(57)【要約】【課題】  微細化が可能な電子装置の製造方法を提供できる。【解決手段】本発明の電子部品の製造方法は、第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方から突出するマイクロニードルを形成するマイクロニードル形成ステップと、  第２の回路部材における第２の電極と前記マイクロニードルとを接合する接合ステップとを有するようにした。これにより、細い径を有するマイクロニードルの特性を活かし、電極の接続部分を微細化することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方から突出するマイクロニードルを形成するマイクロニードル形成ステップと、
第２の回路部材における第２の電極と前記マイクロニードルとを接合する接合ステップと
を有することを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項２】
マイクロニードル形成ステップでは、
螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射する
ことを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項３】
前記被覆材は、
はんだ材でなり、
前記接合ステップでは、
前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させて加熱する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
【請求項４】
前記マイクロニードル形成ステップの後段に、
前記マイクロニードルの少なくとも先端に接合材を付着させる付着ステップを有し、
前記接合ステップでは、
前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させた状態で固化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
【請求項５】
前記接合ステップでは、
溶融によって液状の前記接合材を付着させ、
前記接合ステップでは、
付着された液状の接合材を前記第２の電極に接触させた状態で冷却により固化させる
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置の製造方法。
【請求項６】
前記接合ステップでは、
前記前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させた状態で加熱及び超音波のうち少なくとも一方による接合処理を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置の製造方法。
【請求項７】
前記マイクロニードル形成ステップの後段に、
前記マイクロニードルの先端形状を整える先端形状調整ステップ
を有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
【請求項８】
前記先端形状調整ステップでは、
加熱圧着、レーザ光照射、溶融させた金属のディップ付着から選択される一の方法又は複数の方法を組み合わせることにより、前記マイクロニードルの先端形状を整える
ことを特徴とする請求項６に記載の電子装置の製造方法。
【請求項９】
第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方からなる被照射材に対して、螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射することにより、前記第１の電極から突出するマイクロニードルを形成する
ことを特徴とするマイクロニードルの製造方法。
【請求項１０】
第１の回路部材における第１の電極の表面から突出し、前記第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極の少なくとも一方から連続的に形成されている
ことを特徴とするマイクロニードル。
【請求項１１】
前記マイクロニードルは、
少なくとも先端部分が前記マイクロニードルの主軸部分よりも融点の低い接合材で被覆されている
ことを特徴とする請求項１０に記載のマイクロニードル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば各種電子機器に使用される基板などの電子装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、軽量化、高性能化が要求され、多層プリント配線板などの基板においても、配線の微細化及び高密度化が進んでいる。これに伴って、半導体チップを実装基板に実装する構造についても、薄型化及び小型化の要請が強まっている。【０００３】
そこで、半導体チップを実装基板に実装する方法として、半導体チップの電極表面に多数の突起電極（バンプ電極）を形成し、この突起電極を介してチップ側の電極と基板側の電極とを電気的に接続するフリップチップ実装が普及している。このようなフリップ実装により、接続構造の多ピン化及び小型化が実現している（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３２５８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フリップチップ実装では、さらなる微細化が要求されている。【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、微細化が可能な電子装置の製造方法、マイクロニードルの製造方法及びマイクロニードルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため、本発明の電子部品の製造方法は、
