JP2021118336A - 電子部品の製造方法 - Google Patents

電子部品の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021118336A
JP2021118336A JP2020012833A JP2020012833A JP2021118336A JP 2021118336 A JP2021118336 A JP 2021118336A JP 2020012833 A JP2020012833 A JP 2020012833A JP 2020012833 A JP2020012833 A JP 2020012833A JP 2021118336 A JP2021118336 A JP 2021118336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
resin
emitting element
base material
resin layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020012833A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6856787B1 (ja
Inventor
翔平 堀田
Shohei Hotta
翔平 堀田
宏司 西岡
Koji Nishioka
宏司 西岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2020012833A priority Critical patent/JP6856787B1/ja
Priority to PCT/JP2021/001619 priority patent/WO2021153334A1/ja
Priority to TW110102779A priority patent/TW202135345A/zh
Priority to JP2021043109A priority patent/JP2021119597A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6856787B1 publication Critical patent/JP6856787B1/ja
Publication of JP2021118336A publication Critical patent/JP2021118336A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/54Encapsulations having a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

【課題】より簡便な手法で封止樹脂層と電子素子との密着性が優れた電子部品を製造する方法を提供する。【解決手段】配線基材に取り付けられた電子素子の上方に樹脂シートを設置する第1工程と、前記樹脂シートを加熱変形温度以上に加熱する第2工程と、樹脂の加熱変形温度以上の温度を保ちながら第2工程よりも雰囲気の圧力を上げる第3工程とをこの順に備えることを特徴とする電子部品の製造方法。前記第2工程で、前記樹脂シートで電子素子の上方を覆った状態で樹脂シートを配線基材と融着させることが好ましい。【選択図】図8

Description

本発明は電子部品の製造方法および電子部品に関する。
LED(Light Emitting Diode)等の電子素子を備えた電子部品では、電子素子の劣化を防ぐために該電子素子をエポキシ樹脂やシリコーン樹脂により封止することが多く、フッ素樹脂により封止する例もある。
特許文献1には、被覆層(封止層)によって封止されたLED素子が記載されており、前記被覆層は、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)及びビニリデンフルオライド(VdF)を少なくとも含むフッ素ポリマー(THV)を溶媒に溶解して塗布に適した粘度の溶液を作製し、前記溶液を塗布、乾燥することによって作製できると記載されている。また、塗布膜の透明性を維持しつつ厚みを厚くするために、フッ素樹脂からなるフィラーを用いて、溶液の固形分濃度を高くすることが記載されている。
一方、特許文献2では、非晶質フッ素樹脂溶液を紫外線発光素子の周囲の空間に注入し、溶媒を揮発して樹脂膜を形成した後、さらに該空間に非晶質フッ素樹脂を入れて溶融成形し、最後に上面にレンズを固定することで紫外線発光装置を製造している(段落0063〜0066)。この特許文献2は、結晶性のフッ素樹脂は不透明化の原因であるとして、非晶性フッ素樹脂のみを使用している(段落0007)。
特開2009−51876号公報 国際公開第2014/178288号公報
本発明はより簡便な手法で封止樹脂層と電子素子との密着性が優れた電子部品を製造する方法を提供すること、及び封止樹脂層と電子素子との密着性が優れかつ簡便に製造可能な電子部品を提供することにある。
上記課題を解決することのできた本発明の製造方法および電子部品は、以下の構成からなる。
[1] 配線基材に取り付けられた電子素子の上方に樹脂シートを設置する第1工程と、
前記樹脂シートを加熱変形温度以上に加熱する第2工程と、
樹脂の加熱変形温度以上の温度を保ちながら第2工程よりも雰囲気の圧力を上げる第3工程とをこの順に備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
[2] 前記第2工程で、前記樹脂シートで電子素子の上方を覆った状態で樹脂シートを配線基材と融着させる前記[1]に記載の製造方法。
[3] 第2工程で大気圧から圧力を下げ、第3工程で大気圧に向けて圧力を上げる前記[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4] 第2工程と第3工程での圧力差が0.01MPa以上である前記[1]〜[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5] 前記第3工程の後、樹脂シートが電子素子の上面でレンズ状に盛り上がるまで加熱を継続する前記[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法。
[6] 前記樹脂シートが結晶性フッ素樹脂を含み、かつ実質的に揮発成分を含まない前記[1]〜[5]のいずれかに記載の製造方法。
[7] 前記結晶性フッ素樹脂の加熱変形温度が278℃以下である前記[6]に記載の製造方法。
[8] 前記結晶性フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体である前記[6]又は[7]に記載の製造方法。
[9] 前記樹脂シートの厚さが、0.01〜2.0mmである前記[1]〜[8]のいずれかに記載の製造方法。
[10] 配線基材と、この配線基板の片面に取り付けられた発光素子と、前記配線基板と発光素子とを被覆して発光素子を封止する樹脂層とを有する電子部品であって、
前記配線基材の底面と直交する断面であって、前記部品の重心と発光素子とを通り、かつ発光素子以外の半導体を通らない断面において、配線基材の底面と直交する方向から観察される配線基材と発光素子の封止前露出面と、前記直交方向と平行な配線基材の面であって発光素子側に向いている面と、前記直交方向と平行な発光素子の面との合計に相当する断面での長さを100%としたとき、配線基材及び発光素子と樹脂層との接触部の断面での長さが60%以上100%以下であることを特徴とする電子部品。
[11] 前記発光素子が配線基材の底面と直交する側面を有しており、この側面の半分の高さの位置での樹脂層の厚みが、発光素子上面での樹脂層の厚みに対して、30〜300%である前記[10]に記載の電子部品。
[12] 前記樹脂層が結晶性フッ素樹脂を含み、かつ実質的に揮発成分及びフィラーを含まず、厚みが0.01mm以上である前記[10]又は[11]に記載の電子部品。
[13] 前記樹脂層が、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体から構成される前記[10]〜[12]のいずれかに記載の電子部品。
本発明によれば、封止樹脂層と電子素子との密着性が優れた電子部品を簡便な手法で得ることができる。
図1は従来の紫外線発光素子を示す概略断面図である。 図2は本発明の電子部品の一例を示す概略断面図である。 図3は図2の電子部品の密着性を説明するための概略断面図である。 図4は本発明の電子部品の他の例を示す概略断面図である。 図5は図4の電子部品の密着性を説明するための概略断面図である。 図6は本発明の電子部品の別の例を示す概略断面図である。 図7は図6の電子部品の密着性を説明するための概略断面図である。 図8は本発明の電子部品の製造方法の一例を示すフロー図である。 図9は本発明の電子部品の製造方法の他の例を示すフロー図である。 図10は本発明の電子部品の製造方法の別の例を示すフロー図である。 図11は実施例で得られた電子部品のX線CT画像である。 図12は比較例で得られた電子部品のX線CT画像である。
[電子部品]
本発明の電子部品は、配線基材の片面に取り付けられた電子素子(好ましくは発光素子)が、該電子素子を被覆する樹脂層で封止されたものである。
(1)電子素子
前記電子素子(好ましくは発光素子)としては、一般的に半導体でありトランジスタ、ダイオードなどが挙げられ、半導体ダイオードが好ましい。半導体ダイオードとしては、発光ダイオードが好ましく、特に紫外線発光ダイオード(以下、紫外線発光素子という場合もある)が好ましい。
図1は前記紫外線発光素子の一例を示す概略断面図である。電子素子としての紫外線発光素子1はフリップチップタイプの素子であり、下側面の一部にアノード側のp電極10を備え、該p電極10の上にp層12が形成されている。更に紫外線発光素子1の下側面の別の一部に、カソード側のn電極11を備え、n電極11の上にn層14が形成されている。これらn電極11とn層14は、前記p電極10とp層12よりも上方にシフトして形成されており、上方に存在するn層14と下方に存在するp層12との間に活性層13が形成されている。加えて上方に存在するn層14のさらに上に素子基板15が存在する。
紫外線発光素子1におけるn層14は、例えばSi含有AlGaN層が挙げられる。p層12は、例えばMg含有GaN層が挙げられる。このp層12は、必要に応じて電子ブロック層などと積層構造にしてもよい。活性層13は、例えばAlGaN層が挙げられる。
p電極10、p層12からn層14、n電極11に向けて順方向電流を流すことにより活性層13におけるバンドギャップエネルギーに応じた発光が生じる。バンドギャップエネルギーは、活性層13の例えばAlNモル分率を調整することにより、GaNとAlNが取り得るバンドギャップエネルギー(約3.4eVと約6.2eV)の範囲内で制御することができ、発光波長が約200nmから約365nmまでの紫外線発光を得ることができる。
なお素子基板15には、サファイア基板、窒化アルミニウム基板等が使用可能である。p電極10の素材としてNi/Au、n電極11の素材としてTi/Al/Ti/Au等が使用できる。またp電極10とn電極11の間の露出面は、短絡を防止するためにSiO2等の保護絶縁膜(図示せず)により被覆されていてもよい。
紫外線発光素子1の発光ピーク波長は200〜365nmの範囲で適宜設定でき、300nm以下であることが好ましい。発光ピーク波長が300nm以下であることにより殺菌効果が発揮され易くなるため、殺菌用の発光装置に紫外線発光素子1を用いることができる。発光ピーク波長は、より好ましくは280nm以下である。
(2)配線基材
配線基材は、表面に電極配線が形成された基材であり、パッケージと称されることがある。この配線基材に電子素子部品が取り付けられる。表面実装型、複数の電子素子が表面実装されたチップオンボード型のいずれでもよい。また分割することで複数の表面実装型電子部品を製造するための連結型配線基材あってもよい。さらに表面実装型、連結型、チップオンボード型などに使用される配線基材の形状は、キャビティ型であってもよく、平板型であってもよい。また表面実装型、連結型、及びチップオンボード型において、前記電子素子は、配線基材上にバンプを介して直接設置されていてもよいし、電子素子をサブマウント上にバンプを介して取り付けて電子素子部品とし、該電子素子部品を配線基材に設置してもよい。
なお前記バンプには、Au、Au−Sn(20質量%)合金等の金属が使用可能である。またサブマウントには、窒化アルミニウム(AlN)、アルミナ(Al23)等のセラミックスが使用できる。
(3)樹脂層
樹脂層を構成する樹脂としては、封止樹脂として使用される公知の樹脂を含むことが好ましい。当該樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。前記樹脂は、結晶性樹脂であってもよく、非晶性樹脂であってもよい。紫外線発光ダイオードをエポキシ樹脂やシリコーン樹脂で封止すると、紫外線によって樹脂の劣化が大きくなる場合があるのに対して、フッ素樹脂で封止すると樹脂の劣化を抑制できるため、前記樹脂層はフッ素樹脂を含むことが好ましい。前記樹脂は、1種で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、本明細書で「フッ素樹脂」とは、フッ素を含むオレフィンの重合体又はその変性物を意味し、前記変性物には、例えば、主鎖末端に−OHや−COOHなどの極性基が結合するものが含まれる。
フッ素樹脂としては、−SO3H基などの極性基を側鎖に有さないフッ素樹脂が電子部品の性能維持の観点から好ましく、例えば、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、クロロトリフルオロエチレン重合体(PCTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体(THV)などの結晶性フッ素樹脂;テフロンAF(商標;三井・ケマーズフロロプロダクツ社製)、サイトップ(商標;AGC社製)などの非晶質フッ素樹脂などが挙げられ、これらフッ素樹脂は、1種で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記フッ素樹脂としては、結晶性フッ素樹脂がより好ましく、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体(THV)がよりさらに好ましい。結晶性フッ素樹脂、特にテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体(THV樹脂)は、基材や電子素子に対する密着性が優れている。
前記THV樹脂としては、テトラフルオロエチレン由来の構成単位T、ヘキサフルオロプロピレン由来の構成単位H、及びフッ化ビニリデン由来の構成単位Vを含み、構成単位T、構成単位H、及び構成単位Vの合計に対する構成単位Tのモル比(T)が0.25以上であり、構成単位T、構成単位H、及び構成単位Vの合計に対する構成単位Vのモル比(V)が0.60以下である樹脂が好ましい。これにより紫外線発光素子の発熱に対する耐熱性、および紫外線発光装置の基材等に対する密着性を向上することができる。
構成単位T、構成単位H、及び構成単位Vの合計に対する構成単位Tのモル比(T)は0.25以上であることが好ましい。これにより密着性が向上する傾向となる。そのため構成単位Tのモル比(T)の下限は、より好ましくは0.35以上、更に好ましくは0.40以上である。一方、構成単位Tのモル比(T)の上限は、透明性の観点から好ましくは0.75以下、より好ましくは0.60以下、更に好ましくは0.50以下である。
構成単位T、構成単位H、及び構成単位Vの合計に対する構成単位Vのモル比(V)は0.60以下であることが好ましい。これにより密着性が向上する傾向となる。そのため構成単位Vのモル比(V)の上限は、好ましくは0.56以下、より好ましくは0.52以下である。一方、構成単位Vのモル比(V)の下限は、例えば、0.20以上、好ましくは0.30以上、より好ましくは0.40以上、更により好ましくは0.50以上である。
構成単位T、構成単位H、及び構成単位Vの合計に対する構成単位Hのモル比(H)は0.05以上、0.50以下であることが好ましい。構成単位Hのモル比(H)の下限はより好ましくは0.07以上、更に好ましくは0.09以上である。一方、構成単位Hのモル比(H)の上限は、耐熱性の観点からより好ましくは0.40以下、更に好ましくは0.30以下、更により好ましくは0.20以下である。
モル比(V)のモル比(T)に対する比(モル比(V)/モル比(T))は、0.20以上、3.50以下であることが好ましい。モル比(V)/モル比(T)を上記範囲に制御することによって、密着性が向上する傾向となる。また、高温加熱時の樹脂の着色を防止できる。モル比(V)/モル比(T)の下限は、より好ましくは0.50以上、更に好ましくは1.00以上である。一方、モル比(V)/モル比(T)の上限は、より好ましくは2.50以下、更に好ましくは1.50以下、更により好ましくは1.30以下である。
モル比(H)のモル比(T)に対する比(モル比(H)/モル比(T))は、0.10以上、0.80以下であることが好ましい。モル比(H)/モル比(T)を上記範囲に制御することにより、密着性が向上する傾向となる。モル比(H)/モル比(T)の下限は、より好ましくは0.20以上、更に好ましくは0.22以上である。一方、モル比(H)/モル比(T)の上限は、より好ましくは0.60以下、更に好ましくは0.40以下、更により好ましくは0.30以下である。
フッ素樹脂の各構成単位のモル比は、NMR測定により求めることができる。モル比の算出に当たっては、例えば Eric B. Twum et al., “Multidimensional 19F NMR Analyses of Terpolymers from Vinylidene Fluoride (VDF)-Hexafluoropropylene(HFP)-Tetrafluoroethylene (TFE)”, Macromolecules、2015年, 48巻, 11号, p.3563-3576を参照することができる。
前記THV樹脂は、構成単位T、構成単位H、及び構成単位V以外の他の構成単位を含む樹脂であってもよい。他の構成単位としては、例えばエチレン由来の構成単位、パーフルオロアルキルビニルエーテル由来の構成単位、クロロトリフルオロエチレン由来の構成単位等が挙げられる。
前記THV樹脂の全構成単位に対する構成単位T、構成単位H、及び構成単位Vの合計モル比は、好ましくは0.70以上、より好ましくは0.80以上、更に好ましくは0.90以上、特に好ましくは0.95以上、最も好ましくは1である。即ち変性されていないTHV樹脂であることが最も好ましい。これにより耐熱変形性を向上し易くすることができる。
樹脂にテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体又はその変性物(THV樹脂)を用いる好ましい形態において、樹脂層は、THV樹脂以外のフッ素樹脂(以下、フッ素樹脂Xという場合がある)を含有していてもよい。
フッ素樹脂Xとして、結晶性フッ素樹脂が挙げられ、具体的には、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、クロロトリフルオロエチレン重合体(PCTFE)等が挙げられる。これらフッ素樹脂Xは、1種で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
THV樹脂とフッ素樹脂Xとを併用する場合、THV100質量部に対するフッ素樹脂Xの量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下、更に好ましくは2質量部以下、特に好ましくは1質量部以下、最も好ましくは0質量部である。即ち、樹脂層に含まれるフッ素樹脂は、THV樹脂からなることが最も好ましい。これにより樹脂間の屈折率差が低減されて光取出し効率を向上することができる。
前記樹脂の重量平均分子量は50,000以上、1,000,000以下であることが好ましい。重量平均分子量を50,000以上とすることにより融解時の粘度を高くすることができるため、LED点灯時の封止樹脂の形状変化を抑制することができる。前記樹脂の重量平均分子量の下限は、より好ましくは100,000以上、更に好ましくは200,000以上、更により好ましくは250,000以上、特に好ましくは300,000以上である。一方、樹脂の重量平均分子量は、例えば、1,000,000以下、好ましくは800,000以下、より好ましくは500,000以下、更により好ましくは450,000以下、特に好ましくは400,000以下である。なお、重量平均分子量は標準ポリスチレン換算値である。
前記樹脂が共重合体である場合、該共重合体は、ランダム共重合体、またはブロック共重合体のいずれであってもよいが、ランダム共重合体であることが好ましい。特にTHV樹脂をランダム共重合体樹脂にすることにより、構成単位Tや構成単位Vの結晶化度を抑制することができ、透明性を確保しやすい。
前記樹脂の屈折率は、好ましくは1.34超、より好ましくは1.35以上、更に好ましくは1.36以上である。これにより、発光素子(好ましくは紫外線発光素子)と樹脂層(封止部)の屈折率の差を小さくすることができ、発光素子と封止部との界面における全反射を低減して、光取出し効率を向上させることができる。なお光取出し効率とは、発光素子で発生した光が発光素子の外部に取り出される効率のことである。一方、前記樹脂の屈折率の上限は、例えば1.45以下、好ましくは1.40以下であってもよい。屈折率は、カタログ値や一般的な物性表に記載の数値を使用しても良いし、アッベ屈折率計、エリプソメーターなどにより測定することができる。
前記樹脂の加熱変形温度は、90℃以上、278℃以下であることが好ましい。加熱変形温度が90℃以上であることにより、電子素子の発熱による封止部材の溶融を防止できる。前記樹脂の加熱変形温度の下限は、より好ましくは100℃以上、更に好ましくは110℃以上、更により好ましくは115℃以上、特に好ましくは130℃以上である。一方、一般的なハンダ材であるAu−Sn(20質量%)の融点が278℃であることから、樹脂の加熱変形温度が278℃以下であることにより、樹脂の加熱溶融による電子素子の封止を容易にできる。また加熱溶融で封止するときの後述のバンプの溶融を防止できる。樹脂の加熱変形温度の上限は、より好ましくは200℃以下、更に好ましくは170℃以下、更により好ましくは150℃以下である。
ここで、加熱変形温度とは、結晶性樹脂の場合には融点であり、非晶性樹脂の場合にはガラス転移温度である。加熱溶融による電子素子の封止では、実質的に(質量基準で、例えば、80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上が)非晶性樹脂からなる樹脂シートの場合はガラス転移温度以上、実質的に(質量基準で、例えば、80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上が)結晶性樹脂からなる樹脂シートの場合には、融点以上に樹脂シートを加熱することが好ましい。本発明の樹脂のガラス転移温度又は融点は、例えば示差走査熱量計(DSC、株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、昇温速度10℃/分で−50℃から200℃の温度まで変化させ、これにより得られるDSC曲線(融点の場合は融解曲線)から中間ガラス温度又は融解ピーク温度(Tm)を測定することにより求めることができる。例えば、3M社製の「THV500GZ」の加熱変形温度(融点)は165℃程度、3M社製の「THV221AZ」の加熱変形温度(融点)は115℃程度であり、AGC社製の「サイトップ(商標)」の加熱変形温度(ガラス転移温度)は108℃程度である。また、本発明で好適に用いられる結晶性フッ素樹脂は、室温で固体であり、封止後の表面にタック性が無く、硬度も十分であり、さらには加熱変形温度(融点)以上への加熱により適度な流動性を発現できることから、単層であっても電子素子を封止することができる。
前記樹脂層は実質的に揮発成分を含まないことが好ましい。樹脂層中に含まれる揮発成分が5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは3質量%以下であり、さらに好ましくは1質量%以下である。
揮発成分の含有率は、熱分析により測定できる。樹脂層中に含まれる揮発成分の含有率は、示差熱熱重量同時測定装置等を用いて測定することができ、樹脂層を昇温して、30℃時点での樹脂層の質量と300℃時点での樹脂層の質量を測定し、30℃時点での樹脂層の質量と300℃時点での樹脂層との質量差を30℃時点での樹脂層の質量で除することにより求めることができる。また、揮発成分として、水、溶媒等が挙げられるが、揮発成分を特定したい場合には、ガス質量分析機を併用して当該揮発成分を分析すればよい。
前記樹脂層は、必要に応じて、更にフィラー、及びその他の成分を含んでいてもよい。樹脂層がフィラーを含有することによって樹脂の熱分解を防止できる。なお、樹脂層のマトリックス成分又は主成分は樹脂であり、樹脂層中の前記樹脂の含有量は、例えば、40質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上であり、より更に好ましくは70質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、100質量%であってもよい。
フィラーとしては、例えば、金属フッ化物、金属酸化物、金属リン酸塩、金属炭酸塩、金属スルホン酸塩、金属硝酸塩、金属窒化物、窒化ホウ素等の無機フィラーが挙げられる。フィラーは、1種で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。好ましいフィラーは、金属フッ化物である。金属フッ化物は、本発明で好適に用いられるフッ素樹脂との屈折率差が小さく、発光素子を封止する際に、光の取り出し効率を高めることができる。
金属フッ化物としては、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ナトリウム、氷晶石等が挙げられ、フッ化マグネシウムが好ましい。これら金属フッ化物は1種で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
フィラーの粒径は300μm以下であることが好ましい。フィラーが300μm以下であることにより樹脂の温度上昇に伴う変色を低減することができる。フィラーの粒径は、より好ましくは200μm以下、更に好ましくは100μm以下、更により好ましくは50μm以下、殊更好ましくは30μm以下、特に好ましくは20μm以下である。一方、フィラーの粒径は0.5μm以上であることが好ましい。フィラーの粒径を0.5μm以上とすることにより樹脂とフィラー間での光の散乱を抑えることができ、樹脂の透明性が優れる。フィラーの粒径の下限は、より好ましくは1μm以上、更に好ましくは5μm以上である。このフィラーの粒径とは、レーザー回析法による体積累積頻度50%の粒子径D50である。
前記樹脂とフィラーとの屈折率の差は、0.05以下であることが好ましい。このように屈折率の差を低減することにより、フィラーの表面(組成物中における、フィラーの表面と樹脂との界面)での光の散乱を抑制できるため、光取出し効率を向上することができる。前記樹脂とフィラーとの屈折率の差は、より好ましくは0.04以下、更に好ましくは0.03以下であることが更により好ましい。一方、前記樹脂とフィラーとの屈折率の差の下限は特に限定されないが例えば0.001以上であってもよい。前記フィラーの屈折率は、カタログ値や一般的な物性表に記載の数値を使用しても良いし、アッベ屈折率計、エリプソメーターなどにより測定することができる。
樹脂層がフィラーを含有する場合、樹脂及びフィラーの合計100質量部に対するフィラーの量は1質量部以上、60質量部以下であることが好ましい。フィラーの量が1質量部以上であることにより、樹脂の熱分解を防止し易くできる。フィラー量の下限は、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは15質量部以上である。一方、フィラーの量が60質量部以下であることにより、樹脂の密着性が発揮され易くなる。フィラーの量の上限は、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは45質量部以下である。
本発明の電子部品では、樹脂層が実質的にフィラーを含まないことが好ましい。これにより、樹脂層の厚みを厚くすることが容易になる。樹脂層の厚みが厚くなると、ガスバリア性や外部からの力学的な衝撃に対する電子素子の保護性能が向上する。またフィラーを実質的に含まないことから、フィラーを含む場合と比べて樹脂層の透明性を維持することができ、レンズの集光性を高めることができる。ここで、実質的にフィラーを含まないとは、樹脂層に含まれるフィラー濃度が、5質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下、さらに好ましくは0質量%であることを意味する。
(4)電子部品
本発明の電子部品は、封止樹脂層と電子素子との密着性が優れている。以下、電子素子として発光素子を用いた場合を例にとって説明するが、発光素子以外の電子素子を用いた発明に本発明を適用してもよい。
電子部品は、配線基材の種類、すなわち表面実装型(キャビティ型、平板型など)、連結型、チップオンボード型などに応じて分類できる。図2は、キャビティ形状の表面実装型の配線基材71にバンプ2を介して発光素子1が直接取り付けられ、該発光素子1が樹脂層81で封止されている表面実装型の電子部品の例を示す。この図示例の様に、樹脂層81と発光素子1及び配線基材71との間には空隙が少なく、これらは良好に密着している。
樹脂層81と発光素子1及び配線基材71との密着性は、電子部品の断面において樹脂層81と発光素子1及び配線基材71との接触部の長さによって評価できる。図2の封止後の電子部品21と図3の封止前の電子部品を参照しながら評価方法を具体的に説明する。まず、電子部品21の配線基材71の底面71aと直交する断面であって、前記電子部品21の重心と発光素子1とを通り、かつ発光素子1以外の半導体を通らない断面を観察する。この断面において、配線基材71の底面71aと直交する方向(図3中、Xの方向)から観察される配線基材71と電子素子1の封止前露出面(図3中、A、B、C、D、E)と、前記直交方向(X)と平行な配線基材71の面であって電子素子1側に向いている面(図3中、H、I)と、前記直交方向(X)と平行な電子素子1の面(図3中、P、Q)との合計(A+B+C+D+E+H+I+P+Q)に相当する断面での長さ(以下、「基準長さ」という)を基準とする。そして、配線基材71及び発光素子1と樹脂層81との接触部(図2中、a+b+c+d+e+h+i+p+q)での断面での長さ(以下、「接触部長さ」という)を求め、前記基準長さに対する割合(以下、「密着率」という)によって密着性を評価する。本発明の電子部品では、密着率が60%以上であり、好ましくは70%以上であり、より好ましくは80%以上である。また密着率は100%以下であり、好ましくは98%以下であり、より好ましくは95%以下である。なお、密着率が100%を超える場合とは、例えば、基準長さに相当する面の全てで樹脂層と接触し、さらに配線基板の側面や裏面などでも樹脂層と接触している場合である。密着率が上記範囲内であると、封止後の電子部品の製造における後工程において、パッケージの取り扱い性が向上する。
図4は、平板形状の表面実装型の配線基材72に発光素子1が取り付けられ、該発光素子1が樹脂層81で封止されている表面実装型の電子部品31の例を示す。この図示例でも、樹脂層81と発光素子1及び配線基材72との間には空隙が少なく、これらは良好に密着している。
樹脂層81と発光素子1及び配線基材72の密着性の評価方法は上記図2、図3の電子部品21の例と同じである。すなわち配線基材72の底面72aと直交する方向(図5中、Xの方向)から観察される配線基材72と電子素子1の封止前露出面は、図5中、A、B、Cとなる。また前記直交方向(X)と平行な配線基材72の面であって電子素子1側に向いている面は、図5の例では存在しない。前記直交方向(X)と平行な電子素子1の面は、図5中、H、Iとなる。図4の電子部品31においても、基準長さ100%に対する接触部長さ(密着率)はその好ましい範囲も含め、図2の電子部品21と同じである。なお、サブマウントを有する電子部品においては、サブマウントを発光素子1の一部と見なし、密着性を評価する。
図6は、平板の配線基材73に複数の発光素子1が取り付けられ、該複数の発光素子1が樹脂層81で封止されている連結型またはチップオンボード型の電子部品41の例である。この図示例でも、樹脂層81と発光素子1及び配線基材73との間には空隙が少なく、これらは良好に密着している。
樹脂層81と発光素子1及び配線基材73の密着性の評価方法は上記図4の電子部品31の例と同じである。電子部品41では、配線基材73の底面73aと直交する方向(図7中、Xの方向)から観察される配線基材73と電子素子1の封止前露出面は、図7中、A、B、C、D、E、F、Gとなる。また前記直交方向(X)と平行な配線基材73の面であって電子素子1側に向いている面は、図7の例では存在しない。前記直交方向(X)と平行な電子素子1の面は、図7中、P1、P2、P3、P4、P5、P6となる。図6の電子部品41においても、基準長さ100%に対する接触部長さ(密着率)はその好ましい範囲も含め、図4の電子部品31と同じである。
なお電子部品の密着性を評価するための前記条件、すなわち部品の重心と発光素子とを通り、かつ発光素子以外の半導体を通らないという条件を満足する断面を複数とることが可能な場合、少なくとも1つの断面で前記密着率を満足していればよい。
前記電子部品の配線基材には、発光素子以外の半導体として、テナーダイオードなどが取り付けられていてもよい。
前記電子部品では、樹脂層が発光素子を封止している限り、樹脂層は種々の形状をとることができ、例えば、レンズ状(半凸レンズ状、ドーム状などともいう)、板状、円錐台状、円柱状、半球状、半楕円球状などの形状が挙げられるが、発光素子の上面をレンズ状にして(発光素子の上面を凸状の曲面として)集光レンズとして使用することが好ましい。図2、図4、図6の電子部品21、31、41は、発光素子1の上面で樹脂層が盛り上がって凸状の曲面(レンズ)82を形成している。
配線基材に取り付けられた発光素子を覆う樹脂層の厚みは、0.01mm以上であることが好ましく、より好ましくは0.10mm以上、更に好ましくは0.15mm以上、特に好ましくは0.20mm以上、最も好ましくは0.30mm以上であり、また、2.00mm以下であることが好ましく、より好ましくは1.00mm以下、更に好ましくは0.80mm以下である。樹脂層の厚みを上記範囲とすることにより、樹脂層がレンズ形状となり易く、光取出し効率をより向上することができる。なお、ここでいう厚みとは、発光素子の上面から樹脂層の最大高さ(樹脂層が凸状レンズの場合、その頂点)までの距離(図2、図4、図6におけるh1)のことを意味する。樹脂層の厚みは、例えば、X線デジマイクロ(Nikon社製)などを用いて測定することができる。なお、配線基材に複数の発光素子が取り付けられている場合、各発光素子上面の樹脂層の厚みの平均値を電子部品での樹脂層の厚みとする。
発光素子の側面が配線基材の底面と直交しているとき、発光素子側面の半分の高さの位置での樹脂層の厚み(図2、図4、図6におけるh2の平均を意味する)は、発光素子上面での樹脂層の厚み(h1)に対して、例えば、30%以上、好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上であり、例えば、300%以下、好ましくは250%以下、より好ましくは200%以下である。なお、配線基材に複数の発光素子が取り付けられている場合、各発光素子での厚み(h1)に対する厚み(h2)の割合を算出し、その平均値を電子部品の厚み(h1)に対する厚み(h2)の割合とする。また発光素子がサブマウントと共に配線基材にとりつけられている場合、サブマウントは発光素子の一部に含めて半分の高さの位置を決定する。言い換えれば、サブマウントと発光素子の合計高さに対して半分の位置で、樹脂層の厚み(h2の平均)の割合を決定する。
[電子部品の製造方法]
前記電子部品は、図8、図9、図10などに示す方法によって製造できる。具体的には、配線基材71、72、73に取り付けられた電子素子(好ましくは発光素子)1の上方に樹脂シート83を設置する第1工程(図8、図9、図10中、22、32、42の状態にする工程)と、
前記樹脂シート83を加熱変形温度以上に加熱する第2工程(図8、図9、図10中、23、33、43の状態にする工程)と、
樹脂の加熱変形温度以上の温度を保ちながら第2工程よりも雰囲気の圧力を上げる第3工程(図8、図9、図10中、24、34、44の状態にする工程)とをこの順に行うことによって製造できる。樹脂シート83の加熱変形温度以上で雰囲気の圧力を上げることによって、樹脂シート83を配線基材71、72、73及び電子素子1に向けて押しつけることができ、封止樹脂層81と電子素子との密着性を高くすることができる。
(1)第1工程
前記第1工程において、樹脂シート83は、上述した樹脂層と同じ組成を有する樹脂組成物を予めシート状に成形することによって製造される。樹脂シート83の成形方法は公知の種々の成形方法を採用することができ、プレス成形法、押出成形法、射出成形法、ブロー成形法、コーティング法などの、溶融樹脂又は溶解樹脂を用いる成形方法が採用できる。
樹脂シート83は、図9及び図10の状態32又は状態42の様に電子素子1に接するようにしながら電子素子1の上方に設置してもよいし、図8の状態22の様に電子素子1とは接しない状態で電子素子1の上方に設置してもよい。
樹脂シート83は、電子素子1の上面及び側面の合計面積よりも十分に広いことが好ましい。樹脂シート83を十分広くすることによって、電子素子1全体と配線基材71、72、73をまとめて被覆して電子素子1を封止できる。また配線基材73に複数の電子素子1が取り付けられている場合、複数の電子素子1を含むエリア全体の面積よりも十分に広いことが好ましい。このことによって複数の電子素子1をまとめて封止することができる。
前記樹脂シート83の厚みは0.01mm以上であることが好ましく、より好ましくは0.05mm以上、更に好ましくは0.10mm以上であり、また、2.0mm以下であることが好ましく、より好ましくは1.0mm以下、更に好ましくは0.8mm以下、特に好ましくは0.6mm以下である。
樹脂シート83の他の特性(組成、物性など)は前記樹脂層と同じである。
(2)第2工程、第3工程
(2.1)加熱・融着
第2工程での加熱温度は、樹脂シート83の加熱変形温度以上であればよい。樹脂シート83を加熱変形温度以上に加熱することにより、樹脂シート83が柔軟になり、自重により撓んだり、電子素子1や配線基材71、72、73に接触したりする。そして雰囲気の圧力を上げることで柔軟になった樹脂シート83を配線基材71、72、73及び電子素子1に向けて押しつけることができ、封止樹脂層81と電子素子1との密着性を高くすることができる。
樹脂シート83の加熱温度(T1)は、樹脂シート83の加熱変形温度+10℃以上が好ましく、加熱変形温度+20℃以上がより好ましい。加熱温度の上限(U1)は、例えば、278℃以下であり、より好ましくは250℃以下である。また加熱温度の上限(U2)は、例えば、加熱変形温度+100℃以下であり、好ましくは加熱変形温度+70℃以下である。加熱温度の上限は、U1及びU2の両方を満足する範囲であることがより好ましい。
第2工程での樹脂シート83の加熱時間(第3工程の圧力上昇を開始するまでの時間)は、例えば、5分以上、好ましくは10分以上、より好ましくは15分以上であり、例えば、5時間以下、好ましくは2時間以下、より好ましくは1時間以下である。
第2工程では、前記加熱によって樹脂シート83が電子素子1の上方を覆った状態で樹脂シート83を配線基材71、72、73に融着させてもよい。このとき、電子素子1の上面と樹脂シート83は接触することが好ましく、融着してもよい。樹脂シート83と配線基材71、72、73との融着は、第2工程で減圧にする場合に行うことが好ましく、特に減圧度が最大(雰囲気圧が最小)になった後に行うことが好ましい。減圧後に融着させると、樹脂シート83と配線基材71、72、73との間の空間の減圧状態が保たれるため、その後、大気圧に向けて圧力を上げるだけで(復圧するだけで)樹脂シート83を配線基材71、72、73及び電子素子1に向けて押しつけることができ、簡便である。
(2.2)圧力
第2工程と第3工程での圧力差は、例えば、0.01MPa以上、好ましくは0.05MPa以上、より好ましくは0.08MPa以上である。圧力差の上限は特に限定されないが、例えば、0.5MPa以下、好ましくは0.3MPa以下、より好ましくは0.2MPa以下である。
第2工程で大気圧から圧力を下げ、第3工程で大気圧に向けて圧力を上げることが好ましい。大気圧から圧力を下げること、すなわち減圧にすることで樹脂シート83と配線基材71、72、73及び電子素子1との間の空気が排除され、第3工程で圧力を上げたときの樹脂シート83の密着がより容易になる。減圧するときの第2工程での圧力は、例えば、ゲージ圧で−0.05MPa以下程度、好ましくは−0.07MPa以下程度、より好ましくは−0.09MPa以下程度、特に好ましくは−0.10MPa程度である。大気圧に向けて圧力を上げるときの第3工程での圧力は、例えば、ゲージ圧で−0.04MPa以上、好ましくは−0.02MPa以上である。第3工程の圧力の上限は、ゲージ圧で0.00MPa(すなわち大気圧)であることが工程の簡便さの観点から好ましいが、0.10MPa(ゲージ圧)などの大気圧よりも大きな値でもよい。
第3工程での圧力上昇は、樹脂シート83の加熱変形温度以上の温度(T2)で実施すれば足り、第2工程での加熱による温度上昇の途中で第3工程の圧力上昇を開始してもよく、加熱の最高温度で圧力上昇を開始してもよく、加熱後の冷却中に圧力上昇を開始してもよい。圧力上昇開始時の温度(T2)の好ましい範囲は、前述の加熱温度(T1)の好ましい範囲と同じである。
圧力上昇に要する時間は特に限定されないが、例えば、30分以下、好ましくは20分以下、より好ましくは10分以下、よりさらに好ましくは5分以下であり、例えば、30秒以上、より好ましくは1分以上である。
(3)第4工程、冷却工程
前記第1〜第3工程によって得られる電子部品24、34、44は、その後、樹脂の加熱変形温度未満に冷却してもよく、樹脂の加熱変形温度以上の温度(T3)での加熱を継続する第4工程を行ってから樹脂の加熱変形温度未満に冷却してもよい。第4工程を行うと、電子素子1上面の樹脂層を張力によってレンズ状(半凸レンズ状、ドーム状などともいう)に盛り上げることができ、レンズ82が形成された電子部品21、31、44を得ることができる(図8、図9、図10参照)。
第4工程での加熱温度(T3)の範囲は、前記加熱温度(T1)の範囲と同じである。また加熱時間(第3工程での圧力上昇が終了してから加熱変形温度未満の温度に冷却されるまでの時間)は、例えば、10秒以上、好ましくは1分以上、より好ましくは2分以上であり、例えば、30分以下、好ましくは20分以下、より好ましくは10分以下である。
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
[電子部品素子断面画像]
実施例及び比較例で得られた電子部品の断面をX線CTによって撮影した。撮影条件は以下の通りである。
1)装置
三次元計測X線CT装置:TDM1000−IS/SP(ヤマト科学社製)
三次元ボリュームレンダリングソフト:VG−Studio MAX(Volume Graphics社製)
2)測定条件
管電圧 :77kV
管電流 :20μA
画素数 :512×512pixel
視野サイズ:5.0mmφ×5.0mmh
製造例1
厚さ5mm、15cm角のSUS板の上に、離型フィルムとしての厚さ0.1mm、15cm角のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム(株式会社フロンケミカル社製、型番0532−003)を積層し、このPTFEフィルムの上に、中心に5cm角の貫通孔を備える厚さ0.2mm、15cm角のSUS板を積層した。次いでフッ素樹脂(商品名「THV500GZ」、3M社製、融点範囲165℃)を、上記5cm角の貫通孔の中に0.99g入れた。更に厚さ0.1mm、15cm角のPTFEフィルム(離型フィルム)と、厚さ5mm、15cm角のSUS板とを順に積層して金型を組立てた。次いで、プレス機の温度を220℃に設定し、加圧せずにプレス機の上下板を金型の上下の上記SUS板に接触させた状態で5分保持してフッ素樹脂(THV)を溶融させた。その後、50MPaの圧力で2分間加圧した。加圧後に金型を取り出して、別途、水を通した2枚のSUS板で金型を挟んで十分に冷却して、金型を分解してフッ素樹脂(THV)シートAを得た。
実施例1
フッ素樹脂シートAを3.5mm角にカットし、深紫外線LEDランプ(ナイトライド・セミコンダクター社製の型番NS275L−3DFGのランプから、その上面を覆う封止ガラスをアセトンで外したもの、フッ素樹脂シートAの設置面のサイズは3.5mm×3.5mm)の上面に置いた。深紫外LEDランプを真空乾燥機の中に入れ、大気圧から0.1MPa以上減圧した状態で、220℃まで加熱した。220℃に達してから30分後に、真空引きを止め、真空乾燥器の中を2分かけて大気圧に戻した。大気圧に戻してから、5分間、220℃を保持した後、自然降温した。真空乾燥器の温度が50℃に下がった時点で、扉を開け、サンプルを取り出した。
得られたサンプルのX線CT画像を撮影した。結果を図11に示す。なおこの断面は深紫外線LEDランプの配線基板の底面71aと直交しており、ランプの重心とLED素子1とを通っており、かつLED素子1以外の半導体は通っていない。実施例1のサンプルの密着率は95.6%であった。
比較例1
フッ素樹脂シートAを3.5mm角にカットし、深紫外線LEDランプ(ナイトライド・セミコンダクター社製の型番NS275L−3DFGのランプから、その上面を覆う封止ガラスをアセトンで外したもの、フッ素樹脂シートAの設置面のサイズは3.5mm×3.5mm)の上面に置いた。深紫外LEDランプを真空乾燥機の中に入れ、大気圧から0.1MPa以上減圧した状態で、220℃まで加熱した。220℃を35分間保持した後、加熱を止め、自然降温した。真空乾燥器の温度が50℃に下がった時点で、真空乾燥器の中を2分かけて大気圧に戻してから扉を開け、サンプルを取り出した。
得られたサンプルのX線CT画像を撮影した。結果を図12に示す。なおこの断面は深紫外線LEDランプの配線基板の底面71aと直交しており、ランプの重心とLED素子1とを通っており、かつLED素子1以外の半導体は通っていない。比較例1のサンプルの密着率は29.6%であった。
本発明は電子素子を備えた電子部品の製造に利用でき、好ましくは発光素子、より好ましくは紫外線発光素子を備えた電子部品に利用できる。
1 電子素子(発光素子)
2 バンプ
10 p電極
11 n電極
12 p層
13 活性層
14 n層
15 素子基板
21、24、31、34、41、44 電子部品
71、72、73 配線基材
81 樹脂層
82 レンズ
83 樹脂シート

Claims (13)

  1. 配線基材に取り付けられた電子素子の上方に樹脂シートを設置する第1工程と、
    前記樹脂シートを加熱変形温度以上に加熱する第2工程と、
    樹脂の加熱変形温度以上の温度を保ちながら第2工程よりも雰囲気の圧力を上げる第3工程とをこの順に備えることを特徴とする電子部品の製造方法。
  2. 前記第2工程で、前記樹脂シートで電子素子の上方を覆った状態で樹脂シートを配線基材と融着させる請求項1に記載の製造方法。
  3. 第2工程で大気圧から圧力を下げ、第3工程で大気圧に向けて圧力を上げる請求項1又は2に記載の製造方法。
  4. 第2工程と第3工程での圧力差が0.01MPa以上である請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
  5. 前記第3工程の後、樹脂シートが電子素子の上面でレンズ状に盛り上がるまで加熱を継続する請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
  6. 前記樹脂シートが結晶性フッ素樹脂を含み、かつ実質的に揮発成分を含まない請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法。
  7. 前記結晶性フッ素樹脂の加熱変形温度が278℃以下である請求項6に記載の製造方法。
  8. 前記結晶性フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体である請求項6又は7に記載の製造方法。
  9. 前記樹脂シートの厚さが、0.01〜2.0mmである請求項1〜8のいずれかに記載の製造方法。
  10. 配線基材と、この配線基板の片面に取り付けられた発光素子と、前記配線基板と発光素子とを被覆して発光素子を封止する樹脂層とを有する電子部品であって、
    前記配線基材の底面と直交する断面であって、前記部品の重心と発光素子とを通り、かつ発光素子以外の半導体を通らない断面において、配線基材の底面と直交する方向から観察される配線基材と発光素子の封止前露出面と、前記直交方向と平行な配線基材の面であって発光素子側に向いている面と、前記直交方向と平行な発光素子の面との合計に相当する断面での長さを100%としたとき、配線基材及び発光素子と樹脂層との接触部の断面での長さが60%以上100%以下であることを特徴とする電子部品。
  11. 前記発光素子が配線基材の底面と直交する側面を有しており、この側面の半分の高さの位置での樹脂層の厚みが、発光素子上面での樹脂層の厚みに対して、30〜300%である請求項10に記載の電子部品。
  12. 前記樹脂層が結晶性フッ素樹脂を含み、かつ実質的に揮発成分及びフィラーを含まず、厚みが0.01mm以上である請求項10又は11に記載の電子部品。
  13. 前記樹脂層が、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体から構成される請求項10〜12のいずれかに記載の電子部品。
JP2020012833A 2020-01-29 2020-01-29 電子部品の製造方法 Active JP6856787B1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020012833A JP6856787B1 (ja) 2020-01-29 2020-01-29 電子部品の製造方法
PCT/JP2021/001619 WO2021153334A1 (ja) 2020-01-29 2021-01-19 電子部品の製造方法および電子部品
TW110102779A TW202135345A (zh) 2020-01-29 2021-01-26 電子零件之製造方法及電子零件
JP2021043109A JP2021119597A (ja) 2020-01-29 2021-03-17 電子部品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020012833A JP6856787B1 (ja) 2020-01-29 2020-01-29 電子部品の製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021043109A Division JP2021119597A (ja) 2020-01-29 2021-03-17 電子部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6856787B1 JP6856787B1 (ja) 2021-04-14
JP2021118336A true JP2021118336A (ja) 2021-08-10

Family

ID=75377955

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020012833A Active JP6856787B1 (ja) 2020-01-29 2020-01-29 電子部品の製造方法
JP2021043109A Pending JP2021119597A (ja) 2020-01-29 2021-03-17 電子部品

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021043109A Pending JP2021119597A (ja) 2020-01-29 2021-03-17 電子部品

Country Status (3)

Country Link
JP (2) JP6856787B1 (ja)
TW (1) TW202135345A (ja)
WO (1) WO2021153334A1 (ja)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58219781A (ja) * 1982-06-15 1983-12-21 Showa Denko Kk 発光ダイオ−ド素子の封止方法
JPH0845972A (ja) * 1994-05-24 1996-02-16 Sharp Corp 半導体デバイスの製造方法
JP2000164900A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Fuji Electric Co Ltd 太陽電池モジュールとその製造方法および製造装置
JP2000228411A (ja) * 1999-02-04 2000-08-15 Showa Highpolymer Co Ltd 半導体デバイスの製造方法
JP2001102639A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Sumitomo 3M Ltd フッ素系ポリマーを用いて封止した発光ダイオードおよびレーザーダイオード装置
JP2004088004A (ja) * 2002-08-29 2004-03-18 Okaya Electric Ind Co Ltd 発光ダイオード
JP2012059743A (ja) * 2010-09-06 2012-03-22 Nitto Denko Corp 電子部品装置の製法およびそれに用いる電子部品封止用樹脂組成物シート
JP2014039017A (ja) * 2012-07-17 2014-02-27 Nitto Denko Corp 半導体装置の製造方法
WO2014080717A1 (ja) * 2012-11-20 2014-05-30 日東電工株式会社 電子部品装置の製造方法、及び、電子部品装置
JP2016046491A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 信越化学工業株式会社 光半導体装置の封止方法及び該封止方法によって製造された光半導体装置
US20180057714A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 Benq Materials Corporation Silicone Resin Film, Curable Silicone Resin Composition, Optical Semiconductor Device, and Packaging Method for Optical Semiconductor Device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003008073A (ja) * 2001-06-26 2003-01-10 Matsushita Electric Works Ltd 発光素子
JP2009051876A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Three M Innovative Properties Co コーティング組成物及びそれを使用した物品
JP2009117754A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Nakajima Glass Co Inc 発光モジュール及び発光モジュールの製造方法
JP5251845B2 (ja) * 2009-11-26 2013-07-31 株式会社安川電機 半導体装置の製造方法
JP5923850B2 (ja) * 2010-11-30 2016-05-25 サンユレック株式会社 オプトデバイスの製造方法
JP2013157408A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Nitto Denko Corp 発光ダイオード装置およびその製造方法
US10147854B2 (en) * 2014-05-10 2018-12-04 Sensor Electronic Technology, Inc. Packaging for ultraviolet optoelectronic device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58219781A (ja) * 1982-06-15 1983-12-21 Showa Denko Kk 発光ダイオ−ド素子の封止方法
JPH0845972A (ja) * 1994-05-24 1996-02-16 Sharp Corp 半導体デバイスの製造方法
JP2000164900A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Fuji Electric Co Ltd 太陽電池モジュールとその製造方法および製造装置
JP2000228411A (ja) * 1999-02-04 2000-08-15 Showa Highpolymer Co Ltd 半導体デバイスの製造方法
JP2001102639A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Sumitomo 3M Ltd フッ素系ポリマーを用いて封止した発光ダイオードおよびレーザーダイオード装置
JP2004088004A (ja) * 2002-08-29 2004-03-18 Okaya Electric Ind Co Ltd 発光ダイオード
JP2012059743A (ja) * 2010-09-06 2012-03-22 Nitto Denko Corp 電子部品装置の製法およびそれに用いる電子部品封止用樹脂組成物シート
JP2014039017A (ja) * 2012-07-17 2014-02-27 Nitto Denko Corp 半導体装置の製造方法
WO2014080717A1 (ja) * 2012-11-20 2014-05-30 日東電工株式会社 電子部品装置の製造方法、及び、電子部品装置
JP2016046491A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 信越化学工業株式会社 光半導体装置の封止方法及び該封止方法によって製造された光半導体装置
US20180057714A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 Benq Materials Corporation Silicone Resin Film, Curable Silicone Resin Composition, Optical Semiconductor Device, and Packaging Method for Optical Semiconductor Device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021153334A1 (ja) 2021-08-05
JP2021119597A (ja) 2021-08-12
TW202135345A (zh) 2021-09-16
JP6856787B1 (ja) 2021-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120148820A1 (en) Mold release film and process for producing light emitting diode
US9548429B2 (en) Packaging for ultraviolet optoelectronic device
KR102019656B1 (ko) 이형 필름 및 이것을 사용한 반도체 디바이스의 제조 방법
WO2014178288A1 (ja) 紫外線発光装置
CN113506846B (zh) 一种紫外led封装结构
US20160064631A1 (en) Packaging for Ultraviolet Optoelectronic Device
WO2020230716A1 (ja) 電子部品の製造方法および電子部品
WO2020230715A1 (ja) 電子部品及びその製造方法
JP6856787B1 (ja) 電子部品の製造方法
TW201921737A (zh) 發光裝置
JP2017175113A (ja) 凹面を有するチップスケールパッケージ型発光素子およびその製造方法
JP6998362B2 (ja) 電子部品及びその製造方法
JP6830168B1 (ja) 電子部品の製造方法
JP6870128B1 (ja) フッ素樹脂封止剤及びその製造方法
CN111316454B (zh) 紫外线发光装置、紫外线发光装置的制造方法及紫外线发光模块的制造方法
WO2021200279A1 (ja) フッ素樹脂シート及びその製造方法
JP2021163876A (ja) 電子装置
JP2021161271A (ja) フッ素樹脂シート、および電子装置
JP5346351B2 (ja) フッ素化ポリマーの表面塗膜を備えた発光ダイオードの筐体及びその発光ダイオード構造
JP2016036028A (ja) リフレクター、リフレクター付きリードフレーム、半導体発光装置、及び樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200207

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20200207

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20200327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201006

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6856787

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350