CN106463418A - 电子器件装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够更加合适地发挥密封用树脂片的导热性的电子器件装置的制造方法。本发明是如下的电子器件装置的制造方法,即,具备:工序A,准备在支承体上固定有电子器件的层叠体;工序B,准备含有二次凝聚体的密封用树脂片,所述二次凝聚体是使导热率随方向而不同的具有热各向异性的氮化硼的晶体以具有各向同性的方式凝聚而得;工序C,将密封用树脂片配置于层叠体的电子器件上;工序D,将电子器件嵌入密封用树脂片中;以及工序E,在工序D之后,在维持沿使层叠体与密封用树脂片靠近的方向加压的状态的同时,加热密封用树脂片而使之第一次热固化。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子器件装置的制造方法。
背景技术
近年来,随着电子器件装置(例如半导体装置)的数据处理的高速化,来自电子器件(例如半导体芯片)的发热量增多,具有散热性的电子器件装置的设计的重要性正在增大。热对于电子器件装置本身当然会造成不良影响,对于装入电子器件装置的电子设备主体也会造成各种不良影响。
因而,以往,提出过含有使鳞片状的氮化硼凝聚而得的导热性的二次凝聚体的热固性树脂组合物(例如参照专利文献1)。氮化硼的二次凝聚体具有高导热性和电绝缘性。因此,如果用于电子器件装置中,则有望形成具有高散热性的电子器件装置。此处,氮化硼的一般的晶体结构为鳞片状,具有晶体的a轴方向(面方向)上的导热率为c轴方向(厚度方向)上的导热率的数倍到数十倍的热各向异性。因而,在专利文献1中,为了需要各向同性而制成使之凝聚了的二次凝聚体使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-40533号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,如果只是使树脂片含有氮化硼的二次凝聚体,则无法明显地提高使用该树脂片制造的电子器件装置的导热性,在这一点上仍有改善的余地。
本发明是鉴于所述问题而完成的,其目的在于,提供能够更加合适地发挥密封用树脂片的导热性的电子器件装置的制造方法。
用于解决问题的方法
本发明人等对使用了含有氮化硼的二次凝聚体的密封用树脂片的电子器件装置的制造方法进行了深入研究。其结果是,发现在将电子器件嵌入含有氮化硼的二次凝聚体的密封用树脂片中后,当在加压的状态下使密封用树脂片热固化时,令人惊奇的是,与未加压的情况相比所得的电子器件装置的导热性提高,从而完成了本发明。
即,本发明的电子器件装置的制造方法的特征在于,
具备:
工序A,准备在支承体上固定有电子器件的层叠体;
工序B,准备含有二次凝聚体的密封用树脂片,所述二次凝聚体是使导热率随方向而不同的具有热各向异性的氮化硼的晶体以具有各向同性的方式凝聚而得;
工序C,将所述密封用树脂片配置于所述层叠体的所述电子器件上;
工序D,将所述电子器件嵌入所述密封用树脂片中;以及
工序E,在所述工序D之后,在维持沿使所述层叠体与所述密封用树脂片靠近的方向加压的状态的同时,加热所述密封用树脂片而使之第一次热固化。
根据所述构成,在密封用树脂片中,含有使导热率随方向而不同的具有热各向异性的氮化硼的晶体以具有各向同性的方式凝聚而得的二次凝聚体。因而,可以提高密封用树脂片的导热性。
另外,将电子器件嵌入所述密封用树脂片中(工序D),其后,在维持沿使层叠体与密封用树脂片靠近的方向加压的状态的同时,加热所述密封用树脂片而使之第一次热固化(工序E)。
本发明人等查明,在工序D之后,即,在将电子器件嵌入密封用树脂片中后,假设在没有施加所述压力的状态下就加热所述密封用树脂片而使之第一次热固化的情况下,由于密封用树脂片基本上是没有热固化的状态,因此会在因嵌入时的压力而变薄地变形了的密封用树脂片的厚度沿略微变厚的方向恢复的状态(回弹的状态)下固化。由此推测,二次凝聚体之间的距离因该回弹而比嵌入时更远离,导热性的提高由于该原因而受到阻碍。
另一方面,根据所述构成,在将电子器件嵌入密封用树脂片中后,为了抑制回弹,在维持沿使层叠体与密封用树脂片靠近的方向加压的状态的同时,加热所述密封用树脂片而使之第一次热固化。从而抑制二次凝聚体之间的距离比嵌入时更远离,可以提高导热性。
而且,所谓第一次热固化,是指在第一次热固化后即使解除所述加压也不会回弹、或回弹的影响小的程度的热固化,可以不是完全的热固化。
所述构成中,在将以压力3MPa、温度150℃热固化1小时后的密封用树脂片的导热率设为1时,所述工序E的条件优选为达到0.8以上的条件。
以压力3MPa、温度150℃热固化1小时这样的条件是设想在不发生回弹的程度的加压条件下使密封用树脂片完全地热固化的情况的条件。
在将以压力3MPa、温度150℃热固化1小时后的密封用树脂片的导热率设为1时,如果所述工序E的条件是达到0.8以上的条件,则即使发生了回弹,与不发生回弹的情况相比,也可以将导热率设为0.8以上。因而,可以更加合适地提高导热性。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的密封用树脂片的剖面图。
图2A是示意性地表示本发明的一个实施方式的电子器件装置的制造方法的一个工序的图。
图2B是示意性地表示本发明的一个实施方式的电子器件装置的制造方法的一个工序的图。
图2C是示意性地表示本发明的一个实施方式的电子器件装置的制造方法的一个工序的图。
图2D是示意性地表示本发明的一个实施方式的电子器件装置的制造方法的一个工序的图。
图2E是示意性地表示本发明的一个实施方式的电子器件装置的制造方法的一个工序的图。
具体实施方式
以下将举出实施方式,对本发明进行详细说明,然而本发明并不仅限定于这些实施方式。
以下首先对密封用树脂片进行说明,其后,对使用了该密封用树脂片的电子器件装置的制造方法进行说明。
[密封用树脂片]
图1是示意性地表示本发明的一个实施方式的密封用树脂片(以下也简称为“树脂片”。)的剖面图。在代表性的情况下,树脂片11被以层叠于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等间隔件11a上的状态提供。而且,对于间隔件11a,为了容易地进行树脂片11的剥离,也可以实施脱模处理。
树脂片11的热固化后的导热率优选为3W/m·K以上,更优选为4W/m·K以上,进一步优选为5W/m·K以上。如果热固化后的导热率为3W/m·K以上,则导热性优异。作为将热固化后的导热率设为3W/m·K以上的方法,如后所述,可以通过使之含有第一填料来实现。
本发明中,所谓“热固化后的导热率”,是指以压力3MPa、温度90℃加热5分钟、继而以150℃加热30分钟后的导热率。
树脂片11含有使导热率随方向而不同的具有热各向异性的氮化硼的晶体以具有各向同性的方式凝聚而得的二次凝聚体(以下也称作“第一填料”)。
另外,树脂片11优选除了第一填料以外,还含有与所述第一填料不同的第二填料。
所述第一填料的平均粒径优选为1μm以上且80μm以下,更优选为3μm以上且70μm以下。通过将所述第一填料的平均粒径设为1μm以上,可以恰当地赋予导热性。另一方面,通过将所述第一填料的平均粒径设为80μm以下,使用树脂片11制造的电子器件装置的薄型化变得容易。
所述第一填料的最大粒径优选为200μm以下,更优选为180μm以下。通过将所述第一填料的最大粒径设为200μm以下,电子器件装置的薄型化变得更加容易。
而且,本说明书中,填料的平均粒径及最大粒径是指利用激光衍射型粒度分布测定装置进行测定而得的值。
所述第一填料、即二次凝聚体的形状只要是确保热各向同性,则并不限定于球状,也可以是鳞片状等其他形状。但是,在制造树脂片11时,如果考虑可以在确保热固性树脂的流动性的同时,提高二次凝聚体的配合量等,则二次凝聚粒体优选为球状。而且,在第一填料为球状以外的其他形状的情况下,平均粒径是指该形状的长边的长度。
所述二次凝聚体可以使用给定的氮化硼的晶体依照公知的方法制造。具体而言,对给定的氮化硼的晶体进行烧成而使之破碎,或利用喷雾干燥等公知的方法使给定的氮化硼的晶体凝聚后,进行烧成而使之烧结(粒子生长)。此处,烧成温度没有特别限定,然而一般为2000℃。
另外,作为所述二次凝聚体,可以使用公知的物质。作为具体的产品,可以举出Momentive Performance Materials Japan合同株式会社制的“PT”系列(例如“PTX60”等)、水岛合金铁(株)制的“HP系列”(例如“HP-40”等)、昭和电工公司制的“Sho BN UHP”系列(例如“Sho BN UHP-EX”等)。
作为第二填料,只要是与第一填料不同的填料,就没有特别限定,然而优选为具有一定程度的导热性的填料,或能够对树脂片11赋予导热性以外的其他功能的填料,可以举出例如氮化铝、氮化硅、氮化镓等金属氮化物;例如二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化铜、氧化镍等金属氧化物;例如氢氧化铝、勃姆石、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、硅酸、氢氧化铁、氢氧化铜、氢氧化钡等氢氧化物;例如氧化锆水合物、氧化锡水合物、碱性碳酸镁、水滑石、片钠铝石、硼砂、硼酸锌等水合金属氧化物;碳化硅、碳酸钙、钛酸钡、钛酸钾等。其中,优选为氧化铝及熔融二氧化硅中的至少一方。
氧化铝(Al2O3)具有虽然低于氮化硼然而相对较高的导热性(36W/m·K)。另外,由于并非凝聚体,因此树脂不会进入氧化铝的粒子的内部,所以很难像上述二次凝聚体使用时那样产生片的高粘度化、高弹性模量化。即,如果使树脂片含有氮化硼的二次凝聚体,则会因树脂进入二次凝聚体内的空隙等理由,使片变硬变脆,具有缺乏追随性等问题,然而如果作为第二填料使用氧化铝,则可以在降低片的高粘度化、高弹性模量化的同时,维持导热性。
另外,熔融二氧化硅的线膨胀系数低(0.5×10-6/K),接近于半导体材料。因而,如果作为第二填料使用熔融二氧化硅,则可以进一步抑制电子器件装置的翘曲。
而且,如果使用氧化铝和熔融二氧化硅双方,则可以发挥两者的效果。
所述第二填料的平均粒径没有特别限定,然而例如为0.005μm以上且80μm以下。另外,所述第二填料的最大粒径例如可以设为200μm以下。另外,所述第二填料的形状也没有特别限定,例如可以设为球状。
所述第一填料的含量相对于树脂片11整体优选为20体积%以上且80体积%以下,更优选为25体积%以上且75体积%以下。通过设为20体积%以上,可以恰当地赋予导热性。另外,通过设为80体积%以下,可以抑制极度的片的高粘度化、高弹性模量化。
所述第二填料的含量根据所选择的材料而不同,然而相对于树脂片11整体优选为5体积%以上且65体积%以下,更优选为10体积%以上且60体积%以下。
所述第一填料与所述第二填料的合计含量相对于树脂片11整体优选为25体积%以上且85体积%以下,更优选为30体积%以上且80体积%以下。
树脂片11优选含有热固性树脂及热塑性树脂。
作为所述热固性树脂,优选环氧树脂、酚醛树脂。由此,可以得到良好的热固性。
作为环氧树脂,没有特别限定。例如,可以使用三苯基甲烷型环氧树脂、甲酚线性酚醛型环氧树脂、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、双环戊二烯型环氧树脂、苯酚线性酚醛型环氧树脂、苯氧基树脂等各种环氧树脂。这些环氧树脂既可以单独地使用,也可以并用2种以上。
从确保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℃的在常温下为固体的环氧树脂。其中,从可靠性的观点考虑,更优选三苯基甲烷型环氧树脂、甲酚线性酚醛型环氧树脂、联苯型环氧树脂。另外,从可以对热固性树脂片11赋予挠曲性的理由考虑,优选双酚F型环氧树脂。
酚醛树脂只要是与环氧树脂之间发生固化反应的物质,就没有特别限定。例如,可以使用苯酚线性酚醛树脂、苯酚芳烷基树脂、联苯芳烷基树脂、双环戊二烯型酚醛树脂、甲酚线性酚醛树脂、甲阶酚醛树脂等。这些酚醛树脂既可以单独地使用,也可以并用2种以上。
作为酚醛树脂,从与环氧树脂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。从固化反应性高的观点考虑,可以合适地使用苯酚线性酚醛树脂。另外,从可靠性的观点考虑,也可以合适地使用苯酚芳烷基树脂、联苯芳烷基树脂之类的低吸湿性的酚醛树脂。
对于环氧树脂与酚醛树脂的配合比例,从固化反应性的观点考虑,优选以相对于环氧树脂中的环氧基1当量使酚醛树脂中的羟基的合计为0.7~1.5当量的方式配合,更优选为0.9~1.2当量。
填料以外的全部成分100重量%中的热固性树脂的含量优选为70重量%以上,更优选为75重量%以上,进一步优选为80重量%以上。如果为70重量%以上,则可以减小固化物的CTE1。另一方面,热固性树脂的含量优选为95重量%以下,更优选为92重量%以下,进一步优选为90重量%以下,特别优选为88重量%以下。
树脂片11优选含有固化促进剂。
作为固化促进剂,只要是使环氧树脂与酚醛树脂的固化进行的物质,就没有特别限定,例如可以举出2-甲基咪唑(商品名;2MZ)、2-十一烷基咪唑(商品名;C11-Z)、2-十七烷基咪唑(商品名;C17Z)、1,2-二甲基咪唑(商品名;1.2DMZ)、2-乙基-4-甲基咪唑(商品名;2E4MZ)、2-苯基咪唑(商品名;2PZ)、2-苯基-4-甲基咪唑(商品名;2P4MZ)、1-苄基-2-甲基咪唑(商品名;1B2MZ)、1-苄基-2-苯基咪唑(商品名;1B2PZ)、1-氰乙基-2-甲基咪唑(商品名;2MZ-CN)、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑(商品名;C11Z-CN)、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸盐(商品名;2PZCNS-PW)、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪(商品名;2MZ-A)、2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪(商品名;C11Z-A)、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪(商品名;2E4MZ-A)、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪异氰脲酸加成物(商品名;2MA-OK)、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑(商品名;2PHZ-PW)、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑(商品名;2P4MHZ-PW)等咪唑系固化促进剂(均为四国化成工业(株)制)。
其中,优选2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑。由于2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑在高温下促进固化,因此可以抑制因嵌入工序中的热而固化。另外,2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑在较低温度下促进固化,适合于在嵌入工序后想要快速地进行热固化的情况。
固化促进剂的含量相对于环氧树脂及酚醛树脂的合计100重量份优选为0.2重量份以上,更优选为0.5重量份以上,进一步优选为0.8重量份以上。固化促进剂的含量相对于环氧树脂及酚醛树脂的合计100重量份优选为5重量份以下,更优选为2重量份以下。
树脂片11优选含有热塑性树脂。由此,可以提高所得的密封用树脂片的耐热性、挠曲性、强度。作为所述热塑性树脂优选可以作为弹性体发挥作用的热塑性树脂。
作为所述热塑性树脂,例如可以举出丙烯酸系弹性体、氨基甲酸酯系弹性体、硅酮系弹性体、聚酯系弹性体等。其中,从容易获得挠曲性、与环氧树脂的分散性良好的观点考虑,优选丙烯酸系弹性体。
作为所述丙烯酸系弹性体,没有特别限定,可以举出以具有碳原子数30以下、特别是碳原子数4~18的直链或支链的烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯的1种或2种以上作为成分的聚合物(丙烯酸类共聚物)等。作为所述烷基,例如可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、环己基、2-乙基己基、辛基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基、或二十烷基等。
另外,作为形成所述聚合物的其他单体,没有特别限定,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸或巴豆酸等之类的含羧基单体、马来酸酐或衣康酸酐等之类的酸酐单体、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯或(4-羟基甲基环己基)-甲基丙烯酸酯等之类的含羟基单体、苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等之类的含磺酸基单体、或丙烯酰磷酸2-羟基乙酯等之类的含磷酸基单体。其中,从可以与环氧树脂反应而提高树脂片11的粘度的观点考虑,优选含有含羧基单体、含缩水甘油基(环氧基)单体、含羟基单体中的至少1种。
所述热塑性树脂也可以具有官能团。作为官能团,优选羧基、环氧基、羟基、氨基、巯基,更优选羧基。
所述热塑性树脂的重均分子量优选为50万以上,更优选为80万以上。另一方面,热塑性树脂的重均分子量优选为200万以下,更优选为150万以下。如果重均分子量为所述数值范围内,则粘度适度,因此配合时的操作变得容易。
而且,重均分子量是利用GPC(凝胶渗透色谱)进行测定、并通过聚苯乙烯换算所算出的值。
填料以外的全部成分100重量%中的热塑性树脂的含量优选为5重量%以上,更优选为10重量%以上,进一步优选为11重量%以上,更进一步优选为12重量%以上,特别优选为13重量%以上。如果为5重量%以上,则可以获得树脂片的柔软性、挠曲性。另一方面,热塑性树脂的含量优选为30重量%以下,更优选为20重量%以下。如果为30重量%以下,则树脂片11的储能模量不会过高,可以兼顾嵌入性和流动的限制。
树脂片11也可以根据需要含有阻燃剂成分。由此,可以减少因部件短路或发热等而着火时的燃烧扩大。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;磷腈系阻燃剂等。
树脂片11也可以含有硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂没有特别限定,可以举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等。
树脂片11中的硅烷偶联剂的含量优选为0.1~3重量%。如果为0.1重量%以上,则可以提高固化后的树脂片的硬度,并且可以降低吸水率。另一方面,如果上述含量为3重量%以下,则可以抑制排出气体的产生。
树脂片11优选含有颜料。作为颜料没有特别限定,可以举出炭黑等。
树脂片11中的颜料的含量优选为0.1~2重量%。如果为0.1重量%以上,则可以获得良好的标记性。如果为2重量%以下,则可以确保固化后的树脂片的强度。
而且,在树脂组合物中,也可以在上述的各成分以外根据需要适当地配合其他的添加剂。
[密封用树脂片的制造方法]
树脂片11可以如下形成,即,在适当的溶剂中溶解、分散用于形成树脂片11的树脂等而制备清漆,将该清漆以达到给定厚度的方式涂布于间隔件11a上而形成涂膜后,使该涂膜在给定条件下干燥而形成。而且,根据需要也可以将多个树脂片层叠并进行热压(例如在90℃进行60秒),制成所希望的厚度的树脂片11。作为涂布方法没有特别限定,例如可以举出辊涂、丝网涂布、凹版涂布等。另外,作为干燥条件,例如可以在于燥温度70~160℃、干燥时间1~30分钟的范围内进行。另外,也可以在间隔件上涂布清漆而形成涂膜后,在所述干燥条件下使涂膜干燥而形成树脂片11。其后,将树脂片11与间隔件一起贴合在间隔件11a上。特别是在树脂片11含有热塑性树脂(丙烯酸类树脂)、环氧树脂、酚醛树脂的情况下,在使它们全都溶解于溶剂中后,进行涂布、干燥。作为溶剂,可以举出甲乙酮、乙酸乙酯、甲苯等。
树脂片11的厚度没有特别限定,然而例如为100~2000μm,优选为110~1800μm。如果为上述范围内,则可以良好地密封电子器件。
树脂片11可以是单层结构,也可以是层叠了2个以上的组成不同的树脂片的多层结构,然而从不会有层间剥离、片厚的均匀性高、容易低吸湿化的理由考虑,优选单层结构。
树脂片11被用于SAW(Surface Acoustic Wave)滤波器;压力传感器、振动传感器等MEMS(Micro Electro Mechanical Systems);LSI等IC、晶体管、半导体芯片等半导体;电容器;电阻;CMOS传感器等电子器件的密封中。其中,可以适用于需要中空密封的电子器件(具体而言为SAW滤波器、MEMS)的密封中,特别可以适用于SAW滤波器的密封中。
[中空封装件的制造方法]
图2A~图2E是示意性地表示本发明的一个实施方式的电子器件装置的制造方法的一个工序的图。
本实施方式中,对电子器件装置为中空封装件的情况进行说明。具体而言,对将搭载于印刷布线基板12上的SAW芯片13利用树脂片11进行中空密封而制造中空封装件的情况进行说明。但是,本发明并不限定于该例,在不具有中空部的电子器件装置的制造时也可以采用相同的方法。
(SAW芯片搭载基板准备工序)
本实施方式的中空封装件的制造方法中,首先,如图2A所示,准备在印刷布线基板12上搭载有多个SAW芯片13的层叠体15(工序A)。
SAW芯片13相当于本发明的电子器件。另外,印刷布线基板12相当于本发明的支承体。
SAW芯片13可以通过将形成有给定的梳形电极的压电晶体利用公知的方法切割而单片化来形成。在SAW芯片13向印刷布线基板12上的搭载时,可以使用倒装芯片接合机、贴片机等公知的装置。SAW芯片13与印刷布线基板12被借助凸块等突起电极13a电连接。另外,对于SAW芯片13与印刷布线基板12之间,为了不阻碍SAW滤波器表面的表面弹性波的传播而维持了中空部14。SAW芯片13与印刷布线基板12之间的距离(中空部的宽度)可以适当地设定,一般为10~100μm左右。
(树脂片准备工序)
另外,本实施方式的中空封装件的制造方法中,准备树脂片11(工序B)。如上所述,树脂片11含有使导热率随方向而不同的具有热各向异性的氮化硼的晶体以具有各向同性的方式凝聚而得的二次凝聚体。
(树脂片配置工序)
然后,如图2B所示,在下侧加热板41上使搭载有SAW芯片13的一面朝上地配置层叠体15,并且在SAW芯片13面上配置树脂片11(工序C)。该工序中,可以在下侧加热板41上首先配置层叠体15,其后,在层叠体15上配置树脂片11,也可以在层叠体15上先层叠树脂片11,其后,将层叠有层叠体15和树脂片11的层叠物配置于下侧加热板41上。而且,优选在该阶段中不剥去间隔件11a。
(嵌入工序)
然后,如图2C所示,利用下侧加热板41和上侧加热板42进行热压,将SAW芯片13嵌入树脂片11中(工序D)。而且,所谓嵌入工序,是指从开始SAW芯片13的嵌入到SAW芯片13被完全嵌入的工序。
作为将SAW芯片13嵌入树脂片11中时的热压条件,优选为可以将SAW芯片13合适地嵌入树脂片11中的程度,温度例如为40~150℃,优选为60~120℃,压力例如为0.1~10MPa,优选为0.5~8MPa。
另外,如果考虑树脂片11向SAW芯片13及印刷布线基板12的密合性及追随性的提高,则优选在减压条件下进行加压。作为所述减压条件,例如为0.1~5kPa,更优选为0.1~100Pa。
(第一次热固化工序)
在嵌入工序之后,在维持沿使层叠体15与树脂片11靠近的方向加压的状态的同时,加热树脂片11而使之第一次热固化(工序E)。由此得到密封体16。
本发明人等查明,在工序D之后,即,在将电子器件嵌入密封用树脂片中后,假设在没有施加所述压力的状态下就加热所述密封用树脂片而使之第一次热固化的情况下,由于树脂片11基本上是没有热固化的状态,因此会在因嵌入时的压力而变薄地变形了的树脂片11的厚度沿略微变厚的方向恢复的状态(回弹的状态)下固化。由此推测,二次凝聚体之间的距离因该回弹而比嵌入时更远离,导热性的提高由于该原因而受到阻碍。
另一方面,根据本实施方式,在将SAW芯片13嵌入树脂片11中后,为了抑制回弹,在维持沿使层叠体15与树脂片11靠近的方向加压的状态的同时,加热树脂片11而使之第一次热固化。从而抑制二次凝聚体之间的距离比嵌入时更远离,可以提高导热性。
而且,所谓第一次热固化,是指在第一次热固化后即使解除所述加压也不会回弹、或回弹的影响小的程度的热固化,也可以不是完全的热固化。
第一次热固化工序中的加压可以暂时解除所述嵌入工序时的加压,其后,重新进行加压,也可以不解除所述嵌入工序时的加压,就这样进行第一次热固化工序中的加压。
对于第一次热固化工序(工序E)的条件,在将以压力3MPa、温度150℃热固化1小时后的树脂片11的导热率设为1时,优选为达到0.8以上的条件,更优选为达到0.85以上的条件。
以压力3MPa、温度150℃热固化1小时这样的条件是设想为在不产生回弹的程度的加压条件下使密封用树脂片完全热固化的情况的条件。
在将以压力3MPa、温度150℃热固化1小时后的树脂片11的导热率设为1时,只要所述工序E的条件为达到0.8以上的条件,则即使产生了回弹,与不产生回弹的情况相比,也可以将导热率设为0.8以上。因而,可以更加合适地提高导热性。
作为所述工序E的各条件的具体的数值,可以根据树脂片11的构成材料适当地设定,然而作为压力条件,例如优选为0.01~20MPa,更优选为0.05~18MPa。另外,作为所述工序E的温度条件,例如优选为50~200℃,更优选为60~180℃。另外,所述工序E的热固化时间例如优选为10秒~3小时,更优选为20秒~2小时。
(第二次热固化处理工序)
然后,剥离间隔件11a,对树脂片11进行第二次热固化处理(参照图2D)。作为第二次热固化处理的条件,可以根据第一次热固化处理的条件、树脂片11的构成材料适当地设定,然而例如加热温度优选为100℃以上,更优选为120℃以上。另一方面,加热温度的上限优选为200℃以下,更优选为180℃以下。加热时间优选为10分钟以上,更优选为30分钟以上。另一方面,加热时间的上限优选为180分钟以下,更优选为120分钟以下。另外,根据需要也可以进行加压,优选为0.1MPa以上,更优选为0.5MPa以上。另一方面,上限优选为10MPa以下,更优选为5MPa以下。
而且,在第一次热固化工序中已经使树脂片11完全热固化等情况下,也可以不进行第二次热固化处理工序。另外,剥离间隔件11a的时刻并不限定于第一次热固化后、第二次热固化前。
(切割工序)
接下来,可以进行密封体16的切割(参照图2E)。由此,可以获得使用SAW芯片13单元的中空封装件18。
(基板安装工序)
根据需要,可以进行如下的基板安装工序,即,对中空封装件18进行重新布线及形成凸块,将其安装于另外的基板(未图示)上。在中空封装件18向基板上的安装时,可以使用倒装芯片接合机或贴片机等公知的装置。
上述的实施方式中,对本发明的支承体为印刷布线基板12的情况进行了说明,然而本发明的支承体并不限定于该例子,例如也可以是陶瓷基板、硅基板、金属基板等。
[实施例]
以下,对本发明的合适的实施例例示性地进行详细说明。但是,该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,就并非将该发明的范围仅限定于它们的意思。
对实施例及比较例中使用的成分进行说明。
环氧树脂:新日铁化学公司制的YSLV-80XY(双酚F型环氧树脂、环氧当量:200g/eq.、软化点:80℃)
酚醛树脂:群荣化学公司制的LVR8210DL(线性酚醛型酚醛树脂、羟基当量:104g/eq.、软化点:60℃)
热塑性树脂:根上工业公司制的ME-2000M(含羧基丙烯酸酯系聚合物、重均分子量:约60万、Tg:-35℃、酸值:20mgKOH/g)
炭黑:三菱化学公司制的#20
填料1:氮化硼的二次凝聚体(水岛合金铁公司制、产品名:HP-40(平均粒径:40μm、最大粒径:180μm))
填料2:氧化铝(Admatechs公司制、产品名:AE-9104SME(平均粒径:3μm、最大粒径:10μm))
固化促进剂1:四国化成工业公司制的2P4MHZ-PW(2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑)
[密封用树脂片的制作]
(制造例1)
依照表1中记载的配合比,使各成分溶解、分散于作为溶剂的甲乙酮中,得到浓度90重量%的清漆。将该清漆涂布于进行了硅酮脱模处理的厚度为38μm的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的脱模处理膜上后,在110℃干燥3分钟。将该片层叠而得到厚度220μm的热固性树脂片。
[表1]
(第一次热固化条件下的热固化后的导热率的测定)
对制造例1中制造的密封用树脂片,在表2所示的第一次热固化条件下进行加压的同时加热,使之热固化。而且,实施例、比较例除了变更了第一次热固化条件以外都相同,使用了制造例1中制造的密封用树脂片。
然后,进行了热固化后的这些密封用树脂片的导热率的测定。导热率由下式求出。将结果表示于表2中。
(导热率)=(热扩散系数)×(比热)×(比重)
<热扩散系数>
将密封用树脂片分别在表2所示的第一次热固化条件下加热。使用该样品,利用氙闪光灯法热测定装置(Netzsch Japan公司制、LFA447 Nanoflash)测定出热扩散系数。
<比热>
使用DSC(TA Instrument制、Q-2000)利用依照JIS-7123的标准的测定方法求出。
<比重>
使用电子天平(株式会社岛津制作所制、AEL-200)利用阿基米德法测定。
(导热率评价)
实施例1的以压力3MPa、温度150℃热固化1小时这样的条件是设想为在不产生回弹的程度的加压条件下使密封用树脂片完全热固化的情况的条件。
因而,在使用相同组成的密封用树脂片,仅变更了第一次热固化条件的情况下,评价了导热率与实施例1相比变为何种程度。具体而言,与实施例1、即在第一次热固化中使密封用树脂片完全热固化的情况相比,将导热率为0.8倍以上的情况评价为○,将小于0.8倍的情况评价为×。将结果表示于表2中。
[表2]
符号的说明
11 中空密封用树脂片,11a 支承体,13 SAW芯片,16 密封体,18 中空封装体
Claims (2)
1.一种电子器件装置的制造方法,其特征在于,
具备:
工序A,准备在支承体上固定有电子器件的层叠体;
工序B,准备含有二次凝聚体的密封用树脂片,所述二次凝聚体是使导热率随方向而不同的具有热各向异性的氮化硼的晶体以具有各向同性的方式凝聚而得;
工序C,将所述密封用树脂片配置于所述层叠体的所述电子器件上;
工序D,将所述电子器件嵌入所述密封用树脂片中;以及
工序E,在所述工序D之后,在维持沿使所述层叠体与所述密封用树脂片靠近的方向加压的状态的同时,加热所述密封用树脂片而使之第一次热固化。
2.根据权利要求1所述的电子器件装置的制造方法,其特征在于,
在将以压力3MPa、温度150℃热固化1小时后的密封用树脂片的导热率设为1时,所述工序E的条件为达到0.8以上的条件。
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