(57)【要約】粒子３１８が複数の金属接触面３１４に付着させられるとともに圧力が作用させられて粒子３１８が複数の金属接触面３１４のうちの少なくとも一つに貫入させられる電子部品組立体およびそれの組立方法。一手法においては、めっき浴内において粒子３１８を電気めっきすることにより、硬い粒子３１８がいずれかの金属接触面３１４に塗布される。別の手法においては、電子部品３１０とサブストレート３１２との間に位置する非導電性の接着剤３２４に硬い粒子３１８が被着される。電子部品３１０またはサブストレート２１３に圧力が作用させられると、永久的で、かつ、電気的に導体である接合部が形成される。
2004504730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金属面を第２金属面に接合する方法であって、
ａ）複数の硬い粒子を前記第１および第２金属面のいずれかのうちの少なくとも一部に塗布する工程であって、それら複数の硬い粒子がいずれの金属面よりも硬い物質を含有するものと、
ｂ）非導電性の接着剤を前記両金属面のいずれかまたは両方に被着させる工程と、
ｃ）インターフェースを形成するために前記両金属面を位置合わせする工程と、
ｄ）圧縮力を前記第１および第２金属面に前記インターフェースに対して概して直角な方向に、少なくとも前記複数の硬い粒子のうち貫入する部分が前記接着剤を貫通して前記第２金属面に貫入するように作用させる工程と、
ｅ）前記圧縮力を少なくとも部分的に解除する工程であって、その後には前記第１および第２金属面が前記接着剤により互いに結合され、前記複数の硬い粒子のうち前記貫入する部分が少なくとも前記第２金属面のうちの少なくとも一部に貫入する関係に維持されるものと
を含む方法。
【請求項２】
前記第１および第２金属面の接合により、それら第１および第２金属面間に電気的結合部が形成される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２金属面の接合により、それら第１および第２金属面間に熱的結合部が形成される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記非導電性の接着剤が、前記第２金属面に塗布される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記非導電性の接着剤が、前記第１金属面に塗布される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記非導電性の接着剤が、組立時に前記両金属面のうちの少なくとも一方に被着されるフィルムを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記非導電性の接着剤が、前記圧縮力の除去前に硬化する永久硬化接着剤を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記非導電性の接着剤が、感圧接着剤を含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記非導電性の接着剤が、ホットメルト接着剤を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
永久的な接着接合が形成される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
一時的な接着接合が形成される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
金属薄層を前記第１金属面上の前記複数の硬い粒子上にめっきすることにより、前記複数の硬い粒子が前記第１金属面に付着させられる請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の硬い粒子が、柔らかい金属により囲まれた硬いコアを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の硬い粒子が、金属を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の硬い粒子が、、銅、アルミニウム、ニッケル、すず、ビスマス、銀、金、プラチナ、パラジウム（ｐａｌａｄｉｕｍ）　リチウム、ベリリウム、ボロン、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、ガリウム、ゲルマニウム、ルビジウム、ストロンチウム、インジウム、アンチモン、セシウム、バリウム、ならびにそれら金属のインターメタリックおよび合金から成るグループから選択される請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の硬い粒子が、非金属材料を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記両金属面のうちの少なくとも一方が、プリント回路基板の電気的相互接続パッドを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記プリント回路基板が、スマートカードまたはスマートラベルを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記両金属面のうちの少なくとも一方が、電子部品の電気的相互接続パッドまたはリードを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記電子部品が、半導体チップを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
電子部品組立体であって、
ａ）表面上に複数の電気的接触領域を有するサブストレートと、
ｂ）そのサブストレート上に位置させられる複数の硬い粒子であって、前記各電気的接触領域が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するとともに、前記複数の硬い粒子が前記複数の電気的接触領域に付着させられるように前記サブストレート上に位置させられる複数の硬い粒子と
を含む電子部品組立体。
【請求項２２】
前記複数の硬い粒子が、ニッケルめっき層により前記複数の電気的接触領域に付着させられる請求項２１に記載の電子部品組立体。
【請求項２３】
さらに、前記サブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに塗布される非導電性の接着剤を含む請求項２１に記載の電子部品組立体。
【請求項２４】
前記非導電性の接着剤が、前記サブストレートのうちの実質的な全体を覆う請求項２３に記載の電子部品組立体。
【請求項２５】
前記非導電性の接着剤が、前記サブストレートのうち選択された複数の部分を覆う請求項２３に記載の電子部品組立体。
【請求項２６】
金属薄層を前記複数の電気的接触領域上の前記複数の硬い粒子上にめっきすることにより、前記複数の硬い粒子が前記複数の電気的接触領域に付着させられる請求項２３に記載の電子部品組立体。
【請求項２７】
前記サブストレートが、半導体チップを含む請求項２１に記載の電子部品組立体。
【請求項２８】
前記複数の硬い粒子が、ダイヤモンドと、ニッケルめっきされたダイヤモンドと、ガーネットと、シリコンカーバイドとから成るグループから選択される請求項２１に記載の電子部品組立体。
【請求項２９】
電子部品組立体を製造する方法であって、
ａ）表面上に複数の電気的接触領域を有するサブストレートを提供する提供工程と、
ｂ）そのサブストレード上に複数の硬い粒子を、前記各電気的接触領域が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するように配置する配置工程と、
ｃ）硬い各粒子を、前記複数の電気的接触領域のうち関連するものに付着させる付着工程と
を含む方法。
【請求項３０】
さらに、前記サブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに非導電性の接着剤を塗布する工程を含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記非導電性の接着剤が、前記サブストレートのうちの実質的な全体を覆う請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記付着工程が、金属薄層を前記複数の電気的接触領域上の前記複数の硬い粒子上にめっきするめっき工程を含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
前記サブストレートが、半導体チップを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
前記サブストレートが、プリント回路基板を含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
前記サブストレートが、スマートカード・チップ・モジュールを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
前記サブストレートが、スマートラベルを含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３７】
電子部品組立体を製造する方法であって、
ａ）複数の電子部品を有するサブストレートであって、各電子部品がその表面上に複数の電気的接触領域を有するものを提供する提供工程と、
ｂ）そのサブストレード上に複数の硬い粒子を、前記各電気的接触領域が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するように配置する配置工程と、
ｃ）硬い各粒子を、前記複数の電気的接触領域のうち関連するものに付着させる付着工程と、
ｄ）前記サブストレートを少なくとも２つの電子部品組立体に分割する分割工程と
を含む方法。
【請求項３８】
さらに、前記サブストレートのうちの実質的な全体を覆うように非導電性（ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ）の接着剤を塗布する塗布工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
さらに、前記サブストレートのうち選択された複数の部分を覆うように非導電性の接着剤を塗布する塗布工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記配置工程が、前記複数の硬い粒子を前記複数の電気的接触領域に、それら複数の電気的接触領域上の前記複数の硬い粒子上に金属薄層をめっきすることによって付着させる工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記サブストレートが、半導体ウエハを含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記サブストレートが、フレキシブルテープ・プリント回路基板を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】
前記サブストレートが、スマートカード・チップ・モジュールを含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４４】
前記サブストレートが、スマートラベル・フレキシブルテープを含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４５】
さらに、前記サブストレートの分割前に、そのサブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに非導電性の接着剤を塗布する工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４６】
さらに、前記サブストレートの分割後に、そのサブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに非導電性の接着剤を塗布する工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４７】
電子部品をプリント回路基板に実装する方法であって、
ａ）表面上に複数の電気的接触領域を有するプリント回路基板を提供する工程と、
ｂ）表面上に複数の電気的接触領域を有する電子部品を提供する工程であって、
前記電子部品上の各電気的接触領域が前記プリント回路基板の表面上の複数の電気的接触領域のうち対応するものを有し、
前記電子部品がさらに複数の硬い粒子を、その電子部品の表面上に位置する各電気的接触領域が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するように含み、
前記複数の硬い粒子が、前記プリント回路基板の表面上の前記複数の電気的接触領域より硬い物質を含み、
前記複数の硬い粒子が、前記複数の電気的接触領域に付着させられる工程と、
ｃ）非導電性の接着剤を前記電子部品と前記プリント回路基板との少なくとも一方に、前記プリント回路基板および前記電子部品のそれぞれの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とが非導電性の接着剤で覆われるように被着させる工程と、
ｄ）前記電子部品を前記プリント回路基板に対して相対的に、前記サブストレート上の各接触部上の少なくとも１つの硬い粒子が前記プリント回路基板上の複数の電気的接触領域のうち対応するものに接触するように配置する工程と、
ｅ）圧縮力を前記電子部品と前記プリント回路基板とに、前記電子部品上の前記複数の硬い粒子が前記非導電性の接着剤を貫通するとともに前記プリント回路基板上の前記複数の電気的接触領域に貫入するように作用させる工程と、
ｆ）前記作用させられた圧縮力を解除する工程であって、その後には前記非導電性の接着剤によって前記プリント回路基板と前記電子部品とのそれぞれの表面上に力が維持され、前記複数の硬い粒子のうち前記貫入する部分が前記プリント回路基板上の前記複数の電気的接触領域内に埋設されて維持される工程と
を含む方法。
【請求項４８】
プリント回路相互接続部組立体であって、
表面上に複数の電気的接触領域を有するプリント回路基板サブストレートと、
そのサブストレート上に位置させられる複数の硬い粒子であって、それら複数の硬い粒子は、前記複数の電気的接触領域の各々が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するように位置させられており、それら複数の硬い粒子のうちの少なくとも１つは各電気的接触領域に付着させられるものと
を含むプリント回路相互接続部組立体。
【請求項４９】
さらに、前記サブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに塗布された非導電性の接着剤を含む請求項４８に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５０】
さらに、前記非導電性の接着剤が、前記サブストレートのうちの実質的な全体を覆う請求項４９に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５１】
前記複数の硬い粒子が、さらに、それら複数の硬い粒子を前記複数の電気的接触領域に付着させる金属めっき薄層を含む請求項４８に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５２】
前記プリント回路基板サブストレートが、フレキシブル・プリント回路基板サブストレートを含む請求項４８に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５３】
前記プリント回路基板サブストレートが、スマートカード・チップ・モジュールを含む請求項４８に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５４】
前記プリント回路基板サブストレートが、スマートラベルを含む請求項４８に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５５】
電子部品をプリント回路基板に実装する方法であって、
ａ）表面上に複数の電気的接触領域を有する電子部品を提供する工程と、
ｂ）表面上に複数の電気的接触領域を有するプリント回路基板を提供する工程であって、
前記プリント回路基板上の各電気的接触領域が前記電子部品の表面上の複数の電気的接触領域のうち対応するものを有し、
前記プリント回路基板がさらに複数の硬い粒子を、そのプリント回路基板の表面上に位置する各電気的接触領域が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するように含み、
前記複数の硬い粒子が、前記電子部品の表面上の前記複数の電気的接触領域より硬い物質を含み、
前記複数の硬い粒子が、前記複数の電気的接触領域に付着させられる工程と、
ｃ）非導電性の接着剤を前記電子部品と前記プリント回路基板との少なくとも一方に、前記電子部品および前記プリント回路基板のそれぞれの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とが前記非導電性の接着剤で覆われるように被着させる工程と、
ｄ）前記電子部品を前記プリント回路基板に対して相対的に、前記プリント回路基板上の各接触部上の少なくとも１つの硬い粒子が前記電子部品上の複数の電気的接触領域のうち対応するものに接触するように配置する工程と、
ｅ）圧縮力を前記電子部品と前記プリント回路基板とに、前記プリント回路基板上の前記複数の硬い粒子が前記非導電性の接着剤を貫通するとともに前記電子部品上の前記複数の電気的接触領域に貫入するように作用させる工程と、
ｆ）前記作用させられた圧縮力を解除する工程であって、その後には前記非導電性の接着剤によって前記プリント回路基板と前記電子部品とのそれぞれの表面上に力が維持され、前記複数の硬い粒子のうち前記貫入する部分が前記プリント回路基板上の前記複数の電気的接触領域内に埋設されて維持される工程と
を含む方法。
【請求項５６】
複数の硬い粒子をサブストレート上にめっきする方法であって、
めっきタンク内において複数の硬い粒子を含有する金属めっき液を提供する工程と、
陽極を前記金属めっき液内に埋没させて配置する工程と、
前記サブストレートを前記陽極に近接させて配置する工程と、
前記金属めっき液を攪拌する攪拌工程と、
金属および複数の硬い粒子を前記サブストレート上にめっきする工程と
を含む方法。
【請求項５７】
さらに、
別の硬い粒子と別の金属めっき液とを含有する補充溶液を収容する粒子溶液リザーバを提供する工程であって、その粒子溶液リザーバは、前記めっきタンクにドレイン導管と再循環導管とによって接続されているものと、
