KR20190028659A - 도전성 도료 및 그것을 사용한 차폐 패키지의 제조 방법 - Google Patents

도전성 도료 및 그것을 사용한 차폐 패키지의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190028659A
KR20190028659A KR1020187036441A KR20187036441A KR20190028659A KR 20190028659 A KR20190028659 A KR 20190028659A KR 1020187036441 A KR1020187036441 A KR 1020187036441A KR 20187036441 A KR20187036441 A KR 20187036441A KR 20190028659 A KR20190028659 A KR 20190028659A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
parts
mass
epoxy resin
package
conductive paint
Prior art date
Application number
KR1020187036441A
Other languages
English (en)
Inventor
하지메 나카조노
히로아키 우메다
가즈히로 마쓰다
겐 유카와
Original Assignee
타츠타 전선 주식회사
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 타츠타 전선 주식회사 filed Critical 타츠타 전선 주식회사
Publication of KR20190028659A publication Critical patent/KR20190028659A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5046—Amines heterocyclic
    • C08G59/5053—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom
    • C08G59/5073—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom having two nitrogen atoms in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/56—Amines together with other curing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62—Alcohols or phenols
    • C08G59/621—Phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/32056—Deposition of conductive or semi-conductive organic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly 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
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/561—Batch processing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0806—Silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16—Solid spheres
    • C08K7/18—Solid spheres inorganic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N

Abstract

양호한 차폐성을 가지고, 그라운드 회로와 도전성 도료 사이의 밀착성 및 접속 안정성도 양호한 차폐층이 스프레이 도포에 의해 형성 가능한 도전성 도료, 및 이것을 사용한 차폐 패키지의 제조 방법을 제공한다.
(A) 상온에서 고체인 고체 에폭시 수지 5∼30 질량부와 상온에서 액체인 액체 에폭시 수지 20∼90 질량부을 포함하는 바인더 성분 100질량부, (B)금속 입자 500∼1800 질량부, 및 (C) 경화제 0.3∼40 질량부를 적어도 가지고, 상기 금속 입자가 (a) 구형 금속 입자와 (b) 플레이크형 금속 입자를 가지고, (a) 구형 금속 입자와 (b) 플레이크형 금속 입자의 중량비가 (a):(b)=25:75∼75:25이며, 상기 도전성 도료의 액온(液溫) 25℃에서의 점도가, 원뿔평판형 회전점도계로 회전수 0.5rpm으로 측정한 점도로 100∼600 mPa·s인 도전성 도료를 사용한다.

Description

도전성 도료 및 그것을 사용한 차폐 패키지의 제조 방법
본 발명은, 도전성 도료 및 그것을 사용한 차폐 패키지의 제조 방법에 관한 것이다.
휴대 전화기나 태블릿 단말기 등의 전자 기기에 있어서는, 최근, 대용량의 데이터를 전송하기 위한 무선통신용의 전자 부품을 다수 실장(實裝)하고 있다. 이와 같은 무선통신용의 전자 부품은, 노이즈를 발생하기 쉬울 뿐만 아니라 노이즈에 대한 감수성이 높아, 외부로부터의 노이즈에 노출되면 오동작을 일으키기 쉬운 문제를 가진다.
한편, 전자 기기의 소형 경량화와 고기능화를 양립시키기 위하여, 전자 부품의 실장 밀도를 높이는 것이 요구되고 있다. 그러나, 실장 밀도를 높이면 노이즈의 발생 원인이 되는 전자 부품이 증가할 뿐만 아니라, 노이즈의 영향을 받는 전자 부품도 증가하는 문제가 있다.
종래부터, 이 문제를 해결하는 수단으로서, 노이즈의 발생 원인인 전자 부품을 패키지마다 차폐층으로 덮는 것에 의해, 전자 부품으로부터의 노이즈의 발생을 방지하고 또한 노이즈의 침입을 방지한, 소위 차폐 패키지가 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 패키지의 표면에 도전성 또는 반도전성 재료를 스프레이(분무)하여 코팅함으로써, 차폐 효과가 높은 전자 차폐 부재를 용이하게 얻어지는 취지가 기재되어 있다. 그러나, 금속 입자와 용제로 이루어지는 용액을 사용하여 스프레이 도포에 의해 차폐층을 형성한 경우, 양호한 차폐성이 얻어지지 않을 뿐만 아니라, 차폐층과 패키지와의 밀착성이 좋지 못한 문제를 가진다.
또한, 차폐 패키지를 양호한 효율로 제조하는 수단으로서는, 예를 들면, 특허문헌 2에 기재된 바와 같이, 복수의 IC를 절연층으로 피복하는 공정, 이 절연층을 도전성 페이스트로 이루어지는 차폐층으로 피복하는 공정, 차폐층이 형성된 기판을 분할하는 공정을 가지는 회로 모듈의 제조 방법(상기 절연층을 피복하는 차폐층을 형성하기 전에 미리 깊이 방향의 기단부(基端部)의 폭에 비해 선단부의 폭이 작은 컷 홈(溝)을 절연층에 형성하고, 컷 홈 내에 충전되도록 전도성 수지를 도포하여 차폐층을 형성한 후, 컷 홈의 선단부를 따라 선단부의 폭보다 크고 기단부의 폭보다 작은 폭으로 절삭하여 기판을 분할하는 방법)이 알려져 있다. 본 문헌에 기재된 바와 같이, 차폐층의 형성 방법으로서는, 트랜스퍼 몰드법이나 폿팅(potting)법, 진공인쇄법 등이 있지만, 어느 방법도 대규모 설비를 필요로 할뿐만 아니라, 전도성 수지를 홈부(溝部)에 충전할 때 거품을 혼입하기 쉬운 문제를 가진다.
상기 문제를 해결하는 수단으로서, 예를 들면, 특허문헌 3에는, 차폐 패키지용의 도전성 도료로서, (A) 상온에서 고체인 에폭시 수지(이하, 「고체 에폭시 수지」라고 하는 경우가 있음)와 상온에서 액체인 에폭시 수지(이하, 「액체 에폭시 수지」라고 하는 경우가 있음)를 포함하는 바인더 성분 100질량부에 대하여, (B) 금속 입자 200∼1800 질량부와, (C) 경화제 0.3∼40 질량부를 적어도 함유하는 것이 제안되어 있다.
일본공개특허 제2003-258137호 공보 일본공개특허 제2008-42152호 공보 국제공개 제2016/051700호 팜플렛
그러나, 특허문헌 3에 기재된 도전성 도료는, 그라운드 회로와 도전성 도료의 접속 안정성에 대하여, 더 한층의 개량의 여지가 있었다.
본 발명은 상기한 것을 감안하여 이루어진 것이며, 양호한 차폐성을 가지고, 그라운드 회로와 도전성 도료 사이의 밀착성 및 접속 안정성이 양호한 차폐층이 스프레이 도포에 의해 형성 가능한 도전성 도료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 상기와 같은 차폐층이 용이하게 형성될 수 있는 차폐 패키지의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 도전성 도료는, 상기한 것을 감안하여, (A) 상온에서 고체인 고체 에폭시 수지 5∼35 질량부와 상온에서 액체인 액체 에폭시 수지 20∼90 질량부를 합계량 100질량부를 초과하지 않는 범위에서 포함하는 바인더 성분 100질량부, (B)금속 입자 500∼1800 질량부, 및 (C) 경화제 0.3∼40 질량부를 적어도 함유하고, 상기 금속 입자가 (a) 구형 금속 입자와 (b) 플레이크형 금속 입자를 가지고, (a) 구형 금속 입자와 (b) 플레이크형 금속 입자의 중량비가 (a):(b)=25:75∼75:25이며, 상기 도전성 도료의 액온(液溫) 25℃에서의 점도가, 원뿔평판형 회전점도계로 회전수 0.5rpm으로 측정한 점도로 100∼600 mPa·s인 것으로 한다.
상기 액체 에폭시 수지는, 액체 글리시딜아민계 에폭시 수지 5∼35 질량부와, 액체 글리시딜에테르계 에폭시 수지 20∼55 질량부를 합계량 90질량부를 초과하지 않는 범위에서 포함하는 것이 바람직하다.
상기 액체 글리시딜아민계 액체 에폭시 수지는, 에폭시 당량 80∼120 g/eq, 점도 1.5Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 액체 글리시딜에테르계 에폭시 수지가, 에폭시 당량 180∼220 g/eq, 점도 6Pa·s 이하인 것이 바람직하다.
상기 도전성 도료에 있어서, 상기 (A)바인더 성분은 (메타)아크릴레이트 화합물을 더욱 함유할 수 있다.
상기 도전성 도료는 전자 부품의 패키지 차폐용으로서 바람직하다.
본 발명의 차폐 패키지의 제조 방법은, 기판 상에 전자 부품이 탑재되고, 이 전자 부품이 봉지재(封止材)에 의해 봉지된 패키지가 차폐층에 의해 피복된 차폐 패키지의 제조 방법으로서, 기판 상에 복수의 전자 부품을 탑재하고, 이 기판 상에 봉지재를 충전하고 경화시킴으로써 전자 부품을 봉지하는 공정과, 복수의 전자 부품 사이에서 봉지재를 절삭하여 홈부를 형성하고, 이들 홈부에 의해 기판 상의 각 전자 부품의 패키지를 개별화시키는 공정과, 개별화된 패키지가 형성된 기판 상에, 본 발명의 도전성 도료를 분무에 의해 도포하는 공정과, 도전성 도료가 도포된 기판을 가열하고, 도전성 도료를 경화시킴으로써 차폐층을 형성하는 공정과, 차폐층이 형성된 기판을 홈부를 따라 절단함으로써 개편화(個片化)된 차폐 패키지를 얻는 공정을 적어도 가지는 것으로 한다.
본 발명의 도전성 도료에 의하면, 패키지 표면에 스프레이 도포함으로써, 차폐 효과가 우수하고, 또한 그라운드 회로와 도전성 도료 사이의 밀착성, 및 접속 안정성이 우수한 차폐층을 용이하게 형성하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명의 차폐 패키지의 제조 방법에 의하면, 상기와 같은 차폐성, 및 그라운드 회로와 도전성 도료 사이의 밀착성 및 접속 안정성이 우수한 차폐 패키지를, 대규모 장치를 사용하지 않고 효율적으로 제조할 수 있다.
도 1은 차폐 패키지의 제조 방법의 일실시형태를 나타낸 모식 단면도이다.
도 2는 개편화 전의 차폐 패키지의 예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 그라운드 회로와 도전성 도료 사이의 접속 안정성 시험에 제공한 칩 샘플을 나타내는 모식 단면도이다.
본 발명에 따른 도전성 도료는, 상기와 같이, (A) 상온에서 고체인 에폭시 수지(이하, 「고체 에폭시 수지」라고 하는 경우가 있음)와 상온에서 액체인 에폭시 수지(이하, 「액체 에폭시 수지」라고 하는 경우가 있음)를 포함하는 바인더 성분 100질량부에 대하여, (B) 금속 입자 500∼1800 질량부와, (C) 경화제 0.3∼40 질량부를 적어도 함유한다. 이 도전성 도료의 용도는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 개편화되기 전의 패키지 또는 개편화된 패키지의 표면에, 스프레이 등으로 안개 상태로 분사하여 차폐층을 형성시켜 차폐 패키지를 얻기 위해 바람직하게 사용된다.
본 발명의 도전성 도료에서의 바인더 성분은, 에폭시 수지를 필수적인 성분으로 하는 것이며, 필요에 따라 (메타)아크릴레이트 화합물을 더 포함할 수도 있다.
여기서 에폭시 수지에 대하여 「상온에서 고체」란, 25℃에 있어서 무용매 상태에서 유동성(流動性)을 가지지 않는 상태인 것을 의미하는 것으로 하고, 「상온에서 액체」란 동일 조건에 있어서 유동성을 가지는 상태인 것을 의미하는 것으로 한다. 고체 에폭시 수지는, 바인더 성분 100질량부 중, 5∼30 질량부인 것이 바람직하고, 5∼20 질량부인 것이 보다 바람직하다. 또한 액체 에폭시 수지는, 바인더 성분 100질량부 중, 20∼90 질량부인 것이 바람직하고, 25∼80 질량부인 것이 보다 바람직하다.
상온에서 고체인 에폭시 수지를 사용함으로써, 균일하게 패키지 표면에 도포되어, 불균일이 없는 차폐층을 형성할 수 있는 도전성 도료가 얻어진다. 고체 에폭시 수지는, 분자 내에 2 이상의 글리시딜기를 가지고, 또한, 에폭시 당량이 150∼280 g/eq를 가지는 것이 바람직하다. 에폭시 당량이 150g/eq 이상이면 크랙이나 휨 등의 문제가 쉽게 일어나지 않으며, 280g/eq 이하이면 내열성이 보다 우수한 도막(塗膜)을 얻기 쉽다.
고체 에폭시 수지는, 용제에 용해하여 사용할 수 있다. 사용하는 용제는 특별히 한정되지 않고, 후술하는 것 중에서 적절하게 선택할 수 있다.
고체 에폭시 수지의 구체예로서는, 특별히 이들로 한정되지 않지만, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지 등의 비스페놀형 에폭시 수지, 스피로 환형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 테르펜형 에폭시 수지, 트리스(글리시딜옥시페닐)메탄, 테트라 키스(글리시딜옥시페닐)에탄 등의 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄 등의 글리시딜아민형 에폭시 수지, 테트라브롬 비스페놀 A형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, α-나프톨 노볼락형 에폭시 수지, 브롬화 페놀 노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지, 고무 변성 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상온에서 액체의 에폭시 수지는, 상기한 바와 같이 바인더 성분 100질량부 중 20∼90 질량부 사용하지만, 그 중 5∼35 질량부가 액체 글리시딜아민계 에폭시 수지인 것이 바람직하고, 20∼55 질량부가 액체 글리시딜에테르계 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 액체 글리시딜아민계 에폭시 수지와 액체 글리시딜에테르계 에폭시 수지를 이 배합량의 범위 내에서 조합하여 사용한 경우, 도전성 도료의 도전성과 밀착성이 양호한 밸런스로 우수한 것이 되며, 또한 경화 후의 도막의 휨이 보다 적어지고, 내열성이 보다 우수한 차폐 패키지가 얻어진다.
상기 액체 글리시딜아민계 액체 에폭시 수지는, 에폭시 당량 80∼120 g/eq, 점도 1.5Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼1.5 Pa·s이며, 액체 글리시딜에테르계 에폭시 수지는, 에폭시 당량 180∼220 g/eq, 점도 6Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼6 Pa·s이다. 에폭시 당량과 점도가 전술한 바람직한 범위 내인 액체 글리시딜아민계 에폭시 수지와 액체 글리시딜에테르계 에폭시 수지를 사용한 경우, 경화 후의 도막의 휨이 보다 적어지고, 내열성이 보다 우수하며 도막 두께가 보다 균일한 차폐 패키지가 얻어진다.
여기서, 상기 액체 글리시딜아민계 액체 에폭시 수지의 점도는, 액온 25℃에 있어서, BH형 점도계(로터 No.5, 회전수 10rpm)로 측정한 값으로 한다.
본 발명에서 사용할 수 있는 (메타)아크릴레이트 화합물은, 아크릴레이트 화합물 또는 메타크릴레이트 화합물이며, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 가지는 화합물이라면 특별히 한정되지 않는다. (메타)아크릴레이트 화합물의 예로서는, 이소아밀아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트, 2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필메타크릴레이트, 페닐글리시딜에테르아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트레탄 프리폴리머, 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴산 부가물, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 및 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기한 바와 같이 (메타)아크릴레이트 화합물을 사용하는 경우의 에폭시 수지와 (메타)아크릴레이트 화합물의 배합 비율(양자의 합계량을 100%로 한 경우의 질량%)은, 5:95∼95:5인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20:80∼80:20이다. (메타)아크릴레이트 화합물이 5질량% 이상인 것에 의해 도전성 도료의 보존 안정성이 우수하며, 도전성 도료를 신속하게 경화시킬 수 있고, 또한 경화 시의 도료 처짐을 방지할 수 있다. 또한, (메타)아크릴레이트 화합물이 95질량% 이하인 경우, 패키지와 차폐층과의 밀착성이 양호하게 되기 쉽다.
바인더 성분에는, 상기 에폭시 수지, (메타)아크릴레이트 화합물 이외에, 도전성 도료의 물성을 향상시키는 것을 목적으로 하여, 알키드 수지, 멜라민 수지, 크실렌 수지 등을 개질제로서 첨가할 수 있다.
상기 바인더 성분에 개질제를 블렌드하는 경우의 배합비는, 차폐층과 패키지와의 밀착성의 관점에서, 바인더 성분에 대하여 40질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10질량% 이하로 한다.
본 발명에 있어서는, 상기 바인더 성분을 경화시키기 위한 경화제를 사용한다. 경화제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 페놀계 경화제, 이미다졸계 경화제, 아민계 경화제, 양이온계 경화제, 라디칼계 경화제 등이 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
페놀계 경화제로서는, 예를 들면, 노볼락 페놀, 나프톨계 화합물 등이 있다.
이미다졸계 경화제로서는, 예를 들면, 이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-에틸-4-메틸-이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 2-페닐이미다졸이 있다.
양이온계 경화제의 예로서는, 3불화 붕소의 아민염, P-메톡시벤젠디아조늄헥사플루오로포스페이트, 디페닐요도늄헥사플루오로포스페이트, 트리페닐술포늄, 테트라-n-부틸포스포늄테트라페닐보레이트, 테트라-n-부틸 포스포늄-o,o-디에틸포스포로디티오에이트 등으로 대표되는 오늄계 화합물을 들 수 있다.
라디칼계 경화제(중합 개시제)의 예로서는, 디-쿠밀퍼옥사이드, tert-부틸쿠밀퍼옥사이드, tert-부틸하이드로퍼옥사이드, 쿠멘하이드로퍼옥사이드 등을 들 수 있다.
경화제의 배합량은, 경화제의 종류에 따라서도 상이하지만, 통상은, 바인더 성분의 합계량 100질량부에 대하여 0.3∼40 질량부인 것이 바람직하고, 0.5∼35 질량부인 것이 보다 바람직하다. 경화제의 배합량이 0.3질량부 이상이면 차폐층과 패키지 표면과의 밀착성과 차폐층의 도전성이 양호하게 되어, 차폐 효과가 우수한 차폐층이 얻기 쉬우며, 40질량부 이하이면 도전성 도료의 보존 안정성을 양호하게 유지하기 쉽다.
또한, 본 발명의 도료에는, 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위 내에 있어서, 소포제(消泡劑), 증점제, 점착제, 충전제, 난연제, 착색제 등, 공지의 첨가제를 가할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 금속 입자는, 도전성을 가지는 입자라면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 동 입자, 은 입자, 니켈 입자, 은 코팅 동 입자, 금 코팅 동 입자, 은 코팅 니켈 입자, 금 코팅 니켈 입자 등이 있다.
또한 금속 입자의 형상으로서는, 구형 및 플레이크형(인편(鱗片)형)의 금속 입자를 필수적인 성분으로 하도록 하고, 필요에 따라 수지(樹枝)형, 섬유형 등의 금속 입자를 병용할 수도 있다. 그리고, 구형으로는, 대략 진구인 것(아토마이즈분(粉))뿐만 아니라, 대략 다면체형의 구체(환원분)이나, 부정형상(전해분) 등의 대략 구형인 것을 포함한다.
금속 입자의 전체량에서의 구형 및 플레이크형의 금속 입자의 합계량의 비율은, 특별히 한정되지 않지만, 40∼100 질량%인 것이 바람직하고, 60∼100 질량%인 것이 보다 바람직하고, 80∼100 질량%인 것이 더욱 바람직하다.
금속 입자의 배합량(구형 및 플레이크형과 다른 형상의 금속 입자의 합계량)은, 바인더 성분 100질량부에 대하여 500∼1800 질량부인 것이 바람직하고, 550∼1800 질량부인 것이 보다 바람직하다. 금속 입자의 배합량이 500질량부 이상이면 차폐층의 도전성이 양호하게 되고, 1800질량부 이하이면, 차폐층과 패키지와의 밀착성, 및 경화 후의 도전성 도료의 물성이 양호하게 되고, 후술하는 다이싱소로 절단했을 때 차폐층의 파편이 생기기 어려워진다.
또한, 금속 입자의 평균 입경(粒徑)은, 구형 및 플레이크형 모두 1∼30 ㎛인 것이 바람직하다. 금속 입자의 평균 입경이 1㎛ 이상이면, 금속 입자의 분산성이 양호하여 응집을 방지할 수 있고, 또한 산화되기 어렵고, 30㎛ 이하이면 패키지의 그라운드 회로와의 접속성이 양호하다.
여기서, 본명세서에 있어서, 평균 입경이란, 레이저 회절·산란법으로 측정한, 개수 기준의 평균 입자 직경 D50(메디안 직경)의 입자 직경을 일컫는다.
또한, 플레이크형 금속 입자의 탭 밀도는, 특별히 한정되지 않지만, 4.0∼6.0 g/cm3인 것이 바람직하다. 탭 밀도가 전술한 범위 내이면, 차폐층의 도전성이 양호하게 된다.
또한, 플레이크형 금속 입자의 어스펙트비는, 특별히 한정되지 않지만, 5∼20인 것이 바람직하고, 5∼10인 것이 보다 바람직하다. 어스펙트비가 전술한 범위 내이면, 차폐층의 도전성이 보다 양호하게 된다.
(a) 구형 금속 입자와 (b) 플레이크형 금속 입자의 합계량을 100질량%로 한 경우의 양자의 중량비((a):(b))는, 25:75∼75:25이며, 바람직하게는 25:75∼60:40이다. 중량비가 전술한 범위 내이면 접속 안정성 및 차폐 특성이 우수한 도전성 도료가 얻어진다.
본 발명의 도전성 도료는, 도전성 도료를 스프레이 분무에 의해 패키지 표면에 균일하게 도포하기 위하여, 소위 도전성 페이스트보다 저점도인 것이 바람직하다.
즉, 본 발명의 도전성 도료의 액온 25℃에서의 점도는, 원뿔평판형 회전점도계로 회전수 0.5rpm으로 측정한 점도가 100∼600 mPa·s이며, 바람직하게는 150∼500 mPa·s이며, 보다 바람직하게는 200∼500 mPa·s이다. 점도가 100mPa·s 이상이면 패키지의 벽면에서의 액 처짐을 방지하여 차폐층을 불균일하지 않게 형성시킬 수 있고 또한 금속 입자의 침강을 방지할 수 있고, 600mPa·s 이하이면 스프레이 노즐의 막힘을 방지하고, 패키지 표면 및 측벽면에 불균일하지 않게 차폐층을 형성하기 쉽다.
도전성 도료의 점도는 바인더 성분의 점도나 금속 입자의 배합량 등에 따라 상이하므로, 전술한 범위 내로 하기 위하여, 용제를 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서 사용 가능한 용제는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸에틸케톤, 아세토페논, 메틸셀로솔브, 메틸셀로솔브아세테이트, 메틸카르비톨, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 아세트산 메틸, 1-메톡시-2-프로판올, 3-메톡시-3-메틸-1-부틸아세테이트 등이 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
용제의 배합량은, 도전성 도료의 점도가 전술한 범위 내로 되도록 적절하게 조정한다. 따라서, 바인더 성분의 점도나 금속 입자의 배합량 등에 따라 상이하지만, 기준으로서는 바인더 성분 100질량부에 대하여 20∼600 질량부 정도이다.
본 발명의 도전성 도료에 의해 얻어지는 차폐층은, 동박(銅箔) 등으로 형성된 그라운드 회로와의 밀착성과 접속 안정성이 우수하다. 구체적으로는, 차폐 패키지의 일부로부터 노출된 그라운드 회로의 동박과 차폐층과의 밀착성과 접속 안정성이 양호하므로, 차폐 패키지 표면에 도전성 도료를 도포하여 차폐층을 형성한 차폐 패키지의 차폐성이 양호하게 된다.
도전성 도료와 동박과의 밀착성으로서는, JIS K 6850:1999에 기초하여 측정한 전단(剪斷) 강도가 3.0MPa 이상인 것이 바람직하다. 전단 강도가 3.0MPa 이상이면, 개편화 전의 패키지를 절단할 때의 충격에 의해 차폐층이 그라운드 회로로부터 박리하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 도전성 도료에 의해 형성되는 차폐층의 체적저항율은, 우수한 차폐 특성이 얻어지는 점에서 10×10- 5Ω·cm 이하인 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 도전성 도료를 사용하여 차폐 패키지를 얻기 위한 방법의 일실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기판(1)에 복수의 전자 부품(IC 등)(2)을 탑재하고, 이들 복수의 전자 부품(2) 사이에 그라운드 회로 패턴(동박)(3)이 설치된 것을 준비한다.
다음으로, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 이들 전자 부품(2) 및 그라운드 회로 패턴(3) 상에 봉지재(4)를 충전하고 경화시켜, 전자 부품(2)을 봉지한다.
다음으로, 도 1의 (c)에 있어서 화살표로 나타낸 바와 같이, 복수의 전자 부품(2) 사이에서 봉지재(4)를 절삭하여 홈부를 형성하고, 이들 홈부에 의해 기판(1)의 각전 자 부품의 패키지를 개별화시킨다. 부호 A는, 각각 개별화한 패키지를 나타낸다. 홈을 구성하는 벽면으로부터는 그라운드 회로 중 적어도 일부가 노출되어 있고, 홈의 바닥부는 기판을 완전하게는 관통하고 있지 않다.
한편, 전술한 바인더 성분, 금속 입자 및 경화제의 소정량과, 필요에 따라 사용되는 용제 및 개질제를 혼합하여, 도전성 도료를 준비한다.
이어서, 도전성 도료를 공지의 스프레이 건 등에 의해 안개 상태로 분사하고, 패키지 표면에 고르게 도포한다. 이 때의 분사압이나 분사 유량, 스프레이 건의 분사구와 패키지 표면과의 거리는, 필요에 따라 적절하게 설정된다.
다음으로, 도전성 도료가 도포된 패키지를 가열하고 용제를 충분히 건조시킨 후, 더욱 가열하고 도전성 도료 중의 (메타)아크릴레이트 화합물과 에폭시 수지를 충분히 경화시켜, 도 1의 (d)에 나타낸 바와 같이, 패키지 표면에 차폐층(도전성 도막)(5)을 형성시킨다. 이 때의 가열 조건은 적절하게 설정할 수 있다. 도 2는 이 상태에서의 기판을 나타내는 평면도이다. 부호 B1, B2, …B9은, 개편화되기 전의 차폐 패키지를 각각 나타내고, 부호 11∼19는 이들 차폐 패키지 사이의 홈을 각각 나타낸다.
다음으로, 도 1의 (e)에 있어서 화살표로 나타낸 바와 같이, 개편화 전의 패키지의 홈 바닥부를 따라 기판을 다이싱소 등에 의해 절단함으로써 개편화된 패키지(B)가 얻어진다.
이와 같이 하여 얻어지는 개편화된 패키지(B)는, 패키지 표면(상면부, 측면면부 및 상면부와 측면부와의 경계의 코너부의 모두)에 균일한 차폐층이 형성되어 있으므로, 양호한 차폐 특성이 얻어진다. 또한 차폐층과 패키지 표면 및 그라운드 회로와의 밀착성이 우수하므로, 다이싱소 등에 의해 패키지를 개편화할 때의 충격에 의해 패키지 표면이나 그라운드 회로로부터 차폐층이 박리하는 것을 방지할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 내용을 실시예에 기초하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 있어서 「부」 또는 「%」로 기재되어 있는 것은, 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준으로 한다.
1. 도전성 도료의 조제 및 평가
[실시예 1]
바인더 성분으로서, 고체 에폭시 수지(미쓰비시화학(주) 제조, 상품명 「JER157S70」) 15질량부, 액체 에폭시 수지 35질량부(내역은, 글리시딜아민계 에폭시 수지((주)ADEKA 제조, 상품명 「EP-3905S」) 10질량부, 글리시딜에테르계 에폭시 수지((주)ADEKA 제조, 상품명 「EP-4400」) 25질량부), 및 2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필메타크릴레이트(교에이샤화학(共榮社化學)(주) 제조, 상품명 「라이트 에스테르 G-201P」) 50질량부로 이루어지는 합계 100질량부를 사용했다. 또한, 경화제로서 2-메틸이미다졸(시코쿠화성공업(四國化成工業)(주) 제조, 상품명 「2MZ-H」) 5질량부 및 페놀 노볼락(아라카와화학공업(荒川化學工業)(주) 제조, 상품명 「타마놀 758」) 15질량부를, 용제로서 1-메톡시-2-프로판올(PGME)을, 금속 입자로서 평균 입경 2㎛의 구형 환원 은분(銀粉)과 평균 입경 5㎛의 플레이크형 은분(평균 입경 5㎛, 어스펙트비=5)을 사용했다. 이들을 표 1에 나타낸 배합량으로 혼합하여, 도전성 도료를 얻었다. 이 도전성 도료(액온 25℃)의 점도를 원뿔평판형 회전점도계(로터 CP40, 회전수 0.5rpm)로 측정한 바, 183mPa·s였다.
[실시예 2∼7], [비교예 1∼6],
바인더 성분, 경화제, 용제 및 금속 입자를 표 1에 기재된 바와 같이 배합하고, 실시예 6, 7에 있어서는, 구형 금속 입자로서, 각각 구형 아토마이즈 은분(평균 입경 5㎛), 구형 전해 은분(평균 입경 10㎛)을 사용한 점 이외에는, 실시예 1과 동일하게 행하여 도전성 도료를 얻었다. 얻어진 도전성 도료의 점도를 실시예 1과 동일하게 행하여 측정했다. 측정된 점도를 표 1에 나타내었다.
상기 실시예 및 비교예의 도전성 도료의 평가를 이하와 같이 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(1) 도전성 도막의 도전성
실시예 1의 도전성 도료를 사용하여 제작한 도전성 도막의 도전성을, 체적저항율로 평가했다. 체적저항율의 측정은, 유리 에폭시 기판 상에 폭 5㎜의 슬릿을 설치한 두께 55㎛의 폴리이미드 필름을 부착하여 인쇄판으로 하고, 실시예 1∼7 및 비교예 1∼6에서 얻어진 도전성 도료를 하기 스프레이 조건으로 스프레이 도포(길이 60㎜, 폭 5㎜, 두께 약 10㎛)하고, 80℃에서 60분간 예비가열한 후, 160℃에서 20분간 가열함으로써 본경화시켜, 폴리이미드 필름을 박리했다. 이 경화물 샘플에 대하여, 테스터를 사용하여 양단의 체적저항율을 측정하고, 단면적(S, cm2)과 길이(L, cm)로부터 하기 식(1)에 의해 체적저항율을 계산했다.
[수식 1]
Figure pct00001
<스프레이 조건>
스프레이 건: 아네스트 이와타(岩田)(주)에서 제조한 LPH-101A-144LVG
에어량: 200L/분, 도포 시간: 9초
압력: 0.5MPa
패키지 표면의 온도: 25℃
패키지 표면으로부터 노즐까지의 거리: 약 20cm
도전성 경화 조건: 160℃의 건조기 내에 20분 방치
샘플의 단면적, 길이 및 체적저항율은, 유리 에폭시 기판 3장에 각 5개의 라인형의 도전성 도막을 합계 15개 형성하고, 그 평균값을 구했다. 그리고, 체적저항율은 10×10- 5Ω·cm 이하이면, 차폐층에 사용하는 도전성 도료로서 바람직하게 사용할 수 있다. 실시예 1의 체적저항율은 5.8×10- 5Ω·cm이며, 차폐층에 사용하는 도전성 도료로서 바람직한 체적저항율을 나타낸다.
또한, 실시예 2∼7, 비교예 1∼6에 대해서도 동일하게 체적저항율을 측정했다. 측정된 결과는 표 1에 나타낸 바와 같으며, 실시예 2∼7에 대해서는 모두 체적저항율이 10×10- 5Ω·cm 이하이며, 차폐층에 사용하는 도전성 도료로서 바람직하게 사용할 수 있는 것이 확인되었다. 한편, 비교예 1 및 4에 대해서는, 체적저항율이 10×10-5Ω·cm를 크게 상회하여, 차폐층에 사용하는 도전성 도료로서 불합격인 것이 확인되었다.
(2) 도전성 도료의 밀착성(땜납 딥핑 전의 전단 강도의 측정)
차폐층과 패키지 표면 또는 그라운드 회로와의 밀착성 평가로서, JIS K 6850:1999에 기초한 전단 강도를 측정했다. 구체적으로는, 폭 25㎜×길이 100㎜×두께 1.6㎜의 동판에 도전성 도료를 길이 12.5㎜의 영역에 도포하고, 그 위에 폭 25㎜×길이 100㎜×두께 1.6㎜의 동판을 접합하였다. 이어서, 80℃에서 60분간 가열하고, 160℃에서 60분간 더 가열하여 동판끼리 접착시켰다. 이어서, 인장 강도시험기((주)시마즈제작소(島津製作所)사 제조, 상품명 「오토그래프 AGS-X」)를 사용해서 접착면을 평행하게 인장하여, 파단(破斷)했을 때의 최대 하중을 접착 면적으로 나누어서 전단 강도를 계산했다. 전단 강도가 3.0MPa 이상이면 문제없이 사용할 수 있다.
실시예 1∼7의 전단 강도는 모두 3.0MPa 이상이며, 차폐층으로서 바람직하게 사용할 수 있는 것이 확인되었다. 한편 비교예 5에 있어서는 전단 강도가 3.0MPa 미만이며, 차폐층의 밀착성이 충분하지 않은 것을 알았다.
(3) 그라운드 회로와 도전성 도료 사이의 접속 안정성
IC 패키지의 모델로서, 유리 에폭시제 기재(基材)(FR-5)로 형성되고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 두께 35㎛의 동박과 스루홀 도금에 의해 형성된 회로(21∼26)를 내층에 가지는 칩 샘플(C)(1.0cm×1.0cm, 두께 1.3㎜)을 사용했다. 회로(21, 22, 23)는 연속된 하나의 회로의 일부이며, 회로(24, 25, 26)는 다른 연속된 하나의 회로 일부이지만, 회로(21∼23)와 회로(24∼26)는 접속되지 않고 있다. 회로(22, 25)는, 칩 샘플의 하부에서 동박이 부분적으로 노출된 패드 부분을 화살표의 개소에 각각 가지고, 회로(21, 26)는 칩 샘플의 양단면에서 노출된 회로 단부(27, 28)를 각각 가진다.
상기 칩 샘플(C)의 표면에 도전성 도료를 상기와 동일한 스프레이 조건에서 스프레이에 의해 도포하고, 경화시켜, 막 두께 약 30㎛의 차폐층(도전성 도막)(29)을 형성시켰다. 이로써, 상기 2개의 패드 부분을, 회로 단부(27, 28)와 접촉하는 도전성 도막(29)을 통하여 전기적으로 접속시켰다. 그리고, 회로(22)로부터, 회로(21), 회로 단부(27), 도전성 도막(29), 회로 단부(28), 및 회로(26)를 통하여 접속된, 회로(25)까지의 사이의 접속 저항값(R1)과, 도전성 도막(29) 표면의 임의의 2점간의 접속 저항값(R2)을 측정했다. 즉, R1은 회로(22, 25)와 도전성 도막(29)과의 접속 안정성을 나타내는 수치이며, R2는 도전성 도막(29) 자체의 저항값을 나타내는 수치이다. 그리고, R1과 R2의 비(R1/R2)를 산출했다. R1/R2가 1 미만이면, 그라운드 회로와 도전성 도막과의 접속 안정성이 양호한 것을 나타낸다.
접속 안정성(R1/R2)의 측정 결과는, 표 1에 나타낸 바와 같으며, 실시예 1∼7은, 모두 1 미만이며, 접속 안정성이 우수한 것이 인정되었다. 한편, 비교예 1∼3, 6은, 1을 크게 상회하고, 접속 안정성이 뒤떨어지는 것이 인정되었다.
[표 1]
Figure pct00002
본 국제출원은, 2016년7월 14일자로 출원된 일본특허출원인 특허출원 2016-139566호에 기초한 우선권을 주장하는 것이며, 상기 일본특허출원인 특허출원 2016-139566호의 전체 내용은, 본 국제출원에 포함된다.
본 발명의 특정 실시형태에 대한 상기 설명은, 예시를 목적으로 하여 제시한 것이다. 이들은, 망라적이거나, 기재한 형태 그대로 본 발명을 제한하는 것을 의도한 것은 아니다. 수많은 변형이나 변경이, 상기한 기재 내용에 비추어 보아 가능한 것은 당업자에게 자명하다.
A……기판 상에서 개별화된 패키지
B, B1, B2, B9……개별화된 차폐 패키지
C……칩 샘플
1……기판, 2……전자 부품, 3……그라운드 회로 패턴(동박), 4……봉지재,
5……차폐층(도전성 도막), 11∼19……홈
21∼26……회로, 27, 28……회로 단부, 29……차폐층(도전성 도막)

Claims (6)

  1. (A) 상온에서 고체인 고체 에폭시 수지 5∼30 질량부와 상온에서 액체인 액체 에폭시 수지 20∼90 질량부를 합계량 100질량부를 초과하지 않는 범위에서 포함하는 바인더 성분 100질량부,
    (B) 금속 입자 500∼1800 질량부 및
    (C) 경화제 0.3∼40 질량부
    를 적어도 가지는 도전성 도료로서,
    상기 금속 입자가 (a) 구형(ball shape) 금속 입자와 (b) 플레이크(flake)형 금속 입자를 가지고, (a) 구형 금속 입자와 (b) 플레이크형 금속 입자의 중량비가 (a):(b)=25:75∼75:25이며,
    상기 도전성 도료의 액온(液溫) 25℃에서의 점도가, 원뿔평판형 회전점도계로 회전수 0.5rpm으로 측정한 점도로 100∼600 mPa·s인, 도전성 도료.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액체 에폭시 수지가 액체 글리시딜아민계 에폭시 수지 5∼35 질량부 및 액체 글리시딜에테르계 에폭시 수지 20∼55 질량부로 이루어지는, 도전성 도료.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액체 글리시딜아민계 액체 에폭시 수지가 에폭시 당량 80∼120 g/eq, 점도 1.5Pa·s 이하이며, 상기 액체 글리시딜에테르계 에폭시 수지가 에폭시 당량 180∼220 g/eq, 점도 6Pa·s 이하인, 도전성 도료.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 바인더 성분이 (메타)아크릴레이트 화합물을 더욱 함유하는, 도전성 도료.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자 부품의 패키지 차폐용인, 도전성 도료.
