JPH03269978A

JPH03269978A - 電気的接続部材の製造方法

Info

Publication number: JPH03269978A
Application number: JP6782290A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Terayama; 寺山　芳実; Tetsuo Yoshizawa; 吉沢　徹夫; Toyohide Miyazaki; 豊秀宮崎; Hiroshi Kondo; 浩史近藤; Takashi Sakaki; 隆榊; Yoichi Tamura; 洋一田村; Takahiro Okabayashi; 岡林　高弘; Kazuo Kondo; 和夫近藤; Yasuo Nakatsuka; 康雄中塚; Yuichi Ikegami; 池上　祐一
Original assignee: Canon Inc; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Canon Inc; Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1991-12-02
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JP2909641B2

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し、特にその現
像工程に関するものである。

〔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（特開昭６３２２
２４３７号公報、特開昭６３−２２４２３５号公報等）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
気的に絶縁して電気的絶縁材料からなる保持体３５中に
備えて構威されており、導電部材３４の一端３８を一方
の電気回路部品３２側↓こ露出させ、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合し、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の他端３つとを合金化するこ
とにより両者を接合し、電気回路部品３２．３３同士を
電気的に接続する（第４図（ｂ））。

このような電気的接続部材においては、以下↓こ示すよ
うな利点がある。

■　導電部材の大きさを微細にすることにより、電気回
路部品の接続部を小型化し、またそのため接続点数を増
加させることができ、よって電気回路部品同士のより高
密度な接続が可能である。

■　厚みが異なる電気回路部品であっても、電気的接続
部材の厚みを変更することにより電気回路部品の高さを
常に一定にすることが可能となり、多層接続が容易に行
え、より高密度な実装か可能である。

■　電気回路部品の接続部と接続される導電部材の突出
高さを高くすることにより、電気回路部品の接続部が表
面から落ち込んだものであっても安定した接続を行うこ
とが可能となり、複雑な形状をなす電気回路部品同士で
あっても容易に接続することが可能である。

■　電気回路部品から発生する熱が電気的接続部材の保
持体を通して放熱されるため熱による電気特性変動は極
めて小さい。また放熱特性が優れているため熱疲労の影
響が小さく信頼性も高くなる。

■　電気回路部品同士の接続における接続長が短くなる
ので、インピーダンスを低減できて電気回路部品の高速
化を図ることが可能である。

電気回路部品同士の電気的な多点接続を行うための上述
した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。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、銅板等の金属シートからなる基体５１を準備しく
第３図（ａｌ）、この基体５１上に、スピンコータによ
り感光性樹脂５２を塗布して、１００℃前後の温度にて
ブリへイクを行う　（第３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。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が除去されて複数の
穴５３が形成される（第３図（Ｃ））。２００〜４００
℃まで温度を上げて感光性樹脂５２の硬化を行った後、
エツチング液中に基体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を基体５１に形成する（
第３図（ｄ））。

次いで、基体５１を共通電極として金メツキを施して、
穴５３．凹部５４に金５５を充填し、ハンプが形成され
るまで金メツキを続ける（第３図（ｅ））。最後に基体
５１を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３４を構威し、感光性樹脂５２が
保持体３５を構成する。なお電気的接続部材３１乙こお
ける各部分の寸法は、感光性樹脂５２（保持体３５）の
厚さを約１０μｍ、穴５３（導電部材３４）の直径を約
２０μｍ、ピッチを約４０μｍとし、導電部材３４の突
出量を表裏とも数μｍ程度とする。

ところで、上述した従来の製造方法では、感光性樹脂５
２の現像工程において、中間材（露光処理された感光性
樹脂５２が設けられた基体５１）を一定時間にわたって
現像液に浸漬させて現像を行う浸漬現像（デイピング現
像）か、中間材に現像液を噴射させて現像を行う噴射現
像（スプレー現像）かが行われている。

第６図は浸漬現像の実施状態を示す模式図であり、図中
６（は現像液６２を貯溜している現像槽である。現像槽
６１内の現像液６２中には、治具６３に真空吸着された
露光処理後の中間材６４が浸漬されている。このような
状態で一定時間にわたって、中間材６４を現像液６２に
浸漬させて感光性樹脂５２の現像を行う。

