JP2017124535A - 電子部品用転写シートおよび電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体素子を封止した樹脂成形品上には、トレーサビリティの観点から識別情報を付与することが必須となっている。本発明は、識別情報の視認性がよく、識別情報の欠落や摩耗がない電子部品用転写シートと電子部品を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の電子部品用転写シートは、基材上に少なくとも、レーザーマーキング層、着色層、接着層が順次積層されているように構成した。また、本発明の電子部品は、半導体素子が封止された樹脂成形品の表面に、接着層、着色層、レーザーマーキング層が順次積層されているように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品用転写シートおよび電子部品に関する。

半導体素子を封止した樹脂成形品上には、トレーサビリティの観点から、製造責任者であるメーカー名、製品番号、ロットなどの識別情報を付与することが必須となっている。識別情報を付与する方法としては、たとえば次の２つが挙げられる。１つ目は、レーザーで樹脂成形品の表面を切削する方法である。２つ目は、樹脂成形品上にインクジェット方式で識別情報を印刷する方法である（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１０−０９４９３６号公報

しかし、上記の２つの方法では、それぞれ次のような問題がある。１つ目のレーザーで樹脂成形品の表面を切削する方法では、一般に樹脂成形品は黒色であるが、レーザーで樹脂成形品表面を切削しても、切削した部分（識別情報）も黒色であり、切削していない部分と比較してコントラストが小さいため、識別情報の視認性がよくない。２つ目のインクジェット方式で印刷する方法では、インク塗布部分が凸部となるために、識別情報の欠落や摩耗が起こる。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、識別情報の視認性がよく、識別情報の欠落や摩耗がない電子部品用転写シートと電子部品を提供することを目的とする。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は必要に応じて任意に組み合わせることができる。

本発明の電子部品用転写シートは、基材上に少なくとも、レーザーマーキング層、着色層、接着層が順次積層されていることを特徴とするものである。

好ましくは、基材が延伸性を有し、レーザーマーキング層と接着層との間の任意の箇所に導電層が積層され、導電層はカーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで形成されているものである。

また、好ましくは、着色層が、カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで形成されているものである。

本発明の電子部品は、半導体素子が封止された樹脂成形品の表面に、接着層、着色層、レーザーマーキング層が順次積層されていることを特徴とするものである。

好ましくは、レーザーマーキング層と接着層との間の任意の箇所に導電層が積層され、導電層はカーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで形成されているものである。

また、好ましくは、着色層が、カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで形成されているものである。

これらの態様において、好ましくは、カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含む層が、少なくとも樹脂成形品の天面と側面に形成されているものである。

本発明の電子部品用転写シートは、基材上に少なくとも、レーザーマーキング層、着色層、接着層が順次積層されているように構成した。また、本発明の電子部品は、半導体素子が封止された樹脂成形品の表面に、接着層、着色層、レーザーマーキング層が順次積層されているように構成した。

したがって、本発明によれば、識別情報の視認性がよく、識別情報の欠落や摩耗がない電子部品用転写シートと電子部品を得ることができる。

本発明の電子部品用転写シートの一例を示す断面図である。 本発明の電子部品用転写シートの別の例を示す断面図である。 本発明の電子部品用転写シートの別の例を示す断面図である。 本発明の電子部品の一例を示す斜視図である。 本発明の電子部品の一例を示す断面図である。 本発明の電子部品の別の例を示す断面図である。 本発明の電子部品の製造方法の一例を示す断面図である。 本発明の電子部品の製造方法の別の例を示す断面図である。 本発明の電子部品の製造方法の別の例を示す断面図である。

以下、本発明の電子部品用転写シートについて、実施形態の一例を説明する。

本発明の電子部品用転写シートは、基材上に少なくとも、レーザーマーキング層、着色層、接着層が順次積層されていることを特徴とするものである（図１参照）。

基材１１は、半導体素子が封止された樹脂成形品３に転写層１０を転写した後、転写層１０から剥離するものである。基材１１の厚みは、１０μｍ〜６００μｍとすることができる。材質としては、たとえば、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩ビ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂などの熱可塑性樹脂およびこれらの積層品を挙げることができる。基材１１は単独で離型性が高い材質のものを使用してもよく、上記の材質の基材の表面を処理して離型性を高くしたものを使用してもよい。また、基材１１とレーザーマーキング層１２との間に離型層を形成してもよい。

レーザーマーキング層１２は、レーザーによって文字、記号、図形などが組み合わされた識別情報が形成される層である。レーザーによって除去された部分を識別情報として認識することができる。レーザーマーキング層１２の材質としては、たとえば、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。これらの熱可塑性樹脂は単独で、または２種以上をあわせて用いることができる。

着色層１３の材質としては、たとえば、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド系樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。着色層１３の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法や、グラビアコート法、ロールコート法、ダイコート法などのコート法を用いるとよい。

接着層１４の材質としては、感熱性または感圧性の樹脂を適宜選択して用いるとよい。たとえば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン‐酢酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂などを挙げることができる。接着層の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法や、グラビアコート法、ロールコート法、ダイコート法などのコート法を用いるとよい。

なお、基材１１とレーザーマーキング層１２との間に透明な保護層があってもよい。保護層は、電子部品用転写シート１を半導体素子が封止された樹脂成形品３に転写して基材１１を取り除いた後、樹脂成形品３の最表面となる層である。保護層は、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれかを含んで形成するとよい。保護層の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法や、グラビアコート法、ロールコート法、ダイコート法などのコート法を用いるとよい。保護層を形成することで、保護層がないときに比べ、レーザーマーキング層１２に形成された識別情報の欠落や摩耗をより防ぐことができる。

上記の各層を形成する際の乾燥温度は、５０℃〜２００℃にすることができる。

また、好ましい態様として、基材１１が延伸性を有しており、レーザーマーキング層１２と接着層１４との間の任意の箇所には、導電層１５を形成することが挙げられる（図２、図３参照）。基材としては、延伸しやすく成形性に優れた材質を用いることができる。そのような材質としては、たとえば、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩ビ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂などの熱可塑性樹脂およびこれらの積層品を挙げることができる。導電層１５は、カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで形成する。カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーをバインダー樹脂や溶剤と混合し、インキとして用いるとよい。導電層の形成方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法や、グラビアコート法、ロールコート法、ダイコート法などのコート法を用いるとよい。導電層の厚みは、０．１μｍ〜５０μｍとすることができる。

この態様の電子部品用転写シートは基材が延伸性を有しており、カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーを含む導電層１５も延伸性を有する。したがって、後述する方法で電子部品用転写シート１を樹脂成形品３に転写する際に、基材１１が延伸し、導電層１５を含む転写層１０も基材１１の伸びに追随して延伸する。すなわち、転写層１０を樹脂成形品３の天面だけでなく側面にも転写することができる（図６参照）。ここで、カーボンナノチューブとカーボンナノファイバーは熱伝導率が高い物質であるため、このような物質を含む導電層１５を樹脂成形品３の天面と側面に形成すると、半導体素子の発する熱が樹脂成形品３とその天面および側面に形成された導電層１５とを伝うため、電子部品２の外へより多くの熱を放出することができる。また、カーボンナノチューブとカーボンナノファイバーは導電率も高いため、このような物質を含む導電層１５を樹脂成形品３の天面と側面に形成すると、半導体素子および／または外部機器が発する電磁波が樹脂成形品３の天面と側面に形成された導電層１５によって遮断されるため、電子部品２の内側および／または外側から発せられる電磁波をより多く遮断することができる。したがって、この態様の電子部品用転写シート１は、基材１１と導電層１５が延伸性を有することにより、樹脂成形品３の天面および側面に導電層１５を形成できるため、放熱性および電磁波遮断性をより高めることができる。

また、この態様の電子部品用転写シート１を、半導体素子を封止した樹脂成形品に転写した後、レーザーでマーキングを施す。このとき、導電層１５をレーザーマーキング層１２と着色層１３との間に形成し（図２参照）、または着色層１３と接着層１４との間に形成する（図３参照）と、カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーを含む導電層１５は熱的に安定しているため、レーザーによって除去されることがない。したがって、たとえばレーザーが照射されることで樹脂成形品３内の半導体素子の温度が上昇して故障することなどを、導電層１５によって防ぐことができる。

カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで着色層１３を形成することも好ましい態様である。このようにすると、レーザーによる半導体素子へのダメージを着色層１３によって防ぐことができる。また、導電層を形成する必要がないため、転写層１０を薄くすることができる。さらに、導電層を形成することなく、上述のような放熱性および電磁波遮断性を樹脂成形品３に付与することができる。

なお、本発明の電子部品用転写シートは、転写層１０を基材１１上の全面に形成することが好ましい。このようにすると、後述する電子部品の製造方法を用いて、一度に複数の樹脂成形品３の表面に転写層１０を転写することができる。

以上のようにして、本発明の電子部品用転写シートを得ることができる。

次に、本発明の電子部品について説明する。本発明の電子部品は、半導体素子が封止された樹脂成形品の表面に、接着層、着色層、レーザーマーキング層が順次積層されていることを特徴とするものである（図４および図５参照）。

樹脂成形品３は、熱硬化性成分とバインダー成分とを必須成分とし、必要に応じてその他の添加物を配合した樹脂によって半導体素子を封止したものである。熱硬化性成分は、エポキシ、フェノール、レゾルシノール、ユリア、メラミン、フラン、シリコンなどの熱硬化性樹脂と、硬化促進剤とから形成するとよい。このほか、特に制限されることなく、公知の熱硬化性成分を用いることができる。

接着層１４、着色層１３、およびレーザーマーキング層１２は、上述の電子部品用転写シートで説明した材質と形成方法を用いることができる。

レーザーによってレーザーマーキング層１２の一部が除去され、除去された部分から着色層１３の色が見えるため、これら２つの層はコントラストが大きいことが好ましい。このような組み合わせとしては、たとえば、黒（レーザーマーキング層）と白（着色層）などが挙げられる。このようにすると、コントラストが高く、視認性のよい識別情報を形成することができる。

なお、レーザーマーキング層１２上に透明な保護層があってもよい。保護層は、上述の電子部品用転写シートで説明した材質と形成方法を用いることができる。保護層を形成することで、保護層がないときに比べ、レーザーマーキング層１２に形成された識別情報の欠落や摩耗をより防ぐことができる。

また、好ましい態様として、レーザーマーキング層１２と接着層１４との間の任意の箇所には、導電層１５を形成することが挙げられる（図６参照）。導電層１５は、カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで形成する。カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーをバインダー樹脂や溶剤と混合し、インキとして用いるとよい。導電層１５は、上述の電子部品用転写シートで説明した形成方法と厚みにすることができる。

次に、本発明の電子部品の製造方法について、複数の例を説明する。

１つの例は、半導体素子が封止された樹脂成形品３上に、上述の電子部品用転写シート１を配置し、加熱された回転するロール４を電子部品用転写シート１に押し付け、熱と圧力によって転写層１０を樹脂成形品３に転写する方法である（図７参照）。この例ではロールを用いているが、ロールに代えて平板でもよい。なお、この例では、半導体素子が封止された樹脂成形品３が実装された後であっても、実装された樹脂成形品３上に転写層１０を転写することができる。したがって、たとえばロゴマークなどの識別情報を、実装後の樹脂成形品３に付与することができる。

また、もう１つの例は、チャンバ内に置かれた樹脂成形品３上に電子部品用転写シート１を配置し、電子部品用転写シート１をヒータ８によって加熱し（図８（ａ）参照）、チャンバ内に圧縮空気を送り込んで、熱と圧力によって転写層１０を樹脂成形品３に転写する方法である（図８（ｂ）参照）。なお、圧縮空気を使用せず、樹脂成形品３と加熱された電子部品用転写シート１とを圧着して、転写層１０を転写してもよい。

さらに、もう１つの例は、一方の金型７１の成形面に電子部品用転写シート１を配置し、他方の金型７２の成形面に、基板５２に実装された半導体素子を配置し、封止樹脂６で半導体素子５１を封止するとともに、電子部品用転写シート１の転写層１０を転写する方法である（図９参照）。一方の金型７１の成形面には、吸引孔（図示せず）を介して真空引きされた電子部品用転写シート１が密着している。他方の金型７２の成形面には、基板５２に実装された半導体素子を配置し、トランスファーユニット７３上に封止樹脂６を配置している（図９（ａ）参照）。金型７１，７２を型締めし、トランスファーユニット７３により封止樹脂６を押し上げると、金型７１の温度によって封止樹脂６が溶融し、キャビティ内へ流れ込む。樹脂が硬化した後に型開きし、電子部品用転写シート１の基材１１を剥離することで転写層１０を転写することができる。

以上のようにして、本発明の電子部品を得ることができる。

１：電子部品用転写シート
１０：転写層
１１：基材
１２：レーザーマーキング層
１３：着色層
１４：接着層
１５：導電層
２：電子部品
３：樹脂成形品
４：ロール
５１：半導体素子
５２：基板
６：封止樹脂
７１、７２：金型
７３：トランスファーユニット
８：ヒータ

Claims (7)

1. 基材上に少なくとも、レーザーマーキング層、着色層、接着層が順次積層されていることを特徴とする電子部品用転写シート。
2. 前記基材が延伸性を有し、前記レーザーマーキング層と前記接着層との間の任意の箇所に導電層が積層され、前記導電層はカーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで形成されているものである請求項１に記載の電子部品用転写シート。
3. 前記着色層が、カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで形成されているものである請求項１に記載の電子部品用転写シート。
4. 半導体素子が封止された樹脂成形品の表面に、接着層、着色層、レーザーマーキング層が順次積層されていることを特徴とする電子部品。
5. 前記レーザーマーキング層と前記接着層との間の任意の箇所に導電層が積層され、前記導電層はカーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで形成されているものである請求項４に記載の電子部品。
6. 前記着色層が、カーボンナノチューブまたはカーボンナノファイバーのいずれかを含んで形成されているものである請求項４に記載の電子部品。
7. 前記カーボンナノチューブまたは前記カーボンナノファイバーのいずれかを含む層が、少なくとも前記樹脂成形品の天面と側面に形成されているものである請求項５または６に記載の電子部品。

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