JP2014209567A - Hollow sealing resin sheet and method for manufacturing hollow package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中空封止用樹脂シート及び中空パッケージの製造方法に関する。 The present invention relates to a resin sheet for hollow sealing and a method for producing a hollow package.
電子デバイスパッケージの作製には、代表的に、バンプ等を介して基板などに固定された1又は複数の電子デバイスを封止樹脂にて封止し、必要に応じて封止体を電子デバイス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、シート状の封止樹脂が用いられることがある。 For the production of an electronic device package, typically, one or more electronic devices fixed to a substrate or the like via bumps or the like are sealed with a sealing resin, and the sealing body is united as an electronic device as necessary. The procedure of dicing so that it becomes a package of is adopted. As such a sealing resin, a sheet-shaped sealing resin may be used.
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デバイスの開発が進められている。これらの電子デバイスを封止したパッケージは、それぞれ一般的に表面弾性波の伝播や光学系の維持、電子デバイスの可動部材の可動性を確保するための中空構造を有している。この中空構造は、基板と素子との間の空隙として設けられることが多い。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。例えば、特許文献1には、ゲル状の硬化性樹脂シートを用いて機能素子を中空モールドする技術が記載されている。
In recent years, along with semiconductor packages, microelectronic devices called MEMS, such as SAW (Surface Acoustic Wave) filters, CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensors, and acceleration sensors, have been developed. Each package in which these electronic devices are sealed generally has a hollow structure for ensuring the propagation of surface acoustic waves, maintaining the optical system, and the mobility of the movable member of the electronic device. This hollow structure is often provided as a gap between the substrate and the element. When sealing, it is necessary to seal while maintaining the hollow structure so as to ensure the operation reliability of the movable member and the connection reliability of the element. For example,
上記中空構造を与えるバンプはそのサイズが小さいほどコストが高くなるという事情や、上記可動部材の複雑化や複合化のための中空構造の拡大という要求に鑑み、今後はバンプ径を増加させて空隙を拡大するという方策が採られることが予想される。上記特許文献1に記載の技術では、素子と基板との間の中空構造として幅が数十μm程度の空隙までであれば所望の中空構造を維持しながら電子デバイスを封止することができる。しかしなら、中空構造として幅が100μm近い空隙を確保しながら封止するとなると、中空構造への樹脂流入が発生する等して対応が困難となり、パッケージ作製の歩留まりが低下する場合がある。
In view of the fact that the bumps that give the hollow structure have a higher cost as the size is smaller, and that there is a need to expand the hollow structure in order to make the movable member more complex and complex, the bump diameter will be increased in the future. It is expected that measures will be taken to expand With the technique described in
本発明の目的は、中空構造の空隙の幅が100μm程度であっても高い歩留まりで中空パッケージを作製可能な中空封止用樹脂シート及び中空パッケージの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a hollow sealing resin sheet and a method for producing a hollow package, which can produce a hollow package with a high yield even if the width of the void of the hollow structure is about 100 μm.
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。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problem can be solved by adopting the following configuration, and have completed the present invention.
すなわち、本発明の中空封止用樹脂シートは、無機充填剤を70体積%以上90体積%以下の含有量で含み、
レーザー回折散乱法により測定した前記無機充填剤の粒度分布において、1μm以上10μm以下の粒径範囲に頻度分布のピークが少なくとも1つ存在し、かつ10μmを超えて100μm以下の粒径範囲に頻度分布のピークが少なくとも1つ存在し、
前記無機充剤のBET比表面積が2m2/g以上5m2/g以下である。
That is, the hollow sealing resin sheet of the present invention contains an inorganic filler in a content of 70 vol% or more and 90 vol% or less,
In the particle size distribution of the inorganic filler measured by the laser diffraction scattering method, at least one frequency distribution peak exists in the particle size range of 1 μm to 10 μm, and the frequency distribution ranges from 10 μm to 100 μm. There is at least one peak
The inorganic filler has a BET specific surface area of 2 m 2 / g or more and 5 m 2 / g or less.
当該中空封止用樹脂シートは、所定の粒度分布及びBET比表面積を有する無機充填剤を高含有量で含んでいるので、無機充填剤の凝集を抑制しながらも、中空構造付近の樹脂に対して流動を規制する作用(ダイラタンシー様作用)が付与され、中空構造への樹脂進入を効率良く防止することができる。その結果、空隙の幅が100μm程度であっても中空構造を維持しつつ高い歩留まりで中空パッケージを作製することができる。なお、無機充填剤の含有量、粒度分布及びBET比表面積の測定方法は実施例の記載による。 The hollow sealing resin sheet contains a high content of an inorganic filler having a predetermined particle size distribution and a BET specific surface area. Thus, the action of regulating the flow (dilatancy-like action) is imparted, and the resin can be efficiently prevented from entering the hollow structure. As a result, even if the width of the gap is about 100 μm, a hollow package can be manufactured with a high yield while maintaining the hollow structure. In addition, the measuring method of content of an inorganic filler, a particle size distribution, and a BET specific surface area is based on description of an Example.
当該中空封止用樹脂シートでは、硬化前の80℃における動的粘度が5000Pa・s以上30000Pa・s以下であることが好ましい。これにより、中空構造の確保と中空構造以外の部分(基板表面やチップ)での凹凸追従性とをより良好に両立させることができる。なお、動的粘度の測定方法は実施例の記載による。 In the hollow sealing resin sheet, the dynamic viscosity at 80 ° C. before curing is preferably 5000 Pa · s or more and 30000 Pa · s or less. Thereby, securing of the hollow structure and unevenness followability at a portion other than the hollow structure (substrate surface or chip) can be achieved more satisfactorily. In addition, the measuring method of dynamic viscosity is based on description of an Example.
