CN105451954A - 离型膜、成型体的制造方法、半导体部件和反射器部件 - Google Patents

离型膜、成型体的制造方法、半导体部件和反射器部件 Download PDF

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Abstract

本发明的离型膜在120℃于MD方向和TD方向各自的热收缩率为5％以上。

Description

离型膜、成型体的制造方法、半导体部件和反射器部件
技术领域
本发明涉及离型膜、使用该离型膜制造成型体的方法、以及通过该制造方法得到的半导体部件和反射器部件。
背景技术
近年来，随着电子设备的高功能化和小型化以及它们的快速普及，作为其中所组装的电子部件，要求大量且低成本地提供更小型的部件。在这样的情况下，在电子部件的热加工工序中，要求能够大量且高生产率地合理生产更小形状的部件。例如，在LED部件中，其包装形态从更大型的炮弹型变迁为小型薄壁的反射器型，此外，预计在今后占据其主流的是在基板上安装大量的LED芯片后进行一体化密封-单片化的包覆成型类型。在这样的情况下，对于在这些电子部件的热加工工序中使用的离型膜，要求具有更高的成型性、更高的离型性等越来越高的加工性。
以往，有人提出了将四氟乙烯-乙烯系共聚物的膜作为印刷基板成型时所使用的离型膜(专利文献1)。
还有人提出了一种离型膜，其是由包含4-甲基-1-戊烯含量为80质量％以上的聚合物的组合物形成的离型膜，其中，该组合物的熔点为170℃～240℃、半结晶化时间为70秒～220秒(专利文献2)。
另外，作为在印刷基板成型时所使用的离型膜，有人提出了如下形成的离型膜：在乙烯系共聚物橡胶100质量份中混合聚乙烯系树脂25质量份～400质量份，对所形成的树脂组合物进行挤出成型，向所得到的膜照射电离性放射线使其交联来形成基础膜，在该基础膜上涂布离型层，从而形成该离型膜(专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-206913号公报
专利文献2：日本特开2006-70252号公报
专利文献3：日本特开2012-66447号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述任一种离型膜并不能说是充分的。
具体地说，对于专利文献1的四氟乙烯-乙烯系共聚物的膜或聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)或聚酰亚胺的膜来说，由于在成型温度下并无热收缩，因而在将膜设于模具后会引入褶皱，无法准确地再现模具的形状。
对于专利文献2的离型膜来说，由于成型时的膜的弹性模量过高，因而在电子部件的热成型工序中，在成型品中带有褶皱等，离型膜无法充分地再现模具的形状。
对于专利文献3的膜来说，在加热成型时完全不收缩，因而在将膜设于模具后会带有褶皱等，无法充分再现模具的形状。
如此，在现有的离型膜中，在通常的热加工工序中，由于离型膜缺乏柔软性、并且膜不会适度地收缩，因此出现离型膜无法恰当地粘贴为模具的模型形状、在成型品中具有褶皱等问题。
因此，本发明的目的在于提供在热成型中能够提高成型性的离型膜、使用该离型膜制造成型体的方法、以及通过该制造方法得到的半导体部件和反射器部件。
解决课题的手段
本发明人为了达成上述课题进行了深入研究，结果完成了本发明。即，本发明如下所述。
[1]一种离型膜，其在120℃于MD方向和TD方向各自的热收缩率为5％以上。
[2]如[1]中所述的离型膜，其在110℃于MD方向和TD方向各自的热收缩率为2％以上。
[3]如[1]或[2]中所述的离型膜，其具备离型层以及基材层，基材层包含聚烯烃树脂，利用DSC测定的基材层的熔点为128℃～210℃。
[4]如[3]中所述的离型膜，其中，基材层的聚烯烃树脂发生了交联；该离型膜在120℃于MD方向和TD方向各自的应力-应变曲线中无屈服点，并且，100％伸长负荷B相对于50％伸长负荷A的比B/A为1.5以上；该离型膜在120℃于MD方向和TD方向各自的热收缩力为0.40N/cm以下。
[5]如[3]或[4]中所述的离型膜，其中，离型层包含氟系化合物。
[6]如[3]～[5]的任一项所述的离型膜，其中，基材层的聚烯烃树脂通过电离性放射线进行了交联。
[7]一种成型体的制造方法，其包括下述工序：将[1]～[6]的任一项所述的离型膜固定在模具上的工序；在模具上使离型膜收缩从而除掉离型膜的褶皱的工序；将树脂供给至模具，使树脂成型的成型工序；以及将离型膜剥下的工序。
[8]如[7]中所述的成型体的制造方法，其进一步包括在模具内配置基板的工序，该基板安装有半导体芯片，在成型工序中，将半导体芯片利用树脂密封。
[9]如[7]中所述的成型体的制造方法，其进一步包括在模具内配置引线框架的工序，在成型工序中，使树脂成型于引线框架。
[10]一种半导体部件，其通过[8]中所述的成型体的制造方法制造。
[11]一种反射器部件，其通过[9]中所述的成型体的制造方法制造。
发明的效果
对于本发明的离型膜来说，通过具有上述的热收缩率，与现有技术相比，能够提高热成型中的成型性。对于使用本发明的离型膜制造成型体的方法来说，在要求高生产率的成型体的制造中，不需要模具的清扫工序，而且能够划时代地降低离型膜的褶皱等不良，能够飞跃性地提高生产率。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本发明并不限于以下的实施方式，可以在其要点的范围内进行各种变形来实施。
在本实施方式的离型膜中，在120℃于MD方向(纵向、流动方向)和TD方向(横向、宽度方向)各自的热收缩率为5％以上。另外，在110℃于MD方向和TD方向各自的热收缩率优选为2％以上。该热收缩率按照测定法ASTMD2732进行测定。另外，上述“MD方向和TD方向各自的热收缩率”与“MD方向和TD方向的热收缩率都”的含义相同。
热收缩率在120℃小于5％的情况下，将膜置于模具上抽真空时，膜不能准确地追随模具，在膜上带有褶皱，在成型体上也会带有褶皱。在热收缩率为5％以上时，膜被没有褶皱地置于模具上，因而能够充分地再现模具的形状。
在120℃的热收缩率的下限值优选为5％。上限值优选为50％、更优选为30％、进一步优选为20％。这些下限值和上限值可以自由组合构成数值范围。例如，该热收缩率优选为5％～50％、更优选为5％～30％、进一步优选为5％～20％。在热收缩率为50％以下时，在将膜置于模具上抽真空的工序中更不容易产生不利状况。
在110℃的热收缩率为2％以上的情况下，在将膜置于模具上抽真空时，膜准确地追随模具，因而膜不容易带有褶皱，能够进一步充分地再现模具的形状。
在110℃的热收缩率的下限值优选为2％。上限值优选为30％、更优选为20％、进一步优选为10％。这些下限值和上限值可以自由组合构成数值范围。例如，该热收缩率优选为2％～30％、更优选为2％～20％、进一步优选为2％～10％。在热收缩率为30％以下时，在将膜置于模具上抽真空的工序中更不容易产生不利状况。
本实施方式的离型膜例如为具备离型层以及包含聚烯烃树脂的基材层的至少2层的多层离型膜，可以具有由离型层和基材层这2层形成的构成。
利用DSC测定的基材层的熔点(在具有多个峰的情况下为最大值)的下限值优选为128℃。上限值优选为210℃、更优选为160℃、进一步优选为150℃。这些下限值和上限值可以自由组合构成数值范围。例如，该熔点优选为128℃～210℃、更优选为128℃～160℃、进一步优选为128℃～150℃。熔点为128℃以上时，在将膜置于模具上抽真空的工序中不容易产生不利状况。另外，在熔点为210℃以下时，在成型温度下容易产生适度的收缩，褶皱不容易引入到成型体上。
基材层例如包含聚烯烃树脂作为主成分。聚烯烃树脂是以单纯的烯烃(olefin)类或烯烃(alkene)作为单元分子进行合成的高分子。作为聚烯烃树脂，可以举出聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚烯烃系聚合物合金、聚丁烯系树脂、聚甲基戊烯树脂等。
作为上述聚乙烯系树脂，可以举出聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物等。
作为聚乙烯，可以举出高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯等。高密度聚乙烯可利用菲利普法、标准法、齐格勒法等通常公知的方法制造。作为中密度聚乙烯，可以举出线性中密度聚乙烯等。作为低密度聚乙烯，可以举出线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高压法低密度聚乙烯等。需要说明的是，高压法低密度聚乙烯是通过所谓高压法(本体聚合法)制造的低密度聚乙烯。作为超低密度聚乙烯，可以举出线性超低密度聚乙烯(VLDPE)等。
作为上述乙烯-α-烯烃共聚物，优选乙烯与碳原子数为3～20的α-烯烃的共聚物，更优选乙烯与碳原子数为3～12的α-烯烃的共聚物。作为α-烯烃，可以举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等，它们可以使用1种或将2种以上合用。
另外，作为上述乙烯-α-烯烃共聚物，乙烯与选自丙烯共聚单体、丁烯共聚单体、己烯共聚单体和辛烯共聚单体中的至少一种共聚单体的共聚物通常容易获得，可以优选使用。
作为聚乙烯系树脂，优选乙烯与α-烯烃(丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等)的共聚物，也可以为乙烯与两种α-烯烃(丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等)的三元共聚物(例如乙烯与丙烯和其它α-烯烃的三元共聚物)。这些共聚物可以为嵌段共聚物、无规共聚物等任一形态。作为聚乙烯系树脂，优选乙烯与丙烯的无规共聚物、乙烯与辛烯的无规共聚物、乙烯与丙烯和丁烯的无规共聚物。
聚乙烯系树脂可以使用单活性中心系催化剂、多活性中心系催化剂等公知的催化剂进行聚合。
从收缩性更为优异的方面考虑，聚乙烯系树脂的密度优选为0.935g/cm3以上、更优选为0.940g/cm3以上。通过使用更高密度的聚乙烯系树脂，能够适度地抑制收缩性，提高离型膜的机械适性。
聚乙烯系树脂的熔体流动速率(MFR、190℃、2.16kg)的下限值优选为0.5g/10min、更优选为0.8g/10min、进一步优选为1.0g/10min。上限值优选为30g/10min、更优选为25g/10min。这些下限值和上限值可以自由组合构成数值范围。例如，从离型膜的加工性优异的方面考虑，该熔体流动速率优选为0.5g/10min～30g/10min、更优选为0.8g/10min～30g/10min、进一步优选为1.0g/10min～25g/10min。
作为聚乙烯系树脂，还可以使用将结晶/非晶结构(形态学)控制在纳米数量级的聚乙烯系共聚物。
作为上述聚丙烯系树脂，可以优选使用聚丙烯、丙烯-α-烯烃共聚物等。需要说明的是，作为聚丙烯系树脂，不包括相当于上述聚乙烯系树脂的树脂。
丙烯-α-烯烃共聚物表示丙烯与α-烯烃的共聚物。丙烯-α-烯烃共聚物优选丙烯与碳原子数为4～20的α-烯烃的共聚物，更优选丙烯与碳原子数为4～8的α-烯烃的共聚物。此处，作为碳原子数为4～20的α-烯烃，可以举出1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等，它们可以使用1种或将2种以上合用。
作为丙烯-α-烯烃共聚物，丙烯与选自乙烯共聚单体、丁烯共聚单体、己烯共聚单体和辛烯共聚单体中的至少一种共聚单体的共聚物通常容易获得，可以优选使用。
聚丙烯系树脂可以使用单活性中心系催化剂、多活性中心系催化剂等公知的催化剂进行聚合。
聚丙烯系树脂的密度的下限值优选为0.860g/cm3、更优选为0.870g/cm3。上限值优选为0.920g/cm3、更优选为0.915g/cm3、进一步优选为0.910g/cm3。这些下限值和上限值可以自由组合构成数值范围。例如，从伸长性优异的方面考虑优选为0.860g/cm3～0.920g/cm3、更优选为0.870g/cm3～0.915g/cm3、进一步优选为0.870g/cm3～0.910g/cm3。这些同种聚丙烯可以单独或混合使用。
聚丙烯系树脂的熔体流动速率(MFR、230℃、2.16kg)的下限值优选为0.3g/10min、更优选为0.5g/10min、进一步优选为0.8g/10min。上限值优选为15g/10min、更优选为12g/10min、进一步优选为10g/10min。这些下限值和上限值可以自由组合构成数值范围。例如，从离型膜的加工性优异的方面考虑，该MFR优选为0.3g/10min～15g/10min、更优选为0.5g/10min～12g/10min、进一步优选为0.8g/10min～10g/10min。
作为聚丙烯系树脂，也可以使用结晶/非晶结构(形态学)控制在纳米数量级的聚丙烯系共聚物。
作为聚丙烯系树脂，可以优选使用丙烯与丁烯、己烯、辛烯等α-烯烃的共聚物、或者丙烯与丁烯、己烯、辛烯等α-烯烃的三元共聚物。这些共聚物可以为嵌段共聚物、无规共聚物等的任一形态。
上述聚丙烯系树脂不仅可以为利用齐格勒-纳塔催化剂之类的催化剂聚合得到的树脂，还可以为利用茂金属系催化剂等聚合得到的树脂，也可以使用间规聚丙烯、等规聚丙烯等。
另外，在基材层的基础树脂含有上述聚丙烯系树脂的情况下，作为基础树脂，优选使用相对于聚丙烯系树脂的总量均匀地微分散50质量％以下的高浓度的橡胶成分而成的树脂。此处，作为橡胶成分，可以举出乙烯-丙烯橡胶成分(EPR)等。
聚丁烯系树脂与聚丙烯系树脂的相容性特别优异，因而为了调整离型膜的硬度、韧性，优选将其与聚丙烯系树脂合用。需要说明的是，作为聚丁烯系树脂，不包括相当于上述聚乙烯系树脂和聚丙烯树脂的树脂。作为聚丁烯系树脂，优选使用的高分子量的聚丁烯系树脂是结晶性的、丁烯与碳原子数为5～8的烯烃系树脂的共聚物，且构成聚丁烯系树脂的全部单体中的丁烯的含量为70摩尔％以上。
聚丁烯系树脂的熔体流动速率(MFR、190℃、2.16kg)优选为0.1g/10min～10g/10min。另外，维卡软化点优选为40℃～100℃。此处，维卡软化点是按照JISK7206-1982测定的值。
从柔软性的方面出发，以基材层整体为基准，基材层中的上述聚烯烃树脂的含量优选为50质量％以上、更优选为80质量％以上、进一步优选为90质量％以上。
基材层除了上述聚烯烃树脂以外，还可以进一步包含公知的增塑剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、着色剂、抗静电剂、石油树脂、矿物油、各种表面活性剂、防粘连剂、无机填料等任意的添加剂。以基材层整体为基准，上述添加剂的添加量通常为0.1质量％～5质量％。
在本实施方式的离型膜中，上述的聚烯烃树脂优选发生了交联。这样的离型膜在热成型工序中进行使用时，通过交联的效果而具有优异的耐热性，通过双向拉伸而容易赋予适度的伸长性和收缩性，因而模具追随性更为优异。另外，这样的离型膜在涂布等后加工中还兼具优异的离型性。此外，通过进行交联，在聚烯烃树脂的熔点以上的热成型工序中，聚烯烃树脂也不会发生熔融流动。因此，不容易产生开孔、破膜等，能够发挥出迄今未达到的柔软性，从而对复杂的模具形状也可稳定地追随，因此模型再现性更为优异。
作为进行交联的方法，可以举出照射α射线、β射线、γ射线、中子射线、电子射线等电离性放射线的方法。通过使用电离性放射线，能够根据电离性放射线的照射条件调整交联成分(所谓的凝胶率)，因而是优选的。
所谓凝胶率为通过后述的计算式求出的交联度的比例。在使用电离性放射线进行交联的情况下，交联的程度根据树脂的种类、照射时的环境而不同，但可利用电离性放射线的照射密度、照射强度来控制成所期望的凝胶率。
特别是在使用聚烯烃树脂时，在对树脂或照射温度、湿度等照射条件进行管理的情况下，能够再现性比较良好地使凝胶率处于某一定范围内。
例如，通常在低密度聚乙烯(LDPE)的情况下，从照射密度20kGy开始交联，随着照射密度的增高，凝胶率增高。另外，若照射密度超过200kGy，则有时会产生树脂的劣化、分解等，对所期望的凝胶率进行控制这一点在确保物性的稳定性的意图方面也是重要的。
以离型膜整体的质量为基准，基材层的凝胶率优选为1质量％～80质量％。在凝胶率为1质量％以上的情况下，能够得到充分的交联特性，即使在交联前的聚烯烃树脂的熔点以上的模具温度下使用离型膜的情况下，也能够更为有效地防止膜上开孔。另外，若凝胶率为80质量％以下，则作为离型膜要求特性的热收缩力低，可适度地收缩、适度地伸长，因而在置于模具上时，容易准确地追随模型形状。凝胶率优选为1质量％～70质量％、更优选为1质量％～65质量％。
在本实施方式的离型膜中，上述的包含聚烯烃树脂的基材层可以为单层构成、也可以为多层构成。另外，关于基材层的各层的树脂，根据需要可以为单一种的树脂，也可以通过共混等制成混合树脂。
本实施方式的离型膜的基材层的厚度优选为5μm～2000μm、更优选为10μm～1500μm、进一步优选为15μm～800μm。厚度为5μm以上时，从作业性优异的方面考虑，在接触到某些角的情况下，均不容易产生破裂或强度问题。另外，厚度为2000μm以下时，生产率提高，模具的形状再现性变得更好。
本实施方式的离型膜具备相对于成型材料(树脂等)具有离型功能的离型层。离型层被设置在基材层的至少一个面侧。由于剥离不仅在其与成型材料之间、而且在其与模具之间也进行，因而优选离型膜在两面具有离型层。
具有离型功能的离型层可以包含氟系化合物(含氟化合物)、硅酮系化合物等公知的化合物。还可以使用由氟系化合物或硅酮系化合物形成的离型层。硅酮系化合物之中，与成型体的亲和性良好的化合物可能会有损于离型性，因而更优选氟系化合物。
本实施方式的离型膜中，基材层和离型层可以分别各具有1层，也可以具有2层以上的基材层，还可以具有2层以上的离型层。例如，本实施方式的离型膜可以按照外皮层/核心层/离型层、或者外皮层/核心层/外皮层/离型层的顺序进行层积。此处，“外皮层”是指最外层，“核心层”是指最内层。另外，本实施方式的离型膜可以进一步具备基材层以外的层。
本实施方式的离型膜于MD方向和TD方向各自的应力-应变曲线(S-S曲线)中优选无屈服点(弹性限度)。应力-应变曲线是纵轴为负荷(N)、横轴为伸长率(％)的曲线。应力-应变曲线按照JISK7127在120℃进行测定。若不存在屈服点，则在将膜置于模具上时，膜均匀地伸长，成型体更不容易带有褶皱，因而优选。
另外，在上述的应力-应变曲线中，在120℃的100％伸长负荷(伸长100％时的负荷)B相对于50％伸长负荷(伸长50％时的负荷)A的比(B/A)在MD方向和TD方向各自优选为1.5以上。该比为1.5以上的情况下，膜均匀地伸长，在将膜置于模具上时，能够进一步准确地再现模具的形状。该比更优选为1.55以上、进一步优选为1.6以上。
本实施方式的离型膜在120℃于MD方向和TD方向各自的热收缩力优选为0.40N/cm以下、更优选为0.30N/cm以下。热收缩力按照测定法ASTMD2838进行测定。热收缩力为0.40N/cm以下的情况下，在将膜置于模具上抽真空时，具有热收缩力弱于抽真空的力的倾向，因而能够更准确地追随模具，在膜上更不容易带有褶皱，在成型体上也更不容易带有褶皱。
上面对本实施方式的离型膜进行了说明。接下来对本实施方式的离型膜的制造方法进行说明。但本发明并不仅限于下述的实施方式。
利用数种挤出机使各层的使用原料熔融，利用环状模头将各树脂共挤出，得到管状的未拉伸型坯。关于管状型坯，有从外侧使冷却介质为水进行冷却固化的情况，以及从外侧使冷却介质为水、进而从管状型坯内侧沿着用水将内部流通的冷却心轴从管状型坯的内外两侧进行冷却固化而将其急冷固化的情况，可以使用任一方法。对该未拉伸型坯照射电离性放射线(电子射线等)，实施交联处理。
接着，将冷却固化后的管状型坯引导至拉伸机内，在80℃～250℃之间对拉伸起始点进行加热，同时在设有速度差的辊间进行空气注入，从拉伸稳定性优异的方面考虑，在MD方向和TD方向各自以优选2倍～10倍、更优选3倍～7倍的倍率进行拉伸。拉伸起始点是指由于气泡的内压而在TD方向开始膨胀的位置。
作为本实施方式的膜的拉伸方法，可以举出单膜泡吹胀法、双膜泡吹胀法、三膜泡吹胀法、拉幅法等，从在MD方向和TD方向各自均匀收缩的方面考虑，优选吹胀法。如此来形成基材层。
接着，对该基材层赋予离型层。可以在进行了用于尺寸稳定化的热固着、电晕处理、等离子体处理之后赋予离型层。离型层的赋予可以使用公知的任一方法来进行。
作为离型层的赋予方法，例如可以举出：结构式CH2＝C(R1)-COO(CH2)n1-Rf1(R1：氢原子或甲基、n1：0～4的整数、Rf1：碳原子数为1～6的聚氟代烷基或聚氟醚基)所表示的(甲基)丙烯酸酯或具有该(甲基)丙烯酸酯来源的结构单元的化合物、全氟聚醚(PFPE)系化合物、PVDF、含有全氟烷基的氟系树脂的棒涂等涂布；硅油或硅酮系树脂溶液的喷雾涂布；以通过在基材层少量添加而对其表面赋予富硅酮的功能的添加剂或树脂进行混合的方法；聚甲基戊烯膜的干燥层压；与聚甲基戊烯树脂单质或干混后的层的基于共挤出的层积；ETFE等氟系树脂的基于共挤出的层积；已经膜化的ETFE等氟系树脂膜的基于干燥层压的层积等，可以在成本方面、性能方面进行适当选择。也可以进行与其它膜等的层压。另外，可以通过涂布处理进行离型层的层积并进行干燥。在通过涂布赋予离型层的情况下，从离型性更为优异的方面考虑，优选结构式CH2＝C(R1)-COO(CH2)n1-Rf1(R1：氢原子或甲基、n1：0～4的整数、Rf1：碳原子数为1～6的聚氟代烷基或聚氟醚基)所表示的(甲基)丙烯酸酯或具有该(甲基)丙烯酸酯来源的结构单元的化合物，更优选结构式CH2＝C(R2)-COO(CH2)2-Rf2(R2：氢原子或甲基、Rf2：碳原子数为6的聚氟代烷基)所表示的(甲基)丙烯酸酯或具有该(甲基)丙烯酸酯来源的结构单元的化合物。在通过涂布以外的方法、例如通过层压赋予离型层的情况下，优选利用聚甲基戊烯树脂形成离型层。
在通过涂布赋予离型层的情况下，在使用该离型膜进行光器件的成型的工序中，通过将离型层转印至成型体表面，光器件的光取出性优异。另外，在光器件的制造工序中，具有能够有效地制造这样的成型体的特征。
通过利用以上的方法进行双向拉伸，能够提高热收缩性、耐热性、强度，另外，通过利用后续工序赋予离型层，能够发挥出作为离型膜的优异的性能。
接着对使用本实施方式的离型膜制造成型体的方法进行说明。
本实施方式的离型膜在电子部件等的热加工工序中是有用的。此处，电子部件等的热加工工序表示在IC芯片或LED等的半导体密封时、多层印刷电路板制造时的成型加工时、层积热压时、印刷电路板制造时的覆盖层粘贴时、反射器树脂成型于引线框架的成型加工时等使用热进行粘接、成型、固化等的工序。
在这些工序中，粘接、成型、固化等中所需要的能量供给通常藉由模具以热的形式进行供给。此处，在经升温的模具与成型材料(电子部件的热成型工序中使用的粘接、成型、固化等的树脂以及其它基板树脂等)之间隔有离型膜。此时，为了防止模具与成型材料直接接触、防止模具被树脂污染，本实施方式的离型膜是有用的。
另外，本实施方式的离型膜包含交联的聚烯烃树脂的情况下，即使加工温度为未交联的聚烯烃树脂的熔点以上，也不会发生开孔等问题，离型膜容易发挥出具有柔软性的模型再现性良好的功能。
在使用模具进行热加工的情况下，需要在模具上无间隙地贴合离型膜，使模具形状再现性良好地进行成型。为了转移模具的形状，需要使离型膜具有充分的伸长率、膜一直到模具的角落也不会发生开孔。为了在高温的热加工中发挥出该性能，要求离型膜充分保有柔软性、或者即使树脂熔解也不会出现部分开孔之类的现象。作为容易实现该环境的方法，有对聚烯烃树脂进行交联的方法，在通过交联在高于未交联的聚烯烃树脂的熔点的温度条件进行的热成型中，可以使用离型膜。
作为本实施方式的离型膜的用途，如前文所记载，可示例出IC芯片或LED芯片等的半导体密封工序、多层印刷电路板中的层积工序、柔性配线板中的覆盖层粘贴工序等，没有特别限定，作为特别优选的用途，可示例出LED芯片的压缩密封工序用途。在LED芯片的压缩密封工序中，离型膜经抽真空临时固定在具有凹状半球内腔的下部模具的上面。将LED安装基板朝下设于上部模具之后，将上下模具的位置对齐以使LED芯片配置在各内腔中心部。作为成型材料的密封树脂流入到内腔之后，通过将上述上下模具闭合并进行加压、加热来进行成型。作为密封树脂可以举出环氧系树脂、硅酮系树脂等，没有特别限制。作为特别要求耐热性的高功率系LED的密封树脂，优选使用硅酮系树脂。这种情况下，优选将液态的硅酮树脂前体流入到内腔中，通过在模具内加热进行固化反应来进行成型，从生产率更为优异的方面考虑，优选在模具中进行1次固化反应后、在开模将离型膜剥离后，在烘箱等中进行2次固化反应。
本实施方式的成型体的制造方法为使用上述离型膜的制造方法。本实施方式的成型体的制造方法例如包括下述工序：1)将离型膜固定在模具上的工序；2)在模具上使上述膜收缩从而除掉离型膜的褶皱的工序；3)将树脂供给至模具，使树脂成型的成型工序；以及4)将离型膜剥下的工序。
本实施方式包括将离型膜固定在模具上的工序。对于将离型膜固定在模具上的方法并无限制，例如可示例出：通过真空吸附成型面的周围来固定离型膜的方法；在模具配置固定销、将离型膜固定于此的方法；将成型面的周边利用金属制造的板进行固定的方法。这些方法可以单独使用、也可以将2个以上的方法组合使用。
本实施方式包括使固定在模具上的上述膜收缩从而除掉离型膜的褶皱的工序。对于使固定在模具上的膜收缩的方法并无限制，特别优选使用受热收缩的离型膜，从而在将其配置在模具上时，受到模具的热而发生收缩，除掉褶皱。
本实施方式包括将树脂供给至模具使树脂成型的成型工序。对于将树脂供给至模具使树脂成型的方法并无特别限制，作为该成型法，可示例出压缩成型、传递成型、注射成型等。压缩成型是将称量后的成型材料装入到经加热的模具的凹部(内腔)，利用压缩成型机加压使其固化的方法。传递成型是将在柱塞内暂且加热软化的材料从狭窄的材料通道(浇口、注入口、流道等)压入到经加热的内腔中对树脂进行固化的方法。注射成型是将在成型机内加热熔融的塑性原料利用高压压入到模具内使其固化的方法。传递成型与注射成型的差异在于后者是在柱塞中投入仅1次的材料。
对于成型中使用的树脂没有特别限制，可以是热塑性树脂、也可以是热固性树脂，在本实施方式中特别优选使用热固性树脂。作为热固性树脂使用在室温为固态的物质的情况下，通过加热至室温以上可使其具有流动性。在使用室温下为液态的树脂的情况下，在不特别进行加热的情况下也可表现出流动性，另外，还可以通过稍进行加热而表现出高流动性。热固性树脂在融体状态下通常分子量低、粘度低，因而不需要高填充压力，从而是优选的。作为热固性树脂，可示例出环氧树脂、硅酮树脂、丙烯酸类树脂等。
在本实施方式的成型体的制造方法中，在模具内能够制造仅由树脂形成的成型体，也可以预先在模具内设置埋入到树脂成型体中的金属部件或基板部件等异种材料部件，向其中填充树脂，得到与异种材料的一体成型体。另外，在本实施方式的成型体的制造方法中，也可以利用模具中的加热进行到临时固化，在从模具中取出后，利用烘箱等加热装置进行主固化，使固化反应完成。为了提高生产率，优选利用模具中的加热进行到临时固化的方法。
本实施方式可以包括将离型膜剥下的工序。从成型体和模具剥下离型膜。
本实施方式的成型体的制造方法优选包括在模具内配置安装有半导体芯片的基板的工序，在成型工序中，基板上的半导体芯片利用树脂密封。通过这样的制造方法来制造半导体部件。
对于在模具内配置安装有半导体芯片的基板的方法没有限制，例如可示例出将上述基板利用真空吸附固定至上模的方法、将上述基板利用固定夹具固定在上模的方法等。需要说明的是，安装半导体芯片的基板可以为半导体晶片、陶瓷基板、或者金属基础基板等无机性基板，或者也可以为环氧树脂、氟树脂等树脂性基板。另外，其安装方法可示例出：使用芯片粘合材将半导体芯片固定并利用引线接合来获取导通的安装方法；在半导体芯片下面形成凸点(bump)，将其与基板接合后利用底充胶材谋求固定的方法等。作为半导体芯片，可示例出存储芯片、逻辑芯片或LED等芯片，没有特别限制。
作为利用树脂对基板上的半导体芯片进行密封的方法，在上述安装有半导体芯片的基板固定于上模的情况下，可示例出下述方法：在下模与上述芯片位置相应地准备雕刻有密封树脂的形状的凹部(内腔)，将上模与下模对齐，在其空隙流入树脂来进行成型。
具体地说，将凸点安装有LED芯片的陶瓷基板真空吸附至上部模具，在下模中，与各LED芯片的位置相应地准备具有直径2mm的凹状半球内腔的下部模具。可示例出：在下模设置离型膜，利用抽真空临时固定于下部模具后，向内腔上流入液态的硅酮树脂，之后闭合上述上下模具，在120℃×5分钟左右的临时固化的加热条件下，合模进行压缩成型；等等。该经临时固化的成型体在加热至150℃的烘箱中进一步加热4小时左右，完成固化反应，之后进行单片化，从而能够制造LED部件。由此得到的成型体能够适宜地用作半导体部件。
在本实施方式的成型体的制造方法中，其它的优选制造方法为具有下述特征的制造方法：其进一步包括在模具内配置引线框架的工序，在成型工序中，使树脂成型于引线框架。通过这样的制造方法来制造反射器部件。
引线框架为支持固定半导体芯片、并与外部配线进行连接的金属部件，其是金属材料的薄板，通常以环状进行供给。对引线框架的材料没有特别限制，优选使用将铜合金系材料、铁合金系材料等机械强度、电导率、热导率、耐蚀性等优异的金属材料的薄板利用冲切(冲压)、蚀刻等进行加工制作的部件。另外可以对这些金属实施镀覆处理，例如，在LED用途中，为了提高光反射性，优选使用实施了Ag镀覆的部件。
作为在模具内配置引线框架的方法，可示例出在规定位置形成孔、将其固定于模具的固定销的方法等，但并不限于该方法。
作为将树脂成型的方法，可示例出：准备与上述引线框架的规定图案相应地形成了凹部(内腔)的模具，以固定夹入引线框架的形式将上模具与下模具对齐，在其空隙流入树脂进行成型。
使用本实施方式的成型体的制造方法来制造LED反射器的示例如下所示。首先，准备将反射器形状雕刻成凹状的上模。在上模固定离型膜，除掉褶皱。将加工成规定形状的引线框架配置于下模，另外，作为反射材，将包含二氧化钛颗粒的环氧树脂组合物压片得到片料，将所得到的片料配置在模具缸部，将上模与下模合模，通过活塞将该片料流入到模具内(传递成型)。将该流入的环氧树脂在模具内进行约150℃约2分钟的加热，进行成型。接着，将上模与下模分开，将上述环氧树脂组合物的临时固化物从模具内取出。从模具中取出的成型物进一步进行约160℃2小时的加热来进行主固化，完成固化反应，由此，利用与引线框架一体成型的环氧树脂组合物的完全固化物，能够得到成型的引线框架。
使用包含白色二氧化钛颗粒的树脂组合物得到的上述成型体能够适宜地用作LED的反射器部件。
实施例
下面举出具体的实施例和比较例对本发明进行说明。但本发明并不仅限于这些实施例。需要说明的是，本实施例中使用的评价方法和测定方法如下所述。
<熔点>
使用PerkinElmer社制造的DSC利用下述6个阶段进行测定。
1)在0℃保持1分钟；
2)从0℃到200℃以10℃/分钟进行升温；
3)于200℃保持1分钟；
4)从200℃到0℃以10℃/分钟进行降温；
5)于0℃保持1分钟；
6)从0℃到200℃以10℃/分钟进行升温。
将上述阶段中6)中的热量峰最大的温度规定为熔点。
<热收缩率>
按照ASTMD2732，于110℃和120℃的温度收缩10分钟，对于MD方向(纵向)和TD方向(横向)分别进行测定。
<应力-应变曲线测定(S-S测定)>
按照JISK7127进行MD方向和TD方向各自的应力-应变曲线(纵轴：负荷(N)、横轴：伸长率(％))的测定。关于测定使用Yamato科学株式会社制造的万能拉力试验机(Tensilon)。在120℃、50％RH环境下，使用切割成10mm幅宽的离型膜，在样品长100mm、夹头间20mm、拉伸速度1000mm/min的条件下进行拉伸试验。对于MD方向、TD方向均求出50％伸长负荷和100％伸长负荷，求出下述的值X。
X＝(100％伸长负荷)/(50％伸长负荷)
另外，在应力-应变曲线中确认屈服点的有无。将在MD方向和TD方向的任一方向均无屈服点的情况判断为〇、有屈服点的情况判断为×。
<热收缩力>
按照ASTMD2838，于120℃测定MD方向、TD方向的热收缩力。测定连续进行5分钟，使用其最大值。
<凝胶率>
在折叠成袋状的150目的不锈钢制金属丝网中封入仅剥下基材层后的试样100mg，在沸腾的对二甲苯中对试样(离型膜)进行12小时提取，将通过下式计算出的不溶解部分的比例作为凝胶率求出。将该凝胶率用作膜的交联度的尺度。
凝胶率(质量％)＝(提取后的试样质量/提取前的试样质量)×100
<包覆成型类型LED成型测试>
在具有100个直径2mm的凹状半球内腔以及256个直径1mm的凹状半球内腔的、加热至120℃或130℃的下部模具的上面设置离型膜，通过抽真空临时固定于下部模具。
{机械适性}
在抽真空工序时，将在120℃和130℃的任一温度下膜均没有褶皱地追随模具的情况判断为“○”，将在120℃或130℃的任一个温度下膜没有褶皱地追随模具的情况判断为“△”，将在120℃和130℃均混入褶皱的情况判断为“×”。
{成型性-离型性}
其后，将伪基板(ダミー基板)朝下置于上部模具后，按照LED芯片配置在各内腔中心部的方式调整上部模具和下部模具的位置。在该状态下将液态的硅酮树脂流入到内腔中，之后利用压力合模，进行压缩成型。其后进行开模，按下述基准确认成型性和离型性。关于作为密封树脂的硅酮树脂，使用属于二甲基硅酮型硅酮树脂的信越化学工业株式会社制造的KER-2500。
(成型性)
通过显微镜对于在金属基础基板上形成的密封各LED芯片的半球状硅酮密封树脂进行观察。将在成型后的硅酮密封树脂表面上全部未带有褶皱的情况记为◎、将仅100个半球状硅酮密封树脂全部未带有褶皱的情况记为〇、将形成有褶皱的密封树脂为1个以上且小于10个的情况记为△、将形成有褶皱的密封树脂为10个以上的情况记为×。
(与硅酮树脂的离型性)
将在成型体侧未残留离型膜的残渣、在膜与成型体完全剥离的状态进行开模的情况判断为〇。将在成型体侧贴有离型膜的状态进行开模、或者大量残留有离型膜的残渣的情况判断为×。
(与模具的离型性)
将在开模后将膜从模具揭下时膜附着于模具而无法取下的情况判断为×、将膜能轻轻剥下的情况判断为〇。
<关于LED包覆成型部件的制造的实施例>
准备具有100个直径2mm的凹状半球内腔的下部模具，加热至120℃的温度。在其上设置如上述那样制作的离型膜(实施例1)，通过抽真空临时固定至下部模具，进一步利用金属板固定周边部。离型膜受热收缩。接着，将引线接合安装了100个LED芯片的金属基础基板(基板尺寸：100mm×100mm)朝下设于上部模具后，按照LED芯片配置于各内腔中心部的方式将上下模具的位置对齐。接着将液态的硅酮树脂(TORAYDOW制OE-6636)流入到内腔后，将上述上下模具闭合，在130℃×5分钟的加热条件下利用3.0MPa的压力合模，进行压缩成型。开模后取出成型体，利用150℃烘箱追加加热3小时，完成成型体。
反复进行100次该制造，对100片基板进行合计10000个半球透镜的成型，在树脂透镜部分全部未带有褶皱。
<LED用热固反射器成型测试>
准备具有100个长5mm、宽5mm尺寸的反射器形状凹状内腔的上模，加热至120℃的温度。在其上设置离型膜，通过抽真空临时固定于模具，进一步利用金属板固定周边部。离型膜受热收缩。接着，将引线框架置于模具。
在液态的硅酮树脂(TORAYDOW制OE-6636)中混入10质量％二氧化钛颗粒得到树脂，注入该树脂，将上述上下模具闭合，在130℃×5分钟的加热条件下进行传递成型。开模后取出成型体，利用150℃烘箱追加加热3小时，完成成型体。
反复进行100次该制造，对100片基板进行合计10000个反射器部件的成型。将在全部反射器部件中全部未带有褶皱的状态判断为〇、将具有1个以上形成了褶皱的树脂的情况判断为×。
<柔性印刷基板离型测试>
使用该离型膜，按照橡胶垫/离型膜/FPC/离型膜/橡胶垫/加热盘顺序的压制构成通过压制层合机进行压制。在压制时，将加热盘温度升温至120℃，在10MPa的加压条件下加压3分钟。其后对于压制样品利用以下项目和基准进行评价。需要说明的是，在下述评价中，按照社团法人日本电子电路工业会(以下简称为JPCA)的JPCA标准(设计参考手册单面和两面柔性印刷电路版JPCA-DG02)利用以下项目和基准来进行。
(评价项目)
离型性：对于离型膜与FPC的离型性进行评价。具体地说，按照“JPCA标准7.5.7.1项表面的附着物”，通过目视对于CL压制层合后的离型膜自FPC的剥离状态进行评价。设评价样品数各为n＝100进行评价，将在FPC表面发生树脂残留的样品数小于评价样品数的5％的情况记为合格。
◎：破损发生率小于3％
○：破损发生率为3％以上且小于5％
×：破损发生率为5％以上
[实施例1～18]
使用下述所示的树脂，制作由基材层(该基材层由核心层及其两侧形成的外皮层构成)和离型层构成的离型膜(外皮层/核心层/外皮层/离型层)。
<所使用的树脂>
LL1：乙烯-α-烯烃无规共聚物(DOWCHEMICAL日本株式会社制造dowlex2032、利用多点催化剂聚合而成、α-烯烃：1-辛烯、熔体流动速率(230℃、2.16kg、以下相同)：2.0g/10min、密度：0.926g/cm3)
LL2：乙烯-α-烯烃无规共聚物(宇部丸善聚乙烯株式会社制造Umerit1520F、熔体流动速率＝2.0g/10min、密度＝0.915g/cm3)
LL3：乙烯-α-烯烃无规共聚物(PRIMEPOLYMER株式会社制造Moretech0278G、熔体流动速率＝2.1g/10min、密度＝0.939g/cm3)
LL4：乙烯-α-烯烃无规共聚物(DOWCHEMICAL日本株式会社制造Attain4203、熔体流动速率＝0.8g/10min、密度＝0.905g/cm3)
LD1：高压法低密度聚乙烯(旭化成化学株式会社制造SuntecLDM2004、熔体流动速率＝0.4g/10min、密度＝0.921g/cm3)
LD2：高压法低密度聚乙烯(旭化成化学株式会社制造SuntecLDM2102、熔体流动速率＝0.2g/10min、密度＝0.921g/cm3)
LD3：高压法低密度聚乙烯(宇部丸善聚乙烯株式会社制造UBE聚乙烯B028、熔体流动速率＝0.4g/10min、密度＝0.927g/cm3)
HD1：高密度聚乙烯(旭化成化学株式会社制造CreolexQT6015、熔体流动速率＝1.0g/10min、密度＝0.958g/cm3)
HD2：高密度聚乙烯(旭化成化学株式会社制造SuntecHDS3600、熔体流动速率＝1.0g/10min、密度＝0.954g/cm3)
HD3：高密度聚乙烯(旭化成化学株式会社制造SuntecHDJ240、熔体流动速率＝5.5g/10min、密度＝0.966g/cm3)
HD4：高密度聚乙烯(旭化成化学株式会社制造SuntecHDS160S、熔体流动速率＝0.8g/10min、密度＝0.962g/cm3)
TPO：反应器TPO(PRIMEPOLYMER株式会社制造PrimeTPOE-2900H、熔体流动速率＝2.5g/10min)
EBC：乙烯-1-丁烯共聚物(三井化学株式会社制造TAFMERA4085S、熔体流动速率＝3.6g/10min、密度＝0.88g/cm3)
涂布剂1：氟系涂层剂SFcoatSR-4000A(AGCSemiChemical株式会社制造)
涂布剂2：氟系表面活性剂NovecFC-740(住友3M株式会社制造)
涂布剂3：TopNotchCoat(含有硅烷偶联剂的有机硅氧烷)TN-1000(株式会社JSP制造)
涂布剂4：全氟聚醚系涂布剂
涂布剂5：氟系涂层剂RBX-HC1(株式会社Neos制造)
涂布剂6：硅酮涂层剂KP-86(信越化学工业株式会社制造)
涂布剂7：具有由结构式CH2＝C(CH3)-COO(CH2)2-C6F13表示的甲基丙烯酸酯来源的结构单元的化合物
涂布剂8：氟系涂层剂SFcoatUT-B200A(AGCSemiChemical株式会社制造)
涂布剂9：氟系涂层剂SFcoatUT-DPN72A(AGCSemiChemical株式会社制造)
涂布剂10：氟系涂层剂ObbligatoPS305R(AGCCoat-Tech株式会社制造)
涂布剂11：氟系涂层剂ObbligatoPS308R(AGCCoat-Tech株式会社制造)
PMP膜：OpulentX-44B(厚度25μm)(三井化学Tohcello株式会社制造)
各树脂按照表1、2所示的组合和混合比例(质量比)使用，使用2台挤出机由2种3层的环状模头按照外皮(15％)/核心(70％)/外皮(15％)的层配置(括号内为层厚的比例)熔融挤出成管状，使用水冷环骤冷，得到管状的拉伸用管坯。将利用2000kV的加速电压进行了加速的电子射线按照表1、2中所示的辐射剂量照射至所得到的拉伸用管坯进行交联处理。接着，在利用红外加热器进行辐射加热的同时，使拉伸用管坯在2组轧辊间通过，根据2组轧辊的速度比向拉伸用管坯内注入空气从而对拉伸用管坯进行拉伸，对于经拉伸形成的膜，利用通风装置使冷风与膜泡接触，进行冷却。其后将膜折叠，从而得到由外皮层/核心层(内层)/外皮层构成的基材层。形成各层的树脂的混合比例、基材层的合计厚度、辐射剂量记载于表1、2。其后，作为后续工序，利用表1、2所示的涂布剂进行涂布，形成离型层，得到离型膜。所得到的离型膜以及使用该离型膜成型得到成型体的评价结果列于表1、2。
[比较例1]
将未交联的乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)的膜(旭硝子株式会社制造，LM-50)用作单层的基材层，进行与实施例同样的评价。其结果列于表3。
[比较例2]
将未交联的4-甲基-1-戊烯的膜(三井化学Tohcello株式会社制造，X44B)用作单层的基材层，进行与实施例同样的评价。其结果列于表3。
[比较例3]
对作为单层的基材层的未拉伸的聚乙烯膜进行氟涂布，进行与实施例同样的评价。其结果列于表3。
[比较例4]
将未拉伸的聚丙烯膜(CPP膜)作为单层的基材层，进行与实施例同样的评价。其结果列于表3。
[表3]
由表1、2的结果确认到，实施例1～18中得到的离型膜具有适度的热收缩性，在成型时准确地追随模具，从而能够得到良好形态的硅酮包装。另一方面，由表3的结果确认到，利用比较例1～4中得到的离型膜时，在成型时未得到适度的伸长率，成为带有褶皱的包装。
工业实用性
利用本发明的离型膜，在热成型工序时能够发挥出优异的耐热性、柔软性、离型性。因此，在电子部件的IC芯片或LED等半导体的密封工序、多层印刷电路板制造时的成型加工工序、层积热压工序、以及印刷电路版制造时的覆盖层粘贴工序等电子部件的热加工中是特别有用的。另外，在将树脂成型于引线框架的成型加工中也是有用的。

Claims (11)

1.一种离型膜，其在120℃于MD方向和TD方向各自的热收缩率为5％以上。
2.如权利要求1所述的离型膜，其在110℃于MD方向和TD方向各自的热收缩率为2％以上。
3.如权利要求1或2所述的离型膜，其中，
该离型膜具备离型层以及基材层；
所述基材层包含聚烯烃树脂；
利用DSC测定的所述基材层的熔点为128℃～210℃。
4.如权利要求3所述的离型膜，其中，
所述基材层的所述聚烯烃树脂发生了交联；
该离型膜在120℃于MD方向和TD方向各自的应力-应变曲线中无屈服点，并且，100％伸长负荷B相对于50％伸长负荷A的比B/A为1.5以上；
所述离型膜在120℃于MD方向和TD方向各自的热收缩力为0.40N/cm以下。
5.如权利要求3或4所述的离型膜，其中，所述离型层包含氟系化合物。
6.如权利要求3～5任一项所述的离型膜，其中，所述基材层的所述聚烯烃树脂通过电离性放射线进行了交联。
7.一种成型体的制造方法，其包括下述工序：
将权利要求1～6任一项所述的离型膜固定在模具上的工序；
在所述模具上使所述离型膜收缩从而除掉所述离型膜的褶皱的工序；
将树脂供给至所述模具，使所述树脂成型的成型工序；以及
将所述离型膜剥下的工序。
8.如权利要求7所述的成型体的制造方法，其中，
该方法进一步包括在所述模具内配置基板的工序，所述基板安装有半导体芯片；
在所述成型工序中，将所述半导体芯片利用树脂密封。
9.如权利要求7所述的成型体的制造方法，其中，
该方法进一步包括在所述模具内配置引线框架的工序；
在所述成型工序中，使所述树脂成型于所述引线框架。
10.一种半导体部件，其通过权利要求8所述的成型体的制造方法制造。
11.一种反射器部件，其通过权利要求9所述的成型体的制造方法制造。
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