(57)【要約】【課題】機械的研磨処理以外の技術で電極パッドと導電性接着剤との接触抵抗を低くすることを可能とする回路基板の電極構造を提供する。【解決手段】接続用電極を備えた回路基板(1)は、電気回路が形成される基板(10)と、上記基板上に形成されて上記電気回路に接続される電極膜(20)と、上記電極膜上に形成されて、上面に開口する空孔(31)を複数含む多孔質導電膜(30)と、上記多孔質導電膜に配線を接続する導電性接着剤層(40)と、を含む【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路が形成される基板と、
前記基板上に形成されて前記電気回路に接続される電極膜と、
前記電極膜上に形成されて、膜表面に開口する空孔を複数含む多孔質導電膜と、
前記多孔質導電膜に配線を接続する導電性接着剤層と、
を含む接続電極を有する回路基板。
【請求項２】
前記多孔質導電膜が膜表面に開口した空孔を複数含む金属体である、請求項１に記載の接続電極を有する回路基板。
【請求項３】
前記多孔質導電膜は複数の空孔を含み、
前記複数の空孔は膜表面側の空孔密度が高くなるように配置されている、請求項１又は２に記載の接続電極を有する回路基板。
【請求項４】
前記導電性接着剤層が導電性フィラーとバインダーとを含み、
前記導電性フィラーと前記バインダーが前記多孔質導電膜の開口から空孔内に入り込んでいる、請求項１乃至３のいずれかに記載の接続電極を有する回路基板。
【請求項５】
前記導電性フィラーは粒状であり、
前記導電性フィラーの粒径が０．２〜１３［μｍ］の範囲内で選定され、前記多孔質導電膜の膜表面の開口の径が選定された前記導電性フィラーの粒径よりも大きくかつ２０［μｍ］以下の範囲内で選定される、請求項４に記載の接続電極を有する回路基板。
【請求項６】
前記導電性接着剤層が導電性フィラーとバインダーとを含み、
前記導電性フィラーはフレーク状で前記多孔質導電膜の開口相互間の膜表面領域に面接触し、
前記バインダーは前記多孔質導電膜の開口から空孔内に入り込んでいる、請求項１乃至３のいずれかに記載の接続電極を有する回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部配線などとの接続用電極を備えた回路基板に関し、特に、導電性接着剤の使用に好適な接続用電極を備えた回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気回路基板や半導体回路基板の表面に電子部品を実装したり、基板と外部との電気的接続をしたりする場合に、基板上に内部回路に接続された電極パッド(導電膜)を形成し、この電極パッドに超音波ボンディングやハンダ付け等の接続手段を介して電子部品、リード線、接続端子等を取り付けている。近時、このような電極パッドと電子部品、電極パッドと外部配線などの他の接続手段として導電性接着剤が注目されている。
【０００３】
導電性接着剤は電気を流す接着剤である。導電性接着剤が電極パッドと部材間の電気的接続に用いられた場合、測定される電気抵抗は、導電性接着剤そのものの抵抗と、電極パッドと導電性接着剤との接触界面における接触抵抗（接続抵抗）と、の合成抵抗になる。したがって、導電性接着剤自体の体積抵抗率が低いばかりでなく、電極パッドと導電性接着剤相互間の接触抵抗も低いことが重要となる。
【０００４】
そこで、例えば、電極パッドの表面を粗面化することによって電極パッドの表面積を増やし、導電粒子と電極パッドとの接触面積を増加して接触抵抗を低下させる。また、電極パッドの表面を粗面化することによって導電性接着剤の接合強度を向上させている（公知文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４４１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
温度、気圧、撓み、電圧、電流などのパラメータを検出するセンサ装置などでは検出素子の出力を精密に測定する必要がある。検出素子や配線などの電気的接続において導電性接着剤を使用する場合には接触抵抗を可及的に低い状態としかつ接触抵抗値のばらつきも少ないことが望まれる。
【０００７】
