JP2006229191A - 接点部材及びその製造方法、前記接点部材が取り付けられた電子部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の微細化によっても電子部品とマザー基板間の導通接続を良好に図ることが可能な接点部材及びその製造方法等を提供する。
【解決手段】内部応力を利用することで、接点５の弾性腕５ｂを容易に且つ確実に変形できる。特に電子部品２の微細化にあわせて前記接点５を微細化しても前記接点５の弾性腕５ｂを容易に且つ確実に変形させることが出来るから、これにより、前記接点５の弾性腕５ｂを弾性接点として適切に機能させることが出来、電子部品２とマザー基板１間に設けられる前記接点部材により、前記電子部品２とマザー基板１どうしの熱膨張係数の差に起因する歪みを適切に吸収でき、前記電子部品２とマザー基板１間の導通接続を確実なものに出来る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばＩＣ等の電子部材に取り付けられる接点部材に係り、特に、電子部材の微細化によっても電子部材間の導通接続を良好に図ることが可能な接点部材及びその製造方法等に関する。

マザー基板上にＩＣ等を導通接続させるときに、両電子部材の熱膨張係数に大きな差がある場合、前記熱膨張係数差に起因する歪みを適切に吸収すべく、例えばＩＣの端子下にスプリング形状等のバネ部材を設ける構造が考えられている。

ところで、前記バネ部材を電子部材の大きさにあわせ、特に電子部材が超微細になるほどそれにあわせて前記バネ部材自体の大きさも非常に小さくしていかなければならない。このとき前記バネ部材をスプリング形状等の立体的な形状にフォーミングすることは前記バネ部材が小さくなればなるほど困難となるし、また前記バネ部材にはある程度の弾性力を持たせておかないと前記バネ部材によって前記熱膨張係数差に起因する歪みを適切に吸収することができない。

下記特許文献１（特許第３０９９０６６号の特許公報）には、薄膜構造体の製造方法に関する発明が開示されている。いくつか提示されている製造方法のうち、例えば内部応力を利用して薄膜を湾曲させる薄膜構造体が開示されている（請求項５や図１６ないし図２２における説明箇所等）。
特許第３０９９０６６号の特許公報 特許第３３６６４０５号の特許公報

しかし特許文献１には、前記薄膜構造体を電子部材間の接点部材として用いることは何ら記載も示唆もされていない。また特許文献２には、金属で形成される超微細構造体の製造方法に関する記載があるが、前記超微細構造体を接点部材として用いるとの記載はないし、また前記超微細構造体をスプリング形状等のように立体的にフォーミングすることもない。

そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、例えば、ＩＣ等の電子部材に取り付けられる接点部材に係り、特に、電子部材の微細化によっても電子部材間の導通接続を良好に図ることが可能な接点部材及びその製造方法、前記接点部材が取り付けられた電子部材及びその製造方法を提供することを目的としている。

本発明における接点部材は、
電子部材間を導通接続させるための接点を有し、
前記接点は、一方の電子部材と接合するための基部と、他方の電子部材の方向に向けて変形する弾性腕と、を有してなることを特徴とするものである。

本発明では、前記接点を基部と弾性腕とを有して構成し、前記基部を一方の電子部材との接合に使用し、前記弾性腕を、他方の電子部材の方向に向けて変形させることで、電子部材の微細化においても、前記接点を前記電子部材間の弾性接点として適切に用いることが出来る。また電子部材の熱膨張係数の差に起因する歪みを適切に吸収でき、前記電子部材間の導通接続を確実なものに出来る。

本発明では、前記基部の前記電子部材との接合面と反対側の面には基台が設けられ、前記基台には貫通孔が設けられ、前記弾性腕は、前記貫通孔を通って変形していることが好ましい。上記の構造により、前記基部と、他方の電子部材との間には、前記基台が介在し、これにより前記弾性腕のみが適切に他方の電子部材の所定位置上に当接する。従って本発明では接点の信頼性の高い接点部材を提供することが出来る。

本発明では、前記弾性腕の前記貫通孔からの突出量σは、前記弾性腕を、前記接合面方向に押圧して前記突出量σを０にするのに必要な力が降伏点よりも小さくなるように設定されていることが好ましい。これにより前記弾性腕が弾性接点として適切に作用する。

本発明では、前記基台と前記基部との間には、接合層が設けられていることが好ましい。これによって適切に前記基部を前記基台に接合させておくことが出来る。

また本発明では、前記接点の弾性腕は螺旋状に立体成形されていることが好ましい。このような形状であると、前記電子部材間の導通接続を確実に図ることが出来る。

また本発明では、前記接点は薄膜形成されたものであることが好ましい。これにより前記接点の微細化を促進させることが出来る。

また本発明における電子部材は、上記したいずれかに記載された接点部材が取り付けられたことを特徴とするものである。

本発明では、前記接点部材には基部が設けられており、前記接点部材を、前記基部の前記接合面にて電子部材の所定箇所に簡単且つ適切に取り付けることが出来る。

また本発明では、前記接点の基部と前記電子部材は超音波溶接または、レーザ溶接によって接合されていることが好ましい。これによって前記基部と電子部材間を強固に接合できる。

