(57)【要約】【課題】エラストマーの量を増加させることなくストローク量を大きくし、ファインピッチ化と小型化の要請に応じた立体回路体及びＩＣソケットを提供する。【解決手段】凸部３と平坦部６とを有する絶縁性の弾性シート１の表面に、コンタクト部２１と平坦接続部２３ａとを含む導電性回路２が形成された立体回路体１０であって、凸部３の頂部４に形成されたコンタクト部２１の導電性回路２の厚さが、平坦部６に形成された平坦接続部２３ａの導電性回路２の厚さよりも厚くする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸部と平坦部とを有する絶縁性の弾性シートの表面に、コンタクト部と平坦接続部とを含む導電性回路が形成された立体回路体であって、
前記凸部の頂部に形成されたコンタクト部の導電性回路の厚さが、前記平坦部に形成された平坦接続部の導電性回路の厚さよりも厚いことを特徴とする立体回路体。
【請求項２】
凸部と平坦部とを有する絶縁性の弾性シートの表面に、コンタクト部と平坦接続部とを含む導電性回路が形成された立体回路体であって、
前記導電性回路は前記弾性シートを厚さ方向に貫通するスルーホールをさらに含み、
前記凸部の頂部に形成されたコンタクト部の導電性回路の厚さが、前記スルーホールの内壁に形成された内壁部の導電性回路の厚さよりも厚いことを特徴とする立体回路体。
【請求項３】
請求項１に記載の立体回路体であって、
前記導電性回路は前記弾性シートを厚さ方向に貫通するスルーホールをさらに含み、
前記スルーホールの一端側に形成されたランド部の導電性回路の厚さが、前記スルーホールの内壁に形成された内壁部の導電性回路の厚さよりも厚いことを特徴とする立体回路体。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の立体回路体であって、
前記凸部の基部はさらに前記弾性シートの主面に対して傾斜する傾斜側壁部を有し、
前記導電性回路は、前記傾斜側壁部の表面に前記コンタクト部と導通された傾斜接続部を含むことを特徴とする立体回路体。
【請求項５】
前記凸部の頂部は、円錐形状であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の立体回路体。
【請求項６】
ＩＣ部品と前記ＩＣ部品が電気的に接続される基板との間に設けられるＩＣソケットであって、
請求項１〜５の何れか一項に記載の立体回路体を備え、
前記導電性回路は、前記弾性シートを厚さ方向に貫通するスルーホールを有し、前記スルーホールの一端は前記コンタクト部を介して前記ＩＣ部品に接続し、前記スルーホールの他端は前記基板に接続されるＩＣソケット。
【請求項７】
電解めっき液が収容されためっき液浴内に、凸部と平坦部とを有する弾性を備えたシートに無電解めっきを施した被めっき物を浸漬し、
前記被めっき物側に凸状の第１凸部を備えた陽極板を、当該陽極板の第１凸部が前記被めっき物の凸部と対向するように配置し、
前記陽極板に正の電位を印加するとともに、前記被めっき物に電気的に接触する給電体に負の電位を印加してめっき皮膜を形成する工程を含むプリント配線板の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記シート状の被めっき物は、厚さ方向に貫通するスルーホールを備え、
前記陽極板は、前記被めっき物側に凸状であって、前記第１凸部とは異なる位置に設けられた第２凸部をさらに備え、
前記陽極板を配置する際に、前記陽極板の第２凸部が前記被めっき物のスルーホールの開口と対向するように配置することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣパッケージ等をプリント配線板に実装する際に用いられる立体回路体及び立体回路体を備えたＩＣソケット並びに立体回路体を備えたプリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
貫通孔が形成されたエラストマシートの表裏面に設けられた金属回路の一部を凸部とし、エラストマシートによる弾性力によってＩＣパッケージ及び基板と金属回路との接続を保つソケットに関する報告がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７２２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のエラストマシートを用いたソケットは弾性力を備えており、印加される荷重に応じて所定のストローク量の移動が可能であるため、ＩＣパッケージ及び基板との安定した接触状態を保つことができる。
【０００５】
近年のＩＣパッケージの多ピン化に伴って増大する撓み量や接触ランドや接触ボールの高さのばらつきを吸収し、安定した電気的特性を維持するため、ストローク量の大きなソケットが求められている。ソケットのストローク量を増大させる手法としてはエラストマーを増量する必要があった。
【０００６】
しかしながら、エラストマーの量を増やすと、その表面に形成される回路幅や回路長を大きくする必要性が生じるため回路の微細化が妨げられるという問題や、ソケットが厚くなって小型化が妨げられるという問題がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、エラストマーの量を増やすことなくストローク量を大きくすることにより、電気的特性を保ちつつファインピッチ化及び小型化が可能な立体回路体及び立体回路体を備えたＩＣソケット並びに立体回路体を備えるプリント配線板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、凸部と平坦部とを有する絶縁性の弾性シートの表面に、コンタクト部と平坦接続部とを含む導電性回路が形成された立体回路体であって、前記凸部の頂部に形成されたコンタクト部の導電性回路の厚さを、前記平坦部に形成された平坦接続部の導電性回路の厚さよりも厚く構成することにより、上記課題を解決する。
