(57)【要約】      （修正有）【課題】スパイラル状接触子を使用して、超音波装置が不要で、しかも金属同士を十分に高い原子間力で接合することができる金属間接合方法を提供する。【解決手段】金属から形成され、螺旋状に形成された電子部品のスパイラル状接触子２と、このスパイラル状接触子２に電子部品の金属から形成された接続端子１１とを金属間接合により融着させる金属間接合方法であって、このスパイラル状接触子２が押圧されることにより角２ａが接触しながら摺動し、この接続端子に切り込んだ状態で押圧する力が０．０５〜１Ｎ（０．００５〜０．１ｋｇｆ）、温度が２０〜２５０℃、押圧時間が1〜３分により融着させ、金属間接合を行なうことを特徴とする金属間接合方法。【選択図】図１
2006147890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属から形成され、螺旋状に形成された電子部品のスパイラル状接触子（２）と、このスパイラル状接触子（２）に金属から形成された電子部品の接続端子とを金属間接合により融着させる金属間接合方法であって、
前記スパイラル状接触子（２）が押圧されることにより、このスパイラル状接触子（２）の角（２ａ）が接触しながら摺動し、前記接続端子の表面酸化皮膜を除去して新生面と接触することも加わり、押圧する力が０．０５〜１Ｎ、温度が２０〜２５０℃、押圧時間が1〜３分により融着させ、金属間接合を行なうことを特徴とする金属間接合方法。
【請求項２】
前記スパイラル状接触子（２）に融着させる前記接続端子は、多角錐状接続端子（１１）であり、この多角錐状接続端子（１１）の稜線（１１ａ）にスパイラル状接触子（２）が押圧されることにより、このスパイラル状接触子（２）の前記角（２ａ）が接触しながら摺動し、多角錐状接続端子（１１）の稜線（１１ａ）を切り込んだ状態で金属間接合を行なうことを特徴とする請求項１に記載の金属間接合方法。
【請求項３】
前記スパイラル状接触子（２）に融着させる前記接続端子は、球状接続端子（１２）であり、この球状接続端子（１２）の球面（１２ａ）にスパイラル状接触子（２）が押圧されることにより、このスパイラル状接触子（２）の前記角（２ａ）が接触しながら摺動し、球状接続端子（１２）の酸化膜を除去して新生面と接触する状態で金属間接合を行なうことを特徴とする請求項１に記載の金属間接合方法。
【請求項４】
前記スパイラル状接触子（２）に融着させる前記接続端子は、パッド状接続端子（１３）であり、このパッド状接続端子（１３）の当接面（１３ａ）にスパイラル状接触子（２）が押圧されることにより、このスパイラル状接触子（２）の前記角（２ａ）が接触しながら摺動し、前記パッド状接続端子（１３）に新生面と接触する状態で金属間接合を行なうことを特徴とする請求項１に記載の金属間接合方法。
【請求項５】
前記スパイラル状接触子（２）の上面には、複数個の凸部（２ｂ）を設けたことを特徴とする請求項４に記載のスパイラル状接触子（２）。
【請求項６】
前記スパイラル状接触子（２）の材質はＮｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、およびそれらの合金であり、前記接続端子の材質はＮｉ、Ａｕ（金）、Ａｌ（アルミニュウム）、Ｃｕ（銅）、Ｓｎ（錫）、Ａｇ（銀）、および、それらの合金のいずれかであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の金属間接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパイラル状接触子と、それを用いた金属間接合方法に係り、スパイラル状接触子のコーナー部が局部的高圧力になって表面酸化皮膜を除去し、新生面を生じ接合を助ける働きをする金属間接合により、スパイラル状接触子と接続端子との接合強度を向上させた金属間接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、超音波振動を応用した超音波接合法が知られている。この超音波接合法は、超音波振動によって金属表面層を除去し、さらに圧力負荷等によって摩擦熱の発生を促進させ、金属箔の接触界面近傍の原子を拡散させることで、金属箔間の接合を実現している。
この超音波接合法では、接着剤等の別部材を必要とせず、また加工処理時間も０．５秒と短時間であるため、接続加工の大幅なコストダウンが実現できる。また、負荷圧力も小さいため金属箔の変形も小さい。さらに、上記原理に基づく接合法であるため、表面が酸化膜という絶縁物で覆われたアルミ等の金属間接合にも適応できるという利点がある。
