金属ナノ粒子・導電性接着剤を用いた高耐熱接合・実装技術と接合強度評価

第1部 金属粒子を利用した高耐熱性接合技術と接合強度評価

(2015年3月12日 10:30〜12:00)

パワーデバイス向けなど耐熱接合材料としては依然としてPb含有率85 %以上の高鉛含有はんだ (高温はんだ) が使用されており、早急な鉛フリー接合技術の構築が望まれている。本講演では、高温はんだ代替技術の中でも主に金属粒子ペーストを用いた接合技術に注目し、海外も含めこれまでに報告されている研究成果やこれまでに我々がおこなってきたCuナノ粒子, マイクロサイズAg粒子を用いた接合技術の接合強度評価結果とその向上策などについて紹介する。

1. 金属ナノ粒子を用いた接合技術
   1. 接合プロセスとその特徴
   2. 国内外での研究動向
2. Cuナノ粒子を用いた接合部の接合強度
   1. 加熱温度、加圧力の影響
   2. 接合雰囲気の影響
   3. 接合強度の向上策
3. マイクロサイズAg粒子を用いた接合部の接合強度
   1. マイクロ粒子へのナノ粒子添加の影響
   2. 各種因子の影響
   3. 接合部界面構造と接合強度の関係
4. まとめ
• 質疑応答・個別質問・名刺交換

第2部 銅および銀-銅混合ナノ粒子を用いた接合技術

(2015年3月12日 12:45〜14:15)

有機物で被覆された金属ナノ粒子は、300℃前後の比較的低温で優れた焼結特性を示すため、接合材料として利用可能であるとともに、接合後の材料は、通常のバルク材と同じ融点や性質を示すことから、高温用鉛はんだ代替や次世代パワーデバイス用接合材料として注目されています。講演者らは、金属錯体を固相熱分解する方法で、表面を有機物で被覆した金属ナノ粒子を合成する技術を確立し、粒子径や金属含有率を制御することを可能としています。本講演では、有機被覆金属ナノ粒子の中で、特に銀ナノ粒子、銅ナノ粒子および銀‐銅混合ナノ粒子の無酸素銅に対する接合特性について検討した結果をご紹介します。

1. 有機被覆金属ナノ粒子の特性
   • 有機被覆金属ナノ粒子の構造
   • 接合特性
2. 銀ナノ粒子を用いた接合技術
   • 接合温度の影響
   • 加圧力の影響
3. 銅ナノ粒子を用いた接合技術
   • 接合温度の影響
   • 粒子径の影響
4. 銀‐銅混合ナノ粒子を用いた接合技術
   • 銀ナノ粒子と銅ナノ粒子の混合比率の影響)
5. 金属ナノ粒子を用いた無加圧接合技術
   • 銀ナノ粒子
   • 銅ナノ粒子
   • 銀‐銅混合ナノ粒子
• 質疑応答・個別質問・名刺交換

第3部 導電性接着剤を用いた半導体実装技術

(2015年3月12日 14:30〜16:00)

半導体を高密度に実装するには、フェースダウン方式のフリップチップ実装が有利である。このための接合材料として、低温接合、Pbフリーなどのメリットを有する接着剤が注目されている。 今回、高信頼/ローコスト実装を目的に、我々がこれまで開発/実用化を実現した接着剤について紹介する。

1. 半導体実装における接着剤の位置づけ
2. 低温短時間硬化接着剤
   1. SMT対応接着剤併用型Sn-Biはんだ
   2. マイクロカプセル型異方導電性接着剤
   3. 超短時間硬化 (世界最速3秒硬化) 接着剤
   4. 低温 (80～120℃) 硬化/高信頼性アンダーフィル
   5. 一液性60℃/30分硬化接着剤
3. 機能性接着剤
   1. リペア対応接着剤
   2. 高信頼性接着剤
   3. ノンフローアンダーフィル
   4. 低融点金属型導電性接着剤
4. 不具合解析について
5. 接着剤の信頼性に影響を及ぼす要因
• 質疑応答・個別質問・名刺交換