JPH03192666A - 電気的接続部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気回路部品同士を電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する。

〔従来の技術〕

電気回路部品同士を電気的に接続する方法としては、ワ
イヤボンディング方法、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔ。

ｍａｔｅｄ　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。

電気回路部品同士の電気的な多点接続を行うためのこの
ような電気的接続部材の製造方法としては、特願昭６３
−１３３４０１号に提案されたものがある。

以下、この製造方法についてその工程を模式的に示す第
３図に基づき簡単に説明する。

まず、基体となる金属シート５１を準備しく第３図（ａ
））、この金属シート５１上に、スピンナにより感光性
樹脂５２を塗布して、プリベイクを行う（第３図山））
。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、
現像を行う（第３図（Ｃ））。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が除去されて穴５３が形成される。温
度を上げて感光性樹脂５２の硬化を行った後、エツチン
グ液中に金属シート５１を浸漬させてエツチングを行い
、穴５３に連通する凹部５４を金属シート５１に形成す
る（第３図（ｄ））。次いで金メツキを施して、穴５３
．凹部５４に金５５を充填し、バンプが形成される迄、
金メツキを続ける（第３図（ｅ））。最後に金属シート
５１を金属エツチングにより除去して、電気的接続部材
３１を製造する（第３図（ｆ））。

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５５が導電部材を構成し、感光性樹脂５２が保持
体を構成する。なお電気的接続部材３１における各部分
の寸法は、保持体（感光性樹脂５２）ψ厚さが約１０μ
ｍ、導電部材（穴５３）の直径が約２０μｍ、ピッチを
約４０μｍとし、導電部材の突出量を表裏とも数μｍ程
度とする。

第４図は、このような電気的接続部材を用いた電気回路
部品間の電気的接続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料からなる保持体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側に露出させ、導電部材３４の他
端３９を他方の電気回路部品３３側に露出させている（
第４図（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側に露出した導電部材３４
の一端３８とを合金化することにより両者を接続し、他
方の電気回路部品３３の接続部３７と電気回路部品３３
側に露出した導電部材３４の他端３９とを合金化するこ
とにより両者を接続する（第４図（ｂ））。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで上述したような製造方法において、導電部材の
突出形状を制御するために、材料が異なる複数の層の積
層体にて構成される金属シートを用いる場合がある。こ
のような場合、各層におけるエツチング速度がほぼ一定
であるようなエツチング液を用いると、各層においてエ
ツチング条件を変更しない限り、導電部材の突出形状を
制御することは困難である。

また、露出した金属シート表面には、現像処理後の残渣
等の異物が残存していることがあり、このような場合に
は各導電部材の突出形状にバラツキが生じて、精度良（
電気的接続部材を製造できないという難点がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、本願
の第１発明の目的は、複数層からなる基体に対して、エ
ツチング液を代えて複数回のエツチングを行うことによ
り、導電部材の所望の突出形状を容易に実現できる電気
的接続部材の製造方法を提供することにある。

本願の第２発明の目的は、基体に残存する異物を除去す
る工程を有することにより、異物が残存する場合におい
ても、所望の突出形状を有する導電部材を得ることがで
き、歩留りの向上を図るこ゛とが可能である電気的接続
部材の製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本願に係る第１発明の電気的接続部材の製造方法は、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露出して
おり、前記各導電部材の他端が前記保持体の他方の面に
おいて露出している電気的接続部材を製造する方法にお
いて、第１の層、第２の層を少なくとも積層させてなる
基体に、前記第１の層に接して、前記保持体となる感光
性樹脂を設ける工程と、前記感光性樹脂を露光、現像し
て、複数の穴を前記感光性樹脂に形成し、前記第１の層
を露出させる工程と、前記第２の層に対するよりも前記
第１の層に対するエツチング速度が速い第１のエツチン
グ液を用いて、露出された前記第１の層の一部をエツチ
ング除去して前記第２の層を露出させる工程と、前記第
１のエツチング液とは異なる第２のエツチング液を用い
て、露出された前記第２の層の一部をエツチング除去す
る工程と、形成された穴に、前記導電部材となる導電材
料を充填する工程と、残存する基体を除去する工程とを
有することを特徴とする。

本願に係る第２発明の電気的接続部材の製造方法は、第
１発明において、前記第１の層の一部をエツチング除去
する工程と、前記第２の層の一部をエツチング除去する
工程との間に、前記基体に残存する異物を除去する工程
を有することを特徴とする。

〔作用〕

第１発明の電気的接続部材の製造方法にあっては、感光
性樹脂の露光、現像処理後に露出された基体の第１の層
の一部をエツチング除去する際に、第２の層に比して第
１の層に対するエツチング速度が速いようなエツチング
液を用い、第２の層の一部をエツチング除去する際には
、別のエツチング液を用いる。そうすると１．少なくと
も第１の層及び第２の層を備えた基体は各層について２
段階にわたってエツチング処理を受けることになり、エ
ツチング量の調節が容易となる。この結果、導電部材の
突出形状の制御は容易である。

また第２発明の電気的接続部材の製造方法にあっては、
第１の層のエツチング除去工程と第２の層のエツチング
除去工程との間において、基体に残存する異物を除去す
る。そうすると基体におけるエツチング形状は全域にわ
たって均一化され、この結果、製造される電気的接続部
材における各導電部材の突出形状は均一化する。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体的
に説明する。

第１図は本発明の一実施例の製造工程を示す模式的断面
図である。まず、第１の層であるＣｕＮｉ合金層１ａと
第２の層であるＣｕ層１ｂとを積層させてなる基体１を
準備する（第１図（ａ））。基体１　　（ＣｕＮｉ合金
層１ａ）上に、スピンナにより接着補助剤とネガ型の感
光性樹脂たるポリイミド樹脂２とを塗布した後、プリベ
イクを行う（第１図（ｂ））。塗布するポリイミド樹脂
２の膜厚は、液状ポリイミド樹脂溶剤の飛散と樹脂自身
の硬化とに伴う減少を考慮して、製造される保持体の所
望の膜厚よりも厚く設定する。次に、所定パターンをな
したフォトマスク（図示せず）を介して光をポリイミド
樹脂２に照射した（露光した）後、現像を行う。本例で
は、露光さ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
去されて直径２０μｍ程度の穴３が形成される。その後
温度を上げてポリイミド樹脂２の硬化を行う（第１図（
Ｃ））。この際、露光、現像処理後における残渣が異物
６として基体１の表面に残存している。

次に、このような処理がなされた基体１を、第１のエツ
チング液であるＫＳＣＮ溶液中に浸漬させてエツチング
を行う。なお、このＫＳＣＮ溶液に対するＣｕＮｉ合金
層１ａのエツチング速度とＣｕ層１ｂのエツチング速度
との比は、約１０：１である。従って、こ９エツチング
工程においては、Ｃｕ層１ｂ　（第２のＮ）へのエツチ
ングはほとんど行われず、穴３の近傍のＣｕＮｉ合金層
１ａの一部がエツチング除去され、穴３に連通する凹部
４ａがＣｕＮｉ合金層１ａに形成される（第１図（ｄ）
）、次いで、ＮａＯＨ１００ｇ　／　ｊ！中で超音波を
かけて異物６を除去する（第１図（ｅ））この際ＣｕＮ
ｉ合金層１ａ　（第１の層）が部分的にエツチング除去
されているので、異物６の両方の面がＣｕＮｉ合金層１
ａから開放されており、この異物６の除去処理は容易で
ある。なお、このような化学的処理による異物除去とは
異なり、基体１を振動させる等の物理的処理によって異
物６を除去することとしても良い。次に、第２のエツチ
ング液である酸により、Ｃｕ層１ｂの一部をエツチング
除去して、凹部４ａに連通する凹部４ｂをＣｕ１ｌｌｂ
に形成する（第１図（ｆ））。

基体１を共通電極として用いた金メツキにより穴３．凹
部４ａ、　４ｂに金５を充填する。この際、充填高さが
２０μｍ程度になるまで金メツキを続ける（第１図（幻
）。最後に、銅及び銅ニツケル合金はエツチングするが
金はエツチングしないエツチング液を用いた金属エツチ
ングにより基体Ｉを除去して、第３図（ｆ）に示すよう
な電気的接続部材３１を製造する。

本実施例にあっては、製造された電気的接続部材３１に
おいて、導電部材３４は金であり、保持体３５はポリイ
ミド樹脂である。

本発明では以上のように、Ｃｕに対するエツチング速度
よりもＣｕＮｔ合金に対するエツチング速度が極めて速
いようなエツチング液（にＳＣＮ溶液）を用いて、基体
１に対する第１段階のエツチングを行った後、別のエツ
チング液（酸）を用いて第２段階のエツチングを行って
いる。この結果、第１の層（ＣｕＮｉ合金層１ａ）及び
第２の層（Ｃｕ層１ｂ）について個別にエツチング量を
制御することができ、凹部４ａ、　４ｂの形状を節単に
制御できる。従って、製造される電気的接続部材３１に
おける各導電部材３４の突出形状を容易に制御できる。

また、基体１に残存する残渣等の異物６を除去するので
、各凹部４ａ、　４ｂの形状が、基体１全域にねたって
均一化する。この結果、製造される電気的接続部材３１
における各導電部材３４の突出形状は均一化する。

第２図は、本発明の製造方法の別の実施例における第２
の層のエツチング除去後の状態を示す断面模式図である
。第２の層であるＣｕ層１ｂをあまりエツチング除去し
ないようにすれば、導電部材３４の突出形状は第１の層
であるＣｕＮｉ合金層１ａに形成される凹部４ａの形状
に依存する。従って、ＣｕＮｉ合金層１ａの膜厚を調整
することにより、容易に導電部材３４の突出高さを制御
できる。なお、他の製造工程は前述した実施例と同様で
あるので、その説明は省略する。

本実施例では、メツキ法により金（導電部材）を充填す
ることとしたが、他の方法、例えば蒸着によって行って
もよい。

また本実施例では導電部材の材料として金を使用したが
、金（Ａｕ）の他に、Ｃｕ＋八ｇへ　Ｂｅ、　Ｃａｔ　
Ｍｇ＋Ｍｏ＋　Ｎｉ、　Ｗ、　Ｆｅ、　Ｔｉｔ　Ｉｎ＋
　Ｔａ、Ｚｎ＋　ＡＩｒ　Ｓｎ、　Ｐｂ−５ｎ等の金属
または合金を使用できる。導電部材は、一種の金属及び
合金から形成されていてもよいし、数種類の金属及び合
金を混合して形成されていてもよい。また、金属材料に
有機材料または無機材料の一方あるいは両方を含有せし
めた材料でもよい゛。なお導電部材の断面形状は、円形
、四角形その他の形状とすることができるが、応力の過
度の集中を避けるためには角がない形状が望ましい。

また、導電部材は保持体中に垂直に配する必要はな（、
保持体の一方の面側から保持体の他方の面倒に斜行して
いてもよい。

更に本実施例では感光性樹脂としてポリイミド樹脂を用
いたが、感光性樹脂であれば特に限定されない。また感
光性樹脂中に、粉体、繊維、板状体、棒状体１球状体等
の所望の形状をなした、無機材料、金属材料１合金材料
の一種または複数種が、分散して含有せしめてもよい。

含有される金属材料９合金材料として具体的には、Ａｕ
、　Ａｇ、　ｃｕ。

ＡＩ、　Ｂｅ＋　Ｃａｔ　Ｍｇ、　Ｍｏ＋　Ｆｅ＋　Ｎ
ｉ、　Ｃａｔ　Ｍｎ、　Ｗ、　Ｃｒ。

Ｎｂ＋　Ｚｒ＋　Ｔｉ１Ｔａ＋　Ｚｎ＋　Ｓｎ＋　Ｐｂ
−５ｎ等があげられ、含有される無機材料として、５ｉ
Ｏｚ＋　ＢＺＯ３＋　Ａｈ０３＋ＮａｔＯ＋　Ｋ、０．
　Ｃａｂ、　ＺｎＯ，Ｂａｄ、　ＰｂＯ，Ｓｂ、０１．
　Ａｓ２Ｏ３＋ＬａｚＯｓ＋　Ｚｒ０ｚ＋　ＰｚＯｓ＋
　ＴｔＯｚ＋　ＭｇＯ，ＳｉＣ，Ｂｅｄ、　Ｂｐ。

ＢＮ、ＡＩＬ　Ｂ４ＣＩ　ＴａＣ，ＴｔＢｚｔ　ＣｒＢ
、、　ＴＩＮ＋　５ＩＪｎ＋Ｔａｘｅｓ等のセラミンク
、ダイヤモンド、ガラス。

カーボン、ボロン等があげられる。

また本実施例では基体としてＣｕＮｉ合金層とＣｕ１Ｊ
との積層体としたが、これに限らず、Ａｕ、　Ａｇ、　
Ｂｅ。

Ｃａ、　Ｍｇ、　Ｍｏ、　Ｎｉ、　Ｗ、　Ｆｅ＋　Ｔｉ
、　Ｉｎ、　Ｔａ、　Ｚｎ＋　ＡＩ。

Ｓｎ、　Ｐｂ−３ｎ等から選択した金属または合金の２
層以上の積層体から構成されていても良い。但し、最終
工程において基体のみを選択的にエツチング除去するの
で、導電部材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。

（発明の効果〕 以上詳述した如く、第１発明の製造方法では、複数のエ
ツチング液を使用するので、基体を構成する各層に対す
るエツチング量の調節を簡単に行うことができ、この結
果、電気的接続部材を製造する際に、導電部材の突出形
状を容易に制御することが可能である。

第２発明の製造方法では、基体の一部を除去する際に、
基体に残存する異物も除去するので、全域にわたって基
体に対するエツチング量が均一化し、この結果、製造さ
れる電気的接続部材における各導電部材の突出形状の均
一化が可能となり、歩留りを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る製造方法の一実施例の工程を示す
模式的断面図、第２図は本発明に係る製造方法の別の実
施例の一部の工程を示す模式的断面図、第３図は従来の
製造方法の工程を示す模式的断面図、第４図は電気的接
続部材の使用例を示す模式図である。 １・・・基体　１ａ・・・ＣｕＮ　ｉ合金層　１ｂ・・
・Ｃｕ層　２・・・ポリイミド樹脂　３・・・穴　４ａ
、　４ｂ・・・凹部　５・・・金６・・・異物　３１・
・・電気的接続部材　３４・・・導電部材３５・・・保
持体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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露
   出しており、前記各導電部材の他端が前記保持体の他方
   の面において露出している電気的接続部材を製造する方
   法において、 第１の層、第２の層を少なくとも積層させ てなる基体に、前記第１の層に接して、前記保持体とな
   る感光性樹脂を設ける工程と、 前記感光性樹脂を露光、現像して、複数の 穴を前記感光性樹脂に形成し、前記第１の層を露出させ
   る工程と、 前記第２の層に対するよりも前記第１の層 に対するエッチング速度が速い第１のエッチング液を用
   いて、露出された前記第１の層の一部をエッチング除去
   して前記第２の層を露出させる工程と、 前記第１のエッチング液とは異なる第２の エッチング液を用いて、露出された前記第２の層の一部
   をエッチング除去する工程と、 形成された穴に、前記導電部材となる導電 材料を充填する工程と、 残存する基体を除去する工程と を有することを特徴とする電気的接続部材 の製造方法。 ２、前記第１の層の一部をエッチング除去する工程と、
   前記第２の層の一部をエッチング除去する工程との間に
   、前記基体に残存する異物を除去する工程を有する請求
   項１記載の電気的接続部材の製造方法。