JPH0788487B2 - 導電性ペ−スト - Google Patents
導電性ペ−ストInfo
- Publication number
- JPH0788487B2 JPH0788487B2 JP61241429A JP24142986A JPH0788487B2 JP H0788487 B2 JPH0788487 B2 JP H0788487B2 JP 61241429 A JP61241429 A JP 61241429A JP 24142986 A JP24142986 A JP 24142986A JP H0788487 B2 JPH0788487 B2 JP H0788487B2
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- parts
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体装置のアッセンブリー工程などに使用
れる導電性ペーストに関し、特に半導体ペレットの大型
化とアッセンブリー工程の短縮化に対応するように改良
したもので、高速硬化においても発泡やボイドの発生が
なく配線等の腐食断線の少ない導電性ペーストに関す
る。
れる導電性ペーストに関し、特に半導体ペレットの大型
化とアッセンブリー工程の短縮化に対応するように改良
したもので、高速硬化においても発泡やボイドの発生が
なく配線等の腐食断線の少ない導電性ペーストに関す
る。
（従来の技術） 半導体装置のアッセンブリーで、リードフレーム上の所
定部分にIC,LSI等の半導体ペレットをマウントし、リー
ドフレームとペレットとを電気的に接続する工程は、素
子の長期信頼性に影響を与える重要な工程の１つであ
る。従来、この接続方法としては、半導体ペレットのシ
リコン面をリードフレーム上の金メッキ面に加熱圧着す
るというAu−Siの共晶法が主流であった。ところが、近
年の貴金属、特に金の高騰を契機として樹脂モールド型
半導体装置では、Au−Si共晶法から半田を使用する方
法、導電性ペーストを使用する方法に急速に移行しつつ
ある。
定部分にIC,LSI等の半導体ペレットをマウントし、リー
ドフレームとペレットとを電気的に接続する工程は、素
子の長期信頼性に影響を与える重要な工程の１つであ
る。従来、この接続方法としては、半導体ペレットのシ
リコン面をリードフレーム上の金メッキ面に加熱圧着す
るというAu−Siの共晶法が主流であった。ところが、近
年の貴金属、特に金の高騰を契機として樹脂モールド型
半導体装置では、Au−Si共晶法から半田を使用する方
法、導電性ペーストを使用する方法に急速に移行しつつ
ある。
しかし、半田を使用する方法は、一部実用化されている
が、半田や半田ボールが飛散して電極等に付着し、腐食
断線の原因となる可能性が指摘されている。一方、導電
性ペーストを使用する方法では、通常銀粉末を配合した
エポキシ樹脂が用いられ、約10年程前から一部実用化さ
れていたが、信頼性の面で、Au−Siの共晶合金を生成さ
せる共晶法に比較して、満足すべきものが得られなかっ
た。すなわち、導電性ペーストを使用する場合は、半田
法に比べて耐熱性に優れる等の長所を有しているが、そ
の反面樹脂やその硬化剤が半導体素子接着用としてつく
られたものでないために、アルミニウム電極の腐食を促
進し、断線不良の原因となる場合が多く、素子の信頼性
はAu−Si共晶法に比べて劣っていた。またこの方法は、
導電性ペーストの作業性を良くするために溶剤を使用し
ているため、リードフレームを直接ヒータブロック等に
のせる高速硬化やペレットの大型化においては、大きな
ボイドが発生し、ボンディング不良や接続不良、熱時強
度が弱い時の問題があり、その結果、素子の信頼性を悪
くするという欠点があった。
が、半田や半田ボールが飛散して電極等に付着し、腐食
断線の原因となる可能性が指摘されている。一方、導電
性ペーストを使用する方法では、通常銀粉末を配合した
エポキシ樹脂が用いられ、約10年程前から一部実用化さ
れていたが、信頼性の面で、Au−Siの共晶合金を生成さ
せる共晶法に比較して、満足すべきものが得られなかっ
た。すなわち、導電性ペーストを使用する場合は、半田
法に比べて耐熱性に優れる等の長所を有しているが、そ
の反面樹脂やその硬化剤が半導体素子接着用としてつく
られたものでないために、アルミニウム電極の腐食を促
進し、断線不良の原因となる場合が多く、素子の信頼性
はAu−Si共晶法に比べて劣っていた。またこの方法は、
導電性ペーストの作業性を良くするために溶剤を使用し
ているため、リードフレームを直接ヒータブロック等に
のせる高速硬化やペレットの大型化においては、大きな
ボイドが発生し、ボンディング不良や接続不良、熱時強
度が弱い時の問題があり、その結果、素子の信頼性を悪
くするという欠点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の欠点を解消するためになされたもの
で、高速硬化においても、発泡やボイドの発生がなく、
また配線の腐食断線がなく、熱時の強度に優れ、その結
果素子の信頼性を高めるとともに、半導体ペレットの大
型化、アッセンブリー工程の短縮化に対応できる導電性
ペーストを提供しようとするものである。
で、高速硬化においても、発泡やボイドの発生がなく、
また配線の腐食断線がなく、熱時の強度に優れ、その結
果素子の信頼性を高めるとともに、半導体ペレットの大
型化、アッセンブリー工程の短縮化に対応できる導電性
ペーストを提供しようとするものである。
［発明の構成］ （問題を解決するための手段と作用） 本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、導電性ペーストに消泡剤を添加することによ
って、高速硬化においても発泡やポイドの発生がなく、
配線の腐食断線のない信頼性の高い導電性ペーストが得
られることを見いだし本発明を完成させたものである。
即ち、本発明は、エポキシ系樹脂と導電性フィラーとを
含む導電性ペーストにおいて、エポキシ系樹脂と導電性
フィラーとの混合物100重量部に対して、消泡剤0.05〜
５重量部配合し、熱硬化することを特徴とする導電性ペ
ーストである。
ねた結果、導電性ペーストに消泡剤を添加することによ
って、高速硬化においても発泡やポイドの発生がなく、
配線の腐食断線のない信頼性の高い導電性ペーストが得
られることを見いだし本発明を完成させたものである。
即ち、本発明は、エポキシ系樹脂と導電性フィラーとを
含む導電性ペーストにおいて、エポキシ系樹脂と導電性
フィラーとの混合物100重量部に対して、消泡剤0.05〜
５重量部配合し、熱硬化することを特徴とする導電性ペ
ーストである。
本発明でバインダーとして用いる熱硬化性樹脂はエポキ
シ系樹脂である。（以下に、エポキシ系樹脂を熱硬化性
樹脂とも呼ぶ。） 本発明に用いる導電性フィラーとしては、銀粉末、銅粉
末、ニッケル粉末等の金属粉末が挙げられ、これらは単
独もしくは２種以上混合して使用する。また導電性フィ
ラーであれば特に制限はなく、表面に金属メッキ層を有
するものでもよく、更に導電性フィラーの形状について
も特に限定はない。導電性フィラーの粒径は50μｍ以下
のものが使用される。粒径が50μｍを超えると導電性が
不安定となり好ましくない。熱硬化性樹脂のバインダー
は導電性フィラーと配合するが、その配合割合は熱硬化
性樹脂10〜30重量部に対して導電性フィラー70〜90重量
部であり、好ましくは、前者13〜25重量部に対して後者
75〜87重量部である。導電性フィラーが70重量部未満で
は充分な導電性が得られず、90重量部を超えると導電性
ペーストの粘度が極めて高くなり作業性が悪く好ましく
ない。
シ系樹脂である。（以下に、エポキシ系樹脂を熱硬化性
樹脂とも呼ぶ。） 本発明に用いる導電性フィラーとしては、銀粉末、銅粉
末、ニッケル粉末等の金属粉末が挙げられ、これらは単
独もしくは２種以上混合して使用する。また導電性フィ
ラーであれば特に制限はなく、表面に金属メッキ層を有
するものでもよく、更に導電性フィラーの形状について
も特に限定はない。導電性フィラーの粒径は50μｍ以下
のものが使用される。粒径が50μｍを超えると導電性が
不安定となり好ましくない。熱硬化性樹脂のバインダー
は導電性フィラーと配合するが、その配合割合は熱硬化
性樹脂10〜30重量部に対して導電性フィラー70〜90重量
部であり、好ましくは、前者13〜25重量部に対して後者
75〜87重量部である。導電性フィラーが70重量部未満で
は充分な導電性が得られず、90重量部を超えると導電性
ペーストの粘度が極めて高くなり作業性が悪く好ましく
ない。
本発明に用いる消泡剤としては、シリコン系、ノンシリ
コン系があり、一般に塗料等に良く用いられるものであ
る。例えばシリコン系ではビックマリンクロット社製BY
K−070,BYK−141、ダウコーニング社製FSアンチフォー
ムDB−100、トーレシリコーン社製Ｆ−1,SD−5590、信
越シリコーン社製KF96,KS66,KS69,FA600,KS604,KS607,K
S68,KS602,KS603,KS608,KM73,KM73A,日本ユニカー社製S
AG47,SAG100,FZ328、東芝シリコーン社製TSA720,YSA02
等があり、またノンシリコン系ではビックマリンクロッ
ト社製BYK−354,BYK−052,BYK−053,BYK−0,BYK−065等
がある。これらの消泡剤は単独又は２種以上組み合わせ
て使用する。消泡剤の配合割合は熱硬化性樹脂のバイン
ダーと導電性フィラーの混合物100重量部に対して0.05
〜10重量部配合することが望ましく、より好ましくは0.
