JPH0311694A - 半導体ｉｃの接続方法 - Google Patents
半導体ｉｃの接続方法Info
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- JPH0311694A JPH0311694A JP14400689A JP14400689A JPH0311694A JP H0311694 A JPH0311694 A JP H0311694A JP 14400689 A JP14400689 A JP 14400689A JP 14400689 A JP14400689 A JP 14400689A JP H0311694 A JPH0311694 A JP H0311694A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ント配線基板表面に搭載し、電気的・機械的に接合する
ＩＣの接合方法に関するものである。
ＩＣの接合方法に関するものである。
近年の電子機器の多機能化、小型軽量化、薄型化等の進
展に伴い、これらに用いられる半導体搭載用プリント配
線基板や、高集積化が進む半導体ＩＣについても、ファ
インピッチ化対応が強く求められてきている。特に、半
導体ＩＣについて、樹脂封止半導体ＩＣパッケージにつ
いては、リードピッチが０．５ ｍｍ以下のパッケージ
が出現し実用化が進んでいる。
展に伴い、これらに用いられる半導体搭載用プリント配
線基板や、高集積化が進む半導体ＩＣについても、ファ
インピッチ化対応が強く求められてきている。特に、半
導体ＩＣについて、樹脂封止半導体ＩＣパッケージにつ
いては、リードピッチが０．５ ｍｍ以下のパッケージ
が出現し実用化が進んでいる。
半導体ＩＣをプリント配線基板に搭載する方法は、従来
、半田を溶融して接合する方法が広く一般的に用いられ
ている。即ち、■半導体搭載用プリント配線基板のスル
ーホール部に予め樹脂モールド封止された半導体ＩＣの
リードを差し込み、プリント配線基板の半導体ＩＣを挿
入した面とは反対側より、フローソルダーその他の方法
により溶融半田によって半導体ＩＣのリード部とスルー
ホールとを電気的に接続する方法、■半導体搭載用プリ
ント配線基板の半導体ＴＣ接続用端子部に半田ペースト
を印刷し、次に表面実装用の半導体ＩＣのリードビンを
前記端子部と位置合わせし、必要に応じて接着前で仮止
めした後、半田ペーストを遠赤外線加熱、レーザー光加
熱、ペーパーフェイズリフロー加熱等の方法によって溶
融して接着する方法等、或いは、ＴＡＢ （テープオー
トメーテドボンディング）方式の如く、インナーリード
ポンディングによりリードと接続し、さらに樹脂封止さ
れた半導体ＩＣを金メツキ又は半田メツキさこれた半導
体搭載用プリント配線基板の接続端子部に位置合わせし
た後、加熱することにより前記リードと基板の接続端子
部を接合する方法等が用いられている。
、半田を溶融して接合する方法が広く一般的に用いられ
ている。即ち、■半導体搭載用プリント配線基板のスル
ーホール部に予め樹脂モールド封止された半導体ＩＣの
リードを差し込み、プリント配線基板の半導体ＩＣを挿
入した面とは反対側より、フローソルダーその他の方法
により溶融半田によって半導体ＩＣのリード部とスルー
ホールとを電気的に接続する方法、■半導体搭載用プリ
ント配線基板の半導体ＴＣ接続用端子部に半田ペースト
を印刷し、次に表面実装用の半導体ＩＣのリードビンを
前記端子部と位置合わせし、必要に応じて接着前で仮止
めした後、半田ペーストを遠赤外線加熱、レーザー光加
熱、ペーパーフェイズリフロー加熱等の方法によって溶
融して接着する方法等、或いは、ＴＡＢ （テープオー
トメーテドボンディング）方式の如く、インナーリード
ポンディングによりリードと接続し、さらに樹脂封止さ
れた半導体ＩＣを金メツキ又は半田メツキさこれた半導
体搭載用プリント配線基板の接続端子部に位置合わせし
た後、加熱することにより前記リードと基板の接続端子
部を接合する方法等が用いられている。
しかし、従来の半田溶融法による接続方法によれば、半
田ブリッジによる端子回路間ショー１−に基づく接続不
良や、半田を溶融するための高温による配線基板や搭載
する電子部品に対するダメージが避けられない問題があ
った。
田ブリッジによる端子回路間ショー１−に基づく接続不
良や、半田を溶融するための高温による配線基板や搭載
する電子部品に対するダメージが避けられない問題があ
った。
本発明は、これらの従来法の欠点を改良し、新規接続方
法を桿案するものであり、半田溶融温度（通常２２０〜
２６０°Ｃ）以下の温度で接続することが可能であり、
且つ、ファインピッチ対応肩面 能で、個４信頼性に優れた半導体ＩＣの接続方法を提供
することを目的としたものである。
法を桿案するものであり、半田溶融温度（通常２２０〜
２６０°Ｃ）以下の温度で接続することが可能であり、
且つ、ファインピッチ対応肩面 能で、個４信頼性に優れた半導体ＩＣの接続方法を提供
することを目的としたものである。
本発明は、半導体搭載用プリント配線基板の半導体接続
用回路端子部を含み該回路端子部に囲まれた領域全体、
又は、半導体ＩＣの周囲に設けられたリードピンの一列
分に対応する半導体接続用回路端子部全体を含む領域に
、異方性導電フィルムを載置し仮止めした後、前記回路
端子部と半導体ＩＣのリードとを位置合わせすると共に
、リード／回路端子部を加熱・加圧して接続することを
特徴とする半導体ＩＣの接続方法である。
用回路端子部を含み該回路端子部に囲まれた領域全体、
又は、半導体ＩＣの周囲に設けられたリードピンの一列
分に対応する半導体接続用回路端子部全体を含む領域に
、異方性導電フィルムを載置し仮止めした後、前記回路
端子部と半導体ＩＣのリードとを位置合わせすると共に
、リード／回路端子部を加熱・加圧して接続することを
特徴とする半導体ＩＣの接続方法である。
本発明の対象となる半導体ＩＣは、表面実装タイプの半
導体ＩＣであり、所謂ＳＯＰ （スモールアウトライン
パッケージ）、ＤＩＰ（デュアルインラインパッケージ
）、ＱＦＰ（クアドフラットパッケージ）等のリード付
き半導体ＩＣは全て用いることができる。
導体ＩＣであり、所謂ＳＯＰ （スモールアウトライン
パッケージ）、ＤＩＰ（デュアルインラインパッケージ
）、ＱＦＰ（クアドフラットパッケージ）等のリード付
き半導体ＩＣは全て用いることができる。
半導体搭載用プリント配線基板としては、従来仕様の半
導体搭載用基板は全て用いることが可能である。即ち、
ガラス／エポキシ樹脂銅張積層板を通常の回路加工法に
よって回路形成した後、接続端子部を半田メツキ、金メ
ツキ、錫メツキ等の各種金属メツキを施した半導体搭載
用基板は全て用いることができる。又更に、従来は不可
能であった０、５〜０．１ ｍｍのファインピッチで回
路形成した有機基板プリント配線板であっても、更には
接続端子部が銅箔又は上記の各種メツキを施した場合の
いづれも適用可能である。
導体搭載用基板は全て用いることが可能である。即ち、
ガラス／エポキシ樹脂銅張積層板を通常の回路加工法に
よって回路形成した後、接続端子部を半田メツキ、金メ
ツキ、錫メツキ等の各種金属メツキを施した半導体搭載
用基板は全て用いることができる。又更に、従来は不可
能であった０、５〜０．１ ｍｍのファインピッチで回
路形成した有機基板プリント配線板であっても、更には
接続端子部が銅箔又は上記の各種メツキを施した場合の
いづれも適用可能である。
異方性導電フィルムは、高い絶縁性を有する樹脂または
樹脂組成物に導電性粒子を分散させたフィルムであり、
電極パターン間に挿入し加熱圧着することで、フィルム
の厚み方向には導通性を示し、面方向には絶縁性を示す
フィルムである。本発明で使用する異方性導電フィルム
としては、半導体ＩＣや、各種の電子部品を搭載した実
装基板に求められる要求特性に基づいて、圧着後の高倍
頼性タイプが好んで用いられる。
樹脂組成物に導電性粒子を分散させたフィルムであり、
電極パターン間に挿入し加熱圧着することで、フィルム
の厚み方向には導通性を示し、面方向には絶縁性を示す
フィルムである。本発明で使用する異方性導電フィルム
としては、半導体ＩＣや、各種の電子部品を搭載した実
装基板に求められる要求特性に基づいて、圧着後の高倍
頼性タイプが好んで用いられる。
異方性導電フィルムは、導電性粒子としてニッケル粉、
半田粉や、プラスチックビーズに金属メキした球状粒子
が用いられ、電極とメカニカルに接触することで導通を
発現するが、半田粉を使用したタイプでは、粒子が柔ら
かいため、圧着後の形状は圧着前の直径の１．５倍から
４倍程度に押しつぶされて接触面積が大きくなり、バイ
ンダーとして働く絶縁性樹脂がこれを接続用端子部とリ
ード間に固定して安定な導電性を示し、またプラスチッ
クビーズに金属メツキをした粒子の場合、もとのプラス
チックビーズの固さによってメカニズムが異なると考え
られる。即ち、柔らかい粒子の場合、粒子は球状から楕
円状におされ反発力を持ったままバインダー樹脂によっ
て接続端子部とり一ト間に固定され、安定な導電性を示
す。これに対して固い粒子の場合、メツキされた導電性
粒子は半導体搭載用プリント配線基板の電極の金属或い
は金属メツキ層にめりこむ状態で圧着され、更に、バイ
ンダー樹脂によって接続端子部とリードに固定され、安
定な導電性を示すと考えられる。
半田粉や、プラスチックビーズに金属メキした球状粒子
が用いられ、電極とメカニカルに接触することで導通を
発現するが、半田粉を使用したタイプでは、粒子が柔ら
かいため、圧着後の形状は圧着前の直径の１．５倍から
４倍程度に押しつぶされて接触面積が大きくなり、バイ
ンダーとして働く絶縁性樹脂がこれを接続用端子部とリ
ード間に固定して安定な導電性を示し、またプラスチッ
クビーズに金属メツキをした粒子の場合、もとのプラス
チックビーズの固さによってメカニズムが異なると考え
られる。即ち、柔らかい粒子の場合、粒子は球状から楕
円状におされ反発力を持ったままバインダー樹脂によっ
て接続端子部とり一ト間に固定され、安定な導電性を示
す。これに対して固い粒子の場合、メツキされた導電性
粒子は半導体搭載用プリント配線基板の電極の金属或い
は金属メツキ層にめりこむ状態で圧着され、更に、バイ
ンダー樹脂によって接続端子部とリードに固定され、安
定な導電性を示すと考えられる。
本発明においては第１図に示したように、先ず半導体部
品を接続するための回路端子部（２）を初めとする回路
を形成したプリント配線基板（１）を用意しくａ図）、
次いで回路端子部（２）を覆うように異方性導電フィル
ム（３）を載せて仮止めする（ｂ図）。
品を接続するための回路端子部（２）を初めとする回路
を形成したプリント配線基板（１）を用意しくａ図）、
次いで回路端子部（２）を覆うように異方性導電フィル
ム（３）を載せて仮止めする（ｂ図）。
半導体ＩＣ（４）を、そのリード（５）が回路端子部（
２）と合致するように位置合せしてプリント配線基板（
１）に搭載し、リード（５）部を加熱・加圧して回路端
子部（２）に接合する。この時、異方性導電フィルム（
３）は、加熱・加圧された部位のみが導電性を持つよう
になり、リード（５）と回路端子部（２）とが電気的に
接続される。
２）と合致するように位置合せしてプリント配線基板（
１）に搭載し、リード（５）部を加熱・加圧して回路端
子部（２）に接合する。この時、異方性導電フィルム（
３）は、加熱・加圧された部位のみが導電性を持つよう
になり、リード（５）と回路端子部（２）とが電気的に
接続される。
プリント配線基板（１）上の異方性導電フィルム（３）
を被覆する範囲は、第２図に示したように、半導体ＩＣ
の周辺に出ている多数のリードピン（６）の全体を含む
ような範囲に対応する領域とするのが良い。具体的には
、第２図（ａ）のように半導体ＩＣの１個分のリードビ
ン（６）全部を含むように点線で囲まれた範囲Ａに対応
する領域でも良いし、また、第２図（ｂ）のように半導
体ＩＣの１つの辺に出ている１列分のリードピン（６）
を含むように点線で囲まれた範囲Ｂに対応する複数の領
域に分けて被覆しても良い。
を被覆する範囲は、第２図に示したように、半導体ＩＣ
の周辺に出ている多数のリードピン（６）の全体を含む
ような範囲に対応する領域とするのが良い。具体的には
、第２図（ａ）のように半導体ＩＣの１個分のリードビ
ン（６）全部を含むように点線で囲まれた範囲Ａに対応
する領域でも良いし、また、第２図（ｂ）のように半導
体ＩＣの１つの辺に出ている１列分のリードピン（６）
を含むように点線で囲まれた範囲Ｂに対応する複数の領
域に分けて被覆しても良い。
異方性導電フィルムはそれ単独で充分な密着性を有して
いるが、半導体搭載用プリント配線基板の接続ランド形
状や、半導体ＩＣのリードビンの形状によって密着面積
が不足する場合は、圧着部分を別の例えば絶縁性熱圧着
フィルム或いは絶縁性接着剤で補強しても一向に差し支
えない。
いるが、半導体搭載用プリント配線基板の接続ランド形
状や、半導体ＩＣのリードビンの形状によって密着面積
が不足する場合は、圧着部分を別の例えば絶縁性熱圧着
フィルム或いは絶縁性接着剤で補強しても一向に差し支
えない。
以下、本発明の詳細について実施例を用いて説明する。
通常の回路形成法で作製した半導体搭載用プリント配線
基板（端子部メツキ無し、接続端子／端子間隔−０，２
５ｍｍ１０．２５ｍｍ）を用い、第２図（ｂ）の方法に
より、半導体ＩＣ接続用端子及び端子間樹脂封止された
リード巾／リードピッチ−０，２ｍｍ／ ０．３ ｍｍ
の半導体ＩＣパッケージ（ＳＯＰ）をプリント配線基板
の所定の端子の位置に位置合わせした後、基板と半導体
ＩＣの接合部分を１７０°Ｃで３０秒加熱・加圧し、半
導体搭載回路基板を作製した。半導体を搭載したプリン
ト配線基板の端子部と搭載された半導体・ＩＣのリード
の導通抵抗を測定したところ、０．０７〜０．６７Ω（
ｎ−１６）の範囲であり、端子リード間にショートは見
られなかった。
基板（端子部メツキ無し、接続端子／端子間隔−０，２
５ｍｍ１０．２５ｍｍ）を用い、第２図（ｂ）の方法に
より、半導体ＩＣ接続用端子及び端子間樹脂封止された
リード巾／リードピッチ−０，２ｍｍ／ ０．３ ｍｍ
の半導体ＩＣパッケージ（ＳＯＰ）をプリント配線基板
の所定の端子の位置に位置合わせした後、基板と半導体
ＩＣの接合部分を１７０°Ｃで３０秒加熱・加圧し、半
導体搭載回路基板を作製した。半導体を搭載したプリン
ト配線基板の端子部と搭載された半導体・ＩＣのリード
の導通抵抗を測定したところ、０．０７〜０．６７Ω（
ｎ−１６）の範囲であり、端子リード間にショートは見
られなかった。
実施例と同じ半導体搭載用プリント配線基板を用い、そ
の半導体ＩＣ接続用端子部にメタルマスクを用いて半田
ペーストを印刷し、次に実施例と同じ半導体ＩＣパッケ
ージを全く同様にして位置合わせした後、基板全体を２
２０°Ｃのリフロー炉で４５秒加熱して半田ペーストを
溶融し、半導体ＩＣパッケージをプリント配線基板に形
成された所定の接続用端子部に接続し、半導体ｒｃ＠載
基板基板製した。
の半導体ＩＣ接続用端子部にメタルマスクを用いて半田
ペーストを印刷し、次に実施例と同じ半導体ＩＣパッケ
ージを全く同様にして位置合わせした後、基板全体を２
２０°Ｃのリフロー炉で４５秒加熱して半田ペーストを
溶融し、半導体ＩＣパッケージをプリント配線基板に形
成された所定の接続用端子部に接続し、半導体ｒｃ＠載
基板基板製した。
実施例と同様にしてプリント配線基板の端子部−
と半導体ＩＣのリードの導通抵抗を測定した結果、０．
０５〜０．１１Ω（ｎ＝１３）の範囲であったが、３ケ
所に半田ブリッジによる回路ショートが見られた。
０５〜０．１１Ω（ｎ＝１３）の範囲であったが、３ケ
所に半田ブリッジによる回路ショートが見られた。
また、半導体ＩＣパッケージのプリント配線基板への密
着強度については、半田を用いる従来法で３２０ｇ（Ａ
ｖ、ｎ＝１０．１ピン当たり）であるのに対して、本発
明による異方性導電フィルムを用いた場合は２２０ｇ〜
２７０ｇで、必要且つ十分な強度を有していた。
着強度については、半田を用いる従来法で３２０ｇ（Ａ
ｖ、ｎ＝１０．１ピン当たり）であるのに対して、本発
明による異方性導電フィルムを用いた場合は２２０ｇ〜
２７０ｇで、必要且つ十分な強度を有していた。
以上の結果から、実施例に見られるように、本発明は従
来の半田の溶融による電気的・機械的接合方法に比べて
、ＩＣと基板とをはるかに低温での接合を可能とするば
かりか、優れた導通抵抗を示すと共に、従来では不可能
であったファインピッチの半導体ｒｃと半導体搭載用プ
リント配線基板の接続を可能ならしめるものであった。
来の半田の溶融による電気的・機械的接合方法に比べて
、ＩＣと基板とをはるかに低温での接合を可能とするば
かりか、優れた導通抵抗を示すと共に、従来では不可能
であったファインピッチの半導体ｒｃと半導体搭載用プ
リント配線基板の接続を可能ならしめるものであった。
〔発明の効果］
本発明の半導体ＩＣの接続方法によれば、従来は不可能
であった０、 ５ ｍｍピッチ以下の極ファインピッチ
を存する半導体ＩＣ及び半導体搭載用回路基板の端子部
の接合が可能になり、また、従来は半田を使用するため
に、半田の溶融温度に耐える耐熱性が必要であった半導
体搭載用基板材料に加えて、例えばポリエステルベース
フレキシブル回路基板にも、半導体ＩＣを搭載すること
が可能になるなど、今後径々、高集積化、ファインピッ
チ化の進む半導体ＩＣの接続方法として極めて有用であ
る。
であった０、 ５ ｍｍピッチ以下の極ファインピッチ
を存する半導体ＩＣ及び半導体搭載用回路基板の端子部
の接合が可能になり、また、従来は半田を使用するため
に、半田の溶融温度に耐える耐熱性が必要であった半導
体搭載用基板材料に加えて、例えばポリエステルベース
フレキシブル回路基板にも、半導体ＩＣを搭載すること
が可能になるなど、今後径々、高集積化、ファインピッ
チ化の進む半導体ＩＣの接続方法として極めて有用であ
る。
第１図は異方性導電フィルムを用いて半導体ＩＣを接続
する工程を示す図で、第２図は本発明の方法で異方性導
電フィルムを被覆する範囲の一実施例を説明する図であ
る。
する工程を示す図で、第２図は本発明の方法で異方性導
電フィルムを被覆する範囲の一実施例を説明する図であ
る。
Claims (1)
- （１）半導体搭載用プリント配線基板の半導体接続用回
路端子部を含み該回路端子部に囲まれた領域全体、又は
半導体ＩＣの周囲に設けられたリードピンの一列分に対
応する半導体接続用回路端子部全体を含む領域に、異方
性導電フィルムを載置し仮止めした後、前記回路端子部
と半導体ＩＣのリードとを位置合わせすると共に、リー
ド／回路端子部を加熱・加圧して接続することを特徴と
する半導体ＩＣの接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14400689A JPH0311694A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 半導体ｉｃの接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14400689A JPH0311694A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 半導体ｉｃの接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0311694A true JPH0311694A (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=15352121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14400689A Pending JPH0311694A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 半導体ｉｃの接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0311694A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5386624A (en) * | 1993-07-06 | 1995-02-07 | Motorola, Inc. | Method for underencapsulating components on circuit supporting substrates |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193353A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-01 | Hitachi Chem Co Ltd | 電子部品の接続方法 |
| JPS62109878A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-21 | Sony Chem Kk | 導電異方性接着シ−ト |
-
1989
- 1989-06-08 JP JP14400689A patent/JPH0311694A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193353A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-01 | Hitachi Chem Co Ltd | 電子部品の接続方法 |
| JPS62109878A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-21 | Sony Chem Kk | 導電異方性接着シ−ト |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5386624A (en) * | 1993-07-06 | 1995-02-07 | Motorola, Inc. | Method for underencapsulating components on circuit supporting substrates |
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