JP3000225B2 - 電気的接続部材及びその製造方法 - Google Patents
電気的接続部材及びその製造方法Info
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- JP3000225B2 JP3000225B2 JP2085418A JP8541890A JP3000225B2 JP 3000225 B2 JP3000225 B2 JP 3000225B2 JP 2085418 A JP2085418 A JP 2085418A JP 8541890 A JP8541890 A JP 8541890A JP 3000225 B2 JP3000225 B2 JP 3000225B2
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/03—Conductive materials
- H05K2201/0332—Structure of the conductor
- H05K2201/0364—Conductor shape
- H05K2201/0367—Metallic bump or raised conductor not used as solder bump
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気回路部品同士を電気的に接続する際に
用いられる電気的接続部材及びその製造方法に関する。
用いられる電気的接続部材及びその製造方法に関する。
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 Automated bondin
g）法等が従来より知られている。ところがこれらの方
法にあっては、両電気回路部品間の接続点数の増加に対
応できない、コスト高である等の難点があった。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
部材を互いに絶縁して備えた構成をなす電気的接続部材
を用いて、電気回路部品同士を電気的に接続することが
公知である（特開昭63−222437号公報，特開昭63−2242
35号公報等）。
ワイヤボンディング方法、TAB（Tape Automated bondin
g）法等が従来より知られている。ところがこれらの方
法にあっては、両電気回路部品間の接続点数の増加に対
応できない、コスト高である等の難点があった。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
部材を互いに絶縁して備えた構成をなす電気的接続部材
を用いて、電気回路部品同士を電気的に接続することが
公知である（特開昭63−222437号公報，特開昭63−2242
35号公報等）。
第３図は、このような電気的接続部材及びこれを用い
た電気回路部品間の電気的接続を示す模式図であり、図
中31は電気的接続部材、32,33は接続すべき電気回路部
品を示す。電気的接続部材31は、金属または合金からな
る複数の導電部材34を、夫々の導電部材34同士を、電気
的に絶縁して電気的絶縁材料からなる保持体35中に備え
て構成されており、導電部材34の一端部38を一方の電気
回路部品32側に突出させ、導電部材34の他端部39を他方
の電気回路部品33側に突出させている（第３図
（ａ））。そして、一方の電気回路部品32の接続部36に
導電部材34の突出する一端部38を熱圧着，圧着等により
変形させて接合させ、他方の電気回路部品33の接続部37
に導電部材34の突出する他端部39を熱圧着，圧着等によ
り変形させて接合させる（第３図（ｂ））。このように
して電気回路部品32,33の対応する接続部36,37同士を接
続する。
た電気回路部品間の電気的接続を示す模式図であり、図
中31は電気的接続部材、32,33は接続すべき電気回路部
品を示す。電気的接続部材31は、金属または合金からな
る複数の導電部材34を、夫々の導電部材34同士を、電気
的に絶縁して電気的絶縁材料からなる保持体35中に備え
て構成されており、導電部材34の一端部38を一方の電気
回路部品32側に突出させ、導電部材34の他端部39を他方
の電気回路部品33側に突出させている（第３図
（ａ））。そして、一方の電気回路部品32の接続部36に
導電部材34の突出する一端部38を熱圧着，圧着等により
変形させて接合させ、他方の電気回路部品33の接続部37
に導電部材34の突出する他端部39を熱圧着，圧着等によ
り変形させて接合させる（第３図（ｂ））。このように
して電気回路部品32,33の対応する接続部36,37同士を接
続する。
このような電気的接続部材においては、以下に示すよ
うな利点がある。
うな利点がある。
導電部材の大きさを微細にすることにより、電気回
路部品の接続部を小型化し、またそのため接続点数を増
加させることができ、よって電気回路部品同士のより高
密度な接続が可能である。
路部品の接続部を小型化し、またそのため接続点数を増
加させることができ、よって電気回路部品同士のより高
密度な接続が可能である。
厚みが異なる電気回路部品であっても、電気的接続
部材の厚みを変更することにより電気回路部品の高さを
常に一定にすることが可能となり、多層接続が容易に行
え、より高密度な実装が可能である。
