JP3108792B2 - 電気的接続部材の製造方法 - Google Patents
電気的接続部材の製造方法Info
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Description
気的に接続する際に用いられる電気的接続部材の製造方
法に関し、特にその電気めっき工程に関するものであ
る。
法としては、ワイヤボンディング法、TAB(Tape Aut
omated Bonding)法等が従来より知られている。ところ
がこれらの方法にあっては、両電気回路部品間の接続点
数の増加に対応できない、コスト高である等の難点があ
った。このような難点を解決すべく、絶縁性の保持体中
に複数の導電部材を互いに絶縁して備えた構成をなす電
気的接続部材を用いて、電気回路部品同士を電気的に接
続することが公知である(特開昭63−222437号公報, 特
開昭63−224235号公報等)。
た電気回路部品同士の電気的接続の状態を示す模式図で
あり、図中31は電気的接続部材、32, 33は接続すべき電
気回路部品を示す。電気的接続部材31は、金属または合
金からなる複数の導電部材34を、夫々の導電部材34同士
を電気的に絶縁して、電気的絶縁材からなる保持体35中
に備えて構成されており、導電部材34の一端38を一方の
電気回路部品32側に突出させ、導電部材34の他端39を他
方の電気回路部品33側に突出させている(図6
(a))。そして、一方の電気回路部品32の接続部36
と、電気回路部品32側に突出する導電部材34の一端38と
を合金化することにより両者を接合し、他方の電気回路
部品33の接続部37と、電気回路部品33側に突出する導電
部材34の他端39とを合金化することにより両者を接合
し、電気回路部品32, 33同士を電気的に接続する(図6
(b))。
下に示すような利点がある。 導電部材の大きさを微
細にすることにより、電気回路部品の接続部を小型化
し、またそのため接続点数を増加させることができ、よ
って電気回路部品同士のより高密度な接続が可能であ
る。 厚みが異なる電気回路部品であっても、電気的
接続部材の厚みを変更することにより電気回路部品の高
さを常に一定にすることが可能となり、多層接続が容易
に行え、より高密度な実装が可能である。 電気回路
部品の接続部と接続される導電部材の突出高さを高くす
ることにより、電気回路部品の接続部が表面から落ち込
んだものであっても安定した接続を行うことが可能とな
り、複雑な形状をなす電気回路部品同士であっても容易
に接続することが可能である。
うための上述した電気的接続部材の製造方法としては、
特開平2―49385 号公報に開示されたものがある。以
下、この製造方法についてその工程を模式的に示す図7
に基づき簡単に説明する。
を準備し、この基体51上に、スピンコータ等により感光
性樹脂52を塗布して、 100℃前後の温度にてプリベイク
を行う(図7(a))。所定パターンをなしたフォトマ
スク(図示せず)を介して光を感光性樹脂52に照射した
(露光した)後、現像処理を行う。露光された部分には
感光性樹脂52が残存し、露光されない部分は現像処理に
より感光性樹脂52が除去されて複数の穴53が形成される
(図7(b))。 200〜400 ℃まで温度を上げて感光性
樹脂52の硬化を行った後、エッチング液中に基体51を浸
漬させてエッチングを行い、穴53に連通する凹部54を基
体51に形成する(図7(c))。次いで、基体51を共通
電極として電気金めっきを施して、穴53, 凹部54に金55
を充填し、バンプが形成されるまで金めっきを続ける
(図7(d))。最後に基体51をエッチングにより除去
して、電気的接続部材31を製造する(図7(e))。
き処理の状態を示す模式図である。図において、61はめ
っき槽を示す。めっき槽61の下部にはメッシュ状のアノ
ード62が配設され、その上部にはアノード62に対向させ
てカソード63が配設されている。カソード63の上に図7
(c)に示すような中間品64を載置し、めっき槽61内に
下方から上方に向けて金濃度が低いめっき液65を低速に
て流して所謂ストライクめっきを施し、凹部54の表面を
金にて被覆した後、金濃度が高いめっき液を用いて所謂
厚付けめっきを施し、凹部54,穴53に金を充填して導電
部材34を形成する。
31にあっては、金55が導電部材34を構成し、感光性樹脂
52が保持体35を構成する。なお電気的接続部材31におけ
