JPH04282578A - 電気的接続部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板、集積回
路等の電気回路部品同士を電気的に接続するのに用いら
れる電気的接続部材及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板、集積回路等の電気回路部
品同士を電気的に接続する方法としては、ワイヤボンデ
ィング方法、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏ−ｍａｔｅｄ
　Ｂｏｎｄｉｎｇ）法が従来より知られている。　　し
かしこれらの方法はいずれもコストが高く、しかも電気
回路部品間の接続点数が増加し、接続点密度が高くなる
と対応できない等の難点があった。このような難点を解
決すべく、絶縁性の保持体中に複数の導電部材を互いに
絶縁状態に備えた電気的接続部材を用いて、電気回路部
品同士を電気的に接続する技術が知られている。

【０００３】このような電気的接続部材としては従来特
開平２―４９３８５　号公報に提案されたものがある。 以下、この技術について図４に基づき説明する。図４は
従来の電気的接続部材４１の縦断面図であり、電気的絶
縁材からなるフィルム状の保持体４２に所定間隔で穿っ
た穴４３内に夫々互いに絶縁状態に備えられた複数の導
電部材４５を設けて構成されている。各導電部材４５の
一端は前記保持体４２の一方の面に、また他端は前記保
持体４２の他方の面に夫々僅かに突き出した態様で露出
させると共に、この露出した端部の直径は穴４３の直径
よりも僅かに大きく、穴４３から抜け止めされた状態と
なっている。

【０００４】なお電気的接続部材４１における各部分の
寸法は、図４に示す如く保持体４２の厚さが約１０μｍ
、穴４３（導電部材の柱状部）の直径が約２０μｍ，　
穴４３間のピッチが約４０μｍ、導電部材４５の突出高
さが表裏とも数μｍ程度である。このような電気的接続
部材は図５（ａ）　〜図５（ｅ）　に示す如き工程によ
り製造される。

【０００５】図５は従来の電気的接続部材の製造方法の
主要工程を示す模式的断面図であり、まず基体となる金
属シート５１を用意し（図５（ａ））、この金属シート
５１上にスピンナにより保持体４２を構成する感光性樹
脂５２を塗布し、プリベイクを行う（図５（ｂ））。所
定パターンをなすフォトマスク（図示せず）を介して光
を感光性樹脂５２に照射して露光し、現像を行う（図５
（ｃ））。これによって露光された部分には感光性樹脂
５２が残存し、露光されない部分は現像処理により感光
性樹脂５２が除去され、底部に金属シート５１の表面が
露出する穴５３が形成される。温度を上げて感光性樹脂
５２の硬化を行った後、これらをエッチング液中に浸漬
させて穴５３内に露出する金属シート５１の表面をエッ
チングし、ここに凹部５４を形成する（図５（ｄ））。 次いで穴５３，　凹部５４内に導電部材４５を構成する
金５５が充填され、且つ感光性樹脂５２の表面よりも所
定高さに盛り上がらせるよう金メッキを施してバンプを
形成する（図５（ｅ））。最後に金属シート５１をエッ
チング除去して、図４に示す如く金５５が導電部材４５
を、また感光性樹脂５２が保持体４２を夫々構成する電
気的接続部材４１を製造する。

【０００６】図６（ａ）　は電気回路部品６１，６２　
と電気的接続部材との接続前の態様を、また図６（ｂ）
　は接続後の態様を夫々示す模式図であり、図中４１は
電気的接続部材、６１，６２はプリント基板等の接続す
べき電気回路部品を示す。電気的接続部材４１における
導電部材４５の一端４５ａ　が露出する側に対向させて
一方の電気回路部品６１を、また導電部材４５の他端４
５ｂ　が露出する側に対向させて他方の電気回路部品６
２を臨ませる（図６（ａ））。そして、一方の電気回路
部品６１，６２　の接続部６６，６７　と導電部材４５
の一端４５ａ，４５ｂ　とを加熱しつつ圧接し、夫々合
金化することにより夫々両者を接続する（図６（ｂ））
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来の電気的接続部材４１にあっては、保持体４２と導電
部材４５との熱膨張差のため、温度変化による保持体４
２の熱膨張で導電部材４５に強いストレスが付与され、
導電部材４５が損傷，　切断される等の不都合を招く虞
れがあった。本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは保持体の熱膨張が導電
部材に与えるストレスを低減し得るようにした電気的接
続部材及びその製造方法を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電気的接続
部材は、電気的絶縁材からなる保持体と、該保持体中に
互いに絶縁状態に備えられた複数の導電部材とを有し、
前記各導電部材の一端は前記保持体の一方の面に露出し
、前記各導電部材の他端は前記保持体の他方の面に露出
している電気的接続部材において、前記保持体に一又は
複数の凹孔を設けたことを特徴とする。また本発明に係
る電気的接続部材の製造方法は、電気的絶縁材からなる
保持体と、該保持体中に互いに絶縁状態に備えられた複
数の導電部材とを有し、前記各導電部材の一端は前記保
持体の一方の面に露出し、前記各導電部材の他端は前記
保持体の他方の面に露出している電気的接続部材を製造
する方法において、前記保持体となる感光性樹脂を基体
の上に設ける工程と、光遮光部分，光透過部分及び光減
衰部分を備えたマスクを用いて前記感光性樹脂を露光す
る工程と、露光した前記感光性樹脂を現像し、該感光性
樹脂に基体の一部が露出する穴、及び凹孔を形成する工
程と、前記穴内に露出された前記基体の一部をエッチン
グ除去して凹部を形成する工程と、前記穴及び凹部内に
前記導電部材用材料を充填する工程と、前記基体を除去
する工程とを含むことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明にあってはこれによって、熱膨張に伴う
保持体の体積膨張を凹孔によって吸収し、導電部材に無
用のストレスが加えられるのを防止し得ることとなる。

