DE112021001702T5 - Schutzabdeckungselement und elementzuführungslage - Google Patents

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Takeo Inoue
Yoshinori Watanabe
Izumi Shimizu
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Abstract

Ein bereitgestelltes Schutzabdeckungselement ist ein Schutzabdeckungselement, das zum Anordnen auf einer Fläche eines Gegenstands ausgebildet ist, wobei die Fläche eine Öffnung aufweist. Das Schutzabdeckungselement umfasst ein Laminat und das Laminat umfasst: eine Schutzmembran mit einer Form, die zum Bedecken der Öffnung ausgebildet ist, wenn das Element auf der Fläche angeordnet ist; und eine Haftmittelschicht. Die Haftmittelschicht umfasst eine ausgehärtete Haftschicht aus einer Silikon-Haftmittelzusammensetzung, die ein durch eine Addition aushärtbares Silikon-Haftmittel umfasst. Das vorstehend genannte Schutzabdeckungselement ist ein Element, das dessen Verformung und ein Ablösen davon von einer Anordnungsfläche bei hohen Temperaturen beispielsweise beim Aufschmelzlöten vermindert.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzabdeckungselement, das zum Anordnen auf einer Fläche eines Gegenstands ausgebildet ist, wobei die Fläche eine Öffnung aufweist, und ein Elementzuführungsband zum Zuführen des Elements.
  • STAND DER TECHNIK
  • Schutzabdeckungselemente, die zum Anordnen auf einer Fläche eines Gegenstands zum Verhindern eines Eindringens eines Fremdmaterials in eine Öffnung der Fläche angeordnet sind, sind bekannt. Im Allgemeinen umfasst ein Schutzabdeckungselement: eine Schutzmembran, die das Eindringen eines Fremdmaterials in eine Öffnung verhindert, wenn das Element auf einer Fläche, welche die Öffnung aufweist, angeordnet ist; und eine Haftmittelschicht, die das Element an der Fläche anbringt. Das Patentdokument 1 offenbart ein Element, umfassend: eine poröse Membran, die Polytetrafluorethylen (nachstehend als „PTFE“ bezeichnet) als eine Hauptkomponente umfasst und ein Hindurchtreten von Gas und/oder Schall durch diese ermöglicht, jedoch ein Fremdmaterial, wie z.B. einen Wassertropfen, an einem Hindurchtreten hindert; und eine wärmebeständige, doppelseitige Haftlage, die auf einem begrenzten Bereich von mindestens einer Hauptoberfläche der porösen Membran zum Anbringen der porösen Membran an einer anderen Komponente angeordnet ist. Das Patentdokument 1 konzentriert sich auf ein Substrat der wärmebeständigen, doppelseitigen Haftlage, die zum Anbringen des Elements an einer Oberfläche einer Leiterplatte ausgebildet ist, die ein Gegenstand zum Erreichen einer Wärmebeständigkeit des Elements bei hohen Temperaturen beim Aufschmelzlöten ist.
  • DOKUMENTENLISTE
  • Patentdokumente
  • Patentdokument 1: JP 2007-081881 A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Technisches Problem
  • In letzter Zeit gibt es einen Bedarf zum Anordnen eines Schutzabdeckungselements über einer Öffnung eines sehr kleinen Produkts, wie z.B. eines mikroelektromechanischen Systems bzw. Mikrosystems (nachstehend als „MEMS“ bezeichnet). Es gibt auch einen Bedarf zum Anordnen eines Schutzabdeckungselements auf einer Fläche innerhalb eines solchen Produkts sowie auf einer Außenoberfläche. Zum Erfüllen der Anforderungen wurde der Flächeninhalt einer solchen Schutzmembran mehr und mehr vermindert. Unter diesen Umständen wird eine Verminderung des Flächeninhalts einer Haftmittelschicht, die das Hindurchtreten von Gas und Schall verhindert, wie z.B. eine Verminderung der Breite der Haftmittelschicht, die in einem Randabschnitt der Schutzmembran angeordnet ist, vorangetrieben, um ein Hindurchtreten von Gas und/oder Schall durch die Schutzmembran soweit wie möglich zu verhindern. Gemäß Untersuchungen durch die vorliegenden Erfinder besteht in dem Fall, bei dem der Flächeninhalt einer Haftmittelschicht vermindert wird, eine Tendenz dahingehend, dass eine Verformung eines Schutzabdeckungselements und ein Ablösen eines Schutzabdeckungselements von der vorstehend genannten Fläche (Anordnungsfläche) bei hohen Temperaturen, beispielsweise beim Aufschmelzlöten, auftreten. Der vorstehend genannte Umstand ist im Patentdokument 1 nicht berücksichtigt.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Schutzabdeckungselement bereitzustellen, dessen Verformung und Ablösen davon von einer Anordnungsfläche bei hohen Temperaturen, beispielsweise beim Aufschmelzlöten, vermindert sind.
  • Lösung des Problems
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Schutzabdeckungselement bereit,
    wobei das Schutzabdeckungselement zum Anordnen auf einer Fläche eines Gegenstands ausgebildet ist, wobei die Fläche eine Öffnung aufweist, wobei das Schutzabdeckungselement ein Laminat umfasst, wobei
    das Laminat umfasst: eine Schutzmembran mit einer Form, die zum Bedecken der Öffnung ausgebildet ist, wenn das Element auf der Fläche angeordnet ist; und eine Haftmittelschicht, und
    die Haftmittelschicht eine ausgehärtete Haftschicht aus einer Silikon-Haftmittelzusammensetzung umfasst, die ein durch eine Addition aushärtbares Silikon-Haftmittel umfasst.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Elementzuführungslage bereit, umfassend:
    • eine Substratlage; und
    • mindestens ein Schutzabdeckungselement, das auf der Substratlage angeordnet ist, wobei
    • das Schutzabdeckungselement das vorstehend genannte Schutzabdeckungselement der vorliegenden Erfindung ist.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß den Untersuchungen durch die vorliegenden Erfinder ist eine der Ursachen der Verformung und des Ablösens, die vorstehend beschrieben worden sind, ein Schrumpfen einer Haftmittelschicht bei hohen Temperaturen. In dem Schutzabdeckungselement der vorliegenden Erfindung umfasst die Haftmittelschicht eine spezielle ausgehärtete Haftschicht auf Silikonbasis. Die Haftmittelschicht schrumpft bei hohen Temperaturen nicht stark. Daher können die Verformung und das Ablösen bei hohen Temperaturen, die vorstehend genannt worden sind, vermindert werden.
  • Figurenliste
    • 1A ist eine Querschnittsansicht, die schematisch ein Beispiel eines Schutzabdeckungselements der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 1B ist eine Draufsicht des Schutzabdeckungselements 1 von 1A betrachtet von der Seite einer Haftmittelschicht 3.
    • 2 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Ausführungsform der Anordnung des Schutzabdeckungselements der vorliegenden Erfindung auf einem Gegenstand zeigt.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch ein Beispiel für das Schutzabdeckungselement der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 4A ist eine Querschnittsansicht, die schematisch ein Beispiel für das Schutzabdeckungselement der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 4B ist eine Querschnittsansicht, die schematisch ein Beispiel für das Schutzabdeckungselement der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 5 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch ein Beispiel für das Schutzabdeckungselement der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch ein Beispiel für das Schutzabdeckungselement der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 7 ist eine Draufsicht, die schematisch ein Beispiel für eine Elementzuführungslage der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 8 zeigt das Aussehen von Proben von Beispielen und Vergleichsbeispielen, die einer Wärmebehandlung unterzogen worden sind.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt.
  • [Schutzabdeckungselement]
  • Die 1A und 1B zeigen ein Beispiel für ein Schutzabdeckungselement der vorliegenden Erfindung. Die 1B ist eine Draufsicht des Schutzabdeckungselements 1 von 1A betrachtet von der Seite einer Haftmittelschicht 3. Die 1A zeigt einen Querschnitt A-A von 1B. Das Schutzabdeckungselement 1 ist ein Element, das zum Anordnen auf einer Fläche (Anordnungsfläche) eines Gegenstands ausgebildet ist, wobei die Fläche eine Öffnung aufweist. Durch Anordnen des Schutzabdeckungselements 1 auf der Anordnungsfläche kann beispielsweise das Eindringen eines Fremdmaterials in die und/oder von der Öffnung, d.h., ein Eindringen eines Fremdmaterials durch die Öffnung, verhindert werden. Das Schutzabdeckungselement 1 kann ein Element sein, das zum Anordnen auf einer Fläche eines Gegenstands zum Verhindern eines Eindringens von Fremdmaterial in eine Öffnung der Fläche ausgebildet ist. Das Schutzabdeckungselement 1 umfasst ein Laminat 4, das eine Schutzmembran 2 und eine Haftmittelschicht 3 umfasst. Die Schutzmembran 2 weist eine Form auf, die zum Bedecken der Öffnung ausgebildet ist, wenn das Schutzabdeckungselement 1 auf der Fläche angeordnet ist. Die Haftmittelschicht 3 befindet sich auf einer Hauptoberflächenseite der Schutzmembran 2. Die Haftmittelschicht 3 ist mit der Schutzmembran 2 verbunden. Das Schutzabdeckungselement 1 kann durch die Haftmittelschicht 3 an der Anordnungsfläche des Gegenstands angebracht werden.
  • Die Haftmittelschicht 3 umfasst eine ausgehärtete Haftschicht 11 aus einer Silikon-Haftmittelzusammensetzung A (nachstehend als „Zusammensetzung A“ bezeichnet), die ein durch eine Addition aushärtbares Silikon-Haftmittel umfasst. Die ausgehärtete Haftschicht 11 ist eine ausgehärtete Schicht der Zusammensetzung A und weist ein Haftvermögen auf. Die ausgehärtete Haftschicht 11 wird durch Aushärten der Zusammensetzung A gebildet. Die Haftmittelschicht 3 der 1A und 1B ist aus der ausgehärteten Haftschicht 11 ausgebildet. Die ausgehärtete Haftschicht 11 ist mit der Schutzmembran 2 in Kontakt. Zusätzlich kann die ausgehärtete Haftschicht 11 eine Verbindungsfläche 12 des Schutzabdeckungselements 1 bilden, wobei die Verbindungsfläche 12 zum Verbinden mit einer Anordnungsfläche eines Gegenstands ausgebildet ist. Der Schrumpfungsgrad von jeder der ausgehärteten Haftschicht 11 und der Haftmittelschicht 3, welche die ausgehärtete Haftschicht 11 umfasst, ist bei hohen Temperaturen gering. Folglich kann die schrumpfungsinduzierte Verformung der Schutzmembran 2 und das schrumpfungsinduzierte Ablösen der Haftmittelschicht 3 von der Schutzmembran 2 und/oder einer Anordnungsfläche vermindert werden.
  • Die Zusammensetzung A umfasst das durch eine Addition aushärtbare Silikon-Haftmittel und umfasst vorzugsweise das durch eine Addition aushärtbare Silikon-Haftmittel als eine Hauptkomponente. Der Begriff „Hauptkomponente“ bezieht sich hier auf eine Komponente, deren Gehalt am höchsten ist. Der Gehalt der Hauptkomponente beträgt beispielsweise 50 Gew.-% oder mehr und kann 60 Gew.-% oder mehr, 70 Gew.-% oder mehr, 80 Gew.-% oder mehr, 90 Gew.-% oder mehr, 95 Gew.-% oder mehr oder sogar 99 Gew.-% oder mehr betragen. Die Zusammensetzung A kann aus dem durch eine Addition aushärtbaren Silikon-Haftmittel ausgebildet sein. Die Zusammensetzung A umfasst vorzugsweise kein Peroxid-aushärtbares Silikonhaftmittel. Eine ausgehärtete Haftschicht aus einem Peroxid-aushärtbaren Silikonhaftmittel schrumpft bei hohen Temperaturen stark.
  • Es wird davon ausgegangen, dass eine Differenz zwischen der Schrumpfung einer ausgehärteten Haftschicht eines durch eine Addition aushärtbaren Silikon-Haftmittels bei hohen Temperaturen und der Schrumpfung einer ausgehärteten Haftschicht eines Peroxid-aushärtbaren Silikonhaftmittels bei hohen Temperaturen auf verschiedene Verteilungszustände von Vernetzungspunkten zurückzuführen ist, wobei die verschiedenen Zustände auf verschiedene Reaktionsmechanismen zurückzuführen sind. In dem durch eine Addition aushärtbaren Typ liegen Additionsreaktionsgruppen, die als Vernetzungspunkte dienen können, einheitlich in einer Zusammensetzung vor, und eine dreidimensionale Vernetzung durch eine Hydrosilanverbindung mit vielen Vernetzungspunkten läuft ab; eine dreidimensionale Vernetzung durch eine Hydrosilanverbindung mit vielen Vernetzungen läuft ab; daher ist die Verteilung der Vernetzung in der ausgehärteten Haftschicht relativ einheitlich. Andererseits läuft bei dem Peroxid-aushärtbaren Typ eine Reaktion ab, bei der von einer Mehrzahl von funktionellen Gruppen, die ein Silikonmolekül aufweisen kann, eine funktionelle Gruppe mit einem statistisch und kompetitiv erzeugten Radikal als Vernetzungspunkt dient; daher unterschieden sich die Positionen und die Anzahl von Vernetzungen von einem Silikonmolekül zum nächsten und folglich sind die Vernetzungen in der ausgehärteten Haftschicht zufälliger verteilt. Es wird davon ausgegangen, dass diese unterschiedlichen Zustände der Verteilung zu der Schrumpfungsdifferenz bei hohen Temperaturen führen.
  • Die Zusammensetzung A umfasst im Allgemeinen eine Silikonverbindung (Komponente A) mit einer Additionsreaktionsgruppe, ein Silikonharz (Komponente B), eine Hydrosilanverbindung (Komponente C) und einen Katalysator (Komponente D).
  • Beispiele für die Silikonverbindung (Komponente A) mit einer Additionsreaktionsgruppe umfassen Organopolysiloxane mit einer Additionsreaktionsgruppe und Teilkondensate davon. Das Organopolysiloxan kann jedwedes von einem Monoorganopolysiloxan, einem Diorganopolysiloxan und einem Triorganopolysiloxan sein und ist vorzugsweise mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Monoorganopolysiloxan und einem Diorganopolysiloxan, und ist mehr bevorzugt ein Diorganopolysiloxan. Eine Organogruppe in dem Organopolysiloxan ist beispielsweise eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und mehr bevorzugt eine Alkylgruppe (kann unverzweigt oder verzweigt sein) mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Ein typisches Beispiel für die Organogruppe ist eine Methylgruppe. Eine oder einige der Organogruppen kann oder können durch eine Hydroxygruppe substituiert sein. Beispiele für die Additionsreaktionsgruppe umfassen eine einwertige organische Gruppe, die eine Alkenylgruppe enthält, wobei typische Beispiele für die Additionsreaktionsgruppe eine Vinylgruppe und eine Allylgruppe umfassen und die Additionsreaktionsgruppe vorzugsweise eine Vinylgruppe ist. Die Additionsreaktionsgruppe liegt im Allgemeinen an mindestens einem Ende eines Moleküls der Komponente A vor und kann an beiden Enden davon vorliegen. Spezifische Beispiele für die Komponente A umfassen Vinyldimethylpolysiloxan, Vinyldiethylpolysiloxan, Vinylisopropylpolysiloxan, und Vinylphenylmethylsiloxan. Die Menge der Additionsreaktionsgruppe in der Komponente A beträgt beispielsweise 0,0005 Mol oder mehr und 0,5 Mol oder weniger pro 100 g der Silikonverbindung. Die Komponente A weist im Allgemeinen keine Q-Einheit (SiO2) und Si-H-Gruppe auf.
  • Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts der Komponente A beträgt beispielsweise 100000 bis 1000000 und kann 100000 bis 500000 betragen. Die Komponente A kann eine ölige Komponente oder eine Rohkautschuk-artige Komponente (Silikonkautschuk) sein.
  • Der Gehalt der Komponente A in der Zusammensetzung A beträgt beispielsweise 20 bis 80 Gew.-% und kann 30 bis 70 Gew.-% betragen.
  • Die Zusammensetzung A kann zwei oder mehr Komponenten A umfassen.
  • Beispiele für das Silikonharz (Komponente B) umfassen: Organopolysiloxane mit der Q-Einheit und mindestens einer Einheit, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer M-Einheit (R3SiO1/2), einer D-Einheit (R2SiO) und einer T-Einheit (RSiO3/2); und Teilkondensate davon. Das Symbol R in der M-Einheit, der D-Einheit und der T-Einheit ist beispielsweise jeweils unabhängig eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und mehr bevorzugt eine Alkylgruppe (die unverzweigt oder verzweigt sein kann) mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Ein typisches Beispiel für R ist eine Methylgruppe. Eines oder einige der R kann oder können durch eine Hydroxygruppe substituiert sein. Die Komponente B weist im Allgemeinen keine Additionsreaktionsgruppe auf. Die Komponente B ist vorzugsweise dasjenige, was als MQ-Harz bezeichnet wird, das aus der M-Einheit und der Q-Einheit ausgebildet ist. Das Symbol R in der M-Einheit des MQ-Harzes kann eine Methylgruppe sein.
  • Das Gehaltverhältnis (Molverhältnis) zwischen der M-Einheit und der Q-Einheit in dem MQ-Harz beträgt beispielsweise 0,3:1 bis 1,5:1 und kann 0,5:1 bis 1,3:1 betragen, ausgedrückt als „M-Einheit:Q-Einheit“.
  • Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts der Komponente B beträgt beispielsweise 1000 bis 10000 und kann 3000 bis 8000 betragen.
  • Der Gehalt der Komponente B in der Zusammensetzung A beträgt beispielsweise 20 bis 80 Gew.-% und kann 30 bis 70 Gew.-% betragen.
  • Die Zusammensetzung A kann zwei oder mehr Komponenten B umfassen.
  • Das Mischungsverhältnis (Massenverhältnis) zwischen der Komponente A und der Komponente B in der Zusammensetzung A beträgt beispielsweise 20:80 bis 80:20 und kann 25:75 bis 50:50 betragen, angegeben als „Komponente A:Komponente B“.
  • Die Hydrosilanverbindung (Komponente C) ist eine Si-H-Gruppe-enthaltende Komponente, die mit der Additionsreaktionsgruppe der Komponente A unter Bildung einer vernetzten Struktur reagiert. Beispiele für die Komponente C umfassen Hydrogenorganopolysiloxane und Teilkondensate davon. Das Hydrogenorganopolysiloxan kann ein Hydrogenmonoorganopolysiloxan und/oder ein Hydrogendiorganopolysiloxan sein. Beispiele für eine Organogruppe sind mit den Beispielen für die Organogruppe der Komponente A, einschließlich die bevorzugten Ausführungsformen, identisch. Eine oder einige der Organogruppen kann oder können durch eine Hydroxygruppe substituiert sein. Spezifische Beispiele für die Komponente C umfassen ein Hydrogenmonomethylpolysiloxan und ein Hydrogendimethylpolysiloxan, und die Komponente C kann ein Copolymer aus Hydrogenmonomethylsiloxan und Hydrogendimethylsiloxan sein.
  • Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts der Komponente C beträgt beispielsweise 100 bis 10000 und kann 100 bis 1000 betragen. Die Komponente C kann eine ölige Komponente oder eine Rohkautschuk-artige Komponente (Silikonkautschuk) sein.
  • Die Komponente C wird der Zusammensetzung A vorzugsweise derart zugesetzt, dass das Molverhältnis der Si-H-Gruppe in der Komponente C zu der Additionsreaktionsgruppe, wie z.B. einer einwertigen organischen Gruppe mit einer Alkenylgruppe, die in die Zusammensetzung A einbezogen ist, beispielsweise 0,5 bis 20, insbesondere 0,8 bis 15 beträgt.
  • Die Zusammensetzung A kann zwei oder mehr Komponenten C umfassen.
  • Der Katalysator (Komponente D) ist eine Komponente, die eine Aushärtungsreaktion der Zusammensetzung A beschleunigt. Der Katalysator ist typischerweise ein Katalysator, der ein Element der Platingruppe umfasst, und ist vorzugsweise ein Katalysator auf Platinbasis. Das Element der Platingruppe, das in die Komponente D einbezogen ist, verbleibt in der ausgehärteten Haftschicht 11.
  • Der Gehalt der Komponente D in der Zusammensetzung A beträgt beispielsweise 5 bis 500 ppm (auf einer Gewichtsbasis; das Gleiche gilt nachstehend) und kann 10 bis 200 ppm betragen.
  • Die Zusammensetzung A kann eine zusätzliche Komponente umfassen, die von denjenigen verschieden ist, die vorstehend beschrieben worden sind, solange der Effekt der vorliegenden Erfindung erreicht wird. Beispiele für die zusätzliche Komponente umfassen eine Silikonverbindung, die von der Komponente A, der Komponente B und der Komponente C verschieden ist, ein Reaktionseinstellmittel, ein Antioxidationsmittel und einen Ultraviolettabsorber.
  • Als das durch eine Addition aushärtbare Silikon-Haftmittel kann ein handelsübliches, durch eine Addition aushärtbares Silikon-Haftmittel verwendet werden. Ein durch eine Addition aushärtbares Silikon-Haftmittel, das nicht in die vorstehend genannten Beispiele einbezogen ist, kann ebenfalls verwendet werden.
  • Die ausgehärtete Haftschicht 11 kann eine Schrumpfung X von 15 % oder weniger bei 260 °C in mindestens einer Ebenenrichtung aufweisen. Die Schrumpfung X kann 14 % oder weniger, 13 % oder weniger, 12 % oder weniger, 11 % oder weniger oder sogar 10 % oder weniger betragen. Die Untergrenze der Schrumpfung X beträgt beispielsweise 0,01 % oder mehr. Die ausgehärtete Haftschicht 11 kann eine Schrumpfung X in dem vorstehend genannten Bereich in mindestens zwei oder mehr Ebenenrichtungen aufweisen oder kann eine Schrumpfung X in dem vorstehend genannten Bereich in allen Ebenenrichtungen aufweisen. Wenn die Zusammensetzung A auf eine Oberfläche einer Basislage aufgebracht wird, wie z.B. einem später beschriebenen Substrat 13A, und zwar in einer Richtung zur Bildung der ausgehärteten Haftschicht 11, kann die ausgehärtete Haftschicht 11 eine Schrumpfung X in dem vorstehend genannten Bereich in der MD (der Richtung, in der die Zusammensetzung A aufgebracht wird) und/oder der TD (einer Ebenenrichtung der ausgehärteten Haftschicht 11, wobei die Ebenenrichtung senkrecht zur MD ist) aufweisen. Die Schrumpfung X kann durch die folgende Gleichung bestimmt werden: (D0 - D1)/D0 × 100 (%), wobei D0 die Abmessung der ausgehärteten Haftschicht 11 in der vorstehend genannten Richtung ist, bevor eine Erwärmungsbehandlung, bei der die ausgehärtete Haftschicht 11, die auf einem Polyimid-Substrat (Dicke: 25 µm) ausgebildet ist, für 1 Minute in einem Heizbad gehalten wird, das bei 260 °C gehalten wird, und D1 die Abmessung der ausgehärteten Haftschicht 11 in der vorstehend genannten Richtung nach der Erwärmungsbehandlung ist. Die Abmessungen D0 und D1 werden in einer Umgebung bei einer Temperatur von 25 °C ± 5 °C und einer Feuchtigkeit von 50 ± 5 % relativer Feuchtigkeit (RH) gemessen.
  • Die ausgehärtete Haftschicht 11 weist einen Gelanteil von beispielsweise 25 bis 80 Gew.-% auf. Der Gelanteil der ausgehärteten Haftschicht 11 beträgt vorzugsweise 25 bis 65 Gew.-%, 30 bis 60 Gew.-% oder sogar 35 bis 55 Gew.-%. Wenn der Gelanteil in dem vorstehenden bevorzugten Bereich liegt, kann bzw. können eine anfängliche Haftkraft (Verankerungseffekt) der ausgehärteten Haftschicht 11 an einer PTFE-Membran und/oder eine Haftkraft der ausgehärteten Haftschicht 11 an einer PTFE-Membran nach der Erwärmungsbehandlung bei 260 °C verbessert werden. Eine PTFE-Membran, wie z.B. eine gestreckte poröse PTFE-Membran, kann als die Schutzmembran 2 verwendet werden. PTFE ist jedoch eine Substanz mit einem geringen Vermögen, eine Haftung daran zu ermöglichen. Wenn der Gelanteil der ausgehärteten Haftmittelschicht 11 in dem Schutzabdeckungselement 1, in dem die ausgehärtete Haftschicht 11 und die Schutzmembran 2 verbunden sind, in dem vorstehenden bevorzugten Bereich liegt, werden eine Verformung des Schutzabdeckungselements 1 und ein Ablösen der Schutzmembran 2 von der Haftmittelschicht 3 bei hohen Temperaturen aufgrund der verbesserten Haftkraft zuverlässiger vermindert.
  • Der Gelanteil der ausgehärteten Haftschicht 11 kann durch das folgende Verfahren bestimmt werden. Etwa 0,1 g eines Prüfkörpers, der von der zu bewertenden ausgehärteten Haftschicht 11 entnommen worden ist, werden in eine gestreckte poröse PTFE-Membran (beispielsweise NTF1122, hergestellt von Nitto Denko Corporation) mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,2 µm eingewickelt, die dann mit einer Drachenschnur befestigt wird, so dass eine Messprobe erhalten wird. Als nächstes wird das Gewicht (Gewicht vor dem Eintauchen C) der Messprobe gemessen. Das Gewicht vor dem Eintauchen C entspricht dem Gesamtgewicht des Prüfkörpers, der gestreckten porösen PTFE-Membran und der Drachenschnur. Getrennt davon wird ein Einwickelgewicht B gemessen, welches das Gesamtgewicht der gestreckten porösen PTFE-Membran und der Drachenschnur ist. Die Messprobe wird in einen Behälter eingebracht, der mit Toluol gefüllt ist und ein Innenvolumen von 50 mL aufweist, und wird bei 23 °C für 7 Tage stehengelassen. Danach wird das Innere des Behälters mit Ethylacetat zusammen mit der Messprobe gewaschen. Anschließend wird die Messprobe entnommen, in einen Aluminiumbecher überführt und zum Entfernen von Ethylacetat bei 130 °C für 2 Stunden getrocknet. Dann wird das Gewicht (Gewicht nach dem Eintauchen A) der Messprobe gemessen. Der Gelanteil kann durch die folgende Gleichung bestimmt werden: Gelanteil (Gew.-%) = (Gewicht nach dem Eintauchen A - Einwickelgewicht B)/(Gewicht vor dem Eintauchen C - Einwickelgewicht B) x 100. Die Gewichte werden in einer Umgebung bei einer Temperatur von 25 °C ± 5 °C und einer Feuchtigkeit von 50 ± 5 % relative Feuchtigkeit (RH) gemessen.
  • Die anfängliche Haftkraft der ausgehärteten Haftschicht 11 an einer PTFE-Membran beträgt beispielsweise 1,5 N/20 mm oder mehr und kann 1,7 N/20 mm oder mehr, 1,8 N/20 mm oder mehr, 2,0 N/20 mm oder mehr, 2,5 N/20 mm oder mehr, 3,0 N/20 mm oder mehr, 3,5 N/20 mm oder mehr oder sogar 4,0 N/20 mm oder mehr betragen. Die Obergrenze der anfänglichen Haftkraft beträgt beispielsweise 100 N/20 mm oder weniger. Die Haftkraft an einer PTFE-Membran nach der Erwärmungsbehandlung (bei 260 °C für 1 Minute) beträgt beispielsweise 1,5 N/20 mm oder mehr und kann 1,7 N/20 mm oder mehr, 1,8 N/20 mm oder mehr, 2,0 N/20 mm oder mehr, 2,4 N/20 mm oder mehr, 2,5 N/20 mm oder mehr, 3,0 N/20 mm oder mehr, 3,5 N/20 mm oder mehr oder sogar 4,0 N/20 mm oder mehr betragen. Die Obergrenze der Haftkraft beträgt beispielsweise 100 N/20 mm oder weniger.
  • Der Elastizitätsmodul (Speichermodul G') der ausgehärteten Haftschicht 11 bei 250 °C beträgt beispielsweise 5,0 × 104 Pa oder mehr und kann 5,5 × 104 Pa oder mehr, 6,0 × 104 Pa oder mehr oder sogar 6,5 × 104 Pa oder mehr betragen. Die Obergrenze des Elastizitätsmoduls bei 250 °C beträgt beispielsweise 1,0 × 108 Pa oder weniger. Der Elastizitätsmodul kann mit dem folgenden Verfahren unter Verwendung eines Rheometers gemessen werden. Die zu messende ausgehärtete Haftschicht 11 wird in Stücke geschnitten, die derart laminiert werden, dass das resultierende Laminat einen Ebenen-Flächeninhalt von 75 mm2 oder mehr und eine Dicke von 3 mm oder mehr aufweist. Auf diese Weise wird eine Messprobe erhalten. Als nächstes wird ein Elastizitätsmodul der Messprobe in einem Moment, wenn 250 °C erreicht werden, dadurch bestimmt, dass die Messprobe einer Temperaturzunahmemessung unterzogen wird, die bei einer Temperatur von 25 °C beginnt und die unter Verwendung eines Rheometers (beispielsweise eines Advanced Rheometric Expansion System (ARES), hergestellt von Rheometric Scientific Inc.) bei den folgenden Messbedingungen durchgeführt wird: Schermodus; Frequenz 1 Hz; und Temperaturzunahmerate 5 °C/min.
  • Die Haftmittelschicht 3 und die ausgehärtete Haftschicht 11 von 1B werden mit der Schutzmembran 2 verbunden. Es kann jedoch eine zusätzliche Schicht zwischen der Haftmittelschicht 3 und der Schutzmembran 2 und/oder zwischen der ausgehärteten Haftschicht 11 und der Schutzmembran 2 angeordnet werden. Das Schrumpfen der ausgehärteten Haftschicht 11 kann sogar die zusätzliche Schicht beeinflussen, die in das Laminat 4 einbezogen ist. Daher kann der Effekt der vorliegenden Erfindung sogar dann erreicht werden, wenn die zusätzliche Schicht zwischen der Haftmittelschicht 3 und der Schutzmembran 2 und/oder zwischen der ausgehärteten Haftschicht 11 und der Schutzmembran 2 angeordnet ist.
  • Die 2 zeigt ein Beispiel für eine Ausführungsform des Anordnens des Schutzabdeckungselements von 1A und 1B auf einem Gegenstand. In dem Beispiel von 2 ist das Schutzabdeckungselement 1 auf einer Fläche 53 eines Gegenstands 51 angeordnet, wobei die Fläche 53 eine Öffnung 52 aufweist. Das Schutzabdeckungselement 1 wird über die Haftmittelschicht 3 an der Fläche 53 angebracht. In diesem Beispiel bildet die Haftmittelschicht 3 (ausgehärtete Haftschicht 11) die Verbindungsoberfläche 12, die mit der Fläche 53 des Gegenstands 51 verbunden ist.
  • Die Haftmittelschicht 3 kann eine Laminatstruktur aufweisen, solange sie die ausgehärtete Haftschicht 11 umfasst. Die Laminatstruktur kann zwei oder mehr Haftschichten und mindestens eine Haftschicht umfassen, ausgewählt aus den zwei oder mehr Haftschichten, oder jede Haftschicht kann die ausgehärtete Haftschicht 11 sein.
  • Die Haftmittelschicht 3 kann ein Klebeband umfassen, das ein Substrat und die ausgehärtete Haftschicht 11 umfasst, die auf mindestens einer Oberfläche des Substrats angeordnet ist. Das Klebeband kann ein doppelseitiges Klebeband sein. Die 3 zeigt ein Beispiel für eine solche Ausführungsform. Die Haftmittelschicht 3 von 3 ist ein doppelseitiges Klebeband 14, das ein Substrat 13A und zwei Haftschichten 13B umfasst, die jeweils auf einer Oberfläche des Substrats 13A bereitgestellt sind. Eine der Haftschichten 13B ist mit der Schutzmembran 2 in Kontakt. Die andere Haftschicht 13B bildet die Verbindungsoberfläche 12 des Schutzabdeckungselements 1. Mindestens eine, ausgewählt aus den zwei Haftschichten 13B, ist die ausgehärtete Haftschicht 11, und beide können die ausgehärtete Haftschicht 11 sein. Das doppelseitige Klebeband 14 kann ein substratloses Klebeband sein, welches das Substrat 13A nicht aufweist.
  • Die Haftmittelschicht 3 von jeder von 4A und 4B ist eine Laminatstruktur, in der eine Haftschicht 13C und ein einseitiges Klebeband 15, welches das Substrat 13A und die Haftschicht 13B umfasst, die auf einer Seite des Substrats 13A bereitgestellt ist, kombiniert sind. In der Haftmittelschicht 3 von 4A bildet die Haftschicht 13B des einseitigen Klebebands 15 die Verbindungsoberfläche 12 und die Haftschicht 13C ist mit der Schutzmembran 2 in Kontakt. In der Haftmittelschicht 3 von 4B ist die Haftschicht 13B des einseitigen Klebebands 15 mit der Schutzmembran 2 in Kontakt und die Haftschicht 13C bildet die Verbindungsoberfläche 12. Die Haftschicht 13B oder die Haftschicht 13C kann die ausgehärtete Haftschicht 11 sein, und sowohl die Haftschicht 13B als auch die Haftschicht 13C können die ausgehärteten Haftschichten 11 sein. Zusätzlich kann die Haftschicht 13C den gleichen Aufbau (einschließlich eine Ausführungsform, welche die vorstehend genannte Laminatstruktur aufweist) wie derjenige der Haftmittelschicht 3 aufweisen und es kann sich um das vorstehend beschriebene doppelseitige Klebeband 14 handeln.
  • Das Substrat 13A ist beispielsweise eine Folie, ein Vlies oder ein Schaum, der aus einem Harz, einem Metall oder einem Verbundmaterial davon hergestellt ist. Beispiele für das Harz umfassen Polyolefine, wie z.B. Polyethylen und Polypropylen, Polyester, wie z.B. Polyethylenterephthalat (PET), Silikonharze, Polycarbonate, Polyimide, Polyamidimide, Polyphenylensulfid, Polyetheretherketon (PEEK) und Fluorharze. Beispiele für die Fluorharze umfassen Polytetrafluorethylen (PTFE), Tetrafluorethylen-Perfluoralkylvinylether-Copolymer (PFA), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP) und Tetrafluorethylen-EthylenCopolymer (ETFE). Beispiele für das Metall umfassen rostfreien Stahl und Aluminium. Das Harz und das Metall sind jedoch nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt.
  • Das Substrat 13A kann ein wärmebeständiges Material umfassen. In diesem Fall kann das Schutzabdeckungselement 1 abhängig von den Materialien der anderen Schichten des Schutzabdeckungselements 1 zuverlässiger bei hohen Temperaturen verwendet werden. Beispiele für das wärmebeständige Material umfassen ein Metall und ein wärmebeständiges Harz. Das wärmebeständige Harz weist typischerweise einen Schmelzpunkt von 150 °C oder höher auf. Das wärmebeständige Harz kann einen Schmelzpunkt von 160 °C oder höher, 200 °C oder höher, 250 °C oder höher, 260 °C oder höher oder sogar 300 °C oder höher aufweisen. Beispiele für das wärmebeständige Harz umfassen ein Silikonharz, ein Polyimid, ein Polyamidimid, Polyphenylensulfid, PEEK und ein Fluorharz. Das Fluorharz kann PTFE sein. PTFE weist eine besonders hervorragende Wärmebeständigkeit auf.
  • Die Haftmittelschicht 3 von 1B ist in einem Teilbereich der Schutzmembran 2 angeordnet, wenn sie senkrecht zur Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 betrachtet wird. Die Haftmittelschicht 3 von 1B liegt in der Form eines Randabschnitts der Schutzmembran 2 vor, insbesondere in der Form eines Rahmens, wenn sie senkrecht zur Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 betrachtet wird. In diesem Fall kann ein besserer Durchgang von Gas und/oder Schall in einem Bereich P, wo die Haftmittelschicht 3 nicht ausgebildet ist, der Schutzmembran 2 erreicht werden als in einem Bereich, bei dem die Haftmittelschicht 3 ausgebildet ist. Die Form der Haftmittelschicht 3 ist jedoch nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt.
  • Der Bereich P der Schutzmembran 2 weist einen Flächeninhalt von beispielsweise 20 mm2 oder weniger auf. Das Schutzabdeckungselement 1, das den Bereich P mit einem Flächeninhalt in diesem Bereich aufweist, ist beispielsweise zum Anordnen auf einem MEMS oder einer Leiterplatte geeignet, das oder die normalerweise eine Öffnung mit einem kleinen Durchmesser aufweist. Die Untergrenze des Flächeninhalts des Bereichs P beträgt beispielsweise 0,008 mm2 oder mehr. Der Flächeninhalt des Bereichs P kann jedoch abhängig von der Art eines Gegenstands, auf dem das Schutzabdeckungselement 1 angeordnet ist, jenseits des vorstehenden Bereichs liegen.
  • Die Dicke der Haftmittelschicht 3 beträgt beispielsweise 10 bis 200 µm.
  • Die Schutzmembran 2 kann in einer Dickenrichtung davon gasundurchlässig sein oder kann in der Dickenrichtung eine Gasdurchlässigkeit aufweisen. Wenn die Schutzmembran 2 eine Gasdurchlässigkeit in der Dickenrichtung aufweist, ermöglicht die Anordnung des Schutzabdeckungselements 1 beispielsweise einen Durchgang von Gas durch eine Öffnung eines Gegenstands, während das Eintreten eines Fremdmaterials durch die Öffnung des Gegenstands verhindert wird. Dadurch, dass ein Hindurchtreten von Gas zugelassen wird, können beispielsweise eine Druckeinstellung und eine Verminderung von Druckschwankungen durch die Öffnung des Gegenstands erreicht werden. Ein Beispiel für die Verminderung von Druckschwankungen ist nachstehend gezeigt. Manchmal wird mit einer Halbleitervorrichtung, die so angeordnet ist, dass sie eine Öffnung eines Durchgangslochs bedeckt, das in einer Leiterplatte bereitgestellt ist, eine Wärmebehandlung, wie z.B. ein Aufschmelzlöten durchgeführt. Mit dem Schutzabdeckungselement 1, das so angeordnet ist, dass es die andere Öffnung des Durchgangslochs bedeckt, kann ein Eintreten von Fremdmaterial in die Vorrichtung durch das Durchgangsloch bei der Wärmebehandlung vermindert werden. Die Schutzmembran 2 mit einer Gasdurchlässigkeit in der Dickenrichtung vermindert eine wärmeinduzierte Zunahme des Drucks in dem Durchgangsloch und kann dadurch eine Beschädigung der Vorrichtung durch den Druckanstieg verhindern. Beispiele für die Halbleitervorrichtung umfassen MEMS, wie z.B. Mikrofone, Drucksensoren und Beschleunigungssensoren. Diese Vorrichtungen weisen eine Öffnung auf, die es Gas oder Schall ermöglicht, durch diese hindurchzutreten, und können derart auf einer Leiterplatte angeordnet werden, dass die Öffnung auf ein Durchgangsloch gerichtet ist, das in der Leiterplatte bereitgestellt ist. Das Schutzabdeckungselement 1 kann derart auf einer hergestellten Halbleitervorrichtung angeordnet werden, dass das Schutzabdeckungselement 1 eine Öffnung der hergestellten Halbleitervorrichtung bedeckt. Wenn die Schutzmembran 2 eine Gasdurchlässigkeit in der Dickenrichtung aufweist, kann das Schutzabdeckungselement 1, das auf einem Gegenstand angeordnet ist, beispielsweise als gasdurchlässiges Element, das den Durchgang von Gas durch eine Öffnung des Gegenstands zulässt, während es das Eintreten von Fremdmaterial durch die Öffnung verhindert, und/oder als schalldurchlässiges Element wirken, das den Durchgang von Schall durch eine Öffnung des Gegenstands zulässt, während es das Eintreten von Fremdmaterial durch die Öffnung verhindert. Es sollte beachtet werden, dass sogar in dem Fall, bei dem die Schutzmembran 2 in der Dickenrichtung gasundurchlässig ist, Schall durch eine Schwingung der Schutzmembran 2 durchgelassen werden kann, und daher kann das Schutzabdeckungselement 1, das auf einem Gegenstand angeordnet ist, als schalldurchlässiges Element wirken.
  • Die Schutzmembran 2 mit einer Gasdurchlässigkeit in der Dickenrichtung weist eine Gasdurchlässigkeit von beispielsweise 100 s/100 mL oder weniger auf, angegeben als Gasdurchlässigkeit (Gurley-Luftdurchlässigkeit), die gemäß dem Verfahren B (Gurley-Verfahren) der Gasdurchlässigkeitsmessung, die in JIS L 1096 festgelegt ist, erhalten wird.
  • Die Schutzmembran 2 kann wasserdicht sein. Das Schutzabdeckungselement 1, das die wasserdichte Schutzmembran 2 umfasst, kann nach dem Anordnen auf einem Gegenstand beispielsweise als wasserdichtes, gasdurchlässiges Element und/oder als wasserdichtes, schalldurchlässiges Element wirken. Die wasserdichte Schutzmembran 2 weist einen Wassereintrittsdruck von beispielsweise 5 kPa oder mehr auf. Der Wassereintrittsdruck wird gemäß dem Verfahren A (Verfahren mit niedrigem Wasserdruck) oder dem Verfahren B (Verfahren mit hohem Wasserdruck) der Wasserbeständigkeitsprüfung, die in JIS L 1092 festgelegt ist, bestimmt.
  • Beispiele für das Material, das die Schutzmembran 2 bildet, umfassen ein Metall, ein Harz und ein Verbundmaterial davon.
  • Beispiele für das Harz und das Metall, welche die Schutzmembran 2 bilden können, sind mit den Beispielen für das Harz und das Metall, die das Substrat 13A bilden können, identisch. Das Harz und das Metall, welche die Schutzmembran 2 bilden können, sind jedoch nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt.
  • Die Schutzmembran 2 kann aus einem wärmebeständigen Material ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Anwendbarkeit der Schutzmembran auf eine Behandlung, wie z.B. Aufschmelzlöten, bei hohen Temperaturen abhängig von den Materialien der anderen Schichten des Schutzabdeckungselements 1 sichergestellt werden. Beispiele für das wärmebeständige Material sind derart, wie sie vorstehend bei der Beschreibung des Substrats 13A beschrieben worden sind. In einem Beispiel kann die Schutzmembran 2 eine PTFE-Membran umfassen.
  • Die Schutzmembran 2 mit einer Gasdurchlässigkeit in der Dickenrichtung kann eine gestreckte poröse Membran umfassen. Die gestreckte poröse Membran kann eine gestreckte poröse Fluorharzmembran und insbesondere eine gestreckte poröse PTFE-Membran sein. Die gestreckte poröse PTFE-Membran wird normalerweise durch Strecken einer gegossenen Membran oder durch die Extrusion einer Paste, die PTFE-Teilchen enthält, hergestellt. Die gestreckte poröse PTFE-Membran ist aus feinen PTFE-Fibrillen ausgebildet und kann einen Knoten aufweisen, in dem PTFE stärker aggregiert ist als in den Fibrillen. Mit der gestreckten porösen PTFE-Membran können sowohl ein sehr gutes Vermögen des Verhinderns eines Eindringens eines Fremdmaterials als auch eine hohe Gasdurchlässigkeit erreicht werden. Als die Schutzmembran 2 kann eine bekannte gestreckte poröse Membran verwendet werden.
  • Es ist wahrscheinlich, dass die gestreckte poröse Membran bei hohen Temperaturen schrumpft. Daher ist, wenn die Schutzmembran 2 die gestreckte poröse Membran umfasst, insbesondere wenn die ausgehärtete Haftschicht 11 mit der Schutzmembran 2 in Kontakt ist, der Effekt der vorliegenden Erfindung, d.h., eine Verminderung der Verformung des Schutzabdeckungselements 1 und des Ablösens des Schutzabdeckungselements 1 von einer Anordnungsfläche bei hohen Temperaturen, vorteilhafter.
  • Die Schutzmembran 2 mit einer Gasdurchlässigkeit in der Dickenrichtung kann eine perforierte Membran umfassen, in der eine Mehrzahl von Durchgangslöchern, die beide Hauptoberflächen der Membran verbinden, ausgebildet sind. Die perforierte Membran kann eine Membran sein, die durch Bereitstellen einer Mehrzahl von Durchgangslöchern in einer ursprünglichen Membran, wie z.B. einer nicht-perforierten Membran, mit einer nicht-porösen Matrixstruktur gebildet wird. Die perforierte Membran kann gegebenenfalls keine weiteren Belüftungswege in der Dickenrichtung aufweisen als die Mehrzahl von Durchgangslöchern. Das Durchgangsloch kann sich in der Dickenrichtung der perforierten Membran erstrecken oder es kann ein gerades Loch sein, das sich linear in der Dickenrichtung erstreckt. Eine
  • Öffnung des Durchgangslochs kann die Form eines Kreises oder einer Ellipse aufweisen, wenn sie senkrecht zu einer Hauptoberfläche der perforierten Membran betrachtet wird. Die perforierte Membran kann beispielsweise durch eine Laserverarbeitung der ursprünglichen Membran oder durch eine Ionenstrahlbestrahlung der ursprünglichen Membran und anschließend Perforieren der resultierenden Membran durch chemisches Ätzen hergestellt werden.
  • Die Schutzmembran 2 mit einer Gasdurchlässigkeit in der Dickenrichtung kann ein Vlies, ein Gewebe, ein Gitter oder ein Netz umfassen.
  • Die Schutzmembran 2 ist nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt.
  • Die Schutzmembran 2 von 1B weist bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 die Form eines Rechtecks auf. Die Form der Schutzmembran 2 ist jedoch nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt und kann bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche davon beispielsweise ein Vieleck, wie z.B. ein Quadrat oder ein Rechteck, ein Kreis oder eine Ellipse sein. Das Vieleck kann ein regelmäßiges Vieleck sein. Eine Ecke des Vielecks kann abgerundet sein.
  • Die Dicke der Schutzmembran 2 beträgt beispielsweise 1 bis 100 µm.
  • Die Schutzmembran 2 weist einen Flächeninhalt von beispielsweise 175 mm2 oder weniger auf und kann einen Flächeninhalt von 150 mm2 oder weniger, 125 mm2 oder weniger, 100 mm2 oder weniger, 75 mm2 oder weniger, 50 mm2 oder weniger, 25 mm2 oder weniger, 20 mm2 oder weniger, 15 mm2 oder weniger, 10 mm2 oder weniger oder sogar 7,5 mm2 oder weniger aufweisen. Das Schutzabdeckungselement 1, das die Schutzmembran 2 mit einem Flächeninhalt in dem vorstehend genannten Bereich umfasst, ist beispielsweise zum Anordnen auf einer Leiterplatte oder einem MEMS geeignet, die bzw. das normalerweise eine Öffnung mit kleinem Durchmesser aufweist. Die Untergrenze des Flächeninhalts der Schutzmembran 2 beträgt beispielsweise 0,20 mm2 oder mehr. Der Flächeninhalt der Schutzmembran 2 kann jedoch abhängig von der Art eines Gegenstands, auf dem das Schutzabdeckungselement 1 angeordnet ist, größer sein.
  • Die Haftmittelschicht 3 von 1B ist bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 in dem Randabschnitt der Schutzmembran 2 angeordnet. In diesem Fall kann bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 ein Verhältnis L2/L1 0,5 oder weniger, 0,3 oder weniger, 0,2 oder weniger oder sogar 0,1 oder weniger betragen, wobei L1 die Länge eines kürzesten Liniensegments Smin von Liniensegmenten ist, die sich von der Mitte der Schutzmembran 2 zu einem Umfang der Schutzmembran 2 erstrecken, und L2 die Länge eines Abschnitts des kürzesten Liniensegments Smin ist, wobei der Abschnitt über der Haftmittelschicht 3 vorliegt. Die Untergrenze des Verhältnisses L2/L1 beträgt beispielsweise 0,05 oder mehr. Je niedriger das Verhältnis L2/L1 ist, desto größer ist der Einfluss des Schrumpfens der Haftmittelschicht 3 auf das Schutzabdeckungselement 1 und insbesondere ist es desto wahrscheinlicher, dass die Haftmittelschicht 3 von der Schutzmembran 2 und/oder einer Anordnungsfläche abgelöst wird. Daher ist, wenn das Verhältnis L2/L1 in dem vorstehend genannten Bereich liegt, der Effekt der vorliegenden Erfindung vorteilhafter. Die Mitte O der Schutzmembran 2 kann als der Schwerpunkt der Form der Schutzmembran 2 bestimmt werden, wobei die Form bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 festgelegt wird.
  • Das Laminat 4 kann eine erste Haftmittelschicht, die auf einer ersten Hauptoberflächenseite der Schutzmembran 2 angeordnet ist, und eine zweite Haftmittelschicht, die auf einer zweiten Hauptoberflächenseite der Schutzmembran 2 angeordnet ist, umfassen, wobei die erste Hauptoberfläche und die zweite Hauptoberfläche zueinander entgegengesetzt angeordnet sind. In diesem Fall kann beispielsweise das Laminat 4 aufgrund mindestens einer Haftmittelschicht, die aus der ersten und der zweiten Haftmittelschicht ausgewählt ist, auf einer Fläche eines Gegenstands angeordnet werden, und eine zusätzliche Schicht kann auf der anderen Haftmittelschicht angeordnet werden oder die andere Haftmittelschicht kann beispielsweise mit einem optionalen Element und/oder einer optionalen Oberfläche verbunden werden. Mindestens eine Haftmittelschicht, die aus der ersten und der zweiten Haftmittelschicht ausgewählt ist, kann die Haftmittelschicht 3 sein, welche die ausgehärtete Haftschicht 11 umfasst. Wie es in der 5 gezeigt ist, ist die erste Haftmittelschicht auf der Seite einer ersten Hauptoberfläche 16A der Schutzmembran 2 angeordnet und die zweite Haftmittelschicht ist auf der Seite einer zweiten Hauptoberfläche 16B der Schutzmembran 2 angeordnet, wobei es sich bei jeder um die Haftmittelschicht 3 (3A oder 3B) handeln kann, welche die ausgehärtete Haftschicht 11 umfasst. Wenn die erste und die zweite Haftmittelschicht jeweils die Haftmittelschicht 3 sind, werden eine Verminderung der Verformung des Schutzabdeckungselements 1 und eines Ablösens des Schutzabdeckungselements 1 von einer Anordnungsfläche bei hohen Temperaturen zuverlässiger erreicht.
  • Die Form der Haftmittelschicht 3B von 5 ist bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 mit derjenigen der Haftmittelschicht 3A identisch. In diesem Fall kann ein günstigerer Durchgang von Gas und/oder Schall in einem Bereich Q, bei dem die Haftmittelschicht 3B nicht ausgebildet ist, der Schutzmembran 2 erreicht werden als in einem Bereich, bei dem die Haftmittelschicht 3B ausgebildet ist. Die Form der Haftmittelschicht 3B ist jedoch nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt. Die Haftmittelschicht 3B kann bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 eine Form aufweisen, die von derjenigen der Haftmittelschicht 3A verschieden ist. Der Flächeninhalt des Bereichs Q kann in dem gleichen Bereich liegen wie derjenige des Bereichs P. Der Flächeninhalt des Bereichs Q kann mit demjenigen des Bereichs P identisch sein.
  • Das Laminat 4, das in das Schutzabdeckungselement 1 einbezogen ist, kann eine Schicht umfassen, die von der Schutzmembran 2 und der Haftmittelschicht 3 verschieden ist. Die 6 zeigt ein Beispiel für das Schutzabdeckungselement 1, das eine zusätzliche Schicht umfasst.
  • Das Laminat 4 von 6 ist mit dem Laminat 4 von 5 identisch, mit der Ausnahme, dass das Laminat 4 von 6 ferner einen Abdeckungsfilm 5 umfasst, der die Schutzmembran 2 auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 16B (der Seite der Haftmittelschicht 3B) der Schutzmembran 2 bedeckt. Der Abdeckungsfilm 5 ist auf der Haftmittelschicht 3B angeordnet. Zwischen der Haftmittelschicht 3B und dem Abdeckungsfilm 5 kann eine zusätzliche Schicht angeordnet sein. Der Abdeckungsfilm 5 wirkt als Schutzfilm, der die Schutzmembran 2 schützt, beispielsweise bis das Schutzabdeckungselement 1 auf einem Gegenstand angeordnet wird. Der Abdeckungsfilm 5 kann abgelöst werden, nachdem das Schutzabdeckungselement 1 auf einem Gegenstand angeordnet worden ist. Der Abdeckungsfilm 5 kann bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 die gesamte Schutzmembran 2 bedecken oder kann einen Teil der Schutzmembran 2 bedecken.
  • Der Abdeckungsfilm 5 von 6 weist einen Streifen bzw. eine Lasche 6 auf, der bzw. die bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 stärker auswärts vorragt als der Umfang der Schutzmembran 2. Der Streifen 6 kann zum Ablösen des Abdeckungsfilms 5 verwendet werden. Die Form des Abdeckungsfilms 5 ist jedoch nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt.
  • Beispiele für das Material, das den Abdeckungsfilm 5 bildet, umfassen ein Metall, ein Harz und ein Verbundmaterial davon. Spezifische Beispiele für das Material, das den Abdeckungsfilm 5 bilden kann, sind mit den spezifischen Beispielen für das Material identisch, welches das Substrat 13A bilden kann.
  • Die Dicke des Abdeckungsfilms 5 beträgt beispielsweise 200 bis 1000 µm.
  • Das Schutzabdeckungselement 1 von 1A und 1B weist bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 die Form eines Rechtecks auf. Die Form des Schutzabdeckungselements 1 ist jedoch nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt. Dessen Form kann bei einer Betrachtung senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 ein Vieleck, das ein Quadrat und ein Rechteck umfasst, ein Kreis und eine Ellipse sein. Das Vieleck kann ein regelmäßiges Vieleck sein. Eine Ecke des Vielecks kann abgerundet sein.
  • Der Flächeninhalt des Schutzabdeckungselements 1 (der Flächeninhalt, der festgelegt ist, wenn das Element 1 senkrecht zu der Hauptoberfläche der Schutzmembran 2 betrachtet wird) beträgt beispielsweise 175 mm2 oder weniger und kann 150 mm2 oder weniger, 125 mm2 oder weniger, 100 mm2 oder weniger, 75 mm2 oder weniger, 50 mm2 oder weniger, 25 mm2 oder weniger, 20 mm2 oder weniger, 15 mm2 oder weniger, 10 mm2 oder weniger oder sogar 7,5 mm2 oder weniger betragen. Das Schutzabdeckungselement 1 mit einem Flächeninhalt in dem vorstehend genannten Bereich ist beispielsweise zum Anordnen auf einer Leiterplatte oder einem MEMS geeignet, das normalerweise eine Öffnung mit kleinem Durchmesser aufweist. Die Untergrenze des Flächeninhalts des Schutzabdeckungselements 1 beträgt beispielsweise 0,20 mm2 oder mehr. Der Flächeninhalt des Schutzabdeckungselements 1 kann jedoch abhängig von der Art eines Gegenstands, auf dem das Schutzabdeckungselement 1 angeordnet wird, größer sein. Es sollte beachtet werden, dass, je kleiner der Flächeninhalt des Schutzabdeckungselements 1 ist, desto wahrscheinlicher dessen Verformung und dessen Ablösen von einer Anordnungsfläche bei hohen Temperaturen auftreten. Daher ist, wenn das Schutzabdeckungselement 1 einen Flächeninhalt in dem vorstehend genannten Bereich aufweist, der Effekt der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft.
  • Beispiele für einen Gegenstand, auf dem das Schutzabdeckungselement 1 angeordnet wird, umfassen Halbleitervorrichtungen, wie z.B. MEMS, und Leiterplatten. Mit anderen Worten, das Schutzabdeckungselement 1 kann ein Element für eine Halbleitervorrichtung, eine Leiterplatte oder ein MEMS sein und kann zum Anordnen auf einem Gegenstand, der eine Halbleitervorrichtung, eine Leiterplatte oder ein MEMS ist, ausgebildet sein. Das MEMS kann eine nicht-eingekapselte Vorrichtung mit einem Belüftungsloch auf einer Oberfläche von dessen Gehäuse sein. Beispiele für das nicht-eingekapselte MEMS umfassen verschiedene Sensoren, die den Atmosphärendruck, die Feuchtigkeit, ein Gas, eine Luftströmung und dergleichen erfassen, und elektroakustische Wandlerelemente, wie z.B. Lautsprecher und Mikrofone. Darüber hinaus sind Beispiele für den Gegenstand nicht auf hergestellte Halbleitervorrichtungen und hergestellte Leiterplatten beschränkt, und der Gegenstand kann ein Zwischenprodukt einer Halbleitervorrichtung oder einer Leiterplatte in einem Herstellungsschritt sein. In diesem Fall kann das Schutzabdeckungselement 1 das Zwischenprodukt in dem Herstellungsschritt schützen. Beispiele für den Herstellungsschritt umfassen einen Aufschmelzlötschritt, einen Vereinzelungsschritt, einen Bondingschritt und einen Montageschritt. Der Herstellungsschritt, einschließlich der Aufschmelzlötschritt, kann ein Schritt sein, der bei hohen Temperaturen durchgeführt wird. Der Ausdruck „hohe Temperaturen“, wie er hier verwendet wird, steht beispielsweise für 200 °C oder höher und kann 220 °C oder höher, 240 °C oder höher oder sogar 260 °C oder höher bedeuten. Der Aufschmelzlötschritt wird normalerweise bei etwa 260 °C durchgeführt. Der Gegenstand ist jedoch nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt.
  • Eine Fläche eines Gegenstands, auf dem das Schutzabdeckungselement 1 angeordnet werden kann, ist typischerweise eine Außenoberfläche des Gegenstands. Die Fläche kann eine Fläche innerhalb des Gegenstands sein. Die Fläche kann eine flache Fläche oder eine gekrümmte Fläche sein. Eine Öffnung des Gegenstands kann eine Öffnung eines ausgesparten Abschnitts oder eine Öffnung eines Durchgangslochs sein.
  • Das Schutzabdeckungselement 1 kann beispielsweise durch Laminieren der Schutzmembran 2 und der Haftmittelschicht 3 hergestellt werden.
  • [Elementzuführungslage]
  • Die 7 zeigt ein Beispiel einer Elementzuführungslage der vorliegenden Erfindung. Eine Elementzuführungslage 21, die in der 7 gezeigt ist, umfasst eine Substratlage 22 und zwei oder mehr Schutzabdeckungselemente 1, die auf der Substratlage 22 angeordnet sind. Die Elementzuführungslage 21 ist eine Lage zum Zuführen des Schutzabdeckungselements 1. Unter Verwendung der Elementzuführungslage 21 kann das Schutzabdeckungselement 1 beispielsweise in einem Schritt des Anordnens des Elements 1 auf einer Fläche eines Gegenstands effektiv zugeführt werden.
  • In dem Beispiel, das in der 7 gezeigt ist, sind zwei oder mehr Schutzabdeckungselemente 1 auf der Substratlage 22 angeordnet. Die Anzahl der Schutzabdeckungselemente 1, die auf der Substratlage 22 angeordnet sind, kann eins betragen.
  • In dem Beispiel, das in der 7 gezeigt ist, sind zwei oder mehr Schutzabdeckungselemente 1 regelmäßig auf der Substratlage 22 angeordnet. Insbesondere bei einer Betrachtung senkrecht zu der Oberfläche der Substratlage 22 sind die Schutzabdeckungselemente 1 so angeordnet, dass sich die Mitte jedes Schutzabdeckungselements 1 an einem Schnittpunkt (Gitterpunkt) eines rechteckigen Gitters befindet. Die Anordnung der regelmäßig angeordneten Schutzabdeckungselemente 1 ist jedoch nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt. Die Schutzabdeckungselemente 1 können derart regelmäßig angeordnet werden, dass sich die Mitte jedes Schutzabdeckungselements 1 an einem Schnittpunkt von verschiedenen Gittern befindet, wie z.B. einem quadratischen Gitter, einem orthorhombischen Gitter oder einem rhombischen Gitter. Die Ausführungsform des Anordnens der Schutzabdeckungselemente 1 ist jedoch nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt. Beispielsweise können die Schutzabdeckungselemente 1 bei einer Betrachtung senkrecht zu der Oberfläche der Substratlage 22 in einem gestaffelten Muster angeordnet sein. Die Mitte des Schutzabdeckungselements 1 kann als der Schwerpunkt der Form des Elements 1 festgelegt sein, wobei die Form bei einer Betrachtung senkrecht zu der Oberfläche der Substratlage 22 festgelegt wird.
  • Beispiele für das Material, das die Substratlage 22 bildet, umfassen Papier, ein Metall, ein Harz und ein Verbundmaterial davon. Beispiele für das Metall umfassen Aluminium und rostfreien Stahl. Beispiele für das Harz umfassen einen Polyester, wie z.B. PET, und ein Polyolefin, wie z.B. Polyethylen und Polypropylen. Das Material, das die Substratlage 22 bildet, ist jedoch nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt.
  • Das Schutzabdeckungselement 1 kann über eine Haftschicht (beispielsweise die Haftmittelschicht 3) des Elements 1 auf der Substratlage 22 angeordnet werden. In diesem Fall kann eine Anordnungsfläche der Substratlage 22, auf der das Schutzabdeckungselement 1 angeordnet wird, einer Ablösungsbehandlung zum Verbessern der Einfachheit des Ablösens von der Substratlage 22 unterzogen worden sein. Die Ablösebehandlung kann mit einer bekannten Technik durchgeführt werden.
  • Das Schutzabdeckungselement 1 kann auf der Substratlage 22 mit einer Haftschicht, typischerweise einer Schicht mit geringer Haftung, die dazwischen angeordnet ist, angeordnet werden, wobei die Haftschicht auf der Anordnungsfläche der Substratlage 22 bereitgestellt ist, auf der das Schutzabdeckungselement 1 angeordnet ist.
  • Die Dicke der Substratlage 22 beträgt beispielsweise 1 bis 200 µm.
  • Die Substratlage 22 von 7 liegt in der Form einer Lage mit einer rechteckigen Form vor. Die Form der Substratlage 22 in der Form einer Lage ist nicht auf das vorstehende Beispiel beschränkt und kann ein Vieleck, wie z.B. ein Quadrat oder ein Rechteck, ein Kreis, eine Ellipse oder dergleichen sein. Wenn die Substratlage 22 in der Form einer Lage vorliegt, kann die Elementzuführungslage 21 in der Form einer Lage vertrieben und verwendet werden. Die Substratlage 22 kann in der Form eines Streifens vorliegen. In diesem Fall liegt auch die Elementzuführungslage 21 in der Form eines Streifens vor. Die Elementzuführungslage 21 in der Form eines Streifens kann in der Form eines gewickelten Körpers vertrieben werden, der um einen Wickelkern gewickelt ist.
  • Die Elementzuführungslage 21 kann durch Anordnen des Schutzabdeckungselements 1 auf einer Oberfläche der Substratlage 22 hergestellt werden.
  • BEISPIELE
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mittels Beispielen spezifischer beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachstehend gezeigten Beispiele beschränkt.
  • Zuerst werden Verfahren zur Bewertung von ausgehärteten Haftschichten (im Vergleichsbeispiel 4 einer Acryl-Haftschicht. Das Gleiche gilt nachstehend) beschrieben.
  • [Gelanteil]
  • Gelanteile der ausgehärteten Haftschichten wurden mit dem vorstehenden Verfahren bestimmt. Die Temperatur einer Messumgebung betrug 25 °C und deren Feuchtigkeit betrug 50 % relative Feuchtigkeit (RH).
  • [Elastizitätsmodul bei 250 °C]
  • Speichermodule (250 °C) der ausgehärteten Haftschichten wurden mit dem vorstehenden Verfahren bestimmt. Ein „Advanced Rheometric Expansion System (ARES)“, hergestellt von Rheometric Scientific Inc., wurde als Rheometer verwendet. Jede Messprobe war kreisförmig, deren Ebenen-Flächeninhalt betrug 78,5 mm2 und deren Dicke betrug 5 mm.
  • [Schrumpfung X bei 260 °C]
  • Schrumpfungen X der ausgehärteten Haftschichten bei 260 °C wurden in der vorliegenden Weise bestimmt. Proben B (in der Form eines Quadrats mit 1,7 mm auf einer Seite; mit einer Dreischichtstruktur, die aus „ausgehärtete Haftschicht/Polyimid-Substrat (Dicke: 25 µm)/ausgehärtete Haftschicht“ zusammengesetzt ist), die in Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt worden sind, wurden jeweils einer Erwärmungsbehandlung unterzogen, bei der die Probe B für 1 Minute in einem bei 260 °C gehaltenen Erwärmungsbad gehalten wurde. Nach der Behandlung wurde die Probe zum Abkühlen auf 25 °C stehengelassen. Die zwei ausgehärteten Haftschichten wurden jeweils bezüglich der minimalen Abmessungen Dmin in zwei Richtungen davon, nämlich der MD und der TD, gemessen. Von den minimalen Abmessungen Dmin in jeder Richtung der zwei ausgehärteten Haftschichten, die das Polyimid-Substrat einschließen, wurde der Durchschnitt gebildet und der Durchschnitt wurde als Abmessung D1 in der Richtung nach der Erwärmungsbehandlung festgelegt. Die Schrumpfung X (%) wurde aus dem bestimmten D1 mit der folgenden Gleichung berechnet: Schrumpfung X = (1,7 - D1)/1,7 × 100 (%). Die minimale Abmessung Dmin wurde durch eine Bildanalyse eines vergrößerten Bilds (bei 47-facher Vergrößerung), das mittels eines Lichtmikroskops erhalten worden ist, bestimmt. Die Messung der minimalen Abmessung Dmin wurde bei einer Temperatur von 25 °C und einer Feuchtigkeit von 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) durchgeführt.
  • [Haftkraft an einer PTFE-Membran]
  • Anfängliche Haftkräfte der ausgehärteten Haftschichten an einer PTFE-Membran und Haftkräfte davon nach der Erwärmungsbehandlung (bei 260 °C für 1 Minute) wurden in der folgenden Weise durch eine 180°-Ablöseprüfung bestimmt.
  • Proben A (in der Form eines Streifens mit einer Dreischichtstruktur, die aus „ausgehärtete Haftschicht/Polyimid-Substrat (Dicke: 25 µm)/ausgehärtete Haftschicht“ zusammengesetzt ist, und der eine Breite von 20 mm und eine Länge von 150 mm aufweist), die in Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt worden sind, wurden jeweils mittels einer der ausgehärteten Haftschichten an eine Oberfläche einer rechteckigen Anbringungsplatte (aus rostfreiem Stahl hergestellt) geklebt, wobei die Anbringungsplatte eine größere Länge und Breite aufweist als diejenigen der Probe A, wobei die Anbringungsplatte so dick ist, dass sich die Anbringungsplatte während der Prüfung nicht verformt. Die Probe A wurde so geklebt, dass die lange und die kurze Seite der Probe A jeweils parallel zu der langen und kurzen Seite der Anbringungsplatte waren. Als nächstes wurde eine streifenförmige PTFE-Membran (eine mikroporöse Membran mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,5 µm oder weniger und einer Porosität von 40 % und mit der Form eines Streifens mit einer Dicke von 10 µm, einer Breite von 50 mm und einer Länge von 150 mm) derart an die Probe A geklebt, dass die PTFE-Membran und die andere ausgehärtete Haftschicht miteinander in Kontakt waren. Wenn eine mikroporöse Membran mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,5 µm oder weniger und einer Porosität von 30 bis 50 % verwendet wird, tritt bei der Ablöseprüfung kein Kohäsionsbruch der PTFE-Membran auf. Darüber hinaus wird die vorstehend genannte mikroporöse Membran so verwendet, dass ein Fall des Verbindens einer porösen Membran mit der ausgehärteten Haftschicht berücksichtigt wird, und der Zustand eines Kontakts zwischen der ausgehärteten Haftschicht und einer porösen Membran kann in einer geeigneten Weise mit der vorstehend genannten mikroporösen Membran reproduziert werden. Aus diesen Gründen kann die Haftkraft an der PTFE-Membran in einer geeigneten Weise unter Verwendung der vorstehend genannten mikroporösen Membran gemessen werden. Bezüglich des Verfahrens zur Messung des durchschnittlichen Porendurchmessers einer PTFE-Membran wird üblicherweise ein Verfahren verwendet, das in ASTM F316-86 beschrieben ist, und zur Messung kann ein automatisiertes Messgerät (beispielsweise ein „Perm Porometer“, das von Porous Materials Inc., US, hergestellt wird) verwendet werden. Die Porosität der PTFE-Membran kann durch die folgende Gleichung bestimmt werden: Porosität (%) = {1 - (Masse der Membran [g]/(Dicke der Membran [cm] × Flächeninhalt der Membran [cm2] × tatsächliche Dichte von PTFE))} × 100. Die tatsächliche Dichte von PTFE beträgt 2,18 g/cm2.
  • Die PTFE-Membran, die bei der Ablöseprüfung verwendet wird, wurde in der folgenden Weise hergestellt. Einer PTFE-Dispersion (Konzentration des PTFE-Pulvers: 40 Massen-%; durchschnittlicher Teilchendurchmesser des PTFE-Pulvers: 0,2 µm; enthält 6 Massenteile eines nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittels in Bezug auf 100 Massenteile PTFE) wurde 1 Massenteil eines grenzflächenaktiven Mittels auf Fluorbasis (MEGAFACE F-142D, hergestellt von DIC CORPORATION) bezogen auf 100 Massenteile PTFE zugesetzt. Als nächstes wurde eine streifenförmige Polyimid-Folie (Dicke: 125 µm) in die PTFE-Dispersion eingetaucht und aus dieser herausgezogen, so dass ein Beschichtungsfilm, der aus der PTFE-Dispersion ausgebildet war, auf der Polyimid-Folie gebildet wurde. Die Dicke des Beschichtungsfilms wurde mittels einer Dosierrakel auf 20 µm eingestellt. Anschließend wurde der Beschichtungsfilm für 1 Minute bei 100 °C und dann für eine weitere Minute bei 390 °C erwärmt, so dass Wasser, das in der Dispersion enthalten war, verdampft und entfernt wurde, und die verbliebenen PTFE-Teilchen miteinander verbunden wurden. Nachdem das vorstehend genannte Eintauchen und Erwärmen zwei weitere Male wiederholt worden sind, wurde die resultierende ursprüngliche PTFE-Membran (Dicke: 25 µm) von der Polyimid-Folie abgelöst. Als nächstes wurde die erhaltene ursprüngliche PTFE-Membran bei einem Walzverhältnis von 2,5 in der MD gewalzt und dann bei einem Streckverhältnis von 2,0 in der TD unter Verwendung einer Streckmaschine des Spannrahmen-Typs gestreckt, so dass die vorstehend genannte PTFE-Membran erhalten wurde. Eine Walzenkalandriervorrichtung wurde zum Walzen verwendet und die Temperatur der Walzen wurde auf 170 °C eingestellt. Die Strecktemperatur betrug 170 °C.
  • Die Probe A und die PTFE-Membran wurden so verbunden, dass die PTFE-Membran die Probe A vollständig bedeckte und eine lange Seite der Probe A und diejenige der PTFE-Membran parallel zueinander waren. Danach wurde eine manuelle Walze (in JIS Z 0237: 2009 festgelegt und mit einer Masse von 2 kg) zum Pressverbinden der PTFE-Membran, der Probe A und der Anbringungsplatte einmal zurück- und vorbewegt, wobei die Seite der Anbringungsplatte nach unten gerichtet war. Anschließend wurde eine kurze Seite der Anbringungsplatte an einer oberen Spanneinrichtung eines Zugprüfgeräts fixiert und ein Endabschnitt der PTFE-Membran auf der Seite der oberen Spanneinrichtung wurde von der Probe A abgelöst, bei 180° zurückgefaltet und an einer unteren Spanneinrichtung des Zugprüfgeräts fixiert. Dann wurde eine 180°-Ablöseprüfung durchgeführt, bei der die PTFE-Membran von der Probe A abgelöst wurde. Die Zuggeschwindigkeit beträgt 300 mm/min. Für eine höhere Messgenauigkeit wurden Messwerte für die ersten 20 mm Länge nach dem Beginn der Prüfung ignoriert. Dann wurde der Durchschnitt von Messwerten der Haftkraft für mindestens 60 mm Länge, die von der Probe A abgelöst wurden, gebildet und der Durchschnitt wurde als Haftkraft (Einheit: N/20 mm) der ausgehärteten Haftschicht verwendet. Die Ablöseprüfung wurde in einer Umgebung bei einer Temperatur von 25 °C und einer Feuchtigkeit von 50 % relativer Feuchtigkeit (RH) durchgeführt. Die vorstehend genannte Prüfung wurde vor und nach der Erwärmungsbehandlung zum Bestimmen der Haftkraft (anfängliche Haftkraft) vor der Erwärmungsbehandlung und der Haftkraft nach der Erwärmungsbehandlung durchgeführt. Die Erwärmungsbehandlung wurde durch Halten der Probe A für 1 Minute in einem Erwärmungsbad durchgeführt, das bei 260 °C gehalten wurde.
  • (Beispiel 1)
  • Ein Gemisch (Zusammensetzung a) aus 100 Gewichtsteilen KR3700, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., und 0,05 Gewichtsteilen eines Platinkatalysators (CAT-PL-50T, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) wurde als die durch eine Addition aushärtbare Silikon-Haftmittelzusammensetzung A hergestellt. KR3700 umfasst ein Dimethylpolysiloxan als Hauptkomponente A, ein MQ-Harz als Hauptkomponente B und Hydrogendimethylpolysiloxan als Hauptkomponente C. KR3700 umfasst kein Peroxid-aushärtbares Silikonhaftmittel.
  • Als nächstes wurde die Zusammensetzung in einer Richtung auf beide Hauptoberflächen eines Polyimid-Substrats (in der Form eines Streifens mit einer Dicke von 25 µm, einer Breite von 20 mm und einer Länge von 150 mm) aufgebracht. Das Polyimid-Substrat und die Beschichtungsfilme wurden als Ganzes bei 130 °C für 2 Minuten zum Aushärten der Beschichtungsfilme erwärmt. Auf diese Weise wurde eine Probe A mit einer Dreischichtstruktur erhalten, die aus „ausgehärtete Haftschicht/Polyimid-Substrat/ausgehärtete Haftschicht“ zusammengesetzt war. Die Zusammensetzung a wurde unter Verwendung eines Applikators derart aufgebracht, dass jeder Beschichtungsfilm eine Dicke von 30 µm nach dem Aushärten aufwies. Die Zusammensetzung a wurde auf die Hauptoberflächen des Polyimid-Substrats in der gleichen Richtung aufgebracht. Die Probe A wurde zu einem Quadrat mit 1,7 mm auf einer Seite geschnitten, so dass eine Probe B erhalten wurde. Die Richtungen der Seiten des Quadrats waren die MD (die Richtung, in der die Zusammensetzung a aufgebracht wurde) oder die TD (eine Ebenenrichtung der ausgehärteten Haftschicht, wobei die Ebenenrichtung senkrecht zur MD ist) der ausgehärteten Haftschicht.
  • (Beispiel 2)
  • Eine Probe A (Streifen) und eine Probe B (Quadrat) von Beispiel 2 wurden in der gleichen Weise erhalten wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass ein Gemisch aus 100 Gewichtsteilen X-40-3240, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., und 0,05 Gewichtsteilen eines Platinkatalysators (CAT-PL-50T, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) als die durch eine Addition aushärtbare Silikon-Haftmittelzusammensetzung A verwendet wurde. X-40-3240 umfasst ein Dimethylpolysiloxan als Hauptkomponente A, ein MQ-Harz als Hauptkomponente B und Hydrogendimethylpolysiloxan als Hauptkomponente C. X-40-3240 umfasst kein Peroxid-aushärtbares Silikonhaftmittel.
  • (Beispiel 3)
  • Eine Probe A (Streifen) und eine Probe B (Quadrat) von Beispiel 3 wurden in der gleichen Weise erhalten wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass ein Gemisch aus 75 Gewichtsteilen KR3700, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 25 Gewichtsteilen KR3704, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., und 0,05 Gewichtsteilen eines Platinkatalysators (CAT-PL-50T, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) als die durch eine Addition aushärtbare Silikon-Haftmittelzusammensetzung A verwendet wurde. KR3704 umfasst ein Dimethylpolysiloxan als Hauptkomponente A, ein MQ-Harz als Hauptkomponente B und Hydrogendimethylpolysiloxan als Hauptkomponente C. KR3704 umfasst kein Peroxid-aushärtbares Silikonhaftmittel.
  • (Beispiel 4)
  • Eine Probe A (Streifen) und eine Probe B (Quadrat) von Beispiel 4 wurden in der gleichen Weise erhalten wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass ein Gemisch aus 25 Gewichtsteilen KR3700, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 75 Gewichtsteilen KR3704, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., und 0,05 Gewichtsteilen eines Platinkatalysators (CAT-PL-50T, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) als die durch eine Addition aushärtbare Silikon-Haftmittelzusammensetzung A verwendet wurde.
  • (Vergleichsbeispiel 1)
  • Eine Probe A (Streifen) und eine Probe B (Quadrat) von Vergleichsbeispiel 1 wurden in der gleichen Weise erhalten wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass eine Peroxid-aushärtbare Silikon-Haftmittelzusammensetzung (SH4280 (Peroxidmenge: 1,2 Gewichtsteile), hergestellt von Dow Corning Toray Co., Ltd.) anstelle der durch eine Addition aushärtbaren Silikon-Haftmittelzusammensetzung A verwendet wurde. Die Aushärtungsbedingungen der Beschichtungsfilme waren jedoch 200 °C und 3 Minuten.
  • (Vergleichsbeispiel 2)
  • Eine Probe A (Streifen) und eine Probe B (Quadrat) von Vergleichsbeispiel 2 wurden in der gleichen Weise erhalten wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass eine Peroxid-aushärtbare Silikon-Haftmittelzusammensetzung (SH4280 (Peroxidmenge: 2,4 Gewichtsteile), hergestellt von Dow Corning Toray Co., Ltd.) anstelle der durch eine Addition aushärtbaren Silikon-Haftmittelzusammensetzung A verwendet wurde. Die Aushärtungsbedingungen der Beschichtungsfilme waren jedoch 200 °C und 3 Minuten.
  • (Vergleichsbeispiel 3)
  • Eine Probe A (Streifen) und eine Probe B (Quadrat) von Vergleichsbeispiel 3 wurden in der gleichen Weise erhalten wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass eine Peroxid-aushärtbare Silikon-Haftmittelzusammensetzung (KR101-10 (Peroxidmenge: 2,4 Gewichtsteile), hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) anstelle der durch eine Addition aushärtbaren Silikon-Haftmittelzusammensetzung A verwendet wurde. Die Aushärtungsbedingungen der Beschichtungsfilme waren jedoch 200 °C und 3 Minuten.
  • (Vergleichsbeispiel 4)
  • Eine Probe A (Streifen) und eine Probe B (Quadrat) von Vergleichsbeispiel 4 wurden in der gleichen Weise erhalten wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass eine Acryl-Haftmittel-Zusammensetzung (Nr. 5919, hergestellt von Nitto Denko Corporation) anstelle der durch eine Addition aushärtbaren Silikon-Haftmittelzusammensetzung A verwendet wurde. Die Beschichtungsfilme wurden jedoch anstelle des Aushärtens nach dem Aufbringen durch Erwärmen bei 120 °C für 3 Minuten getrocknet. Die Haftmittel-Zusammensetzung wurde so aufgebracht, dass jeder Beschichtungsfilm eine Dicke von 50 µm nach dem Trocknen aufweist.
  • Die Tabellen 1A und 1B zeigen die Bewertungsergebnisse. Die 8 zeigt das Aussehen der Proben B von Beispielen und Vergleichsbeispielen, die der Erwärmungsbehandlung (bei 260 °C für 1 Minute) unterzogen worden sind, die zur Bewertung der Schrumpfung X durchgeführt wurde. [Tabelle 1A]
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4
    Art der Haftschicht Ausgehärtete Schicht der durch eine Addition aushärtbaren Silikon-Haftmittelzusammensetzunri
    Dicke (µm) 30 30 30 30
    Gelanteil (Gew.-%) 35 43 52 77
    Elastizitätsmodul (Pa) bei 250 °C 6,6 × 104 - - -
    Schrumpfung X (%) durch die Erwärmungsbehandlung bei 260 °C für 1 Minute MD 12 13 10 9
    TD 15 13 11 10
    Haftkraft (N/20 mm) an PTFE Anfänglich 4,1 2,2 1,8 0,1
    Nach der Erwärmungsbehandlung bei 260 °C für 1 Minute 4,4 2,4 2,4 0,1
    [Tabelle 1B]
    Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 3 Vergleichsbeispiel 4
    Art der Haftschicht Ausgehärtete Schicht der Peroxid-aushärtbaren Silikon-Haftmittelzusammensetzung Acryl-Haftschicht
    Dicke (µm) 30 30 30 50
    Gelanteil (Gew.-%) 40 46 55 -
    Elastizitätsmodul (Pa) bei 250 °C 4,3 × 104 - - 6,6 × 104
    Schrumpfung X (%) durch die Erwärmungsbehandlung bei 260 °C für 1 Minute MD 21 16 17 20
    TD 20 17 19 18
    Haftkraft (N/20 mm) an PTFE Anfänglich 3,3 3,0 2,2 2,5
    Nach der Erwärmungsbehandlung bei 260 °C für 1 Minute 3,6 2,8 2,4 2,9
  • Wie es in den Tabellen 1A und 1B gezeigt ist, war die Schrumpfung der ausgehärteten Haftschichten, die durch die Erwärmungsbehandlung verursacht wird, in Beispielen verglichen mit Vergleichsbeispielen vermindert. Darüber hinaus war in den Beispielen 1 bis 3, bei denen der Gelanteil im Bereich von 25 bis 65 Gew.-% liegt, die Haftkraft an PTFE verglichen mit dem Beispiel 4, bei dem der Gelanteil außerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegt, verbessert. In den Beispielen 1 bis 3 war auch die Haftkraft nach der Erwärmungsbehandlung höher als die anfängliche Haftkraft. Wie es in der 8 gezeigt ist, trat im Vergleichsbeispiel 1 ein Ablösen 61 der ausgehärteten Haftschicht von dem Polyimid-Substrat auf. Das Ablösen 61 setzte sich von einem Rand der Probe B zu einem Punkt fort, der durch das Bezugszeichen 62 bezeichnet ist.
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Das Schutzabdeckungselement der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, wie z.B. eines MEMS, und/oder einer Leiterplatte, die eine solche Halbleitervorrichtung umfasst, verwendet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2007081881 A [0003]

Claims (16)

  1. Schutzabdeckungselement, wobei das Schutzabdeckungselement zum Anordnen auf einer Fläche eines Gegenstands ausgebildet ist, wobei die Fläche eine Öffnung aufweist, wobei das Schutzabdeckungselement ein Laminat umfasst, wobei das Laminat umfasst: eine Schutzmembran mit einer Form, die zum Bedecken der Öffnung ausgebildet ist, wenn das Element auf der Fläche angeordnet ist; und eine Haftmittelschicht, und die Haftmittelschicht eine ausgehärtete Haftschicht aus einer Silikon-Haftmittelzusammensetzung umfasst, die ein durch eine Addition aushärtbares Silikon-Haftmittel umfasst.
  2. Schutzabdeckungselement nach Anspruch 1, wobei die Silikon-Haftmittelzusammensetzung das durch eine Addition aushärtbare Silikon-Haftmittel als eine Hauptkomponente umfasst.
  3. Schutzabdeckungselement nach Anspruch 1, wobei die Silikon-Haftmittelzusammensetzung kein Peroxid-aushärtbares Silikonhaftmittel umfasst.
  4. Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die ausgehärtete Haftschicht einen Gelanteil von 25 bis 65 Gew.-% aufweist.
  5. Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Haftmittelschicht und/oder die ausgehärtete Haftschicht mit der Schutzmembran in Kontakt ist.
  6. Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Haftmittelschicht und/oder die ausgehärtete Haftschicht eine Verbindungsoberfläche umfasst, die mit der Fläche des Gegenstands verbunden werden soll.
  7. Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Haftmittelschicht eine erste Haftmittelschicht und eine zweite Haftmittelschicht umfasst, und das Laminat die erste Haftmittelschicht, die auf einer ersten Hauptoberflächenseite der Schutzmembran angeordnet ist, und die zweite Haftmittelschicht, die auf einer zweiten Hauptoberflächenseite der Schutzmembran angeordnet ist, umfasst.
  8. Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Haftmittelschicht ein Klebeband umfasst, das ein Substrat und die ausgehärtete Haftschicht, die auf mindestens einer Oberfläche des Substrats angeordnet ist, umfasst.
  9. Schutzabdeckungselement nach Anspruch 8, wobei das Klebeband ein doppelseitiges Klebeband ist.
  10. Schutzabdeckungselement nach Anspruch 8, wobei das Substrat ein wärmebeständiges Harz umfasst.
  11. Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Schutzmembran eine Gasdurchlässigkeit in einer Dickenrichtung der Schutzmembran aufweist.
  12. Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Schutzmembran eine Polytetrafluorethylen-Membran umfasst.
  13. Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Schutzmembran einen Flächeninhalt von 175 mm2 oder weniger aufweist.
  14. Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei bei einer Betrachtung senkrecht zu einer Hauptoberfläche der Schutzmembran die Haftmittelschicht in einem Randabschnitt der Schutzmembran angeordnet ist, und ein Verhältnis L2/L1 einer Länge L2 eines Abschnitts eines kürzesten Liniensegments von Liniensegmenten, die sich von der Mitte der Schutzmembran zu einem Umfang der Schutzmembran erstrecken, zu einer Länge L1 des kürzesten Liniensegments 0,3 oder weniger beträgt, wobei der Abschnitt über der Haftmittelschicht liegt.
  15. Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, das für ein mikroelektromechanisches System (MEMS) vorgesehen ist.
  16. Elementzuführungslage, umfassend: eine Substratlage; und mindestens ein Schutzabdeckungselement, das auf der Substratlage angeordnet ist, wobei das Schutzabdeckungselement das Schutzabdeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ist.
DE112021001702.0T 2020-03-18 2021-03-11 Schutzabdeckungselement und elementzuführungslage Pending DE112021001702T5 (de)

Applications Claiming Priority (5)

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JP2020-047325 2020-03-18
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