JP2018174243A - 実装構造体の製造方法およびこれに用いられる積層シート - Google Patents

Abstract

【課題】実装構造体を中空封止するとともに、実装構造体に電磁波シールド性を付与する。【解決手段】第１回路部材と、前記第１回路部材に搭載される複数の第２回路部材と、を備えるとともに、前記第１回路部材と前記第２回路部材との間に空間が形成された実装部材を準備する工程と、絶縁層と電磁波吸収層とを備え、前記絶縁層が、少なくとも一方の最外に配置されている積層シートを準備する工程と、前記絶縁層が前記第２回路部材と対向するように、前記積層シートを前記実装部材に配置する配置工程と、前記積層シートを前記第１回路部材に対して押圧するとともに、前記積層シートを加熱して、前記空間を維持しながら前記第２回路部材を封止し、前記積層シートを硬化させる封止工程と、を具備する、実装構造体の製造方法。【選択図】図１

Description

本発明は、内部に空間を備える実装構造体の製造方法であって、詳細には、積層シートを用いて封止された実装構造体の製造方法、および、これに用いられる積層シートに関する。

回路基板に搭載される電子部品（回路部材）の中には、回路基板との間に空間を必要とする場合がある。例えば、携帯電話などのノイズ除去に用いられるＳＡＷチップは、圧電基板（圧電体）上を伝搬する表面波を利用して所望の周波数をフィルタリングするため、圧電体上の電極と、ＳＡＷチップが搭載される回路基板との間に空間が必要である。

ところで、回路基板に搭載される回路部材の多くは、電磁波の影響を低減するために、電磁波シールド層で覆われることが望ましい。上記のようなＳＡＷチップの場合、例えば特許文献１では、電磁波シールド性を備えるカバーとグランド回路とを導通させるために、カバーに導電性のバンプを配置するとともに、カバーとグランド回路とを接着する接着シートに、当該バンプに対応する貫通孔を形成することを教示している。この場合、貫通孔からバンプを露出させて、バンプを介してカバーとグランド回路とを接続させることにより、電磁波シールド性能が発揮される。特許文献１によれば、内部の空間を維持しながら回路部材を封止する（中空封止）とともに、外部から侵入しようとする電磁波をシールドすることができる。

特開２０１２−１６０４８９号公報

特許文献１のように、予めカバーを成型する場合、製造工程が増えるため、製造コストの増大につながる。さらに、電磁波シールド性を発揮させるために、カバーとＳＡＷチップとの位置合わせが必要であり、生産性が低下し易い。加えて、ＳＡＷチップを損傷しないようにカバーに余裕を持たせて成型する必要があるため、得られる実装構造体の低背化が困難である。

上記に鑑み、本発明の一局面は、第１回路部材と、前記第１回路部材に搭載される複数の第２回路部材と、を備えるとともに、前記第１回路部材と前記第２回路部材との間に空間が形成された実装部材を準備する工程と、絶縁層と電磁波吸収層とを備え、前記絶縁層が、少なくとも一方の最外に配置されている積層シートを準備する工程と、前記絶縁層が前記第２回路部材と対向するように、前記積層シートを前記実装部材に配置する配置工程と、前記積層シートを前記第１回路部材に対して押圧するとともに、前記積層シートを加熱して、前記空間を維持しながら前記第２回路部材を封止し、前記積層シートを硬化させる封止工程と、を具備する、実装構造体の製造方法に関する。

本発明の別の局面は、第１回路部材と、前記第１回路部材に搭載される複数の第２回路部材と、を備えるとともに、前記第１回路部材と前記第２回路部材との間に空間が形成された実装部材を封止するために用いられる積層シートであって、絶縁層と電磁波吸収層とを備え、前記絶縁層が、少なくとも一方の最外に配置されている、積層シートに関する。

本発明によれば、実装構造体を中空封止するとともに、実装構造体に電磁波シールド性を付与することができる。

本発明の一実施形態にかかる実装構造体を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態にかかる積層シートを模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態にかかる製造方法を、実装部材あるいは実装構造体の断面により模式的に示す説明図である。

本実施形態に係る方法により製造される実装構造体の一例を、図１に示す。図１は、実装構造体１０を模式的に示す断面図である。
実装構造体１０は、第１回路部材１と、例えばバンプ３を介して第１回路部材１に搭載される複数の第２回路部材２と、第２回路部材２を封止する封止材４と、を備える。第１回路部材１と第２回路部材２との間には、空間（内部空間Ｓ）が形成されている。封止材４は、内部空間Ｓを維持しながら第２回路部材２を封止して、第２回路部材２の短絡を防止するため、および、電磁波シールドのために設けられる。なお、本実施形態では、第２回路部材２を、バンプ３を介して第１回路部材１に搭載しているが、第１回路部材１への搭載方法は、これに限定されない。

封止材４は、積層シート４Ｐの硬化物である。本発明は、この積層シート４Ｐを包含する。積層シート４Ｐは、図２に示すように、少なくとも一方の最外に配置された絶縁層４１Ｐと電磁波吸収層４２Ｐとを備える。よって、得られる封止材４は、少なくとも絶縁層４１Ｐの硬化物層４１と、電磁波吸収層４２Ｐの硬化物層４２と、を備える積層構造を有する。図２は、積層シート４Ｐを模式的に示す断面図である。

硬化物層４２は、電磁波を吸収することにより、第２回路部材２を電磁波から保護する。そのため、硬化物層４２とグランド回路等との導通は不要である。よって、第２回路部材２を封止材料である積層シート４Ｐで覆うことにより、封止とともに電磁波シールド性を付与することができて、生産性が向上する。

［積層シート］
封止工程において、積層シート４Ｐは、絶縁層４１Ｐが第２回路部材２と対向するように配置されて、第１回路部材１に向かって押圧される。電磁波吸収層４２Ｐは、吸収した電磁波を熱エネルギーに変換する。そのため、封止工程において、電磁波吸収層４２Ｐではなく、絶縁層４１Ｐを第２回路部材２に対向させることにより、第２回路部材２に熱が伝導することが抑制される。

積層シート４Ｐを第１回路部材１に向かって押圧することにより、積層シート４Ｐは、第２回路部材２の表面に密着するとともに、第２回路部材２同士の間の第１回路部材１の表面にまで到達する。このとき、絶縁層４１Ｐおよび電磁波吸収層４２Ｐの少なくとも一方が、内部空間Ｓを維持しながら、第２回路部材２の表面および第２回路部材２同士の間の第１回路部材１の表面に密着でき、かつ、中空封止性を確保できる（内部空間Ｓへの積層シート４Ｐの侵入を抑制できる）程度の弾性を有していればよい。ここで、実装構造体１０の封止面がフラットになり易い点で、電磁波吸収層４２Ｐは、第２回路部材２が封止されるとき、粘性を有することが好ましい。この点を考慮すると、積層シート４Ｐは、第２回路部材２が封止されるときに、内部空間Ｓを維持しながら、第２回路部材２の表面および第２回路部材２同士の間の第１回路部材１の表面に密着できる程度の弾性を有する絶縁層４１Ｐと、流動できる程度の粘性を有する電磁波吸収層４２Ｐと、を備えることが好ましい。

少なくとも上記の２層を有する積層シート４Ｐを用いることにより、内部空間Ｓを維持しながら回路部材を封止する（中空封止）ことと、電磁波シールド性の付与とを、同じタイミングで達成することができる。よって、生産性が向上する。さらに、封止材４を第１回路部材１および第２回路部材２に密着させることができるため、低背化が可能である。

以下、上記弾性を有する絶縁層４１Ｐと上記粘性を有する電磁波吸収層４２Ｐとを備える積層シート４Ｐを例に挙げて、各層について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（絶縁層）
絶縁層４１Ｐは、第２回路部材２の短絡を防止するために設けられる。絶縁層４１Ｐは、第２回路部材２が封止されるとき、内部空間Ｓを維持しながら、第２回路部材２の表面および第２回路部材２同士の間の第１回路部材１の表面に密着できる程度の弾性を有する。

第２回路部材２が封止されるときの温度ｔにおける絶縁層４１Ｐの損失正接ｔａｎδ１は、１以下であることが好ましく、０．９以下であることがより好ましく、０．７以下であることが特に好ましい。損失正接ｔａｎδ１の下限は特に限定されないが、例えば、０．１である。このような損失正接ｔａｎδを有する絶縁層４１Ｐは、単独で、内部空間Ｓを維持しながら、第２回路部材２を封止することができる。よって、積層シート４Ｐが粘性の高い電磁波吸収層４２Ｐを備えていても、内部空間Ｓは維持される。

第２回路部材２が封止されるときの温度ｔとは、内部空間Ｓが維持された状態で、第２回路部材２の表面が積層シート４Ｐによって覆われたときの積層シート４Ｐの温度である。積層シート４Ｐの温度は、封止工程における積層シート４Ｐに対する加熱手段の設定温度に代替できる。積層シート４Ｐの加熱手段がプレス機である場合、加熱手段の温度とは、プレス機の設定温度である。積層シート４Ｐの加熱手段が第１回路部材１を加熱する加熱機である場合、加熱手段の温度とは、第１回路部材１の加熱機の設定温度である。温度ｔは、積層シート４Ｐの材質等に応じて変更し得るが、例えば、室温＋１５℃（４０℃）から、２００℃までの間である。具体的には、温度ｔは、例えば５０〜１８０℃である。第２回路部材２が封止されるとき、積層シート４Ｐは未硬化状態であってもよいし、半硬化状態であってもよいし、硬化状態であってもよい。

損失正接ｔａｎδ１は、温度ｔにおける絶縁層４１Ｐの貯蔵せん断弾性率（Ｇ１’）と損失せん断弾性率（Ｇ１”）の比：Ｇ１”／Ｇ１’である。貯蔵せん断弾性率Ｇ１’および損失せん断弾性率Ｇ１”は、ＪＩＳＫ ７２４４に準拠した粘弾性計測定装置により測定することができる。具体的には、貯蔵せん断弾性率Ｇ１’および損失せん断弾性率Ｇ１”は、直径８ｍｍ×１ｍｍの試験片について、粘弾性計測定装置（例えば、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、ＡＲＥＳ−ＬＳ２）を用いて、周波数１Ｈｚ、昇温速度１０℃／分の条件で測定される。電磁波吸収層４２Ｐの損失正接ｔａｎδについても同様である。

温度ｔにおける貯蔵せん断弾性率Ｇ１’は、１．０×１０^７Ｐａ以下であることが好ましく、１．０×１０^６Ｐａ以下であることがより好ましい。貯蔵せん断弾性率Ｇ１’の下限は特に限定されないが、例えば、１．０×１０^４Ｐａである。温度ｔにおける貯蔵せん断弾性率Ｇ１’がこの範囲であれば、絶縁層４１Ｐの封止工程における内部空間Ｓへの侵入が抑制されるとともに、第２回路部材２の表面および第２回路部材２同士の間の第１回路部材１の表面に密着できる程度に流動することが容易になる。

絶縁層４１Ｐの厚みＴ１は、特に限定されない。厚みＴ１は１００μｍ以下であってもよく、８０μｍ以下であってよい。これにより、低背化が可能になるとともに、第２回路部材２と電磁波吸収層４２Ｐとの距離が小さくなって、高いシールド効果が期待できる。一方、絶縁性が確保され易い点、および、内部空間Ｓが維持され易くなる点で、厚みＴ１は１μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上であることが好ましい。絶縁層４１Ｐの厚みＴ１は、絶縁層４１Ｐの主面間の距離である。主面間の距離は、任意の１０箇所における距離を平均化して求めることができる。電磁波吸収層４２Ｐの厚みＴ２も同様である。

絶縁性の観点から、絶縁層４１Ｐの体積抵抗率は１×１０^８Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１×１０^１０Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。

絶縁層４１Ｐは、熱硬化性樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物（以下、第１熱硬化性樹脂組成物と称す。）により構成される。第１熱硬化性樹脂組成物は、例えば、熱硬化性樹脂と硬化剤と熱可塑性樹脂と無機充填剤とを含む。

熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ユリア樹脂、ウレタン樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでもエポキシ樹脂が好ましい。

封止前の熱硬化性樹脂は、未硬化状態でもよく、半硬化状態でもよい。半硬化状態とは、熱硬化性樹脂がモノマーおよび／またはオリゴマーを含む状態であり、熱硬化性樹脂の三次元架橋構造の発達が不十分な状態をいう。半硬化状態の熱硬化性樹脂は、室温（２５℃）では溶剤に溶解しないが硬化は不完全な状態、いわゆるＢステージにある。

エポキシ樹脂は、特に限定されないが、例えば、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、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、脂環式脂肪族エポキシ樹脂、有機カルボン酸類のグリシジルエーテルなどを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。エポキシ樹脂は、プレポリマーであってもよく、ポリエーテル変性エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂のようなエポキシ樹脂と他のポリマーとの共重合体であってもよい。なかでも、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂および／またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好ましい。特に、耐熱性および耐水性に優れ、かつ安価である点で、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好ましい。

エポキシ樹脂は、樹脂組成物の粘度調節のために、エポキシ基を分子中に１つ有する１官能エポキシ樹脂を、エポキシ樹脂全体に対して０．１〜３０質量％程度含むことができる。このような１官能エポキシ樹脂としては、フェニルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、エチルジエチレングリコールグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエングリシジルエーテル、２−ヒドロキシエチルグリシジルエーテルなどを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂の硬化剤を含む。硬化剤は、特に限定されないが、例えば、フェノール系硬化剤（フェノール樹脂等）、ジシアンジアミド系硬化剤（ジシアンジアミド等）、尿素系硬化剤、有機酸ヒドラジド系硬化剤、ポリアミン塩系硬化剤、アミンアダクト系硬化剤、酸無水物系硬化剤、イミダゾール系硬化剤などを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。硬化剤の種類は、熱硬化性樹脂に応じて適宜選択される。なかでも、硬化時の低アウトガス性、耐湿性、耐ヒートサイクル性などの点から、フェノール系硬化剤を用いることが好ましい。

硬化剤の量は、硬化剤の種類によって異なる。エポキシ樹脂を用いる場合、例えば、エポキシ基１当量あたり、硬化剤の官能基の当量数が０．００１〜２当量、さらには０．００５〜１．５当量となる量の硬化剤を用いることが好ましい。

なお、ジシアンジアミド系硬化剤、尿素系硬化剤、有機酸ヒドラジド系硬化剤、ポリアミン塩系硬化剤、アミンアダクト系硬化剤は、潜在性硬化剤である。潜在性硬化剤の活性温度は、６０℃以上、更には８０℃以上であるのが好ましい。また、活性温度は、２５０℃以下、更には１８０℃以下であるのが好ましい。これにより、活性温度以上で迅速に硬化する熱硬化性樹脂組成物を得ることができる。

熱可塑性樹脂は、シート化剤（例えば、プレゲル化剤）として配合され得る。熱硬化性樹脂組成物がシート化されることにより、封止工程における取り扱い性が向上するとともに、熱硬化性樹脂組成物のダレ等が抑制されて、内部空間Ｓが維持され易くなる。

熱可塑性樹脂の種類としては、例えば、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリオレフィン、ポリウレタン、ブロックイソシアネート、ポリエーテル、ポリエステル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ブチラール樹脂、ポリアミド、塩化ビニル、セルロース、熱可塑性エポキシ樹脂、熱可塑性フェノール樹脂などが挙げられる。なかでも、シート化剤としての機能に優れる点で、アクリル樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂の量は、熱硬化性樹脂１００質量部あたり、５〜２００質量部が好ましく、１０〜１００質量部が特に好ましい。

熱硬化性樹脂組成物に添加する際の熱可塑性樹脂の形態は、特に限定されない。熱可塑性樹脂は、例えば、重量平均粒子径０．０１〜２００μｍ、好ましくは０．０１〜１００μｍの粒子であってもよい。上記粒子は、コアシェル構造を有していてもよい。この場合、コアは、例えば、ｎ−、ｉ−およびｔ−ブチル（メタ）アクリレートよりなる群から選択される少なくとも１つのモノマー由来のユニットを含む重合体であってもよいし、その他の（メタ）アクリレート由来のユニットを含む重合体であってもよい。シェル層は、例えば、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−、ｉ−またはｔ−ブチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸等の単官能モノマーと１，６−ヘキサンジオールジアクリレート等の多官能モノマーとの共重合体であってもよい。また、溶剤に分散あるいは溶解させた高純度熱可塑性樹脂を、熱硬化性樹脂組成物に添加してもよい。

熱硬化性樹脂組成物に含まれ得る無機充填剤としては、例えば、溶融シリカなどのシリカ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化珪素、窒化ホウ素（ＢＮ）などを挙げることができる。なかでも、安価である点で、溶融シリカが好ましい。無機充填剤の平均粒径は、例えば０．０１〜１００μｍである。無機充填剤の量は、熱硬化性樹脂１００質量部あたり、１〜５０００質量部が好ましく、１０〜３０００質量部がより好ましい。

電磁波吸収層４２Ｐは、吸収した電磁波を、熱エネルギーに変換する。そのため、絶縁層４１Ｐは、熱伝導性を有することが好ましい。電磁波によって生じた熱エネルギーを、絶縁層４１Ｐを介して基板に放出することにより、第２回路部材２への伝熱が抑制されるためである。第２回路部材２への伝熱がさらに抑制される点で、絶縁層４１Ｐは、主面方向において高い熱伝導率を備えることが好ましい。絶縁層４１Ｐの一方の主面は、第２回路部材２に密着しているためである。絶縁層４１Ｐの常温における主面方向の熱伝導率は、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。熱伝導率は、ＪＩＳ Ａ １４１２−２に準じて測定される。

一方、電磁波吸収層４２Ｐの熱が速やかに絶縁層４１Ｐに伝わる点で、絶縁層４１Ｐの電磁波吸収層４２Ｐと対向する主面側は、少なくとも厚み方向において高い熱伝導性を有することが好ましい。電磁波吸収層４２Ｐから絶縁層４１Ｐへの高い熱伝導と、絶縁層４１Ｐから第２回路部材２への遮熱とを考慮すると、絶縁層４１Ｐは、第２回路部材２に対向する側に配置され、主面方向における高い熱伝導率を有する第１の絶縁層と、電磁波吸収層４２Ｐ側に配置され、厚み方向あるいは等方性の高い熱伝導率を有する第２の絶縁層とを備えることが好ましい。この場合、第２の絶縁層の常温における厚み方向の熱伝導率は、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。

熱伝導性を有する絶縁層４１Ｐは、熱伝導性フィラーを含む。熱伝導性フィラーとしては、例えば、結晶性シリカ、ＢＮ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ダイアモンド等があげられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、熱伝導性に優れる点で、ＢＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮが好ましく、さらに耐湿性に優れる点で、ＢＮ、Ａｌ_２Ｏ_３が好ましい。また、Ａｌ_２Ｏ_３や絶縁性の有機化合物で表面処理されたＡｌＮを用いてもよい。

熱伝導性フィラーの形状は特に限定されず、例えば、粒子状、繊維状、鱗片状である。なかでも、主面方向における熱伝導率を高めるためには、繊維状あるいは鱗片状の熱伝導性フィラーを使用することが好ましい。繊維状あるいは鱗片状とは、例えば、アスペクト比が２以上、５０以下、好ましくは、３０以上、５０以下の形状である。熱伝導性フィラーのうち３０質量％以上を繊維状あるいは鱗片状にして、熱伝導性フィラーに配向性を持たせることにより、主面方向における熱伝導率をより高く（例えば、厚み方向の１．５倍以上に）することができる。粒子状とは、例えば、アスペクト比が１以上、２未満の形状である。

熱伝導性フィラーの含有量は特に限定されず、その種類や絶縁層４１Ｐのｔａｎδ等を考慮して、適宜設定すればよい。例えば、ＢＮ、Ａｌ_２Ｏ_３またはＡｌＮの含有量は、熱硬化性樹脂１００質量部あたり、それぞれ１〜５０００質量部が好ましい。ここで、ＢＮのように、無機充填剤と熱伝導性フィラーとを兼ねて配合される物質は、無機充填剤および熱伝導性フィラーがそれぞれ配合されているとして、各含有量を算出すればよい。

熱硬化性樹脂組成物は、上記以外の第三成分を含んでもよい。第三成分としては、硬化促進剤、重合開始剤、難燃剤、顔料、シランカップリング剤、チキソ性付与剤などを挙げることができる。

硬化促進剤は、特に限定されないが、変性イミダゾール系硬化促進剤、変性脂肪族ポリアミン系促進剤、変性ポリアミン系促進剤などが挙げられる。硬化促進剤は、エポキシ樹脂などの樹脂との反応生成物（アダクト）として使用することが好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。硬化促進剤の活性温度は、保存安定性の点から、６０℃以上、更には８０℃以上が好ましい。また、活性温度は、２５０℃以下、更には１８０℃以下であるのが好ましい。ここで、活性温度とは、潜在性硬化剤および／または硬化促進剤の作用により、熱硬化性樹脂の硬化が急速に早められる温度である。

硬化促進剤の量は、硬化促進剤の種類によって異なる。通常、エポキシ樹脂１００質量部あたり、０．１〜２０質量部が好ましく、１〜１０質量部がより好ましい。なお、硬化促進剤をアダクトとして使用する場合、硬化促進剤の量は、硬化促進剤以外の成分（エポキシ樹脂など）を除いた硬化促進剤の正味の量を意味する。

重合開始剤は、光照射および／または加熱により、硬化性を発現する。重合開始剤としては、ラジカル発生剤、酸発生剤、塩基発生剤などを用いることができる。具体的には、ベンゾフェノン系化合物、ヒドロキシケトン系化合物、アゾ化合物、有機過酸化物、芳香族スルホニウム塩、脂肪族スルホニウム塩などのスルホニウム塩などを用いることができる。重合開始剤の量は、エポキシ樹脂１００質量部あたり、０．１〜２０質量部が好ましく、１〜１０質量部がより好ましい。

（電磁波吸収層）
電磁波吸収層４２Ｐは、電磁波を吸収することにより、電磁波シールドとして機能し得る層である。電磁波吸収層４２Ｐにより、周囲から第２回路部材２への電磁波の影響が低減される、あるいは第２回路部材２から周囲への影響が低減される。

電磁波吸収層４２Ｐの温度ｔにおける損失正接ｔａｎδ２は、１よりも大きいことが好ましい。これにより、第２回路部材２が封止されるとき、電磁波吸収層４２Ｐが流動し易くなって、良好な中空封止性が実現されるとともに、実装構造体１０の封止面をフラットにすることが容易になる。よって、実装構造体１０のピックアップ性が向上し、また個片化する場合、ダイシングが容易になる。損失正接ｔａｎδ２の上限は特に限定されないが、例えば、１０であり、好ましくは８である。なお、このような電磁波吸収層４２Ｐ単独では、内部空間Ｓを維持しながら封止することは困難である。

温度ｔにおける電磁波吸収層４２Ｐの貯蔵せん断弾性率Ｇ２’は、１．０×１０^３Ｐａ以上であることが好ましい。貯蔵せん断弾性率Ｇ２’の上限は特に限定されないが、例えば、１．０×１０^７Ｐａであり、好ましくは１．０×１０^６Ｐａである。温度ｔにおける貯蔵せん断弾性率Ｇ２’がこの範囲であれば、電磁波吸収層４２Ｐは流動し易くなって、封止面がフラットになり易い。

電磁波吸収層４２Ｐは、熱硬化性樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物（以下、第２熱硬化性樹脂組成物と称す。）および電磁波吸収体により構成される。第２熱硬化性樹脂組成物の構成は、特に限定されないが、第１熱硬化性樹脂組成物と同様の構成であってもよい。

粘弾性（つまり、損失正接ｔａｎδ）は、例えば、絶縁層４１Ｐおよび／または電磁波吸収層４２Ｐの原料によって調整することができる。例えば、シート化剤である熱可塑性樹脂の量や種類を変更することにより、損失正接ｔａｎδを変化させることができる。なかでも、フェノキシ樹脂を用いると、容易に貯蔵せん断弾性率Ｇ２’を小さくして、ｔａｎδを大きくすることができる。第２熱硬化性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂の量は、熱硬化性樹脂１００質量部あたり、５〜２００質量部が好ましく、１０〜１００質量部がより好ましい。

電磁波吸収体とは、電磁波を吸収する物質である。吸収された電磁波は、電磁波吸収体内で熱エネルギーに変換される。電磁波吸収体は、熱エネルギーに変換するメカニズムによって、誘電性電磁波吸収体、磁性電磁波吸収体および導電性電磁波吸収体に分類できるが、どのようなメカニズムであってもよく、その種類は特に限定されない。誘電性電磁波吸収体としては、カーボン等が挙げられる。磁性電磁波吸収体としては、例えば、焼結フェライト、ニッケル合金、コバルト合金、鉄合金（鉄−ニッケル合金、鉄−アルミニウム−ケイ素合金、鉄−コバルト合金、鉄−コバルト−ケイ素合金、鉄−ケイ素−バナジウム合金、鉄−クロム−ケイ素合金、鉄−ケイ素合金等）等の軟磁性金属、鉄カルボニル等が挙げられる。導電性電磁波吸収体としては、カーボン、酸化インジウム、酸化インジウムスズ等が挙げられる。電磁波吸収体は単独で、あるいは、材質および／または大きさの異なる２種以上を組み合わせて用いてもよい。

電磁波吸収体は、球状、角状、柱状、鱗片状等の粒子であってもよい。この場合、電磁波吸収体の平均粒径は、例えば０．０１〜１００μｍである。電磁波吸収体が配向性を有する場合、例えば電磁波が入射する方向に対して、電磁波吸収体を垂直方向に配向させてもよい。

電磁波吸収体の配合量は、熱硬化性樹脂１００質量部あたり、１〜５０００質量部が好ましく、１０〜３０００質量部がより好ましい。なかでも、電磁波吸収層４２Ｐの周波数０．１〜１０Ｈｚにおける電磁波吸収量が１０ｄＢ以上になるように、電磁波吸収体の種類および配合量を設定することが好ましい。これにより、特に第２回路部材２に影響する電磁波を、効果的にシールドすることができる。

電磁波吸収層４２Ｐの厚みＴ２は、１０〜１４００μｍであることが好ましい。これにより、封止工程において、内部空間Ｓを維持し易くなるとともに、十分な電磁波シールド性能を発揮することが容易となる。さらに、実装構造体１０の封止面をフラットにすることが容易になる。電磁波吸収層４２Ｐの体積抵抗率は特に限定されず、例えば、絶縁層４１Ｐと同程度であってもよいし、小さくてもよい。

積層シート４Ｐ全体の厚みＴは特に限定されないが、第２回路部材２の表面に密着させ易い点で、１１〜１５００μｍであることが好ましく、２０〜１０００μｍであることがより好ましく、２０〜５００μｍであることが特に好ましい。

積層シート４Ｐは、さらに他の第３の層を備えていてもよい。ただし、一方の最外に絶縁層４１Ｐを配置し、絶縁層４１Ｐに隣接して電磁波吸収層４２Ｐを配置する。つまり、第３の層は、他方の最外層として、あるいは、電磁波吸収層４２Ｐと他方の最外層との間に配置される。

絶縁層４１Ｐが上記粘性を有し、電磁波吸収層４２Ｐが上記弾性を有していてもよい。この場合、絶縁層４１Ｐの温度ｔにおける損失正接ｔａｎδ１は、１より大きいことが好ましく、電磁波吸収層４２Ｐの温度ｔにおける損失正接ｔａｎδ２は、１以下であることが好ましい。このとき、電磁波吸収層４２Ｐの厚みＴ２は、絶縁層４１Ｐの厚みＴ１よりも厚いことが好ましい。内部空間Ｓが維持され易くなるためである。

［実装構造体の製造方法］
本実施形態にかかる製造方法を、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施形態にかかる製造方法を、実装部材あるいは実装構造体１０の断面により模式的に示す説明図である。

実装構造体１０は、第１回路部材１と、例えばバンプ３を介して第１回路部材１に搭載される複数の第２回路部材２と、を備えるとともに、第１回路部材１と第２回路部材２との間に内部空間Ｓが形成された実装部材を準備する第１準備工程と、積層シート４Ｐを準備する第２準備工程と、積層シート４Ｐの絶縁層４１Ｐが第２回路部材２と対向するように、積層シート４Ｐを実装部材に配置する配置工程と、積層シート４Ｐを第１回路部材１に対して押圧するとともに、積層シート４Ｐを加熱して、内部空間Ｓを維持しながら、第２回路部材２を封止し、積層シート４Ｐを硬化させる封止工程と、を具備する方法により製造される。さらに、得られた実装構造体１０を、第２回路部材２ごとにダイシングする個片化工程を行ってもよい。

（第１準備工程）
第１回路部材１と、第１回路部材１に搭載される複数の第２回路部材２と、を備える実装部材を準備する（図３（ａ））。第２回路部材２は、例えばバンプ３を介して第１回路部材１に搭載されている。そのため、第１回路部材１と第２回路部材２との間には、内部空間Ｓが形成されている。

第１回路部材１は、例えば、半導体素子、半導体パッケージ、ガラス基板、樹脂基板、セラミック基板およびシリコン基板よりなる群から選択される少なくとも１種である。これら第１回路部材は、その表面に、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）やＡＣＰ（異方性導電ペースト）のような導電材料層を形成したものであってもよい。樹脂基板は、リジッド樹脂基板でもフレキシブル樹脂基板でもよく、例えば、エポキシ樹脂基板（例えば、ガラスエポキシ基板）、ビスマレイミドトリアジン基板、ポリイミド樹脂基板、フッ素樹脂基板などが挙げられる。第１回路部材１は、内部に半導体チップ等を備える部品内蔵基板であってもよい。

第２回路部材２は、第１回路部材１にバンプ３を介して搭載されている。これにより、第１回路部材１と第２回路部材２との間には内部空間Ｓが形成される。第２回路部材２は、この内部空間Ｓを維持した状態で封止（中空封止）されることを要する電子部品である。第２回路部材２としては、例えば、ＲＦＩＣ、ＳＡＷ、センサーチップ（加速度センサー等）、圧電振動子チップ、水晶振動子チップ、ＭＥＭＳデバイスなどが挙げられる。

バンプ３は導電性を有しており、第１回路部材１と第２回路部材２とは、バンプ３を介して電気的に接続されている。バンプ３の高さは特に限定されないが、例えば、４０〜７０μｍであってもよい。バンプ３の材料も導電性を有する限り特に限定されず、例えば、金、半田ボール等が挙げられる。

すなわち、実装部材は、各種第１回路部材１上に第２回路部材２が搭載されたチップ・オン・ボード（ＣｏＢ）構造（チップ・オン・ウエハ(ＣｏＷ)、チップ・オン・フィルム（ＣｏＦ）、チップ・オン・グラス（ＣｏＧ）を含む）、チップ・オン・チップ（ＣｏＣ）構造、チップ・オン・パッケージ（ＣｏＰ）構造およびパッケージ・オン・パッケージ（ＰｏＰ）構造を有することができる。実装部材は、第２回路部材２が搭載された第１回路部材１に、さらに第１回路部材１および／または第２回路部材２を積層したような多層実装部材であってもよい。

（第２準備工程）
絶縁層４１Ｐおよび電磁波吸収層４２Ｐを備える積層シート４Ｐを準備する（図３（ａ））。
積層シート４Ｐの製造方法は、特に限定されない。積層シート４Ｐは、各層を別途作成した後、積層する（ラミネート法）ことにより形成されてもよいし、各層の材料を順次、コーティングする（コーティング法）ことにより形成されてもよい。

ラミネート法において、各層は、例えば、上記熱硬化性樹脂組成物を含む溶剤ペーストあるいは無溶剤ペースト（以下、単にペーストと総称する。）をそれぞれ調製する工程と、上記ペーストから各層を形成する工程（形成工程）と、を含む方法により形成される。この方法により、絶縁層４１Ｐおよび電磁波吸収層４２Ｐをそれぞれ形成した後、この順に積層する。ペーストがプレゲル化剤を含む場合、形成工程の際にゲル化が行われる。ゲル化は、ペーストを薄膜化した後、薄膜を熱硬化性樹脂の硬化温度未満（例えば、７０〜１５０℃）で、１〜１０分間加熱することにより行われる。

一方、コーティング法では、上記方法により、例えば絶縁層４１Ｐを形成した後、この絶縁層４１Ｐの表面に、第２熱硬化性樹脂組成物を含むペーストをコーティングして電磁波吸収層４２Ｐを形成する。この場合も、形成工程の際にゲル化が行われ得る。ゲル化は、各ペーストからそれぞれの薄膜を形成した後、逐次実施されてもよく、薄膜の積層体を形成した後に実施されてもよい。

各層（薄膜）は、例えば、ダイ、ロールコーター、ドクターブレードなどにより形成される。この場合、ペーストの粘度を、１０〜１００００ｍＰａ・ｓとなるように調整することが好ましい。溶剤ペーストを用いた場合、その後、７０〜１５０℃、１〜１０分間乾燥して、溶剤を除去してもよい。上記ゲル化と溶剤の除去とは、同時に実施され得る。

（配置工程）
絶縁層４１Ｐが第２回路部材２に対向するように、積層シート４Ｐを実装部材に配置する（図３（ａ））。
このとき、複数の第２回路部材２を、一枚の積層シート４Ｐで覆ってもよい。これにより、積層シート４Ｐを一括して、複数の第２回路部材２の表面および第２回路部材２同士の間の第１回路部材１の表面に対向するように配置することができる。

（封止工程）
積層シート４Ｐを第１回路部材１に対して押圧するとともに（図３（ｂ））、積層シート４Ｐを加熱して硬化させる（図３（ｃ））。これにより、内部空間Ｓを維持しながら、第２回路部材２が封止される。

積層シート４Ｐの第１回路部材１に対する押圧は、例えば、積層シート４Ｐを、積層シート４Ｐに含まれる熱硬化性樹脂の硬化温度未満で加熱しながら行われる(熱プレス)。これにより、積層シート４Ｐは、第２回路部材２の表面に密着するとともに、第２回路部材２同士の間の第１回路部材１の表面に達するまで伸展することが容易となり、第２回路部材２の封止の信頼性を高めることができる。熱プレスは、大気圧下で行ってもよいし、減圧雰囲気（例えば０．００１〜０．０５ＭＰａ）で行ってもよい。押圧時の加熱の条件は、特に限定されず、押圧方法や熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜設定すればよい。上記加熱は、例えば、４０〜２００℃（好ましくは５０〜１８０℃）で、１秒〜３００分間（好ましくは３秒〜３００分間）行われる。

続いて、積層シート４Ｐを上記硬化温度で加熱して、積層シート４Ｐ中の熱硬化性樹脂を硬化させて、封止材４を形成する。これにより、第２回路部材２が封止される。積層シート４Ｐの加熱（熱硬化性樹脂の硬化）の条件は、熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜設定すればよい。熱硬化性樹脂の硬化は、例えば、５０〜２００℃（好ましくは１２０〜１８０℃）で、１秒〜３００分間（好ましくは６０分〜３００分間）行われる。

熱プレスと熱硬化性樹脂の硬化とは、別々に実施してもよく、同時に実施してもよい。例えば、減圧雰囲気下、積層シート４Ｐに含まれる熱硬化性樹脂の硬化温度未満で熱プレスした後、減圧を解除して、大気圧下でさらに高温で加熱して、熱硬化性樹脂を硬化させてもよい。あるいは、大気圧下で、積層シート４Ｐに含まれる熱硬化性樹脂の硬化温度未満で熱プレスした後、さらに高温で加熱して、熱硬化性樹脂を硬化させてもよい。また、減圧雰囲気下、硬化温度で熱プレスすることにより、減圧中に熱硬化性樹脂を硬化させてもよい。

（個片化工程）
得られた実装構造体１０を、第２回路部材２ごとにダイシングする個片化工程を行ってもよい（図３（ｄ））。これにより、チップレベルの実装構造体（実装チップ２０）が得られる。

本発明の実装構造体の製造方法は、中空封止とともに電磁波シールド性を付与することができるため、電磁波シールドを要する様々な実装構造体の製造方法として有用である。また、この方法に用いられる本発明の積層シートも、電磁波シールドを要する様々な実装構造体の製造に適している。

１０：実装構造体
１：第１回路部材
２：第２回路部材
３：バンプ
４Ｐ：積層シート
４１Ｐ：絶縁層
４２Ｐ：電磁波吸収層
４：封止材（積層シートの硬化物）
４１：絶縁層の硬化物層
４２：電磁波吸収層の硬化物層
２０：実装チップ

Claims (11)

1. 第１回路部材と、前記第１回路部材に搭載される複数の第２回路部材と、を備えるとともに、前記第１回路部材と前記第２回路部材との間に空間が形成された実装部材を準備する工程と、
   絶縁層と電磁波吸収層とを備え、前記絶縁層が、少なくとも一方の最外に配置されている積層シートを準備する工程と、
   前記絶縁層が前記第２回路部材と対向するように、前記積層シートを前記実装部材に配置する配置工程と、
   前記積層シートを前記第１回路部材に対して押圧するとともに、前記積層シートを加熱して、前記空間を維持しながら前記第２回路部材を封止し、前記積層シートを硬化させる封止工程と、を具備する、実装構造体の製造方法。
2. 前記第２回路部材が封止されるときの温度ｔにおいて、
   前記絶縁層の損失正接ｔａｎδ１が、１以下である、請求項１に記載の実装構造体の製造方法。
3. 前記第２回路部材が封止されるときの温度ｔにおいて、
   前記電磁波吸収層の損失正接ｔａｎδ２が、１よりも大きい、請求項１または２に記載の実装構造体の製造方法。
4. 前記絶縁層の常温における主面方向の熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の実装構造体の製造方法。
5. 前記電磁波吸収層の周波数０．１〜１０Ｈｚにおける電磁波吸収量が１０ｄＢ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の実装構造体の製造方法。
6. 請求項１に記載の製造方法により得られた実装構造体を、前記第２回路部材ごとにダイシングして個片化する工程を具備する、個片化実装構造体の製造方法。
7. 第１回路部材と、前記第１回路部材に搭載される複数の第２回路部材と、を備えるとともに、前記第１回路部材と前記第２回路部材との間に空間が形成された実装部材を封止するために用いられる積層シートであって、
   絶縁層と電磁波吸収層とを備え、
   前記絶縁層が、少なくとも一方の最外に配置されている、積層シート。
8. 前記第２回路部材が封止されるときの温度ｔにおいて、
   前記絶縁層の損失正接ｔａｎδ１が、１以下である、請求項７に記載の積層シート。
9. 前記第２回路部材が封止されるときの温度ｔにおいて、
   前記電磁波吸収層の損失正接ｔａｎδ２が、１よりも大きい、請求項７または８に記載の積層シート。
10. 前記絶縁層の常温における主面方向の熱伝導率が１Ｗ／ｍ・℃以上である、請求項７〜９のいずれか一項に記載の積層シート。
11. 前記電磁波吸収層の周波数０．１〜１０Ｈｚにおける電磁波吸収量が１０ｄＢ以上である、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の積層シート。

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