1〜５重量部である。配合割合が0.05重量部未満では充
分なボイド抑制効果が得られず、また10重量部を超える
と導電性ペーストの硬化性を悪化させ、その硬化物に充
分な耐熱性が得られなくなり好ましくない。
コン系があり、一般に塗料等に良く用いられるものであ
る。例えばシリコン系ではビックマリンクロット社製BY
K−070,BYK−141、ダウコーニング社製FSアンチフォー
ムDB−100、トーレシリコーン社製Ｆ−1,SD−5590、信
越シリコーン社製KF96,KS66,KS69,FA600,KS604,KS607,K
S68,KS602,KS603,KS608,KM73,KM73A,日本ユニカー社製S
AG47,SAG100,FZ328、東芝シリコーン社製TSA720,YSA02
等があり、またノンシリコン系ではビックマリンクロッ
ト社製BYK−354,BYK−052,BYK−053,BYK−0,BYK−065等
がある。これらの消泡剤は単独又は２種以上組み合わせ
て使用する。消泡剤の配合割合は熱硬化性樹脂のバイン
ダーと導電性フィラーの混合物100重量部に対して0.05
〜10重量部配合することが望ましく、より好ましくは0.
1〜５重量部である。配合割合が0.05重量部未満では充
分なボイド抑制効果が得られず、また10重量部を超える
と導電性ペーストの硬化性を悪化させ、その硬化物に充
分な耐熱性が得られなくなり好ましくない。
本発明の導電性ペーストは、以上の各成分、すなわち熱
硬化性樹脂、導電性フィラーおよび消泡剤を含むが、本
発明の主旨に反しない限度において、必要に応じて他の
成分を添加配合することもできる。
硬化性樹脂、導電性フィラーおよび消泡剤を含むが、本
発明の主旨に反しない限度において、必要に応じて他の
成分を添加配合することもできる。
本発明の導電性ペーストは、以上の各成分を配合し、３
本ロール等により均一に混練して容易に製造することが
できる。そして、この導電性ペーストを所定の場所にデ
ィスペンサー、スクリーン印刷、ピン転写法等によって
塗布した後、数秒から数十時間後、各種半導体チップを
載せ加熱硬化させて使用する。導電性ペーストは、種々
の硬化条件で硬化させることが可能であるが、200℃で
１時間オーブン硬化もしくは、250℃以上で数十秒のヒ
ータブロック硬化が好ましい。
本ロール等により均一に混練して容易に製造することが
できる。そして、この導電性ペーストを所定の場所にデ
ィスペンサー、スクリーン印刷、ピン転写法等によって
塗布した後、数秒から数十時間後、各種半導体チップを
載せ加熱硬化させて使用する。導電性ペーストは、種々
の硬化条件で硬化させることが可能であるが、200℃で
１時間オーブン硬化もしくは、250℃以上で数十秒のヒ
ータブロック硬化が好ましい。
（作用） 消泡剤を添加配合することによって高速硬化しても発泡
が抑制され、従って、ボイドを発生することもなく、ま
た腐食による断線等がなくなる。
が抑制され、従って、ボイドを発生することもなく、ま
た腐食による断線等がなくなる。
（実施例） 次に本発明の実施例によって具体的に説明するが本発明
はこれらの実施例によって限定されるものではない。
はこれらの実施例によって限定されるものではない。
実施例 １〜４ 第１表に示した各成分を３本ロールにより３回混練して
導電性ペーストを製造した。得られた導電性ペーストに
ついて高速硬化を行い、導電性、発泡性および熱時強度
を試験したので、その結果を第１表に示した。いずれも
本発明の優れた効果が認められた。
導電性ペーストを製造した。得られた導電性ペーストに
ついて高速硬化を行い、導電性、発泡性および熱時強度
を試験したので、その結果を第１表に示した。いずれも
本発明の優れた効果が認められた。
比較例 実施例１において、比較のため消泡剤のみを除いた組成
の導電性ペーストを製造した。この導電性ペーストにつ
いて実施例１と同様な試験を行ったので、その結果を第
１表に示した。
の導電性ペーストを製造した。この導電性ペーストにつ
いて実施例１と同様な試験を行ったので、その結果を第
１表に示した。
＊1:ビックマリンクロット社製、シリコン系消泡剤の商
品名 ＊2:東芝シリコーン社製、シリコン系消泡剤の商品名 ＊3:ビックマリンクロット社製、ノンシリコン系消泡剤
の商品名 ＊4:42アロイフレーム上に4mm□ガラスチップをマウン
トし、硬化条件150℃×20秒＋250℃×20秒で硬化した
後、顕微鏡で発泡性を観察した。
品名 ＊2:東芝シリコーン社製、シリコン系消泡剤の商品名 ＊3:ビックマリンクロット社製、ノンシリコン系消泡剤
の商品名 ＊4:42アロイフレーム上に4mm□ガラスチップをマウン
トし、硬化条件150℃×20秒＋250℃×20秒で硬化した
後、顕微鏡で発泡性を観察した。
＊5:1mm□のICチップを42アロイフレーム上にマウント
硬化したものを250℃の加熱板上に置き、チップをプッ
シュプルゲージで水平に押した時の剪断強度を測定し
た。硬化条件は＊４におけるものと同一条件である。
硬化したものを250℃の加熱板上に置き、チップをプッ
シュプルゲージで水平に押した時の剪断強度を測定し
た。硬化条件は＊４におけるものと同一条件である。
［発明の効果］ 以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
導電性ペーストは、高速効果においても、半導体素子の
信頼性を悪くする発泡やボイドの発生がなく、また配線
の腐食断線がなく、熱時強度に優れたものであり、従っ
て半導体ペレットの大型化、アッセンブリー工程の短縮
化に寄与できる導電性ペーストであり、さらにこれを使
用することによって信頼性の高い半導体装置を得ること
ができる。
導電性ペーストは、高速効果においても、半導体素子の
信頼性を悪くする発泡やボイドの発生がなく、また配線
の腐食断線がなく、熱時強度に優れたものであり、従っ
て半導体ペレットの大型化、アッセンブリー工程の短縮
化に寄与できる導電性ペーストであり、さらにこれを使
用することによって信頼性の高い半導体装置を得ること
ができる。
Claims (1)
- 【請求項１】エポキシ系樹脂と導電性フィラーとを含む
導電性ペーストにおいて、エポキシ系樹脂と導電性フィ
ラーとノ混合物100重量部に対して、消泡剤0.05〜５重
量部配合し、熱硬化することを特徴とする導電性ペース
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61241429A JPH0788487B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 導電性ペ−スト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61241429A JPH0788487B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 導電性ペ−スト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395275A JPS6395275A (ja) | 1988-04-26 |
| JPH0788487B2 true JPH0788487B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=17074168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61241429A Expired - Fee Related JPH0788487B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 導電性ペ−スト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788487B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU3975793A (en) * | 1992-04-03 | 1993-11-08 | Thermoset Plastics, Inc. | Conductor-filled thermosetting resin |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58182215A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-25 | 富士通株式会社 | 多層セラミツクコンデンサの端子電極形成用ペ−スト |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP61241429A patent/JPH0788487B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6395275A (ja) | 1988-04-26 |
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| JPH0528494B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |