KR20230155344A - Method for producing electrode addition curing resin sheet, electrode addition curing resin sheet, and thermosetting resin sheet - Google Patents
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Abstract
본 발명의 전극 부가 경화 수지 시트의 제조 방법은, 가고정 기재(10)의 가고정면(11) 상에 복수의 전자 부품용 전극(20)을 배치하는 공정과, 열경화성의 수지 시트(30)의 제1면(31)을, 동 시트에 의해 복수의 전극(20)을 포매하면서, 가고정 기재(10)의 제1면(11)에 첩합하는 공정과, 수지 시트(30)를 열경화시켜 경화 수지 시트(30A)를 형성하는 공정과, 경화 수지 시트(30A)로부터 가고정 기재(10)를 떼어 내는 공정과, 경화 수지 시트(30A)의 제2면(32)측을 연삭하여, 제2면(32)측에 전극(20)을 노출시키는 공정을 포함한다. 본 발명의 수지 시트(X)는, 전극 부가 경화 수지 시트 제조용의 열경화성 수지 시트로서, 경화 후에, 25℃에 있어서, 2GPa 이상 18GPa 이하의 인장 저장 탄성률을 갖는다.The method for producing an electrode addition cured resin sheet of the present invention includes the steps of arranging a plurality of electrodes 20 for electronic components on the temporarily fixed surface 11 of the temporarily fixed base material 10, and the thermosetting resin sheet 30. A process of bonding the first surface 31 to the first surface 11 of the temporarily fixed base material 10 while embedding the plurality of electrodes 20 with the sheet, and thermosetting the resin sheet 30. A process of forming the cured resin sheet 30A, a process of removing the temporarily fixed base material 10 from the cured resin sheet 30A, and grinding the second surface 32 side of the cured resin sheet 30A, It includes a process of exposing the electrode 20 on the second surface 32 side. The resin sheet (X) of the present invention is a thermosetting resin sheet for producing electrode addition-cured resin sheets, and has a tensile storage modulus of 2 GPa or more and 18 GPa or less at 25°C after curing.
Description
본 발명은, 전극 부가 경화 수지 시트의 제조 방법, 전극 부가 경화 수지 시트, 및 열경화성 수지 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an electrode addition-curing resin sheet, an electrode addition-curing resin sheet, and a thermosetting resin sheet.
반도체 패키지 등의 전자 부품 패키지의 제조 과정에서는, 실장 기판 등 기재 상에 전자 부품이 실장된 후, 당해 전자 부품을 피복하는 경화 수지부가 형성되어, 전자 부품이 봉지(封止)된다. 기재에 대해서 전자 부품이 페이스업 실장되는 경우, 전자 부품에 있어서의 기재와는 반대측(전자 부품의 상면측)에 있는 단자와, 기재의 단자가, 본딩 와이어를 개재시켜 전기적으로 접속된다. 기재에 대해서 전자 부품이 페이스다운 실장되는 경우, 종래, 전자 부품에 있어서의 기재측에 있는 단자와, 기재의 단자가, 범프 등의 전극을 개재시켜 전기적으로 접속된다. 전자 부품 패키지의 제조에 관한 기술에 대해서는, 예를 들어 하기의 특허문헌 1에 기재되어 있다.In the manufacturing process of an electronic component package such as a semiconductor package, after the electronic component is mounted on a substrate such as a mounting board, a cured resin portion covering the electronic component is formed, and the electronic component is sealed. When an electronic component is mounted face-up with respect to a base material, a terminal of the electronic component on the opposite side to the base material (upper surface side of the electronic component) and a terminal of the base material are electrically connected via a bonding wire. When an electronic component is mounted face-down on a base material, conventionally, a terminal of the electronic component on the base material side and a terminal of the base material are electrically connected through an electrode such as a bump. Technologies related to manufacturing electronic component packages are described, for example, in Patent Document 1 below.
전술한 페이스업 실장의 경우, 전자 부품을 봉지하는 경화 수지부는, 전자 부품의 상면측으로부터 뻗어 나와 있는 본딩 와이어가 전자 부품과 함께 경화 수지부 내에 매입(埋入)되는 정도의 두께로, 형성된다. 전술한 페이스다운 실장의 경우, 경화 수지부는, 기재에 대해서 전극을 개재시켜 실장된 높이에 있는 전자 부품이 경화 수지부 내에 매입되는 정도의 두께로, 형성된다. 그 때문에, 종래, 용도에 적합한 충분한 얇기의 전자 부품 패키지를 제조할 수 없는 경우가 있다.In the case of the above-mentioned face-up mounting, the cured resin portion that encapsulates the electronic component is formed with a thickness such that the bonding wire extending from the upper surface side of the electronic component is embedded in the cured resin portion together with the electronic component. do. In the case of the above-mentioned face-down mounting, the cured resin portion is formed with a thickness such that the electronic component at the height mounted with respect to the base material with electrodes interposed is embedded in the cured resin portion. Therefore, in the past, there were cases where it was not possible to manufacture an electronic component package sufficiently thin to suit the intended use.
본 발명은, 얇은 전자 부품 패키지를 제조하는 데 적합한 전극 부가 경화 수지 시트의 제조 방법, 전극 부가 경화 수지 시트, 및, 당해 시트의 제조에 이용되는 열경화성 수지 시트를 제공한다.The present invention provides a method for manufacturing an electrode addition-curing resin sheet suitable for manufacturing a thin electronic component package, an electrode addition-curing resin sheet, and a thermosetting resin sheet used for manufacturing the sheet.
본 발명[1]은, 가고정면을 갖는 가고정 기재의 상기 가고정면 상에 복수의 전자 부품용 전극을 배치하는 제1 공정과, 제1면과 당해 제1면과는 반대측의 제2면을 갖는 열경화성 수지 시트의 상기 제1면을, 당해 열경화성 수지 시트에 의해 상기 복수의 전자 부품용 전극을 포매하면서, 상기 가고정 기재의 상기 가고정면에 첩합하는, 제2 공정과, 상기 열경화성 수지 시트를 열경화시켜 경화 수지 시트를 형성하는 제3 공정과, 상기 경화 수지 시트로부터 상기 가고정 기재를 떼어 내는 제4 공정과, 상기 경화 수지 시트의 상기 제2면측을 연삭하여, 당해 제2면측에 있어서 상기 전자 부품용 전극을 노출시키는, 제5 공정을 포함하는, 전극 부가 실장 기판의 제조 방법을 포함한다.The present invention [1] includes a first step of arranging a plurality of electrodes for electronic components on the temporarily fixed surface of a temporarily fixed base material having a temporarily fixed surface, and a first surface and a second surface on the opposite side to the first surface. A second step of bonding the first surface of the thermosetting resin sheet to the temporarily fixing surface of the temporarily fixing base material while embedding the plurality of electrodes for electronic components with the thermosetting resin sheet, and the thermosetting resin sheet. A third step of thermally curing to form a cured resin sheet, a fourth step of removing the temporarily fixed base material from the cured resin sheet, and grinding the second surface side of the cured resin sheet to form a cured resin sheet. A method of manufacturing an electrode-attached mounting board including a fifth step of exposing the electrode for the electronic component.
본 방법에 의하면, 전극 부가 경화 수지 시트가 제조된다. 이 시트는, 시트상의 경화 수지부와, 당해 경화 수지부에 보지(保持)된 복수의 전자 부품용 전극을 구비한다. 복수의 전극의 각각은, 시트의 두께 방향의 일방면으로 노출되는 제1 전극면과, 타방면으로 노출되는 제2 전극면을 갖는다. 복수의 전극은, 실장 예정의 전자 부품의 종류 및 수에 따른 위치에 마련된다. 이와 같은 전극 부가 경화 수지 시트는, 다음과 같이, 얇은 전자 부품 패키지를 제조하는 데 적합하다.According to this method, an electrode addition cured resin sheet is produced. This sheet includes a sheet-shaped cured resin portion and a plurality of electrodes for electronic components held in the cured resin portion. Each of the plurality of electrodes has a first electrode surface exposed on one side in the thickness direction of the sheet and a second electrode surface exposed on the other side. A plurality of electrodes are provided at positions according to the type and number of electronic components to be mounted. Such an electrode addition cured resin sheet is suitable for manufacturing thin electronic component packages as follows.
우선, 전극 부가 경화 수지 시트의 편면에 전자 부품을 페이스다운 실장한다. 이 페이스다운 실장에서는, 전극 부가 경화 수지 시트 표면과 전자 부품 표면이 접하는 상태에서, 동 시트의 전극과 전자 부품 표면의 단자를 일대일로 접합한다. 다음에, 반경화 상태의 봉지용 수지 조성물을, 전극 부가 경화 수지 시트 상에, 전자 부품을 덮도록 공급한다. 다음에, 전자 부품을 덮는 봉지용 수지 조성물을, 가열에 의해 경화시킨다. 이것에 의해, 전극 부가 경화 수지 시트 상의 전자 부품 주위에 경화 수지부가 형성된다. 그 후, 필요에 따라서 전자 부품 패키지로 개편화한다. 이렇게 하여 얻어지는 전자 부품 패키지에 있어서, 전자 부품은, 전극 부가 경화 수지 시트의 전극을 개재시켜 외부 접속 가능한 상태에서, 동 시트의 경화 수지부와, 봉지용 수지 조성물로부터 형성된 경화 수지부에 의해, 봉지되어 있다. 이와 같은 전자 부품 패키지는, 전자 부품이 기재에 접하는 상태에서 당해 기재에 대해서 페이스다운 실장되어 있기 때문에, 종래의 페이스업형의 전자 부품 패키지 및 페이스다운형의 전자 부품 패키지보다도, 박형화하는 데 적합하다. 즉, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 전극 부가 경화 수지 시트는, 얇은 전자 부품 패키지를 제조하는 데 적합하다.First, electronic components are mounted face-down on one side of the electrode addition cured resin sheet. In this face-down mounting, the surface of the electrode addition-cured resin sheet and the surface of the electronic component are in contact with each other, and the electrode of the sheet and the terminal on the surface of the electronic component are joined one-to-one. Next, the semi-cured resin composition for encapsulation is supplied onto the electrode addition cured resin sheet so as to cover the electronic components. Next, the resin composition for encapsulation that covers the electronic component is cured by heating. As a result, a cured resin portion is formed around the electronic component on the electrode addition cured resin sheet. Afterwards, it is reorganized into electronic component packages as needed. In the electronic component package obtained in this way, the electronic component is sealed by a cured resin portion of the sheet and a cured resin portion formed from the resin composition for sealing in a state in which it can be externally connected through an electrode of the electrode addition cured resin sheet. It is done. Since such an electronic component package is mounted face-down with respect to the substrate while the electronic component is in contact with the substrate, it is suitable for reducing the thickness of the electronic component package compared to the conventional face-up type electronic component package and face-down type electronic component package. That is, the electrode addition cured resin sheet obtained by the manufacturing method of the present invention is suitable for manufacturing thin electronic component packages.
본 발명[2]는, 상기 열경화성 수지 시트가, 경화 후에, 25℃에 있어서, 2GPa 이상 18GPa 이하의 인장 저장 탄성률을 갖는, 상기 [1]에 기재된 전극 부가 경화 수지 시트의 제조 방법을 포함한다.This invention [2] includes the method for producing the electrode addition cured resin sheet described in [1] above, wherein the thermosetting resin sheet has a tensile storage modulus of 2 GPa or more and 18 GPa or less at 25°C after curing.
이와 같은 구성은, 상기 제4 공정에 있어서, 경화 수지 시트에 소성 변형 및 균열이 생기는 것을 억제하면서, 당해 경화 수지 시트로부터 가고정 기재를 떼어 내는 데 적합하다.This configuration is suitable for removing the temporarily fixed base material from the cured resin sheet while suppressing plastic deformation and cracking in the cured resin sheet in the fourth step.
