CN105103285B - 密封片、密封片的制造方法以及电子部件封装体的制造方法 - Google Patents

密封片、密封片的制造方法以及电子部件封装体的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105103285B
CN105103285B CN201480018211.6A CN201480018211A CN105103285B CN 105103285 B CN105103285 B CN 105103285B CN 201480018211 A CN201480018211 A CN 201480018211A CN 105103285 B CN105103285 B CN 105103285B
Authority
CN
China
Prior art keywords
diaphragm seal
epoxy resin
resin
elastomer
electronic component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480018211.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105103285A (zh
Inventor
丰田英志
清水祐作
石井淳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nittosan Engineering Co Ltd
Original Assignee
Nittosan Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=51623756&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN105103285(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nittosan Engineering Co Ltd filed Critical Nittosan Engineering Co Ltd
Publication of CN105103285A publication Critical patent/CN105103285A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105103285B publication Critical patent/CN105103285B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/10—Mounting in enclosures
    • H03H9/1064—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
    • H03H9/1085—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices the enclosure being defined by a non-uniform sealing mass covering the non-active sides of the BAW device
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L65/02—Polyphenylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C08L61/12—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols with polyhydric phenols
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K3/1006—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

本发明提供挠性优异并且即使密封对象具有中空结构也能够制作可靠性高的电子部件封装体的密封片、密封片的制造方法以及电子部件封装体的制造方法。本发明为弹性体的结构域分散、并且该结构域的最大直径为20μm以下的密封片。

Description

密封片、密封片的制造方法以及电子部件封装体的制造方法
技术领域
本发明涉及密封片、密封片的制造方法以及电子部件封装体的制造方法。
背景技术
在半导体等电子部件封装体的制作中，代表性地采用以下步骤：将固定于基板、临时固定材料等的1个或多个电子部件用密封树脂进行密封，并根据需要将密封物切割成电子部件单位的封装体。作为这种密封树脂，可以使用操作性良好的片状密封树脂。此外，作为增加填充剂配合量以提高密封片性能的方法，提出了通过混炼将填充剂配合到密封用片中的技术(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－7028号公报
发明内容
发明要解决的问题
如果提高密封片中填充剂的配合量，则可以减少热固化后以及回流焊等时的加热所导致的翘曲，能够制作可靠性高的电子部件封装体，但有时密封片的挠性降低，进而操作性下降。
