KR20070017935A - Fine terminal, its manufacturing method, and contact sheet - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 접속신뢰성이 높은, 검사용 또는 실장용의 미세단자를 저비용으로 제공한다. 본 발명의 미세단자는, 전자기기 또는 검사장치의 전극과 전기적으로 도통하는 미세단자(91)이며, 전극에 접촉하는 기둥형상의 콘택터(91a, 91c)를 구비하고, 콘택터(91a, 91c)는, 전극에 가압 접촉함으로써 탄성변형하는 스프링구조를 가지며, 콘택터(91a, 91c)는, 전극에 접촉하는 선단부에, 외부로 돌출하는 돌기(1t)를 구비하고, 돌기(1t)의 형상이, 구면(球面)의 일부 또는 회전포물면의 일부를 가지는 것을 특징으로 한 것이다.The present invention provides a micro terminal for inspection or mounting with high connection reliability at low cost. The micro terminal of the present invention is a micro terminal 91 which is electrically connected to an electrode of an electronic device or an inspection device. The micro terminal is provided with columnar contactors 91a and 91c in contact with the electrode. And a spring structure elastically deformed by pressure contact with the electrode. The contactors 91a and 91c have protrusions 1t protruding outward from the tip portions in contact with the electrodes, and the shape of the protrusions 1t is spherical. It has a part or a part of the rotating parabolic surface.
Description
본 발명은, IC 또는 LSI 등으로 이루어지는 전자기기 등의 전극에 가압 접촉해서, 전극과 전기적 도통을 얻기 위해서 사용하는 미세단자 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또, 이러한 미세단자를 구비하는 콘택트 시트, 검사장치 및 전자기기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a micro terminal used to press-contact an electrode such as an electronic device made of IC, LSI, or the like to obtain electrical conduction with the electrode, and a manufacturing method thereof. The present invention also relates to a contact sheet, an inspection device, and an electronic device having such a micro terminal.
IC 또는 LSI 등으로 이루어지는 전자기기의 전기적 도통 등을 검사하기 위해서, 전자기기의 전극에 접속단자를 가압 접촉하고, 전극으로부터 접속단자를 개재해서 전기적 신호를 인출할 목적으로, 검사용 소켓이 사용된다. 또, 전자기기와의 전기적 도통을 유지하기 위해서, 전자기기의 랜드전극에 접속단자를 가압 접촉하고, 접속단자를 개재해서 전기적 도통을 유지할 목적으로, 실장용 커넥터가 사용된다. 검사용 소켓 및 실장용 커넥터에는, 접속하는 전자기기의 전극의 수에 대응한 수의 접속단자가 형성되지만, 전자기기에 있어서의 전극의 고밀도화에 대응하여, 검사용 소켓 및 실장용 커넥터에 있어서의 접속단자도 고밀도화가 요망되고 있다.In order to test the electrical conduction of an electronic device made of an IC or LSI, etc., an inspection socket is used for the purpose of pressurizing and contacting a connection terminal to an electrode of the electronic device and drawing out an electrical signal from the electrode via the connection terminal. . Moreover, in order to maintain electrical conduction with an electronic device, a mounting connector is used for the purpose of pressing-contacting a connection terminal to the land electrode of an electronic device, and maintaining electrical conduction through a connection terminal. Although the number of connection terminals corresponding to the number of electrodes of the electronic device to be connected is formed in the test | inspection socket and the mounting connector, in response to the densification of the electrode in an electronic device, in the test | inspection socket and the mounting connector Higher density of connection terminals is desired.
이러한 접속단자에는, 예를 들면, BGA(Ball Grid Array)용의 접속단자로서, 볼형상 전극에 접속하기 전은 평면형상의 스파이럴형상을 나타내고, 볼형상 전극과의 접속에 의해, 볼형상 전극의 형상에 따라서, 스파이럴이 변형하는 접속단자가 공지되어 있다(특허문헌 1 참조). 이 스파이럴 단자는, 전극의 고밀도화에 대응할 수 있고, 볼형상 전극의 형상에 따라서, 전기적 도통을 확보하는 것이 가능하여, 신뢰성이 높다고 기술하고 있다.Such a connection terminal is, for example, a connection terminal for a ball grid array (BGA), and has a planar spiral shape before being connected to a ball-shaped electrode, and is connected to the ball-shaped electrode to form a ball-shaped electrode. Accordingly, a connection terminal in which a spiral deforms is known (see Patent Document 1). This spiral terminal can cope with an increase in the density of the electrode, and according to the shape of the ball-shaped electrode, electrical conduction can be ensured, and the reliability is described.
검사용 스파이럴 단자에는, 예를 들면, 스파이럴 스프링을 가지고, 스파이럴 스프링의 외주부가 낮고, 중앙부로 접근함에 따라 높아지는 죽순형상 단자가 있다(특허문헌 2 참조). 이 죽순형상 단자의 선단부에 배치하는 원추형의 탐침부를 피검사체의 평판전극에 가압 접촉하면, 스프링의 부세력에 의해, 원추형의 탐침부는 피검사체의 평판전극과 확실히 접속한다고 기술하고 있다. The spiral terminal for inspection has a spiral spring, for example, and there exists a bamboo-shaped terminal which becomes low as the outer peripheral part of a spiral spring approaches a center part (refer patent document 2). When the conical probe portion disposed at the tip of the bamboo shoot terminal is in pressure contact with the flat electrode of the object under test, the conical probe portion is reliably connected to the flat electrode of the test object by the force of the spring.
[특허문헌 1][Patent Document 1]
일본국 특개2002-175859호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-175859
[특허문헌 2][Patent Document 2]
일본국 특개2001-235486호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-235486
도 1은 본 발명의 미세단자에 있어서의 콘택터의 구조를 표시하는 도면BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the structure of the contactor in the micro terminal of this invention.
도 2는 본 발명의 미세단자에 있어서의 콘택터를 긴쪽방향으로 수직인 평면에서 절단했을 때의 단면도2 is a cross-sectional view when the contactor in the micro terminal of the present invention is cut in a plane perpendicular to the longitudinal direction.
도 3은 본 발명의 검사용 소켓을 제조하는 방법을 표시하는 공정도3 is a process chart showing a method of manufacturing the inspection socket of the present invention.
도 4는 본 발명의 미세단자에 있어서의 콘택터의 제조방법을 표시하는 공정도4 is a process chart showing the manufacturing method of the contactor in the micro-terminal of the present invention.
도 5는 본 발명의 미세단자에 있어서의 콘택터의 제조방법을 표시하는 공정도5 is a process chart showing a manufacturing method of a contactor in the micro-terminal of the present invention.
도 6은 본 발명의 미세단자에 있어서의 콘택터를 긴쪽방향으로 수직인 평면에서 절단했을 때의 단면도6 is a cross-sectional view when the contactor in the micro terminal of the present invention is cut in a plane perpendicular to the longitudinal direction.
도 7은 본 발명의 미세단자에 있어서의 콘택터의 구조를 표시하는 도면Fig. 7 shows the structure of the contactor in the microterminal of the present invention.
도 8은 본 발명에 미세단자에 있어서의 돌기의 형성방법을 표시하는 도면8 is a view showing a method for forming a projection in a micro terminal in the present invention.
도 9는 본 발명의 콘택트 시트를 제조하는 방법을 표시하는 공정도. 9 is a process chart showing a method of manufacturing the contact sheet of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1u: 스프링 1t: 돌기1u: spring 1t: protrusion
1tc: 돌기의 접촉면 31, 91a, 91c: 콘택터1tc: contact surfaces 31, 91a, 91c of the projection: contactor
32: 기판 35: 반도체32: substrate 35: semiconductor
38: 트랜스포머 50: 금형38: transformer 50: mold
91: 미세단자 91b: 중공전극91: fine terminal 91b: hollow electrode
이러한 스파이럴 단자의 제조방법에는, 판형상체를 감아올리는 등의 기계적인 가공방법, 파장 200㎚정도의 자외선(UV)을 이용하는 리소그래피법과 도금법을 조합한 방법, 레이저가공, 에칭 또는 타발(打拔) 등의 방법에 의해 제조되어 있다. 그러나, 스파이럴 단자를, 판형상체를 감아올리는 등의 기계가공에 의해 제조하고자 하면, 스파이럴 단자의 미세화에 한계가 있으며, 정밀한 단자를 정확히, 재현성 좋게, 대량으로 제조하는 것이 어렵다. 또, UV를 이용하는 리소그래피법, 레이저가공, 에칭 또는 타발 등의 방법으로는, 두께 20㎛정도 이하의 단자밖에 얻을 수 없기 때문에, 애스펙트비가 작다.Such spiral terminal manufacturing methods include mechanical processing methods such as rolling up a plate-like body, a combination of a lithography method using a UV light having a wavelength of about 200 nm and a plating method, laser processing, etching or punching, and the like. It is manufactured by the method of. However, if the spiral terminal is to be manufactured by machining such as rolling up a plate-like body, there is a limit to the miniaturization of the spiral terminal, and it is difficult to manufacture a precise terminal in large quantities with high accuracy and reproducibility. In addition, the aspect ratio is small because only a terminal having a thickness of about 20 μm or less can be obtained by a method such as lithography, laser processing, etching or punching using UV.
애스펙트비가 작기 때문에, 접속신뢰성이 높은 스파이럴 단자를 얻고자 해서, 스트로크(스프링의 휨량)를 크게 하면, 스프링이 가늘어져서, 0.5A이상의 대전류를 도통시킬 수 없다. 또, 애스펙트비가 작기 때문에, 단자의 스파이럴 수가 적게 되어서, 스트로크를 크게 하고자 하면 접촉하중이 작아지고, 접촉하중을 크게 하고자 하면 스트로크가 작아진다. 따라서, 접속신뢰성이 낮은 미세단자밖에 얻을 수 없다. Since the aspect ratio is small, in order to obtain a spiral terminal having a high connection reliability, when the stroke (the amount of bending of the spring) is increased, the spring becomes thin and a large current of 0.5 A or more cannot be conducted. In addition, since the aspect ratio is small, the number of spirals of the terminals is small, and if the stroke is to be increased, the contact load is small, and if the contact load is to be increased, the stroke is small. Therefore, only fine terminals with low connection reliability can be obtained.