본 발명[3]은, 제1면, 및, 당해 제1면과는 반대측의 제2면을 갖는, 경화 수지 시트와, 상기 경화 수지 시트 내에 배치된 복수의 전자 부품용 전극으로서, 각각이, 상기 제1면측으로 노출되는 제1 전극면과, 상기 제2면측으로 노출되는 제2 전극면을 갖는, 복수의 전자 부품용 전극을 구비하는 전극 부가 경화 수지 시트를 포함한다.The present invention [3] provides a cured resin sheet having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a plurality of electrodes for electronic components disposed within the cured resin sheet, each comprising: An electrode addition cured resin sheet is provided with a plurality of electrodes for electronic components, each having a first electrode surface exposed to the first surface side and a second electrode surface exposed to the second surface side.
이와 같은 구성의 전극 부가 경화 수지 시트는, 전술한 제조 방법에 의해 제조할 수 있고, 얇은 전자 부품 패키지를 제조하는 데 적합하다.An electrode addition cured resin sheet with such a structure can be manufactured by the above-described manufacturing method and is suitable for manufacturing thin electronic component packages.
본 발명[4]는, 전극 부가 경화 수지 시트 제조용의 열경화성 수지 시트로서, 경화 후에, 25℃에 있어서, 2GPa 이상 18GPa 이하의 인장 저장 탄성률을 갖는, 열경화성 수지 시트를 포함한다.This invention [4] is a thermosetting resin sheet for producing an electrode addition cured resin sheet, and includes a thermosetting resin sheet having a tensile storage modulus of 2 GPa or more and 18 GPa or less at 25°C after curing.
이와 같은 열경화성 수지 시트는, 전술한 바와 같은 전극 부가 경화 수지 시트 제조 방법의 제4 공정에 있어서, 경화 수지 시트에 소성 변형 및 균열이 생기는 것을 억제하면서, 당해 경화 수지 시트로부터 가고정 기재를 떼어 내는 데 적합하다. 따라서, 본 열경화성 수지 시트는, 얇은 전자 부품 패키지를 제조하는 데 적합한 전극 부가 경화 수지 시트의 제조에, 이용하는 데 적합하다.Such a thermosetting resin sheet is used to remove a temporarily fixed base material from the cured resin sheet while suppressing plastic deformation and cracking in the cured resin sheet in the fourth step of the method for producing the electrode addition cured resin sheet as described above. suitable for Therefore, this thermosetting resin sheet is suitable for use in the production of an electrode addition curing resin sheet suitable for producing thin electronic component packages.
본 발명[5]는, 90℃에 있어서 3kPa·s 이상 100kPa·s 이하의 점도를 갖는, 상기 [4]에 기재된 열경화성 수지 시트를 포함한다.This invention [5] includes the thermosetting resin sheet described in [4] above, which has a viscosity of 3 kPa·s or more and 100 kPa·s or less at 90°C.
이와 같은 구성은, 전술한 바와 같은 전극 부가 경화 수지 시트 제조 방법의 제2 공정에 있어서, 90℃ 및 그 근방의 온도 조건에서, 열경화성 수지 시트와 전극 사이에 공극이 형성되는 것을 억제하면서, 동 시트에 의해 전극을 포매(包埋)하는 데 적합하다.This configuration suppresses the formation of voids between the thermosetting resin sheet and the electrode under temperature conditions of 90°C and its vicinity in the second step of the electrode addition curing resin sheet manufacturing method as described above, while suppressing the formation of voids between the thermosetting resin sheet and the electrode. It is suitable for embedding electrodes.
본 발명[6]은, 150℃에서 1시간의 가열 처리, 및, 그 후의 25℃ 및 상대습도 40%의 조건에서의 1시간의 제1 정치 후, 질량 W1을 갖고, 상기 제1 정치 후의, 85℃ 및 상대습도 85%의 조건에서의 168시간의 제2 정치 후, 질량 W2를 갖고,[(W2-W1)/W1]×100으로 표시되는 흡습률이 0.3질량% 이하인, 상기 [4] 또는 [5]에 기재된 열경화성 수지 시트를 포함한다.The present invention [6] has a mass W1 after heat treatment at 150°C for 1 hour and subsequent first standing for 1 hour under conditions of 25°C and 40% relative humidity, and after the first standing, After the second standing for 168 hours under conditions of 85°C and 85% relative humidity, the above [4] has a mass W2 and a moisture absorption rate expressed as [(W2-W1)/W1] x 100 of 0.3% by mass or less. or the thermosetting resin sheet described in [5].
이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트로부터 형성되는 경화 수지부의 봉지 신뢰성을 확보하는 데 바람직하다.Such a configuration is preferable for ensuring the sealing reliability of the cured resin portion formed from the thermosetting resin sheet.
본 발명[7]은, 10GHz에 있어서 4.2 이하의 비유전율을 갖는, 상기 [4] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 열경화성 수지 시트를 포함한다.The present invention [7] includes the thermosetting resin sheet according to any one of the above [4] to [6], which has a relative dielectric constant of 4.2 or less at 10 GHz.
이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트로부터 형성되는 경화 수지부를 통과하는 고주파 신호의 전송 손실을, 저감하는 데 바람직하다.Such a configuration is desirable for reducing transmission loss of high-frequency signals passing through a cured resin portion formed from a thermosetting resin sheet.
[도 1] 본 발명의 전극 부가 경화 수지 시트의 제조 방법의 일 실시형태의 공정이다. 도 1A는 전극 배치 공정을 나타내고, 도 1B는 첩합 공정을 나타내고, 도 1C는 경화 공정을 나타내고, 도 1D는 박리 공정을 나타내고, 도 1E는 연삭 공정을 나타낸다.
[도 2] 본 발명의 열경화성 수지 시트의 일 실시형태의 단면 모식도이다.
[도 3] 전극 부가 경화 수지 시트의 사용 방법의 일례를 나타낸다. 도 3A는, 전극 부가 경화 수지 시트에 전자 부품을 실장하는 공정을 나타내고, 도 3B는, 전자 부품을 봉지하기 위한 열경화성 조성물을 공급하는 공정을 나타내고, 도 3C는 열경화성 조성물을 경화시키는 공정을 나타낸다.[Figure 1] A process of one embodiment of the method for producing an electrode addition cured resin sheet of the present invention. Figure 1A shows the electrode placement process, Figure 1B shows the bonding process, Figure 1C shows the curing process, Figure 1D shows the peeling process, and Figure 1E shows the grinding process.
[Figure 2] is a cross-sectional schematic diagram of one embodiment of the thermosetting resin sheet of the present invention.
[Figure 3] shows an example of a method of using an electrode addition cured resin sheet. FIG. 3A shows a process of mounting an electronic component on an electrode addition curing resin sheet, FIG. 3B shows a process of supplying a thermosetting composition for encapsulating the electronic component, and FIG. 3C shows a process of curing the thermosetting composition.
도 1A 내지 도 1E는, 본 발명의 전극 부가 경화 수지 시트의 제조 방법의 일 실시형태의 공정이다. 본 제조 방법은, 제1 공정으로서의 전극 배치 공정(도 1A)과, 제2 공정으로서의 첩합 공정(도 1B)과, 제3 공정으로서의 경화 공정(도 1C)과, 제4 공정으로서의 박리 공정(도 1D)과, 제5 공정으로서의 연삭 공정(도 1E)을 포함한다. 구체적으로는, 이하와 같다.1A to 1E show steps of one embodiment of the method for producing an electrode addition cured resin sheet of the present invention. This manufacturing method includes an electrode arrangement process as a first process (FIG. 1A), a bonding process as a second process (FIG. 1B), a curing process as a third process (FIG. 1C), and a peeling process as a fourth process (FIG. 1D) and a grinding process as the fifth process (Figure 1E). Specifically, it is as follows.
우선, 전극 배치 공정에서는, 도 1A에 나타내는 바와 같이, 가고정 기재(10)상에 전극(20)을 배치한다. 가고정 기재(10)는, 두께 방향 T의 일방측에, 점착력을 갖는 가고정면(11)을 갖는다.First, in the electrode placement process, the
본 공정에서는, 구체적으로는, 전자 부품용의 복수의 전극(20)(전자 부품용 전극)을, 가고정 기재(10)의 가고정면(11) 상에 배치한다.In this process, specifically, a plurality of
가고정 기재(10)는, 예를 들어, 지지 기재와, 당해 지지 기재 상에 배치되어 가고정면(11)을 형성하는 점착제층을 구비한다. 지지 기재로서는, 예를 들어, 수지 기재 및 금속 기재를 들 수 있다. 수지 기재로서는, 가요성을 갖는 플라스틱 필름을 들 수 있다. 플라스틱 필름으로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 및 폴리에스터 필름을 들 수 있다. 금속 기재의 재료로서는, 스테인리스강, 알루미늄, 및 니켈을 들 수 있다. 점착제층은, 감압 접착제로부터 형성되어 있다. 점착제층은, 점착력이 사후적으로 저하 가능한 점착제층이어도 된다. 그와 같은 점착제층으로서는, 예를 들어, 자외선 조사에 의해 경화되어 점착력이 저하 가능한 점착제층을 들 수 있다.The temporarily fixed
전극(20)은, 반도체 칩 등 전자 부품의 전극이다. 전극(20)은, 본 실시형태에서는, 제1 부분(21)과 제2 부분(22)을 갖는다. 두께 방향 T와 직교하는 면방향에 있어서, 제1 부분(21)은 상대적으로 가늘고, 제2 부분(22)은 상대적으로 굵다. 제1 부분(21) 및 제2 부분(22)의 평면시 형상은, 각각, 원형이어도 되고, 정방형 등의 구형(矩形)이어도 된다. 제1 부분(21)의 폭(면방향에 있어서의 최대 길이)은, 예를 들어 20∼100μm이다. 제2 부분(22)의 폭(면방향에 있어서의 최대 길이)은, 제1 부분(21)의 폭보다 큰 한에 있어서, 예를 들어 40∼300μm이다. 본 실시형태에서는, 전극(20)의 제1 부분(21)측이, 가고정면(11)에 가고정되어 있다. 가고정면(11) 상에 배치되는 전극(20)의 높이(두께 방향 T의 길이)는, 예를 들어 20∼100μm이다. 또한, 복수의 전극(20)은, 가고정면(11) 상에 있어서, 면방향으로 서로 간격을 띄워 배치되어 있다. 이웃하는 전극(20)의 간격은, 예를 들어 100∼500μm이다. 복수의 전극(20)은, 본 제조 방법에 의해 제조되는 전극 부가 경화 수지 시트(X)(도 1E에 나타낸다)에 대해서 실장 예정의 전자 부품의 종류 및 수에 따른 위치에, 마련된다. 전극(20)의 재료로서는, 예를 들어, 구리, 은, 니켈, 및 금을 들 수 있다.The
다음에, 첩합 공정에서는, 도 1B에 나타내는 바와 같이, 가고정 기재(10)에 대해서 열경화성 수지 시트(30)를 첩합한다. 본 공정에서 이용되는 열경화성 수지 시트(30)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1면(31)과, 당해 제1면(31)과는 반대측의 제2면(32)을 갖고, 두께 방향 T와 직교하는 방향으로 연장된다. 열경화성 수지 시트(30)는, 후술하는 바와 같이, 열경화성 수지와 무기 충전재를 포함한다. 또한, 열경화성 수지 시트(30)는, 반경화 상태(B 스테이지의 상태)에 있다.Next, in the bonding process, as shown in FIG. 1B, the
본 공정에서는, 구체적으로는, 가고정 기재(10)의 가고정면(11) 상의 복수의 전극(20)을 열경화성 수지 시트(30)에 의해 포매하면서, 열경화성 수지 시트(30)의 제1면(31)을 가고정면(11)에 첩합한다. 첩합에는, 진공 프레스기를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 첩합 전에, 열경화성 수지 시트(30)를 가열에 의해 연화시킨다. 본 공정에서의 가열 온도(연화 온도)는, 예를 들어 40℃ 이상이며, 바람직하게는 60℃ 이상이다. 당해 가열 온도는, 열경화성 수지 시트(30)의 경화 온도 미만이고, 예를 들어 100℃ 미만이며, 바람직하게는 90℃ 이하이다.In this process, specifically, while embedding the plurality of
다음에, 경화 공정에서는, 도 1C에 나타내는 바와 같이, 열경화성 수지 시트(30)를 열경화시켜 경화 수지 시트(30A)를 형성한다. 가열 온도(경화 온도)는, 전술한 연화 온도보다 높고, 예를 들어 100℃ 이상, 바람직하게는 120℃ 이상이다. 가열 온도(경화 온도)는, 예를 들어 200℃ 이하, 바람직하게는 180℃ 이하이다. 가열 시간은, 예를 들어 10분 이상, 바람직하게는 30분 이상이다. 가열 시간은, 예를 들어 180분 이하, 바람직하게는 120분 이하이다.Next, in the curing step, as shown in FIG. 1C, the
다음에, 박리 공정에서는, 도 1D에 나타내는 바와 같이, 경화 수지 시트(30A)로부터 가고정 기재(10)를 떼어 낸다. 가고정 기재(10)의 가고정면(11)이, 자외선 조사에 의해 점착력이 저하 가능한 점착제층으로부터 형성되어 있는 경우, 자외선 조사에 의해 점착제층의 점착력을 저하시킨 후에, 경화 수지 시트(30A)로부터 가고정 기재(10)를 떼어 낸다. 이것에 의해, 가고정면(11)과 접촉하고 있던, 경화 수지 시트(30A)의 제1면(31)과, 전극(20)의 제1 부분(21)의 단면(端面)(후술하는 제1 전극면(20a))이, 노출된다.Next, in the peeling process, the temporarily fixed
다음에, 연삭 공정에서는, 도 1E에 나타내는 바와 같이, 경화 수지 시트(30A)(경화된 열경화성 수지 시트(30))의 제2면측(32)을 연삭하여, 제2면(32)측에 있어서 전극(20)의 제2 부분(22)의 단면(후술의 제2 전극면(20b))을 노출시킨다. 본 공정에서는, 경화 수지 시트(30A)와 함께 전극(20)이 연삭되어도 된다. 연삭 가공에는, 예를 들어, 연삭 지석(砥石)을 구비하는 백그라인드 장치를 사용한다. 연삭 후의 경화 수지 시트(30A)의 두께는, 예를 들어 80μm 이상이며, 또한, 예를 들어 500μm 이하이다. 연삭 전의 전극(20)의 높이(두께 방향 T의 길이)에 대한, 연삭 후의 전극(20)의 높이의 비율은, 예를 들어 0.8∼1이다.Next, in the grinding process, as shown in FIG. 1E, the
이상과 같이 하여, 전극 부가 경화 수지 시트(X)가 제조된다. 전극 부가 경화 수지 시트(X)는, 시트상의 경화 수지부로서의 경화 수지 시트(30A)와, 경화 수지 시트(30A) 내에 배치된 복수의 전극(20)을 구비한다. 경화 수지 시트(30A)는, 제1면(31)과, 당해 제1면(31)과는 반대측의 제2면(32)을 갖고, 경화 수지 시트(30A) 내에 배치되어 보지된 각 전극(20)은, 제1면(31)측으로 노출되는 제1 전극면(20a)과, 제2면(32)측으로 노출되는 제2 전극면(20b)을 갖는다. 복수의 전극(20)은, 전극 부가 경화 수지 시트(X)에 실장 예정의 전자 부품의 종류 및 수에 따른 위치에 마련되어 있다.As described above, the electrode addition cured resin sheet (X) is manufactured. The electrode addition cured resin sheet The cured
도 3은, 전극 부가 경화 수지 시트(X)의 사용 방법의 일례로서, 반도체 패키지의 제조 방법을 나타낸다.FIG. 3 shows a method of manufacturing a semiconductor package as an example of a method of using the electrode addition cured resin sheet (X).
우선, 도 3A에 나타내는 바와 같이, 전극 부가 경화 수지 시트(X)의 제2면(Xb)에, 반도체 칩(50)을 페이스다운 실장한다. 반도체 칩(50)은, 본 실시형태에서는, 무선 통신용의 반도체 칩이다. 반도체 칩(50)의 동작 주파수는, 예를 들어 0.01∼100GHz이다. 또한, 반도체 칩(50)은, 주면(主面)(51) 및 측면(52)을 갖는다. 주면(51)에는, 외부 접속용의 단자(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 본 공정의 페이스다운 실장에서는, 전극 부가 경화 수지 시트(X)의 제2면(Xb)과 반도체 칩(50)의 주면(51)이 접하는 상태에서, 전극(20)의 제2 전극면(20b)과 주면(51)에 있어서의 단자를 일대일로 접합한다. 접합 방법으로서는, 예를 들어, 초음파 접합 및 납땜 접합을 들 수 있다.First, as shown in FIG. 3A, the
다음에, 도 3B에 나타내는 바와 같이, 전극 부가 경화 수지 시트(X) 상에, 반경화 상태의 봉지용 수지 조성물(60)을, 반도체 칩(50)을 덮도록 공급한다. 봉지용 수지 조성물(60)은, 예를 들어, 열경화성 수지를 함유하는 열경화성의 수지 조성물이다.Next, as shown in FIG. 3B, the semi-cured sealing
다음에, 도 3C에 나타내는 바와 같이, 반도체 칩(50)을 덮는 봉지용 수지 조성물(60)을, 가열에 의해 경화시켜, 전극 부가 경화 수지 시트(X) 상의 반도체 칩(50) 주위에 경화 수지부(60A)를 형성한다. 가열 온도는, 예를 들어 100℃∼200℃이다.Next, as shown in FIG. 3C, the encapsulating
이 후, 예를 들어 블레이드 다이싱에 의해, 전극 부가 경화 수지 시트(X) 및 경화 수지부(60A)가 소정의 절단 예정 라인을 따라 절단되어, 반도체 패키지로의 개편화가 이루어진다. 이렇게 하여 얻어지는 반도체 패키지에 있어서, 반도체 칩(50)은, 전극 부가 경화 수지 시트(X)의 전극(20)을 개재시켜 외부 접속 가능한 상태에서, 전극 부가 경화 수지 시트(X)의 경화 수지부로서의 경화 수지 시트(30A)와, 봉지용 수지 조성물(60)로부터 형성된 경화 수지부(60A)에 의해, 봉지되어 있다. 이와 같은 반도체 패키지는, 반도체 칩(50)이 전극 부가 경화 수지 시트(X)에 접하는 상태에서 전극 부가 경화 수지 시트(X)에 대해서 페이스다운 실장되어 있기 때문에, 종래의 페이스업형의 반도체 패키지 및 페이스다운형의 반도체 패키지보다도, 박형화하는 데 적합하다. 즉, 도 1을 참조하여 전술한 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 전극 부가 경화 수지 시트(X)는, 얇은 반도체 패키지를 제조하는 데 적합하다.After this, the electrode addition cured resin sheet In the semiconductor package obtained in this way, the
도 2에 나타내는 열경화성 수지 시트(30)는, 본 발명의 열경화성 수지 시트의 일 실시형태이며, 열경화성 조성물로부터 형성되어 있다. 열경화성 조성물은, 본 실시형태에서는, 열경화성 수지와, 무기 충전재를 포함한다. 또한, 열경화성 수지 시트(30)는, 반경화 상태(B 스테이지의 상태)에 있다.The
열경화성 수지로서는, 예를 들어, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 유레테인 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 및 불포화 폴리에스터 수지를 들 수 있다. 이들 열경화성 수지는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다. 열경화성 조성물에 있어서의 열경화성 수지의 함유 비율은, 바람직하게는 3질량% 이상, 보다 바람직하게는 3.5질량% 이상이다. 열경화성 조성물에 있어서의 열경화성 수지의 함유 비율은, 바람직하게는 35질량% 이하, 보다 바람직하게는 30질량% 이하이다.Examples of thermosetting resins include epoxy resins, silicone resins, urethane resins, polyimide resins, urea resins, melamine resins, and unsaturated polyester resins. These thermosetting resins may be used individually, or two or more types may be used together. The content ratio of the thermosetting resin in the thermosetting composition is preferably 3% by mass or more, more preferably 3.5% by mass or more. The content ratio of the thermosetting resin in the thermosetting composition is preferably 35 mass% or less, more preferably 30 mass% or less.
열경화성 수지는, 바람직하게는, 에폭시 수지를 포함한다. 에폭시 수지로서는, 예를 들어, 2작용 에폭시 수지, 및, 3작용 이상의 다작용 에폭시 수지를 들 수 있다. 2작용 에폭시 수지로서는, 예를 들어, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 변성 비스페놀 A형 에폭시 수지, 변성 비스페놀 F형 에폭시 수지, 및 바이페닐형 에폭시 수지를 들 수 있다. 3작용 이상의 다작용 에폭시 수지로서는, 예를 들어, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지, 테트라페닐올에테인형 에폭시 수지, 및 다이사이클로펜타다이엔형 에폭시 수지를 들 수 있다. 이들 에폭시 수지는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다. 에폭시 수지로서는, 바람직하게는, 2작용 에폭시 수지 및/또는 상기 다작용 에폭시 수지가 이용되고, 보다 바람직하게는 비스페놀 F형 에폭시가 이용된다.The thermosetting resin preferably includes an epoxy resin. Examples of epoxy resins include bifunctional epoxy resins and trifunctional or higher multifunctional epoxy resins. Examples of the bifunctional epoxy resin include bisphenol A-type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resin, modified bisphenol A-type epoxy resin, modified bisphenol F-type epoxy resin, and biphenyl-type epoxy resin. Examples of trifunctional or higher multifunctional epoxy resins include phenol novolak-type epoxy resins, cresol novolak-type epoxy resins, trishydroxyphenylmethane-type epoxy resins, tetraphenylolethane-type epoxy resins, and dicyclopentadiene. N-type epoxy resin can be mentioned. These epoxy resins may be used individually, or two or more types may be used together. As the epoxy resin, bifunctional epoxy resin and/or the above-mentioned multifunctional epoxy resin are preferably used, and bisphenol F-type epoxy is more preferably used.
에폭시 수지의 에폭시 당량은, 바람직하게는 10g/eq 이상, 보다 바람직하게는 50g/eq 이상, 더 바람직하게는 100g/eq 이상이다. 에폭시 수지의 에폭시 당량은, 바람직하게는 500g/eq 이하, 보다 바람직하게는 450g/eq 이하, 더 바람직하게는 400g/eq 이하이다. 열경화성 수지가 복수의 에폭시 수지를 포함하는 경우, 에폭시 당량은, 복수의 에폭시 수지의 가중 평균 에폭시 당량이다.The epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 10 g/eq or more, more preferably 50 g/eq or more, and even more preferably 100 g/eq or more. The epoxy equivalent weight of the epoxy resin is preferably 500 g/eq or less, more preferably 450 g/eq or less, and even more preferably 400 g/eq or less. When the thermosetting resin contains multiple epoxy resins, the epoxy equivalent is the weighted average epoxy equivalent of the multiple epoxy resins.
에폭시 수지가 이용되는 경우, 열경화성 수지는, 바람직하게는, 에폭시 수지용의 경화제로서의 페놀 수지를 포함한다. 이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트(30)가 경화 후에 높은 내열성과 높은 내약품성을 나타내는 데 적합하고, 따라서, 봉지 신뢰성이 우수한 경화 수지부를 열경화성 수지 시트(30)로부터 형성하는 데 적합하다. 페놀 수지로서는, 바람직하게는, 노볼락형 페놀 수지 및/또는 트라이페닐메테인형 에폭시 수지가 이용된다. 노볼락형 페놀 수지로서는, 예를 들어, 페놀 노볼락 수지, 페놀아르알킬 수지, 트리스하이드록시페닐메테인 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, tert-뷰틸페놀 노볼락 수지, 및 노닐페놀 노볼락 수지를 들 수 있다. 트라이페닐메테인형 에폭시 수지로서는, 예를 들어 트리스하이드록시페닐메테인형 에폭시 수지를 들 수 있다. 이들 페놀 수지는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다.When an epoxy resin is used, the thermosetting resin preferably contains a phenol resin as a curing agent for the epoxy resin. This configuration is suitable for the
열경화성 조성물에 있어서, 에폭시 수지의 에폭시기 1당량에 대한, 페놀 수지 중의 수산기량은, 바람직하게는 0.7당량 이상, 보다 바람직하게는 0.9당량 이상이다. 열경화성 조성물에 있어서, 에폭시 수지의 에폭시기 1당량에 대한, 페놀 수지 중의 수산기량은, 바람직하게는 1.5당량 이하, 보다 바람직하게는 1.2당량 이하이다. 또한, 에폭시 수지 100질량부에 대한 페놀 수지의 배합량은, 바람직하게는 20질량부 이상, 보다 바람직하게는 30질량부 이상이다. 에폭시 수지 100질량부에 대한 경화제로서의 페놀 수지의 배합량은, 바람직하게는 80질량부 이하, 보다 바람직하게는 70질량부 이하이다.In the thermosetting composition, the amount of hydroxyl groups in the phenol resin relative to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin is preferably 0.7 equivalent or more, more preferably 0.9 equivalent or more. In the thermosetting composition, the amount of hydroxyl groups in the phenol resin relative to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin is preferably 1.5 equivalents or less, more preferably 1.2 equivalents or less. Moreover, the compounding amount of the phenol resin with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more. The amount of the phenol resin as a curing agent per 100 parts by mass of the epoxy resin is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less.
무기 충전재로서는, 예를 들어, 중실(中實) 구조를 갖는 무기 입자(중실 무기 입자), 및 중공(中空) 구조의 무기 입자(중공 무기 입자)를 들 수 있다.Examples of the inorganic filler include inorganic particles having a solid structure (solid inorganic particles) and inorganic particles having a hollow structure (hollow inorganic particles).
중실 무기 입자의 재료로서는, 예를 들어, 실리카, 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 산화 타이타늄, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 세슘, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 질화 알루미늄, 질화 붕소, 질화 규소, 및 탄화 규소를 들 수 있다. 중실 무기 입자는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다. 중실 무기 입자로서는, 바람직하게는 중실 실리카 필러가 이용된다.Examples of solid inorganic particles include silica, calcium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, cesium oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum nitride, boron nitride, and nitride. Silicon, and silicon carbide can be mentioned. Solid inorganic particles may be used individually, or two or more types may be used together. As solid inorganic particles, solid silica filler is preferably used.
중실 무기 입자의 평균 입자경은, 바람직하게는 0.1μm 이상, 보다 바람직하게는 0.5μm 이상이다. 동 평균 입자경은, 바람직하게는 20μm 이하, 보다 바람직하게는 10μm 이하이다. 이들 구성은, 전술한 첩합 공정(도 1B)의 열경화성 수지 시트(30)에 있어서, 양호한 점도를 확보하여, 전극 형상 추종성을 확보하는 데 바람직하다. 중실 무기 입자의 평균 입자경은, 체적 기준의 입도 분포에 있어서의 메디안 직경(소경측으로부터 체적 누적 빈도가 50%에 이르는 입경)이며, 예를 들어, 레이저 회절·산란법에 의해 얻어지는 입도 분포에 기초하여 구해진다(다른 무기 충전재의 평균 입자경에 대해서도 마찬가지이다).The average particle diameter of the solid inorganic particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more. The average particle diameter is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less. These structures are preferable for ensuring good viscosity and electrode shape followability in the
열경화성 조성물에 있어서의 중실 무기 입자의 함유 비율은, 바람직하게는 60질량% 이상, 보다 바람직하게는 70질량% 이상, 더 바람직하게는 80질량% 이상이다. 이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트(30)에 있어서, 온도 변화에 의한 팽창 수축을 억제하는 데 적합하다. 동 함유 비율은, 바람직하게는 90질량% 이하, 보다 바람직하게는 85질량% 이하이다. 이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트(30)에 있어서, 전술한 첩합 공정(도 1B)에서의 유동성을 확보하는 데 적합하다.The content ratio of solid inorganic particles in the thermosetting composition is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more. This configuration is suitable for suppressing expansion and contraction of the
중실 무기 입자의 재료로서는, 층상 규산염 화합물도 들 수 있다. 열경화성 조성물 중의 층상 규산염 화합물의 입자는, 당해 열경화성 조성물에 틱소트로픽성을 발현시키면서, 열경화성 조성물을 증점시키는 성분이다. 층상 규산염 화합물로서는, 예를 들어, 스멕타이트, 카올리나이트, 할로이사이트, 탤크, 및 마이카를 들 수 있다. 스멕타이트로서는, 예를 들어, 몬모릴로나이트, 바이델라이트, 논트로나이트, 사포나이트, 헥토라이트, 소코나이트, 및 스티븐사이트를 들 수 있다. 층상 규산염 화합물로서는, 열경화성 수지와 혼합하기 쉬우므로, 바람직하게는 스멕타이트가 이용되고, 보다 바람직하게는 몬모릴로나이트가 이용된다.Materials for solid inorganic particles also include layered silicate compounds. The particles of the layered silicate compound in the thermosetting composition are a component that thickens the thermosetting composition while expressing thixotropic properties in the thermosetting composition. Examples of layered silicate compounds include smectite, kaolinite, halloysite, talc, and mica. Examples of smectite include montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, soconite, and stevensite. As the layered silicate compound, smectite is preferably used because it is easy to mix with a thermosetting resin, and montmorillonite is more preferably used.
층상 규산염 화합물은, 표면이 변성되어 있지 않은 미변성물이어도 되고, 또한, 표면이 유기 성분에 의해 변성된 변성물이어도 된다. 예를 들어 제1 열경화성 수지와의 친화성의 관점에서는, 바람직하게는, 표면이 유기 성분에 의해 변성된 층상 규산염 화합물이 이용되고, 보다 바람직하게는, 표면이 유기 성분으로 변성된 유기화 스멕타이트가 이용되며, 더 바람직하게는, 표면이 유기 성분으로 변성된 유기화 벤토나이트가 이용된다.The layered silicate compound may be an unmodified product whose surface is not modified, or may be a modified product whose surface is modified by an organic component. For example, from the viewpoint of compatibility with the first thermosetting resin, a layered silicate compound whose surface is modified with an organic component is preferably used, and more preferably, an organic smectite whose surface is modified with an organic component is used. , more preferably, organic bentonite whose surface is modified with organic components is used.
유기 성분으로서는, 예를 들어, 암모늄, 이미다졸륨, 피리디늄, 포스포늄 등의 유기 양이온(오늄 이온)을 들 수 있다. 암모늄으로서는, 예를 들어, 다이메틸다이스테아릴암모늄, 다이스테아릴암모늄, 옥타데실암모늄, 헥실암모늄, 옥틸암모늄, 2-헥실암모늄, 도데실암모늄, 및 트라이옥틸암모늄을 들 수 있다. 이미다졸륨으로서는, 예를 들어, 메틸스테아릴이미다졸륨, 다이스테아릴이미다졸륨, 메틸헥실이미다졸륨, 다이헥실이미다졸륨, 메틸옥틸이미다졸륨, 다이옥틸이미다졸륨, 메틸도데실이미다졸륨, 및 다이도데실이미다졸륨을 들 수 있다. 피리디늄으로서는, 예를 들어, 스테아릴피리디늄, 헥실피리디늄, 옥틸피리디늄, 및 도데실피리디늄을 들 수 있다. 포스포늄으로서는, 예를 들어, 다이메틸다이스테아릴포스포늄, 다이스테아릴포스포늄, 옥타데실포스포늄, 헥실포스포늄, 옥틸포스포늄, 2-헥실포스포늄, 도데실포스포늄, 및 트라이옥틸포스포늄을 들 수 있다. 유기 양이온은, 단독으로 이용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다. 유기 양이온으로서는, 바람직하게는 암모늄이 이용되고, 보다 바람직하게는 다이메틸다이스테아릴암모늄이 이용된다.Examples of organic components include organic cations (onium ions) such as ammonium, imidazolium, pyridinium, and phosphonium. Examples of ammonium include dimethyl distearylammonium, distearylammonium, octadecylammonium, hexyl ammonium, octylammonium, 2-hexylammonium, dodecylammonium, and trioctylammonium. Examples of imidazolium include methylstearylimidazolium, distearylimidazolium, methylhexylimidazolium, dihexylimidazolium, methyloctylimidazolium, dioctylimidazolium, and methyldodecyl. Examples include imidazolium and didodecylimidazolium. Examples of pyridinium include stearylpyridinium, hexylpyridinium, octylpyridinium, and dodecylpyridinium. As phosphonium, for example, dimethyldistearylphosphonium, distearylphosphonium, octadecylphosphonium, hexylphosphonium, octylphosphonium, 2-hexylphosphonium, dodecylphosphonium, and trioctylphosphonium. Phonium can be mentioned. Organic cations may be used individually, or two or more types may be used together. As the organic cation, ammonium is preferably used, and dimethyldistearylammonium is more preferably used.
유기화 층상 규산염 화합물로서는, 바람직하게는, 표면이 암모늄으로 변성된 유기화 스멕타이트가 이용되고, 보다 바람직하게는, 표면이 다이메틸다이스테아릴암모늄으로 변성된 유기화 벤토나이트가 이용된다.As the organic layered silicate compound, preferably, organic smectite whose surface is modified with ammonium is used, and more preferably, organic bentonite whose surface is modified with dimethyldistearylammonium is used.
층상 규산염 화합물의 평균 입자경은, 바람직하게는 1nm 이상, 보다 바람직하게는 5nm 이상, 더 바람직하게는 10nm 이상이다. 층상 규산염 화합물의 평균 입자경은, 바람직하게는 100μm 이하, 보다 바람직하게는 50μm 이하, 더 바람직하게는 10μm 이하이다.The average particle diameter of the layered silicate compound is preferably 1 nm or more, more preferably 5 nm or more, and even more preferably 10 nm or more. The average particle diameter of the layered silicate compound is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and still more preferably 10 μm or less.
열경화성 조성물에 있어서의 층상 규산염 화합물의 함유 비율은, 바람직하게는 1질량% 이상, 보다 바람직하게는 1.2질량% 이상, 더 바람직하게는 1.4질량% 이상이다. 이와 같은 구성은, 열경화성 조성물을 증점시키면서, 당해 열경화성 조성물에 있어서, 압압력(押壓力)을 받을 때는 받지 않을 때보다 저점도화되는 틱소트로픽성을 발현시키는 데 적합하다. 이와 같은 틱소트로픽성은, 전술한 첩합 공정(도 1B)의 열경화성 수지 시트(30)에 있어서, 양호한 전극 형상 추종성을 확보하는 데 바람직하다. 열경화성 조성물의 과도한 증점을 피하는 관점에서, 열경화성 조성물에 있어서의 층상 규산염 화합물의 함유 비율은, 바람직하게는 6질량% 이하, 보다 바람직하게는 5질량% 이하, 더 바람직하게는 4질량% 이하이다.The content rate of the layered silicate compound in the thermosetting composition is preferably 1% by mass or more, more preferably 1.2% by mass or more, and even more preferably 1.4% by mass or more. This configuration is suitable for thickening the thermosetting composition and developing thixotropic properties in the thermosetting composition, where the viscosity becomes lower when subjected to pressing force compared to when not applied. Such thixotropic properties are desirable for ensuring good electrode shape followability in the
중공 무기 입자로서는, 바람직하게는, 중공 세라믹스 필러가 이용된다. 중공 세라믹스 필러는, 소성된 무기 재료로 이루어지는 중공 필러이다. 중공 세라믹스 필러의 재료로서는, 예를 들어, 산화물 세라믹스, 질화물 세라믹스, 탄화물 세라믹스, 및 유리 세라믹스를 들 수 있다. 산화물 세라믹스로서는, 예를 들어, 산화 타이타늄, 산화알루미늄, 산화 지르코늄, 및 산화 세슘을 들 수 있다. 질화물 세라믹스로서는, 예를 들어, 질화 규소, 질화 타이타늄, 및 질화 알루미늄을 들 수 있다. 탄화물 세라믹스로서는, 예를 들어, 탄화 규소, 탄화 타이타늄, 및 탄화 텅스텐을 들 수 있다. 유리 세라믹스로서는, 예를 들어, 알루미노붕규산 유리, 알루미노규산 유리, 납붕규산 유리, 아연붕규산 유리를 들 수 있다. 중공 세라믹스 필러로서는, 바람직하게는 유리 세라믹스가 이용되고, 보다 바람직하게는 알루미노붕규산 유리가 이용된다.As the hollow inorganic particles, a hollow ceramic filler is preferably used. A hollow ceramic filler is a hollow filler made of fired inorganic material. Examples of materials for hollow ceramic fillers include oxide ceramics, nitride ceramics, carbide ceramics, and glass ceramics. Examples of oxide ceramics include titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, and cesium oxide. Examples of nitride ceramics include silicon nitride, titanium nitride, and aluminum nitride. Examples of carbide ceramics include silicon carbide, titanium carbide, and tungsten carbide. Examples of glass ceramics include aluminoborosilicate glass, aluminoborosilicate glass, lead borosilicate glass, and zinc borosilicate glass. As the hollow ceramic filler, glass ceramics are preferably used, and aluminoborosilicate glass is more preferably used.
중공 세라믹스 필러의 평균 입자경은, 바람직하게는 0.1μm 이상, 보다 바람직하게는 0.5μm 이상이다. 동 평균 입자경은, 바람직하게는 30μm 이하, 보다 바람직하게는 20μm 이하, 더 바람직하게는 10μm 이하이다.The average particle diameter of the hollow ceramic filler is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more. The average particle diameter is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 10 μm or less.
중공 세라믹스 필러의 입자 밀도는, 바람직하게는 0.3g/cm3 이상, 보다 바람직하게는 0.5g/cm3 이상이며, 또한, 바람직하게는 0.9g/cm3 이하, 보다 바람직하게는 0.8g/cm3 이하이다. 이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트(30)로부터 형성되는 전술한 경화 수지 시트(30A)(경화 수지부)를 저유전율화하는 데 바람직하고, 따라서, 전술한 반도체 패키지에 있어서 당해 경화 수지부를 통과하는 고주파 신호의 전송 손실을 저감하는 데 바람직하다.The particle density of the hollow ceramic filler is preferably 0.3 g/cm 3 or more, more preferably 0.5 g/cm 3 or more, and preferably 0.9 g/cm 3 or less, more preferably 0.8 g/cm 3 or less. It is 3 or less. This configuration is desirable for lowering the dielectric constant of the above-described cured
열경화성 조성물에 있어서의 중공 세라믹스 필러의 함유 비율은, 전술한 전송 손실 저감의 관점에서는, 바람직하게는 15체적% 이상, 보다 바람직하게는 50체적% 이상, 보다 한층 바람직하게는 60체적% 이상, 더 바람직하게는 65체적% 이상, 특별히 바람직하게는 70체적% 이상, 특히 바람직하게는 75체적% 이상이다. 전술한 전송 손실 저감의 관점에서는, 무기 충전재에 있어서의 중공 세라믹스 필러의 비율은, 바람직하게는 20체적% 이상, 보다 바람직하게는 50체적% 이상, 더 바람직하게는 80체적% 이상, 특히 바람직하게는 100체적%이다. 또한, 열경화성 조성물에 있어서의 중공 세라믹스 필러의 함유 비율은, 바람직하게는 85체적% 이하, 보다 바람직하게는 82체적% 이하, 더 바람직하게는 80체적% 이하이다. 열경화성 조성물에 있어서의 중공 세라믹스 필러의 함유 비율은, 바람직하게는 90질량% 이하, 보다 바람직하게는 85질량% 이하이다. 이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트(30)에 있어서, 전술한 첩합 공정(도 1B)에서의 유동성을 확보하는 데 적합하다.The content ratio of the hollow ceramic filler in the thermosetting composition is preferably 15 volume% or more, more preferably 50 volume% or more, even more preferably 60 volume% or more, from the viewpoint of reducing transmission loss described above. Preferably it is 65 volume% or more, especially preferably 70 volume% or more, and especially preferably 75 volume% or more. From the viewpoint of reducing transmission loss described above, the proportion of hollow ceramic filler in the inorganic filler is preferably 20 volume% or more, more preferably 50 volume% or more, further preferably 80 volume% or more, especially preferably is 100 volume%. Additionally, the content ratio of the hollow ceramic filler in the thermosetting composition is preferably 85 volume% or less, more preferably 82 volume% or less, and even more preferably 80 volume% or less. The content ratio of the hollow ceramic filler in the thermosetting composition is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less. This configuration is suitable for ensuring fluidity of the
열경화성 조성물에 있어서의 무기 충전재의 함유 비율은, 바람직하게는 60질량% 이상, 보다 바람직하게는 70질량% 이상, 더 바람직하게는 80질량% 이상이다. 이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트(30)에 있어서, 온도 변화에 의한 팽창 수축을 억제하는 데 적합하다. 동 함유 비율은, 바람직하게는 90질량% 이하, 보다 바람직하게는 85질량% 이하이다. 이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트(30)에 있어서, 전술한 첩합 공정(도 1B)에서의 유동성을 확보하는 데 적합하다.The content rate of the inorganic filler in the thermosetting composition is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more. This configuration is suitable for suppressing expansion and contraction of the
열경화성 조성물은, 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로서는, 예를 들어, 경화 촉진제, 열가소성 수지, 안료, 및 실레인 커플링제를 들 수 있다.The thermosetting composition may contain other components. Other components include, for example, a curing accelerator, a thermoplastic resin, a pigment, and a silane coupling agent.
경화 촉진제는, 가열에 의해 열경화성 수지의 경화를 촉진하는 촉매(열경화 촉매)이다. 경화 촉진제로서는, 예를 들어, 이미다졸 화합물 및 유기 인 화합물을 들 수 있다. 이미다졸 화합물로서는, 예를 들어, 2-페닐-4,5-다이하이드록시메틸이미다졸, 및 2-페닐-4-메틸-5-하이드록시메틸이미다졸을 들 수 있다. 유기 인 화합물로서는, 예를 들어, 트라이페닐포스핀, 트라이사이클로헥실포스핀, 트라이뷰틸포스핀, 및 메틸다이페닐포스핀을 들 수 있다. 경화 촉진제로서는, 바람직하게는 이미다졸 화합물이 이용되고, 보다 바람직하게는 2-페닐-4,5-다이하이드록시메틸이미다졸이 이용된다. 열경화성 수지 100질량부에 대한 경화 촉진제의 배합량은, 예를 들어 0.05질량부 이상이며, 또한, 예를 들어 5질량부 이하이다.A curing accelerator is a catalyst (thermal curing catalyst) that promotes curing of a thermosetting resin by heating. Examples of the curing accelerator include imidazole compounds and organic phosphorus compounds. Examples of the imidazole compound include 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole and 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole. Examples of organic phosphorus compounds include triphenylphosphine, tricyclohexylphosphine, tributylphosphine, and methyldiphenylphosphine. As a curing accelerator, an imidazole compound is preferably used, and 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole is more preferably used. The compounding amount of the curing accelerator with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin is, for example, 0.05 parts by mass or more, and is, for example, 5 parts by mass or less.
열가소성 수지로서는, 예를 들어, 아크릴 수지, 천연 고무, 뷰틸 고무, 아이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에스터 공중합체, 폴리뷰타다이엔 수지, 폴리카보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 페녹시 수지, 포화 폴리에스터 수지(PET 등), 폴리아마이드이미드 수지, 불소 수지, 및 스타이렌-아이소뷰틸렌-스타이렌 블록 공중합체를 들 수 있다. 이들 열가소성 수지는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다.Thermoplastic resins include, for example, acrylic resin, natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polybutadiene resin, Polycarbonate resin, thermoplastic polyimide resin, polyamide resin, phenoxy resin, saturated polyester resin (PET, etc.), polyamideimide resin, fluororesin, and styrene-isobutylene-styrene block copolymer. there is. These thermoplastic resins may be used individually, or two or more types may be used together.
열가소성 수지로서는, 열경화성 수지와 열가소성 수지의 상용성을 확보하는 관점에서, 바람직하게는 아크릴 수지가 이용된다. 아크릴 수지로서는, 예를 들어, 직쇄 또는 분기의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터와, 그 외의 모노머(공중합성 모노머)를 포함하는 모노머 성분의 중합물로서의 (메트)아크릴 폴리머를 들 수 있다.As the thermoplastic resin, an acrylic resin is preferably used from the viewpoint of ensuring compatibility between the thermosetting resin and the thermoplastic resin. Examples of the acrylic resin include (meth)acrylic polymer as a polymerization product of a monomer component containing a (meth)acrylic acid alkyl ester having a linear or branched alkyl group and other monomers (copolymerizable monomers).
열가소성 수지의 유리 전이 온도(Tg)는, 바람직하게는 -70℃ 이상이다. 동 유리 전이 온도는, 바람직하게는 0℃ 이하, 보다 바람직하게는 -5℃ 이하이다. 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)에 대해서는, 하기의 Fox의 식에 기초하여 구해지는 유리 전이 온도(이론치)를 이용할 수 있다. Fox의 식은, 폴리머의 유리 전이 온도 Tg와, 당해 폴리머를 구성하는 모노머의 호모폴리머의 유리 전이 온도 Tgi의 관계식이다. 하기의 Fox의 식에 있어서, Tg는 폴리머의 유리 전이 온도(℃)를 나타내고, Wi는 당해 폴리머를 구성하는 모노머 i의 중량분율을 나타내고, Tgi는, 모노머 i로부터 형성되는 호모폴리머의 유리 전이 온도(℃)를 나타낸다. 호모폴리머의 유리 전이 온도에 대해서는 문헌치를 이용할 수 있고, 예를 들어, 「Polymer Handbook」(제4판, John Wiley & Sons, Inc., 1999년) 및 「신고분자 문고 7 도료용 합성 수지 입문」(기타오카 교조 저, 고분자 간행회, 1995년)에는, 각종의 호모폴리머의 유리 전이 온도가 들어져 있다. 한편, 모노머의 호모폴리머의 유리 전이 온도에 대해서는, 일본 특허공개 2007-51271호 공보에 구체적으로 기재되어 있는 방법에 의해 구하는 것도 가능하다.The glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin is preferably -70°C or higher. The glass transition temperature is preferably 0°C or lower, more preferably -5°C or lower. Regarding the glass transition temperature (Tg) of the polymer, the glass transition temperature (theoretical value) determined based on Fox's equation below can be used. Fox's equation is a relationship between the glass transition temperature Tg of the polymer and the glass transition temperature Tgi of the homopolymer monomer constituting the polymer. In the formula of Fox below, Tg represents the glass transition temperature (°C) of the polymer, Wi represents the weight fraction of monomer i constituting the polymer, and Tgi represents the glass transition temperature of the homopolymer formed from monomer i. (°C). Literature values for the glass transition temperature of homopolymers can be used, for example, “Polymer Handbook” (4th edition, John Wiley & Sons, Inc., 1999) and “
Fox의 식 1/(273+Tg)=Σ[Wi/(273+Tgi)]Fox's equation 1/(273+Tg)=Σ[Wi/(273+Tgi)]
열가소성 수지의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 10만 이상, 바람직하게는 30만 이상이다. 열가소성 수지의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 200만 이하, 보다 바람직하게는 100만 이하이다. 수지의 중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해, 표준 폴리스타이렌 환산치에 기초하여 측정된다.The weight average molecular weight of the thermoplastic resin is preferably 100,000 or more, preferably 300,000 or more. The weight average molecular weight of the thermoplastic resin is preferably 2 million or less, more preferably 1 million or less. The weight average molecular weight of the resin is measured based on standard polystyrene conversion values by gel permeation chromatography (GPC).
열경화성 조성물에 있어서의 열가소성 수지의 함유 비율은, 바람직하게는 1질량% 이상, 보다 바람직하게는 2질량% 이상이다. 동 함유 비율은, 바람직하게는 80질량% 이하, 보다 바람직하게는 60질량% 이하이다.The content ratio of the thermoplastic resin in the thermosetting composition is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more. The copper content ratio is preferably 80 mass% or less, more preferably 60 mass% or less.
안료로서는, 예를 들어, 카본 블랙 등의 흑색 안료를 들 수 있다. 안료의 입자경은, 예를 들어 0.001μm 이상이며, 또한, 예를 들어 1μm 이하이다. 안료의 입자경은, 안료를 전자 현미경으로 관찰하여 구한 산술 평균 직경이다. 또한, 열경화성 조성물에 있어서의 안료의 함유 비율은, 예를 들어 0.1질량% 이상이며, 또한, 예를 들어 2질량% 이하이다.Examples of the pigment include black pigments such as carbon black. The particle diameter of the pigment is, for example, 0.001 μm or more and, for example, is 1 μm or less. The particle size of the pigment is the arithmetic mean diameter determined by observing the pigment with an electron microscope. In addition, the content ratio of the pigment in the thermosetting composition is, for example, 0.1% by mass or more, and is, for example, 2% by mass or less.
실레인 커플링제로서는, 예를 들어, 에폭시기를 함유하는 실레인 커플링제를 들 수 있다. 에폭시기 함유의 실레인 커플링제로서는, 예를 들어, 3-글리시독시다이알킬다이알콕시실레인, 및 3-글리시독시알킬트라이알콕시실레인을 들 수 있다. 3-글리시독시다이알킬다이알콕시실레인으로서는, 예를 들어, 3-글리시독시프로필메틸다이메톡시실레인, 및 3-글리시독시프로필메틸다이에톡시실레인을 들 수 있다. 3-글리시독시알킬트라이알콕시실레인으로서는, 예를 들어, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 및 3-글리시독시프로필트라이에톡시실레인을 들 수 있다. 실레인 커플링제로서는, 바람직하게는 3-글리시독시알킬트라이알콕시실레인이 이용되고, 보다 바람직하게는 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인이 이용된다. 열경화성 조성물에 있어서의 실레인 커플링제의 함유 비율은, 바람직하게는 0.1질량% 이상, 보다 바람직하게는 1질량% 이상이다. 동 함유 비율은, 바람직하게는 10질량% 이하, 보다 바람직하게는 5질량% 이하이다.Examples of the silane coupling agent include a silane coupling agent containing an epoxy group. Examples of epoxy group-containing silane coupling agents include 3-glycidoxydialkyl dialkoxysilane and 3-glycidoxyalkyl trialkoxysilane. Examples of 3-glycidoxy dialkyl dialkoxysilane include 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane. Examples of 3-glycidoxyalkyl trialkoxysilane include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane. As a silane coupling agent, 3-glycidoxyalkyltrialkoxysilane is preferably used, and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane is more preferably used. The content ratio of the silane coupling agent in the thermosetting composition is preferably 0.1 mass% or more, more preferably 1 mass% or more. The copper content ratio is preferably 10 mass% or less, more preferably 5 mass% or less.
열경화성 수지 시트(30)는, 예를 들어 다음과 같이 하여 제조할 수 있다.The
우선, 열경화성 조성물에 관해서 상기한 각 성분과 용매를 혼련하여, 열경화성 조성물의 바니시를 조제한다. 용매로서는, 예를 들어, 메틸 에틸 케톤, 아세트산 에틸, 및 톨루엔을 들 수 있다. 다음에, 박리 필름 등의 기재 상에, 상기 바니시를 도포하여 도막을 형성한 후, 당해 도막을 가열에 의해 건조시킨다. 이것에 의해, 반경화 상태에 있는 소정 두께의 조성물막을 열경화성 수지 시트(30)로서 형성할 수 있다(도 2에서는, 가상선으로 나타내는 박리 필름(L) 상에 열경화성 수지 시트(30)가 배치되어 있다). 박리 필름으로서는, 예를 들어, 가요성을 갖는 플라스틱 필름을 들 수 있다. 당해 플라스틱 필름으로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 및 폴리에스터 필름을 들 수 있다. 박리 필름의 두께는, 예를 들어 3μm 이상이며, 또한, 예를 들어 200μm 이하이다. 박리 필름의 표면은, 바람직하게는 이형 처리되어 있다.First, each component mentioned above for the thermosetting composition and the solvent are mixed to prepare a varnish of the thermosetting composition. Examples of solvents include methyl ethyl ketone, ethyl acetate, and toluene. Next, the varnish is applied on a base material such as a release film to form a coating film, and then the coating film is dried by heating. As a result, a composition film of a predetermined thickness in a semi-cured state can be formed as the thermosetting resin sheet 30 (in FIG. 2, the
두꺼운 열경화성 수지 시트(30)를 제조하는 경우에는, 복수매의 조성물막을, 가열 조건하에서 첩합하여 일체화시켜도 된다. 가열 온도는, 예를 들어 70℃∼90℃이다.When manufacturing the thick
이상과 같이 하여, 소정 두께의 열경화성 수지 시트(30)를 제작할 수 있다. 열경화성 수지 시트(30)의 두께는, 예를 들어 10μm 이상이며, 바람직하게는 25μm 이상, 보다 바람직하게는 30μm 이상이다. 열경화성 수지 시트(30)의 두께는, 예를 들어 3000μm 이하, 바람직하게는 1000μm 이하, 보다 바람직하게는 500μm 이하, 더 바람직하게는 300μm 이하, 특히 바람직하게는 100μm 이하이다.As described above, the
열경화성 수지 시트(30)는, 150℃에서 1시간의 가열에 의해 경화된 후, 25℃에 있어서, 2GPa 이상 18GPa 이하의 인장 저장 탄성률을 갖는다. 이와 같은 구성은, 전술한 박리 공정(도 1D)에 있어서, 경화 수지 시트(30A)에 소성 변형 및 균열이 생기는 것을 억제하면서, 경화 수지 시트(30A)로부터 가고정 기재(10)를 떼어 내는 데 적합하다. 이와 같은 열경화성 수지 시트(30)는, 전술한 전극 부가 경화 수지 시트(X)의 제조에 이용하는 데 적합하다. 상기 소성 변형 및 균열의 억제의 관점에서, 열경화성 수지 시트(30)의 상기 저장 탄성률은, 바람직하게는 5GPa 이상, 보다 바람직하게는 7GPa 이상이며, 또한, 바람직하게는 16GPa 이하, 보다 바람직하게는 12GPa 이하이다. 인장 저장 탄성률은, 실시예에 관해서 후술하는 방법에 의해 측정할 수 있다.The
열경화성 수지 시트(30)는, 90℃에 있어서 3kPa·s 이상 100kPa·s 이하의 점도를 갖는다. 이와 같은 구성은, 전술한 박리 공정(도 1B)에 있어서, 90℃ 및 그 근방의 온도 조건에서, 열경화성 수지 시트(30)와 전극(20) 사이에 공극이 형성되는 것을 억제하면서, 열경화성 수지 시트(30)에 의해 전극(20)을 포매하는 데 적합하다. 이와 같은 포매성의 관점에서, 열경화성 수지 시트(30)의 90℃에서의 점도는, 바람직하게는 5kPa·s 이상, 보다 바람직하게는 6kPa·s 이상이며, 또한, 90kPa·s 이하, 80kPa·s 이하이다. 90℃에서의 점도는, 실시예에 관해서 후술하는 측정 방법에 의해 구할 수 있다.The
열경화성 수지 시트(30)는, 150℃에서 1시간의 가열 처리, 및, 그 후의 25℃ 및 상대습도 40%의 조건에서의 1시간의 제1 정치 후, 질량 W1을 갖는다. 열경화성 수지 시트(30)는, 제1 정치 후의, 85℃ 및 상대습도 85%의 조건에서의 168시간의 제2 정치 후, 질량 W2를 갖는다. 그리고, 열경화성 수지 시트(30)는, [(W2-W1)/W1]×100으로 표시되는 흡습률이, 바람직하게는 0.3질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.2질량% 이하이다. 이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트(30)로부터 형성되는 경화 수지부의 봉지 신뢰성을 확보하는 데 바람직하다.The
열경화성 수지 시트(30)는, 150℃에서 1시간의 가열에 의해 경화된 후, 10GHz에서의 비유전율이, 바람직하게는 4.2 이하, 보다 바람직하게는 4.0 이하, 더 바람직하게는 3.0 이하이다. 이와 같은 구성은, 열경화성 수지 시트(30)로부터 형성되는 경화 수지부를 통과하는 고주파 신호의 전송 손실을 저감하는 데 바람직하다. 비유전율은, 예를 들어 1 이상이다. 비유전율은, 실시예에 관해서 후술하는 방법에 의해 측정할 수 있다.After the
실시예Example
이하에 실시예를 나타내 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 본 발명은, 실시예로 한정되지 않는다. 또한, 이하의 기재에 있어서 이용되는 배합량(함유량), 물성치, 파라미터 등의 구체적 수치는, 상기의 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」에 있어서 기재되어 있는, 그들에 대응하는 배합량(함유량), 물성치, 파라미터 등 해당 기재의 상한(「이하」 또는 「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한(「이상」 또는 「초과」로서 정의되어 있는 수치)으로 대체할 수 있다.The present invention will be described in more detail below by way of examples. The present invention is not limited to the examples. In addition, the specific values of the mixing amount (content), physical properties, parameters, etc. used in the following description are the corresponding mixing amounts (content), physical properties, etc. described in the "Specific Details for Carrying out the Invention" above. , parameters, etc., can be replaced with the upper limit (a numerical value defined as “less than” or “less than”) or a lower limit (a numerical value defined as “more than” or “more than”) of the corresponding description.
〔실시예 1∼4 및 비교예 1, 2〕[Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2]
표 1에 나타내는 배합 처방으로 각 성분을 혼합하여, 조성물의 바니시를 조제했다(표 1에 있어서, 조성을 나타내는 각 수치의 단위는, 상대적인 「질량부」이다). 다음에, 표면이 실리콘 이형 처리되어 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET 필름) 상에, 바니시를 도포하여 도막을 형성했다. 다음에, 이 도막을, 120℃에서 2분간, 가열 건조하여, PET 필름 상에 두께 65μm의 조성물막을 제작했다(형성된 조성물막은 B 스테이지의 상태에 있다). 다음에, 4매의 조성물막을 80℃에서 첩합하여, 두께 260μm의 열경화성 수지 시트를 제작했다(형성된 열경화성 수지 시트는 B 스테이지의 상태에 있다).Each component was mixed according to the formulation shown in Table 1 to prepare a varnish of the composition (in Table 1, the unit of each numerical value representing the composition is a relative "part by mass"). Next, varnish was applied to a polyethylene terephthalate film (PET film) whose surface had been treated with silicone release treatment to form a coating film. Next, this coating film was dried by heating at 120°C for 2 minutes to produce a composition film with a thickness of 65 μm on a PET film (the formed composition film is in the B stage). Next, four composition films were bonded at 80°C to produce a thermosetting resin sheet with a thickness of 260 μm (the formed thermosetting resin sheet is in the B stage).
〈열경화성 수지 시트의 점도〉<Viscosity of thermosetting resin sheet>
실시예 1∼4 및 비교예 1, 2의 각 열경화성 수지 시트에 대해, 90℃에서의 점도를 측정했다. 본 측정에서는, 레오미터(상품명 「HAAKE MARS III」, Thermo Fisher Scientific사제)를 사용하고, 동 장치에 있어서의 가열용의 열 플레이트와, 당해 열 플레이트에 대해서 평행으로 배치되는 패럴렐 플레이트(직경 8mm) 사이에, 열경화성 수지 시트로부터 채취한 시료를 끼우고, 플레이트 사이의 갭을 1mm로 했다. 그리고, 주파수 1Hz, 변형치 0.005%, 측정 온도 범위 50℃∼90℃, 및 승온 속도 30℃/분의 조건에서, 점도를 측정했다. 90℃에서의 점도(kPa·s)를 표 1에 나타낸다.For each thermosetting resin sheet of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, the viscosity at 90°C was measured. In this measurement, a rheometer (brand name "HAAKE MARS III", manufactured by Thermo Fisher Scientific) is used, and a heating plate in the device and a parallel plate (diameter 8 mm) arranged in parallel with the heat plate are used. A sample collected from the thermosetting resin sheet was sandwiched between the plates, and the gap between the plates was set to 1 mm. Then, the viscosity was measured under the conditions of a frequency of 1 Hz, a strain value of 0.005%, a measurement temperature range of 50°C to 90°C, and a temperature increase rate of 30°C/min. The viscosity (kPa·s) at 90°C is shown in Table 1.
〈인장 저장 탄성률〉〈Tensile storage modulus〉
실시예 1∼4 및 비교예 1, 2의 각 열경화성 수지 시트에 대해, 다음과 같이 하여, 경화 후의 인장 저장 탄성률을 측정했다. 우선, 열경화성 수지 시트를, 150℃에서 1시간의 가열에 의해 경화시켰다. 다음에, 경화 후의 열경화성 수지 시트로부터 측정용의 샘플편(폭 3mm×길이 40mm×두께 260μm)을 절출(切出)했다. 다음에, 동적 점탄성 측정 장치(상품명 「RSA-G2」, TA 인스트루먼트사제)를 사용하여, -10℃∼260℃의 온도 범위에서 인장 저장 탄성률을 측정했다. 본 측정에 있어서는, 시료편 보지용 척의 초기 척간 거리를 22.5mm로 하고, 측정 모드를 인장 모드로 하고, 승온 속도를 10℃/분으로 하고, 주파수를 1Hz로 하고, 동적 변형을 0.05%로 했다. 25℃에서의 인장 저장 탄성률(GPa)을 표 1에 나타낸다.For each thermosetting resin sheet of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, the tensile storage modulus after curing was measured as follows. First, the thermosetting resin sheet was cured by heating at 150°C for 1 hour. Next, a sample piece (3 mm wide x 40 mm long x 260 μm thick) for measurement was cut out from the cured thermosetting resin sheet. Next, the tensile storage modulus was measured in a temperature range of -10°C to 260°C using a dynamic viscoelasticity measuring device (brand name "RSA-G2", manufactured by TA Instruments). In this measurement, the initial chuck distance of the chuck for holding the sample piece was set to 22.5 mm, the measurement mode was set to tensile mode, the temperature increase rate was set to 10°C/min, the frequency was set to 1 Hz, and the dynamic strain was set to 0.05%. . The tensile storage modulus (GPa) at 25°C is shown in Table 1.
〈흡습률〉〈Moisture absorption rate〉
실시예 1∼4 및 비교예 1, 2의 각 열경화성 수지 시트에 대해, 다음과 같이 하여 흡습률을 조사했다. 우선, 열경화성 수지 시트를, 150℃에서 1시간의 가열에 의해 경화시켰다. 다음에, 경화 후의 열경화성 수지 시트로부터 측정용의 샘플편(폭 50mm×길이 50mm×두께 260μm)을 절출했다. 다음에, 샘플편을, 25℃ 및 상대습도 40%의 조건에서, 1시간, 정치했다. 다음에, 샘플편의 질량(질량 W1)을 측정했다. 다음에, 당해 샘플편을, 85℃ 및 상대습도 85%의 조건에서, 168시간, 정치했다. 다음에, 당해 샘플편의 질량(질량 W2)을 측정했다. 그리고, 하기 식으로 표시되는 흡습률을 산출했다. 그 값(%)을 표 1에 나타낸다.For each thermosetting resin sheet of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, the moisture absorption rate was investigated as follows. First, the thermosetting resin sheet was cured by heating at 150°C for 1 hour. Next, a sample piece (50 mm wide x 50 mm long x 260 μm thick) for measurement was cut out from the cured thermosetting resin sheet. Next, the sample piece was left to stand for 1 hour under conditions of 25°C and 40% relative humidity. Next, the mass (mass W1) of the sample piece was measured. Next, the sample piece was left to stand for 168 hours under conditions of 85°C and 85% relative humidity. Next, the mass (mass W2) of the sample piece was measured. Then, the moisture absorption rate expressed by the following formula was calculated. The values (%) are shown in Table 1.
흡습률(%)=[(W2-W1)/W1]×100Moisture absorption rate (%) = [(W2-W1)/W1] × 100
〈비유전율〉〈Relative permittivity〉
실시예 1∼4 및 비교예 1, 2의 각 열경화성 수지 시트에 대해, 다음과 같이 하여, 경화 후의 10GHz에서의 비유전율을 측정했다. 우선, 열경화성 수지 시트를, 150℃에서 1시간의 가열에 의해 경화시켰다. 다음에, 경화 후의 열경화성 수지 시트로부터 측정용의 샘플편(폭 30mm×길이 30mm×두께 260μm)을 절출했다. 다음에, PNA 네트워크 애널라이저(아질런트·테크놀로지사제)와 SPDR(Split post dielectric resonators) 공진기에 의해, 샘플편의 10GHz에서의 비유전율을 측정했다.For each thermosetting resin sheet of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, the relative dielectric constant at 10 GHz after curing was measured as follows. First, the thermosetting resin sheet was cured by heating at 150°C for 1 hour. Next, a sample piece (30 mm wide x 30 mm long x 260 μm thick) for measurement was cut out from the cured thermosetting resin sheet. Next, the relative dielectric constant of the sample piece at 10 GHz was measured using a PNA network analyzer (manufactured by Agilent Technologies) and a SPDR (Split post dielectric resonator) resonator.
측정 결과를 표 1에 나타낸다.The measurement results are shown in Table 1.
〈휨의 평가〉<Evaluation of bending>
실시예 1∼4 및 비교예 1, 2의 각 열경화성 수지 시트에 대해, 경화 후의 휨의 정도를 조사했다. 구체적으로는, 우선, 90mm×90mm×두께 150μm의 사이즈의 42 얼로이판과 당해 42 얼로이판의 두께 방향 일방면의 전체에 첩합된 열경화성 수지 시트를 구비하는 적층체 샘플을, 150℃에서 1시간 가열하고, 그 후, 25℃에서 1시간 정치했다. 그리고, 적층체 샘플의 42 얼로이판을 하측으로 하여 적층체 샘플이 재치되는 재치면과, 적층체 샘플의 가장자리 끝 사이의 거리의 최대치를, 휨량(mm)으로서 측정했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.For each thermosetting resin sheet of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, the degree of warpage after curing was investigated. Specifically, first, a laminate sample comprising a 42 alloy plate with a size of 90 mm x 90 mm x 150 μm in thickness and a thermosetting resin sheet bonded to the entire thickness direction of the 42 alloy plate was subjected to It was heated for a time and then left standing at 25°C for 1 hour. Then, the maximum value of the distance between the mounting surface on which the laminate sample was placed with the 42 alloy plate of the laminate sample facing downward and the edge edge of the laminate sample was measured as the amount of deflection (mm). The results are shown in Table 1.
〈내변형·균열성〉〈Deformation/crack resistance〉
실시예 1∼4 및 비교예 1, 2의 각 열경화성 수지 시트에 대해, 전극 부가 경화 수지 시트를 제작하는 과정에서의 변형 및 균열의 유무를 조사했다. 구체적으로는, 우선, 가고정면 상에 복수의 전극이 배치된 가고정 기재의 가고정면에 대해, 복수의 전극을 열경화성 수지 시트에 의해 포매하면서, 열경화성 수지 시트를 첩합했다(도 1B). 가고정 기재는, 두께 100μm의 SUS제 기재이다. 전극은, 구리로 이루어지고, 원기둥 형상의 제1 부분(높이 30μm)과, 보다 큰 직경의 원기둥 형상의 제2 부분(높이 20μm)을 갖는다. 이웃하는 전극간의 거리는, 100∼150μm 정도로 했다. 또한, 첩합에는, 진공 프레스기(품명 「진공 가압 장치 VS008-1515」, Mikado Tecnos사제)를 사용했다. 첩합에 있어서는, 온도 90℃, 프레스압 0.1MPa 및 프레스 시간 40초의 조건에서, 진공도 2000Pa 이하에서 봉지를 실시하여, 첩합체를 얻었다. 다음에, 첩합체(가고정 기재, 전극, 열경화성 수지 시트)를, 150℃에서 1시간 가열했다(도 1C). 이것에 의해, 열경화성 수지 시트를 경화시켜, 전극을 보지하는 경화 수지 시트를 형성했다. 다음에, 첩합체를, 25℃에서 1시간, 정치했다. 다음에, 첩합체에 대해, 전극 부가 경화 수지 시트로부터 가고정 기재를 박리했다(도 1D). 박리에 있어서는, 박리 각도를 90°∼145°로 하고, 박리 속도를 300mm/초 정도로 했다. 그 후, 전극 부가 경화 수지 시트의 육안 관찰에 의해, 변형의 유무 및 크랙의 유무를 확인했다. 경화 후의 열경화성 수지 시트의 내변형·균열성에 대해, 변형도 균열도 생기지 않은 경우를 "양"이라고 평가하고, 변형 및/또는 균열이 생기고 있는 경우를 "불량"이라고 평가했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.Each thermosetting resin sheet of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was examined for the presence or absence of deformation and cracking in the process of producing the electrode addition curing resin sheet. Specifically, first, a thermosetting resin sheet was bonded to the temporarily fixed surface of a temporarily fixed base material on which a plurality of electrodes were disposed on the temporarily fixed surface, while embedding the plurality of electrodes with a thermosetting resin sheet (FIG. 1B). The temporarily fixed base material is a SUS base material with a thickness of 100 μm. The electrode is made of copper and has a cylindrical first part (
〈전극의 매입성〉〈Equipment of electrodes〉
실시예 1∼4 및 비교예 1, 2의 각 열경화성 수지 시트에 대해, 전극 부가 경화 수지 시트를 제작하는 과정에서의 전극의 매입성을 조사했다. 구체적으로는, 우선, 전술한 내변형·균열성의 평가에 제공한 전극 부가 경화 수지 시트를 두께 방향으로 재단하고, 소정의 전극과 당해 전극 주위의 경화 수지부의 단면(斷面)을, 절출했다. 다음에, 광학 현미경을 사용하여 상기 단면을 관찰했다. 경화 후의 열경화성 수지 시트에 있어서의 전극의 매입성에 대해, 전극과 경화 수지부 사이에 공극이 생기지 않은 경우를 "양"이라고 평가하고, 공극이 생기고 있는 경우를 "불량"이라고 평가했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.For each of the thermosetting resin sheets of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, the embedding properties of the electrodes in the process of producing the electrode addition curing resin sheet were investigated. Specifically, first, the electrode addition cured resin sheet used for the above-described evaluation of deformation and crack resistance was cut in the thickness direction, and the cross sections of the predetermined electrode and the cured resin portion around the electrode were cut out. . Next, the cross section was observed using an optical microscope. Regarding the embedding of the electrode in the thermosetting resin sheet after curing, the case where no gap was formed between the electrode and the cured resin portion was evaluated as "good", and the case where a void was formed was evaluated as "poor." The results are shown in Table 1.
실시예 및 비교예에서 이용한 각 성분은, 이하와 같다.Each component used in the examples and comparative examples is as follows.
제1 에폭시 수지: 신닛테쓰 화학사제의 「YSLV-80XY」(비스페놀 F형 에폭시 수지, 고분자량 에폭시 수지, 에폭시 당량 191g/eq, 상온에서 고체, 연화점 80℃)First epoxy resin: “YSLV-80XY” manufactured by Nippon Chemical Co., Ltd. (bisphenol F-type epoxy resin, high molecular weight epoxy resin, epoxy equivalent weight 191 g/eq, solid at room temperature, softening point 80°C)
제2 에폭시 수지: 닛폰 가야쿠사제의 「EPPN-501HY」(다작용 에폭시 수지, 에폭시 당량 169g/eq, 상온에서 고체, 연화점 60℃)Second epoxy resin: “EPPN-501HY” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. (multifunctional epoxy resin, epoxy equivalent weight 169 g/eq, solid at room temperature, softening
제1 페놀 수지: 군에이 화학사제의 「LVR-8210DL」(노볼락형 페놀 수지, 잠재성 경화제, 수산기 당량 104g/eq, 상온에서 고체, 연화점 60℃)First phenol resin: “LVR-8210DL” manufactured by Kunei Chemical Co., Ltd. (novolak-type phenol resin, latent hardener, hydroxyl equivalent weight 104 g/eq, solid at room temperature, softening
제2 페놀 수지: 군에이 화학사제의 「TPM-100」(트라이페닐메테인형 페놀 수지, 잠재성 경화제, 수산기 당량 98g/eq, 상온에서 고체, 연화점 108.2℃)Second phenol resin: “TPM-100” manufactured by Kunei Chemical Co., Ltd. (triphenylmethane type phenol resin, latent hardener, hydroxyl equivalent weight 98 g/eq, solid at room temperature, softening point 108.2°C)
아크릴 수지(아크릴 폴리머): 네가미 공업사제의 「HME-2006M」(카복실기 함유의 아크릴 수지, 산가 32mgKOH/g, 중량 평균 분자량 129만, 유리 전이 온도(Tg) -13.9℃, 고형분 농도 20질량%의 메틸 에틸 케톤 용액)Acrylic resin (acrylic polymer): "HME-2006M" manufactured by Negami Industries (carboxyl group-containing acrylic resin,
제1 실리카 필러: 덴카 주식회사제의 「FB-8SM」(구상 실리카 입자, 평균 입자경 7.0μm, 표면 처리 없음)First silica filler: “FB-8SM” manufactured by Denka Co., Ltd. (spherical silica particles, average particle diameter 7.0 μm, no surface treatment)
제2 실리카 필러: 아드마텍스사제의 「SC220G-SMJ」(구상 실리카 입자, 평균 입경 0.5μm)를 3-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실레인(신에쓰 화학사제의 「KBM-503」)으로 표면 처리한 것(표면 처리에 이용한 실레인 커플링제는, 실리카 입자 100질량부에 대해서 1질량부)Second silica filler: “SC220G-SMJ” (spherical silica particles, average particle size 0.5 μm) manufactured by Admatex Co., Ltd. with 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (“KBM-503” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Surface treated (silane coupling agent used for surface treatment is 1 part by mass per 100 parts by mass of silica particles)
중공 세라믹스 필러: 다이헤이요 세멘트사제의 「셀스피어즈」(알루미노붕규산 유리, 중공 구조의 구상 입자, 평균 입자경 4.0μm, 입자 밀도 0.6g/cm3)Hollow ceramic filler: “Cells Spears” manufactured by Taiheyo Cement Co., Ltd. (aluminoborosilicate glass, spherical particles with hollow structure, average particle diameter 4.0 μm, particle density 0.6 g/cm 3 )
층상 규산염 화합물: 호준사제의 「에스벤 NX」(표면이 다이메틸다이스테아릴암모늄으로 변성된 유기화 벤토나이트)Layered silicate compound: “Esben NX” manufactured by Hojun Co., Ltd. (Organized bentonite whose surface is modified with dimethyldistearylammonium)
경화 촉진제: 시코쿠 화성공업사제의 「2PHZ-PW」(2-페닐-4,5-다이하이드록시메틸이미다졸)Curing accelerator: “2PHZ-PW” (2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole) manufactured by Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.
실레인 커플링제: 신에쓰 화학사제의 「KBM-403」(3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인)Silane coupling agent: “KBM-403” (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
안료: 미쓰비시 화학사제의 「카본 블랙 #20」(평균 입자경 50nm)Pigment: “
용매: 메틸 에틸 케톤(MEK)Solvent: Methyl Ethyl Ketone (MEK)
본 발명은, 전극 부가 경화 수지 시트의 제조 방법, 전극 부가 경화 수지 시트, 및 열경화성 수지 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an electrode addition-curing resin sheet, an electrode addition-curing resin sheet, and a thermosetting resin sheet.
전술한 실시형태는 본 발명의 예시이며, 당해 실시형태에 의해 본 발명을 한정적으로 해석해서는 안 된다. 당해 기술 분야의 당업자에 의해 분명한 본 발명의 변형예는, 후기하는 청구범위에 포함된다.The above-described embodiments are examples of the present invention, and the present invention should not be construed as limited by the embodiments. Modifications of the present invention apparent to those skilled in the art are included in the following claims.
본 발명의 전극 부가 경화 수지 시트의 제조 방법, 전극 부가 경화 수지 시트, 및 열경화성 수지 시트는, 반도체 패키지 등의 전자 부품 패키지의 제조에 이용할 수 있다.The manufacturing method of the electrode addition-curing resin sheet, the electrode addition-curing resin sheet, and the thermosetting resin sheet of the present invention can be used for manufacturing electronic component packages such as semiconductor packages.
X 전극 부가 경화 수지 시트
T 두께 방향
10 가고정 기재
11 가고정면
20 전극(전자 부품용 전극)
20a 제1 전극면
20b 제2 전극면
21 제1 부분
22 제2 부분
30 열경화성 수지 시트
31 제1면
32 제2면
30A 경화 수지 시트X electrode addition curing resin sheet
T thickness direction
10 Temporarily fixed equipment
11 Gagojeong-myeon
20 Electrodes (electrodes for electronic components)
20a first electrode surface
20b second electrode surface
21 Part 1
22 Part 2
30 thermosetting resin sheet
31 page 1
32 Page 2
30A cured resin sheet
Claims (7)
제1면과 당해 제1면과는 반대측의 제2면을 갖는 열경화성 수지 시트의 상기 제1면을, 당해 열경화성 수지 시트에 의해 상기 복수의 전자 부품용 전극을 포매하면서, 상기 가고정 기재의 상기 가고정면에 첩합하는, 제2 공정과,
상기 열경화성 수지 시트를 열경화시켜 경화 수지 시트를 형성하는 제3 공정과,
상기 경화 수지 시트로부터 상기 가고정 기재를 떼어 내는 제4 공정과,
상기 경화 수지 시트의 상기 제2면측을 연삭하여, 당해 제2면측에 있어서 상기 전자 부품용 전극을 노출시키는, 제5 공정을 포함하는, 전극 부가 경화 수지 시트의 제조 방법.A first step of arranging a plurality of electrodes for electronic components on the temporarily fixed surface of a temporarily fixed base material having a temporarily fixed surface;
The above-mentioned first surface of a thermosetting resin sheet having a first surface and a second surface opposite to the first surface is embedded with the plurality of electronic component electrodes in the above-mentioned temporarily fixed base material. A second step of bonding to the temporary fixing surface,
A third step of thermosetting the thermosetting resin sheet to form a cured resin sheet,
A fourth step of removing the temporarily fixed base material from the cured resin sheet,
A method for manufacturing an electrode addition cured resin sheet, including a fifth step of grinding the second surface side of the cured resin sheet and exposing the electrode for electronic components on the second surface side.
상기 열경화성 수지 시트가, 경화 후에, 25℃에 있어서, 2GPa 이상 18GPa 이하의 인장 저장 탄성률을 갖는, 전극 부가 경화 수지 시트의 제조 방법.According to claim 1,
A method for producing an electrode addition cured resin sheet, wherein the thermosetting resin sheet has a tensile storage modulus of 2 GPa or more and 18 GPa or less at 25°C after curing.
상기 경화 수지 시트 내에 배치된 복수의 전자 부품용 전극으로서, 각각이, 상기 제1면측으로 노출되는 제1 전극면과, 상기 제2면측으로 노출되는 제2 전극면을 갖는, 복수의 전자 부품용 전극을 구비하는, 전극 부가 경화 수지 시트.A cured resin sheet having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
A plurality of electrodes for electronic components disposed in the cured resin sheet, each having a first electrode surface exposed to the first surface side and a second electrode surface exposed to the second surface side. An electrode addition cured resin sheet including electrodes.
경화 후에, 25℃에 있어서, 2GPa 이상 18GPa 이하의 인장 저장 탄성률을 갖는, 열경화성 수지 시트.A thermosetting resin sheet for manufacturing electrode addition curing resin sheets,
A thermosetting resin sheet that, after curing, has a tensile storage modulus of 2 GPa or more and 18 GPa or less at 25°C.
90℃에 있어서 3kPa·s 이상 100kPa·s 이하의 점도를 갖는, 열경화성 수지 시트.According to claim 4,
A thermosetting resin sheet having a viscosity of 3 kPa·s or more and 100 kPa·s or less at 90°C.
150℃에서 1시간의 가열 처리, 및, 그 후의 25℃ 및 상대습도 40%의 조건에서의 1시간의 제1 정치 후, 질량 W1을 갖고,
상기 제1 정치 후의, 85℃ 및 상대습도 85%의 조건에서의 168시간의 제2 정치 후, 질량 W2를 갖고,
[(W2-W1)/W1]×100으로 표시되는 흡습률이 0.3질량% 이하인, 열경화성 수지 시트.The method of claim 4 or 5,
After heat treatment at 150°C for 1 hour and subsequent first standing for 1 hour under conditions of 25°C and 40% relative humidity, it has a mass W1,
After the first standing, after the second standing for 168 hours under conditions of 85°C and 85% relative humidity, it has a mass W2,
[(W2-W1)/W1] A thermosetting resin sheet with a moisture absorption rate of 0.3% by mass or less, expressed as ×100.
10GHz에 있어서 4.2 이하의 비유전율을 갖는, 열경화성 수지 시트.
According to any one of claims 4 to 6,
A thermosetting resin sheet having a relative dielectric constant of 4.2 or less at 10 GHz.
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