TWI841646B - 電子零件搭載基板及電子機器 - Google Patents
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Abstract
本發明的一實施形態的電子零件搭載基板(51)包括:基板(20);電子零件(30),搭載於基板(20)的至少一側的面;以及電磁波屏蔽構件(1),自電子零件(30)上表面起遍及基板(20)進行包覆,且包覆因電子零件(30)的搭載而形成的段差部的側面及基板(20)的至少一部分。電磁波屏蔽構件(1)具有包含黏合劑樹脂與導電性填料的電磁波屏蔽層(5),電磁波屏蔽構件(1)的表層的依據JISB0601:2001所測定的峰度為1~8。
Description
本發明是有關於一種具有電磁波屏蔽構件的電子零件搭載基板。另外,本發明是有關於一種適合於形成所述電子零件搭載基板的電磁波屏蔽構件的電磁波屏蔽用積層體、以及搭載有所述電子零件搭載基板的電子機器。
搭載有積體電路(Integrated Circuit,IC)晶片等的電子零件為了防止由來自外部的磁場或電波所引起的誤動作,通常設置有電磁波屏蔽結構。例如,揭示有將包含等方導電性接著劑與異方導電性接著劑的導電性接著膜包覆於搭載有電子零件的基板的方法(專利文獻1)。另外,揭示有將包含導電性接著劑層及具有特定的儲存彈性模數的基材層的電磁波屏蔽用膜包覆於搭載有電子零件的基板的方法(專利文獻2),或將包含表現出等方導電性的含鱗片狀粒子的層、且具有特定的拉伸斷裂應變的電磁波屏蔽構件包覆於搭載有電子零件的基板的方法(專利文獻3)。
[專利文獻1]國際公開第2015/186624號
[專利文獻2]日本專利特開2014-57041號公報
[專利文獻3]國際公開第2018/147355號
例如,藉由以下的方法來將電磁波屏蔽構件包覆於搭載有電子零件的基板,而製造電子零件搭載基板。首先,如圖18所示,於搭載於基板120的多個電子零件130的頂面,載置作為電磁波屏蔽用構件102與脫模性緩衝構件103的積層體的電磁波屏蔽用積層體104。其次,如圖19所示,將電磁波屏蔽用積層體104熱壓接,藉由電磁波屏蔽構件101來包覆電子零件130及基板120的一部分。其後,如圖20所示,將脫模性緩衝構件103剝離,繼而,如圖21所示,進行將基板120單片化成製品單位的步驟。該單片化步驟例如藉由如下方式來進行:使電磁波屏蔽構件101抵接於切割台141,一面維持該抵接狀態,一面針對與作為電子零件130的間隙的槽125相向的位置,利用切斷工具142自基板120側切斷基板120及電磁波屏蔽構件101。
伴隨最近的電子零件的高性能化的嚴格要求,需要一種使電子零件搭載基板的電磁波屏蔽構件101的性能高品質化的技術。
本發明是鑑於所述背景而成者,其目的在於提供一種具有可靠性高的電磁波屏蔽構件的電子零件搭載基板及電子機器。
本發明者等人反覆努力研究後,發現於以下的形態中可解決本發明的課題,從而完成了本發明。
[1]:一種電子零件搭載基板,其包括:基板;電子零件,搭載於所述基板的至少一側的面;以及電磁波屏蔽構件,自所述電子零件上表面起遍及所述基板進行包覆,且包覆因所述電子零件的搭載而形成的段差部的側面及所述基板的至少一部分;所述電磁波屏蔽構件具有包含黏合劑樹脂與導電性填料的電磁波屏蔽層,所述電磁波屏蔽構件的表層的依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)B0601:2001所測定的峰度(kurtosis)為1~8。
[2]:如[1]中記載的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表層的依據JISB0601:2001所測定的均方根高度Rq成為0.3μm~1.7μm。
[3]:如[1]或[2]中記載的電子零件搭載基板,其中所述導電性填料含有樹枝狀及針狀的導電性填料的至少一者。
[4]:一種電子零件搭載基板,其包括:基板;電子零件,搭載於所述基板的至少一側的面;以及電磁波屏蔽構件,自所述電子零件上表面起遍及所述基板進行包覆,且包覆因所述電子零件的搭載而形成的段差部的側面及所述基板的至少一部分;所述電磁波屏蔽構件具有包含黏合劑樹脂與導電性填料的電磁波屏蔽層,且壓入彈性模數為1GPa~10GPa。
[5]:如[4]中記載的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽
構件的表層的水接觸角為70°~110°。
[6]:如[4]或[5]中記載的電子零件搭載基板,其中於所述電磁波屏蔽構件的基於JIS K5600的壓力鍋試驗後的帶密接試驗中,所述電子零件上的所述電磁波屏蔽構件表現出23/25以上的橫切殘存率。
[7]:如[4]~[6]的任一者中記載的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表層的依據JISB0601:2001所測定的峰度成為1~8。
[8]:如[4]~[7]的任一者中記載的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表面的均方根高度為0.4μm~1.6μm的範圍。
[9]:如[4]~[8]的任一者中記載的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的馬氏硬度(martens hardness)為50N/mm2~312N/mm2。
[10]:如[4]~[9]的任一者中記載的電子零件搭載基板,其中所述黏合劑樹脂是將含有熱硬化性樹脂及硬化性化合物的黏合劑樹脂前驅物熱壓接而獲得,所述硬化性化合物具有可與所述熱硬化性樹脂的反應性官能基進行交聯的官能基。
[11]:如[4]~[10]的任一者中記載的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的膜厚為10μm~200μm。
[12]:一種電子零件搭載基板,其包括:基板;電子零件,搭載於所述基板的至少一側的面;以及電磁波屏蔽構件,自所述
電子零件上表面起遍及所述基板進行包覆,且包覆因所述電子零件的搭載而形成的段差部的側面及所述基板的至少一部分;所述電磁波屏蔽構件具有包含黏合劑樹脂與導電性填料的電磁波屏蔽層,所述電磁波屏蔽構件的表層的均方根高度Rq為0.05μm以上、未滿0.3μm。
[13]:如[12]中記載的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表層的均方根斜率Rdq為0.05~0.4。
[14]:如[12]或[13]中記載的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表層的水接觸角為90°~130°。
[15]:如[12]~[14]的任一者中記載的電子零件搭載基板,其中所述導電性填料含有樹枝狀及針狀的導電性填料的至少一者、以及鱗片狀的導電性填料。
[16]:一種電子機器,其搭載有如[1]~[15]的任一者中記載的電子零件搭載基板。
根據本發明,取得如下的優異的效果,即可提供具有可靠性高的電磁波屏蔽構件的電子零件搭載基板及電子機器。
1、1c、1d、101:電磁波屏蔽構件
2、2a、2b、2c、2d、102:電磁波屏蔽用構件
3、3a、3b、3c、3d、3e、103:脫模性緩衝構件
4、4a、4b、4c、4d、4e、104:電磁波屏蔽用積層體
5、5c、5d、5e:電磁波屏蔽層
6、6a、6b、6c、6d、6e:導電性接著劑層
6a1:第一導電性接著劑層
6a2:第二導電性接著劑層
6P:乾燥途中的導電性接著劑層
7b:絕緣性樹脂層
8c、8d:絕緣性接著劑層
9c、9d、9e:絕緣包覆層
10:黏合劑樹脂前驅物
11:導電性填料
12:樹枝狀粒子
15:脫模性基材
20、120:基板
21:電極
22:接地圖案
23:內部通孔
24:焊球
25:半切割槽
30、130:電子零件
31:半導體晶片
32:模壓樹脂
33:接合線
40:按壓基板
51、52、53、54、55:電子零件搭載基板
125:槽
141:切割台
142:切斷工具
GND:接地
T1:厚度(膜厚)
T2:厚度
X、Y、Z:方向
圖1是表示實施形態A1、實施形態B1、實施形態C1的電子零件搭載基板的一例的示意性立體圖。
圖2是圖1的II-II切斷部剖面圖。
圖3是表示實施形態A1、實施形態B1、實施形態C1的電子零件搭載基板的另一例的示意性剖面圖。
圖4是表示實施形態A1、實施形態B1、實施形態C1的電磁波屏蔽用積層體的一例的示意性剖面圖。
圖5是表示實施形態A1、實施形態B1、實施形態C1的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖6是表示實施形態A1、實施形態B1、實施形態C1的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖7是表示實施形態A1、實施形態B1、實施形態C1的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖8是表示實施形態A1、實施形態B1、實施形態C1的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖9是用於說明電磁波屏蔽構件的表層的峰度的變動主要原因的示意性說明圖。
圖10是用於說明電磁波屏蔽構件的表層的峰度的變動主要原因的示意性說明圖。
圖11是表示實施形態A2、實施形態B2、實施形態C2的電磁波屏蔽用積層體的一例的示意性剖面圖。
圖12是表示實施形態A3、實施形態B3、實施形態C3的電磁波屏蔽用積層體的一例的示意性剖面圖。
圖13是表示實施形態A4、實施形態B4、實施形態C4的電磁波屏蔽用積層體的一例的示意性剖面圖。
圖14A是表示實施形態A4、實施形態B4、實施形態C4的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖14B是表示實施形態A4、實施形態B4、實施形態C4的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖14C是表示實施形態A4、實施形態B4、實施形態C4的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖15A是表示實施形態A5、實施形態B5、實施形態C5的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖15B是表示實施形態A5、實施形態B5、實施形態C5的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖15C是表示實施形態A5、實施形態B5、實施形態C5的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖16A是表示變形例的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖16B是表示變形例的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖16C是表示變形例的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖16D是表示變形例的電子零件搭載基板的製造步驟的一例的示意性剖面圖。
圖17是表示本實施例的電子零件搭載基板的一例的示意性剖面圖。
圖18是說明將電磁波屏蔽構件包覆於電子零件等的步驟的示意性剖面圖。
圖19是說明將電磁波屏蔽構件包覆於電子零件等的步驟的示意性剖面圖。
圖20是說明將電磁波屏蔽構件包覆於電子零件等的步驟的示意性剖面圖。
圖21是說明將電磁波屏蔽構件包覆於電子零件等的步驟的示意性剖面圖。
圖22是本實施例B3的電子零件搭載基板的側面的光學顯微鏡照片。
圖23是本參考例B1的電子零件搭載基板的側面的光學顯微鏡照片。
圖24是本實施例C的電子零件搭載基板的評估方法的說明圖。
以下,對應用了本發明的實施形態的一例進行說明。再者,於本說明書中特別規定的數值是藉由實施形態或實施例中揭示的方法所求出的值。另外,於本說明書中特別規定的數值「A~B」是指滿足數值A與大於數值A的值、及數值B與小於數值B的值的範圍。另外,本說明書的片不僅包含JIS中所定義的片,亦包含膜。為了使說明變得明確,以下的記載及圖式適宜進行簡化。於本說明書中出現的各種成分只要不特別加以註釋,則分別
可獨立地單獨使用一種,亦可併用兩種以上。另外,為了便於說明,即便於不同的實施形態中,同一個部件構件亦標註同一個符號。
作為本發明的電子零件搭載基板,揭示實施形態A~實施形態C的電子零件搭載基板。
實施形態A的電子零件搭載基板包括:基板;電子零件,搭載於該基板的至少一側的面;以及電磁波屏蔽構件,自該電子零件上表面起遍及所述基板進行包覆,且包覆因所述電子零件的搭載而形成的段差部的側面及所述基板的至少一部分。所述電磁波屏蔽構件具有包含黏合劑樹脂與導電性填料的電磁波屏蔽層。而且,將該電磁波屏蔽構件的表層的依據JISB0601:2001所測定的峰度設為1~8。
根據先前的技術,有時於電子零件搭載基板的電磁波屏蔽構件101上附著有如圖20的(i)所示的殘渣。所述殘渣是源自作為用於形成電磁波屏蔽構件101的電磁波屏蔽用積層體104的構成構件的脫模性緩衝構件103者。於將電磁波屏蔽用積層體104熱壓接後的剝離脫模性緩衝構件103的階段,因形成於電子零件130的間隙的槽125的定錨效應而產生所述殘渣。所述殘渣是脫模性緩衝構件103的碎片。該碎片成為即便經過單片化步驟,亦作為殘渣而殘存的主要原因。此種電磁波屏蔽構件101上的殘渣不僅導致外觀不良,而且導致電子機器的電磁波屏蔽性的可靠性下
降,可能成為封裝於電路基板時的障礙。
作為避免所述問題的方法,可考慮為了減少槽125的定錨效應,而擴大電子零件130彼此的間隙的寬度、或降低電子零件130的高度的方法。但是,於該方法中,存在電子零件130的形狀受到限定,無法應用於具有複雜的凹凸的電子零件130的問題。另外,只要可縮小搭載於基板120的電子零件130彼此的間隙,則自一個基板120獲得的電子零件130的產量提昇,可對製造的效率化作出貢獻。另外,為了於電子零件130的搬送或封裝時防止電磁波屏蔽構件101的由擦傷所引起的可靠性下降,而要求電磁波屏蔽構件101的耐擦傷性高。
根據實施形態A的電子零件搭載基板,可提供具有設計自由度高、抑制殘渣的附著、且耐擦傷性優異的可靠性高的電磁波屏蔽構件的電子零件搭載基板。因此,特別適合於想要提高設計自由度的電子零件搭載基板、或容易擦傷的電子零件搭載基板的用途。
實施形態B的電子零件搭載基板包括:基板;電子零件,搭載於該基板的至少一側的面;以及電磁波屏蔽構件,自所述電子零件上表面起遍及所述基板進行包覆,且包覆因所述電子零件的搭載而形成的段差部的側面及所述基板的至少一部分。該電磁波屏蔽構件具有包含黏合劑樹脂與導電性填料的電磁波屏蔽層,且將壓入彈性模數設為1GPa~10GPa。
根據先前的技術,存在如下的問題:於電子零件搭載基板的製造步驟的所述單片化步驟中,容易產生將電磁波屏蔽構件101的切斷面作為基點的電磁波屏蔽構件101的捲起即毛刺(參照圖21的部分放大圖(ii))。電磁波屏蔽構件101的毛刺的主要原因是單片化步驟的切割時的高壓水洗等。另外,製造後的電子零件搭載基板於高濕熱條件下,存在電磁波屏蔽構件101與基板120等的密接性下降的情況。此種電磁波屏蔽構件101的毛刺的產生及密接性下降導致電子機器的電磁波屏蔽性的可靠性下降,可能成為封裝於電路基板時的障礙。
根據實施形態B的電子零件搭載基板,可提供具有可抑制毛刺的產生、且耐壓力鍋試驗(Pressure Cooker Test,PCT)性優異的可靠性高的電磁波屏蔽構件的電子零件搭載基板。因此,特別適合於單片化步驟中高壓水洗等條件的嚴格的用途、或要求高濕熱條件下的耐久性的電子零件搭載基板的用途。
實施形態C的電子零件搭載基板包括:基板;電子零件,搭載於該基板的至少一側的面;以及電磁波屏蔽構件,自所述電子零件上表面起遍及所述基板進行包覆,且包覆因所述電子零件的搭載而形成的段差部的側面及所述基板的至少一部分。該電磁波屏蔽構件具有包含黏合劑樹脂與導電性填料的電磁波屏蔽層,將電磁波屏蔽構件的表層的均方根高度Rq設為0.05μm以上、未滿0.3μm。
根據先前的技術,存在如下的情況:於單片化步驟中,經由切割帶(未圖示)而使電磁波屏蔽構件101抵接於切割台141(參照圖21),一面維持該抵接狀態,一面針對與作為電子零件130的間隙的槽125相向的位置,利用切斷工具142自基板120側切斷基板120及電磁波屏蔽構件101。於此情況下,於單片化後經過將切割帶與電磁波屏蔽構件101剝離的步驟來製造電子零件搭載基板。然而,於單片化後剝離切割帶時,存在於電磁波屏蔽構件101產生浮起的情況。另外,亦存在電磁波屏蔽構件的一部分剝離的情況。另外,若實施冷熱循環試驗(-50℃~125℃),則有時於電磁波屏蔽構件產生裂紋。
此種電磁波屏蔽構件101的浮起、裂紋不僅引起外觀不良,有時引起各種問題。例如,當利用導電性接著劑或導電性黏著劑將電磁波屏蔽構件101及框體與地面連接時,接著力或連接電阻惡化,導致電子機器的電磁波屏蔽性的可靠性下降,可能成為封裝於電路基板時的障礙。另外,有時於經時的可靠性方面存在課題。
根據實施形態C的電子零件搭載基板,可提供具有包覆性優異的可靠性高的電磁波屏蔽構件的電子零件搭載基板。因此,特別適合於包括利用切割帶將電磁波屏蔽構件與切割台抵接的步驟的用途,或需要通過冷熱循環試驗的用途,例如如搭載於汽車的電子零件搭載基板般要求經得起嚴酷的溫度變化的性能的用途。
以下,對實施形態A的電子零件搭載基板的具體例進行說明。
[實施形態A1]
<電子零件搭載基板>
將表示實施形態A1的電子零件搭載基板的一例的示意性立體圖示於圖1,將圖1的II-II切斷部剖面圖示於圖2。電子零件搭載基板51具有基板20、電子零件30及電磁波屏蔽構件1等。
基板20只要是可搭載電子零件30、且經得起後述的熱壓接步驟的基板即可,可任意地選擇。例如可列舉:於表面或內部形成有包含銅箔等的導電圖案的工作板、封裝模組基板、印刷配線板或藉由增層法等所形成的增層基板。另外,亦可使用膜或片狀的柔性基板。所述導電圖案例如為用於與電子零件30電性連接的電極/配線圖案(未圖示)、用於與電磁波屏蔽構件1電性連接的接地圖案22。可於基板20內部任意地設置電極/配線圖案、通孔(未圖示)等。基板20不僅可為剛性基板,亦可為柔性基板。
於圖1的例子中,電子零件30呈5×4個陣列狀地配置於基板20上。而且,以包覆基板20及電子零件30的露出面的方式設置有電磁波屏蔽構件1。即,電磁波屏蔽構件1以追隨由電子零件30所形成的凹凸的方式包覆。藉由電磁波屏蔽構件1來遮蔽自內置於電子零件30及/或基板20的訊號配線等產生的不需要的輻射,另外,可防止由來自外部的磁場或電波所引起的誤動作。
電子零件30的個數、配置、形狀及種類任意。亦可將
電子零件30配置於任意的位置來代替呈陣列狀地配置電子零件30的形態。於將電子零件搭載基板51單片化成單位模組的情況下,如圖2所示,亦能夠以自基板上表面起於基板的厚度方向上劃分單位模組的方式設置半切割槽25。再者,實施形態A1的電子零件搭載基板包含單片化成單位模組前的基板、及單片化成單位模組後的基板兩者。即,除如圖1、圖2般的搭載有多個單位模組(電子零件30)的電子零件搭載基板51以外,亦包含如圖3般的單片化成單位模組後的電子零件搭載基板52。當然,亦包含不經過單片化步驟,將一個電子零件30搭載於基板20上,並利用電磁波屏蔽構件包覆的電子零件搭載基板。即,實施形態A1的電子零件搭載基板包括如下的結構:於基板上搭載有至少一個電子零件,且電磁波屏蔽構件包覆於因電子零件的搭載而形成的段差部的至少一部分。
電子零件30包含利用絕緣體來一體地包覆半導體積體電路等電子元件的所有零件。例如有利用密封材料(模壓樹脂32)來將形成有積體電路(未圖示)的半導體晶片31(參照圖3)模壓成形的形態。基板20與半導體晶片31經由兩者的抵接區域、或經由接合線33、焊球(未圖示)等而與形成於基板20的配線或電極21電性連接。電子零件除半導體晶片以外,可例示電感器、熱阻器、電容器及電阻器等。
實施形態A1的電子零件30及基板20可廣泛應用於公知的形態。於圖3的例子中,半導體晶片31經由內部通孔23而
於基板20的背面與焊球24連接。另外,於基板20內形成有用於與電磁波屏蔽構件1電性連接的接地圖案22。另外,亦可如後述的實施形態A4般,於單片化後的電子零件搭載基板或未單片化的電子零件搭載基板搭載多個電子零件30(參照圖14C)。另外,可於電子零件30內搭載一個或多個電子元件等。
<電磁波屏蔽構件>
電磁波屏蔽構件1藉由如下方式來獲得:於搭載於基板20上的電子零件30的頂面載置電磁波屏蔽用積層體後,藉由熱壓接來包覆電子零件30及基板20。電磁波屏蔽構件1自電子零件30上表面起遍及基板20進行包覆,且包覆因電子零件30的搭載而形成的段差部的側面及基板20的至少一部分。為了充分地發揮屏蔽效果,電磁波屏蔽構件1較佳為與在基板20的側面或上表面露出的接地圖案22或/及電子零件30的連接用配線等接地圖案(未圖示)連接的構成。
電磁波屏蔽構件1可使用電磁波屏蔽用積層體來形成。圖4中表示電磁波屏蔽用積層體的示意性剖面圖。實施形態A1的電磁波屏蔽用積層體4包含電磁波屏蔽用構件2與脫模性緩衝構件3。於實施形態A1中,該電磁波屏蔽用構件2包含單層的導電性接著劑層6。導電性接著劑層6藉由熱壓接而與電子零件30及基板20接合來形成電磁波屏蔽層5。於實施形態A1中,該電磁波屏蔽層5作為電磁波屏蔽構件1發揮功能。
電磁波屏蔽用構件2亦可如後述的實施形態A2般由兩
層以上的導電性接著劑層的積層體形成、或如實施形態A3般由導電性接著劑層與硬塗層的積層體形成、或如實施形態A4般由絕緣性接著劑層與導電性接著劑層的積層體形成等由其他層的積層體形成。將電磁波屏蔽用構件2熱壓接所獲得的電磁波屏蔽構件1於實施形態A2中包含兩層以上的電磁波屏蔽層的積層體,於實施形態A3中包含電磁波屏蔽層與硬塗層的積層體,於實施形態A4中包含絕緣包覆層與電磁波屏蔽層的積層體。如此,電磁波屏蔽構件亦可包含電磁波屏蔽層與其他層的積層體。
於電磁波屏蔽層5中包含黏合劑樹脂與導電性填料。電磁波屏蔽層5中的導電性填料連續地被接觸並表現出導電性。就提高電磁波屏蔽性的觀點而言,電磁波屏蔽層5的片電阻值較佳為1Ω/□以下。
電磁波屏蔽構件1將其表層的依據JISB0601:2001所測定的峰度設為1~8。峰度是由數學式(1)表示的表示表面凹凸的粗糙度曲線的指標,表示高度分佈的平坦度、尖峰度。
此處,L為基準長度。另外,Rq為均方根高度,將沿著一個軸(x軸)的表面的高度變化設為Z(x)而由以下的數學式(2)表示。
峰度於藉由均方根高度Rq的四次方而無量綱化的基準長度中,表示Z(x)的四次方的平均值。當峰度為3時,表示凸部(或凹部)的尖峰的分佈接近正規分佈。隨著峰度變得較3大,表示相對於基準高度Rq陡峭的尖的凸部(或凹部)的數量增加,隨著峰度變得較3小,表示陡峭的尖的凸部(或凹部)的數量變少。
關於製造方法,其後進行敍述,但於將電磁波屏蔽用積層體4熱壓接於搭載有電子零件30的基板後,自電磁波屏蔽構件1剝離脫模性緩衝構件3時,一面大致垂直地摩擦半切割槽25的脫模性緩衝構件3一面將其剝下。由於脫模性緩衝構件3容易因定錨效應而斷裂,因此需要抑制其斷裂的技術。本發明者等人反覆努力研究的結果,發現重要的是電磁波屏蔽構件1的接觸界面的形狀控制,作為所述形狀,適宜的是所述峰度的範圍。
藉由將峰度設為8以下,可自電磁波屏蔽構件1良好地剝離已被填充至電子零件30的半切割槽25的脫模性緩衝構件3。可認為其原因在於:電磁波屏蔽構件1的表面形狀的尖峰度成為適當的尖峰度,脫模性緩衝構件3與電磁波屏蔽構件1的剝離變得容易。另一方面,藉由將電磁波屏蔽構件1的表層的峰度設為1以上,可提昇耐鋼絲絨性。其結果,可提高耐擦傷性,而提供可靠性高的電子零件搭載基板。電磁波屏蔽構件的峰度的較佳的範
圍為1.5~6.5,更佳的範圍為2~4。
電磁波屏蔽構件1的表面的均方根高度較佳為設為0.4μm~1.6μm的範圍,更佳為設為0.5μm~1.5μm,進而更佳為設為0.7μm~1.2μm。於本說明書中,峰度與均方根高度是指藉由後述的實施例中記載的方法所求出的值。
電磁波屏蔽構件1的表面的峰度可藉由電磁波屏蔽用積層體4中的電磁波屏蔽用構件2的製造步驟來調整。另外,可藉由用於形成電磁波屏蔽構件1的熱壓接前的電磁波屏蔽用構件的組成物中的各成分的種類或其調配量來調整。詳細情況將後述。再者,本發明者等人反覆研究後,已確認藉由調配可作為電磁波屏蔽層發揮功能的量的導電性填料,峰度的值於回流焊處理前後實質上不變動,或即使變動,其變化量亦小。
<電子零件搭載基板的製造方法>
以下,使用圖5~圖8對實施形態A1的電子零件搭載基板的製造方法的一例進行說明。但是,本發明的電子零件搭載基板的製造方法並不限定於以下的製造方法。
實施形態A1的電子零件搭載基板51的製造方法包括:[a]將電子零件30搭載於基板的步驟;[b]將電磁波屏蔽用積層體4載置於搭載有電子零件30的基板20上的步驟;[c]以追隨因電子零件30的搭載而形成的段差部的側面及基板的露出面的至少一部分的方式,藉由熱壓接來接合電磁波屏蔽構件1的步驟;[d]剝離脫模性緩衝構件3的步驟;以及[e]將電子零件搭載基板51單片化
的步驟。以下,對各步驟進行說明。
[a]將電子零件搭載於基板的步驟:
首先,將電子零件30搭載於基板20。例如,將半導體晶片(未圖示)搭載於基板20上,利用密封樹脂於形成有半導體晶片的基板20上進行模壓成形,以自電子零件30間的上方到達基板20內部為止的方式,藉由切割等來對密封樹脂及基板20進行半切割。亦可為將電子零件30呈陣列狀地配置於事先經半切割的基板20上的方法。經過該些步驟,例如可獲得如圖5所示的搭載有電子零件30的基板。再者,所謂電子零件30,於圖5的例子中是指將半導體晶片模壓成形而成的一體物,且是指由絕緣體保護的所有電子元件。半切割除了到達基板20內部為止的形態以外,有切割至基板20的表面為止的形態。另外,亦可於該階段切割基板20整體。於此情況下,較佳為將基板20載置於帶有黏著帶的基體上,以不產生位置偏離。進行模壓成形時的密封樹脂的材料並無特別限定,但通常使用熱硬化性樹脂。密封樹脂的形成方法並無特別限定,可列舉:印刷、層疊、轉注成形、壓縮、澆鑄等。模壓成形任意,電子零件30的搭載方法亦可任意地變更。
[b]將電磁波屏蔽用積層體載置於基板上的步驟:
其次,準備藉由熱壓接而熔融並包覆搭載有電子零件30的基板20的電磁波屏蔽用積層體4(參照圖4)。以電磁波屏蔽用積層體4的導電性接著劑層6成為電子零件30側的方式,將電磁波屏蔽用積層體4載置於電子零件30的頂面上。此時,亦可將電磁波
屏蔽用積層體4暫時黏附於電子零件30的一部分或整個面。所謂暫時黏附,是指以與電子零件30的至少一部分的上表面接觸的方式暫時接合者,且是指導電性接著劑層6以B階段固定於被黏著體的狀態。作為剝離力,於90°剝離試驗中,對於卡普頓(Kapton)200的剝離力較佳為1N/cm~5N/cm左右。作為暫時黏附的方法,可例示:將電磁波屏蔽用積層體4載置於搭載有電子零件30的基板20上,利用熨斗等熱源輕輕地將整個面或端部熱壓接來暫時黏附的方法。亦可對應於製造設備或基板20的尺寸等,於基板20的各區域使用多個電磁波屏蔽用積層體4。另外,亦可對各電子零件30使用電磁波屏蔽用積層體4。就製造步驟的簡化的觀點而言,較佳為對搭載於基板20上的多個電子零件30整體使用一片電磁波屏蔽用積層體4。
[c]形成電磁波屏蔽構件的步驟:
繼而,於搭載有電子零件30的基板20上,將電磁波屏蔽用積層體4夾持於一對按壓基板40間來進行熱壓接(參照圖6)。電磁波屏蔽用積層體4中,導電性接著劑層6及脫模性緩衝構件3因熱而熔融,藉由按壓而以沿著設置於製造基板的半切割槽的方式延伸,並追隨電子零件30及基板20進行包覆。導電性接著劑層6與電子零件30或基板20接合,並且藉由熱壓接而作為電磁波屏蔽層5發揮功能。於實施形態A1中,電磁波屏蔽構件1包含單層的電磁波屏蔽層5,因此將導電性接著劑層6熱壓接而成者成為作為電磁波屏蔽構件1的電磁波屏蔽層5。於熱壓接後,亦能夠
以促進熱硬化等為目的而另外進行加熱處理。
當對電磁波屏蔽用積層體4進行加熱按壓時,於該電磁波屏蔽用積層體4與按壓基板40之間,視需要亦可使用熱軟化性構件或緩衝紙等。
熱壓接步驟的溫度及壓力可對應於電子零件30的耐熱性、耐久性、製造設備或需求,於可確保導電性接著劑層6的包覆性的範圍內分別獨立地任意設定。作為壓力範圍,並無限定,但較佳為0.1MPa~5.0MPa左右,更佳為0.5MPa~2.0MPa的範圍。藉由鬆開按壓基板40,可獲得如圖7所示的製造基板。如此,藉由電磁波屏蔽構件1來包覆電子零件的頂面及側面與基板的露出面。
熱壓接步驟的加熱溫度較佳為100℃以上,更佳為110℃以上,進而更佳為120℃以上。另外,作為上限值,依存於電子零件30的耐熱性,但較佳為220℃,更佳為200℃,進而更佳為180℃。
熱壓接時間可對應於電子零件30的耐熱性、用於電磁波屏蔽構件1的黏合劑樹脂、及生產步驟等來設定。於將熱硬化性樹脂用作黏合劑樹脂前驅物的情況下,適宜的是1分鐘~2小時左右的範圍。再者,熱壓接時間更佳為1分鐘~1小時左右。熱硬化性樹脂藉由該熱壓接而硬化。但是,熱硬化性樹脂只要可流動,則亦可於熱壓接前部分地完成硬化或實質上完成硬化。
將導電性接著劑層6的厚度設為可包覆於電子零件30
的頂面及側面及基板20的露出面,形成電磁波屏蔽層5的厚度。雖然可因使用的黏合劑樹脂前驅物的流動性、或電子零件30間的距離及尺寸而變動,但通常較佳為10μm~200μm左右。藉此,可使對於密封樹脂的包覆性變得良好,並有效地發揮電磁波屏蔽性。
脫模性緩衝構件3可使用如下的材料:軟化來促進導電性接著劑層6的包覆,具有包覆電子零件30的頂面及側面以及基板20的露出面的功能,並且於剝離步驟中脫模性優異。於脫模性緩衝構件3的上層,視需要亦可使用作為緩衝材料發揮功能的熱軟化性構件。於實施形態A1的例子中,藉由電磁波屏蔽構件1的包覆,而使形成於基板20內的接地圖案22與電磁波屏蔽構件1電性連接(參照圖7)。
導電性接著劑層6含有黏合劑樹脂前驅物與導電性填料。作為黏合劑樹脂前驅物,可例示:熱塑性樹脂、自交聯性樹脂、多種反應性樹脂及硬化性樹脂與交聯劑的混合物。該些亦可組合使用。當專門將熱塑性樹脂用作黏合劑樹脂前驅物時,就不具有交聯結構的意思而言,黏合劑樹脂前驅物與黏合劑樹脂可以說實質上相同。
[d]剝離脫模性緩衝構件的步驟:
將包覆於電磁波屏蔽構件1的上層的脫模性緩衝構件3剝離。藉此,獲得具有包覆電子零件30的電磁波屏蔽構件1的電子零件搭載基板51(參照圖1、圖2)。例如,脫模性緩衝構件3的
剝離可藉由人力而自端部剝下,亦可吸引脫模性緩衝構件3的外表面而自電磁波屏蔽構件1剝下。就藉由自動化來提昇良率的觀點而言,較佳為利用吸引的剝離。
[e]進行單片化的步驟:
使用切割刀片等切削工具,於電子零件搭載基板51的與單個的製品區域對應的位置,在X方向及Y方向上進行切割(參照圖2)。經過該些步驟,可獲得電子零件30由電磁波屏蔽構件1包覆、且形成於基板20的接地圖案22與電磁波屏蔽構件1電性連接的經單片化的電子零件搭載基板51。切割的方法只要可進行單片化即可,並無特別限定。切割可自基板20側或電磁波屏蔽用積層體4側進行。
步驟(d)的脫模性緩衝構件3的剝離是相對於基板面,例如以90°的角度進行剝離,因此於半切割槽25的脫模性緩衝構件3與半切割槽25側面的電磁波屏蔽構件1的接觸界面產生大的摩擦。因此,於技術上難以自電磁波屏蔽構件1乾淨地剝離脫模性緩衝構件3,如使用圖20所說明般,存在脫模性緩衝構件3於半切割槽25中破碎而殘留殘渣的情況。即便於單片化步驟後,所述殘渣亦根據位置而殘存,因此導致可靠性下降。
根據本實施形態A1,將電磁波屏蔽構件1的峰度設為1~8,藉此於形成電子零件搭載基板的電磁波屏蔽構件的步驟中,在將電磁波屏蔽用積層體熱壓接於電子零件搭載基板後,可提高脫模性緩衝構件對於電磁波屏蔽構件的脫模性。另外,電磁波屏
蔽構件的一部分與脫模性緩衝構件一同被剝離,可有效地抑制電磁波屏蔽構件的一部分受損的現象。因此,可提供可靠性高的電子零件搭載基板。另外,可提高搭載於基板的電子零件的高度的設計自由度、或電子零件彼此的間隙的寬度的設計自由度。
<電磁波屏蔽用積層體>
實施形態A1的電磁波屏蔽用積層體如於圖4中所說明般,包含電磁波屏蔽用構件2與脫模性緩衝構件3這兩層。於實施形態A1中,電磁波屏蔽用構件2包含單層的導電性接著劑層6。導電性接著劑層6經過熱壓接步驟而與電子零件30或基板20接合,作為電磁波屏蔽層5發揮功能。
(導電性接著劑層)
導電性接著劑層6是由含有黏合劑樹脂前驅物與導電性填料的樹脂組成物形成的層。黏合劑樹脂前驅物至少包含熱軟化性樹脂。熱軟化性樹脂可例示熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及光化射線硬化性樹脂。熱硬化性樹脂及光化射線硬化性樹脂通常具有反應性官能基。於使用熱硬化性樹脂的情況下,可併用硬化性化合物或熱硬化助劑。另外,於使用光化射線硬化性樹脂的情況下,可併用光聚合起始劑、增感劑等。就製造步驟的簡便性而言,較佳為於熱壓接時硬化的熱硬化型。
另外,亦可使用自交聯性樹脂或相互進行交聯的多種樹脂。另外,除該些樹脂以外,亦可混合熱塑性樹脂。樹脂及硬化性化合物等調配成分分別可獨立地單獨使用、或併用多種。
再者,亦可於導電性接著劑層6的階段形成部分交聯來成為B階段(半硬化的狀態)。例如,亦可包含熱硬化性樹脂與硬化性化合物的一部分進行反應而半硬化的狀態。
熱軟化性樹脂的適宜例可列舉:聚胺基甲酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯彈性體樹脂、苯氧基樹脂、聚胺基甲酸酯脲樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚碳酸酯醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、環氧系樹脂、環氧酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚酯樹脂、聚苯乙烯、聚酯醯胺樹脂及聚醚酯樹脂。作為於回流焊時的嚴酷的條件下使用的情況下的熱硬化性樹脂,較佳為包含環氧系樹脂、環氧酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、胺基甲酸酯脲系樹脂、及聚醯胺中的至少一者。
該些樹脂之中,較佳為聚胺基甲酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯彈性體樹脂、苯氧基樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂。另外,較佳為於樹脂中具有由通式(1)表示的聚碳酸酯骨架的樹脂。
-R-O-CO-O-‧‧‧通式(1)
式中,R為二價的有機基。
熱軟化性樹脂可單獨使用一種、或以任意的比率混合使用兩種以上。
作為具有聚碳酸酯骨架的樹脂,除聚碳酸酯樹脂以外,
可例示:具有聚碳酸酯骨架的聚胺基甲酸酯樹脂、聚醯胺樹脂及聚醯亞胺樹脂。例如,根據聚碳酸酯醯亞胺樹脂,藉由具有聚醯亞胺骨架,可提高耐熱性、絕緣性及耐化學品性。另一方面,藉由具有聚碳酸酯骨架,可有效地提高柔軟性、密接性。
作為聚碳酸酯胺基甲酸酯樹脂,可將以1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,9-壬二醇、或2-甲基-1,8-辛二醇等二醇的一種或兩種以上為基礎的聚碳酸酯多元醇用作多元醇成分。
所述熱軟化性樹脂作為熱硬化性樹脂,亦可具有多個可用於利用加熱的交聯反應的官能基。官能基例如可列舉:羥基、酚性羥基、羧基、胺基、環氧基、氧雜環丁基、噁唑啉基、噁嗪基、氮丙啶基、硫醇基、異氰酸酯基、嵌段化異氰酸酯基、矽醇基等。
硬化性化合物具有可與熱硬化性樹脂的反應性官能基進行交聯的官能基。硬化性化合物較佳為環氧化合物、含有酸酐基的化合物、異氰酸酯化合物、聚碳二醯亞胺化合物、氮丙啶化合物、二氰二胺化合物、芳香族二胺化合物等胺化合物、苯酚酚醛清漆樹脂等酚化合物、有機金屬化合物等。硬化性化合物亦可為樹脂。於此情況下,熱硬化性樹脂與硬化性化合物的區分是將含量多者設為熱硬化性樹脂,將含量少者設為硬化性化合物來進行區分。
相對於熱硬化性樹脂100質量份,硬化性化合物較佳為
含有1質量份~70質量份,更佳為3質量份~65質量份,進而更佳為3質量份~60質量份。硬化性化合物可單獨使用一種、或併用多種來使用。
熱塑性樹脂的適宜例可例示:聚酯、丙烯酸系樹脂、聚醚、胺基甲酸酯系樹脂、苯乙烯彈性體、聚碳酸酯、丁二烯橡膠、聚醯胺、酯醯胺系樹脂、聚異戊二烯、及纖維素。作為黏著賦予樹脂,可例示:松香系樹脂、萜烯系樹脂、脂環式系石油樹脂、及芳香族系石油樹脂等。另外,可使用導電性聚合物。作為導電性聚合物,可例示:聚乙烯二氧噻吩、聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺。熱塑性樹脂的適宜例可例示:聚酯、丙烯酸系樹脂、聚醚、胺基甲酸酯系樹脂、苯乙烯彈性體、聚碳酸酯、丁二烯橡膠、聚醯胺、酯醯胺系樹脂、聚異戊二烯、及纖維素。
導電性填料可例示:金屬填料、導電性陶瓷粒子及該些的混合物。金屬填料可例示:金、銀、銅、鎳等的金屬粉,焊料等的合金粉,鍍銀銅粉、鍍金銅粉、鍍銀鎳粉、鍍金鎳粉的核殼型粒子。就獲得優異的導電特性的觀點而言,較佳為含有銀的導電性填料。就成本的觀點而言,特佳為利用銀包覆銅粉的鍍銀銅粉。
鍍銀銅粉中的銀的含量於銀及銅的合計100質量%中,較佳為3質量%~20質量%,更佳為8質量%~17質量%,進而更佳為10質量%~15質量%。於核殼型粒子的情況下,塗層對於芯部的包覆率以平均計,較佳為60%以上,更佳為70%以上,進而
更佳為80%以上。芯部亦可為非金屬,但就導電性的觀點而言,較佳為導電性物質,更佳為金屬粒子。
作為導電性填料,亦可使用電磁波吸收填料。例如可列舉:鐵,Fe-Ni合金、Fe-Co合金、Fe-Cr合金、Fe-Si合金、Fe-Al合金、Fe-Cr-Si合金、Fe-Cr-Al合金、Fe-Si-Al合金等鐵合金,Mg-Zn肥粒鐵、Mn-Zn肥粒鐵、Mn-Mg肥粒鐵、Cu-Zn肥粒鐵、Mg-Mn-Sr肥粒鐵、Ni-Zn肥粒鐵等肥粒鐵系物質,以及碳填料等。碳填料可例示:乙炔黑、科琴黑、爐黑、碳黑、碳纖維、包含奈米碳管的粒子、石墨烯粒子、石墨粒子及奈米碳片。
用於導電性接著劑層的導電性填料的形狀可例示鱗片狀粒子、樹枝(dendrite)狀粒子、針狀粒子、板狀粒子、葡萄狀粒子、纖維狀粒子、球狀粒子,但就調整所期望的峰度的數值的觀點而言,較佳為含有針狀粒子或/及樹枝狀粒子的導電性填料。此處,所謂針狀,是指長徑為短徑的三倍以上者,除所謂的針形狀以外,亦包含紡錘形狀、圓柱形狀等。另外,所謂樹枝狀,是指於利用電子顯微鏡(500倍~20,000倍)進行觀察時,多個分枝自棒狀的主軸二維地或三維地延伸的形狀。於樹枝狀中,所述分枝亦可彎折、或自分枝進一步延伸出分枝。
另外,藉由含有鱗片狀粒子作為導電性填料,可提供包覆性優異的電磁波屏蔽構件。此處,鱗片狀亦包含薄片狀、板狀。導電性填料只要粒子整體為鱗片狀即可,亦可為橢圓狀、圓狀或於微粒子的周圍存在切口等。
導電性填料可單獨使用、或混合使用。於併用導電性填料的情況下,就獲得所期望的峰度,提供可靠性高的電磁波屏蔽構件的觀點而言,適宜的是鱗片狀粒子與樹枝狀粒子的組合,鱗片狀粒子與針狀粒子的組合,鱗片狀粒子、樹枝狀粒子及針狀粒子的組合。特佳為鱗片狀粒子與針狀粒子的組合。
於熱軟化性樹脂組成物層的固體成分(100質量%)中,導電性填料的含量較佳為40質量%~85質量%,更佳為50質量%~80質量%。
較佳為相對於導電性接著劑層中的導電性填料100質量%,將針狀粒子或/及樹枝狀粒子設為50質量%以下。更佳為0.5質量%~40質量%,進而更佳為2質量%~27質量%。藉由設為50質量%以下,可提高脫模性緩衝構件的剝離性,進而,可有效地提高耐擦傷性。
針狀粒子的平均粒徑D50較佳為2μm~100μm,更佳為2μm~80μm。進而更佳為3μm~50μm,特佳為5μm~20μm。樹枝狀粒子的平均粒徑D50的較佳的範圍亦同樣地較佳為2μm~100μm,更佳為2μm~80μm。進而更佳為3μm~50μm,特佳為5μm~20μm。鱗片狀粒子的平均粒徑D50較佳為2μm~100μm,更佳為2μm~80μm。進而更佳為3μm~50μm,特佳為5μm~20μm。
平均粒徑D50可藉由雷射繞射/散射法來測定。具體而言,例如為使用雷射繞射/散射法粒度分佈測定裝置LS 13320(貝
克曼庫爾特(Beckman Coulter)公司製造),藉由旋風式乾燥粉末樣品模組來測定各導電性微粒子所獲得的數值,且是粒子的累計值為50%的粒度的直徑的平均粒徑。再者,將折射率設為1.6來進行測定。電磁波屏蔽構件1中的各粒子的平均粒徑D50可使用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)來測定100個粒徑,並求出度數分佈。於針狀粒子及樹枝狀粒子的情況下,粒徑使用各粒子的最長的長度。
藉由併用樹枝狀粒子及/或針狀粒子與鱗片狀粒子,可增多導電性填料彼此的接觸點,並提昇屏蔽特性。另外,藉由併用樹枝狀粒子及/或針狀粒子,可增加與黏合劑成分的接觸面積,容易調整峰度的值,進而,可提高耐擦傷性。因此,可提供可靠性高的電磁波屏蔽構件。
於構成導電性接著劑層的組成物中,可進而含有著色劑、阻燃劑、無機添加劑、潤滑劑、抗結塊劑等。
作為著色劑,例如可列舉:有機顏料、碳黑、群青、紅鐵粉(red iron oxide)、氧化鋅、氧化鈦、石墨等。其中,藉由含有黑色系的著色劑,屏蔽層的印字可見性提昇。
作為阻燃劑,例如可列舉:含有鹵素的阻燃劑、含有磷的阻燃劑、含有氮的阻燃劑、無機阻燃劑等。
作為無機添加劑,例如可列舉:玻璃纖維、二氧化矽、滑石、陶瓷等。
作為潤滑劑,例如可列舉:脂肪酸酯、烴樹脂、石蠟、高級
脂肪酸、脂肪醯胺、脂肪族醇、金屬皂、改性矽酮等。
作為抗結塊劑,例如可列舉:碳酸鈣、二氧化矽、聚甲基矽倍半氧烷、矽酸鋁鹽等。
導電性接著劑層只要是導電性填料藉由熱壓接而連續地接觸並具有導電性的層即可,於熱壓接前的階段亦可不必具有導電性。導電性接著劑層可藉由將含有所述導電性填料與黏合劑樹脂前驅物的組成物混合攪拌,塗敷於脫模性基材上後進行乾燥而形成。另外,亦可藉由直接塗敷於脫模性緩衝構件3並進行乾燥的方法而形成。
於塗敷導電性接著劑層的塗液後,進行乾燥而於脫模性基材上形成導電性接著劑層。乾燥步驟較佳為進行加熱(例如,80℃~120℃)。為了調整電磁波屏蔽構件的峰度,較佳為於塗敷塗液後、加熱乾燥前,在25℃(室溫)、常壓下進行1分鐘~10分鐘的乾燥。加熱乾燥前的25℃(室溫)下的乾燥時間更佳為2分鐘~6分鐘。藉由於加熱乾燥前設置在室溫下進行乾燥的製程,可調整峰度的值。
使用圖9的示意圖對塗液的黏度與加熱乾燥前的25℃下的乾燥時間給電磁波屏蔽構件1的峰度帶來的影響進行說明。如該圖所示,為了於脫模性基材15上形成導電性接著劑層6而塗佈塗液。可獲得包含溶劑的乾燥途中的導電性接著劑層6P。
針對乾燥途中的導電性接著劑層6P,將25℃下的乾燥時間設定得長,藉此如圖9所示,有意地延長溶劑的蒸發速度慢
的狀態,藉此可促進黏合劑樹脂前驅物10的朝下方的下沈。另一方面,將25℃下的乾燥時間設定得短,藉此如圖9所示,抑制黏合劑樹脂前驅物10的朝下方的下沈,於該階段進行加熱乾燥,藉此導電性填料11容易立起。另外,容易產生伴隨溶劑的蒸發的發泡,成為表面皸裂的傾向。
為了使電磁波屏蔽構件1的峰度的值成為1~8,較佳為將所述塗液的固體成分設為20%~50%。另外,為了調整電磁波屏蔽構件的峰度,較佳為將所述塗液的藉由B型黏度計所測定的塗液黏度設為200MPa‧s~5000MPa‧s的範圍。進而,為了調整電磁波屏蔽構件的峰度,較佳為將所述塗液的觸變指數設為1.2~2.0。再者,圖9及後述的圖10的導電性填料11為鱗片狀粒子,圖並非針對主面的俯視,表示厚度方向的切斷部剖面圖。
峰度的值亦根據用於形成導電性接著劑層的塗液的黏度而變化。存在塗液的黏度高會抑制導電性填料的流動性的傾向。因此,於黏度高的情況下,存在導電性填料11不進行配向而成為無規的傾向。另一方面,於黏度低的情況下,存在鱗片狀粒子以主面大概與基板面相向的方式進行配向的傾向。另外,若縮短25℃下的乾燥時間來進行加熱乾燥,則於黏度高時存在由發泡所引起的表面皸裂變大的傾向,於黏度低時成為導電性填料容易於縱向上移動的傾向。
如此,藉由調整塗液的黏度及25℃下的乾燥時間,可調整峰度。
另外,電磁波屏蔽構件1的峰度亦可藉由樹枝狀粒子及/或針狀粒子的粒徑來調整。使用圖10的示意性的說明圖對樹枝狀粒子或/及針狀粒子的粒徑給電磁波屏蔽構件1的峰度帶來的影響進行說明。與圖9同樣地,為了於脫模性基材15上形成導電性接著劑層6而塗佈塗液,藉此可獲得乾燥途中的導電性接著劑層6P。於圖10中,對與圖9相同的構件或成分標註同一個符號。如圖10所示,存在若作為導電性填料的一種的樹枝狀粒子12的平均粒徑D50小,則峰度的值下降的傾向,相反地,存在若樹枝狀粒子12的平均粒徑D50大,則峰度的值變大的傾向。雖然亦取決於導電性接著劑層6的厚度,但於想要減小峰度的值的情況下,例如可將平均粒徑D50設定成2μm~5μm,於想要增大峰度的值的情況下,例如可將平均粒徑D50設定成20μm~50μm,於想要設定成兩者的中間值的情況下,可將平均粒徑D50設定成超過5μm、未滿20μm。
另外,為了調整電磁波屏蔽構件1的峰度,較佳為於塗敷用於形成作為電磁波屏蔽用構件2的最表層的導電性接著劑層6的導電性接著劑組成物,並進行乾燥後,進行電暈處理或電漿處理。電暈處理較佳為電暈放電電子的照射量為1W/m2/min~1,000W/m2/min,更佳為設為10W/m2/min~100W/m2/min。
電磁波屏蔽構件1的峰度可藉由於形成熱壓接前的電磁波屏蔽用構件2的組成物中,增多針狀或樹枝狀的導電性填料的添加量來調整其數值。另外,電磁波屏蔽構件1的峰度亦可藉由
導電性填料的平均粒徑D50及平均粒徑D90來調整。
於實施形態A1中,電磁波屏蔽用構件2包含單層的導電性接著劑層6,因此將脫模性緩衝構件3積層於該導電性接著劑層6上。積層方法有利用層疊的方法等。
脫模性基材是一面或兩面具有脫模性的基材,且為150℃下的拉伸斷裂應變未滿50%的片材。脫模性基材例如可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、硬質聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、尼龍、聚醯亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、乙烯‧乙烯醇共聚物、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚丁烯、軟質聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚胺基甲酸酯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯等的塑膠片等,玻璃紙、道林紙、牛皮紙、塗佈紙等紙類,各種不織布,合成紙,金屬箔,或將該些組合而成的複合膜等。
(脫模性緩衝構件)
脫模性緩衝構件是作為促進導電性接著劑層對於電子零件的追隨性的緩衝材料發揮功能、且具有脫模性的片材。即,其是於熱壓接步驟後可自電磁波屏蔽構件1剝離的層。另外,較佳為150℃下的拉伸斷裂應變為50%以上、且於熱壓接時熔融的層。
再者,脫模性基材及脫模性緩衝構件3的拉伸斷裂應變是藉由以下的方法所求出的值。將脫模性基材及脫模性緩衝構件切斷成寬度200mm×長度600mm的大小來作為測定試樣。使用小型台式試驗機EZ-TEST(島津製作所公司製造),於溫度25℃、
相對濕度50%的條件下對測定試樣實施拉伸試驗(試驗速度50mm/min)。根據所獲得的S-S曲線(應力(Stress)-應變(Strain)曲線)來算出拉伸斷裂應變(%)。
作為脫模性緩衝構件3,較佳為聚乙烯、聚丙烯、聚醚碸、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚甲基戊烯、聚對苯二甲酸丁二酯、環狀烯烴聚合物、矽酮。其中,就使埋入性與剝離性並存的觀點而言,更佳為聚丙烯、聚甲基戊烯、聚對苯二甲酸丁二酯、矽酮。脫模性緩衝構件能夠以單層來使用,亦能夠以多層來使用。於設為多層的情況下,可將相同或不同的種類的片材積層。
脫模性緩衝構件3與導電性接著劑層6的積層方法並無特別限定,可列舉將該些片材層疊的方法。脫模性緩衝構件3最終進行剝離,因此較佳為脫模性優異的材料。脫模性緩衝構件的厚度例如為50μm~3mm左右,更佳為100μm~1mm左右。
[實施形態A2]
繼而,對與實施形態A1不同的電子零件搭載基板的例子進行說明。實施形態A2的電子零件搭載基板於電磁波屏蔽構件包含兩層的電磁波屏蔽層這一點上,與使用包含單層的電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件的實施形態A1不同,其他基本的構成及製造方法與實施形態A1相同。再者,適宜省略與實施形態A1重覆的記載。
如圖11所示,實施形態A2的電磁波屏蔽構件使用包含電磁波屏蔽用構件2a與脫模性緩衝構件3a的電磁波屏蔽用積層
體4a來形成,所述電磁波屏蔽用構件2a是包含第一導電性接著劑層6a1及第二導電性接著劑層6a2這兩層的導電性接著劑層6a。藉由將該電磁波屏蔽用積層體4a熱壓接,而將包含第一電磁波屏蔽層與第二電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件包覆於搭載有電子零件的基板上。藉由包含兩層的電磁波屏蔽層,可提高電磁波屏蔽構件的設計自由度。上層的第二導電性接著劑層6a2藉由與實施形態A1相同的組成或步驟來製造,下層的第一導電性接著劑層6a1不受峰度的範圍限定,可設為對應於需求的設計。例如,可設為使用纖維狀粒子、球狀粒子等填料作為第一導電性接著劑層6a1中所含有的導電性填料的層。另外,亦可設為將第一導電性接著劑層6a1作為異方導電性接著劑層,將第二導電性接著劑層6a2作為等方導電性接著劑層等的設計。另外,設為電磁波反射層與電磁波吸收層的積層體的形態亦較佳。亦可積層三層以上的電磁波屏蔽層。
根據實施形態A2的電子零件搭載基板,藉由使用包含兩層的電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件,可獲得與實施形態A1相同的效果。另外,藉由積層兩層的電磁波屏蔽層,可提高各層的設計自由度,因此具有容易提供對應於需求的電磁波屏蔽構件的優點。
[實施形態A3]
實施形態A3的電子零件搭載基板於電磁波屏蔽構件包含電磁波屏蔽層與硬塗層的積層體這一點上,與使用包含單層的電磁
波屏蔽層的電磁波屏蔽構件的實施形態A1不同,其他基本的構成及製造方法相同。
如圖12所示,實施形態A3的電磁波屏蔽構件使用包含電磁波屏蔽用構件2b及脫模性緩衝構件3b的電磁波屏蔽用積層體4b來形成,所述電磁波屏蔽用構件2b是一層的導電性接著劑層6b與絕緣性樹脂層7b的積層體。藉由將該電磁波屏蔽用積層體4b熱壓接,可於搭載有電子零件的基板上獲得包含由導電性接著劑層6b形成的電磁波屏蔽層、及由絕緣性樹脂層7b形成的硬塗層的電磁波屏蔽構件。實施形態A3的電磁波屏蔽構件將自硬塗層側進行測定時的峰度設為1~8。
絕緣性樹脂層7b是由含有黏合劑樹脂前驅物與無機填料的樹脂組成物形成的層。黏合劑樹脂前驅物至少包含熱軟化性樹脂。熱軟化性樹脂的例示、以及黏合劑樹脂前驅物的例示及適宜例與實施形態A1中所述的電磁波屏蔽用構件的導電性接著劑層的組成相同。導電性接著劑層與絕緣性樹脂層的黏合劑樹脂前驅物可相同,亦可不同。
無機填料與實施形態A1的導電性接著劑層不同,不具有導電性,但較佳的無機填料的特性,例如形狀、調配量、D50、D90等與導電性填料中所列舉的例子相同。作為無機填料,例如可列舉:二氧化矽、氧化鋁、氫氧化鎂、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鈦、氧化鋅、三氧化銻、氧化鎂、滑石、高嶺石、雲母、鹼式碳酸鎂、絹雲母、蒙脫石、膨土等無機化合物。
熱軟化性樹脂組成物、及熱軟化性樹脂組成物層視需要可包含著色劑、矽烷偶合劑、離子捕獲劑、抗氧化劑、黏著賦予樹脂、塑化劑、紫外線吸收劑、調平劑、阻燃劑等。
根據實施形態A3的電子零件搭載基板,藉由使用具有硬塗層的電磁波屏蔽構件,可提供除實施形態A1中所述的效果以外,因利用硬塗層包覆電磁波屏蔽層而具有更優異的耐久性的電磁波屏蔽構件。
[實施形態A4]
實施形態A4的電子零件搭載基板於電磁波屏蔽構件包含電磁波屏蔽層與絕緣包覆層的積層體這一點上,與使用包含單層的電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件的實施形態A1不同,其他基本的構成及製造方法與實施形態A1相同。
如圖13所示,實施形態A4的電磁波屏蔽構件使用包含電磁波屏蔽用構件2c及脫模性緩衝構件3c的電磁波屏蔽用積層體4c來形成,所述電磁波屏蔽用構件2c是絕緣性接著劑層8c與導電性接著劑層6c的積層體。
於實施形態A4中,對將電磁波屏蔽構件包覆於不進行單片化步驟或完成單片化的形成有多個電子零件(例如半導體封裝體)的基板上的例子進行說明。如圖14A所示,於搭載有具有作為與基板20的連接端子發揮功能的焊球24的電子零件30的基板20的上方,配置電磁波屏蔽用積層體4c,並自脫模性緩衝構件3c側朝搭載有電子零件30的基板20進行熱壓接(圖14B)。其後,
將脫模性緩衝構件3c剝離,藉此可獲得圖14C的積層有電磁波屏蔽構件1c的電子零件搭載基板53。
所獲得的電子零件搭載基板53可自電磁波屏蔽層5c的上表面進行接地。亦可代替該方法,於基板20上設置接地圖案,為了使該接地圖案與電磁波屏蔽層5c導通,而刺破絕緣包覆層9c,於接地圖案上設置與電磁波屏蔽層5c導通的導電性的連接器部。
於實施形態A4中,對不需要單片化步驟的電子零件搭載基板的製造方法的一例進行了說明,但亦可將圖14C的製品單位的單元呈陣列狀地形成於母板上,載置電磁波屏蔽用積層體4c並進行熱壓接來形成電磁波屏蔽層,其後進行單片化步驟,藉此獲得圖14C所示的電子零件搭載基板。
絕緣性接著劑層8c是由含有黏合劑樹脂前驅物的樹脂組成物形成的層。黏合劑樹脂前驅物至少包含熱軟化性樹脂。黏合劑樹脂前驅物的例示及適宜例可列舉實施形態A1中所述的電性接著劑層的黏合劑樹脂前驅物。絕緣性接著劑層8c與導電性接著劑層6c的黏合劑樹脂前驅物可相同,亦可不同。
熱軟化性樹脂組成物及熱軟化性樹脂組成物層視需要可包含著色劑、矽烷偶合劑、離子捕獲劑、抗氧化劑、黏著賦予樹脂、塑化劑、紫外線吸收劑、調平劑、阻燃劑、無機填料等。
根據實施形態A4的電子零件搭載基板,藉由使用具有絕緣包覆層9c的電磁波屏蔽構件1c,除實施形態A1中所述的效
果以外,可防止接地圖案以外的電路或電極圖案等導體部與電磁波屏蔽構件的短路,提高電子零件與電磁波屏蔽層的接合可靠性。另外,可提高電子零件的絕緣可靠性。因此,可提供具有優異的耐久性的電磁波屏蔽構件。其結果,可提供具有優異的電磁波屏蔽性的電子零件搭載基板。另外,可一次性將屏蔽層形成於整個基板,因此具有製造步驟簡便,與屏蔽罩等相比可顯著地縮小厚度的優點。
再者,於實施形態A4中,列舉了將絕緣包覆層9c主要用於強化電子零件與電磁波屏蔽構件的接合的例子,但亦可將絕緣包覆層9c應用於密封材料。當將絕緣包覆層9c應用於密封材料時,具有能夠以同一步驟進行半導體晶片等的密封步驟與電磁波屏蔽構件的包覆的優點。即,實施形態A4的電磁波屏蔽構件亦可應用於未由絕緣體一體地包覆的電子零件,自絕緣性接著劑層獲得與密封材料(模壓樹脂)對應的絕緣包覆層。於此情況下,為了將電磁波屏蔽構件包覆於電子零件的側面,亦可使用呈陣列狀地形成有與電子零件對應的凹部的壓板(形成有將電磁波屏蔽構件埋入電子零件的間隙的凸部的壓板)。
[實施形態A5]
實施形態A5的電子零件搭載基板使用如下的電磁波屏蔽用積層體:電磁波屏蔽層與接地圖案直接接觸並導通,位於電磁波屏蔽用積層體的內部層的導電性接著劑層具有於該積層體的階段露出的區域。所述露出區域是為了形成於基板等的接地圖案等導
電圖案與電磁波屏蔽層接觸並導通而設置。實施形態A5於該些方面與實施形態A4不同,其他基本的構成及製造方法相同。
實施形態A5的電磁波屏蔽用積層體的積層構成與實施形態A4相同,但如圖15A所示,在與包覆形成於基板20上的接地圖案22的區域對應的位置的電磁波屏蔽用積層體4d中,導電性接著劑層6d露出。具體而言,於自絕緣性接著劑層8d側的俯視中,設置有導電性接著劑層6d的露出區域。於圖15A的電磁波屏蔽用積層體4d的例子中,使絕緣性接著劑層8d的尺寸較電磁波屏蔽用積層體4d的尺寸小一圈,使導電性接著劑層6d於電磁波屏蔽用積層體4d的邊緣區域中露出。藉由所述構成,如圖15B、圖15C所示,可獲得接地圖案22與電磁波屏蔽層5d藉由熱壓接而接觸並導通的電子零件搭載基板54。電磁波屏蔽用積層體4d的導電性接著劑層6d的露出部的位置並不限定於圖15A的例子,亦可將露出部作為開口圖案來形成。
以下,對實施形態B的電子零件搭載基板的具體例進行說明。
[實施形態B1]
<電子零件搭載基板>
實施形態B1的電子零件搭載基板使用所述實施形態B中特別規定的電磁波屏蔽構件來代替所述實施形態A中特別規定的電磁波屏蔽構件。實施形態B1的電子零件搭載基板及其製造方法除使用實施形態B的電磁波屏蔽構件這一點、及另外記載的點以
外,基本的構成及製造方法與實施形態A1相同。因此,適宜省略重覆的部分的說明。
作為實施形態B1的電子零件搭載基板的基本構成的適宜例,可例示所述圖1~圖10中所說明的實施形態A1的電子零件搭載基板的基本構成。以下,使用該些圖對實施形態B1的特徵部進行說明。
<電磁波屏蔽構件>
實施形態B1的電磁波屏蔽構件1如於實施形態A1中所說明般,藉由如下方式來獲得:於搭載於基板20上的電子零件30的頂面載置電磁波屏蔽用積層體後,藉由熱壓接來包覆電子零件30及基板20。電磁波屏蔽構件1的包覆形態與實施形態A1相同,因此省略。
與實施形態A1同樣地,實施形態B1的電磁波屏蔽構件1可使用電磁波屏蔽用積層體來形成。而且,如圖4所示,電磁波屏蔽用積層體4包含電磁波屏蔽用構件2與脫模性緩衝構件3。與實施形態A1同樣地,該電磁波屏蔽用構件2包含單層的導電性接著劑層6。導電性接著劑層6藉由熱壓接而與電子零件30及基板20接合來形成電磁波屏蔽層5。於實施形態B1中,該電磁波屏蔽層5作為電磁波屏蔽構件1發揮功能。
實施形態B1的電磁波屏蔽用構件2如於實施形態A1中所說明般,亦可由兩層以上的導電性接著劑層的積層體形成、或由導電性接著劑層與硬塗層的積層體形成、或由絕緣性接著劑層與導
電性接著劑層的積層體形成等由其他層的積層體形成。
於實施形態B1的電磁波屏蔽層5中包含黏合劑樹脂與導電性填料。電磁波屏蔽層5中的導電性填料連續地被接觸並表現出導電性。就提高電磁波屏蔽性的觀點而言,電磁波屏蔽層5的片電阻值較佳為1Ω/□以下。
實施形態B1的電磁波屏蔽構件1將其壓入彈性模數設為1GPa~10GPa。藉由將壓入彈性模數設為該範圍,可抑制電磁波屏蔽構件1的相對於應力的局部的微小變形,作為其結果,可有效地抑制電磁波屏蔽構件1的由毛刺產生所引起的損傷。進而,耐PCT性優異,因此可有效地抑制回流焊步驟後的密接性下降。因此,可提供品質高的電子零件搭載基板。
藉由將實施形態B1的電磁波屏蔽構件1的壓入彈性模數設為1GPa以上,可相對於自切斷步驟的切割刀片等切削工具受到的應力抑制電磁波屏蔽構件1的變形,並有效地抑制因製造步驟而產生的電磁波屏蔽構件1的毛刺(參照圖21的(ii))。再者,本說明書中所述的毛刺是指將電磁波屏蔽構件1的切斷面作為基點的電磁波屏蔽構件的捲起。
實施形態B1的電磁波屏蔽構件1的壓入彈性模數可藉由熱壓接前的後述的電磁波屏蔽用積層體4中的電磁波屏蔽用構件2的組成物來調整。更具體而言,可藉由用於形成電磁波屏蔽構件1的熱壓接前的電磁波屏蔽用構件2的組成物中的黏合劑樹脂前驅物的種類、各成分的調配量等來調整。具體而言,存在填
料的含量變得越多,壓入彈性模數變得越大的傾向。另外,存在藉由增加用作黏合劑樹脂前驅物的樹脂的官能基數或硬化性化合物的含量,壓入彈性模數亦變大的傾向。另外,存在黏合劑樹脂的硬度越高,壓入彈性模數變得越大的傾向。因此,適宜的是使用於形成黏合劑樹脂的黏合劑樹脂前驅物的種類、或黏合劑樹脂的交聯密度變得適當。交聯密度可藉由樹脂及硬化性化合物的種類或官能基數而容易地調整。
再者,壓入彈性模數亦可認為是表示與由外部應力所引起的材料的變形對應的性質的楊式模數。本說明書的「壓入彈性模數」是指藉由後述的實施例中記載的測定方法及測定條件所獲得的值。
實施形態B1的電磁波屏蔽構件1的壓入彈性模數的更佳的範圍為超過1.5GPa、且8GPa以下,進而更佳的範圍為2GPa以上、7.4GPa以下。
實施形態B1的電磁波屏蔽構件1的膜厚可根據用途而適宜選定。於要求薄型化的用途中,將包覆電子零件的上表面的電磁波屏蔽構件1的厚度T1及厚度T2例如設為10μm~200μm左右。
有時於電子零件30上刻印製品資訊。於此情況下,有刻印於電子零件30後形成電磁波屏蔽構件1方法、於電子零件30形成電磁波屏蔽構件1後刻印於電磁波屏蔽構件的方法。於任一種情況下,均一面保持高屏蔽性一面要求所述刻印的良好的可見
性。就滿足兩特性的觀點而言,電磁波屏蔽構件的膜厚T1較佳為10μm以上,更佳為20μm以上。於後者的刻印方法,即刻印於電磁波屏蔽構件上的情況下,電磁波屏蔽構件的膜厚無上限。另一方面,於前者的刻印方法,即直接刻印於電子零件的情況下,為了保持刻印的可見性,電磁波屏蔽構件的膜厚T1的上限較佳為50μm以下,更佳為30μm以下。
實施形態B1的電磁波屏蔽構件1的表層的水接觸角較佳為設為70°~110°。藉由設為該範圍,可更有效地抑制製造步驟時的電磁波屏蔽層的損傷。另外,當自電磁波屏蔽構件1剝下已被填充至形成於電子零件30的半切割槽25的槽狀的凹部的脫模性緩衝構件時,可抑制毛刺的產生。電磁波屏蔽構件的水接觸角的更佳的範圍為75°~105°,進而更佳的範圍為80°~100°。可於形成電磁波屏蔽構件的組成物中,藉由表面調整劑的添加量來調整電磁波屏蔽構件的水接觸角的數值。存在隨著電磁波屏蔽構件1的表面調整劑的添加量增加,水接觸角的值變大的傾向。
為了使耐壓力鍋試驗(以下,亦稱為PCT)性變得更優異,較佳為將實施形態B1的電磁波屏蔽構件1的馬氏硬度設為50N/mm2以上的範圍。將電磁波屏蔽構件1的壓入彈性模數設為1GPa~10GPa的範圍,進而組合50N/mm2以上的馬氏硬度,藉此壓力鍋試驗後的密接性變得更優異。其結果,可提供於回流焊後密接性亦優異的電磁波屏蔽構件1。馬氏硬度更佳為60N/mm2以上,進而更佳為70N/mm2以上。
馬氏硬度可藉由導電性填料及黏合劑成分的硬度來調整。黏合劑成分的硬度主要取決於熱硬化性樹脂與硬化性化合物的硬化物的硬度。具體而言,存在馬氏硬度因鱗片狀粒子的添加而變大的傾向,且存在馬氏硬度因球狀、樹枝狀粒子的添加而變低的傾向。另外,存在若導電性填料量變多,則馬氏硬度變大的傾向。另外,硬化後的樹脂的硬度越高,馬氏硬度亦變得越硬。
關於製造方法,其後進行敍述,但就提高將電磁波屏蔽用積層體4熱壓接於搭載有電子零件30的基板20後,自電磁波屏蔽構件1剝離脫模性緩衝構件時的脫模性的觀點而言,較佳為將電磁波屏蔽構件1的表層的依據JISB0601:2001所測定的峰度設為8以下。可認為藉由設為8以下,電磁波屏蔽構件1的表面形狀的尖峰度成為適當的尖峰度,脫模性緩衝構件3與電磁波屏蔽構件1的剝離變得容易。其結果,可有效地抑制脫模性緩衝構件3於電子零件彼此的間隙的半切割槽25破碎而作為殘渣殘存的現象。再者,於本說明書中,所謂碎片,是指於剝離脫模性緩衝構件時破碎,並殘存於作為電子零件的間隙的槽的脫模性緩衝構件。
另外,就提高耐擦傷性的觀點而言,較佳為將實施形態B1的電磁波屏蔽構件1的峰度設為1以上。藉由設為1以上,可提昇耐鋼絲絨性。電磁波屏蔽構件的峰度的更佳的範圍為1.5~6.5,進而更佳的範圍為2~4。再者,電磁波屏蔽構件1的表面的峰度的調整方法如實施形態A1中所述般。
實施形態B1的電磁波屏蔽構件1的表面的均方根高度Rq較佳為設為0.4μm~1.6μm的範圍,更佳為設為0.5μm~1.5μm,進而更佳為設為0.7μm~1.2μm。於本說明書中,峰度與均方根高度是指藉由後述的實施例中記載的方法所求出的值。
<電子零件搭載基板的製造方法>
實施形態B1的電磁波屏蔽構件1的製造方法基本上與實施形態A1的電磁波屏蔽構件1的製造方法相同。於步驟(c)中,就提高PCT後的帶密接性的觀點而言,構成電磁波屏蔽層5的黏合劑樹脂較佳為構築有三維交聯結構。當於步驟(e)的單片化步驟中進行切割時,有時為了冷卻由切割所產生的摩擦熱、且沖走由切割所產生的切割屑而進行高壓水洗。於實施形態B的電子零件搭載基板51中,將壓入彈性模數設為1GPa~10GPa,藉此可顯著改善由高壓水洗的衝擊所引起的電磁波屏蔽構件1的剝離。
<電磁波屏蔽用積層體>
實施形態B1的電磁波屏蔽用積層體如於圖4中所說明般,包含電磁波屏蔽用構件2與脫模性緩衝構件3這兩層。於實施形態B1中,電磁波屏蔽用構件2包含單層的導電性接著劑層6。導電性接著劑層6經過熱壓接步驟而與電子零件30或基板20接合,作為電磁波屏蔽層5發揮功能。
(導電性接著劑層)
導電性接著劑層6是由含有黏合劑樹脂前驅物與導電性填料的樹脂組成物形成的層。黏合劑樹脂前驅物至少包含熱軟化性樹
脂。熱軟化性樹脂可例示熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及光化射線硬化性樹脂。熱硬化性樹脂及光化射線硬化性樹脂通常具有反應性官能基。於使用熱硬化性樹脂的情況下,可併用硬化性化合物或熱硬化助劑。另外,於使用光化射線硬化性樹脂的情況下,可併用光聚合起始劑、增感劑等。就製造步驟的簡便性而言,較佳為於熱壓接時硬化的熱硬化型。
另外,亦可使用自交聯性樹脂或相互進行交聯的多種樹脂。另外,除該些樹脂以外,亦可混合熱塑性樹脂。樹脂及硬化性化合物等調配成分分別可獨立地單獨使用、或併用多種。
再者,亦可於導電性接著劑層6的階段形成部分交聯來成為B階段(半硬化的狀態)。例如,亦可包含熱硬化性樹脂與硬化性化合物的一部分進行反應而半硬化的狀態。
熱軟化性樹脂的適宜例與實施形態A1相同。所述熱軟化性樹脂作為熱硬化性樹脂,亦可具有多個可用於利用加熱的交聯反應的官能基。官能基的具體例與實施形態A1相同。
硬化性化合物具有可與熱硬化性樹脂的反應性官能基進行交聯的官能基。藉由進行交聯,可使密接性更牢固,亦提昇耐水性。硬化性化合物較佳為環氧化合物、含有酸酐基的化合物、異氰酸酯化合物、聚碳二醯亞胺化合物、氮丙啶化合物、二氰二胺化合物、芳香族二胺化合物等胺化合物、苯酚酚醛清漆樹脂等酚化合物、有機金屬化合物等。硬化性化合物亦可為樹脂。於此情況下,熱硬化性樹脂與硬化性化合物的區分是將含量多者設為
熱硬化性樹脂,將含量少者設為硬化性化合物來進行區分。
所述環氧化合物是於1分子中具有兩個以上的環氧基的化合物。作為環氧化合物的性狀,液狀及固體狀均可。作為環氧化合物,例如較佳為縮水甘油醚型環氧化合物、縮水甘油胺型環氧化合物、縮水甘油酯型環氧化合物、環狀脂肪族(脂環型)環氧化合物等。
作為縮水甘油醚型環氧化合物,例如可列舉:雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、雙酚S型環氧化合物、雙酚AD型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物、苯酚酚醛清漆型環氧化合物、α-萘酚酚醛清漆型環氧化合物、雙酚A型酚醛清漆型環氧化合物、二環戊二烯型環氧化合物、四溴雙酚A型環氧化合物、溴化苯酚酚醛清漆型環氧化合物、三(縮水甘油氧基苯基)甲烷、四(縮水甘油氧基苯基)乙烷等。
作為縮水甘油胺型環氧化合物,例如可列舉:四縮水甘油基二胺基二苯基甲烷、三縮水甘油基對胺基苯酚、三縮水甘油基間胺基苯酚、四縮水甘油基間苯二甲胺等。
作為縮水甘油酯型環氧化合物,例如可列舉:鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯等。
作為環狀脂肪族(脂環型)環氧化合物,例如可列舉:環氧環己基甲基-環氧環己烷羧酸酯、雙(環氧環己基)己二酸酯等。另外,可適宜地使用液狀的環氧化合物。
咪唑化合物可列舉2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑化合物,進而可列舉使咪唑化合物與環氧樹脂反應而不溶於溶劑的類型、或將咪唑化合物封入微膠囊的類型等改良了保存穩定性的潛伏性硬化促進劑,該些之中,就於導電性接著劑層的熱熔融後開始硬化的觀點而言,較佳為潛伏性硬化促進劑。
硬化性化合物的結構、分子量可對應於用途而適宜設計。就將壓入彈性模數調整成1GPa~10GPa的範圍,而有效地抑制毛刺的觀點而言,較佳為使用分子量不同的兩種以上的硬化性化合物。藉由使用第一硬化性化合物與第二硬化性化合物,亦具有提高電磁波屏蔽層的拉伸斷裂應變的效果。
相對於熱硬化性樹脂100質量份,硬化性化合物較佳為含有1質量份~70質量份,更佳為3質量份~65質量份,進而更佳為3質量份~60質量份。於併用第一硬化性化合物與第二硬化性化合物的情況下,相對於熱硬化性樹脂100質量份,第一硬化性化合物較佳為含有5質量份~50質量份,更佳為含有10質量份~40質量份,進而更佳為含有20質量份~30質量份。另一方面,相對於熱硬化性樹脂100質量份,第二硬化性化合物較佳為含有0質量份~40質量份,更佳為含有5質量份~30質量份,進而更佳為含有10質量份~20質量份。
熱塑性樹脂的適宜例與實施形態A1相同。另外,導電性填料可例示金屬填料、導電性陶瓷粒子及該些的混合物。金屬
填料的適宜例與實施形態A1相同。另外,所述鍍銀銅粉的銀的含量亦與實施形態A1相同。進而,於核殼型粒子的情況下,塗層對於芯部的包覆率的適宜範圍亦與實施形態A1相同。芯部亦可為非金屬,但就導電性的觀點而言,較佳為導電性物質,更佳為金屬粒子。
作為導電性填料,亦可使用電磁波吸收填料,其具體例與實施形態A1相同。
用於導電性接著劑層的導電性填料的形狀可例示鱗片狀粒子、樹枝(dendrite)狀粒子、針狀粒子、板狀粒子、葡萄狀粒子、纖維狀粒子、球狀粒子。就調整峰度的數值的觀點而言,較佳為含有針狀粒子或/及樹枝狀粒子的導電性填料。此處,所謂針狀,是指長徑為短徑的三倍以上者,除所謂的針形狀以外,亦包含紡錘形狀、圓柱形狀等。另外,所謂樹枝狀,是指於利用電子顯微鏡(500倍~20,000倍)進行觀察時,多個分枝自棒狀的主軸二維地或三維地延伸的形狀。於樹枝狀中,所述分枝亦可彎折、或自分枝進一步延伸出分枝。
另外,藉由含有鱗片狀粒子作為導電性填料,可提供包覆性優異的電磁波屏蔽構件。此處,鱗片狀亦包含薄片狀、板狀。導電性填料只要粒子整體為鱗片狀即可,亦可為橢圓狀、圓狀或於微粒子的周圍存在切口等。鱗片狀粒子存在馬氏硬度變大的傾向,球狀、樹枝狀粒子存在馬氏硬度變低的傾向。另外,存在若導電性填料量變多,則馬氏硬度變大的傾向。另外,硬化後的樹
脂的硬度越高,馬氏硬度亦變得越硬。
導電性填料可單獨使用、或混合使用。例如可例示:鱗片狀粒子與球狀粒子的組合;鱗片狀粒子與樹枝狀粒子的組合;鱗片狀粒子與針狀粒子的組合;鱗片狀粒子、樹枝狀粒子及針狀粒子的組合。亦可於該些組合中進而併用奈米尺寸的球狀粒子。
另外,藉由併用樹枝狀粒子及/或針狀粒子,可增多導電性填料彼此的接觸點,並提昇屏蔽特性。另外,藉由併用樹枝狀粒子及/或針狀粒子,可增加與黏合劑成分的接觸面積,因此可提供高品質的電磁波屏蔽構件。
於熱軟化性樹脂組成物層的固體成分(100質量%)中,導電性填料的含量較佳為40質量%~85質量%,更佳為50質量%~80質量%。
相對於導電性接著劑層中的導電性填料100質量%,較佳為含有50質量%以下的針狀粒子或/及樹枝狀粒子。更佳為0.5質量%~40質量%,進而更佳為1質量%~35質量%,特佳為1質量%~30質量%。藉由含有50質量%以下,可提供耐擦傷性更優異的電磁波屏蔽構件。
鱗片狀粒子的平均粒徑D50較佳為2μm~100μm。亦可於鱗片狀粒子混合奈米尺寸的導電性填料。
針狀粒子的平均粒徑D50較佳為2μm~100μm,更佳為2μm~80μm。進而更佳為3μm~50μm,特佳為5μm~20μm。樹枝狀粒子的平均粒徑D50的較佳的範圍亦同樣地較佳為2μm~
100μm,更佳為2μm~80μm。進而更佳為3μm~50μm,特佳為5μm~20μm。鱗片狀粒子的平均粒徑D50較佳為2μm~100μm,更佳為2μm~80μm。進而更佳為3μm~50μm,特佳為5μm~20μm。藉由併用鱗片狀粒子與樹枝狀粒子,而使表面光澤度最佳化,當將文字直接印刷於電磁波屏蔽層時,可提高印字可見性。
平均粒徑D50的測定方法等如實施形態A1中所述般。於構成導電性接著劑層的組成物中,亦可含有實施形態A1中所述的添加劑(著色劑、阻燃劑、無機添加劑、潤滑劑、抗結塊劑等)。各添加劑的具體例與實施形態A1相同。
導電性接著劑層只要是導電性填料藉由熱壓接而連續地接觸並具有導電性的層即可,於熱壓接前的階段亦可不必具有導電性。導電性接著劑層可藉由將含有所述導電性填料與黏合劑樹脂前驅物的組成物混合攪拌,塗敷於脫模性基材上後進行乾燥而形成。另外,亦可藉由直接塗敷於脫模性緩衝構件3並進行乾燥的方法而形成。
於塗敷導電性接著劑層的塗液後,進行乾燥而於脫模性基材上形成導電性接著劑層。乾燥步驟較佳為進行加熱(例如,80℃~120℃)。就調整電磁波屏蔽構件的峰度的觀點而言,較佳為於塗敷塗液後、加熱乾燥前,在25℃(室溫)、常壓下進行1分鐘~10分鐘的乾燥。加熱乾燥前的25℃(室溫)下的乾燥時間更佳為2分鐘~6分鐘。藉由於加熱乾燥前設置在室溫下進行乾燥的製程,可調整峰度的值。
使用圖9的示意圖對塗液的黏度與加熱乾燥前的25℃下的乾燥時間給電磁波屏蔽構件1的峰度帶來的影響進行說明。如該圖所示,為了於脫模性基材15上形成導電性接著劑層6而塗佈塗液。可獲得包含溶劑的乾燥途中的導電性接著劑層6P。電磁波屏蔽用積層體可藉由與實施形態A1的電磁波屏蔽用積層體相同的方法來製造。
[實施形態B2]
繼而,對與實施形態B1不同的電子零件搭載基板的例子進行說明。實施形態B2的電子零件搭載基板於電磁波屏蔽構件包含兩層的電磁波屏蔽層這一點上,與使用包含單層的電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件的實施形態B1不同,其他基本的構成及製造方法與實施形態B1相同。而且,除使用實施形態B的電磁波屏蔽構件來代替實施形態A的電磁波屏蔽構件這一點、及另外記載的點以外,基本的構成及製造方法與實施形態A2相同。適宜省略重覆的記載。
如圖11所示,實施形態B2的電磁波屏蔽構件使用包含電磁波屏蔽用構件2a與脫模性緩衝構件3a的電磁波屏蔽用積層體4a來形成,所述電磁波屏蔽用構件2a是包含第一導電性接著劑層6a1及第二導電性接著劑層6a2這兩層的導電性接著劑層6a。藉由將該電磁波屏蔽用積層體4a熱壓接,而將包含第一電磁波屏蔽層與第二電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件包覆於搭載有電子零件30的基板20上。於作為所述兩層的電磁波屏蔽層的積層
體的電磁波屏蔽構件中,將自表層側進行測定時的壓入彈性模數設為1GPa~10GPa。藉由包含兩層的電磁波屏蔽層,可提高電磁波屏蔽構件的設計自由度。例如,可例示設為電磁波反射層與電磁波吸收層的積層體的形態。亦可積層三層以上的電磁波屏蔽層。
根據實施形態B2的電子零件搭載基板,藉由使用包含兩層的電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件,可獲得與實施形態B1相同的效果。另外,藉由積層兩層的電磁波屏蔽層,可提高各層的設計自由度,因此具有容易提供對應於需求的電磁波屏蔽構件的優點。
[實施形態B3~實施形態B5]
實施形態B3~實施形態B5的電子零件搭載基板及其製造方法除使用實施形態B的電磁波屏蔽構件(包含實施形態B1、實施形態B2的記載)來代替實施形態A的電磁波屏蔽構件這一點以外,可引用所述實施形態A3~實施形態A5的說明。因此,省略實施形態B3~實施形態B5的電子零件搭載基板及其製造方法的說明。
以下,對實施形態C的電子零件搭載基板的具體例進行說明。
[實施形態C1]
<電子零件搭載基板>
實施形態C1的電子零件搭載基板使用所述實施形態C的電磁波屏蔽構件來代替所述實施形態A的電磁波屏蔽構件。實施形
態C1的電子零件搭載基板及其製造方法除實施形態C1的電磁波屏蔽構件及另外記載的點以外,基本的構成及製造方法與實施形態A1相同。因此,適宜省略相同的說明。
作為實施形態C1的電子零件搭載基板的基本構成的適宜例,可例示所述圖1~圖10中所說明的實施形態A1的電子零件搭載基板的基本構成。以下,使用該些圖對實施形態C1的特徵部進行說明。
<電磁波屏蔽構件>
實施形態C1的電磁波屏蔽構件1如於實施形態A1中所說明般,藉由如下方式來獲得:於搭載於基板20上的電子零件30的頂面載置電磁波屏蔽用積層體後,藉由熱壓接來包覆電子零件30及基板20。電磁波屏蔽構件1的包覆形態與實施形態A1相同,因此省略。
與實施形態A1同樣地,實施形態C1的電磁波屏蔽構件1可使用電磁波屏蔽用積層體來形成。而且,如圖4所示,電磁波屏蔽用積層體4包含電磁波屏蔽用構件2與脫模性緩衝構件3。與實施形態A1同樣地,該電磁波屏蔽用構件2包含單層的導電性接著劑層6。導電性接著劑層6藉由熱壓接而與電子零件30及基板20接合來形成電磁波屏蔽層5。該電磁波屏蔽層5作為電磁波屏蔽構件1發揮功能。
實施形態C1的電磁波屏蔽用構件2如於實施形態A1中所說明般,亦可由兩層以上的導電性接著劑層的積層體形成、或由導
電性接著劑層與硬塗層的積層體形成、或由絕緣性接著劑層與導電性接著劑層的積層體形成等由其他層的積層體形成。
於實施形態C1的電磁波屏蔽層5包含黏合劑樹脂與導電性填料。電磁波屏蔽層5中的導電性填料連續地被接觸並表現出導電性。就提高電磁波屏蔽性的觀點而言,電磁波屏蔽層5的片電阻值較佳為1Ω/□以下。
電磁波屏蔽構件1將其表層的依據JISB0601:2001所測定的均方根高度Rq設為0.05μm以上、未滿0.3μm。均方根高度Rq是相當於與平均面的距離的標準偏差的參數,相當於高度的標準偏差,將沿著一個軸(x軸)的表面的高度變化設為Z(x)而由以下的數學式(2)表示。L為基準長度。
本發明者等人反覆努力研究的結果,發現作為電磁波屏蔽構件1的表層的接觸界面的形狀,將均方根高度Rq設為0.05μm以上、未滿0.3μm的範圍,藉此針對冷熱循環試驗(-50℃~125℃),可有效地防止電磁波屏蔽構件的裂紋,而可提供包覆性優異的電磁波屏蔽構件。因此,可提供可靠性高的電子零件搭載基板。本實施形態的電子零件搭載基板作為用於如下的電子機器的電子零件搭載基板(例如,搭載於汽車的電子零件搭載基板)特別適合,所述電子零件是於溫度差大的嚴酷的環境下使用的電子零件。
於電子零件搭載基板的製造步驟中,有時進行如下的步驟:經由切割帶而將電磁波屏蔽構件固定於切割台,一面維持該狀態一面自基板側單片化成各製品。於此情況下,於步驟結束後將切割帶與電磁波屏蔽構件剝離,但此時,有時在電磁波屏蔽構件與電子零件之間產生浮起(部分的密接不良)或剝離。根據本實施形態的電子零件搭載基板,藉由將電磁波屏蔽構件的表層的均方根高度Rq設為0.05μm以上、未滿0.3μm,對於所述問題亦可發揮優異的效果。
根據本實施形態,具有耐冷熱循環性、及單片化步驟後的與電子零件的密接性優異,且包覆性優異的電磁波屏蔽層,因此可提供可靠性高的電子零件搭載基板。
另外,電子零件搭載基板有時進行回流焊步驟等高溫處理,但此時,存在電子零件搭載基板內的物質,例如焊料助熔劑的成分附著於電磁波屏蔽構件101上的情況。對於所述問題,藉由將實施形態C1的電磁波屏蔽構件的表層的均方根高度Rq設為0.05μm以上、未滿0.3μm,亦可發揮更優異的效果。即,具有有效地防止電磁波屏蔽構件1上的物質的附著的效果。可認為其原因在於:使電磁波屏蔽構件1的表面的凹凸成為適當的凹凸,可有效地防止焊料助熔劑的成分等物質殘留於凹凸面。
就針對所述冷熱循環試驗實現優異的包覆性的觀點而言,實施形態C1的電磁波屏蔽構件的均方根高度Rq的較佳的範圍為0.05μm~0.29μm,更佳的範圍為0.05μm~0.27μm,特佳
的範圍為0.05μm~0.25μm。
實施形態C1的電磁波屏蔽構件1的表層的均方根斜率Rdq較佳為設為0.05~0.4的範圍,更佳為設為0.05~0.37,進而更佳為設為0.1~0.35。於本說明書中,均方根高度Rq與均方根斜率Rdq是依據JISB0601:2001進行測定所獲得的值,且是指藉由後述的實施例中記載的方法所求出的值。藉由將均方根斜率Rdq設為0.05~0.4,可更有效地使防污性與裂紋成為良好。
均方根斜率Rdq是於基準長度中,局部斜率dz/dx的均方根,由以下的數學式(3)表示。
Rdq可藉由利用分析軟體對由光學顯微鏡、雷射顯微鏡、及電子顯微鏡的任一者所獲得的表面形狀進行處理來算出。Rdq是表達表面的凹凸的陡峭性的參數。作為表達表面的性狀的參數,可使用算術平均高度Ra或最大高度Rz及最大高度Rq,但該些是僅表示凹凸的高度的參數,並不適合正確地表示表面的狀態。
Rdq的數值越大,表面凹凸變得越陡峭。即,可藉由Rdq的數值來判斷表面凹凸陡峭性的程度。
實施形態C1的電磁波屏蔽構件1的表面的均方根高度Rq及均方根斜率Rdq可藉由電磁波屏蔽用積層體4中的電磁波屏蔽用構件2的製造步驟來調整。另外,可藉由用於形成電磁波屏
蔽構件1的熱壓接前的電磁波屏蔽用構件的組成物的成分及其調配量來調整。詳細情況將後述。再者,本發明者等人反覆研究後,已確認藉由調配可作為電磁波屏蔽層發揮功能的量的導電性填料,均方根高度Rq及均方根斜率Rdq的值於回流焊處理前後實質上不變動,或即使變動,其變化量亦小。已確認藉由於後述的實施形態中揭示的硬塗層等絕緣層中亦調配無機填料,均方根高度Rq及均方根斜率Rdq的值於回流焊處理前後實質上不變動,或即使變動,其變化量亦小。
實施形態C1的電磁波屏蔽構件1的表層的水接觸角較佳為設為90°~130°。藉由設為該範圍,可更有效地抑制浮起,且更有效地提昇防污性。電磁波屏蔽構件的水接觸角的更佳的範圍為95°~125°,進而更佳的範圍為100°~120°。可於形成電磁波屏蔽構件的組成物中,藉由表面調整劑的添加量來調整電磁波屏蔽構件的水接觸角的數值。存在隨著電磁波屏蔽構件1的表面調整劑的添加量增加,水接觸角的值變大的傾向。
<電子零件搭載基板的製造方法>
實施形態C1的電磁波屏蔽構件1的製造方法基本上與實施形態A1的電磁波屏蔽構件1的製造方法相同。將導電性接著劑層6的厚度設為可包覆於電子零件30的頂面及側面及基板20的露出面,形成電磁波屏蔽層5的厚度。雖然可因使用的黏合劑樹脂前驅物的流動性、或電子零件30間的距離及尺寸而變動,但通常較佳為10μm~200μm左右,更佳為15μm~100μm左右,進而更
佳為20μm~70μm左右。
於實施形態C1中,對使用切割帶將電磁波屏蔽構件1固定於切割台,自基板20側進行切割的情況進行說明。該方法適合於將焊球接合於基板20的外側主面的情況。根據實施形態C1的電磁波屏蔽構件1,藉由將電磁波屏蔽構件1的表層的均方根高度Rq設為0.05μm以上、未滿0.3μm的範圍,即便於在單片化步驟中利用切割帶將電磁波屏蔽構件1側固定的情況下,亦可有效地防止電磁波屏蔽構件與電子零件的浮起(部分密接性不良)、剝離,而提供包覆性良好的電子零件搭載基板。
<電磁波屏蔽用積層體>
實施形態C1的電磁波屏蔽用積層體如於圖4中所說明般,包含電磁波屏蔽用構件2與脫模性緩衝構件3這兩層。於實施形態C1中,電磁波屏蔽用構件2包含單層的導電性接著劑層6。導電性接著劑層6經過熱壓接步驟而與電子零件30或基板20接合,作為電磁波屏蔽層5發揮功能。
(導電性接著劑層)
導電性接著劑層6是由含有黏合劑樹脂前驅物與導電性填料的樹脂組成物形成的層。黏合劑樹脂前驅物至少包含熱軟化性樹脂。熱軟化性樹脂可例示熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂及光化射線硬化性樹脂。熱硬化性樹脂及光化射線硬化性樹脂通常具有反應性官能基。於使用熱硬化性樹脂的情況下,可併用硬化性化合物或熱硬化助劑。另外,於使用光化射線硬化性樹脂的情況下,可
併用光聚合起始劑、增感劑等。就製造步驟的簡便性而言,較佳為於熱壓接時硬化的熱硬化型。
另外,亦可使用自交聯性樹脂或相互進行交聯的多種樹脂。另外,除該些樹脂以外,亦可混合熱塑性樹脂。樹脂及硬化性化合物等調配成分分別可獨立地單獨使用、或併用多種。
再者,亦可於導電性接著劑層6的階段形成部分交聯來成為B階段(半硬化的狀態)。例如,亦可包含熱硬化性樹脂與硬化性化合物的一部分進行反應而半硬化的狀態。
熱軟化性樹脂的適宜例與實施形態A1相同。所述熱軟化性樹脂作為熱硬化性樹脂,亦可具有多個可用於利用加熱的交聯反應的官能基。官能基的具體例與實施形態A1相同。
硬化性化合物的適宜例及適宜的含量等與實施形態A1相同。另外,熱塑性樹脂的適宜例、黏著賦予樹脂的適宜例等與實施形態A1相同。
進而,導電性填料可例示金屬填料、導電性陶瓷粒子及該些的混合物,該些的具體例與實施形態A1相同。另外,鍍銀銅粉的銀的適宜的含量亦與實施形態A1相同。進而,於核殼型粒子的情況下,塗層對於芯部的包覆率的適宜範圍亦與實施形態A1相同。
作為導電性填料,亦可使用電磁波吸收填料,作為具體例,可列舉與實施形態A1相同的例子。
用於導電性接著劑層的導電性填料的形狀可例示鱗片
(flake)狀粒子、樹枝(dendrite)狀粒子、針狀粒子、板狀粒子、葡萄狀粒子、纖維狀粒子、球狀粒子,存在藉由提高鱗片狀粒子的比率,均方根高度Rq下降的傾向,且存在藉由降低鱗片狀粒子的比率,均方根高度Rq變高的傾向。就調整所期望的均方根高度Rq及均方根斜率Rdq的數值的觀點而言,較佳為含有針狀粒子或/及樹枝狀粒子的導電性填料。
導電性填料可單獨使用、或混合使用。於併用導電性填料的情況下,就獲得所期望的均方根高度Rq,提供可靠性高的電磁波屏蔽構件的觀點而言,適宜的是鱗片狀粒子與樹枝狀粒子的組合,鱗片狀粒子與針狀粒子的組合,鱗片狀粒子、樹枝狀粒子及針狀粒子的組合。特佳為鱗片狀粒子與樹枝狀粒子的組合。此處,鱗片狀粒子較佳為厚度為0.2μm以下。
於熱軟化性樹脂組成物層的固體成分(100質量%)中,導電性填料的含量較佳為40質量%~85質量%,更佳為50質量%~80質量%。
相對於導電性接著劑層中的導電性填料100質量%,較佳為將針狀粒子或/及樹枝狀粒子設為30質量%以下。更佳為0.1質量%~20質量%,進而更佳為1質量%~20質量%,特佳的範圍為3質量%~16質量%。將均方根高度Rq調整成0.05μm以上、未滿0.3μm的方法有各種方法,並無特別限定。例如,於積層緩衝構件前,利用輥事先對電磁波屏蔽構件的表層、實施形態C1中導電性接著劑層6的表層進行按壓處理,繼而,使用緩衝構件的
與電磁波屏蔽構件的表層接合之側的表面的均方根高度為所期望的Rq的緩衝構件,藉此可容易地調整均方根高度Rq。
針狀粒子的平均粒徑D50較佳為1μm~50μm,更佳為2μm~25μm。進而更佳為5μm~15μm。樹枝狀粒子的平均粒徑D50的較佳的範圍較佳為2μm~100μm,更佳為2μm~80μm。進而更佳為3μm~50μm,特佳為5μm~20μm。鱗片狀粒子的平均粒徑D50較佳為2μm~70μm,更佳為2μm~50μm。進而更佳為3μm~25μm,特佳為5μm~15μm。
藉由併用樹枝狀粒子及/或針狀粒子與鱗片狀粒子,可增多導電性填料彼此的接觸點,並提昇屏蔽特性。另外,藉由併用樹枝狀粒子及/或針狀粒子,可增加與黏合劑成分的接觸面積,而提供可靠性高的電磁波屏蔽構件。
於構成導電性接著劑層的組成物中,亦可含有著色劑、阻燃劑、無機添加劑、潤滑劑、抗結塊劑等。該些的具體例與實施形態A1相同。
導電性接著劑層只要是導電性填料藉由熱壓接而連續地接觸並具有導電性的層即可,於熱壓接前的階段亦可不必具有導電性。導電性接著劑層可藉由將含有所述導電性填料與黏合劑樹脂前驅物的組成物混合攪拌,塗敷於脫模性基材上後進行乾燥而形成。另外,亦可藉由直接塗敷於脫模性緩衝構件3並進行乾燥的方法而形成。
於塗敷導電性接著劑層的塗液後,進行乾燥而於脫模性
基材上形成導電性接著劑層。乾燥步驟較佳為進行加熱(例如,80℃~120℃)。為了調整電磁波屏蔽構件的均方根高度Rq,較佳為於塗敷塗液後、加熱乾燥前,在25℃(室溫)、常壓下進行1分鐘~17分鐘的乾燥。加熱乾燥前的25℃(室溫)下的乾燥時間更佳為2分鐘~14分鐘。藉由於加熱乾燥前設置在室溫下進行乾燥的製程,可調整均方根高度Rq的值。
繼而,對塗液的黏度與加熱乾燥前的25℃下的乾燥時間給電磁波屏蔽構件1的均方根高度Rq及均方根斜率Rdq帶來的影響進行說明。為了於脫模性基材上形成導電性接著劑層而塗佈塗液。可獲得包含溶劑的乾燥途中的導電性接著劑層。
針對乾燥途中的導電性接著劑層,將25℃下的乾燥時間設定得長,藉此有意地延長溶劑的蒸發速度慢的狀態,藉此可促進黏合劑樹脂前驅物的朝下方的下沈。另一方面,將25℃下的乾燥時間設定得短,藉此抑制黏合劑樹脂前驅物的朝下方的下沈,於該階段進行加熱乾燥,藉此導電性填料容易立起。另外,容易產生伴隨溶劑的蒸發的發泡,成為表面皸裂的傾向。再者,25℃的溫度設定為一例,當然可適宜設定。
所述塗液的固體成分較佳為設為20%~30%。另外,為了調整電磁波屏蔽構件的均方根高度Rq,較佳為將所述塗液的藉由B型黏度計所測定的塗液黏度設為600MPa‧s~1800MPa‧s的範圍。進而,為了調整電磁波屏蔽構件的均方根高度Rq,較佳為將所述塗液的觸變指數設為1.2~1.5。
均方根高度Rq及均方根斜率Rdq的值亦根據用於形成導電性接著劑層的塗液的黏度而變化。存在塗液的黏度高會抑制導電性填料的流動性的傾向。因此,於黏度高的情況下,存在導電性填料不進行配向而成為無規的傾向。另一方面,於黏度低的情況下,存在鱗片狀粒子以主面大概與基板面相向的方式進行配向的傾向。另外,若縮短25℃下的乾燥時間來進行加熱乾燥,則於黏度高時存在由發泡所引起的表面皸裂變大的傾向,於黏度低時成為導電性填料容易於縱向上移動的傾向。如此,藉由調整塗液的黏度及25℃下的乾燥時間,可調整均方根高度Rq。
另外,電磁波屏蔽構件1的均方根高度Rq及均方根斜率Rdq亦可藉由樹枝狀粒子及/或針狀粒子的粒徑來調整。對樹枝狀粒子或/及針狀粒子的粒徑給電磁波屏蔽構件1的均方根高度Rq及均方根斜率Rdq帶來的影響進行說明。為了於脫模性基材上形成導電性接著劑層6而塗佈塗液,藉此可獲得乾燥途中的導電性接著劑層。存在若作為導電性填料的一種的樹枝狀粒子的平均粒徑D50小,則均方根高度Rq及均方根斜率Rdq的值下降的傾向,相反地,存在若樹枝狀粒子的平均粒徑D50大,則均方根高度Rq及均方根斜率Rdq的值變大的傾向。另外,均方根斜率Rdq依存於針狀粒子的形狀。若針狀粒子的粒徑D50大,則Rdq變大。另外,若針狀粒子的粒徑D50小,則Rdq變小。
電磁波屏蔽構件1的均方根高度Rq及均方根斜率Rdq除利用所述製程的調整方法以外,可藉由於形成熱壓接前的電磁
波屏蔽用構件2的組成物中,調整鱗片狀的導電性填料與針狀或/及樹枝狀的導電性填料的添加量比來調整。另外,電磁波屏蔽構件1的均方根高度Rq亦可藉由導電性填料的平均粒徑D50及平均粒徑D90來調整。
於實施形態C1中,電磁波屏蔽用構件2包含單層的導電性接著劑層6,因此將脫模性緩衝構件3接合於該導電性接著劑層6上。接合方法有利用層疊的方法等。
脫模性基材是一面或兩面具有脫模性的基材,且為150℃下的拉伸斷裂應變未滿50%的片材。脫模性基材的具體例等與實施形態A1相同。
另外,脫模性緩衝構件亦可引用實施形態A1的記載。
[實施形態C2]
繼而,對與實施形態C1不同的電子零件搭載基板的例子進行說明。實施形態C2的電子零件搭載基板於電磁波屏蔽構件包含兩層的電磁波屏蔽層這一點上,與使用包含單層的電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件的實施形態C1不同,其他基本的構成及製造方法與實施形態C1相同。而且,除使用實施形態C的電磁波屏蔽構件來代替實施形態A的電磁波屏蔽構件這一點、及另外記載的點以外,基本的構成及製造方法與實施形態A2相同。適宜省略重覆的記載。
如圖11所示,實施形態C2的電磁波屏蔽構件使用包含電磁波屏蔽用構件2a與脫模性緩衝構件3a的電磁波屏蔽用積層
體4a來形成,所述電磁波屏蔽用構件2a是包含第一導電性接著劑層6a1及第二導電性接著劑層6a2這兩層的導電性接著劑層6a。藉由將該電磁波屏蔽用積層體4a熱壓接,而將包含第一電磁波屏蔽層與第二電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件包覆於搭載有電子零件30的基板20上。上層的第二導電性接著劑層6a2藉由與實施形態C1相同的組成或步驟來製造,下層的第一導電性接著劑層6a1不受均方根高度Rq的範圍限定,可設為對應於需求的設計。例如,可設為使用纖維狀粒子、球狀粒子等填料作為第一導電性接著劑層6a1中所含有的導電性填料的層。另外,亦可設為將第一導電性接著劑層6a1作為異方導電性接著劑層,將第二導電性接著劑層6a2作為等方導電性接著劑層等的設計。另外,設為電磁波反射層與電磁波吸收層的積層體的形態亦較佳。亦可積層三層以上的電磁波屏蔽層。
根據實施形態C2的電子零件搭載基板,藉由使用包含兩層的電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件,可獲得與實施形態C1相同的效果。另外,藉由積層兩層的電磁波屏蔽層,可提高各層的設計自由度,因此具有容易提供對應於需求的電磁波屏蔽構件的優點。
[實施形態C3]
實施形態C3的電子零件搭載基板於電磁波屏蔽構件包含電磁波屏蔽層與硬塗層的積層體這一點上,與使用包含單層的電磁波屏蔽層的電磁波屏蔽構件的實施形態C1不同,其他基本的構成
及製造方法相同。
如圖12所示,實施形態C3的電磁波屏蔽構件使用包含電磁波屏蔽用構件2b及脫模性緩衝構件3b的電磁波屏蔽用積層體4b來形成,所述電磁波屏蔽用構件2b是一層的導電性接著劑層6b與絕緣性樹脂層7b的積層體。藉由將該電磁波屏蔽用積層體4b熱壓接,可於搭載有電子零件的基板上獲得包含由導電性接著劑層6b形成的電磁波屏蔽層、及由絕緣性樹脂層7b形成的硬塗層的電磁波屏蔽構件。實施形態C3的電磁波屏蔽構件將自硬塗層側進行測定時的均方根高度Rq設為0.05μm以上、未滿0.3μm。
絕緣性樹脂層7b是由含有黏合劑樹脂前驅物與無機填料的樹脂組成物形成的層。黏合劑樹脂前驅物至少包含熱軟化性樹脂。黏合劑樹脂前驅物的例示及適宜例與實施形態A1中所述的電磁波屏蔽用構件的導電性接著劑層的組成相同。導電性接著劑層與絕緣性樹脂層的黏合劑樹脂前驅物可相同,亦可不同。
無機填料與實施形態C1的導電性接著劑層不同,不具有導電性,但較佳的無機填料的特性,例如形狀、調配量、D50、D90等與導電性填料中所列舉的例子相同。作為無機填料,例如可列舉:二氧化矽(熔融二氧化矽、結晶性二氧化矽、非晶性二氧化矽)、氧化鈹、氧化鋁、氫氧化鎂、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鈦、氧化鋅、三氧化銻、氧化銻、氧化鎂、滑石、高嶺石、雲母、鹼式碳酸鎂、絹雲母、蒙脫石、膨土、高嶺土、黏土、水滑石、矽灰石、硬矽鈣石、氮化矽、氮化硼、氮化鋁、磷酸氫鈣、磷酸鈣、
玻璃鱗片、水合玻璃、鈦酸鈣、海泡石、硫酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鋯、氫氧化鋇、氫氧化鈣、氧化鈣、氧化錫、氧化鋁、氧化鋯、氧化鉬、氧化鎳、碳酸鋅、碳酸鎂、碳酸鋇、硼酸鋅、硼酸鋁、矽酸鈣、碳化矽、碳化鈦、金剛石、石墨、石墨烯等無機化合物。
藉由使用導熱性填料作為無機填料,亦可使硬塗層作為導熱層發揮功能。可對應於用途,用作硬塗層、導熱層(例如散熱層)、或具有兩者的功能的層。
用於絕緣性樹脂層的黏合劑樹脂前驅物的較佳的調配成分及調配量的適宜例與實施形態C1的導電性接著劑層相同。另外,用於絕緣性樹脂層的無機填料的較佳的形狀、較佳的平均粒徑D50等與實施形態C1的導電性填料相同。另外,可應用於熱軟化性樹脂組成物、及熱軟化性樹脂組成物層的添加劑可引用實施形態C1的記載。
根據實施形態C3的電子零件搭載基板,藉由使用具有硬塗層的電磁波屏蔽構件,可提供除實施形態C1中所述的效果以外,因利用硬塗層包覆電磁波屏蔽層而具有更優異的耐久性的電磁波屏蔽構件。
[實施形態C4、實施形態C5]
實施形態C4及實施形態C5的電子零件搭載基板除使用實施形態C的電磁波屏蔽構件來代替實施形態A的電磁波屏蔽構這一點以外,可引用所述實施形態A4、實施形態A5的說明。
<變形例>
繼而,對本實施形態的電子零件搭載基板等的變形例進行說明。但是,本發明並不限定於所述實施形態及變形例,只要與本發明的主旨一致,則其他實施形態亦可屬於本發明的範疇。另外,各實施形態及變形例可相互適宜地組合。
於實施形態A4、實施形態A5、實施形態B4、實施形態B5、實施形態C4、實施形態C5中,對使用包含絕緣性接著劑層、導電性接著劑層及脫模性緩衝構件的積層體的電磁波屏蔽用積層體的例子進行了說明,但亦可如以下般製造。即,於如圖16A所示般搭載有多個電子零件30的基板20上,首先如圖16B所示般形成絕緣包覆層9e。該絕緣包覆層9e藉由將包含絕緣性接著劑層的片材熱壓而獲得。其後,藉由使用包含導電性接著劑層6e及脫模性緩衝構件3e的積層體的電磁波屏蔽用積層體4e來形成電磁波屏蔽層5e(圖16C、圖16D)。經過該些步驟,可獲得形成有電磁波屏蔽構件的電子零件搭載基板55。再者,絕緣包覆層9e可例示塗佈溶液樹脂的方法及噴射溶液樹脂的方法來代替將片材熱壓的方法。
於所述實施形態中,作為零件的一例,以電子零件為例進行了說明,但可將本發明應用於想要遠離電磁波的所有零件。另外,零件的形狀並不限定於矩形狀,亦包含角部為R形狀的零件、零件的上表面與側面形成的角度為銳角的零件、零件的上表面與側面形成的角度為鈍角的零件。另外,亦包含於上表面具有
凹凸形狀的零件、電子零件的外表面成為球狀等曲面的情況。另外,於所述實施形態中,於基板20形成有半切割槽25(參照圖2),但半切割槽25並非必需,亦可將電磁波屏蔽構件載置並包覆於平坦的基板。此外,本發明的電子零件搭載基板例如亦包含如下的情況:將對基板20進行全切割來單片化而成的搭載有電子零件的電子零件搭載基板載置於其他保持基材等。
另外,電磁波屏蔽用積層體並不限定於所述實施形態的積層形態。例如,亦可於脫模性緩衝構件上積層支持基板。藉由積層支持基板,可簡易地防止熱壓接時的裝置的污染。另外,藉由支持基板,具有電磁波屏蔽用積層體的黏附步驟變得容易的優點。另外,電子零件不僅搭載於基板的一面,亦可搭載於兩面,而於各電子零件形成電磁波屏蔽構件。
根據本實施形態的電子零件搭載基板,對於凹凸結構的包覆性優異,因此可適宜地應用於個人電腦、移動設備或數位相機等各種電子機器。
以下,藉由實施例來更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於以下的實施例。另外,實施例中的「份」表示「質量份」,「%」表示「質量%」。另外,本發明中記載的值藉由以下的方法來求出。
[[實施形態A]]
(試驗基板1)
準備將經模壓密封的電子零件(1cm×1cm)呈5×5個陣列狀
地搭載於包含環氧玻璃的基板上而成的基板。基板的厚度為0.3mm,模壓密封厚度,即自基板上表面至模壓密封材料的頂面為止的高度(零件高度)H為0.7mm。其後,沿著作為零件彼此的間隙的槽進行半切割,而獲得試驗基板(參照圖17)。將半切割槽深度設為0.8mm(基板20的切割槽深度為0.1mm),將半切割槽寬度設為200μm。
(試驗基板2、試驗基板3)
除將半切割槽寬度變更成150μm以外,藉由與試驗基板1相同的方法來製作試驗基板2。另外,除將半切割槽寬度變更成150μm,且將槽深度變更成1000μm以外,藉由與試驗基板1相同的方法來製作試驗基板3。
以下表示實施例中使用的材料。
‧黏合劑樹脂前驅物
樹脂1:聚碳酸酯樹脂(東洋化學(Toyochem)公司製造)
樹脂2:苯氧基樹脂(東洋化學公司製造)
硬化性化合物1:德納科爾(Denacol)EX830(長瀨化成(Nagase chemteX)公司製造)
硬化性化合物2:jERYX8000(三菱化學(Mitsubishi Chemical)公司製造)
硬化性化合物3:jER157S70(三菱化學公司製造)
‧硬化促進劑:PZ-33(日本觸媒公司製造)
‧導電性填料1:鱗片狀銀(平均粒徑D50:11μm)(福田
金屬公司製造)
‧導電性填料2:針狀鍍銀銅(平均粒徑D50:7.5μm)(福田金屬公司製造)
‧添加劑1:BYK322(畢克化學(BYK Chemie)公司製造)
‧添加劑2:BYK337(畢克化學公司製造)
[實施例A1]
(導電性接著劑層的樹脂組成物的製備)
如表1所示,將作為黏合劑樹脂前驅物的20份(固體成分)的樹脂1(聚碳酸酯樹脂)、80份(固體成分)的樹脂2(苯氧基樹脂)、20份的硬化性化合物1(環氧樹脂)、15份的硬化性化合物2(環氧樹脂)、10份的硬化性化合物3(環氧樹脂),以及320份的導電性填料1(鱗片狀銀),5份的導電性填料2(針狀鍍銀銅),1份的硬化促進劑,0.4份的添加劑1加入容器,以固體成分濃度成為25質量%的方式添加甲苯:異丙醇(質量比2:1)的混合溶劑,利用分散器攪拌10分鐘,藉此獲得用於形成導電性接著劑層的樹脂組成物。
(電磁波屏蔽用積層體的製作)
使用刮刀,將所述樹脂組成物以乾燥厚度成為50μm的方式塗敷於脫模性基材。而且,於25℃下進行14分鐘常溫乾燥後,於100℃下進行2分鐘乾燥,藉此獲得電磁波屏蔽用構件(導電性接著劑層)。其後,準備脫模性緩衝構件(CR1040,利用聚甲基戊烯夾入軟質樹脂層的兩面的層構成(厚度150μm),三井化學東賽璐
(Mitsui Chemicals Tohcello)公司製造),與電磁波屏蔽用構件進行層疊,藉此於脫模性基材上獲得實施例A1的電磁波屏蔽用積層體。
[實施例A2~實施例A5、參考例A1]
除變更成表1的記載的組成以外,以與實施例A1相同的方式獲得導電性接著劑層的樹脂組成物、電磁波屏蔽用積層體。
[實施例A6~實施例A10、參考例A2]
除變更成表1的記載的組成,並以固體成分濃度成為29質量%的方式添加甲苯:異丙醇(質量比2:1)的混合溶劑以外,以與實施例A1相同的方式獲得導電性接著劑層的樹脂組成物、電磁波屏蔽用積層體。
<峰度>
準備實施例A1~實施例A10、參考例A1、參考例A2的電磁波屏蔽用積層體,將其載置於厚度300μm的FR4基板,於170℃下,以8MPa的條件自脫模性緩衝構件側朝面方向進行5分鐘加熱壓接。其後剝下脫模性緩衝構件,於180℃下進行2小時的加熱。其後,剝離脫模性緩衝構件而獲得形成有電磁波屏蔽構件的試驗片。
於所述試驗片中,對剝離脫模性緩衝構件後的電磁波屏蔽構件的表面實施金屬濺鍍處理。金屬濺鍍處理條件是使用日本電子股份有限公司製濺鍍裝置「智能塗佈機(Smart Coater)」,將金用作靶材,將靶材與樣品表面的間隔距離設為2cm,進行0.5
分鐘濺鍍。針對所獲得的試樣的金屬濺鍍處理面,依據JISB0601:2001,使用雷射顯微鏡(基恩斯(Keyence)(股份)公司製造(VK-X100))來求出峰度。測定條件是於形狀測定模式中,將測定倍率設為1000倍來獲取表面形狀。針對所獲得的表面形狀圖像,於分析應用軟體的表面粗糙度測定中,選擇全區域並將λs輪廓曲線濾波器設為2.5μm,將λc輪廓曲線濾波器設為0.8mm來測定峰度。於不同的5處進行所述測定,將測定值的平均值作為峰度的值。
再者,於電磁波屏蔽構件的峰度的測定中,當測定實際包覆於電子零件搭載基板上的電磁波屏蔽構件時,只要直接測定包覆於電子零件基板上的電磁波屏蔽構件即可。
<塗液的黏度及觸變指數>
將所獲得的導電性樹脂組成物於25℃的水浴中靜置30分鐘後,利用「B型黏度計」(東機產業股份有限公司製造)測定轉速6rpm的黏度(v1)及轉速60rpm的黏度(v2)。將使(v1)除以(v2)所得的值作為觸變指數。
<熱壓接後的脫模性緩衝構件的半切割槽的剝離性評估>
分別針對試驗基板1~試驗基板3,於8MPa、170℃的條件下,將各實施例及參考例的電磁波屏蔽用積層體分別熱壓接5分鐘,然後用手剝離脫模性緩衝構件。而且,以目視確認於電子零件彼此的間隙的槽破碎而殘留的脫模性緩衝構件的殘渣個數。評
估基準如下所述。
+++:未看到殘渣。
++:殘渣為一個以上,未滿三個。
+:殘渣為三個以上,未滿五個。
NG:殘渣為五個以上、或於整個槽中殘留有殘渣的狀態。
<耐鋼絲絨性>
將切割成5cm×15cm的各實施例及參考例的電磁波屏蔽用積層體分別載置於厚度125μm的聚醯亞胺膜(東麗‧杜邦公司製造「卡普頓(Kapton)500H」),於180℃下以2MPa的條件進行10分鐘熱壓,然後於180℃下進行2小時固化,藉此獲得試驗基板。其後,將脫模性緩衝構件剝離。繼而,將電磁波屏蔽構件設置於學振式磨耗試驗機(檢測機產業(Tester Sangyo)公司製造),於負荷200gf、衝程120mm、往返速度30次/min的條件下,求出電磁波屏蔽構件磨耗直至聚醯亞胺膜露出為止的學振次數。評估基準如下所述。
+++:20,000次以上。
++:10,000次以上、未滿20,000次。
+:5,000次以上、未滿10,000次(實用水準)。
NG:未滿5,000次。
將實施例A1~實施例A10及參考例A1、參考例A2的所述評估結果示於表1。
如表1的例子所示,使用峰度未滿1的參考例A1的電磁波屏蔽構件的電子零件搭載基板的耐鋼絲絨性未達到合格水準。相對於此,已確認本發明的電子零件搭載基板的電磁波屏蔽性構件均達到合格水準,耐鋼絲絨性優異。另外,峰度超過8的參考例A2的電磁波屏蔽構件的槽部的剝離性未達到合格水準。相對於此,已確認本發明的電子零件搭載基板的電磁波屏蔽性構件
的熱壓接後的脫模性緩衝構件的槽部的剝離性均優異。
[[實施形態B]]
(試驗基板)
藉由與實施形態A的試驗基板1相同的製作方法來獲得實施形態B的試驗基板。
以下表示實施例中使用的材料。
‧黏合劑樹脂前驅物
樹脂1:胺基甲酸酯樹脂(東洋化學公司製造)
樹脂2:聚碳酸酯樹脂(東洋化學公司製造)
樹脂3:苯乙烯彈性體樹脂(東洋化學公司製造)
樹脂4:苯氧基樹脂(東洋化學公司製造)
硬化性化合物1:德納科爾(Denacol)EX830(長瀨化成公司製造)
硬化性化合物2:jERYX8000(三菱化學公司製造)
硬化性化合物3:jER157S70(三菱化學公司製造)
‧硬化促進劑:PZ-33(日本觸媒公司製造)
‧導電性填料
導電性填料1:鱗片狀銀(平均粒徑D50:11μm)(福田金屬公司製造)
導電性填料2:針狀鍍銀銅(平均粒徑D50:7.5μm)(福田金屬公司製造)
‧添加劑
添加劑1:BYK322(畢克化學公司製造)
添加劑2:BYK337(畢克化學公司製造)
[實施例B1]
(導電性接著劑層的樹脂組成物的製備)
如表2所示,將作為黏合劑樹脂前驅物的70份(固體成分)的樹脂1(胺基甲酸酯樹脂)、30份(固體成分)的樹脂2(聚碳酸酯樹脂)、30份的硬化性化合物1(環氧樹脂)、15份的硬化性化合物2(環氧樹脂),以及280份的導電性填料1(鱗片狀銀),50份的導電性填料2(針狀鍍銀銅),1份的硬化促進劑,0.4份的添加劑1加入容器,以固體成分濃度成為35質量%的方式添加甲苯:異丙醇(質量比2:1)的混合溶劑,利用分散器攪拌10分鐘,藉此獲得用於形成導電性接著劑層的樹脂組成物。
(電磁波屏蔽用積層體的製作)
使用刮刀,將所述樹脂組成物以乾燥厚度成為50μm的方式塗敷於脫模性基材。而且,於25℃下進行12分鐘常溫乾燥後,於100℃下進行2分鐘乾燥,藉此獲得電磁波屏蔽用構件(導電性接著劑層)。其後,準備脫模性緩衝構件(CR1040,利用聚甲基戊烯夾入軟質樹脂層的兩面的層構成(厚度150μm),三井化學東賽璐公司製造),與電磁波屏蔽用構件進行層疊,藉此於脫模性基材上獲得實施例B1的電磁波屏蔽用積層體。
(電子零件搭載基板的試驗片的製作)
繼而,將該脫模性基材上的電磁波屏蔽用積層體切割成10
cm×10cm,剝離脫模性基材後,以電磁波屏蔽用積層體的導電性接著劑層面側進行接觸的方式,將所述電磁波屏蔽用積層體載置並暫時黏附於所述試驗基板(參照圖17)。而且,於2MPa、180℃的條件下,自該電磁波屏蔽用積層體的上方對基板面進行2小時熱壓接。熱壓接後,將脫模性緩衝構件剝離,藉此獲得包覆有電磁波屏蔽構件的實施例B1的電子零件搭載基板(試驗片)。
[實施例B2~實施例B19、參考例B1、參考例B2]
除變更成表2、表3的記載的組成以外,以與實施例B1相同的方式獲得各實施例及參考例的導電性接著劑層的樹脂組成物、電磁波屏蔽用積層體及電子零件搭載基板的試驗片。
<壓入彈性模數>
準備實施例B1~實施例B19、參考例B1、參考例B2的電磁波屏蔽用積層體,將其載置於厚度300μm的FR4基板,於180℃下,以2MPa的條件自脫模性緩衝構件側朝面方向進行2小時的加熱壓接。其後,剝離脫模性緩衝構件而獲得形成有電磁波屏蔽構件的FR4基板的試驗片。而且,藉由以下的方法,自積層有脫模性緩衝構件之側對壓入彈性模數進行測定。
即,使用菲希爾示波器(Fischerscope)H100C(菲希爾儀器(Fischer Instruments)公司製造)型硬度計,利用維氏壓頭(100Φ的前端為球形的金剛石壓頭),於25℃的恆溫室內以試驗力0.3N、試驗力的保持時間20秒、試驗力的附加所需時間5秒來進行測定。將隨機地於5處對電磁波屏蔽構件的同一膜面重覆測定所
獲得的值加以平均,而求出壓入彈性模數。
再者,於電磁波屏蔽構件的壓入彈性模數的測定中,亦可測定實際包覆於電子零件搭載基板上的電磁波屏蔽構件。於此情況下,使維氏壓頭直接接觸包覆於電子零件基板上的電磁波屏蔽構件來進行測定。於後述的峰度及水接觸角中,亦能夠以相同的要領進行實際包覆於電子零件搭載基板上的電磁波屏蔽構件的測定。
<峰度>
藉由與實施形態A中所說明的方法相同的方法來獲得FR4基板的試驗基板,並利用相同的方法來求出峰度。
<水接觸角>
針對以與壓入彈性模數的測定試樣相同的方式製作的FR4基板的試驗片,使用協和界面科學(股份)製造的「自動接觸角計DM-501/分析軟體FAMAS」對電磁波屏蔽層的表面測定電磁波屏蔽構件的水接觸角。測定藉由液滴法來進行。
<馬氏硬度的測定>
準備各實施例及參考例的電子零件搭載基板的試驗片,依據國際標準化組織(International Organization for Standardization,ISO)14577-1,利用菲希爾示波器(Fischerscope)H100C(菲希爾儀器公司製造)型硬度計來測定馬氏硬度。測定是針對電子零件30上的上表面,利用維氏壓頭(100Φ的前端為球形的金剛石壓頭),於25℃的恆溫室內以試驗力0.3N、試驗力的保持時間20
秒、試驗力的附加所需時間5秒的條件來進行。將隨機地於10處對同一硬化膜面重覆測定所獲得的值的平均值作為馬氏硬度。再者,試驗力對應於電磁波屏蔽層的厚度來調整。具體而言,以最大壓入深度成為電磁波屏蔽構件的厚度的十分之一左右的方式調整試驗力。
<塗液的黏度及觸變指數>
藉由與實施形態A中所說明的方法相同的方法,測定轉速6rpm的黏度(v1)及轉速60rpm的黏度(v2)。另外,藉由相同的方法來求出觸變指數。
<全切割時的毛刺>
於8Mpa、170℃的條件下,將各實施例及參考例的電磁波屏蔽用積層體熱壓接於所述試驗基板(呈5×5個陣列狀地搭載有電子零件的基板)5分鐘,然後用手剝離脫模性緩衝構件。其後,於180℃下進行2小時固化,藉此獲得包覆有電磁波屏蔽構件的試驗樣品。針對所獲得的試驗樣品,使用雷射顯微鏡,按以下的基準評估進行了單片化步驟(全切割)時的毛刺的產生狀況。
+++:未確認到毛刺。
++:於25個經單片化的電子零件中,毛刺的產生未滿兩個。
+:於25個經單片化的電子零件中,毛刺的產生為兩個以上、未滿五個。
NG:於25個經單片化的電子零件中,毛刺的產生為五個以上。
<帶密接性>
將切割成5cm×5cm的各實施例及參考例的電磁波屏蔽用積層體分別載置於厚度300μm的FR4基板,於170℃下以8MPa的條件進行5分鐘熱壓,然後於180℃下進行2小時固化,藉此獲得試驗基板。繼而,將脫模性緩衝構件剝離。其後,對所獲得的試驗基板實施130℃、濕度85%、0.23MPa的壓力鍋試驗。將試驗時間設為96小時,黏著帶使用寬度18mm的米其邦(Nichiban)製造的黏著帶。而且,依據JISK5600,使用橫切引導件,於電磁波屏蔽構件製作25個間隔為1mm的柵格。其後,使黏著帶壓接於電磁波屏蔽構件的柵格部,以45°的角度一口氣剝下帶的端部來進行帶密接試驗。以下述的基準來判斷電磁波屏蔽構件的柵格的狀態(橫切殘存率)。
+++:表現出25/25的殘存率。
++:表現出24/25的殘存率。
+:表現出23/25的殘存率。
NG:未滿23/25的殘存率。
<熱壓接後的脫模性緩衝構件的半切割槽的剝離性評估>
針對所述試驗基板(半切割槽深度800μm,槽寬度200μm),於8MPa、170℃的條件下,將各實施例及參考例的電磁波屏蔽用積層體分別熱壓接5分鐘,然後用手剝離脫模性緩衝構件。而且,以目視確認於電子零件彼此的間隙的槽破碎而殘留的脫模性緩衝
構件的殘渣個數。評估基準如下所述。
+++:未看到殘渣。
++:殘渣為一個以上,未滿三個。
+:殘渣為三個以上,未滿五個。
NG:殘渣為五個以上、或於整個槽中殘留有殘渣的狀態。
<耐鋼絲絨性>
藉由與實施形態A中所說明的方法相同的方法來獲得試驗基板,並利用相同的測定方法評估耐鋼絲絨性。將評估基準亦設為相同。
將實施例B1~實施例B19及參考例B1、參考例B2的所述評估結果示於表2、表3。
如表2、表3的例子所示,使用壓入彈性模數未滿1的參考例B1的電磁波屏蔽構件的電子零件搭載基板的全切割時的毛刺未達到合格水準。相對於此,可確認本發明的電子零件搭載基板的電磁波屏蔽性構件均達到合格水準,可抑制毛刺的產生。另外,使用壓入彈性模數超過10GPa的參考例B2的電磁波屏蔽
構件的電子零件搭載基板的PCT試驗後的帶密接性未達到合格水準。相對於此,已確認本發明的電子零件搭載基板的電磁波屏蔽性構件的PCT試驗後的帶密接性均為合格水準,耐PCT性優異。
圖22中表示利用顯微鏡觀察實施例B3的單片化後的電子零件搭載基板的側面的圖像。如該圖所示,未看到毛刺。另一方面,圖23中表示利用顯微鏡觀察實施例B1的單片化後的電子零件搭載基板的側面的圖像。如該圖所示,可看到毛刺的產生。
[[實施形態C]]
(試驗基板1)
藉由與實施形態A的試驗基板1的製作方法相同的方法來獲得試驗基板。
以下表示實施例中使用的材料。
‧黏合劑樹脂前驅物
熱硬化性樹脂1:聚碳酸酯樹脂(東洋化學公司製造)
熱硬化性樹脂2:苯氧基樹脂(東洋化學公司製造)
硬化性化合物1:德納科爾(Denacol)EX830(長瀨化成公司製造)
硬化性化合物2:jERYX8000(三菱化學公司製造)
硬化性化合物3:jER157S70(三菱化學公司製造)
‧硬化促進劑:PZ-33
‧導電性填料1:鱗片狀銀(平均粒徑D50:9.5μm,D90=19μm,厚度0.1μm)
‧導電性填料2:樹枝狀鍍銀銅(平均粒徑D50:7.1μm,D90=15.1μm)
‧添加劑1:BYK337
[實施例C1]
(導電性接著劑層的樹脂組成物的製備)
如表4所示,將作為黏合劑樹脂前驅物的20份(固體成分)的熱硬化性樹脂1(聚碳酸酯樹脂)、80份(固體成分)的熱硬化性樹脂2(苯氧基樹脂)、20份的硬化性化合物1(環氧樹脂)、15份的硬化性化合物2(環氧樹脂)、10份的硬化性化合物3(環氧樹脂),以及365份的導電性填料1(鱗片狀銀),5份的導電性填料2(樹枝狀鍍銀銅),1份的硬化促進劑加入容器,以固體成分濃度成為23質量%的方式添加甲苯:異丙醇(質量比2:1)的混合溶劑,利用分散器攪拌10分鐘,藉此獲得用於形成導電性接著劑層的樹脂組成物。
(電磁波屏蔽用積層體的製作)
藉由與實施形態A相同的方法來獲得實施例C1的電磁波屏蔽用積層體。
(電子零件搭載基板的試驗片的製作)
繼而,將該脫模性基材上的電磁波屏蔽用積層體切割成10cm×10cm,剝離脫模性基材後,以電磁波屏蔽用積層體的導電性接著劑層面側進行接觸的方式,將所述電磁波屏蔽用積層體載置並暫時黏附於所述試驗基板(參照圖17)。而且,於2MPa、180
℃的條件下,自該電磁波屏蔽用積層體的上方對基板面進行2小時熱壓接。熱壓接後,將脫模性緩衝構件剝離,藉此獲得包覆有電磁波屏蔽構件的實施例C1的電子零件搭載基板(試驗片)。
[實施例C2~實施例C9、參考例C1]
除變更成表4的記載的組成以外,以與實施例C1相同的方式獲得導電性接著劑層的樹脂組成物、電磁波屏蔽用積層體。
<均方根高度Rq>
準備實施例C1~實施例C9、參考例C1的電磁波屏蔽用積層體,將其載置於厚度300μm的FR4基板,於170℃下,以8MPa的條件自脫模性緩衝構件側朝面方向進行5分鐘加熱壓接。其後,剝下脫模性緩衝構件並於180℃下進行2小時的加熱,而獲得形成有電磁波屏蔽構件的試驗片。
於所述試驗片中,對剝離脫模性緩衝構件後的電磁波屏蔽構件的表面實施金屬濺鍍處理。金屬濺鍍處理條件是使用日本電子股份有限公司製濺鍍裝置「智能塗佈機(Smart Coater)」,將金用作靶材,將靶材與樣品表面的間隔距離設為2cm,進行0.5分鐘濺鍍。針對所獲得的試樣的金屬濺鍍處理面,依據JISB0601:2001,使用雷射顯微鏡(基恩斯(股份)公司製造(VK-X100))來求出均方根高度Rq。測定條件是於形狀測定模式中,將測定倍率設為1000倍來獲取表面形狀。針對所獲得的表面形狀圖像,於分析應用軟體的表面粗糙度測定中,選擇全區域並將λs輪廓曲線濾波器設為2.5μm,將λc輪廓曲線濾波器設為0.8mm來測定均
方根高度Rq。於不同的5處進行所述測定,將測定值的平均值作為均方根高度Rq的值。
再者,於電磁波屏蔽構件的均方根高度Rq的測定中,當測定實際包覆於電子零件搭載基板上的電磁波屏蔽構件時,只要直接測定包覆於電子零件基板上的電磁波屏蔽構件即可。
<均方根斜率Rdq>
使用Rq的測定中所獲得的表面形狀圖像,於分析應用軟體的線粗糙度測定中,在整個圖像中均勻地畫20條二點線,將λs輪廓曲線濾波器設為2.5μm,將λc輪廓曲線濾波器設為0.8mm來測定均方根斜率Rdq。於不同的5處進行所述測定,將測定值的平均值作為均方根斜率Rdq的值。
<水接觸角>
準備各實施例、參考例的電磁波屏蔽用積層體,將其載置於厚度300μm的以與壓入彈性模數的測定試樣相同的方式製作的FR4基板的試驗片,於180℃下,以2MPa的條件自脫模性緩衝構件側朝面方向進行2小時的加熱壓接。其後,剝離脫模性緩衝構件而獲得形成有電磁波屏蔽構件的FR4基板的試驗片。而且,藉由以下的方法,自積層有脫模性緩衝構件之側對水接觸角進行測定。即,針對電磁波屏蔽層的表面,使用協和界面科學(股份)製造的「自動接觸角計DM-501/分析軟體FAMAS」來測定電磁波屏蔽構件的水接觸角。測定藉由液滴法來進行。
<塗液的黏度及觸變指數>
藉由與實施形態A中所說明的方法相同的方法,測定轉速6rpm的黏度(v1)及轉速60rpm的黏度(v2)。另外,藉由相同的方法來求出觸變指數。
<帶包覆性>
將切割成5cm×5cm的各實施例及參考例的電磁波屏蔽用積層體分別載置於厚度300μm的FR4基板,於170℃下以8MPa的條件進行5分鐘熱壓,然後於180℃下進行2小時固化,藉此獲得試驗基板。繼而,將脫模性緩衝構件剝離。其後,針對所獲得的試驗基板,使電磁波屏蔽構件與切割帶(UHP-110AT(紫外線(Ultraviolet,UV)型,基材為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET),總厚度110μm(包含黏著層厚度10μm)),電化(Denka)公司製造)接著,自基板20的外側表面進行切割來進行電子零件搭載基板的單片化。單片化後,自電磁波屏蔽構件剝離切割帶,利用光學顯微鏡(倍率200倍)觀察電磁波屏蔽構件的狀態並以下述的基準進行判斷。
+++:外觀無異常。
++:於每1cm2的電磁波屏蔽構件產生一個~兩個直徑0.5mm以下的浮起。
+:於每1cm2的電磁波屏蔽構件產生三個~四個直徑0.5mm以下的浮起。
NG:於每1cm2的電磁波屏蔽構件產生直徑超過0.5mm的浮起、剝落,或產生五個以上的直徑0.5mm以下的浮起。
<防污性評估>
將切割成5cm×15cm的各實施例及參考例的電磁波屏蔽用積層體分別載置於厚度125μm的聚醯亞胺膜(東麗‧杜邦公司製造「卡普頓(Kapton)500H」),於180℃下以2MPa的條件進行10分鐘熱壓,然後於180℃下進行2小時固化,藉此獲得試驗基板。其後,將脫模性緩衝構件剝離。將作為疑似助熔劑的正辛酸塗佈於電磁波屏蔽構件的頂面。其後,浸漬於將二氧雜環戊烷與異丙醇以8/2混合的清洗液並進行超音波清洗。清洗後,使用光學顯微鏡(倍率200倍)對防污性進行評估。評估基準如下所述。
+++:於3分鐘的清洗後,無殘渣。
++:於5分鐘的清洗後,無殘渣。
+:於5分鐘的清洗後,在每1cm2的電磁波屏蔽構件表面有1處~2處的殘渣。
NG:於5分鐘的清洗後,在每1cm2的電磁波屏蔽構件表面有超過2處的殘渣。
<冷熱循環試驗>
準備將實施例C1的電磁波屏蔽構件包覆於圖17中所示的試驗基板而成的電子零件搭載基板(試驗片),使用三菱化學分析技術(Mitsubishi Chemical Analytech)製造的「羅萊斯塔(Loresta)GP」的BSP探針,測定包覆有電磁波屏蔽構件1的電子零件的兩個頂面(圖24中的箭頭)間的初期連接電阻值。繼而,投入冷熱衝擊裝置(「TSE-11-A」,愛斯佩克(Espec)公司製造),於高溫
曝曬:125℃、15分鐘,低溫曝曬:-50℃、15分鐘的暴露條件下實施1000次交替暴露。其後,與初期同樣地測定試樣的連接電阻值。
冷熱循環可靠性的評估基準如下所述。於3處進行測定,將其平均值作為測定值。
再者,當於最表面積層有硬塗層等絕緣層時,於冷熱循環試驗後去除該絕緣層的測定部位,使電磁波屏蔽層5露出來進行與所述相同的試驗。於此情況下,於同一樣品的其他地方,藉由與所述相同的方法來去除絕緣層的測定部位後,求出冷熱循環試驗前的電磁波屏蔽層5的連接電阻值。
+++:(交替暴露後的連接電阻值)/(初期連接電阻值)未滿1.5,極其良好。
++:(交替暴露後的連接電阻值)/(初期連接電阻值)為1.5以上、未滿3.0,良好。
+:(交替暴露後的連接電阻值)/(初期連接電阻值)為3.0以上、未滿5.0,可實用。
NG:(交替暴露後的連接電阻值)/(初期連接電阻值)為5.0以上。
將實施例C1~實施例C9及參考例C1的所述評估結果示於表4。
如表4的例子所示,使用均方根高度Rq為0.3以上的參考例1的電磁波屏蔽構件的電子零件搭載基板的冷熱循環試驗未達到合格水準。相對於此,已確認本發明的電子零件搭載基板的電磁波屏蔽構件均達到合格水準,於冷熱循環試驗的嚴酷的條件下包覆性亦優異。另外,已確認於單片化步驟中,可於電磁波屏蔽構件有效地防止浮起或剝離等包覆性不良。另外,已確認本發明的電子零件搭載基板的電磁波屏蔽性構件的防污性優異。
1:電磁波屏蔽構件
20:基板
51:電子零件搭載基板
Claims (16)
- 一種電子零件搭載基板,包括: 基板;電子零件,搭載於所述基板的至少一側的面;以及電磁波屏蔽構件,自所述電子零件上表面起遍及所述基板進行包覆,且包覆因所述電子零件的搭載而形成的段差部的側面及所述基板的至少一部分;所述電磁波屏蔽構件具有包含黏合劑樹脂與導電性填料的電磁波屏蔽層,所述電磁波屏蔽構件的表層的依據日本工業標準B0601:2001所測定的峰度為1~8。
- 如請求項1所述的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表層的依據日本工業標準B0601:2001所測定的均方根高度Rq成為0.3 μm~1.7 μm。
- 如請求項1或2所述的電子零件搭載基板,其中所述導電性填料含有樹枝狀及針狀的導電性填料的至少一者。
- 一種電子零件搭載基板,包括: 基板;電子零件,搭載於所述基板的至少一側的面;以及電磁波屏蔽構件,自所述電子零件上表面起遍及所述基板進行包覆,且包覆因所述電子零件的搭載而形成的段差部的側面及所述基板的至少一部分;所述電磁波屏蔽構件具有包含黏合劑樹脂與導電性填料的電磁波屏蔽層,且壓入彈性模數為1 GPa~10 GPa。
- 如請求項4所述的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表層的水接觸角為70°~110°。
- 如請求項4或5所述的電子零件搭載基板,其中於所述電磁波屏蔽構件的基於日本工業標準K5600的壓力鍋試驗後的帶密接試驗中,所述電子零件上的所述電磁波屏蔽構件表現出23/25以上的橫切殘存率。
- 如請求項4或5所述的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表層的依據日本工業標準B0601:2001所測定的峰度成為1~8。
- 如請求項4或5所述的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表面的均方根高度為0.4 μm~1.6 μm的範圍。
- 如請求項4或5所述的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的馬氏硬度為50 N/mm2 ~312 N/mm2 。
- 如請求項4或5所述的電子零件搭載基板,其中所述黏合劑樹脂是將含有熱硬化性樹脂及硬化性化合物的黏合劑樹脂前驅物熱壓接而獲得,所述硬化性化合物具有能夠與所述熱硬化性樹脂的反應性官能基進行交聯的官能基。
- 如請求項4或5所述的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的膜厚為10 μm~200 μm。
- 一種電子零件搭載基板,包括: 基板;電子零件,搭載於所述基板的至少一側的面;以及電磁波屏蔽構件,自所述電子零件上表面起遍及所述基板進行包覆,且包覆因所述電子零件的搭載而形成的段差部的側面及所述基板的至少一部分;所述電磁波屏蔽構件具有包含黏合劑樹脂與導電性填料的電磁波屏蔽層,所述電磁波屏蔽構件的表層的均方根高度Rq為0.05 μm以上、未滿0.3 μm。
- 如請求項12所述的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表層的均方根斜率Rdq成為0.05~0.4。
- 如請求項12或13所述的電子零件搭載基板,其中所述電磁波屏蔽構件的表層的水接觸角為90°~130°。
- 如請求項12或13所述的電子零件搭載基板,其中所述導電性填料含有樹枝狀及針狀的導電性填料的至少一者、以及鱗片狀的導電性填料。
- 一種電子機器,搭載有如請求項1至15中任一項所述的電子零件搭載基板。
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TW202038696A TW202038696A (zh) | 2020-10-16 |
TWI841646B true TWI841646B (zh) | 2024-05-11 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005081609A1 (ja) | 2004-02-24 | 2005-09-01 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | 電磁波ノイズ抑制体、電磁波ノイズ抑制機能付構造体、およびそれらの製造方法 |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005081609A1 (ja) | 2004-02-24 | 2005-09-01 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | 電磁波ノイズ抑制体、電磁波ノイズ抑制機能付構造体、およびそれらの製造方法 |
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