JPH03269973A - 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はいずれもコスト高であり
、しかも両電気回路部品間の接続点数が増加し、また接
続点密度が高くなると対応できない等の難点があった。

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状態に備えた電気的接続部材を
用いて、電気回路部品同士を電気的に接続する技術が知
られている。

電気回路部品同士の電気的な多点接続を行うための電気
的接続部材の製造方法としては、特願昭６３−１３３４
０１号に提案されたものがある。

以下、この製造方法について第３図に基づき説明する。

第３図は従来における電気的接続部材の製造方法の主要
工程を示す工程図であり、まず基体となる金属シート５
１を用意しく第３図（ａ））、この金属シート５１上に
スピンナによりポリイミド樹脂等の感光性樹脂５２を塗
布し、ブリへイクを行う（第３図（ｂ））。所定パター
ンをなすフォトマスク（図示せず）を介して光を感光性
樹脂５２に照射し、これを露光し、現像を行う（第３図
（Ｃ））。これによって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、底部に金属シート５１の表面が
露出する穴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、これらを第４図に示す如く大気
中（圧力Ｐ。）に配した槽１０内のエツチング液１１中
に浸漬させ、穴５３内に露出する金属シー）５１の一部
をエツチングして第３図（ｄ）に示す如くここに凹部５
４を形成する。次いで穴５３．凹部５４内に金５５が充
填され、且つこれが感光性樹脂５２上に盛り上がるよう
金メツキを施してバンプを形成する（第３図（ｅ））。

最後に金属シート５１をエツチング除去して、金５５が
導電部材を、また感光性樹脂５２が保持体を構成する電
気的接続部材３１を製造する（第３図（ｆ））。

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
柱状部の直径が約２０μｍ、ピッチが約４０μｍ、導電
部材の突出量が表裏とも数μｍ程度である。

第５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態様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３■は、金属または合金から
なる複数の導電部材３４同士を、電気的絶縁材料からな
る保持体３５中に絶縁状態に設けて構成されており、導
電部材３４の一端３８が露出する側に対向させて一方の
電気回路部品３２を、導電部材３４の他端３９が露出す
る側に対向させて他方の電気回路部品３３を臨ませる（
第５図（ａ））。そして、一方の電気回路部品３２の接
続部３６と導電部材３４の一端３８とを合金化し、他方
の電気回路部品３３の接続部３７と導電部材３４の他端
３９とを合金化することにより夫々両者を接続する（第
５図中））。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ ところでこのような従来の製造方法にあっては保持体を
マスクとしてその穴５３内に露出する金属シート５１の
表面をエツチングし、凹部５４を形成するが、感光性樹
脂５２が厚くなると、エツチング液が穴５３内で滞留し
易く、また第４図に示す如くエツチング時に発生する水
素ガスが気泡Ｂとして金属シート５１面に吸着されてこ
れを覆い、エツチング液との接触、或いはエツチング液
の循環を阻害されるためにエツチング速度が遅く凹部５
４の形状、ひいてはバンプの突出部形状がばらつき、電
気的特性も安定しない等の問題があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、穴内
に露出する基体表面に付着する水素ガスの気泡を除去し
、基体に形成すべき凹部形状を均一化し、ハンプ形状の
バラツキを解消して安定した特性を得ることができる電
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露出し、前記各導電部材の
他端が前記保持体の他方の面に露出している電気的接続
部材を製造する方法において、前記保持体となる電気的
絶縁材を基体上に設ける工程と、前記電気的絶縁材に複
数の穴を形成し、各穴内に前記基体を露出させる工程と
、穴内に露出された前記基体の一部を７００ｍｍＨｇ以
下の減圧雰囲気下でエツチング除去する工程と、前記穴
内及び前記エツチング除去した部分内に前記部材を設け
る工程とを含むことを特徴とする。

また本発明に係る電気的接続部材の製造方法は、減圧雰
囲気下でのエツチング除去過程で基体を振動させること
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、気泡の
浮上によって穴内におけるエツチング液の循環が促進さ
れ、またエツチング液と基体との接触面積が増大し、基
体に対する凹部形状、ひいては導電部材形状の均一化が
図れる。

〔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図は本発明の一実施例の主要な製造工程を示す模式
的断面図である。まず、基体たる銅板１を用意する（第
１図（ａ））。次に銅板１上に接着補助剤を、例えばス
ピンナにより塗布した後、ネガ型の感光性樹脂たるボリ
イ短ド樹脂２を同しくスピンナにより塗布し、ブリベイ
クを行う（第１図（ｂ））。ポリイミド樹脂２の膜厚は
必要に応じて設定されている。

次いでポリイミド樹脂２上にバターニングしたフォトマ
スク（図示せず）を介して光をポリイくド樹脂２に照射
し、露光し、現像を行う。これによって露光された部分
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が除去されて底部にｆＩ
板１の表面が露出する直径２０μｍ程度の穴３が形成さ
れる（第１図（Ｃ））。温度を上げてポリイミド樹脂２
の硬化を行った後、銅板ｌ及び感光性樹脂２を工・ンチ
ング液中に浸漬させて、７００ｎｍ１１ｇ以下の雰囲気
中にて穴３内に露出させた銅板１の一部をエツチング除
去し、銅板１に凹部４を形成する（第１図（ｄ））。

第２図はエツチング時の態様を示す模式図であり、例え
ばエツチング液１１を収容した槽１０のエツチング液中
に銅ｖｉ１を沈めて槽１０を気密室１２内に配置し、気
密室１２内の圧力を７００ｍＨｇ以下に減圧（Ｐ、　≦
７００ｍｍＨｇ）　ｌ、、エツチングを行う。これによ
って発生した水素ガスの気泡Ｂは膨張して銅板１の表面
から離脱し、エツチング液面に向けて上昇する。従って
気泡が上昇した後にエツチング液が流入し、また気泡の
上昇によってエツチング液が撹拌されるから、穴３内に
おけるエツチング液の交換が促進され、滞留を防止出来
ることとなる。

なお雰囲気圧力を７００ｍｍｌ（ｇ以下としたのはこれ
を越える雰囲気下では水素ガスの気泡の膨張１分離が十
分でないことによる。

更に、エツチング中に基体を機械的に振動させることに
より、ガスの離脱はさらに進む。機械的に振動させる方
式としては基体を保持している治具を動かしてもよいし
、エツチング液の容器の底に超音波振動子を置き、基体
とエツチング液を振動させてもよい。

銅板ｌ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を充填すると共に、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））。なお
メツキ法に代えてＣＶＤ法等を通用してもよい。

最後に、銅はエツチングするが金５及びポリイミド樹脂
２はエツチングしないエツチング液により銅板１を除去
して第５図（ｆ）に示す如き導電部材３４が金、また保
持体３５がポリイミド樹脂である電気的接続部材３１を
製造する。

なお本実施例では基体として銅板１を用いたが、これに
限らず、Ａｕ、　Ａｇ、　Ｂｅ、　Ｃａ、　Ｍｇ、　Ｍ
ｏ、　Ｎｉ、　ＷＦｅ、　Ｔｉ、　Ｉｎ、　Ｔａ、　Ｚ
ｎ、　ＡＩ、　Ｓｎ、　Ｐｂ−５ｎ等の金属、又は合金
の薄板を用いてもよい。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
。

感光性樹脂としてポリイミド樹脂２を用いたが、エポキ
シ樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂材料、又はこれらの樹
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。含有させるべき金属材料１合金材料
として具体的には、Ａｕ、　Ａｇ、　Ｃｕ、　４１Ｂｅ
、　Ｃａ、　Ｍｇ、　Ｎｏ、　Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ、
　Ｍｎ、　Ｗ、　Ｃｒ、　Ｎｂ。

Ｚｒ、　Ｔｉ、　Ｔａ、　Ｚｎ、　Ｓｎ、　Ｐｂ−３ｎ
等があげられ、含有される無機材料として、５ｉ０２．
Ｂ２Ｏ３３ＡＩｚＯ，、ＮａｚＯＫ２０．　Ｃａｂ、　
ＺｎＯ，Ｂａｄ、　ｐｂｏ、　５ｂ２ｏ３．　ＡＳｚＯ
＋、ＬａｚＯ３＋Ｚｒ０ｚ＋　Ｐｚ０５．Ｔ１０ｚ＋　
Ｍｇｏ、　ＳｔＣ，Ｂｅｄ、　ＢＰ＋　ＢＮ＋　ＡＩｊ
Ｊ＋Ｂ４Ｃ，ＴａＣ，ＴｔＢｚ＋　ＣｒＢｚ、　ＴｉＮ
、　５ｉＪ４．　Ｔａ２０５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。

また上述の実施例では銅板ｌ上に感光性樹脂を設ける構
成について説明したが、これに代えて例えば熱硬化性樹
脂を用いてもよく、この場合はフォトリソグラフィとエ
ツチング技術とを組合わせて、又はレーザビーム等の高
エネルギービームを用いて穴３の形成を行う。

高エネルギービームとしてはレーザビームの外、ＦＩＢ
Ｅ、　ＩＢＥ、スハッター等のイオンビームカ用いられ
る。レーザビームとしてはにｒＦ、　ＡｒＦ等のエキシ
マレーザビーム、Ｃｏ□、　ＹＡＧ、　ＮＺ、＾ｒ、　
Ｋｒレーザビーム等が用いられる。

更にこのような樹脂にはその内部２片面又は両面に前記
導電部材３４と接続される配線パターンを施しておく構
成としてもよい。

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、金に代えてＣｕｒ　Ａｇ、　Ｂｅ、　Ｃｕｒ　Ｍ
ｇ、　Ｍ。

ＮＬ　Ｗ、Ｆｅ、　Ｔｌｌ　Ｉｎ、　Ｔａ、　Ｚｎ、　
Ａｘ、　Ｓｎ、　Ｐｂ−３ｎ等の金属または合金を用い
てもよい。導電部材３４は保持体３５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。

導電部材３４の形状は円柱形とした構成について説明し
たが、何らこれに限るものではなく、例えば四角柱形等
でもよいが応力の過度の集中を避けるために角が存在し
ない形状とするのが望ましい。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明の製造方法では穴内に露出する基体
の一部を均一にエツチング除去することが出来て凹部形
状、ひいてはここに充填される導電部材形状の均一化が
図れ、特性の安定化を図れる優れた効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る製造方法の主要工程を示す模式的
断面図、第２図は本発明における感光性樹脂の現像過程
を示す模式図、第３図は従来の製造方法の主要工程を示
す模式的断面図、第４図は従来の製造方法の金属シート
の部分エツチングを施す過程の模式図、第５図は電気的
接続部材の使用例を示す模式図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 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露出し、前
   記各導電部材の他端が前記保持体の他方の面に露出して
   いる電気的接続部材を製造する方法において、前記保持
   体となる電気的絶縁材を基体上に 設ける工程と、 前記電気的絶縁材に複数の穴を形成し、各 穴内に前記基体を露出させる工程と、 穴内に露出された前記基体の一部を７００ｍｍＨｇ以下
   の減圧雰囲気下でエッチング除去する工程と、 前記穴内及び前記エッチング除去した部分 内に前記導電部材を設ける工程と を含むことを特徴とする電気的接続部材の 製造方法。
2. ２．請求項１において減圧雰囲気下でのエッチング除去
   過程で基体を振動させることを特徴とする電気的接続部
   材の製造方法。