JP2004327182A

JP2004327182A - Spiral contactor and its manufacturing method

Info

Publication number: JP2004327182A
Application number: JP2003118936A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Hirai; 幸廣平井; Kaoru Soeda; 薫添田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd; Advanced Systems Japan Inc
Current assignee: Advanced Systems Japan Inc; Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-04-23
Also published as: JP4359067B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spiral contactor with high reliability and capable of arranging spiral contactors having spiral contacts with high density and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: This spiral contactor 1 is formed by connecting a contact connection substrate 10 having the spiral contact 11 with another substrate 20, electrically conducts the spiral contact 11, and has a protruded part 13 fixed to the substrate 20. An end face of the protruded part 13 is electrically conducted and connected with the substrate 20, the protruded part 13 is arranged around the spiral contact 11, and the substrate 20 is provided with a hole 22 below the spiral contact 11. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スパイラルコンタクタおよびその製造方法に関し、特に、スパイラル状の接触子を備えたスパイラルコンタクタおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体集積回路（ＩＣ）の多機能化、高性能化に伴い、ＩＣチップ（以下、半導体デバイスという）を搭載するＩＣパッケージ（以下、パッケージという）もさまざまに変遷し進化してきた。その流れの一つに小型化・薄型化に伴う多ピン化がある。多機能化が進むにつれて入・出力端子数や各種信号用の端子が増加し、パッケージに必要なピン数は１０００ピンを越えるものも出てきている。そのため、パッケージの両サイドや四辺からリードを取り出す方式から、スペースをとらない、パッケージの底面全体から取り出す方式に変わってきた。
【０００３】
そこで、ＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）やＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）と呼ばれる半導体デバイスが開発されている。このＢＧＡやＣＳＰの底面全体には、ピンの代わりに球状の接続端子が格子状・碁盤の目状に配列され、そのピッチ間隔は０．５ｍｍから０．３ｍｍへと縮小化がなされ球状接続端子の高密度化が進んでいる。また、球状接続端子は、半導体デバイス又は電子部品の実装密度と電気的電送特性を高めることからも、軽薄短小化の傾向にある。
【０００４】
このような、半導体デバイス又は電子部品の球状接続端子のピッチの縮小化、超小型化および薄型化に伴い、スパイラルコンタクタにスルーホールを設け、軟質材の球状接続端子に変形やキズを与えることなく通電回路を形成し、球状接続端子の高密度化に対応し、且つ廉価で高信頼性検査を実現できるスパイラル状の接触子を備えたスパイラルコンタクタがある。図１０は、従来のスパイラルコンタクタ１００の断面図である。図１０に示すように、スパイラル状の接触子１０２の下方には孔１０３が設けられている。この孔１０３は空洞であり、半導体デバイス１０８の下面側に備えられた球状接続端子１０７からの押圧でスパイラル状の接触子１０２の変形を可能としている。言い換えれば、通称スルーホールと呼ばれる孔１０３を設け、その開口部の上面側にスパイラル状の接触子１０２を配置している。このスパイラル状の接触子１０２の下部の絶縁基板１０６には、例えば内径φ０．３ｍｍの孔１０３がある。この孔１０３の内面に銅めっきを施して導電部１０４を形成している。これにより、スパイラル状の接触子１０２と、接続部１０５とは直接に接続が可能となり、垂直配線方式の通電回路となる。尚、符号１１２はガイドフレームであり、球状接続端子１０７の位置決めガイドとして機能している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１７５８５９号公報（第５頁〜第９頁、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなスパイラル状の接触子をボードに配置してなるスパイラルコンタクタと、半導体デバイス又は電子部品などの接続端子との間に電気的に良好な接続を実現するには、スルーホールを高精度に位置決めして開孔しなければならないという問題があった。
【０００７】
さらに、半導体デバイス又は電子部品などを高密度に実装しなければならないという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、スパイラル状の接触子を有するスパイラルコンタクタを高密度に実装することができ、さらに、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有するスパイラルコンタクタおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した請求項１に記載の発明は、スパイラル状の接触子をボードに接合してなるスパイラルコンタクタであって、前記スパイラル状の接触子が電気的に導通を有するとともに、前記スパイラル状の接触子と前記ボードとを固定する凸部を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、スパイラル状の接触子とボードとを固定し、電気的に導通させる凸部を有するため、この凸部によってスパイラル状の接触子の下方に空間が形成される。このため、スルーホールを開孔しなくとも、スパイラル状の接触子と接続端子との接続が可能となる。また、スルーホールとの位置合わせが不要となり、スパイラル状の接触子を位置精度良く配置することができ、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記凸部は、前記スパイラル状の接触子に設けられ、前記ボードに接合されることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、凸部は、スパイラル状の接触子に設けられているため、半田リフローによってボードに容易に接合することができ、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記凸部の端面は、前記ボードに電気的に導通して接合されることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、凸部の端面は、ボードに電気的に導通して接合されるため、スパイラル状の接触子が電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ボードは、前記スパイラル状の接触子の下方に対応する位置に孔を備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、スパイラル状の接触子の下方に対応する位置に孔を備えているため、この孔に接続端子を挿入することができ、電気的に良好な接続を実現することができる。また、接続端子を基板の中に挿入させることができ、実装高さを低減することができるため、スパイラルコンタクタを高密度に実装することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記孔の開口面は、上面側が大径、下面側が小径であり、前記孔はすり鉢状に形成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、孔の開口面は、上面側が大径、下面側が小径であり、孔はすり鉢状に形成されるため、コーングリッド状の接続端子の接触面積を効率的に得ることができる。また、実装高さを低減することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発明において、前記凸部は、前記スパイラル状の接触子の周囲に配設されることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、凸部は、スパイラル状の接触子の周囲に配設されて、スパイラル状の接触子を支持するため、半田リフローなどによる接合を効率的に行うことができ、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記スパイラル状の接触子は、前記ボードの両面に配置されることを特徴とする。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、スパイラル状の接触子は、ボードの両面に配置されるため、スパイラルコンタクタを高密度に実装することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記凸部は、前記ボードに設けられ、前記スパイラル状の接触子に接合されることを特徴とする。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、前記ボードに設けられている前記凸部は、スパイラル状の接触子との間に超音波を印加して加圧されることによる加圧・加熱作用によって、スパイラル状の接触子を効率的に接合することができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、スパイラル状の接触子をボードに接合してなるスパイラルコンタクタの製造方法であって、レジスト膜を備えた金属基板上に、所望のパターンを有するマスクを被せ、レジストを感光する光を照射する目合せ露光工程と、前記レジストを感光する光によって感光した前記レジスト膜を現像する現像工程と、前記現像工程で現像して、所望の前記パターンの前記レジスト膜を残留させ、前記レジスト膜を迂回して前記金属基板に等方性エッチングをすることにより凸部を形成するエッチング工程と、前記凸部を前記ボード又は前記スパイラル状の接触子の少なくとも一方に接合する接合工程とを含むことを特徴とする。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、レジスト膜を備えた金属基板上に、所望のパターンを有したマスクを被せ、レジストを感光する光を照射することによりレジスト膜を感光させて現像し、さらに、等方性エッチングをすることにより、凸部が形成されるため、ボード又はスパイラル状の接触子を凸部に容易に接合することができ、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明に係るスパイラルコンタクタについて図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態に係るスパイラルコンタクタを示している。
図１（ａ）はスパイラルコンタクタの概略を示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ−Ａ線の縦断面図である。図１（ａ）に示すように、スパイラルコンタクタ１は、接触子接続基板１０と、ボード（以下、基板という）２０とを備えて構成されており、この接触子接続基板１０は、スパイラル状の接触子１１と、ガイドフレーム（ポリイミド樹脂）１２とを備えている。
【００２８】
図１（ｂ）に示すように、接触子接続基板１０の下面側には凸部１３が形成されている。この凸部１３はスパイラル状の接触子１１の周辺に４個配置されており、１個のスパイラル状の接触子１１と、その周辺に配置された４個の凸部１３、１３…の少なくとも１個とは、電気的な導通を有して構成されている。尚、凸部１３は、４個とは限定されずに１個から複数個設けることもできる。
【００２９】
また、基板２０は、基部２１と、孔２２とを備えて構成される。この基部２１には所定の位置に配線部２５が設けられており、この配線部２５は、凸部１３の下面（端面）と電気的に導通を有して接合されている。そのため、配線部２５には、Ａｕめっきが施されてＡｕめっき層２３が形成されている。さらに、このＡｕめっき層２３には、半田２４が塗布されている。配線部２５は、基板２０の表面や端面の所定の位置に設けられている。尚、Ａｕめっき層２３には、Ｎｉめっき（図略）などの下地めっきが施されている。
【００３０】
図１（ｃ）は、前記したスパイラルコンタクタ１が、半田ボール３１を備えたボールグリッドアレイ（以下、ＢＧＡという）３０と接続されている様子を示す断面図である。このＢＧＡ３０は、スパイラルコンタクタ１の上方からスパイラルコンタクタ１に位置決めされるとともに、このＢＧＡ３０の下面側に設けられた半田ボール３１が、スパイラルコンタクタ１の上面側に配置されたスパイラル状の接触子１１を押圧して、スパイラル状の接触子１１と接続され電気的に導通を有している。このとき、ＢＧＡ３０は、ガイドフレーム１２によって下方への押し込み量が制限されている。
【００３１】
次に、スパイラルコンタクタ１の構成要素を説明する。図２は、スパイラルコンタクタ１（図１参照）の製造工程を示す工程断面図であり、金属基板であるＣｕ基板１４の一面側（図２では上面側）における加工工程を示している。図２に示すように、Ｃｕ基板１４が備えられ、このＣｕ基板１４の上面側にレジスト膜１５が貼付される。このレジスト膜１５はＵＶテープともいい、ＵＶ光によって感光する特性を有している。請求項にあるレジストを感光する光としては、本実施の形態では、ＵＶ光を用いている。このレジスト膜１５が貼付されたＣｕ基板１４のレジスト膜１５側に、目合せ露光工程において用いられるフィルム状のマスク４０が被せられる。このマスク４０には、平面視して円形状の黒地パターン４１が形成されており、この黒地パターン４１以外には白抜きパターン４２が形成されている。符号１６はＮｉめっき層、符号１７はＡｕめっき層である。尚、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）の各図面についての詳細は後記した製造方法において説明する。尚、フィルム状のマスク４０は、ガラスマスクであっても構わない。
【００３２】
図３は、スパイラルコンタクタ１（図１参照）の製造工程を示す工程断面図であり、Ｃｕ基板１４の他面側（図３では下面側）における加工工程を示している。図３に示すように、Ｃｕ基板１４の他面側にレジスト膜１５が貼付される。このレジスト膜１５が貼付されたＣｕ基板１４のレジスト膜１５側に、目合せ露光工程において用いられるフィルム状のマスク５０が被せられる。このマスク５０には、平面視して円形状の白抜きパターン５２が形成されており、この白抜きパターン５２以外には黒地パターン５１が形成されている。符号１３は凸部、符号１８はエッチングエリアである。尚、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）の各図面についての詳細は後記した製造方法において説明する。尚、フィルム状のマスク５０は、ガラスマスクであっても構わない。
【００３３】
次に、以上の構成を備えたスパイラルコンタクタの製造方法を説明する。
図４は、スパイラルコンタクタ１（図１参照）の一面側（図２では上面側）の製造方法を示すフローチャートである。前記した図２及び図４を参照して説明する。図２（ａ）に示すように、Ｃｕ基板１４が備えられる。この後、図２（ｂ）に示すように、このＣｕ基板１４の上面側にレジスト膜１５を貼付する（図４において、ステップＳ１）。そして、このレジスト膜１５上にマスク４０を被せ、その上からＵＶ光を照射して目合せ露光を行う（ステップＳ２）。さらに、図２（ｃ）に示すように、ＵＶ光によって感光されたレジスト膜１５が現像され、図２（ｂ）に示すマスク４０の黒地パターン４１が溶融される。すなわち、黒地パターン４１の反転部分（白抜きパターン４２）がレジストパターンとなりＣｕ基板１４上に残る（ステップＳ３）。
【００３４】
本実施の形態では、ネガ型フォトレジストを使用した。このネガ型フォトレジストでは、レジスト膜１５は感光すると現像液に不溶性となる。そのため、マスク４０に平面視してパターン化されている黒地パターン４１の反転部分（白抜きパターン４２）がレジストパターンとなる。
【００３５】
また、ポジ型フォトレジストを用いることもできる。このポジ型フォトレジストでは、レジスト膜１５は感光すると現像液に可溶性となる。そのため、マスク４０の黒地パターン４１がそのままレジストパターンとして残る。
【００３６】
次に、図２（ｄ）に示すように、レジスト膜１５が除去された領域にＮｉめっきを積層してＮｉめっき層１６を形成し、さらにＡｕめっきを行ってＡｕめっき層１７を形成する（ステップＳ４）。
【００３７】
さらに、図２（ｅ）に示すように、レジスト膜剥離を行うことにより、レジスト膜１５が剥離される（ステップＳ５）。続いて、図２（ｆ）に示すように、このレジスト膜１５が除去された領域に形成された所定の溝およびその周辺に、ポリイミド樹脂１２を貼付する（ステップＳ６）。尚、ポリイミド樹脂の代わりに、その他の絶縁材料を用いることもできる。
【００３８】
次に、Ｃｕ基板１４の他面側（図３では下面側）におけるスパイラルコンタクタ１（図１参照）の製造方法を説明する。
図５は、スパイラルコンタクタの他面側（図３では下面側）の製造方法を示すフローチャートであり、図３及び図５を参照して説明する。図３（ａ）に示すように、Ｃｕ基板１４の他面側（図３では下面側）に、レジスト膜１５を貼付する（図５において、ステップＳ７）。このレジスト膜１５を覆うように、平面視して円形状の白抜きパターン５２を有するマスク５０を被せ、さらにＵＶ光を照射して目合せ露光を行う（ステップＳ８）。
【００３９】
図３（ｂ）に示すように、ＵＶ光が照射されることによって感光されたマスク５０の白抜きパターン５２の領域に位置するレジスト膜１５は、現像液により不溶融であるため（ネガ現像）、レジスト膜１５が、平面視して円形状に残ることになる（ステップＳ９）。
【００４０】
そのため、図３（ｃ）に示すように、平面視して円形状のレジスト膜１５が貼付された状態のＣｕ基板１４（図３（ｂ）参照）にエッチングをすることによって、レジスト膜１５が貼付されていない領域（エッチングエリア１８）から等方性エッチングが進行して、Ｃｕ基板１４は逆円錐形状の形態を残して浸食される（ステップＳ１０）。
【００４１】
この場合、図３（ａ）に示すように、白抜きパターン５２を円形状にすることによって、上下逆に見て円錐形状の凸部１３が形成されるが、白抜きパターン５２を三角形状、四角形状などの多角形状にすることによって、円錐形状以外の錐体形状を有する凸部を形成することもできる。
【００４２】
ここで等方性エッチングＩＥ（ＩｓｏｔｒｏｐｉｃＥｔｃｈｉｎｇ）の作用を簡単に説明する。図３（ｃ）に示すように、等方性エッチングによると、平面視して円形状に残留した円形状に形成されたレジスト膜１５のエッジより、縦方向（図３（ｃ）では、上方向）、横方向（図３（ｃ）では、左右方向）とも等方向にエッチングが進行し、エッチング断面は最終的にはオーバーハング状態となる。すなわち、エッチングエリア１８の縦断面形状は略ドーム状になる。このレジスト膜１５と凸部１３との界面に浸食が進行して空間が発生する状態をアンダーカットと呼んでおり、レジスト膜１５と凸部１３との間に空間（エッチングエリア１８）が形成される。このように、マスク５０（図３（ａ）参照）によってパターン転写が行われ、さらに、等方性エッチングによってＣｕ基板１４が浸食されて微細加工がなされる。
【００４３】
前記したように、Ｃｕ基板１４は逆円錐形状の形態を残して浸食されて行くことになり、エッチングは、逆円錐形状の部分と、この逆円錐形状の部分の頂点部分にレジスト膜１５を残した状態で停止する。このあと、図３（ｄ）に示すように、残ったレジスト膜１５を剥離することによって、円錐形状の凸部１３、１３…を有した接触子接続基板１０が形成される（ステップＳ１１）。
【００４４】
次に、図３（ｅ）に示すように、孔２２を有する基板２０が備えられる。その後、図３（ｆ）に示すように、基板２０の所定の配線部２５に、凸部１３、１３…を有する接触子接続基板１０を貼付する（ステップＳ１２）。このとき、基板２０の基部２１に設けられた配線部２５には、半田２４が塗布されており、図示しない半田槽において半田リフローが施され、半田２４が凸部１３に競り上がって行くことによって、凸部１３は配線部２５にしっかりと接合される（ステップＳ１３）。つまり、接触子接続基板１０が基板２０に半田接合されてスパイラルコンタクタ１が形成される。
【００４５】
本実施の形態では、接触子接続基板１０に凸部１３、１３…を設け、基板２０の所定の配線部２５に接合しているが、凸部１３、１３…のように、明らかに凸状のバンプ（端子）に限定されるものではなく、他の配線部との絶縁性を保ち、わずかに厚さを有して、電気的な接合が出来るものであっても良い。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
図６は、第２の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの概略を示す説明図である。本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なるところは、本実施の形態では、接触子接続基板１０（図３（ｄ）参照）を、基板２０の両面（上面側及び下面側）に配置している点である。尚、本実施の形態において、前記第１の実施の形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
図６（ａ）は、接触子接続基板１０を別の基板２０の両面（上面側及び下面側）に配置したスパイラルコンタクタ２の概略を示す断面図である。
図６（ｂ）は、このスパイラルコンタクタ２に、半田ボール３１を有する２個のＢＧＡ３０を接続する様子を示す断面図である。
図６（ｃ）は、別の接続例を示すもので、スパイラルコンタクタ２に、パッド６１を有する２個の半導体デバイス６０を接続する様子を示す断面図である。
【００４８】
図６（ｂ）に示すように、半田ボール３１を有するＢＧＡ３０を、スパイラルコンタクタ２の両側から接続することができ、スパイラルコンタクタ２の積層体積を低減することができる。これにより、半導体デバイスや電子部品などを搭載したスパイラルコンタクタ２を、例えば電子機器に高密度に実装することができ、さらに、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００４９】
また、図６（ｃ）に示すように、パッド６１を有する半導体デバイス６０を、スパイラルコンタクタ２の両側から接続することができ、スパイラルコンタクタ２の積層体積を低減することができる。これにより、半導体デバイスや電子部品を搭載したスパイラルコンタクタ２を高密度に実装することができ、さらに、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００５０】
このように、ＢＧＡ３０又は半導体デバイス６０は、スパイラルコンタクタ２の両面からスパイラルコンタクタ２に接続されるとともに、このＢＧＡ３０に設けられた半田ボール３１、又は半導体デバイス６０に設けられたパッド６１が、スパイラルコンタクタ２の上面側及び下面側に配置されたスパイラル状の接触子１１を押圧して、スパイラル状の接触子１１と接続されて、電気的に導通を有することになる。このとき、ＢＧＡ３０又は半導体デバイス６０は、ガイドフレーム１２によって下方への押し込み量が制限される。これにより、スパイラル状接触子１１が変形したり傷んだりすることが防止される。
【００５１】
本実施の形態では、スパイラルコンタクタ２に接続する接続端子を有するパッケージとしてＢＧＡ３０や半導体デバイス６０を示したが、これらに限定されるものではなく、コーングリッド状の接続端子を有するパッケージや、その他、スパイラルコンタクタ２に接続できる接続端子を有するパッケージであっても構わない。
【００５２】
＜第３の実施の形態＞
図７は、第３の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの概略を示す説明図である。本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なるところは、本実施の形態では、スパイラルコンタクタがすり鉢状の孔を有している点である。尚、本実施の形態において、前記第１の実施の形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５３】
図７（ａ）は、接触子接続基板１０の断面図である。図７（ａ）に示すように、接触子接続基板１０は、スパイラル状の接触子１１、凸部１３、１３…を主に備えて構成される。
図７（ｂ）は、すり鉢状の孔７５を備えた基板７０の断面図である。図７（ｂ）に示すように、基板７０は、基部７１と、孔７５とを備えて構成されており、基部７１の表面又は端面の少なくとも一方には配線部７６が設けられている。この配線部７６には、Ａｕめっきが施されてＡｕめっき層７２が形成されている。さらに、このＡｕめっき層７２には、半田７３が塗布されている。尚、Ａｕめっき層７２には、Ｎｉめっき（図略）などの下地めっきが施されている。
図７（ｃ）は、接触子接続基板１０を別の基板７０に接合した様子を示す断面図である。図７（ｃ）に示すように、接触子接続基板１０は、凸部１３を介して基板７０の所定の配線部７６に半田接合され、スパイラルコンタクタ３（図７（ｃ））が形成される。
図７（ｄ）は、このスパイラルコンタクタ３にコーングリッド８１を有するコーングリッドアレイ（以下、ＣＧＡという）８０を接続する様子を示し、さらに、スパイラルコンタクタ３の下面に、別の基板９０を半田接合する様子を示す断面図である。図７（ｄ）に示すように、ＣＧＡ８０に備えられたコーングリッド８１は、スパイラルコンタクタ３に備えられたスパイラル状の接触子１１を押圧して接続することになる。また、スパイラルコンタクタ３の下面側には、メタル配線９１を備えた基板９０が設けられて半田接合されている。
【００５４】
次に、本実施の形態に係るスパイラルコンタクタ３の製造方法を図５及び図７を参照して説明する。図５に示すステップＳ７からステップＳ１１までの工程については、前記第１の実施の形態と同様であり重複するので説明を省略する。
図７（ａ）に示すように、スパイラル状の接触子１１を有する接触子接続基板１０が備えられる。また、図７（ｂ）に示すように、すり鉢状の孔７５を有する基板７０が備えられる。
【００５５】
次に、図７（ｃ）に示すように、凸部１３、１３…を有する接触子接続基板１０を、基板７０の所定の配線部７６に貼付する（ステップＳ１２）。このとき、基板７０の基部７１に設けられた配線部７６には、半田７３が塗布されており、図示しない半田槽において半田リフローが施されて、半田７３が凸部１３に競り上がって行く（ステップＳ１３）。これにより、接触子接続基板１０が、基板７０に半田接合されスパイラルコンタクタ３が形成される。
【００５６】
図７（ｄ）に示すように、ＣＧＡ８０は、スパイラルコンタクタ３の上方からスパイラル状の接触子１１に位置決めされるとともに、このＣＧＡ８０の下面側に設けられたコーングリッド８１が、スパイラルコンタクタ３の上面側に配置されたスパイラル状の接触子１１を押圧する。これにより、コーングリッド８１は、スパイラル状の接触子１１に接続されて、電気的に導通を有することになる。このとき、ＣＧＡ８０は、ガイドフレーム１２によって下方への押し込み量が制限される。これにより、スパイラル状接触子１１が変形したり傷んだりすることが防止される。
【００５７】
本実施の形態では、スパイラルコンタクタ３に接続する接続端子を有するパッケージとしてＣＧＡ８０を示したが、これに限定されるものではなく、コーングリッド状の接続端子を有するパッケージや、その他、スパイラルコンタクタ３に接続できる接続端子を有するパッケージであっても構わない。
【００５８】
また、スパイラルコンタクタ３の下面に基板９０を接合してさらに接続構造を多層にすることもできる。次にその様子を説明する。基板９０のメタル配線９１には半田９３が塗布されており、すり鉢状の孔７５の下面側から半田リフローによって効率的に半田接合をすることができる。このように、孔７５はすり鉢状に形成されているため、コーングリッド状の接続端子（コーングリッド８１）を効率的に接続することができ、実装高さを低減することができる。さらに、孔７５の下面側が小径の開口になっているため、半田の競り上がりが少なく、コーングリッド８１はスパイラル状の接触子１１と良好に接続することができる。また、孔７５の下面側の小径の開口は必ずしも設ける必要はない。
【００５９】
＜第４の実施の形態＞
図８は、第４の実施の形態に係るスパイラルコンタクタを説明するための断面図である。本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なるところは、本実施の形態では、凸部の高さが大きく形成されている点である。尚、本実施の形態において、前記第１の実施の形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
図８は、ＣＧＡ８０とスパイラルコンタクタ４の概略を示す説明図である。図８に示すように、接触子接続基板８４は、スパイラル状の接触子１９と、凸部８２、８２…とを主に備えて構成される。
【００６１】
次に、本実施の形態に係るスパイラルコンタクタ４の製造方法及び動作を図５及び図８を参照して説明する。図５に示すステップＳ７から、ステップＳ１１までの工程については、前記第１の実施の形態と同様であり重複するので説明を省略する。
図８（ａ）は接触子接続基板８４とＣＧＡ８０の概略を示す断面図、図８（ｂ）はスパイラルコンタクタ８４にＣＧＡ８０を接続する様子を示す断面図である。図８（ａ）に示すように、スパイラル状の接触子１９を有する接触子接続基板８４が備えられる。また、スパイラル状の接触子１９の下方に孔を有しないフラット状の基板９０が備えられる。
【００６２】
次に、凸部８２、８２…を有する接触子接続基板８４を、別の基板９０の所定の配線部９１に貼付する（図５において、ステップＳ１２）。このとき、基板９０の基部９２の上面側に設けられた配線部９１には半田９３が塗布されており、図示しない半田槽において半田リフローが施されて、半田９３が凸部８２に競り上がって行く（ステップＳ１３）。これにより、接触子接続基板８４が基板９０に半田接合され、スパイラルコンタクタ４が形成される。
【００６３】
図８（ｂ）に示すように、ＣＧＡ８０は、スパイラルコンタクタ４の上方からスパイラル状の接触子１９に位置決めされるとともに、このＣＧＡ８０の下面側に設けられたコーングリッド８１が、スパイラルコンタクタ４の上面側に配置されたスパイラル状の接触子１９を押圧する。これにより、コーングリッド８１は、スパイラル状の接触子１９に接続され電気的に導通を有することになる。このとき、ＣＧＡ８０は、ガイドフレーム８３によって下方への押し込み量が制限されている。これにより、スパイラル状接触子１１が変形したり傷んだりすることが防止される。
【００６４】
＜第５の実施の形態＞
図９は、第５の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの製造方法を説明するための工程断面図である。本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なるところは、本実施の形態では、バンプである凸部１３がスパイラル状の接触子を支える基板側から形成されている点である。尚、本実施の形態において、前記第１の実施の形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
図９は、スパイラルコンタクタ５の製造工程を示す工程断面図であり、Ｃｕ基板１４の一面側（図９では上面側）における加工工程を示している。図９に示すように、Ｃｕ膜（Ｃｕ基板）１４を有する基板２６のＣｕ膜１４側にレジスト膜１５が貼付される。このレジスト膜１５が貼付されたＣｕ膜１４のレジスト膜１５側に、目合せ露光工程において用いられるフィルム状のマスク６３が被せられる。このマスク６３には、平面視して円形状の白抜きパターン６５が形成されており、この白抜きパターン６５以外には黒地パターン６４が形成されている。符号１３は凸部、符号１８はエッチングエリアである。尚、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）の各図面についての詳細は後記する。
【００６６】
次に、以上の構成を備えた、Ｃｕ膜側（図９では上面側）におけるスパイラルコンタクタ５の製造方法を説明する。
図５は、スパイラルコンタクタの一面側（図９では上面側）の製造方法を示すフローチャートであり、図５及び図９を参照して説明する。
図９（ａ）に示すように、基板２６のＣｕ膜１４（図９では上面側）に、レジスト膜１５を貼付する（ステップＳ７）。その上から平面視して円形状の白抜きパターン６５を有するマスク６３を被せ、さらにＵＶ光を照射して目合せ露光を行う（ステップＳ８）。
【００６７】
ＵＶ光が照射されることによって感光されたマスク６３の白抜きパターン６５の領域に位置するレジスト膜１５は、現像液により不溶融であるため（ネガ現像）、図９（ｂ）に示すように、レジスト膜１５が、平面視して円形状に残ることになる（ステップＳ９）。
【００６８】
このため、図９（ｃ）に示すように、平面視して円形状のレジスト膜１５が貼付された状態の基板２６のＣｕ膜１４にエッチングをすることによって、レジスト膜１５が貼付されていない領域（エッチングエリア１８）から等方性エッチングが進行して、基板２６のＣｕ膜１４は円錐形状の形態を残して浸食されて行く（ステップＳ１０）。
【００６９】
この場合に、白抜きパターン６５を平面視して円形状にすることによって、円錐形状の凸部１３が形成されているが、白抜きパターン６５（図９（ａ）参照）を三角形状、四角形状などの多角形状にすることによって、円錐形状以外の錐体形状を有する凸部を得ることもできる。
【００７０】
前記したように、Ｃｕ膜１４は円錐形状の形態を残して浸食されて行くことになり、エッチングは、円錐形状の部分と、この円錐形状の部分の頂点部分にレジスト膜１５を残した状態で停止する。このあと、図９（ｄ）に示すように、残ったレジスト膜１５を剥離することによって、円錐形状の凸部１３、１３…を有した基板６６が形成される（ステップＳ１１）。
【００７１】
次に、図９（ｅ）に示すように、スパイラル状の接触子１１を有する基板６７が備えられる。その後、図９（ｆ）に示すように、この基板６７に、凸部１３、１３…を有する基板６６を貼付する（ステップＳ１２）。このあと、基板６７の所定の貼付部に基板６６の凸部１３…を加圧しながら超音波を加えることによって金属間結合されてスパイラルコンタクタ５が形成される（ステップＳ１３）。
【００７２】
以上好ましい実施の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することのない範囲内において適宜の変更や改造が可能なものであり、本発明は、この変更や改造された発明にも及ぶことは当然である。例えば、凸部は、円錐形状の他、円柱状、ブロック状、島状などであっても良い。また、凸部をスパイラル状の接触子の周囲に４個配設する例を説明したが、１個、２個又は３個配設しても良いし、さらに多数の凸部を備えることもできる。また、前記実施の形態では、接触子接続基板を有するスパイラルコンタクタに、半導体デバイスや電子部品などのパッケージに設けられた接続端子を接続する場合に、これらの接続端子を半田ボール、パッド及びコーングリッドを例に説明したが、スパイラルコンタクタに接続する半導体デバイスや電子部品などのパッケージは、スパイラルコンタクタに接続できる接続端子を有するパッケージであれば、前記実施の形態に限るものではない。
【００７３】
また、前記実施の形態では、凸部を有する接触子接続基板を別の基板（ボード）の所定の配線部に貼付して基板に半田接合されスパイラルコンタクタが形成されているが、半田接合に限るものではなく、導電性の接着剤によって接合しても良く、さらには、真空中又は大気中での加圧又は加熱の少なくとも一方を行うことにより金属間接合が形成される。また、超音波による加圧又は加熱の少なくとも一方を行うことによっても金属間接合が形成される。また、凸部が突出する長さは電気的な接続が可能な長さであればわずかな長さであっても良い。また、凸部はＣｕ材料で形成しているが、Ａｕ材料で形成することもできる。
【００７４】
また、凸部をＣｕ材料で形成した例を説明したが、電導性を有するものであれば、Ｃｕ材料に限定するものではない。その他の材料で形成しても構わない。
【００７５】
また、目合露光工程において、ＵＶ光を用いているが、レジストを感光する光であればＵＶ光に限定するものではない。
【００７６】
また、レジストはレジスト膜としてフィルム状を想定しているが、液体状のレジストを付着させるようにしても構わない。
【００７７】
また、フィルム状マスクを用いて説明しているが、プラスチックでもガラスでもよく、また、一般に周知のマスクを用いることもできる。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、スパイラル状の接触子とボードとを固定し、電気的に導通させる凸部を有するため、この凸部によってスパイラル状の接触子の下方に空間が形成される。このため、スルーホールを開孔しなくとも、スパイラル状の接触子と接続端子との接続が可能となる。また、スルーホールとの位置合わせが不要となり、スパイラル状の接触子を位置精度良く配置することができ、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００７９】
請求項２に記載の発明によれば、凸部は、スパイラル状の接触子に設けられているため、半田リフローによってボードに容易に接合することができ、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００８０】
請求項３に記載の発明によれば、凸部の端面は、ボードに電気的に導通して接合されるため、スパイラル状の接触子が電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００８１】
請求項４に記載の発明によれば、スパイラル状の接触子の下方に対応する位置に孔を備えているため、この孔に接続端子を挿入することができ、電気的に良好な接続を実現することができる。また、接続端子を基板の中に挿入させることができ、実装高さを低減することができるため、スパイラルコンタクタを高密度に実装することができる。
【００８２】
請求項５に記載の発明によれば、孔の開口面は、上面側が大径、下面側が小径であり、孔はすり鉢状に形成されるため、コーングリッド状の接続端子の接触面積を効率的に得ることができる。また、実装高さを低減することができる。
【００８３】
請求項６に記載の発明によれば、凸部は、スパイラル状の接触子の周囲に配設されて、スパイラル状の接触子を支持するため、半田リフローなどによる接合を効率的に行うことができ、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【００８４】
請求項７に記載の発明によれば、スパイラル状の接触子は、ボードの両面に配置されるため、スパイラルコンタクタを高密度に実装することができる。
【００８５】
請求項８に記載の発明によれば、前記ボードに設けられている前記凸部は、スパイラル状の接触子との間に超音波を印加して加圧されることによる加圧・加熱作用によって、スパイラル状の接触子を効率的に接合することができる。
【００８６】
請求項９に記載の発明によれば、レジスト膜を備えた金属基板上に、所望のパターンを有したマスクを被せ、レジストを感光する光を照射することによりレジスト膜を感光させて現像し、さらに、等方性エッチングをすることにより、凸部が形成されるため、ボード又はスパイラル状の接触子を凸部に容易に接合することができ、電気的に良好な接続を実現して高信頼性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの概略を示す説明図であり、（ａ）はスパイラルコンタクタを示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ―Ａ線の縦断面図、（ｃ）は（ｂ）に示すスパイラルコンタクタにＢＧＡを接続した状態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの製造工程を示す工程断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの製造工程を示す工程断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの製造方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの概略を示す説明図であり、（ａ）は接触子接続基板を別の基板の両面に配置したスパイラルコンタクタの概略を示す断面図、（ｂ）はスパイラルコンタクタにＢＧＡを接続する様子を示す断面図、（ｃ）はスパイラルコンタクタに半導体デバイスを接続する様子を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの製造工程を示す工程断面図であり、（ａ）は接触子接続基板の断面図、（ｂ）はすり鉢状の孔を備えた基板の断面図、（ｃ）は接触子接続基板を別の基板に接合した様子を示す断面図、（ｄ）はスパイラルコンタクタにＣＧＡを接続する様子を示し、さらに、スパイラルコンタクタの下面側に別の基板を半田接合する様子を示す断面図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの概略を示す説明図であり、（ａ）はスパイラルコンタクタとＣＧＡの概略を示す断面図、（ｂ）はスパイラルコンタクタにＣＧＡを接続する様子を示す断面図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態に係るスパイラルコンタクタの製造工程を示す工程断面図である。
【図１０】従来例に係るスパイラルコンタクタの概略を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１、２、３、４、５スパイラルコンタクタ
１０基板（接触子接続基板）
１１スパイラル状の接触子
１２ガイドフレーム（ポリイミド樹脂）
１３凸部
１４Ｃｕ基板（Ｃｕ膜）
１５レジスト膜
１６Ｎｉめっき
１７Ａｕめっき
１８エッチングエリア
１９スパイラル状の接触子
２０基板（ボード）
２１基部
２２孔
２３Ａｕめっき
２４半田
２５配線部
２６基板（ボード）
３０ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）
３１半田ボール
３２基部
４０マスク
４１黒地パターン
４２白抜きパターン
５０マスク
５１黒地パターン
５２白抜きパターン
５３マスク
５４黒地パターン
５５白抜きパターン
６０半導体デバイス
６１パッド
６２基部
６３マスク
６４黒地パターン
６５白抜きパターン
６６基板
６７基板（スパイラル状の接触子を有する基板）
７０基板
７１基部
７２Ａｕめっき
７３半田
７４ポリイミド樹脂
７５孔
７６配線部
８０コーグリッドアレイ（ＣＧＡ）
８１コーングリッド（接続端子）
８２凸部
８３ガイドフレーム（ポリイミド樹脂）
８４接触子接続基板
９０基板
９１メタル配線
９２基部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a spiral contactor and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a spiral contactor provided with a spiral contact and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, as a semiconductor integrated circuit (IC) has become more multifunctional and more sophisticated, an IC package (hereinafter, referred to as a package) on which an IC chip (hereinafter, referred to as a semiconductor device) is mounted has been variously changed and evolved. One of the trends is to increase the number of pins due to miniaturization and thinning. As the number of functions increases, the number of input / output terminals and the number of terminals for various signals increase, and the number of pins required for the package exceeds 1000 pins. Therefore, the method of taking out leads from both sides or four sides of the package has been changed to the method of taking out leads from the entire bottom surface of the package without taking up space.
[0003]
Therefore, semiconductor devices called BGA (Ball Grid Array) and CSP (Chip Size Package) have been developed. On the entire bottom surface of the BGA or CSP, spherical connection terminals are arranged in a lattice or grid pattern instead of pins, and the pitch interval is reduced from 0.5 mm to 0.3 mm, and the spherical connection terminals are reduced. Are increasing in density. In addition, spherical connection terminals tend to be lighter, thinner and shorter because they increase the mounting density and electrical transmission characteristics of semiconductor devices or electronic components.
[0004]
With such a reduction in the pitch of the spherical connection terminals of semiconductor devices or electronic components, ultra-miniaturization and thinning, a spiral contactor is provided with a through-hole, without causing deformation or scratches on the soft material spherical connection terminal. There is a spiral contactor provided with a spiral contact that can form an energizing circuit, cope with an increase in the density of spherical connection terminals, and can realize an inexpensive and highly reliable inspection. FIG. 10 is a sectional view of a conventional spiral contactor 100. As shown in FIG. 10, a hole 103 is provided below the spiral contact 102. The hole 103 is a hollow, and the spiral contact 102 can be deformed by pressing from a spherical connection terminal 107 provided on the lower surface side of the semiconductor device 108. In other words, a hole 103 commonly called a through hole is provided, and the spiral contact 102 is arranged on the upper surface side of the opening. The insulating substrate 106 below the spiral contact 102 has a hole 103 with an inner diameter of 0.3 mm, for example. A conductive portion 104 is formed by plating the inner surface of the hole 103 with copper. Thus, the spiral contact 102 and the connection portion 105 can be directly connected to each other, and a vertical wiring type energizing circuit is obtained. Reference numeral 112 denotes a guide frame, which functions as a positioning guide for the spherical connection terminal 107 (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-175859 (pages 5 to 9, FIG. 3)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to achieve a good electrical connection between a spiral contactor having such a spiral contact on a board and a connection terminal of a semiconductor device or an electronic component, a through hole needs to be formed. There is a problem that it is necessary to accurately position and open the hole.
[0007]
Further, there is a problem that semiconductor devices or electronic components must be mounted at a high density.
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem, and a spiral contactor having a spiral contact can be mounted at a high density. It is an object to provide a spiral contactor having a property and a method for manufacturing the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, which solves the above problem, is a spiral contactor formed by joining a spiral contact to a board, wherein the spiral contact has electrical conduction and the spiral contact has And a projection for fixing the contact and the board.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, since the spiral contact and the board are fixed to each other and the projection is provided for electrical conduction, a space is formed below the spiral contact by the projection. You. Therefore, the connection between the spiral contact and the connection terminal can be achieved without opening the through hole. In addition, alignment with the through-hole is not required, the spiral contact can be arranged with high positional accuracy, and a good electrical connection can be realized to have high reliability.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the protrusion is provided on the spiral contact and is joined to the board.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, since the convex portion is provided on the spiral contact, it can be easily joined to the board by solder reflow, realizing good electrical connection. It can have high reliability.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the end face of the projection is electrically connected to the board and is joined to the board.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, since the end face of the projection is electrically connected to the board and is joined thereto, the spiral contact realizes an electrically good connection and achieves high reliability. Can have.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the board is provided with a hole at a position corresponding to a position below the spiral contact.
[0016]
According to the fourth aspect of the present invention, since the hole is provided at a position corresponding to the lower side of the spiral contact, the connection terminal can be inserted into this hole, and an excellent electrical connection is realized. can do. Further, since the connection terminal can be inserted into the substrate and the mounting height can be reduced, the spiral contactor can be mounted at a high density.
[0017]
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4, wherein the opening surface of the hole has a large diameter on the upper surface side and a small diameter on the lower surface side, and the hole is formed in a mortar shape. .
[0018]
According to the fifth aspect of the present invention, the opening surface of the hole has a large diameter on the upper surface side and a small diameter on the lower surface side, and the hole is formed in a mortar shape, so that the contact area of the cone grid-shaped connection terminal can be efficiently reduced. Can be obtained. Also, the mounting height can be reduced.
[0019]
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the protrusion is disposed around the spiral contact. .
[0020]
According to the invention as set forth in claim 6, the convex portion is provided around the spiral contact and supports the spiral contact, so that the joining by solder reflow or the like can be efficiently performed. It is possible to realize high electrical reliability by realizing good electrical connection.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the spiral contacts are arranged on both sides of the board.
[0022]
According to the seventh aspect of the present invention, since the spiral contacts are arranged on both sides of the board, the spiral contactors can be mounted at a high density.
[0023]
According to an eighth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the convex portion is provided on the board and is joined to the spiral contact.
[0024]
According to the invention described in claim 8, the convex portion provided on the board is pressurized and heated by applying ultrasonic waves to the spiral contact and applying pressure. The spiral contact can be joined efficiently.
[0025]
The invention according to claim 9 is a method for manufacturing a spiral contactor in which a spiral contact is bonded to a board, wherein a mask having a desired pattern is covered on a metal substrate provided with a resist film, A developing step of developing the resist film exposed by the light that exposes the resist, and a developing step of developing the resist film exposed by the light that exposes the resist. An etching step of forming a protrusion by isotropically etching the metal substrate bypassing the resist film; and bonding the protrusion to at least one of the board or the spiral contact. And a step.
[0026]
According to the ninth aspect of the present invention, a mask having a desired pattern is placed on a metal substrate having a resist film, and the resist film is exposed and developed by irradiating light for sensitizing the resist; Furthermore, since a convex portion is formed by performing isotropic etching, a board or a spiral contact can be easily joined to the convex portion, realizing good electrical connection and high reliability. Can have properties.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A spiral contactor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<First embodiment>
FIG. 1 shows a spiral contactor according to the first embodiment.
FIG. 1A is a perspective view schematically showing a spiral contactor. FIG. 1B is a longitudinal sectional view taken along the line AA shown in FIG. As shown in FIG. 1A, the spiral contactor 1 includes a contact connecting board 10 and a board (hereinafter, referred to as a board) 20. The contact connecting board 10 has a spiral shape. A contact 11 and a guide frame (polyimide resin) 12 are provided.
[0028]
As shown in FIG. 1B, a convex portion 13 is formed on the lower surface side of the contact connecting board 10. The four protruding portions 13 are arranged around the spiral contact 11, and at least one of the one spiral contact 11 and the four protruding portions 13, 13... The individual is configured to have electrical continuity. The number of the protrusions 13 is not limited to four, but may be one or more.
[0029]
Further, the substrate 20 includes a base 21 and a hole 22. The base portion 21 is provided with a wiring portion 25 at a predetermined position, and the wiring portion 25 is electrically connected to the lower surface (end surface) of the convex portion 13. Therefore, Au plating is applied to the wiring portion 25 to form the Au plating layer 23. Further, a solder 24 is applied to the Au plating layer 23. The wiring section 25 is provided at a predetermined position on the surface or the end face of the substrate 20. The Au plating layer 23 is provided with a base plating such as Ni plating (not shown).
[0030]
FIG. 1C is a cross-sectional view showing a state in which the spiral contactor 1 is connected to a ball grid array (hereinafter, referred to as BGA) 30 having solder balls 31. The BGA 30 is positioned on the spiral contactor 1 from above the spiral contactor 1, and the solder ball 31 provided on the lower surface side of the BGA 30 contacts the spiral contactor 11 arranged on the upper surface side of the spiral contactor 1. When pressed, it is connected to the spiral contact 11 and has electrical continuity. At this time, the amount of the BGA 30 pushed downward by the guide frame 12 is limited.
[0031]
Next, components of the spiral contactor 1 will be described. FIG. 2 is a process cross-sectional view showing a manufacturing process of the spiral contactor 1 (see FIG. 1), and shows a processing process on one surface side (an upper surface side in FIG. 2) of the Cu substrate 14 which is a metal substrate. As shown in FIG. 2, a Cu substrate 14 is provided, and a resist film 15 is attached to the upper surface of the Cu substrate 14. The resist film 15 is also called a UV tape, and has a characteristic of being exposed to UV light. In the present embodiment, UV light is used as light for sensitizing the resist described in the claims. On the resist film 15 side of the Cu substrate 14 to which the resist film 15 is adhered, a film-shaped mask 40 used in the aligning exposure step is covered. On the mask 40, a circular black pattern 41 is formed in plan view, and other than the black pattern 41, a white pattern 42 is formed. Reference numeral 16 denotes a Ni plating layer, and reference numeral 17 denotes an Au plating layer. The details of each of FIGS. 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, and 2F will be described in a manufacturing method described later. Note that the film-shaped mask 40 may be a glass mask.
[0032]
FIG. 3 is a process sectional view showing a manufacturing process of the spiral contactor 1 (see FIG. 1), and shows a processing process on the other surface side (the lower surface side in FIG. 3) of the Cu substrate 14. As shown in FIG. 3, a resist film 15 is attached to the other surface of the Cu substrate 14. On the resist film 15 side of the Cu substrate 14 to which the resist film 15 is adhered, a film-like mask 50 used in the alignment exposure step is covered. On the mask 50, a circular white pattern 52 is formed in plan view, and other than the white pattern 52, a black background pattern 51 is formed. Reference numeral 13 denotes a convex portion, and reference numeral 18 denotes an etching area. The details of each of FIGS. 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, and 3F will be described in a manufacturing method described later. Note that the film-shaped mask 50 may be a glass mask.
[0033]
Next, a method of manufacturing the spiral contactor having the above configuration will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing a manufacturing method of one surface side (the upper surface side in FIG. 2) of the spiral contactor 1 (see FIG. 1). This will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2A, a Cu substrate 14 is provided. Thereafter, as shown in FIG. 2B, a resist film 15 is attached to the upper surface of the Cu substrate 14 (Step S1 in FIG. 4). Then, a mask 40 is put on the resist film 15, and UV light is irradiated from above to perform alignment exposure (step S2). Further, as shown in FIG. 2C, the resist film 15 exposed by the UV light is developed, and the black background pattern 41 of the mask 40 shown in FIG. 2B is melted. That is, the inverted portion (white pattern 42) of the black background pattern 41 becomes a resist pattern and remains on the Cu substrate 14 (step S3).
[0034]
In the present embodiment, a negative photoresist is used. In this negative photoresist, when the resist film 15 is exposed to light, it becomes insoluble in a developing solution. Therefore, an inversion portion (white pattern 42) of the black background pattern 41 patterned on the mask 40 in plan view becomes a resist pattern.
[0035]
Alternatively, a positive photoresist can be used. In this positive photoresist, when the resist film 15 is exposed to light, it becomes soluble in a developing solution. Therefore, the black background pattern 41 of the mask 40 remains as a resist pattern as it is.
[0036]
Next, as shown in FIG. 2D, an Ni plating layer 16 is formed by laminating Ni plating in a region where the resist film 15 has been removed, and further, Au plating is performed to form an Au plating layer 17 ( Step S4).
[0037]
Further, as shown in FIG. 2E, the resist film 15 is stripped by stripping the resist film (Step S5). Subsequently, as shown in FIG. 2F, a polyimide resin 12 is attached to a predetermined groove formed in the region where the resist film 15 has been removed and the periphery thereof (step S6). Note that other insulating materials can be used instead of the polyimide resin.
[0038]
Next, a method of manufacturing the spiral contactor 1 (see FIG. 1) on the other surface side (the lower surface side in FIG. 3) of the Cu substrate 14 will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing a method of manufacturing the other surface side (the lower surface side in FIG. 3) of the spiral contactor, which will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3A, a resist film 15 is attached to the other surface side (the lower surface side in FIG. 3) of the Cu substrate 14 (Step S7 in FIG. 5). A mask 50 having a circular white pattern 52 in plan view is covered so as to cover the resist film 15, and further, UV light is irradiated to perform alignment exposure (step S8).
[0039]
As shown in FIG. 3B, the resist film 15 located in the region of the white pattern 52 of the mask 50 exposed by the irradiation of the UV light is not melted by the developing solution (negative development). Then, the resist film 15 remains in a circular shape in plan view (step S9).
[0040]
Therefore, as shown in FIG. 3C, the resist film 15 is etched by etching the Cu substrate 14 (see FIG. 3B) on which the circular resist film 15 is attached in plan view. The isotropic etching proceeds from the region where the paste is not applied (the etching area 18), and the Cu substrate 14 is eroded leaving an inverted conical shape (step S10).
[0041]
In this case, as shown in FIG. 3A, by forming the white pattern 52 into a circular shape, the conical convex portion 13 is formed when viewed upside down. By using a polygonal shape such as a square shape, a convex portion having a cone shape other than the cone shape can be formed.
[0042]
Here, the operation of the isotropic etching IE (Isotropic Etching) will be briefly described. As shown in FIG. 3C, according to the isotropic etching, the edge of the circularly formed resist film 15 which remains in a circular shape when viewed in a plan view is vertically (upward in FIG. 3C). Direction) and the lateral direction (the horizontal direction in FIG. 3 (c)), etching proceeds in the same direction, and the etched cross section eventually becomes overhang. That is, the vertical sectional shape of the etching area 18 is substantially dome-shaped. The state in which erosion progresses at the interface between the resist film 15 and the convex portion 13 to generate a space is called an undercut, and a space (etching area 18) is formed between the resist film 15 and the convex portion 13. You. As described above, pattern transfer is performed by the mask 50 (see FIG. 3A), and further, the Cu substrate 14 is eroded by isotropic etching to perform fine processing.
[0043]
As described above, the Cu substrate 14 will be eroded leaving an inverted conical shape, and the etching will leave the resist film 15 on the inverted conical portion and the apex of the inverted conical portion. To stop in Thereafter, as shown in FIG. 3D, by removing the remaining resist film 15, the contact connection board 10 having the conical projections 13, 13,... Is formed (step S11).
[0044]
Next, as shown in FIG. 3E, a substrate 20 having holes 22 is provided. Thereafter, as shown in FIG. 3F, the contact connection board 10 having the convex portions 13, 13... Is attached to the predetermined wiring portion 25 of the board 20 (Step S12). At this time, the solder 24 is applied to the wiring portion 25 provided on the base portion 21 of the substrate 20, the solder is reflowed in a solder tank (not shown), and the solder 24 competes with the convex portion 13. The projection 13 is firmly joined to the wiring section 25 (step S13). That is, the contactor connection board 10 is soldered to the board 20 to form the spiral contactor 1.
[0045]
In the present embodiment, the protrusions 13, 13... Are provided on the contact connecting board 10 and are joined to the predetermined wiring portions 25 of the substrate 20. However, as in the case of the protrusions 13, 13,. The present invention is not limited to the bumps (terminals) described above, and may be a material that maintains electrical insulation from other wiring parts, has a slight thickness, and can be electrically connected.
[0046]
<Second embodiment>
FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a spiral contactor according to the second embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that, in the present embodiment, the contact connection board 10 (see FIG. 3D) is provided on both sides (upper side and lower side) of the board 20. It is the point of arrangement. In the present embodiment, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0047]
FIG. 6A is a cross-sectional view schematically showing a spiral contactor 2 in which the contact connection board 10 is arranged on both surfaces (upper side and lower side) of another board 20.
FIG. 6B is a cross-sectional view showing a state where two BGAs 30 having solder balls 31 are connected to the spiral contactor 2.
FIG. 6C is a cross-sectional view illustrating another connection example, in which two semiconductor devices 60 having pads 61 are connected to the spiral contactor 2.
[0048]
As shown in FIG. 6B, the BGA 30 having the solder balls 31 can be connected from both sides of the spiral contactor 2, and the volume of the spiral contactor 2 stacked can be reduced. Accordingly, the spiral contactor 2 on which a semiconductor device, an electronic component, or the like is mounted can be mounted at a high density on, for example, an electronic device, and furthermore, a good electrical connection can be realized to have high reliability. .
[0049]
Further, as shown in FIG. 6C, the semiconductor device 60 having the pad 61 can be connected from both sides of the spiral contactor 2, and the stacked volume of the spiral contactor 2 can be reduced. Thereby, the spiral contactor 2 on which the semiconductor device or the electronic component is mounted can be mounted at a high density, and furthermore, a good electrical connection can be realized and high reliability can be achieved.
[0050]
As described above, the BGA 30 or the semiconductor device 60 is connected to the spiral contactor 2 from both sides of the spiral contactor 2, and the solder ball 31 provided on the BGA 30 or the pad 61 provided on the semiconductor device 60 is connected to the spiral contactor 2. The spiral contact 11 disposed on the upper and lower sides of the second contact 2 is pressed and connected to the spiral contact 11 to have electrical continuity. At this time, the amount of downward pushing of the BGA 30 or the semiconductor device 60 by the guide frame 12 is limited. This prevents the spiral contact 11 from being deformed or damaged.
[0051]
In the present embodiment, the BGA 30 and the semiconductor device 60 are shown as packages having connection terminals connected to the spiral contactor 2, but are not limited to these, and packages having cone grid connection terminals, other packages, A package having a connection terminal that can be connected to the spiral contactor 2 may be used.
[0052]
<Third embodiment>
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a spiral contactor according to the third embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that the spiral contactor has a mortar-shaped hole in the present embodiment. In the present embodiment, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0053]
FIG. 7A is a cross-sectional view of the contact connecting board 10. As shown in FIG. 7A, the contact connecting board 10 mainly includes a spiral contact 11, convex portions 13, 13,....
