專利名稱：電接觸結構體及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有與被接觸體進行電接觸的電接觸部的電接觸結構體，具體涉及作為IC插座或連接器等的一部件二使用的電接觸結構體，特別涉及與以前相比可實現(xiàn)小型化及部件數(shù)的減少，同時，在與印刷線路板等被連接部之間可以以簡單的結構容易且可靠地導通連接的電接觸結構體及其制造方法。
背景技術：
作為內(nèi)置有電接觸結構體的裝置的一例，可列舉出以下的半導體檢查裝置。在專利文獻1中所記載的半導體檢查裝置是臨時將半導體電連接在外部的電路基板等上的裝置。在半導體的背面?zhèn)仍O有多個球狀觸頭，且這些多個球狀觸頭配置成格子狀或矩陣狀，在與其對向的絕緣基板上設有多個凹部，螺旋觸頭對向配置在該凹部內(nèi)。
在將上述半導體的背面?zhèn)认蛏鲜鼋^緣基板按壓時，上述螺旋觸頭卷繞成螺旋狀地與上述球狀觸頭的外表面相接觸，所以能夠可靠地進行各個球狀觸頭與各個螺旋觸頭之間的電連接。
專利文獻1特開2002-175859號公報具有上述絕緣基板及螺旋觸頭而構成的電接觸結構體例如是圖17所示的形狀。
上述電接觸結構體1是將多個螺旋觸頭2安裝在絕緣基板(以下，稱為基臺)3上的結構。在上述基臺3上設有從其表面向背面貫通的多個凹部(通孔)3a，在上述凹部3a的上表面設有上述螺旋觸頭2。
圖18是從基臺3的背面?zhèn)扔^察圖17所示的螺旋觸頭2中的一個螺旋觸頭2的局部放大后視圖。
如圖18所示，在上述凹部3a的周圍露出有與上述螺旋觸頭2導通連接的導通部10。上述導通部10的背面與上述基臺3的背面呈同一平面。
上述電接觸結構體1例如經(jīng)圖19所示的各工序而形成。
在圖19A的工序中，在Cu基板4上形成通過曝光顯影而形成有螺旋觸頭2的圖案5a的抗蝕劑層5，在上述抗蝕劑層5的圖案5a內(nèi)形成螺旋觸頭2。
在圖19B所示的工序中，除去上述抗蝕劑層5后，定位由樹脂等構成的引導框架6，且使設在上述引導框架6上的孔部6a正好與各螺旋觸頭2相面對，然后，將上述引導框架6粘貼在各螺旋觸頭2的基部2a之間(也參照圖17)。
接著，在圖19C的工序中，例如用蝕刻等的方法除去上述Cu基板4。各螺旋觸頭2通過上述引導框架6連起來。
接著，在圖19D的工序中，利用導電粘合劑8等將上述螺旋觸頭2粘接固定在基臺3上，其中，該基臺3的正好與螺旋觸頭2面對的位置形成有貫通孔3a。
通過濺射法等在上述基臺3的貫通孔3a的內(nèi)面7b上形成導電部10。
然后，在圖19E的工序中，利用上述突出調(diào)整部件9立體成形螺旋觸頭2。
在圖19F的工序中，介由導電粘合劑14在上述基臺3的背面?zhèn)仍O置連接端子11。
并且，在上述基臺3的下方設置具有多個布線圖案及其他的電路部件的印刷線路板12，將上述基臺3固定在上述印刷線路板12上。
在上述印刷線路板12的表面設有與設于上述基臺3的底面上的連接端子11對向的對向電極13，介由導電性粘合劑等來使上述各連接端子11與各對向電極13導通連接。
但是，在經(jīng)圖19A～圖19F的工序得到的電接觸結構體1中存在下述的問題。
首先，第一、上述電結構體1主要具有螺旋觸頭2、基臺3、引導框架6、導通部10、及連接端子11，但這樣形成上述電接觸結構體1，部件數(shù)多，而會導致生產(chǎn)成本增大。尤其，基臺3是在貫通孔3a的內(nèi)面通過濺射法形成有導通部10的復雜的結構體，上述基臺3的成本高，成為使電接觸結構體1的生產(chǎn)成本增大的原因之一。
第二、將上述螺旋觸頭2、連接端子11與上述導通部10之間介由導電性粘合劑8、14粘接固定，另外，上述連接端子11與印刷線路板12的對向電極13之間也介由導電性粘合劑粘接固定。
但是，在使用導電性粘合劑的粘接固定方法中，這時需要對部件之間進行熱壓接，若該熱壓接在上述之間整體上不均勻時，結果會導致兩部件之間的導通性變差、可靠性降低，因此，出于高精度地進行熱壓接的必要性考慮，不得不要進行極細的制造。
第三、在以前的電接觸結構體1中，是不適應于小型化的構成。例如，在螺旋觸頭1自身進一步小型化時，與其相匹配也必須減小設在上述基臺3上的貫通孔3a，但在上述貫通孔3a過小時，無法在上述貫通孔3a內(nèi)以適當?shù)哪ず裥纬蓪ú?0，從而成為電特性差的電接觸結構體1。因此，上述貫通孔3a不能太小，其結果，即使可將螺旋觸頭1自身形成得小，也不能將上述基臺3形成得小，另外，在基臺3的膜厚過于薄時，基臺3自身的強度降低，從而無法使用導電性粘合劑、通過熱壓接、在上述基臺3上導通性好地連接螺旋觸頭2及連接端子11。因而，不能夠更加促進電接觸結構體1的小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述以前存在的問題而提出的，其目的在于提供一種尤其與以前相比可實現(xiàn)小型化及部件數(shù)的減少，同時，在與印刷線路板等被連接部之間可以以簡單的結構容易且可靠地導通連接的電接觸結構體及其制造方法。
本發(fā)明，在具有與被接觸體電接觸的電接觸部和保持上述電接觸部的保持體而構成的電接觸結構體中，其特征在于上述電接觸部由上述保持體的表面?zhèn)缺３郑谏鲜霰３煮w上設有一直到背面的凹部，在上述凹部內(nèi)設有導通部，上述導通部直接與上述電接觸部導通連接，并且，在上述保持體的背面?zhèn)扰c被連接部導通連接。
本發(fā)明的電接觸結構體，由電接觸部、保持體和導電部構成，與以前相比可減少部件數(shù)，能夠得到簡單的結構的電接觸結構體。
尤其，無需以前所必需的基臺，而代之以設有保持體。
另外，上述導通部與上述電接觸部直接導通連接，能夠提供無需以前那樣的導電性粘合劑、并且導電性優(yōu)越的結構。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選上述保持體由有機絕緣材料形成，據(jù)此，上述保持體的成形、加工容易，在形成上述保持體的過程中也能夠使上述保持體形成得薄，可以實現(xiàn)電接觸結構體的薄型化。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選上述有機絕緣材料使用阻焊劑(solder resist)。在本發(fā)明中，該阻焊劑直到最后都作為保持體殘留。在本發(fā)明中，能夠利用簡單的制造方法在由阻焊劑形成的保持體上形成上述凹部及導通部等，可以實現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低。
并且，在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述保持體上設有從表面通到背面的貫通孔，上述電接觸部的端部由上述保持體上的上述貫通孔的周邊部保持，同時，上述電接觸部的除了上述端部之外的部分延伸設置到與上述貫通孔沿膜厚方向?qū)ο虻奈恢?，上述凹部，在比上述貫通孔偏向外側的位置，從上述保持體的背面通到上述端部而形成。
據(jù)此，能夠從貫通孔對上述電接觸部進行立體成形等的預定的加工。另外，通過形成上述貫通孔而能夠利用與被接觸體的接觸而將上述電接觸部彎曲進入上述貫通孔內(nèi)，其結果，上述電接觸部可在上述貫通孔內(nèi)包入被接觸體地變形，能夠使上述電接觸部與被接觸體之間的電接觸性良好。另外，上述凹部被設在從上述貫通孔錯開的位置，其結果，形成在上述凹部內(nèi)的導通部，不會在上述貫通孔的形成過程中受到影響，能夠得到保持上述電接觸部與被接觸體的良好的導通性、且電特性優(yōu)越的電接觸結構體。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選上述電接觸部由以螺旋形狀形成的螺旋接觸部和與上述螺旋接觸部相連并圍繞上述螺旋接觸部的周圍的基部構成，上述基部被保持在上述保持體上，同時，上述螺旋接觸部被設在與上述貫通孔沿膜厚方向相對向的位置。
如上所述，上述電接觸部是作為一個具體例而具有螺旋接觸部的結構。具有螺旋接觸部的電接觸部可與被接觸體適當?shù)仉娊佑|。
并且，在上述構造的情況下，優(yōu)選上述凹部，在比上述貫通孔偏向外側的位置，圍繞上述貫通孔周圍地從上述保持體的背面通到上述基部形成，形成在上述凹部內(nèi)的導通部，在上述保持體的背面，以圍繞上述貫通孔的周邊部的形狀露出。
在本發(fā)明中，優(yōu)選上述導通部被電鍍形成。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選上述導通部具有從上述保持體的背面向上述被連接部側突出的突出部，上述突出部的寬度尺寸比形成在上述凹部內(nèi)的導通部的寬度尺寸寬。據(jù)此，可增大上述被連接部與上述導通部之間的導通連接面積，能夠使兩者之間良好地導通連接。
此外，在本發(fā)明中，也可以上述突出部的表面為凸型的彎曲面狀，優(yōu)選上述導通部通過軟釬料而與上述被連接部連接固定。在本發(fā)明中，上述導通部中的從上述保持體的背面突出的突出部做成凸起部，可以通過軟釬料與上述被連接部之間連接固定，與如以前那樣利用導電性粘合劑等熱壓接的情況相比，可使兩間的導通性良好。
另外，在本發(fā)明中，可適用于上述被連接部被形成在印刷線路板上的形式。
另外，本發(fā)明，在具有與被接觸體電接觸的電接觸部和保持上述電接觸部的保持體而構成的電接觸結構體的制造方法中，其特征在于，具有(a)在基板上電鍍形成電接觸部的工序；(b)通過成為保持體的有機絕緣材料層來包覆上述電接觸部之上及上述基板之上的工序；(c)在上述有機絕緣材料層上形成從上述有機材料層的表面?zhèn)韧ǖ缴鲜鲭娊佑|部的預定部位上的凹部的工序；(d)在上述凹部內(nèi)電鍍形成導通部，使上述導通部直接導通連接在上述電接觸部之上的工序；(e)去除上述基板的工序。
在本發(fā)明中，通過上述的工序，可制造具有電接觸部、保持體及導通部的電接觸結構體。與以前相比可減少制造工序數(shù)，并且，無需以前在電接觸結構體的制造中所必需的基臺，而代之以設置由有機絕緣材料層構成的保持體。如上述(c)工序及(d)工序所示，能夠簡單地在上述保持體上形成凹部、導通部，與以前相比可實現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低。
另外，在上述的工序中的上述(b)工序中，由于在基板還存在的階段將由有機絕緣材料層形成的保持體形成在上述基板及電接觸部上，所以不用如以前那樣利用熱壓接等方法來安裝基臺單體與從基板上取下的電接觸部，容易按照所希望的那樣使上述保持體薄型化，可實現(xiàn)電接觸結構體的小型化。
并且，在上述(d)工序中，能夠直接使導通部連接在上述電接觸部上，所以無需如以前那樣將兩者間一邊利用導通粘合劑來熱壓接一邊連接固定的繁瑣的工序，另外，上述電接觸部與上述導通部之間的導通性也與以前相比要良好。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述(d)工序與上述(e)工序之間具有以下(f)工序。
(f)在偏離上述導通部的位置、并且至少與上述電接觸部的一部分沿膜厚方向?qū)ο虻奈恢?，從上述有機絕緣材料層的表面到背面形成貫通孔，使上述電接觸部的一部分在上述貫通孔內(nèi)露出的工序。
并且，優(yōu)選在上述(f)工序與上述(e)工序之間具有以下(g)工序。
(g)立體成形露出于上述貫通孔內(nèi)的電接觸部的工序。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述(a)工序中，由以螺旋形狀形成的螺旋接觸部、和與上述螺旋接觸部一體成形的圍繞上述螺旋接觸部的周圍的基部形成上述電接觸部，在上述(c)工序中，在上述有機絕緣材料層上形成從上述有機材料層的表面?zhèn)韧ǖ缴鲜鲭娊佑|部的基部上的凹部，在上述(f)工序中，通過形成上述貫通孔，而使構成上述電接觸部的螺旋接觸部的部分在上述貫通孔內(nèi)露出。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述(b)工序中所用的有機絕緣材料層使用阻焊劑。
這時，優(yōu)選上述阻焊劑使用正性抗蝕劑，通過在上述(c)工序中利用掩模層進行曝光顯影而去除被曝光部分的阻焊劑來形成凹部。并且，優(yōu)選通過在上述(f)工序中利用掩模層進行曝光顯影，而去除被曝光部分的阻焊劑來形成貫通孔。
如上所述，通過使用正性阻焊劑，能夠容易且適當?shù)卦谏鲜霰３煮w上形成凹部及貫通孔。在本發(fā)明中，可將由上述阻焊劑形成的有機絕緣材料層殘留到最后而作為保持體發(fā)揮作用。
以前，需要另外準備安裝上述電接觸部的基臺，但在本發(fā)明中，在一連串的制造過程中，也能形成成為基臺的保持體，這是本發(fā)明的特征之一。在以前那樣另外設置基臺的情況下，存在生產(chǎn)成本增大、制造工序變長等不良現(xiàn)象，而在本發(fā)明中，能夠以一連串的過程連續(xù)制造電接觸部和保持體，能夠以簡單的方法制造電接觸結構體的，并且也能使上述電接觸結構體的結構變得簡單。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述(d)工序中，以從上述有機絕緣材料層的表面凸起的方式凸起形成上述導通部。據(jù)此，可增大設在印刷線路板上的被連接部與上述導通部之間的連接面積，另外，上述導通部向被連接部側突出，因此，在使上述導通部與被連接部對向時，在上述保持體的背面與上述被連接部之間易形成空間，能夠?qū)⒃摽臻g設成用于軟釬焊的空間部，能夠容易通過軟釬焊來連接固定上述導通部與上述被連接部之間。
本發(fā)明的電接觸結構體，由電接觸部、保持體和導電部構成，與以前相比可減少上述部件數(shù)，能夠得到簡單的結構的電接觸結構體。尤其，無需以前所必需的基臺，而代之以設置保持體。
另外，上述導通部與上述電接觸部直接導通連接，能夠提供無需以前那樣的導電性粘合劑、并且導電性優(yōu)越的結構。
此外，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，與以前相比可減少制造工序數(shù)，并且，無需以前在電接觸結構體的制造中所必需的基臺，而代之以設置由有機絕緣材料層構成的保持體。在本發(fā)明中，能夠簡單地在上述保持體上形成凹部、導通部，與以前相比可實現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低。
另外，在上述的工序中，由于在基板還存在的階段將由有機絕緣材料層形成的保持體形成在上述基板及電接觸部上，所以不用如以前那樣利用熱壓接等方法來安裝基臺單體與從基板上取下的電接觸部，容易按照所希望的那樣使上述保持體薄型化，可實現(xiàn)電接觸結構體的小型化。
并且，能夠直接使導通部連接在上述電接觸部上，所以無需如以前那樣將兩者間一邊利用導通粘合劑來熱壓接一邊連接固定的繁瑣的工序，另外，上述電接觸部與上述導通部之間的導通性也與以前相比要良好。


圖1是表示在用于確認電子部件的動作的試驗中所使用的檢查裝置的斜視圖。
圖2是本發(fā)明的電接觸結構體的俯視圖。
圖3是放大圖2的A區(qū)域的電接觸結構體的局部放大俯視圖。
圖4是從背側觀察圖3的電接觸結構體的局部放大后視圖。
圖5是放大圖2的A區(qū)域的電接觸結構體的局部放大剖視圖、及與上述電接觸結構體的上方對向的電子部件和連接在上述電接觸結構體的下側的印刷線路板的局部放大剖視圖。
圖6是將本發(fā)明的電接觸結構體用作連接器的內(nèi)部部件時的上述連接器的分解斜視圖。
圖7是表示本發(fā)明的電接觸結構體的制造方法的一工序的圖。
圖8是在圖7之后進行的一工序的圖。
圖9是在圖8之后進行的一工序的圖。
圖10是在圖9之后進行的一工序的圖。
圖11是在圖10之后進行的一工序的圖。
圖12是在圖11之后進行的一工序的圖。
圖13是在圖12之后進行的一工序的圖。
圖14是在圖13之后進行的一工序的圖。
圖15是在圖14之后進行的一工序的圖。
圖16是在圖15之后進行的一工序的圖。
圖17是以前的電接觸結構體的局部放大斜視圖。
圖18是進一步放大圖17所示的電接觸結構體的一部分的局部放大后視圖。
圖19A是表示用于制造以前的電接觸結構體的制造工序的一工序的圖。
圖19B是在圖19A之后進行的一工序的圖。
圖19C是在圖19B之后進行的一工序的圖。
圖19D是在圖19C之后進行的一工序的圖。
圖19E是在圖19D之后進行的一工序的圖。
圖19F是在圖19E之后進行的一工序的圖。
圖中24、41-電接觸結構體，25、44-保持體，25a、61-貫通孔，26、43-螺旋觸頭，27-凹部，28、55-導通部，28a、55a-突出部，30、46-印刷線路板，45-連接器，50-Cu基板，51-抗蝕劑層，52-有機絕緣材料層，53、60-掩模層，62-突出調(diào)整部件。
具體實施例方式
圖1是表示在用于確認電子部件的動作的試驗中所使用的檢查裝置的斜視圖。
如圖1所示，檢查裝置20具有凹部形狀的座21、介由設在該座21的一邊緣部的鉸鏈部23轉動自如地被支撐的蓋體22。上述座21及蓋體22由絕緣性的樹脂材料等形成，在上述座21的中心部形成有向圖示Z2方向凹進去的填裝區(qū)域21A。而且，在上述填裝區(qū)域21A內(nèi)設有下面說明的電接觸結構體24，可在上述電接觸結構體24上安裝半導體等電子部件29。另外，在座21的另一方的邊緣部形成有被鎖定部24。
如圖1所示，在上述檢查裝置20的蓋體22的內(nèi)面的中央位置，與上述填裝區(qū)域21A相對向地設有向圖示下方按壓電子部件29的凸形狀的按壓部22a。另外，在與上述鉸鏈部23相反的一側的位置形成有鎖定部26。
在上述蓋體22的內(nèi)面與按壓部22a之間設有向遠離蓋體22的內(nèi)面的方向推動上述按壓部22a的盤簧等構成的推動部件(未圖示)。從而，在將電子部件29裝入上述安裝區(qū)域21A內(nèi)、關閉蓋體22進行鎖定后，可以向接近填裝區(qū)域21A的表面的方向(Z2方向)彈性地推電子部件29。
圖2是電接觸結構體24的俯視圖，圖3是放大圖2所示的A的區(qū)域的局部放大俯視圖，圖4是從上述電接觸結構體24的背面?zhèn)扔^察A區(qū)域的局部放大后視圖，圖5是從膜厚方各切斷圖2所示的A區(qū)域時的上述電接觸結構體24的局部放大剖視圖、和從上述電接觸結構體24的上側抵接的電子部件29及連接固定在上述電接觸結構體24的下側的印刷線路板30的局部放大剖視圖。
圖2所示的電接觸結構體24結構上具有保持體25和多個螺旋觸頭(電接觸部)26。上述螺旋觸頭26在圖2中，以圍繞上述保持體25表面的周邊的2列的框狀形式規(guī)則地排列，但上述螺旋觸頭26的排列的形式可以根據(jù)設在上述電子部件29的背面?zhèn)鹊挠|頭35(被接觸體)的形成位置而改變。
如圖3及圖5所示，在上述保持體25上設有從表面25b貫通到背面25c的貫通孔25a。在圖3中，上述貫通孔25a的向膜面方向(與圖示X-Y平面平行的方向)的剖面為大致圓形狀。上述貫通孔25a的形狀也可以為其他的形狀，但由于設在上述貫通孔25a之上的觸頭26為螺旋形狀，所以在使上述螺旋觸頭26適當?shù)嘏c上述貫通孔25a之上相對向、將上述螺旋觸頭26與電子部件29的觸頭35電接觸時，為了順利地進入上述貫通孔25a內(nèi)，與上述貫通孔25a的膜面方向平行的剖面最好為大致圓形狀。在圖3中，以斜線圖示出位于該貫通孔25a之上的螺旋觸頭26。
如圖3及圖5所示，上述螺旋觸頭26由露出在上述貫通孔25a之上、形成為螺旋狀、并與上述電子部件29的觸頭電接觸的接觸部26a，和與上述接觸部26a形成為一體并圍繞上述接觸部26a的周圍的基部26b構成。如圖5所示，上述接觸部26a以向上方呈螺旋狀突出的方式被立體成形。據(jù)此，能夠在與設于上述電子部件29的背面的觸頭35之間得到良好的電連接。
如圖5所示，上述基部26b被上述保持體25的表面25b所保持。上述保持體25的表面25b，在形成有上述貫通孔25a的周圍形成低表面25b1，在遠離上述貫通孔25a的方向上還形成有比低表面25b1的外緣部高一層的高表面25b2。在上述高表面25b2與低表面25b1之間的切口部內(nèi)形成上述基部26b，上述基部26b的表面26b1與上述高表面25b2呈同一平面。
在上述基部26b與上述保持體25之間不夾有導電性粘合劑等其他材料，上述基部26b與上述保持體25被直接接合。如后述的制造方法所說明的那樣，上述保持體25由有機絕緣材料形成，首先，以覆蓋上述螺旋觸頭26之上的方式進行涂覆，上述螺旋觸頭26的基部26b與上述保持體25通過錨定效果等進行連接固定。
如圖5所示，在上述保持體25上，形成有從上述基部26b的下面26b2直至背面25c的凹部27。在上述凹部27內(nèi)通過例如電鍍等形成導通部28。
上述凹部27，在比形成于上述保持體25上的貫通孔25a偏向外側的位置，環(huán)繞上述貫通孔25a的周圍而形成，如圖4所示，形成在上述凹部27內(nèi)的導通部28，在上述保持體25的背面25c露出，成為包圍上述貫通孔25a的周邊部的大致圓形的鑲邊狀。
上述導通部28，被形成在上述保持體25內(nèi)，除了從上述保持體25的背面25c露出之外，不從保持體25的其他的部位露出。即，上述導電部28在上述貫通孔25a內(nèi)也不露出。上述導通部28也可以形成為露出到上述貫通孔25a內(nèi)的方式，但，若那樣形成，則有可能導致電特性的降低等，因此，最好不使上述導電部28露出到上述貫通孔25a內(nèi)。
從而，在本發(fā)明中，為了將上述導電部28形成于上述保持體25的內(nèi)部，而將用于形成上述導電部28的凹部27設在比上述貫通孔25a偏向外側的位置。
