接着材接合技術

デバイス、チップ、ダイを基板などに実装する際には、ディスペンサー、ステンシル印刷、ピン転写または中間接続としてのフィルムを用いて各種の接着材を摘要する事ができます。


熱導電性接着剤

熱導電性接着剤は、チップオンボード (COB)、ダイと基板または基板とヒートシンクのマウントに使用できます。 必要に応じて、ワイヤボンディングによる電気配線が可能です。

接着剤の必要量は、接着表面積の寸法に応じてスクリーン印刷、ピン転写またはパンチ転写、ダイのディッピング、又は精密なカニューレによるディスペンス制御が可能です。 接着剤は実装後に加熱ツールでの硬化、数秒のスナップキュアでの硬化、又は恒温槽でのバッチ処理硬化を行います。


等方性導電性接着剤 – ICA

電気的接合が接着剤自体によって形成される場合、導電性粒子を充填した接着剤である等方性導電性ペースト (ICP) がはんだの代替として使用できます。

これらの接着剤は、前述の熱伝導性接着剤と同じように処理できます。はんだ付けプロセスに必要な熱処理を行わず、電気的接続が必要な表面実装に対して、はんだ実装に替えて、適切に接着剤を充填しより低い温度の硬化プロセスを適応します。ICA は LED の裏面接点、標準的なSMD素子、および広いピッチで実装するフリップチップデバイスに使用されます。



異方性導電性接着剤 - ACA

異方導電性接着剤 (ACA) は導電性粒子で満たされていますが、それ自体は導電性ではありません。この接着剤は、表裏両面間で押圧されることにより、粒子表面が互いに接触し導体層が一方向に確立されます。これらの接着剤はペースト状の (ACP) と、フィルム状の (ACF) とがあります。

ACA を用いることにより、機械的固定、熱的接続や複数の電気接点を1つの接着材料で接続することができ、フリップチッププロセスを簡素化することができます。これらの材料の主な利点は、低温度接合です。接続は上面からの荷重と熱処理と、下面からの熱処理により非常に迅速に硬化します。 1つの欠点は、材料内での導電性粒子を粉砕し、導電層を作成するために必要な高い接合荷重です。 高精度な位置合わせと、再現性のある荷重との組み合わせが、損傷のない接合を実現し、安定した相互接続を保証します。





ACF ボンディング

LCD ドライバーを液晶パネルへ実装する手法は、ACF を用いたチップオンガラス (COG) の接合の一例です。他のほとんどの接合と異なる点は、ACF ボンディングはリワーク可能です。 欠陥のあるコンポーネントを除外することができ、ガラスのパネルを清掃することができます。 新しいACF プリフォームは、ACFモジュール、またはピンセットを使用して手動で配置されます。

異方性導電膜 (ACF) 材料の使用には、いくつかの工程が必要です。

  • ACF の保護フィルムを除去した後に、ACF を基板にプリボンディング(荷重および温度接合)
  • チップの基板へのアライメント
  • フィルム上にチップを配置
  • 最終的な荷重と温度による接合



ACP ボンディング

RFID アプリケーションでは異方性導電性ペースト (ACP) を使用して、アンテナフィルムにダイを固定します。 ダイには、エンボス加工バンプやコイニングされたバンプによる少数のパッドがあります。導電性粒子は接点間で圧着され、加熱ツール、及び加熱プレートによってほんの数秒で硬化します。

この場合は、適切なディスペンスモジュールを利用する事が、フリップチップ接合においてACPプロセスを構築するために必要となります。



スタッドバンプボンディング

2 つの接点を電気的に接続するための別の可能性は、非導電性接着剤(NCA)及びスタッドバンプを使用することです。 導電性材料(例えば金)をチップのパッド上にバンプ形成します。 チップと基板の間に接着剤を充填し、ボンディング機構により、両方の接合面を同時に押圧します。 荷重をかける事により、金バンプによる導通が完成し、接着剤による機械的支持および固定が完了します。

電気接点を接続するこの技術は、金バンプ付のフリップチップダイの事前準備が必要です。 これらのスタッドバンプは、ワイヤーボンダー(ボールボンダー)のスタッドバンプモードでの作業で形成できます。 チップは、フリップチップボンダによってマウントされ、金バンプは目標とするパッドに押圧されます。チップを接着剤中に配置した後に、ツールによってこの特定のポジションを固定し、温度や紫外線によって硬化して実装が完了します。



光学接着剤

光学部品の実装では、屈折率などについて適切な光学特性を持つ接着剤を使用することが重要になります。

接着剤は光学系の主軸に干渉する場合があり、光学特性に影響を与えるので、適切な接着剤を使用する必要があります。接着剤をディスペンスした後や付着した後には、すぐにこれらの接着剤を UV スポットライトによって硬化します。 光学接着剤を使用するアプリケーションは、ガラスリッドの固定、レンズの固定、又は光ファイバー結合の取り付け等です。



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