【０００９】
また、異なる観点による本発明は、凸部と平坦部とを有する絶縁性の弾性シートの表面に、コンタクト部と平坦接続部とを含む導電性回路が形成された立体回路体であって、前記導電性回路が前記弾性シートを厚さ方向に貫通するスルーホールをさらに含み、前記スルーホールの一端側に形成されたランド部の導電性回路の厚さを、前記スルーホールの内壁に形成された内壁部の導電性回路の厚さよりも厚く構成することにより、上記課題を解決する。
【００１０】
上記発明において、前記凸部の頂部に形成されたコンタクト部の導電性回路の厚さを、前記スルーホールの内壁に形成された内壁部の導電性回路の厚さよりも厚く構成することができる。
【００１１】
上記発明において、前記凸部の基部はさらに前記弾性シートの主面に対して傾斜する傾斜側壁部を有し、前記導電性回路が、前記傾斜側壁部の表面に前記コンタクト部と導通された傾斜接続部を含むように構成することができる。
【００１２】
上記発明において、前記凸部の頂部を、円錐形状に形成することができる。
【００１３】
また、上記発明のいずれかに係る立体回路体を備え、ＩＣ部品と前記ＩＣ部品が電気的に接続される基板との間に設けられるＩＣソケットであって、前記導電性回路が、前記弾性シートを厚さ方向に貫通するスルーホールを有し、前記スルーホールの一端が前記コンタクト部を介して前記ＩＣ部品に接続し、前記スルーホールの他端が前記基板に接続されるように構成することができる。
【００１４】
他の観点に係る本発明は、電解めっき液が収容されためっき液浴内に、凸部と平坦部とを有する弾性を備えたシートに無電解めっきを施した被めっき物を浸漬し、前記被めっき物側に凸状の第１凸部を備えた陽極板を、当該陽極板の第１凸部が前記被めっき物の凸部と対向するように配置し、前記陽極板に正の電位を印加するとともに、前記被めっき物に電気的に接触する給電体に負の電位を印加してめっき皮膜を形成する工程を含むプリント配線板の製造方法により、上記課題を解決する。
【００１５】
上記発明において、前記シート状の被めっき物は、厚さ方向に貫通するスルーホールを備え、前記陽極板は、前記被めっき物側に凸状であって、前記第１凸部とは異なる位置に設けられた第２凸部をさらに備え、前記陽極板を配置する際に、前記陽極板の第２凸部が前記被めっき物のスルーホールの開口と対向するように配置することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コンタクト部の厚さを平坦接続部又はスルーホールの内壁部よりも厚く構成することにより、立体回路体のコンタクト部がＩＣパッケージ等と安定した接続状態を保つために作用するストローク量を大きくすることができるので、エラストマーの量を増加させることなく安定した電気的接続を確保することができる。この結果、ファインピッチ化と小型化を両立させた立体回路体及びＩＣソケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る立体回路体を備えるＩＣソケットの平面図である。
【図２】図１に示すＩＣソケットの一つの立体回路体の斜視図である。
【図３】図１に示すII−II線に沿うＩＣソケットの断面図（その１）である。
【図４】図３に示す立体回路体のＡ部分の部分拡大図である。
【図５】コンタクト部の形状が異なる態様の立体回路体のＡ部分を示す、図３に対応する部分拡大図である。
【図６】さらにコンタクト部の形状が異なる態様の立体回路体のＡ部分を示す、図３に対応する部分拡大図である。
【図７】図３に対応するＩＣソケットの断面図（その２）である。
【図８】本発明の一実施形態を適用した電解めっき装置を示す側面からの断面図である。
【図９】図８のIX-IX線に沿う、電気めっき装置にセットされた陽極板と被めっき物の断面図である。
【図１０】図８のX-X矢視図である。
【図１１Ａ】本実施形態に係る実施例１の立体回路体の荷重変位量特性及び抵抗変位特性を示すグラフである。
【図１１Ｂ】比較例に係る立体回路体の荷重変位量特性及び抵抗変位特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下において、ＣＰＵやＬＳＩ等のＩＣパッケージ、ＬＧＡパッケージ、ＢＧＡパッケージ等のＩＣ部品と基板（マザーボード）とを電気的に接続するための立体回路体及びこれを備えるＩＣソケットを例にして本発明に係る実施形態を説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る立体回路体１０を備えるＩＣソケット９の平面図、図２は図１に示すＩＣソケット９の一つの立体回路体１０の斜視図である。また、図３は図１に示すIII−III線に沿うＩＣソケット９の断面図である。なお、図１においては、図３に示されているＩＣ部品３０及びＩＣ部品用の基板３１の図示を省略する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態のＩＣソケット９は、１枚の弾性シート１の表面に配設された複数の立体回路体１０を備えている。同図に示す各立体回路体１０は、電気的接点となるコンタクト部２１が所定のコンタクトピッチＰ、弾性シート１に対する配列方向が所定角φとなるように配列されている。コンタクトピッチＰは、実装されるＩＣ部品３０の接続端子の形状に応じて設定される値であり、本実施形態では、例えば０．５mm〜１．２mm程度である。また、配列方向の角度φも接続されるＩＣ部品の端子の態様に応じて設定される。
【００２１】
図２に示すように、本実施形態の各立体回路体１０は、凸部３と平坦部６を含む所定の形状を有する弾性シート１によって形成され、その表面には導電性回路２が形成されている。この導電性回路２は、凸部３の頂部４を覆うコンタクト部２１と、このコンタクト部２１と電気的に接続され、平坦部６を覆う平坦接続部２３ａを少なくとも含む。導電性回路２の態様については後に詳述する。
【００２２】
また、図３に示すように、本実施形態のＩＣソケット９は両面接続型のソケットであり、立体回路体１０は弾性シート１の表面及び裏面の両面に設けられている。弾性シート１の表面に設けられた立体回路体１０はＩＣ部品３０に接続され、弾性シート１の裏面に設けられた立体回路体１０はＩＣ部品３０が電気的に接続される基板３１に接続されている。
【００２３】
基板３１は、ＩＣソケット９を基板３１に固定する図示しない第１固定手段を備え、ＩＣソケット９は、電子部品３０をＩＣソケットに固定する図示しない第２固定手段を備える。第１固定手段と第２固定手段により、基板３１、ＩＣソケット９及び電子部品３０は一体に固定される。固定手法はこれに限定されず、基板３１が、ＩＣソケット９及び電子部品３０を基板３１に固定する不図示の第３固定手段を備え、この第３固定手段により基板３１、ＩＣソケット９及び電子部品３０は一体に固定されるようにしてもよい。
【００２４】
また、同図に示すように、本実施形態の弾性シート１は、図３に示すように、芯材となる絶縁基材１２と、この絶縁基材１２をその両側から挟みこむエラストマー層１１と、を有する３層構造の基材である。絶縁基材１２としては、エラストマー層１１の材料よりも熱膨張係数が小さい材料、耐熱性の高い材料を用いることができる。加えて、絶縁基材１２としては、ＩＣ部品３０や基板３１と熱膨張係数の値の近い材料を用いることができる。特に限定されないが、ＩＣ部品３０の発する熱の影響や、製造工程において与えられる熱による影響を軽減する観点から、ガラス繊維、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミドを絶縁基材１２として用いることができる。
【００２５】
エラストマー層１１は、ＩＣ部品３０を実装したときに適度な弾性反発力を発揮する絶縁性のエラストマー材料を用いることができる。また、エラストマー層１１は、圧縮永久歪みを考慮して、歪み率を２５％以下のものとすることができる。例えば、コンタクト部２１の下方に存在するエラストマー層１１の総厚に対して、使用する圧縮範囲を２５％程度以下とすることができる。特に限定されないが、本実施形態ではフッ素系エラストマー材料を用いることができる。フッ素系エラストマー材料を用いることにより耐熱性が向上し、ＩＣ部品３０の発する熱や、製造工程において与えられる熱による影響を軽減することができる。
【００２６】
図１乃至図３に示すように、本実施形態の立体回路体１０を構成する弾性シート１は、その主面側から突出する凸部３を備えている。この凸部３は上側に位置する頂部４と下側（絶縁基材１２側）に位置する基部５とを有し、頂部４と基部５とは一体として形成されている。頂部４は略半球体の立体形状に形成され、基部５は弾性シート１の主面に略円錐台の立体形状に形成されている。また、弾性シート１は、頂部４から基部５の側面にかけて弾性シート１の主面方向に対して所定の傾斜角θを有する傾斜側壁部７を有する。さらに、基部５の周囲には、傾斜側壁部７と連なり、弾性シート１の主面と略平行な面を有する平坦部６が形成されている。平坦部６の傾斜側壁部７とは反対側には弾性シート１を厚さ方向に貫通する貫通孔ＳＨが形成されている。
【００２７】
また、同図に示すように、凸部３の頂部４、傾斜側壁部７、平坦部６、及び貫通孔ＳＨが形成された弾性シート１の表面には、導電性回路２(２１〜２３)が形成されている。本実施形態の導電性回路２は、頂部４に形成されたコンタクト部２１と、貫通孔ＳＨに形成されたスルーホール２２と、コンタクト部２１及びスルーホール２２とを接続する接続部２３とを有する。
【００２８】
コンタクト部２１は、凸部３の頂部４を覆うように形成され、ＩＣ部品３０及び基板３１との電気的接点として機能する。コンタクト部２１は、頂部４及び基部５の弾性により荷重に応じて所定の範囲を復元可能に動くことが可能であるため、ＩＣ部品３０の実装時においては弾性シート１から反力を得て、コンタクト部３０とＩＣ部品３０との安定した接続状態を保つことができる。
【００２９】
また、本実施形態のコンタクト部２１は略半球状の頂部４の上にドーム形状に形成されているため、ＩＣ部品３０の接続パッド４０及び基板３１の接続パッド４１と点接触する。このため、接触点に接触圧力を集中させて電気的接続を確実に保つことができる。加えて、コンタクト部２１がドーム形状に形成されているので、ＩＣ部品３０の実装時において、コンタクト部２１がＩＣ部品３０の接続パッド４０や基板３１の接続パッド４１の表面を滑らかに摺動し、接続パッド４１の表面をワイピングすることができる。このワイピングによって接触点に形成された酸化物を除去し、電気的接続を確保することができる。
【００３０】
