TWI839160B - 積層體的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種積層體的製造方法，其中即便於使用發熱量大的電子零件的情況下亦可維持電子零件與電路圖案的穩定的接合性並抑制於絕緣層中產生的不良情況。一種積層體1的製造方法，所述積層體1依次積層有基底基板2、絕緣層3、電路圖案4、以及電子零件5，所述製造方法包括：於基底基板2的表面側設置絕緣層3的步驟；於電路圖案4的表面側設置電子零件5的步驟；以及將設置於基底基板2的絕緣層3與設置有電子零件5的電路圖案4積層的步驟。
Description
本發明是有關於一種積層體的製造方法。
已知於絕緣層的表面側積層有電路圖案、且於該電路圖案上安裝有電子零件的積層體。對於該積層體，為了釋放出自電子零件發出的熱，於絕緣層的背面側積層有散熱片（heat sink）或散熱板等基底基板。先前，作為用於將電子零件安裝於電路圖案上的接合材料，焊料得到廣泛使用。
近年來，隨著電子設備的高性能化及小型化的進展，電子零件的發熱量越來越大。例如，使用SiC（碳化矽）的半導體晶片（作為一例為SiC功率元件）可導通大電流，因此於運作時有時成為高溫（例如300℃以上）。另一方面，由於焊料的熔點比較低，因此若使用焊料作為於此種高溫下運作的電子零件的接合材料，則於使半導體晶片運作時焊料會再熔融，有可能會導致半導體晶片的剝離或電路圖案中的短路等問題。
作為解決此種問題的技術，已知使用含有Ag奈米粒子或Cu奈米粒子等金屬奈米粒子的糊作為接合材料的方法（例如參照專利文獻1）。於該方法中，於絕緣基板（絕緣層）設置導電圖案（電路圖案）後，使含有金屬奈米粒子的糊介隔存在於電路圖案與電子零件之間，一邊對電子零件進行加壓一邊以規定的溫度進行加熱，藉此使金屬奈米粒子燒結而將電路圖案與電子零件接合。根據此種使金屬奈米粒子燒結的技術，與使用焊料的情況相比較，可獲得更高的耐熱性。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-10703號公報
[發明所欲解決之課題]
且說，於對金屬奈米粒子進行燒結時，於高溫環境下且以高載荷對電子零件進行加壓。即，絕緣層亦於高溫環境下且以高載荷受到加壓，因此有可能絕緣層中會產生龜裂、或者絕緣層會剝離。另外，於使用陶瓷基板作為絕緣層的情況下，除了陶瓷基板會破裂以外，還有可能會於陶瓷基板產生翹曲而產生電子零件與電路圖案的接合不良、或者電子零件會破裂。另外，因陶瓷基板的翹曲而導致安裝的電子零件的平行度或平面度異常，亦有可能會於打線接合等後續步驟中產生不良情況。
鑒於此種現有的問題，本發明的目的在於提供一種積層體的製造方法，其中即便於使用發熱量大的電子零件的情況下亦可維持電子零件與電路圖案的穩定的接合性並抑制於絕緣層中產生的不良情況。
[解決課題之手段]
本發明為一種積層體的製造方法，所述積層體依次積層有基底基板、絕緣層、電路圖案、以及電子零件，所述製造方法包括：於所述基底基板的表面側設置所述絕緣層的步驟；
於所述電路圖案的表面側設置所述電子零件的步驟；以及將設置於所述基底基板的所述絕緣層與設置有所述電子零件的所述電路圖案積層的步驟。
所述積層體的製造方法較佳為於在所述基底基板的表面側設置所述絕緣層的步驟中，使所述絕緣層成為半硬化狀態，於將設置於所述基底基板的所述絕緣層與設置有所述電子零件的所述電路圖案積層的步驟中，使所述絕緣層成為正式硬化狀態。
另外，所述積層體的製造方法中，較佳為於所述基底基板的表面側設置所述絕緣層的步驟包括：對塗佈於基底片材的樹脂組成物進行加熱而於所述基底片材上形成半硬化狀態的所述絕緣層的步驟；以及對配置於所述基底基板上的半硬化狀態的所述絕緣層進行加熱及加壓，其後剝離所述基底片材而將半硬化狀態的所述絕緣層轉印至所述基底基板的表面側的步驟，將設置於所述基底基板的所述絕緣層與設置有所述電子零件的所述電路圖案積層的步驟包括：於轉印至所述基底基板的表面側的半硬化狀態的所述絕緣層上配置設置有所述電子零件的所述電路圖案並進行加熱及加壓，從而使所述電路圖案臨時附著於所述絕緣層的步驟；以及對臨時附著有所述電路圖案的所述絕緣層進行加熱及加壓而使所述絕緣層成為正式硬化狀態的步驟。
而且，所述積層體的製造方法較佳為於將半硬化狀態的所述絕緣層轉印至所述基底基板的表面側的步驟中，於溫度30℃～180℃下以壓力1 MPa～25 MPa對所述絕緣層進行加壓。
另外，所述積層體的製造方法較佳為於使所述電路圖案臨時附著於所述絕緣層的步驟中，於溫度30℃～180℃下以壓力0.1 MPa～25 MPa對所述絕緣層與所述電路圖案進行加壓，從而使所述電路圖案臨時接著於所述絕緣層，進而於溫度130℃～200℃下以壓力0.1 MPa～25 MPa對所述絕緣層與所述電路圖案進行加壓而使所述絕緣層臨時硬化，於使所述絕緣層成為正式硬化狀態的步驟中，於溫度150℃～300℃下以壓力0 MPa～25 MPa對所述絕緣層進行加壓。
而且，所述絕緣層較佳為潛在性硬化型樹脂組成物的硬化膜。作為所述潛在性硬化型樹脂組成物的一例，可列舉含有環氧樹脂、下述通式（1）所表示的芳香族胺化合物、下述通式（2）所表示的硼-磷錯合物、以及下述通式（3）所表示的磷化合物的環氧樹脂組成物。
[化1]
通式（1）中，R
1表示烷基，m表示2以上的整數，n表示0以上的整數，且m與n滿足m+n≦6。於n為2以上的整數時，存在多個的R
1可相互相同亦可不同。
[化2]
通式（2）中，R
2與R
3各自獨立地表示烷基，r表示0以上且5以下的整數，s表示0以上且5以下的整數。於r為2以上的整數時，存在多個的R
2可相互相同亦可不同。於s為2以上的整數時，存在多個的R
3可相互相同亦可不同。
[化3]
通式（3）中，R
4表示烷基或烷氧基，t表示0以上且5以下的整數。於t為2以上的整數時，存在多個的R
4可相互相同亦可不同。
[發明的效果]
根據本發明，即便於使用發熱量大的電子零件的情況下，亦可於維持電子零件與電路圖案的穩定的接合性的狀態下抑制於絕緣層中產生的不良情況。
以下，參照隨附圖式對本發明的一實施形態的積層體的製造方法進行說明。再者，隨附圖式所示的圖為示意性者，各部分的厚度或寬度、各部分彼此的比率等有時與實際實施的情況不同。
圖1是針對藉由本實施形態的製造方法而製造的積層體1而進行示出的圖。積層體1包括：散熱片2、絕緣層3、電路圖案4、電子零件5、以及接合層6。
散熱片2包括呈板狀的基部2a、以及自基部2a突出的梳狀的鰭2b，並具有將傳遞至基部2a的熱自鰭2b釋放至外部的功能。散熱片2較佳為由熱傳導率高的原材料形成，例如較佳為由銅、鋁、鐵等金屬（可為單質金屬亦可為合金）形成。
散熱片2相當於本說明書的「基底基板」。再者，「基底基板」的形狀並不限於圖示的包括鰭2b的形狀，例如亦可為僅由基部2a形成的板狀。另外，「基底基板」並不限於由單一構件構成，亦可將多個構件組合而構成。「基底基板」可包括進一步提高將熱釋放至外部的效果的結構，例如亦可為於金屬板中埋設有熱導板（vapor chamber）或熱導管（heat pipe）的結構。
