エレショー技報                            2000/12/20 第8号
 
                                  (有)安部実装技術研究所

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内容
■海外SMT技術情報「究極のFC実装-Flux/Underfill積層」
■鉛フリーフローはんだ不純物チェッカー
■eleshow.com技術情報の御案内
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広報担当者又は営業担当者の方にも御転送ください。出展による効果の
1例をご紹介させて頂きます。御社の経営に役立ててください。

東洋リビング(株)様はeleshow.comに出展(7-2-1)以来受注急増となり
ました。東洋リビング(株)様は一例をあげればマイグレーション、ICパ
ッケージクラック(ポップコーニング)、デラミネーションなどの重大故
障を防止する上で重要な低温超ドライ乾燥庫等を扱っています。出展の際、
当社安部が技術的に指導させて頂きました。即ち、実例やデータとデータ
に基づく理論、メカニズム更には海外規格をも明確にしたことで、営業マ
ンが販売時理路整然と説明でき、お客様も納得するようになったためです。

12月14日ご丁寧にお礼に来て頂き、大変うれしく思っています。当社は皆
様の繁栄のために活動しています。よい因果の積み重ねにより、よい応報
が得られると考えています。
出展の際、あるいは出展後でも、もう一度内容を検討しお客様が納得でき
る様にホームページを改修するお手伝いも行っています。

■海外SMT技術情報

究極のFC実装-Flux/Underfill積層

要旨
FCの成功の速度は全ての市場予測を上回った。携帯電話を始め最新のスマ
ートカードなど、より小さく、速く、安くの最良コースとしてFCを採用し
始めた。FCはまたリード数(ワイヤボンディング数)や機能要求の増加の
ため、マルチチップパッケージやマイクロBGA内にも増加しつつある。
ほとんどのFCはUnderfill(以後UFと略す)を必要とする。材料の毛細管流
れは十分に速く、硬化も5分で完了するが、ディスペンサー、炉、余分な加
工時間は依然としてペナルティである。予備ディスペンス法のFlux/UF(以
下FL/UFと略す)が容易に見えるが問題の解決にはならない。何が真の解決
策だろうか ?
FCやウエハーに直接適用でき液状で塗布し、その後固化するSolid flux
and underfill(固体FL/UF)システムの開発が進んでいる。固体FL/UFは
リフロー時に再液化し、フラックス作用、不活性の保護ポリマーに硬化す
るよう設計されている。固体ポリマーの採用で補修可能な熱可塑性樹脂の
使用が可能となった。多くの問題があり改良中であるが、結果を従来の毛
細管式のUFや予備ディスペンス式UFと比較する。究極のFCはフラックスと
リペア可能なUFを使った直ちに接合できるパッケージである。簡単さが勝
利する。

後加工のUF(Post-Dispensed Underfill)
このタイプのUFは初期の方法であり、一般に毛細管流れ法と呼ばれている。

前加工のUF(Pre-Dispensed UF)
前加工UFは基材またはチップのいずれかに塗布される。重要なことはUFが
固体でも構わないことである。
基材への液状UF(Liquid On Substrate Underfill)
ここ数年FC実装前に基材に適用される液状UFが検討されてきた。それは
no-flow UFとも呼ばれている。このタイプのUFはフラックス活性も持つ必
要がある。今日のUFのほとんどは酸無水物(anhydride)硬化剤に基づいて
いるのでフラックス活性を持っている。加水分解して生ずるカルボン酸は
フラックスの普通の成分である。カルボン酸を使ったエポキシベースのフ
ラックスが既に市販されている。

チップへの液状UF
UFペーストをFCの底部に適用することは可能である。気泡をトラップす
る危険は減少するが、吐出方法は複雑になる。またウェハーレベルの応用
にも向いていないように思われる。

前吐出固体UF(Pre-Dispensed Solid Underfills)
従来の考え方ではUFは液体(少なくともペースト)でなければならない。
しかし固体のUFが永年使われている。異方導電性接着剤(ACA)は本質的
にUFである。またFC実装に対する異方導電性フィルム(ACF)は、少量の
導電性粒子を含む固体UFと見なされる。
前述したようにUFはFCと基材を機械的に接着するフィルムである。この接
合が熱膨張率のミスマッチに基づく動きを抑制し、接合の破壊を防ぐ。
ACFとUFとは共通性がある。
固体UFにはどんな性質が必要だろうか。固化後、従来の液状で毛細管流れ
タイプのUFが持つ物性と同じであればよい。CTE(熱膨張率)を適度に低く
(≦35ppm/℃)、ガラス転移温度も適度に高く、(>125℃)Tg以上でも
CTEが急増しなければよい。こうした物性を実現することは難しくない。

チップへの固体UF接着剤(Solid Underfill on Chip Adhesives)
固体UFはFCへフィルムあるいはペーストで適用できる。熱可塑性ダイ接着
剤商品名「Staystik」などが既に市販されている。液体タイプはウェハー
背面(バンプ側)に適用され、乾燥で硬化する。基材と刃(カッター)がポ
リマーの軟化点以下であれば、接着剤をコートしたウェハーは容易に切断
される。正確にはUFではないが、UFと同様機能を持ち、当然ウェハーレベ
ルのコーティング法が適用できる。UFは基本的に張合わせ接着剤と認識す
べきである。

より詳しくは、www.eleshow.com/の海外技術情報をクリックし、
2000.12月2号をご覧下さい。A4サイズで5頁分詳しく説明しています。


==========www.eleshow.com/ 注目のブース===========================

 ■鉛フリーフローはんだ不純物チェッカー      (株)マルコム

鉛フリーウェーブはんだ付の場合、基板や部品からの銅・鉛・パラジウム
の混入、あるいはドロスの除去によりウェーブ中のはんだ組成が変化し、
ぬれ不良・リフトオフ現象・ぶつぶつした表面、更には継手信頼性の低下
が懸念されます。そこで現場ですぐに不純物を測定できる装置を開発しま
した。

詳しくはeleshow.comの 6-5-21 をご覧下さい。

間もなく、インターネプコンショーが開催されます。ぜひ御社の製品をご
紹介させて下さい。現在述べ約6000人に配信しています。

================お知らせ==========================================

■eleshow.com技術情報の御案内

これまでフラックスの活性持続時間について説明しましたが、第2シリー
ズとしまして、ぬれ性についてスタートしました。又、第3シリーズでは
接合部形状についてを予定しています。

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