スルーホール２２は、弾性シート１の厚さ方向に沿って貫通するように形成されている。スルーホール２２の内壁面には銅等の導電性材料により導体層２２ｂが形成され、弾性シート１の両主面にあらわれるスルーホール２２の端部には同じ導電性材料によりスルーホール２２の開口に沿って、環状のランド部２２ａが形成されている。図２に示すように、導電性回路２の一部を構成するランド部２２ａは弾性シート１の主面側から盛り上がった状態で凸状に形成されている。
【００３１】
弾性シート１の表面に設けられた立体回路体１０は、弾性シート１の貫通孔ＳＨに形成されたスルーホール２２を介して、裏面の立体回路体１０と接続されている。つまり、スルーホール２２の一端は弾性シート１の表面に設けられた立体回路体１０のコンタクト部２１及びＩＣ部品３０の接続パッド４０に接続され、スルーホール２２の他端は弾性シート１の裏面に設けられた立体回路体１０コンタクト部２１及びＩＣ部品３０の基板３１の接続パッド４１に接続されている。
【００３２】
接続部２３は、平坦接続部２３ａと傾斜接続部２３ｂを有する。平坦接続部２３ａは、平坦部６の表面に形成され、弾性シート１の主面と平行方向に延在する回路である。平坦接続部２３ａは、その一端が傾斜接続部２３ｂと電気的に接続し、他端がスルーホール２２のランド部２２ａと電気的に接続している。また、傾斜接続部２３ｂは、傾斜側壁部７の表面に形成され、傾斜側壁部７と同様に、弾性シート１の主面方向と所定の傾斜角θを有する。傾斜接続部２３ｂの一の端部は平坦接続部２３ａと接続し、他の端部がコンタクト部２１に接続している。
【００３３】
特に限定されないが、立体回路体１０の変形及び変形状態からの復帰が安定して行われ、接触時のコンタクト部２１のストロークを十分な値とする観点から、傾斜側壁部７と傾斜接続部２３ｂの傾斜角θは、３０°以上、４５°未満とすることが好ましい。傾斜角θを４５°以上とすると、傾斜側壁部７の表面に形成された傾斜接続部２３ｂに過大な力が加わり、傾斜接続部２３ｂが座屈してしまい、変形状態から元の状態に復帰することができなくなってしまう恐れがあるからである。他方、傾斜角を３０°未満とすると、ＩＣ部品３０の実装時における傾斜接続部２３ｂの動きが小さくなることから、その結果、コンタクト部２１の接触時のストロークが小さくなり、コンタクト部２１によってワイピングが可能な領域が狭くなってしまうからである。加えて、傾斜角を３０°未満とすると、立体回路体１０の高さが十分に確保できないからである。
【００３４】
このように、傾斜側壁部７の表面に傾斜接続部２３ｂを設けたので、スルーホール２２近傍におけるエラストマー層１１の厚さよりも、コンタクト部２１近傍におけるエラストマー層１１の厚さを厚くすることができる。これにより、ＩＣ部品３０の実装時においてエラストマー層１１を圧縮する場合に総厚に対する圧縮率を低くすることができるので、エラストマー層１１の耐久性を向上させることができる。加えて、スルーホール２２近傍の厚さを薄くすることにより、屈曲による外力がスルーホール２２の電気特性に与える影響を低減させることができるので、ＩＣソケット９としての耐久性を向上させることができる。
【００３５】
図４は、図３に示す立体回路体１０のＡ部分（破線で示す）の部分拡大図である。図４に示すように、本実施形態の立体回路体１０は、コンタクト部２１の導電性回路２の厚さＴ１が、平坦接続部２３ａの厚さＴ０よりも厚く構成されている。特に限定されないが、コンタクト部２１の導電性回路２の厚さＴ１は、平坦接続部２３ａの厚さＴ０の１．３倍〜１．５倍の厚さとすることができる。特に限定されないが、傾斜接続部２３ｂの厚さは、コンタクト部２１側の領域では平坦接続部２３ａの厚さＴ０の１．３倍〜１．５倍であり、平坦接続部２３ａ側の領域では平坦接続部２３ａの厚さＴ０の１．０倍〜１．２９倍であり、その厚さに勾配を有する。
【００３６】
また、本実施形態の立体回路体１０のコンタクト部２１の導電性回路２の厚さＴ１は、スルーホール２２の内壁に形成された内壁部２２ｂの導電性回路の厚さＴ１０よりも厚く構成されている。特に限定されないが、コンタクト部２１の導電性回路２の厚さＴ１は、スルーホール２２の内壁部２２ｂの導電性回路の厚さＴ１０の１．３倍〜１．５倍の厚さとすることができる。
【００３７】
さらに、本実施形態の立体回路体１０は、スルーホール２２の一端側に形成されたランド部２２ａの導電性回路の厚さＴ２が、スルーホール２２の内壁に形成された内壁部２２ｂの導電性回路の厚さＴ１０よりも厚く構成されている。特に限定されないが、スルーホール２２のランド部２２ａの導電性回路２の厚さＴ２は、スルーホール２２の内壁部２２ｂの導電性回路の厚さＴ１０の１．３倍〜１．５倍の厚さとすることができる。
【００３８】
ＩＣソケット９の実装時においては、立体回路体１０が屈曲されるとコンタクト部２１及び／又はスルーホール２２のランド部２２ａに応力が作用する。本実施形態に係る立体回路体１０は、繰り返しの挿抜によって応力が作用するコンタクト部２１（導電性回路２）の厚さＴ１及び／又はスルーホール２２のランド部２２ａ（導電性回路２）の厚さＴ２を、平坦接続部２３ａの厚さＴ０又はスルーホール２２の内壁部２２ｂの厚さＴ１０よりも部分的に厚く構成したので、繰り返し挿抜に対する耐久性を向上させることができる。
【００３９】
また、本実施形態の立体回路体１０は、実装時において応力が作用する部分（コンタクト部２１，ランド部２２ａ）の導電性回路２の厚さ（Ｔ１，Ｔ２）を選択的に厚くすることによって、必要な強度及び耐久性を確保できるので、コンタクト部２１，ランド部２２ａ以外の部分（平坦接続部２３ａ、内壁部２２ｂ）の導電性回路２の厚さＴ０，Ｔ１０を相対的に薄くすることができる。この結果、立体回路体１０の作製に使用されるめっき金属の量を減らし、製造コストの低減を図ることができる。