FIG. 7B is a cross-sectional view of a substrate 70 having a mortar-shaped hole 75. As shown in FIG. 7B, the substrate 70 includes a base 71 and a hole 75, and a wiring part 76 is provided on at least one of the surface and the end face of the base 71. Au plating is applied to the wiring portion 76 to form an Au plating layer 72. Further, a solder 73 is applied to the Au plating layer 72. The Au plating layer 72 is provided with a base plating such as Ni plating (not shown).
FIG. 7C is a cross-sectional view showing a state where the contact connecting board 10 is joined to another board 70. As shown in FIG. 7 (c), the contact connection board 10 is soldered to a predetermined wiring portion 76 of the board 70 via the projection 13 to form the spiral contactor 3 (FIG. 7 (c)). .
FIG. 7D shows a state in which a cone grid array (hereinafter, referred to as CGA) 80 having a cone grid 81 is connected to the spiral contactor 3, and another substrate 90 is soldered to the lower surface of the spiral contactor 3. It is sectional drawing which shows a mode that it does. As shown in FIG. 7D, the cone grid 81 provided on the CGA 80 presses and connects the spiral contact 11 provided on the spiral contactor 3. On the lower surface side of the spiral contactor 3, a substrate 90 provided with a metal wiring 91 is provided and soldered.
[0054]
Next, a method for manufacturing the spiral contactor 3 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Steps S7 to S11 shown in FIG. 5 are the same as those in the first embodiment and will not be described here.
As shown in FIG. 7A, a contact connection board 10 having a spiral contact 11 is provided. Further, as shown in FIG. 7B, a substrate 70 having a mortar-shaped hole 75 is provided.
[0055]
Next, as shown in FIG. 7C, the contact connection board 10 having the protrusions 13, 13,... Is attached to a predetermined wiring portion 76 of the board 70 (Step S12). At this time, the solder 73 is applied to the wiring portion 76 provided on the base portion 71 of the substrate 70, and solder reflow is performed in a solder tank (not shown), so that the solder 73 competes with the convex portion 13 ( Step S13). Thereby, the contact connection board 10 is soldered to the board 70 to form the spiral contactor 3.
[0056]
As shown in FIG. 7D, the CGA 80 is positioned on the spiral contact 11 from above the spiral contactor 3, and the cone grid 81 provided on the lower surface side of the CGA 80 is connected to the upper surface of the spiral contactor 3. The spiral contact 11 arranged on the side is pressed. As a result, the cone grid 81 is connected to the spiral contact 11 and has electrical continuity. At this time, the pushing amount of the CGA 80 downward by the guide frame 12 is limited. This prevents the spiral contact 11 from being deformed or damaged.
[0057]
In the present embodiment, the CGA 80 has been described as a package having a connection terminal connected to the spiral contactor 3. However, the present invention is not limited to this. A package having connection terminals that can be connected may be used.
[0058]
Further, the substrate 90 can be joined to the lower surface of the spiral contactor 3 to further form a multilayer connection structure. Next, the situation will be described. Solder 93 is applied to the metal wiring 91 of the substrate 90, so that the solder can be efficiently joined by solder reflow from the lower surface side of the mortar-shaped hole 75. As described above, since the hole 75 is formed in a mortar shape, the connection terminals (cone grid 81) having a cone grid shape can be efficiently connected, and the mounting height can be reduced. Further, since the lower surface side of the hole 75 is a small-diameter opening, there is little solder competition, and the cone grid 81 can be connected well to the spiral contactor 11. It is not always necessary to provide a small-diameter opening on the lower surface side of the hole 75.
[0059]
<Fourth embodiment>
FIG. 8 is a sectional view for explaining a spiral contactor according to the fourth embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that the height of the convex portion is formed large in this embodiment. In the present embodiment, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0060]
FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing the CGA 80 and the spiral contactor 4. As shown in FIG. 8, the contact connecting board 84 mainly includes a spiral contact 19 and convex portions 82, 82.
[0061]
Next, a manufacturing method and an operation of the spiral contactor 4 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The processes from step S7 to step S11 shown in FIG. 5 are the same as those in the first embodiment, and the description will be omitted.
FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing the contact connecting board 84 and the CGA 80, and FIG. 8B is a cross-sectional view showing how the CGA 80 is connected to the spiral contactor 84. As shown in FIG. 8A, a contact connection board 84 having a spiral contact 19 is provided. Further, a flat substrate 90 having no hole is provided below the spiral contact 19.
[0062]
Next, the contact connection board 84 having the protrusions 82, 82,... Is attached to a predetermined wiring section 91 of another board 90 (step S12 in FIG. 5). At this time, the solder 93 is applied to the wiring portion 91 provided on the upper surface side of the base portion 92 of the substrate 90, the solder is reflowed in a solder tank (not shown), and the solder 93 competes with the convex portion 82. Go (step S13). Thereby, the contact connection board 84 is soldered to the board 90, and the spiral contactor 4 is formed.
[0063]
As shown in FIG. 8B, the CGA 80 is positioned on the spiral contact 19 from above the spiral contactor 4, and the cone grid 81 provided on the lower surface side of the CGA 80 is connected to the upper surface of the spiral contactor 4. The spiral contact 19 disposed on the side is pressed. As a result, the cone grid 81 is connected to the spiral contact 19 and has electrical continuity. At this time, the pushing amount of the CGA 80 downward by the guide frame 83 is limited. This prevents the spiral contact 11 from being deformed or damaged.
[0064]
<Fifth embodiment>
FIG. 9 is a process cross-sectional view for describing the method for manufacturing the spiral contactor according to the fifth embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment in that, in the present embodiment, the bumps 13 are formed from the substrate side supporting the spiral contact. In the present embodiment, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0065]
FIG. 9 is a process cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the spiral contactor 5, and illustrates a processing process on one surface side (the upper surface side in FIG. 9) of the Cu substrate 14. As shown in FIG. 9, a resist film 15 is attached to the Cu film 14 side of a substrate 26 having a Cu film (Cu substrate) 14. On the resist film 15 side of the Cu film 14 to which the resist film 15 is adhered, a film-shaped mask 63 used in the alignment exposure step is covered. The mask 63 has a circular white pattern 65 formed in a plan view, and a black background pattern 64 other than the white pattern 65. Reference numeral 13 denotes a convex portion, and reference numeral 18 denotes an etching area. The details of each of FIGS. 9A, 9B, 9C, 9D, 9E, and 9F will be described later.
[0066]
Next, a method of manufacturing the spiral contactor 5 on the Cu film side (upper surface side in FIG. 9) having the above configuration will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing one surface side (the upper surface side in FIG. 9) of the spiral contactor, which will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 9A, a resist film 15 is attached to the Cu film 14 (the upper surface side in FIG. 9) of the substrate 26 (Step S7). A mask 63 having a circular white pattern 65 as viewed in plan from above is covered, and further, UV light is irradiated to perform alignment exposure (step S8).
[0067]
Since the resist film 15 located in the region of the white pattern 65 of the mask 63 exposed by the irradiation of the UV light is not melted by the developing solution (negative development), as shown in FIG. Then, the resist film 15 remains in a circular shape in plan view (step S9).
[0068]
Therefore, as shown in FIG. 9C, the resist film 15 is not adhered by etching the Cu film 14 of the substrate 26 on which the circular resist film 15 is adhered in plan view. The isotropic etching proceeds from the region (etching area 18), and the Cu film 14 of the substrate 26 is eroded leaving a conical shape (step S10).
[0069]
In this case, by forming the white pattern 65 into a circular shape in plan view, the conical convex portion 13 is formed. However, the white pattern 65 (see FIG. 9A) is formed into a triangular or square shape. By forming a polygonal shape such as a shape, a convex portion having a cone shape other than a cone shape can be obtained.
[0070]
As described above, the Cu film 14 is eroded leaving a conical shape, and the etching is performed in a state where the resist film 15 is left on the conical portion and the apex portion of the conical portion. Stop. Thereafter, as shown in FIG. 9D, the remaining resist film 15 is peeled off to form the substrate 66 having the conical projections 13, 13,... (Step S11).
[0071]
Next, as shown in FIG. 9E, a substrate 67 having a spiral contact 11 is provided. Thereafter, as shown in FIG. 9F, a substrate 66 having the convex portions 13, 13,... Is attached to the substrate 67 (step S12). Thereafter, by applying ultrasonic waves to the predetermined attaching portion of the substrate 67 while applying pressure to the protruding portions 13 of the substrate 66, metal-to-metal bonding is performed to form the spiral contactor 5 (step S13).
[0072]
Although the preferred embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate changes and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. The present invention naturally extends to such changed and modified inventions. For example, the convex portion may have a cylindrical shape, a block shape, an island shape, or the like in addition to the conical shape. Also, an example has been described in which four protrusions are provided around the spiral contact. However, one, two, or three protrusions may be provided, or more protrusions may be provided. . Further, in the above embodiment, when connecting the connection terminals provided on the package such as the semiconductor device or the electronic component to the spiral contactor having the contact connection board, these connection terminals are connected to the solder ball, the pad, and the cone grid. However, the package such as a semiconductor device or an electronic component connected to the spiral contactor is not limited to the above embodiment as long as the package has a connection terminal connectable to the spiral contactor.
[0073]
In the above-described embodiment, the spiral contactor is formed by attaching the contact connection board having the convex portion to a predetermined wiring portion of another board (board) and soldering the board to the board to form a spiral contactor. Instead, the bonding may be performed using a conductive adhesive, and further, at least one of pressurization and heating in a vacuum or in the air is performed to form an intermetallic bond. Further, the intermetallic bonding is also formed by performing at least one of pressurization and heating by ultrasonic waves. Further, the length of the protruding portion may be a small length as long as the length allows electrical connection. Further, although the projections are formed of a Cu material, they may be formed of an Au material.
[0074]
In addition, although the example in which the protrusions are formed of the Cu material has been described, the material is not limited to the Cu material as long as the material has electrical conductivity. It may be formed of other materials.
[0075]
Further, UV light is used in the target exposure step, but the light is not limited to UV light as long as it is a light for sensitizing the resist.
[0076]
Further, the resist is assumed to be a film as a resist film, but a liquid resist may be attached.
[0077]
Although the description is made using a film-shaped mask, plastic or glass may be used, and a generally known mask may be used.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the spiral contact and the board are fixed and have the convex portion for electrical conduction, the spiral contact is formed by the convex portion. A space is formed below. Therefore, the connection between the spiral contact and the connection terminal can be achieved without opening the through hole. In addition, alignment with the through-hole is not required, the spiral contact can be arranged with high positional accuracy, and a good electrical connection can be realized to have high reliability.
[0079]
According to the second aspect of the present invention, since the convex portion is provided on the spiral contact, it can be easily joined to the board by solder reflow, realizing good electrical connection. It can have high reliability.
[0080]
According to the third aspect of the present invention, since the end face of the projection is electrically connected to the board and is joined thereto, the spiral contact realizes an electrically good connection and achieves high reliability. Can have.
[0081]
According to the fourth aspect of the present invention, since the hole is provided at a position corresponding to the lower side of the spiral contact, the connection terminal can be inserted into this hole, and an excellent electrical connection is realized. can do. Further, since the connection terminal can be inserted into the substrate and the mounting height can be reduced, the spiral contactor can be mounted at a high density.
[0082]
According to the fifth aspect of the present invention, the opening surface of the hole has a large diameter on the upper surface side and a small diameter on the lower surface side, and the hole is formed in a mortar shape, so that the contact area of the cone grid-shaped connection terminal can be efficiently reduced. Can be obtained. Also, the mounting height can be reduced.
[0083]
According to the invention as set forth in claim 6, the convex portion is provided around the spiral contact and supports the spiral contact, so that the joining by solder reflow or the like can be efficiently performed. It is possible to realize high electrical reliability by realizing good electrical connection.
[0084]
According to the seventh aspect of the present invention, since the spiral contacts are arranged on both sides of the board, the spiral contactors can be mounted at a high density.
[0085]
According to the invention described in claim 8, the convex portion provided on the board is pressurized and heated by applying ultrasonic waves to the spiral contact and applying pressure. The spiral contact can be joined efficiently.
[0086]
According to the ninth aspect of the present invention, a mask having a desired pattern is placed on a metal substrate having a resist film, and the resist film is exposed and developed by irradiating light for sensitizing the resist; Furthermore, since a convex portion is formed by performing isotropic etching, a board or a spiral contact can be easily joined to the convex portion, realizing good electrical connection and high reliability. Can have properties.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a spiral contactor according to a first embodiment of the present invention, wherein (a) is a perspective view showing the spiral contactor, and (b) is an AA line shown in (a). (C) is a longitudinal sectional view showing a state where a BGA is connected to the spiral contactor shown in (b).
FIG. 2 is a process cross-sectional view showing a manufacturing process of the spiral contactor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a process cross-sectional view showing a manufacturing process of the spiral contactor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing a spiral contactor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing a spiral contactor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view schematically showing a spiral contactor according to a second embodiment of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view schematically showing a spiral contactor in which a contact connecting board is arranged on both surfaces of another board; FIG. 3B is a cross-sectional view showing a state in which a BGA is connected to the spiral contactor, and FIG. 3C is a cross-sectional view showing a state in which a semiconductor device is connected to the spiral contactor.
FIGS. 7A and 7B are process cross-sectional views showing a manufacturing process of a spiral contactor according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a cross-sectional view of a contact connecting board, and FIG. (C) is a cross-sectional view showing a state in which the contact connecting board is joined to another substrate, (d) is a state in which a CGA is connected to the spiral contactor, and further, the lower side of the spiral contactor It is sectional drawing which shows a mode that another board | substrate is solder-joined.
FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams schematically showing a spiral contactor according to a fourth embodiment of the present invention, in which FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing a spiral contactor and a CGA, and FIG. It is sectional drawing which shows a mode that it connects.
FIG. 9 is a process cross-sectional view showing a manufacturing process of a spiral contactor according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part schematically showing a spiral contactor according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
1,2,3,4,5 spiral contactor
10. Substrate (contact connection board)
11 Spiral contact
12 Guide frame (polyimide resin)
13 convex part
14 Cu substrate (Cu film)
15 Resist film
16 Ni plating
17 Au plating
18 Etching area
19 Spiral contact
20 Board
21 Base
22 holes
23 Au plating
24 Solder
25 Wiring section
26 Substrate (Board)
30 Ball Grid Array (BGA)
31 Solder Ball
32 base
40 mask
41 black background pattern
42 white outline pattern
50 mask
51 Black background pattern
52 White Pattern
53 mask
54 Black Background Pattern
55 White Pattern
60 Semiconductor Device
61 pads
62 base
63 mask
64 black background pattern
65 White Outline Pattern
66 substrate
67 Substrate (substrate with spiral contact)
70 substrate
71 Base
72 Au plating
73 Solder
74 polyimide resin
75 holes
76 Wiring section
80 Corgrid Array (CGA)
81 cone grid (connection terminal)
82 convex
83 Guide frame (polyimide resin)
84 Contact connection board
90 substrate
91 metal wiring
92 base

Claims

スパイラル状の接触子をボードに接合してなるスパイラルコンタクタであって、
前記スパイラル状の接触子が電気的に導通を有するとともに、前記スパイラル状の接触子と前記ボードとを固定する凸部を有することを特徴とするスパイラルコンタクタ。A spiral contactor formed by joining a spiral contact to a board,
A spiral contactor, wherein the spiral contact has electrical continuity and has a projection for fixing the spiral contact to the board.

前記凸部は、前記スパイラル状の接触子に設けられ、前記ボードに接合されることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルコンタクタ。The spiral contactor according to claim 1, wherein the projection is provided on the spiral contact and is joined to the board.

前記凸部の端面は、前記ボードに電気的に導通して接合されることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルコンタクタ。The spiral contactor according to claim 1, wherein an end face of the projection is electrically connected to the board and is joined thereto.

前記ボードは、前記スパイラル状の接触子の下方に対応する位置に孔を備えていることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルコンタクタ。The spiral contactor according to claim 1, wherein the board has a hole at a position corresponding to a position below the spiral contact.

前記孔の開口面は、上面側が大径、下面側が小径であり、前記孔はすり鉢状に形成されることを特徴とする請求項４に記載のスパイラルコンタクタ。The spiral contactor according to claim 4, wherein the opening surface of the hole has a large diameter on the upper surface side and a small diameter on the lower surface side, and the hole is formed in a mortar shape.

前記凸部は、前記スパイラル状の接触子の周囲に配設されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のスパイラルコンタクタ。The spiral contactor according to any one of claims 1 to 3, wherein the protrusion is provided around the spiral contact.

前記スパイラル状の接触子は、前記ボードの両面に配置されることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルコンタクタ。The spiral contactor according to claim 1, wherein the spiral contacts are disposed on both sides of the board.

前記凸部は、前記ボードに設けられ、前記スパイラル状の接触子に接合されることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルコンタクタ。The spiral contactor according to claim 1, wherein the projection is provided on the board and is joined to the spiral contact.

スパイラル状の接触子をボードに接合してなるスパイラルコンタクタの製造方法であって、
レジスト膜を備えた金属基板上に、所望のパターンを有するマスクを被せ、レジストを感光する光を照射する目合せ露光工程と、
前記レジストを感光する光によって感光した前記レジスト膜を現像する現像工程と、
前記現像工程で現像して、所望の前記パターンの前記レジスト膜を残留させ、前記レジスト膜を迂回して前記金属基板に等方性エッチングをすることにより凸部を形成するエッチング工程と、
前記凸部を前記ボード又は前記スパイラル状の接触子の少なくとも一方に接合する接合工程と、
を含むことを特徴とするスパイラルコンタクタの製造方法。A method for manufacturing a spiral contactor formed by joining a spiral contact to a board,
On a metal substrate provided with a resist film, a mask having a desired pattern is covered, and a matching exposure step of irradiating light for sensitizing the resist,
A developing step of developing the resist film exposed by light that exposes the resist;
Developing in the developing step, leaving the resist film of the desired pattern, an etching step of forming a convex portion by performing isotropic etching on the metal substrate bypassing the resist film,
A joining step of joining the convex portion to at least one of the board or the spiral contact,
A method for manufacturing a spiral contactor, comprising: