JP2004277745A - 電極接続用接着剤及びこれを用いた接続方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】リペア性及び導通信頼性を確保しうる絶縁性接着剤又は接着フィルムを提供するとともに、これらの接続方法を提供する。
【解決手段】ラジカル重合系熱硬化機構を有する低温硬化接着剤と、エポキシ系熱硬化機構を有する高温硬化接着剤とを混合させた絶縁性接着剤10を用い、低温硬化接着剤の80%反応温度でICチップ30を回路基板20に1次圧着(仮圧着)を行う。その後、高温硬化接着剤の80%反応温度以上でICチップ30を回路基板20に2次圧着(本圧着)する。
【選択図】 図3
Description
この接着剤の硬化によりICチップが基板に固定されるとともに、電極間の接続が行われる。
すなわち、熱可塑性タイプの接着剤を用いた場合には、リペアを行う際、基板からICチップの取り外しやすさ(リペア性)はよいものの、熱プレスを行う際、接着剤の耐熱性が低いため導通信頼性が悪いという問題があった。
請求項2記載の発明は、低温側硬化成分が、過酸化物を用いたラジカル重合系熱硬化機構を有する樹脂からなり、高温側硬化成分が、エポキシ系熱硬化機構を有する樹脂からなることを特徴とする請求項1記載の絶縁性接着剤である。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2のいずれか1項記載の絶縁性接着剤中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤である。
請求項4記載の発明は、請求項1又は2のいずれか1項記載の絶縁性接着剤を薄膜状に形成してなることを特徴とする絶縁性接着フィルムである。
請求項5記載の発明は、請求項4項記載の絶縁性接着剤フィルム中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤フィルムである。
請求項6記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項1又は2のいずれか1項記載の絶縁性接着剤を配置し、前記低温側硬化成分の80%反応温度で前記絶縁性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の80%反応温度以上で前記絶縁性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項7記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項3記載の異方導電性接着を配置し、前記低温側硬化成分の80%反応温度で前記異方導電性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の80%反応温度以上で前記異方導電性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項8記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項4記載の絶縁性接着フィルムを配置し、前記2低温側硬化成分の80%反応温度で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の80%反応温度以上で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
請求項9記載の発明は、相対向する基板の電極間に請求項5記載の異方導電性接着フィルムを配置し、前記低温側硬化成分の80%反応温度で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の80%反応温度以上で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法である。
本発明の絶縁性接着剤は、相対向する基板の電極間に配置した状態で加圧又は加熱加圧することにより基板同士を固定するとともに電極同士を電気的に接続するためのものである。
図1は、本発明に係る絶縁性接着フィルムの好ましい実施の形態を示す概略構成図である。また、図2は、本発明に係る異方導電性接着フィルムの概略構成を示す図である。
まず、表1に示すように、実施例及び比較例の絶縁性接着剤の配合材料として、ラジカル重合系熱硬化機構を有する接着剤A−1〜A−3と、エポキシ系熱硬化機構を有する接着剤Bを調製した。
絶縁性接着剤樹脂として、ビスフェノールF型エチレンオキサイド(EO)変性ジアクリレート(東亞合成社製、商品名M−208)を15重量部、開始剤として、1,1,3,3テトラメチルブチルパーオキシ2メチルエキサネート(日本油脂社製、商品名パーオクタO)を5重量部を配合した。
この接着剤A−1は、DSC発熱ピークが80℃、80%反応温度が130℃である。
絶縁性接着剤樹脂として、上記ビスフェノールF型エチレンオキサイド(EO)変性ジアクリレートを15重量部と、開始剤として、t−ブチルパーオキシベンゾネート(日本油脂社製、商品名パーチブルZ)を5重量部を配合した。
この接着剤A−2は、DSC発熱ピークが100℃、80%反応温度が150℃である。
絶縁性接着剤樹脂として、上記ビスフェノールF型エチレンオキサイド(EO)変性ジアクリレートを15重量部と、開始剤として、有機過酸化物(日本油脂社製、品名パーキュアHB)を5重量部を配合した。
この接着剤A−3は、DSC発熱ピークが120℃、80%反応温度が170℃である。
絶縁性接着剤樹脂として、固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂(固形エポキシ樹脂:油化シェル社製 商品名EP1009)50重量部と、潜在性硬化剤として、イミダゾール系硬化剤(旭化成社製 商品名HX3941HP)50重量部と、カップリング剤として、エポキシシラン(日本ユニカー社製 商品名A187)1重量部を配合した。
この接着剤Bは、DSC発熱ピークが120℃、80%反応温度が170℃である。
接着剤A−1を5重量部、接着剤Bを95重量部を配合したバインダー溶液に、導電粒子を15重量部加えてペースト状にして実施例1のサンプルとした。
接着剤A−1の配合量を25重量部、接着剤Bの配合量を75重量部とした以外は実施例1の場合と同様の方法によって実施例2のサンプルを作成した。
接着剤A−1の配合量を70重量部、接着剤Bの配合量を30重量部とした以外は実施例1の場合と同様の方法によって実施例3のサンプルを作成した。
接着剤Bを配合せず接着剤A−1の配合量を100重量部とした以外は、実施例1の場合と同様の方法によって比較例1のサンプルを作成した。
接着剤A−1の配合量を25重量部、接着剤A−2の配合量を75重量部とした以外は実施例1の場合と同様の方法によって実施例3のサンプルを作成した。
接着剤A−1の配合量を25重量部、接着剤A−3の配合量を75重量部とした以外は実施例1の場合と同様の方法によって実施例3のサンプルを作成した。
接着剤Aを配合せず接着剤Bの配合量を100重量部とした以外は、実施例1の場合と同様の方法によって比較例1のサンプルを作成した。
比較例4のサンプルと同じものを比較例5のサンプルとした。
(1次圧着後の導通抵抗)
上述したサンプルを乾燥後の厚さが40μmになるように回路基板上に塗布し、ICチップを位置決めした後、回路基板とICチップとを1次圧着(仮圧着)した。
ここでの導通抵抗の判定は、100mΩ未満のものを良好(○)、100〜500mΩのものをやや不良(△)、500mΩより大きくなったものを不良(×)とした。その結果を表2に示す。
温度100℃に加熱した板金上に、ICチップを1次圧着した上記回路基板を載置して30秒間加熱した後、ICチップを剥離し、回路基板上の実施例及び比較例のサンプルの残渣をアセトンを用いて払拭した。
1次圧着後、実施例及び比較例のサンプルについて所定の条件で2次圧着(本圧着)を行った。
2次圧着の条件は、比較例1は、温度150℃、圧力3MPa/cm2・バンプ、時間10秒の条件とした。
ここでの導通抵抗の判定は、100mΩ未満のものを良好(○)、100〜500mΩのものをやや不良(△)、500mΩより大きくなったものを不良(×)とした。その結果を表2に示す。
温度121℃、湿度100%RH、2気圧の条件下でプレッシャクッカ試験(Pressure Cooker Test)を行った後、すべての電極間について導通抵抗値を測定して評価を行った。
1C 異方導電性接着フィルム
2 剥離フィルム
10 絶縁性接着剤層
11a、11b 低温側硬化成分層
12 高温側硬化成分層
13 導電粒子
Claims (9)
- 相対向する基板の電極間に配置した状態で加圧又は加熱加圧することにより前記基板同士を固定するとともに前記電極同士を電気的に接続するための絶縁性接着剤であって、
熱硬化機構の異なる2種の低温側硬化成分と高温側硬化成分を含み、
前記低温側硬化成分と高温側硬化成分のDSC発熱ピークの温度差が20℃以上であるとともに、
前記低温側硬化成分の80%反応温度が100℃以上であり、前記高温側硬化成分の80%反応温度が140℃以上であることを特徴とする絶縁性接着剤。 - 低温側硬化成分が、過酸化物を用いたラジカル重合系熱硬化機構を有する樹脂からなり、高温側硬化成分が、エポキシ系熱硬化機構を有する樹脂からなることを特徴とする請求項1記載の絶縁性接着剤。
- 請求項1又は2のいずれか1項記載の絶縁性接着剤中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤。
- 請求項1又は2のいずれか1項記載の絶縁性接着剤を薄膜状に形成してなることを特徴とする絶縁性接着フィルム。
- 請求項4項記載の絶縁性接着剤フィルム中に導電粒子を分散してなることを特徴とする異方導電性接着剤フィルム。
- 相対向する基板の電極間に請求項1又は2のいずれか1項記載の絶縁性接着剤を配置し、前記低温側硬化成分の80%反応温度で前記絶縁性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の80%反応温度以上で前記絶縁性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
- 相対向する基板の電極間に請求項3記載の異方導電性接着を配置し、前記低温側硬化成分の80%反応温度で前記異方導電性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の80%反応温度以上で前記異方導電性接着剤を加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
- 相対向する基板の電極間に請求項4記載の絶縁性接着フィルムを配置し、前記2低温側硬化成分の80%反応温度で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の80%反応温度以上で前記絶縁性接着剤フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
- 相対向する基板の電極間に請求項5記載の異方導電性接着フィルムを配置し、前記低温側硬化成分の80%反応温度で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧し、所定の試験を行った後、前記高温側硬化成分の80%反応温度以上で前記異方導電性接着フィルムを加熱加圧することを特徴とする電極の接続方法。
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