此外，近年来，SAW(Surface Acoustic Wave)滤波器、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)传感器、加速度传感器等被称为MEMS的微小电子部件的开发与半导体封装体一同在发展。这些电子部件一般具有用于确保表面弹性波的传播、光学系统的维持、可动构件的可动性等的中空结构。在密封时，必须维持中空结构以确保可动构件的动作可靠性、元件的连接可靠性，同时进行密封。还要求密封片适应具有这种中空结构的密封对象的需要。
本发明的目的在于提供一种挠性优异且即使密封对象具有中空结构也能够制作可靠性高的电子部件封装体的密封片、密封片的制造方法以及电子部件封装体的制造方法。
用于解决问题的方法
本发明人进行了深入研究，结果发现通过采用下述构成可以解决上述课题，从而完成本发明。
也就是说，本发明为弹性体的结构域(ドメイン，domain)分散，并且该结构域的最大直径为20μm以下的密封片。
在该密封片中，弹性体形成结构域并分散，因此可以发挥优异的挠性，可以得到良好的操作性。此外，在该密封片中，最大直径为20μm以下的微小的结构域(以下，也简称为“微小结构域”。)均匀地分散。这种微小结构域特别是对于数μm至数百μm左右的微观范围赋予了触变性样的作用，可以起到限制密封时的加热所导致的其他成分流动的作用。结果，例如可以抑制向具有中空结构的电子部件的空隙的流入，从而维持中空结构，并由此可以制作高可靠性的电子部件封装体。需要说明的是，在数百μm以上的宏观范围中，由于包含微小结构域在内而以密封片整体的形式流动，因此对电子部件凹凸的追随性也良好。需要说明的是，结构域的最大直径是指各结构域观察图像的轮廓上的2点间距离中的最大距离。当观察图像中多个弹性体粒子发生集合或凝集而存在时，将轮廓连续的情况作为一个结构域进行处理。结构域的观察步骤以及最大直径的测定方法根据实施例的记载。
在该密封片中，所述弹性体优选含有橡胶成分。此外，所述橡胶成分优选为选自丁二烯系橡胶、苯乙烯系橡胶、丙烯酸系橡胶、硅酮系橡胶中的至少一种。通过使弹性体含有这种成分，从而能够以高水平发挥密封片的挠性和微小范围下的流动限制作用。
在该密封片中，所述弹性体的含量优选为1.0重量％以上且3.5重量％以下。由此，密封片能够适当地发挥挠性，并且可以通过适度的熔融粘度的发挥而确保电子部件的埋入性。
该密封片优选还含有热固化性树脂。从而，可以提高通过密封所得的电子部件封装体的耐热性、经时稳定性。
对于该密封片，在60℃下的所述弹性体的拉伸弹性模量Ee相对于所述热固化性树脂的拉伸弹性模量Et之比Ee/Et优选为5×10－5以上且1×10－2以下。由此，在密封片的制造过程中的混炼时，来自热固化性树脂的剪切应力有效作用于弹性体，可以促进弹性体的微小化。
本发明还包括密封片的制造方法，其包含：
混炼工序，制备含有弹性体的混炼物；以及
成形工序，将所述混炼物成形为片状而得到密封片，
在所述混炼工序中，以所述密封片的弹性体分散为结构域状、并且该结构域的最大直径为20μm以下的方式进行混炼。
根据本发明的密封片的制造方法，可以高效地制造该密封片。
在该制造方法中，所述混炼工序中的混炼转数r(rpm)相对于混炼处理量t(kg/hr)之比r/t优选为60以上。如果该比r/t为60以上，则可以对含有弹性体的混炼原料施加充分的剪切应力，高效地促进弹性体的微小化。
本发明还包括电子部件封装体的制造方法，其包含：
层叠工序，以覆盖一个或多个电子部件的方式将该密封片层叠在该电子部件上；以及
密封体形成工序，使所述密封片固化，形成密封体。
附图说明
图1是示意性表示本发明的一个实施方式的密封片的剖面图。
图2A是示意性表示本发明的一个实施方式的电子部件封装体的制造方法的一个工序的剖面图。
图2B是示意性表示本发明的一个实施方式的电子部件封装体的制造方法的一个工序的剖面图。
图2C是示意性表示本发明的一个实施方式的电子部件封装体的制造方法的一个工序的剖面图。
图3是本发明实施例的密封片的切断面的SEM观察图像。
具体实施方式
《第1实施方式》
[密封片]
参照图1对本实施方式的密封片进行说明。图1是示意性表示本发明的一个实施方式的密封片的剖面图。密封片11以具有代表性的层叠于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等支承体11a上的状态来提供。需要说明的是，为了容易进行密封片11的剥离，可以对支承体11a实施脱模处理。
在密封片11中，弹性体的结构域分散，并且结构域的最大直径为20μm以下。弹性体可以局部地集合或凝集，但是从流动限制作用的观点考虑，优选整体上均匀地分散。如果结构域的最大直径的上限为20μm以下，则没有特别限定，但优选为15μm以下，更优选为10μm以下。此外，从微细化的物理上的极限和赋予挠性的观点考虑，结构域的最大直径的下限优选为0.1μm以上，更优选为0.3μm以上。
将密封片在150℃下热固化1小时后的、20℃下的线膨胀系数优选为15ppm/K以下，更优选为10ppm/K以下。由此，可以良好地抑制电子部件封装体的翘曲。线膨胀系数的测定方法如下所述。使宽4.9mm、长25mm、厚0.2mm的固化前的密封片在150℃下固化1小时。将固化后的树脂片设置在TMA8310(Rigaku公司制)中，以拉伸负荷4.9mN、升温速度10℃/min的条件测定线膨胀系数。
形成密封片的树脂组合物只要是可以适当地赋予上述特性、且能够利用于半导体芯片等电子部件的树脂密封的组合物、并且含有弹性体，就没有特别限定。从提高密封片固化后的耐热性、稳定性的观点考虑，优选在含有弹性体的同时还含有热固化性树脂。作为优选材料，可以列举含有以下A成分至E成分作为具体成分的环氧树脂组合物。
A成分：环氧树脂
B成分：酚醛树脂
C成分：弹性体
D成分：无机填充剂
E成分：固化促进剂
(A成分)
作为热固化性树脂的环氧树脂(A成分)，没有特别限定。例如，可以使用三苯基甲烷型环氧树脂、甲酚线型酚醛型环氧树脂、联苯型环氧树脂、改性双酚A型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、改性双酚F型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、苯酚线型酚醛型环氧树脂、苯氧基树脂等各种环氧树脂。这些环氧树脂可以单独使用，也可以并用2种以上。
从确保环氧树脂固化后的韧性以及环氧树脂的反应性的观点考虑，优选环氧当量为150～250、软化点或熔点为50～130℃的常温下为固态的环氧树脂，其中，从可靠性的观点考虑，优选三苯基甲烷型环氧树脂、甲酚线型酚醛型环氧树脂、联苯型环氧树脂。
此外，从低应力性的观点考虑，优选具有缩醛基、聚氧化烯基等柔软性骨架的改性双酚A型环氧树脂，由于具有缩醛基的改性双酚A型环氧树脂为液体状并且操作性良好，因此可以特别适宜地使用。
环氧树脂(A成分)的含量优选设为相对于环氧树脂组合物总体为1～10重量％的范围。
(B成分)
酚醛树脂(B成分)只要是可用作热固化性树脂、并且与环氧树脂(A成分)之间发生固化反应的酚醛树脂，就没有特别限定。例如，可以使用苯酚酚醛树脂、苯酚芳烷基树脂、联苯芳烷基树脂、二环戊二烯型酚醛树脂、甲酚线型酚醛树脂、甲阶酚醛树脂等。这些酚醛树脂可以单独使用，也可以并用2种以上。
作为酚醛树脂，从与环氧树脂(A成分)的反应性的观点考虑，优选使用羟基当量为70～250、软化点为50～110℃的酚醛树脂，其中，从固化反应性高的观点考虑，可以适宜使用苯酚线型酚醛树脂。此外，从可靠性的观点考虑，还可以适当地使用苯酚芳烷基树脂、联苯芳烷基树脂这样的低吸湿性酚醛树脂。
从固化反应性的观点考虑，环氧树脂(A成分)与酚醛树脂(B成分)的配合比例优选按照相对于环氧树脂(A成分)中的环氧基1当量而酚醛树脂(B成分)中的羟基合计为0.7～1.5当量的方式进行配合，更优选为0.9～1.2当量。
(C成分)
对于可以与环氧树脂(A成分)和酚醛树脂(B成分)一起使用的弹性体(C成分)，其只要是能够形成上述规定结构域的弹性体，就没有特别限定，例如，可以使用各种丙烯酸系共聚物、橡胶成分等。从可以提高在环氧树脂(A成分)中的分散性、所得密封片的耐热性、挠性、强度的观点考虑，优选含有橡胶成分。作为这种橡胶成分，优选为选自丁二烯系橡胶、苯乙烯系橡胶、丙烯酸系橡胶、硅酮系橡胶中的至少一种。它们可以单独使用，也可以并用2种以上。
弹性体(C成分)的含量优选为环氧树脂组合物总体的1.0～3.5重量％，更优选为1.0～3.0重量％。当弹性体(C成分)的含量小于1.0重量％时，难以得到密封片11的柔软性和挠性，此外抑制密封片翘曲的树脂密封也变得困难。相反，如果上述含量超过3.5重量％，则密封片11的熔融粘度变高，电子部件的埋入性降低，同时可以观察到密封片11的固化体的强度和耐热性降低的倾向。
此外，弹性体(C成分)相对于环氧树脂(A成分)的重量比率(C成分的重量/A成分的重量)优选设定在0.5～1.5的范围。其原因在于，当上述重量比率小于0.5时，难以控制密封片11的流动性，另一方面，如果其超过1.5，则可以观察到密封片11对电子部件的粘接性变差的倾向。
在60℃下的上述弹性体的拉伸弹性模量Ee相对于上述热固化性树脂的拉伸弹性模量Et之比Ee/Et优选为5×10－5以上且1×10－2以下，更优选为2×10－4以上且4×10－3以下。由此，在密封片的制造过程中的混炼时，来自混炼构件和热固化性树脂的剪切应力有效作用于弹性体，可以促进弹性体的微小化。需要说明的是，上述拉伸弹性模量Ee和Et的测定方法可以按照以下步骤进行。用切刀将弹性体和热固化性树脂的各片材切出厚200μm、长400mm、宽10mm的长条状，作为测定样品。使用固体粘弹性测定装置(RSAIII，RheometricScientific公司制)，在频率1Hz、升温速度10℃/min的条件下测定该测定样品在－50～300℃下的拉伸弹性模量以及损失弹性模量。读取该测定时的60℃下的拉伸弹性模量值，得到目标拉伸弹性模量Ee和Et。
(D成分)
无机质填充剂(D成分)没有特别限定，可以使用以往公知的各种填充剂，例如，可以列举石英玻璃、滑石、二氧化硅(熔融二氧化硅、结晶性二氧化硅等)、氧化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼的粉末。它们可以单独使用，也可以并用2种以上。
其中，从通过降低环氧树脂组合物的固化体的热线膨胀系数来降低内部应力，结果可以抑制电子部件密封后的密封片11的翘曲的观点考虑，优选使用二氧化硅粉末，在二氧化硅粉末中，更优选使用熔融二氧化硅粉末。作为熔融二氧化硅粉末，可以列举球状熔融二氧化硅粉末、破碎熔融二氧化硅粉末，而从流动性的观点考虑，特别优选使用球状熔融二氧化硅粉末。其中，优选使用平均粒径为54μm以下范围的材料，更优选使用0.1～30μm范围的材料，特别优选使用0.5～20μm范围的材料。
需要说明的是，对于平均粒径，可以通过使用从母集团中任意抽取的试样，并使用激光衍射散射式粒度分布测定装置进行测定而导出。
无机质填充剂(D成分)的含量优选为环氧树脂组合物总体的70～90体积％(在二氧化硅粒子的情况下，由于比重为2.2g/cm3，因此为81～94重量％)，更优选为74～85体积％(在二氧化硅粒子的情况下为84～91重量％)，进一步优选为76～83体积％(在二氧化硅粒子的情况下为85～90重量％)。当无机质填充剂(D成分)的含量小于70体积时，由于环氧树脂组合物的固化体的线膨胀系数变大，因此可以观察到密封片11的翘曲变大的倾向。另一方面，如果上述含量超过90体积％，则由于密封片11的柔软性、流动性变差，因此可以观察到与电子部件的粘接性降低的倾向。
(E成分)
固化促进剂(E成分)只要是促进环氧树脂与酚醛树脂固化的促进剂，就没有特别限定，而从固化性和保存性的观点考虑，可以适宜使用三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸酯等有机磷系化合物、咪唑系化合物。这些固化促进剂可以单独使用，也可以和其他固化促进剂并用。
固化促进剂(E成分)的含量相对于环氧树脂(A成分)和酚醛树脂(B成分)的合计100重量份优选为0.1～5重量份。
(其他成分)
此外，在环氧树脂组合物中，除了A成分至E成分外，还可以添加阻燃剂成分。作为阻燃剂组成成分，例如，可以使用氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铁、氢氧化钙、氢氧化锡、复合化金属氢氧化物等各种金属氢氧化物。
作为金属氢氧化物的平均粒径，从加热环氧树脂组合物时确保适当的流动性的观点考虑，平均粒径优选为1～10μm，进一步优选为2～5μm。当金属氢氧化物的平均粒径小于1μm时，难以均匀地分散在环氧树脂组合物中，同时存在有无法充分得到环氧树脂组合物加热时的流动性的倾向。此外，如果平均粒径超过10μm，则由于金属氢氧化物(E成分)每单位添加量的表面积变小，因此可以观察到阻燃效果降低的倾向。
此外，作为阻燃剂成分，除了上述金属氢氧化物以外，还可以使用膦腈化合物。作为膦腈化合物，例如，SPR－100、SA－100、SP－100(以上，大塚化学株式会社)、FP－100、FP－110(以上，株式会社伏见制药所)等可以作为市售商品获得。
从少量即可发挥阻燃效果的观点考虑，优选式(1)或式(2)表示的膦腈化合物，这些膦腈化合物中含有的磷元素的含有率优选为12重量％以上。
【化1】
(式(1)中，n为3～25的整数，R1和R2相同或不同，是具有选自烷氧基、苯氧基、氨基、羟基和烯丙基中的官能基的1价有机基。)
【化2】
(式(2)中，n和m各自独立地为3～25的整数。R3和R5相同或不同，是具有选自烷氧基、苯氧基、氨基、羟基和烯丙基中的官能基的1价有机基。R4为具有选自烷氧基、苯氧基、氨基、羟基和烯丙基中的官能基的2价有机基。)
此外，从稳定性和抑制空隙生成的观点考虑，优选使用式(3)表示的环状膦腈低聚物。
【化3】
(式(3)中，n为3～25的整数，R6和R7相同或不同，为氢、羟基、烷基、烷氧基或缩水甘油基。)
上述式(3)所表示的环状膦腈低聚物，例如FP－100、FP－110(以上、株式会社伏见制药所)等可以作为市售商品获得。
膦腈化合物的含量优选为包括环氧树脂组合物中所含的环氧树脂(A成分)、酚醛树脂(B成分)、弹性体(D成分)、固化促进剂(E成分)和膦腈化合物(其他成分)在内的有机成分总体的10～30重量％。即，当膦腈化合物的含量小于有机成分总体的10重量％时，密封片11的阻燃性降低，同时相对于被粘物(例如，搭载电子部件的基板等)的凹凸追随性降低，可以观察到产生空隙的倾向。如果上述含量超过有机成分总体的30重量％，则密封片11的表面容易产生粘性，可以观察到难以进行对被粘物的位置对其等作业性降低的倾向。
此外，并用上述金属氢氧化物和膦腈化合物，从而可得到确保了片材密封所需的挠性并且阻燃性优异的密封片11。通过将两者并用，可以得到仅使用金属氢氧化物时的充分的阻燃性和仅使用膦腈化合物时的充分的挠性。
上述阻燃剂中，从树脂密封的成形时的密封片的变形性、对电子部件或被粘物的凹凸的追随性、与电子部件或被粘物的密合性的观点考虑，理想的是使用有机系阻燃剂，特别适宜使用膦腈系阻燃剂。
需要说明的是，在环氧树脂组合物中，除了上述各成分以外，还可以根据需要适当配合以炭黑为代表的颜料等其他添加剂。
(密封片的制作方法)
以下对密封片的制作方法进行说明。本实施方式的密封片的制造方法包括：制备含有弹性体的混炼物的混炼工序、以及将所述混炼物成形为片状而得到密封片的成形工序，在所述混炼工序中，以所述密封片的弹性体分散为结构域状、并且该结构域的最大直径为20μm以下的方式进行混炼。
(混炼工序)
首先，通过将上述各成分混合来制备环氧树脂组合物。混合方法只要是使各成分均匀地分散混合的方法，就没有特别限定。然后，通过使用捏合机等直接将含有弹性体的各配合成分混炼而制备混炼物。此时，以密封片的弹性体分散为结构域状，并且该结构域的最大直径为20μm以下的方式进行混炼。
具体而言，使用混合机等公知的方法将上述A～E成分以及根据需要的其他添加剂的各成分混合，然后进行熔融混炼，由此制备混炼物。作为熔融混炼的方法，没有特别限定，例如，可以列举使用混合辊、加压式捏合机、挤出机等公知的混炼机进行熔融混炼的方法等。作为这种捏合机，例如，可以适宜使用如下的捏合机：其具备混炼用螺杆，该混炼用螺杆在轴方向的一部分中具有螺旋叶自螺旋轴的突出量小于其他部分的螺旋叶自螺旋轴的突出量的部分，或者该混炼用螺杆在轴方向的一部中没有螺旋叶。在螺旋叶的突出量小的部分或没有螺旋叶的部分处产生低剪切力并形成低搅拌，由此混炼物的压缩率增高，能够排除带入的空气，可以抑制所得混炼物中气孔的产生。
作为混炼条件，只要温度为上述各成分的软化点以上，就没有特别限制，例如为30～150℃，如果考虑环氧树脂的热固化性，则优选为40～140℃，进一步优选为60～120℃，时间例如为1～30分钟，优选为5～15分钟。由此，可以制备混炼物。
混炼中使用捏合机时，混炼转数r(rpm)相对于混炼处理量t(kg/hr)之比r/t优选为60以上，更优选为70以上。如果该比r/t为60以上，则可以对含有弹性体的混炼原料施加充分的剪切应力，从而高效地促进弹性体的微小化。作为上述混炼转数r(rpm)，优选为200～1000rpm，作为混炼处理量t(kg/hr)，优选为3～20kg/hr。
(成形工序)
通过挤出成形将得到的混炼物成形为片状，由此可以得到密封片11。具体而言，可以在不对熔融混炼后的混炼物进行冷却而直接在高温状态下进行挤出成形，从而形成密封片11。作为这种挤出方法，没有特别限制，可以列举T模挤出法、辊压延法、辊混炼法、共挤出法、压延成形法等。作为挤出温度，只要为上述各成分的软化点以上，就没有特别限制，而如果考虑环氧树脂的热固化性和成形性，则例如为40～150℃，优选为50～140℃，进一步优选为70～120℃。由上所述，可以形成密封片11。
密封片11的厚度没有特别限定，但优选为100～2000μm。如果在上述范围内，则可以良好地密封电子部件。此外，通过使树脂片为薄型，可以减少发热量，不易产生固化收缩。结果可以降低封装体翘曲量，可以得到可靠性更高的电子部件封装体。
如此所述得到的密封片可以根据需要层叠为所希望的厚度进行使用。即，密封片可以以单层结构使用，也可以作为层叠为2层以上的多层结构的层叠体进行使用。
[电子部件封装体的制造方法]
接着，参照图2A～2C对使用上述密封片的本实施方式的电子部件封装体的制造方法进行说明。图2A～2C分别为示意性表示本发明的一个实施方式的电子部件封装体的制造方法的一个工序的剖面图。在本实施方式中，通过密封片对搭载于基板上的电子部件进行中空密封，制作电子部件封装体。需要说明的是，在本实施方式中，使用SAW滤波器作为电子部件，使用印刷布线基板作为被粘物，但也可以使用这些以外的要素。例如，作为电子部件，可以使用电容器、传感器设备、发光元件、振动元件等，作为被粘物，可以使用引线框、胶带载体等。此外，也可以不使用被粘物，而将电子部件预先临时固定在临时固定材料上，再对其进行树脂密封。使用任一要素，均可以通过电子部件的树脂密封来实现高度的保护。此外，虽然进行了中空密封，但也可以根据密封对象使用底填充材料等以不含中空部分的方式进行实心密封。
(SAW芯片搭载基板准备工序)
在SAW芯片搭载基板准备工序中，准备搭载有多个SAW芯片13的印刷布线基板12(参照图2A)。SAW芯片13可以通过利用公知方法对形成有规定的梳形电极的压电结晶进行切割使其单片化而形成。SAW芯片13在印刷布线基板12上的搭载，可以使用倒装芯片接合机、芯片接合机等公知的装置。SAW芯片13与印刷布线基板12借助凸块等突起电极13a进行电连接。另外，SAW芯片13与印刷布线基板12之间维持中空部分14，从而不会阻碍SAW芯片表面的表面弹性波的传播。SAW芯片13与印刷布线基板12之间的距离根据各要素的规格来决定，一般为15～50μm左右。
(密封工序)
在密封工序中，以覆盖SAW芯片13的方式将密封片11层叠于印刷布线基板12，并用上述密封片对SAW芯片13进行树脂密封(参照图2B)。该密封片11作为用于保护SAW芯片13及其附带的要素免受外部环境影响的密封树脂而发挥作用。
在本实施方式中，通过采用上述密封片11，从而在SAW芯片13的覆盖中仅粘贴于印刷布线基板12上即可埋入SAW芯片13，因此可以提高电子部件封装体的生产效率。这种情况下，可以利用热压、层压等公知方法将密封片11层叠在印刷布线基板12上。作为热压条件，温度例如为40～100℃，优选为50～90℃，压力例如为0.1～10MPa，优选为0.5～8MPa，时间例如为0.3～10分钟，优选为0.5～5分钟。此外，如果考虑密封片11对SAW芯片13和印刷布线基板12的密合性以及追随性的提高，则优选在减压条件下(例如，0.1～5kPa)进行压制。
由于在密封片11中弹性体的微小结构域分散，因此抑制了树脂成分向中空部分14进入，可以提高SAW芯片13的动作可靠性、连接可靠性。
(密封体形成工序)
在密封体形成工序中，对上述密封片进行热固化处理，形成密封体15(参照图2B)。对于密封片的热固化处理的条件，作为加热温度，优选为100℃至200℃，更优选为120℃至180℃，作为加热时间，优选为10分钟至180分钟，更优选为30分钟至120分钟之间，并且还可以根据需要进行加压。在加压时，可以优选采用0.1MPa至10MPa，更优选采用0.5MPa至5MPa。
(切割工序)
接着，可以进行包含密封片11、印刷布线基板12以及SAW芯片13等要素的密封体15的切割(参照图2C)。由此，可以得到基于SAW芯片13单位的电子部件封装体18。切割通常在利用现有公知的切割片固定上述密封体15后进行。
(基板安装工序)
根据需要，可以进行对上述所得的电子部件封装体18形成再布线和凸块、并将其安装于另外的基板(未图示)的基板安装工序。电子部件封装体18向基板的安装，可以使用倒装芯片接合机、芯片接合机等公知的装置。
《第2实施方式》
在第1实施方式中，使用捏合机等对各配合成分进行混炼而制备混炼物，并将该混炼物挤出成形，形成为片状。与此相对，在本实施方式中，涂布将各成分溶解或分散于有机溶剂等而得的清漆，并形成为片状。在涂布法中，由于能够在使弹性体溶解或分散于溶剂等的状态下进行片材成膜，因此可以使弹性体的结构域尺寸微小化。
作为使用清漆的具体制作步骤，按照常规方法适宜混合上述A～E成分和根据需要的其他添加剂，并使其均匀地溶解或分散于有机溶剂，制备清漆。接着，通过将上述清漆涂布在聚酯等支承体上并使其干燥，可以得到密封片11。然后，根据需要，为了保护密封片的表面而可以贴合聚酯膜等剥离片。剥离片在密封时剥离。
作为上述有机溶剂，没有特别限定，可以使用以往公知的各种有机溶剂，例如甲乙酮、丙酮、环己酮、二噁烷、二乙酮、甲苯、乙酸乙酯等。它们可以单独使用，也可以并用2种以上。另外，通常优选以清漆的固体成分浓度为30～95重量％范围的方式使用有机溶剂。
有机溶剂干燥后的片材厚度，没有特别限制，但是从厚度均匀性和残存溶剂量的观点考虑，通常优选设为5～100μm，更优选为20～70μm。
实施例
以下，举例详细说明本发明的优选实施例。但是，对于本实施例中记载的材料、配合量等，只要没有特别限定性的记载，则并没有将本发明的范围仅限定为这些条件的含义。另外，份表示重量份。
[实施例1]
(密封片的制作)
用混合机混合以下成分，并利用双螺杆混炼机以混炼转数为300rpm、混炼处理量为5kg/hr的条件在110℃下熔融混炼10分钟，接着从T模挤出，由此制作厚度为200μm的密封片。
[实施例2]
将混炼处理量设为3.5kg/hr，除此以外与实施例1同样地制作密封片。
[实施例3]
将混炼转数设为500rpm，除此以外与实施例1同样地制作密封片。
[实施例4]
将混炼转数设为1000rpm，除此以外与实施例1同样地制作密封片。
[实施例5]
将以下成分溶解或分散于甲乙酮和甲苯为1：1的混合溶剂中，制作固体成分为40重量％的清漆。
将清漆以溶剂干燥后的涂膜厚度为50μm的方式涂布在实施了脱模处理的PET膜上，接着将干燥条件设为120℃、3分钟，使涂膜干燥，得到厚度为50μm的树脂片。使用层压机将得到的树脂片层叠至厚度达到200μm，制作厚度为200μm的密封片。
[比较例1]
将混炼转数设为100rpm，除此以外与实施例1同样地制作密封片。
[比较例2]
将混炼转数设为50rpm，除此以外与实施例1同样地制作密封片。
(密封片的挠性的评价)
将实施例和比较例的密封用片切割为宽60mm×长60mm，把持密封片的两端部(俯视时为对向的边)，缓慢地弯折90°，并按照下述基准评价挠性。结果示于表1。
○：即使弯折90°也没有破裂。
△：弯折90°后产生裂痕。
×：弯折90°后破裂。
(弹性体结构域的观察)
将制作的密封片在150℃下热固化1小时并缓慢冷却至室温后，用切割刀切断所得的固化物。用Buehler制自动研磨装置研磨切断面，并通过SEM(2000倍)观察研磨后的切断面。图3中示出实施例1的密封片的切断面的SEM观察图像。在SEM观察图像中，用黑色表示的范围为弹性体结构域。接着，随机选择50点该用黑色表示的弹性体的结构域，测定它们的最大直径并取平均值，作为结构域的最大直径。对于其他的实施例2～5以及比较例1～2，也同样地进行SEM观察和最大直径的测定。最大直径测定的结果示于表1。
(树脂向封装体中空部分的进入性的评价)
制作将形成有铝梳形电极的以下规格的SAW芯片在下述接合条件下安装于玻璃基板而成的SAW芯片安装基板。
＜SAW芯片＞
芯片尺寸：1.4×1.1mm□(厚150μm)
凸块材质：Au高30μm
凸块数：6个凸块
芯片数：100个(10个×10个)
＜接合条件＞
装置：松下电工(株)制
接合条件：200℃、3N、1sec(超声波输出功率2W)
在以下所示的加热加压条件下，通过真空压制将各密封片粘贴在所得的SAW芯片安装基板上。
＜粘贴条件＞
温度：60℃
压力：4MPa
真空度：1.6kPa
压制时间：1分钟
向大气压开放后，在热风干燥机中，在150℃、1小时的条件下使密封片热固化，得到密封体。使用电子显微镜(KEYENCE公司制，商品名“Digital Microscope”，200倍)从玻璃基板侧测定树脂向SAW芯片与玻璃基板之间的中空部分的进入量。对于树脂进入量，在通过密封片进行密封前使用电子显微镜从玻璃基板侧确认并储存SAW芯片的端部位置，在密封后再次使用电子显微镜从玻璃基板侧进行观察，比较密封前后的观察图像，测定树脂从密封前预先确认的SAW芯片的端部进入中空部分的最大到达距离，将其作为树脂进入量。将树脂进入量为20μm以下的情况评价为“○”，将超过20μm的情况评价为“×”。结果示于表1。
由表1可知，实施例1～5的密封片的挠性良好。另一方面，在比较例1～2中产生裂痕，挠性较差。另外可知，在实施例1～5中，在通过具有弹性体的微小结构域的密封片而制作的SAW芯片封装体中，抑制了密封片的树脂成分向中空部分进入，能够制作高品质的电子部件封装体。在比较例1～2中，中空部分的树脂进入量均超过20μm。其原因认为是弹性体结构域的最大直径超过20μm，树脂流动限制作用不充分。
符号说明
11 密封片
11a 支承体
13 SAW芯片
15 密封体
18 电子部件封装体

Claims (8)

1.一种密封片，其为弹性体的结构域分散、并且该结构域的最大直径为20μm以下的密封片，形成所述密封片的环氧树脂组合物含有环氧树脂、酚醛树脂和无机填充剂；所述环氧树脂的含量设为相对于环氧树脂组合物总体为1重量％～10重量％的范围。
2.根据权利要求1所述的密封片，其中，所述弹性体含有橡胶成分。
3.根据权利要求2所述的密封片，其中，所述橡胶成分为选自丁二烯系橡胶、苯乙烯系橡胶、丙烯酸系橡胶、硅酮系橡胶中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的密封片，其中，所述弹性体的含量为1.0重量％以上且3.5重量％以下。
5.根据权利要求1所述的密封片，在60℃下的所述弹性体的拉伸弹性模量Ee相对于热固化性树脂的拉伸弹性模量Et之比Ee/Et为5×10－5以上且1×10－2以下，所述热固化性树脂为环氧树脂和酚醛树脂。
6.一种密封片的制造方法，形成所述密封片的环氧树脂组合物含有环氧树脂、酚醛树脂和无机填充剂；所述环氧树脂的含量设为相对于环氧树脂组合物总体为1重量％～10重量％的范围，其包括：
混炼工序，制备含有弹性体的混炼物；以及
成形工序，将所述混炼物成形为片状而得到密封片，
在所述混炼工序中，以所述密封片的弹性体分散为结构域状、并且该结构域的最大直径为20μm以下的方式进行混炼。
7.根据权利要求6所述的密封片的制造方法，所述混炼工序中的混炼转数r(rpm)相对于混炼处理量t(kg/hr)之比r/t为60以上。
8.一种电子部件封装体的制造方法，其包括：
层叠工序，以覆盖一个或多个电子部件的方式将权利要求1～5中任一项所述的密封片层叠在该电子部件上；以及
密封体形成工序，使所述密封片固化，形成密封体。
CN201480018211.6A 2013-03-27 2014-03-17 密封片、密封片的制造方法以及电子部件封装体的制造方法 Active CN105103285B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013066999 2013-03-27
JP2013-066999 2013-03-27
JP2014022295A JP6456027B2 (ja) 2013-03-27 2014-02-07 封止シート、封止シートの製造方法及び電子部品パッケージの製造方法
JP2014-022295 2014-02-07
PCT/JP2014/057168 WO2014156775A1 (ja) 2013-03-27 2014-03-17 封止シート、封止シートの製造方法及び電子部品パッケージの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105103285A CN105103285A (zh) 2015-11-25
CN105103285B true CN105103285B (zh) 2019-11-22

Family

ID=51623756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480018211.6A Active CN105103285B (zh) 2013-03-27 2014-03-17 密封片、密封片的制造方法以及电子部件封装体的制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20160060450A1 (zh)
JP (1) JP6456027B2 (zh)
KR (1) KR20150136513A (zh)
CN (1) CN105103285B (zh)
SG (1) SG11201507950PA (zh)
TW (1) TWI664076B (zh)
WO (1) WO2014156775A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9680445B2 (en) * 2014-10-31 2017-06-13 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Packaged device including cavity package with elastic layer within molding compound
JP5976073B2 (ja) * 2014-11-07 2016-08-23 日東電工株式会社 半導体装置の製造方法
KR20170121171A (ko) * 2015-02-26 2017-11-01 히타치가세이가부시끼가이샤 봉지용 필름 및 이것을 사용한 전자 부품 장치
JP6848930B2 (ja) * 2017-07-19 2021-03-24 株式会社村田製作所 電子モジュール
US11387400B2 (en) * 2017-07-19 2022-07-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electronic module with sealing resin
CN108873536B (zh) * 2018-06-01 2022-01-18 Oppo广东移动通信有限公司 壳体及其制备方法、电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101307221A (zh) * 2007-05-17 2008-11-19 日东电工株式会社 密封用热固化型粘合片材
CN102786773A (zh) * 2011-05-20 2012-11-21 日东电工株式会社 密封用薄片以及电子部件装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3357412B2 (ja) * 1992-03-16 2002-12-16 三井化学株式会社 液晶封止用樹脂組成物及び液晶封止用セルの製造方法
JPH08199012A (ja) * 1995-01-26 1996-08-06 Mitsubishi Chem Corp 熱可塑性樹脂組成物
JPH1050899A (ja) * 1996-08-06 1998-02-20 Nitto Denko Corp 半導体装置
JP3226550B2 (ja) * 1996-10-08 2001-11-05 日立化成工業株式会社 相分離構造物、該構造物を含む樹脂組成物、電子部品封止用成形材料および電子部品装置
JPH10154777A (ja) * 1996-11-25 1998-06-09 Hitachi Ltd 半導体装置
US20040075802A1 (en) * 1999-12-14 2004-04-22 Mitsui Chemicals, Inc. Sealant for liquid crystal display cell, composition for liquid crystal display cell sealant and liquid crystal display element
JP3941938B2 (ja) * 2002-11-22 2007-07-11 新日本石油株式会社 エポキシ樹脂組成物
JP4238124B2 (ja) * 2003-01-07 2009-03-11 積水化学工業株式会社 硬化性樹脂組成物、接着性エポキシ樹脂ペースト、接着性エポキシ樹脂シート、導電接続ペースト、導電接続シート及び電子部品接合体
JP2009097013A (ja) * 2007-09-27 2009-05-07 Hitachi Chem Co Ltd 封止用液状樹脂組成物、電子部品装置及びウエハーレベルチップサイズパッケージ
JP2012233087A (ja) * 2011-05-02 2012-11-29 Three M Innovative Properties Co ガラス微小中空球含有熱可塑性樹脂複合体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101307221A (zh) * 2007-05-17 2008-11-19 日东电工株式会社 密封用热固化型粘合片材
CN102786773A (zh) * 2011-05-20 2012-11-21 日东电工株式会社 密封用薄片以及电子部件装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20160060450A1 (en) 2016-03-03
TW201446504A (zh) 2014-12-16
KR20150136513A (ko) 2015-12-07
CN105103285A (zh) 2015-11-25
WO2014156775A1 (ja) 2014-10-02
TWI664076B (zh) 2019-07-01
JP2014209565A (ja) 2014-11-06
JP6456027B2 (ja) 2019-01-23
SG11201507950PA (en) 2015-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105103285B (zh) 密封片、密封片的制造方法以及电子部件封装体的制造方法
KR102359868B1 (ko) 필름형 에폭시 수지 조성물, 필름형 에폭시 수지 조성물의 제조 방법, 및 반도체 장치의 제조 방법
CN105453253B (zh) 中空型电子器件密封用树脂片及中空型电子器件封装件的制造方法
CN105074906B (zh) 中空密封用树脂片及中空封装体的制造方法
CN106575625B (zh) 膜状粘接剂、使用膜状粘接剂的半导体封装及其制造方法
CN105960426B (zh) 树脂组合物、树脂膜和半导体装置及其制造方法
CN104245874A (zh) 膜状接合剂用组合物及其制造方法、膜状接合剂和使用了膜状接合剂的半导体封装及其制造方法
CN101307221A (zh) 密封用热固化型粘合片材
CN105074907B (zh) 电子器件密封用树脂片以及电子器件封装体的制造方法
CN105609429A (zh) 半导体装置的制造方法及半导体装置
CN105102512A (zh) 电子器件密封用树脂片以及电子器件封装体的制造方法
CN105190867A (zh) 电子部件密封用树脂片、树脂密封型半导体装置及树脂密封型半导体装置的制造方法
TWI655230B (zh) Resin sheet for hollow sealing and manufacturing method of hollow package
JP6688852B2 (ja) 中空封止用樹脂シート及び中空パッケージの製造方法
KR102505321B1 (ko) 봉지용 필름, 봉지 구조체 및 봉지 구조체의 제조 방법
CN105190868A (zh) 中空密封片以及中空封装体的制造方法
JP7434794B2 (ja) 半導体装置の製造方法及び封止用エポキシ樹脂組成物
CN107810551B (zh) 粒状环氧树脂组成物、半导体装置及其封装方法
CN110462818A (zh) 密封膜、电子部件装置的制造方法及电子部件装置
JP6677966B2 (ja) セパレータ付き封止用シート、及び、半導体装置の製造方法
CN105164802B (zh) 中空密封用树脂片及中空封装体的制造方法
CN103681378A (zh) 密封体的制造方法、密封体制造用框状间隔件、密封体及电子设备
CN105074905B (zh) 电子器件密封用树脂片以及电子器件封装体的制造方法
KR20190138774A (ko) 봉지용 필름 및 봉지 구조체, 및 이들의 제조 방법
CN108250680A (zh) 树脂片

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant