JP6756996B1 - 導電性部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施の形態に係る導電性部材について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る導電性部材10の構成を概略的に示す断面図である。以下の説明において、導電性部材10の図1に示す断面図における横方向をX軸方向、X軸に直交する図面を貫く方向をY軸方向、X軸及びY軸に直交する縦方向をZ軸方向と定義する。つまり、図1に示す断面図は、以上の定義によれば導電性部材10のXZ断面図である。また、以下の説明において、導電性部材10の断面図は、特に説明しない限り、いずれも導電性部材10のXZ断面図である。
図2は、導電性部材10を使用して行う電気検査の対象である電子部品100の電極101の配置の一例を概略的に示す側面図である。図2に示すように、電極101の配列は、X軸方向において、所定の間隔P1(例えばP1=55μm)が設けられている。電子部品100は、パッケージ基板の下部に設けられた半球状のはんだ(はんだボール)を電極101とするBGAパッケージを有する。
本発明の一実施の形態に係る導電性部材10の製造方法について説明する。
本実施の形態に係る導電性部材の製造方法は、以下の工程で行う。まず、本製造方法では、複数のスルーホール2が形成されるガラス基板1において、スルーホール2に電極部3を形成する電極部形成工程と、ガラス基板1の表面11に樹脂材料層6を形成する樹脂材料層形成工程とを行う。樹脂材料層形成工程の後、本製造方法では、ガラス基板1に形成された樹脂材料層6の電極部3の上方に相当する部分にビアホール7を形成するビアホール形成工程と、ビアホール7に導電性弾性材料40を充填する充填工程と、導電性弾性材料40を半硬化させる半硬化工程とを行う。半硬化工程の後、本製造方法では、樹脂材料層6を剥離する剥離工程と、ガラス基板1の表面11に絶縁性弾性材料を用いて絶縁部5を形成する絶縁部形成工程と、導電性弾性材料40と共に絶縁部5を硬化させる硬化工程とを行う。以下、導電性部材10の製造方法について、具体的に説明する。
まず、本実施の形態に係る導電性部材10の製造方法における、電極部形成工程について説明する。
図5は、導電性部材の製造方法を概略的に示すための断面図であり、電極部形成工程を示す図である。図5に示すように、電極部形成工程において、導電性部材10には、ガラス基板1のスルーホール2に導電性材料を充填する処理、例えばメッキ処理を行うことで、電極部3を形成する。電極部3は、例えば第1メッキ部、第2メッキ部、及び第3メッキ部の3つのメッキ層により形成されている。
次に、本実施の形態に係る導電性部材10の製造方法における、樹脂材料層形成工程について説明する。
図6は、導電性部材10の製造方法を概略的に示すための断面図であり、樹脂材料層形成工程を示す図である。図6に示すように、樹脂材料層形成工程では、スルーホール2に電極部3が形成されたガラス基板1の表面11に、樹脂材料層6を一様に形成する。樹脂材料層6は、感光性を有する樹脂フィルムであり、例えば、感光性ポリイミドフィルムである。樹脂材料層6の厚みは、例えば25μmである。樹脂材料層6は、上述の感光性ポリイミドフィルムをガラス基板1の表面11に加圧及び加温してラミネート加工することで形成されている。
次に、本実施の形態に係る導電性部材10の製造方法における、ビアホール形成工程について説明する。
図7は、導電性部材10の製造方法を概略的に示すための断面図であり、ビアホール形成工程を示す図である。図7に示すように、ビアホール形成工程では、ガラス基板1の表面11の上に形成された樹脂材料層6の電極部3の上方に相当する部分に、樹脂材料層6の表面と電極部3との間を貫通するビアホール7を形成する。ビアホール形成工程において、ビアホール7は、感光性ポリイミドフィルムで形成された樹脂材料層6にフォトリソグラフィ処理を行うことで形成されている。
次に、本実施の形態に係る導電性部材10の製造方法における、充填工程について説明する。
図8は、導電性部材10の製造方法を概略的に示すための断面図であり、充填工程を示す図である。図8に示すように、充填工程では、コンタクト部4をビアホール7の内部に形成するために、ビアホール7に導電性弾性材料40を充填する。導電性弾性材料40は、例えば、バインダとなるシリコーンゴムに導電性を有する粒子(以下「導電性粒子」という)を含むことにより形成されている。導電性粒子は、例えば平均粒径が2.5μmのニッケル粒子に、重量比30%の金メッキが膜厚50nmで施されているものを用いる。導電性弾性材料40は、上記シリコーンゴムを100重量部に対して、900重量部の上記導電性粒子が配合され、ペースト状に混合されている。導電性弾性材料40は、ゴム製のブレードを用いてスキージされることによりビアホール7の内部に充填される。
