JP6234410B2 - 電子デバイス封止用樹脂シート及び電子デバイスパッケージの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態1の樹脂シート11の断面模式図である。なお、樹脂シート11の両面には、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの支持体が設けられていてもよい。樹脂シート11からの剥離を容易に行うために、支持体には離型処理が施されていてもよい。
なお、直径25mmのプローブを用いて測定された25℃のプローブタックは、実施例に記載の方法により測定できる。
なお、表面粗さは、実施例に記載の方法により測定できる。
なお、25℃の引張貯蔵弾性率は、実施例に記載の方法により測定できる。
軟化点は、DSC(示差走査熱量測定)により測定できる。具体的には、示差走査熱量計(TAインスツルメント社製のQ2000)を用いて、測定温度−10℃〜300℃、昇温速度5℃/minの条件で得られたDSC曲線から軟化点を求めることができる。
なお、平均粒子径は、例えば、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導き出すことができる。
シリカは通常、比重2.2g/cm3であるので、シリカの含有量(重量%)の好適範囲は例えば以下のとおりである。
すなわち、樹脂シート11中のシリカの含有量は、74重量%以上が好ましく、84重量%以上がより好ましい。樹脂シート11中のシリカの含有量は、94重量%以下が好ましく、91重量%以下がより好ましい。
すなわち、樹脂シート11中のアルミナの含有量は、83重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましい。樹脂シート11中のアルミナの含有量は、97重量%以下が好ましく、95重量%以下がより好ましい。
(SAWフィルタ搭載基板準備工程)
SAWフィルタ搭載基板準備工程では、複数のSAWフィルタ13が搭載されたLTCC基板12を準備する(図2参照)。SAWフィルタ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フィルタ13のLTCC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フィルタ13とLTCC基板12とはバンプなどの突起電極13aを介して電気的に接続されている。また、SAWフィルタ13とLTCC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フィルタ13とLTCC基板12との間の距離は適宜設定でき、一般的には15〜50μm程度である。
LTCC基板12に実装されたSAWフィルタ13上に樹脂シート11を配置する(図3参照)。なお、樹脂シート11のSAWフィルタ13と接触しない面には離型シート(例えば、上述の支持体)が設けられていてもよい。この様子は、国際公開WO2005/071731号の図5に示されている。
次いで、LTCC基板12に実装されたSAWフィルタ13及びSAWフィルタ13上の樹脂シート11を、真空包装容器21の中に入れる(図4参照)。
次いで、真空包装容器21の内部を減圧(例えば500Pa以下)した後、真空包装容器21を密封する(図5参照)。
加熱工程では、真空包装容器21ごと樹脂シート11を加熱して軟化させる。加熱温度は、通常、樹脂シート11の硬化温度未満であり、例えば50℃〜140℃である。
次いで、真空包装容器21ごと樹脂シート11を加熱して、樹脂シート11を熱硬化する。
その後、樹脂シート11によって封止されたSAWフィルタ13を真空包装容器21から取り出し、LTCC基板12をSAWフィルタ13毎に分割する(図6及び図7参照)。これにより、SAWフィルタパッケージ16を得ることができる。分割方法としては、例えばダイシング、カット・ブレイクなどが挙げられる。
第1の製造方法では、真空包装容器21を密封した後、加熱する方法を示しているが、第2の製造方法では、減圧した密閉容器内で、LTCC基板12、SAWフィルタ13及び樹脂シート11が入っている真空包装容器21を樹脂シート11の硬化温度未満で加熱し、その後真空包装容器21を密封する。これにより、樹脂シート11中に溶剤が存在する場合、溶剤を揮発させることができる。この様子は、特許第5223657号公報の図3に示されている。
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A:明和化成社製のMEH−7851−SS(ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール樹脂、水酸基当量203g/eq.軟化点67℃、)
フェノール樹脂B:昭和高分子社製のND564(フェノールノボラック樹脂、水酸基当量107g/eq.軟化点60℃)
熱可塑性樹脂:三菱レイヨン社製メタブレンJ−5800(MBS樹脂、一次粒子径0.5μm)
無機充填剤:電気化学工業社製のFB−9454FC(溶融球状シリカ、平均粒子径20μm)
シランカップリング剤:信越化学社製のKBM−403(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)
カーボンブラック:三菱化学社製の#20
硬化促進剤: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)
カバーフィルム1:三菱樹脂社製のMRF(厚み50μm、表面粗さ50nm)
カバーフィルム2:帝人ヂュポンフィルム社製のU4(厚み50μm、表面粗さ400nm)
カバーフィルム3:三井化学社製のルミラー(サンドマット処理されたフィルム、厚み50μm、表面粗さ200nm)
表1に記載の配合比に従い、各成分を配合し、ロール混練機により60〜120℃、10分間、減圧条件下(0.01kg/cm2)で溶融混練し、混練物を調製した。次いで、得られた混練物を2枚のカバーフィルムの間に配置し、平板プレス法により混練物をシート状に形成して、厚さ200μmの樹脂シートを作製した。
得られた樹脂シートを用いて下記の評価を行った。結果を表1に示す。
粘弾性測定装置(ティー・エイ・インスツルメント社製のRSA−3)に25mmφ(直径25mm)のブレートを2枚装着した。2枚のプレートのうち下側のプレートに樹脂シートを両面テープで固定した後、25℃雰囲気下において上側のプレート(プローブ)を下降させることにより100gの荷重で上側のプレートを樹脂シートに押し当てた。その後、上側のプレートを上昇させることにより上側のプレートを樹脂シートから引き剥がすために必要な荷重を測定した。
樹脂シートの表面粗さ(Ra)は、JIS B 0601に基づき、Veeco社製の非接触三次元粗さ測定装置(NT3300)を用いて測定した。測定条件は、50倍とし、測定値は、測定データにMedian filterをかけて求めた。測定は、測定箇所を変更しながら5回行い、その平均値を表面粗さ(Ra)とした。
樹脂シートから、短冊状のサンプル(縦30mm×横10mm×厚み200μm)を切り出した。このサンプルについて、動的粘弾性測定装置(レオメトリクスサイエンティフィク社製のRSAIII)を用いて、引張測定モードにてチャック間距離20mm、昇温速度10℃/分、0〜50℃の引張貯蔵弾性率を測定した。測定結果から、25℃の引張貯蔵弾性率を求めた。
アルミナ基板(サイズ70mm角、厚み0.25mm)上に樹脂シート(サイズ65mm角、厚み200μm)を載置した後、アルミナ基板及び樹脂シートを真空包装容器(アルミ・レトルト用三方袋、白色タイプ、HA−1013H、サイズ100mm×130mm)に入れ、90℃、1torrの条件で真空包装した。アルミナ基板及び樹脂シートを真空包装容器ごと、150℃、1時間で加熱して、樹脂シートを硬化させた。真空包装容器を室温まで放冷した後、真空包装容器からアルミナ基板及び樹脂シートの硬化物からなる積層体を取り出し、樹脂シートの硬化物が当初の位置からずれているか否かを確認した。30個の積層体について位置ずれを確認し、位置ずれが生じた積層体の個数をカウントした。
((位置ずれが生じた積層体の個数/積層体30個)×100)で表される割合が、10%以下の場合を○と判定し、10%を超える場合を×と判定した。
カバーフィルムを外した樹脂シートを実装基板に搭載する際に、指又はチャックに樹脂シートが密着することにより元のシート形状を保てない場合を「×」と判定とした。一方、元のシート形状を保てる場合を「○」と判定した。
12 LTCC基板
13 SAWフィルタ
13a 突起電極
14 中空部
18 電子デバイスパッケージ
21 真空包装容器
Claims (8)
- 電子デバイスを封止するための樹脂シートであって、
無機充填剤を含み、
前記樹脂シート中の前記無機充填剤の含有量が60〜90体積%であり、
エポキシ樹脂をさらに含み、
前記エポキシ樹脂の軟化点が100℃以下であり、
直径25mmのプローブを用いて測定された25℃のプローブタックが5g〜500gである樹脂シート(ただし、前記樹脂シートがポリイソブチレン樹脂を含む場合を除く)。 - 表面粗さ(Ra)が400nm以下である請求項1に記載の樹脂シート。
- 25℃における引張貯蔵弾性率が10−2MPa〜103MPaである請求項1または2に記載の樹脂シート。
- 真空包装容器内に配置された前記電子デバイスを封止するために使用される請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂シート。
- 基板に実装された前記電子デバイスの上に前記樹脂シートを配置する工程と、
前記基板に実装された前記電子デバイス及び前記電子デバイスの上に配置された前記樹脂シートを、真空包装容器に入れる工程と、
前記真空包装容器内の前記電子デバイスを前記樹脂シートで封止する工程とを含む電子デバイスパッケージの製造方法に使用される請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂シート。 - 前記電子デバイスがSAWフィルタである請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂シート。
- 直径25mmのプローブを用いて測定された25℃のプローブタックが5g〜500gである樹脂シート(ただし、前記樹脂シートがポリイソブチレン樹脂を含む場合を除く)で電子デバイスを封止する工程を含み、
前記電子デバイスを封止する工程は、軟化させた前記樹脂シートで前記電子デバイスを覆うステップを含み、
前記樹脂シートは無機充填剤を含み、前記樹脂シート中の前記無機充填剤の含有量が60〜90体積%であり、
前記樹脂シートはエポキシ樹脂をさらに含み、前記エポキシ樹脂の軟化点が100℃以下である、
電子デバイスパッケージの製造方法。 - 基板に実装された前記電子デバイスの上に前記樹脂シートを配置する工程と、
前記基板に実装された前記電子デバイス及び前記電子デバイスの上に配置された前記樹脂シートを、真空包装容器に入れる工程とをさらに含み、
前記電子デバイスを封止する工程では、前記真空包装容器内の前記電子デバイスを前記樹脂シートで封止する請求項7に記載の電子デバイスパッケージの製造方法。
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