[发明专利]粘接材料及电路连接方法

说明书

发明涉及连接具有突起状电极的半导体元件等电子元器件的突起状电极和用于搭载电子元器件的布线基板的端子电极的粘接材料。

以往，在手持电话等便携式电子机器的主机板上安装有把半导体元件装在比它的表面积更大的组装基板上的IC插件，但是，近年来随着电子机器轻薄短小化和高功能化的进展，以裸片状态把半导体元件倒装在主机板上，并使用安装在与半导体元件大致同样大小的组装基板上的芯片插件(CSP)，以此来取代原来的IC插件。在这些情况下，当把裸片或CSP的突起状电极连接在主机板的连接端子上时，使用液态、浆状或薄膜状绝缘性粘接剂或将导电性粒子分散在这些绝缘性粘接剂内的浆状或薄膜状各向异性的导电粘接剂。

可是，用这样的粘接剂连接起来的连接部位上，由于存在裸片(或CSP)与主机板之间的热线膨胀率之差，所以应力集中于裸片的突起状电极上，经常发生起皮、剥离、表浮现象，招致通导阻抗的增大以及连接不良的发生，使连接可靠性大幅度地下降。

由于裸片的突起状电极的高度参差不齐，使得相面对的裸片的突起状电极与主机板的连接端子之间的间距也不均匀，不能提高连接的可靠性。

为了确保裸片与主机板之间的连接可靠性，提出了一种解决方案(日本专利申请公开JP-A-11-061088)，即：按照对100重量份的粘接树脂组合物用5～200份的比例将平均粒径为3μm以下的无机填料配合于绝缘性粘接剂或各向异性导电粘接剂中，使黏度增大来提高其粘接力。

但是，如日本专利申请公开JP-A-11-061088记载的那样，即使简单地规定了无机填料的粒径和配比，也不能保证裸片与主机板之间的足够的连接可靠性。

为解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种粘接材料，不仅能够把具有突起状电极的半导体元件等电子元器件的突起状电极与主机板等布线基板的端子电极连接起来，而且能够消除它们之间的间距的离散性，从而能够实现良好的连接可靠性。

使用含有至少一种可固化树脂与无机粒子的粘接材料连接具有突起状电极的半导体元件等电子元器件的突起状电极与用于搭载电子元器件的布线基板的端子电极时，不仅仅需要规定使用的无机粒子的平均粒径及配比，而且应当把无机粒子的比表面积设定在规定的范围之内，再把粒子的最大粒径设定在电子元器件突起状电极高度与布线基板的端子电极高度之和的一半以下，本发明人发现这样就能够实现上述的目的，并一直完成了本发明。

本发明提供一种连接具有突起状电极的电子元器件(最好是裸片等半导体元件)的突起状电极与用于搭载电子元器件的布线基板的端子电极的粘接材料，这种粘接材料包含有至少一种可固化树脂和无机粒子，其特征在于无机粒子的比表面积S(m²/g)满足如下(1)式，其平均粒径D₁(μm)和最大粒径D₂(μm)分别满足如下(2)式和(3)式：

          3＜S≤17        ……(1)

          D₁≤5          ……(2)

          D₂≤0.5(h₁+h₂) ……(3)

(式中：h₁是电子元器件的突起状电极的电极高度(μm)，h₂是布线基板的端子电极的电极高度(μm))；而且该粘接材料以体积的10～60％的配比包含有上述的无机粒子。

本发明提供一种电路连接方法，用包含有至少一种硬化树脂和无机粒子的粘接材料连接具有突起状电极的电子元器件(最好是裸片等半导体元件)的突起状电极与用于搭载电子元器件的布线基板的端子电极，其特征在于使用把无机粒子按照体积的10～60％的配比分散在可固化树脂内而形成的材料作为粘接材料；所述无机粒子的比表面积S(m²/g)满足如下(1)式，其平均粒径D₁(μm)和最大粒径D₂(μm)分别满足如下(2)式和(3)式：

          3＜S≤17         ……(1)

          D₁≤5          ……(2)

          D₂≤0.5(h₁+h₂) ……(3)

(式中：h₁是电子元器件的突起状电极的电极高度(μm)，h₂是布线基板的端子电极的电极高度(μm))。