先端実装技術の動向


 21世紀のユビキタス時代を迎え、携帯電話、デジタル家電、高周波通信機器などの電子機器は急速に進化し、さらなる小型・薄型化や、システム化、低コスト化、高速動作化、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。
  これらの課題を実現する主要技術は、半導体の3次元システムインパッケージ、高速伝送対応実装技術、鉛フリーはんだ対策技術です。
  本書では半導体の最近の実装技術として、下記に重点において解説しました。


3次元システムインパッケージ(SiP)の現状と課題
SiPを支える要素技術
薄ダイ実装技術、ダイボンディング材、先端パッケージ用薄型固形およびNCP封止材、ナノ構造制御エポキシ樹脂
高密度プリント配線板
薄型高密度パッケージ基板、GHz対応の超微細配線形成技術、低誘電率・低誘電正接絶縁材、高放熱BGAパッケージ、部品内蔵基板
半導体ICの高速接合技術
フリップチップ接合、Chip on Chip接合、貫通電極による3次元接合
FPC:高屈曲性銅箔、高精細多層FPC、COF実装技術
鉛フリーはんだ対策技術
低温および高温鉛フリーはんだ、ステンレス鋼エロージョン対策、Snめっきによるウィスカ抑制対策、Ag導電性接着剤のイオンマイグレーション対策、銅ペースト


    □体裁 A4判 490頁
    □税込価格 71,400円 (本体68,000円、消費税3,400円)
    □送料 弊社負担
    □発行 2007.01

第1章 高密度実装技術の現状と展望
第2章 SiPを支える接着技術の動向
第3章 高密度プリント配線板の製造技術
第4章 高機能パッケージ基板・プリント配線板の開発動向
第5章 フリップチップ、3次元微細接合技術の開発動向
第6章 フレキシブルプリント配線板(FPC)の開発動向
第7章 金属ナノ粒子を用いた次世代実装技術の現状と課題
第8章 鉛フリー対策技術の動向
第9章 部品内蔵基板の開発動向

詳 細 目 次

 
第1章 高密度実装技術の現状と展望

1
  1.1 実装技術の課題と将来動向 1
   1.1.1 半導体パッケージの動向 1
   1.1.2 実装と環境対策 4
   1.1.3 実装と発熱対策 5
   1.1.4 モバイル機器の将来動向と実装技術 5
  1.2 プリント配線板の新しい取り組み 6
   1.2.1 配線基板の種類と用途 6
   1.2.2 半導体パッケージサブストレートへの要求 9
    (1) 高ガラス転移点、低熱膨張係数 9
    (2) 高周波への対応 9
    (3) 微細配線・微細ビア穴化 10
   1.2.3 部品内蔵基板 12
  1.3 3次元SiPの動向 13
   1.3.1 3次元SiPのパッケージ構造と特徴 13
    (1) チップスタック、パッケージスタック型 14
    (2) Si貫通電極スタック型 15
    (3) WLP埋め込み型 15
   1.3.2 SiPの開発例 15
    (1) チップスタック型MCP 16
     (a) 9段チップ積層型MCP(東芝) 16
     (b) チップを高密度で積層できるチップ・オン・ワイヤ技術
       (SiPコンソーシアム)
17
    (2) パッケージスタック型SiP 18
     (a) 超小型3次元実装SiP「FFCSP」(NEC) 18
     (b) 0.5mmピッチのデジカメ用3次元SiP(シャープ) 19
     (c) STAMPによる3次元PoP実装工法
       (パナソニックファクトリーソリューション)
20
     (d) PoP実装量産ラインを共同開発(日本IBM/新潟精密) 22
    (3) COC(Chip on Chip型)チップスタック型SiP 23
     (a) COC構造の高密度チップ間接続構造パッケージ
       (NECエレクトロニクス/NEC)
23
     (b) 30μmの微細ピッチ接続によるCOC-FCBGAパッケージ
       (ルネサステクノロジ)
25
    (4) 部品内蔵SiP 26
     (a) 受動素子内蔵ウエハレベルパッケージ(WLP)
       (フジクラ/東工大)
26
     (b) ウエハレベルCSP技術を応用したSi表面への
       高Q値インダクタ形成(セイコーエプソン)
28
     (c) EWLPによるSiP展開(カシオ計算機) 28
    (5) Si貫通電極による3次元実装 30
     (a) 実LSIを使い貫通電極を評価(セイコーエプソン) 31
     (b) 常温かしめで接続するSi貫通電極構造のSiP
       (日立/ルネサステクノロジ)
32
     (c) カメラ付き携帯電話用CCDイメージセンサの試作
       (ASET:超先端電子技術開発機構)
33
   1.3.3 SiPを支える要素技術の動向 35
    (1) ウエハ薄型化の動向 36
    (2) ウエハダイシング技術 36
    (3) SiP用インタポーザの課題と今後 37
    (4) チップ接続技術 40
    (5) チップ薄型加工技術の開発動向 42
     (a) ドライエッチングによる新たなストレスリリーフプロセス
       (ディスコ)
42
     (b) 薄型化チップの高強度化プロセス(東芝) 44
    (6) 極薄ウエハ製造技術の開発 45
     (a) 5μmまで薄片化する技術(東京精密) 45
     (b) 5〜10μm厚レベルの極薄ウエハ製造技術
       (岡本工作機械製作所)
46
   1.3.4 信頼性解析技術の課題 46
    (1) 実装の信頼性 46
    (2) 微細化による接合信頼性 47
    (3) 多様な実装材料への対応 47
  引用文献  

第2章 SiPを支える接着技術の動向
50
  2.1 半導体・電子材料用樹脂への要求と対応 50
   2.1.1 多層プリント配線板用樹脂 50
    (1) 耐熱性 50
    (2) 耐湿耐はんだ性 51
    (3) 低線膨張率 51
    (4) 低誘電率、低誘電正接 51
   2.1.2 封止材用樹脂 52
   2.1.3 ダイボンディン用接着材料 53
  2.2 エレクトロニクス用エポキシ樹脂の開発動向 53
   2.2.1 エポキシ樹脂の骨格構造と硬化物の物性 54
    (1) 骨格に芳香核を持つエポキシ樹脂 54
    (2) 骨格に芳香環を含む多官能型エポキシ樹脂 55
    (3) 脂環族エポキシ樹脂 56
   2.2.2 高耐熱性・高機能性エポキシ樹脂の開発 57
    (1) 低粘度・高耐熱エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業) 57
    (2) 低吸湿・高耐熱性を両立する多官能エポキシ樹脂
      (大日本インキ化学工業)
59
   2.2.3 強靭・高機能性エポキシ樹脂の開発 60
    (1) 強靭性エポキシ樹脂 60
    (2) 柔軟・強靭性エポキシ樹脂 63
    (3) ゴム弾性エポキシ樹脂 66
   2.2.4 低誘電率・高耐熱エポキシ樹脂の開発 67
    (1) 耐湿性・低誘電率・高耐熱性エポキシ樹脂
      (大日本インキ化学工業)
67
    (2) 芳香族オレフィンオリゴマーで改質した低誘電率、
      高耐熱、低吸水率エポキシ樹脂(新日鐵化学)
68
    (3) SBR系架橋粒子ゴムを配合した低弾性率、高Tg、
      高周波対応エポキシ樹脂(JSR)
69
   2.2.5 ノンハロゲンエポキシ樹脂の開発 70
    (1) リン系エポキシ樹脂 71
    (2) シリコーン系エポキシ樹脂 71
    (3) 高難燃性と耐熱性を両立する非リン系エポキシ樹脂 71
     (a) 自己消火機能を持つエポキシ樹脂組成物と
       モールド材、プリント基板への応用(NEC)
71
     (b) キサンテン骨格を含むエポキシ樹脂
       「EPICLON EXA-7335」(大日本インキ化学工業)
73
    (4) ノンハロゲン・高耐熱・高剛性エポキシ樹脂の開発と
      パッケージ基板への応用(日立化成)
73
   2.2.6 エポキシ樹脂のナノ構造制御による高性能・高機能化 75
    (1) メソゲン基を骨格にもつエポキシ樹脂による強靭化、
      高熱伝導化
75
    (2) 無機粒子ナノコンポジットによる強靭化、低熱膨張化、
      高耐熱化、高難燃化
79
    (3) シリカ/エポキシ樹脂有機無機ハイブリッド 81
  2.3 半導体用ダイボンディング接着材の開発動向 86
   2.3.1 薄ダイ化実装プロセスとダイシング・ダイボンディングテープ 87
    (1) 薄型パッケージ作製工程 87
    (2) ポリマーアロイ・ナノコンポジット技術を用いたスタックド
      MCP用DC・DB一体型テープ(日立化成/古河電工)
87
    (3) ダイシング・ダイボンディングテープ「Adwill LE」シリーズ
      (リンテック)
91
   2.3.2 スタックドMCP用ダイボンディングフィルムの開発 92
    (1) ダイボンディングフィルムに要求される特性 92
    (2) BGA/CSP用低温・高接着性ダイボンディングフィルム
      「ハイアタッチDF402」(日立化成)
93
    (3) エポキシ樹脂/アクリルポリマアロイ・ナノシリカからの
      スタックドMCP用ダイボンディングフィルム(日立化成)
94
    (4) 極薄25μm厚ダイアタッチフィルム「エレップマウント」
      (日東電工)
98
  2.4 半導体封止技術の開発動向 99
   2.4.1 封止材の種類と構成 100
    (1) トランスファ成形用封止材 100
    (2) 液状封止材 101
   2.4.2 環境調和及びBGA/CSPエリアアレイパッケージ用の
      封止材の開発
101
    (1) 環境調和への対応 101
    (2) BGA/CSPなどのエリアアレイパッケージ用封止材料 102
    (3) 耐鉛フリーはんだ、ハロゲンフリー封止材の開発例
      (京セラケミカル、日立化成)
103
   2.4.3 先端パッケージ用固形封止材の開発 109
    (1) 多段スタックドチップパッケージ用封止材料 109
    (2) Cu・Low-kダイ対応封止材料 110
    (3) 超薄型パッケージ用封止材料 110
   2.4.4 フリップチップ構造パッケージ用液状封止材の開発 111
    (1) キャピラリーフローアンダフィル封止材の課題と
      新しい封止プロセス
111
    (2) キャピラリフローアンダーフィル材の開発例 114
    (3) NCPの開発例(ナガセケムテックス、ナミックス、
      ヘンケルジャパン)
116
    (4) フリップチップBGA用モールドアンダーフィル 120
   2.4.5 新しい封止システムの開発 120
    (1) 既存封止方法の問題点 120
    (2) 新しい封止システム:圧縮成形(ナガセケムテックス、
      TOWA)
121
 
第3章 高密度プリント配線板の製造技術
126
  3.1 ビルドアップ配線板の製造プロセス 126
   3.1.1 コンフォーマルビア接続ビルドアップ配線板 126
    (1) めっきを用いた層間接続ビルドアップ配線板のプロセス 127
    (2) 導電ペーストによる層間接続 128
   3.1.2 スタックビア接続の高密度ビルドアップ配線板 128
    (1) 導電性ペーストによるスタックビア 128
    (2) ビアフィリングめっきによるスタックビア 130
    (3) 一括積層方式のスタックビア 130
    (4) 新規スタックビア技術(柱状めっき、AGSP) 131
  3.2 プリント配線板のファインパターン形成技術 134
   3.2.1 サブトラクティブ法とアディティブ法 134
    (1) サブトラクティブ法 (2) セミアディティブ法
    (3) フルアディティブ法
    (4) 平滑面の接着方法
135
    (5) プリント配線板の信頼性 136
  3.3 フォトマスク不用のダイレクトイメージング装置 136
   3.3.1 ダイレクトイメージング装置開発の背景 136
   3.3.2 各社のDI装置 137
    (1) Paragonシリーズ(オルボテック) 137
    (2) デジタル露光システムINPREX(富士フィルム) 138
    (3) μMIT方式DI装置(ペンタクス) 139
    (4) プリント基板直接描画装置「Mercurex」(大日本スクリーン) 140
  3.4 ファインパターン形成材料の開発 141
   3.4.1 セミアディティブ法対応ビルドアップ材料の開発 141
    (1) セミアディティブ法対応ビルドアップ材料(日立化成) 142
    (2) アディティブ法対応ビルドアップ配線板(フジクラ) 143
   3.4.2 セミアディティブ法対応エッチング剤の開発
       (メック、旭電化)
145
   3.4.3 フォトレジストの開発 147
    (1) 感光性樹脂の用途と種類 147
    (2) パッケージ基板用DFR 148
    (3) はんだバンプ用厚膜レジスト(JSR) 150
    (4) 青色レーザダイレクトイメージング用ドライフィルム
      (旭化成、富士通、日立化成、三菱化学)
152
   3.4.4 ソルダーレジストの開発 156
    (1) 耐熱衝撃性の向上した半導体パッケージ用感光性
      ソルダレジスト(日立化成)
156
    (2) 脱ハロゲン・脱リン化を実現する難燃性ソルダレジスト
      (NECとタムラ化研)
157
    (3) DI用ソルダーレジスト(太陽インキ) 157
 

第4章 高機能パッケージ基板・プリント配線板の開発動向
160
  4.1 パッケージ基板への要求 160
   4.1.1 携帯・モバイル機器用途 160
   4.1.2 高性能サーバ用途 160
  4.2 薄型高密度パッケージ基板の開発 161
   4.2.1 ビルドアップ配線板を用いた薄型インターポーザ 161
    (1) 完全ドライパックフリーを実現した超薄型新規
      インターポーザ「MLTS」(NECエレクトロニクス)
161
    (2) 薄型高密度で全層ランダムビア構造の新配線板
      「HyperB2it」(DNP/DTCT)
162
    (3) 超薄型高密度ビルドアップ基板「CLBS」(大日本印刷) 163
    (4) 線幅25μmのコアレス構造の半導体パッケージ基板
      (富士通インターコネクトテクノロジー)
163
    (5) 全層ガラスエポキシ構造の薄型・高精細・高剛性
      インターポーザ(三菱電機)
166
    (6) 厚さ40μmの極薄・高信頼性ハロゲンフリー基板材料
      (松下電工)
166
    (7) アディティブめっきが可能な微細配線プリプレグ(松下電工) 167
    (8) 厚さ35μmの極薄アラミド多層材料(新神戸電機) 170
   4.2.2 メタル基板薄型パッケージ 170
    (1) ピーラブル銅箔を用いたLGAタイプ超薄型パッケージ
      (日立電線/NEC化合物デバイス)
170
    (2) 超薄型化・低組み立てコストの金属端子部材(大日本印刷) 172
   4.2.3 インターポーザ不要のSiP(三洋電機) 172
  4.3 高速高周波対応の実装技術 175
   4.3.1 高速高周波デバイスの実装方法 175
    (1) 高速LSIインターポーザの配線 175
    (2) 伝送路構造とデバイス実装 176
    (3) マイクロストリップ線路のデバイス実装方法 177
    (4) 差動信号伝送(平衡線路) 179
   4.3.2 プリント基板における伝送特性の損失要因 180
    (1) 誘電体損失 180
    (2) 表皮効果 181
    (3) 特性インピーダンス整合 181
   4.3.3 プロファイルフリー銅箔の開発 182
   4.3.4 低誘電率・低誘電正接樹脂の開発 184
    (1) シアネート樹脂  (2) BCB系 184
    (3) 液晶ポリマー系  (4) PPE系 189
    (5) PEEK系      (6) ポリイミド系 190
    (7) 多官能芳香族系のプリント配線フィルム材料
      「DXKシリーズ」(新日鐵化学)
197
    (8) エポキシ樹脂系 198
    (9) カーボンナノチューブを用いた高周波対応の
      有機絶縁材料(大阪ガス/KRI)
206
   4.3.5 高速信号に対応した微細配線形成技術の開発 206
    (1) スパッタリングを用いた低誘電率樹脂と高速信号
      適合銅配線との高接着技術(日立化成)
206
    (2) 低誘電樹脂と高接着可能な新規銅配線表面処理法
      (日立化成)
208
    (3) 電着ポリイミドと無電解めっきを用いた
      高密度配線作成技術(産総研)
210
    (4) 低誘電率・低誘電正接材料を用いたプリント配線板の
       ビアスタブ微小化構造による伝搬損の改善(日立製作所)
211
   4.3.6 Si基板を用いた超高速・超高密度の微細配線形成技術 212
    (1) 超高速伝送・超高密度実装を実現するLSIチップ接続用
      高密度微細配線インターポーザ(産総研)
213
    (2) GHz帯域に対応するシリコンインターポーザ基板
      (富士通研究所/富士通)
214
  4.4 高効率放熱パッケージ、インターポーザの開発 215
   4.4.1 電子部品の放熱能力限界と対策 215
   4.4.2 ベアチップ3次元実装モジュールのインターポーザに
      よる熱抵抗の低減
216
   4.4.3 放熱性BGAパッケージの開発 218
    (1) BGAにおける放熱の現状と課題 218
    (2) 多ピン対応メタルベースBGAパッケージ(沖電気) 219
    (3) デジタル家電向けキャビティ付き高放熱BGA
      (住友金属エレクトロデバイス)
221
    (4) ヒートシンク付きフリップチップパッケージ(東芝) 222
   4.4.4 放熱性・高密度モジュール用プリント基板の開発 223
    (1) 銅エッチングバンプをもつ放熱性多層基板(クローバ電子) 223
    (2) 放熱性を持つプリント基板(ユーアイ電子) 225
    (3) カーボンナノチューブバンプを用いた半導体チップの
      放熱基板(富士通/富士通研究所)
226
    (4) 放熱対策用現像型ソルダーレジストおよび
      サーマルビアフィル(太陽インキ)
227
   4.4.5 液冷ヒートシンク内蔵プリント配線板 228
   4.4.6 放熱板用シート材の開発 229
    (1) 放熱材料の低熱抵抗化の方法 230
    (2) シリコーン系放熱材料 232
    (3) 非シリコーン系熱伝導性粘着シートの開発 234
     (a) アクリルゴム系熱伝導性シート
       「エフコTMシート」(古河電工)
234
     (b) 世界最高の熱伝導率を実現した電磁波対策用高放熱
       PGSグラファイトシート(パナソニックエレクトロニック
       デバイス)
235
     (c) 薄型放熱セラミックシート「まず貼る一番」(沖電気工業) 237


第5章 フリップチップ、3次元微細接合技術の開発動向
241
  5.1 フリップチップ接合技術の動向 241
   5.1.1 フリップチップ接合工法のプロセスと特徴 241
    (1) C4工法 242
    (2) ACF工法 243
    (3) 超音波フリップチップ工法 243
    (4) ESC工法 244
   5.1.2 微細はんだバンプ作製(フラックスを用いる)技術 245
    (1) はんだバンプ形成技術 245
    (2) スクリーン印刷法微細はんだバンプ 245
    (3) めっき法による超ファインピッチはんだバンプの形成と
      高精度フリップチップ接続技術(富士通)
248
    (4) はんだボールとはんだボール振込み法 249
    (5) ソルダーボールシート転写工法(TDK/千住金属) 254
    (6) 「はんだ堆積工法」による50μmピッチ鉛フリーバンプ形成
      装置(タムラ製作所)
255
   5.1.3 新規フラックスフリー鉛フリーはんだ接合システムの開発 256
    (1) 鉛フリー・フラックスフリー対応の高密度半導体向け
      はんだ接合システム(タムラ製作所)
256
    (2) プラズマ照射による大気中でのフラックスレスフリップ
      チップ接合技術(ソニー)
257
    (3) 水素プラズマリフローによる無残さ鉛フリーはんだ
      バンプ形成プロセス(東京大学、千住金属、新港精機)
258
   5.1.4 新規ESC工法(松下電器) 259
   5.1.5 銅ピラー構造のフリップチップ実装技術 262
   5.1.6 Au-Auフリップチップ超音波接合 262
    (1) 超音波フリップチップ接合ボンダの開発
      (東芝、日本アビオニクス、パナソニック)
262
    (2) 超音波フリップチップ接続用NCF(日立化成) 266
  5.2 Si/Siの3次元接合技術の開発 267
   5.2.1 マイクロバンプを用いたCoC3次元接合技術 268
    (1) バンプ形成の目的と役割 268
    (2) マイクロバンプ形成技術 268
     (a) 無電解めっき方式によるAuバンプ形成技術 268
     (b) 無電解めっき方式による超微細バンプ形成技術
       (アトムニクス研究所/志貴野メッキ)
269
     (c) 高密度エリアバンプ接続用コンプライアントバンプ
       (九州工業大学マイクロ化総合技術センター)
270
     (d) LSI実装用のピラミッド型のマイクロバンプ形成技術
       (産総研)
271
    (3) COC接合プロセス技術 272
     (a) 転写バンプ方式と低融点はんだディップ方式 272
     (b) 無電解めっき方式とディップ方式バンプを用いたファイン
       ピッチCoC接合技術(東レ/アトムニクス研究所)
273
     (c) 接着樹脂層を形成したチップと超音波接合による新しい
       COC接合プロセス(NECエレクトロニクス)
274
     (d) COC構造における20μmピッチ微細配線バンプ接合技術
       (超先端電子技術開発機構)
276
   5.2.2 Si貫通電極3次元接合技術の開発 278
    (1) AuめっきバンプによるSi on Si構造の超音波フリップ
      チップ接合(超先端電子技術開発機構)
278
    (2) ウエハレベルCSP技術を用いたシリコンインターポーザ
      モジュールの接合技術(セイコーエプソン)
279
    (3) 貫通電極形成プロセスに適したウエハサポート・システム
      (三洋電機/東京応化工業)
281
    (4) 溶融はんだ吐出法により形成した高周波貫通配線
      (三菱電機)
282
    (5) 高速伝送対応Si貫通配線構造(シャープ/東北大学) 283
    (6) 高密度貫通配線を有するシリコン基板
      (横浜国立大学/フジクラ)
286
    (7) 貫通電極を利用したキャビティ付きSiパッケージ
      (新光電気工業)
287


第6章 フレキシブルプリント配線板(FPC)の開発動向
291
  6.1 FPCの種類と特徴 291
   6.1.1 FPCの種類と基本構造 291
   6.1.2 FPCの製造プロセス 292
   6.1.3 FPCに対する技術要求と用途 294
    (1) ファイン配線形成 295
    (2) 高屈曲性 296
    (3) 多層FPC、リジッドフレックス 297
    (4) 実装FPC材料に要求される特性 297
  6.2 FPC用材料の開発 297
   6.2.1 FPC用銅箔の微細化、高密度化、高機能化技術 297
    (1) 銅箔の種類と製造方法 297
    (2) 銅箔の極薄化(高密度化)技術 298
    (3) 銅箔の高屈曲化技術 298
    (4) 各社の銅箔開発(日鉱マテリアルズ、日本電解、
      古河サーキットフォイル、OLIN)
299
   6.2.2 FPC用ベースフィルムの開発動向 304
    (1) COF用途向け2層FCCL用ポリイミドフィルム「アピカルFP」、
      および「ピクシオBP」(カネカ)
306
    (2) アラミドフィルム「アラミカ」(帝人アドバンテストフィルム) 308
    (3) LCPフィルム 310
   6.2.3 FPC用感光性カバーコート材 311
    (1) 感光性カバーレイフィルム「レイテックFR-5000」(日立化成) 312
    (2) FPC用現像型ソルダレジストインキ、ドライフィルム
      (太陽インキ)
314
    (3) 低そり性現像型ソルダレジスト(タムラ製作所) 315
   6.2.4 FPC用ファインパターン形成用材料(DFR、新エッチング法) 316
  6.3 薄型片面2層/両面FPCの開発 318
   6.3.1 無接着剤型2層CCL(銅張積層板)の製造法 318
    (1) キャスト法 319
    (2) スパッタリング/電気めっき法 319
    (3) ラミネーション法 320
   6.3.2 薄型2層CCLの開発 320
    (1) メタライジング法2層CCL 320
    (2) ラミネーション法2層CCL 323
    (3) キャスト法低吸湿性2層CCL「エスパネックスMシリーズ」
      (新日鉄化学)
328
    (4) ポリイミドフィルムを使用しない新しいFPC材料、「スーパー
      極薄フレキ」および「スーパーフレキ」(京セラケミカル)
330
  6.4 COF実装用薄型・高精細両面FPCの開発 332
   6.4.1 LCDドライバのCOF実装と2層基材 333
   6.4.2 薄型・高精細両面FPCの開発 334
    (1) 穴径20μmの超高精細両面フレキシブル基板
      (カシオマイクロニクス)
334
    (2) 「NMBI」を採用した微細両面フレキシブル基板
      (ソニーケミカル)
334
    (3) 液晶ドライバIC実装用フィルム回路基板「キャリアフレクス」
      (日東電工)
335
    (4) 配線ピッチ12μmのIC実装用フィルム回路基板(東レ) 335
  6.5 多層FPC(フレキシブル、一括積層、リジッド・フレックス)の開発 336
   6.5.1 フレキシブル多層FPCの開発 336
    (1) 一般の多層FPCの構造 336
    (2) NMBIオール銅バンプ多層フレキ基板(ノース、ユニチカ) 337
    (3) 超薄型の多層FPC基板(日東電工) 338
    (4) 0.4mmピッチBGAパッケージ向け高密度多層FPC
      (住友スリーエム)
339
    (5) LCPフィルムを用いた多層FPC(日本メクトロン/クラレ/
      新日鉄化学)
341
   6.5.2 一括積層多層FPCの開発 342
    (1) 両面板を用いた一括積層ポリイミドIVH多層配線板
      (フジクラ)
342
    (2) BGA向け一括多層FPC「S-Bic」(住友ベークライト) 345
   6.5.3 リジッドフレックス多層基板の開発 346
    (1) リジッド・フレキシブル基板「i-B2it」の新製品(大日本印刷) 346
    (2) モジュール配線基板「FCB基板」
      (日本カーバイド工業/ミック)
347
    (3) 高屈曲性の8層ビルドアップリジッド-フレックス基板
      (フジクラ)
348
    (4) 内層FPCにLCP、外層にB2itのリジッド配線板を用いた
      フレックス・リジッド多層配線板(エルナー/山一電機)
349
   6.5.4 新微細加工技術による「高密度化」、「高速化」対応の
       FPC「MPFI」(日本メクトロン)
350
   6.5.5 その他の高機能フレキシブル基板 353
    (1) 放熱フレキシブル配線板 353
    (2) 10m超級長尺FPC(沖電線) 355
    (3) 表面実装光電フレキシブル基板(松下電工) 356
    (4) FPCにサブミクロン配線を可能にする無電解めっき
      接着層の形成(東北大学)
357
  6.6 液晶パネルのCOF実装技術の動向 357
   6.6.1 フリップチップボンディング技術 357
   6.6.2 COF実装の課題 358
    (1) インナーリード位置精度 358
    (2) インナーリードの変形 358
    (3) 耐マイグレーション 359
   6.6.3 新しいCOF実装技術の開発 360
    (1) Au-Sn接合によるファインピッチCOF実装技術
      (セイコーエプソン)
360
    (2) 超音波フリップチップ工法によるCOF実装(フジクラ) 361
    (3) LCPフィルム基材を用いた超音波工法による高信頼性
      フリップチップ実装(日本アビオニクス)
362
    (4) 無接着タイプ2層フレキシブル基材「ESPANEX」とNCPに
      よるC0F一括圧接工法(新日鉄化学)
362
    (5) 熱共晶電極接続工法及び新NCP(京セラケミカル) 364


第7章 金属ナノ粒子を用いた次世代実装技術の現状と課題
367
  7.1 ナノペーストの開発と応用 367
   7.1.1 ナノペーストの特徴 367
   7.1.2 ナノペーストを使用したインクジェット法 369
   7.1.3 ナノペーストを使用したスクリーン印刷法 371
   7.1.4 インクジェット、スクリーン印刷向け
       銀、金ナノペーストの開発
373
    (1) 低温硬化・高導電性ペーストによる配線板(藤倉化成) 373
    (2) インクジェット回路形成用Agナノインキ(住友電工) 373
    (3) 金、銀ナノ粒子ペーストによるプラスチック基材への
      回路形成(大阪市工業研究所/大塚化学)
375
    (4) インクジェット印刷で配線可能な10nmの金属粒子
      (日本ペイント)
376
    (5) MO技術を用いた低温焼成Agペースト(ナミックス) 376
   7.1.5 Agナノペースト/インクジェット技術の実装への応用 378
    (1) Agナノ粒子/インクジェット技術を活用した超薄型多層
      基板の試作(セイコーエプソン)
378
    (2) インクジェットでLTCCに微細配線を形成
      (KOA/セイコーエプソン)
379
    (3) ナノペーストとインクジェット法を組み合わせたSiPの試作
      (プログラム実装コンソーシアム)
380
   7.1.6 有機-銀複合ナノ粒子を用いた新しい接合技術 382
   7.1.7 ナノ粒子を用いた高密着性の無電解めっき技術の開発 384
    (1) 金属ナノ粒子の光活性化作用を利用した無電解銅めっき
      (ハリマ化成)
385
    (2) 酸化チタン光触媒を前処理に用いたビルドアップ絶縁材料
      への無電解銅めっき(関東学院大学/トヨタ自動車)
386
    (3) 半導体パッケージ向けの平坦性と密着性の高い微細配線
      技術(富士写真フィルム)
388
  7.2 銀ナノペーストのマイグレーション対策と銅ペースト 389
   7.2.1 銀合金化ナノ粒子ペーストの開発 389
    (1) 銀・パラジウム合金ナノ粒子ペースト
      (大阪市立工業研究所/大研化学)
389
    (2) 銀の配線を銅めっきで被覆する方法(日本ペイント) 389
    (3) 特許から見た銀微粒子を用いたペーストの
       マイグレーション対策の例
390
   7.2.2 銅ナノ粒子、銅ナノペーストの開発 393
    (1) 銅ナノ粒子の製法(ハリマ化成/東北大学) 393
    (2) 銀、銅ナノ粒子(石原産業/東京大学) 393
    (3) 銀に匹敵する銅のナノインクの試作(旭化成) 394
    (4) 回路形成用銅ナノペースト(タツタ電線) 394
    (5) 銅ナノペースト(ハリマ化成) 395
    (6) 銅ナノ粒子を用いたインク(住友金属鉱山) 395
    (7) 銅ナノ粒子を利用したセラミック基板用銅導体ペースト
      (三ツ星ベルト)
395


第8章 鉛フリー対策技術の動向
398
  8.1 ROHS指令とわが国電子機器業界の鉛フリー対策の現状 398
   8.1.1 鉛フリー化の4ステップ 399
   8.1.2 鉛フリーはんだ合金の種類と特徴 400
   8.1.3 外部リード端子の鉛フリー化 401
   8.1.4 鉛フリー化の課題 403
  8.2 鉛フリーはんだの最近の開発動向 404
   8.2.1 Sn-Ag-Cu系鉛フリーはんだの安定性、信頼性の向上 404
    (1) 微量元素を添加した産業用Sn-Ag-Cu系鉛フリーはんだ 404
    (2) フローはんだ付け用低コスト・高信頼性の鉛フリーはんだ
      (千住金属)
408
    (3) 高信頼性BGA対応鉛フリーはんだボール「LF35」
      (新日本製鐵)
409
   8.2.2 低融点鉛フリーはんだの開発 410
    (1) 融点199℃のSn-Zn-Alはんだ(富士通) 410
    (2) 低融点・高強度接合の鉛フリーはんだ(松下寿電子) 411
    (3) 低融点のヤニ入り鉛フリーはんだ
      (パナソニック四国エレクトロニクス)
412
    (4) 低融点のインジウム系ソルダーペースト(弘輝) 412
    (5) 低融点鉛フリーはんだ(ハリマ化成) 412
    (6) Sn-8Zn-3Biクリームはんだ(ニホンゲンマ) 413
   8.2.3 電子部品の内部接続用高温鉛フリーはんだペーストの
       開発(日立製作所/千住金属)
414
   8.2.4 RoHS規制対応鉛含有量0.05%の鉛フリーはんだの開発
       (千住金属)
416
   8.2.5 鉛フリーはんだによるステンレス鋼のエロージョン対策 416
    (1) ステンレスはんだ槽の侵食を防ぐ「サーフ処理」(カナック) 417
    (2) 鉛フリーはんだによる侵食防止性能を高めた
      ステンレスはんだ槽(タムラ製作所)
418
    (3) 鉛フリーはんだによるフロー槽侵食対策(日本電気) 418
   8.2.6 ウィスカ抑制対応鉛フリーはんだ合金の開発 420
  8.3 鉛フリーはんだめっきの開発 421
   8.3.1 鉛フリーはんだめっき被膜の要求特性 421
   8.3.2 Snめっきによるウィスカ抑制対策技術の開発 422
    (1) ウィスカ発生要因と抑制法 422
    (2) ウィスカ抑制Sn-Cu合金めっき(奥野製薬工業) 424
    (3) 鉛フリーはんだめっき対応プロセス、「エバソルダUT-55
      (Sn)、エバソルダSEII(Sn-Ag)」(荏原ユージライト)
424
    (4) ウィスカ抑制効果に優れるSn-Znめっき液
      (日鉱メタルプレーティング)
426
    (5) コネクタのウィスカ抑制新めっきプロセス
      (パナソニック四国エレクトロニクス)
426
    (6) Snめっき表面のウィスカ発生を抑制する新めっきプロセス
      (ユケン工業)
428
    (7) FPC銅表面マイクロエッチによるウィスカ発生低減手法
      (日本ビクター)
428
  8.4 導電性接着剤・導電性ペーストの開発 430
   8.4.1 導電性接着剤の接合技術 430
    (1) 導電性接着剤の特徴 430
    (2) 製品形態と用途 431
   8.4.2 はんだ代替可能な導電性接着剤・導電性ペーストの開発 432
    (1) 車載用はんだ代替導電性接着剤(ナミックス) 432
    (2) 耐熱型はんだ代替導電性接着剤(藤倉化成) 433
    (3) 高熱伝導性導電性接着剤(Diemat) 434
    (4) パワー系半導体チップ接着用の高熱伝導率Agペースト
      (京セラケミカル)
435
    (5) 高導電・高熱伝導性導電性接着剤(ニホンハンダ) 435
    (6) ダイボンディング用導電接着剤(ナミックス) 437
    (7) シリコーンダイアタッチ接着剤(GE東芝シリコーン) 437
    (8) 低温硬化導電性接着剤(ナミックス) 437
   8.4.3 導電性接着剤のAgイオンマイグレーション、
       電気化学的腐蝕問題と対策
438
    (1) 対策技術の概要 439
    (2) Ag-Sn合金を用いた耐マイグレーション性導電性接着剤
      (ナミックス)
440
    (3) 電気化学的腐食耐性を有する導電性接着剤
      (ハリマ化成、タムラ製作所)
441


第9章 部品内蔵基板の開発動向
445
  9.1 部品内蔵技術 445
   9.1.1 受動素子/部品内蔵配線(EPD)技術 445
    (1) キャパシタ材料 446
    (2) キャパシタ内蔵基板の適用例 448
    (3) 抵抗材料 452
   9.1.2 能動素子/部品内蔵配線(EAD)技術 453
  9.2 受動素子/能動素子部品内蔵基板の開発 454
   9.2.1 受動素子/能動素子部品内蔵基板の見通し 454
   9.2.2 受動素子/部品内蔵基板の開発 455
    (1) チップ部品内蔵全層IVH構造ビルドアップ基板アップ配線板
      B2itの製造プロセス(大日本印刷)
455
    (2) 改良型チップ部品内蔵配線板(大日本印刷/ウェイスティー) 456
    (3) 受動部品内蔵プリント基板の量産開始(大日本印刷) 457
    (4) 低温熱硬化厚膜(ポリマペースト)型膜素子内蔵ビルドアップ
      配線板プロセス(大日本印刷)
458
    (5) 高温焼成の厚膜抵抗、コンデンサを樹脂基板に内蔵する
       プロセス(デュポン)
459
    (6) 銅箔つき高誘電率絶縁シートを用いたキャパシタ内蔵
      基板(日立化成)
461
    (7) 誘電体フィルムを用いた回路形成型キャパシタ内蔵
      基板(三菱電機)
462
    (8) 動作周波数10GHz以上の高速チップ向け高誘電率薄膜
      キャパシタ内臓基板(アルプス電気/ノース)
464
    (9) 無機-有機複合薄膜コンデンサフィルムを内蔵した
      多層配線基板の試作(東京工業大学/日立製作所)
464
    (10) 部品内蔵基板向けに薄膜コンデンサの試作
       (野田スクリーン)
466
    (11) 印刷で形成した部品内蔵基板(トッパンNEC) 467
    (12) 薄膜受動素子内蔵シリコンインターポーザ(大日本印刷) 467
    (13) エアロゾルデポジション法を用いた樹脂基板への
       キャパシタ内蔵技術(富士通研究所)
468
   9.2.3 能動素子/部品内蔵基板の開発 470
    (1) 半導体と受動部品を内蔵した新3次元実装モジュール
       「SIMPACT」(松下電器産業)
470
    (2) 有機グリーンシートを用いた部品内蔵プロセス(松下電工) 472
    (3) ステンレス箔転写箔法を用いた小型薄型部品内蔵
      回路板(松下電工)
474
    (4) 超薄型ベアチップ内蔵基板(新光電気工業) 475
    (5) キャビティに部品を内蔵する有機モジュール技術
      (太陽誘電)
476
    (6) ベアチップや抵抗などを内蔵する熱可塑性樹脂基板
      「PALAP」(デンソー)
478
    (7) インクジェットを使って部品内蔵基板を試作
      (セイコーエプソン)
479
    (8) ウェハレベルパッケージ内蔵配線基板(カシオ/日本CMK) 480
   9.2.4 最近の特許に見る部品内蔵基板技術の例 481
    (1) 受動素子/部品内蔵基板 481
    (2) 能動素子/部品内蔵基板

489


□ このページのトップへ
□ エレクトロニクス分野の目次へ

Copyright 2007 TORAY RESEARCH CENTER, Inc.