JPH04269476A - 電気的接続部材 - 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】

【０００１】

【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に関する
。

【０００２】

【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（Ｔａｐ
ｅ　Ａｕｔｏ−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
ストが高く、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。

【０００３】このような電気的接続部材としては従来特
開平０２―４９３８５　号公報に提案されたものがある
。以下、この技術について図６に基づき説明する。図６
は従来の電気的接続部材の縦断面図であり、電気的絶縁
材からなるフィルム状の保持体４２に略所定間隔で穿っ
た穴４３内に夫々互いに絶縁状態に備えられた複数の導
電部材４５を設けて構成されている。各導電部材４５の
一端は前記保持体４２の一方の面に、また他端は前記保
持体４２の他方の面に夫々僅かに突き出した態様で露出
させると共に、この端部の直径は穴４３の直径よりも僅
かに大きく、穴４３から抜け止めされた状態となってい
る。

【０００４】なお電気的接続部材４１における各部分の
寸法は、図６に示す如く保持体４２の厚さが約１０μｍ
、穴４３（導電部材の柱状部）の直径が約２０μｍ，　
穴４３間のピッチが約４０μｍ、導電部材４５の突出量
が表裏とも数μｍ程度である。このような電気的接続部
材は図７（ａ）　〜図７（ｅ）　に示す如き工程により
製造される。

【０００５】図７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５１を用意し（図７（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、プリ
ベイクを行う（図７（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（図７（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
５４を形成する（図７（ｄ））。次いで穴５３，　凹部
５４内に金５５が充填され、且つ感光性樹脂５２の表面
よりも所定高さに盛り上がらせるよう金メッキを施して
バンプを形成する（図７（ｅ））。最後に金属シート５
１をエッチング除去して、図６に示す如く金５５が導電
部材４５を、また感光性樹脂５２が保持体４２を夫々構
成する電気的接続部材４１を製造する。

【０００６】図８（ａ）　は電気的接続部材の接続前の
態様を、また図８（ｂ）　は接続後の態様を示す模式図
であり、図中４１は電気的接続部材、６１，　６２は接
続すべき電気回路部品を示す。電気的接続部材４１にお
ける導電部材４５の一端４５ａ　が露出する側に対向さ
せて一方の電気回路部品６１を、また導電部材４５の他
端４５ｂ　が露出する側に対向させて他方の電気回路部
品６２を臨ませる（図８（ａ））。そして、一方の電気
回路部品６１の接続部６６と導電部材４５の一端４５ａ
　とを合金化し、他方の電気回路部品６２の接続部６７
と導電部材４５の他端４５ｂ　とを合金化することによ
り夫々両者を接続する（図８（ｂ））。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来の電気的接続部材４１にあっては、保持体４２と導電
部材４５との熱膨張差のため温度変化による保持体４２
の熱膨張で導電部材４５に強いストレスが付与され、導
電部材４５の損傷，　切断等の不都合を招く虞れがあっ
た。本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、
その目的とするところは保持体の熱膨張が導電部材に与
えるストレスを低減し得るようにした電気的接続部材を
提供するにある。

【０００８】

【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において、前記保持体に１以上
の孔を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明にあってはこれによって、熱膨張に伴う
体積の増大を貫通孔によって吸収し得ることとなる。

【００１０】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。図１は本発明に係る電気的接続部材
の部分平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線による縦断面
図である。図中２はポリイミドフィルム等で構成された
保持体を示している。この保持体２には縦，横方向に所
定の間隔を隔てて穿った複数の穴３内に相互に絶縁され
た状態で導電部材５を設けると共に、この導電部材５間
の保持体２には複数の貫通孔８が形成されている。

【００１１】各導電部材５は保持体２内を貫通し、その
一端が保持体２の一面に、また他端は保持体２の他面に
夫々わずかに突出せしめた状態で露出させてある。また
貫通孔８は、相隣する導電部材５間の略中央部に位置さ
せて穿設されている。貫通孔８の大きさ、断面形状、平
面視形状については特に限定するものではなく、保持体
２と導電部材５との熱膨張差に起因する保持体２の伸び
を吸収し、導電部材５に作用するストレスが軽減又は解
消しえるものであればよい。このような電気的接続部材
の製造方法については特に限定するものではないが、以
下にその一例を示す。

