JPH10251610A - 回路部材接続用接着剤 - Google Patents
回路部材接続用接着剤Info
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- JPH10251610A JPH10251610A JP5297697A JP5297697A JPH10251610A JP H10251610 A JPH10251610 A JP H10251610A JP 5297697 A JP5297697 A JP 5297697A JP 5297697 A JP5297697 A JP 5297697A JP H10251610 A JPH10251610 A JP H10251610A
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- Japan
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- adhesive
- epoxy resin
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- film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接続部での接続抵抗の増大や接着剤の剥離が
なく、接続信頼性が大幅に向上する回路板の製造を可能
とする接着剤を提供する。 【解決手段】 フェノキシ樹脂、アクリルゴムを酢酸エ
チルに溶解し溶液を得た。ナフタレンジオ−ル系エポキ
シ樹脂、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液
状エポキシをこの溶液に加え、撹拌し、ニッケル粒子を
分散しフィルム塗工用溶液を得、溶液から接着フィルム
を作製した。接着フィルムのＴＭＡ法で測定した１２０
〜１４０℃の平均熱膨張係数は１８０ｐｐｍであった。
接着フィルムをＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板
に貼付け、チップを対向し、チップのバンプとＮｉ／Ａ
ｕめっきＣｕ回路プリント基板の位置あわせを行い、加
熱、加圧を行い接続を行う。
なく、接続信頼性が大幅に向上する回路板の製造を可能
とする接着剤を提供する。 【解決手段】 フェノキシ樹脂、アクリルゴムを酢酸エ
チルに溶解し溶液を得た。ナフタレンジオ−ル系エポキ
シ樹脂、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液
状エポキシをこの溶液に加え、撹拌し、ニッケル粒子を
分散しフィルム塗工用溶液を得、溶液から接着フィルム
を作製した。接着フィルムのＴＭＡ法で測定した１２０
〜１４０℃の平均熱膨張係数は１８０ｐｐｍであった。
接着フィルムをＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板
に貼付け、チップを対向し、チップのバンプとＮｉ／Ａ
ｕめっきＣｕ回路プリント基板の位置あわせを行い、加
熱、加圧を行い接続を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばフリップチ
ップ実装方式により半導体チップを基板と接着剤で接着
固定すると共に両者の電極同士を電気的に接続するため
に使用される回路部材接続用接着剤に関する。
ップ実装方式により半導体チップを基板と接着剤で接着
固定すると共に両者の電極同士を電気的に接続するため
に使用される回路部材接続用接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体実装分野では、低コスト化・高精
化に対応した新しい実装形態としてＩＣチップを直接プ
リント基板やフレキシブル配線板に搭載するフリップチ
ップ実装が注目されている。フリップチップ実装方式と
しては、チップの端子にはんだバンプを設け、はんだ接
続を行う方式や導電性接着剤を介して電気的接続を行う
方式が知られている。これらの方式では、接続するチッ
プと基板の熱膨張係数差に基づくストレスが、各種環境
下に曝した場合、接続界面で発生し接続信頼性が低下す
るという問題がある。このため、接続界面のストレスを
緩和する目的で一般にエポキシ樹脂系のアンダフィル材
をチップ／基板の間隙に注入する方式が検討されてい
る。しかし、このアンダフィルの注入工程は、プロセス
を煩雑化し、生産性、コストの面で不利になるという問
題がある。このような問題を解決すべく最近では、異方
導電性と封止機能を有する異方導電性接着剤を用いたフ
リップチップ実装が、プロセス簡易性という観点から注
目されている。
化に対応した新しい実装形態としてＩＣチップを直接プ
リント基板やフレキシブル配線板に搭載するフリップチ
ップ実装が注目されている。フリップチップ実装方式と
しては、チップの端子にはんだバンプを設け、はんだ接
続を行う方式や導電性接着剤を介して電気的接続を行う
方式が知られている。これらの方式では、接続するチッ
プと基板の熱膨張係数差に基づくストレスが、各種環境
下に曝した場合、接続界面で発生し接続信頼性が低下す
るという問題がある。このため、接続界面のストレスを
緩和する目的で一般にエポキシ樹脂系のアンダフィル材
をチップ／基板の間隙に注入する方式が検討されてい
る。しかし、このアンダフィルの注入工程は、プロセス
を煩雑化し、生産性、コストの面で不利になるという問
題がある。このような問題を解決すべく最近では、異方
導電性と封止機能を有する異方導電性接着剤を用いたフ
リップチップ実装が、プロセス簡易性という観点から注
目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チップ
を異方導電接着剤を介して直接基板に搭載する場合、温
度サイクル試験下ではチップと基板の熱膨張係数差に基
づくストレスが接続部において生じ、熱衝撃試験、ＰＣ
Ｔ試験、はんだバス浸漬試験などの信頼性試験を行うと
接続抵抗の増大や接着剤の剥離が生じるという問題があ
る。また、チップの接続端子に突起電極が形成されてい
る場合では、信頼性試験においてチップと基板の熱膨張
係数差に基づくストレスが突起電極とチップ界面に集中
し、突起電極がチップ電極界面から剥離し、導通不良が
生じるという問題がある。本発明は、接続部での接続抵
抗の増大や接着剤の剥離がなく、接続信頼性が大幅に向
上する回路板を提供するものである。
を異方導電接着剤を介して直接基板に搭載する場合、温
度サイクル試験下ではチップと基板の熱膨張係数差に基
づくストレスが接続部において生じ、熱衝撃試験、ＰＣ
Ｔ試験、はんだバス浸漬試験などの信頼性試験を行うと
接続抵抗の増大や接着剤の剥離が生じるという問題があ
る。また、チップの接続端子に突起電極が形成されてい
る場合では、信頼性試験においてチップと基板の熱膨張
係数差に基づくストレスが突起電極とチップ界面に集中
し、突起電極がチップ電極界面から剥離し、導通不良が
生じるという問題がある。本発明は、接続部での接続抵
抗の増大や接着剤の剥離がなく、接続信頼性が大幅に向
上する回路板を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の接着剤は、相対
向する回路電極間に介在され、相対向する回路電極を加
圧し加圧方向の電極間を電気的に接続する回路部材接続
用接着剤であって、前記接着剤に３官能以上の多官能エ
ポキシ樹脂及び／又はナフタレン骨格を有するエポキシ
樹脂が含有され、前記接着剤の硬化後の１２０〜１４０
℃での平均熱膨張係数が２００ｐｐｍ以下であることを
特徴とする回路部材接続用接着剤である。
向する回路電極間に介在され、相対向する回路電極を加
圧し加圧方向の電極間を電気的に接続する回路部材接続
用接着剤であって、前記接着剤に３官能以上の多官能エ
ポキシ樹脂及び／又はナフタレン骨格を有するエポキシ
樹脂が含有され、前記接着剤の硬化後の１２０〜１４０
℃での平均熱膨張係数が２００ｐｐｍ以下であることを
特徴とする回路部材接続用接着剤である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明において用いられる回路部
材として半導体チップ、プリント基板、ポリイミドやポ
リエステルを基材としたフレキシル配線板があげられ
る。半導体チップや基板の電極パッド上には、めっきで
形成されるバンプや金ワイヤの先端をトーチ等により溶
融させ、金ボールを形成し、このボールを電極パッド上
に圧着した後、ワイヤを切断して得られるワイヤバンプ
などの突起電極を設け、接続端子として用いることがで
きる。
材として半導体チップ、プリント基板、ポリイミドやポ
リエステルを基材としたフレキシル配線板があげられ
る。半導体チップや基板の電極パッド上には、めっきで
形成されるバンプや金ワイヤの先端をトーチ等により溶
融させ、金ボールを形成し、このボールを電極パッド上
に圧着した後、ワイヤを切断して得られるワイヤバンプ
などの突起電極を設け、接続端子として用いることがで
きる。
【０００６】本発明において用いられる接着剤樹脂組成
物としては、３官能以上の多官能エポキシ樹脂及び／又
はナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂とイミダゾール
系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スル
ホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、ジシアン
ジアミド等の潜在性硬化剤の混合物が用いられ、回路部
材の熱膨張係数差に基づくストレスを緩和するために
は、アクリルゴムを配合した接着剤が好ましい。接着剤
硬化物の熱膨張係数は、ＴＭＡ法によって測定でき、例
えば、真空理工（株）製ＴＭ−７０００型熱機械試験機
（引っぱり荷重５ｇ、５℃／ｍｉｎで昇温）を使用して
測定できる。
物としては、３官能以上の多官能エポキシ樹脂及び／又
はナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂とイミダゾール
系、ヒドラジド系、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スル
ホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、ジシアン
ジアミド等の潜在性硬化剤の混合物が用いられ、回路部
材の熱膨張係数差に基づくストレスを緩和するために
は、アクリルゴムを配合した接着剤が好ましい。接着剤
硬化物の熱膨張係数は、ＴＭＡ法によって測定でき、例
えば、真空理工（株）製ＴＭ−７０００型熱機械試験機
（引っぱり荷重５ｇ、５℃／ｍｉｎで昇温）を使用して
測定できる。
【０００７】本発明に用いるナフタレン骨格を有するエ
ポキシ樹脂は、１分子中に少なくとも１個以上のナフタ
レン環を含んだ骨格を有しており、ナフトール系、ナフ
タレンジオール系等がある。本発明に用いる３官能以上
のエポキシ樹脂としては、特に限定するものではない
が、特にフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェ
ニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン
型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エ
ポキシ樹脂があげられる。これらエポキシ樹脂の接着剤
樹脂組成物中の配合量は、５〜５０ｗｔ％好ましくは１
０〜３５ｗｔ％である。発明で用いるアクリルゴムとし
ては、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステルまたはアクリロニトリルのうち少なくともひと
つをモノマー成分とした重合体または共重合体があげら
れ、中でもグリシジルエーテル基を含有するグリシジル
アクリレートやグリシジルメタクリレートを含む共重合
体系アクリルゴムが好適に用いられる。これらアクリル
ゴムの分子量は、接着剤の凝集力を高める点から２０万
以上が好ましい。アクリルゴムの接着剤中の配合量は、
接続時の低応力化という観点からは低弾性率化が好まし
く、配合量が多すぎると接続電極界間、または接続電極
と導電粒子界面の溶融接着剤の排除性が低下するため、
接続電極間または接続電極と導電粒子間の電気的導通を
確保できなくなる。好ましい接着剤樹脂組成物中のアク
リルゴムの配合量は、５〜４５ｗｔ％である。また、接
着剤にはフィルム形成性をより容易にするためにフェノ
キシ樹脂などの熱可塑性樹脂を配合することもできる。
特に、フェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂と構造が類似し
ているため、エポキシ樹脂との相溶性、接着性に優れる
などの特徴を有するので好ましい。フィルム形成は、こ
れら少なくともエポキシ樹脂、アクリルゴム、フェノキ
シ樹脂、潜在性硬化剤からなる接着組成物と導電粒子を
有機溶剤に溶解あるいは分散により液状化して、剥離性
基材上に塗布し、硬化剤の活性温度以下で溶剤を除去す
ることにより行われれる。この時用いる溶剤は、芳香族
炭化水素系と含酸素系の混合溶剤が材料の溶解性を向上
させるため好ましい。
ポキシ樹脂は、１分子中に少なくとも１個以上のナフタ
レン環を含んだ骨格を有しており、ナフトール系、ナフ
タレンジオール系等がある。本発明に用いる３官能以上
のエポキシ樹脂としては、特に限定するものではない
が、特にフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェ
ニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン
型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エ
ポキシ樹脂があげられる。これらエポキシ樹脂の接着剤
樹脂組成物中の配合量は、５〜５０ｗｔ％好ましくは１
０〜３５ｗｔ％である。発明で用いるアクリルゴムとし
ては、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステルまたはアクリロニトリルのうち少なくともひと
つをモノマー成分とした重合体または共重合体があげら
れ、中でもグリシジルエーテル基を含有するグリシジル
アクリレートやグリシジルメタクリレートを含む共重合
体系アクリルゴムが好適に用いられる。これらアクリル
ゴムの分子量は、接着剤の凝集力を高める点から２０万
以上が好ましい。アクリルゴムの接着剤中の配合量は、
接続時の低応力化という観点からは低弾性率化が好まし
く、配合量が多すぎると接続電極界間、または接続電極
と導電粒子界面の溶融接着剤の排除性が低下するため、
接続電極間または接続電極と導電粒子間の電気的導通を
確保できなくなる。好ましい接着剤樹脂組成物中のアク
リルゴムの配合量は、５〜４５ｗｔ％である。また、接
着剤にはフィルム形成性をより容易にするためにフェノ
キシ樹脂などの熱可塑性樹脂を配合することもできる。
特に、フェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂と構造が類似し
ているため、エポキシ樹脂との相溶性、接着性に優れる
などの特徴を有するので好ましい。フィルム形成は、こ
れら少なくともエポキシ樹脂、アクリルゴム、フェノキ
シ樹脂、潜在性硬化剤からなる接着組成物と導電粒子を
有機溶剤に溶解あるいは分散により液状化して、剥離性
基材上に塗布し、硬化剤の活性温度以下で溶剤を除去す
ることにより行われれる。この時用いる溶剤は、芳香族
炭化水素系と含酸素系の混合溶剤が材料の溶解性を向上
させるため好ましい。
【０００８】本発明には１２０〜１４０℃の熱膨張係数
を低下させるために無機質充填材を充填することもでき
る。無機質充填材としては、例えば、溶融シリカ、結晶
質シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナ、炭酸カルシウ
ム等の粉体があげられる。無機充填材の配合量は、接着
剤樹脂組成物１００重量部に対して１０〜２００重量部
好ましく、熱膨張係数を低下させるには配合量が大きい
ほど効果的であるが、多量に配合すると接着性や接続部
での接着剤の排除性低下に基づく導通不良が発生し、配
合量が小さいと熱膨張係数を充分低下できないため、２
０〜９０重量部が特に好ましい。また、その平均粒径
は、接続部での導通不良を防止する目的で３ミクロン以
下にするのが好ましい。また接続時の樹脂の流動性の低
下及びチップのパッシベーション膜のダメージを防ぐ目
的で球状フィラを用いることが望ましい。
を低下させるために無機質充填材を充填することもでき
る。無機質充填材としては、例えば、溶融シリカ、結晶
質シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナ、炭酸カルシウ
ム等の粉体があげられる。無機充填材の配合量は、接着
剤樹脂組成物１００重量部に対して１０〜２００重量部
好ましく、熱膨張係数を低下させるには配合量が大きい
ほど効果的であるが、多量に配合すると接着性や接続部
での接着剤の排除性低下に基づく導通不良が発生し、配
合量が小さいと熱膨張係数を充分低下できないため、２
０〜９０重量部が特に好ましい。また、その平均粒径
は、接続部での導通不良を防止する目的で３ミクロン以
下にするのが好ましい。また接続時の樹脂の流動性の低
下及びチップのパッシベーション膜のダメージを防ぐ目
的で球状フィラを用いることが望ましい。
【０００９】本発明の接着剤には、チップのバンプや回
路電極の高さばらつきを吸収するために、異方導電性を
積極的に付与する目的で導電粒子を分散することもでき
る。本発明において導電粒子は例えばＡｕ、Ｎｉ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ｗやはんだなどの金属粒子またはこれらの金
属粒子表面に金やパラジウムなどの薄膜をめっきや蒸着
によって形成した金属粒子であり、ポリスチレン等の高
分子の球状の核材にＮｉ、Ｃｕ、Ａｕ、はんだ等の導電
層を設けた導電粒子を用いることができる。粒径は基板
の電極の最小の間隔よりも小さいことが必要で、電極の
高さばらつきがある場合、高さばらつきよりも大きいこ
とが好ましく、かつ無機質充填材の平均粒径より大きい
ことが好ましく、１μｍ〜１０μｍが好ましい。また、
接着剤に分散される導電粒子量は、０．１〜３０体積％
であり、好ましくは０．２〜１５体積％である。本発明
