上に載置し半田リフローして接合する第19(c)工程を含んでいる。
これによって、半田ペースト11が凸形スパイラル状接触子2の支持部2aの側面を越えて上面まで這い上がってしまうのを防止して、高密度化を可能にし、高精度の電子機器を形成する凸形のスパイラル状接触子2を用いた凸形スパイラルコンタクタ1は容易に製造することができる。なお、二段メッキ2bの接合部2baがランド15上の半田ペースト11に当接することによってスパイラル状接触子2の上下方向の位置決めが行われ、支持部2aの下面2abと、半田レジスト13の上面13bは接触しない。
なお、本発明はその技術思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。例えば、半田ペースト11の表面に構成される上面11aにも梨地処理を行って、セル2をマウントする際の設置性能を向上させるようにしても構わない。
1,20 凸形スパイラルコンタクタ
2 凸形のスパイラル状接触子
2a 支持部
2aa 下面
2ba 接合面
2b 二段メッキ部
3 Cu箔
3a 露出面
3b 穴
6 実装基板(プリント基板)
7 第1のフォトレジスト
7´ 第2のフォトレジスト
7´´ 第3のフォトレジスト
8 第1のフォトマスク
8´ 第2のフォトマスク
8´´ 第3のフォトマスク
10 粘着テープ
11 半田ペースト
11a 上面
13 半田レジスト
13a 溝
13b 上面
14 凸形工具
15 ランド
15a 底面(上面、梨地部)
2 凸形のスパイラル状接触子
2a 支持部
2aa 下面
2ba 接合面
2b 二段メッキ部
3 Cu箔
3a 露出面
3b 穴
6 実装基板(プリント基板)
7 第1のフォトレジスト
7´ 第2のフォトレジスト
7´´ 第3のフォトレジスト
8 第1のフォトマスク
8´ 第2のフォトマスク
8´´ 第3のフォトマスク
10 粘着テープ
11 半田ペースト
11a 上面
13 半田レジスト
13a 溝
13b 上面
14 凸形工具
15 ランド
15a 底面(上面、梨地部)
Claims (11)
- 凸形のスパイラル状接触子(2)が複数配置された凸形スパイラルコンタクタ(1)であって、
第1の金属メッキで形成された凸形のスパイラル状接触子(2)と、
前記凸形のスパイラル状接触子(2)の支持部(2a)と、
前記支持部(2a)の下面(2aa)に、前記下面(2aa)の領域よりも小さい領域に第2の金属メッキで形成された二段メッキ部(2b)と、
を備え、
前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)を実装基板(6)上の所定のランド(15)に載置して、半田ペーストを介在させて電気的に接続することを特徴とする凸形スパイラルコンタクタ(1)。 - 前記ランド(15)上の少なくとも一部を除いた前記実装基板(6)上に半田レジスト(13)を貼付もしくは塗布することによって前記ランド(15)上に形成される溝(13a)と、
前記溝(13a)の底面(15a)に半田ペースト(11)を貼付もしくは塗布することによって前記半田ペースト(11)に形成される上面(11a)と、
を備え、
前記上面(11a)に前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)を載置して半田リフローすることによって、前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)と前記ランド(15)とを電気的に接続することを特徴とする請求項1に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)。 - 前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)の、幅及び奥行きは、それぞれ、前記溝(13a)の、幅及び奥行きよりも小さく、前記二段メッキ部(2b)を前記溝に挿入して、前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)と前記ランド(15)とを電気的に接続することを特徴とする請求項2に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)。
- 前記溝(13a)には、半田ペースト(11)が前記溝(13a)を埋めるように設けられ、前記半田ペースト(11)の前記上面(11a)が前記半田レジスト(13)の表面と同一面に形成されることを特徴とする請求項2に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)。
- 前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)には、この接合面(2ba)を梨地処理した梨地部を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)。
- 前記二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)に対応する前記ランド(15)上には、このランド(15)を梨地処理した梨地部(15a)を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)。
- 前記支持部(2a)の下面(2aa)と、前記半田レジスト(13)の上面(13b)との間には、間隙を有することを特徴とする請求項2に記載の凸形スパイラルコンタクタ(1)。
- 凸形スパイラル状接触子(2)が複数配置された凸形スパイラルコンタクタ(1)の製造方法であって、
Cu箔(3)を用意する第1工程と、
前記Cu箔(3)の上に第1のフォトレジスト(7)を貼付もしくは塗布し、その上にスパイラル状接触子(2)のパターンを有する第1のフォトマスク(8)を被せる第2工程と、
前記フォトマスク(8)に露光・現像を行う第3工程と、
前記Cu箔(3)の露出面(3a)に第1の金属メッキを施し、スパイラル状接触子(2)を成形する第4工程と、
前記第1の金属メッキおよび前記第1のフォトレジスト(7)の上に、さらに第2のフォトレジスト(7´)を貼付もしくは塗布する第5工程と、
前記第2のフォトレジスト(7´)の上に二段メッキ部のパターンを有する第2のフォトマスク(8´)を被せる第6工程と、
前記第2のフォトマスク(8´)に露光・現像を行う第7工程と、
前記第1の金属メッキの露出面(2aa)に第2の金属メッキを施し、前記二段メッキ部(2b)を形成する第8工程と、
前記第1、第2のフォトレジスト(7、7´)を除去する第10工程と、
上下反転させて、前記Cu箔(3)の裏面に第3のフォトレジスト(7´´)を貼付もしくは塗布し、穴(3b)を開けるための第3のフォトマスク(8´´)を被せる第11工程と、
前記Cu箔(3)の裏面の前記第3のフォトマスク(8´´)に露光・現像を行う第12工程と、
前記Cu箔(3)の裏面から前記Cu箔(3)にエッチングで穴(3b)を開ける第13工程と、
前記Cu箔(3)の裏面の前記第3のフォトレジスト(7´´)を除去する第14工程と、
前記スパイラル状接触子(2)の一方に凸形工具(14)を配置し、前記スパイラル状接触子(2)を一方から前記凸形工具(14)で押し上げて凸形に変形させた状態で、アニールフォーミングする第15工程と、
前記凸形のスパイラル状接触子(2)を支持する二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)を粘着テープ(10)に貼付する第16工程と、
前記Cu箔(3)をエッチングで除去する第17工程と、
を含むことを特徴とする凸形スパイラルコンタクタ(1)の製造方法。 - 請求項8に記載された前記第17工程の後に、
前記凸形のスパイラル状接触子(2)を前記粘着テープ(10)から取り外し、実装基板(6)上のランド(15)に位置決めし、前記凸形のスパイラル状接触子(2)の二段メッキ部(2b)の接合面(2ba)を、前記ランド(15)の上面(15a)上に形成される半田ペースト(11)の上面(11a)に載置した後、半田リフローして接合する第19(a)、19(b)、及び19(c)工程の何れかの工程、
を含むことを特徴とする凸形スパイラルコンタクタ(1)の製造方法。 - 請求項8に記載された前記第8工程と前記第10工程との間に、
前記第2の金属メッキの接合面(2ba)に梨地部を形成する第9工程を含むことを特徴とする凸形スパイラルコンタクタ(1)の製造方法。 - 請求項8に記載された前記第17工程と、請求項9に記載された前記第19(b)工程との間に、前記ランド(15)の上面に梨地部(15a)を形成する第18工程を含むことを特徴とする凸形スパイラルコンタクタ(1)の製造方法。
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JP4821935B1 (ja) * | 2011-06-28 | 2011-11-24 | オムロン株式会社 | 金属部品の製造方法 |
JP2017055119A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | ジョインセット株式会社 | 複合フィルタ |
-
2007
- 2007-10-01 JP JP2007257085A patent/JP2009087793A/ja active Pending
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