JP2984205B2 - 異方導電フィルム - Google Patents
異方導電フィルムInfo
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- JP2984205B2 JP2984205B2 JP8002081A JP208196A JP2984205B2 JP 2984205 B2 JP2984205 B2 JP 2984205B2 JP 8002081 A JP8002081 A JP 8002081A JP 208196 A JP208196 A JP 208196A JP 2984205 B2 JP2984205 B2 JP 2984205B2
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は異方導電フィルムに
関する。
関する。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器の多機能化と小型軽量化
に伴い、半導体分野においては配線回路のパターンが高
集積化され、多ピンおよび狭ピッチのファインパターン
が採用されている。このような回路のファインパターン
化に対応すべく、基板上に形成された複数の導体パター
ンとそれと接続する導体パターンまたはIC,LSIと
の接続に、異方導電フィルムを介在させる方法が試みら
れている。
に伴い、半導体分野においては配線回路のパターンが高
集積化され、多ピンおよび狭ピッチのファインパターン
が採用されている。このような回路のファインパターン
化に対応すべく、基板上に形成された複数の導体パター
ンとそれと接続する導体パターンまたはIC,LSIと
の接続に、異方導電フィルムを介在させる方法が試みら
れている。
【0003】例えば、特開昭55−161306号公報
には絶縁性多孔体シートの選択領域内の孔部に金属メッ
キを施こし異方導電化したシートが開示されている。し
かし、このようなシートは表面に金属突出部がないの
で、ICなどの接続に際してはIC側の接続パッド部に
突起電極(バンプ)を形成しておく必要があり、接続工
程が煩雑となる。
には絶縁性多孔体シートの選択領域内の孔部に金属メッ
キを施こし異方導電化したシートが開示されている。し
かし、このようなシートは表面に金属突出部がないの
で、ICなどの接続に際してはIC側の接続パッド部に
突起電極(バンプ)を形成しておく必要があり、接続工
程が煩雑となる。
【0004】また、特開昭62−43008号公報や特
開昭63−40218号公報、特開昭63−94504
号公報には絶縁性フィルムの厚み方向に設けた微細孔に
金属物質を充填して異方導電化し、さらにフィルム表面
からバンプ状に金属物質を突出させて接続を容易にした
ものが開示されている。
開昭63−40218号公報、特開昭63−94504
号公報には絶縁性フィルムの厚み方向に設けた微細孔に
金属物質を充填して異方導電化し、さらにフィルム表面
からバンプ状に金属物質を突出させて接続を容易にした
ものが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような異
方導電性フィルムは一般に図3に示すような構造である
ために、充填された金属物質と絶縁性フィルムとの密着
性が充分ではなく、金属物質が脱落して本来導電性を有
さなければならない微細孔が導電性を発揮せず、電気的
接続信頼性に欠ける恐れがある。
方導電性フィルムは一般に図3に示すような構造である
ために、充填された金属物質と絶縁性フィルムとの密着
性が充分ではなく、金属物質が脱落して本来導電性を有
さなければならない微細孔が導電性を発揮せず、電気的
接続信頼性に欠ける恐れがある。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは従
来の異方導電フィルムが有する上記課題を解決し、確実
に異方導電化できて接続信頼性が高い異方導電フィルム
を提供すべく鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至っ
た。
来の異方導電フィルムが有する上記課題を解決し、確実
に異方導電化できて接続信頼性が高い異方導電フィルム
を提供すべく鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至っ
た。
【0007】即ち、本発明は非感光性ポリイミドフィル
ムの厚み方向に、金属物質のメッキ充填によって独立し
て導通する微細貫通孔がレーザー光の照射によって設け
られており、かつ該フィルムの表裏面上の貫通孔両端部
のうち少なくとも一端部が貫通孔の開口部面積よりも大
きな底面積を有するバンプ状の金属突出物によって閉塞
されていることを特徴とする異方導電フィルムを提供す
るものである。
ムの厚み方向に、金属物質のメッキ充填によって独立し
て導通する微細貫通孔がレーザー光の照射によって設け
られており、かつ該フィルムの表裏面上の貫通孔両端部
のうち少なくとも一端部が貫通孔の開口部面積よりも大
きな底面積を有するバンプ状の金属突出物によって閉塞
されていることを特徴とする異方導電フィルムを提供す
るものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて説明
する。図1は本発明の異方導電フィルムの一実例を示す
断面図である。
する。図1は本発明の異方導電フィルムの一実例を示す
断面図である。
【0009】図1においてポリイミドフィルム1には厚
み方向に微細貫通孔2が設けられており、金属物質3を
充填した導通路が表裏面に達している。貫通孔2の両端
部には貫通孔2の開口部面積よりも大きな底面積を有す
るバンプ状の金属突出物4が形成されており、所謂リベ
ット状に貫通孔2を閉塞している。
み方向に微細貫通孔2が設けられており、金属物質3を
充填した導通路が表裏面に達している。貫通孔2の両端
部には貫通孔2の開口部面積よりも大きな底面積を有す
るバンプ状の金属突出物4が形成されており、所謂リベ
ット状に貫通孔2を閉塞している。
【0010】また、図2は本発明の異方導電性フィルム
の他の実例を示す断面図であり、ポリイミドフィルム1
に設けられた貫通孔2の片端部にバンプ状の金属突出物
4が形成されてなるものである。
の他の実例を示す断面図であり、ポリイミドフィルム1
に設けられた貫通孔2の片端部にバンプ状の金属突出物
4が形成されてなるものである。
【0011】上記微細貫通孔2の直径は通常15〜10
0μm、好ましくは20〜50μmとし、ピッチは15
〜200μm、好ましくは40〜100μmとする。
0μm、好ましくは20〜50μmとし、ピッチは15
〜200μm、好ましくは40〜100μmとする。
【0012】本発明においてポリイミドフィルム1は電
気絶縁特性を有するものであって、その構造に制限はな
く、熱硬化性ポリイミドや熱可塑性ポリイミドを問わず
目的に応じて選択できる。また、ポリイミドフィルム1
の厚さは任意に選択できるが、フィルム厚の精度(バラ
ツキ)や形成する貫通孔の孔径精度の点からは通常、5
〜200μm、好ましくは10〜100μmとする。
気絶縁特性を有するものであって、その構造に制限はな
く、熱硬化性ポリイミドや熱可塑性ポリイミドを問わず
目的に応じて選択できる。また、ポリイミドフィルム1
の厚さは任意に選択できるが、フィルム厚の精度(バラ
ツキ)や形成する貫通孔の孔径精度の点からは通常、5
〜200μm、好ましくは10〜100μmとする。
【0013】上記ポリイミドフィルム1に設ける微細貫
通孔に充填する導通路となる金属物質3およびバンプ状
の金属突出物4となる金属物質としては、例えば金、
銀、銅、錫、鉛、ニッケル、コバルト、インジウムなど
の各種金属、またはこれらを成分とする各種合金が用い
られる。このような金属物質は純度が高すぎるとバンプ
状となりにくいので、自体公知の有機物や無機物を微量
混入した金属物質や合金を用いることが好ましい。導通
路の形成方法としては、メッキ法を採用するが、この場
合、メッキ時間を長くすることによって、ポリイミドフ
ィルム1の表裏面の貫通孔形成部にバンプ状に金属突出
物4を成長させることができるのである。
通孔に充填する導通路となる金属物質3およびバンプ状
の金属突出物4となる金属物質としては、例えば金、
銀、銅、錫、鉛、ニッケル、コバルト、インジウムなど
の各種金属、またはこれらを成分とする各種合金が用い
られる。このような金属物質は純度が高すぎるとバンプ
状となりにくいので、自体公知の有機物や無機物を微量
混入した金属物質や合金を用いることが好ましい。導通
路の形成方法としては、メッキ法を採用するが、この場
合、メッキ時間を長くすることによって、ポリイミドフ
ィルム1の表裏面の貫通孔形成部にバンプ状に金属突出
物4を成長させることができるのである。
【0014】上記ポリイミドフィルム1に設ける微細貫
通孔2は、パンチングなどの機械的加工法、レーザー、
プラズマなどによるドライエッチング法、薬品、溶剤な
どによる化学的なウエットエッチング法などがあるが、
本発明では、微細貫通孔2の形成角度、所謂テーパー角
を小さくするためにレーザーによるドライエッチング法
を採用する。エッチング法の場合はポリイミドフィルム
1に所望の孔形状、例えば丸、四角、菱形などの形状を
有するマスクを密着させ、マスクの上から処理する間接
的エッチング法や、スポットを絞ったレーザー光をフィ
ルムに当てたり、マスクを通してレーザー光をフィルム
上に結像させる直接的エッチング法などを用いることが
できる。本発明では回路のファインパターン化に対応す
るために、エキシマレーザーの如き紫外線レーザーによ
るアブレーションを用いたドライエッチングを採用し、
このようにすることによって、高いアスペクト比も得ら
れるので好ましいものである。
通孔2は、パンチングなどの機械的加工法、レーザー、
プラズマなどによるドライエッチング法、薬品、溶剤な
どによる化学的なウエットエッチング法などがあるが、
本発明では、微細貫通孔2の形成角度、所謂テーパー角
を小さくするためにレーザーによるドライエッチング法
を採用する。エッチング法の場合はポリイミドフィルム
1に所望の孔形状、例えば丸、四角、菱形などの形状を
有するマスクを密着させ、マスクの上から処理する間接
的エッチング法や、スポットを絞ったレーザー光をフィ
