JP5024117B2 - Circuit member mounting method - Google Patents
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Description
本発明は、ICチップなどの回路部材を基板上に実装する方法に関する。 The present invention relates to a method for mounting a circuit member such as an IC chip on a substrate.
多数の電極を有する回路部材同士を電気的に接続するための接続材料として、異方導電フィルム(ACF)、異方導電性ペースト(ACP)、非導電性フィルム(NCF)等が使用されている。これらの接続材料は、プリント配線基板、LCD用ガラス基板、フレキシブルプリント基板等の基板に、IC、LSI等の半導体素子やパッケージなどの被接続部材を接続する際、相対する電極同士の導通状態を保ち、隣接する電極同士の絶縁を保つように電気的接続と機械的固着を行うものである。 Anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste (ACP), non-conductive film (NCF), etc. are used as a connection material for electrically connecting circuit members having a large number of electrodes. . These connection materials are used to connect conductive electrodes between opposing electrodes when connecting a semiconductor element such as an IC or LSI or a connected member such as a package to a substrate such as a printed circuit board, LCD glass substrate, or flexible printed circuit board. The electrical connection and the mechanical fixation are performed so as to maintain the insulation between the adjacent electrodes.
上記の接続材料は、熱硬化性樹脂を含む接着剤成分と、必要により配合される導電粒子とを含有する接着剤組成物からなるものが一般的である。この接着剤組成物をPET(ポリエチレンテレフタレート)等の基材上に積層し、フィルム状に形成したものが製品化されている。熱硬化性樹脂を含有する接続材料を使用する際には、2つの被接続部材の間に当該接続材料を介在させ、加熱しながら圧着することによって熱硬化性樹脂を硬化させる。これにより、部材間の機械的固着を得ると共に、対向する電極間を直接または導電粒子を介して接触させて電気的接続を得る。 As for said connection material, what consists of an adhesive composition containing the adhesive component containing a thermosetting resin and the electrically-conductive particle mix | blended as needed is common. A product obtained by laminating this adhesive composition on a substrate such as PET (polyethylene terephthalate) and forming it into a film has been commercialized. When using a connection material containing a thermosetting resin, the thermosetting resin is cured by interposing the connection material between two members to be connected and pressing it while heating. As a result, mechanical fixation between the members is obtained, and the opposing electrodes are brought into contact with each other directly or through conductive particles to obtain an electrical connection.
ところで、電極が形成されたガラス基板上に、接続材料を介してICチップなどの電子部品を接続するCOG(Chip On Glass)実装を行う場合、図7に示すような熱圧着装置が使用される。同図に示す熱圧着装置10は、ガラス基板等を載置するステージ4と、鉛直方向に移動可能であり、当接面の温度調整が可能な圧着ヘッド5とを備える。
By the way, when performing COG (Chip On Glass) mounting for connecting an electronic component such as an IC chip through a connection material on a glass substrate on which electrodes are formed, a thermocompression bonding apparatus as shown in FIG. 7 is used. . The
例えば、基板に対するICチップのCOG実装を、熱圧着装置10を用いて行うには、図7に示すように、まず、電極1aが設けられた面を上方に向けてガラス基板1をステージ4上に載置し、その上に熱硬化型の回路接続材料2を貼り付ける。次いで、ICチップ3の電極3aとガラス基板1の電極1aの位置が合うように、回路接続材料2上にICチップ3を載置する。その後、圧着ヘッド5を降下させると共に、圧着ヘッド5の熱で回路接続材料2を硬化させ、ガラス基板1上にICチップ3を実装する。
For example, to perform COG mounting of the IC chip on the substrate using the
上記熱圧着装置10のような装置を使用し、基板上に厚さ200μm以下の薄いICチップを実装する場合、圧着ヘッドとICチップとの間に金属フィルムを配置して熱圧着を行うという手法が知られている(特許文献1)。この金属フィルムの配置は、電極が存在しないICチップ3の中央部に生じるたわみを抑制し、ICチップ3の変形を低減することを目的としたものということができる。
しかしながら、上記特許文献1のように、ICチップなどの回路部材と圧着ヘッドとの間に金属フィルムを介在させた場合、実装された回路部材に接着剤成分が付着し、これに金属フィルムが付着するおそれがある。回路部材に金属フィルムが付着した状態では、回路部材付近の電気回路又はその他の回路部材と金属フィルムが接触し、短絡故障を引き起こす可能性がある。
However, as in
短絡故障を未然に防止するためには、付着した金属フィルムを回路部材から取り除く作業を行うか、あるいは、金属フィルムの表面にはく離加工を施す必要がある。つまり、従来の方法は、回路部材の変形を防止するのに金属フィルムを使用するため、短絡故障の防止のための工程が必要となり、作業性及び経済性の点において改善の余地があった。 In order to prevent a short-circuit failure, it is necessary to remove the attached metal film from the circuit member or to peel the surface of the metal film. In other words, the conventional method uses a metal film to prevent deformation of the circuit member, and thus a process for preventing a short circuit failure is required, and there is room for improvement in terms of workability and economy.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、回路部材の変形を十分効率的に抑制できる回路部材実装方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the circuit member mounting method which can suppress a deformation | transformation of a circuit member sufficiently efficiently.
本発明に係る回路部材実装方法は、回路部材を基板の方向に押圧する圧着ヘッドを用いて回路部材の実装を行うものであって、基板と回路部材との間に回路接続材料を介在させ、回路接続材料が所定温度となるように加熱しながら、圧着ヘッドによって回路部材を基板に押圧して両者を接着する熱圧着工程を備え、この熱圧着工程において、圧着ヘッドによる押圧を行うに際し、圧着ヘッドと回路部材と間に、厚さが90μm以下であり且つ所定温度における弾性率が0.5GPa以上の絶縁性フィルムを介在させることを特徴とする。 The circuit member mounting method according to the present invention is a method of mounting a circuit member using a crimping head that presses the circuit member in the direction of the substrate, and interposing a circuit connection material between the substrate and the circuit member, The circuit connection material is heated to a predetermined temperature, and is equipped with a thermocompression bonding process in which the circuit member is pressed against the substrate by the crimping head and bonded to each other. An insulating film having a thickness of 90 μm or less and an elastic modulus of 0.5 GPa or more at a predetermined temperature is interposed between the head and the circuit member.
本発明に係る回路部材実装方法によれば、上記のように厚さ及び弾性率についての所定の条件を満たす絶縁性フィルムを、圧着ヘッドと回路部材との間に介在させることで、熱圧着工程における回路部材の変形を十分に抑制できる。また、圧着ヘッドと回路部材との間に介在する絶縁性フィルムによって、回路接続材料の接着剤成分が圧着ヘッドに付着することを防止でき、適正な圧着条件で熱圧着工程を連続的に行うことができる。なお、圧着ヘッドと回路部材との間に介在させるフィルムが絶縁性であるため、仮に、回路接続材料の接着剤成分によって回路部材に当該絶縁性フィルムが付着し、残存していても、これが直ちに短絡故障の原因となることはない。 According to the circuit member mounting method of the present invention, the insulating film satisfying the predetermined conditions for the thickness and the elastic modulus as described above is interposed between the pressure bonding head and the circuit member, thereby the thermocompression bonding step. The deformation of the circuit member can be sufficiently suppressed. In addition, the insulating film interposed between the crimping head and the circuit member can prevent the adhesive component of the circuit connection material from adhering to the crimping head, and the thermocompression bonding process is continuously performed under appropriate crimping conditions. Can do. In addition, since the film interposed between the crimping head and the circuit member is insulative, even if the insulating film adheres to the circuit member due to the adhesive component of the circuit connecting material and remains, this is immediately It will not cause a short circuit failure.
本発明の回路部材実装方法は、基板に実装される回路部材がICチップである場合に好適であり、当該ICチップの厚さが200μm以下である場合に特に好適である。ICチップは、基板と接続される電極がICチップの端部などに配置されたものが多く、実装時のダメージを回避するためICチップの中央部、すなわち、機能面上には電極が存在しないものが多い。かかる構造を有し且つ厚さが薄いICチップを基板に実装する場合であっても、本発明の方法によれば、熱圧着処理によって生じるICチップの変形を十分効率的に抑制できる。 The circuit member mounting method of the present invention is suitable when the circuit member mounted on the substrate is an IC chip, and particularly suitable when the thickness of the IC chip is 200 μm or less. In many IC chips, electrodes connected to the substrate are arranged at the end of the IC chip, etc., and there is no electrode in the center of the IC chip, that is, on the functional surface in order to avoid damage during mounting. There are many things. Even when an IC chip having such a structure and a small thickness is mounted on a substrate, according to the method of the present invention, the deformation of the IC chip caused by the thermocompression treatment can be suppressed sufficiently efficiently.
回路接続材料としては、例えば、熱可塑性樹脂を使用したものも例示できるが、熱硬化性樹脂を含む接着剤成分を含有するものを使用することが好ましい。熱圧着工程において、熱硬化性樹脂を硬化させることで、高い接続信頼性を有する回路接続体を製造できる。また、回路接続材料は接着剤成分中に分散した導電粒子を更に含有するものがより好ましい。接着剤成分中に導電粒子が分散した回路接続材料を使用することで、より一層高い接続信頼性を有する回路接続体を製造できる。 Examples of the circuit connecting material include those using a thermoplastic resin, but it is preferable to use a material containing an adhesive component including a thermosetting resin. In the thermocompression bonding step, a circuit connection body having high connection reliability can be manufactured by curing the thermosetting resin. Further, the circuit connection material more preferably further contains conductive particles dispersed in the adhesive component. By using a circuit connection material in which conductive particles are dispersed in the adhesive component, a circuit connection body having even higher connection reliability can be manufactured.
また、本発明の回路部材実装方法において使用可能な基板としては、ガラス基板、有機基板及びガラス繊維強化有機基板などを例示できる。 Examples of the substrate that can be used in the circuit member mounting method of the present invention include a glass substrate, an organic substrate, and a glass fiber reinforced organic substrate.
本発明によれば、回路部材の変形を十分効率的に抑制できる回路部材実装方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the circuit member mounting method which can suppress a deformation | transformation of a circuit member sufficiently efficiently can be provided.
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted. For the convenience of the drawings, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.
図1を参照しながら、図7に示した熱圧着装置10を用いて、平板状の本体部を有するICチップ3をガラス基板1上に実装する方法について説明する。本実施形態に係る回路部材実装方法においては、圧着ヘッド5とICチップ3の間に絶縁性フィルム12を配置して基板とICチップとの熱圧着を行う(図1(c)参照)。また、回路接続材料2として、熱硬化性樹脂を含む接着剤成分2aと、この接着剤成分2a中に分散した導電粒子2bとを備えるものを使用する(図3参照)。
With reference to FIG. 1, a method of mounting the
まず、ガラス基板1を熱圧着装置10のステージ4上に載置する。そして、ガラス基板1の電極1aが形成されている面上に回路接続材料2を配置し、図1(a)に示すように圧着ヘッド5を降下させて回路接続材料2をガラス基板1に仮圧着する(図1(b))。このときの圧力は回路部材に損傷を与えない範囲であれば特に制限されないが、一般的には0.1〜30.0MPaとすることが好ましい。また、加熱しながら加圧してもよく、加熱温度は回路接続材料2が実質的に硬化しない温度とする。これらの加熱及び加圧は0.5〜120秒間の範囲で行うことが好ましい。
First, the
次いで、図1(c)に示すように、ICチップ3の電極3aをガラス基板1の側に向けるようにして、ICチップ3を回路接続材料2上に載せる。更に、ICチップ3の上に絶縁性フィルム12を載せる。そして、圧着ヘッド5を降下させると共に、圧着ヘッド5の熱によって回路接続材料2を硬化させる(熱圧着工程)。
Next, as shown in FIG. 1C, the
圧着ヘッド5による押圧力は、ICチップ3に損傷を与えない範囲であれば特に制限されないが、一般的には0.1〜30.0MPaとすることが好ましい。また、圧着ヘッド5による加熱温度は、回路接続材料2が硬化可能な温度とする。加熱温度は、60〜600℃が好ましく、70〜550℃がより好ましく、80〜500℃が更に好ましい。加熱温度が60℃未満であると硬化速度が遅くなる傾向があり、600℃を超えると望まない副反応が進行し易い傾向がある。加熱時間は、0.1〜180秒が好ましく、0.5〜180秒がより好ましく、1〜180秒が更に好ましい。
The pressing force by the pressure-bonding
なお、熱圧着工程における回路接続材料2の加熱は、圧着ヘッド5の熱によるものに限定されるものではない。例えば、載置面の温度調整が可能なステージ4を使用した場合、回路接続材料2の加熱は、ステージ4からの熱を利用してもよく、あるいは、ステージ4及び圧着ヘッド5の熱を利用してもよい。
The heating of the
熱圧着工程における回路接続材料2の硬化によって、ガラス基板1上にICチップ3が実装された回路接続体50が得られる。図2は、回路接続体50の接続部を拡大して示す模式断面図である。回路接続体50の接続部50aは回路接続材料2に含まれる接着剤成分2aの硬化物2Aと、これに分散している導電粒子2bとを備える。回路接続体50においては、対向するガラス基板1の電極1aとICチップ3の電極3aとが、導電粒子2bを介して電気的に接続されている。すなわち、導電粒子2bが電極1a及び電極3aの双方に直接接触している。
The
このため、電極1a,3a間の接続抵抗が十分に低減され、電極1a,3a間の良好な電気的接続が可能となる。他方、硬化物2Aは電気絶縁性を有するものであり、隣接する電極同士は絶縁性が確保される。従って、電極1a,3a間の電流の流れを円滑にすることができ、回路の持つ機能を十分に発揮することができる。
For this reason, the connection resistance between the
(回路接続材料)
図3に示す接着材フィルム15は、テープ状の基材6と、その一方面上に設けられた回路接続材料2とを備える。回路接続材料2は、熱硬化性樹脂を含む接着剤成分2aと、接着剤成分2a中に分散した導電粒子2bとを含有する接着剤組成物をフィルム状に成形したものである。回路接続材料2を使用する際には、基材6は剥離される。
(Circuit connection material)
The
回路接続材料2の接着剤成分2aに含まれる熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを例示できる。また、熱硬化性樹脂の硬化反応の形態は特に制限されるものではなく、二重結合のラジカル重合、イオン重合、重付加などのいずれの重合形態であってもよい。
Examples of the thermosetting resin contained in the
接着剤成分2aは、熱硬化性樹脂以外の成分を含んでもよい。かかる成分としては、フィルム形成ポリマー、ラジカル重合開始剤、エポキシ硬化剤、シランカップリング剤、触媒、充填剤等を例示できる。熱硬化性樹脂、フィルム形成ポリマー及びその他成分の種類又は配合量を適宜調整することで、熱硬化型接続材料の硬化物のガラス転移温度Tgを制御することができる。
The
回路接続材料2に含まれる導電粒子2bとしては、例えばAu、Ag、Pt、Ni、Cu、W、Sb、Sn、はんだ等の金属やカーボンの粒子が挙げられる。あるいは、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等を核とし、この核を上記の金属やカーボンで被覆した被覆粒子を使用してもよい。導電粒子の平均粒径は分散性、導電性の観点から1〜18μmであることが好ましい。なお、導電粒子を絶縁層で被覆してなる絶縁被覆粒子を使用してもよく、隣接する電極同士の絶縁性を向上させる観点から導電粒子と絶縁性粒子とを併用してもよい。
Examples of the
導電粒子2bの配合割合は、回路接続材料2の接着剤成分100体積部に対して、0.1〜30体積部であることが好ましく、0.1〜10体積部であることがより好ましい。この配合割合が0.1体積部未満であると対向する電極間の接続抵抗が高くなる傾向にあり、30体積部を超えると隣接する電極間の短絡が生じやすくなる傾向がある。
The blending ratio of the
回路接続材料2の厚さは、使用する接着剤成分及び被接着物の種類等に合わせて適宜選択すればよいが、5〜100μmであることが好ましい。また、回路接続材料2の幅は、使用用途に合わせて調整すればよいが、一般には0.5〜5mm程度である。
The thickness of the
接着材フィルム15の基材6はテープ状の形状を有する。基材6は、長さが1〜300m程度であり、厚さが4〜200μm程度であり、幅が0.5〜30mm程度である。基材6の長さ、厚さ及び幅は上記の範囲に限定されるものではない。但し、基材6の幅は、その上に付設される回路接続材料2の幅よりも広いことが好ましい。
The
基材6は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアセテート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、合成ゴム系、液晶ポリマー等からなる各種テープを使用することが可能である。もっとも、基材6を構成する材質はこれらに限定されるものではない。また、基材6として、回路接続材料2との当接面等に離型処理が施されたものを使用してもよい。
The
なお、回路接続材料2として、市販されている種々の異方導電性フィルム(ACF)、異方導電性ペースト(ACP)、非導電性フィルム(NCF)等を用いてもよい。
Note that various anisotropic conductive films (ACF), anisotropic conductive pastes (ACP), non-conductive films (NCF), and the like that are commercially available may be used as the
(絶縁性フィルム)
次に、熱圧着工程において圧着ヘッド5とICチップ3との間に配置する絶縁性フィルム12について説明する。この絶縁性フィルム12は、有機化合物からなり、厚さが90μm以下であり且つ当該熱圧着工程の圧着温度における弾性率が0.5GPa以上である。厚さ及び弾性率に係るこれらの条件を満たす絶縁性フィルム12を使用することで、熱圧着工程におけるICチップの電極を支点としたICチップ3のたわみを十分に低減できる。
(Insulating film)
Next, the insulating
絶縁性フィルム12は、厚さが90μm以下である。絶縁性フィルム12の厚さが90μmを越えると、ICチップ3の変形量を十分に低減することが困難となる。絶縁性フィルム12の厚さは、絶縁性フィルム12によるクッション効果を得る観点から10〜90μmであることが好ましく、圧着ヘッド5から回路接続材料2への熱の伝導性の点から10〜60μmであることがより好ましい。
The insulating
絶縁性フィルム12は、圧着温度における弾性率が0.5GPa以上であるが、入手容易性の観点から、0.5〜30GPaであることが好ましく、0.5〜10GPaであることがより好ましい。
The insulating
絶縁性フィルム12としては、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド又は液晶ポリマー等からなるフィルムが挙げられる。これらの絶縁性を有する材料からなるフィルムを熱圧着工程において用いることで、仮に、回路接続材料2の接着剤成分2aによってICチップ3に絶縁性フィルム12が付着しても、これが直ちに短絡故障の原因となることはない。
Examples of the insulating
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
例えば、上記実施形態では、単層構造の回路接続材料2を使用する場合を例示したが、多層構造の回路接続材料を使用してもよい。多層構造の回路接続材料は、接着剤成分及び導電粒子の種類あるいはこれらの含有量が異なる層を基材6上に複数積層することによって製造することができる。
For example, in the above embodiment, the case of using the
図4に示す接着材フィルム15Aは、基材6と、その一方面上に形成された二層構造の回路接続材料18とを備える。この回路接続材料18は、導電粒子を含有しない導電粒子非含有層18a及び導電粒子を含有する導電粒子含有層18bからなる。なお、導電粒子非含有層18a及び導電粒子含有層18bの接着剤成分としては、上述の回路接続材料2の接着剤成分2aと同様のものを使用できる。
An
上記二層構造の回路接続材料18を使用すると、回路部材同士の接合時に、接着剤成分の流動に起因する回路電極上における導電粒子の個数の減少を十分に抑制することができる。このため、上記実施形態のようにICチップをCOG実装によって基板上に接続する場合、ICチップの金属バンプ(電極)上の導電粒子の個数を十分に確保することができる。この場合、ICチップの金属バンプを備える面と導電粒子非含有層18aとが、他方、ICチップを実装すべき基板と導電粒子含有層18bとが、それぞれ当接するように回路接続材料18を配置することが好ましい。
When the
また、ICチップを実装する基板としては、ガラス基板に限定されるものではなく、例えば、金属配線を有するフレキシブルテープ、フレキシブルプリント配線板等の有機基板、ガラス繊維強化エポキシ基板等のガラス繊維強化有機基板、あるいは、紙フェノール基板、セラミック基板、積層板などの配線基板を例示できる。上記実施形態においては、COG実装を行う場合を例示したが、COF(Chip On Film)実装において本発明に係る回路部材実装方法を適用してもよい。 Further, the substrate on which the IC chip is mounted is not limited to a glass substrate. For example, a flexible tape having metal wiring, an organic substrate such as a flexible printed wiring board, and a glass fiber reinforced organic material such as a glass fiber reinforced epoxy substrate. Examples of the substrate include a circuit board such as a paper phenol substrate, a ceramic substrate, and a laminate. In the above embodiment, the case where COG mounting is performed has been illustrated, but the circuit member mounting method according to the present invention may be applied to COF (Chip On Film) mounting.
更に、ガラス基板1に実装する回路部材は、ICチップに限定されるものではない。例えば、LSIチップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等の複数の回路電極(接続端子)を備えたチップ部品を本発明に係る回路部材実装方法によって基板上に実装してもよい。
Furthermore, the circuit member mounted on the
本発明について実施例及び比較例によって更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
図7に示す熱圧着装置10と同様の構成の装置を使用し、下記のようにしてICチップをガラス基板上に実装し、図5に示す回路接続体を作製した。
Example 1
Using an apparatus having the same configuration as the
まず、回路部材としてICチップ(15mm×1.6mm、厚さ0.1mm)、絶縁性フィルムとしてポリフェニレンサルファイド(PPS)フィルム(厚さ10μm、熱硬化型の回路接続材料として異方導電フィルム(日立化成工業製、商品名:AC−8955、及び基板としてガラス基板(コーニング社製の無アルカリガラス1737、基板サイズ38mm×28mm、厚さ0.5mm)を準備した。
First, an IC chip (15 mm × 1.6 mm, thickness 0.1 mm) as a circuit member, a polyphenylene sulfide (PPS) film (
熱圧着装置のステージ上にガラス基板を載置し、その上に異方導電フィルムを仮圧着した。次いで、異方導電フィルムの上にICチップ及び絶縁性フィルムをこの順序で積層し、その後、上方から圧着ヘッドを降下させ、熱圧着を行った。圧着ヘッドの当接面によって総加重60NにてICチップを押圧するとともに、圧着ヘッドの熱によって異方導電フィルムの温度が210℃に5秒間保持されるように加熱して回路接続体を得た。本実施例で使用したPPSフィルムの210℃(圧着温度)における弾性率は0.5GPaであった。なお、当該弾性率は、動的粘弾性測定装置DMS6100(SII製)を用いて、昇温速度5℃/分、周波数1Hz、振幅5μm、引張モードの条件で測定したものである。 A glass substrate was placed on the stage of a thermocompression bonding apparatus, and an anisotropic conductive film was temporarily pressure-bonded thereon. Next, an IC chip and an insulating film were laminated in this order on the anisotropic conductive film, and then the pressure bonding head was lowered from above to perform thermocompression bonding. The IC chip was pressed at a total load of 60 N by the contact surface of the pressure bonding head, and heated so that the temperature of the anisotropic conductive film was maintained at 210 ° C. for 5 seconds by the heat of the pressure bonding head to obtain a circuit connection body. . The elastic modulus at 210 ° C. (pressure bonding temperature) of the PPS film used in this example was 0.5 GPa. The elastic modulus was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device DMS6100 (manufactured by SII) under the conditions of a heating rate of 5 ° C./min, a frequency of 1 Hz, an amplitude of 5 μm, and a tensile mode.
<ICチップのたわみ量の測定>
上記のようにして作製した回路接続体のICチップのたわみ量を以下のようにして測定した。まず、図5に示すように、ICチップの上面の中心C1と、この中心C1からICチップの長手方向に7.5mm離れたICチップの端部との間の領域につき、中心C1の高さを基準とする高さ方向の変位量L1(μm)を測定した。次に、ガラス基板の裏面(ICチップが実装されていない面)の中心C2と、この中心C2からガラス基板の長手方向に7.5mm離れたICチップの端部に相当する箇所まで高さ方向の変位量L2(μm)を測定した。ICチップ上面の変位量L1とガラス基板の裏面の変位量L2との差(L1−L2)の最大値をICチップのたわみ量とした。図6は、実施例1で作製した回路接続体の変位量(L1,L2)及びICチップのたわみ量(L1−L2)を示すグラフである。
<Measurement of IC chip deflection>
The amount of deflection of the IC chip of the circuit connection body produced as described above was measured as follows. First, as shown in FIG. 5, the height of the center C1 in a region between the center C1 of the upper surface of the IC chip and the end of the IC chip 7.5 mm away from the center C1 in the longitudinal direction of the IC chip. The amount of displacement L1 (μm) in the height direction with reference to was measured. Next, in the height direction, the center C2 of the back surface of the glass substrate (the surface on which the IC chip is not mounted) and the location corresponding to the end of the IC chip 7.5 mm away from the center C2 in the longitudinal direction of the glass substrate The displacement amount L2 (μm) of was measured. The maximum value of the difference (L1−L2) between the displacement amount L1 of the upper surface of the IC chip and the displacement amount L2 of the rear surface of the glass substrate was defined as the deflection amount of the IC chip. FIG. 6 is a graph showing the displacement amount (L1, L2) of the circuit connector manufactured in Example 1 and the deflection amount (L1-L2) of the IC chip.
<絶縁性フィルムと回路接続材料との接着の有無>
絶縁性フィルムと回路接続材料との接着の有無は、熱圧着工程後、回路接続体の上面に位置する絶縁性フィルムを手で持ち上げた際に、回路接続体が絶縁性フィルムとともに持ち上がるか否かによって評価した。回路接続体が持ち上がることなく絶縁性フィルムが回路接続体から剥離する場合を接着なしと評価し、他方、回路接続体から絶縁性フィルムとともに持ち上がった場合を接着ありと評価した。
<Presence / absence of adhesion between insulating film and circuit connecting material>
Whether or not the insulating film and the circuit connecting material are adhered is whether or not the circuit connecting body is lifted together with the insulating film when the insulating film located on the upper surface of the circuit connecting body is lifted by hand after the thermocompression bonding process. Evaluated by. The case where the insulating film peeled off from the circuit connection body without lifting the circuit connection body was evaluated as having no adhesion, while the case where it was lifted from the circuit connection body together with the insulating film was evaluated as having adhesion.
(実施例2)
絶縁性フィルムとして厚さ10μmのPPSフィルムを使用する代わりに、厚さ30μmのPPSフィルムを使用したことの他は、実施例1と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Example 2)
A circuit connector was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a PPS film having a thickness of 30 μm was used instead of the PPS film having a thickness of 10 μm as the insulating film.
(実施例3)
絶縁性フィルムとして厚さ10μmのPPSフィルムを使用する代わりに、厚さ60μmのPPSフィルムを使用したことの他は、実施例1と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Example 3)
A circuit connector was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a PPS film having a thickness of 60 μm was used instead of the PPS film having a thickness of 10 μm as the insulating film.
(実施例4)
絶縁性フィルムとして厚さ10μmのPPSフィルムを使用する代わりに、厚さ90μmのPPSフィルムを使用したことの他は、実施例1と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
Example 4
A circuit connector was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a PPS film having a thickness of 90 μm was used instead of the PPS film having a thickness of 10 μm as the insulating film.
(比較例1)
絶縁性フィルムとして厚さ10μmのPPSフィルムを使用する代わりに、厚さ100μmのPPSフィルムを使用したことの他は、実施例1と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Comparative Example 1)
A circuit connector was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a PPS film having a thickness of 100 μm was used instead of the PPS film having a thickness of 10 μm as the insulating film.
(比較例2)
絶縁性フィルムとして厚さ10μmのPPSフィルムを使用する代わりに、厚さ200μmのPPSフィルムを使用したことの他は、実施例1と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Comparative Example 2)
A circuit connector was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a PPS film having a thickness of 200 μm was used instead of the PPS film having a thickness of 10 μm as the insulating film.
(比較例3)
絶縁性フィルムとして、210℃(圧着温度)における弾性率が0.5GPaのPPSフィルムを使用する代わりに、当該弾性率が0.05GPaの四フッ化エチレン(PTFE)フィルムを使用したことの他は、実施例1と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Comparative Example 3)
As an insulating film, instead of using a PPS film having an elastic modulus of 0.5 GPa at 210 ° C. (pressure bonding temperature), a tetrafluoroethylene (PTFE) film having an elastic modulus of 0.05 GPa was used. In the same manner as in Example 1, a circuit connection body was produced and evaluated.
(比較例4)
絶縁性フィルムとして厚さ10μmのPTFEフィルムを使用する代わりに、厚さ30μmのPTFEフィルムを使用したことの他は、比較例3と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Comparative Example 4)
A circuit connection body was produced and evaluated in the same manner as in Comparative Example 3 except that a PTFE film having a thickness of 30 μm was used instead of the PTFE film having a thickness of 10 μm as the insulating film.
(比較例5)
絶縁性フィルムとして厚さ10μmのPTFEフィルムを使用する代わりに、厚さ60μmのPTFEフィルムを使用したことの他は、比較例3と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Comparative Example 5)
A circuit connector was prepared and evaluated in the same manner as in Comparative Example 3 except that a PTFE film having a thickness of 60 μm was used instead of the PTFE film having a thickness of 10 μm as the insulating film.
(比較例6)
絶縁性フィルムとして厚さ10μmのPTFEフィルムを使用する代わりに、厚さ200μmのPTFEフィルムを使用したことの他は、比較例3と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Comparative Example 6)
A circuit connection body was produced and evaluated in the same manner as in Comparative Example 3 except that a PTFE film having a thickness of 200 μm was used instead of the PTFE film having a thickness of 10 μm as the insulating film.
(比較例7)
熱圧着工程において、210℃(圧着温度)における弾性率が0.5GPaのPPSフィルムを使用する代わりに、当該弾性率が70GPaのアルミニウム箔を使用したことの他は、実施例1と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Comparative Example 7)
In the thermocompression bonding step, instead of using a PPS film having an elastic modulus at 210 ° C. (compression bonding temperature) of 0.5 GPa, the same procedure as in Example 1 was used except that an aluminum foil having an elastic modulus of 70 GPa was used. A circuit connection body was produced and evaluated.
(比較例8)
熱圧着工程において、厚さ10μmのアルミニウム箔を使用する代わりに、厚さ30μmのアルミニウム箔を使用したことの他は、比較例7と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Comparative Example 8)
In the thermocompression bonding step, a circuit connection body was produced and evaluated in the same manner as in Comparative Example 7, except that an aluminum foil having a thickness of 30 μm was used instead of using an aluminum foil having a thickness of 10 μm.
(比較例9)
熱圧着工程において、厚さ10μmのアルミニウム箔を使用する代わりに、厚さ60μmのアルミニウム箔を使用したことの他は、比較例7と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Comparative Example 9)
In the thermocompression bonding step, a circuit connection body was produced and evaluated in the same manner as in Comparative Example 7, except that an aluminum foil having a thickness of 60 μm was used instead of using an aluminum foil having a thickness of 10 μm.
(比較例10)
熱圧着工程において、厚さ10μmのアルミニウム箔を使用する代わりに、厚さ200μmのアルミニウム箔を使用したことの他は、比較例7と同様にして回路接続体の作製及びその評価を行った。
(Comparative Example 10)
In the thermocompression bonding step, a circuit connection body was produced and evaluated in the same manner as in Comparative Example 7, except that an aluminum foil having a thickness of 200 μm was used instead of using an aluminum foil having a thickness of 10 μm.
実施例1〜4及び比較例1〜10において使用した絶縁性フィルム及び作製した回路接続体の評価結果について、表1〜3に示す。
1…ガラス基板(基板)、2,18…回路接続材料、2A…回路接続材料の硬化物、2a…接着剤成分、2b…導電粒子、3…ICチップ(回路部材)、4…ステージ、5…圧着ヘッド、10…熱圧着装置、12…絶縁性フィルム、50…回路接続体。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記基板と前記回路部材との間に回路接続材料を介在させ、前記回路接続材料が所定温度となるように加熱しながら、前記圧着ヘッドによって前記回路部材を前記基板に押圧して両者を接着する熱圧着工程を備え、
前記熱圧着工程において、前記所定温度は60〜600℃の範囲であり、前記圧着ヘッドによる押圧を行うに際し、前記圧着ヘッドと前記回路部材と間に、厚さが90μm以下であり且つ前記所定温度における弾性率が0.5GPa以上である、有機化合物からなる絶縁性フィルムを介在させることを特徴とする回路部材実装方法。 A circuit member mounting method for mounting the circuit member using a crimping head that presses the circuit member in the direction of the substrate,
A circuit connection material is interposed between the substrate and the circuit member, and the circuit member is pressed against the substrate by the crimping head while the circuit connection material is heated to a predetermined temperature to bond them together. Equipped with a thermocompression bonding process,
In the thermocompression bonding step, the predetermined temperature is in a range of 60 to 600 ° C., and when pressing with the pressure bonding head, a thickness is 90 μm or less between the pressure bonding head and the circuit member and the predetermined temperature. A circuit member mounting method comprising interposing an insulating film made of an organic compound having an elastic modulus of at least 0.5 GPa.
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