[go: up one dir, main page]

JP4466189B2 - Connecting material - Google Patents

Connecting material Download PDF

Info

Publication number
JP4466189B2
JP4466189B2 JP2004146046A JP2004146046A JP4466189B2 JP 4466189 B2 JP4466189 B2 JP 4466189B2 JP 2004146046 A JP2004146046 A JP 2004146046A JP 2004146046 A JP2004146046 A JP 2004146046A JP 4466189 B2 JP4466189 B2 JP 4466189B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coupling agent
silane coupling
weight
conductive filler
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004146046A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005327654A (en
Inventor
山本  憲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dexerials Corp
Original Assignee
Sony Chemical and Information Device Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Chemical and Information Device Corp filed Critical Sony Chemical and Information Device Corp
Priority to JP2004146046A priority Critical patent/JP4466189B2/en
Priority to PCT/JP2005/000472 priority patent/WO2005111169A1/en
Priority to TW94101409A priority patent/TWI290162B/en
Publication of JP2005327654A publication Critical patent/JP2005327654A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4466189B2 publication Critical patent/JP4466189B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203Fillers and particles
    • H05K2201/0206Materials
    • H05K2201/0209Inorganic, non-metallic particles
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203Fillers and particles
    • H05K2201/0206Materials
    • H05K2201/0239Coupling agent for particles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

本発明は、フレキシブルあるいはリジッド配線基板にICチップ等の各種電子部品を接続するための液状もしくはペースト状の接続材料に関する。   The present invention relates to a liquid or paste connection material for connecting various electronic components such as an IC chip to a flexible or rigid wiring board.

従来、電子部品、例えばICチップを配線基板にフリップチップ実装するためのパッケージ法として、チップオンボード法(COB法)やチップオンフィルム法(COF法)が広く採用されており、その際、異方性導電接着フィルムを使用して異方性導電接続することが一般的であったが、材料コストや設備コストの低減とタクトタイムの短縮化を目的として、異方性導電接着フィルムに代わって液状もしくはペースト状の異方性導電接着剤や非導電性接着剤等の接続材料が使用されるようになっている。   Conventionally, a chip-on-board method (COB method) and a chip-on-film method (COF method) have been widely used as packaging methods for flip-chip mounting electronic components such as IC chips on a wiring board. It was common to use anisotropic conductive adhesive film for anisotropic conductive connection, but instead of anisotropic conductive adhesive film for the purpose of reducing material and equipment costs and shortening tact time. Connection materials such as liquid or paste-like anisotropic conductive adhesives and non-conductive adhesives are used.

従来の一般的な液状又はペースト状の接続材料としては、熱硬化型エポキシ樹脂と潜在性硬化剤とからなる熱硬化性成分に、接続材料の線膨張係数と吸湿率の調整のための非導電性フィラと、熱硬化型成分と非導電性フィラとの間に良好な結合状態を作り出すためのカップリング剤と、必要に応じて異方性導電接続用導電粒子とを均一に分散させたものが使用されている(特許文献1)。   As a conventional general liquid or paste-like connection material, a thermosetting component composed of a thermosetting epoxy resin and a latent curing agent is added to a non-conductive material for adjusting the linear expansion coefficient and moisture absorption rate of the connection material. A conductive agent, a coupling agent for creating a good bonding state between a thermosetting component and a non-conductive filler, and conductive particles for anisotropic conductive connection, if necessary, uniformly dispersed Is used (Patent Document 1).

ところで、最近では、液状もしくはペースト状の接続材料を使用してCOF法やCOB法で形成されたフリップチップ実装体に対し、より高い接続信頼性が求められるようになっている。特に、COB法による場合には、JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)規格のレベル3やレベル2Aの耐吸湿リフロー性が求められるようになっている。   By the way, recently, higher connection reliability has been demanded for flip chip mounting bodies formed by a COF method or a COB method using a liquid or paste-like connection material. In particular, in the case of the COB method, moisture absorption reflow resistance of level 3 or level 2A of JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) standard is required.

特開2000−80341JP2000-80341

しかしながら、液状もしくはペースト状の接続材料の場合、異方性導電接着フィルムを形成するための樹脂組成物に比べて、非導電性フィラの配合量の範囲が狭く、高分子量あるいは高粘度の樹脂成分を使用できず、溶剤も使用できない等の問題があるために配合の自由度が小さく、そのため高い信頼性で接続することが困難であるという問題があった。しかも、JEDECのレベル2Aの耐吸湿リフロー試験を行った場合には、例えばICチップと接続材料との間で浮きが発生するという問題があった。   However, in the case of a liquid or paste-like connection material, the range of the amount of non-conductive filler is narrower than that of a resin composition for forming an anisotropic conductive adhesive film, and a high molecular weight or high viscosity resin component However, there is a problem that it is difficult to connect with high reliability because there is a problem that the degree of freedom of blending is small. Moreover, when a JEDEC level 2A moisture absorption reflow test is performed, there is a problem that, for example, floating occurs between the IC chip and the connection material.

また、液状もしくはペースト状の接続材料に対しては、常温で保存中に粘度変化が少ないという良好な保存特性や、PCT(プレッシャークッカーテスト)試験により接続抵抗が増大しないという良好な耐PCT性を備えることも求められている。   For connection materials in liquid or paste form, it has good storage characteristics such that there is little change in viscosity during storage at room temperature, and good PCT resistance that connection resistance does not increase by a PCT (pressure cooker test) test. It is also required to prepare.

本発明は、以上の従来の技術の問題を解決しようとするものであり、液状もしくはペースト状の接続材料に対し、高信頼性で接続を可能とし、優れた保存特性と、JEDECのレベル2Aの吸湿リフロー試験を行った場合でも浮きが発生しないという良好な耐吸湿リフロー性とを付与することを目的とする。   The present invention is intended to solve the above-described problems of the prior art, and enables connection with high reliability to a liquid or paste-like connection material, excellent storage characteristics, and JEDEC level 2A. An object is to provide good moisture absorption reflow resistance that does not cause floating even when a moisture absorption reflow test is performed.

本発明者らは、(1)液状もしくはペースト状の接続材料における上述の問題が、ICチップや配線基板と接続材料中の硬化した熱硬化性成分との間の密着性だけでなく、従来ほとんど考慮されていなかった非導電性フィラ表面と硬化した熱硬化性成分との間の密着性の良否に大きく依存していること、(2)非導電性フィラ表面と硬化した熱硬化性成分との間の密着性が十分でない場合には、耐吸湿リフロー試験時にそれらの界面にクラックが生じ易く、結果的に接続材料が吸湿し易くなっていること、そして、(3)それらの問題を解決するためには、接続材料に、非導電性フィラに対する反応性が異なる2種類のシランカップリング剤を特定の量範囲で併用すればよいこと、を見出し本発明を完成させた。   The inventors have (1) the above-mentioned problems in the liquid or paste-like connecting material are not only the adhesion between the IC chip or the wiring board and the cured thermosetting component in the connecting material, but most of the conventional Depends largely on the quality of adhesion between the non-conductive filler surface and the cured thermosetting component that has not been considered, and (2) the non-conductive filler surface and the cured thermosetting component. If the adhesion between them is not sufficient, cracks are likely to occur at their interfaces during the moisture absorption reflow test, and as a result, the connecting material is likely to absorb moisture, and (3) solve these problems. For this purpose, the present invention has been completed by finding that two kinds of silane coupling agents having different reactivities to the non-conductive filler may be used in a specific amount range in the connection material.

即ち、本発明は、熱硬化性成分、非導電性フィラ及びシランカップリング剤を含有する接続材料において、該シランカップリング剤が第1のシランカップリング剤と第2のシランカップリング剤とを含み、該第1のシランカップリング剤の該非導電性フィラに対する反応性が、該第2のシランカップリング剤の該非導電性フィラに対する反応性よりも高く、第1のシランカップリング剤の含有量が該非導電性フィラ100重量部に対して0.15〜1.85重量部であり、第2のシランカップリング剤の含有量が該非導電性フィラ100重量部に対して0.80〜12.00重量部であることを特徴とする接続材料を提供する。   That is, the present invention provides a connecting material containing a thermosetting component, a non-conductive filler, and a silane coupling agent, wherein the silane coupling agent comprises a first silane coupling agent and a second silane coupling agent. And the reactivity of the first silane coupling agent to the non-conductive filler is higher than the reactivity of the second silane coupling agent to the non-conductive filler, and the content of the first silane coupling agent Is 0.15-1.85 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler, and the content of the second silane coupling agent is 0.80-12.12 with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler. There is provided a connecting material characterized in that it is 00 parts by weight.

本発明の接続材料は、液状もしくはペースト状でありながら、高信頼性での接続が可能であり、しかも優れた保存特性と、JEDECのレベル2Aの吸湿リフロー試験を行った場合でも浮きが発生しないという良好な耐吸湿リフロー性とを示す。   The connection material of the present invention can be connected with high reliability while being in a liquid or paste form, and also has excellent storage characteristics and does not cause floating even when a JEDEC level 2A moisture absorption reflow test is performed. And good moisture absorption reflow resistance.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明は、熱硬化性成分、非導電性フィラ及びシランカップリング剤を含有する接続材料であり、シランカップリング剤として、非導電性フィラに対して相対的に高い反応性を示す第1のシランカップリング剤と、相対的に低い反応性を示す第2のシランカップリング剤とを併用する。ここで、非導電性フィラに対するシランカップリング剤の反応性の指標として臨界表面張力が挙げられる。同じ基材(例えばソーダガラス基材)に対する臨界表面張力を比較した場合に、臨界表面張力が小さいほど高い反応性を示す。   The present invention is a connecting material containing a thermosetting component, a non-conductive filler, and a silane coupling agent. The silane coupling agent is a first material that exhibits relatively high reactivity with respect to the non-conductive filler. A silane coupling agent and a second silane coupling agent exhibiting relatively low reactivity are used in combination. Here, critical surface tension is mentioned as an index of the reactivity of the silane coupling agent with respect to the non-conductive filler. When the critical surface tension for the same substrate (for example, soda glass substrate) is compared, the smaller the critical surface tension, the higher the reactivity.

本発明において、反応性の異なる2種類のシランカップリング剤を併用する理由は以下の通りである。   In the present invention, the reason why two types of silane coupling agents having different reactivity are used in combination is as follows.

即ち、導電性フィラに対して相対的に高い反応性を示す第1のシランカップリング剤をシランカップリング剤として単独で使用した場合、非導電性フィラとの反応性が高い反面、接続すべき配線基板やICチップと硬化後の熱硬化性成分との密着性が不十分となり、接続材料の耐PCT性が低下し、また、非導電性フィラに対して相対的に低い反応性を示す第2のシランカップリング剤をシランカップリング剤として単独で使用した場合、接続すべき配線基板やICチップと硬化後の熱硬化性成分との間の密着性を、接続材料を増粘させずに改善できる反面、非導電性フィラと硬化後の熱硬化性成分との密着性が不十分となり、耐吸湿リフロー性が低下する。そこで、本発明においては、非導電性フィラに対して互いに反応性の異なる第1のシランカップリング剤と第2のカップリング剤とを併用することにより、硬化後の熱硬化性成分と非導電性フィラとの間の密着性並びに硬化後の熱硬化性成分と接続すべき配線基板やICチップとの間の密着性の間のバランスを取っている。   That is, when the first silane coupling agent having a relatively high reactivity with respect to the conductive filler is used alone as the silane coupling agent, the reactivity with the nonconductive filler is high, but it should be connected. The adhesion between the wiring board or IC chip and the thermosetting component after curing is insufficient, the PCT resistance of the connecting material is lowered, and the second is relatively low reactivity with respect to the non-conductive filler. When the silane coupling agent of No. 2 is used alone as a silane coupling agent, the adhesion between the wiring board or IC chip to be connected and the thermosetting component after curing can be achieved without increasing the viscosity of the connecting material. Although it can be improved, the adhesion between the non-conductive filler and the thermosetting component after curing becomes insufficient, and the moisture absorption reflow resistance is lowered. Therefore, in the present invention, the combination of the first silane coupling agent and the second coupling agent, which have different reactivity with respect to the non-conductive filler, is used together with the thermosetting component after curing and the non-conductive. Balance between the adhesiveness between the adhesive filler and the adhesiveness between the cured thermosetting component and the wiring board or IC chip to be connected.

第1のシランカップリング剤の接続材料中の含有量は、少なすぎると非導電性フィラと硬化後の熱硬化性成分との境界でクラックが発生し、導通信頼性が低下し、多すぎると非導電性フィラ対して未反応の第1のシランカップリング剤が接続材料中に残存し、これが熱硬化性成分の官能基(例えば、エポキシ基)と反応して接続材料自体が増粘し、その結果、圧着操作が困難となるので、非導電性フィラ100重量部に対して0.15〜1.85重量部、好ましくは0.2〜1.7重量部である。   If the content of the first silane coupling agent in the connecting material is too small, cracks are generated at the boundary between the non-conductive filler and the thermosetting component after curing, and the conduction reliability is lowered. An unreacted first silane coupling agent remains in the connecting material with respect to the non-conductive filler, and this reacts with a functional group (for example, epoxy group) of the thermosetting component to increase the viscosity of the connecting material itself. As a result, the crimping operation becomes difficult, so the amount is 0.15 to 1.85 parts by weight, preferably 0.2 to 1.7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler.

また、第2のシランカップリング剤の含有量は、少なすぎると接続すべき配線基板やICチップと硬化後の熱硬化性成分との間の密着性が不十分となり、結果的に耐吸湿リフロー性が低下し、多すぎると非導電性フィラ対して未反応の第2のシランカップリング剤が接続材料中に残存してボイド発生の原因となり、PCT試験後にオープンが発生するので、非導電性フィラ100重量部に対して0.80〜12.00重量部、好ましくは1.00〜11.00重量部である。   In addition, if the content of the second silane coupling agent is too small, the adhesion between the wiring substrate or IC chip to be connected and the thermosetting component after curing becomes insufficient, resulting in moisture absorption reflow resistance. If the amount is too high, the unreacted second silane coupling agent remains in the connecting material with respect to the non-conductive filler, causing voids and open after the PCT test. The amount is 0.80 to 12.00 parts by weight, preferably 1.00 to 11.00 parts by weight, based on 100 parts by weight of the filler.

本発明において使用できるシランカップリング剤の具体例を以下の表1に示す。   Specific examples of silane coupling agents that can be used in the present invention are shown in Table 1 below.

Figure 0004466189
Figure 0004466189

本発明においては、これらの中から異なる2種を選択し、反応性の高い方が第1のシランカップリング剤と位置づけられ、反応性の低い方が第2のシランカップリング剤として位置づけられる。ここで、第1のシランカップリング剤と第2のシランカップリング剤との臨界表面張力の差は、3dyne/cm以上10dyne/cm以下が好ましい。 In the present invention, two different types are selected from these, and the higher reactivity is positioned as the first silane coupling agent, and the lower reactivity is positioned as the second silane coupling agent. Here, the difference in critical surface tension between the first silane coupling agent and the second silane coupling agent is preferably 3 dyne / cm or more and 10 dyne / cm or less.

また、第1のシランカップリング剤と第2のカップリング剤の含有重量比は、第2のシランカップリング剤が第1のシランカップリング剤に対して相対的に少なすぎると耐PCT性(耐プレッシャークッカーテスト性)が低く、多すぎると増粘または硬化するので、好ましくは1:0.85〜1:0.05、より好ましくは1:0.75〜1:0.07である。   Further, the content weight ratio of the first silane coupling agent and the second coupling agent is such that the PCT resistance (if the second silane coupling agent is too small relative to the first silane coupling agent ( The pressure cooker test resistance) is low, and if it is too much, the viscosity increases or hardens, so that it is preferably 1: 0.85 to 1: 0.05, more preferably 1: 0.75 to 1: 0.07.

本発明において、非導電性フィラは接続材料の線膨張係数や吸湿率を調整するためのものである。そのような非導電性フィラとしては、粒径が約0.1〜5μmの、シリカ微粒子、酸化チタン粒子等が挙げられる。中でも、コストの点からシリカ微粒子が好ましい。   In the present invention, the non-conductive filler is for adjusting the linear expansion coefficient and moisture absorption rate of the connecting material. Examples of such a non-conductive filler include silica fine particles and titanium oxide particles having a particle size of about 0.1 to 5 μm. Among these, silica fine particles are preferable from the viewpoint of cost.

本発明で使用する熱硬化性成分としては、従来の異方性導電接着ペーストや非導電性接着ペーストにおいて用いられている熱硬化性成分を使用することができる。中でも、導通信頼性、接続信頼性の点から重合性エポキシ系化合物と潜在性硬化剤とを含有する熱硬化性成分を好ましく使用できる。   As the thermosetting component used in the present invention, the thermosetting component used in the conventional anisotropic conductive adhesive paste and non-conductive adhesive paste can be used. Among these, a thermosetting component containing a polymerizable epoxy compound and a latent curing agent can be preferably used from the viewpoint of conduction reliability and connection reliability.

このような重合性エポキシ系化合物としては、分子量(重量平均分子量)10000以下のエポキシ系モノマーもしくはオリゴマーを好ましく挙げることができる。例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、レゾルシノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどのフェノール類のグリシジルエーテル;ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのアルコール類のグリシジルエーテル;フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸などのカルボン酸のグリシジルエステル等のエポキシモノマーやこれらのオリゴマーもしくは脂環型エポキシドを挙げることができる。中でも、ビスフェノールAグリシジルエーテルモノマーもしくはオリゴマーを好ましく使用できる。具体的には、油化シェル社製造のエピコート828(分子量380)、エピコート834(分子量470)、エピコート1001(分子量900)、エピコート1002(分子量1060)、エピコート1055(分子量1350)、エピコート1007(分子量2900)等を使用することができる。これらは、単独で、あるいは2種以上を併用することもできる。   As such a polymerizable epoxy compound, an epoxy monomer or oligomer having a molecular weight (weight average molecular weight) of 10,000 or less can be preferably exemplified. For example, glycidyl ethers of phenols such as bisphenol A, bisphenol F, resorcinol, phenol novolac, cresol novolac; glycidyl ethers of alcohols such as butanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol; phthalic acid, isophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, etc. Mention may be made of epoxy monomers such as glycidyl esters of carboxylic acids and their oligomers or alicyclic epoxides. Among these, bisphenol A glycidyl ether monomer or oligomer can be preferably used. Specifically, Epicoat 828 (molecular weight 380), Epicoat 834 (molecular weight 470), Epicoat 1001 (molecular weight 900), Epicoat 1002 (molecular weight 1060), Epicoat 1055 (molecular weight 1350), Epicoat 1007 (molecular weight) manufactured by Yuka Shell Co., Ltd. 2900) or the like. These may be used alone or in combination of two or more.

潜在性硬化剤としては、公知の熱硬化型エポキシ系接着剤において使用されているものを使用することができ、例えばイミダゾール系(例えばHX3748、旭化成ケミカルズ社)、アミン系(PN−23、味の素社)、ジシアンジアミド系(DCMV99、ACIジャパンリミテッド社)の各潜在性硬化剤等を使用できる。   As the latent curing agent, those used in known thermosetting epoxy adhesives can be used, for example, imidazole (for example, HX3748, Asahi Kasei Chemicals), amine (PN-23, Ajinomoto Co., Inc.). ), Latent curing agents of dicyandiamide type (DCMV 99, ACI Japan Limited) and the like can be used.

潜在性硬化剤の使用量は、重合性エポキシ系化合物100重量部に対し、好ましくは1〜100重量部である。   The amount of the latent curing agent used is preferably 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable epoxy compound.

本発明の接続材料には、上述した成分に加えて、架橋剤、各種ゴム成分、フィラ、レベリング剤、粘度調整剤、酸化防止剤等を必要に応じて適宜配合することができる。特に、異方性導電接続用導電粒子を配合すると、接続材料を液状もしくはペースト状の異方性導電接着剤として使用可能となるので好ましい。そのような導電粒子としては、従来の公知の導電粒子、例えば、ニッケルや金等の金属粒子、熱可塑性樹脂コアの表面を前述の金属で被覆した複合粒子、金属粒子や複合粒子の表面を絶縁性樹脂薄膜で被覆した粒子等を使用することができる。   In addition to the components described above, a crosslinking agent, various rubber components, fillers, leveling agents, viscosity modifiers, antioxidants, and the like can be appropriately blended with the connection material of the present invention as necessary. In particular, the addition of conductive particles for anisotropic conductive connection is preferable because the connection material can be used as a liquid or paste-like anisotropic conductive adhesive. Examples of such conductive particles include conventionally known conductive particles, for example, metal particles such as nickel and gold, composite particles in which the surface of a thermoplastic resin core is coated with the above-mentioned metal, and the surfaces of metal particles and composite particles are insulated. Particles coated with a conductive resin thin film can be used.

本発明の接続材料は、熱硬化性成分、非導電性フィラ、シランカップリング剤及び必要に応じて添加される他の成分を、それぞれ真空脱泡処理した後に公知の撹拌装置にて均一に混合することにより製造することができる。   In the connection material of the present invention, a thermosetting component, a non-conductive filler, a silane coupling agent and other components added as needed are uniformly mixed with a known stirring device after vacuum defoaming treatment. Can be manufactured.

本発明の接続材料は、使用する原料の種類や量比により異なるが、液状もしくはペースト状の形態として用いられる。   The connection material of the present invention is used in a liquid or paste form, although it varies depending on the type and quantity ratio of raw materials used.

本発明の接続材料を使用する場合、例えば、配線基板の接続端子領域に公知の塗布装置により接続材料を塗布し、ICチップなどの各種電子部品をアライメントした上で加熱ボンダーで加熱圧着すればよい。   When using the connection material of the present invention, for example, the connection material is applied to the connection terminal region of the wiring board by a known coating device, and various electronic components such as an IC chip are aligned and then heat-bonded with a heat bonder. .

以下、本発明を実施例により、具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.

実施例1〜6及び比較例1〜
表2及び表3に示した配合表の各成分を、それぞれ40℃で60分間、真空脱泡した後、遊星式撹拌機(練太郎、THINKY社)で均一に混合することにより接続材料を調製した。得られた接続材料の保存安定性について、以下に説明するように評価した。
Examples 1-6 and Comparative Examples 1-4
Each component of the recipes shown in Tables 2 and 3 was vacuum degassed at 40 ° C. for 60 minutes, and then uniformly mixed with a planetary stirrer (Nentaro, THINKY) to prepare a connection material. did. The storage stability of the obtained connection material was evaluated as described below.

なお、非導電性フィラ100重量部に対する第1のシランカップリング剤の含有量[(A)wtp/対フィラ100wtp]と、非導電性フィラ100重量部に対する第2のシランカップリング剤の含有量[(B)wtp/対フィラ100wtp]とを表2及び表3に示す。   The content of the first silane coupling agent with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler [(A) wtp / 100% by weight of filler] and the content of the second silane coupling agent with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler [(B) wtp / filler 100 wtp] are shown in Tables 2 and 3.

(保存安定性)
接続材料を室温で一週間放置し、初期粘度に対する粘度変化が±20%未満である場合を「良好」と評価し、表2及び表3中に「○」と記載し、±20%以上である場合を「不良」と評価し、表2及び表3中に「×」と記載した。
(Storage stability)
The connection material is allowed to stand at room temperature for one week, and the case where the change in viscosity relative to the initial viscosity is less than ± 20% is evaluated as “good”. Some cases were evaluated as “bad” and described as “x” in Tables 2 and 3.

次に、得られた接続材料をディスペンサーで、COB用基板(FR5、150μmピッチ、ソニーケミカル社製のTEG基板)に2〜5mg程度塗布し、その塗布膜に、Auメッキバンプ(サイズ:60μm四方、0.2μm高、バンプピッチ:100μm)が形成されたICチップ(サイズ:6.3mm四方、0.4mm厚)をアライメントし、80℃に加熱された受け台上で加熱ボンダーで加熱圧着(加熱温度:230℃、加熱時間:5秒間、圧力:0.59N/バンプ)を行いCOB接続体を作製した。   Next, about 2 to 5 mg of the obtained connection material is applied to a COB substrate (FR5, 150 μm pitch, Sony Chemical TEG substrate) with a dispenser, and Au plating bumps (size: 60 μm square) are applied to the coating film. IC chip (size: 6.3 mm square, 0.4 mm thickness) formed with 0.2 μm height and bump pitch: 100 μm is aligned, and heat-bonded with a heat bonder on a pedestal heated to 80 ° C. ( The heating temperature was 230 ° C., the heating time was 5 seconds, and the pressure was 0.59 N / bump) to prepare a COB connector.

得られたCOB接続体について、以下に示すように耐吸湿リフロー性と耐PCT性を評価した。得られた結果を表2及び表3中に示す。   The obtained COB connector was evaluated for moisture absorption reflow resistance and PCT resistance as shown below. The obtained results are shown in Tables 2 and 3.

(耐吸湿リフロー性)
得られたCOB接続体を、JEDECのレベル2Aの条件(85℃/85%RHに24時間放置後、最高245℃の温度でのリフロー処理を3回)で吸湿リフロー処理を行い、更に、121℃、100%RH、202.6kPaの雰囲気中に100時間放置した後、四端子法にて接続抵抗値を測定した。最大抵抗値が200mΩ以下である場合を「良好」と評価し、表2及び表3中に「○」と記載し、200mΩを超える場合を「不良」と評価し、表2及び表3中に「×」と記載した。
(Moisture absorption reflow resistance)
The obtained COB connector was subjected to moisture absorption reflow treatment under the condition of JEDEC level 2A (3 hours of reflow treatment at a maximum temperature of 245 ° C after being left at 85 ° C / 85% RH for 24 hours). After leaving in an atmosphere of 100 ° C., 100% RH, 202.6 kPa for 100 hours, the connection resistance value was measured by the four-terminal method. The case where the maximum resistance value is 200 mΩ or less is evaluated as “good”, “O” is described in Table 2 and Table 3, the case where it exceeds 200 mΩ is evaluated as “Poor”, and in Table 2 and Table 3. It was described as “X”.

(耐PCT性)
得られたCOB接続体を、121℃、100%RH、202.6kPaの雰囲気中に300時間放置した後、四端子法にて接続抵抗値を測定した。最大抵抗値が200mΩ以下である場合を「良好」と評価し、表2及び表3中に「○」と記載し、200mΩを超える場合を「不良」と評価し、表2及び表3中に「×」と記載した。











(PCT resistance)
The obtained COB connector was left in an atmosphere of 121 ° C., 100% RH, 202.6 kPa for 300 hours, and then the connection resistance value was measured by a four-terminal method. The case where the maximum resistance value is 200 mΩ or less is evaluated as “good”, “O” is described in Table 2 and Table 3, the case where it exceeds 200 mΩ is evaluated as “Poor”, and in Table 2 and Table 3. It was described as “X”.











Figure 0004466189

表2及び表3注
*1: HP3748、旭化成ケミカルズ社
*2: EP828、油化シェルエポキシ社
*3: HX3748、旭化成ケミカルズ社
*4: シリカ微粒子、DF5VLD、龍森社
*5: アミノ変性タイプ、KBM603、信越化学社
*6: 未変性タイプ、KBM403、信越化学社
*7: 粒径3.5μmのベンゾグアナミン樹脂粒子にNi/Auメッキを施した導電粒子
Figure 0004466189

Table 2 and Table 3 Note
* 1: HP3748, Asahi Kasei Chemicals Corporation
* 2: EP828, Yuka Shell Epoxy
* 3: HX3748, Asahi Kasei Chemicals Corporation
* 4: Silica fine particles, DF5VLD, Tatsumorisha
* 5: Amino-modified type, KBM603, Shin-Etsu Chemical
* 6: Unmodified type, KBM403, Shin-Etsu Chemical
* 7: Conductive particles with Ni / Au plating on benzoguanamine resin particles with a particle size of 3.5μm

Figure 0004466189
Figure 0004466189

表2及び表3に示されているように、比較例3及び4の結果から、第1のシランカップリング剤の含有量が非導電性フィラ100重量部に対し0.125重量部であると少なすぎて耐吸湿リフロー性が不十分であり、2重量部であると多すぎて保存安定性に欠けることがわかる。一方、実施例4及び5の結果から、第1のシランカップリング剤の含有量が非導電性フィラ100重量部に対し0.25重量部〜1.75重量部であれば、良好な耐吸湿リフロー性と保存安定性とが得られたことがわかる。従って、第1のシランカップリング剤の含有量は、非導電性フィラ100重量部に対し0.15〜1.85重量部が妥当であることがわかる。   As shown in Tables 2 and 3, from the results of Comparative Examples 3 and 4, the content of the first silane coupling agent is 0.125 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler. It can be seen that the amount is too small and the moisture absorption reflow resistance is insufficient, and the amount of 2 parts by weight is too large and lacks storage stability. On the other hand, from the results of Examples 4 and 5, if the content of the first silane coupling agent is 0.25 parts by weight to 1.75 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler, good moisture absorption resistance It can be seen that reflowability and storage stability were obtained. Therefore, it is understood that the content of the first silane coupling agent is 0.15 to 1.85 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler.

また、比較例1及び2の結果から、第2のシランカップリング剤の含有量が非導電性フィラ100重量部に対し0.75重量部であると少なすぎて耐吸湿リフロー性が不十分であり、12.5重量部であると多すぎて耐PCT性に欠けることがわかる。一方、実施例2及び3の結果から、第2のシランカップリング剤の含有量が非導電性フィラ100重量部に対し1.00重量部〜11.25重量部であれば、良好な耐PCT性が得られたことがわかる。従って、第2のシランカップリング剤の含有量は、非導電性フィラ100重量部に対し0.80〜12.00重量部が妥当であることがわかる。   In addition, from the results of Comparative Examples 1 and 2, the content of the second silane coupling agent is too small to be 0.75 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler, and the moisture absorption reflow resistance is insufficient. It can be seen that the amount of 12.5 parts by weight is too large and lacks PCT resistance. On the other hand, from the results of Examples 2 and 3, when the content of the second silane coupling agent is 1.00 to 11.25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler, good PCT resistance It turns out that sex was obtained. Therefore, it can be seen that the content of the second silane coupling agent is appropriately 0.80 to 12.00 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler.

本発明の接続材料は、液状もしくはペースト状でありながら、高信頼性での接続が可能であり、しかも優れた保存特性と、JEDECのレベル2Aの吸湿リフロー試験を行った場合でも浮きが発生しないという良好な耐吸湿リフロー性とを示す。従って、本発明の接続材料は、フレキシブルあるいはリジッド配線基板にICチップ等の各種電子部品を接続するための液状もしくはペースト状の接続材料として有用である。
The connection material of the present invention can be connected with high reliability while being in a liquid or paste form, and also has excellent storage characteristics and does not cause floating even when a JEDEC level 2A moisture absorption reflow test is performed. And good moisture absorption reflow resistance. Therefore, the connection material of the present invention is useful as a liquid or paste connection material for connecting various electronic components such as an IC chip to a flexible or rigid wiring board.

Claims (5)

熱硬化性成分、非導電性フィラ及びシランカップリング剤を含有する接続材料において、該シランカップリング剤が第1のシランカップリング剤と第2のシランカップリング剤とを含み、該第1のシランカップリング剤の該非導電性フィラに対する反応性が、該第2のシランカップリング剤の該非導電性フィラに対する反応性よりも高く、第1のシランカップリング剤と第2のシランカップリング剤との臨界表面張力の差が3〜10dyne/cmであり、第1のシランカップリング剤の含有量が該非導電性フィラ100重量部に対して0.15〜1.85重量部であり、第2のシランカップリング剤の含有量が該非導電性フィラ100重量部に対して0.80〜12.00重量部であることを特徴とする接続材料。 In a connection material containing a thermosetting component, a non-conductive filler, and a silane coupling agent, the silane coupling agent includes a first silane coupling agent and a second silane coupling agent, The reactivity of the silane coupling agent to the non-conductive filler is higher than the reactivity of the second silane coupling agent to the non-conductive filler, and the first silane coupling agent and the second silane coupling agent are The difference in critical surface tension of 3 to 10 dyne / cm, the content of the first silane coupling agent is 0.15 to 1.85 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler, The content of the silane coupling agent is 0.80 to 12.00 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-conductive filler. 該第1のシランカップリング剤と第2のカップリング剤の含有重量比が4:3〜15:1である請求項1記載の接続材料。   The connecting material according to claim 1, wherein a content weight ratio of the first silane coupling agent and the second coupling agent is 4: 3 to 15: 1. 該非導電性フィラがシリカ微粒子である請求項1又は2記載の接続材料。   The connection material according to claim 1, wherein the nonconductive filler is silica fine particles. 該熱硬化性成分が熱硬化型エポキシ樹脂と潜在性硬化剤とを含有する請求項1〜3のいずれかに記載の接続材料。   The connection material according to claim 1, wherein the thermosetting component contains a thermosetting epoxy resin and a latent curing agent. 更に、異方性導電接続用導電粒子を含有する請求項1〜4のいずれかに記載の接続材料。
Furthermore, the connection material in any one of Claims 1-4 containing the electroconductive particle for anisotropic conductive connections.
JP2004146046A 2004-05-17 2004-05-17 Connecting material Expired - Fee Related JP4466189B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004146046A JP4466189B2 (en) 2004-05-17 2004-05-17 Connecting material
PCT/JP2005/000472 WO2005111169A1 (en) 2004-05-17 2005-01-17 Connecting material
TW94101409A TWI290162B (en) 2004-05-17 2005-01-18 Connecting material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004146046A JP4466189B2 (en) 2004-05-17 2004-05-17 Connecting material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005327654A JP2005327654A (en) 2005-11-24
JP4466189B2 true JP4466189B2 (en) 2010-05-26

Family

ID=35394150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004146046A Expired - Fee Related JP4466189B2 (en) 2004-05-17 2004-05-17 Connecting material

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4466189B2 (en)
TW (1) TWI290162B (en)
WO (1) WO2005111169A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3866459B2 (en) * 1999-09-17 2007-01-10 富士通株式会社 adhesive
JP3765731B2 (en) * 2000-04-10 2006-04-12 住友ベークライト株式会社 Die attach paste and semiconductor device
JP2002212536A (en) * 2001-01-22 2002-07-31 Hitachi Chem Co Ltd Adhesive member and method for manufacturing the same, and substrate for mounting semiconductor comprising the adhesive member and semiconductor device using the substrate
JP2002212525A (en) * 2001-01-22 2002-07-31 Hitachi Chem Co Ltd Adhesive film for semiconductor, substrate for mounting semiconductor chip and semiconductor device
JP2003096426A (en) * 2001-09-26 2003-04-03 Hitachi Chem Co Ltd Adhesive member

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005327654A (en) 2005-11-24
TW200538524A (en) 2005-12-01
TWI290162B (en) 2007-11-21
WO2005111169A1 (en) 2005-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6094884B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device and acrylic resin composition for semiconductor sealing used therefor
JP4994743B2 (en) Film adhesive and method of manufacturing semiconductor package using the same
JP4449325B2 (en) Adhesive film for semiconductor, semiconductor device, and manufacturing method of semiconductor device.
JP7226498B2 (en) Semiconductor film adhesive, semiconductor device manufacturing method, and semiconductor device
JP2009147231A (en) Packaging method, semiconductor chip, and semiconductor wafer
KR20220073764A (en) Adhesive for semiconductor and manufacturing method thereof, and semiconductor device and manufacturing method thereof
JP6041463B2 (en) Epoxy resin composition, method for producing joined body using the same, and joined body
JP3868179B2 (en) Liquid encapsulating resin composition, semiconductor device manufacturing method, and semiconductor device
JP6094886B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device and acrylic resin composition for semiconductor sealing used therefor
JP2019214666A (en) Resin composition and cured article, and manufacturing method of semiconductor device
JP6094885B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device and acrylic resin composition for semiconductor sealing used therefor
JP2002097254A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2003128874A (en) Liquid resin composition, manufacturing method of semiconductor device and semiconductor device
JP5493327B2 (en) Resin composition for sealing filling, semiconductor device and method for manufacturing the same
JP4466189B2 (en) Connecting material
TWI271427B (en) Adhesives, adhesive films and electric devices
JP2002173658A (en) Adhesive / sealing resin composition
JP6189148B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4722286B2 (en) Liquid epoxy resin composition
JP5950006B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device and manufacturing method of electronic component
JP6472837B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
WO2022102181A1 (en) Semiconductor device manufacturing method and adhesive used therein
WO2022024648A1 (en) Method for producing semiconductor device and film adhesive
JP4625342B2 (en) Electronic component device and method of manufacturing electronic component device
EP4474442A1 (en) Non-conductive film, semiconductor device and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091013

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100202

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees