JP2014192446A - 電子部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱硬化性樹脂の硬化工程で、素子間距離が小さなデバイスであっても凹凸形状への追従不十分といった問題を解決し、加工工程での歩留まりを向上させ、信頼性に優れた電子部材を提供する。
【解決手段】複数の電子部品が実装された基板の複数の電子部品および基板を覆うように電子部品被覆用熱硬化性接着シートを配置し、電子部品被覆用熱硬化性接着シートを複数の電子部品および基板に加熱条件下で圧着させたのち、加圧下で加熱硬化させることを特徴とする電子部材の製造方法。実装がフリップテップ実装であり、前記電子部品がベアチップであり、前記電子部品と前記基板の間に空間が存在し、前記加圧下での加熱硬化において、加熱硬化開始時に比較して、加熱終了時の圧力が大きく、加熱硬化開始時の温度Ｔ１（℃）が、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートのガラス転移温度（℃）より大きいことを特徴とする、電子部材の製造方法。
【選択図】図１
【解決手段】複数の電子部品が実装された基板の複数の電子部品および基板を覆うように電子部品被覆用熱硬化性接着シートを配置し、電子部品被覆用熱硬化性接着シートを複数の電子部品および基板に加熱条件下で圧着させたのち、加圧下で加熱硬化させることを特徴とする電子部材の製造方法。実装がフリップテップ実装であり、前記電子部品がベアチップであり、前記電子部品と前記基板の間に空間が存在し、前記加圧下での加熱硬化において、加熱硬化開始時に比較して、加熱終了時の圧力が大きく、加熱硬化開始時の温度Ｔ１（℃）が、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートのガラス転移温度（℃）より大きいことを特徴とする、電子部材の製造方法。
【選択図】図１
Description
本発明は、基板上に実装された複数の電子部品を覆うように電子部品被覆用熱硬化性接着シートを配置し、加熱成形して前記複数の電子部品および前記基板の表面に圧着させ、加熱硬化させる工程を含む電子部材の製造方法に関するものである。
従来、半導体集積回路（ＩＣ）パッケージとして、デュアルインラインパッケージ（ＤＩＰ）、スモールアウトラインパッケージ（ＳＯＰ）およびクアッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）等のパッケージ形態が用いられてきた。一方、最近ではパッケージの小型化・高集積化が進み、ＩＣチップパッケージサイズがチップサイズと同等であるＣＳＰ（チップサイズパッケージ）等が適用されてきている。また、ＩＣとパッケージ端子との接合方法も小型化、薄型化の要求により従来金ワイヤーで接続されていたものが、ＩＣのアクティブ面と接続端子を半田ボールや金バンプ等で接続するフリップチップ接続が主流となっている。
一方、水晶振動子やＳＡＷフィルタに代表される水晶デバイスは圧電現象を電気回路に応用することで、各種ＩＣの同期基準信号、時計用、通信回路のノイズフィルタ等に活用されている。水晶デバイスは電気信号を物理振動、また物理振動を電気信号へ変換するため、素子のアクティブ面が空間に存在しなければならず、これらの素子は中空構造を持ったパッケージ形態である必要がある。従来は素子を外部環境から保護するため、素子をエンボス加工された積層セラミック内に配置し、素子と電極とをワイヤーボンディングで接続し、金属溶接で蓋をする金属封止が実施されていたが、携帯電話に代表される通信機器の小型化・薄型化に伴い、素子のアクティブ面とパッケージ基板とをフリップチップ接続し、素子−バンプ−パッケージ基板により形成された空間部分を維持し、中空構造とした状態で樹脂封止する方法が提案されている。この際、樹脂封止の方法としてシート状の封止材で基板上に素子を実装することで形成された凹凸部分を充填しつつ素子−バンプ−パッケージ基板により形成された空間部分を維持する方法や、図１のようにシート状の材料を電子部品実装により形成された凹凸形状に追従させて電子部品を被覆・保護する方法（特許文献１〜３）などが提案されている。
このように素子のアクティブ面とパッケージ基板とをフリップチップ接続し、素子−バンプ−パッケージ基板により形成された空間部分をシート状の材料で覆うことで中空構造を維持する方法は金属封止と比較して小型化の点で優位である。
しかしながらシート状の材料は内部の素子の保護、電子部品としての信頼性を向上させる為に熱硬化性樹脂を用いられるため、熱硬化性樹脂を硬化させる工程で、中空構造内部の気体が熱膨張したり、熱硬化性樹脂中の揮発成分が中空構造内部へ揮発・膨張する影響で凹凸形状に追従させたシート状の熱硬化性樹脂が図２のように一部剥がれたり、凹凸への追従性が低下する現象が発生する問題があった。またシート状の材料で被覆する工程は、基板上に複数の素子をフリップチップ実装し、一括して被覆し、熱硬化工程等を経たのちに図３のように個々の電子部品単位にダイアモンドカッター等で切断・分割されるが、剥がれた部分が図４のように切断部分まで広がっていた場合、素子のアクティブ面が保護されず不良が発生する問題があった。
そこで本発明の目的は、かかる加工工程において生じる問題点を解消し、凹凸形状へ追従させた形状を維持したままシート状材料を熱硬化させることで加工工程での歩留まりを向上させ、信頼性に優れた電子部品被覆用熱硬化性樹接着シートにより被覆する電子部材の製造方法を提供すること、及びこの方法を用いて製造された電子部品被覆用熱硬化性接着シートで被覆された電子部材を提供することにある。
すなわち、本発明の電子部材の製造方法は、複数の電子部品が実装された基板の前記複数の電子部品および前記基板を覆うように電子部品被覆用熱硬化性接着シートを配置し、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートを前記複数の電子部品および前記基板に加熱条件下で圧着させたのち、加圧下で加熱硬化させることを特徴とする。
また本発明の電子部材の製造方法は、前記実装がフリップチップ実装であり、かつ前記電子部品がベアチップであることが好ましい態様として含まれる。
また本発明の電子部材の製造方法は、前記電子部品と前記基板の間に空間が存在することが好ましい態様として含まれている。
また本発明の電子部材の製造方法は、前記加圧下での加熱硬化において、加熱硬化開始時における圧力に比較して加熱硬化終了時の圧力が大きいことが好ましい態様として含まれる。
また本発明の電子部材の製造方法は、前記加圧下で加熱硬化における加熱硬化開始時の温度Ｔ１（℃）が、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートのガラス転移温度（℃）より大きいことが好ましい態様として含まれる。
本発明の電子部品被覆用熱硬化性接着シートを用いた電子部材の製造方法を用いることにより、素子間距離が小さなデバイスであっても凹凸形状への追従不十分といった問題を解決し、加工工程での歩留まりを向上させ、信頼性に優れかつ、素子端部から電子部材端部までの距離が小さく小型化された電子部材を得ることができる。
本発明者らは、上記の目的を達成するために電子部品被覆用熱硬化性接着シートを用いた電子部材の製造方法を鋭意検討した結果、本発明に到達したものであって、複数の電子部品が実装された基板の前記複数の電子部品および前記基板を覆うように電子部品被覆用熱硬化性接着シートを配置し、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートを前記複数の電子部品および前記基板に加熱条件下で圧着させたのち、加圧下で加熱硬化させることを特徴とする電子部材の製造方法を適用することで、電子部品実装により形成された凹凸形状に対し電子部品被覆用熱硬化性接着シートが十分に追従し、被覆、保護することにより優れた信頼性をもつ電子部材を提供することが出来る。
以下、本発明の電子部品被覆用熱硬化性接着シートを用いた電子部材の製造方法について詳細に説明する。本発明の電子部品被覆用熱硬化性接着シートを用いた電子部材の製造方法は、複数の電子部品が実装された基板の前記複数の電子部品および前記基板を覆うように電子部品被覆用熱硬化性接着シートを配置し、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートを前記複数の電子部品および前記基板に加熱条件下で圧着させたのち、加圧下で加熱硬化させることを特徴とする。
最初に複数の電子部品が実装された基板の前記複数の電子部品および前記基板を覆うように電子部品被覆用熱硬化性接着シートを配置する。
次に、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートを前記複数の電子部品および前記基板に加熱条件下で圧着させる。
加熱温度は、電子部品被覆用熱硬化性接着シートが凹凸に追従するよう６０〜１４０℃とすることが好ましく、８０〜１２０℃とすることがより好ましい。圧力を加える方式は特に限定されないが、内部に気泡が残留しないよう、公知の真空ラミネータを使用することが好ましい。真空ラミネータの一例として（株）名機製作所製真空加圧ラミネータＭＶＬＰなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。加工圧力は電子部品被覆用熱硬化性接着シートが電子部品実装により形成された凹凸に追従できる範囲であれば特に限定されるものではないが、電子部品にかかる圧力を低くすることがより好ましい。
次に上記のとおり圧着させた電子部品被覆用熱硬化性接着シートを、加圧下で加熱硬化させる。
本発明の製造方法においては、加圧下で加熱硬化させることで、加熱時に電子部品被覆用熱硬化性接着シート内部の揮発成分が電子部品−電子部品被覆用熱硬化性接着シートの界面で膨張し発生する剥離やボイドなどの不良を防止することができる。
本発明の製造方法においては、前記実装がフリップチップ実装であり、かつ前記電子部品がベアチップである場合に、より効果的である。複数のベアチップを基板へフリップチップ実装するとベアチップと基板との間に空間が存在し、更に電子部品被覆用熱硬化性接着シートを用いて前記の方法で複数の実装されたベアチップにより形成された凹凸形状に図１の様に追従・被覆させると、前記ベアチップと前記基板、電子部品被覆用熱硬化性接着シートで囲まれた空間が形成される。加圧空気下で硬化させることで、この空間の気体が膨張し、いったん電子部品実装により形成された凹凸に追従させた電子部品被覆用熱硬化性接着シートが剥離したり、凹凸への追従が低下したりする現象を防止することが出来る。
そのため本発明の製造方法においては、前記実装がフリップチップ実装ではなく、また前記電子部品がベアチップでない場合であっても、前記電子部品と前記基板の間に空間が存在する場合に好ましく用いることができる。
本発明の製造方法においては、前記加圧下での加熱硬化において、加熱硬化開始時における圧力に比較して加熱硬化終了時の圧力が大きいことが好ましい。また以下の式を満たすことがより好ましい。
Ｐ＞Ｔｍａｘ／Ｔ０
Ｐ：加圧される圧力（単位ａｔｍ）
Ｔｍａｘ：加熱硬化させる工程の最高温度（単位Ｋ）
Ｔ０：加熱硬化工程へ進行する前に電子部材がおかれていた環境温度
また、加熱硬化させる工程において加圧を開始するタイミングは特に制限されるものではないが、く、加熱を開始し温度の上昇に伴い圧力を上昇させることが好ましい。加熱を開始し温度の上昇に伴って圧力を上昇させることで凹凸への追従性が向上する。
Ｐ＞Ｔｍａｘ／Ｔ０
Ｐ：加圧される圧力（単位ａｔｍ）
Ｔｍａｘ：加熱硬化させる工程の最高温度（単位Ｋ）
Ｔ０：加熱硬化工程へ進行する前に電子部材がおかれていた環境温度
また、加熱硬化させる工程において加圧を開始するタイミングは特に制限されるものではないが、く、加熱を開始し温度の上昇に伴い圧力を上昇させることが好ましい。加熱を開始し温度の上昇に伴って圧力を上昇させることで凹凸への追従性が向上する。
本発明の製造方法においては、前記加圧下で加熱硬化における加熱硬化開始時の温度Ｔ１（℃）が、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートのガラス転移温度（℃）より大きいことが好ましい。これにより凹凸への追従性がより向上する。
また基板上に実装された複数の電子部品により形成された凹凸に本発明の電子部品被覆用熱硬化性接着シートを追従させるには、低硬度のゴム材料を用いて上述の電子部品被覆用熱硬化性接着シートに圧力を加えて前記複数の電子部品および前記基板の表面に密着させることが好ましい。
低硬度のゴム材料は公知のものが使用できるが、加工温度での耐熱性の点からシリコーンゴムが好ましく、凹凸追従性の点からアスカー硬度５０未満のものが好ましい。このとき、ゴム材料に付着した異物が電子部品被覆用熱硬化性接着シートに転写することを防止するため、離型性が高く、かつ電子部品実装により形成された凹凸に追従するフィルム材料をゴム材料と電子部品被覆用熱硬化性接着シートの間に介することが好ましい。離型性が高く、電子部品実装により形成された凹凸に追従するフィルム材料の一例として、スミライトＣＥＬシリーズ（住友ベークライト（株）製）、オピュランシリーズ（三井化学東セロ（株））製などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートの特性に特に制限はないが、１００℃での破断伸度が２５００％以上であることが好ましい。１００℃での破断伸度が２５００％以上であることにより、複数の電子部品が実装された基板の前記複数の電子部品および前記基板を覆うように電子部品被覆用熱硬化性接着シートを配置し、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートを前記複数の電子部品および前記基板に加熱条件下で圧着させる工程において、電子部品実装により形成された凹凸形状の破れ等を、より少なくすることができる。
また、本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートの硬化前の１００℃での破断時の応力は１．１ＭＰａ以下であることが好ましい。１００℃での破断応力が１．１ＭＰａ以下であることで電子部品実装により形成された凹凸形状への追従がより高まり好ましく、１．０ＭＰａ以下であることが更に好ましい。局所的に電子部品被覆用熱硬化性接着シートが伸び、電子部品被覆用熱硬化性接着シートが破れることを防ぐ観点から、１００℃での破断応力は０．０３ＭＰａ以上であることが好ましく、０．０５ＭＰａ以上であることが更に好ましい。
本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートを構成する樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂をそれぞれ少なくとも一種類以上含むことが耐熱性の点でより好ましい態様である。熱可塑性樹脂は、接着性、可撓性、熱応力の緩和および低吸水性による絶縁性の向上等の機能を有し、一方、熱硬化性樹脂は、耐熱性、高温での絶縁性、耐薬品性および接着剤層の強度等のバランスを実現するために重要である。
本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートで用いられる熱可塑性樹脂としては、アクリロニトリルーブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、アクリロニトリルーブタジエンゴムースチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリブタジエン、ポリエチレン、エチレンーブタジエンーエチレン樹脂（ＳＥＢＳ）、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルを必須共重合成分とする共重合体（アクリル樹脂）、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミドおよびポリウレタン等を例示することができる。また、これらの熱可塑性樹脂は、前述の熱硬化性樹脂の官能基と反応が可能な官能基を有していてもよい。具体的には、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基およびシラノール基等の官能基が挙げられる。これらの官能基により熱硬化性樹脂との結合が強固になり、膜強度やリフロー耐熱性が向上する。
これらの熱可塑性樹脂の中でも、１００℃での破断伸度を向上させるために炭素数１〜８の側鎖を有するアクリル酸および／またはメタクリル酸エステルを必須共重合成分とする共重合体が特に好ましく使用できる。また、これらの共重合体についても後述の熱硬化性樹脂との反応が可能な官能基を有していてもよい。具体的には、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、メチロール基、イソシアネート基、ビニル基、シラノール基等である。さらにこの場合、官能基としてカルボキシル基および／または水酸基を有する共重合体に、他の官能基を有する共重合体を混合して用いるとさらに好ましい。このような熱可塑性樹脂として、例えば、エポキシ基含有アクリルゴムＨＴＲ−８６０（帝国化学産業（株）製）や、エポキシ基含有アクリルゴムＳＧＰ−３（ナガセケムテックス（株）製）、カルボキシル基含有アクリルゴムＳＧ−２８０ＤＲ（帝国化学産業（株）製）が例示される。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂およびシアン酸エステル樹脂等公知の熱硬化性樹脂が例示され、特に、絶縁性の点でエポキシ樹脂およびフェノール樹脂が好適である。
エポキシ樹脂は、１分子内に２個以上のエポキシ基を有するものであれば特に限定されないが、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、レゾルシノール、ジヒドロキシナフタレン、ジシクロペンタジエンジフェノール等のジグリシジルエーテル、エポキシ化フェノールノボラック（フェノールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ化クレゾールノボラック（クレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、エポキシ化トリスフェニロールメタン、エポキシ化テトラフェニロールエタン、エポキシ化メタキシレンジアミンおよびシクロヘキサンジエポキサイド等の脂環式エポキシ等が挙げられる。さらに難燃性付与のために、ハロゲン化エポキシ樹脂、特に臭素化エポキシ樹脂を用いてもよい。
フェノール樹脂としては、ノボラック型フェノール樹脂やレゾール型フェノール樹脂等の公知のフェノール樹脂がいずれも使用することができる。例えば、フェノール、クレゾール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ノニルフェノールおよびｐ−フェニルフェノール等のアルキル置換フェノール、テルペンおよびジシクロペンタジエン等の環状アルキル変性フェノール、ニトロ基、ハロゲン基、シアノ基およびアミノ基等のヘテロ原子を含む官能基を有するもの、ナフタレンやアントラセン等の骨格を有するもの、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、レゾルシノールおよびピロガロール等の多官能性フェノールからなる樹脂が挙げられる。
熱硬化性樹脂の添加量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して５〜２００重量部が好ましく、より好ましくは２０〜１００重量部である。熱硬化性樹脂の添加量が、熱可塑性樹脂１００重量部に対して５〜２００重量部であることにより、加熱硬化後の接着性や接着層の破断強度、塗工性、１００℃での破断伸度がより十分となるため、電子部品実装により形成された凹凸形状により追従させやすくなるため、破れ等の発生がより起こりにくくなる。
本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートに用いられる樹脂組成物にオルガノポリシロキサンを添加することは何ら制限されない。オルガノポリシロキサンを添加することで１００℃での破断伸度をより向上することが可能となる。オルガノポリシロキサンとしては、シリコーンオイル、シリコーンレジン、シリコーン中間体が挙げられ、この中でも破断伸度を向上させる効果の大きいシリコーンレジンが好ましい。シリコーンレジンの具体例としてはメトキシ変性レジン（メトキシ基含有；ＳＹ２３１、ＳＹ５５０以上旭化成ワッカー社製、ＫＣ８９、ＫＲ５００、ＫＲ９２１８、ＫＲ２１３以上信越化学工業社製）、シラノール変性レジン（シラノール基含有；ＳＹ３００、ＳＹ４０９、ＳＹ４３０、ＩＣ８３６以上旭化成ワッカー社製、ＫＲ２２０Ｌ、ＫＲ２４２Ａ、ＫＲ２７１、ＫＲ２８２、ＫＲ３００、ＫＲ３１１、ＫＲ２１２、ＫＲ２５１、ＫＲ４００、ＫＲ２５５、ＫＲ２１６、ＫＲ１５２以上信越化学工業社製）、シルセスキオキサン誘導体（オキセタニル基含有；ＯＸ−ＳＱ、ＯＸ−ＳＱ−Ｈ、ＯＸ−ＳＱＳＩ−２０、ビニル基含有；ＡＣ−ＳＱ以上東亜合成社製）等が挙げられる。
オルガノポリシロキサンの含有量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、好ましくは３０重量部以上、さらに好ましくは１００重量部以上である。一方、３００重量部以下が好ましく、より好ましくは２００重量部以下である。この範囲であれば接着性がより十分となるので好ましい。また、長期高温条件下における接着耐久性、回路腐食性、絶縁信頼性をより向上させる観点から、電子部品被覆用熱硬化性接着シートを構成する樹脂組成物中、好ましくは２０重量％を超え、より好ましくは３０重量％以上であり、好ましくは７０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下である。
本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートに用いられる樹脂組成物に、無機フィラーを添加することは何ら制限されない。無機フィラーとしては、例えば、結晶シリカ粉末、溶融シリカ粉末などのシリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、窒化珪素、水酸化マグネシウム、カルシウム・アルミネート水和物、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化チタン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロム、タルク、アルミニウム、金、銀、ニッケル、鉄、クレーおよびマイカなどが挙げられる。中でも分散性点から、水酸化アルミニウム、アルミナおよびシリカが好ましい。また、本発明において、電子部品被覆用熱硬化性接着シートに含まれる無機フィラーの中位径Ｄ５０は、電子部品被覆用熱硬化性接着シートの厚みに対して１／５以下であることが好ましく、１／１０以下であることが更に好ましい。中位径が電子部品被覆用熱硬化性接着シートの厚みの１／５以下であることにより、電子部品被覆用熱硬化性接着シートの破断伸びがより大きくなり、凹凸形状に追従させる際の破れが、より発生しにくくなる。ここでいう中位径Ｄ５０とは、レーザ回折式粒子径分布測定装置等で測定された粒子の分布曲線において、積算体積が５０％となる粒子径を指す。また、リフロー耐熱性の観点から、ＴＧＡ（加熱重量減少測定）による５％重量減少温度（熱分解温度）が３５０℃以上であるシリカ、好ましくは球状シリカ粉末、さらに好ましくは溶融球状シリカが好ましく用いられる。
また、無機フィラーと電子部品被覆用熱硬化性接着シートに用いられる樹脂組成物中の有機成分とのぬれ性を向上させるために、無機フィラーをシランカップリング剤で表面処理しても良い。シランカップリング剤の具体例としては３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（３、４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１、３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられるが特に限定されるものではない。シランカップリング剤は単独で使用しても、上記のシランカップリング剤を混合して使用しても良く、処理に使用する量は、無機フィラー１００重量部に対して０．３〜１重量部が好ましい。
また、本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートに用いられる樹脂組成物中に、エポキシ基と架橋反応する硬化剤を添加しても良い。エポキシ基と架橋反応する硬化剤を含有することで硬化後の接着力がより向上する。硬化剤の例としては、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’，５，５’−テトラエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−５，５’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’，３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，４，４’−トリアミノジフェニルスルホン等の芳香族ポリアミン、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三フッ化ホウ素のアミン錯体、ジシアンジアミド、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどのノボラック樹脂、ビスフェノールＡなどのビスフェノール化合物等が使用できる。この中でも耐熱性に優れることからフェノール系の硬化剤が好ましい。これらを単独または２種以上用いても良い。
エポキシ基と架橋反応する硬化剤を添加する場合、硬化剤中の活性水素の総モル数Ｈとエポキシ樹脂中のエポキシ基の総モル数Ｅの比Ｈ／Ｅが０．４〜１．０の範囲であることが好ましい。
本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートに用いられる樹脂組成物中に、必要に応じ硬化触媒を含有してもよい。硬化触媒としては、三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等の三フッ化ホウ素のアミン錯体、２−アルキル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール系化合物、ジシアンジアミド、トリフェニルフォスフィン、テトラ−ｎ−ブチルフォスフォニウムｏ，ｏ−ジエチルフォスフォロジチオネート、スルフォニウム塩誘導体等公知のものが挙げられる。これらを単独または２種以上用いても良い。硬化触媒の含有量は、エポキシ樹脂１００重量部に対し０．３〜３．０重量部の範囲にあることが好ましい。
本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートに用いられる樹脂組成物には、上記の成分以外に、接着剤の特性を損なわない範囲で、酸化防止剤、イオン捕捉剤などの有機成分・無機成分を添加することができる。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系やアミン系の一次酸化防止剤、イオウ系やリン系の二次酸化防止剤が挙げられる。イオン捕捉剤としては、三酸化アンチモンや五酸化アンチモン、ハイドロタルサイト系の化合物等が挙げられる。これらを単独または２種類以上混合しても良い。
本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートの厚みは、好ましくは１０μｍ〜１００μｍであり、より好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。基板上に実装される電子部品の間隔が狭い場合、電子部品被覆用熱硬化性接着シートの厚みが薄い方がより凹凸部に追従しやすい。
本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートは、好ましくはこれを取り扱う際に表面を保護する目的で１層以上の剥離可能な保護フィルムとを積層した構成で用いられる。たとえば、保護フィルム／電子部品被覆用熱硬化性接着シートの２層構成、あるいは、保護フィルム／電子部品被覆用熱硬化性接着シート／保護フィルムの３層構成がこれに該当する。保護フィルムは、電子部品被覆用熱硬化性接着シートの形態および機能を損なうことなく剥離できれば特に限定されない。たとえばポリエステル、ポリオレフィン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート等のプラスチックフィルム、これらにシリコーンあるいはフッ素化合物等の離型剤のコーティング処理を施したフィルムおよびこれらのフィルムをラミネートした紙、離型性のある樹脂を含浸あるいはコーティングした紙等が挙げられる。保護フィルムは、加工時に視認性が良いように顔料による着色が施されていても良い。これにより、先に剥離する側の保護フィルムが簡便に認識できるため、誤使用を避けることができる。
電子部品被覆用熱硬化性接着シートの両面に保護フィルムを積層して用いる場合、それぞれの保護フィルムの電子部品被覆用熱硬化性接着シートに対する剥離力をＦ１、Ｆ２（Ｆ１＞Ｆ２）としたとき、Ｆ１−Ｆ２は好ましくは５Ｎｍ−１以上、さらに好ましくは１５Ｎｍ−１以上である。Ｆ１−Ｆ２を５Ｎｍ−１以上とすることで、目的の保護フィルムを安定して剥離することができるため作業性がより良い。また、剥離力Ｆ１、Ｆ２はいずれも好ましくは１〜２００Ｎｍ−１、さらに好ましくは３〜１００Ｎｍ−１である。この範囲であれば、保護フィルムの脱落や、接着シートの損傷等のトラブルをより防ぐことができる。
次に、本発明の電子部材の製造方法に使用される電子部品被覆用熱硬化性接着シートの製造方法の例について説明する。
電子部品被覆用熱硬化性接着シートを構成する熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を溶剤に溶解した樹脂組成物を、離型性を有する保護フィルム等の基材上に塗布し、乾燥する。乾燥条件は、上記溶剤が乾燥後の接着シートに残留しない範囲で可能な限り加える熱量を低く抑えることが好ましい。乾燥時に加える熱量が多すぎる場合、溶媒を揮発させるだけでなく、電子部品被覆用熱硬化性接着シート中に含まれる熱硬化性樹脂の反応が進行するため、１００℃における破断伸度が低下するため好ましくない。一方乾燥時に加える熱量が少なすぎる場合、溶剤が乾燥後の接着剤層に残留している場合も１００℃での破断伸度が低下するため好ましくない。また、乾燥する場合は最初に１００℃未満の低温である程度溶媒を揮発させ、次いで１５０℃程度の高温で残留溶媒を低下させる方法が好ましい。溶剤を多量に含有する塗料を直接１００℃以上で乾燥すると塗膜中の溶媒が突沸し、接着剤面に発泡等の欠点が発生するため好ましくない。
１００℃未満の低温である程度溶媒を揮発させるのに好ましい乾燥温度は４０℃〜８０℃、更に好ましくは４５〜７０℃程度、好ましい乾燥時間は３０秒〜１２０秒程度である。
上記の１００℃未満の低温である程度溶媒を揮発させることで、次いで１００℃以上の高温で溶媒を乾燥させても突沸等は発生せず、欠点等のない均一な接着剤面を得ることができる。１００℃未満の低温である程度溶媒を揮発させたのちに１００℃以上の高温で残った溶媒を揮発させるのに好ましい温度は１３０℃〜１６０℃、より好ましくは１４０℃〜１６０℃、乾燥時間は４０秒〜１２０秒、より好ましくは４０秒〜１２０秒である。乾燥時間が４０秒未満と短い場合、残留溶媒が完全に揮発せず、結果として１００℃での破断伸度が低下し、乾燥時間が１２０秒を超えると熱硬化樹脂の硬化反応が進行し１００℃での破断伸度が大きく低下する。
残留溶媒量は０．１５質量％未満であることが好ましい。残量溶媒量が０．１５質量％未満であることで１００℃での破断伸度が向上し、０．１質量％未満であることが更に好ましい。
以下に実施例を挙げて、本発明の電子部品被覆用熱硬化性接着シートを用いた電子部材の製造方法について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
（１）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの作製
（ａ）接着剤溶液１、２の作製
下記の固形分（エポキシ樹脂、硬化剤、熱可塑性樹脂、無機粒子、オルガノポリシロキサン、硬化触媒）を、それぞれ表１に示した組成となるように配合し、固型分濃度２０重量％となるようにＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド：メチルイソブチルケトン＝２：８の混合溶媒に４０℃で撹拌、溶解して各接着剤溶液１、２を作製した。
（ａ）接着剤溶液１、２の作製
下記の固形分（エポキシ樹脂、硬化剤、熱可塑性樹脂、無機粒子、オルガノポリシロキサン、硬化触媒）を、それぞれ表１に示した組成となるように配合し、固型分濃度２０重量％となるようにＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド：メチルイソブチルケトン＝２：８の混合溶媒に４０℃で撹拌、溶解して各接着剤溶液１、２を作製した。
＜エポキシ樹脂＞
エポキシ樹脂１：ビスフェノールＡ型エポキシ（ｊＥＲ１００１、エポキシ当量４７４、三菱化学（株）製、常温で固型）
エポキシ樹脂２：ο−クレゾールノボラック型エポキシ（ＥＯＣＮ−１０２０、エポキシ当量２００、日本化薬（株）製、常温で固型）
＜硬化剤＞
硬化剤１：４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（セイカキュアＳ、アミン当量６２、和歌山精化工業（株）製）
硬化剤２：フェノールノボラック樹脂（ＰＳＭ４３２６、水酸基当量１０５、群栄化学工業（株）製）
＜熱可塑性樹脂＞
熱可塑性樹脂１：ＸＦ−３６７７：トウペ（株）製、エチルアクリレートを主成分とする水酸基含有アクリルゴム、Ｍｗ＝１３０００００、ガラス転移温度（Ｔｇ）＝−３０℃
熱可塑性樹脂２：ＳＧＰ−３（ナガセケムテックス（株）製）：ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ基含有アクリルゴム
＜無機粒子＞
無機粒子１：球状シリカ（ＳＯ−Ｃ１、平均粒径０．３μｍ、（株）アドマテックス製）
＜オルガノポリシロキサン＞
オルガノポリシロキサン１：ＫＲ１５２：信越化学（株）製、Ｍｗ＝５０００００〜８０００００、Ｒ１として水酸基、メチル基、フェニル基を含むシリコーンレジン（水酸基価１０重量％）、２官能シロキサン単位／３官能シロキサン単位＝１以上、フェニル基含有率＝３０ｍｏｌ％以上
＜硬化触媒＞
硬化触媒１：２−エチル−４−メチルイミダゾール（ＥＭＩ２４、ジャパンエポキシレジン（株）製）
エポキシ樹脂１：ビスフェノールＡ型エポキシ（ｊＥＲ１００１、エポキシ当量４７４、三菱化学（株）製、常温で固型）
エポキシ樹脂２：ο−クレゾールノボラック型エポキシ（ＥＯＣＮ−１０２０、エポキシ当量２００、日本化薬（株）製、常温で固型）
＜硬化剤＞
硬化剤１：４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（セイカキュアＳ、アミン当量６２、和歌山精化工業（株）製）
硬化剤２：フェノールノボラック樹脂（ＰＳＭ４３２６、水酸基当量１０５、群栄化学工業（株）製）
＜熱可塑性樹脂＞
熱可塑性樹脂１：ＸＦ−３６７７：トウペ（株）製、エチルアクリレートを主成分とする水酸基含有アクリルゴム、Ｍｗ＝１３０００００、ガラス転移温度（Ｔｇ）＝−３０℃
熱可塑性樹脂２：ＳＧＰ−３（ナガセケムテックス（株）製）：ブチルアクリレートを主成分とするエポキシ基含有アクリルゴム
＜無機粒子＞
無機粒子１：球状シリカ（ＳＯ−Ｃ１、平均粒径０．３μｍ、（株）アドマテックス製）
＜オルガノポリシロキサン＞
オルガノポリシロキサン１：ＫＲ１５２：信越化学（株）製、Ｍｗ＝５０００００〜８０００００、Ｒ１として水酸基、メチル基、フェニル基を含むシリコーンレジン（水酸基価１０重量％）、２官能シロキサン単位／３官能シロキサン単位＝１以上、フェニル基含有率＝３０ｍｏｌ％以上
＜硬化触媒＞
硬化触媒１：２−エチル−４−メチルイミダゾール（ＥＭＩ２４、ジャパンエポキシレジン（株）製）
（ｂ）保護フィルムへの塗工・乾燥
得られた接着剤溶液１、２をそれぞれバーコータで、シリコーン離型剤付きの厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（藤森工業（株）製“フィルムバイナ”ＧＴ）に、それぞれの接着剤溶液につき２０μｍ、５０μｍの乾燥厚さとなるように塗布し、５０℃の温度で６０秒、次いで１５０℃の温度で６０秒の条件で乾燥した。次にその接着剤溶液塗布面に保護フィルム（シリコーン離型剤付きの厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（藤森工業（株）製“フィルムバイナ”ＧＴ））を貼り合わせて、保護フィルム／電子部品被覆用熱硬化性接着シート／保護フィルムの積層体を作製した。ここで接着剤溶液１、２について得られた電子部品被覆用熱硬化性接着シートをそれぞれ接着シート１、接着シート２とし、厚みを（ ）内に示した。
得られた接着剤溶液１、２をそれぞれバーコータで、シリコーン離型剤付きの厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（藤森工業（株）製“フィルムバイナ”ＧＴ）に、それぞれの接着剤溶液につき２０μｍ、５０μｍの乾燥厚さとなるように塗布し、５０℃の温度で６０秒、次いで１５０℃の温度で６０秒の条件で乾燥した。次にその接着剤溶液塗布面に保護フィルム（シリコーン離型剤付きの厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（藤森工業（株）製“フィルムバイナ”ＧＴ））を貼り合わせて、保護フィルム／電子部品被覆用熱硬化性接着シート／保護フィルムの積層体を作製した。ここで接着剤溶液１、２について得られた電子部品被覆用熱硬化性接着シートをそれぞれ接着シート１、接着シート２とし、厚みを（ ）内に示した。
すなわち接着剤溶液１から得られた厚み２０μｍの電子部品被覆用熱硬化性接着シートを接着シート１（２０μｍ）、接着剤溶液１から得られた厚み５０μｍの電子部品被覆用熱硬化性接着シートを接着シート１（５０μｍ）、接着剤溶液２から得られた厚み２０μｍの電子部品被覆用熱硬化性接着シートを接着シート２（２０μｍ）、接着剤溶液２から得られた厚み５０μｍの電子部品被覆用熱硬化性接着シートを接着シート２（５０μｍ）とした。
接着シート１、接着シート２のガラス転移温度（Ｔｇ）につき以下の方法で測定した。
接着シート１（５０μｍ）、接着シート２（５０μｍ）につき１５０℃×２ｈの条件で硬化させ５ｍｍ×３０ｍｍに切り、試験片を作成した。これをセイコーインスツルメンツ（株）製動的粘弾性測定装置ＤＭＳ６１００を用いて引っ張りモード、チャック間距離１０ｍｍ、開始温度：−４０℃、昇温速度：５℃/ｍｉｎ、周波数：１Ｈｚので動的粘弾性を測定し得られたデータのうち、ｔａｎδの極大値をガラス転移温度（Ｔｇ）と定義した。測定の結果接着シート１のガラス転移温度（Ｔｇ）は５０℃、接着シート２のガラス転移温度（Ｔｇ）は２０℃であった。
（２）評価方法
（ａ）被覆外観
各実施例、比較例で得られた電子部材について、電子部品被覆用熱硬化性接着シートによる基板及び電子部品の被覆性を目視により評価した。電子部品被覆用熱硬化性接着シートと基板、Ｓｉチップとの間に気泡等が３カ所以上見られる場合は×、気泡が１カ所または２カ所の場合は○、気泡が見られない場合は◎とした。
（ａ）被覆外観
各実施例、比較例で得られた電子部材について、電子部品被覆用熱硬化性接着シートによる基板及び電子部品の被覆性を目視により評価した。電子部品被覆用熱硬化性接着シートと基板、Ｓｉチップとの間に気泡等が３カ所以上見られる場合は×、気泡が１カ所または２カ所の場合は○、気泡が見られない場合は◎とした。
（ｂ）接着シート追従性（被覆性）
各実施例、比較例で得られた電子部材について、電子部品被覆用熱硬化性接着シートが、アルミナ基板上にＳｉチップ実装により形成された凹凸に追従しているかを顕微鏡観察により判定した。図５の様に膨れ量を定義し、膨れ量が６０ｕｍ以下の場合を◎、膨れ量が６０ｕｍを超えて８０ｕｍ以下の場合を○、膨れ量が８０ｕｍを超えて１００ｕｍ以下の場合を△、膨れ量が１００ｕｍを超えたり、隣接するチップ部品の膨れとつながっている場合は×とした。
各実施例、比較例で得られた電子部材について、電子部品被覆用熱硬化性接着シートが、アルミナ基板上にＳｉチップ実装により形成された凹凸に追従しているかを顕微鏡観察により判定した。図５の様に膨れ量を定義し、膨れ量が６０ｕｍ以下の場合を◎、膨れ量が６０ｕｍを超えて８０ｕｍ以下の場合を○、膨れ量が８０ｕｍを超えて１００ｕｍ以下の場合を△、膨れ量が１００ｕｍを超えたり、隣接するチップ部品の膨れとつながっている場合は×とした。
実施例１
上記により得られた接着シート１（２０μｍ）を用いて、以下の手順で電子部材を作製し、上記のとおり被覆外観および接着シート追従性を評価した。結果を表２に示す。
上記により得られた接着シート１（２０μｍ）を用いて、以下の手順で電子部材を作製し、上記のとおり被覆外観および接着シート追従性を評価した。結果を表２に示す。
（ａ）複数の電子部品が実装された基板
複数の電子部品が実装された基板として、アルミナ基板上に幅０．９ｍｍ×長さ１．１ｍｍ×高さ０．６ｍｍの評価用Ｓｉチップを高さ０．０６ｍｍの半田バンプを介してフリップチップ実装した基板を用いた。Ｓｉチップを半田バンプを介してフリップチップ実装したことでアルミナ基板とＳｉチップとの間に空間が形成された。Ｓｉチップは１０ｃｍ×１０ｃｍのアルミナ基板上の中心部分に５行×５列実装され、実装されたＳｉチップの間隔につき１．０ｍｍ、０．５ｍｍ、０．３ｍｍの３種を準備した。
複数の電子部品が実装された基板として、アルミナ基板上に幅０．９ｍｍ×長さ１．１ｍｍ×高さ０．６ｍｍの評価用Ｓｉチップを高さ０．０６ｍｍの半田バンプを介してフリップチップ実装した基板を用いた。Ｓｉチップを半田バンプを介してフリップチップ実装したことでアルミナ基板とＳｉチップとの間に空間が形成された。Ｓｉチップは１０ｃｍ×１０ｃｍのアルミナ基板上の中心部分に５行×５列実装され、実装されたＳｉチップの間隔につき１．０ｍｍ、０．５ｍｍ、０．３ｍｍの３種を準備した。
（ｂ）凹凸を有する電子部品への真空ラミネート
アスカー硬度２０のシリコーンゴム上に上記の複数の電子部品が実装された基板をＳｉチップが上になる様に置いた。次に両面の保護フィルムを剥がした接着シート１（２０μｍ）を置き、次にその接着シート１（２０μｍ）上にさらに耐熱性離型フィルム“オピュラン”（三井化学東セロ（株）製）ＣＲ１０３１（厚み１５０μｍ）を置き、更にアスカー硬度２０の厚さ２．５ｍｍのシリコーンゴムを置き、これを真空引き時間３０秒、温度１００℃、真空加圧０．５ＭＰａ、真空加圧時間６０秒の条件で株式会社名機製作所製ＭＶＬＰを用いて真空ラミネートを実施して圧着した。
アスカー硬度２０のシリコーンゴム上に上記の複数の電子部品が実装された基板をＳｉチップが上になる様に置いた。次に両面の保護フィルムを剥がした接着シート１（２０μｍ）を置き、次にその接着シート１（２０μｍ）上にさらに耐熱性離型フィルム“オピュラン”（三井化学東セロ（株）製）ＣＲ１０３１（厚み１５０μｍ）を置き、更にアスカー硬度２０の厚さ２．５ｍｍのシリコーンゴムを置き、これを真空引き時間３０秒、温度１００℃、真空加圧０．５ＭＰａ、真空加圧時間６０秒の条件で株式会社名機製作所製ＭＶＬＰを用いて真空ラミネートを実施して圧着した。
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理
圧力と温度が個別にプログラム可能なオートクレーブを用いてプログラム開始時間を起点として圧力、温度を以下のように制御し、加熱硬化処理を実施した。
圧力と温度が個別にプログラム可能なオートクレーブを用いてプログラム開始時間を起点として圧力、温度を以下のように制御し、加熱硬化処理を実施した。
（ア）圧力
開始圧力：１気圧
第１ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を２８０分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃で圧力が３気圧に到達するまで保持
第２ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第３ステップ：１００℃を１ｈ保持
第４ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第５ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第６ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第７ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例２〜４
接着シート１（２０μｍ）を用いる代わりに、実施例２では電子部品被覆用熱硬化性接着シート１（５０μｍ）を、実施例３では接着シート２（２０μｍ）を、実施例４では接着シート２（５０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして、各評価を行った。結果を表２に示す。
開始圧力：１気圧
第１ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を２８０分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃で圧力が３気圧に到達するまで保持
第２ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第３ステップ：１００℃を１ｈ保持
第４ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第５ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第６ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第７ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例２〜４
接着シート１（２０μｍ）を用いる代わりに、実施例２では電子部品被覆用熱硬化性接着シート１（５０μｍ）を、実施例３では接着シート２（２０μｍ）を、実施例４では接着シート２（５０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして、各評価を行った。結果を表２に示す。
実施例５〜８
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表２に示す。
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表２に示す。
（ア）圧力
開始圧力：１気圧
第１ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて２気圧となるまで注入（所要時間：２０秒）
第２ステップ：２気圧を２８０分保持
第３ステップ：２気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：２０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃で圧力が２気圧に到達するまで保持
第２ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第３ステップ：１００℃を１ｈ保持
第４ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第５ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第６ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第７ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例９〜１２
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表３に示す。
開始圧力：１気圧
第１ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて２気圧となるまで注入（所要時間：２０秒）
第２ステップ：２気圧を２８０分保持
第３ステップ：２気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：２０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃で圧力が２気圧に到達するまで保持
第２ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第３ステップ：１００℃を１ｈ保持
第４ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第５ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第６ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第７ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例９〜１２
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表３に示す。
（ア）圧力
開始圧力：１気圧
第１ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて４気圧となるまで注入（所要時間：４０秒）
第２ステップ：４気圧を２８０分保持
第３ステップ：４気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：４０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃で圧力が４気圧に到達するまで保持
第２ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第３ステップ：１００℃を１ｈ保持
第４ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第５ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第６ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第７ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例１３〜１６
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表３に示す。
開始圧力：１気圧
第１ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて４気圧となるまで注入（所要時間：４０秒）
第２ステップ：４気圧を２８０分保持
第３ステップ：４気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：４０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃で圧力が４気圧に到達するまで保持
第２ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第３ステップ：１００℃を１ｈ保持
第４ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第５ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第６ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第７ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例１３〜１６
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表３に示す。
（ア）圧力
開始圧力：１気圧
第１ステップ：１気圧を３０分保持
第２ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を２５０分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第２ステップ：１００℃を１ｈ保持
第３ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第４ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第５ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第６ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例１７〜２０
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表４に示す。
開始圧力：１気圧
第１ステップ：１気圧を３０分保持
第２ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を２５０分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第２ステップ：１００℃を１ｈ保持
第３ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第４ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第５ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第６ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例１７〜２０
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表４に示す。
（ア）圧力
開始圧力：１気圧
第１ステップ：１気圧を１５分保持
第２ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を２６５分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第２ステップ：１００℃を１ｈ保持
第３ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第４ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第５ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第６ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例２１〜２４
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表４に示す。
開始圧力：１気圧
第１ステップ：１気圧を１５分保持
第２ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を２６５分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第２ステップ：１００℃を１ｈ保持
第３ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第４ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第５ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第６ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例２１〜２４
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表４に示す。
（ア）圧力
開始圧力：１気圧
第１ステップ：１気圧を１１０分保持
第２ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を１７０分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第２ステップ：１００℃を１ｈ保持
第３ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第４ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第５ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第６ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例２５〜２８
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表５に示す。
開始圧力：１気圧
第１ステップ：１気圧を１１０分保持
第２ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を１７０分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第２ステップ：１００℃を１ｈ保持
第３ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第４ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第５ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第６ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例２５〜２８
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表５に示す。
（ア）圧力
開始圧力：１気圧
第１ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を２２０分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第２ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第３ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第４ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例２９〜３２
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表５に示す。
開始圧力：１気圧
第１ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を２２０分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第２ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第３ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第４ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
実施例２９〜３２
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を、以下のように制御した以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表５に示す。
（ア）圧力
開始圧力：１気圧
第１ステップ：１気圧を３０分保持
第２ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を１９０分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第２ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第３ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第４ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
比較例１〜４
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を以下のように制御し、オートクレーブの代わりに大気圧下で温度制御可能な熱風乾燥オーブンを用いた以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表６に示す。
開始圧力：１気圧
第１ステップ：１気圧を３０分保持
第２ステップ：加圧空気をコンプレッサーを用いて３気圧となるまで注入（所要時間：３０秒）
第２ステップ：３気圧を１９０分保持
第３ステップ：３気圧から１気圧へ空気を解放（所用時間：３０秒）
（イ）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第２ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第３ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
第４ステップ：２５℃で圧力が１気圧に到達するまで保持
比較例１〜４
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を以下のように制御し、オートクレーブの代わりに大気圧下で温度制御可能な熱風乾燥オーブンを用いた以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表６に示す。
（ア）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第２ステップ：１００℃を１ｈ保持
第３ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第４ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第５ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
比較例５〜８
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を以下のように制御し、オートクレーブの代わりに大気圧下で温度制御可能な熱風乾燥オーブンを用いた以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表６に示す。
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１００℃まで昇温
第２ステップ：１００℃を１ｈ保持
第３ステップ：１００℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第４ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第５ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
比較例５〜８
（ｃ）電子部品被覆用熱硬化性接着シートの加熱硬化処理を以下のように制御し、オートクレーブの代わりに大気圧下で温度制御可能な熱風乾燥オーブンを用いた以外はそれぞれ実施例１〜４と同様にして、各評価を行った。結果を表６に示す。
（ア）温度
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第２ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第３ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
上記の各実施例から、本発明の電子部品被覆用熱硬化性接着シートを用いた電子部材の製造方法を用いることで、電子部品被覆用熱硬化性接着シートを硬化させた後の接着剤の被覆外観、接着シート追従性が向上することがわかる。一方、比較例は電子部品実装により形成された凹凸形状を被覆する際の被覆外観、接着シート追従性で劣っていた。
開始温度：２５℃
第１ステップ：２５℃から昇温速度２．５℃／分で１５０℃まで昇温
第２ステップ：１５０℃を２ｈ保持
第３ステップ：１５０℃から降温速度２．５℃／分で２５℃まで降温
上記の各実施例から、本発明の電子部品被覆用熱硬化性接着シートを用いた電子部材の製造方法を用いることで、電子部品被覆用熱硬化性接着シートを硬化させた後の接着剤の被覆外観、接着シート追従性が向上することがわかる。一方、比較例は電子部品実装により形成された凹凸形状を被覆する際の被覆外観、接着シート追従性で劣っていた。
本発明の電子部品被覆用熱硬化性接着シートを用いた電子部材の製造方法を用いる事で基板上に複数の電子部品が実装され、電子部品実装により形成された凹凸形状を電子部品被覆用熱硬化性接着シートで被覆・保護する為の追従性を実現した。特に電子部品の間隔が５００μｍ未満の場合や電子部品の基板からの高さが６００μｍ以上の場合に好適に使用できる。また基板上にフリップチップ実装されたベアチップを被覆し、中空構造を形成するＳＡＷフィルタ、通信用デバイス等の用途に好適に用いることが出来る。
１ パッケージ基板
２ 素子
３ シート状材料
４ バンプ
５ 配線
６ 基板内部配線
７ 外部電極
８ 切断・分割箇所
９ 切断・分割に伴う不良箇所
１０ 膨れ量
２ 素子
３ シート状材料
４ バンプ
５ 配線
６ 基板内部配線
７ 外部電極
８ 切断・分割箇所
９ 切断・分割に伴う不良箇所
１０ 膨れ量
Claims (5)
- 複数の電子部品が実装された基板の前記複数の電子部品および前記基板を覆うように電子部品被覆用熱硬化性接着シートを配置し、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートを前記複数の電子部品および前記基板に加熱条件下で圧着させたのち、加圧下で加熱硬化させることを特徴とする電子部材の製造方法。
- 前記実装がフリップチップ実装であり、かつ前記電子部品がベアチップであることを特徴とする請求項１記載の電子部材の製造方法。
- 前記電子部品と前記基板の間に空間が存在することを特徴とする請求項１または２記載の電子部材の製造方法。
- 前記加圧下での加熱硬化において、加熱硬化開始時における圧力に比較して加熱硬化終了時の圧力が大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の電子部材の製造方法。
- 前記加圧下で加熱硬化における加熱硬化開始時の温度Ｔ１（℃）が、前記電子部品被覆用熱硬化性接着シートのガラス転移温度（℃）より大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の電子部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013068387A JP2014192446A (ja) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | 電子部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013068387A JP2014192446A (ja) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | 電子部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014192446A true JP2014192446A (ja) | 2014-10-06 |
Family
ID=51838415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013068387A Pending JP2014192446A (ja) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | 電子部材の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2014192446A (ja) |
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-
2013
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