【０００３】
ところが、この超音波接合法にあっても、厚さ５０μｍ以下の金属箔同士の接合では十分な機械的強度が得られないという問題点があった。そのため、極薄の金属箔同士を十分に高い機械的強度で接合することができる超音波接合方法並びにそれに好適な超音波溶接具が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、銅の片面に金属めっきを施し、他面にも金属めっきを施した両面導体形成フィルムを多層に重ね合わせ、温度３００〜３５０℃、圧力１０〜２０ＭＰａにて金属接合をさせた多層配線基板の層間接着法が開示されている（たとえば、特許文献２）。
【０００５】
また、本発明者は、半導体デバイスの球状接続端子（ボール、ハンダボール、バンプともいう）の高密度化に対応した接触子として、螺旋状に形成したスパイラル状接触子（スパイラルコンタクタ）を開示している（たとえば、特許文献３参照）。
図８はそのスパイラル状接触子２２を示し、（ａ）は、スパイラル状接触子２２を複数配置したスパイラルコンタクタ１を示す平面図であり、図８の（ｂ）は、（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図である。
図８の（ａ）に示すように、このスパイラル状接触子２２は、平面視して螺旋状、渦巻き形状を有するスパイラル状接触子２２を、絶縁基板６上に前記球状接続端子との接触の際に、その球状接続端子１７（図９参照）の形状に対応して変形可能に備えられており、電子部品である半導体デバイス８（図９参照）との電気的接続を行う構成になっている。
【０００６】
図９は従来のスパイラル状接触子２２に電子部品である半導体デバイス８の球状接続端子１７を押圧した状態を示す断面図である。
図９に示すように、スパイラル状接触子２２は、球状接続端子１７の球面にスパイラル状接触子２２の角（かど）２２ａが押圧されながら摺動し、球状接続端子１７の球面上の酸化膜を切り込み、通電を行なうことができる。
なお、スパイラル状接触子２２の配列のピッチは、０．５ｍｍである。
【特許文献１】特開２０００−３０１３５６号公報（段落０００６〜００１３、図１〜３）
【特許文献２】特開平８−３１６６４１号公報（段落０００８〜００１３、図１〜３）
【特許文献３】特開２００２−１７５８５９号公報（段落０００７〜００２８、図１〜４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この超音波接合法には、超音波を発生させる超音波装置が必要であるという問題があった。また、超音波による振動が、微細なサイズの高精度製法に弊害を及ぼすという問題があった。さらに、従来の金属間接合では、温度が高く、しかも、圧力が高いという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、スパイラル状接触子を使用して、超音波装置が不要で、低い温度、小さな加圧力により、金属同士が原子間で融合し、金属間接合を維持するために必要とする強度を有し、高精度で接合することができる金属間接合方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る金属間接合方法は、金属から形成され、螺旋状に形成された電子部品のスパイラル状接触子（２）と、このスパイラル状接触子（２）に金属から形成された電子部品の接続端子とを金属間接合により融着させる金属間接合方法であって、前記スパイラル状接触子（２）の角（２ａ）が押圧されることにより、このスパイラル状接触子（２）の角（２ａ）が接触しながら摺動し、前記接続端子に切り込んだ状態で押圧する力が０．０５〜１Ｎ（０．００５〜０．１ｋｇｆ）、温度が２０〜２５０℃、押圧時間が1〜３分により融着させ、金属間接合を行なうことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の金属間接合方法であって、前記スパイラル状接触子（２）に融着させる前記接続端子は、多角錐状接続端子（１１）であり、この多角錐状接続端子（１１）の稜線（１１ａ）にスパイラル状接触子（２）が押圧されることにより、このスパイラル状接触子（２）の前記角（２ａ）が接触しながら摺動し、多角錐状接続端子（１１）の稜線（１１ａ）を切り込んだ状態で金属間接合を行なうことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の金属間接合方法であって、前記スパイラル状接触子（２）に融着させる前記接続端子は、球状接続端子（１２）であり、この球状接続端子（１２）の球面（１２ａ）にスパイラル状接触子（２）が押圧されることにより、このスパイラル状接触子（２）の前記角（２ａ）が接触しながら摺動し、球状接続端子（１２）の酸化膜を切り込んだ状態で金属間接合を行なうことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の金属間接合方法であって、前記スパイラル状接触子（２）に融着させる前記接続端子は、パッド状接続端子（１３）であり、このパッド状接続端子（１３）の当接面（１３ａ）にスパイラル状接触子（２）が押圧されることにより、このスパイラル状接触子（２）の前記角（２ａ）が接触しながら摺動し、前記パッド状接続端子（１３）に切り込んだ状態で金属間接合を行なうことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のスパイラル状接触子（２）であって、前記スパイラル状接触子（２）の上面には、複数個の凸部（２ｂ）を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の金属間接合方法であって、前記スパイラル状接触子（２）の材質はＮｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、およびそれらの合金であり、前記接続端子の材質はＮｉ、Ａｕ（金）、Ａｌ（アルミニュウム）、Ｃｕ（銅）、Ｓｎ（錫）、Ａｇ（銀）、および、それらの合金のいずれかであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、金属から形成され、螺旋状に形成された電子部品であるスパイラル状接触子（２）と、このスパイラル状接触子（２）に電子部品（８）の金属から形成された接続端子とを金属間接合により融着させる金属間接合方法であって、スパイラル状接触子（２）の角（２ａ）が押圧されることにより角（２ａ）が前記接続端子に接触しながら摺動し、前記接続端子に切り込んだ状態で押圧する力が０．０５〜１Ｎ、温度が２０〜２５０℃、押圧時間が1〜３分により融着させ、金属間接合を行なうことにより、低い温度と、小さな加圧力とにより接合する。その結果、有接点が無くなり、電子機器の信頼性が大幅に改善する。また、接合強度が向上し、確実な通電を行なうことができる。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、スパイラル状接触子（２）に融着させる前記接続端子は、多角錐状接続端子（１１）であり、この多角錐状接続端子（１１）の稜線（１１ａ）にスパイラル状接触子（２）が押圧されることにより角（２ａ）が接触しながら摺動し、多角錐状接続端子（１１）の稜線（１１ａ）を切り込んだ状態で金属間接合を行なうことにより、確実な通電を行なうことができる。このように、スパイラル状接触子（２）のたわみによって回転がかかり、稜線（１１ａ）を摺動するため、稜線（１１ａ）に食い込みやすくなり、稜線（１１ａ）の角（かど）と、スパイラル状接触子（２）の角（２ａ）との接触により、応力の集中が発生し、さらに、切り込んだ状態で金属間接合をすることができる。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、スパイラル状接触子（２）に融着させる前記接続端子は、球状接続端子（１２）であり、この球状接続端子（１２）の球面（１２ａ）にスパイラル状接触子（２）が押圧されることにより角（２ａ）が接触しながら摺動し、球状接続端子（１２）の酸化膜を切り込んだ状態で金属間接合を行なうことから、確実な通電を行なうことができる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、スパイラル状接触子（２）に融着させる前記接続端子は、パッド状接続端子（１３）であり、このパッド状接続端子（１３）の当接面（１３ａ）にスパイラル状接触子（２）が押圧されることにより角（２ａ）が接触しながら摺動し、パッド状接続端子（１３）に切り込んだ状態で金属間接合を行なうことにより、確実な通電を行なうことができる。
【００１９】
請求項５に係る発明によれば、スパイラル状接触子（２）は、その上面に、複数個の凸部（２ｂ）を設けたことにより、パッド状接続端子（１３）であっても接触するため、金属間接合を行なうことにより、確実な通電を行なうことができる。
【００２０】
請求項６に係る発明によれば、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の金属間接合方法であって、前記スパイラル状接触子（２）の材質はＮｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、およびそれらの合金であり、前記接続端子の材質はＮｉ、Ａｕ（金）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ｓｎ（錫）、Ａｇ（銀）、および、それらの合金のいずれかであることを特徴とする。
スパイラル状接触子（２）の材質はＮｉとＣｕおよびそれらの合金が好適であり、接続端子の材質は６種類、つまり、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｇと、それらの合金のいずれかにすることにより、これらの金属は自己拡散係数が大きく、金属同士が溶け合い易く、また、熱による原子間の近接が容易であるため、超音波装置が不要で、しかも、低い温度、小さな加圧力により、金属同士が原子間で融合し、十分に高い機械的強度と高精度で接合することができる金属間接合方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜第１実施の形態＞
図１は、本発明の第１実施の形態の金属間接合方法を示し、（ａ）は凸型スパイラル状接触子と多角錐状接続端子による接合前の断面図である。
図１の（ａ）に示すように、電子部品である絶縁基板６の上面には、凸型スパイラル状接触子２が形成され、スパイラル状接触子２は碁盤の目状に複数個が配置されている（図８の（ａ）参照）。
スパイラル状接触子２の形状は、図８の（ａ）に示すように、凸型の螺旋体（スパイラル）で形成され、根元から先端に進むにしたがって、幅が狭くなるように形成されている。スパイラル状接触子２は、前記したスパイラル状接触子２２と同様に、スパイラル（螺旋体）は、たとえば、釣り竿の場合、先端に行けば行くほど細くすることで、曲げ応力を分散させ、破壊を防止しているのと同じように、凸型スパイラル状接触子２も先端に行けば行くほど幅を狭くすることで、曲げ応力の集中を防止し、曲げ応力の分散を図っている。また、スパイラル状接触子２は金属メッキにより形成されており、金属メッキの特徴である両端の角（コーナー）２ａ，２ａが鋭角になっている。
【００２２】
電子部品である絶縁基板６には、スルーホール３が形成されており、このスルーホール３を覆うようにして、凸型スパイラル状接触子２が配置されている。このスルーホール３の内周面には銅メッキ４が施されており、裏面の接続部５には、導電性の端子が設けられている。
電子部品である半導体デバイス８の下面８ａには、多角錐状接続端子１１が、スルーホール３と凸型スパイラル状接触子２の配置に合わせて配設されている。多角錐状接続端子１１は、ここでは、四角錐としているが、三角錐や五角錐、六角錐、八角錐…十六角錐であってもよいし、多角形を無限大にした円錐としても構わない。
【００２３】
図１（ｂ）は、（ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図である。図１（ｂ）に示すように、多角錐状接続端子１１は下面から見ると、ちょうどビラミッド型のような四角錐を形成し、４本の稜線１１ａ，１１ａ，１１ａ，１１ａにより、四角錐が構成されている。
この４本の稜線１１ａ，１１ａ，１１ａ，１１ａを凸型スパイラル状接触子２の角２ａが交差するように巻き付いている。このように、一回の押し付けで、数箇所が接合させる。つまり、スパイラル状接触子２の角２ａが多角形の接続端子の傾斜面同士から構成される稜線１１ａを押し付けると、角（かど）２ａが食い込んで行く。この場合、稜線１１ａの角と角２ａが当たるところは、応力の集中が発生し、さらに、回転による摺動により食い込みやすくなる。したがって、食い込み条件としては、柔らかい金属同士よりも，一方が硬い金属で他方が柔らかい金属の方が好適である。
【００２４】
図１（ｃ）は接合後の断面図である。図１（ｃ）に示すように、多角錐状接続端子１１の稜線１１ａには凸型スパイラル状接触子２の角２ａが食い込み、交差するように巻き付いている。スパイラル状接触子２の材質は、たとえば、銅（Ｃｕ）箔にニッケル（Ｎｉ）メッキを施したものであり、多角錐状接続端子１１の材質はニッケル（Ｎｉ）である。ニッケル銅の多角錐状接続端子１１がニッケルのスパイラル状接触子２を押圧すると、銅の多角錐状接続端子１１の稜線１１ａに、ニッケルのスパイラル状接触子２の角２ａが接触し、回転しながら摺動して多角錐状接続端子１１の稜線１１ａを切り込み、銅の多角錐状接続端子１１とニッケルのスパイラル状接触子２が金属間接合する。つまり、スパイラル状接触子のコーナー部が局部的高圧力になって表面酸化皮膜を除去することにより新生面を生じ接合を助ける働きをして金属間接合する。
【００２５】
押圧時間は1〜３分で、金属間接合を行なう条件のもう１つ、前記接続端子を押圧する力は０．０５〜１Ｎ（０．００５〜０．１ｋｇｆ）としたが、圧力に換算すると０．５〜１００ＭＰａ（５〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ2）と上限がはね上がる。これは図1の（ｂ）に示すように、接触部が、たとえば、四角錐の稜線１１a部のみであり、その接触面積が微小であるために、圧力計算すると驚くような数値になるのである。
また、押圧時間は1〜３分としたが、温度を常温の２０℃の低めに設定し、力も低めにした場合は、４８時間ほど要することも確認されている。本願発明をコネクタに応用する場合は、この金属間接合に要する時間（1〜３分）については、あまり、問題とはならないので、この時間はもっと長くなっても構わない。なぜかといえば、金属間接合するための状態が製品後も同じ状態が維持されるからで、最初は有接点として電気的接続を果たし、その後は金属間接合した状態で電気的接続を果たすことになるからである。
【００２６】
ここで、金属間接合の原子レベルのメカニズムを説明する。
金属間接合を生じさせるためには、自由電子の海の中に原子核が収まる形で、自由電子を共有化できるまで近づける必要がある。その駆動源として押圧力と原子の拡散（熱：温度と時間）が必要になる。
金属の溶け合い易さは、同じ結晶構造である方がお互いに固溶しやすい。たとえば、面心立方晶（ＦＣＣ）、体心立方晶（ＢＣＣ）、稠密六法晶（ＨＣＰ）であってもよい。
また、熱による原子間の近接は、熱エネルギーによって原子が揺動し、空孔等の助けを借りて金属中に原子の移動が生じる。この場合は、金属は表面を通して一方の金属が相手側に移動する原子の拡散現象によって互いの内部に原子が移動する。この自己拡散係数の大きい金属が好適である。温度は表面に形成される酸化皮膜がスパイラル状接触子のコーナーによって除かれる限りは高いほうが好適である。
【００２７】
さらに、原子間の圧力による近接は、圧力によって金属間の原子間隔を近づけて接合に持ち込む手法に冷間圧接がある。このリンギング現象は、金属原子同士がオングストロームの距離に近づくと、自由電子が共通化し、結晶格子点の原子と相互に作用しあい原子を結合させる。これは、室温であっても可能である。しかし、このリンギング現象にみられるように平面度が確保された条件で、数秒間に数０．１ＭＰaの押圧力を与えるだけで結合化の可能性があるが、拡散を伴わないので、横にずらすと外れる。
これらの結果、まず一方の金属材料をNｉ、Ｃｕ、それらの合金とした場合、他方の金属材料は接合の強さの機械的強度からこの６種、たとえば、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｇと、それらの合金が好適である。
【００２８】
図２は、絶縁基板の両面にスパイラル状接触子を設けた場合を示し、図２の（ａ）は接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、両面に凸型のスパイラル状接触子（凸型スパイラル状接触子ともいう）２を設けることによって、より省スペースの電子部品を提供することができる。
【００２９】
図３は、第１実施の形態の変形例を示し、絶縁基板にエポキシ樹脂を設けたスパイラル状接触子を設けた場合を示し、（ａ）は接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。前記した図１との同じ部位には、同符号を付し、説明は省略する。
図３の（ａ）に示すように、絶縁基板のスパイラル状接触子に、熱硬化性のエポキシ樹脂を塗付したようすを示している。また、図３の（ｂ）に示すように、接合後に熱を加えることによって、エポキシ樹脂が硬化したようすを示している。この熱硬化性のエポキシ樹脂を設ける目的は、スパイラル状接触子と多角錐状接続端子１１との接合状態を永久的に保持するためであり、スパイラル状接触子２の機械的作用を封印するためと、接合部の酸化を防止することにある。図１との相違点は、液体のエポキシ樹脂を塗付するため、絶縁基板６の接続部５の穴を塞いでいる点と、ガイドフレーム９を設けている点である。
【００３０】
＜第２実施の形態＞
図４は、第２実施の形態の金属間接合方法を示し、（ａ）は凸型スパイラル状接触子２と球状接続端子１２による接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、絶縁基板６の片面に凸型スパイラル状接触子２を設け、半導体デバイス８の下面８ａに球状接続端子１２を設けることにより、球状接続端子１２が凸型スパイラル状接触子２を押圧すると、凸型スパイラル状接触子２の中央部から外側に接触を広げ、渦巻き部は、フラット状に撓み、ボールを抱き込むように変形する。凸型スパイラル状接触子２は球状接続端子１２に螺旋状に巻き付くことから、接触長さが長く確実に接触するとともに、異物付着があっても球状接続端子１２の球面に沿った摺動作用により異物を除去し、安定した通電接触ができる。また、凸型スパイラル状接触子２は、球状接続端子１２の球面に凸型スパイラル状接触子２の角２ａが押圧されながら摺動し、球状接続端子１２の球面上の酸化膜を切り込み、その状態で融着し、金属間接合を行い、確実な通電をすることが可能である。
これにより、薄い、省スペースの電子部品を提供することができる。
さらに、絶縁基板６の両面に凸型スパイラル状接触子２を設けることによって、より省スペースの電子部品を提供することができる。
【００３１】
図５は、第２実施の形態の変形例を示し、（ａ）は絶縁基板にエポキシ樹脂を設けた凸型スパイラル状接触子と球状接続端子による接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。前記した図４との同じ部位には、同符号を付し、説明は省略する。
図５の（ａ）に示すように、絶縁基板のスパイラル状接触子に、熱硬化性のエポキシ樹脂を塗付したようすを示している。また、図３の（ｂ）に示すように、接合後に熱を加えることによって、球状接続端子１２の回りを取り囲み、エポキシ樹脂が硬化したようすを示している。
このように、熱硬化性のエポキシ樹脂が球状接続端子１２の回りを取り囲んで硬化することから、スパイラル状接触子２と球状接続端子１２との接合状態を永久的に保持することが可能であり、スパイラル状接触子２の機械的作用を封印し、接合部の酸化を防止することができる。
また、この図５と、前記した図３との相違点は、多角錐状接続端子１１と球状接続端子１２であるが、その形状の違いから、ガイドフレーム９の高さが相違しており、その結果として、エポキシ樹脂の塗付量にも相違がある。
【００３２】
＜第３実施の形態＞
図６は、第３実施の形態の金属間接合方法を示し、（ａ）は凸型スパイラル状接触子２とパッド状接続端子１３による接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、絶縁基板６の片面に凸型スパイラル状接触子２を設け、半導体デバイス８の下面８ａにパッド状接続端子１３を設けることにより、パッド状接続端子１３が凸型スパイラル状接触子２を押圧すると、凸型スパイラル状接触子２の中央部から外側に接触を広げ、渦巻き部は、フラット状に撓み、パッド状接続端子１３に当接するように変形する。凸型スパイラル状接触子２は、パッド状接続端子１３の当接面１３ａに螺旋状に当接することから、パッド状接続端子１３の当接面１３ａに凸型スパイラル状接触子２の角２ａが押圧されながら摺動し、当接面１３ａ上の酸化膜を切り込み、その状態で融着し、金属間接合を行い、確実な通電をすることが可能である。
これにより、より薄い、省スペースの電子部品を提供することができる。
さらに、絶縁基板６の両面に凸型スパイラル状接触子２を設けることによって、より省スペースの電子部品を提供することができる。
【００３３】
＜第４実施の形態＞
図７は、第４実施の形態の金属間接合方法を示し、（ａ）は凸型スパイラル状接触子２に凸部２ｂを配設し、パッド状接続端子による接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、絶縁基板６の片面に、複数個の凸部（金スタッドバンプ）２ｂを配設し凸型スパイラル状接触子２を設け、半導体デバイス８の下面８ａにパッド状接続端子１３を設けることにより、パッド状接続端子１３が凸型スパイラル状接触子２を押圧すると、凸型スパイラル状接触子２の中央部から外側に接触を広げ、渦巻き部は、フラット状に撓み、パッド状接続端子１３に凸部の金スタッドバンプ２ｂの頂点が確実に当接し、押し潰されるようにして変形する。そして、凸型スパイラル状接触子２の金スタッドバンプ２ｂが押圧されながら摺動し、当接面１３ａに金属間接合を行い、確実な通電をすることが可能である。
凸部２ｂの形状は、円錐状であるが、多角錐であってもよい。また、材質は金であり、金スタッドバンプ２ｂともいう。これにより、より確実な、より薄い、省スペースの電子部品を提供することができる。
さらに、絶縁基板６の両面にこの金スタッドバンプ２ｂ付凸型スパイラル状接触子２を設けることによって、より省スペースの電子部品を提供することができる。
【００３４】
なお、本発明はその技術思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。たとえば、スパイラル状接触子（２）の材質をＮｉ（ニッケル）とした場合で説明したが、スパイラル状接触子（２）の材質をＡＬ（アルミニューム）または、Ｃｕ（銅）、またはＰｂ（鉛）、またはＡｇ（銀）およびそれらの合金のいずれかであってもよい。この場合の接続端子の材質は、列記したものの中から選択すればよい。
また、押圧時間を長時間、たとえば、４８時間以上かけて融着させ、金属間接合を行っても構わない。これにより、初期の一時的には、有接点で作業利便性を持ち、４８時間の時点から金属永久接合によって、接点をなくすることにより、接点不良が無縁となり電子機器の信頼性が大幅に改善する。
さらに、この金属間接合方法を利用して、電子部品と電子部品同士の接続に応用することにより、薄くて接点不良とは無縁な通電、堅牢な、コネクタまたはソケットとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施の形態の金属間接合方法を示し、（ａ）は凸型スパイラル状接触子と多角錐状接続端子による接合前の断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図、（ｃ）は接合後の断面図である。
【図２】第１実施の形態の金属間接合方法を示し、絶縁基板の両面にスパイラル状接触子を設けた場合を示し、（ａ）は接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。
【図３】第１実施の形態の変形例の金属間接合方法を示し、絶縁基板にエポキシ樹脂を設けたスパイラル状接触子を設けた場合を示し、（ａ）は接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。
【図４】第２実施の形態の金属間接合方法を示し、（ａ）は凸型スパイラル状接触子と球状接続端子による接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。
【図５】第２実施の形態の変形例の金属間接合方法を示し、（ａ）は絶縁基板にエポキシ樹脂を設けた凸型スパイラル状接触子と球状接続端子による接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。
【図６】第３実施の形態の金属間接合方法を示し、（ａ）は凸型スパイラル状接触子とパッド状接続端子による接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。
【図７】第４実施の形態の金属間接合方法を示し、（ａ）は凸型のスパイラル状接触子に凸部を配設し、パッド状接続端子による接合前の断面図であり、（ｂ）は接合後の断面図である。
【図８】従来のスパイラル状接触子を示し、（ａ）はスパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図である。
【図９】従来のスパイラル状接触子に半導体デバイスの球状接続端子を押圧した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      スパイラルコンタクタ
２      スパイラル状接触子（凸型スパイラル状接触子）
２ａ    角（かど）
２ｂ    凸部（金スタッドバンプ）
３      スルーホール
４      銅メッキ
５      接続部
６      絶縁基板（電子部品）
７      エポキシ樹脂
８      半導体デバイス（電子部品）
８ａ    下面
９      ガイドフレーム
１１    多角錐状接続端子
１１ａ  稜線
１２    球状接続端子（ボール）
１３    パッド状接続端子
１３ａ  当接面
【図１】
2006147890.tif 000003
【図２】
2006147890.tif 000004
【図３】
2006147890.tif 000005
【図４】
2006147890.tif 000006
【図５】
2006147890.tif 000007
【図６】
2006147890.tif 000008
【図７】
2006147890.tif 000009
【図８】
2006147890.tif 000010
【図９】
2006147890.tif 000011