第７図は噴射現像の実施状態を示す模式図であり、図中
６５は現像が行われる現像槽を示す。現像槽６５は、現
像液を貯溜しているタンク６６に連結されており、その
下面から現像液が上方（図中矢符方向）に噴射されるよ
うになっている。治具６３に真空吸着された露光処理後
の中間材６４を、現像槽６５内に搬送した後、現像液を
中間材６４に噴射して感光性樹脂５２の現像を行う。

〔発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述したような製造方法においては、現
像工程において、浸漬現像または噴射現像のどちらか一
方しか行わないので、以下に述べるような問題点が残存
しており、更なる改良の余地があった。

浸漬現像のみで行う場合には、現像に長時間を要すると
いう問題点、また感光性樹脂が完全に除去できないこと
があるという問題点がある。

噴射現像のみで行う場合、もし現像液を循環させないと
きには現像液の使用量か多くなってコストが嵩むという
問題点がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、浸漬
現像と噴射現像とを併用すること乙こより、上述したよ
うな問題点を解決し、少量の現像液の使用にて感光性樹
脂を残渣なく完全に除去でき、しかも現像時間は短い電
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〕

本願の第１発明に係る電気的接続部材の製造方法は、霊
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上に設ける工
程と、所定パターンをなしたフォトマスクを介して光を
前記感光性樹脂に照射して露光する工程と、１回以上ず
つの浸漬現像、噴射現像により前記感光性樹脂を現像し
、前記感光性樹脂乙こ複数の穴を形成して前記基体を露
出させる工程と、露出された前記基体の一部をエツチン
グして前記穴に連通ずる凹部を形成する工程と、前記穴
及び凹部に前記導電部材≧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。

本願の第２発明に係る電気的接続部材の製造方法は、第
１発明において、前記浸漬現像を行う際に、超音波振動
を加え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、感光性
樹脂の現像工程乙こおいて、浸漬現像と噴射現像とを有
効に組み合せる。そうすると、夫々の現像処理の利点を
引き出せて、現像液の使用量は少なく、現像時間は短縮
され、残渣が完全に除去される。

第２発明では、浸漬現像中に超音波振動を加える。そう
すると現像処理は促進され、より短時間にて感光性樹脂
の現像か行われる。

〔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図は本発明の製造工程を示す模式的断面図である。

まず、基体である銅板１を準備し、この銅板１上に感光
性樹脂であるネガ型のポリイミド樹脂２をスピンコータ
にて塗布し、ブリへイクを行う（第１図（ａ））。なお
、塗布するポリイミド樹脂２の膜厚は、硬化収縮による
減少を考慮して、製造される電気的接続部材における保
持体の所望の膜厚よりも厚くしておく。

次いで、所定パターンをなしたフォトマスク３を介して
光（図示せず）をポリイミド樹脂２に照射した（露光し
た）後、現像を行う（第１図（ｂ））。

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、複数の穴４がポリイミド樹脂３に形成
される。その後、ポリイミド樹脂２の硬化を行う（第１
図（Ｃ））。

本発明ではこの現像処理において、浸漬現像と噴射現像
とを併用する。第２図はこのような現像処理の実施状態
を示す模式図であり、図中１０は現像槽を示す。現像槽
１０には現像液を循環させる循環管１１が設けられてお
り、循環管１１には現像液１２を貯溜しているタンク１
３が接続されている。また循環管１１の中途には、現像
液１２の循環及び噴射を行うためのポンプ１４及び現像
液１２を濾過するフィルタ１５が設けられＣおり、循環
管１１と現像槽１０との連結部には、循環管１１におけ
る現像液１２の循環の有無を調節するバルブ１６が設け
られている。ポンプ１４の作用により循環管１１を循環
された現像液１２が上方向く直線矢符方向）に噴射され
るようになっており、またバルブ１６の開閉動作により
現像槽１０内に貯溜される現像液１２の量を調節できる
。

そして、真空吸着によって治具１７に支持された中間材
１８（銅板ｌ上の感光性性樹脂２が所定パターンに露光
されたもの）が現像槽１０内に搬入されて現像処理がな
される。

まず、タンク１３から現像液１２がポンプ１４を通って
矢符方向に噴射され、噴射現像によって現像処理がなさ
れる。このとき、バルブ１６を開いておくことによって
、噴射された現像液１２は循環管１１に戻り、フィルタ
１５にて濾過された後、再びタンク１３内に貯溜される
。このように、現像液１２の循環により噴射現像が施さ
れる。次にバルブ１６を閉して、現像槽１０内に現像液
１２を溜めて浸漬現像を一定時間にわたって行う。この
際、現像槽１０に超音波振動１９を加えて現像液１２を
振動させると、現像処理の効率が向上して現像時間の短
縮を図ることができる。最後に、再びバルブ１６を開い
て仕上げに再び噴射現像を行って、現像処理を終了する
。

