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エレクトロニクスを支える接着技術
21世紀のブロードバンドネットワーク時代を迎え、電子機器は携帯電話、デジタル家電、マルチメディア機器による発展へと進化しつつあります。そして、さらなる小型化とともに、高速動作化、システム化、低コスト化、低消費電力化・環境問題への対応などが大きな課題となっています。これらの電子機器を支える主要技術は、半導体デバイス、パッケージ、実装技術そして、接着技術です。 本書ではエレクトロニクス用接着剤として、半導体パッケージおよびプリント配線板、光デバイス、光ディスク、ディスプレイなどに使用される接着材について、最近の高性能化技術の動向について述べています。 ○半導体やディスプレイの実装 ICの基板への接合法としては、高い接合信頼性と、環境への負荷を軽減する微細接合技術や材料への要求が強まっています。本書では、低温金属FC接合や、接着剤（ACF，ACP，NCPなど）によるFC接合、導電性接着剤による半田代替実装法、封止材やプリント配線板用樹脂の高性能化（低吸水、耐鉛フリーはんだクラック性等）、COF実装の動向などを詳説しました。 ○光デバイス、ディスプレイのシール剤、光ディスクなどの組み立て 省力化、生産性とともに、大型化、高精細化、高輝度、低消費電力、広視野角化や大容量化、高密度化、などに対応した、高性能UV硬化型接着材の課題と対策について調査しました。
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章 目 次
| 第1章 接着剤・粘着剤の電気・電子機器への応用 第2章 半導体実装における微細接合.接着技術と信頼性の確保 第3章 プリント配線板における接着 第4章 ディスプレイにおける接着 第5章 光ディスク、光デバイスにおける接着 |
詳 細 目 次
| 第1章 接着剤・粘着剤の電気・電子機器への応用 | …1 | |
| 1.1 | 電気・電子機器における接着剤 | …1 |
| 1.1.1 | 接着接合の利点 | …1 |
| 1.1.2 | エレクトロニクス分野で利用される接着剤の種類 | …1 |
(1) |
一般要求特性 | …1 |
| 1.1.3 | 接着剤の種類 | …2 |
| 1.2 | エレクトロニクス用接着剤への要求と対応 | …3 |
| 1.2.1 | 接着剤の主な利用分野、部位、箇所 | …3 |
| 1.2.2 | 半導体実装分野 | …4 |
| 1.2.3 | オプトエレクトロニクス分野 | …6 |
(1) |
光部品用接着剤 | …7 |
(2) |
表示素子用接着剤 | …8 |
(3) |
DVDの貼り合わせ用接着剤 | …8 |
| 1.3 | 代表的接着剤の技術動向 | …8 |
| 1.3.1 | エポキシ系接着剤 | …8 |
(1) |
エポキシ系接着剤の特徴 | …9 |
(2) |
エポキシ系接着剤の基本成分と特性 | …9 |
(3) |
エポキシ樹脂の高性能化 | …12 |
| A．耐熱性の向上 | …12 | |
| B．強靭化 | …12 | |
| (１) 樹脂骨格構造の剛直化 | …12 | |
| (２) ゴム、エラストマーによる改質 | …13 | |
| (３) 熱可塑性樹脂による改質 | …14 | |
| (４) エポキシ樹脂／シリカハイブリッド | …15 | |
| イ. ゾルゲル法分子ハイブリッド | …16 | |
| ロ．位置選択的分子ハイブリッド技術 | …16 | |
| (５) メソゲン基を導入したエポキシ樹脂 | …18 | |
| (６) ツインメソゲン型エポキシ樹脂 | …19 | |
| C．低温速硬化性エポキシ樹脂 | …20 | |
| D．リペアラブルエポキシ樹脂 | …21 | |
| 1.3.2 | シリコーン系接着剤 | …23 |
| 1.3.3 | ポリイミド系接着剤 | …24 |
(1) |
ポリイミド樹脂の種類と特徴 | …24 |
(2) |
ポリイミド系接着剤の特徴 | …26 |
(3) |
ポリイミド系接着剤の開発製品 | …26 |
| A．熱可塑性ポリイミド接着剤“ネオフレックス”（三井化学） | …26 | |
| B．ポリイミドシロキサン系接着剤（宇部興産） | …27 | |
| C．ポリイミド／ビスマレイミドのブレンド系耐熱性接着剤（日立化成工業、宇部興産） | …30 | |
| D．ポリイミド／エボキシ樹脂チップ接着剤（住友ベークライト） | …31 | |
| E．高接着性シロキサン変性ポリアミドイミド（日立化成工業） | …32 | |
| 1.3.4 | 紫外線硬化型接着剤 | …34 |
(1) |
紫外線硬化接着剤のエレクトロニクス分野における利用例 | …35 |
(2) |
紫外線硬化型接着剤の硬化方法と種類 | …35 |
| A．硬化条件 | …36 | |
| B．紫外線硬化型接着剤の種類 | …37 | |
(3) |
アクリル系ラジカル硬化型接着剤の特徴と応用 | …38 |
(4) |
エポキシ系カチオン硬化型接着剤の特徴 | …39 |
| A．エポキシ系光カチオン重合の特徴 | …39 | |
| B．エポキシ系カチオン硬化型接着剤の基本成分と機能 | …40 | |
| C．エポキシ系カチオン硬化型接着剤の課題 | …42 | |
(5) |
オキセタン樹脂の光カチオン重合 | …42 |
| A．オキセタン樹脂の光硬化性 | …42 | |
| B．オキセタン樹脂の光カチオン硬化型接着材料への応用 | …43 | |
(6) |
紫外線硬化型嫌気性接着剤の特徴と応用 | …45 |
| 1.4 | 電子部品用粘着テープの高性能化・高機能化 | …46 |
| 1.4.1 | 電子部品用粘着テープ製品と主な用途 | …46 |
(1) |
電子部品用粘着テープの構成成分 | …46 |
(2) |
半導体製造工程と粘着テープ | |
(3) |
プリント基板製造工程と粘着製品 | …47〜49 |
(4) |
電子部品用プロセスシート | |
(5) |
電子部品の搬送と粘着製品 | …50〜51 |
| 1.4.2 | 薄型ウエハ加工における粘・接着テープ | …51 |
(1) |
従来のウエハ加工工程 | …51 |
| A．バックグラインド工程 | …52 | |
| B．ダイシング工程 | …52 | |
| C．従来プロセスの問題点 | …53 | |
(2) |
粘着テープの粘着力制御技術 | …53 |
(3) |
反応性ポリマーを用いた紫外線硬化型ダイシングテープ | …54 |
(4) |
薄型ウエハ製造用新規バックグラインド工程とBG粘着テープ | …56 |
| A．薄型ウエハ製造用新規バックグラインド工程 | …56 | |
| B．先ダイシングプロセス用BGテープ | …57 | |
(5) |
超薄型ウエハ製造用新規ダイシングテープの開発 | …57 |
| A．ニードルレスのダイシングテープ“Adwill Ｎ-シリーズ”（リンテック） | …57 | |
| B．専用表面保護テープを用いた先ダイシングプロセス（リンテック） | …58 | |
| C．ダイシング・ダイボンディングテープ“Adwill LEテープ” （リンテック） | …58 | |
| D．ダイシングダイアタッチフィルム“IBF8801”（住友ベークライト） | …59 | |
第2章 半導体実装における微細接合.接着技術と信頼性の確保 |
||
| 2.1 | 半導体パッケージの進歩 | …63 |
| 2.1.1 | 半導体パッケージの小型・薄型化、多ピン化 | …63 |
| 2.1.2 | 今後の半導体パッケージへの要求 | …65 |
| 2.2 | 半導体パッケージの開発動向 | …66 |
| 2.2.1 | BGA,CSP | …66 |
(1) |
BGAの種類と特徴 | …66 |
(2) |
T-BGAおよびインターポーザの開発動向 | …67 |
| A．T-BGAの材料 | …68 | |
| B．多ピン、高放熱性TBGA（日立電線） | …68 | |
| C．高速対応インターポーザ（日立電線） | …71 | |
(3) |
小型薄型、高速化対応CSP | …72 |
| A．CSPの構造 | …72 | |
| B．薄型CSP | …73 | |
| C．高速化対応CSP | …73 | |
| D．BGA／CSP用無電解金／ニッケルめっきテープキャリア | …76 | |
| 2.2.2 | SIPの技術動向 | …77 |
(1) |
SIPの方法 | …78 |
(2) |
チップスタックドCSPの技術動向 | …79 |
| A．スタックドCSP技術の推移 | …79 | |
| B．チップの多層化技術 | …81 | |
| (１) 薄チップ化 | …81 | |
| (２) 同一のチップの積層 | …82 | |
(3) |
パッケースタック型SIP | …83 |
| A．パッケースタック型構造の特徴 | …83 | |
| B．パッケージ積層型新型SIPの開発 | …83 | |
| (１) パッケージ積層型新型SIP（シャープ） | …84 | |
| (２) パッケージ積層型SIP（富士通） | …84 | |
(4) |
高速対応 SIP | …85 |
| A．ワイヤボンディング構造 | …85 | |
| B．COC構造 | …86 | |
| C．超高密度3次元LSIチップ積層実装技術 | …86 | |
(5) |
高集積モジュール | …87 |
| 2.2.3 | リードフレームを用いたパッケージの動向 | …88 |
(1) |
リードフレームの課題 | …89 |
(2) |
リードフレームの開発動向 | …89 |
| A．インナーリードのファインピッチ化 | …89 | |
| B．鉛フリー実装対応リードフレーム | …90 | |
| (１) SDP(Small Die Pad)構造のリードフレーム | …90 | |
| C．ノンリードパッケージ | …91 | |
| 2.3 | 半導体微細接合・接着と信頼性 | …92 |
| 2.3.1 | LSIの接合・接着構造と信頼性の課題 | …92 |
(1) |
LSIの実装構造 | …92 |
(2) |
微細接合技術の課題 | …93 |
| 2.3.2 | ワイヤボンディング実装と信頼性向上 | …95 |
(1) |
ワイヤボンディング方式 | …95 |
(2) |
狭ピッチワイヤボンディング | …96 |
| A．ファインピッチ化Auワイヤ B．ワイヤボンディング接合の信頼性 | …96 | |
| C．ループコントロール | …99 | |
| 2.3.3 | 狭ピッチCSPはんだボール接合の信頼性 | …100 |
(1) |
CSPの実装プロセス | …101 |
(2) |
実装工程における課題と対策例 | …102 |
| A．はんだ印刷性の向上（日本ビクター） | …103 | |
| B．フラックス含有アンダーフィルをプリモールドしたCSP（ハリマ化成） | …105 | |
(3) |
信頼性に対する課題 | …107 |
| A．CSP はんだボール微細化による接合強度の低下 | …107 | |
| B．無電解Ni／Auめっき処理よる接合強度の低下とその要因 | …108 | |
(4) |
無電解金めっき処理したCSP基板の接続信頼性向上対策 | …111 |
| A．無電解金めっき技術 | …111 | |
| B．バリア形成フラックス（ハリマ化成） | …111 | |
(5) |
狭ピッチCSPのはんだボール実装信頼性向上対策 | …112 |
| A．はんだボール接合部の補強及び2次実装アンダーフィルの使用 | …113 | |
| (１) BGA用ビアフィリングTABテープ（日立電線） | …113 | |
| (２) 強靭性を向上させた2次実装アンダーフィル用エポキシ樹脂（住友ベークライト） | …114 | |
| (３) ハンダボール接合用活性液状樹脂“SBJET”（ 住友ベークライト） | …115 | |
| (４) 感光性フラックスを用いたはんだボール接合部の補強方法 | …116 | |
| B．CSP搭載プリント基板のリジッド化 | …117 | |
| 2.4 | 鉛フリーはんだの動向 | …119 |
| 2.4.1 | はんだに関わる鉛の規制 | …119 |
| 2.4.2 | 鉛フリー化のステップ | …121 |
| 2.4.3 | 鉛フリーはんだの実用化 | …121 |
| 2.5 | フリップチップ接合の技術動向 | …128 |
| 2.5.1 | フリップチップ実装接合方式と実装プロセス | …129 |
| 2.5.2 | 金属接合型フリップチップ | …130 |
(1) |
C4(Controlled Collapse Chip Connection)工法のプロセスと特徴 | …130 |
(2) |
改良C4工法 | …130 |
| A．ファイン接続ピッチ対応 | …130 | |
| (１) ローカルC4工法（九州松下電器） | …130 | |
| (２) 無残渣フラックスを用いた無洗浄C4工法（九州松下電器） | …131 | |
| B．低コスト化C4工法 | …132 | |
| (１) Tin Capped C4 Solder Bump法（エス・シー・アイ・テクノロジーズ・ジャパン) | …132 | |
| (２)配線板上に形成したバンプによるフリップチップ実装（ディー・ティー・サーキット・テクノロジー） | …133 | |
(3) |
ESC(Epoxy Encapsulated Solder Connection)工法 | …134 |
(4) |
超音波フリップチップ工法 | …135 |
| 2.5.3 | 圧接工法 | …136 |
(1) |
圧接工法の種類 | …136 |
(2) |
異方導電性フィルム（ACF）によるフリップチップ実装技術 | …136 |
| A．ACF接合の特徴 | …136 | |
| B．ACFの課題と特許などにみる対策技術 | …138 | |
| (１) 狭接続ピッチ対応のACF | …139 | |
| イ．導電性粒子の微細ピッチ化、シャープ化 | …139 | |
| ロ．導電粒子数の捕獲に優れたACF接合構造 | …140 | |
| (２) 隣接電極間の短絡防止対策 | …141 | |
| イ．マイクロカプセル型異方導電性接着剤 | …142 | |
| ロ．導電性粒子及び非導電性粒子の両粒子を配合したACF | …142 | |
| ハ．導電核粒子の表面に絶縁性の無機微粒子を被着させたACF | …143 | |
| ニ．光重合法で形成したACF | …143 | |
| ホ．導電粒子を規則的に分離配列したACF | …144 | |
| ヘ．突起電極部付きACF | …146 | |
| (３) 低温・短時間接続 | …147 | |
| イ.ラジカル重合性樹脂と熱可塑性エラストマーを含む異方導電性接着剤 | …147 | |
| ロ．マイクロカプセル型のイミダゾール誘導体エポキシ化合物を含んだACF | …147 | |
| ハ．3秒で硬化する速硬化型ACF（富士通研究所） | …148 | |
| (４) リペア可能なACF | …149 | |
(3) |
圧接ペーストACP、NCPによるフリップチップ実装技術 | …150 |
| A．圧接ペーストによるフリップチップ実装プロセス | …150 | |
| B．圧接ペーストの構成 | …151 | |
| C．圧接ペーストによるフリップチップ実装の課題 | …151 | |
| D． 圧接ペーストの製品 | …151 | |
| (１) 新日鐵化学の圧接ペースト(NCP) | …151 | |
| (２) ナミックスのPreapplied材料 (３) ナガセケムテックスのNCP、NCF | …154〜155 | |
| 2.5.4 | 低温金属接合 | …156 |
(1) |
はんだNCP工法（ANCP工法） | …157 |
(2) |
超音波NCP工法 | …158 |
(3) |
スーパーボンダによるチップオンチップ（バンプレス）常温接合 | …158 |
| 2.5.5 | バンプ形成法 | …160 |
| 2.6 | 導電性ペースト・導電性接着剤の動向 | …163 |
| 2.6.1 | 導電性ペーストの種類と応用 | …163 |
| 2.6.2 | 導電性接着剤による接合技術 | …166 |
(1) |
導電性接着剤とはんだ | …167 |
(2) |
導電性接着剤の課題 | …168 |
| A．接着強度の向上 | …168 | |
| B．部品Sn電極との接合安定性 | …169 | |
(3) |
導電性接着剤のはんだ代替用途 | …170 |
| A．半導体チップのダイボンド用 | …171 | |
| B．導電性接着剤によるフリップチップボンディング用 | …171 | |
| C．ハイブリッドIC、MCM、BGA／CSP、チップ部品などの表面実装 | …172 | |
| D．水晶振動子の組立て | …172 | |
| 2.6.3 | 導電性ペーストおよび導電性接着剤の開発動向 | …172 |
(1) |
高導電性ペースト | …173 |
| A．ナノテクノロジーを活用した導電ペースト | …173 | |
| (１) ナノペースト（ハリマ化成−アルバック・コーポレートセンター） | …173 | |
| (２) ハイブリッド銀ペースト（ハリマ化成） | …176 | |
| (３) 酸化銀ナノ粒子および有機銀化合物を利用した導電性材料（藤倉化成、フジクラ) | …177 | |
| (４) 鎖状ニッケル粉末を配合した導電ペースト（住友電気工業） | …179 | |
(2) |
高熱伝導性導電ペースト | …179 |
| A．熱伝導性の向上技術 | …180 | |
| B．はんだ代替高熱伝導性導電ペースト製品例 | …181 | |
| (１) ダイボンディングペースト “エピナールシリーズ”（日立化成工業） | …181 | |
| (２) 高熱伝導用ダイボンディングペースト“CRM-1290”（住友ベークライト） | …182 | |
| (３) はんだ代替ダイボンド用Ag接着剤“TS333LD”（田中貴金属工業） | …182 | |
(3) |
DIMAT社製高熱伝導性、リペアラブル導電性接着剤“DMシリーズ”(テクノアルファ) | …182 |
(4) |
耐熱性導電性接着剤の種類と特徴 | …184 |
| A．エポキシ系導電性接着剤 | …184 | |
| B．ウレタン系導電性接着剤 | …184 | |
| C．シリコーン系導電性接着剤 | …184 | |
| D．ポリイミド系導電性接着剤 | …184 | |
(5) |
導電性接着剤製品（耐熱性、低温硬化型、耐湿性、高接合強度） | …184 |
| (１) 藤倉化成のドータイト (２) 東洋紡績 (３) ニホンハンダの“ドーデント” | …184〜188 | |
| (４) ナミックスの“XH9625、XNH9669” (５) アサヒ化学研究所の“LS-109” | …191 | |
| (６) 千住金属工業の“エコアタッチ” (７) 住友金属鉱山の“T-3100” | …192〜193 | |
| (８) 松下電器産業の“AdIT” (９) 旭化成工業の銀−銅合金系のAMG導電性ペースト | …195〜196 | |
| =cd=e152=cd=72b3 日本工業技術開発研究所のTK銀粉粒子 | …197 | |
| 2.6.4 | 高温焼成型導電性ペースト材料 | …198 |
(1) |
厚膜ペースト用鉛フリー導体材料の種類と特長 | …198 |
(2) |
高温焼成型導電性ペースト製品 | …199 |
| A．高周波部品用の高温焼成対応Agペースト（ノリタケカンパニーリミテド） | …199 | |
| 2.6.5 | 特許にみる超微粒子を用いた導電ペーストおよび実装方法 | …201 |
(1) |
ハイブリッドプラズマ法を用いた超微粒子と導電ペースト | …201 |
(2) |
超微粒子を分散させた導電性接着剤 | …201 |
(3) |
ファインライン印刷が可能で導電性の高い導電ペースト | …201 |
(4) |
金属超微粒子導体ペースト | …202 |
(5) |
カプセル状の導電微粒子接合材 | …203 |
(6) |
導電性超微粒子と気体との混合ガスを用いた電子部品の実装方法 | …204 |
(7) |
超微粒子を用いた高密度接続構造の製法 | …205 |
(8) |
はんだ付け可能な超微粒子含有導電性ペースト | …205 |
| 2.7 | BGA、CSP用接着剤の開発動向 | …207 |
| 2.7.1 | BGA、CSPダイボンディング用絶縁フィルム材 | …207 |
(1) |
要求特性 | …207 |
(2) |
ダイボンディングのプロセス | …207 |
(3) |
ダイボンディングフィルム製品 | …208 |
| A．ダイボンディングフィルム“ハイアタッチDFシリーズ” （日立化成工業） | …208 | |
| B．ダイボンディングフィルム“ハイアタッチHSシリーズ” （日立化成工業） | …209 | |
| C．高温リフロー対応の低弾性率ダイボンディングフィルム“HS-230”（日立化成工業) | …211 | |
| D．ダイアタッチフィルム“DAF”(住友ベークライト) | …213 | |
| E．ウエハ・アタッチ・フィルム“エスアレックス”（新日鐵化学） | …214 | |
| シリコーン樹脂系CSP実装用フィルム接着剤「FAシリーズ」（東レ・ダウコーニング・シリコーン） | …215 | |
| 2.7.2 | スティフナ及びヒートスプレッダ用接着剤 | …216 |
(1) |
スティフナ用接着剤の種類と特徴 | …217 |
(2) |
スティフナ、ヒートスプレッダ用接着シート製品 | …218 |
| A．半導体用接着シート“TSAシリーズ”（東レ） | …218 | |
| B． LSIパッケージ用接着シート“1592”（住友スリーエム） | …219 | |
| 2.7.3 | 多ピンBGAの放熱対策用接着フィルム | …220 |
(1) |
熱伝導性接着フィルム製品 | …220 |
| A．EBGA向け新規ウエハ・アタッチフィルム“NEX-230”（新日鐵化学) | …220 | |
| B．ヒートスプレッダ用熱伝導性フィルム接着剤（ナガセケムテックス） | …221 | |
| C．BGA用熱伝導性接着テープ“サームアタッチテープ”（太陽金網） | …221 | |
| 2.8 | 半導体封止技術の動向 | …223 |
| 2.8.1 | 封止材の種類と構成 | …224 |
(1) |
トランスファ成形用封止材 | …224 |
(2) |
液状封止材 | …225 |
| 2.8.2 | トランスファー成形用封止材料の技術開発 | …225 |
(1) |
ブロム・アンチモンフリー封止材料 | …225 |
| A．ハロゲン・アンチモンフリー化対応難燃技術 | …225 | |
| B． 環境対応型封止材の製品例 | …228 | |
| (１) ブロム・アンチモンフリー封止材（松下電工） | …228 | |
| (２) 環境対応型封止材“TM-30,31シリーズ”（東レ） | …228 | |
(2) |
鉛フリーハンダ対応封止材 | …229 |
| A．耐ハンダリフロー性向上技術 | …229 | |
| B．耐リフロー性向上封止材製品 | …229 | |
| (１) “G700シリーズ” （住友ベークライト） (２) 鉛フリーはんだ対応封止材（松下電工） | …230〜231 | |
(3) |
エリアアレイ型パッケージの低反り化技術 | …232 |
| A．反りの低減技術 | …233 | |
| B．低反り封止材製品 | …234 | |
| (１) 超低成形収縮封止材（松下電工） (２) 低反りBGA用封止材（東芝ケミカル) | …234 | |
| (３) MAP成形CSP用の低反り封止材“CEL-410”（日立化成工業） | …235 | |
(4) |
先端半導体パッケージ対応封止材料 | …236 |
| A．WLCSP用封止材（住友ベークライト） | …237 | |
| B．銅リードフレーム型パッケージ用封止材“CEL-9220” （日立化成工業） | …238 | |
| C．モールドアンダーフィル用材料 | …238 | |
| 2.8.3 | 液状封止材 | …239 |
(1) |
BGA／CSP用液状封止材 | …239 |
| A．μ-BGA用低弾性率液状封止材（日立化成工業） | …239 | |
| B．BGA用液状封止樹脂（住友ベークライト） | …240 | |
(2) |
TCP／TAB用液状封止材 | …241 |
(3) |
ワイヤボンディング用液状封止材 | …242 |
(4) |
COB用オーバーコート材 | …243 |
| 2.8.4 | フリップチップ実装用アンダーフィル材（Capillary flowタイプ） | …244 |
(1) |
狭ギャップへの充填性向上技術 | …245 |
| A．特許にみる充填材の高充填化と流動性の向上技術 | …245 | |
| B．充填性向上フリップチップ用封止材の製品 | …247 | |
| (１)ナミックス (２)日立化成工業 (３)住友ベークライト (４)テクノアルファ (５)ナガセケムテックス | …247〜250 | |
(4) |
耐ハンダリフロー性アンダーフィル材 | …250 |
| A．鉛フリーはんだ対応アンダーフィル材の技術 | …250 | |
(5) |
密着性の向上 | …252 |
(7) |
低温短時間硬化 | …254 |
| A．潜在硬化剤を利用した短時間硬化アンダーフィル材 | …254 | |
| B．低温速硬化アンダーフィル材の製品 | …254 | |
| (１) エマーソン アンド カミング(日本エイブルスティック) | …254 | |
| (２) 新日鐵化学 | …255 | |
(8) |
フラックス活性を有するアンダーフィル材 | …256 |
(9) |
リペア可能なアンダーフィル材 | …259 |
| A．特許にみるリペア可能なアンダーフィル樹脂組成物 | …259 | |
| B．リペア可能なアンダーフィル材の製品 | …259 | |
| 2.8.5 | 封止材の成型方法 | …260 |
(1) |
トランスファー成型 | …260 |
(2) |
新規封止法 | …261 |
| A．射出成形システム B．真空印刷封止方式 | …261〜262 | |
| 2.8.6 | 最近の半導体封止材用エポキシ樹脂 | …265 |
(1) |
低溶融粘度のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂 | …266 |
(2) |
トリスフェノール型エポキシ樹脂 | …267 |
(3) |
ナフトールノボラック型エポキシ樹脂 | …268 |
(4) |
ビフェニル型エポキシ樹脂 | …268 |
(5) |
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂 | …271 |
(6) |
ナフタレン型エポキシ樹脂 | …272 |
(7) |
ノンハロゲン難燃性エポキシ樹脂 | …272 |
| A．自己消火機能を持つエポキシ樹脂組成物（NEC） | …272 | |
| B．ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂 | …274 | |
(8) |
液状エポキシ樹脂の技術開発 | …276 |
| A．高純度低粘度液状エポキシ樹脂 | …276 | |
| B．ナフタレン型液状エポキシ樹脂 | …278 | |
| C．低応力液状エポキシ樹脂 | …279 | |
| D．低粘度、低吸湿性液状エポキシ樹脂 | …279 | |
第3章 プリント配線板における接着 |
||
| 3.1 | プリント配線板の構造と応用 | …282 |
| 3.1.1 | プリント配線板の構造 | …282 |
| 3.1.2 | 基本特性 | …283 |
| 3.1.3 | プリント配線板の製造プロセス | …284 |
(1) |
めっきスルーホール多層プリント配線板 | …284 |
(2) |
内層ビアホール(IVH)入り多層プリント配線板 | …284 |
(3) |
ビルドアップ多層配線板 | …285 |
| 3.1.4 | 最近のプリント配線板の技術と応用 | …289 |
| 3.2 | プリント配線板の高性能化、高密度化技術の動向 | …289 |
| 3.2.1 | プリント配線板の高密度化技術 | …290 |
(1) |
プリント配線板の配線ピッチのロードマップ | …290 |
(2) |
プリント配線板の高密度化 | …290 |
| A．ファインパターン形成技術 | …291 | |
| (１) サブトラクト法 (２) セミアディティブ法 | …291 | |
| (３) フルアディティブ法 (４) スパッタ薄膜を下地銅膜とする微細銅配線形成 | …293 | |
| B．小径ビア穴あけ加工技術 | …294 | |
| 3.2.2 | 高速信号伝送、高密度配線に必要な基板特性 | …296 |
(1) |
信号の高速化への対応 | …296 |
(2) |
高配線密度 | …297 |
(3) |
高信頼性 | …297 |
| 3.2.3 | プリント配線板用エポキシ樹脂の高性能化 | …297 |
(1) |
配線基板材料ロードマップ | …298 |
(2) |
耐湿耐熱性エポキシ樹脂 | …299 |
(3) |
低誘電率エポキシ樹脂 | …301 |
(4) |
低線膨張率エポキシ樹脂 | …304 |
(5) |
ハロゲンフリーエポキシ樹脂 | …305 |
| 3.2.4 | ビルドアップ配線板の最近の技術動向 | …306 |
(1) |
ビルドアップ配線板に対する要求 | …306 |
(2) |
高剛性化 | …306 |
(3) |
薄型化 | …308 |
| 3.2.5 | 高密度・高速化対応の配線板技術の動向 | …309 |
(1) |
スタックビア接続の多層配線板の開発 | …309 |
| A．導電性ペーストによるスタックビア層間接続方式の課題 | …310 | |
| B．ビアフィリングめっきによるスタックビア層間接続方式 | …311 | |
| C．一括積層方式のスタックビア高多層配線板の開発動向 | …312 | |
| (１) 一括積層方式の多層配線板の加工プロセス | …313 | |
| イ．SSP工法（イビデン） | …313 | |
| ロ．熱可塑性樹脂を用いた一括多層工法 | …313 | |
| ハ．回路形成転写テープを利用した一括積層（積水化学工業） | …315 | |
| ニ．導電性ペーストを改良した一括多層配線板（京セラ） | …316 | |
| (２) 一括多層配線板の特徴 | …316 | |
(2) |
FCBGA用の高密度パッケージ基板の開発 | …317 |
| A．高密度多層配線フィルムを用いた超薄型多ピンFCBGA（日本電気） | …318 | |
| B．フィルドビアめっきを用いたコアレスBGA基板（凸版印刷） | …321 | |
| C．微細配線に適したビルドアップ材料（鐘淵化学工業） | …322 | |
| 3.3 | フレキシブルプリント配線板の技術動向 | …325 |
| 3.3.1 | フレキシブルプリント配線板(FPC)の構造と特性 | …325 |
(1) |
構成と特性 | …325 |
(2) |
カバーレイ | …327 |
| 3.3.2 | フレキシブル配線板に対する新しい要求 | …329 |
| 3.3.3 | フィルム基材の最近の動向 | …330 |
(1) |
ポリイミドフィルムへの要求 | …330 |
(2) |
ポリイミドフィルムの種類と製品 | …331 |
| A．“アピカルHP”、“ピクシオ(PIXEO)” （鐘淵化学工業） | …332 | |
| B．“カプトンENタイプ”（東レ・デュポン） | …334 | |
(3) |
ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム（日東電工） | …335 |
(4) |
液晶ポリマーフィルム“BIAC”（ジャパンゴアテックス） | …336 |
| 3.3.4 | フレキシブル配線板の高精細化・高密度技術 | …338 |
(1) |
高精細化 | …338 |
(2) |
高密度化 | …340 |
| A．多層リジッドフレックス配線板(RF) | …340 | |
| 3.3.5 | フレキシブル配線板の薄型化 | …342 |
(1) |
無接着剤型フレキシブル配線板 | …342 |
| A．無接着剤型フレキシブル配線板の特徴 | …342 | |
| B．無接着剤型フレキシブル配線板（ポリイミドフィルム基材）の製品 | …344 | |
| (１) 東洋メタライジングの“メタロイヤル” (２) 東洋紡績の“パイロフレックス” | …344〜345 | |
| (３) 新日鐵化学の“エスパネックス” (４) デュポンの“パイララックス” | …346〜348 | |
| (５) 住友スリーエムの2層フレックステープ (６) 宇部興産の“ユピセルＮ”,“ユピセルD” | …348 | |
| C．無接着剤フレキシブル配線板（液晶ポリマーフィルム基材）の製品 | …350 | |
(2) |
無接着剤型フレキシブル配線板用接着剤付きカバーレイフィルム | …352 |
| A．COF用カバー材“ユーピレックス・カバーレイUP” （宇部興産） | …352 | |
| B．ポリイミド系カバーレイフィルム“エスパネックスSPC”（新日鐵化学） | …352 | |
(3) |
薄型・多層化・オールフレキシブル化FPC | …353 |
| A．超薄型の多層FPC（日東電工） | …354 | |
| B．薄型高密度多層フレキシブル配線板「MOSAIC-R」（ソニーケミカル） | …356 | |
| C．アルカン類を使った基板間接続技術 | …358 | |
| 3.3.6 | 微細化対応カバーレイ | …359 |
(1) |
感光性カバーレイフィルム | …359 |
| A．感光性カバーレイフィルムの種類 | …359 | |
| B．感光性カバーレイフィルムの工程 | …359 | |
| C．ドライフィルムタイプ感光性カバーレイ製品 | …360 | |
| (１) 感光性カバーレイフィルム“レイテックFR-5000”（日立化成） | …360 | |
| (２) ポリイミド系感光性カバーレイフィルム“エスパネックスSFP”（新日鐵化学) | …361 | |
| D．感光性ソルダーレジスト（ドライフィルムタイプ） | …362 | |
| (１) ドライフィルムソルダマスクフィルム“トップフレックス”（日本ポリテック) | …362 | |
| (２) 感光性ソルダーレジスト（ドライフィルムタイプ）“PFR-800 FLX”（ 太陽インキ製造） | …363 | |
| E．ソルダレジストインキ | …364 | |
| F．低弾性ポリイミドコーティング材 | …364 | |
| 3.3.7 | フレキシブル配線板における接着剤 | …365 |
(1) |
接着シート（ボンディングシート） | …365 |
| A．基本成分とその特徴 | …365 | |
| B．ボンディングシート製品例 | …365 | |
| (１) 多機能接着シート“パイララックスLF、FR”（デュポン） | …365 | |
| (２) 配線板用高放熱性接着シート（日東シンコー） | …367 | |
| (３) ポリイミド系ボンディングシート“エスパネックスSPB”（新日鐵化学） | …368 | |
(2) |
補強板用接着剤 | …369 |
(3) |
チップ部品搭載用接着剤 | …370 |
第4章 ディスプレイにおける接着 |
||
| 4.1 | 液晶ディスプレイにおける接着 | …374 |
| 4.1.1 | 液晶ディスプレイの構造と組み立て | …374 |
| 4.1.2 | メインシール | …375 |
(1) |
要求特性 | …375 |
(2) |
シール工程 | …375 |
(3) |
メインシールの種類と特性 | …377 |
| A．熱硬化1液型エポキシ樹脂系シール剤 | …377 | |
| (１) 基本成分と機能 | …377 | |
| (２) 熱硬化型エポキシ樹脂シール材の開発 | …378 | |
| イ．エポキシ樹脂シール材“KAYATORON ML-3600P” （日本化薬） | …378 | |
| ロ．熱硬化型メインシール材“ワールドロックNo.780”（協立化学産業） | …379 | |
| B．紫外線硬化型メインシール | …379 | |
| (１) 紫外線硬化型メインシールの特徴 | …380 | |
| (２) アクリル系紫外線硬化タイプシール材の開発 | …380 | |
| イ．紫外線＋加熱硬化タイプの“ワールドロックNo.700”（協立化学産業） | …380 | |
| ロ．液晶滴下工法用シール材（協立化学産業） | …381 | |
| (３) エポキシ系カチオンUV硬化タイプの開発 | …383 | |
| イ．紫外線硬化型エポキシシール材“スリーボンド3025G”（スリーボンド） | …383 | |
| ロ．紫外線硬化型接着剤“UV RESIN XNR5614”（ナガセケムテックス） | …384 | |
| (４) カチオン紫外線硬化型接着剤の課題 | …384 | |
| 4.1.3 | エンドシール | …385 |
(1) |
要求特性 | …385 |
(2) |
エンドシール材物性 | …385 |
| 4.1.4 | 光学フィルム用粘着剤 | …386 |
(1) |
偏光フィルム用粘着剤 | …386 |
| A．偏光フィルム用粘着剤の要求特性 | …387 | |
| B．偏光フィルム用粘着剤の基本成分 | …387 | |
| C．光漏れ現象を抑制する偏光フィルム用応力緩和性粘着剤（リンテック） | …388 | |
(2) |
反射防止粘着フィルム | …390 |
(3) |
反射型LCD用拡散性粘着剤 | …392 |
| A．拡散性粘着剤を用いた反射型偏光性フィルム“RDF-B／RDF-C”（住友スリーエム) | …392 | |
| B．拡散粘着剤（住友化学工業） | …393 | |
(4) |
液晶モジュールの保護テープ | …394 |
| 4.2 | 有機EL用シール材 | …394 |
| 4.2.1 | 有機EL用シール材に対する要求特性 | …394 |
| 4.2.2 | 有機EL用シール材の開発 | …396 |
(1) |
有機EL用紫外線硬化型シール材の特性 | …396 |
(2) |
可視光硬化型シール材の特性 | …397 |
(3) |
次世代有機ELシール材 | …397 |
| 4.3 | LCDのドライバIC実装の技術 | …398 |
| 4.3.1 | 実装工程 | …398 |
| 4.3.2 | TCP実装の構造と特徴 | …399 |
| 4.3.3 | COG実装の構造と特徴、課題 | …401 |
| 4.3.4 | LCDにおけるACF接続の動向 | …402 |
(1) |
ACFの接続方法 | …402 |
(2) |
ACFによるTCP実装（入出、出力接続） | …403 |
(3) |
ACF接続の課題 | …404 |
(4) |
TCP実装用ACFの製品例 | …404 |
| A．出力接続用ACF“ThreeBond3370K”（スリーボンド） | …404 | |
| B．入力接続用低温接続異方導電フィルム“アニソルムAC-9000”（日立化成工業） | …405 | |
(5) |
ACFによるCOG実装 | …406 |
| 4.3.5 | COF実装の動向 | …407 |
| (1) | LCDドライバのファイン化動向 | …407 |
| (2) | COF化率の推移 | …408 |
| (3) | COFの構造とテープ特性 | …409 |
| A．COFテープに要求される特性 | …409 | |
| B．30μmピッチ対応のCOF用実装材料（新日鐵化学） | …409 | |
| (4) | COF実装の工法 | …410 |
| (5) | COF実装用材料・工法の開発動向 | |
| A．ファインピッチ両面配線COFテープ(日立電線) | ||
| B．30μmピッチ対応のCOF用実装材料（新日鐵化学） | ||
第5章 光ディスク、光デバイスにおける接着 |
||
| 5.1 | 光ディスクおける接着 | …417 |
(1) |
(1) 再生専用タイプ | …418 |
(2) |
(2) 記録再生タイプ…419 | …419 |
| 5.1.2 | DVDの貼りあわせと接着剤 | …420 |
(1) |
DVDディスクの種類 | …420 |
| A．DVD-ROM | …421 | |
| B．DVD-R | …422 | |
| C．DVD-RAM | …422 | |
(2) |
DVDの接着方式と接着剤 | …424 |
(3) |
DVD用紫外線硬化型接着剤と貼り合わせ方法 | …425 |
(4) |
トップコート | …427 |
(5) |
DVD貼り合わせ用粘着シート | …427 |
(6) |
DVD用接着剤の製品例 | …428 |
| A．ラジカル重合型UV硬化接着剤 | …428 | |
| (１) DVD-ROM用接着剤“ダイキュア・クリア SD-661”（大日本インキ化学工業） | …428 | |
| (２) UV硬化型接着剤“SK6100”（ソニーケミカル） | …429 | |
| B．カチオン重合型UV硬化接着剤“SK7000”（ソニーケミカル） | …429 | |
| C．DVD用粘着シート“DA-8320”,“DA-8310”、“DA-8310A”（日東電工） | …431 | |
(7) |
特許からみたDVD光ディスク貼り合わせ用紫外線硬化接着剤の技術 | …432 |
| A．ラジカル重合系の紫外線硬化接着剤 (密着性、耐久性、耐湿性等の向上) | …432 | |
| B．カチオン重合系の紫外線硬化接着剤 (アルミニウム薄膜の腐食防止、速硬化) | …440 | |
| 5.2 | 光デバイス、光ピックアップにおける接着 | …447 |
| 5.2.1 | 光通信技術の進展と接着剤 | …447 |
| 5.2.2 | 光デバイスの種類と光学用接着剤 | …448 |
| 5.2.3 | 光学用接着剤の信頼性向上技術 | …450 |
(1) |
光路結合用接着剤の信頼性向上技術 | …450 |
| A．屈折率を高精度に制御した接着剤 | …451 | |
| B．光スプリッタの信頼性…454 | …454 | |
| C．フッ素化ポリイミド光導波路と光ファイバの接続 | …455 | |
| D．光ファイバ同士の永久接続法 | …456 | |
| E．光ファイバのコネクタ接続における接着剤 | …457 | |
(2) |
精密固定用接着剤 | …458 |
| 5.2.4 | 光モジュールのシール材 | …460 |
(1) |
接着シール技術の開発動向 | …460 |
| A．光モジュール用シール技術 | …460 | |
| B．光素子のフリップチップ実装…460 | …460 | |
| 5.2.5 | 光ピックアップの接着 | …463 |
| 5.2.6 | 可視光硬化型接着剤 | …465 |
(1) |
各種材料の光の透過率 | …465 |
(2) |
可視光硬化型接着剤の特徴 | …466 |
(3) |
可視光硬化型接着剤の応用 | …466 |
(4) |
光学樹脂用可視光硬化型接着剤“OPM”（アーデル） | …467 |
Copyright 2007 TORAY RESEARCH CENTER, Inc.