JPH07105167B2 - 異方的導電性物品 - Google Patents
異方的導電性物品Info
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- JPH07105167B2 JPH07105167B2 JP61185006A JP18500686A JPH07105167B2 JP H07105167 B2 JPH07105167 B2 JP H07105167B2 JP 61185006 A JP61185006 A JP 61185006A JP 18500686 A JP18500686 A JP 18500686A JP H07105167 B2 JPH07105167 B2 JP H07105167B2
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- H01R12/70—Coupling devices
- H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
- H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
- H01R12/714—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit with contacts abutting directly the printed circuit; Button contacts therefore provided on the printed circuit
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49827—Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
- H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
- H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、異方的導電性物品に関する。
［従来技術］ アメリカ合衆国特許第3,303,085号において、雲母の重
粒子照射次いでエッチングにより形成された直径５〜20
000オングストロームのかなり直線状の孔を、配向シン
グルドメイン強磁性シートを得るために超導電性材料ま
たは鉄粒子で単に充填した、あるいはテレビカメラにお
ける映像化に適した材料で単に充填した多孔質雲母シー
トの製造が記載されている。雲母シートの表面は導電性
充填剤との電気接触を確実に行うため研摩される。
粒子照射次いでエッチングにより形成された直径５〜20
000オングストロームのかなり直線状の孔を、配向シン
グルドメイン強磁性シートを得るために超導電性材料ま
たは鉄粒子で単に充填した、あるいはテレビカメラにお
ける映像化に適した材料で単に充填した多孔質雲母シー
トの製造が記載されている。雲母シートの表面は導電性
充填剤との電気接触を確実に行うため研摩される。
連続性孔の選択領域が遮蔽され、遮蔽されていない孔が
金属メッキされており、絶縁性領域に包囲された異方的
導電性スポットを与える多孔質ポリマーシートが特開昭
55−161306号公報において記載されている。
金属メッキされており、絶縁性領域に包囲された異方的
導電性スポットを与える多孔質ポリマーシートが特開昭
55−161306号公報において記載されている。
［発明の構成］ 本発明は、シート材料の孔中における導電性材料の特定
配列に原因して、良好な電気接触および高い選択性を与
える異方的に導電性の物品に関する。
配列に原因して、良好な電気接触および高い選択性を与
える異方的に導電性の物品に関する。
本発明は、少なくともシート材料の選択部分において少
なくともかなりの割合の孔が導電性材料のチューブ状形
成物をそれぞれ含む複数の実質的に非連続性の孔を有す
る多孔質電気絶縁性シート材料を有して成る異方的導電
性物品であって、 チューブ状形成物および／または少なくとも部分的にチ
ューブ状形成物内に位置する別の導電性材料がシート材
料の少なくとも１つの主表面から突出し、シート材料の
主表面の間に導電性経路を与え、それぞれのそのような
経路は実質的に全ての他のそのような経路から電気的に
分離されている異方的導電性物品を提供する。
なくともかなりの割合の孔が導電性材料のチューブ状形
成物をそれぞれ含む複数の実質的に非連続性の孔を有す
る多孔質電気絶縁性シート材料を有して成る異方的導電
性物品であって、 チューブ状形成物および／または少なくとも部分的にチ
ューブ状形成物内に位置する別の導電性材料がシート材
料の少なくとも１つの主表面から突出し、シート材料の
主表面の間に導電性経路を与え、それぞれのそのような
経路は実質的に全ての他のそのような経路から電気的に
分離されている異方的導電性物品を提供する。
孔の直径および分布は、孔がシート表面積の３〜35％、
更に好ましくは10〜20％を占有するようなものであるこ
とが好ましい。直径500μｍ以下、例えば５〜150μｍの
孔が好ましい。孔の内部（好ましくは実質的に内部の
み）を導電性材料（金属）でメッキした1mm2当たり少な
くとも25個の孔を有するシートは、それ自体新規であ
り、本発明の他の要旨の構成し、従って、孔はシート表
面間に高密度導電性経路を与え、それぞれのそのような
経路は実質的に全ての他のそのような経路から分離され
ている。
更に好ましくは10〜20％を占有するようなものであるこ
とが好ましい。直径500μｍ以下、例えば５〜150μｍの
孔が好ましい。孔の内部（好ましくは実質的に内部の
み）を導電性材料（金属）でメッキした1mm2当たり少な
くとも25個の孔を有するシートは、それ自体新規であ
り、本発明の他の要旨の構成し、従って、孔はシート表
面間に高密度導電性経路を与え、それぞれのそのような
経路は実質的に全ての他のそのような経路から分離され
ている。
選択部分において「かなりの割合」の孔、例えば少なく
とも10％、好ましくは少なくとも20％、更に好ましくは
少なくとも30％、特に少なくとも40％の孔が導電性材料
を含んでよいが、大部分（50％以上）がそのようである
ことが好ましい。少なくとも70％、更に好ましくは85％
の割合が好ましいが、多くの場合に、孔の実質的に全て
の部分が導電性材料を含む。孔は、導電性材料を含むか
含まないに関係なく、シートの選択部分に限定されてよ
い。
とも10％、好ましくは少なくとも20％、更に好ましくは
少なくとも30％、特に少なくとも40％の孔が導電性材料
を含んでよいが、大部分（50％以上）がそのようである
ことが好ましい。少なくとも70％、更に好ましくは85％
の割合が好ましいが、多くの場合に、孔の実質的に全て
の部分が導電性材料を含む。孔は、導電性材料を含むか
含まないに関係なく、シートの選択部分に限定されてよ
い。
孔の寸法は例えば、直径１〜200μｍであってよく、導
電性材料がシート材料の両主表面を越えて突出すること
は好ましく、主表面からの突起の高さは例えば0.2〜100
μｍ、好ましくは0.5〜30μｍである。
電性材料がシート材料の両主表面を越えて突出すること
は好ましく、主表面からの突起の高さは例えば0.2〜100
μｍ、好ましくは0.5〜30μｍである。
絶縁性シート材料は可撓性ポリマー材料であることが好
ましいが、シート材料の孔の1mm2当たりの数は（可撓性
ポリマー材料であるかないかに無関係に）250000または
500000程度、または50000まで、または25000まで、また
は10000までであってもよいが、25〜2000、更に好まし
くは50〜1000であることが好ましい。孔は３以下、更に
好ましくは1.2以下のくねり度（平均経路長さ／シート
厚さ）を有することが好ましい、少なくとも2.5のアス
ペクト比（孔長さ／孔直径）を有することが好ましい。
ましいが、シート材料の孔の1mm2当たりの数は（可撓性
ポリマー材料であるかないかに無関係に）250000または
500000程度、または50000まで、または25000まで、また
は10000までであってもよいが、25〜2000、更に好まし
くは50〜1000であることが好ましい。孔は３以下、更に
好ましくは1.2以下のくねり度（平均経路長さ／シート
厚さ）を有することが好ましい、少なくとも2.5のアス
ペクト比（孔長さ／孔直径）を有することが好ましい。
シート表面間の「導電性」経路は厚さ方向に半導体性範
囲内の平均導電性をシートに与えてもよいが、例えば少
なくとも1000ジーメンス/cm、好ましくは少なくとも500
0ジーメンス/cm、特に少なくとも10000ジーメンス/cmの
ほぼ金属レベルの導電性を達成することが好ましい。好
ましい導電性材料は、金属、好ましくは孔の内表面にメ
ッキされた金属、特に無電解メッキされた金属である。
いずれかの適した金属、例えばNi、Cu、Ag、Au、Co、P
d、Pd−Ni、Sn、Pb、Pb−Snを用いることができる。
囲内の平均導電性をシートに与えてもよいが、例えば少
なくとも1000ジーメンス/cm、好ましくは少なくとも500
0ジーメンス/cm、特に少なくとも10000ジーメンス/cmの
ほぼ金属レベルの導電性を達成することが好ましい。好
ましい導電性材料は、金属、好ましくは孔の内表面にメ
ッキされた金属、特に無電解メッキされた金属である。
いずれかの適した金属、例えばNi、Cu、Ag、Au、Co、P
d、Pd−Ni、Sn、Pb、Pb−Snを用いることができる。
本発明の物品の好ましい態様において、少なくともシー
トの選択部分は、その表面1mm2当たり複数（少なくとも
４、好ましくは少なくとも８、更に好ましくは25〜100
0）の実質的に非連続性の孔を有し、少なくともかなり
の割合の孔はそれぞれ、シート表面の少なくとも１つか
ら突出した導電性材料のチューブ状形成物を有する。
トの選択部分は、その表面1mm2当たり複数（少なくとも
４、好ましくは少なくとも８、更に好ましくは25〜100
0）の実質的に非連続性の孔を有し、少なくともかなり
の割合の孔はそれぞれ、シート表面の少なくとも１つか
ら突出した導電性材料のチューブ状形成物を有する。
本発明のこの態様はマイクロ回路にハンダ接続を形成す
るため、チューブ状形成物により支持されたかなり大き
なハンダ「ポスト」を与えるように用いられる。金充填
材料はそのような「永久的」電気接続を形成すようにも
用いられる。
るため、チューブ状形成物により支持されたかなり大き
なハンダ「ポスト」を与えるように用いられる。金充填
材料はそのような「永久的」電気接続を形成すようにも
用いられる。
このチューブ状形成物は、孔内表面上の導電性材料の第
１部分、および第１部分の末端表面の少なくとも１つの
上の、電気絶縁性（例えば、接着剤）であってもよいが
導電性であることが好ましい材料の第２部分を有して成
る。少なくとも、第１部分の末端表面の一方または両方
の上の第２部分の一部分はシート表面から突出する。好
ましくは孔表面上の導電性材料の第１部分はチューブ状
であり、導電性材料の第２部分は第１部分の内表面上お
よび末端表面上にある。第１部分は金属であることが好
ましく、孔内表面上にメッキされている、特に無電解メ
ッキされていることが好ましく、第２部分は第１部分上
に金属メッキされている、特に無電解メッキされている
ことが好ましい。第１および第２部分はそれぞれ異なっ
た導電性材料を含んで成ってよく、第２部分はチューブ
状第１部分を充填してよくまたはそれ自体チューブ状で
あってよい。後者の場合に、第２部分は別の導電性また
は絶縁性材料で充填されていてもよい。金属被覆孔が他
の金属で充填されている場合に、これは、ハンダ、低融
点金属、溶融性合金またはメッキ金属であることが好ま
しい。チューブ状金属被覆またはチューブ状充填剤また
はこれら両方はシート表面を越えて突出してよく、適当
に上記他の基準を適用できる。
１部分、および第１部分の末端表面の少なくとも１つの
上の、電気絶縁性（例えば、接着剤）であってもよいが
導電性であることが好ましい材料の第２部分を有して成
る。少なくとも、第１部分の末端表面の一方または両方
の上の第２部分の一部分はシート表面から突出する。好
ましくは孔表面上の導電性材料の第１部分はチューブ状
