JPH1161056A - Ｉｃチップ接続用接着フィルム - Google Patents
Ｉｃチップ接続用接着フィルムInfo
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- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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Abstract
なＩＣチップ接続用接着フィルムを提供すること。 【解決手段】接続するＩＣチップのバンプ高さより小径
の絶縁性粒子を絶縁性接着剤中に分散させてなる。
Description
するＩＣチップと相対峙させた回路基板の電極を接続固
定して電気的接続および物理的接着をするために用いら
れる接着フィルムに関する。
プを直接回路に表面実装するベアチップ実装が広まって
きた。この接続材料として現在は、導電性粒子を絶縁性
接着剤中に分散させてフィルム状に製膜した異方導電性
接着フィルムが採用されている。これらの実装に使用さ
れるＩＣチップは、その接続電極以外を絶縁性酸化膜で
保護し、さらにポリイミド樹脂等の保護膜で覆うことに
より、基板回路との絶縁を図っている。もし、保護膜に
欠陥があったり、保護膜そのものが無い場合は、従来の
異方導電性接着フィルムで接続すると、異方導電性接着
フィルム中の導電性粒子が基板回路とＩＣチップ内配線
とを短絡させることにより、機能を発揮出来ない場合が
ある。従って現在は、高価な保護膜付けにコストを掛け
ているのが現状である。また、ＩＣチップの周囲にはＩ
Ｃチップの検査のために、ＴＥＧラインと称する回路が
露出して残っており、基板回路とＩＣチップ内配線がつ
ながってしまう不具合が発生しやすい。そこで個々のチ
ップにダイシング加工するときにダイシング刃で除去し
ているが、完全に除去するには二段切断等の工程増にな
っている。
に鑑みなされたもので、ＩＣチップの回路と基板回路の
短絡を防止可能なＩＣチップ接続用接着フィルムを提供
することを目的とする。
性粒子による上記不具合を防止するために、導電性粒子
の添加をやめ、接続するＩＣチップのバンプ高さより小
径の絶縁性粒子を絶縁性接着剤中に分散させてなるＩＣ
チップ接続用接着フィルムに関する。
ては、初期熱溶融性と、フィルム形性能があれば特に特
定されないが、たとえば、フェノキシ樹脂や熱可塑性エ
ラストマー等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂やフェノー
ル樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。また、絶縁性接
着剤中に配合する絶縁性粒子としては、ＩＣチップのバ
ンプ高さより小径であればよく、材質は特に問わないが
プラスチック粒子、ガラスビーズ等の電気的絶縁物が用
いられる。絶縁性粒子の形状としては球状が望ましく、
また、絶縁性粒子の配合量は接着剤成分に対し０．１〜
４．０％（体積）が好ましく、接着剤の厚さはＩＣチッ
プのアンダーフィルに十分な量の確保と接着性を確保す
るために１０μm〜４０μｍが好ましい。本発明にかか
る接着フィルムは、通常接着剤溶液をセパレーターの上
に流延成形することにより製造することができる。図１
に、本発明にかかる接着フィルムの断面構造の例を示し
たが、本発明を制限するものではない。図１−ａは絶縁
性粒子を含有した接着剤層２をセパレータ１，３により
サンドイッチしたものであり、図２−ｂ、ｃは絶縁粒子
を含有する接着剤層２と含有しない接着剤層４からなる
構成され、用いるＩＣのバンプの状態により適宜選択し
て用いられる。この場合において、絶縁粒子を含有する
接着剤層２と含有しない接着剤層４の溶融粘度に差を設
けると、比較的少ない絶縁粒子の添加で本発明の目的を
達成できる。溶融粘度差としては１７０℃で５００ポイ
ズ程度あることが望ましい。溶融粘度差を設ける方法と
しては、絶縁粒子を含有する接着剤層２と含有しない接
着剤層４に用いる接着剤そのものを異なる材料とするこ
と、あるいは分子量に差をつけるといった方法が一般的
である。図２は、本発明の接着フィルムを用いて、ＩＣ
チップ６をフレキシブル回路基板の接続電極１０に接続
した場合のバンプ部近傍の状況を示す断面図である。バ
ンプ９の頂上部は回路基板の電極に接しており、ＩＣチ
ップ６と回路基板は、その間を絶縁性接着剤５で接着固
定されている。また、ＩＣチップ上には、添加した絶縁
性粒子８が介在した状態で回路基板の電極が位置してお
り、ＩＣチップ６と回路基板の電極１０間は、絶縁性粒
子直径に近い間隔が保たれ絶縁されている。さらに、バ
ンプの極近傍では、絶縁粒子は突起状のバンプ形状に沿
って流動し排除されている。図３は、従来の異方導電性
