JP2002129125A - Bonding material, and electronic component module using the same - Google Patents
Bonding material, and electronic component module using the sameInfo
- Publication number
- JP2002129125A JP2002129125A JP2000321691A JP2000321691A JP2002129125A JP 2002129125 A JP2002129125 A JP 2002129125A JP 2000321691 A JP2000321691 A JP 2000321691A JP 2000321691 A JP2000321691 A JP 2000321691A JP 2002129125 A JP2002129125 A JP 2002129125A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- adhesive
- weight
- electronic component
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に配線導体層
が被着される接着材層を形成するための接着材およびこ
れを用いた電子部品モジュールに関するものであり、特
に、高温放置試験後の破断伸び変化率の小さい接着材お
よびこれを用いた温度サイクル試験等の耐熱疲労性や電
子部品の実装時の接続信頼性に優れた電子部品モジュー
ルに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adhesive for forming an adhesive layer on a surface of which a wiring conductor layer is adhered, and to an electronic component module using the same. The present invention relates to an adhesive material having a small rate of change in elongation at break, and an electronic component module having excellent thermal fatigue resistance such as a temperature cycle test using the same and excellent connection reliability when mounting electronic components.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電子機器は、移動用や携帯用分野
での各種通信機器等に代表されるように小型・薄型・軽
量・高品質化がより要求されるようになってきており、
このような電子機器に搭載される電子部品モジュールも
小型・高機能・高信頼性化が要求されるようになってき
ている。そのため、このような電子部品モジュールを構
成する配線基板にも、高密度化や高信頼性の要求が高ま
ってきている。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a growing demand for smaller, thinner, lighter, and higher quality electronic devices as represented by various types of communication devices in the mobile and portable fields.
The electronic component modules mounted on such electronic devices are also required to be small, highly functional, and highly reliable. For this reason, the demand for higher density and higher reliability is increasing for the wiring boards constituting such electronic component modules.
【0003】このような要求に対して、近年、酸化アル
ミニウム質燒結体等のセラミックスを絶縁基板とするセ
ラミック配線基板から、軽量・小型化が可能なガラス繊
維と有機樹脂とから成る絶縁基板の表面に低抵抗金属で
ある銅やニッケル等を用いて薄膜形成法により配線導体
層を形成した、いわゆるプリント配線基板が電子部品モ
ジュールに用いられるようになってきている。さらに、
このプリント配線基板も、より高密度な配線が可能なビ
ルドアップ配線基板へ変わりつつある。In response to such demands, in recent years, ceramic wiring boards using ceramics such as aluminum oxide sintered bodies as insulating substrates have been replaced with lightweight and miniaturized insulating substrates made of glass fibers and organic resins. A so-called printed wiring board, in which a wiring conductor layer is formed by a thin film forming method using a low-resistance metal such as copper or nickel, has been used for an electronic component module. further,
This printed wiring board is also changing to a build-up wiring board capable of higher-density wiring.
【0004】このようなビルドアップ配線基板は、例え
ば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とから成る絶縁基板上
に、感光性樹脂を塗布・乾燥して絶縁層を形成した後、
露光・現像により開口を形成し、さらに、紫外線を照射
して絶縁層を硬化し、あるいは絶縁基板上に、熱硬化性
樹脂から成るフィルムをラミネートした後、熱硬化して
絶縁層を形成し、さらに、レーザで開口を穿設し、しか
る後、これらの絶縁層に、その表面を化学粗化した後に
無電解銅めっき法および電解銅めっき法を用いて銅薄膜
を被着形成することより、開口内に導体層を形成すると
ともに絶縁層表面に配線導体層を形成し、さらに、この
ような絶縁層と配線導体層の形成を順次繰返すことによ
り製作される。In such a build-up wiring board, for example, a photosensitive resin is applied and dried on an insulating substrate made of glass fiber and epoxy resin to form an insulating layer.
An opening is formed by exposure and development, and further, the insulating layer is cured by irradiating ultraviolet rays, or a film made of a thermosetting resin is laminated on an insulating substrate, and then thermally cured to form an insulating layer, Furthermore, by drilling an opening with a laser, and then, after these surfaces are chemically roughened, a copper thin film is deposited and formed by using an electroless copper plating method and an electrolytic copper plating method. It is manufactured by forming a conductor layer in the opening, forming a wiring conductor layer on the surface of the insulating layer, and further sequentially forming such an insulating layer and the wiring conductor layer.
【0005】一般に,このようなビルドアップ配線基板
の絶縁層は、耐熱性に優れたエポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂に無機絶縁性フィラーを含有した接着材を用いて形
成されている。しかしながらこの接着材は、半導体素子
等の電子部品を配線基板に実装する際のリフロー炉での
熱応力を緩和するために低弾性率のアクリロニトリルブ
タジエンゴム(NBR)等の樹脂を含有しており、これ
が吸湿性のため、湿中放置試験等の耐湿試験において絶
縁層の絶縁性を低下させてしまうという問題点を有して
いた。Generally, the insulating layer of such a build-up wiring board is formed by using an adhesive containing an inorganic insulating filler in a thermosetting resin such as an epoxy resin having excellent heat resistance. However, this adhesive contains a resin such as acrylonitrile butadiene rubber (NBR) having a low elastic modulus in order to relieve thermal stress in a reflow furnace when electronic components such as semiconductor elements are mounted on a wiring board. This has the problem that the insulating property of the insulating layer is reduced in a moisture resistance test such as a standing test in a wet state due to the hygroscopicity.
【0006】そこでこのような問題点を解決するため
に、ビルドアップ配線基板用の接着材として、耐熱性・
耐湿性に優れたブタジエン・メタクリル酸アルキル・ス
チレン共重合物を含有する多官能性シアン酸エステル・
エポキシ樹脂組成物から成る熱硬化性樹脂組成物が提案
されている(特開平11−124491号公報参照)。Therefore, in order to solve such a problem, as an adhesive for a build-up wiring board, a heat-resistant adhesive is used.
Polyfunctional cyanate ester containing butadiene / alkyl methacrylate / styrene copolymer with excellent moisture resistance
A thermosetting resin composition comprising an epoxy resin composition has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-12491).
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この熱
硬化性樹脂組成物は、多官能性シアン酸エステルとエポ
キシ樹脂とから成ることから、高温の条件下で長時間放
置するとこれらの樹脂の架橋が進み過ぎて接着材層が硬
く脆くなる硬化劣化性を示し、例えばその破断伸び率が
当初の10%程度から2%程度へ急激に低下してしまい、
その結果、長期の高温放置試験等の耐熱疲労性試験にお
いて、接着材層にクラックが発生してその表面に形成さ
れた配線導体層を切断してしまい、導通不良を発生させ
てしまうという問題点を有していた。However, since this thermosetting resin composition is composed of a polyfunctional cyanate ester and an epoxy resin, crosslinking of these resins when left for a long time under a high temperature condition. The adhesive layer is hardened and brittle, and shows a hardening deterioration property, for example, its elongation at break rapidly decreases from about 10% to about 2%,
As a result, in a thermal fatigue resistance test such as a long-term high-temperature storage test, a crack is generated in the adhesive layer, and the wiring conductor layer formed on the surface is cut, thereby causing poor conduction. Had.
【0008】また、この熱硬化性樹脂組成物は、電子部
品の実装時の熱応力を緩和するためにゴム成分であるブ
タジエン・メタクリル酸アルキル・スチレン共重合物を
多官能性シアン酸エステル・エポキシ樹脂中に分散して
いるが、ブタジエン・メタクリル酸アルキル・スチレン
共重合物が多官能性シアン酸エステル・エポキシ樹脂と
架橋する官能基を有していないことから、両者の結合が
強固なものでなく、温度サイクル試験等の耐熱疲労性試
験おいて両者の結合部に応力が集中してクラックが発生
するとともに接着材層の表面に形成された配線導体層を
切断してしまい、その結果、導通不良を発生させてしま
うという問題点も有していた。Further, this thermosetting resin composition comprises a rubber component, butadiene / alkyl methacrylate / styrene copolymer, which is a polyfunctional cyanate / epoxy resin, for relaxing thermal stress during mounting of electronic parts. Although it is dispersed in the resin, since the butadiene / alkyl methacrylate / styrene copolymer has no functional group that crosslinks with the polyfunctional cyanate / epoxy resin, the bond between the two is strong. In a thermal fatigue test such as a temperature cycle test, stress is concentrated at the joint between the two, cracks are generated, and the wiring conductor layer formed on the surface of the adhesive layer is cut off. There is also a problem that a defect is generated.
【0009】さらに、このような熱硬化性樹脂組成物を
用いて絶縁層を形成した配線基板に電子部品を実装して
成る電子部品モジュールにおいても、電子部品実装時の
熱によって絶縁層の破断伸びが低下してしまい、電子部
品と配線基板の接続部で断線してしまうという問題点を
有していた。Furthermore, in an electronic component module in which an electronic component is mounted on a wiring board on which an insulating layer is formed using such a thermosetting resin composition, the elongation at break of the insulating layer is also caused by heat during mounting of the electronic component. And the connection part between the electronic component and the wiring board is disconnected.
【0010】本発明はかかる従来技術の問題点に鑑み案
出されたものであり、その目的は、高温放置試験後の破
断伸び変化率が小さい接着材およびこれを用いた温度サ
イクル試験等の耐熱疲労性と電子部品の実装時の接続信
頼性に優れた電子部品モジュールを提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and has as its object to provide an adhesive having a small rate of change in elongation at break after a high-temperature storage test, and a heat-resistant adhesive such as a temperature cycle test using the same. An object of the present invention is to provide an electronic component module having excellent fatigue properties and excellent connection reliability when mounting electronic components.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の接着材は、エポ
キシ樹脂混合物と、このエポキシ樹脂混合物と100〜200
℃の温度で硬化反応を開始する硬化剤と、重量平均分子
量が10000〜500000の熱可塑性樹脂と、エポキシ樹脂と
架橋するポリエーテル系エラストマーと、無機絶縁性フ
ィラーとから成り、高温放置試験後の破断伸び変化率が
JIS−C−5012に規定された方法により測定して−50〜50
%であることを特徴とするものである。The adhesive of the present invention comprises an epoxy resin mixture, and the epoxy resin mixture and 100 to 200
It consists of a curing agent that initiates a curing reaction at a temperature of ° C, a thermoplastic resin having a weight average molecular weight of 10,000 to 500,000, a polyether-based elastomer that crosslinks with an epoxy resin, and an inorganic insulating filler. Breaking elongation change rate
-50 to 50 measured by the method specified in JIS-C-5012
%.
【0012】また、本発明の接着材は、上記構成におい
てエポキシ樹脂混合物が、多官能エポキシ樹脂20〜80重
量%と2官能エポキシ樹脂20〜80重量%とから成るとと
もに、エポキシ樹脂混合物に対して外添加で、硬化剤が
2〜10重量%、熱可塑性樹脂が5〜30重量%、ポリエー
テル系エラストマーが10〜40重量%、無機絶縁性フィラ
ーが3〜10重量%添加されていることを特徴とするもの
である。[0012] In the adhesive of the present invention, the epoxy resin mixture may comprise 20 to 80% by weight of a polyfunctional epoxy resin and 20 to 80% by weight of a bifunctional epoxy resin. By external addition, 2 to 10% by weight of a curing agent, 5 to 30% by weight of a thermoplastic resin, 10 to 40% by weight of a polyether elastomer, and 3 to 10% by weight of an inorganic insulating filler are added. It is a feature.
【0013】さらに、本発明の接着材は、上記構成にお
いてフィルム状であることを特徴とするものである。Further, the adhesive of the present invention is characterized in that it is in the form of a film in the above constitution.
【0014】また、本発明の電子部品モジュールは、絶
縁基板と、この絶縁基板上に上記の接着材を用いて形成
された接着材層と、絶縁基板および接着材層の各表面に
形成された複数の配線導体層と、接着材層に穿設された
貫通孔の内部に形成され、複数の配線導体層間を電気的
に接続する貫通導体とから成る配線基板に電子部品を実
装して成る電子部品モジュールであって、配線基板表面
に形成された配線導体層と電子部品の各電極とを導体バ
ンプを介して電気的に接続して成ることを特徴とするも
のである。Further, the electronic component module of the present invention is formed on an insulating substrate, an adhesive layer formed on the insulating substrate by using the above-mentioned adhesive, and on each surface of the insulating substrate and the adhesive layer. An electronic device comprising an electronic component mounted on a wiring board including a plurality of wiring conductor layers and a through conductor formed in a through hole formed in the adhesive layer and electrically connecting the plurality of wiring conductor layers. A component module, wherein a wiring conductor layer formed on a surface of a wiring board and each electrode of an electronic component are electrically connected via a conductor bump.
【0015】本発明の接着材によれば、エポキシ樹脂混
合物を含有していることから架橋密度を高くすることが
でき、その結果、熱による樹脂の分子切断および樹脂中
への水分の浸入を抑制でき、耐熱性・耐湿性の良好な接
着材とすることができる。また、重量平均分子量が1000
0〜500000の熱可塑性樹脂を含有していることから、良
好な伸縮性を有しフィルム成形性の良好な接着材とする
ことができる。さらに、エポキシ樹脂と架橋するポリエ
ーテル系エラストマーを含有しており、このポリエーテ
ル系エラストマーのポリエーテル結合が、加熱し続ける
ことによりその結合が切れる軟化劣化性を示すものであ
ることから、この軟化劣化とエポキシ樹脂を加熱し続け
ることによって架橋が進行して生じる硬化劣化とが打ち
消しあって、高温放置試験後の破断伸び変化率をJIS−C
−5012に規定された方法により測定して−50〜50%の小
さな値とすることができる。また、ポリエーテル系エラ
ストマーがエポキシ樹脂と架橋する官能基を有すること
から、エポキシ樹脂とポリエーテル系エラストマーとが
共有結合し、両者の結合を強固なものとすることがで
き、その結果、両者の結合部に応力が集中したとしても
クラックが発生することはなく、耐熱疲労性の良好な接
着材とすることができる。According to the adhesive of the present invention, the crosslink density can be increased due to the inclusion of the epoxy resin mixture. As a result, molecular breakage of the resin due to heat and intrusion of moisture into the resin are suppressed. Thus, an adhesive having good heat resistance and moisture resistance can be obtained. In addition, the weight average molecular weight is 1000
Since the thermoplastic resin of 0 to 500,000 is contained, an adhesive having good stretchability and good film moldability can be obtained. Furthermore, it contains a polyether-based elastomer that crosslinks with the epoxy resin, and the polyether bond of the polyether-based elastomer shows a softening deterioration property in which the bond is broken by continuing heating. Deterioration and curing deterioration caused by the progress of crosslinking by continuing to heat the epoxy resin cancel each other out.
It can be a small value of -50 to 50% as measured by the method specified in -5012. In addition, since the polyether-based elastomer has a functional group that crosslinks with the epoxy resin, the epoxy resin and the polyether-based elastomer are covalently bonded, and the bond between the two can be strengthened. Even if stress is concentrated at the joint, no crack is generated, and an adhesive having good thermal fatigue resistance can be obtained.
【0016】本発明の電子部品モジュールによれば、上
記接着材層を用いた配線基板表面に形成された配線導体
層に、電子部品の各電極を導体バンプを介して電気的に
接続したことから、温度サイクル試験等の耐熱疲労性試
験において接続信頼性が良好であるとともに電子部品の
実装時に断線の発生しない電子部品モジュールとするこ
とができる。According to the electronic component module of the present invention, each electrode of the electronic component is electrically connected to the wiring conductor layer formed on the surface of the wiring board using the above-mentioned adhesive layer, via the conductor bump. In addition, an electronic component module having good connection reliability in a thermal fatigue test such as a temperature cycle test and having no disconnection when mounting the electronic component can be provided.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】次に、本発明の接着材およびこれ
を用いた電子部品モジュールについて詳細に説明する。Next, the adhesive of the present invention and an electronic component module using the same will be described in detail.
【0018】本発明の接着材は、エポキシ樹脂混合物
と、このエポキシ樹脂混合物と100〜200℃の温度で硬化
反応が開始する硬化剤と、重量平均分子量が10000〜500
000の熱可塑性樹脂と、エポキシ樹脂と架橋するポリエ
ーテル系エラストマーと、無機絶縁性フィラーとから構
成され、高温放置試験後の破断伸び変化率がJIS−C−50
12に規定された方法により測定して−50〜50%であるこ
とを特徴とするものである。The adhesive of the present invention comprises an epoxy resin mixture, a curing agent which initiates a curing reaction with the epoxy resin mixture at a temperature of 100 to 200 ° C., and a weight average molecular weight of 10,000 to 500.
000 thermoplastic resin, a polyether-based elastomer crosslinked with an epoxy resin, and an inorganic insulating filler, and the breaking elongation change rate after a high-temperature storage test is JIS-C-50.
It is -50 to 50% as measured by the method specified in 12.
【0019】また、本発明の接着材は、ワニス状または
固形フィルム状のいずれでも使用可能であるが、表面の
平坦性や厚み制御の容易性等の観点からはフィルム状が
好ましく、また、その厚みは数μmから数100μm程度
の薄いシート状が好ましい。The adhesive of the present invention may be used in the form of a varnish or a solid film. However, the adhesive is preferably in the form of a film from the viewpoints of surface flatness and easy control of thickness. The thickness of the sheet is preferably as thin as several μm to several hundred μm.
【0020】本発明の接着材は、エポキシ樹脂混合物を
含有していることから架橋密度を高くすることができる
ため、熱による樹脂の分子切断および樹脂中への水分の
浸入を抑制でき、その結果、耐熱性・耐湿性に優れた接
着材とすることができる。Since the adhesive of the present invention contains the epoxy resin mixture, the crosslink density can be increased, so that the molecular breakage of the resin due to heat and the penetration of moisture into the resin can be suppressed. And an adhesive excellent in heat resistance and moisture resistance.
【0021】このようなエポキシ樹脂混合物としては、
耐熱性・耐薬品性・電気特性および加工性の観点から
は、多官能エポキシ樹脂と2官能エポキシ樹脂との混合
物が好ましく、特に、多官能エポキシ樹脂と2官能エポ
キシ樹脂との比率を多官能エポキシ樹脂20〜80重量%、
2官能エポキシ樹脂20〜80重量%とすることが好まし
い。多官能エポキシ樹脂が20重量%より少ないと、接着
材の架橋密度が低くなり耐薬品性が低下してしまう傾向
があり、また、80重量%を超えると架橋密度が高くなり
接着材の可撓性が低下して高温放置後の破断伸びが低下
してしまう傾向にある。従って、多官能エポキシ樹脂と
2官能エポキシ樹脂との比率を多官能エポキシ樹脂20〜
80重量%、2官能エポキシ樹脂20〜80重量%の範囲とす
ることが好ましい。As such an epoxy resin mixture,
From the viewpoints of heat resistance, chemical resistance, electrical properties, and workability, a mixture of a polyfunctional epoxy resin and a bifunctional epoxy resin is preferable. In particular, the ratio of the polyfunctional epoxy resin to the bifunctional epoxy resin is preferably a polyfunctional epoxy resin. 20-80% by weight of resin,
The content is preferably 20 to 80% by weight of the bifunctional epoxy resin. If the amount of the polyfunctional epoxy resin is less than 20% by weight, the crosslink density of the adhesive tends to decrease and the chemical resistance tends to decrease. If the amount exceeds 80% by weight, the crosslink density increases and the adhesive becomes flexible. There is a tendency that the elongation at break after storage at high temperature tends to be reduced due to the reduced properties. Therefore, the ratio of the polyfunctional epoxy resin to the bifunctional epoxy resin is set to 20 to
It is preferred that the content be in the range of 80% by weight and 20 to 80% by weight of the bifunctional epoxy resin.
【0022】このような多官能エポキシ樹脂としては、
フェノールノボラック型エポシキ樹脂やオルソクレゾー
ルノボラック型エポシキ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹
脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリグリシ
ジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂等が用いら
れ、また、2官能エポキシ樹脂としては、ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹
脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェノール型
エポキシ樹脂等が用いられる。さらに、これらのエポキ
シ樹脂に難燃性を付与するために臭素化したエポキシ樹
脂を併用することも可能である。Such polyfunctional epoxy resins include:
Phenol novolak type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, triglycidyl isocyanurate, alicyclic epoxy resin, etc. are used. A-type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resin, bisphenol S-type epoxy resin, biphenol-type epoxy resin and the like are used. Furthermore, it is also possible to use a brominated epoxy resin in combination to impart flame retardancy to these epoxy resins.
【0023】また、本発明の接着材は、エポキシ樹脂混
合物と100〜200℃の温度で硬化反応を開始する硬化剤を
エポキシ樹脂混合物に対して2〜10重量%含有してい
る。硬化剤の反応開始温度が100℃より低いと、フィル
ム成形時の乾燥工程でフィルムの硬化が進み過ぎて、そ
の柔軟性が失われフィルムの取扱いに問題が生じる傾向
があり、また、反応開始温度が200℃を超えるとエポキ
シ樹脂の酸化劣化が始まりフィルムが脆くなりその取扱
が困難となる傾向がある。従って、硬化剤の反応開始温
度は100〜200℃の範囲であることが好ましい。The adhesive of the present invention contains a curing agent which initiates a curing reaction at a temperature of 100 to 200 ° C. with the epoxy resin mixture in an amount of 2 to 10% by weight based on the epoxy resin mixture. When the reaction start temperature of the curing agent is lower than 100 ° C., the curing of the film proceeds excessively in the drying step at the time of film formation, the flexibility tends to be lost, and a problem occurs in handling the film. If the temperature exceeds 200 ° C., the oxidative deterioration of the epoxy resin starts, the film becomes brittle, and the handling tends to be difficult. Therefore, the reaction initiation temperature of the curing agent is preferably in the range of 100 to 200 ° C.
【0024】また、硬化剤の添加量が、エポキシ樹脂混
合物に対して外添加で2重量%より少ないと架橋密度が
低くなり耐湿性や耐薬品性に劣る傾向があり、10重量%
を超えると架橋密度が高くなり過ぎて硬化後のフィルム
の可撓性が低下して温度サイクル試験等での耐熱疲労信
頼性が低下する傾向がある。従って、硬化剤の添加量は
エポキシ樹脂混合物に対して外添加で2〜10重量%の範
囲であることが好ましい。When the amount of the curing agent added is less than 2% by weight of the external addition to the epoxy resin mixture, the crosslinking density tends to be low and the moisture resistance and chemical resistance tend to be inferior.
If it exceeds, the crosslink density becomes too high, the flexibility of the cured film is reduced, and the thermal fatigue reliability in a temperature cycle test or the like tends to be reduced. Therefore, the amount of the curing agent added is preferably in the range of 2 to 10% by weight, based on the external addition to the epoxy resin mixture.
【0025】このような硬化剤としては、エポキシ樹脂
混合物との反応開始温度が130〜150℃のメタフェニレン
ジアミンや反応開始温度が120〜180℃のジアミノジフェ
ニルメタン、反応開始温度が110〜200℃のジアミノジフ
ェニルスルフォン等の芳香族アミン類、反応開始温度が
160〜180℃のジシアンジアミド、反応開始温度が160〜1
80℃の2,4−ジアミノ−6−(2−メチル−1−イミダゾ
リルエチル)−1,3,5−トリアジン、反応開始温度が1
15〜155℃の2,2,4−ジアミノ−6−(2−ウンデシル−
1−イミダゾリルエチル)−1,3,5−トリアジン等のト
リアジン類に代表される構造が剛直な芳香族アミン類や
トリアジン類を有するものが用いられる。Examples of such a curing agent include metaphenylenediamine having a reaction initiation temperature of 130 to 150 ° C., diaminodiphenylmethane having a reaction initiation temperature of 120 to 180 ° C., and a reaction initiation temperature of 110 to 200 ° C. with an epoxy resin mixture. Aromatic amines such as diaminodiphenylsulfone
Dicyandiamide at 160-180 ° C, reaction start temperature 160-1
2,4-diamino-6- (2-methyl-1-imidazolylethyl) -1,3,5-triazine at 80 ° C .;
2,2,4-diamino-6- (2-undecyl-
A structure having a rigid aromatic amine or triazine represented by a triazine such as (1-imidazolylethyl) -1,3,5-triazine is used.
【0026】なお、反応開始温度が適合すればフェノー
ル系硬化剤や硬化促進剤を併用しても良く、例えばフェ
ノール系硬化剤としてはフェノールノボラック樹脂やオ
ルソノボラック樹脂等、また、硬化促進剤としてはイミ
ダゾール系化合物や有機スルフォン系化合物等の反応開
始温度が100〜200℃の硬化剤および硬化促進剤を使用し
ても良い。If the reaction initiation temperature is suitable, a phenolic curing agent and a curing accelerator may be used in combination. For example, a phenolic curing agent such as a phenol novolak resin or an ortho novolak resin, and a curing accelerator such as A curing agent and a curing accelerator having a reaction initiation temperature of 100 to 200 ° C., such as an imidazole compound or an organic sulfone compound, may be used.
【0027】さらに、本発明の接着材は、重量平均分子
量が10000〜500000の熱可塑性樹脂をエポキシ樹脂混合
物に対して5〜30重量%含有していることから、良好な
伸縮性を有するとともにフィルムの成形性に優れた接着
材とすることができる。なお、熱可塑性樹脂の重量平均
分子量が10000より小さいと、フィルムが脆くなり成形
性が悪くなる傾向があり、また、500000を超えると接着
材の粘度が高くなり均一な膜厚のフィルムを得られなく
なる傾向がある。従って、熱可塑性樹脂の重量平均分子
量は10000〜500000の範囲であることが好ましい。Further, since the adhesive of the present invention contains 5 to 30% by weight of a thermoplastic resin having a weight-average molecular weight of 10,000 to 500,000 based on the epoxy resin mixture, it has good stretchability and film properties. Can be used as an adhesive excellent in moldability. If the weight average molecular weight of the thermoplastic resin is less than 10,000, the film tends to be brittle and the moldability tends to deteriorate, and if it exceeds 500,000, the viscosity of the adhesive increases and a film having a uniform thickness can be obtained. Tends to disappear. Therefore, the weight average molecular weight of the thermoplastic resin is preferably in the range of 10,000 to 500,000.
【0028】また、熱可塑性樹脂の添加量がエポキシ樹
脂混合物に対して外添加で5重量%より少ないとフィル
ムが脆くなり良好な伸縮性が得られなくなる傾向があ
り、30重量%を超えると耐熱性に劣る傾向がある。従っ
て、熱可塑性樹脂の添加量はエポキシ樹脂混合物に対し
て外添加で5〜30重量%の範囲であることが好ましい。If the amount of the thermoplastic resin is less than 5% by weight of the external addition to the epoxy resin mixture, the film tends to be brittle and good stretchability cannot be obtained. It tends to be poor. Therefore, it is preferable that the amount of the thermoplastic resin added is in the range of 5 to 30% by weight based on the external addition to the epoxy resin mixture.
【0029】このような熱可塑性樹脂としては、ポリエ
チレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフ
タレート(PBT)・アジピン酸アルキルエステル等の
ポリエステル類、ポリメチルメタクリレート・ポリブチ
ルメタクリレート等のアクリル酸エステル類の粗化液に
溶解するものが好ましい。Examples of such a thermoplastic resin include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT) and alkyl adipates, and acrylates such as polymethyl methacrylate and polybutyl methacrylate. Those that dissolve in a liquid are preferred.
【0030】また、本発明の接着材は、エポキシ樹脂と
架橋するポリエーテル系エラストマーをエポキシ樹脂混
合物に対して10〜40重量%含有している。一般に、熱硬
化性樹脂であるエポキシ樹脂は、加熱し続けると架橋が
進行して硬化劣化を生じ破断伸びが徐々に低下していく
性質を有する。しかしながら本発明の接着材は、エポキ
シ樹脂と架橋するポリエーテル系エラストマーを含有し
ており、このポリエーテル系エラストマーのポリエーテ
ル結合が加熱し続けることによりその結合が切れる軟化
劣化の性質を有することからフィルムの破断伸びが向上
し、エポキシ樹脂の硬化劣化による破断伸びの低下と打
ち消しあってフィルムの破断伸びの変化率を小さなもの
とすることができ、その結果、高温放置試験後の破断伸
び変化率をJIS−C−5012に規定された方法により測定し
て−50〜50%とすることができる。The adhesive of the present invention contains a polyether-based elastomer which crosslinks with an epoxy resin in an amount of 10 to 40% by weight based on the epoxy resin mixture. Generally, an epoxy resin, which is a thermosetting resin, has such a property that, when heating is continued, crosslinking progresses, curing deterioration occurs, and elongation at break gradually decreases. However, the adhesive of the present invention contains a polyether-based elastomer that crosslinks with the epoxy resin, and has a property of softening deterioration in which the bond is broken by continuing to heat the polyether bond of the polyether-based elastomer. The elongation at break of the film is improved, and the rate of change of the elongation at break of the film can be reduced by counteracting the reduction of the elongation at break due to the curing deterioration of the epoxy resin. Is measured by a method specified in JIS-C-5012 to be -50 to 50%.
【0031】さらに、ポリエーテル系エラストマーは、
エポキシ樹脂と架橋する官能基を有することから、エポ
キシ樹脂とポリエーテル系エラストマーとが共有結合し
両者の結合を強固なものにすることができ、その結果、
温度サイクル試験等の耐熱疲労性試験において両者の結
合部に応力が集中したとしてもクラックが発生すること
はなく、耐熱疲労性の良好な接着材とすることができ
る。Further, the polyether-based elastomer is
Since it has a functional group that crosslinks with the epoxy resin, the epoxy resin and the polyether-based elastomer can be covalently bonded and the bond between the two can be strengthened.
Even if stress is concentrated on the joint between the two in a heat cycle fatigue test such as a temperature cycle test, no crack is generated, and an adhesive having good heat fatigue resistance can be obtained.
【0032】このようなポリエーテル系エラストマーと
しては、1分子鎖中にエポキシ基と共有結合する水酸基
やカルボキシル基・エポキシ基等の官能基を2個以上有
するエポキシ変性ポリテトラメチレングリコールやカル
ボキシル変性ポリプロピレングリコール・エポキシ変性
ポリエチレングリコール・エポキシ変性ポリブチレング
リコール等が用いられる。なお、これらのポリエーテル
系エラストマーは、1分子鎖中に2個以上の官能基を有
していればエポキシ樹脂と良好に架橋することができる
が、エポキシ樹脂とより強固に架橋するためには、分子
鎖の両端に官能基を有することが好ましい。Examples of such polyether elastomers include epoxy-modified polytetramethylene glycol and carboxyl-modified polypropylene having two or more functional groups such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and an epoxy group covalently bonded to an epoxy group in one molecular chain. Glycol / epoxy-modified polyethylene glycol / epoxy-modified polybutylene glycol and the like are used. It should be noted that these polyether-based elastomers can be favorably crosslinked with an epoxy resin if they have two or more functional groups in one molecular chain, but in order to more strongly crosslink with an epoxy resin, It is preferable to have a functional group at both ends of the molecular chain.
【0033】また、ポリエーテル系エラストマーの添加
量は、エポキシ樹脂混合物に対して外添加で10〜40重量
%の範囲が好ましく、添加量が10重量%よりも少ないと
可撓性が低下する傾向があり、また、40重量%を超える
と接着材の架橋密度が低下して耐湿性・耐薬品性が低下
してしまう傾向がある。従って、ポリエーテル系エラス
トマーの添加量は10〜40重量%の範囲であることが好ま
しい。The amount of the polyether-based elastomer to be added is preferably in the range of 10 to 40% by weight based on the epoxy resin mixture, and if the amount is less than 10% by weight, the flexibility tends to decrease. When the content exceeds 40% by weight, the crosslinking density of the adhesive decreases, and the moisture resistance and chemical resistance tend to decrease. Therefore, the amount of the polyether-based elastomer is preferably in the range of 10 to 40% by weight.
【0034】さらに、ポリエーテル系エラストマーの重
量平均分子量は1000〜10000の範囲が好ましく、重量平
均分子量が1000より小さいと可撓性に劣り十分なゴム弾
性を示すことができなくなる傾向があり、10000より大
きいと分散性に劣り相分離してしまう傾向にある。従っ
て、ポリエーテル系エラストマーの重量平均分子量は、
1000〜10000の範囲が好ましい。Further, the weight average molecular weight of the polyether-based elastomer is preferably in the range of 1,000 to 10,000, and if the weight average molecular weight is less than 1,000, it tends to be inferior in flexibility and insufficient in rubber elasticity. If it is larger, the dispersibility tends to be poor and phase separation tends to occur. Therefore, the weight average molecular weight of the polyether elastomer is
A range from 1000 to 10,000 is preferred.