であり、導電性材料の第２部分は第１部分の内表面上お
よび末端表面上にある。第１部分は金属であることが好
ましく、孔内表面上にメッキされている、特に無電解メ
ッキされていることが好ましく、第２部分は第１部分上
に金属メッキされている、特に無電解メッキされている
ことが好ましい。第１および第２部分はそれぞれ異なっ
た導電性材料を含んで成ってよく、第２部分はチューブ
状第１部分を充填してよくまたはそれ自体チューブ状で
あってよい。後者の場合に、第２部分は別の導電性また
は絶縁性材料で充填されていてもよい。金属被覆孔が他
の金属で充填されている場合に、これは、ハンダ、低融
点金属、溶融性合金またはメッキ金属であることが好ま
しい。チューブ状金属被覆またはチューブ状充填剤また
はこれら両方はシート表面を越えて突出してよく、適当
に上記他の基準を適用できる。
要すれば、電気絶縁性材料は、初めに孔内にあった導電
性材料の一部分を露出させるようにシート材料の一表面
または両表面から除去されてよい。従って、シート表面
から突出する導電性材料の所望突起が形成または増加す
る。これは、いずれかの好都合な手段によって、例え
ば、シート材料の表面層を溶解除去することによって行
ってよく、このため、選択溶媒に対して、下の層よりも
溶解性である材料の表面層を有するシートを用いる。
性材料の一部分を露出させるようにシート材料の一表面
または両表面から除去されてよい。従って、シート表面
から突出する導電性材料の所望突起が形成または増加す
る。これは、いずれかの好都合な手段によって、例え
ば、シート材料の表面層を溶解除去することによって行
ってよく、このため、選択溶媒に対して、下の層よりも
溶解性である材料の表面層を有するシートを用いる。
適当に多孔質のいずれかの電気絶縁性シート材料を用い
てよく、好ましいポリマー材料は、電子産業において許
容されるもの、例えば、エポキシ、ポリウレタン、ポリ
イミド、シリコーンゴム、ポリスルホンおよびポリカー
ボネートを含む。シートは、その最終用途において必要
ならば、その表面の一方または両方の上に接着剤層を有
してよい。
てよく、好ましいポリマー材料は、電子産業において許
容されるもの、例えば、エポキシ、ポリウレタン、ポリ
イミド、シリコーンゴム、ポリスルホンおよびポリカー
ボネートを含む。シートは、その最終用途において必要
ならば、その表面の一方または両方の上に接着剤層を有
してよい。
本発明は、上記物品を製造する方法であって、 （ａ） 適当な多孔質絶縁性シート材料の少なくとも選
択領域において孔の内表面に導電性材料の第１部分を適
用し、 （ｂ） シート材料の向かい合う両主表面の少なくとも
選択領域からいずれかの導電性材料を除去し、および （ｃ） 第１部分の末端表面の少なくとも１つに、好ま
しくは第１部分の実質的に全ての接近可能な表面に導電
性材料の第２部分を適用する ことを特徴とする方法を包含する。
択領域において孔の内表面に導電性材料の第１部分を適
用し、 （ｂ） シート材料の向かい合う両主表面の少なくとも
選択領域からいずれかの導電性材料を除去し、および （ｃ） 第１部分の末端表面の少なくとも１つに、好ま
しくは第１部分の実質的に全ての接近可能な表面に導電
性材料の第２部分を適用する ことを特徴とする方法を包含する。
異方的導電性物品を製造するのに許容される低くねり度
の多孔質構造を有するシート材料はいずれかの好都合な
方法により製造できる。例えば、適当数の孔を誘電体に
設けるいずれかの方法を使用してもよい。孔付きシート
を製造する手段を以下に例示する： Ｉ 原子核飛跡エッチング 原子炉または高エネルギー粒子加速器からの高エネルギ
ーイオンボンバードをポリマーシートに行い、その後に
適当な溶液中においてエッチングする。イオンにより形
成された破損飛跡はシートにおいてチューブ状孔に仕上
げられる。孔直径0.1〜50μｍのチューブ状孔はポリカ
ーボネートまたはポリイミドなどの５〜100μｍシート
に容易に設けることが可能である。
の多孔質構造を有するシート材料はいずれかの好都合な
方法により製造できる。例えば、適当数の孔を誘電体に
設けるいずれかの方法を使用してもよい。孔付きシート
を製造する手段を以下に例示する： Ｉ 原子核飛跡エッチング 原子炉または高エネルギー粒子加速器からの高エネルギ
ーイオンボンバードをポリマーシートに行い、その後に
適当な溶液中においてエッチングする。イオンにより形
成された破損飛跡はシートにおいてチューブ状孔に仕上
げられる。孔直径0.1〜50μｍのチューブ状孔はポリカ
ーボネートまたはポリイミドなどの５〜100μｍシート
に容易に設けることが可能である。
II レーザー孔あけ ポリマーシートを遮蔽し、低波長（350〜150nm）のレー
ザー光により露出領域の総アブレーションを行う。レー
ザー光を限定するいずれかのパターンのスクリーン（例
えば、孔付き金属スクリーン）により、ポリマーシート
上に複写された同様のパターンが形成する。直径が５μ
ｍよりも大きいチューブ状孔はこの方法により形成で
き、厚さ0.5μｍの層の穴あけは例えば、エポキシ、ポ
リウレタン、ポリイミドまたはポリスルホンシートの長
時間露出によって可能である。あるいは、個々の孔をあ
けるため、いずれかの適当な波長の集中レーザービーム
を用いることが可能である。
ザー光により露出領域の総アブレーションを行う。レー
ザー光を限定するいずれかのパターンのスクリーン（例
えば、孔付き金属スクリーン）により、ポリマーシート
上に複写された同様のパターンが形成する。直径が５μ
ｍよりも大きいチューブ状孔はこの方法により形成で
き、厚さ0.5μｍの層の穴あけは例えば、エポキシ、ポ
リウレタン、ポリイミドまたはポリスルホンシートの長
時間露出によって可能である。あるいは、個々の孔をあ
けるため、いずれかの適当な波長の集中レーザービーム
を用いることが可能である。
II パンチング ポリマーシートをプレス内に配置し、金属スパイクをポ
リマーシートに押し通す。この方法によっては、ポリシ
リコーンまたはシリコーンゴムなどのポリマーはそんな
に脆くならない。この方法により、直径0.1mmのチュー
ブ状孔を厚さ2mmのシートに設けることができる。