ルムに当てたり、マスクを通してレーザー光をフィルム
上に結像させる直接的エッチング法などを用いることが
できる。本発明では回路のファインパターン化に対応す
るために、エキシマレーザーの如き紫外線レーザーによ
るアブレーションを用いたドライエッチングを採用し、
このようにすることによって、高いアスペクト比も得ら
れるので好ましいものである。
【0015】例えば、レーザー光によってフィルム1に
微細貫通孔4を設ける場合、図2に示すようにレーザー
光を照射した側のフィルム表面の貫通孔直径は、反対側
のフィルム表面に形成される貫通孔直径よりも大きくな
る。また、図1および図2において貫通孔2の形成角度
αは90±20度とし、貫通孔2の平面形状の面積を
〔フィルム厚×5/4〕2 よりも大きくすることによっ
て、孔部へのメッキ液の濡れ性の点で後の金属充填の際
に効果的となる。
微細貫通孔4を設ける場合、図2に示すようにレーザー
光を照射した側のフィルム表面の貫通孔直径は、反対側
のフィルム表面に形成される貫通孔直径よりも大きくな
る。また、図1および図2において貫通孔2の形成角度
αは90±20度とし、貫通孔2の平面形状の面積を
〔フィルム厚×5/4〕2 よりも大きくすることによっ
て、孔部へのメッキ液の濡れ性の点で後の金属充填の際
に効果的となる。
【0016】上記貫通孔2の開口部に形成されたバンプ
状金属突出物4は、貫通孔2の平面面積よりも大きな底
面積、好ましくは1.1倍以上の大きさとする。本発明
においてはこのように底面積を大きくすることによっ
て、貫通孔2内に形成された導通路が脱落することもな
く、ポリイミドフィルム1の厚み方向に対する剪断力に
対しても充分な強度を有し、電気的接続信頼性が向上す
る。
状金属突出物4は、貫通孔2の平面面積よりも大きな底
面積、好ましくは1.1倍以上の大きさとする。本発明
においてはこのように底面積を大きくすることによっ
て、貫通孔2内に形成された導通路が脱落することもな
く、ポリイミドフィルム1の厚み方向に対する剪断力に
対しても充分な強度を有し、電気的接続信頼性が向上す
る。
【0017】本発明の異方導電フィルムを得るための方
法としては、例えば以下の工程からなる方法が挙げられ
る。
法としては、例えば以下の工程からなる方法が挙げられ
る。
【0018】ポリイミドフィルムと導電層との積層フ
ィルム(接着剤を介した3層フィルムまたは直接積層し
た2層フィルム)のポリイミドフィルムのみに微細貫通
孔を設けるか、或いは微細貫通孔を設けたポリイミドフ
ィルムに導電層を積層(但し、導電層は微細孔が貫通す
るように積層するか、積層後除去する)し、導電層表面
にレジスト層を形成して表面を絶縁後、貫通孔部をエッ
チングして貫通孔部に接する導電層部分にリベット状の
溝部を形成する工程。
ィルム(接着剤を介した3層フィルムまたは直接積層し
た2層フィルム)のポリイミドフィルムのみに微細貫通
孔を設けるか、或いは微細貫通孔を設けたポリイミドフ
ィルムに導電層を積層(但し、導電層は微細孔が貫通す
るように積層するか、積層後除去する)し、導電層表面
にレジスト層を形成して表面を絶縁後、貫通孔部をエッ
チングして貫通孔部に接する導電層部分にリベット状の
溝部を形成する工程。
【0019】微細貫通孔に電解メッキや無電解メッキ
などのメッキ法により金属物質を充填し、バンプ状の金
属突出物を形成する工程。
などのメッキ法により金属物質を充填し、バンプ状の金
属突出物を形成する工程。
【0020】ポリイミドフィルムに積層されていた導
電層およびレジスト層を化学的エッチング液または電解
腐食によって除去する工程。
電層およびレジスト層を化学的エッチング液または電解
腐食によって除去する工程。
【0021】なお、上記の工程においてバンプ状の金
属突出物の形成はの工程後に行なってもよい。
属突出物の形成はの工程後に行なってもよい。
【0022】本発明の異方導電フィルムにおいて、ポリ
イミドフィルムの一方の側にバンプ状の金属突出物を形
成する場合は、図2に示すように貫通孔の孔径が小さい
側のフィルム表面にバンプ状の金属突出物を形成するこ
とが好ましい。従って、図2のようなポリイミドフィル
ム1においてはバンプ状の金属突出物4の形成側(図
中、下面側)に上記工程における導電層が形成されて
いる。
イミドフィルムの一方の側にバンプ状の金属突出物を形
成する場合は、図2に示すように貫通孔の孔径が小さい
側のフィルム表面にバンプ状の金属突出物を形成するこ
とが好ましい。従って、図2のようなポリイミドフィル
ム1においてはバンプ状の金属突出物4の形成側(図
中、下面側)に上記工程における導電層が形成されて
いる。
【0023】バンプ状に金属突出物を形成するには金属
結晶の状態を微細結晶とすることが好ましい。なお、高
電流密度で電解メッキを行なった場合は、樹枝状の結晶
が形成されるのでバンプ状とならない場合がある。ま
た、金属結晶の析出速度を調整したり、メッキ液の種類
やメッキ浴の温度を調整することによって平滑、均一な
突出物を得ることもできる。
結晶の状態を微細結晶とすることが好ましい。なお、高
電流密度で電解メッキを行なった場合は、樹枝状の結晶
が形成されるのでバンプ状とならない場合がある。ま
た、金属結晶の析出速度を調整したり、メッキ液の種類
やメッキ浴の温度を調整することによって平滑、均一な
突出物を得ることもできる。
【0024】本発明においてバンプ状金属突出物を貫通
孔の開口部面積よりも大きな底面積を有するようにする
には、上記メッキの際にメッキ皮膜を開口部表面、即ち
ポリイミドフィルム面よりも高く成長させ、かつリベッ
ト状に貫通孔から横にも成長させる必要があり、その高
さは孔ピッチや用途によって任意に設定することがで
き、通常5μm以上、好ましくは5〜100μmの範囲
に調整される。
孔の開口部面積よりも大きな底面積を有するようにする
には、上記メッキの際にメッキ皮膜を開口部表面、即ち
ポリイミドフィルム面よりも高く成長させ、かつリベッ
ト状に貫通孔から横にも成長させる必要があり、その高
さは孔ピッチや用途によって任意に設定することがで
き、通常5μm以上、好ましくは5〜100μmの範囲
に調整される。
【0025】さらに、貫通孔底面の導電層を除去してリ
ベット状のバンプを形成する場合(両側にバンプを形成
する場合)も、エッチングを貫通孔直径の1.1倍以上
とすることが好ましい。1.1倍に満たないと、リベッ
ト状のバンプとしての効果が乏しくなり、所望の効果を
発揮しない場合がある。
ベット状のバンプを形成する場合(両側にバンプを形成
する場合)も、エッチングを貫通孔直径の1.1倍以上
とすることが好ましい。1.1倍に満たないと、リベッ
ト状のバンプとしての効果が乏しくなり、所望の効果を
発揮しない場合がある。
【0026】
【実施例】以下に本発明の実施例を示し、さらに具体的
に説明する。
に説明する。
【0027】銅箔上にポリイミド前駆体溶液を乾燥後の
厚さ1mil となるように塗工、硬化させ、銅箔とポリイ
ミドフィルムとの2層フィルムを作製した。
厚さ1mil となるように塗工、硬化させ、銅箔とポリイ
ミドフィルムとの2層フィルムを作製した。
【0028】次に、ポリイミドフィルム表面に発振波長
248nmのKrF エキシマレーザー光を、マスクを通して
照射してドライエッチングを施こし、ポリイミドフィル
ム層に60μmφ、ピッチ200μmの微細貫通孔を5
個/mmで8cm2 の領域に設けた。
248nmのKrF エキシマレーザー光を、マスクを通して
照射してドライエッチングを施こし、ポリイミドフィル
ム層に60μmφ、ピッチ200μmの微細貫通孔を5
個/mmで8cm2 の領域に設けた。
【0029】次いで、銅箔表面にレジストを塗工、硬化
させて絶縁し、化学研磨溶液中に50℃で2分間浸漬し
た。
させて絶縁し、化学研磨溶液中に50℃で2分間浸漬し
た。
【0030】これを水洗したのち、銅箔部を電極に接続
して60℃のシアン化金メッキ浴に浸漬し、銅箔をマイ
ナス極とし、2層フィルムの貫通孔部に金メッキを成長
させ、ポリイミドフィルム表面からやや金結晶が突出し
たとき(突出高さ5μm)にメッキ処理を中断した。
して60℃のシアン化金メッキ浴に浸漬し、銅箔をマイ
ナス極とし、2層フィルムの貫通孔部に金メッキを成長
させ、ポリイミドフィルム表面からやや金結晶が突出し
たとき(突出高さ5μm)にメッキ処理を中断した。
【0031】最後に、塗工したレジスト層を剥離して2
層フィルムの銅箔を塩化第二銅で溶解除去し、本発明の
異方導電フィルムを得た。
層フィルムの銅箔を塩化第二銅で溶解除去し、本発明の
異方導電フィルムを得た。
【0032】
【発明の効果】本発明の異方導電フィルムは以上のよう
な構造からなるので、導通路として充填された金属物質
は、ポリイミドフィルムと充分に密着しており、金属物
質の脱落もなく本来、導電性を有さなければならない微
細孔が充分に導電性を発揮し、電気的接続信頼性が高い
ものである。
な構造からなるので、導通路として充填された金属物質
は、ポリイミドフィルムと充分に密着しており、金属物
質の脱落もなく本来、導電性を有さなければならない微
細孔が充分に導電性を発揮し、電気的接続信頼性が高い
ものである。
【図1】本発明の異方導電フィルムの一実例を示す断面
図である。
図である。
【図2】本発明の異方導電フィルムの他の実例を示す断
面図である。
面図である。
【図3】従来のバンプ付異方導電フィルムの断面図であ
る。
る。
1 ポリイミドフィルム 2 微細貫通孔 3 金属物質 4 バンプ状の金属突出物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 正和 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日 東電工株式会社内 審査官 小川 進 (56)参考文献 特開 平3−182081(JP,A) 特開 平2−49385(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01B 5/16 H01B 13/00 501 H01L 21/60 311 H01R 43/00 H05K 3/36
Claims (3)
- 【請求項1】 非感光性ポリイミドフィルムの厚み方向
に、金属物質のメッキ充填によって独立して導通する微
細貫通孔がレーザー光の照射によってポリイミドフィル
ムの表裏面における貫通孔径が異なるように設けられて
おり、かつ該フィルムの表裏面上の貫通孔両端部のうち
少なくとも貫通孔の孔径の小さい側の一端部が貫通孔の
開口部面積よりも大きな底面積を有するバンプ状の金属
突出物によって閉塞されており、金属突出物が微細金属
結晶から形成されていることを特徴とする異方導電フィ
ルム。 - 【請求項2】 ポリイミドフィルムに形成する微細貫通
孔が、90±20度の形成角度で設けられている請求項
1記載の異方導電フィルム。 - 【請求項3】 バンプ状の金属突出物が貫通孔直径の
1.1倍以上の直径を有するリベット状である請求項1
記載の異方導電フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8002081A JP2984205B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 異方導電フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8002081A JP2984205B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 異方導電フィルム |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2410852A Division JP2984064B2 (ja) | 1989-12-19 | 1990-12-14 | 異方導電フィルムの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08235935A JPH08235935A (ja) | 1996-09-13 |
JP2984205B2 true JP2984205B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=11519408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8002081A Expired - Fee Related JP2984205B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 異方導電フィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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---|---|---|---|---|
JP2002075064A (ja) * | 2000-08-23 | 2002-03-15 | Tdk Corp | 異方導電性フィルム及びその製造方法並びに異方導電性フィルムを用いた表示装置 |
JP2004172588A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-06-17 | Jsr Corp | シート状コネクターおよびその製造方法並びにプローブ装置 |
JP4589009B2 (ja) * | 2004-01-09 | 2010-12-01 | 三菱電機株式会社 | 電力用半導体装置 |
JP4852236B2 (ja) | 2004-10-08 | 2012-01-11 | パナソニック株式会社 | バンプ付きメンブレンおよびその製造方法およびウエハの検査方法 |
JP5694888B2 (ja) * | 2011-09-26 | 2015-04-01 | 富士フイルム株式会社 | 異方導電性部材およびその製造方法 |
KR101572325B1 (ko) * | 2013-11-27 | 2015-11-26 | 단국대학교 산학협력단 | 유기물-금속 메쉬 복합판재의 제조방법 |
JP2022159909A (ja) | 2021-04-05 | 2022-10-18 | 日本航空電子工業株式会社 | デバイス |
US11800643B2 (en) | 2021-04-05 | 2023-10-24 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Device having closed space between overlapping sealing members |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2702507B2 (ja) * | 1988-05-31 | 1998-01-21 | キヤノン株式会社 | 電気的接続部材及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-01-10 JP JP8002081A patent/JP2984205B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08235935A (ja) | 1996-09-13 |
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