피접속체의 전극이 평판형상일 때는, 확실한 접속신뢰성을 얻기 위해서, 접속단자를 凸구조로 할 필요가 있다. 그러나, 스파이럴 스프링의 형성 후에 凸형상으로 가공하고자 하면, 별도의 공정이 필요하기 때문에, 생산성이 저하되어서, 제조비용이 비싸진다. 또, 미세한 스파이럴 스프링의 凸가공은 용이하지 않기 때문에, 제품의 수율이 저하된다. 또한, 접속단자의 선단부를 뾰족한 원추형으로 해서, 피접속체의 평판전극에 가압 접촉하는 양태에서는, 피접속체의 전극은, 금 또는 땜납 등의 부드러운 재료로 만들어져 있기 때문에, 전극이 흠이 나기 쉽고, 검사단계에서 전극에 손상을 주면, 그 이후의 실장단계에서의 불량률이 높아져서, 접속신뢰성이 저하된다. 한편, 접속단자의 선단부도 변형하기 쉬워져서, 장기간에 걸쳐, 반복 사용하는 경우에는, 안정된 전기적 접속을 얻을 수 없다.When the electrode of a to-be-connected body is flat plate shape, in order to acquire reliable connection reliability, it is necessary to make a connection terminal into a fin structure. However, if a spiral spring is to be processed after the formation of a spiral spring, a separate step is required, which leads to a decrease in productivity and high manufacturing cost. In addition, since the fine spiral spring is not easily annealed, the yield of the product is reduced. In the embodiment in which the distal end of the connecting terminal is pointed conical and pressurized in contact with the plate electrode of the connected object, the electrode of the connected object is made of a soft material such as gold or solder, and therefore the electrode is easily scratched. If the electrode is damaged in the inspection step, the defective rate in the subsequent mounting step is high, and connection reliability is lowered. On the other hand, the tip end of the connecting terminal is also easily deformed, and when used repeatedly for a long time, stable electrical connection cannot be obtained.
또, 원추형의 돌기구조는, 기계가공으로밖에 형성할 수 없기 때문에, 순차 가공으로 되어서, 제조비용이 비싸진다. 또한, 원추형의 돌기구조를 기계가공에 의해 형성하면, 제품의 불균일이 수십 ㎛로 되기 때문에, 단자의 높이의 불균일로 되고, 전극과의 접촉 시의 스트로크의 불균일 및 접촉하중의 불균일로 되어서, 접속신뢰성이 저하된다.In addition, since the conical protrusion structure can be formed only by machining, it becomes a sequential process and the manufacturing cost becomes expensive. In addition, when the conical protrusion structure is formed by machining, the nonuniformity of the product becomes several tens of micrometers, resulting in nonuniformity of the height of the terminal, nonuniformity of stroke during contact with the electrode, and nonuniformity of the contact load. The reliability is lowered.
본 발명의 과제는, 접속신뢰성이 높은, 검사용 또는 실장용의 미세단자를 저비용으로 제공하는 데에 있다. 또, 이러한 미세단자를 구비하는 콘택트 시트, 검사장치 및 전자기기를 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide a micro terminal for inspection or mounting with high connection reliability at low cost. Another object of the present invention is to provide a contact sheet, an inspection apparatus, and an electronic device having such microterminals.
본 발명의 미세단자는, 전자기기 또는 검사장치의 전극과 전기적으로 도통하는 미세단자로서, 전극에 접촉하는 기둥형상의 콘택터를 구비하고, 콘택터는, 전극에 가압 접촉함으로써 탄성 변형하는 스프링구조를 가지며, 콘택터는, 전극에 접촉하는 선단부에, 외부로 돌출하는 돌기를 구비하고, 돌기의 형상이, 구(球)면의 일부 또는 회전포물면의 일부를 가지는 것을 특징으로 한다.The micro terminal of the present invention is a micro terminal electrically connected to an electrode of an electronic device or an inspection apparatus, and includes a columnar contactor in contact with the electrode, and the contactor has a spring structure that elastically deforms by pressurizing the electrode. The contactor is provided with a protrusion projecting to the outside at a tip portion in contact with the electrode, and the shape of the protrusion has a part of a spherical surface or a part of a rotating parabolic surface.
콘택터는, 스파이럴 스프링구조, 또는, 사행(蛇行)하는 복수의 스프링이, 콘택터의 외주부로부터 중앙부를 향해서 배치하는 구조가 매우 적합하다. 또한, 콘택터는, 외주부가 통형상의 링구조를 가지는 양태가 바람직하다. 한편, 전극에 접촉하는 양단부에 콘택터를 가지는 미세단자가 바람직하고, 돌기는, 돌출하는 방향을 향해서 개구하는 V자 형상의 홈을 가지는 양태가 매우 적합하다. 미세단자의 재질은, 니켈 또는 니켈합금이 바람직하고, 귀금속 또는 귀금속의 합금 또는 폴리테트라플루오르에틸렌금으로 이루어지는 코팅층을 가지는 것이 바람직하다.As for a contactor, the spiral spring structure or the structure which the some meandering spring arrange | positions toward the center part from the outer peripheral part of a contactor is very suitable. Moreover, the aspect in which the outer peripheral part has a cylindrical ring structure is preferable for a contactor. On the other hand, the micro terminal which has a contactor in the both ends which contact | connects an electrode is preferable, and the aspect which has the V-shaped groove opening toward the direction which protrudes is very suitable. The material of the fine terminal is preferably nickel or a nickel alloy, and preferably has a coating layer made of a noble metal or an alloy of a noble metal or a polytetrafluoroethylene gold.
본 발명의 미세단자의 제조방법은, 미세단자에 있어서의 콘택터를, X선 리소그래피에 의해 수지형을 형성하는 공정과, 도전성 기판 위에서, 수지형에 금속재료로 이루어지는 층을 전기주조에 의해 형성하는 공정과, 연마 또는 연삭하는 공정과, 금속재료로 이루어지는 층 위에, 리소그래피에 의해 수지형을 형성하는 공정과, 수지형에 금속재료로 이루어지는 층을 전기주조해서, 외부로 돌출하는 돌기를 형성하는 공정과, 수지형을 제거하는 공정과, 도전성 기판을 제거하는 공정을 구비하는 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 한다.The method for producing a micro terminal of the present invention comprises the steps of forming a contactor in the micro terminal by X-ray lithography and forming a layer of a metal material in the resin by electroforming on a conductive substrate. A step of polishing, grinding, or forming a resin mold by lithography on a layer made of a metal material, and electroforming the layer made of a metal material on the resin mold to form protrusions protruding outward. And a method of removing the resin mold and the step of removing the conductive substrate.
또, 본 발명의 미세단자의 제조방법은, 다른 국면에 의하면, 미세단자에 있어서의 콘택터를, 금형에 의해 수지형을 형성하는 공정과, 도전성 기판 위에서, 수지형에 금속재료로 이루어지는 층을 전기주조에 의해 형성하는 공정과, 연마 또는 연삭하는 공정과, 금속재료로 이루어지는 층 위에, 리소그래피에 의해 수지형을 형성하는 공정과, 수지형에 금속재료로 이루어지는 층을 전기주조해서, 외부로 돌출하는 돌기를 형성하는 공정과, 수지형을 제거하는 공정과, 도전성 기판을 제거하는 공정을 구비하는 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 한다. 형성한 돌기에는, 다이서를 이용한 절단에 의해 V자 형상의 홈을 형성하는 양태가 바람직하다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a micro terminal, in which a contactor in a micro terminal is formed with a mold by using a mold, and a layer made of a metal material is formed on the conductive substrate. A process of forming by casting, a process of polishing or grinding, a process of forming a resin mold by lithography on a layer made of a metal material, and an electroforming of a layer made of a metal material in the resin form to protrude outside It manufactures by the method provided with the process of forming a processus | protrusion, the process of removing a resin mold, and the process of removing a conductive substrate. The aspect which forms the V-shaped groove | channel by the cutting | disconnection using a dicer for the formed protrusion is preferable.
본 발명의 콘택트 시트는, 상기의 미세단자를 구비하는 콘택트 시트로서, 시트를 두께방향으로 관통하는 중공전극과, 중공전극 위에 콘택터를 가지고, 중공전극은, 콘택터의 스프링이 스트로크했을 때의 돌출을 공간적으로 흡수하기 위한 중공부를 가지는 것을 특징으로 한다. 이 콘택트 시트는, 중공전극과, 콘택터를 저항용접에 의해 접합한 것이 매우 적합하다.The contact sheet of the present invention is a contact sheet having the above-described microterminals. The contact sheet has a hollow electrode that penetrates the sheet in the thickness direction, has a contactor on the hollow electrode, and the hollow electrode protrudes when the spring of the contactor strokes. It is characterized by having a hollow for absorbing spatially. This contact sheet is very suitable for joining a hollow electrode and a contactor by resistance welding.
본 발명의 검사장치는, 상기의 미세단자를 구비하는 소켓을 가지고, 랜드 그리드 어레이 배치의 반도체의 검사에 사용하는 것을 특징으로 한다. 한편, 본 발명의 전자기기는, 상기의 미세단자를 구비하는 커넥터를 가지며, 랜드전극에 접속하는 것을 특징으로 한다.The inspection apparatus of the present invention is characterized by having a socket provided with the above fine terminals and used for inspection of semiconductors in a land grid array arrangement. On the other hand, the electronic device of the present invention is characterized by having a connector having the above fine terminals and connected to the land electrode.
본 발명의 미세단자는, 애스펙트비가 높기 때문에, 스프링의 두께를 두껍게 할 수 있으며, 미세하면서 스프링의 탄성 에너지를 크게 할 수 있기 때문에, 접속신뢰성이 높다. 또, 본 발명의 제조방법에 의하면, 미세한 접속단자를, 정밀하게, 재현성 좋고, 또한, 저비용으로 제공할 수 있다.Since the fine terminal of the present invention has a high aspect ratio, the thickness of the spring can be made thick, and the elastic energy of the spring can be increased while being fine, resulting in high connection reliability. Moreover, according to the manufacturing method of this invention, a fine connection terminal can be provided with high precision, reproducibility, and low cost.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>Best Mode for Carrying Out the Invention
(미세단자)(Fine terminal)
본 발명의 미세단자는, 전극에 접촉하는 기둥형상의 콘택터를 구비하고, 콘택터는, 전극에 가압 접촉함으로써 탄성 변형하는 스프링 구조를 가진다. 또, 콘택터는, 전극에 접촉하는 선단부에, 외부로 돌출하는 돌기를 구비하고, 돌기의 형상이, 구면의 일부 또는 회전포물면의 일부를 가진다. 콘택터의 전형적인 예를 도 1에 표시한다. 도 1(a)는 사시도이며, 도 1(b)는, 중심을 통과하는 긴쪽방향으로 평행인 평면에서 절단했을 때의 단면도이다. 도 1에는 콘택터가 스파이럴 스프링구조를 가지는 양태를 예시한다. 이 콘택터는, 기둥형상의 스프링(1u)과, 스프링(1u)의 스파이럴의 중앙(1uc)에, 외부로 돌출하는 돌기(1t)를 가지며, 돌기(1t)는, 전자기기 또는 검사장치의 전극과의 접촉면(1tc)을 구비하고, 접촉면(1tc)의 형상이, 구면의 일부 또는 회전포물면의 일부이다.The micro terminal of this invention is provided with the columnar contactor which contacts an electrode, and the contactor has a spring structure which elastically deforms by pressure contact with an electrode. Moreover, the contactor is provided with the protrusion which protrudes to the outside in the front-end | tip part which contacts an electrode, and the shape of a processus | protrusion has a part of spherical surface, or a part of rotating parabolic surface. A typical example of a contactor is shown in FIG. Fig.1 (a) is a perspective view, and Fig.1 (b) is sectional drawing when it cut | disconnects in the plane parallel to the longitudinal direction through a center. 1 illustrates an embodiment in which the contactor has a spiral spring structure. The contactor has a columnar spring 1u and a projection 1t projecting outward at the center 1uc of the spiral of the spring 1u, and the projection 1t is an electrode of an electronic device or an inspection device. The contact surface 1tc is provided, and the shape of the contact surface 1tc is a part of the spherical surface or a part of the rotating parabolic surface.
도 6에, 다른 양태의 콘택터를 예시한다. 도 6에 표시하는 콘택터는, 사행하는 복수의 스프링이, 콘택터의 외주부로부터 중앙부를 향해서 배치하는 구조(이하, 「짐벌스프링(gimbal spring)구조」라고 함)를 가진다. 이러한 스프링 형상에서는, 전류가, 사행하는 스프링을 따라서 흐르기 때문에, 발생하는 전자계가 서로 상쇄되어서, 고주파특성이 양호하다. 또, 도 6에 있어서의 (a)에는, 콘택터의 전체 형상이 원형이며, 3개의 스프링이 중앙부분에서 연결하는 양태를 표시한다. 도 6(b)에는, 콘택터의 전체 형상이 정사각형이며, 4개의 스프링이 중앙에서 연결하는 양태를 표시한다. 콘택터의 전체 형상이 정사각형일 때는, 실장용 커넥터 또는 검사용 소켓 등의 콘택트 시트 위에서 스프링이 차지하는 면적률이 커져서, 스프링 효율이 양호해진다.6, the contactor of another aspect is illustrated. The contactor shown in FIG. 6 has a structure (henceforth a gimbal spring structure) arrange | positioned by the some spring meandering toward the center part from the outer peripheral part of a contactor. In such a spring shape, since the electric current flows along the meandering spring, the generated electromagnetic fields cancel each other out, and the high frequency characteristic is good. In addition, in (a) of FIG. 6, the whole shape of a contactor is circular and the aspect which three springs connect at the center part is shown. 6 (b), the overall shape of the contactor is square, and an aspect in which four springs are connected at the center is shown. When the overall shape of the contactor is square, the area ratio occupied by the spring on contact sheets such as mounting connectors or inspection sockets becomes large, resulting in good spring efficiency.
종래의 凸형상의 스파이럴 단자와 같이, 선단부가 원추형으로 뾰족한 구조의 미세단자를 피접속체인 평판전극 등에 가압하면, 전극에 기계적인 손상을 주고, 접속단자의 선단부도 변형하여, 접속신뢰성이 저하되기 쉽다. 그러나, 본 발명의 미세단자에 있어서의 콘택터는, 도 1에 표시하는 바와 같이, 돌기(1t)의 형상이, 구면의 일부 또는 회전포물면의 일부를 이루고 있다. 따라서, 피접속체의 전극에 기계적인 손상을 주지 않고, 반복하여 접속해도, 돌기의 선단부가 문드러져서, 높이가 불균일하거나, 접촉면적이 변화해서, 전기적 접속의 안정성이 저하되는 경향이 작다. 또, 스파이럴 단자와 전극이 경사지게 접촉해도, 접속상태를 일정하게 유지할 수 있다.As in the conventional S-shaped spiral terminal, when the micro terminal having a conical pointed tip is pressed against a flat electrode or the like to be connected, the electrode is mechanically damaged and the tip of the connecting terminal is also deformed, thereby reducing connection reliability. easy. However, in the contactor in the microterminal of this invention, as shown in FIG. 1, the shape of protrusion 1t forms part of spherical surface or part of rotating parabolic surface. Therefore, even if the electrode of the to-be-connected object is repeatedly connected without mechanical damage, the tip end of the projection is rubbed, the height is uneven or the contact area is changed, and the stability of the electrical connection is small. In addition, even when the spiral terminal and the electrode are inclined contact, the connection state can be kept constant.
기둥형상의 스프링(1u)은, 외주부(1ug)가 통형상의 링구조를 가지는 양태가 바람직하다. 외주부(1ug)가, 통형상의 링구조를 가지면, 기판에 실장하기 쉬워서, 미세단자를 파지하기 쉬워진다. 또, 파지하기 쉽기 때문에, 견고하게 고정할 수 있고, 또, 외주부에 스파이럴 스프링의 단부가 없기 때문에, 전극과의 접속을 반복해도, 스파이럴 스프링의 단부에 의해 기판이 깎여질 우려가 없어서, 안정성이 높다.As for the column-like spring 1u, the aspect in which the outer peripheral part 1ug has a cylindrical ring structure is preferable. When the outer peripheral part 1ug has a cylindrical ring structure, it is easy to mount on a board | substrate, and it becomes easy to hold a micro terminal. Moreover, since it is easy to hold, since it can be fixed firmly and there is no end of a spiral spring in an outer peripheral part, even if it repeats connection with an electrode, there is no possibility that a board | substrate may be shaved by the end of a spiral spring, and stability is maintained. high.
본 발명의 콘택터는, 도 1에 표시하는 바와 같이, 외형 D가 1㎜이하, 스파이럴 스프링(1u)의 두께 b가 100㎛∼500㎛, 돌기(1t)의 높이 c가 50㎛∼200㎛이다. 도 1에는, 돌기(1t)가 목부분이 부착된 것을 예시하지만, 목이 없는 양태도 본 발명에 포함된다. 또, 도 1에는, 콘택터를 긴쪽방향으로 수직인 평면에서 절단했을 때의 형상이, 대략 원형인 예를 표시하지만, 반드시 원형인 경우에 한정되지 않고, 타원형 혹은 원둘레의 일부가 일그러진 듯한 형상, 삼각형, 사각형 등의 다각형으로 할 수 있다. 또, 다각형은, 정다각형뿐만 아니라, 변의 길이가 다른 형상이 포함된다.As shown in FIG. 1, the contactor of this invention is 1 mm or less in external shape, thickness b of spiral spring 1u is 100 micrometers-500 micrometers, and height c of protrusion 1t is 50 micrometers-200 micrometers. . Although the protrusion 1t shows that the neck part was attached to FIG. 1, the aspect without a neck is also included in this invention. In addition, although the shape when the contactor was cut | disconnected in the plane perpendicular | vertical to the longitudinal direction is shown in FIG. 1, the example of a substantially circular shape is shown, It is not necessarily limited to the circular shape, The shape which looks like the shape of a part of an ellipse or a circumference, the triangle Can be a polygon, such as a rectangle. In addition, polygons include not only regular polygons but also shapes having different side lengths.
도 2에, 본 발명의 콘택터를, 긴쪽방향으로 수직인 평면에서 절단했을 때에, 단면형상이 원형인 경우의 예를 표시한다. 도 2(a)는, 스파이럴 스프링이 1개의 암으로 이루어지는 콘택터의 단면도이다. 도 2(b)는, 스파이럴 스프링이 2개의 암으로 이루어지는 콘택터의 단면도이다. 스파이럴 스프링이 3개 이상의 암을 가지는 양태도 본 발명에 포함된다. 도 2(b)의 예에서는, 2개의 암의 선단부가 중심부에서 연결하고, 연결부에 돌기(도시하고 있지 않음)를 가진다.In FIG. 2, when the contactor of this invention is cut | disconnected in the plane perpendicular | vertical to the longitudinal direction, the example in the case where a cross section shape is circular is shown. 2A is a cross-sectional view of a contactor in which a spiral spring consists of one arm. 2B is a cross-sectional view of a contactor in which a spiral spring consists of two arms. Embodiments in which the spiral spring has three or more arms are also included in the present invention. In the example of FIG. 2 (b), the distal ends of the two arms are connected at the center and have protrusions (not shown) at the connecting portions.
미세단자에 있어서의 돌기가, 도 7에 표시하는 바와 같이, 돌기가 돌출하는 방향을 향해서 개구하는 V자 형상의 홈을 가지는 경우는, 이러한 왕관형상의 돌기는, 특히, 피접속체가, 높이가 낮은 땜납범프전극 등일 때, 왕관형상의 돌기가 땜납범프를 둘러쌓도록 접촉하여, 필요한 하중을 발생시키는 데에 충분한 스트로크를 발생시키고, 돌기의 에지에 의해서 땜납범프 표면의 산화막을 뚫어, 전기적으로 도통한다. 이런 연유로, 땜납범프의 표면과의 전기적 접촉성이 양호해진다. V자 형상의 홈은, 단수이어도, 복수이어도, 유효하지만, 특히, 땜납범프에 대해서는, 열십자로 직교하는 홈이 접속성이 높다.In the case where the projection in the micro terminal has a V-shaped groove opening toward the direction in which the projection protrudes, as shown in Fig. 7, the crown-shaped projection has a particularly high height. In the case of a low solder bump electrode or the like, the crown-shaped protrusion contacts the solder bump to generate a sufficient stroke to generate the necessary load, and the edge of the protrusion penetrates the oxide film on the surface of the solder bump, thereby electrically conducting. do. For this reason, the electrical contact with the surface of the solder bumps becomes good. Although the V-shaped groove is effective in the singular or plural, grooves orthogonal to the crisscross are particularly high in solder bumps.
본 발명의 미세단자를 구비하는 검사용 소켓의 예를, 도 3(d)에 표시한다. 도 3(d)에 표시하는 바와 같이, 한 쌍의 콘택터(31a, 31b)를, 각각의 돌기를 바깥쪽을 향해, 서로 등을 맞대고 반대방향으로 되도록 배향시키고, 중공의 링(39)을 끼워, 전기절연성의 기판(32)의 관통구멍 내에 끼워 붙이고 있다. 중공의 링(39)은, 인접하는 콘택터(31a, 31b)가 스트로크할 수 있기 위한 공간을 확보하여, 콘택터가 변형해도, 콘택터끼리가 접촉하지 않도록 하는 기능을 가진다.An example of the inspection socket provided with the micro terminal of this invention is shown to FIG. 3 (d). As shown in Fig. 3 (d), the pair of contactors 31a and 31b are oriented so that the respective projections face outward and face each other in the opposite direction, and the hollow ring 39 is fitted. And is inserted into the through hole of the electrically insulating substrate 32. The hollow ring 39 has a function of securing a space for the adjacent contactors 31a and 31b to make a stroke so that the contactors do not come into contact with each other even if the contactors deform.
도 3(d)에 표시하는 검사장치용 소켓은, 반도체(35)와, 측정장치쪽의 트랜스포머(38)와의 사이에 끼워 사용한다. 반도체(35)와 트랜스포머(38)와의 사이에 끼움으로써, 스프링의 부세력에 의해 적당한 접촉하중을 가지고, 반도체(35)의 전극(36)과, 트랜스포머(38)의 전극(37)에 접속한다. 따라서, 반도체(35)로부터 얻어지는 전기신호가, 트랜스포머(38)를 거쳐 측정장치로 인도된다.The inspection apparatus socket shown in FIG. 3 (d) is used between the semiconductor 35 and the transformer 38 on the measuring apparatus side. By sandwiching between the semiconductor 35 and the transformer 38, it has an appropriate contact load by the force of the spring, and is connected to the electrode 36 of the semiconductor 35 and the electrode 37 of the transformer 38. . Therefore, the electrical signal obtained from the semiconductor 35 is guided to the measuring device via the transformer 38.
본 발명의 미세단자는, 랜드 그리드 어레이 배치의 반도체 등을 대상으로 하는 검사장치용 소켓의 미세단자로서 유용하다. 또, 본 발명의 미세단자는, 휴대전화 등의 통신기기 또는 PC 등의 전자기기의 랜드전극에 실장하는 전자기기용 커넥터의 미세단자로서 유용하다. 검사장치 또는 전자기기의 전극은, 돌기를 가지는 콘택터와의 확실한 접속이 얻어지는 점에서, 평판형상의 것이 바람직하지만, 표면에 凹凸, 움푹 팬 곳이 있는 전극 등도 사용할 수 있다.The micro terminal of the present invention is useful as a micro terminal of a socket for an inspection apparatus for a semiconductor or the like in a land grid array arrangement. Further, the micro terminal of the present invention is useful as a micro terminal of a connector for an electronic device mounted on a land electrode of a communication device such as a cellular phone or an electronic device such as a PC. The electrode of the inspection device or the electronic device is preferably a flat plate in terms of obtaining a reliable connection with a contactor having projections. However, an electrode having a dent or depression on the surface can also be used.
검사용 소켓 및 실장용 커넥터 등의 콘택트 시트의 다른 예를, 도 9(c)에 표시한다. 도 9(c)에 표시하는 바와 같이, 이 콘택트 시트는, 본 발명의 미세단자(91)를 구비하고, 시트(92)를 두께방향으로 관통하는 중공전극(91b)과, 중공전극(91b) 위에 콘택터(91a, 91c)를 가지며, 중공전극(91b)은, 콘택터(91a, 91c)의 스프링이 스트로크할 수 있게 되는 중공부를 가진다. 도 9(c)에 표시하는 예에서는, 중공전극(91b)의 상하에 한 쌍의 콘택터(91a, 91c)를 가진다. 따라서, 이 미세단자(91)는, 전극에 접촉하는 양단부에 콘택터를 가지지만, 한쪽 면에만 콘택터를 가지는 양태이어도 유효하며, 모두 본 발명에 포함된다. 또, 도 9(c)에 표시하는 예에서는, 콘택터(91a, 91c)의 돌기는, V자 형상의 홈구조를 가지기 때문에, 피접촉용 전극은, 높이가 낮은 땜납범프전극이 바람직하다. 이와 같이, 본 발명의 미세단자는, 피접촉용의 전극의 종류에 따라서 콘택터의 규격을 변경하는 것이 가능하며, 응용범위가 넓다.Another example of contact sheets such as an inspection socket and a mounting connector is shown in FIG. 9 (c). As shown in Fig. 9 (c), the contact sheet is provided with the microterminal 91 of the present invention, and has a hollow electrode 91b and a hollow electrode 91b passing through the sheet 92 in the thickness direction. The contactors 91a and 91c are provided above, and the hollow electrode 91b has the hollow part which the spring of the contactors 91a and 91c can stroke. In the example shown in Fig. 9C, a pair of contactors 91a and 91c are provided above and below the hollow electrode 91b. Therefore, although the micro terminal 91 has a contactor in both ends which contact | connects an electrode, even if the aspect which has a contactor only in one surface is effective, all are included in this invention. In the example shown in Fig. 9 (c), since the projections of the contactors 91a and 91c have a V-shaped groove structure, the solder bump electrode having a low height is preferable. As described above, the micro terminal of the present invention can change the size of the contactor according to the type of the electrode to be contacted, and the application range is wide.
(미세단자의 제조방법)(Method of manufacturing micro terminal)
본 발명의 미세단자의 제조방법은, 미세단자에 있어서의 콘택터를, X선 리소그래피에 의해 수지형을 형성하는 공정과, 도전성 기판 위에서, 수지형에 금속재료로 이루어지는 층을 전기주조에 의해 형성하는 공정과, 연마 또는 연삭하는 공정과, 금속재료층 위에, 리소그래피에 의해 수지형을 형성하는 공정과, 수지형에 금속재료로 이루어지는 층을 전기주조해서, 외부로 돌출하는 돌기를 형성하는 공정과, 수지형을 제거하는 공정과, 도전성 기판을 제거하는 공정을 구비하는 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 한다.The method for producing a micro terminal of the present invention comprises the steps of forming a contactor in the micro terminal by X-ray lithography and forming a layer of a metal material in the resin by electroforming on a conductive substrate. A step of polishing, grinding, grinding, grinding the resin material by lithography, electroforming a resin mold layer, and forming projections protruding outwards; It manufactures by the method provided with the process of removing a resin mold, and the process of removing a conductive substrate.
콘택터를 구성하는 스프링부를, X선과 전기주조를 조합한 방법으로 제조하기 때문에, UV를 이용하는 리소그래피법, 레이저가공법, 에칭 또는 타발 등의 방법으로 제조하는 경우에 비해서, 높은 애스펙트비를 얻을 수 있다. 예를 들면, 도 1에 표시하는 바와 같은, 애스펙트비(b/a)가 2이상의 스프링을 용이하게 제조할 수 있고, 애스펙트비가 30이상의 스프링의 제조도 가능하다. 높은 애스펙트비가 얻어지기 때문에, 스프링의 폭 a를 얇게 하고, 스파이럴의 수를 많게 해서, 스트로크를 크게 할 수 있다. 또, 스프링의 두께 b를 두껍게 하여 접촉하중을 크게 할 수 있다. 이런 연유로, 접속신뢰성이 높은 미세단자를 제조할 수 있다.Since the spring portion constituting the contactor is manufactured by a combination of X-rays and electroforming, a high aspect ratio can be obtained as compared with the case of manufacturing by a method such as lithography, laser processing, etching or punching using UV. For example, as shown in FIG. 1, the aspect ratio b / a can manufacture 2 or more springs easily, and it can also manufacture the spring whose aspect ratio is 30 or more. Since a high aspect ratio is obtained, the width a of the spring can be made thin, the number of spirals can be increased, and the stroke can be made large. In addition, the thickness b of the spring can be thickened to increase the contact load. For this reason, it is possible to manufacture fine terminals with high connection reliability.
구체적으로는, 스트로크가 100㎛이상이고, 접촉하중이 0.03N의 미세단자를 용이하게 제조할 수 있고, 접촉하중을 0.1N이상으로 할 수도 있다. 또, 스프링의 폭 a가 얇아도, 두께 b를 두껍게 할 수 있기 때문에, 0.5A이상의 큰 전류를 도통할 수 있다. Specifically, the fine terminal having a stroke of 100 µm or more and a contact load of 0.03 N can be easily produced, and the contact load can be 0.1 N or more. Moreover, even if the width a of the spring is thin, the thickness b can be made thick, so that a large current of 0.5 A or more can be conducted.
본 실시의 형태에서는, 높은 애스펙트비가 얻어지는 점에서, 기둥형상의 스프링부는, UV(파장 200㎚)보다 단파장인 X선(파장 0.4㎚)을 사용해서 제조하지만, X선 중에서도 지향성이 높은 싱크로트론 방사의 X선(이하, 「SR광」이라고 함)을 사용하는 양태가 바람직하다. SR광을 이용하는 LIGA(Lithographie Galvanoformung Abformung)프로세스는, 디프한 리소그래피가 가능하며, 수 1OO㎛의 높이의 금속 미세구조체를 미크론 오더의 고정밀도로 대량으로 제조할 수 있다.In this embodiment, since a high aspect ratio is obtained, a columnar spring part is manufactured using X-ray (wavelength 0.4 nm) which is shorter than UV (wavelength 200 nm), but the synchrotron radiation of high directivity in X-rays is also used. The aspect which uses X-ray (henceforth "SR light") is preferable. The LIGA (Lithographie Galvanoformung Abformung) process using SR light enables deep lithography and can produce a large amount of metal microstructures of several hundred micrometers in height with a high precision of a micron order.
판형상체를 감아올리는 등의 기계가공에 의해 미세단자를 제조하고자 해도, 미세단자의 미세화에는 한계가 있으며, 작은 것이어도, 두께 b가 1000㎛, 직경 D가 500㎛∼1OOO㎛정도의 크기로 되며, 이 사이즈에는, 반도체의 고밀도실장에의 대응이 어렵다. 또, 정밀한 미세단자를 정확히, 재현성 좋게, 대량으로 제조하는 것이 곤란하다. 본 발명에 의하면, 두께 b가 100㎛∼500㎛, 직경 D가 100㎛∼1000㎛의 미세단자를, 정밀하고 또한 정확히, 재현성 좋게, 용이하게 제조할 수 있기 때문에, 전자기기의 고밀도화에 대응할 수 있다. 또한, 리소그래피와 전기주조를 조합한 제조방법에 의하기 때문에, 미세구조체를 일체 형성할 수 있고, 부품점수를 줄여, 부품비용 및 조립비용을 저감할 수 있다.Even if a micro terminal is to be manufactured by machining such as rolling up a plate-like body, there is a limit to the miniaturization of the micro terminal, and even a small one has a thickness b of 1000 µm and a diameter D of 500 µm to 100 µm. This size is difficult to cope with high-density packaging of semiconductors. In addition, it is difficult to manufacture precise fine terminals in large quantities with high accuracy and reproducibility. According to the present invention, since the micro terminal having a thickness b of 100 µm to 500 µm and a diameter D of 100 µm to 1000 µm can be manufactured easily and accurately, with good reproducibility, it is possible to cope with high density of electronic devices. have. In addition, since the manufacturing method combines lithography and electroforming, the microstructure can be integrally formed, the number of parts can be reduced, and the parts cost and assembly cost can be reduced.
전극에 접촉하는 돌기는, 리소그래피와 전기주조를 조합한 방법에 의해 형성하기 때문에, 스프링의 형성 후에, 기계적으로 凸가공을 하는 방법에 비해서, 용이하게 형성할 수 있어서, 생산성 및 제품수율이 높다. 또, 돌기를 정밀도 좋게 형성할 수 있기 때문에, 단자의 높이의 불균일을 줄이고, 기계가공에 의해 제조하는 경우에 비해서, 스트로크 및 접촉하중의 불균일을 1/10정도로까지 저감하여, 접속신뢰성을 높일 수 있다. Since the projections contacting the electrodes are formed by a combination of lithography and electroforming, the projections can be easily formed after the spring is formed, compared with the method of mechanically performing the machining, and thus the productivity and product yield are high. In addition, because the projections can be formed with high accuracy, the height unevenness of the terminal can be reduced, and the nonuniformity of stroke and contact load can be reduced to about 1/10 as compared with the case of manufacturing by machining, thereby improving connection reliability. have.
본 발명의 제조방법을 도 4에 표시한다. 우선, 도 4(a)에 표시하는 바와 같이, 도전성 기판(41) 위에 수지층(42)을 형성한다. 도전성 기판으로서, 예를 들면, 구리, 니켈, 스테인리스강철 등으로 이루어지는 금속제 기판, 티탄, 크롬 등의 금속재료를 스퍼터링한 실리콘기판 등을 이용한다. 수지층에는, 폴리메타크릴산메틸(PMMA) 등의 폴리메타크릴산에스테르를 주성분으로 하는 수지재료, 또는 X선에 감수성을 가지는 화학증폭형 수지재료 등을 이용한다. 수지층의 두께는, 형성하고자 하는 미세단자의 스프링부의 두께에 맞춰서 임의로 설정할 수 있고, 예를 들면 100㎛∼500㎜로 할 수 있다.The manufacturing method of this invention is shown in FIG. First, as shown in FIG. 4A, a resin layer 42 is formed on the conductive substrate 41. As the conductive substrate, for example, a metal substrate made of copper, nickel, stainless steel or the like, a silicon substrate sputtered with a metal material such as titanium or chromium is used. As the resin layer, a resin material containing polymethacrylate ester such as polymethyl methacrylate (PMMA) as a main component, a chemically amplified resin material having sensitivity to X-rays, or the like is used. The thickness of a resin layer can be arbitrarily set according to the thickness of the spring part of the micro terminal to be formed, for example, can be 100 micrometers-500 mm.
다음에, 수지재료(42) 위에 마스크(43)를 배치하고, 마스크(43)를 개재해서 X선(44)을 조사한다. X선으로서는, SR광이 바람직하다. 마스크(43)는, 콘택터의 스프링부의 패턴에 따라서 형성한 X선 흡수층(43a)과, 투광성 기재(基材)(43b)로 이루어진다. 투광성 기재(43b)에는, 질화실리콘, 실리콘, 다이아몬드, 티탄 등을 이용한다. 또, X선 흡수층(43a)에는, 금, 텅스텐, 탄탈 등의 중금속 또는 그 화합물 등을 이용한다. X선(44)의 조사에 의해, 수지층(42) 중, 수지층(42a)은 노광되어 변질하지만, 수지층(42b)은 X선 흡수층(43a)에 의해 노광되지 않는다. 이런 연유로, 현상에 의해, X선(44)에 의해 변질한 부분(42a)만이 제거되어서, 도 4(b)에 표시하는 바와 같은 수지형(42b)을 얻을 수 있다.Next, the mask 43 is disposed on the resin material 42, and the X-rays 44 are irradiated through the mask 43. As X-ray, SR light is preferable. The mask 43 is composed of an X-ray absorbing layer 43a formed in accordance with the pattern of the spring portion of the contactor, and a light-transmitting base 43b. Silicon nitride, silicon, diamond, titanium, or the like is used for the light-transmitting base 43b. As the X-ray absorption layer 43a, heavy metals such as gold, tungsten, tantalum or the like, or the like are used. Although the resin layer 42a is exposed and deteriorated in the resin layer 42 by irradiation of the X-ray 44, the resin layer 42b is not exposed by the X-ray absorption layer 43a. For this reason, only the portion 42a deteriorated by the X-rays 44 is removed by the development, so that the resin mold 42b as shown in Fig. 4B can be obtained.
다음에, 전기주조를 실시하여, 도 4(c)에 표시하는 바와 같이, 수지형(42b)에 금속재료(45)를 퇴적한다. 전기주조란, 금속이온용액을 이용해서 도전성 기판 위에 금속재료로 이루어지는 층을 형성하는 것을 말한다. 도전성 기판(41)을 도금전극으로서 전기주조를 실시함으로써, 수지형(42b)에 금속재료(45)를 퇴적할 수 있다. 수지형의 기공부분이 메워질 정도로 금속재료를 퇴적하는 경우, 퇴적한 금속재료층으로부터, 스프링을 얻을 수 있다. 또, 수지형의 높이를 초월하여, 수지형 위에도 금속재료를 퇴적하면, 수지형과 기판을 제거함으로써, 기공부분을 가지는 금속 미세구조체를 얻을 수 있고, 얻어진 구조체는, 금형으로서, 후술하는 금형을 이용하는 본 발명의 미세단자의 제조방법에서 유효하게 사용할 수 있다. 금속재료에는, 니켈, 구리, 또는 그들의 합금 등을 이용하지만, 미세단자의 내마모성을 높이는 점에서는, 니켈 또는 니켈망간 등의 니켈합금이 바람직하다.Next, electroforming is performed to deposit the metal material 45 on the resin mold 42b, as shown in Fig. 4C. Electroforming refers to forming a layer made of a metal material on a conductive substrate using a metal ion solution. By electroforming the conductive substrate 41 as the plating electrode, the metal material 45 can be deposited on the resin mold 42b. When the metal material is deposited to such an extent that the resinous pores are filled, a spring can be obtained from the deposited metal material layer. In addition, if the metal material is deposited on the resin mold beyond the height of the resin mold, the metal microstructure having the pores can be obtained by removing the resin mold and the substrate, and the obtained structure is a metal mold. It can be used effectively in the manufacturing method of the micro terminal of this invention to be used. Nickel, copper, alloys thereof, and the like are used for the metal material, but nickel alloys such as nickel or nickel manganese are preferable in terms of improving the wear resistance of the microterminals.
전기주조 후, 연마 또는 연삭에 의해 소정의 두께로 가지런히 한 후(도 4(d)), 스프링 위에, 예를 들면 네가티브 레지스트로 이루어지는 수지층(46)을 형성하고(도 4(e)), 마스크(48)를 개재해서, UV 47 또는 X선을 조사하면, 수지층(46) 중, 수지층(46b)은 노광되지만, 수지층(46a)은 노광되지 않는다(도 4(f)). 이런 연유로, 현상에 의해, UV 등에 의해 경화한 부분을 남기고, 다른 부분을 제거하면, 수지형(46b)을 얻을 수 있다(도 4(g)). 마스크(48)는 마스크(43)와 동일한 규정의 것을 이용할 수 있다.After electroforming, after aligning to a predetermined thickness by polishing or grinding (Fig. 4 (d)), a resin layer 46 made of, for example, a negative resist is formed on the spring (Fig. 4 (e)). When UV 47 or X-rays are irradiated through the mask 48, the resin layer 46b is exposed in the resin layer 46, but the resin layer 46a is not exposed (FIG. 4F). . For this reason, the resin mold 46b can be obtained by leaving the part cured by UV or the like by development, and removing the other part (Fig. 4 (g)). The mask 48 can use the thing of the same definition as the mask 43. FIG.
다음에, 수지형(46b)에, 금속재료로 이루어지는 층의 전기주조를 실시하고, 도금을 성장시켜서, 외부로 돌출하는 돌기(49)를 형성한다. 돌기(49)는, 도 4(h)에 표시하는 바와 같이, 전극과의 접촉면이, 회전포물면의 일부를 이루고 있다. 접촉면이, 구면의 일부인 돌기(도시하고 있지 않음)를 형성할 수도 있다. 전기주조 시에, 수지형(46b)의 기공부분에는 전기력선이 확산되고, 그 등가인 점은, 구면 또는 회전포물면을 형성하기 때문에, 도금을 성장시키면, 도금의 표면이, 구면의 일부 또는 회전포물면의 일부인 돌기를 용이하게 형성할 수 있다.Next, the resin mold 46b is subjected to electroforming of a layer made of a metal material, and the plating is grown to form a protrusion 49 protruding to the outside. In the projection 49, as shown in Fig. 4H, the contact surface with the electrode forms part of the rotating parabolic surface. The contact surface may form a projection (not shown) which is part of the spherical surface. At the time of electroforming, the lines of electric force are diffused in the pores of the resin mold 46b, and the equivalent point forms a spherical or rotating parabolic surface. Therefore, when the plating is grown, the surface of the plating is a part of the spherical surface or the rotating parabolic surface. The protrusion which is a part of can be formed easily.
돌기(49)의 형성 후, 웨트 에칭 또는 플라스마 애싱에 의해, 수지형(42b, 46b)을 제거하고(도 4(i)), 산 혹은 알칼리에 의한 웨트 에칭, 또는 기계적으로 도전성 기판(41)을 제거하면, 도 4(j)에 표시하는 바와 같은, 기둥형상의 스프링(45)과 돌기(49)를 가지는 본 발명의 콘택터를 제조할 수 있다. 얻어진 콘택터를 포함시키고, 미세단자에는, 전자장치 등의 전극과의 도통성을 높이는 점에서, Au, Rh, Ag, Ru, Pt 혹은 Pd 등의 귀금속, 또는 팔라듐-코발트 등의 귀금속의 합금, 또는 폴리테트라플루오르에틸렌금으로 이루어지는 두께 0.05㎛∼1㎛의 코팅층을, 배럴도금 등에 의해 형성하는 양태가 바람직하다. 폴리테트라플루오르에틸렌금의 코팅층은, 폴리테트라플루오르에틸렌과 금과의 복합도금에 의해 형성할 수 있다. 코팅층은, 기판을 제거하기 전의 공정(도 1(i))에서 형성할 수도 있다.After the formation of the projections 49, the resin molds 42b and 46b are removed by wet etching or plasma ashing (FIG. 4 (i)), wet etching by acid or alkali, or mechanically conductive substrate 41. The contactor of the present invention having the columnar spring 45 and the projection 49 as shown in Fig. 4 (j) can be manufactured by removing the. Including the obtained contactor, the micro-terminal improves the conductivity with an electrode such as an electronic device, and an alloy of a noble metal such as Au, Rh, Ag, Ru, Pt or Pd, or a noble metal such as palladium-cobalt, or The aspect which forms the coating layer of 0.05 micrometer-1 micrometer in thickness which consists of polytetrafluoroethylene gold by barrel plating etc. is preferable. The coating layer of polytetrafluoroethylene gold can be formed by the composite plating of polytetrafluoroethylene and gold. The coating layer may be formed in the step (FIG. 1 (i)) before removing the substrate.
콘택터의 중앙부에 형성하는 돌기에는, 예를 들면, 도 8에 표시하는 바와 같이, 다이서에 의해 절단하여, V자 형상의 홈을 형성할 수 있다. 우선, 도 8(a)에 표시하는 바와 같은, 콘택터(80)의 돌기(89)의 선단부에, 도 8(b)의 화살표에 표시하는 바와 같이 회전하는 다이서의 회전톱니(85)를 맞춰, 지면에 직행하는 방향으로 다이서를 이동함으로써, 돌기(89)의 선단부를 V자 형상으로 홈가공할 수 있다. 또, 필요에 따라서 몇 번이라도, 도 8(c)에 표시하는 바와 같이, 다이서의 회전톱니(85)의 방향을 바꿔서, 돌기의 선단부에 맞추고, 화살표에 표시하는 바와 같이 다이서를 이동하면서, 마찬가지로 절단할 수 있다. 이러한 홈가공은, 돌기의 형성 후, 수지형을 제거하는 전후, 또는 도전성 기판을 제거하는 전후에 실시할 수 있다. 본 발명의 콘택터는, 기판 위에 일괄해서 다수 제조할 수 있기 때문에, 콘택터가 기판 위에 형성되어 있는 상태에서, 다이싱함으로써 대량생산이 가능하며, 제조비용의 저감을 도모할 수 있다.For example, as shown in FIG. 8, the protrusion formed in the center part of a contactor can be cut | disconnected by a dicer and can form a V-shaped groove | channel. First, as shown in Fig. 8 (a), the tip of the protrusion 89 of the contactor 80 is fitted with the rotary teeth 85 of the rotating dicer as indicated by the arrows in Fig. 8 (b). The tip portion of the projection 89 can be grooved in a V shape by moving the dicer in the direction perpendicular to the ground. Moreover, as many times as necessary, as shown in Fig. 8 (c), the direction of rotation of the rotary teeth 85 of the dicer is changed, aligned with the tip of the projection, and the dicer is moved as indicated by the arrows. It can be cut likewise. Such groove processing can be performed before or after removing the resin mold or before or after removing the conductive substrate after formation of the projections. Since many contactors of this invention can be manufactured collectively on a board | substrate, mass production is possible by dicing in the state in which the contactor was formed on the board | substrate, and manufacturing cost can be reduced.
다음에, 얻어진 콘택터로부터 검사용 소켓을 제조하는 방법을 도 3에 표시한다. 실장용 커넥터도 동일한 방법으로 제조할 수 있다. 검사용 소켓 또는 실장용 커넥터의 제조방법은, 도 3에 표시하는 방법에 한정되는 것은 아니지만, 도 3에 표시하는 제조방법은, 제조가 용이한 점에서 바람직한 양태이다. 우선, 도 3(a)에 표시하는 바와 같이, 검사하는 반도체의 전극의 위치에 맞춰서, 전기절연성 기판(32)에 관통구멍을 형성한다. 관통구멍의 크기는, 수용하는 미세단자의 외경에 맞춘다. 계속해서, 마찬가지로, 반도체의 전극의 배치에 맞춰서 관통구멍을 형성한 전기절연성 하부 덮개 시트(33)를, 기판(32)에 부착한다. 하부 덮개 시트의 관통구멍의 크기는, 수용하는 미세단자의 외경보다 작게 하여, 미세단자가 기판으로부터 이탈하지 않도록 한다.Next, FIG. 3 shows a method of manufacturing the inspection socket from the obtained contactor. The mounting connector can also be manufactured in the same manner. Although the manufacturing method of a test | inspection socket or a mounting connector is not limited to the method shown in FIG. 3, The manufacturing method shown in FIG. 3 is a preferable aspect from the point which manufacture is easy. First, as shown in Fig. 3A, through holes are formed in the electrically insulating substrate 32 in accordance with the positions of the electrodes of the semiconductor to be inspected. The size of the through hole is adapted to the outer diameter of the micro terminal to be accommodated. Then, similarly, the electrically insulating lower cover sheet 33 with a through hole formed in accordance with the arrangement of the electrodes of the semiconductor is attached to the substrate 32. The size of the through hole of the lower lid sheet is smaller than the outer diameter of the accommodated microterminals so that the microterminals do not escape from the substrate.
다음에, 도 3(b)에 표시하는 바와 같이, 콘택터(31)의 돌기를 바깥쪽을 향해, 서로 등을 맞대고 반대방향으로 되도록 배향시킨 한 쌍의 콘택터(31a, 31b)의 사이에, 중공 링(39)을 삽입하고, 기판(32)의 관통구멍에 끼워맞춤한다. 그 후, 하부 덮개 시트(33)와 동일한 상부 덮개 시트(34)를 기판(32)에 붙이고, 콘택터(31)와 중공 링(39)을 고정하면, 도 3(c)에 표시하는 바와 같은 본 발명의 검사용 소켓을 얻을 수 있다. 기판(32), 하부 덮개 시트(33) 및 상부 덮개 시트(34)의 재질은, 폴리이미드수지, 일반의 섬유강화수지(FRP) 등의 전기절연성 재료로부터 임의로 선택할 수 있다.Next, as shown in Fig. 3 (b), the hollow between the pair of contactors 31a and 31b in which the projections of the contactor 31 are oriented outwards to face each other back to back is opposite. The ring 39 is inserted and fitted into the through hole of the substrate 32. After that, the same upper lid sheet 34 as the lower lid sheet 33 is attached to the substrate 32, and the contactor 31 and the hollow ring 39 are fixed. The inspection socket of the invention can be obtained. The material of the board | substrate 32, the lower cover sheet 33, and the upper cover sheet 34 can be arbitrarily selected from electrically insulating materials, such as a polyimide resin and general fiber reinforced resin (FRP).
검사용 소켓 또는 실장용 커넥터 등의 콘택트 시트의 제조방법의 다른 양태를 도 9에 표시한다. 우선, 도 9(a)에 표시하는 바와 같이, 피접촉전극의 위치에 맞춰서, 시트(92)에 관통구멍을 형성한다. 다음에, 시트(92)에 관통전극(91b)을 끼워맞춤한다. 계속해서, 도 9(b)에 표시하는 바와 같이, 콘택터(91a, 91c)의 돌기를 바깥쪽을 향해, 서로 등을 맞대고 반대방향으로 되도록 배향시킨 한 쌍의 콘택터를, 중공전극(91b)에 접합하면, 도 9(c)에 표시하는 바와 같은 본 발명의 콘택트 시트를 얻을 수 있다.The other aspect of the manufacturing method of contact sheets, such as an inspection socket or a mounting connector, is shown in FIG. First, as shown in Fig. 9A, a through hole is formed in the sheet 92 in accordance with the position of the contacted electrode. Next, the through electrode 91b is fitted to the sheet 92. Subsequently, as shown in FIG. 9 (b), the pair of contactors having the projections of the contactors 91a and 91c facing outward and facing each other in the opposite direction are placed on the hollow electrode 91b. If it bonds, the contact sheet of this invention as shown to FIG. 9 (c) can be obtained.
중공전극과 콘택터의 접합은, 저항용접에 의해 실시하는 것이 바람직하다. 저항용접에 의할 때는, 땜납에 의해 접합하는 경우에 비해서, 용융한 땜납의 흐름을 고려할 필요가 없어서, 미세단자의 좁은 피치화를 도모할 수 있다. 또, 납땜에 비해서, 접합부의 기계적 강도가 커서, 내열성 및 내약품성도 높기 때문에, 장기 수명화가 가능해진다. 또한, 땜납과 같은 중간층의 변형 및 응력에 의한 위치어긋남이 없기 때문에, 정밀도를 높일 수 있다.Joining of the hollow electrode and the contactor is preferably performed by resistance welding. In the case of resistance welding, it is not necessary to consider the flow of molten solder as compared with the case of joining with solder, and the narrow pitch of the fine terminals can be achieved. In addition, since the mechanical strength of the joint is greater than that of the solder, the heat resistance and the chemical resistance are also high, so that the service life can be extended. In addition, since there is no positional shift due to deformation and stress of the intermediate layer such as solder, accuracy can be increased.
시트(92)는, 폴리이미드수지, 일반의 섬유강화수지(FRP) 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 미세단자(91)는, 외경이 1㎜이하의 미세구조체이며, 또, 도 3 및 도 9에 표시하는 방법은 제조가 용이하기 때문에, 일단, 도 9(c)에 표시하는 바와 같은 콘택트 시트를 제조하고 나서, 파선(破線)(94a, 94b)에 의해 타발가공을 실시함으로써, 본 발명의 미세단자를 용이하게 효율적으로, 저가격으로 제조할 수 있다.The sheet 92 may be made of polyimide resin, general fiber reinforced resin (FRP), or the like. Since the microterminal 91 of the present invention is a microstructure having an outer diameter of 1 mm or less, and the method shown in FIGS. 3 and 9 is easy to manufacture, as shown in FIG. After manufacturing a contact sheet and punching out with broken line 94a, 94b, the micro terminal of this invention can be manufactured easily and efficiently at low cost.
본 발명의 미세단자의 제조방법의 다른 양태는, 미세단자에 있어서의 콘택터를, 금형에 의해 수지형을 형성하는 공정과, 도전성 기판 위에서, 수지형에 금속재료로 이루어지는 층을 전기주조에 의해 형성하는 공정과, 연마 또는 연삭을 하는 공정과, 금속재료로 이루어지는 층 위에, 리소그래피에 의해 수지형을 형성하는 공정과, 수지형에 금속재료로 이루어지는 층을 전기주조해서, 외부로 돌출하는 돌기를 형성하는 공정과, 수지형을 제거하는 공정과, 도전성 기판을 제거하는 공정을 구비하는 방법에 의해 제조하는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법에 의해서도, X선 리소그래피에 의해 콘택터를 형성하는 상술한 제조방법과 마찬가지로, 미세한 단자를 정확히, 재현성 좋게 제조할 수 있다. 또, 제조되는 콘택터는, 애스펙트비가 높아, 중앙의 돌기를 정밀도 좋게 형성할 수 있기 때문에, 접촉신뢰성이 높다. 또한, 동일한 금형을 이용해서, 콘택터의 대량생산이 가능한 점에서 유리하다.According to another aspect of the method for manufacturing a micro terminal of the present invention, a step of forming a resin mold in a contactor in a micro terminal with a mold and a layer made of a metal material in a resin mold on the conductive substrate are formed by electroforming. And a step of polishing or grinding, a step of forming a resin mold by lithography on a layer made of a metal material, and an electroforming of a layer made of a metal material on the resin mold to form protrusions protruding outward. It manufactures by the method provided with the process to remove, the process of removing a resin mold, and the process of removing a conductive substrate. Also by this method, fine terminals can be manufactured accurately and reproducibly similarly to the above-mentioned manufacturing method of forming a contactor by X-ray lithography. Moreover, since the contactor manufactured has a high aspect ratio and can form a center protrusion precisely, contact reliability is high. Moreover, it is advantageous at the point that mass production of a contactor is possible using the same metal mold | die.
우선, 도 5(a)에 표시하는 바와 같이, 凸부를 가지는 금형(50)을 이용해서, 프레스 또는 사출성형 등의 몰드에 의해, 도 5(b)에 표시하는 바와 같은 凹형상의 수지형(52)을 형성한다. 수지에는, 폴리메타크릴산메틸 등의 아크릴수지, 폴리우레탄수지, 폴리옥시메틸렌 등의 폴리아세타르수지 등의 열가소성 수지를 이용한다. 금형(50)은, 본 발명의 미세단자와 동일한 금속 미소구조체이기 때문에, X선 리소그래피법과 전기주조를 조합한 상술한 방법에 의해 제조하는 것이 바람직하다.First, as shown in Fig. 5 (a), by using a mold 50 having a concave portion, a mold such as press or injection molding is used to form a concave resin mold as shown in Fig. 5 (b). 52). As the resin, thermoplastic resins such as acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyurethane resins and polyacetar resins such as polyoxymethylene are used. Since the metal mold | die 50 is the same metal microstructure as the micro terminal of this invention, it is preferable to manufacture by the method mentioned above which combined the X-ray lithography method and the electroforming.
다음에, 수지형(52)의 상하를 반전한 후, 도 5(c)에 표시하는 바와 같이, 도전성 기판(51)에 붙인다. 계속해서, 도 5(d)에 표시하는 바와 같이, 수지형(52)을 연마하여, 수지형(52b)을 형성한다. 그 이후는, 상술한 바와 같이, 전기주조에 의해 수지형(52b)에 금속재료(55)를 퇴적하고(도 5(e)), 연마 또는 연삭에 의해 두께를 가지런히 해서(도 5(f)), 수지층(56)을 형성하고(도 5(g)), 마스크(58)를 개재해서, UV(57) 또는 X선을 조사한다. 수지층(56) 중, 수지층(56b)은 노광되지만, 수지층(56a)은 노광되지 않기 때문에(도 5(h)), 현상에 의해, UV 등에 의해 경화한 부분만을 남기고, 다른 부분을 제거하면, 수지형(56b)을 얻을 수 있다(도 5(i)).Next, after inverting the upper and lower sides of the resin mold 52, it is attached to the conductive substrate 51, as shown in FIG. Subsequently, as shown in FIG.5 (d), the resin mold 52 is polished and the resin mold 52b is formed. After that, as described above, the metal material 55 is deposited on the resin mold 52b by electroforming (FIG. 5 (e)), and the thickness is equalized by polishing or grinding (FIG. 5 (f). ), The resin layer 56 is formed (FIG. 5 (g)), and UV57 or X-rays are irradiated through the mask 58. FIG. Since the resin layer 56b is exposed in the resin layer 56, but the resin layer 56a is not exposed (FIG. 5 (h)), only the part hardened | cured by UV etc. by development leaves the other part. If removed, the resin mold 56b can be obtained (Fig. 5 (i)).
다음에, 전기주조를 실시하고, 도금을 성장시킴으로써, 도 5(j)에 표시하는 바와 같은 전극과의 접촉면이, 회전포물면의 일부 등인 돌기(59)를 형성한다. 돌기(59)의 형성 후, 수지형(52b, 56b)을 제거하고(도 5(k)), 도전성 기판(51)을 제거하면, 기둥형상의 금속재료(55)와 돌기(59)를 가지는, 콘택터를 제조할 수 있다(도 5(1)). 미세단자에는, Au, Rh 또는 그들의 합금 등에 의해 코팅층을 형성하는 양태가 바람직하다.Next, electroforming is performed and plating is grown to form protrusions 59 whose contact surfaces with the electrodes as shown in Fig. 5 (j) are part of the rotating parabolic surface. After the formation of the projections 59, the resin molds 52b and 56b are removed (FIG. 5 (k)), and the conductive substrate 51 is removed to have the columnar metal material 55 and the projections 59. The contactor can be manufactured (FIG. 5 (1)). An aspect in which a coating layer is formed in a micro terminal by Au, Rh, their alloys, etc. is preferable.
(실시예 1)(Example 1)
우선, 도 4(a)에 표시하는 바와 같이, 도전성 기판(41) 위에 수지층(42)을 형성하였다. 도전성 기판으로서는, 티탄을 스퍼터링한 실리콘기판을 이용하였다. 수지층은, 메타크릴산메틸과 메타크릴산과의 공중합체에 의해 형성하고, 수지층의 두께는 200㎛로 하였다.First, as shown in FIG. 4A, the resin layer 42 was formed on the conductive substrate 41. As the conductive substrate, a silicon substrate sputtered with titanium was used. The resin layer was formed of a copolymer of methyl methacrylate and methacrylic acid, and the thickness of the resin layer was 200 μm.
다음에, 수지층(42) 위에 마스크(43)를 배치하여, 마스크(43)를 개재해서 X선(44)을 조사하였다. X선은, SR광으로 하고, 마스크(43)는, 질화실리콘으로 이루어지는 투광성 기재(43b) 위에, 질화텅스텐으로 이루어지는 X선 흡수층(43a)을 형성한 것을 이용하고, X선 흡수층(43a)은 콘택터의 패턴에 맞춰서 형성하였다.Next, the mask 43 was arrange | positioned on the resin layer 42, and the X-ray 44 was irradiated through the mask 43. FIG. The X-rays are SR light, and the mask 43 is formed of an X-ray absorbing layer 43a made of tungsten nitride on the light-transmissive substrate 43b made of silicon nitride, and the X-ray absorbing layer 43a is It formed in accordance with the pattern of a contactor.
X선(44)의 조사 후, 메틸이소부틸케톤에 의해 현상하고, X선(44)에 의해 변질한 부분(42a)을 제거하면, 도 4(b)에 표시하는 바와 같은 수지형(42b)을 얻을 수 있었다. 다음에, 전기주조를 실시하여, 도 4(c)에 표시하는 바와 같이, 수지형(42b)의 기공부분에 금속재료(45)를 퇴적하였다. 금속재료에는 니켈을 이용하였다.After irradiation with the X-rays 44, development is carried out with methyl isobutyl ketone, and the portion 42a deteriorated by the X-rays 44 is removed. As shown in Fig. 4B, the resin mold 42b is shown. Could get Next, electroforming was performed, and as shown in Fig. 4C, the metal material 45 was deposited on the pores of the resin mold 42b. Nickel was used as the metal material.
전기주조 후, 연마하여, 표면의 凹凸를 제거하고, 두께를 가지런히 한 후(도 4(d)), 수지층(46)을 형성하고(도 4(e)), 마스크(48)를 개재해서, UV 47을 조사하였다(도 4(f)). 수지층(46)은 UV 레지스트(마이크로 케미컬 코퍼레이션사 제품 SU-8)를 사용하고, 수지층(46)의 두께는 50㎛로 하였다. 마스크(48)는 일반적인 포토마스크를 사용하였다. 다음에, 현상에 의해, UV조사에 의해 경화한 개소 이외를 제거하고, 중앙에 구멍을 가지는 수지형(46b)을 얻었다(도 4(g)).After electroforming, polishing is performed to remove surface cracks, to prepare a thickness (FIG. 4 (d)), to form a resin layer 46 (FIG. 4 (e)), and to interpose a mask 48. Then, UV 47 was irradiated (FIG. 4 (f)). The resin layer 46 used UV resist (SU-8 by Micro Chemical Corporation), and the thickness of the resin layer 46 was 50 micrometers. The mask 48 used a general photomask. Next, by the development, except for the point hardened | cured by UV irradiation, the resin mold 46b which has a hole in the center was obtained (FIG. 4 (g)).
계속해서, 전기주조를 실시하여, 도금금속을 수지형(46b)의 천정면보다 위로 50㎛의 높이까지 성장시킴으로써, 외부로 돌출하는 돌기(49)를 형성하였다(도 4(h)). 돌기(49)의 형성 후, 플라스마 애싱에 의해 수지형(42b, 46b)을 제거하고(도 4(i)), 돌기부착 콘택터를 기계적으로 도전성 기판(41)을 박리한 후(도 4(j)), 배럴도금에 의해, 두께 0.1㎛의 금으로 이루어지는 코팅층(도시하고 있지 않음)을 형성하였다. 콘택터의 기판으로부터의 박리는, 도전성 기판의 에칭에 의해 실시해도 된다. 스프링 위에 형성한 돌기의 최고의 높이는, 1OO㎛였다.Subsequently, electroforming was performed to grow the plated metal up to a height of 50 mu m above the ceiling surface of the resin mold 46b, thereby forming a projection 49 projecting outward (Fig. 4 (h)). After formation of the projections 49, the resin molds 42b and 46b were removed by plasma ashing (FIG. 4 (i)), and after the projection contactor was mechanically peeled off the conductive substrate 41 (FIG. 4 (j) ), A coating layer (not shown) made of gold having a thickness of 0.1 μm was formed by barrel plating. Peeling of the contactor from the substrate may be performed by etching the conductive substrate. The highest height of the protrusion formed on the spring was 100 micrometers.
얻어진 콘택터를 도 1에 표시한다. 이 콘택터는, 기둥형상의 스프링(1u)과, 스프링(1u)의 중앙(1uc)에, 외부로 돌출하는 돌기(1t)를 가진다. 돌기(1t)는, 전극과의 접촉면(1tc)를 구비하고, 접촉면(1tc)의 형상은, 회전포물면의 일부였다. 스프링(1u)의 외주부(1ug)는 통형상의 링구조를 가지고, 직경 D가 480㎛, 스프링의 두께 b가 150㎛, 스프링의 폭 a가 10㎛이며, 애스펙트비(b/a)는 15였다. 또, 스파이럴 수는 3.3회전, 스트로크가 1OO㎛였다. 스파이럴 스프링의 중앙부에는, 목부분이 부착된 돌기가 있으며, 높이 c는 1OO㎛였다.The obtained contactor is shown in FIG. This contactor has columnar spring 1u and protrusion 1t which protrudes outward in the center 1uc of spring 1u. The protrusion 1t was provided with the contact surface 1tc with an electrode, and the shape of the contact surface 1tc was a part of rotating parabolic surface. The outer periphery 1ug of the spring 1u has a cylindrical ring structure, the diameter D is 480 µm, the spring thickness b is 150 µm, the spring width a is 10 µm, and the aspect ratio b / a is 15. It was. The spiral number was 3.3 revolutions and the stroke was 100 mu m. At the center of the spiral spring, there was a projection with a neck attached thereto, and the height c was 100 mu m.
계속해서, 도 3(a)에 표시하는 바와 같이, 검사하는 반도체의 전극의 위치에, 각각 관통구멍을 형성한 기판(32)과 하부 덮개 시트(33)를 부착하였다. 기판(32)은, 재질이 폴리이미드수지이며, 두께가 500㎛의 것을 이용하여, 직경이 500㎛의 관통구멍을 형성하였다. 또, 하부 덮개 시트(33)는, 재질이 폴리이미드수지이며, 두께가 20㎛의 것을 이용하여, 기판(32)의 관통구멍의 위치에 맞춰서, 직경 400㎛의 구멍을 형성하였다.Subsequently, as shown in Fig. 3A, the substrate 32 and the lower lid sheet 33 each having through holes were attached to the positions of the electrodes of the semiconductor to be inspected. The substrate 32 was made of polyimide resin, and formed through holes having a diameter of 500 µm using those having a thickness of 500 µm. Further, the lower lid sheet 33 was formed of a polyimide resin and formed with a thickness of 20 µm, and formed holes having a diameter of 400 µm in accordance with the positions of the through holes of the substrate 32.
다음에, 도 3(b)에 표시하는 바와 같이, 콘택터(31a, 31b)의 돌기를 바깥쪽을 향해, 서로 등을 맞대고 반대방향으로 되도록 배향시키고, 외경 480㎛, 높이 200㎛의 중공 링(39)을 끼워, 기판(32)의 관통구멍에 끼워맞춤하고, 하부 덮개 시트(33)와 동일한 상부 덮개 시트(34)를 기판(32)에 붙여서, 도 3(c)에 표시하는 바와 같은 본 발명의 검사용 소켓을 얻었다.Next, as shown in Fig. 3 (b), the projections of the contactors 31a and 31b are oriented so as to face each other in the opposite direction, facing each other and the like, and a hollow ring having an outer diameter of 480 µm and a height of 200 µm. 39 to fit the through-hole of the substrate 32, and attach the same upper lid sheet 34 as the lower lid sheet 33 to the substrate 32, and the pattern as shown in Fig. 3 (c). The inspection socket of the invention was obtained.
얻어진 검사용 소켓을, 도 3 (d)에 표시하는 바와 같이, 검사장치의 트랜스포머(38)의 전극(37) 위에 실장하여, 검사장치 위에, 피검사체인 반도체(35)를 배치하고, 화살표의 방향으로 70mN의 힘으로 가압하면, 스프링의 부세력에 의해, 반도체(35)의 평판형상 전극(36)과, 트랜스포머(38) 위의 전극(37)과의 사이에서 전기적 도통을 얻을 수 있고, 얻어진 전기신호에 의거하여 반도체의 검사를 실시할 수 있었다.As shown in Fig. 3 (d), the obtained inspection socket is mounted on the electrode 37 of the transformer 38 of the inspection apparatus, and the semiconductor 35, which is the inspection object, is disposed on the inspection apparatus. When pressurized with a force of 70 mN in the direction, electrical conduction can be obtained between the plate-shaped electrode 36 of the semiconductor 35 and the electrode 37 on the transformer 38 by the force of the spring. The semiconductor could be inspected based on the obtained electrical signal.
본 실시예에서는, 미세단자의 직경 D는 480㎛였지만, 직경 D가 100㎛정도의 미세단자도 본 발명의 방법에 의해 제조할 수 있는 것에서, 전자기기의 가일층의 고밀도 실장에도 대응할 수 있음을 알 수 있었다.In this embodiment, although the diameter D of the microterminal was 480 µm, it can be seen that even a small terminal having a diameter D of about 100 µm can be manufactured by the method of the present invention, and thus it is possible to cope with even higher density mounting of electronic devices. Could.
이번 개시된 실시의 형태 및 실시예는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구의 범위에 의해서 표시되고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.The embodiments and examples disclosed herein are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. It is intended that the scope of the invention be indicated by the claims rather than the foregoing description, and that such modifications include equivalent meanings and all changes within the scope.
본 발명에 의하면, 접속신뢰성이 높은 미세단자를 구비하는 검사용 소켓 및 실장용 커넥터를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an inspection socket and a mounting connector provided with fine terminals having high connection reliability.
Claims (18)
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