のフィルム状接着剤の膜厚は、特に限定するものではな
いが、第一及び第二の回路部材間のギャップに比べ、厚
いほうが好ましく、一般にはギャップに対して５μｍ以
上厚い膜厚が望ましい。
路電極の高さばらつきを吸収するために、異方導電性を
積極的に付与する目的で導電粒子を分散することもでき
る。本発明において導電粒子は例えばＡｕ、Ｎｉ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ｗやはんだなどの金属粒子またはこれらの金
属粒子表面に金やパラジウムなどの薄膜をめっきや蒸着
によって形成した金属粒子であり、ポリスチレン等の高
分子の球状の核材にＮｉ、Ｃｕ、Ａｕ、はんだ等の導電
層を設けた導電粒子を用いることができる。粒径は基板
の電極の最小の間隔よりも小さいことが必要で、電極の
高さばらつきがある場合、高さばらつきよりも大きいこ
とが好ましく、かつ無機質充填材の平均粒径より大きい
ことが好ましく、１μｍ〜１０μｍが好ましい。また、
接着剤に分散される導電粒子量は、０．１〜３０体積％
であり、好ましくは０．２〜１５体積％である。本発明
のフィルム状接着剤の膜厚は、特に限定するものではな
いが、第一及び第二の回路部材間のギャップに比べ、厚
いほうが好ましく、一般にはギャップに対して５μｍ以
上厚い膜厚が望ましい。
【００１０】
実施例１ フェノキシ樹脂４５ｇと、ブチルアクリレート（４０
部）、エチルアクリレート（３０部）、アクリロニトリ
ル（３０部）及びグリシジルメタクリレート（３部）を
共重合したアクリルゴム（分子量：８５万）７０ｇを酢
酸エチル２７０ｇに溶解し、３０％溶液を得た。つい
で、ナフタレンジオール系エポキシ樹脂（エポキシ当量
１４９）１５０ｇ、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を
含有する液状エポキシ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂、エポキシ当量１８５）２２０ｇをこの溶液に加え、
撹拌し、さらにニッケル粒子（直径：３μｍ）を２ｖｏ
ｌ％分散してフィルム塗工用溶液を得た。この溶液をセ
パレータ（シリコーン処理したポリエチレンテレフタレ
ートフィルム、厚み４０μｍ）にロールコータで塗布
し、１００℃１０分乾燥し厚み４５μｍの接着フィルム
１を作製した。なお、硬化後の接着フィルム１のＴＭＡ
法で測定した１２０〜１４０℃の平均熱膨張係数は１８
０ｐｐｍであった。次に作製した接着フィルム１を用い
て金バンプ（面積：８０μｍｘ８０μｍ、スペース３０
μｍ、高さ：１５μｍ、バンプ数２８８）付きチップ
（１０ｍｍｘ１０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ）とＮｉ／Ａ
ｕめっきＣｕ回路プリント基板の接続を以下に示すよう
に行った。接着フィルム（１２ｍｍｘ１２ｍｍ）をＮｉ
／ＡｕめきＣｕ回路プリント基板（電極高さ：２０μ
ｍ、厚み：０．８ｍｍ）に８０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ2
で貼りつけた後、セパレータを剥離し、チップのバンプ
とＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（厚み：０．
８ｍｍ）の位置あわせを行った。ついで、１８０℃、３
０ｇ／バンプ、２０秒の条件でチップ上方から加熱、加
圧を行い、本接続を行った。ついで、１５０℃、１時間
の加熱条件で後硬化を行った。本接続後の接続抵抗は、
１バンプあたり最高で６ｍΩ、平均で２ｍΩ、絶縁抵抗
は１０8Ω以上であり、これらの値は−５５〜１２５℃
の熱衝撃試験１０００サイクル処理、ＰＣＴ試験（１２
１℃、２気圧）２００時間、２６０℃のはんだバス浸漬
１０秒後においても変化がなく、良好な接続信頼性を示
した。
部）、エチルアクリレート（３０部）、アクリロニトリ
ル（３０部）及びグリシジルメタクリレート（３部）を
共重合したアクリルゴム（分子量：８５万）７０ｇを酢
酸エチル２７０ｇに溶解し、３０％溶液を得た。つい
で、ナフタレンジオール系エポキシ樹脂（エポキシ当量
１４９）１５０ｇ、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を
含有する液状エポキシ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂、エポキシ当量１８５）２２０ｇをこの溶液に加え、
撹拌し、さらにニッケル粒子（直径：３μｍ）を２ｖｏ
ｌ％分散してフィルム塗工用溶液を得た。この溶液をセ
パレータ（シリコーン処理したポリエチレンテレフタレ
ートフィルム、厚み４０μｍ）にロールコータで塗布
し、１００℃１０分乾燥し厚み４５μｍの接着フィルム
１を作製した。なお、硬化後の接着フィルム１のＴＭＡ
法で測定した１２０〜１４０℃の平均熱膨張係数は１８
０ｐｐｍであった。次に作製した接着フィルム１を用い
て金バンプ（面積：８０μｍｘ８０μｍ、スペース３０
μｍ、高さ：１５μｍ、バンプ数２８８）付きチップ
（１０ｍｍｘ１０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ）とＮｉ／Ａ
ｕめっきＣｕ回路プリント基板の接続を以下に示すよう
に行った。接着フィルム（１２ｍｍｘ１２ｍｍ）をＮｉ
／ＡｕめきＣｕ回路プリント基板（電極高さ：２０μ
ｍ、厚み：０．８ｍｍ）に８０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ2
で貼りつけた後、セパレータを剥離し、チップのバンプ
とＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（厚み：０．
８ｍｍ）の位置あわせを行った。ついで、１８０℃、３
０ｇ／バンプ、２０秒の条件でチップ上方から加熱、加
圧を行い、本接続を行った。ついで、１５０℃、１時間
の加熱条件で後硬化を行った。本接続後の接続抵抗は、
１バンプあたり最高で６ｍΩ、平均で２ｍΩ、絶縁抵抗
は１０8Ω以上であり、これらの値は−５５〜１２５℃
の熱衝撃試験１０００サイクル処理、ＰＣＴ試験（１２
１℃、２気圧）２００時間、２６０℃のはんだバス浸漬
１０秒後においても変化がなく、良好な接続信頼性を示
した。
【００１１】実施例２ フェノキシ樹脂１２５ｇを酢酸エチル２９２ｇに溶解
し、３０％溶液を得た。ついで、ナフタレンジオール系
エポキシ樹脂（エポキシ当量１４９）１５０ｇ、マイク
ロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキシ（ビ
スフェノールＦ型エポシ樹脂、エポキシ当量１８５）２
２５ｇをこの溶液に加え、撹拌し、ニッケル粒子（直
径：３μｍ）を２ｖｏｌ％分散してフィルム塗工用溶液
を得た。この溶液をセパレータ（シリコーン処理したポ
リエチレンテレフタレートフィルム、厚み４０μｍ）に
ロールコータで塗布し、１００℃、１０分乾燥し厚み４
５μｍの接着フィルム２を作製した。なお、硬化後の接
着フィルム２のＴＭＡ法で測定した１２０〜１４０℃の
平均熱膨張係数は１７０ｐｐｍであった。 次に作製し
た接着フィルム２を用いて金バンプ（面積：８０μｍｘ
８０μｍ、スペース３０μｍ、高さ：１５μｍ、バンプ
数２８８）付きチップ（１０ｍｍｘ１０ｍｍ）とＮｉ／
ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（電極高さ：２０μ
ｍ、厚み：０．８ｍｍ）の接続を以下に示すように行っ
た。接着フィルム（１２ｍｍｘ１２ｍｍ）をＮｉ／Ａｕ
めっきＣｕ回路プリント基板に８０℃、１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2で貼りつけた後、セパレータを剥離し、チップのバ
ンプとＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板の位置あ
わせを行った。ついで、１７０℃、３０ｇ／バンプ、２
０秒の条件でチップ上方から加熱、加圧を行い、本接続
を行った。本接続後の接続抵抗は、１バンプあたり最高
で１８ｍΩ、平均で８ｍΩ、絶縁抵抗は１０8Ω以上で
あり、これらの値は−５５〜１２５℃の熱衝撃試験１０
００サイクル処理、ＰＣＴ試験（１２１℃、２気圧）２
００時間、２６０℃のはんだバス浸漬１０秒後において
も変化がなく、良好な接続信頼性を示した。
し、３０％溶液を得た。ついで、ナフタレンジオール系
エポキシ樹脂（エポキシ当量１４９）１５０ｇ、マイク
ロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキシ（ビ
スフェノールＦ型エポシ樹脂、エポキシ当量１８５）２
２５ｇをこの溶液に加え、撹拌し、ニッケル粒子（直
径：３μｍ）を２ｖｏｌ％分散してフィルム塗工用溶液
を得た。この溶液をセパレータ（シリコーン処理したポ
リエチレンテレフタレートフィルム、厚み４０μｍ）に
ロールコータで塗布し、１００℃、１０分乾燥し厚み４
５μｍの接着フィルム２を作製した。なお、硬化後の接
着フィルム２のＴＭＡ法で測定した１２０〜１４０℃の
平均熱膨張係数は１７０ｐｐｍであった。 次に作製し
た接着フィルム２を用いて金バンプ（面積：８０μｍｘ
８０μｍ、スペース３０μｍ、高さ：１５μｍ、バンプ
数２８８）付きチップ（１０ｍｍｘ１０ｍｍ）とＮｉ／
ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（電極高さ：２０μ
ｍ、厚み：０．８ｍｍ）の接続を以下に示すように行っ
た。接着フィルム（１２ｍｍｘ１２ｍｍ）をＮｉ／Ａｕ
めっきＣｕ回路プリント基板に８０℃、１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2で貼りつけた後、セパレータを剥離し、チップのバ
ンプとＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板の位置あ
わせを行った。ついで、１７０℃、３０ｇ／バンプ、２
０秒の条件でチップ上方から加熱、加圧を行い、本接続
を行った。本接続後の接続抵抗は、１バンプあたり最高
で１８ｍΩ、平均で８ｍΩ、絶縁抵抗は１０8Ω以上で
あり、これらの値は−５５〜１２５℃の熱衝撃試験１０
００サイクル処理、ＰＣＴ試験（１２１℃、２気圧）２
００時間、２６０℃のはんだバス浸漬１０秒後において
も変化がなく、良好な接続信頼性を示した。
【００１２】実施例３ フェノキシ樹脂１２５ｇ、を酢酸エチル２９２ｇに溶解
し、３０％溶液を得た。ついで、トリスヒドロキシフェ
ニルメタン型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８０）１５
０ｇ、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状
エポキシ（エポキシ当量１８５）２２５ｇをこの溶液に
加え、撹拌し、さらにニッケル粒子（直径：５μｍ）を
２ｖｏｌ％分散してフィルム塗工用溶液を得た。この溶
液をセパレータ（シリコーン処理したポリエチレンテレ
フタレートフィルム、厚み４０μｍ）にロールコータで
塗布し、１００℃１０分乾燥し厚み４５μｍの接着フィ
ルム１を作製した。なお、硬化後の接着フィルム３のＴ
ＭＡ法で測定した１２０〜１４０℃の平均熱膨張係数は
１０５ｐｐｍであった。次に作製した接着フィルム３を
用いて金バンプ（面積：８０μｍｘ８０μｍ、スペース
３０μｍ、高さ：１５μｍ、バンプ数２８８）付きチッ
プ（１０ｍｍｘ１０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ）とＮｉ／
ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（電極高さ：２０μ
ｍ、厚み：０．８ｍｍ）の接続を以下に示すように行っ
た。接着フィルム３（１２ｍｍｘ１２ｍｍ）をＮｉ／Ａ
ｕめっきＣｕ回路プリント基板に８０℃、１０ｋｇｆ／
ｃｍ2で貼りつけた後、セパレータを剥離し、チップの
バンプとＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板の位置
あわせを行った。ついで、１７０℃、３０ｇ／バンプ、
２０秒の条件でチップ上方から加熱、加圧を行い、本接
続を行った。接続抵抗は、１バンプあたり最高で５ｍ
Ω、平均で１．５ｍΩ、絶縁抵抗は１０8Ω以上であ
り、これらの値は−５５〜１２５℃の熱衝撃試験１００
０サイクル処理、ＰＣＴ試験（１２１℃、２気圧）２０
０時間、ＩＲリフロー処理（ピーク温度：２４０℃）後
においても変化がなく、良好な接続信頼性を示した。
し、３０％溶液を得た。ついで、トリスヒドロキシフェ
ニルメタン型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８０）１５
０ｇ、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状
エポキシ（エポキシ当量１８５）２２５ｇをこの溶液に
加え、撹拌し、さらにニッケル粒子（直径：５μｍ）を
２ｖｏｌ％分散してフィルム塗工用溶液を得た。この溶
液をセパレータ（シリコーン処理したポリエチレンテレ
フタレートフィルム、厚み４０μｍ）にロールコータで
塗布し、１００℃１０分乾燥し厚み４５μｍの接着フィ
ルム１を作製した。なお、硬化後の接着フィルム３のＴ
ＭＡ法で測定した１２０〜１４０℃の平均熱膨張係数は
１０５ｐｐｍであった。次に作製した接着フィルム３を
用いて金バンプ（面積：８０μｍｘ８０μｍ、スペース
３０μｍ、高さ：１５μｍ、バンプ数２８８）付きチッ
プ（１０ｍｍｘ１０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ）とＮｉ／
ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（電極高さ：２０μ
ｍ、厚み：０．８ｍｍ）の接続を以下に示すように行っ
た。接着フィルム３（１２ｍｍｘ１２ｍｍ）をＮｉ／Ａ
ｕめっきＣｕ回路プリント基板に８０℃、１０ｋｇｆ／
ｃｍ2で貼りつけた後、セパレータを剥離し、チップの
バンプとＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板の位置
あわせを行った。ついで、１７０℃、３０ｇ／バンプ、
２０秒の条件でチップ上方から加熱、加圧を行い、本接
続を行った。接続抵抗は、１バンプあたり最高で５ｍ
Ω、平均で１．５ｍΩ、絶縁抵抗は１０8Ω以上であ
り、これらの値は−５５〜１２５℃の熱衝撃試験１００
０サイクル処理、ＰＣＴ試験（１２１℃、２気圧）２０
０時間、ＩＲリフロー処理（ピーク温度：２４０℃）後
においても変化がなく、良好な接続信頼性を示した。
【００１３】実施例４ フェノキシ樹脂４５ｇと、ブチルアクリレート（４０
部）、エチルアクリレート（３０部）、アクリロニトリ
ル（３０部）及びグリシジルメタクリレート（３部）を
共重合したアクリルゴム（分子量：８５万）７０ｇを酢
酸エチル２７０ｇに溶解し、３０％溶液を得た。つい
で、ナフタレン型エポキシ樹脂１５０ｇ、マイクロカプ
セル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキシ（ビスフェ
ノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１８５）２２０
ｇをこの溶液に加え、撹拌し、溶融シリカ（平均粒子
径：０．５μｍ）を接着剤樹脂組成物１００重量部に対
して４０重量、さらにニッケル粒子（直径：５μｍ）を
２ｖｏｌ％分散してフィルム塗工用溶液を得た。この溶
液をセパレータ（シリコーン処理したポリエチレンテレ
フタレートフィルム、厚み４０μｍ）にロールコータで
塗布し、１００℃１０分乾燥し厚み４５μｍの接着フィ
ルム４を作製した。なお、硬化後の接着フィルム４のＴ
ＭＡ法で測定した１２０〜１４０℃の平均熱膨張係数は
１２０ｐｐｍであった。次に作製した接着フィルム４を
用いて金バンプ（面積：８０μｍｘ８０μｍ、スペース
３０μｍ、高さ：１５μｍ、バンプ数２８８）付きチッ
プ（１０ｍｍｘ１０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ）とＮｉ／
ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板の接続を以下に示すよ
うに行った。接着フィルム（１２ｍｍｘ１２ｍｍ）をＮ
ｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（電極高さ：２０
μｍ、厚み：０．８ｍｍ）に８０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ
2で貼りつけた後、セパレータを剥離し、チップのバン
プとＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（厚み：
０．８ｍｍ）の位置あわせを行った。ついで、１８０
℃、３０ｇ／バンプ、２０秒の条件でチップ上方から加
熱、加圧を行い、本接続を行った。本接続後の接続抵抗
は、１バンプあたり最高で８ｍΩ、平均で２ｍΩ、絶縁
抵抗は１０8Ω以上であり、これらの値は−５５〜１２
５℃の熱衝撃試験１０００サイクル処理、ＰＣＴ試験
（１２１℃、２気圧）２００時間、ＩＲリフロー処理
（ピーク温度：２４０℃）後においても変化がなく、良
好な接続信頼性を示した。
部）、エチルアクリレート（３０部）、アクリロニトリ
ル（３０部）及びグリシジルメタクリレート（３部）を
共重合したアクリルゴム（分子量：８５万）７０ｇを酢
酸エチル２７０ｇに溶解し、３０％溶液を得た。つい
で、ナフタレン型エポキシ樹脂１５０ｇ、マイクロカプ
セル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキシ（ビスフェ
ノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１８５）２２０
ｇをこの溶液に加え、撹拌し、溶融シリカ（平均粒子
径：０．５μｍ）を接着剤樹脂組成物１００重量部に対
して４０重量、さらにニッケル粒子（直径：５μｍ）を
２ｖｏｌ％分散してフィルム塗工用溶液を得た。この溶
液をセパレータ（シリコーン処理したポリエチレンテレ
フタレートフィルム、厚み４０μｍ）にロールコータで
塗布し、１００℃１０分乾燥し厚み４５μｍの接着フィ
ルム４を作製した。なお、硬化後の接着フィルム４のＴ
ＭＡ法で測定した１２０〜１４０℃の平均熱膨張係数は