しかしながら、電極パッドの表面を粗面化するのは手間が掛かる。例えば、上記公知文献では、電極パッドの表面をサンドペーパーで擦ることによって粗面を形成して実験データを得ているが、手作業では粗面に凹凸のばらつきが生じやすく、基板を大量生産する場合には必ずしも適当な手法ではない。
【０００８】
また、センサ装置などを半導体プロセス技術によって製造している場合には、一連とすべき製造過程の途中で環境が異なる別の場所（例えば、機械加工の工場）に基板を移動して回路基板の電極パッド部分の機械的研磨処理を行い、再度製造ラインに戻すことになり好ましくない。
【０００９】
よって、本発明は、機械的研磨処理以外の技術で電極パッドと導電性接着剤との接触抵抗を低くすることを可能とする電極構造を備える回路基板及び基板電極の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成する本発明の接続電極を有する回路基板の一態様は、電気回路が形成される基板と、上記基板上に形成されて上記電気回路に接続される電極膜と、上記電極膜上に形成されて、上面に開口する空孔を複数含む多孔質導電膜と、上記多孔質導電膜に配線を接続する導電性接着剤層と、を含む。
【００１１】
かかる電極膜（電極パッド）と導電性接着剤との間に多孔質導電膜を介在する構成とすることによって、導電性接着剤層中の導電材料（導電性フィラー）と多孔質導電膜との接触面積を大きくし、接触抵抗を低くすることが可能となる。また、導電性接着剤層中のバインダー（結合材）が多孔質導電膜の空孔内に入り込むことによってより強い接合力（あるいは接着力）が得られる。
【００１２】
上記多孔質導電膜が膜表面に開口した空孔を複数含む金属体であることが望ましい。多孔質導電膜としては、金属や導電性樹脂が挙げられるが、金属は導電性樹脂よりも抵抗値が低いので好ましい。また、金属は導電性接着剤層中の導電材料との腐食電位差が小さくなるものが望ましいが、これに限定されない。
【００１３】
また、上記多孔質導電膜は複数の空孔を含み、上記複数の空孔は膜表面側の空孔密度が高くなるように配置されていることが望ましい。それにより、多孔質導電膜中の空孔が多孔質導電膜と導電性接着剤層との結合（接着）に関与する。また、膜表面側以外の空孔密度が低くなるので当該領域の多孔質導電膜の電気的抵抗値が低くなる。
【００１４】
また、上記導電性接着剤層が導電性フィラーとバインダーとを含み、上記導電性フィラーと上記バインダーが上記多孔質導電膜の開口から空孔内に入り込んでいることが望ましい。それにより、導電性フィラーと多孔質導電膜の接触が増えて接触抵抗の低減が図られ、バインダーの結合力が増す。
【００１５】
また、上記導電性フィラーは粒状であり、上記導電性フィラーの粒径が０．２〜１３［μｍ］の範囲内で選定され、上記多孔質導電膜の膜表面の開口の径が選定された上記導電性フィラーの粒径よりも大きくかつ２０［μｍ］以下の範囲内で選定される、ことが望ましい。それにより、多孔質導電膜の開口から空孔内に導電性フィラーが導入され、導電性フィラーと多孔質導電膜の接触が増えて接触抵抗の低減が図られる。
【００１６】
また、上記導電性接着剤層が導電性フィラーとバインダーとを含み、上記導電性フィラーはフレーク状で上記多孔質導電膜の開口相互間の膜表面領域に面接触し、上記バインダーは上記多孔質導電膜の開口から空孔内に入り込んでいることが望ましい。それにより、導電性フィラー（フレーク状）と多孔質導電膜との間に介在する絶縁性のバインダーが空孔内に移動し、導電性フィラー（フレーク状）は多孔質導電膜と直接面接触するので電気的抵抗（接触抵抗）が減少する。
【００１７】
導電性フィラーの材料としては、銀粉、金粉、銅粉、ニッケル粉、アルミ粉、メッキ粉、カーボン粉、グラファイト粉などが使用される。導電性フィラーの形状としては、例えば、フレーク（簿片）状、粒状などがあるが、形状、粒径は様々であり、特定のものに限定されない。バインダーは、導電性フィラーをバインドし体積収縮により硬化物内部の導電性フィラー相互の接続と同時に被着体（多孔質導電膜）との接着（接続）を図る。
【００１８】
また、本発明の一態様である回路基板電極の製造方法は、回路基板上に電極膜を形成する過程と、上記電極膜上にメッキ法によって表面に開口する空孔を含む多孔質導電膜を形成する過程と、を含む。
【００１９】
かかる構成とすることによって、回路基板の接続用電極膜上にメッキ法によって多孔質導電膜を形成することができる。
【００２０】
また、本発明の一態様である回路基板電極の製造方法は、回路基板上に電極膜を形成する過程と、上記電極膜上に可溶性スペーサーを含む溶融導電体を付与して導電体膜を形成する過程と、上記導電体膜に溶媒を付与して上記可溶性スペーサーを除去し、上記導電体膜の表面に開口する空孔を含む多孔質導電体膜を形成する過程と、を含む。
【００２１】
かかる構成とすることによって、回路基板の接続用電極膜上に溶射によって多孔質導電膜を形成することができる。また、スペーサーによって空孔の形状や大きさを設定することが可能となる。
【００２２】
また、本発明の一態様である回路基板電極の製造方法は、回路基板上に電極膜を形成する過程と、上記電極膜上に可溶性のスペーサーと導電体粒子とを含む混合層を形成する過程と、上記混合層を加熱して上記導電体粒子を焼結させた導電体層を形成する過程と、上記導電体層中のスペーサーを溶解して除去し、上記導電体膜の表面に開口する空孔を含む多孔質導電体膜を形成する過程と、を含む。
【００２３】
かかる構成とすることによって、回路基板の接続用電極膜上に導電体粒子の焼結によって多孔質導電膜を形成することができる。また、スペーサーによって空孔の形状や大きさを設定することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の一態様である回路基板電極の製造方法は、回路基板上に電極膜を形成する過程と、上記電極膜上に溶射法によって表面に開口する空孔を含む多孔質導電膜を形成する過程と、を含む。
【００２５】
かかる構成とすることによって、回路基板の接続用電極膜上に溶射法によって多孔質導電膜を形成することができる。
【００２６】
また、本発明の一態様である回路基板電極の製造方法は、回路基板上に電極膜を形成する過程と、上記電極膜上に発泡剤と導電体粒子とを含む混合層を形成する過程と、上記混合層を加熱して上記導電体粒子を焼結させると共に上記発泡剤を発泡させて導電体膜の表面に開口する空孔を含む多孔質導電体膜を形成する過程と、を含む。
【００２７】
かかる発泡剤を用いる構成とすることによって、上記スペーサーを用いる場合に必要となるスペーサーの除去過程を不要とすることが可能となる。
【００２８】
上述した回路基板電極の製造方法においては、更に、上記多孔質導電膜の表面に導電性接着剤によって配線を固定する過程を含むことが望ましい。それにより、多孔質導電膜を介して電極膜と配線との電気的接続が低接触抵抗で行われる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、接続用電極膜上に形成された多孔質導電体膜に導電性接着剤を塗布するので、接続用電極膜に機械的研磨処理を行うことなく、導電性接着剤との接触抵抗を低くすることが可能となる。また、多孔質導電体膜と導電性接着剤との接着を強くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】接続電極を有する回路基板の例を説明する説明図である。
【図２】回路基板の製造過程の例を説明する説明図である。
【図３】メッキ法による多孔質金属膜の形成例を説明する説明図である。
【図４】導電性接着剤による接合例（フレーク状フィラー）を説明する説明図である。
【図５】導電性接着剤による接合例（粒状フィラー）を説明する説明図である。
【図６】スペーサーを含む溶融金属による多孔質金属膜の形成例を説明する説明図である。
【図７】スペーサーを含む金属粒子層を焼結して多孔質金属膜を形成する例を説明する説明図である。
【図８】スペーサーを金属粒子層内にランダムに配置して多孔質金属膜を形成した例を説明する説明図である。
【図９】スペーサーを金属粒子層内の上面側に配置して多孔質金属膜を形成した例を説明する説明図である。
【図１０】長形のスペーサーを使用して多孔質金属膜を形成した例を説明する説明図である。
【図１１】プラズマ溶射法によって多孔質金属膜を形成する例を説明する説明図である。
【図１２】多孔質金属膜表面の開口径と導電性フィラーの大きさとの関係を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。各図において対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
【００３２】
