JP2017190396A - 封止用樹脂シート及び電子部品装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品が実装された配線基板の両面を同時に一括して封止することができる作業性に優れた封止用樹脂シート、及びそれを用いて両面が樹脂封止された配線基板を備えた電子部品装置を効率よく製造することができる方法を提供する。【解決手段】電子部品の封止に用いられる封止用樹脂シートであって、熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形してなり、０．８０以下の比重を有する封止用樹脂シート。また、電子部品が実装された配線基板の両面に上記封止用樹脂シートを配置する工程と、前記封止用樹脂シートを同時に加熱硬化させて、前記配線基板の両面を封止する工程とを含む電子部品装置の製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、封止用樹脂シート、及びそれを用いた電子部品装置の製造方法に関する。

配線基板や、配線基板上に実装されたＩＣ、ダイオード等の電子部品は、例えば、モバイルや車載等の用途のように耐衝撃性が求められたり、アミューズメント用途やＡＴＭ（現金自動預け払い機）等の用途のように機密性が求められたりすることがある。この場合、従来、ポッティング用の液状の熱可塑性樹脂組成物や、トランスファー成形用の熱硬化性樹脂ペレットを用いて、電子部品を封止することが一般に行われてきた。しかし、これらはいずれも、専用の設備が必要であり、工程も煩雑である。さらに、前者の液状の熱可塑性樹脂組成物は、耐熱性が低く、また分解が容易であるため、機密性を十分保持することが難しいという問題もある。

近時、これらの問題に対し、所要部に配置し加熱するだけで封止が可能な熱硬化性樹脂シートが開発されている（例えば、特許文献１参照）。まず、樹脂シートを所要のサイズ、形状に外形加工し、所要部に配置した後、加熱溶融して配線基板上の配線や実装電子部品全体を樹脂中に埋め込むものである。従来のように専用の設備を必要とせず、作業も容易である。

しかし、上記樹脂シートを用いて、電子部品が実装された配線基板全体を封止しようとした場合、従来のように一括して封止することができず、配線基板の両面をそれぞれ個別に封止する必要があった。すなわち、まず、配線基板を水平に保持し、その表面（上面）に実装された電子部品を封止し、次いで、裏面を上に向けて保持し、その裏面に実装された電子部品を封止しなければならなかった。これは、裏面を下に向けたまま表面と同時に封止しようとしても、加熱溶融した樹脂が垂れ落ちるか、垂れ落ちないまでも樹脂厚に偏りが生じるからである。特に、シートの厚さが０．５ｍｍを超えると、両面一括封止が困難であった。

このような樹脂ダレあるいは樹脂厚の偏りの問題を解決するためには、例えば、樹脂のチクソ性を高くする、粘度を増大させる等の対策が考えられるが、この場合、電子部品の樹脂中の埋め込みが不十分になるおそれがある。また、配線基板を垂直に保持して両面を同時に封止する方法も考えられるが、樹脂ダレや樹脂厚の偏りが生ずることに変わりはない。

このため、表裏両面に電子部品が実装された配線基板に対し、その両面を同時に一括して封止することができる、作業性に優れた封止用樹脂シートが求められている。

特開２００７−３２９１６２号公報

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、例えば、電子部品が実装された配線基板に対し、その両面を同時に一括して封止することができる、作業性に優れた封止用樹脂シート、及びそのような封止用樹脂シートを用いて、両面が樹脂封止された配線基板を備えた電子部品装置を効率よく製造することができる方法を提供することを目的としている。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、シート比重を特定の値以下とすることにより、配線基板の両面を同時に封止した場合でも、樹脂ダレや樹脂厚の偏りを防止乃至抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の一態様に係る成形用樹脂シートは、電子部品の封止に用いられる封止用樹脂シートであって、熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形してなり、０．８０以下の比重を有することを特徴としている。

また、本発明の他の態様に係る電子部品装置の製造方法は、電子部品が実装された配線基板の両面に上記封止用樹脂シートを配置する工程と、前記封止用樹脂シートを同時に加熱硬化させて、前記配線基板の両面を封止する工程と
を含むことを特徴としている。

本発明によれば、電子部品が実装された配線基板に対し、その両面を同時に一括して封止することができる、作業性に優れた封止用樹脂シートが得られ、また、そのような封止用樹脂シートを用いて、両面が樹脂封止された配線基板を備えた電子部品装置を効率よく製造することができる。

本発明の封止用樹脂シートを用いた電子部品装置の製造方法を説明する図である。 従来の方法で製造された電子部品装置の一例を模式的に示す図である。 従来の方法で製造された電子部品装置の他の例を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

［封止用樹脂シート］
本発明の封止用樹脂シートは、配線基板上の配線や、配線基板に実装されたＩＣ、ダイオード等の電子部品を、外部雰囲気や機械的衝撃等から保護する目的で、あるいは機密性保持の目的で使用されるもので、常温では固形でシート形状を維持し、加熱すると溶融し、硬化することで封止が完了する。

本発明の封止用樹脂シートは、熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形したもので、０．８０以下の比重を有する。比重が０．８０を超えると、電子部品が実装された配線基板の両面を同時に封止しようとした場合に、樹脂の垂れ落ちまたは樹脂厚の偏りが生じ、電子部品や配線の封止が不完全になる。比重は０．７５以下であることが好ましく、０．７０以下であることがより好ましい。なお、この比重は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定される値である。

本発明の封止用樹脂シートは、また、レオメーター等を用いて、昇温速度２℃／ｍｉｎ以上５℃／ｍｉｎ以下の条件で溶融粘度を測定したときの最低溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、さらに、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠して測定される融点（融解ピーク温度）が４０℃以上９０℃以下であることが好ましい。最低溶融粘度が１Ｐａ・ｓ未満では、封止の際、樹脂ダレまたは樹脂厚の偏りが生じやすくなり、１０００Ｐａ・ｓ以下を超えると、ボイドが生じやすくなり、また電子部品の埋め込みが不十分になるおそれがある。また、融点が４０℃未満では、常温でべたつきやすくなり取扱い性が低下し、融点が９０℃を超えると、溶融が遅くなり、樹脂の硬化も始まるため、溶融粘度が下がらず電子部品の埋め込みが不十分になるおそれがある。最低溶融粘度は１Ｐａ・ｓ以上８００Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましく、５Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下であるとより一層好ましい。また融点は５０℃以上８５℃以下であることがより好ましい。

また、本発明の封止用樹脂シートは、１００℃以上１８０℃未満の温度で３分以上１時間以下（例えば、１００℃で１時間、１８０℃で３分間、１２０℃で２０分間）の加熱で一次硬化することが好ましい。加熱時間が長いと封止作業の作業性が低下し、加熱時間が短いと、ボイドが破泡したり、レべリングが十分にされないおそれがある。また、加熱温度が低いと１時間以下で硬化させることが難しく、加熱温度が高いと３分未満の間に硬化が進行する。

本発明の封止用樹脂シートは、シート状であれば、その平面形状は特に限定されるものではない。一般的には、矩形状のシートを用いるが、電子部品を封止するのに適した形状であればこれに限定されるものではない。

また、その厚さも、特に限定されるものではないが、通常、１００μｍ以上３．０ｍｍ以下であり、好ましくは１５０μｍ以上２．０ｍｍ以下である。シートの厚さが１００μｍ未満では、中空無機フィラーを配合する観点から、厚みにばらつきが生じることが懸念される。逆に、厚さが３．０ｍｍを超えると、成形性が低下するうえ、常温での取り扱い性が低下する。なお、使用の際には、封止する電子部品の高さや形状、材質等にもよるが、一般的には、封止する電子部品の高さが封止用樹脂シートの厚さの１倍以上２倍以下、好ましくは１倍以上１．５倍以下となるシート厚のものを選択して使用することが好ましい。このとき、使用する封止用樹脂シートの厚さによって、複数枚を積層して用いてもよい。電子部品に対するシート厚さ（シートを複数枚積層した場合には、その合計）が厚すぎると、材料が無駄になるだけでなく、ボイドが残留しやすくなり、電子部品装置の薄型化も困難になる。逆に、薄すぎると封止が不十分になるおそれがある。

本発明の封止用樹脂シートは、熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形することにより得られる。熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン変性樹脂、熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂等、一般に電子部品の封止用、接着用として使用されている熱硬化型樹脂をベースとした組成物が挙げられる。これらのなかでもエポキシ樹脂をベースとした組成物が好ましい。

以下、本発明に好適するエポキシ樹脂をベースとした組成物について説明する。
このエポキシ樹脂をベースとした組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤と、（Ｃ）中空無機フィラーとを含有するものである。

（Ａ）成分のエポキシ樹脂としては、（Ａ１）固形エポキシ樹脂と（Ａ２）液状エポキシ樹脂の併用が好ましい。（Ａ１）成分の固形エポキシ樹脂は、常温で固形状のエポキシ樹脂であり、（Ａ２）成分の液状エポキシ樹脂は、常温で液状のエポキシ樹脂である。

（Ａ１）成分の固形エポキシ樹脂としては、例えば、軟化点が５０℃以上８０℃以下の、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、軟化点が５０℃以上８０℃以下のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、軟化点が５０℃以上１００℃以下のフェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。
軟化点が５０℃以上８０℃以下のビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂は、下記一般式（１）で表されるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂のうち、軟化点が５０℃以上８０℃以下のものである。また、軟化点が５０℃以上８０℃以下のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、下記一般式（２）で表されるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のうち、軟化点が５０℃以上８０℃以下のものである。

（式中、ｎは０以上の整数を表す）

（式中、ｎは０以上の整数を表す）

軟化点が５０℃以上８０℃以下のビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂の市販品を具体的に例示すると、例えば、ＮＣ−３０００（日本化薬（株）製 商品名、軟化点５６℃）、ＮＣ−３０００Ｈ（日本化薬（株）製 商品名、軟化点７１℃）等が挙げられる。また、軟化点が５０℃以上８０℃以下のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の市販品を具体的に例示すると、例えば、ｊＥＲ１００１（三菱化学（株）製 商品名、軟化点６４℃）、ｊＥＲ１００２（三菱化学（株）製 商品名、軟化点７８℃）等が挙げられる。さらに、軟化点が５０℃以上１００℃以下のフェノールノボラック型エポキシ樹脂の市販品を具体的に例示すると、例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−７７０（ＤＩＣ（株）製 商品名、軟化点７０℃）等が挙げられる。
これらの固形エポキシ樹脂は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

（Ａ２）成分の液状エポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する常温で液状のものであれば、分子構造等に特に制限されることなく使用することができる。その具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；ヘキサヒドロ無水フタル酸型エポキシ樹脂、テトラヒドロ無水フタル酸型エポキシ樹脂、ダイマー酸型エポキシ樹脂等のグリシジルエステル型エポキシ樹脂；Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミン等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの液状エポキシ樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して用いてもよい。（Ａ２）液状エポキシ樹脂としては、なかでもビスフェノール型の液状エポキシ樹脂が好ましく、特に、ビスフェノールＡ型の液状エポキシ樹脂が好ましい。
（Ａ２）成分として好適なビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂の市販品を具体的に例示すると、例えば、ｊＥＲ８２８（三菱化学（株）製 商品名）、ＥＰＩＣＬＯＮ８５０（ＤＩＣ（株）製 商品名）等が挙げられる。

上記（Ａ１）成分及び（Ａ２）成分は、質量比で（Ａ１）：（Ａ２）が６０：４０〜９０：１０の範囲となるように使用することが好ましい。（Ａ１）成分の割合が前記範囲に満たないと、常温でべたつきやすくなり取り扱い得るシートに成形することが困難になるおそれがある。また、（Ａ１）成分の割合が前記範囲を超えると、常温での柔軟性を損ない、取り扱い時に割れやすくなる等、使用時の取り扱いが難しくなる。（Ａ１）成分と（Ａ２）成分の質量比（Ａ１）：（Ａ２）は、６５：３５〜８５：１５の範囲であることが好ましく、７０：３０〜８０：２０の範囲であることがより好ましい。

（Ｂ）成分の硬化剤としては、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤、アミン系硬化剤等、通常、エポキシ樹脂の硬化に使用されているものであれば特に制限なく使用できる。

フェノール樹脂系硬化剤の例としては、フェノール、アルキルフェノール等のフェノール類とホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドを反応させて得られる、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、これらのノボラック型フェノール樹脂をエポキシ化またはブチル化した変性ノボラック型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、パラキシレン変性フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノールアルカン型フェノール樹脂、多官能型フェノール樹脂等が挙げられる。

酸無水物系硬化剤の例としては、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテニルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート、無水マレイン酸、無水コハク酸、ドデセニル無水コハク酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、アルキルスチレン−無水マレイン酸共重合体、クロレンド酸無水物、ポリアゼライン酸無水物等が挙げられる。

アミン系硬化剤の例としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ｍ−キシレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン等の脂肪族ポリアミン；１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシ）メタン、ノルボルネンジアミン、１，２−ジアミノシクロヘキサン等の脂環式ポリアミン；Ｎ−アミノエチルピペラジン、１，４−ビス（２−アミノ−２−メチルプロピル）ピペラジン等のピペラジン型ポリアミン；ジアミノフェニルメタン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジエチルトルエンジアミン、１−メチル−３，５−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼン、１−メチル−３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン、１，３，５−トリエチル−２，６−ジアミノベンゼン、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，５，３'，５‘−テトラメチル−４，４'−ジアミノジフェニルメタン等の芳香族ポリアミン等が挙げられる。

その他、潜在性硬化剤として知られる、下記構造式で表されるジシアンジアミド等が使用される。特に、（Ａ）成分として、軟化点が５０℃以上８０℃以下のビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、軟化点が５０℃以上８０℃以下のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、または軟化点が５０℃以上１００℃以下のフェノールノボラック型エポキシ樹脂を使用した場合には、ジシアンジアミドの使用が好ましい。

（Ｂ）成分の硬化剤は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
また、（Ｂ）成分の硬化剤の配合量は、例えば、ジシアンジアミドの場合、（Ａ）成分のエポキシ樹脂の合計量１００質量部に対し、０．５〜１５質量部程度であり、好ましくは１〜１０質量部である。

（Ｃ）成分の中空無機フィラーは、ガラスやセラミック等の無機質材料を造粒する際に微小な泡を含有させて微小中空紛体としたもので、本発明の封止用樹脂シートの比重を前述した所定の値とするのに大きく寄与する成分である。この中空無機フィラーの真密度は０．５０ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、０．４５ｇ／ｃｍ^３以下であるとより好ましい。中空無機フィラーの真密度が０．５ｇ／ｃｍ^３を超えると、封止用樹脂シートの比重を前述した所定の値とすることが困難になる。また、中空無機フィラーの平均粒径は３０μｍ以上７０μｍであることが好ましく、４０μｍ以上６０μｍであることがより好ましい。中空無機フィラーの平均粒径が３０μｍ未満では、後述する好ましい配合比とすることが困難となり、７０μｍを超えると、好ましいシート厚とすることが困難になる。このような中空無機フィラーの市販品を具体的に例示すると、例えば、中空ガラスフィラーである３Ｍ^ＴＭグラスバブルズ（スリーエムジャパン（株）製 商品名）等が挙げられる。中空無機フィラーはカップリング剤による表面処理が施されたものであってもよい。このような表面処理されたものを使用することにより、その分散性を高めることができる。これらの中空無機フィラーは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して用いてもよい。この中空無機フィラーの平均粒径は、測定された粒度分布において積算体積が５０％になる粒径（Ｄ５０）をいい、本明細書において、特に断らない限り、単に、平均粒径、あるいはＤ５０と記すときは、この意味で使用される。

低密度の中空フィラーには、上記のような中空無機フィラーのみならず、有機系の、例えば、アクリル樹脂等からなる中空フィラーや、熱膨張型の中空フィラー等があるが、これらの中空有機フィラーは混練時に潰れたり加熱時に比重が変化することから、本発明に用いるには不適当であり使用しないことが好ましい。

（Ｃ）成分の中空無機フィラーは、シートの比重や機械的強度の観点からは、組成物全体に対し、質量基準で２５質量％以上６０質量％以下、体積基準で５２体積％以上８０体積％以下の範囲が好ましく、質量基準で３０質量％以上５５質量％以下、体積基準で６０体積％以上７７体積％以下の範囲がより好ましい。

エポキシ樹脂組成物には、以上の各成分の他、（Ａ）成分のエポキシ樹脂と（Ｂ）成分のエポキシ樹脂用硬化剤との反応を促進する硬化促進剤を配合することができる。硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、４−メチルイミダゾール、４−エチルイミダゾール、２−フェニル−４−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニル−４，５−ジ（シアノエトキシ）メチルイミダゾール、１−ドデシル−２−メチル−３−ベンジルイミダゾリウムクロライド、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール塩酸塩、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−ウンデシルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−エチル−４′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾリン等のイミダゾール類；１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）、１，５−ジアザビシクロ［４，３，０］ノネン、５，６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７等のジアザビシクロ化合物及びこれらの塩；トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等の三級アミン類；メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン等の芳香族アミン類；フェニルジメチルウレア、メチレンビス（フェニルジメチルウレア）、トリレンビス（ジメチルウレア）等の芳香族ジメチルウレア類；トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ（ｐ‐メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ビス（ジフェニルホスフィノ）メタン、１，２‐ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン等の有機ホスフィン化合物；テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィントリフェニルボラン等のテトラ‐またはトリフェニルボロン塩等が挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

この硬化促進剤の配合量は、（Ａ）成分のエポキシ樹脂１００質量部に対し、０．１〜１０質量部の範囲が好ましい。配合量が０．１質量部未満では、硬化性の促進にあまり効果がなく、逆に１０質量部を超えると、保存安定性が低下するおそれがある。

なお、（Ｂ）成分の硬化剤としてジシアンジアミドを単独で使用する場合、硬化促進剤として、イミダゾール類、三級アミン類、芳香族アミン類、芳香族ジメチルウレア類の使用が好ましい。これは、ジシアンジアミドの硬化温度が１６０〜１８０℃と高く、イミダゾール類、三級アミン類、芳香族アミン類、芳香族ジメチルウレア類を使用することにより、より低温（例えば、１６０℃未満の温度）で硬化させることが可能になるからである。また、組成物及び封止用樹脂シートの保存安定性を高める観点からは、イミダゾール類、芳香族ジメチルウレア類の使用が好ましい。

エポキシ樹脂組成物には、また、充填性や、中空無機フィラー等と樹脂との密着性等を高める目的で、カップリング剤を配合することができる。カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムキレート類、アルミニウム／ジルコニウム系化合物等が挙げられるが、なかでもシランカップリング剤が好ましい。

好ましいシランカップリング剤の例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−（メタクリロプロピル）トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシラン等が挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

カップリング剤の配合量は、組成物全体の０．０１〜５質量％となる範囲が好ましい。配合量が組成物全体の０．０１質量％未満では、添加による特性の向上にあまり効果がなく、逆に５質量％を超えると、耐湿信頼性が低下する。

エポキシ樹脂組成物には、さらに、この種の組成物に一般に配合される、合成ゴム、フェノキシ樹脂、変性ポリアミド樹脂等のエラストマー類、希釈剤、消泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、可塑剤、顔料、染料、着色剤等の添加剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて配合することができる。また、中空無機フィラー以外の無機フィラーも本発明の効果を阻害しない範囲であれば配合してもよい。中空無機フィラー以外の無機フィラーとしては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、破砕シリカ、合成シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム等の酸化物粉末、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物粉末、窒化ホウ素、窒化アルミ、窒化ケイ素等の窒化物粉末等が挙げられる。

このようなエポキシ樹脂組成物の調製は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤、（Ｃ）中空無機フィラー、及び必要に応じて配合される各種成分を、プラネタリミキサー、二軸混合機、遊星撹拌機等の混合機を用いて十分に混練することにより行われる。混練後、必要に応じて脱泡処理してもよい。

本発明の封止用樹脂シートは、例えば、上記エポキシ樹脂組成物の混練物を、圧延、キャスティング等の方法でシート状に成形することにより得られる。その際、シート両面に離型フィルムをラミネートするようにしてもよい。離型フィルムをラミネートすることにより、樹脂シートの乾燥を防止するとともに、その形状を維持することができる。離型フィルムとしては、例えば、市販品のフィルムバイナＮＳＤ（藤森工業（株）製 商品名；５０μｍのＰＥＴフィルム上に非シリコーン系剥離層を有する）等が使用される。

［電子部品装置の製造方法］
次に、本発明の封止用樹脂シートを用いた電子部品装置の製造方法について説明する。
図１は本発明の封止用樹脂シートを用いた電子部品装置の製造工程を模式的に示した図である。
図１に示すように、本発明の電子部品装置の製造方法においては、まず、配線基板１１の両面に電子部品１２を接着、固定する工程を行う。各電子部品１２は外部接続用電極（図示なし）を有しており、この外部接続用電極と配線基板の表面に形成されている配線パターンとがハンダ等で接続され、回路を形成するように配線基板１１上に実装される（図１（ａ））。

次に、上記電子部品１２を実装した配線基板１１の両面にそれぞれ、予め所定の平面形状に外形加工しておいた本発明の封止用樹脂シート２０を配置し接着させる（図１（ｂ））。封止用樹脂シート２０の両面の離型フィルムがラミネートされている場合には、それらの離型フィルムを予め剥離しておく。
この工程では、封止用樹脂シート２０は電子部品１２や配線基板１１に完全に接着させる必要はなく、仮接着でよいが、封止用樹脂シート２０の封止面（電子部品１２や配線基板１１に対向する面）全体がほぼ電子部品１２及び配線基板１１に接触した状態とすることが好ましい。これにより、次の封止工程の際、加熱溶融した樹脂が電子部品１２間への毛細管力や表面張力でレベリングされる結果、電子部品や配線基板表面が良好に被覆される。このような仮接着は、例えば、常圧下において、６０℃以上１８０℃以下の温度で、０．５ＭＰａ以下の低い圧力でプレス成形することにより行われる。

その後、両面に封止用樹脂シート２０を仮接着した配線基板１１を垂直（図１（ｃ））または水平（図１（ｄ））に保持した状態で乾燥炉に投入し、配線基板１１両面の封止用樹脂シート２０を同時に加熱する。加熱された封止用樹脂シート２０は溶融流動し、その溶融流動した樹脂が電子部品１２間等に侵入し、電子部品１２が埋め込まれる。その後、さらに加熱を続け、加熱溶融した樹脂を硬化させる。これにより封止が完了する。
この封止工程は、１００℃以上１８０℃以下、好ましくは１１０℃以上１７０℃以下で、５分以上６０分以下、好ましくは１０分以上５０分以下の間行うようにすればよい。その後、さらに、１５０℃以上２００℃以下で２時間以上５時間以下加熱して、樹脂が完全に硬化するようにすることが好ましい。

本発明においては、封止用樹脂シート２０の比重が０．８以下であるため、封止用樹脂シート１２が加熱溶融しても、従来のように、樹脂が垂れ落ちたり、その厚さに大きな偏りが生じることはなく、ほぼ均一な厚さで硬化し、電子部品１２は確実かつ良好に封止された、信頼性の高い電子部品装置を製造することができる。
なお、図２は、従来の封止用樹脂シート２１を用い、封止工程を配線基板１１を垂直に保持して行った場合の例、図３は、従来の封止用樹脂シート２１を用い、封止工程を配線基板１１を水平に保持して行った場合の例を示したもので、いずれも、封止用樹脂シート２１が加熱溶融時に樹脂ダレを生じた結果、その厚みに偏りが生じ、上部の電子部品の封止が不十分になっている。

本発明の封止用樹脂シートは、電子部品が実装された配線基板の両面を同時に一括しても樹脂ダレが生ずることはなく、したがって、配線基板や配線基板に実装された電子部品を封止する封止用樹脂シートとして、特に、配線基板の両面を同時に一括して封止する用途に有用である。

本発明の封止用樹脂シートを用いて封止する配線基板上の電子部品の例としては、ＩＣ、ダイオード、サイリスタ、トランジスタ等の半導体装置の他、ＭＥＭＳ、水晶振動子、圧電振動子等の各種振動子、加速度センサー、角速度センサー等の各種センサー類、表面弾性波フィルタ等の表面弾性波装置等が挙げられる。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例の記載において「部」は特に断らない限り「質量部」を意味する。

＜封止用樹脂シートの作製＞
（実施例１）
ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（長春人造樹脂公司製 商品名 ＢＥ−１８８ＥＬ；エポキシ当量１９３ｇ／ｅｑ）１２部、フェノールノボラック型固形エポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製 商品名 ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−７７０；エポキシ当量２１３ｇ／ｅｑ，軟化点７０℃）５０部、ジシアンジアミド（日本カーバイド（株）製 商品名 ＤＩＣＹ）４部、イミダゾール系硬化促進剤（四国化成工業（株）製 商品名 キュアゾールＣ１７Ｚ）０．１５部、中空ガラスフィラー（スリーエムジャパン（株）製 商品名 ３Ｍ^ＴＭグラスバブルズＫ３７；平均粒径４５μｍ，真密度０．３７ｇ／ｃｍ^３）３３部、及びエポキシシラン（サンケミカル（株）製 商品名 ＪＨ−０１８７）０．８５部を混合した後、１２０℃の熱ロールで混練して、フィラー充填率３３質量％（６０体積％）のエポキシ樹脂組成物を得た。
上記エポキシ樹脂組成物を、８０℃に加温したロールに離型フィルムを介して通し、厚さ０．７ｍｍの封止用樹脂シート（Ａ）を作製した。

（実施例２〜３、比較例１）
組成を表１に示すように変えた以外は、実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製し、さらに、得られた組成物を用いて封止用樹脂シート（Ｂ）（実施例２）、封止用樹脂シート（Ｃ）（実施例３）、封止用樹脂シート（Ｄ）（比較例１）を作製した。なお、比較例１では、中空ガラスフィラーに代えて、溶融シリカ粉末（デンカ（株）製 商品名 デンカ溶融シリカＦＢ−２１０；平均粒径２２μｍ，真密度１．７ｇ／ｃｍ^３）を、フィラー充填率が７５質量％（６０体積％）となる量で使用した。

上記各実施例及び各比較例で得られた封止用樹脂シートについて、下記に示す方法で（１）比重、（２）最低溶融粘度及び（３）融点（融解ピーク温度）を測定した。結果を組成及びシート厚さとともに表１に示す。
（１）比重
ＪＩＳ Ｋ ６９９１に準拠して測定した。
（２）最低溶融粘度
パラレルプレート型レオメーター（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて温度５０℃から１２０℃まで昇温速度５℃／ｍｉｎで昇温させて測定し、最低溶融粘度を測定した。
（３）融点（融解ピーク温度）
ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠して測定した（昇温速度１０℃／ｍｉｎ）。

＜電子部品装置の製造＞
（実施例４）
両面にそれぞれ、縦５ｍｍ×横３．５ｍｍ×高さ０．５ｍｍの電子部品が４ｍｍ間隔で縦横それぞれ６列ずつ、計３６個、実装された配線基板を用意し、その両面に、実装した全電子部品の周囲１０ｍｍまで覆う大きさ、形状に切断した実施例１で得られた封止用樹脂シート（Ａ）を仮接着した。仮接着は、８０℃に加温したプレスで０．０５ＭＰａの圧力を加えて行った。なお、封止用樹脂シートは、仮圧着前まで両面の離型フィルムを残しておき、まず、一方の面の離型フィルムを剥離し、その剥離面を配線基板に向けて配置し、仮圧着後、他方の面の離型フィルムを剥離した。
仮圧着後、配線基板を、図１（ｃ）に示すように、垂直に保持した状態で乾燥炉に投入し、常温から５分間かけて１００℃にまで昇温した後、１００℃で１時間加熱して封止用樹脂シートを硬化させ、電子部品装置を製造した。

（実施例５〜６、比較例２）
実施例２、実施例３、及び比較例１で得られた封止用樹脂シート（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）をそれぞれ用いた以外は実施例４と同様にして電子部品装置を製造した。

実施例４〜６及び比較例２で製造された電子部品装置の封止部（硬化後の封止用樹脂シート）の厚さを、封止用樹脂シート１枚当たり、上部５ヶ所、下部５ヶ所でマイクロメータにより測定し、その最大値及び最小値を求めた。測定は、各例とも合計１０枚のシートについて行い、その平均値を算出した。結果を表２に示す。表２には封止の際の加熱時間（昇温時間を含む）を併せ示した。

表２からも明らかなように、本発明の封止用樹脂シートを用いて製造した実施例４〜６の電子部品装置では、配線基板を垂直に保持して両面を同時に一括封止した場合でもほぼ均一な厚さの封止部を形成することができたのに対し、比較例２では、厚さに大きな偏りが生じた。

（実施例７）
封止用樹脂シート（Ａ）を仮圧着後、配線基板を水平に保持した状態で乾燥炉に投入し、加熱処理を行った以外は、実施例４と同様にして電子部品装置を製造した。

（実施例８〜９、比較例３）
実施例２、実施例３、及び比較例１で得られた封止用樹脂シート（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）をそれぞれ用いた以外は実施例７と同様にして電子部品装置を製造した。

（比較例４）
封止用樹脂シートの仮圧着及び加熱硬化を配線基板の表面及び裏面で個別に行い、裏面に対しては、配線基板を裏返し、裏面を上に向けた状態で行った以外は、比較例３と同様にして電子部品装置を製造した。
実施例７〜９及び比較例３〜４で製造された電子部品装置の配線基板下面側の封止部（硬化後の封止用樹脂シート）の電子部品上の厚さを、封止用樹脂シート１枚当たり、１０ヶ所でマイクロメータにより測定し、その最大値及び最小値を求めた。測定は、各例とも合計１０枚のシートについて行い、その平均値を算出した。結果を表３に示す。表３には封止の際の加熱時間（昇温時間を含む）を併せ示した。

表３からも明らかなように、本発明の封止用樹脂シートを用いて製造した実施例７〜９の電子部品装置では、配線基板を水平に保持して両面を同時に一括封止した場合でも配線基板下面側でほぼ均一な厚さの封止部を形成することができたのに対し、比較例３では、厚さに大きな偏りが生じ、配線基板の表裏両面をそれぞれ個別に封止する従来法を適用した比較例４では、実施例７〜９の略２倍の加熱封止時間を要した。

本発明の封止用樹脂シートは、配線基板の両面を同時に一括して封止しても、樹脂が垂れ落ちることはなく、厚さの偏りも少ない。したがって、配線基板や配線基板に実装された電子部品を封止する封止用樹脂シートとして、特に、配線基板の両面を同時に一括して封止する用途に有用である。

１１…配線基板、１２…電子部品、２０…封止用樹脂シート

Claims (6)

1. 電子部品の封止に用いられる封止用樹脂シートであって、
   熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形してなり、０．８０以下の比重を有することを特徴とする封止用樹脂シート。
2. 比重が０．７５以下であることを特徴とする請求項１記載の封止用樹脂シート。
3. 最低溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする封止用樹脂シート。
4. 前記熱硬化性樹脂組成物が、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤、及び（Ｃ）中空無機フィラーを含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の封止用樹脂シート。
5. （Ｃ）成分は、真密度が０．５ｇ／ｃｍ^３以下の中空無機フィラーであることを特徴とする請求項４記載の封止用樹脂シート。
6. 電子部品が実装された配線基板の両面に請求項１乃至５のいずれか１項記載の封止用樹脂シートを配置する工程と、
   前記封止用樹脂シートを同時に加熱硬化させて、前記配線基板の両面を封止する工程と
   を含むことを特徴とする電子部品装置の製造方法。

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