【0035】さらにまた、本発明の接着材は、エポキシ
樹脂混合物に対して外添加で3〜10重量%の無機絶縁性
フィラーを含有している。この無機絶縁性フィラーはフ
ィルムの強度を高める機能を有し、無機絶縁性フィラー
の添加量が3重量%より少ないとフィルムの平坦性が悪
くなる傾向があり、また、10重量%を超えると貫通孔の
穿設等のフィルムの加工性が悪くなる傾向がある。従っ
て、無機絶縁性フィラーの添加量は3〜10重量%の範囲
であることが好ましい。Furthermore, the adhesive of the present invention contains 3 to 10% by weight of an inorganic insulating filler in addition to the epoxy resin mixture. This inorganic insulating filler has the function of increasing the strength of the film. If the amount of the inorganic insulating filler is less than 3% by weight, the flatness of the film tends to deteriorate. There is a tendency that the workability of the film such as the formation of holes is deteriorated. Therefore, the amount of the inorganic insulating filler is preferably in the range of 3 to 10% by weight.
【0036】このような無機絶縁性フィラーとしては、
シリカや酸化アルミニウム・窒化アルミニウム・炭化珪
素・チタン酸カルシウム・酸化チタン・ゼオライト等の
絶縁性の無機微粉末が用いられ、形状としては球状・破
砕状・板状等のいずれでも良いが、分散性の観点からは
球状のものが、また熱膨張係数の観点からはシリカや酸
化アルミニウムが、さらにフィルムの成形性の観点から
は平均粒径が20μm以下、貫通孔の穿設性の観点からは
平均粒径が10μm以下、無機絶縁性フィラーの充填性の
観点からは平均粒径が7μm以下の球状の微粉末である
ことが好ましい。As such an inorganic insulating filler,
Insulating inorganic fine powders such as silica, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon carbide, calcium titanate, titanium oxide, and zeolite are used. The shape may be any of spherical, crushed, plate-like, etc. From the viewpoint of the spherical shape, also from the viewpoint of the coefficient of thermal expansion silica and aluminum oxide, further from the viewpoint of the formability of the film the average particle size is 20μm or less, from the viewpoint of the perforation of the through-hole average It is preferable that the powder is a spherical fine powder having a particle diameter of 10 μm or less and an average particle diameter of 7 μm or less from the viewpoint of filling properties of the inorganic insulating filler.
【0037】また、本発明の接着材は、上記構成におい
て高温放置試験後の破断伸び変化率をJIS−C−5012に規
定された方法により測定して−50〜50%としたことか
ら、温度サイクル試験等の信頼性試験に対して耐熱疲労
性に優れた接着材とすることができる。In the adhesive of the present invention, the rate of change in elongation at break after the high-temperature storage test was -50 to 50% as measured by the method specified in JIS-C-5012. An adhesive excellent in thermal fatigue resistance for a reliability test such as a cycle test can be obtained.
【0038】高温放置試験後の破断伸び変化率は、−50
%より小さいと架橋密度が大きくなり過ぎてフィルムに
クラックが発生する等耐熱疲労性に劣る傾向があり、50
%を超えると樹脂の架橋密度が低下して耐湿性・耐薬品
性に劣る傾向がある。従って、高温放置試験後の破断伸
び変化率は、−50〜50%の範囲であることが好ましい。The rate of change in elongation at break after the high temperature storage test is -50.
%, There is a tendency that the crosslink density becomes too large and cracks occur in the film, resulting in poor heat fatigue resistance.
%, The crosslink density of the resin tends to decrease, resulting in poor moisture resistance and chemical resistance. Therefore, the rate of change in elongation at break after the high-temperature storage test is preferably in the range of -50 to 50%.
【0039】なお、ここで破断伸びとは、接着材で厚さ
数10μmのフィルムを成形して完全硬化させた後、この
フィルムを一定の速度で破断するまで引張った時のフィ
ルムの伸び率で規定されるものであり、破断伸びの変化
率はJIS−C−5012に規定された150℃の温度条件下、500
時間保持する高温放置試験前と試験後の破断伸びを測定
して算出するものである。Here, the elongation at break refers to the elongation of the film when a film having a thickness of several tens of μm is molded with an adhesive and completely cured, and then pulled at a constant speed until the film is broken. The rate of change in elongation at break is 500 ° C under the temperature conditions of 150 ° C specified in JIS-C-5012.
It is calculated by measuring the elongation at break before and after the high-temperature storage test where the time is kept.
【0040】また、本発明の接着材においては、フィル
ムを成形する際に良好な成形性を得るために、メチルエ
チルケトン(MEK)やプロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート(PMA)・ジメチルフォルムア
ミド(DMF)等の溶剤を1〜3重量%含有させても良
い。Further, in the adhesive of the present invention, in order to obtain good moldability when forming a film, a material such as methyl ethyl ketone (MEK) or propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA) / dimethylformamide (DMF) is used. The solvent may be contained in an amount of 1 to 3% by weight.
【0041】このような接着材から成るフィルムは、例
えば、エポキシ樹脂混合物に硬化剤・熱可塑性樹脂・ポ
リエーテル系エラストマー・無機絶縁性フィラー・添加
剤・溶剤を添加した混合物を混練してワニスを得、この
ワニスをポリエチレンテレフタレート(PET)製離型
シート上に塗布して60〜100℃の温度で乾燥することに
より成形される。For example, a film made of such an adhesive is kneaded with a mixture obtained by adding a curing agent, a thermoplastic resin, a polyether-based elastomer, an inorganic insulating filler, an additive, and a solvent to an epoxy resin mixture. The varnish is applied to a release sheet made of polyethylene terephthalate (PET) and dried at a temperature of 60 to 100 ° C. to form a varnish.
【0042】また、乾燥後のフィルムは、フィルムの上
面にポリエチレン製保護シートを積層し、ロール状に巻
き取ることにより容易に貯蔵できる。さらに、このフィ
ルムの厚みは自由に設定することができるが、絶縁性の
観点からは20〜100μmの範囲の厚みであることが好ま
しい。The dried film can be easily stored by laminating a polyethylene protective sheet on the upper surface of the film and winding it into a roll. Further, the thickness of this film can be freely set, but is preferably in the range of 20 to 100 μm from the viewpoint of insulation.
【0043】そして、このフィルムを所望の絶縁基板上
に真空ラミネータを用いて圧着し、オーブンで加熱硬化
することによって、絶縁基板上に接着材層を形成するこ
とができる。Then, this film is pressure-bonded on a desired insulating substrate using a vacuum laminator, and is cured by heating in an oven, whereby an adhesive layer can be formed on the insulating substrate.
【0044】かくして本発明の接着材によれば、耐熱性
・耐湿性に良好であるとともに高温放置試験後の破断伸
び変化率がJIS−C−5012に規定された方法により測定し
て−50〜50%の小さな値の接着材とすることができる。Thus, according to the adhesive of the present invention, the heat resistance and the moisture resistance are good, and the elongation change at break after a high-temperature storage test is from -50 to -50 when measured by the method specified in JIS-C-5012. An adhesive with a small value of 50% can be obtained.
【0045】なお、本発明の接着材は上述の実施例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
であれば種々の変更は可能であり、例えば、上述の接着
材に耐熱性の向上のためにヒンダードフェノール系酸化
防止剤を、成形性のより向上のために高級脂肪酸エステ
ルの滑剤を、また、配線導体層におけるピール強度の向
上のために無電解めっき触媒等を含有させることも可能
である。It should be noted that the adhesive of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Contains a hindered phenolic antioxidant to improve the formability, a lubricant of higher fatty acid ester to improve the formability, and an electroless plating catalyst to improve the peel strength of the wiring conductor layer. It is also possible to make it.
【0046】次に、本発明の接着材を用いた電子部品モ
ジュールを添付の図面に基づき詳細に説明する。Next, an electronic component module using the adhesive of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【0047】図1は本発明の接着材を用いた配線基板
に、電子部品として半導体素子を搭載した場合の電子部
品モジュールの一例を示す要部断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of an electronic component module when a semiconductor element is mounted as an electronic component on a wiring board using the adhesive of the present invention.
【0048】この図において、1は配線基板2、電子部
品3から成る電子部品モジュールである。配線基板2
は、主に絶縁基板4、接着材層5、配線導体層6から構
成されており、また本例では、接着材層5は絶縁基板4
の表面に5a、5b、5cの3層、裏面に5d、5e、
5fの3層を形成した例を示している。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electronic component module including a wiring board 2 and electronic components 3. Wiring board 2
Is mainly composed of an insulating substrate 4, an adhesive layer 5, and a wiring conductor layer 6. In this example, the adhesive layer 5
3a of 5a, 5b, 5c on the front surface, and 5d, 5e,
An example in which three layers 5f are formed is shown.
【0049】絶縁基板4は、ガラス繊維−エポキシ樹脂
やガラス繊維−ビスマレイミドトリアジン樹脂・ガラス
繊維−アリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂・アラミ
ド繊維−エポキシ樹脂等の樹脂材料から成り、接着材層
5の支持体として機能し、本例では、絶縁基板4の表裏
両面に被着形成した銅・ニッケル・金等から成る配線導
体層6を、ドリル等で穿設したスルーホール10の内部に
形成したスルーホール導体11により電気的に接続してい
る。なお、絶縁基板4の内層に内部配線導体(図示せ
ず)を形成しても良い。The insulating substrate 4 is made of a resin material such as glass fiber-epoxy resin or glass fiber-bismaleimide triazine resin / glass fiber-allyl-modified polyphenylene ether resin / aramid fiber-epoxy resin. In the present embodiment, a wiring conductor layer 6 made of copper, nickel, gold, or the like is formed on the front and back surfaces of the insulating substrate 4 and a through-hole conductor formed inside a through-hole 10 formed by drilling or the like. 11 is electrically connected. Note that an internal wiring conductor (not shown) may be formed in an inner layer of the insulating substrate 4.
【0050】絶縁基板4の表裏両面には、本発明の接着
材を用いて形成した接着材層5が被着形成されており、
接着材層5は配線基板2に搭載する電子部品3を支持す
る支持部として機能する。An adhesive layer 5 formed using the adhesive of the present invention is formed on both the front and back surfaces of the insulating substrate 4.
The adhesive layer 5 functions as a support for supporting the electronic component 3 mounted on the wiring board 2.
【0051】このような接着材層5は、本発明の接着材
に溶剤等を添加した混合物を混練して得た液状ワニス
を、ポリエチレンテレフタレート(PET)シート上に
乾燥後に所望の厚みとなるようにローラコータを用いて
塗布し、60〜100℃の温度で乾燥・硬化してフィルムを
製作し、このフィルムを真空ラミネータにより絶縁基板
4の表裏両面に圧着することにより形成される。The adhesive layer 5 has a desired thickness after drying a liquid varnish obtained by kneading a mixture obtained by adding a solvent or the like to the adhesive of the present invention on a polyethylene terephthalate (PET) sheet. Is applied by using a roller coater, dried and cured at a temperature of 60 to 100 ° C. to form a film, and this film is formed by pressing the film on both the front and back surfaces of the insulating substrate 4 with a vacuum laminator.
【0052】なお、接着材層5の表面に粗化液を用いて
粗化して無数の微細孔による粗面を形成することによ
り、接着材層5と配線導体層6との密着性が良好とな
り、ピール強度を向上させることができ、その結果、温
度サイクル試験等の信頼性試験に対して耐久性に優れた
ものとすることができる。The surface of the adhesive layer 5 is roughened with a roughening solution to form a rough surface with a myriad of fine holes, so that the adhesion between the adhesive layer 5 and the wiring conductor layer 6 is improved. As a result, the peel strength can be improved, and as a result, the durability can be improved in a reliability test such as a temperature cycle test.
【0053】このような粗面は、例えば、接着材層5の
表面をグリコールエーテル等の有機溶剤約10%と水酸化
ナトリウム等のアルカリ約1%とを含有した溶液中に5
分間程度浸漬し、接着材層5の表面を膨潤させた後、過
マンガン酸塩類等の酸化剤約10%溶液中に10分間程度浸
漬して接着材層5の表面の熱可塑性樹脂を溶解し、最後
に硫酸の約5%水溶液に5分間程度浸漬して接着材層5
の表面を還元することにより形成される。Such a rough surface can be obtained, for example, by bonding the surface of the adhesive layer 5 to a solution containing about 10% of an organic solvent such as glycol ether and about 1% of an alkali such as sodium hydroxide.
After immersion for about 10 minutes to swell the surface of the adhesive layer 5, it is immersed for about 10 minutes in a solution of about 10% of an oxidizing agent such as permanganate to dissolve the thermoplastic resin on the surface of the adhesive layer 5. Finally, the adhesive layer 5 is immersed in a 5% aqueous solution of sulfuric acid for about 5 minutes.
Formed by reducing the surface of
【0054】また、接着材層5の表面には、配線導体層
6が形成されている。この配線導体層6は半導体素子等
の電子部品3を外部電気回路基板(図示せず)に電気的
に接続するための導電路として機能し、接着材層5の表
面に露出した部位には電子部品3の各電極が金や半田等
から成る導体バンプ9を介してフリップチップ接続によ
り電気的に接続され、配線基板2の下面に露出した部位
を外部電気回路基板の配線導体層に半田等を介して接続
することにより、電子部品3が配線導体層6を介して外
部電気回路基板に電気的に接続される。On the surface of the adhesive layer 5, a wiring conductor layer 6 is formed. The wiring conductor layer 6 functions as a conductive path for electrically connecting the electronic component 3 such as a semiconductor element to an external electric circuit board (not shown). Each electrode of the component 3 is electrically connected by a flip chip connection via a conductor bump 9 made of gold, solder, or the like, and the portion exposed on the lower surface of the wiring board 2 is soldered to the wiring conductor layer of the external electric circuit board. Thus, the electronic component 3 is electrically connected to the external electric circuit board via the wiring conductor layer 6.
【0055】このような配線導体層6は、サブトラクテ
ィブ法やアディティブ法等により形成され、粗化された
接着材層5の表面に、例えば、無電解めっき法で銅を被
着させ、ドライフィルムフォトレジストでパターン加工
した後、電解めっき法で銅を所定の厚さに被着形成し、
しかる後、ドライフィルム剥離・エッチング処理を行い
配線パターンを形成することによって形成される。な
お、配線導体層6は、金・銅・ニッケル等の低抵抗金属
から成り、特に低抵抗と低価格という観点からは銅が好
ましい。Such a wiring conductor layer 6 is formed by a subtractive method, an additive method, or the like. Copper is applied to the surface of the roughened adhesive layer 5 by, for example, an electroless plating method. After patterning with photoresist, copper is deposited to a predetermined thickness by electrolytic plating,
Thereafter, a dry film is peeled off and etched to form a wiring pattern. The wiring conductor layer 6 is made of a low-resistance metal such as gold, copper, and nickel. Copper is particularly preferable from the viewpoint of low resistance and low cost.
【0056】なお、配線導体層6は、高速の電気信号を
伝達させるという観点からはその厚みが3μm以上であ
ることが好ましく、配線導体層6を接着材層5に被着形
成させる際に配線導体層6に大きな応力を残留せず、配
線導体層6が接着材層5から剥離し難いものとするため
には、その厚さを50μm以下としておくことが好まし
い。The thickness of the wiring conductor layer 6 is preferably 3 μm or more from the viewpoint of transmitting a high-speed electric signal. In order to prevent a large stress from remaining in the conductor layer 6 and to make it difficult for the wiring conductor layer 6 to peel off from the adhesive layer 5, it is preferable to set the thickness to 50 μm or less.
【0057】このような接着材層5および配線導体層6
を絶縁基板4上に複数層形成する場合は、接着材層5と
なるフィルムを予め複数枚形成しておき、接着材層5の
ラミネートと配線導体層6の被着形成とを順次行えば良
い。Such an adhesive layer 5 and a wiring conductor layer 6
When a plurality of layers are formed on the insulating substrate 4, a plurality of films to be the adhesive layer 5 are formed in advance, and the lamination of the adhesive layer 5 and the formation of the wiring conductor layer 6 may be sequentially performed. .
【0058】また、複数の配線導体層6は、接着材層5
の内部に設けた貫通孔7の内壁に被着形成された貫通導
体8により電気的に接続されている。Further, the plurality of wiring conductor layers 6 are
Are electrically connected by a through conductor 8 attached to an inner wall of a through hole 7 provided in the inside.
【0059】このような貫通孔7の穿設は、露光・現像
法により穿設する方法、あるいは炭酸ガスレーザやYA
Gレーザ・UVレーザ等のレーザ法により穿設する方法
等が用いられるが、接着材層5の材料に依存せず微細加
工ができ、貫通孔7の孔径を10〜200μmの範囲に自由
に設定でき、かつ加工スピードの速い炭酸ガスレーザを
使用することが最も好ましい。The through-hole 7 is formed by a method of exposing and developing by means of an exposure / development method, or by a carbon dioxide laser or YA.
A method of drilling by a laser method such as a G laser or a UV laser is used, but fine processing can be performed without depending on the material of the adhesive layer 5, and the hole diameter of the through hole 7 can be freely set in a range of 10 to 200 μm. It is most preferable to use a carbon dioxide gas laser which can be processed and has a high processing speed.
【0060】なお、本発明の接着材によれば、接着材を
構成する熱可塑性樹脂の重量平均分子量が10000〜50000
0と大きく酸素指数が小さいことからレーザによる熱で
分解され易く、貫通孔7を穿設する際に接着材の残滓が
貫通孔7の周辺や内部に残ることはなく、配線導体層6
や貫通導体8をめっき法により被着形成した際、接続信
頼性に優れたものとすることができる。According to the adhesive of the present invention, the thermoplastic resin constituting the adhesive has a weight average molecular weight of 10,000 to 50,000.
Since the oxygen index is as large as 0 and the oxygen index is small, it is easily decomposed by the heat of the laser, and when the through-hole 7 is formed, the residue of the adhesive does not remain around or inside the through-hole 7.
When the through conductor 8 is formed by plating, the connection reliability can be improved.
【0061】また、貫通導体8は、配線導体層6をめっ
き法により被着させる際、配線導体層6と同時にめっき
処理を行ない形成すれば良い。なお、貫通導体8は貫通
孔7の内壁面に被着形成して成るものの他に、貫通孔7
の内部をめっき法により金属で充填して成るものであっ
ても良い。The through conductor 8 may be formed by performing plating simultaneously with the wiring conductor layer 6 when the wiring conductor layer 6 is applied by plating. In addition, the through conductor 8 is formed by being adhered to the inner wall surface of the through hole 7.
May be filled with metal by plating.
【0062】さらに、電子部品3を最外層の接着材層5
表面に形成された配線導体層6に間に半田等の導体バン
プ10を介して接続することにより、電子部品3と配線導
体層6とが電気的に接続され、また、電子部品3と接着
材層5との間に樹脂から成るアンダフィル12を注入する
ことにより、電子部品3が接着材層5の表面に強固に固
定される。Further, the electronic component 3 is attached to the outermost adhesive material layer 5.
The electronic component 3 and the wiring conductor layer 6 are electrically connected by connecting the wiring component to the wiring conductor layer 6 formed on the surface thereof via a conductor bump 10 such as solder. By injecting an underfill 12 made of resin between the electronic component 3 and the layer 5, the electronic component 3 is firmly fixed to the surface of the adhesive layer 5.
【0063】そして本発明の電子部品モジュール1にお
いては、上記構成において接着材層5の高温放置試験後
の破断伸び変化率がJIS−C−5012に規定された方法によ
り測定して−50〜50%の小さな値のものであることか
ら、温度サイクル試験等の耐熱疲労性試験において接続
信頼性が良好であるとともに電子部品3の実装時に断線
の発生しない電子部品モジュール1とすることができ
る。In the electronic component module 1 of the present invention, the change rate of the elongation at break of the adhesive layer 5 after the high-temperature storage test in the above configuration is -50 to 50 as measured by the method specified in JIS-C-5012. %, The electronic component module 1 has good connection reliability in a thermal fatigue resistance test such as a temperature cycle test and does not cause disconnection when the electronic component 3 is mounted.
【0064】なお、導体バンプ9は、配線導体層6と電
子部品3とを電気的および機械的に接続する機能を有
し、鉛−錫や金、錫−亜鉛、錫−銀−ビスマス等の導電
性材料から成り、例えば、この導電性材料が鉛−錫の場
合、これを用いて調製したペーストをスクリーン印刷法
で所定個所に印刷した後、リフロー炉を通過させること
により配線導体層6の表面に固着形成される。The conductor bump 9 has a function of electrically and mechanically connecting the wiring conductor layer 6 and the electronic component 3, and is made of lead-tin, gold, tin-zinc, tin-silver-bismuth, or the like. For example, when the conductive material is lead-tin, the paste prepared using the conductive material is printed at a predetermined location by a screen printing method, and then passed through a reflow furnace to form the wiring conductor layer 6. It is fixedly formed on the surface.
【0065】かくして本発明の電子部品モジュールによ
れば、温度サイクル試験等の耐熱疲労性と電子部品の実
装時の接続信頼性に優れた電子部品モジュールとするこ
とができる。Thus, according to the electronic component module of the present invention, it is possible to obtain an electronic component module that is excellent in thermal fatigue resistance in a temperature cycle test and the like and connection reliability when mounting the electronic component.
【0066】なお、本発明の電子部品モジュールは上述
の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲であれば種々の変更が可能である。例え
ば、上述の実施例では、絶縁基板4の表裏両面に各3層
の接着材層5をラミネートすることにより配線基板2を
製作したが、1層や2層、あるいは4層以上の接着材層
5をラミネート、または、絶縁基板4の表面あるいは裏
面にのみに接着材層5をラミネートしても良い。さら
に、接着材層5表面の配線導体層6に、本発明の接着材
と同じ組成のソルダーレジスト層13を被着形成してもよ
い。It should be noted that the electronic component module of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the wiring board 2 was manufactured by laminating three adhesive layers 5 on each of the front and back surfaces of the insulating substrate 4. However, one, two, or four or more adhesive layers were formed. 5 may be laminated, or the adhesive layer 5 may be laminated only on the front or back surface of the insulating substrate 4. Furthermore, a solder resist layer 13 having the same composition as the adhesive of the present invention may be formed on the wiring conductor layer 6 on the surface of the adhesive layer 5.
【0067】また、電子部品モジュール1に搭載される
電子部品3として半導体素子の他に抵抗器やキャパシタ
・圧電素子等を搭載しても良く、さらに、このような電
子部品3の作動時に発生する熱を放散するためにスティ
フナー等の放熱板を配線基板2に被着しても良い。Further, a resistor, a capacitor, a piezoelectric element, or the like may be mounted as the electronic component 3 mounted on the electronic component module 1 in addition to the semiconductor element. A radiator plate such as a stiffener may be attached to the wiring board 2 to dissipate heat.
【0068】[0068]
【実施例】本発明の接着材およびこの接着材を用いた電
子部品モジュールの特性を評価するために、以下のよう
な接着材フィルムを用いた電子部品モジュールを製作し
た。 (接着材の実施例1)エポキシ樹脂混合物として、多官
能エポキシ樹脂であるクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂が60重量%、2官能エポキシ樹脂である液状ビスフ
ェノールA型エポキシが20重量%、臭素化ビスフェノー
ルA型エポキシが20重量%から成る混合物を用い、この
エポキシ樹脂混合物に対して外添加で硬化剤として2,4
−ジアミノ−6−(2−メチル−1−イミダゾリルエチ
ル)−1,3,5−トリアジンを4重量%、熱可塑性樹脂
として重量平均分子量が120000のアジピン酸プロピオン
エステルを20重量%、ポリエーテル系エラストマーとし
て重量平均分子量が8000のエポキシ変性ポリテトラメチ
レングリコールを20重量%、無機絶縁性フィラーとして
微粉砕シリカを8重量%、溶剤としてメチルエチルケト
ン(MEK)とジメチルフォルムアミド(DMF)を添
加混合してワニス状接着材を製作した。EXAMPLES In order to evaluate the characteristics of the adhesive of the present invention and the electronic component module using the adhesive, an electronic component module using the following adhesive film was manufactured. (Adhesive Example 1) As an epoxy resin mixture, a polyfunctional epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, was 60% by weight, a bifunctional epoxy resin, liquid bisphenol A type epoxy was 20% by weight, and a brominated bisphenol A type was used. A mixture consisting of 20% by weight of epoxy was used.
4% by weight of diamino-6- (2-methyl-1-imidazolylethyl) -1,3,5-triazine, 20% by weight of propionate adipic acid having a weight average molecular weight of 120,000 as a thermoplastic resin, polyether type 20% by weight of an epoxy-modified polytetramethylene glycol having a weight average molecular weight of 8000 as an elastomer, 8% by weight of finely divided silica as an inorganic insulating filler, and methyl ethyl ketone (MEK) and dimethylformamide (DMF) as solvents are added and mixed. A varnish-like adhesive was produced.
【0069】このワニス状接着材をポリエチレンテレフ
タレート(PET)シート上に乾燥後の厚みが45μmと
なるようにロールコータにて塗布した後、60〜100℃の
温度で乾燥させ接着材フィルム(フィルムA)を得た。
この未硬化のフィルムAを可撓性評価のため180度の折
り曲げ試験を行ったが、折り曲げ部にクラック等の異常
は全く認められなかった。The varnish-like adhesive was applied on a polyethylene terephthalate (PET) sheet by a roll coater so that the thickness after drying was 45 μm, and then dried at a temperature of 60 to 100 ° C. to obtain an adhesive film (film A). ) Got.
The uncured film A was subjected to a 180-degree bending test for flexibility evaluation, and no abnormality such as a crack was observed in the bent portion.
【0070】また、フィルムAを175℃の温度で3時間
加熱硬化処理した後、引張試験機で5mm/分間の速度
でフィルムを引張った時の破断伸びは8%であった。さ
らに、フィルムAに150℃の温度で500時間保持する熱履
歴を加えたところ、破断伸びは6%となり、高温放置試
験後の破断伸び変化率は−25%となった。 (接着材の実施例2)エポキシ樹脂混合物として、多官
能エポキシ樹脂であるクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂が50重量%、2官能エポキシ樹脂である液状ビスフ
ェノールA型エポキシが30重量%、臭素化ビスフェノー
ルA型エポキシが20重量%から成る混合物を用い、この
エポキシ樹脂混合物に対して外添加で硬化剤として2,4
−ジアミノ−6−(2−メチル−1−イミダゾリルエチ
ル)−1,3,5−トリアジンを3重量%、熱可塑性樹脂
として重量平均分子量が200000のアジピン酸ブチレンエ
ステルを30重量%、ポリエーテル系エラストマーとして
重量平均分子量が5000のエポキシ変性ポリエチレングリ
コールを30重量%、無機絶縁性フィラーとして微粉砕シ
リカを5重量%、溶剤としてMEKとPMAを添加混合
してワニス状接着材を製作した。After the film A was heat-cured at a temperature of 175 ° C. for 3 hours, the elongation at break was 8% when the film was pulled at a rate of 5 mm / minute by a tensile tester. Further, when a heat history of keeping the film A at a temperature of 150 ° C. for 500 hours was added to the film A, the elongation at break was 6%, and the rate of change in elongation at break after the high temperature storage test was −25%. (Embodiment 2 of adhesive) As an epoxy resin mixture, 50% by weight of a cresol novolak type epoxy resin as a polyfunctional epoxy resin, 30% by weight of a liquid bisphenol A type epoxy as a bifunctional epoxy resin, and a brominated bisphenol A type A mixture consisting of 20% by weight of epoxy was used.
3% by weight of diamino-6- (2-methyl-1-imidazolylethyl) -1,3,5-triazine; 30% by weight of butylene adipate having a weight average molecular weight of 200,000 as a thermoplastic resin; A varnish-like adhesive was produced by adding and mixing 30% by weight of an epoxy-modified polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 5000 as an elastomer, 5% by weight of finely divided silica as an inorganic insulating filler, and MEK and PMA as a solvent.
【0071】このワニス状接着材をPETシート上に乾
燥後の厚みが30μmとなるようにロールコータにて塗布
した後、60〜100℃の温度で乾燥させ接着材フィルム
(フィルムB)を得た。この未硬化のフィルムBを可撓
性評価のため180度の折り曲げ試験を行ったが、折り曲
げ部にクラック等の異常は全く認められなかった。The varnish adhesive was applied on a PET sheet by a roll coater so that the thickness after drying was 30 μm, and then dried at a temperature of 60 to 100 ° C. to obtain an adhesive film (film B). . The uncured film B was subjected to a 180-degree bending test to evaluate the flexibility, but no abnormality such as a crack was observed in the bent portion.
【0072】また、フィルムBを175℃の温度で3時間
加熱硬化処理した後、引張試験機で5mm/分間の速度
でフィルムを引張った時の破断伸びは9%であった。さ
らに、フィルムBに150℃の温度で500時間保持する熱履
歴を加えたところ、破断伸びは8%となり、高温放置試
験後の破断伸び変化率は−11%となった。 (接着材の比較例)エポキシ樹脂混合物として、多官能
エポキシ樹脂であるクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂が60重量%、2官能エポキシ樹脂である液状ビスフェ
ノールA型エポキシが20重量%、臭素化ビスフェノール
A型エポキシが20重量%から成る混合物を用い、このエ
ポキシ樹脂混合物に対して外添加で硬化剤としてジシア
ンジアミドを2重量%、無機絶縁性フィラーとして微粉
砕シリカを8重量%、溶剤としてMEKとDMFを添加
混合してワニス状接着材を製作した。Further, after the film B was heat-cured at a temperature of 175 ° C. for 3 hours, the elongation at break when the film was pulled at a speed of 5 mm / minute by a tensile tester was 9%. Further, when a heat history of holding at a temperature of 150 ° C. for 500 hours was added to the film B, the elongation at break was 8%, and the rate of change in elongation at break after the high-temperature storage test was −11%. (Comparative Example of Adhesive Material) As an epoxy resin mixture, a polyfunctional epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, is 60% by weight, a bifunctional epoxy resin is a liquid bisphenol A type epoxy, 20% by weight, and a brominated bisphenol A type epoxy. Was added to the epoxy resin mixture, and 2% by weight of dicyandiamide as a curing agent, 8% by weight of finely ground silica as an inorganic insulating filler, and MEK and DMF as solvents were added to the epoxy resin mixture. Then, a varnish-like adhesive was produced.
【0073】このワニス状接着材をPETシート上に乾
燥後の厚みが45μmとなるようにロールコータにて塗布
した後、60〜100℃の温度で乾燥させ接着材フィルム
(フィルムC)を得た。この未硬化のフィルムCを可撓
性評価のため180度の折り曲げ試験を行ったところ、折
り曲げ部にクラックが発生した。The varnish-like adhesive was applied on a PET sheet by a roll coater so that the thickness after drying was 45 μm, and then dried at a temperature of 60 to 100 ° C. to obtain an adhesive film (film C). . When the uncured film C was subjected to a 180-degree bending test for flexibility evaluation, cracks occurred at the bent portions.
【0074】また、フィルムCを175℃の温度で3時間
加熱硬化処理した後、引張試験機で5mm/分間の速度
でフィルムを引張った時の破断伸びは5%であった。さ
らに、フィルムCに150℃の温度で500時間保持する熱履
歴を加えたところ、破断伸びは1%となり、高温放置試
験後の破断伸び変化率は−80%となった。After the film C was heat-cured at a temperature of 175 ° C. for 3 hours, the elongation at break was 5% when the film was pulled at a rate of 5 mm / min by a tensile tester. Further, when a heat history of holding at a temperature of 150 ° C. for 500 hours was added to the film C, the elongation at break was 1%, and the rate of change in elongation at break after the high-temperature storage test was −80%.
【0075】以上のように、比較例の接着材を用いて製
作したフィルムは、未硬化時の可撓性に劣り、高温放置
試験後の破断伸び変化率も−80%と極めて大きなもので
あった。As described above, the film produced using the adhesive of the comparative example is inferior in flexibility when uncured, and has a very large elongation change at break of -80% after a high temperature storage test. Was.
【0076】それに対して、本発明の接着材を用いて製
作したフィルムは、未硬化時には可撓性に優れ、150℃
の温度で500時間保持する熱履歴を加えても高温放置試
験後の破断伸び変化率が−25〜−11%と小さな値のフィ
ルムであることが確認できた。 (電子部品の実施例1)ガラス繊維−エポキシ樹脂から
成る絶縁基板の表裏両面に、フィルムAを真空ラミネー
ターにより同時にラミネートした後、フィルムAからP
ETフィルムを剥離し、その後、175℃の温度で1時間
加熱硬化処理した後、炭酸ガスレーザで貫通孔を穿設
し、次いで、過マンガン酸カリウム溶液で粗化処理し、
パラジウム系のめっき触媒で処理した後、無電解銅めっ
きを施し、さらにドライフィルムフォトレジストで配線
パターン加工を行い、電解銅めっき法で厚さ18μmの配
線導体層を形成した。その時の配線導体層のピール強度
は0.8kg/cmであった。On the other hand, a film produced using the adhesive of the present invention has excellent flexibility when uncured, and has a 150 ° C.
Even when a heat history of holding at a temperature of 500 hours was added, it was confirmed that the film had a small value of a change in elongation at break after a high temperature storage test of -25 to -11%. (Embodiment 1 of electronic component) Film A was simultaneously laminated on both sides of an insulating substrate made of glass fiber-epoxy resin by a vacuum laminator.
The ET film was peeled off, and then heat-cured at a temperature of 175 ° C. for 1 hour, a through-hole was formed with a carbon dioxide laser, and then roughened with a potassium permanganate solution,
After treatment with a palladium-based plating catalyst, electroless copper plating was performed, and further, wiring pattern processing was performed with a dry film photoresist, and a wiring conductor layer having a thickness of 18 μm was formed by electrolytic copper plating. At that time, the peel strength of the wiring conductor layer was 0.8 kg / cm.
【0077】その後、ピール強度を安定化させるために
175℃の温度で2時間加熱処理を行い、フィルムAのラ
ミネートと貫通孔の穿設・粗化処理・めっきによる配線
導体層・貫通導体の形成を複数回繰返して6層の接着材
層・配線導体層を絶縁基板上に形成した後、ソルダーレ
ジスト加工したパッド上にニッケル・金めっきを施し、
次いで半田バンプを形成した。さらに、この配線基板の
半田バンプに半導体素子を搭載してリフロー炉を通して
電気的に接続した後、半導体素子と配線基板との隙間に
アンダーフィル材を注入して信頼性評価用の電子部品モ
ジュールAを得た。Then, in order to stabilize the peel strength
Heating is performed at 175 ° C for 2 hours, and the lamination of film A and the formation of the wiring conductor layer and the through conductor by plating, roughening, and plating are repeated several times, and the adhesive layer and the wiring of the six layers are formed. After forming the conductor layer on the insulating substrate, apply nickel and gold plating on the solder resist processed pad,
Next, solder bumps were formed. Further, after mounting a semiconductor element on the solder bumps of the wiring board and electrically connecting the semiconductor element through a reflow furnace, an underfill material is injected into a gap between the semiconductor element and the wiring board, and an electronic component module A for reliability evaluation is formed. I got
【0078】次に、このサンプルを用いて、信頼性試験
として温度サイクル試験を行い、配線基板のクラックや
膨れ・剥がれ等の外観と抵抗値変化率の値で電子部品モ
ジュールAの評価を行なった。Next, using this sample, a temperature cycle test was performed as a reliability test, and the electronic component module A was evaluated based on the appearance of the wiring board such as cracks, swelling and peeling, and the value of the resistance value change rate. .
【0079】温度サイクル試験は気相冷熱試験機を用
い、サンプルを温度が−60℃および150℃の気相中に各3
0分間放置し、これを1サイクルとして2000サイクルの
条件で評価試験を行い、抵抗値変化率は、試験前後の抵
抗値を測定して計算により算出した。For the temperature cycle test, a gas phase cooling / heating tester was used. Samples were placed in a gas phase at a temperature of −60 ° C. and 150 ° C., respectively.
The test was allowed to stand for 0 minute, and this was regarded as one cycle, and an evaluation test was performed under the condition of 2000 cycles. The rate of change in resistance was calculated by measuring the resistance before and after the test.
【0080】その結果、本発明の電子部品モジュールA
は、温度サイクル試験2000サイクル後でもクラックが発
生せず、抵抗値変化率は5%と低い値となり、半田バン
プによる半導体素子と配線基板の接続が良好な電子部品
モジュールであることが判った。 (電子部品の実施例2)ガラス繊維−エポキシ樹脂から
成る絶縁基板の表裏両面に、フィルムBを真空ラミネー
ターにより同時にラミネートした後、フィルムBからP
ETフィルムを剥離し、その後、175℃の温度で1時間
加熱硬化処理した後、炭酸ガスレーザで貫通孔を穿設し
た。次いで、過マンガン酸カリウム溶液で粗化処理し、
パラジウム系のめっき触媒で処理した後、無電解銅めっ
きを施し、さらに、ドライフィルムフォトレジストで配
線パターン加工を行い、電解銅めっき法で厚さ20μmの
配線導体層を形成した。その時の配線導体層のピール強
度は0.9kg/cmであった。As a result, the electronic component module A of the present invention
No cracks occurred even after 2000 cycles of the temperature cycle test, and the rate of change in the resistance value was as low as 5%, indicating that the electronic component module had a good connection between the semiconductor element and the wiring board by the solder bumps. (Embodiment 2 of electronic component) Film B was simultaneously laminated on both front and back sides of an insulating substrate made of glass fiber-epoxy resin by a vacuum laminator.
The ET film was peeled off, and then heat-cured at a temperature of 175 ° C. for 1 hour, and then a through-hole was formed with a carbon dioxide gas laser. Then, roughening treatment with potassium permanganate solution,
After treatment with a palladium-based plating catalyst, electroless copper plating was performed, and further, wiring pattern processing was performed with a dry film photoresist, and a 20 μm-thick wiring conductor layer was formed by electrolytic copper plating. At that time, the peel strength of the wiring conductor layer was 0.9 kg / cm.
【0081】また、ピール強度を安定化させるために17
5℃の温度で2時間加熱処理を行った後、フィルムBの
ラミネートと貫通孔の穿設・粗化処理・めっきによる配
線導体層・貫通導体の形成を複数回繰返して6層の接着
材層・配線導体層を絶縁基板上に形成した後、ソルダー
レジスト加工したパッド上にニッケル・金めっきを施
し、次に半田バンプを形成した。さらに、この配線基板
の半田バンプに半導体素子を搭載してリフロー炉を通し
て電気的に接続した後、半導体素子と配線基板との隙間
にアンダーフィル材を注入して信頼性評価用の電子部品
モジュールBを得た。In order to stabilize the peel strength, 17
After performing a heat treatment at a temperature of 5 ° C. for 2 hours, the lamination of the film B and the formation of the wiring conductor layer and the through conductor by the drilling of the through hole, the roughening treatment, and the plating are repeated a plurality of times, and the six adhesive layers are formed. After the wiring conductor layer was formed on the insulating substrate, nickel-gold plating was performed on the solder resist-processed pads, and then solder bumps were formed. Further, after mounting a semiconductor element on the solder bumps of the wiring board and electrically connecting the semiconductor element through a reflow furnace, an underfill material is injected into a gap between the semiconductor element and the wiring board, and an electronic component module B for reliability evaluation is formed. I got
【0082】信頼性試験として、実施例1と同様にして
温度サイクル試験を行なった結果、本発明の電子部品モ
ジュールBは、温度サイクル試験2000サイクル後でもク
ラックが発生せず、抵抗値変化率は3%と低い値となり
半田バンプによる半導体素子と配線基板の接続が良好な
電子部品モジュールであることが判った。 (電子部品の比較例)ガラス繊維−エポキシ樹脂から成
る絶縁基板の表裏両面に、フィルムCを真空ラミネータ
ーにより同時にラミネートした後、フィルムCからPE
Tフィルムを剥離し、その後、175℃の温度で1時間加
熱硬化処理した後、炭酸ガスレーザで貫通孔を穿設し
た。次に、過マンガン酸カリウム溶液で粗化処理し、パ
ラジウム系のめっき触媒で処理した後、無電解銅めっき
を施し、さらに、ドライフィルムフォトレジストで配線
パターン加工を行い、電解銅めっき法で厚さ20μmの配
線導体層を形成した。その時の配線導体層のピール強度
は0.7kg/cmであった。As a reliability test, a temperature cycle test was performed in the same manner as in Example 1. As a result, the electronic component module B of the present invention did not crack even after 2000 cycles of the temperature cycle test, and the rate of change in resistance value was reduced. The value was as low as 3%, which proved that the electronic component module had a good connection between the semiconductor element and the wiring board by the solder bump. (Comparative Example of Electronic Components) Film C was simultaneously laminated on both front and back surfaces of an insulating substrate made of glass fiber-epoxy resin by a vacuum laminator.
The T film was peeled off, and then heat-cured at a temperature of 175 ° C. for 1 hour, and then a through-hole was formed with a carbon dioxide laser. Next, after roughening with a potassium permanganate solution, treating with a palladium-based plating catalyst, performing electroless copper plating, further performing wiring pattern processing with a dry film photoresist, and thickening by electrolytic copper plating. A wiring conductor layer having a thickness of 20 μm was formed. The peel strength of the wiring conductor layer at that time was 0.7 kg / cm.
【0083】また、ピール強度を安定化させるために17
5℃の温度で2時間加熱処理を行った後、フィルムCの
ラミネートと貫通孔の穿設・粗化処理・めっきによる配
線導体層・貫通導体の形成を複数回繰返して6層の接着
材層・配線導体層を絶縁基板上に形成した後、ソルダー
レジスト加工したパッド上にニッケル・金めっきを施
し、次に半田バンプを形成した。その後、この配線基板
の半田バンプに半導体素子を搭載してリフロー炉を通し
て電気的に接続した後、半導体素子と配線基板との隙間
にアンダーフィル材を注入して信頼性評価用の電子部品
モジュールCを得た。Further, in order to stabilize the peel strength, 17
After performing heat treatment at a temperature of 5 ° C. for 2 hours, lamination of the film C and formation of a wiring conductor layer and a through conductor by drilling of a through hole, roughening treatment, and plating are repeated a plurality of times to form a six-layer adhesive layer. After the wiring conductor layer was formed on the insulating substrate, nickel-gold plating was performed on the solder resist-processed pads, and then solder bumps were formed. Thereafter, the semiconductor element is mounted on the solder bumps of the wiring board and electrically connected through a reflow furnace. Then, an underfill material is injected into a gap between the semiconductor element and the wiring board, and an electronic component module C for reliability evaluation is formed. I got
【0084】信頼性試験として、実施例1と同様にして
温度サイクル試験を行なった結果、電子部品モジュール
Cは、温度サイクル試験500サイクル後にクラックが発
生し、導体バンプ形状が変形して半導体素子と配線基板
との導通不良を起こしていることが判明した。As a reliability test, a temperature cycle test was performed in the same manner as in Example 1. As a result, cracks occurred in the electronic component module C after 500 cycles of the temperature cycle test, and the shape of the conductive bumps was changed. It has been found that conduction failure with the wiring board has occurred.
【0085】[0085]
【発明の効果】本発明の接着材によれば、エポキシ樹脂
混合物を含有していることから架橋密度を高くすること
ができ、その結果、熱による樹脂の分子切断および樹脂
中への水分の浸入を抑制でき、耐熱性・耐湿性の良好な
接着材とすることができる。また、重量平均分子量が10
000〜500000の熱可塑性樹脂を含有していることから、
良好な伸縮性を有しフィルム成形性の良好な接着材とす
ることができる。さらに、エポキシ樹脂と架橋するポリ
エーテル系エラストマーを含有しており、このポリエー
テル系エラストマーのポリエーテル結合が、加熱し続け
ることによりその結合が切れる軟化劣化性を示すもので
あることから、この軟化劣化とエポキシ樹脂を加熱し続
けることによって架橋が進行して生じる硬化劣化とが打
ち消しあって、高温放置試験後の破断伸び変化率をJIS
−C−5012に規定された方法により測定して−50〜50%
の小さな値とすることができる。また、ポリエーテル系
エラストマーがエポキシ樹脂と架橋する官能基を有する
ことから、エポキシ樹脂とポリエーテル系エラストマー
とが共有結合し、両者の結合を強固なものとすることが
でき、その結果、両者の結合部に応力が集中したとして
もクラックが発生することはなく、耐熱疲労性の良好な
接着材とすることができる。According to the adhesive of the present invention, the crosslink density can be increased due to the inclusion of the epoxy resin mixture. As a result, molecular cutting of the resin by heat and intrusion of moisture into the resin can be achieved. And an adhesive having good heat resistance and moisture resistance can be obtained. In addition, the weight average molecular weight is 10
Because it contains 000 to 500,000 thermoplastic resin,
An adhesive having good stretchability and good film formability can be obtained. In addition, it contains a polyether-based elastomer that crosslinks with the epoxy resin, and the polyether bond of this polyether-based elastomer exhibits a softening deterioration property in which the bond is broken by continuing heating, so that this softening Deterioration and curing deterioration caused by the progress of cross-linking by continuing to heat the epoxy resin cancel each other out.
−50 to 50% as measured by the method specified in C-5012
Can be small. In addition, since the polyether-based elastomer has a functional group that crosslinks with the epoxy resin, the epoxy resin and the polyether-based elastomer are covalently bonded, and the bond between the two can be strengthened. Even if stress is concentrated at the joint, no crack is generated, and an adhesive having good thermal fatigue resistance can be obtained.
【0086】本発明の電子部品モジュールによれば、上
記接着材層を用いた配線基板表面に形成された配線導体
層に、電子部品の各電極を導体バンプを介して電気的に
接続したことから、温度サイクル試験等の耐熱疲労性試
験において接続信頼性が良好であるとともに電子部品の
実装時に断線の発生しない電子部品モジュールとするこ
とができる。According to the electronic component module of the present invention, each electrode of the electronic component is electrically connected to the wiring conductor layer formed on the surface of the wiring board using the above-mentioned adhesive material layer through the conductor bump. In addition, an electronic component module having good connection reliability in a thermal fatigue test such as a temperature cycle test and having no disconnection when mounting the electronic component can be provided.
【図1】本発明の接着材を用いた配線基板に電子部品と
して半導体素子を搭載した場合の電子部品モジュールの
実施の形態の一例を示す要部断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a principal part showing an example of an embodiment of an electronic component module when a semiconductor element is mounted as an electronic component on a wiring board using an adhesive of the present invention.
1・・・・・・電子部品モジュール 2・・・・・・配線基板 3・・・・・・電子部品 4・・・・・・絶縁基板 5・・・・・・接着材層 6・・・・・・配線導体層 7・・・・・・貫通孔 8・・・・・・貫通導体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic component module 2 ... Wiring board 3 ... Electronic component 4 ... Insulating substrate 5 ... Adhesive layer 6 ... ... Wiring conductor layer 7... Through hole 8.
Claims (4)
混合物と100〜200℃の温度で硬化反応を開始する
硬化剤と、重量平均分子量が10000〜500000
の熱可塑性樹脂と、エポキシ樹脂と架橋するポリエーテ
ル系エラストマーと、無機絶縁性フィラーとから成り、
高温放置試験後の破断伸び変化率がJIS−C−501
2に規定された方法により測定して−50〜50%であ
ることを特徴とする接着材。1. An epoxy resin mixture, a curing agent which initiates a curing reaction with the epoxy resin mixture at a temperature of 100 to 200 ° C., and a weight average molecular weight of 10,000 to 500,000
Consisting of a thermoplastic resin, a polyether-based elastomer that crosslinks with an epoxy resin, and an inorganic insulating filler,
The rate of change in elongation at break after high-temperature storage test is JIS-C-501.
2. An adhesive characterized by being -50 to 50% as measured by the method specified in 2.
キシ樹脂20〜80重量%と2官能エポキシ樹脂20〜
80重量%とから成るとともに、前記エポキシ樹脂混合
物に対して外添加で、前記硬化剤が2〜10重量%、前
記熱可塑性樹脂が5〜30重量%、前記ポリエーテル系
エラストマーが10〜40重量%、前記無機絶縁性フィ
ラーが3〜10重量%添加されていることを特徴とする
請求項1記載の接着材。2. The epoxy resin mixture comprises 20 to 80% by weight of a polyfunctional epoxy resin and 20 to 80% by weight of a bifunctional epoxy resin.
80% by weight, and 2 to 10% by weight of the curing agent, 5 to 30% by weight of the thermoplastic resin, and 10 to 40% by weight of the polyether-based elastomer by external addition to the epoxy resin mixture The adhesive according to claim 1, wherein the inorganic insulating filler is added in an amount of 3 to 10% by weight.
特徴とする請求項1または請求項2記載の接着材。3. The adhesive according to claim 1, wherein the adhesive is in the form of a film.
至請求項3のいずれかに記載の接着材を用いて形成され
た接着材層と、前記絶縁基板および前記接着材層の各表
面に形成された複数の配線導体層と、前記接着材層に穿
設された貫通孔の内部に形成され、前記複数の配線導体
層間を電気的に接続する貫通導体とから成る配線基板に
電子部品を実装して成る電子部品モジュールであって、
前記配線基板表面に形成された前記配線導体層と前記電
子部品の各電極とを導体バンプを介して電気的に接続し
て成ることを特徴とする電子部品モジュール。4. An insulating substrate, an adhesive layer formed on the insulating substrate by using the adhesive according to claim 1, and each of the insulating substrate and the adhesive layer A wiring board formed of a plurality of wiring conductor layers formed on the surface and a through conductor formed in a through hole formed in the adhesive layer and electrically connecting the plurality of wiring conductor layers to each other. An electronic component module having components mounted thereon,
An electronic component module, wherein the wiring conductor layer formed on the surface of the wiring board and each electrode of the electronic component are electrically connected via a conductor bump.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000321691A JP3635022B2 (en) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | Adhesive and electronic component module using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000321691A JP3635022B2 (en) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | Adhesive and electronic component module using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002129125A true JP2002129125A (en) | 2002-05-09 |
JP3635022B2 JP3635022B2 (en) | 2005-03-30 |
Family
ID=18799769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000321691A Expired - Fee Related JP3635022B2 (en) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | Adhesive and electronic component module using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3635022B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004186265A (en) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Method for manufacturing multilayer wiring board |
JP2005281422A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Kyocera Corp | Resin adhesive and package for storing electronic component |
JP2007173658A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Kyocer Slc Technologies Corp | Method for manufacturing wiring board |
-
2000
- 2000-10-20 JP JP2000321691A patent/JP3635022B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004186265A (en) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Method for manufacturing multilayer wiring board |
JP2005281422A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Kyocera Corp | Resin adhesive and package for storing electronic component |
JP4570384B2 (en) * | 2004-03-29 | 2010-10-27 | 京セラ株式会社 | Resin adhesive and electronic component storage package |
JP2007173658A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Kyocer Slc Technologies Corp | Method for manufacturing wiring board |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3635022B2 (en) | 2005-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPWO2003047324A1 (en) | Adhesive film for multilayer printed wiring board and method for producing multilayer printed wiring board | |
KR100432105B1 (en) | Resin Compound, and Adhesive Film, Metal-clad Adhesive Film, Circuit Board, and Assembly Structure, Using the Resin Compound | |
JP5028897B2 (en) | Insulating material, wiring board, and semiconductor device | |
JP2003298196A (en) | Dielectric film for printed wiring board, multilayer printed board and semiconductor device | |
JP2008258335A (en) | Multilayer wiring board, and semiconductor package | |
JPWO2009099065A1 (en) | RESIST INK AND METHOD FOR PRODUCING MULTILAYER PRINTED WIRING BOARD | |
JP2008274210A (en) | Adhesive film for circuit board, circuit board using the same, circuit board for mounting semiconductor chip and semiconductor package | |
WO2008099940A1 (en) | Circuit board manufacturing method, semiconductor manufacturing apparatus, circuit board and semiconductor device | |
JP3840043B2 (en) | Photosensitive solder resist layer, wiring board using the same, and electronic component module | |
JP2011099072A (en) | Resin composition, insulating layer, prepreg, laminate, print wiring board and semiconductor device | |
JP3838250B2 (en) | Laminated board and multilayer printed circuit board | |
JP5776134B2 (en) | Resin composition | |
JP5256681B2 (en) | Semiconductor device, printed wiring board for semiconductor device, and copper-clad laminate | |
JP2002043723A (en) | Wiring board and electronic parts module using the same | |
JP2002129125A (en) | Bonding material, and electronic component module using the same | |
JP2009067852A (en) | Insulation resin sheet impregnated with glass fiber woven fabric, laminated plate, multilayered printed wiring board, and semiconductor device | |
JP2011126963A (en) | Resin sheet, printed-wiring board and semiconductor device | |
JP4840303B2 (en) | Insulated resin sheet with glass fiber woven fabric, laminated board, multilayer printed wiring board, and semiconductor device | |
JP3554249B2 (en) | Adhesive and electronic component using the same | |
JP3760363B2 (en) | Film carrier tape for mounting electronic parts and manufacturing method thereof | |
JP5109258B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2001237552A (en) | Adhesive and electronic parts using it | |
KR100909334B1 (en) | Adhesive composition, copper foil adhesive sheet using the same and printed circuit board comprising the same | |
JP2002069415A (en) | Bonding material and electronic-parts module using it | |
JP5188075B2 (en) | Circuit board manufacturing method and semiconductor manufacturing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040819 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041018 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20041221 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20041227 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090107 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100107 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120107 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120107 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130107 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |