JP2000315705A - Ｉｃベアチップの実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＩＣベアチップを回路に実装するに際して予め
バンプをＩＣベアチップの端子部分に設けることなく回
路に実装できるようにし、ＩＣベアチップを回路に実装
してなる機材や配線板の製造工程を簡単にしてコストを
下げるようにする。 【解決手段】基材２上に予め形成された回路２における
ＩＣベアチップ３の端子４との接続部に導電性接着物質
を印刷法により塗布するとともに、ＩＣベアチップ実装
位置Ａ中の絶縁部に絶縁性接着物質を印刷法により塗布
し、ＩＣベアチップ３の配置後に該ＩＣベアチップ３の
上から熱圧着して実装する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は予め端子部分にバン
プを形成していないＩＣベアチップでも回路基板などに
接続して、信頼性のある接続を行なえるようにしたＩＣ
ベアチップの実装方法に関するものであり、例えば、非
接触ＩＣタグのアンテナ形成を始めとするＲＦ−ＩＤ
（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉ
ｃａｔｉｏｎ）用途機材、各種電気機器用のプリント配
線板などに利用することのできるＩＣベアチップの実装
方法に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来からＩＣベアチッ
プを回路に実装する場合には、ＩＣベアチップの端子部
分に予めバンプを形成しておく必要があって、前記バン
プを端子部分に有した状態でＩＣベアチップを回路に実
装していた。このために工程が増えることにより加工コ
ストがかかること、およびバンプが安定に形成されてい
るかどうかによって回路接続の歩留まりが影響されるこ
となどの問題がある。また現在のバンプ形成法ではバン
プの高さや幅が必ずしも一定にならないために接続信頼
性を向上し難いという欠点があった。そこで、本発明は
ＩＣベアチップを回路に実装するに際して予めバンプを
ＩＣベアチップの端子部分に設けることなく回路に実装
できるようにすることを課題とし、ＩＣベアチップを回
路に実装してなる機材や配線板の製造工程を簡単にして
コストを下げるようにすることを目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、基材上の回路にＩＣベアチップを
実装するにあたり、基材上に予め形成された回路におけ
るＩＣベアチップの端子との接続部に導電性接着物質を
印刷法により塗布するとともに、ＩＣベアチップ実装位
置中の絶縁部に絶縁性接着物質を印刷法により塗布し、
ＩＣベアチップの配置後に該ＩＣベアチップの上から熱
圧着して実装することを特徴とするＩＣベアチップの実
装方法を提供して、上記課題を解消するものである。

【０００４】

【発明の実施の形態】つぎに本発明を実施の形態に基づ
いて詳細に説明する。本発明は、ＩＣベアチップが基材
上で配置されることになる実装位置中について、回路を
形成した基材上に、ＩＣベアチップ側の端子と対応する
端子部分には導電性を有する接着物質（Ａ）を、端子の
ない部分には絶縁性を有する接着物質（Ｂ）をそれぞれ
印刷法で形成し、その上からＩＣベアチップを基板側に
対して熱圧着することで接着し、チップの位置固定と接
続信頼性を得るようにするものである。基材としては、
ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリア
ミド繊維等の無機または有機繊維からなる織布、不織
布、マット、紙あるいはこれらを組み合わせたもの、あ
るいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合基
材、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル系樹脂基材、
ポリプロピレン系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エ
チレン・ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルア
ルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹脂基材、ポリ
塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、
ポリカーボネート系樹脂基材、アクリロニトリルブタジ
エンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエーテルスルホン
系樹脂基材などのプラスチック基材、あるいはこれらに
コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子
線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理な
どの表面処理を施したもの、などの公知のものを用いる
ことが出来る。基材上の回路形成については、金属エッ
チング、金属巻線溶着、金属蒸着膜転写、金属薄膜テー
プ貼付、導電性ペースト印刷などの公知の方法で行うこ
とが出来る。

【０００５】本発明の方法において用いる導電性接着物
質（Ａ）、絶縁性接着物質（Ｂ）は、熱圧着時に揮発成
分がほとんど出ないもので、熱処理後にＩＣベアチップ
との接着性がよく発現し、実装後の信頼性、例えば、耐
衝撃性、耐水性、耐湿性、耐熱性などを保持するものか
ら選択する。また、形態保持の点からは架橋構造を有し
ているもの、または熱処理により架橋構造を形成するも
のが好ましい。

【０００６】上記導電性接着物質（Ａ）は、ＩＣベアチ
ップの端子との導電接続性を保証するものであるから、
導電性粒子とバインダーとなる樹脂を必須成分として含
み、かつ基材上の回路とＩＣベアチップの端子の金属と
の接着性が共に強い導電ペーストを用いることが好まし
い。導電性粒子としては、金属粉末、とりわけ銀粉末が
代表的である。銀以外の導電性金属、たとえば金、白
金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、ロジウムな
どを用いてもよい。上記絶縁性接着物質（Ｂ）は、接着
によるＩＣベアチップの位置固定と、導電接続部同士の
短絡を防ぎ、さらに外的衝撃から導電接続部の保護とい
う働きをもつために、金属、基材、基材上の回路部いず
れにも接着性が高く、絶縁性に優れ、しかも熱衝撃や物
理衝撃などからくる応力ひずみが吸収できるような樹脂
を含むことが好ましい。樹脂単独で絶縁が達成されにく
い場合には、絶縁性フイラー、例えばシリカ、アルミ
ナ、ガラス、タルク、ゴムなどを添加してもよい。

【０００７】導電性接着物質（Ａ）、あるいは絶縁性接
着物質（Ｂ）の必須成分となる樹脂は、公知の熱可塑性
樹脂あるいは熱硬化性樹脂、またはその両方を用いるこ
とが出来る。熱可塑性樹脂は、例示すれば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリ
メタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリア
セタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオ
キサイド、ポリスルフォン、ポリイミド、ポリエーテル
スルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリ４フッ化エチレン、シリコーン樹脂などが挙
げられ、一種または二種以上の組み合わせも可能である
がこれらに限定されない。

【０００８】熱硬化性樹脂組成物は、硬化時に揮発成分
を発生しない反応をするものから選ばれ、例示すれば、 （１）ビスフェノールＡやビスフェノールＦのグリンジ
ル化物や、３，４−エポキシシクロへキシルメチル−
３，４−エポキシシクロへキシルカルボキシレートに代
表される液状エポキシ樹脂と、アミノ化合物、フェノー
ル化合物、酸無水物化合物、有機酸化合物あるいはオニ
ウム塩化合物 （２）１，１−ビス（４−シアナートフェニル）エタン
に代表される液状シアン酸エステル樹脂と、金属塩触媒 （３）ビスマレイミド類またはビスマレイミド類とジア
ミン化合物との付加重合物と、アミノ化合物、アリル化
合物あるいはラジカル発生剤 （４）ジアリルフタレートに代表される液状アリル化合
物と、アミノ化合物あるいはラジカル発生剤 （５）トリアリルイソシアヌレートあるいはトリアリル
シアヌレートと、アミノ化合物あるいは過酸化物 （６）ポリエチレングリコール、へキサメチレングリコ
ール、グリセリンに代表される多価活性水素化合物と、
イソシアネート化合物 （７）ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメ
チロールプロパンアルキレンオキシド変性トリアクリレ
ートなどに代表される、液状アクリレート化合物と、ラ
ジカル発生剤 （８）ビニル基含有液状ポリオレフィンと、ラジカル発
生剤 （９）ビニルシラン化合物とＳｉＨ基を有する化合物
と、白金触媒 等が挙げられるが、これらに限定されない。

【０００９】導電性接着物質（Ａ）、絶縁性接着物質
（Ｂ）は、ＩＣベアチップの熱圧着の前に溶剤を除くこ
とが可能ならば、その溶剤を含んでいてもよい。添加溶
剤は、公知のものが使用可能である。ただし硬化反応の
後に系内への残存を避けるため、沸点は２５０℃以下が
好ましい。例えば、トルエン、シクロへキサン、メチル
シクロへキサン、ｎ−へキサン、ペンタンなどの炭化水
素溶媒、イソプロピルアルコール、ブチルアルコールな
どのアルコール類、シクロへキサノン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、イソ
ホロンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢
酸ブチルなどのエステル類、エチレングリコールモノメ
チルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、３−メ
トキシ−３−メチルブチルアセテートなどのグリコール
モノエーテル類およびそれらのアセテート化物、さらに
以上挙げた溶剤の１種ないしは２種以上の混合系が用い
られる。

【００１０】また、あらかじめチップ搭載する前に、加
熱、電磁波照射あるいは電子線照射などにより半硬化の
状態にしておいてもよく、可視光から紫外線にかけての
波長域の光照射を用いる場合は、公知の光硬化性樹脂組
成物を添加する。例示すれば、エポキシ樹脂と光カチオ
ン発生剤、アクリレート樹脂と光ラジカル発生剤の組合
せなどである。さらに、離型剤、表面処理剤、充填剤、
顔料、染料等の公知の添加剤を加えても良い。離型剤と
してはワックス類、ステアリン酸亜鉛等を、表面処理剤
としてはシランカップリング剤を挙げることができる。
充填剤としてはシリカ、アルミナ、タルク、クレー等を
挙げることが出来る。

【００１１】上記導電性接着物質（Ａ）、絶縁性接着物
質（Ｂ）は、それぞれの各成分を混合することにより、
均一化したワニス、あるいはさらにニーダー、３本ロー
ルなどの公知な適当な方法で混練して均一分散せしめた
ものとして得られ、印刷時に基材が劣化しない温度範囲
で粘稠な液状であるように調整する。これを、印刷法で
回路形成後の基材上に塗工する。印刷法は公知の方法で
行われるが、スクリーン印刷法が特に望ましい。また、
これらの接着物質（Ａ）、（Ｂ）は、チップ実装時の最
終的な熱圧着条件、望ましくは４０〜２５０℃の温度範
囲内で０．１〜１２０秒の時間範囲内に０．１〜０．５
ＭＰａの圧力範囲内でＩＣチップ接続を固定化するよう
に反応性を調整する。

【００１２】つぎに実装方法の一例を具体的に図を用い
て説明する。図１および図２の説明（図２は、図１の実
装位置を横断面にて簡略化して示したものである。） 表面に回路１を形成した基材２におけるＩＣベアチップ
３の実装位置Ａ中に対して以下、（イ）（ロ）（ハ）
（ニ）（ホ）を行なう。 （イ）回路１を基材２に形成する（図１（イ）、図２
（イ））。 （ロ）ＩＣベアチップ３の端子４（ここでは二ヶ所）が
当たる部分を除いて上記絶縁性接着物質（Ｂ）を用いて
絶縁接着部５を印刷法により塗布形成する（図１
（ロ）、図２（ロ））。この絶縁接着部５に対してはつ
ぎの工程に移る前に、加熱、電磁波照射あるいは電子線
照射などの処理を行ってもよいし、そのまま次工程に移
ってもよい。 （ハ）ＩＣベアチップ３の端子４に必ず当たるように導
電性接着物質（Ａ）を用いて端子接着部６を印刷法によ
り上記回路１に対して上記絶縁接着部５より厚肉にして
塗布形成する（回路からの絶縁接着部の高さｄ＜回路か
らの端子接着部の高さｄ′）（図１（ハ）、図２
（ハ））。前記端子接着部６に対してはつぎの工程に移
る前に、加熱、電磁波照射あるいは電子線照射などの処
理を行ってもよいし、そのまま次工程に移ってもよい。
いずれにしてもつぎの工程に進む前に揮発成分が極力除
かれていなければならない。 （ニ）ＩＣベアチップ３を上記（ロ）（ハ）で塗布形成
した絶縁接着部５、端子接着部６の位置に合わせて適当
な方法で置く（図１（ニ）、図２（ニ））。 （ホ）適当な装置を用いてＩＣベアチップ３を熱圧着Ｂ
する（図１（ホ）、図２（ホ））。望ましくは上記接着
部５、６が４０〜２５０℃の温度範囲内で０．１〜１２
０秒の時間範囲内に０．１〜０．５ＭＰａの圧力範囲内
に収まる条件で行う。熱圧着の後さらに反応を完結させ
るために、加熱、あるいは電磁波照射による後硬化を行
ってもよい。 以上によりＩＣベアチップ３の実装が完了される（図２
（ヘ））。なお、ＩＣベアチップ３の実装部を保護する
ために、本発明の実装後に、実装部全体あるいは一部を
ポッティング材やコーティング材などで被覆してもよ
い。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明のＩＣベアチ
ップの実装方法によれば、基材上の回路にＩＣベアチッ
プを実装するにあたり、基材上に予め形成された回路に
おけるＩＣベアチップの端子との接続部に導電性接着物
質を印刷法により塗布するとともに、ＩＣベアチップ実
装位置中の絶縁部に絶縁性接着物質を印刷法により塗布
し、ＩＣベアチップの配置後に該ＩＣベアチップの上か
ら熱圧着して実装することを特徴とするものである。こ
れによって、従来ＩＣベアチップを基材上の回路に実装
する上で必須とされていたＩＣベアチップへのバンプ形
成が不要になり、このＩＣベアチップを回路に実装した
機材や配線板の製造工程を簡素化できる。また、印刷法
によりＩＣベアチップと基材との間での端子接続部分や
絶縁部分を形成でき、それぞれがチップとの接続と、位
置固定および応力緩和の役割を果たすようになるため、
アンダーフィル材を改めて使用する必要が無くなる。さ
らにＩＣベアチップに対してバンプを形成する工程を省
くため、ＩＣベアチップ実装の時間効率を高めることが
出来るようになるなど、実用性に優れた効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＩＣベアチップの実装方法の一例
を示す説明図である。

【図２】一例をＩＣベアチップの実装位置での断面で示
す説明図である。

【符号の説明】

１…回路 ２…基材 ３…ＩＣベアチップ ４…端子 ５…絶縁接着部 ６…端子接着部 Ａ…実装位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材上の回路にＩＣベアチップを実装する
   にあたり、基材上に予め形成された回路におけるＩＣベ
   アチップの端子との接続部に導電性接着物質を印刷法に
   より塗布するとともに、ＩＣベアチップ実装位置中の絶
   縁部に絶縁性接着物質を印刷法により塗布し、ＩＣベア
   チップの配置後に該ＩＣベアチップの上から熱圧着して
   実装することを特徴とするＩＣベアチップの実装方法。