鉛フリーはんだを用いた異方性導電フィルムの開発と半導体チップ表面実装への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350393
• Research Institution: Suzuka National College of Technology
• Principal Investigator: 江崎 尚和 鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 助教授 (80160357)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 英次 三重電子(株), 企画室, 室長 ; 南部 智憲 鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 助手 (10270274) ; 兼松 秀行 鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 助教授 (10185952)
• Keywords: 異法性導電材 / フォトリソグラフィー / 鉛フリーはんだ / マイクロ接合 / めっき / 感光性ポリイミド / 表面実装

Research Abstract

本研究は電子機器の小型化にともなう電子回路部品の小型化、薄型化、実装の高密度化に対応すべく、鉛フリーはんだを導体とした極微小部の接合が可能な異方性導電材の開発およびそれを利用した新しいマイクロ接合技術を開発することを目的としている。昨年度の研究結果より、異方性導電材の基材として使用する絶縁フィルムへの微細孔配置の方法として、感光性ポリイミドを利用したフォトリソグラフィー技術が最も適した方法であることを確認した。そこで、本年度は、直径10μmの微細孔を中心間隔15および20μmで配置したガラスマスクを作成し,フォトリソグラフィー技術により異方性導電材の基材作成条件を検討した。感光性ポリイミドは製造メーカーによって多種多様のものが市販されているため,基材として最も適した材質のものを選択する目的で,A,BおよびC社の製品につき,薄膜化条件,紫外線照射条件ならびに現像条件の検討を行った。その結果,いずれのポリイミド原料を用いても,目的とする直径10μmの微細孔を配置した多孔フイルムの製造が可能であるが、B社のポリイミドが最も製造にかかわる作業性が優れ,安定して多孔フイルムの製造が可能であることがわかった。この結果をもとに,微細孔配置したポリイミドフィルムを量産し,異方性導電材の開発の第2段階となる微細孔へのはんだ充填技術の確立のための検討を行った。その結果,ポリイミドを薄膜化した金属基板をそのまま電極として利用し,はんだのメッキ技術を応用することにより直径10μの孔内部に隙間なくはんだを充填することが可能であり,これらの技術を組み合わせることにより,目標とするフイルムが効率的に製造できることが確認された.