次に、本実施の形態に係る導電性部材10の製造方法における、半硬化工程について説明する。
ビアホール7に充填された導電性弾性材料40は、例えば100℃で30分の一次加硫を行うことで、半硬化される。
次に、本実施の形態に係る導電性部材10の製造方法における、剥離工程について説明する。
図9は、導電性部材10の製造方法を概略的に示すための断面図であり、剥離工程を示す図である。図9は、樹脂材料層6を剥離した後のガラス基板1を示している。剥離工程では、エッチング処理により、ガラス基板1の表面11から図8などに示した樹脂材料層6を剥離する。具体的なエッチング処理は、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の濃度が2.38%の溶液に、樹脂材料層6が貼り付けられたガラス基板1を30分間浸漬して行う。エッチング処理を行うことで、ガラス基板1の表面11から、樹脂材料層6が剥離される。樹脂材料層6が剥離されることで、ガラス基板1における表面11の電極部3の上方の位置には、半硬化された導電性弾性材料40のみが残留する。この半硬化された導電性弾性材料40は、導電性部材10が完成した後においてコンタクト部4として機能する、円柱状又は略円柱状の導電ゴムピラー41である。
次に、本実施の形態に係る導電性部材10の製造方法における、絶縁部形成工程について説明する。
図10は、導電性部材10の製造方法を概略的に示す断面図であり、絶縁部形成工程を示す図である。絶縁部形成工程では、導電ゴムピラー41が形成されたガラス基板1の表面11において導電ゴムピラー41の周りに、絶縁部5を形成するために、導電性粒子などの導電性の材料を含まないバインダシリコーンゴムなどの絶縁性弾性材料50を滴下する。
最後に、本実施の形態に係る導電性部材10の製造方法における、硬化工程について説明する。
図11は、導電性部材10の製造方法を概略的に示すための断面図であり、硬化工程を示す図である。硬化工程では、例えば、平面板20を用いて、ガラス基板1の表面11に形成されている導電ゴムピラー41及び絶縁性弾性材料50に対して上方から荷重を加える。ここで、平面板20の導電ゴムピラー41及び絶縁性弾性材料50との接触面には、離型フィルム21が貼付されている。硬化工程では、導電ゴムピラー41及び絶縁性弾性材料50に上方から荷重を加えた状態で、所定の温度(例えば、150℃)で所定時間(例えば、2時間)加熱する。これらの工程を行うことで、ガラス基板1の表面11には、絶縁性弾性材料50が硬化して絶縁部5が形成されると共に、すでに半硬化させていた導電ゴムピラー41も本硬化してコンタクト部4が形成される。
次に、以上説明した導電性部材10を使用した電気検査の一例について説明する。
図12は、導電性部材10を使用して行う電子部品100の電気検査の一例を概略的に示す断面図である。図12に示すように、導電性部材10は、半導体集積回路などの電子部品100の電極101に検査装置200の導電部201を接触させて電極101の導通状態を検査する電気検査を行う際に、電極101と導電部201との間に介在させる。すなわち、導電性部材10は、コンタクト部4が電極101に接触し、ガラス基板1の裏面12側で露出している電極部3が導電部201に接触する。
Claims (4)
- 複数のスルーホールが形成されたガラス基板において、前記スルーホールに電極部を形成する電極部形成工程と、
前記ガラス基板の表面に樹脂材料層を形成する樹脂材料層形成工程と、
前記ガラス基板に形成された樹脂材料層における前記電極部の上方の位置にビアホールを形成するビアホール形成工程と、
前記ビアホールに導電性弾性材料を充填する充填工程と、
前記導電性弾性材料を半硬化させる半硬化工程と、
前記樹脂材料層を剥離する剥離工程と、
前記ガラス基板の表面に絶縁性弾性材料を用いて絶縁部を形成する絶縁部形成工程と、
前記導電性弾性材料と共に前記絶縁部を硬化させる硬化工程と、
を行う、
導電性部材の製造方法。 - 前記樹脂材料層は、感光性を有する樹脂材料により形成され、
前記ビアホール形成工程では、前記樹脂材料層における前記電極部の上方の位置にフォトリソグラフィ処理を行うことにより、前記ビアホールを形成する、
請求項1に記載の導電性部材の製造方法。 - 前記剥離工程では、エッチング処理により前記ガラス基板の表面から前記樹脂材料層を剥離する、
請求項1又は2に記載の導電性部材の製造方法。 - 前記絶縁性弾性材料は、シリコーンゴムであり、
前記硬化工程では、前記導電性弾性材料及び前記絶縁部に荷重を加える工程と、
前記導電性弾性材料及び前記絶縁部に所定の温度で所定時間加熱する工程と、を行うことで前記導電性弾性材料及び前記絶縁部を硬化させる、
請求項1乃至3のいずれかに記載の導電性部材の製造方法。
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