JP2000243865A - Conductive ball reinforcing resin sheet - Google Patents
Conductive ball reinforcing resin sheetInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ボールを外
部接続用端子とする半導体パッケージの、導電性ボール
を補強するための樹脂シートに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin sheet for reinforcing conductive balls in a semiconductor package having conductive balls as terminals for external connection.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電子機器の高機能化並びに軽薄短
小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化と高密度実
装化が進んでいる。これらの電子機器に使用される半導
体パッケージは小型化かつ多ピン化している。2. Description of the Related Art In recent years, with the demand for higher functionality and lighter, thinner and smaller electronic devices, high-density integration and high-density mounting of electronic components have been advanced. Semiconductor packages used in these electronic devices have become smaller and have more pins.
【0003】半導体パッケージはその小型化に伴って、
従来のようなリードフレームを使用した形態のパッケー
ジでは小型化に限界があるため、最近では、回路基板上
にチップを実装したものとしてBGA(Ball Gr
id Array)や、CSP(Chip Scale
Package)と言った、エリア実装型の新しいパ
ッケージ方式が提案されている。これらの半導体パッケ
ージでは、半田ボールや樹脂コア導電性ボールが、外部
接続用端子として使用されている。このような半導体パ
ッケージでは、パッケージ内部の大部分を半導体チップ
が占めるため、線膨張係数はシリコンの線膨張係数であ
る4ppmに近いものとなる。[0003] With the miniaturization of semiconductor packages,
In a conventional package using a lead frame, there is a limit to miniaturization. Therefore, recently, a BGA (Ball Gr.
id Array) and CSP (Chip Scale)
A new packaging method of area mounting type, such as "Package", has been proposed. In these semiconductor packages, solder balls and resin core conductive balls are used as external connection terminals. In such a semiconductor package, since the semiconductor chip occupies most of the inside of the package, the linear expansion coefficient is close to 4 ppm which is the linear expansion coefficient of silicon.
【0004】一方、このような半導体パッケージを搭載
する基板の線膨張係数は、一般に10から20ppmであ
るため、半導体パッケージを基板に搭載した状態で温度
変化を受けると、この線膨張係数の差によって、接続部
分である導電性ボールに大きなひずみ応力がかかり、温
度変化が繰り返されるうちに、導電性ボールの半導体パ
ッケージと基板との接続界面にクラックが生じ、ついに
は切断してしまうことが知られている。On the other hand, the substrate on which such a semiconductor package is mounted generally has a linear expansion coefficient of 10 to 20 ppm. Therefore, when the semiconductor package is mounted on the substrate and undergoes a temperature change, the difference in the coefficient of linear expansion results. It is known that a large strain stress is applied to the conductive ball, which is the connection portion, and cracks occur at the connection interface between the semiconductor package and the substrate of the conductive ball during repeated temperature changes, which eventually breaks. ing.
【0005】このような不具合を軽減する方法として、
導電性ボールと半導体パッケージとの界面付近に樹脂を
塗布し、基板搭載状態での温度変化時のひずみ応力を低
減することによって、基板搭載状態での半導体パッケー
ジの接続信頼性を大幅に改善する方法が知られている。
(日経マイクロデバイス、1998年2月号)しかし、この
補強方法では、図1に示したように、液状の補強樹脂4
をディスペンサ3などを用いて、導電性ボール2の周辺
に直接塗布し、樹脂の表面張力によって導電性ボールの
根元に付着させ、乾燥させる方法が採用されているた
め、導電性ボール2の周辺に一定量の樹脂を安定に塗布
することが難しく、また、乾燥にも時間がかかる上、乾
燥時に発生する揮発成分によって導電性ボールの表面が
汚染されるなどの問題点があった。[0005] As a method of reducing such a problem,
A method to significantly improve the connection reliability of the semiconductor package when mounted on the board by applying resin near the interface between the conductive balls and the semiconductor package and reducing the strain stress when the temperature changes while mounted on the board. It has been known.
(Nikkei Micro Devices, February 1998 issue) However, in this reinforcing method, as shown in FIG.
Is applied directly to the periphery of the conductive ball 2 using a dispenser 3 or the like, adhered to the base of the conductive ball by the surface tension of the resin, and then dried. It is difficult to apply a certain amount of resin stably, and it takes a long time to dry, and the surface of the conductive ball is contaminated by volatile components generated during drying.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、液状の補強
樹脂による導電性ボールの補強方法のこのような問題点
を解決しようとするもので、半導体パッケージの導電性
ボール配列面に、一定量の補強樹脂を均一に容易に塗布
できて、且つ加熱圧着時に揮発成分の発生がなく、導電
性ボールの補強が短時間に出来る、導電性ボール補強樹
脂材料を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such a problem of a method of reinforcing a conductive ball with a liquid reinforcing resin. It is an object of the present invention to provide a conductive ball reinforcing resin material which can easily and uniformly apply the reinforcing resin of the above, does not generate volatile components at the time of thermocompression bonding, and can shorten the conductive ball in a short time. is there.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、導電性ボ
ールを外部接続用端子とする半導体パッケージの、導電
性ボール配列面に加熱圧着して使用される導電性ボール
補強樹脂であって、補助シートの片面に接着性樹脂から
なる導電性ボール補強樹脂が塗布されており、かつ加熱
圧着する半導体パッケージの導電性ボールに対応する位
置に、導電性ボールが入る開口部が形成されており、加
熱圧着温度における導電性ボール補強樹脂の弾性率が1
×107Pa以下である導電性ボール補強樹脂シートであ
り、補強樹脂をあらかじめシート状に形成しておき、こ
のシートを加熱圧着によって半導体パッケージの導電性
ボール面に貼りつけることにより、上記の目的を達成す
ることを特徴とするものである。That is, the present invention relates to a conductive ball reinforcing resin which is used by heating and pressing on a conductive ball arrangement surface of a semiconductor package having conductive balls as external connection terminals. A conductive ball reinforcing resin made of an adhesive resin is applied to one side of the auxiliary sheet, and an opening for receiving the conductive ball is formed at a position corresponding to the conductive ball of the semiconductor package to be heated and pressed. The elastic modulus of the conductive ball reinforcing resin at the thermocompression bonding temperature is 1
It is a conductive ball reinforcing resin sheet of not more than × 10 7 Pa. The reinforcing resin is formed in a sheet shape in advance, and the sheet is adhered to the conductive ball surface of the semiconductor package by heating and pressure bonding. Is achieved.
【0008】本発明の導電性ボール補強樹脂シートは、
図2(a)に示したように、樹脂フィルムや金属箔からな
る補助シート6の片面に、接着性を持つ樹脂を塗布して
フィルム化し、導電性ボール補強樹脂層5を形成すると
共に、加熱圧着する半導体パッケージ1の導電性ボール
2に対応する位置に、導電性ボール2が入る開口部7を
形成して得られるものである。そして図2(b)に示した
ように、シートに形成された開口部7を、半導体パッケ
ージ1の導電性ボール配列面の導電性ボール2と位置合
わせして、接着性を持つ樹脂面(導電性ボール補強樹脂
層5)を半導体パッケージ1に加熱圧着して使用され
る。[0008] The conductive ball reinforcing resin sheet of the present invention comprises:
As shown in FIG. 2A, a resin having an adhesive property is applied to one surface of an auxiliary sheet 6 made of a resin film or a metal foil to form a film, and the conductive ball reinforcing resin layer 5 is formed and heated. This is obtained by forming an opening 7 for receiving the conductive ball 2 at a position corresponding to the conductive ball 2 of the semiconductor package 1 to be crimped. Then, as shown in FIG. 2B, the opening 7 formed in the sheet is aligned with the conductive balls 2 on the conductive ball arrangement surface of the semiconductor package 1, and a resin surface having an adhesive property (conductive The conductive ball reinforcing resin layer 5) is used by being thermocompression bonded to the semiconductor package 1.
【0009】このとき、加熱圧着は、接着性樹脂が溶融
軟化する温度で行われる。この温度における接着性樹脂
の弾性率が、1×107Pa以下になる接着性樹脂を使用
することによって、加熱圧着時に樹脂が軟化流動して、
図2(c)に示したように、導電性ボール2に対応する開
口部7の内部に染み出すと同時に、開口部7内にある導
電性ボール2の根元周辺部に広がり接着させる。弾性率
が1×107Paより高いと加熱圧着時の軟化が十分でな
く、接着性樹脂が導電性ボールの周辺に十分に広がらな
いため、十分な接着ができない。At this time, the thermocompression bonding is performed at a temperature at which the adhesive resin melts and softens. By using an adhesive resin having an elastic modulus of 1 × 10 7 Pa or less at this temperature, the resin softens and flows at the time of thermocompression bonding.
As shown in FIG. 2 (c), at the same time as seeping out into the opening 7 corresponding to the conductive ball 2, the conductive ball 2 spreads and adheres to the periphery of the base of the conductive ball 2 in the opening 7. If the elastic modulus is higher than 1 × 10 7 Pa, the softening during heating and pressing is not sufficient, and the adhesive resin does not spread sufficiently around the conductive balls, so that sufficient adhesion cannot be achieved.
【0010】本発明の導電性ボール補強樹脂シートにあ
らかじめ形成される開口部は、導電性ボールが1つの開
口部に1個ずつ入るように形成しても良く、複数の導電
性ボールが入る開口部であっても良い。開口部を形成す
る方法には、ドリル、パンチ、エキシマレーザやUVレ
ーザを使用する方法の他に、化学的にエッチングする方
法を用いることが出来る。The openings previously formed in the conductive ball reinforcing resin sheet of the present invention may be formed so that one conductive ball enters one opening, and the opening into which a plurality of conductive balls enter. Department. As a method of forming the opening, a method of chemically etching can be used in addition to a method using a drill, a punch, an excimer laser or a UV laser.
【0011】補助シートには、樹脂フィルムや金属箔を
使用することが出来る。樹脂フィルムを使用する場合に
は、ポリイミドやポリエステル、ポリプロピレンなどの
樹脂フィルムシートを用いることが出来るが、ポリイミ
ドフィルムを使用すると、耐熱性と寸法安定性に優れた
導電性ボール補強樹脂シートが得られる。また、金属箔
を用いる場合には、銅箔、アルミ箔などを使用すること
ができる。銅箔を用いれば、エッチングによって銅箔の
導電性ボールに対応する位置に、高精度で容易に開口部
を設ける加工が出来、さらにこの開口部を通して、レー
ザーによって接着性樹脂に開口部の加工を行うことが出
来るので、微細な導電性ボールが配列された半導体パッ
ケージにも対応することが出来、本発明の導電性ボール
補強樹脂シートの補助シートとして好適である。As the auxiliary sheet, a resin film or a metal foil can be used. When a resin film is used, a resin film sheet such as polyimide, polyester, or polypropylene can be used.However, when a polyimide film is used, a conductive ball-reinforced resin sheet having excellent heat resistance and dimensional stability can be obtained. . When a metal foil is used, a copper foil, an aluminum foil, or the like can be used. If copper foil is used, it is possible to easily and accurately provide an opening at the position corresponding to the conductive ball of the copper foil by etching, and through this opening, the opening is formed in the adhesive resin by laser. Since it can be performed, it can be applied to a semiconductor package in which fine conductive balls are arranged, and is suitable as an auxiliary sheet of the conductive ball reinforcing resin sheet of the present invention.
【0012】導電性ボール補強樹脂には、接着性を持つ
樹脂で、加熱圧着温度における弾性率が1×107Pa以
下になるようなものが広く使用できるが、熱可塑性シリ
コーン変性ポリイミドや、熱可塑性シリコーン変性ポリ
イミドとエポキシ樹脂との混合物、一液性の熱硬化性エ
ポキシ樹脂などが特に好適に使用される。As the conductive ball reinforcing resin, a resin having an adhesive property and having an elastic modulus of 1 × 10 7 Pa or less at a heating and pressing temperature can be widely used. A mixture of a plastic silicone-modified polyimide and an epoxy resin, a one-part thermosetting epoxy resin, or the like is particularly preferably used.
【0013】熱可塑性シリコーン変性ポリイミドは、吸
水率が低く、またガラス転移温度を低く設定できるの
で、低い温度で半導体パッケージへ加熱圧着出来、加熱
圧着時の熱による寸法変化が少なく、高精度の貼付けが
可能となる。加熱圧着は樹脂のガラス転移温度よりも高
い温度で通常数秒以内に行うことが出来、生産性にも優
れている。さらに、この熱可塑性シリコーン変性ポリイ
ミドにエポキシ樹脂を混合することによって、低吸湿性
や優れた生産性をそのままにして、耐湿信頼性を向上す
ることが出来、半導体パッケージの導電性ボール補強樹
脂に好適なものである。また、一液性の熱硬化性エポキ
シ樹脂は、低い加熱圧着温度で樹脂弾性率が大きく低下
する性質があり、加熱圧着時に容易に流動して導電性ボ
ールの周辺に均一に供給することが出来る特徴がある。[0013] The thermoplastic silicone-modified polyimide has a low water absorption and a low glass transition temperature, so that it can be thermocompression bonded to a semiconductor package at a low temperature. Becomes possible. The thermocompression bonding can be performed at a temperature higher than the glass transition temperature of the resin within a few seconds, and the productivity is excellent. Furthermore, by mixing epoxy resin with this thermoplastic silicone-modified polyimide, it is possible to improve moisture resistance reliability while maintaining low moisture absorption and excellent productivity, and it is suitable as a conductive ball reinforcing resin for semiconductor packages. It is something. In addition, one-part thermosetting epoxy resin has a property that the resin elastic modulus is greatly reduced at a low heat-pressing temperature, and can easily flow during heat-pressing and can be uniformly supplied around the conductive ball. There are features.
【0014】接着性の補強樹脂を補助シートに塗布する
方法には、ドクターブレードやバーコーター、コンマコ
ーター、ダイコーター、カーテンコーター、スピンコー
ターの他、スプレー塗布や転写印刷などによる方法も使
用できる。塗布した樹脂は、熱風乾燥機や遠赤外乾燥機
などで乾燥させてフィルム化する。As a method of applying the adhesive reinforcing resin to the auxiliary sheet, a doctor blade, a bar coater, a comma coater, a die coater, a curtain coater, a spin coater, a spray coating, a transfer coating and the like can be used. The applied resin is dried by a hot air drier or a far-infrared drier to form a film.
【0015】本発明の導電性ボール補強樹脂シートは、
半導体パッケージの導電性ボール配列面に加熱圧着した
後、図2(c)のように、その補助シート6を半導体パッ
ケージの一部として使用しても良く、また、図3に示し
たように、半導体パッケージ1への加熱圧着後に、補助
シート6を剥離して接着性の補強樹脂層5のみを半導体
パッケージに付着させることも出来る。[0015] The conductive ball reinforcing resin sheet of the present invention comprises:
After heat-pressing on the conductive ball array surface of the semiconductor package, the auxiliary sheet 6 may be used as a part of the semiconductor package as shown in FIG. 2C, or as shown in FIG. After the thermocompression bonding to the semiconductor package 1, the auxiliary sheet 6 can be peeled off, and only the adhesive reinforcing resin layer 5 can be adhered to the semiconductor package.
【0016】[0016]
【実施例】(実施例1)厚さ50μmのポリイミドフィ
ルム(東レデュポン製、カプトン)の片面に、ガラス転
移温度が145℃で、250℃における弾性率が9×1
06Paのシリコーン変成ポリイミド樹脂が、厚み20μ
mに塗布されてなる導電性ボール補強樹脂シートを準備
した。直径0.3mmの半田ボール208個を外部接続端
子に持つCSP型半導体パッケージを準備し、この半田
ボールの位置に合わせて、上記の導電性ボール補強樹脂
シートに、ドリルによって0.4mm径の開口部を加工し
た。半導体パッケージと導電性ボール補強樹脂シート
を、半田ボールと開口部を位置合わせして、温度250
℃、圧力10kgf/cm2で5秒間加熱圧着した。シリコー
ン変成ポリイミド樹脂は、軟化して開口部の内部に流れ
出し、半田ボールの根元部に広がり接着した。この補強
樹脂シート付CSP型半導体パッケージを、FR−5基
板の回路に位置合わせして搭載し、リフロー処理して接
続した。この基板を−25℃/125℃で温度サイクル
試験を行い、半導体パッケージの端子導通を調べた結
果、2000サイクル後にも導通が保たれていた。Example 1 A 50 μm thick polyimide film (manufactured by Toray DuPont, Kapton) was coated on one surface with a glass transition temperature of 145 ° C. and an elastic modulus of 9 × 1 at 250 ° C.
0 6 Pa silicone modified polyimide resin, thickness 20μ
m, a conductive ball-reinforced resin sheet was prepared. A CSP type semiconductor package having 208 solder balls having a diameter of 0.3 mm as external connection terminals is prepared, and a hole having a diameter of 0.4 mm is drilled into the conductive ball reinforcing resin sheet according to the position of the solder balls. The part was processed. The semiconductor package and the conductive ball reinforcing resin sheet are aligned with the solder ball and the opening, and the temperature is set to 250
Thermocompression bonding was performed at a temperature of 10 ° C. and a pressure of 10 kgf / cm 2 for 5 seconds. The silicone-modified polyimide resin softened and flowed into the opening, spread and adhered to the root of the solder ball. The CSP type semiconductor package with the reinforcing resin sheet was mounted on the circuit of the FR-5 substrate while being positioned and connected by reflow processing. The substrate was subjected to a temperature cycle test at −25 ° C./125° C., and the terminal conduction of the semiconductor package was examined. As a result, the conduction was maintained after 2000 cycles.
【0017】(実施例2)厚さ35μmの銅箔(日本電
解製、圧延箔)の粗化面に、ガラス転移温度が145℃
で、250℃における弾性率が9×106Paのシリコー
ン変成ポリイミド樹脂が、厚み20μmに塗布されてな
る導電性ボール補強樹脂シートを準備した。直径0.3m
mの半田ボール208個を外部接続端子に持つCSP型
半導体パッケージを準備し、この半田ボールの位置に合
わせて、上記の導電性ボール補強樹脂シートの銅箔に、
エッチングによって0.4mm径の開口部を形成し、さら
にこの開口部を通して、エキシマレーザでシリコーン変
成ポリイミド層に開口加工した。半導体パッケージと導
電性ボール補強樹脂シートを、半田ボールと開口部を位
置合わせして、温度250℃、圧力10kgf/cm2で5秒
間加熱圧着した。シリコーン変成ポリイミド樹脂は、軟
化して開口部の内部に流れ出し、半田ボールの根元部に
広がり接着した。この補強樹脂シート付CSP型半導体
パッケージを、FR−5基板の回路に位置合わせして搭
載し、リフロー処理して接続した。この基板を−25℃
/125℃で温度サイクル試験を行い、半導体パッケー
ジの端子導通を調べた結果、1500サイクル後にも導
通が保たれていた。Example 2 A glass transition temperature of 145 ° C. was applied to the roughened surface of a 35 μm-thick copper foil (manufactured by Nihon Denshi, rolled foil).
Thus, a conductive ball reinforcing resin sheet was prepared by applying a silicone-modified polyimide resin having an elastic modulus at 250 ° C. of 9 × 10 6 Pa to a thickness of 20 μm. 0.3m diameter
Prepare a CSP type semiconductor package having 208 solder balls of m as external connection terminals, and adjust the position of the solder balls to the copper foil of the conductive ball reinforcing resin sheet.
An opening having a diameter of 0.4 mm was formed by etching, and through this opening, an opening was formed in the silicone-modified polyimide layer with an excimer laser. The semiconductor package and the conductive ball reinforcing resin sheet were heat-pressed at a temperature of 250 ° C. and a pressure of 10 kgf / cm 2 for 5 seconds with the solder balls aligned with the openings. The silicone-modified polyimide resin softened and flowed into the opening, spread and adhered to the root of the solder ball. The CSP type semiconductor package with the reinforcing resin sheet was mounted on the circuit of the FR-5 substrate while being positioned and connected by reflow processing. Keep this substrate at -25 ° C
As a result of conducting a temperature cycle test at / 125 ° C. and examining terminal conduction of the semiconductor package, conduction was maintained after 1500 cycles.
【0018】(実施例3)厚さ50μmのポリイミドフ
ィルム(東レデュポン製、カプトン)の片面に、ガラス
転移温度が125℃で、250℃における弾性率が3×
106Paの一液性エポキシ樹脂が、厚み10μmに塗布
されてなる導電性ボール補強樹脂シートを準備した。直
径0.3mmの半田ボール60個を外部接続端子に持つC
SP型半導体パッケージを準備し、この半田ボールの位
置に合わせて、上記の導電性ボール補強樹脂シートに、
ドリルによって0.4mm径の開口部を加工した。半導体
パッケージと導電性ボール補強樹脂シートを、半田ボー
ルと開口部を位置合わせして、温度100℃、圧力5kg
f/cm2で3秒間加熱圧着した。一液性エポキシ樹脂は、
軟化して開口部の内部に流れ出し、半田ボールの根元部
に広がり接着した。この補強樹脂シート付CSP型半導
体パッケージを、FR−5基板の回路に位置合わせして
搭載し、リフロー処理して接続した。この基板を−25
℃/125℃で温度サイクル試験を行い、半導体パッケ
ージの端子導通を調べた結果、1500サイクル後にも
導通が保たれていた。Example 3 A 50 μm thick polyimide film (manufactured by Toray DuPont, Kapton) was coated on one side with a glass transition temperature of 125 ° C. and an elastic modulus of 3 × at 250 ° C.
10 6 Pa one-pack type epoxy resin was prepared conductive balls reinforced resin sheet formed by coating to a thickness 10 [mu] m. C with 60 solder balls of 0.3 mm diameter as external connection terminals
An SP type semiconductor package is prepared, and in accordance with the position of the solder ball, the above conductive ball reinforcing resin sheet is
An opening having a diameter of 0.4 mm was machined by a drill. The semiconductor package and the conductive ball reinforcing resin sheet are aligned with the solder ball and the opening, and the temperature is 100 ° C. and the pressure is 5 kg.
Thermocompression bonding was performed at f / cm 2 for 3 seconds. One-part epoxy resin is
It softened and flowed into the opening, spread and adhered to the root of the solder ball. The CSP type semiconductor package with the reinforcing resin sheet was mounted on the circuit of the FR-5 substrate while being positioned and connected by reflow processing. This substrate is -25
As a result of conducting a temperature cycle test at ° C./125° C. and examining terminal conduction of the semiconductor package, conduction was maintained after 1500 cycles.
【0019】(実施例4)厚さ75μmのポリイミドフ
ィルム(宇部興産製、ユーピレックスS)の片面に、ガ
ラス転移温度が150℃で、250℃における弾性率が
8×106Paの、熱可塑性シリコーン変成ポリイミドと
エポキシ樹脂の混合樹脂が、厚み20μmに塗布されて
なる導電性ボール補強樹脂シートを準備した。直径0.
3mmの半田ボール60個を外部接続端子に持つCSP型
半導体パッケージを準備し、この半田ボールの位置に合
わせて、上記の導電性ボール補強シートにUVレーザに
よって0.4mm径の開口部を加工した。半導体パッケー
ジと導電性ボール補強樹脂シートを、半田ボールと開口
部を位置合わせして、温度250℃、圧力10kgf/cm2
で10秒間加熱圧着した。導電性ボール補強樹脂は、軟
化して開口部の内部に流れ出し、半田ボールの根元部に
広がり接着した。次に、補助シートであるユーピレック
スSフィルムを、導電性ボール補強樹脂が半導体パッケ
ージ側に残るようにして引き剥がした。この導電性ボー
ル補強樹脂付CSP型半導体パッケージを、FR−5基
板の回路に位置合わせして搭載し、リフロー処理して接
続した。この基板を−25℃/125℃で温度サイクル
試験を行い、半導体パッケージの端子導通を調べた結
果、2500サイクル後にも導通が保たれていた。Example 4 A 75 μm thick polyimide film (upilex S, manufactured by Ube Industries, Ltd.) was coated on one side with a thermoplastic silicone having a glass transition temperature of 150 ° C. and an elastic modulus of 8 × 10 6 Pa at 250 ° C. A conductive ball reinforcing resin sheet was prepared by applying a mixed resin of modified polyimide and epoxy resin to a thickness of 20 μm. Diameter 0.
A CSP type semiconductor package having 60 3 mm solder balls as external connection terminals was prepared, and the conductive ball reinforcing sheet was processed to have a 0.4 mm diameter opening by a UV laser in accordance with the position of the solder balls. . The semiconductor package and the conductive ball reinforcing resin sheet are aligned with the solder balls and the openings, and the temperature is set to 250 ° C. and the pressure is set to 10 kgf / cm 2.
For 10 seconds. The conductive ball reinforcing resin softened and flowed into the opening, spread and adhered to the root of the solder ball. Next, the Iupirex S film as an auxiliary sheet was peeled off such that the conductive ball reinforcing resin remained on the semiconductor package side. The CSP type semiconductor package with the conductive ball reinforcing resin was mounted on the circuit of the FR-5 substrate while being positioned, and connected by reflow processing. This substrate was subjected to a temperature cycle test at −25 ° C./125° C., and the terminal conduction of the semiconductor package was examined. As a result, conduction was maintained after 2500 cycles.
【0020】(実施例5)厚さ50μmのポリイミドフ
ィルム(東レデュポン製、カプトン)の片面に、ガラス
転移温度が145℃で、250℃における弾性率が9×
106Paの熱可塑性シリコーン変成ポリイミド樹脂が、
厚み20μmに塗布されてなる導電性ボール補強樹脂シ
ートを準備した。直径0.3mmの半田ボール60個を外
部接続端子に持つCSP型半導体パッケージを準備し、
上記の導電性ボール補強樹脂シートに、半田ボールの位
置に合わせて、ドリルによって幅0.4mm、長さ11.5
mmの長方形のスリット状の開口部を加工した。半導体パ
ッケージと導電性ボール補強樹脂シートを、半田ボール
と上記スリット状の開口部を位置合わせして、温度25
0℃、圧力20kgf/cm2で10秒間加熱圧着した。熱可
塑性シリコーン変成ポリイミド樹脂は、軟化してスリッ
ト状の開口部の内部に流れ出し、開口部の内部に存在す
る複数個の半田ボールの根元部に広がり同時に接着し
た。この補強樹脂シート付CSP型半導体パッケージ
を、FR−5基板の回路に位置合わせして搭載し、リフ
ロー処理して接続した。この基板を−25℃/125℃
で温度サイクル試験を行い、半導体パッケージの端子導
通を調べた結果、1500サイクル後にも導通が保たれ
ていた。Example 5 A polyimide film (Kapton, manufactured by Toray DuPont) having a thickness of 50 μm was coated on one surface with a glass transition temperature of 145 ° C. and an elastic modulus of 9 × at 250 ° C.
10 6 Pa thermoplastic silicone modified polyimide resin is
A conductive ball reinforcing resin sheet coated to a thickness of 20 μm was prepared. Prepare a CSP type semiconductor package having 60 solder balls with a diameter of 0.3 mm as external connection terminals.
The conductive ball reinforcing resin sheet is drilled with a width of 0.4 mm and a length of 11.5 in accordance with the position of the solder ball.
A rectangular slit-shaped opening of mm was machined. The semiconductor package and the conductive ball reinforcing resin sheet are positioned at a temperature of 25 by aligning the solder balls with the slit-shaped openings.
Thermocompression bonding was performed at 0 ° C. and a pressure of 20 kgf / cm 2 for 10 seconds. The thermoplastic silicone modified polyimide resin softened and flowed into the slit-shaped opening, spread to the roots of a plurality of solder balls existing inside the opening, and adhered simultaneously. The CSP type semiconductor package with the reinforcing resin sheet was mounted on the circuit of the FR-5 substrate while being positioned and connected by reflow processing. This substrate is -25 ° C / 125 ° C
As a result of conducting a temperature cycle test on the semiconductor package and examining the terminal conduction of the semiconductor package, conduction was maintained after 1500 cycles.
【0021】[0021]
【発明の効果】本発明の導電性ボール補強樹脂シートを
用いれば、あらかじめフィルム化された補強樹脂シート
を加熱圧着することによって、導電性ボールの周辺に均
一に短時間で、補強樹脂を精度良く付着させることがで
き、生産性と精度に優れた導電性ボール補強樹脂の供給
が可能となる。According to the conductive ball reinforcing resin sheet of the present invention, the reinforcing resin sheet previously formed into a film is heated and pressure-bonded, so that the reinforcing resin can be precisely and uniformly applied to the periphery of the conductive ball in a short time. It is possible to supply a conductive ball reinforcing resin which can be adhered and which is excellent in productivity and precision.
【図1】従来の導電性ボール補強樹脂の塗布方法を示す
図である。FIG. 1 is a view showing a conventional method of applying a conductive ball reinforcing resin.
【図2】本発明の導電性ボール補強樹脂シートの構成、
およびその使用方法の1例を示す図である。FIG. 2 shows the configuration of a conductive ball-reinforced resin sheet of the present invention;
FIG. 3 is a diagram showing an example of a method of using the same.
【図3】本発明の導電性ボール補強樹脂シートの使用方
法の別の例を示す図である。FIG. 3 is a view showing another example of a method of using the conductive ball reinforcing resin sheet of the present invention.
1:半導体パッケージ 2:導電性ボール 3:ディスペンサ 4:液状の補強樹脂 5:導電性ボール補強樹脂層 6:補助シート 7:開口部 1: semiconductor package 2: conductive ball 3: dispenser 4: liquid reinforcing resin 5: conductive ball reinforcing resin layer 6: auxiliary sheet 7: opening
Claims (8)
導体パッケージの、導電性ボール配列面に加熱圧着して
使用される導電性ボール補強樹脂であって、補助シート
の片面に接着性樹脂からなる導電性ボール補強樹脂が塗
布されており、かつ加熱圧着する半導体パッケージの導
電性ボールに対応する位置に、導電性ボールが入る開口
部が形成されており、加熱圧着温度における導電性ボー
ル補強樹脂の弾性率が、1×107Pa以下であることを
特徴とする導電性ボール補強樹脂シート。1. A conductive ball reinforcing resin which is used by heating and pressing on a conductive ball arrangement surface of a semiconductor package having conductive balls as terminals for external connection. A conductive ball reinforcing resin is applied, and an opening for receiving the conductive ball is formed at a position corresponding to the conductive ball of the semiconductor package to be thermocompression-bonded. A conductive ball-reinforced resin sheet, wherein the elastic modulus of the conductive ball is 1 × 10 7 Pa or less.
ることを特徴とする、請求項1記載の導電性ボール補強
樹脂シ−ト。2. The conductive ball reinforcing resin sheet according to claim 1, wherein the auxiliary sheet is a polyimide film.
する、請求項1記載の導電性ボール補強樹脂シ−ト。3. The conductive ball reinforcing resin sheet according to claim 1, wherein the auxiliary sheet is a copper foil.
ポリイミドであることを特徴とする、請求項1記載の導
電性ボール補強樹脂シ−ト。4. The conductive ball reinforcing resin sheet according to claim 1, wherein the adhesive resin is a thermoplastic silicone-modified polyimide.
ポリイミドとエポキシ樹脂の混合物であることを特徴と
する、請求項1記載の導電性ボール補強樹脂シ−ト。5. The conductive ball reinforcing resin sheet according to claim 1, wherein the adhesive resin is a mixture of a thermoplastic silicone-modified polyimide and an epoxy resin.
シ樹脂であることを特徴とする、請求項1記載の導電性
ボール補強樹脂シ−ト。6. The conductive ball reinforcing resin sheet according to claim 1, wherein the adhesive resin is a one-part thermosetting epoxy resin.
助シートを剥離・除去出来ることを特徴とする、請求項
1記載の導電性ボール補強樹脂シ−ト。7. The conductive ball reinforcing resin sheet according to claim 1, wherein the auxiliary sheet can be peeled off and removed after heat-press bonding to the semiconductor package.
ボールが、同時に入ることが出来る開口部が形成されて
いることを特徴とする、請求項1記載の導電性ボール補
強樹脂シ−ト。8. The conductive ball reinforcing resin sheet according to claim 1, wherein an opening portion through which a plurality of conductive balls on the surface of the semiconductor package can enter at the same time is formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11042305A JP2000243865A (en) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Conductive ball reinforcing resin sheet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11042305A JP2000243865A (en) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Conductive ball reinforcing resin sheet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000243865A true JP2000243865A (en) | 2000-09-08 |
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ID=12632319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11042305A Pending JP2000243865A (en) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Conductive ball reinforcing resin sheet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000243865A (en) |
-
1999
- 1999-02-19 JP JP11042305A patent/JP2000243865A/en active Pending
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