当該中空封止用樹脂シートでは、前記無機充填剤がシリカ粒子、アルミナ粒子又はこれらの混合物であることが好ましい。これにより、硬化後の線膨張係数を低下させて信頼性の高いパッケージを得ることができる。 In the hollow sealing resin sheet, the inorganic filler is preferably silica particles, alumina particles, or a mixture thereof. Thereby, the linear expansion coefficient after hardening can be reduced and a highly reliable package can be obtained.
当該中空封止用樹脂シートでは、前記無機充填剤が球状であることが好ましい。これにより、無機充填剤をより高含有量で配合して、無機充填剤を高充填の状態とすることができ、樹脂流動規制作用をより効率的に発揮することができる。 In the hollow sealing resin sheet, the inorganic filler is preferably spherical. Thereby, an inorganic filler can be mix | blended with higher content, and an inorganic filler can be made into the state of high filling, and a resin flow control effect | action can be exhibited more efficiently.
本発明には、被着体上に配置された1又は複数の電子デバイスを覆うように当該中空封止用樹脂シートを前記電子デバイス上に前記被着体と前記電子デバイスとの間の中空部を維持しながら積層する積層工程、及び
前記中空封止用樹脂シートを硬化させて封止体を形成する封止体形成工程
を含む中空パッケージの製造方法も含まれる。
In the present invention, the hollow sealing resin sheet is disposed on the electronic device so as to cover one or a plurality of electronic devices arranged on the adherend. The manufacturing method of the hollow package including the lamination process which laminates | stacks, maintaining the resin, and the sealing body formation process which hardens the said resin sheet for hollow sealing and forms a sealing body is also included.
以下に実施形態を掲げ、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to embodiments, but the present invention is not limited only to these embodiments.
《第1実施形態》
[中空封止用樹脂シート]
<< First Embodiment >>
[Hollow sealing resin sheet]
図1は、本発明の一実施形態に係る中空封止用樹脂シート(以下、単に「樹脂シート」ともいう。)11を模式的に示す断面図である。樹脂シート11は、代表的に、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの支持体11a上に積層された状態で提供される。なお、支持体11aには樹脂シート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。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a hollow sealing resin sheet (hereinafter also simply referred to as “resin sheet”) 11 according to an embodiment of the present invention. The
樹脂シート11はエポキシ樹脂、及びフェノール樹脂を含むことが好ましい。これにより、良好な熱硬化性が得られる。
The
エポキシ樹脂としては、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、フェノキシ樹脂など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。 The epoxy resin is not particularly limited. For example, triphenylmethane type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, modified bisphenol A type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, modified bisphenol F type epoxy resin, dicyclopentadiene type Various epoxy resins such as an epoxy resin, a phenol novolac type epoxy resin, and a phenoxy resin can be used. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
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、なかでも、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より好ましい。 From the viewpoint of ensuring the toughness of the epoxy resin after curing and the reactivity of the epoxy resin, those having an epoxy equivalent of 150 to 250 and a softening point or melting point of 50 to 130 ° C. are preferably solid, and particularly reliable. From the viewpoint, triphenylmethane type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, and biphenyl type epoxy resin are more preferable.
フェノール樹脂は、エポキシ樹脂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、レゾール樹脂などが用いられる。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。 The phenol resin is not particularly limited as long as it causes a curing reaction with the epoxy resin. For example, a phenol novolac resin, a phenol aralkyl resin, a biphenyl aralkyl resin, a dicyclopentadiene type phenol resin, a cresol novolak resin, a resole resin, or the like is used. These phenolic resins may be used alone or in combination of two or more.
フェノール樹脂としては、エポキシ樹脂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、なか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。 From the viewpoint of reactivity with the epoxy resin, it is preferable to use a phenol resin having a hydroxyl group equivalent of 70 to 250 and a softening point of 50 to 110 ° C., and in particular, a phenol novolac from the viewpoint of high curing reactivity. Resin can be used suitably. From the viewpoint of reliability, low hygroscopic materials such as phenol aralkyl resins and biphenyl aralkyl resins can also be suitably used.
エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合割合は、硬化反応性という観点から、エポキシ樹脂中のエポキシ基1当量に対して、フェノール樹脂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。 From the viewpoint of curing reactivity, the blending ratio of the epoxy resin and the phenol resin is blended so that the total number of hydroxyl groups in the phenol resin is 0.7 to 1.5 equivalents with respect to 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin. Preferably, it is 0.9 to 1.2 equivalents.
樹脂シート11中のエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計含有量の下限は、2.0重量%以上が好ましく、3.0重量%以上がより好ましい。2.0重量%以上であると、電子デバイス、基板などに対する接着力が良好に得られる。一方、上記合計含有量の上限は、20重量%以下が好ましく、10重量%以下がより好ましい。20重量%以下であると、樹脂シートの吸湿性を低減させることができる。
The lower limit of the total content of the epoxy resin and the phenol resin in the
樹脂シート11は、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。これにより、得られる中空封止用樹脂シートの耐熱性、可撓性、強度を向上させることができる。
The
熱可塑性樹脂としては、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、6−ナイロンや6,6−ナイロンなどのポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、PETやPBTなどの飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体などが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。なかでも、樹脂シートにおける低応力性、低吸水性という観点から、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体が好ましい。 As thermoplastic resins, natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polybutadiene resin, polycarbonate resin, thermoplasticity Polyimide resin, polyamide resin such as 6-nylon and 6,6-nylon, phenoxy resin, acrylic resin, saturated polyester resin such as PET and PBT, polyamideimide resin, fluorine resin, styrene-isobutylene-styrene block copolymer, etc. Can be mentioned. These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more. Of these, a styrene-isobutylene-styrene block copolymer is preferable from the viewpoint of low stress and low water absorption in the resin sheet.
樹脂シート11中の熱可塑性樹脂の含有量は、1.0重量%以上が好ましく、1.5重量%以上がより好ましい。上記含有量が1.0重量%以上であると、樹脂シートの柔軟性、可撓性が得られる。樹脂シート11中の熱可塑性樹脂の含有量は、3.5重量%以下が好ましく、3.0重量%以下がより好ましい。3.5重量%以下であると、電子デバイスや基板に対する樹脂シートの接着性が良好である。
1.0 weight% or more is preferable and, as for content of the thermoplastic resin in the
樹脂シート11は、無機質充填剤を70体積%以上90体積%以下の含有量で含む。上記含有量の下限は74体積%以上が好ましく、78体積%以上がより好ましい。また、上記含有量の上限は、85体積%以下が好ましく、83体積%以下がより好ましい。無機充填剤の含有量を上記範囲とすることにより、中空構造付近における樹脂へのダイラタンシー様作用を好適に付与して中空構造を維持することができるとともに、硬化後の線膨張係数を低下させてパッケージの反りを防止し、高信頼性の中空パッケージを得ることができる。無機充填剤の含有量が上記下限未満であると、充分なダイラタンシー様作用を得られなかったり、パッケージの反りが生じたりする場合があり、上記上限を超えると樹脂シートの流動性や柔軟性が低下して基板やチップへの接着性が低下する場合がある。なお、無機充填剤が複数種の粒子の混合物である場合は、その混合物の含有量が上記範囲を満たす。
The
無機質充填剤の含有量は、「重量%」を単位としても説明できる。代表的にシリカの含有量について、「重量%」を単位として説明する。シリカは通常、比重2.2g/cm3であるので、シリカの含有量(重量%)の好適範囲は以下のとおりである。すなわち、樹脂シート11中のシリカの含有量は、81重量%以上が好ましく、84重量%以上がより好ましい。樹脂シート11中のシリカの含有量は、94重量%以下が好ましく、91重量%以下がより好ましい。
The content of the inorganic filler can be explained by using “wt%” as a unit. Typically, the content of silica will be described in units of “% by weight”. Since silica usually has a specific gravity of 2.2 g / cm 3 , the preferred range of the silica content (% by weight) is as follows. That is, the content of silica in the
アルミナは通常、比重3.9g/cm3であるので、アルミナの含有量(重量%)の好適範囲は以下のとおりである。すなわち、樹脂シート11中のアルミナの含有量は、88重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましい。樹脂シート11中のアルミナの含有量は、97重量%以下が好ましく、95重量%以下がより好ましい。
Since alumina usually has a specific gravity of 3.9 g / cm 3 , the preferred range of the alumina content (% by weight) is as follows. That is, the content of alumina in the
樹脂シート11では、レーザー回折散乱法により測定した前記無機充填剤の粒度分布において、1μm以上10μm以下の粒径範囲に頻度分布のピークが少なくとも1つ存在し、かつ10μmを超えて100μm以下の粒径範囲に頻度分布のピークが少なくとも1つ存在する。各粒径範囲における頻度分布のピークは独立して少なくとも1つ存在すればよく、2以上の複数のピークが存在していてもよいが、組成の簡素化の点から各粒径範囲において頻度分布のピークは1つ存在すればよい。無機充填剤のレーザー回折散乱法による粒度分布が上記特定の関係にあることにより、中空構造付近における無機充填剤の高充填状態が得られ、これにより樹脂へダイラタンシー様作用を付与して封止時の中空構造への樹脂進入を好適に抑制することができる。なお、無機充填剤が複数種の粒子の混合物である場合は、その混合物の粒度分布が上記関係を満たす。
In the
無機充填剤のBET比表面積は2m2/g以上5m2/g以下であれば特に限定されないものの、その下限は2.0m2/g以上が好ましく、2.5m2/g以上がより好ましい。また、BET比表面積の上限は5.0m2/g以下が好ましく、4.5m2/g以下がより好ましい。無機充填剤のBET比表面積を上記範囲とすることにより、無機充填剤の凝集を抑制しながら高充填状態を達成することができ、より効率的にダイラタンシー様作用を付与することができる。無機充填剤のBET比表面積が上記下限未満であると、粒子が粗大化して粒子同士の相互作用が小さくなり、充分なダイラタンシー様作用が得られない場合がある。一方、BET比表面積が上記上限を超えると、粒子の凝集が強くなって樹脂シートの凹凸追従性が低下する場合がある。 Although the BET specific surface area of the inorganic filler is not particularly limited as long as it is 2 m 2 / g or more and 5 m 2 / g or less, the lower limit is preferably 2.0 m 2 / g or more, and more preferably 2.5 m 2 / g or more. The upper limit of the BET specific surface area is preferably 5.0 m 2 / g or less, more preferably 4.5 m 2 / g. By setting the BET specific surface area of the inorganic filler in the above range, a high filling state can be achieved while suppressing aggregation of the inorganic filler, and a dilatancy-like action can be imparted more efficiently. When the BET specific surface area of the inorganic filler is less than the above lower limit, the particles are coarsened, the interaction between the particles is reduced, and a sufficient dilatancy-like action may not be obtained. On the other hand, when the BET specific surface area exceeds the above upper limit, the aggregation of particles becomes strong, and the uneven followability of the resin sheet may be lowered.
無機充填剤の形状は特に限定されず、球状(楕円体状を含む。)、多面体状、多角柱状、不定形状等の任意の形状であってもよいが、中空構造付近での高充填状態の達成や適度な流動性の観点から、球状が好ましい。 The shape of the inorganic filler is not particularly limited, and may be any shape such as a spherical shape (including an ellipsoidal shape), a polyhedron shape, a polygonal column shape, an indefinite shape, etc., but in a highly filled state near the hollow structure. From the viewpoints of achievement and appropriate fluidity, a spherical shape is preferable.
無機質充填剤は、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など)、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。なかでも、線膨張係数を良好に低減できるという理由から、シリカ、アルミナが好ましく、シリカがより好ましい。 The inorganic filler is not particularly limited, and various conventionally known fillers can be used. For example, quartz glass, talc, silica (such as fused silica and crystalline silica), alumina, aluminum nitride, silicon nitride And boron nitride powder. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, silica and alumina are preferable, and silica is more preferable because the linear expansion coefficient can be satisfactorily reduced.
シリカとしては、シリカ粉末が好ましく、溶融シリカ粉末がより好ましい。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が好ましい。 As silica, silica powder is preferable, and fused silica powder is more preferable. Examples of the fused silica powder include spherical fused silica powder and crushed fused silica powder. From the viewpoint of fluidity, spherical fused silica powder is preferable.
無機充填剤の平均粒径は50μm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、実施例における粒度分布測定の手順に従いD50として求められる。 The average particle size of the inorganic filler is preferably 50 μm or less, more preferably 0.1 to 30 μm, and particularly preferably 0.5 to 20 μm. preferable. The average particle diameter is determined as D 50 Following the procedure of particle size distribution measurement in the embodiment.
樹脂シート11は、硬化促進剤を含むことが好ましい。
It is preferable that the
硬化促進剤としては、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ず、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートなどの有機リン系化合物;2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールなどのイミダゾール系化合物;などが挙げられる。なかでも、混練時の温度上昇によっても硬化反応が急激に進まず、樹脂シート11を良好に作製できるという理由から、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。
The curing accelerator is not particularly limited as long as it cures the epoxy resin and the phenol resin, and examples thereof include organic phosphorus compounds such as triphenylphosphine and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate; 2-phenyl-4, And imidazole compounds such as 5-dihydroxymethylimidazole and 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole. Among these, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole is preferable because the curing reaction does not proceed rapidly even when the temperature rises during kneading and the
硬化促進剤の含有量は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計100重量部に対して0.1〜5重量部が好ましい。 As for content of a hardening accelerator, 0.1-5 weight part is preferable with respect to a total of 100 weight part of an epoxy resin and a phenol resin.
樹脂シート11は、難燃剤成分を含むことが好ましい。これにより、部品ショートや発熱などにより発火した際の、燃焼拡大を低減できる。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などの各種金属水酸化物;ホスファゼン系難燃剤などを用いることができる。なかでも、難燃性、未硬化での柔軟性、硬化後の強度に優れるという理由から、ホスファゼン系難燃剤が好ましく、式(1)又は式(2)で表される化合物が好ましい。
It is preferable that the
R1及びR2のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、t−ブトキシ基などが挙げられる。なかでも、炭素数4〜10のアルコキシ基が好ましい。 Examples of the alkoxy group for R 1 and R 2 include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, and a t-butoxy group. Especially, a C4-C10 alkoxy group is preferable.
R1及びR2のフェノキシ基としては、例えば、式(3)で表される基が挙げられる。
R11のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、へキシル基、へプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基などが挙げられる。R11のアルコキシ基としては、R1及びR2のアルコキシ基と同様の基が挙げられる。 Examples of the alkyl group for R 11 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, iso-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, and hexyl group. , Heptyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, octadecyl group and the like. Examples of the alkoxy group for R 11 include the same groups as the alkoxy groups for R 1 and R 2 .
R1及びR2としては、難燃性、硬化後の強度が良好に得られるという理由から、フェノキシ基が好ましく、式(3)で表される基がより好ましい。 As R 1 and R 2 , a phenoxy group is preferable and a group represented by the formula (3) is more preferable because flame retardancy and strength after curing can be favorably obtained.
xは3〜25の整数を表すが、難燃性、硬化後の強度が良好に得られるという理由から、3〜10が好ましく、3〜4がより好ましい。 x represents an integer of 3 to 25, but 3 to 10 is preferable and 3 to 4 is more preferable because the flame retardancy and the strength after curing can be obtained satisfactorily.
式(2)において、R3及びR5のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、t−ブトキシ基などが挙げられる。なかでも、炭素数4〜10のアルコキシ基が好ましい。 In the formula (2), examples of the alkoxy group of R 3 and R 5 include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, and a t-butoxy group. Especially, a C4-C10 alkoxy group is preferable.
R3及びR5のフェノキシ基としては、例えば、前記式(3)で表される基が挙げられる。 Examples of the phenoxy group for R 3 and R 5 include a group represented by the formula (3).
R3及びR5におけるアルコキシ基、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少なくとも1種の基を有する1価の有機基としては特に限定されない。 The monovalent organic group having at least one group selected from the group consisting of an alkoxy group, a phenoxy group, an amino group, a hydroxyl group and an allyl group in R 3 and R 5 is not particularly limited.
R3及びR5としては、難燃性、硬化後の強度が良好に得られるという理由から、フェノキシ基が好ましく、式(3)で表される基がより好ましい。 As R 3 and R 5 , a phenoxy group is preferable and a group represented by the formula (3) is more preferable because flame retardancy and strength after curing can be favorably obtained.
R4の2価の有機基が有するアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、t−ブトキシ基などが挙げられる。なかでも、炭素数4〜10のアルコキシ基が好ましい。 Examples of the alkoxy group contained in the divalent organic group represented by R 4 include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, and a t-butoxy group. Especially, a C4-C10 alkoxy group is preferable.
R4の2価の有機基が有するフェノキシ基としては、例えば、前記式(3)で表される基が挙げられる。 Examples of the phenoxy group contained in the divalent organic group represented by R 4 include a group represented by the formula (3).
yは3〜25の整数を表すが、難燃性、硬化後の強度が良好に得られるという理由から、3〜10が好ましい。 Although y represents the integer of 3-25, 3-10 are preferable from the reason that flame retardance and the intensity | strength after hardening are acquired favorably.
zは3〜25の整数を表すが、難燃性、硬化後の強度が良好に得られるという理由から、3〜10が好ましい。 Although z represents the integer of 3-25, 3-10 are preferable from the reason that flame retardance and the intensity | strength after hardening are acquired favorably.
少量でも難燃効果を発揮するという観点から、ホスファゼン系難燃剤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。 From the viewpoint of exhibiting a flame retardant effect even in a small amount, the phosphorus element content contained in the phosphazene flame retardant is preferably 12% by weight or more.
樹脂シート11中の難燃剤成分の含有量は、全有機物中の10重量%以上が好ましく、15重量%以上がより好ましい。10重量%以上であると、難燃性が良好に得られる。樹脂シート11中の熱可塑性樹脂の含有量は、全有機物中の30重量%以下が好ましく、25重量%以下がより好ましい。30重量%以下であると、硬化物の物性低下(具体的には、ガラス転移温度や高温樹脂強度などの物性の低下)が少ない傾向がある。
The content of the flame retardant component in the
樹脂シート11は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤としては特に限定されず、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
The
樹脂シート11中のシランカップリング剤の含有量は、0.1〜3重量%が好ましい。0.1重量%以上であると、硬化後の樹脂シートの硬度を高めることができるとともに、吸水率を低減させることができる。一方、上記含有量が3重量%以下であると、アウトガスの発生を抑制することができる。
The content of the silane coupling agent in the
樹脂シート11は、顔料を含むことが好ましい。顔料としては特に限定されず、カーボンブラックなどが挙げられる。
The
樹脂シート11中の顔料の含有量は、0.1〜2重量%が好ましい。0.1重量%以上であると、良好なマーキング性が得られる。2重量%以下であると、硬化後の樹脂シートの強度を確保することができる。
The content of the pigment in the
なお、樹脂組成物には、上記の各成分以外に必要に応じて、他の添加剤を適宜配合できる。 In addition to the above components, other additives can be appropriately blended in the resin composition as necessary.
樹脂シート11の硬化前の80℃における動的粘度は5000Pa・s以上30000Pa・s以下であることが好ましく、7000Pa・s以上25000Pa・s以下であることがより好ましく、10000Pa・s以上20000Pa・s以下であることがさらに好ましい。樹脂シート11の動的粘度が上記範囲とすることにより、中空構造の確保と中空構造以外の部分での凹凸追従性との両立を効率良く図ることができる。
The dynamic viscosity at 80 ° C. before curing of the
[中空封止用樹脂シートの製造方法]
樹脂シート11の製造方法は特に限定されないが、混練物を調製し、得られた混練物をシート状に加工する方法が好ましい。具体的には、上述の各成分をミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機などの公知の混練機で溶融混練することにより混練物を調製し、得られた混練物をシート状に加工する。混練条件として、温度は、上述の各成分の軟化点以上であることが好ましく、例えば30〜150℃、エポキシ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℃である。時間は、例えば1〜30分間、好ましくは5〜15分間である。
[Method for producing hollow sealing resin sheet]
Although the manufacturing method of the
混練は、減圧条件下(減圧雰囲気下)で行うことが好ましい。減圧条件下の圧力の上限は、好ましくは0.1kg/cm2以下、より好ましくは0.05kg/cm2以下である。減圧条件下の圧力の下限は低いほど好ましいが、生産性や物理的制限から、1×10−4kg/cm2以上であってもよい。これにより、混練物への気体の混入を防止でき、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。 The kneading is preferably performed under reduced pressure conditions (under reduced pressure atmosphere). The upper limit of the pressure under reduced pressure is preferably 0.1 kg / cm 2 or less, more preferably 0.05 kg / cm 2 or less. Although the lower limit of the pressure under reduced pressure is preferable, it may be 1 × 10 −4 kg / cm 2 or more from the viewpoint of productivity and physical limitations. Thereby, mixing of the gas to a kneaded material can be prevented, and generation | occurrence | production of the pore in the kneaded material obtained can be suppressed.
溶融混練後の混練物は、冷却することなく高温状態のままで加工することが好ましい。加工方法としては特に制限されず、平板プレス法、Tダイ押出法、ロール圧延法、ロール混練法、インフレーション押出法、共押出法、カレンダー成形法などなどが挙げられる。加工温度としては上述の各成分の軟化点以上が好ましく、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。 The kneaded product after melt-kneading is preferably processed in a high temperature state without cooling. The processing method is not particularly limited, and examples thereof include a flat plate pressing method, a T-die extrusion method, a roll rolling method, a roll kneading method, an inflation extrusion method, a co-extrusion method, and a calendar molding method. The processing temperature is preferably higher than the softening point of each component described above, and is, for example, 40 to 150 ° C., preferably 50 to 140 ° C., more preferably 70 to 120 ° C. in consideration of the thermosetting property and moldability of the epoxy resin. .
樹脂シート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、良好に電子デバイス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、より信頼性の高い中空パッケージが得られる。
Although the thickness of the
樹脂シート11は、単層構造であってもよいし、2以上の樹脂シートを積層した多層構造であってもよいが、層間剥離のおそれがなく、シート厚の均一性が高く、低吸湿化し易いという理由から、単層構造が好ましい。
The
樹脂シート11は、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタ;圧力センサ、振動センサなどのMEMS(Micro Electro Mechanical Systems);LSIなどのIC、トランジスタなどの半導体;コンデンサ;抵抗;CMOSセンサなどの電子デバイスの封止に使用される。なかでも、中空封止が必要な電子デバイス(具体的には、SAWフィルタ、MEMS)の封止に好適に使用でき、SAWフィルタの封止に特に好適に使用できる。
The
[中空パッケージの製造方法]
図2A〜2Cはそれぞれ、本発明の一実施形態に係る中空パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す図である。中空封止方法としては特に限定されず、従来公知の方法で封止できる。例えば、被着体上の電子デバイスを覆うように未硬化の樹脂シート11を基板上に中空構造を維持しながら積層(載置)し、次いで樹脂シート11を硬化させて封止する方法などが挙げられる。被着体としては特に限定されず、例えば、プリント配線基板、セラミック基板、シリコン基板、金属基板等が挙げられる。本実施形態では、プリント配線基板12上に搭載されたSAWチップ13を樹脂シート11により中空封止して中空パッケージを作製する。
[Method of manufacturing hollow package]
2A to 2C are views schematically showing one step of the method for manufacturing the hollow package according to the embodiment of the present invention. It does not specifically limit as a hollow sealing method, It can seal by a conventionally well-known method. For example, a method of laminating (mounting) an
(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とはバンプなどの突起電極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フィルタ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との間の距離は適宜設定でき、一般的には10〜100μm程度である。
(SAW chip mounting substrate preparation process)
In the SAW chip mounting board preparing step, a printed
(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へ樹脂シート11を積層し、SAWチップ13を樹脂シート11で樹脂封止する(図2B参照)。樹脂シート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。
(Sealing process)
In the sealing step, the
樹脂シート11をプリント配線基板12上に積層する方法は特に限定されず、熱プレスやラミネータなど公知の方法により行うことができる。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、樹脂シート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、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。
The method of laminating the
(封止体形成工程)
封止体形成工程では、樹脂シート11を熱硬化処理して封止体15を形成する(図2B参照)。熱硬化処理の条件として、加熱温度が好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上である。一方、加熱温度の上限が、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下である。加熱時間が、好ましくは10分以上、より好ましくは30分以上である。一方、加熱時間の上限が、好ましくは180分以下、より好ましくは120分以下である。また、必要に応じて加圧してもよく、好ましくは0.1MPa以上、より好ましくは0.5MPa以上である。一方、上限は好ましくは10MPa以下、より好ましくは5MPa以下である。
(Sealing body forming process)
In the sealing body forming step, the
(ダイシング工程)
続いて、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単位での中空パッケージ18を得ることができる。
(Dicing process)
Subsequently, dicing of the sealing
(基板実装工程)
必要に応じて、中空パッケージ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。中空パッケージ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。
(Board mounting process)
If necessary, a substrate mounting process can be performed in which rewiring and bumps are formed on the
《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。
<< Second Embodiment >>
In the first embodiment, each compounding component is kneaded with a kneader or the like to prepare a kneaded product, and the kneaded product is extruded to form a sheet. On the other hand, in this embodiment, the varnish which melt | dissolved or disperse | distributed each component in the organic solvent etc. is applied, and it forms in a sheet form.
ワニスを用いる具体的な作製手順としては、上記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中空封止用樹脂シート11を得ることができる。そして必要により、中空封止用樹脂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。
As a specific production procedure using a varnish, the above components and, if necessary, other additives are appropriately mixed according to a conventional method, and uniformly dissolved or dispersed in an organic solvent to prepare a varnish. Subsequently, the
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。 The organic solvent is not particularly limited, and various conventionally known organic solvents such as methyl ethyl ketone, acetone, cyclohexanone, dioxane, diethyl ketone, toluene, and ethyl acetate can be used. These may be used alone or in combination of two or more. In general, it is preferable to use an organic solvent so that the solid content concentration of the varnish is in the range of 30 to 95% by weight.
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。 Although the thickness of the sheet after drying the organic solvent is not particularly limited, it is usually preferably set to 5 to 100 μm, more preferably 20 to 70 μm, from the viewpoint of uniformity of thickness and the amount of residual solvent. is there.
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などは、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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail by way of example. However, the materials, blending amounts, and the like described in the examples are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified.
実施例で使用した成分について説明する。
エポキシ樹脂:新日鐵化学(株)製のYSLV−80XY(ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキン当量200g/eq.、軟化点80℃)
フェノール樹脂:明和化成社製のMEH−7851−SS(ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール樹脂、水酸基当量203g/eq.、軟化点67℃)
熱可塑性樹脂:カネカ社製のSIBSTER 072T(スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体)
無機充填剤1:電気化学工業社製のFB−9454FC(溶融球状シリカ、平均粒子径20μm)、
無機充填剤2:龍森社製のEMIX300(微紛シリカ、比表面積30m2/g)
無機充填剤3:龍森社製のEMIX100(微紛シリカ、比表面積50m2/g)
シランカップリング剤:信越化学社製のKBM−403(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)
カーボンブラック:三菱化学社製の#20
難燃剤:伏見製薬所製のFP−100(ホスファゼン系難燃剤:式(4)で表される化
合物)
硬化促進剤:四国化成工業社製の2PHZ−PW(2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール)
The components used in the examples will be described.
Epoxy resin: YSLV-80XY manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. (bisphenol F type epoxy resin, epkin equivalent 200 g / eq., Softening point 80 ° C.)
Phenol resin: MEH-7851-SS manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd. (phenol resin having a biphenylaralkyl skeleton, hydroxyl group equivalent 203 g / eq., Softening point 67 ° C.)
Thermoplastic resin: SIBSTER 072T (styrene-isobutylene-styrene block copolymer) manufactured by Kaneka Corporation
Inorganic filler 1: FB-9454FC (fused spherical silica, average particle size 20 μm) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
Inorganic filler 2: EMIX300 manufactured by Tatsumori (fine silica, specific surface area 30 m 2 / g)
Inorganic filler 3: EMIX100 manufactured by Tatsumori (fine silica, specific surface area 50 m 2 / g)
Silane coupling agent: KBM-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Carbon black: # 20 manufactured by Mitsubishi Chemical
Flame retardant: FP-100 manufactured by Fushimi Pharmaceutical (phosphazene flame retardant: compound represented by formula (4))
Curing accelerator: 2PHZ-PW (2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole) manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
[実施例1〜4及び比較例1〜2]
表1に記載の配合比に従い、各成分を配合し、ロール混練機により60〜120℃、10分間、減圧条件下(0.01kg/cm2)で溶融混練し、混練物を調製した。次いで、得られた混練物を平板プレス法によりシート状に成形して、表1に示す厚さの中空封止用樹脂シートを作製した。
[Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2]
Each component was blended according to the blending ratio shown in Table 1, and melt-kneaded in a roll kneader at 60 to 120 ° C. for 10 minutes under reduced pressure conditions (0.01 kg / cm 2 ) to prepare a kneaded product. Subsequently, the obtained kneaded material was formed into a sheet shape by a flat plate pressing method to produce a hollow sealing resin sheet having a thickness shown in Table 1.
[実施例5]
表1に記載の配合比に従い、各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。次に、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、その後、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の中空封止用樹脂シートを作製した。
[Example 5]
According to the blending ratio shown in Table 1, each component was dissolved or dispersed in a 1: 1 mixed solvent of methyl ethyl ketone and toluene to prepare a varnish having a solid content of 40% by weight. Next, a varnish is applied on the PET film subjected to the release treatment so that the thickness of the coating film after drying the solvent is 50 μm, and then the coating film is dried at 120 ° C. for 3 minutes. Thus, a resin sheet having a thickness of 50 μm was obtained. The obtained resin sheet was laminated using a laminator to a thickness of 200 μm to produce a hollow sealing resin sheet having a thickness of 200 μm.
(無機充填剤の粒度分布の測定)
実施例及び比較例のそれぞれの中空封止用樹脂シートをるつぼに入れ、大気雰囲気下、700℃で2時間強熱して灰化させた。得られた灰分を純水中に分散させて10分間超音波処理し、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製、「LS 13 320」;湿式法)を用いて粒度分布(体積基準)を求めた。なお、中空封止用樹脂シートの組成として無機充填剤以外は有機成分であり、上記の強熱処理により実質的に全ての有機成分が焼失することから、得られる灰分を無機充填剤とみなして測定を行った。結果を表1に示す。
(Measurement of particle size distribution of inorganic filler)
Each of the hollow sealing resin sheets of Examples and Comparative Examples was put in a crucible and ignited at 700 ° C. for 2 hours in an air atmosphere to be incinerated. The obtained ash was dispersed in pure water and subjected to ultrasonic treatment for 10 minutes, and the particle size distribution (volume basis) using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (“
また、図3に実施例3の中空封止用樹脂シートの無機充填剤の粒度分布測定により得られる頻度分布曲線を示す。図3より、実施例3の無機充填剤では、1μm以上10μm以下の粒径範囲、及び10μmを超えて100μm以下の粒径範囲のそれぞれにおいて頻度分布のピークが1つ存在していたことが分かる。 Moreover, the frequency distribution curve obtained by the particle size distribution measurement of the inorganic filler of the resin sheet for hollow sealing of Example 3 in FIG. 3 is shown. From FIG. 3, it can be seen that in the inorganic filler of Example 3, there was one frequency distribution peak in each of the particle size range of 1 μm or more and 10 μm or less and the particle size range of more than 10 μm and 100 μm or less. .
(中空封止用樹脂シートの動的粘度の測定)
熱硬化前の中空封止用樹脂シートの80℃での動的粘度を測定した。動的粘度は、TAインスツルメント社製粘弾性測定装置ARESを用いて、パラレルプレート法により測定した値とした。より詳細には、ギャップ100μm、回転プレート直径20mm、回転速度10s−1の条件にて、50℃から200℃の範囲で粘度を測定し、その際に得られる80℃での粘度を動的粘度とした。結果を表1に示す。
(Measurement of dynamic viscosity of resin sheet for hollow sealing)
The dynamic viscosity at 80 ° C. of the resin sheet for hollow sealing before thermosetting was measured. The dynamic viscosity was a value measured by a parallel plate method using a viscoelasticity measuring device ARES manufactured by TA Instruments. More specifically, the viscosity is measured in the range of 50 ° C. to 200 ° C. under the conditions of a gap of 100 μm, a rotating plate diameter of 20 mm, and a rotating speed of 10 s −1. It was. The results are shown in Table 1.
(無機充填剤のBET比表面積の測定)
BET比表面積は、BET吸着法(多点法)により測定した。具体的には、Quantachrome製4連式比表面積・細孔分布測定装置「NOVA−4200e型」を用い、上記「無機充填剤の粒度分布の測定」の項に従って得られる灰分を110℃6時間以上真空脱気した後に、窒素ガス中、77.35Kの温度下で測定した。
(Measurement of BET specific surface area of inorganic filler)
The BET specific surface area was measured by the BET adsorption method (multipoint method). Specifically, using Quantachrome's quadruple specific surface area / pore distribution measuring device “NOVA-4200e type”, the ash content obtained according to the above-mentioned “Measurement of particle size distribution of inorganic filler” is 110 ° C. for 6 hours or more. After vacuum degassing, the measurement was performed in nitrogen gas at a temperature of 77.35K.
(パッケージ中空部への樹脂進入性及び無機充填剤の凝集の評価)
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チップとガラス基板との間のギャップ幅は、実施例1〜3、5及び比較例1〜2では30μm、実施例4では90μmであった。
(Evaluation of resin penetration into package hollow and aggregation of inorganic filler)
A SAW chip mounting substrate in which a SAW chip having the following specifications on which an aluminum comb electrode was formed was mounted on a glass substrate under the following bonding conditions was produced. The gap width between the SAW chip and the glass substrate was 30 μm in Examples 1 to 3 and 5 and Comparative Examples 1 and 2, and 90 μm in Example 4.
<SAWチップ>
チップサイズ:1.2mm□(厚さ150μm)
バンプ材質(実施例1〜3、5及び比較例1〜2):Au(高さ30μm)
バンプ材質(実施例4):半田(鉛フリータイプ)(高さ90μm)
バンプ数:6バンプ
チップ数:100個(10個×10個)
<SAW chip>
Chip size: 1.2mm □ (thickness 150μm)
Bump material (Examples 1-3, 5 and Comparative Examples 1-2): Au (height 30 μm)
Bump material (Example 4): Solder (Lead-free type) (Height 90 μm)
Number of bumps: 6 bumps Number of chips: 100 (10 x 10)
<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
<Bonding conditions>
Equipment: manufactured by Panasonic Electric Works Co., Ltd. Bonding conditions: 200 ° C., 3N, 1 sec, ultrasonic output 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、各中空封止シートを真空プレスにより貼付けた。 Each hollow sealing sheet was affixed on the obtained SAW chip mounting substrate by a vacuum press under the heating and pressing conditions shown below.
<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
<Paste conditions>
Temperature: 60 ° C
Applied pressure: 4 MPa
Degree of vacuum: 1.6 kPa
Press time: 1 minute
大気圧に開放した後、熱風乾燥機中、150℃、1時間の条件で中空封止用樹脂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への樹脂の進入量を測定した。樹脂進入量は、中空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。 After opening to atmospheric pressure, the resin sheet for hollow sealing was thermoset at 150 ° C. for 1 hour in a hot air dryer to obtain a sealed body. The amount of resin entering the hollow portion between the SAW chip and the glass substrate was measured from the glass substrate side with an electron microscope (manufactured by KEYENCE, trade name “Digital Microscope”, 200 times). The amount of resin entering is confirmed and memorized the position of the end of the SAW chip with an electron microscope from the glass substrate side before sealing with the hollow sealing sheet, and observed again with the electron microscope from the glass substrate side after sealing, The observation images before and after sealing were compared, and the maximum reach distance of the resin that entered the hollow portion from the end of the SAW chip that had been confirmed before sealing was measured, and this was taken as the amount of resin penetration. The case where the resin penetration amount was 20 μm or less was evaluated as “◯”, and the case where it exceeded 20 μm was evaluated as “×”.
また、無機充填剤の凝集に関しては、中空封止シートに凝集物が目視で確認されず、50倍の顕微鏡観察にて封止時の良好な凹凸追従性が得られた場合を「○」、中空封止用樹脂シートに凝集物が目視で確認され、50倍の顕微鏡観察にて封止時の良好な凹凸追従性が得られなかった場合を「×」として評価した。なお、凹凸追従性の評価は、作製した封止シートをカッターにて切断し、切断面をビューラー製自動研磨装置にて研磨し、研磨後の切断面を顕微鏡にて観察して、中空封止用樹脂シートと基板ないしチップとの間での空隙の有無を良否の判断の基準とした。樹脂進入性及び凝集の各評価の結果を表1に示す。 In addition, regarding the aggregation of the inorganic filler, when the aggregate is not visually confirmed in the hollow sealing sheet, and when good unevenness followability at the time of sealing is obtained by microscopic observation of 50 times, “○”, Agglomerates were visually confirmed on the hollow sealing resin sheet, and the case where good unevenness followability at the time of sealing was not obtained by 50 times microscope observation was evaluated as “x”. In addition, evaluation of uneven | corrugated followable | trackability cuts the produced sealing sheet with a cutter, grinds a cut surface with an automatic polishing apparatus made from Buehler, observes the cut surface after grinding | polishing with a microscope, and carries out hollow sealing. The presence / absence of a gap between the resin sheet and the substrate or chip was used as a criterion for judgment. Table 1 shows the results of evaluation of resin penetration and aggregation.
表1から分かるように、実施例1〜5のSAWチップパッケージでは、中空封止シートの樹脂成分の中空部への進入が抑制されており、中空部が拡大しても高品質の中空パッケージを作製可能であることが分かる。比較例1では中空部への樹脂進入量が20μmを超えていた。一方、比較例2では、無機充填剤の凝集が生じており、封止時の凹凸追従性が劣っていることから、中空部への樹脂進入の評価を行うことができなかった。 As can be seen from Table 1, in the SAW chip packages of Examples 1 to 5, the resin component of the hollow sealing sheet is prevented from entering the hollow portion, and even if the hollow portion expands, a high-quality hollow package can be obtained. It can be seen that it can be produced. In Comparative Example 1, the amount of resin entering the hollow portion exceeded 20 μm. On the other hand, in Comparative Example 2, aggregation of the inorganic filler occurred and the unevenness followability at the time of sealing was inferior, so it was not possible to evaluate the resin intrusion into the hollow portion.
11 中空封止用樹脂シート
11a 支持体
13 SAWチップ
15 封止体
18 中空パッケージ
11
Claims (5)
レーザー回折散乱法により測定した前記無機充填剤の粒度分布において、1μm以上10μm以下の粒径範囲に頻度分布のピークが少なくとも1つ存在し、かつ10μmを超えて100μm以下の粒径範囲に頻度分布のピークが少なくとも1つ存在し、
前記無機充填剤のBET比表面積が2m2/g以上5m2/g以下である中空封止用樹脂シート。 Containing an inorganic filler in a content of 70 vol% or more and 90 vol% or less,
In the particle size distribution of the inorganic filler measured by the laser diffraction scattering method, at least one frequency distribution peak exists in the particle size range of 1 μm to 10 μm, and the frequency distribution ranges from 10 μm to 100 μm. There is at least one peak
Hollow sealing resin sheet BET specific surface area of the inorganic filler is less than 2m 2 / g or more 5 m 2 / g.
前記中空封止用樹脂シートを硬化させて封止体を形成する封止体形成工程
を含む中空パッケージの製造方法。 The resin sheet for hollow sealing according to any one of claims 1 to 4, wherein the adherend and the electronic device are disposed on the electronic device so as to cover one or a plurality of electronic devices disposed on the adherend. A method for producing a hollow package, comprising: a laminating step of laminating while maintaining a hollow portion between the layers; and a sealing body forming step of curing the hollow sealing resin sheet to form a sealing body.
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