JPH03269974A - 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　Ａｕｔｏｍ
ａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）法等が従来より知られている
。しかしこれらの方法はいずれもコスト高であり、しが
も両電気回路部品間の接続点数が増加し、接続点密度が
高くなると対応できなくな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多点接続する技術
が知られている。

ところでこのような電気的接続部材の製造方法としては
、従来特願昭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第７図に基づき説明
する。

第７図は従来の電気的接続部材の製造方法の主要工程を
示す模式的断面図であり、まず基体となる金属シート５
１を用意しく第７図（ａｌ）、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、ブリベイクを
行う　（第７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
て、露光し、現像を行う（第７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の表面が露出する複数の穴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
をエツチング液中に浸漬させて穴５３内に露出する金属
シート５１の表面をエツチングし、ここに凹部５４を形
成する（第７図（ｄ））。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上に所定
高さに盛り上がるよう金メツキを施してハンプを形成す
る（第７図（ｅ））。最後に金属シート５１をエツチン
グ除去し、金５５が導電部材を、また感光性樹脂５２が
保持体を夫々構成する電気的接続部材３１を製造する（
第７図（ｆ））。

なおこのような電気的接続部材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・７チが約４
０μｍ、導電部材の突出量が表裏とも数μｍ程度である
。

第８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３１は金属又は合金からなる
複数の導電部材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中に設けて構成されており、
導電部材３４の一端３日が露出する側に対向させて一方
の電気回路部品３２を、また導電部材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８図（ａ）〉。そして、一方の電気回路部品３
２の接続部３６と導電部材３４の一端３８とを、また他
方の電気回路部品３３の接続部３７と導電部材３４の他
端３９とを夫々合金化することにより両者を接続する（
第８図（ｂ））。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところでこのような従来の製造方法にあっては感光性樹
脂５２を露光し、現像して底部に金属シート５１の表面
が露出する穴５３を形成するが、第９図（ａ）に示す如
く感光性樹脂５２の穴５３の底部に樹脂状残渣５６が存
在したままとなることがある。これは穴５３内で現像液
の滞留が生し底部での現像がされにくくなったり、また
感光性樹脂５２と金属シート５１の間の密着力が大きい
ため現像がされにくくなったり、またそれらが複合され
る場合がある。

樹脂状残渣５６の発生は、穴５３のアスペクト比（膜厚
／開口径）が大であったり、露光、現像条件が適切でな
かったり、回折光及び又は反射光が露光されるべきでな
い感光性樹脂を照射したりすると顕著となる。

このような残渣の存在は穴５３の底部における金属シー
ト５１の表面の露出を妨げ、金属ソート５１表面の工、
チング過程で凹部５４の形状にバラツキを生しさせ（第
９図（ｂ））、第９図（Ｃ１に示す如くハンプ形状が一
定せず、特性が安定せず、歩留りも低い等の難点があっ
た。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、大向
における残渣を効果的に除去し、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特性
の安定化１歩留りの向上を図れるようにした電気的接続
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
材からなる感光樹脂製の保持体と、該保持体を露光し、
現像して形成した孔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は前記保持
体の一方の面に露出し、前記各導電部材の他端は前記保
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した後、前記感
光性樹脂の現像に際し、被現像部に対する現像液噴射圧
力を低圧力から高圧力に変化させることによって、感光
性樹脂に複数の穴を形成し、各入内に前記基体を露出さ
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
工程とを含むことを特徴とする。

〔作用］ 本発明の電気的接続部材の製造方法にあっては、入内に
おける残渣を感光性樹脂の膜厚の大小、不均一等に影響
されることなく除去し得て均一な凹部形状、換言すれば
ハンプ形状が得られることとなる。

〔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を用意しく第１図（ａ
ｌ）、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ポリイミド樹脂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））。次いでポリイミド樹脂２上にパター
ニングしたフォトマスク（図示せず）を介して光をポリ
イミド樹脂２に照射して露光し、現像を行い穴３を形成
する。

現像は例えば第２．３図の如き態様で行われる。

第２図は現像態様を示す模式図であり、コンベヤ上に載
置されて移動される銅板１の移動域上方にノズル１１を
配設し、銅板ｌかノズル１１下に到達すると銅板１を停
止させ、ノズル１１から現像液をポリイミド樹脂２の表
面に先ず低圧（０，ｌ〜１　ｋｇｆ／ｃｔ１１）にて噴
射し、現像が略終了する程度の時間が経過すると、現像
液の噴射圧力を低圧から高圧（１〜１０ｋｇ　ｆ　／　
ｃｄ　）に切り替えて噴射する。現像液を低圧で噴射す
る過程では噴射を連続的に、また高圧で噴射する過程で
は噴射を間欠的に行う。

第３図は噴射ノズルからの現像液の噴射圧の制御パター
ンを示すグラフであり、横軸に時間を、また縦軸に噴射
圧力をとって示しである。現像開始時点ｔ０から現像が
略終了したと考えられるｔ１迄の間は第２図（ａ）に示
す如＜０．１〜１ｋｇｆ／ｃｎｉ程度の低圧Ｐ＋で現像
液をポリイミド樹脂２に対し連続的に噴射し、１．時点
で現像液の噴射圧力を１〜１０ｋｇ　ｆ　／　ｃｒＡの
高圧Ｐ２に切り換え、穴３内の残渣を除去し、現像が終
了したと考えられるｔ２時点迄現像液をポリイミド樹脂
２に対し間欠的に噴射する。

これによって穴３内に残渣が存在しても現像液の流体圧
力によって排除され、また穴３内にも現像液が循環して
現像自体も残りなく行われることとなる。

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
れて所望の直径、例えば直径５〜２０μｍ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））。

銅のみをエツチングし、又はポリイミド樹脂に対するよ
りも銅に対するエツチングレートの高いエツチング液中
に銅板１を浸漬させて、穴３内に露出させた銅板ｌの一
部をエツチング除去し、銅板ｌに凹部４を形成する（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））。最後に、銅はエツチングするが金及びポリイ
ミド樹脂２はエツチングしないエツチング液を用いた金
属エツチングにより銅板１を除去して、第１図（ｆ）に
示す如く導電部材は金５、また保持体はポリイミド樹脂
２である電気的接続部材３１を製造する。

このような実施例にあっては現像液を現像工程の終了前
において高圧でポリイミド樹脂２に噴射するため、穴３
内に残渣が存在していても、これを除去して現像を行う
ことが出来、穴３内における銅板１の露出形状が均一化
され、ハンプ形状もばらつきなく形成出来、特性の安定
化、歩留りの向上が図れる。

本実施例では、ノズルと被現像物の距離を一定に保ち、
噴射圧を変化させたが、同し圧力でノズルと被現像物の
距離を相対的に近づけることによって高圧化してもよい
。更にノズルの相対的変化によって低圧から高圧まで変
化させてもよい。

本実施例では圧力を０にするにはノズルと被現像物の間
にシャッター等を設けてもよい。

第４図は噴射ノズルからの現像液の噴射圧の他の制御パ
ターンを示すグラフであり、横軸に時間を、また縦軸に
圧力をとって示しである。このグラフから明らかなよう
に、現像開始時点ｔ。から穴３内に銅板１の表面が露出
し始めると考えられるｔ１迄の間は噴射圧が０．１〜１
　ｋｇｆ／ａｄ程度の低圧でノズルから現像液を連続的
に噴射し、１１時点で現像液の噴射圧力を１〜１０ｋｇ
ｆ／ｃｄに切り替えて穴３内に穴３の形状に相応する形
状に銅板１の表面が露出するｔ２迄の間は連続的に現像
液を噴射する。

このような実施例においても穴３の形状の均一化が図れ
、バンプ形状も均一化出来る。

第５図は本発明方法における更に他の現像工程を示す模
式図であり、表面にポリイミド樹脂２を形成した銅板１
は露光された後、図示しないコンベヤ上に！！置されて
矢符方向に移動されるようになっている。この銅板１の
移動域上には複数本のノズルＮ、、　ＮＺ・・・Ｎ４が
コンベヤの移動方向に適宜の間隔を隔てて配設されてお
り、銅Ｆｉ、１の移動に伴って各ノズルＮ１〜Ｎ４から
夫々所定の噴射圧力Ｐ、〜Ｐ４にて現像液がポリイミド
樹脂２の表面に対し間欠的に噴射するようになっている
。ノズルＮ１〜Ｎ４相互の間隔はコンベヤの速度に合わ
せて設定されており、ノズルＮ２はポリイミド樹脂２に
対する現像が中程迄進行したときこれにポリイミド樹脂
２が臨むように、またノズルＮ３は現像が略終了に近く
、銅板１の表面が露出し始める前後にポリイミド樹脂２
と対向し、更にノズルＮ、は現像が終了する直前におい
てポリイミド樹脂がこれと対向するよう設定されている
。

第６図は第５図の現像時の現像液噴射圧を示すグラフで
あり、横軸に時間を、また縦軸に噴射圧をとって示して
いる。第６図から明らかなように、ノズルＮ、〜Ｎ４の
現像液噴射圧力はノズルＮ３からの噴射圧力が１〜１０
ｋｇｆ／ｃｄと最も高く、次いでノズルＮ２の噴射圧力
が、そしてノズルＮｌ＋　Ｎａの圧力は０．１〜１ｋｇ
ｆ／ｃｏｔ程度と最も低く設定されている。

各ノズルＮ、−Ｎ４における現像液の噴射周期は特に限
定するものではなく、噴射期間と停止期間との比は必要
に応じて適宜に設定すればよい。このような実施例にお
いても前述した実施例と実質的に同様の効果が得られる
。

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＋　Ｔ１＋　Ｉｎ＋　Ｔａ＋　Ｚ
ｎ＋＾１．　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。

また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５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５合金材料として具体的には、Ａ
ｕ＋　ＡｇＣｕ、　ＡＩ＋　Ｂｅ、　Ｃａ＋　Ｍｇ、　
Ｍｏ、　Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ、　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、ＳｉＯ□、ＢｚＯｉ、　４１２０３Ｎａ２０．　
Ｎ２０．　Ｃａｂ、　ＺｎＯ，Ｂａｄ、　ＰｂＯ，５ｂ
２０３＋　ＡｓｚＯｒ＋Ｌａｚ０３＋　Ｚｒ０ｚ、　Ｐ
２Ｏ５＋　Ｔ１０２１　ＭｇＯ＋　ＳｉＣ＋　Ｂｅｄ、
　ＢＰ＋ＢＮ、　ＡＩＮ＋　Ｂ４Ｃ，ＴａＣ，ＴｉＢｚ
＋　ＣｒＢｚ＋　ＴｉＮ、　５ｉＪ４＋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。

更に本実施例では導電部材３４の材料として金を使用し
たが、他にＣｕ、八ｇ＋　Ｂｅ、　Ｃａ、　Ｍｇ＋　Ｍ
ｏ＋　ＮｉＷ、Ｆｅ、　Ｔｉ＋　Ｉｎ、　Ｔａ、　Ｚｒ
＋＋　ＡＩ＋　Ｓｎ＋　Ｐｂ−３ｎ等の金属、又はこれ
らの合金を使用できる。

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３５の一方の面側から保持体
３５の他方の面側に斜行していてもよい。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明の製造方法では穴内における残渣を
現像液の噴射圧力によって効果的に除去し得て穴内にお
ける基体表面の露出形状を均一化出来、基体に形成する
凹部形状、ひいては導電部材形状の均一化が図れて特性
の安定化２歩留りの向上を図れる等本発明は優れた効果
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図は現像工程の模式図、第３図は現像液の
噴射圧力のパターンを示すグラフ、第４図は現像液の噴
射圧力の他のパターンを示すグラフ、第５図は本発明に
おける現像工程の他の例を示す模式図、第６図は現像液
の噴射圧力の更に他のパターンを示すグラフ、第７図は
従来の製造方法の主要工程を示す模式的断面図、第８図
は電気的接続部材の使用例を示す模式図、第９図は従来
の製造方法の不都合を示す模式的断面図である。 １・・・銅板　２・・・ポリイミド樹脂　３・・・穴４
・・・凹部　５・・・金　　３１・・・電気的接続部材
３４・・・導電部材 ３５・・・保持体 ５６・・・樹脂状残渣

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．電気的絶縁材からなる感光樹脂製の保持体と、該保
   持体を露光し、現像して形成した孔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
   一端は前記保持体の一方の面に露出し、前記各導電部材
   の他端は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した後、前記感光性 樹脂の現像に際し、被現像部に対する現像液噴射圧力を
   低圧力から高圧力に変化させることによって、感光性樹
   脂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、 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 を含むことを特徴とする電気的接続部材の 製造方法。