JPH03194875A - 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　Ａｕｔｏ−
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埋設さ
せ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４以下、この
製造方法についてその工程を模式的に示す第５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５図（ａ
ｌ）、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５図（ｂ
））。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５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５図（ｄ））。次いで金メツキを施して、穴５
３．凹部５４に金５５を充填し、バンブが形成される迄
、金メツキを続ける（第５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５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、感光性樹脂５２の厚さが約１０μｍ、穴５３
（導電部材）の直径が約２０μｍ、ピンチを約４０μｍ
とし、導電部材の突出量を表裏とも数μｍ程度とする。

第６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
埋設して構成されており、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６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３Ｂ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＃ｉ３９とを合金化する
ことにより両者を接続する（第６図（ｂ））。

〔発明が解決しようとする課題〕

金属シート５１に塗布する感光性樹脂５２は液状樹脂で
あって溶剤が含まれており、この溶剤の飛散及び樹脂自
身の硬化収縮によって、第５図ｆｂ）の状態（硬化前）
と第５図（ｅｌ以降の状態（硬化後）とでは、感光性樹
脂５２の膜厚が異なる。従って、保持体３５の所望の膜
厚と同じ膜厚にて感光性樹脂５２を塗布した場合には、
所望の膜厚の保持体３５が得られない。

従来の製造方法ではスピンナにより感光性樹脂５２を塗
布しているが、この場合に、金属シート５１中心から円
周方向にかけて感光性樹脂５２の膜厚にバラツキが生じ
、特に周縁部においては厚く塗布されて不良な電気的接
続部材となる。感光性樹脂５２を塗布する方法には、ス
ピンナによる塗布方法以外に、ロールコータ、スキージ
による方法もあるが、これらの塗布方法を採用しても同
様の事態となる。そして塗布時における感光性樹脂５２
の膜厚のバラツキは、硬化後の感光性樹脂５２（保持体
３５）の膜厚のバラツキ及び金５５（導電部材３４）の
突出高さのバラツキを引き起し、歩留りが低いという難
点が残っている。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、硬化
に伴う膜厚の減少を考慮して設定された膜厚にて感光性
樹脂を塗布し、しかも基体全域にわたってその膜厚を均
一化する処理を施すことにより、所望の膜厚を有する保
持体を容易に得ることができ、保持体及び導電部材の膜
厚のバラツキを解消して歩留りの向上を図ることができ
る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。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る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、前
記保持体の所望の膜厚よりも厚く、前記保持体となる感
光性樹脂を基体上に設ける工程と、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
記基体を露出させる工程と、前記感光性樹脂を硬化させ
る工程と、露出された前記基体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、残存する前記基体を除去する工
程とを有することを特徴とする。

〔作用〕

本発明の電気的接続部材の製造方法にあっては、製造さ
れる電気的接続部材の保持体の所望の膜厚と硬化に伴う
膜厚の減少度とに基づいて、設ける感光性樹脂の膜厚を
算出しておき、この算出膜厚にて感光性樹脂を設ける。

そうしておくとこの感光性樹脂が硬化した後に、所望の
膜厚を有する保持体が得られる。その後、設けられた感
光性樹脂の膜厚を基体全域にわたって均一化する。そう
しておくと、保持体の膜厚及び導電部材の突出高さは均
一となる。

〔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、基体たる銅板ｌを準備しく第１図（ａ
））　、銅板１上に接着補助剤をスピンナにより塗布後
、ネガ型の感光性樹脂たるポリイミド樹脂２をスピンナ
により塗布する（第１図（ｂ））塗布するポリイミド樹
脂２の膜厚ｔは、保持体の所望の膜厚Ｔ（例えば１０μ
ｍ）よりも厚く、下記（１）式に示す式にて算出される
膜厚値ｔ０以上とする。プリベイク、硬化前後における
膜厚の変化は、液状ポリイミドに含有される溶剤の飛散
とポリイミド自身の硬化収縮とに起因するので、ポリイ
ミド自身の硬化収縮も考慮して、膜厚ｔはｔ０以上とす
る。

但し、Ｘ：ポリイミド樹脂に含有される溶剤の体積濃度
（％） 次に、ポリイミド樹脂２が塗布された銅板１を水平に置
き、３０分以上にわたって、Ｎ２中または空気中に放置
して、膜厚の均一化を行った後、プリベイクを行う　（
第１図（Ｃ））。

次いで、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（ｄ））。

次に、このような処理がなされた銅板１をエツチング液
中に浸漬させてエツチングを行う。穴３の近傍の銅板１
の一部がエツチング除去され、穴３に連通する凹部４が
銅Ｆｉ、１に形成される（第１図（ｅ））。銅板１を共
通電極として用いた金メツキにより、穴３．凹部４に金
５を埋設する。この際、埋設高さが２０μｍ程度になる
まで金メツキを続ける（第１図（ｆ））。最後に、銅は
エツチングするが金及びポリイミド樹脂はエツチングし
ないエツチング液を用いた金属エツチングにより銅板ｌ
を除去して、第５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。

本発明では銅板１にポリイミド樹脂２を塗布する工程（
第１図（ｂ））において、溶剤の飛散とポリイミド樹脂
２自身の硬化とに伴う膜厚の減少を見込んでその塗布す
る膜厚を設定しているので、所望の膜厚を有する保持体
３５を備えた電気的接続部材３１の製造が可能である。

