JPH02230610A - 電気的装置 - Google Patents
電気的装置Info
- Publication number
- JPH02230610A JPH02230610A JP1329391A JP32939189A JPH02230610A JP H02230610 A JPH02230610 A JP H02230610A JP 1329391 A JP1329391 A JP 1329391A JP 32939189 A JP32939189 A JP 32939189A JP H02230610 A JPH02230610 A JP H02230610A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- solder
- conductive
- matrix
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 47
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 15
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 229910001152 Bi alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 3
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims 2
- PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N gold silver Chemical compound [Ag].[Au] PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract 1
- KHUXNRRPPZOJPT-UHFFFAOYSA-N phenoxy radical Chemical group O=C1C=C[CH]C=C1 KHUXNRRPPZOJPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N Iodofenphos Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC(Cl)=C(I)C=C1Cl LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K calcium;sodium;phosphate Chemical compound [Na+].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 1
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/02—Soldered or welded connections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
- H05K3/323—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29199—Material of the matrix
- H01L2224/2929—Material of the matrix with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/293—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29338—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/29355—Nickel [Ni] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29299—Base material
- H01L2224/29386—Base material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
- H01L2224/29388—Glasses, e.g. amorphous oxides, nitrides or fluorides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29399—Coating material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29399—Coating material
- H01L2224/294—Coating material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29399—Coating material
- H01L2224/294—Coating material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29401—Coating material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
- H01L2224/29409—Indium [In] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29399—Coating material
- H01L2224/294—Coating material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29401—Coating material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
- H01L2224/29411—Tin [Sn] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
- H01L2224/29298—Fillers
- H01L2224/29399—Coating material
- H01L2224/294—Coating material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29438—Coating material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/29439—Silver [Ag] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/0132—Binary Alloys
- H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
- H05K2201/0203—Fillers and particles
- H05K2201/0206—Materials
- H05K2201/0218—Composite particles, i.e. first metal coated with second metal
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/08—Magnetic details
- H05K2201/083—Magnetic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
- H05K2201/10621—Components characterised by their electrical contacts
- H05K2201/10674—Flip chip
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
- H05K2203/0425—Solder powder or solder coated metal powder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
- Y10T29/49194—Assembling elongated conductors, e.g., splicing, etc.
- Y10T29/49201—Assembling elongated conductors, e.g., splicing, etc. with overlapping orienting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/256—Heavy metal or aluminum or compound thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業」一の利用分腎コ
本発明は、厚さ方向または2方向に異方性電気伝導性を
与え、xV面には絶縁性を与えるポリマー相互接続構造
体に関rる。
与え、xV面には絶縁性を与えるポリマー相互接続構造
体に関rる。
[従来の技術]
現在の電子産業の潮流は、半導体チップの所定の面積内
に著しく高密度の回路を実装しようとする方向に向かっ
ている。このため、チップに対して極めて多数の著しく
接近した入力/出力接続を行わなければならない。半導
体チップが封入されている場合、平導体チップ」二の各
入力/出力接続はパッケージ上の端子または接点パッド
(以下、集合的に単に「端子」と呼ぶ)と結合される。
に著しく高密度の回路を実装しようとする方向に向かっ
ている。このため、チップに対して極めて多数の著しく
接近した入力/出力接続を行わなければならない。半導
体チップが封入されている場合、平導体チップ」二の各
入力/出力接続はパッケージ上の端子または接点パッド
(以下、集合的に単に「端子」と呼ぶ)と結合される。
従って、入力/出力接続の数が増大するにつれて、端子
の数も増大する。端子の数が増大するにつれて実装サイ
ズが増大ずることを避けるために%端子のサイズおJ:
び端子間の間隔を減少させる。現在、直接半田付けまた
は端子付??(ワイヤボンディング)は゛16導体チッ
プパノケージ上の端rを配線板上の−組みのメタライズ
領域に接続するための効果的な技法である。このような
技法はまた、チップを配線板のような基板に直接結合さ
せる[1的にも使用される。しかし、端子ピッチが減少
するにつれて,半田付けまたは端子ボンデイングはもは
や実行不可能になり、その結果、他の相互接続技術が必
要になる。
の数も増大する。端子の数が増大するにつれて実装サイ
ズが増大ずることを避けるために%端子のサイズおJ:
び端子間の間隔を減少させる。現在、直接半田付けまた
は端子付??(ワイヤボンディング)は゛16導体チッ
プパノケージ上の端rを配線板上の−組みのメタライズ
領域に接続するための効果的な技法である。このような
技法はまた、チップを配線板のような基板に直接結合さ
せる[1的にも使用される。しかし、端子ピッチが減少
するにつれて,半田付けまたは端子ボンデイングはもは
や実行不可能になり、その結果、他の相互接続技術が必
要になる。
最近、絶縁ポリマーマトリックス中に混合された電気的
に伝導性の粒子からなるポリマー相力]妾続構造体が半
[{1付けに代わる相互接続技術として非常に有望視さ
れている。この粒子は例えば,銀メッキされたニッケル
またはガラス球であり、ポリマーマトリックス中に分散
または配列され、その後、硬化し、横方向に区切られた
導電性通路を形成する。この通路は各々、マトリックス
中をZ方向に延びている。これらの2方向の導電性通路
は互いに電気的に絶縁されており、従って、ポリマー相
互接続構造体は異方性導電性を示すことができる。
に伝導性の粒子からなるポリマー相力]妾続構造体が半
[{1付けに代わる相互接続技術として非常に有望視さ
れている。この粒子は例えば,銀メッキされたニッケル
またはガラス球であり、ポリマーマトリックス中に分散
または配列され、その後、硬化し、横方向に区切られた
導電性通路を形成する。この通路は各々、マトリックス
中をZ方向に延びている。これらの2方向の導電性通路
は互いに電気的に絶縁されており、従って、ポリマー相
互接続構造体は異方性導電性を示すことができる。
現在、2タイプのポリマー相互接続構造体がある。′導
電性ポリマーインタフェース” (CPI)構造体とし
て知られている、第1のタイプのポリマー相互接続構造
体の特徴は、ポリマーマトリックスがシリコンなどのよ
うな弾性材料から構成されていることである。CPI型
相互接続構造体中の導電性球はZ力向に延びる側鎖また
は柱内に整列され、斯くして、構造体に異方性導電性を
付リする。
電性ポリマーインタフェース” (CPI)構造体とし
て知られている、第1のタイプのポリマー相互接続構造
体の特徴は、ポリマーマトリックスがシリコンなどのよ
うな弾性材料から構成されていることである。CPI型
相互接続構造体中の導電性球はZ力向に延びる側鎖また
は柱内に整列され、斯くして、構造体に異方性導電性を
付リする。
“直接チップ結合″ (DCA)構造体として知られて
いる、他のタイプの相互接続構造体の特徴は、例えば、
接着剤であるエポキシのような熱硬化性または熱可塑性
材料から構成されていることである。鎖状導電性球体を
含有するCPI相互接続構造体と異なり、DCA型構造
体中の球体は単層状に整列されており、このため、各球
体の−・部はポリマーマトリックスの主要而に近接する
部分を有する。その名称が示唆するように、I)CA相
互接続横造体はtに、チソブ1−の各導電性パッドを配
線板のメタライズ領域と電気的な接触状態にするため、
半導体チップを基板(すなわち、配線板)の実装面に直
接結合させる目的に使用される。
いる、他のタイプの相互接続構造体の特徴は、例えば、
接着剤であるエポキシのような熱硬化性または熱可塑性
材料から構成されていることである。鎖状導電性球体を
含有するCPI相互接続構造体と異なり、DCA型構造
体中の球体は単層状に整列されており、このため、各球
体の−・部はポリマーマトリックスの主要而に近接する
部分を有する。その名称が示唆するように、I)CA相
互接続横造体はtに、チソブ1−の各導電性パッドを配
線板のメタライズ領域と電気的な接触状態にするため、
半導体チップを基板(すなわち、配線板)の実装面に直
接結合させる目的に使用される。
現在のCPIおよびI) C A型相−q接続構造体の
場合、導電性は導電性球体との機械的接触により得られ
る。ポリマーマトリックスは導電性球体よりも著しく高
い膨張係数を有Vるので、このようなタイプの導電性は
一般的に効果的である。従って、CPI型構造体では、
構造体が一対の導電性部材の間に挟香された場合、導電
V1球体はTγいに押接される。DCA型構造体の場合
、マl− IJックスの接着性が球体を、接続すべき導
電性部材と接触状態に保持する機能を果たす。
場合、導電性は導電性球体との機械的接触により得られ
る。ポリマーマトリックスは導電性球体よりも著しく高
い膨張係数を有Vるので、このようなタイプの導電性は
一般的に効果的である。従って、CPI型構造体では、
構造体が一対の導電性部材の間に挟香された場合、導電
V1球体はTγいに押接される。DCA型構造体の場合
、マl− IJックスの接着性が球体を、接続すべき導
電性部材と接触状態に保持する機能を果たす。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、球体の機械的接触により得られる電気的接続の
有効性は温度変化により減少されやすい。
有効性は温度変化により減少されやすい。
更に,このような形の電気的接続は汚染や腐食を受け易
い。このような汚染および腐食は特に高感度な半導体チ
ップについては望まし《ない。
い。このような汚染および腐食は特に高感度な半導体チ
ップについては望まし《ない。
従って、温度変化に耐え得る高信頼性の電気的接続を形
成できる導電性ポリマー相互接続構造体の開発が求めら
れている。
成できる導電性ポリマー相互接続構造体の開発が求めら
れている。
[課題を解決するための千段]
前記課題を解決するために、本発明は概ね平面状の異方
性ポリマー相互接続(PI)構造体を提供する。本発明
の構造体は、一対の対向する導電性部祠の間に挟着され
、それらの間に少なくとも一本の導電性通路を形成する
。本発明のPI横造体は例えば、シリコンまたはエボキ
ンから形成された絶縁性で概ね平面状のポリマーマトリ
ックスからなる。部分的に硬化させた後、概ね平面状の
構造体を形成する。複数の電気的に伝導性の粒子(一般
的に、球体)を硬化前にポリマーマトリックス中に混合
する。硬化中に粒子はポリマーマトリックス中で整列さ
れ、対向するそれらの主要面間に延びる(すなわち、2
方向に延びる)複数の横方向に殖隔された導電性通路を
形成する。ポリマーマトリックスがシリコン(従って、
”CPIW型構造体を形成する)であるか、または、エ
ボギシ接着剤(従って、”DCAn型構造体を形成する
)であるかに応じて、粒子は鎖状または(114−・の
中層の何れかの形に整列される。本発明によれば、ポリ
マーマトリックス中の各通路内に少なくとも1個の粒了
が存在し、この粒rはその対向するマ1・リックスの主
要面のうちの−・つの直前に存在しており、また、ポリ
マーの硬化温度よりも低い温度で溶融する半田で被覆さ
れた部分が少なくとも一都分ある。このような構成によ
り、本発明の構造体を一対の対向する導電性部材の間に
挟着し、次いで、最後に硬化させると、各導電性部材と
接触する粒子上の半田は導電性部材と、従来の機械的接
着よりも−・層信頼性の高い冶金的接着を形成する。粒
子に塗布された半田は、例えば、インジウム、鉛、錫、
ビスマス、銀、金およびカドミウムのうちの一種類以上
を含有する合金から構成できる。
性ポリマー相互接続(PI)構造体を提供する。本発明
の構造体は、一対の対向する導電性部祠の間に挟着され
、それらの間に少なくとも一本の導電性通路を形成する
。本発明のPI横造体は例えば、シリコンまたはエボキ
ンから形成された絶縁性で概ね平面状のポリマーマトリ
ックスからなる。部分的に硬化させた後、概ね平面状の
構造体を形成する。複数の電気的に伝導性の粒子(一般
的に、球体)を硬化前にポリマーマトリックス中に混合
する。硬化中に粒子はポリマーマトリックス中で整列さ
れ、対向するそれらの主要面間に延びる(すなわち、2
方向に延びる)複数の横方向に殖隔された導電性通路を
形成する。ポリマーマトリックスがシリコン(従って、
”CPIW型構造体を形成する)であるか、または、エ
ボギシ接着剤(従って、”DCAn型構造体を形成する
)であるかに応じて、粒子は鎖状または(114−・の
中層の何れかの形に整列される。本発明によれば、ポリ
マーマトリックス中の各通路内に少なくとも1個の粒了
が存在し、この粒rはその対向するマ1・リックスの主
要面のうちの−・つの直前に存在しており、また、ポリ
マーの硬化温度よりも低い温度で溶融する半田で被覆さ
れた部分が少なくとも一都分ある。このような構成によ
り、本発明の構造体を一対の対向する導電性部材の間に
挟着し、次いで、最後に硬化させると、各導電性部材と
接触する粒子上の半田は導電性部材と、従来の機械的接
着よりも−・層信頼性の高い冶金的接着を形成する。粒
子に塗布された半田は、例えば、インジウム、鉛、錫、
ビスマス、銀、金およびカドミウムのうちの一種類以上
を含有する合金から構成できる。
[実施例]
以下、図面を参照しながら本発明を更に詳細に説明する
。
。
第1図は本発明による異方性導電性ポリマー相互接続(
CPI)構造体の好ましい実施例の断面斜視図である。
CPI)構造体の好ましい実施例の断面斜視図である。
第1図に示されるように,CPI横造体10は第1の導
電性部材12(すなわち、リード)と第2の導電性部材
(すなわち、配線板16の実装面上のメタライズ郎分)
との間に挟着されており、これらの間で電気的接続を形
成している。第1の好ましい実施例では.CPI構造体
10は厚さが0.025■s(1ミル)程度のエポキシ
接着剤のシートまたはスラブからなるポリマーマトリッ
クス18を仔する。一・般的に、マトリックス18は“
B”段階(部分的に硬化された段階)のフェノキシ系樹
脂からなる。′7トリックス18の最終硬化は、マトリ
ノ.クスを200゜Cの温度で15秒間または100℃
で30秒間もL <はポリマーおよび/または該ポリマ
ー中に混合されている硬化剤に応じて中間の適当な温度
および時間の範囲内で加熱することにより行われる。
電性部材12(すなわち、リード)と第2の導電性部材
(すなわち、配線板16の実装面上のメタライズ郎分)
との間に挟着されており、これらの間で電気的接続を形
成している。第1の好ましい実施例では.CPI構造体
10は厚さが0.025■s(1ミル)程度のエポキシ
接着剤のシートまたはスラブからなるポリマーマトリッ
クス18を仔する。一・般的に、マトリックス18は“
B”段階(部分的に硬化された段階)のフェノキシ系樹
脂からなる。′7トリックス18の最終硬化は、マトリ
ノ.クスを200゜Cの温度で15秒間または100℃
で30秒間もL <はポリマーおよび/または該ポリマ
ー中に混合されている硬化剤に応じて中間の適当な温度
および時間の範囲内で加熱することにより行われる。
クス全体に分散させる。マトリックス18が部分的に硬
化するにつれて、粒子20はマトリックス中に単層状に
整列分散され、2方向(マトリックスの対向する主要而
間の方向)に延びる導電性通路を形成する。粒子20間
の間隔はランダムでもよいが、所望により、粒子20は
ZTいに等間隔に配列させることもできる。
化するにつれて、粒子20はマトリックス中に単層状に
整列分散され、2方向(マトリックスの対向する主要而
間の方向)に延びる導電性通路を形成する。粒子20間
の間隔はランダムでもよいが、所望により、粒子20は
ZTいに等間隔に配列させることもできる。
各球体の少なくとも一部分を被覆する半1B24は、マ
トリソクス18が最終的に硬化され仝温度よりも低い温
度、好ましくは最終硬化温度よりも1一分に低い温度で
溶融するような特別仕様の組成をlrする。このような
構成により、粒子20が内部に整列されたマトリックス
18を導電性部材12および14の間に挟着し、そして
、その後、マトリックスを最終的に硬化させると、球体
2 2 −11の半田被覆24は溶融する。
トリソクス18が最終的に硬化され仝温度よりも低い温
度、好ましくは最終硬化温度よりも1一分に低い温度で
溶融するような特別仕様の組成をlrする。このような
構成により、粒子20が内部に整列されたマトリックス
18を導電性部材12および14の間に挟着し、そして
、その後、マトリックスを最終的に硬化させると、球体
2 2 −11の半田被覆24は溶融する。
一般的に、半田24は、56〜143℃の範囲内の融点
を佇するものとして知られている、錫、鉛およびビスマ
スならびにカドミニウム、タリウムおよび/またはイン
ジウムの何れかからなる合金である。低融点半田に関す
る更に詳細な説明は、エッチ拳エノチ マンコ(H.H
.Manko )のr ’P [Tjおよび半田付け
」 (マグローヒル社.1979年発行)の110頁に
記載されている。ビスマスにより優れた濡れ性が付与さ
れるので、半田24中にビス7スを配合4″′ることが
望ましい。更に、半田24がビスマスを47%以上含有
する合金からなる場合、好都合なことに、半[{1は冷
却すると収縮tるよりもむしろ膨張する。別法として、
半HJ 24はインジウムだけ゜か、または、銀一金共
品体からなることもできる。しかし、これらは何れも錫
、鉛およびビスマスを含有する合金よりも著しく高価で
ある。
を佇するものとして知られている、錫、鉛およびビスマ
スならびにカドミニウム、タリウムおよび/またはイン
ジウムの何れかからなる合金である。低融点半田に関す
る更に詳細な説明は、エッチ拳エノチ マンコ(H.H
.Manko )のr ’P [Tjおよび半田付け
」 (マグローヒル社.1979年発行)の110頁に
記載されている。ビスマスにより優れた濡れ性が付与さ
れるので、半田24中にビス7スを配合4″′ることが
望ましい。更に、半田24がビスマスを47%以上含有
する合金からなる場合、好都合なことに、半[{1は冷
却すると収縮tるよりもむしろ膨張する。別法として、
半HJ 24はインジウムだけ゜か、または、銀一金共
品体からなることもできる。しかし、これらは何れも錫
、鉛およびビスマスを含有する合金よりも著しく高価で
ある。
低融点半田24で球体22を被覆する利点は、マトリッ
クスl8が最終的に硬化された時に半田が溶融し,そし
て、導電性部材12と14との間で冶金的接着を形成す
ることである。このような冶金的接着は従来の機械的接
首に比べて、温度変動により分離することが殆どない。
クスl8が最終的に硬化された時に半田が溶融し,そし
て、導電性部材12と14との間で冶金的接着を形成す
ることである。このような冶金的接着は従来の機械的接
首に比べて、温度変動により分離することが殆どない。
温度が半田24の融点以上に上昇したとしても、半田は
、液状の時も、導電性部材12および14を依然として
濡らし、これら部材間の電気的接続をしっかりと確保す
る。
、液状の時も、導電性部材12および14を依然として
濡らし、これら部材間の電気的接続をしっかりと確保す
る。
第2図は本発明の’CPI構造体の別の実施例の断面斜
視図である。第2図に示された構造体】,0は幾一つか
の点で第1図に示された構造体と異なる。
視図である。第2図に示された構造体】,0は幾一つか
の点で第1図に示された構造体と異なる。
第1に、第2図のCPI横造体10のマトリックス18
はシリコンのようなポリマーからなり、これは実際に、
第1図のマトリックスよりも厚い。
はシリコンのようなポリマーからなり、これは実際に、
第1図のマトリックスよりも厚い。
第1図の粒子20と同様に、第2図の粒子20も低融点
半田24で少なくとも 一部分が被覆された球体22か
らなり、マトリックスの部分硬化前にマトリックス18
中に混合される。単層状に71−リックス中に整列され
る第1図の粒子20と異なり、第2図の粒子20は2方
向に延びる鎖状にマトリックス18中に整列される。粒
子20の各鎖はマトリックスの対向する主要面間に導電
性通路を形成する。このために、第2図の球体22はニ
ッケルのような強磁性体金属からなることが望ましい。
半田24で少なくとも 一部分が被覆された球体22か
らなり、マトリックスの部分硬化前にマトリックス18
中に混合される。単層状に71−リックス中に整列され
る第1図の粒子20と異なり、第2図の粒子20は2方
向に延びる鎖状にマトリックス18中に整列される。粒
子20の各鎖はマトリックスの対向する主要面間に導電
性通路を形成する。このために、第2図の球体22はニ
ッケルのような強磁性体金属からなることが望ましい。
これにより、粒子20は硬化前に均一に間隔をおいて鎖
中に磁気的に整列される。
中に磁気的に整列される。
第2図の球体22上の半田24の組成は第1図の半田組
成と同様に、第2図のマトリックス18が最終的に硬化
される時の温度以下の温度で溶融するように特別に調整
されている。このような構成により、第2図の7トリッ
クスl8を導電性部材12およびl4の間に秋着し、そ
して、その後最終的に硬化させた時、球体22上の半田
24は溶融する。従って、この溶融により各鎖中の粒子
20は互いに冶金的に接着し、かつ、粒子が接触してい
る導電性部材12および14とも冶金的に接着する。第
2図の導電性部材12および14の間に形成された冶金
的接着は第1図の導電性部材12および14間の冶金的
接着と同様に、機械的接着と比べて温度変動による分離
を殆ど起こさない。
成と同様に、第2図のマトリックス18が最終的に硬化
される時の温度以下の温度で溶融するように特別に調整
されている。このような構成により、第2図の7トリッ
クスl8を導電性部材12およびl4の間に秋着し、そ
して、その後最終的に硬化させた時、球体22上の半田
24は溶融する。従って、この溶融により各鎖中の粒子
20は互いに冶金的に接着し、かつ、粒子が接触してい
る導電性部材12および14とも冶金的に接着する。第
2図の導電性部材12および14の間に形成された冶金
的接着は第1図の導電性部材12および14間の冶金的
接着と同様に、機械的接着と比べて温度変動による分離
を殆ど起こさない。
第1図および第2図の球体22は一般的に、半田24で
メッキされているので、全球体が被覆されている。しか
し、導電性部材12およびl4の各々の間で冶金的接着
を行わせるのに、′4’[B 2 4で球体22を完全
にメッキする必要はない。むしろ、導電性部材12およ
びl4の別々の部材に接触している各球体22の一部分
に半1ロ24を被覆するだけでよい。例えば、第1図お
よび第2図のCPI構造体は、最初にニッケルまたは銀
メッキニツうル球体22を未硬化マトリノクス18中に
混合し、その後、マトリノクスを部分的に蚊化させなが
ら球体を適当に整列させ、2方向に址びる導電性通路を
形成することもできる。
メッキされているので、全球体が被覆されている。しか
し、導電性部材12およびl4の各々の間で冶金的接着
を行わせるのに、′4’[B 2 4で球体22を完全
にメッキする必要はない。むしろ、導電性部材12およ
びl4の別々の部材に接触している各球体22の一部分
に半1ロ24を被覆するだけでよい。例えば、第1図お
よび第2図のCPI構造体は、最初にニッケルまたは銀
メッキニツうル球体22を未硬化マトリノクス18中に
混合し、その後、マトリノクスを部分的に蚊化させなが
ら球体を適当に整列させ、2方向に址びる導電性通路を
形成することもできる。
71・リックスl8を部分的に硬化させた後、マトリッ
クスの対向lる主要面を例えば、プラズマによりエツ.
チングし、マトリックスの主要面の離れた一方の面の直
前の球体22の−2分を露出させる。その後、低融点十
田24をリフローし、そして、マトリックス18の各主
要面上に被着させる。被着半田24はエッチング後に露
出された各球体の部分にしか付着せず、マトリックス1
8自体には付着しない。マトリックス18を導電性部材
12と14の間に挟着し、各球体22上の半田24を部
材のうちの一方と接触させると、マトリックスが最終的
に硬化された時に半田によりこれらの間で冶金的接着を
形成させることができる。
クスの対向lる主要面を例えば、プラズマによりエツ.
チングし、マトリックスの主要面の離れた一方の面の直
前の球体22の−2分を露出させる。その後、低融点十
田24をリフローし、そして、マトリックス18の各主
要面上に被着させる。被着半田24はエッチング後に露
出された各球体の部分にしか付着せず、マトリックス1
8自体には付着しない。マトリックス18を導電性部材
12と14の間に挟着し、各球体22上の半田24を部
材のうちの一方と接触させると、マトリックスが最終的
に硬化された時に半田によりこれらの間で冶金的接着を
形成させることができる。
マトリックス18をエッチングし、その後、球体22の
露出部分に字田24を被覆する方法は、第2図における
ような鎖伏配列の場合よりも、第1図におけるような単
層状に7トリックス中に球体が配列されている場合の方
が一層有用である。
露出部分に字田24を被覆する方法は、第2図における
ような鎖伏配列の場合よりも、第1図におけるような単
層状に7トリックス中に球体が配列されている場合の方
が一層有用である。
第2図に示されているように、球体20が鎖状に配列さ
れている場合、マトリックス18の1ミ要面の直前に存
在する球体だけよりもむしろ、全ての球体22を半田で
被覆することが望ましい。この理由は、第2図に示され
るように、全ての球体22を半田で被覆すると、好都合
なことに、球体間で、機械的接着よりもむしろ、冶金的
接着が形成されるからである。
れている場合、マトリックス18の1ミ要面の直前に存
在する球体だけよりもむしろ、全ての球体22を半田で
被覆することが望ましい。この理由は、第2図に示され
るように、全ての球体22を半田で被覆すると、好都合
なことに、球体間で、機械的接着よりもむしろ、冶金的
接着が形成されるからである。
以上、少なくとも一都分の粒子20(球体22)が、マ
トリックスの硬化温度以下で溶融する半田24で部分的
に被覆されている前記粒子が内郎に配列されている絶縁
性ポリマーマトリックス18からなる導電性ポリマー相
互接続構造体10について説明した。
トリックスの硬化温度以下で溶融する半田24で部分的
に被覆されている前記粒子が内郎に配列されている絶縁
性ポリマーマトリックス18からなる導電性ポリマー相
互接続構造体10について説明した。
言うまでもなく、前記の構成は全て本発明を91.に例
証するだけのものである。当業者ならば前記以外の構成
を工夫することは可能であり、これらも当然本発明の範
囲内に含まれる。
証するだけのものである。当業者ならば前記以外の構成
を工夫することは可能であり、これらも当然本発明の範
囲内に含まれる。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、少なくとも一部
分の粒子が、マトリックスの硬化温度以Fで溶融するi
月11で部分的に被覆されている前記粒子が内部に配列
されている絶縁性ポリマーマl−リックスからなる導電
性ポリマー相互接続構造体を一対の対向する導電性部材
の間に挟着し、次いで、最後に硬化させると、各導電性
部材と接触する粒子上の半田は導電性部材と、従来の機
械的接着よりも一層信頼性の高い冶金的接着を形成する
。
分の粒子が、マトリックスの硬化温度以Fで溶融するi
月11で部分的に被覆されている前記粒子が内部に配列
されている絶縁性ポリマーマl−リックスからなる導電
性ポリマー相互接続構造体を一対の対向する導電性部材
の間に挟着し、次いで、最後に硬化させると、各導電性
部材と接触する粒子上の半田は導電性部材と、従来の機
械的接着よりも一層信頼性の高い冶金的接着を形成する
。
これにより、温度変化によっても殆ど剥がれることのな
い接着を形成させることができる。
い接着を形成させることができる。
第1図は本発明による導電性ポリマー相互接続構造体の
好ましい実施例の断面斜視図である。 第2図は本発明による導電性ポリマー相互接続構造体の
別の好ましい実施例の断面斜視図である。
好ましい実施例の断面斜視図である。 第2図は本発明による導電性ポリマー相互接続構造体の
別の好ましい実施例の断面斜視図である。
Claims (18)
- (1)対向するように間隔をあけて配置された一対の導
電性部材と、概ね平面状のポリマー相互接続(PI)構
造体との各々の組み合わせからなる電気的装置であり、
前記PI構造体はその対向する主要面間でz方向に異方
性導電性を示し、前記PI構造体は、該構造体の対向す
る主要面の各々が導電性部材の一方と接触するように導
電性部材間に挟着されており、前記PI構造体は、 硬化された時に最終的に平面状の構造体を形成する絶縁
性ポリマーマトリックス;および、硬化ポリマー構造体
の対向する主要面間に延びる横方向に離隔された複数の
導電性通路を形成し、少なくとも1本に通路内の少なく
とも1個の粒子が導電性部材の離れた一方に接触するよ
うにポリマーマトリックス中に配列された複数の電気的
に伝導性の粒子;とからなり、 硬化ポリマー構造体の対向する主要面の離れた一方の面
の直前の前記粒子のうちの少なくとも一部分が、その粒
子外表面の少なくとも一部分が半田で被覆されており、
前記半田は、硬化中に、導電性部材の一方と接触する各
半田被覆粒子がそれらの部材と冶金的接着を形成するた
めに、ポリマーマトリックスの硬化温度以下の温度で溶
融するような組成を有することを特徴とする電気的装置
。 - (2)半田は錫、鉛およびビスマスの合金からなること
を特徴とする請求項1記載の電気的装置。 - (3)半田は少なくともビスマスを47%含有する合金
からなることを特徴とする請求項2記載の電気的装置。 - (4)半田はインジウムからなることを特徴とする請求
項1記載の電気的装置。 - (5)半田は金−銀共晶体からなることを特徴とする請
求項1記載の電気的装置。 - (6)ポリマーマトリックスはシリコンからなることを
特徴とする請求項1記載の電気的装置。 - (7)ポリマーマトリックスはエポキシからなることを
特徴とする請求項1記載の電気的装置。 - (8)その対向する主要面間でz方向に異方性導電性を
示す概ね平面状の導電性ポリマー相互接続(PI)構造
体であり、該構造体は、 硬化された時に最終的に平面状の構造体を形成する絶縁
性ポリマーマトリックス;および、硬化ポリマー構造体
の対向する主要面間に延びる横方向に離隔された複数の
導電性通路を形成し、各通路内の少なくとも1個の粒子
がポリマーの対向する面の離れた一方の面の直前に存在
するように、ポリマーマトリックス中に配列された複数
の電気的に伝導性の粒子;とからなり、 硬化ポリマー構造体の対向する主要面の離れた一方の面
の直前に存在する前記粒子のうちの少なくとも一部分が
、その粒子外表面の少なくとも一部分が半田で被覆され
ており、前記半田は、ポリマーマトリックスの硬化温度
以下の温度で溶融するような組成を有することを特徴と
する導電性ポリマー相互接続構造体。 - (9)半田は錫、鉛およびビスマスの合金からなること
を特徴とする請求項8記載の導電性ポリマー相互接続構
造体。 - (10)半田は少なくともビスマスを47%含有する合
金からなることを特徴とする請求項9記載の導電性ポリ
マー相互接続構造体。 - (11)半田はインジウムからなることを特徴とする請
求項8記載の導電性ポリマー相互接続構造体。 - (12)半田は金−銀共晶体からなることを特徴とする
請求項8記載の導電性ポリマー相互接続構造体。 - (13)ポリマーマトリックスはシリコンからなること
を特徴とする請求項8記載の導電性ポリマー相互接続構
造体。 - (14)ポリマーマトリックスはエポキシからなること
を特徴とする請求項8記載の導電性ポリマー相互接続構
造体。 - (15)未硬化絶縁性ポリマー中に複数の導電性粒子を
混合し; ポリマーを少なくとも部分的に硬化して概ね平面状のマ
トリックスを形成し; 前記部分硬化中にポリマー中の粒子を整列させてマトリ
ックス中をz方向に延びて異方性導電性を与える、横方
向に離隔された複数の導電性通路を形成する; 工程からなる、z方向に異方性導電性を与えるポリマー
相互接続構造体の製造方法において、マトリックスの対
向する面の離れた一方の面の各々の直前の粒子のうちの
少なくとも一部分が、ポリマーの硬化温度以下の硬化温
度で溶融するように特別に調整された組成を有する半田
で少なくとも部分的に被覆されていることを特徴とする
ポリマー相互接続構造体の製造方法。 - (16)各粒子はポリマー中に混合される前に半田で大
体被覆されていることを特徴とする請求項15記載の製
造方法。 - (17)マトリックスの各主要面の直前の粒子は、部分
的に硬化した後、マトリックスの各主要面をエッチング
して該面の直前の粒子の少なくとも一部分を露出させ;
そして、 前記面の直前の該粒子の露出面に半田を塗布する; ことにより半田で被覆されていることを特徴とする請求
項15記載の製造方法。 - (18)複数の導電性粒子が内部に混合され、その後、
z方向に延びる横方向に離隔された複数の導電性通路を
形成するように整列された絶縁性ポリマーからなるポリ
マー相互接続構造体を、少なくとも1本の通路内の少な
くとも1個の粒子が各導電性部材と接触するように、導
電性部材間に挟着する工程からなる対向する一対の導電
性部材の各々の間で電気的接続を行わせる方法において
、 導電性部材の別々のほうと接触する各粒子が、ポリマー
の硬化温度以下の温度で溶融するように特別に調整され
た組成を有する半田で少なくとも部分的に被覆されてお
り;そして、 ポリマーを半田の融点以上の温度で硬化させ、粒子上の
半田を溶融させ、そして、導電性部材と冶金的接着を形
成させることを特徴とする電気的接続の形成方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US290611 | 1988-12-27 | ||
US07/290,611 US4902857A (en) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Polymer interconnect structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02230610A true JPH02230610A (ja) | 1990-09-13 |
JP2769491B2 JP2769491B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=23116787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1329391A Expired - Lifetime JP2769491B2 (ja) | 1988-12-27 | 1989-12-19 | 電気的装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4902857A (ja) |
JP (1) | JP2769491B2 (ja) |
Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5672062A (en) * | 1991-01-30 | 1997-09-30 | Labinal Components And Systems, Inc. | Electrical connectors |
US5013249A (en) * | 1986-06-19 | 1991-05-07 | Labinal Components And Systems, Inc. | Electrical connectors |
US5597313A (en) * | 1986-06-19 | 1997-01-28 | Labinal Components And Systems, Inc. | Electrical connectors |
US5704794A (en) * | 1986-12-29 | 1998-01-06 | Labinal Components And Systems, Inc. | Electrical connectors |
US5180888A (en) * | 1989-08-10 | 1993-01-19 | Casio Computer Co., Ltd. | Conductive bonding agent and a conductive connecting method |
US5187020A (en) * | 1990-07-31 | 1993-02-16 | Texas Instruments Incorporated | Compliant contact pad |
US5140405A (en) * | 1990-08-30 | 1992-08-18 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor assembly utilizing elastomeric single axis conductive interconnect |
JPH0521519A (ja) * | 1991-07-16 | 1993-01-29 | Sharp Corp | 半導体装置 |
US5225966A (en) * | 1991-07-24 | 1993-07-06 | At&T Bell Laboratories | Conductive adhesive film techniques |
US5221417A (en) * | 1992-02-20 | 1993-06-22 | At&T Bell Laboratories | Conductive adhesive film techniques |
US5401911A (en) * | 1992-04-03 | 1995-03-28 | International Business Machines Corporation | Via and pad structure for thermoplastic substrates and method and apparatus for forming the same |
WO1995013901A1 (en) * | 1993-11-19 | 1995-05-26 | Cts Corporation | Metallurgically bonded polymer vias |
US5431571A (en) * | 1993-11-22 | 1995-07-11 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Electrical conductive polymer matrix |
US5591034A (en) * | 1994-02-14 | 1997-01-07 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Thermally conductive adhesive interface |
US5545473A (en) * | 1994-02-14 | 1996-08-13 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Thermally conductive interface |
US5591037A (en) * | 1994-05-31 | 1997-01-07 | Lucent Technologies Inc. | Method for interconnecting an electronic device using a removable solder carrying medium |
US5637176A (en) * | 1994-06-16 | 1997-06-10 | Fry's Metals, Inc. | Methods for producing ordered Z-axis adhesive materials, materials so produced, and devices, incorporating such materials |
US5531942A (en) * | 1994-06-16 | 1996-07-02 | Fry's Metals, Inc. | Method of making electroconductive adhesive particles for Z-axis application |
US5652055A (en) * | 1994-07-20 | 1997-07-29 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Matched low dielectric constant, dimensionally stable adhesive sheet |
US5542602A (en) * | 1994-12-30 | 1996-08-06 | International Business Machines Corporation | Stabilization of conductive adhesive by metallurgical bonding |
US5738936A (en) * | 1996-06-27 | 1998-04-14 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Thermally conductive polytetrafluoroethylene article |
JP2822987B2 (ja) * | 1996-07-22 | 1998-11-11 | 日本電気株式会社 | 電子回路パッケージ組立体およびその製造方法 |
US5759737A (en) * | 1996-09-06 | 1998-06-02 | International Business Machines Corporation | Method of making a component carrier |
US6435883B1 (en) * | 1997-09-24 | 2002-08-20 | Raytheon Company | High density multichip interconnect decal grid array with epoxy interconnects and transfer tape underfill |
JP2000113919A (ja) * | 1998-08-03 | 2000-04-21 | Sony Corp | 電気的接続装置と電気的接続方法 |
JP2000207943A (ja) * | 1999-01-11 | 2000-07-28 | Sony Corp | 異方性導電膜及び異方性導電膜を用いた電気的接続装置 |
US6555762B2 (en) * | 1999-07-01 | 2003-04-29 | International Business Machines Corporation | Electronic package having substrate with electrically conductive through holes filled with polymer and conductive composition |
US6323432B1 (en) | 1999-08-10 | 2001-11-27 | International Business Machines Corporation | Manufacture of dendrites and their use |
US6404043B1 (en) * | 2000-06-21 | 2002-06-11 | Dense-Pac Microsystems, Inc. | Panel stacking of BGA devices to form three-dimensional modules |
DE10064411A1 (de) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Giesecke & Devrient Gmbh | Elektrisch leitfähige Verbindung zwischen einem Chip und einem Koppelelement sowie Sicherheitselement, Sicherheitspapier und Wertdokument mit einer solchen Verbindung |
WO2002064693A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-22 | Alliant Techsystems Inc. | Static dissipative mold release agent and use in casting and molding processes |
US6941004B2 (en) * | 2001-12-06 | 2005-09-06 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for asperity sensing and storage |
WO2003075409A1 (fr) * | 2002-03-04 | 2003-09-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Film conducteur anisotrope et procede de production |
EP2363710B1 (en) * | 2002-08-08 | 2015-07-01 | Baylor College Of Medicine | Isolation and identification of T cells |
US7384279B2 (en) * | 2003-06-09 | 2008-06-10 | Jsr Corporation | Anisotropic conductive connector and wafer inspection device |
US7078095B2 (en) * | 2004-07-07 | 2006-07-18 | Xerox Corporation | Adhesive film exhibiting anisotropic electrical conductivity |
US20070025599A1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Garcia Carl N | Sensor array spherical member barrier apparatus and method |
US7293995B2 (en) * | 2005-11-08 | 2007-11-13 | Che-Yu Li & Company, Llc | Electrical contact and connector system |
US8623265B2 (en) * | 2007-02-06 | 2014-01-07 | World Properties, Inc. | Conductive polymer foams, method of manufacture, and articles thereof |
US20090226696A1 (en) * | 2008-02-06 | 2009-09-10 | World Properties, Inc. | Conductive Polymer Foams, Method of Manufacture, And Uses Thereof |
CN101600758B (zh) * | 2007-02-06 | 2012-07-04 | 环球产权公司 | 导电聚合物泡沫及其制造方法和用途 |
WO2009008383A1 (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-15 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | 導電性微粒子、異方性導電材料及び接続構造体 |
KR101066114B1 (ko) * | 2009-07-31 | 2011-09-20 | 전자부품연구원 | 열전도성 기판 및 그의 제조방법 |
GB2491505B (en) * | 2009-12-29 | 2014-03-12 | Rogers Corp | Conductive polymer foams, method of manufacture, and uses therof |
US8816807B2 (en) * | 2010-05-21 | 2014-08-26 | Purdue Research Foundation | Controlled self assembly of anisotropic conductive adhesives based on ferromagnetic particles |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6286011U (ja) * | 1985-11-18 | 1987-06-01 |
-
1988
- 1988-12-27 US US07/290,611 patent/US4902857A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1329391A patent/JP2769491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6286011U (ja) * | 1985-11-18 | 1987-06-01 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2769491B2 (ja) | 1998-06-25 |
US4902857A (en) | 1990-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH02230610A (ja) | 電気的装置 | |
KR100290993B1 (ko) | 반도체장치,반도체탑재용배선기판및반도체장치의제조방법 | |
US4744850A (en) | Method for bonding an LSI chip on a wiring base | |
US6011307A (en) | Anisotropic conductive interconnect material for electronic devices, method of use and resulting product | |
US6103551A (en) | Semiconductor unit and method for manufacturing the same | |
US6518091B1 (en) | Method of making anisotropic conductive elements for use in microelectronic packaging | |
US5569960A (en) | Electronic component, electronic component assembly and electronic component unit | |
US5578527A (en) | Connection construction and method of manufacturing the same | |
US4363076A (en) | Integrated circuit package | |
US6544428B1 (en) | Method for producing a multi-layer circuit board using anisotropic electro-conductive adhesive layer | |
US7276400B2 (en) | Methods of making microelectronic packages with conductive elastomeric posts | |
US5761048A (en) | Conductive polymer ball attachment for grid array semiconductor packages | |
US5586892A (en) | Electrically connecting structure | |
JPH0758148A (ja) | 電子素子 | |
WO2000070677A1 (fr) | Appareil semi-conducteur, son procede de fabrication, carte a circuit imprime et appareil electronique | |
KR20030051159A (ko) | 반도체장치 | |
US6858111B2 (en) | Conductive polymer interconnection configurations | |
US6528889B1 (en) | Electronic circuit device having adhesion-reinforcing pattern on a circuit board for flip-chip mounting an IC chip | |
JP2000277649A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPS63150930A (ja) | 半導体装置 | |
JP3279470B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP4029255B2 (ja) | 接着部材 | |
JPH0951018A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2000133680A (ja) | 面実装用接合部材 | |
JPH1012760A (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080417 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090417 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100417 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100417 Year of fee payment: 12 |