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TW202548946A - 電子裝置的製造方法 - Google Patents

電子裝置的製造方法

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TW202548946A
TW202548946A TW113121645A TW113121645A TW202548946A TW 202548946 A TW202548946 A TW 202548946A TW 113121645 A TW113121645 A TW 113121645A TW 113121645 A TW113121645 A TW 113121645A TW 202548946 A TW202548946 A TW 202548946A
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TW
Taiwan
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adhesive
adhesive resin
electronic device
manufacturing
resin layer
Prior art date
Application number
TW113121645A
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English (en)
Inventor
三浦徹
Original Assignee
日商三井化學艾喜緹瑪蒂莉亞股份有限公司
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Publication date
Application filed by 日商三井化學艾喜緹瑪蒂莉亞股份有限公司 filed Critical 日商三井化學艾喜緹瑪蒂莉亞股份有限公司
Publication of TW202548946A publication Critical patent/TW202548946A/zh

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Abstract

一種電子裝置的製造方法,包括:步驟(a),準備結構體(100),所述結構體(100)包括黏著性膜(50)、多個電子零件(70)以及支持基板(80),所述黏著性膜(50)包括基材層(10)、設置於基材層(10)的第一面(10A)側且用於將電子零件(70)暫時固定的黏著性樹脂層(A)、以及設置於基材層(10)的第二面(10B)側的黏著性樹脂層(B),所述多個電子零件(70)貼附於黏著性膜(50)的黏著性樹脂層(A),所述支持基板(80)貼附於黏著性膜(50)的黏著性樹脂層(B);以及步驟(b),藉由密封材(60)將電子零件(70)密封,步驟(b)包括分別單獨地利用密封材(60)對多個電子零件(70)進行被覆的步驟。

Description

電子裝置的製造方法
本發明是有關於一種電子裝置的製造方法。
作為可實現電子裝置(例如半導體裝置)的小型化、輕量化的技術,正在開發扇出型封裝。 作為扇出型封裝的製造方法之一的嵌入式晶圓級球柵陣列(Embedded Wafer Level Ball Grid Array,eWLB)中,採用如下手法:於貼附於支持基板的黏著性膜上,將半導體晶片等多個電子零件以隔開的狀態暫時固定,利用密封材將多個電子零件一併密封。此處,黏著性膜於密封步驟等中需要固著於電子零件及支持基板上,密封後需要與支持基板一併自密封的電子零件去除。
作為與此種扇出型封裝的製造方法相關的技術,例如可列舉專利文獻1(日本專利特開2011-134811號)中記載者。
作為用於解決因樹脂密封時的壓力而晶片未被保持從而偏移指定位置的課題、或者於剝離半導體裝置製造用耐熱性黏著片時因密封材的硬化或熱所引起的對晶片面的強黏著化而導致封裝破損的課題的方法,於專利文獻1中,記載有一種半導體裝置製造用耐熱性黏著片,其於對無基板半導體晶片進行樹脂密封時黏貼來使用,所述半導體裝置製造用耐熱性黏著片的特徵在於,所述耐熱性黏著片具有基材層與黏著劑層,該黏著劑層為貼合後的對SUS304黏著力為0.5 N/20 mm以上、藉由直至樹脂密封步驟結束時為止所受的刺激而硬化、對封裝剝離力成為2.0 N/20 mm以下的層。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2011-134811號公報
[發明所欲解決之課題]
於黏著性膜上配置電子零件並利用密封材將電子零件密封時,存在電子零件的位置發生偏移(以下亦稱為電子零件的位置偏移)的情況。 本發明是鑒於上述情況而成者,且提供一種能夠抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的電子裝置的製造方法。 [解決課題之手段]
本發明者等人為達成所述課題反復進行了努力研究。其結果發現,藉由分別單獨地將黏著性膜上的多個電子零件密封,而能夠抑制密封步驟中電子零件的位置偏移,從而完成了本發明。
[1] 一種電子裝置的製造方法,包括: 步驟(a),準備結構體,所述結構體包括黏著性膜、多個電子零件以及支持基板,所述黏著性膜包括基材層、設置於所述基材層的第一面側且用於將電子零件暫時固定的黏著性樹脂層(A)、以及設置於所述基材層的第二面側的黏著性樹脂層(B), 所述多個電子零件貼附於所述黏著性膜的所述黏著性樹脂層(A), 所述支持基板貼附於所述黏著性膜的所述黏著性樹脂層(B);以及 步驟(b),藉由密封材將所述電子零件密封, 所述步驟(b)包括分別單獨地利用密封材對所述多個電子零件進行被覆的步驟。 [2] 如所述[1]所述的電子裝置的製造方法,其中,所述步驟(b)包括如下步驟:使用選自由三維(three-dimensions,3D)打印法、噴霧法、絲網印刷法及噴墨法所組成的群組中的一種或兩種以上的方法並分別單獨地利用所述密封材對所述多個電子零件進行被覆。 [3] 如所述[1]或[2]所述的電子裝置的製造方法,其中,所述密封材包含環氧樹脂系密封材。 [4] 如所述[1]至[3]中任一項所述的電子裝置的製造方法,其中,所述步驟(b)中的密封溫度為10℃以上且45℃以下。 [5] 如所述[1]至[4]中任一項所述的電子裝置的製造方法,更包括步驟(c),所述步驟(c)是於所述步驟(b)之後藉由利用選自由光照射及加熱處理所組成的群組中的一種或兩種方法進行處理而使所述密封材硬化。 [6] 如所述[5]所述的電子裝置的製造方法,更包括步驟(d),所述步驟(d)是於所述步驟(c)之後藉由對所述黏著性樹脂層(B)施加外部刺激而使所述黏著性樹脂層(B)的黏著力降低,從而將所述支持基板自所述結構體剝離。 [7] 如所述[6]所述的電子裝置的製造方法,更包括於所述步驟(d)之後將所述黏著性膜自所述多個電子零件剝離的步驟(e)。 [8] 如所述[1]至[7]中任一項所述的電子裝置的製造方法,其中,所述黏著性樹脂層(A)包含黏著性樹脂(A1)。 [9] 如所述[8]所述的電子裝置的製造方法,其中,所述黏著性樹脂(A1)包含選自(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂、矽酮系黏著性樹脂、胺基甲酸酯系黏著性樹脂、烯烴系黏著性樹脂及苯乙烯系黏著性樹脂中的一種或兩種以上。 [10] 如所述[8]或[9]所述的電子裝置的製造方法,其中,所述黏著性樹脂層(A)更包含於一分子中具有兩個以上的交聯性官能基的交聯劑(A2)。 [11] 如所述[10]所述的電子裝置的製造方法,其中,相對於所述黏著性樹脂(A1)100質量份,所述交聯劑(A2)的含量為0.1質量份以上且15質量份以下。 [12] 如所述[1]至[11]中任一項所述的電子裝置的製造方法,其中,所述黏著性樹脂層(B)包含加熱膨脹型黏著劑。 [13] 如所述[12]所述的電子裝置的製造方法,其中,所述加熱膨脹型黏著劑是藉由以超過150℃的溫度進行加熱而黏著力降低或喪失的黏著劑。 [14] 如所述[1]至[13]中任一項所述的電子裝置的製造方法,其中,所述支持基板包含選自由不鏽鋼基板及玻璃基板所組成的群組中的至少一種。 [15] 如所述[1]至[14]中任一項所述的電子裝置的製造方法,其中,所述步驟(a)包括以所述黏著性樹脂層(B)成為所述支持基板側的方式於所述支持基板上黏貼所述黏著性膜的步驟(a-1)。 [16] 如所述[15]所述的電子裝置的製造方法,其中,所述步驟(a)更包括步驟(a-2),所述步驟(a-2)是藉由在黏貼於所述支持基板上的所述黏著性膜的所述黏著性樹脂層(A)上配置所述多個電子零件而獲得所述結構體。 [17] 如所述[1]至[16]中任一項所述的電子裝置的製造方法,其中,於所述步驟(a)中,所述多個電子零件間的隔開距離為10 μm以上且10 mm以下。 [18] 如所述[1]至[17]中任一項所述的電子裝置的製造方法,其中,所述電子裝置包括扇出型封裝。 [發明的效果]
根據本發明,可提供一種能夠抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的電子裝置的製造方法。
以下,對於本發明的實施形態,使用圖式進行說明。 於所有圖式中,對同樣的構成要素標註共通的符號,且適當省略說明。另外,圖為概略圖,與實際的尺寸比率未必一致。 於說明書中,與數值範圍相關的上限值及下限值的記載只要無特別說明,則可任意組合所記載的上限值及下限值。 於說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」是指丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸及甲基丙烯酸此兩者。
<電子裝置的製造方法> 以下,對本實施形態的電子裝置的製造方法進行說明。圖2的(a)及(b)及圖3的(c)至(f)是示意性地表示本發明的實施形態的電子裝置的製造方法的一例的剖面圖。 本實施形態的電子裝置的製造方法包括:步驟(a),準備結構體100,所述結構體100包括黏著性膜50、多個電子零件70以及支持基板80,所述黏著性膜50包括基材層10、設置於基材層10的第一面10A側且用於將電子零件暫時固定的黏著性樹脂層(A)以及設置於基材層10的第二面10B側的黏著性樹脂層(B),所述多個電子零件70貼附於黏著性膜50的黏著性樹脂層(A),所述支持基板80貼附於黏著性膜50的黏著性樹脂層(B);以及步驟(b),藉由密封材60將電子零件70密封,步驟(b)包括分別單獨地利用密封材60對多個電子零件70進行被覆的步驟。
根據本實施形態的電子裝置的製造方法,藉由分別單獨地利用密封材對多個電子零件進行被覆,從而能夠抑制密封步驟中電子零件的位置偏移。進而,根據本實施形態的電子裝置的製造方法,可抑制伴隨電子零件向與初始的電子零件的配置不同的場所移動的電子零件及實施再配線處理時的配線的位置偏移,從而防止斷線等的可靠性降低。進而,根據本實施形態的電子裝置的製造方法,藉由分別單獨地利用密封材對多個電子零件進行被覆,而不需要於密封後對每個封裝再次進行單片化的製程,從而亦可期待製程的簡易化及藉由削減成形時的密封材的使用量來降低環境負荷。
於先前的扇出型封裝的製造方法中,存在如下步驟,即於貼附於基板上的雙面膠帶上或形成於基板上的暫時固定材料(黏接劑、蠟等)上,將晶片等電子零件以隔開的狀態進行配置,於壓縮方式或傳遞方式等的真空裝置內使環氧樹脂等密封材流動而一併進行密封的步驟;或者藉由貼合片狀的密封材而進行密封的步驟。於所述步驟中,於在雙面膠帶或者黏接劑般的暫時固定材料上安裝電子零件後,使密封材加熱熔融的同時於高壓下流動而進行密封,因此藉由雙面膠帶或暫時固定材料的熱收縮及膨脹、或電子零件被密封材沿橫向按壓而移動微小距離,從而產生電子零件的位置偏移。由於產生所述電子零件的位置偏移,電子零件會移動至與初始的電子零件的配置不同的場所。作為結果,有時於實施再配線處理時會發生配線的位置偏移,從而導致斷線等的可靠性降低。 另外,於先前的扇出型封裝的製造方法中,為了一併密封電子零件整體,需要於密封後對每個封裝再次進行單片化的製程。其結果,不僅電子裝置的製造製程變得複雜,而且由於於不需要的部分將密封材成形,因此會造成高環境負荷。 另一方面,本實施形態的電子裝置的製造方法中,由於分別單獨地利用密封材對電子零件進行被覆,因此,亦不會如先前的扇出型封裝的製造方法般產生由密封材沿橫向施加至電子零件的力。根據以上內容,根據本實施形態的電子裝置的製造方法,能夠抑制密封步驟中電子零件的位置偏移。另外,根據本實施形態的電子裝置的製造方法,可抑制伴隨電子零件向與初始的電子零件的配置不同的場所移動的電子零件及實施再配線處理時的配線的位置偏移,從而防止斷線等的可靠性降低。 另外,本實施形態的電子裝置的製造方法中僅於電子零件外周部分的必要區域將密封材成形。因此,可省略於密封後對每個封裝再次進行單片化的製程。根據以上內容,根據本實施形態的電子裝置的製造方法,亦可期待製程的簡易化及藉由削減成形時的密封材的使用量來降低環境負荷。
以下,對本實施形態的電子裝置的製造方法的各步驟進行說明。
[步驟(a)] 於步驟(a)中,準備結構體100,所述結構體100包括黏著性膜50、多個電子零件70以及支持基板80,所述黏著性膜50包括基材層10、設置於基材層10的第一面10A側且用於將電子零件暫時固定的黏著性樹脂層(A)以及設置於基材層10的第二面10B側的黏著性樹脂層(B),所述多個電子零件70貼附於黏著性膜50的黏著性樹脂層(A),所述支持基板80貼附於黏著性膜50的黏著性樹脂層(B)。
就進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,支持基板80較佳為包含選自由不鏽鋼基板及玻璃基板所組成的群組中的至少一種。
步驟(a)較佳為包括以黏著性樹脂層(B)成為支持基板80側的方式於支持基板80上黏貼黏著性膜50的步驟(a-1)。於黏著性樹脂層(B)上亦可貼附有被稱為間隔件的保護膜,可剝去該保護膜,並將黏著性樹脂層(B)的露出面黏貼於支持基板80表面。
另外,步驟(a)較佳為更包括步驟(a-2),所述步驟(a-2)是藉由在黏貼於支持基板80上的黏著性膜50的黏著性樹脂層(A)上配置多個電子零件70而獲得結構體100。 作為電子零件70,例如可列舉:積體電路(integrated circuit,IC)、大型積體電路(large scale integration,LSI)、離散電路(discrete)、發光二極體、受光元件等半導體晶片或半導體面板、半導體封裝等。 電子零件70的表面例如藉由具有電極而成為凹凸結構。 另外,電極例如是於將電子裝置安裝於安裝面時與安裝面上所形成的電極接合,而形成電子裝置與安裝面(印刷基板等安裝面)之間的電性連接。 作為電極,例如可列舉:球狀凸塊(ball bump)、印刷凸塊、螺柱凸塊(stud bump)、鍍覆凸塊、柱形凸塊(pillar bump)等凸塊電極。即,電極通常為凸電極。該些凸塊電極可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。 另外,構成凸塊電極的金屬種並無特別限定,例如可列舉:銀、金、銅、錫、鉛、鉍及該些的合金等。該些金屬種可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
多個電子零件70間的隔開距離的下限值較佳為10 μm以上,更佳為15 μm以上,進而佳為20 μm以上,進而佳為25 μm以上。藉由隔開距離為所述下限值以上,而可更有效果地進行密封步驟中多個電子零件的單獨密封。 另外,多個電子零件70間的隔開距離的上限值可根據電子裝置所要求的性能來適當決定,例如為10 mm以下、1 mm以下、100 μm以下、50 μm以下。
[步驟(b)] 於步驟(b)中,藉由密封材60將電子零件70密封。步驟(b)包括分別單獨地利用密封材60對多個電子零件70進行被覆的步驟。
作為分別單獨地利用密封材60對多個電子零件70進行被覆的方法,較佳為使用選自由3D打印法、噴霧法、絲網印刷法及噴墨法所組成的群組中的一種或兩種以上的方法,更佳為使用3D打印法。即,本實施形態的電子裝置的製造方法的步驟(b)較佳為包括如下步驟:使用選自由3D打印法、噴霧法、絲網印刷法及噴墨法所組成的群組中的一種或兩種以上的方法來分別單獨地利用密封材60對多個電子零件70進行被覆,更佳為包括使用3D打印法來分別單獨地利用密封材60對多個電子零件70進行被覆的步驟。
所謂3D打印法,是如下方法:使用3D打印裝置,於多個電子零件70上分別單獨地印刷密封材60,藉此分別單獨地利用密封材60對多個電子零件70進行被覆。 所謂噴霧法,是如下方法:藉由將密封材以細霧狀分別單獨地噴附於多個電子零件70上,而分別單獨地利用密封材60對多個電子零件70進行被覆。 所謂絲網印刷法,是如下方法:將密封材塗敷於絲網遮罩,使用刮板將密封材60分別單獨地印刷於多個電子零件70上,藉此分別單獨地利用密封材60對多個電子零件70進行被覆。 所謂噴墨法,是如下方法:自噴墨頭噴射密封材,於多個電子零件70上分別單獨地印刷密封材60,藉此分別單獨地利用密封材60對多個電子零件70進行被覆。
藉由步驟(b)包括使用所述方法分別單獨地利用密封材60對多個電子零件70進行被覆的步驟,從而能夠抑制密封步驟中電子零件的位置偏移。 其原因在於,根據所述方法可於室溫常壓下於電子零件上以任意形狀形成密封材。根據所述方法,能夠於不伴隨加熱製程的情況下將密封材成形,因此可抑制雙面膠帶或暫時固定材料的熱收縮或膨脹。另外,由於亦不存在使密封材於高溫高壓下流動的衝壓步驟或傳遞步驟,因此亦不會產生由密封材施加給電子零件的橫向上的力。藉此,能夠抑制密封步驟中電子零件的位置偏移。進而,可抑制伴隨電子零件向與初始的電子零件的配置不同的場所移動的電子零件及實施再配線處理時的配線的位置偏移,從而防止斷線等的可靠性降低。 另外,根據所述方法,可僅於電子零件外周部分的必要區域將密封材成形。因此,可省略於密封後對每個封裝再次進行單片化的製程。根據以上內容,根據本實施形態的電子裝置的製造方法,亦可期待製程的簡易化及藉由削減成形時的密封材的使用量來降低環境負荷。
作為密封材60,只要是絕緣性高的密封材則可使用公知的密封材,就密封材60對於黏著性膜50的親和性變得更良好、能夠更進一步均勻地將電子零件70密封的觀點而言,密封材60較佳為包含環氧樹脂系密封材。 作為此種環氧樹脂系密封材,例如可使用長瀨化成(Nagase ChemteX)公司製造的T693/R4000系列或T693/R1000系列、T693/R5000系列等。 作為密封材60的狀態,可為固體狀亦可為液狀,但就可於低溫低壓下實施密封步驟、可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,較佳為液狀。
使用布魯克非(Brookfield,BF)型黏度計於溫度:25℃、剪切速度:5 rpm的條件下一面攪拌一面測定的密封材60的黏度的下限值並無特別限定,例如為1 mPa·s以上、10 mPa·s以上、20 mPa·s以上、30 mPa·s以上。 另外,就可進一步抑制電子零件的位置偏移的觀點而言,使用BF型黏度計於溫度:25℃、剪切速度:5 rpm的條件下一面攪拌一面測定的密封材60的黏度的上限值較佳為400 Pa·s以下,更佳為300 Pa·s以下,進而佳為200 Pa·s以下,進而佳為100 Pa·s以下。
就可進一步抑制電子零件的位置偏移的觀點而言,對電子零件70進行被覆後的密封材60的厚度的下限值較佳為1.0 μm以上,更佳為1.5 μm以上,進而佳為5.0 μm以上,進而佳為10.0 μm以上,進而佳為30.0 μm以上,進而佳為50.0 μm以上。 另外,就可進一步抑制電子零件的位置偏移的觀點而言,對電子零件70進行被覆後的密封材60的厚度的上限值較佳為2.0 mm以下,更佳為1.5 mm以下,進而佳為1.0 mm以下,進而佳為0.5 mm以下。
就步驟(b)的作業效率的觀點而言,步驟(b)中的密封溫度的下限值較佳為10℃以上,更佳為15℃以上,進而佳為20℃以上。另外,就可進一步抑制電子零件的位置偏移的觀點而言,步驟(b)中的密封溫度的上限值較佳為45℃以下,更佳為40℃以下,進而佳為35℃以下,進而佳為30℃以下。 再者,所謂本實施形態中的密封溫度,是指將電子零件70密封時使用的裝置的設定溫度。
就提高電子裝置的可靠性的觀點而言,步驟(b)中的密封壓力的下限值較佳為30 kPa以上,更佳為50 kPa以上,進而佳為70 kPa以上,進而佳為90 kPa以上。另外,就可進一步抑制電子零件的位置偏移的觀點而言,步驟(b)中的密封壓力的上限值較佳為150 kPa以下,更佳為130 kPa以下,進而佳為110 kPa以下。另外,步驟(b)中的密封壓力進而佳為常壓。 再者,所謂本實施形態中的密封壓力,是指將電子零件70密封時使用的裝置的設定壓力。
[步驟(c)] 本實施形態的電子裝置的製造方法較佳為更包括步驟(c),所述步驟(c)是藉由利用選自由光照射及加熱處理所組成的群組中的一種或兩種方法進行處理而使密封材60硬化。於步驟(c)中,藉由利用選自由光照射及加熱處理所組成的群組中的一種或兩種方法對結構體100中的密封材60進行處理,而可使密封材60硬化。藉此,可使電子零件固定,從而進一步抑制電子零件的位置偏移。 另外,就可於逐層進行硬化的同時形成結構體、可進一步抑制電子零件的位置偏移的觀點而言,本實施形態的電子裝置的製造方法更佳為更包括藉由利用光照射進行處理而使密封材60硬化的步驟(c)。
作為所述光照射,較佳為藉由對密封材60照射紫外線等光而使密封材60交聯並硬化。作為此時使用的光源,並無特別限定,但較佳為使用能夠照射包含能夠激發光起始劑的波長成分的紫外線的光源,更佳為使用能夠照射包含波長小於300 nm的成分的紫外線的光源。作為所述光源的例子,可列舉高壓水銀燈、低壓水銀燈、金屬鹵化物燈、超級紫外線(Ultraviolet)燈等。藉由所述光源照射的光亦可包含波長300 nm以上的成分。 於紫外線交聯的情況下,例如可於0℃~60℃的環境下使用高壓水銀燈於照射強度10 mW/cm 2~350 mW/cm 2、紫外線量100 mJ/cm 2~20000 mJ/cm 2的條件下對密封材60照射主波長365 nm的紫外線,藉此使密封材60交聯並硬化。
作為所述加熱處理,較佳為列舉利用烘箱的熱交聯、利用熱板的熱交聯、利用紅外線照射的熱交聯等。於所述熱交聯的情況下,加熱溫度例如為100℃~180℃,加熱處理時間例如為10分鐘~180分鐘。加熱溫度較佳為不超過後述的黏著性膜50中所含的氣體產生的溫度或熱膨脹性微球熱膨脹的溫度。
[步驟(d)] 於本實施形態的電子裝置的製造方法中,較佳為更包括步驟(d),所述步驟(d)是於步驟(c)之後藉由對黏著性樹脂層(B)施加外部刺激而使黏著性樹脂層(B)的黏著力降低,從而將支持基板80自結構體100剝離。 支持基板80例如可藉由如下方式自黏著性膜50容易地去除:於將電子零件70密封後加熱至超過150℃的溫度或超過170℃的溫度,使黏著性樹脂層(B)的黏接力降低。
[步驟(e)] 於本實施形態的電子裝置的製造方法中,較佳為更包括於步驟(d)之後將黏著性膜50自多個電子零件70剝離的步驟(e)。藉由所述步驟,獲得電子裝置200。 作為將黏著性膜50自電子零件70剝離的方法,例如可列舉:機械剝離的方法;或使黏著性膜50表面的黏著力降低後進行剝離的方法等。
(其他步驟) 於本實施形態的電子裝置的製造方法中,亦可更包括於所獲得的電子裝置200的露出面形成配線層310及凸塊320而獲得電子裝置300的步驟(f)。
配線層310包括:作為形成於最外表面的外部連接端子的墊(未圖示)、以及將露出的電子零件70與所述墊電性連接的配線(未圖示)。配線層310可利用現有公知的方法來形成,亦可為多層結構。
然後,於配線層310的墊上形成凸塊320,可獲得電子裝置300。作為凸塊320,可列舉焊料凸塊或金凸塊等。焊料凸塊例如可藉由在作為配線層310的外部連接端子的墊上配置焊料球並進行加熱而使焊料熔融(回焊)來形成。金凸塊可利用球焊(ball bonding)法、鍍敷法、Au球轉印法等方法來形成。
<黏著性膜> 接下來,對本實施形態的黏著性膜50進行說明。 圖1是示意性地表示本發明的實施形態的黏著性膜50的結構的一例的剖面圖。
本實施形態的黏著性膜50包括:基材層10、設置於基材層10的第一面10A側且用於將電子零件暫時固定的黏著性樹脂層(A)、以及設置於基材層10的第二面10B側的黏著性樹脂層(B)。
就機械特性與操作性的平衡的觀點而言,本實施形態的黏著性膜50整體的厚度的下限值較佳為10 μm以上,更佳為20 μm以上。 另外,就機械特性與操作性的平衡的觀點而言,本實施形態的黏著性膜50整體的厚度的上限值較佳為1000 μm以下,更佳為500 μm以下。
接下來,對構成本實施形態的黏著性膜50的各層進行說明。
[基材層] 基材層10是出於使黏著性膜50的操作性或機械特性、耐熱性等特性更良好的目的而設置的層。 基材層10並無特別限定,例如可列舉樹脂膜。 作為構成樹脂膜的樹脂,可列舉公知的熱塑性樹脂。例如可列舉選自以下化合物中的一種或兩種以上:聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚(1-丁烯)等聚烯烴;聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯;尼龍-6、尼龍-66、聚己二醯間苯二甲胺等聚醯胺;聚丙烯酸酯;聚甲基丙烯酸酯;聚氯乙烯;聚偏二氯乙烯;聚醯亞胺;聚醚醯亞胺;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;聚丙烯腈;聚碳酸酯;聚苯乙烯;離子聚合物;聚碸;聚醚碸;聚苯醚等。 該些中,就透明性或機械強度、價格等的平衡優異的觀點而言,較佳為選自聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醯胺及聚醯亞胺中的一種或兩種以上,更佳為選自聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯中的至少一種。
基材層10可為單層,亦可為兩種以上的層。 另外,作為為了形成基材層10而使用的樹脂膜的形態,可為延伸膜,亦可為於單軸方向或雙軸方向上延伸的膜,就提高基材層10的機械強度的觀點而言,較佳為於單軸方向或雙軸方向上延伸的膜。
就獲得良好的膜特性的觀點而言,基材層10的厚度的下限值較佳為1 μm以上,更佳為5 μm以上,進而佳為10 μm以上。 另外,就獲得良好的膜特性的觀點而言,基材層10的厚度的上限值較佳為500 μm以下,更佳為300 μm以下,進而佳為250 μm以下。 為了改良與其他層的黏接性,基材層10亦可進行表面處理。具體而言,亦可進行電暈處理、電漿處理、下塗(under coat)處理、底塗(primer coat)處理等。
[黏著性樹脂層(A)] 黏著性樹脂層(A)是設置於基材層10的其中一面側的層。黏著性樹脂層(A)是於例如電子裝置的製造步驟中利用密封材將電子零件密封時,用以與電子零件的表面接觸而將電子零件暫時固定的層。
黏著性樹脂層(A)較佳為包含黏著性樹脂(A1)。 作為黏著性樹脂(A1),較佳為包含選自(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)、矽酮系黏著性樹脂、胺基甲酸酯系黏著性樹脂、烯烴系黏著性樹脂及苯乙烯系黏著性樹脂中的一種或兩種以上。 該些中,就容易調整黏著力的觀點等而言,較佳為(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)。
黏著性樹脂層(A)亦可為可藉由放射線使黏著力降低的放射線交聯型黏著性樹脂層。若對放射線交聯型黏著性樹脂層照射放射線,則發生交聯而黏著力明顯減少,因此容易將黏著性膜50自電子零件剝離。作為放射線,可列舉紫外線、電子束、紅外線等。 作為放射線交聯型黏著性樹脂層,較佳為紫外線交聯型黏著性樹脂層。
作為黏著性樹脂層(A)中使用的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p),例如可列舉包含(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元(p1)及具有可與交聯劑反應的官能基的單體單元(p2)的共聚物。 於本實施形態中,所謂(甲基)丙烯酸烷基酯,是指丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、或者該些的混合物。
本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)例如可藉由使包含(甲基)丙烯酸烷基酯單體(p1)及具有可與交聯劑反應的官能基的單體(p2)的單體混合物進行共聚合而獲得。
作為形成(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元(p1)的單體(p1),可列舉具有碳數1~12左右的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。形成(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元(p1)的單體(p1)較佳為具有碳數1~8的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。具體而言可列舉:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等。該些可單獨使用,亦可使用兩種以上。 就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,於本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)中,當將(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)中的全部單體單元的合計設為100質量%時,(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元(p1)的含量的下限值較佳為10質量%以上,更佳為50質量%以上,進而佳為85質量%以上。 另外,就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,於本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)中,當將(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)中的全部單體單元的合計設為100質量%時,(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元(p1)的含量的上限值較佳為98.9質量%以下,更佳為97質量%以下,進而佳為95質量%以下。
作為形成具有可與交聯劑反應的官能基的單體單元(p2)的單體(p2),可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、中康酸、檸康酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、衣康酸單烷基酯、中康酸單烷基酯、檸康酸單烷基酯、反丁烯二酸單烷基酯、順丁烯二酸單烷基酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、丙烯酸第三丁基胺基乙酯、甲基丙烯酸第三丁基胺基乙酯等。形成具有可與交聯劑反應的官能基的單體單元(p2)的單體(p2)較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等。該些可單獨使用,亦可使用兩種以上。 就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,於本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)中,當將(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)中的全部單體單元的合計設為100質量%時,單體單元(p2)的含量的上限值較佳為40質量%以下,更佳為20質量%以下,進而佳為10質量%以下。 下限值並無特別限定,例如為1質量%以上。
本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)除了包含單體單元(p1)、單體單元(p2)以外,亦可更包含二官能性單體單元(p3)或具有作為界面活性劑的性質的特定的共聚單體(以下稱為聚合性界面活性劑)單元。 聚合性界面活性劑不僅具有與單體(p1)、單體(p2)及單體(p3)進行共聚合的性質,而且於乳化聚合的情況下具有作為乳化劑的作用。
作為形成二官能性單體單元(p3)的單體(p3),可列舉:甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,或例如兩末端為二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯且主鏈的結構為丙二醇型(例如日本油脂(股)製造,商品名:PDP-200、商品名:PDP-400、商品名:ADP-200、商品名:ADP-400)、四亞甲基二醇型(例如日本油脂(股)製造,商品名:ADT-250、商品名:ADT-850)及該些的混合型(例如日本油脂(股)製造,商品名:ADET-1800、商品名:ADPT-4000)者等。
就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,於本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)中,當將(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)中的全部單體單元的合計設為100質量%時,單體單元(p3)的含量的上限值較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而佳為15質量%以下,進而佳為5質量%以下。 下限值並無特別限定,例如為0.1質量%以上。
作為聚合性界面活性劑的例子,例如可列舉:於聚氧乙烯壬基苯基醚的苯環上導入有聚合性的1-丙烯基者(第一工業製藥(股)製造;商品名:阿誇綸(Aqualon)RN-10、阿誇綸(Aqualon)RN-20、阿誇綸(Aqualon)RN-30、阿誇綸(Aqualon)RN-50等)、於聚氧乙烯壬基苯基醚的硫酸酯的銨鹽的苯環上導入有聚合性的1-丙烯基者(第一工業製藥(股)製造;商品名:阿誇綸(Aqualon)HS-10、阿誇綸(Aqualon)HS-20、阿誇綸(Aqualon)HS-1025等)及於分子內具有聚合性雙鍵的磺基丁二酸二酯系(花王(股)製造;商品名:拉特穆(Latemul)S-120A、拉特穆(Latemul)S-180A等)等。 就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,於本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)中,當將(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)中的全部單體單元的合計設為100質量%時,聚合性界面活性劑的含量的上限值較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而佳為15質量%以下,進而佳為5質量%以下。 下限值並無特別限定,例如為0.1質量%以上。
本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)亦可進而視需要而更含有由乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等具有聚合性雙鍵的單體所形成的單體單元。
作為本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)的聚合反應機制,可列舉自由基聚合、陰離子聚合、陽離子聚合等。若考慮(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)的製造成本、單體的官能基的影響及離子對電子零件表面的影響等,則較佳為藉由自由基聚合來進行聚合。 藉由自由基聚合反應進行聚合時,作為自由基聚合起始劑,例如可列舉:苯甲醯基過氧化物、二-第三丁基過氧化物、二枯基過氧化物、3,3,5-三甲基己醯基過氧化物、過氧化二碳酸二-2-乙基己酯、甲基乙基酮過氧化物、過氧化鄰苯二甲酸第三丁酯、過氧化苯甲酸第三丁酯、過氧化乙酸二-第三丁酯、過氧化異丁酸第三丁酯、過氧化-2-己酸第三丁酯、過氧化-2-乙基己酸第三丁酯、過氧化-3,5,5-三甲基己酸第三丁酯、乙醯基過氧化物、異丁醯基過氧化物、辛醯基過氧化物、第三丁基過氧化物、二-第三戊基過氧化物等有機過氧化物;過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉等無機過氧化物;2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸等偶氮化合物。
於利用乳化聚合法來進行聚合的情況下,該些自由基聚合起始劑中,較佳為水溶性的過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉等無機過氧化物,同樣為水溶性的4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸等分子內具有羧基的偶氮化合物。若考慮離子對電子零件表面的影響,則進而佳為過硫酸銨、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸等分子內具有羧基的偶氮化合物,特佳為4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸等分子內具有羧基的偶氮化合物。
本實施形態的黏著性樹脂層(A)較佳為除了包含黏著性樹脂(A1)以外,更包含一分子中具有兩個以上的交聯性官能基的交聯劑(A2)。 一分子中具有兩個以上的交聯性官能基的交聯劑(A2)可用於與黏著性樹脂(A1)所具有的官能基進行反應,從而對黏著力及凝聚力進行調整。 作為此種交聯劑(A2),可列舉:山梨糖醇聚縮水甘油醚、聚丙三醇聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、二丙三醇聚縮水甘油醚、丙三醇聚縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚等環氧系化合物;四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三羥甲基丙烷的甲苯二異氰酸酯三加成物、聚異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯等異氰酸酯系化合物;三羥甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、N,N'-二苯基甲烷-4,4'-雙(1-氮丙啶羧基醯胺)、N,N'-六亞甲基-1,6-雙(1-氮丙啶羧基醯胺)、N,N'-甲苯-2,4-雙(1-氮丙啶羧基醯胺)、三羥甲基丙烷-三-β-(2-甲基氮丙啶)丙酸酯等氮丙啶系化合物;N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N'-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷等四官能性環氧系化合物;六甲氧基羥甲基三聚氰胺等三聚氰胺系化合物等。該些可單獨使用,亦可併用兩種以上。 該些中,較佳為包含選自環氧系化合物、異氰酸酯系化合物及氮丙啶系化合物中的一種或兩種以上。
交聯劑(A2)的含量通常較佳為交聯劑(A2)中的官能基數不會多於黏著性樹脂(A1)中的官能基數的程度的範圍。但是,於交聯反應中新產生官能基的情況、或交聯反應緩慢的情況等下,視需要亦可過剩地含有。 就提高黏著性樹脂層(A)的耐熱性或與密接力的平衡的觀點而言,黏著性樹脂層(A)中的交聯劑(A2)的含量的下限值相對於黏著性樹脂(A1)100質量份而較佳為0.1質量份以上,更佳為0.5質量份以上。 另外,就提高黏著性樹脂層(A)的耐熱性或與密接力的平衡的觀點而言,黏著性樹脂層(A)中的交聯劑(A2)的含量的上限值相對於黏著性樹脂(A1)100質量份而較佳為15質量份以下,更佳為10質量份以下。
黏著性樹脂層(A)亦可包含塑化劑、黏著賦予樹脂等添加劑作為其他成分。於黏著性樹脂層(A)為放射線交聯型黏著性樹脂層的情況下,亦可包含用於放射線交聯的各種添加劑。當將黏著性樹脂層(A)的整體設為100質量%時,黏著性樹脂層(A)中的黏著性樹脂(A1)及交聯劑(A2)的含量的合計較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而佳為90質量%以上,特佳為95質量%以上。藉此,可更進一步抑制將黏著性膜自電子零件剝離時的電子零件側的膠糊殘留。 上限值並無特別限定,例如為100質量%以下。
黏著性樹脂層(A)可為單層亦可為多層。 就提高黏著性及熱剝離性的觀點而言,黏著性樹脂層(A)的厚度的下限值較佳為1 μm以上,更佳為3 μm以上。 另外,就提高黏著性膜50的操作性的觀點而言,黏著性樹脂層(A)的厚度的上限值較佳為100 μm以下,更佳為50 μm以下。
黏著性樹脂層(A)例如可藉由在基材層10上塗佈黏著劑而形成。黏著劑可溶解於溶劑中而作為塗佈液來塗佈,亦可作為水系乳膠來塗佈,亦可直接塗佈液狀的黏著劑。 其中,較佳為水系乳液塗佈液。作為水系乳液塗佈液,例如可列舉:於水中分散有(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(p)、矽酮系黏著性樹脂、胺基甲酸酯系黏著性樹脂、烯烴系黏著性樹脂、苯乙烯系黏著性樹脂等的塗佈液。 亦可使用溶解於有機溶劑中的黏著劑塗佈液。有機溶劑並無特別限定,只要鑒於溶解性或乾燥時間而自公知的有機溶劑中適當選擇即可。作為有機溶劑,可例示:乙酸乙酯、乙酸甲酯等酯系;丙酮、甲基乙基酮(methyl ethyl ketone,MEK)等酮系;苯、甲苯、乙基苯等芳香族系;庚烷、己烷、環己烷等直鏈或環狀脂肪族系;異丙醇、丁醇等醇系。作為有機溶劑,較佳為乙酸乙酯、甲苯。該些溶劑可單獨使用一種,亦可將兩種以上混合使用。
作為塗佈黏著劑塗佈液的方法,可採用現有公知的塗佈方法,例如:輥塗佈機法、反向輥塗佈機法、凹版輥法、棒塗法、缺角輪塗佈機法、模塗佈機法等。所塗佈的黏著劑的乾燥條件並無特別限制,一般而言較佳為於80℃~200℃的溫度範圍內乾燥10秒~10分鐘。另外,進而佳為於80℃~170℃下乾燥15秒~5分鐘。為了充分促進交聯劑與黏著劑的交聯反應,亦可於黏著劑塗佈液的乾燥結束後,於40℃~80℃下加熱5小時~300小時左右。
另外,基材層10與黏著性樹脂層(A)可藉由共擠出成形而形成,亦可將膜狀的基材層10與膜狀的黏著性樹脂層(A)層壓(積層)而形成。於後述的實施例中,首先,於間隔件(剝離膜)的表面形成黏著性樹脂層(A),其後,將所述黏著性樹脂層(A)與其他層貼合,藉此製造黏著性膜。
[黏著性樹脂層(B)] 本實施形態的黏著性膜50中,於基材層10的與第一面10A為相反側的第二面10B側包括黏著性樹脂層(B)。 黏著性樹脂層(B)較佳為藉由外部刺激而黏著力降低的層。藉此,可藉由施加外部刺激而容易地將黏著性膜50自支持基板剝離。 此處,作為藉由外部刺激而黏著力降低的黏著性樹脂層(B),例如可列舉:藉由加熱而黏著力降低的加熱剝離型的黏著性樹脂層、或藉由放射線等光而黏著力降低的光剝離型的黏著性樹脂層等。此處,作為施加外部刺激的方法,可列舉光照射及加熱處理等。 作為加熱剝離型的黏著性樹脂層,例如可列舉包括如下黏著劑的黏著性樹脂層等:包含黏著性樹脂(B1)且更包含氣體產生成分的加熱膨脹型黏著劑;包含膨脹而可降低黏著力的熱膨脹性微球的加熱膨脹型黏著劑;藉由利用熱使黏接劑成分進行交聯反應而黏著力降低的加熱膨脹型黏著劑等。該些中,就進一步抑制電子零件的位置偏移的觀點及使製造方法更簡易的觀點而言,本實施形態的黏著性膜50較佳為包含加熱膨脹型黏著劑。
於本實施形態的黏著性膜50中,黏著性樹脂層(B)中使用的加熱膨脹型黏著劑為藉由以較佳為超過150℃的溫度、更佳為超過170℃的溫度進行加熱而黏著力降低或喪失的黏著劑。例如,可選擇於150℃以下或170℃以下不剝離、於超過150℃的溫度或超過170℃的溫度下剝離的材料,較佳為具有於電子裝置的製造步驟中黏著性膜50不自支撐基板剝離的程度的黏著力。 此處,關於藉由以超過150℃的溫度或超過170℃的溫度進行加熱而黏著力降低或喪失,例如可藉由將黏著性樹脂層(B)側貼附於不鏽鋼板並以140℃進行1小時的加熱處理、繼而以超過150℃的溫度或超過170℃的溫度熱2分鐘後所測定的自不鏽鋼板的剝離強度來評價。以超過150℃的溫度或超過170℃的溫度進行加熱時的具體加熱溫度被設定為較產生氣體的溫度或熱膨脹性微球進行熱膨脹的溫度高的溫度,可根據所產生的氣體或熱膨脹性微球的種類而適當設定。於本實施形態中,所謂黏著力喪失,是指例如於23℃、拉伸速度300 mm/分鐘的條件下測定的180°剝離強度小於0.5 N/25 mm的情況。
作為加熱膨脹型黏著劑中使用的氣體產生成分,例如可使用:偶氮化合物、疊氮化合物、米氏酸(Meldrum's acid)衍生物等。另外,亦可使用:碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸氫鈉、亞硝酸銨、氫氧化硼鈉、各種疊氮類等無機系發泡劑、或水;三氯單氟甲烷、二氯單氟甲烷等氟氯化烷烴系化合物;偶氮雙異丁腈、偶氮二碳醯胺(azodicarbonamide)、偶氮二羧酸鋇等偶氮系化合物;對甲苯磺醯基醯肼、二苯基碸-3,3'-二磺醯基醯肼、4,4'-氧雙(苯磺醯基醯肼)、烯丙基雙(磺醯基醯肼)等肼系化合物;對甲苯磺醯基胺基脲(p-toluylene sulfonyl semicarbazide)、4,4'-氧雙(苯磺醯基胺基脲)等胺基脲系化合物;5-嗎啉基-1,2,3,4-噻三唑等三唑系化合物;N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺、N,N'-二甲基-N,N'-二亞硝基對苯二甲醯胺等N-亞硝基系化合物等有機系發泡劑等。氣體產生成分可添加於黏著性樹脂(B1)中,亦可直接結合於黏著性樹脂(B1)中。
作為加熱膨脹型黏著劑中使用的熱膨脹性微球,例如可使用經微膠囊化的發泡劑。作為此種熱膨脹性微球,例如可列舉:使異丁烷、丙烷、戊烷等藉由加熱而容易氣化膨脹的物質內包於具有彈性的殼內的微球等。作為構成所述殼的材料,例如可列舉:偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚碸等。熱膨脹性微球例如可利用凝聚法(coacervation)、或界面聚合法等來製造。 熱膨脹性微球可添加於黏著性樹脂中。
選自氣體產生成分及熱膨脹性微球中的至少一種的含量的下限值可根據加熱剝離型的黏著性樹脂層(B)的膨脹倍率或黏著力的降低性等來適當設定,並無特別限定,相對於加熱剝離型的黏著性樹脂層(B)中的黏著性樹脂(B1)100質量份而較佳為1質量份以上,更佳為10質量份以上,進而佳為12質量份以上。 另外,選自氣體產生成分及熱膨脹性微球中的至少一種的含量的上限值相對於加熱剝離型的黏著性樹脂層(B)中的黏著性樹脂(B1)100質量份而較佳為150質量份以下,更佳為130質量份以下,進而佳為100質量份以下。 較佳為以產生氣體的溫度或熱膨脹性微球進行熱膨脹的溫度成為超過150℃的溫度或超過170℃的溫度的方式來設計。
作為構成加熱膨脹型黏著劑的黏著性樹脂(B1),例如可列舉:(甲基)丙烯酸系樹脂(q)、胺基甲酸酯系樹脂、矽酮系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、氟系樹脂、苯乙烯-二烯嵌段共聚物系樹脂等。該些中,較佳為(甲基)丙烯酸系樹脂(q)。
作為黏著性樹脂層(B)中使用的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q),例如可列舉包含(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元(q1)及具有可與交聯劑反應的官能基的單體單元(q2)的共聚物。 於本實施形態中,所謂(甲基)丙烯酸烷基酯,是指丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、或者該些的混合物。
本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)例如可藉由將包含(甲基)丙烯酸烷基酯單體(q1)及具有可與交聯劑反應的官能基的單體(q2)的單體混合物進行共聚合而獲得。
作為形成(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元(q1)的單體(q1),可列舉具有碳數1~12左右的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。形成(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元(q1)的單體(q1)較佳為具有碳數1~8的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。具體而言可列舉:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等。該些可單獨使用,亦可使用兩種以上。 就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,於本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)中,當將(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)中的全部單體單元的合計設為100質量%時,(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元(q1)的含量的下限值較佳為10質量%以上,更佳為50質量%以上,進而佳為85質量%以上。 另外,就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,於本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)中,當將(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)中的全部單體單元的合計設為100質量%時,(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元(q1)的含量的上限值較佳為98.9質量%以下,更佳為97質量%以下,進而佳為95質量%以下。
作為形成具有可與交聯劑反應的官能基的單體單元(q2)的單體(q2),可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、中康酸、檸康酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、衣康酸單烷基酯、中康酸單烷基酯、檸康酸單烷基酯、反丁烯二酸單烷基酯、順丁烯二酸單烷基酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、丙烯酸第三丁基胺基乙酯、甲基丙烯酸第三丁基胺基乙酯等。形成具有可與交聯劑反應的官能基的單體單元(q2)的單體(q2)較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等。該些可單獨使用,亦可使用兩種以上。 就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,於本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)中,當將(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)中的全部單體單元的合計設為100質量%時,單體單元(q2)的含量的上限值較佳為40質量%以下,更佳為20質量%以下,進而佳為10質量%以下。 下限值並無特別限定,例如為1質量%以上。
本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)除了包含單體單元(q1)、單體單元(q2)以外,亦可更包含二官能性單體單元(q3)或具有作為界面活性劑的性質的特定的共聚單體(以下稱為聚合性界面活性劑)單元。 聚合性界面活性劑不僅具有與單體(q1)、單體(q2)及單體(q3)進行共聚合的性質,而且於乳化聚合的情況下具有作為乳化劑的作用。
作為形成二官能性單體單元(q3)的單體(q3),可列舉:甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,或例如兩末端為二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯且主鏈的結構為丙二醇型(例如日本油脂(股)製造;商品名:PDP-200、商品名:PDP-400、商品名:ADP-200、商品名:ADP-400)、四亞甲基二醇型(例如日本油脂(股)製造;商品名:ADT-250、商品名:ADT-850)及該些的混合型(例如日本油脂(股)製造;商品名:ADET-1800、商品名:ADPT-4000)者等。
就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,於本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)中,當將(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)中的全部單體單元的合計設為100質量%時,單體單元(q3)的含量的上限值較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而佳為15質量%以下,進而佳為5質量%以下。 下限值並無特別限定,例如為0.1質量%以上。
作為聚合性界面活性劑的例子,例如可列舉:於聚氧乙烯壬基苯基醚的苯環上導入有聚合性的1-丙烯基者(第一工業製藥(股)製造;商品名:阿誇綸(Aqualon)RN-10、阿誇綸(Aqualon)RN-20、阿誇綸(Aqualon)RN-30、阿誇綸(Aqualon)RN-50等)、於聚氧乙烯壬基苯基醚的硫酸酯的銨鹽的苯環上導入有聚合性的1-丙烯基者(第一工業製藥(股)製造;商品名:阿誇綸(Aqualon)HS-10、阿誇綸(Aqualon)HS-20、阿誇綸(Aqualon)HS-1025等)、及於分子內具有聚合性雙鍵的磺基丁二酸二酯系(花王(股)製造;商品名:拉特穆(Latemul)S-120A、拉特穆(Latemul)S-180A等)等。 就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,於本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)中,當將(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)中的全部單體單元的合計設為100質量%時,聚合性界面活性劑的含量的上限值較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而佳為15質量%以下,進而佳為5質量%以下。 下限值並無特別限定,例如為0.1質量%以上。
本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)亦可進而視需要而更含有由乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等具有聚合性雙鍵的單體所形成的單體單元。
作為本實施形態的(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)的聚合反應機制,可列舉自由基聚合、陰離子聚合、陽離子聚合等。若考慮(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂(q)的製造成本、單體的官能基的影響以及離子對電子零件表面的影響等,則較佳為藉由自由基聚合來進行聚合。 藉由自由基聚合反應進行聚合時,作為自由基聚合起始劑,可列舉:苯甲醯基過氧化物、二-第三丁基過氧化物、二枯基過氧化物、3,3,5-三甲基己醯基過氧化物、過氧化二碳酸二-2-乙基己酯、甲基乙基酮過氧化物、過氧化鄰苯二甲酸第三丁酯、過氧化苯甲酸第三丁酯、過氧化乙酸二-第三丁酯、過氧化異丁酸第三丁酯、過氧化-2-己酸第三丁酯、過氧化-2-乙基己酸第三丁酯、過氧化-3,5,5-三甲基己酸第三丁酯、乙醯基過氧化物、異丁醯基過氧化物、辛醯基過氧化物、第三丁基過氧化物、二-第三戊基過氧化物等有機過氧化物;過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉等無機過氧化物;2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸等偶氮化合物。
於利用乳化聚合法來進行聚合的情況下,該些自由基聚合起始劑中,較佳為水溶性的過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉等無機過氧化物,同樣為水溶性的4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸等分子內具有羧基的偶氮化合物。若考慮離子對電子零件表面的影響,則進而佳為過硫酸銨、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸等分子內具有羧基的偶氮化合物,特佳為4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸等分子內具有羧基的偶氮化合物。
本實施形態的黏著性樹脂層(B)較佳為除了包含黏著性樹脂(B1)以外,更包含一分子中具有兩個以上的交聯性官能基的交聯劑(B2)。 一分子中具有兩個以上的交聯性官能基的交聯劑(B2)用於與黏著性樹脂(B1)所具有的官能基進行反應,從而對黏著力及凝聚力進行調整。 作為此種交聯劑(B2),可列舉:山梨糖醇聚縮水甘油醚、聚丙三醇聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、二丙三醇聚縮水甘油醚、丙三醇聚縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚等環氧系化合物;四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三羥甲基丙烷的甲苯二異氰酸酯三加成物、聚異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯等異氰酸酯系化合物;三羥甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、N,N'-二苯基甲烷-4,4'-雙(1-氮丙啶羧基醯胺)、N,N'-六亞甲基-1,6-雙(1-氮丙啶羧基醯胺)、N,N'-甲苯-2,4-雙(1-氮丙啶羧基醯胺)、三羥甲基丙烷-三-β-(2-甲基氮丙啶)丙酸酯等氮丙啶系化合物;N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N'-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷等四官能性環氧系化合物;六甲氧基羥甲基三聚氰胺等三聚氰胺系化合物等。該些可單獨使用,亦可併用兩種以上。 該些中,較佳為包含選自環氧系化合物、異氰酸酯系化合物及氮丙啶系化合物中的一種或兩種以上。
交聯劑(B2)的含量通常較佳為交聯劑(B2)中的官能基數不會多於黏著性樹脂(B1)中的官能基數的程度的範圍。但是,於交聯反應中新產生官能基的情況、或交聯反應緩慢的情況等,視需要亦可過剩地含有。 就可進一步抑制密封步驟中電子零件的位置偏移的觀點而言,黏著性樹脂層(B)中的交聯劑(B2)的含量的下限值相對於黏著性樹脂(B1)100質量份而較佳為0.1質量份以上,更佳為0.5質量份以上。 另外,就保存穩定性的觀點而言,黏著性樹脂層(B)中的交聯劑(B2)的含量的上限值相對於黏著性樹脂(B1)100質量份而較佳為10質量份以下,更佳為5質量份以下。
就提高對支持基板的密接性的觀點而言,本實施形態的黏著性樹脂層(B)較佳為除了包含黏著性樹脂(B1)以外,亦包含黏著賦予樹脂。使黏著性樹脂層(B)中含有黏著賦予樹脂會使得於常溫附近與支持基板的密接性的調整變容易,因此較佳。作為黏著賦予樹脂,較佳為其軟化點為100℃以上者。作為黏著賦予樹脂的具體例,可列舉:經酯化等處理的松香系衍生物等松香系樹脂;α-蒎烯系、β-蒎烯系、二戊烯系、萜烯酚(terpenephenol)系等萜烯系樹脂;樹膠(gum)系、木質(wood)系、松油(tall oil)系等天然系松香;對該些天然系松香進行氫化、歧化、聚合、馬來酸化而得的石油樹脂;苯並呋喃-茚樹脂(coumarone-indene resin)等。
該些黏著賦予樹脂中,更佳為軟化點為100℃~160℃的範圍內者,特佳為120℃~150℃的範圍者。若使用軟化點為所述範圍內的黏著賦予樹脂,則不僅對支持基板的污染、膠糊殘留少,而且亦能夠進一步提高作業環境下與支持基板的密接性。進而,若使用聚合松香酯系的黏著賦予樹脂作為黏著賦予樹脂,則不僅對支持基板的污染、膠糊殘留少,而且於80℃~130℃的環境下與支持基板的黏著性提高,並且於包含熱膨脹性微球的加熱膨脹型黏著劑的情況下,於熱膨脹性微球膨脹後能夠更容易地自支持基板剝離。
黏著賦予樹脂的調配比例只要以可將黏著性樹脂層(B)的彈性係數調整為所期望的規定數值範圍內的方式適當選擇即可,並無特別限制。其中,就黏著性樹脂層(B)的彈性係數與初期剝離力的觀點而言,黏著賦予樹脂的調配比例相對於黏著性樹脂(B1)100質量份而較佳為設為1質量份以上且100質量份以下。若相對於黏著性樹脂(B1)100質量份,黏著賦予樹脂的調配比例為所述下限值以上,則有作業時與支持基板的密接性變良好的傾向。另一方面,若為所述上限值以下,則有常溫下與支持基板的貼附性變良好的傾向。就與支持基板的密接性及常溫下的貼附性的方面而言,進而佳為相對於黏著性樹脂(B1)100質量份而將黏著賦予樹脂的調配比例設為2質量份以上且50質量份以下。 另外,黏著賦予樹脂的酸價較佳為30以下。若黏著賦予樹脂的酸價為所述上限值以下,則有剝離時於支持基板難以產生膠糊殘留的傾向。
黏著性樹脂層(B)亦可包含塑化劑等添加劑作為其他成分。當將黏著性樹脂層(B)的整體設為100質量%時,黏著性樹脂層(B)中的黏著性樹脂(B1)、交聯劑(B2)及黏著賦予樹脂的含量的合計的下限值較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而佳為90質量%以上,進而佳為95質量%以上。進而,於黏著性樹脂層(B)包含加熱膨脹型黏著劑的情況下,當將黏著性樹脂層(B)的整體設為100質量%時,黏著性樹脂層(B)中的黏著性樹脂(B1)、交聯劑(B2)、黏著賦予樹脂、氣體產生成分及熱膨脹性微球的含量的合計的下限值較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而佳為90質量%以上,進而佳為95質量%以上。 上限值並無特別限定,例如為100質量%以下。
黏著性樹脂層(B)可為單層亦可為多層。例如,藉由將基於加熱的膨脹的程度不同的兩層以上積層而製成黏著性樹脂層(B),而亦可於黏著性樹脂層(B)的其中一個面以及另一個面改變黏著性及熱剝離性。 就提高黏著性及熱剝離性的觀點而言,黏著性樹脂層(B)的厚度的下限值較佳為3 μm以上,更佳為20 μm以上。 另外,就提高黏著性膜50的操作性的觀點而言,黏著性樹脂層(B)的厚度的上限值較佳為300 μm以下,更佳為150 μm以下。
黏著性樹脂層(B)例如可藉由在基材層10上塗佈黏著劑塗佈液的方法、或將間隔件上形成的黏著性樹脂層(B)轉移至基材層10上的方法等而形成。 作為塗佈黏著劑塗佈液的方法,可採用現有公知的塗佈方法,例如:輥塗佈機法、反向輥塗佈機法、凹版輥法、棒塗法、缺角輪塗佈機法、模塗佈機法等。所塗佈的黏著劑的乾燥條件並無特別限制,一般而言較佳為於80℃~200℃的溫度範圍內乾燥10秒~10分鐘。進而佳為於80℃~170℃下乾燥15秒~5分鐘。為了充分促進交聯劑與黏著劑的交聯反應,亦可於黏著劑塗佈液的乾燥結束後,於40℃~80℃下加熱5小時~300小時左右。 另外,基材層10與黏著性樹脂層(B)可藉由共擠出成形而形成,亦可將膜狀的基材層10與膜狀的黏著性樹脂層(B)層壓(積層)而形成。
[其他層] 本實施形態的黏著性膜50亦可於不損及本實施形態的效果的範圍內,於基材層10與黏著性樹脂層(A)之間或者基材層10與黏著性樹脂層(B)之間,進而設置例如凹凸吸收性樹脂層、衝擊吸收層、易黏接層等。
本實施形態的電子裝置的製造方法可較佳地用於製造包括扇出型封裝的電子裝置300。即,藉由本實施形態的電子裝置的製造方法獲得的電子裝置300包括扇出型封裝。於扇出型封裝中,由於可將端子擴展(扇出(fan out))至晶片的外側,因此亦可用於與晶片面積相比端子數較多的用途。另外,由於不再需要封裝基板,因此亦能夠達成薄型化。
以上,已對本發明的實施形態進行了說明,但該些為本發明的示例,亦可採用所述以外的多種構成。
再者,本發明並不限定於所述實施形態,可達成本發明的目的的範圍內的變形、改良等包含於本發明中。
10:基材層 10A:第一面 10B:第二面 50:黏著性膜 60:密封材 70:電子零件 80:支持基板 100:結構體 200、300:電子裝置 310:配線層 320:凸塊 A、B:黏著性樹脂層
圖1是示意性地表示本發明的實施形態的黏著性膜的結構的一例的剖面圖。 圖2的(a)及(b)是示意性地表示本發明的實施形態的電子裝置的製造方法的一例的剖面圖。 圖3的(c)至(f)是示意性地表示本發明的實施形態的電子裝置的製造方法的一例的剖面圖。
10:基材層
50:黏著性膜
60:密封材
70:電子零件
80:支持基板
100:結構體
A、B:黏著性樹脂層

Claims (18)

  1. 一種電子裝置的製造方法,包括: 步驟(a),準備結構體,所述結構體包括黏著性膜、多個電子零件以及支持基板,所述黏著性膜包括基材層、設置於所述基材層的第一面側且用於將電子零件暫時固定的黏著性樹脂層(A)、以及設置於所述基材層的第二面側的黏著性樹脂層(B), 所述多個電子零件貼附於所述黏著性膜的所述黏著性樹脂層(A), 所述支持基板貼附於所述黏著性膜的所述黏著性樹脂層(B);以及 步驟(b),藉由密封材將所述電子零件密封, 所述步驟(b)包括分別單獨地利用密封材對所述多個電子零件進行被覆的步驟。
  2. 如請求項1所述的電子裝置的製造方法,其中,所述步驟(b)包括如下步驟:使用選自由三維打印法、噴霧法、絲網印刷法及噴墨法所組成的群組中的一種或兩種以上的方法並分別單獨地利用所述密封材對所述多個電子零件進行被覆。
  3. 如請求項1或2所述的電子裝置的製造方法,其中,所述密封材包含環氧樹脂系密封材。
  4. 如請求項1或2所述的電子裝置的製造方法,其中,所述步驟(b)中的密封溫度為10℃以上且45℃以下。
  5. 如請求項1或2所述的電子裝置的製造方法,更包括步驟(c),所述步驟(c)是於所述步驟(b)之後藉由利用選自由光照射及加熱處理所組成的群組中的一種或兩種方法進行處理而使所述密封材硬化。
  6. 如請求項5所述的電子裝置的製造方法,更包括步驟(d),所述步驟(d)是於所述步驟(c)之後藉由對所述黏著性樹脂層(B)施加外部刺激而使所述黏著性樹脂層(B)的黏著力降低,從而將所述支持基板自所述結構體剝離。
  7. 如請求項6所述的電子裝置的製造方法,更包括於所述步驟(d)之後將所述黏著性膜自所述多個電子零件剝離的步驟(e)。
  8. 如請求項1或2所述的電子裝置的製造方法,其中,所述黏著性樹脂層(A)包含黏著性樹脂(A1)。
  9. 如請求項8所述的電子裝置的製造方法,其中,所述黏著性樹脂(A1)包含選自(甲基)丙烯酸系黏著性樹脂、矽酮系黏著性樹脂、胺基甲酸酯系黏著性樹脂、烯烴系黏著性樹脂及苯乙烯系黏著性樹脂中的一種或兩種以上。
  10. 如請求項8所述的電子裝置的製造方法,其中,所述黏著性樹脂層(A)更包含於一分子中具有兩個以上的交聯性官能基的交聯劑(A2)。
  11. 如請求項10所述的電子裝置的製造方法,其中,相對於所述黏著性樹脂(A1)100質量份,所述交聯劑(A2)的含量為0.1質量份以上且15質量份以下。
  12. 如請求項1或2所述的電子裝置的製造方法,其中,所述黏著性樹脂層(B)包含加熱膨脹型黏著劑。
  13. 如請求項12所述的電子裝置的製造方法,其中,所述加熱膨脹型黏著劑是藉由以超過150℃的溫度進行加熱而黏著力降低或喪失的黏著劑。
  14. 如請求項1或2所述的電子裝置的製造方法,其中,所述支持基板包含選自由不鏽鋼基板及玻璃基板所組成的群組中的至少一種。
  15. 如請求項1或2所述的電子裝置的製造方法,其中,所述步驟(a)包括以所述黏著性樹脂層(B)成為所述支持基板側的方式於所述支持基板上黏貼所述黏著性膜的步驟(a-1)。
  16. 如請求項15所述的電子裝置的製造方法,其中,所述步驟(a)更包括步驟(a-2),所述步驟(a-2)是藉由在黏貼於所述支持基板上的所述黏著性膜的所述黏著性樹脂層(A)上配置所述多個電子零件來獲得所述結構體。
  17. 如請求項1或2所述的電子裝置的製造方法,其中,於所述步驟(a)中,所述多個電子零件間的隔開距離為10 μm以上且10 mm以下。
  18. 如請求項1或2所述的電子裝置的製造方法,其中,所述電子裝置包括扇出型封裝。
TW113121645A 2024-06-12 電子裝置的製造方法 TW202548946A (zh)

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