JPH03201379A - 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１−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、特闘昭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、スピンナによりネガ型
の感光性樹脂５２を塗布して、ブリへイクを行う　（第
３図０〕））。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に照射したく露光
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か形成される。温度を一ヒげて感光性樹脂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に連通ずる四部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
、ハ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Ｉ・５１を金属エツチングによ
り除去して、電気回路部品３１を得る（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）の厚さが約１０μ
ｍ、導電部材（穴５３）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は接続すべき霊気回路部品
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、
電気的に絶縁して霊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
方の霊気回路部品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〕

」二連したような電気的接続部材の製造工程において、
露光のエネルギ密度が高い場合、ネガ型の感光性樹脂で
は残存する樹脂が多くなる傾向があり、現像後に所望の
形状の穴が形成されない。第５図は、露光エネルギ密度
を１２．０００ｍＪ　／　ｃｆ＋とした場合の現像工程
後の状態を示す。このような事象は、回折光及び／また
は金属シーＩ・からの反射光が露光されない部分の感光
性樹脂に照射され、その部分があたかも露光されたよう
になることに起因しており、露光部に近い領域はどこの
事象は顕著である。−前露光エネルギ密度が低い場合に
は、ネガ型の感光性樹脂では残存する樹脂が少なくなる
（頃向があり、現像後に所望の形状の穴が形成されない
。第６図は、露光エネルギ密度を２５０ｍＪ　／　ｃｎ
ｌとした場合の現像工程後の状態を示す。そして極端な
場合には、感光性樹脂に現像液が多量に含有されて感光
性樹脂が損傷されることもある。

また現像時間が短い場合には、現像にて除去されるべき
部分が残存して、未現像状態を呈することがある。第７
図は、露光エネルギ密度を１　、０００ｍＪ　／　ｃＩ
Ａ　、現像時間を２分とした場合の現像工程後の状態を
示す。一方現像時間が長い場合には、ネガ型の感光性樹
脂では残存する樹脂が少なくなる傾向があり、所望の形
状の穴が形成されない。そして極端な場合には、感光性
樹脂に現像液が多量に含有されて感光１生樹脂が損傷さ
れることもある。

所望の形状の穴が形成されないことは、所望の形状を有
さない導電部材の形成を引き起すので、歩留りが低くな
る。以上のように、精度良く電気的接続部材を製造する
ためには、適正な露光条体及び現像条件が必須であるに
も拘わらず、先願の製造方法では、これらについての開
示はなされておらず、十分な製造方法であるとは言い難
かった。

また、適正な露光条件及び現像条件を設定した場合にあ
っても、金属シート上に薄膜が残存して金属シートが露
出されないことがある。このようになる原因は、感光性
樹脂と金属シートの密着力が強い、または両者が反応し
ているからであろうと考えられる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、感光
性樹脂に対する適正な露光条件及び現像条件を開示し、
所望の形状の穴を感光性樹脂に形成することができ、所
望の形状を有する導電部材を備えた電気的接続部材を精
度良く製造できる電気的接続部材の製造方法を提供する
ことを、本願の第１発明の目的とする。

また、感光性樹脂に対する湿式の現像処理の後に乾式エ
ツチング処理を施すことにより、完全に基体を露出させ
ることができ、信頼性が高い電気的接続部材を製造でき
る電気的接続部材の製造方法を提供することを、本願の
第２発明の目的とする。

〔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Ｒ型部材とを有し、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、前記保持体となる感光性樹脂を基体に設ける工程
と、エネルギ密度３００〜１０　、０００ｍＪ　／　ｃ
ｕｔの光を前記感光性樹脂に照射して露光した後、４〜
３０分の湿式現像処理を施して、複数の穴を前記感光性
樹脂に形威し、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。

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、前記湿式現像処理の後に乾式エンチン
グを行うことを特徴とする。

〔作用〕

本願の第１発明の電気的接続部材の製造方法にあっては
、露光のために照射する光のエネルギ密度を３００〜１
０．０００ｍＪ　／　ｃｒＡと設定する。ネガ型の感光
性樹脂を使用し、その膜厚は１０μｍ程度であり、シカ
モアスペクト比（膜厚／ピアホール径）が１０以下とし
た場合、現像後に回折光及び／または基体からの反射光
が露光されない部分の感光性樹脂に影響を及ぼさない程
度に露光条件の上限を設定し、現像後に残存する部分の
感光性樹脂に影響を及ぼさない程度に露光条件の下限を
設定する。また現像条件は４〜３０分に設定する。未現
像状態を呈することなく、現像後に残存する部分の感光
性樹脂に影響を及ぼさない程度に現像時間を設定する。

木１頭の第２発明の電気的接続部材の製造方法にあって
は、湿式の現像処理後に乾式エソヂングを行う。そうす
ると基体上に残存する薄膜は除去され、基体が完全に露
出される。

〔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図は第１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■を準備しく第１図（
ａ））、銅板１上に接着補助剤をスピンナを用いて塗布
後感光性樹脂たるネガ型のポリイミド樹脂２をスピンナ
を用いて塗布した後ブリへイクを行う（第１図（ｂ））
。ここで、溶剤の飛散と樹脂自身の硬化とに伴う膜厚の
減少を考慮して塗布するポリイミド樹脂２の膜厚は、製
造される保持体の所望の膜厚よりも厚＜シておく。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。この際、照射する光のエネルギ密度は３
００〜１０．０００ｍＪ／　ｃｎｔと設定し、現像時間
は４〜３０分とする。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”ＳＦ樹脂２が除去されて直径２０μｍ程
度の穴３が形成される。第８図は、露光エネルギ密度を
１　、０００ｍ、Ｉ　／　ｃｌｄ、現像時間を６分とし
た場合の現像工程後の状態を示す。その後温度を」二げ
てボリイくト樹脂２の硬化を行う（第１図（Ｃ））。

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
の一部がエッヂ〉・グ除去され、穴３に連通ずる凹部４
が銅板１に形成される（第１図（ｄ））。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に導電
材料たる金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（ｅ））。最
後に、銅は除去するが金は除去しないようなエッチャン
トを用いた金属エツチングにより銅板１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。

第１発明では、適正な露光条件及び現像条件に設定して
、ポリイミド樹脂２の露光、現像処理を行っているので
、所望の形状（本実施例では直径が２０μｍ）をなす穴
３を容易に形成することができる。この結果、所望の形
状を有する導電部材３４を備えた電気的接続部材３１の
製造が可能である。

以下、第２発明の実施例について説明する。

第２図は、塗布したボリイごド樹脂２に露光。

現像処理を施した後の状態の一例を示すものであり、適
正な露光条件及び現像条件に設定した場合においても、
第２図に示すように、穴３の下方にポリイミド樹脂２の
薄膜２ａが残存して、銅板１が露出されていないことが
ある。このような場合には、次の樹脂硬化工程の前に、
現像による化学エネルギよりも大きなエネルギの乾式エ
ツチングを施して、銅板１を完全に露出させる。乾式エ
ツチングとしては、例えば０□プラズマエツチングを採
用でき、この際のエツチング条件の一例を示すと次のよ
うである。

高周波型カニ　　２００Ｗ、Ｏ７流量：　２００　ＳＣ
ＣＭ圧カニ１Ｔｏｒｒ、エツチング時間：５分なお、他
の製造工程は前述した第１発明の実施例と同様であるの
で、この説明は省略する。

乾式エツチングとしては、上述したまうな０□プラズマ
エツチングの他に、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）
プラズマエツチング、またはエキシマレーザ光の照射に
よるレーザエツチング等を採用してもよい。

なお本実施例では、金メツキにより金（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。

実施例では導電部材の材料として金を使用したが、実施
例で用いら金（Ａｕ）の他に、Ｃｕ、＾ｇ、　ＢｅＣａ
、　Ｍｇ、　Ｍｏ、　Ｎｉ、　Ｗ、　Ｆｅ、　Ｔｉ、　
Ｉｎ、　Ｔａ、　Ｚｎ、＾ｌＳｎ、　Ｐｂ−３ｎ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、４７ｍ部材は保持体３５中に垂直に配する必要はな
く、保持体の一方の面側から保持体の他方の面側に斜行
していてもよい。

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５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合金材料として具体的には、＾
ｕ、　Ａｇ、　Ｃｕ、　ＡＩ、　１３ｅＣａ、　Ｍｇ、
　Ｍｏ、　Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ、　Ｍｎ、　Ｗ、　Ｃ
ｒ、　Ｎｂ、　ＺｒＴｉ、　Ｔａ、　Ｚｎ、　Ｓｎ、　
Ｐｂ−３ｎ等があげられ、含有される無機材料として、
５ｉｏ２．　Ｂ２０ｆｆ＋　ＡＩｚＯ＋、　ＮａｚＯ。

Ｋ２Ｏ，Ｃａｂ、　ＺｎＯ，Ｂａｄ、　ＰｂＯ，５ｂｚ
Ｏ３＋　ＡＳ２０３１　Ｌａ２０３ＺｒＯ）４＋　ｐ２
ｏ５．Ｔｉ０ｚ、　ＭＢＯ，ＳｉＣ，Ｂｅｄ、　ＢＰ、
　ＩＮＮ、　ＡＩＮ。

Ｂ４ＣＩ　ＴａＣ，ＴｉＢｚ　　ＣｒＢｚ、　ＴＩＮ、
　ＳＩ：ｌＮ４．ＴａｚＯｓ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。

本実施例では基体として銅板を用いたが、これに限らず
、ＡＬＩＩ　Ａｇ＋　Ｂｅ、　Ｃａ＋　Ｍｇ、　Ｍｏ、
　Ｎｌｌ　Ｗ、ＦｅＴｉ、　Ｉｎ、　Ｔａ、　Ｚｎ、　
ＡＩ、　Ｓｎ、　Ｐｂ−５ｎ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、露光条件
及び現像条件を適正な条件に設定したので、感光性樹脂
に所望の形状をなす穴を形成することができ、この結果
、所望の形状を有するＲ型部材を備えた電気的接続部材
を精度良く製造することが可能となり、歩留りの大幅な
向上を図ることができる。

また、第２発明の製造方法では、湿式の現像処理の後に
乾式エツチング処理を施すので、基体を完全に露出させ
ることができ、信頼性が高い電気的接続部材を製造する
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図は本発明の製造工程における中途
の状態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、第５図〜第８図は露光、現像工程後
の拡大写真である。

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、 前記保持体となる感光性樹脂を基体に設け る工程と、 エネルギ密度３００〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ＾２の光
   を前記感光性樹脂に照射して露光した後、４〜３０分の
   湿式現像処理を施して、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、 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。 ２、前記湿式現像処理の後に乾式エッチングを行う請求
   項１記載の電気的接続部材の製造方法。