JPH07102225A - 電子部品接合用接着剤 - Google Patents
電子部品接合用接着剤Info
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- JPH07102225A JPH07102225A JP24773693A JP24773693A JPH07102225A JP H07102225 A JPH07102225 A JP H07102225A JP 24773693 A JP24773693 A JP 24773693A JP 24773693 A JP24773693 A JP 24773693A JP H07102225 A JPH07102225 A JP H07102225A
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Abstract
着不良が発生したときのリペア性を向上し、接着剤塗布
量のコントロールを容易にし、一液型でしかも室温にお
けるポットライフを長くして作業性を大幅に向上するこ
とのできる電子部品接合用接着剤を提供することを目的
とする。 【構成】 リペア性付与剤とチクソ性付与剤とが添加さ
れた主剤と、この主剤と反応しうるモノマを樹脂でコー
ティングしたカプセル型の硬化剤とが混合されて一液型
接着剤となるように構成する。
Description
る接着剤に関する。
化の方向に進んでいる。これに伴い、使用する電子部品
も小さくなり、また種類も豊富になっている。そのため
多種多様な部品に適用できる接合技術が必要となってき
ており、最近ではこのような電子部品の接合材料として
接着剤が使用されている。
いる一液型と、使用時に主剤と硬化剤とを混合する二液
型とがある。
に示すような欠点がある。
合、その接着剤のガラス転移温度以上の温度に接着部を
加熱して部品を引き剥がし、部品に付着した接着剤の残
渣を研磨により除去したり、溶剤により溶かして除去す
る。この場合、電子部品に温度が加わることにより電子
部品がダメージを受けたり、また残渣が完全に除去され
ない等の問題が発生する。
が重要である。短時間に多くの部品を接合するために
は、素早く確実に部品に接着剤を塗布することが必要と
なってくるため、塗布方法としてはスクリーン印刷法や
ディスペンサによる吐出法が使用される。これらの方法
を使用するにあたって問題となるのはチクソ性(力を加
えると流動性が増し、力を減ずると流動性が低下する性
質)である。従来のチクソ性が付与されていない接着剤
をスクリーン印刷法や吐出法を使用して部品に塗布する
と、塗りむらが発生し、また接着剤量のコントロールも
できず、安定した接合ができない。
は、未使用時に主剤と硬化剤とが反応するのを防止し
て、ポットライフを長くするために、冷凍保管が必要な
ものが大部分である。なぜならば、この種の接着剤は低
温速硬化のため、室温でのポットライフは約1日である
からである。なお、冷凍保管を行った場合のポットライ
フは2〜3ケ月程度である。冷凍保管を行うと使用時に
室温に戻す必要があり、作業性が悪い。また、室温に戻
す際に接着剤が吸湿して特性が劣化するという問題があ
る。
の場合には、使用の都度主剤と硬化剤とを混合しなけれ
ばならないので、作業性が悪いと云う問題がある。
ことにあり、接着不良が発生したときのリペア性を向上
し、接着剤塗布量のコントロールを容易にし、一液型で
しかも室温におけるポットライフを長くして作業性を大
幅に向上することのできる電子部品接合用接着剤を提供
することにある。
付与剤とチクソ性付与剤とが添加された主剤と、この主
剤と反応しうるモノマを樹脂でコーティングしたカプセ
ル型の硬化剤とが混合されて一液型接着剤とされている
電子部品接合用接着剤によって達成される。なお、前記
のリペア性付与剤は熱可塑性樹脂、例えば、アクリル樹
脂であることが好ましく、また、前記のチクソ性付与剤
はシリカ粒子であり、特に、その粒径が0.01〜0.
05μmの範囲にあることが好ましい。また、前記の主
剤と反応しうるモノマはイミダゾールであり、このモノ
マをコーティングする樹脂は融点が50〜150℃の熱
可塑性樹脂であることが好ましく、前記の主剤はエポキ
シ樹脂であることが好ましく、前記の主剤と前記の硬化
剤とに含まれる不純物イオンの濃度は50ppmを越え
ない範囲であることが好ましく、前記の硬化剤の配合量
は重量比で前記の主剤の20〜80%であることが好ま
しい。
て、硬化した接着剤が軟化する温度が低下するので、リ
ペア時に部品が受けるダメージが低減してリペア性が向
上する。また、シリカ粒子を添加することによってチク
ソ性が向上し、接着剤に力がかゝっている時は流動性が
良好になり、力がかゝっていない時は流動性がない状態
になるので、塗布工程における作業性が向上する。さら
にまた、接着剤の硬化剤として主剤と反応しうるモノマ
を他の樹脂でコーティングしたカプセル型のものを使用
することによって、未使用時の主剤と硬化剤との反応が
防止されてポットライフが室温でも長くなり、大幅な作
業性の向上が計れる。なお、本発明に係る硬化剤は、硬
化剤のカプセル層である熱可塑性樹脂の融点以上の温度
に加熱するとカプセル層が溶融し、内部のモノマが滲み
出して主剤と反応し、接着剤の硬化反応が開始する。
例に係る電子部品接合用接着剤について説明する。
に、主剤1にリペア性付与剤としてアクリル樹脂を、ま
たチクソ性付与剤としてシリカ粒子2を添加する。ま
た、イミダゾール3を熱可塑性樹脂4で被覆した硬化剤
を主剤1に配合する。
フェノールF型を使用し、硬化剤としてイミダゾールを
熱可塑性樹脂で被覆したもの、例えば旭化成製のノバキ
ュアHX−3921を使用し、主剤と硬化剤とを重量比
で100:50となるように配合する。なお、主剤と硬
化剤とに含まれる不純物イオン(ナトリウムイオン、カ
リウムイオン、塩素イオン)の濃度は10ppm以下と
なるようにする。これにリペア性付与剤としてのアクリ
ル樹脂を5%添加し、またチクソ性付与剤としてのシリ
カ粒子(粒径0.01μm)を3%添加して接着剤を作
製する。
リペア性付与剤としてのアクリル樹脂が除去された組成
を有する接着剤とをそれぞれ使用して300μmピッチ
で128本のピンが形成されているシリコンチップをガ
ラスエポキシ基板上に接合(200℃の温度で1分間加
熱)し、その後300℃に加熱してリペアを実施した。
明に係る接着剤の場合は、300℃の温度で10秒間で
リペアできたが、アクリル樹脂を添加していない接着剤
の場合は、300℃の温度で2分間かけてもリペアでき
なかった。これにより、アクリル樹脂を添加することで
リペア性が大きく向上することが確認された。
からチクソ性付与剤としてのシリカ粒子が除外された組
成を有する接着剤とをそれぞれディスペンサにより吐出
し、その吐出量を重量で測定し、チクソ性を判断した。
した場合の実際の吐出量を4回にわたって測定した結果
を表1に示す。
剤の場合は吐出重量が安定しており、大量生産時の接着
剤塗布工程の作業性の向上が計れる。これにより、シリ
カ粒子の添加によりチクソ性が大きく向上することが確
認された。
粘度の経時変化と赤外線吸収スペクトルのエポキシ基の
ピーク面積の変化を測定した。表2に接着剤作成初期と
1年後の粘度及びエポキシ基ピーク面積/p位フェニレ
ンピーク面積の値を示す。なお、エポキシ樹脂中のエポ
キシ基は硬化反応に関与するが、p位フェニレンは硬化
反応に関与しないので、両者の比の変化を見ることで、
主剤のエポキシ樹脂と硬化剤との反応進行度を知ること
ができる。
のイミダゾールとは反応しておらず、ポットライフが1
年以上であることが確認された。
配線間隔が40μmとなるようにくし型のアルミニウム
配線6を形成し、次いで全面に第1例に示す組成の接着
剤を塗布し、175℃の温度で1分間加熱して接着剤を
硬化させた後、温度85℃、湿度85%の雰囲気中でD
C5Vの電源7を200時間印加して電蝕試験を実施し
た。その時の絶縁抵抗値の変化を表3に示す。
良好な耐電蝕性を示した。
に代えてエピコート828(不純物イオン濃度が50p
pm以上)を使用したものと、同じく第1例に示す組成
の接着剤の硬化剤ノバキュアHX−3921に代えてH
X3941(不純物濃度20ppm以下)を使用したも
のとについて、それぞれ第3例と同じ試験を実施した。
その結果、ポットライフはいずれも第3例とほゞ同一の
結果が得られた。しかし、電蝕試験ではエピコート82
8を使用したものは50時間後にショートし、硬化剤を
HX3941に変えた接着剤は第3例とほゞ同一の結果
が得られた。これにより、不純物イオン濃度は50pp
m以下にする必要があることが確認された。
みを重量比で主剤の10、20、60、80、90%に
それぞれ変えた場合について、第3例と同一の試験を実
施した。その結果、ポットライフはいずれも第3例とほ
ゞ同一の結果が得られたが、硬化時の接着剤の状態およ
び電蝕試験時の絶縁抵抗値は表4に示すとおりになっ
た。これにより硬化剤の配合量は重量比で主剤の20〜
80%とする必要があることが確認された。
のみを0.01〜10μmの範囲に変化させた場合につ
いて、それぞれ第2例と同一の試験を実施した。ディス
ペンサからの吐出量の測定結果は表5に示すとおりであ
る。これにより、シリカ粒子の粒径が0.01〜0.0
5μmの範囲にある時にチクソ性が良好になることが確
認された。
部品接合用接着剤においては、熱可塑性樹脂の添加によ
ってリペア温度が低下し、またシリカ粒子の添加によっ
てチクソ性が改善されるので、従来の接着剤の問題点で
あったリペア性や塗布工程の作業性が改善される。ま
た、硬化剤をマイクロカプセル型とすることにより、一
液型であっても室温での長期間放置が可能であり、大幅
に作業性を向上することができる。
Claims (9)
- 【請求項1】 リペア性付与剤とチクソ性付与剤とが添
加された主剤と、該主剤と反応しうるモノマを樹脂でコ
ーティングしたカプセル型の硬化剤とが混合されて一液
型接着剤とされてなることを特徴とする電子部品接合用
接着剤。 - 【請求項2】 前記リペア性付与剤は熱可塑性樹脂であ
ることを特徴とする請求項1記載の電子部品接合用接着
剤。 - 【請求項3】 前記熱可塑性樹脂はアクリル樹脂である
ことを特徴とする請求項2記載の電子部品接合用接着
剤。 - 【請求項4】 前記チクソ性付与剤はシリカ粒子である
ことを特徴とする請求項1記載の電子部品接合用接着
剤。 - 【請求項5】 前記シリカ粒子の粒径は0.01〜0.
05μmの範囲にあることを特徴とする請求項4記載の
電子部品接合用接着剤。 - 【請求項6】 前記主剤と反応しうるモノマはイミダゾ
ールであり、該モノマをコーティングする樹脂は融点が
50〜150℃の熱可塑性樹脂であることを特徴とする
請求項1記載の電子部品接合用接着剤。 - 【請求項7】 前記主剤はエポキシ樹脂であることを特
徴とする請求項1記載の電子部品接合用接着剤。 - 【請求項8】 前記主剤と前記硬化剤とに含まれる不純
物イオンの濃度は50ppmを越えない範囲であること
を特徴とする請求項1記載の電子部品接合用接着剤。 - 【請求項9】 前記硬化剤の配合量は重量比で前記主剤
の20〜80%であることを特徴とする請求項1記載の
電子部品接合用接着剤。
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---|---|---|---|
JP24773693A JP3883214B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 電子部品接合用接着剤 |
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- 1993-10-04 JP JP24773693A patent/JP3883214B2/ja not_active Expired - Lifetime
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