【００４０】
コンタクト部２１の厚さＴ１，ランド部２２ａの厚さＴ２は、特に限定されないが、１５μｍ〜３０μｍ、好ましくは１８μｍ〜２５μｍ、さらに好ましくは２０μｍ〜２５μｍとすることができる。コンタクト部２１の厚さＴ１，ランド部２２ａの厚さＴ２が１５μｍ未満であると、繰り返し挿抜操作に対する耐久性が劣る傾向が見られ、２５μｍを超える厚さであると、めっき金属の使用量が大きく製造コストが上昇するからである。
【００４１】
なお、図示はしないが、本実施形態のコンタクト部２１は、弾性シート１に接する最下層側から、銅層、金などの貴金属層の２層構造を有する。貴金属層は金―ニッケルメッキ層を含む。コンタクト部２１の強度を高める観点から、銅層、ニッケル層、金などの貴金属層の３層構造としてもよい。複数の金属層で形成されたコンタクト部２１は剛性が高いので、ＩＣ部品３０の実装時に押圧力が加えられても変形することなく、元のドーム形状を保つことができる。加えて、コンタクト部２１がドーム形状に形成されているため、外部から与えられた接触圧力を分散させることができ、接触圧力が接触点に集中してもコンタクト部２１の変形を抑制することができる。
【００４２】
図５及び図６に本実施形態に係る立体回路体１０の異なる態様を示す。図５は、コンタクト部２１の形状が異なる態様の立体回路体のＡ部分を示す図であり、図４に対応する。
【００４３】
図５に示す例のように、凸部３の傾斜部７の表面に傾斜接続部２３ｂを設けることなく、平坦接続部２３ａがコンタクト部２１と連なるように導電性回路２（２１〜２３）を構成することも可能である。
【００４４】
また、図６も、コンタクト部２１の形状が異なる他の態様の立体回路体のＡ部分を示す図である。図６に示すように、凸部３の頂部４を円錐形状とすることができる。このようにすることで、頂部４に形成されるコンタクト部２１の形状も円錐形状となり、接続パッド３０，４１との接点の面積を小さくすることができる。また、接触時に受ける押圧力が接点に集中するので、接触パッド４０，４１をワイピングし、電気的な接続状態を良好に保つことができる。
【００４５】
図５及び図６に示す態様においても、コンタクト部２１の導電性回路２の厚さＴ１が平坦接続部２３ａの厚さＴ０及び／又はスルーホール２２の内壁部２２ｂの厚さＴ１０よりも厚く構成することができる。同様に、スルーホールのランド部２２ａの厚さＴ２を内壁部２２ｂの厚さＴ１０よりも厚く構成することができる。図４に示す実施形態に係る立体回路体１０と同様に、コンタクト部２１の導電性回路２の厚さＴ１を、平坦接続部２３ａ又はスルーホール２２の内壁部２２ｂの厚さＴ１０の厚さＴ０の１．３以上、１．５倍以下の厚さとすることができ、スルーホールのランド部２２ａの厚さＴ２を、内壁部２２ｂの厚さＴ１０の１．３以上、１．５倍以下の厚さとすることができる。
【００４６】
次に、上述した図３及び図７に基づいて、本実施形態の両面接続型のＩＣソケット９の実装方法を説明する。同図に示すように、本例のＩＣソケット９はＩＣ部品３０を基板３１に接続させる。図３は、ＩＣ部品３０を実装するための押圧力を加える前の状態における、図１に示すIII−III線に沿うＩＣソケットの断面図である。図７は、ＩＣ部品３０を実装するための押圧力Ｆを加えた後の状態における、図３に対応するＩＣソケットの断面図である。
【００４７】
図３に示す状態（その１）では、コンタクト部２１の接点に押圧力がかかっていないので傾斜接続部２３ｂは元の形状を保っている。図７に示すように、押圧力Ｆ、例えば５０ｇｆの荷重が接点に加えられると、傾斜接続部２３ｂが平坦接続部２３ａと傾斜接続部２３ｂと境界線を軸として回転する。
【００４８】
傾斜接続部２３ｂの動きに伴い、傾斜接続部２３ｂの一端に接続されたコンタクト部２１も動く。コンタクト部２１は剛性を有し、その形状を保つので、押圧力Ｆを受けると、図３に示す状態（その１）における接続パッド４０とコンタクト部２１の接点Ｐ１は、図７に示すように図中左側に移動し、新たな接点Ｐ２において接続パッド４０とコンタクト部２１が接する。
【００４９】
このように、ＩＣ部品３０の実装時においては、剛性を有するコンタクト部２１が形成された頂部４が変形することなく、傾斜接続部２３ｂが平坦接続部２３ａと傾斜接続部２３ｂと境界線を軸として回転し、この傾斜接続部２３ｂの動きに応じてコンタクト部２１が動くので、接触パッド４０，４１の表面に生成した酸化金属膜をワイピングすることができる。
【００５０】
また、傾斜接続部２３ｂは剛性を有するが、この傾斜接続部２３ｂと接する基部５の傾斜側壁部７は弾性を有するため、基部５は押圧された傾斜接続部２３ｂに対してこれを押し戻す反力を与える。これにより、傾斜接続部２３ｂはスルーホール２２側へ押し戻され、コンタクト部２１は接触パッド４０，４１に押しつけられる。その結果、良好な接触状態を維持することができる。
【００５１】
続いて、本実施形態のＩＣソケット９の製造方法を説明する。
まず、弾性シート１を準備する。弾性シート１は、絶縁基材１２を芯材とし、その両面からエラストマー層１１で挟んで一体成形により得る。成形時に、凸部３（頂部４，基部５）、平坦部６、貫通孔ＳＨ（スルーホール２２用の孔）を形成する。貫通孔ＳＨは、成形前後に絶縁基材１２及びエラストマー層１１に、ドリルやレーザなどを用いて形成してもよい。
【００５２】
弾性シート１を準備した後、エラストマー層１１の表面、スルーホール２２用の孔の内側面に、通常の無電解銅めっき法、電解銅めっき法を用いて銅めっきを施し、シード層を形成する。このように、無電解メッキを施すことにより、後のめっき処理において弾性シート１（被めっき物）のコンタクト部２１等にめっき層を形成することができる。
【００５３】
続いて、酸性の前処理液を用いて銅めっき表面の酸化物を除去した後、レジスト（感光性材料）を塗布する。レジストは、ポジ型のレジストを用いてもよいし、ネガ型のレジストを用いてもよい。
【００５４】
レジストが形成された弾性シート１の上に、フォトマスクをセットする。フォトマスクは位置合わせ用の治具を用いて、所定の位置にセットする。
【００５５】
フォトマスクのセット後、レジストの上から露光処理を行う。その後、用いるレジストによってはＰＥＢ（Post Exposure Bake）などの熱処理（例えば、１４０℃、１５分間）を行い、現像を行う。
【００５６】
次に、めっき装置１００を用いて電解めっき処理（電気銅めっき）を行う。
【００５７】
続いて、コンタクト部２１、スルーホール２２などの導電性回路２に金めっきを施すため、ニッケルめっき及び金めっき処理を行う。具体的に、銅めっきによる回路が形成された部分に電解金めっきを施す。レジスト剥離後、シード層のエッチング処理を行う。なお、エッチング処理の材料、手法は特に限定されず、一般に用いられる材料、手法を利用することができる。
【００５８】
なお、本実施形態においては、セミアディティブ法による回路形成技術を用いて導電性回路層２を形成する例を説明したが、サブストラクティブ法による回路形成技術を用いて導電性回路層２を形成することも可能である。
【００５９】
以下、電解（電気）めっき装置１００について説明する。図８は、本発明の一実施形態を適用した電解めっき装置１００を示す側面からの断面図である。ここでは、平板長尺状の弾性シート１を被めっき物とし、弾性シート１に形成された立体回路体１０やスルーホール２２をめっき処理するための装置を例に挙げて説明する。以下、被めっき物１を弾性シート１と略称することもある。なお、本発明のめっき装置１００およびめっき方法は、電解めっき装置および電解めっき方法であれば被めっき物の種類には限定されず、あらゆる被めっき物に適用することができる。
【００６０】
本例のめっき装置１００は、電解めっき液Ｌが満たされるめっき液浴１１０と、めっき処理を実行するための陽極板１２０及び陰極ローラ１３（１３Ａ〜１３Ｄ）と、当該陰極ローラ１３に近接して配置された剥離電極１６（１６Ａ〜１６Ｄ）と、めっき処理前の弾性シート１を巻回した巻き出しリール１４０と、めっき処理を終了した弾性シート１を巻き取るための巻き取りリール１５０と、を備える。
【００６１】
めっき液浴１１０には、目的とするめっき処理の金属種に応じた電解めっき液Ｌ、たとえば銅めっきの場合は硫酸銅溶液が満たされ、図８に示す右端からめっき処理前の弾性シート１が繰り出されて電解めっき液Ｌに浸漬され、左端からめっき処理を終了した弾性シート１が電解めっき液Ｌを出て巻き取られる。
【００６２】
具体的に、一対の巻き出しリール１４０，１４０の一方にはめっき処理前の弾性シート１が巻回され、これら一対の巻き出しリール１４０，１４０を図示しない回転駆動部により矢印方向に回転させることにより弾性シート１をめっき液浴１１０に繰り出す。これに対し、めっき処理を終了した弾性シート１は一対の巻き取りリール１５０，１５０を図示しない回転駆動部により矢印方向に回転させることにより一方の巻き取りリール１５０に巻き取られる。この弾性シート１の立体回路体１０は先述した凸部３と平坦部６を備えている。
【００６３】
めっき液浴１１０内には、平板長尺状の弾性シート１の進路に対向した位置に一対の陽極板１２０，１２０が配置されている。本実施形態において、一対の陽極板１２０，１２０は、それぞれが、被めっき物１側に凸状の形状である第１凸部１２１と第２凸部１２２とを備えている。第１凸部１２１と第２凸部１２２とは異なる位置に設けられている。
【００６４】
第１凸部１２１と第２凸部１２２は弾性シート１側に凸状となっているので、第１凸部１２１と第２凸部１２２の先端と弾性シート１との距離は、第１凸部１２１と第２凸部１２２が設けられていない部分と弾性シート１との距離よりも短い。具体的には、図８に示すように、陽極板１２０の被めっき物に対向する面において、第１凸部１２１と被めっき物である弾性シート１との距離Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ及び第２凸部１２２と被めっき物である弾性シート１との距離Ｌ３ａ，Ｌ３ｂは、第１凸部１２１及び第２凸部１２２が形成されていない平坦な部分から弾性シート１までの距離Ｌ１ａ，Ｌ１ｂよりも短い。なお、距離Ｌ２ａ，Ｌ２ｂと距離Ｌ３ａ，Ｌ３ｂは同一の距離でもよいし異なる距離でもよい。
【００６５】
図９は、図８のIX-IX線に沿う、電気めっき装置１００にセットされた陽極板１２０と被めっき物１の断面図であり、陽極板１２０の第１凸部１２１及び第２凸部１２２と、弾性シート１の凸部３（頂部４）及びスルーホール２２のランド部２２ａとの位置関係を示す図である。
【００６６】
図９に示すように、本実施形態のめっき装置１００では、めっき液浴１１０中に送り込まれた被めっき物である弾性シート１を、陽極板１２０の第１凸部１２１が弾性シート１の凸部３の頂部４と対向するようにセットする。同時に、弾性シート１が、陽極板１２０の第２凸部１２２が弾性シート１のスルーホール２２のランド部２２ａと対向するようにセットされていることが好ましい。ちなみに、弾性シート１を、陽極板１２０の第１凸部１２１が弾性シート１の凸部３の頂部４と対向するようにセットし、この状態で所定時間めっき処理を行った後に、弾性シート１の位置を変えて、弾性シート１が、陽極板１２０の第２凸部１２２が弾性シート１のスルーホール２２のランド部２２ａと対向するようにセットし、この状態で所定時間めっき処理を行ってもよい。
【００６７】
同図に示すように、陽極板１２０の被めっき物に対向する面において、第１凸部１２１の先端と弾性シート１に形成された凸部３の頂部４との距離Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ及び第２凸部１２２の先端と弾性シート１に形成されたスルーホール２２のラ開口部分との距離Ｌ３ａ，Ｌ３ｂは、第１凸部１２１及び第２凸部１２２が形成されていない平坦な部分から弾性シート１の平坦部６までの距離Ｌ１ａ，Ｌ１ｂよりも短い。つまり、凸部３の頂部４とスルーホール２２の開口部分は、平坦部６よりも陽極板１２０の近くに位置する。
【００６８】
このように、陽極板１２０の第１凸部１２１の先端から凸部３の頂部４との距離を相対的に短くすることによって、頂部４に形成されるコンタクト部２１の厚さを一のめっき工程において相対的に厚く形成することができる。同様に、陽極板１２０の第２凸部１２２の先端からスルーホール２２の開口部分との距離を相対的に短くすることによって、スルーホール２２の開口部分に形成されるランド部２２ａの厚さを一のめっき工程において相対的に厚く形成することができる。
【００６９】
なお、頂部４とスルーホール２２の開口部分に相対的に厚いめっき膜を形成するために、頂部４とスルーホール２２の開口部分以外の平坦部６と対向する部分に遮蔽板や絶縁膜を設けることにより、電力線の発生領域を限定してめっき処理を行ってもよい。
【００７０】
また、めっき液浴１１０内には、平板長尺状の弾性シート１の表裏それぞれに接触するように２対の陰極ローラ１３０が配置されている。この陰極ローラ１３０は、陽極板１２０により正の電位が印加される弾性シート１に、陽極板１２０に印加される電位に対して相対的に負の電位を印加することで、めっき処理を実現するためのものである。陰極ローラ１３０は、導電性の図示しない回転軸と、回転軸固定されて弾性シート１と接触する同一外径の胴体部とを有し、胴体部の軸方向の長さは弾性シート１の幅寸法以上とされている。
【００７１】
詳細な図示は省略するが、陰極ローラ１３０への電位の印加は、導電性を有する回転軸にブラシなどを介して電源を接続し、この回転軸から陰極部１３へ負の電位が印加される。なお、必要に応じて、陰極部１３の胴体部に形成されためっき皮膜を除去するために、陰極部１３へ正の電位を印加することも可能である。
【００７２】
図１０は、図８のＸ-Ｘ矢視図に電気的構成を付加した図である。
【００７３】
陽極板１２０および陰極ローラ１３のそれぞれには、電源１９０から電力が供給される。このため、陽極板１２０には、開閉スイッチ２００を介して電源１９０から正の電位が印加される。開閉スイッチ２００はコントローラ１７０によって開閉制御され、コントローラ１７０に所定のめっき指示信号が入力されると開閉スイッチ２００を閉じ、陽極板１２０に正の電位を印加する。
【００７４】
陰極ローラ１３には、極性反転回路１８０を介して電源１９０からの負の電位が印加される。陰極ローラ１３の表面に形成されためっき皮膜を除去する場合には、正の電位が印加される。
【００７５】
特に限定されないが、本実施形態の陽極板１２０に印加される正の電位は、めっき時の電流密度が1.5A/dm2以上であり、3.0A/ dm2以下となるように設定することが好ましい。本実施形態のめっき装置１００を用いてめっき時の電流密度を1.5A/dm2〜3.0A/ dm2に設定してめっき処理を行ったところ、コンタクト部２１の厚さが、平坦接続部２３ａ、スルーホール２２の内壁部２２ｂの厚さの１．３倍〜１．５倍となった。また、スルーホール２２のランド部２２ａの厚さも、平坦接続部２３ａ、スルーホール２２の内壁部２２ｂの厚さの１．３倍〜１．５倍となった。
【００７６】
他方、本実施形態のめっき装置１００を用いてめっき時の電流密度を0.5A/dm2〜1.5A/ dm2に設定してめっき処理を行ったところ、コンタクト部２１の厚さは、平坦接続部２３ａ、スルーホール２２の内壁部２２ｂの厚さの１．０倍〜１．２倍と同等の厚さになった。また、スルーホール２２のランド部２２ａの厚さも、平坦接続部２３ａ、スルーホール２２の内壁部２２ｂの厚さの１．３倍〜１．５倍と同等の厚さになった。
【００７７】
＜実施例＞
本実施形態に係る立体回路体１０を備えたＩＣソケット９の電気的特性の評価をした。図１１Ａは本実施形態に係る立体回路体の荷重変位量特性及び抵抗変位特性を示すグラフ、図１１Ｂは比較例に係る立体回路体の荷重変位量特性及び抵抗変位特性を示すグラフである。
【００７８】
実施例１として、コンタクト部２１（頂部４に形成された導電性回路２）の厚さが、平坦接続部２３ａ（平坦部６に形成された導電性回路２）の厚さの１．４倍である本実施形態にかかる立体回路体１０（図１〜図４に示す）を準備した。
【００７９】
他方、比較例として、実施例１と形状が同じであるが、コンタクト部２１（頂部４に形成された導電性回路２）の厚さが、平坦接続部２３ａ（平坦部６に形成された導電性回路２）の厚さと略等しい（厚さ比が１：１の）立体回路体を準備した。
【００８０】
実施例１及び比較例１について、荷重に対する変位量（荷重変位特性）と、荷重変位量に対する抵抗（抵抗変位特性）を計測した。立体回路体１０に印加する荷重は、図７に示す矢印Ｆに沿って与えた。なお、荷重変位特性及び抵抗変位特性を計測する前に、実施例１及び比較例１は、いずれも、ＩＣソケット９として要求される電気的特性を満たすことを確認した。
