スパイラルコンタクタ、及びその製造方法
【課題】 先端部の上面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子と、やはり接続面に鏡面状平面を備えた接続端子とを安定的に接合するスパイラルコンタクタを提供する。
【解決手段】 根元２ｂから先端中心に向かって渦巻状に形成され、渦巻状の中心に先端部２ａを有する凸形のスパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃにおいて、スパイラル状接触子の根元を互いに１２０°位相をずらした位置に配置して、根元２ｂから渦巻きの中心に向けて立ち上がり、中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個のスパイラル状接触子が先端で合流して先端を一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子２の先端部２ａの上面を鏡面処理した鏡面状平面２ａａを備え、鏡面状平面２ａａ同士を対面させて重ね合わせることによって生成される金属接合部を備えるスパイラルコンタクタ。
【解決手段】 根元２ｂから先端中心に向かって渦巻状に形成され、渦巻状の中心に先端部２ａを有する凸形のスパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃにおいて、スパイラル状接触子の根元を互いに１２０°位相をずらした位置に配置して、根元２ｂから渦巻きの中心に向けて立ち上がり、中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個のスパイラル状接触子が先端で合流して先端を一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子２の先端部２ａの上面を鏡面処理した鏡面状平面２ａａを備え、鏡面状平面２ａａ同士を対面させて重ね合わせることによって生成される金属接合部を備えるスパイラルコンタクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３個のスパイラル状接触子が先端で合流して先端部を一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子の先端部の上面を鏡面処理し、この鏡面状平面と、接続面が鏡面処理された接続端子といろんな周辺環境において金属接合するスパイラルコンタクタ、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来の２重渦巻きスパイラル状接触子の概略を示す概略図である。図９に示すように、渦巻きの中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子３２は、中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された２個のスパイラル状接触子３２が先端で合流して一体としており、このスパイラル状接触子３２の根元３２ｂを互いに対向した位置に配置して、根元３２ｂから渦巻きの中心に向けて立ち上がり、渦巻きの中心で互いに合流する先端３２ａを備え、スパイラル状接触子３２の先端の位置に、上方へ突起した少なくとも１つの凸部３２ｄを備え、この凸部３２ｄが半球形状、四角錐台形状、三角錐台形状、円錐台形状、及び角錐台形状などに形成されている。
【０００３】
渦巻きの中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子３２を備えたスパイラルコンタクタの製造方法は、Ｃｕ箔３４を用意し、このＣｕ箔３４の表面に少なくとも１つの凹部３４ａをスパイラル状接触子３２の先端３２ｄの位置に形成する第１工程と、Ｃｕ箔３４の表面にフォトレジスト３５を貼付もしくは塗布し、その上方からスパイラル状接触子３２のパターンを有するフォトマスク３６を被せ、このフォトマスク３６の上方から光を照射して露光する第２工程と、フォトマスク３６のパターンを形成するようにフォトレジスト３５を現像する第３工程と、さらに上方からＣｕ箔３４の露出面に金属メッキ３７を施し、スパイラル状接触子３２を成形する第４工程と、フォトレジスト３５を除去する第５工程と、Ｃｕ箔３４の裏面にフォトレジスト３５を貼付もしくは塗布し、穴を開けるためのフォトマスク４６を被せ、このフォトマスク４６に光を照射して露光・現像する第６工程と、アニールフォーミングする第９工程と、実装基板４８上のランドにスパイラル状接触子を固着する第１０工程とを含む。これによって、さまざまな形状の接続端子にも接続可能であるとともに、スパイラル状接触子が接続端子と接触して、スパイラル状接触子を先端から順に押し下げるときにスパイラル状接触子の先端部に設けられた少なくとも１つの鋭い突起が接続端子とねじり動作を伴いながら接触し、微小円を描くことによって、優れた電気接続性を有する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特願２００８―７９９４０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スパイラル状接触子を接続端子に対し、強く加圧して電気的な接続特性を向上させるのではなく、接触子と接続端子、接続端子同士、又は接触子同士を接合させて電気的特性の向上を図る必要がある。
本発明は、前記課題を解決するために創案されたものであり、先端部の上面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子と、やはり接続面に鏡面状平面を備えた接続端子とを安定的に接合するスパイラルコンタクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明のスパイラルコンタクタは、根元から先端中心に向かって渦巻状に形成され、前記渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子において、前記スパイラル状接触子の根元を互いに１２０°位相をずらした位置に配置して、前記根元から渦巻きの中心に向けて立ち上がり、前記中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個の前記スパイラル状接触子が先端で合流して一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子の前記先端の上面を鏡面処理した鏡面状平面を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のスパイラルコンタクタであって、前記先端の上面には柱が設けられ、前記柱の上面が鏡面処理された鏡面状平面を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のスパイラルコンタクタであって、前記柱は、円柱であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項２に記載のスパイラルコンタクタであって、前記柱は、角柱であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタであって、前記３重渦巻きスパイラル状接触子と、この３重渦巻きスパイラル状接触子と電気的に接触して接続する、接続面が鏡面処理されたランド状の接続端子を少なくとも一対設け、前記一対の３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面と前記接続端子の鏡面状平面同士を対面させて重ね合わせることによって生成される金属接合部を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタであって、前記３重渦巻きスパイラル状接触子を少なくとも一対設け、前記一対の３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面同士を対面させて重ね合わせることによって生成される金属接合部を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明のスパイラルコンタクタの製造方法は、根元から先端中心に向かって渦巻状に形成され、前記渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子を備え、前記中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個の前記スパイラル状接触子が先端で合流して一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子を備えたスパイラルコンタクタの製造方法であって、Ｃｕ箔を用意し、前記Ｃｕ箔の表面にフォトレジストを貼付もしくは塗布し、その上方から前記スパイラル状接触子のパターンを有するフォトマスクを被せ、このフォトマスクの上方から光を照射して露光する第２工程と、前記フォトマスクのパターンを形成するように前記フォトレジストを現像する第３工程と、さらに上方から前記Ｃｕ箔の露出面に金属材を施し、前記スパイラル状接触子を成形する第４工程と、前記フォトレジストを除去する第５工程と、前記Ｃｕ箔の裏面にフォトレジストを貼付もしくは塗布し、穴を開けるためのフォトマスクを被せ、このフォトマスクに光を照射して露光・現像する第６工程と、アニールフォーミングする第９工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載のスパイラルコンタクタの製造方法であって、前記スパイラル状接触子の製造方法において、前記第２工程の前に、前記Ｃｕ箔の表面に少なくとも１つの凹部を、前記スパイラル状接触子の先端の位置に形成する第１工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、先端部の上面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子と、やはり接続面に鏡面状平面を備えた接続端子とを密着させて接合することができる。また、３個のスパイラル状接触子の根元を互いに１２０°位相をずらした位置に配置して３重巻きスパイラル状接触子としたことによって、３個のバネ追従性が良好となり、互いの鏡面状平面をさらに安定的に密着させて接合することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、スパイラル状接触子の先端部上面に専用の接合面として柱を設け、その柱の上面を鏡面状平面としたことによって、接続端子の形状に左右されることなく、接合面の形状の自由度を拡大することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、柱の形状を円柱としたことによって、接合相手の接合面と効率的に接合することができるとともに、その接合面が狭くても容易に接合することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、柱の形状を角柱としたことによって、接合相手の接合面と効率的に接合することができる。
【００１７】
請求項５に係る発明によれば、３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面と接続端子の鏡面状平面とを対面させて重ね合わせることによって、鏡面状平面同士が密着して金属接合が発生し、電気的に強固に接合することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明によれば、３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面と３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面とを対面させて重ね合わせることによって、鏡面状平面同士が密着して金属接合が発生し、電気的に強固に接合することができる。
【００１９】
請求項７に係る発明によれば、精度が良く、バネ追従性に優れた３重渦巻きスパイラル状接触子を容易に製造することができる。
【００２０】
請求項８に係る発明によれば、柱を備え、精度が良く、優れた電気的特性と優れたバネ追従性を備えた３重渦巻きスパイラル状接触子を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るスパイラルコンタクタおよびその製造方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態を説明するための３重渦巻きスパイラル状接触子を示し、（ａ）は、３重渦巻きスパイラル状接触子を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、先端部に柱を設けた自然体では凸形状の３重渦巻きスパイラル状接触子の断面図、（ｃ）は、同じく（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、先端部に柱を設けないタイプの３重渦巻きスパイラル状接触子の断面図である。
【００２２】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、根元２ｂから先端中心に向かって渦巻状に形成され、渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃにおいて、スパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃの根元Ａ、根元Ｂ、根元Ｃを互いに１２０°角度をずらした位置に配置して、根元Ａ、根元Ｂ、根元Ｃから渦巻きの中心に向けて立ち上がり、中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個のスパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃが先端で合流して一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子２の先端部２ａの上面を鏡面処理した鏡面状平面２ａａを備えている。
また、図１の（ｃ）に示すように、先端部２ａの上面には柱２ｄを設けても良く、このとき、柱２ｄの上面が鏡面処理された鏡面状平面２ｄａを備える。なお、柱２ｄの形状はは、円柱や角柱を用いたが、上面がフラットであれば他の形状の柱でも構わない。
このように、柱の形状を円柱としたことによって、接合相手の接合面と効率的に接合することができるとともに、その接合面が狭くても容易に接合することができる。
【００２３】
図２は、図１の（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、いろんな種類の３重渦巻きスパイラル状接触子２の断面図を示している。（ａ）（ｂ）は、先端部２ａの上面に柱を設けた自然体では凸形状の３重渦巻きスパイラル状接触子２の断面図、（ｃ）（ｄ）は、先端部に柱を設けないタイプの３重渦巻きスパイラル状接触子２の断面図である。また、（ａ）（ｃ）は、スパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃの厚さが一定で、先端部２ａから根元２ｂに行くに従って幅が広くなっている。また、（ｂ）（ｄ）は、スパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃの幅が一定で、先端部２ａから根元２ｂに近づけば近づく程に板厚が厚くなっている。
なお、スパイラル状接触子を形成するコア材はニッケル（Ｎｉ）基材であり、表面にはＡｕメッキが施されている。
【００２４】
次に、スパイラルコンタクタの製造方法を説明する。
図３は、本発明に係るスパイラルコンタクタの製造方法の工程図である。
図３に示すように、スパイラルコンタクタ１は、根元２ｂから先端中心に向かって渦巻状に形成され、渦巻状の中心に先端部２ａを有する３個の凸形のスパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃを備え、中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設されている。この３個のスパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃが先端で合流して一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子２を備えている。
【００２５】
第１工程では、金属板４を用意し、この金属板４の表面に１つの凹部４ａをスパイラル状接触子の先端の位置に来るように形成する。なお、金属板４はＣｕ箔が好適であるので、以下、金属板４はＣｕ箔４と記載する。Ｃｕ箔４の厚みは、箔状であり、例えば、０．０８ｍｍとしたが、これに限定されるものではない。
第２工程は、Ｃｕ箔４の表面にフォトレジスト５を貼付もしくは塗布し、その上方から３重巻きスパイラル状接触子２のパターンを有するフォトマスク６を被せ、このフォトマスク６の上方から光を照射して露光する。これによって、柱２ｄが形成される。このフォトマスク６の形状は、スパイラル形状接触子２の部分を黒塗りにした模様になっている。また、白黒逆のパターンを用いた方法でも構わない。
【００２６】
第３工程は、フォトマスク６のパターンを形成するようにフォトレジスト５を現像する。
第４工程は、さらに上方からＣｕ箔４の露出面に金属材７ａ、７ｂを施し、３重巻きスパイラル状接触子２を成形する。ここでの金属材７は、表層にＣｕ材を施したニッケル合金、又は表層にＣｕ材を施したニッケル合金メッキが好適である。なお、金属材は、例えば、ニッケルＮｉ合金メッキを用いたが、これに限定されるものではない。
第５工程は、フォトレジスト５を除去する。
第６工程は、Ｃｕ箔４の裏面にフォトレジスト５を貼付もしくは塗布し、穴を開けるためのフォトマスク６´を被せ、このフォトマスク６´に光を照射して露光・現像する。
第７工程は、Ｃｕ箔４の裏面からＣｕ箔４にエッチングで穴４ｃを開ける。
第８工程は、Ｃｕ箔４の裏面のフォトレジスト５を除去し、上面２ｄをＣＭＰ法によって、表面粗さ０．２ｎｍ程度に鏡面処理する。
【００２７】
図４は、本発明に係る製造方法の工程図であり、図３に示す第８工程に続く工程を示している。図４に示すように、第９工程では、上下反転させたスパイラル状接触子２の渦巻きの中心を一方から凸形工具１０で押し上げて凸形に変形させた状態でアニールフォーミングする。
詳細には、スパイラル状接触子２の下方に凸形工具１０を配置し、スパイラル状接触子２を下方から凸形工具１０で押し上げて凸形に変形させた状態でアニールフォーミングして成形を安定させ、すなわち、凸状に変形したスパイラル状接触子２が加熱及び焼鈍されて凸形状に成形される。このアニールフォーミングは、例えば、２５０℃で加熱し、焼きなまし処理を行い、内部応力を除去する。ここで加熱温度は２５０℃としたが、２５０℃前後を含むものとし、さらにこれに限定されるものではない。
第１０工程は、アニールフォーミングが完了するとともに、凸形工具１０を取り外した状態である。
第１１工程は、３重巻きスパイラル状接触子２を、表面に導電性のランド８ａを有する実装基板８に位置決め固定する。この後、Ｃｕ箔４をエッチング除去する。
【００２８】
図５は、電気的接合を行うための位置決めを示す概略図である。
図５の（ａ）は、本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、スパイラル状接触子と接続端子との接触状態を示している。
図５の（ａ）に示すように、３重巻きスパイラル状接触子２は、表面に導電性のランド８ａを有する実装基板８に位置決め固定されている。
図５の（ｂ）は、本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、３重巻きスパイラル状接触子２と３重巻きスパイラル状接触子２との接触状態を示している。
図５の（ｂ）に示すように、一方の３重巻きスパイラル状接触子２は、表面に導電性のランド８ａを有する実装基板８に位置決め固定され、例えば、他方の３重巻きスパイラル状接触子２も、表面に導電性のランド８ａを有する実装基板８に位置決め固定されている。
【００２９】
図６は、本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、接続端子側のランド上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２と、実装基板上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２との接触状態を示している。
図６に示すように、一方の３重巻きスパイラル状接触子２´は、表面に導電性のランド状の接続端子１１ａに位置決め固定され、他方の３重巻きスパイラル状接触子２も、表面に導電性のランド８ａを有する実装基板８に位置決め固定されている。
【００３０】
図７は、図５および図６に示す接触状態から接合が完了して、同時に金属接合が完了した状態を示す概略図である。（ａ）はスパイラル状接触子と接続端子との金属接合状態、（ｂ）は３重巻きスパイラル状接触子２と３重巻きスパイラル状接触子２との金属接合状態、（ｃ）は接続端子側のランド上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２と、実装基板上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２との金属接合状態を示している。
図７の（ａ）に示すように、３重巻きスパイラル状接触子２の鏡面状平面２ｄａは、ランド状の接続端子１１ａと密着する。これによって拡散接合が起って金属接合部２ｅ（図８参照）が生成され、電気的に強固に接合することができる。
次に、図７の（ｂ）に示すように、これらの３重渦巻きスパイラル状接触子２の鏡面状平面２ｄａ同士を対面させて密着させ重ね合わせることによって、鏡面状平面２ｄａ同士が密着して金属接合部２ｅ（図８参照）が生成され、電気的に強固に接合することができる。
また、図７の（ｃ）に示すように、ランド状の接続端子１１ａに鏡面処理を施し難い場合には、３重巻きスパイラル状接触子２´を接続端子１１ａに予め半田リフローなどで接合しておき、３重巻きスパイラル状接触子２、２´同士の鏡面状平面２ｄａ、２ｄａ´同士を対面させて密着させ重ね合わせることによって金属接合部２ｅを生成して、電気的に強固に接合させることができる。
【００３１】
図８は、拡散接合の様子を示す概略図である。ここで拡散接合について簡単に説明する。拡散接合とは、ＪＩＳの定義では、「母材を密着させ、母材の融点以下の温度条件で、塑性変形をできるだけ生じさせない程度に加圧して、接合面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方法」となっている。
このような拡散接合の特徴は、材料的に溶融溶接が極めて困難とされている金属や、異種金属の接合ができること、面接合ができることである。
すなわち、接合すべき金属の接合面同士を著しい変形を伴わずに加圧、加熱し、接合面を横切って接合界面の原子を拡散させて接合する。この際、表面の凹凸や、酸化膜や、汚染層が接合阻害要因となるため、加圧による塑性変形量、加熱による拡散速度および表面処理の厳しい管理が求められるが、接合温度や接合時間どの条件コントロールによって接合材料間の相互拡散を抑制することによって精密な接合ができる。
【００３２】
鏡面状平面２ａａ、２ｄａは、ＣＭＰ法により精密な鏡面研磨を施し精密鏡面仕上げとし、さらにＣｕ材をスパッタリングしている。その表面粗さ（面粗度）は０．２ｎｍとしている。面粗度が０．２ｎｍでは無加圧でも金属接合が可能であり、常圧常温で鏡面状平面同士を密着させ重ね合わせることで、電気的に強固に接合される。
なお、面粗度が０．２〜１０ｎｍでは圧力を数ＭＰａ〜数十ＭＰａ程度にあげることによって電気的に強固に接合する。一旦接合できると、環境変化に関係なく半永久的に電気的な接合が維持される。
また、１００℃以下の低温、真空中や不活性ガス中ではさらに金属接合が起こり易くなる。
また、鏡面状平面は、研磨を特徴とするものではなく、スパッタ処理、メッキ処理、エッチング処理、電気的加工処理など、鏡面状平面を生成できるものではあれば良い。
【００３３】
このように、スパイラル状接触子のバネ性によって接合面同士が相手に迎合して、互いの接合面の平行精度を補うように働くことができることによって、鏡面状平面同士を密着させ重ね合わせることができる。これによって、鏡面状平面同士の接合面に適正な圧力をスパイラル状接触子から与えられて金属融合を起こさせる。
また、スパイラル状接触子の圧力は、スパイラル状接触子の断面を太くして、さらに巻き数を少なくすることで、従来のプローブに比べて大きくなり、鏡面状平面同士が強く加圧されて金属接合生成に好適である。
したがって、さらに、このスパイラル状接触子を用いることによって、接触圧が限定した領域になるので、総荷重が小さくて済み、例えば、４万ピンなどの例もあるように接続箇所が多くなるとその荷重は極めて大きくなるが、スパイラル状接触子では個々の接合荷重が小さく総荷重も軽減される。また、すべての接点で金属接合が振動や熱膨張にも耐え得る。
【００３４】
以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、スパイラル状接触子の渦巻きは３個として、３重巻きスパイラル状接触子として説明したが、２重巻きでも、４重巻きでも構わない。なお、３重巻きが最も容易にスパイラル状接触子の接合面の平行度が得られて最適である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態を説明するための３重渦巻きスパイラル状接触子を示し、（ａ）は、３重渦巻きスパイラル状接触子を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、先端部に柱を設けた自然体では凸形状の３重渦巻きスパイラル状接触子の断面図、（ｃ）は、同じく（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、先端部に柱を設けないタイプの３重渦巻きスパイラル状接触子の断面図である。
【図２】図１の（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、いろんな種類の３重渦巻きスパイラル状接触子２の断面図を示している。
【図３】本発明に係るスパイラルコンタクタの製造方法の工程図である。
【図４】本発明に係る製造方法の工程図であり、図３に示す第８工程に続く工程を示している。
【図５】接触子と接続端子の接触を示す概略図であり、（ａ）は、本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、スパイラル状接触子と接続端子との接触状態を示し、（ｂ）は、本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、３重巻きスパイラル状接触子２と３重巻きスパイラル状接触子２との接触状態を示している。
【図６】本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、接続端子側のランド上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２と、実装基板上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２との接触状態を示す概略図である。
【図７】図５および図６に示す接触状態から金属接合が完了した状態を示す概略図である。（ａ）はスパイラル状接触子と接続端子との金属接合状態、（ｂ）は３重巻きスパイラル状接触子２と３重巻きスパイラル状接触子２との金属接合状態、（ｃ）は接続端子側のランド上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２と、実装基板上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２との金属接合状態を示している。
【図８】拡散接合の様子を示す図である。
【図９】従来の２重渦巻きスパイラル状接触子の概略を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ スパイラルコンタクタ
２ スパイラル状接触子
２ａ 先端部
２ａａ 鏡面状平面
２ｂ 根元
２ｃ 渦巻き部
２ｄ 柱
２ｄａ 鏡面状平面
４ Ｃｕ箔
５ フォトレジスト
６、６´ フォトマスク
７ 金属メッキ
８ 実装基板
９ ペースト
１０ 凸形工具
１１ 電子部品
１１ａ 接続端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３個のスパイラル状接触子が先端で合流して先端部を一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子の先端部の上面を鏡面処理し、この鏡面状平面と、接続面が鏡面処理された接続端子といろんな周辺環境において金属接合するスパイラルコンタクタ、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来の２重渦巻きスパイラル状接触子の概略を示す概略図である。図９に示すように、渦巻きの中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子３２は、中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された２個のスパイラル状接触子３２が先端で合流して一体としており、このスパイラル状接触子３２の根元３２ｂを互いに対向した位置に配置して、根元３２ｂから渦巻きの中心に向けて立ち上がり、渦巻きの中心で互いに合流する先端３２ａを備え、スパイラル状接触子３２の先端の位置に、上方へ突起した少なくとも１つの凸部３２ｄを備え、この凸部３２ｄが半球形状、四角錐台形状、三角錐台形状、円錐台形状、及び角錐台形状などに形成されている。
【０００３】
渦巻きの中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子３２を備えたスパイラルコンタクタの製造方法は、Ｃｕ箔３４を用意し、このＣｕ箔３４の表面に少なくとも１つの凹部３４ａをスパイラル状接触子３２の先端３２ｄの位置に形成する第１工程と、Ｃｕ箔３４の表面にフォトレジスト３５を貼付もしくは塗布し、その上方からスパイラル状接触子３２のパターンを有するフォトマスク３６を被せ、このフォトマスク３６の上方から光を照射して露光する第２工程と、フォトマスク３６のパターンを形成するようにフォトレジスト３５を現像する第３工程と、さらに上方からＣｕ箔３４の露出面に金属メッキ３７を施し、スパイラル状接触子３２を成形する第４工程と、フォトレジスト３５を除去する第５工程と、Ｃｕ箔３４の裏面にフォトレジスト３５を貼付もしくは塗布し、穴を開けるためのフォトマスク４６を被せ、このフォトマスク４６に光を照射して露光・現像する第６工程と、アニールフォーミングする第９工程と、実装基板４８上のランドにスパイラル状接触子を固着する第１０工程とを含む。これによって、さまざまな形状の接続端子にも接続可能であるとともに、スパイラル状接触子が接続端子と接触して、スパイラル状接触子を先端から順に押し下げるときにスパイラル状接触子の先端部に設けられた少なくとも１つの鋭い突起が接続端子とねじり動作を伴いながら接触し、微小円を描くことによって、優れた電気接続性を有する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特願２００８―７９９４０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スパイラル状接触子を接続端子に対し、強く加圧して電気的な接続特性を向上させるのではなく、接触子と接続端子、接続端子同士、又は接触子同士を接合させて電気的特性の向上を図る必要がある。
本発明は、前記課題を解決するために創案されたものであり、先端部の上面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子と、やはり接続面に鏡面状平面を備えた接続端子とを安定的に接合するスパイラルコンタクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明のスパイラルコンタクタは、根元から先端中心に向かって渦巻状に形成され、前記渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子において、前記スパイラル状接触子の根元を互いに１２０°位相をずらした位置に配置して、前記根元から渦巻きの中心に向けて立ち上がり、前記中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個の前記スパイラル状接触子が先端で合流して一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子の前記先端の上面を鏡面処理した鏡面状平面を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のスパイラルコンタクタであって、前記先端の上面には柱が設けられ、前記柱の上面が鏡面処理された鏡面状平面を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のスパイラルコンタクタであって、前記柱は、円柱であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項２に記載のスパイラルコンタクタであって、前記柱は、角柱であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタであって、前記３重渦巻きスパイラル状接触子と、この３重渦巻きスパイラル状接触子と電気的に接触して接続する、接続面が鏡面処理されたランド状の接続端子を少なくとも一対設け、前記一対の３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面と前記接続端子の鏡面状平面同士を対面させて重ね合わせることによって生成される金属接合部を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタであって、前記３重渦巻きスパイラル状接触子を少なくとも一対設け、前記一対の３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面同士を対面させて重ね合わせることによって生成される金属接合部を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明のスパイラルコンタクタの製造方法は、根元から先端中心に向かって渦巻状に形成され、前記渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子を備え、前記中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個の前記スパイラル状接触子が先端で合流して一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子を備えたスパイラルコンタクタの製造方法であって、Ｃｕ箔を用意し、前記Ｃｕ箔の表面にフォトレジストを貼付もしくは塗布し、その上方から前記スパイラル状接触子のパターンを有するフォトマスクを被せ、このフォトマスクの上方から光を照射して露光する第２工程と、前記フォトマスクのパターンを形成するように前記フォトレジストを現像する第３工程と、さらに上方から前記Ｃｕ箔の露出面に金属材を施し、前記スパイラル状接触子を成形する第４工程と、前記フォトレジストを除去する第５工程と、前記Ｃｕ箔の裏面にフォトレジストを貼付もしくは塗布し、穴を開けるためのフォトマスクを被せ、このフォトマスクに光を照射して露光・現像する第６工程と、アニールフォーミングする第９工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載のスパイラルコンタクタの製造方法であって、前記スパイラル状接触子の製造方法において、前記第２工程の前に、前記Ｃｕ箔の表面に少なくとも１つの凹部を、前記スパイラル状接触子の先端の位置に形成する第１工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、先端部の上面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子と、やはり接続面に鏡面状平面を備えた接続端子とを密着させて接合することができる。また、３個のスパイラル状接触子の根元を互いに１２０°位相をずらした位置に配置して３重巻きスパイラル状接触子としたことによって、３個のバネ追従性が良好となり、互いの鏡面状平面をさらに安定的に密着させて接合することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、スパイラル状接触子の先端部上面に専用の接合面として柱を設け、その柱の上面を鏡面状平面としたことによって、接続端子の形状に左右されることなく、接合面の形状の自由度を拡大することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、柱の形状を円柱としたことによって、接合相手の接合面と効率的に接合することができるとともに、その接合面が狭くても容易に接合することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、柱の形状を角柱としたことによって、接合相手の接合面と効率的に接合することができる。
【００１７】
請求項５に係る発明によれば、３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面と接続端子の鏡面状平面とを対面させて重ね合わせることによって、鏡面状平面同士が密着して金属接合が発生し、電気的に強固に接合することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明によれば、３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面と３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面とを対面させて重ね合わせることによって、鏡面状平面同士が密着して金属接合が発生し、電気的に強固に接合することができる。
【００１９】
請求項７に係る発明によれば、精度が良く、バネ追従性に優れた３重渦巻きスパイラル状接触子を容易に製造することができる。
【００２０】
請求項８に係る発明によれば、柱を備え、精度が良く、優れた電気的特性と優れたバネ追従性を備えた３重渦巻きスパイラル状接触子を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るスパイラルコンタクタおよびその製造方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態を説明するための３重渦巻きスパイラル状接触子を示し、（ａ）は、３重渦巻きスパイラル状接触子を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、先端部に柱を設けた自然体では凸形状の３重渦巻きスパイラル状接触子の断面図、（ｃ）は、同じく（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、先端部に柱を設けないタイプの３重渦巻きスパイラル状接触子の断面図である。
【００２２】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、根元２ｂから先端中心に向かって渦巻状に形成され、渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃにおいて、スパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃの根元Ａ、根元Ｂ、根元Ｃを互いに１２０°角度をずらした位置に配置して、根元Ａ、根元Ｂ、根元Ｃから渦巻きの中心に向けて立ち上がり、中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個のスパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃが先端で合流して一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子２の先端部２ａの上面を鏡面処理した鏡面状平面２ａａを備えている。
また、図１の（ｃ）に示すように、先端部２ａの上面には柱２ｄを設けても良く、このとき、柱２ｄの上面が鏡面処理された鏡面状平面２ｄａを備える。なお、柱２ｄの形状はは、円柱や角柱を用いたが、上面がフラットであれば他の形状の柱でも構わない。
このように、柱の形状を円柱としたことによって、接合相手の接合面と効率的に接合することができるとともに、その接合面が狭くても容易に接合することができる。
【００２３】
図２は、図１の（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、いろんな種類の３重渦巻きスパイラル状接触子２の断面図を示している。（ａ）（ｂ）は、先端部２ａの上面に柱を設けた自然体では凸形状の３重渦巻きスパイラル状接触子２の断面図、（ｃ）（ｄ）は、先端部に柱を設けないタイプの３重渦巻きスパイラル状接触子２の断面図である。また、（ａ）（ｃ）は、スパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃの厚さが一定で、先端部２ａから根元２ｂに行くに従って幅が広くなっている。また、（ｂ）（ｄ）は、スパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃの幅が一定で、先端部２ａから根元２ｂに近づけば近づく程に板厚が厚くなっている。
なお、スパイラル状接触子を形成するコア材はニッケル（Ｎｉ）基材であり、表面にはＡｕメッキが施されている。
【００２４】
次に、スパイラルコンタクタの製造方法を説明する。
図３は、本発明に係るスパイラルコンタクタの製造方法の工程図である。
図３に示すように、スパイラルコンタクタ１は、根元２ｂから先端中心に向かって渦巻状に形成され、渦巻状の中心に先端部２ａを有する３個の凸形のスパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃを備え、中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設されている。この３個のスパイラル状接触子２Ａ、２Ｂ、２Ｃが先端で合流して一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子２を備えている。
【００２５】
第１工程では、金属板４を用意し、この金属板４の表面に１つの凹部４ａをスパイラル状接触子の先端の位置に来るように形成する。なお、金属板４はＣｕ箔が好適であるので、以下、金属板４はＣｕ箔４と記載する。Ｃｕ箔４の厚みは、箔状であり、例えば、０．０８ｍｍとしたが、これに限定されるものではない。
第２工程は、Ｃｕ箔４の表面にフォトレジスト５を貼付もしくは塗布し、その上方から３重巻きスパイラル状接触子２のパターンを有するフォトマスク６を被せ、このフォトマスク６の上方から光を照射して露光する。これによって、柱２ｄが形成される。このフォトマスク６の形状は、スパイラル形状接触子２の部分を黒塗りにした模様になっている。また、白黒逆のパターンを用いた方法でも構わない。
【００２６】
第３工程は、フォトマスク６のパターンを形成するようにフォトレジスト５を現像する。
第４工程は、さらに上方からＣｕ箔４の露出面に金属材７ａ、７ｂを施し、３重巻きスパイラル状接触子２を成形する。ここでの金属材７は、表層にＣｕ材を施したニッケル合金、又は表層にＣｕ材を施したニッケル合金メッキが好適である。なお、金属材は、例えば、ニッケルＮｉ合金メッキを用いたが、これに限定されるものではない。
第５工程は、フォトレジスト５を除去する。
第６工程は、Ｃｕ箔４の裏面にフォトレジスト５を貼付もしくは塗布し、穴を開けるためのフォトマスク６´を被せ、このフォトマスク６´に光を照射して露光・現像する。
第７工程は、Ｃｕ箔４の裏面からＣｕ箔４にエッチングで穴４ｃを開ける。
第８工程は、Ｃｕ箔４の裏面のフォトレジスト５を除去し、上面２ｄをＣＭＰ法によって、表面粗さ０．２ｎｍ程度に鏡面処理する。
【００２７】
図４は、本発明に係る製造方法の工程図であり、図３に示す第８工程に続く工程を示している。図４に示すように、第９工程では、上下反転させたスパイラル状接触子２の渦巻きの中心を一方から凸形工具１０で押し上げて凸形に変形させた状態でアニールフォーミングする。
詳細には、スパイラル状接触子２の下方に凸形工具１０を配置し、スパイラル状接触子２を下方から凸形工具１０で押し上げて凸形に変形させた状態でアニールフォーミングして成形を安定させ、すなわち、凸状に変形したスパイラル状接触子２が加熱及び焼鈍されて凸形状に成形される。このアニールフォーミングは、例えば、２５０℃で加熱し、焼きなまし処理を行い、内部応力を除去する。ここで加熱温度は２５０℃としたが、２５０℃前後を含むものとし、さらにこれに限定されるものではない。
第１０工程は、アニールフォーミングが完了するとともに、凸形工具１０を取り外した状態である。
第１１工程は、３重巻きスパイラル状接触子２を、表面に導電性のランド８ａを有する実装基板８に位置決め固定する。この後、Ｃｕ箔４をエッチング除去する。
【００２８】
図５は、電気的接合を行うための位置決めを示す概略図である。
図５の（ａ）は、本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、スパイラル状接触子と接続端子との接触状態を示している。
図５の（ａ）に示すように、３重巻きスパイラル状接触子２は、表面に導電性のランド８ａを有する実装基板８に位置決め固定されている。
図５の（ｂ）は、本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、３重巻きスパイラル状接触子２と３重巻きスパイラル状接触子２との接触状態を示している。
図５の（ｂ）に示すように、一方の３重巻きスパイラル状接触子２は、表面に導電性のランド８ａを有する実装基板８に位置決め固定され、例えば、他方の３重巻きスパイラル状接触子２も、表面に導電性のランド８ａを有する実装基板８に位置決め固定されている。
【００２９】
図６は、本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、接続端子側のランド上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２と、実装基板上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２との接触状態を示している。
図６に示すように、一方の３重巻きスパイラル状接触子２´は、表面に導電性のランド状の接続端子１１ａに位置決め固定され、他方の３重巻きスパイラル状接触子２も、表面に導電性のランド８ａを有する実装基板８に位置決め固定されている。
【００３０】
図７は、図５および図６に示す接触状態から接合が完了して、同時に金属接合が完了した状態を示す概略図である。（ａ）はスパイラル状接触子と接続端子との金属接合状態、（ｂ）は３重巻きスパイラル状接触子２と３重巻きスパイラル状接触子２との金属接合状態、（ｃ）は接続端子側のランド上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２と、実装基板上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２との金属接合状態を示している。
図７の（ａ）に示すように、３重巻きスパイラル状接触子２の鏡面状平面２ｄａは、ランド状の接続端子１１ａと密着する。これによって拡散接合が起って金属接合部２ｅ（図８参照）が生成され、電気的に強固に接合することができる。
次に、図７の（ｂ）に示すように、これらの３重渦巻きスパイラル状接触子２の鏡面状平面２ｄａ同士を対面させて密着させ重ね合わせることによって、鏡面状平面２ｄａ同士が密着して金属接合部２ｅ（図８参照）が生成され、電気的に強固に接合することができる。
また、図７の（ｃ）に示すように、ランド状の接続端子１１ａに鏡面処理を施し難い場合には、３重巻きスパイラル状接触子２´を接続端子１１ａに予め半田リフローなどで接合しておき、３重巻きスパイラル状接触子２、２´同士の鏡面状平面２ｄａ、２ｄａ´同士を対面させて密着させ重ね合わせることによって金属接合部２ｅを生成して、電気的に強固に接合させることができる。
【００３１】
図８は、拡散接合の様子を示す概略図である。ここで拡散接合について簡単に説明する。拡散接合とは、ＪＩＳの定義では、「母材を密着させ、母材の融点以下の温度条件で、塑性変形をできるだけ生じさせない程度に加圧して、接合面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方法」となっている。
このような拡散接合の特徴は、材料的に溶融溶接が極めて困難とされている金属や、異種金属の接合ができること、面接合ができることである。
すなわち、接合すべき金属の接合面同士を著しい変形を伴わずに加圧、加熱し、接合面を横切って接合界面の原子を拡散させて接合する。この際、表面の凹凸や、酸化膜や、汚染層が接合阻害要因となるため、加圧による塑性変形量、加熱による拡散速度および表面処理の厳しい管理が求められるが、接合温度や接合時間どの条件コントロールによって接合材料間の相互拡散を抑制することによって精密な接合ができる。
【００３２】
鏡面状平面２ａａ、２ｄａは、ＣＭＰ法により精密な鏡面研磨を施し精密鏡面仕上げとし、さらにＣｕ材をスパッタリングしている。その表面粗さ（面粗度）は０．２ｎｍとしている。面粗度が０．２ｎｍでは無加圧でも金属接合が可能であり、常圧常温で鏡面状平面同士を密着させ重ね合わせることで、電気的に強固に接合される。
なお、面粗度が０．２〜１０ｎｍでは圧力を数ＭＰａ〜数十ＭＰａ程度にあげることによって電気的に強固に接合する。一旦接合できると、環境変化に関係なく半永久的に電気的な接合が維持される。
また、１００℃以下の低温、真空中や不活性ガス中ではさらに金属接合が起こり易くなる。
また、鏡面状平面は、研磨を特徴とするものではなく、スパッタ処理、メッキ処理、エッチング処理、電気的加工処理など、鏡面状平面を生成できるものではあれば良い。
【００３３】
このように、スパイラル状接触子のバネ性によって接合面同士が相手に迎合して、互いの接合面の平行精度を補うように働くことができることによって、鏡面状平面同士を密着させ重ね合わせることができる。これによって、鏡面状平面同士の接合面に適正な圧力をスパイラル状接触子から与えられて金属融合を起こさせる。
また、スパイラル状接触子の圧力は、スパイラル状接触子の断面を太くして、さらに巻き数を少なくすることで、従来のプローブに比べて大きくなり、鏡面状平面同士が強く加圧されて金属接合生成に好適である。
したがって、さらに、このスパイラル状接触子を用いることによって、接触圧が限定した領域になるので、総荷重が小さくて済み、例えば、４万ピンなどの例もあるように接続箇所が多くなるとその荷重は極めて大きくなるが、スパイラル状接触子では個々の接合荷重が小さく総荷重も軽減される。また、すべての接点で金属接合が振動や熱膨張にも耐え得る。
【００３４】
以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、スパイラル状接触子の渦巻きは３個として、３重巻きスパイラル状接触子として説明したが、２重巻きでも、４重巻きでも構わない。なお、３重巻きが最も容易にスパイラル状接触子の接合面の平行度が得られて最適である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態を説明するための３重渦巻きスパイラル状接触子を示し、（ａ）は、３重渦巻きスパイラル状接触子を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、先端部に柱を設けた自然体では凸形状の３重渦巻きスパイラル状接触子の断面図、（ｃ）は、同じく（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、先端部に柱を設けないタイプの３重渦巻きスパイラル状接触子の断面図である。
【図２】図１の（ａ）に示すＡ―Ａ線の断面であり、いろんな種類の３重渦巻きスパイラル状接触子２の断面図を示している。
【図３】本発明に係るスパイラルコンタクタの製造方法の工程図である。
【図４】本発明に係る製造方法の工程図であり、図３に示す第８工程に続く工程を示している。
【図５】接触子と接続端子の接触を示す概略図であり、（ａ）は、本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、スパイラル状接触子と接続端子との接触状態を示し、（ｂ）は、本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、３重巻きスパイラル状接触子２と３重巻きスパイラル状接触子２との接触状態を示している。
【図６】本発明に係るスパイラルコンタクタを用いて、接続端子側のランド上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２と、実装基板上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２との接触状態を示す概略図である。
【図７】図５および図６に示す接触状態から金属接合が完了した状態を示す概略図である。（ａ）はスパイラル状接触子と接続端子との金属接合状態、（ｂ）は３重巻きスパイラル状接触子２と３重巻きスパイラル状接触子２との金属接合状態、（ｃ）は接続端子側のランド上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２と、実装基板上に設けられた３重巻きスパイラル状接触子２との金属接合状態を示している。
【図８】拡散接合の様子を示す図である。
【図９】従来の２重渦巻きスパイラル状接触子の概略を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ スパイラルコンタクタ
２ スパイラル状接触子
２ａ 先端部
２ａａ 鏡面状平面
２ｂ 根元
２ｃ 渦巻き部
２ｄ 柱
２ｄａ 鏡面状平面
４ Ｃｕ箔
５ フォトレジスト
６、６´ フォトマスク
７ 金属メッキ
８ 実装基板
９ ペースト
１０ 凸形工具
１１ 電子部品
１１ａ 接続端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
根元から先端中心に向かって渦巻状に形成され、前記渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子において、前記スパイラル状接触子の根元を互いに１２０°位相をずらした位置に配置して、前記根元から渦巻きの中心に向けて立ち上がり、前記中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個の前記スパイラル状接触子が先端で合流して先端を一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子の先端部の上面を鏡面処理した鏡面状平面を備えることを特徴とするスパイラルコンタクタ。
【請求項２】
前記先端の上面には柱が設けられ、前記柱の上面が鏡面処理された鏡面状平面を備えることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項３】
前記柱は、円柱であることを特徴とする請求項２に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項４】
前記柱は、角柱であることを特徴とする請求項２に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項５】
前記３重渦巻きスパイラル状接触子と、この３重渦巻きスパイラル状接触子と電気的に接触して接続する、接続面が鏡面処理されたランド状の接続端子とを少なくとも一対設け、前記３重渦巻きスパイラル状接触子と前記接続端子との鏡面状平面同士を対面させて重ね合わせることによって生成される金属接合部を少なくとも一対備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項６】
前記３重渦巻きスパイラル状接触子を少なくとも一対設け、前記一対の３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面同士を対面させて重ね合わせることによって生成される金属接合部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項７】
根元から先端中心に向かって渦巻状に形成され、前記渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子を備え、前記中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個の前記スパイラル状接触子が先端で合流して先端を一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子のスパイラルコンタクタの製造方法であって、
Ｃｕ箔を用意し、前記Ｃｕ箔の表面にフォトレジストを貼付もしくは塗布し、その上方から前記スパイラル状接触子のパターンを有するフォトマスクを被せ、このフォトマスクの上方から光を照射して露光する第２工程と、
前記フォトマスクのパターンを形成するように前記フォトレジストを現像する第３工程と、
さらに上方から前記Ｃｕ箔の露出面に金属材を施し、前記スパイラル状接触子を成形する第４工程と、
前記フォトレジストを除去する第５工程と、
前記Ｃｕ箔の裏面にフォトレジストを貼付もしくは塗布し、穴を開けるためのフォトマスクを被せ、このフォトマスクに光を照射して露光・現像する第６工程と、
アニールフォーミングする第９工程と、
を含むことを特徴とするスパイラルコンタクタの製造方法。
【請求項８】
前記スパイラル状接触子の製造方法において、前記第２工程の前に、前記Ｃｕ箔の表面に少なくとも１つの凹部を、前記スパイラル状接触子の先端の位置に形成する第１工程を含むことを特徴とする請求項７に記載のスパイラルコンタクタの製造方法。
【請求項１】
根元から先端中心に向かって渦巻状に形成され、前記渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子において、前記スパイラル状接触子の根元を互いに１２０°位相をずらした位置に配置して、前記根元から渦巻きの中心に向けて立ち上がり、前記中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個の前記スパイラル状接触子が先端で合流して先端を一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子の先端部の上面を鏡面処理した鏡面状平面を備えることを特徴とするスパイラルコンタクタ。
【請求項２】
前記先端の上面には柱が設けられ、前記柱の上面が鏡面処理された鏡面状平面を備えることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項３】
前記柱は、円柱であることを特徴とする請求項２に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項４】
前記柱は、角柱であることを特徴とする請求項２に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項５】
前記３重渦巻きスパイラル状接触子と、この３重渦巻きスパイラル状接触子と電気的に接触して接続する、接続面が鏡面処理されたランド状の接続端子とを少なくとも一対設け、前記３重渦巻きスパイラル状接触子と前記接続端子との鏡面状平面同士を対面させて重ね合わせることによって生成される金属接合部を少なくとも一対備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項６】
前記３重渦巻きスパイラル状接触子を少なくとも一対設け、前記一対の３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面同士を対面させて重ね合わせることによって生成される金属接合部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項７】
根元から先端中心に向かって渦巻状に形成され、前記渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子を備え、前記中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個の前記スパイラル状接触子が先端で合流して先端を一体とした３重渦巻きスパイラル状接触子のスパイラルコンタクタの製造方法であって、
Ｃｕ箔を用意し、前記Ｃｕ箔の表面にフォトレジストを貼付もしくは塗布し、その上方から前記スパイラル状接触子のパターンを有するフォトマスクを被せ、このフォトマスクの上方から光を照射して露光する第２工程と、
前記フォトマスクのパターンを形成するように前記フォトレジストを現像する第３工程と、
さらに上方から前記Ｃｕ箔の露出面に金属材を施し、前記スパイラル状接触子を成形する第４工程と、
前記フォトレジストを除去する第５工程と、
前記Ｃｕ箔の裏面にフォトレジストを貼付もしくは塗布し、穴を開けるためのフォトマスクを被せ、このフォトマスクに光を照射して露光・現像する第６工程と、
アニールフォーミングする第９工程と、
を含むことを特徴とするスパイラルコンタクタの製造方法。
【請求項８】
前記スパイラル状接触子の製造方法において、前記第２工程の前に、前記Ｃｕ箔の表面に少なくとも１つの凹部を、前記スパイラル状接触子の先端の位置に形成する第１工程を含むことを特徴とする請求項７に記載のスパイラルコンタクタの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−５６０４８（Ｐ２０１０−５６０４８Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２２９０５（Ｐ２００８−２２２９０５）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（５０１３４８９５５）株式会社アドバンストシステムズジャパン (56)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（５０１３４８９５５）株式会社アドバンストシステムズジャパン (56)
【Ｆターム（参考）】
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