接着フィルムを用いて、ＩＣチップをフレキシブル回路
基板に接続した場合のバンプ部近傍の状況を示す断面図
である。ＩＣチップ６上と回路基板電極１０間には、導
電性粒子１１が存在しており、ＩＣチップ６表面の保護
膜１２に欠陥１３があると、回路基板の電極１０は、Ｉ
Ｃチップとバンプ以外の場所が短絡状態になる可能性が
高い。
イド社製高分子エポキシ樹脂）とマイクロカプセル型潜
在製硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂（ノバキュアＨ
Ｐ−３９４２ＨＰ：旭化成製、エポキシ当量１８５）の
比率３０／７０とし、酢酸エチル３０％接着剤溶液を得
た。この溶液に平均粒子径５μｍのポリスチレン樹脂製
の絶縁粒子を体積比率で３％添加、撹拌分散させた絶縁
粒子入り接着剤塗液を作成した。この絶縁粒子入り接着
剤塗液を、離型処理した５０μｍ厚さの二軸延伸ＰＥＴ
樹脂製セパレータＢ上に流延・乾燥して、上面に５０μ
ｍ厚さのセパレータＡを貼り合わせた、接着剤厚み３０
μｍ、総厚み１３０μｍ厚みの接着フィルムを得た。１
００μｍ角のパッドを４隅に配置し、その表面を５００
０Å厚みのＳｉＯ２，ＳｉＮ膜を付け、そのパッドに高
さ６０μｍの金ワイヤバンプを成形した１ｍｍ角のＩＣ
チップを準備した。このＩＣチップには、電極間の抵抗
が１０００Ωのテスト回路を設けてある。また、１８μ
ｍ厚みの電解銅箔を５０μｍ厚みのポリイミド樹脂製フ
ィルムに接着した基材を化学エッチングして、回路加工
した回路基板を準備した。回路基板に上記接着フィルム
を貼り付けた後、上記ＩＣチップのバンプと回路基板の
電極を合わせて仮圧着した後、１８０℃、４００ｇｒ、
２０秒の加熱加圧して回路接続体を作製した。この接続
体１００試料について、電極間抵抗１０００Ωのテスト
回路電極の抵抗値を測定した結果、すべて１０００Ωの
結果を得た。
カーバイド社製高分子エポキシ樹脂）とマイクロカプセ
ル型潜在製硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂（ノバキ
ュアＨＰ−３９４２ＨＰ：旭化成製、エポキシ当量１８
５）の比率３０／７０とし、酢酸エチル３０％接着剤溶
液を得た。この溶液に平均粒子径５μｍの金メッキした
ポリスチレン樹脂製粒子を体積比率で１％添加、撹拌分
散させた絶縁粒子入り接着剤塗液を作成した。この導電
性粒子入り接着剤塗液を、離型処理した５０μｍ厚みの
二軸延伸ＰＥＴ樹脂製セパレータＢ上に流延・乾燥して
接着剤厚み３０μｍの異方導電性接着フィルムを得た。
実施例と同様のＩＣチップ、回路基板及び上記異方導電
性接着フィルムを用い、実施例と同じ接続方法・条件に
より接続体Ｂを作成した。この接続体Ｂ１００試料につ
いて、電極間抵抗１０００Ωのテスト回路電極の抵抗値
を測定した結果、６試料の抵抗値は３０〜２５０Ωであ
り、その他の試料は１０００Ωの結果を得た。６試料は
ＩＣチップ上に位置している回路の一部と、ＩＣチップ
内の回路の途中が接続状態となり、規定より低い抵抗値
を示したものである。
との間に導電性粒子が存在しないので、ＩＣチップと基
板回路との短絡を完全に防止することができる。また本
発明によれば、ＩＣチップの保護膜を必要としないので
コストの低減がはかれる。
図。
路基板電極の接続状態を示す断面図。
チップと回路基板電極の接続状態を示す断面図。
剤層 ３ セパレータＢ ４ 粒子なし接着剤層 ５ 接着剤層 ６ ＩＣチップ ８ 絶縁性粒子 ９ 金バンプ １０ 回路基板電極 １１ 導電性粒子 １２ 保護膜 １３ 保護膜の欠陥
Claims (4)
- 【請求項１】ＩＣチップに形成された突起状バンプ高さ
より小径の絶縁性粒子を絶縁性接着剤中に分散させたこ
とを特徴とするＩＣチップ接続用接着フィルム。 - 【請求項２】絶縁性粒子を絶縁性接着剤の表面近傍に配
置したことを特徴とする請求項１記載のＩＣチップ接続
用接着フィルム。 - 【請求項３】絶縁性粒子層を絶縁性接着剤の厚み方向の
特定の位置に配置することを特徴とする請求項１記載の
ＩＣチップ接続用接着フィルム。 - 【請求項４】請求項３の接着フィルムにおいて絶縁性粒
子を含有する接着剤層と含有しない接着剤層の溶融粘度
に差を設けたことを特徴とするＩＣチップ接続用接着フ
ィルム。
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|---|---|---|---|
| JP23014297A JP4051730B2 (ja) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Ｉｃチップ接続用接着フィルム |
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