第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方から突出するマイクロニードルを形成するマイクロニードル形成ステップと、
第２の回路部材における第２の電極と前記マイクロニードルとを接合する接合ステップとを有することを特徴とする。【０００８】
また本発明のマイクロニードルの製造方法では、第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方からなる被照射材に対して、螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射することにより、前記第１の電極から突出するマイクロニードルを形成することを特徴とする。【０００９】
さらに、本発明のマイクロニードルでは、第１の回路部材における第１の電極の表面から突出し、前記第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極の少なくとも一方から連続的に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、微細化が可能な電子装置の製造方法、マイクロニードルの製造方法及びマイクロニードルを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の電子装置の製造方法の説明に供するフローチャートである。
【図２】第１の実施の形態におけるマイクロニードルの形成を説明する概略図である。
【図３】第１の実施の形態における接合処理の説明に供する概略図である。
【図４】第２の実施の形態におけるマイクロニードルの形成を説明する概略図である。
【図５】第２の実施の形態における接合処理の説明に供する概略図である。
【図６】第３の実施の形態における接合処理の説明に供する概略図である。
【図７】本発明に使用される光学系の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明を示すフローチャートである。本発明では、ステップＳ１（図２参照）において、電極３から突出するマイクロニードル５が形成され、ステップＳ２（図３参照）において、マイクロニードルの接合処理が実行されることにより、第１回路部材２及び第２回路部材２２とが電極３及び電極２３を介して接合される。
【００１４】
具体的には、まず図２（Ａ）に示すように、第１回路部材２上に形成された電極３の表面に、印刷や塗布などの手法により、電極３を被覆する被覆層としての接合材層４が形成される。第１回路部材２及び第２回路部材２２としては特に制限は無く、セラミック基板、シリコン基板、フレキシブルプリント基板、カード基板などの各種回路基板や、当該回路基板上に接合される半導体チップやセラミックコンデンサ、抵抗部品、コイルなどの各種電子部品などが好適に使用される。特に、回路基板上に電子部品が接合される場合に本発明の製造方法を好適に使用することができる。
【００１５】
接合材層４に使用される接合材（被覆材）としては、導電性があり熱によって溶融する公知の材料を使用することが可能である。好ましくは、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ，Ａｇ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｚｎなどを主成分の一部として含有する鉛フリーはんだ材料が用いられる。接合材層４の材質としては、接合処理における加熱（リフロー）温度などに応じて適宜選択される。
【００１６】
次いで、図２（Ｂ）に示すように、マイクロニードル５が形成される。具体的には、螺旋位相を有する光渦レーザの照射やイオンミリング、エッチングなどの手法を用いて、接合材層４の一部を針状に加工することによりマイクロニードル５が形成される。特に、光渦レーザを用いることにより、短時間でアスペクト比が高く、主軸５Ｂの直径がほぼ同一となる円柱形状のマイクロニードル５を形成することが可能である。円偏光光渦レーザは、円偏光レーザに特殊な螺旋位相板を通過させることにより、螺旋状の位相を有するレーザであり、通常の円偏光レーザとは相違する特性を有する（詳しくは後述する）。
【００１７】
マイクロニードル５の長さに特に制限は無いが、第１回路部材２及び第２回路部材２２に必要な離隔距離に応じて適宜選択される。また、マイクロニードル５の直径（主軸５Ｂにおける平均直径）に特に制限は無いが、２〜１０μｍであることが好ましい。直径が小さすぎると、接合強度が不十分となり、大きすぎると微細化が困難になるため好ましくない。マイクロニードル５の高さに制限は無いが、５０〜５００μｍ、より好ましくは８０〜３００μｍである。マイクロニードルの長さは、例えば第１回路部材２及び第２回路部材２２に要する間隔などに応じて適宜選択される。
【００１８】
さらに、図２（Ｃ）に示すように、マイクロニードル５の先端５Ａの形状を加工することもできる。例えば、マイクロニードル５を加熱しながら先端５Ａを押し潰すことにより、先端５Ａが先端へ向けて幅が大きくなる逆三角形状にすることができる。また、先端５Ａにレーザを照射することにより、先端５Ａの形状を丸くすることができる。このように、先端５Ａをマイクロニードル５の主軸５Ｂよりも太くすることにより、接合面積を大きくし、接合強度を増大させることが可能になる。
【００１９】
そして図３に示すように、第２回路部材２２の表面に形成された電極２３に対してマイクロニードル５の先端５Ａを当接させた状態で加熱（リフロー）処理を行うことにより、マイクロニードル５を介して電極３と電極２３とを接合することができる。なお、接合処理の際、仮止め接着剤により位置を固定して加熱することにより、仮止め接着剤を硬化させた後に、リフロー加熱を行うことにより、位置固定の精度が向上するため好ましい。
【００２０】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について、図４〜図５を用いて説明する。第１の実施の形態とは、マイクロニードル１０５の形成方法と接合方法とが相違している。なお、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と対応する箇所に１００を加算した符号を附し、同一箇所についての説明を省略する。
【００２１】
図４に示すように、第２の実施の形態では、第１回路部材１０２に貫通して設けられた電極１０４の表面に直接的にマイクロニードル１０５が形成される。電極１０４の材質については特に制限は無く、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ及びこれらの合金などが適宜選択されて使用される。
【００２２】
そしてマイクロニードル１０５の先端１０５Ａに、接合材１０６が付着されると共に、接合材１０６を熱により溶融させた状態で先端１０５Ａを第２回路部材１２２の電極１２３に当接させることにより、マイクロニードル１０５を介して電極１０４と電極１２３とが接合される。
【００２３】
具体的に、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、マイクロニードル１０５の先端１０５Ａを接合材１０６を加熱により溶融させた接合材槽１３０に浸漬（ディップ）させることにより、先端１０５Ａに接合材１０６を付着させる。電極１０４の融点は、接合材１０６よりも高く設定されており、接合材槽１３０への浸漬によってマイクロニードル１０５が溶融することはない。
【００２４】
そのまま第１回路部材１０２を第２回路部材１２２の接合箇所に移動させ、接合材１０６が固化する前に第２回路部材１２２の電極１２３に当接させた状態で接合材１０６を固化させる。これにより、仮止め接着剤やリフロー工程を行わなくても電極１０４と電極１２３とを接合することが可能となる。
【００２５】
また、追加工程としてリフロー工程を行うことにより、電極１２３とマイクロニードル１０５との接合をより強化することも可能である。この場合であっても、マイクロニードル１０５（電極１０４）の融点が高いため、リフロー加熱によるマイクロニードル１０５の破断を未然に防止できる。
【００２６】
＜第３の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について、図６を用いて説明する。第１の実施の形態とは、マイクロニードル２０５の形成位置と接合方法とが相違している。なお、第３の実施の形態においては、第１の実施の形態と対応する箇所に２００を加算した符号を附し、同一箇所についての説明を省略する。
【００２７】
図６に示すように、第１回路部材２０２の側面に形成された電極２０４の表面から突出するマイクロニードル２０５が形成されている。このマイクロニードル２０５は、電極２０４から連続的に形成されている。第２回路部材２２２は上面に電極２３３が形成されている。
【００２８】
第１回路部材２０２が位置合わせされた状態で、例えば加熱と超音波とを印可可能な印可手段（図示せず）によって加圧しながらマイクロニードル２０５に熱と超音波を印可することにより、電極２３３に対してマイクロニードル２０５が接合される。
【００２９】
このように、加熱と超音波とを利用してマイクロニードル２０５を変形させると共にマイクロニードル２０５の少なくとも一部を溶融させることにより、電極２０４と電極２３３とをマイクロニードル２０５を介して直接的に接合することができる。
【００３０】
＜光渦レーザによるマイクロニードルの形成＞
次に、光渦レーザを用いてマイクロニードル５，１０５，２０５を形成する方法について説明する。
【００３１】
本発明で使用される円偏光光渦レーザは、円偏光のレーザビームに螺旋性を持たせたものであり、円偏光の回転方向と光渦レーザの回転方向が同一のパルス光である。パルス光のパルス幅は、被加工物３０４（接合材層４や電極１０４，２０４）の材質や形成したい微小突起のサイズなどに応じて適宜選択されるが、１０ピコ秒以上、１００ナノ秒以下であることが好ましい。
【００３２】
円偏光光渦レーザとしては、ラゲールガウスビーム、ベッセルガウスビーム、及び波面に位相特異点が複数ある多重光渦が例示される。ラゲールガウスビーム、ベッセルガウスビームは円筒座標系のそれぞれ固有モードで、動径の二乗に比例する屈折率分布や利得分布を有する径では、ラゲールガウスビームになり、それがない径ではベッセルガウスビームとなる。
【００３３】
ラゲールガウスビームは、光渦レーザの代表的なものであり、光軸上の強度が零（位相特異点）で、光軸断面の強度分布がリング状をなしている。ラゲールガウスビームは、螺旋階段のように、光軸のまわりに１回転した時に位相が２πの整数倍変化するものであり、等位相面が螺旋構造をとる。この整数がラゲールガウスビームの渦次数である。渦次数が、負の整数の場合、回転方向が逆となる。
【００３４】
ベッセルガウスビームは、ラゲールガウスビームと同様に、螺旋階段のように、光軸のまわりに１回転した時に位相が２πの整数倍変化するものであり、等位相面が螺旋構造をとる。この整数がベッセルガウスビームの渦次数である。波面に位相特異点が複数ある多重光渦としては、２重光渦、３重光渦などがある。２重光渦では、位相特異点が２つあり、渦が２つあり、それぞれの渦について＋１次と−１次の渦次数となる。３重光渦の場合、位相特異点が３つあり、渦が３つあり、それぞれの渦について＋１次、＋１次、−１次の渦次数となる。
【００３５】
すなわち、円偏光光渦レーザとは、光渦レーザの渦次数に対応する軌道角運動量に、円偏光に対応するスピン角運動量が加わっている光渦レーザである。本発明の円偏光光渦レーザでは、光渦レーザの渦次数に対応する軌道角運動量と円偏光に対応するスピン角運動量の両者の角運動量の符号が同じである。すなわち、光渦の回転の方向と円偏光の回転の方向が同じである。逆符号である場合、つまり回転の方法が逆となると、光渦の軌道角運動量と円偏光のスピン角運動量が打ち消しあってしまうからである。
【００３６】
本発明の電子装置の製造方法、マイクロニードルの製造方法及びマイクロニードルにおいて、光渦レーザの発生方法は特に限定されるものではなく、光渦レーザの発生方法としては、液晶空間変調器に表示したフォーク型のホログラムにより光渦レーザを発生させる方法、螺旋状位相板により光渦レーザを発生させる方法、エルミートガウシアンモードからの変換により光渦レーザを発生させる方法、およびレーザー共振器から直接出す方法が例示される。
【００３７】
図７には、螺旋状位相板により光渦レーザを発生させるための光学系３２０を示している。
【００３８】
レーザー発振器３０１は、特に限定されなく、この例においてレーザー発振器３０１は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーである。レーザー発振器３０１は、直線偏光のパルス光３０２をＱスイッチ発振する。直線偏光のパルス光３０２のパルス幅は、１０ピコ秒以上１００ナノ秒以下である。該パルス幅が１０ピコ秒未満であると、プラズマが発生しにくく、１００ナノ秒を超えると、ＨＡＺの問題が生じるからである。該パルス幅が１０ピコ秒以上であると光と被加工物とが十分に相互作用してくれる。
【００３９】
レーザー発振器３０１から発振される直線偏光のパルス光３０２の波長としては、０．５μｍ以上、１０．０μｍ以上が使用される。特に１．０２４μｍの波長のパルス光３０２が好適に使用される。
【００４０】
なお、パルス光３０２の波長は、例えば光パラメトリック共振（ＯＰＯ）をＫＴＰ結晶（ＫＴｉＯＰＯ４）を用いて構成したものや、ＣＯ２レーザからのアップコンバージョンなどにより変換することが可能である。
【００４１】
本発明において、レーザー発振器の出力は、設定するピークパワー密度になるように設定されればよく、光渦レーザのパルス光３０３の被加工物３０４上でのスポット径、被加工物３０４の材質やパルス光３０２の波長などの要因に応じて適宜選択される。好ましくは、レーザー発振器の出力は、特に限定されるものではないが、好ましくは０．０１ｍＪ〜１０ｍＪである。出力が小さすぎるとアブレーションが生じない又は不足し、出力が大きすぎると被加工物３０４の拡散を生じさせるからである。光渦レーザのパルス光３０３の被加工物３０４上でのスポット径は、形成する微小突起のサイズに応じて適宜選択され、特に限定されるものではないが、１μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
【００４２】
前記レーザー発振器１から発振される該直線偏光のパルス光３０２は、焦点距離５０ｍｍのレンズ３０５と焦点距離３００ｍｍのレンズ３０６を通ってビームサイズが６倍に拡大され、１２分割の螺旋状位相板３１３によって、光渦レーザのパルス光３０３に変換される。なお、焦点距離５０ｍｍのレンズ３０５と焦点距離３００ｍｍのレンズ３０６との距離は３５０ｍｍである。螺旋状位相板３１３の面積を有効に使うことによるビーム品質の向上のためであり、螺旋状位相板３１３の損傷をなくすためであり、焦点距離は特に限定されるものではない。その後、対物レンズ３１２（焦点距離５０ｍｍ）で絞られて、被加工物３０４に照射される。対物レンズ３１２の倍率は所望のスポット径に応じて決められるものであり特に限定されなく、この例において対物レンズ３１２の倍率は５〜５０倍である。また、対物レンズ３１２の焦点距離は、特に限定されるものではない。
【００４３】
螺旋状位相板３１３は、透過させるレーザービームに対して所定の位相分布を与えるように厚さ分布を制御した位相板である。位相板の厚さ分布は、階段状の不連続分布で近似されていて、その階段数が分割数である。螺旋状位相板３１３の分割数は特に限定されないが、例えば１２分割や１６分割のものが使用される。なお、螺旋状位相板３１３の代わりに液晶空間変調器に表示したフォーク型のホログラムにより光渦レーザを発生させることも可能である。かかる光学系については特許文献２〜４に記載のものを適宜適用しても良い。
【００４４】
【特許文献２】特許第５８３１８９６号
【特許文献３】特願２０１３−５１９５２２
【特許文献４】特許第５０３５８０３号
【００４５】
本発明のレーザー加工方法において、光渦レーザがラゲールガウスビームもしくはベッセルガウスビームであり、渦次数が１以上の整数もしくは−１以下の整数であることが好ましく、より好ましくは、渦次数が２以上の整数もしくは−２以下の整数である。ラゲールガウスビームの渦次数が絶対値が高いほど、加工表面が滑らかになるからである。高次の渦次数のラゲールガウスビームを発生させる方法としては、螺旋状位相板を重ねて使用することにより実現できる。例えば、１次の渦を発生させるのに使用するや螺旋状位相板を２重にすることによって、渦次数を２とすることができる。また、液晶空間変調器に表示したフォーク型のホログラムにより光渦レーザを発生させる方法の場合は、位相板液晶空間変調器に表示されたフォーク型ホログラムを３本フォーク型にすることにより渦次数を２とすることができる。また、本発明のレーザー加工方法において、光渦レーザが波面に位相特異点が複数ある多重光渦であることが好ましい。
【００４６】
＜動作及び効果＞
以下、上記した実施形態から抽出される発明群の特徴について、必要に応じて課題及び効果等を示しつつ説明する。なお以下においては、理解の容易のため、上記各実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。また、各特徴に記載した用語の意味や例示等は、同一の文言にて記載した他の特徴に記載した用語の意味や例示として適用しても良い。
【００４７】
本発明の電子装置の製造方法では、第１の回路部材（第１回路部材２）における第１の電極に形成された被覆材（接合材層４）又は前記第１の電極を構成する電極材（電極３）の少なくとも一方から突出するマイクロニードル（マイクロニードル１０５）を形成するマイクロニードル形成ステップと、
第２の回路部材（第２回路部材２２）における第２の電極（電極２３）と前記マイクロニードル（マイクロニードル５）とを接合する接合ステップとを有することを特徴とする。
【００４８】
これにより、棒状のマイクロニードルを用いて接続を行うことにより、電極間のピッチを小さく形成できるため、回路の微細化が可能となる。
【００４９】
電子装置の製造方法において、マイクロニードル形成ステップでは、
螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射することを特徴とする。
【００５０】
これにより、電極材又は被覆材に光渦パルス光を照射することによりマイクロニードルを形成できるため、自在な位置に短時間でマイクロニードルを形成でき、電極の微細化が可能となる。
【００５１】
電子装置の製造方法において、前記被覆材は、はんだ材でなり、
前記接合ステップでは、
前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させて加熱することを特徴とする。
【００５２】
これにより、リフロー加熱により第１の電極と第２の電極とを接合することができ、既存の設備をそのまま使用して接合処理を行うことができる。
【００５３】
電子装置の製造方法において、前記マイクロニードル形成ステップの後段に、
前記マイクロニードルの少なくとも先端に接合材を付着させる付着ステップを有し、
前記接合ステップでは、前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させた状態で固化させることを特徴とする。
【００５４】
マイクロニードルは径が小さく、接合材をディップにより付着させることが容易であり、簡易な工程によりマイクロニードルに接合材を付着させることができる。
【００５５】
電子装置の製造方法において、前記接合ステップでは、
溶融によって液状の前記接合材を付着させ、
前記接合ステップでは、
付着された液状の接合材を前記第２の電極に接触させた状態で冷却により固化させることを特徴とする。
【００５６】
これにより、接合材を付着させて第２の電極に接触させて冷却するだけの簡易な工程で接合処理を行うことができ、仮止めやリフローなどの工程を省略することができる。
【００５７】
電子装置の製造方法において、前記接合ステップでは、
前記前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させた状態で加熱及び超音波のうち少なくとも一方による接合処理を行うことを特徴とする。
【００５８】
これにより、既存の設備を用いて接合処理を行うことができる。
【００５９】
電子装置の製造方法において、前記マイクロニードル形成ステップの後段に、
前記マイクロニードルの先端形状を整える先端形状調整ステップを有することを特徴とする。
【００６０】
これにより、マイクロニードルの先端形状を整えることができるため、接合強度を高めたり、接合処理に要する時間を短縮したりすることができる。
【００６１】
電子装置の製造方法において、前記先端形状調整ステップでは、
加熱圧着、レーザ光照射、溶融させた金属のディップ付着から選択される一の方法又は複数の方法を組み合わせることにより、前記マイクロニードルの先端形状を整えることを特徴とする。
【００６２】
これにより、簡易な方法でマイクロニードルの先端形状を整えることができる。
【００６３】
マイクロニードルの製造方法では、第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方からなる被照射材に対して、螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射することにより、前記第１の電極から突出するマイクロニードルを形成することを特徴とする。
【００６４】
これにより、微細なピッチで電極材又は被覆材から連続的にマイクロニードルを形成できる。
【００６５】
マイクロニードルでは、第１の回路部材における第１の電極の表面から突出し、前記第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極の少なくとも一方から連続的に形成されていることを特徴とする。
【００６６】
これにより、第１の電極から連続的に接続されるマイクロニードルを形成できるため、第１の電極とマイクロニードルとの境界強度を大きくすることができる。
【００６７】
前記マイクロニードルは、
少なくとも先端部分が前記マイクロニードルの主軸部分よりも融点の低い接合材で被覆されていることを特徴とする。
【００６８】
これにより、接合材を溶融させればマイクロニードルと第２の電極とを接合できると共に、加熱により径の細いマイクロニードルが溶解することがなく、マイクロニードルが破断する恐れがない。
【００６９】
バンプ製造装置では、第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方からなる被照射材に対して、螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射することにより、前記第１の電極から突出するマイクロニードルを形成する照射部と、
前記マイクロニードルの先端形状を整える先端形状調整部とを有することを特徴とする。
【００７０】
これにより、光渦パルス光によってマイクロニードルを形成した後、マイクロニードルの先端形状を整えることができる。
【００７１】
電子装置の製造システムでは、第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方からなる被照射材に対して、螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射することにより、前記第１の電極から突出するマイクロニードルを形成する照射部と、
第２の回路部材における第２の電極と前記マイクロニードルとを接合する接合部とを有することを特徴とする。
【００７２】
これにより、マイクロニードルを形成した後、第２の電極とマイクロニードルとを接合することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、例えば回路基板の製造に適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
２，１０２，２０２        ：第１回路部材
３，１０２，１０３        ：電極
４，１０６        ：接合材
５        ：マイクロニードル
５Ａ      ：先端
５Ｂ      ：主軸
２２，１２２，２２２      ：第２回路部材
【図１】
2021015286.tif 000003
【図２】
2021015286.tif 000004
【図３】
2021015286.tif 000005
【図４】
2021015286.tif 000006
【図５】
2021015286.tif 000007
【図６】
2021015286.tif 000008
【図７】
2021015286.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月11日(2021.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
0041
第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方をアブレーションによって突出させることにより、前記第１の電極上にマイクロニードルを形成するマイクロニードル形成ステップと、
第２の回路部材における第２の電極と前記マイクロニードルとを接合する接合ステップと
を有することを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項２】
マイクロニードル形成ステップでは、
前記被覆材又は前記電極材に対して螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射する
ことを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項３】
前記被覆材は、
はんだ材でなり、
前記接合ステップでは、
前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させて加熱する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
【請求項４】
前記マイクロニードル形成ステップの後段に、
前記マイクロニードルの少なくとも先端に接合材を付着させる付着ステップを有し、
前記接合ステップでは、
前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させた状態で固化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
【請求項５】
前記接合ステップでは、
溶融によって液状の前記接合材を付着させ、
前記接合ステップでは、
付着された液状の接合材を前記第２の電極に接触させた状態で冷却により固化させる
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置の製造方法。
【請求項６】
前記接合ステップでは、
前記前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させた状態で加熱及び超音波のうち少なくとも一方による接合処理を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置の製造方法。
【請求項７】
前記マイクロニードル形成ステップの後段に、
前記マイクロニードルの先端形状を整える先端形状調整ステップ
を有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
【請求項８】
前記先端形状調整ステップでは、
加熱圧着、レーザ光照射、溶融させた金属のディップ付着から選択される一の方法又は複数の方法を組み合わせることにより、前記マイクロニードルの先端形状を整える
ことを特徴とする請求項６に記載の電子装置の製造方法。
【請求項９】
第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方からなる被照射材に対して、螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射することにより、前記第１の電極から突出するマイクロニードルを形成する
ことを特徴とするマイクロニードルの製造方法。
【請求項１０】
第１の回路部材における第１の電極の表面から突出し、前記第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極の少なくとも一方から連続的に形成されている
ことを特徴とするマイクロニードル。
【請求項１１】
前記マイクロニードルは、
少なくとも先端部分が前記マイクロニードルの主軸部分よりも融点の低い接合材で被覆されている
ことを特徴とする請求項１０に記載のマイクロニードル。
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月12日(2021.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方をアブレーションによって突出させることにより、前記第１の電極上にマイクロニードルを形成するマイクロニードル形成ステップと、
第２の回路部材における第２の電極と前記マイクロニードルとを接合する接合ステップと
を有することを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項２】
マイクロニードル形成ステップでは、
前記被覆材又は前記電極材に対して螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射する
ことを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項３】
前記被覆材は、
はんだ材でなり、
前記接合ステップでは、
前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させて加熱する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
【請求項４】
前記マイクロニードル形成ステップの後段に、
前記マイクロニードルの少なくとも先端に接合材を付着させる付着ステップを有し、
前記接合ステップでは、
前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させた状態で固化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
【請求項５】
前記接合ステップでは、
溶融によって液状の前記接合材を付着させ、
前記接合ステップでは、
付着された液状の接合材を前記第２の電極に接触させた状態で冷却により固化させる
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置の製造方法。
【請求項６】
前記接合ステップでは、
前記前記第２の電極と前記マイクロニードルとを接触させた状態で加熱及び超音波のうち少なくとも一方による接合処理を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置の製造方法。
【請求項７】
前記マイクロニードル形成ステップの後段に、
前記マイクロニードルの先端形状を整える先端形状調整ステップ
を有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
【請求項８】
前記先端形状調整ステップでは、
加熱圧着、レーザ光照射、溶融させた金属のディップ付着から選択される一の方法又は複数の方法を組み合わせることにより、前記マイクロニードルの先端形状を整える
ことを特徴とする請求項６に記載の電子装置の製造方法。
【請求項９】
第１の回路部材における第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極を構成する電極材の少なくとも一方からなる被照射材に対して、螺旋状の偏光を有する光渦パルス光を照射することにより、前記第１の電極から突出するマイクロニードルを形成する
ことを特徴とするマイクロニードルの製造方法。
【請求項１０】
第１の回路部材における第１の電極の表面から突出し、前記第１の電極に形成された被覆材又は前記第１の電極の少なくとも一方から連続的に形成されている
ことを特徴とするマイクロニードル。
【請求項１１】
前記マイクロニードルは、
少なくとも先端部分が前記マイクロニードルの主軸部分よりも融点の低い接合材で被覆されている
ことを特徴とする請求項１０に記載のマイクロニードル。
【国際調査報告】
2021015286.tif 000010
2021015286.tif 000011
2021015286.tif 000012
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