JP3026204B1 - ベアチップ実装方法 - Google Patents
ベアチップ実装方法Info
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- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 金属共晶接続のフェイスダウン実装の生産性
を向上し、安価な電子回路モジュールや液晶表示装置を
提供する。 【解決手段】 ポリイミドフィルム等の絶縁基板上にパ
ターンが形成してある回路基板のＩＣ接続用端子とＩＣ
のバンプをボンディングするときにアンダーフィルを同
時に硬化する。
を向上し、安価な電子回路モジュールや液晶表示装置を
提供する。 【解決手段】 ポリイミドフィルム等の絶縁基板上にパ
ターンが形成してある回路基板のＩＣ接続用端子とＩＣ
のバンプをボンディングするときにアンダーフィルを同
時に硬化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯機器等や、電
子手帳または、液晶表表示装置に使用されているドライ
バーＩＣやメモリー，コントローラ等のベアチップ実装
方法に関する。
子手帳または、液晶表表示装置に使用されているドライ
バーＩＣやメモリー，コントローラ等のベアチップ実装
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体ＩＣのベアチップ実装は、
接着を用いて接続する場合、ＩＣのパットにＡｕからな
るバンプをメッキで形成したメッキバンプやワイヤーボ
ンディングを応用したスタッドバンプを用いて、回路基
板に異方性導電膜で圧着するか、または銀ペーストをバ
ンプに転写して基板と接続し、その間にアンダーフィル
を充填し接続していた。
接着を用いて接続する場合、ＩＣのパットにＡｕからな
るバンプをメッキで形成したメッキバンプやワイヤーボ
ンディングを応用したスタッドバンプを用いて、回路基
板に異方性導電膜で圧着するか、または銀ペーストをバ
ンプに転写して基板と接続し、その間にアンダーフィル
を充填し接続していた。
【０００３】また、金属共晶接続を用いた場合、ＩＣの
バンプに半田を用い、基板の電極に半田付けしアンダー
フィルを充填する工法とＩＣのバンプにＡｕを用い基板
側の電極にＳｎメッキを行ない、Ａｕ−Ｓｎ共晶接続を
行いアンダーフィルを充填していた。Ａｕ−Ｓｎ共晶接
続はボンディングヘッド５にＩＣｌを吸着し、画像処理
でたとえばポリイミドフィルム基板のパターン３とＩＣ
ｌのパターンを位置補正して、加熱と加圧で圧着する。
ボンディングヘッドはＩＣ１の吸着を解除して上昇し、
ボンディングは終了する。更にアンダーフィル４をＩＣ
の側面に塗布し充填する。充填は数分から数十分で完了
し、オーブンでアンダーフィル４を硬化する。
バンプに半田を用い、基板の電極に半田付けしアンダー
フィルを充填する工法とＩＣのバンプにＡｕを用い基板
側の電極にＳｎメッキを行ない、Ａｕ−Ｓｎ共晶接続を
行いアンダーフィルを充填していた。Ａｕ−Ｓｎ共晶接
続はボンディングヘッド５にＩＣｌを吸着し、画像処理
でたとえばポリイミドフィルム基板のパターン３とＩＣ
ｌのパターンを位置補正して、加熱と加圧で圧着する。
ボンディングヘッドはＩＣ１の吸着を解除して上昇し、
ボンディングは終了する。更にアンダーフィル４をＩＣ
の側面に塗布し充填する。充填は数分から数十分で完了
し、オーブンでアンダーフィル４を硬化する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】金属共晶接続を用いた
実装方法では、接続後アンダーフィルをＩＣの側面に塗
布し、ＩＣと基板の間に充填する。アンダーフィルは塗
布してから充填できるまで数分から数１０分かかる。ま
た、ＩＣの側面の強度を確保するには更に外周にアンダ
ーフィルと同じ接着剤を塗布し硬化する必要がある。Ｉ
Ｃ実装は、位置合わせ数秒とボンディングを数秒でアン
ダーフィルの充填と比較しても短時間で済むが、アンダ
ーフィルの充填には上記の時間がかかり、生産性が悪い
問題があった。また、ＩＣの共晶接続の場合ボンディン
グ工程で、ボンディングヘッドが上昇したときに、基板
の熱による変形が大きい場合、接続が外れる場合があっ
た。
実装方法では、接続後アンダーフィルをＩＣの側面に塗
布し、ＩＣと基板の間に充填する。アンダーフィルは塗
布してから充填できるまで数分から数１０分かかる。ま
た、ＩＣの側面の強度を確保するには更に外周にアンダ
ーフィルと同じ接着剤を塗布し硬化する必要がある。Ｉ
Ｃ実装は、位置合わせ数秒とボンディングを数秒でアン
ダーフィルの充填と比較しても短時間で済むが、アンダ
ーフィルの充填には上記の時間がかかり、生産性が悪い
問題があった。また、ＩＣの共晶接続の場合ボンディン
グ工程で、ボンディングヘッドが上昇したときに、基板
の熱による変形が大きい場合、接続が外れる場合があっ
た。
【０００５】その場合はボンディングヘッドを冷却して
からヘッドを上昇するため、更に生産性が悪かった。本
発明は、この問題を解決するものである。
からヘッドを上昇するため、更に生産性が悪かった。本
発明は、この問題を解決するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、少なくとも絶縁基板にパターンが形成してある回路
基板にＩＣをフェイスダウン実装する方法において、回
路基板にはＩＣと接続するパターンを形成しており、該
パターンにはＳｎまたは半田メッキが被覆している。Ｉ
Ｃにはそのパターンを接続するためのバンプが形成して
ある。アンダーフィルをＩＣの回路面または、基板に塗
布し、ＩＣを基板に熱圧着して、該バンプと該パターン
を金属共晶接続をすると共にアンダーフィルを硬化する
ことで、アンダーフィルの充填工程を短縮し、更にボン
ディングヘッドが上昇したときの基板の変形を押え込む
ことができるので安定した接続歩留まりを得た。
に、少なくとも絶縁基板にパターンが形成してある回路
基板にＩＣをフェイスダウン実装する方法において、回
路基板にはＩＣと接続するパターンを形成しており、該
パターンにはＳｎまたは半田メッキが被覆している。Ｉ
Ｃにはそのパターンを接続するためのバンプが形成して
ある。アンダーフィルをＩＣの回路面または、基板に塗
布し、ＩＣを基板に熱圧着して、該バンプと該パターン
を金属共晶接続をすると共にアンダーフィルを硬化する
ことで、アンダーフィルの充填工程を短縮し、更にボン
ディングヘッドが上昇したときの基板の変形を押え込む
ことができるので安定した接続歩留まりを得た。
【０００７】しかし、この方法では接続部にアンダーフ
ィルが介在して接続が悪い場合がある。その場合は、パ
ターンとバンプを接触してから、ボンディングヘッドの
温度を上げる必要がある。そのため、ボンディング時間
が長くなる問題がある。そこで、ＩＣのバンプはペリフ
ェラルレイアウトの場合は、該アンダーフィルは熱圧着
したときに該バンプまで広がらない量とすることで、バ
ンプとパターンの接続部に影響を及ばすことなく接続
し、更に該バンプと該パターンを接続後、更にアンダー
フィルをＩＣの側面から流し込み更に硬化することで、
ＩＣ全体に充填する時間より短時間でアンダーフィルを
充填することができた。
ィルが介在して接続が悪い場合がある。その場合は、パ
ターンとバンプを接触してから、ボンディングヘッドの
温度を上げる必要がある。そのため、ボンディング時間
が長くなる問題がある。そこで、ＩＣのバンプはペリフ
ェラルレイアウトの場合は、該アンダーフィルは熱圧着
したときに該バンプまで広がらない量とすることで、バ
ンプとパターンの接続部に影響を及ばすことなく接続
し、更に該バンプと該パターンを接続後、更にアンダー
フィルをＩＣの側面から流し込み更に硬化することで、
ＩＣ全体に充填する時間より短時間でアンダーフィルを
充填することができた。
【０００８】上記のように構成したＩＣの実装方法で
は、生産性の高い工程を得ることができ、また、安定し
た接続が可能となる。
は、生産性の高い工程を得ることができ、また、安定し
た接続が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１〜図３は本発明のＩＣ実装方法の
第１の実施例の図である。図１は、ＩＣｌをボンディン
グヘッド５に吸着し、ポリイミドフィルムの基板２のＩ
Ｃｌと接続するＳｎメッキをしたパターン３のセンター
にアンダーフィル４を塗布した工程である。アンダーフ
ィル４は熱硬化型接着剤である。ＩＣｌと基板２の間に
カメラを移動しＩＣｌとパターン３の位置を画像処理に
より座標を演算し基板２をセットしたステージにより、
Ｘ，Ｙ，Θを補正する。位置が補正できたところで、図
２のようにＩＣｌを基板にボンディングする。ボンディ
ングヘッド５は、５００℃に加熱してあり、圧着は２秒
で行なう。ＩＣｌのＡｕのバンプとパターン３に被覆し
たＳｎメッキが共晶接続する。この時アンダーフィル４
を同時に硬化する。
づいて説明する。図１〜図３は本発明のＩＣ実装方法の
第１の実施例の図である。図１は、ＩＣｌをボンディン
グヘッド５に吸着し、ポリイミドフィルムの基板２のＩ
Ｃｌと接続するＳｎメッキをしたパターン３のセンター
にアンダーフィル４を塗布した工程である。アンダーフ
ィル４は熱硬化型接着剤である。ＩＣｌと基板２の間に
カメラを移動しＩＣｌとパターン３の位置を画像処理に
より座標を演算し基板２をセットしたステージにより、
Ｘ，Ｙ，Θを補正する。位置が補正できたところで、図
２のようにＩＣｌを基板にボンディングする。ボンディ
ングヘッド５は、５００℃に加熱してあり、圧着は２秒
で行なう。ＩＣｌのＡｕのバンプとパターン３に被覆し
たＳｎメッキが共晶接続する。この時アンダーフィル４
を同時に硬化する。
【００１０】ここで、アンダーフィル４は、できるだけ
ボイドが発生しないように、溶剤や低分子成分を少なく
したようが良い。また、アンダーフィル４は硬化後ゴム
やゲル状が良い。ボンディングヘッドのＩＣ吸着を解除
し、ヘッドを上昇して接続は図３のように完成する。ボ
ンディングヘッドはあらかじめ接続に使用する温度して
おかなければならないわけではなく、温度プロファイル
制御して接続しても良い。ここで用いるＩＣのバンプレ
イアウトは、エリアレイアウトでもペリフェラルレイア
ウトでも良い。
ボイドが発生しないように、溶剤や低分子成分を少なく
したようが良い。また、アンダーフィル４は硬化後ゴム
やゲル状が良い。ボンディングヘッドのＩＣ吸着を解除
し、ヘッドを上昇して接続は図３のように完成する。ボ
ンディングヘッドはあらかじめ接続に使用する温度して
おかなければならないわけではなく、温度プロファイル
制御して接続しても良い。ここで用いるＩＣのバンプレ
イアウトは、エリアレイアウトでもペリフェラルレイア
ウトでも良い。
【００１１】このＩＣを実装した基板を液晶パネル等に
実装して、液晶モジュールは完成する。図４〜図７は本
発明のＩＣ実装方法の第２の実施例の図である。図４
は、バンプのレイアウトがペリフェラルレイアウトであ
るＩＣｌをボンディングヘッド５に吸着し、ポリイミド
フィルムからなる基板２のＩＣｌと接続するＳｎメッキ
をしたパターン３のセンターにダミーパターン６が形成
してあり、その上にアンダーフィル４を塗布してある。
アンダーフィル４は嫌気硬化型接着剤である。ダミーパ
ターン６は、ＧＮＤ等の信号に接続してもよい。ＩＣｌ
と基板２の間にカメラを移動しＩＣｌとパターン３の位
置を画像処理により位置を演算し、基板２をセットした
ステージにより、Ｘ，Ｙ，Θを補正する。位置が補正で
きたところで、図２のようにＩＣｌを基板２にボンディ
ングする。ボンディングヘッド５は、５００℃に加熱し
てあり、圧着は２秒で行なう。ＩＣｌのバンプとパター
ン３に被覆したＳｎメッキが共晶接続する。この時アン
ダーフィル４は、ダミーパターン６とＩＣｌの間にだけ
広がる量を塗布しており、ＩＣｌがダミーパターンと数
ミクロンの間隔になった時点で、ほとんど温度に関係な
く嫌気硬化する。つまり、ダミーパターン６は嫌気硬化
を安定して行なうために配置しておく。ダミーパターン
６がなくても安定して硬化する場合は、ダミーパターン
６はなくても良い。
実装して、液晶モジュールは完成する。図４〜図７は本
発明のＩＣ実装方法の第２の実施例の図である。図４
は、バンプのレイアウトがペリフェラルレイアウトであ
るＩＣｌをボンディングヘッド５に吸着し、ポリイミド
フィルムからなる基板２のＩＣｌと接続するＳｎメッキ
をしたパターン３のセンターにダミーパターン６が形成
してあり、その上にアンダーフィル４を塗布してある。
アンダーフィル４は嫌気硬化型接着剤である。ダミーパ
ターン６は、ＧＮＤ等の信号に接続してもよい。ＩＣｌ
と基板２の間にカメラを移動しＩＣｌとパターン３の位
置を画像処理により位置を演算し、基板２をセットした
ステージにより、Ｘ，Ｙ，Θを補正する。位置が補正で
きたところで、図２のようにＩＣｌを基板２にボンディ
ングする。ボンディングヘッド５は、５００℃に加熱し
てあり、圧着は２秒で行なう。ＩＣｌのバンプとパター
ン３に被覆したＳｎメッキが共晶接続する。この時アン
ダーフィル４は、ダミーパターン６とＩＣｌの間にだけ
広がる量を塗布しており、ＩＣｌがダミーパターンと数
ミクロンの間隔になった時点で、ほとんど温度に関係な
く嫌気硬化する。つまり、ダミーパターン６は嫌気硬化
を安定して行なうために配置しておく。ダミーパターン
６がなくても安定して硬化する場合は、ダミーパターン
６はなくても良い。
【００１２】また、アンダーフィル４は熱硬化でも良
い。アンダーフィル４は硬化後ゴムやゲル状が良い。ボ
ンディングヘッド５のＩＣ吸着を解除し、ボンディング
ヘッド５を上昇して接続する。更にバンプの周辺とＩＣ
ｌの側面に第２のアンダーフィル７を図６のようにＩＣ
ｌの側面に８個所塗布し放置する。塗布方法はこれに限
ったものではなく、数箇所でも線引きで塗布しても良
い。放置時間は数分で、図７のように第２のアンダーフ
ィル７を充填できる。第２のアンダーフィル７はアンダ
ーフィル４に熱硬化触媒を添加したもので、オーブンで
１２０℃ｌ時間かけて硬化する。ＩＣｌのバンプとパタ
ーン３の接続時に、その間にアンダーフィルがないので
一層安定した接続ができる。また、アンダーフィル７を
ＵＶ硬化と熱硬化併用型の接着剤でも良く、アンダーフ
ィル７が充填できたところで一度ＵＶ硬化で表面を固め
てから、更に熱で光の当たらない部分を硬化してもよ
い。
い。アンダーフィル４は硬化後ゴムやゲル状が良い。ボ
ンディングヘッド５のＩＣ吸着を解除し、ボンディング
ヘッド５を上昇して接続する。更にバンプの周辺とＩＣ
ｌの側面に第２のアンダーフィル７を図６のようにＩＣ
ｌの側面に８個所塗布し放置する。塗布方法はこれに限
ったものではなく、数箇所でも線引きで塗布しても良
い。放置時間は数分で、図７のように第２のアンダーフ
ィル７を充填できる。第２のアンダーフィル７はアンダ
ーフィル４に熱硬化触媒を添加したもので、オーブンで
１２０℃ｌ時間かけて硬化する。ＩＣｌのバンプとパタ
ーン３の接続時に、その間にアンダーフィルがないので
一層安定した接続ができる。また、アンダーフィル７を
ＵＶ硬化と熱硬化併用型の接着剤でも良く、アンダーフ
ィル７が充填できたところで一度ＵＶ硬化で表面を固め
てから、更に熱で光の当たらない部分を硬化してもよ
い。
【００１３】このＩＣを実装した基板を液晶パネル等に
実装して、液晶モジュールは完成する。
実装して、液晶モジュールは完成する。
【００１４】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、アンダー
フィルを容易に短時間で充填できることから生産性が高
く、安価で接続歩留まりの良いＩＣ実装が可能となっ
た。
フィルを容易に短時間で充填できることから生産性が高
く、安価で接続歩留まりの良いＩＣ実装が可能となっ
た。
【図１】本発明による第１の実施例のＩＣと基板の位置
合わせの側面図
合わせの側面図
【図２】本発明による第１の実施例のＩＣと基板をボン
ディングしたときの側面図
ディングしたときの側面図
【図３】本発明による第１の実施例のＩＣと基板の接続
完成品の側面図
完成品の側面図
【図４】本発明による第２の実施例のＩＣと基板の位置
合わせの側面図
合わせの側面図
【図５】本発明による第２の実施例のＩＣと基板をボン
ディングしたときの側面図
ディングしたときの側面図
【図６】本発明による第２の実施例のＩＣの側面に第２
のアンダーフィルを塗布した上面図
のアンダーフィルを塗布した上面図
【図７】本発明による第２の実施例の第２のアンダーフ
ィルを充填した側面図
ィルを充填した側面図
【図８】従来技術のＩＣと基板の位置合わせの側面図
【図９】従来技術の接続後にアンダーフィルを塗布した
側面図
側面図
【図１０】従来技術のアンダーフィルを充填した側面図
１ ＩＣ ２ 基板 ３ パターン ４ アンダーフィル ５ ボンディングヘッド ６ ダミーパターン ７ 第２のアンダーフィル
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁基板上に、表面にＳｎ又は半田メッ
キされ、ＩＣの外周に設けられたバンプと接続するパタ
ーンを有する回路基板に、前記ＩＣをフェイスダウン実
装するベアチップ実装方法において、前記基板上のパターンに囲まれ、前記ＩＣ搭載位置の中
央部に、前記パターンから隙間を設けた位置にダミーパ
ターンを形成し、 前記ダミーパターンに上に、アンダーフィルとなる第１
の接着剤を、前記ＩＣを前記基板にフェイスダウン実装
した時に、前記バンプまで広がらないような量を塗布
