TW201707526A - 內建電子零件之基板用密封樹脂片材及內建電子零件之基板之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種線膨脹係數之控制容易且能夠抑制製作時之空隙之產生的內建電子零件之基板用密封樹脂片材。本發明係關於一種內建電子零件之基板用密封樹脂片材，其具有厚度為150μm以上且1000μm以下之單層結構，且於150℃下進行1小時熱處理後之線膨脹係數為10ppm/K以上且28ppm/K以下。內建電子零件之基板用密封樹脂片材較佳為包含平均粒徑為0.5μm~5μm之無機填充劑，且上述無機填充劑之含量為70~87重量%。

Description

內建電子零件之基板用密封樹脂片材及內建電子零件之基板之製造方法
本發明係關於一種內建電子零件之基板用密封樹脂片材及內建電子零件之基板之製造方法。
目前，伴隨於行動電話等移動設備之普及，電子設備中所使用之電路基板之小型化、高功能化之需求程度正在增強。為了應對上述需求，業界正在謀求多層印刷配線板等中之電子零件之安裝密度的提昇，推進電子零件自身之小型化或配線等之微細化。
對於多層印刷配線板之絕緣層等，要求能夠填充微細之電子零件或配線之埋入性，結果作為考慮到該性能之樹脂組合物，提出有含有氰酸酯樹脂、環氧樹脂、熱塑性樹脂、滑石及二氧化矽之印刷配線板用樹脂組合物(參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-202865號公報
另一方面，作為電子零件之安裝密度之提昇對策，業界正在推進電子零件自身之小型化或配線等之微細化以及與電子零件之配置相關之研究。例如，逐步發展利用密封樹脂將迄今為止一直安裝於基板 表面之電子零件埋入並內建於基板內部(厚度方向之範圍內)之內建電子零件之基板技術。藉由將電子零件內建於基板內，不僅能夠達成高密度化、低背化，例如若將電子零件內建於銅基板內，則亦可期待雜訊降低或放熱性能之提昇。
作為內建電子零件之基板技術之用途，不僅智慧型手機或PC(Personal Computer，個人電腦)、平板終端，而且亦研究有民生設備(空調等)或車載用高功率裝置用途。因此，基板之厚度根據內建之電子零件而各自不同，遍及數十微米至數百微米的較大之範圍。
用於埋入電子零件之密封樹脂片材必需以能夠對應於基板之厚度之方式形成，尤其是要求有較厚之密封樹脂片材。於作為密封樹脂片材之代表性之製作方法的塗佈方法中，必需將包含溶劑之原料混合物塗佈成片狀，乾燥時去除溶劑而製成半硬化狀態。於為較厚之片材之情形時，存在成為表面附近首先乾燥而內部之溶劑未充分地擴散並殘存的狀態之情況。若內建電子零件之基板之製造製程中使用殘存有溶劑之密封樹脂片材，則有於密封樹脂片材中發泡(產生空隙)而引起品質下降之虞。
此處，對塗佈方法中形成之較薄之密封樹脂片材進行積層、或使多段地形成之塗佈膜乾燥固化而製作目標厚度之密封樹脂片材的情況亦能夠成為1個對策。然而，於進行密封樹脂片材之積層或多段塗佈時，有難以充分地抑制層間之空隙之咬入而導致品質下降之虞。
於無機填充劑之含量較高之情形時，層間之密接性下降，因此如上所述之空隙產生之傾向變得更顯著。若降低無機填充劑之含量，則有助於空隙之抑制，但有密封樹脂片材硬化後的線膨脹係數之控制變得困難，產生與銅基板等基板之線膨脹係數之失配，於所獲得之內建電子零件之基板上產生翹曲之虞。
本發明之目的在於提供一種線膨脹係數之控制較容易且能夠抑 制製作時之空隙之產生的內建電子零件之基板用密封樹脂片材及使用其之內建電子零件之基板之製造方法。
本發明者等人進行了潛心研究，結果發現藉由採用下述構成，能夠解決上述問題，從而完成本發明。
即，本發明係關於一種內建電子零件之基板用密封樹脂片材，其具有厚度為150μm以上且1000μm以下之單層結構，且於150℃下進行1小時熱處理後之線膨脹係數為10ppm/K以上且28ppm/K以下。
該內建電子零件之基板用密封樹脂片材(以下，僅稱為「密封樹脂片材」)具有150μm以上且1000μm以下之厚度，因此能夠以1片密封樹脂片材對應於多種厚度之基板，尤其是藉由塗佈方法所獲得之樹脂片材能夠較佳地對應於難以對應之較厚之基板。又，於150℃下進行1小時熱處理後之線膨脹係數(以下，僅稱為「線膨脹係數」)為10ppm/K以上且28ppm/K以下，因此能夠謀求與基板(尤其是銅基板)之線膨脹係數之整合，能夠抑制內建電子零件之基板之翹曲。
該內建電子零件之基板用密封樹脂片材較佳為包含平均粒徑為0.5μm~5μm之無機填充劑，且上述無機填充劑之含量為70~87重量%。
有時於使用該密封樹脂片材所獲得之內建電子零件之基板上，為了謀求埋入之電子零件與外部的導通而以密封樹脂片材部分形成有通孔。對於通孔之內壁，考慮鍍敷容易性而要求平滑性，將該密封樹脂片材中所含之無機填充劑之平均粒徑設為0.5μm~5μm的微小之尺寸，藉此即便於密封樹脂片材部分形成通孔之情形時，亦能夠達成通孔內壁之平滑性。
進而，藉由將該密封樹脂片材中之無機填充劑之含量設為70~ 87重量%，能夠更容易地控制熱硬化後之線膨脹係數。
該內建電子零件之基板用密封樹脂片材較佳為50℃~200℃之溫度範圍內之最低熔融黏度為1Pa‧s以上且200Pa‧s以下。藉此，基板密封時之密封樹脂片材之流動性變得良好，能夠提昇基板之開口部及電子零件之埋入性。
該內建電子零件之基板用密封樹脂片材較佳為藉由混練擠出而形成。藉此，能夠於提高無機填充劑之含量之情況下，能夠高效地製作無空隙之較厚之密封樹脂片材。
又，本發明亦關於一種內建電子零件之基板之製造方法，其包括：於具有開口部之基板的該開口部內配置1個以上之電子零件之步驟；以覆蓋上述開口部之方式將該內建電子零件之基板用密封樹脂片材配置於基板上之步驟；自上述內建電子零件之基板用密封樹脂片材之上表面側進行加熱壓製而填充上述基板的開口部之步驟；及使上述內建電子零件之基板用密封樹脂片材熱硬化之步驟。
根據該製造方法，能夠高效地製作同時抑制空隙及翹曲之高可靠性之內建電子零件之基板。
1‧‧‧基板
2‧‧‧電子零件
3‧‧‧密封樹脂片材
4‧‧‧通孔
10‧‧‧內建電子零件之基板
O‧‧‧開口部
圖1A係模式性地表示本發明之一實施形態之內建電子零件之基板之製造方法的一步驟之圖。
圖1B係模式性地表示本發明之一實施形態之內建電子零件之基板之製造方法的一步驟之圖。
圖1C係模式性地表示本發明之一實施形態之內建電子零件之基板之製造方法的一步驟之圖。
圖1D係模式性地表示本發明之一實施形態之內建電子零件之基 板之製造方法的一步驟之圖。
圖1E係模式性地表示本發明之一實施形態之內建電子零件之基板之製造方法的一步驟之圖。
圖1F係模式性地表示本發明之一實施形態之內建電子零件之基板之製造方法的一步驟之圖。
以下，一面參照圖式一面對本發明之一實施形態之內建電子零件之基板用密封樹脂片材進行說明。惟於圖之一部分或全部，省略了無需說明之部分，又，為了容易地進行說明，存在以放大或縮小等方式進行圖示之部分。
《內建電子零件之基板用密封樹脂片材》
本發明之一實施形態之內建電子零件之基板用密封樹脂片材3(參照圖1D)為具有一定厚度之片狀物，其俯視形狀為圓形、矩形、正方形等，能夠根據基板形狀而適當選擇。代表性而言，密封樹脂片材3係以積層於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜等支持體(未圖示)上之狀態提供。再者，為了對支持體容易地進行密封樹脂片材3之剝離，亦可實施脫模處理。
密封樹脂片材3具有單層結構，其厚度較佳為150μm以上，更佳為200μm以上，進而較佳為250μm以上。又，密封樹脂片材3之厚度較佳為1000μm以下，更佳為800μm以下，進而較佳為600μm以下。若厚度於上述範圍內，能夠對應於多種厚度之基板之密封。
於150℃下對密封樹脂片材3進行1小時熱處理後之線膨脹係數較佳為10ppm/K以上且28ppm/K以下，更佳為12ppm/K以上且25ppm/K以下，進而較佳為14ppm/K以上且23ppm/K以下。藉由將線膨脹係數設為上述範圍，能夠使與銅基板所代表之基板之線膨脹系係數整合，能夠抑制所獲得之內建電子零件之基板之翹曲。
密封樹脂片材3於50℃~200℃之溫度範圍內之最低熔融黏度並無特別限定，但較佳為1Pa‧s以上且200P‧s以下，更佳為2Pa‧s以上且190P‧s以下，進而較佳為3Pa‧s以上且180P‧s以下。藉由將密封樹脂片材3之最低熔融黏度設為上述範圍，能夠提昇對於基板之開口部之填充性(埋入性)而抑制空隙之產生，能夠獲得可靠性較高之內建電子零件之基板。若最低熔融黏度過高，則基板之開口部之埋入性下降，另一方面，若最低熔融黏度過低，則有片材形狀之維持變得困難，或產生樹脂之溢出之虞。
密封樹脂片材3較佳為包含環氧樹脂及酚樹脂。藉此，獲得良好之熱硬化性。
作為環氧樹脂，並無特別限定。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、改性雙酚A型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、改性雙酚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、苯氧樹脂等各種環氧樹脂。該等環氧樹脂可單獨使用，亦可併用2種以上。
就確保環氧樹脂硬化後之韌性及環氧樹脂之反應性之觀點而言，較佳為環氧當量為150~250、軟化點或熔點為50~130℃的於常溫下為固形者，就可靠性之觀點而言，更佳為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。其中，較佳為聯苯型環氧樹脂，尤佳為包含下述化學式(1)所表示之環氧樹脂。
(式中，R1~R4分別獨立為氫或甲基。惟R1~R4全部為氫之情形除外)
於有機成分中，存在結晶性低，即便於暫時熱熔解後進行冷卻亦不會恢復至熔解前之結晶狀態而成為結晶性更低之狀態之化合物。結晶性低之有機成分存在線膨脹係數提高而產生內建電子零件之基板的翹曲之情況。作為有機成分之上述化學式(1)所表示之環氧樹脂即便於熱熔解後，亦可維持結晶性，因此能夠抑制線膨脹係數之增加，能夠防止翹曲。
密封樹脂片材較佳為相對於上述密封樹脂片材之總固形物成分重量而包含上述化學式(1)所表示之環氧樹脂3~10重量%，更佳為包含4~9重量%。藉由將結晶性環氧樹脂之含量設為上述範圍，能夠以更高之水準發揮翹曲之防止性及樹脂流動性。
該密封樹脂片材較佳為於上述化學式(1)中，R1~R4全部為甲基。藉此，結晶性環氧樹脂之骨架之剛性提高，結晶性亦提高，能夠更高效地防止線膨脹係數之增加。
酚樹脂只要為於與環氧樹脂之間引起硬化反應者，則並無特別限定。例如可使用酚系酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、聯苯芳烷基樹脂、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，亦可併用2種以上。
作為酚樹脂，就與環氧樹脂之反應性之觀點而言，較佳為使用羥基當量為70~250、軟化點為50~110℃者，其中，就硬化反應性較高之觀點而言，可較佳地使用酚系酚醛清漆樹脂。又，就可靠性之觀點而言，亦能夠較佳地使用如苯酚芳烷基樹脂或聯苯芳烷基樹脂之低吸濕性者。
關於環氧樹脂與酚樹脂之調配比率，就硬化反應性之觀點而言，較佳為以相對於環氧樹脂中之環氧基1當量，酚樹脂中的羥基之合計成為0.7~1.5當量之方式進行調配，更佳為0.9~1.2當量。
密封樹脂片材中之環氧樹脂及酚樹脂之合計含量之下限較佳為9 重量%以上，更佳為10重量%以上。若為9重量%以上，則良好地獲得對於電子裝置、基板等之接著力。另一方面，上述合計含量之上限較佳為28重量%以下，更佳為27重量%以下。若為28重量%以下，則能夠降低密封樹脂片材之吸濕性。
就耐熱性或可撓性、強度等觀點而言，密封樹脂片材3亦可包含熱塑性樹脂。熱塑性樹脂較佳為具有耐溶劑性。
作為熱塑性樹脂，可列舉：天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍或6,6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧樹脂、丙烯酸系樹脂、PET或PBT(Polybutylene terephthalate，聚對苯二甲酸丁二酯)等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、氟樹脂、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚矽氧橡膠、聚矽氧樹脂等。該等熱塑性樹脂可單獨使用或併用2種以上。其中，就密封樹脂片材之低應力性、低吸水性及耐溶劑性之觀點而言，較佳為聚矽氧橡膠、聚矽氧樹脂或苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。
密封樹脂片材包含熱塑性樹脂之情形時之熱塑性樹脂之含量較佳為1重量%以上，更佳為3重量%以上。若為1重量%以上，則能夠對密封樹脂片材較佳地賦予柔軟性、可撓性。密封樹脂片材3中之熱塑性樹脂之含量較佳為重量%以下，更佳為14重量%以下。若為13重量%以下，則能夠提昇密封樹脂片材對於電子裝置或基板之接著性。
密封樹脂片材較佳為包含無機填充劑。無機填充劑之形狀並無特別限定，可為球狀(包含橢圓球狀)、多面體狀、多角柱狀、不定形狀等任意之形狀，就中空結構附近之高填充狀態之達成或適度之流動性之觀點而言，較佳為球狀。
無機質填充劑並無特別限定，可使用先前公知之各種填充劑， 例如可列舉：石英玻璃、滑石、二氧化矽(熔融二氧化矽或晶質二氧化矽等)、氧化鋁、氮化鋁、氮化矽、氮化硼之粉末。該等可單獨使用，亦可併用2種以上。其中，就能夠良好地降低線膨脹係數之理由而言，較佳為二氧化矽、氧化鋁，更佳為二氧化矽。
作為二氧化矽，較佳為二氧化矽粉末，更佳為熔融二氧化矽粉末。作為熔融二氧化矽粉末，可列舉：球狀熔融二氧化矽粉末、破碎熔融二氧化矽粉末，就流動性之觀點而言，較佳為球狀熔融二氧化矽粉末。
無機填充劑之平均粒徑較佳為0.5~5μm之範圍。藉由將無機填充劑之平均粒徑設為上述範圍，能夠提高形成於基板上之通孔的內壁之平滑性。
密封樹脂片材較佳為相對於上述密封樹脂片材之總固形物成分重量而包含上述無機填充劑70~87重量%，更佳為包含72~86重量%。藉由將無機填充劑之含量設為上述範圍，能夠容易地進行線膨脹係數及最低熔融黏度之控制。
密封樹脂片材3較佳為包含硬化促進劑。
作為硬化促進劑，只要為促進環氧樹脂與酚樹脂之硬化者，則並無特別限定，例如可列舉：三苯基膦、四苯基硼酸四苯基鏻等有機磷系化合物；2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等咪唑系化合物；等。其中，就即便於混練時溫度上升，亦不會急遽地進行硬化反應，能夠良好地製作密封樹脂片材3之理由而言，較佳為2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑。
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，較佳為0.1~5重量份。
密封樹脂片材3較佳為包含阻燃劑成分。藉此，能夠降低因零件短路或發熱等而起火時之燃燒擴大。作為阻燃劑組成成分，例如可使 用氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鐵、氫氧化鈣、氫氧化錫、複合化金屬氫氧化物等各種金屬氫氧化物；磷腈系阻燃劑等。
密封樹脂片材3較佳為包含矽烷偶合劑。作為矽烷偶合劑，並無特別限定，可列舉3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷等。
密封樹脂片材3中之矽烷偶合劑之含量較佳為0.1~3重量%。若上述含量為0.1重量%以上，則能夠提高硬化後之密封樹脂片材之強度，並且能夠降低吸水率。另一方面，若上述含量為3重量%以下，則能夠抑制釋氣之產生。
密封樹脂片材3較佳為包含顏料。作為顏料，並無特別限定，可列舉碳黑等。
密封樹脂片材3中之顏料之含量較佳為0.1~2重量%。若為0.1重量%以上，則可獲得良好之標記性。另一方面，若為2重量%以下，則能夠確保硬化後之密封樹脂片材之強度。
再者，於樹脂組合物中，除上述各成分以外，亦可視需要適當調配其他添加劑。
《內建電子零件之基板用密封樹脂片材之製造方法》
內建電子零件之基板用密封樹脂片材3之製造方法並無特別限定，較佳為製備混練物並將所獲得之混練物加工成片狀之方法。具體而言，藉由利用混合輥、加壓式捏合機、擠出機等公知之混練機對上述各成分進行熔融混練而製備混練物，並將所獲得之混練物加工成片狀。作為混練條件，溫度較佳為上述各成分之軟化點以上，例如為30~150℃，若考慮環氧樹脂之熱硬化性，則較佳為40~140℃，進而較佳為60~120℃。時間例如為1~30分鐘，較佳為5~15分鐘。
混練較佳為於減壓條件下(減壓環境下)進行。減壓條件下之壓力之上限較佳為0.1kg/cm2以下，更佳為0.05kg/cm2以下。減壓條件下之壓力之下限越低越好，但就生產性或物理極限而言，亦可為1×10-4 kg/cm2以上。藉此，能夠防止氣體向混練物中之混入，能夠抑制所獲得之混練物中之氣孔之產生。
熔融混練後之混練物較佳為不冷卻而直接於高溫狀態下進行加工。作為加工方法，並無特別限定，可列舉：平板壓製法、T型模頭擠出法、輥壓延法、輥混練法、吹脹擠出法、共擠出法、壓延成形法等。作為加工溫度，較佳為上述各成分之軟化點以上，若考慮環氧樹脂之熱硬化性及成形性，則例如為40~150℃，較佳為50~140℃，進而較佳為70~120℃下。
《內建電子零件之基板之製造方法》
圖1A~圖1F分別模式性地表示本發明之一實施形態之內建電子零件之基板之製造方法的一步驟之圖。作為內建電子零件之基板之製造程序，並無特別限定，但可較佳地採用如下程序：在設置於基板1上之開口部O內配置1個以上之電子零件2，以覆蓋開口部O之方式將密封樹脂片材3配置於基板1上，自密封樹脂片材3之上表面側進行加熱壓製，使密封樹脂片材流動而填充基板1之開口部O，使密封樹脂片材3熱硬化。視需要亦可形成用於謀求電子零件2與外部之導通之通孔4。
(基板準備步驟)
作為基板1(參照圖1A)，並無特別限定，例如可列舉：銅基板等金屬基板、(多層)印刷配線基板、陶瓷基板、矽基板等。
(開口部形成步驟)
其次，於基板1形成開口部O(參照圖1B)。開口部O之形成方法並無特別限定，可列舉蝕刻或雷射加工、沖切加工等。對於1片基板形成之開口部之個數亦無特別限定，只要根據目標內建電子零件之基板之設計而適當變更即可。
(電子零件配置步驟)
如圖1C所示，在形成於基板1上之開口部O之內部配置1個以上之電子零件2。作為電子零件，亦無任何限定，可使用半導體晶片或電容器、感測器裝置、發光元件、振動元件等任意之電子零件。於圖1C中，對於1個開口部O配置1個電子零件2，但對於1個開口部配置之電子零件之個數並不限定於1個，只要根據目標內建電子零件之基板之設計而適當變更即可。
(填充步驟)
於填充步驟中，如圖1D及圖1E所示，以覆蓋開口部O之方式將密封樹脂片材3積層於基板1上，其次，自密封樹脂片材3之上表面側進行加熱壓製，使密封樹脂片材3流動而填充基板1之開口部O，填充後使密封樹脂片材3熱硬化。
作為對密封樹脂片材3進行加熱壓製而填充開口部O時之加熱壓製條件，溫度例如為80~180℃，較佳為90~170℃下，壓力例如為0.1~10MPa，較佳為0.3~8MPa，時間例如為5~60分鐘，較佳為10~30分鐘。又，若考慮密封樹脂片材3對於開口部O之內壁及電子零件2之密接性及追隨性之提昇，則較佳為於減壓條件下(例如90~100kPa)進行壓製。
開口部之埋入完成後，對密封樹脂片材3進行熱硬化處理。作為熱硬化處理之條件，加熱溫度較佳為120℃以上，更佳為130℃以上。另一方面，加熱溫度之上限較佳為200℃以下，更佳為190℃以下。加熱時間較佳為30分鐘以上，更佳為60分鐘以上。另一方面，加熱時間之上限較佳為300分鐘以下，更佳為180分鐘以下。又，亦可視需要進行加壓，較佳為0.1MPa以上，更佳為0.3MPa以上。另一方面，上限較佳為10MPa以下，更佳為8MPa以下。藉此，獲得於基板1之內部埋入有電子零件2之內建電子零件之基板10。
(通孔形成步驟)
為了使電子零件2與外部導通，於硬化後之密封樹脂片材3上，利用雷射照射等使導孔開口，以銅等金屬材料埋入該導孔，藉此能夠形成通孔4。作為開口方法或金屬材料，能夠根據目標內建電子零件之基板之設計而適當採用先前公知之方法。
[實施例]
以下，例示性地詳細說明本發明之較佳之實施例。惟本實施例中所記載之材料或調配量等只要無特別限定性之記載，則主旨並非將本發明之範圍僅限定於該等。
對實施例中所使用之成分進行說明。
環氧樹脂1：三菱化學公司製造之YX4000H(聯苯型環氧樹脂、環氧當量190g/eq.)
環氧樹脂2：新日鐵化學(股)製之YSLV-80XY(雙酚F型環氧樹脂、環氧當量200g/eq.)
環氧樹脂3：三菱化學公司製造之Epikote 828(環氧當量190g/eq.)
酚樹脂：明和化成公司製造之MEH-7500-3S(羥基當量103g/eq.)
熱塑性樹脂：東麗道康寧公司製造之EP-2601(聚矽氧彈性體粉末)
無機填充劑1：Admatechs(股)製之SO-25R(熔融球狀二氧化矽、平均粒徑0.5μm)
無機填充劑2：電氣化學工業公司製造之FB-5SDC(熔融球狀二氧化矽、平均粒徑5μm)
無機填充劑3：電氣化學工業公司製造之FB-9454FC(熔融球狀二氧化矽、平均粒徑17μm)
碳黑：三菱化學公司製造之#20
硬化促進劑：四國化成工業公司製造之2PHZ-PW(2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑)
矽烷偶合劑：信越化學公司製造之KBM-403(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷)
[實施例1~7及比較例2~4]
根據表1中所記載之調配比而調配各成分，並利用輥式混練機於60~120℃、10分鐘、減壓條件下(0.01kg/cm2)進行熔融混練而製備混練物。其次，利用平板壓製法將所獲得之混練物成形為片狀，製作厚度500μm之密封樹脂片材。
[比較例1]
以表1之調配比將各成分按照固形分濃度成為93%之方式添加於甲基乙基酮中，使用倉敷紡績(股)公司製造之「MAZERUSTAR」攪拌25分鐘而製作清漆。將所獲得之清漆塗佈於經脫模處理之厚度50μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜上，於130℃下乾燥2分鐘而製作厚度50μm之樹脂片材。其後，使用貼合機積層厚度50μm之樹脂片材而獲得厚度500μm之密封樹脂片材。
<評價>
對於所製作之密封樹脂片材評價以下之項目。將結果示於表1中。
(無機填充劑之含量)
將試樣10mg加入至鉑製容器中，使用裝置名「TG/DTA220」(SII Nano Technology公司製造)以10℃/分鐘升溫至1000℃而使有機物強熱昇華，根據殘存之無機填充劑之重量而算出含量。
(線膨脹係數)
將於150℃下進行1小時熱處理後之密封樹脂片材沖裁成直徑7mm之圓形尺寸而設為測定樣品。使用TMAQ 400(TA Instrument公司製造)將測定樣品夾持於直徑5mm之圓形探針與平台之間，以調變模式按照荷重0.012N、-20℃~300℃之溫度範圍、0.5℃/min之升溫速 度進行測定，對25℃~80℃之線膨脹係數(CTE1)、200℃~260℃之線膨脹係數(CTE2)進行測定，將線膨脹係數(CTE1)設為硬化後之密封樹脂片材之線膨脹係數。
(無機填充劑之平均粒徑)
使用掃描型電子顯微鏡(SEM)於加速電壓5kV下以500倍、10000倍及50000倍觀察密封樹脂片材之剖面，使用圖像軟體「Image J」，以500倍視野算出以1μm以上之無機填充劑作為對象之第1平均粒徑，以10000倍視野算出以0.1μm以上且未達1μm之無機填充劑作為對象之第2平均粒徑，並且以50000倍視野算出以未達0.01μm之無機填充劑作為對象之第3平均粒徑，基於第1平均粒徑、第2平均粒徑及第3平均粒徑而算出「平均粒徑」。再者，將區域尺寸設定於監視器內全視野下。
(最低熔融黏度)
將自各密封樹脂片材沖裁成直徑25mm之圓形者積層2片而製作直徑25mm、厚度1mm之圓柱形測定樣品。關於該測定樣品之最低熔融黏度，於利用Rheometric Scientific公司製造之黏彈性測定裝置「ARES」(測定條件：測定溫度範圍50~150℃、升溫速度10℃/min、頻率1Hz、應變量10%)追蹤黏度變化時，測定黏度之最低值。
(空隙之有無)
根據於150℃下進行1小時熱處理後之密封樹脂片材之任意之5處之剖面分析，將不存在空隙，或即便存在，直徑亦為50μm以下之情況評價為「○」，將空隙之直徑超過50μm之情況評價為「×」。
(通孔內壁面之平滑性)
對於150℃下進行1小時熱處理後之密封樹脂片材，使用住友重機械工業公司製造之「LAVIA 1000 W」(雷射種CO2；發信器輸出60W；雷射照射部輸出1.5W；頻率500Hz；點徑0.1mm)照射雷射，形 成直徑50μm之開口(設想為通孔)。使用顯微鏡對通過通孔之俯視下之中心且沿著高度方向之剖面進行觀察，將相對於沿著高度方向之基準線而凹凸最高之部分與最低之部分的高低差為5μm以下之情況評價為「○」，將超過5μm且10μm以下之情況評價為「△」，將超過10μm之情況評價為「×」。
(樹脂壓製變形性)
對於切割成10cm×10cm之密封樹脂片材，使用Mikado株式販賣(股)製造之平板壓製機於溫度90℃、壓力350kN下進行1分鐘壓製，將壓製後之厚度成為150μm以下之情況評價為「○」，將超過150μm之情況評價為「×」。
(基板之翹曲)
於10cm見方之厚度30μm之銅板上，使用Mikado株式販賣(股)製造之平板壓製機進行成型而貼合密封樹脂片材(貼合後之厚度100μm)，製成銅板與密封樹脂片材之積層體。對於使用加熱烘箱於150℃下將該積層體加熱1小時後之翹曲量進行測定。於積層體以銅板側作為內側而翹曲之情形時，以銅板側朝上並以密封樹脂片材側朝下而將積層體靜置於平板上，於以密封樹脂片材側作為內側而翹曲時，以銅板側朝下並以密封樹脂片材朝上而將積層體靜置於平板上。將自此時之平行板之表面至最高之位置為止的高度設為翹曲量，將翹曲量為5mm以下之情況評價為「○」，將超過5mm之情況評價為「×」。
根據表1，可知實施例1~7之密封樹脂片材係空隙之抑制及翹曲之抑制均良好。另一方面，於利用塗佈方法之比較例1中，產生空隙，於比較例2~4中，成為翹曲之評價較差之結果。
1‧‧‧基板
2‧‧‧電子零件
3‧‧‧密封樹脂片材
4‧‧‧通孔
10‧‧‧內建電子零件之基板

Claims (5)

  1. 一種內建電子零件之基板用密封樹脂片材，其具有厚度為150μm以上且1000μm以下之單層結構，且於150℃下進行1小時熱處理後之線膨脹係數為10ppm/K以上且28ppm/K以下。
  2. 如請求項1之內建電子零件之基板用密封樹脂片材，其包含平均粒徑為0.5μm~5μm之無機填充劑，且上述無機填充劑之含量為70~87重量%。
  3. 如請求項1或2之內建電子零件之基板用密封樹脂片材，其中50℃~200℃之溫度範圍內之最低熔融黏度為1Pa‧s以上且200Pa‧s以下。
  4. 如請求項1或2之內建電子零件之基板用密封樹脂片材，其係藉由混練擠出而形成。
  5. 一種內建電子零件之基板之製造方法，其包括：於具有開口部之基板的該開口部內配置1個以上之電子零件之步驟；以覆蓋上述開口部之方式將如請求項1至4中任一項之內建電子零件之基板用密封樹脂片材配置於基板上之步驟；自上述內建電子零件之基板用密封樹脂片材之上表面側進行加熱壓製而填充上述基板之開口部之步驟；及使上述內建電子零件之基板用密封樹脂片材熱硬化之步驟。
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JP2019067852A (ja) 2017-09-29 2019-04-25 リンテック株式会社 樹脂シート、およびその製造方法
JP7450388B2 (ja) 2019-12-27 2024-03-15 ダウ・東レ株式会社 電子装置用基板の封止方法及び封止された電子装置用基板
JP7443875B2 (ja) * 2020-03-25 2024-03-06 株式会社村田製作所 伸縮性電子部品及び伸縮性電子部品実装基板

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005129910A (ja) * 2003-10-01 2005-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd キャパシタ内蔵モジュールとその製造方法及びこれに用いるキャパシタ
JP5059486B2 (ja) * 2007-05-28 2012-10-24 パナソニック株式会社 部品内蔵モジュールの製造方法
JP2010114434A (ja) * 2008-10-08 2010-05-20 Ngk Spark Plug Co Ltd 部品内蔵配線基板及びその製造方法
JP5639242B2 (ja) * 2013-04-12 2014-12-10 太陽誘電株式会社 電子部品内蔵基板
JP2015032648A (ja) * 2013-08-01 2015-02-16 日東電工株式会社 半導体装置の製造方法
JP2015076444A (ja) * 2013-10-07 2015-04-20 日東電工株式会社 樹脂シート及び電子デバイスパッケージの製造方法

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