JP6899599B2 - 微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法及びその方法により製造された微細ピッチ用の異方性導電接着剤 - Google Patents
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Description
58Sn/42Biの組成比を有するはんだ粒子を用意し、トルエン溶剤下において還元剤である1,3−ビス(3−カルボキシプロピル)テトラメチルジシロキサンと前記はんだ粒子を入れて攪拌することで前記はんだ粒子を還元させ、表面の酸化膜を除去する。前記還元反応中に生成される水分は、真空加熱攪拌機において130℃の温度下、2時間かけて加熱しかつ攪拌して、脱泡処理を施して除去した。
還元剤である1,3−ビス(3−カルボキシプロピル)テトラメチルジシロキサンをさらに異方性導電接着剤100重量部に対して1重量部を添加して混合することを除いては、実施例1と同じ条件下で微細ピッチ用の異方性導電接着剤を製造した。
58Sn/42Biの組成比を有するはんだ粒子を用意し、バインダー樹脂として、熱硬化性樹脂であるビスフェノールA型エポキシ樹脂を用意し、硬化剤として、フェノールノボラック樹脂を用意して、はんだ粒子を前記バインダー樹脂に対して50体積%の比率を有するようにしながら、異方性導電接着剤の全体の100重量部に対して、還元剤である1,3−ビス(3−カルボキシプロピル)テトラメチルジシロキサン10重量部を加えて常温下において混合し、異方性導電接着剤を製造した。
実施例1、実施例2及び比較例の異方性導電接着剤をプリント回路基板(PCB)と半導体チップの端子の間に配置し、先ず、180℃の温度において別途の加圧なしに20秒間加熱してはんだ粒子を溶融させ、端子間を電気的に接続するように接続体を形成した。次いで、200℃において180秒間加熱することにより、バインダー樹脂を硬化させて上下基板を固定した。
11 接続端子
20 第1の基板
21 電極端子
30 微細ピッチ用の異方性導電接着剤
31 はんだ粒子
32 バインダー樹脂
33 硬化剤
40 接続体
50 硬化樹脂層
Claims (21)
- 微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法において、
(i)第1の還元剤を用いて一定の温度範囲において溶融され、基板の金属端子の間に自己融着及び自己配向する機能を有するはんだ粒子の酸化膜を除去するステップと、
(ii)前記ステップ(i)中に生成される水分を除去するステップと、
(iii)前記ステップ(i)及びステップ(ii)において酸化膜及び水分が除去されたはんだ粒子とバインダー樹脂とを混合して異方性導電接着剤を製造するステップと、
を含んでなり、
前記ステップ(iii)は、酸素との接触が遮断されている状態で行われる
ことを特徴とする微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記ステップ(iii)における異方性導電接着剤は、前記はんだ粒子のさらなる酸化を防ぐための第2の還元剤をさらに含む
請求項1に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記ステップ(iii)において、前記異方性導電接着剤100重量部に対して、前記第2の還元剤の量は、0.01〜3重量部である
請求項2に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記第1の還元剤は、3−ブテン酸(BA)、1,3−ビス(3−カルボキシプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(2−カルボキシプロピル)テトラメチルジシロキサンよりなる群から選ばれるいずれか1種以上である
請求項1に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記第2の還元剤は、3−ブテン酸(BA)、1,3−ビス(3−カルボキシプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(2−カルボキシプロピル)テトラメチルジシロキサンよりなる群から選ばれるいずれか1種以上である
請求項2に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記ステップ(i)及びステップ(ii)においては、溶剤に前記はんだ粒子と前記第1の還元剤とを入れ、ウェット状態で還元及び水分の除去を行う
請求項1に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記ステップ(ii)及びステップ(iii)は、大気圧よりも低い圧力下で行われる
請求項1または6に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記ステップ(ii)においては、真空オーブンを用い、20〜150℃の温度範囲において2〜20時間をかけて加熱しかつ乾燥して水分を除去する
請求項7に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記ステップ(ii)においては、真空加熱攪拌機を用い、20〜150℃の温度範囲において1〜8時間をかけて加熱しかつ攪拌して水分を除去する
請求項7に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記はんだ粒子は、前記異方性導電接着剤の総量に対して、5〜60体積%の比率にて前記バインダー樹脂中に含有される
請求項1に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記バインダー樹脂は、熱硬化性樹脂から構成されており、
前記はんだ粒子は、前記熱硬化性樹脂の反応開始温度と硬化温度との間の融点を有する
請求項1に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記バインダー樹脂は、熱可塑性樹脂から構成されており、
前記はんだ粒子は、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の融点を有する
請求項1に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記バインダー樹脂は、光硬化型樹脂から構成されている
請求項1に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記はんだ粒子は、0.1〜100μmのサイズを有する
請求項1に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 前記はんだ粒子は、錫(Sn)、インジウム(In)、銀(Ag)、ビスマス(Bi)のうちの2種以上含有され、融解点が70〜200℃である
請求項1に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法において、
(イ)一定の温度範囲において溶融され、基板の金属端子の間に自己融着及び自己配向する機能を有するはんだ粒子、バインダー樹脂、及び前記はんだ粒子の酸化膜を除去する第1の還元剤を混合するステップと、
(ロ)前記ステップ(イ)中に生成される水分を除去して異方性導電接着剤を製造するステップと、
を含んでなり、
前記ステップ(イ)においては、前記はんだ粒子、バインダー樹脂、及び第1の還元剤の混合と同時に前記はんだ粒子の酸化膜の除去が行われ、前記ステップ(イ)及びステップ(ロ)は、酸素との接触が遮断されている状態で行われる
ことを特徴とする微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法。 - 請求項1に記載の方法により製造され、
酸化膜及び水分が除去されたはんだ粒子とバインダー樹脂とを混合された
ことを特徴とする微細ピッチ用の異方性導電接着剤。
- 前記微細ピッチ用の異方性導電接着剤は、80〜200℃の温度範囲において10〜10,000cpsの粘度を有する
請求項17に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤。 - 前記微細ピッチ用の異方性導電接着剤は、フィルム状である
請求項17に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤。 - 前記微細ピッチ用の異方性導電接着剤は、ペースト状である
請求項17に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤。 - 電子部品の実装方法において、
(a)複数の電極端子を有する第1の基板上に微細ピッチ用の異方性導電接着剤を配置するステップと、
(b)前記第1の基板と対向して、複数の接続端子を有する第2の基板を前記第1の基板上に配置するステップと、
(c)前記微細ピッチ用の異方性導電接着剤中のバインダー樹脂は、硬化されておらず、はんだ粒子は、溶融温度に加熱して前記はんだ粒子を溶融させ、対向する前記複数の電極端子と接続端子との間を電気的に接続する接続体を形成するステップと、
(d)硬化温度以上に加熱して前記微細ピッチ用の異方性導電接着剤中のバインダー樹脂を硬化させて硬化樹脂層を形成し、前記第1の基板に前記第2の基板を固定するステップと、
を含んでなり、
前記微細ピッチ用の異方性導電接着剤は、請求項17ないし20のうちのいずれか一項に記載の微細ピッチ用の異方性導電接着剤である
ことを特徴とする電子部品の実装方法。
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