補充溶液を前記再循環導管を経て前記めっきタンクに再循環させる再循環工程と
を含み、
それにより、前記攪拌工程が、前記補充溶液を前記めっきタンクを経て再循環させる前記再循環工程によって提供される請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記複数の硬い粒子が、複数の金属粒子を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項５９】
前記複数の金属粒子が、、銅、アルミニウム、ニッケル、すず、ビスマス、銀、金、プラチナ、パラジウム（ｐａｌａｄｉｕｍ）　リチウム、ベリリウム、ボロン、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、ガリウム、ゲルマニウム、ルビジウム、ストロンチウム、インジウム、アンチモン、セシウム、バリウム、ならびにそれら金属のインターメタリックおよび合金から成るグループから選択される複数の粒子を請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記複数の硬い粒子が、複数の非金属粒子を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６１】
前記複数の非金属粒子が、ガーネットと、ダイヤモンドと、シリコンカーバイドとから成るグループから選択される複数の粒子を含む請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記複数の硬い粒子が、柔らかい金属材料によって囲まれた硬いコアを有する複数の粒子を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６３】
前記複数の硬い粒子が、ニッケルで被覆されたダイヤモンド粒子を含む請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記金属めっき液が、ニッケルめっき液を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６５】
前記陽極が、メッシュ構造部を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６６】
前記陽極が、プラチナで被覆されたチタニウムを含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６７】
複数の硬い粒子をフレキシブルテープ・サブストレート上にめっきする方法であって、
めっきタンク内において複数の硬い粒子を含有する粒子めっき液を提供する工程と、
陽極を前記粒子めっき液内に配置する工程と、
前記粒子めっき液を攪拌する攪拌工程と、
前記フレキシブル回路テープを前記粒子めっき液の中を前記陽極に近接させて通過させる工程と、
複数の硬い粒子の粒子層を前記フレキシブルテープ・サブストレート上にめっきするめっき工程と
を含む方法。
【請求項６８】
さらに、
別の粒子めっき液を含有する補充溶液を収容する粒子溶液リザーバを提供する工程であって、その粒子溶液リザーバは、前記めっきタンクにドレイン導管と再循環導管とによって接続されているものと、
補充溶液を前記再循環導管を経て前記めっきタンクに再循環させる再循環工程と
を含み、
それにより、前記攪拌工程が、前記補充溶液を前記めっきタンクを経て再循環させる前記再循環工程によって提供される請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
さらに、
前記フレキシブルテープ・サブストレートを第２のめっき槽の中を通過させる工程と、
金属層を前記粒子層上にめっきする工程と
を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
前記第２のめっき槽が、ニッケルより成る層を前記粒子層上にめっきする請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
さらに、
前記フレキシブルテープ・サブストレートを第３のめっき槽の中を通過させる工程と、
第２の金属層を前記粒子層上にめっきする工程と
を含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７２】
前記第３のめっき槽が、金より成る層を前記粒子層上にめっきする請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記粒子めっき槽の中を通過させるのに先立ち、前記フレキシブルテープ・サブストレートを洗浄槽の中を通過させる工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７４】
さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記粒子めっき槽の中を通過させるのに先立ち、前記フレキシブル回路テープをエッチング槽の中を通過させる工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７５】
さらに、
前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記粒子めっき槽の中を通過させるのに先立ち、前記フレキシブルテープ・サブストレートを予備めっき槽の中を通過させる工程と、
予備金属層を前記フレキシブルテープ・サブストレート上にめっきする工程と
を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７６】
前記予備めっき槽が、ニッケルより成る層を前記フレキシブルテープ・サブストレート上にめっきする請求項７５に記載の方法。
【請求項７７】
前記フレキシブルテープ・サブストレートが、フォトレジスト層によって少なくとも部分的に覆われており、
当該方法が、さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記粒子めっき槽の中を通過させた後、前記フレキシブルテープ・サブストレートをフォトレジスト除去槽の中を通過させる工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７８】
さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記フォトレジスト除去槽の中を通過させた後、前記フレキシブルテープ・サブストレートを第２の洗浄槽の中を通過させる工程を含む請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記第２の洗浄槽の中を通過させた後、前記フレキシブルテープ・サブストレートをエッチング槽の中を通過させる工程を含む請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記フレキシブルテープ・サブストレートが、フレキシブル回路テープを含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８１】
前記フレキシブルテープ・サブストレートが、前記フレキシブルテープの表面にその表面に沿って離散的に付着させられた複数の硬い小形部品を有するフレキシブルテープを含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８２】
前記陽極が、メッシュ構造部を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８３】
前記陽極が、プラチナで被覆されたチタニウムを含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８４】
前記粒子めっき液が、複数の硬い粒子を含有する金属めっき液を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８５】
前記金属めっき液が、ニッケルめっき液を含む請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
前記複数の硬い粒子が、複数の金属粒子を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８７】
前記複数の金属粒子が、、銅、アルミニウム、ニッケル、すず、ビスマス、銀、金、プラチナ、パラジウム（ｐａｌａｄｉｕｍ）　リチウム、ベリリウム、ボロン、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、ガリウム、ゲルマニウム、ルビジウム、ストロンチウム、インジウム、アンチモン、セシウム、バリウム、ならびにそれら金属のインターメタリックおよび合金から成るグループから選択される請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
前記複数の硬い粒子が、複数の非金属粒子を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８９】
前記複数の非金属粒子が、ガーネットと、ダイヤモンドと、シリコンカーバイドとから成るグループから選択される複数の粒子を含む請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
前記複数の硬い粒子が、柔らかい金属材料によって囲まれた硬いコアを有する複数の粒子を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項９１】
前記複数の硬い粒子が、ニッケルで被覆されたダイヤモンド粒子を含む請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
前記めっき工程が、さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを陰極として荷電する工程を含む請求項９０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願の参照】
本出願は、「電子部品組立体およびその製造方法」を発明の名称として２０００年１０月５日に出願された米国出願第０９／６８４，２３８号と、「低価格フリップチップのための材料の進歩」を発明の名称として２０００年７月２１日に出願された米国仮出願第６０／２２０，０２７号と、「低価格スマートラベルの製造を発明の名称として２０００年９月１９日に出願された米国仮出願第６０／２３３，５６１号とに関連するとともにそれら出願の優先権の利益を主張している。それら出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、総括的には、電子部品組立体およびその製造方法に関するものであり、具体的には、半導体フリップチップおよびフリップチップ・モジュールをサブストレートに電気的にかつ機械的に接続するための構造および方法に関するものである。
【０００３】
【背景技術】
当該技術分野においてはフリップチップ技術が広く知られている。はんだバンプが形成された能動面（ａｃｔｉｖｅ ｓｉｄｅ）を有する半導体チップは、裏返されるとともに、そのはんだをリフロー処理することによってはんだバンプを介してサブストレートに接合される。半導体チップとサブストレートとの間に機械的および電気的な接続部を形成するために、構造物としてのはんだ接合部が半導体チップとサブストレートとの間に形成される。半導体チップとサブストレートとの間には狭いギャップが残される。
【０００４】
フリップチップ技術をポリマーのプリント回路に適用する場合の問題点の一つは、半導体チップとポリマーのサブストレートとの間における熱膨張係数の不一致に起因してはんだ接合部の信頼性が許容できないほどに低いということである。半導体チップは、約３ｐｐｍ／℃の熱膨張係数を有し、また、ポリマーのサブストレートの一例であるエポキシ−ガラスは、約１６ないし約２６ｐｐｍ／℃の熱膨張係数を有している。このような熱膨張係数の不一致により、はんだ接合部に応力が発生させられる。構造物としてのはんだ接合部は小さいため、それらは破壊され易い。
【０００５】
フリップチップをサブストレートに接合するはんだ接合のインテグリティ（完全性、ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）は、半導体チップとサブストレートとの間のギャップ（ｖｏｌｕｍｅ）を適当なポリマーより成る充填封止材（アンダーフィル封止材、ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）で充填することによって改善されてきた。その充填封止材（アンダーフィル材、ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ ｍａｔｅｒｉａｌ）は、通常は、半導体チップの互いに隣接した２つの側面のまわりに供給され、その後、半導体チップとサブストレートとの間のギャップを埋めるために、その充填封止材は毛細管作用によってゆっくりと流動する。その充填封止材についてはその後、ハードベーク処理が長時間行われる。その充填封止材（ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ ｅｎｃａｐｓｕｌａｎｔ）が効果的であるためには、はんだ接合のインテグリティが改善されるように半導体チップとサブストレートとを十分に接着することが重要である。半導体チップとサブストレートとの間で熱膨張係数が不一致であることに起因するはんだ接合部のクラックを低減するために、事後的に硬化する充填封止材（ｓｕｂｓｅｑｕｅｌｔｌｙ ｃｕｒｅｄ ｅｎｃａｐｓｕｌａｎｔ）で半導体チップを充填することが行われてきた。その硬化した充填封止材は、はんだ接合部上において、膨張および収縮の差によって引き起こされる応力を軽減する。しかしながら、この充填処理によると、フリップチップとプリント配線基板（ＰＷＢ）とを封止して組み立てる作業（ａｓｓｅｍｂｌｙ ｏｆ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ ｐｒｉｎｔｅｄ ｗｉｒｅ ｂｏａｒｄｓ）が、時間も労力もかかる高価な処理であって多くの欠点を有するものとなる。
【０００６】
その集積回路をサブストレートに接合するために、フラックス、一般的には、洗浄を要しない低残渣フラックス（ｎｏ−ｃｌｅａｎ， ｌｏｗ ｒｅｓｉｄｕｅ ｆｌｕｘ）が、半導体チップまたはサブストレート上に載置される。その後、その集積回路がサブストレート上に載置される。その組立体は、はんだリフロー処理のための熱サイクルを受け、その熱サイクルにより、半導体チップがサブストレートにはんだ付けされる。はんだの表面張力のおかけで、半導体チップがサブストレートの端子に対してセルフアライメントされる。リフロー処理後、半導体チップがサブストレートに十分に接近しているため、半導体チップからフラックス残渣を除去することは非常に困難な作業であるために一般に行われない。したがって、フラックス残渣は普通、半導体チップとサブストレートとの間の空間に残留する。フラックス残渣は、充填封止材（ｅｎｃａｐｓｕｌａｎｔ）の信頼性およびインテグリティを低下させるものであることが知られている。
【０００７】
リフロー処理後、半導体チップの充填封止（ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）が一般に行われる。従来の技術においては、充填封止のために選択されたポリマーはエポキシであり、このエポキシの熱膨張係数および弾性率（弾性係数、ｍｏｄｕｌｉ）は無機フィラーの添加によって調整される。最適な信頼性を達成するために、２５ｐｐｍ／℃付近の熱膨張係数が好適であり、また、４ＧＰａ以上の弾性率（弾性係数、ｍｏｄｕｌｕｓ）が好適である。その好適なエポキシは、８０ｐｐｍ／℃を超える熱膨張係数と４Ｇｐａを超えない弾性率とを有するので、選択された無機フィラーは一般に、かなり低い熱膨張係数とかなり大きな弾性率とを有し、その結果、全体として、そのエポキシ無機混合物は望ましい範囲内にある。さらに、充填のための材料は半導体チップとサブストレートとの間の小さなギャップを通過するように流動しなければならないため、充填処理（ｕｎｄｅｒｆｉｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）は、フリップチップ組立作業（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ ａｓｓｅｍｂｌｙ）の中で、高価で時間のかかる処理である。
【０００８】
充填処理の必要性の他に、従来技術におけるフリップチップ接合技術は他の主要な欠点を少なくとも３つ有する。それは、次のとおりである。
【０００９】
１．　アンダーバンプ・メタライゼーション（バンプ下メタライズ層、ｕｎｄｅｒｂｕｍｐ ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）およびはんだバンプをウエハに用いることは、時間のかかる多工程処理であって製品生産量を減少させるものであること。
【００１０】
２．はんだバンプのリフロー処理後に充填封止材の充填および硬化を行うと、生産効率が低下すること。
【００１１】
３．半導体チップとサブストレートとの間のギャップに残留するフラックス残渣は、充填封止のための接着剤（ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｎｇ ａｄｈｅｓｉｖｅ）の接着および粘着の強度（ａｄｈｅｓｉｖｅ ａｎｄ ｃｏｈｅｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を低下させ、その強度は前記組立体の信頼性に影響するものであること。
【００１２】
半導体チップを封止する他の従来方法は、金スタッドを半導体チップ上の接続領域（ｃｏｎｔａｃｔ ｓｉｔｅｓ）に用いるとともに、金スタッドが植え込まれた半導体チップ（ｓｔｕｄｄｅｄ ｃｈｉｐ）を導電性接着剤を用いてプリント回路に取り付けることにより、上述の欠点を克服しようとしてきた。この従来方法は、スタッドを１本ずつ半導体チップにワイヤで接合するワイヤボンディングを必要とするという問題があり、低速で非効率な方法である。さらに、導電性接着剤は、時間および環境への曝露と共に老化し、信頼できない相互接続部（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ）を生じさせる。さらにまた、この従来方法を実施する例の大半は実際に、依然として充填処理を必要とする。
【００１３】
ペニシ（Ｐｅｎｎｉｓｉ）の米国特許第５，１２８，７４６号公報に別の従来方法が記載されており、この従来方法においては、融剤（ｆｌｕｘｉｎｇ ａｇｅｎｔ）を含む接着剤を半導体チップまたはサブストレートに塗布する方法が開示されている。半導体チップがサブストレート上に位置決めされ、はんだバンプがリフロー処理される。そのリフロー処理中、融剤により、はんだでサブストレートのメタライゼーション・パターン（金属薄膜による電極パターン）がぬれることが促進されるとともに、接着剤が硬化し、サブストレートを半導体チップである部品に機械的に接続するとともに封止する。この技術の欠点は、溶融したはんだでサブストレートのメタライゼーション・パターンが簡単にぬれることと、はんだの表面張力によって半導体チップのバンプをサブストレートのメタライゼーション・パターンに対してセルフアライメントすることとを達成するために、接着剤がリフロー処理中、非常に低い粘性を維持しなければならないということである。しかし、接着剤の粘性は、必要な無機フィラーの存在によって非常に上昇する。
【００１４】
フリップチップ取付けのための従来方法の別の欠点は、リワーク（手直し）の困難さに関する。充填後における半導体チップの取り外しは、プリント回路基板と半導体チップとの双方にとって非常に破壊的な作業である。従来の材料および処理では、リワークは、不可能ではないにしても、極めて困難である。例えば、封止されたダイをプリント配線基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｗｉｒｅ ｂｏａｒｄ）から取り外すための従来の方法は、そのダイを人間が削って除くというものである。
【００１５】
従来技術のさらに別の欠点は、はんだバンプを半導体チップに付加することに起因する。はんだバンプは、いくつかの方法によって半導体チップに付加されてきた。その方法の一つは、マスクを通してはんだ金属を蒸着することによって半導体チップのバンプ上にはんだをコーティングするというものである。この方法は、１）被着時間（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）が長いという問題と、２）簡単に蒸着可能な金属に適用な可能なはんだの組成物に制限があるという問題と、３）はんだが最後には不要となる広い領域にわたってはんだ金属が蒸着されるという問題とを有する。さらに、たいていのはんだは鉛すなわち毒性金属を含むため、蒸着は、余分に被覆された鉛を装置およびマスクから除去して廃棄することを伴う。
【００１６】
使い捨てのマスクによってはんだをチップのパッドに電気めっきすることは、慣用される別の従来方法である。電気めっきは、低速で高価な処理であり、さらに、はんだが最終的には不要である広い領域にわたってはんだを被着させる処理でもある。別の方法は、ステンシルによってはんだペーストをチップのパッド上にスクリーン印刷し、その後、そのパッド上にボールすなわちバンプを形成するためにはんだをリフロー処理するという方法である。この方法は、簡単にステンシル印刷を行い得る大きさを有するバンプに限定され、よって、５０ミクロン以下のバンプ・ピッチにおいては実用的ではない。
【００１７】
さらに別の従来方法は、厚いフォトレジスト層をチップ上に塗布し、そのフォトレジストをマスクを経て露光し、そして、フォトレジストを通過してチップのパッドの下まで延びる開口部を生成するためにフォトレジストを現像（ｄｅｖｅｌｏｐ）する。その後、その開口部がはんだペーストで充填される。最後の工程は、厚いフォトレジストの除去と、チップのパッド上にバンプすなわちボールを生成するためのはんだのリフロー処理とである。しかし、はんだのリフロー処理後に厚いフォトレジストをチップから除去することは面倒な工程であり、しばしばチップおよびはんだバンプに損傷を与える。
【００１８】
以上説明した方法はすべて、半導体チップが組み立てられるウエハのデサイシングに先行して行われるのが通常である。したがって、バンプの付加は多数のチップ上において同時に実施し得る。
【００１９】
従来技術はさらに、電気的相互接続部を形成するために金属粒子を用いる方法を教えている。例えば、オザワの米国特許第４，８１４，０４０号は、電気的接触パッド・メタライゼーション部（電極としての金属薄膜）を貫通し得るニッケル粒子で充填された液体接着剤を用いて電気的接触パッドを接続する方法である。しかし、この技術は、集積回路のように多数の接触パッドを有する電子部品をプリント回路に取り付ける際に必要な、選択された相互接続部（ｓｅｌｅｖｔｉｖｅ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ）を製造するために使用することは困難である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、フリップチップ組立体のような電子部品組立体についての接合構造部および組立技術の改良が必要であり、この改良には、多数の接合部を狭い表面領域内に配置することを含んでいる。特に、フリップチップ接合方法の改良は、工数を削減するとともに高効率の方法を提供するために必要である。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の利点は、いくつかの製造工程を省略し、それにより、部品組立方法を簡単にするとともに製造サイクルタイムを短縮することを非排他的に含んでいる。本発明によれば、さらに、従来技術であるスタッドまたはスタッドと導電性ペーストとによる従来手法より接触抵抗値が低いというように、電子組立体（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）の電気的性能が改善される。本発明によれば、非常に小さな電子組立体を製造するためにソケットもコネクタも使用することが不要となり、非常に小さな電子組立体の製造が可能となる。さらに、本発明による方法によれば、従来技術より安価な装置を用いて実施することが容易となる。本発明によれば、さらに、耐久性のある（ｔｏｕｇｈ）不活性接合材料の使用により、信頼性が向上する。
【００２２】
本発明の一側面においては、第１金属面を第２金属面に接合する総括的な方法が提供され、具体的には、電子部品上に電気的相互接続領域（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｓｉｔｅｓ）を形成するための表面接合方法が提供される。一具体例においては、その方法が、複数の硬い粒子（硬質粒子、ｈａｒｄ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を少なくとも前記第１金属面の一つのうちの一部に塗布する工程を含んでいる。それら硬い粒子は、前記両金属面のうちの一方または双方より硬い物質により形成される。次に、前記両金属面間に非導電性の接着剤が配置され、インターフェースを形成するためにそれら金属面が結合される。圧縮する「力」が前記両金属面に、前記インタースエースに対して概して直角な方向に作用させられる。このことは、いくつかの場合においては、単に複数の接触部（ｃｏｎｔａｃｔｓ）を位置合わせすることにより行われ、別の場合には、実質的に別の力を作用させることにより行われる。望ましくは、その圧縮力は、少なくとも複数の硬い粒子の一部が接着剤を貫通して（ｐｅｎｅｔｒａｔｅ ｉｎｔｏ）前記第２金属面に貫入する（ｐｉｅｒｃｅ）ほどに十分な大きさであるべきである。しかし、この目的は、前記複数の硬い粒子がそれぞれの金属面に、電気的接続部を形成するために十分であるほどに接触する限りにおいて達成される。その作用させられた圧縮力は、解除することができる。それにもかかわらず、前記両金属面はその後、前記接着剤と、前記第２金属面に貫入状態で留置されている複数の硬い粒子の効果とにより、互いに結合する状態で維持される。
【００２３】
従来技術とは異なり、本発明の方法においては、前記非導電性の接着剤自体が、前記両金属面の接合を維持するために必要な力を提供する。本発明の方法においては、さらに、前記第１および第２金属面間の電気的結合部（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）が形成される。さらに、本発明の方法においては、前記第１および第２金属面間の熱的結合部が形成され得る。本発明の方法の変形例は、前記接着剤を前記第１もしくは第２金属面、または両方の金属面に塗布する工程を含んでいる。
【００２４】
別の具体例においては、組立時に２つの金属面間にフィルム状の接着剤が配置される。その接着剤は、永久に硬化可能な接着剤（ｐｅｒｍａｎｅｎｔａｌｙ ｈａｒｄｅｎａｂｌｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ）とすることができる。この接着剤は、例えばホット・メルト接着剤またやポリマー化接着剤（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｂｌｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ）のように、前記圧縮力の解除前に硬化する。これに代わり、その接着剤は、感圧接着剤とすることができる。したがって、本発明の方法においては、永久的な接着接合部または一時的な接着接合部が形成される。
【００２５】
本発明での使用に適した非導電性接着剤には、例えば、スーパーグルー（ＳｕｐｅｒＧｌｕｅ、登録商標）またはロックタイト（Ｌｏｃｔｉｔｅ）社のＴＡＫ　ＰＡＫ　４４４のようなシアノアクリレート材料が含まれる。シアノアクリレートは、散布し易い安価な液体である。シアノアクリレートは、強く、急速に硬化する。適当なホットメルト接着剤には、例えば、アメリカ合衆国ミネソタ州のセント・ポールにあるスリーエム（３Ｍ）社から入手できる３Ｍ３７９２−ＬＭ−Ｑがある。
【００２６】
チップ取付けのため、前記接着剤は半導体チップに悪影響を及ぼす不純物を含んではならない。ナトリウムおよび塩化物のイオンは、シリコンのチップを破壊することが知られている。当業界においては、例えば「エレクトロニクス・グレード（半導体級、ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｇｒａｄｅ）」という、接着剤についてのスペシャル・プュリティ・グレード（特殊純度級、ｓｐｅｃｉａｌ ｐｕｒｉｔｙ ｇｒａｄｅ）であって実質的にイオンによる汚染を有しないものが認められている。チップの分野においては、接着剤が半導体に密着するため、エレクトロニクス・グレードの接着剤が用いられる。
【００２７】
前記複数の硬い粒子は、金属薄層を前記第１金属面上の前記複数の硬い粒子上にめっきすることにより、前記金属面に付着させることができる。この方法は、金属めっき槽内に位置させられたメッシュ電極の下方にサブストレートを位置させることにより、実施することができる。その金属メッキ槽内の複数の硬い粒子は、そのメッシュ電極を通過し、前記サブストレート上に定着する。ニッケルのような金属が同時に、前記複数の硬い粒子の上方に配置される。
【００２８】
前記複数の硬い粒子は、金属、金属合金（ｍｅｔａｌ ａｌｌｏｙ）、またはインターメタリック（合金層、ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ）により構成される。それら金属には、例えば、銅（ｃｏｐｐｅｒ）、アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ）、ニッケル（ｎｉｃｋｅｌ）、すず（ｔｉｎ）、ビスマス（ｂｉｓｍｕｔｈ）、銀（ｓｉｌｖｅｒ）、金（ｇｏｌｄ）、プラチナ（ｐｌａｔｉｎｕｍ）、パラジウム（ｐａｌａｄｉｕｍ）　リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ）、ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ）、ボロン（ｂｏｒｏｎ）、ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ）、マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ）、カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ）、カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ）、ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ）、ゲルマニウム（ｇｅｒｍａｎｉｕｍ）、ルビジウム（ｒｕｂｉｄｉｕｍ）、ストロンチウム（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ）、インジウム（ｉｎｄｉｕｍ）、アンチモン（ａｎｔｉｍｏｎｙ）、セシウム（ｃｅｓｉｕｍ）、バリウム（ｂａｒｉｕｍ）、ならびにそれら金属のインターメタリックおよび合金が含まれる。後述のように、ニッケルは、好適な金属である。前記複数の硬い粒子はまた、金属酸化物（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅｓ）、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅｓ）、硼化物（ｂｏｒｉｄｅｓ）、珪素（ｓｉｌｉｃｏｎ）および他の炭化物（ｃａｒｂｉｄｅｓ）、ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ）、硼素繊維（ｂｏｒｏｎ ｆｉｂｅｒｓ）、炭素繊維（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒｓ）、ガーネット（ｇａｒｎｅｔ）またはダイヤモンド（ｄｉａｍｏｎｄ）から構成することができる。ダイヤモンドは、非金属の硬い粒子として好適である。非金属の複数の粒子が用いられる場合には、複数の硬い粒子が導電性金属によって覆われる。ニッケルは、そのような粒子のためのコーティング剤として好適である。熱伝導体が望ましい場合には、ダイヤモンドおよびセラミックスを材料とすることが望ましい。
【００２９】
前述のように、本発明の方法は、前記両金属面がプリント回路基板または他の電子部品の電気的相互接続パッドとして機能する場合に、特に有用である。本発明の方法は、前記プリント回路基板がスマートカード・チップ・モジュールまたはスマート・ラベルである場合、または前記電子部品が半導体チップである場合に、特に実用的価値を有する。
【００３０】
本発明のさらに別の側面においては、複数の電気的接触領域（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｔａｃｔ ｓｉｔｅ）を表面上に有するサブストレートを備える電子部品組立体が提供される。複数の硬い粒子がそのサブストレート上に、各電気的接触領域に硬い粒子が少なくとも１つ付着させられるように存在させられる。その組立体は、それをプリント回路に簡単に取り付けることができるので特に有用である。
【００３１】
本発明のさらに別の側面においては、複数の電気的接触領域を表面に有するプリント回路基板に電子部品を取り付ける方法が提供される。複数の電気的接触領域を表面に有する電子部品も提供される。その電子部品上の各電気的接触領域は、前記プリント回路基板の表面上の各電気的接触領域に対応させられる。
【００３２】
前記電子部品はさらに、その電子部品上に位置する複数の硬い粒子を、前記電子部品の表面上に載置された各電気的接触領域が、それに関連して、硬い粒子を少なくとも１つ有するように有する。それら硬い粒子は、前記プリント回路基板の表面上の前記電気的接触領域より硬い物質を含むことができる。それら硬い粒子は、前記電子部品の前記電気的接触領域に付着することができる。そして、非導電性の接着剤が前記電子部品と前記プリント回路基板との間に、それらプリント回路基板と電子部品とのそれぞれの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記硬い粒子とが接着剤で覆われるように、配置される。
【００３３】
次に、前記電子部品が前記プリント回路基板に対して相対的に、前記サブストレート上の各接触部上における少なくとも１つの硬い粒子が前記プリント回路基板上の電気的接触領域のうち対応するものに接触するように位置決めされる。その後、圧縮力がそれら電子部品とプリント回路基板とに作用させられ、その結果、前記電子部品上の硬い粒子が前記接着剤を貫通して接触し、さらに、望ましくは、前記プリント回路基板上の電気的接触領域を貫通する。前記接着剤は、前記電子部品とプリント回路基板との両表面の結合を維持するのに十分な圧縮力を発生させ、その結果、前記プリント回路基板の表面を貫通した複数の硬い粒子がその位置に維持される。
【００３４】
本発明の別の側面においては、前述の電子部品が、サブストレート上の複数の電子部品のうちのいずれかとされる。各電子部品は、能動面上に少なくとも１つの電気的接触領域を有する。この具体例においては、前記複数の硬い粒子がサブストレートに塗布され、その結果、各電気的接触領域に少なくとも１つの硬い粒子が付着させられる。
【００３５】
最後に、前記電子部品組立体を単数化にするために前記サブストレートが多数の電子部品に分割され、それにより、一工程または一操作中に多数の電子部品が同時に製造される。前記非導電性の接着剤は、それら電子部品に、前記サブストレートからの単数化の前または後に塗布することができる。前記接着剤は、また、前記サブストレートのうちの実質的な全体を覆うように塗布することができ、必要であれば、前記接着剤は、前記サブストレートのうち選択された複数の部分のみを覆うことができる。
【００３６】
特に本発明の方法は、サブストレートが半導体ウエハである場合に複数の半導体の組立てに適用することができる。さらに、前記サブストレートは、フレキシブル回路テープとすることができる。さらに、前記サブストレートは、スマートカード・チップ・モジュールまたはスマート・ラベルのフレキシブルテープとすることができる。同様に、非導電性の接着剤は、前記サブストレートの分割に先立ち、それらサブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに塗布することができる。これに代えて、前記接着剤は、前記サブストレートの分割後に、そのサブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに塗布することができる。
【００３７】
本発明のさらに別の具体例においては、前記複数の硬い粒子が載せられている電子組立体を製造するために、前記複数の硬い粒子が前記プリント回路または電子部品に付着される。その付着は、前述のようにして前記複数の硬い粒子をめっきすることにより行うことが可能である。これに代えて、前記複数の硬い粒子を、前記接着剤自体によって固着させることが可能である。別の側面においては、前記複数の硬い粒子が、接合されるべき複数の表面のいずれにも付着されない状態にあるとともに、その代わりに、前記複数の硬い粒子が前記接着剤中に残留させられる。この具体例においては、前記接着剤の全表面が前記複数の硬い粒子を含有することができる。別の具体例においては、前記複数の硬い粒子が前記接着剤に、それら硬い粒子が前記接着剤のうち選択された複数の領域内に限って残留するような仕方で塗布される。それら選択された複数の領域は、前記サブストレートまたは電子部品上に相互接続されるべき電気的接触領域に関連付けることができる。
【００３８】
複数の硬い粒子および追加的なメタライゼーション部（電極としての金属薄膜、メタライズド部）を付加する方法は、多ステージめっき方法によって実施することができる。フレキシブル回路テープのようなサブストレートが、ニッケル基層を形成するために、金属めっき槽の中を通過させられる。その後、複数の硬い粒子が、ニッケル−粒子めっき槽内においてそのニッケル基層上にめっきされる。導電性を与えるとともに、前記接着剤および相対する複数の接触部と組み合わせられる時点まで前記複数の硬い粒子を確保するために、前記複数の硬い粒子を覆う金属層を形成することを目的として、前記回路テープはその後、第２の金属めっき槽の中を通過させられる。そのめっきされた複数の硬い粒子を覆う粒子アンカー層（ｐａｒｔｉｃｌｅ ａｎｃｈｏｒｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を１つ以上形成するために、めっき工程を追加的に実施することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の一実施例に従って構成された電子部品組立体が断面図で示されている。電子部品１１０がサブストレート１１２上に搭載される。電子部品１１０は、多種多数の電子部品のうちのいずれかであって、記憶装置、論理回路、マイクロプロセッサ等のような、半導体集積回路装置、または、コンデンサ、レジスタ、スイッチ、コネクタ等のような受動素子を含むものとすることができる。さらに、電子部品１１０は、フレックス回路、または、１つ以上の半導体装置が搭載されたチップ・モジュールとすることができる。サブストレート１１２は、電子部品を搭載する多数のサブストレートのうちのいずれかであって、フレキシブル・チップ・キャリヤ、プリント回路基板、フレキシブル・リードフレーム・テープ、スマートカード・モジュール・ベース、スマート・ラベル・モジュール・ベース等を含むものとすることができる。
【００４０】
複数の電気的接触領域（以下、「接触ランド」１１４と称する）は、サブストレート１１２のボンディング面１１６上に位置するとともに、対応する複数の硬い粒子１１８を受けるように設計されている。それら硬い粒子１１８は、本実施例においては、電子部品１１０のメタライズド・ボンディングパッド１２０に付着させられる。硬い粒子１１８は、金属、金属合金またはインターメタリックから形成することができる。本発明に従い、硬い粒子１１８を、例えば、銅（ｃｏｐｐｅｒ）、アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ）、ニッケル（ｎｉｃｋｅｌ）、すず（ｔｉｎ）、ビスマス（ｂｉｓｍｕｔｈ）、銀（ｓｉｌｖｅｒ）、金（ｇｏｌｄ）、プラチナ（ｐｌａｔｉｎｕｍ）、パラジウム（ｐａｌａｄｉｕｍ）　リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ）、ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ）、ボロン（ｂｏｒｏｎ）、ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ）、マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ）、カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ）、カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ）、ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ）、ゲルマニウム（ｇｅｒｍａｎｉｕｍ）、ルビジウム（ｒｕｂｉｄｉｕｍ）、ストロンチウム（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ）、インジウム（ｉｎｄｉｕｍ）、アンチモン（ａｎｔｉｍｏｎｙ）、セシウム（ｃｅｓｉｕｍ）、バリウム（ｂａｒｉｕｍ）、ならびにそれら金属のインターメタリックおよび合金およびインターメタリックから形成することができる。硬い粒子１１８は、また、金属酸化物（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅｓ）、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅｓ）、硼化物（ｂｏｒｉｄｅｓ）、珪素（ｓｉｌｉｃｏｎ）および他の炭化物（ｏｔｈｅｒ ｃａｒｂｉｄｅｓ）、ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ）、硼素繊維（ｂｏｒｏｎ ｆｉｂｅｒｓ）、炭素繊維（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒｓ）、ガーネット（ｇａｒｎｅｔ）またはダイヤモンド（ｄｉａｍｏｎｄ）、ガーネットまたはダイヤモンドから構成することができる。本発明の望ましい実施例においては、硬い粒子１１８がニッケル層がめっきされたダイヤモンド・コアから構成される。
【００４１】
各接触ランド１１４は、メタライズされるとともに、電子部品１１０とサブストレート１１２との間の電気相互接続部を提供するために導電性を有する。複数のメタライズド・ボンディングパッド１２０は、半導体装置の表面上に配列するとともに、その半導体装置をサブストレート１１２にフリップチップ実装するために配置することができる。これに代えて、複数のメタライズド・ボンディングパッド１２０は、チップ・キャリヤのボンディング面、または、１つ以上の半導体装置と共存するフレックス回路のボンディング面上に位置させることができる。本発明の望ましい実施例においては、メタライズド・ボンディングパッド１２０および接触ランド１１４がニッケル層によってメラタイズされる。
【００４２】
図１には、電子部品を搭載する配置が示されており、この配置においては、サブストレート１１２のボンディング面１１６と電子部品１１０のフェース面１２２との間にギャップ１２１が形成される。ギャップ１２１は通常、約０．５ミルから約５ミルまでの範囲内で変化する。ギャップ１２１は、接着剤１２４によって完全に充填される。本発明の一実施例においては、非導電性の接着剤１２４が硬化可能な組成物とされる。本発明の別の実施例においては、接着剤１２４が接触接着式の組成物とされる。
【００４３】
本発明においては、望ましい接着剤が、シアノアクリレート等のような、熱処理も他の処理も必要とせずに急速に硬化するものとされる。これに代えて、接着剤１２４は、紫外線ＵＶにより硬化するポリマーの組成物とすることができる。さらに、永久硬化接着剤のような他のタイプの接着剤を用いることができる。例えば、接着剤１２４は、ホットメルト接着剤、ポリマー化接着剤等にすることができる。さらに別の代替手段として、接着剤１２４は、感圧接着剤とすることができる。本発明での使用に適した非導電性の接着剤には、例えば、スーパーグルー（ＳｕｐｅｒＧｌｕｅ、登録商標）またはロックタイト（Ｌｏｃｔｉｔｅ）社のＴＡＫ　ＰＡＫ４４４のようなシアノアクリレート材料がある。シアノアクリレートは、安価で散布し易い液体である。シアノアクリレートは、強く、急速に硬化する。好適なホットメルト接着剤には、例えば、ミネソタ州のセント・ポールにあるスリーエム（３Ｍ）社から入手できる３Ｍ　３７９２−ＬＭ−Ｑがある。適当な感圧接着剤には、スコッチ・ブランドの４６７ハイ・パフォーマンス接着剤と、スコッチ・ブランドのＦ９４６５ＰＣ接着搬送テープとがある。望ましくは、その使用される接着剤は、前記電子部品または前記電気的相互接続部に悪影響を及ぼし得る特定の不純物のレベルを低減すべきであった。特に、ナトリウムおよび塩化物のイオンが、半導体チップを破壊するとともに湿潤状態において電気的相互接続部の腐食を促進するものであることが知られている。図２には、本発明の第１実施例方法に従って構成された電子部品２１０とサブストレート２１２とが組立て前の状態で断面図で示されている。サブストレート２１２は、互いに離散した複数の接触ランド２１４を有しており、サブストレート２１２には、電子部品２１０をサブストレート２１２に実装するのに先立って非導電性の接着剤２２４が予め塗布される。接着剤２２４はサブストレート２１２に、液体の状態で塗布されるか、または接着テープの状態で塗布される。複数の硬い粒子２１８が、電子部品２１０のフェース面２２２上の複数のメタライズド・ボンディングパッド２２０のうち対応するものに付着させられる。接着剤２２４は、サブストレート２１２のボンディング面２１６を横切るとともに、接触ランド２１４の上方に位置し、かつ、サブストレート２１２のうち残りの部分を覆うように、均一に広がるように塗布される。電子部品２１０はその後、位置決めされ、その結果、硬い粒子２１８が付着させられたメタライズド・ボンディングパッド２２０がサブストレート２１２に対面するとともにサブストレート２１２の接触ランド２１４に対して位置合わせされる。
【００４４】
電子部品２１０をサブストレート２１２に実装するために、硬い粒子２１８が付着させられたメタライズド・ボンディングパッド２２０が接触ランド２１４に対して位置合わせされるように移動させられるとともに、図２において矢印で示すように、圧縮力が作用させられる。この圧縮力により、硬い粒子２１８がサブストレート２１２の接触ランド２１４に貫入する。組立て時に使用される前記特定の非導電性の接着剤に応じ、接着剤２２４が、自己硬化原理によるかまたは熱もしくは紫外線による前記接着剤の硬化により、硬化することができ、その後、前記圧縮力が解除されて、図１に示す組立体が製造される。重要なことは、硬化した接着剤２２４により、電子部品２１０とサブストレート２１２との間に連続した封止部が提供されるとともに、サブストレート２１２と電子部品２１０との間の前記圧縮力が維持され、その結果、最初に作用させられた圧縮力の解除後に硬い粒子２１８が接触ランド２１４に部分的に埋没したままとなるということである。
【００４５】
図３には、本発明の第２実施例方法に従って構成された電子部品３１０とサブストレート３１２とが組立て前の状態で断面図で示されている。電子部品３１０は、互いに離散した複数のメタライズド・ボンディングパッド３２０を有しており、電子部品３１０には、サブストレート３１２との組立てに先立って接着剤３２４が予め塗布される。先の実施例方法と同様に、非導電性の接着剤３２４は電子部品３１０に、液体の状態で塗布されるか、または接着テープの状態で塗布される。
【００４６】
この実施例においては、複数の硬い粒子３１８が、サブストレート３１２のボンディング面３１６上の複数の接触ランド３１４のうち対応するものに付着させられる。接着剤３２４は、電子部品３１０のフェース面３２２を横切るとともに、メタライズド・ボンディングパッド３２０の上方に位置し、かつ、フェース面３２２のうち残りの部分を覆うように、均一に広がるように塗布される。電子部品３１０はその後、メタライズド・ボンディングパッド３２０がサブストレート３１２に対面するとともに、硬い粒子３１８が付着させられた接触ランド３１４に対して位置合わせされるように、位置決めされる。
【００４７】
次に、メタライズド・ボンディングパッド３２０が接触ランド３１４に対して位置合わせされるように移動させられるとともに、図３において矢印で示すように、圧縮力が作用させられる。この圧縮力により、硬い粒子３１８が電子部品３１０のメタライズド・ボンディングパッド３２０に貫入する。接着剤２２４が、前述のようにして硬化し、その後、前記圧縮力が解除されて、図１に示す組立体が製造される。先の実施例におけるように、硬化した接着剤３２４により、電子部品３１０とサブストレート３１２との間に連続的な封止部が提供されるとともに、サブストレート３１２と電子部品３１０との間の前記圧縮力が維持され、その結果、最初に作用させられた圧縮力の解除後に硬い粒子３１８がメタライズド・ボンディングパッド３２０に部分的に埋没したままとなる。
【００４８】
図４には、本発明の第３実施例方法に従って構成された電子部品４１０とサブストレート４１２とが組立て前の状態で断面図で示されている。サブストレート４１２は、互いに離散した複数の接触ランド４１４を有しており、サブストレート４１２には、電子部品４１０との組立てに先立って非導電性の接着剤４２４が予め塗布される。前述の第１実施例方法のように、接着剤４２４はサブストレート４１２に、液体の状態で塗布されるか、または接着テープの状態で塗布される。接着剤４２４は、サブストレート４１２のボンディング面４１６を横切るとともに接触ランド４１４の上方に位置するように、均一に広がるように塗布される。
【００４９】
この実施例においては、複数の硬い粒子４１８が、接着剤４２４の表面４２６に付着させられるとともに、サブストレート４１２の上面４２６上の複数の接触ランド４１４のうち対応するものに合わせて間隔をあけて、直接的にかつ選択的に位置決めされる。例えば、粒子のスラリを選択的に噴霧することによるか、または、ステンシルを上面４２６に用いるとともに粒子のスラリをそのステンシルに塗布するなどすることにより、硬い粒子４１８を上面４２６上に選択的に位置決めすることができる。硬い粒子４１８が上面４２６に塗布されると、メタライズド・ボンディングパッド４２０がサブストレート４１２に対面するとともに接触ランド４１４に対して位置合わせされるように、電子部品４１０が位置決めされる。硬い粒子４１８は、接着剤４２４の表面上において、かつ、接触ランド４１４とメタライズド・ボンディングパッド４２０との間にちょうど位置させられる。
【００５０】
電子部品４１０をサブストレート４１２に実装するために、メタライズド・ボンディングパッド４２０が、硬い粒子４１８および接触ランド４１４に対して位置合わせされるように移動させられるとともに、前述のようにして、圧縮力が作用させられる。この圧縮力により、硬い粒子４１８が接着剤４２４とサブストレート４１２の接触ランド４１４とに貫入し、それと同時に、電子部品４１０のメタライズド・ボンディングパッド４２０に貫入する。接着剤４２４は、前述のようにして硬化することができ、その後、前記圧縮力が解除されて、図１に示す組立体が製造される。
【００５１】
図５には、本発明の第４実施例方法に従って構成された電子部品５１０とサブストレート５１２とが組立て前の状態で断面図で示されている。電子部品５１０は、互いに離散した複数のメタライズド・ボンディングパッド５２０を有しており、電子部品５１０には、サブストレート５１２との組立てに先立って非導電性の接着剤５２４が予め塗布される。前述の第２実施例方法のように、接着剤５２４は電子部品５１０に、液体の状態で塗布されるか、または接着テープの状態で塗布される。接着剤５２４は、電子部品５１０のフェース面５２２を横切るとともに、メタライズド・ボンディングパッド５２０上方に位置し、かつ、電子部品５１０のうち残りの部分を覆うように、均一に広がるように塗布される。
【００５２】
この実施例においては、複数の硬い粒子５１８が、接着剤５２４の表面５２６に付着させられるとともに、電子部品５１０のフェース面５２２上の複数のメタライズド・ボンディングパッド５２０のうち対応するものに合わせて間隔をあけて、直接的にかつ選択的に位置決めされる。その後、電子部品５１０が、メタライズド・ボンディングパッド５２０がサブストレート５１２に対面するとともに接触ランド５１４に対して位置合わせされるように、位置決めされる。メタライズド・ボンディングパッド５２０は、それを覆う接着剤５２４および硬い粒子５１８と共に、接触ランド５１４に対して位置合わせされるように移動させられるとともに、図５において矢印で示すように、圧縮力が作用させられる。この圧縮力により、硬い粒子５１８が接着剤５２４と電子部品５１０のメタライズド・ボンディングパッド５２０とに貫入し、それと同時に、サブストレート５１２の接触ランド５１４に貫入する。接着剤５２４は、前述のようにして硬化することができ、その後、前記圧縮力が解除されて、図１に示す組立体が製造される。
【００５３】
図６Ａおよび図６Ｂにはそれぞれ、本発明の第５実施例方法に従う実装方法が実施されるサブストレート６１２と電子部品６１０とが断面図で示されている。本実施例においては、非導電性の接着剤６２４が、電子部品６１０をサブストレート６１２に搭載する前に、自立フィルムとして自立的に存在する。望ましくは、接着剤６２４は、固形材料かまたは接着テープである。
【００５４】
望ましくは、複数の硬い粒子６１８が、接着剤６２４内に直接的にかつ選択的に付着させられ、それにより、接着剤６２４が電子部品６１０とサブストレート６１２との間に位置させられる場合に、複数の硬い粒子６１８は、複数のメタライズド・ボンディングパッド６２０のうち対応するものに合わせて、間隔をあけて位置させられる。硬い粒子６１８は、接着剤６２４内に、例えば、第１の接着層を形成した後に硬い粒子６１８をスプレーまたは前述のステンシルを用いて付着させることにより、位置させることができる。硬い粒子６１８の付着後、第２の非導電接着層が、硬い粒子６１８および第１接着層を覆うように形成される。図６Ａおよび図６Ｂには、複数の硬い粒子６１８の層が複数、接着剤６２４内に保持される（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ）状態で示されている。しかし、接着剤６２４内に付着させられるとともに各メタライズド・ボンディングパッド６２０に対応して位置させられる硬い粒子６１８は、単層でも十分である。
【００５５】
電子部品６１０、サブストレート６１２および接着剤６２４はその後、メタライズド・ボンディングパッド６２０がサブストレート６２０に対面するとともに、接着剤６２４内に保持されている硬い粒子６１８がサブストレート６１２の接触ランド６１４に対して位置合わせされるように、位置させられる。保持されている硬い粒子６１８を有する接着剤６２４は、電子部品６１０とサブストレート６１２との間に位置させられる。その後、メタライズド・ボンディングパッド６２０が、接着剤６２４と接触パッド６１４とに対して位置合わせされるように移動させられるとともに、前述のようにして圧縮力が作用させられる。この圧縮力により、硬い粒子６１８が同時に、接着剤６２４を貫通するとともに電子部品６１０のメタライズド・ボンディングパッド６２０に貫入し、さらに、サブストレート６１２の接触ランド６１４に接触する。接着剤６２４は、前述のようにして硬化し、その後、前記圧縮力が解除されて、図６Ｂに示す組立体が製造される。
【００５６】
図７Ａおよび図７Ｂにはそれぞれ、本発明の第６実施例方法に従う実装方法が実施されるサブストレート７１２と電子部品７１０とが断面図で示されている。第５実施例方法と同様に、非導電性の接着剤７２４が、組立て前に、自立フィルムとして自立的に存在する。望ましくは、接着剤７２４は、固形材料かまたは接着テープである。硬い粒子７１８が、接着剤７２４内において保持されるとともに、接着剤７２４への硬い粒子７１８のパーコレーション・リミット（はみ出し限界、ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔ）を超えない充填密度（ｆｉｌｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）で、接着剤７２４の全体内で不規則に分散される。例えば、まず第１接着層を形成することにり、硬い粒子７１８より成る実質的に均一な層を接着剤７２４内に形成し得る。その後、例えば、粒子のスラリを第１接着層上に散布することにより、その第１接着層上に硬い粒子７１８の層が広がって形成される。その後、硬い粒子７１８と第１接着層とを覆うように第２接着層が形成される。前記パーコレーション・リミットを超えない充填密度で硬い粒子７１８を維持することにより、複数の硬い粒子７１８は、圧縮後であっても、互いに接触しない。
【００５７】
接着剤７２４は、電子部品７１０のフェース面７２２とサブストレート７１２のボンディング面７１６との間に位置させられる。電子部品７１０と接着剤７２４とは、その後、メタライズド・ボンディングパッド７２０がサブストレート７１２に対面するとともに接触ランド７１４に対して位置合わせされるように位置決めされる。前記実施例におけるように、保持されている硬い粒子７１８を有する接着剤７２４は、電子部品７１０とサブストレート７１２との間に位置させられる。その後、メタライズド・ボンディングパッド７２０が、接着剤７２４と接触パッド７１４とに対して位置合わせされるように移動させられるとともに、前述のようにして圧縮力が加えられる。この圧縮力により、硬い粒子７１８が同時に、接着剤７２４を貫通するとともに電子部品７１０のメタライズド・ボンディングパッド７２０に貫入し、さらに、接触ランド７１４に接触する。接着剤７２４は、前述のようにして硬化し、その後、前記圧縮力が解除されて、図７Ｂに示す組立体が製造される。重要なことは、複数の硬い粒子７１８は互いに接触しないから、それらは、ある接触部から隣の接触部に向かう横方向に電気を伝えないということである。
【００５８】
図８Ａには、本発明に従う接触部を含むデュアル・インターフェース・スマートカード組立体が部分断面側面図で示されている。図８Ｂには、その接触部の組立体の詳細が拡大図で示されている。この場合、本発明の技術は、半導体チップ・モジュールとアンテナとの接続部を形成するために利用される。本発明の技術は、また、半導体チップとモジュール、すなわち、デュアル・インターフェース・スマートカードにおける接触板を形成するためにも利用することができる。銅のフレックス回路８３０がフレキシブル・サブストレート８３２に搭載される。半導体（すなわち、チップ）装置８３４と、フレキシブル回路８３０と、フレキシブル・サブストレート８３２とが、スマートカード本体８３８内に位置するモジュール・キャビティ８３６内に搭載される。フレキシブル回路８３０は、スマートカード本体８３８におけるモジュール・キャビティ８３６に隣接したアンテナコイルに電気的に接続される。図示したアンテナは、３つのループ、すなわち、巻線８４０，８４１および８４２から成っている。ループの数は他の値とすることができ、通常は１，２，４であり、数百とすることも可能である。フレキシブル回路８３０は、接触部組立体８５０によってアンテナ接触部８４０ａに電気的に接続されるとともに、接触部組立体８５１によってアンテナ接触部８４２ａに電気的に接続されている・
【００５９】
図示したアンテナコイル８４０，８４１および８４２は、スマートカード本体８３８内に、フレキシブル回路８３０が載置されるシェルフより低い特定の深さで位置させられる。いくつかのスマートカードにおいては、アンテナがそのシェルフと同じ高さとされる。しかし、図示の例においては、アンテナコイルは、通常のスマートカードの設計に従い、フレキシブル回路８３０より約１００ミクロン低い位置に位置させられる。アンテナコイルの埋没距離に適合するために、ニッケルの厚い層８５５，８５６がフレキシブル回路８３０の接触ランド８６０，８６２上にめっきされ、このめっきは、硬い粒子とニッケルとを接触ランド８６０，８６２上にめっきする前に行われる。特に、接触部組立体８５０が、約２５ミクロンないし約１００ミクロンの厚さを有するニッケル層８５６と、それを覆う、メタライズされた硬い粒子の層８５７であって約２ミクロンないし約５０ミクロンの厚さを有するものとを含んでいる。同様に、接触部組立体８５１が、ニッケル層８５５を含み、そのニッケル層８５５は、メタライズされた硬い粒子の層８５４によって覆われている。それら接触部組立体８５０，８５１は、フレキシブル回路８３０を前記アンテナに取り付ける前に、非導電性の接着剤８５８によって覆われる。これに代えて、アンテナ接触部８４０ａ，８４０ｂは、前記複数の部品を位置合わせして押し付け合う前に、まず接着剤８５８によって覆うことができる。当業者であれば、前記メタライゼーション部（メタライズド部）が利用されるべき前記スマートカード組立体の特定の幾何学的特徴量に応じて、接触部組立体８５０，８５１が種々変更されることが理解される。例えば、それら接触部組立体８５０，８５１のめっき厚は、特定のスマートカードの設計に実質的に依存して異ならせることが可能である。さらに、半導体装置８３４は、図１ないし図７に示す前述のいくつかの実施例のうちのいずれかを用いてフレキシブル回路８３０に接合されるフリップチップ装置とすることができる。以下、銅のフレックス回路テープの接触ランド上にニッケル層とダイヤモンド粒子層とを本発明の一実施例に従ってめっきする処理の一例を説明する。図９には、フレキシブル回路テープ上の接触ランドをメタライズするための多ステージ処理の一例のレイアウトが概念的に示されている。図９に示す処理は、例えば、サブストレート上に硬い粒子と接触ランドとをめっきするためと、図８に示すスマートカードのメタライズド接触部８４２のようなメタライズド接触部を形成するためとに利用することができる。
【００６０】
この多ステージ処理のうちの第１ステージにおいては、銅で被覆されたフレックス回路テープ９５０が、供給リール９５２によって供給されるとともに、巻き取りリール９５４によって一連の処理ステージを通過させられる。回路テープ９５０を供給リール９５２に巻き付けるのに先立ち、回路テープ９５０を覆うパターン付きフォトレジスト層（図示しない）を形成するために、フォトリソグラフィ処理が実施される。そのフォトレジスト層は、前述の接触ランドに類似する接触ランドを回路テープ９５０上に露出させる接触部開口部を備えている。フォトリソグラフィ処理中、まず、回路テープ９５０が供給リール９５２から洗浄タンク９５６に移送される。洗浄タンク９５６は、酸性の洗浄液と湿潤剤（ｗｅｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）とを収容する。例えば、フォトレジスト層によって回路テープ９５０上に露出させられた接触ランドの表面を覆うる有機フィルムを除去するために、蟻酸（ｆｏｒｍｉｃ ａｃｉｄ）と硫酸（ｓｕｌｐｈｕｒｉｃ ａｃｉｄ）との混合物を用いることができる。洗浄タンク９５６から排出されると、回路テープ９５０は第１のすすぎステージ９５８を通過する。この第１のすすぎステージ９５８においては、残留する洗浄液と微粒子とを洗い流すために回路テープ９５０がすすぎ水溶液（ａｑｕｅｏｕｓ ｒｉｎｓｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）にさらされる。この第１のすすぎ段落９５８には、後に示されるすすぎステージと同様に、回路テープ９５０の上面もしくは下面または両面の上方において圧力洗浄システム（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｗａｓｈ ｓｙｓｔｅｍ）を組み込むこともできる。
【００６１】
洗浄後、回路テープ９５０はエッチングタンク９６０に移送される。エッチングタンク９６０は、前記接触ランドの表面を覆う銅および酸化銅ならびに他の誘電フィルム（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｌｍｓ）を除去する銅エッチング液を収容する。望ましくは、エッチングタンク９６０は、過硫酸カリウム液（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｅｒｓｕｌｐｈａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）によって満たされる。エッチング後、回路テープ９５０は、第２のすすぎステージ９６２を通過し、そこでは、水溶液にさらされることにより、残留するエッチング液および微粒子が除去される。
【００６２】
誘電エッチング工程の終了後、回路テープ９５０は、第１の金属めっき槽９６４に移行する。この第１の金属めっき槽９６４においては、回路テープ９５０上の接触ランドを約２５ないし約１００ミクロンの厚さまでニッケル層でめっきすることが望ましい。このニッケルめっき層の特定の厚さは、フレックス回路テープ９５０を用いて製造されるべき電子部品組立体の特定のタイプに応じて異なることになる。望ましくは、第１の金属めっき槽９６４は、硼酸液（ｂｏｒｉｃ ａｃｉｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）内にスルファミン酸ニッケル（ｎｉｃｋｅｌ ｓｕｌｐｈａｍａｔｅ）と臭化ニッケル（ｎｉｃｋｅｌ ｂｒｏｍｉｄｅ）とを含有する低応力（ｌｏｗ−ｓｔｒｅｓｓ）ニッケルめっき液を収容する。第１の金属めっき槽９６４内でのニッケルめっき後、回路テープ９５０は、第３のすすぎステージ９６６を通過し、そこでは、すすぎ水溶液により、残留する化学物質および微粒子が第１の金属めっき槽９６４から除去される。
【００６３】
次に、回路テープ９５０は、粒子めっき槽９６８に送入される。この粒子めっき槽９６８において、ニッケルめっきされたダイヤモンド粒子の層が、ニッケルめっき基層上にめっきされる。後に詳述するように、粒子めっき槽９６８においては、ニッケルめっきされたダイヤモンド粒子が、回路テープ９５０上のメタライズド接触ランドとの接触に先立ち、粒子めっき槽９６８内に位置するメッシュ陽極を通過する。望ましくは、そのメッシュ陽極は、プラチナで被覆されたチタニウム金属により構成される。前記粒子層をめっきした後、回路テープ９５０は、残留する化学物質および微粒子を粒子めっき槽９６８から除去するために、第４のすすぎステージ９７０を通過する。
【００６４】
前記粒子層をめっきした後、回路テープ９５０は、第２の金属めっき槽９７２に送入される。この第２の金属めっき槽９７２においては、第２のニッケル層が粒子層上にめっきされ、それにより、その粒子を前記接触メタライゼーション部（メタライズド部）に封入する粒子アンカー層が形成される。望ましくは、その粒子アンカー層は、特定の硬い粒子の大きさの半分と実質的に等しい厚さまでめっきされる。例えば、約２０ミクロンの大きさを有する粒子については、上記粒子アンカー層が、約１０ミクロンの厚さまでめっきされる。このニッケルのオーバーコート層（第２のニッケル層）のめっき後、残留する化学物質および微粒子を第２の金属めっき槽９７２から除去するために、回路テープ９５０が第６のすすぎステージ９７４を通過する。最後に、巻き取りリール９５４による回路テープ９５０の収集に先立ち、回路テープ９５０から水分と残留する溶媒（ｓｏｌｖｅｎｔ）とを除去するために、回路テープ９５０が乾燥システム９７６によって乾燥させられる。
【００６５】
回路テープ９５０上の接触ランドがメタライズされるとともに硬い粒子が付着させられると、前記フォトレジストを除去するとともに回路テープ９５０上のニッケルおよび金のオーバーコート層を形成するために、前記多ステージ処理のうちの第２ステージが行われる場合がある。その多ステージ処理の全体がここでは２つのステージとして説明されるが、それらステージは、１つの処理ラインに一体化することができ、この場合には、乾燥システム９７６および巻き取りリール９５４が不要になる。第２の処理ラインにおいては、回路テープが第６のすすぎステージ９７４からフォトレジスト剥離タンク９８０に直接につながることになる。ここで説明する２つのステージの具体例は、例えば、スペースの制約に適合するか、または多ステージ処理に要求される結果に応じて大きな自由度を実現するために、多ステージ処理が複数のステージに分離できることを単に示している。また、フォトレジストの剥離と別のメタライゼーション部の提供とを同時に行うことをさらに要求することなく、メタライゼーション処理において硬い粒子を接触ランドに付着させることが単に要求されるかもしれない。
【００６６】
図示された実施例における多ステージ処理のうちの第２ステージは、回路テープ９５０を巻き取りリール９５４から、一連の処理ステージを経由して供給し、最後には巻き取りリール９７８によって回路テープ９５０を巻き取ることにより、連続する。回路テープ９５０は、巻き取りリール９５４によって最初に、モノエチルアミン（ｍｏｎｏｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）とブチルセロソルブ（ｂｕｔｙｌｃｅｌｌｏｓｏｌｖｅ）とのアルカリ溶液のようなフォトレジスト溶解液を収容するレジスト剥離タンク９８０内に供給される。そのフォトレジストが除去されると、回路テープ９５０は第６のすすぎステージ９８２を通過して洗浄タンク９８４に搬入される。洗浄タンク９８４は、回路テープ９５０から有機残留物を除去するために、洗浄タンク９５６に収容されている溶液に類似するものを収容する。
【００６７】
第７のすすぎステージ９８６において化学残留物を洗い流した後、回路テープ９５０は、エッチングタンク９８８に移行する。エッチングタンク９８８は、前述の銅エッチング液を収容する。エッチングタンク９８８において自然酸化膜（ｎａｔｉｖｅ ｏｘｉｄｅｓ）を除去すると、回路テープ９５０は、ニッケツめっき槽９９２への搬入に先立ち、第８のすすぎステージ９９０を通過する。望ましくは、ニッケルめっき槽９９２は、ニッケルめっき槽９６４および９７２に関して前述したニッケルめっき液に類似するものを収容する。ニッケルめっき槽９９２においては、上から覆うメタライゼーション部を形成するための拡散バリアとして作用するのに十分な厚さを有するニッケル層が形成される。望ましくは、約２ミクロンないし約２５ミクロンの厚さ、さらに望ましくは、約５ミクロンないし約１５ミクロンの厚さを有するニッケル層が回路テープ９５０上にめっきされる。
【００６８】
第９のすすぎステージ９９４において、ニッケルめっき槽９９２から、残留する化学物質と微粒子とを洗い流した後、回路テープ９５０は、金めっき槽９９６に移送される。金めっき槽９９６は、オロシアニドカリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｏｒｏｃｙａｎｉｄｅ）を含む、テクニック・オロセン（Ｔｅｃｈｎｉｃ Ｏｒｏｓｅｎｅ）８０のような金めっき液を収容する。金めっき槽９９６においては、金の層が回路テープ９５０上に被着され、その厚さは望ましくは、約１０ないし約４０マイクロインチであり、さらに望ましくは、約３０マイクロインチである。
【００６９】
第１０のすすぎステージ９９８において金めっき槽９９６から化学物質および微粒子を洗い流した後、回路テープ９５０は、巻き取りリール９７８による収集に先立ち、空気乾燥システム９４８によって乾燥される。望ましくは、空気乾燥システム９４８および９７６が、巻き取りリール９５４および９７８への収集および収容に先立ち、回路テープ９５０から水分と残留溶媒とを除去するために作動させられる。
【００７０】
以上、銅で被覆されたフレキシブル回路上にニッケルめっきすることについて説明したが、当業者であれば、上述の処理を用いて他のメタライズド接触構造部を形成できることが理解される。例えば、銅はんだ、すず−鉛はんだ等のような、種々の金属、インターメタリックおよび合金を硬いサブストレートと前記フレキシブル回路テープとにめっきすることができる。さらに、サブストレートは、硬質であれ軟質であれ、エポキシ・サブストレート、エポキシ−ガラス・サブストレート、ポリイミド、テフロン（登録商標）、ビスマレイミド・トリアジン（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）（ＢＴ）等のような材料とすることができる。そのフレキシブル・サブストレートはフレックス回路である必要はない。前記処理は、硬い粒子をメタライズして、セラミック回路基板、モジュール、インターポーザ、および他の小さな回路基板のような小さくて硬い部品に付着させるために用いることも可能である。通常、そのような硬い部品上へのメタライゼーション部および硬い粒子の被着は、バッチ処理で行われる。しかし、それら小さくて硬い部品は、望ましくは金属接着剤により、フレキシブルテープに一時的に付着または接着させることができる。フレキシブルテープをキャリアとして用いることにより、小さくて硬い部品を、メタライゼーション部と硬い粒子とを被着させる処理であってこれまでに開示したものを通過させることができる。金属接着剤は、小さくて硬い部品を、めっきを行うための陰極回路に電気的に接続するために望ましい。さらに、硬い粒子は、本明細書の他の箇所において記載された複数の材料のいずれかとすることができる。当業者であれば、種々のめっき液、エッチング液およびすすぎ液の化学的組成が、メタライズド接触部を形成するために用いられる特定の金属に応じて異なることが理解される。
【００７１】
図１０Ａには、本発明の一実施例に従って構成された粒子めっき槽９６８が系統図で示されている。粒子めっき槽９６８は、めっきタンク１００２と溶液リザーバ１００４とを備えている。めっきタンク１００２は、複数のプーリ１００６によって案内されながら回路テープ９５０が通過させられるめっき液１００８を収容する。めっきタンク１００２への埋没前に、回路テープ９５０が約１ボルトないし約２ボルトの電圧で負に帯電され、その結果、金属めっき処理が促進されるように回路テープ９５０が陰極として作用する。本発明の望ましい実施例においては、回路テープ９５０の各エッジが、電気的に導体であるとともに、回路テープ９５０の表面のうちめっきされるべき部分と電気的に接続されている。
【００７２】
