JP2023019723A - 電子部品搭載基板、及び電子部品保護シート - Google Patents

Abstract

【課題】傷視認性が低く、高い防汚性を有する電子部品搭載基板及び電子部品保護シートを提供する。【解決手段】基板１上に電子部品２が搭載されており、電子部品が電子部品保護層３によって被覆されている電子部品搭載基板１０であって、電子部品保護層の表面は、ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑが０．０００１～５．０である。【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品搭載基板、及び電子部品保護シートに関する。

基板に搭載されたＩＣチップ等の電子部品を、基板に対する折り曲げや衝撃から保護したり、温度変化による熱衝撃から保護したりするため、電子部品を基板の一部ないし全面ごと樹脂によって被覆保護することが行われている。近年では、保護される電子部品や基板回路の著しい性能の向上や小型化に伴い、被覆保護する材料に求められる保護機能の要求水準が高まっている。
電子部品を被覆保護する手法としては、従来より行われてきたコンフォーマルコーティングに置き換わる手段として、溶剤を含まないシート状に成形された熱溶融性の電子部品保護シートが提案されている。
例えば、特許文献１には、芳香族ビニル－共役ジエン系ブロック共重合体を主成分とする形成材料からなる防湿層を備えてなることを特徴とする電子機器部品用防湿シートが開示されている。
特許文献２には、オレフィン系単量体、エチレン性不飽和カルボン酸、および芳香族エチレン性不飽和単量体のグラフト共重合体からなる、基板保護用シートが開示されている。
特許文献３および特許文献４にはエポキシ樹脂、無機フィラー、難燃剤からなるシート状樹脂組成物が開示されている。
特許文献４には、電子部品搭載基板を封止するための封止用フィルムとして、絶縁層と電磁波シールド層とを備える封止用フィルムが開示されている。
特許文献５には、第１の熱伝導層と第２の熱伝導層とを備える積層シートで、搭載部品と基板とを覆う搭載構造体の製造方法開示されており、図３（ｂ）には搭載部品と搭載部品との間を前記積層シートの硬化物で隙間なく埋め尽くす製造方法が開示されている。

特開２００３－１４５６８７号公報 特開２０１０－０６９５４号公報 特開２０１１－２４６５９６号公報 特開２０１２－０５４３６３号公報 特開２０１９－０２１７５７号公報

前述のとおり、これまで種々の方法によって被覆保護された電子部品搭載基板に関する発明が開示されているが、以下に述べるように近年では多くの課題が生じており、これら課題を一挙に解決できる電子部品搭載基板が望まれている。

電子部品搭載基板は精緻な電子機器の構成要素として組み込まれることから、電子機器への組み込みがなされるまでの工程において、傷が認められないことが求められていた。電子部品搭載基板が製造されてから組み込みまでの間において、電子部品搭載基板同士の接触などで電子部品保護層に傷が入ることがあり、そのような傷の入った電子部品搭載基板は目視判定で実用不可と判断され、廃棄されることがしばしばあった。

また、電子部品搭載基板は電子機器へと組み込まれる都合上、塵や埃が付着することは許容されず、電子部品保護層の凹凸にはまり込んだ除去不可能な塵埃が付着したものは検査工程で実用不可と判断され、廃棄されることがあった。

電子部品搭載基板に積層されている電子部品保護層は、下層の電子部品や基板を絶縁被覆する役割のため、高い絶縁性が求められている。

一方、電子部品搭載基板は電子機器への組み込みまでの工程において、特定の部品区画ごとに切り離し（ダイシング）工程を経ることがある。ダイシング箇所が電子部品保護層上にも及ぶ場合、ダイシング適性の及ばない電子部品保護層ではダイシングによる応力によって電子部品保護層の切断面がダレを起こしたり、バリを発生させたりする。

更に、電子部品保護層の品質検査（角部のヒビ割れや端部が流動しすぎていないか等）をする場合、電子部品保護層事態が着色されていないと、視認することができず欠点箇所を見逃してしまう等の検査精度が悪い問題があった。一方単純に黒色等に着色するだけでは例えば電子部品に黒色の封止樹脂で封止されたチップ上では欠点箇所の識別がしにくくこれもまた検査精度に課題があった。

本発明は、傷視認性が低く、高い防汚性を有する電子部品搭載基板、及び電子部品保護シートを提供する。

本発明者らは、鋭意検討の結果、以下の特徴を有する物品（電子部品搭載基板、及び電子部品保護シート）を用いることにより、前記課題を解決することを見出し、本発明を完成させるに至った。即ち、本発明は以下に示す［１］、［２］を特徴とする電子部品搭載基板、および電子部品保護シート、に関する。
［１］
基板上に電子部品が搭載されており、前記電子部品が電子部品保護層によって被覆されている電子部品搭載基板であって、前記電子部品保護層の表面は、
ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑが０．０００１～５．０である、
ことを特徴とする電子部品搭載基板。
および、
［２］
前記電子部品保護シートを１８０℃、６０分加熱させてなる硬化膜の表面は、
ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑが０．０００１～５．０である、
ことを特徴とする電子部品保護シート。

本実施形態に係る電子部品搭載基板の模式的な断面図である。 本実施形態に係る粒状改質剤が形成するアグリゲートの一例を示す図である。 本実施形態に係る電子部品搭載基板の製造工程を示した模式的な図である。 本実施形態に係る導電層を有する電子部品搭載基板の模式的な断面図である。 本実施形態に係る試験基板の模式的な断面図である。

《電子部品搭載基板》
本発明の電子部品搭載基板１０は、図１に示すように、基板１と、基板上に搭載された１つ以上の電子部品２と、前記電子部品２の一部分、あるいは全部と基板１を被覆保護する電子部品保護層３、を含む。
電子部品２は半田バンプ４を介して基板と電気的に接続されていてもよく、電子部品から延長される接続端子と基板が直接接続されていてもよい。電子部品２が半田バンプ４を介して基板と接続される場合、図１に示すように電子部品２と基板１の間には中空部分５が生じる。電子部品保護層３は前記中空部分５を維持するようにして電子部品２と基板１を被覆保護してもよく、中空部分５を埋めるように被覆保護してもよい。
電子部品保護層は後述する方法によって製造することができる。

《電子部品保護層》
次いで本発明の電子部品保護層について説明する。電子部品保護層は、上述の通り基板上に搭載された電子部品群を被覆保護するためのものである。

《二乗平均平方根高さＳｑ》
二乗平均平方根高さＳｑ（以下、Ｓｑともいう）はＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２において、下記数式（１）で規定される表面性状パラメータである。Ａは定義表面の面積を表す。

二乗平均平方根高さＳｑは、光学顕微鏡、レーザー顕微鏡、および電子顕微鏡いずれかで得られる表面形状の座標データを、解析ソフトによって処理することにより、算出することができる。二乗平均平方根高さＳｑは、定義表面における凹凸高さの二乗平均平方根を表したものであり、表面粗さの標準偏差を表す。

本発明における電子部品保護層の表面は、ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた二乗平均平方根高さＳｑが０．０１～１０μｍであることが好ましい。電子部品保護層の表面が前述の範囲内であることで、電子部品保護層の傷視認性を良化することができる。二乗平均平方根高さＳｑを０．０１～１０μｍとすることで、電子部品保護層に適度な凹凸を付与することができ、電子部品保護層表面に異物が接触し表面が傷ついたとしても、表面全体が凹凸であることにより外観上は傷を視認しづらくなる。電子部品保護層の二乗平均平方根高さＳｑは、０．０５～７μｍであることがより好ましく、０．１～５μｍであることがさらに好ましい。

《二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑ》
二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑ（以下、Ｓｄｑともいう）はＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２において、下記数式（２）で規定される表面性状パラメータである。Ａは定義表面の面積、∂ｘはｘ軸方向、∂ｙはｙ軸方向、∂ｚ（ｘ，ｙ）はｚ軸方向の微小変位を表す。

二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑは、光学顕微鏡、レーザー顕微鏡、および電子顕微鏡いずれかで得られる表面形状の座標データを、解析ソフトによって処理することにより、算出することができる。二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑは、定義表面の全点における傾斜の二乗平均平方根を表しており、定義表面における凹凸の険しさを表現するパラメータである。

本発明における電子部品保護層の表面は、ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑが０．０００１～５である。電子部品保護層の表面が前述の範囲内であることで、電子部品保護層の防汚性を向上することができる。二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑを０．０００１以上とすることで、電子部品保護層に適度な凹凸傾斜を付与することができ、塵や埃の付着を抑制することができる。一方、二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑを５以下とすることで、微細な塵や埃が電子部品保護層の凹凸壁面に付着するのを抑制することができる。電子部品保護層の二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑは、０．０００５～４．５であることがより好ましく、０．００１～４であることがさらに好ましく、０．００５～３．５であることが特に好ましい。

本発明における電子部品保護層の表面は、下記（式３）及び（式４）を満たすことが好ましい。
ｙ≦２７６ｘ－１３．８ （式３）
ｙ≧１５７．１ｘ－９．４ （式４）
（ｘ；ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた電子部品保護層の表面の二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑ、ｙ；ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた電子部品保護層の表面の二乗平均平方根高さＳｑ）
電子部品保護層表面に異物が接触し表面が傷ついた際に、傷を視認しづらくなり、傷視認性が向上する。

［Ｓｑ、Ｓｄｑの制御方法］
電子部品保護層表面の二乗平均平方根高さＳｑ、二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑを制御する方法は、物体の表面形状を調整する方法として従来公知の方法を適用することができ、それぞれ異なった方法を適用することもでき、あるいは共通した方法を適用することもできる。具体的には、研磨布紙を用いて表面を研磨する方法、圧縮空気によって研磨材を電子部品保護層表面に吹き付けるショットブラスト法、所定の二乗平均平方根高さＳｑ、二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑを有するキャリア材の上に電子部品保護層の前駆体となる電子部品保護シート６を形成し、キャリア材表面の凹凸を転写する方法、所定の二乗平均平方根高さＳｑ、二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑを有するフィルムと電子部品保護シート６を圧着し、フィルム表面の凹凸を転写する方法、電子部品保護層に粒子状物質を含有させて表面凹凸を制御する、といった方法が挙げられる。電子部品保護層表面のＳｑ、Ｓｄｑを制御する方法としては、例示した方法に限定されるものではないが、電子部品保護層に粒子状物質を含有させて表面凹凸を制御する方法であれば、特に前／後処理も行う必要がなくなるため、生産性の観点から好ましい。

《光学濃度（ＯＤ値）》
光学濃度（以下、ＯＤ値と省略もする）は対象物を透過する入射光線の減衰率であり式（５）によって算出されるパラメータである。ＰＩは特定波長における入射光量、ＰＴは特定波長の透過光量を表す。

光学濃度（ＯＤ値）が大きくなるほど入射光の減衰率は大きくなることから、対象物の光線遮蔽性は良好であるといえる。図１に示すように、電子部品２上に電子部保護層３が積層された構造においては、電子部品保護層３の光学濃度（ＯＤ値）が高いほど、光線遮蔽性が高く、下層の電子部品２に光が照射、反射されることがなくなり、電子部品の色味は観察者から観測されにくくなる。よって、電子部品と電子部品保護層の色味が同一でない場合には、電子部品上に電子部品保護層が積層されている部分と積層されていない部分を外観から判断することができる。前述の観点から、電子部品保護層の光学濃度（ＯＤ値）は０．５～６の範囲内であることが好ましく、２～６の範囲内であることがより好ましい。

電子部品保護層のＯＤ値は、含有するバインダー樹脂が高い吸光特性を示す場合に高めることが可能であり、また、電子部品保護層がフィラーを含み、入射光がフィラーによって散乱される等して向上することができる。後述する粒状改質剤についても前述する入射光の散乱効果を得ることができ、粒状改質剤の種類や量を制御することで、電子部品保護層のＯＤ値を所望の範囲とすることが可能となる。

《Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値》
本発明の電子部品保護層はＪＩＳ Ｚ８７８１‐４で定められるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における、Ｌ^＊値が１～５０、かつａ^＊値が－１０～１０、かつｂ^＊値が－１０～１０であることが好ましい。Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値を前記範囲とすることで、基板との色味の違いが明確となり、識別性が向上する。なお、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値は色空間を表す座標軸である。Ｌ^＊は、明度を意味する次元、ａ^＊およびｂ^＊は、補色次元を意味する。Ｌ^＊値が低く、ａ^＊ｂ^＊値が０に近しい程、対象面の漆黒性は高くなり、通常着色されている基板との色味の違いは明確となる。
Ｌ^＊値は１～４０であることがより好ましく、１～３０であることが更に好ましい。また、ａ^＊値、およびｂ^＊値は－５～５であることがより好ましく、－３～３であることが更に好ましい。

本発明の電子部品保護層は、Ｓｄｑ、ＯＤ値、およびＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値を最適化することでいかなる色、形状の電子部品及び基板上に電子部品保護層を形成しても電子部品保護層を視認できるようになり、微細な欠点があっても見落とすことなく検査精度を向上することができる。

《電子部品保護層の絶縁性》
電子部品搭載基板に搭載された電子部品や電気回路などの通電材料を被覆保護する必要性から、電子部品保護層は優れた絶縁性を有することが好ましい。具体的には、電子部品保護層の表面抵抗値は１．０×１０^７Ω／□以上であることが好ましく、１．０×１０^８Ω／□以上であることがより好ましく、１．０×１０^９Ω／□以上であることがさらに好ましい。

《バインダー樹脂》
電子部品保護層は、バインダー樹脂を含む。バインダー樹脂は電子部品保護層の基体となり、後述する粒状改質剤やその他の任意成分バインダー樹脂は、熱可塑性樹脂、もしくは熱硬化性樹脂および硬化剤、のいずれかを用いることができる。

［熱可塑性樹脂］
熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂、ジエン系樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリマー、フッ素樹脂等が挙げられる。特に限定するものではないが、耐熱性の観点から、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリマー、フッ素樹脂がより好ましい。
熱可塑性樹脂は、単独または２種類以上併用できる。

［熱硬化性樹脂］
熱硬化性樹脂は、硬化剤と反応可能な官能基を複数有する樹脂である。官能基は、例えば、水酸基、フェノール性水酸基、酸無水物基、メトキシメチル基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、オキサゾリン基、オキサジン基、アジリジン基、チオール基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、ブロック化カルボキシル基、シラノール基等が挙げられる。熱硬化性樹脂は、例えば、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンウレア樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェノール系樹脂、アルキド樹脂、アミノ樹脂、ポリ乳酸樹脂、オキサゾリン樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の公知の樹脂が挙げられる。
熱硬化性樹脂は、単独または２種類以上併用できる。

これらの中でも耐熱性の点から、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンウレア樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂が好ましい。

［硬化剤］
硬化剤は、熱硬化性樹脂の官能基と反応可能な官能基を複数有している。硬化剤は、例えばエポキシ化合物、酸無水物基含有化合物、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、アミン化合物、フェノール化合物、有機金属化合物等の公知の化合物が挙げられる。
硬化剤は、単独または２種類以上併用できる。

硬化剤は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して各種１～５０重量部含むことが好ましい。硬化剤量が１重量部以上であることで、電子部品保護層に強固な架橋構造が形成されるようになり、電圧耐性（絶縁破壊電圧）が向上する。一方、硬化剤量が５０重量部以下であることで、電子部品保護層の過剰な硬化を抑制し、後述する電子部品搭載基板の製造工程において、加熱加圧時に電子部品保護シート６が電子部品の形状に追随して変形し、欠陥のない電子部品保護層を形成することができる。硬化剤は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して各種３～４５重量部含むことがより好ましく、５～４０重量部含むことがさらに好ましい。

《粒状改質剤》
電子部品保護層は、粒状改質剤を含むことが好ましい。粒状改質剤は電子部品保護層の、二乗平均平方根高さＳｑ、二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑを所望の範囲とすることを主目的として用いられる。また、粒状改質剤の種類、添加量を適宜変更することにより電子部品保護層の弾性率、ヤング率、押し込み固さといった機械的性質を良好な範囲とすることができる。

粒状改質剤は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－４で規定されるＤＢＰ吸油量が１５～４００ｍｌ／１００ｇであることが好ましい。粒状改質剤のＤＢＰ吸油量が１５～４００ｍｌ／１００ｇであることで、ダイシング適性を向上させることができる。ダイシング適性の向上は、後述する推定作用により生ずると推定されるが、本発明における効果の作用機構については、当該推定作用に限定を受けるものではない。

ＤＢＰ吸油量は、対象となる物質がＤＢＰ（ジブチルフタレート）を吸収できる量を指し、後述する粒状改質剤のアグリゲートの発達度合いを把握するための指標とすることができる。

本発明の粒状改質剤は、基となる微小粒子（以下、一次粒子２１）が凝集、結着、または融着することで二次粒子様結着体（以下、アグリゲート２２）を形成する。図２に粒状改質剤のアグリゲートを示す。

（推定作用）
以下に、粒状改質剤が電子部品保護層のダイシング適性向上に寄与する作用の推定について示す。粒状改質剤の一次粒子２１は、静電相互作用等、複数の粒子間相互作用によって、互いに寄せ集まる性質を有し、複数の一次粒子２１が凝集、結着、または融着することでアグリゲート２２を形成する。一次粒子が凝集する際には、必ずしも一次粒子２１が最密充填されることはなく、アグリゲート２２には空間２３が生じる。
粒状改質剤が油や高分子溶液といった液体に浸漬されると、液体中の低分子、あるいは高分子がアグリゲート中の空間２３に入り込む。当該空間２３に入り込むのが高分子であれば、当該高分子は分子鎖全てが当該空間２３に入り込むのではなく、分子鎖の一部分が空間２３内に入り込む。上述の現象が、高分子中の複数末端で生じた際には、複数の粒状改質剤が高分子鎖によって繋がれた状態が形成される。前述する現象が、電子部品保護層で多数形成されることで、疑似架橋構造が形成され、電子部品保護層の強度が向上しダイシング時のダレやバリの発生を抑制する。

当該推定作用は、アグリゲート中の空間の大きさに影響を受ける。即ち、アグリゲートの発達がより進み、大きくなるほど、一次粒子は最密充填で凝集することが困難となり、より広い空間が形成されたり、より多数の空間が形成される。それにより、粒状改質剤はより高密度な疑似架橋構造を形成し、電子部品保護層はより高い強度を得る。

当該空間の大きさを測る指標として、ＤＢＰ吸油量が用いられる。ＤＢＰ吸油量は、対象となる物質がＤＢＰ（ジブチルフタレート）を吸収できる量、即ちアグリゲート中の空間の総体積と正の相関関係にある。ＤＢＰ吸油量が高いほど、アグリゲート中の空間は広く、多くなり、電子部品保護層には高密度な疑似架橋構造が形成される。
以上が粒状改質剤による電子部品保護層の強度向上における推定作用である。但し、本発明における効果の作用機構については、当該推定作用に限定を受けるものではない。

本発明で用いられる粒状改質剤は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－４で規定されるＤＢＰ吸油量が１５～４００ｍｌ／１００ｇである。粒状改質剤のＤＢＰ吸油量が１５ｍｌ／１００ｇ以上であることで、アグリゲートの発達度合いを充分なものとでき、充分な疑似架橋効果が生じる。その結果、電子部品保護層を積層した電子部品搭載基板をダイシング加工した際に、電子部品保護層のダレを抑制することができる。また、粒状改質剤のＤＢＰ吸油量が４００ｍｌ／１００ｇ以下であることで、多量の高分子が粒状改質剤に取り込まれるのを防ぎ、高分子が不足した領域の発生を抑え、電子部品保護層を積層した電子部品搭載基板をダイシング加工した際に、当該欠陥を起点とした電子部品保護層の割れなどの外観不良発生を抑制することができる。粒状改質剤のＤＢＰ吸油量は３０～３５０ｍｌ／１００ｇがより好ましく、５０～２５０ｍｌ／１００ｇが更に好ましい。

電子部品保護層１００質量％中の粒状改質剤含有率は、１～３０質量％であることが好ましい。粒状改質剤含有率が１質量％以上であると、電子部品保護層に十分な疑似架橋効果を生じさせることができ、ダイシング適性がより向上する。粒状改質剤含有率が３０質量％以下であると、多量の高分子が粒状改質剤に取り込まれるのを防ぎ、電子部品保護層中に高分子が不足した領域の発生を抑え、ダイシング適性がより向上する。電子部品保護層中の粒状改質剤含有率は５～２０質量％であることが更に好ましい。

粒状改質剤の例としては、電子部品保護層のダイシング適性を向上させる作用を有するものであれば、制限されないが、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、カーボンファイバー、カーボンナノプレートなどの炭素系粒子、または特開２０１８／１８５９３８号公報に記載のリン酸三リチウム（Ｌｉ_３ＰＯ_４）や、国際公開２０１６／０２１４６７号公報に記載のシリカなどの無機粒子等が挙げられ、アグリゲーションを有し、ＤＢＰ吸油量が測定可能なものであれば、公知のものを使用することができる。なかでも、カーボンブラックを用いることが好ましい。カーボンブラックは、ケッチェンブラックやアセチレンブラックといった特定の分類がなされるものから、前述のような特定分類がなされないものも含み得る。これらの粒状改質剤は繊維状のカーボンナノチューブのような絡み合った過剰な自己凝集を起こすことなく高分子との強固な相互作用を生じるため、電子部品保護層中に均一分散することができ、ダイシング時の割れを抑制することができるために好ましい。

粒状改質剤は電子部品保護層に絶縁性を付与する観点から、体積抵抗率１．０×１０^－３Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。粒状改質剤の体積抵抗率は、１．０×１０^－３Ω・ｃｍ以上であることがより好ましく、１．０×１０^－３Ω・ｃｍ以上であることが更に好ましい。粒状改質剤に含まれる物質の体積抵抗率はＪＩＳ Ｃ２１４１に準拠して測定できる。

《電子部品保護層の厚み》
電子部品保護層の厚みは１０～１０００μｍであることが、絶縁破壊電圧向上と薄膜化を両立する観点から好ましい。電子部品保護層の厚みは、１５～５００μｍであることがより好ましく、２０～２５０μｍであることが更に好ましい。

《電子部品保護シート》
電子部品保護シート６は電子部品保護層の前駆体物品であって、絶縁性の樹脂シートである。電子部品保護シートが熱硬化性樹脂を含む場合、電子部品保護シートを所定以上の時間、温度で加熱し、硬化反応を起こすことによって電子部品保護層となる。電子部品保護シートは表面保護のために、片面あるいは両面に剥離性シートを具備していてもよい。また、後述する電子部品保護シートによる被覆保護工程において用いられるクッション材があらかじめ積層されていてもよい。

《電子部品保護シートの製造方法》
電子部品保護シートの製造方法は、特に限定されないが、例えば、電子部品保護層を形成する上記バインダー樹脂等の材料を溶媒等に溶解させた組成物を、剥離シートに塗布する方法等が挙げられる。塗布方法として、例えば、グラビアコート方式、キスコート方式、ダイコート方式、リップコート方式、コンマコート方式、ブレード方式、ロールコート方式、ナイフコート方式、スプレーコート方式、バーコート方式、スピコート方式、ディップコート方式、又は、各種印刷方式等が挙げられる。

本発明の電子部品保護シートは、所望の厚みを実現するために２枚以上の電子部品保護シートを積層してもよい。前述のように積層された構成物については、電子部品保護シートのみから構成されていてもよく、中間層として特定の機能を有する層を含んでいてもよい。

《電子部品保護シートの用途》
本発明の電子部品保護シートは、基板が、金属、樹脂、繊維、セラミック、ガラス、および導電性シリコンのいずれである場合にも、実用上十分な密着力を示す。金属としては、アルミニウム、銅、真鍮、ステンレス、鉄、クロムなどに使用できる。樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタラート、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン系グラフトポリマー、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどに使用できる。それゆえに本電子部品保護シートは極性の異なる異種材料間の密着にも好適に用いることができる。
本発明の電子部品保護シートは、各種基板、すなわち、リジッド基板、ＦＰＣ基板など各種基板の保護に好適に用いることができる。

本発明の電子部品保護用シートを使用した電子部品搭載基板は、液晶ディスプレイ、タッチパネル等のほか、ノートＰＣ、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の電子機器に備えることが好ましい。

《電子部品搭載基板の製造方法》
本発明の電子部品保護シートを用いる電子部品搭載基板の製造方法（以下、被覆保護方法、被覆方法、保護方法と略すことがある）について説明する。
本発明の電子部品搭載基板の製造方法は、１つ以上の電子部品を基板上に搭載する工程（工程ｉ）、電子部品保護シートを用意する工程（工程ｉｉ）、前記電子部品のうち、最も高さの高い電子部品と、電子部品保護シートが接するように電子部品保護シートを載置する工程（工程ｉｉｉ、仮張り工程ともいう）、加熱加圧により前記電子部品保護シートを個々の電子部品の形状に沿うように変形させ、前記電子部品および基板の少なくとも一部を被覆する工程（工程ｉｖ）、変形した電子部品保護シートを変形した状態で硬化させ電子部品保護層を形成する工程（工程ｖ）により、電子部品搭載基板を本発明の電子部品保護シートから形成される電子部品保護層により被覆保護することができる。工程ｉｖと工程ｖとは一連の工程とすることもできる。

以下、工程ｉｉｉ～工程ｖについて図３を用いて、電子部品保護シートを用いた加熱加圧による電子部品搭載基板の被覆保護方法の一例を説明する。

（工程ｉｉｉ；電子部品保護シート載置工程）
基板１に電子部品２ａ及び電子部品２ｂが半田バンプ４によって搭載された搭載基板１００を用意する。電子部品２は半導体チップ、コンデンサ、トランジスタ、インダクタ、サーミスタ等であり基板１に半田バンプ４を介して搭載されており、電子部品２ａ、２ｂと基板１に間隙が存在する。また電子部品２ａは電子部品２ｂよりも高く設計されている。
次いで電子部品２ａ、２ｂの搭載面上に、所定のサイズにカットした電子部品保護シート６を載置する。電子部品２ａの高さ故、電子部品保護シート６は電子部品２ａと接触し仮貼りされる。なお、電子部品保護シート６がしなり、電子部品２ｂと接触することもある（図１では図示せず）。

尚、電子部品保護シート６にはクッション材７を積層しても良く、図３はクッション材を使用した例を示す。クッション材７は電子部品保護シート６を載置した後に積層しても良く、あらかじめ電子部品保護シート６とクッション材７とを重ねた積層体を載置しても良い。上記クッション材７とは加熱加圧時に軟化もしくは溶融する材料であり、電子部品保護シート６の電子部品２ａ、２ｂへの、そして電子部品同士の隙間への追随性を促す機能を有する。
クッション材７は、例えば熱可塑性を有する素材であれば特に限定されないが、加圧時の温度よりも低い溶融温度及びガラス転移点（Ｔｇ）であることが好ましい。好適な例として、ポリオレフィン系フィルム、塩化ビニルフィルム、ＰＶＡフィルムが例示できる。溝の深さによるが通常、１００μｍ～１ｍｍ程度である。クッション材７を複数積層する場合には、合計の厚みがこの範囲にあることが好ましい。

尚、本願に示した電子部品搭載基板は一例であって、電子部品と基板の構造は特に限定されるものではなく、電子部品２ａ、２ｂと基板１との間には隙間があってもなくともよい。搭載する電子部品の配置位置は限定されない。

次いで、加熱加圧機２０により加熱加圧を行うことで、前記電子部品保護シート６が変形し、個々の電子部品の形状に沿うように、即ち電子部品２ａ、２ｂの上面と側面に沿うように変形させ、電子部品群および基板１の少なくとも一部に追従させる。クッション材７は熱によって軟化もしくは溶融し電子部品保護シート６の搭載基板１００の電子部品間の凹凸への追随を促す。
加熱加圧時において加熱加圧機２０とクッション材７との間に、剥離性シートを介する方法も好ましい。剥離性シートは、紙やプラスチック等の基材に公知の剥離処理を行ったシートである。また、テフロン（登録商標）等の極性が低いプラスチックシートを用いることもできる。

加熱温度は、電子部品保護シート６が適度に軟化し、個々の電子部品の形状に沿い、変形し、個々の電子部品同士の間隙に入り込める温度であればよく、１００～２６０℃であることが好ましく、１２０～２４０℃であることがより好ましい。温度が低すぎると搭載された個々の電子部品同士の間隙への電子部品保護シート６の入り込み性が低下する。一方で、温度が高すぎると、電子部品保護シート６の熱硬化性樹脂の熱硬化反応が急速に進み、搭載された電子部品間への電子部品保護シートの入り込み性が低下する。
加熱加圧する場合の圧力は、０．０１～１０ＭＰａが好ましく、０．１～６．０ＭＰａがより好ましい。上記の圧力で加熱加圧することで、電子部品を破損することなく、埋め込み性がより向上する。
加熱時間は、通常０．５～３０分であり、１～２０分の範囲が好ましい。加熱時間が短すぎると搭載された電子部品間への電子部品保護シートの入り込み性が低下する。一方で時間が長すぎると、熱硬化性樹脂の熱分解や酸化が起こりやすくなり、反応生成物などによる接着部位の信頼性低下の可能性が増す。上記加熱加圧工程は真空状態で行うことが好ましい。
加熱加圧の方法として、加熱加圧機を用いる他に、所定の圧力になるよう適度な重量の金属板を積層し、この積層物をオーブンに投入する方法も好ましい。
一方、加熱加圧機以外の加熱加圧方法としては、真空成形法または真空圧空成形も好ましい。

（工程ｖ；変形した電子部品保護シートの硬化工程）
加熱加圧後、電子部品保護シート６を変形した状態で、さらに１５０℃～２３０℃の温度で１０分から６０分加熱することにより、電子部品保護シート６中の熱硬化性樹脂を熱硬化し、電子部品保護層を形成する。電子部品保護層は電子部品および基板と強固に接着し、外部の衝撃や擦傷から電子部品の破損を防止、保護するための保護層として機能する。尚、（工程ｉｖ）の段階で加熱加圧の温度を１５０℃以上、時間を３０分以上とすることで、熱硬化を完了させ被覆保護層を形成することもできる。被覆保護層は電子部品間のショートを防ぐため絶縁体であることが必須であり、表面抵抗値は１＋１０^７Ω／□以上が求められる。

本発明の電子部品搭載基板は、電子部品保護層が最外層であってもよく、更に他の機能層を積層してもよい。他の機能層とは、例えば、導電層、ハードコート性、水蒸気バリア性、酸素バリア性、熱伝導性、低誘電率、高誘電率性または耐熱性等の機能を有する層である。なかでも、導電層は被覆保護する電子部品を電磁波ノイズから保護する目的で用いられることがある。

図４に導電層を有する電子部品搭載基板１１の構成例を示す。導電層８は電子部品保護層３の上層に形成され、グランド９に接続される。グランド９との接続点は基板１の表面上に存在していてもよく、基板１の側面に存在していてもよい。導電層は、電子部品保護層表面上にスパッタやメッキにより金属層を形成する、あるいは導電性粒子を含有する導電シートを電子部品保護層上に積層させて形成する、といった方法によって形成することができる。

《電子機器》
本発明の電子部品搭載基板は、液晶ディスプレイ、タッチパネル等のほか、ノートＰＣ、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の電子機器に備えることが好ましい。

以下、実施例、比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の「部」及び「％」は、それぞれ「質量部」及び「質量％」に基づく値である。

《原料》
実施例で使用した原料を以下に示す。
＜熱硬化性樹脂＞
［熱硬化性樹脂１の合成］
攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素導入管、減圧設備を備えたガラス製フラスコにテレフタル酸１６６部、アジピン酸１４６部および３－メチル－１，５－ペンタンジオール２１２部、エチレングリコール２５部を仕込み、窒素ガスを通じながら攪拌し、常圧下徐々に昇温し、２００～２３０℃にて約８時間反応させ酸価４３の液状物を得た。次いでテトラ－ｎ－ブトキシチタン０．０１部を仕込み、窒素置換後密閉下１８０℃にて３０分間攪拌した。次いで２３０℃、５ｍｍＨｇにて２時間反応させ、酸価１．１、水酸基価１１４．２、分子量９８２、色相１０（ＡＰＨＡ法、以下同様）のポリエステルジオールを得た。
次いで、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に、前記ポリエステルジオールを７３４部、ジメチロールプロピオン酸２３．９部、トルエンジイソシアネート２１９部、及びトルエン２４２部を仕込み、窒素雰囲気下５０℃で８時間反応させた。これに、トルエン１２００部を加えて、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの溶液を得た。
次に得られたプレポリマーの溶液を７０℃に加温しその温度を保ちながら、１，３－ジアミノプロパン２０．０部、ベンジルアミン３．１部、２－プロノール６００部、及びトルエン９６１部を混合した溶液を１時間で滴下した。滴下終了後７０℃にて更に６時間反応させることで、分子量（Ｍｗ）が１３００００、酸価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇは２０℃、固形分が２５％であるポリウレタン系樹脂を得た。

硬化剤１：ビスフェノールＡ型エポキシ化合物「ｊＥＲ８２８」（エポキシ当量＝１８９ｇ／ｅｑ）三菱ケミカル株式会社製

＜粒状改質剤＞
・粒状改質剤１：カーボンブラック「ＭＡ１００」（平均一次粒子径：２４ｎｍ、ＤＢＰ吸油量：１００ｍｌ／１００ｇ、体積抵抗率：１．６×１０^－５Ω・ｃｍ）三菱ケミカル社製
・粒状改質剤２：シリカ「ウルトラシルＵ３６０」（ＤＢＰ吸油量：２２０ｍｌ／１００ｇ、体積抵抗率：１．６×１０^１６Ω・ｃｍ）ＮＡＮＯＣＹＬ社製

＜粒状改質剤の平均一次粒子径＞
粒状改質剤の平均一次粒子径は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により５万倍～１００万倍程度に拡大した画像から観察できる２０個の一次粒子の平均値から求めた。なお、粒状改質剤の粒子形状が、１．５以上の平均アスペクト比（長軸長さ／短軸長さ）を有する場合、平均一次粒子径は、長軸長さを平均して求めた。

＜粒状改質剤のＤＢＰ吸油量＞
粒状改質剤のＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－４に準拠して行った。測定には吸収量測定器（吸収量測定器 Ｓ‐５００、あさひ総研社製）を使用した。

《電子部品保護シートの作成》
［電子部品保護シート１の作成］
熱硬化性樹脂１（固形分）１００部と、硬化剤を１５部と、粒状改質剤１を２部と、粒状改質剤２を４部と、を容器に仕込み、不揮発分濃度が４５質量％になるようトルエン：イソプロピルアルコール（質量比２：１）の混合溶剤を加えディスパーで１０分攪拌することで組成物を得た。この組成物を乾燥厚みが４０μｍになるようにドクターブレードを使用してクッション材に塗工した。そして、１００℃で２分間乾燥することでクッション材と電子部品保護シート１とが積層された実施例１の積層シートを得た。

表１～３の配合量を変更した以外は電子部品保護シート１と同様の所作によって、実施例２～３２、および比較例１～４の積層シートをそれぞれ得た。

［電子部品搭載基板１の作成］
（搭載基板の作製）
ガラスエポキシからなる基板上に、モールド封止された電子部品（１ｃｍ×１ｃｍ）を５×５個アレイ状に搭載した基板を用意した。基板の厚みは０．３ｍｍであり、モールド封止厚、即ち基板上面からモールド封止材の頂面までの高さ（部品高さ）Ｈは０．７ｍｍである。その後、部品同士の間隙である溝に添ってハーフダイシングを行い、搭載基板を得た（図５参照）。ハーフカット溝深さは０．８ｍｍ（基板２０のカット溝深さは０．１ｍｍ）、ハーフカット溝幅は２００μｍとした。

上記搭載基板（５×５個アレイ状に電子部品が搭載された基板）に、各実施例および比較例の積層シートを８ＭＰａ、１７０℃の条件で５分間熱圧着し、クッション材を手で剥離した。その後、１８０℃２時間キュアを行い、表１に基づき、表面のバフ研磨等の処理が必要なものについては、Ｓｑ、Ｓｄｑが所定の値となるよう処理を行い、各実施例および比較例の電子部品搭載基板を得た。
＜二乗平均平方根高さＳｑ、二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑの測定＞
電子部品保護層の二乗平均平方根高さＳｑ、ならびに二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑは、以下の方法により測定した。
まず、電子部品搭載基板における電子部品保護層表面をレーザーマイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＫ－Ｘ１００）を使用し、測定データ取得を行った。
続いて、取得した測定データを解析ソフトウェア（ＩＳＯ ２５１７８表面性状計測モジュール「ＶＫ－Ｈ１ＸＲ」を備えた、解析アプリケーション「ＶＫ－Ｈ１ＸＡ」、ともにキーエンス社製）に取り込み、ＩＳＯ２５１７８表面性状計測を実行し、Ｓｑ、Ｓｄｑを算出した。（条件は、Ｓ‐フィルター；１μｍ、Ｌ‐フィルター；０．２ｍｍ）。
＜光学濃度（ＯＤ値）の測定＞
電子部品搭載基板における電子部品保護層表面のＯＤ値をエックスライト社製「３６１Ｔ 卓上式透過濃度計」を用いて測定した。
＜Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊の測定＞
電子部品搭載基板における電子部品保護層表面のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値をＫＯＮＩＣＡ ＭＩＮＯＬＴＡ社製「色彩色差計ＣＲ－４００」を用いて測定した。

《評価》
［傷視認性］
厚さ１２５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン社製「カプトン５００Ｈ」）に、５×１５ｃｍにカットした各実施例および比較例の積層シートをそれぞれ載置し、１８０℃で２ＭＰａの条件で１０分熱プレスを行った後、クッション材を剥離し、１８０℃で２時間キュアすることで試験基板を得た。次いで、電子部品保護層に対して学振式磨耗試験機（テスター産業社製）にセットして荷重１０ｇｆ、ストローク１２０ｍｍ、往復速度１０回／ｍｉｎの条件で、摩擦子を１０往復させた後、電子部品保護層表面を目視で観察し、以下の基準に基づいて評価を行った。
＋＋＋：確認できた傷が１０個未満。
＋＋：確認できた傷が１０個以上、２０個未満。
＋：確認できた傷が２０個以上、４０個未満。（実用レベル）
ＮＧ：確認できた傷が４０個以上。

［防汚性］
各実施例および比較例の電子部品搭載基板を塵埃試験機（ＤＴ－１－ＣＦ、スガ試験機製）に投入し、６０分塵埃曝露させた。試験用粉体としては、ＪＩＳ Ｚ８９０１にて規定される試験用粉体１１種（関東ローム）を用いた。
塵埃曝露の試験サンプルを取出した後、積もった塵埃をエアダスターを用いて除去し、５×５個アレイ状の各区画を１個ずつ観察し、残留する塵埃の有無を確認し、以下のように評価を行った。
＋＋＋：いずれの区画にも塵埃の残留が認められない。
＋＋：塵埃の残留が認められた区画が２５個中１個以上、３個未満。
＋：塵埃の残留が認められた区画が２５個中３個以上、５個未満。（実用レベル）
ＮＧ：確認できた傷が５個以上。

［識別性］
（試験個片の作製）
ガラスエポキシからなる基板上に、モールド封止された電子部品（１ｃｍ×１ｃｍ）を５×５個アレイ状に搭載した基板を用意した。基板の厚みは０．３ｍｍであり、モールド封止厚、即ち基板上面からモールド封止材の頂面までの高さ（部品高さ）Ｈは０．７ｍｍである。その後、部品同士の間隙である溝に添ってハーフダイシングを行い、試験基板を得た（図５参照）。ハーフカット溝深さは０．８ｍｍ（基板２０のカット溝深さは０．１ｍｍ）、ハーフカット溝幅は２００μｍとした。前記試験基板に、各実施例および比較例の電子部品保護シートを８ＭＰａ、１７０℃の条件で５分間熱圧着し、クッション材を手で剥離した。その後、１８０℃２時間キュアすることにより得られた電子部品搭載基板をハーフカット溝に沿ってフルダイシングを行うことにより、各実施例および比較例につき２５個の試験個片を得た。更に同様の操作を電子部品保護シートを積層せずに実施し、電子部品保護層のない試験個片を得た。
（識別性評価）
電子部品保護層つき試験個片、および電子部品保護なし試験個片をそれぞれ各１０個を見比べ、電子部品保護層が積層されていると識別できた個片数を数え、以下の基準によって評価を行った。
＋＋＋：１０個全て識別できた。
＋＋：識別できた個片数が８個以上、９個以下。
＋：識別できた個片数が６個以上、８個未満。（実用レベル）
ＮＧ：識別できた個片数が６個未満。

１：基板
２：電子部品
３：電子部品保護層
４：半田バンプ
５：中空部分
６：電子部品保護シート
７：クッション材
８：導電層
９：グランド
１０：電子部品搭載基板
１１：導電層を有する電子部品搭載基板
２０：加熱加圧機
２１：一次粒子
２２：アグリゲート
２３：空間
１００：搭載基板

Claims (10)

1. 基板上に電子部品が搭載されており、前記電子部品が電子部品保護層によって被覆されている電子部品搭載基板であって、前記電子部品保護層の表面は、
   ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑが０．０００１～５．０である、
   ことを特徴とする電子部品搭載基板。
2. 前記電子部品保護層の表面は、
   ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた二乗平均平方根高さＳｑが０．０１～１０μｍであって、下記（式１）及び（式２）を満たす、
   ことを特徴とする、請求項１記載の電子部品搭載基板。
   ｙ≦１９５ｘ－０．５５３ （式１）
   ｙ≧０．２５８ｘ （式２）
   （ｘ；ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた電子部品保護層の表面の二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑ、ｙ；ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた電子部品保護層の表面の二乗平均平方根高さＳｑ）
3. 前記電子部品保護層のＩＳＯ ５‐２で定められる３６０～７６０ｎｍの光学濃度（ＯＤ値）が１～６であることを特徴とする、請求項１または２記載の電子部品搭載基板。
4. 前記電子部品保護層のＪＩＳ Ｚ８７８１‐４で定められるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における、Ｌ＊が１０～５０、かつａ＊が－１０～１０、かつｂ＊が－１０～１０であることを特徴とする、請求項１～３いずれか記載の電子部品搭載基板。
5. 前記電子部品保護層の表面抵抗値が１．０×１０^７Ω／□以上であることを特徴とする、請求項１～４いずれか記載の電子部品搭載基板。
6. 前記電子部品保護層が、バインダー樹脂および粒状改質剤を含有し、
   前記粒状改質剤は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－４で規定されるＤＢＰ吸油量が１５～４００ｍｌ／１００ｇであることを特徴とする、請求項１～５いずれか記載の電子部品搭載基板。
7. 前記粒状改質剤が少なくとも１種類のカーボンブラックを含むことを特徴とする、請求項１～６いずれか記載の電子部品搭載基板。
8. 請求項１～７記載の電子部品搭載基板が搭載された電子機器。
9. 基板上に搭載された電子部品群を被覆保護するための電子部品保護シートであって、
   １８０℃、６０分加熱した際の表面は、
   ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑが０．０００１～５．０である、
   ことを特徴とする電子部品保護シート。
10. 基板上に搭載された１つの電子部品、または複数の電子部品からなる電子部品群を、被覆保護するための電子部品保護シートであって、
    前記電子部品保護シートを１８０℃、６０分加熱させてなる硬化膜の表面は、
    ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた二乗平均平方根高さＳｑが０．０１～１０μｍであって、下記（式１）及び（式２）を満たす、
    ことを特徴とする、請求項９記載の電子部品保護シート。
    ｙ≦１９５ｘ－０．５５３ （式１）
    ｙ≧０．２５８ｘ （式２）
    （ｘ；ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた電子部品保護層の表面の二乗平均平方根傾斜Ｓｄｑ、ｙ；ＩＳＯ ２５１７８－２：２０１２に準拠して求めた電子部品保護層の表面の二乗平均平方根高さＳｑ）

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