JPH0645400A

JPH0645400A - 電気的接続部材の製造方法

Info

Publication number: JPH0645400A
Application number: JP6909191A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kondo; 浩史近藤; Tetsuo Yoshizawa; 徹夫吉沢; Toyohide Miyazaki; 豊秀宮崎; 隆 ▲榊▼; Takashi Sakaki; Yoshimi Terayama; 芳実寺山; Yoichi Tamura; 洋一田村; Takahiro Okabayashi; 高弘岡林; Kazuo Kondo; 和夫近藤; Yasuo Nakatsuka; 康雄中塚; Yuichi Ikegami; 祐一池上
Original assignee: Canon Inc; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Canon Inc; Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-03-09
Filing date: 1991-03-09
Publication date: 1994-02-18

Abstract

(57)【要約】【目的】絶縁性の保持体に多数の導電部材を互いに絶
縁状態に保持させた構成をなし、保持体の熱膨張を吸収
するように保持体に凹所を設けてある電気的接続部材
を、容易に製造する。【構成】銅板１上にポリイミド樹脂２を塗布し、径が
異なる第１の遮光部3aと第２の遮光部3bとを有するフォ
トマスク３を介して光を照射してポリイミド樹脂２を露
光する（（ａ））。ポリイミド樹脂２を現像して穴４と
凹所５とをポリイミド樹脂２に形成する（（ｂ））。穴
４に連通する凹部６を形成し（（ｃ））、穴４及び凹部
６に金７をめっき充填した後（（ｄ））、銅板１を除去
して、保持体15に多数の凹所５が設けられた電気的接続
部材11を製造する（（ｅ））。

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の製造方
法に関する。

【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法、ＴＡＢ（Tape Aut
omated 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63―222437号公報, 特
開昭63―224235号公報等）。

【０００３】図２は、このような電気的接続部材を用い
た電気回路部品同士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、電気的絶縁材からなる保持体35中に備え
て構成されており、導電部材34の一端38を一方の電気回
路部品32側に露出させ、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（図２（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39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（図２（ｂ））。

【０００４】このような電気的接続部材においては、以
下に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、より高密度な実装が可能である。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。

【０００５】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、
特開平２―49385 号公報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図３
に基づき簡単に説明する。

【０００６】まず、銅板等の金属シートからなる基体51
を準備し、この基体51上に、スピンコータによりポリイ
ミド樹脂等の感光性樹脂52を塗布して、 100℃前後の温
度にてプリベイクを行う（図２（ａ））。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、現像液を噴射して現
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（図２（ｂ））。 200〜
400 ℃まで温度を上げて感光性樹脂52の硬化を行った
後、エッチング液中に基体51を浸漬させてエッチングを
行い、穴53に連通する凹部54を基体51に形成する（図２
（ｃ））。次いで、基体51を共通電極として金メッキを
施して、穴53, 凹部54に金55を充填し、バンプが形成さ
れるまで金メッキを続ける（図２（ｄ））。最後に基体
51をエッチングにより除去して、電気的接続部材31を製
造する（図２（ｅ））。

【０００７】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を構成し、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におけ
る各部分の寸法は、感光性樹脂52（保持体35）の厚さが
約10μｍ、穴53（導電部材34）の直径が約20μｍ, ピッ
チが約80μｍ、導電部材34の突出量が表裏とも数μｍ程
度である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな電気的接続部材31を電気回路部品同士の接続に使用
した場合、接続後にも導電部材34の周囲にポリイミド樹
脂等の保持体35が残存する。従って、接続後に温度変化
が起こって保持体35が熱膨張すると、膨張した保持体35
により導電部材34に強いストレスが付与され、導電部材
34が損傷したり切断したりする可能性がある。そこで、
保持体35の熱膨張に伴う体積の増加を吸収するために保
持体35に凹所を設けた電気的接続部材が考えられる。保
持体に凹所を備えた電気的接続部材の製造方法につい
て、様々な試みがなされている。

【０００９】前述の従来の製造工程において穴53を形成
する際に利用したフォトリソグラフィ法では、露光対象
の材料の膜厚によって、解像度、つまり完全に貫通する
穴の最低の開口径は通常決まっている。例えば膜厚が10
μｍであるポリイミド樹脂では、露光，現像条件によっ
て多少の差異はあるが、このような開口径は直径10μｍ
が限界であり、これ以下の径では膜全体を完全に貫通す
ることができず途中までしか現像されない。従って、凹
所を形成したい部分には貫通可能な開口径よりも小さな
径の遮光部を、露光時に設けることとすれば、現像処理
により容易に凹所を形成できることになる。

【００１０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、穴を形成する部位と凹所を形成する部位とにお
いて径が異なる遮光部を設けて露光処理を行うことによ
り、単層のフォトマスクを用いるだけで、極めて容易
に、保持体に凹所を設けた電気的接続部材を製造できる
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。

【００１１】

【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、第１の遮光部と該第１の遮
光部より径が小さい第２の遮光部とを複数ずつ有するパ
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、前記感光性樹脂を現像
して、前記第１の遮光部に相応する前記感光性樹脂には
前記基体まで連通する複数の穴を形成し、前記第２の遮
光部に相応する前記感光性樹脂には前記基体に連通しな
い複数の凹所を形成する工程と、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前記基体に形成する
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。

【００１２】

【作用】本発明の電気的接続部材の製造方法にあって
は、径が異なる第１の遮光部及び第２の遮光部を有する
フォトマスクを用いて、感光性樹脂の露光処理を行い、
その後現像する。そうすると、径が大きい第１の遮光部
により遮光された部分は、感光性樹脂を貫通して基体ま
で連通する穴が形成され、径が小さい第２の遮光部によ
り遮光された部分は、感光性樹脂を貫通しない凹所が形
成される。

【００１３】

【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。

【００１４】図１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、プリベイクを行った後、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）を照射し、ポリイミ
ド樹脂２を露光する。（図１（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。

【００１５】ここでフォトマスク３の遮光パターンにつ
いて説明する。フォトマスク３の遮光パターンは、径が
Ｄである第１の遮光部3aと径がｄ（＜Ｄ）である第２の
遮光部3bとから構成される。ここで、膜厚がｔであるポ
リイミド樹脂２に対して開孔可能となるように径Ｄを設
定し、またこのポリイミド樹脂２に対して開孔不可能と
なるように径ｄを設定しておく。

【００１６】次に、現像液を噴射して現像を行う。本実
施例では、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が除去される。そして、第１の遮光部3aにて遮光され
た部分には銅板１まで到達する穴４が形成され、第２の
遮光部3bにて遮光された部分には銅板１まで到達しない
凹所５が形成される（図１（ｂ））。

【００１７】ここで、上述の工程における凹所の径と深
さ，露光・現像条件の具体例について説明する。ポリイ
ミド樹脂２の膜厚ｔを９〜10μｍとし、露光量を 750ｍ
Ｊ／ｃｍ²とし、現像条件を噴射現像時間が６分，噴射
リンス時間が１分とする。このような場合、凹所の径を
８μｍとしたときは深さが６μｍとなり、凹所の径を６
μｍとしたときは深さが３μｍとなる。

【００１８】次に、ポリイミド樹脂２の硬化を行った
後、エッチング液中に浸漬させて銅板１のエッチングを
行い、穴４の近傍の銅板１の一部をエッチング除去し
て、穴４に連通する凹部６を銅板１に形成する（図１
（ｃ））。この際、形成する凹部６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６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け落ちがない電気的接続部材を
製造できる。

【００１９】次いで、銅板１を共通電極として用いた金
メッキにより、穴４，凹部６に金７を充填し、ポリイミ
ド樹脂２の表面より金７が突出するまで金メッキを続け
る（図１（ｄ））。銅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て、金
属エッチングにより銅板１を除去し、電気的接続部材11
を製造する（図１（ｅ））。

【００２０】このようにして製造される電気的接続部材
11にあっては、金７が導電部材14を構成し、ポリイミド
樹脂２が保持体15を構成し、保持体15にはその表面に複
数の凹所５が設けられている。なお、製造される電気的
接続部材11における導電部材14のサイズ及び形成ピッチ
は従来例と同じである。

【００２１】なお、上述した製造工程において示した隣
合う穴４，４間に形成する凹所５の個数, 径及び深さは
一例であり、これらは任意に設定してよいことは言うま
でもない。

【００２２】また、本実施例ではメッキにより金７を充
填して導電部材14を形成することとしたが、他の方法、
例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）による選
択成長を行うこととしても良い。また、導電部材14の材
料は金に限定されるわけではなく、他の導電金属または
導電性合金を使用してもよい。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。更に基体として銅板１を用いたが、
これに限らず、他の金属または合金を使用できる。但
し、最終工程において基体のみを選択的にエッチング除
去するので、導電部材14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。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の製造方法で
は、径が異なる第１の遮光部及び第２の遮光部を有する
フォトマスクを用いて、感光性樹脂の露光処理を行うこ
とにしたので、現像工程後に感光性樹脂に複数の凹所を
容易に形成することができ、保持体の熱膨張を吸収する
ための凹所を保持体に備えた電気的接続部材を製造で
き、電気回路部品同士の電気的接続の際の信頼性が高い
電気的接続部材を提供できる等、本発明は優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気的接続部材の製造方法の工程
を示す模式的断面図である。

【図２】電気的接続部材の使用例を示す模式図である。

【図３】従来の製造方法の工程を示す模式的断面図であ
る。

【符号の説明】

１銅板２ポリイミド樹脂３フォトマスク 3a 第１の遮光部 3b 第２の遮光部４穴５凹所６凹部７金 11 電気的接続部材 14 導電部材 15 保持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮崎豊秀東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者 ▲榊▼ 隆東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者寺山芳実東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者田村洋一東京都千代田区大手町一丁目１番３号住友金属工業株式会社内 (72)発明者岡林高弘東京都千代田区大手町一丁目１番３号住友金属工業株式会社内 (72)発明者近藤和夫東京都千代田区大手町一丁目１番３号住友金属工業株式会社内 (72)発明者中塚康雄東京都千代田区大手町一丁目１番３号住友金属工業株式会社内 (72)発明者池上祐一大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住友金属工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【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、第１の遮光部と該第１の遮光部
より径が小さい第２の遮光部とを複数ずつ有するパター
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、前記感光性樹脂を現像し
て、前記第１の遮光部に相応する前記感光性樹脂には前
記基体まで連通する複数の穴を形成し、前記第２の遮光
部に相応する前記感光性樹脂には前記基体に連通しない
複数の凹所を形成する工程と、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前記基体に形成する工
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。