複数のプーリ１００６は、望ましくは、回路テープ９５０の各側に位置する一対のガイドホイールまたはガイドトラックにより構成され、それらは、回路テープ９５０の各エッジを支持する。図１０Ｂに示すように、複数のピンチローラ１００７が、第１組のガイドホイールの反対側において、回路テープ９５０の両エッジを押し付ける。それらピンチローラ１００７は、電気的な導体であって、回路テープ９５０の導電性エッジと電気的に接続されており、それにより、回路テープ９５０に電圧を印加している。望ましくは、それらピンチローラ１００７を支持する軸１０３６が、電気的に導体であって、金属ブラシ接続部１０３８を介してピンチローラ１００７を電圧源に接続する。一対のガイドホイールと一対のピンチローラ１００７とはそれぞれ、望ましくは、摩擦係合によってそれぞれの共通軸上に搭載され、それにより、回路テープ９５０の幅の変化に適合するために各ガイドホイール対を互いに接近させるかまたは互いに離間させることが可能とされる。
【００７３】
プラチナで被覆されたチタニウム金属製のメッシュ陽極（ｍｅｓｈ ａｎｎｏｄｅ）１０１０が、めっきタンク１００２のうち回路テープ９５０の上方にある部分に位置させられるとともに、約１ボルトないし約２ボルトの電圧で正に帯電されている。メッシュ陽極１０１０のうちの主要な面は、望ましくは、均一な金属めっきを促進するために、回路テープ９５０のうちの主要な面に対して平行となるように位置させられる。硬い粒子をめっきする場合、回路テープ９５０は、望ましくは、重力による流れによってめっき液の中を落下してしまう硬い粒子をできる限り多く被着させるために水平とされる。一般に、硬い粒子の流れが回路テープ９５０（またはめっきすべき他の任意のサブストレート）の表面に対して直角であることが理想的である。実際には、回路テープ９５０は、硬い粒子の流れに対して４５度の角度までとすることができ、これでも粒子の十分な被着を達成できる。メッシュ陽極１０１０は、約４分の１インチのメッシュの開放空間を有することがが望ましく、これにより、硬い粒子がメッシュ陽極１０１０を経て流動して回路テープ９５０上に被着することが可能となる。回路テープ９５０上への硬い粒子の被着は、穴なしの（ｓｏｌｉｄ）陽極でも可能なのではあるが、より困難である。
【００７４】
ニッケル−粒子のめっき中、ダイヤモンド粒子がメッシュ陽極１０１０内の開口部（図示しない）を通過し、回路テープ９５０上に被着する。前述のように、めっき液１００８は、望ましくは、硼酸水溶液中におけるスルファミン酸ニッケルと臭化ニッケルとの混合物である。望ましくは、めっき液１００８は、スルファミン酸ニッケルの濃度が約３００ないし約５００グラム／リットルで、臭化ニッケルの濃度が約１０ないし約２０グラム／リットルであるものとされる。約３ないし約４．５のｐＨを得るために硼酸（ｂｏｒｉｃ ａｃｉｄ）が添加される。めっき液１００８は、さらに、湿潤剤を含み、望ましくは、約５０℃ないし約６０℃の温度に維持される。
【００７５】
回路テープ９５０上に形成されたニッケル−粒子層の厚さはいくつかの処理パラメータに依存する。例えば、その被着速度（堆積率、ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｒａｔｅ）は、与えられためっき槽構成についての電流密度（ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ）と共に変化する。さらに、めっき槽内の回路テープ９５０の搬送速度および滞留時間も、金属の厚さ（ニッケル−粒子層の厚さ）に影響を与える。回路テープ９５０の搬送速度は、０．１３ｍｍ／ｓｅｃと１．１３ｍｍ／ｓｅｃとの間の範囲にあることが望ましい。この範囲は、粒子めっき槽９６８の電流密度である１００Ａ／ｆｔ２と２００Ａ／ｆｔ２との間の範囲に基づいている。ニッケル層の厚さの要求値である２５ミクロンと１００ミクロンとの間の範囲を硬い粒子の被着前に実現する望ましい搬送速度は、電流密度が約１００Ａ／ｆｔ２であるときに約０．３ｍｍ／ｓｅｃである。本発明に従い、かつ、それの望ましい実施例においては、粒子めっき槽９６８の粒子密度が、他の処理パラメータの調節に応じて調節され、その結果、望ましくは１０ないし１００パーセントの粒子単層、さらに望ましくは約５０パーセントの粒子単層が回路テープ９５０上にめっきされる。
【００７６】
めっき液１００８内の粒子の濃度は、溶液リザーバ１００４からの再循環によって維持される。溶液リザーバ１００４は、戻り溶液をめっき槽１００２から再循環チューブ１０１２を経て受ける。溶液リザーバ１００４においては、粒子の濃度が粒子供給システム１０１４によって維持される。粒子供給システム１０１４は、粒子を補充溶液（ｍａｋｅ−ｕｐ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）１０１６内にチューブ１０１８を経て射出する。補充溶液１０１６に添加される粒子の量は、チューブ１０１８内に配置された制御バルブ（ｒｅｓｔｒｉｃｔｏｒ ｖａｌｖｅ）１０２０によって調整される。
【００７７】
補充溶液１０１６は、補充溶液１０１６内において均一な粒子分布を確保するために、機械式攪拌システム１０２２によって連続的に攪拌される。溶液リザーバ１００４内の溶液の量は液面スイッチ１０２４によって連続的に監視される。さらに、スルファミン酸ニッケルと臭化ニッケルの濃度が濃度センサ１０２６によって連続的に監視される。
【００７８】
めっきタンク１００２内におけるニッケル−粒子被着速度（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｒａｔｅ）の制御状態を維持するために、補充溶液１０１６が再循環ライン１０２８を経てめっきタンク１００２に連続的に再循環させられる。めっきタンク１００２内のレベルスイッチ１０３０がめっき液１００８の量を連続的に監視する。めっきタンク１００２内においてめっき液１００８が減るにつれて、ポンプ１０３２がレベルスイッチ１０３０によって起動され、それにより、補充溶液（補充めっき液）１０１６がノズル１０３４を経てめっきタンク１００２に供給される。
【００７９】
重要なことは、図１０に示す粒子めっき槽９６８の部品配置は複数の部品がとり得る配置の一例にすぎないことに留意することである。当業者であれば、粒子めっき槽９６８内においてめっき条件を相対的に一定に維持するために種々の配置をとり得ることが理解される。例えば、めっきタンク１００２および溶液リザーバ１００４は、粒子の補充と濃度調整と攪拌とをそれぞれ行うサブシステムの組合せによってめっき条件を維持する単一のユニットとすることができる。
【００８０】
当業者であれば、さらなる努力なしでも、上述の説明を参照することにより、本発明を最大限度まで利用できると信ずる。後述の例は、本発明を説明することを単に目的としており、本明細書中の他の開示事項をいかなる方法でも限定することを目的とはしない。
【００８１】
例Ｉ
下記の手順は、銅のフレックス回路上にメタライズド接触部を作成するために用いられ、特に、フレックス回路をスマートカード本体内のアンテナコイルに電気的に接続するために用いられるべきメタライズド接触部を作成するために用いられる。
【００８２】
ニッケルの基礎メタライズド部（メタライズド・ニッケル基層）を形成するために、パターン付きの銅トレース（ｔｒａｃｅ）と接触ランドとをフレックス回路サブストレートを覆う状態で有する複数の試験サンプルが取得された。それら試験サンプルは、さらに、前記銅トレースを覆うとともに接触ランドを露出させるフォトレジスト層を含んでいた。実験のため、フレックス回路の試験サブストレートは、ドイツ連邦共和国ザルツコッテンにあるムルティタペ・ゲーエムベーハー（Ｍｕｌｔｉｔａｐｅ ＧｍｂＨ）から入手された。
【００８３】
接触ランドのうちのメタライズド部は、第１のニッケルめっき槽内において前述の銅の基礎パッド上に約７０ミクロンの高さまでニッケルを電気めっきすることによって作成された。この第１のニッケルめっき槽は、スルファミン酸ニッケル（アメリカ合衆国（ペンシルバニア州ステート・カレッジ）にあるエイトテック（Ａｔｏｔｅｃｈ）社から入手した「エレクトロピュア（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｕｒｅ）　２４」）および臭化ニッケルより成るニッケルめっき液を約８０グラム／リットルのニッケル含有量で収容するとともに、ｐＨが２．５ないし４．０となるまで硼酸が緩衝液として添加された。このニッケルめっき液は、さらに、硫酸ラウリルナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｌａｕｒｙｌ ｓｕｌｆａｔｅ）を湿潤剤として含有していた。前記ニッケルめっき槽は、定常的に攪拌しながら、約華氏１３０度の温度に維持された。
【００８４】
電気的接続部が前記複数の試験サンプルに設けられ、それら試験サンプルは、接触ランド上にニッケル基層をめっきするために前記第１のニッケルめっき槽に埋没された。それら試験サンプルは、約７０ミクロンのニッケル基層を接触ランド上にめっきするのに十分な時間、前記めっき槽に埋没された。めっきされた試験サンプル上のニッケル基層の高さは、スターレット（Ｓｔａｒｒｅｔｔ）Ｔ２３０Ｐのインチマイクロメータと表面輪郭測定器とを用いて測定された。その表面輪郭測定器は、日本国東京都にある東京精密株式会社（Ｔｏｋｙｏ Ｓｅｉｍｉｔｓｕ Ｃｏ．， ＬＴＤ）から入手したサーフコム（Ｓｕｒｆｃｏｍ）１３０Ａであった。
【００８５】
前記ニッケル基層が目標高さまでめっきされた後、前記複数の試験サンプルが第２のニッケル槽に埋没された。その第２のニッケル槽は、前記第１のニッケルめっき槽に収容されているニッケルめっき液に類似するものを収容し、さらに、ニッケルが２０ミクロン被覆されたダイヤモンド粒子を約１グラム／リットルの濃度で収容していた。前記複数の試験サンプルは、メッシュ陽極のうちの主要な面に対して４５度の角度を有するように位置させられ、前記めっき液は、約１００Ａ／ｆｔ２の電流密度で約１分間攪拌された。ニッケルめっき層の形成後、前記複数の試験サンプルは、前記第１のニッケルめっき槽に戻されるとともに、前記粒子層を覆う粒子アンカー層を形成するために３分間ニッケルめっきされた。
【００８６】
例ＩＩ
例Ｉにおいて説明された試験サンプルが、前記第１のニッケルめっき槽において約２分間めっきされた。第２のニッケルめっき槽が、例Ｉにおいて説明されたニッケルめっき液を用いて準備されたが、ニッケルで被覆されたダイヤモンド粒子に代えて、富士見工業（Ｆｕｊｉｍｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）から入手した商用グレード（ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｇｒａｄｅ）のシリコンカーバイド（ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）粒子が約１グラム／リットルの濃度まで添加された。そのシリコンカーバイド粒子は、約１４ミクロンの大きさを有していた。前記複数の試験サンプルは、前記第２のニッケルめっき槽に約２分間埋没された。そのめっき処理は、電流密度が約１００Ａ／ｆｔ２のもとに実施された。さらに、その第２のニッケルめっき槽における攪拌は、前記複数の試験サンプルがその第２のニッケルめっき槽に埋没される直前に、停止させられた。シリコンカーバイド層をめっきした後、前記粒子層を覆う接着層を形成するために６分間、前記第１のめっき槽に戻された。
【００８７】
例ＩＩＩ
例Ｉにおいて説明された複数の試験サンプルが、前記第１のニッケルめっき槽において約１２分間めっきされた。第２のニッケルめっき槽が、例Ｉにおいて説明されたニッケルめっき液を用いて準備されたが、ニッケルで被覆されたダイヤモンド粒子に代えて、無皮膜で１４ミクロンのダイヤモンド粒子がその第２のニッケルめっき槽に約１グラム／リットルの濃度まで添加された。その第２のニッケルめっき槽における攪拌が停止させられ、前記複数の試験サンプルは、約２５ないし約３５ミクロンの厚さを有するダイヤモンド層を形成するのに十分な時間、前記第２のニッケルめっき槽に埋没された。そのめっき処理は、約１００Ａ／ｆｔ２の電流密度のもとに実施された。前記粒子槽（第２のニッケルめっき槽）でのめっき後、前記複数の試験サンプルは、前記ダイヤモンド粒子層を覆う接着層を形成するために７分間、前記第１のめっき槽に戻された。
【００８８】
例ＩＶ
今回の部品実装方法の実現可能性をデュアル・インターフェース・スマートカードにおいてこれまで説明してきた。スマートカード本体内におけるアンテナコイルの位置により、必要な接触高さ（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｅｉｇｈｔ）が決まる。試験に使用されたスマートカードにおいては、アンテナコイルがスマートカード本体内に、前記モジュールを受ける前記キャビティ内に形成された前記シェルフから１００ミクロン下方位置において埋設された。硬い粒子によって１００ミクロンの空間を作り上げることは実用的ではないため、まずニッケル基層が被着され、次にそれの上に前記硬い粒子が被覆された。その全体高さは約１００ミクロンであった。前記硬い粒子は、例Ｉにおけるように、ニッケルで２０ミクロン被覆されたダイヤモンドであった。
【００８９】
前記硬い粒子と金属は、電解処理により互いに被着された。接触領域を画定するためにフォトレジストマスクが用いられた。その接触領域内における粒子の分布は、めっき液の攪拌とサブストレート角度とによって制御された。金属の被着が、電流密度および陽極位置のような普通のめっき条件によって制御された。金の保護フラッシュ（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｆｌａｓｈ ｏｆ ｇｏｌｄ）が、前記粒子の被着に用いられた。
【００９０】
被覆された接触部を有するモジュールは、３８５型の全自動スマートカード組立システムを用いてスマートカード本体内で組み立てられた。その組立システムは、ドイツ連邦共和国ホーエンキルヘンにあるマイネン・ツィーゲル・ウント・ツェーオー・ゲーエムベーハー（Ｍｅｉｎｅｎ， Ｚｉｅｇｅｌ ＆ Ｃｏ． ＧｍｂＨ）から入手可能であり、シアノアクリレート（すなわち、サイチェル（Ｓｉｃｈｅｌ）から入手可能な８４００番）またはホットメルト接着剤（すなわち、前述のＴＥＳＡ　８４１０）を用いていた。組立後、モジュール／コイル接続部との外部接続を行うため、接触板の表面上にワイヤが作業者の手によってはんだ付けされた。
【００９１】
前記接触部の性能は、その接触部の直流電気抵抗値を測定することによって評価された。両方の非導電性の接着剤の電気抵抗値は、時間と共に変化しなかった。したがって、本発明の方法によって作成されたスマートカードおよびスマートラベルは直ちに試験でき、それにより、工場のスループットと生産量損失の可能性とが最小化されつつ、製造品質保証が改善される。
【００９２】
前記接触部の信頼性、ＩＳＯに従ってスマートカードの曲げ試験が実施された。この試験は、第１０３７３番のＩＳＯ標準に従って実施された。この試験は、接触モードまたはＲＦリーダ・モードの条件下では実施されなかった。その代わり、接触部が各スマートカードに取り付けられるとともに、電流の有無が連続的に試験された。そのＩＳＯ標準は、１０００回の曲げ後に相互接続を満足することを要求する
【００９３】
電気的接続部の直流抵抗値は、曲げ試験中、連続的に測定された。表１には、シアノアクリレート接着剤についての結果（可撓性に関する信頼性（Ｆｌｅｘ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ））が表で示され、表２には、ホットメルト接着剤についての結果（可撓性に関する信頼性）が表で示されている。電気抵抗についての任意のしきい値として１．０オームが、合格（「Ｐ］）と不合格（「Ｆ」）とを区別するために用いられた。「Ｔ」は、中間的または一時的な不合格を示している。
【００９４】
【表１】
2004504730.tif 000003
【００９５】
【表２】
2004504730.tif 000004
【００９６】
シアノアクリレートを用いて組み立てられた２枚のスマートカード（すなわち、表１におけるカード番号が２と４であるもの）は、組立時にスマートカードにモジュールを位置決めする際の誤りが明らかに原因となって、第１の曲げサイクル中に破壊した。それにもかかわらず、上記の試験により次のことが示される。
【００９７】
１．本発明の方法は、デュアル・インターフェース・スマートカードにおいてチップをモジュールに、チップをアンテナコイルに物理的にかつ電気的にそれぞれ装着する装着部を形成するために、効果的に用いることができる。
【００９８】
２．本発明に従って実装されたスマートカード部品は、１０００回の曲げ後に許容性能を要求するＩＳＯ標準を満足させる（シアノアクリレートを用いて組み立てられた３枚のスマートカードは、ＩＳＯに従う４０００回以上の曲げに耐えた。）
【００９９】
３．アンテナ／チップ接続部は、モジュールをスマートカード本体内に埋設した直後に試験することができ、それにより、導電性の接着剤を用いて組み立てられたスマートカードの製造試験に関連する重要でかつ費用のかかるボトルネックが軽減される。
【０１００】
４．本発明の方法を用いて製造されたスマートカードは、曲げによって破壊が誘発している過程で自己治癒（ｓｅｌｆ−ｈｅａｌ）することができる。接触部は、ペンディング中に亀裂が入り得るが、弛緩後、モジュールとアンテナコイルとの間の接触部が修理される。
【０１０１】
５．ホットメルト接着剤を用いて組み立てられたスマートカードは、曲げ中、良い挙動を示す。この結果は、ホットメルト接着剤が硬化後に良好な可撓性を示すことにつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施例に従って構成された電子部品組立体を示す断面図である。
【図２】
本発明の第１の実施例方法であって複数の硬い粒子が電子部品に付着させられるとともに非導電性の接着剤がプリント回路基板に塗布されるものに従って構成された電子部品とサブストレートとを組立て前の状態で示す断面図である。
【図３】
本発明の第２の実施例方法であって複数の硬い粒子がプリント回路基板に付着させられるとともに非導電性の接着剤が電子部品に塗布されるものに従って構成された電子部品とサブストレートとを組立て前の状態で示す断面図である。
【図４】
本発明の第３の実施例方法であって複数の硬い粒子がサブストレート上に配置された非導電性の接着剤に付着させられるものに従って構成された電子部品とサブストレートとを組立て前の状態で示す断面図である。
【図５】
本発明の第４の実施例方法であって複数の硬い粒子が電子部品上に配置された非導電性の接着剤に付着させられるものに従って構成された電子部品とサブストレートとを組立て前の状態で示す断面図である。
【図６Ａ】
本発明の第５の実施例方法であって、非導電性の接着剤が複数の硬い粒子を含有するとともに、その接着剤のうち選択された複数の部分のみが複数の硬い粒子を、サブストレートと電子部品との複数の接触領域に合わせて互いに離れた位置関係を有するように含有するものに従う実装方法が実施されるサブストレートと電子部品とを示す断面図である。
【図６Ｂ】
本発明の第５の実施例方法であって、非導電性の接着剤が複数の硬い粒子を含有するとともに、その接着剤のうち選択された複数の部分のみが複数の硬い粒子を、サブストレートと電子部品との複数の接触領域に合わせて互いに離れた位置関係を有するように含有するものに従う実装方法が実施されるサブストレートと電子部品とを示す断面図である。
【図７Ａ】
本発明の第６の実施例方法であって、（本来ならば）非導電性である接着剤が複数の硬い粒子より成る実質的に均一な層を有するものに従う実装方法が実施されるサブストレートと電子部品とを示す断面図である。
【図７Ｂ】
本発明の第６の実施例方法であって、（本来ならば）非導電性である接着剤が複数の硬い粒子より成る実質的に均一な層を有するものに従う実装方法が実施されるサブストレートと電子部品とを示す断面図である。
【図８】
本発明に従う接触メタライゼーション部を有するデュアル・インターフェース・スマートカード組立体を示す部分断面図である。
【図９】
複数の硬い粒子をフレキシブルテープ・サブストレート上の接触ランドにめっきするためのめっき処理の一例を示す系統図である。
【図１０】
本発明に従って構成された粒子めっき槽の一例を示す系統図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004504730.tif 000057
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月8日(2002.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金属面を第２金属面に接合する方法であって、
ａ）複数の硬い粒子を前記第１および第２金属面のいずれかのうちの少なくとも一部に塗布する工程であって、それら複数の硬い粒子がいずれの金属面よりも硬い物質を含有するものと、
ｂ）非導電性の接着剤を前記両金属面のいずれかまたは両方に被着させる工程と、
ｃ）インターフェースを形成するために前記両金属面を位置合わせする工程と、
ｄ）圧縮力を前記第１および第２金属面に前記インターフェースに対して概して直角な方向に、少なくとも前記複数の硬い粒子のうち貫入する部分が前記接着剤を貫通して前記第２金属面に貫入するように作用させる工程と、
ｅ）前記圧縮力を少なくとも部分的に解除する工程であって、その後には前記第１および第２金属面が前記接着剤により互いに結合され、前記複数の硬い粒子のうち前記貫入する部分が少なくとも前記第２金属面のうちの少なくとも一部に貫入する関係に維持されるものと
を含む方法。
【請求項２】
前記第１および第２金属面の接合により、それら第１および第２金属面間に電気的結合部が形成される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２金属面の接合により、それら第１および第２金属面間に熱的結合部が形成される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記非導電性の接着剤が、前記第２金属面に塗布される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記非導電性の接着剤が、前記第１金属面に塗布される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記非導電性の接着剤が、組立時に前記両金属面のうちの少なくとも一方に被着されるフィルムを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記非導電性の接着剤が、前記圧縮力の除去前に硬化する永久硬化接着剤を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記非導電性の接着剤が、感圧接着剤を含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記非導電性の接着剤が、ホットメルト接着剤を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
永久的な接着接合が形成される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
一時的な接着接合が形成される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
金属薄層を前記第１金属面上の前記複数の硬い粒子上にめっきすることにより、前記複数の硬い粒子が前記第１金属面に付着させられる請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の硬い粒子が、柔らかい金属により囲まれた硬いコアを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の硬い粒子が、金属を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の硬い粒子が、銅、アルミニウム、ニッケル、すず、ビスマス、銀、金、プラチナ、パラジウム（ｐａｌｌａｄｉｕｍ）、リチウム、ベリリウム、ボロン、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、ガリウム、ゲルマニウム、ルビジウム、ストロンチウム、インジウム、アンチモン、セシウム、バリウム、ならびにそれら金属のインターメタリックおよび合金から成るグループから選択される請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の硬い粒子が、非金属材料を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記両金属面のうちの少なくとも一方が、プリント回路基板の電気的相互接続パッドを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記プリント回路基板が、スマートカードまたはスマートラベルを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記両金属面のうちの少なくとも一方が、電子部品の電気的相互接続パッドまたはリードを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記電子部品が、半導体チップを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
電子部品組立体であって、
ａ）表面上に複数の電気的接触領域を有するサブストレートと、
ｂ）そのサブストレート上に位置させられる複数の硬い粒子であって、前記各電気的接触領域が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するとともに、前記複数の硬い粒子が前記複数の電気的接触領域に付着させられるように前記サブストレート上に位置させられる複数の硬い粒子と
を含む電子部品組立体。
【請求項２２】
前記複数の硬い粒子が、ニッケルめっき層により前記複数の電気的接触領域に付着させられる請求項２１に記載の電子部品組立体。
【請求項２３】
さらに、前記サブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに塗布される非導電性の接着剤を含む請求項２１に記載の電子部品組立体。
【請求項２４】
前記非導電性の接着剤が、前記サブストレートのうちの実質的な全体を覆う請求項２３に記載の電子部品組立体。
【請求項２５】
前記非導電性の接着剤が、前記サブストレートのうち選択された複数の部分を覆う請求項２３に記載の電子部品組立体。
【請求項２６】
金属薄層を前記複数の電気的接触領域上の前記複数の硬い粒子上にめっきすることにより、前記複数の硬い粒子が前記複数の電気的接触領域に付着させられる請求項２３に記載の電子部品組立体。
【請求項２７】
前記サブストレートが、半導体チップを含む請求項２１に記載の電子部品組立体。
【請求項２８】
前記複数の硬い粒子が、ダイヤモンドと、ニッケルめっきされたダイヤモンドと、ガーネットと、シリコンカーバイドとから成るグループから選択される請求項２１に記載の電子部品組立体。
【請求項２９】
電子部品組立体を製造する方法であって、
ａ）表面上に複数の電気的接触領域を有するサブストレートを提供する提供工程と、
ｂ）そのサブストレード上に複数の硬い粒子を、前記各電気的接触領域が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するように配置する配置工程と、
ｃ）硬い各粒子を、前記複数の電気的接触領域のうち関連するものに付着させる付着工程と
を含む方法。
【請求項３０】
さらに、前記サブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに非導電性の接着剤を塗布する工程を含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記非導電性の接着剤が、前記サブストレートのうちの実質的な全体を覆う請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記付着工程が、金属薄層を前記複数の電気的接触領域上の前記複数の硬い粒子上にめっきするめっき工程を含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
前記サブストレートが、半導体チップを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
前記サブストレートが、プリント回路基板を含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
前記サブストレートが、スマートカード・チップ・モジュールを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
前記サブストレートが、スマートラベルを含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３７】
電子部品組立体を製造する方法であって、
ａ）複数の電子部品を有するサブストレートであって、各電子部品がその表面上に複数の電気的接触領域を有するものを提供する提供工程と、
ｂ）そのサブストレード上に複数の硬い粒子を、前記各電気的接触領域が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するように配置する配置工程と、
ｃ）硬い各粒子を、前記複数の電気的接触領域のうち関連するものに付着させる付着工程と、
ｄ）前記サブストレートを少なくとも２つの電子部品組立体に分割する分割工程と
を含む方法。
【請求項３８】
さらに、前記サブストレートのうちの実質的な全体を覆うように非導電性（ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）の接着剤を塗布する塗布工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
さらに、前記サブストレートのうち選択された複数の部分を覆うように非導電性の接着剤を塗布する塗布工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記配置工程が、前記複数の硬い粒子を前記複数の電気的接触領域に、それら複数の電気的接触領域上の前記複数の硬い粒子上に金属薄層をめっきすることによって付着させる工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記サブストレートが、半導体ウエハを含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記サブストレートが、フレキシブルテープ・プリント回路基板を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】
前記サブストレートが、スマートカード・チップ・モジュールを含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４４】
前記サブストレートが、スマートラベル・フレキシブルテープを含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４５】
さらに、前記サブストレートの分割前に、そのサブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに非導電性の接着剤を塗布する工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４６】
さらに、前記サブストレートの分割後に、そのサブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに非導電性の接着剤を塗布する工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項４７】
電子部品をプリント回路基板に実装する方法であって、
ａ）表面上に複数の電気的接触領域を有するプリント回路基板を提供する工程と、
ｂ）表面上に複数の電気的接触領域を有する電子部品を提供する工程であって、
前記電子部品上の各電気的接触領域が前記プリント回路基板の表面上の複数の電気的接触領域のうち対応するものを有し、
前記電子部品がさらに複数の硬い粒子を、その電子部品の表面上に位置する各電気的接触領域が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するように含み、
前記複数の硬い粒子が、前記プリント回路基板の表面上の前記複数の電気的接触領域より硬い物質を含み、
前記複数の硬い粒子が、前記複数の電気的接触領域に付着させられる工程と、
ｃ）非導電性の接着剤を前記電子部品と前記プリント回路基板との少なくとも一方に、前記プリント回路基板および前記電子部品のそれぞれの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とが非導電性の接着剤で覆われるように被着させる工程と、
ｄ）前記電子部品を前記プリント回路基板に対して相対的に、前記サブストレート上の各接触部上の少なくとも１つの硬い粒子が前記プリント回路基板上の複数の電気的接触領域のうち対応するものに接触するように配置する工程と、
ｅ）圧縮力を前記電子部品と前記プリント回路基板とに、前記電子部品上の前記複数の硬い粒子が前記非導電性の接着剤を貫通するとともに前記プリント回路基板上の前記複数の電気的接触領域に貫入するように作用させる工程と、
ｆ）前記作用させられた圧縮力を解除する工程であって、その後には前記非導電性の接着剤によって前記プリント回路基板と前記電子部品とのそれぞれの表面上に力が維持され、前記複数の硬い粒子のうち前記貫入する部分が前記プリント回路基板上の前記複数の電気的接触領域内に埋設されて維持される工程と
を含む方法。
【請求項４８】
プリント回路相互接続部組立体であって、
表面上に複数の電気的接触領域を有するプリント回路基板サブストレートと、
そのサブストレート上に位置させられる複数の硬い粒子であって、それら複数の硬い粒子は、前記複数の電気的接触領域の各々が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するように位置させられており、それら複数の硬い粒子のうちの少なくとも１つは各電気的接触領域に付着させられるものと
を含むプリント回路相互接続部組立体。
【請求項４９】
さらに、前記サブストレートの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とに塗布された非導電性の接着剤を含む請求項４８に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５０】
さらに、前記非導電性の接着剤が、前記サブストレートのうちの実質的な全体を覆う請求項４９に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５１】
前記複数の硬い粒子が、さらに、それら複数の硬い粒子を前記複数の電気的接触領域に付着させる金属めっき薄層を含む請求項４８に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５２】
前記プリント回路基板サブストレートが、フレキシブル・プリント回路基板サブストレートを含む請求項４８に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５３】
前記プリント回路基板サブストレートが、スマートカード・チップ・モジュールを含む請求項４８に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５４】
前記プリント回路基板サブストレートが、スマートラベルを含む請求項４８に記載のプリント回路相互接続部組立体。
【請求項５５】
電子部品をプリント回路基板に実装する方法であって、
ａ）表面上に複数の電気的接触領域を有する電子部品を提供する工程と、
ｂ）表面上に複数の電気的接触領域を有するプリント回路基板を提供する工程であって、
前記プリント回路基板上の各電気的接触領域が前記電子部品の表面上の複数の電気的接触領域のうち対応するものを有し、
前記プリント回路基板がさらに複数の硬い粒子を、そのプリント回路基板の表面上に位置する各電気的接触領域が少なくとも１つの硬い粒子を互いに関連して有するように含み、
前記複数の硬い粒子が、前記電子部品の表面上の前記複数の電気的接触領域より硬い物質を含み、
前記複数の硬い粒子が、前記複数の電気的接触領域に付着させられる工程と、
ｃ）非導電性の接着剤を前記電子部品と前記プリント回路基板との少なくとも一方に、前記電子部品および前記プリント回路基板のそれぞれの表面のうち少なくとも選択された複数の部分と前記複数の硬い粒子とが前記非導電性の接着剤で覆われるように被着させる工程と、
ｄ）前記電子部品を前記プリント回路基板に対して相対的に、前記プリント回路基板上の各接触部上の少なくとも１つの硬い粒子が前記電子部品上の複数の電気的接触領域のうち対応するものに接触するように配置する工程と、
ｅ）圧縮力を前記電子部品と前記プリント回路基板とに、前記プリント回路基板上の前記複数の硬い粒子が前記非導電性の接着剤を貫通するとともに前記電子部品上の前記複数の電気的接触領域に貫入するように作用させる工程と、
ｆ）前記作用させられた圧縮力を解除する工程であって、その後には前記非導電性の接着剤によって前記プリント回路基板と前記電子部品とのそれぞれの表面上に力が維持され、前記複数の硬い粒子のうち前記貫入する部分が前記プリント回路基板上の前記複数の電気的接触領域内に埋設されて維持される工程と
を含む方法。
【請求項５６】
複数の硬い粒子をサブストレート上にめっきする方法であって、
めっきタンク内において複数の硬い粒子を含有する金属めっき液を提供する工程と、
陽極を前記金属めっき液内に埋没させて配置する工程と、
前記サブストレートを前記陽極に近接させて配置する工程と、
前記金属めっき液を攪拌する攪拌工程と、
金属および複数の硬い粒子を前記サブストレート上にめっきする工程と
を含む方法。
【請求項５７】
さらに、
別の硬い粒子と別の金属めっき液とを含有する補充溶液を収容する粒子溶液リザーバを提供する工程であって、その粒子溶液リザーバは、前記めっきタンクにドレイン導管と再循環導管とによって接続されているものと、
補充溶液を前記再循環導管を経て前記めっきタンクに再循環させる再循環工程と
を含み、
それにより、前記攪拌工程が、前記補充溶液を前記めっきタンクを経て再循環させる前記再循環工程によって提供される請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記複数の硬い粒子が、複数の金属粒子を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項５９】
前記複数の金属粒子が、銅、アルミニウム、ニッケル、すず、ビスマス、銀、金、プラチナ、パラジウム（ｐａｌｌａｄｉｕｍ）、リチウム、ベリリウム、ボロン、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、ガリウム、ゲルマニウム、ルビジウム、ストロンチウム、インジウム、アンチモン、セシウム、バリウム、ならびにそれら金属のインターメタリックおよび合金から成るグループから選択される複数の粒子を請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記複数の硬い粒子が、複数の非金属粒子を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６１】
前記複数の非金属粒子が、ガーネットと、ダイヤモンドと、シリコンカーバイドとから成るグループから選択される複数の粒子を含む請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記複数の硬い粒子が、柔らかい金属材料によって囲まれた硬いコアを有する複数の粒子を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６３】
前記複数の硬い粒子が、ニッケルで被覆されたダイヤモンド粒子を含む請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記金属めっき液が、ニッケルめっき液を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６５】
前記陽極が、メッシュ構造部を含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６６】
前記陽極が、プラチナで被覆されたチタニウムを含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６７】
複数の硬い粒子をフレキシブルテープ・サブストレート上にめっきする方法であって、
めっきタンク内において複数の硬い粒子を含有する粒子めっき液を提供する工程と、
陽極を前記粒子めっき液内に配置する工程と、
前記粒子めっき液を攪拌する攪拌工程と、
前記フレキシブル回路テープを前記粒子めっき液の中を前記陽極に近接させて通過させる工程と、
複数の硬い粒子の粒子層を前記フレキシブルテープ・サブストレート上にめっきするめっき工程と
を含む方法。
【請求項６８】
さらに、
別の粒子めっき液を含有する補充溶液を収容する粒子溶液リザーバを提供する工程であって、その粒子溶液リザーバは、前記めっきタンクにドレイン導管と再循環導管とによって接続されているものと、
補充溶液を前記再循環導管を経て前記めっきタンクに再循環させる再循環工程と
を含み、
それにより、前記攪拌工程が、前記補充溶液を前記めっきタンクを経て再循環させる前記再循環工程によって提供される請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
さらに、
前記フレキシブルテープ・サブストレートを第２のめっき槽の中を通過させる工程と、
金属層を前記粒子層上にめっきする工程と
を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
前記第２のめっき槽が、ニッケルより成る層を前記粒子層上にめっきする請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
さらに、
前記フレキシブルテープ・サブストレートを第３のめっき槽の中を通過させる工程と、
第２の金属層を前記粒子層上にめっきする工程と
を含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７２】
前記第３のめっき槽が、金より成る層を前記粒子層上にめっきする請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記粒子めっき槽の中を通過させるのに先立ち、前記フレキシブルテープ・サブストレートを洗浄槽の中を通過させる工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７４】
さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記粒子めっき槽の中を通過させるのに先立ち、前記フレキシブル回路テープをエッチング槽の中を通過させる工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７５】
さらに、
前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記粒子めっき槽の中を通過させるのに先立ち、前記フレキシブルテープ・サブストレートを予備めっき槽の中を通過させる工程と、
予備金属層を前記フレキシブルテープ・サブストレート上にめっきする工程と
を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７６】
前記予備めっき槽が、ニッケルより成る層を前記フレキシブルテープ・サブストレート上にめっきする請求項７５に記載の方法。
【請求項７７】
前記フレキシブルテープ・サブストレートが、フォトレジスト層によって少なくとも部分的に覆われており、
当該方法が、さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記粒子めっき槽の中を通過させた後、前記フレキシブルテープ・サブストレートをフォトレジスト除去槽の中を通過させる工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７８】
さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記フォトレジスト除去槽の中を通過させた後、前記フレキシブルテープ・サブストレートを第２の洗浄槽の中を通過させる工程を含む請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを前記第２の洗浄槽の中を通過させた後、前記フレキシブルテープ・サブストレートをエッチング槽の中を通過させる工程を含む請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記フレキシブルテープ・サブストレートが、フレキシブル回路テープを含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８１】
前記フレキシブルテープ・サブストレートが、前記フレキシブルテープの表面にその表面に沿って離散的に付着させられた複数の硬い小形部品を有するフレキシブルテープを含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８２】
前記陽極が、メッシュ構造部を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８３】
前記陽極が、プラチナで被覆されたチタニウムを含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８４】
前記粒子めっき液が、複数の硬い粒子を含有する金属めっき液を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８５】
前記金属めっき液が、ニッケルめっき液を含む請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
前記複数の硬い粒子が、複数の金属粒子を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８７】
前記複数の金属粒子が、銅、アルミニウム、ニッケル、すず、ビスマス、銀、金、プラチナ、パラジウム（ｐａｌｌａｄｉｕｍ）、リチウム、ベリリウム、ボロン、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、ガリウム、ゲルマニウム、ルビジウム、ストロンチウム、インジウム、アンチモン、セシウム、バリウム、ならびにそれら金属のインターメタリックおよび合金から成るグループから選択される請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
前記複数の硬い粒子が、複数の非金属粒子を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項８９】
前記複数の非金属粒子が、ガーネットと、ダイヤモンドと、シリコンカーバイドとから成るグループから選択される複数の粒子を含む請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
前記複数の硬い粒子が、柔らかい金属材料によって囲まれた硬いコアを有する複数の粒子を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項９１】
前記複数の硬い粒子が、ニッケルで被覆されたダイヤモンド粒子を含む請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
前記めっき工程が、さらに、前記フレキシブルテープ・サブストレートを陰極として荷電する工程を含む請求項９０に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【関連出願の参照】
本出願は、「電子部品組立体およびその製造方法」を発明の名称として２０００年１０月５日に出願された米国出願第０９／６８４，２３８号と、「低価格フリップチップのための材料の進歩」を発明の名称として２０００年７月２１日に出願された米国仮出願第６０／２２０，０２７号と、「低価格スマートラベルの製造」を発明の名称として２０００年９月１９日に出願された米国仮出願第６０／２３３，５６１号とに関連するとともにそれら出願の優先権の利益を主張している。それら出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
前記複数の硬い粒子は、金属、金属合金（ｍｅｔａｌ ａｌｌｏｙ）、またはインターメタリック（合金層、ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ）により構成される。それら金属には、例えば、銅（ｃｏｐｐｅｒ）、アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ）、ニッケル（ｎｉｃｋｅｌ）、すず（ｔｉｎ）、ビスマス（ｂｉｓｍｕｔｈ）、銀（ｓｉｌｖｅｒ）、金（ｇｏｌｄ）、プラチナ（ｐｌａｔｉｎｕｍ）、パラジウム（ｐａｌｌａｄｉｕｍ）、リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ）、ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ）、ボロン（ｂｏｒｏｎ）、ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ）、マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ）、カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ）、カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ）、ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ）、ゲルマニウム（ｇｅｒｍａｎｉｕｍ）、ルビジウム（ｒｕｂｉｄｉｕｍ）、ストロンチウム（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ）、インジウム（ｉｎｄｉｕｍ）、アンチモン（ａｎｔｉｍｏｎｙ）、セシウム（ｃｅｓｉｕｍ）、バリウム（ｂａｒｉｕｍ）、ならびにそれら金属のインターメタリックおよび合金が含まれる。後述のように、ニッケルは、好適な金属である。前記複数の硬い粒子はまた、金属酸化物（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅｓ）、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅｓ）、硼化物（ｂｏｒｉｄｅｓ）、珪素（ｓｉｌｉｃｏｎ）および他の炭化物（ｃａｒｂｉｄｅｓ）、ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ）、硼素繊維（ｂｏｒｏｎ ｆｉｂｅｒｓ）、炭素繊維（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒｓ）、ガーネット（ｇａｒｎｅｔ）またはダイヤモンド（ｄｉａｍｏｎｄ）から構成することができる。ダイヤモンドは、非金属の硬い粒子として好適である。非金属の複数の粒子が用いられる場合には、複数の硬い粒子が導電性金属によって覆われる。ニッケルは、そのような粒子のためのコーティング剤として好適である。熱伝導体が望ましい場合には、ダイヤモンドおよびセラミックスを材料とすることが望ましい。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
複数の電気的接触領域（以下、「接触ランド」１１４と称する）は、サブストレート１１２のボンディング面１１６上に位置するとともに、対応する複数の硬い粒子１１８を受けるように設計されている。それら硬い粒子１１８は、本実施例においては、電子部品１１０のメタライズド・ボンディングパッド１２０に付着させられる。硬い粒子１１８は、金属、金属合金またはインターメタリックから形成することができる。本発明に従い、硬い粒子１１８を、例えば、銅（ｃｏｐｐｅｒ）、アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ）、ニッケル（ｎｉｃｋｅｌ）、すず（ｔｉｎ）、ビスマス（ｂｉｓｍｕｔｈ）、銀（ｓｉｌｖｅｒ）、金（ｇｏｌｄ）、プラチナ（ｐｌａｔｉｎｕｍ）、パラジウム（ｐａｌｌａｄｉｕｍ）、リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ）、ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ）、ボロン（ｂｏｒｏｎ）、ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ）、マグネシウム（ｍａｇｎｅｓｉｕｍ）、カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ）、カルシウム（ｃａｌｃｉｕｍ）、ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ）、ゲルマニウム（ｇｅｒｍａｎｉｕｍ）、ルビジウム（ｒｕｂｉｄｉｕｍ）、ストロンチウム（ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ）、インジウム（ｉｎｄｉｕｍ）、アンチモン（ａｎｔｉｍｏｎｙ）、セシウム（ｃｅｓｉｕｍ）、バリウム（ｂａｒｉｕｍ）、ならびにそれら金属のインターメタリックおよび合金から形成することができる。硬い粒子１１８は、また、金属酸化物（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅｓ）、窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅｓ）、硼化物（ｂｏｒｉｄｅｓ）、珪素（ｓｉｌｉｃｏｎ）および他の炭化物（ｏｔｈｅｒ ｃａｒｂｉｄｅｓ）、ベリリウム（ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ）、硼素繊維（ｂｏｒｏｎ ｆｉｂｅｒｓ）、炭素繊維（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒｓ）、ガーネット（ｇａｒｎｅｔ）またはダイヤモンド（ｄｉａｍｏｎｄ）から構成することができる。本発明の望ましい実施例においては、硬い粒子１１８がニッケル層がめっきされたダイヤモンド・コアから構成される。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
前記接触部の信頼性が、ＩＳＯの標準第１０３７３番に従う曲げ試験により測定された。この試験は、接触モードまたはＲＦリーダ・モードの条件下では実施されなかった。その代わり、接触部が各スマートカードに取り付けられるとともに、電流の有無が連続的に試験された。そのＩＳＯ標準は、１０００回の曲げ後に相互接続を満足することを要求する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
４．本発明の方法を用いて製造されたスマートカードは、曲げによって破壊が誘発している過程で自己治癒（ｓｅｌｆ−ｈｅａｌ）することができる。接触部は、ベンディング中に亀裂が入り得るが、弛緩後、モジュールとアンテナコイルとの間の接触部が修理される。




【国際調査報告】
2004504730.tif 000058
2004504730.tif 000059
2004504730.tif 000060
2004504730.tif 000061