JP5463328B2 - Method for joining package parts and thermosetting resin composition used in the method - Google Patents

Method for joining package parts and thermosetting resin composition used in the method Download PDF

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Description

本発明は、はんだボールを有するパッケージ部品の接合方法およびその方法に用いる熱硬化性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a method for joining package parts having solder balls and a thermosetting resin composition used in the method.

電子機器の小型化および薄型化に伴い、はんだボールを有するパッケージ部品(いわゆるボールグリッドアレイパッケージ:BGAパッケージ)が用いられている。そして、このようなBGAパッケージにおいてもファインピッチのものが要求されているが、ファインピッチのBGAパッケージを実装基板に接合する場合には、はんだボールのみでは接合部分の強度が弱いという問題がある。そのため、通常は、アンダーフィル材をBGAパッケージと実装基板との間に充填し硬化させることで接合部分を補強している。しかしながら、アンダーフィル材を充填し硬化させるためには手間がかかるため、生産コストの点で問題がある。
一方、実装基板上にフラックス剤を含有する接着剤を予め印刷しておき、印刷部分にパッケージ部品を実装する方法が提案されている(特許文献1参照)。
As electronic devices become smaller and thinner, package parts having solder balls (so-called ball grid array package: BGA package) are used. Further, such a BGA package is also required to have a fine pitch. However, when a fine pitch BGA package is joined to a mounting substrate, there is a problem that the strength of the joint portion is weak only with solder balls. For this reason, usually, the joint portion is reinforced by filling and curing an underfill material between the BGA package and the mounting substrate. However, since it takes time to fill and cure the underfill material, there is a problem in terms of production cost.
On the other hand, a method has been proposed in which an adhesive containing a flux agent is printed in advance on a mounting substrate, and a package component is mounted on a printed portion (see Patent Document 1).

特開平4−280443号公報JP-A-4-280443

しかしながら、特許文献1に記載の接着剤を用いる方法においても、接着剤の印刷工程を別途行う必要があり、手間がかかると共に特別な設備が必要となるため、生産コストの点で問題がある。
そこで、本発明は、簡便な方法により、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度を確保することが可能なパッケージ部品の接合方法、並びにその方法に用いる熱硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。
However, the method using an adhesive described in Patent Document 1 also has a problem in terms of production cost because it requires a separate printing process for the adhesive, which takes time and requires special equipment.
Accordingly, the present invention provides a bonding method for package components capable of ensuring the bonding strength between a package component having solder balls and a mounting substrate by a simple method, and a thermosetting resin composition used in the method. The purpose is to do.

前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなパッケージ部品の接合方法およびその方法に用いる熱硬化性樹脂組成物を提供するものである。
すなわち、本発明のパッケージ部品の接合方法は、はんだボールを有するパッケージ部品を実装基板に接合させるパッケージ部品の接合方法であって、熱硬化性樹脂組成物からなり、厚みが前記はんだボールの高さ寸法に対して20%以上90%以下である樹脂組成物膜を形成する膜形成工程と、前記パッケージ部品のはんだボールを前記樹脂組成物膜中に浸漬させて、前記熱硬化性樹脂組成物を前記はんだボールに付着させる樹脂組成物付着工程と、前記熱硬化性樹脂組成物が付着したパッケージ部品を前記実装基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、前記パッケージ部品が搭載された実装基板を加熱することにより、前記はんだボールを溶融させ、前記はんだボールを前記実装基板の接合用ランドに接合するリフロー工程と、を備え、前記熱硬化性樹脂組成物は、厚みが0.2mmの膜を形成した場合におけるタック力が2N/m 以上14N/m 以下であり、温度40℃における粘度が20Pa・s以上3000Pa・s以下であり、温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した場合における最低粘度が1Pa・s以下であり、且つ、温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した後のはんだ融点における粘度が10000Pa・s以上であることを特徴とする方法である。
本発明のパッケージ部品の接合方法においては、前記搭載工程前に、さらに、前記実装基板の接合用ランド上にソルダーペーストを印刷するソルダーペースト印刷工程を備えることが好ましい。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides the following method for joining package parts and a thermosetting resin composition used in the method.
That is, the bonding method of the package component of the present invention is a bonding method of a package component in which a package component having solder balls is bonded to a mounting substrate, which is made of a thermosetting resin composition, and the thickness is the height of the solder ball A film forming step of forming a resin composition film that is 20% or more and 90% or less with respect to the dimensions, and a solder ball of the package component is immersed in the resin composition film, whereby the thermosetting resin composition is A resin composition attaching step to be attached to the solder balls; a mounting step in which the package component to which the thermosetting resin composition is attached is mounted on a bonding land of the mounting substrate; and a mounting substrate on which the package component is mounted A reflow step of melting the solder balls by heating the solder balls and bonding the solder balls to the bonding lands of the mounting substrate. , The thermosetting resin composition, a thickness of the tack force at 2N / m 2 or more 14N / m 2 or less in the case of forming a film of 0.2 mm, a viscosity of 20 Pa · s or more at a temperature 40 ° C. 3000 Pa · s or less, the minimum viscosity is 1 Pa · s or less when the temperature is raised from a temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a rate of 0.1 ° C./second, and 0 from the temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder The method is characterized in that the viscosity at the melting point of the solder after being heated at a temperature rising rate of 1 ° C./second is 10,000 Pa · s or more .
In the method for bonding package parts according to the present invention, it is preferable that a solder paste printing step of printing a solder paste on a bonding land of the mounting board is further provided before the mounting step.

本発明の熱硬化性樹脂組成物は、前記パッケージ部品の接合方法に用いる熱硬化性樹脂組成物であって、厚みが0.2mmの膜を形成した場合におけるタック力が2N/m以上14N/m以下であり、温度40℃における粘度が100Pa・s以上3000Pa・s以下であり、温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した場合における最低粘度が1Pa・s以下であり、且つ、温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した後のはんだ融点における粘度が10000Pa・s以上であることを特徴とするものである。
また、本発明の他の熱硬化性樹脂組成物は、厚みが0.2mmの膜を形成した場合におけるタック力が2N/m以上14N/m以下であり、温度40℃における粘度が20Pa・s以上100Pa・s以下であり、温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した場合における最低粘度が1Pa・s以下であり、且つ、温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した後のはんだ融点における粘度が10000Pa・s以上であることを特徴とするものである。
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、有機酸と、チクソ剤とを含有することが必要である
また、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、単官能グリシジル基含有化合物をさらに含有することが好ましい。
The thermosetting resin composition of the present invention is a thermosetting resin composition used in the method for bonding package parts, and has a tack force of 2 N / m 2 or more and 14 N when a film having a thickness of 0.2 mm is formed. / M 2 or less, the viscosity at a temperature of 40 ° C. is from 100 Pa · s to 3000 Pa · s, and the minimum viscosity when the temperature is raised from the temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a heating rate of 0.1 ° C./second. Is 1 Pa · s or less, and the viscosity at the melting point of the solder after being heated from the temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a temperature rising rate of 0.1 ° C./second is 10000 Pa · s or more. Is.
In addition, the other thermosetting resin composition of the present invention has a tack force of 2 N / m 2 or more and 14 N / m 2 or less when a film having a thickness of 0.2 mm is formed, and a viscosity at a temperature of 40 ° C. is 20 Pa. S to 100 Pa · s, the minimum viscosity is 1 Pa · s or less when the temperature is raised from a temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a temperature rising rate of 0.1 ° C./second, and from a temperature of 40 ° C. The viscosity at the melting point of the solder after being heated up to the melting point of the solder at a heating rate of 0.1 ° C./second is 10000 Pa · s or more.
The thermosetting resin composition of the present invention needs to contain an epoxy resin, an organic acid, and a thixotropic agent.
Moreover, it is preferable that the thermosetting resin composition of this invention further contains a monofunctional glycidyl group containing compound.

本発明のパッケージ部品の接合方法においては、以下説明するように、簡便な方法により、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度を確保することが可能となる。
すなわち、本発明のパッケージ部品の接合方法においては、はんだボールを有するパッケージ部品を実装基板に搭載する前に、前記パッケージ部品のはんだボールを所定の厚みの樹脂組成物膜中に浸漬させて、熱硬化性樹脂組成物を前記はんだボールに付着させている。このようにすることにより、前記パッケージ部品のはんだボールにのみ前記熱硬化性樹脂組成物を付着させることができ、前記熱硬化性樹脂組成物の付着量を均一にすることもできる。そのため、前記パッケージ部品における前記熱硬化性樹脂組成物の付着量が多過ぎるために、パッケージ部品を樹脂組成物膜から引き剥がすことができないといった問題が生じるおそれはなく、一方で、前記パッケージ部品における前記熱硬化性樹脂組成物の付着量が少な過ぎるために、前記パッケージ部品と前記実装基板との接合強度を確保することができないといった問題が生じるおそれはない。
また、本発明のパッケージ部品の接合方法においては、前記熱硬化性樹脂組成物が付着したパッケージ部品を前記実装基板に搭載した後に、リフロー工程を行っている。このように、リフロー工程での熱を利用して、前記熱硬化性樹脂組成物を前記はんだボールに濡れ広がらせると共に、前記熱硬化性樹脂組成物が濡れ広がった後には前記熱硬化性樹脂組成物を硬化させることにより、前記パッケージ部品と前記実装基板との接合強度を確保することができる。
このようにして、アンダーフィル材などを用いて接合部分を補強しない場合でも、簡便な方法により、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度を確保することが可能となる。
In the method for bonding package components of the present invention, as described below, it is possible to secure the bonding strength between the package component having solder balls and the mounting substrate by a simple method.
That is, in the method for bonding package parts of the present invention, before mounting the package parts having solder balls on the mounting substrate, the solder balls of the package parts are immersed in a resin composition film having a predetermined thickness, A curable resin composition is adhered to the solder balls. By doing in this way, the said thermosetting resin composition can be made to adhere only to the solder ball of the said package component, and the adhesion amount of the said thermosetting resin composition can also be made uniform. Therefore, since there is too much adhesion amount of the thermosetting resin composition in the package component, there is no fear that the package component cannot be peeled off from the resin composition film. Since the adhesion amount of the thermosetting resin composition is too small, there is no possibility of causing a problem that the bonding strength between the package component and the mounting substrate cannot be ensured.
Moreover, in the joining method of the package components of this invention, after mounting the package components to which the said thermosetting resin composition adhered to the said mounting substrate, the reflow process is performed. Thus, using the heat in the reflow process, the thermosetting resin composition is wetted and spread on the solder balls, and after the thermosetting resin composition is wetted and spread, By curing the object, the bonding strength between the package component and the mounting substrate can be ensured.
In this manner, even when the joint portion is not reinforced using an underfill material or the like, it is possible to secure the joint strength between the package component having the solder ball and the mounting substrate by a simple method.

本発明によれば、簡便な方法により、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度を確保することが可能なパッケージ部品の接合方法、並びにその方法に用いる熱硬化性樹脂組成物を提供できる。   According to the present invention, there is provided a method for bonding package components capable of ensuring the bonding strength between a package component having solder balls and a mounting substrate by a simple method, and a thermosetting resin composition used in the method. it can.

本発明に用いるパッケージ部品および樹脂組成物膜を示す概略図である。It is the schematic which shows the package components and resin composition film | membrane used for this invention. 本発明において、パッケージ部品のはんだボールを樹脂組成物膜に浸漬した状態を示す概略図である。In this invention, it is the schematic which shows the state which immersed the solder ball of the package components in the resin composition film | membrane. 本発明において、熱硬化性樹脂組成物を付着させたパッケージ部品を実装基板に搭載する前の状態を示す概略図である。In this invention, it is the schematic which shows the state before mounting the package components to which the thermosetting resin composition was made to adhere to a mounting substrate. 本発明において、熱硬化性樹脂組成物を付着させたパッケージ部品を実装基板に搭載し、リフロー工程を施した後の状態を示す概略図である。In this invention, it is the schematic which shows the state after mounting the package component which adhered the thermosetting resin composition on the mounting board | substrate, and performing the reflow process.

以下、本発明のパッケージ部品の接合方法の実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図4は、本発明のパッケージ部品の接合方法を説明するための図である。
本発明のパッケージ部品の接合方法は、図1〜図4に示すように、はんだボール11を有するパッケージ部品1を実装基板2に接合させるパッケージ部品の接合方法であって、以下説明する膜形成工程、樹脂組成物付着工程、搭載工程、およびリフロー工程を備える方法である。
パッケージ部品1は、はんだボール11を有するパッケージ部品であり、パッケージ基板12の一方の面におけるランド13上にはんだボール11を有するものである。前記はんだボールの直径は特に限定されないが、例えば、0.1mm以上0.8mm以下であることが好ましく、0.2mm以上0.7mm以下であることがより好ましい。はんだボールの直径が前記下限未満の場合には、はんだボールが小さ過ぎるためにパッケージ部品を実装基板に接合することが困難となる傾向にあり、他方、前記上限を超える場合には、はんだボールによる接合のみでもパッケージ部品と実装基板との接合強度を確保できるため、本発明のパッケージ部品の接合方法を採用する必要はない。また、前記はんだボールのピッチは特に限定されないが、0.2mm以上1.5mm以下であることが好ましく、0.4mm以上1.3mm以下であることがより好ましい。はんだボールのピッチが前記下限未満の場合には、パッケージ部品を実装することが困難であるばかりか、熱硬化性樹脂組成物の付着量の制御が難しいため、過度の付着によるはんだボールの接合不良となりやすい傾向にあり、他方、前記上限を超える場合には、はんだボールによる接合のみでもパッケージ部品と実装基板との接合強度を確保できるため、本発明のパッケージ部品の接合方法を採用する必要はない。
パッケージ部品1の大きさは特に限定されないが、例えば、パッケージ部品1の一辺の長さが5mm以上30mm以下となる大きさであることが好ましい。また、パッケージ部品1あたりのはんだボールの数は特に限定されないが、例えば、200個以上1000個以下であることが好ましい。
本発明に用いるはんだは特に限定されず、公知のはんだを適宜用いることができる。また、本発明に用いるはんだの融点も特に限定されないが、通常は、130℃以上250℃以下であることが好ましい。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a method for joining package parts of the present invention will be described with reference to the drawings. 1-4 is a figure for demonstrating the joining method of the package components of this invention.
The package component bonding method of the present invention is a package component bonding method for bonding a package component 1 having solder balls 11 to a mounting substrate 2 as shown in FIGS. , A resin composition attaching step, a mounting step, and a reflow step.
The package component 1 is a package component having solder balls 11, and has the solder balls 11 on the lands 13 on one surface of the package substrate 12. The diameter of the solder ball is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm or more and 0.8 mm or less, and more preferably 0.2 mm or more and 0.7 mm or less. When the diameter of the solder ball is less than the lower limit, the solder ball is too small and it tends to be difficult to join the package component to the mounting substrate. Since the bonding strength between the package component and the mounting substrate can be ensured only by bonding, it is not necessary to adopt the method for bonding package components of the present invention. The pitch of the solder balls is not particularly limited, but is preferably 0.2 mm or more and 1.5 mm or less, and more preferably 0.4 mm or more and 1.3 mm or less. If the pitch of the solder balls is less than the above lower limit, it is difficult to mount the package parts, and it is difficult to control the adhesion amount of the thermosetting resin composition. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, the bonding strength between the package component and the mounting substrate can be ensured only by bonding with the solder ball, so there is no need to adopt the method for bonding package components of the present invention. .
Although the size of the package component 1 is not particularly limited, for example, it is preferable that the length of one side of the package component 1 is 5 mm or more and 30 mm or less. Further, the number of solder balls per package component 1 is not particularly limited, but is preferably 200 or more and 1000 or less, for example.
The solder used for this invention is not specifically limited, A well-known solder can be used suitably. Also, the melting point of the solder used in the present invention is not particularly limited, but usually it is preferably 130 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.

膜形成工程においては、図1に示すように、厚み(T)がはんだボールの高さ寸法(H)に対して20%以上90%以下である樹脂組成物膜3を形成する。樹脂組成物膜の厚み(T)が前記下限未満では、パッケージ部品に付着する熱硬化性樹脂組成物の付着量が不足するためにパッケージ部品と実装基板との接合強度が不十分となり、他方、前記上限を超えると、パッケージ部品に付着する熱硬化性樹脂組成物の付着量が多過ぎるために、パッケージ部品を樹脂組成物膜から引き剥がすことができないといった問題が生じるおそれがある。
本発明に用いる熱硬化性樹脂組成物としては、公知の熱硬化性樹脂組成物を適宜用いることができ、特に、後述する本発明の熱硬化性樹脂組成物を好適に用いることができる。
樹脂組成物膜3を形成する方法は特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物を支持体4上に塗布することにより、図1に示すような、樹脂組成物膜3を形成する方法を採用することができる。このような場合に用いる塗布装置としては、例えば、ロールコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、ディップコーター、バーコーター、アプリケーター、スクリーン印刷機、ダイコーター、リップコーター、コンマコーター、グラビアコーターが挙げられる。これらの中でも、膜厚の均一性およびチップマウント装置への適用のしやすさという観点から、ロールコーター、ダイコーターがより好ましく、ロールコーターが特に好ましい。
In the film forming step, as shown in FIG. 1, a resin composition film 3 having a thickness (T) of 20% or more and 90% or less with respect to the height dimension (H) of the solder ball is formed. If the thickness (T) of the resin composition film is less than the lower limit, the bonding strength between the package component and the mounting substrate becomes insufficient due to the insufficient amount of the thermosetting resin composition attached to the package component, If the upper limit is exceeded, the amount of the thermosetting resin composition adhering to the package component is too large, and there is a possibility that the package component cannot be peeled off from the resin composition film.
As a thermosetting resin composition used for this invention, a well-known thermosetting resin composition can be used suitably, and especially the thermosetting resin composition of this invention mentioned later can be used suitably.
The method of forming the resin composition film 3 is not particularly limited, but a method of forming the resin composition film 3 as shown in FIG. 1 by applying the thermosetting resin composition on the support 4 is adopted. can do. Examples of the coating apparatus used in such a case include a roll coater, a curtain coater, a spray coater, a dip coater, a bar coater, an applicator, a screen printer, a die coater, a lip coater, a comma coater, and a gravure coater. Among these, a roll coater and a die coater are more preferable, and a roll coater is particularly preferable from the viewpoint of film thickness uniformity and ease of application to a chip mount apparatus.

樹脂組成物付着工程においては、図2に示すように、パッケージ部品1のはんだボール11を樹脂組成物膜3中に浸漬させて、熱硬化性樹脂組成物をはんだボール11に付着させる。
パッケージ部品1のはんだボール11を樹脂組成物膜3中に浸漬させる場合には、はんだボール11が支持体4に接触するようにすることが好ましい。このようにすれば、樹脂組成物膜3の厚みが均一であるために、はんだボール11に付着する熱硬化性樹脂組成物の付着量を均一にすることができる。
In the resin composition attaching step, as shown in FIG. 2, the solder balls 11 of the package component 1 are immersed in the resin composition film 3 to attach the thermosetting resin composition to the solder balls 11.
When the solder balls 11 of the package component 1 are immersed in the resin composition film 3, it is preferable that the solder balls 11 are in contact with the support 4. In this way, since the thickness of the resin composition film 3 is uniform, the amount of the thermosetting resin composition that adheres to the solder balls 11 can be made uniform.

搭載工程においては、図3に示すように、熱硬化性樹脂組成物が付着したパッケージ部品1を実装基板2の接合用ランド21上に搭載する。
実装基板2は、絶縁基材22と、絶縁基材22上に形成された接合用ランド21とを備えるものである。そして、この接合用ランド21上にパッケージ部品1など各種部品を搭載する。
搭載工程に用いる装置としては、公知のチップマウント装置を適宜用いることができる。なお、本発明においては、搭載工程の前に樹脂組成物付着工程を施す必要がある。そのため、搭載工程に用いる装置としては、部品をピックアップしてから実装基板2に搭載するまでの間に、樹脂組成物付着工程を施すことが可能な装置を用いることが好ましい。
接合用ランド21の材質としては、公知の導電性材料(銅、銀など)を適宜用いることができる。また、絶縁基材22としては、公知の絶縁基材(ガラスエポキシ基材、ポリイミド基材など)を適宜用いることができる。
In the mounting process, as shown in FIG. 3, the package component 1 to which the thermosetting resin composition is attached is mounted on the bonding land 21 of the mounting substrate 2.
The mounting substrate 2 includes an insulating base material 22 and bonding lands 21 formed on the insulating base material 22. Various components such as the package component 1 are mounted on the bonding land 21.
As a device used in the mounting process, a known chip mount device can be used as appropriate. In the present invention, it is necessary to perform a resin composition adhesion step before the mounting step. Therefore, as an apparatus used for the mounting process, it is preferable to use an apparatus that can perform the resin composition adhesion process after picking up the component and mounting it on the mounting substrate 2.
As a material of the bonding land 21, a known conductive material (such as copper or silver) can be used as appropriate. Moreover, as the insulating base material 22, a well-known insulating base material (a glass epoxy base material, a polyimide base material, etc.) can be used suitably.

リフロー工程においては、パッケージ部品1が搭載された実装基板2を加熱することにより、はんだボール11を溶融させ、図4に示すように、はんだボール11を実装基板の接合用ランド21に接合する。
リフロー工程に用いる装置としては、公知のリフロー炉を適宜用いることができる。
リフロー工程における加熱温度は、はんだの融点に応じて異なるために限定されないが、例えば、はんだの融点よりも10℃以上高いことが好ましく、はんだの融点よりも15℃以上高いことがより好ましい。
リフロー工程における昇温速度は、0.2℃/秒以上2.0℃/秒以下であることが好ましく、0.4℃/秒以上1.8℃/秒以下であることがより好ましい。昇温速度が前記下限未満では、はんだが溶融する前に熱硬化性樹脂組成物が硬化してしまうおそれがあり、他方、前記上限を超えると、熱硬化性樹脂組成物の濡れ広がりが不十分となる傾向にある。
In the reflow process, by heating the mounting substrate 2 on which the package component 1 is mounted, the solder balls 11 are melted, and the solder balls 11 are bonded to the bonding lands 21 of the mounting substrate as shown in FIG.
As an apparatus used for the reflow process, a known reflow furnace can be appropriately used.
The heating temperature in the reflow process is not limited because it varies depending on the melting point of the solder. For example, the heating temperature is preferably higher by 10 ° C. than the melting point of the solder, and more preferably higher by 15 ° C. than the melting point of the solder.
The temperature increase rate in the reflow process is preferably 0.2 ° C./second or more and 2.0 ° C./second or less, and more preferably 0.4 ° C./second or more and 1.8 ° C./second or less. If the heating rate is less than the lower limit, the thermosetting resin composition may be cured before the solder melts. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the wetting and spreading of the thermosetting resin composition is insufficient. It tends to be.

以上のような実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、パッケージ部品1のはんだボール11にのみ熱硬化性樹脂組成物を付着させることができ、熱硬化性樹脂組成物の付着量を均一にすることもできる。そのため、パッケージ部品1における熱硬化性樹脂組成物の付着量が多過ぎるために、パッケージ部品1を樹脂組成物膜3から引き剥がすことができないといった問題が生じるおそれはなく、一方で、パッケージ部品1における熱硬化性樹脂組成物の付着量が少な過ぎるために、パッケージ部品1と実装基板2との接合強度を確保することができないといった問題が生じるおそれはない。
また、リフロー工程での熱を利用して、図3に示すように、パッケージ部品1のはんだボール11に付着した付着後の熱硬化性樹脂組成物31をはんだボール11に濡れ広がらせると共に、熱硬化性樹脂組成物31が濡れ広がった後には熱硬化性樹脂組成物31を硬化させて、図4に示すような硬化後の熱硬化性樹脂組成物32とすることにより、パッケージ部品1と実装基板2との接合強度を確保することができる。
このようにして、アンダーフィル材などを用いて接合部分を補強しない場合でも、簡便な方法により、はんだボール11を有するパッケージ部品1と実装基板2との接合強度を確保することが可能となる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
That is, the thermosetting resin composition can be attached only to the solder balls 11 of the package component 1, and the adhesion amount of the thermosetting resin composition can be made uniform. Therefore, since there is too much adhesion amount of the thermosetting resin composition in the package component 1, there is no possibility that the package component 1 cannot be peeled off from the resin composition film 3, but on the other hand, the package component 1 Therefore, there is no possibility that the bonding strength between the package component 1 and the mounting substrate 2 cannot be ensured because the adhesion amount of the thermosetting resin composition is too small.
Further, as shown in FIG. 3, the heat-curable resin composition 31 after adhering to the solder balls 11 of the package component 1 is wetted and spread on the solder balls 11 by using heat in the reflow process. After the curable resin composition 31 wets and spreads, the thermosetting resin composition 31 is cured to form a cured thermosetting resin composition 32 as shown in FIG. Bonding strength with the substrate 2 can be ensured.
In this way, even when the joint portion is not reinforced using an underfill material or the like, the joint strength between the package component 1 having the solder balls 11 and the mounting substrate 2 can be secured by a simple method.

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態においては、前記搭載工程前に、さらに、実装基板2の接合用ランド21上にソルダーペースト(図示せず)を印刷するソルダーペースト印刷工程を施してもよい。このような印刷工程により、はんだボール11を有するパッケージ部品1と実装基板2との接合強度をさらに向上させることができる。
このような場合に用いるソルダーペーストとしては、公知のソルダーペーストを適宜用いることができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements and the like within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the embodiment, a solder paste printing step of printing a solder paste (not shown) on the bonding lands 21 of the mounting substrate 2 may be performed before the mounting step. By such a printing process, the bonding strength between the package component 1 having the solder balls 11 and the mounting substrate 2 can be further improved.
As a solder paste used in such a case, a known solder paste can be used as appropriate.

次に、本発明の熱硬化性樹脂組成物について説明する。すなわち、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、前記パッケージ部品の接合方法に用いる熱硬化性樹脂組成物である。
そして、本発明の熱硬化性樹脂組成物においては、厚みが0.2mmの膜を形成した場合におけるタック力が2N/m以上14N/m以下である(好ましくは、4N/m以上12N/m以下である)ことが必要である。タック力が前記下限未満では、パッケージ部品をランド上に搭載した際、一時的に保持力が低下するため、リフロー工程中に位置ずれを起こしやすいばかりか、熱硬化性樹脂組成物のはんだボールへの付着量が不十分となるため、十分な接合強度が確保できなくなり、他方、前記上限を超えると、パッケージ部品に熱硬化性樹脂組成物を付着させる場合において、パッケージ部品を樹脂組成物膜から引き剥がすことができないといった問題が生じる。なお、タック力はJIS−Z3284に記載の方法に準拠して測定することができ、具体的には、タック力試験機(マルコ社製、商品名「TK−1」)および直径が5.1mmのテストプローブを用いて測定することができる。
Next, the thermosetting resin composition of the present invention will be described. That is, the thermosetting resin composition of the present invention is a thermosetting resin composition used in the method for bonding package parts.
In the thermosetting resin composition of the present invention, when a film having a thickness of 0.2 mm is formed, the tack force is 2 N / m 2 or more and 14 N / m 2 or less (preferably 4 N / m 2 or more). 12 N / m 2 or less). If the tack force is less than the above lower limit, when the package component is mounted on the land, the holding force temporarily decreases, so that not only is the position easily misaligned during the reflow process, but also the solder ball of the thermosetting resin composition. When the upper limit is exceeded, when the thermosetting resin composition is adhered to the package component, the package component is removed from the resin composition film. There arises a problem that it cannot be peeled off. The tack force can be measured in accordance with the method described in JIS-Z3284. Specifically, the tack force tester (manufactured by Marco, trade name “TK-1”) and the diameter is 5.1 mm. It can be measured using a test probe.

本発明の熱硬化性樹脂組成物においては、温度40℃における粘度(レオメーター粘度)が20Pa・s以上3000Pa・s以下であることが必要である。温度40℃における粘度が20Pa・s未満では、パッケージ部品をランド上に搭載した際、一時的に保持力が低下するため、リフロー工程中に位置ずれを起こしやすいばかりか、熱硬化性樹脂組成物のはんだボールへの付着量が不十分となるため、十分な接合強度が確保できなくなり、他方、3000Pa・sを超えると、パッケージ部品に熱硬化性樹脂組成物を付着させる場合において、パッケージ部品を樹脂組成物膜から引き剥がすことができないといった問題が生じる。また、熱硬化性樹脂組成物のハンドリング性の観点から、温度40℃における粘度は、500Pa・s以上2000Pa・s以下であることがより好ましい。また、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度の観点からは、温度40℃における粘度は、20Pa・s以上100Pa・s以下であることがより好ましい。なお、本発明における粘度は、粘弾性測定装置により測定することができる。具体的には、レオメーター(HAAKE社製、商品名「MARS−III」)を用いて、所定の条件により粘度を測定することができる。
本発明の熱硬化性樹脂組成物においては、温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した場合における最低粘度が1Pa・s以下であることが必要である。最低粘度が1Pa・sより高い場合では、はんだボールへの熱硬化性樹脂組成物の濡れ広がりが不十分となる。また、はんだボールへの熱硬化性樹脂組成物の濡れ広がりの観点から、最低粘度が0.1Pa・s以上1Pa・s未満であることがより好ましい。
本発明の熱硬化性樹脂組成物においては、温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した後のはんだの融点における粘度が10000Pa・s以上であることが必要である。粘度が10000Pa・s以上であれば、熱硬化性樹脂組成物が十分に硬化していると判断できる。なお、このようにして、はんだの融点における粘度を測定する場合、粘度を安定して測定するために、熱硬化性樹脂組成物の温度を所定時間(例えば、10分間)一定に保持した後に測定してもよい。
In the thermosetting resin composition of the present invention, the viscosity (rheometer viscosity) at a temperature of 40 ° C. is required to be 20 Pa · s or more and 3000 Pa · s or less. When the viscosity at a temperature of 40 ° C. is less than 20 Pa · s, the holding power is temporarily reduced when the package component is mounted on the land, so that not only is the position easily displaced during the reflow process, but the thermosetting resin composition. Insufficient bonding strength to the solder balls makes it impossible to secure a sufficient bonding strength. On the other hand, when it exceeds 3000 Pa · s, when the thermosetting resin composition is attached to the package component, The problem that it cannot peel off from a resin composition film | membrane arises. Further, from the viewpoint of handling properties of the thermosetting resin composition, the viscosity at a temperature of 40 ° C. is more preferably 500 Pa · s or more and 2000 Pa · s or less. Further, from the viewpoint of the bonding strength between the package component having solder balls and the mounting substrate, the viscosity at a temperature of 40 ° C. is more preferably 20 Pa · s to 100 Pa · s. In addition, the viscosity in this invention can be measured with a viscoelasticity measuring apparatus. Specifically, the viscosity can be measured under predetermined conditions using a rheometer (manufactured by HAAKE, trade name “MARS-III”).
In the thermosetting resin composition of the present invention, it is necessary that the minimum viscosity is 1 Pa · s or less when the temperature is increased from a temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a temperature increase rate of 0.1 ° C./second. . When the minimum viscosity is higher than 1 Pa · s, wetting and spreading of the thermosetting resin composition to the solder balls becomes insufficient. Moreover, it is more preferable that the minimum viscosity is 0.1 Pa · s or more and less than 1 Pa · s from the viewpoint of spreading the thermosetting resin composition onto the solder balls.
In the thermosetting resin composition of the present invention, the viscosity at the melting point of the solder after being heated from the temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a temperature rising rate of 0.1 ° C./second is 10,000 Pa · s or more. is necessary. If the viscosity is 10,000 Pa · s or more, it can be determined that the thermosetting resin composition is sufficiently cured. In addition, when measuring the viscosity at the melting point of the solder in this way, in order to stably measure the viscosity, the temperature is measured after the temperature of the thermosetting resin composition is kept constant for a predetermined time (for example, 10 minutes). May be.

本発明の熱硬化性樹脂組成物においては、温度25℃におけるブルックフィールド粘度(BF粘度)が0.8×10mPa・s以上100×10mPa・s以下であることが好ましい。はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度の観点からは、温度25℃におけるBF粘度は、0.8×10mPa・s以上5×10mPa・s以下であることがより好ましい。
また、本発明の熱硬化性樹脂組成物においては、チクソ比は、特に制限されないが、2以上4.5以下であることが好ましい。
In the thermosetting resin composition of the present invention, the Brookfield viscosity (BF viscosity) at a temperature of 25 ° C. is preferably 0.8 × 10 3 mPa · s or more and 100 × 10 3 mPa · s or less. From the viewpoint of the bonding strength between the package component having a solder ball and the mounting substrate, the BF viscosity at a temperature of 25 ° C. is more preferably 0.8 × 10 3 mPa · s or more and 5 × 10 3 mPa · s or less. .
Further, in the thermosetting resin composition of the present invention, the thixo ratio is not particularly limited, but is preferably 2 or more and 4.5 or less.

本発明の熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、有機酸と、チクソ剤とを含有するものであることが好ましい。このように、エポキシ樹脂と有機酸とを組み合わせて用いると、反応開始温度を本発明のパッケージ部品の接合方法に適する範囲とすることができるため、熱硬化性樹脂組成物における粘度が前記条件を満たすように調整しやすい傾向にある。また、有機酸がエポキシ樹脂の硬化剤としても作用すると共に、はんだ表面の酸化膜を除去するフラックス成分としても作用するため、はんだ接合の強度を向上させることができる。さらに、チクソ剤の含有量を調整することにより、熱硬化性樹脂組成物における粘度が前記条件を満たすように調整することができる。
本発明に用いるエポキシ樹脂としては、公知のエポキシ樹脂を適宜用いることができる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビフェニル型、ナフタレン型、クレゾールノボラック型、フェノールノボラック型などのエポキシ樹脂が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、これらのエポキシ樹脂は、常温で液状のものを含有することが好ましく、常温で固形のものを用いる場合には、常温で液状のものと併用することが好ましい。また、これらのエポキシ樹脂の型の中でも、硬化物が落下衝撃に対し有効であり、更にはんだの融点時までにおけるリフロー処理過程において濡れ広がり性が良好という観点から、液状ビスフェノールA型、液状ビスフェノールF型、液状水添タイプのビスフェノールA型が好ましい。
前記エポキシ樹脂の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、50質量%以上98質量%以下であることが好ましく、70質量%以上94質量%以下であることがより好ましい。エポキシ樹脂の含有量が前記下限未満では、パッケージ部品を固着させるために十分な強度が得られないため、落下衝撃に対する耐性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、熱硬化性樹脂組成物中の有機酸およびチクソ剤の含有量が減少し、エポキシ樹脂を硬化せしめる速度が遅延すると伴にリフロー過程において、パッケージ部品が位置ずれを起こし、導通不良となりやすい傾向にある。
The thermosetting resin composition of the present invention preferably contains an epoxy resin, an organic acid, and a thixotropic agent. As described above, when the epoxy resin and the organic acid are used in combination, the reaction start temperature can be set in a range suitable for the packaging method of the present invention, so the viscosity in the thermosetting resin composition satisfies the above condition. It tends to be easy to adjust to meet. In addition, since the organic acid acts as a curing agent for the epoxy resin and also acts as a flux component for removing the oxide film on the solder surface, it is possible to improve the strength of the solder joint. Furthermore, by adjusting the content of the thixotropic agent, the viscosity of the thermosetting resin composition can be adjusted so as to satisfy the above conditions.
As an epoxy resin used for this invention, a well-known epoxy resin can be used suitably. Examples of such epoxy resins include bisphenol A type, bisphenol F type, biphenyl type, naphthalene type, cresol novolak type, phenol novolak type and the like. These epoxy resins may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types. Further, these epoxy resins preferably contain a liquid at normal temperature, and when a solid at normal temperature is used, it is preferably used in combination with a liquid at normal temperature. Of these epoxy resin molds, the cured bisphenol A type and the liquid bisphenol F are preferable from the viewpoint that the cured product is effective against drop impact and has good wettability in the reflow process up to the melting point of the solder. Type and liquid hydrogenated bisphenol A type are preferred.
As content of the said epoxy resin, it is preferable that it is 50 to 98 mass% with respect to 100 mass% of thermosetting resin compositions, and it is more preferable that it is 70 to 94 mass%. . If the content of the epoxy resin is less than the lower limit, sufficient strength for fixing the package parts cannot be obtained, and thus the resistance to drop impact tends to decrease. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, the thermosetting resin The contents of the organic acid and the thixotropic agent in the composition are reduced, and the rate at which the epoxy resin is cured is delayed. At the same time, in the reflow process, the package parts are liable to be displaced and tend to have poor conduction.

本発明の熱硬化性樹脂組成物は、単官能グリシジル基含有化合物をさらに含有することが好ましい。本発明の熱硬化性樹脂組成物においては、前記エポキシ樹脂の一部を、このような単官能グリシジル基含有化合物に置き換えることにより、熱硬化性樹脂組成物の硬化性等の諸特性を維持しつつ、熱硬化性樹脂組成物における粘度をより好適な範囲に調整することができる。
本発明に用いる単官能グリシジル基含有化合物としては、公知の単官能グリシジル基含有化合物を適宜用いることができる。このような単官能グリシジル基含有化合物としては、例えば、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、2−メチルオクチルグリシジルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、エトキシポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、ブトキシポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、p−ターシャリーブチルフェニルグリシジルエーテル、sec−ブチルフェニルグリシジルエーテル、n−ブチルフェニルグリシジルエーテル、フェニルフェノールグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ジブロモクレジルグリシジルエーテルが挙げられる。これらの単官能グリシジル基含有化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、これらの単官能グリシジル基含有化合物の中でも、粘度の調整のしやすさの観点から、フェニルグリシジルエーテルが特に好ましい。
前記単官能グリシジル基含有化合物を用いる場合、その含有量としては、熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、5質量%以上40質量%以下であることが好ましく、10質量%以上30質量%以下であることがより好ましい。単官能グリシジル基含有化合物の含有量が前記下限未満では、熱硬化性樹脂組成物の粘度を調整するという効果が得られにくい傾向にあり、他方、前記上限を超えると、熱硬化性樹脂組成物の硬化性等の諸特性が低下する傾向にある。
The thermosetting resin composition of the present invention preferably further contains a monofunctional glycidyl group-containing compound. In the thermosetting resin composition of the present invention, by replacing a part of the epoxy resin with such a monofunctional glycidyl group-containing compound, various properties such as curability of the thermosetting resin composition are maintained. Meanwhile, the viscosity of the thermosetting resin composition can be adjusted to a more suitable range.
As the monofunctional glycidyl group-containing compound used in the present invention, a known monofunctional glycidyl group-containing compound can be appropriately used. Examples of such monofunctional glycidyl group-containing compounds include methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, decyl glycidyl ether, stearyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, 2- Methyl octyl glycidyl ether, methoxy polyethylene glycol monoglycidyl ether, ethoxy polyethylene glycol monoglycidyl ether, butoxy polyethylene glycol monoglycidyl ether, phenoxy polyethylene glycol monoglycidyl ether, p-tertiary butyl phenyl glycidyl ether, sec-butyl phenyl glycidyl ether, n -Butylphenyl glycidyl ether Phenylphenol glycidyl ether, cresyl glycidyl ether, dibromo cresyl glycidyl ether. These monofunctional glycidyl group-containing compounds may be used singly or in combination of two or more. Among these monofunctional glycidyl group-containing compounds, phenyl glycidyl ether is particularly preferable from the viewpoint of easy viscosity adjustment.
When the monofunctional glycidyl group-containing compound is used, the content thereof is preferably 5% by mass or more and 40% by mass or less, and preferably 10% by mass or more and 30% by mass with respect to 100% by mass of the thermosetting resin composition. % Or less is more preferable. If the content of the monofunctional glycidyl group-containing compound is less than the lower limit, the effect of adjusting the viscosity of the thermosetting resin composition tends to be difficult to obtain. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, the thermosetting resin composition There is a tendency that various properties such as curability of the resin deteriorate.

本発明に用いる有機酸としては、公知の有機酸を適宜用いることができる。このような有機酸の中でも、エポキシ樹脂との溶解性に優れるという観点、並びに保管中において結晶の析出が起こりにくいという観点から、アルキレン基を有する二塩基酸を用いることが好ましい。このようなアルキレン基を有する二塩基酸としては、例えば、アジピン酸、2,5−ジエチルアジピン酸、2,4−ジエチルグルタル酸、2,2−ジエチルグルタル酸、3−メチルグルタル酸、2−エチル−3−プロピルグルタル酸、セバシン酸が挙げられる。これらの中でも、アジピン酸が好ましい。
前記有機酸の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、1質量%以上25質量%以下であることが好ましく、5質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。有機酸の含有量が前記下限未満では、エポキシ樹脂を硬化せしめる速度が遅延することで硬化不良となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、熱硬化性樹脂組成物を硬化せしめてなる硬化膜の絶縁信頼性が低下する傾向にある。
As the organic acid used in the present invention, a known organic acid can be appropriately used. Among these organic acids, it is preferable to use a dibasic acid having an alkylene group from the viewpoint of excellent solubility with an epoxy resin and from the viewpoint that crystals are hardly precipitated during storage. Examples of the dibasic acid having such an alkylene group include adipic acid, 2,5-diethyladipic acid, 2,4-diethylglutaric acid, 2,2-diethylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, 2- Examples include ethyl-3-propylglutaric acid and sebacic acid. Among these, adipic acid is preferable.
As content of the said organic acid, it is preferable that they are 1 mass% or more and 25 mass% or less with respect to 100 mass% of thermosetting resin compositions, and it is more preferable that they are 5 mass% or more and 20 mass% or less. . If the content of the organic acid is less than the lower limit, the curing rate tends to be poor due to a delay in the speed of curing the epoxy resin, while if the upper limit is exceeded, the thermosetting resin composition is cured. The insulation reliability of the film tends to decrease.

本発明に用いるチクソ剤としては、公知のチクソ剤を適宜用いることができる。このようなチクソ剤としては、例えば、脂肪酸アマイド、水添ヒマシ油が挙げられる。これらの中でも、パッケージ部品のはんだボールに熱硬化性樹脂組成物を付着させ、当該部品を接合用ランド上に搭載した際の付着性の観点から、脂肪酸アマイドが好ましい。
前記チクソ剤の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、0.5質量%以上10質量%以下であることが好ましく、1質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。チクソ剤の含有量が前記下限未満では、チクソ性が得られず、パッケージ部品のはんだボールを樹脂組成膜中に浸漬した際、熱硬化性樹脂組成物が十分付着しないばかりか、接合用ランド上に搭載した際の当該部品の付着力も低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、熱硬化性樹脂組成物がはんだボール上に濡れ広がりにくくなる硬化膜の絶縁信頼性が低下する傾向にある。
As the thixotropic agent used in the present invention, a known thixotropic agent can be appropriately used. Examples of such a thixotropic agent include fatty acid amide and hydrogenated castor oil. Among these, fatty acid amide is preferable from the viewpoint of adhesion when the thermosetting resin composition is adhered to the solder balls of the package component and the component is mounted on the bonding land.
The thixotropic agent content is preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, and preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less with respect to 100% by mass of the thermosetting resin composition. More preferred. If the content of the thixotropic agent is less than the above lower limit, thixotropy cannot be obtained, and when the solder balls of the package parts are immersed in the resin composition film, the thermosetting resin composition does not adhere sufficiently, and on the bonding land. On the other hand, when the upper limit is exceeded, the insulation reliability of the cured film that makes it difficult for the thermosetting resin composition to wet and spread on the solder balls tends to decrease. It is in.

本発明の熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、前記エポキシ樹脂、前記有機酸および前記チクソ剤以外に、エポキシ樹脂硬化剤、界面活性剤、カップリング剤、消泡剤、粉末表面処理剤、反応抑制剤、沈降防止剤などの添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物100質量%に対して、0.01質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.05質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。添加剤の含有量が前記下限未満では、それぞれの添加剤の効果を奏しにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、熱硬化性樹脂組成物による接合強度が低下する傾向にある。   The thermosetting resin composition of the present invention, if necessary, in addition to the epoxy resin, the organic acid and the thixotropic agent, an epoxy resin curing agent, a surfactant, a coupling agent, an antifoaming agent, a powder surface treatment An additive such as an agent, a reaction inhibitor, and an anti-settling agent may be contained. The content of these additives is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and 0.05% by mass or more and 5% by mass or less with respect to 100% by mass of the thermosetting resin composition. More preferably. If the content of the additive is less than the lower limit, the effect of each additive tends to be difficult to achieve. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, the bonding strength due to the thermosetting resin composition tends to decrease.

次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
[実施例1]
エポキシ樹脂A(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、DIC社製、商品名「EPICLON 860」)91質量%、チクソ剤(脂肪酸アマイド、日本化成社製、商品名「スリパックスE」)2質量%、有機酸(アジピン酸、関東電化工業社製)5質量%、界面活性剤(ビックケミージャパン社製、商品名「BYK361N」)1質量%および消泡剤(共栄社化学社製、商品名「フローレンAC−303」)1質量%を容器に投入し、らいかい機を用いて混合して熱硬化性樹脂組成物を得た。そして、得られた熱硬化性樹脂組成物を支持体上にアプリケーター(100μm用)にて塗布して樹脂組成物膜を得た。得られた樹脂組成物膜の厚みは0.09mmであった。
次に、チップマウント装置(YAMAHA社製、商品名「YV100Xg−F」)を用いて、BGAパッケージ(大きさ:17mm×17mm、はんだボールの高さ:0.3mm、はんだボールピッチ:0.5mm、はんだの融点:217℃、はんだの組成:96.5Sn/3Ag/0.5Cu)をピックアップし、BGAパッケージのはんだボールを得られた樹脂組成物膜中に浸漬させて、熱硬化性樹脂組成物をはんだボールに付着させた。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は30%である。その後、熱硬化性樹脂組成物が付着したBGAパッケージを実装基板の接合用ランド上に搭載した。
次いで、BGAパッケージを搭載した実装基板をリフロー炉(タムラ製作所社製、商品名「TNP」)にて温度240℃に加熱することにより、はんだボールを溶融させ、BGAパッケージと実装基板とを接合した。
[実施例2]
樹脂組成物膜の厚みを0.27mmとした以外は実施例1と同様にして、BGAパッケージと実装基板とを接合した。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は90%である。
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
[Example 1]
Epoxy resin A (bisphenol A type epoxy resin, manufactured by DIC, trade name “EPICLON 860”) 91% by mass, thixotropic agent (fatty acid amide, Nippon Kasei Co., Ltd., trade name “Sripacks E”) 2% by weight, organic acid ( 5% by mass of adipic acid (manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd.), 1% by mass of a surfactant (manufactured by BYK Japan Japan, trade name “BYK361N”) and an antifoaming agent (trade name “Floren AC-303”, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) ) 1% by mass was put into a container and mixed using a rough machine to obtain a thermosetting resin composition. And the obtained thermosetting resin composition was apply | coated with the applicator (for 100 micrometers) on a support body, and the resin composition film | membrane was obtained. The thickness of the obtained resin composition film was 0.09 mm.
Next, a BGA package (size: 17 mm × 17 mm, solder ball height: 0.3 mm, solder ball pitch: 0.5 mm) using a chip mount device (manufactured by YAMAHA, trade name “YV100Xg-F”) , Solder melting point: 217 ° C., solder composition: 96.5Sn / 3Ag / 0.5Cu), and a BGA package solder ball is immersed in the obtained resin composition film to obtain a thermosetting resin composition Objects were attached to the solder balls. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height dimension of 100% is 30%. Thereafter, the BGA package to which the thermosetting resin composition was adhered was mounted on the bonding land of the mounting substrate.
Next, the mounting board on which the BGA package is mounted is heated to a temperature of 240 ° C. in a reflow furnace (trade name “TNP” manufactured by Tamura Corporation) to melt the solder balls and join the BGA package and the mounting board. .
[Example 2]
The BGA package and the mounting substrate were joined in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the resin composition film was 0.27 mm. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height dimension of 100% is 90%.