ここでブリベイクで主に溶剤の飛散による膜厚の減少が
、また樹脂の硬化で硬化収縮による膜厚の減少がおこる
。また、ポリイミド樹脂２を塗布した後に、その膜厚を
均−化する工程（第１図（Ｃ））を施すので、製造さ才
る電気的接続部材３１において、保持体３５の膜厚Ｂび
導電部材３４の突出高さが均一化し、銅板１の３域にわ
たって良品の電気的接続部材３１が製造さ才る。

以下、本発明の別の実施例について説明する。

第２図は、塗布したポリイミド樹脂２の膜厚嶋均−化す
る処理工程の別の実施例を示す断面積デ図である。この
実施例では、線状のエアナイフ６を用いて圧縮気体を塗
布後のポリイミド樹脂２Ｃ表面に吹き付けて、膜厚の均
一化を行うこととする。なお、他の製造工程は前述した
実施例と回りであるので、その説明は省略する。

第３図は、ポリイミド樹脂２の塗布工程及びその膜厚の
均一化工程の別の実施例を示す断面模式図である。この
実施例では、スキージ７を用いてポリイミド樹脂２を銅
板１に塗布し、線状のエアナイフ６を用いて圧縮気体を
塗布後のポリイミド樹脂２の表面に吹き付けて膜厚の均
一化を行っている。この際、前述の実施例と同様に、硬
化による減少を考慮して塗布する膜厚を設定することは
勿論である。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。

第４図は、ポリイミド樹脂２の塗布工程及びその膜厚の
均一化工程の更に別の実施例を示す断面模式図である。

この実施例では、ロールコータ８を用いてポリイミド樹
脂２を銅板１に塗布しく第４図（ｂｌ）、線状のエアナ
イフ６を用いて圧縮気体を塗布後のポリイミド樹脂２の
表面に吹き付けて膜厚の均一化を行っている（第４図（
Ｃ））。この際、前述の実施例と同様に、硬化による減
少を考慮して塗布する膜厚を設定することは勿論である
。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５　（導電部材３４）
を埋設することとしたが、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３４の材料として金を使用し
たが、金（Ａｕ）の他に、Ｃｕｒ　Ａｇｒ　Ｂｅ、　Ｃ
ａｔＭｇ＋　　Ｍｏ＋　　Ｎｉ＋　　Ｗ、　Ｆｅ、　　
Ｔｔ、　　Ｉｎ、　　Ｔａ、　　Ｚｎ、　　八ｌ、　　
Ｓｎ。

Ｐｂ−５ｎ等の金属または合金を使用できる。導電部材
３４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３４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３４は保持体３
５中に垂直に配する必要はなく、保持体３５の一方の面
側から保持体３５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２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９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１合金材料として具体的には、篩
、八ｇ。

Ｃｕ、　ＡＩ、　Ｂｅ、　（：ａ、　ＭＬ　Ｍｏ＋　Ｆ
ｅ、　Ｎｉ、　Ｇｏ、　Ｍｎ、　Ｗ。

Ｃｒ、　Ｎｂ、　Ｚｒ、　Ｔｉ、　Ｔａ、　Ｚｎ、　Ｓ
ｎ、　Ｐｂ−５ｎ等があげられ、含有される無機材料と
して、Ｓｉｎｇ、　ｆｈＯｓ、八１．０３゜Ｎａ、０．
に２帆ＣａＯ，ＺｎＯ，Ｂａｄ、　ｐｂｏ、　５ｂｚＯ
ｚ＋　Ａｓ２Ｏ３゜Ｌａｚ０３．　Ｚｒ０ｚ＋　ＰｚＯ
ｓ＋　Ｔｉ１ｔ、　ＭｇＯ＋　ＳｔＣ＋　ＢｅＯ＋　Ｂ
Ｐ＋８Ｎ、　　八ＩＮ＋　　ＢａＣｒ　　ＴａＣｒ　　
ＴＩＢ！１　　ＣｒＢｚ＋　　ＴＩＮＩ　　５１３Ｎ４
１　　Ｔａｘｅｓ等のセラミック、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銅Ｆｉ１を用いたが、これ
に限らず、Ａｕ＋　Ａｇ、　Ｂｅ、　Ｃａ、　Ｍｇ、　
Ｍｏ＋　Ｎｉ、　Ｗ。

Ｆｅ＋　Ｔｘ、　Ｉｎ＋　Ｔａ、　Ｚｎ＋　八１＋　Ｓ
ｎ、　Ｐｂ−３ｎ等の金属または合金の薄板を使用でき
る。但し、最終工程において基体のみを選択的にエツチ
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。

〔発明の効果〕

以上詳述した如（、本発明の製造方法では、溶剤の飛散
、樹脂の硬化硬化に伴う膜厚の減少を考慮して、塗布す
る感光性樹脂の膜厚を設定するので、所望の膜厚を有す
る保持体を備えた電気的接続部材を容易に製造すること
ができる。

また、塗布された感光性樹脂の膜厚を均一化する工程を
有するので、本発明の製造方法では、保持体の膜厚、導
電部材の突出高さ夫々が全域にわたって均一化し、歩留
りを大幅に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〜第４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５図
は従来の製造方法の工程を示す模式的断面図、第６図は
電気的接続部材の使用例を示す模式図である。

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、 前記保持体の所望の膜厚よりも厚く、前記 保持体となる感光性樹脂を基体上に設ける工程と、 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、前記基体を露出させる工
   程と、 前記感光性樹脂を硬化させる工程と、 露出された前記基体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、 残存する前記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。