【００１０】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。図１は本発明に係る電気的接続部材
の部分平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線による拡大縦
断面図である。図中２は、例えば感光性ポリイミド樹脂
等の感光性樹脂にて構成された保持体を示している。こ
の保持体２には縦，横方向に所定の間隔を隔てて穿った
複数の貫通穴３内に夫々絶縁された状態で金等の導電部
材５を設けると共に、この導電部材５間の保持体２には
夫々凹孔８が形成されている。

【００１１】各導電部材５は保持体２内を貫通し、その
一端が保持体２の一面に、また他端は保持体２の他面に
夫々わずかに突出せしめた状態で露出させてある。また
各凹孔８は、相隣する導電部材５間の略中央部に位置さ
せて形成されている。凹孔８の大きさ，深さ，断面形状
，平面視形状については特に限定するものではなく、保
持体２と導電部材５との熱膨張差に起因する保持体２の
伸びを吸収し、導電部材５に作用するストレスを軽減又
は解消しえるものであればよい。

【００１２】このような電気的接続部材１の製造方法に
ついて以下にその一例を示す。図３は本発明に係る電気
的接続部材の主要製造工程を示す模式的断面図である。 先ず基体として、例えば表面にタングステン（Ｗ）膜を
積層形成した銅板１１を用意し（図３（ａ））、この銅
板１１上に保持体２を構成するためのレジスト１２を塗
布し、プリベークした後　（図３（ｂ））、これを露光
する　（図３（ｃ））。 この露光に際して使用するマスク１６としてマスク基材
１６ａ　の片面に、Ｃｒ膜等からなる　１００％の遮光
領域１６ｂ　、Ｃｒ又はＮＤフィルターを用いた光減衰
領域１６ｃ　を形成したものを用いる。これによって、
レジスト１２上にマスク１６を重ねて光を照射すると、
マスク１６の遮光領域１６ｂ　と対向する部分のレジス
ト１２は露光されず、また光減衰領域１６ｃと対向する
部分のレジスト１２は光減衰量に対応した深さに迄露光
され、他の部分は光透過領域であり露光されることとな
る。

【００１３】従ってこのようなマスク１６を用いて露光
されたレジスト１２を現像すると、遮光領域１６ｂ　と
対向した部分には底部に銅板１１表面のＷ膜が露出する
穴３が、また光減衰領域１６ｃ　と対向した部分には凹
孔８が夫々形成される（図３（ｄ））。次に穴３内に露
出する銅板１１の一部をエッチング除去して凹部４を形
成した後（図３（ｅ））、銅板１１を電極とする金メッ
キを施し、導電部材５である、例えば金を各穴３及び凹
部４内に充填すると共に、その表面がレジスト１２の表
面よりも僅かに高くなる迄盛り上げる（図３（ｆ））。 その後、銅板１１を選択エッチングしてこれを除去し、
図２に示す如き電気的接続部材１を得る。

【００１４】なお前述した実施例においては基体として
表面にＷ膜を形成した銅板１１を用いた構成について説
明したが、特にこれにのみ限定するものではなく、Ｗに
代えてＭｏ，　Ｎｉ等、導電部材に加熱処理を行って合
金化し、また金属間化合物を生成しない高融点金属を用
いてもよい。

【００１５】実施例では電気的絶縁材である保持体２と
してレジスト１２を用いた場合を示したが、感光性エポ
キシ樹脂、感光性ポリイミド樹脂を用いてもよい。また
これらの樹脂中に、粉体，　繊維，　板状体，　棒状体
，　球状体等の所望の形状をなした、無機材料，　金属
材料，　合金材料の一種又は複数種を分散して含有せし
めてもよい。含有される金属材料，　合金材料としては
、Ａｕ，　Ａｇ，　Ｃｕ，　Ａｌ，　Ｂｅ，　Ｃａ，　
Ｍｇ，　Ｍｏ，　Ｆｅ，　Ｎｉ，　Ｃｏ，　Ｍｎ，　Ｗ
，Ｃｒ，　Ｎｂ，　Ｚｒ，　Ｔｉ，　Ｔａ，　Ｚｎ，　
Ｓｎ，　Ｐｂ−Ｓｎ　等があげられ、含有される無機材
料として、ＳｉＯ２　，Ｂ２　Ｏ３　，Ａｌ２　Ｏ３　
，Ｎａ２　Ｏ，Ｋ２　Ｏ，ＣａＯ，ＺｎＯ，ＢａＯ，Ｐ
ｂＯ，Ｓｂ２　Ｏ３　，Ａｓ２　Ｏ３　，Ｌａ２　Ｏ３
　，ＺｒＯ２　，Ｐ２　Ｏ５　，ＴｉＯ２　，ＭｇＯ，
ＳｉＣ，ＢｅＯ，ＢＰ，　ＢＮ，　ＡｌＮ，Ｂ４　Ｃ，
ＴａＣ，ＴｉＢ２　，ＣｒＢ２　，ＴｉＮ，　Ｓｉ３Ｎ
４　，Ｔａ２　Ｏ５　等のセラミック，　ダイヤモンド
，　ガラス，　カーボン，　ボロン等があげられる。

【００１６】更に導電部材５の材料として実施例では金
を使用したが、これに代えてＣｕ，　Ａｇ，　Ｂｅ，　
Ｃａ，　Ｍｇ，　Ｍｏ，　Ｎｉ，　Ｗ，Ｆｅ，　Ｔｉ，
　Ｉｎ，　Ｔａ，　Ｚｎ，　Ａｌ，　Ｓｎ，　Ｐｂ−Ｓ
ｎ　等の金属単体又はこれらの合金を用いてもよい。な
お導電部材５の断面形状は、円形，　四角形その他の形
状とすることができるが、応力の過度の集中を避けるた
めには角がない形状が望ましい。

【００１７】また、導電部材５は実施例では保持体２中
に垂直に配したが、保持体２の一方の面側から保持体２
の他方の面側に斜行していてもよい。また実施例では導
電部材５間に凹孔８を設けた構成としたが、一部を貫通
孔としてもよいことは勿論である。

【００１８】

【発明の効果】以上の如く、本発明にあっては導電部材
を設ける保持体に１又は複数の凹孔を設けるから、保持
体温度が高くなって熱膨張した場合に保持体の材料が孔
内に向けて膨出して導電部材に与えるストレスが軽減さ
れ、導電部材の損傷，破断を防止し得て信頼性が高く、
更に図６に示す如く電気的接続部材の導電部材と他の電
気回路部品の接続部を圧着せしめた際、導電部材を通し
て保持体に加えられる力が効果的に分散されて低加圧で
接続を行い得る等本発明は優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気的接続部材を示す部分平面図
である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。

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

【図４】従来の電気的接続部材の模式的断面図である。

【図５】従来の電気的接続部材の主要製造工程を示す模
式的断面図である。

【図６】電気的接続部材の一般的な使用態様を示す説明
図である。

【符号の説明】

１　　　　電気的接続部材 ２　　　　保持体 ３　　　　穴 ５　　　　導電部材 １１　　　　銅板 １２　　　　レジスト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電気的絶縁材からなる保持体と、該保
   持体中に互いに絶縁状態に備えられた複数の導電部材と
   を有し、前記各導電部材の一端は前記保持体の一方の面
   に露出し、前記各導電部材の他端は前記保持体の他方の
   面に露出している電気的接続部材において、前記保持体
   に一又は複数の凹孔を設けたことを特徴とする電気的接
   続部材。
2. 【請求項２】　　電気的絶縁材からなる保持体と、該保
   持体中に互いに絶縁状態に備えられた複数の導電部材と
   を有し、前記各導電部材の一端は前記保持体の一方の面
   に露出し、前記各導電部材の他端は前記保持体の他方の
   面に露出している電気的接続部材を製造する方法におい
   て、前記保持体となる感光性樹脂を基体の上に設ける工
   程と、光遮光部分，光透過部分及び光減衰部分を備えた
   マスクを用いて前記感光性樹脂を露光する工程と、露光
   した前記感光性樹脂を現像し、該感光性樹脂に基体の一
   部が露出する穴、及び凹孔を形成する工程と、前記穴内
   に露出された前記基体の一部をエッチング除去して凹部
   を形成する工程と、前記穴及び凹部内に前記導電部材用
   材料を充填する工程と、前記基体を除去する工程とを含
   むことを特徴とする電気的接続部材の製造方法。