る各部分の寸法は、感光性樹脂52(保持体35)の厚さが
約10μm、穴53(導電部材34)の直径が約20μm, ピッ
チが約40μm、導電部材34の突出量が表裏とも数μm程
度である。
度分布の影響により中央部では辺縁部と比べてめっき析
出量が多いので、1枚の電気的接続部材にあっては中央
部に存在する導電部材の突出量は辺縁部に存在する導電
部材の突出量より多くなり、各導電部材の突出径及び突
出高さを均一にすることは容易ではない。図9は4個の
導電部材34を有する電気的接続部材の平面図、図10は7
個の導電部材34を有する電気的接続部材の平面図であ
る。菱形の頂点に4個の導電部材34が位置するような図
9に示す例では、対角線が短い頂点位置にある2個の導
電部材34では他の2個の導電部材34に比べて突出量が多
くなる。また、1個の導電部材34を取り囲むように他の
6個の導電部材34が配置されたような図10に示す例で
は、中心の1個は他の6個に比べて突出量が多くなる。
更に、図11は7個の導電部材34を1列として多数列配置
したパターンをなす電気的接続部材31の部分平面図であ
る。各列において、辺縁部は中央部に比べて突出量は少
ない。このようなことは、中央部では辺縁部に比べて電
流密度の相乗効果が高いからであると考えられる。従っ
て、電気的接続部材の加圧接合時のバンプ変形は突出量
が多いものでは大きくなってショートの原因となり、更
なる改良の余地がある。
であり、バンプ形成のためのめっき工程において、めっ
き槽の内部を流れるめっき液の流速を調整することによ
り、均一な突出量を有する電気的接続部材を製造でき、
高密度接合が可能な電気的接続部材の製造方法を提供す
ることを目的とする。
部材の製造方法は、電気的絶縁材からなる保持体と、該
保持体中に互いに絶縁状態にして備えられた複数の導電
部材とを有し、前記各導電部材の一端が前記保持体の一
方の面において突出しており、前記各導電部材の他端が
前記保持体の他方の面において突出している電気的接続
部材を製造する方法において、前記保持体となる絶縁層
を基体上に設ける工程と、複数の穴を前記絶縁層に形成
して前記基体を露出させる工程と、露出された前記基体
の一部をエッチングして前記穴に連通する凹部を形成す
る工程と、前記穴及び凹部が形成された中間品をめっき
槽内に配置し、電気めっきにより前記穴及び凹部に前記
導電部材となる導電材料を充填するめっき工程と、残存
する前記基体を除去する工程とを有し、前記めっき工程
において前記めっき槽の内部を流れるめっき液の流速を
前記導電材料の成長に応じて減少させることを特徴とす
る。
は、基体上への絶縁層の形成、絶縁層への複数の穴の形
成、及び各穴の底部に露出する基体表面への凹部の形成
を終えた中間品をめっき槽内に配置し、前記凹部及び穴
の内部に導電材料を充填すべく行われる電気めっきの工
程において、前記めっき槽の内部を流れるめっき液の流
速を導電材料の成長に応じて減少させることで、電流密
度分布の影響が少なくなり、めっき析出量が各部分にお
いて均一化する。
いて具体的に説明する。
図である。まず、準備した基体である銅板1の一方の面
に、絶縁層であるネガ型の感光性樹脂のポリイミド樹脂
2をスピンコータ等により塗布して、 100℃前後の温度
にてプリベイクを行った後、所定パターンをなしたフォ
トマスク3を介して光をポリイミド樹脂2に照射(露
光)する(図1(a))。なお塗布するポリイミド樹脂
2の膜厚は、硬化収縮による減少を考慮して、製造され
る電気的接続部材における保持体の所望の膜厚よりも厚
くしておく。
れた部分にはポリイミド樹脂2が残存し、露光されない
部分は現像処理によりポリイミド樹脂2が除去されて、
複数の穴4がポリイミド樹脂2に形成される(図1
(b))。その後、温度を 200〜400 ℃まで上げてポリ
イミド樹脂2の硬化を行う。このような処理がなされた
銅板1をエッチング液中に浸漬させてエッチングを行
う。穴4の近傍の銅板1の一部をエッチング除去して、
穴4に連通する凹部5を銅板1に形成する(図1
(c))。この際、形成する凹部5の径は、穴4の径よ
りは大きく隣合う穴13の外周までの距離の半分よりは小
さいこととする。このように、凹部14の大きさを制御し
ておくことにより、隣合う導電部材同士が導通すること
なくしかも導電部材の抜け落ちがない電気的接続部材を
製造できる。
金6を充填する(図1(d))。この電気めっきは、従
来と同様、前記穴4及び凹部5が形成された中間品を、
前記図8に示す装置のめっき槽61の内部に配置して行わ
