TW201607979A - 密封用樹脂片材 - Google Patents

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thermal conductivity
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Yoshihiro Furukawa
Eiji Toyoda
Takashi Habu
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Nitto Denko Corp
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Abstract

本發明之課題係提供一種具有更高熱傳導性之密封用樹脂片材。 本發明之解決手段係一種密封用樹脂片材，其包含第1填料及第2填料，該第1填料係使具有熱異向性的氮化硼結晶凝集以具有等向性的二次凝集體，所述熱異向性係指熱傳導率因方向而不同者，且熱硬化後之熱傳導率為3W/m．K以上。

Description

密封用樹脂片材 技術領域
本發明係有關於一種密封用樹脂片材。
背景技術
近年來，隨著進行電子元件裝置(例如，半導體裝置)之資料處理的高速化，來自電子元件(例如，半導體晶片)之發熱量變多，且具有散熱性之電子元件裝置的設計重要性增加。熱對電子元件裝置本身，當然對組裝有該電子元件裝置之電子設備本體亦產生各種不良影響。
因此，以往，有人提出含有使鱗片狀之氮化硼凝集而得之熱傳導性二次凝集體的熱硬化性樹脂組成物(例如，請參照專利文獻1)。氮化硼之二次凝集體具有高熱傳導性及電絕緣性。因此，若使用於電子元件裝置，可期待形成具有高散熱性之電子元件裝置。在此，氮化硼之一般的結晶構造呈鱗片狀，且結晶之a軸方向(面方向)的熱傳導率具有由c軸方向(厚度方向)之熱傳導率的數倍至數十倍的熱異向性。因此，在專利文獻1中，為獲得等向性，使用使其凝集而得之二次凝集體。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2014-40533號公報
發明概要
然而，若使樹脂片材含有氮化硼之二次凝集體，由於樹脂進入二次凝集體內之空隙等的原因，片材變硬且變脆，有所謂缺乏追隨性等的問題。因此，含有氮化硼之二次凝集體的樹脂片材，雖然具有高熱傳導性及電絕緣性，但只能使用在片材之硬度影響不成問題的地方。例如，在專利文獻1中，記載了可為接合發熱源之電力用半導體元件及散熱器而使用。在如此之用途中幾乎未受樹脂片材之硬度的影響。然而，吾人認為片材之追隨性會成問題之密封用樹脂片材便無法使用。
本發明係有鑑於前述問題而作成者，其目的在於提供具有更高熱傳導性之密封用樹脂片材。
本申請案發明人等發現，藉由採用下述構成，可解決前述課題而完成了本發明。
即，本發明之密封用樹脂片材，其特徵在於：包含第1填料及與前述第1填料不同之第2填料，前述第1填料係使具有熱異向性的氮化硼結晶凝集以具有等向性的二次凝集體，所述熱異向性係指熱傳導率因 方向而不同者， 熱硬化後之熱傳導率為3W/m．K以上。
依據前述構造，包含第1填料及與前述第1填料不同之第2填料，且前述第1填料係使具有熱異向性的氮化硼結晶凝集以具有等向性的二次凝集體，所述熱異向性係指熱傳導率因方向而不同者。因此，可藉由第1填料提高密封用樹脂片材之熱傳導性。此外，藉由使其含有與第1填料不同之第2填料，可減少片材之高黏度化、高彈性模數化。即，由於第1填料為氮化硼之二次凝集體，故因樹脂進入二次凝集體內之空隙等的理由，第1填料成為使片材高黏度化、高彈性模數化的原因，但是藉由使其一起含有第2填料，可相對地減少第1填料之含量，且可減少高黏度化、高彈性模數化。另外，藉由選擇第2填料，可發揮熱傳導性以外之其他機能(例如，線膨脹係數之降低等)。
此外，由於熱硬化後之熱傳導率為3W/m．K以上，故具有優異熱傳導性。再者，依據本發明人等之研究，若不使用氮化硼作為填料，則極難達成熱傳導率為3W/m．K以上。
如此，依據前述構成，即使含有氮化硼作為填料亦可減少高黏度化、高彈性模數化，因此可提供具有比習知高之熱傳導性的密封用樹脂片材。
在前述構成中，前述第1填料之平均粒徑宜為1μm以上且80μm以下。
近年來，藉密封用樹脂片材密封有電子元件之 電子元件裝置要求薄型化。因此，若前述第1填料之平均粒徑為1μm以上且80μm以下，則電子元件裝置容易薄型化。
在前述構成中，前述第1填料之最大粒徑宜為200μm以下。
若前述第1填料之最大粒徑為200μm以下，則電子元件裝置更容易薄型化。
在前述構成中，前述第2填料宜為礬土及熔融矽石中之至少一者。
礬土(氧化鋁，Al2O3)具有雖然比氮化硼低但相對還是高之熱傳導性。此外，由於不是凝集體，樹脂不會進入礬土之粒子內部，因此比上述二次凝集體使用時難產生片材之高黏度化、高彈性模數化。因此，若使用礬土作為第2填料，可減少片材之高黏度化、高彈性模數化，並且可維持熱傳導性。
此外，熔融矽石之線膨脹係數低，且接近半導體材料。因此，若使用熔融矽石作為第2填料，可進一步抑制電子元件裝置之翹曲。
再者，若使用礬土與熔融矽石兩者，可達成兩者之效果。
11‧‧‧樹脂片材
11a‧‧‧分隔件
12‧‧‧印刷佈線基板
13‧‧‧SAW晶片
13a‧‧‧突起電極
14‧‧‧中空部
15‧‧‧積層體
16‧‧‧密封體
18‧‧‧中空封裝件
41‧‧‧下側加熱板
42‧‧‧上側加熱板
圖式之簡單說明
圖1係示意地顯示本發明一實施形態之密封用樹脂片材的截面圖。
圖2A示意地所示者係本發明一實施形態之電子元件裝 置之製造方法的一步驟。
圖2B示意地所示者係本發明一實施形態之電子元件裝置之製造方法的一步驟。
圖2C示意地所示者係本發明一實施形態之電子元件裝置之製造方法的一步驟。
圖2D示意地所示者係本發明一實施形態之電子元件裝置之製造方法的一步驟。
圖2E示意地所示者係本發明一實施形態之電子元件裝置之製造方法的一步驟。
用以實施發明之形態
雖然以下揭示實施形態，詳細地說明本發明，但本發明不只限定於該等實施形態。
[密封用樹脂片材]
圖1係示意地顯示本發明一實施形態之密封用樹脂片材(以下，亦只稱為「樹脂片材」)的截面圖。樹脂片材11係代表地在積層在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜等之分隔件11a上的狀態提供。此外，在分隔件11a上亦可為容易進行樹脂片材11之剝離而實施脫模處理。
樹脂片材11之熱硬化後之熱傳導率為3W/m．K以上，且宜為4W/m．K以上，而以5W/m．K以上更佳。由於熱硬化後之熱傳導率為3W/m．K以上，故具有優異熱傳導性。作為使熱硬化後之熱傳導率為3W/m．K以上的方法，可如後述地藉由使其含有第1填料達成。
在本發明中，「熱硬化後之熱傳導率」是指在壓力3MPa、溫度90℃下加熱5分鐘，進一步，在150℃下加熱30分鐘後的熱傳導率。
樹脂片材11包含第1填料及與前述第1填料不同之第2填料。
前述第1填料係使具有熱異向性的氮化硼結晶凝集以具有等向性的二次凝集體，所述熱異向性係指熱傳導率因方向而不同者。
前述第1填料之平均粒徑宜為1μm以上且80μm以下，而以3μm以上且70μm以下更佳。藉由使前述第1填料之平均粒徑為1μm以上，可理想地賦予熱傳導性。另一方面，藉由使前述第1填料之平均粒徑為80μm以下，使用樹脂片材11製成之電子元件裝置容易薄型化。
前述第1填料之最大粒徑宜為200μm以下，且以180μm以下更佳。藉由使前述第1填料之最大粒徑為200μm以下，電子元件裝置更容易薄型化。
此外，在本說明書中，填料之平均粒徑及最大粒徑係指藉由雷射繞射型粒度分布測量裝置測量而得的值。
前述第1填料，即，二次凝集體之形狀，只要確保熱的等向性即可，不限於球狀，亦可為鱗片狀等其他形狀。但是，製造樹脂片材11時，考慮可確保熱硬化性樹脂之流動性，並且可提高二次凝集體之摻合量等，二次凝集體宜為球狀。此外，在第1填料為球狀以外之其他形狀的情形中，平均粒徑意味該形狀中之長邊的長度。
前述二次凝集體可使用預定之氮化硼結晶，並依據習知之方法製造。具體而言，燒成預定之氮化硼結晶後壓碎，或藉由噴霧乾燥等習知方法使預定之氮化硼結晶凝集後，進行燒成並使其燒結(粒成長)。在此，雖然燒成溫度沒有特別限制，但一般是2,000℃。
此外，前述二次凝集體可使用習知者。具體之製品可舉例如：Momentive Performance Material Japan有限責任公司製之「PT」系列(例如，「PTX60」等)，水島合金鐵(股)製之「HP系列」(例如，「HP-40等」)，昭和電工公司製之「SHOBN UHP」系列(例如「SHOBN UHP-EX」等)。
雖然第2填料只要是與第1填料不同者即可，沒有特別限制，但宜為具有某程度熱傳導性者，或可賦予樹脂片材11熱傳導性以外的其他機能者，可舉例如：氮化鋁、氮化矽、氮化鎵等之金屬氮化物；二氧化矽、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化銅、氧化鎳等之金屬氧化物；氫氧化鋁、水鋁石、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋅、矽酸、氫氧化鐵、氫氧化銅、氫氧化鋇等之氫氧化物；氧化鋯水合物、氧化錫水合物、鹼性碳酸鎂、水滑石、碳鈉鋁石、硼砂、硼酸鋅等之水合金屬氧化物；碳化矽、碳酸鈣、鈦酸鋇、鈦酸鉀等。其中，以礬土及熔融矽石中之至少一者為佳。
礬土(氧化鋁，Al2O3)具有雖然比氮化硼低但相對還是高之熱傳導性(36W/m．K)。此外，由於不是凝集體，樹脂不會進入礬土之粒子內部，因此比上述二次凝集體使用 時難產生片材之高黏度化、高彈性模數化。因此，若使用礬土作為第2填料，可減少片材之高黏度化、高彈性模數化，並且可維持熱傳導性。
此外，熔融矽石之線膨脹係數低(0.5×10-6/K)，且接近半導體材料。因此，若使用熔融矽石作為第2填料，可進一步抑制電子元件裝置之翹曲。
再者，若使用礬土與熔融矽石兩者，可達成兩者之效果。
前述第2填料之平均粒徑，雖然沒有特別限制，但可為，例如，0.005μm以上且80μm以下。此外，前述第2填料之最大粒徑可為，例如，200μm以下。另外，前述第2填料之形狀亦沒有特別限制，可為，例如，球狀。
前述第1填料之含量，相對於樹脂片材11全體，宜為20體積%以上且80體積%以下，而以25體積%以上且75體積%以下更佳。藉由為20體積%以上，可理想地賦予熱傳導性。此外，藉由為80體積%以下，可抑制極度之片材的高黏度化、高彈性模數化。
雖然前述第2填料之含量依選擇之材料而不同，但相對於樹脂片材11全體，宜為5體積%以上且65體積%以下，而以10體積%以上且60體積%以下更佳。
前述第1填料與前述第2填料之合計含量，相對於樹脂片材11全體，宜為25體積%以上且85體積%以下，而以30體積%以上且80體積%以下更佳。
樹脂片材11宜包含熱硬化性樹脂及熱可塑性樹 脂。
前述熱硬化性樹脂宜為環氧樹脂、酚樹脂。藉此，可獲得良好之熱硬化性。
環氧樹脂沒有特別限制。例如，可使用三苯甲烷型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、變性雙酚A型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、變性雙酚F型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、酚系酚醛清漆型環氧樹脂、苯氧樹脂等之各種環氧樹脂。該等環氧樹脂可單獨使用亦可合併使用2種以上。
由確保環氧樹脂之反應性的觀點來看，以環氧當量係150至250，軟化點或熔點係50至130℃且在常溫為固體者為佳。其中，由可靠性之觀點來看，以三苯甲烷型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂為更佳。此外，由所謂可賦予熱硬化性樹脂片材11可撓性之理由來看，以雙酚F型環氧樹脂為佳。
酚樹脂只要是可與環氧樹脂間產生硬化反應者即可，沒有特別限制。例如，可使用酚系酚醛清漆樹脂、芳烷酚樹脂、芳烷聯苯樹脂、二環戊二烯型酚樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、可溶酚醛樹脂等。該等酚樹脂可單獨使用，亦可合併使用2種以上。
酚樹脂由與環氧樹脂之反應性的觀點來看，宜使用羥基當量係70至250，且軟化點係50至110℃者。由所謂硬化反應性高之觀點來看，可理想地使用酚系酚醛清漆樹脂。此外，由可靠性之觀點來看，亦可理想地使用如芳烷 酚樹脂或芳烷聯苯樹脂之類低吸濕性者。
環氧樹脂與酚樹脂之摻合比例，由所謂硬化反應性之觀點來看，相對於環氧樹脂中之環氧基1當量，宜摻合成使酚樹脂中之羥基之合計為0.7至1.5當量，且以0.9至1.2當量更佳。
填料以外之全成分100重量%中的熱硬化性樹脂含量宜為70重量%以上，而以75重量%以上較佳，且以80重量%以上更佳。若為70重量%以上，可使硬化物之CTE1減少。另一方面，熱硬化性樹脂之含量宜為95重量%以下，且以92重量%以下較佳，而以90重量%以下更佳，88重量%以下特佳。
樹脂片材11宜包含硬化促進劑。
硬化促進劑只要是可進行環氧樹脂與酚樹脂之硬化者即可，沒有特別限制，且可舉例如：2-甲基咪唑(商品名：2MZ)、2-十一基咪唑(商品名：C11-Z)、2-十七基咪唑(商品名：C17Z)、1,2-二甲基咪唑(商品名：1.2DMZ)、2-乙基-4-甲基咪唑(商品名：2E4MZ)、2-苯基咪唑(商品名：2PZ)、2-苯基-4-甲基咪唑(商品名：2P4MZ)、1-苄基-2-甲基咪唑(商品名：1B2MZ)、1-苄基-2-苯基咪唑(商品名：1B2PZ)、1-氰乙基-2-甲基咪唑(商品名：2MZ-CN)、1-氰乙基-2-十一基咪唑(商品名：C11Z-CN)、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三甲酸酯(商品名：2PZCNS-PW)、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三氮雜苯(商品名：2MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2'-十一基咪唑基-(1')]-乙基-s-三氮雜苯(商 品名：C11Z-A)、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三氮雜苯(商品名：2E4MZ-A)、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三氮雜苯異二聚氰酸加成物(商品名：2MA-OK)、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(商品名：2PHZ-PW)、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑(商品名：2P4MHZ-PW)等之咪唑系硬化促進劑(均為四國化成工業(股)製)。
其中，以2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑為佳。由於2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑在高溫促進硬化，故可抑制因埋入步驟中之熱而硬化。雖然2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑在比較低溫促進硬化，但適於在埋入步驟後，快速進行熱硬化的情形。
硬化促進劑之含量，相對於環氧樹脂及酚樹脂之合計100重量份，宜為0.2重量份以上，且以0.5重量份以上較佳，而以0.8重量份以上更佳。硬化促進劑之含量，相對於環氧樹脂及酚樹脂之合計100重量份，宜為5重量份以下，且以2重量份以下較佳。
樹脂片材11宜包含熱可塑性樹脂。藉此，可提高製得之密封用樹脂片材之耐熱性、可撓性、強度。前述熱可塑性樹脂宜可具有作為彈性體之機能。
前述熱可塑性樹脂可舉例如：丙烯酸系彈性體，胺基甲酸酯系彈性體，聚矽氧系彈性體，聚酯系彈性體等。其中，由容易獲得可動性、與環氧樹脂之分散性良好的觀點來看，以丙烯酸系彈性體為佳。
前述丙烯酸系彈性體沒有特別限制，可舉以具有碳數30以下，特別是碳數4至18之直鏈或支鏈之烷基的丙烯酸或丙烯酸之酯之1種或2種以上作為成分的聚合物(丙烯酸共聚物)等為例。前述烷基可舉例如：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、三級丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬酯基、十八烷基、或十二烷基等。
此外，形成前述聚合物之其他單體沒有特別限制，可舉例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸或巴豆酸等之類的含羧基單體；順丁烯二酸酐或伊康酸酐之類的酸酐單體；2-羥乙(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙(甲基)丙烯酸酯、4-羥丁(甲基)丙烯酸酯、6-羥己(甲基)丙烯酸酯、8-羥辛(甲基)丙烯酸酯、10-羥癸(甲基)丙烯酸酯、12-羥十二(甲基)丙烯酸酯或(4-羥甲基環己基)-甲基丙烯酸酯等之類的含羥基單體；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、磺丙基(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等之類的含磺酸基單體；或2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等之類的含磷酸基單體等。其中，由與環氧樹脂反應而可提高樹脂片材11之黏度的觀點來看，以含有含羧基單體、含環氧丙基(環氧基)單體、含羥基單體中之至少一種單體為佳。
前述熱可塑性樹脂亦可具有官能基。官能基宜為 羧基、環氧基、羥基、胺基、巰基，且以羧基為較佳。
前述熱可塑性樹脂之重量平均分子量宜為50萬以上，且以80萬以上更佳。另一方面，熱可塑性樹脂之重量平均分子量宜為200萬以下，且以150萬以下更佳。若重量平均分子量在前述數值範圍內，由於黏度適當，故摻合時之處理容易。
此外，重量平均分子量係藉由GPC(凝膠滲透層析儀)測量，並藉由聚苯乙烯換算所算出之值。
填料以外之全成分100重量%中的熱可塑性樹脂含量宜為5重量%以上，且以10重量%以上較佳，而以11重量%以上更佳，以12重量%以上又更佳。若為5重量%以上，可獲得樹脂片材之柔軟性、可撓性。另一方面，熱可塑性樹脂之含量宜為30重量%以下，且以20重量%以下更佳。若為30重量%以下，樹脂片材11之儲存彈性模數不會過高，可使埋入性與流動之限制並存。
樹脂片材11，亦可依需要，含有阻燃劑成分。藉此，可減少因零件短路或散熱等而起火時之燃燒擴大。阻燃劑成分可使用，例如，氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鐵、氫氧化鈣、氫氧化錫、複合金屬氫氧化物等之各種金屬氫氧化物；偶磷氮系阻燃劑等。
樹脂片材11亦可含有矽烷耦合劑。矽烷耦合劑沒有特別限制，可舉3-環氧丙氧基丙基三甲氧矽烷等為例。
樹脂片材11中之矽烷耦合劑含量宜為0.1至3重量%。若為0.1重量%以上，可提高硬化後之樹脂片材的硬 度，並且可減少吸水率。另一方面，若上述含量為3重量%以下，可抑制排氣之產生。
樹脂片材11宜含有顏料。顏料沒有特別限制，可舉碳黑等為例。
樹脂片材11中之顏料含量宜為0.1至2重量%。若為0.1重量%以上，可獲得良好之標記性。若為2重量%以下，可確保硬化後之樹脂片材的強度。
此外，樹脂組成物中，可在上述各成分以外依需要，適當摻合其他添加劑。
[密封用樹脂片材之製造方法]
樹脂片材11可以下述方式形成，即，使用以形成樹脂片材11之樹脂等溶解、分散在適當溶劑中以調製清漆，接著將該清漆以形成預定厚度之方式塗布在分隔件11a上而形成塗布膜後，在預定條件下使該塗布膜乾燥。此外，亦可依需要積層多數樹脂片材後進行熱壓(例如，在90℃下60秒)，形成所希望厚度之樹脂片材11。塗布方法沒有特別限制，可舉輥塗布、網版塗布、凹版塗布等為例。此外，乾燥條件可在例如乾燥溫度70至160℃，乾燥時間1至30分鐘之範圍內進行。另外，亦可在分隔件上塗布清漆而形成塗布膜後，藉前述乾燥條件使塗布膜乾燥而形成樹脂片材11。然後，將樹脂片材11與分隔件一起黏貼在分隔件11a上。在樹脂片材11特別含有熱可塑性樹脂(丙烯酸樹脂)、環氧樹脂、酚樹脂之情形下，使該等樹脂全部溶解於溶劑中後，進行塗布，使其乾燥。溶劑可舉丁酮、乙酸乙酯、 甲苯等為例。
雖然樹脂片材11之厚度沒有特別限制，但例如，宜為100至2000μm，且以110至1800μm更佳。若在上述範圍內，可良好地密封電子元件。
雖然樹脂片材11可為單層結構，亦可為積層有2以上組成之不同樹脂片材的多層結構，但由於所謂無層間剝離之虞、片材厚度之均一性高、且低吸濕化容易的理由，以單層結構為佳。
樹脂片材11可使用於密封SAW(Surface Acoustic Wave；表面聲波)濾波器；壓力感測器、振動感測器等之MEMS(Micro Electro Mechanical Systems；微機電系統)；LSI等之IC、電晶體、半導體晶片等之半導體；電容器；電阻；CMOS感測器等之電子元件。其中，可理想地使用於密封需要中空密封之電子元件(具體而言，SAW濾波器、MEMS)，且特別可特別理想地使用於密封SAW濾波器。
[中空封裝件之製造方法]
圖2A至圖2E示意地所示者係本發明一實施形態之電子元件裝置之製造方法的一步驟。
在本實施形態中，說明電子元件裝置係中空封裝件之情形。具體而言，說明藉由樹脂片材11中空密封已搭載於印刷佈線基板12上之SAW晶片13而製造中空封裝件的情形。但是，本發明不限於該例，沒有中空部之電子元件裝置的製造亦可採用同樣之方法。
(SAW晶片搭載基板準備步驟)
在本實施形態之中空封裝件的製造方法中，首先，如圖2A所示，準備SAW晶片13已搭載在印刷佈線基板12上之積層體15(步驟A)。
SAW晶片13相當於本發明之電子元件。此外，印刷佈線基板12相當於本發明之支持體。
SAW晶片13可藉由以習知之方法切割已形成預定梳形電極之壓電結晶使其單片化而形成。將SAW晶片13搭載至印刷佈線基板12上，可使用倒裝晶片接合器或晶粒接合器等之習知裝置。SAW晶片13及印刷佈線基板12可透過凸塊等之突起電極13a電氣地連接。此外，SAW晶片13與印刷佈線基板12之間，可維持中空部14使得在SAW表面之表面彈性波的傳播沒有阻礙。SAW晶片13與印刷佈線基板12間之距離(中空部之寬度)可適當設定，一般是10至100μm左右。
(樹脂片材之準備步驟)
此外，在本實施形態之中空封裝件的製造方法中，準備樹脂片材11(步驟B)。如上所述地，樹脂片材11含有使具有熱異向性的氮化硼結晶凝集以具有等向性的二次凝集體，所述熱異向性係指熱傳導率因方向而不同者。
(樹脂片材配置步驟)
接著，如圖2B所示，使搭載有SAW晶片13之面向上地在下側加熱板41上配置積層體15，同時在SAW晶片13面上樹脂片材11(步驟C)。在該步驟中，可在下側加熱板41上先配置積層體15，然後，在積層體15上配置樹脂片材11，亦 可在積層體15上先積層樹脂片材11，然後，在下側加熱板41上配置已積層積層體15及樹脂片材11之積層物。此外，分隔件11a在該階段不剝離較佳。
(埋入步驟)
接著，如圖2C所示，藉由下側加熱板41及上側加熱板42進行熱壓，以將SAW晶片13埋入樹脂片材11中(步驟D)。此外，所謂埋入步驟係指由開始埋入SAW晶片13到完全埋入SAW晶片13為止之步驟。
將SAW晶片13埋入樹脂片材11時之熱壓條件宜為可將SAW晶片13理想地埋入樹脂片材11中的程度，溫度係，例如，40至150℃，而以60至120℃為佳，且壓力係，例如，0.1至10MPa，而以0.5至8MPa為佳。
此外，若考慮提高樹脂片材11對SAW晶片13及印刷佈線基板12之密接性及追隨性，宜在減壓條件下進行壓製。前述減壓條件係，例如，0.1至5kPa，且以0.1至100Pa更佳。
(第一次熱硬化步驟)
埋入步驟後，一面維持在使積層體15及樹脂片材11接近之方向上加壓之狀態，一面加熱而使樹脂片材11第一次熱硬化(步驟E)。藉此製得密封體16。
本發明人等查明，在步驟D後，即，將電子元件埋入密封用樹脂片材後，假設，在不施加前述壓力而原樣地加熱前述密封用樹脂片材使其第一次熱硬化之情形下，樹脂片材11，由於在幾乎未熱硬化之狀態，故在因埋入時之壓力變形而變薄之樹脂片材11的厚度朝稍微變厚之方向返回的 狀態(彈回之狀態)下硬化。而且，二次凝集體彼此之距離因該彈回而比埋入時分開，推測會因此妨礙熱傳導性之提高。
另一方面，依據本實施形態，將SAW晶片13埋入樹脂片材11後，一面維持在使積層體15及樹脂片材11接近之方向上加壓的狀態下，一面加熱樹脂片材11而使其第一次熱硬化，以抑制彈回。因此，可抑制二次凝集體彼此之距離比埋入時分開，使熱傳導性提高。
此外，所謂第一次熱硬化係指即使在第一熱硬化後解除前述加壓亦不會彈回，或回彈之影響很少之程度的熱硬化，亦可不是完全之熱硬化。
第一次熱硬化步驟中之加壓，可暫時解除前述埋入步驟時之加壓，然後，重新加壓，亦可不解除前述埋入步驟時之加壓，原樣地，進行第一次熱硬化步驟中之加壓。
第一次熱硬化步驟(步驟E)之條件宜係，當在壓力3MPa、溫度150℃下熱硬化1小時後之樹脂片材11之熱傳導率為1時，成為0.8以上的條件，且以成為0.85以上的條件更佳。
所謂在壓力3MPa、溫度150℃下熱硬化1小時之條件係在不產生彈回之程度的加壓條件中，假設使密封用樹脂片材完全熱硬化之情形的條件。
若前述步驟E之條件係當在壓力3MPa、溫度150℃下熱硬化1小時後之樹脂片材11之熱傳導率為1時，成為0.8以上的條件，則即使彈回，與不產生彈回之情形比較，熱傳導率亦可為0.8以上。因此，可更理想地提高熱傳導性。
雖然前述步驟E之各條件的具體數值可根據樹脂片材11之構成材料適當設定，但壓力條件宜為，例如，0.01至20MPa，且以0.05至18MPa更佳。此外，前述步驟E之溫度條件宜為，例如，50至200℃，且以60至180℃更佳。另外，前述步驟E之熱硬化時間宜為，例如，10秒至3小時，且以20秒至2小時更佳。
(第二次熱硬化處理步驟)
接著，剝離分隔件11a，並對樹脂片材11進行第二次熱硬化處理(參照圖2D)。第二次熱硬化處理之條件，雖然可根據第一次熱硬化處理之條件或樹脂片材11之構成條件適當設定，但是，例如，加熱溫度宜為100℃以上，且以120℃以上更佳。另一方面，加熱溫度之上限宜為200℃以下，且以180℃以下更佳。加熱時間宜為10分以上，且以30分以上更佳。另一方面，加熱時間之上限宜為180分以下，且以120分以下更佳。此外，可依需要進行加壓，且宜為0.1MPa以上，而以0.5MPa以上更佳。另一方面，上限宜為10MPa以下，而以5MPa以下更佳。
另外，在第一次熱硬化步驟中，在使樹脂片材11完全熱硬化等之情形中，亦可不進行第二次熱硬化處理步驟。此外，剝離分隔件11a之時間點不限於第一次熱硬化後、第二次熱硬化前。
(切割步驟)
接著，可進行密封體16之切割(請參照圖2E)。藉此，可製得以SAW晶片13為單位之中空封裝件18。
(基板安裝步驟)
依需要，可進行對中空封裝件18形成再佈線及凸塊，接著將其安裝在另一基板(未圖示)上之基板安裝步驟。將中空封裝件18安裝在基板上，可使用倒裝晶片接合器或晶粒接合器等之習知裝置。
在上述實施形態中，雖然說明本發明之支持體為印刷佈線基板12之情形，但本發明之支持體不限於該例，例如，亦可為陶瓷基板、矽基板、金屬基板等。
實施例
以下例示地詳細說明本發明之較佳實施例。但是，該實施例所記載之材料或摻合量等，除非特別限定之記載，否則不是本發明之範圍只限於該等的意思。
以下說明在實施例及比較例中使用之成分。
環氧樹脂：新日鐵化學公司製之YSLV-80XY(雙酚F型環氧樹脂，環氧當量：200g/eq.，軟化點80℃)
酚樹脂：群榮化學公司製之LVR8210DL(酚醛清漆型酚樹脂，羥基當量：104g/eq.，軟化點60℃)
熱可塑性樹脂：根上工業公司製之ME-2000M(含羧基之丙烯酸酯系聚合物，重量平均分子量：約60萬，Tg：-35℃，酸價：20mgKOH/g)
碳黑：三菱化學公司製之#20
填料1：氮化硼之二次凝集體(水島合金鐵公司製，製品名：HP-40(平均粒徑：40μm，最大粒徑：180μm))。
填料2：礬土(Admatechs公司製，製品名： AE-9104SME(平均粒徑：3μm，最大粒徑：10μm))。
填料3：電氣化學工業公司製之FB-5SDC(球狀熔融矽石，平均粒徑：5μm，最大粒徑：20μm)
硬化促進劑1：四國化成工業公司製之2PHZ-PW(2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑)
硬化促進劑2：四國化成工業公司製之2P4MHZ-PW(2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑)
[密封用樹脂片材之製作]
依照表1記載之摻合比，使各成分溶解、分散於作為溶劑之丁酮中，製得濃度90重量%之清漆。將該清漆塗布在由聚矽氧脫模處理後之厚度38μm之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜形成的脫模處理薄膜上後，使其在110℃下乾燥3分鐘。使該片材積層而製得厚度220μm之熱硬化性樹脂片材。
(熱硬化後之熱傳導率的測量)
首先，一面藉平行平板方式壓製實施例、比較例之密封用樹脂片材一面加熱，使其熱硬化。此時，在壓力3MPa、溫度90℃下加熱5分鐘後，在150℃下加熱30分鐘。
接著，進行熱硬化後之該等密封用樹脂片材之熱傳導率的測量。熱傳導率係由下述式求得。結果顯示於表1中。
(熱傳導率)=(熱擴散係數)×(比熱)×(比重)
<熱擴散係數>
製成密封用樹脂片材後，在壓力3MPa、溫度90℃下加熱5分鐘，然後在150℃下加熱30分鐘。使用該樣本，並使用氙閃光法熱測量裝置(Netzsch Japan公司製，LFA447 nanoflash)測量熱擴散係數。
<比熱>
使用DSC(TA instrument製，Q-2000)並藉由按照JIS-7123之規格的測量方法求得。
<比重>
使用電子天平(島津製作所公司(股)製，AEL-200)並藉由阿基米德法測量。
(密封性評價)
藉下述接合條件將形成有鋁梳形電極之以下規格的SAW晶片安裝在陶瓷基板上，製成具有陶瓷基板及安裝在陶瓷基板上之SAW晶片的SAW晶片安裝基板。SAW晶片與陶瓷基板間之間隙寬度為20μm。
<SAW晶片>
晶片尺寸：1.2mm見方(厚度150μm)
凸塊材質：Au(高度20μm)
凸塊數：6凸塊
晶片數：100個(10個×10個)
<接合條件>
裝置：Panasonic Electric Works(股)製
接合條件：200℃，3N，1秒，超音波輸出2W
將密封用樹脂片材配置在SAW晶片安裝基板上。
接著，在以下所示之條件下，藉平行平板方式進行真空壓製，將SAW晶片埋入密封用樹脂片材中。
<真空壓製條件>
溫度：60℃
加壓力：4MPa
真空度：1.6kPa
壓製時間：1分鐘
開放於大氣壓後，進一步，藉以下所示之條件進行第一次熱硬化處理。
<第一次熱硬化處理>
溫度：90℃
加壓力：3MPa
壓製時間：5分鐘
在基板與密封樹脂(密封用樹脂片材)之界面剝離製得之密封體，使SAW晶片之元件面露出。然後，藉由光學顯微鏡觀察。密封用樹脂片材對SAW晶片之追隨性佳，且在SAW晶片與密封用樹脂片材之間沒有空孔之狀態密封SAW晶片的情形評價為「○」，密封用樹脂片材對SAW晶片之追隨性差，且在SAW晶片與密封用樹脂片材之間有空孔之狀態密封SAW晶片的情形評價為「×」。結果顯示於表1。
11‧‧‧樹脂片材
11a‧‧‧分隔件

Claims (4)

  1. 一種密封用樹脂片材，其特徵在於：包含第1填料及與前述第1填料不同之第2填料，前述第1填料係使具有熱異向性的氮化硼結晶凝集以具有等向性的二次凝集體，所述熱異向性係指熱傳導率因方向而不同者，熱硬化後之熱傳導率為3W/m．K以上。
  2. 如請求項1之密封用樹脂片材，其中前述第1填料之平均粒徑為1μm以上且80μm以下。
  3. 如請求項1之密封用樹脂片材，其中前述第1填料之最大粒徑為200μm以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之密封用樹脂片材，其中前述第2填料為礬土及熔融矽石中之至少一者。
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