[実施例3]
樹脂組成物膜の厚みを0.18mmとした以外は実施例1と同様にして、BGAパッケージと実装基板とを接合した。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は60%である。
[実施例4]
実装基板として、実装基板の接続用ランドに、予め、厚みが0.15mmのソルダーペーストTLF−204(はんだの組成:Sn/3.0Au/0.5Cu、タムラ製作所社製)を印刷したものを用いた以外は実施例3と同様にして、BGAパッケージと実装基板とを接合した。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は60%である。
[実施例5〜7]
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、熱硬化性樹脂組成物を得た。そして、得られた熱硬化性樹脂組成物を支持体上にアプリケーター(200μm用)にて塗布して樹脂組成物膜を得た。得られた樹脂組成物膜の厚みは0.18mmであった。
実施例1で用いた樹脂組成物膜に代えて上記のようにして得られた樹脂組成物膜を用いた以外は実施例1と同様にして、BGAパッケージと実装基板とを接合した。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は60%である。
[Example 3]
The BGA package and the mounting substrate were joined in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the resin composition film was 0.18 mm. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height of 100% is 60%.
[Example 4]
As a mounting substrate, a solder paste TLF-204 (solder composition: Sn / 3.0Au / 0.5Cu, manufactured by Tamura Seisakusho Co., Ltd.) having a thickness of 0.15 mm is previously printed on a connection land of the mounting substrate. The BGA package and the mounting substrate were bonded in the same manner as in Example 3 except that they were used. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height of 100% is 60%.
[Examples 5 to 7]
A thermosetting resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 1. And the obtained thermosetting resin composition was apply | coated with the applicator (for 200 micrometers) on a support body, and the resin composition film | membrane was obtained. The thickness of the obtained resin composition film was 0.18 mm.
The BGA package and the mounting substrate were joined in the same manner as in Example 1 except that the resin composition film obtained as described above was used instead of the resin composition film used in Example 1. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height of 100% is 60%.

[比較例1]
樹脂組成物膜の厚みを0.36mmとした以外は実施例1と同様にして、BGAパッケージと実装基板との接合を試みた。しかし、BGAパッケージのはんだボールを樹脂組成物膜中に浸漬させた後に、樹脂組成物膜からBGAパッケージを剥がすことができなかった。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は100%超である。
[比較例2]
樹脂組成物膜の厚みを0.03mmとした以外は実施例1と同様にして、BGAパッケージと実装基板とを接合した。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は10%である。
[Comparative Example 1]
Except that the thickness of the resin composition film was 0.36 mm, an attempt was made to join the BGA package and the mounting substrate in the same manner as in Example 1. However, the BGA package could not be peeled from the resin composition film after the solder balls of the BGA package were immersed in the resin composition film. Note that the ratio of the thickness of the resin composition film to the height dimension of the solder ball of 100% is more than 100%.
[Comparative Example 2]
The BGA package and the mounting substrate were joined in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the resin composition film was 0.03 mm. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height dimension of 100% is 10%.

[比較例3]
ロジン系樹脂(ハリマ化成社製、商品名「ハリフェノール512」)60質量%、チクソ剤(脂肪酸アマイド、日本化成社製、商品名「スリパックスE」3質量%、有機酸(アジピン酸、関東電化工業社製)10質量%、界面活性剤(ビックケミージャパン社製、商品名「BYK361N」)1質量%および消泡剤(共栄社化学社製、商品名「フローレンAC−303」)1質量%および有機溶剤(ヘキシルジグリコール)25質量%を容器に投入し、らいかい機を用いて混合してフラックス樹脂組成物を得た。そして、得られたフラックス樹脂組成物を支持体上にアプリケーター(300μm用)にて塗布して樹脂組成物膜を得た。得られた樹脂組成物膜の厚みは0.27mmであった。
実施例1で用いた樹脂組成物膜に代えて上記のようにして得られた樹脂組成物膜を用いた以外は実施例1と同様にして、BGAパッケージと実装基板とを接合した。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は90%である。
[比較例4]
実装基板として、実装基板の接続用ランドに、予め、厚みが0.15mmのソルダーペースト(はんだの組成:Sn/3.0Au/0.5Cu、タムラ製作所社製)を印刷したものを用いた以外は比較例3と同様にして、BGAパッケージと実装基板とを接合した。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は90%である。
[Comparative Example 3]
Rosin resin (Harima Kasei Co., Ltd., trade name “Hariphenol 512”) 60 mass%, thixotropic agent (fatty acid amide, Nihon Kasei Co., Ltd., trade name “Sripacks E” 3 mass%, organic acid (adipic acid, Kanto Denka) 10% by mass, manufactured by Kogyo Co., Ltd., trade name “BYK361N”, and 1% by mass of an antifoaming agent (trade name “Floren AC-303”, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) An organic solvent (hexyl diglycol) 25% by mass was put into a container and mixed using a raking machine to obtain a flux resin composition, and the obtained flux resin composition was applied to a support on an applicator (300 μm). The resin composition film thus obtained was 0.27 mm in thickness.
The BGA package and the mounting substrate were joined in the same manner as in Example 1 except that the resin composition film obtained as described above was used instead of the resin composition film used in Example 1. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height dimension of 100% is 90%.
[Comparative Example 4]
Other than using a solder paste (solder composition: Sn / 3.0Au / 0.5Cu, manufactured by Tamura Seisakusho Co., Ltd.) having a thickness of 0.15 mm in advance on the connection land of the mounting board as the mounting board. In the same manner as in Comparative Example 3, the BGA package and the mounting substrate were joined. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height dimension of 100% is 90%.

[参考例1]
表2に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、熱硬化性樹脂組成物を得た。そして、得られた熱硬化性樹脂組成物を支持体上にアプリケーター(100μm用)にて塗布して樹脂組成物膜を得た。得られた樹脂組成物膜の厚みは0.09mmであった。
実施例1で用いた樹脂組成物膜に代えて上記のようにして得られた樹脂組成物膜を用いた以外は実施例1と同様にして、BGAパッケージと実装基板との接合を試みた。しかし、BGAパッケージのはんだボールを樹脂組成物膜中に浸漬させた後に、樹脂組成物膜からBGAパッケージを剥がすことができなかった。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は30%である。
[参考例2〜4]
表2に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、熱硬化性樹脂組成物を得た。そして、得られた熱硬化性樹脂組成物を支持体上にアプリケーター(100μm用)にて塗布して樹脂組成物膜を得た。得られた樹脂組成物膜の厚みは0.09mmであった。
実施例1で用いた樹脂組成物膜に代えて上記のようにして得られた樹脂組成物膜を用いた以外は実施例1と同様にして、BGAパッケージと実装基板とを接合した。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は30%である。
[Reference Example 1]
A thermosetting resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 2. And the obtained thermosetting resin composition was apply | coated with the applicator (for 100 micrometers) on a support body, and the resin composition film | membrane was obtained. The thickness of the obtained resin composition film was 0.09 mm.
An attempt was made to join the BGA package and the mounting substrate in the same manner as in Example 1 except that the resin composition film obtained as described above was used instead of the resin composition film used in Example 1. However, the BGA package could not be peeled from the resin composition film after the solder balls of the BGA package were immersed in the resin composition film. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height dimension of 100% is 30%.
[Reference Examples 2 to 4]
A thermosetting resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 2. And the obtained thermosetting resin composition was apply | coated with the applicator (for 100 micrometers) on a support body, and the resin composition film | membrane was obtained. The thickness of the obtained resin composition film was 0.09 mm.
The BGA package and the mounting substrate were joined in the same manner as in Example 1 except that the resin composition film obtained as described above was used instead of the resin composition film used in Example 1. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height dimension of 100% is 30%.

<樹脂組成物およびパッケージ部品の接合方法の評価>
樹脂組成物の性能(タック力、レオメーター粘度、BF粘度、チクソ比)、パッケージ部品の搭載時の作業性、および、パッケージ部品と実装基板との接合部分の性能(抵抗値、落下衝撃回数)を以下のような方法で評価または測定した。得られた結果を表1および表2に示す。なお、比較例1および参考例1については、樹脂組成物膜からBGAパッケージを剥がすことができなかったため、パッケージ部品と実装基板との接合部分の性能は測定できなかった。
(i)タック力
タック力試験機(マルコ社製、商品名「TK−1」)および直径が5.1mmのテストプローブを用いて、JISZ3284に準拠し、樹脂組成物膜(厚み:0.2mm)のタック力を測定した。
(ii)レオメーター粘度
レオメーター(HAAKE社製、商品名「MARS−III」)を用いて、温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温しつつ、樹脂組成物の粘度を測定した。得られた結果から、温度40℃における粘度、温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した場合における最低粘度、および、昇温後のはんだの融点における粘度を求めた。
(iii)ブルックフィールド粘度(BF粘度)
ブルックフィールド社製の粘度計RVT型を用いて、スピンドル回転数50rpmで温度25℃における樹脂組成物のBF粘度を測定した。
(iv)チクソ比
ブルックフィールド社製の粘度計RVT型を用いて、スピンドル回転数5rpmで温度25℃における樹脂組成物のBF粘度(η5)、および、スピンドル回転数50rpmで温度25℃における樹脂組成物のBF粘度(η50)をそれぞれ測定した。そして、これらの測定値からチクソ比(η5/η50)を算出した。
(v)パッケージ部品の搭載時の作業性
チップマウント装置(YAMAHA社製、商品名「YV100Xg−F」)を用いて、パッケージ部品のはんだボールを樹脂組成物膜中に浸漬させた後に、樹脂組成物膜からパッケージ部品を剥がすことが可能か否かを評価した。樹脂組成物膜からパッケージ部品を剥がすことができる場合には「合格」と判定し、樹脂組成物膜からパッケージ部品を剥がすことができない場合には「不合格」と判定した。
(vi)抵抗値
デジタルマルチメーター(Agilent社製、商品名「34401A」)を用いて、パッケージ部品と実装基板との接合部分における抵抗値を測定した。なお、抵抗値が1000MΩ以上となったものについては「測定不可」と判定した。
(vii)落下衝撃回数
パッケージ部品を実装基板に接合したものを試料として、次にようにして落下衝撃回数を測定した。すなわち、治具に試料を固定し、導通配線(抵抗値測定用)を接続すると共に、デジタルマルチメーター(Agilent社製、商品名「34401A」)を用いて、初期抵抗値を測定した。そして、試料を高さ100cmより落下させて衝撃を与えている間の抵抗値を測定するという作業を繰り返した。落下中の抵抗値が初期抵抗値の4倍になるまでの回数を落下衝撃回数とした。また、前記抵抗値が1000MΩ以上のものについては「測定不可」と判定した。
<Evaluation of joining method of resin composition and package parts>
Resin composition performance (tack force, rheometer viscosity, BF viscosity, thixo ratio), workability when mounting package components, and performance of joints between package components and mounting substrate (resistance value, number of drop impacts) Was evaluated or measured by the following method. The obtained results are shown in Tables 1 and 2. In Comparative Example 1 and Reference Example 1, since the BGA package could not be peeled from the resin composition film, the performance of the joint portion between the package component and the mounting substrate could not be measured.
(I) Tack force Tack force tester (manufactured by Marco, trade name “TK-1”) and a test probe having a diameter of 5.1 mm are used and a resin composition film (thickness: 0.2 mm) according to JISZ3284. ) Tack force was measured.
(Ii) Rheometer viscosity Resin while increasing the temperature from a temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a temperature increase rate of 0.1 ° C./second using a rheometer (manufactured by HAAKE, trade name “MARS-III”) The viscosity of the composition was measured. From the obtained results, the viscosity at a temperature of 40 ° C., the minimum viscosity when the temperature is raised from the temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a temperature rising rate of 0.1 ° C./second, and the viscosity at the melting point of the solder after the temperature rise. Asked.
(Iii) Brookfield viscosity (BF viscosity)
Using a viscometer RVT type manufactured by Brookfield, the BF viscosity of the resin composition at a temperature of 25 ° C. was measured at a spindle rotation speed of 50 rpm.
(Iv) Thixo ratio Using a viscometer RVT type manufactured by Brookfield, the BF viscosity (η5) of the resin composition at a spindle rotation speed of 5 rpm and a temperature of 25 ° C., and the resin composition at a spindle rotation speed of 50 rpm and a temperature of 25 ° C. The BF viscosity (η50) of each product was measured. And thixo ratio ((eta) 5 / (eta) 50) was computed from these measured values.
(V) Workability at the time of mounting the package component After the chip components (made by YAMAHA, trade name “YV100Xg-F”) are used to immerse the solder balls of the package component in the resin composition film, the resin composition It was evaluated whether it was possible to remove the package component from the material film. When the package part could be peeled from the resin composition film, it was determined as “pass”, and when the package part could not be peeled from the resin composition film, it was determined as “fail”.
(Vi) Resistance Value Using a digital multimeter (manufactured by Agilent, trade name “34401A”), the resistance value at the joint between the package component and the mounting substrate was measured. In addition, about the thing whose resistance value became 1000 MΩ or more, it was determined as “impossible to measure”.
(Vii) Number of drop impacts The number of drop impacts was measured as follows using a sample obtained by bonding a package component to a mounting substrate. That is, a sample was fixed to a jig, a conductive wiring (for resistance value measurement) was connected, and an initial resistance value was measured using a digital multimeter (manufactured by Agilent, trade name “34401A”). And the operation | work of dropping the sample from 100 cm in height and measuring the resistance value while giving an impact was repeated. The number of times until the resistance value during dropping became four times the initial resistance value was defined as the number of drop impacts. Further, those having a resistance value of 1000 MΩ or more were determined as “impossible to measure”.

Figure 0005463328
Figure 0005463328

Figure 0005463328
Figure 0005463328

表1および表2に示す結果からも明らかなように、本発明のパッケージ部品の接合方法(実施例1〜5)によれば、簡便な方法により、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度を確保することが確認された。これに対し、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率が10%または100%である場合(比較例1〜2)、および、熱硬化性のないフラックス樹脂組成物を用いた場合(比較例3〜4)には、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度を確保することができないことが確認された。また、熱可塑性樹脂組成物のタック力および粘度が本発明の熱可塑性樹脂組成物としての条件を満たさない場合(参考例1〜4)には、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度を確保することができないことが確認された。なお、参考例2および参考例4においては、リフロー工程において熱可塑性樹脂組成物の流動性が不十分なため、はんだとランド表面との間に樹脂膜が介在するようになることによって、導通不良を起こした結果、抵抗値が1000MΩ以上となったものと推察される。   As is apparent from the results shown in Tables 1 and 2, according to the method for joining package parts (Examples 1 to 5) of the present invention, the package part having the solder balls and the mounting substrate can be formed by a simple method. It was confirmed that the bonding strength was secured. On the other hand, when the ratio of the thickness of the resin composition film to 100% of the solder ball height is 10% or 100% (Comparative Examples 1 and 2), and the flux resin composition having no thermosetting property When used (Comparative Examples 3 to 4), it was confirmed that the bonding strength between the package component having solder balls and the mounting substrate could not be ensured. Further, when the tack force and viscosity of the thermoplastic resin composition do not satisfy the conditions as the thermoplastic resin composition of the present invention (Reference Examples 1 to 4), the bonding between the package component having solder balls and the mounting substrate is performed. It was confirmed that the strength could not be secured. In Reference Example 2 and Reference Example 4, since the fluidity of the thermoplastic resin composition is insufficient in the reflow process, a resin film is interposed between the solder and the land surface, resulting in poor conduction. As a result, the resistance value is assumed to be 1000 MΩ or more.

[実施例8]
エポキシ樹脂A(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、DIC社製、商品名「EPICLON 860」)52質量%、エポキシ樹脂B(ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、日本化薬社製、商品名「NC−3000」)11.3質量%、単官能グリシジル基含有化合物(フェニルグリシジルエーテル、ナガセケムテックス社製、商品名「デナコール EX−141」)30質量%、チクソ剤(脂肪酸アマイド、日本化成社製、商品名「スリパックスE」)0.5質量%、有機酸(アジピン酸、関東電化工業社製)4.2質量%、界面活性剤(ビックケミージャパン社製、商品名「BYK361N」)1質量%および消泡剤(共栄社化学社製、商品名「フローレンAC−303」)1質量%を容器に投入し、らいかい機を用いて混合して熱硬化性樹脂組成物を得た。そして、得られた熱硬化性樹脂組成物を支持体上に、表3に示す厚みとなるように、アプリケーターにて塗布して樹脂組成物膜を得た。
実施例1で用いた樹脂組成物膜に代えて上記のようにして得られた樹脂組成物膜を用いた以外は実施例1と同様にして、BGAパッケージと実装基板とを接合した。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は、67%である。
[Example 8]
Epoxy resin A (bisphenol A type epoxy resin, manufactured by DIC, trade name “EPICLON 860”) 52 mass%, epoxy resin B (biphenylaralkyl type epoxy resin, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name “NC-3000”) 11 .3% by mass, monofunctional glycidyl group-containing compound (phenylglycidyl ether, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name “Denacol EX-141”), thixotropic agent (fatty acid amide, manufactured by Nippon Kasei Chemical Co., Ltd., trade name “Sripacs” E ") 0.5% by mass, organic acid (adipic acid, manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd.) 4.2% by mass, surfactant (manufactured by BYK Japan Japan, trade name" BYK361N ") 1% by mass and antifoaming agent (Made by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name “Floren AC-303”) 1% by mass is charged into a container and mixed using a rake machine to heat cure. To obtain a resin composition. And the obtained thermosetting resin composition was apply | coated with the applicator so that it might become thickness shown in Table 3 on the support body, and the resin composition film | membrane was obtained.
The BGA package and the mounting substrate were joined in the same manner as in Example 1 except that the resin composition film obtained as described above was used instead of the resin composition film used in Example 1. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height dimension of 100% is 67%.

[実施例9〜12]
表3に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、熱硬化性樹脂組成物を得た。そして、得られた熱硬化性樹脂組成物を支持体上に、表3に示す厚みとなるように、各種アプリケーターにて塗布して樹脂組成物膜を得た。
実施例1で用いた樹脂組成物膜に代えて上記のようにして得られた樹脂組成物膜を用いた以外は実施例1と同様にして、BGAパッケージと実装基板とを接合した。なお、はんだボールの高さ寸法100%に対する樹脂組成物膜の厚みの比率は、それぞれ67%(実施例9および10)、50%(実施例11)、90%(実施例12)である。
[Examples 9 to 12]
A thermosetting resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 3. And the obtained thermosetting resin composition was apply | coated with various applicators so that it might become thickness shown in Table 3 on the support body, and the resin composition film | membrane was obtained.
The BGA package and the mounting substrate were joined in the same manner as in Example 1 except that the resin composition film obtained as described above was used instead of the resin composition film used in Example 1. The ratio of the thickness of the resin composition film to the solder ball height of 100% is 67% (Examples 9 and 10), 50% (Example 11), and 90% (Example 12), respectively.

<熱硬化性樹脂組成物およびパッケージ部品の接合方法の評価>
熱硬化性樹脂組成物の性能(タック力、粘度、BF粘度、チクソ比)、パッケージ部品の搭載時の作業性、および、パッケージ部品と実装基板との接合部分の性能(抵抗値、落下衝撃回数)を前記方法で評価または測定した。得られた結果を表3に示す。
<Evaluation of joining method of thermosetting resin composition and package parts>
Performance of thermosetting resin composition (tack force, viscosity, BF viscosity, thixo ratio), workability when mounting package parts, and performance of joint part between package parts and mounting substrate (resistance value, number of drop impacts) ) Was evaluated or measured by the above method. The obtained results are shown in Table 3.

Figure 0005463328
Figure 0005463328

表3に示す結果からも明らかなように、温度40℃におけるレオメーター粘度が30〜100Pa・sの場合(実施例8〜12)には、落下衝撃回数が多くなり、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度を更に向上できることが確認された。なお、実施例8〜12においては、温度25℃におけるBF粘度も900〜4800mPa・sの範囲と低く、流動性に富むことから、はんだボールにより濡れ広がりやすくなり、結果として、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度が向上するものと推察される。   As is apparent from the results shown in Table 3, when the rheometer viscosity at a temperature of 40 ° C. is 30 to 100 Pa · s (Examples 8 to 12), the number of drop impacts increases, and the package component having solder balls It was confirmed that the bonding strength between the substrate and the mounting substrate could be further improved. In Examples 8 to 12, the BF viscosity at a temperature of 25 ° C. is also low in the range of 900 to 4800 mPa · s, and the fluidity is high. It is presumed that the bonding strength between the component and the mounting board is improved.

本発明のパッケージ部品の接合方法は、はんだボールを有するパッケージ部品と実装基板との接合強度が特に要求される車載用基板などにも好適に用いることができる。   The method for bonding package components of the present invention can be suitably used for a vehicle-mounted substrate or the like that particularly requires a bonding strength between a package component having solder balls and a mounting substrate.

1…パッケージ部品
11…はんだボール
12…パッケージ基板
13…ランド
2…実装基板
21…接合用ランド
22…絶縁基材
3…樹脂組成物膜
31…付着後の熱硬化性樹脂組成物
32…硬化後の熱硬化性樹脂組成物
4…支持体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Package component 11 ... Solder ball 12 ... Package board 13 ... Land 2 ... Mounting board 21 ... Bonding land 22 ... Insulating base material 3 ... Resin composition film 31 ... Thermosetting resin composition after adhesion 32 ... After hardening Thermosetting resin composition 4 ... Support

Claims (5)

はんだボールを有するパッケージ部品を実装基板に接合させるパッケージ部品の接合方法であって、
熱硬化性樹脂組成物からなり、厚みが前記はんだボールの高さ寸法に対して20%以上90%以下である樹脂組成物膜を形成する膜形成工程と、
前記パッケージ部品のはんだボールを前記樹脂組成物膜中に浸漬させて、前記熱硬化性樹脂組成物を前記はんだボールに付着させる樹脂組成物付着工程と、
前記熱硬化性樹脂組成物が付着したパッケージ部品を前記実装基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、
前記パッケージ部品が搭載された実装基板を加熱することにより、前記はんだボールを溶融させ、前記はんだボールを前記実装基板の接合用ランドに接合するリフロー工程と、
を備え、
前記熱硬化性樹脂組成物は、
厚みが0.2mmの膜を形成した場合におけるタック力が2N/m以上14N/m以下であり、
温度40℃における粘度が20Pa・s以上3000Pa・s以下であり、
温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した場合における最低粘度が1Pa・s以下であり、且つ、
温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した後のはんだ融点における粘度が10000Pa・s以上である
ことを特徴とするパッケージ部品の接合方法。
A package component joining method for joining a package component having a solder ball to a mounting substrate,
A film forming step of forming a resin composition film comprising a thermosetting resin composition and having a thickness of 20% or more and 90% or less with respect to the height dimension of the solder ball;
A resin composition attaching step of immersing the solder balls of the package component in the resin composition film and attaching the thermosetting resin composition to the solder balls;
A mounting step of mounting the package component to which the thermosetting resin composition is attached on a bonding land of the mounting substrate;
A reflow step of melting the solder ball by heating the mounting substrate on which the package component is mounted, and bonding the solder ball to a bonding land of the mounting substrate;
With
The thermosetting resin composition is
When a film having a thickness of 0.2 mm is formed, the tack force is 2 N / m 2 or more and 14 N / m 2 or less,
The viscosity at a temperature of 40 ° C. is 20 Pa · s or more and 3000 Pa · s or less,
When the temperature is raised from a temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a rate of temperature rise of 0.1 ° C./second, the minimum viscosity is 1 Pa · s or less, and
A method for joining package parts, characterized in that the viscosity at the melting point of the solder after the temperature is raised from a temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a rate of 0.1 ° C./second is 10,000 Pa · s or more.
請求項1に記載のパッケージ部品の接合方法において、
前記搭載工程前に、さらに、前記実装基板の接合用ランド上にソルダーペーストを印刷するソルダーペースト印刷工程を備える
ことを特徴とするパッケージ部品の接合方法。
The method of joining package parts according to claim 1,
Prior to the mounting step, the method further includes a solder paste printing step of printing a solder paste on the bonding lands of the mounting substrate.
はんだボールを有するパッケージ部品を実装基板に接合させるパッケージ部品の接合方法であって、熱硬化性樹脂組成物からなり、厚みが前記はんだボールの高さ寸法に対して20%以上90%以下である樹脂組成物膜を形成する膜形成工程と、前記パッケージ部品のはんだボールを前記樹脂組成物膜中に浸漬させて、前記熱硬化性樹脂組成物を前記はんだボールに付着させる樹脂組成物付着工程と、前記熱硬化性樹脂組成物が付着したパッケージ部品を前記実装基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、前記パッケージ部品が搭載された実装基板を加熱することにより、前記はんだボールを溶融させ、前記はんだボールを前記実装基板の接合用ランドに接合するリフロー工程と、を備えるパッケージ部品の接合方法に用いる熱硬化性樹脂組成物であって、
当該熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、有機酸と、チクソ剤とを含有するものであり、
厚みが0.2mmの膜を形成した場合におけるタック力が2N/m以上14N/m以下であり、
温度40℃における粘度が100Pa・s以上3000Pa・s以下であり、
温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した場合における最低粘度が1Pa・s以下であり、且つ、
温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した後のはんだ融点における粘度が10000Pa・s以上である
ことを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
A packaging component joining method for joining a package component having a solder ball to a mounting substrate, comprising a thermosetting resin composition, wherein the thickness is 20% or more and 90% or less with respect to the height dimension of the solder ball. A film forming step of forming a resin composition film, and a resin composition attachment step of immersing the solder balls of the package component in the resin composition film to attach the thermosetting resin composition to the solder balls; A mounting step of mounting the package component to which the thermosetting resin composition is adhered on the bonding land of the mounting substrate; and heating the mounting substrate on which the package component is mounted to melt the solder balls. A reflow step of bonding the solder balls to the bonding lands of the mounting substrate, and a thermosetting resin used in a method for bonding package parts. A composition,
The thermosetting resin composition contains an epoxy resin, an organic acid, and a thixotropic agent.
When a film having a thickness of 0.2 mm is formed, the tack force is 2 N / m 2 or more and 14 N / m 2 or less,
The viscosity at a temperature of 40 ° C. is 100 Pa · s to 3000 Pa · s,
When the temperature is raised from a temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a rate of temperature rise of 0.1 ° C./second, the minimum viscosity is 1 Pa · s or less, and
A thermosetting resin composition having a viscosity at a melting point of solder of 10,000 Pa · s or more after being heated from a temperature of 40 ° C. to a melting point of the solder at a heating rate of 0.1 ° C./second.
はんだボールを有するパッケージ部品を実装基板に接合させるパッケージ部品の接合方法であって、熱硬化性樹脂組成物からなり、厚みが前記はんだボールの高さ寸法に対して20%以上90%以下である樹脂組成物膜を形成する膜形成工程と、前記パッケージ部品のはんだボールを前記樹脂組成物膜中に浸漬させて、前記熱硬化性樹脂組成物を前記はんだボールに付着させる樹脂組成物付着工程と、前記熱硬化性樹脂組成物が付着したパッケージ部品を前記実装基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、前記パッケージ部品が搭載された実装基板を加熱することにより、前記はんだボールを溶融させ、前記はんだボールを前記実装基板の接合用ランドに接合するリフロー工程と、を備えるパッケージ部品の接合方法に用いる熱硬化性樹脂組成物であって、
当該熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、有機酸と、チクソ剤とを含有するものであり、
厚みが0.2mmの膜を形成した場合におけるタック力が2N/m以上14N/m以下であり、
温度40℃における粘度が20Pa・s以上100Pa・s以下であり、
温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した場合における最低粘度が1Pa・s以下であり、且つ、
温度40℃からはんだの融点まで0.1℃/秒の昇温速度で昇温した後のはんだ融点における粘度が10000Pa・s以上である
ことを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
A packaging component joining method for joining a package component having a solder ball to a mounting substrate, comprising a thermosetting resin composition, wherein the thickness is 20% or more and 90% or less with respect to the height dimension of the solder ball. A film forming step of forming a resin composition film, and a resin composition attachment step of immersing the solder balls of the package component in the resin composition film to attach the thermosetting resin composition to the solder balls; A mounting step of mounting the package component to which the thermosetting resin composition is adhered on the bonding land of the mounting substrate; and heating the mounting substrate on which the package component is mounted to melt the solder balls. A reflow step of bonding the solder balls to the bonding lands of the mounting substrate, and a thermosetting resin used in a method for bonding package parts. A composition,
The thermosetting resin composition contains an epoxy resin, an organic acid, and a thixotropic agent.
When a film having a thickness of 0.2 mm is formed, the tack force is 2 N / m 2 or more and 14 N / m 2 or less,
The viscosity at a temperature of 40 ° C. is 20 Pa · s or more and 100 Pa · s or less,
When the temperature is raised from a temperature of 40 ° C. to the melting point of the solder at a rate of temperature rise of 0.1 ° C./second, the minimum viscosity is 1 Pa · s or less, and
A thermosetting resin composition having a viscosity at a melting point of solder of 10,000 Pa · s or more after being heated from a temperature of 40 ° C. to a melting point of the solder at a heating rate of 0.1 ° C./second.
請求項3または請求項4に記載の熱硬化性樹脂組成物において、
単官能グリシジル基含有化合物をさらに含有する
ことを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
In the thermosetting resin composition according to claim 3 or 4 ,
A thermosetting resin composition further comprising a monofunctional glycidyl group-containing compound.
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