JP2014209565A - 封止シート、封止シートの製造方法及び電子部品パッケージの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 可撓性に優れ、封止対象が中空構造を有していても信頼性の高い電子部品パッケージを作製可能な封止シート、封止シートの製造方法及び電子部品パッケージの製造方法を提供すること。
【解決手段】 本発明は、エラストマーのドメインが分散しており、該ドメインの最大径が２０μｍ以下の封止シートである。
【選択図】 図２Ｂ

Description

本発明は、封止シート、封止シートの製造方法及び電子部品パッケージの製造方法に関する。

半導体等の電子部品のパッケージの作製には、代表的に、基板や仮止め材等に固定された１又は複数の電子部品を封止樹脂にて封止し、必要に応じて封止物を電子部品単位のパッケージとなるようにダイシングするという手順が採用されている。このような封止樹脂としてハンドリング性が良好なシート状の封止樹脂が用いられている。また、封止シートの性能向上のために充填剤の配合量を増加させる手法として、封止用シートに混練により充填剤を配合する技術が提案されている（特許文献１）。

特開２０１３−７０２８号公報

封止シート中の充填剤の配合量を高めると、熱硬化後及びはんだリフロー等の際の加熱による反りを低減することができ、信頼性の高い電子部品パッケージを作製可能となるものの、封止シートの可撓性が低下してハンドリング性が低下することがある。

また近年、半導体パッケージと並んで、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタや、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ、加速度センサ等のＭＥＭＳと称される微小電子部品の開発が進められている。これらの電子部品は、一般的に表面弾性波の伝播や光学系の維持、可動部材の可動性等を確保するための中空構造を有する。封止の際には、可動部材の作動信頼性や素子の接続信頼性を確保するよう中空構造を維持しつつ封止する必要がある。封止シートにはこのような中空構造を有する封止対象への対応も要求されている。

本発明の目的は、可撓性に優れ、封止対象が中空構造を有していても信頼性の高い電子部品パッケージを作製可能な封止シート、封止シートの製造方法及び電子部品パッケージの製造方法を提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討した結果、下記構成を採用することにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、エラストマーのドメインが分散しており、該ドメインの最大径が２０μｍ以下である封止シートである。

当該封止シートでは、エラストマーがドメインを形成しつつ分散しているので、優れた可撓性を発揮することができ、良好なハンドリング性が得られる。また、当該封止シートでは、最大径が２０μｍ以下の微小なドメイン（以下、単に「微小ドメイン」ともいう。）が一様に分散している。このような微小ドメインは、特に数μｍから数百μｍ程度のミクロ領域に対してチキソトロピー性様の作用を付与し、封止時の加熱による他の成分の流動を規制するように作用し得る。その結果、例えば中空構造を有する電子部品の空隙への流入を抑制して中空構造を維持することができ、これにより高信頼性の電子部品パッケージを作製することができる。なお、数百μｍ以上のマクロ領域においては、微小ドメインを含めて封止シート全体で流動するので、電子部品の凹凸への追従性も良好なものとなる。なお、ドメインの最大径は、各ドメインの観察像における輪郭上の２点間の距離のうち最大の距離をいう。観察像において複数のエラストマー粒子が集合又は凝集して存在している場合は、輪郭が連続しているものを一つのドメインとして取り扱う。ドメインの観察手順及び最大径の測定方法は実施例の記載による。

当該封止シートでは、前記エラストマーがゴム成分を含むことが好ましい。また、前記ゴム成分が、ブタジエン系ゴム、スチレン系ゴム、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴムからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。エラストマーがこのような成分を含むことにより、封止シートの可撓性と微小領域における流動規制作用を高いレベルで発揮することができる。

当該封止シートでは、前記エラストマーの含有量が１．０重量％以上３．５重量％以下であることが好ましい。これにより、封止シートが可撓性を好適に発揮可能であるとともに、適度な溶融粘度の発揮により電子部品の埋まり込み性を確保することができる。

当該封止シートは、熱硬化性樹脂をさらに含むことが好ましい。封止により得られる電子部品パッケージの耐熱性や経時的安定性を向上させることができる。

当該封止シートでは、６０℃における前記エラストマーの引張弾性率Ｅｅの前記熱硬化性樹脂の引張弾性率Ｅｔに対する比Ｅｅ／Ｅｔが５×１０^−５以上１×１０^−２以下であることが好ましい。封止シートの製造過程における混練時に、熱硬化性樹脂からの剪断応力がエラストマーに有効に作用し、エラストマーの微小化を促進させることができる。

本発明には、エラストマーを含む混練物を調製する混練工程、及び
前記混練物をシート状に成形して封止シートを得る成形工程
を含み、
前記混練工程において、前記封止シートのエラストマーがドメイン状に分散し、該ドメインの最大径が２０μｍ以下となるように混練する封止シートの製造方法も含まれる。

本発明の封止シートの製造方法によれば、当該封止シートを効率良く製造することができる。

当該製造方法では、前記混練工程における混練回転数ｒ（ｒｐｍ）の混練処理量ｔ（ｋｇ／ｈｒ）に対する比ｒ／ｔが６０以上であることが好ましい。該比ｒ／ｔが６０以上であると、エラストマーを含む混練原料に充分な剪断応力が加わり、エラストマーの微小化を効率良く促進させることができる。

本発明には、一又は複数の電子部品を覆うように当該封止シートを該電子部品上に積層する積層工程、及び
前記封止シートを硬化させて封止体を形成する封止体形成工程
を含む電子部品パッケージの製造方法も含まれる。

本発明の一実施形態に係る封止シートを模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。 本発明の実施例における封止シートの切断面のＳＥＭ観察像である。

《第１実施形態》
［封止シート］
本実施形態に係る封止シートについて図１を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る封止シートを模式的に示す断面図である。封止シート１１は、代表的に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の支持体１１ａ上に積層された状態で提供される。なお、支持体１１ａには封止シート１１の剥離を容易に行うために離型処理が施されていてもよい。

封止シート１１では、エラストマーのドメインが分散しており、ドメインの最大径が２０μｍ以下である。エラストマーは局所的には集合又は凝集していてもよいが、流動規制作用の観点から、全体的に一様に分散していることが好ましい。ドメインの最大径の上限は２０μｍ以下であれば特に限定されないものの１５μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましい。また、ドメインの最大径の下限は、微細化の物理的な限界と可撓性付与の観点から、０．１μｍ以上が好ましく、０．３μｍ以上がより好ましい。

封止シートを１５０℃で１時間熱硬化した後の２０℃における線膨張率が、１５ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましく、１０ｐｐｍ／Ｋ以下であることがより好ましい。これにより、電子部品パッケージにおける反りを良好に抑制することができる。線膨張率の測定方法は、以下のとおりである。幅４．９ｍｍ、長さ２５ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの硬化前の封止シートを１５０℃で１時間硬化させる。硬化後の樹脂シートをＴＭＡ８３１０（リガク社製）にセットし、引張荷重４．９ｍＮ、昇温速度１０℃／ｍｉｎで線膨張率を測定する。

封止シートを形成する樹脂組成物は、上述のような特性を好適に付与することができ、半導体チップ等の電子部品の樹脂封止に利用可能なものであり、エラストマーを含む限り特に限定されない。封止シート硬化後の耐熱性や安定性を向上させる観点から、エラストマーとともに、熱硬化性樹脂をさらに含むことが好ましい。具体的な成分として以下のＡ成分からＥ成分を含有するエポキシ樹脂組成物が好ましいものとして挙げられる。
Ａ成分：エポキシ樹脂
Ｂ成分：フェノール樹脂
Ｃ成分：エラストマー
Ｄ成分：無機充填剤
Ｅ成分：硬化促進剤

（Ａ成分）
熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂（Ａ成分）としては、特に限定されるものではない。例えば、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等の各種のエポキシ樹脂を用いることができる。これらエポキシ樹脂は単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。

エポキシ樹脂の硬化後の靭性及びエポキシ樹脂の反応性を確保する観点からは、エポキシ当量１５０〜２５０、軟化点もしくは融点が５０〜１３０℃の常温で固形のものが好ましく、中でも、信頼性の観点から、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂が好ましい。

また、低応力性の観点から、アセタール基やポリオキシアルキレン基等の柔軟性骨格を有する変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましく、アセタール基を有する変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、液体状で取り扱いが良好であることから、特に好適に用いることができる。

エポキシ樹脂（Ａ成分）の含有量は、エポキシ樹脂組成物全体に対して１〜１０重量％の範囲に設定することが好ましい。

（Ｂ成分）
フェノール樹脂（Ｂ成分）は、熱硬化性樹脂として用いることができるとともに、エポキシ樹脂（Ａ成分）との間で硬化反応を生起するものであれば特に限定されるものではない。例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹脂、レゾール樹脂、等が用いられる。これらフェノール樹脂は単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。

フェノール樹脂としては、エポキシ樹脂（Ａ成分）との反応性の観点から、水酸基当量が７０〜２５０、軟化点が５０〜１１０℃のものを用いることが好ましく、中でも硬化反応性が高いという観点から、フェノールノボラック樹脂を好適に用いることができる。また、信頼性の観点から、フェノールアラルキル樹脂やビフェニルアラルキル樹脂のような低吸湿性のものも好適に用いることができる。

エポキシ樹脂（Ａ成分）とフェノール樹脂（Ｂ成分）の配合割合は、硬化反応性という観点から、エポキシ樹脂（Ａ成分）中のエポキシ基１当量に対して、フェノール樹脂（Ｂ成分）中の水酸基の合計が０．７〜１．５当量となるように配合することが好ましく、より好ましくは０．９〜１．２当量である。

（Ｃ成分）
エポキシ樹脂（Ａ成分）及びフェノール樹脂（Ｂ成分）とともに用いられるエラストマー（Ｃ成分）は、上述の所定のドメインを形成可能であれば特に限定するものではなく、例えば、各種アクリル系共重合体やゴム成分等を用いることができる。エポキシ樹脂（Ａ成分）への分散性や、得られる封止シートの耐熱性、可撓性、強度を向上させることができるという観点から、ゴム成分を含むことが好ましい。このようなゴム成分としては、ブタジエン系ゴム、スチレン系ゴム、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴムからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併せて用いてもよい。

エラストマー（Ｃ成分）の含有量は、エポキシ樹脂組成物全体の１．０〜３．５重量％であることが好ましく、１．０〜３．０重量％であることがより好ましい。エラストマー（Ｃ成分）の含有量が１．０重量％未満では、封止シート１１の柔軟性及び可撓性を得るのが困難となり、さらには封止シートの反りを抑えた樹脂封止も困難となる。逆に上記含有量が３．５重量％を超えると、封止シート１１の溶融粘度が高くなって電子部品の埋まり込み性が低下するとともに、封止シート１１の硬化体の強度及び耐熱性が低下する傾向がみられる。

また、エラストマー（Ｃ成分）のエポキシ樹脂（Ａ成分）に対する重量比率（Ｃ成分の重量／Ａ成分の重量）は、０．５〜１．５の範囲に設定することが好ましい。上記重量比率が０．５未満の場合は、封止シート１１の流動性をコントロールすることが困難となる一方、１．５を超えると封止シート１１の電子部品への接着性が劣る傾向がみられるためである。

６０℃における上記エラストマーの引張弾性率Ｅｅの上記熱硬化性樹脂の引張弾性率Ｅｔに対する比Ｅｅ／Ｅｔが５×１０^−５以上１×１０^−２以下であることが好ましく、２×１０^−４以上４×１０^−３以下であることがより好ましい。これにより、封止シートの製造過程における混練時に、混練部材及び熱硬化性樹脂からの剪断応力がエラストマーに有効に作用し、エラストマーの微小化を促進させることができる。なお、上記引張弾性率Ｅｅ及びＥｔの測定方法は、以下の手順で行うことができる。エラストマー及び熱硬化性樹脂の各シートを厚さ２００μｍ、長さ４００ｍｍ、幅１０ｍｍの短冊状にカッターナイフで切り出して測定サンプルとする。この測定サンプルを固体粘弾性測定装置（ＲＳＡＩＩＩ、レオメトリックサイエンティフィック社製）を用いて、周波数１Ｈｚ、昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件下で、−５０〜３００℃での引張弾性率、及び損失弾性率を測定する。この測定の際の６０℃における引張弾性率の値を読み取り、目的の引張弾性率Ｅｅ及びＥｔを得る。

（Ｄ成分）
無機質充填剤（Ｄ成分）は、特に限定されるものではなく、従来公知の各種充填剤を用いることができ、例えば、石英ガラス、タルク、シリカ（溶融シリカや結晶性シリカ等）、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素の粉末が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。

中でも、エポキシ樹脂組成物の硬化体の熱線膨張係数が低減することにより内部応力を低減し、その結果、電子部品の封止後の封止シート１１の反りを抑制できるという点から、シリカ粉末を用いることが好ましく、シリカ粉末の中でも溶融シリカ粉末を用いることがより好ましい。溶融シリカ粉末としては、球状溶融シリカ粉末、破砕溶融シリカ粉末が挙げられるが、流動性という観点から、球状溶融シリカ粉末を用いることが特に好ましい。中でも、平均粒径が５４μｍ以下の範囲のものを用いることが好ましく、０．１〜３０μｍの範囲のものを用いることがより好ましく、０．５〜２０μｍの範囲のものを用いることが特に好ましい。

なお、平均粒径は、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導き出すことができる。

無機質充填剤（Ｄ成分）の含有量は、好ましくはエポキシ樹脂組成物全体の７０〜９０体積％（シリカ粒子の場合、比重２．２ｇ／ｃｍ^３であるので、８１〜９４重量％）であり、より好ましくは７４〜８５体積％（シリカ粒子の場合、８４〜９１重量％）であり、さらに好ましくは７６〜８３体積％（シリカ粒子の場合、８５〜９０重量％）である。無機質充填剤（Ｄ成分）の含有量が７０体積％未満では、エポキシ樹脂組成物の硬化体の線膨張係数が大きくなるために、封止シート１１の反りが大きくなる傾向がみられる。一方、上記含有量が９０体積％を超えると、封止シート１１の柔軟性や流動性が悪くなるために、電子部品との接着性が低下する傾向がみられる。

（Ｅ成分）
硬化促進剤（Ｅ成分）は、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の硬化を進行させるものであれば特に限定されるものではないが、硬化性と保存性の観点から、トリフェニルホスフィンやテトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等の有機リン系化合物や、イミダゾール系化合物が好適に用いられる。これら硬化促進剤は、単独で用いても良いし、他の硬化促進剤と併用しても構わない。

硬化促進剤（Ｅ成分）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ成分）及びフェノール樹脂（Ｂ成分）の合計１００重量部に対して０．１〜５重量部であることが好ましい。

（その他の成分）
また、エポキシ樹脂組成物には、Ａ成分からＥ成分に加えて、難燃剤成分を加えてもよい。難燃剤組成分としては、例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄、水酸化カルシウム、水酸化スズ、複合化金属水酸化物等の各種金属水酸化物を用いることができる。

金属水酸化物の平均粒径としては、エポキシ樹脂組成物を加熱した際に適当な流動性を確保するという観点から、平均粒径が１〜１０μｍであることが好ましく、さらに好ましくは２〜５μｍである。金属水酸化物の平均粒径が１μｍ未満では、エポキシ樹脂組成物中に均一に分散させることが困難となるとともに、エポキシ樹脂組成物の加熱時における流動性が十分に得られない傾向がある。また、平均粒径が１０μｍを超えると、金属水酸化物（Ｅ成分）の添加量あたりの表面積が小さくなるため、難燃効果が低下する傾向がみられる。

また、難燃剤成分としては上記金属水酸化物のほか、ホスファゼン化合物を用いることができる。ホスファゼン化合物としては、例えばＳＰＲ−１００、ＳＡ−１００、ＳＰ−１００（以上、大塚化学株式会社）、ＦＰ−１００、ＦＰ−１１０（以上、株式会社伏見製薬所）等が市販品として入手可能である。

少量でも難燃効果を発揮するという観点から、式（１）又は式（２）で表されるホスファゼン化合物が好ましく、これらホスファンゼン化合物に含まれるリン元素の含有率は、１２重量％以上であることが好ましい。

（式（１）中、ｎは３〜２５の整数であり、Ｒ^１及びＲ^２は同一又は異なって、アルコキシ基、フェノキシ基、アミノ基、水酸基及びアリル基からなる群より選択される官能基を有する１価の有機基である。）

（式（２）中、ｎ及びｍは、それぞれ独立して３〜２５の整数である。Ｒ^３及びＲ^５は同一又は異なって、アルコキシ基、フェノキシ基、アミノ基、水酸基及びアリル基からなる群より選択される官能基を有する１価の有機基である。Ｒ^４は、アルコキシ基、フェノキシ基、アミノ基、水酸基及びアリル基からなる群より選択される官能基を有する２価の有機基である。）

また、安定性及びボイドの生成抑制という観点から、式（３）で表される環状ホスファゼンオリゴマーを用いることが好ましい。

（式（３）中、ｎは３〜２５の整数であり、Ｒ^６及びＲ^７は同一又は異なって、水素、水酸基、アルキル基、アルコキシ基又はグリシジル基である。）

上記式（３）で表される環状ホスファゼンオリゴマーは、例えばＦＰ−１００、ＦＰ−１１０（以上、株式会社伏見製薬所）等が市販品として入手可能である。

ホスファゼン化合物の含有量は、エポキシ樹脂組成物中に含まれるエポキシ樹脂（Ａ成分）、フェノール樹脂（Ｂ成分）、エラストマー（Ｄ成分）、硬化促進剤（Ｅ成分）及びホスファゼン化合物（その他の成分）を含む有機成分全体の１０〜３０重量％であることが好ましい。すなわち、ホスファゼン化合物の含有量が、有機成分全体の１０重量％未満では、封止シート１１の難燃性が低下するとともに、被着体（例えば、電子部品を搭載した基板等）に対する凹凸追従性が低下し、ボイドが発生する傾向がみられる。上記含有量が有機成分全体の３０重量％を超えると、封止シート１１の表面にタックが生じやすくなり、被着体に対する位置合わせをしにくくなる等作業性が低下する傾向がみられる。

また、上記金属水酸化物及びホスファゼン化合物を併用し、シート封止に必要な可撓性を確保しつつ、難燃性に優れた封止シート１１を得ることもできる。両者を併用することにより、金属水酸化物のみを用いた場合の十分な難燃性と、ホスファゼン化合物のみを用いた場合は、十分な可撓性を得ることができる。

上記難燃剤のうち、樹脂封止の成型時における封止シートの変形性、電子部品や被着体の凹凸への追従性、電子部品や被着体への密着性の点から有機系難燃剤を用いるのが望ましく、特にホスファゼン系難燃剤が好適に用いられる。

なお、エポキシ樹脂組成物は、上記の各成分以外に必要に応じて、カーボンブラックをはじめとする顔料等、他の添加剤を適宜配合することができる。

（封止シートの作製方法）
封止シートの作製方法を以下に説明する。本実施形態の封止シートの製造方法は、エラストマーを含む混練物を調製する混練工程、及び前記混練物をシート状に成形して封止シートを得る成形工程を含み、前記混練工程において、前記封止シートのエラストマーがドメイン状に分散し、該ドメインの最大径が２０μｍ以下となるように混練する。

（混練工程）
まず、上述の各成分を混合することによりエポキシ樹脂組成物を調製する。混合方法は、各成分が均一に分散混合される方法であれば特に限定するものではない。その後、エラストマーを含む各配合成分を直接ニーダー等で混練することにより混練物を調製する。この際、封止シートのエラストマーがドメイン状に分散し、該ドメインの最大径が２０μｍ以下となるように混練する。

具体的には、上記Ａ〜Ｅ成分及び必要に応じて他の添加剤の各成分をミキサーなど公知の方法を用いて混合し、その後、溶融混練することにより混練物を調製する。溶融混練する方法としては、特に限定されないが、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機などの公知の混練機により、溶融混練する方法などが挙げられる。このようなニーダーとしては、例えば、軸方向の一部においてスクリュー羽のスクリュー軸からの突出量が他の部分のスクリュー羽のスクリュー軸からの突出量よりも小さい部分を有する混練用スクリュー、又は軸方向の一部においてスクリュー羽がない混練用スクリューを備えたニーダーを好適に用いることができる。スクリュー羽の突出量が小さい部分又はスクリュー羽がない部分では低せん断力かつ低攪拌となり、これにより混練物の圧縮率が高まって噛みこんだエアを排除可能となり、得られる混練物における気孔の発生を抑制することができる。

混練条件としては、温度が、上記した各成分の軟化点以上であれば特に制限されず、例えば３０〜１５０℃、エポキン樹脂の熱硬化性を考慮すると、好ましくは４０〜１４０℃、さらに好ましくは６０〜１２０℃であり、時間が、例えば１〜３０分間、好ましくは５〜１５分間である。これによって、混練物を調製することができる。

混練にニーダーを用いる場合、混練回転数ｒ（ｒｐｍ）の混練処理量ｔ（ｋｇ／ｈｒ）に対する比ｒ／ｔが６０以上であることが好ましく、７０以上がより好ましい。該比ｒ／ｔが６０以上であると、エラストマーを含む混練原料に充分な剪断応力が加わり、エラストマーの微小化を効率良く促進させることができる。上記混練回転数ｒ（ｒｐｍ）としては、２００〜１０００ｒｐｍが好ましく、混練処理量ｔ（ｋｇ／ｈｒ）としては、３〜２０ｋｇ／ｈｒが好ましい。

（成形工程）
得られる混練物をシート状に押出成形により成形することにより、封止シート１１を得ることができる。具体的には、溶融混練後の混練物を冷却することなく高温状態のままで、押出成形することで、封止シート１１を形成することができる。このような押出方法としては、特に制限されず、Ｔダイ押出法、ロール圧延法、ロール混練法、共押出法、カレンダー成形法などが挙げられる。押出温度としては、上記した各成分の軟化点以上であれば、特に制限されないが、エポキシ樹脂の熱硬化性および成形性を考慮すると、例えば４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃、さらに好ましくは７０〜１２０℃である。以上により、封止シート１１を形成することができる。

封止シート１１の厚さは特に限定されないが、１００〜２０００μｍであることが好ましい。上記範囲内であると、良好に電子部品を封止することができる。また、樹脂シートを薄型にすることで、発熱量を低減でき、硬化収縮が起こりにくくなる。この結果、パッケージ反り量を低減でき、より信頼性の高い電子部品パッケージが得られる。

このようにして得られた封止シートは、必要により所望の厚みとなるように積層して使用してもよい。すなわち、封止シートは、単層構造にて使用してもよいし、２層以上の多層構造に積層してなる積層体として使用してもよい。

［電子部品パッケージの製造方法］
次に、上記封止シートを用いる本実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法について図２Ａ〜２Ｃを参照しつつ説明する。図２Ａ〜２Ｃはそれぞれ、本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。本実施形態では、基板上に搭載された電子部品を封止シートにより中空封止して電子部品パッケージを作製する。なお、本実施形態では、電子部品としてＳＡＷフィルタを用い、被着体としてプリント配線基板を用いているが、これら以外の要素を用いてもよい。例えば、電子部品としてコンデンサやセンサデバイス、発光素子、振動素子等、被着体としてリードフレーム、テープキャリア等を用いることができる。また、被着体を用いずに、仮固定材上に電子部品を仮固定しておき、これらを樹脂封止することもできる。いずれの要素を用いても、電子部品の樹脂封止による高度な保護を達成することができる。また、中空封止しているが、封止対象によってはアンダーフィル材等を用いて中空部分を含まないよう中実封止してもよい。

（ＳＡＷチップ搭載基板準備工程）
ＳＡＷチップ搭載基板準備工程では、複数のＳＡＷチップ１３が搭載されたプリント配線基板１２を準備する（図２Ａ参照）。ＳＡＷチップ１３は、所定の櫛形電極が形成された圧電結晶を公知の方法でダイシングして個片化することにより形成することができる。ＳＡＷチップ１３のプリント配線基板１２への搭載には、フリップチップボンダーやダイボンダーなどの公知の装置を用いることができる。ＳＡＷチップ１３とプリント配線基板１２とはバンプ等の突起電極１３ａを介して電気的に接続されている。また、ＳＡＷチップ１３とプリント配線基板１２との間は、ＳＡＷチップ表面での表面弾性波の伝播を阻害しないように中空部分１４を維持するようになっている。ＳＡＷチップ１３とプリント配線基板１２との間の距離は各要素の仕様によって決定され、一般的には１５〜５０μｍ程度である。

（封止工程）
封止工程では、ＳＡＷチップ１３を覆うようにプリント配線基板１２へ封止シート１１を積層し、ＳＡＷチップ１３を上記封止シートで樹脂封止する（図２Ｂ参照）。この封止シート１１は、ＳＡＷチップ１３及びそれに付随する要素を外部環境から保護するための封止樹脂として機能する。

本実施形態では、上記封止シート１１を採用することにより、ＳＡＷチップ１３の被覆にプリント配線基板１２上に貼り付けるだけでＳＡＷチップ１３を埋め込むことができ、電子部品パッケージの生産効率を向上させることができる。この場合、熱プレスやラミネータなど公知の方法により封止シート１１をプリント配線基板１２上に積層することができる。熱プレス条件としては、温度が、例えば、４０〜１００℃、好ましくは、５０〜９０℃であり、圧力が、例えば、０．１〜１０ＭＰａ、好ましくは、０．５〜８ＭＰａであり、時間が、例えば、０．３〜１０分間、好ましくは、０．５〜５分間である。また、封止シート１１のＳＡＷチップ１３及びプリント配線基板１２への密着性および追従性の向上を考慮すると、好ましくは、減圧条件下（例えば０．１〜５ｋＰａ）において、プレスすることが好ましい。

封止シート１１ではエラストマーの微小ドメインが分散しているので、中空部分１４への樹脂成分の進入が抑制されており、ＳＡＷチップ１４の作動信頼性や接続信頼性を向上させることができる。

（封止体形成工程）
封止体形成工程では、上記封止シートを熱硬化処理して封止体１５を形成する（図２Ｂ参照）。封止シートの熱硬化処理の条件は、加熱温度として好ましくは１００℃から２００℃、より好ましくは１２０℃から１８０℃、加熱時間として好ましくは１０分から１８０分、より好ましくは３０分から１２０分の間、必要に応じて加圧しても良い。加圧の際は、好ましくは０．１ＭＰａから１０ＭＰａ、より好ましくは０．５ＭＰａから５ＭＰａを採用することができる。

（ダイシング工程）
続いて、封止シート１１、プリント配線基板１２、及びＳＡＷチップ１３などの要素からなる封止体１５のダイシングを行ってもよい（図２Ｃ参照）。これにより、ＳＡＷチップ１３単位での電子部品パッケージ１８を得ることができる。ダイシングは、通常、従来公知のダイシングシートにより上記封止体１５を固定した上で行う。

（基板実装工程）
必要に応じて、上記で得られた電子部品パッケージ１８に対して再配線及びバンプを形成し、これを別途の基板（図示せず）に実装する基板実装工程を行うことができる。電子部品パッケージ１８の基板への実装には、フリップチップボンダーやダイボンダーなどの公知の装置を用いることができる。

《第２実施形態》
第１実施形態では、各配合成分をニーダー等で混練して混練物を調製し、この混練物を押出成形してシート状に形成している。これに対し、本実施形態では、各成分を有機溶剤等に溶解又は分散したワニスを塗工してシート状に形成する。塗工法では、エラストマーを溶剤等に溶解又は分散させた状態でシート成膜が可能であるので、エラストマーのドメインサイズを微小化することができる。

ワニスを用いる具体的な作製手順としては、上記Ａ〜Ｅ成分及び必要に応じて他の添加剤を常法に準じて適宜混合し、有機溶剤に均一に溶解あるいは分散させ、ワニスを調製する。ついで、上記ワニスをポリエステル等の支持体上に塗布し乾燥させることにより封止シート１１を得ることができる。そして必要により、封止シートの表面を保護するためにポリエステルフィルム等の剥離シートを貼り合わせてもよい。剥離シートは封止時に剥離する。

上記有機溶剤としては、特に限定されるものではなく従来公知の各種有機溶剤、例えばメチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジエチルケトン、トルエン、酢酸エチル等を用いることができる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併せて用いてもよい。また通常、ワニスの固形分濃度が３０〜９５重量％の範囲となるように有機溶剤を用いることが好ましい。

有機溶剤乾燥後のシートの厚みは、特に制限されるものではないが、厚みの均一性と残存溶剤量の観点から、通常、５〜１００μｍに設定することが好ましく、より好ましくは２０〜７０μｍである。

以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、部とあるのは、重量部を意味する。

［実施例１］
（封止シートの作製）
以下の成分をミキサーにてブレンドし、２軸混練機により、混練回転数を３００ｒｐｍ、混練処理量を５ｋｇ／ｈｒとし、１１０℃で１０分間溶融混練し、続いてＴダイから押出しすることにより、厚さ２００μｍの封止シートを作製した。

エポキシ樹脂：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（新日鐵化学（株）製、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（エポキン当量２００ｇ／ｅｑ．軟化点８０℃）） ３．４部
フェノール樹脂：ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール樹脂（明和化成社製、ＭＥＨ−７８５１−ＳＳ（水酸基当量２０３ｇ／ｅｑ．、軟化点６７℃）） ３．６部
エラストマー：（三菱レーヨン社製、メタブレンＣ−１３２Ｅ） ２．３部
無機充填剤：球状溶融シリカ（電気化学工業社製、ＦＢ−９４５４ＦＣ）８７．９部
シランカップリング剤：エポキシ基含有シランカップリング剤（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ−８０３） ０．５部
カーボンブラック（三菱化学（株）製、ＭＡ６００） ０．１部
難燃剤：（（株）伏見製薬所製、ＦＰ−１００） １．８部
硬化促進剤：イミダゾール系触媒（四国化成工業社製、２ＰＨＺ−ＰＷ） ０．４部

［実施例２］
混練処理量を３．５ｋｇ／ｈｒとしたこと以外は、実施例１と同様に封止シートを作製した。

［実施例３］
混練回転数を５００ｒｐｍとしたこと以外は、実施例１と同様に封止シートを作製した。

［実施例４］
混練回転数を１０００ｒｐｍとしたこと以外は、実施例１と同様に封止シートを作製した。

［実施例５］
以下の成分をメチルエチルケトンとトルエンとの１：１混合溶剤に溶解ないし分散し、固形分４０重量％のワニスを作製した。

エポキシ樹脂：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（新日鐵化学（株）製、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（エポキン当量２００ｇ／ｅｑ．軟化点８０℃）） ３．４部
フェノール樹脂：ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール樹脂（明和化成社製、ＭＥＨ−７８５１−ＳＳ（水酸基当量２０３ｇ／ｅｑ．、軟化点６７℃）） ３．６部
エラストマー：（（株）カネカ製、ＳＩＢＳＴＡＲ １０２Ｔ） ４．０部
無機充填剤：球状溶融シリカ（電気化学工業社製、ＦＢ−９４５４ＦＣ）８７．０部
カーボンブラック（三菱化学（株）製、♯２０） ０．１部
難燃剤：（（株）伏見製薬所製、ＦＰ−１００） １．８部
硬化促進剤：イミダゾール系触媒（四国化成工業社製、２ＰＨＺ−ＰＷ） ０．１部

離型処理を施したＰＥＴフィルム上に、溶剤乾燥後の塗膜の厚さが５０μｍになるようにワニスを塗工し、次いで乾燥条件を１２０℃、３分として塗膜を乾燥させて、厚さ５０μｍの樹脂シートを得た。得られた樹脂シートを、ラミネータを用いて厚み２００μｍになるまで積層し、厚さ２００μｍの封止シートを作製した。

［比較例１］
混練回転数を１００ｒｐｍとしたこと以外は、実施例１と同様に封止シートを作製した。

［比較例２］
混練回転数を５０ｒｐｍとしたこと以外は、実施例１と同様に封止シートを作製した。

（封止シートの可撓性の評価）
実施例及び比較例の封止用シートを、幅６０ｍｍ×長さ６０ｍｍに切り出し、封止シートの両端部（平面視で対向する辺）を把持し、ゆっくりと９０°折り曲げて、可撓性を下記の基準により評価した。結果を表１に示す。
○：９０°折り曲げても割れなかった。
△：９０°折り曲げるとヒビが入った。
×：９０°折り曲げると割れた。

（エラストマーのドメインの観察）
作製した封止シートを１５０℃で１時間熱硬化して室温まで徐冷した後、得られた硬化物をカッターにて切断した。切断面をビューラー製自動研磨装置にて研磨し、研磨後の切断面をＳＥＭ（２０００倍）により観察した。図３に、実施例１の封止シートの切断面のＳＥＭ観察像を示す。ＳＥＭ観察像において黒色で示される領域がエラストマーのドメインである。次いで、この黒色で示されるエラストマーのドメインをランダムに５０点選び、それらの最大径を測定して平均値をとることでドメインの最大径とした。他の実施例２〜５及び比較例１〜２についても同様にＳＥＭ観察及び最大径の測定を行った。最大径測定の結果を表１に示す。

（パッケージ中空部分への樹脂進入性の評価）
アルミニウム櫛形電極が形成された以下の仕様のＳＡＷチップを下記ボンディング条件にてガラス基板に実装したＳＡＷチップ実装基板を作製した。

＜ＳＡＷチップ＞
チップサイズ：１．４×１．１ｍｍ□（厚さ１５０μｍ）
バンプ材質：Ａｕ 高さ３０μｍ
バンプ数：６バンプ
チップ数：１００個（１０個×１０個）

＜ボンディング条件＞
装置：パナソニック電工（株）製
ボンディング条件：２００℃、３Ｎ、１ｓｅｃ（超音波出力２Ｗ）

得られたＳＡＷチップ実装基板上に、以下に示す加熱加圧条件下、各封止シートを真空プレスにより貼付けた。

＜貼り付け条件＞
温度：６０℃
加圧力：４ＭＰａ
真空度：１．６ｋＰａ
プレス時間：１分

大気圧に開放した後、熱風乾燥機中、１５０℃、１時間の条件で封止シートを熱硬化させ、封止体を得た。ガラス基板側から電子顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製、商品名「デジタルマイクロスコープ」、２００倍）により、ＳＡＷチップとガラス基板との間の中空部分への樹脂の進入量を測定した。樹脂進入量は、封止シートによる封止前にガラス基板側から電子顕微鏡でＳＡＷチップの端部の位置を確認及び記憶しておき、封止後に再度ガラス基板側から電子顕微鏡で観察し、封止前後での観察像を比較して、封止前に確認しておいたＳＡＷチップの端部から中空部分へ進入した樹脂の最大到達距離を測定し、これを樹脂進入量とした。樹脂進入量が２０μｍ以下であった場合を「○」、２０μｍを超えていた場合を「×」として評価した。結果を表１に示す。

表１から分かるように、実施例１〜５の封止シートは可撓性が良好であった。一方、比較例１〜２ではヒビが生じ可撓性が劣っていた。また、実施例１〜５では、エラストマーの微小ドメインを有する封止シートにより作製したＳＡＷチップパッケージでは、封止シートの樹脂成分の中空部分への進入が抑制されており、高品質の電子部品パッケージを作製可能であることが分かる。比較例１〜２では中空部分への樹脂進入量がいずれも２０μｍを超えていた。これは、エラストマーのドメインの最大径が２０μｍを超えており、樹脂流動規制作用が充分でなかったことに起因すると考えられる。

１１ 封止シート
１１ａ 支持体
１３ ＳＡＷチップ
１５ 封止体
１８ 電子部品パッケージ

Claims (9)

1. エラストマーのドメインが分散しており、該ドメインの最大径が２０μｍ以下である封止シート。
2. 前記エラストマーがゴム成分を含む請求項１に記載の封止シート。
3. 前記ゴム成分が、ブタジエン系ゴム、スチレン系ゴム、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴムからなる群より選択される少なくとも１種である請求項２に記載の封止シート。
4. 前記エラストマーの含有量が１．０重量％以上３．５重量％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の封止シート。
5. 熱硬化性樹脂をさらに含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の封止シート。
6. ６０℃における前記エラストマーの引張弾性率Ｅｅの前記熱硬化性樹脂の引張弾性率Ｅｔに対する比Ｅｅ／Ｅｔが５×１０^−５以上１×１０^−２以下である請求項５に記載の封止シート。
7. エラストマーを含む混練物を調製する混練工程、及び
   前記混練物をシート状に成形して封止シートを得る成形工程
   を含み、
   前記混練工程において、前記封止シートのエラストマーがドメイン状に分散し、該ドメインの最大径が２０μｍ以下となるように混練する封止シートの製造方法。
8. 前記混練工程における混練回転数ｒ（ｒｐｍ）の混練処理量ｔ（ｋｇ／ｈｒ）に対する比ｒ／ｔが６０以上である請求項７に記載の封止シートの製造方法。
9. 一又は複数の電子部品を覆うように請求項１〜６のいずれか１項に記載の封止シートを該電子部品上に積層する積層工程、及び
   前記封止シートを硬化させて封止体を形成する封止体形成工程
   を含む電子部品パッケージの製造方法。