JP4332994B2 - 実装用電子部品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体チップ等の実装に用いられる電子部品に関し、より具体的には樹脂フィルムやプリント基板等を使用した半導体パッケージに用いられるステイフナーやピートスプレッダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置等の電子デバイスを組み立てるに用いられる実装用電子部品として金属板や絶縁板に接着テープを貼り付けたものがある。例えば、スティフナーであり、例えばヒートスプレッダーである。
【０００３】
スティフナーとは、ポリイミドフィルム等の絶縁性フィルムに導体層を設けた基板を加工して得られるＴＡＢテープや、テープＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）に、取り扱い上の補強や平面性を確保するために用いらる補強板であり、近時金属製のものが多用されるが、合成樹脂板を用いる場合もある。
【０００４】
また、ヒートスプレッダーは、直接半導体チップの背面に熱伝導性ペースト等を用いて接着され、半導体チップに発生した熱を系外に放出させるためのものであり、構造によりスティフナーを兼ねる物もある。近時、カーボンコンポスト等で作製することも検討されているようであるが、一般的に熱伝導率の高い金属で作製される。
【０００５】
ところで、このようなスティフナーやヒートスプレッダー等は、通常、金属板と、金属板表面に設けられた接着剤層、その接着剤層を保護するために接着剤層表面に貼り付けられた剥離シートで構成してパッケージ組立メーカーへ供給されるのが一般的である。こうしたスティフナーやヒートスプレッダー等を作製する方法には、先貼り法と後貼り法とがある。先貼り法とは、片面に剥離シートが貼りつけられた接着剤層を金属板表面に貼り付け、その後、これらを同時に打ち抜いて製品とするものであり必然的に金属板と接着剤が同一形状のものしか作ることができない。また、接着剤の方が金属より柔らかいため同時に打ち抜くと接着剤が伸び、接着剤が金属よりはみ出ると言った問題がある。
【０００６】
後貼り法は、金属板と剥離シート付き接着剤とをあらかじめ所望形状に加工しておき、これらを貼り合わせるものであり、例えば半導体チップと熱伝導性ペーストを用いて接合する接着剤層付きヒートスプレッダーのように、金属板形状と接着剤層形状とが異なったものを作成するのに適している。また、パッケージ組立メーカーの工程上、接着剤層が金属板形状からはみ出さないようにしなければならない場合にも適している。
【０００７】
後貼り法では通常、接着剤層形状と剥離シートの形状が同一になる、あるいは金属板より剥離シート部分が小さくなる場合が多い。このような場合、接着剤層形状と剥離シートの形状とが同じになることから、剥離シートのみをはぎ取ることが困難となる。このため、粘着テープ等を剥離シートの上に貼りつけ、粘着テープと剥離シートとを一緒に接着剤層よりはぎ取らなければならなくなる。
【０００８】
こうしたことから、金属板より剥離シート部分が小さくなる場合、接着剤層外周部分に生じる金属の露出部分に粘着テープ等が貼りついてしまい接着剤層よりスムースに剥離シートを引き剥がすことができなくなり、装置の停止を引き起こすことになる。
【０００９】
また、接着剤層を複数個に分けて設けるような場合、剥離操作を一回で行うことが困難となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、金属板と接着剤層の形状が異なる場合であっも、上記問題を生じないヒートスプレッダー、ステイフナーといった実装用電子部品、及びそれらの製造方法の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、半導体等の実装用に用いられる電子部品であり、金属板と、金属板表面に設けられた接着剤層と、該接着剤層を保護するための剥離シートから構成され、かつ接着剤層の外寸法が金属板外寸法より小さいものにおいて、接着剤層を保護するために設けられた剥離シートが金属板と同一形状であることを特徴とするものである。そして、好ましくは実装用電子部品がヒートスプレッダーまたはスティフナーであるものである。
【００１２】
そして、本発明の方法は、上記実装用電子部品を製造する方法であり、剥離シート付きの接着剤層を用いて、所望形状の接着剤層を剥離シート上に残したまま、不要部の接着剤層を除去する工程と、該工程で得られた接着剤層と金属板とを貼り合わせる工程と、接着剤層が所定の位置になるように調整し、金属板と剥離シートとを同時に打ち抜く工程を主要工程として含むものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
金属板と剥離シートを同一形状に加工した接着剤層とを、位置精度良く、かつ高生産性を維持しつつ貼り合わせることはとは困難である。高生産性を維持しつつ、かつ位置精度良く張り合わせるためには金属と剥離シートを同時に打ち抜き加工すれば良い。
【００１４】
また、後貼り法では、パッケージ組立メーカーの工程上、金属板外形の押し当てによる位置合わせや、ソケット、搬送ケースといったジグ内への挿入といった工程が入る場合、はみ出した剥離シートにより工程がストップしたり、不良品が発生するといった問題もある。
【００１５】
本発明のものを作製する工程を例示すれば、以下のようになる。
１） 剥離シートの役目を果たすフィルムと接着剤層の２層の状態で接着剤層のみを所定形状に切断（ビク型、彫刻型等を用い、接着剤部のみカット）する。
２） 接着剤層の切断と同時にフィルムに位置合わせ用のパイロットホールを開ける。なお、パイロットホールは製品部分より外側に位置するようにする。
３） 金属材と接着剤層付きフィルムとをラミネータ等により貼り合わせる。
４） パイロットホールに位置合わせをし、打ち抜き金型を用いて製品形状に打ち抜く。
なお、打ち抜き時の位置合わせは金型内にパイロットピンを作りパイロットホールに差し込む方法でも良いし、金型内にセンサー等を設け、センサーがパイロットホールを検出するとパンチが降りるような仕組みでも良い。後者を用いればリールトゥリールによる自動化も可能である。
【００１６】
【実施例】
次に実施例を用いて本発明をさらに説明する。
（実施例１）
まず、リール状の接着テープ（幅６５ｍｍ、厚み１００ミクロンの接着剤層の片面に７５ミクロン厚のＰＥＴフィルムをセパレーターとして貼り付けたもの）の接着剤層側より、金型を用い３．５ｃｍ角、枠幅１ｃｍの額縁状に１２０μｍの切り込みを入れ、額縁部以外の接着剤層をセパレータより引き剥がし、セパレータ上に額縁状の接着剤層が連続して形成された状態に加工した。そして、上記加工時に額縁状接着剤層両側のセパレータ部分に直径３ｍｍの貫通孔も併せて設けた。
【００１７】
次に加工した接着テープと、幅４０ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍのコイル状銅合金をロールラミネータを用い貼り合わせた。この際、銅合金は接着テープの中央部に位置するようにした。なお、貼り合わせた状態では銅合金の外周部分にセパレータ部分がはみ出しており、はみ出した部分には加工された接着剤の位置に応じて貫通孔が並ぶ状態となる。
【００１８】
金型内に反射光量を感知するファイバーセンサーを取り付け、セパレータはみ出し部に設けた貫通孔を感知した場合に打ち抜き金型が降りるように設定し、上記接着テープ付き銅合金を３．７ｃｍ角に打ち抜き加工した。こうして本発明の実施例となる金属部外形が３．７ｃｍで、接着剤が片側１ｍｍ外形より引き下がった形状でかつ接着剤保護用のセパレータが金属部と同一形状をしている本発明のヒートスプレッダーを得ることができた。
【００１９】
【発明の効果】
上記実施例で明らかなように、本発明によれば、金属板と接着剤の形状が異なる場合でも剥離シートは金属板と同一形状であるため、剥離シートを容易に引き剥がすことが可能となる。また、本発明の方法に従えば簡単に本発明のピートスプレッダーやステイフナー等の実装用電子部品を製造することが可能となる。
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体チップ等の実装に用いられる電子部品に関し、より具体的には樹脂フィルムやプリント基板等を使用した半導体パッケージに用いられるステイフナーやピートスプレッダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置等の電子デバイスを組み立てるに用いられる実装用電子部品として金属板や絶縁板に接着テープを貼り付けたものがある。例えば、スティフナーであり、例えばヒートスプレッダーである。
【０００３】
スティフナーとは、ポリイミドフィルム等の絶縁性フィルムに導体層を設けた基板を加工して得られるＴＡＢテープや、テープＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）に、取り扱い上の補強や平面性を確保するために用いらる補強板であり、近時金属製のものが多用されるが、合成樹脂板を用いる場合もある。
【０００４】
また、ヒートスプレッダーは、直接半導体チップの背面に熱伝導性ペースト等を用いて接着され、半導体チップに発生した熱を系外に放出させるためのものであり、構造によりスティフナーを兼ねる物もある。近時、カーボンコンポスト等で作製することも検討されているようであるが、一般的に熱伝導率の高い金属で作製される。
【０００５】
ところで、このようなスティフナーやヒートスプレッダー等は、通常、金属板と、金属板表面に設けられた接着剤層、その接着剤層を保護するために接着剤層表面に貼り付けられた剥離シートで構成してパッケージ組立メーカーへ供給されるのが一般的である。こうしたスティフナーやヒートスプレッダー等を作製する方法には、先貼り法と後貼り法とがある。先貼り法とは、片面に剥離シートが貼りつけられた接着剤層を金属板表面に貼り付け、その後、これらを同時に打ち抜いて製品とするものであり必然的に金属板と接着剤が同一形状のものしか作ることができない。また、接着剤の方が金属より柔らかいため同時に打ち抜くと接着剤が伸び、接着剤が金属よりはみ出ると言った問題がある。
【０００６】
後貼り法は、金属板と剥離シート付き接着剤とをあらかじめ所望形状に加工しておき、これらを貼り合わせるものであり、例えば半導体チップと熱伝導性ペーストを用いて接合する接着剤層付きヒートスプレッダーのように、金属板形状と接着剤層形状とが異なったものを作成するのに適している。また、パッケージ組立メーカーの工程上、接着剤層が金属板形状からはみ出さないようにしなければならない場合にも適している。
【０００７】
後貼り法では通常、接着剤層形状と剥離シートの形状が同一になる、あるいは金属板より剥離シート部分が小さくなる場合が多い。このような場合、接着剤層形状と剥離シートの形状とが同じになることから、剥離シートのみをはぎ取ることが困難となる。このため、粘着テープ等を剥離シートの上に貼りつけ、粘着テープと剥離シートとを一緒に接着剤層よりはぎ取らなければならなくなる。
【０００８】
こうしたことから、金属板より剥離シート部分が小さくなる場合、接着剤層外周部分に生じる金属の露出部分に粘着テープ等が貼りついてしまい接着剤層よりスムースに剥離シートを引き剥がすことができなくなり、装置の停止を引き起こすことになる。
【０００９】
また、接着剤層を複数個に分けて設けるような場合、剥離操作を一回で行うことが困難となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、金属板と接着剤層の形状が異なる場合であっも、上記問題を生じないヒートスプレッダー、ステイフナーといった実装用電子部品、及びそれらの製造方法の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、半導体等の実装用に用いられる電子部品であり、金属板と、金属板表面に設けられた接着剤層と、該接着剤層を保護するための剥離シートから構成され、かつ接着剤層の外寸法が金属板外寸法より小さいものにおいて、接着剤層を保護するために設けられた剥離シートが金属板と同一形状であることを特徴とするものである。そして、好ましくは実装用電子部品がヒートスプレッダーまたはスティフナーであるものである。
【００１２】
そして、本発明の方法は、上記実装用電子部品を製造する方法であり、剥離シート付きの接着剤層を用いて、所望形状の接着剤層を剥離シート上に残したまま、不要部の接着剤層を除去する工程と、該工程で得られた接着剤層と金属板とを貼り合わせる工程と、接着剤層が所定の位置になるように調整し、金属板と剥離シートとを同時に打ち抜く工程を主要工程として含むものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
金属板と剥離シートを同一形状に加工した接着剤層とを、位置精度良く、かつ高生産性を維持しつつ貼り合わせることはとは困難である。高生産性を維持しつつ、かつ位置精度良く張り合わせるためには金属と剥離シートを同時に打ち抜き加工すれば良い。
【００１４】
また、後貼り法では、パッケージ組立メーカーの工程上、金属板外形の押し当てによる位置合わせや、ソケット、搬送ケースといったジグ内への挿入といった工程が入る場合、はみ出した剥離シートにより工程がストップしたり、不良品が発生するといった問題もある。
【００１５】
本発明のものを作製する工程を例示すれば、以下のようになる。
１） 剥離シートの役目を果たすフィルムと接着剤層の２層の状態で接着剤層のみを所定形状に切断（ビク型、彫刻型等を用い、接着剤部のみカット）する。
２） 接着剤層の切断と同時にフィルムに位置合わせ用のパイロットホールを開ける。なお、パイロットホールは製品部分より外側に位置するようにする。
３） 金属材と接着剤層付きフィルムとをラミネータ等により貼り合わせる。
４） パイロットホールに位置合わせをし、打ち抜き金型を用いて製品形状に打ち抜く。
なお、打ち抜き時の位置合わせは金型内にパイロットピンを作りパイロットホールに差し込む方法でも良いし、金型内にセンサー等を設け、センサーがパイロットホールを検出するとパンチが降りるような仕組みでも良い。後者を用いればリールトゥリールによる自動化も可能である。
【００１６】
【実施例】
次に実施例を用いて本発明をさらに説明する。
（実施例１）
まず、リール状の接着テープ（幅６５ｍｍ、厚み１００ミクロンの接着剤層の片面に７５ミクロン厚のＰＥＴフィルムをセパレーターとして貼り付けたもの）の接着剤層側より、金型を用い３．５ｃｍ角、枠幅１ｃｍの額縁状に１２０μｍの切り込みを入れ、額縁部以外の接着剤層をセパレータより引き剥がし、セパレータ上に額縁状の接着剤層が連続して形成された状態に加工した。そして、上記加工時に額縁状接着剤層両側のセパレータ部分に直径３ｍｍの貫通孔も併せて設けた。
【００１７】
次に加工した接着テープと、幅４０ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍのコイル状銅合金をロールラミネータを用い貼り合わせた。この際、銅合金は接着テープの中央部に位置するようにした。なお、貼り合わせた状態では銅合金の外周部分にセパレータ部分がはみ出しており、はみ出した部分には加工された接着剤の位置に応じて貫通孔が並ぶ状態となる。
【００１８】
金型内に反射光量を感知するファイバーセンサーを取り付け、セパレータはみ出し部に設けた貫通孔を感知した場合に打ち抜き金型が降りるように設定し、上記接着テープ付き銅合金を３．７ｃｍ角に打ち抜き加工した。こうして本発明の実施例となる金属部外形が３．７ｃｍで、接着剤が片側１ｍｍ外形より引き下がった形状でかつ接着剤保護用のセパレータが金属部と同一形状をしている本発明のヒートスプレッダーを得ることができた。
【００１９】
【発明の効果】
上記実施例で明らかなように、本発明によれば、金属板と接着剤の形状が異なる場合でも剥離シートは金属板と同一形状であるため、剥離シートを容易に引き剥がすことが可能となる。また、本発明の方法に従えば簡単に本発明のピートスプレッダーやステイフナー等の実装用電子部品を製造することが可能となる。
Claims (3)
- 半導体実装用等に用いられる実装用電子部品であり、金属板と、金属板表面に設けられた接着剤層と、該接着剤層を保護するための剥離シートから構成され、かつ接着剤層の外寸法が金属板外寸法より小さいものにおいて、接着剤層を保護するために設けられた剥離シートが金属板と同一形状であることを特徴とする実装用電子部品。
- 実装用電子部材がヒートスプレッダーまたはスティフナーである請求項１記載の電子部品。
- 剥離シート付きの接着剤層を用いて、接着剤層の外寸法が金属板外寸法より小さい形状の接着剤層を剥離シート上に残したまま、不要部の接着剤層を除去する工程と、該工程で得られた接着剤層と金属板とを貼り合わせる工程と、接着剤層が所定の位置になるように調整し、剥離シートが金属板と同一形状となるように金属板と剥離シートとを同時に打ち抜く工程とを含むことを特徴とする実装用電子部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000155967A JP4332994B2 (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 実装用電子部品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000155967A JP4332994B2 (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 実装用電子部品及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001332667A JP2001332667A (ja) | 2001-11-30 |
| JP4332994B2 true JP4332994B2 (ja) | 2009-09-16 |
Family
ID=18660823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000155967A Expired - Fee Related JP4332994B2 (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 実装用電子部品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4710290B2 (ja) * | 2004-09-22 | 2011-06-29 | Ｄｉｃ株式会社 | フレキシブルプリント基板の折り返し固着用粘着剤 |
| JP2010129632A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Toppan Printing Co Ltd | 剥離シート付き接着シートおよび金属板貼合装置および金属板貼合方法 |
-
2000
- 2000-05-23 JP JP2000155967A patent/JP4332994B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2001332667A (ja) | 2001-11-30 |
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