絕緣層3由具有絕緣性的原材料形成，並以覆蓋散熱片2中的基部2a的表面的方式設置。絕緣層3可覆蓋基部2a的整個表面，亦可覆蓋表面的一部分。
作為絕緣層3的原材料，作為一例，可列舉含有熱硬化性樹脂的樹脂組成物。作為熱硬化性樹脂，例如可列舉：環氧樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、氰酸酯樹脂等。作為熱硬化性樹脂，可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
作為環氧樹脂，能夠與其分子量、分子結構無關地使用1分子內具有兩個以上環氧基的所有單體、寡聚物、聚合物。作為此種環氧樹脂的具體例，可列舉：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚E型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚M型環氧樹脂（4,4'-(1,3-伸苯基二異戊二烯(phenylenediisopridiene))雙酚型環氧樹脂）、雙酚P型環氧樹脂（4,4'-(1,4-伸苯基二異戊二烯)雙酚型環氧樹脂）、雙酚Z型環氧樹脂（4,4'-環己基二烯雙酚型環氧樹脂）等雙酚型環氧樹脂；苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、溴化苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、四酚基乙烷型酚醛清漆型環氧樹脂、具有縮合環芳香族烴結構的酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂；聯苯基型環氧樹脂；伸二甲苯基型環氧樹脂、聯苯基芳烷基型環氧樹脂等芳烷基型環氧樹脂；伸萘基醚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘二酚型環氧樹脂、2官能至4官能環氧型萘樹脂、聯萘基型環氧樹脂、萘芳烷基型環氧樹脂等具有萘骨架的環氧樹脂；蒽型環氧樹脂；苯氧基型環氧樹脂；二環戊二烯型環氧樹脂；降冰片烯型環氧樹脂；金剛烷型環氧樹脂；芴型環氧樹脂、含磷的環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、脂肪族鏈狀環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂、聯二甲酚型環氧樹脂、三酚甲烷型環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、四苯酚基乙烷型環氧樹脂、三縮水甘油基異氰脲酸酯等雜環式環氧樹脂；N,N,N',N'-四縮水甘油基間二甲苯二胺、N,N,N',N'-四縮水甘油基雙胺基甲基環己烷、N,N-二縮水甘油基苯胺等縮水甘油胺類、或(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與具有乙烯性不飽和雙鍵的化合物的共聚物、具有丁二烯結構的環氧樹脂、雙酚的二縮水甘油醚化物、萘二酚的二縮水甘油醚化物、酚類的縮水甘油醚化物等。本實施形態的樹脂組成物可包含選自該些中的一種或兩種以上作為環氧樹脂。
除了熱硬化性樹脂以外，作為樹脂組成物中所含有的成分，例如可列舉硬化劑。硬化劑根據熱硬化性樹脂的種類進行選擇，只要是與其進行反應者則並無特別限定。例如，作為使用環氧樹脂時的硬化劑，可列舉胺系硬化劑、咪唑系硬化劑、酚系硬化劑等。
作為硬化劑的一例，可列舉含有下述通式（1）所表示的芳香族胺化合物。
[化4]
通式（1）中，R
1表示烷基，m表示2以上的整數，n表示0以上的整數，且m與n滿足m+n≦6。於n為2以上的整數時，存在多個的R
1可相互相同亦可不同。
表示胺基針對苯環的取代數的m為2以上且6以下，亦可為2以上且5以下，亦可為2或3，亦可為2。於m為2時，相對於苯環而言的兩個胺基的配置較佳為相對於其中一胺基而為間位或鄰位。
R
1為針對苯環的任意取代基。由R
1表示的烷基的碳原子數可為1～4，亦可為1或2。作為烷基的具體例，可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基等。表示R
1針對苯環的取代數的n為0以上且4以下，亦可為0以上且3以下，亦可為1以上且3以下。
通式（1）所表示的芳香族胺化合物由於立體阻礙小，因此硬化性的改善效果優異，即便為短的硬化時間亦可顯現出充分的性能。
樹脂組成物中亦可含有填料（無機填充材料）。作為填料，較佳為絕緣性優異且熱傳導率高者，例如可列舉：氧化鋁、二氧化矽、氮化鋁、氮化硼、氮化矽、氧化鎂等。
樹脂組成物中亦可含有硬化促進劑、穩定劑、離子捕捉劑、溶劑等。另外，樹脂組成物中亦可含有柔軟性賦予材料。
作為硬化促進劑的一例，可列舉含有下述通式（2）所表示的硼-磷錯合物。
[化5]
通式（2）中，R
2與R
3各自獨立地表示烷基，r表示0以上且5以下的整數，s表示0以上且5以下的整數。於r為2以上的整數時，存在多個的R
2可相互相同亦可不同。於s為2以上的整數時，存在多個的R
3可相互相同亦可不同。
R
2及R
3為針對苯環的任意取代基。作為由R
2及R
3表示的烷基的具體例，可列舉甲基、乙基等。
表示R
2針對P原子進行了取代的苯環的取代數的r為0以上且5以下，亦可為0以上且3以下，亦可為0以上且2以下，亦可為0或1。於r為1時，由R
2表示的烷基的配置可相對於P原子而為鄰位、間位、對位的任一者。
表示R
3針對B原子進行了取代的苯環的取代數的s為0以上且5以下，亦可為0以上且3以下，亦可為0以上且2以下，亦可為0。
作為硬化促進劑，於含有所述通式（2）所表示的硼-磷錯合物的情況下，較佳為含有下述通式（3）所表示的磷化合物作為穩定劑。
[化6]
通式（3）中，R
4表示烷基或烷氧基，t表示0以上且5以下的整數。於t為2以上的整數時，存在多個的R
4可相互相同亦可不同。
R
4為針對苯環的任意取代基。作為由R
4表示的烷基的具體例，可列舉：甲基、乙基、丙基等。作為由R
4表示的烷氧基的具體例，可列舉甲氧基、丁氧基等。
且說，如後所述，絕緣層3較佳為由潛在性硬化型樹脂組成物形成的硬化膜，所述潛在性硬化型樹脂組成物具有於常溫附近難以進行硬化、另一方面於加熱至規定溫度時可進行向對象物的轉印或臨時接著的潛在性硬化特性。例如，於絕緣層3為含有環氧樹脂、所述通式（1）所表示的芳香族胺化合物、所述通式（2）所表示的硼-磷錯合物、以及所述通式（3）所表示的磷化合物的環氧樹脂組成物的硬化膜的情況下，可顯現出所述潛在性硬化特性。再者，潛在性硬化型樹脂組成物較佳為可於將環氧樹脂與硬化劑混合的狀態下長期保存、且被賦予熱、光、壓力、濕氣等刺激時開始硬化反應的體系。另外，伴隨硬化反應的發熱波峰的上升（硬化開始溫度）較佳為藉由示差掃描熱量測定而為40℃以上。另外，作為環氧樹脂的硬化劑、或環氧樹脂與硬化劑中的添加劑，可使用二氰二胺、二醯肼化合物、各種胺加合物系潛在性硬化劑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲、鎓鹽（鋶鹽、鏻鹽）、鹵化硼-胺錯合物、乙烯基醚嵌段羧酸、多元羧酸的活性酯、酮亞胺化合物、含有矽烷醇基的聚合物等。
表示R
4針對苯環的取代數的t為0以上且5以下，亦可為0以上且4以下，亦可為0以上且2以下，亦可為0。
電路圖案4是藉由使用具有導電性的原材料形成規定圖案而獲得。作為此種原材料，例如可列舉銅或鋁的金屬箔。金屬箔的厚度例如為0.01 mm～2.0 mm左右。作為形成規定圖案的方法，例如可列舉：於金屬箔上形成遮罩圖案並藉由蝕刻將金屬箔的露出部去除的方法、或使用模具對金屬箔進行衝壓的方法。
電子零件5例如為半導體晶片。本實施形態中所使用的電子零件5並無限定，基於本實施形態的積層體的製造方法特別適於使用運作時成為高溫的半導體晶片（例如SiC功率元件）的情況。
接合層6具有將電路圖案4與電子零件5電連接並且使電子零件5固定於電路圖案4的功能。接合層6是考慮到形成電路圖案4的原材料或來自電子零件5的發熱量、對環境的負荷等而適宜選擇。作為接合層6，作為一例可列舉使焊料熔融而得的焊料層（例如，Sn系焊料層或Zn-Al系焊料層）、或使金屬奈米粒子（Ag奈米粒子、Cu奈米粒子等）燒結而得的燒結金屬層。
接下來，參照圖2～圖4對積層體1的製造方法進行說明。圖2是表示積層體1的製造方法中的第一步驟與第二步驟的圖，圖3是表示第三步驟的圖，圖4是表示第四步驟、第五步驟、及第六步驟的圖。第一步驟相當於本說明書的「對塗佈於基底片材的樹脂組成物進行加熱而於基底片材上形成半硬化狀態的絕緣層的步驟」，第二步驟相當於本說明書的「對配置於基底基板上的半硬化狀態的絕緣層進行加熱及加壓，其後剝離基底片材而將半硬化狀態的絕緣層轉印至基底基板的表面側的步驟」。另外，第三步驟相當於本說明書的「於電路圖案的表面側設置電子零件的步驟」。而且，第四步驟與第五步驟相當於本說明書的「於轉印至基底基板的表面側的半硬化狀態的絕緣層上配置設置有電子零件的電路圖案並進行加熱及加壓，從而使電路圖案臨時附著於絕緣層的步驟」，第六步驟相當於「對臨時附著有電路圖案的絕緣層進行加熱及加壓而使絕緣層成為正式硬化狀態的步驟」。再者，於以下的說明中按照第一步驟、第二步驟…的順序進行說明，但本發明並不限於以該順序實施的情況，可於各步驟成立的範圍內調換順序，亦可同時實施各步驟。另外，以下說明的溫度、壓力、及時間的條件是對樹脂組成物使用環氧樹脂（例如雙酚A型環氧樹脂）的情況進行例示。
首先，於第一步驟中，準備例如由聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET）形成的基底片材，將所述樹脂組成物塗佈於該基底片材，進而一併對基底片材以及樹脂組成物進行加熱，於基底片材上形成半硬化狀態的絕緣層3。於第一步驟中，一併對基底片材以及樹脂組成物以溫度50℃～200℃進行加熱，加熱時間設為10分鐘～200分鐘。再者，第一步驟中的加熱條件更佳為設為溫度為50℃～180℃且加熱時間為10分鐘～180分鐘，進而佳為設為溫度為50℃～160℃且加熱時間為10分鐘～160分鐘。
然後，於第二步驟中，將形成於基底片材上的半硬化狀態的絕緣層3配置於圖2所示的散熱片2的表面側，對該些進行加熱及加壓，其後剝離基底片材，將半硬化狀態的絕緣層3轉印至散熱片2的表面側。第二步驟中的加熱、加壓的條件是設為於溫度30℃～180℃下以壓力1 MPa～25 MPa進行加壓，並將加壓時間設為10秒～300秒。再者，第二步驟中的加熱、加壓的條件更佳為設為於溫度30℃～160℃下加熱並且以3 MPa～25 MPa進行加壓，並將加壓時間設為10秒～240秒，進而佳為設為於溫度30℃～140℃下加熱並且以5 MPa～25 MPa進行加壓，並將加壓時間設為10秒～180秒。
另外，作為代替第一步驟與第二步驟的其他方法，亦可採用如下方法：利用輥塗法、棒塗法或網版印刷法等將所述樹脂組成物塗佈於散熱片2的基部2a的表面並進行加熱及加壓，從而將半硬化狀態的絕緣層3設置於基部2a的表面。
於使絕緣層3成為半硬化狀態時，例如於藉由利用輥塗法等將樹脂組成物塗佈於基部2a的表面的方法來實施的情況下，將樹脂組成物塗佈於基部2a的表面並對樹脂組成物進行加熱。於該方法中，於使用環氧樹脂（例如雙酚A型環氧樹脂）作為熱硬化性樹脂的情況下，例如於塗佈樹脂組成物後以溫度80℃加熱60分鐘，其後以溫度90℃進行加熱並且以壓力23 MPa進行加壓。
於圖3所示的第三步驟中，於電路圖案4的表面側安裝電子零件5。於在電路圖案4安裝電子零件5時，例如於電路圖案4中的規定位置塗佈焊料糊並於其上配置電子零件5，以規定溫度進行加熱使焊料熔融，藉此將兩者接合。亦可代替焊料糊而使用含有金屬奈米粒子的糊。該情況下，於電路圖案4塗佈含有金屬奈米粒子的糊並於其上配置電子零件5，一邊對電子零件5進行加壓一邊以規定溫度進行加熱，藉此使金屬奈米粒子燒結而將電路圖案4與電子零件5接合。對焊料糊或含有金屬奈米粒子的糊進行塗佈時，例如可使用以輥塗法、棒塗法或網版印刷法為代表的各種方法。
於實施了第一步驟～第三步驟之後，實施圖4所示的第四步驟～第六步驟。於第四步驟中，使設置於散熱片2的半硬化狀態的絕緣層3與安裝有電子零件5的電路圖案4臨時接著，於第五步驟中，使臨時接著有電路圖案4的絕緣層3臨時硬化，藉此使電路圖案4臨時附著於絕緣層3。於其後實施的第六步驟中，使臨時硬化的絕緣層3正式硬化。再者，作為實施第四步驟～第六步驟時所使用的裝置，只要為可一邊進行加熱一邊進行加壓的裝置即可，可為熱壓製機亦可為高壓釜。
於所述第四步驟中，以溫度30℃～180℃進行加熱並且以壓力0.1 MPa～25 MPa對電子零件5及/或電路圖案4進行加壓。加壓時間設為10秒～300秒。再者，第四步驟中的溫度與壓力的條件更佳為以溫度30℃～160℃進行加熱並且以壓力0.1 MPa～20 MPa進行加壓、且加壓時間為10秒～240秒，進而佳為以溫度30℃～140℃進行加熱並且以壓力0.1 MPa～15 MPa進行加壓、且加壓時間為10秒～180秒。
於第五步驟中，以溫度130℃～200℃進行加熱並且以壓力0.1 MPa～25 MPa對電子零件5及/或電路圖案4進行加壓。加壓時間設為1分鐘～30分鐘。再者，第五步驟中的溫度與壓力的條件更佳為以溫度130℃～200℃進行加熱並且以壓力0.1 MPa～20 MPa進行加壓、且加壓時間為1分鐘～30分鐘，進而佳為以溫度130℃～200℃進行加熱並且以壓力0.1 MPa～15 MPa進行加壓、且加壓時間為1分鐘～30分鐘。
於第六步驟中，以溫度150℃～300℃進行加熱並且以壓力0 MPa～25 MPa對電子零件5及/或電路圖案4進行加壓。加壓時間設為30分鐘～180分鐘。再者，第六步驟中的溫度與壓力的條件更佳為以溫度150℃～300℃進行加熱並且以壓力0 MPa～20 MPa進行加壓、且加壓時間為30分鐘～180分鐘，進而佳為以溫度150℃～300℃進行加熱並且以壓力0 MPa～15 MPa進行加壓、且加壓時間為30分鐘～180分鐘。
再者，於所述壓力範圍中，所謂加壓時的壓力為0 MPa，是指非加壓狀態。另外，於使電路圖案4臨時附著於絕緣層3時，可不分為第四步驟與第五步驟此兩個步驟而是以一個步驟來實施，亦可以三個以上的步驟來實施。另外，於使絕緣層3正式硬化時，並不限於以所述一個步驟來實施，亦可以兩個以上的步驟來實施。
製造所述積層體1的方法中，即便於將電路圖案4與電子零件5接合時使用含有金屬奈米粒子的糊的情況下，於使金屬奈米粒子燒結的步驟中，絕緣層3亦不與電路圖案4及電子零件5積層。即，使金屬奈米粒子燒結時所需的高溫環境下的高載荷下的加壓的影響不會波及絕緣層3，因此可抑制先前可能產生的絕緣層3的破裂等不良情況。另外，於對成為半硬化狀態的絕緣層3積層安裝有電子零件5的電路圖案4的情況下，於對電子零件5進行加壓時，半硬化狀態的絕緣層3不會過度壓潰而可維持規定厚度，因此可穩定地確保絕緣層3的絕緣性。
以下記載本發明的實施例。再者，本發明並不限定於該實施例。
＜實施例＞
作為絕緣層3的原材料，準備樹脂組成物。所使用的樹脂組成物是對雙酚A型環氧樹脂（商品名EXA-850CRP；迪愛生（DIC）公司製造）100質量份調配硬化劑（「DETDA-80」；隆紮（Lonza）公司製造）28質量份、硬化促進劑（「TTP-S」；北興化學工業公司製造）0.9質量份、穩定劑（「TPP」；北興化學工業公司製造）0.3質量份、柔軟性賦予材料24質量份、離子捕捉劑3質量份、及作為填料的氧化鋁（商品名AS40；昭和電工公司製造）210質量份、氮化硼（BN）的凝聚體（商品名HP40MF100；水島合金鐵公司製造）339質量份、氮化硼（BN）的微粉體（商品名NX1；邁圖（Momentive）公司製造）60質量份、以及作為溶劑的3-乙氧基丙酸乙酯（ethyl 3-ethoxypropionate，EEP）248質量份而成者。
然後，將該樹脂組成物塗佈於基底片材並進行加熱，藉此於基底片材上形成半硬化狀態的絕緣層3。
然後，以散熱片2的表面與半硬化狀態的絕緣層3接觸的朝向，一併將基底片材以及絕緣層3配置於散熱片2，對其於真空壓製機內，以溫度90℃、壓力23 MPa進行30秒加壓。其後，剝離基底片材，藉此將半硬化狀態的絕緣層3轉印至散熱片2。
另外，將電子零件5配置於塗佈有含有金屬奈米粒子的糊的電路圖案4，其後，一邊對電子零件5進行加壓一邊以規定溫度進行加熱，藉此安裝於電路圖案4。
其後，將安裝有電子零件5的電路圖案4配置於成為半硬化狀態的絕緣層3的規定位置。然後，於真空壓製機內，以溫度75℃、壓力4 MPa進行40秒加壓，使電路圖案4臨時接著於絕緣層3。
繼而，使真空壓製機成為真空排氣狀態（大氣開放狀態），以溫度180℃、壓力4 MPa進行780秒加壓，使絕緣層3臨時硬化。
然後，於溫度185℃、壓力0 MPa（非加壓狀態）下放置60分鐘，使絕緣層3正式硬化。
對利用所述方法製造的積層體1進行確認，結果即便於電子零件5於高溫下運作的狀態下，於絕緣層3中亦沒有發現龜裂或剝離。另外，電子零件5的平行度或平面度亦正常。
以上，對本發明的一實施形態進行了說明，但本發明並不限定於該特定的實施形態，只要於所述說明中並無特別限定，則能夠於申請專利範圍所記載的本發明的主旨的範圍內進行各種變形、變更。另外，所述實施形態中的效果只是例示由本發明產生的效果，並不意指將本發明所帶來的效果限定於所述效果。
例如，積層體1中的層結構並不限於所述實施形態，亦可於所述各層間介隔存在其他層。作為變更了層結構的一例，可列舉使接著片介隔存在於散熱片2與絕緣層3之間。另外，亦可於絕緣層3的表面塗佈液體接著劑。於在絕緣層3的表面形成有孔隙的情況下，藉由塗佈液體接著劑而向孔隙中填充液體接著劑。即，於絕緣層3與對象物的接著中，形成有孔隙的部分的接著功能可由液體接著劑來彌補。而且，絕緣層3只要具有絕緣性即可，並不限於由樹脂組成物形成。作為樹脂組成物以外的絕緣層3，例如可列舉陶瓷基板。
1:積層體
2:散熱片（基底基板）
2a:基部
2b:鰭
3:絕緣層
4:電路圖案
5:電子零件
6:接合層
圖1是表示藉由本發明的一實施形態的積層體的製造方法而製造的積層體的圖。
圖2是表示本發明的一實施形態的積層體的製造方法的第一步驟～第二步驟的圖。
圖3是表示本發明的一實施形態的積層體的製造方法的第三步驟的圖。
圖4是表示本發明的一實施形態的積層體的製造方法的第四步驟～第六步驟的圖。
1:積層體
2:散熱片(基底基板)
2a:基部
2b:鰭
3:絕緣層
4:電路圖案
5:電子零件
6:接合層
Claims (6)
- 一種積層體的製造方法，所述積層體依次積層有基底基板、絕緣層、電路圖案、以及電子零件，所述積層體的製造方法包括：於所述基底基板的表面側設置所述絕緣層的步驟；於所述電路圖案的表面側設置所述電子零件的步驟；以及將設置於所述基底基板的所述絕緣層與設置有所述電子零件的所述電路圖案積層的步驟，其中所述絕緣層為樹脂組成物，且所述樹脂組成物含有作為熱硬化性樹脂的雙酚A型環氧樹脂、作為硬化劑的通式(1)所表示的芳香族胺化合物、作為硬化促進劑的通式(2)所表示的硼-磷錯合物以及作為穩定劑的通式(3)所表示的磷化合物，
- 如請求項1所述的積層體的製造方法，其中於在所述基底基板的表面側設置所述絕緣層的步驟中，使所述絕緣層成為半硬化狀態，於將設置於所述基底基板的所述絕緣層與設置有所述電子零件的所述電路圖案積層的步驟中，使所述絕緣層成為正式硬化狀態。
- 如請求項2所述的積層體的製造方法，其中於所述基底基板的表面側設置所述絕緣層的步驟包括：對塗佈於基底片材的樹脂組成物進行加熱而於所述基底片材上形成半硬化狀態的所述絕緣層的步驟；以及對配置於所述基底基板上的半硬化狀態的所述絕緣層進行加熱及加壓，其後剝離所述基底片材而將半硬化狀態的所述絕緣層轉印至所述基底基板的表面側的步驟， 將設置於所述基底基板的所述絕緣層與設置有所述電子零件的所述電路圖案積層的步驟包括：於轉印至所述基底基板的表面側的半硬化狀態的所述絕緣層上配置設置有所述電子零件的所述電路圖案並進行加熱及加壓，從而使所述電路圖案臨時附著於所述絕緣層的步驟；以及對臨時附著有所述電路圖案的所述絕緣層進行加熱及加壓而使所述絕緣層成為正式硬化狀態的步驟。
- 如請求項3所述的積層體的製造方法，其中於將半硬化狀態的所述絕緣層轉印至所述基底基板的表面側的步驟中，於溫度30℃~180℃下以壓力1MPa~25MPa對所述絕緣層進行加壓。
- 如請求項3或請求項4所述的積層體的製造方法，其中於使所述電路圖案臨時附著於所述絕緣層的步驟中，於溫度30℃~180℃下以壓力0.1MPa~25MPa對所述絕緣層與所述電路圖案進行加壓，從而使所述電路圖案臨時接著於所述絕緣層，進而於溫度130℃~200℃下以壓力0.1MPa~25MPa對所述絕緣層與所述電路圖案進行加壓而使所述絕緣層臨時硬化，於使所述絕緣層成為正式硬化狀態的步驟中，於溫度150℃~300℃下以壓力0MPa~25MPa對所述絕緣層進行加壓。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的積層體的製造方法，其中所述絕緣層為潛在性硬化型樹脂組成物的硬化膜。
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