JP2016225393A - Hollow electronic device sealing sheet, method for manufacturing hollow electronic device package, and hollow electronic device package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中空型電子デバイス封止用シート、空型電子デバイスパッケージの製造方法、及び、中空型電子デバイスパッケージに関する。 The present invention relates to a sheet for sealing a hollow electronic device, a method for manufacturing an empty electronic device package, and a hollow electronic device package.
従来、電子デバイスと基板との間が中空構造となっている中空型電子デバイスを樹脂封止して中空型電子デバイスパッケージを作製する際に、封止樹脂としてシート状のものが用いられることがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, when a hollow electronic device package having a hollow structure between an electronic device and a substrate is resin-sealed to produce a hollow electronic device package, a sheet-shaped sealing resin is often used. Yes (see, for example, Patent Document 1).
上記パッケージの製造方法としては、被着体上に配置された1又は複数の電子デバイス上にシート状の封止樹脂を配置し、次に、電子デバイスとシート状の封止樹脂とを近づける方向に加圧して電子デバイスをシート状の封止樹脂に埋め込み、その後、シート状の封止樹脂を熱硬化させる方法が挙げられる。 As a manufacturing method of the package, a sheet-shaped sealing resin is disposed on one or a plurality of electronic devices disposed on an adherend, and then the direction in which the electronic device and the sheet-shaped sealing resin are brought close to each other There is a method in which the electronic device is embedded in a sheet-shaped sealing resin by applying pressure to the sheet, and then the sheet-shaped sealing resin is thermally cured.
上述の方法を採用した場合、電子デバイスと被着体との間の中空部に封止樹脂の一部が入り込む。しかしながら、その入り込み量のバラツキが、パッケージごとに大きいといった問題があった。 When the above-described method is adopted, a part of the sealing resin enters the hollow portion between the electronic device and the adherend. However, there has been a problem that the variation in the amount of penetration is large for each package.
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子デバイスと被着体との間の中空部に入り込む樹脂の量がパッケージごとにばらつくことを抑制することが可能な中空型電子デバイス封止用シートを提供することにある。
また、電子デバイスと被着体との間の中空部に入り込む樹脂の量がパッケージごとにばらつくことを抑制することが可能な中空型電子デバイスパッケージの製造方法を提供することにある。
また、当該中空型電子デバイス封止用シートを有する中空型電子デバイスパッケージを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hollow that can suppress the amount of resin entering the hollow portion between the electronic device and the adherend from being varied for each package. It is providing the sheet | seat for type | mold electronic devices sealing.
It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a hollow electronic device package capable of suppressing the amount of resin entering the hollow portion between the electronic device and the adherend from being varied for each package.
Moreover, it is providing the hollow type electronic device package which has the said sheet | seat for hollow type electronic device sealing.
以上のような目的を達成するために、本発明者は、まず、中空部に入り込む樹脂の量がパッケージごとにばらつく理由について鋭意研究を行った。その結果、上述の方法を採用した場合、電子デバイスを封止樹脂に埋め込んだ後、熱硬化時に、まず、封止樹脂の一部が熱により低粘度となる等して中空部に流動して入り込み、その後、熱硬化に伴って樹脂が高粘度となり、樹脂の入り込みが止まることとなっていることを突き止めた。そして、熱硬化時の樹脂の流動量は、パッケージごとに大きく異なり、コントロールし難いことを突き止めた。 In order to achieve the above object, the present inventor first conducted intensive research on the reason why the amount of resin entering the hollow portion varies from package to package. As a result, when the above-described method is adopted, after embedding the electronic device in the sealing resin, at the time of thermosetting, first, a part of the sealing resin becomes low viscosity due to heat and flows into the hollow part. After entering, it was found that the resin became highly viscous with thermosetting, and the resin entry was stopped. The amount of resin flow at the time of thermosetting was greatly different for each package, and it was found difficult to control.
本願発明者等は、下記の構成を採用することにより、前記の課題を解決できることを見出して本発明を完成させるに至った。 The inventors of the present application have found that the above-mentioned problems can be solved by adopting the following configuration, and have completed the present invention.
すなわち、本発明に係る中空型電子デバイス封止用シートは、下記ゲルタイムの測定方法にて測定される時間Tが400秒以下であることを特徴とする。
<ゲルタイムの測定方法>
ゲルタイム測定用のサンプルを準備するステップX、及び、
下記測定条件下で、前記サンプルの貯蔵弾性率の測定を開始し、開始から貯蔵弾性率が10MPaになるまでの時間Tを測定するステップY。
<測定条件>
測定装置:レオメーター
測定温度:170℃
測定方法:パラレルプレート法
プレート直径:8mm
モード:温度一定
ひずみ:0.05%
周波数:1Hz
ギャップ:0.8mm
That is, the hollow electronic device sealing sheet according to the present invention is characterized in that a time T measured by the following gel time measurement method is 400 seconds or less.
<Method for measuring gel time>
Preparing a sample for gel time measurement X, and
Step Y of starting measurement of the storage elastic modulus of the sample under the following measurement conditions and measuring time T from the start until the storage elastic modulus becomes 10 MPa.
<Measurement conditions>
Measuring device: Rheometer Measuring temperature: 170 ° C
Measuring method: Parallel plate method Plate diameter: 8mm
Mode: Constant temperature Strain: 0.05%
Frequency: 1Hz
Gap: 0.8mm
時間T(ゲルタイム)の測定時の測定温度を170℃としているのは、当該中空型電子デバイス封止用シートを用いた中空型電子デバイスパッケージの製造において、中空型電子デバイス封止用シートを熱硬化させる温度を想定している。
前記構成によれば、時間T(ゲルタイム)が400秒以下であるため、170℃での粘度の上昇速度が比較的速いといえる。従って、当該中空型電子デバイス封止用シートを用いれば、電子デバイスを埋め込んだ後から熱硬化が終了するまでの間に、電子デバイスと被着体との間の中空部における樹脂の進入量(移動量)を少なくすることができる。
このように、前記構成によれば、実際の中空型電子デバイスパッケージの製造において、中空部への樹脂の進入量をコントロールし難い熱硬化時の樹脂の移動量を抑制させることができる。その結果、中空部に入り込む樹脂の量がパッケージごとにばらつくことを抑制することができる。
The measurement temperature at the time T (gel time) measurement is set to 170 ° C. in the manufacture of the hollow electronic device package using the hollow electronic device sealing sheet. The curing temperature is assumed.
According to the said structure, since time T (gel time) is 400 seconds or less, it can be said that the rate of increase in viscosity at 170 ° C. is relatively fast. Therefore, if the sheet for sealing a hollow electronic device is used, the amount of resin intrusion in the hollow portion between the electronic device and the adherend after the electronic device is embedded and until the thermosetting is completed ( (Movement amount) can be reduced.
Thus, according to the said structure, in manufacture of an actual hollow type electronic device package, the movement amount of the resin at the time of thermosetting which cannot control the approach amount of the resin to a hollow part can be suppressed. As a result, it is possible to suppress variation in the amount of resin entering the hollow portion from package to package.
前記構成においては、熱硬化前の90℃での粘度が、400kPa・s以下であることが好ましい。 In the said structure, it is preferable that the viscosity in 90 degreeC before thermosetting is 400 kPa * s or less.
熱硬化前の90℃での粘度が、400kPa・s以下であると、電子デバイスを埋め込む際の粘度が適度に低い。従って、埋め込み時に、電子デバイスと被着体との間の中空部に樹脂を入り込ませることができる。なお、実際の中空型電子デバイスパッケージの製造においては、中空部への樹脂の進入量は比較的コントロールし易い。つまり、前記構成によれば、中空部への樹脂の進入量をコントロールし易い埋め込み時に中空部に樹脂を進入させることができ、且つ、コントロールのし難い熱硬化時の樹脂の移動量を抑制させることができる。その結果、中空部に入り込む樹脂の量がパッケージごとにばらつくことをより抑制することができる。 When the viscosity at 90 ° C. before thermosetting is 400 kPa · s or less, the viscosity when embedding an electronic device is reasonably low. Therefore, at the time of embedding, the resin can enter the hollow part between the electronic device and the adherend. In the actual manufacture of the hollow electronic device package, the amount of resin entering the hollow portion is relatively easy to control. That is, according to the above-described configuration, the resin can enter the hollow portion at the time of embedding in which it is easy to control the amount of the resin entering the hollow portion, and the amount of resin movement during thermosetting that is difficult to control is suppressed. be able to. As a result, it is possible to further suppress the amount of resin entering the hollow portion from being varied for each package.
前記構成においては、熱硬化後の25℃での貯蔵弾性率が8×109Pa以下であることが好ましい。 In the said structure, it is preferable that the storage elastic modulus in 25 degreeC after thermosetting is 8 * 10 < 9 > Pa or less.
熱硬化後の25℃での貯蔵弾性率が8×109Pa以下であると、比較的弾性が低いため、パッケージの反りを抑制することができる。 When the storage elastic modulus at 25 ° C. after thermosetting is 8 × 10 9 Pa or less, the elasticity is relatively low, so that the warpage of the package can be suppressed.
また、本発明に係る中空型電子デバイスパッケージの製造方法は、
電子デバイスがバンプを介して被着体上に固定された積層体を準備する工程と、
前記中空型電子デバイス封止用シートを準備する工程と、
前記中空型電子デバイス封止用シートを、前記積層体の前記電子デバイス上に配置する工程と、
熱プレスにより、前記電子デバイスを前記中空型電子デバイス封止用シートに埋め込む工程と、
前記埋め込む工程の後、前記中空型電子デバイス封止用シートを熱硬化させて封止体を得る工程と
を含むことを特徴とする。
In addition, a method for manufacturing a hollow electronic device package according to the present invention includes:
A step of preparing a laminate in which an electronic device is fixed on an adherend via bumps;
Preparing the hollow electronic device sealing sheet; and
Arranging the hollow electronic device sealing sheet on the electronic device of the laminate; and
Embedding the electronic device in the hollow electronic device sealing sheet by hot pressing;
After the step of embedding, the method further comprises a step of thermosetting the hollow electronic device sealing sheet to obtain a sealing body.
前記構成によれば、前記中空型電子デバイス封止用シートを用いているため、中空部への樹脂の進入量をコントロールし難い熱硬化時の樹脂の移動量を抑制させることができる。その結果、中空部に入り込む樹脂の量がパッケージごとにばらつくことを抑制することができる。 According to the said structure, since the said sheet | seat for hollow type electronic device sealing is used, the moving amount | distance of resin at the time of thermosetting which cannot control the approach amount of resin to a hollow part can be suppressed. As a result, it is possible to suppress variation in the amount of resin entering the hollow portion from package to package.
また、本発明に係る中空型電子デバイスパッケージは、
前記中空型電子デバイス封止用シートを有することを特徴とする。
In addition, the hollow electronic device package according to the present invention,
It has the sheet | seat for said hollow type electronic device sealing.
前記構成によれば、前記中空型電子デバイス封止用シートを有しているため、中空部に入り込む樹脂の量がパッケージごとにばらつくことが抑制されている。 According to the said structure, since it has the said sheet | seat for hollow type electronic device sealing, it is suppressed that the quantity of resin which penetrates into a hollow part varies for every package.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ただし、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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited only to these embodiments.
(中空型電子デバイス封止用シート)
図1は、本実施形態に係る中空型電子デバイス封止用シートの断面模式図である。図1に示すように、中空型電子デバイス封止用シート11(以下、「封止用シート11」ともいう)は、代表的に、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどのセパレータ11a上に積層された状態で提供される。なお、セパレータ11aには封止用シート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。
(Hollow type electronic device sealing sheet)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a hollow electronic device sealing sheet according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a hollow electronic device sealing sheet 11 (hereinafter also referred to as “sealing
なお、本実施形態では、中空型電子デバイス封止用シートの一方の面にのみセパレータが積層された場合について説明するが、本発明はこの例に限定されず、中空型電子デバイス封止用シートの両面にセパレータが積層されていてもよい。この場合、使用する直前に一方のセパレータを剥離して、使用することができる。また、本発明において中空型電子デバイス封止用シートは、セパレータに積層されず、中空型電子デバイス封止用シートの単体で提供されてもよい。また、本発明の趣旨に反しない範囲において、中空型電子デバイス封止用シート上に他の層が積層されていてもよい。 In addition, although this embodiment demonstrates the case where a separator is laminated | stacked only on one side of the sheet | seat for hollow type electronic device sealing, this invention is not limited to this example, The sheet | seat for hollow type electronic device sealing Separator may be laminated on both sides. In this case, one separator can be peeled off immediately before use. In the present invention, the hollow electronic device sealing sheet may be provided as a single unit of the hollow electronic device sealing sheet without being laminated on the separator. Further, other layers may be laminated on the hollow electronic device sealing sheet as long as they do not contradict the spirit of the present invention.
封止用シート11は、下記ゲルタイムの測定方法にて測定される時間Tが400秒以下である。前記時間T(ゲルタイム)は、380秒以下が好ましく、350秒以下がより好ましい。また、前記時間Tは短いほど好ましいが、例えば120秒以上である。
The sealing
<ゲルタイムの測定方法>
ゲルタイム測定用のサンプルを準備するステップX、及び、
下記測定条件下で、前記サンプルの貯蔵弾性率の測定を開始し、開始から貯蔵弾性率が10MPaになるまでの時間Tを測定するステップY。
<Method for measuring gel time>
Preparing a sample for gel time measurement X, and
Step Y of starting measurement of the storage elastic modulus of the sample under the following measurement conditions and measuring time T from the start until the storage elastic modulus becomes 10 MPa.
<測定条件>
測定装置:レオメーター
測定温度:170℃
測定方法:パラレルプレート法
プレート直径:8mm
モード:温度一定
ひずみ:0.05%
周波数:1Hz
ギャップ:0.8mm
<Measurement conditions>
Measuring device: Rheometer Measuring temperature: 170 ° C
Measuring method: Parallel plate method Plate diameter: 8mm
Mode: Constant temperature Strain: 0.05%
Frequency: 1Hz
Gap: 0.8mm
時間Tが400秒以下であるため、170℃での粘度の上昇速度が比較的速いといえる。従って、当該封止用シート11を用いれば、電子デバイスを埋め込んだ後から熱硬化が終了するまでの間に、電子デバイスと被着体との間の中空部における樹脂の進入量(移動量)を少なくすることができる。
このように、封止用シート11によれば、実際の中空型電子デバイスパッケージの製造において、中空部への樹脂の進入量をコントロールし難い熱硬化時の樹脂の移動量を抑制させることができる。その結果、中空部に入り込む樹脂の量がパッケージごとにばらつくことを抑制することができる。
前記時間Tをコントロールする方法としては、後に説明する硬化促進剤の種類や量を選択すること、多官能化されたエポキシ樹脂を用いること、多官能化されたフェノール樹脂を用いること等が挙げられる。
Since time T is 400 seconds or less, it can be said that the rate of increase in viscosity at 170 ° C. is relatively fast. Therefore, if the sealing
Thus, according to the
Examples of the method for controlling the time T include selecting the type and amount of a curing accelerator described later, using a polyfunctionalized epoxy resin, and using a polyfunctionalized phenol resin. .
封止用シート11は、熱硬化前の90℃での粘度が、400kPa・s以下であることが好ましい。前記熱硬化前の90℃での粘度は、150kPa・s以上380kPa・s以下であることがより好ましく、200kPa・s以上350kPa・s以下であることがさらに好ましい。前記熱硬化前の90℃での粘度が、400kPa・s以下であると、電子デバイスを埋め込む際の粘度が適度に低い。従って、埋め込み時に、電子デバイスと被着体との間の中空部に樹脂を入り込ませることができる。なお、実際の中空型電子デバイスパッケージの製造においては、中空部への樹脂の進入量は比較的コントロールし易い。つまり、封止用シート11によれば、中空部への樹脂の進入量をコントロールし易い埋め込み時に中空部に樹脂を進入させることができ、且つ、コントロールのし難い熱硬化時の樹脂の移動量を抑制させることができる。その結果、中空部に入り込む樹脂の量がパッケージごとにばらつくことをより抑制することができる。
一方、前記熱硬化前の90℃での粘度が、150kPa・s以上であると、埋め込み時の侵入量過多を防ぐことができる。
The sealing
On the other hand, when the viscosity at 90 ° C. before the thermosetting is 150 kPa · s or more, an excessive amount of penetration during embedding can be prevented.
封止用シート11の90℃での粘度のコントロール方法としては、下記の熱可塑性樹脂の種類や含有量、無機充填剤の含有量等を調整する方法や、封止用シート11を形成するためのワニス又は混練物作成時の攪拌条件により調整する方法等が挙げられる。
As a method for controlling the viscosity at 90 ° C. of the sealing
封止用シート11は、熱硬化後の25℃での貯蔵弾性率が8×109Pa以下であることが好ましく、1×105Pa以上1×109Pa以下であることがより好ましく、1×106Pa以上8×108Pa以下であることがさらに好ましい。熱硬化後の25℃での貯蔵弾性率が8×109Pa以下であると、比較的弾性が低いため、パッケージの反りを抑制することができる。また、熱硬化後の25℃での貯蔵弾性率が1×105Pa以上であると、長期信頼性を確保することができる。
The
封止用シート11の熱硬化後の25℃での貯蔵弾性率のコントロール方法としては、無機充填剤の添加量や、熱可塑性樹脂の添加量により調整する方法等が挙げられる。
Examples of a method for controlling the storage elastic modulus at 25 ° C. after the thermosetting of the sealing
封止用シート11は、下記ステップA〜ステップGの手順により測定される進入量X1が0μm以上30μm以下であることが好ましく、3μm以上25μm以下であることがより好ましく、5μm以上23μm以下であることがさらに好ましい。また、進入量Y1から進入量X1を引いた値(Y1−X1)が30μm以下であることが好ましく、15μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることがさらに好ましい。
In the sealing
下記仕様の4つのダミーチップが樹脂バンプを介してガラス基板(縦6cm、横10cm、厚さ1.3mm)に実装されたダミーチップ実装基板を準備するステップA、
縦2cm、横2cm、厚さ210μmのサイズの中空型電子デバイス封止用シートのサンプルを準備するステップB、
前記サンプルを、前記ダミーチップ実装基板の前記ダミーチップ上に配置するステップC、
下記埋め込み条件下で、前記ダミーチップを前記サンプルに埋め込むステップD、
前記ステップDの後、前記ダミーチップと前記ガラス基板との間の中空部への、前記サンプルを構成する樹脂の進入量X1を測定するステップE、
前記ステップEの後、170℃の熱風乾燥機中に2時間放置し、前記サンプルを熱硬化させて封止体サンプルを得るステップF、及び、
前記封止体サンプルにおける前記中空部への前記樹脂の進入量Y1を測定するステップG。
<ダミーチップの仕様>
チップサイズが縦3mm、横3mm、厚さ200μmであり、高さ50μmの樹脂バンプが形成されている。隣り合うチップとの距離W:0.5mm
<埋め込み条件>
プレス方法:平板プレス
温度:90℃
加圧力:1.2MPa
プレス時の真空度:10torr
プレス時間:1分
Step A for preparing a dummy chip mounting substrate in which four dummy chips having the following specifications are mounted on a glass substrate (length 6 cm, width 10 cm, thickness 1.3 mm) via resin bumps,
Step B for preparing a sample of a sheet for sealing a hollow electronic device having a size of 2 cm in length, 2 cm in width and 210 μm in thickness,
Placing the sample on the dummy chip of the dummy chip mounting substrate;
Embedding the dummy chip in the sample under the following embedding conditions:
Step E after the step D, measuring the amount X1 of resin that constitutes the sample into the hollow portion between the dummy chip and the glass substrate,
After the step E, it is left in a hot air dryer at 170 ° C. for 2 hours, and the sample is thermally cured to obtain a sealed body sample, and F
Step G of measuring an amount Y1 of the resin entering the hollow portion in the sealing body sample.
<Dummy chip specifications>
A resin bump having a chip size of 3 mm in length, 3 mm in width, 200 μm in thickness, and 50 μm in height is formed. Distance W between adjacent chips: 0.5mm
<Embedding conditions>
Pressing method: Flat plate press Temperature: 90 ° C
Applied pressure: 1.2 MPa
Degree of vacuum during pressing: 10 torr
Press time: 1 minute
以下、進入量X1、及び、進入量Y1から進入量X1を引いた値を求める方法について説明する。 Hereinafter, an approach amount X1 and a method for obtaining a value obtained by subtracting the approach amount X1 from the approach amount Y1 will be described.
図2(a)は、進入量X1、及び、進入量Y1を測定する手順を説明するための断面模式図であり、(b)は、その平面図である。図3〜図5は、進入量X1、及び、進入量Y1を測定する手順を説明するための断面模式図である。図6は、図5の部分拡大図である。 FIG. 2A is a schematic cross-sectional view for explaining a procedure for measuring the approach amount X1 and the approach amount Y1, and FIG. 2B is a plan view thereof. 3-5 is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the procedure which measures the approach amount X1 and the approach amount Y1. FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG.
(ステップA)
ステップAでは、図2(a)及び図2(b)に示すように、4つのダミーチップ113が樹脂バンプ113aを介してガラス基板112(縦6cm、横10cm、厚さ1.3mm)に実装されたダミーチップ実装基板115を準備する。ダミーチップ113の仕様は下記の通りである。ダミーチップ実装基板115は、より具体的には、実施例記載の方法により準備する。
<ダミーチップ113の仕様>
チップサイズが縦3mm、横3mm、厚さ200μmであり、高さ50μmの樹脂バンプ113aが形成されている。隣り合うチップとの距離W:0.5mm
(Step A)
In Step A, as shown in FIGS. 2A and 2B, four
<Specifications of
A
(ステップB)
ステップBでは、図3に示すように、縦2cm、横2cm、厚さ210μmのサイズのサンプル111を準備する。サンプル111は、封止用シート11と同一の材料を用いて、縦2cm、横2cm、厚さ210μmのサイズにしたものである。本実施形態では、サンプル111を、セパレータ111a上に積層した場合について説明する。サンプル111は、例えば、まず、縦10cm以上、横10cm以上、厚さ220μmの封止用シート11を作成し、その後、縦2cm、横2cm、厚さ210μmのサイズに切り出すことにより作成することができる。なお、封止用シート11自体が縦2cm、横2cm、厚さ210μmのサイズである必要はない。
(Step B)
In Step B, as shown in FIG. 3, a
(ステップC)
ステップCでは、図4に示すように、サンプル111を、ダミーチップ実装基板115のダミーチップ113上に配置する。例えば、下側加熱板122上に、ダミーチップ実装基板115を、ダミーチップ113が固定された面を上にして配置するとともに、ダミーチップ113面上にサンプル111を配置する。このステップにおいては、下側加熱板122上にまずダミーチップ実装基板115を配置し、その後、ダミーチップ実装基板115上にサンプル111を配置してもよく、ダミーチップ実装基板115上にサンプル111を先に積層し、その後、ダミーチップ実装基板115とサンプル111とが積層された積層物を下側加熱板122上に配置してもよい。
(Step C)
In step C, as shown in FIG. 4, the
(ステップD)
ステップCの後、ステップDでは、図5に示すように、下記埋め込み条件下で、ダミーチップ113をサンプル111に埋め込む(封止する)。具体的には、下記埋め込み条件下で、平板プレスが備える下側加熱板122と上側加熱板124とにより熱プレスして、ダミーチップ113をサンプル111に埋め込む。その後、大気圧、常温(25℃)に放置する。放置時間は、24時間以内とする。
<埋め込み条件>
プレス方法:平板プレス
温度:90℃
加圧力:1.2MPa
プレス時の真空度:10torr
プレス時間:1分
(Step D)
After step C, in step D, as shown in FIG. 5, the
<Embedding conditions>
Pressing method: Flat plate press Temperature: 90 ° C
Applied pressure: 1.2 MPa
Degree of vacuum during pressing: 10 torr
Press time: 1 minute
(ステップE)
ステップDの後、ステップEでは、ダミーチップ113とガラス基板112との間の中空部114への、サンプル111を構成する樹脂の進入量X1を測定する(図6参照)。進入量X1は、ダミーチップ113の端部から中空部114へ進入した樹脂の最大到達距離とする。
(Step E)
After step D, in step E, the amount X1 of resin that forms the
(ステップF)
前記ステップEの後、ダミーチップ113がサンプル111に埋め込まれた構造物を、170℃の熱風乾燥機中に2時間放置し、サンプル111を熱硬化させて封止体サンプルを得る。
(Step F)
After Step E, the structure in which the
(ステップG)
前記ステップFの後、前記封止体サンプルにおける中空部114への前記樹脂の進入量Y1を測定する。進入量Y1は、ダミーチップ113の端部から中空部114へ進入した樹脂の最大到達距離とする。
(Step G)
After the step F, the amount Y1 of the resin entering the
その後、進入量Y1から進入量X1を引いた値を求める。 Thereafter, a value obtained by subtracting the approach amount X1 from the approach amount Y1 is obtained.
以上により、進入量X1、及び、進入量Y1から進入量X1を引いた値を求める方法について説明した。 As described above, the approach amount X1 and the method for obtaining the value obtained by subtracting the approach amount X1 from the approach amount Y1 have been described.
封止用シート11は、上述の通り、ステップA〜ステップGの手順により測定される進入量X1が0μm以上30μm以下であることが好ましい。また、進入量Y1から前記進入量X1を引いた値が30μm以下であることが好ましい。
前記進入量X1が0μm以上30μm以下であると、実際の中空型電子デバイスパッケージの製造において、電子デバイスを封止用シート11に埋め込んだ際に、電子デバイスと被着体との間の中空部へ適度に樹脂を進入させることができる。
また、前記進入量Y1から前記進入量X1を引いた値が30μm以下であると、実際の中空型電子デバイスパッケージの製造において、封止用シート11を熱硬化させる際の、中空部における樹脂の流動を抑制できる。
なお、進入量X1、及び、進入量Y1から前記進入量X1を引いた値を用いて封止用シート11の物性を評価しているのは、実際の中空型電子デバイスパッケージの製造を想定した条件で評価するためである。ただし、これらの評価における条件は、当然、実際の中空型電子デバイスパッケージの製造における条件と異なることがある。
As described above, the sealing
When the penetration amount X1 is not less than 0 μm and not more than 30 μm, the hollow portion between the electronic device and the adherend when the electronic device is embedded in the sealing
In addition, when the value obtained by subtracting the entry amount X1 from the entry amount Y1 is 30 μm or less, the resin in the hollow portion when the sealing
Note that the physical properties of the sealing
また、前記進入量Y1は、90μm以下であることが好ましく、60μm以下であることがより好ましい。中空型電子デバイスパッケージにおいて、バンプや電子デバイスに形成される能動面は、電子デバイスの端部から中空部方向に90μm以上内側に設けられることが多い。従って、前記進入量Y1を60μm以下とすれば、中空型電子デバイスパッケージとして確実に機能させることが可能となる。 Moreover, it is preferable that the said approach amount Y1 is 90 micrometers or less, and it is more preferable that it is 60 micrometers or less. In a hollow electronic device package, an active surface formed on a bump or an electronic device is often provided on the inner side by 90 μm or more in the direction of the hollow portion from the end of the electronic device. Therefore, if the amount of penetration Y1 is 60 μm or less, it is possible to function reliably as a hollow electronic device package.
封止用シート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。
It is preferable that the sealing
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、成型性および信頼性の観点から、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などがより好ましい。 From the viewpoint of ensuring the toughness of the epoxy resin after curing and the reactivity of the epoxy resin, it is preferably a solid at an ordinary temperature with an epoxy equivalent of 150 to 250, a softening point or a melting point of 50 to 130 ° C. From the viewpoint of reliability, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin and the like 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く安価であるという観点から、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, from the viewpoint of high curing reactivity and low cost. A phenol novolac resin can be preferably used. 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.
封止用シート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重量%以上が好ましく3重量%以上がより好ましい。5.0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、25重量%以下が好ましく、20重量%以下がより好ましい。25重量%以下であると、封止用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 sealing
封止用シート11は、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。これにより、得られる封止用シートの耐熱性、可撓性、強度を向上させることができる。
It is preferable that the sealing
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、可とう性が得やすく、エポキシ樹脂との分散性が良好であるという観点から、アクリル樹脂が好ましい。 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. Especially, an acrylic resin is preferable from a viewpoint that a flexibility is easy to obtain and a dispersibility with an epoxy resin is favorable.
前記アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数30以下、特に炭素数4〜18の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの1種又は2種以上を成分とする重合体(アクリル共重合体)等が挙げられる。前記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、又はドデシル基等が挙げられる。 The acrylic resin is not particularly limited, and includes one or two or more esters of acrylic acid or methacrylic acid having a linear or branched alkyl group having 30 or less carbon atoms, particularly 4 to 18 carbon atoms. Examples thereof include a polymer (acrylic copolymer) as a component. Examples of the alkyl group include a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, amyl group, isoamyl group, hexyl group, heptyl group, cyclohexyl group, 2- Examples include an ethylhexyl group, an octyl group, an isooctyl group, a nonyl group, an isononyl group, a decyl group, an isodecyl group, an undecyl group, a lauryl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a stearyl group, an octadecyl group, and a dodecyl group.
前記アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、50℃以下が好ましく、−70〜20℃がより好ましく、−50〜0℃がさらに好ましい。50℃以下とすることにより、シートに可とう性を持たせることができる。 The glass transition temperature (Tg) of the acrylic resin is preferably 50 ° C. or lower, more preferably −70 to 20 ° C., and further preferably −50 to 0 ° C. By setting the temperature to 50 ° C. or less, the sheet can have flexibility.
前記アクリル樹脂のなかでも、重量平均分子量が5万以上のものが好ましく、10万〜200万のものがより好ましく、30万〜160万のものがさらに好ましい。上記数値範囲内であると、封止用シート11の粘度と可とう性をより高くすることができる。なお、重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定し、ポリスチレン換算により算出された値である。
Among the acrylic resins, those having a weight average molecular weight of 50,000 or more are preferable, those having 100,000 to 2,000,000 are more preferable, and those having 300,000 to 1,600,000 are more preferable. Within the above numerical range, the viscosity and flexibility of the sealing
また、前記重合体を形成する他のモノマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばアクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸若しくはクロトン酸等の様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸等の様な酸無水物モノマー、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリル若しくは(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレート等の様なヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート若しくは(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等の様なスルホン酸基含有モノマー、又は2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の様な燐酸基含有モノマーが挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂と反応して、封止用シート11の粘度を高くできる観点から、カルボキシル基含有モノマー、グリシジル基(エポキシ基)含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマーうちの少なくとも1つを含むことが好ましい。
In addition, the other monomer forming the polymer is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid. Carboxyl group-containing monomers such as acid anhydride monomers such as maleic anhydride or itaconic anhydride, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4- (meth) acrylic acid 4- Hydroxybutyl, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate or (4-hydroxymethylcyclohexyl) -Methyla Hydroxyl group-containing monomers such as relate, styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, (meth) acrylamide propane sulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate or (meth) Examples thereof include sulfonic acid group-containing monomers such as acryloyloxynaphthalene sulfonic acid, and phosphoric acid group-containing monomers such as 2-hydroxyethylacryloyl phosphate. Among these, from the viewpoint that the viscosity of the sealing
封止用シート11中の熱可塑性樹脂の含有量は8重量%以上が好ましく、10重量%以上がより好ましい。上記含有量が8重量%以上であると、封止用シートの柔軟性、可撓性が得られる。封止用シート11中の熱可塑性樹脂の含有量は、20重量%以下が好ましく、18重量%以下がより好ましい。18重量%以下であると、電子デバイスや基板に対する封止用シートの接着性が良好である。
The content of the thermoplastic resin in the sealing
封止用シート11は、無機充填剤を含有することが好ましい。
It is preferable that the sealing
前記無機充填剤は、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, nitriding Examples thereof include silicon and boron nitride powders. 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.
封止用シート11は、無機充填剤を69〜86体積%の範囲内で含有することが好ましい。上記含有量は、75体積%以上がより好ましく、78体積%以上がさらに好ましい。無機充填剤を69〜86体積%の範囲内で含有すると、熱膨張係数をSAWチップ13に近づけることができる。その結果、パッケージの反りを抑制することができる。さらに、無機充填剤を69〜86体積%の範囲内で含有すると、吸水率を低くすることができる。
It is preferable that the sealing
前記無機充填剤がシリカである場合、前記無機充填剤の含有量は、「重量%」を単位としても説明できる。封止用シート11中のシリカの含有量は、60〜88重量%であることが好ましく、70〜85重量%であることがより好ましい。
When the inorganic filler is silica, the content of the inorganic filler can also be described in units of “wt%”. The content of silica in the sealing
無機充填剤の平均粒径は20μm以下の範囲のものを用いることが好ましく、0.1〜15μmの範囲のものを用いることがより好ましく、0.5〜10μmの範囲のものを用いることが特に好ましい。
また、前記無機充填剤としては、平均粒子径の異なる2種以上の無機充填剤を用いてもよい。平均粒径の異なる2種以上の無機充填剤を用いる場合、前記の「無機充填剤の平均粒径は20μm以下」とは、無機充填剤全体の平均粒径が20μm以下のことをいう。
The average particle size of the inorganic filler is preferably 20 μm or less, more preferably 0.1 to 15 μm, and particularly preferably 0.5 to 10 μm. preferable.
Further, as the inorganic filler, two or more inorganic fillers having different average particle diameters may be used. When two or more kinds of inorganic fillers having different average particle diameters are used, the above-mentioned “average particle diameter of the inorganic filler is 20 μm or less” means that the average particle diameter of the whole inorganic filler is 20 μm or less.
前記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、扁平形状、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, a flat shape, and an indeterminate shape. From the viewpoint of achieving a high filling state and appropriate fluidity, a spherical shape is preferred.
封止用シート11に含有される前記無機充填剤は、レーザー回折散乱法により測定した粒度分布において、2つのピークを有していることが好ましい。このような無機充填剤は、例えば、平均粒径の異なる2種類の無機充填剤を混合することにより得ることができる。粒度分布において2つのピークを有する無機充填剤を用いると、無機充填剤を高密度で充填することができる。その結果、無機充填剤の含有量をより多くすることが可能となる。
前記2つのピークは、特に限定されないが、粒径の大きい側のピークが、3〜30μmの範囲内にあり、粒径の小さい側のピークが0.1〜1μmの範囲内にあることが好ましい。前記2つのピークが前記数値範囲内にあると、無機充填剤の含有量をさらに多くすることが可能となる。
上記粒度分布は、具体的には、以下の方法により得られる。
(a)封止用シート11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る。
(b)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)を求める。
なお、封止用シート11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う。なお、平均粒径の算出も粒度分布と同時に行うことができる。
The inorganic filler contained in the sealing
The two peaks are not particularly limited, but the peak on the larger particle size side is preferably in the range of 3 to 30 μm, and the peak on the smaller particle size side is preferably in the range of 0.1 to 1 μm. . When the two peaks are within the numerical range, the content of the inorganic filler can be further increased.
Specifically, the particle size distribution is obtained by the following method.
(A) The sealing
(B) The obtained ash content is dispersed in pure water and subjected to ultrasonic treatment for 10 minutes, and the particle size distribution using a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device (“
The composition of the sealing
封止用シート11は、無機充填剤がシランカップリング剤で予め表面処理されていることが好ましい。
The sealing
前記シランカップリング剤としては、メタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有しており、無機充填剤の表面処理をすることが可能なものであれば特に限定されない。前記シランカップリング剤の具体例としては、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、メタクリロキシオクチルトリメトキシシラン、メタクリロキシオクチルトリエトキシシランを挙げることができる。なかでも、反応性とコストの観点から、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。 The silane coupling agent is not particularly limited as long as it has a methacryloxy group or an acryloxy group and can perform a surface treatment of the inorganic filler. Specific examples of the silane coupling agent include 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, methacryloxy. Examples include octyltrimethoxysilane and methacryloxyoctyltriethoxysilane. Of these, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane is preferable from the viewpoint of reactivity and cost.
無機充填剤の表面をシランカップリング剤で処理する場合、アウトガス(例えば、メタノール)が発生する。そこで、封止用シート11を作成する前段階で、予め無機充填剤をシランカップリング剤で表面処理しておけば、この段階である程度のアウトガスを排除することができる。その結果、封止用シート11の作成時にシート内に閉じ込められるアウトガスの量を抑制することができ、ボイドの発生が低減できる。
When the surface of the inorganic filler is treated with a silane coupling agent, outgas (for example, methanol) is generated. Therefore, if the inorganic filler is surface-treated with a silane coupling agent in advance before the sealing
封止用シート11が、シランカップリング剤としてのメタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物で予め表面処理された無機充填剤を含有する場合、前記無機充填剤は、無機充填剤100重量部に対して0.5〜2重量部のシランカップリング剤により予め表面処理されていることが好ましい。
シランカップリング剤により無機充填剤の表面処理をすれば、封止用シート11の粘度が大きくなりすぎるのを抑制することができるが、シランカップリング剤の量が多いとアウトガス発生量も増加する。そのため、無機充填剤を予め表面処理したとしても、封止用シート11の作成時に発生するアウトガスにより、封止用シート11の性能が低下することとなる。一方、シランカップリング剤の量が少ないと粘度が大きくなりすぎる場合がある。そこで、無機充填剤100重量部に対して0.5〜2重量部のシランカップリング剤により無機充填剤を予め表面処理すれば、好適に粘度を低下させることができるとともに、アウトガスによる性能低下を抑制することができる。
When the sealing
If the surface treatment of the inorganic filler is performed with the silane coupling agent, the viscosity of the sealing
封止用シート11が、シランカップリング剤としてのメタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物で予め予め表面処理された無機充填剤を含有する場合であり、且つ、前記無機充填剤として、平均粒径の異なる2種類の無機充填剤を混合したものを用いる場合、少なくとも、平均粒径の小さい方の無機充填剤を予めシランカップリング剤で表面処理しておくことが好ましい。平均粒径の小さい方の無機充填剤の方が、比表面積は大きいため、粘度の上昇をより抑制することが可能となる。
また、前記無機充填剤として、平均粒径の異なる2種類の無機充填剤を混合したものを用いる場合、平均粒径の小さい方の無機充填剤と大きい方の無機充填剤との両方を予めシランカップリング剤で表面処理しておくことがより好ましい。この場合、粘度の上昇をさらに抑制することが可能となる。
The sealing
Moreover, when using what mixed two types of inorganic fillers from which an average particle diameter differs as said inorganic filler, both the inorganic filler with a smaller average particle diameter and the larger inorganic filler are previously made into silane. It is more preferable to surface-treat with a coupling agent. In this case, the increase in viscosity can be further suppressed.
封止用シート11は、硬化促進剤を含むことが好ましい。
It is preferable that the sealing
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ないが、反応開始温度を130℃以下とすることができるものが好ましい。このような硬化促進剤としては、例えば、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン等を挙げることができる。反応開始温度を130℃以下とすることができる硬化促進剤を用いれば、130℃以下で熱硬化が開始するため、電子デバイスを埋め込んだ後から熱硬化が終了するまでの間に、電子デバイスと被着体との間の中空部における樹脂の進入量(移動量)をさらに少なくすることができる。なかでも、反応温度と保存性の観点から、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。
なお、本明細書において反応開始温度とは、DSC測定において発熱が開始する温度をいう(反応開始からピークまでの変曲点における接線と、ベースラインとの交点の温度ではない)。
The curing accelerator is not particularly limited as long as the curing of the epoxy resin and the phenol resin is allowed to proceed, but one that can set the reaction start temperature to 130 ° C. or less is preferable. Examples of such a curing accelerator include 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-. A triazine etc. can be mentioned. If a curing accelerator capable of setting the reaction start temperature to 130 ° C. or lower is used, thermal curing starts at 130 ° C. or lower. Therefore, after the electronic device is embedded, The amount of resin entering (moving) in the hollow portion between the adherend and the adherend can be further reduced. Of these, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole is preferred from the viewpoint of reaction temperature and storage stability.
In this specification, the reaction start temperature refers to the temperature at which exotherm starts in DSC measurement (not the temperature at the intersection of the tangent at the inflection point from the reaction start to the peak and the baseline).
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.
封止用シート11は、必要に応じ、難燃剤成分を含んでもよい。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。
The sheet |
封止用シート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。
It is preferable that the sealing
封止用シート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、硬化後の封止用シートの強度を確保することができる。
The content of the pigment in the sealing
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.
封止用シート11の厚さは特に限定されないが、例えば、100〜2000μmである。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。
Although the thickness of the sheet |
封止用シート11は、単層構造であってもよいし、2以上の封止用シートを積層した多層構造であってもよい。
The sealing
[中空型電子デバイス封止用シートの製造方法]
封止用シート11は、適当な溶剤に封止用シート11を形成するための樹脂等を溶解、分散させてワニスを調整し、このワニスをセパレータ11a上に所定厚みとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させて形成することができる。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度70〜160℃、乾燥時間1〜30分間の範囲内で行われる。
また、他の方法として、支持体上に前記ワニスを塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて封止用シート11を形成してもよい。その後、セパレータ11a上に封止用シート11を支持体と共に貼り合わせる。封止用シート11が、特に、熱可塑性樹脂(アクリル樹脂)、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を含む場合、これらすべてを溶剤に溶解させた上で、塗布、乾燥させる。溶剤としては、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン等を挙げることができる。
また、封止用シート11は、混練押出により製造してもよい。混練押出により製造する方法としては、例えば、封止用シート11を形成するため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、得られた混練物を可塑加工してシート状に形成する方法などが挙げられる。
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、封止用シート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。以上により、封止用シート11を形成することができる。
[Method for producing sheet for encapsulating hollow electronic device]
The sealing
As another method, after the varnish is applied on a support to form a coating film, the coating film may be dried under the drying conditions to form the sealing
The sealing
Specifically, the encapsulating sheet can be formed by extrusion molding without cooling the kneaded product after melt-kneading while keeping the high temperature state. Such an extrusion method is not particularly limited, and examples thereof include a T-die extrusion method, a roll rolling method, a roll kneading method, a co-extrusion method, and a calendar molding method. The extrusion temperature is preferably at least the softening point of each component described above, and is 40 to 150 ° C., preferably 50 to 140 ° C., more preferably 70 to 120 ° C., considering the thermosetting property and moldability of the epoxy resin. is there. As described above, the sealing
[中空型電子デバイスパッケージの製造方法]
本実施形態に係る中空型電子デバイスパッケージの製造方法は、
電子デバイスがバンプを介して被着体上に固定された積層体を準備する工程と、
中空型電子デバイス封止用シートを準備する工程と、
前記中空型電子デバイス封止用シートを、前記積層体の前記電子デバイス上に配置する工程と、
熱プレスにより、前記電子デバイスを前記中空型電子デバイス封止用シートに埋め込む工程と、
前記埋め込む工程の後、前記中空型電子デバイス封止用シートを熱硬化させて封止体を得る工程と
を少なくとも含む。
[Method of manufacturing hollow electronic device package]
The manufacturing method of the hollow electronic device package according to the present embodiment is as follows:
A step of preparing a laminate in which an electronic device is fixed on an adherend via bumps;
A step of preparing a sheet for sealing a hollow electronic device;
Arranging the hollow electronic device sealing sheet on the electronic device of the laminate; and
Embedding the electronic device in the hollow electronic device sealing sheet by hot pressing;
After the embedding step, the method includes at least a step of thermosetting the hollow electronic device sealing sheet to obtain a sealing body.
前記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を封止用シート11により中空封止して中空パッケージを作製する。なお、SAWチップ13とは、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタを有するチップである。すなわち、本実施形態では、本発明の電子デバイスが、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタを有するチップである場合について説明する。
The adherend is not particularly limited, and examples thereof include a printed wiring board, a ceramic substrate, a silicon substrate, and a metal substrate. In the present embodiment, the
図7〜図11は、本実施形態に係る中空型電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための断面模式図である。 7 to 11 are schematic cross-sectional views for explaining the method for manufacturing the hollow electronic device package according to this embodiment.
(積層体を準備する工程)
本実施形態に係る中空パッケージの製造方法では、まず、複数のSAWチップ13(SAWフィルタ13)がプリント配線基板12上に搭載された積層体15を準備する(図7参照)。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(中空部の幅)は適宜設定でき、一般的には10〜100μm程度である。
(Process of preparing a laminate)
In the method for manufacturing a hollow package according to this embodiment, first, a laminate 15 in which a plurality of SAW chips 13 (SAW filters 13) are mounted on a printed
(中空型電子デバイス封止用シートを準備する工程)
また、本実施形態に係る中空パッケージの製造方法では、封止用シート11(図1参照)を準備する。
(Process for preparing a sheet for sealing a hollow electronic device)
Moreover, in the manufacturing method of the hollow package which concerns on this embodiment, the sheet |
(中空型電子デバイス封止用シートを配置する工程)
次に、図8に示すように、下側加熱板22上に、積層体15を、SAWチップ13が固定された面を上にして配置するとともに、SAWチップ13面上に封止用シート11を配置する。この工程においては、下側加熱板22上にまず積層体15を配置し、その後、積層体15上に封止用シート11を配置してもよく、積層体15上に封止用シート11を先に積層し、その後、積層体15と封止用シート11とが積層された積層物を下側加熱板22上に配置してもよい。
(Process of arranging a sheet for sealing a hollow electronic device)
Next, as shown in FIG. 8, the
(電子デバイスを中空型電子デバイス封止用シートに埋め込む工程)
次に、図9に示すように、下側加熱板22と上側加熱板24とにより熱プレスして、SAWチップ13を封止用シート11に埋め込む。下側加熱板22、及び、上側加熱板24は、平板プレスが備えるものであってよい。封止用シート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こととなる。
(Process of embedding an electronic device in a sheet for sealing a hollow electronic device)
Next, as shown in FIG. 9, the
この埋め込む工程は、封止用シート11を構成する樹脂の、SAWフィルタ13とプリント配線基板12との間の中空部14への進入量X2が0μm以上40μm以下となるように行うことが好ましい。前記進入量X2は、好ましくは0μm以上30μm以下である。前記進入量X2を0μm以上40μm以下とする方法としては、封止用シート11の粘度を調整したり、熱プレス条件を調整することにより達成することができる。より具体的には、例えば、圧力、及び、温度を高めに設定する方法が挙げられる。
This embedding step is preferably performed so that the amount X2 of the resin constituting the sealing
具体的に、SAWチップ13を封止用シート11に埋め込む際の熱プレス条件としては、封止用シート11の粘度等に応じて異なるが、温度が、好ましくは40〜150℃、より好ましくは60〜120℃であり、圧力が、例えば、0.1〜10MPa、好ましくは0.2〜5MPa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。熱プレス方法としては、平行平板プレスやロールプレスが挙げられる。なかでも、平行平板プレスが好ましい。熱プレス条件を上記数値範囲内とすることにより、進入量X2を上記数値範囲内とし易くなる。
Specifically, the hot press conditions for embedding the
また、封止用シート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、減圧条件下においてプレスすることが好ましい。
前記減圧条件としては、圧力が、例えば、0〜20Torr、好ましくは、5〜10Torrであり、減圧保持時間(減圧開始からプレス開始までの時間)が、例えば、5〜600秒であり、好ましくは、10〜300秒である。
In view of improving the adhesion and followability of the sealing
As the pressure reduction conditions, the pressure is, for example, 0 to 20 Torr, preferably 5 to 10 Torr, and the pressure reduction holding time (time from the pressure reduction start to the press start) is, for example, 5 to 600 seconds, preferably 10 to 300 seconds.
(セパレータ剥離工程)
次に、本実施形態のように、片面にセパレータが付いた状態のままで封止用シート11を使用している場合には、セパレータ11aを剥離する(図10参照)。
(Separator peeling process)
Next, when the sealing
(熱硬化させて封止体を得る工程)
次に、封止用シート11を熱硬化させて封止体25を得る。
この封止体を得る工程は、封止体25を得る工程の後の状態における、中空部14への前記樹脂の進入量をY2としたとき、前記進入量Y2から前記進入量X2を引いた値が30μm以下となるように行うことが好ましい。前記進入量Y2から前記進入量X2を引いた値は、好ましくは25μm以下である。前記進入量Y2から前記進入量X2を引いた値を30μm以下とする方法としては、封止用シート11の硬化前の粘度を調整したり、加熱時の硬化速度が早くなるように封止用シート11の構成材料を調整することにより達成することができる。具体的には、例えば、上記硬化促進剤を選択することにより達成することができる。
(Process to obtain a sealed body by thermosetting)
Next, the sealing
In the step of obtaining the sealing body, when the amount of the resin entering the
具体的に、熱硬化処理の条件として、封止用シート11の粘度や構成材料等に応じて異なるが、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。
熱硬化処理の条件を上記数値範囲内とすることにより、埋め込む工程後から熱硬化工程後までの間の樹脂の流動距離、すなわち、進入量Y2から前記進入量X2を引いた値を30μm以下とし易い。
Specifically, although the heat curing conditions vary depending on the viscosity and the constituent materials of the sealing
By setting the conditions of the thermosetting treatment within the above numerical range, the flow distance of the resin between the embedding process and after the thermosetting process, that is, the value obtained by subtracting the entry amount X2 from the entry amount Y2 is set to 30 μm or less. easy.
電子デバイスとしてのSAWフィルタ13を1つのみ封止した場合は、封止体25を1つの中空型電子デバイスパッケージとすることができる。また、複数のSAWフィルタ13を一括して封止した場合は、SAWフィルタごとに分割することにより、それぞれ1つの中空型電子デバイスパッケージとすることができる。すなわち、本実施形態のように、複数のSAWフィルタ13を一括して封止した場合、さらに、下記の構成を行ってもよい。
When only one
(ダイシング工程)
熱硬化工程の後、封止体25のダイシングを行ってもよい(図6参照)。これにより、SAWチップ13単位での中空パッケージ18(中空型電子デバイスパッケージ)を得ることができる。
(Dicing process)
You may dice 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 step can be performed in which bumps are formed on the
上述した実施形態では、本発明の中空型電子デバイスが、可動部を有する半導体チップであるSAWチップ13である場合について説明した。しかしながら、本発明の中空型電子デバイスは、被着体と電子デバイスとの間に中空部を有するものであれば、この例に限定されない。例えば、可動部として圧力センサ、振動センサなどのMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を有する半導体チップであってもよい。
また、上述の本実施形態では、中空型電子デバイス封止用シートを用いて、電子デバイスを平行平板プレスで埋め込む場合について説明したが、本発明は、この例に限定されず、真空状態の真空チェンバー内において、離型フィルムで、電子デバイスと中空型電子デバイス封止用シートとの積層物を密閉した後、チャンバー内に大気圧以上のガスを導入して、電子デバイスを中空型電子デバイス封止用シートの熱硬化性封止用シートに埋め込むこととしてもよい。具体的には、特開2013−52424号公報に記載されている方法により、電子デバイスを中空型電子デバイス封止用シートの熱硬化性封止用シートに埋め込むことしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the hollow electronic device of the present invention is the
Further, in the above-described embodiment, the case where the electronic device is embedded with a parallel plate press using the hollow electronic device sealing sheet has been described. However, the present invention is not limited to this example, and the vacuum in a vacuum state is used. In the chamber, the laminate of the electronic device and the hollow electronic device sealing sheet is sealed with a release film, and then a gas at atmospheric pressure or higher is introduced into the chamber so that the electronic device is sealed with the hollow electronic device. It may be embedded in the thermosetting sealing sheet of the stop sheet. Specifically, the electronic device may be embedded in the thermosetting sealing sheet of the hollow electronic device sealing sheet by the method described in JP2013-52424A.
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。 In the following, 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.
実施例で使用した封止用シートの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:群栄化学製のLVR8210DL(ノボラック型フェノール樹脂、水酸基当量104g/eq.、軟化点60℃)
硬化促進剤A:四国化成工業社製の2P4MHZ−PW(2−フェニル−4−ヒドロキシメチル−5−メチルイミダゾール)
硬化促進剤B: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)
熱可塑性樹脂:根上工業社製のHME−2006M(カルボキシル基含有のアクリル酸エステル共重合体、重量平均分子量:約60万、ガラス転移温度(Tg):−35℃)
カーボンブラック:三菱化学社製の#20
無機充填剤A:アドマテックス製のSMCC1(平均粒径5μm、表面処理ナシ)
無機充填剤B:アドマテックス社製のSC220G−SMJ(平均粒径0.5mm)を3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製の製品名:KBM−503)で表面処理したもの。無機充填剤Bの100重量部に対して1重量部のシランカップリング剤で表面処理。
The components of the sealing sheet 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: LVR8210DL (Novolak-type phenol resin, hydroxyl group equivalent 104 g / eq., Softening point 60 ° C.) manufactured by Gunei Chemical
Curing accelerator A: 2P4MHZ-PW (2-phenyl-4-hydroxymethyl-5-methylimidazole) manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
Curing accelerator B: 2PHZ-PW (2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole) manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
Thermoplastic resin: HME-2006M (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd. (carboxyl group-containing acrylate copolymer, weight average molecular weight: about 600,000, glass transition temperature (Tg): −35 ° C.)
Carbon black: # 20 manufactured by Mitsubishi Chemical
Inorganic filler A: SMCC1 (average particle size 5 μm, surface-treated pear) manufactured by Admatex
Inorganic filler B: SC220G-SMJ (average particle size 0.5 mm) manufactured by Admatechs Co., Ltd., which was surface-treated with 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (product name: KBM-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Surface treatment with 1 part by weight of silane coupling agent with respect to 100 parts by weight of inorganic filler B.
[実施例、及び、比較例に係る電子デバイス封止用シートの作成]
表1に記載の封止用シートの配合比に従い、各成分を溶剤としてのメチルエチルケトンに溶解、分散させ、濃度85重量%のワニスを得た。このワニスを、シリコーン離型処理したセパレータ上に塗布した後、110℃で5分間乾燥させた。これにより、厚さ52.5μmのシートを得た。このシートを4層積層させて厚さ210μmの中空封止用封止用シートを作製した。
[Creation of Electronic Device Sealing Sheets According to Examples and Comparative Examples]
According to the compounding ratio of the sealing sheet described in Table 1, each component was dissolved and dispersed in methyl ethyl ketone as a solvent to obtain a varnish having a concentration of 85% by weight. This varnish was applied on a silicone release-treated separator and then dried at 110 ° C. for 5 minutes. Thereby, a sheet having a thickness of 52.5 μm was obtained. Four layers of this sheet were laminated to produce a sealing sheet for hollow sealing having a thickness of 210 μm.
(封止用シートの90℃での粘度測定)
実施例及び比較例で作製した封止用シートの90℃での粘度を、レオメーター(HAAKE社製、MARS III)を用いて、パラレルプレート法により測定した。より詳細には、ギャップ0.8mm、パラレルプレート直径8mm、周波数1Hz、歪み0.05%、90℃等温の条件にて粘度を3回測定し、その平均を90℃での粘度とした。結果を表1に示す。
(Measurement of viscosity of sealing sheet at 90 ° C)
The viscosity at 90 ° C. of the sealing sheets prepared in Examples and Comparative Examples was measured by a parallel plate method using a rheometer (MAAKE III, manufactured by HAAKE). More specifically, the viscosity was measured three times under the conditions of a gap of 0.8 mm, a parallel plate diameter of 8 mm, a frequency of 1 Hz, a strain of 0.05%, and a 90 ° C. isothermal condition, and the average was taken as the viscosity at 90 ° C. The results are shown in Table 1.
(反応開始温度の測定)
差走査熱量測定(DSC)を用い、実施例、比較例に係る封止用シートを、0℃から昇温速度3℃/分の条件で、250℃まで昇温し、DSC曲線(縦軸:熱流、横軸:温度)を得た。次に、DSC曲線の発熱が開始する温度を読み取り、これを反応開始温度とした。結果を表1に示す。
(Measurement of reaction start temperature)
Using differential scanning calorimetry (DSC), the sealing sheets according to Examples and Comparative Examples were heated from 0 ° C. to 250 ° C. under a temperature rising rate of 3 ° C./min, and a DSC curve (vertical axis: Heat flow, horizontal axis: temperature). Next, the temperature at which the exotherm of the DSC curve started was read and used as the reaction start temperature. The results are shown in Table 1.
(熱硬化後の25℃での貯蔵弾性率の測定)
実施例及び比較例で作製した封止用シートを150℃、1時間の条件で熱硬化させた。なお、本明細書において、「熱硬化後の25℃での貯蔵弾性率」とは、150℃、1時間の条件で熱硬化させた後の25℃での貯蔵弾性率をいう。
次に、封止用シートの熱硬化後の25℃における貯蔵弾性率を測定した。結果を表1に示す。
ここでの貯蔵弾性率は、封止用シートを厚さ200μm、幅5mm、長さ50mmの短冊状にカッターナイフで切り出し、動的粘弾性測定装置(DMA)を用いて、25℃、周波数1.0Hzの条件下で測定したときの引張貯蔵弾性率E’の値である。
(Measurement of storage modulus at 25 ° C after thermosetting)
The sealing sheets produced in the examples and comparative examples were thermally cured at 150 ° C. for 1 hour. In the present specification, the “storage elastic modulus at 25 ° C. after thermosetting” refers to the storage elastic modulus at 25 ° C. after thermosetting at 150 ° C. for 1 hour.
Next, the storage elastic modulus at 25 ° C. after the thermosetting of the sealing sheet was measured. The results are shown in Table 1.
Here, the storage elastic modulus is obtained by cutting the sealing sheet into a strip shape having a thickness of 200 μm, a width of 5 mm, and a length of 50 mm with a cutter knife, and using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA) at 25 ° C. and a frequency of 1 It is the value of the tensile storage modulus E ′ when measured under the condition of 0.0 Hz.
(パッケージ中空部への樹脂進入性評価)
<ステップA>
まず、下記仕様の4つのダミーチップが樹脂バンプを介してガラス基板(縦6cm、横10cm、厚さ1.3mm)に実装されたダミーチップ実装基板を準備した。ガラス基板とダミーチップの間のギャップ幅は、50μmであった。
<ダミーチップの仕様>
チップサイズが縦3mm、横3mm、厚さ200μmであり、高さ50μm、直径10μmの樹脂バンプ(樹脂の材質:アクリル樹脂)が形成されている。1チップのバンプ数は、60バンプ。バンプの配置位置は、25μmピッチである。ダミーチップの材質は、シリコンウエハである。また、隣り合うチップとの距離Wは、0.5mmである。
(Evaluation of resin penetration into package hollow)
<Step A>
First, a dummy chip mounting substrate was prepared in which four dummy chips having the following specifications were mounted on a glass substrate (length 6 cm, width 10 cm, thickness 1.3 mm) via resin bumps. The gap width between the glass substrate and the dummy chip was 50 μm.
<Dummy chip specifications>
A resin bump (resin material: acrylic resin) having a chip size of 3 mm in length, 3 mm in width, and 200 μm in thickness, 50 μm in height and 10 μm in diameter is formed. The number of bumps per chip is 60 bumps. Bumps are arranged at a pitch of 25 μm. The material of the dummy chip is a silicon wafer. The distance W between adjacent chips is 0.5 mm.
具体的には、上記ダミーチップを、下記ボンディング条件で、上記ガラス基板に実装することにより、ダミーチップ実装基板を準備した。
<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、1秒、超音波出力2W
Specifically, the dummy chip mounting substrate was prepared by mounting the dummy chip on the glass substrate under the following bonding conditions.
<Bonding conditions>
Equipment: manufactured by Panasonic Electric Works Co., Ltd. Bonding conditions: 200 ° C., 3N, 1 second, ultrasonic output 2W
<ステップB>
上記実施例、比較例にて作成した厚さ210μmの封止用シートを縦2cm、横2cmに切り出してサンプルとした。
<Step B>
The 210-μm-thick sealing sheet prepared in the above Examples and Comparative Examples was cut into 2 cm length and 2 cm width to make a sample.
<ステップC>
前記サンプルを、前記ダミーチップ実装基板の前記ダミーチップ上に配置した。
<Step C>
The sample was placed on the dummy chip of the dummy chip mounting substrate.
<ステップD>
下記埋め込み条件下で、前記ダミーチップを前記サンプルに埋め込んだ。
<埋め込み条件>
プレス方法:平板プレス
温度:90℃
加圧力:1.2MPa
プレス時の真空度:10torr
プレス時間:1分
<Step D>
The dummy chip was embedded in the sample under the following embedding conditions.
<Embedding conditions>
Pressing method: Flat plate press Temperature: 90 ° C
Applied pressure: 1.2 MPa
Degree of vacuum during pressing: 10 torr
Press time: 1 minute
<ステップE>
大気圧に開放した後、前記ダミーチップと前記ガラス基板との間の中空部への、前記サンプルを構成する樹脂の進入量X1を測定した。具体的には、KEYENCE社製、商品名「デジタルマイクロスコープ」(200倍)により、ダミーチップとセラミック基板との間の中空部への樹脂の進入量X1を測定した。樹脂進入量X1は、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X1とした。なお、進入がなく、中空部がSAWチップよりも外側に広がっている場合は、樹脂進入量をマイナスで表した(本実施例、比較例では、マイナスとなるものはなかった)。
<Step E>
After opening to atmospheric pressure, the amount X1 of resin that constitutes the sample into the hollow portion between the dummy chip and the glass substrate was measured. Specifically, the amount X1 of the resin entering the hollow portion between the dummy chip and the ceramic substrate was measured using a product name “Digital Microscope” (200 times) manufactured by KEYENCE Corporation. The resin ingress amount X1 was determined by measuring the maximum reach distance of the resin that entered the hollow portion from the end of the SAW chip, and this was defined as the resin ingress amount X1. In addition, when there was no entry and the hollow portion spread outside the SAW chip, the resin entry amount was expressed as minus (in this example and the comparative example, there was no minus).
<ステップF>
前記ステップEの後、170℃の熱風乾燥機中に2時間放置した。これにより、前記サンプルを熱硬化させて封止体サンプルを得た。
<Step F>
After Step E, it was left in a hot air dryer at 170 ° C. for 2 hours. Thereby, the said sample was thermosetted and the sealing body sample was obtained.
<ステップG>
その後、封止体サンプルにおける中空部への樹脂の進入量Y1を測定した。測定方法は、進入量X1と同様である。
<Step G>
Thereafter, the amount Y1 of the resin entering the hollow portion in the sealed sample was measured. The measuring method is the same as the approach amount X1.
その後、進入量Y1から進入量X1を引いた値を求めた。結果を表1に示す。進入量Y1から進入量X1を引いた値が25μm以下であった場合を「○」、25μmよりも大きい場合を「×」として評価した。結果を表1に示す。 Thereafter, a value obtained by subtracting the approach amount X1 from the approach amount Y1 was obtained. The results are shown in Table 1. The case where the value obtained by subtracting the approach amount X1 from the approach amount Y1 was 25 μm or less was evaluated as “◯”, and the case where the value was larger than 25 μm was evaluated as “X”. The results are shown in Table 1.
(ゲルタイムの測定)
まず、実施例、比較例の封止用シートについてゲルタイム測定用のサンプルを準備した(ステップX)。次に、下記測定条件下で、前記サンプルの貯蔵弾性率の測定を開始し、開始から貯蔵弾性率が10MPaになるまでの時間Tを測定した(ステップY)。結果を表1に示す。
<測定条件>
測定装置:レオメーター(HAAKE社製、MARS III)
測定温度:170℃
測定方法:パラレルプレート法
プレート直径:8mm
モード:温度一定
ひずみ:0.05%
周波数:1Hz
ギャップ:0.8mm
(Measurement of gel time)
First, a sample for gel time measurement was prepared for the sealing sheets of Examples and Comparative Examples (Step X). Next, measurement of the storage elastic modulus of the sample was started under the following measurement conditions, and a time T from the start until the storage elastic modulus became 10 MPa was measured (step Y). The results are shown in Table 1.
<Measurement conditions>
Measuring device: Rheometer (HAAKE, MARS III)
Measurement temperature: 170 ° C
Measuring method: Parallel plate method Plate diameter: 8mm
Mode: Constant temperature Strain: 0.05%
Frequency: 1Hz
Gap: 0.8mm
11 中空型電子デバイス封止用シート(封止用シート)
13 SAWフィルタ(電子デバイス)
14 中空部
15 積層体
18 中空型電子デバイスパッケージ
25 封止体
112 ガラス基板
113 ダミーチップ
113a 樹脂バンプ
114 中空部
115 ダミーチップ実装基板
11 Hollow electronic device sealing sheet (sealing sheet)
13 SAW filter (electronic device)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
<ゲルタイムの測定方法>
ゲルタイム測定用のサンプルを準備するステップX、及び、
下記測定条件下で、前記サンプルの貯蔵弾性率の測定を開始し、開始から貯蔵弾性率が10MPaになるまでの時間Tを測定するステップY。
<測定条件>
測定装置:レオメーター
測定温度:170℃
測定方法:パラレルプレート法
プレート直径:8mm
モード:温度一定
ひずみ:0.05%
周波数:1Hz
ギャップ:0.8mm A sheet for sealing a hollow electronic device, wherein a time T measured by the following gel time measurement method is 400 seconds or less.
<Method for measuring gel time>
Preparing a sample for gel time measurement X, and
Step Y of starting measurement of the storage elastic modulus of the sample under the following measurement conditions and measuring time T from the start until the storage elastic modulus becomes 10 MPa.
<Measurement conditions>
Measuring device: Rheometer Measuring temperature: 170 ° C
Measuring method: Parallel plate method Plate diameter: 8mm
Mode: Constant temperature Strain: 0.05%
Frequency: 1Hz
Gap: 0.8mm
請求項1〜3のいずれか1に記載の中空型電子デバイス封止用シートを準備する工程と、
前記中空型電子デバイス封止用シートを、前記積層体の前記電子デバイス上に配置する工程と、
熱プレスにより、前記電子デバイスを前記中空型電子デバイス封止用シートに埋め込む工程と、
前記埋め込む工程の後、前記中空型電子デバイス封止用シートを熱硬化させて封止体を得る工程と
を含むことを特徴とする中空型電子デバイスパッケージの製造方法。 A step of preparing a laminate in which an electronic device is fixed on an adherend via bumps;
Preparing a sheet for sealing a hollow electronic device according to any one of claims 1 to 3,
Arranging the hollow electronic device sealing sheet on the electronic device of the laminate; and
Embedding the electronic device in the hollow electronic device sealing sheet by hot pressing;
A method for producing a hollow electronic device package, comprising: after the embedding step, thermally curing the hollow electronic device sealing sheet to obtain a sealed body.
A hollow electronic device package comprising the sheet for sealing a hollow electronic device according to claim 1.
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