【００１２】図３，図４，図５は本発明に係る電気的接
続部材の主要製造工程を示す模式的断面図である。先ず
基体として、例えば表面にタングステン（Ｗ）膜を積層
形成した銅板１１を用意し（図３（ａ））、この銅板１
１上にレジスト１２を塗布し、プリベイクした後、露光
，現像を行って底部に銅板１１の表面のＷ膜が露出する
穴１３を形成し、レジスト１２をハードベイクする（図
３（ｂ））。

【００１３】銅板１１を電極として導電部材である、例
えば金１４が各穴１３内に充填され、且つ金１４の表面
がレジスト１２の表面と面一となる迄金メッキを施し（
図３（ｃ））、レジスト１２の表面及び金１４の表面に
わたって絶縁性の保持体を構成する感光性樹脂１５、例
えばポリイミド樹脂を均一な厚さに塗布し、プリベイク
する（図３（ｄ））。感光性樹脂１５を露光，現像して
、金１４と対応する位置の略中央部に、金１４の直径よ
りも小さく、底部に前記金１４の表面が露出する穴１６
を形成し（図３（ｅ））、ポストベイクを行って感光性
樹脂１５を硬化させる。

【００１４】次に銅板１１上にある金１４を電極として
、導電部材である、例えば金１７が各穴１６内に充填さ
れ、且つ金１７の表面が感光性樹脂１５の表面と面一と
なる迄金メッキを施した後（図４（ａ））、再びレジス
ト１８を感光性樹脂１５の表面及び金１７の表面にわた
って均一に塗布し、プリベイクした後、露光，現像を行
い前記金１７と対応する位置に金１４の直径と略等大で
あって底部に金１７及び感光性樹脂１５の一部が露出す
る穴１９を形成する（図４（ｂ））。銅板１１上の金１
４及び金１７を電極として、導電部材である金２０が各
穴１９内に充填され、且つ金２０の表面がレジスト１８
の表面と面一となる迄金メッキを施す（図４（ｃ））。

【００１５】その後、先ず銅板１を選択エッチングして
これを除去し（図４（ｄ））、次いでハードベイクして
あるレジスト１２をＯ２　プラズマを用いたアッシング
によって除去し（図４（ｅ））、更にレジスト１８をレ
ジスト剥離液を用いて除去する（図５（ａ））。

【００１６】これらの除去工程の順序は任意であり、例
えばまずレジスト１８をレジスト剥離液を用いて除去し
、その後に銅板１１をエッチングし、レジスト１２をＯ
２　プラズマを用いたアッシングにより除去してもよい
。次にマスク２１を用いて導電部材の存在しない部分の
感光性樹脂１５に高エネルギービームを投射し（図５（
ｂ））、ここに図１，２に示す如き貫通孔８を穿ち金１
４，１７，２０が電気的導電材料５を構成し、感光性樹
脂１５が保持体２を構成する電気的接続部材を製造する
。なお貫通孔８に代えて単に凹孔を設けてもよい。

【００１７】このような実施例にあってはバンプはレジ
スト１２，１８に穿った穴１３，１９によってその横方
向への広がりを規制されることとなり相隣する導電部材
同士が相互に接触する等の不都合を防止出来、またレジ
スト１２，１８の厚さを適宜に設定することによって保
持体からの導電部材の突出高さも任意に設定することが
可能となる。

【００１８】なお前述した実施例においては基体として
表面にＷ膜を形成した銅板１１を用いた構成について説
明したが、特にこれにのみ限定するものではなく、Ｗに
代えてＭｏ，　Ｎｉ等、導電部材に加熱処理を行って合
金化し、また導電部材である金と金属間化合物を生成し
ない高融点金属を用いてもよい。

【００１９】実施例では電気的絶縁材である保持体２と
して感光性ポリイミド樹脂を用いた場合を示したが、感
光性樹脂、熱硬化性樹脂又はそのフィルム、他の絶縁性
のエポキシ樹脂，シリコーン樹脂及びこれらのフィルム
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，　球状体等の所望の形状をなし
た、無機材料，　金属材料，　合金材料の一種又は複数
種を分散して含有せしめてもよい。含有される金属材料
，　合金材料としては、Ａｕ，　Ａｇ，　Ｃｕ，　Ａｌ
，　Ｂｅ，　Ｃａ，　Ｍｇ，　Ｍｏ，　Ｆｅ，　Ｎｉ，
　Ｃｏ，　Ｍｎ，　Ｗ，Ｃｒ，　Ｎｂ，　Ｚｒ，　Ｔｉ
，　Ｔａ，　Ｚｎ，　Ｓｎ，　Ｐｂ−Ｓｎ　等があげら
れ、含有される無機材料として、ＳｉＯ２　，Ｂ２　Ｏ
３　，Ａｌ２　Ｏ３　，Ｎａ２　Ｏ，Ｋ２　Ｏ，ＣａＯ
，ＺｎＯ，ＢａＯ，ＰｂＯ，Ｓｂ２　Ｏ３　，Ａｓ２　
Ｏ３　，Ｌａ２　Ｏ３　，ＺｒＯ２　，Ｐ２　Ｏ５　，
ＴｉＯ２，ＭｇＯ，ＳｉＣ，ＢｅＯ，ＢＰ，　ＢＮ，　
ＡｌＮ，Ｂ４　Ｃ，ＴａＣ，ＴｉＢ２　，ＣｒＢ２　，
ＴｉＮ，　Ｓｉ３Ｎ４　，Ｔａ２　Ｏ５　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。

【００２０】実施例において用いる高エネルギービーム
としてはエキシマレーザビームを用いるがこれに代えて
、ＣＯ２，　ＹＡＧ，　Ｎ２，　Ａｒ，　Ｋｒレーザビ
ームを用いてもよい。またレーザビームに代えてＦＩＢ
Ｅ，　ＩＢＥ，スパッタ等のイオンビームを用いてもよ
い。更に導電部材５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，　Ｔｉ，　Ｉｎ，　Ｔａ，　Ｚ
ｎ，　Ａｌ，　Ｓｎ，　Ｐｂ−Ｓｎ　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５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。

【００２１】また、導電部材５は保持体２中に垂直に配
する必要はなく、保持体２の一方の面側から保持体２の
他方の面側に斜行していてもよい。なお図６に示す従来
の電気的接続部材４１の導電部材４５間の中間にて保持
体４２に貫通孔を穿っても同様の効果が得られることは
勿論である。

【００２２】

【発明の効果】以上の如く、本発明にあっては導電部材
を設ける保持体に１又は複数の孔を設けるから、保持体
温度が高くなって熱膨張した場合に保持体の材料が孔内
に向けて膨出するため導電部材に与えるストレスが解放
されることとなって導電部材の損傷，破断を防止し得て
信頼性が高く、更に導電部材を通して保持体に加えられ
る力が効果的に分散されて低加圧で接続部材の接続を行
い得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】

【図１】本発明の実施例を示す部分平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。

【図３】本発明に係る電気的接続部材の主要製造工程を
示す模式的断面図である。

【図４】本発明に係る電気的接続部材の主要製造工程を
示す模式的断面図である。

【図５】本発明に係る電気的接続部材の主要製造工程を
示す模式的断面図である。

【図６】従来の電気的接続部材の模式的断面図である。

【図７】従来の電気的接続部材の主要製造工程を示す模
式的断面図である。

【図８】電気的接続部材の使用態様を示す説明図である
。

【符号の説明】

１　　　　電気的接続部材 ２　　　　保持体 ３　　　　穴 ５　　　　導電部材 １１　　　　鋼板 １２　　　　レジスト １３　　　　穴 １４　　　　金 １５　　　　感光性樹脂 １６　　　　穴 １７　　　　金 １８　　　　レジスト １９　　　　穴 ２０　　　　金 ２１　　　　マスク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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において、前記保持体
   に１以上の孔を設けたことを特徴とする電気的接続部材
   。