JP3388547B2 - 部品実装方法 - Google Patents

部品実装方法

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Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は部品実装方法に関し、
特に導電性接着剤を用いた部品実装方法に関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】プリント配線板に実装される部品密度を
上げるために部品リードのピッチがますます小さくなる
一方、リードを形成しないでベアチップ部品の下面に形
成されたパッドを利用して該ベアチップ部品を直接プリ
ント配線板に実装する技術が例えばＩＣカード等ですで
に実用化されている。 【０００３】具体的には例えばベアチップ部品に形成さ
れたパッドにはんだバンプを形成しプリント配線板上の
配線パッドとの間ではんだ付けをする方法、テープ上に
形成された配線パターンに上記ベアチップ部品のパッド
上に形成した金バンプを加熱圧着したいわゆるＴＡＢ
（Tape Automated Bonding）を形成し、上記テープ上の
配線パターンをプリント配線板の配線パッドに接続する
方法、あるいはベアチップ部品をプリント配線板上にダ
イボンディングし該ベアチップ部品のパッドとプリント
配線板上の配線パッドをワイヤーボンディングする方法
等がある。しかしながら、上記いずれの方法においても
ますますパッドピッチが小さくなり、小型化されるベア
チップ部品をプリント配線板に正確に実装するには不充
分となりつつある。例えば、はんだ付けによる方法はは
んだ付け時の熱応力でベアチップ部品あるいはプリント
配線板にクラックが発生し易くなる。またＴＡＢ方式で
はテープ上の配線及び、該配線とプリント配線板とのは
んだ付け部に面積を要し、更に、ワイヤーボンディング
方式ではワイヤーのプリント配線板上での実装面積が大
きくなり、ベアチップ部品を直接プリント配線板に実装
する意図、すなわち部品密度をあげる目的を有効に達成
できない。 【０００４】そこで、ベアチップ部品を接着剤を用いて
プリント配線板上に直接実装する方法が試みられてい
る。例えば図２（ａ）に示すようにベアチップ部品１０
ｂのパッド１１ｐ上に金あるいははんだのバンプ１２を
形成しておき、図２（ｂ）に示すように該バンプ１２上
に導電性接着剤３０を付着させてそのベアチップ部品１
０ｂをボンディングツール４０にて吸着して、図２
（ｃ）に示すように５〜１０kg/cm2で加圧するとともに
１００〜２００℃で１時間程度加熱してプリント配線板
上に実装するものである。更に、加圧しないで恒温槽で
数時間加熱する方法も用いられている。 【０００５】また、例えば特開平１−１３６３４４号公
報には少なくともベアチップ部品のパッドとプリント配
線板の配線パッドとの間に導電性樹脂（接着性はない）
を配置して、両パッド間の導電性を持たせ、該導電性樹
脂が配置された部分以外に配置された硬化性樹脂を加熱
加圧することによってベアチップ部品とプリント配線板
を接着する実装構造が開示されている。上記特開平１−
１３６３４４号公報には更に硬化性樹脂として紫外線硬
化樹脂を用いて加熱しないでも硬化できる実装構造も開
示されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記接着剤を用いて加
熱する何れの方法においても熱硬化性樹脂を硬化させる
ために１０〜３０kg/cm2の圧力と１００℃以上の温度を
一時間前後（温度によって異なる）に渡って与える必要
があり、ベアチップ部品１０が受ける熱的あるいは機械
的応力が原因でプリント配線板２０の配線パッド２１あ
るいはベアチップ部品１０ｂのパッド１１ｐの剥離がお
こり、断線の原因となる。また上記恒温槽を用いる方法
では時間がかかりすぎる欠点がある。更に、紫外線硬化
樹脂を用いる方法は多数の部品の接着点（パッド）に対
して紫外線を効果的に照射する方法がなく量産には適さ
ない難点がある。 【０００７】本発明は、上記従来の事情に鑑みて提案さ
れたものであって、部品実装時に部品及びプリント配線
板の受ける熱応力を低減し、製品の信頼性を高めた部品
実装方法を提供することを目的とするものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は以下の手段を採用している。すなわち、図
１に示すように部品１０をプリント配線板２０の配線パ
ッド２１上に接着剤を用いて実装する部品実装方法にお
いて、導電性粒子を有する主剤３０ａと、該主剤とは別
体の硬化剤３０ｂよりなる二液性の導電性接着剤３０の
上記主剤３０ａを部品端子１１に、また上記硬化剤３０
ｂをプリント配線板２０の配線パッド２１に付着し、熱
圧着によって硬化させるものである。この発明はベアチ
ップ部品１０ｂをプリント配線板２０に実装する場合に
適用すると有効となる。その場合、部品端子１１となる
ベアチップ部品１０ｂのパッド１１ｐ上にはバンプ１２
が形成される。 【０００９】 【作用】部品１０の端子１１に塗布された主剤３０ａに
対してプリント配線板２０上の配線パッド２１に塗布さ
れた硬化剤３０ｂが短時間で作用し、部品１０に大きな
熱ストレスを長時間かけることなく実装が完了する。ベ
アチップ部品１０ｂをプリント配線板２０上に実装する
ときには、ベアチップ部品１０ｂの高さを確保する目的
で、ベアチップ１０ｂのパッド１１ｐにバンプ１２が形
成される。この方法によって、プリント配線板２０の配
線パッド２１、あるいは部品１０（ベアチップ部品１０
ｂ）の端子１１（パッド１１ｐ）が剥離することがな
い。 【００１０】 【実施例】図１はベアチップ部品をプリント配線板に実
装する場合の本発明の一実施例を示すフロー図である。
ベアチップ部品１０ｂのパッド１１ｐの表面には金より
なるバンプ１２が例えばメッキ法、あるいはワイヤーボ
ンディング装置を用い形成される。このバンプ１２は３
０〜５０μm 程度の高さであってパッド１１ｐの高さを
補うために形成されている。 【００１１】一方この発明では主剤３０ａと硬化剤３０
ｂが分離したタイプの導電性接着剤３０が用いられる。
上記主剤３０ａとしてのエポキシ樹脂中には粒径５〜２
０μm 程度の銀粒子が６０〜８０ｗｔ％程度混入されて
いる。このように調製された主剤３０ａに対してベアチ
ップ部品１０ｂに形成されたバンプ１２の先端が僅かに
漬けられ、図１（ａ）に示すようにバンプ１２に主剤３
０ａを付着させる一方、プリント配線板２０の配線パッ
ド２１には印刷法等により硬化剤３０ｂが付着せしめら
れる。この作業は手動であるいは、専用ロボットを用い
て行うようにしてもよいし、また、下記の圧着工程に入
る前のボンディングツール４０に吸着されたベアチップ
部品１０ｂを上記主剤３０ａに対して下降させてもよ
い。 【００１２】次いで、上記のようにバンプ１２に主剤３
０ａが付着されたベアチップ部品１０ｂをボンディング
ツール４０に吸着させて、例えば数kg/cm2、１００℃で
加熱加圧すると１０分程度で強力かつ確実に実装するこ
とができる。上記圧力は１kg/cm2以上であれば接着後の
導電性あるいは接着強度に影響を与えることはない。ま
た、上記温度はベアチップ部品１０ｂが熱ストレスで破
壊しない範囲であればより高くてもよく、それだけ硬化
時間も短くなる。逆に１００℃より低くてもよいが、そ
の場合には硬化時間が長くなる。 【００１３】 【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、主剤と
硬化剤とが分離された導電性接着剤を用いているので硬
化時間が短く硬化温度も低い、従って部品が受ける熱ス
トレスが小さくなってプリント配線板のパッド剥離に基
づく断線の発生確率を抑えることができる。 【００１４】また、プリント配線板とベアチップ（部
品）の熱膨張差によるひずみを小さくできる。従って、
ベアチップ部品が熱ストレスによって破損することも防
止することができる。
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例概念図である。 【図２】従来例概念図である。 【符号の説明】 １０ 部品 １０ｂ ベアチップ部品 １１ 部品端子 １１ｐ パッド １２ バンプ ２０ プリント配線板 ２１ 配線パッド ３０ 導電性接着剤 ３０ａ 主剤 ３０ｂ 硬化剤
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−234449（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−296077（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−62297（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−39918（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 部品をプリント配線板に接着剤を用いて
    実装するベアチップ部品の実装方法であって、 前記接着剤は導電性粒子を有する主剤と、該主剤とは別
    体の硬化剤とからなる二液性接着剤であり、 導電性を有する前記主剤を前記部品のバンプに付着さ
    せ、前記硬化剤を前記プリント配線板のパッドに付着さ
    せる接着剤付着工程と、 前記主剤と前記硬化剤とが出会った事で前記二液性接着
    剤が硬化を開始して、前記プリント配線板のパッドと前
    記電子部品のバンプとを導電性粒子を介して導通接着さ
    せる実装工程からなることを特徴とするベアチップ部品
    の実装方法。
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