JPH03269976A - 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。しかし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、接続点密
度が高くなるとこれに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。

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４図心こ基づき説明する
。

第４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
Ｉを用意しく第４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、ブリベイクを
行う（第４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４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ｔ−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、
これらをエッ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の表面をエッチングし、ここに凹部５
４を形成する（第４図（ｄ））。次いで穴５３．凹部５
４内に金５５が充填され、且つ感光性樹脂５２の表面上
に所定高さに盛り上がらせるよう金メツキを施してバン
プを形成する（第４図（ｅ））。最後に金属シート５１
をエッチング除去して、金５５が導電部材を、また感光
性樹脂５２が保持体を夫々構成する電気的接続部材３１
を製造する（第４図（ｆ））。

なお電気的接続部材３１における各部分の寸法は、第４
図（ｆｌに示す如く感光性樹脂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中に設けられており、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、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（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方法にあっては感光性樹脂５２
をスピンナにより金属シート５１表面に塗布することに
よって保持体を構成するため、保持体の厚さ設定、特に
厚膜時の膜厚の均一な形成が困難であること、また感光
性樹脂、例えばポリイミド樹脂は材料の選択の幅が小さ
く、価格も高いこと、更に金属シート５１に設ける感光
性樹脂５２の膜厚が大きく、しかも穴５３の直径が小さ
くなるとフォトリソグラフィ技術でアスペクト比１以上
の穴５３の形成が困難となり、金属シート５１にエッチ
ング形成する凹部５４の形状にバラツキが生し、ハンプ
形状が一定せず電気的特性の安定性が低く、また歩留り
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、保持
体の膜厚の大小、穴径の大小の如何にかかわらず均一な
穴及び凹部の形成が可能でバンプ形状のバラツキを解消
して特性の安定化、歩留りの向上、コストの低減を図れ
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、高エネルギービームを用
いて予め複数の穴を穿った保持体を基体上に設ける工程
と、前記穴内に露出する基体の一部をエッチングする工
程と、穴内に導電部材を充填する工程と、前記基体を除
去する工程とを含むことを特徴とする。

本発明に係る電気的接続部材の他の製造方法は、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、高エネルギービーム
を用いて予め複数の穴を穿った保持体の穴に他の材料を
充填して穴を塞いだ状態で基体上に設ける工程と、前記
穴内の材料を除去した後に穴内に露出する基体の一部を
エッチングする工程と、穴内に導電部材を充填する工程
と、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、保持体
に対する穴、基体に対する凹部を、保持体の膜厚の大小
、穴径の大小の如何にかかわらず均一に形成することが
可能となる。

〔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。先ず、電気的絶縁材である保持体、例えばポ
リイミド樹脂フィルム１を用意しく第１図（ａ））、そ
の両面の相対応する位置に夫々ポジ型のフォトマスク１
１．１１を通して高エネルギービーム、例えばエキシマ
レーザピームラ同時的に投射し、ボリイごド樹脂フィル
ム１にこれを貫通する穴３を形成する（第１図（ｂ））
。

次に穴３を穿ったボリイごド樹脂フィルム１を、例えば
Ｃｕ製の金属箔２の片面に接着剤４を用いて貼り合わせ
た後（第１図（Ｃ））、多穴３の底部に存在する接着剤
４をエッチング除去して金属箔２の表面を露出させ、続
いて金属箔２の表面を一部エッチングして凹部５を形成
する（第１図（ｄ））。

この凹部５の直径は穴３の直径よりも大きく、しかも相
隣する穴３の周縁部間の寸法の％よりも小さい範囲内に
留まるように設定する。

金属箔２を共ｉ１電極とする金メツキにより、穴３、凹
部５に金６を充填すると共に、ポリイミド樹脂フィルム
１の表面よりも高く金６が盛り上がるよう金メツキを続
ける（第１図（ｅ））。

なおメツキ法に代えてＣＶＤ法等を用いてもよい。

最後に、金属箔２を構成する例えばＣｕ等はエッチング
するが金及びポリイミド樹脂はエッチングしないエッチ
ング液を用いたエッチングにより金属箔２を除去し、続
いて接着剤４を除去して第４図（ｆ＋に示す如く導電部
材３４が金、保持体３５がポリイミド樹脂で構成される
電気的接続部材３１を製造する。

第２図は本発明の他の実施例の主要工程を示す模式的断
面図であり、第１囲い）においてポリイミド樹脂フィル
ム１に穴３を穿つ工程においては、ポリイくド樹脂フィ
ルム１の両面から相対応する位置に夫々同時的にフォト
マスク１１を通してレーザビームを投射する場合につい
て説明したが、これに代えてポリイミド樹脂フィルム１
の片面側からフォトマスク１１を通してレーザビーム投
射し、先ずポリイミド樹脂フィルム１の厚さの略％に相
当する深さの穴３′を穿ち、次いでポリイミド樹脂フィ
ルム１を反転させて、反対側から同様にフォトマスク１
１を通して穴３′と対応する位置にレーザビームを投射
し、穴３を穿設することとしてもよい。

勿論ポリイミド樹脂フィルム１の片面側から反対面側に
貫通するようレーザビームを投射してもよいが、穴３の
直径がポリイミド樹脂フィルムｌの厚さ方向において変
化する虞れがあるため、ポリイミド樹脂フィルム１の両
面側から夫々厚さの略％に相当する深さの穴を穿つのが
望ましい。

第３図は本発明の更に他の実施例における主要工程を示
す模式的断面図であり、第１図（Ｃ）においては穴３を
穿ったポリイミド樹脂フィルム１をそのまま接着剤４を
用いて金属７ｆ３２の表面に貼り合わせる場合について
説明したが、これに代えてポリイミド樹脂フィルム■に
穴３を穿った後、穴３内にポリイミド樹脂とは異なるエ
ッチングレートの材料７を充填して穴３を塞いだ後（第
３図（ａ））、このポリイミド樹脂フィルム１を接着剤
４にて金属箔２上に貼り合わせ（第３図（′ｂ））、そ
の後、材料７及び穴３内に露出する接着剤４をエッチン
グ除去した後（第３図（Ｃ））、穴３内に露出する金属
箔２の一部をエッチングして凹部５を形成することとし
てもよい。他の工程は第１図に示した実施例の場合と実
質的に略同じであり、説明を省略する。

このような実施例にあってはポリイミド樹脂フィルム１
を金属箔２と貼り合わせたとき穴３内に接着剤４が侵入
し、その侵入量の差から穴３内の接着剤４の除去時間に
バラツキが生し、金属箔２に形成する凹部の形状が不均
一となるのを回避することが出来る利点がある。

本実施例では保持体として電気的絶縁材であるポリイミ
ド樹脂を用いたが、特にこれにのみ限定するものではな
く、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いてもよい。

またこれらの樹脂中に、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を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、Ａｕ
、　Ａｇ、　Ｃｕ、　ＡＩ、　Ｂｅ、　Ｃａ、　Ｍｇ、
　Ｍｏ、　Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ。

Ｍｎ、　Ｗ、　Ｃｒ、　Ｎｂ、　Ｚｒ、　Ｔｉ、　Ｔａ
、　Ｚｎ、　Ｓｎ、　Ｐｂ−５ｎ等があげられ、含有さ
れる無機材料として、ＳｉＯ□Ｂ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，
Ｎａ２Ｏ，に２Ｏ，Ｃａｂ、　ＺｎＯ，Ｂａｄ、　Ｐｂ
Ｏ５ｂｚ０３．　ＡＳＺＯ３，ＬａＪ：＋＋　Ｚｒ０ｚ
＋　ＰＫＯ５＋　Ｔｉ０ｚ、　Ｍｇｏ。

ＳｉＣ＋　Ｂｅｄ、　Ｂｐ、　ＢＮ＋　ＡＩＮ＋　Ｂｎ
Ｃ，ＴａＣ，ＴＩＢ！１　ＣｒＢｚ＋ＴｉＮ、　Ｓｉ３
Ｎ４．Ｔａ２’ｓ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。

高エネルギービームとしてはエキシマレーザビームの外
、ＣＯ，、ＹＡＧ、　Ｎ、　Ａｒ、Ｋｒレーザビーム等
を用いてもよい。またレーザビームに代えてＦＩＲＥＩ
ＢＥ、スパッタ等のイオンビームを用いることも可能で
ある。

上記した実施例では基体たる金属箔２の材料としてＣｕ
を用いたが、これに限らず、Ａｕ、　Ａｇ、　ＢｅＣａ
、　　Ｍｇ＋　　Ｍｏ、　　Ｎｉ＋　　Ｗ、Ｆｅ、Ｔｔ
＋　　Ｉｎ、Ｔａ、　　Ｚｎ、　　ＡｌＳｎ、　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ッチング除去す
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。

更に導電部材３４の材料として金を使用したが、これに
代えてＣｕ、　Ａｇ、　Ｂｅ、　Ｃａ、　Ｍｇ、　Ｍｏ
、　Ｎｉ、　Ｗ。

Ｆｅ、　Ｔｌｌ　Ｉｎ、　Ｔａ、　Ｚｎ、　ＡＩ＋　Ｓ
ｎ、　Ｐｂ−５ｎ等の金属単体又はこれらの合金を用い
てもよい。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保持体に形成される
べき穴の形状が均一化され、保持体の膜厚の大、小、或
いは穴径の大、小の如何を問わず導電部材形状の均一化
が図れ、特性の安定化、製造歩留りの向上に優れた効果
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ポリイミド樹脂フィル
ムに対する穿孔工程の他の例を示す模式的断面図、第３
図は本発明の更に他の実施例における主要工程を示す模
式的断面図、第４図は従来の製造方法の主要工程を示す
模式的断面図、第５図は電気的接続部材の使用例を示す
模式図である。 １・・・ポリイミド樹脂フィルム　２・・・金属箔３・
・・穴　　４・・・接着剤　　５・・・凹部　　６・・
・金３１・・・電気的接続部材　　３４・・・導電部材
　　３５−・・保持体

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、高エネル
   ギービームを用いて予め複数の穴 を穿った保持体を基体上に設ける工程と、 前記穴内に露出する基体の一部をエッチン グする工程と、 穴内に導電部材を充填する工程と、 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。
2. ２．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、高エネル
   ギービームを用いて予め複数の穴 を穿った保持体の穴に他の材料を充填して穴を塞いだ状
   態で基体上に設ける工程と、 前記穴内の材料を除去した後に穴内に露出 する基体の一部をエッチングする工程と、 穴内に導電部材を充填する工程と、 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。