ＣＯＦ実装材料技術（技術書籍S1460）
| ★寸法安定性、密着力、屈曲性・耐折性、耐熱性の向上に必要な最新技術を詳解！ ★実装における接合条件の最適化と信頼性向上のための問題点と対策！ |
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ＣＯＦ実装における材料技術と |
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《販売》企業研修協会 《発行》技術情報協会 |
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●発刊：２００８年４月 ●体裁：Ｂ５判 （４００頁、上製本） ●定価：８６，１００円(税・送料込) |
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【執筆者（敬称略）】 |
■東邦大学 長谷川 匡俊 ■東レエンジニアリング（株）
小国 隆志 ■国立佐世保工業高等専門学校 古川 信之 ■金沢大学 岩森 暁 ■新日鐵化学（株） 植田 和憲 ■ジャパンゴアテックス（株） 福武 素直 ■(株)クラレ 砂本 辰也 ■住友化学（株）岡本 敏 ■帝人デュポンフィルム(株) 小金丸 愛 ■福田金属箔粉工業（株）河原 秀樹 ■三井金属鉱業（株）小畠 真一 ■信越化学工業（株）薄 雅浩 ■三井化学（株）大坪 英二 ■東レフィルム加工（株）西川 忠寛 ■日立電線（株）柏原 史隆 ■旭化成エレクトロニクス（株） 外村 正一郎 ■東レエンジニアリング（株）小国 隆志 ■東レエンジニアリング（株）泉田 信也 ■東レ・デュポン（株）石川 裕規 ■パナソニック ファクトリーソリューションズ（株）本村 耕治 ■アルファーデザイン（株）清水 真 ■アスリートＦＡ（株）根橋 徹・川上 茂明 ■日本ＩＢＭ（株）折井 靖光 ■藤倉化成（株）甲斐 朋斉 ■松下電工（株）松川 容三 ■ナミックス（株）佐藤 敏行 ■元・ヘンケルジャパン（株）岸本 泰一 ■日立化成工業（株）後藤 泰史 ■元・ＩＢＭ 棚橋 高成 ■京都大学大学院 宮崎 則幸 |
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＜内容項目＞ |
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第１章 ベースフィルム （絶縁材料）の開発技術 第１節 ポリイミド材料の寸法安定性の 向上化への設計・加工技術 [１] 低線熱膨張係数および 低吸湿膨張係数を有するポリイミド １．現状技術と動向 ２．分子設計方針 ３．低熱膨張性ポリイミド ４．低熱膨張性と低吸水性を同時に有する ポリイミド：ポリエステルイミド（ＰＥｓＩ） 4-1．置換基の効果 [２] ＣＯＦ用銅張りポリイミドフィルムの加工技術と 各種銅貼ポリイミド材料の加工例 １．ＰＩの加工方法 1-1．機械加工 1-2．レーザー加工 1-3．ケミカルエッチング ２．エッチングのメカニズム ３．エッチング加工方法 ４．各種ポリイミド基材のエッチング速度 ５．アプリケーション例 [３] ポリイミド系フィルム接着材料の基礎と応用 １．ポリイミド系耐熱接着剤の概要 ２．ポリイミド系フィルム接着材料の基礎 2-1．接着の基礎 2-2．芳香族ポリイミドフィルムの接着特性 ３．ポリイミド系フィルム接着材料の応用 3-1．プリント配線基板用銅張積層板 3-2．半導体組立工程用接着材料 3-3．航空宇宙用材料 ４．ポリイミド接着材料の技術 [４] ポリイミドの薄膜化と密着性評価技術 １．ポリイミドの薄膜化技術 ２．気相反応を利用したポリイミドの薄膜化技術 2-1．ポリイミド蒸着重合膜 2-2. ポリイミドをターゲットとして作製したスパッタ膜 ３．薄膜と銅基板との密着性向上 〜スパッタリングにより形成した薄膜を例に〜 3-1．引張り試験（Ｐｕｌｌ ｔｅｓｔ） 3-2．表面・界面切削装置 （ＳＡＩＣＡＳ ：ダイプラ・ウインテス社）による測定 第２節 液晶ポリマー材料の 寸法安定性・耐熱性向上化に向けた開発 [１] 耐熱性、流動性、低吸湿性、寸法安定性、 高周波電気特性に優れた 液晶ポリマー銅張積層板の特性 １．ＬＣＰ（液晶ポリマー） ２．ＬＣＰ−ＣＣＬの製造方法 ３．ＬＣＰ−ＣＣＬの特性 3-1．低吸湿性 3-2．高周波電気特性 3-3．基板信頼性 ４．ＬＣＰ−ＣＣＬの応用例 4-1．ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）基板 4-2．ＬＣＰ多層基板 [２] 液晶ポリマー基材の高 速・高周波化対応基板への適用 １．適用可能な液晶ポリマーの選定 ２．均一な分子配向制御技術 ３．ＬＣＰフィルムの諸物性 3-1．寸法安定性 3-2．吸水特性 3-3．高周波特性 3-3-1．周波数特性 3-3-2．温度依存性 3-3-3．吸湿環境下での比誘電率､誘電正接の変化 3-4．熱特性 3-5．機械特性 ４．ＬＣＰフィルムのＣＯＦ基材への応用 4-1．サブトラクト法を用いたＬＣＤ用ＴＡＢ 4-2．セミアディティブ法・ ケミカルエッチング技術を用いたＴＡＢ [３] フレキシブル基板・積層板材料としての 液晶ポリマーフィルム開発技術と各種諸特性 １．液晶ポリマーとベクスター ２．熱特性と寸法安定性 ３．力学特性と粘弾性 ４．吸湿性と寸法安定性 ５．電気特性と吸湿性 ６．耐折性 ７．環境適合性（ノンハロゲン、リサイクル性） ８．フレキシブル基板用途 8-1．銅張積層板 8-2．多層フレキシブル配線板 8-3．高速伝送用フレキシブルケーブル [４] 液晶ポリマーのフィルム化技術と ＦＰＣ基板への応用 １．背景（液晶ポリマー市場・用途） ２．液晶ポリマーのフィルム化 ３．液晶ポリマーフィルムの新製法 （溶剤キャスト法によるフィルム化） ４．液晶ポリマーキャストフィルムの基本特性 4-1．フィルム異方性 4-2．誘電特性の周波数依存性 4-3．力学特性の温度依存性 4-4．ハンダ耐熱性 ５．ＬＣＰキャストフィルム銅張板のＦＰＣ基板への応用 5-1．ＬＣＰ回路基板の高周波伝送特性 5-2．環境安定性 5-3．折曲性（ＭＩＴ耐折試験） 5-4．スティフネス 第３節 ポリエチレンナフタレートフィルムの開発 〜その他耐熱材料〜 [１] ポリエチレンナフタレートフィルムとその信頼性 １．テオネックス フィルム 1-1．フィルムの製造方法 1-2．テオネックス フィルムの特性 1-2-1．テオネックスのタイプ 1-2-2．機械的性質 1-2-3．熱的性質 1-2-4．電気的性質 1-2-5．化学的性質 1-2-6．その他 ２．応用事例 2-1．無色透明ＦＰＣ 第２章 ２層ＣＣＬ用銅箔 （導電材料）特性・開発 第１節 電解銅箔・圧延銅箔と表面処理技術 １．電解銅箔 1-1．電解銅箔の造箔（未処理箔）工程 1-2．特殊電解銅箔 1-2-1．電解銅箔結晶構造 1-2-2．表面粗さ 1-2-3．機械的特性 1-3．電解銅箔開発動向 ２．圧延銅箔 2-1．圧延銅箔の製造工程 2-2．高屈曲箔（弊社品種：ＲＣＦＤ） 2-2-1．結晶構造の変化 2-2-2．高屈曲のメカニズム 2-3．無酸素銅高屈曲箔（弊社品種：ＲＯＦＤ） 2-4．圧延銅箔の開発動向 ３．表面処理技術 3-1．表面処理工程 3-2．表面処理形態 3-3．粗面処理の進化 3-3-1．高周波回路用途 3-3-2．ＣＯＦ用途 第２節 ２層ＣＣＬ用電解銅箔材料の特性 〜透過視認・ファインピッチ形成・屈曲・耐熱特性〜 １．ファインピッチ回路形成について ２．視認透過性について ３．屈曲性について ４．耐熱特性について 第３章 ２層ＣＣＬ用銅張積層板 貼り合わせ技術 第１節 ２層フレキシブル銅張積層板の 構成・製法と高機能化 １．各製法における特徴 1-1．キャスト法 1-2．ラミネート法 1-3．スパッタメッキ法 ２．２層ＣＣＬの要求特性への対応 2-1．屈曲性 2-2．柔軟性 2-3．低吸湿性 2-4．透明性 2-5．ポリイミドエッチング ３．２層ＣＣＬ薄肉化への対応 3-1．薄物ＣＣＬの搬送装置 3-2．ＣＣＬ裏打ち材 （キャリアＰＥＴフィルム） 第２節 ２層フレキシブル銅張積層板の 構成・製法と高機能化 １．２層ＣＣＬの構成 ２．２層ＣＣＬの製法 ３．薄型化、高屈曲化の動向 ４．高寸法安定化の動向 ５．高ピール強度化の取り組み 5-1．ポリイミドの流動性 5-2．銅箔種、銅箔厚さ、および 銅箔表面処理の依存性 第３節 メタライゼーション法による ポリイミド／銅の密着技術 １．ＴＡＢ基材 ２．メタライジング基材に対する課題と要求特性 2-1.ファンパターン加工性 2-2.寸法安定性 第４章 ファインピッチ化に対応する ＣＯＦテープ構成材料と製造方法 液晶の高機能化を可能にする 大型液晶ディスプレイ用ＣＯＦテープ用材料の 製法と特徴 １．ＴＡＢ／ＣＯＦテープ 1-1．ＴＡＢテープ 1-2．ＣＯＦテープ ２．ＣＯＦテープ材料 ３．ＣＯＦテープ製造方法 ４．現状の課題と対策 4-1．ファインピッチ化 4-2．高信頼性 4-3．配線ピール強度 4-4．折り曲げ性 4-5．放熱特性 4-6．環境対応 第５章 ＦＰＣ微細ピッチに向けた 導体パターン形成材料・技術 第１節 導体パターン高精度化を 可能にするレジスト材料 １．ドライフィルムフォトレジスト（ＤＦ） ２．フレキシブル基板用ドライフィルムレジスト 2-1．サブトラクティブ法用薄 膜ドライフィルムレジスト（ＵＦＧシリーズ） 2-2．ラミネートエアーの低減 2-2-1．基板表面の前処理 2-2-2．ラミネーション条件 2-3．セミアディティブ法用ドライフィルムレジスト 2-4．極薄膜ドライフィルムレジストとＰＥＴレス露光 2-5．液状レジスト法と ドライフィルムレジスト法の ＣＯＦ製造コスト比較 第２節 ＦＰＣ／ＣＣＬ製造工程における ＰＩエッチング加工の技術展開 １．ポリイミド銅貼り基材について ２．ウエットプロセスを使った 銅エッチング後の後処理の提案 ３．回路パターン形成法について ４．その他のアプリケーション |
第３節 ポリイミドフィルムへの微細回路形成技術
１．パラジウム錯体光還元めっき法 ２．基本プロセス ３．ポリイミド樹脂前駆体とＰｄ錯体の反応 ４．Ｐｄ錯体の光還元によるＰｄ核の形成 ５．Ｎｉの深さ方向分布 ６．めっきの密着強度 ７．パターニング例 7-1．フルアディティブ法 7-2．セミアディティブ法 7-3．ポリイミドエッチング液 7-4．環境耐久性試験 ８．Ｐｄ含有ポリイミド前駆体溶液の インクジェットパターニング 第４節 ＦＰＣ用カバーレイ材料の技術動向 １．ポリイミドフィルム 1-1．ポリイミドフィルムの製造方法 ２．ポリイミドフィルムに期待される特性 2-1．期待される特性 2-2．寸法安定性 2-3．高屈曲性・低反発弾性 2-4．小型化・薄膜化 2-5．高熱伝導性 2-6．信頼性向上 2-6-1．接着力向上 2-6-2．耐マイグレーション 第６章 ＣＯＦ接続・実装における 最適条件と接合材料・工法 第１節 金属接合型フリップチップ接合 [１] ＥＳＣ工法による フリップチップ実装技術と接続信頼性評価 １．ＥＳＣ （Ｅｐｏｘｙ−Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ Ｓｏｌｄｅｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）工法 1-1．ＥＳＣ工法開発の背景 1-2．ＥＳＣ工法の概略 1-3．ＥＳＣ工法の特徴 1-3-1．低抵抗値接合 1-3-2．低荷重実装 1-3-3．低コスト 1-3-4．Ｐｂフリー対応 1-3-5．フラックスレス 1-3-6．狭ピッチ接合 1-3-7．高生産性 ２．ＥＳＣ５ （Ｅｐｏｘｙ−Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ Ｓｏｌｄｅｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ５ｔｈ）工法 2-1．ＥＳＣ５工法の概要 2-2．ＥＳＣ５工法の検証 2-2-1．Ａｕバンプへの適用 2-2-2．はんだバンプへの適用 ３．Ｍ／Ｍ−ＥＳＣ （Ｍｏｄｕｌｅ ｔｏ Ｍｏｄｅｌｅ Ｅｐｏｘｙ− Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ Ｓｏｌｄｅｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）工法 3-1．Ｍ／Ｍ−ＥＳＣ工法の特徴 3-2．Ｍ／Ｍ−ＥＳＣ工法の評価 [２] ＣＯＦ超音波フリップチップ実装の 接合技術と最適化 １．ＣＯＦ超音波フリップチップ実装の接合方式 ２．ＣＯＦ超音波フリップチップ実装の接合技術 2-1．ＣＯＦ超音波フリップチップ実装のTEG検証 2-2．実装部材検証 2-3．各種実装プロファイル検証 2-3-1．プラズマ洗浄による FPC基板表面汚染の除去 2-3-2．アライメント方式による搭載精度の向上 2-3-3．超音波実装プロファイルの最適化 2-3-4．チップコート材の塗布技術とキュア方式 2-3-5．外観検査、電気接続検査 2-3-6．信頼性評価 [３] ＣＯＦ対応超音波ボンダ １．開発経緯 ２．装置構成 2-1．超音波ユニット 2-2．装置概略レイアウト 2-3．ヘッド構造 2-4．画像処理方式の改善 2-5．搭載精度 ３．実ワーク搭載 3-1．実ワーク搭載結果 3-2．外観 3-3．熱圧着接合との比較 [４] フリップチップ実装における 熱疲労寿命予測と熱変形・応力対策 １．フリップチップ実装技術概要 1-1．フリップチップ実装のメリット 1-2．各種フリップチップの接続工法 1-3．Ｃ４接続工法 1-4．Ｔｉｎ Ｃａｐｐｅｄ Ｃ４ Ｓｏｌｄｅｒ Ｂｕｍｐ法 1-5．金バンプ接合法 1-6．ＭＰＳ−Ｃ２工法 1-6-1．ＭＰＳ−Ｃ２工法の概要 1-6-2．ＴＥＧの構造 1-6-3．評価結果 ２．チップの薄型化とはんだ接合部の歪の関係 2-1．有限要素法による構造解析のモデリング 2-2．解析結果 2-3．信頼性試験・そり測定の結果 ３．はんだ接合部の熱疲労寿命予測法 3-1．加速試験の種類と実施方法 3-2．Ｃｏｆｆｉｎ−Ｍａｎｓｏｎ修正式による 加速係数の算出方法 3-3．Ｃｏｆｆｉｎ−Ｍａｎｓｏｎ修正則における 係数の算出方法 3-4．対数正規確率紙プロット ４．フリップチップ接続の信頼性評価例 第２節 アンダーフィルを用いたフリップチップ接合 [１] 実装用接着剤の機能と接着メカニズム １．導電性接着剤の用途および実用例について ２．導電性接着剤の構成材料について ３．導電性接着剤の導電メカニズムおよび 接着メカニズムについて 3-1．導電性接着剤の導電メカニズムについて 3-2．導電性接着剤の接着メカニズムについて ４．導電性接着剤に使用される樹脂バインダーについて ５．エポキシ系導電性接着剤と ハンダの特性比較について 5-1．導電性接着剤（ＸＡ−８７４）、 Ｐｂハンダ、Ｐｂフリーハンダの特性比較 5-2．Ｓｎめっき電極に対する導電性接着剤と ハンダの信頼性試験について 5-3．錫めっき電極に対する 導電性接着剤の抵抗上昇原因追求について ６．最近の導電性接着剤の技術動向について 6-1．錫電極対応型導電性接着剤 6-2．高放熱型導電性接着剤 6-3．金属結合型導電性接着剤 [２] アンダーフィル技術の最新動向 ―要求特性、プロセス、信頼性― １．ＣＯＦ用アンダフィル樹脂設計 ２．耐マイグレーション性 2-1．試験方法 2-2．マイグレーションメカニズム 2-3．耐マイグレーション性アンダフィル材 ３．フィレット性 3-1．フィレット形状生成のメカニズム 3-2．フィレット形状の制御 ４．ＣＯＦ用アンダフィル材開発品の特性 [３] アンダーフィルを用いた フリップチップ実装とその問題対策 １．ＣＯＦパッケージの技術動向・ロードマップ ２．ＬＣＤドライバ用ＣＯＦパケージにおける フリップチップ実装 2-1．アンダーフィル 2-1-1．特徴 2-1-2．ナミックス品ラインナップ 2-2．ＮＣＰ 2-2-1．特徴 2-2-2．ナミックス品のラインナップ ３．問題点・対策・開発課題 3-1．ボイド 3-1-1．巻き込みボイド 3-1-2．剥離（樹脂引け） 3-2．マイグレーション 3-2-1．Ｃｕマイグレーション 3-2-2．Ａｕマイグレーション 3-3．耐熱性 [４] 先塗布型液状封止接着剤に求められる 基本性能と設計基準 １．ＣＯＦ実装の特徴 ２．接着剤に対する要求 2-1．接着剤としての要求 2-1-1．電子用途接着剤としての基本項目 2-1-2．実装作業上要求される項目 2-1-3．ＣＯＦ用途として特異に要求される項目 2-1-4．標準的な信頼性要求項目 ３．接着剤設計 3-1．エポキシ樹脂概論 3-2．設計のポイント 3-2-1．可使時間と生産性の両立 3-2-2．低無機フィラー含有化と発熱量制御 3-2-3．ボイドフリー化 3-2-4．２層フレキ基板に対する耐湿接着力 ４．実装について 4-1．実装工法 4-1-1．熱圧着工法 4-1-2．金スズ共晶工法 4-1-3．超音波工法 ５．不良解析について 5-1．不良モード 5-1-1．ボイド 5-1-2．初期電気的不良 5-1-3．剥離 5-1-4．信頼性試験後の電気的不良 第３節 ＡＣＦを用いたフリップチップ接合 [１] 異方導電性フィルム（ＡＣＦ）の 材料設計と接続信頼性 １．製品形態と機能 ２．接続原理 ３．アプリケーション 3-1．ＣＯＦ用異方導電フィルム アニソルムＡＣ−４２５１、４２５５ 3-2．入力用（ＴＣＰ・ＣＯＦ−ＰＷＢ）異方導電フィルム アニソルムＡＣ−９８２５ 3-3．ＣＯＧ用異方導電フィルム アニソルムＡＣ−８３０６ 3-4．ＣＯＦ（ＩＣチップ）実装用異方導電フィルム アニソルムＡＣ−２００シリーズ 3-5．他のいろいろなアプリケーション [２] ＡＣＦ接続における 導電性粒子の変形問題に対する 断面構造解析と数値解析技術 １．ＬＣＤの輝度ムラ測定 ２．有限要素法シミュレーションによるＣＯＧムラの解明 2-1．ＣＯＧの製造方法 2-2．２次元モデルによる有限要素法解析 2-3．３次元モデルによる有限要素法解析 2-4．ＣＯＧムラを改善する方策 ３．ＴＥＭ観察および有限要素法による ＡＣＦ導電メカニズムの解明 3-1．ＡＣＦの構造 3-2．有限要素法によるＡＣＦ構造解析 3-3．有限要素法によるＡＣＦ静電場解析 3-4．観察および解析結果 [３] ＡＣＦの接合信頼性評価と 吸湿リフロー試験時のはく離予測解析 １．はく離強度評価 1-1．はく離試験 1-2．接着工法のためのはく離試験方法 1-3．はく離強度評価のための破壊力学パラメータ 1-4．破壊力学パラメータを用いた 接着接合部の信頼性設計の例 |
| 【本書のポイント】
★銅箔／ポリイミド・液晶ポリマーの 密着性を上げるには？ ★２層ＣＣＬ貼合わせ技術からＣＯＦ実装材料・ 方式まで一挙に紹介！ ●ポリイミド／液晶ポリマーの寸法安定性を保つためには！？ ●低熱膨張性と低吸水性を同時に有するポリイミド薄膜とは！？ ●ＬＣＰフィルムの耐熱性・耐折性・高周波電気特性の向上化とは！？ ●貼り合わせ技術による高屈曲化／柔軟性／透明性／薄肉化 ●高寸法安定化／高ピール強度化／ファインパターン加工性 ●ＴＡＢ／ＣＯＦテープの基本的な製造方法と材料 ●ファインピッチ化／高信頼性／折り曲げ性／放熱特性への対応 ●ドライフィルムフォトレジストの高密度実装テープ基板への応用 ●液状レジスト法とドライフィルムレジスト法のＣＯＦ製造コスト比較 ●カバーレイ材料の寸法安定性／高熱伝導性／耐マイグレーション性 ●ＥＳＣ工法の低抵抗値接合／低荷重実装／Ｐｂフリー対応／フラックスレス ●超音波フリップチップ実装の接合技術と外観検査／信頼性評価 ●ＦＣ実装の熱疲労寿命と熱変形・応力対策 ●ＵＦ樹脂設計とボイド／剥離（樹脂引け）／マイグレーション／耐熱性 ●先塗布型液状封止接着剤の基本性能と設計基準／不良解析 ●ＡＣＦ接続の断面構造解析／導電メカニズム解明／ＬＣＤ画像ムラ抑制 |
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