れ、夫々の凹部5,穴4に金6を、各穴4上に適正な突
出量が得られるまで充填する。最後に、銅はエッチング
するが金及びポリイミド樹脂はエッチングしないエッチ
ング液を用いて、銅板1を溶解除去して、電気的接続部
材31を製造する(図1(e))。このようにして製造さ
れる電気的接続部材31にあっては、金6が導電部材34を
構成し、ポリイミド樹脂2が保持体35を構成する。
造工程における電気めっき処理において特徴がある。つ
まり、めっき工程において、めっき槽の内部を流れるめ
っき液の流速を導電材料の成長に応じて減少させる。こ
れにより各導電部材の突出量の均一化を実現できる。
脂2を用いたが、特に限定されない。更に、露光,現像
処理により穴を形成する場合には、感光性の樹脂である
必要はあるが、もし露光,現像処理ではなくて例えば高
エネルギビームの照射等により穴4を形成する場合に
は、感光性の樹脂である必要もない。また、導電部材34
の材料は金に限定されるわけではなく、他の導電金属ま
たは導電性合金を使用してもよい。更に基体として銅板
1を用いたが、これに限らず、他の金属または合金を使
用できる。但し、最終工程において基体のみを選択的に
エッチング除去するので、導電部材34の材料と基体に用
いる材料とは異ならせておく必要がある。
とを用いて、各種の配列パターンをなす導電部材を備え
た電気的接続部材を製造した例について説明する。
場合 製造条件:本発明例,従来例とも同一の条件 凹部5の径22μm,凹部5の深さ5μm,穴4の径15μ
m,穴4の深さ(ポリイミド樹脂2の厚さ)9μm,隣
合う穴4のピッチ40μm(従来例) めっき液:EEJA製ニュートロネクス 210N めっき条件:めっき液の温度65℃, 電流密度 0.4A/d
m2 ,めっき時間90分,めっき液の流速7m/分(一
定) (本発明例) めっき液:EEJA製ニュートロネクス 210N めっき条件:めっき液の温度23℃, 電流密度 0.4A/d
m2 ,めっき時間90分,めっき液の流速3m/分(前半
の45分間)・ 0.6m/分(後半の45分間)
電部材の平面形状を、図2,図3に夫々示す。図2にお
ける従来例では、ほとんど導電部材が形成されていない
が、図3における本発明例では、均一な突出量の導電部
材が全域にわたって得られている。このように3列以下
のパターンでは、めっき液の温度の適正化に加えて、め
っき工程におけるめっき液の流速を、前記凹部5及び穴
4の内部での金(導電材料)6の成長に応じて減少させ
ることにより、均一な金のめっき析出量を達成できる。
(図9)をなす場合 製造条件:本発明例,従来例とも同一の条件 凹部5の径22μm,凹部5の深さ5μm,穴4の径15μ
m,穴4の深さ(ポリイミド樹脂2の厚さ)9μm,隣
合う穴4のピッチ40μm (従来例) めっき液:EEJA製ニュートロネクス 210N めっき条件:めっき液の温度65℃, 電流密度 0.4A/d
m2 ,めっき時間90分間,めっき液の流速7m/分(一
定) (本発明例) めっき液:EEJA製ニュートロネクス 210N(前半の45分
間)・EEJA製ファインフォームAu100 (後半の60分間) めっき条件:めっき液の温度23℃, 電流密度 0.4A/d
m2 (前半の45分間)・0.6A/dm2 (後半の60分
間),めっき時間 105分 ,めっき液の流速3m/分(前
半の45分間)・0m/分(後半の60分間)
電部材の平面形状を、図4,図5に夫々示す。図4にお
ける従来例では、2個ずつ導電部材の突出量が異なる
が、図5における本発明例では、4個すべての導電部材
の突出量は均一である。このように少数のパターンにお
いても、めっき液の温度の適正化に加えて、めっき工程
におけるめっき液の流速を、前記凹部5及び穴4の内部
での金(導電材料)6の成長に応じて減少させることに
より、均一な金のめっき析出量を達成できる。なおこの
場合、めっき液の種類の変更、及び電流密度の調整を併
せて行うようにするのがよい。
(図10)においても、本発明の製造方法により同様な調
整を行うことにより、7個の導電部材の突出量を均一に
できた。
は、導電材料が充填される穴及び凹部が形成された中間
品をめっき槽内に配して行われる電気めっき工程におい
て、めっき槽の内部を流れるめっき液の流速を導電材料
の成長に応じて減少させるようにしたから、相等しい突
出量を有する複数の導電部材を全域にわたって備えた電
気的接続部材を製造でき、この結果、製造効率を大幅に
向上することができる等、本発明は優れた効果を奏す
る。
を示す模式的断面図である。
における導電部材の模式的平面図である。
材における導電部材の模式的平面図である。
における導電部材の模式的平面図である。
材における導電部材の模式的平面図である。
る。
の模式図である。
めの模式図である。
めの模式図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 電気的絶縁材からなる保持体と、該保持
体中に互いに絶縁状態にして備えられた複数の導電部材
とを有し、前記各導電部材の一端が前記保持体の一方の
面において突出しており、前記各導電部材の他端が前記
保持体の他方の面において突出している電気的接続部材
を製造する方法において、前記保持体となる絶縁層を基
体上に設ける工程と、複数の穴を前記絶縁層に形成して
前記基体を露出させる工程と、露出された前記基体の一
部をエッチングして前記穴に連通する凹部を形成する工
程と、前記穴及び凹部が形成された中間品をめっき槽内
に配置し、電気めっきにより前記穴及び凹部に前記導電
部材となる導電材料を充填するめっき工程と、残存する
前記基体を除去する工程とを有し、前記めっき工程にお
いて前記めっき槽の内部を流れるめっき液の流速を前記
導電材料の成長に応じて減少させることを特徴とする電
気的接続部材の製造方法。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP03091638A JP3108792B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 電気的接続部材の製造方法 |
EP92103028A EP0501361B1 (en) | 1991-02-25 | 1992-02-24 | Electrical connecting member and method of manufacturing the same |
DE69232606T DE69232606T2 (de) | 1991-02-25 | 1992-02-24 | Elektrischer Verbindungskörper und Herstellungsverfahren dafür |
US08/026,103 US5323535A (en) | 1991-02-25 | 1993-03-01 | Electrical connecting member and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP03091638A JP3108792B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 電気的接続部材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04301387A JPH04301387A (ja) | 1992-10-23 |
JP3108792B2 true JP3108792B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=14032075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP03091638A Expired - Fee Related JP3108792B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-03-28 | 電気的接続部材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3108792B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2855414B2 (ja) * | 1995-04-13 | 1999-02-10 | 日本メクトロン株式会社 | 磁気ヘッド用中継基板及びその製造法 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP03091638A patent/JP3108792B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH04301387A (ja) | 1992-10-23 |
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