电子部件安装粘合剂及电子部件安装结构制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种电子部件安装粘合剂，该电子部件安装粘合剂可以防止在将电子部件相互结合得到的电子部件安装结构中发生裂纹和剥离，以及使用该电子部件安装粘合剂结合电子部件而得到的电子部件安装结构。在电子部件安装结构中，第一电路板和第二电路板通过电子部件安装粘合剂来结合。这里，电子部件安装粘合剂是通过将金属粒子分散于热固性树脂内来得到，该金属粒子熔点Ｍｐ低于该热固性树脂的固化材料的玻璃转变温度Ｔｇ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于结合电子部件的电子部件安装粘合剂以及使用该电子 部件安装粘合剂结合电子部件而得到的电子部件安装结构。
技术介绍
诸如半导体芯片或者电路板的电子部件与另一电子部件结合的电子部 件安浆结构中，存在这样的电子部件安装结构，其中电极通过焊料相互电连 接和机械连接，且同时，两个电子部件通过在该两个电子部件之间的空间内 热固化的热固性树脂的固化材料而牢固地连接。在这种电子部件安装结构 中，即使当由热循环测试产生大的温度变化时，热固性树脂的整个固化材料可以接受由于两个电子部件的线性膨胀系数差异而产生的热应力；相应地， 可以避免热应力集中在电极的结合面上。这种情况下，热固性树脂作为电子 部件安装粘合剂，结合这两个电子部件。当两个电子部件的电极相互连接或 者在电极相互连接之后，该热固性树脂供给到这两个电子部件之间并热固 化。 JP-ANo. 2006-169395 JP-A No. 2004-32377
技术实现思路
现在，为有机材料的热固性树脂的固化材料通常具有物理性能显著变化 的玻璃转变温度。如果温度上升超过该玻璃转变温度，线性膨胀系数迅速增 大时，纵向弹性模量(杨氏模量)迅速减小。也就是说，在被加热超过其玻 璃转变温度时，热固性树脂的固化材料软化且趋于热膨胀。然而，线性膨胀 系数迅速增大(热膨胀)的温度和纵向弹性模量迅速减小(软化)的溫度不 一定一致。对于前一温度低于后一温度的情形，当在电子部件安装结构的热 循环测试中，热固性树脂的固化材料被加热超过其玻璃转变温度时，该固化 材料开始迅速热膨胀处于坚硬状态；相应地，在固化材料和电子部件的结合面上，大的热应力在某些情形下在结合面上产生裂紋和剥离。关于这一点，本专利技术的目的是提供一种电子部件安装粘合剂，该电子部 件安装粘合剂可以防止在将电子部件相互结合得到的电子部件安装结构中 发生裂紋和剥离，以及使用该电子部件安装粘合剂结合电子部件而得到的电 于部件安装结构。树脂内来得到，该金属粒子熔点低于该热固性树脂的固化材料的玻璃转变温 度。本专利技术的电子部件安装粘合剂优选地包括体积比的20%以下的该金属 粒子。本专利技术的电子部件安装粘合剂优选地包括由包含Sn以及选自Pb、 Ag、 Zn、 Bi、 In、 Sb和Cu的至少一种金属的合金制成。填充剂。本专利技术的电子部件安装粘合剂优选地包括粒径为30|im以下的金属粒子。. 本专利技术的电子部件安装粘合剂优选地包括熔点比该热固性树脂的固化 材料的玻璃转变温度低10。C以上的金属粒子。本专利技术的电子部件安装结构包括具有电极的第一电子部件；具有电极的第二电子部件，该第二电子部件的电极电连接到该第一电子部件的电极； 以及粘合剂固化材料，该粘合剂固化材料通过固化主要由热固性树脂制成的 电子部件安装粘合剂而得到，并且该粘合剂固化材料连接两个电子部件，其 中该粘合剂固化材料中包含金属粒子，该金属粒子的熔点低于该热固性树脂 的固化材料的玻璃转变温度。本专利技术的电子部件安装结构优选地包括熔点比该热固性树脂的固化材 料的玻璃转变温度低io'c以上的金属粒子。对于本专利技术的电子部件安装粘合剂的固化材料(粘合剂固化材料)被加 热的情形，当粘合剂固化材料的温度接近热固性树脂单体的固化材料(树脂 固化材料)的玻璃转变温度时，粘合剂固化材料的线性膨胀系数迅速增大以 使粘合剂固化材料大幅热膨胀。然而，由于在粘合剂固化材料的温度达到树 脂固化材料的玻璃转变温度之前，包含在粘合剂固化材料内的金属粒子熔融，粘合剂固化材料的表观纵向弹性模量减小且粘合剂固化材料由此开始软 化。也就是说，当粘合剂固化材料被加热超过树脂固化材料的玻璃转变温度 时，粘合剂固化材料开始软化且随后大幅热膨胀。在本专利技术的电子部件安装粘合剂的固化材料夹置于电子部件之间的电子部 件安装结构中，即使当施加有由于该热循环测试所致的大的温度变化，作用止在结合面上发生裂紋和剥离。附图说明图1为本专利技术一个实施例中电子部件安装结构的剖面图。图2A至2C为本专利技术一个实施例中电子部件安装结构的制作工艺图。 图3为示出本专利技术一个实施例中固化粘合剂的温度及其纵向弹性模量之 间的关系的曲线图。具体实施例方式下面参考附图描述本专利技术的实施例。图1为本专利技术一个实施例中电子部 件安装结构的剖面图，图2A至2C为本专利技术一个实施例中电子部件安装结 构的制作工艺图，图3为示出本专利技术一个实施例中粘合剂固化材料的温度及 纵向弹性模量之间的关系的曲线图。图1中，在电子部件安装结构1中，通过粘合剂固化材料20',第一电 路板11的电极12和第二电路板13的电极14电连接且两个电路板11和13 结合，其中粘合剂固化材料20，是通过热固化主要成份为热固性树脂21的电 子部件安装粘合剂(下文中简称为粘合剂)20而得到的。第一电路板ll和 第二电路板13分别为电子部件的示例。除了电路板之外，还可以使用半导 体芯片、电阻器和电容器。根据电子部件安装结构1的制作工艺，如图2A至2C所示，首先，第 一电路板11保持在保持平台31的顶面上，使得第一电路板11的电极12可 以朝上且粘合剂20通过配给器涂布在第一电路板11的表面上(图2A)。此 时，第一电路板11的所有电极12覆盖有粘合剂20。' 在粘合剂20涂布在第一电路板11的表面上之后，吸着有第二电路板13的热压结合头32置于第一电路板11上方。随后，在第一电路板11的电极 12和第二电路板13的电极14对准之后，第二电路板13相对地更靠近第一 电路板11,使得第二电路板13的电极14从上方接近第一电路板11的电极 12 (通过下降热压结合头32)，随后加热两个电路板11和13 (图2B)。由 此，两个电路板11和13之间的粘合剂20热固化为粘合剂固化材料20，，牢 固地结合两个电路板11和13。此外，在该热压结合工艺中，夹置于第一电 路板11的电极12和第二电路板13的电极14之间的粘合剂20(粘合剂固化 材料20，)内的金属粒子22熔融，并在两个电极12和14之间膨胀以通过金 属粒子22电连接两个电极12和14 (图1所示部分放大图)。经过预定时间之后，两个电路板11和13的加热停止，第二电路板13 的吸着解除，且热压结合头32向上退回。由此，电子部件安装结构1的制 作完成(图2C)。如上所述，电子部件安装结构1的粘合剂固化材料20，是通过热固化金 属粒子22分散于热固性树脂21内的粘合剂20而得到的部件，置于第一电 路板11和第二电路板13之间以牢固地结合两个电路板11和13,并将所包 含的金属粒子22布置在第一电路板11的电极12和第二电路板13的电极14 之间以电连接两个电极12和14。也就是说，根据本实施例，粘合剂20 (粘 合剂固化材料20，)起着所谓各向异性导电材料的功能，以通过金属粒子22 电连接上下对向的电4及12和14并横向地即在相邻电极之间电绝缘。为粘合剂20主要成份的热固性树脂21例如由环氧树脂或丙烯酸树脂制 成。焊料粒子22的熔点Mp低于热固性树脂21的固化材料的玻璃转变温度 Tg，且是由例如包含Sn以及选自Pb、 Ag、 Zn、 Bi、 In、 Sb和Cu的至少一 种金属的合金制成。具体而言，可以使用诸如SnZn、 SnBi、SnBiAg、 SnAgBiln、 SnAg本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子部件安装粘合剂，包括：　热固性树脂；以及　金属粒子，分散于所述热固性树脂内且熔点低于所述热固性树脂的固化材料的玻璃转变温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：境忠彦，永福秀喜，本村耕治，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]