本発明は、電子部材間を導通接続させるための接点部材の製造方法において、以下の工程を有することを特徴とするものである。

（ａ） 基台上に接点を平面形状で形成するか、あるいは、接点を平面形状で形成し、前記接点上に基台を設ける工程と、
（ｃ） 前記（ａ）工程よりも前、あるいは前記（ａ）工程よりもあとに、前記基台の前記接点の弾性腕と対向する位置に貫通孔を形成する工程と、
（ｃ） 前記弾性腕を、前記貫通孔に通して変形させる工程。

本発明では、上記の工程を経ることで、簡単に接点部材を製造できる。従来では、接点と基台とを別々に形成し、複数の前記接点をそれぞれ一つづつ前記基台上に接合させないといけなかったため、前記接点の基台への接合時に高い位置決め精度が求められたが、本発明では、複数の接点を設けた場合でも、これら接点を同時に前記基台に接合することができるから、従来に比べて前記接点を高精度に位置決めでき、しかも複数の接点を同時に形成することが可能なので従来に比べて効率的である。また、前記弾性腕を、前記貫通孔に通して変形させることが出来るので、前記弾性腕を適切且つ簡単に変形させることが可能である。

また本発明では、前記（ａ）工程時、前記基台上に接合層、及び接点を形成し、このとき、前記接点の下面側と上面側とで異なる内部応力を付与し、
前記（ｃ）工程時、前記弾性腕の下側に設けられた接合層を除去し、これにより前記弾性腕の一部を前記貫通孔を通して変形させることが好ましい。

上記の各工程を経ることで、特に電子部材の微細化にあわせて前記接点を微細化しても前記接点の弾性腕を容易に変形させることが出来る。

また本発明では、前記（ａ）工程にて、前記基台上に前記接点を平面形状で形成し、さらに前記接点形成時、前記接点の下面側に圧縮応力を、上面側に引張り応力を付与することが好ましい。これにより（ｃ）工程で、弾性腕の下側に設けられた接合層を除去すると、適切に前記弾性腕を前記貫通孔に通して（下方向に）変形させることができる。また本発明では、前記接点をスパッタ蒸着法を用いて形成し、このとき真空ガス圧を変化させることで前記接点の内部応力を制御することが好ましい。これにより簡単な手法で、前記接点の内部応力を制御することが出来る。

また本発明では、前記（ｂ）工程と前記（ｃ）工程の間に、前記接点の基部上にマスク層を形成し、前記（ｃ）工程で前記マスク層に覆われていない前記接点の弾性腕の下側の接合層を除去することが好ましい。

また本発明では、前記（ａ）工程時、前記接点を、螺旋状の弾性腕を有する平面形状で形成し、
前記（ｃ）工程時、前記弾性腕を、前記基台に設けられた貫通孔に通して、立体成形してもよい。

これによって簡単な手法で、螺旋状に立体成形する弾性腕を有する接点を形成することが出来る。

また本発明では、前記（ａ）工程にて、前記基台を予め貫通孔が形成された作業台上に貼り付け、前記（ｂ）工程時に、前記作業台の貫通孔を利用して前記基台に貫通孔を形成することが、前記基台に簡単に貫通孔を形成でき、また各工程を加工精度良く行なうことが出来る。

本発明では、
（ｄ） 前記接点の表面を覆う金属被膜をメッキ形成する工程、
を前記（ａ）工程後から前記（ｃ）工程までの間に、あるいは前記（ｃ）工程後に行なうことが好ましい。前記金属被膜の形成により前記接点の導電性劣化の抑制等を適切に図ることが出来る。

本発明は、前記接点部材が取り付けられた電子部材の製造方法において、
上記のいずれかによって形成された接点部材の基部を、前記シート部材が取り付けられている側と反対側の接合面にて前記電子部材に接合させることを特徴とするものである。

かかる場合、前記（ｄ）工程にて形成された金属被膜を接合層として、前記基部を電子部材に接合させることが好ましい。これにより前記接点の基部と電子部材間に例えば導電性接着剤等を用いなくても両部材を容易に且つ確実に接合させることが出来る。

本発明では、前記基部を前記電子部材に超音波溶接によって接合することが好ましい。これによって前記基部と電子部材間を強固に接合できる。

本発明では、接点を基部と弾性腕とを有して構成し、前記基部を一方の電子部材との接合に使用し、前記弾性腕を、他方の電子部材の方向に向けて変形させることで、電子部材の微細化においても、前記接点を前記電子部材間の弾性接点として適切に用いることが出来る。また電子部材の熱膨張係数の差に起因する歪みを適切に吸収でき、前記電子部材間の導通接続を確実なものに出来る。

図１は、本実施形態を示すマザー基板、電子部品、及び接点部材を示す部分断面図、図２は、図１とは異なる本実施形態を示すマザー基板、電子部品、及び接点部材を示す部分断面図、図３は、図１とは異なる本実施形態を示す示すマザー基板、電子部品、及び接点部材を示す部分断面図、である。

なお以下では、接点の弾性腕に対して「変形」という文言を多用する。この明細書において「変形」とは、前記接点の基部と同じ平面的な形態ではなく、前記基部から見て上方向あるいは下方向に向けて撓んだ状態を指す。

図１に示すように絶縁材料製のマザー基板１上には電子部品２が取り付けられている。前記電子部品２は、ＩＣ，コンデンサ，トランジスタ等である。

図１に示すように前記電子部品２の下面には例えばＡｌ等で形成された端子２ａが形成されている。

前記端子２ａは、次に説明する接点部材３を介してマザー基板１上に形成された配線パターン（図示しない）に導通接続されている。

図１に示すように前記端子２ａの下側には接点部材３が設けられている。前記接点部材３は、接点５と、ポリイミド等で形成された絶縁性のシート部材６とを有して構成される。前記接点５は基部５ａと弾性腕５ｂとを有して構成され、前記接点５の表面は、前記基部５ａの下面を除いて、Ａｕ等で形成された金属被膜７によって覆われている。前記金属被膜７は後で説明するように例えばメッキ形成されたものであり、前記基部５ａ上に形成された金属被膜７は前記電子部品２の端子２ａとの接合層として機能し、例えば超音波溶接等によって前記接点５の基部５ａの上面（接合面）が前記端子２ａに前記金属被膜７を介して強固に接合される。

図１に示すように前記接点５の基部５ａの下面には接合層（犠牲層）８が形成され、この接合層８を介して前記基部５ａとシート部材６とが接合されている。前記接合層８は導電性であっても絶縁性であっても良い。例えば前記接合層８はＴｉや導電フィラーが混合された樹脂層等で形成される。

図１に示すように、各接点５は基部５ａから一方向に延びる弾性腕５ｂを有し、前記弾性腕５ｂは、前記基部５ａの高さ位置よりも下方向へ向けて撓んでいる。すなわち前記弾性腕５ｂは前記電子部品２から離れる方向へ向けて（マザー基板１に向かって）変形している。

前記弾性腕５ｂは、例えば、内部応力により図１のような湾曲状に弾性変形したものである。前記弾性腕５ｂ内には後述する製造方法で説明するように、製造過程において異なる内部応力を付与している。具体的には、前記弾性腕５ｂの下面側には、圧縮応力を付与しており、一方、前記弾性腕５ｂの上面側には引張り応力を付与している。この結果、前記弾性腕５ｂは、下方向へ向けて変形される。

図１に示すように前記シート部材（基台）６には前記弾性腕５ｂの一部と対向する位置に貫通孔１０が形成されており、前記弾性腕５ｂの一部は前記貫通孔１０を通り、前記弾性腕５ｂの先端５ｂ１は、前記貫通孔１０から下方向に突出しており、前記先端５ｂ１が前記マザー基板１上に設けられた所定の配線パターン上に電気的に接続される。

図１に示す形態により電子部品２の前記端子２ａは前記接点５の弾性腕５ｂを介して前記マザー基板１と導通接続される。このような接点部材３を前記端子２ａの下側に設けることで、前記マザー基板１と電子部品２間の電気的接続性を確実なものに出来る。

また電子部品２をマザー基板１上に導通接続させる際に、各端子２ａとマザー基板１間の高さ寸法が多少異なっていても、下方向へ向けて変形された接点５には、弾性力があるので、前記接点５の先端５ｂ１を前記マザー基板１の所定の配線パターン上に当接させたときに、前記弾性力によって前記接点５の弾性腕５ｂが弾性変形し、前記各接点５を確実に前記マザー基板１の配線パターン上に電気的に接続させることが出来る。

ここで寸法について説明する。前記接点５の膜厚は、６μｍ〜１００μｍの範囲内で形成される。また各接点５間のピッチＴ１（図１を参照）は、２０〜１００μｍ程度である。また前記接点５の前記シート部材６からの突出量σ（図１を参照）は、１０〜１００μｍ程度である。

前記接点５の前記突出量σは、前記弾性腕５ｂを前記シート部材６の下面６ｂと同一面まで歪ませ、前記突出量σを０にするのに必要な力（応力）が降伏点よりも小さくなるように設定されている。この結果、例えば衝撃等によって前記弾性腕５ｂの先端５ｂ１が、前記シート部材６の下面６ｂと同一面まで撓んでも、前記衝撃が除去されて、前記シート部材６とマザー基板１間に再び間隔が空くと、前記弾性腕５ｂは図１のようにマザー基板１上に当接した状態を保ちながら下方向へ弾性変形し（図１の状態に復元し）、前記弾性腕５ｂが弾性接点として適切に作用する。

図２の実施形態は図１に示す接点部材３をマザー基板１側に設けた形態である。前記接点５の弾性腕５ｂの先端５ｂ１が上方向に向くように図１に示す接点部材３を逆さまに配置し、前記接点５の基部５ａの下面（接合面）と前記マザー基板１の配線パターンとを超音波溶接等によって接合する。

そして図２に示すように前記電子部品２の端子２ａを前記接点５の先端５ｂ１上に対向させ、前記電子部品２を前記接点部材３上に当接させて前記端子２ａと前記接点５の先端５ｂ１とを導通接続させる。

本実施形態では、前記電子部品２（あるいはマザー基板１）に取り付けられた接点部材３の接点５の先端５ｂ１とマザー基板１の配線パターン（あるいは電子部品２の端子２ａ）とを例えば、導電性接着剤や半田付け、溶接等によって接合させることが確実な導電接続を図ることができて好ましいが、前記接合を行なう前に例えば、図１のように電子部品２とマザー基板１とを接点部材３を介して電気的に仮接続させた状態で所望の電気的試験を行い、前記電気的試験にパスしたら上記した導電性接着剤等によって前記弾性腕５ｂを接合させることが出来る。このように接合前に、検査を行えば、電子部品２とマザー基板１のうち、不良品であるほうだけを廃棄するとともに、新たな部品にて検査することができるので、良品であるほうまでも廃棄することが無くなり、製造費用を低減させることが可能である。また特に図示していないが、電子部品２をマザー基板１上に適切に固定するための固定部材などを、例えばマザー基板１の表面から前記電子部品２の上面にかけて設けても良い。

図１及び図２に示すように、前記接点５の弾性腕５ｂには貫通孔５ｂ２が設けられている。前記貫通孔５ｂ２は、後述する製造方法で説明するように、製造過程で使用されるものであり前記貫通孔５ｂ２を設けることが、前記弾性腕５ｂを適切に内部応力を利用して所定の方向へ曲げることができるので好ましいが、物の形態としては、特別設けられていなくてもよい。

前記接点５は、スパッタ蒸着法や、電子ビーム蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、化学蒸着法、電解メッキ法等で薄膜形成されたものであることが好ましい。前記接点５を薄膜により形成することで前記接点５の小型化及び薄型化を実現できるから前記マザー基板１と電子部品２間の接続構造を適切に微細化することが出来る。

なお前記接点５はスパッタ蒸着法で形成されることが好ましい。後述する製造方法で説明するように前記接点５は、その下面側と上面側とで異なる内部応力が付与されるように成膜条件を制御する必要性がある。このとき前記スパッタ蒸着法では、真空ガス圧を変化させることで、前記接点５の下面側と上面側とで異なる内部応力を簡単に付与できるので好ましい。

前記接点５は前記電子部品２とマザー基板１間の電気的接続性を確保するため導電性材料で形成され、例えばＮｉＺｒ合金を例示できる。

また前記接点５の表面に形成された金属被膜７は上記したように前記電子部品２の端子２ａ（あるいはマザー基板１の配線パターン）との接合層として機能し、超音波溶接等によって前記接点５の基部５ａと端子２ａ（配線パターン）とを前記金属被膜７を介して強固に接合することが出来る。また前記金属被膜７は、電気伝導性に優れたＡｕ等の貴金属やＮｉの被膜で形成されるので、前記電子部品２とマザー基板１間の電気的接続性を良好なものにできるとともに、錆び等による導電性劣化を抑制することも出来る。

本実施形態では上記のように、例えば前記接点５に内部応力が付与され、前記内部応力を利用して、前記接点５の弾性腕５ｂを所定の方向に変形させている。図１では前記電子部品２の端子２ａが形成されている下面側が前記マザー基板１との実装面であるが、この実装面に接点部材３を取り付け、前記マザー基板１方向へ変形する弾性腕５ｂを有する接点５を設けることで、前記電子部品２の端子２ａとマザー基板１の配線パターン間の導通接続を前記接点５を介して簡単且つ確実に行なうことが出来る。本実施形態では前記電子部品２とマザー基板１間に、変形された弾性接点として機能する弾性腕５ｂを有する接点５が設けられているので、前記電子部品２とマザー基板１との熱膨張係数に大きな差があっても、弾性力を有する前記接点５の弾性腕５ｂによって前記熱膨張係数差に起因する歪みを吸収でき、より確実に前記電子部品２と前記マザー基板１間を導通接続させることが出来る。

本実施形態では、図１及び図２に示すようにシート部材（基台）６が設けられ、前記シート部材６に貫通孔１０が設けられ、前記弾性腕５ｂの一部が前記貫通孔１０を通り、前記弾性腕５ｂの先端５ｂ１が前記シート部材６から突出していることが好ましい。本実施形態では前記シート部材６に前記電子部品２の端子２ａの数に対応した接点５が取付けられており、複数の前記接点５の基部５ａを同時に前記電子部品２の端子２ａ下（あるいはマザー基板１の配線パターン上）に接合させることが出来る。従来では、個々のバネ部材をそれぞれ個別に前記電子部品２の端子２ａ下に接合させていたが、本実施形態では、シート部材６には前記電子部品２の端子２ａの数に対応した接点５が予め取付けられており、これにより、前記シート部材６を前記電子部品２の端子２ａ下に配置し、超音波溶接等によって複数の接点５を同時に前記端子２ａ下に接合させることが可能である。

前記接点５の弾性腕５ｂの先端５ｂ１は例えば図１に示すように前記シート部材６の貫通孔１０を通って、前記シート部材６の下面から下方向へ突出していることが好ましい。これによりマザー基板１との導通接続を行ないやすい。また例えば図１において、前記シート部材６は、接点５とマザー基板１間に介在し、前記シート部材６の貫通孔１０からは前記接点５の弾性腕５ｂの一部のみが露出しているから、例えば前記電子部品２が強くマザー基板１方向へ押圧されたり、あるいは前記弾性腕５ｂの先端５ｂ１の突出量が非常に小さい場合でも、絶縁性のシート部材６のおかげで、前記接点５の基部５ａ等とマザー基板１とが接触することはなく、常に良好な導通接続を図れる。このように接点の信頼性が高い構造となっている。

また例えば図１において、前記接点５の弾性腕５ｂの一部が少なくとも前記貫通孔１０上にまで延び、マザー基板１側から見て前記弾性腕５ｂの一部が前記貫通孔１０から見えれば、前記弾性腕５ｂが、前記シート部材６の下面から下方へ突出していなくても、導電性接着剤等を用いて前記マザー基板１の配線パターンと前記弾性腕５ｂの一部とを導通接続させることが出来るが、前記接点５の先端５ｂ１がシート部材６の下面から下方向へ突出していたほうが、上記したように接合させる前に電気的試験等を行なうことが出来るし、また前記弾性腕５ｂが適切に弾性接点として機能し、前記電子部品２とマザー基板１間の導通接続を確実なものにできて好ましい。

本実施形態では上記したように前記接点５は薄膜技術を用いて形成されたものであり、本実施形態は超微細化された電子部品２の大きさにあわせて、前記接点５を微細加工しても前記接点５の弾性腕５ｂを適切且つ容易に変形させることができ、これにより前記電子部品２とマザー基板１間に適切に弾性接点を形成することが出来る。

なお前記接点５は、図１及び図２の形状のものに限らず、例えば前記接点５を真上からみたときに前記接点５が螺旋形状等であってもよい。その形態について図３を用いて説明する。

図３では、シート部材６の表面６ａに接点３５の基部３５ａが接合され、前記基部３５ａと一体形成された弾性腕３５ｂが巻き始端３５ｂ１から巻き終端（先端）３５ｂ２にかけて螺旋状に、前記シート部材６に形成された貫通孔１０を通って下方向へ向けて突出形成されている。

図３に示すように、前記第１の接点３５の弾性腕３５ｂの先端３５ｂ２は、マザー基板１の配線パターン上に導通接続されている。

図３に示す実施形態では、前記接点３５の弾性腕３５ｂが螺旋状に突出形成されており、弾性接点として機能する弾性腕３５ｂが上下方向に弾性変形することで、マザー基板１と電子部品２間の導通接続を確実なものに出来る。

図３に示す接点３５は、内部応力を利用して変形させたものではなく、治具を用いて立体成形されたものである。

前記接点３５は、ばね性に優れたＮｉあるいはＮｉ−Ｐ合金等で形成された補助弾性層を有する。前記接点３５は例えばＣｕ等の基材の周囲に前記補助弾性層がメッキ形成された構成である。

以下、前記接点部材３の製造方法について説明する。
図４ないし図１３を用いて図１に示す接点部材３の製造方法について説明する。各図は製造工程中における接点部材３の部分断面図（ただし図１３のみ電子部品２の断面図も含む）である。

図４では作業台１１の表面１１ａにシート部材６を貼り付ける。前記作業台１１は、例えば銅板などで形成されている。前記作業台１１には予め貫通孔１２が形成されている。前記貫通孔１２は、シート部材６に対し例えば図１に示す貫通孔１０を形成するためのものであり、前記作業台１１には、シート部材６に設けたい貫通孔１０の位置及び数にあわせた貫通孔１２が形成されている。

前記シート部材６は例えばポリイミド等で形成された樹脂シートである。なお図示しないが前記作業台１１の表面１１ａには例えば熱可塑性樹脂等で形成された剥離層が形成されていてもよい。

図５に示すように前記シート部材６の表面６ａの全面に接合層（犠牲層）８を形成する。前記接合層８は、導電性材料であっても絶縁材料であっても良い。前記接合層８は例えばＴｉや導電フィラーが混合された樹脂層等で形成される。

図５に示す工程では、前記接合層８上の全面に後に接点５となる導電層１３を例えばスパッタ蒸着法にて形成する。前記導電層１３を具体的にはＮｉＺｒ合金（Ｎｉを１ａｔ％添加）、ＭｏＣｒ等で形成する。

前記導電層１３をスパッタ蒸着法で形成するとき、真空ガス圧（例えばＡｒガスを使用する）を徐々に変化させながら前記導電層１３をスパッタ成膜していき、前記導電層１３の下面側に圧縮応力を、上面側に引張り応力を付与する。

図６に示す工程では、前記導電層１３の上にレジストなどのマスク層１４を形成する。前記マスク層１４は最初、前記導電層１３上の全面にスピンコートなどで塗布され、露光現像によって前記接点５と同形状にパターニングされる。パターニングされた前記マスク層１４には、図６に示すように、２箇所に貫通孔１４ａが形成されている。前記貫通孔１４ａも露光現像によって形成されたものである。

図６に示す工程では前記マスク層１４に覆われていない前記導電層１３をエッチング法にて除去する。前記エッチングにはイオンミリング、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング等を使用できる。このエッチング工程により前記導電層１３は接点５と同形状にて残される。またこのエッチング工程により、前記導電層１３には、前記マスク層１４に形成された貫通孔１４ａからのエッチングによって貫通孔１３ａが形成される。なお以下の工程では図１ないし図２と名称及び符号をあわせるために図６工程にて残された導電層１３を接点５と称し、貫通孔１３ａを貫通孔５ｂ２として説明する。

図７に示す工程では、前記レジストなどで形成されたマスク層１４を溶解液に浸すなどして除去する。

図８に示す工程では、前記作業台１１に形成された貫通孔１２からエッチング法やレーザ加工等により前記シート部材６に貫通孔１０を形成する。前記エッチングでは選択的エッチングが用いられ前記シート部材６のみが選択的にエッチングされ前記貫通孔１０が形成される。上記のように前記貫通孔１０の形成をエッチングやレーザ加工によって行なうことで、前記貫通孔１０の幅を十数μｍ程度まで微細に高精度良く形成できる。

図９に示す工程では、前記接点５の基部５ａとなる位置上にマスク層２０を形成する。前記マスク層２０はレジストなどで形成される。そして前記マスク層２０に覆われていない接合層８を例えばウエットエッチング法を用いて除去する。前記接合層８は図９工程の前記ウエットエッチング工程前では、前記シート部材６上の全面に形成された状態にある。前記ウエットエッチング法にて前記マスク層２０に覆われていない前記接点５の周囲に広がる接合層８が除去される。それと同時に前記接点５に形成された貫通孔５ｂ２から前記接点５の弾性腕５ｂ下にある接合層８もウエットエッチング法にて除去される。

前記ウエットエッチング法では、エッチング液が、前記貫通孔５ｂ２から前記弾性腕５ｂの下にある接合層８まで到達し、また前記弾性腕５ｂの周囲からの前記エッチング液の回り込みにより、前記弾性腕５ｂ下の接合層８が適切に溶解される。

図１０に示すように前記接点５の基部５ａの下側にのみ前記接合層８が残された状態になり、前記弾性腕５ｂの下側にあった接合層８が除去されると、前記弾性腕５ｂが内部応力に従って弾性変形を起こす（図１０の状態）。

図８工程で説明したように、前記接点５（導電層１３）には下面側に圧縮応力が、上面側に引張り応力が付与されているため、上下に何の抑えも無くなった弾性腕５ｂが、下方向へ湾曲状に弾性変形する。

このとき前記弾性腕５ｂは前記シート部材６及び作業台１１に設けられた貫通孔１０，１２内へ入り込むように変形するので、前記弾性腕５ｂの弾性変形は阻害されない。

図１１に示す工程では、前記マスク層２０を除去する。前記マスク層２０がレジストであれば前記マスク層２０を溶解液に浸し除去する。

前記マスク層２０を除去しても前記接点５の基部５ａは前記接合層８によって前記シート部材６に強固に接合された状態を保つ。

図１２に示す工程では、前記接点５の露出する全表面にＡｕ等の貴金属やＮｉの金属被膜７を電解メッキ法等でメッキ形成する。前記接点５は、前記基部５ａの下面が接合層８を介してシート部材６に接合されているので、前記基部５ａの下面は露出しておらず前記基部５ａの下面を除く前記接点５の全表面に前記金属被膜７が形成される。前記金属被膜７は、形成されなくてもよいが形成されたほうが、前記接点５の錆び等による導電性劣化を抑制でき、またマザー基板１と電子部品２間の導通接続を良好なものにできて好ましい。また次工程で説明するように、電子部品２の端子２ａとの接合を良好なものに出来る。図１ないし図２に示す接点部材３の構造は図１２工程で完成する。

図１３工程では、ＩＣ等の電子部品２に形成された端子２ａと、前記接点５の基部５ａとを例えば超音波溶接等によって接合する。

図１３工程では、図１２工程で形成された金属被膜７を接合層として機能させることができ、例えば超音波溶接によって前記接点５の基部５ａを適切且つ簡単に前記端子２ａに接合させることが可能である。すなわち導電性接着剤等を用いなくても前記接点５の基部５ａを簡単に前記端子２ａに接合させることが出来るから製造工程の簡略化を図ることが出来る。

図１３工程では、前記接点５を前記端子２ａ下に接合させた後、作業台１１を除去する。除去する方法としてエッチング法などを用いてもよいが、図４工程で予め前記作業台１１とシート部材６間に剥離層を設けておけば、前記剥離層から容易に前記作業台１１を取り外すことができ、しかも剥離された作業台１１を再び使用することができるので製造費の上昇を抑制することも出来る。

なお例えば図１０工程から図１２工程の間で、すなわち電子部品２を取り付ける前に、熱処理を施してもよい。この熱処理によって前記接点５の弾性腕５ｂ内の内部応力をより増大させ、さらに湾曲状に弾性変形しやすく出来る。

本実施形態では、図５工程で、前記接点５（導電層１３）の下面側と上面側とで異なる内部応力を付与する点、図９工程で、前記接点５の弾性腕５ｂ下の接合層８を除去する点に特徴的な部分がある。

上記の各工程を経ることで、前記弾性腕５ｂを図１０に示すように内部応力を利用して下方向へ変形させることが可能になる。さらに本実施形態では前記接点５の変形されない基部５ａの上面を電子部品２の端子２ａとの接合面として用いることができ、特に図１２工程で金属被膜７を形成することでこの金属被膜７を前記電子部品２との接合層として使用でき、例えば超音波溶接等で簡単に前記電子部品２の端子２ａと前記接点５の基部５ａとを接合させることが出来る。

また電子部品２の端子２ａの数及び端子２ａ間の間隔に応じて形成された複数の接点５を予めシート部材６に固定支持しているので、図１３工程で、複数の接点５の基部５ａを同時に前記電子部品２の端子２ａ下に接合することができ製造工程の簡略化を図ることができて好ましい。またシート状のシート部材６に複数の接点５が取り付けられているので、電子部品２への接合前に各接点５がばらばらになることは無く、前記接点５と前記シート部材６とを有してなる接点部材の輸送等も簡単に行なうことが出来る。

図４工程での作業台１１は用いられなくてもよいが、用いたほうが製造工程を容易にできて好ましい。前記シート部材６には図８工程の段階で貫通孔１０が形成されるが、作業台１１に形成された貫通孔１２を利用して前記シート部材６に簡単且つ確実に貫通孔１０を形成できるし、また軟質なシート部材６を前記シート部材６よりも硬質な作業台１１上に載置することで前記シート部材６上に接合層８及び導電層１３を形成しやすくなる。なお前記作業台１１には最初から貫通孔１２が形成されているが前記貫通孔１２は、図８工程までのいずれかの段階（すなわち前記シート部材６に貫通孔１０を形成する前段階）で形成すればよい。

なお前記接点部材３を図１２の状態からひっくり返し、前記接点部材３を図２に示すようにマザー基板１側に取り付けることも可能である。

図１４ないし図１６の各図は製造工程中における、図３に示す接点部材３の部分断面図である。

まず図１４に示すように作業台７１上に例えば銅箔等の基材７２を設け、前記基材７２上に、レジスト層７３を塗布する。露光現像によって、前記レジスト層７３を接点３５と同形状で残し、それ以外の箇所の前記レジスト層７３に抜きパターン７３ａを形成する。

次に、前記抜きパターン７３ａから露出する前記基材７２をエッチング等によって除去する。

前記接点３５は、図１５に示すように基部３５ａと螺旋状に形成された弾性腕３５ｂとを有して構成されている。前記基部３５ａと弾性腕３５ｂは平面的に形成されており、図１５の状態で、前記シート部材７０を前記接点３５の基部３５ａ上に導電性接着剤等（図示しない）を介して貼り付ける。

図１５に示すように、前記シート部材７０には、貫通孔１０が予め形成されている。前記貫通孔１０の大きさは、前記弾性腕３５ｂの外周よりも大きく形成されている。

次に前記作業台７１を除去する。なお、前記接点３５には、良好なばね性と電気伝導性が求められることから、前記作業台７１を除去した後、基部３５ａ及び弾性腕３５ｂの周囲に、ＮｉやＮｉ−Ｐ合金等のばね性に優れた補助弾性層や、Ａｕ等、電気伝導性に優れた電気伝導層などを無電解メッキ法等でメッキ形成することが好ましい。

次に、先が尖った突出調整部材７５を前記貫通孔１０に通して突き上げると、前記貫通孔１０と相対向した位置にある螺旋形状の前記弾性腕３５ｂが、前記突出調整部材７５による突き上げによって上方向へ撓み、図１６のように、螺旋状の弾性腕３５ｂが上方に突出した状態になる。

このようにして前記接点３５をシート部材７０上に形成した後、図１６の状態から前記シート部材７０をひっくり返し、図３のように前記基部３５ａを前記電子部品２の端子２ａ下に接合する。このとき、前記基部３５ａと前記端子２ａ間を導電性接着剤等によって接合してもよいが、前記接点３５の基部３５ａの表面にメッキ等により形成されたＡｕ等の金属被膜が露出しているので超音波溶接によって前記基部３５ａと前記電子部品２の端子２ａ間を接合することも出来る。

上記ではＩＣ等の電子部品とマザー基板間に用いられる接点部材について説明したが、前記接点部材は、電子部品間等に用いられてもよい。本実施形態では、電子部品やマザー基板等を含む広い意味での「電子部材」間に用いられる接点部材であれば、本実施形態の構造を適用可能である。

本実施形態を示すマザー基板、電子部品、及び接点部材を示す部分断面図、 図１とは異なる実施形態を示すマザー基板、電子部品、及び接点部材を示す部分断面図、 図１とは異なる実施形態を示すマザー基板、電子部品、及び接点部材を示す部分断面図、 図１に示す接点部材の製造方法を説明するための一工程図（部分拡大断面図）、 図４の次に行なわれる一工程図（部分拡大断面図）、 図５の次に行なわれる一工程図（部分拡大断面図）、 図６の次に行なわれる一工程図（部分拡大断面図）、 図７の次に行なわれる一工程図（部分拡大断面図）、 図８の次に行なわれる一工程図（部分拡大断面図）、 図９の次に行なわれる一工程図（部分拡大断面図）、 図１０の次に行なわれる一工程図（部分拡大断面図）、 図１１の次に行なわれる一工程図（部分拡大断面図）、 形成された接点部材を電子部品に取り付ける工程を示す一工程図（部分断面図）、 図３に示す接点部材の製造方法を説明するための一工程図（部分断面図）、 図１４の次に行なわれる一工程図（部分断面図）、 図１５の次に行なわれる一工程図（部分断面図）、

符号の説明

１ マザー基板
２ 電子部品
３ 接点部材
５、３５ 接点
５ａ、３５ａ 基部
５ｂ、３５ｂ 弾性腕
５ｂ２、１０、１２ 貫通孔
６ シート部材（基台）
７ 金属被膜
８ 犠牲層
１１ 作業台
１３ 導電層
１４、２０ マスク層
７３ レジスト層
７５ 突出調整部材

Claims (19)

1. 電子部材間を導通接続させるための接点を有し、
   前記接点は、一方の電子部材と接合するための基部と、他方の電子部材の方向に向けて変形する弾性腕と、を有してなることを特徴とする接点部材。
2. 前記基部の前記電子部材との接合面と反対側の面には基台が設けられ、前記基台には貫通孔が設けられ、前記弾性腕は、前記貫通孔を通って変形している請求項１記載の接点部材。
3. 前記弾性腕の前記貫通孔からの突出量σは、前記弾性腕を、前記接合面方向に押圧して前記突出量σを０にするのに必要な力が降伏点よりも小さくなるように設定されている請求項２記載の接点部材。
4. 前記基台と前記基部との間には、接合層が設けられている請求項２又は３に記載の接点部材。
5. 前記接点の弾性腕は螺旋状に立体成形されている請求項１ないし４のいずれかに記載の接点部材。
6. 前記接点は薄膜形成されたものである請求項１ないし５のいずれかに記載の接点部材。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載された接点部材が取り付けられたことを特徴とする電子部材。
8. 前記接点の基部と前記電子部材は超音波溶接、あるいはレーザ溶接によって接合されている請求項７記載の電子部材。
9. 電子部材間を導通接続させるための接点部材の製造方法において、以下の工程を有することを特徴とする接点部材の製造方法。
   （ａ） 基台上に接点を平面形状で形成するか、あるいは、接点を平面形状で形成し、前記接点上に基台を設ける工程と、
   （ｃ） 前記（ａ）工程よりも前、あるいは前記（ａ）工程よりもあとに、前記基台の前記接点の弾性腕と対向する位置に貫通孔を形成する工程と、
   （ｃ） 前記弾性腕を、前記貫通孔に通して変形させる工程。
10. 前記（ａ）工程時、前記基台上に接合層、及び接点を形成し、このとき、前記接点の下面側と上面側とで異なる内部応力を付与し、
    前記（ｃ）工程時、前記弾性腕の下側に設けられた接合層を除去し、これにより前記弾性腕を前記貫通孔に通して変形させる請求項９記載の接点部材の製造方法。
11. 前記（ａ）工程にて、前記基台上に前記接点を平面形状で形成し、さらに前記接点形成時、前記接点の下面側に圧縮応力を、上面側に引張り応力を付与する請求項１０記載の接点部材の製造方法。
12. 前記接点をスパッタ蒸着法を用いて形成し、このとき真空ガス圧を変化させることで前記接点の内部応力を制御する請求項１１記載の接点部材の製造方法。
13. 前記（ｂ）工程と前記（ｃ）工程の間に、前記接点の基部上にマスク層を形成し、前記（ｃ）工程で前記マスク層に覆われていない前記接点の弾性腕の下側の接合層を除去する請求項１０ないし１２のいずれかに記載の接点部材の製造方法。
14. 前記（ａ）工程時、前記接点を、螺旋状の弾性腕を有する平面形状で形成し、
    前記（ｃ）工程時、前記弾性腕を、前記基台に設けられた貫通孔に通して、立体成形する請求項１０記載の接点部材の製造方法。
15. 前記（ａ）工程にて、前記基台を予め貫通孔が形成された作業台上に貼り付け、前記（ｂ）工程時に、前記作業台の貫通孔を利用して前記基台に貫通孔を形成する請求項９ないし１４のいずれかに記載の接点部材の製造方法。
16. （ｄ） 前記接点の表面を覆う金属被膜をメッキ形成する工程、
    を前記（ａ）工程後から前記（ｃ）工程までの間に、あるいは前記（ｃ）工程後に行なう請求項９ないし１５のいずれかに記載の接点部材の製造方法。
17. 前記接点部材が取り付けられた電子部材の製造方法において、
    請求項９ないし１６のいずれかによって形成された接点部材の基部を、前記基台が取り付けられている側と反対側の接合面にて前記電子部材に接合させることを特徴とする電子部材の製造方法。
18. 前記（ｄ）工程にて形成された金属被膜を接合層として、前記基部を電子部材に接合させる請求項１７記載の電子部材の製造方法。
19. 前記基部を前記電子部材に超音波溶接によって接合する請求項１７または１８に記載の電子部材の製造方法。

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