  6. 기판 상에 전자 부품이 탑재되고, 이 전자 부품이 봉지재(封止材)에 의해 봉지된 패키지가 차폐층에 의해 피복된 차폐 패키지의 제조 방법으로서,
    기판 상에 복수의 전자 부품을 탑재하고, 이 기판 상에 봉지재를 충전하고 경화시킴으로써 상기 전자 부품을 봉지하는 공정,
    상기 복수의 전자 부품 사이에서 봉지재를 절삭하여 홈부(溝部)를 형성하고, 이들 홈부에 의해 기판 상의 각 전자 부품의 패키지를 개별화시키는 공정,
    상기 개별화된 패키지가 형성된 기판 상에, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 도료를 분무에 의해 도포하는 공정,
    상기 도전성 도료가 도포된 기판을 가열하고, 상기 도전성 도료를 경화시킴으로써 차폐층을 형성하는 공정 및
    상기 차폐층이 형성된 기판을 상기 홈부를 따라 절단함으로써 개편화(個片化)된 차폐 패키지를 얻는 공정
    을 적어도 가지는, 차폐 패키지의 제조 방법.
KR1020187036441A 2016-07-14 2017-02-22 도전성 도료 및 그것을 사용한 차폐 패키지의 제조 방법 KR20190028659A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016139566A JP2018009112A (ja) 2016-07-14 2016-07-14 導電性塗料及びそれを用いたシールドパッケージの製造方法
JPJP-P-2016-139566 2016-07-14
PCT/JP2017/006475 WO2018012017A1 (ja) 2016-07-14 2017-02-22 導電性塗料及びそれを用いたシールドパッケージの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190028659A true KR20190028659A (ko) 2019-03-19

Family

ID=60952434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187036441A KR20190028659A (ko) 2016-07-14 2017-02-22 도전성 도료 및 그것을 사용한 차폐 패키지의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190292381A1 (ko)
JP (1) JP2018009112A (ko)
KR (1) KR20190028659A (ko)
CN (1) CN109415586A (ko)
TW (1) TW201809157A (ko)
WO (1) WO2018012017A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200143372A (ko) 2018-04-10 2020-12-23 타츠타 전선 주식회사 도전성 도료 및 이 도전성 도료를 사용한 차폐 패키지의 제조 방법
TWI813872B (zh) 2019-07-25 2023-09-01 日商拓自達電線股份有限公司 導電性塗料及使用其之屏蔽封裝體之製造方法、以及具有屏蔽層之樹脂成形品之製造方法
WO2021220711A1 (ja) * 2020-04-30 2021-11-04 タツタ電線株式会社 導電性組成物
TW202311429A (zh) * 2021-08-25 2023-03-16 日商拓自達電線股份有限公司 熱傳導性組成物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003258137A (ja) 2002-02-28 2003-09-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2008042152A (ja) 2006-08-07 2008-02-21 Taiyo Yuden Co Ltd 回路モジュールの製造方法及び回路モジュール
WO2016051700A1 (ja) 2014-09-30 2016-04-07 タツタ電線株式会社 導電性塗料及びそれを用いたシールドパッケージの製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62145602A (ja) * 1985-12-19 1987-06-29 住友ベークライト株式会社 導電性樹脂ペ−スト
JPH0198674A (ja) * 1987-10-09 1989-04-17 Daido Steel Co Ltd 導電性組成物
JP2950670B2 (ja) * 1991-12-10 1999-09-20 マルコン電子株式会社 固体電解コンデンサ
JP5307670B2 (ja) * 2009-09-10 2013-10-02 ハリマ化成株式会社 低温硬化可能な導電性ペースト
JP5675161B2 (ja) * 2010-04-30 2015-02-25 ナミックス株式会社 外部電極用導電性ペースト、及びそれを用いて形成した外部電極を備えた積層セラミック電子部品

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003258137A (ja) 2002-02-28 2003-09-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2008042152A (ja) 2006-08-07 2008-02-21 Taiyo Yuden Co Ltd 回路モジュールの製造方法及び回路モジュール
WO2016051700A1 (ja) 2014-09-30 2016-04-07 タツタ電線株式会社 導電性塗料及びそれを用いたシールドパッケージの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190292381A1 (en) 2019-09-26
TW201809157A (zh) 2018-03-16
JP2018009112A (ja) 2018-01-18
CN109415586A (zh) 2019-03-01
WO2018012017A1 (ja) 2018-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101725748B1 (ko) 전자 부품의 패키지의 쉴드용 도전성 도료 및 이것을 이용한 쉴드 패키지의 제조 방법
JP6921573B2 (ja) 導電性塗料及びそれを用いたシールドパッケージの製造方法
JP6831730B2 (ja) 導電性塗料及びそれを用いたシールドパッケージの製造方法
KR20190028659A (ko) 도전성 도료 및 그것을 사용한 차폐 패키지의 제조 방법
JP6831731B2 (ja) 導電性塗料及びそれを用いたシールドパッケージの製造方法
TWI778233B (zh) 導電性塗料及使用該導電性塗料之屏蔽封裝體之製造方法