JP6260734B1

JP6260734B1 - 電子部品保護シート

Info

Publication number: JP6260734B1
Application number: JP2017066767A
Authority: JP
Inventors: 和規松戸; 努早坂; 憲一原; 悠太小林
Original assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: JP2018170405A

Abstract

【課題】パドリング性、ヒートショック耐性に優れ、さらに良好な熱フロー性によって複雑な形状凹凸を有する小型の基板にも適用が可能な電子部品保護シートの提供。【解決手段】基板上に実装された電子部品を、加熱によって被覆保護するための電子部品保護シートであって、熱溶融性樹脂を含む熱溶融性樹脂組成物層を有し、前記熱溶融性樹脂組成物層は、１５０℃１５分熱処理後のマルテンス硬さが３Ｎ／ｍｍ２以上１００Ｎ／ｍｍ２以下であり、かつ、１５０℃１５分熱処理後の押し込み弾性率が５０ＭＰａ以上１５００ＭＰａ以下である電子部品保護シートにより解決される。【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品を搭載した基板の表面を被覆し保護するための電子部品保護シートに関する。

ＩＣチップ等の電子部品を搭載した基板を折り曲げや衝撃による電子部品の破損を防止し、温度変化による熱衝撃から保護するため、基板の一部ないし全面を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。
基板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。

特開２００３−１４５６８７号公報特開２０１０−００６９５４号公報特開２０１１−２４６５９６号公報特開２０１２−０５４３６３号公報

しかし、従来の電子部品保護シートは、基板および電子部品に張り付ける際に、基板および電子部品と電子部品保護シートの界面に気泡を抱き込む現象（以下パドリング性）により密着性が悪化する問題があった。また、昇温と冷却を繰り返すと剥がれてしまう（ヒートショック耐性）という問題があった。さらに、パドリング性とヒートショック耐性とを両立しようとすると、熱フロー性が極端に悪化する場合があった。

本発明は、パドリング性、ヒートショック耐性に優れ、さらに良好な熱フロー性によって複雑な形状凹凸を有する小型の基板にも適用が可能な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、１５０℃１５分熱処理後のマルテンス硬さが３Ｎ／ｍｍ^２以上１００Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、１５０℃１５分熱処理後の押し込み弾性率が５０ＭＰａ以上１５００ＭＰａ以下である熱溶融性樹脂層を有する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、基板上に実装された電子部品を、加熱によって被覆保護するための電子部品保護シートであって、熱溶融性樹脂を含む熱溶融性樹脂組成物層を有し、前記熱溶融性樹脂組成物層は、１５０℃１５分熱処理後のマルテンス硬さが３Ｎ／ｍｍ^２以上、１００Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、１５０℃１５分熱処理後の押し込み弾性率が５０ＭＰａ以上、１５００ＭＰａ以下である電子部品保護シートにより解決される。

また本発明は、熱溶融性樹脂組成物層が、さらに鱗片状の無機フィラーを含むことを特徴とする前記電子部品保護シートに関する。

また本発明は、無機フィラーの平均粒子径Ｄ５０が、０．６〜２５μｍであることを特徴とする前記電子部品保護シートに関する。

また本発明は、無機フィラーが、タルクであることを特徴とする前記電子部品保護シートに関する。

また本発明は、熱溶融性樹脂が、ポリエチレン樹脂、マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂、エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合樹脂、およびエチレン‐酢酸ビニル共重合樹脂からなる群より選択されるいずれか１つ以上を含むことを特徴とする前記電子部品保護シートに関する。

また本発明は、基板上に実装された電子部品に、電子部品保護シートを載置する工程、
加熱、または加熱圧着により前記電子部品保護シートを溶融させ、電子部品の隙間に充填し、電子部品を被覆する工程、
冷却により前記隙間に充填した電子部品保護シートを固化させる工程
を含む電子部品の被覆保護方法であって、
前記電子部品保護シートは、熱溶融性樹脂を含む熱溶融性樹脂組成物層を有し、
前記熱溶融性樹脂組成物層は、１５０℃１５分熱処理後のマルテンス硬さが３Ｎ／ｍｍ^２以上、１００Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、１５０℃１５分熱処理後の押し込み弾性率が５０ＭＰａ以上、１５００ＭＰａ以下であることを特徴とする電子部品の被覆保護方法に関する。

本発明により、パドリング性、ヒートショック耐性、および熱フロー性に優れた電子部品保護シートを提供することが出来る。

本発明における電子部品の保護方法の説明図である。パドリング性評価の参考画像である。

以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。尚、以降の図における各部材のサイズや比率は、説明の便宜上のものであり、これに限定されるものではない。また、本明細書において「任意の数Ａ〜任意の数Ｂ」なる記載は、当該範囲に数Ａが下限値として、数Ｂが上限値として含まれる。また、本明細書における「シート」とは、ＪＩＳにおいて定義される「シート」のみならず、「フィルム」も含むものとする。また、本明細書において特定する数値は、実施形態または実施例に開示した方法により求められる値である。

本発明の電子部品保護シートは、基板上に実装された電子部品を、加熱によって被覆保護することができ、熱溶融性樹脂を含む熱溶融性樹脂組成物層を有し、前記熱溶融性樹脂組成物層は、１５０℃１５分熱処理後のマルテンス硬さが３Ｎ／ｍｍ^２以上、１００Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、１５０℃１５分熱処理後の押し込み弾性率が５０ＭＰａ以上、１５００ＭＰａ以下である。
これにより、パドリング性、ヒートショック耐性、および熱フロー性に優れた電子部品保護シートとすることができる。
マルテンス硬さ、および押し込み弾性率は、ＩＳＯ１４５７７−１に準拠し、測定して求めることができる。

＜マルテンス硬さ＞
本発明の電子部品保護シートは、熱溶融性樹脂組成物層の１５０℃１５分の熱処理後のマルテンス硬さが、３Ｎ／ｍｍ^２以上、１００Ｎ／ｍｍ^２以下である。マルテンス硬さは４Ｎ／ｍｍ^２以上、８０Ｎ／ｍｍ^２以下が好ましく、５Ｎ／ｍｍ^２以上、６０Ｎ／ｍｍ^２以下がより好ましい。マルテンス硬さを３Ｎ／ｍｍ^２以上にすることで、ヒートショック耐性が向上する。マルテンス硬さを１００Ｎ／ｍｍ^２以下にすることでパドリング性が向上する。

＜押し込み弾性率＞
本発明の電子部品保護シートは、熱溶融性樹脂組成物層の１５０℃１５分の熱処理後の押し込み弾性率が、５０以上、１５００ＭＰａ以下である。押し込み弾性率は５０以上、１５００ＭＰａ以下が好ましく、７０以上、７００ＭＰａ以下がより好ましく、１００以上、５００ＭＰａ以下がさらに好ましい。押し込み弾性率を上記範囲にすることで、熱フロー性が向上する。

本発明の電子部品保護シートは、熱溶融性樹脂を含む熱溶融性樹脂組成物層を有する。
＜熱溶融性樹脂組成物層＞
熱溶融性樹脂組成物層は、少なくとも熱溶融性樹脂を含む熱溶融性樹脂組成物により形成することができる。また、熱溶融性樹脂組成物は、熱溶融性樹脂に加えて、熱硬化剤、無機フィラー等を含んでいてもよい。これらを用いることにより、熱フロー性、パドリング性、またはヒートショック耐性等をより向上することができる。

［熱溶融性樹脂］
熱溶融性樹脂とは、熱により溶融する樹脂である。熱溶融性樹脂は、保護シート形成時の温度よりも低い融点を有するものを用いることができる。
熱溶融性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、酸をグラフトさせた酸変性ポリオレフィン系樹脂、ポリオレフィンと不飽和エステルとの共重合樹脂、ビニル系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂、ジエン系樹脂、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、ポリイミド系樹脂、またはフッ素樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、ポリオレフィン系樹脂、酸をグラフトさせた酸変性ポリオレフィン系樹脂、ポリオレフィンと不飽和エステルとの共重合樹脂、ビニル系樹脂が、パドリング性、熱フロー性を向上する点で好ましい。
熱溶融性樹脂は、１種を単独で、または必要に応じて任意の比率で２種以上混合して用いることができる。

ポリオレフィン系樹脂は、エチレン、プロピレン、α−オレフィン化合物などのホモポリマーまたはコポリマーが好ましい。具体的には、例えば、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンコポリマー等が挙げられる。
これらの中でもポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂が好ましく、より好ましくは、ポリエチレン樹脂である。

酸変性ポリオレフィン系樹脂は、マレイン酸やアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等がグラフトされたポリオレフィン樹脂が好ましい。
これらの中でも、マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂が好ましい。

ポリオレフィンと不飽和エステルとの共重合樹脂における不飽和エステルとしてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルおよびメタクリル酸グリシジルなどが挙げられる。
これらの中でもポリオレフィンとしてエチレン、不飽和エステルとしてメタクリル酸グリシジルからなる、エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合樹脂が好ましい。

ビニル系樹脂は、酢酸ビニルなどのビニルエステルの重合により得られるポリマーおよびビニルエステルとエチレンなどのオレフィン化合物とのコポリマーが好ましい。具体的には、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピオン酸ビニル共重合体、部分ケン化ポリビニルアルコール等が挙げられる。
これらの中でもエチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。

スチレン・アクリル系樹脂は、スチレンや（メタ）アクリロニトリル、アクリルアミド類、マレイミド類などからなるホモポリマーまたはコポリマーが好ましい。具体的には、例えば、シンジオタクチックポリスチレン、ポリアクリロニトリル、アクリルコポリマー等が挙げられる。

ジエン系樹脂は、ブタジエンやイソプレン等の共役ジエン化合物のホモポリマーまたはコポリマーおよびそれらの水素添加物が好ましい。具体的には、例えば、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−ブチレン・ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロックコポリマーとスチレン−エチレン・ブチレンブロックコポリマーとの混合物等が挙げられる。

セルロース系樹脂は、セルロースアセテートブチレート樹脂が好ましい。ポリカーボネート樹脂は、ビスフェノールＡポリカーボネートが好ましい。

ポリイミド系樹脂は、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸型ポリイミド樹脂が好ましい。

上記熱溶融性樹脂は加熱による架橋反応に利用できる官能基を複数有していてもよい。官能基は、例えば、水酸基、フェノール性水酸基、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、シラノール基等が挙げられる。

［熱硬化剤］
熱溶融性樹脂が反応性官能基を有する場合、熱硬化剤を用いることが好ましい。熱硬化剤は電子部品保護シートが熱溶融し、基材および電子部品と密着した後、熱溶融性樹脂の反応性官能基と熱架橋することで密着性をより強固にし、耐水性も向上する。熱硬化剤は、熱溶融性樹脂の官能基と反応可能な官能基を複数有している。熱硬化剤は、例えばエポキシ化合物、酸無水物基含有化合物、イミダゾール化合物、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、アミン化合物、またはフェノール化合物等の公知の化合物が挙げられ、イミダゾール化合物、エポキシ化合物が特に好ましい。

上記エポキシ化合物は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する化合物である。エポキシ化合物の性状としては、液状および固形状を問わない。
エポキシ化合物としては、例えば、グリジシルエーテル型エポキシ化合物、グリジシルアミン型エポキシ化合物、グリシジルエステル型エポキシ化合物、環状脂肪族（脂環型）エポキシ化合物等が好ましい。

グリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物、ビスフェノールＡＤ型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、α−ナフトールノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールＡ型ノボラック型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、テトラブロムビスフェノールＡ型エポキシ化合物、臭素化フェノールノボラック型エポキシ化合物、トリス（グリシジルオキシフェニル）メタン、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタン等が挙げられる。

グリシジルアミン型エポキシ化合物としては、例えば、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルパラアミノフェノール、トリグリシジルメタアミノフェノール、テトラグリシジルメタキシリレンジアミン等が挙げられる。

グリシジルエステル型エポキシ化合物としては、例えば、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート等が挙げられる。

環状脂肪族（脂環型）エポキシ化合物としては、例えば、エポキシシクロヘキシルメチル−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス（エポキシシクロヘキシル）アジペート等が挙げられる。

イミダゾール化合物は、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール化合物が挙げられ、更にはイミダゾール化合物とエポキシ樹脂を反応させて溶剤に不溶化したタイプ、またはイミダゾール化合物をマイクロカプセルに封入したタイプ等の保存安定性を改良した潜在性硬化促進剤が挙げられるが、これらの中でも、電子部品保護シートの熱溶融後に硬化を開始させる観点から潜在性硬化促進剤が好ましい。

熱硬化剤の配合量は、熱溶融性樹脂合計１００重量部に対して、３〜１００重量部であることが好ましく、５〜６０重量部であることがより好ましく、５〜４０重量部であることがさらに好ましい。

［無機フィラー］
本発明の熱溶融性樹脂組成物層は、さらに無機フィラーを含むことが好ましい。無機フィラーを含むことで、熱フロー性、パドリング性、ヒートショック耐性が向上する。無機フィラーとしては、例えば、シリカ、アルミナ、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、タルク、カオリナイト、マイカ、塩基炭酸マグネシウム、セリサイト、モンモロリナイト、カオリナイト、ベントナイト等の無機化合物が挙げられる。
これらの中でも、パドリング性、熱フロー性、ヒートショック耐性をより向上する観点から、タルク、マイカ、カオリナイト、またはモンモリロナイトが好ましく、タルクがより好ましい。

無機フィラーの形状は、鱗片状（フレーク状）であることが好ましい。無機フィラーの形状を鱗片状とすることで、冷熱時の電子部品保護シートの反りを抑制し、ヒートショック耐性をより高めることができる。ここで鱗片状とは、薄片状、板状も含む。無機フィラーは粒子全体として鱗片状であればよく、楕円状、円状または微粒子の周囲に切れ込み等が存在しても良い。

無機フィラーの平均粒子径Ｄ５０は、０．６〜２５μｍであることが好ましく、０．８〜２５μｍであることがより好ましい。より好ましくは０．８〜２０μｍである。平均粒子径を０．６以上にすることでヒートショック耐性が向上する。平均粒子径Ｄ５０を２５μｍ以下にすることで、パドリング性をより向上できる。
なお、平均粒子径とは、レーザー回折・散乱法粒度分布測定装置ＬＳ１３３２０（ベックマン・コールター社製）を使用し、トルネードドライパウダーサンプルモジュールにて、無機フィラーを測定して得たＤ５０平均粒子径であり、粒子径累積分布における累積値が５０％の粒子径である。なお、測定の際、無機フィラーの屈折率の設定は１．６とした。
また無機フィラーの平均粒子径は、電子顕微鏡の拡大画像（約千倍〜１万倍）から無作為に選定した２０個程度の微粒子を平均した数値から求めることもできる。この場合の平均粒子径は２〜７０μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。

無機フィラーの含有量は、熱溶融性樹脂組成物層の固形分（１００重量％）中、５〜４０重量％であることが好ましく、１０〜３０重量％がより好ましい。より具体的には、熱溶融性樹脂１００重量部に対して５〜６７重量部であることが好ましく、１１〜４３重量部がより好ましい。無機フィラーの含有量を上記範囲にすることで、パドリング性と熱フロー性が向上する。

熱溶融性樹脂組成物、および熱溶融性樹脂組成物層は、必要に応じて着色剤、シランカップリング剤、イオン捕集剤、酸化防止剤、粘着付与樹脂、可塑剤、紫外線吸収剤、レベリング調整剤、難燃剤等を含むことができる。

本発明の電子部品保護シートは熱溶融性樹脂組成物層の他に、仮張り性を付与するための粘着層を有することができる。また、保護性を向上する観点からにハードコート層や繊維層を積層することができる。繊維層は個別の層を積層する他に、熱溶融性樹脂組成物層に含浸させた単層とすることも好ましい。

＜電子部品保護シートの製造方法＞
本発明の電子部品保護シートは、上述の熱溶融性樹脂を含む熱溶融性樹脂組成物を成形した、熱溶融性樹脂組成物層を有する。成型方法については特に制限されないが、一般によく知られているＴダイ法、インフレーション成形法、カレンダーロール成形法、プレス成形法などがある。Ｔダイ法、インフレーション成形法、カレンダーロール成形法は加熱溶融樹脂を押出機で押し出し、それぞれ所定の方法にてフィルム成形させる。シート厚み制御の容易性の点からは、Ｔダイ法およびカレンダーロール成形法が好ましい。押出機を用いる際の温度、あるいはプレス成形時のプレス温度は、熱溶融性樹脂が十分に軟化し、かつ高温での熱分解が実用上問題とならない範囲で行えばよく、通常は電子部品保護シート組成物の軟化点よりも２０℃以上高い温度であり、一般的には１００〜３００℃の範囲である。
無機フィラーや熱硬化剤を併用する場合、熱溶融樹脂、無機フィラーおよび熱硬化剤を溶融混練した後、熱溶融性樹脂組成物を押出形成する。
熱硬化剤を使用する場合、硬化剤の反応開始温度以下で溶融混練および押出形成する。

電子部品保護シートの厚みは、保護する電子部品の高さに対し、０．５倍〜２倍の厚みに設定することが好ましい。上記範囲に厚みを設定することで、電子部品全体を被覆保護し、電子部品の信頼性を向上することができる。
電子部品保護シートの厚みは、保護する電子部品の形状・大きさにより適宜調整すればよいが、好ましくは０．０１〜３ｍｍであり、より好ましくは、０．１〜１ｍｍである。

＜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。

＜電子部品の被覆保護方法＞
本発明の電子部品の被覆保護方法は、基板上に実装された電子部品に、電子部品保護シートを載置する工程（工程ｉ）、加熱、または加熱圧着により前記電子部品保護シートを溶融させ、電子部品の隙間に充填し、電子部品を被覆する工程（工程ｉｉ）、冷却により前記隙間に充填した電子部品保護シートを固化させる工程（工程ｉｉｉ）により、電子部品を、本発明の熱溶融性樹脂組成物層により被覆保護することができる。

以下、図１を用いて電子部品保護シートを用いた加熱圧着による電子部品の被覆保護方法を説明する。

（工程ｉ；電子部品保護シート載置工程）
基板１上に実装された電子部品２の上面に、所定のサイズにカットした電子部品保護シート５を載置する。ここで電子部品２は基板１にバンプ３を介して実装されており、バンプ間には電子部品２と基板１に間隙が存在する。載置後、位置ずれ防止のためアイロン等で軽く押さえつけることで仮張りすることもできる。電子部品保護シートの厚みは前述したように保護する電子部品の高さＴに対し、０．５倍〜２倍の厚みに設定することが好ましい。

（工程ｉｉ；電子部品保護シートによる電子部品被覆工程）
次いで、加圧部材７により加熱加圧を行うことで、前記電子部品保護シート５が溶融し、電子部品２の全面を被覆するとともに電子部品の隙間に充填され基板１と接触する。ここで、電子部品の間隙とは図１における電子部品２と基板１の間に存在する隙間を１例として示しているが、これに限定されるものではなく、例えば隣り合う電子部品（不図示）との間の隙間も内包している。また、間隙への電子部品保護シート５の充填は、間隙内すべてに充填されても一部が入り込む程度でもよく、いずれの場合でも電子部品を十分に保護できる。
加熱圧着時において加圧部材７と電子部品保護シートが接着することを防止するため、剥離性シート６を介して行う。
剥離性シート６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の軟化点を超える範囲において選定される。通常は１００〜２６０℃であり、１２０〜２４０℃が好ましい。温度が低すぎると密着力が低下する可能性や、搭載された電子部品と基板との間隙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、温度が高すぎると、本発明の電子部品保護シートの熱溶融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。
加熱圧着する場合の圧力は、０．０１〜１ＭＰａが好ましく、０．０５〜０．５ＭＰａがより好ましい。上記の圧力で加熱圧着することで、電子部品を破損することなく、埋め込み性や密着力がより向上する。
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密着力の低下する可能性や、搭載された電子部品と基板との間隙への電子部品保護シート樹脂の入り込み性が低下する。一方で時間が長すぎると、熱溶融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。
加熱圧着の方法として、所定の圧力になるよう金属板を加圧部材７として用い、この積層物をオーブンに投入する方法が工程が簡易化される点から好ましい。また、熱プレス機を用いることも好ましい。

（工程ｉｉｉ；電子部品保護シート固化工程）
加熱圧着後、室温まで冷却することで、電子部品保護シートが固化し電子部品および基板と強固に密着する。これにより基板の折り曲げや衝撃による電子部品の破損を防止し、温度変化による熱衝撃から保護するための保護層として機能する。

以上、加熱圧着について説明したが、本発明の電子部品保護シートは加熱のみによっても十分に熱溶融し、電子部品を被覆保護することができる。また、電子部品と基板の構造は特に限定されるものではなく、バンプ間に隙間があってもなくともよい。

本発明の電子部品保護用シートを使用した電子部品は、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「重量部」及び「重量％」に基づく値である。

実施例で使用した原料を以下に示す。
＜熱溶融性樹脂＞
・ＰＯ−１：ポリオレフィン系樹脂「ペトロセン２０５（低密度ポリエチレン樹脂、メルトフローレイト３．０ｇ／１０分（１９０℃×２．１６ｋｇ）、融解温度１１３℃）」東ソー株式会社製
・ＰＯ−２：酸変性ポリオレフィン系樹脂「ＵＢＥＢＯＮＤＦ１１００（マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂、メルトフローレイト５ｇ／１０分（１９０℃×２．１６ｋｇ）、融解温度１１５℃）」宇部丸善ポリエチレン株式会社製
・ＰＯ−３：ポリオレフィン系樹脂「ノバテックＰＰＦＢ３Ｂ（ポリプロピレン樹脂、メルトフローレイト７．５ｇ／１０分（２３０℃×５ｋｇ）、融解温度１６０℃）」日本ポリプロ株式会社製
・ＥＧＭＡ：ポリオレフィンと不飽和エステルとの共重合樹脂「ボンドファ−ストＥ（エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体、メルトフローレイト３ｇ／１０分（１９０℃×２．１６ｋｇ）、メタクリル酸グリシジル含有率１２％、融解温度１０３℃）」住友化学株式会社製
・ＳＢＳ：ジエン系樹脂「クレイトンＤ１１５５（スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、比重０．９６、メルトフローレイト３ｇ／１０分（１９０℃×２．１６ｋｇ）、スチレン含有率４０％）」クレイトンポリマー社製
・ＳＥＢＳ：ジエン系樹脂「クレイトンＧ１７２６（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー、比重０．９１、メルトフローレイト６５ｇ／１０分（２３０℃×５ｋｇ）、スチレン含有率３０％）クレイトンポリマー株式会社製
・ＰＡ：ポリアミド樹脂「プラタミドＨ００５（メルトボリュームレイト７ｇ／１０分（１５０℃））」アルケマ株式会社製
・ＰＶＣ：ポリ塩化ビニル「カネビニールＳ１００１（平均重合度１０５０／Ｋ値６７／見掛け密度０．５７ｇ/ｍｌ）」株式会社カネカ社製

＜熱硬化性樹脂＞
・熱硬化性樹脂１：液状ビスフェノール型エポキシ樹脂「ＤＥＲ３８３Ｊ」ダウ・ケミカル社製
・熱硬化性樹脂２：固形状多官能エポキシ樹脂「ＮＣ３０００」日本化薬社製

＜硬化剤＞
・硬化剤１：ジシアンジアミド「ＤＩＣＹ」日本カーバイト社製
・硬化剤２：ウレア「Ｕ−ＣＡＴ３５０２Ｔ」サンアプロ社製

＜無機フィラー＞
・無機フィラー１：タルク「ナノエースＤ−６００（鱗片状、平均粒子径Ｄ５０；０．６μｍ）」日本タルク株式会社社製
・無機フィラー２：タルク「ナノエースＤ−８００（鱗片状、平均粒子径Ｄ５０；０．８μｍ）」日本タルク株式会社社製
・無機フィラー３：タルク「ナノエースＳＧ−２０００（鱗片状、平均粒子径Ｄ５０；１μｍ）」日本タルク株式会社社製
・無機フィラー４：タルク「ＭＳ−Ｔ（鱗片状、平均粒子径Ｄ５０；２０μｍ）」日本タルク株式会社社製
・無機フィラー５：タルク「ＭＳ−ＫＹ（鱗片状、平均粒子径Ｄ５０；２５μｍ）」日本タルク株式会社社製
・無機フィラー６：シリカ「ＦＢ−９５０（球状、平均粒子径Ｄ５０；２３．８μｍ）」電気化学工業社製
・無機フィラー７：マイカ「Ｓ−４００（鱗片状、平均粒子径Ｄ５０；２４μｍ）」株式会社レプコ社製
・無機フィラー８：カオリナイト「含水カオリンＡＳＰ４００Ｐ（鱗片状、平均粒子径Ｄ５０；３．５μｍ）」林化成株式会社社製
・無機フィラー９：モンモリロナイト「クニピア−Ｆ（鱗片状、平均粒子径Ｄ５０；１．０μｍ）」クニミネ工業株式会社社製

＜無機フィラーの平均粒子径Ｄ５０＞
平均粒子径Ｄ５０は、レーザー回折・散乱法粒度分布測定装置ＬＳ１３３２０（ベックマン・コールター社製）を使用し、トルネードドライパウダーサンプルモジュールにて、導電性微粒子を測定して得たＤ５０平均粒子径の数値であり、粒子径累積分布における累積値が５０％の粒子径である。なお、屈折率の設定は１．６とした。

［実施例１］
ＰＯ−１（ポリオレフィン系樹脂「ペトロセン２０５」）１００部を、スクリュー口径３２ｍｍφの二軸押出機（アイ・ケー・ジー株式会社製ＰＭＴ−３２）を用いて溶融混練、冷却後、回転刃で長さ３ｍｍにカットしペレット状の熱溶融性樹脂組成物を作製した。
次いで、ペレット状の熱溶融性樹脂組成物を単層Ｔダイフィルム成形機（ムサシノキカイ社製）を用いて溶融混練し、押出し成形を行なうことで、熱溶融性樹脂組成物層からなる、厚さ５００μｍの電子部品保護シートを得た。加工温度は、樹脂のメルトフローレイトにより１５０〜３００℃の範囲で適宜調整した。

［実施例２〜２６、比較例１］
実施例１の樹脂および無機フィラーの組成、および配合量（重量部）を表１、２に記載した通りに変更した以外は、実施例１の電子部品保護シートの製造と同様に行うことで、実施例２〜２６、比較例１の電子部品保護シートをそれぞれ得た。

［比較例２］
ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル「カネビニールＳ１００１」）１００部、トリオクチルトリメリテート２０部、重質炭酸カルシウム２０部、クレー１０部を、スクリュー口径３２ｍｍφの二軸押出機（アイ・ケー・ジー株式会社製ＰＭＴ−３２）を用いて溶融混練、冷却後、回転刃で長さ３ｍｍにカットしペレット状の熱溶融性樹脂組成物を作製した。
次いで、ペレット状の熱溶融性樹脂組成物を単層Ｔダイフィルム成形機（ムサシノキカイ社製）を用いて溶融混練し、押出し成形を行なうことで、厚さ５００μｍの電子部品保護シートを得た。加工温度は、１７０℃とした。

得られた電子部品保護シートについて以下の物性値の測定と、パドリング性、熱フロー性、およびヒートショック耐性の評価を行った。結果を表１、２に示す。

＜マルテンス硬さ、押し込み弾性率の測定＞
マルテンス硬さ、および押し込み弾性率は、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」）上に、２×２ｃｍにカットした電子部品保護シートを載置し、１５０℃１５分熱処理した後、以下のようにして測定した。
フィッシャースコープＨ１００Ｃ（フィッシャー・インストルメンツ社製）型硬度計を使用し、ビッカース圧子（１００φの先端が球形のダイアモンド圧子）を用い、２５℃の恒温室にて試験力０．３Ｎ、試験力の保持時間２０秒、試験力の付加所要時間５秒で行った。電子部品保護シートの同一膜面をランダムに５箇所繰り返し測定して得た値を平均して、マルテンス硬さ値、および押し込み弾性率を求めた。

＜パドリング性＞
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」）上に、２×２ｃｍにカットした電子部品保護シート／厚さ３８μｍの離型ＰＥＴフィルム／ステンレス板の順に載置し、積層体を得た。ステンレス板は、５０ｇｆ／ｃｍ^２となるよう厚みとサイズを調整した。上記の積層体を１５０℃オーブンに１０分投入し加熱圧着した。冷却後、ステンレス板と離形ＰＥＴフィルムを除去することで測定試料を得た。測定試料の電子部品保護シート面について、ポリイミドフィルム界面の気泡の有無を目視で確認した。
評価基準は以下の通りである。

◎：気泡なし。非常に良好。
〇：気泡が１個。良好。
△：気泡が２個。実用上問題ない。
×：気泡が３個以上。実用不可。

＜熱フロー性＞
熱フロー性の評価は、パドリング性の評価で使用した測定試料を用いて測定した。まず測定試料の電子部品保護シートの面積が最小となるように四角形で囲み、四角形の縦および横の長さを測定し、長い方を選択する。そして測定した長さから加熱圧着前長さ（２ｃｍ）を差し引いて、熱フロー性を求めた。
評価基準は以下の通りである。

◎：０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ未満良好
○：１．０ｍｍ以上、３．０ｍｍ未満。実用上問題ない。
×：３．０ｍｍ以上、または０．１ｍｍ未満実用不可。

＜ヒートショック耐性＞
パドリング性評価で作製した測定試料をプログラム恒温槽にて−４０℃で１０分と、８５℃で１０分間の冷熱サイクル試験を１０回実施し、ポリイミドフィルム（カプトン５００Ｈ）からの電子部品保護シートの剥れ状態を目視で観察した。
評価基準は以下の通りである。

◎：変化なし。非常に良好。
○：端部でわずかに浮きあり。良好。
△：端部と内部でわずかに浮きあり。実用上問題ない。
×：全部剥がれた。実用不可。

表１、２の結果において、本発明の電子部品保護シートは、パドリング性、ヒートショック耐性、および熱フロー性のいずれも優れていた。参考で示した実施例１０と比較例２のパドリング性評価の参考画像である図２に示す通り、実施例１０では基板および電子部品と電子部品保護シートの界面には、気泡の発生は見当たらないが、比較例２では気泡が発生していた。
これにより、複雑な形状凹凸を有する小型の基板にも適用が可能な電子部品保護シートであることが確認できた。

１基板
２電子部品
３バンプ
４電子部品搭載基板
５電子部品保護シート
６剥離性フィルム
７加圧部材

Claims

基板上に実装された電子部品を、加熱によって被覆保護するための電子部品保護シートであって、
熱溶融性樹脂、および鱗片状の無機フィラーを含む熱溶融性樹脂組成物層を有し、
前記鱗片状の無機フィラーの含有量は、前記熱溶融性樹脂１００重量部に対して５〜６７重量部であり、さらに
前記熱溶融性樹脂組成物層は、１５０℃１５分熱処理後のマルテンス硬さが３Ｎ／ｍｍ^２以上、１００Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、１５０℃１５分熱処理後の押し込み弾性率が５０ＭＰａ以上、１５００ＭＰａ以下であることを特徴とする電子部品保護シート。
前記熱溶融性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂、酸をグラフトさせた酸変性ポリオレフィン系樹脂、ポリオレフィンと不飽和エステルとの共重合樹脂、ビニル系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂、ジエン系樹脂、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、ポリイミド系樹脂、およびフッ素樹脂からなる群より選択されるいずれか１つ以上を含むことを特徴とする請求項１記載の電子部品保護シート。
無機フィラーの平均粒子径Ｄ５０が、０．６〜２５μｍであることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品保護シート。
無機フィラーが、タルクであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の電子部品保護シート。
熱溶融性樹脂が、ポリエチレン樹脂、マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂、エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合樹脂、およびエチレン‐酢酸ビニル共重合樹脂からなる群より選択されるいずれか１つ以上を含むことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の電子部品保護シート。
基板上に実装された電子部品に、電子部品保護シートを載置する工程、
加熱、または加熱圧着により前記電子部品保護シートを溶融させ、電子部品の隙間に充填し、電子部品を被覆する工程、
冷却により前記隙間に充填した電子部品保護シートを固化させる工程
を含む電子部品の被覆保護方法であって、
前記電子部品保護シートは、熱溶融性樹脂、および鱗片状の無機フィラーを含む熱溶融性樹脂組成物層を有し、
前記鱗片状の無機フィラーの含有量は、前記熱溶融性樹脂１００重量部に対して５〜６７重量部であり、さらに
前記熱溶融性樹脂組成物層は、１５０℃１５分熱処理後のマルテンス硬さが３Ｎ／ｍｍ^２以上１００Ｎ／ｍｍ^２以下であり、かつ、１５０℃１５分熱処理後の押し込み弾性率が５０ＭＰａ以上１５００ＭＰａ以下であることを特徴とする電子部品の被覆保護方法。