【００８１】
図１１Ａに示すように、実施例１の立体回路体１０は、変位量に対して印加される荷重が大きく、コンタクト部２１を２００μｍ変位させたときの最大荷重が３７gfであり、図１１Ｂに示す比較例１の立体回路体の最大荷重２８ｇｆよりも大きい。
【００８２】
また、この種の立体回路体１０においては、印加する荷重を増加していくと抵抗値が低下し、所定値未満となる。抵抗値が所定値未満となった状態の荷重が、延期的な接続状態が安定した状態であるとする。
【００８３】
接触状態が安定するときの抵抗値は特に限定されないが、本実施例の評価においては例えば０．０５Ω未満と設定する。図１１Ａに示すように、実施例１の立体回路体１０では、接点の抵抗値が０．０５Ω未満となるために必要な荷重変位量（必要変位量）は約４０μｍであった。他方、図１１Ｂに示すように、比較例１の立体回路体では、接点の抵抗値が０．０５Ω未満となるために必要な荷重変位量（必要変位量）は約６０μｍであった。
【００８４】
このように、実施例１の立体回路体１０は、比較例１の立体回路体よりも小さい変位量(ストローク)で接触状態を安定させることができ、立ち上がりの動作を安定させることができる。
【００８５】
ところで、コンタクト部２１に所定量以上の荷重を印加すると、コンタクト部２１と接触パッド４０，４１との接触抵抗は所定値未満となり電気的な接続状態が安定する。弾性シート１の材質や厚さに応じて、最大のストローク量（総ストローク）は定まるが、上述のように接触抵抗値が安定するまでの変位量を安定ストロークと定義すると、弾性シート１が変位可能な総ストローク量から安定ストロークを差し引いたストローク量は、接触抵抗値が安定した状態を保つために作用する許容ストロークと定義することができる。つまり、最大ストローク（総ストローク）は、安定ストロークと許容ストロークの和となる。
【００８６】
最大ストローク（総ストローク）が一定であるとすると、接触抵抗値が安定するまでの変位量（安定ストローク）を小さくできれば、接触抵抗値が安定した状態を保つための変位量（許容ストローク）を大きくすることができる。このように、本実施例１の立体回路体１０によれば、接続時の接触抵抗値を安定させるために必要な安定ストローク量を小さくし、ソケットがＩＣパッケージ等と安定した接続状態を保つための許容ストローク量を大きくすることができるので、エラストマー量を増加させなくても、接触抵抗値が安定した状態を経時的に保つことができ、製品の耐久性を高めることができる。
【００８７】
以上のように、本実施形態の立体回路体１０及びＩＣソケット９は、接続時の接触抵抗値を安定させるために必要な安定ストローク量を小さくし、ソケットがＩＣパッケージ等と安定した接続状態を保つための許容ストローク量を大きくすることができるので、エラストマーの量を増加させることなく安定した電気的接続を確保することができる。
【００８８】
コンタクト部２１の厚さＴ１を平坦接続部２３ｂの厚さＴ０又はスルーホール２２の内壁部２２ｂの厚さＴ１０よりも厚く構成することにより、立体回路体１０のコンタクト部２１がＩＣパッケージ等と安定した接続状態を保つために作用するストローク量を大きくすることができるので、エラストマーの量を増加させることなく安定した電気的接続を確保することができる。この結果、エラストマー量を増量させなくてもよいので、エラストマー増加によって回路を太くする必要がない。これにより、回路の微細化及び立体回路体１０の低背化を図ることができ、ファインピッチ化と小型化を両立させた立体回路体及びＩＣソケットを提供することができる。また、エラストマー量を増加させなくても、接触抵抗値が安定させることができるので、エラストマーの成形金型を小さくすることができる。
【００８９】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。たとえば、本実施形態では両面接続型のＩＣソケット９を例に説明したが、片面接続型のＩＣソケット９としてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１０…立体回路体
１…弾性シート，被めっき物
１１…エラストマー層
１２…絶縁基材
２…導電性回路
２１…コンタクト部
２２…スルーホール部
２２ａ…ランド部
２２ｂ…内壁部
２３…接続部
２３ａ…平坦接続部
２２ｂ…傾斜接続部
３…凸部
４…頂部
５…基部
６…平坦部
７…傾斜側壁部
ＳＨ…貫通孔
９…ＩＣソケット
３０…ＩＣ部品
３１…基板
４０…（ＩＣ部品の）接続パッド
４１…（基板の）接続パッド
１００…めっき装置
１１０…めっき液浴
１２０…陽極板
１３０…給電体
１４０…巻き出しリール
１５０…巻き取りリール
１７０…コントローラ
１８０…極性反転回路
１９０…電源
２００…開閉スイッチ
Ｌ…めっき液
【図１】
2012164615.tif 000003
【図２】
2012164615.tif 000004
【図３】
2012164615.tif 000005
【図４】
2012164615.tif 000006
【図５】
2012164615.tif 000007
【図６】
2012164615.tif 000008
【図７】
2012164615.tif 000009
【図８】
2012164615.tif 000010
【図９】
2012164615.tif 000011
【図１０】
2012164615.tif 000012
【図１１Ａ】
2012164615.tif 000013
【図１１Ｂ】
2012164615.tif 000014