部材の厚みを変更することにより電気回路部品の高さを
常に一定にすることが可能となり、多層接続が容易に行
え、より高密度な実装が可能である。
電気回路部品の接続部と接続される導電部材の突出
高さを高くすることにより、電気回路部品の接続部が表
面から落ち込んだものであっても安定した接続を行うこ
とが可能となり、複雑な形状をなす電気回路部品同士で
あっても容易に接続することが可能である。
高さを高くすることにより、電気回路部品の接続部が表
面から落ち込んだものであっても安定した接続を行うこ
とが可能となり、複雑な形状をなす電気回路部品同士で
あっても容易に接続することが可能である。
電気回路部品から発生する熱が電気的接続部材の保
持体を通して放熱されるため熱による電気特性変動は極
えて小さい。また放熱特性が優れているため熱疲労の影
響が小さく信頼性も高くなる。
持体を通して放熱されるため熱による電気特性変動は極
えて小さい。また放熱特性が優れているため熱疲労の影
響が小さく信頼性も高くなる。
電気回路部品同士の接続における接続長が短くなる
ので、インピーダンスを低減できて電気回路部品の高速
化を図ることが可能である。
ので、インピーダンスを低減できて電気回路部品の高速
化を図ることが可能である。
そして、このような電気的接続部材の製造方法として
は、特開昭63−133401号に提案されたものがある。以
下、この製造方法についてその工程を模式的に示す第４
図に基づき簡単に説明する。
は、特開昭63−133401号に提案されたものがある。以
下、この製造方法についてその工程を模式的に示す第４
図に基づき簡単に説明する。
まず、銅板等の金属シートからなる基体51を準備し
（第４図（ａ））、この基体51上に、スピンコータによ
りネガ型感光性樹脂52を塗布して、100℃前後の温度に
てプリベイクを行う（第４図（ｂ））。所定パターンを
なしたフォトマスク（図示せず）を介して光を感光性樹
脂52に照射した（露光した）後、現像を行う。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が除去されて複数の穴53が
形成される（第４図（ｃ））。200〜400℃まで温度を上
げて感光性樹脂52の硬化を行った後、エッチング液中に
基体51を浸漬させてエッチングを行い、穴53に連通する
凹部54を基体51に形成する（第４図（ｄ））。次いで、
基体51を共通電極として金メッキを施して、穴53,凹部5
4に金55を充填し、バンプが形成されるまで金メッキを
続ける（第４図（ｅ））。最後に基体51をエッチングに
より除去して、電気的接続部材31を製造する（第４図
（ｆ））。
（第４図（ａ））、この基体51上に、スピンコータによ
りネガ型感光性樹脂52を塗布して、100℃前後の温度に
てプリベイクを行う（第４図（ｂ））。所定パターンを
なしたフォトマスク（図示せず）を介して光を感光性樹
脂52に照射した（露光した）後、現像を行う。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が除去されて複数の穴53が
形成される（第４図（ｃ））。200〜400℃まで温度を上
げて感光性樹脂52の硬化を行った後、エッチング液中に
基体51を浸漬させてエッチングを行い、穴53に連通する
凹部54を基体51に形成する（第４図（ｄ））。次いで、
基体51を共通電極として金メッキを施して、穴53,凹部5
4に金55を充填し、バンプが形成されるまで金メッキを
続ける（第４図（ｅ））。最後に基体51をエッチングに
より除去して、電気的接続部材31を製造する（第４図
（ｆ））。
このようにして製造される電気的接続部材31にあって
は、金55が導電部材34を構成し、感光性樹脂52が保持体
35を構成する。導電部材34は、保持体35内に埋設されて
いる部材34a（以下柱状部34aという）と保持体35の両面
から突出している部分34b（第３図における端部38,39、
以下バンプ部34bという）とから構成されている。なお
電気的接続部材31における各部分の寸法は、保持体35
（感光性樹脂52）の厚さを約10μｍ、導電部材34（柱状
部34a）の直径を約15μm,ピッチを約40μｍとし、導電
部材34の突出量を表裏とも数μｍ程度とする。
は、金55が導電部材34を構成し、感光性樹脂52が保持体
35を構成する。導電部材34は、保持体35内に埋設されて
いる部材34a（以下柱状部34aという）と保持体35の両面
から突出している部分34b（第３図における端部38,39、
以下バンプ部34bという）とから構成されている。なお
電気的接続部材31における各部分の寸法は、保持体35
（感光性樹脂52）の厚さを約10μｍ、導電部材34（柱状
部34a）の直径を約15μm,ピッチを約40μｍとし、導電
部材34の突出量を表裏とも数μｍ程度とする。
ところで、このような電気的接続部材の導電部材を電
気回路部品の接続部に圧着，熱圧着により接合させる際
に、柱状部34aとバンプ部34bの両方が変形するため、バ
ンプ部34bを変形させる余分な力が必要となる。従っ
て、バンプ部34bを変形させて第３図に示すような電気
回路部品の接続部への導電部材の接合を行うためには、
通常の圧着，熱圧着の２〜10倍の加圧が必要である。こ
のように従来の電気的接続部材では、高荷重を印加して
接合を行わなければならないという難点が残っており、