図１は、本発明を適用した回路基板の例を示しており、回路基板のうち、図示しない外部回路との電気的な接続を行う電極パッド部分を示している。
【００３３】
この例においては、導電性接着剤との接触抵抗を低減するために導電性接着剤を直接電極パッド上には塗布しない。電極パッド上に多孔質金属膜（多孔質導電膜）を形成し、この多孔質金属膜上に導電性接着剤を付与し、外部配線を接続する。多孔質金属膜は金属体中に多数の空孔（セル）を含んでいる。実施例では、多孔質金属膜表面（少なくとも上面）に空孔を開口させ、導電性接着剤のフィラーと接触する面積を平坦面の場合よりも増大させている。また、空孔の開口部内に導電性接着剤の樹脂（バインダー）が入り込んで固着することによって導電性接着剤は多孔質金属膜から容易に剥離しない（接続強度大）。
【００３４】
図１に示すように、回路基板１の外部回路との接続部は、基板１０、電極パッド２０、多孔性金属膜３０、導電性接着剤４０、リード線５０を含んで構成されている。基板１０には、例えば、ＬＳＩチップ、トランジスタ、コンデンサ、インダクタンス、配線パターンなどの電気的要素が配置されているが、本発明との関連性が少ないので図示が省略されている。
【００３５】
基板１０は、例えば、ガラス基板、シリコン基板、サファイア基板などの半導体製造プロセスに使用される基板である。好ましくは、耐熱性基板である。なお、エボナイト、エポキシ樹脂などの印刷配線用の樹脂基板であってもよい。
【００３６】
電極パッド２０は、基板１０の予め定められた位置に金、銅、アルミニウムなどの導電材料を、蒸着法、スパッタ法、メッキ法等によって成膜し、パターニングして形成されている。電極パッド２０は、図示しない内部配線パターンと電気的に接続されている。電極パッド２０は多層構造であっても良い。望ましくは、最上面（電極パッド表面）は金である。
【００３７】
多孔質金属膜３０は、表面に複数の微小な空孔が開口する導電体膜であって、後述するような適宜な方法（多孔質めっき、多孔質金属燒結、多孔質金属溶射など）によって電極パッド２０上に形成される。なお、多孔質金属膜３０の成膜は特定の製法に限定されるものではない。多孔質金属膜３０の下面は電極パッド２０と電気的に接続され、その上面は導電性接着剤４０を介してリード線５０に接続される。
【００３８】
なお、多孔質金属膜３０の材質の選択には導電性接着剤４０の導電性フィラーとの組合せが考慮される。異種金属間の接触においてはガルバニック腐食を抑制するため両金属の腐食電位差が小さくなるように材料を選択する必要があるからである。例えば、導電性接着剤４０の導電性フィラーとして銀を用いる場合、多孔質金属膜３０として銀との腐食電位差が小さくなる金、白金、銅などを選択することが望ましい。
【００３９】
導電性接着剤４０は、接着剤中に電気の流路を形成する導電性フィラー（充填材）をバインダーに分散したものである。導電性フィラーとしては、銀粉、金粉、銅粉、ニッケル粉、アルミ粉、メッキ粉、カーボン粉、グラファイト粉などが使用されるが、主に銀粉が使用される。代表的なフィラーの形状は、粒状、フレーク（簿片）状、などである。バインダーは、体積収縮によって硬化物内部の導電性フィラーの接続と同時に被着体（多孔質導電膜）との接着を図るものである。バインダーとしては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、その他の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が使用される。
【００４０】
このように、従来、電極パッド２０上に直接導電性接着剤４０を塗布してリード線５０を取り付けた場合には、電極パッド２０とリード線５０との間にバインダー４２が存在して相対的に抵抗値が高くなるところ、実施例では、電極パッド２０上に成膜された多孔質金属膜３０に導電性接着剤を塗布してリード線５０を取り付けているので、多孔質金属膜３０の空孔３１内に導電性フィラー４１、バインダー４２が入り込み、リード線５０と多孔質金属膜３０との間に導電性フィラー４１が密に接触して接触抵抗が低下するものと考えられる(後述の図４、図５参照)。
【００４１】
（製造過程）
【００４２】
図２は、上述した回路基板１の製造過程を説明する工程図である。
【００４３】
まず、図２(Ａ)に示すように、図示しない工程によって基板１０には、電気回路が形成される。例えば、それらの配線パターン形成工程等において導電膜がパターニングされて電極パッド２０が形成される。
【００４４】
次に、図２(Ｂ)に示すように、電極パッド２０上に多孔質金属膜３０を形成する。多孔質金属膜３０は後述するように種々の手法によって形成することができる。
【００４５】
(メッキ法)
【００４６】
例えば、電気メッキ法によって多孔質金属膜３０を成膜する場合、電極パッド２０部分を開口し、他をマスクして電気メッキ処理を行う。
【００４７】
電気メッキは多孔質金属膜を形成するためにメッキ浴中に多孔質被膜形成用の添加剤を付与して行う。添加剤は、例えば、アンモニウム化合物を使用することができる。メッキ被膜の種類はニッケル、銅など適宜選択可能である。この添加剤を用いたメッキ法による多孔質金属膜の形成方法については、その一例が特開２０１０−１２１１９４号公報に詳細に紹介されている。
【００４８】
図３は、メッキ法によって形成された多孔質金属膜３０の例を説明する断面図である。電極パッド２０上に形成された多孔質金属膜３０は、膜内部に多数の空孔３１を内部に含み、多孔質金属膜３０の上面に空孔の一部が開口部３２として露出している。多孔質金属膜３０内における空孔の比率は添加剤の量によって調整することができる。多孔質金属膜３０を用いて導電性接着剤３０の接触抵抗の低減を図る場合、導電性接着剤が塗布される面の状態(開口状態)が専ら影響するので、必ずしも多孔質金属膜３０内部で複数の空孔３１が連通している必要はない。メッキ時間を調整して多孔質金属膜３０を所望の膜厚、例えば、２０μｍに成膜した後、メッキ用マスクを除去し、基板を洗浄・乾燥する。
【００４９】
次に、図２(Ｃ)に示すように、導電性接着剤４０を多孔質金属膜３０に塗布し、リード線５０を取り付ける。導電性接着剤４０は、例えば、導電性フィラーとして銀フィラーを、バインダーとしてエポキシ樹脂を使用するドータイト(藤倉化成株式会社の商品名)を使用した。このドータイトを１５０℃で３０分間加熱してバインダーを硬化・収縮させリード線５０を固定した。なお、加熱温度、加熱時間は複数の組合せが可能であり、当該加熱温度・加熱時間に限られない。
【００５０】
既述のように、導電性フィラー４１としては、銀粉、金粉、銅粉、ニッケル粉、アルミ粉、メッキ粉、カーボン粉、グラファイト粉などが使用される。導電性フィラーの形状としては、フレーク（簿片）状や粒状などがあるが、形状、粒径は様々であり、特定のものに限定されない。
【００５１】
図４は、導電性接着剤４０にフレーク状の導電性フィラー４１を使用する例を示している。また、図５は、粒状の導電性フィラー４１を使用する例を示している。フレーク状の導電性フィラー４１は導電性フィラー４１相互間が面接触となるため、導電性フィラー４１相互間が点接触となる粒状の導電性フィラーよりも低抵抗となる傾向がある。
【００５２】
両図に示されるように、開口する空孔が多数設けられた多孔質金属膜３０の上面の表面積が電極パッドのみの場合よりも増大しているので、導電性フィラー４１が接触する面積が増大し、接触抵抗が減少する。また、バインダー４２が開口部３２から空孔３１内に入り込み、固化するため接着剤としての接合がより強くなる。また、図５に示すように導電性フィラー４１がフレーク(簿片)状の場合は、多孔質金属膜３０の開口部相互間の上面領域に面接触するので接触抵抗が減少する。導電性フィラー４１が面接触する際、導電性フィラー４１と多孔質金属膜３０上面との間に介在するバインダー４２は空孔３１内に押し込まれるので導電性フィラー４１と多孔質金属膜３０上面とが直接接触するようになって具合が良い。
【００５３】
このようにして、回路基板上１０の電極パッド２０にリード線５０が低い接触抵抗で接続される。
【００５４】
(溶融金属法)
【００５５】
図６は、スペーサーを含む溶融金属により多孔質金属膜を形成する例を断面図で示している。この例では、図６（Ａ）に示すように、電極パッド２０上にスペーサー３０ｃを含む溶融金属３０ａを導入する。スペーサー３０ｃは、例えば、水溶解性の樹脂や塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）の粒である。溶融金属３０ａは、例えば、導電性フィラー４１が銀の場合、銅などを選択する。溶融金属３０ａが冷却されて固まると、図６（Ｂ）に示すように、固化金属膜を水洗して膜中のスペーサー３０ｃを溶解する。スペーサー３０ｃが除去された後には空孔３２が残り、多孔質金属膜３０が形成される。
【００５６】
(金属焼結法)
【００５７】
図７は、金属粉末(微粒子)とスペーサーを用いて多孔質金属膜を形成する例を示している。
【００５８】
まず、図７(Ａ)に示すように、電極パッド２０上に枠体６１を設けて枠体６１の中に低融点の金属粒子(微粒子)３０ｂを導入する。金属粒子３０ｂは、アルミニウム、チタン、ニッケル、銅などの微粒子が該当するが、例えば、導電性接着剤に銀フィラーを選択した場合には銅などを選択する。図７(Ｂ)に示すように、金属粒子(微粒子)３０ｂ中に可溶性のスペーサー３０ｃを混ぜる。この例では上面側にスペーサー３０ｃを置いている。スペーサー３０ｃは水溶解性の樹脂や塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）の粒である。
【００５９】
次に、図７(Ｃ)に示すように、熱処理を行って金属粒子(微粒子)３０ｂを焼結する。焼結の際に枠体６１が消滅することが望ましい。水洗によってスペーサー３０ｃを除去し、上面に空孔が開口した多孔質金属膜３０を形成する。
【００６０】
この実施例では、スペーサー３０ｃを上面側に配置して、多孔質金属膜３０の上面に開口部３２を形成して上面の表面積を増やして導電性接着剤４０との接触面積を増やしているが、導電性接着剤４０の粘性が低い(流動しやすい)場合には、導電性接着剤４０が多孔質金属膜３０内部の連通した多数の空孔に吸収されることが考えられる。スペーサー３０ｃを金属粒子層（３０ｂ）の上面側に配置して焼結後に得られる多孔質金属膜３０の上面側に空孔３１を集める構成とすることによって接着剤の過剰な拡散（接着剤が多孔質金属膜３０内に吸収されてしまうような状態）を防止することができる。
【００６１】
なお、枠体６１を設ける代わりに、金属粒子とスペーサー３０ｃとバインダーとを混ぜてスラリーとし、電極パッド上に塗布するようにしても良い。
【００６２】
図８及び図９は、多孔質金属膜内の空孔の分布例を説明する断面図である。図８に示すように、金属粒子３０ｂにスペーサー３０ｃを適量混ぜて焼結することにより、所望の空孔率の多孔質金属膜３０を形成することができる。スペーサー３０ｃの混入率を上げると連通する空孔が増大する。
【００６３】
図９に示すように、金属粒子層（３０ｂ）の上面側のスペーサー３０ｃの密度が高くなるようにスペーサー３０ｃを配置して金属粒子３０ｂを焼結した場合には、金属膜の上面側に空孔３１が分布する多孔質金属膜３０を得ることができる。このような構成には、導電性接着剤の接触抵抗を下げ、接合力を高めると共に導電性接着剤の拡散のしすぎを防止することができる利点がある。
【００６４】
上述した実施例では、粒状のスペーサーを使用しているが、スペーサーの形状や大きさは適宜なものを選択することができる。図１０は、スペーサーとして一方向に延在する棒状（線状）のスペーサーを使用して多孔質金属膜３０を形成して例を示している。
【００６５】
（プラズマ溶射法）
【００６６】
図１１は、プラズマ溶射法によって多孔質金属膜を形成する例を示している。プラズマ溶射法は厚膜形成技術である溶射の熱源をプラズマジェットとしたものである。溶射は、溶射材と呼ばれる材料を加熱し溶融した溶融粒子（液滴）を被施工物（基材）に吹き付け、皮膜を形成する表面処理法の一種である。
【００６７】
図１１（Ａ）に示すように、プラズマ溶射法ではプラズマ溶射ガン７０からプラズマジェット（高速ガス流）を発生し、溶融粒子３０ｄを基板１０に飛ばして堆積する。プラズマ溶射ガン７０は円筒状の陽極と円錐状の陰極を含み、両電極間に高電圧が印加されて外部から供給される作動ガスをイオン化してプラズマを発生する。作動ガスは不活性ガス（例えば、アルゴン、ヘリウム、窒素など）を使用し、各電極は水などによって冷却される。プラズマはプラズマ溶射ガン７０の放出口からプラズマジェットとして基板１０に向かって放出される。このプラズマ中に外部から金属粉末、例えば、銅粒子を供給することによって銅粒子を溶融し、溶融銅粒子３０ｄを飛翔させて基板１０の電極パッド２０の表面に衝突させて銅粒子を堆積して多孔質金属膜３０を形成する。この際メタルマスク６０を用いて基板１０の電極パッド２０部分のみに溶融銅粒子３０ｄを堆積する。なお、溶融金属粒子の酸化を防止するためには、例えば、減圧不活性ガス雰囲気下でプラズマ溶射を行う。
【００６８】
図１１（Ｂ）は、プラズマ溶射法によって形成された多孔質金属膜３０の例を示している。プラズマジェット内で加熱溶融した金属粉末（液滴）３０ｄは電極パッド２０に衝突した勢いで、一瞬で扁平化して密着し、急冷凝固する。この扁平粒子（スプラット）３０ｄが積み重なり溶射皮膜（多孔質金属膜３０）が形成される。溶射皮膜の大きさ（面積）はメタルマスク６０の開口形状により、溶射皮膜の膜厚は溶融銅粒子３０ｄの堆積時間によって設定される。この溶射皮膜には扁平粒子間や扁平粒子内に空孔（隙間）が多数発生する。この空孔の大きさや分布（密度、位置）はプロセスパラメータ（例えば、プラズマ溶射ガン７０と電極パッド２０相互間の距離（飛翔距離）、金属粉末の粒子径、溶融粒子温度、溶融粒子の飛翔速度、基板温度など）を調整することによって制御することが可能である。例えば、図９に示したように、多孔質金属膜３０表面の空孔密度を高く設定することが可能である。
【００６９】
（多孔質金属膜の開口径）
【００７０】
図１２は、多孔質金属膜３０の開口径Φと導電性フィラー４１の大きさｒ（あるいは厚さｒ）との望ましい関係を模式的に示している。多孔質金属膜３０と導電性フィラー４１との接触抵抗を減らすには両者の接触面積が増えることが望ましい。このためには、導電性フィラー４１が粒状である場合には、多孔質金属膜３０の空孔３１の開口径Φよりも導電性フィラー４１の粒状径が小さくなるように選定する。例えば、導電性フィラー４１の粒径が０．２〜１３［μｍ］程度である場合、空孔３１の開口径Φを０．２〜２０［μｍ］程度に選定し、導電性フィラー４１が開口部３２から空孔３１内に入り込むようにする。また、導電性フィラー４１がフレーク(簿片)状である場合には、導電性フィラー４１の厚さｒが多孔質金属膜３０の空孔３１の開口径Φよりも小さくなるように選定する。開口した空孔内には導電性接着剤のバインダーが入り込むので結合力も増す。導電性接着剤は、導電性フィラー４１を最密状態とするため、多くの場合、粒状とフレーク状のもの(形状の異なる物)を組み合わせて配合している。
【００７１】
（その他の実施例）
【００７２】
多孔質金属膜３０は上述の製造方法によって作製されるものに限られない。例えば、上述したスペーサーが金属粒子の焼結の際に燃焼して消滅するものであっても良い。また、上述したスペーサーが金属粒子の焼結の際に金属粒子と一体化して消滅するものであっても良い。また、上述したスペーサーを発泡剤（例えば、水素化チタンＴｉＨ２など）とし、金属粒子の焼結の際に発泡（ガス化）して金属粒子内に空間を形成するものであっても良い。また、溶融金属にガスを混ぜて固形化した金属層に空孔を形成しても良い。
【００７３】
また、本発明の一態様である回路基板電極の製造方法は、回路基板上に電極膜を形成する過程と、上記電極膜上にガスを含む溶融導電体を付与して導電体膜を形成する過程と、上記導電体膜から上記ガスを除去し、上記導電体膜の表面に開口する空孔を含む多孔質導電体膜を形成する過程と、を含む。
【００７４】
かかる構成とすることによって、回路基板の接続用電極膜上にガス膨張法によって多孔質導電膜を形成することができる。
【００７５】
上記発明の実施の形態を通じて説明された実施例や応用例は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施形態の記載に限定されるものではない。そのような組み合わせ又は変更若しくは改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、配線や接続端子などを導電性接着剤によって対象物に電気的に接続する場合に好適である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  基板
２０  電極パッド（電極膜）
３０  多孔質金属膜
３０ａ  溶融金属
３０ｂ  金属粒子
３０ｃ  スペーサー
３０ｄ  溶融金属粉末
４０  導電性接着剤
５０  リード線
６０  マスク
７０  プラズマ溶射ガン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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