１２０ｐｐｍであった。次に作製した接着フィルム４を
用いて金バンプ（面積：８０μｍｘ８０μｍ、スペース
３０μｍ、高さ：１５μｍ、バンプ数２８８）付きチッ
プ（１０ｍｍｘ１０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ）とＮｉ／
ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板の接続を以下に示すよ
うに行った。接着フィルム（１２ｍｍｘ１２ｍｍ）をＮ
ｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（電極高さ：２０
μｍ、厚み：０．８ｍｍ）に８０℃、１０ｋｇｆ／ｃｍ
2で貼りつけた後、セパレータを剥離し、チップのバン
プとＮｉ／ＡｕめっきＣｕ回路プリント基板（厚み：
０．８ｍｍ）の位置あわせを行った。ついで、１８０
℃、３０ｇ／バンプ、２０秒の条件でチップ上方から加
熱、加圧を行い、本接続を行った。本接続後の接続抵抗
は、１バンプあたり最高で８ｍΩ、平均で２ｍΩ、絶縁
抵抗は１０8Ω以上であり、これらの値は−５５〜１２
５℃の熱衝撃試験１０００サイクル処理、ＰＣＴ試験
（１２１℃、２気圧）２００時間、ＩＲリフロー処理
（ピーク温度：２４０℃）後においても変化がなく、良
好な接続信頼性を示した。
【００１４】
【発明の効果】本発明の接着剤によれば、従来の接着剤
のように高温時の熱膨張係数が大きくなく、高温時の接
続部での熱膨張が抑制されるため、信頼性試験後におい
ても接続部での接続抵抗の増大や接着剤の剥離がなく、
接続信頼性が大幅に向上する。また、本発明の接着剤
は、高温時の熱膨張係数が小さくチップとＡＣＦ界面で
のストレスを緩和できることから、チップと基板を接着
剤を介して接続する際にチップの電極パッドに突起電極
を設けた場合、温度サイクル試験下での突起電極の電極
パッドからの剥離を大幅に低減できる。したがって、本
発明の接着剤は、ＬＣＤパネルとＴＡＢ、ＴＡＢとフレ
キシブル回路基板、ＬＣＤパネルとＩＣチップ、ＩＣチ
ップとプリント基板とを接続時の加圧方向にのみ電気的
に接続するために好適に用いられる。
のように高温時の熱膨張係数が大きくなく、高温時の接
続部での熱膨張が抑制されるため、信頼性試験後におい
ても接続部での接続抵抗の増大や接着剤の剥離がなく、
接続信頼性が大幅に向上する。また、本発明の接着剤
は、高温時の熱膨張係数が小さくチップとＡＣＦ界面で
のストレスを緩和できることから、チップと基板を接着
剤を介して接続する際にチップの電極パッドに突起電極
を設けた場合、温度サイクル試験下での突起電極の電極
パッドからの剥離を大幅に低減できる。したがって、本
発明の接着剤は、ＬＣＤパネルとＴＡＢ、ＴＡＢとフレ
キシブル回路基板、ＬＣＤパネルとＩＣチップ、ＩＣチ
ップとプリント基板とを接続時の加圧方向にのみ電気的
に接続するために好適に用いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井坂 和博 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社筑波開発研究所内 (72)発明者 渡辺 治 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社筑波開発研究所内 (72)発明者 小島 和良 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社筑波開発研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 相対向する回路電極間に介在され、相対
向する回路電極を加圧し加圧方向の電極間を電気的に接
続する回路部材接続用接着剤であって、前記接着剤に３
官能以上の多官能エポキシ樹脂及び／又はナフタレン骨
格を有するエポキシ樹脂が含有され、前記接着剤の硬化
後の１２０〜１４０℃での平均熱膨張係数が２００ｐｐ
ｍ以下であることを特徴とする回路部材接続用接着剤。 - 【請求項２】 エポキシ樹脂の他更にアクリルゴム、潜
在性硬化剤を含有する請求項１項記載の回路部材接続用
接着剤。 - 【請求項３】 アクリルゴムが、その分子中にグリシジ
ルエーテル基を含有している請求項２記載の回路部材接
続用接着剤。 - 【請求項４】 形状がフィルム状である請求項１〜３各
項記載の回路部材接続用接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05297697A JP4151081B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 回路部材接続用接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05297697A JP4151081B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 回路部材接続用接着剤 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007318747A Division JP2008115400A (ja) | 2007-12-10 | 2007-12-10 | 回路部材接続用接着剤 |
| JP2007318750A Division JP4407746B2 (ja) | 2007-12-10 | 2007-12-10 | 回路部材接続用接着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10251610A true JPH10251610A (ja) | 1998-09-22 |
| JP4151081B2 JP4151081B2 (ja) | 2008-09-17 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05297697A Expired - Fee Related JP4151081B2 (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 回路部材接続用接着剤 |
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| JP (1) | JP4151081B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001049220A (ja) * | 1999-08-05 | 2001-02-20 | Nippon Steel Chem Co Ltd | フィルム状接着剤用組成物 |
| JP2004238634A (ja) * | 1999-06-18 | 2004-08-26 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤、接着部材、接着部材を備えた半導体搭載用配線基板及びこれを用いた半導体装置 |
| US6838170B2 (en) | 1999-06-18 | 2005-01-04 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Adhesive, adhesive member, interconnecting substrate for semiconductor mounting having adhesive member, and semiconductor device containing the same |
| JP2005307169A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-11-04 | Hitachi Chem Co Ltd | フィルム状接着剤およびこれを用いた半導体装置の製造方法 |
| WO2008152711A1 (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | 回路接続用フィルム状接着剤 |
| JP2011190354A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Lintec Corp | 粘接着剤組成物、粘接着シートおよび半導体装置の製造方法 |
| JP2012097281A (ja) * | 2004-03-22 | 2012-05-24 | Hitachi Chemical Co Ltd | フィルム状接着剤およびこれを用いた半導体装置の製造方法 |
| KR20190058614A (ko) * | 2016-10-11 | 2019-05-29 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | 접속 구조체, 회로 접속 부재 및 접착제 조성물 |
-
1997
- 1997-03-07 JP JP05297697A patent/JP4151081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004238634A (ja) * | 1999-06-18 | 2004-08-26 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤、接着部材、接着部材を備えた半導体搭載用配線基板及びこれを用いた半導体装置 |
| US6838170B2 (en) | 1999-06-18 | 2005-01-04 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Adhesive, adhesive member, interconnecting substrate for semiconductor mounting having adhesive member, and semiconductor device containing the same |
| JP4556472B2 (ja) * | 1999-06-18 | 2010-10-06 | 日立化成工業株式会社 | 接着剤、接着部材、接着部材を備えた半導体搭載用配線基板及びこれを用いた半導体装置 |
| JP2001049220A (ja) * | 1999-08-05 | 2001-02-20 | Nippon Steel Chem Co Ltd | フィルム状接着剤用組成物 |
| JP4642173B2 (ja) * | 1999-08-05 | 2011-03-02 | 新日鐵化学株式会社 | フィルム状接着剤用組成物 |
| JP2005307169A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-11-04 | Hitachi Chem Co Ltd | フィルム状接着剤およびこれを用いた半導体装置の製造方法 |
| JP2012097281A (ja) * | 2004-03-22 | 2012-05-24 | Hitachi Chemical Co Ltd | フィルム状接着剤およびこれを用いた半導体装置の製造方法 |
| WO2008152711A1 (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-18 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | 回路接続用フィルム状接着剤 |
| JP5029691B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2012-09-19 | 日立化成工業株式会社 | 回路接続用フィルム状接着剤 |
| JP2011190354A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Lintec Corp | 粘接着剤組成物、粘接着シートおよび半導体装置の製造方法 |
| KR20190058614A (ko) * | 2016-10-11 | 2019-05-29 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | 접속 구조체, 회로 접속 부재 및 접착제 조성물 |
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