TWI802720B - 密封用薄片及電子元件裝置之製造方法 - Google Patents

密封用薄片及電子元件裝置之製造方法 Download PDF

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Abstract

密封用薄片，係以形成將以與基板之厚度方向其中一面相對向的方式而被作安裝之電子元件作密封之密封層的方式而被作使用。密封層，在密封電子元件時，係在基板處而和並不與電子元件相對向之厚度方向其中一面相接觸。密封用薄片之厚度T[mm]、和密封層之25℃之拉張儲存模數E’[N/mm2 ]，此兩者之乘積(T×E’[N/mm])，係為3000[N/mm]以上、5000[N/mm]以下。

Description

密封用薄片及電子元件裝置之製造方法
本發明，係有關於密封用薄片及電子元件裝置之製造方法，更詳細而言，係有關於電子元件裝置之製造方法及被使用於此之密封用薄片。
於先前技術中，係周知有：將被安裝於基板之其中一面處之電子元件以電子元件密封用薄片來作密封，並製造電子元件封裝之方法(例如，參照日本特開2015-179829號公報)。
在此方法中，電子元件密封用薄片，係以與電子元件之其中一面以及側面、和基板處之電子元件之周圍之其中一面，此些作接觸的方式，來埋設電子元件，並將電子元件密封。
然而，係要求製造出對於電子元件從基板而剝離的情形作抑制而信賴性為優良之電子元件封裝。
又，在電子元件封裝中，對於身為電子元件密封用薄片之硬化物之密封樹脂薄片，係要求有形狀安定性。
本發明，係提供一種能夠對於電子元件之從基板剝離的情形作抑制並且能夠形成在形狀安定性上為優良之密封層的密封用薄片以及電子元件裝置之製造方法。
本發明(1)，係包含一種密封用薄片，其係為了形成將以與基板之厚度方向其中一面相對向的方式而被作安裝之電子元件作密封之密封層的方式而被作使用的密封用薄片，並在前述密封層密封前述電子元件時，係在前述基板處而和並不與前述電子元件相對向之前述厚度方向其中一面相接觸，其特徵為：前述密封用薄片之厚度T[mm]、和前述密封層之25℃之拉張儲存模數E’[N/mm2 ]，此兩者之乘積(T×E’[N/mm])，係為3000[N/mm]以上、5000[N/mm]以下。
[1]當由於密封用薄片之厚度T為厚，而密封層之25℃之拉張儲存模數E’為高，因此上述之乘積為超過了5000[N/mm]的情況時，在將密封用薄片對於電子元件而作加壓並以形成密封層的方式來作使用時，會於厚的密封用薄片處產生內部應力，而，內部應力在硬化後之硬的密封層中係並無法被紓緩而會殘存。因此，係會發生從基板之電子元件或密封層之剝離。
又，當就算是密封用薄片之厚度T並未如同上述[1]之程度一般的厚，但是卻由於密封層之25℃之拉張儲存模數E’為過高，而使上述之乘積超過了5000[N/mm]的情況時，或者是當就算是密封層之25℃之拉張儲存模數E’並未如同[1]之程度一般的高，但是卻由於密封用薄片之厚度T為過厚，而使上述之乘積超過了5000[N/mm]的情況時，亦會與上述相同的，而發生從基板之電子元件或密封層之剝離。
但是，在本發明中，由於上述之乘積係為5000[N/mm]以下，因此，在將密封用薄片對於電子元件而作加壓並以形成密封層的方式來作使用時，就算是在密封用薄片處產生有內部應力，內部應力也能夠在硬化後之密封層中而被紓緩。因此，係能夠對於從基板之電子元件或密封層之剝離作抑制。
又，[2]當由於密封用薄片之厚度T為薄，而密封層之25℃之拉張儲存模數E’為低，因此上述之乘積為未滿3000[N/mm]的情況時，在將密封用薄片對於電子元件而作加壓並以形成密封層的方式來作使用時，薄的密封用薄片係容易朝向電子元件之外側而流動，硬化後之軟的密封層係成為難以維持於所期望之形狀。
另一方面，當就算是密封用薄片之厚度T並未如同上述[2]之程度一般的薄，但是卻由於密封層之25℃之拉張儲存模數E’為過低，而使上述之乘積未滿3000[N/mm]的情況時，或者是當就算是密封層之25℃之拉張儲存模數E’並未如同[2]之程度一般的低，但是卻由於密封用薄片之厚度T為過薄，而使上述之乘積未滿3000[N/mm]的情況時，亦會與上述相同的，密封層係成為難以維持於所期望之形狀。
但是，在本發明中，由於上述之乘積係為3000[N/mm]以上，因此，在將密封用薄片對於電子元件而作加壓並以形成密封層的方式來作使用時，密封層係能夠維持於所期望之形狀。因此，密封層之形狀安定性係為優良。
其結果，若依據本發明之密封用薄片，則係能夠對於從基板之電子元件或密封層之剝離作抑制並且形成在形狀安定性上為優良之密封層。
本發明(2)，係包含如(1)中所記載之密封用薄片，其中，前述密封用薄片之厚度T，係為0.25[mm]以上未滿0.50[mm]。
又，由於此密封用薄片之厚度T係為0.25[mm]以上，因此，係能夠將上述之乘積(T×E’[N/mm])確實地設定為上述之下限以上。
另一方面，在電子元件裝置中，通常係存在有特定之厚度之限制，若是超過此，則會有無法作為製品來使用的情況。
但是，由於此密封用薄片之厚度T係為未滿0.50[mm]，因此係能夠對起因於密封層變得過厚一事所導致的受到上述之無法使用之限制的情形作抑制。 故而，係能夠作為在厚度限制上為合格的良品，而製造出電子元件裝置。
又，若是此電子元件密封用薄片之厚度T係為未滿0.50[mm]，則係能夠將乘積確實地設定為上述之上限以下。
本發明(3)，係包含有使用在(1)或(2)中所記載之密封用薄片來將電子元件密封的電子元件裝置之製造方法。
在此製造方法中，係能夠使用上述之密封用薄片，來藉由密封層而將被安裝在基板上之電子元件確實地作密封。其結果，係能夠製造出具備有基板、電子元件以及密封層而信賴性為優良之電子元件裝置。
若依據本發明之密封用薄片，則係能夠對於從基板之電子元件或密封層之剝離作抑制並且形成在形狀安定性上為優良之密封層。
若依據本發明之電子元件裝置之製造方法，則係能夠製造出信賴性為優良的電子元件裝置。
參考圖1以及圖2，對於身為本發明之密封用薄片之其中一種實施形態的電子元件密封用薄片作說明。
如同圖1以及圖2中所示一般，此電子元件密封用薄片1，係被使用在電子元件裝置(電子元件封裝)3之製造中。如同圖2中所示一般，電子元件裝置3，雖係於後再作說明，但是，係具備有基板2、和電子元件4、以及密封層5。
又，圖1中所示之電子元件密封用薄片1，係並非為在將電子元件4作了密封之後的密封層5(參考圖2)，亦即是，係身為將電子元件4作密封之前，而為用以形成密封層5之前驅物薄片(較理想，係為硬化性薄片)。
如同圖1中所示一般，電子元件密封用薄片1，係具備有朝向與厚度方向相正交之方向(面方向)而延伸的略板形狀(薄膜形狀)。電子元件密封用薄片1，係具備有身為厚度方向其中一面之第1薄片面6、和身為厚度方向另外一面之第2薄片面7。第1薄片面6和第2薄片面7，係為相互平行之平面(平坦面)。
第1薄片面6，係在電子元件密封用薄片1將電子元件4(參考圖2)密封時，例如維持其之平坦(平面)形狀並確保與第2薄片面7之間之在厚度方向上之間隔而賦予特定之厚度。
第2薄片面7，雖係於後再作敘述，但是，係身為在電子元件密封用薄片1將電子元件4密封時會與電子元件4處之至少第1元件面8(於後再述)和基板2處之並不與電子元件4相對向之第1基板面11(於後再述)之兩面作接觸的元件接觸面。
電子元件密封用薄片1之材料，只要是會使電子元件密封用薄片1之厚度T和厚度T以及密封層5之拉張儲存模數E’滿足後述之範圍一般的材料，則並未特別作限定。作為電子元件密封用薄片1之材料，例如，係可列舉出密封組成物。
密封組成物，例如，係身為含有熱硬化性成分之硬化性組成物。
熱硬化性成分，係為會藉由在將電子元件4作密封時之加熱而暫時軟化乃至於熔融而流動，並藉由更進一步之加熱而硬化的成分。
又，熱硬化性成分，係在電子元件密封用薄片1中身為B階段(半硬化狀態)，而並非身為C階段(亦即是，係為完全硬化前之狀態)。另外，B階段，係指熱硬化性成分為落於身為液狀之A階段與完全硬化了的C階段之間的狀態，並為硬化以及凝膠化有些許的進展而壓縮彈性模數為較C階段之壓縮彈性模數更小之狀態。
熱硬化性成分，例如，係包含主劑、硬化劑以及硬化促進劑。
作為主劑，例如，係可列舉出環氧樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、乙烯酯樹脂，氰酯樹脂，馬來醯亞胺樹脂，矽樹脂等。作為主劑，從耐熱性等之觀點來看，較理想，係可列舉出環氧樹脂。若是主劑為環氧樹脂，則熱硬化性成分，係與後述之硬化劑(環氧系硬化劑)以及硬化促進劑(環氧系硬化促進劑)一同地而構成環氧系熱硬化性成分。
作為環氧樹脂，例如，係可列舉出雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、改性雙酚A型環氧樹脂、改性雙酚F型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂等之2官能環氧樹脂，例如，係可列舉出苯酚酚醛清漆型環氧樹脂，甲酚酚醛清漆型環氧樹脂，三羥基苯基甲烷型環氧樹脂 ，四苯基乙烷型環氧樹脂，二環戊二烯型環氧樹脂等之3官能以上之多官能環氧樹脂等。此些之環氧樹脂，係可單獨使用或者是將2種以上作併用。
較理想，係可列舉出2官能環氧樹脂之單獨使用，具體而言，係可列舉出雙酚F型環氧樹脂之單獨使用。
環氧樹脂之環氧當量，例如，係為10g/eq．以上，較理想，係為100g/eq．以上，又，例如，係為300g/eq．以下，較理想，係為250g/eq．以下。
主劑(較理想，環氧樹脂)之軟化點，例如，係為50℃以上，較理想，係為70℃以上，又，例如，係為110℃以下，較理想，係為90℃以下。
主劑(較理想，環氧樹脂)之比例，在密封組成物中，例如，係為1質量％以上，較理想，係為2質量％以上，又，例如，係為30質量％以下，較理想，係為10質量％以下。又，主劑(較理想，環氧樹脂)之比例，在熱硬化性成分中，例如，係為50質量％以上，較理想，係為60質量％以上，又，例如，係為90質量％以下，較理想，係為10質量％以下。
硬化劑，係身為藉由加熱而使上述之主劑硬化之成分(較理想，環氧樹脂硬化劑)。作為硬化劑，例如，係可列舉出酚醛清漆樹脂等之酚樹脂。
硬化劑之比例，若是主劑為環氧樹脂而硬化劑為酚樹脂，則相對於環氧樹脂中之環氧基1單量，酚樹脂中之羥基的合計，例如係以會為0.7當量以上，較理想，係為0.9當量以上，並例如，係為1.5當量以下，較理想，係為1.2當量以下的方式，來作調整。具體而言，硬化劑之配合份數，相對於主劑100質量份，例如，係為30質量份以上，較理想，係為50質量份以上，又，例如，係為75質量份以下，較理想，係為60質量份以下。
硬化促進劑，係為藉由加熱而促進主劑之硬化的觸媒(熱硬化觸媒)(較理想，環氧樹脂硬化促進劑)，例如，係為有機磷系化合物，例如，係可列舉出2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑(2PHZ-PW)等之咪唑化合物等。較理想，係可列舉出咪唑化合物。硬化促進劑之配合份數，相對於主劑100質量份，例如，係為0.05質量份以上，又，例如，係為5質量份以下。
另外，密封組成物，係亦可除了上述之熱硬化性成分以外，亦包含有無機填充物、熱可塑性成分、顏料、矽烷耦合劑等之添加劑。
無機填充物，係為使密封層5(於後再述)之強度提升而對於密封層5賦予優良的韌性之無機粒子。作為無機填充物之材料，例如，係可列舉出石英玻璃、滑石、二氧化矽、氧化鋁、氮化鋁、氮化矽、氮化硼等之無機化合物。此些，係可單獨使用或者是將2種以上作併用。較理想，係可列舉出二氧化矽。
無機填充物之形狀，係並未特別作限定，例如，係可列舉出略球形狀、略板形狀、略針形狀、不定形狀等。較理想，係可列舉出略球形狀。
無機填充物之最大長度之平均值(若是身為略球形狀，則係為平均粒徑)M，例如，係為50μm以下，較理想，係為20μm以下，更理想，係為10μm以下，又，例如，係為0.1μm以上，較理想，係為0.5μm以上。另外，平均粒徑M，例如，係基於藉由在雷射散射法中之粒度分布測定法所求取出的粒度分布，來作為D50值(累積50％中位直徑)而求取出來。
又，無機填充物，係可包含有第1填充物、和具備有較第1填充物之最大長度之平均值M1而更小的最大長度之平均值M2之第2填充物。
第1填充物之最大長度之平均值(若是身為略球形狀，則係為平均粒徑)M1，例如，係為1μm以上，較理想，係為3μm以上，又，例如，係為50μm以下，較理想，係為30μm以下。
第2填充物之最大長度之平均值(若是身為略球形狀，則係為平均粒徑)M2，例如，係為未滿1μm，較理想，係為0.8μm以下，又，例如，係為0.01μm以上，較理想，係為0.1μm以上。
第1填充物之最大長度之平均值的相對於第2填充物之最大長度之平均值之比(M1/M2)，例如，係為2以上，較理想，係為5以上，又，例如，係為50以下，較理想，係為20以下。
第1填充物以及第2填充物之材料，係可為相同，亦可為相異。
進而，無機填充物，係亦可使其之表面被部分性或全體性地藉由矽烷耦合劑來進行表面處理。
當無機填充物為包含有上述之第1填充物和第2填充物的情況時，第1填充物之比例，在密封組成物中，例如，係為40質量％以上，較理想，係為超過50質量％，又，例如，係為80質量％以下，較理想，係為70質量％以下，更理想，係為60質量％以下。第2填充物之配合份數，相對於第1填充物100質量份，例如，係為40質量份以上，較理想，係為50質量份以上，又，例如，係為70質量份以下，較理想，係為60質量份以下。
無機填充物之比例，在密封組成物中，例如，係為50質量％以上，較理想，係為65質量％以上，更理想，係為70質量％以上，又更理想，係為75質量％以上，又，例如，係為95質量％以下，較理想，係為90質量％以下。
熱可塑性成分，係為用以使在將電子元件4密封時之電子元件密封用薄片1處的柔軟性提升之成分。熱可塑性成分，例如，係為熱可塑性樹脂。
作為熱可塑性樹脂，例如，係可列舉出天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁橡膠、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、聚醯胺樹脂(6-尼龍或6，6-尼龍等)、苯氧基樹脂、丙烯酸樹脂、飽和聚酯樹脂(PET等)、聚醯胺醯亞胺樹脂、氟樹脂、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物等。此些之熱可塑性樹脂，係可單獨使用或者是將2種以上作併用。
作為熱可塑性樹脂，較理想，從使其之與主劑(較理想，環氧樹脂)之分散性提升的觀點來看，係可列舉出丙烯酸樹脂。
作為丙烯酸樹脂，例如，係可列舉出具備有直鏈或分枝之烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、和將包含有其他之單體(共聚性單體)的單體成分作聚合所成之含羧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物(較理想，含羧基的丙烯酸酯共聚物)等。
作為烷基，例如，係可列舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、n-丁基、t-丁基、異丁基、戊基、己基等之碳數為1～6的烷基等。
作為其他之單體，例如，係可列舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等之含羧基單體等。
熱可塑性成分之重量平均分子量，例如，係為10萬以上，較理想，係為30萬以上，又，例如，係為100萬以下，較理想，係為90萬以下。另外，重量平均分子量，係藉由凝膠滲透層析法(GPC)來基於標準聚苯乙烯換算值而測定出來。
熱可塑性成分之比例(固形量比例)，係以不會對於密封組成物之熱硬化造成阻礙的方式而被作調整，具體而言，相對於密封組成物，例如，係為1質量％以上，較理想，係為2質量％以上，又，例如，係為10質量％以下，較理想，係為5質量％以下。另外，熱可塑性成分，係亦可藉由適宜之溶媒來稀釋並作調製。
作為顏料，例如，係可列舉出炭黑等之黑色顏料。顏料之平均粒徑，例如，係為0.001μm以上，例如，係為1μm以下。顏料之比例，相對於密封組成物，例如，係為0.1質量％以上，又，例如，係為2質量％以下。
作為矽烷耦合劑，例如，係可列舉出含有環氧基之矽烷耦合劑。作為含有環氧基之矽烷耦合劑，例如，係可列舉出3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等之3-縮水甘油氧基二烷基二烷氧基矽烷，例如，係可列舉出3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷等之3-縮水甘油氧基烷基三烷氧基矽烷。較理想，係可列舉出3-縮水甘油氧基烷基三烷氧基矽烷。矽烷耦合劑之配合比例，相對於無機填充物100質量份，例如，係為0.1質量份以上，較理想，係為1質量份以上，又，例如，係為10質量份以下，較理想，係為5質量份以下。
電子元件密封用薄片1之厚度T，例如，係為0.25mm以上，較理想，係為0.27mm以上。具體而言，電子元件密封用薄片1之厚度T，係身為第1薄片面6以及第2薄片面7之間之距離(平均長度)。
若是電子元件密封用薄片1之厚度T為超過上述之下限，則係能夠將電子元件密封用薄片1作為對於電子元件4的密封性為優良之較厚的部件來處理。
另一方面，電子元件密封用薄片1之厚度T，例如，係為未滿0.50mm，較理想，係為0.45mm以下，更理想，係為0.40mm以下。
又，若是電子元件密封用薄片1之厚度T為超過上述之下限，並低於上述之上限，則係能夠將後述之電子元件密封用薄片1之厚度T[mm]和密封層5之25℃之拉張儲存模數E’[N/mm2 ]之間之乘積(T×E’[N/mm])確實地設定為後述之範圍內。
電子元件密封用薄片1之在正交方向(面方向)上的形狀，係並未特別限定，其之大小，係以能夠將複數之電子元件4作埋設(密封)並且能夠與從複數之電子元件4而露出的基板2之第1基板面11(電子元件4之周圍之第1基板面11)作接觸的方式，而被作設定。具體而言，電子元件密封用薄片1之在面方向上之長度(若是電子元件密封用薄片1係平面觀察時為矩形狀，則係為4邊中之最大長度)，例如，係為1mm以上，又，例如，係為500mm以下。
在製造電子元件密封用薄片1時，首先，係調製出密封組成物。具體而言，係將上述之成分作配合，並將該些作混合，而調製出密封組成物。較理想，係將上述之各成分(以及因應於必要而使用溶媒(酮、乙醇等))作配合以及混合，而調製出清漆。之後，將清漆塗布在未圖示之剝離薄片上，並使其乾燥，而得到電子元件密封用薄片1。另一方面，係亦可並不調製出清漆地而藉由混練壓出來從密封組成物而形成電子元件密封用薄片1。
藉由此，電子元件密封用薄片1，係從密封組成物而作為1層來被形成。
電子元件密封用薄片1，於含有熱硬化性成分的情況時，例如，係身為B階段。
(電子元件裝置之製造方法) 接著，針對使用電子元件密封用薄片1來製造電子元件裝置3之方法作說明。
此製造方法，係具備有準備電子元件密封用薄片1以及電子元件4之準備工程(參考圖1)、以及使用電子元件密封用薄片1來密封電子元件4並形成密封層5之密封工程(參考圖2)。
＜準備工程＞ 如同圖1中所示一般，在準備工程中，係準備上述之電子元件密封用薄片1(較理想，B階段之電子元件密封用薄片1)。另外，如同以圖1之假想線所示一般，在準備工程中，係準備被安裝於基板2處之電子元件4。
電子元件4，係在基板2之第1基板面11(於後再述)上，相互隔出有間隔地而被作複數配置。複數之電子元件4之各者，係具備有於面方向上而延伸之略平板形狀。具體而言，複數之電子元件4之各者，係連續性地具備有第1元件面8、第2元件面9以及元件周側面10。
第1元件面8和第2元件面9，係在厚度方向上相互被隔出有間隔，並身為相互平行之平面。
元件周側面10，係將第1元件面8以及第2元件面9之周端緣在厚度方向上作連結。元件周側面10，係於厚度方向上延伸，更具體而言，元件周側面10，係與面方向相正交。
作為電子元件4，係並未特別作限定，而可列舉出各種之電子元件，例如，係可列舉出中空型電子元件、半導體元件等。電子元件4，係以與基板2之第1基板面11相對向的方式，而被作複數安裝。具體而言，複數之電子元件4，係相對於基板2而被作倒晶(flip chip)安裝。於此情況，複數之電子元件4之被設置在第2元件面9處之電極(未圖示)，係被與被設置在基板2之第1基板面11處之端子(未圖示)作電性連接。又，係亦可對於電子元件4之基板2，而經由未圖示之接著層(晶粒接合薄膜等)來作晶粒接合。
作為電子元件4之材料，係並未特別限定，例如係可列舉出矽等之硬質材料。
電子元件4之厚度t2，例如，係為0.05mm以上，較理想，係為0.10mm以上，又，例如，係為0.5mm以下，較理想，係為0.4mm以下，更理想，係為0.3mm以下。電子元件4之厚度t2，係身為第1元件面8以及第2元件面9之間之距離。
若是電子元件4之厚度t2係為上述之上限以下，則係能夠預先對於電子元件裝置3受到厚度之限制的情形作抑制。
另一方面，若是電子元件4之厚度t2係為上述之下限以上，則係能夠確保充分的電子元件4之元件周側面10與密封層5作接觸之面積，而能夠使由密封層5所致之密封層更為良好。
電子元件4之面方向長度(若是電子元件4係平面觀察時為矩形狀，則係為4邊中之最大長度)，只要是能夠確保有使電子元件4被固定在基板2之第1基板面11處之長度(乃至於面積)，則係並不特別作限定，例如，係為0.01mm以上，較理想，係為0.1mm以上，又，例如，係為10mm以下，較理想，係為1mm以下。
又，相鄰之電子元件4之間之間隔，只要是在該間隔中被填充有電子元件密封用薄片1，而能夠與基板2之第1基板面11作接觸，則係並不特別作限定，例如，係為0.01mm以上，較理想，係為0.1mm以上，又，例如，係為10mm以下，較理想，係為1mm以下。
基板2，係與電子元件4一同地，而被具備於電子元件安裝基板13處。亦即是，電子元件安裝基板13，係具備有複數之電子元件4、和安裝複數之電子元件4之基板2。較理想，電子元件安裝基板13，係僅由複數之電子元件4、和基板2，而構成之。
基板2，係具備有於面方向上而延伸之略平板形狀。基板2，在平面觀察下，係具備有包圍複數之電子元件4之大小。基板2，係具備有身為厚度方向其中一面之第1基板面11、以及身為厚度方向另外一面之第2基板面12。
第1基板面11，係於厚度方向其中一側處而露出。在第1基板面11處，係被設置有供以進行與電子元件4之間之倒晶安裝的端子(未圖示)。
第2基板面12，係為與第1基板面11相互平行之平面。
作為基板2之材料，係並未特別限定，例如係可列舉出樹脂、陶瓷(氧化鋁等)、金屬等。較理想，從確保低的線膨脹率之觀點來看，係可列舉出陶瓷。
基板2之厚度t3，係並未特別限定，例如，係為10μm以上，例如，係為1000μm以下，較理想，係為500μm以下。
(密封工程) 在密封工程中，係如同圖1之箭頭以及圖2中所示一般，接著使用電子元件密封用薄片1來將電子元件4作密封。
例如，將電子元件密封用薄片1，對於電子元件安裝基板13而進行熱加壓。熱加壓之溫度、時間、壓力等，係並未特別作限定。藉由此熱加壓，電子元件密封用薄片1(特別是，第2薄片面7)係變形。
如此一來，電子元件密封用薄片1之第2薄片面7，係與電子元件4之第1元件面8以及元件周側面10和基板2處之電子元件4周圍之第1基板面11作接觸，電子元件密封用薄片1係將電子元件4作埋設。
在上述之熱加壓之後，若是電子元件密封用薄片1係含有熱硬化性成分，而電子元件密封用薄片1係身為B階段，則係加熱電子元件密封用薄片1而使其完全硬化(C階段化)。藉由此，來從電子元件密封用薄片1而形成密封層5。
如同圖2中之粗的假想線所示一般，之後，在電子元件裝置3處，係將電子元件4之周圍的基板2以及密封層5作切割。例如，係在基板2之第2基板面12處配置以假想線所標示之切割帶14，之後，藉由切割鋸(未圖示)來將相鄰之電子元件4之間的基板2以及密封層5沿著面方向而作切斷。一併將電子元件4之外側處的基板2以及密封層5沿著面方向而作切斷(亦即是，進行外形加工)。
藉由此，係得到具備有基板2和1個的電子元件4以及密封層5之電子元件裝置3。電子元件裝置3，較理想，係僅由基板2和電子元件4和密封層5而構成之。
在電子元件裝置3處，電子元件4，係藉由基板2以及密封層5，而使與外部之間之通連被遮斷。亦即是，電子元件4係相對於外部而被作遮蔽。換言之，複數之電子元件4係藉由密封層5而被作密封。
如同圖2(之假想線)所示一般，密封層5，係具備有第1密封面15、和第2密封面16、和密封周側面21。
第1密封面15，係由電子元件密封用薄片1之第1薄片面6所形成。第1密封面15，係為沿著面方向之平面。
第2密封面16，係由電子元件密封用薄片1之第2薄片面7所形成，在剖面觀察時，係具備有朝厚度方向另外一側打開之略U字(略帽)形狀。具體而言，第2密封面16，係連續性地具備有與電子元件4作接觸之元件接觸面17、和與基板2作接觸之基板接觸面18。
元件接觸面17，係與電子元件4之第1元件面8以及元件周側面10之兩面作接觸(密著)。亦即是，元件接觸面17，係具備有與電子元件4相對應之形狀。詳細而言，元件接觸面17，係連續性地具備有與第1元件面8作接觸之第3密封面19、和與元件周側面10作接觸之第4密封面20。
第3密封面19，在平面觀察下，係具備有與電子元件4之第1元件面8相同的形狀。
第4密封面20，係身為從第3密封面19之周端緣起而朝向厚度方向另外一側延伸之內側面。第4密封面20，在側面觀察下，係具備有與電子元件4之元件周側面10相同的形狀。
基板接觸面18，係與第4密封面20之厚度方向另外一端緣相連續，並具備有從第4密封面20之厚度方向另外一端緣起朝向面方向外側延伸之形狀。基板接觸面18，係在基板2處對於電子元件4之周圍之第1基板面11作接觸(密著)。因此，基板接觸面18，係在基板2處具備有與電子元件4之周圍之第1基板面11相同之平面形狀。
密封周側面21，係身為將第1密封面15和第2密封面16(基板接觸面18)之周端緣作連結之周面。密封周側面21，係具備有朝向厚度方向而延伸之形狀。另外，密封周側面21與第1密封側面15之間所成之角度，例如，係為60度以上，較理想，係為80度以上，又，例如，係為120度以下，較理想，係為100度以下，最理想，係為90度(直角)。
密封層5之厚度t1，係為與電子元件4之厚度方向其中一面8相接觸的部份之厚度，亦即是在密封層5處之最小厚度，例如，係為0.15mm以上，較理想，係為0.17mm以上，更理想，係為0.19mm以上，又更理想，係為0.20mm以上，又，例如，係為0.50mm以下，較理想，係為0.40mm以下，更理想，係為0.35mm以下。上述之密封層5之厚度t1，係身為第1密封面15與第3密封面19之間之在厚度方向上的距離。
若是密封層5之厚度t1係為上述之下限以上，則係能夠謀求由密封層5所致之電子元件4之確實的密封。具體而言，係能夠對於與電子元件4之厚度方向其中一面8相接觸之密封層5的損傷或破損作抑制，因此，係能夠將由密封層5所致之密封更為提升。
若是密封層5之厚度t1係為上述之上限以下，則係能夠對於電子元件裝置3變得過厚的情形作抑制，而能夠預先對於電子元件裝置3受到厚度之限制的情形作抑制(預防)。又，係能夠將密封層5之第1密封面15之周端部設為所期望的情況。
另外，密封層5之最大厚度，係身為上述之最小厚度t1與電子元件4之厚度t2之間的合計(=t1+t2)，具體而言，係身為第1密封面15與基板接觸面18之間之在厚度方向上的距離。又，密封層5之最大厚度，係亦身為密封周側面21之厚度方向長度。密封層5之最大厚度，例如，係為0.30mm以上，較理想，係為0.35mm以上，又，例如，係為未滿0.50mm，較理想，係為0.45mm以下。
又，密封層5之最大厚度(t1+t2)的相對於密封層5之最小厚度t1之比([t1+t2]/t1)，例如，係為1.4以上，較理想，係為1.7以上，又，例如，係為2.2以下，較理想，係為2.0以下。
又，密封層5之最大厚度(t1+t2)的相對於電子元件用密封薄片1之厚度T之比([t1+t2]/T)，例如，係為0.8以上，較理想，係為1.0以上，又，例如，係為1.6以下，較理想，係為1.4以下。
密封層5之在基板接觸面18之面方向上的長度L，作為其之最短距離，例如，係為0.01mm以上，較理想，係為0.02mm以上，又，例如，係為1.0mm以下，較理想，係為0.5mm以下。另外，在基板接觸面18處之長度L，係身為從電子元件4之第2元件面9之周端緣起直到密封周側面21之厚度方向另外一端緣為止之最短距離L，又，係身為當從第4密封面20之厚度方向另外一端緣起朝向面方向外側前進時，相對於基板2之第1基板面11而基板接觸面18有所接觸的接觸長度L。又，密封層5以及電子元件4之各者，係分別為平面觀察時略矩形狀，在平面觀察下，當密封層5之4個的密封周側面21之各者係與電子元件4之4個的元件周側面10之各者相互平行的情況時，於基板接觸面18處之長度L，係身為在相鄰之密封周側面21以及元件周側面10之間之最短距離。
密封層5之25℃之拉張儲存模數E’，例如，係為5000[N/mm2 ]以上，較理想，係為9000[N/mm2 ]以上，更理想，係為10000[N/mm2 ]以上，又更理想，係為13000[N/mm2 ]以上，又，例如，係為20000[N/mm2 ]以下，較理想，係為15000[N/mm2 ]以下，更理想，係為14000[N/mm2 ]以下。另外，密封層5之25℃之拉張儲存模數E’，係在於後所述之實施例中作詳細敘述。
而，圖1中所示之電子元件密封用薄片1之厚度T[mm]、和圖2中所示之密封層5之25℃之拉張儲存模數E’，此兩者之乘積(T×E’[N/mm])，係為3000[N/mm]以上。又，上述之乘積，較理想，係為3300[N/mm]以上，更理想，係為3500[N/mm]以上，又更理想，係為3700[N/mm]以上，特別理想，係為3900[N/mm]以上，最為理想，係為4000[N/mm]以上，乃至於，係為4300[N/mm]以上。若是上述之乘積並未滿足上述之下限，則雖係於後再作詳細敘述，但是，密封層5係無法維持於所期望之形狀，密封層5之形狀安定性係降低。
另一方面，乘積，係為5000[N/mm]以下。又，上述之乘積，較理想，係為4850[N/mm]以下，更理想，係為4500[N/mm]以下。若是乘積為超過上述之上限，則雖係於後再作詳細敘述，但是，係無法抑制從基板2之電子元件4或密封層5之剝離。
電子元件裝置3之厚度T0，從電子元件裝置3之使用之限制的觀點來看，例如，係為1.0mm以下，從製造更為薄型之電子元件裝置3的觀點來看，較理想，係為0.8mm以下，又，例如，係為0.3mm以上，較理想，例如，係為0.5mm以上。電子元件裝置3之厚度T0，係為密封層5之厚度t1和電子元件4之厚度t2和基板2之厚度t3之合計(=t1+t2+t3)，又，係為基板2之第2基板面12和密封層之第1密封面15之間之厚度方向長度(距離)。
[1]當由於電子元件密封用薄片1之厚度T為厚，而密封層5之25℃之拉張儲存模數E’為高，因此上述之乘積為超過了5000[N/mm]的情況時，在將電子元件密封用薄片1對於電子元件4而作加壓並以形成密封層5的方式來作使用時，會於厚的電子元件密封用薄片1處產生內部應力，而，內部應力在硬化後之硬的密封層5中係並無法被紓緩而會殘存。因此，係會發生從基板2之電子元件4或密封層5之剝離。
又，當就算是電子元件密封用薄片1之厚度T並未如同上述[1]之程度一般的厚，但是卻由於密封層5之25℃之拉張儲存模數E’為過高，而使上述之乘積超過了5000[N/mm]的情況時，或者是當就算是密封層5之25℃之拉張儲存模數E’並未如同[1]之程度一般的高，但是卻由於電子元件密封用薄片1之厚度T為過厚，而使上述之乘積超過了5000[N/mm]的情況時，亦會與上述相同的，而發生從基板2之電子元件4或密封層5之剝離。
但是，在此電子元件密封用薄片1中，由於上述之乘積係為5000[N/mm]以下，因此，在將電子元件密封用薄片1對於電子元件4而作加壓並以形成密封層5的方式來作使用時，就算是在電子元件密封用薄片1處產生有內部應力，內部應力也能夠在硬化後之密封層5中而被紓緩。因此，係能夠對於從基板2之電子元件4或密封層5之剝離作抑制。
又，[2]當由於電子元件密封用薄片1之厚度T為薄，而密封層5之25℃之拉張儲存模數E’為低，因此上述之乘積為未滿3000[N/mm]的情況時，在將電子元件密封用薄片1對於電子元件4而作加壓並以形成密封層5的方式來作使用時，薄的電子元件密封用薄片1係容易朝向電子元件4之外側而流動，硬化後之軟的密封層5係成為難以維持於所期望之形狀。
另一方面，當就算是電子元件密封用薄片1之厚度T並未如同上述[2]之程度一般的薄，但是卻由於密封層5之25℃之拉張儲存模數E’為過低，而使上述之乘積未滿3000[N/mm]的情況時，或者是當就算是密封層5之25℃之拉張儲存模數E’並未如同[2]之程度一般的低，但是卻由於電子元件密封用薄片1之厚度T為過薄，而使上述之乘積未滿3000[N/mm]的情況時，亦會與上述相同的，密封層5係成為難以維持於所期望之形狀。
但是，在此電子元件密封用薄片1中，由於上述之乘積係為3000[N/mm]以上，因此，在將電子元件密封用薄片1對於電子元件4而作加壓並以形成密封層5的方式來作使用時，密封層5係能夠維持於所期望之形狀。因此，密封層5之形狀安定性係為優良。
其結果，若依據此電子元件密封用薄片1，則係能夠對於從基板2之電子元件4或密封層5之剝離作抑制並且形成在形狀安定性上為優良之密封層5。
又，若是此電子元件密封用薄片1之厚度T係為0.25[mm]以上，則係能夠將上述之乘積(T×E’[N/mm])確實地設定為上述之下限以上。
另一方面，在電子元件裝置3中，通常係存在有特定之厚度之限制，若是超過此，則會有無法作為製品來使用的情況。
但是，由於此電子元件密封用薄片1之厚度T係為未滿0.50[mm]，因此係能夠對起因於密封層5變得過厚一事所導致的受到上述之無法使用之限制的情形作抑制。故而，係能夠作為在厚度限制上為合格的良品，而製造出電子元件裝置3。
又，若是此電子元件4密封用薄片1之厚度T係為未滿0.50[mm]，則係能夠將乘積確實地設定為上述之上限以下。
又，在此製造方法中，係能夠使用上述之電子元件密封用薄片1，來藉由密封層5而將被安裝在基板2上之電子元件確實地作密封。其結果，係能夠製造出具備有基板2、電子元件4以及密封層5而信賴性為優良之電子元件裝置3。
變形例 在以下之各變形例中，針對與上述之其中一個實施形態相同之構件以及工程，係附加相同之元件符號，並省略其之詳細說明。又，各變形例，除了有所特別記載的情況以外，係能夠發揮與其中一個實施形態相同之作用效果。進而，係亦可將其中一個實施形態與其之變形例適宜作組合。
在其中一個實施形態中，如同圖1中所示一般，電子元件安裝基板13，係具備有複數之電子元件4，但是，其之數量係並未特別作限定，例如，係如同圖3A中所示一般，係亦可為1個。於此情況，亦同樣的，如同圖3B之粗的假想線所示一般，在具備有1個的電子元件4之電子元件裝置3處，係將電子元件4之周圍的基板2以及密封層5作切割，並調整(外形加工)為電子元件裝置3之在平面觀察下的大小(面方向長度)。 實施例
以下，列舉出實施例以及比較例，而對於本發明作更具體之說明。另外，本發明，係並非被實施例以及比較例作任何之限定。又，在以下之記載中所使用的配合比例(含有比例)、物性值、參數等的具體性數值，係均可代替為在上述之「實施方式」中所記載的與該些相對應之配合比例(含有比例)、物性值、參數等的相符記載之上限(作為「以下」、「未滿」所定義之數值)或者是下限(作為「以上」、「超過」所定義之數值)。
以下，針對在實施例以及比較例中所使用的各成分作展示。
環氧樹脂：新日鐵化學公司製之YSLV-80XY(雙酚F型環氧樹脂，高分子量環氧樹脂，環氧當量200g/eq.，軟化點80℃) 硬化劑：群榮化學公司製之LVR-8210DL(酚醛清漆型酚樹脂，環氧樹脂硬化劑，羥基當量：104g/eq.，軟化點：60℃) 丙烯酸樹脂：根上工業公司製之HME-2006M，含羧基之丙烯酸酯共聚物(丙烯酸系聚合物)，重量平均分子量：60萬，玻璃轉移溫度(Tg)：-35℃，固形量濃度20質量％之丁酮溶液 硬化促進劑：四國化成工業公司製之2PHZ-PW(2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑)，環氧樹脂硬化促進劑 矽烷耦合劑：信越化學公司製之KBM-403(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷) 炭黑：三菱化學公司製之#20 第1填充物：FB-8SM(球狀熔融二氧化矽粉末(無機填充物)，平均粒徑7.0μm) 第2填充物：將Admatechs公司製之SC220G-SMJ(平均粒徑0.5μm)藉由3-甲基丙烯醯氧基三甲氧基矽烷(信越化學公司製之製品名稱：KBM-503)而作了表面處理的無機填充物。係為相對於無機填充物之100質量份而以1質量份之矽烷耦合劑來進行了表面處理者。
實施例1～實施例6以及比較例1～比較例8 依循表1中所記載之配合處方，來調製出密封組成物，並如同圖1中所示一般，從此密封組成物而製造出具備有表1中所記載之厚度T的電子元件密封用薄片1。
之後，如同圖2中所示一般，藉由電子元件密封用薄片1來將複數之電子元件4作密封，而形成了密封層5。
具體而言，係準備複數之由矽所成、3mm平方、具備有表1中所記載之厚度t2的電子元件4，並將此經由厚度20μm之晶粒接合薄膜(接著層)來晶粒接合於由氧化鋁所成、50mm平方、厚度t3為0.22mm之基板2之第1基板面11處。另外，相鄰之電子元件4之間之間隔，係為0.3mm。 藉由此，如同圖1中所示一般，而準備了具備有複數之電子元件4、和基板2之電子元件安裝基板13。
接著，將電子元件密封用薄片1配置在電子元件安裝基板13之厚度方向其中一側處，接著，將電子元件密封用薄片1對於電子元件安裝基板13而以75℃、60秒、壓力100kPa之條件來進行真空加壓，而藉由電子元件密封用薄片1來將複數之電子元件4作了埋設。之後，將電子元件安裝基板13以及電子元件密封用薄片1以150℃來進行1個小時之加熱，而使電子元件密封用薄片1作了C階段化。
之後，如同圖2中之粗的假想線所示一般，將在複數之電子元件4之各者之周圍的密封層5以及基板2作了切割。藉由此，係製造了具備有基板2、電子元件4以及密封層5之電子元件裝置(電子元件封裝)3。在基板接觸面18處之長度(平均長度)L，係為0.15mm。
(評價) 針對下述之項目進行了評價。將該些之結果記載於表1中。
(電子元件密封用薄片以及密封層之拉張儲存模數E’) 將電子元件密封用薄片1外形加工為縱0.1cm、橫5cm，之後，使此完全硬化，並得到了硬化樣本(相當於密封層5)。之後，求取出硬化樣本之在25℃下的拉張儲存模數E’。
測定裝置以及測定條件之詳細內容，係如同下述一般。
測定裝置：固體黏彈性測定裝置(形式：RSA-G2、T.A.Instruments公司製) 模式：拉張 掃描溫度：0～260℃ 升溫速度：10℃/分 頻率：1Hz 形變：0.05％ 而，在圖6中，對於電子元件密封用薄片3之厚度T和密封層5之拉張儲存模數E’之間的關係作展示。
另外，在圖6中，係展示有乘積(T×E’[N/mm])為3000[N/mm]之線、和為5000[N/mm]之線，被此些之2條線所包夾之區域，係代表上述之乘積為3000[N/mm]以上、5000[N/mm]以下之範圍。在圖6中，係將上述範圍作下影線處理而作展示。
(接合強度之評價)(剝離之觀察) 針對電子元件裝置3，而實施了以下之溫度循環試驗。
溫度：-40℃～85℃ Total　transfer　time　：1分鐘以下 Total　Dwell　Time　：10分鐘以上 Specified　temp　reached　in：15分鐘以下 循環：1000循環 之後，使用超音波影像裝置[SAT](Hitachi Construction Machinery Finetech製，「FineSAT II」)，來對於基板2和電子元件4之間之界面以及基板2和密封層5之間之界面作觀察，並基於以下之基準來作了評價。 ○：剝離係並未在基板2和電子元件4之間之界面處被觀察到，剝離係亦並未在基板2和密封層5之間之界面處被觀察到。 Δ：剝離係在基板2和電子元件4之間之界面處被觀察到。另一方面，剝離係並未在基板2和密封層5之間之界面處被觀察到。參考圖4B以及圖5B。另外，在圖4B以及圖5B中，雖係在基板2與電子元件4之間而意圖性地描繪有間隙，但是，實際上，在此評價例中，係並不存在有間隙，而單純身為電子元件4之相對於基板2之固定(接著)(接合)為有所脫落(有所剝離)的例子，而為了易於理解到上述之「剝離」地作標示來描繪有間隙。 ×：剝離係在基板2和電子元件4之間之界面處被觀察到。剝離係在基板2和密封層5之間之界面處亦被觀察到。
密封層之形狀(形狀安定性) 藉由雷射顯微鏡(LASERTEC公司製 H300)，來對於在電子元件裝置3中之密封層5的第1密封面16之周端緣之形狀作觀察，並基於以下之基準來對於密封層之形狀安定性作了評價。 ○：密封層5之第1密封面16之周端緣之角部(厚度方向其中一端部)係被維持，厚度係身為如同設計一般的厚度。 ×：密封層5之第1密封面16之周端緣係變圓，或者是厚度係變得較設計之厚度而更薄。
Figure 02_image001
另外，上述發明，係作為本發明之例示之實施形態而提供，此係僅為單純之例示，而不可作為限定性之解釋。經由該技術領域之同業者而可清楚得知之本發明之變形例，係視為被包含於後述之申請專利範圍中者。
1‧‧‧電子元件密封用薄片 2‧‧‧基板 3‧‧‧電子元件裝置 4‧‧‧電子元件 5‧‧‧密封層 6‧‧‧第1薄片面 7‧‧‧第2薄片面 8‧‧‧第1元件面 9‧‧‧第2元件面 10‧‧‧元件周側面 11‧‧‧第1基板面 12‧‧‧第2基板面 13‧‧‧電子元件安裝基板 14‧‧‧切割帶 15‧‧‧第1密封面 16‧‧‧第2密封面 17‧‧‧元件接觸面 18‧‧‧基板接觸面 19‧‧‧第3密封面 20‧‧‧第4密封面 21‧‧‧密封周側面 T0‧‧‧電子元件裝置之厚度 t1‧‧‧密封層之厚度 t2‧‧‧電子元件之厚度 t3‧‧‧基板之厚度 T‧‧‧電子元件密封用薄片之厚度 L‧‧‧密封層之在基板接觸面之面方向上的長度
圖1，係對於身為本發明之密封用薄片之其中一種實施形態的電子元件密封用薄片之剖面圖作展示。 圖2，係對於使用圖1中所示之電子元件密封用薄片來將電子元件作密封並將電子元件之周圍之基板以及密封層作切割而製造電子元件裝置的工程作展示。 圖3A以及圖3B，係為對於從具備有1個的電子元件之電子元件安裝基板來製造出電子元件裝置之工程作說明之圖，圖3A，係對於準備具備有1個的電子元件之電子元件安裝基板之工程作展示，圖3B，係對於在電子元件裝置處而將電子元件之周圍之基板以及密封層作切割的工程作展示。 圖4A以及圖4B，係為比較例1～4之剖面圖，圖4A，係對於準備薄的電子元件密封用薄片之工程作展示，圖4B，係對於使用圖4A中所示之電子元件密封用薄片來密封電子元件並製造電子元件裝置之工程作展示。 圖5A以及圖5B，係為比較例5～8之剖面圖，圖5A，係對於準備厚的電子元件密封用薄片之工程作展示，圖5B，係對於使用圖5A中所示之電子元件密封用薄片來密封電子元件並製造電子元件裝置之工程作展示。 圖6，係為對於電子元件密封用薄片之厚度T和電子元件密封用薄片1之厚度T[mm]以及密封層之拉張儲存模數E’之乘積(T×E’)之間的關係作展示之圖表。
2‧‧‧基板
3‧‧‧電子元件裝置
4‧‧‧電子元件
5‧‧‧密封層
8‧‧‧第1元件面
9‧‧‧第2元件面
10‧‧‧元件周側面
11‧‧‧第1基板面
12‧‧‧第2基板面
13‧‧‧電子元件安裝基板
14‧‧‧切割帶
15‧‧‧第1密封面
16‧‧‧第2密封面
17‧‧‧元件接觸面
18‧‧‧基板接觸面
19‧‧‧第3密封面
20‧‧‧第4密封面
21‧‧‧密封周側面

Claims (3)

  1. 一種密封用薄片，其係以形成將以與基板之厚度方向其中一面相對向的方式而被作安裝之電子元件作密封之密封層的方式而被作使用，在前述密封層密封前述電子元件時，係在前述基板處而和並不與前述電子元件相對向之前述厚度方向其中一面相接觸，其特徵為：前述密封用薄片之厚度T[mm]、和前述密封層之25℃之拉張儲存模數E’[N/mm2]，此兩者之乘積(T×E’[N/mm])，係為3000[N/mm]以上、5000[N/mm]以下，前述密封層之最小厚度t1，係為0.15mm以上0.50mm以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之密封用薄片，其中，前述密封用薄片之厚度T，係為0.25[mm]以上未滿0.50[mm]。
  3. 一種電子元件裝置之製造方法，其特徵為：係使用如申請專利範圍第1項或第2項所記載之密封用薄片，來密封電子元件。
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