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气密连接器及其制造方法

文献发布时间:2023-06-19 16:08:01



技术领域

本发明涉及保持气密性、并经由导通端子进行电连接的气密连接器及其制造方法。

背景技术

以往,小型电子配件的性能受湿气和密封气体的粘性影响较大,所以,为了防止因湿度而使内部回路腐蚀、因气体的粘性变化而产生误操作,由真空或惰性气体进行密封。另外,为了在真空/压力/液体/气体环境等中使电子配件工作,使用密闭容器,不损坏密闭容器的气密性地导入电源,或者为了取出内部的传感器信号等,使用具有气密性的气密(密封)连接器。

作为现有的气密连接器,如专利文献1、2所述,具有如下的气密连接器,即,在用于隔绝内部环境气体与外部环境气体的陶瓷板、玻璃环氧板等绝缘基板、或金属板设置贯通孔,在该贯通孔中插入用于电连接的金属引脚,通过玻璃密封、银钎焊,锡焊等对该间隙进行填塞而接合。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2006-40766号公报

专利文献2:(日本)特开2013-89313号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在小型电子配件用气密连接器中,在1×10-15Pa/m3/s(He)级别的超细检漏试验、1×10-9Pa/m3/s(He)级别的精检漏试验等中,对其气密性进行了试验。在所述的现有技术的气密连接器中,因钎焊或锡焊而在制造时产生接合问题,因老化而产生裂纹等,由此而存在不能确保良好的密封这样的问题。另外,替代由钎焊或锡焊进行接合,而具有利用玻璃填埋绝缘基板与金属引脚的间隙,在高温下进行热熔来接合的技术,但需要将基板、金属引脚、玻璃这三种线膨胀率不同的材质进行接合,并且因为在贯通孔方向具有界面,所以在基板与玻璃、玻璃与金属引脚之间容易产生空隙,难以可靠地防止泄漏,会导致产品成品率降低、该类的气密连接器的成本增加。

另外,在电气/电子领域中,除了用于基板安装外,在配件外壳等中广泛使用耐腐蚀性、绝缘性等良好、且适合注塑成型的热可塑性合成树脂。特别是液晶聚合物(LCP)树脂具有成型时流动性良好、耐热性高、耐药性良好等诸多优点。但是,液晶聚合物(LCP)树脂具有成型品的各方异性、焊接强度低这样的缺点。为了改进上述缺点,填充玻璃纤维等进行改性。另外,为了提高弹性和强度,也利用玻璃微珠、焦磷酸钙等无机填料进行强化。近年来,气密连接器也越来越需要形成用于安装小型电子配件的回路配线。另外,需要一种无需导致制造成本增加的掩模工序、可形成致密的回路配线的气密连接器及其制造方法。

用于解决技术问题的技术方案

(1)本发明的第一实施方式的气密连接器为用于保持第一空间与第二空间之间的气密性、并且将第一空间内的第一导体与第二空间内的第二导体电连接的气密连接器,该气密连接器的特征在于,具有绝缘体的连接器基部,该连接器基部设有连通第一空间与第二空间的孔,并且具有由孔以外的部分区划两个空间的隔壁部,该连接器基部的第一表面具有第一有蒙皮部与第一无蒙皮部,并且具有与第一无蒙皮部的进行了粗糙面化的表面紧密接触、且作为覆盖孔的一体的部件而形成的第一导电部、例如镀膜部。

通过上述结构,利用填塞孔的导电部,能够保持第一空间与第二空间之间的气密性,并且将第一导体与第二导体电连接,获得良好的导电性与高气密性。另外,将导电部形成为回路配线,也能够在其上安装电子配件。

(2)在本发明的第二实施方式的气密连接器中,基于(1)的气密连接器,其特征在于,位于与第一表面不同的面、例如相反一侧的面的连接器基部的第二表面具有第二有蒙皮部与第二无蒙皮部,并且具有与第二无蒙皮部的进行了粗糙面化的表面紧密接触、且与第一导电部电连接而形成的第二导电部。

通过上述结构,能够实现高气密性,并且不仅在连接器基部的上表面侧、例如在下表面侧也形成用于安装电子配件的回路配线。

(3)本发明的第三实施方式的气密连接器为用于保持第一空间与第二空间之间的气密性、并且将第一空间内的第一导体与第二空间内的第二导体电连接的气密连接器,该气密连接器的特征在于,具有绝缘体的连接器基部,该连接器基部设有连通第一空间与第二空间的孔,并具有由孔以外的部分区划两个空间的隔壁部,该连接器基部为合成树脂的注塑成型品,连接器基部的第一表面具有第一有蒙皮部与第一无蒙皮部,该无蒙皮部的表面具有凹部,并具有以进入该凹部的方式而形成、且作为覆盖孔的一体的部件而形成的导电部。

通过上述结构,利用导电部与无蒙皮部的高的紧密接触性,能够得到高气密性以及可承受电子配件安装的高紧密接触性。

(4)本发明的第一实施方式的气密连接器的制造方法为用于保持第一空间与第二空间之间的气密性、且将第一空间内的第一导体与第二空间内的第二导体电连接的气密连接器的制造方法,该制造方法的特征在于,具有:连接器基部形成工序,其通过合成树脂的注塑成型形成设有连通第一空间与第二空间的孔、且在其表面具有蒙皮层的连接器基部;孔部堵塞工序,其利用成型体填塞孔;第一蒙皮层除去工序,其选择性地除去连接器基部的一部分表面的蒙皮层,形成第一无蒙皮部;第一导电部形成工序,其在第一无蒙皮部与成型体表面形成第一导电部;成型体除去工序,其除去成型体。

通过上述结构,不必使用掩模,能够在无蒙皮部形成导电部,在气密连接器中通过选择性的形成导电部来进行回路配线。

(5)本发明的第二实施方式的气密连接器的制造方法基于(4)的制造方法,其特征在于,还具有对第一无蒙皮部施行粗糙面化处理的第一粗糙面化工序,第一导电部形成工序在进行了粗糙面化的第一无蒙皮部与成型体的表面形成第一导电部,并且具有:第二蒙皮层除去工序,其将与进行了粗糙面化的通过第一蒙皮层除去工序除去了蒙皮层的面不同的面的一部分表面的蒙皮层选择性地除去;第二粗糙面化工序,其对通过第二蒙皮层除去工序除去了蒙皮层的第二无蒙皮部施行粗糙面化处理;第二导电部形成工序,其在通过该第二粗糙面化工序进行了粗糙面化的第二无蒙皮部形成与第一导电部电连接的第二导电部。

通过上述结构,不必使用掩模,能够实现气密连接器的高气密性,并且不仅在连接器基部的上表面侧、例如在下表面侧也形成用于安装电子配件的回路配线。

(6)本发明的第一实施方式的气密连接器的制造方法为用于保持第一空间与第二空间之间的气密性、并且将第一空间内的第一导体与第二空间内的第二导体电连接的气密连接器的制造方法,该制造方法的特征在于,具有:连接器基部形成工序,其通过合成树脂的注塑成型形成设有连通第一空间与第二空间的孔、且在其表面具有蒙皮层的连接器基部;孔部堵塞工序,其利用成型体填塞孔;第一蒙皮层除去工序,其通过激光加工处理,选择性地除去连接器基部的一部分表面的蒙皮层,形成第一无蒙皮部;粗糙面化工序,其通过化学蚀刻,在无蒙皮部的表面形成凹部;导电部形成工序,其通过镀膜处理,以金属进入凹部的方式在无蒙皮部与所述成型体的表面形成导电部;成型体除去工序,其除去成型体。

通过上述结构,不必使用掩模,能够在除去了蒙皮层的无蒙皮部的芯层表面形成镀膜部,并能够以低成本形成用于在连接器基部的表面安装电子配件的回路配线。

发明的效果

根据本发明,不必使用导致制造成本增加的掩模,能够实现具有致密的回路配线的气密连接器结构。

附图说明

图1是表示适用本发明的气密连接器的结构例的剖视概况图。

图2(A)是表示本发明的一个实施方式的气密连接器的结构的剖视概况图,图2(B)是其部分放大图。

图3(A)是表示图2所示的实施方式的气密连接器的一部分的结构概况的剖视图,图3(B)是表示其结构概况的仰视图,图3(C)是表示其结构概况的侧视图。

图4是表示图3所示的结构的气密连接器的制造方法的工序(A)~(E)的剖视概况图。

图5是表示图3所示的结构的气密连接器的制造方法的工序(F)~(I)的剖视概况图。

图6是表示本发明的另一实施方式的气密连接器的制造方法的剖视概况图。

具体实施方式

下面,参照附图,说明本发明的一个实施方式。图1是表示适用本发明的气密连接器的一个例子的剖视概况图。在图1中,绝缘体的连接器基部1例如由聚酯基液晶聚合物(LCP)成型,具有区划第一空间2与第二空间3的隔壁部4。需要说明的是,在连接器基部1成型时,为了提高液晶聚合物(LCP)的特性,可以含有适当的填料(填充剂)。通常,一方的空间例如为真空/压力/液体/气体环境等,另一方的空间例如为收纳电子配件的大气环境。需要说明的是,在真空/压力/液体/气体环境等空间中有时也安装电子配件。

气密连接器除了利用在航空、宇宙、国防、安保以外,还利用在空调压缩机、气体传感器、流量传感器、医疗用传感器等诸多工业领域中。连接器基部1的外形根据上述气密连接器的用途,具有大致圆筒、大致长方体等形状。

在隔壁部4设有孔5,形成有覆盖孔5及其周边的厚度约25μm的铜等导电镀膜部6。在该例子中,为了覆盖孔5及其周边部,形成有镀膜部6。

在镀膜部6的覆盖孔5的部分的一方的面钎焊有引脚7,在另一方的面钎焊有引脚8。引脚7、8是在纯铜、黄铜、磷青铜等基底的表面施行了镀金、镀锡等的用于电连接的部件。钎焊通过锡焊、银钎焊、高频感应加热(IH)下的金锡(AuSn)接合等进行。在LCP原材料发生泄漏的情况下,也可以设有环氧树脂、浸渍有环氧或丙烯酸树脂的密封部9、10。在上述气密连接器中,形成为利用镀膜部6保持气密、且进行电连接的结构。特别是因为镀膜部6为了覆盖孔5及其周边而形成,所以隔壁部4与镀膜部6的接触面积增大,因此,在向引脚7、8施加有作用力时镀膜部6很难从隔壁部4剥离,气密连接器的破坏强度提高。镀膜部6与隔壁部4紧密接触,并且相对于覆盖孔5的部分整体,形成为一体或单一的部件。需要说明的是,在反复进行化学镀及电镀而形成有厚度增大的镀膜部的情况下,也形成为一体或单一的部件。

接着,参照图2,对本发明的气密连接器的一个实施方式进行说明。在图2(A)中,简化图示了与图1所示的结构相同的剖面结构。在图2(A)中,连接器基部20是合成树脂、例如LCP(液晶聚合物)的注塑成型体,形成为由表面的蒙皮层11、内侧的芯层12形成的结构。在注塑成型工序中,在液晶聚合物(LCP)树脂与模具接触的成型物表面存在厚度约为0.1mm~0.3mm的称为蒙皮层的结构。蒙皮层的形成可以认为与模具温度、保压压力、树脂温度相关,为了减小成型压缩,提高成型品的尺寸精度,需要稳定形成蒙皮层。另一方面,即使在该蒙皮层上形成回路图案,也会在蒙皮层部分产生破损,使导体部分从基体剥离。实际上蒙皮层11的厚度根据射出条件而不同,约为0.1mm~0.3mm左右,但在图2(A)中与芯层的厚度的实际之比没有关系,示意性地进行了表示。

在连接器基部20的上表面侧的无蒙皮层11的部分形成有镀膜部6。连接器基部20的表面之中无镀膜部6的部分是具有该蒙皮层11的有蒙皮部21,在镀膜部6的某一部分之下形成为无蒙皮层、且芯层12露出的无蒙皮部22。该无蒙皮部22的芯层12的表面为具有凹凸的粗糙面,通过提高与镀膜部6的紧密接触性,能够可靠地防止泄漏。在图2(A)中,以虚线表示具有凹凸的粗糙面。

镀膜部6与进行了粗糙面化的芯层12紧密接触,并且相对于覆盖孔5的部分整体而形成为一体或单一的部件。需要说明的是,即使在反复进行化学镀及电镀而形成有厚度增大的镀膜部的情况下,也形成为一体或单一的部件。在连接器基部20的下表面侧的无蒙皮部22中,镀膜部26也与进行了粗糙面化的芯层12紧密接触,并且与镀膜部6电连接。因为镀膜部6、26形成在进行了粗糙面化的芯层12上,所以镀膜材料进入该凹凸而使粘接强度提高,从而可得到在其上用于安装电子配件的足够的强度。需要说明的是,在本实施方式的气密连接器中,因为连接器基部20由蒙皮层11或镀膜部6、26覆盖,所以具有阻气性高这样的特点。另外,未形成有镀膜部6、26的有蒙皮部21因为残留有蒙皮层,所以具有较高的机械强度。

图2(B)是图2(A)中的一部分29的放大图。在图2(B)中,芯层12含有大量与液晶聚合物树脂一起进行了注塑成型的添加剂15。在附图中,只例示有一个添加剂。在无蒙皮部22的芯层12的表面例如具有通过化学蚀刻而洗提出添加剂15的痕迹的多个凹部。镀膜部6通过在该凹部中进入金属而形成。

图3是示意性地表示本发明的气密连接器的一个实施方式之中的连接器基部的图。连接器基部30例如由用于通过LDS(Laser Direct Structuring:激光直接成型)来进行注塑成型回路配件(MID)的制造的LDS材料成型,在该例子中,使用液晶聚合物(LCP)树脂。需要说明的是,作为LDS材料,也可以使用丙烯腈丁二烯(ABS)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、PC/ABS树脂、聚碳酸酯(PC)+聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚邻苯二甲酰胺(PPA)树脂、聚酰胺/聚邻苯二甲酰胺(PA/PPA)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、环烯烃聚合物(COP)树脂、聚苯醚(PPE)树脂、聚醚酰亚胺(PEI)树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂等热可塑性塑料、苯酚和环氧等热固化性树脂

另外,LDS成型材料以外的合成树脂成型品的材质只要是可牢固地附着金属薄膜的合成树脂,可以为任意的热可塑性树脂、热固化性树脂材料,但考虑到该成型品在之后会进行焊接加工等苛刻的处理,希望是耐热性高、且机械性强度良好的树脂,另外从产量化的角度出发,优选为可注塑成型的热可塑性树脂。举例来说,可以例举芳香族聚酯、聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯、聚芳硫醚、聚砜、聚苯醚、聚酰亚胺、聚醚酮、聚芳酯及其组合物,特别从高熔点、高强度、高刚性、成型加工性等角度出发,液晶性聚合物(例如液晶性聚酯、聚酯酰胺)、聚芳硫醚特别适合,但不限于此。另外,为了提高金属薄膜的紧密接触性,也可以根据需要,在其材料中配合易蚀刻性物质等适当的物质。

如图3(A)所示,连接器基部30的上表面与图2中的连接器基部20相同,在无蒙皮部22形成镀膜部6,由该镀膜部6填塞孔5。连接器基部30的下表面也形成有蒙皮部21与无蒙皮部22,在无蒙皮部22的芯层12的进行了粗糙面化的表面形成有镀膜部36。该镀膜部36与镀膜部6电连接。另外,在该镀膜部36上形成的镀膜部37也与镀膜部36及镀膜部6电连接。需要说明的是,镀膜部6、36、37形成一体的镀膜部。

图3(B)表示连接器基部30的下表面,镀膜部37形成有镀膜部37A、37B、37C的回路图案。镀膜部37A是与图2中填塞孔5的镀膜部对应的部分,镀膜部37B构成与镀膜部37A电连接的回路配线,镀膜部37C构成与镀膜部37A电绝缘的回路配线。图3(C)表示连接器基部30的侧面,在侧面形成的镀膜部37D经由镀膜部37B,与镀膜部37A电连接。这样在连接器基部30的上表面、下表面、侧面形成回路配线,能够在其上安装小型电子配件。

接着,参照图4及图5,对图2及图3所示的气密连接器的制造方法进行说明。在图4中的工序(A)中,首先将LCP(液晶聚合物)、PPA、PA、热固化性树脂等合成树脂与添加剂一起注塑成型,形成具有孔5的连接器基部30。如上所述,将液晶聚合物(LCP)树脂注塑成型而形成的连接器基部30在外侧具有蒙皮层11,在内侧具有芯层12。

作为连接器基部30的材料,优选为芳香族基液晶聚合物、聚砜、聚醚聚砜、聚芳砜、聚醚酰亚胺、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂、聚酰胺、改性聚苯醚树脂、降冰片烯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚苯硫醚树脂(PPS)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂等。更优选是耐热性及热膨胀系数在较广泛的温度条件下与金属接近、并且具有与金属膜相同的伸缩性、在热循环测试中具有与金属膜相同的良好特性的聚酯基液晶聚合物。

另外,连接器基部30为了改善成型品的各方异性和低焊接强度,或者为了提高弹性和强度,将从由玻璃微珠、玻璃球、玻璃粉、元素周期表II族元素及其氧化物、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐、或铝、硅、锡、铅、锑、铋的元素及其氧化物形成的组中选择的一种或两种以上作为细粉状添加剂进行注塑成型。化学周期表II族元素的氧化物是诸如氧化镁、氧化钙、氧化钡、氧化锌等化合物,磷酸盐是诸如磷酸镁、磷酸钙、磷酸钡、磷酸锌、焦磷酸镁、焦磷酸钙等化合物,硫酸盐是诸如硫酸镁、硫酸钙、硫酸钡等化合物,硅酸盐是诸如硅酸镁、硅酸钙、硅酸铝、高岭土、滑石、粘土、硅藻土、硅灰石等化合物。碳酸盐是碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、碳酸锌等化合物。特别是磷酸盐最佳。或者,除上述以外,还优选从由锌、铝、硅、锡、铅、锑、铋等两性金属元素或上述元素的氧化物形成的组中选择的一种或两种以上,特别是优选锌、铝、锡、铅等两性金属元素及其氧化物。

上述细粉状无机填充剂或添加剂的粒径适合在平均粒径为0.01μm~100μm的范围内,优选为0.1μm~30μm,更优选为0.5μm~10μm。另外,也可以将丁二烯等有机材料作为添加剂进行注塑成型。添加剂的总量例如最好为聚合物组合物的约25重量%~约55重量%。上述细粉状无机填充剂的粒径适合在平均粒径为0.01μm~100μm的范围内,优选为0.1μm~30μm,更优选为0.5μm~10μm。

在工序(B)中,通过蚀刻对连接器基部30的孔5的内侧的下部侧面进行粗糙面化。接着,使用丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)树脂、生物降解性树脂等,形成成型体40,以填塞孔5。

接着,在工序(C)中,通过激光加工处理,将相当于连接器基部30下表面的孔及其周边的部分的蒙皮层11除去。激光加工处理是通过向蒙皮层11的表面照射激光束、除去该部分的蒙皮层11、选择性地进行蚀刻的处理。例如,以3.5W的激光输出、200kHz的频率、3m/s的蚀刻速度,除去线宽为0.126mm、间隔为0.126mm的蒙皮层。由此,形成无蒙皮部22。在无蒙皮部22中,芯层12露出。作为结果,在连接器基部30的下表面形成有蒙皮部21与无蒙皮部22。

向蒙皮层21照射的激光束为YAG激光、二氧化碳激光等,利用具有由计算机控制的XY方向的扫描机构的激光打标机,向预先设定的回路图案选择性地进行照射。另外,在需要于复杂的立体成型品形成回路的情况下,利用光纤、棱镜等在立体的方向上引导激光束,能够通过计算机控制立体地准确地照射规定的区域。或者通过组合具有XY方向的扫描机构的激光打标机与利用计算机同步移动的XYZ方向、旋转、倾斜的五个轴的工作台,也可以立体地进行照射。另外,利用该方法,具有只通过改变激光照射域的绘图程序就可简单地进行图案的制作及修改等优点。

另外,因为难以在同一处理内改变光斑径及使光斑径可变且照射激光束,所以,在希望多种混合存在蒙皮层的除去宽度的情况下,可以利用移动Z轴、使激光的焦点位置偏离、增大激光光斑径来进行照射的方法、或将激光向一部分重合的位置多次进行照射的方法来进行。

激光可以使用UV激光至CO2激光、例如波长为355nm的UV激光、波长为532nm的绿激光、波长为1064nm的混合激光、YVO4激光、YAG激光、波长为1090nm的光纤激光、波长为10600nm的CO

UV激光的特点为不论何种材料,其吸收率高,热应力低。绿激光因为波长较短,所以能量高,对物质的吸收率高。可以根据对象物和目的,分别使用利用高峰值功率/短脉冲激光可进行高质量且精细加工的YVO4激光、利用长脉冲激光适合进行加热并深挖的光纤激光、以及质量差但发热量大的YAG激光等。CO

为了对芯层12无损伤地除去蒙皮层11,在激光功率、扫描速度、频率、印刷次数、印刷位置等适当的条件下使用上述激光。例如,根据能量为0.1W/mm

向连接器基部30的表面照射适当调节了输出及激光光斑径的激光束,选择性地除去该部分的蒙皮层11。在此使用的激光的光斑径及除去的蒙皮层11的宽度特别重要,当除去的宽度过窄时,由于下一道工序的蚀刻,会产生导电回路部分短路的问题,因而不优选之。因此,除去的蒙皮层的宽度在不会妨碍回路形成的范围内优选较宽。在使用激光光斑径比50μm小的激光束的情况下,能量密度较高,所以能够以比光斑径宽的宽度除去蒙皮层,但不能通过一次照射除去足够宽度的蒙皮层,因此,照射的次数过多,激光照射时间延长,所以,生产率低下且也不经济。另外,激光的能量可能会使树脂劣化。

反之,在使用激光光斑径比500μm大的激光束进行照射的情况下,因为能量密度较低,所以不能确保除去蒙皮层所需要的能量,具有蒙皮层残存的问题。根据该观点,为了除去蒙皮层11而使用的激光束的光斑径为50μm~500μm,优选为150μm~250μm。另外,在除去的蒙皮层11的宽度比500μm宽的情况下,与多次照射光斑径为500μm的激光束的情况下,采用使用光斑径比其小的激光束对绝缘部分的轮廓进行照射的方法,其回路的精度提高。

根据该观点,除去的蒙皮层的宽度为100μm~500μm,优选为150μm~250μm。只要是该范围内的宽度,则不会因电镀而使导电回路短路,另外,因为激光照射时间缩短,生产率提高,因而适合。如上所述,在本实施方式中,通过指定蒙皮层11的厚度及激光光斑径,不会损坏作为基体的连接器基部30,能够形成150μm~250μm这样宽度的回路图案,防止因电镀而使导电回路短路,并且缩短激光照射时间,并能够提高生产率。

在工序(D)中,使用镀膜外观及紧密接触性良好的化学蚀刻。在连接器基部30不含有添加剂地进行注塑成型的情况下,通过化学蚀刻,使无蒙皮部22的表面粗糙面化,形成凹部。

另外,在连接器基部30由含有添加剂的液晶聚合物树脂形成的情况下,向无蒙皮部22的露出的芯层12施加盐酸(HCl)等酸性蚀刻液,洗提并除去露出面附近的添加剂。优选在25℃至40℃的温度下使用3%至20%的盐酸或氢氟酸等酸溶液进行处理。通过将在无蒙皮部的露出的芯层中含有的添加剂的一部分除去,能够更进一步提高无蒙皮部表面的粗糙面化效果。在蚀刻后的芯层的露出面更清晰地形成多个微小孔、即凹部。该添加剂除去工序也可以是通过酸性、碱性或溶剂、超声波水洗、湿式蚀刻洗提溶解/脱落除去添加剂的工序。

另外,在使连接器基部30的无蒙皮部22及成型体40的露出表面脱脂后,使用铬酸或氢氧化钾(KOH)溶液等,也能够进行粗糙面化。作为对表面进行粗糙面化的方法,可以应用各种蚀刻方法。蚀刻方法具有湿式与干式,可以根据基体所使用的材料的种类等,采用适当方式的蚀刻方法。干式法例如可以照射等离子体、或使用气体等来进行。

湿式法例如可以使用NaOH、KOH等碱金属氢氧化物的水溶液、醇钠、醇钾等碱金属醇盐的水溶液、或二甲基甲酰胺等有机溶剂,将上述蚀刻液涂布在基体表面,或者使基体浸渍在上述溶液中等进行接触来进行。其中,使用NaOH、KOH等水溶液的方法优选为浓度35wt%~45wt%左右、温度70℃~95℃左右的条件。

另外,使用碱金属醇盐的水溶液、二甲基甲酰胺等有机溶剂的方法适合于由水溶性或者水解性高分子材料覆盖后进行粗糙化的情况。需要说明的是,在使用有机溶剂的情况下,可能只使基体膨胀,而不会达到粗糙化的程度。在该情况下,可以在由有机溶剂处理后,施行酸或碱处理。

在工序(E)中,向浸渍在硫酸、盐酸、氢氧化钠、氨等促进剂液等而得到的芯层12的露出表面施加Pd、Pt等镀膜用催化剂,由铜、镍、金、以及其它各种金属进行化学镀、电镀。或者也可以进行蒸镀、溅射等干式镀膜。

作为镀膜用催化剂,可以使用已知的催化剂,其中优选含有Pd、Pt的催化剂,上述催化剂例如作为氯化物等无机盐来使用。镀膜用催化剂的施加是通过在使上述无机盐附着于基体后、通过促进剂处理使上述催化剂金属析出来进行的。为了使无机盐附着于基体,可以使无机盐溶液与基体接触,例如将基体浸渍在无机盐的溶液中,或者将该水溶液涂布在基体等来进行。

具体的条件因基体的材料、镀膜的材料、镀膜用催化剂的材料、无机盐的附着方法等而分别不同,不能一概而论,但以使用氯化钯作为镀膜用催化剂的盐、采用浸渍法的情况为例,作为一个例子,可以例举如下。

催化剂盐溶液成分

PdCl

SnCl

HCl:150cm3/dm3~250cm3/dm3

浸渍条件

温度:20℃~45℃

时间:1分钟~10分钟

接着,对连接器基部30的露出表面及成型体40的露出表面进行铜(Cu)的化学镀。通过化学镀处理,在进行了粗糙面化的无蒙皮部22形成镀膜部36。如图2(B)所示,该镀膜部36进入无蒙皮部22的进行了粗糙面化的芯层22的表面的微小凹部中而形成。由此,镀膜部36以高强度与连接器基部30紧密接触,作为气密连接器的气密性提高,并且小型电子配件与在气密连接器形成的回路配线的粘接强度增大。此外,通过施行Cu、Au等的电镀,能够得到厚度增加的镀膜部36。

在本实施方式中,通过激光加工处理除去蒙皮层11,使芯层12露出的无蒙皮层22金属化,残存有蒙皮层11的有蒙皮层21未进行金属化。这样,因为对被蚀刻的位置选择性地进行镀膜,所以不必使用掩模,可以进行选择性的金属化。

镀膜方法可以采用已知的金属化方法(化学镀方法、电镀方法)。作为镀膜金属,可以例举铜、镍、金、以及其它各种金属。镀膜工序也可以分成多次来进行。需要说明的是,在催化剂施加工序后,也可以设有预备镀膜工序。预备镀膜也可以利用已知的金属化法来进行,优选为化学镀法,镀膜金属也可以使用与上述镀膜工序中的金属相同的金属。

通过设置该预备镀膜工序,能够进一步提高本镀膜工序中的镀膜质量。另外,也可以设置后镀工序。后镀工序也可以利用已知的金属化法来进行,优选为化学镀法,镀膜金属可以与本镀膜工序中的金属相同,但也可以不同。需要说明的是,在该实施方式中,在进行化学镀后,进行电镀,使镀膜部36形成得较厚。

需要说明的是,有蒙皮部21不必进行镀膜,并且不需要为了构图而使用掩模层等。另外,通过在工序(C)的激光加工处理中利用期望的构图除去蒙皮层11,能够在无蒙皮部22只形成镀膜部36,得到图3(B)、图(C)所示的期望的回路图案的镀膜部。

在图5中的工序(F)中,利用有机溶剂等,除去成型体40。需要说明的是,该有机溶剂可以选择只溶解成型体40,却难以溶解连接器基部30的原材料的溶剂。需要说明的是,成型体40也可以通过激光加工处理来除去。在工序(G)中,向连接器基部30的上表面及孔5的内侧面照射激光束,选择性地除去蒙皮层11。该激光加工处理与涉及工序(C)而说明的处理相同。接着在工序(H)中,使无蒙皮部22的芯层12的表面粗糙面化。粗糙面化的方法与涉及工序(D)而说明的方法相同。

接着,在工序(I)中,对连接器基部30的上表面侧的进行了粗糙面化的无蒙皮部22进行镀膜处理,形成镀膜部6。该镀膜处理可以利用与工序(E)相同的金属化法来进行。需要说明的是,在该镀膜工序之前,先除去在工序(E)、(F)中形成的镀膜部36的氧化覆膜。在工序(I)中,在镀膜部36之上也形成镀膜部37。在此,为了方便将连接器基部20下部的镀膜部作为镀膜部36及镀膜部37,但作为结果,是一体的镀膜部,其厚度B比镀膜部6的厚度C大,为B>C。

接着,参照图6,对本发明的另一实施方式的气密连接器及其制造方法进行说明。在图6中,只表示了图4及图5所示的制造工序之中不同的部分,其它工序在图4及图5中是相同的。在工序(B)中利用成型体40填塞孔5后,在图6中的工序(C’)中,通过激光加工处理除去下表面的蒙皮层11,并且将成型体40的下表面除去长度为d的深度。在此,d例如为0.05mm。接着,在工序(D’)中,使因化学蚀刻而露出的芯层12及成型体40的下表面粗糙面化。在工序(E’)中,进行金属化处理,在无蒙皮层22及成型体40的下表面形成镀膜部36’。

之后,与工序(F)相同,除去成型体40,并与工序(G)相同,通过激光加工处理除去连接器基部30’的上表面的蒙皮层11,在连接器基部30’的上表面形成有蒙皮部21与无蒙皮部22。接着,与工序(H)相同,通过化学蚀刻使无蒙皮部22的露出的芯层12的表面粗糙面化。在工序(I’)中,对连接器基部30’的上表面侧的进行了粗糙面化的芯层12进行金属化处理,形成镀膜部6’。另外,在下表面侧,也在镀膜部36’之上重合形成镀膜部37’。由此,能够在孔5的下部形成向上侧隆起长度为d的镀膜部6’、36’、37’。这样,能够使形成的镀层的形状改变。

需要说明的是,本发明的导电部不限于镀膜部,也可以利用其它的处理方法来形成导体。

附图标记说明

1连接器基部;2第一空间;3第二空间;4隔壁部;5孔;6,6’镀膜部;7引脚;8引脚;9密封部;10密封部;11蒙皮层;12芯层;15添加剂;20连接器基部;21有蒙皮部;22无蒙皮部;26镀膜部;29一部分;30,30’连接器基部;36,36’镀膜部;37,37’镀膜部;37A,37B,37C,37D镀膜部;40成型体。

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