如圖5所示，上述凹部27從上述螺旋觸頭26的基部26b的下面26b2到上述保持體25的背面25c以直線形狀形成，但也可以是直線形狀以外的形狀。但，直線形狀最容易制成，另外上述基部26b與上述導通部28的導通性也能夠良好，所以優(yōu)選。
如圖5所示，上述導通部28具有從上述保持體25的背面25c突出的突出部28a，上述突出部28a以比形成在上述凹部27內(nèi)的上述導通部28的寬度尺寸寬的寬度尺寸形成。
上述突出部28a是在導通部28電鍍時通過形成突出部而形成的，上述突出部28a的表面28a1以凸型的彎曲面狀形成。通過這樣通過形成凸起而構成上述突出部28a，可增大與設在上述電接觸結構體24的下側的印刷線路板30上的對向電極31(被連接部)之間的導通接觸面積，并且在配合上述對向電極31與上述突出部28a時，在上述保持體25與上述對向電極31之間形成空間部32，因此，該空間部32可作為通過軟釬料33連接上述對向電極31與上述突出部28a之間時的軟釬料形成部來利用，能夠適當?shù)剀涒F焊上述對向電極31和上述突出部28a之間，能夠確保上述對向電極31與導通部28之間的良好的導通連接性。另外，在本發(fā)明中，由于能夠軟釬焊上述對向電極31與上述突出部28a之間，所以無需如以前那樣使用導電性粘合劑時的熱壓接工序等，能夠簡單且可靠地使上述對向電極31與上述突出部28a之間導通連接。
對各部件的材質(zhì)等進行說明。上述螺旋觸頭26通過電鍍或銅箔等形成，但形成電鍍能夠微細加工上述螺旋觸頭26，故優(yōu)選。通過形成電鍍構成的螺旋觸頭26優(yōu)選為層疊鍍層的結構，其一例是從下按Au/Ni/Au的順序?qū)盈B的構成。
上述保持體25優(yōu)選由有機絕緣材料形成。通過由有機絕緣材料形成上述保持體25，而能夠不會損傷上述螺旋觸頭26地在上述保持體25上適當且容易形成凹部27及貫通孔25a，而可高精度地形成上述凹部27及貫通孔25a。
尤其，優(yōu)選上述保持體25使用阻焊劑形成。如后述的制造方法所說明的那樣，通過對由阻焊劑形成的保持體25曝光顯影，能夠容易且高精度地形成凹部27及貫通也25a。
上述導通部28優(yōu)選通過電鍍形成。上述導電部28優(yōu)選使用由Cu、Au、鉑族類元素等導電性優(yōu)越的金屬材料。在本發(fā)明中，通過電鍍形成上述導通部28，而能夠在同樣金屬制的螺旋觸頭26的基部26b的下方電鍍成長上述導通部28，能夠在上述導通部28與上述基部26b之間不使用導電性粘合劑等，適當且可靠地導通連接兩者。
上述軟釬料33例如使用膏狀軟釬料。
在如上述那樣形成的電接觸結構體24上，從圖5所示的箭頭方向配置電子部件29、將圖1所示的蓋體22的鎖定部26鎖定在座21的被鎖定部24上時，由于通過上述按壓部22a向圖示下方按壓電子部件29，所以，設在上述電子部件29的背面的觸頭35將各螺旋觸頭26向形成在上述保持體25上的貫通孔25a的內(nèi)部方向(圖示下方)按下。同時，螺旋觸頭26的外形擴展變形，抱入上述觸頭35的外表面地卷繞，良好地電連接各觸頭35與各螺旋觸頭26。
圖6是具有本發(fā)明的電接觸結構體41的連接器45的分解斜視圖。
上述電接觸結構體41，如圖6所示在結構上具有多個螺旋觸頭43與保持體44，具體的內(nèi)部結構等構成如圖2～圖5所示。
上述電接觸結構體41被收容在形成于基座40上的切口部40a內(nèi)，上述電接觸結構體41的導通部(與圖5所示的導通部28相同的構成)通過軟釬焊連接固定在設在該切口部40a的表面的連接端子之間。
符號46是印刷線路板46，在上述印刷線路板46的背面設有多個電極部(未圖示)。在上述印刷線路板46上設有樹脂等形成的蓋體42，上述蓋體42嵌在上述基座40的切口部40a內(nèi)。在將上述蓋體42嵌入上述基座43的切口部40a內(nèi)時，上述電接觸結構體41的螺旋觸頭43與上述印刷線路板46的電極部導通連接。
圖6所示的連接器45能夠裝在便攜電話等電子設備內(nèi)使用。
以下，對本發(fā)明的電接觸結構體24的特征部分進行說明。
在本發(fā)明中，上述電接觸結構體24具有作為電接觸部的螺旋觸頭26、保持體25及導通部28，基本上可只由這些部件構成。從而，與以前的電接觸結構體相比可減少部件數(shù)，能夠制造簡單結構的電接觸結構體24。
在本發(fā)明中，能夠?qū)⒙菪|頭26直接安裝在上述保持體25上，另外，在形成在上述保持體25上的凹部27，通過電鍍等形成上述導通部28，而能夠使上述導通部28直接與上述螺旋觸頭26導通連接。以前，使用導電性粘合劑來將螺旋觸頭26安裝在另外購入的基臺上，使之與設在上述基臺上的導通部導通連接，但，在所述的情況下，需要熱壓接，根據(jù)安裝精度有時得不到良好的導通性，而在本發(fā)明中，無需使用導電性粘合劑，能夠直接地將螺旋觸頭26安裝在保持體25上，使之與上述導通部28導通連接，安裝簡單且能夠得到良好的導通性。
另外，尤其在本發(fā)明中，由有機絕緣材料等形成上述保持體25，不會損傷上述螺旋觸頭26，能夠在上述保持體25上簡單且高精度地形成凹部27及貫通孔25a。在本發(fā)明中，在上述凹部27內(nèi)由電鍍等方法形成導通部28，但分別形成上述貫通孔25a與凹部27，不用如以前的基臺那樣通過濺射法在設于基臺上的貫通孔的內(nèi)面形成導通部。在以前的基臺的內(nèi)部結構中，從確保預定尺寸的上述導通部的膜厚等的必要性出發(fā)，上述基臺的貫通孔不能太小，無法適當促進電接觸結構體整體的小型化，而在本發(fā)明中，在用于形成導通部28的凹部27之外，另外形成貫通孔25a，尤其，由于由有機絕緣材料等易精密加工的材質(zhì)形成上述保持體25，所以能夠配合螺旋觸頭26的大小，而在上述保持體25上形成細微的貫通孔25a，成為與以前相比能夠促進上述電接觸結構體25的小型化的結構。
另外，在本發(fā)明中，可由從上述保持體25的背面25c突出的凸起形狀形成上述導通部28，在上述導通部28與印刷線路板30上的對向電極33之間，可以通過軟釬料33來連接固定，能夠簡單且可靠地進行上述電接觸結構體24與印刷線路板30之間的固定。
圖7～圖16是表示本發(fā)明的電接觸結構體24的制造方法的工序圖。各工序圖是從膜厚方向切斷制造工序中的電接觸結構體24的局部剖視圖。
圖7中所示的符號50為例如Cu基板。在上述Cu基板50之上粘貼干膜抗蝕劑，或通過旋涂法等涂覆液體抗蝕劑來形成抗蝕劑層51，再在抗蝕劑層51上通過曝光顯影形成與上述螺旋觸頭26相同形狀的鏤空圖案51a。
接著，在圖8所示的工序中，在上述鏤空圖案51a中電鍍形成螺旋觸頭26，如圖9所示，再利用堿溶液等溶解去除上述抗蝕劑層51。在圖9中，只剩下電鍍形成在上述Cu基板50之上的螺旋觸頭26。
在圖10的工序中，由有機絕緣材料覆蓋在上述Cu基板50之上及螺旋觸頭26之上，而在上述Cu基板50之上及螺旋觸頭26之上形成有機絕緣材料層52。
優(yōu)選上述有機絕緣材料使用阻焊劑。通過使用上述阻焊劑，而可以容易且高精度地進行后工序的凹部54的形成及貫通孔61的形成。另外，優(yōu)選上述阻焊劑為正性。即，使用光照射部分可溶化的抗蝕劑。這是因為，使用曝光顯影處理進行上述的凹部54的形成及貫通孔61的形成，而通過使用正性阻焊劑可以適當進行這2個形成工序。此外，上述有機絕緣材料層52是作為保持體25一直殘留到最后的層。
接著，在圖11所示的工中，在上述有機絕緣材料層52的上方配置掩模層53。在上述掩模層53上形成鏤空圖案53a。
該鏤空圖案53a正好位于上述螺旋觸頭26的基部26b的上方。例如，上述基部26b，由于圍繞上述螺旋觸頭26中的螺旋形狀的接觸部26a的周圍地以圓形的鑲邊形狀形成(參照圖3)，所以，優(yōu)選上述鏤空圖案53a也是沿上述基部26b之上的圓形的鑲邊形狀的形式。
從該鏤空圖案53a照射光，對處于與上述鏤空圖案53a在膜厚方向上相對向位置的有機絕緣材料層52進行曝光顯影，在上述有機絕緣材料層52上形成從上述有機絕緣材料層52的表面52a通到上述螺旋觸頭26的基部26b上的凹部54。上述凹部54從上述有機絕緣材料層52的表面52a垂直地形成到上述螺旋觸頭26的基部26b上，另外，從正上方觀察時，上述凹部26b呈現(xiàn)為沿上述基部26b上的大致圓形的鑲邊形狀的形式。
上述凹部54的形成位置可以任意確定，但優(yōu)選形成在上述螺旋觸頭26等電接觸部的端部上。上述端部以外的電接觸部，成為在以后工序形成的貫通孔61內(nèi)露出、并在與電子部件29的觸頭35電連接時被按壓而彈性變形進入上述貫通孔61內(nèi)的部分。從而，優(yōu)選上述凹部54盡量形成在上述電接觸部的端部上。在螺旋觸頭26的情況下，螺旋形狀的接觸部26a的部分成為在貫通61內(nèi)露出而可彈性變形的部分，因此，將上述凹部54設在上述基部26b上。
在圖12所示的工序中，在上述凹部54內(nèi)電鍍形成導通部55。在上述凹部54內(nèi)露出上述基部26b，由金屬形成的上述基部26b因為作為電解鍍時的電極發(fā)揮作用，所以上述導通部55適當?shù)卦谏鲜龌?6b之上電鍍成長。
在本發(fā)明中，如圖12所示，并不只在上述凹部54內(nèi)形成上述導通部55，還與形成在凹部54內(nèi)的上述導通部55連續(xù)地電鍍形成(所謂凸起形成)從上述有機絕緣材料層52的表面52a突出來的突出部55a。上述突出部55a不只在上述凹部54上、也在上述有機絕緣材料層52的表面52a上延伸形成。但，在延伸到上述有機絕緣材料層52的表面52a的部分，由于底層為絕緣性的層，所以鈍化電鍍成長，如圖13所示，上述突出部55a的表面以凸型的彎曲面形成。這樣，在上述導通部55上形成從上述有機絕緣材料層52的表面52a突出的凸起形狀的突出部55a，從而使上述突出部55a作為與設在印刷線路板上的對向電極的安裝面來有效地發(fā)揮作用。
在圖14的工序中，使掩模層60與上述有機絕緣材料層52的上方對向。在上述掩模層60上形成有鏤空圖案60a，上述鏤空圖案60a的平面形狀例如為與圖3所示的形成在保持體25上的貫通孔25a相同的圓形狀。這里，將上述鏤空圖案60a形成在與上述螺旋觸頭26中的螺旋形狀的接觸部26a部分沿膜厚方向?qū)ο虻奈恢?。換句話說，使上述鏤空圖案60a位于比形成在上述有機絕緣材料層52上的凹部54更靠內(nèi)側處，上述鏤空圖案60a不沿膜厚方向與上述凹部54相對向。處于與上述鏤空圖案60a相對向的位置的有機絕緣材料層52在接下來的工序中，通過曝光顯影除去，若在與上述鏤空圖案60a沿膜厚方向?qū)ο虻奈恢么嬖谏鲜霭疾?4，則在接下來的工序中所形成的貫通孔內(nèi)露出電鍍形成在上述凹部54內(nèi)的導通部55。因此，使上述鏤空圖案60a位于比形成在上述有機絕緣材料層52上的凹部54更靠內(nèi)側處。
在圖14的工序中，從上述鏤空圖案60a朝向上述有機絕緣材料層52照射光。如已說明的那樣，上述有機絕緣材料層52由正性阻焊劑形成。在圖11的工序中，為了在上述有機絕緣材料層52上形成凹部54，而只在要利用上述掩模層53形成凹部54的位置的上述有機絕緣材料層52進行光照射。從而，在圖14的工序的時刻，不在剩余的有機絕緣材料層52上進行光照射。
因而，在圖14的工序中，利用掩模層60，對要形成貫通孔61的位置的有機絕緣材料層52局部地光照射而可適當?shù)剡M行曝光顯影。如果為負性抗蝕劑，則不進行光照射的地方被抽去，但在使用負性抗蝕劑形成有機絕緣材料層52時，圖14的時刻剩余的有機絕緣材料層52全部成為照射光的部分。從而，產(chǎn)生不能適當形成貫通孔61的問題。因而，在上述有機絕緣材料層52上利用各自的工序形成凹部54與貫通孔61時，優(yōu)選在上述有機絕緣材料層52上使用正性阻焊劑。
如圖15所示，利用掩模層60對處于沿膜厚方向與上述掩模層60的鏤空圖案60a對向的位置的有機絕緣材料層52進行曝光顯影而形成圖15所示的貫通孔61。如圖15所示，上述貫通孔61從上述有機絕緣材料層52的表面52a形成到背面52c，上述螺旋觸頭26的螺旋形狀的接觸部26a從上述貫通孔61露出。
接著，在圖16所示的工序中，利用直到圖15的工序制得的電接觸結構體的上述貫通孔61，從上述貫通孔61的下側對接突出調(diào)整部件62，向箭頭方向推起上述突出調(diào)整部件62，從而將露出于上述貫通孔61的螺旋形狀的接觸部26a朝上立體成形為螺旋狀。據(jù)此，如圖5所示，能夠立體成形上述接觸部26a。
此外，在圖16的工序中，將圖15工序中的電接觸結構體翻轉過來，使上述接觸部26a位于保持體52的上側，使導通部55的突出部55a位于下側，在該狀態(tài)下從上述貫通孔61朝上推起上述突出調(diào)整部件62，但保持圖15的狀態(tài)使上述突出調(diào)整部件62位于上述貫通孔61之下、并向上推起上述突出調(diào)整部件62，在上述貫通孔61內(nèi)立體成形上述接觸部26a進入的構成當然也是可以的。
利用圖7～圖16所示的各工序成形的電接觸結構體中，基本上只由螺旋觸頭26、由有機絕緣材料層52構成的保持體、及導通部55構成。這樣，能夠利用一連串的工序成形結構非常簡單的電接觸結構體。
由于尤其在以前要另外購入基臺等，所以需要利用引導框架連結各螺旋觸頭之間以使多個螺旋觸頭分別不分散的工序(圖19B)、和將上述螺旋觸頭粘貼在上述基臺上的工序(圖19D)，但本發(fā)明無需這樣的工序而實現(xiàn)了制造工序的簡化。尤其無需以前那樣的基臺，上述基臺是經(jīng)復雜加工而形成的，價格很高，但根據(jù)本發(fā)明，以非常簡單的方法在一連串的制造工序中形成保持多個螺旋觸頭26的有機絕緣材料層52，另外，可以將上述有機絕緣材料層52最終作為保持體而殘留，因此，與以前相比，保持體成形的制造工序容易，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)成本的降低。
尤其，能夠容易且高精度地在上述保持體的任意位置形成凹部54及貫通孔61，另外，能夠?qū)⑸鲜鲇袡C絕緣材料層52形成在形成上述螺旋觸頭26的基板50上，所以不存在如以前那樣以各自的工序形成基臺與螺旋觸頭26、并在后工序中粘貼兩部件的情況，其結果，與以前相比能夠更加進一步地使電接觸結構體小型化，即，能夠配合螺旋觸頭26的形狀而在上述保持體54上形成細微的貫通孔61以及比以前任意薄地形成膜厚等。
另外，在本發(fā)明中，利用阻焊劑等作為構成上述保持體的有機絕緣材料層52，在上述阻焊劑的形成過程中，能夠直接將上述螺旋觸頭26安裝在上述有機絕緣材料層52上，另外，在上述有機絕緣材料層52上形成凹部54、再在其中電鍍形成導通部55，使上述螺旋觸頭26的基部26b與上述導通部55直接導通連接等，從而，無需以前必需的由導電性粘合劑進行的安裝工序，能夠使安裝工序變得簡單，同時，也無需利用導電性粘合劑時所必需的熱壓接工序，與以前相比，可以使上述導通部55和上述螺旋觸頭26間的導通性良好。
此外，在本發(fā)明中，作為上述有機絕緣材料層52而列舉出阻焊劑的一例，但也可以由聚酰亞胺等樹脂形成上述有機絕緣材料層52。在所述的情況下，優(yōu)選利用激光加工等方法形成上述凹部54及貫通孔61。
另外，在本發(fā)明中，能夠如圖16的工序所示那樣利用形成在有機絕緣材料層52上的貫通孔61來立體成形上述螺旋觸頭26的接觸部26a，另外，在使圖16所示的導通部55的突出部55a導通連接在設于上述電接觸結構體的下側的印刷線路板的對向電極上時，由于如圖5所述的那樣，在兩部件間形成空間部32，所以可以利用該空間部32軟釬焊接合上述突出部55a與上述對向電極31間。尤其，上述突出部55a是凸起形成的，與上述對向電極31的導通連接面積大，因此，可以簡單且可靠地軟釬焊上述突出部55a與上述對向電極31之間。
此外，在圖7～圖16所示的各工序中，作為電接觸部例示了螺旋觸頭26，但上述電接觸部也可為螺旋形狀以外的形態(tài)，這是不言而喻的。
權利要求
1.一種電接觸結構體，具有與被接觸體電接觸的電接觸部和保持上述電接觸部的保持體，其特征在于上述電接觸部由上述保持體的表面?zhèn)缺３?，在上述保持體上設有一直到背面的凹部，在上述凹部內(nèi)設有導通部，上述導通部直接與上述電接觸部導通連接，并且，在上述保持體的背面?zhèn)扰c被連接部導通連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電接觸結構體，其特征在于上述保持體由有機絕緣材料形成。
3.根據(jù)權利要求2所述的電接觸結構體，其特征在于上述有機絕緣材料使用阻焊劑。
4.根據(jù)權利要求1～3中任意一項所述的電接觸結構體，其特征在于在上述保持體上設有從表面通到背面的貫通孔，上述電接觸部的端部由上述保持體上的上述貫通孔的周邊部保持，并且，上述電接觸部的除了上述端部之外的部分延伸設置到與上述貫通孔沿膜厚方向?qū)ο虻奈恢?，上述凹部，在比上述貫通孔偏向外側的位置，從上述保持體的背面通到上述端部而形成。
5.根據(jù)權利要求4所述的電接觸結構體，其特征在于上述電接觸部由以螺旋形狀形成的螺旋接觸部、和與上述螺旋接觸部相連并圍繞上述螺旋接觸部的周圍的基部構成，上述基部被保持在上述保持體上，并且，上述螺旋接觸部被設在與上述貫通孔沿膜厚方向相對向的位置。
6.根據(jù)權利要求5所述的電接觸結構體，其特征在于上述凹部，在比上述貫通孔偏向外側的位置，圍繞上述貫通孔周圍地從上述保持體的背面通到上述基部而形成，形成在上述凹部內(nèi)的導通部，在上述保持體的背面，以圍繞上述貫通孔的周邊部的形狀露出。
7.根據(jù)權利要求1～6中任意一項所述的電接觸結構體，其特征在于上述導通部被電鍍形成。
8.根據(jù)權利要求1～7中任意一項所述的電接觸結構體，其特征在于上述導通部具有從上述保持體的背面向上述被連接部側突出的突出部，上述突出部的寬度尺寸比形成在上述凹部內(nèi)的導通部的寬度尺寸寬。
9.根據(jù)權利要求8所述的電接觸結構體，其特征在于上述突出部的表面為凸型的彎曲面狀。
10.根據(jù)權利要求1～9中任意一項所述的電接觸結構體，其特征在于上述導通部通過軟釬料而與上述被連接部連接固定。
11.根據(jù)權利要求1～10中任意一項所述的電接觸結構體，其特征在于上述被連接部形成在印刷線路板上。
12.一種電接觸結構體的制造方法，是具有與被接觸體電接觸的電接觸部和保持上述電接觸部的保持體而構成的電接觸結構體的制造方法，其特征在于，具有(a)在基板上電鍍形成電接觸部的工序；(b)通過成為保持體的有機絕緣材料層來包覆上述電接觸部之上及上述基板之上的工序；(c)在上述有機絕緣材料層上形成從上述有機材料層的表面?zhèn)韧ǖ缴鲜鲭娊佑|部的預定部位上的凹部的工序；(d)在上述凹部內(nèi)電鍍形成導通部，使上述導通部直接導通連接在上述電接觸部之上的工序；(e)去除上述基板的工序。
13.根據(jù)權利要求12所述的電接觸結構體的制造方法，其特征在于在上述(d)工序與上述(e)工序之間具有以下工序，即(f)在偏離上述導通部的位置、并且至少與上述電接觸部的一部分沿膜厚方向?qū)ο虻奈恢茫瑥纳鲜鲇袡C絕緣材料層的表面到背面形成貫通孔，使上述電接觸部的一部分在上述貫通孔內(nèi)露出的工序。
14.根據(jù)權利要求13所述的電接觸結構體的制造方法，其特征在于在上述(f)工序與上述(e)工序之間具有以下工序，即(g)立體成形露出于上述貫通孔內(nèi)的電接觸部的工序。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的電接觸結構體的制造方法，其特征在于在上述(a)工序中，由以螺旋形狀形成的螺旋接觸部、和與上述螺旋接觸部一體成形并圍繞上述螺旋接觸部的周圍的基部形成上述電接觸部，在上述(c)工序中，在上述有機絕緣材料層上形成從上述有機材料層的表面?zhèn)韧ǖ缴鲜鲭娊佑|部的基部上的凹部，在上述(f)工序中，通過形成上述貫通孔，而使構成上述電接觸部的螺旋接觸部的部分在上述貫通孔內(nèi)露出。
16.根據(jù)權利要求12～15中任意一項所述的電接觸結構體的制造方法，其特征在于在上述(b)工序中所用的有機絕緣材料層使用阻焊劑。
17.根據(jù)權利要求16所述的電接觸結構體的制造方法，其特征在于上述阻焊劑使用正性抗蝕劑，通過在上述(c)工序中利用掩模層進行曝光顯影而去除被曝光部分的阻焊劑，形成凹部。
18.根據(jù)權利要求17所述的電接觸結構體的制造方法，其特征在于通過在上述(f)工序中利用掩模層進行曝光顯影，而去除被曝光部分的阻焊劑來形成貫通孔。
19.根據(jù)權利要求12～18中任意一項所述的電接觸結構體的制造方法，其特征在于在上述(d)工序中，以從上述有機絕緣材料層的表面凸起的方式凸起形成上述導通部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種尤其與以前相比可實現(xiàn)小型化及部件數(shù)的減少，同時，在與印刷線路板等被連接部之間可以以簡單的結構容易且可靠地導通連接的電接觸結構體及其制造方法。該電接觸結構體(24)具有螺旋觸頭(26)、保持上述螺旋觸頭(26)的保持體(25)、和形成在從上述螺旋觸頭(26)的基部(26b)下方通到上述保持體的背面的凹部(27)內(nèi)的導通部(28)，從而，與以前相比能夠得到生產(chǎn)成本降低、并且導通性也優(yōu)良、可實現(xiàn)小型化的簡單的結構的電接觸結構體。
文檔編號H01R43/00GK1630456SQ20041010031
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月9日 優(yōu)先權日2003年12月18日
發(fā)明者吉田信 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社