リマーシートに押し通す。この方法によっては、ポリシ
リコーンまたはシリコーンゴムなどのポリマーはそんな
に脆くならない。この方法により、直径0.1mmのチュー
ブ状孔を厚さ2mmのシートに設けることができる。
IV 溶解 ポリマーシートはベースポリマーと異なった化学組成の
繊維を有する。ベースポリマーを破損しない溶媒中にお
いて繊維を溶解し、繊維形状の孔を形成する。例えば、
ポリエチレンオキシド繊維をアルカリ水によりエポキシ
ベースシートから洗い除き、エポキシシート中に100μ
ｍの孔を形成し得る。繊維の溶解性を向上するためおよ
び／またはベースポリマーの耐溶媒性を向上するため放
射線照射を用いてもよい。
繊維を有する。ベースポリマーを破損しない溶媒中にお
いて繊維を溶解し、繊維形状の孔を形成する。例えば、
ポリエチレンオキシド繊維をアルカリ水によりエポキシ
ベースシートから洗い除き、エポキシシート中に100μ
ｍの孔を形成し得る。繊維の溶解性を向上するためおよ
び／またはベースポリマーの耐溶媒性を向上するため放
射線照射を用いてもよい。
上記方法の１つの方法などによって製造された、絶縁性
シート材料から本発明の好ましい物品を製造する好まし
い方法は、例えば、以下の工程を含んで成る： a.触媒でシート表面を状態調節することによりポリマー
シートを無電解メッキに適したようにする。
シート材料から本発明の好ましい物品を製造する好まし
い方法は、例えば、以下の工程を含んで成る： a.触媒でシート表面を状態調節することによりポリマー
シートを無電解メッキに適したようにする。
b.要すれば、無電解メッキにより薄い金属層でシート全
体を被覆する。
体を被覆する。
c.シート表面から触媒（および要すれば薄い金属層）を
除去する。
除去する。
d.無電解メッキを施し、チューブ状の厚い金属層を形成
し、孔からの小さい突起を形成する。
し、孔からの小さい突起を形成する。
e.要すれば、チューブの末端を滑らかに磨く。
f.要すれば、 孔中に無電解メッキまたは電気メッキを施し、孔を金属
で部分的にまたは完全に充填する、あるいは ウェーブハンダまたは毛管吸収または他の適した方法な
どにより金属被覆孔の内部にハンダまたはいずれかの溶
融性低融点金属を埋設する、 金属被覆孔中に非金属、例えばフラックスまたは接着剤
を導入する。
で部分的にまたは完全に充填する、あるいは ウェーブハンダまたは毛管吸収または他の適した方法な
どにより金属被覆孔の内部にハンダまたはいずれかの溶
融性低融点金属を埋設する、 金属被覆孔中に非金属、例えばフラックスまたは接着剤
を導入する。
孔内に初めてあった導電性材料の一部分を露出するよう
にシート材料の一主表面または両主表面から電気絶縁性
材料（例えば、ラミネート層）を除去する。
にシート材料の一主表面または両主表面から電気絶縁性
材料（例えば、ラミネート層）を除去する。
孔を溶融金属、例えばハンダで充填する場合に、孔内の
チューブ状層は、例えば、孔充填操作により完全には除
去さないように充分な厚さ、例えば、少なくとも0.5μ
ｍ、好ましくは1.0μｍ、更に好ましくは少なくとも３
μｍの厚さを有することが好ましい。
チューブ状層は、例えば、孔充填操作により完全には除
去さないように充分な厚さ、例えば、少なくとも0.5μ
ｍ、好ましくは1.0μｍ、更に好ましくは少なくとも３
μｍの厚さを有することが好ましい。
導電性材料の第２部分を適用する前にシート表面からい
ずれかの導電性材料を上記のように除去することは、い
ずれかの好都合な手段により行うことができる。好まし
いことであるが、非常に薄い「シーン（sheen）」また
は「フラッシュ」金属被覆がシート材料上にメッキされ
た場合、これは、第２適用開始のベースまたは触媒とし
て働く孔中のみの金属を残して簡単な摩擦、例えば拭取
によって表面から除去してよい。実際、孔領域が単位表
面積当たり15％以下である場合、孔が不規則的パターン
（例えば、粒子ボンバードにより形成される。）または
規則的パターン（例えば、UVレーザーアブレーションに
より形成される。）で存在するかは問題でないが、孔領
域が単位表面積当たり15％以上である場合に、孔の重な
りの危険性を防止するため規則的パターンが好ましい。
孔直径をデバイスコンタクトパッド寸法（少なくとも最
小25平方μｍ）に調節する場合に、内部に導電性金属チ
ューブをそれぞれ有する大きな可能な数の円筒状孔によ
って、２つの接続デバイスの間の非常に大きな数の導体
ビア（vias）が与えられる。パッドとviasの間の接続が
金属被覆孔の劣悪な製造によりまたは不適切な配置によ
りまたは熱的もしくは機械的衝撃により破壊している場
合に、パッド当たり大きな数のviasは非常にたくさんの
余分を可能にする。小さい孔寸法を有する大きな可能な
数のストレート孔により、このように形成された相互接
続の軽度の軸合わせも可能になる。
ずれかの導電性材料を上記のように除去することは、い
ずれかの好都合な手段により行うことができる。好まし
いことであるが、非常に薄い「シーン（sheen）」また
は「フラッシュ」金属被覆がシート材料上にメッキされ
た場合、これは、第２適用開始のベースまたは触媒とし
て働く孔中のみの金属を残して簡単な摩擦、例えば拭取
によって表面から除去してよい。実際、孔領域が単位表
面積当たり15％以下である場合、孔が不規則的パターン
（例えば、粒子ボンバードにより形成される。）または
規則的パターン（例えば、UVレーザーアブレーションに
より形成される。）で存在するかは問題でないが、孔領
域が単位表面積当たり15％以上である場合に、孔の重な
りの危険性を防止するため規則的パターンが好ましい。
孔直径をデバイスコンタクトパッド寸法（少なくとも最
小25平方μｍ）に調節する場合に、内部に導電性金属チ
ューブをそれぞれ有する大きな可能な数の円筒状孔によ
って、２つの接続デバイスの間の非常に大きな数の導体
ビア（vias）が与えられる。パッドとviasの間の接続が
金属被覆孔の劣悪な製造によりまたは不適切な配置によ
りまたは熱的もしくは機械的衝撃により破壊している場
合に、パッド当たり大きな数のviasは非常にたくさんの
余分を可能にする。小さい孔寸法を有する大きな可能な
数のストレート孔により、このように形成された相互接
続の軽度の軸合わせも可能になる。
多孔質シートは、激しい機械的取り扱いおよび高温に耐
え得る高性能ポリマーからできていてよく、透明であっ
てもよい。この場合にシートを容易に取り扱うことがで
き、ハンダ付け時に、予めハンダをそれらの内部に配置
することにより、またはチューブをハンダに浸けること
によりチューブをハンダ付けすることが可能になる。両
方の方法によって、良好な電気接続が得られる。ハンダ
接続は充分な結合強さを与え、あるいは結合強さはシー
ト表面上にまたは金属チューブ内に接着剤層を設けるこ
とにより増加する。透明性は、スクリーンを通過して輝
く光を用いる自動設置法を可能にする。
え得る高性能ポリマーからできていてよく、透明であっ
てもよい。この場合にシートを容易に取り扱うことがで
き、ハンダ付け時に、予めハンダをそれらの内部に配置
することにより、またはチューブをハンダに浸けること
によりチューブをハンダ付けすることが可能になる。両
方の方法によって、良好な電気接続が得られる。ハンダ
接続は充分な結合強さを与え、あるいは結合強さはシー
ト表面上にまたは金属チューブ内に接着剤層を設けるこ
とにより増加する。透明性は、スクリーンを通過して輝
く光を用いる自動設置法を可能にする。
［実施例］ 本発明の異方的導電性膜の製造例を以下の実施例に示
す。
す。
実施例１ ２μｍの孔および15％の表面孔度を有するヌークレポア
（Nuclepore、商標）ポリカーボネート毛管スクリーン
を水およびメタノール中で洗浄し、乾燥した。
（Nuclepore、商標）ポリカーボネート毛管スクリーン
を水およびメタノール中で洗浄し、乾燥した。
すすいだ膜を、表面および孔の両方を無電解メッキのた
めに活性状態にするスズ／パラジウム触媒中に浸した。
次いで試料は乾燥させてもよい。
めに活性状態にするスズ／パラジウム触媒中に浸した。
次いで試料は乾燥させてもよい。
試料を水浴中ですすぎ過剰の触媒を除去した。
表面に透明金属の輝きができるまで、膜上および膜孔の
内部にCu、Ni（またはNi−Ｐ）、Au、AgおよびPdなどの
金属を無電解メッキした。
内部にCu、Ni（またはNi−Ｐ）、Au、AgおよびPdなどの
金属を無電解メッキした。
その後、金属および触媒が表面から除去するように湿綿
布などで膜をこすり拭いた。金属は触媒除去を助けた。
水またはメタノールまたはこれら両方の中で膜を洗浄し
た。
布などで膜をこすり拭いた。金属は触媒除去を助けた。
水またはメタノールまたはこれら両方の中で膜を洗浄し
た。
孔の内部の金属層の厚さは、膜へ無電解メッキを再適用
することにより増加し、所望厚さが得られた。同時に、
孔内部の金属壁の厚さとほぼ同じ長さの突起が孔表面に
形成した。表面からの金属および触媒の機械的除去によ
り、確実に、メッキのみが存在した。この最終メッキは
孔の内部に一様な導体を形成し、メッキは孔の内部に金
属チューブを形成した。
することにより増加し、所望厚さが得られた。同時に、
孔内部の金属壁の厚さとほぼ同じ長さの突起が孔表面に
形成した。表面からの金属および触媒の機械的除去によ
り、確実に、メッキのみが存在した。この最終メッキは
孔の内部に一様な導体を形成し、メッキは孔の内部に金
属チューブを形成した。
金属チューブを形成するように最終メッキ工程を停止し
た場合に、これらを条件に応じてハンダまたは接着剤で
充填できた。充填は簡単な毛管作用により行えるか、あ
るいは充填を行うために減圧または加圧が必要であっ
た。
た場合に、これらを条件に応じてハンダまたは接着剤で
充填できた。充填は簡単な毛管作用により行えるか、あ
るいは充填を行うために減圧または加圧が必要であっ
た。
実施例２ ポリカーボネートまたはポリイミドの50μｍシートにタ
ンデムファンデグラーフにより76MeV酸素核を照射し
た。次いで、水酸化カリウム（6.25モル）熱水／エタノ
ール溶液中でポリカーボネートを、沸騰飽和過マンガン
酸カリウム水溶液中でポリイミドをエッチングした。処
理により、ポリマーシートは厚さ32μｍおよび孔直径11
μｍになった。
ンデムファンデグラーフにより76MeV酸素核を照射し
た。次いで、水酸化カリウム（6.25モル）熱水／エタノ
ール溶液中でポリカーボネートを、沸騰飽和過マンガン
酸カリウム水溶液中でポリイミドをエッチングした。処
理により、ポリマーシートは厚さ32μｍおよび孔直径11
μｍになった。
次いで、実施例１のヌークレポアシートと同様にシート
を処理した。
を処理した。
実施例３ ポリマーシート、例えば、ポリウレタンまたはエポキシ
を高エネルギーレーザー源からの紫外線にさらした。エ
クサイサー（Excimer）レーザーの条件は、例えば、波
長193nm、パルスエネルギー300mJ、繰り返し速度120H
z、ビーム領域3.22cm2、遮蔽スクリーンは孔直径125μ
ｍ、孔度20％、厚さ125μｍの反射ステンレス鋼であっ
た。アブレーション速度は、ポリマー中の二重結合数お
よび１ショット当たりのエネルギーに応じて、１ショッ
ト当たり0.1〜0.5μｍであった。本実施例により、厚さ
450μｍのシートにおいて孔入口（レーザー側）130μ
ｍ、孔出口100μｍの孔付きポリマーシートが製造され
た。しかし、ほぼ一段のテーパーが可能であるならば、
これは広い範囲、例えば、孔寸法５〜200μｍおよび厚
さ８〜800μｍで変化させてよかった。
を高エネルギーレーザー源からの紫外線にさらした。エ
クサイサー（Excimer）レーザーの条件は、例えば、波
長193nm、パルスエネルギー300mJ、繰り返し速度120H
z、ビーム領域3.22cm2、遮蔽スクリーンは孔直径125μ
ｍ、孔度20％、厚さ125μｍの反射ステンレス鋼であっ
た。アブレーション速度は、ポリマー中の二重結合数お
よび１ショット当たりのエネルギーに応じて、１ショッ
ト当たり0.1〜0.5μｍであった。本実施例により、厚さ
450μｍのシートにおいて孔入口（レーザー側）130μ
ｍ、孔出口100μｍの孔付きポリマーシートが製造され
た。しかし、ほぼ一段のテーパーが可能であるならば、
