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電子器件密封用片和電子器件封裝件的製造方法與流程

2023-06-11 08:27:06 3


本發明涉及電子器件密封用片和電子器件封裝件的製造方法。



背景技術:

以往,作為電子器件封裝件的製造方法,已知如下方法:用密封樹脂將固定於基板等的1個或多個電子器件(例如,半導體晶片)密封后,切割密封體使得其成為電子器件單元的封裝件。作為這樣的密封樹脂,例如,已知熱固化性樹脂片(例如,參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻:

專利文獻1:日本特開2006-19714號公報



技術實現要素:

發明要解決的課題

用如上述那樣的電子器件封裝件的製造方法來製造電子器件封裝件時,優選預先對密封樹脂進行雷射標記、使得可以相互識別密封體、電子器件封裝件。然而,密封樹脂是用於進行密封的樹脂,有時雷射標記後的部分的觀察性欠缺。

本發明鑑於上述課題而實施,其目的在於,提供雷射標記後的部分的觀察性優異的電子器件密封用片和使用了該密封用片的電子器件封裝件的製造方法。

解決課題的方法

本申請發明人等發現通過採用下述的構成,可以解決上述的課題,從而完成了本發明。

即,本發明所涉及的電子器件密封用片的特徵在於,具有

表面粗糙度ra為0.3μm以上的第1面、

和表面粗糙度ra為0.1μm以下的第2面。

根據上述構成,由於具有表面粗糙度ra為0.3μm以上的第1面,因此若對第1面進行雷射標記,則在進行了雷射標記的部分與沒有進行雷射標記的部分之間容易產生對比。其結果是,雷射標記後的部分的觀察性優異。

此外,有時在熱固化後進行雷射標記。然而,若熱固化前的表面粗糙度ra為0.3μm以上,則在熱固化後也會具有一定以上的表面粗糙度。因此,若熱固化前的表面粗糙度ra為0.3μm以上,則雷射標記後的部分的觀察性優異。

另外,由於具有表面粗糙度ra為0.1μm以下的第2面,因此若將第2面貼附於被粘物,則可以抑制在貼附面產生空隙。

上述構成中,上述第1面的熱固化後的表面粗糙度ra優選為0.3μm以上。

若上述第1面的熱固化後的表面粗糙度ra為0.3μm以上,則雷射標記後的部分的觀察性更優異。

另外,本發明所涉及的電子器件封裝件的製造方法的特徵在於包含:

準備電子器件隔著凸塊固定於被粘物上的層疊體的工序、

準備上述電子器件密封用片的工序、

以上述電子器件密封用片的上述第2面與上述電子器件接觸的方式,將上述電子器件密封用片配置於上述層疊體的上述電子器件上的工序、

通過熱壓,將上述電子器件埋入上述電子器件密封用片的工序、和

在上述埋入工序後,使上述電子器件密封用片熱固化而得到密封體的工序。

根據上述構成,由於使用了上述電子器件密封用片,因此若對第1面進行雷射標記,則在進行了雷射標記的部分與沒有進行雷射標記的部分之間容易產生對比。其結果是,雷射標記後的部分的觀察性優異。

另外,表面粗糙度ra為0.1μm以下的第2面貼附於電子器件、被粘物,因此可以抑制在貼附面產生空隙。

上述構成中,優選得到上述密封體的工序後,上述第1面的表面粗糙度ra為0.3μm以上。

得到上述密封體的工序後,若上述第1面的表面粗糙度ra為0.3μm以上,則雷射標記後的部分的觀察性更優異。

附圖說明

圖1是本實施方式所涉及的電子器件密封用片的截面示意圖。

圖2是用於說明本實施方式所涉及的電子器件封裝件的製造方法的截面示意圖。

圖3是用於說明本實施方式所涉及的電子器件封裝件的製造方法的截面示意圖。

圖4是用於說明本實施方式所涉及的電子器件封裝件的製造方法的截面示意圖。

圖5是用於說明本實施方式所涉及的電子器件封裝件的製造方法的截面示意圖。

圖6是用於說明本實施方式所涉及的電子器件封裝件的製造方法的截面示意圖。

圖7是用於說明本實施方式所涉及的電子器件封裝件的製造方法的截面示意圖。

具體實施方式

以下,對本發明的實施方式邊參照附圖邊進行說明。但是,本發明不僅限於這些實施方式。

圖1是本實施方式所涉及的電子器件密封用片的截面示意圖。如圖1所示,本實施方式所涉及的電子器件密封用片11(以下,也稱為「密封用片11」)具有第1面11a和第2面11b。第2面11b是與第1面11a相反側的面。在電子器件封裝件的製造方法的項目中詳細地說明,第1面11a為雷射標記側的面。第2面11b為將電子器件埋入側的面,為被貼附於被粘物的面。

第1面11a的表面粗糙度ra為0.3μm以上,優選為0.8μm以上,更優選為1.0μm以上。第1面11a的表面粗糙度ra為0.5μm以上,因此若對第1面11a進行雷射標記,則進行了雷射標記的部分與沒有進行雷射標記的部分之間容易產生對比。其結果是,雷射標記後的部分的觀察性優異。

此外,有時在熱固化後進行雷射標記。然而,若熱固化前的表面粗糙度ra為0.3μm以上,則在熱固化後也會具有一定以上的表面粗糙度。因此,若熱固化前的表面粗糙度ra為0.3μm以上,則雷射標記後的部分的觀察性優異。

另外,從外觀性的觀點考慮,第1面11a的表面粗糙度ra優選為3.0μm以下,更優選為2.0μm以下。

第2面11b的表面粗糙度ra為0.1μm以下,優選為0.08μm以下,更優選為0.05μm以下。第2面11b的表面粗糙度ra為0.1μm以下,因此若將第2面11b貼附於被粘物,則可以抑制在貼附面產生空隙。

另外,第2面11b的表面粗糙度ra越小越優選,例如為0.01μm以上。

表面粗糙度ra的測定方法基於實施例中記載的方法。

例如,在第1面11a層疊隔片11c時,可以通過隔片11c的表面粗糙度來控制第1面11a的表面粗糙度ra。另外,在密封用片11中含有無機填充劑時,可以通過無機填充劑的含量、粒徑(平均粒徑)來控制第1面11a的表面粗糙度ra。

同樣地,例如,在第2面11b層疊隔片11d的情況下,可以通過隔片11d的表面粗糙度來控制第2面11b的表面粗糙度ra。另外,在密封用片11中含有無機填充劑時,可以通過無機填充劑的含量、粒徑(平均粒徑)來控制第2面11b的表面粗糙度ra。

在第1面11a層疊有隔片11c。隔片11c的第1面11a側的表面粗糙度ra優選為0.5μm以上,更優選為1.0μm以上。隔片11c的表面形狀被某種程度轉印於第1面11a。因此,若隔片11c的第1面11a側的表面粗糙度ra為0.5μm以上,則在密封用片11的製造時,容易將第1面11a的表面粗糙度設為0.3μm以上。從所製造的密封用片11的外觀的觀點考慮,隔片11c的第1面11a側的表面粗糙度ra優選為3.0μm以下,更優選為2.0μm以下。

在第2面11b層疊有隔片11d。隔片11d的第2面11b側的表面粗糙度ra優選為0.1μm以下,更優選為0.05μm以下。隔片11d的表面形狀被某種程度轉印於第2面11b。因此,若隔片11d的第2面11b側的表面粗糙度ra為0.1μm以下,則在密封用片11的製造時,容易將第2面11b的表面粗糙度設為0.1μm以下。隔片11d的第2面11b側的表面粗糙度ra越小越優選,但例如為0.01μm以上。

作為隔片11c和隔片11d的材質,沒有特別限定,可舉出例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚甲基戊烯、聚乙烯、聚丙烯等。

為了容易進行剝離,就隔片11c和隔片11d而言,可以對與密封用片11接觸的一側的面進行脫模處理。例如,可以通過矽酮系脫模劑、氟系脫模劑、長鏈烷基丙烯酸酯系脫模劑等剝離劑進行表面塗布。

本實施方式中,對在電子器件密封用片的兩側的面層疊有隔片的情況進行說明,但若本發明的電子器件密封用片具有表面粗糙度ra為0.3μm以上的第1面和表面粗糙度ra為0.1μm以下的第2面,則不限於該例子。例如,既可以不在第1面也可以不在第2面層疊隔片。另外,也可以僅在第1面層疊隔片,在第2面不層疊隔片。另外,也可以僅在第2面層疊隔片,在第1面不層疊隔片。

密封用片11優選含有環氧樹脂和酚醛樹脂。由此,能夠得到良好的熱固化性。

作為環氧樹脂,沒有特別限定。例如可以使用:三苯甲烷型環氧樹脂、甲酚線性酚醛型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、改性雙酚a型環氧樹脂、雙酚a型環氧樹脂、雙酚f型環氧樹脂、改性雙酚f型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、苯酚線性酚醛型環氧樹脂、苯氧基樹脂等各種環氧樹脂。這些環氧樹脂可以單獨使用,也可以兩種以上並用。

從確保環氧樹脂固化後的韌性和環氧樹脂反應性的觀點出發,優選環氧當量為150~250、軟化點或熔點為50~130℃的在常溫下為固形的樹脂,其中,從成型性和可靠性的觀點出發,更優選雙酚f型環氧樹脂、雙酚a型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂。

酚醛樹脂只要是能與環氧樹脂之間發生固化反應的樹脂就沒有特別限定。例如可以使用:苯酚線性酚醛樹脂、苯酚芳烷基樹脂、聯苯芳烷基樹脂、二環戊二烯型酚醛樹脂、甲酚線性酚醛樹脂、甲階樹脂等。這些酚醛樹脂可以單獨使用,也可以兩種以上並用。

作為酚醛樹脂,從與環氧樹脂的反應性的觀點出發,優選使用羥基當量為70~250、軟化點為50~110℃的樹脂,其中,從固化反應性高且價格便宜的觀點出發,可以適宜使用苯酚線性酚醛樹脂。此外,從可靠性的觀點出發,還可以適當地使用苯酚芳烷基樹脂、聯苯芳烷基樹脂這樣的低吸溼性酚醛樹脂。

環氧樹脂與酚醛樹脂的配合比例,從固化反應性的觀點出發,相對於環氧樹脂中的環氧基1當量,優選使酚醛樹脂中的羥基合計為0.7~1.5當量進行配合,更優選為0.9~1.2當量。

密封用片11中的環氧樹脂和酚醛樹脂的總含量下限優選為5.0重量%以上,更優選為7.0重量%以上。如果為5.0重量%以上,則能夠良好地獲得對電子器件、被粘物等的粘接力。另一方面,上述總含量的上限優選為25重量%以下,更優選為20重量%以下。如果為25重量%以下,則能夠降低密封用片的吸溼性。

密封用片11優選含有熱塑性樹脂。由此,能夠使得到的密封用片的耐熱性、撓性、強度得到提高。

作為熱塑性樹脂,可以列舉: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、6-尼龍或6,6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸系樹脂、pet或pbt等飽和聚酯樹脂、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。這些熱塑性樹脂可以單獨使用,或者兩種以上並用。其中,從容易得到撓性、與環氧樹脂的分散性良好的觀點出發,優選丙烯酸系樹脂。

作為上述丙烯酸系樹脂,沒有特別限定,可以舉出以一種或兩種以上的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯為成分的聚合物(丙烯酸系共聚物)等,其中,丙烯酸或甲基丙烯酸的酯是具有碳原子數30以下、特別是碳原子數4~18的直鏈或支鏈烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯。作為上述烷基,例如可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環己基、2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基或十二烷基等。

上述丙烯酸系樹脂的玻璃化轉變溫度(tg)優選為50℃以下,更優選為-70~20℃,進一步優選為-50~0℃。通過設定為50℃以下,可以使片材具有撓性。

上述丙烯酸系樹脂之中,優選重均分子量為5萬以上的樹脂,更優選為10萬~200萬的樹脂,進一步優選為30萬~160萬的樹脂。如果在上述數值範圍內,則能夠進一步提高密封用片11的粘度和撓性。需要說明的是,重均分子量是利用gpc(凝膠滲透色譜)法測定並通過聚苯乙烯換算而得到的值。

另外,作為形成上述聚合物的其他單體,沒有特別限定,例如可列舉: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、富馬酸或巴豆酸等這樣的含羧基單體、馬來酸酐或衣康酸酐等這樣的酸酐單體、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯或丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等這樣的含羥基單體、苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等這樣的含磺酸基單體、或者2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等這樣的含磷酸基單體。其中,從與環氧樹脂反應而能夠提高密封用片11的粘度的觀點出發,優選含有含羧基單體、含縮水甘油基(環氧基)單體、含羥基單體中的至少一種。

密封用片11中熱塑性樹脂的含量優選為0.5重量%以上,更優選為1.0重量%以上。如果上述含量為0.5重量%以上,則能得到密封用片的柔軟性、撓性。密封用片11中熱塑性樹脂的含量優選為10重量%以下,更優選為5重量%以下。如果為10重量%以下,則密封用片對於電子器件、基板的粘接性良好。

密封用片11優選含有無機填充劑。若含有無機填充劑,則可以根據無機填充劑的含量、粒徑(平均粒徑)來控制密封用片11的第1面11a、第2面11b的表面粗糙度ra。特別是在密封用片11的第1面11a層疊有隔片11c時,可以通過隔片11c的表面粗糙度ra、無機填充劑的含量和粒徑的選擇來控制第1面11a的表面粗糙度ra。另外,在密封用片11的第2面11b層疊有隔片11d的情況下,可以通過隔片11d的表面粗糙度ra和無機填充劑的含量和粒徑的選擇來控制第2面11b的表面粗糙度ra。

上述無機填充劑沒有特別限定,可以使用現有公知的各種填充劑,例如可列舉:石英玻璃、滑石、二氧化矽(熔融二氧化矽、結晶性二氧化矽等)、氧化鋁、氮化鋁、氮化矽、氮化硼的粉末。它們可以單獨使用,也可以兩種以上並用。其中,從能夠良好地降低線性膨脹係數的理由出發,優選二氧化矽、氧化鋁,更優選二氧化矽。

作為二氧化矽,優選二氧化矽粉末,更優選熔融二氧化矽粉末。作為熔融二氧化矽粉末,可以列舉:球狀熔融二氧化矽粉末、破碎熔融二氧化矽粉末,從流動性的觀點出發,優選球狀熔融二氧化矽粉末。

密封用片11優選在69~86體積%的範圍內含有無機填充劑。上述含量更優選為75體積%以上,進一步優選為78體積%以上。如果在69~86體積%的範圍內含有無機填充劑,則可以使熱膨脹係數接近電子器件(例如,後述的saw晶片13)。其結果,能夠抑制封裝件的翹曲。進一步,如果在69~86體積%的範圍內含有無機填充劑,則可以降低吸水率。

上述無機填充劑是二氧化矽時,上述無機填充劑的含量也可以以「重量%」為單位來說明。密封用片11中二氧化矽的含量優選為80~92重量%,更優選為85~92重量%。

優選使用平均粒徑在50μm以下範圍的無機填充劑,更優選使用0.1~20μm範圍的無機填充劑,特別優選使用0.5~10μm範圍的無機填充劑。

另外,作為上述無機填充劑,也可以使用兩種以上平均粒徑不同的無機填充劑。使用兩種以上平均粒徑不同的無機填充劑時,上述的「無機填充劑的平均粒徑為50μm以下」是指無機填充劑整體的平均粒徑為50μm以下。

若使用平均粒徑50μm以下的範圍的無機填充劑,則變得容易將第1面11a的表面粗糙度ra設為0.3μm以上、且將第2面11b的表面粗糙度ra設為0.1μm以下。

上述無機填充劑的形狀沒有特別限定,可以是球狀(包括橢球體狀)、多面體狀、多稜柱狀、扁平狀、不定形狀等任意形狀,但從高填充狀態的實現、適度的流動性的觀點出發,優選球狀。

密封用片11中含有的上述無機填充劑優選在利用雷射衍射散射法測定的粒度分布中具有兩個峰。例如可以通過混合兩種平均粒徑不同的無機填充劑得到這樣的無機填充劑。如果使用粒度分布中具有兩個峰的無機填充劑,則可高密度填充無機填充劑。其結果,能夠更加提高無機填充劑的含量。

上述兩個峰沒有特別限定,優選粒徑較大一側的峰在3~30μm的範圍內,粒徑較小一側的峰在0.1~1μm的範圍內。如果上述兩個峰在上述數值範圍內,則能夠更加提高無機填充劑的含量。

具體而言,上述粒度分布可以通過下面的方法得到。

(a)將密封用片11投入坩鍋,在大氣氣氛下,700℃下灼燒2小時使其灰化。

(b)使得到的灰分分散至純水中,超聲波處理10分鐘,利用雷射衍射散射式粒度分布測量裝置(貝克曼庫爾特公司制、「ls13320」;溼式法)求出粒度分布(體積基準)。

需要說明的是,作為密封用片11的組成,除了無機填充劑之外為有機成分,通過上述的灼燒處理實際上全部的有機成分已被燒掉,因此將得到的灰分視為無機填充劑進行測量。需要說明的是,平均粒徑的計算與粒度分布也可以同時進行。

密封用片11的無機填充劑優選預先用矽烷偶聯劑進行表面處理。

作為上述矽烷偶聯劑,只要是具有甲基丙烯醯氧基或丙烯醯氧基且能夠進行無機填充劑表面處理的物質,就沒有特別限定。作為上述矽烷偶聯劑的具體例子,可列舉: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、甲基丙烯醯氧基辛基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基辛基三乙氧基矽烷。其中,從反應性和成本的觀點出發,優選3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷。

用矽烷偶聯劑處理無機填充劑的表面時,會產生逸出氣體(例如,甲醇)。因此,在製作密封用片11的前階段就預先用矽烷偶聯劑對無機填充劑進行表面處理的話,就可在此階段中排除一定程度的逸出氣體。其結果,在製作密封用片11時能夠抑制封閉在片材內的逸出氣體的量,可以減少空隙的產生。

密封用片11含有預先被作為矽烷偶聯劑的具有甲基丙烯醯氧基或丙烯醯氧基的化合物進行了表面處理的無機填充劑時,相對於無機填充劑100重量份,上述無機填充劑優選預先用0.5~2重量份的矽烷偶聯劑進行表面處理。

如果用矽烷偶聯劑對無機填充劑進行表面處理的話,可以抑制密封用片11的粘度變得過大,但如果矽烷偶聯劑的量多,則逸出氣體的產生量也增加。因此,即使對無機填充劑預先進行了表面處理,在製作密封用片11時產生的逸出氣體也會導緻密封用片11的性能下降。另一方面,如果矽烷偶聯劑的量少,則有時粘度變得過大。因此,相對於無機填充劑100重量份,如果用0.5~2重量份的矽烷偶聯劑對無機填充劑預先進行表面處理的話,則在能夠適當降低粘度的同時,還能夠抑制逸出氣體導致的性能下降。

密封用片11含有預先被作為矽烷偶聯劑的具有甲基丙烯醯氧基或丙烯醯氧基的化合物進行了表面處理的無機填充劑、並且使用混合有兩種平均粒徑不同的無機填充劑的物質作為上述無機填充劑時,優選至少預先用矽烷偶聯劑對平均粒徑較小的無機填充劑進行表面處理。平均粒徑較小的無機填充劑的比表面積更大,因此更能抑制粘度的上升。

另外,使用混合有兩種平均粒徑不同的無機填充劑的物質作為上述無機填充劑時,更優選預先用矽烷偶聯劑對平均粒徑較小的無機填充劑與較大的無機填充劑兩者進行表面處理。在此情況下,更能進一步抑制粘度的上升。

密封用片11優選含有固化促進劑。

作為固化促進劑,只要是能使環氧樹脂與酚醛樹脂的固化推進的物質就沒有特別限定,例如,可列舉:三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸鹽等有機磷系化合物;2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等咪唑系化合物;等。其中,從反應性良好且固化物的tg容易升高的理由出發,優選咪唑系化合物。咪唑系化合物中,在可以加快熱固化時的粘度上升方面,優選2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑。

相對於環氧樹脂和酚醛樹脂的總量100重量份,固化促進劑的含量優選為0.1~5重量份。

根據需要,密封用片11也可以含有阻燃劑成分。由此,能夠減小因部件短路、發熱等而起火時的燃燒擴大。作為阻燃劑組分,例如可以使用:氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鐵、氫氧化鈣、氫氧化錫、複合化金屬氫氧化物等各種金屬氫氧化物;磷腈系阻燃劑等。

密封用片11優選含有顏料。作為顏料,沒有特別限定,可以列舉出炭黑等。

密封用片11中顏料的含量優選為0.1~2重量%。如果為0.1重量%以上,則能夠獲得良好的標記性。如果為2重量%以下,則能夠確保固化後密封用片的強度。

需要說明的是,在樹脂組合物中,除了上述各成分以外,還可以根據需要適當配合其它添加劑。

密封用片11的厚度沒有特別限定,例如為100~2000μm。如果在上述範圍內,則能夠良好地密封電子器件。

密封用片11可以是單層結構,也可以是使組成不同的多個層層疊而成的多層結構。

[電子器件密封用片的製造方法]

密封用片11可由以下方法形成:在適當溶劑中將用於形成密封用片11的樹脂等溶解、分散,製備清漆,以成為規定厚度的方式在隔片11c或隔片11d上塗布該清漆而形成塗膜後,在規定條件下乾燥該塗膜。塗布方法沒有特別限定,例如可列舉:輥塗、絲網塗布、凹版塗布等。此外,作為乾燥條件,例如在乾燥溫度70~160℃、乾燥時間1~30分鐘的範圍內實施。之後,貼附另一個隔片。

另外,作為其他方法,在支承體上塗布上述清漆形成塗膜後,也可以在上述乾燥條件下乾燥塗膜形成密封用片11。隨後,將密封用片11與支承體一起粘貼到隔片11c或11d上。隨後,剝離支承體,貼附另一個隔片。特別是密封用片11含有熱塑性樹脂(丙烯酸系樹脂)、環氧樹脂、酚醛樹脂時,將這些全部溶解至溶劑之後,再進行塗布、乾燥。作為溶劑,可舉出甲乙酮、乙酸乙酯、甲苯等。

另外,密封用片11可以通過混煉擠出來製造。作為通過混煉擠出來製造的方法,可舉出例如:通過用混合輥、加壓式捏合機、擠出機等公知的混煉機將用於形成密封用片11的各成分熔融混煉,由此製備混煉物,將得到的混煉物進行增塑加工而形成為片狀的方法等。

具體地,不將熔融混煉後的混煉物冷卻而直接在高溫狀態下進行擠出成形,由此可以形成密封用片。作為這樣的擠出方法,沒有特別限制,可舉出t模頭擠出法、輥軋製法、輥混煉法、共擠出法、壓延成形法等。作為擠出溫度,優選上述的各成分的軟化點以上,若考慮環氧樹脂的熱固化性和成形性,則例如為40~150℃,優選為50~140℃,進一步優選為70~120℃。通過以上,可以形成密封用片11。

[電子器件封裝件的製造方法]

本實施方式所涉及的電子器件封裝件的製造方法至少包括:

準備電子器件隔著凸塊固定於被粘物上的層疊體的工序、

準備電子器件密封用片的工序、

以電子器件密封用片的第2面與上述電子器件接觸的方式,將上述電子器件密封用片配置於上述層疊體的上述電子器件上的工序、

通過熱壓,將上述電子器件埋入上述電子器件密封用片的工序、

和上述埋入工序後,使上述電子器件密封用片熱固化而得到密封體的工序。

作為上述被粘物沒有特別限制,可舉出例如列印布線基板、陶瓷基板、矽基板、金屬基板等。

作為上述電子器件,可舉出傳感器、mems(microelectromechanicalsystems)、saw(surfaceacousticwave)濾波器等具有中空結構的電子器件(中空型電子器件);半導體晶片、ic(集積電路),電晶體等半導體元件;電容器;電阻等。

以下,對本發明的電子器件封裝件為中空型電子器件封裝件的情況進行說明。中空型電子器件封裝件是指在電子器件與被粘物之間存在中空部的電子器件封裝件。然而,本發明的電子器件封裝件不限於中空型電子器件封裝件。本發明的電子器件封裝件可以是在電子器件與被粘物之間填充有樹脂等、不存在中空部的電子器件封裝件。

具體地,在以下說明的本實施方式中,對通過密封用片11對搭載在印刷布線基板12上的saw晶片13進行中空密封、製作中空封裝件的情況進行說明。需要說明的是,saw晶片13是指具有saw(surfaceacousticwave)濾波器的晶片。即,本實施方式中對本發明的電子器件具有saw(surfaceacousticwave)濾波器的晶片的情況進行說明。

圖2~圖7是用於說明本實施方式的電子器件封裝件的製造方法的截面示意圖。

(準備層疊體的工序)

本實施方式的中空封裝件的製造方法中,首先,準備在印刷布線基板12上搭載有多個saw晶片13(saw濾波器13)的層疊體15(參照圖2)。saw晶片13可以通過利用公知方法對形成有規定梳狀電極的壓電晶體進行切割使其單片化而形成。在saw晶片13搭載到印刷布線基板12中,可以使用倒裝晶片接合機、晶片接合機等公知的裝置。saw晶片13與印刷布線基板12經由凸塊13a進行電連接。此外,saw晶片13與印刷布線基板12之間保持有中空部14,使得不會阻礙saw濾波器表面的表面彈性波的傳播。可以適當設定saw晶片13與印刷布線基板12之間的距離(中空部的寬度),通常為10~100μm左右。

(準備電子器件密封用片的工序)

另外,在本實施方式所涉及的電子器件封裝件的製造方法中,準備密封用片11(參照圖1)。

(配置電子器件密封用片的工序)

然後,如圖3所示,在下側加熱板22上以固定有saw晶片13的面朝上的方式配置層疊體15的同時,在saw晶片13面上配置密封用片11。此時,在密封用片11的第2面11b層疊有隔片11d的情況下,剝離隔片11d後,以密封用片11的第2面11b與saw晶片13接觸的方式配置。在該工序中,首先在下側加熱板22上配置層疊體15,之後,可以在層疊體15上配置密封用片11,也可以在層疊體15上先層疊密封用片11,之後,將層疊有層疊體15和密封用片11的層疊物配置於下側加熱板22上。

(將電子器件埋入電子器件密封用片的工序)

接著,如圖4所示,通過下側加熱板22和上側加熱板24進行熱壓,將saw晶片13埋入密封用片11。下側加熱板22和上側加熱板24可以是平板壓機所具備的構件。密封用片11作為用於保護saw晶片13和附屬於其的要素免受外部環境影響的密封樹脂起作用。

具體地,作為將saw晶片13埋入密封用片11時的熱壓條件,根據密封用片11的粘度等而不同,但溫度優選為40~150℃,更優選為60~120℃,壓力例如為0.1~10mpa,優選為0.2~5mpa,時間例如為0.3~10分鐘,優選為0.5~5分鐘。作為熱壓方法,可舉出平行平板壓制、輥壓制。其中,優選平行平板壓制。通過將熱壓條件設置在上述數值範圍內,可以更適宜地將saw晶片13埋入密封用片11。由於密封用片11的第2面11d的表面粗糙度ra為0.1μm以下,因此可以抑制在與saw晶片13、列印布線基板12的界面產生空隙。

另外,若考慮密封用片11對saw晶片13和印刷布線基板12的密合性和追隨性的提高,則優選在減壓條件下進行壓制。

作為上述減壓條件,壓力例如為0.1~5kpa,優選為0.1~100pa,減壓保持時間(從減壓開始到壓制開始的時間)例如為5~600秒,優選為10~300秒。

(隔片剝離工序)

然後,在密封用片11的第1面11a層疊有隔片11c的情況下,剝離隔片11c(參照圖5)。

(使其熱固化而得到密封體的工序)

然後,使密封用片11熱固化而得到密封體25。由於密封用片11的第1面11a的熱固化前的表面粗糙度ra為0.3μm以上,因此在熱固化後也具有一定以上的表面粗糙度。具體地,例如,熱固化後的表面粗糙度ra為0.3μm以上。

特別是在本實施方式中,在剝離隔片11c後,進行熱固化。熱固化時,有機成分輕微收縮,密封用片11的厚度(依賴於有機成分的厚度)輕微變薄。因此,分散於有機成分中的無機填充劑的表面形狀輕微出現在第1面11a。其結果是,熱固化後的第1面11a的表面粗糙度ra也受到無機填充劑的存在的影響。因此,可以更適宜地破壞第1面11a的表面,可以通過雷射標記工序進一步提高雷射標記的部分的觀察性。

具體地,作為熱固化處理的條件,根據密封用片11的粘度、構成材料等而不同,但加熱溫度優選為100℃以上,更優選為120℃以上。另一方面,加熱溫度的上限優選為200℃以下,更優選為180℃以下。加熱時間優選為10分鐘以上,更優選為30分鐘以上。另一方面,加熱時間的上限優選為180分鐘以下,更優選為120分鐘以下。此外,根據需要可以加壓,優選為0.1mpa以上,更優選為0.5mpa以上。另一方面,上限優選為10mpa以下,更優選為5mpa以下。通過將熱固化處理的條件設置在上述數值範圍內,可以使第1面11a的熱固化後的表面粗糙度ra為一定以上。

(雷射標記工序)

然後,如圖6所示,使用雷射標記用的雷射30,對密封用片11進行雷射標記。由於第1面11a具有一定以上的表面粗糙度ra,因此雷射標記後的部分的觀察性優異。此外,在進行雷射標記前,通過以矽-鎳為靶的濺射,可以在第1面11a形成薄膜。若預先形成上述薄膜,則雷射標記部分的觀察性進一步提高。

作為雷射標記的條件,沒有特別限定,可以對密封用片11以強度為0.3w~2.0w的條件照射雷射[波長:532nm]。另外,作為一例,可舉出以此時的加工深(深度)為2μm以上的方式照射的方法。上述加工深度的上限沒有特別限制,例如可以從2μm~25μm的範圍選擇,優選為3μm以上(3μm~20μm),更優選為5μm以上(5μm~15μm)。通過將雷射標記的條件設置在上述數值範圍內,可以使雷射標記後的部分的觀察性更良好。

此外,也可以通過構成樹脂成分的種類或其含量、著色劑的種類或其含量、交聯劑的種類或其含量、填充材的種類或其含量等來控制密封用片11的雷射加工性。

作為進行密封用片11中的雷射標記的部位,沒有特別限制,可以在saw晶片13的正上方,也可以在沒有配置saw晶片13的部位的上側(例如,密封用片11的外周部分)。另外,作為通過雷射標記進行打標的信息,可以為能用於區別密封體單元的文字信息、圖形信息等,也可以為能用於區別在同一密封體25內各電子器件的文字信息、圖形信息等。由此,可以使其具有密封體25、密封體25內的多個saw晶片13(電子器件)的相互識別性。

僅密封1個作為電子器件的saw濾波器13時,可以將密封體25製成1個電子器件封裝件。另外,將多個saw濾波器13一起密封時,通過將saw濾波器分別分割,可以分別製成1個電子器件封裝件。即,像本實施方式那樣,在將多個saw濾波器13一起密封時,進一步,可以進行下述的構成。

(切割工序)

雷射標記工序後,可以進行密封體25的切割(參照圖6)。由此,可以得到saw晶片13單元的電子器件封裝件18(中空型電子器件封裝件)。

(基板安裝工序)

根據需要,可以進行對電子器件封裝件18形成凸塊、將其安裝於另外的基板(未圖示)的基板安裝工序。向電子器件封裝件18的基板的安裝中可以使用倒裝晶片接合機、晶片接合機等公知的裝置。

在上述的實施方式中,對剝離隔片11c後、進行熱固化的情況進行了說明。然而,本發明中不限於該例,也可以在熱固化後、剝離層疊於第1面的隔片。

此時,為在熱固化時在第1面層疊有隔片的狀態。因此,在隔片與密封用片的有機成分之間表面張力起作用,若隔片附近的有機成分收縮,則相應地有機成分被從其他部分拉到隔片側。其結果是,不會像上述的實施方式的情況(剝離隔片11c後進行熱固化的情況)的程度分散在有機成分中的無機填充劑的表面形狀出現在第1面11a。也就是說,此時,在可以更好地設為依賴於隔片的形狀的表面粗糙度方面優異。

上述的實施方式中,對使用電子器件密封用片、用平行平板壓制將電子器件埋入的情況進行了說明,但本發明不限於該例,也可以在真空狀態的真空腔室內,用脫模膜將電子器件與中空型電子器件密封用片的層疊物密閉後,在腔室內導入大氣壓以上的氣體,將電子器件埋入電子器件密封用片。具體地,可以通過日本特開2013-52424號公報中記載的方法,將電子器件埋入電子器件密封用片。

上述的實施方式中,對在電子器件密封用片的熱固化後進行雷射標記的情況進行了說明。然而,本發明不限於該例,也可以在進行了雷射標記後進行熱固化。具體地,可以在剝離第1面側的隔片後,在第1面進行雷射標記,之後,使其熱固化。另外,也可以在層疊有第1面側的隔片的狀態下就這樣對第1面進行雷射標記,然後,剝離第1面側的隔片,之後,使其熱固化。另外,還可以在層疊有第1面側的隔片的狀態下對第1面進行雷射標記,然後,使其熱固化,之後,剝離第1面側的隔片。這些情況下,由於熱固化前的第1面的表面粗糙度ra為0.3μm以上,因此雷射標記後的部分的觀察性變得良好。

[實施例]

下面舉例詳細說明本發明的適合的實施例。其中,關於該實施例中記載的材料、配合量等,只要沒有特別限定的記載,就不能將本發明的範圍僅限定於這些材料、配合量。

對在實施例中使用的密封用片的成分和隔片的種類進行說明。

(密封用片的成分)

環氧樹脂:新日鐵化學株式會社制的yslv-80xy(雙酚f型環氧樹脂、環氧當量200g/eq.、軟化點80℃)

酚醛樹脂:群榮化學制的lvr8210dl(線性酚醛型酚醛樹脂、羥基當量104g/eq.、軟化點60℃)

熱塑性樹脂:根上工業株式會社制的hme-2006m(含羧基的丙烯酸酯共聚物、重均分子量:約60萬、玻璃化轉變溫度(tg):-35℃)

無機填充劑a:電氣化學工業株式會社制的fb-5sdc(平均粒徑5μm、未作表面處理)

無機填充劑b:對株式會社admatechs制的so-25r(平均粒徑0.5μm)用3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學株式會社制的產品名:kbm-503)進行表面處理得到的無機填充劑。相對於無機填充劑b的100重量份,用1重量份的矽烷偶聯劑進行表面處理。

無機填充劑c:電氣化學工業公司制的fb-9454f(平均粒徑20μm,未作表面處理)

炭黑:三菱化學株式會社製造的#20

固化促進劑:四國化成工業株式會社製造的2p4mhz-pw(2-苯基-4-羥基甲基5-甲基咪唑)

(隔片的種類)

tpxa:三井化學東賽璐(株)制:x-88bmt4兩面印花型(凹凸小面)

tpxb:三井化學東賽璐(株)制:x-88bmt4兩面印花型(凹凸大面)

peta:(株)富士工公司制:50-x42

petb:帝人公司制:u70

petc:三菱樹脂(株)公司制:mra38

[實施例和比較例所涉及的兩面帶隔片的密封用片的製成]

按照表1中記載的密封用片的配合比,使各成分溶解、分散於作為溶劑的甲乙酮,得到濃度85重量%的清漆。將該清漆塗布於第1面側的隔片上後,使其在110℃乾燥5分鐘。將其作為片x。

另外,將上述清漆塗布於設為第2面側的隔片的隔片上後,使其在110℃乾燥5分鐘。將其設為片y。製作3個同樣的片y。設為第1面側的隔片的隔片和設為第2面側的隔片的隔片如表1所示。由此,得到厚度55μm的片(片x、片y)。使該4個片層疊,製作了厚度220μm的片。作為具體的4層的層疊方法,如下所述。

(1)使層疊於第1面側的隔片的片x與層疊於第2面側的隔片的片y粘貼,作為層疊體z1。

(2)將2個層疊於第2面側的隔片的片y粘貼,作為層疊體z2。

(3)從層疊體z1剝離第2面側的隔片的同時,從層疊體z2剝離一方的第2面側的隔片。

(4)使通過上述(3)的操作露出的片的面彼此粘貼,得到在兩面具有隔片的4層結構的密封用片。

(隔片的表面粗糙度的測定)

基於jisb0601,使用lasertec公司制的共聚焦顯微鏡(optelicsh300)測定實施例、比較例中使用的隔片的表面粗糙度(ra)。測定條件設置為50倍,將測定數據乘以medianfilter而求出測定值。就測定而言,對各密封用片邊變更測定部位邊進行5次,將其平均值作為表面粗糙度(ra)。將其作為各隔片表面粗糙度ra。下述表1中示出結果。

(熱固化前的密封用片的表面粗糙度的測定)

基於jisb0601,使用lasertec公司制的共聚焦顯微鏡(optelicsh300)測定實施例和比較例所涉及的密封用片的熱固化前的第1面和第2面的表面粗糙度(ra)。測定條件設定為與隔片的表面粗糙度的測定時同樣。具體地,從通過上述製作的兩面帶隔片的密封用片剝離第1面側的隔片後,測定第1面的表面粗糙度(ra)。另外,從通過上述製作的兩面帶隔片的密封用片剝離第2面側的隔片後,測定第2面的表面粗糙度(ra)。表1中示出結果。

(熱固化後的密封用片的第1面的表面粗糙度的測定)

基於jisb0601,使用lasertec公司制的共聚焦顯微鏡(optelicsh300)測定實施例和比較例所涉及的密封用片的熱固化後的表面粗糙度(ra)。測定條件設定為與隔片的表面粗糙度的測定時同樣。

具體地,對以下的兩種情況進行測定。

測定方法a:以兩面帶隔片的密封用片的狀態使密封用片熱固化後,剝離第1面側的隔片,測定密封用片的第1面的表面粗糙度ra。

測定方法b:從兩面帶隔片的密封用片剝離第1面側的隔片後,使密封用片熱固化。之後,測定密封用片的第1面的表面粗糙度ra。

此外,熱固化條件在測定方法a、測定方法b中都設置為150℃、1小時。表1中示出結果。

(雷射標記性評價)

如下評價實施例和比較例所涉及的密封用片的熱固化後的雷射標記性。

·評價方法a

以通過實施例、比較例製成的兩面帶隔片的密封用片的狀態使密封用片熱固化後,剝離第1面側的隔片。然後,在第1面使用雷射印刷裝置(商品名「md-s9900」,keyence公司制),按照下述的照射條件,進行了雷射印刷。

雷射波長:532nm

雷射功率:1.2w

頻率:32khz

對雷射印刷後的第1面,使用keyence公司的裝置名:ca-ddw8,對第1面從全方位方向照射斜光進行照明,用ccd照相機(裝置名:cv-0350)(keyence公司制)接收反射光。使用keyence公司的裝置名:cv-5000測定接收的反射光的亮度。對雷射印刷部和非印刷部的兩者進行亮度測定。此外,亮度是指將白色設為100%且將黑色設為0%的值,本說明書中,設為使用上述的keyence公司的裝置名cv-5000測定的值。將雷射印刷部的亮度與非印刷部的亮度的差設為對比[%],將40%以上的情況評價為○,將低於40%的情況評價為×而評價了雷射標記性。表1中示出結果。

·評價方法b

從通過實施例、比較例製成的兩面帶隔片的密封用片剝離第1面側的隔片後,使密封用片熱固化。然後,對第1面進行雷射印刷。雷射印刷的照射條件設定為與評價方法a同樣。另外,與評價方法a同樣地評價雷射標記性。下述表1中示結果。

此外,熱固化條件在評價方法a、評價方法b中都設為150℃、1小時。表1中示出結果。

[表1]

符號說明

11電子器件密封用片(密封用片)

13saw濾波器(電子器件)

14中空部

15層疊體

18電子器件封裝件

25密封體

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