JPH04314386A - 異方性導電接着剤による回路接続方法 - Google Patents
異方性導電接着剤による回路接続方法Info
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- JPH04314386A JPH04314386A JP7945591A JP7945591A JPH04314386A JP H04314386 A JPH04314386 A JP H04314386A JP 7945591 A JP7945591 A JP 7945591A JP 7945591 A JP7945591 A JP 7945591A JP H04314386 A JPH04314386 A JP H04314386A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は信頼性を向上した異方性
導電接着剤による回路接続方法に関する。大量の情報を
高速に処理する必要から、情報処理装置の主体を占める
半導体装置は大容量化が進んでＬＳＩ やＶＬＳＩが実
用化されている。
導電接着剤による回路接続方法に関する。大量の情報を
高速に処理する必要から、情報処理装置の主体を占める
半導体装置は大容量化が進んでＬＳＩ やＶＬＳＩが実
用化されている。
【０００２】こゝで、半導体装置の大容量化は半導体チ
ップ面積の増大と云うよりも半導体チップを構成する単
位素子の小形化により実現されているために、大容量化
が進むに従って半導体装置のパッケージより取り出され
ているリード端子の数が増し、これに反比例してリード
端子は細くなり、またリード端子間のピッチは減少して
いる。
ップ面積の増大と云うよりも半導体チップを構成する単
位素子の小形化により実現されているために、大容量化
が進むに従って半導体装置のパッケージより取り出され
ているリード端子の数が増し、これに反比例してリード
端子は細くなり、またリード端子間のピッチは減少して
いる。
【０００３】例えば、ＶＬＳＩを搭載したパッケージの
リード端子数は２５６ ピンにも及んでいるが、このよ
うな場合のリード端子のピッチは０．５ ｍｍ程度であ
り、従来より行われている半田接続は信頼性の点から使
用することは困難である。
リード端子数は２５６ ピンにも及んでいるが、このよ
うな場合のリード端子のピッチは０．５ ｍｍ程度であ
り、従来より行われている半田接続は信頼性の点から使
用することは困難である。
【０００４】
【従来の技術】半導体パッケージにはＱＦＰ （Ｑｕａ
ｄ−ｒｕｐｌｅ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ），ＤＩＰ
（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ） などが
あり、これらのリード端子は溶接法や半田付け法どによ
り配線基板上に設けてあるボンディングパッドと回路接
続が行われているが、リード端子の数が増し、また端子
幅と端子ピッチが減少してくるに従って作業能率が低下
し、また信頼性の面からも実施が難しくなっている。
ｄ−ｒｕｐｌｅ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ），ＤＩＰ
（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ） などが
あり、これらのリード端子は溶接法や半田付け法どによ
り配線基板上に設けてあるボンディングパッドと回路接
続が行われているが、リード端子の数が増し、また端子
幅と端子ピッチが減少してくるに従って作業能率が低下
し、また信頼性の面からも実施が難しくなっている。
【０００５】そこで、このような困難性を打開するもの
として異方性導電接着剤が着目されている。この異方性
導電接着剤は銀（Ａｇ）， 金（Ａｕ）， ニッケル（
Ｎｉ）などの導電性粉末（以下略してフィラー）をエポ
キシ樹脂などの熱硬化性樹脂の中に均一に分散・混合し
てペースト状にしたものである。
として異方性導電接着剤が着目されている。この異方性
導電接着剤は銀（Ａｇ）， 金（Ａｕ）， ニッケル（
Ｎｉ）などの導電性粉末（以下略してフィラー）をエポ
キシ樹脂などの熱硬化性樹脂の中に均一に分散・混合し
てペースト状にしたものである。
【０００６】そして、図３に示すように複数のボンディ
ングパッド１，２，３がパターン形成されている配線基
板４において、特定のボンディングパッド１にリード端
子５を回路接続する場合、特定のボンディングパッド１
を含んで２，３の上にも一様に異方性導電接着剤６を塗
布した後、リード端子５を特定のボンディングパッド１
に位置合わせして接合し、加圧しながら加熱することに
より樹脂を硬化させて接合を行うものであり、この場合
、リード端子５と加圧した特定のボンディングパッド１
との間は低抵抗の接続が行われるが、リード端子５とボ
ンディングパッド２，および３の間は絶縁状態が保たれ
ている。
ングパッド１，２，３がパターン形成されている配線基
板４において、特定のボンディングパッド１にリード端
子５を回路接続する場合、特定のボンディングパッド１
を含んで２，３の上にも一様に異方性導電接着剤６を塗
布した後、リード端子５を特定のボンディングパッド１
に位置合わせして接合し、加圧しながら加熱することに
より樹脂を硬化させて接合を行うものであり、この場合
、リード端子５と加圧した特定のボンディングパッド１
との間は低抵抗の接続が行われるが、リード端子５とボ
ンディングパッド２，および３の間は絶縁状態が保たれ
ている。
【０００７】こゝで、異方性導電接着剤６が従来の導体
ペーストと異なる点はフィラー７の大きさと混入状態が
異なるためである。すなわち、従来の導体ペーストは平
均粒径が０．５ μｍ 以下の金属粉をペーストの約８
０重量％と多量に混入してあり、これに粒径が０．１
〜３μｍ 程度に粉砕したガラス粉を５〜１０重量％添
加すると共に、残余をポリメチルメタクリレート（ 略
称ＰＭＭＡ） のような樹脂とセロソルブのような溶剤
で構成してある。
ペーストと異なる点はフィラー７の大きさと混入状態が
異なるためである。すなわち、従来の導体ペーストは平
均粒径が０．５ μｍ 以下の金属粉をペーストの約８
０重量％と多量に混入してあり、これに粒径が０．１
〜３μｍ 程度に粉砕したガラス粉を５〜１０重量％添
加すると共に、残余をポリメチルメタクリレート（ 略
称ＰＭＭＡ） のような樹脂とセロソルブのような溶剤
で構成してある。
【０００８】すなわち、金属粉よりなるフィラーを主体
とし、これを少量のガラスと樹脂をバインダとして加え
、フィラーのペースト中での懸濁を保つようにしてペー
ストを構成し、高温焼成によりフィラーが相互に焼結し
て導通状態になるように形成されている。
とし、これを少量のガラスと樹脂をバインダとして加え
、フィラーのペースト中での懸濁を保つようにしてペー
ストを構成し、高温焼成によりフィラーが相互に焼結し
て導通状態になるように形成されている。
【０００９】一方、異方性導電接着剤は平均粒径が５〜
２０μｍ と比較的大きな金属粉をフィラーとし、これ
をエポキシなどの熱硬化性樹脂の中に１５〜２０重量％
添加し、均一に分散・混合させてペースト状としている
。
２０μｍ と比較的大きな金属粉をフィラーとし、これ
をエポキシなどの熱硬化性樹脂の中に１５〜２０重量％
添加し、均一に分散・混合させてペースト状としている
。
【００１０】そして、１５０ 〜２００ ℃に加熱する
と、フィラーの周囲は樹脂により覆われているために、
そのまゝでは絶縁物であるが、接合すべき金属端子間に
異方性導電接着剤を介在させて加圧しながら加熱すると
、金属端子間に複数個のフィラーが存在して橋渡しを行
うため、その部分だけを導通状態に保つことができる。
と、フィラーの周囲は樹脂により覆われているために、
そのまゝでは絶縁物であるが、接合すべき金属端子間に
異方性導電接着剤を介在させて加圧しながら加熱すると
、金属端子間に複数個のフィラーが存在して橋渡しを行
うため、その部分だけを導通状態に保つことができる。
【００１１】さて、多数のリード端子を備えた半導体パ
ッケージの配線基板への装着にはこのような異方性導電
接着剤を用いて搭載が行われていた。こゝで、半導体パ
ッケージは外装用樹脂の改良とパッシベーション技術の
進歩によって樹脂パッケージが普遍化しているが、樹脂
の収縮硬化の段階で必ずしもパッケージ面がフラットで
ない場合があり、これが原因で異方性導電接着剤を用い
て接着を行う場合にリード端子への加圧が均等に行われ
ず、回路接続の行われないリード端子が生じ易く、製造
歩留りを低下させていた。
ッケージの配線基板への装着にはこのような異方性導電
接着剤を用いて搭載が行われていた。こゝで、半導体パ
ッケージは外装用樹脂の改良とパッシベーション技術の
進歩によって樹脂パッケージが普遍化しているが、樹脂
の収縮硬化の段階で必ずしもパッケージ面がフラットで
ない場合があり、これが原因で異方性導電接着剤を用い
て接着を行う場合にリード端子への加圧が均等に行われ
ず、回路接続の行われないリード端子が生じ易く、製造
歩留りを低下させていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】多数個のリード端子を
備えた半導体パッケージを異方性導電接着剤を使用して
配線基板に装着する場合に、パッケージ底面の歪みが原
因で、リード端子の配線基板に設けられているボンディ
ングパッドへの加圧が均等に行われず、そのために回路
接続が行われない場合があることが問題でこの解決が課
題である。
備えた半導体パッケージを異方性導電接着剤を使用して
配線基板に装着する場合に、パッケージ底面の歪みが原
因で、リード端子の配線基板に設けられているボンディ
ングパッドへの加圧が均等に行われず、そのために回路
接続が行われない場合があることが問題でこの解決が課
題である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題は磁性粉より
なるフィラーが磁化している状態で熱硬化性樹脂中に均
一に分散している異方性導電接着剤を、導体パターンが
形成してある配線基板上に塗布した後、接着すべき電子
部品のリード端子を導体パターン上に位置決めを行い、
このリード端子を加圧しつゝ加熱して熱硬化性樹脂を硬
化させることを特徴として異方性導電接着剤による回路
接続方法を構成することにより解決することができる。
なるフィラーが磁化している状態で熱硬化性樹脂中に均
一に分散している異方性導電接着剤を、導体パターンが
形成してある配線基板上に塗布した後、接着すべき電子
部品のリード端子を導体パターン上に位置決めを行い、
このリード端子を加圧しつゝ加熱して熱硬化性樹脂を硬
化させることを特徴として異方性導電接着剤による回路
接続方法を構成することにより解決することができる。
【００１４】
【作用】半導体パッケージを異方性導電接着剤を用いて
配線基板に搭載する場合に、リード端子への加圧が不均
一のためにリード端子とボンディングパッドとの接合が
とれなくなる問題を解消する方法として加圧用治具を改
良するのも一方法であるが、発明者は、それよりもリー
ド端子にフィラーを集中せしめておけば、たとえ圧力分
布が不均一な場合でも導通状態を保持できると考えた。
配線基板に搭載する場合に、リード端子への加圧が不均
一のためにリード端子とボンディングパッドとの接合が
とれなくなる問題を解消する方法として加圧用治具を改
良するのも一方法であるが、発明者は、それよりもリー
ド端子にフィラーを集中せしめておけば、たとえ圧力分
布が不均一な場合でも導通状態を保持できると考えた。
【００１５】そして、通常、パッケージのリード端子が
熱伝導性を良くするために鉄・ニッケル（Ｆｅ−Ｎｉ）
合金（ 例えば４２％Ｎｉ・Ｆｅ合金） が使用されて
いるが、この合金が磁性体であり、またフィラーとして
Ｎｉ粉を使用した異方性導電接着剤が実用化されている
のに着目した。
熱伝導性を良くするために鉄・ニッケル（Ｆｅ−Ｎｉ）
合金（ 例えば４２％Ｎｉ・Ｆｅ合金） が使用されて
いるが、この合金が磁性体であり、またフィラーとして
Ｎｉ粉を使用した異方性導電接着剤が実用化されている
のに着目した。
【００１６】すなわち、図１に示すように予め磁化させ
てあるＮｉ粉をフィラー８として異方性導電接着剤９を
構成しておけば、配線基板４の上に異方性導電接着剤９
を塗布しておき、これにリード端子５を接近させる場合
は、磁化しているフィラー８がリード端子５に吸着する
ため、加圧・加熱により効果的な回路接続を行うことが
できる筈である。
てあるＮｉ粉をフィラー８として異方性導電接着剤９を
構成しておけば、配線基板４の上に異方性導電接着剤９
を塗布しておき、これにリード端子５を接近させる場合
は、磁化しているフィラー８がリード端子５に吸着する
ため、加圧・加熱により効果的な回路接続を行うことが
できる筈である。
【００１７】然し、問題は磁性しているフィラーはペー
スト状をした異方性導電接着剤の中で凝集する恐れがあ
ることであるが、市販の異方性導電接着剤を磁場中にお
いて磁化させた場合でも粘度が常温で約２０，０００
ｃｐｓと高いためにフィラーの移動は現実には阻止され
ていることが判った。
スト状をした異方性導電接着剤の中で凝集する恐れがあ
ることであるが、市販の異方性導電接着剤を磁場中にお
いて磁化させた場合でも粘度が常温で約２０，０００
ｃｐｓと高いためにフィラーの移動は現実には阻止され
ていることが判った。
【００１８】そのため、配線基板上に塗布されている異
方性導電接着剤の中のフィラーは加熱による温度上昇に
よって樹脂の粘度が低下することにより初めて移動が可
能となり、リード端子の方に運動して吸着される。
方性導電接着剤の中のフィラーは加熱による温度上昇に
よって樹脂の粘度が低下することにより初めて移動が可
能となり、リード端子の方に運動して吸着される。
【００１９】そこで、リード端子への圧力分布が不均一
な場合でも、導通が可能となる。なお、Ｎｉのキュリー
温度は３３８ ℃と高いために２００ ℃程度の熱処理
により常磁性体へ特性が変化することはない。
な場合でも、導通が可能となる。なお、Ｎｉのキュリー
温度は３３８ ℃と高いために２００ ℃程度の熱処理
により常磁性体へ特性が変化することはない。
【００２０】
【実施例】図２は本発明の回路接続方法を示す平面図で
あり、配線基板４の上に形成されているスルーホール１
１とこれを用いて形成されている導体線路１２とボンデ
ィングパッド１３とを表しており、何れも銅（Ｃｕ）で
パターン形成されており、ボンディングパッド１３間の
ピッチは０．５ ｍｍである。（ 以上同図Ａ） 次に、異方性導電接着剤としてはＮｉ粉をフィラーとす
る市販品（ 品名ＴＳ−９０００，ハイソール社製）
を選んだ。
あり、配線基板４の上に形成されているスルーホール１
１とこれを用いて形成されている導体線路１２とボンデ
ィングパッド１３とを表しており、何れも銅（Ｃｕ）で
パターン形成されており、ボンディングパッド１３間の
ピッチは０．５ ｍｍである。（ 以上同図Ａ） 次に、異方性導電接着剤としてはＮｉ粉をフィラーとす
る市販品（ 品名ＴＳ−９０００，ハイソール社製）
を選んだ。
【００２１】この接着剤の２５℃の粘度は１８，０００
ｃｐｓであり、この接着剤に６００ エールステッド
の磁界を加えて磁化させた後、この異方性導電接着剤１
４をスクリーン印刷法により、回路接続を行うボンディ
ングパッド１３を含む領域に２０μｍ の厚さに塗布し
た。（ 以上同図Ｂ）次に、４２％Ｎｉ−Ｆｅ よりな
り幅が０．３ ｍｍで厚さが２００ μｍ のリード端
子１５を０．５ｍｍのピッチで備えたＬＳＩ １６を位
置合わせし、ボンディングパッド１３との接合部を治具
を用いて２０Ｋｇ／ｃｍ２ の圧力を加えつゝ１８０
℃で４０秒間に亙って加熱することにより樹脂を硬化さ
せて接合した。
ｃｐｓであり、この接着剤に６００ エールステッド
の磁界を加えて磁化させた後、この異方性導電接着剤１
４をスクリーン印刷法により、回路接続を行うボンディ
ングパッド１３を含む領域に２０μｍ の厚さに塗布し
た。（ 以上同図Ｂ）次に、４２％Ｎｉ−Ｆｅ よりな
り幅が０．３ ｍｍで厚さが２００ μｍ のリード端
子１５を０．５ｍｍのピッチで備えたＬＳＩ １６を位
置合わせし、ボンディングパッド１３との接合部を治具
を用いて２０Ｋｇ／ｃｍ２ の圧力を加えつゝ１８０
℃で４０秒間に亙って加熱することにより樹脂を硬化さ
せて接合した。
【００２２】その結果、リード端子１５は何れも１Ω以
下の接触抵抗でボンディングパッド１３と接合していた
。（ 以上同図Ｃ）
下の接触抵抗でボンディングパッド１３と接合していた
。（ 以上同図Ｃ）
【００２３】
【発明の効果】以上記したように本発明の実施によりリ
ード端子とボンディングパッドとの接合が完全に行われ
るようになり、製造歩留りを向上することができた。
ード端子とボンディングパッドとの接合が完全に行われ
るようになり、製造歩留りを向上することができた。
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明の回路接続法を示す平面図である。
【図３】従来の接続方法を示す断面図である。
１，２，３ １３ ボンディングパッド４
配線基板５，１５
リード端子６，９，１４ 異方性導電
接着剤７，８ フィラー
配線基板５，１５
リード端子６，９，１４ 異方性導電
接着剤７，８ フィラー
Claims (1)
- 【請求項１】 磁性粉よりなるフィラーが磁化してい
る状態で熱硬化性樹脂中に均一に分散している異方性導
電接着剤を、導体パターンが形成してある配線基板上に
塗布した後、接着すべき電子部品のリード端子を前記導
体パターン上に位置決めを行い、該リード端子を加圧し
つゝ加熱して前記熱硬化性樹脂を硬化させることを特徴
とする異方性導電接着剤による回路接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7945591A JPH04314386A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 異方性導電接着剤による回路接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7945591A JPH04314386A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 異方性導電接着剤による回路接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314386A true JPH04314386A (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=13690355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7945591A Withdrawn JPH04314386A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 異方性導電接着剤による回路接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04314386A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020075329A (ko) * | 2002-08-12 | 2002-10-04 | 최장렬 | 강자성(强磁性) 물질이 함유된 접착제 |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP7945591A patent/JPH04314386A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020075329A (ko) * | 2002-08-12 | 2002-10-04 | 최장렬 | 강자성(强磁性) 물질이 함유된 접착제 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |