JP2000080341A - 異方性導電接着剤および基板搭載デバイス - Google Patents
異方性導電接着剤および基板搭載デバイスInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い冷熱サイクル信頼性と高温高湿放置後の
信頼性を有する異方性導電接着剤と基板搭載デバイスを
提供する。 【解決手段】 (A) エポキシ当量150 以下の多官能エポ
キシ樹脂(B) 、イミダゾール系化合物、(C) ジシアンジ
アミド、(D) 非導電性無機フィラーおよび(E) 導電性フ
ィラーを必須成分とする異方性導電接着剤であり、それ
を用いて搭載した基板搭載デバイスである。特にその樹
脂成分中に、多官能エポキシ樹脂が40〜94重量％、イミ
ダゾール系化合物が3 〜40重量％、ジシアンジアミドが
1 〜10重量％含有され、無機フィラーが接着剤中に、3
〜70重量％含有され、平均粒径においてジシアンジアミ
ドが5 μｍ以下、無機フィラーが0.1 〜33μｍである異
方性導電接着剤であり、それを用いて搭載された基板搭
載デバイスである。
信頼性を有する異方性導電接着剤と基板搭載デバイスを
提供する。 【解決手段】 (A) エポキシ当量150 以下の多官能エポ
キシ樹脂(B) 、イミダゾール系化合物、(C) ジシアンジ
アミド、(D) 非導電性無機フィラーおよび(E) 導電性フ
ィラーを必須成分とする異方性導電接着剤であり、それ
を用いて搭載した基板搭載デバイスである。特にその樹
脂成分中に、多官能エポキシ樹脂が40〜94重量％、イミ
ダゾール系化合物が3 〜40重量％、ジシアンジアミドが
1 〜10重量％含有され、無機フィラーが接着剤中に、3
〜70重量％含有され、平均粒径においてジシアンジアミ
ドが5 μｍ以下、無機フィラーが0.1 〜33μｍである異
方性導電接着剤であり、それを用いて搭載された基板搭
載デバイスである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップ等の
電子デバイスを基板にフェイスダウン方向に接着・電気
接続をするに好適な異方性導電接着剤およびそれを用い
て基板搭載をした基板搭載デバイスに関する。
電子デバイスを基板にフェイスダウン方向に接着・電気
接続をするに好適な異方性導電接着剤およびそれを用い
て基板搭載をした基板搭載デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子デバイスを電子機器の基板な
どにフェイスダウン方向で電気的接続をする場合に、電
極部以外の電子デバイスと基板との空隙もアンダーフィ
ル材あるいは異方性導電材等の樹脂組成物で充填されて
いる例が多い。それらの樹脂組成物は、電子デバイスの
回路面を外的環境から保護するとともに、電子デバイス
を基板上に機械的に接着することを目的として使用され
ている。
どにフェイスダウン方向で電気的接続をする場合に、電
極部以外の電子デバイスと基板との空隙もアンダーフィ
ル材あるいは異方性導電材等の樹脂組成物で充填されて
いる例が多い。それらの樹脂組成物は、電子デバイスの
回路面を外的環境から保護するとともに、電子デバイス
を基板上に機械的に接着することを目的として使用され
ている。
【０００３】近年の電子機器製造分野の技術向上に伴
い、電子デバイスの大型化がすすむ傾向にあり、一方、
電子機器の小型軽量化に伴い、電子デバイスをフェイス
ダウン方向で基板に接着するフリップチップ実装も積極
的に検討されている。
い、電子デバイスの大型化がすすむ傾向にあり、一方、
電子機器の小型軽量化に伴い、電子デバイスをフェイス
ダウン方向で基板に接着するフリップチップ実装も積極
的に検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のアンダ
ーフィル材あるいは異方性導電材等で電子デバイスと基
板の空隙を充填する方式では、電子デバイスと基板の線
膨張係数の差異から、電子デバイスが大型化されたとき
の冷熱サイクル信頼性などに不足があり、例えば高温時
と低温時では、基板の熱による伸縮が電子デバイスのそ
れよりも大きいことから樹脂組成物と電子デバイス間あ
るいは樹脂組成物と基板間で剥離が生じ、導通も損なわ
れる問題があった。
ーフィル材あるいは異方性導電材等で電子デバイスと基
板の空隙を充填する方式では、電子デバイスと基板の線
膨張係数の差異から、電子デバイスが大型化されたとき
の冷熱サイクル信頼性などに不足があり、例えば高温時
と低温時では、基板の熱による伸縮が電子デバイスのそ
れよりも大きいことから樹脂組成物と電子デバイス間あ
るいは樹脂組成物と基板間で剥離が生じ、導通も損なわ
れる問題があった。
【０００５】また、樹脂組成物が吸水吸湿で膨張するこ
とにより、反りあるいは樹脂組成物と電子デバイス間、
あるいは樹脂組成物と基板間で剥離が生じ、導通も損な
われる問題があった。
とにより、反りあるいは樹脂組成物と電子デバイス間、
あるいは樹脂組成物と基板間で剥離が生じ、導通も損な
われる問題があった。
【０００６】このため、電子デバイスをフェイスダウン
方向で基板に接着する場合に、信頼性が高い異方性導電
接着剤が望まれていた。
方向で基板に接着する場合に、信頼性が高い異方性導電
接着剤が望まれていた。
【０００７】本発明は、電子デバイスのアッセンブリ用
の接着剤などにおける上記問題点を解決するためになさ
れたもので、高接着力をもち、高い冷熱サイクル信頼性
と高温高湿放置信頼性を有する異方性導電接着剤および
基板搭載デバイスを提供するものである。
の接着剤などにおける上記問題点を解決するためになさ
れたもので、高接着力をもち、高い冷熱サイクル信頼性
と高温高湿放置信頼性を有する異方性導電接着剤および
基板搭載デバイスを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、後述する異
方性導電接着剤を用いるこにより、上記課題を解決する
ことを見いだし、本発明を完成したものである。
点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、後述する異
方性導電接着剤を用いるこにより、上記課題を解決する
ことを見いだし、本発明を完成したものである。
【０００９】即ち、本発明は、（Ａ）エポキシ当量１５
０以下の多官能エポキシ樹脂、（Ｂ）イミダゾール系化
合物、（Ｃ）ジシアンジアミド、（Ｄ）非導電性無機フ
ィラーおよび（Ｅ）導電性フィラーを必須成分とするこ
とを特徴とする異方性導電接着剤であり、該異方性導電
接着剤を用いて、基板に電子デバイスを接着・電気接続
をしたことを特徴とする基板搭載デバイスである。
０以下の多官能エポキシ樹脂、（Ｂ）イミダゾール系化
合物、（Ｃ）ジシアンジアミド、（Ｄ）非導電性無機フ
ィラーおよび（Ｅ）導電性フィラーを必須成分とするこ
とを特徴とする異方性導電接着剤であり、該異方性導電
接着剤を用いて、基板に電子デバイスを接着・電気接続
をしたことを特徴とする基板搭載デバイスである。
【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明に用いる（Ａ）多官能エポキシ樹脂
としては、エポキシ当量が１５０以下のエポキシ樹脂を
使用する。具体的なものとして、ｐ−グリシジルアミノ
フェノール型エポキシ［ＥＬＭ−１００（住友化学社
製、商品名），Ｅｐ６３０（油化シエルエポキシ社製、
商品名）］、ビスフェノールＦテトラグリシジルアミン
型エポキシ［Ｅｐ６０４（油化シエルエポキシ社製、商
品名）］、テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン
［ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ（三菱瓦斯化学社製、商品名）］等
が挙げられる。この多官能エポキシ樹脂を用いることに
より、樹脂硬化後の架橋ネットワークをより密にするこ
とができ、このための多官能エポキシ樹脂の配合割合
は、樹脂成分［（Ｄ）非導電性無機フィラー、（Ｅ）導
電性フィラーなどのフィラー成分を除いた成分、以下同
じ］に対して、４０〜９４重量％とすることが望まし
い。またこの多官能エポキシ樹脂には、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂など、従来
導電性ペーストに使用されていたエポキシ樹脂を併用す
ることができる。
としては、エポキシ当量が１５０以下のエポキシ樹脂を
使用する。具体的なものとして、ｐ−グリシジルアミノ
フェノール型エポキシ［ＥＬＭ−１００（住友化学社
製、商品名），Ｅｐ６３０（油化シエルエポキシ社製、
商品名）］、ビスフェノールＦテトラグリシジルアミン
型エポキシ［Ｅｐ６０４（油化シエルエポキシ社製、商
品名）］、テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン
［ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ（三菱瓦斯化学社製、商品名）］等
が挙げられる。この多官能エポキシ樹脂を用いることに
より、樹脂硬化後の架橋ネットワークをより密にするこ
とができ、このための多官能エポキシ樹脂の配合割合
は、樹脂成分［（Ｄ）非導電性無機フィラー、（Ｅ）導
電性フィラーなどのフィラー成分を除いた成分、以下同
じ］に対して、４０〜９４重量％とすることが望まし
い。またこの多官能エポキシ樹脂には、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂など、従来
導電性ペーストに使用されていたエポキシ樹脂を併用す
ることができる。
【００１２】本発明に用いる（Ｂ）イミダゾール系化合
物としては、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エ
チル4-メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル
イミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロ
キシメチルイミダゾール等が挙げられ、またそれらを例
えば、ヒドロキシ安息香酸、フタル酸、イソシアヌル酸
等の酸や、シアノエチル、トリアジン等と化合させたも
のが使用可能であり、これらは単独又は２種以上混合し
て使用できる。イミダゾール系化合物の配合割合は、樹
脂成分中に３〜４０重量％用いることが望ましい。
物としては、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エ
チル4-メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル
イミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロ
キシメチルイミダゾール等が挙げられ、またそれらを例
えば、ヒドロキシ安息香酸、フタル酸、イソシアヌル酸
等の酸や、シアノエチル、トリアジン等と化合させたも
のが使用可能であり、これらは単独又は２種以上混合し
て使用できる。イミダゾール系化合物の配合割合は、樹
脂成分中に３〜４０重量％用いることが望ましい。
【００１３】本発明に用いる（Ｃ）ジシアンジアミドと
しては、触媒であり、均一分散のため、平均粒径５μｍ
以下であることが望ましく、例えば、ＤＩＣＹ７（油化
シェルエポキシ社製、商品名）が挙げられる。このジシ
アンジアミドを用いることにより、特に樹脂成分中に１
〜１０重量％の範囲でジシアンジアミドを用いることに
より、加熱時の強度を強固なものにすることができる。
しては、触媒であり、均一分散のため、平均粒径５μｍ
以下であることが望ましく、例えば、ＤＩＣＹ７（油化
シェルエポキシ社製、商品名）が挙げられる。このジシ
アンジアミドを用いることにより、特に樹脂成分中に１
〜１０重量％の範囲でジシアンジアミドを用いることに
より、加熱時の強度を強固なものにすることができる。
【００１４】本発明に用いる（Ｄ）非導電性無機フィラ
ーとしては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア
等の酸化物、シリコンナイトライド、アルミニウムナイ
トライド等の窒化物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等
の化合物が使用可能であり、これらは単独又は２種以上
混合して使用できる。非導電性無機フィラーは、接着剤
中に３３〜７０重量％で含有され、その平均粒径は、
０．１〜３μｍであることが異方導電性のうえから好ま
しい。
ーとしては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア
等の酸化物、シリコンナイトライド、アルミニウムナイ
トライド等の窒化物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等
の化合物が使用可能であり、これらは単独又は２種以上
混合して使用できる。非導電性無機フィラーは、接着剤
中に３３〜７０重量％で含有され、その平均粒径は、
０．１〜３μｍであることが異方導電性のうえから好ま
しい。
【００１５】本発明に用いる（Ｅ）導電性フィラーとし
ては、金属粒子や、無機または有機粒子の表面に金属層
を有するものであればよく、特に制限するものではな
い。
ては、金属粒子や、無機または有機粒子の表面に金属層
を有するものであればよく、特に制限するものではな
い。
【００１６】金属粒子としては、例えば、白金、金、
銀、ニッケル、コバルト、銅、スズ、アルミニウム、パ
ラジウム等の単体や、ハンダ等の合金が挙げられ、表面
に金属層を形成され得る無機または有機粒子としては、
例えばシリカ、アルミナ、ジルコニアなどの無機粒子
や、エポキシ、アクリル、フェノール、ポリエステル、
ポリブタジエン、ニトリルゴムなどの有機ポリマー粒子
が挙げられる。これらは単独又は２種以上混合して使用
できる。
銀、ニッケル、コバルト、銅、スズ、アルミニウム、パ
ラジウム等の単体や、ハンダ等の合金が挙げられ、表面
に金属層を形成され得る無機または有機粒子としては、
例えばシリカ、アルミナ、ジルコニアなどの無機粒子
や、エポキシ、アクリル、フェノール、ポリエステル、
ポリブタジエン、ニトリルゴムなどの有機ポリマー粒子
が挙げられる。これらは単独又は２種以上混合して使用
できる。
【００１７】本発明の電子デバイス用接着剤は、（Ａ）
の多官能エポキシ樹脂、（Ｂ）イミダゾール系化合物、
（Ｃ）ジシアンジアミド、（Ｄ）非導電性無機フィラー
および（Ｅ）導電性フィラーを必須成分とするが、本発
明の効果を妨げない限り、また必要に応じて、他の充填
剤、希釈剤、溶剤、カップリング剤、脱泡剤などの添加
剤を加えることができる。
の多官能エポキシ樹脂、（Ｂ）イミダゾール系化合物、
（Ｃ）ジシアンジアミド、（Ｄ）非導電性無機フィラー
および（Ｅ）導電性フィラーを必須成分とするが、本発
明の効果を妨げない限り、また必要に応じて、他の充填
剤、希釈剤、溶剤、カップリング剤、脱泡剤などの添加
剤を加えることができる。
【００１８】上記の異方性導電接着剤を用いて基板に電
子デバイスを接着・電気的接続をすることにより所望の
基板搭載デバイスとすることができる。
子デバイスを接着・電気的接続をすることにより所望の
基板搭載デバイスとすることができる。
【００１９】
【作用】本発明の異方性導電接着剤によれば、（Ａ）の
多官能エポキシ樹脂、（Ｂ）イミダゾール系化合物、
（Ｃ）ジシアンジアミド、（Ｄ）の非導電性無機フィラ
ーおよび（Ｅ）の導電性フィラーを必須成分とすること
により、またそれらを所定量混合することによって目的
が達成できた。即ち、本発明の異方性導電接着剤により
電子デバイスを基板に接着すれば、冷熱サイクルが電子
デバイスと基板に加えられ、高温時には電子デバイス側
が凹に低温時には電子デバイス側が凸になるような力が
繰り返し与えられても異方性導電接着剤が固持すること
により反りを低減し、高い冷熱サイクル信頼性を得るこ
とができる。また、高温高湿状態でも接着剤が吸湿膨張
して電子デバイスが反ったり電子デバイスの電極部が基
板から引き剥がされることもなく、高い高温高湿信頼性
を得ることができる。
多官能エポキシ樹脂、（Ｂ）イミダゾール系化合物、
（Ｃ）ジシアンジアミド、（Ｄ）の非導電性無機フィラ
ーおよび（Ｅ）の導電性フィラーを必須成分とすること
により、またそれらを所定量混合することによって目的
が達成できた。即ち、本発明の異方性導電接着剤により
電子デバイスを基板に接着すれば、冷熱サイクルが電子
デバイスと基板に加えられ、高温時には電子デバイス側
が凹に低温時には電子デバイス側が凸になるような力が
繰り返し与えられても異方性導電接着剤が固持すること
により反りを低減し、高い冷熱サイクル信頼性を得るこ
とができる。また、高温高湿状態でも接着剤が吸湿膨張
して電子デバイスが反ったり電子デバイスの電極部が基
板から引き剥がされることもなく、高い高温高湿信頼性
を得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を実施例によって
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００２１】実施例１ まず、シリカ（平均粒径１．０μｍ）１００重量部とメ
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで異方性導電接着剤を
得た。
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで異方性導電接着剤を
得た。
【００２２】（組成） グリシジルアミン型エポキシ樹脂エピコート６３０（油
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）３８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）３８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
【００２３】実施例２ まず、アルミナ（平均粒径０．５μｍ）１００重量部と
メチルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１
３（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサー
で混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処
理してアルミナ表面を疎水化処理した。次に、下記の組
成をホモジナイザで混合攪拌することで異方性導電接着
剤を得た。
メチルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１
３（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサー
で混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処
理してアルミナ表面を疎水化処理した。次に、下記の組
成をホモジナイザで混合攪拌することで異方性導電接着
剤を得た。
【００２４】（組成） グリシジルアミン型エポキシ樹脂エピコート６３０（油
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）３８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みアルミナ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）３８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みアルミナ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
【００２５】実施例３ まず、シリカ（平均粒径１．０μｍ）１００重量部とメ
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで異方性導電接着剤を
得た。
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで異方性導電接着剤を
得た。
【００２６】（組成） グリシジルアミン型エポキシ樹脂エピコート６３０（油
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）３８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 金めっきポリブタジエン粒子（平均粒径３μｍ）８重量
部。
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）３８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 金めっきポリブタジエン粒子（平均粒径３μｍ）８重量
部。
【００２７】比較例１ まず、シリカ（平均粒径１．０μｍ）１００重量部とメ
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで比較例１の異方性導
電接着剤を得た。
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで比較例１の異方性導
電接着剤を得た。
【００２８】（組成） ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）８８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
化シェルエポキシ社製、商品名）８８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
【００２９】比較例２ まず、シリカ（平均粒径１．０μｍ）１００重量部とメ
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで比較例２の異方性導
電接着剤を得た。
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで比較例２の異方性導