本発明では以上のように、浸漬現像と噴射現像とを併用
するので、両者の利点を活用することができる。つまり
、浸漬現像を用いることによって現像液の使用量を少な
くできる利点があり、また噴射現像を用いることによっ
て現像処理が短時間にて可能、微細加工が可能、感光性
樹脂（ポリイミド樹脂２）の残渣の完全除去が可能等の
利点がある。

ポリイミド樹脂２の硬化を行った後、エツチング液中に
浸漬させて銅板ｌのエツチングを行い、穴４の近傍の銅
板１の一部をエツチング除去して、穴４に連通する凹部
５を銅板１に形成する（第１図（ｄ））。この際、形成
する凹部５の径は、穴４の径よりは大きく隣合う穴４の
外周までの距離の半分よりは小さいこととする。このよ
うに、凹部５の大きさを制御しておくことにより、隣合
う導電部材同士が導通することなくしかも導電部材の抜
は落ちがない電気的接続部材を製造できる。

次いで、銅板１を共通電極として用いた金メツキにより
、穴４．凹部５に金６を充填し、ポリイミド樹脂２の表
面より金６が突出するまで金メツキを続ける（第１図（
ｅ））。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て、金属エツチン
グにより銅板１を除去し、電気的接続部材３１を製造す
る（第１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６が導電部材３４を構成し、ポリイミド樹脂２が
保持体３５を構成する。なお、製造される電気的接続部
材３１における各部分の寸法は従来例と同しである。

第３図は、本発明における現像工程の別の実施状態を示
す模式図である。この実施例は、浸漬現像と噴射現像と
を別々の現像槽にて行う例である。

図中２１は浸漬現像を行うための現像槽、２２は噴射現
像を行うための現像槽であり、現像槽２１内には現像液
１２が貯溜されており、現像の際には現像槽２１に超音
波振動１９が加えられるようになっている。また、現像
槽２２には現像液１２が循環する循環管１１が設けられ
ており、循環管１１には現像液１２を貯溜するタンク１
３が接続され、また循環管１１の中途には現像液の循環
及び噴射を行うためのポンプ１４及び現像液を濾過する
フィルタ１５が設けられている。前述の実施例と同様に
、現像対象の中間材１８は治具１７に真空吸着されてい
るが、本実施例では中間材１８を支える治具１７が搬送
器２３に連結されていて、中間材１８が治具１７に真空
吸着された状態で現像槽２１内及び現像槽２２内を自由
に移動できるようになっている。

このような構成を用い、浸漬現像と噴射現像とを併用し
て現像処理を行う。なお、浸漬現像と噴射現像との順序
は前述の実施例ξ同しである。まず、中間材１８を現像
槽２２内に搬送し、タンク１３に貯溜された現像液１２
をポンプ１４の作用により矢符方向に噴射させて噴射現
像を行う。この際、噴射された現像液１２は循環管１１
に戻り、フィルルタ１５にて濾過された後、再びタンク
１３に戻る。次に、搬送器２３の作用により、治具１７
に真空吸着された状態にて中間材１８を現像槽２１内に
搬送し、中間材１８を現像槽２１内の現像液１２に一定
時間浸漬させて、浸漬現像を行う。一定時間経過後、搬
送器２３の作用により、治具１７に真空吸着された状態
にて再び中間材Ｉ８を現像槽２２内に搬送し、仕上げの
噴射現像を行って、現像処理を終了する。

この実施例においても、浸漬現像と噴射現像とを併用す
ることが可能であるので、前述の実施例と同様の効果を
有する。

なお、本実施例ではメツキにより金６を充填して導電部
材３４を形成することとしたが、他の方法、例えばＣＶ
Ｄ（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ）による選択成長を行うこととしても良い。

また、保持体となる感光性樹脂としてポリイミド樹脂２
を用いたが、感光性の樹脂であれば、これ以外にエポキ
シ樹脂、シリコン樹脂等を使用しても良い。また、この
ような樹脂中に、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良い
。含有される金属材料１合金材料として具体的には、Ａ
ｕＡｇ、　Ｃｕ、　ＡＩ、　Ｂｅ、　Ｃａ、　Ｍｇ、　
Ｍｏ、　Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ、　ＭｎＷ、　Ｃｒ、　
Ｎｂ、　Ｚｒ、　Ｔｉ、　Ｔａ、　Ｚｎ、　Ｓｎ、　Ｐ
ｂ−５ｎ等があげられ、含有される無機材料として、Ｓ
ｉＯ□＋　８２０３＋Ａｌ２Ｏ，、ＮａｚＯ，に２Ｏ，
Ｃａｂ、　Ｚｒ＋Ｏ，ＢａＯＰｂＯ５ｂｚ０３ＡＳ２０
：ｌ、　Ｌａ２０：＋、Ｚｒ０ｚ＋　ＰｚＯｓ＋　Ｔｉ
ＯｚＩＭｇＯ＋　ＳｉＣ，Ｂｅ０ＢＰ＋　ＢＮ＋　ＡＩ
Ｎ＋　Ｌｃ、　ＴａＣ＋ＴｉＢｚ、　ＣｒＢｚ＋　Ｔｔ
Ｎ、　５ｉＪ４ＴａｚＯｓ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。

本発明で製造される電気的接続部材では、配線パターン
が存在するものもある。その際、配線パターンは保持体
の内部に存在していても良いし、保持体の一方又は両方
の面上に存在しても良い。

備えられている個々の導電部材と配線パターンとは電気
的に接続されていても良いし、接続されていなくても良
い。更に、その電気的接続は、保持体の内部で接続され
ていても良いし、保持体の面の一方又は両方で接続され
ていても良い。配線パターンの材質は金属材料に限らず
、他の導電材料でも良い。なお、導電部材の接続部の端
は凸状になっている方が好ましい。また、電気的接続部
材は、１層あるいは２層以上の多層からなるものでも良
い。

また本実施例では導電部材３４の材料として金６を使用
したが、金（Ａｕ）の他に、Ｃｕ、　Ａｇ、　Ｂｅ、　
ＣａＭｇ、　Ｍｏ、　Ｎｉ、　Ｗ、　Ｆｅ、　Ｔｉ、　
Ｉｎ、　Ｔａ、　Ｚｎ、　ＡＩ、　５ｎＰｂ−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良いし、数種類の金
属及び合金を混合して形成されていても良い。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良い。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３
５の他方の面倒に斜行していても良い。

また、導電部材３４の太さは特に限定されない。なお、
導電部材３４の露出部は保持体３５と同一の面としても
良いし、保持体３５の面から突出させても良い。ただ、
安定して電気回路部品の接続部と接続を行い、接続部の
信頼性を確保するためには、電気回路部品の接続部と接
続される導電部材３４：よ、保持体３５から安定して突
出することが望ましい。

更に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、　
Ｚｎ、　ＡＩ、　Ｓｎ、　Ｐｂ−５ｎ等の金属または合
金の’ＦＮ　９５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〕

本発明の製造方法では、浸漬現像と噴射現像とを併用し
て現像を行うので、両者の現像方法の利点を活かすこと
ができる。従って、本発明にあっては、少量の現像液を
使用するだけで現像可能となり、たとえ現像途中で残清
か存在しても残渣の完全な除去を短時間に行うことがで
きる。この結果、コストの低減化を図れる、残渣が残存
しないので安定した特性を有する電気的接続部材を製造
できる、製造時間の短縮化を図れる等、本発明は優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る製造方法の工程を示す模式的断面
図、第２図：ま本発明に係る製造方法の現像工程の実施
状態を示す模式図、第３図は本発明に係る製造方法の現
像工程の別の実施状態を示す模式図、第４図は電気的接
続部材の使用例を示す模式図、第５図は従来の製造方法
の工程を示す模式的断面図、第６図、第７図は従来の製
造方法の現像工程の実施状態を示す模式図である。

Claims

【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上に設ける工程と、所定パターンをなしたフォトマスクを介して光を前記感光性樹脂に照射して露光する工程と、１回以上ずつの浸漬現像，噴射現像により前記感光性樹脂を現像し、前記感光性樹脂に複数の穴を
形成して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して前記穴に連通する凹部を形成する工程と、前記穴及び
凹部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．前記浸漬現像を行う際に、超音波振動を加える請求
項１記載の電気的接続部材の製造方法。