TW202138443A - 電子零件及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種密封樹脂之品質得到提昇之電子零件。 本發明提供一種電子零件之製造方法，其包括：步驟A，係用樹脂組合物覆蓋安裝於配線基材之電子元件；及步驟B，係對覆蓋電子元件之上述樹脂組合物實施紫外線臭氧處理。 本發明之電子零件係安裝於配線基材之發光元件經樹脂組合物覆蓋者，且對上述樹脂組合物實施了以下特定出之變化率為1.5%以上之紫外線臭氧處理。 變化率(%)＝{(紫外線臭氧處理後之電子零件之光強度/紫外線臭氧處理前之電子零件之光強度)－1}×100

Description

電子零件及其製造方法
本發明係關於一種電子零件及其製造方法。
於具備LED(Light Emitting Diode，發光二極體)等電子元件之電子零件中，多數情況下用環氧樹脂或矽酮樹脂密封該電子元件以防止電子元件劣化，但亦有用氟樹脂密封之例。
例如，專利文獻1揭示了使用至少包含四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)及偏二氟乙烯(VdF)之氟聚合物(THV)密封LED元件。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-51876號公報
[發明所欲解決之問題]
於具備LED等發光元件之電子零件經樹脂密封之情形時，為了高效率地提取自電子元件輸出之光，要求提昇密封樹脂之品質。因此，本發明之目的在於提供一種密封樹脂之品質得到提昇之電子零件。 [解決問題之技術手段]
可解決上述問題之本發明之電子零件及其製造方法包含以下構成。 [1]一種電子零件之製造方法，其包括：步驟A，係用樹脂組合物覆蓋安裝於配線基材之電子元件；及 步驟B，係對覆蓋電子元件之上述樹脂組合物實施紫外線臭氧處理。 [2]如[1]所記載之製造方法，其中上述步驟A包括：於安裝於配線基材之電子元件之上方設置樹脂組合物之步驟；及將上述樹脂組合物加熱至加熱變形溫度以上之步驟。 [3]如[2]所記載之製造方法，其中設置於上述電子元件之上方之樹脂組合物為片狀。 [4]如[3]所記載之製造方法，其中上述片狀樹脂組合物之厚度為0.01～2.0 mm。 [5]如[1]至[4]中任一項所記載之製造方法，其中上述樹脂組合物包含結晶性氟樹脂，且實質上不包含揮發成分。 [6]如[5]所記載之製造方法，其中上述結晶性氟樹脂為四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物。 [7]如[1]至[6]中任一項所記載之製造方法，其中上述步驟B之紫外線臭氧處理係於含氧氣體氛圍下照射於200 nm以下具有峰值波長之紫外線的處理。 [8]如[7]所記載之製造方法，其中上述紫外線之照射輸出×上述紫外線之照射時間為0.001 W・hour/cm2 以上。 [9]一種電子零件，其係安裝於配線基材之發光元件經樹脂組合物覆蓋者，且 對上述樹脂組合物實施了以下特定出之變化率為1.5%以上之紫外線臭氧處理。 變化率(%)＝{(紫外線臭氧處理後之電子零件之光強度/紫外線臭氧處理前之電子零件之光強度)－1}×100 [10]一種電子零件，其係安裝於配線基材之發光元件經樹脂組合物覆蓋者，且 以發光元件被樹脂組合物覆蓋前之電子零件之光強度為基準，光強度之相對值為1.38以上。 [11]如[9]或[10]所記載之電子零件，其中上述樹脂組合物包含結晶性氟樹脂，且實質上不包含揮發成分。 [12]如[11]所記載之電子零件，其中上述結晶性氟樹脂為四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物。 [13]如[9]至[12]中任一項所記載之電子零件，其中上述樹脂組合物之厚度為0.01～2.0 mm。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種密封樹脂之品質得到提昇之電子零件。
[電子零件] 於本發明之電子零件中，安裝於配線基材之電子元件(較佳為發光元件)經樹脂組合物覆蓋。
(1)電子元件 作為上述電子元件(較佳為發光元件)，一般為半導體，可例舉電晶體、二極體等，較佳為半導體二極體。作為半導體二極體，較佳為發光二極體，尤佳為紫外線發光二極體(以下，亦有時稱為紫外線發光元件)。
圖1係表示上述紫外線發光元件之一例之概略剖視圖。作為電子元件之紫外線發光元件2為覆晶型元件，於下側面之一部分具備陽極側之p電極10，於該p電極10之上形成有p層12。進而，於紫外線發光元件2之下側面之另一部分具備陰極側之n電極11，於n電極11之上形成有n層14。該等n電極11及n層14相較於上述p電極10及p層12向上方移動而形成，於上方存在之n層14與下方存在之p層12之間形成有活性層13。此外，於上方存在之n層14更上方存在元件基板15。
紫外線發光元件2中之n層14例如可例舉含Si之AlGaN層。p層12例如可例舉含Mg之GaN層。該p層12可視需要與電子阻擋層等形成積層構造。活性層13例如可例舉AlGaN層。
藉由自p電極10、p層12向n層14、n電極11流通正向電流，產生與活性層13中之帶隙能相對應之發光。對於帶隙能，藉由調整活性層13之例如AlN莫耳分率，可控制在GaN與AlN可獲得之帶隙能(約3.4 eV及約6.2 eV)之範圍內，可獲得發光波長為約200 nm至約365 nm之紫外線發光。
再者，元件基板15可使用藍寶石基板、氮化鋁基板等。作為p電極10之材料可使用Ni/Au，作為n電極11之材料可使用Ti/Al/Ti/Au等。又，p電極10與n電極11之間之露出面可經SiO2 等保護絕緣膜(未圖示)被覆以防止短路。
紫外線發光元件2之發光峰值波長可於200～365 nm之範圍內適當設定，較佳為300 nm以下。藉由將發光峰值波長設為300 nm以下，容易發揮殺菌效果，因此可將紫外線發光元件2用於殺菌用發光裝置。發光峰值波長更佳為280 nm以下。
(2)配線基材 配線基材係表面形成有電極配線之基材，有時被稱為封裝體。於該配線基材安裝有電子元件。配線基材為表面封裝型、表面封裝有複數個電子元件之晶片板型均可。又，亦可為用於藉由進行分割而製造複數個表面封裝型電子零件之連接型配線基材。進而，用於表面封裝型、連接型、晶片板型等之配線基材之形狀可為空腔型，亦可為平板型。又，於表面封裝型、連接型及晶片板型中，上述電子元件可經由凸塊直接設置於配線基材上，亦可將子安裝基板接著於配線基材上，經由凸塊將電子元件安裝於該子安裝基板上製成電子元件零件，將該電子元件零件設置於配線基材。
再者，上述凸塊可使用Au、Au-Sn(20質量%)合金等金屬。又，子安裝基板可使用氮化鋁(AlN)、氧化鋁(Al2 O3 )等陶瓷。
圖2係表示紫外線發光元件2經由凸塊5設置於子安裝基板4上之電子元件零件6a之一例的概略剖視圖。圖示例之電子元件零件6a係以如下方式固定，即，紫外線發光元件2之p電極10及n電極11可分別經由凸塊5電連接於子安裝基板4之表面所形成之陽極側之金屬電極配線(未圖示)及陰極側之金屬電極配線(未圖示)。
圖3係表示表面封裝型配線基材上安裝有電子元件零件6a之電子元件封裝體的概略剖視圖。於圖示例之電子元件封裝體30中，電子元件零件6a使用矽酮系接著劑等接合材料31接著於核心基板32上。核心基板32係金屬基板34之單面形成有絕緣層37者，於該絕緣層37之表面形成有與陽極電極35及陰極電極36電連接之圖案電路38。藉由利用金線等金屬線33將電子元件零件6a之子安裝基板4之表面所形成之金屬電極配線(未圖示)與圖案電路38打線接合，於子安裝基板4上之金屬電極配線與圖案電路38之間形成電連接。再者，如上所述，於本發明中，亦可使用晶片板型配線基材，不受圖示例限定。
(3)樹脂組合物 於本發明中，如上所述，安裝於配線基材之電子元件(較佳為發光元件)經樹脂組合物覆蓋，即，安裝於配線基材之電子元件(較佳為發光元件)經樹脂組合物密封。上述樹脂組合物較佳為包含用作密封樹脂(密封材料)之公知之樹脂，作為該樹脂，可例舉環氧樹脂、矽酮樹脂、氟樹脂等。上述樹脂可為結晶性樹脂，亦可為非結晶性樹脂。若用環氧樹脂或矽酮樹脂密封紫外線發光二極體，則樹脂之劣化有時會因紫外線而加遽，相對於此，若用氟樹脂密封，則可抑制樹脂劣化，因此上述樹脂組合物較佳為包含氟樹脂。上述樹脂可單獨使用1種，亦可將2種以上倂用。再者，於本說明書中，「氟樹脂」係指包含氟之烯烴之聚合物或其改性物，上述改性物例如包含於主鏈末端鍵結-OH或-COOH等極性基者。
作為氟樹脂，要想維持電子零件之性能，較佳為側鏈不具有-SO3 H基等極性基之氟樹脂，例如可例舉：四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、三氟氯乙烯聚合物(PCTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物(THV樹脂)等結晶性氟樹脂；鐵氟龍AF(商標；Mitsui Chemours Fluoro Products公司製造)、Cytop(商標；AGC公司製造)等非結晶性氟樹脂等，該等氟樹脂可單獨使用1種，亦可將2種以上倂用。
作為上述氟樹脂，更佳為結晶性氟樹脂，進而更佳為THV樹脂。結晶性氟樹脂，尤其是THV樹脂用作電子零件之密封材料時，對基材或電子元件之密接性優異，因此較佳。
作為上述THV樹脂，較佳為如下樹脂，其包含源自四氟乙烯之結構單元T、源自六氟丙烯之結構單元H、及源自偏二氟乙烯之結構單元V，且結構單元T相對於結構單元T、結構單元H及結構單元V之合計之莫耳比(T)為0.25以上，結構單元V相對於結構單元T、結構單元H及結構單元V之合計之莫耳比(V)為0.60以下。藉此可提昇紫外線發光元件對發熱之耐熱性及紫外線發光裝置與基材等之密接性。
結構單元T相對於結構單元T、結構單元H及結構單元V之合計之莫耳比(T)較佳為0.25以上。藉此密接性呈現提昇之趨勢。因此，結構單元T之莫耳比(T)之下限更佳為0.28以上，進而較佳為0.30以上。另一方面，就透明性之觀點而言，結構單元T之莫耳比(T)之上限較佳為0.75以下，更佳為0.60以下，進而較佳為0.50以下。
結構單元V相對於結構單元T、結構單元H及結構單元V之合計之莫耳比(V)較佳為0.60以下。藉此透明性及密接性呈現提昇之趨勢。因此，結構單元V之莫耳比(V)之上限較佳為0.58以下，更佳為0.56以下。另一方面，結構單元V之莫耳比(V)之下限較佳為0.20以上。藉此，可提昇樹脂之折射率，可減小元件與樹脂之界面之折射率差，因此自發光元件提取光之效率提昇。再者，光提取效率係指發光元件所產生之光被提取至發光元件之外部之效率。因此，結構單元V之莫耳比(V)之下限更佳為0.30以上，進而較佳為0.40以上，進而更佳為0.50以上。
結構單元H相對於結構單元T、結構單元H及結構單元V之合計之莫耳比(H)較佳為0.05以上0.50以下。就熔解性之觀點而言，結構單元H之莫耳比(H)之下限更佳為0.07以上，進而較佳為0.09以上。另一方面，就耐熱性之觀點而言，結構單元H之莫耳比(H)之上限更佳為0.40以下，進而較佳為0.30以下，進而更佳為0.20以下。
莫耳比(V)相對於莫耳比(T)之比(莫耳比(V)/莫耳比(T))較佳為0.20以上3.50以下。藉由將莫耳比(V)/莫耳比(T)控制於上述範圍內，密接性呈現提昇之趨勢。又，可防止高溫加熱時樹脂著色。莫耳比(V)/莫耳比(T)之下限更佳為0.50以上，進而較佳為1.00以上，進而更佳為1.30以上。另一方面，莫耳比(V)/莫耳比(T)之上限更佳為3.00以下，進而較佳為2.50以下，進而更佳為2.00以下。
莫耳比(H)相對於莫耳比(T)之比(莫耳比(H)/莫耳比(T))較佳為0.10以上0.80以下。藉由將莫耳比(H)/莫耳比(T)控制於上述範圍內，透過率及密接性呈現提昇之趨勢。莫耳比(H)/莫耳比(T)之下限更佳為0.20以上，進而較佳為0.24以上，進而更佳為0.28以上。另一方面，莫耳比(H)/莫耳比(T)之上限更佳為0.60以下，進而較佳為0.50以下，進而更佳為0.40以下。
氟樹脂之各結構單元之莫耳比可藉由NMR(Nuclear Magnetic Resonance，核磁共振)測定而求出。於計算莫耳比時，例如可參照Eric B. Twum et al., 「Multidimensional 19F NMR Analyses of Terpolymers from Vinylidene Fluoride (VDF)-Hexafluoropropylene(HFP)-Tetrafluoroethylene(TFE)」， Macromolecules，2015年，48卷，11期，p.3563-3576。
上述THV樹脂亦可包含結構單元T、結構單元H及結構單元V以外之其他結構單元。作為其他結構單元，例如可例舉：源自乙烯之結構單元、源自全氟烷基乙烯基醚之結構單元、源自三氟氯乙烯之結構單元等。
結構單元T、結構單元H及結構單元V相對於上述THV樹脂之所有結構單元之合計莫耳比較佳為0.70以上，更佳為0.80以上，進而較佳為0.90以上，尤佳為0.95以上，最佳為1。即，最佳為未改性之THV樹脂。藉此可容易提昇耐熱變形性。
於將THV樹脂或其改性物用於樹脂之較佳形態中，該樹脂組合物可含有THV樹脂以外之氟樹脂(以下，有時稱為氟樹脂X)。
作為氟樹脂X，可例舉結晶性氟樹脂，具體而言，可例舉：四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、三氟氯乙烯聚合物(PCTFE)等。該等氟樹脂X可單獨使用1種，亦可將2種以上倂用。
於倂用THV樹脂與氟樹脂X之情形時，相對於THV 100質量份，氟樹脂X之量較佳為10質量份以下，更佳為5質量份以下，進而較佳為2質量份以下，尤佳為1質量份以下，最佳為0質量份。即，本發明之樹脂組合物所包含之氟樹脂最佳為由THV樹脂構成。藉此，樹脂間之折射率差降低，於用作電子零件之密封材料時，可提昇光提取效率。
上述樹脂之重量平均分子量較佳為50,000以上1,000,000以下。藉由將重量平均分子量設為50,000以上，可提高熔解時之黏度，因此能夠抑制LED點亮時密封樹脂之形狀變化。上述樹脂之重量平均分子量之下限更佳為100,000以上，進而較佳為200,000以上，進而更佳為250,000以上，尤佳為300,000以上。另一方面，藉由將樹脂之重量平均分子量設為1,000,000以下，熔解性變好。上述樹脂之重量平均分子量之上限更佳為800,000以下，進而較佳為600,000以下，進而更佳為500,000以下，尤佳為450,000以下。再者，重量平均分子量為標準聚苯乙烯換算值。
於上述樹脂為共聚物之情形時，該共聚物為無規共聚物或嵌段共聚物均可，較佳為無規共聚物。尤其是藉由使THV樹脂為無規共聚物樹脂，可抑制結構單元T及結構單元V之結晶度，從而容易確保透明性。
上述樹脂之折射率較佳為超過1.34，更佳為1.35以上，進而較佳為1.36以上。藉此，可減小發光元件(較佳為紫外線發光元件)與下述密封部之折射率差，可減少發光元件與密封部之界面之全反射，提昇光提取效率。另一方面，上述樹脂之折射率之上限例如可為1.45以下，較佳可為1.40以下。折射率可使用目錄值或一般物性表所記載之數值，亦可藉由阿貝折射計、橢圓偏光計等測定獲得。
上述樹脂組合物之加熱變形溫度較佳為90℃以上278℃以下。藉由使加熱變形溫度為90℃以上，可防止密封構件因電子元件之發熱而熔融。上述樹脂組合物之加熱變形溫度之下限更佳為100℃以上，進而較佳為110℃以上，進而更佳為115℃以上。另一方面，作為一般焊料材料之Au-Sn(20質量%)之熔點為278℃，因此藉由使樹脂組合物之加熱變形溫度為278℃以下，可容易地藉由樹脂組合物之加熱熔融對電子元件進行密封。又，可防止藉由加熱熔融進行密封時下述凸塊熔融。樹脂組合物之加熱變形溫度之上限更佳為200℃以下，進而較佳為170℃以下，進而更佳為150℃以下，尤佳為130℃以下。此處，關於加熱變形溫度，於結晶性樹脂之情形時為熔點，於非結晶性樹脂之情形時為玻璃轉移溫度。樹脂組合物之玻璃轉移溫度或熔點例如可藉由如下方式求出，即，使用示差掃描熱量計(DSC，Hitachi High-Tech Science股份有限公司製造)，以升溫速度10℃/分鐘使溫度自-50℃變化至200℃，根據藉此所獲得之DSC(Differential scanning calorimetry，示差掃描熱量測定)曲線(於熔點之情形時為熔解曲線)測定中間玻璃溫度或熔解峰值溫度(Tm)。例如，3M公司製造之「THV500GZ」之加熱變形溫度(熔點)為約165℃，3M公司製造之「THV221AZ」之加熱變形溫度(熔點)為約115℃，AGC公司製造之「Cytop(商標)」之加熱變形溫度(玻璃轉移溫度)為約108℃。又，本發明中適宜使用之結晶性氟樹脂於室溫下為固體，密封後之表面無黏性，硬度亦充分，進而，藉由加熱至熔點以上而可表現出適度之流動性，因此即便為單層亦可密封電子元件。
上述樹脂組合物較佳為實質上不包含揮發成分。樹脂組合物中所包含之揮發成分較佳為5質量%以下，更佳為3質量%以下，進而較佳為1質量%以下。
揮發成分之含有率可藉由熱分析進行測定。樹脂組合物中所包含之揮發成分之含有率可使用示差熱熱重量同步測定裝置等測定，可藉由如下方式求出，即，將樹脂組合物升溫，測定30℃時之樹脂組合物之質量及300℃時之樹脂組合物之質量，將30℃時之樹脂組合物之質量與300℃時之樹脂組合物之質量之差除以30℃時之樹脂組合物之質量。又，作為揮發成分，可例舉水、溶劑等，要想特定出揮發成分，只要倂用氣體質譜儀分析該揮發成分即可。
上述樹脂組合物視需要，亦可進而包含填料及其他成分。藉由使樹脂組合物含有填料，可防止樹脂之熱分解。再者，於樹脂組合物中，上述樹脂為基質成分或主成分較佳，樹脂組合物中之上述樹脂之含量例如為40質量%以上，較佳為50質量%以上，更佳為60質量%以上，進而更佳為70質量%以上，尤佳為90質量%以上，亦可為100質量%。
作為填料，例如可例舉：金屬氟化物、金屬氧化物、金屬磷酸鹽、金屬碳酸鹽、金屬磺酸鹽、金屬硝酸鹽、金屬氮化物、氮化硼等無機填料。對於該等填料，可單獨使用1種，亦可將2種以上倂用。較佳填料為金屬氟化物。金屬氟化物與本發明中適宜使用之氟樹脂之折射率差較小，於密封發光元件時可提昇光提取效率。
作為金屬氟化物，可例舉：氟化鈣、氟化鋇、氟化鍶、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈉、冰晶石等，較佳為氟化鎂。該等金屬氟化物可單獨使用1種，亦可將2種以上倂用。
填料之粒徑較佳為300 μm以下。藉由使填料為300 μm以下，可減少樹脂隨著溫度上升而變色之情況。填料之粒徑更佳為200 μm以下，進而較佳為100 μm以下，進而更佳為50 μm以下，尤佳為30 μm以下，尤其更佳為20 μm以下。另一方面，填料之粒徑較佳為0.5 μm以上。藉由使填料之粒徑為0.5 μm以上，可抑制樹脂與填料間之光散射，從而樹脂之透明性優異。填料之粒徑之下限更佳為1 μm以上，進而較佳為5 μm以上。該填料之粒徑係指藉由雷射繞射法測得之體積累積頻度50%之粒徑D50 。
上述樹脂與填料之折射率差較佳為0.05以下。藉由使折射率差如此低，可抑制填料表面(組合物中之填料表面與樹脂之界面)之光散射，因此可提昇光提取效率。上述樹脂與填料之折射率差更佳為0.04以下，進而較佳為0.03以下。另一方面，上述樹脂與填料之折射率差之下限並無特別限定，例如可為0.001以上。上述填料之折射率可使用目錄值或一般物性表所記載之數值，亦可藉由阿貝折射計、橢圓偏光計等測定獲得。
於樹脂組合物含有填料之情形時，相對於樹脂及填料之合計100質量份，填料之量較佳為1質量份以上60質量份以下。藉由使填料之量為1質量份以上，可容易防止樹脂之熱分解。填料之量之下限更佳為10質量份以上，進而較佳為15質量份以上。另一方面，藉由使填料之量為60質量份以下，容易發揮樹脂之密接性。填料之量之上限更佳為50質量份以下，進而較佳為45質量份以下。
相對於樹脂組合物(固形物成分)之總質量，樹脂及填料之合計含量較佳為90質量%以上，更佳為95質量%以上，進而更佳為97質量%以上，尤佳為99質量%以上。藉此，容易發揮樹脂之密接性及填料之導熱性，又，樹脂構件之耐熱變形性變得良好。
於本發明之電子零件中，較佳為使用實質上不包含填料之樹脂組合物。藉此，可使覆蓋安裝於配線基材之電子元件之樹脂組合物之厚度(以下，簡稱為「樹脂組合物之厚度」)較厚。較包含填料之情形，於實質上不包含填料之情形時，可維持透明性，可提昇下述透鏡之聚光性。又，若樹脂組合物之厚度變厚，則阻氣性、及電子元件抵抗來自外部之力學衝擊之保護性能提昇。此處，實質上不包含填料係指樹脂組合物中所包含之填料濃度為5質量%以下，較佳為3質量%以下，更佳為1質量%以下，進而較佳為0質量%。
(4)聚光透鏡 於具有紫外線發光元件之電子零件中，只要樹脂組合物密封紫外線發光元件，則密封部可採用各種形狀，例如可例舉：透鏡狀、板狀、圓錐台狀、圓柱狀、半球狀、半橢圓球狀等形狀，較佳為使紫外線發光元件之上表面為透鏡狀(使紫外線發光元件之上表面為凸狀曲面)而用作聚光透鏡。圖5之電子零件50係由樹脂組合物形成之密封部51本身於上表面隆起而形成凸狀曲面之例。
覆蓋安裝於配線基材之電子元件之樹脂組合物之厚度(以下，簡稱為「樹脂組合物之厚度」)較佳為0.01 mm以上，更佳為0.10 mm以上，進而較佳為0.15 mm以上，尤佳為0.20 mm以上，最佳為0.30 mm以上。藉由使樹脂組合物之厚度處於上述範圍內，密封部容易成為透鏡形狀，可進一步提昇光提取效率。又，樹脂組合物之厚度較佳為2.00 mm以下，更佳為1.00 mm以下，進而較佳為0.80 mm以下。藉由使樹脂組合物之厚度處於上述範圍內，藉由下述紫外線臭氧處理，可使樹脂組合物之透明性更良好，可進一步提昇光提取效率。再者，如圖5所示，此處所謂之厚度係指電子元件之上表面至樹脂組合物之最大高度之距離(圖5中之T1)。樹脂組合物之厚度例如可使用DIGIMICRO(尼康公司製造)等測定。
本發明之電子零件之密封樹脂(樹脂組合物)之品質良好。尤其是樹脂組合物之透明性良好，光提取效率優異，因此本發明之電子零件之光強度良好。因此，以發光元件經樹脂組合物覆蓋前之電子零件之光強度為基準，本發明之電子零件之光強度之相對值可為1.38以上，較佳為1.39以上。此處，發光元件經樹脂組合物覆蓋前之電子零件之光強度較佳為於用樹脂組合物覆蓋前測定，但亦可於經樹脂組合物覆蓋後，用不損害電子零件之方法去除樹脂組合物來測定。於樹脂組合物溶解於酯系溶劑、酮系溶劑及醚系溶劑等有機溶劑之情形時，例如可藉由浸漬於有機溶劑中而去除樹脂組合物。於樹脂組合物為THV樹脂之情形時，就與有機溶劑之溶解性之觀點而言，結構單元T相對於上述結構單元T、結構單元H及結構單元V之合計之莫耳比(T)為0.50以下，較佳為0.45以下，更佳為0.40以下，例如，3M公司製造之「THV221AZ」之結構單元T相對於上述結構單元T、結構單元H及結構單元V之合計之莫耳比(T)為約0.35。又，於密封樹脂(樹脂組合物)之厚度處於上述範圍內之情形時，本發明之電子零件之光強度較佳為3850 μW以上，更佳為4400 μW以上，進而更佳為4600 μW以上。
[電子零件之製造方法] 上述電子零件可藉由包括如下步驟之方法製造：步驟A，用樹脂組合物覆蓋安裝於配線基材之電子元件(即密封步驟)；及步驟B，對覆蓋電子元件之上述樹脂組合物實施紫外線臭氧處理。
(5)密封步驟 利用樹脂組合物進行之密封並無特別限定，只要能夠固定上述電子元件即可，於電子元件為發光元件之情形時，較佳為可阻止活性層與外部之氧或水分接觸，更佳為可阻止整個發光元件與外部之氧或水分接觸。圖5係表示對圖3之電子元件封裝體30進行密封而製成電子零件50之例之概略剖視圖。
圖5之電子零件50可藉由用樹脂組合物被覆圖3所示之電子元件封裝體30中之紫外線發光元件2之下表面(電極10、11)至上表面(至元件基板15)形成密封部51而形成。
利用樹脂組合物進行之密封例如可用以下方法a)～c)進行，就作業效率之觀點而言，較佳為b)熔融密封法。尤其是如圖5之電子零件50，使密封部(樹脂組合物)之上表面為凸狀隆起之形狀之情形時，較佳為熔融密封法。 a)將樹脂組合物與適當之溶劑混合而獲得漿料或溶液(以下，有時稱為塗佈液)，塗佈該漿料或溶液並乾燥，將該步驟重複進行1次以上之方法(以下，有時稱為塗佈法)。 b)包括於安裝於配線基材之電子元件之上方設置樹脂組合物之步驟、及將上述樹脂組合物加熱至加熱變形溫度以上之步驟的方法(以下，有時稱為熔融密封法)。 c)適當組合上述塗佈法與熔融密封法之方法。
作為可用於製備上述塗佈液之溶劑，例如可例舉：丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮等酮系溶劑；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶劑；四氫呋喃等環狀醚；N-甲基-2-吡咯啶酮等內醯胺類；N,N-二甲基乙醯胺等醯胺系溶劑。
塗佈液中之樹脂組合物之濃度例如為1質量%以上。濃度越高，則可使塗佈次數越少。濃度較佳為5質量%以上，更佳為7質量%以上。又，上述濃度例如為50質量%以下。濃度越低，則越可防止塗佈液之黏性提昇，從而可提高處理精度。濃度較佳為40質量%以下，更佳為30質量%以下。
作為熔融密封法，較佳為採用如下方法：視需要使樹脂組合物成形為片狀後，將樹脂組合物或其片材積層於配線基材之電子元件安裝側，然後將樹脂組合物或其片材加熱至加熱變形溫度以上使之熔融並冷卻。
圖4係表示對圖3之電子元件封裝體30進行密封而製造圖5之電子零件50之密封步驟之一例的概略剖視圖，表示圖3之電子元件封裝體之上表面上配置有樹脂片41之狀態。樹脂片41係藉由使上述樹脂組合物預先成形為片狀而製造。樹脂片41之成形方法可採用公知之各種成形方法，可採用使用熔融樹脂或熔解樹脂之成形方法，如加壓成形法、擠出成形法、射出成形法、吹塑成形法、塗佈法等。如圖4所示，將所獲得之樹脂片41設置於紫外線發光元件2之上方。繼而，藉由將樹脂片41加熱至加熱變形溫度以上，樹脂片41(樹脂組合物)熔融，由於自身重量而下垂。然後，下垂之樹脂組合物覆蓋整個紫外線發光元件2(形成密封部51)，可密封紫外線發光元件2。最後，冷卻電子零件，使覆蓋整個紫外線發光元件2之樹脂組合物51固化。
再者，關於利用樹脂組合物進行之密封，如上所述，較佳為利用樹脂片，但並非必須使用樹脂片。例如，藉由將粉末狀樹脂組合物撒在電子元件之上表面，然後將其加熱至樹脂組合物之加熱變形溫度以上，亦同樣能夠進行密封。於使用片狀樹脂組合物之情形時，其厚度較佳為0.01 mm以上，更佳為0.05 mm以上，進而較佳為0.10 mm以上，又，較佳為2.0 mm以下，更佳為1.0 mm以下，進而較佳為0.8 mm以下，尤佳為0.6 mm以下。若樹脂片之厚度處於上述範圍內，則可提高密封後之樹脂組合物之機械強度及阻隔性，又，可使樹脂組合物之透明性更良好。
片狀、粉末狀等之樹脂組合物之加熱可於大氣中等含氧氛圍下進行，但較佳為於氮氣氛圍中、氬氣氛圍中等惰性氣體氛圍下進行。進而，樹脂組合物之加熱亦可於大氣壓下進行，但較佳為於真空中等減壓下進行。若於減壓下加熱樹脂組合物，則密封後之樹脂組合物中殘存之氣泡減少，透明性提昇。
於在減壓下加熱樹脂組合物之情形時，其壓力較佳為自大氣壓減去0.05 MPa以上，更佳為減去0.07 MPa以上，尤佳為減去0.09 MPa以上。又，於在減壓下加熱樹脂組合物之情形時，其壓力之上限為自大氣壓減去約0.12 MPa之狀態。於在減壓下加熱樹脂組合物之情形時，其後之電子零件之冷卻可於減壓下進行，亦可於恢復至大氣壓後進行。
樹脂組合物(粉末、樹脂片等)之加熱溫度較佳為樹脂組合物之加熱變形溫度以上。即，於樹脂組合物實質上(以質量為基準，例如為80%以上，較佳為90%以上，更佳為95%以上)包含非結晶性樹脂之情形時，樹脂組合物之加熱溫度較佳為玻璃轉移溫度以上，於樹脂組合物實質上(以質量為基準，例如為80%以上，較佳為90%以上，更佳為95%以上)包含結晶性樹脂之情形時，樹脂組合物之加熱溫度較佳為熔點以上。樹脂組合物之加熱溫度較佳為樹脂組合物之加熱變形溫度＋10℃以上，更佳為加熱變形溫度＋20℃以上。加熱溫度之上限例如為278℃以下，更佳為250℃以下，進而更佳為200℃以下，尤佳為180℃以下。
樹脂組合物(粉末、樹脂片等)之加熱時間較佳為10分鐘以上20小時以下，更佳為30分鐘以上10小時以下。
如上所述，於具有紫外線發光元件之電子零件中，較佳為具有聚光透鏡。圖5之電子零件50係由樹脂組合物形成之密封部51本身於上表面隆起而形成凸狀曲面之例。為了進行此種密封，較佳為於密封步驟(圖4)中，使用具有充分體積之樹脂片41或樹脂粉末，利用熔融時之表面張力形成凸狀聚光透鏡。又，雖未圖示，但可於晶片板型配線基材安裝電子元件並密封。
於圖5中，例舉了於1個封裝體中以覆蓋整個紫外線發光元件之方式密封樹脂組合物之例，但是，例如，亦可並排設置複數個封裝體，以覆蓋複數個封裝體之方式配置1張樹脂片，與圖4之製造步驟同樣地將樹脂片加熱至加熱變形溫度以上使之熔融，藉此以樹脂組合物同時覆蓋複數個紫外線發光元件。然後，與圖4之製造步驟同樣地使樹脂組合物冷卻並固化。此時，各封裝體彼此由覆蓋之樹脂組合物連接，但可藉由用切割器等切割連接各封裝體之樹脂組合物，而使連接之封裝體分離。
再者，密封步驟後(紫外線臭氧處理前)之樹脂組合物之厚度、折射率、加熱變形溫度及樹脂組合物所包含之樹脂之組成等不會因下述紫外線臭氧處理而變化，因此與以上說明之構成本發明之電子零件之樹脂組合物(紫外線臭氧處理後之樹脂組合物)之較佳範圍相同。又，藉由下述紫外線臭氧處理，樹脂組合物所包含之樹脂之重量平均分子量有變大之趨勢，即，有密封步驟後(紫外線臭氧處理前)之樹脂組合物所包含之樹脂之重量平均分子量小於構成本發明之電子零件之樹脂組合物(紫外線臭氧處理後之樹脂組合物)所包含之樹脂之重量平均分子量的趨勢。因此，密封步驟後(紫外線臭氧處理前)之樹脂組合物所包含之樹脂之重量平均分子量較佳為50,000以上，更佳為100,000以上，進而較佳為200,000以上，進而更佳為250,000以上，尤佳為300,000以上。又，密封步驟後(紫外線臭氧處理前)之樹脂組合物所包含之樹脂之重量平均分子量之上限較佳為1,000,000以下，更佳為800,000以下，進而較佳為500,000以下，進而更佳為450,000以下，尤佳為400,000以下。再者，重量平均分子量為標準聚苯乙烯換算值。
(5)紫外線臭氧處理 本發明之電子零件之製造方法具有對覆蓋電子元件之樹脂組合物(即，密封後之樹脂組合物)實施紫外線臭氧處理之步驟。藉由對覆蓋電子元件(較佳為發光元件)之樹脂組合物實施紫外線臭氧處理，樹脂組合物中存在之導致透明性下降之因素會被紫外線臭氧處理去除，因此樹脂組合物之透明性提昇，可提高光提取效率。
作為紫外線臭氧處理，較佳為於含氧氣體氛圍下照射於200 nm以下(較佳為190 nm以下)具有峰值波長之紫外線，更佳為照射於150 nm以上200 nm以下之範圍及250 nm以上300 nm以下之範圍分別具有峰值波長之紫外線。作為用於照射上述紫外線之光源，可例舉低壓水銀燈。
含氧氣體並無特別限定，只要含氧即可，例如可為氧氣，亦可為氧氣與惰性氣體之混合氣體，還可為空氣。作為惰性氣體，可使用氮氣或氬氣。於使用混合氣體之情形時，混合氣體中之氧氣之濃度較佳為於1體積%以上30體積%以下之範圍內進行調整。
紫外線臭氧處理可於大氣壓下、加壓下、減壓下進行，但較佳為於大氣壓下進行。
紫外線臭氧處理之處理時間，即上述紫外線之照射時間較佳為1分鐘以上，更佳為10分鐘以上，進而較佳為30分鐘以上，尤佳為1小時以上。藉由使處理時間處於上述範圍內，樹脂組合物之透明性進一步提昇。出於對生產性之考量，紫外線臭氧處理之處理時間之上限較佳為10小時以下，可為8小時以下，亦可為5小時以下。
上述紫外線之照射輸出×上述紫外線之照射時間較佳為0.001 W・hour/cm2 以上，更佳為0.01 W・hour/cm2 以上，進而較佳為0.03 W・hour/cm2 以上，尤佳為0.05 W・hour/cm2 以上。藉由使上述紫外線之照射輸出×上述紫外線之照射時間之值處於上述範圍內，樹脂組合物之透明性進一步提昇。上述紫外線之照射輸出×上述紫外線之照射時間較佳為3 W・hour/cm2 以下，更佳為1 W・hour/cm2 以下，進而較佳為0.5 W・hour/cm2 以下，尤佳為0.3 W・hour/cm2 以下。藉由使上述紫外線之照射輸出×上述紫外線之照射時間之值處於上述範圍內，容易維持樹脂組合物之強度，可形成力學強度及透明性優異之密封部。
藉由上述方法製作之電子零件由下式特定出之變化率較佳為1.5%以上，更佳為1.8%以上，進而較佳為2.0%以上，尤佳為2.3%以上。由下式特定出之變化率之上限並無特別限定，可為20%以下，可為15%以下，亦可為10%以下，還可為7%以下。 變化率(%)＝{(紫外線臭氧處理後之電子零件之光強度/紫外線臭氧處理前之電子零件之光強度)－1}×100 [實施例]
以下，舉出實施例對本發明更具體地進行說明，當然，本發明不受下述實施例限制，可於符合前後描述之宗旨之範圍內適當進行變更而實施，該等均包含於本發明之技術範圍內。
[膜厚之測定] 使用DIGIMICRO(尼康公司製造，裝置：MF-501＋計數器MFC-101A＋MS-11C，探針：插針式探針)，測定密封後之晶片正上方之樹脂組合物之厚度。
[低壓水銀燈之光強度之測定] 基於下述條件測定低壓水銀燈之光強度。測定結果為，本實施例中使用之低壓水銀燈之光強度(輸出)為1.38 W/(2.5×2.5×3.14)＝0.070 W/cm2 。測定條件 裝置：VEGA雷射功率/能量計(OPHIR公司製造) 測定波長範圍：紫外線 測定時間：自點亮開始5分鐘後之值 平均測定時間：10秒 測定位置：以檢測器之上表面與低壓水銀燈相距5 cm之方式設置 檢測器之尺寸：5 cmϕ
[光強度之測定] 基於下述條件測定密封前後及紫外線臭氧處理後之樣品之光強度。測定條件 測定裝置：OP-RADIANT-UV 紫外LED測定用積分球系統(Ocean Photonics公司製造) 電流值：40 mA 溫度：25℃
[THV片之製作] 向80質量份之N,N-二甲基乙醯胺(富士膠片和光純藥公司製造，純度98%)中添加20質量份之THV221AZ(3M公司製造)，於室溫下攪拌混合一晚。將所獲得之混合物4.0 g及8.0 g分別放入PFA培養皿(內徑×外徑×高度＝ϕ 50 mm×ϕ 55 mm×14.5 mm)上，使用送風乾燥機於200℃下熱處理10小時，獲得厚度為0.20 mm及0.40 mm之硬化物。用剪刀將所獲得之硬化物切成正方形，自厚度為0.40 mm之硬化物獲得樣品1及樣品2之THV片，自厚度為0.20 mm之硬化物獲得樣品3之THV片。測定所切割出之THV片之重量，使用THV221AZ之比重1.95計算樣品1～3之片材之面積。將樣品1～3之片材之面積示於表1。
[表1]
樣品編號 片材之厚度 (mm) 重量 (g) 面積 (cm2 )
1 0.40 0.0128 0.164
2 0.40 0.0079 0.101
3 0.20 0.0052 0.133
[深紫外線LED基板之製作] 使用接合材料(信越化學工業股份有限公司，KER-3000-M2)將附有子安裝基板之深紫外線LED元件(DOWA Electronics公司製造，型號275-FL-01-s08)接著於銅基板，用金線將子安裝基板與銅基板之電極打線接合而製作深紫外線LED基板。
[比較例1] 將所獲得之樣品1之THV片放置於深紫外線LED元件之上表面。將深紫外線LED基板放入真空乾燥機中，於自大氣壓減壓0.1 MPa以上之狀態下加熱至200℃。於200℃下保持2小時後，停止加熱，自然降溫。於真空乾燥器之溫度降至70℃時，歷時2分鐘使真空乾燥器之內部恢復至大氣壓後打開門，取出密封樣品。將晶片正上方之樹脂組合物之厚度示於表2。又，將密封前之深紫外線LED基板之光強度及密封樣品之光強度示於表3。
[比較例2] 使用樣品2之THV片代替樣品1之THV片，除此以外，以與比較例1相同之方法製作密封樣品。將晶片正上方之樹脂組合物之厚度示於表2，將密封前之深紫外線LED基板之光強度及密封樣品之光強度示於表3。
[比較例3] 使用樣品3之THV片代替樣品1之THV片，除此以外，以與比較例1相同之方法製作密封樣品。將晶片正上方之樹脂組合物之厚度示於表2，將密封前之深紫外線LED基板之光強度及密封樣品之光強度示於表3。
[表2]
   比較例1 比較例2 比較例3
樹脂組合物之厚度 (mm) 0.29 0.40 0.35
[實施例1] 使用低壓水銀燈(SEN特殊光源股份有限公司製造，PL16-110D)照射比較例1中所獲得之密封後之樣品1小時，進行紫外線臭氧處理。於千斤頂之上表面鋪設鋁箔，將樣品放置於其上，利用千斤頂調節高度，以使密封部之上表面與水銀燈之距離為5 cm。將所獲得之密封樣品之光強度示於表3。
[實施例2] 進而使用低壓水銀燈照射實施例1中所獲得之密封樣品1小時，進行合計2小時之紫外線臭氧處理。將所獲得之密封樣品之光強度示於表3。
[實施例3] 使用低壓水銀燈(SEN特殊光源股份有限公司製造，PL16-110D)照射比較例2中所獲得之密封後之樣品1小時，進行紫外線臭氧處理。於千斤頂之上表面鋪設鋁箔，將樣品放置於其上，利用千斤頂調節高度，以使密封部之上表面與水銀燈之距離為5 cm。將所獲得之密封樣品之光強度示於表3。
[實施例4] 進而使用低壓水銀燈照射實施例3中所獲得之密封樣品1小時，進行合計2小時之紫外線臭氧處理。將所獲得之密封樣品之光強度示於表3。
[實施例5] 使用低壓水銀燈(SEN特殊光源股份有限公司製造，PL16-110D)照射比較例3中所獲得之密封後之樣品1小時，進行紫外線臭氧處理。於千斤頂之上表面鋪設鋁箔，將樣品放置於其上，利用千斤頂調節高度，以使密封部之上表面與水銀燈之距離為5 cm。將所獲得之密封樣品之光強度示於表3。
[實施例6] 進而使用低壓水銀燈照射實施例5中所獲得之密封樣品1小時，進行合計2小時之紫外線臭氧處理。將所獲得之密封樣品之光強度示於表3。
[表3]
   使用之THV片 光強度(μW) 將密封前之光強度設為1時之相對值 變化率(%)
密封前 樣品1 3249.71 1 -
比較例1 3827.11 1.177677 -
實施例1 3927.81 1.208665 2.63
實施例2 3941.47 1.212868 2.99
密封前 樣品2 3184.74 1 -
比較例2 4371.57 1.372662 -
實施例3 4461.90 1.401025 2.07
實施例4 4463.66 1.401578 2.11
密封前 樣品3 3324.50 1 -
比較例3 4566.22 1.373506 -
實施例5 4679.98 1.407724 2.49
實施例6 4752.05 1.429403 4.07
再者，於表3中，變化率係基於下式算出之值。 變化率(%)＝{(紫外線臭氧處理後之密封樣品之光強度/紫外線臭氧處理前之密封樣品之光強度)－1}×100 [產業上之可利用性]
作為本發明之電子零件，較佳為具備發光元件之電子零件，更佳為具備紫外線發光元件之電子零件。具備紫外線發光元件之電子零件例如可用於分析機器、光觸媒裝置、光治療裝置、紙幣鑑定裝置、空氣/水殺菌淨化裝置、UV(Ultra Violet，紫外線)樹脂硬化裝置等。
2:紫外線發光元件 4:子安裝基板 5:凸塊 6a:電子元件零件 10:p電極 11:n電極 12:p層 13:活性層 14:n層 15:元件基板 30:電子元件封裝體 31:接合劑 32:核心基板 33:金屬線 34:金屬基板 35:陽極電極 36:陰極電極 37:絕緣部 38:圖案電路 41:樹脂片 50:電子零件 51:樹脂組合物(密封部) T1:樹脂組合物之厚度
圖1係表示先前之電子元件之一例之概略剖視圖。 圖2係表示將先前之電子元件安裝於子安裝基板之電子元件零件之一例的概略剖視圖。 圖3係安裝有先前之電子元件之配線基材之概略剖視圖。 圖4係表示於電子元件之上方設置有樹脂組合物之狀態之一例的概略剖視圖。 圖5係表示本發明之電子零件之一例之概略剖視圖。

Claims (13)

  1. 一種電子零件之製造方法，其包括：步驟A，係用樹脂組合物覆蓋安裝於配線基材之電子元件；及 步驟B，係對覆蓋電子元件之上述樹脂組合物實施紫外線臭氧處理。
  2. 如請求項1之製造方法，其中上述步驟A包括：於安裝於配線基材之電子元件之上方設置樹脂組合物之步驟；及將上述樹脂組合物加熱至加熱變形溫度以上之步驟。
  3. 如請求項2之製造方法，其中設置於上述電子元件之上方之樹脂組合物為片狀。
  4. 如請求項3之製造方法，其中上述片狀樹脂組合物之厚度為0.01～2.0 mm。
  5. 如請求項1至4中任一項之製造方法，其中上述樹脂組合物包含結晶性氟樹脂，且實質上不包含揮發成分。
  6. 如請求項5之製造方法，其中上述結晶性氟樹脂為四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物。
  7. 如請求項1至6中任一項之製造方法，其中上述步驟B之紫外線臭氧處理係於含氧氣體氛圍下照射於200 nm以下具有峰值波長之紫外線的處理。
  8. 如請求項7之製造方法，其中上述紫外線之照射輸出×上述紫外線之照射時間為0.001 W・hour/cm2 以上。
  9. 一種電子零件，其係安裝於配線基材之發光元件經樹脂組合物覆蓋者，且 對上述樹脂組合物實施了以下特定出之變化率為1.5%以上之紫外線臭氧處理； 變化率(%)＝{(紫外線臭氧處理後之電子零件之光強度/紫外線臭氧處理前之電子零件之光強度)－1}×100。
  10. 一種電子零件，其係安裝於配線基材之發光元件經樹脂組合物覆蓋者，且 以發光元件被樹脂組合物覆蓋前之電子零件之光強度為基準，光強度之相對值為1.38以上。
  11. 如請求項9或10之電子零件，其中上述樹脂組合物包含結晶性氟樹脂，且實質上不包含揮發成分。
  12. 如請求項11之電子零件，其中上述結晶性氟樹脂為四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物。
  13. 如請求項9至12中任一項之電子零件，其中上述樹脂組合物之厚度為0.01～2.0 mm。
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