電接着剤を得た。
【００３０】（組成） グリシジルアミン型エポキシ樹脂エピコート６３０（油
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）４３重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）４３重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
【００３１】比較例３ まず、シリカ（平均粒径１．０μｍ）１００重量部とメ
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで比較例３の異方性導
電接着剤を得た。
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで比較例３の異方性導
電接着剤を得た。
【００３２】（組成） グリシジルアミン型エポキシ樹脂エピコート６３０（油
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）２８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）２８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
【００３３】比較例４ まず、シリカ（平均粒径１．０μｍ）１００重量部とメ
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで比較例４の異方性導
電接着剤を得た。
チルトリメトキシシランカップリング剤ＴＳＬ８１１３
（東芝シリコーン社製、商品名）２重量部をミキサーで
混合攪拌し、その後オーブンで２００℃，１時間熱処理
してシリカ表面を疎水化処理した。次に、下記の組成を
ホモジナイザで混合攪拌することで比較例４の異方性導
電接着剤を得た。
【００３４】（組成） グリシジルアミン型エポキシ樹脂エピコート６３０（油
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）３８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）３８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面処理済みシリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
【００３５】比較例５ 下記の組成をホモジナイザで混合攪拌することで比較例
５の異方性導電接着剤を得た。
５の異方性導電接着剤を得た。
【００３６】（組成） グリシジルアミン型エポキシ樹脂エピコート６３０（油
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）３８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面未処理シリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
化シェルエポキシ社製、商品名）５０重量部、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８（油
化シェルエポキシ社製、商品名）３８重量部、 １，２−ジメチルイミダゾール（四国化成社製、商品
名）７重量部、 ジシアンジアミド（平均粒径０．７μｍ）５重量部、 表面未処理シリカ１００重量部、 ニッケル（平均粒径６．５μｍ）２０重量部。
【００３７】次に、実施例１〜３、比較例１〜５の異方
性導電接着剤を用いて基板搭載デバイスを作成した。
性導電接着剤を用いて基板搭載デバイスを作成した。
【００３８】まず、下記の仕様の試験用シリコンチップ
電子デバイスを用意した。
電子デバイスを用意した。
【００３９】 （仕様） サイズ １０ｍｍ×１０ｍｍ 厚さ ０．３ｍｍ バンプ 周辺配置の金めっきバンプ，デイジーチェーン バンプサイズ ８０μｍ×８０μｍ×高さ２５μｍ バンプ間隔 ４０μｍ バンプ数 トータル３１２バンプ。
【００４０】また、下記の仕様の有機基板を用意した。
【００４１】（仕様） 基材 ０．８ｍｍ厚ＦＲ−４ 銅箔 １８μｍ厚 めっき Ａｕ／Ｎｉめっき。
【００４２】上記基板上の電子デバイス接着位置にそれ
ぞれの異方性導電接着剤を約７ｍｇディスペンス塗布し
た。その後、電子デバイスを所定の位置にセットし、ボ
ンディング装置を用いて、１８０℃，１分間，圧力２０
Ｋｇで接続し、測定用サンプルを得た。
ぞれの異方性導電接着剤を約７ｍｇディスペンス塗布し
た。その後、電子デバイスを所定の位置にセットし、ボ
ンディング装置を用いて、１８０℃，１分間，圧力２０
Ｋｇで接続し、測定用サンプルを得た。
【００４３】このようにして得られたサンプルの電子デ
バイスの初期導通を測定した。また、同サンプルを−４
０℃，〜＋１２５℃の冷熱サイクル試験槽で各サイクル
３０分の１０００サイクル保管し、その後の導通を測定
した。さらに、同サンプルを８５℃・８５％ＲＨで１０
００時間保管し、その後の導通を測定した。
バイスの初期導通を測定した。また、同サンプルを−４
０℃，〜＋１２５℃の冷熱サイクル試験槽で各サイクル
３０分の１０００サイクル保管し、その後の導通を測定
した。さらに、同サンプルを８５℃・８５％ＲＨで１０
００時間保管し、その後の導通を測定した。
【００４４】以上の測定結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】 表１から明らかなように、実施例１、２、３の場合にお
いては、冷熱サイクル試験後や高温高湿放置後において
も電極がＯＰＥＮになることがなく、初期導通を維持し
ている。一方、比較例１、２、４では、冷熱サイクル後
において電子デバイスと樹脂組成物の間の剥離が生じ、
導通が断線状態になっていた。また、比較例２、３、
４、５では高温高湿放置後に導通不良が生じており、比
較例３、５では断線状態になっていた。
いては、冷熱サイクル試験後や高温高湿放置後において
も電極がＯＰＥＮになることがなく、初期導通を維持し
ている。一方、比較例１、２、４では、冷熱サイクル後
において電子デバイスと樹脂組成物の間の剥離が生じ、
導通が断線状態になっていた。また、比較例２、３、
４、５では高温高湿放置後に導通不良が生じており、比
較例３、５では断線状態になっていた。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、半導体チップなどの電子デバ
イスを基板に接着する場合において、電子デバイスと基
板との空隙が異方性導電接着剤で充填されており、当該
接着剤にエポキシ当量１５０以下の多官能グリシジルア
ミン型エポキシ樹脂、イミダゾール系化合物、ジシアン
ジアミド、非導電性無機フィラー、導電性フィラーを必
須成分として用い、特にフィラー成分を除く樹脂成分中
に、多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂が４０〜９
４重量％、イミダゾール系化合物が３〜４０重量％、平
均粒径が５μｍ以下のジシアンジアミドが１〜１０重量
％含有され、平均粒径が０．１〜３μｍで表面がカップ
リング剤によって疎水化処理されている非結晶質シリカ
が接着剤中に３３〜７０重量％含有されることにより、
高い冷熱サイクル信頼性と高温高湿放置信頼性を得るこ
とができる。
イスを基板に接着する場合において、電子デバイスと基
板との空隙が異方性導電接着剤で充填されており、当該
接着剤にエポキシ当量１５０以下の多官能グリシジルア
ミン型エポキシ樹脂、イミダゾール系化合物、ジシアン
ジアミド、非導電性無機フィラー、導電性フィラーを必
須成分として用い、特にフィラー成分を除く樹脂成分中
に、多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂が４０〜９
４重量％、イミダゾール系化合物が３〜４０重量％、平
均粒径が５μｍ以下のジシアンジアミドが１〜１０重量
％含有され、平均粒径が０．１〜３μｍで表面がカップ
リング剤によって疎水化処理されている非結晶質シリカ
が接着剤中に３３〜７０重量％含有されることにより、
高い冷熱サイクル信頼性と高温高湿放置信頼性を得るこ
とができる。
Claims (8)
- 【請求項１】 （Ａ）エポキシ当量１５０以下の多官能
エポキシ樹脂、（Ｂ）イミダゾール系化合物、（Ｃ）ジ
シアンジアミド（Ｄ）非導電性無機フィラーおよび
（Ｅ）導電性フィラーを必須成分とすることを特徴とす
る異方性導電接着剤。 - 【請求項２】 （Ａ）の多官能エポキシ樹脂が、フィラ
ー成分を除く樹脂成分中に４０〜９４重量％含有される
請求項１記載の異方性導電接着剤。 - 【請求項３】 （Ａ）の多官能エポキシ樹脂が、グリシ
ジルアミン型である請求項２記載の異方性導電接着剤。 - 【請求項４】 （Ｂ）イミダゾール系化合物が、フィラ
ー成分を除く樹脂成分中に３〜４０重量％含有される請
求項１記載の異方性導電接着剤。 - 【請求項５】 （Ｃ）ジシアンジアミドが、フィラー成
分を除く樹脂成分中に１〜１０重量％含有されるととも
に、その平均粒径が５μｍ以下である請求項１記載の異
方性導電接着剤。 - 【請求項６】 （Ｄ）非導電性無機フィラーが、接着剤
中に３３〜７０重量％含有されるとともに、その平均粒
径が０．１〜３である請求項１記載の異方性導電接着
剤。 - 【請求項７】 （Ｄ）非導電性無機フィラーの表面が、
カップリング剤によって疎水化処理されている請求項６
記載の異方性導電接着剤。 - 【請求項８】 請求項１〜請求項７記載の異方性導電接
着剤を用いて、基板に電子デバイスを接着・電気接続を
したことを特徴とする基板搭載デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17346599A JP2000080341A (ja) | 1998-06-22 | 1999-06-21 | 異方性導電接着剤および基板搭載デバイス |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19103698 | 1998-06-22 | ||
| JP10-191036 | 1998-06-22 | ||
| JP17346599A JP2000080341A (ja) | 1998-06-22 | 1999-06-21 | 異方性導電接着剤および基板搭載デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000080341A true JP2000080341A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=26495432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17346599A Pending JP2000080341A (ja) | 1998-06-22 | 1999-06-21 | 異方性導電接着剤および基板搭載デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000080341A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002204052A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続方法、接続構造 |
| KR100456064B1 (ko) * | 2001-07-06 | 2004-11-08 | 한국과학기술원 | 극미세 피치 ｃｏｇ 기술용 이방성 전도성 필름 |
| JP2006514144A (ja) * | 2003-03-18 | 2006-04-27 | ダウ・コーニング・コーポレイション | 導電性接着性組成物 |
| CN1296450C (zh) * | 2000-10-06 | 2007-01-24 | 索尼化学株式会社 | 粘接剂及电气装置 |
| WO2007108539A1 (ja) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | フレキシブル配線板及びヒートシールコネクタ |
| WO2009145005A1 (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-03 | ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 | 接着フィルム |
| JP2009289729A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-12-10 | Hitachi Chem Co Ltd | 異方導電フィルム |
| JP2011148946A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続用接着剤及び異方導電性フィルム |
| JP2011233633A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続材料及び回路部材の接続体 |
| KR101401574B1 (ko) | 2012-05-30 | 2014-06-11 | 한국과학기술연구원 | 하이브리드 필러를 이용한 전도성 접착제 및 이의 제조방법 |
| CN110461982A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-11-15 | 日立化成株式会社 | 粘接剂组合物及结构体 |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP17346599A patent/JP2000080341A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2002204052A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続材料及びそれを用いた回路端子の接続方法、接続構造 |
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| WO2007108539A1 (ja) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | フレキシブル配線板及びヒートシールコネクタ |
| JPWO2007108539A1 (ja) * | 2006-03-23 | 2009-08-06 | 信越ポリマー株式会社 | フレキシブル配線板及びヒートシールコネクタ |
| JP2009289729A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-12-10 | Hitachi Chem Co Ltd | 異方導電フィルム |
| WO2009145005A1 (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-03 | ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 | 接着フィルム |
| JP2009289857A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Sony Chemical & Information Device Corp | 接着フィルム |
| EP2282328A4 (en) * | 2008-05-28 | 2011-12-21 | Sony Chem & Inf Device Corp | ADHESIVE FILM |
| JP2011148946A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続用接着剤及び異方導電性フィルム |
| JP2011233633A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続材料及び回路部材の接続体 |
| KR101401574B1 (ko) | 2012-05-30 | 2014-06-11 | 한국과학기술연구원 | 하이브리드 필러를 이용한 전도성 접착제 및 이의 제조방법 |
| CN110461982A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-11-15 | 日立化成株式会社 | 粘接剂组合物及结构体 |
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