これは広い範囲、例えば、孔寸法５〜200μｍおよび厚
さ８〜800μｍで変化させてよかった。
シートを温石鹸水中で洗浄し、孔あけ工程により生じた
破片を除去した。
破片を除去した。
次いで、シートを市販触媒、シップレイ・キャタポジッ
ト（Shipley Cataposit）44（商法）中で処理し、水中
で洗浄し、市販加速器、シップレイ・キュポジット・ア
クセラレーター（Shipley uposit Accelerator）19（商
標）中に置き、最後に洗浄した。
ト（Shipley Cataposit）44（商法）中で処理し、水中
で洗浄し、市販加速器、シップレイ・キュポジット・ア
クセラレーター（Shipley uposit Accelerator）19（商
標）中に置き、最後に洗浄した。
触媒シートを市販無電解メッキ浴、シップレイ・キュポ
ジットCP−78中でメッキし、表面に銅の輝きを生じさせ
た。
ジットCP−78中でメッキし、表面に銅の輝きを生じさせ
た。
次いで、シートを取出し、表面を回転式電気綿ポリッシ
ャーで磨き、表面上の銅および触媒を除去した。磨きに
より生じた破片は、超音波水浴中で洗浄除去した。
ャーで磨き、表面上の銅および触媒を除去した。磨きに
より生じた破片は、超音波水浴中で洗浄除去した。
次いで、同様の銅浴中でシートをメッキし、孔内部にお
いて厚さが４μｍであり、両側に同様の突起が存在する
状態にした。
いて厚さが４μｍであり、両側に同様の突起が存在する
状態にした。
孔内部にチューブ状銅被覆を有するシートをウェーブハ
ンダ装置中を通過させ、毛管力により共融混合物ハンダ
を孔中に充填した。ハンダウェーブに面しない側におい
て、ハンダは孔から約25μｍの高さで存在し、ハンダウ
ェーブに面する側において同様の突起がハンダ表面の形
状よりも更に円い形状で存在した。ブリッジングは生じ
ていなかった。
ンダ装置中を通過させ、毛管力により共融混合物ハンダ
を孔中に充填した。ハンダウェーブに面しない側におい
て、ハンダは孔から約25μｍの高さで存在し、ハンダウ
ェーブに面する側において同様の突起がハンダ表面の形
状よりも更に円い形状で存在した。ブリッジングは生じ
ていなかった。
実施例４ 厚さ310μｍのエポシキシートの両面に厚さ64μｍのポ
リマーボネートシートを積層した。次いで、全厚さ440
μｍのラミネートを実施例３のように処理した。
リマーボネートシートを積層した。次いで、全厚さ440
μｍのラミネートを実施例３のように処理した。
孔にハンダ充填銅スパイクを挿入した後、テトラヒドロ
フラン中で洗浄するとスパイクはそれぞれの面で88μｍ
突出していた。
フラン中で洗浄するとスパイクはそれぞれの面で88μｍ
突出していた。
実施例５ 厚さ310μｍのポリウレタンシートを一表面で40μｍの
ホットメルトと積層（PTFEロール）し、PTFEフレーム中
でシート縁のみを把持しながら実施例３と同様の孔あけ
を行った。
ホットメルトと積層（PTFEロール）し、PTFEフレーム中
でシート縁のみを把持しながら実施例３と同様の孔あけ
を行った。
その後に実施例３と同様の手順を行ったが、ウェーブハ
ンダ時においてシートをジグから確実に外した。
ンダ時においてシートをジグから確実に外した。
実施例６ 40pphr（部/100部樹脂、parts per hundred resin）フ
ェノールマイクロバルーンで充填したエポキシからでき
ている厚さ425μｍのシートは、上記実施例３のUVレー
ザーアブレーション法で孔あけした孔を有していた。エ
ポキシシートは独立孔多孔質構造内にチューブ状構造を
有した。これにより、電気デバイスにおいて適用した時
に、シートはより合致性でより耐衝撃性になった。
ェノールマイクロバルーンで充填したエポキシからでき
ている厚さ425μｍのシートは、上記実施例３のUVレー
ザーアブレーション法で孔あけした孔を有していた。エ
ポキシシートは独立孔多孔質構造内にチューブ状構造を
有した。これにより、電気デバイスにおいて適用した時
に、シートはより合致性でより耐衝撃性になった。
実施例３に記載したのと同様の方法でシートに触媒を付
着させたが、メッキは、一次シーンメッキおよび次の金
属チューブの肉厚増加の両方において、市販無電解ニッ
ケル／銅浴、シップレイ・ニッキュロイ（Niculoy）22
（商標）中で始めた。
着させたが、メッキは、一次シーンメッキおよび次の金
属チューブの肉厚増加の両方において、市販無電解ニッ
ケル／銅浴、シップレイ・ニッキュロイ（Niculoy）22
（商標）中で始めた。
孔中に接着剤を押し込めるためにシルクスクリーンプリ
ンターを用いて、部分的硬化コンタクト接着剤で金属メ
ッキチューブを充填した。
ンターを用いて、部分的硬化コンタクト接着剤で金属メ
ッキチューブを充填した。
実施例７ ５つの層、厚さ75μｍの中央ポリイミド層、これをはさ
む２つの厚さ25μｍのポリスルホン層、および２つの２
μｍのブチルゴム犠牲層から成るラミネートを実施例３
で用いたエクサイマーレーザーにより、波長308nmで孔
あけした。
む２つの厚さ25μｍのポリスルホン層、および２つの２
μｍのブチルゴム犠牲層から成るラミネートを実施例３
で用いたエクサイマーレーザーにより、波長308nmで孔
あけした。
孔付きシートに通常の水洗工程を行った。次いでパラジ
ウム／スズ触媒工程および加速器工程を行った。
ウム／スズ触媒工程および加速器工程を行った。
触媒および犠牲層を表面からこすり落とし、孔の内部の
みに触媒を残した。
みに触媒を残した。
銅を８μｍの厚さで無電解メッキした。その後、出来上
がり銅チューブを、１μｍグリットダイヤモンドポリッ
シャーで磨き、滑らかにした。
がり銅チューブを、１μｍグリットダイヤモンドポリッ
シャーで磨き、滑らかにした。
磨いた銅チューブ付きの洗浄シートを無電解金浴中に配
置し、全ての露出銅を0.5μｍ金被覆で被覆した。
置し、全ての露出銅を0.5μｍ金被覆で被覆した。
最後に、ポリスルホンをジクロロエタン中で溶解し、滑
らかな末端の25μｍ突出金メッキ銅チューブを有するポ
リイミドシートを得た。
らかな末端の25μｍ突出金メッキ銅チューブを有するポ
リイミドシートを得た。
本発明の物品は、１つまたはそれ以上の一時的または永
久的電気接続が孔内の導電性材料の向かい合う両末端と
の接触により形成されら組込方法または電気デバイスに
おいて用いることができる。本発明の物品は、電気デバ
イス中への組込前または組込時のマイクロ回路の試験に
おいて、適当な回路板のコンタクトパッドとマイクロチ
ップコネクタパッドの間の速くて高信頼性の一時的接続
を形成するために、特に有益である。許容できないチッ
プは、いずれかの高価な結合または接続操作の前に除か
れる。
久的電気接続が孔内の導電性材料の向かい合う両末端と
の接触により形成されら組込方法または電気デバイスに
おいて用いることができる。本発明の物品は、電気デバ
イス中への組込前または組込時のマイクロ回路の試験に
おいて、適当な回路板のコンタクトパッドとマイクロチ
ップコネクタパッドの間の速くて高信頼性の一時的接続
を形成するために、特に有益である。許容できないチッ
プは、いずれかの高価な結合または接続操作の前に除か
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−18238（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−161306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−53796（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】少なくともシート材料の選択部分において
少なくともかなりの割合の孔が導電性材料のチューブ状
形成物をそれぞれ含む複数の実質的に非連続性の孔を有
する多孔質電気絶縁性シート材料を有して成る異方的導
電性物品であって、 チューブ状形成物および／または少なくとも部分的にチ
ューブ状形成物内に位置する別の導電性材料がシート材
料の少なくとも１つの主表面から突出し、シート材料の
主表面の間に導電性経路を与え、それぞれのそのような
経路は実質的に全ての他のそのような経路から電気的に
分離されている異方的導電性物品。 - 【請求項２】シート材料は、表面の選択部分において1m
m2当たり25〜2000個の孔を有する特許請求の範囲第１項
に記載の物品。 - 【請求項３】該孔の少なくとも幾つかの内部にある導電
性材料は、孔内表面に接触した導電性材料のチューブ状
第１部分、および第１部分により与えられたチューブの
内表面に接触した材料の第２部分を有する特許請求の範
囲第１項または第２項に記載の物品。 - 【請求項４】第２部分もチューブ状である特許請求の範
囲第３項記載の物品。 - 【請求項５】導電性金属、溶融性合金またはハンダが、
チューブ状導電性材料により与えられているチューブの
中にある特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の
物品。 - 【請求項６】電気絶縁性材料がシート材料の一方または
両方の主表面から除去されており、孔内に初めにあった
導電性材料の一部分を露出させている特許請求の範囲第
１〜５項のいずれかに記載の物品。 - 【請求項７】導電性材料のチューブ状形成物が、孔の内
表面をメッキすることによって少なくとも部分的に形成
されている特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載
の物品。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8519620 | 1985-08-05 | ||
| GB858519620A GB8519620D0 (en) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | Electrically conductive article |
| GB868615425A GB8615425D0 (en) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | Conductive article |
| GB8615425 | 1986-06-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243008A JPS6243008A (ja) | 1987-02-25 |
| JPH07105167B2 true JPH07105167B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=26289615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61185006A Expired - Lifetime JPH07105167B2 (ja) | 1985-08-05 | 1986-08-05 | 異方的導電性物品 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0213774B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07105167B2 (ja) |
| AT (1) | ATE68908T1 (ja) |
| CA (1) | CA1284523C (ja) |
| DE (1) | DE3682150D1 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5637925A (en) * | 1988-02-05 | 1997-06-10 | Raychem Ltd | Uses of uniaxially electrically conductive articles |
| ATE137064T1 (de) * | 1988-02-05 | 1996-05-15 | Raychem Ltd | Verfahren zum herstellen eines uniaxial elektrisch leitenden artikels |
| KR900701040A (ko) * | 1988-02-05 | 1990-08-17 | 원본미기재 | 레이저 가공용 중합체 |
| DE68918303T2 (de) * | 1988-02-05 | 1995-05-18 | Raychem Ltd., London | Geschichtete Polymerfolie. |
| JP2758053B2 (ja) * | 1988-02-05 | 1998-05-25 | レイケム・リミテッド | 単一軸状電気伝導部品の使用 |
| US5631447A (en) * | 1988-02-05 | 1997-05-20 | Raychem Limited | Uses of uniaxially electrically conductive articles |
| EP0436652A1 (en) * | 1988-09-30 | 1991-07-17 | Raychem Limited | Hybrid microchip bonding article |
| US4954878A (en) * | 1989-06-29 | 1990-09-04 | Digital Equipment Corp. | Method of packaging and powering integrated circuit chips and the chip assembly formed thereby |
| CA2017743C (en) * | 1989-06-30 | 1996-02-06 | William C. Hu | Ultra-tall indium or alloy bump array for ir detector hybrids and micro-electronics |
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| JPH07105174B2 (ja) * | 1990-08-30 | 1995-11-13 | 信越ポリマー株式会社 | 異方導電膜の製造方法 |
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| DE10015964C2 (de) * | 2000-03-30 | 2002-06-13 | Infineon Technologies Ag | Lotband für flexible und temperaturfeste Lotverbindungen |
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| DE102005022490A1 (de) * | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Herstellen eines mit Kontaktelementen versehenen Montagebandes |
| DE102017122865B3 (de) * | 2017-10-02 | 2019-03-14 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Bilden einer metallischen Zwischenverbindung, Verfahren zum Herstellen einer Halbleiteranordnung mit einer metallischen Zwischenverbindung und Halbleitervorrichtungsanordnung mit einer metallischen Zwischenverbindung |
| DE102018103505A1 (de) * | 2018-02-16 | 2019-08-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Komposithalbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Komposithalbleiterbauelements |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5818238A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-02 | Alps Electric Co Ltd | 異方導電性エラストマ−シ−トの製造方法 |
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-
1986
- 1986-08-01 CA CA000515171A patent/CA1284523C/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-04 EP EP86305991A patent/EP0213774B1/en not_active Expired
- 1986-08-04 DE DE8686305991T patent/DE3682150D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-04 AT AT86305991T patent/ATE68908T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-08-05 JP JP61185006A patent/JPH07105167B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0213774B1 (en) | 1991-10-23 |
| JPS6243008A (ja) | 1987-02-25 |
| EP0213774A1 (en) | 1987-03-11 |
| ATE68908T1 (de) | 1991-11-15 |
| CA1284523C (en) | 1991-05-28 |
| DE3682150D1 (de) | 1991-11-28 |
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