TW202248014A - 電子零件被覆用有機樹脂組成物片及使用其的電子零件的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於提供一種提高加工步驟中的成品率、可靠性優異的電子零件被覆用有機樹脂組成物片。一種電子零件被覆用有機樹脂組成物片,包含含有黏合劑聚合物、具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物、及光聚合起始劑的層(以下,稱為層1),且所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的特徵在於,所述層1的80℃下的儲存彈性係數為0.05 Mpa~10 MPa,且對所述層1照射5000 mJ的光而得到的光硬化後的層1於80℃下的儲存彈性係數為10 MPa~10 GPa。
Description
本發明是有關於一種電子零件被覆用有機樹脂片、以及由電子零件被覆用有機樹脂片被覆的電子零件、電子零件的加工方法,所述電子零件被覆用有機樹脂片用於追隨在表面配置多個元件而由所述元件形成的凹凸形狀來被覆元件。
以往,作為半導體積體電路(Integrated Circuit,IC)封裝,使用了雙列直插封裝(dual in-line package,DIP)、小外形封裝(small outline package,SOP)及四方扁平封裝(Quad Flat Package,QFP)等封裝形態。另一方面,最近封裝的小型化、高積體化不斷發展,應用IC晶片封裝尺寸與晶片尺寸同等的晶片尺寸封裝(Chip Size Package,CSP)等。另外,IC與封裝端子的接合方法亦根據小型化、薄型化的要求而以往用金導線連接,但利用焊球或金凸塊等連接IC的有源面與連接端子的覆晶連接成為主流。
另一方面,以晶體振盪器或表面聲波(Surface Acoustic Wave,SAW)濾波器為代表的晶體器件藉由將壓電現象應用於電路,而被活用於各種IC的同步基準訊號、鐘錶用、通訊電路的雜訊濾波器等。晶體器件為了將電訊號變換為物理振動,並且將物理振動變換為電訊號,元件的有源面必須存在於空間中,該些元件需要是具有中空結構的封裝形態。以往,為了保護元件不受外部環境的影響,將元件配置在進行了壓紋加工的積層陶瓷內,利用打線接合將元件與電極連接,實施藉由金屬焊接來覆蓋的金屬密封,但隨著以行動電話為代表的通訊設備的小型化、薄型化,提出了將元件的有源面與封裝基板進行覆晶連接,維持由元件-凸塊-封裝基板形成的空間部分,在形成中空結構的狀態下進行樹脂密封的方法。此時,作為樹脂密封的方法,提出了一邊藉由片狀的密封材填充由於在基板上安裝元件而形成的凹凸部分,一邊維持由元件-凸塊-封裝基板形成的空間部分的方法,或使片狀的材料追隨藉由電子零件安裝而形成的凹凸形狀來被覆、保護電子零件的方法(專利文獻1~專利文獻3)等。
另一方面,晶體器件的小型化要求進一步發展,元件-元件間的距離變小,以往為500 μm~1 mm左右的元件間的距離小於300 um,利用以往提出的方法的樹脂密封變得困難。
具體而言,元件的小型化不斷發展,另一方面,元件表面的有源面的面積的小型化存在極限,因此元件-元件間的距離變小,在使所述的片狀的材料追隨凹凸形狀的方法中,存在無法充分追隨至凹部、或片狀材料破裂而無法順利地密封的問題。
另外,近年來,提出了將以往分別製造的電子零件一體化,並賦予了功能性的電子零件模組。提出了一種方法,即,電子零件模組在基板上配置多個元件,並且該些元件被片狀材料共同被覆。(專利文獻4)
在此種電子零件模組中搭載的元件的間隔不均勻的情況下,難以使元件-元件間的距離小的部分與元件-元件間的距離大的部分同樣地追隨凹凸形狀,存在如下問題:在元件-元件間的距離小的部分未充分地追隨至凹部,或者在元件-元件間的距離大的部分片狀材料追隨至凹部後亦進一步伸長,追隨至由元件-凸塊-基板形成的空間而無法順利地密封。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4053483號公報
[專利文獻2]日本專利第4730652號公報
[專利文獻3]日本專利特開2003-17979號公報
[專利文獻4]日本專利第6089567號公報
[發明所欲解決之課題]
因此,本發明的目的在於消除在所述加工步驟中產生的問題點,即使搭載在基板上的多個元件之間的距離不同,亦解決破裂或對凹凸形狀的追隨不充分等問題,提高加工步驟中的成品率,提供一種可靠性優異的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,提供使用所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的電子零件的加工方法、以及電子零件。
[解決課題之手段]
即,本發明為以下。
一種電子零件被覆用有機樹脂組成物片,包含含有黏合劑聚合物、具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物、及光聚合起始劑的層(以下,稱為層1),且所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的特徵在於,
所述層1的80℃下的儲存彈性係數為0.05 MPa~10 MPa,且對所述層1照射5000 mJ的光而得到的光硬化後的層1於80℃下的儲存彈性係數為10 MPa~10 GPa。
[發明的效果]
藉由使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,即使在配置多個元件,其距離不同的情況下,亦可解決破裂或對凹凸形狀的追隨不充分等問題,從而提高加工步驟中的成品率,獲得可靠性優異的電子零件。
本發明者等人為了實現所述目的,對電子零件被覆用有機樹脂組成物片的結構進行了深入研究,結果完成了本發明。即,發現藉由使用如下的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,即使在利用電子零件被覆用有機樹脂組成物片對由於配置有多個元件而形成有凹凸的表面進行被覆加工時,元件間的距離不均勻的情況下,亦可解決破裂或對凹凸形狀的追隨不充分等問題,提高加工步驟中的成品率,從而提供可靠性優異的電子零件,所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片包含含有黏合劑聚合物、具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物、及光聚合起始劑的層(以下,稱為層1),且所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的特徵在於所述層1的80℃下的儲存彈性係數為0.05 Mpa~10 MPa,且對所述層1照射5000 mJ的光而得到的光硬化後的80℃下的儲存彈性係數為10 MPa~10 GPa。
以下,對本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片進行詳細說明。
本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片包含含有黏合劑聚合物、具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物、及光聚合起始劑的層(以下,稱為層1),且特徵在於層1的80℃下的儲存彈性係數為0.05 MPa~10 MPa,並且對層1照射5000 mJ的光而得到的光硬化後的層1於80℃下的儲存彈性係數為10 MPa~10 GPa。
作為本發明中使用的黏合劑聚合物,只要是作為黏合劑聚合物發揮功能則並無特別限定,例如可例示:丙烯腈-丁二烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene rubber,NBR)、丙烯腈-丁二烯橡膠-苯乙烯樹脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene,ABS)、聚丁二烯、聚乙烯、乙烯-丁二烯-乙烯樹脂(Styrene Ethylene Butylene Styrene,SEBS)、以丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯為必要共聚成分的共聚物(丙烯酸樹脂)、聚乙烯丁醛、聚醯胺、聚酯、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺及聚胺基甲酸酯等。另外,該些黏合劑聚合物可具有能夠與熱硬化性化合物的官能基反應的官能基。具體而言,可列舉:胺基、羧基、環氧基、羥基、羥甲基、異氰酸酯基、乙烯基及矽醇基等官能基。藉由黏合劑聚合物具有該些官能基,熱硬化性化合物與黏合劑聚合物的結合變得牢固,膜強度或回流焊耐熱性提高。
該些黏合劑聚合物中,為了提高光硬化後的層1的拉伸斷裂強度,可特佳地使用以具有碳數1~8的側鏈的丙烯酸及/或甲基丙烯酸酯為必須共聚成分的共聚物。另外,該些共聚物亦可具有能夠與後述的熱硬化性化合物反應的官能基。具體而言為胺基、羧基、環氧基、羥基、羥甲基、異氰酸酯基、乙烯基、矽醇基等。特佳使用具有環氧基作為官能基的丙烯酸橡膠。
另外黏合劑聚合物的重量平均分子量並無特別限定,重量平均分子量較佳為50萬~200萬。進而,重量平均分子量為50萬~200萬的黏合劑聚合物特佳為具有環氧基的丙烯酸橡膠。作為此種黏合劑聚合物,例如可例示含有環氧基的丙烯酸橡膠HTR-860(帝國化學產業(股)製造)、或含有環氧基的丙烯酸橡膠SGP-3(長瀨化成(Nagase ChemteX)(股)製造)、含有羧基的丙烯酸橡膠SG-280DR(帝國化學產業(股)製造)。
具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物中的光聚合性基是在光聚合起始劑的存在下照射光時進行聚合反應的官能基,將具有兩個以上的該光聚合性基的化合物稱為光聚合性化合物。作為本發明中使用的光聚合性化合物,並無特別限定,較佳為作為光聚合性基,可列舉在分子內具有兩個以上(甲基)丙烯酸基的聚合性單體、在分子內具有兩個以上環氧基的化合物等。
就較佳作為具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物的具有(甲基)丙烯酸基的聚合性單體,可使用分子內具有兩個以上(甲基)丙烯酸基的化合物,例如可列舉:二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、二羥甲基-三環癸烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、1,3-二丙烯醯氧基-2-羥基丙烷、1,3-二甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙烷、甲基丙烯酸2,2,6,6-四甲基哌啶酯、丙烯酸2,2,6,6-四甲基哌啶酯、甲基丙烯酸N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶酯、丙烯酸N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶酯、環氧乙烷改質雙酚A二丙烯酸酯、環氧乙烷改質雙酚A二甲基丙烯酸酯、環氧丙烷改質雙酚A二丙烯酸酯、環氧丙烷改質雙酚A甲基丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯、環氧乙烷改質季戊四醇四甲基丙烯酸酯、環氧丙烷改質季戊四醇四丙烯酸酯等。該些單獨使用或組合兩種以上使用。
該些分子內具有兩個以上(甲基)丙烯酸基的化合物與分子內具有一個(甲基)丙烯酸基的化合物組合使用並無任何限制。作為在分子內具有一個(甲基)丙烯酸基的化合物的例子,可列舉:丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸4-羥基丁酯二縮水甘油醚等,但不限於此。
就較佳作為具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物的、具有兩個以上環氧基的化合物的例子,可列舉:jER 828、jER1002、jER1750、jER152、jER157S70、jER YL980、jER630LSD(三菱化學(股)製造);艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4100HF、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4901HF、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4000S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4000L、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4003S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4010S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4010L(艾迪科(ADEKA)(股)製造);艾比克隆(Epiclon)HP7200、艾比克隆(Epiclon)HP4032、艾比克隆(Epiclon)N-865、艾比克隆(Epiclon)EXA-850CRP(以上迪愛生(DIC)(股)製造);YD-825GS、YDCN-704(以上新日鐵化學(股)製造);EOCN-1020、NC3000(以上日本化藥(股)製造);LX-01(大創(DAISO)(股)製造)等所謂的環氧樹脂,該些可單獨使用或以兩種以上的組合使用。
作為本發明中使用的光聚合起始劑,可列舉藉由光照射生成自由基的自由基系光聚合起始劑、產生酸的陽離子系光聚合起始劑等,可分別促進具有(甲基)丙烯酸基的聚合性單體的自由基聚合、具有環氧基的聚合性單體的陽離子聚合。
作為自由基系光聚合起始劑的例子,可列舉二苯甲酮類、甘胺酸類、巰基類、肟類、醯基膦類、α-胺基苯烷基酮類等,其中較佳使用醯基膦類、肟類。
作為自由基系光聚合起始劑的具體例,可列舉:二苯甲酮、米其勒酮、4,4-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、3,3,4,4-四(第三丁基過氧基羰基)二苯甲酮等二苯甲酮類,3,5-雙(二乙基胺基亞苄基)-N-甲基-4-哌啶酮、3,5-雙(二乙基胺基亞苄基)-N-乙基-4-哌啶酮等亞苄基類,7-二乙基胺基-3-壬基香豆素、4,6-二甲基-3-乙基胺基香豆素、3,3-羰基雙(7-二乙基胺基香豆素)、7-二乙基胺基-3-(1-甲基甲基苯並咪唑基)香豆素、3-(2-苯並噻唑基)-7-二乙基胺基香豆素等香豆素類,2-第三丁基蒽醌、2-乙基蒽醌、1,2-苯並蒽醌等蒽醌類,安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚等安息香類,2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮等噻噸酮類,乙二醇二(3-巰基丙酸酯)、2-巰基苯並噻唑、2-巰基苯並噁唑、2-巰基苯並咪唑等巰基類,N-苯基甘胺酸、N-甲基-N-苯基甘胺酸、N-乙基-N-(對氯苯基)甘胺酸、N-(4-氰基苯基)甘胺酸等甘胺酸類,1-苯基-1,2-丁二酮-2-(鄰甲氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰甲氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰苯甲醯基)肟、雙(α-異亞硝基苯丙酮肟)間苯二甲醯、1,2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(鄰苯甲醯基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(鄰乙醯基肟)等肟類,2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等醯基膦類,2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮等α-胺基苯烷基酮類,2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑等。
其中,作為較佳的醯基膦類及肟類的例子,為2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰苯甲醯基)肟、雙(α-異亞硝基苯丙酮肟)間苯二甲醯、1,2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(鄰苯甲醯基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(鄰乙醯基肟)、選自(股)艾迪科(ADEKA)製造的艾迪科亞庫魯茲(ADEKA ARKLS)(註冊商標)N-1919、艾迪科亞庫魯茲(ADEKA ARKLS)NCI-831、艾迪科亞庫魯茲(ADEKA ARKLS)NCI-930的化合物。
自由基系光聚合起始劑可使用一種,亦可將兩種以上組合使用。
作為陽離子系光聚合起始劑的例子,可列舉醌二疊氮類、重氮二碸類、三苯基鋶類、二苯基錪類等,其中較佳地使用醌二疊氮類、三苯基鋶類。
陽離子系光聚合起始劑可使用一種,亦可組合兩種以上使用。
再者,如後所述環氧樹脂是一般廣泛用作熱硬化性化合物的化合物,在本發明中環氧樹脂亦可較佳地用作熱硬化性化合物。但是,在使用陽離子系光聚合起始劑作為光聚合起始劑的情況等下,由於環氧樹脂有時會藉由光而發生反應,因此可將環氧樹脂作為具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物使用。
本發明中使用的具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物較佳為環氧樹脂,其中使用亦表現出作為熱硬化性化合物的功能的環氧樹脂在表現必要特性方面特佳。作為具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物,藉由使用亦作為熱硬化性化合物起作用的環氧樹脂,而添加光聚合起始劑,從而環氧樹脂藉由光進行反應,進而,如後所述,藉由添加用於熱硬化的硬化觸媒,亦可顯現利用熱的硬化反應。
本發明中,層1是含有黏合劑聚合物、具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物、及光聚合起始劑的層,本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片至少具有該層1。即,本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的最小結構為由含有黏合劑聚合物、具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物、及光聚合起始劑的層1單層構成的片。
將層1的80℃下的儲存彈性係數為0.05 MPa~10 MPa設為特徵。藉由層1的80℃下的儲存彈性係數為0.05 MPa~10 MPa,在使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,對藉由在基板上配置多個元件而形成的凹凸形狀進行被覆的步驟中,沒有破裂等,可對凹凸形狀充分密合、被覆、保護。
在層1的80℃下的儲存彈性係數小於0.05 MPa的情況下,電子零件被覆用有機樹脂組成物片局部地伸長,片有可能破裂。另外,在層1的儲存彈性係數超過10 MPa的情況下,在元件間的間隔變得窄至小於300 μm的情況下,不易不破裂地覆蓋凹凸形狀。就此種觀點而言,層1的80℃下的儲存彈性係數更佳為1.0 MPa~6 MPa。
另外,在本發明中,對層1照射5000 mJ的光而得到的光硬化後的80℃下的儲存彈性係數為10 MPa~10 GPa,更佳為50 MPa~10 GPa。藉由使光硬化後的層1的80℃下的儲存彈性係數為10 MPa~10 GPa,在被覆由於將所述多個元件配置在基板上而形成的凹凸形狀的步驟中,即使在元件間的距離不均勻的情況下,藉由在被覆步驟之前向層1的一部分照射光,亦可防止在被覆步驟中的破裂或局部變形,可提供具有優異的可靠性的電子零件。
在光硬化後的層1的80℃下的儲存彈性係數小於10 MPa的情況下,經光硬化的部分會變形或破裂,不追隨凹凸形狀而難以製作進行被覆的部位。另外,在光硬化後的層1的80℃下的儲存彈性係數超過10 GPa的情況下,製造的電子零件的可靠性有可能降低。就此種觀點而言,對層1照射5000 mJ的光而得到的光硬化後的80℃下的儲存彈性係數更佳為50 MPa~10 GPa。
本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1於80℃下的拉伸斷裂伸長率較佳為400%~3000%。藉由使層1的80℃下的拉伸斷裂伸長率為400%~3000%,進一步提高對由於在基板上配置多個元件而形成的凹凸形狀的追隨性,而較佳。
在層1的80℃的拉伸斷裂伸長率小於400%的情況下,在元件間的間隔窄至小於300 μm的情況下,被覆凹凸形狀時有時會破裂。另外,在層1的80℃的拉伸斷裂伸長率超過3000%的情況下,在被覆凹凸形狀時,電子零件被覆用有機樹脂組成物片局部地伸長,電子零件被覆用有機樹脂組成物片有可能進入由元件-凸塊-基板形成的中空部分。
另外,就提高可靠性的方面而言,較佳為本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1更含有熱硬化性化合物。具體而言,藉由在利用層1被覆凹凸形狀後經過加熱硬化步驟,可改善電子零件被覆用有機樹脂組成物片的物性,可提供具有優異的可靠性的電子零件,因此較佳。
作為適合層1含有的熱硬化性化合物,可例示環氧樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、二甲苯樹脂、呋喃樹脂以及氰酸酯樹脂等公知的熱硬化性化合物,特別是就絕緣性的方面而言,較佳為環氧樹脂及酚樹脂。
環氧樹脂只要是一分子內具有兩個以上的環氧基的環氧樹脂,則並無特別限定,可列舉:雙酚A、雙酚F、雙酚S、間苯二酚、二羥基萘、二環戊二烯二苯酚等二縮水甘油醚、環氧化苯酚酚醛清漆(苯酚酚醛清漆型環氧樹脂)、環氧化甲酚酚醛清漆(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、環氧化三苯酚甲烷、環氧化四苯酚乙烷、環氧化間二甲苯二胺及環己烷二環氧化物等脂環式環氧等。此外,為了賦予阻燃性,亦可使用鹵素化環氧樹脂,特別是溴化環氧樹脂。
作為酚樹脂,酚醛清漆型酚樹脂或甲酚型酚樹脂等公知的酚樹脂均可使用。例如,可列舉:包含苯酚、甲酚、對-第三丁基苯酚、壬基苯酚及對苯基苯酚等經烷基取代的酚,萜烯及二環戊二烯等環狀烷基改質酚,具有硝基、鹵素基、氰基及胺基等含有雜原子的官能基的酚,具有萘或蒽等骨架的酚,雙酚A、雙酚F、雙酚S、間苯二酚及五倍子酚(pyrogallol)等多官能性酚的樹脂。
在層1中含有熱硬化性化合物的情況下,就提高電子零件的可靠性的方面而言,較佳為使層1在150℃、2h(2小時)的條件下加熱硬化而得到的加熱硬化後的層1於150℃下的儲存彈性係數為1.0 MPa~1.0 GPa。在使層1在150℃、2h的條件下加熱硬化而得到的加熱硬化後的層1於150℃下的儲存彈性係數小於1.0 MPa的情況下,有時電子零件在高溫下的強度不足,元件變形,或者電子零件的耐模製性降低,在超過1.0 GPa的情況下,有時在對電子零件施加熱循環(thermal cycle)等負荷時產生應力,而產生裂紋等。
另外,在層1中含有熱硬化性化合物的情況下,使層1在150℃、2h的條件下加熱硬化而得到的加熱硬化後的層1的玻璃化轉變溫度Tg較佳為40℃~180℃,更佳為50℃~180℃。在加熱硬化後的層1的Tg小於40℃的情況下,在高溫下樹脂的彈性係數降低,電子零件的耐模製性有可能降低。
本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1只要含有黏合劑聚合物、具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物、及光聚合起始劑,則亦可包含其他成分。
因此,例如在層1中添加有機聚矽氧烷並無任何限制。藉由在層1中添加有機聚矽氧烷,能夠進一步提高在100℃下的斷裂伸長率。作為有機聚矽氧烷,可列舉矽酮油、矽酮樹脂、矽酮中間體,其中,較佳為提高斷裂伸長率的效果大的矽酮樹脂。作為矽酮樹脂的具體例,可列舉:甲氧基改質樹脂(含有甲氧基;SY231、SY550以上旭化成瓦克(WACKER)公司製造,KC89、KR500、KR9218、KR213以上信越化學工業公司製造)、矽醇改質樹脂(含有矽醇基;SY300、SY409、SY430、IC836以上旭化成瓦克(WACKER)公司製造,KR220L、KR242A、KR271、KR282、KR300、KR311、KR212、KR251、KR400、KR255、KR216、KR152以上信越化學工業公司製造)、倍半矽氧烷(silsesquioxane)衍生物(含有氧雜環丁基;OX-SQ、OX-SQ-H、OX-SQSI-20,含有乙烯基;AC-SQ以上東亞合成公司製造)等。
在本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1中添加無機填料並無任何限制。作為無機填料,例如可列舉:結晶二氧化矽粉末、熔融二氧化矽粉末、氧化鋁、氫氧化鋁、氮化矽、氫氧化鎂、鋁酸鈣水合物、氧化鋯、氧化鋅、三氧化銻、五氧化銻、氧化鈦、氧化鐵、氧化鈷、氧化鉻、滑石、鋁、金、銀、鎳、鐵、黏土及雲母等。其中,就分散性的方面而言,較佳為氫氧化鋁、氧化鋁及二氧化矽。另外,在本發明中,接著劑層中包含的無機填料的中位徑D50較佳為相對於接著劑層的厚度為1/5以下,進而佳為1/10以下。藉由使中位徑為接著劑片的厚度的1/5以下,接著劑片的斷裂伸長率變大,能夠不破裂地追隨凹凸形狀。此處所說的中位徑D50是指在利用雷射繞射式粒徑分佈測定裝置等測定的粒子的分佈曲線中,累計體積為50%的粒徑。另外,就回流焊耐熱性的觀點而言,使用利用熱重分析(thermogravimetric analysis,TGA)(加熱重量減少測定)測定的5%重量減少溫度(熱分解溫度)為350℃以上的二氧化矽,較佳使用球狀二氧化矽粉末,進而佳使用熔融球狀二氧化矽。
另外,為了提高無機填料與電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1中使用的樹脂組成物中的有機成分的潤濕性,可利用矽烷偶合劑對無機填料進行表面處理。作為矽烷偶合劑的具體例,可列舉:3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、2-(3、4環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2(胺基乙基)3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1、3-二甲基-亞丁基)丙基胺、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等,並無特別限定。矽烷偶合劑可單獨使用,亦可混合使用所述的矽烷偶合劑,處理中使用的量相對於無機填料100重量份較佳為0.3重量份~1重量份。
另外,在本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1中添加環氧樹脂作為熱硬化性化合物的情況下,可在層1中添加與環氧基進行交聯反應的硬化劑。藉由含有與環氧基進行交聯反應的硬化劑,硬化後的接著力提高。作為硬化劑的例子,可使用3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3',5,5'-四乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二甲基-5,5'-二乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2',3,3'-四氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯硫醚、3,3'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯基碸、3,4'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯甲酮、3,4,4'-三胺基二苯基碸等芳香族多胺、三氟化硼三乙胺錯合物等三氟化硼的胺錯合物、二氰二胺、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆等酚醛清漆樹脂、雙酚A等雙酚化合物等。其中就耐熱性優異的方面而言,較佳為酚系的硬化劑。亦可單獨使用該些或使用兩種以上。
在添加與環氧基進行交聯反應的硬化劑的情況下,硬化劑中的活性氫的總莫耳數H與環氧樹脂中的環氧基的總莫耳數E之比H/E較佳為0.4~1.0的範圍。
用於本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1的樹脂組成物中可根據需要含有硬化觸媒。作為硬化觸媒,可列舉:三氟化硼三乙胺錯合物等三氟化硼的胺錯合物、2-烷基-4-甲基咪唑等咪唑系化合物、二氰二胺、三苯基膦、四-正丁基鏻, 鄰二乙基二硫代磷酸鹽、鋶鹽衍生物等公知的硬化觸媒。亦可單獨使用該些或使用兩種以上。硬化觸媒的含量較佳為相對於環氧樹脂100重量份處於0.3重量份~3.0重量份的範圍。
較佳為在將環氧樹脂添加到本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1中的情況下,使用陽離子系的熱硬化觸媒作為陽離子系熱聚合起始劑。如上所述,環氧樹脂既可作為具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物發揮作用,又可作為熱硬化性樹脂發揮作用,因此,藉由添加陽離子系的熱硬化觸媒,亦可顯現利用光的硬化反應、及利用熱的硬化反應。
作為可用作陽離子系熱聚合起始劑的陽離子系的熱硬化觸媒的具體例,可列舉:二氰二胺、4-甲基苯磺酸環己酯「對甲苯磺酸環己酯(p-Toluenesulfonic Acid Cyclohexyl Ester)」、(4-羥基苯基)二甲基鋶六氟磷酸鹽「(4-Hydroxyphenyl)dimethylsulfonium Hexafluorophosphate」、甲基二苯基鋶四氟硼酸鹽「Methyldiphenylsulfonium Tetrafluoroborate」、苄基(4-羥基苯基)甲基鋶六氟銻酸鹽「Benzyl(4-hydroxyphenyl)methylsulfonium Hexafluoroantimonate」、(4-羥基苯基)甲基(2-甲基苄基)鋶六氟銻酸鹽「(4-Hydroxyphenyl)methyl(2-methylbenzyl)sulfonium Hexafluoroantimonate」、九氟酸三苯基鋶「Triphenylsulphonium Nonaflate」、(4-(甲氧基羰氧基)苯基)(二甲基)鋶=三氟甲烷磺酸鹽「(4-(Methoxycarbonyloxy)phenyl)(dimethyl)sulfonium Trifluoromethanesulfonate」、苄基(4-羥基苯基)(甲基)鋶=四(五氟苯基)硼酸鹽「Benzyl(4-hydroxyphenyl)methylsulfonium Tetrakis(pentafluorophenyl)borate(1:1)」等,但並無特別限定。
本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1中使用的樹脂組成物中,除了所述成分以外,在不損害接著劑的特性的範圍內,可添加抗氧化劑、離子捕捉劑等有機成分、無機成分。作為有機成分,可例示苯乙烯、NBR橡膠、丙烯酸橡膠及聚醯胺等交聯聚合物。作為抗氧化劑,可列舉受阻酚系或胺系的一次抗氧化劑、硫系或磷系的二次抗氧化劑。作為離子捕捉劑,可列舉:三氧化銻或五氧化銻、水滑石系的化合物等。該些可單獨或兩種以上混合。
本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1的厚度較佳為10 μm~100 μm,更佳為10 μm~50 μm,進而佳為15 μm~30 μm。在安裝在基板上的電子零件的間隔窄的情況下,電子零件被覆用有機樹脂組成物片的厚度薄時更容易追隨凹凸部。
用於本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的保護膜只要可在不損害接著片的形態及功能的情況下進行剝離,則並無特別限定。例如可列舉:聚酯、聚烯烴、聚苯硫醚、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯等塑膠膜、對該些實施了矽酮或氟化合物等脫模劑的塗佈處理的膜及對該些膜進行了層壓而得的紙、含浸或塗佈了具有脫模性的樹脂的紙等。為了在加工時視認性良好,保護膜亦可用顏料進行著色。藉此,可簡便地識別先剝離側的保護膜,因此可避免誤使用。
在本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片在其兩面具有保護膜的情況下,即,在作為在層1的兩面積層有保護膜的本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片使用的情況下,將各個保護膜相對於接著片的剝離力設為F1、F2(F1>F2)時,F1-F2較佳為5 Nm-1以上,進而佳為15 Nm-1以上。藉由將F1-F2設為5 Nm-1以上,可穩定地剝離目標保護膜,因此作業性良好。另外,剝離力F1、剝離力F2均較佳為1 Nm-1~200 Nm-1,進而佳為3 Nm-1~100 Nm-1。若為該範圍,則可防止保護膜的脫落、或接著片的損傷等故障。
另外,本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片可形成為在層1上進一步積層包含熱硬化性樹脂組成物的層(以下,稱為層2)的結構、即,層1/層2的兩層結構等的電子零件被覆用有機樹脂組成物片。藉由對層1積層層2,在使電子零件被覆用樹脂組成物片追隨由於在基板上配置多個元件而形成的凹凸形狀的步驟中,層2軟化,而按壓層1,更容易追隨凹凸形狀,並且藉由使層2熱硬化,電子零件被覆用有機樹脂組成物片密接、被覆、保護凹凸形狀,進而可提供其外側被熱硬化性樹脂組成物的硬化物保護的具有優異可靠性的電子零件。
在為層1/層2的積層結構的情況下,利用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片被覆電子零件時,較佳為以使電子零件與層1側相向的形態進行被覆。
如上所述,層2是包含熱硬化性樹脂組成物的層。而且,形成層2的熱硬化性樹脂組成物只要含有熱硬化性樹脂,則並無特別限定。另外,熱硬化性樹脂組成物中的熱硬化性樹脂的含量並無特別限定。
另外,形成層2的熱硬化性樹脂組成物除了熱硬化性樹脂以外,亦可含有其他成分。作為其他成分並無特別限定,例如可列舉:填料、硬化劑、硬化觸媒等。再者,在形成層2的熱硬化性樹脂組成物除了含有熱硬化性樹脂以外亦含有填料的情況下,熱硬化性樹脂組成物中的該些的含有比率並無特別限定,無論是熱硬化性樹脂為最大含有率、還是填料為最大含有率均可。
在層2含有填料的情況下,即,在形成層2的熱硬化性樹脂組成物含有填料的情況下,較佳為該填料具有透光性。藉由填料具有透光性,層2的透光性提高,在本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片為具有層1與層2的積層結構的情況下,在本發明的電子零件的製造方法中的步驟2中,可使層1有效率地光硬化。作為具有光硬化性的填料的例子,可列舉:二氧化矽粉、玻璃粉末、石英粉末等,但並不限於此。
而且,作為形成層2的熱硬化性樹脂組成物中的熱硬化性樹脂,例如可例示:環氧系熱硬化性樹脂、酚系熱硬化性樹脂、三聚氰胺系熱硬化性樹脂等公知的熱硬化性化合物,特別是就絕緣性的觀點而言,較佳為環氧系熱硬化性樹脂及酚系熱硬化性樹脂。再者,此處,例如,環氧系熱硬化性樹脂是指含有熱硬化系的硬化劑的環氧樹脂,在所述其他的熱硬化性樹脂中亦同樣。
環氧樹脂只要在一分子內具有兩個以上的環氧基,就並無特別限定,可列舉:雙酚A、雙酚F、雙酚S、間苯二酚、二羥基萘、二環戊二烯二苯酚等二縮水甘油醚、環氧化苯酚酚醛清漆(苯酚酚醛清漆型環氧樹脂)、環氧化甲酚酚醛清漆(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、環氧化三苯酚甲烷、環氧化四苯酚乙烷、環氧化間二甲苯二胺及環己烷二環氧化物等脂環式環氧等。進而,為了賦予阻燃性,亦可使用鹵化環氧樹脂、特別是溴化環氧樹脂。
環氧系熱硬化性樹脂中較佳為含有與環氧基發生交聯反應的硬化劑。作為硬化劑的例子,可使用:3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3',5,5'-四乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二甲基-5,5'-二乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2',3,3'-四氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯硫醚、3,3'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯基碸、3,4'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯甲酮、3,4,4'-三胺基二苯基碸等芳香族多胺、三氟化硼三乙胺錯合物等三氟化硼的胺錯合物、二氰二胺、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆等酚醛清漆樹脂、雙酚A等雙酚化合物等。
作為酚樹脂,酚醛清漆型酚樹脂或甲酚型酚樹脂等公知的酚樹脂均可使用。可列舉包含苯酚、甲酚、對-第三丁基苯酚、壬基苯酚及對苯基苯酚等經烷基取代的酚,萜烯及二環戊二烯等環狀烷基改質酚,具有硝基、鹵素基、氰基及胺基等含有雜原子的官能基的酚,具有萘或蒽等骨架的酚,雙酚A、雙酚F、雙酚S、間苯二酚及五倍子酚等多官能性酚的樹脂。
層2是包含熱硬化性樹脂組成物的層,該熱硬化性樹脂組成物中,為了表現出作為熱硬化性樹脂組成物的特性,根據需要除了含有熱硬化性樹脂以外,亦還可含有硬化觸媒、填料、熱枷性樹脂、各種添加劑等。
出於在處理時對片進行保護的目的,本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片亦較佳為以在單面或雙面積層能夠剝離的保護膜的結構使用。在電子零件被覆用有機樹脂組成物片僅包含層1的情況下,可在任一面設置保護膜,亦可在兩面設置保護膜。另外,在電子零件被覆用有機樹脂組成物片具有層1/層2的積層結構的情況下,可以在層1側或層2側的任意一方設置保護膜,亦可在兩面設置保護膜。
在將層1變形加工為藉由在基板上配置多個元件而形成的凹凸形狀時,形成本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片中的層2的熱硬化性樹脂組成物承擔向有機樹脂組成物傳遞壓力的作用,因此層2的80℃下的熔融黏度較佳為100 Pa·s~50000 Pa·s。在層2的熔融黏度小於100 Pa·s的情況下,電子零件被覆用有機樹脂組成物片局部地伸長,片有時會破裂。另外,在熔融黏度超過50000 Pa·s的情況下,有時會妨礙層1追隨凹凸形狀,而難以進行被覆。
本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片中的層2較佳為在150℃、2h的條件下加熱硬化而得到的加熱硬化後的層2的玻璃化轉變溫度Tg為100℃~250℃,同樣在150℃、2h的條件下加熱硬化而得到的加熱硬化後的層2的150℃的儲存彈性係數為1.0 GPa~10 GPa。在150℃、2h的條件下加熱硬化而得到的加熱硬化後的層2的Tg小於100℃的情況下,高溫下樹脂的彈性係數會降低,有時電子零件的耐模製性會降低。在加熱硬化後的層2的150℃的儲存彈性係數小於l.0 GPa的情況下,電子零件在高溫下的強度不足,有時元件變形、或者電子零件的耐模製性降低,在超過l0 GPa的情況下,對電子零件施加熱循環等負荷時會產生應力,有時會產生裂紋等。
本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片中的層1、層2的至少其中一方中可含有遮蔽可見光的成分。藉由含有遮蔽可見光的成分,本發明的電子零件在檢查步驟中的視認性提高,而較佳。作為遮蔽可見光的成分,可列舉蒽醌系染料、三芳基甲烷系染料等,但並不限定於該些。
遮蔽可見光的成分的添加量並無特別限定,但較佳為0.2%以上且小於5%。若添加量小於0.2%,則遮蔽效果缺乏,若添加量超過5%,則阻礙本發明的層1的感光性。
本發明的電子零件是由本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的硬化物被覆的電子零件。進而,本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的使用方法並無特別限定,但本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片較佳為用於經被覆的電子零件的製造方法。
本發明的經被覆的電子零件的製造方法是使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片作為用於被覆電子零件的原材料,依次具有以下的步驟1、步驟2、步驟3A的經被覆的電子零件的製造方法。
步驟1:以與具有凹凸的電子零件相向的方式配置所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的步驟。
步驟2:使所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分光硬化的步驟。
步驟3A:藉由對使一部分光硬化了的電子零件被覆用有機樹脂組成物片施加壓力,對未光硬化的部分變形加工的步驟。
再者,較佳為在作為電子零件被覆用有機樹脂組成物片而使用具有進一步具有層2的積層結構的片(具有層1/層2的積層結構的電子零件被覆用有機樹脂組成物片)的情況下,在步驟1中,以後述的具有凹凸的電子零件的凹凸側與具有積層結構的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1側相向的方式配置電子零件被覆用有機樹脂組成物片。
另外,較佳為在電子零件被覆用有機樹脂組成物片上積層有保護膜的結構的情況下,在步驟1之前將保護膜全部剝離,如所述般以與具有凹凸的電子零件相向的方式配置,或者僅剝離與電子零件相向的一側的保護膜,以剝離了保護膜的一側與電子零件的凹凸側相向的方式配置電子零件被覆用有機樹脂組成物片。
在表面配置有多個元件的基板等具有凹凸的電子零件中,在元件間的距離不同的情況下,在元件間的距離寬的部分,電子零件被覆用有機樹脂組成物片充分追隨凹凸形狀而密接,另一方面,在元件間的距離窄的部分,產生有機樹脂組成物無法充分追隨凹凸形狀、或破裂等問題。相反,若以在元件間的距離窄的部分,電子零件被覆用有機樹脂組成物片追隨凹凸形狀而密接的方式調整加工壓力,則在元件間的距離寬的部分,電子零件被覆用有機樹脂組成物片局部地伸長,電子零件被覆用有機樹脂組成物片有可能進入由元件-凸塊-基板形成的中空部分,或者片破裂,難以在全部區域進行均勻的加工。
因此,在使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的加工方法中,首先,以與具有凹凸的電子零件相向的方式配置本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片(步驟1),其次使該本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分光硬化(步驟2)。藉此,可部分地提高電子零件被覆用有機樹脂組成物片的彈性係數。然後,藉由對使一部分光硬化的電子零件被覆用有機樹脂組成物片施加壓力,對未光硬化的部分變形加工(步驟3A)。
藉由按照此種步驟順序實施加工,例如,在利用壓力追隨凹凸的步驟中,對於以往的電子零件被覆用有機樹脂組成物片或製造方法中元件間的距離窄、電子零件被覆用有機樹脂組成物片無法利用基於壓力的變形加工充分地追隨或破裂的部分,若使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片在步驟2中實施光硬化加工,則在步驟3A中,該部分幾乎不變形,能夠消除破裂等問題,能夠提高產品的成品率,能夠適當地製造經被覆的電子零件。
另外,在以往的電子零件被覆用有機樹脂組成物片或製造方法中,在元件間的距離窄的部分,電子零件被覆用有機樹脂組成物片追隨凹凸形狀而密接,在元件間的距離寬的部分,電子零件被覆用有機樹脂組成物片局部地伸長,電子零件被覆用有機樹脂組成物片進入由元件-凸塊-基板形成的中空部分,或電子零件被覆用有機樹脂組成物片破裂的情況下,使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,在步驟2中對與元件間的距離寬的部分對應地配置的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分實施光硬化加工,藉此可防止電子零件被覆用有機樹脂組成物片局部地伸長,使電子零件被覆用有機樹脂組成物片均勻地追隨凹凸形狀而密接。
如此,使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,藉由步驟2部分地進行光硬化,使電子零件被覆用有機樹脂組成物片的彈性係數根據位置而變化(部分地發生變化),從而在對電子零件被覆用有機樹脂組成物片施加壓力使其追隨凹凸而變形的步驟(步驟3A)中,能夠防止電子零件被覆用有機樹脂組成物片的破裂或局部伸長,從而防止電子零件被覆用有機樹脂組成物片侵入由元件-凸塊-基板形成的中空部分,而提高電子零件製造步驟中的成品率,或者提高藉由電子零件被覆用有機樹脂組成物片均勻追隨凹凸形狀而獲得的作為保護膜的效果。
另外,在本發明的電子零件的製造方法中,可更包括以下的步驟4A及步驟5A。
步驟4A:使在所述步驟3A中進行了變形加工的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分進一步光硬化的步驟。
步驟5A:在所述步驟4A之後,藉由利用溶解電子零件被覆用有機樹脂組成物片的未經光硬化的部分的溶媒進行處理,除去所述未經光硬化的部分的步驟。
藉由具有步驟4A及步驟5A,可除去利用本發明的製造方法製造的電子零件中的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分。
在電子零件的表面存在電極端子的情況下,或存在零件固定用的孔的情況下,藉由除去該部位的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,在後續步驟中容易進行對電極端子的配線形成或打線接合、零件的固定,因此較佳。
另外,關於本發明的經被覆的電子零件的製造方法,在使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片作為用於被覆電子零件的原材料,在電子零件的元件間對電子零件被覆用樹脂組成物片變形加工的步驟中,不擔心電子零件被覆用有機樹脂組成物片破裂或異常變形的情況下,亦較佳採用依次具有以下的步驟1、步驟3B、步驟4B的製造方法。
步驟1:以與具有凹凸的電子零件相向的方式配置所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的步驟。
步驟3B:藉由對電子零件被覆用有機樹脂組成物片施加壓力,對電子零件被覆用有機樹脂組成物片變形加工的步驟。
步驟4B:使所述變形加工後的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分光硬化的步驟。
另外,在依次具有步驟1、步驟3B、步驟4B的製造方法中,可更具有以下的步驟5B。
步驟5B:在所述步驟4B之後,藉由利用溶解電子零件被覆用有機樹脂組成物片的未經光硬化的部分的溶媒進行處理,除去所述未經光硬化的部分的步驟。
藉由依次具有步驟4B及步驟5B,可除去利用本發明的製造方法獲得的電子零件中的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分,在電子零件的表面存在電極端子的情況下、或存在零件固定用的孔的情況下,藉由除去該部位的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,在後續步驟中容易進行對電極端子的配線形成或打線接合、零件的固定,而較佳。
在此種使用電子零件被覆用有機樹脂組成物片的經被覆的電子零件的製造方法中,步驟3A或步驟3B的變形加工引起的變形較佳為在光硬化的部分為0.1%~20%,在未光硬化的部分為100%~500%。由於在光硬化的前後如所述般變形加工時的變形量產生差異,而部分地實施光硬化,然後實施變形加工的、使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的加工方法中,可控制電子零件被覆用有機樹脂組成物片對元件間的距離不同的凹凸的追隨性。再者,變形在光硬化的部分為0.1%~20%是指與步驟3A或步驟3B中施加壓力之前的光硬化的部分的長度相比,步驟3中施加壓力後進行剖面觀察時的電子零件被覆用樹脂組成物片的層1的厚度方向的中央部的長度伸長0.1%~20%。同樣,變形在未光硬化的部分為100%~500%是指與在步驟3A或步驟3B中施加壓力之前的未光硬化的部分的長度相比,在步驟3A或步驟3B中施加壓力後進行剖面觀察時的電子零件被覆用樹脂組成物片的層1的厚度方向的中央部的長度伸長100%~500%左右。在步驟3A或步驟3B中,存在多個光硬化的部分或未光硬化的部分的情況下,較佳為在各個部分中為該範圍。
其次,對使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的、經被覆的電子零件的製造方法的詳細情況進行說明。
在步驟1中的、將本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片配置成與基板表面等具有凹凸的電子零件相向的步驟中,可使用輥層壓等公知的方法。此時,重要的是在電子零件被覆用有機樹脂組成物片於與基板等的電子零件側相接的面側有保護膜的情況下,將其剝離,以層1與電子零件的凹凸側相向的方式配置。再者,步驟1中,以與具有凹凸的電子零件相向的方式配置本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,但作為此處使用的具有凹凸的電子零件,較佳使用表面配置有多個元件的基板。
在步驟2中,對以與具有凹凸的電子零件相向的方式配置的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分照射光來實施光硬化加工。
相對於以與電子零件相向的方式配置有本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的基板表面上,預先準備具有所需圖案的遮罩,經由該遮罩對電子零件被覆用有機樹脂組成物片照射光,使電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分光硬化。用於光硬化的光較佳為使用水銀燈的i線(365 nm)、h線(405 nm)、g線(436 nm)。在電子零件被覆用有機樹脂組成物片的保護膜是相對於該些光線透明的材質的情況下,亦可不自電子零件被覆用有機樹脂組成物片剝離保護膜而進行光硬化。
在步驟3A及步驟3B中,較佳為使用包含低硬度的橡膠材料的片,對使一部分光硬化的本發明的電子零件被覆用樹脂組成物片施加壓力,以追隨多個元件及基板的表面、即,具有凹凸的電子零件的表面而密接的方式進行變形加工。
低硬度的橡膠材料可使用公知的材料,但就加工溫度下的耐熱性的觀點而言,較佳為矽酮橡膠,就凹凸追隨性的觀點而言,較佳為阿斯克(ASKER)硬度小於50的材料。此時,為了防止附著在橡膠材料上的異物轉印到電子零件被覆用有機樹脂組成物片上,較佳為在橡膠材料與電子零件被覆用有機樹脂組成物片之間夾入脫模性高且追隨由元件形成的凹凸的膜材料。作為脫模性高且追隨由電子零件安裝而形成的凹凸的膜材料的一例,可列舉:斯密萊特(SUMILITE)CEL系列(住友貝克萊特(BAKELITE)(股)製造)、奧普蘭(Opulan)系列(三井化學東賽羅(Tohcello)(股)製造)等,但不限於此。包含低硬度的橡膠材料的片的厚度只要能夠變形為追隨具有凹凸的電子零件的表面而密接,則並無特別限制,但較佳為1 mm以上。
步驟3A及步驟3B中的加工溫度並無特別限定,但較佳設為100℃附近,以使電子零件被覆用有機樹脂組成物片追隨凹凸。在步驟3A及步驟3B中施加壓力的方式並無特別限定,但為了不在內部殘留氣泡,較佳為使用公知的真空層壓機。作為真空層壓機的一例,可列舉(股)日本製鋼所製造的真空加壓層壓機MVLP等,但並不限定於此。加工壓力只要是電子零件被覆用有機樹脂組成物片能夠追隨由元件形成的凹凸的範圍,則並無特別限定,但更佳為降低施加在元件上的壓力。
在步驟4A及步驟4B中,對追隨而密接於具有凹凸的電子零件的表面的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分照射光來實施光硬化加工。與所述步驟2同樣,形成具有所需圖案的遮罩,經由該遮罩對電子零件被覆用有機樹脂組成物片照射光,使電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分光硬化。用於曝光的光較佳為使用水銀燈的i線(365 nm)、h線(405 nm)、g線(436 nm)。在電子零件被覆用有機樹脂組成物片的保護膜為相對於該些光線而透明的材質的情況下,亦可不自電子零件被覆用有機樹脂組成物片剝離保護膜而進行光硬化。
在步驟5A及步驟5B中,藉由利用溶解電子零件被覆用有機樹脂組成物片的未經硬化部分的溶媒進行處理,除去所述未經光硬化的部分,可提供僅在所需的部位被本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片被覆的電子零件。
步驟5A及步驟5B是一般稱為顯影的步驟,並且所使用的溶媒被稱為顯影液。作為顯影液,可列舉:四甲基氫氧化銨(TMAH)水溶液或碳酸鈉水溶液、二乙醇胺、二乙基胺基乙醇、氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液、碳酸鉀水溶液、三乙基胺、二乙基胺、甲基胺、二甲基胺、乙酸二甲基胺基乙酯、二甲基胺基乙醇、二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯、環己基胺、乙二胺、六亞甲基二胺等鹼顯影液,N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯、二甲基丙烯醯胺等極性溶媒、甲醇、乙醇、異丙醇等醇類,乳酸乙酯、或丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)等酯類,環戊酮、環己酮、異丁基酮、甲基異丁基酮等酮類等單獨或組合多種的有機顯影液等,根據本發明的電子零件被覆用樹脂組成物片中使用的原料的溶解性來選擇。
在顯影液使用鹼水溶液的情況下,較佳為在顯影完成後,進行利用純水的淋洗。顯影液的溫度、顯影時間根據圖案形狀等適當設定,但分別較佳為20℃~30℃、1分鐘~10分鐘。
顯影可藉由如下方法來進行:將所述顯影液噴淋到被膜面上、在被膜面上充滿顯影液、浸漬在顯影液中、或者浸漬並施加超音波等方法。顯影時間或顯影步驟、顯影液的溫度等顯影條件只要是除去未曝光部,將本發明的電子零件被覆用樹脂組成物片形成為所需的形狀的條件即可。
較佳為顯影後利用水進行淋洗處理。此處,亦可將乙醇、異丙醇等醇類、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等酯類等加入水中進行淋洗處理。
另外,根據需要,亦可在顯影前對由本發明的電子零件被覆用樹脂組成物片被覆的電子零件進行加熱處理(烘烤處理)。藉此,有時顯影後的電子零件被覆用樹脂組成物片所殘存的部分的解析性提高,顯影條件的允許幅度增大。該烘烤處理溫度較佳為50℃~180℃的範圍,尤其更佳為60℃~120℃的範圍。時間較佳為5秒~數小時。
在本發明的電子零件被覆用樹脂組成物片含有熱硬化性化合物(此處,熱硬化性化合物包含熱硬化性樹脂。以下相同)的情況下,亦可在上述所示的步驟3A、步驟5A及5B的步驟後,出於進行熱硬化性化合物的反應的目的而追加加熱硬化步驟。藉由加熱硬化步驟,本發明的電子零件被覆用樹脂組成物片中的熱硬化性化合物進行反應,表現出樹脂接著劑片的彈性係數提高、對電子零件的密接性提高等,利用本發明的電子零件被覆用樹脂組成物片被覆的電子零件的可靠性提高,因此較佳。
加熱硬化步驟中的加熱溫度只要熱硬化樹脂進行反應,就並無特別限定,但就與用於電子零件的其他構件的特定的關係而言,較佳為100℃~250℃的範圍,進而佳為140℃~180℃的範圍。加熱硬化步驟中的加熱時間只要是熱硬化樹脂進行反應,則並無特別限定,但亦考慮到生產率、生產穩定性等,較佳為1小時~5小時左右。
在所述加熱硬化步驟之前,出於促進本發明的電子零件被覆用樹脂組成物片內的感光性成分的反應的目的,亦可對電子零件被覆用樹脂組成物片的整個面照射光,使感光性成分的反應進行。藉由進行感光性成分的反應,本發明的電子零件被覆用樹脂組成物片的彈性係數提高,由本發明的電子零件被覆用樹脂組成物片被覆的電子零件的可靠性提高,因此較佳。照射到整個面的光較佳使用水銀燈的i線(365 nm)、h線(405 nm)、g線(436 nm),但並無特別限定。
本發明的在表面配置有多個元件的電子零件的製造方法用於具有凹凸的電子零件,但具有凹凸的電子零件是在表面配置有多個元件的基板,更詳細而言,可較佳地用於具有多個經覆晶安裝的壓電元件的基板。進而,可較佳地用於在將電子零件被覆用有機樹脂組成物片密接、硬化後的電子零件的所述基板與所述壓電元件之間存在空間的電子零件的製造。
其次,對本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的製造方法的例子進行說明。
將構成為了本發明而準備的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1的黏合劑聚合物、具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物、以及光聚合起始劑等溶解在溶劑中而成的樹脂組成物塗佈在PET膜等基材上,並進行乾燥。可對基材實施用於賦予脫模性的表面加工。
乾燥條件較佳為將在所述溶劑不殘留在乾燥後的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的範圍內盡可能施加的熱量抑制得低。在乾燥時施加的熱量過多的情況下,不僅使溶媒揮發,而且電子零件被覆用有機樹脂組成物片中所含的光聚合起始劑變質、或者昇華,感光性有可能發生變化。另外,在添加熱硬化性化合物的情況下,進行熱硬化反應,電子零件被覆用有機樹脂組成物片的彈性係數可能發生變化。另一方面,在乾燥時施加的熱量過少的情況下,溶劑有可能殘留在乾燥後的片內部。
另外,在進行乾燥的情況下,較佳為最初以低於100℃的低溫的程度使溶媒揮發,其次在150℃左右的高溫下使殘留溶媒降低的方法。將大量含有溶劑的塗料直接在100℃以上進行乾燥時,塗膜中的溶媒崩沸,有可能在接著劑面上產生發泡等缺陷。為了以低於100℃的低溫的程度使溶媒揮發,較佳的乾燥溫度為40℃~80℃,進而佳為45℃~70℃左右,乾燥時間為30秒~120秒左右。
藉由以所述低於100℃的低溫的程度使溶媒揮發,其次即使在100℃以上的高溫下使溶媒乾燥,亦不會發生崩沸等,可獲得沒有缺陷等的均勻的接著劑面。為了在以低於100℃的低溫的程度使溶劑揮發後,在100℃以上的高溫下使殘留的溶媒揮發,較佳的溫度為130℃~160℃,更佳為140℃~160℃左右,乾燥時間為40秒~120秒,更佳為40秒~120秒左右。在乾燥時間短至小於40秒的情況下,殘留溶媒不完全揮發,溶媒有可能殘留在電子零件被覆用有機樹脂組成物片內。
使有機樹脂組成物溶解的溶劑並無特別限定,較佳為甲苯(沸點:110.6℃)、二甲苯及氯苯(沸點:131.7℃)等芳香族系、甲基乙基酮(沸點:79.6℃)或甲基異丁基酮(沸點:115.9℃)等酮系、二甲基甲醯胺(沸點:153℃)、二甲基乙醯胺(沸點:166.1℃)及N-甲基吡咯啶酮(沸點:202℃)等非質子系極性溶劑單獨或混合物。其中,可較佳地使用揮發溫度較其他溶劑比較低的沸點為70℃~120℃的範圍的溶劑,其中較佳為甲基乙基酮(沸點:79.6℃)或甲基異丁基酮(沸點:115.9℃)。塗料中溶劑所佔的較佳量以塗料整體為100重量份時為50重量份至80重量份,進而佳為70重量份至80重量份。溶劑所佔的量不足50重量份時,塗料的攪拌效率降低,並且塗料壽命縮短,因此不理想。另外,溶劑所佔的量超過80重量份時,塗佈性惡化,因此不佳。
如上所述可在基材膜上形成電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1,進而根據需要層壓具有脫模性的膜,將上下的膜作為保護膜,形成保護膜/電子零件被覆用有機樹脂組成物片/保護膜的三層結構。在此種情況下,電子零件被覆用有機樹脂組成物片在即將使用之前不受外部環境影響而被保護,因此更佳。
如上所述本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片較佳為可以如下方式來製造:將含有熱塑性樹脂、熱硬化性化合物及沸點為70℃~120℃的溶劑的熱硬化性樹脂組成物塗佈在基材上,在40℃~80℃下加熱30秒~120秒,然後在130℃~160℃下加熱40秒~120秒來製造。
[實施例]
以下列舉實施例,詳細說明本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片等,本發明並不受該些實施例的任何限定。首先,論述評價方法。再者,並無特別記載的是在n=1下進行測定。
[評價方法]
(1)電子零件被覆用有機樹脂組成物片的外觀:
對所製作的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的外觀藉由目視實施評價。沒有問題者判定為OK(合格),存在發泡等缺陷者判定為NG(不合格)。
(2)儲存彈性係數、玻璃化轉變溫度:
積層多張電子零件被覆用有機樹脂組成物片,製作200 μm厚的試驗片,使用該試驗片實施評價。再者,在電子零件被覆用有機樹脂組成物片為積層結構的情況下,剝離其他層,積層多片層1而製作試驗片。評價是使用SII製造的動態黏彈性裝置DMS6100,在頻率1 Hz、升溫速度5℃/分鐘的條件下求出了規定溫度下的儲存彈性係數及Tg。Tg設為利用動態黏彈性裝置測定的tanδ=損失彈性係數÷儲存彈性係數取極大值的溫度。
此處,在測定光硬化後的層1的儲存彈性係數時,藉由對所述試驗片照射5000 mJ的光,準備光硬化後的層1的試驗片,在測定加熱硬化後的層1的儲存彈性係數時,藉由對所述試驗片在150℃、2h的條件下加熱硬化,準備加熱硬化後的層1的試驗片。
對於層2,亦利用同樣的方法準備試驗片。
(3)拉伸斷裂伸長率及拉伸斷裂強度:
將電子零件被覆用有機樹脂組成物片在夾盤間樣品長40 mm、寬5 mm的條件下,利用拉伸試驗器(UCT100型、奧林泰克(ORIENTEC)(股)製造),在80℃的條件下以50 mm/min的速度進行拉伸試驗,記錄直至斷裂的應力應變曲線,求出拉伸斷裂伸長率、拉伸斷裂強度。
再者,在電子零件被覆用有機樹脂組成物片為積層結構的情況下,剝離其他層,取出層1,利用所述方法進行測定。另外,在測定光硬化後的層1的儲存彈性係數時,藉由對所述片照射5000 mJ的光,製成光硬化後的層1的試驗片,利用所述方法進行測定。
(4)熔融黏度:
將所製作的層2在層壓輥溫度50℃、層壓壓力0.3 MPa、層壓速度l m/min的條件下積層,製作厚度約500 μm的樣品。將該積層樣品切成Φ15 mm的圓形,使用TA儀器製造的黏彈性測定裝置(AR-G2),在頻率0.5 Hz、應變量1%、升溫速度5℃/分鐘的條件下測定熔融黏度,讀取80℃下的熔融黏度|η*|。
(5)被覆性評價:
按照以下程序對藉由電子零件被覆用有機樹脂組成物片被覆安裝有多個電子零件的基板的表面時的被覆性進行評價。
作為安裝有多個電子零件的基板,使用經由高度為0.04 mm的焊料凸塊將寬度0.9 mm×長度1.1 mm×高度0.3 mm的評價用Si晶片覆晶安裝在氧化鋁基板上而成的基板。Si晶片在10 cm×10 cm的氧化鋁基板上的中心部分安裝成5列×6行,對於所安裝的Si晶片的間隔,將第1行與第2行、第3行與第4行、以及第5行與第6行的間隔設為0.5 mm,將第2行與第3行、第4行與第5行的間隔設為0.1 mm,將各列的間隔設為0.5 mm。
將單面帶有保護膜的狀態的電子零件被覆用有機樹脂組成物片以無保護膜的面與基板相向的方式放置在所述安裝有多個電子零件的基板上(步驟1)。再者,在所使用的電子零件被覆用有機樹脂組成物片為層1與層2的積層結構的情況下,將層1側的保護膜剝離,放置成層1的一側與基板相向。
其次,在保護膜上設置以遮蔽所述Si晶片的第2行與第3行之間、以及第4行與第5行之間的方式配置有5列×2行的寬度0.3 mm×長度1.1 mm的圖案的光罩,以使所述圖案遮蔽Si晶片的第2行與第3行、以及第4行與第5行,以曝光量5000 mJ/cm
2進行曝光(步驟2)。
曝光後,剝離保護膜,將所述基板以放置有電子零件被覆用有機樹脂組成物片的面朝上的方式放置在阿斯克(ASKER)硬度20的厚度2.5 mm的矽酮橡膠片上,進一步放置阿斯克(ASKER)20的厚度2.5 mm的矽酮橡膠片,將其在抽真空時間30秒、溫度100℃、真空加壓0.5 MPa的條件下使用名機製作所股份有限公司製造的MVLP實施真空層壓(步驟3A)。
其次,將由電子零件被覆用有機樹脂組成物片被覆的基板在空氣烘箱中以150℃加熱硬化處理2小時。
對於利用電子零件被覆用有機樹脂組成物片進行被覆後的外觀,按照以下基準進行判定。
(a)電子零件被覆用有機樹脂組成物片對第1行與第2行、第3行與第4行、第5行與第6行、以及各列之間的追隨性
藉由顯微鏡觀察判定電子零件被覆用有機樹脂組成物片是否追隨藉由Si晶片安裝形成在氧化鋁基板上的凹凸。
將電子零件被覆用有機樹脂組成物片未破裂且充分追隨至凹部者判定為excellent(優良),將電子零件被覆用有機樹脂組成物片破裂或未充分追隨至凹部的部位為2處以上者判定為poor(不良),電子零件被覆用有機樹脂組成物片未破裂且未充分追隨至凹部的部位僅為1處者評價為good(良好)。
(b)第2行與第3行、以及第4行與第5行的位置處的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的外觀
藉由顯微鏡觀察判定電子零件被覆用有機樹脂組成物片的外觀。
將電子零件被覆用有機樹脂組成物片不破裂,向Si晶片間隔的凹部的變形量小於0.2 mm者判定為excellent,將電子零件被覆用有機樹脂組成物片不破裂、變形量為0.02 mm以上的部位僅為1處者判定為good。而且,既不對應於excellent亦不對應於good的情況判定為poor。
(6)顯影性評價:
對於藉由電子零件被覆用有機樹脂組成物片被覆安裝有多個電子零件的基板的表面時的被覆性,按照以下程序進行評價。
作為安裝有多個電子零件的基板,使用經由高度為0.04 mm的焊料凸塊將寬度3.0 mm×長度2.0 mm×高度0.3 mm的評價用Si晶片覆晶安裝在氧化鋁基板上而成的基板。Si晶片在10 cm×10 cm的氧化鋁基板上的中心部分安裝成5列×6行,對於所安裝的Si晶片的間隔,將第1行與第2行、第3行與第4行、以及第5行與第6行的間隔設為1.5 mm,將第2行與第3行、第4行與第5行的間隔設為0.1 mm,將各列的間隔設為1.5 mm。
將單面帶有保護膜的狀態的電子零件被覆用有機樹脂組成物片以無保護膜的面與基板相向的方式放置在所述安裝有多個電子零件的基板上(步驟1)。再者,在所使用的電子零件被覆用有機樹脂組成物片為層1與層2的積層結構的情況下,將層1側的保護膜剝離,放置成層1的一側與基板相向。
其次,在保護膜上設置以遮蔽所述Si晶片的第2行與第3行、以及第4行與第5行之間的方式配置有5列×2行的寬度0.3 mm×長度2.0 mm的圖案的光罩,以使所述圖案遮蔽Si晶片的第2行與第3行、以及第4行與第5行,以曝光量5000 mJ/cm
2進行曝光(步驟2)。
曝光後,剝離保護膜,將所述基板以放置有電子零件被覆用有機樹脂組成物片的面朝上的方式放置在阿斯克(ASKER)硬度20的厚度2.5 mm的矽酮橡膠片上,進一步放置阿斯克(ASKER)硬度20的厚度2.5 mm的矽酮橡膠片,將其在抽真空時間30秒、溫度100℃、真空加壓0.5 MPa的條件下使用名機製作所股份有限公司製造的MVLP實施真空層壓(步驟3A)。
其次,在由電子零件被覆用有機樹脂組成物片被覆的基板上設置光罩,該光罩將所述Si晶片的第1列與第2列、第3列與第4列、第5列與第6列、以及各行的晶片之間以寬度1 mm遮蔽成格子狀,以曝光量1000 mJ/cm
2進行曝光(步驟4A)。
其次,將由接著劑片被覆的基板在空氣烘箱中實施100℃、5分鐘的烘烤,在23℃的丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)中浸漬180秒後,利用純水清洗基板(步驟5A)。
其次,將由接著劑片被覆的基板在空氣烘箱中以150℃、加熱硬化處理2小時。
利用以下方法對電子零件被覆用有機樹脂組成物片的被覆、顯影後的外觀進行判定。
藉由顯微鏡觀察來觀察電子零件被覆用有機樹脂組成物片是否追隨藉由Si晶片安裝形成在氧化鋁基板上的凹凸。
將電子零件被覆用有機樹脂組成物片未破裂且充分追隨至凹部,進而除去了凹部的中央的電子零件被覆用有機樹脂組成物片者判定為excellent,將電子零件被覆用有機樹脂組成物片破裂者、或未充分追隨至凹部的部位存在兩處以上者、另外未除去凹部中央的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的部位存在兩處以上者、或以除去的片部分為起點發生了兩處以上剝離者判定為poor,將未除去凹部中央的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的部位存在一處者、或以除去的片部分為起點僅產生一處剝離者設為fair(尚可)。
將該些實施例比較例各水平匯總於表1及表2,將評價結果匯總於表3及表4。
實施例、比較例中使用的原材料如下所述。
<黏合劑聚合物>
黏合劑聚合物l:SGP-3(長瀨化成(Nagase ChemteX)(股)製造):以丙烯酸丁酯為主要成分的含環氧基的丙烯酸橡膠
黏合劑聚合物2:PNR-1H(NBR橡膠、JSR(股)製造、環氧基當量1340)
<光聚合性化合物>
光聚合性化合物1:DPE-6A(二季戊四醇六丙烯酸酯、共榮社化學製造)
<光聚合起始劑>
光聚合起始劑1:豔佳固(Irgacure)OXE04(自由基系光聚合起始劑,巴斯夫(BASF)製造)
光聚合起始劑2:CPI-310FG(鋶鹽型陽離子系光聚合起始劑、三亞普羅(San-Apro)(股)製造)
<熱硬化性化合物>
熱硬化性化合物1:雙酚A型環氧(jER1001、環氧當量474、三菱化學(股)製造、常溫下為固體)(其中,在聚合起始劑選擇陽離子系光聚合起始劑的情況下,熱硬化性化合物1亦作為光聚合性化合物發揮功能。也就是說,熱硬化性化合物1有時亦相當於具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物。)
熱硬化性化合物2:雙酚A酚醛清漆型環氧(N-865、環氧當量205、迪愛生(DIC)製造)(其中,在聚合起始劑選擇陽離子系光聚合起始劑的情況下,熱硬化性化合物2亦作為光聚合性化合物發揮功能。也就是說,熱硬化性化合物2有時相當於具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物。)
熱硬化性化合物3:甲酚酚醛清漆型環氧(EOCN-102S,環氧當量217、日本化藥(股)製造、常溫下為固體)(其中,在聚合起始劑選擇陽離子系的光聚合起始劑的情況下,熱硬化性化合物3亦作為光聚合性化合物發揮功能。也就是說,熱硬化性化合物3有時相當於具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物。)
熱硬化性化合物4:三苯酚甲烷型環氧(EPPN-501H、環氧當量166、日本化藥(股)製造、常溫下為固體)(其中,在聚合起始劑選擇陽離子系的光聚合起始劑的情況下,熱硬化性化合物4亦作為光聚合性化合物發揮功能。也就是說,熱硬化性化合物4有時相當於具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物。)
<硬化劑>
硬化劑1:4,4'-二胺基二苯基碸(塞卡固(Seikacure)、胺當量62、和歌山精化工業(股)製造)。
<熱硬化觸媒>
熱硬化觸媒1:2-十七烷基咪唑(C17Z、四國化成(股)製造)
熱硬化觸媒2:熱陽離子觸媒(桑艾德(Sun-aid)S1-B3、三新化學工業(股)製造)
熱硬化觸媒3:改質咪唑觸媒(2MAOK-PW、四國化成製造)。
<無機粒子>
無機粒子1:球狀二氧化矽(SO-C5、平均粒徑1.6 μm、亞都瑪科技(Admatechs)(股)製造)
無機粒子2:球狀二氧化矽(SO-C1、平均粒徑0.3 μm、亞都瑪科技(Admatechs)(股)製造)。
<矽烷偶合劑>
矽烷偶合劑1:N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷
矽烷偶合劑2:3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷。
<著色劑>
著色劑l:油藍(Oil Blue)613(奧林特化學(ORIENT CHEMICAL)工業(股)製造,三芳基甲烷系染料、藍色)。
實施例1~實施例18、比較例1
(1)層1用塗料溶液的製作
將所述黏合劑聚合物、光聚合性化合物、光聚合起始劑、熱硬化性化合物、硬化劑、硬化觸媒、其他添加劑分別以成為表1所示的組成的方式進行調配,在二甲基甲醯胺(DMF)/甲基異丁基酮(MIBK)的混合溶媒中,在40℃下攪拌,溶解,使固體成分濃度為20重量%,製成層1用塗料溶液。
再者,在使用無機粒子的實施例中,以成為表中所記載的調配比的方式秤量所使用的無機粒子,在混合器內混合2分鐘後,進一步攪拌無機粒子,同時以成為各實施例的調配比的方式利用噴霧器噴出矽烷偶合劑,在進行矽烷處理後添加其他原料、溶媒,並進行攪拌使其溶解,來製作組成物溶液。
(2)保護膜上的塗佈、乾燥
利用棒塗機將該接著劑溶液以成為各實施例、比較例的乾燥厚度的方式塗佈在帶矽酮脫模劑的厚度38 μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(藤森工業(股)製造的「費魯姆比納(Film Bina)」GT)上,在50℃的溫度下乾燥60秒,其次在150℃的溫度下乾燥60秒,貼合保護膜,製作了本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的層1。
(3)用於層2的塗料溶液的製作
利用以下所示的方法製作了用於製作層2的塗料溶液。
將黏合劑聚合物、熱硬化性化合物、硬化劑、硬化觸媒、其他添加劑分別以成為表2所示的組成的方式進行調配,在DMF/MIBK的混合溶媒中,在40℃下攪拌,溶解,使固體成分濃度為20重量%而製成組成物溶液。以成為表2中記載的調配比的方式秤量無機粒子,在混合器內混合2分鐘後,進一步攪拌無機粒子,同時以成為各實施例的調配比的方式利用噴霧器噴出矽烷偶合劑,在進行矽烷處理後添加其他原料、溶媒,並進行攪拌使其溶解,來製作層2用塗料溶液。
(4)層2用塗料溶液在保護膜上的塗佈、乾燥
利用棒塗機將該塗料溶液以成為各實施例、比較例的乾燥厚度的方式塗佈在帶矽酮脫模劑的厚度38 μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(藤森工業(股)製造的「費魯姆比納(Film Bina)」GT)上,在50℃的溫度下乾燥180秒,其次在95℃的溫度下乾燥180秒,製作了片狀熱硬化性化合物。以塗佈厚度在乾燥狀態下成為30 μm的方式調整濕式厚度。
(5)片狀熱硬化性化合物的積層
積層2片所述(4)中製作的片狀熱硬化性化合物,製作厚度 60 um的層2。積層使用輥層壓機,在50℃、0.3 MPa、0.3 m/分鐘的條件下實施。
(6)層1與層2的積層
將上述(5)中製成的層2與(2)中製成的層1積層。積層使用輥層壓機,在50℃、0.3 MPa、0.3 m/分鐘的條件下實施。
作為實施例及比較例,將按照所述程序製作的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的原料調配比、層1的厚度、有無與層2的積層等匯總於表中。
[表1-1]
[表1-1]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | ||
調配量 (重量份) | 黏合劑聚合物1 | 57.0 | 57.0 | 57.0 | 57.0 | 57.0 | 57.0 | 57.0 | 57.0 | 57.2 |
黏合劑聚合物2 | ||||||||||
光聚合性化合物1 | 20.7 | 16.6 | 12.4 | 10.4 | 20.7 | 16.6 | 12.4 | 10.4 | ||
光聚合起始劑1 | 2.3 | 1.8 | 1.4 | 1.2 | 2.3 | 1.8 | 1.4 | 1.2 | ||
光聚合起始劑2 | 3.0 | |||||||||
熱硬化性化合物1 | 4.3 | 8.5 | 10.7 | 4.3 | 8.5 | 10.7 | ||||
熱硬化性化合物2 | 19.8 | |||||||||
熱硬化性化合物3 | ||||||||||
熱硬化性化合物4 | ||||||||||
硬化劑1 | 0.3 | 0.6 | 0.8 | 0.3 | 0.6 | 0.8 | ||||
熱硬化觸媒1 | 0.0 | 0.1 | 0.1 | 0.0 | 0.1 | 0.1 | ||||
熱硬化觸媒2 | ||||||||||
無機粒子1 | ||||||||||
無機粒子2 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | |
硅烷偶合劑1 | ||||||||||
硅烷偶合劑2 | ||||||||||
著色劑1 | ||||||||||
乾燥厚度 | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um |
[表1-2]
[表1-2]
實施例 10 | 實施例 11 | 實施例 12 | 實施例 13 | 實施例14 | 實施例15 | 實施例 16 | 實施例 17 | 實施例 18 | ||
調配量 (重量份) | 黏合劑聚合物1 | 57.2 | 57.2 | 57.2 | 55.5 | 57.2 | 57.2 | 57.2 | 57.2 | 55.5 |
黏合劑聚合物2 | ||||||||||
光聚合性化合物1 | ||||||||||
光聚合起始劑1 | ||||||||||
光聚合起始劑2 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | |
熱硬化性化合物1 | ||||||||||
熱硬化性化合物3 | 17.8 | 17.0 | 19.8 | 17.8 | 17.0 | |||||
熱硬化性化合物4 | 19.8 | 19.8 | ||||||||
熱硬化性化合物5 | 19.8 | 19.8 | ||||||||
硬化劑1 | ||||||||||
熱硬化觸媒1 | ||||||||||
熱硬化觸媒2 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | ||||||
無機粒子1 | ||||||||||
無機粒子2 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 18.5 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 18.5 | |
硅烷偶合劑1 | ||||||||||
硅烷偶合劑2 | 4.0 | 4.0 | ||||||||
著色劑1 | ||||||||||
乾燥厚度 | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um | 20 um |
[表1-3]
[表1-3]
實施例19 | 實施例20 | 比較例1 | ||
調配量 (重量份) | 黏合劑聚合物1 | 54.9 | 55.5 | 57.0 |
黏合劑聚合物2 | ||||
光聚合性化合物1 | ||||
光聚合起始劑1 | ||||
光聚合起始劑2 | 3.0 | 3.0 | ||
熱硬化性化合物1 | 21.3 | |||
熱硬化性化合物3 | 16.8 | 17.0 | ||
熱硬化性化合物4 | ||||
熱硬化性化合物5 | ||||
硬化劑1 | 1.5 | |||
熱硬化觸媒1 | 0.2 | |||
熱硬化觸媒2 | 2.0 | 2.0 | ||
無機粒子1 | ||||
無機粒子2 | 18.3 | 18.5 | 20.0 | |
硅烷偶合劑1 | ||||
硅烷偶合劑2 | 4.0 | 4.0 | ||
著色劑1 | 1.0 | |||
乾燥厚度 | 20 um | 20 um | 20 um |
[表2]
[表2]
層2-1 | 層2-2 | 層2-3 | ||
調配量 (重量份) | 黏合劑聚合物1 | |||
黏合劑聚合物2 | 11.7 | 11.7 | 11.7 | |
熱硬化性化合物1 | 10.7 | 10.7 | 10.7 | |
熱硬化性化合物2 | 12.8 | 12.8 | 12.8 | |
硬化劑1 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | |
熱硬化觸媒1 | ||||
熱硬化觸媒2 | ||||
熱硬化觸媒3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
無機粒子1 | 59.4 | |||
無機粒子2 | ||||
無機粒子3 | 59.4 | 59.4 | ||
矽烷偶合劑1 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | |
著色劑1 | 1.0 | |||
乾燥厚度 | 60 um | 60 um | 60 um |
[表3-1]
[表3-1]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | |||
有無與層2的積層 | 無 | 無 | 無 | 無 | 有 | 有 | 有 | 有 | 無 | ||
層2的種類 | - | - | - | - | 層2-1 | 層2-1 | 層2-1 | 層2-1 | - | ||
片的外觀 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | ||
儲存彈性係數(層1) (Mpa) | 硬化前(80°C) | 3.7 | 3.60 | 3.60 | 3.50 | 3.7 | 3.60 | 3.60 | 3.50 | 4.40 | |
光硬化後(80°C) | 112 | 93.00 | 85.00 | 60.00 | 112 | 93.00 | 85.00 | 60.00 | 11.00 | ||
加熱硬化後(150°C) | 38 | 26.00 | 21.00 | 10.00 | 38 | 26.00 | 21.00 | 10.00 | 12.00 | ||
拉伸斷裂伸長率(層1) (%) | 硬化前(80°C) | 1500 | 1550 | 1600 | 1680 | 1500 | 1550 | 1600 | 1680 | 1550 | |
加熱硬化後的玻璃化轉變溫度(層1)(℃) | 62 | 58 | 55 | 53 | 62 | 58 | 55 | 53 | 49 | ||
被覆性 | (a) | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | |
(b) | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | ||
顯影性 | 尚可 | 尚可 | 尚可 | 尚可 | - | - | - | - | 尚可 | ||
[表3-2]
[表3-2]
實施例 10 | 實施例 11 | 實施例 12 | 實施例 13 | 實施例 14 | 實施例 15 | 實施例 16 | 實施例 17 | 實施例 18 | |||
有無與層2的積層 | 無 | 無 | 無 | 無 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | ||
層2的種類 | - | - | - | - | 層2-2 | 層2-2 | 層2-2 | 層2-2 | 層2-2- | ||
片的外觀 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | ||
儲存彈性係數(層1) (Mpa) | 硬化前(80°C) | 4.10 | 4.20 | 5.10 | 5.30 | 4.40 | 4.10 | 4.20 | 5.10 | 5.30 | |
光硬化後(80°C) | 10.00 | 10.30 | 10.40 | 11.20 | 11.00 | 10.00 | 10.30 | 10.40 | 11.20 | ||
加熱硬化後(150°C) | 10.10 | 10.50 | 13.50 | 14.10 | 12.00 | 10.10 | 10.50 | 13.50 | 14.10 | ||
拉伸斷裂伸長率(層1)(%) | 硬化前(80°C) | 1500 | 1500 | 1550 | 1600 | 1550 | 1500 | 1500 | 1550 | 1600 | |
加熱硬化後的玻璃化轉變溫度(層1)(℃) | 46 | 48 | 48 | 50 | 49 | 46 | 48 | 48 | 50 | ||
被覆性 | (a) | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | |
(b) | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | 優良 | ||
顯影性 | 尚可 | 尚可 | 優良 | 優良 | - | - | - | - | - | ||
[表3-3]
[表3-3]
實施例19 | 實施例20 | 比較例1 | |||
有無與層2的積層 | 無 | 有 | 無 | ||
層2的種類 | - | 層2-3 | - | ||
片的外觀 | 合格 | 合格 | 合格 | ||
儲存彈性係數(層1) (Mpa) | 硬化前(80°C) | 5.00 | 5.30 | 3.50 | |
光硬化後(80°C) | 10.50 | 10.30 | - | ||
加熱硬化後(150°C) | 13.20 | 13.00 | 2.40 | ||
拉伸斷裂伸長率(層1)(%) | 硬化前(80°C) | 1500 | 1600 | 2700 | |
加熱硬化後的玻璃轉移溫度(層1)(℃) | 46 | 48 | 43℃、130℃ | ||
被覆性 | (a) | 優良 | 優良 | 優良 | |
(b) | 優良 | 優良 | 不良 | ||
顯影性 | 尚可 | - | 不良 | ||
[表4]
[表4]
層2-1 | 層2-2 | ||
片的外觀 | 合格 | 合格 | |
儲存彈性係數(層2)(Mpa) | 加熱硬化後(150℃) | 3100 | 3200 |
加熱硬化後的玻璃化轉變溫度(層2)(℃) | 208 | 207 | |
熔融黏度(層2)(Pa·s) | 1500 | 1700 | |
再者,如在熱硬化性化合物的詳細說明欄中記載般,表中的「熱硬化性化合物1」~「熱硬化性化合物4」在與陽離子系的光聚合起始劑一起使用的情況下,相當於具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物。
[產業上之可利用性]
藉由使用本發明的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,即使在配置多個元件,其距離不同的情況下,亦可解決破裂或對凹凸形狀的追隨不充分等問題,提高加工步驟中的成品率,獲得可靠性優異的電子零件。
無
無
Claims (19)
- 一種電子零件被覆用有機樹脂組成物片,包含含有黏合劑聚合物、具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物、及光聚合起始劑的層(以下,稱為層1),且所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的特徵在於, 所述層1於80℃下的儲存彈性係數為0.05 Mpa~10 MPa,且對所述層1照射5000 mJ的光而得到的光硬化後的層1於80℃下的儲存彈性係數為10 MPa~10 GPa。
- 如請求項1所述的電子零件被覆用樹脂組成物片,其中所述光聚合起始劑為陽離子系光聚合起始劑。
- 如請求項1或請求項2所述的電子零件被覆用樹脂組成物片,其中所述層1中更含有陽離子系熱聚合起始劑。
- 如請求項1至請求項3中任一項所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,其中所述層1的80℃下的拉伸斷裂伸長率為400%~3000%。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,其中所述具有兩個以上的光聚合性基的光聚合性化合物是具有兩個以上環氧基的化合物。
- 如請求項1至請求項5中任一項所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,其中使所述層1在150℃、2h的條件下加熱硬化而得到的加熱硬化後的層1於150℃下的儲存彈性係數為1.0 MPa~1.0 GPa。
- 如請求項1至請求項6中任一項所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,其中使所述層1在150℃、2h的條件下加熱硬化而得到的加熱硬化後的層1的玻璃化轉變溫度Tg為40℃~180℃。
- 如請求項1至請求項7中任一項所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,其中所述黏合劑聚合物是重量平均分子量為50萬~200萬的、具有環氧基的丙烯酸橡膠。
- 如請求項1至請求項8中任一項所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,其為更具有包含熱硬化性樹脂組成物的層(以下,稱為層2)的積層結構。
- 如請求項9所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,其中所述層2的80℃熔融黏度為100 Pa·s~50000 Pa·s。
- 如請求項9或請求項10所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,其中使所述層2在150℃、2h的條件下加熱硬化而得到的加熱硬化後的層2的玻璃化轉變溫度Tg為100℃~250℃,使所述層2在150℃、2h的條件下加熱硬化而得到的加熱硬化後的層2於150℃下的儲存彈性係數為1.0 GPa~10 GPa。
- 如請求項1至請求項11中任一項所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,其中所述層1、層2的至少一方含有遮蔽可見光的成分。
- 一種經被覆的電子零件的製造方法,是製造經被覆的電子零件的方法,其中使用如請求項1至請求項12中任一項所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,依次具有以下的步驟1、步驟2、步驟3A, 步驟1:以與具有凹凸的電子零件相向的方式配置所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的步驟, 步驟2:使所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分光硬化的步驟, 步驟3A:藉由對使一部分光硬化的電子零件被覆用有機樹脂組成物片施加壓力,對未光硬化的部分變形加工的步驟。
- 如請求項13所述的經被覆的電子零件的製造方法,其中更具有以下的步驟4A及步驟5A, 步驟4A:使在所述步驟3A中經變形加工的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分進一步光硬化的步驟, 步驟5A:在所述步驟4A之後,藉由利用溶解電子零件被覆用有機樹脂組成物片的未經光硬化的部分的溶媒進行處理,除去所述未經光硬化的部分的步驟。
- 一種經被覆的電子零件的製造方法,是製造經被覆的電子零件的方法,其中使用如請求項1至請求項12中任一項所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片,依次具有以下的步驟1、步驟3B、步驟4B, 步驟1:以與具有凹凸的電子零件相向的方式配置所述電子零件被覆用有機樹脂組成物片的步驟, 步驟3B:藉由對電子零件被覆用有機樹脂組成物片施加壓力,對電子零件被覆用有機樹脂組成物片變形加工的步驟, 步驟4B:使所述經變形加工的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的一部分光硬化的步驟。
- 如請求項15所述的經被覆的電子零件的製造方法,其中更具有以下的步驟5B, 步驟5B:在所述步驟4B之後,藉由利用溶解電子零件被覆用有機樹脂組成物片的未經光硬化的部分的溶媒進行處理,除去所述未經光硬化的部分的步驟。
- 如請求項13至請求項16中任一項所述的經被覆的電子零件的製造方法,其中由所述步驟3A或步驟3B的變形加工引起的變形在光硬化的部分為0.1%~20%,在未光硬化的部分為100%~500%。
- 如請求項13至請求項17中任一項所述的經被覆的電子零件的製造方法,其中所述具有凹凸的電子零件是在表面配置有多個元件的基板。
- 一種電子零件,由如請求項1至請求項12中任一項所述的電子零件被覆用有機樹脂組成物片的硬化物被覆。
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