更なる改良の余地があった。
気回路部品の接続部に圧着，熱圧着により接合させる際
に、柱状部34aとバンプ部34bの両方が変形するため、バ
ンプ部34bを変形させる余分な力が必要となる。従っ
て、バンプ部34bを変形させて第３図に示すような電気
回路部品の接続部への導電部材の接合を行うためには、
通常の圧着，熱圧着の２〜10倍の加圧が必要である。こ
のように従来の電気的接続部材では、高荷重を印加して
接合を行わなければならないという難点が残っており、
更なる改良の余地があった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、導
電部材の柱状部の硬度をバンプ部の硬度より高くしてお
くことにより、圧着，熱圧着の際に柱状部はできるだけ
変形を少なくし、低荷重を印加しても電気回路部品の接
続部への導電部材の接合を容易に行なえる電気的接続部
材、及びその製造方法を提供することを目的とする。
電部材の柱状部の硬度をバンプ部の硬度より高くしてお
くことにより、圧着，熱圧着の際に柱状部はできるだけ
変形を少なくし、低荷重を印加しても電気回路部品の接
続部への導電部材の接合を容易に行なえる電気的接続部
材、及びその製造方法を提供することを目的とする。
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て備えられ
た複数の導電部材とを有し、前記各導電部材の両端部が
前記保持体の両面において突出している電気的接続部材
において、前記各導電部材は、単一種類の導電材料から
なり、前記保持体内に埋設されている部分が前記保持体
から突出している部分よりも硬度が高いことを特徴とす
る。
る保持体と、該保持体中に互いに絶縁状態にて備えられ
た複数の導電部材とを有し、前記各導電部材の両端部が
前記保持体の両面において突出している電気的接続部材
において、前記各導電部材は、単一種類の導電材料から
なり、前記保持体内に埋設されている部分が前記保持体
から突出している部分よりも硬度が高いことを特徴とす
る。
本発明に係る第１の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
状態にて備えられた複数の導電部材とを有し、前記各導
電部材の両端部が前記保持体の両面において突出してい
る電気的接続部材を製造する方法において、前記保持体
となる絶縁層を基体上に設ける工程と、該絶縁層をパタ
ーン除去して複数の穴を形成し、前記基体を露出させる
工程と、露出された前記基体の一部をエッチング除去す
る工程と、形成した穴にめっきにより導電材料を前記絶
縁層の両面から突出させて充填し、前記導電部材を形成
する工程と、残存する前記基体を除去する工程とを有
し、前記導電材料を充填して導電部材を形成する工程に
おいて、前記絶縁層に埋設する部分を形成する場合に比
べて前記絶縁層から突出する部分を形成する場合にめっ
き液の温度を高くすることを特徴とする。
気的絶縁材からなる保持体と、該保持体中に互いに絶縁
状態にて備えられた複数の導電部材とを有し、前記各導
電部材の両端部が前記保持体の両面において突出してい
る電気的接続部材を製造する方法において、前記保持体
となる絶縁層を基体上に設ける工程と、該絶縁層をパタ
ーン除去して複数の穴を形成し、前記基体を露出させる
工程と、露出された前記基体の一部をエッチング除去す
る工程と、形成した穴にめっきにより導電材料を前記絶
縁層の両面から突出させて充填し、前記導電部材を形成
する工程と、残存する前記基体を除去する工程とを有
し、前記導電材料を充填して導電部材を形成する工程に
おいて、前記絶縁層に埋設する部分を形成する場合に比
べて前記絶縁層から突出する部分を形成する場合にめっ
き液の温度を高くすることを特徴とする。
本発明に係る第２の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
状態にて備えられた複数の導電部材とを有し、前記各導
電部材の両端部が前記保持体の両面において突出してい
る電気的接続部材を製造する方法において、前記保持体
となる保持層を基体上に設ける工程と、該絶縁層をパタ
ーン除去して複数の穴を形成し、前記基体を露出させる
工程と、露出された前記基体の一部をエッチング除去す
る工程と、形成した穴にめっきにより導電材料を前記絶
縁層の両面から突出させて充填し、前記導電材料を形成
する工程と、残存する前記基体を除去する工程とを有
し、前記導電材料を充填して導電部材を形成する工程に
おいて、前記絶縁層に埋設する部分を形成する場合に比
べて前記絶縁層から突出する部分を形成する場合に電流
密度を高くすることを特徴とする。
気的絶縁材からなる保持体と、該保持体中に互いに絶縁
状態にて備えられた複数の導電部材とを有し、前記各導
電部材の両端部が前記保持体の両面において突出してい
る電気的接続部材を製造する方法において、前記保持体
となる保持層を基体上に設ける工程と、該絶縁層をパタ
ーン除去して複数の穴を形成し、前記基体を露出させる
工程と、露出された前記基体の一部をエッチング除去す
る工程と、形成した穴にめっきにより導電材料を前記絶
縁層の両面から突出させて充填し、前記導電材料を形成
する工程と、残存する前記基体を除去する工程とを有
し、前記導電材料を充填して導電部材を形成する工程に
おいて、前記絶縁層に埋設する部分を形成する場合に比
べて前記絶縁層から突出する部分を形成する場合に電流
密度を高くすることを特徴とする。
本発明の電気的接続部材にあっては、単一種類の導電
材料からなる各導電部材の硬度が、保持体内に埋設され
ている部分（柱状部）と保持体から突出している部分
（バンプ部）とにおいて異ならせてあり、バンブ部より
も柱状部の方が硬度が高い。このような導電部材を電気
回路部品の接続部に、熱圧直，圧着により接合させる場
合に、バンプ部の変形が柱状部の変形より大となる。従
って、この場合に印加すべき荷重は低荷重で良い。更に
保持体に加わる力が少なくなり、保持体の損傷を軽減で
きる。
材料からなる各導電部材の硬度が、保持体内に埋設され
ている部分（柱状部）と保持体から突出している部分
（バンプ部）とにおいて異ならせてあり、バンブ部より
も柱状部の方が硬度が高い。このような導電部材を電気
回路部品の接続部に、熱圧直，圧着により接合させる場
合に、バンプ部の変形が柱状部の変形より大となる。従
って、この場合に印加すべき荷重は低荷重で良い。更に
保持体に加わる力が少なくなり、保持体の損傷を軽減で
きる。
本発明の電気的接続部材の製造方法にあっては、導電
部材となる導電材料を電解めっきにて充填する際に、バ
ンプ部を形成する場合は柱状部を形成する場合に比し
て、めっき液の温度を高くするか、または電流密度を高
くする。そうすると、柱状部ではバンプ部に比して、導
電材料の結晶粒が小さくなるか、デンドライト状になる
か、アモルファス状になり、硬度は高くなる。
部材となる導電材料を電解めっきにて充填する際に、バ
ンプ部を形成する場合は柱状部を形成する場合に比し
て、めっき液の温度を高くするか、または電流密度を高
くする。そうすると、柱状部ではバンプ部に比して、導
電材料の結晶粒が小さくなるか、デンドライト状になる
か、アモルファス状になり、硬度は高くなる。
以下、本発明をその実施例に示す図面に基づいて具体
的に説明する。
的に説明する。
第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に係る電気的
接続部材１の断面図である。電気的接続部材１は、例え
ば金からなる複数の導電部材２と、夫々の導電部材２同
士が電気的絶縁状態になるように導電部材２を備えた例
えばポリイミド樹脂からなる保持体３とから構成されて
いる。各導電部材２は、その両端部が保持体３の両面か
ら突出しており、保持体３内に埋設された柱状部2aと、
保持体３から突出した２つのバンプ部2b,2bとからな
る。導電部材２を構成する柱状部2aとバンブ部2bとでは
その硬度が異なっており、柱状部2aの硬度は各バンプ部
2b,2bの硬度より高い。なお、電気的接続部材１におけ
る各部分の寸法は、従来のものと略同様であって、保持
体３の厚さが約10μｍ、導電部材２（柱状部2a）の直径
が約15μｍ、導電部材２の形成ピッチが約40μｍ、導電
部材２の突出量（各バンプ部2b,2bの突出高さ）は約５
μｍである。
接続部材１の断面図である。電気的接続部材１は、例え
ば金からなる複数の導電部材２と、夫々の導電部材２同
士が電気的絶縁状態になるように導電部材２を備えた例
えばポリイミド樹脂からなる保持体３とから構成されて
いる。各導電部材２は、その両端部が保持体３の両面か
ら突出しており、保持体３内に埋設された柱状部2aと、
保持体３から突出した２つのバンプ部2b,2bとからな
る。導電部材２を構成する柱状部2aとバンブ部2bとでは
その硬度が異なっており、柱状部2aの硬度は各バンプ部
2b,2bの硬度より高い。なお、電気的接続部材１におけ
る各部分の寸法は、従来のものと略同様であって、保持
体３の厚さが約10μｍ、導電部材２（柱状部2a）の直径
が約15μｍ、導電部材２の形成ピッチが約40μｍ、導電
部材２の突出量（各バンプ部2b,2bの突出高さ）は約５
μｍである。
次に、このような構成をなす電気的接続部材の製造方
法（本発明に係る電気的接続部材の製造方法）の一例に
ついて、その工程を模式的に示す第２図に基づき説明す
る。
法（本発明に係る電気的接続部材の製造方法）の一例に
ついて、その工程を模式的に示す第２図に基づき説明す
る。
まず、基体たる銅板11を準備し（第２図（ａ））、銅
板11の一方の面にネガ型の感光性樹脂のポリイミド樹脂
12を塗布して、100℃前後の温度にてプリベイクを行う
（第２図（ｂ））。なお塗布するポリイミド樹脂12の膜
厚は、硬化収縮による減少を考慮して、製造される電気
的接続部材における保持体の所望の膜厚よりも厚くして
おく。なお、塗布方法はスピンコータ，ロールコータ等
を用いることができ、また均一な膜厚が得られる方法で
あれば任意の方法を採用しても良い。
板11の一方の面にネガ型の感光性樹脂のポリイミド樹脂
12を塗布して、100℃前後の温度にてプリベイクを行う
（第２図（ｂ））。なお塗布するポリイミド樹脂12の膜
厚は、硬化収縮による減少を考慮して、製造される電気
的接続部材における保持体の所望の膜厚よりも厚くして
おく。なお、塗布方法はスピンコータ，ロールコータ等
を用いることができ、また均一な膜厚が得られる方法で
あれば任意の方法を採用しても良い。
所定パターンをなしたフォトマスク（図示せず）を介
して光をポリイミド樹脂12に照射した（露光した）後、
現像を行う。本例では、露光された部分にはポリイミド
樹脂12が残存し、露光されない部分は現像処理によりポ
リイミド樹脂12が除去されて、複数の穴13がポリイミド
樹脂12に形成される（第２図（ｃ））。その後温度を20
0〜400℃まで上げてポリイミド樹脂12の硬化を行う。
して光をポリイミド樹脂12に照射した（露光した）後、
現像を行う。本例では、露光された部分にはポリイミド
樹脂12が残存し、露光されない部分は現像処理によりポ
リイミド樹脂12が除去されて、複数の穴13がポリイミド
樹脂12に形成される（第２図（ｃ））。その後温度を20
0〜400℃まで上げてポリイミド樹脂12の硬化を行う。
次に、このような処理がなされた銅板11をエッチング
液中に浸漬させてエッチングを行う。穴13の近傍の銅板
11の一部をエッチング除去して穴13に連通する凹部14を
銅板11に形成する（第２図（ｄ））。この際、形成する
凹部14の径は、穴13の径よりは大きく隣合う穴13の外周
までの距離の半分よりは小さいこととする。このよう
に、凹部14の大きさを制御しておくことにより、隣合う
導電部材同士が導通することなくしかも導電部材の抜け
落ちがない電気的接続部材を製造できる。
液中に浸漬させてエッチングを行う。穴13の近傍の銅板
11の一部をエッチング除去して穴13に連通する凹部14を
銅板11に形成する（第２図（ｄ））。この際、形成する
凹部14の径は、穴13の径よりは大きく隣合う穴13の外周
までの距離の半分よりは小さいこととする。このよう
に、凹部14の大きさを制御しておくことにより、隣合う
導電部材同士が導通することなくしかも導電部材の抜け
落ちがない電気的接続部材を製造できる。
次いで銅板11を共通電極として用い、亜硫酸系の金め
っき液（例えば商品名：ニュートロネクス21ON）を使用
した電解メッキにより、穴13,凹部14に金15を充填す
る。ポリイミド樹脂12の表面より金15が突出するまで金
メッキを続け、金15からなる導電部材２を形成する（第
２図（ｅ））。ここで、本発明の製造方法では、凹部14
及びポリイミド樹脂12から突出する部分に金めっきを施
してバンプ部2b,2bを形成する場合には、穴13の金めっ
きを施して柱状部2aを形成する場合よりめっき液の温度
を高くする。例えば、バンプ部2b,2bを形成する際のめ
っき条件は、めっき液の温度を60℃、時間を30分、析出
厚さを５μｍと設定し、柱状部2aを形成する際のめっき
条件は、めっき液の温度を20℃、時間を40分、析出厚さ
を10μｍと設定し、何れの際にも電流密度は常に一定
（0.4A/cm2）とする。最後に、銅はエッチングするが金
15及びポリイミド樹脂12はエッチングしないエッチング
液を用いた金属エッチングにより銅板11を除去して、第
１図に示すような電気的接続部材１を製造する（第２図
（ｆ））。
っき液（例えば商品名：ニュートロネクス21ON）を使用
した電解メッキにより、穴13,凹部14に金15を充填す
る。ポリイミド樹脂12の表面より金15が突出するまで金
メッキを続け、金15からなる導電部材２を形成する（第
２図（ｅ））。ここで、本発明の製造方法では、凹部14
及びポリイミド樹脂12から突出する部分に金めっきを施
してバンプ部2b,2bを形成する場合には、穴13の金めっ
きを施して柱状部2aを形成する場合よりめっき液の温度
を高くする。例えば、バンプ部2b,2bを形成する際のめ
っき条件は、めっき液の温度を60℃、時間を30分、析出
厚さを５μｍと設定し、柱状部2aを形成する際のめっき
条件は、めっき液の温度を20℃、時間を40分、析出厚さ
を10μｍと設定し、何れの際にも電流密度は常に一定
（0.4A/cm2）とする。最後に、銅はエッチングするが金
15及びポリイミド樹脂12はエッチングしないエッチング
液を用いた金属エッチングにより銅板11を除去して、第
１図に示すような電気的接続部材１を製造する（第２図
（ｆ））。
本実施例では、製造された電気的接続部材１におい
て、金15が導電部材２を構成し、ポリイミド樹脂12が保
持体３を構成する。また、めっき液の温度を変化させて
導電部材２を形成するので、柱状部2aではバンプ部2b,2
bより結晶粒が小さくなって硬度は高くなる。上述した
ようなめっき条件においては、柱状部2aの硬度は100〜1
20度（ビッカース硬度）となり、バンプ部2b,2bの硬度
は60〜80度（ビッカース硬度）となった。
て、金15が導電部材２を構成し、ポリイミド樹脂12が保
持体３を構成する。また、めっき液の温度を変化させて
導電部材２を形成するので、柱状部2aではバンプ部2b,2
bより結晶粒が小さくなって硬度は高くなる。上述した
ようなめっき条件においては、柱状部2aの硬度は100〜1
20度（ビッカース硬度）となり、バンプ部2b,2bの硬度
は60〜80度（ビッカース硬度）となった。
なお上述の実施例では、めっき液の温度を変化させる
こととしたが、めっき液の温度は一定として、バンブ部
2b,2bを形成する際の電流密度を柱状部2aを形成する際
の電流密度より高くして、金めっきを行うことにして
も、第１図に示すような電気的接続部材１を製造でき
る。例えば、バンプ部2b,2bを形成する際のめっき条件
を、電流密度0.8A/cm2,時間15分、析出厚さ５μｍと設
定し、柱状部2aを形成する際のめっき条件を、電流密度
0.4A/cm2,時間40分、析出厚さ10μｍと設定し、何れの
際にもめっき液の温度を常に一定（40℃）とした場合に
は、柱状部2aの硬度は80〜100度となり、バンプ部2b,2b
の硬度は60〜80度となった。なお、他の工程は、めっき
液の温度を変化させる実施例と同じであるので、その説
明は省略する。
こととしたが、めっき液の温度は一定として、バンブ部
2b,2bを形成する際の電流密度を柱状部2aを形成する際
の電流密度より高くして、金めっきを行うことにして
も、第１図に示すような電気的接続部材１を製造でき
る。例えば、バンプ部2b,2bを形成する際のめっき条件
を、電流密度0.8A/cm2,時間15分、析出厚さ５μｍと設
定し、柱状部2aを形成する際のめっき条件を、電流密度
0.4A/cm2,時間40分、析出厚さ10μｍと設定し、何れの
際にもめっき液の温度を常に一定（40℃）とした場合に
は、柱状部2aの硬度は80〜100度となり、バンプ部2b,2b
の硬度は60〜80度となった。なお、他の工程は、めっき
液の温度を変化させる実施例と同じであるので、その説
明は省略する。
また、金めっき工程において、めっき液の温度と電流
密度との両方を変化させても第１図（ａ）に示すような
電気的接続部材１を製造できることは勿論である。
密度との両方を変化させても第１図（ａ）に示すような
電気的接続部材１を製造できることは勿論である。
ところで、上述した電気的接続部材においては、その
導電部材２のバンプ部2b,2bは均一な硬度を有すること
としているが、第１図（ｃ）に示すように必ずしも均一
である必要はなく、柱状部2aから離隔するにつれて徐々
に硬度が増すような構成であっても良い。そしてこのよ
うな構成の電気的接続部材を製造する場合には、金めっ
き工程にて導電部材２のバンプ部2b,2bを形成する際
に、めっき液の温度または電流密度を連続的に変化させ
るようにすれば良い。更に第１図（ｂ）に示すように、
柱状部2aは必ずしも均一な硬度でなく、中心部に硬度が
増すような構成であっても良い。
導電部材２のバンプ部2b,2bは均一な硬度を有すること
としているが、第１図（ｃ）に示すように必ずしも均一
である必要はなく、柱状部2aから離隔するにつれて徐々
に硬度が増すような構成であっても良い。そしてこのよ
うな構成の電気的接続部材を製造する場合には、金めっ
き工程にて導電部材２のバンプ部2b,2bを形成する際
に、めっき液の温度または電流密度を連続的に変化させ
るようにすれば良い。更に第１図（ｂ）に示すように、
柱状部2aは必ずしも均一な硬度でなく、中心部に硬度が
増すような構成であっても良い。
また本実施例では導電部材２の材料として金を使用し
たが、金（Au）の他に、Cu,Ag,Be,Ca,Mg,Mo,Ni,W,Fe,T
i,In,Ta,Zn,Al,Sn,Pb−Sn等の金属または合金を使用で
きる。また、金属材料に有機材料または無機材料の一方
あるいは両方を含有せしめた材料でもよい。なお導電部
材２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、凹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。また、導電部材２は保持体３中に
垂直に排する必要はなく、保持体３の一方の面側から保
持体３の他方の面側に斜行していてもよい。
たが、金（Au）の他に、Cu,Ag,Be,Ca,Mg,Mo,Ni,W,Fe,T
i,In,Ta,Zn,Al,Sn,Pb−Sn等の金属または合金を使用で
きる。また、金属材料に有機材料または無機材料の一方
あるいは両方を含有せしめた材料でもよい。なお導電部
材２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、凹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。また、導電部材２は保持体３中に
垂直に排する必要はなく、保持体３の一方の面側から保
持体３の他方の面側に斜行していてもよい。
更に本実施例では保持体３としてポリイミド樹脂12を
用いたが、特に限定されない。露光，現像処理により穴
13を形成する場合には、感光性の樹脂である必要はある
が、もし露光，現像処理ではなくて例えば高エネルギビ
ームの照射により穴13を形成する場合には、感光性の樹
脂である必要もない。また樹脂中に、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，合金材料の一種または複数種が、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
として具体的には、Au,Ag,Cu,Al,Be,Ca,Mg,Mo,Fe,Ni,C
o,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,B2O3,Al2O3,Na2O,K2O,C
aO,ZnO,BaO,PbO,Sb2O3,As2O3,La2O3,ZrO2,P2O5,TiO2,Mg
O,SiC,BeO,BP,BN,AlN,B4C,TaC,TiB2,CrB2,TiN,Si3N4,Ta
2O5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。
用いたが、特に限定されない。露光，現像処理により穴
13を形成する場合には、感光性の樹脂である必要はある
が、もし露光，現像処理ではなくて例えば高エネルギビ
ームの照射により穴13を形成する場合には、感光性の樹
脂である必要もない。また樹脂中に、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，合金材料の一種または複数種が、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
として具体的には、Au,Ag,Cu,Al,Be,Ca,Mg,Mo,Fe,Ni,C
o,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,B2O3,Al2O3,Na2O,K2O,C
aO,ZnO,BaO,PbO,Sb2O3,As2O3,La2O3,ZrO2,P2O5,TiO2,Mg
O,SiC,BeO,BP,BN,AlN,B4C,TaC,TiB2,CrB2,TiN,Si3N4,Ta
2O5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。
また本実施例では基体として銅板11を用いたが、これ
に限らず、Au,Ag,Be,Ca,Mg,Mo,Ni,W,Fe,Ti,In,Ta,Zn,A
l,Sn,Pb−Sn等の金属または合金の薄板を使用できる。
但し、最終工程において基体のみを選択的にエッチング
除去するので、導電部材２の材料と基体に用いる材料と
は異ならせておく必要がある。
に限らず、Au,Ag,Be,Ca,Mg,Mo,Ni,W,Fe,Ti,In,Ta,Zn,A
l,Sn,Pb−Sn等の金属または合金の薄板を使用できる。
但し、最終工程において基体のみを選択的にエッチング
除去するので、導電部材２の材料と基体に用いる材料と
は異ならせておく必要がある。
以上詳述した如く、本発明の電気的接続部材では、単
一種類の導電材料からなる各導電部材において、柱状部
の硬度がバンプ部の硬度に比べて高くしてあるから、こ
のような導電部材を電気回路部品の接続部に熱圧着，圧
着した際に、柱状部に比べ、バンプ部が要領良く変形
し、導電部材の電気回路部品の接続部への接合を低荷重
にて行うことが可能である。また、従来では導電部材の
数が多い場合に一括接合では極めて大きな荷重を印加す
る必要があったが、本発明の電気的接続部材では変形部
分がバンプ部に集中することになるので、大きな荷重を
印加することなしに多数の導電部材の電気回路部品の接
続部への一括接合が可能である。更に、加える荷重はバ
ンプを変形させる荷重となり、バンプ変形量コントロー
ルが容易となるため、高密度な接合が可能となる。
一種類の導電材料からなる各導電部材において、柱状部
の硬度がバンプ部の硬度に比べて高くしてあるから、こ
のような導電部材を電気回路部品の接続部に熱圧着，圧
着した際に、柱状部に比べ、バンプ部が要領良く変形
し、導電部材の電気回路部品の接続部への接合を低荷重
にて行うことが可能である。また、従来では導電部材の
数が多い場合に一括接合では極めて大きな荷重を印加す
る必要があったが、本発明の電気的接続部材では変形部
分がバンプ部に集中することになるので、大きな荷重を
印加することなしに多数の導電部材の電気回路部品の接
続部への一括接合が可能である。更に、加える荷重はバ
ンプを変形させる荷重となり、バンプ変形量コントロー
ルが容易となるため、高密度な接合が可能となる。
第１図は本発明に係る電気的接続部材の断面図、第２図
は本発明に係る製造方法の一実施例の工程を示す模式的
断面図、第３図は電気的接続部材の使用例を示す模式
図、第４図は従来の製造方法の工程を示す模式的断面図
である。 １……電気的接続部材、２……導電部材、2a……柱状
部、2b……バンプ部、３……保持体、11……銅板、12…
…ポリイミド樹脂、13……穴、14……凹部、15……金
は本発明に係る製造方法の一実施例の工程を示す模式的
断面図、第３図は電気的接続部材の使用例を示す模式
図、第４図は従来の製造方法の工程を示す模式的断面図
である。 １……電気的接続部材、２……導電部材、2a……柱状
部、2b……バンプ部、３……保持体、11……銅板、12…
…ポリイミド樹脂、13……穴、14……凹部、15……金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 浩史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 榊 隆 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 寺山 芳実 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 田村 洋一 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 岡林 高弘 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 近藤 和夫 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 中塚 康雄 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 池上 祐一 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−276512（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 43/00 H01R 11/01 H01L 21/60
Claims (3)
- 【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て備えられた複数の導電部材とを
有し、前記各導電部材の両端部が前記保持体の両面にお
いて突出している電気的接続部材において、 前記各導電部材は、単一種類の導電材料からなり、前記
保持体内に埋設されている部分が前記保持体が突出して
いる部分よりも硬度が高いことを特徴とする電気的接続
部材。 - 【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て備えられた複数の導電部材とを
有し、前記各導電部材の両端部が前記保持体の両面にお
いて突出している電気的接続部材を製造する方法におい
て、 前記保持体となる絶縁層を基体上に設ける工程と、該絶
縁層をパターン除去して複数の穴を形成し、前記基体を
露出させる工程と、露出された前記基体の一部をエッチ
ング除去する工程と、形成した穴にめっきにより導電材
料を前記絶縁層の両面から突出させて充填し、前記導電
部材を形成する工程と、残存する前記基体を除去する工
程とを有し、前記導電材料を充填して導電部材を形成す
る工程において、前記絶縁層に埋設する部分を形成する
場合に比べて前記絶縁層から突出する部分を形成する場
合にめっき液の温度を高くすることを特徴とする電気的
接続部材の製造方法。 - 【請求項３】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て備えられた複数の導電部材とを
有し、前記各導電部材の両端部が前記保持体の両面にお
いて突出している電気的接続部材を製造する方法におい
て、 前記保持体となる絶縁層を基体上に設ける工程と、該絶
縁層をパターン除去して複数の穴を形成し、前記基体を
露出させる工程と、露出された前記基体の一部をエッチ
ング除去する工程と、形成した穴にめっきにより導電材
料を前記絶縁層の両面から突出させて充填し、前記導電
部材を形成する工程と、残存する前記基体を除去する工
程とを有し、前記導電材料を充填して導電部材を形成す
る工程において、前記絶縁層に埋設する部分を形成する
場合に比べて前記絶縁層から突出する部分を形成する場
合に電流密度を高くすることを特徴とする電気的接続部
材の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2085418A JP3000225B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 電気的接続部材及びその製造方法 |
| US07/623,521 US5135606A (en) | 1989-12-08 | 1990-12-07 | Process for preparing electrical connecting member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2085418A JP3000225B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 電気的接続部材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03283377A JPH03283377A (ja) | 1991-12-13 |
| JP3000225B2 true JP3000225B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=13858266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2085418A Expired - Lifetime JP3000225B2 (ja) | 1989-12-08 | 1990-03-30 | 電気的接続部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3000225B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4589009B2 (ja) * | 2004-01-09 | 2010-12-01 | 三菱電機株式会社 | 電力用半導体装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03276512A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-06 | Ricoh Co Ltd | 異方性導電膜およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2085418A patent/JP3000225B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03283377A (ja) | 1991-12-13 |
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