し、 前記ＩＣを加熱したボンディングヘッドに吸着し、 前記ボンディングヘッドの熱により前記ＩＣのバンプと
前記パターンとを圧着して共晶接合し、そして同時に前
記第１の接着剤を硬化させ、 更に、前記ＩＣの側面に第２の接着剤を塗布し、硬化さ
せることを特徴と するベアチップ実装方法。 - 【請求項２】 前記第１の接着剤は嫌気性接着剤である
請求項１記載のベアチップ実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27235598A JP3026204B1 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | ベアチップ実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27235598A JP3026204B1 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | ベアチップ実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3026204B1 true JP3026204B1 (ja) | 2000-03-27 |
| JP2000100862A JP2000100862A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17512734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27235598A Expired - Lifetime JP3026204B1 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | ベアチップ実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3026204B1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5439863B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2014-03-12 | 日立化成株式会社 | 半導体封止用接着剤、半導体封止用フィルム状接着剤、半導体装置及びその製造方法 |
| JP2009260232A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-11-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体封止用フィルム状接着剤、半導体装置及びその製造方法 |
| JP2010040566A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 電子回路基板の製造方法 |
| US8895359B2 (en) | 2008-12-16 | 2014-11-25 | Panasonic Corporation | Semiconductor device, flip-chip mounting method and flip-chip mounting apparatus |
| CN102349141B (zh) * | 2009-03-12 | 2015-07-01 | 纳美仕股份有限公司 | 电子元件的安装方法及安装基板 |
| WO2021065518A1 (ja) | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 半導体用接着剤及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法 |
| JPWO2022209875A1 (ja) | 2021-03-30 | 2022-10-06 |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP27235598A patent/JP3026204B1/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000100862A (ja) | 2000-04-07 |
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