(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路形成用の第一の金属層、絶縁層及び第二の金属層がこの順に積層された配線板材料における前記第二の金属層に、耐熱性セパレータ付き粘着剤層を積層する、または粘着剤層を積層した後に耐熱性セパレータを積層する粘着剤層積層工程と、
前記粘着剤層積層工程の後で、前記回路形成用の第一の金属層から回路を形成して金属回路層を作製し、配線板材料から配線板とする工程と、
前記金属回路層上に半導体部品を実装する半導体部品実装工程と、
前記耐熱性セパレータを剥離して、前記粘着剤層上に筐体を貼付する貼付工程と、
を含む電子部品の製造方法。
【請求項２】
金属回路、絶縁層及び第二の金属層がこの順に積層された配線板における前記第二の金属層に、耐熱性セパレータ付き粘着剤層を積層する、または粘着剤層を積層した後に耐熱性セパレータを積層する粘着剤層積層工程と、
前記金属回路層上に半導体部品を実装する半導体部品実装工程と、
前記耐熱性セパレータを剥離して、前記粘着剤層上に筐体を貼付する貼付工程と、
を含む電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記貼付工程において、前記配線板に付された前記粘着剤層と前記筐体とを対向させ、前記配線板の長尺方向の一方の端部を前記筐体に付け、もう一方の他端部は前記筐体から離し、前記他端部を徐々に前記筐体に近づけながら、前記一方の端部から前記他端部に向けて加圧し、前記粘着剤層と前記筐体とを貼付する請求項１または請求項２に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記耐熱性セパレータが、更に耐熱性樹脂層を有する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記耐熱性セパレータが、基材として紙を有する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記耐熱性セパレータが、基材としてアルミニウム箔及び銅箔から選択される少なくとも１種の金属箔を有する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【請求項７】
前記配線板の平均厚さが５０μｍ以上５００μｍ以下である、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）を実装する配線板は、液晶ディスプレイのバックライトなどの用途で広く用いられている。このような配線板にはＬＥＤの発する熱を効率的に外部に逃がすことが求められるため、回路層とは反対側の面（以下、「裏面」ともいう）にアルミ、銅などの金属板を片面に配したいわゆる金属ベース配線板が使用されることが多い。通常、金属ベース配線板は、熱を遅滞なく伝導し、取り除くため、金属等からなる筐体に両面粘着テープを介して貼り付けられることが行われている。
【０００３】
金属ベース配線板に使用される金属板は、配線板の部材としては比較的高価であり、金属板の厚みが厚くなると、材料費が大きくなるほか、重量増、熱抵抗の増大などの課題が多くなる傾向にある。そのため、薄い金属板を使用することが軽量化、熱抵抗低減、コスト削減の点で好ましい。しかし、金属板が薄いと、フレキシブルになりすぎるため、回路加工、組立時の作業性が悪化する傾向にある。そのため、３００μｍ以下の金属板を使用することはほとんど行われていない。
【０００４】
またこのような薄い配線板では、回路加工時に裏面の金属箔を保護するために、レジスト、保護フィルムなどを設置することがあるが、回路加工後にこれらを剥離する際に、配線板が変形してしまうなどの課題があった。このような変形を防止するために、スティフナなどの支持体あるいは裏打ち材が付設される場合があるが、これらはコストアップの原因になっていた。
【０００５】
また、金属ベース配線板は、部品実装後、筐体に両面粘着テープ等を介して貼り付けられる。しかし、部品実装した基板は表面に該部品が突出して設置されているため、部品を強く押すと破壊される可能性がある。そのため、金属ベース配線板を筐体に貼り付ける際には部品が配置されていない部分を軽く押して貼り付けることになり、十分な密着性を得ることが難しい。また、密着性の不良は熱抵抗を増大させることになる。ここで、密着性を保つために、厚い両面粘着テープを使用する方法が考えられるが、これにより熱抵抗を悪化させる傾向にある。
【０００６】
上記に関連して、金属ベース配線板における配線板とは反対面側に、粘着剤層と、金属箔又は高分子材料を積層した金属箔のセパレータを設置する技術が開示され、耐リフロー性、耐洗浄性に優れるとされている（例えば、特許文献１参照）。
また同様にセパレータとして、塩化ビニリデン系共重合体膜で被覆した紙を用いる技術（例えば、特許文献２参照）や、セラミックスと紙からなる複合材料を用いる技術（例えば、特許文献３参照）が開示され、耐リフロー性、耐洗浄性、打ち抜き性に優れるとされている。
さらにセパレータとしてガラスやセラミックスを用いる技術が開示され、耐熱性や耐エッチング性に優れるとされている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−６４９１９号公報
【特許文献２】特開平８−２２２８１８号公報
【特許文献３】特許第４４８０８１４号公報
【特許文献４】特許第４１７８８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜４に記載の技術では、筐体に貼り付ける際の作業性が十分とはいえない場合があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、筐体に貼り付ける際の作業性に優れる電子部品の製造方法、および電子部品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は以下の通りである。
＜１＞  回路形成用の第一の金属層、絶縁層及び第二の金属層がこの順に積層された配線板材料における前記第二の金属層に、耐熱性セパレータ付き粘着剤層を積層する、または粘着剤層を積層した後に耐熱性セパレータを積層する粘着剤層積層工程と、
前記粘着剤層積層工程の後で、前記回路形成用の第一の金属層から回路を形成して金属回路層を作製し、配線板材料から配線板とする工程と、
前記金属回路層上に半導体部品を実装する半導体部品実装工程と、
前記耐熱性セパレータを剥離して、前記粘着剤層上に筐体を貼付する貼付工程と、
を含む電子部品の製造方法。
【００１０】
＜２＞  金属回路、絶縁層及び第二の金属層がこの順に積層された配線板における前記第二の金属層に、耐熱性セパレータ付き粘着剤層を積層する、または粘着剤層を積層した後に耐熱性セパレータを積層する粘着剤層積層工程と、
前記金属回路層上に半導体部品を実装する半導体部品実装工程と、
前記耐熱性セパレータを剥離して、前記粘着剤層上に筐体を貼付する貼付工程と、
を含む電子部品の製造方法。
【００１１】
＜３＞  前記貼付工程において、前記配線板に付された前記粘着剤層と前記筐体とを対向させ、前記配線板の長尺方向の一方の端部を前記筐体に付け、もう一方の他端部は前記筐体から離し、前記他端部を徐々に前記筐体に近づけながら、前記一方の端部から前記他端部に向けて加圧し、前記粘着剤層と前記筐体とを貼付する前記＜１＞又は＜２＞に記載の電子部品の製造方法。
【００１２】
＜４＞  前記耐熱性セパレータが、更に耐熱性樹脂層を有する前記＜１＞〜＜３＞のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【００１３】
＜５＞  前記耐熱性セパレータが、基材として紙を有する前記＜１＞〜＜４＞のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【００１４】
＜６＞  前記耐熱性セパレータが、基材としてアルミニウム箔及び銅箔から選択される少なくとも１種の金属箔を有する前記＜１＞〜＜４＞のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【００１５】
＜７＞  前記配線板の平均厚さが５０μｍ以上５００μｍ以下である、前記＜１＞〜＜６＞のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法。
【００１６】
＜８＞  前記＜１＞〜＜７＞のいずれか一項に記載の電子部品の製造方法を用いて作製される電子部品。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、筐体に貼り付ける際の作業性に優れる電子部品の製造方法、および電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】配線板材料の断面図例である。
【図２】配線板の断面図例である。
【図３】回路基板の断面図例である。
【図４】本発明の電子部品の製造方法の工程の一例である。
【図５】本発明における耐熱性セパレータ付き粘着剤層を積層する様子を説明する図である。
【図６】（Ａ）配線板材料積層体、（Ｂ）部品実装配線板積層体、および（Ｃ）電子部品の断面図例である。
【図７】配線板材料積層体の平面図例である。
【図８】配線板材料積層体の断面図例である。
【図９】配線板積層体の断面図例である。
【図１０】部品実装配線板積層体の断面図例である。
【図１１】電子部品の断面図例である。
【図１２】従来における粘着剤層の積層の様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
また本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
【００２０】
なお、本発明における配線板材料３０とは、図１に示すように、回路形成用の第一の金属層１０、絶縁層１２、及び第二の金属層１４がこの順に積層された積層体をいう。また配線板３１とは、図２に示すように、金属回路層１１、絶縁層１２、及び第二の金属層１４がこの順に積層された積層体をいう。金属回路層１１は、第一の金属層１０から回路が形成されたものである。さらに回路基板３２とは、図３に示すように、半導体部品４０、金属回路層１１、絶縁層１２、及び第二の金属層１４がこの順に積層された積層体をいう。
【００２１】
＜電子部品の製造方法＞
本発明の電子部品の製造方法は、回路形成用の第一の金属層、絶縁層及び第二の金属層がこの順に積層された配線板材料、又は前記第一の金属層から回路が形成された金属回路層、絶縁層及び第二の金属層がこの順に積層された配線板、における前記第二の金属層に、耐熱性セパレータ付き粘着剤層を積層する、または粘着剤層を積層した後に耐熱性セパレータを積層する粘着剤層積層工程と、前記粘着剤層積層工程において、配線板材料を用いた場合には、前記粘着剤層積層工程の後で、前記回路形成用の第一の金属層から回路を形成して金属回路層を作製し、配線板材料から配線板とする工程と、前記金属回路層上に半導体部品を実装する半導体部品実装工程と、前記耐熱性セパレータを前記粘着剤層との界面で剥離して、前記粘着剤層上に筐体を貼付する貼付工程と、をこの順に含む。この一連の製造工程の一例を図４に示す。
なお、耐熱性セパレータ付き粘着剤層とは、耐熱性セパレータに粘着剤層を予め積層させたものをいい、この場合の耐熱性セパレータを基材とも称する。本発明では、耐熱性セパレータ付き粘着剤層を用いても、耐熱性セパレータと粘着剤層とを別々に準備して用いてもよい。
【００２２】
本発明の電子部品の製造方法では、半導体部品の実装前に、配線板材料３０又は配線板３１に耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８を積層させる、または配線板材料３０又は配線板３１に粘着剤層１６を積層してから耐熱性セパレータ２２を積層させる。そのため、半導体部品実装前の平坦な配線板材料３０又は配線板３１に粘着剤層１６を積層させることができる。この結果、粘着剤層１６を積層する際に、（１）配線板材料３０又は配線板３１の変形を抑えることができ、また（２）ラミネータ等の装置を用いることができる。ラミネータ等の装置を用いると、充分に加圧しながら粘着剤層１６を貼り付けることができるため、配線板材料３０又は配線板３１における第二の金属層１４と粘着剤層１６の間に気泡が巻き込まれるのが抑えられる。また、粘着剤層１８と配線板３１が充分に固定されているため、互いの積層位置がずれるのが抑えられる。また、位置合わせを手作業等で慎重に行いながら積層しなくともよく、作業性が向上する。
【００２３】
以上から、本発明の電子部品の製造方法では、半導体部品４０の実装に先立って配線板材料３０又は配線板３１に粘着剤層１６が設けられることで、配線板材料３０又は配線板３１における第二の金属層１４と粘着剤層１６の密着性に優れ、配線板３１（更には回路基板３２）と筐体７０との熱伝導性により優れた電子部品を作業性よく製造することができる。
【００２４】
更に、本発明の電子部品の製造方法では耐熱性セパレータ２２を用いるため、配線板材料３０又は配線板３１の取り扱い性に優れる。なお、本発明では、耐熱性セパレータ２２が耐熱性を有することから、リフロー処理などの加熱によって金属回路層１１上に半導体部品４０を実装する際の配線板３１の変形を抑制することができる。
また、配線板材料３０又は配線板３１が第二の金属層１４を有することで熱伝導性に優れる配線板３１を構成できる。また第二の金属層１４が耐熱性セパレータ２２で被覆されていることで、配線板３１に半導体部品４０を実装する際に第二の金属層１４が酸化等されることを抑制し、熱伝導性が低下することを抑制できる。
【００２５】
以下では、上記の本発明の電子部品の製造方法について、図を参照しながら、従来の製造方法と比較する。
【００２６】
まず、従来の電子部品の製造方法について、図１２を参照しながら説明する。
従来の電子部品の製造方法では、図１２（Ａ）に示すように、まず、配線板３１に半導体部品４０が実装された回路基板３２を準備する。図示しないが、配線板３１は、半導体部品４０が設けられた側から順に、金属回路層、絶縁層及び第二の金属層がこの順に積層されている。回路基板３２では、半導体部品４０が実装されているため、この半導体部品４０が突出して設置されている。
そして、図１２（Ｂ）に示すように、回路基板３２の半導体部品４０側を下向きとし、配線板３１の第二の金属層側を上向きとして台５０の上に配置させ、次いで、図１２（Ｃ）に示すように、第二の金属層にセパレータ付き粘着剤層１９を積層させる。セパレータ付き粘着剤層１９は、粘着剤層１６およびセパレータ２３が積層されている。
【００２７】
上記手順によりセパレータ付き粘着剤層１９を積層させているため、図１２（Ｄ）に示すように、第二の金属層が金属箔である場合には、セパレータ付き粘着剤層１９を積層するための応力（図１２（Ｄ）では指６０による応力）により、配線板３１が変形する場合があった。また、セパレータ付き粘着剤層１９を積層するための応力によって、半導体部品４０、あるいは半導体部品４０と配線板３１の接続部が損傷する場合があった。
【００２８】
そのため、従来の方法では、低い応力によってセパレータ付き粘着剤層１９を積層させることがあり、部分的に粘着剤層１６が密着されていないことがあった。半導体部品４０の熱は粘着剤層１６を経由して筐体に逃がされるため、粘着剤層１６の第二の金属層に対する接触面積が減少した場合は、放熱性も低下する。つまり、粘着剤層１６と回路基板３２の密着不良により、放熱性が低下する場合があった。また、指６０などによって押圧を微調整しながら慎重に積層させる必要があるため、作業性が低くなる。
【００２９】
また、低い応力によってセパレータ付き粘着剤層１９を積層させるため、更には指６０などによって手動で積層させるため、気泡を巻き込んだ状態で粘着剤層１６が積層される場合があり、この気泡による空気層が形成されることで、放熱性がさらに低下する場合があった。一方で、粘着剤層１６に気泡を巻き込まないように積層を慎重に行うと、この積層の速度が低下し、作業性が低下する場合があった。
【００３０】
また、回路基板３２にセパレータ付き粘着剤層１９を手８０で位置合わせして積層するため、図１２（Ｅ）のように、セパレータ付き粘着剤層１９が回路基板３２からずれて積層されることがあった。なお、図１２（Ｅ）は、回路基板３２上に耐熱性セパレータ付き粘着剤層１９を設けた部品実装配線板積層体を、セパレータ２３側から観察したときの平面図である。図１２（Ｅ）の部品実装配線板積層体のようにずれて積層されると、粘着剤層１６の回路基板３２との接触面積が減少し、放熱性も低下する。つまり、粘着剤層１６と回路基板３２の位置ずれにより、放熱性は低下する。
なお、粘着剤層１６の位置ずれや粘着剤層１６の気泡巻き込み等は、粘着剤層１６の除去及び再積層が必要となるため、作業性がさらに低下することがあった。
【００３１】
これに対し、本発明では、図５（Ａ）に示すように、半導体部品の実装工程の前に、配線板材料３０又は配線板３１に耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８を積層するか、あるいは配線板材料３０又は配線板３１に粘着剤層１６を積層した後に耐熱性セパレータ２２を積層する。そのため、第二の金属層として金属箔を用いた配線板材料３０又は配線板３１であっても、セパレータ付き粘着剤層１９、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を積層するための応力によって、配線板材料３０又は配線板３１が変形するのが抑制される。
【００３２】
また、半導体部品４０の実装工程の前に、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を配線板材料３０又は配線板３１に積層するため、図５（Ｂ）に示すように、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２は、ラミネータロール等のラミネータ装置を用いて積層することができる。ラミネータ装置を用いれば、リールなどに巻き付けた形態の耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２をラミネータ装置の一部に固定することができる。これにより図５（Ｃ）に示すように、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２と配線板材料３０又は配線板３１との位置ずれ（特に幅方向のずれ）が抑制できる。なお図５（Ｃ）は、配線板材料３０又は配線板３１上に耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を設けた積層体を、耐熱性セパレータ側２２から観察したときの平面図である。
【００３３】
このように、従来の方法では、セパレータ付き粘着剤層１９、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２３の積層が、半導体部品４０が実装された回路基板３２に行われるため、突出した半導体部品４０の存在によって回路基板３２の固定が困難であることに比べて、本発明では、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２が平坦な配線板材料３０又は配線板３１に積層されるため、配線板材料３０又は配線板３１の固定が容易となっている。そのため、ラミネータ装置によって、配線板材料３０又は配線板３１の幅方向の位置固定と、積層箇所の幅方向の位置固定と、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２の幅方向の位置固定が実現され、位置ずれが抑制できる。
【００３４】
このようにして、図６（Ａ）に示すような、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を積層した配線板材料３０又は配線板３１を得ることができる。配線板材料３０に、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を積層した場合には、その後で、配線板材料３０における第一の金属層１０を回路形成し、金属回路層１１とする。さらに、金属回路層１１に半導体部品４０を実装することで、図６（Ｂ）に示すような、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を備えた回路基板（部品実装配線板積層体）を得ることができる。
【００３５】
さらに、この耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を備えた回路基板（部品実装配線板積層体）から耐熱性セパレータ２２を剥離し、露出した粘着剤層１６を筐体７０に貼りつけることで、図６（Ｃ）に示すような電子部品が得られる。
【００３６】
また、図７は、配線板材料３０上に粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を設けた配線板材料積層体を、耐熱性セパレータ２２側から観察したときの平面図である。図７に示すような配線板材料３０へ粘着剤層１６を積層する場合は、その後、粘着剤層１６は配線板材料３０とともに外形加工されるため、粘着剤層１６と配線板材料３０との位置ずれは発生せず、それに付随した放熱性低下等の問題も発生しない。さらに、配線板材料３０は外形加工された配線板３１に比べて面積が大きいため、個片化された配線板３１への積層に比べて、積層工程数を少なくすることができる。
以下では、本発明の電子部品の製造方法に用いる部材を説明する。
【００３７】
（配線板材料）
図１に示すように、配線板材料３０は、回路形成用の第一の金属層１０と、絶縁層１２と、及び第二の金属層１４とがこの順に積層され、必要に応じてその他の層をさらに含んで構成される。
【００３８】
本発明における第一の金属層１０は回路を形成可能な金属からなるものであれば特に制限はないが、一般的には金属箔を用いて構成される。
金属箔としては、銅、アルミ、鉄、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロム、モリブデン又はこれらの合金の箔が好適に用いられる。これらの中でも銅箔が好ましい。
第一の金属層１０の厚みは回路を形成可能である限り特に制限されない。例えば、熱伝導性、加工性及び軽量化の観点から、平均厚みは５μｍ〜５００μｍであることが好ましく、３０μｍ〜２００μｍであることがより好ましい。
【００３９】
金属箔の絶縁層１２と接する面には、絶縁層１２との接着力を高めるために、化学的粗化、コロナ放電、サンディング及びめっきや、アルミニウムアルコラート、アルミニウムキレート、シランカップリング剤等によって機械的又は化学的な処理が施されていてもよい。
第一の金属層１０は絶縁層１２の全面に設けられていても、一部の領域にのみ設けられていてもよい。
【００４０】
本発明における第二の金属層１４は、絶縁層１２の第一の金属層１０が設けられた面とは反対側の面（以下、「裏面」ともいう）に設けられる。配線板材料３０が第二の金属層１４を有することで熱伝導性と加工性に優れる配線板３１を構成できる。
第二の金属層１４は一般的には金属箔を用いて構成される。第二の金属箔としては、第一の金属層１０における金属箔と同様のものを挙げることができ、銅箔が好適に用いられる。なお、加工性や軽量化の観点からは、アルミニウムが好適に用いられる。
【００４１】
第二の金属層１４の厚みは特に制限されないが、剛性の観点から平均厚みは１７μｍ〜２ｍｍであることが好ましく、流通性の観点から３５μｍ〜１．５ｍｍであることがより好ましく、軽量化の観点から３５μｍ〜１ｍｍであることがさらに好ましい。また、熱伝導性、加工性及び軽量化の観点から、５０μｍ〜５００μｍであることが好ましく、７０μｍ〜２００μｍであることがより好ましい。
【００４２】
第二の金属層１４を構成する金属箔の絶縁層１２と接する面には、絶縁層１２との接着力を高めるために、化学的粗化、コロナ放電、サンディング及びめっきや、アルミニウムアルコラート、アルミニウムキレート、シランカップリング剤等によって機械的又は化学的な処理が施されていてもよい。
第二の金属層１４は絶縁層１２の全面に設けられていても、一部の領域にのみ設けられていてもよいが、熱伝導性と加工性の観点から、絶縁層１２の全面に設けられていることが好ましい。
【００４３】
本発明における絶縁層１２は、絶縁性の樹脂シートから構成されることが好ましい。絶縁層１２を構成する樹脂は特に制限されない。樹脂としては例えば、ポリイミド、ポリエステル等の高分子量樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂及びこれらの混合物等を挙げることができる。
【００４４】
前記樹脂のなかでも、機械特性や電気特性の観点から、少なくとも１種がポリイミド樹脂またはポリイミド前駆体であることが好ましい。ポリイミド前駆体であるポリアミック酸は製造過程でポリイミドに変換される。
【００４５】
また、前記ポリイミド前駆体を含む樹脂組成物として、エポキシ化合物、アクリル化合物、ジイソシアネート化合物、フェノール化合物等の硬化成分、フィラー、粒子、色材、レベリング剤、カップリング剤等の添加成分を任意に混合することも可能である。
【００４６】
前記フィラーとしては、例えば、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリカなどが挙げられるが、中でも、アルミナであることが好ましい。
【００４７】
これらの硬化成分および添加成分の含有量は、ポリイミド樹脂使用の効果である機械特性や電気特性を低下させない観点から、ポリイミド樹脂の含有量よりも少なくすることが好ましい。
【００４８】
絶縁層１２の厚みは特に制限されない。例えば、放熱性の観点から平均厚みは３μｍ〜２００μｍとすることができ、３μｍ〜１５０μｍであることが好ましく、５μｍ〜１３０μｍであることがより好ましく、９μｍ〜１１０μｍであることがさらに好ましく、９μｍ〜４０μｍであることがさらに好ましい。
【００４９】
絶縁層１２内の積層数は特に制限されず、１層でもよく、２層以上の多層構造でもよい。例えば、２層の構造では、１層目が高い絶縁破壊電圧を示す層であり、２層目は高い接着力を示す層である等、求める機能が異なってもよい。
【００５０】
配線板材料３０の厚みは特に制限されないが、熱伝導性と軽量化の観点から、平均厚さが５０μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以上６００μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以上５００μｍ以下であることがさらに好ましく、５５μｍ以上４４０μｍ以下であることがさらに好ましく、７０μｍ以上２００μｍ以下であることがさらに好ましい。
尚、配線板材料３０の平均厚さは、５点の厚さを測定しその算術平均値として与えられる。
【００５１】
配線板材料３０として具体的には、従来の芳香族ポリイミドのような非熱可塑性ポリイミドのフィルムを高分子絶縁フィルムとして用いた金属箔付フレキシブル基板、ポリイミドフィルム上に銅などの金属を蒸着やスパッタで成膜した配線板材料、熱成形可能な液晶ポリマーを使用した配線板材料などを挙げることができる。特に、耐熱性に優れる点で、特開２００７−２７３８２９号公報、ＷＯ２００７／０４９５０２号パンフレット、特開２００７−１６８１２３号公報等に記載されているエポキシ樹脂やアクリル樹脂等を用いた接着剤を用いないフレキシブル基板又はフレキシブルプリント配線板を好ましく用いることができる。
【００５２】
（配線板）
図２に示すように、配線板３１は、金属回路層１１と、絶縁層１２と、及び第二の金属層１４とがこの順に積層され、必要に応じてその他の層をさらに含んで構成される。
【００５３】
本発明における金属回路層１１は、回路形成用の第一の金属層１０から回路を形成して得ることができる。第一の金属層１０に回路を形成する工程は、配線板材料の金属層を回路加工するのに通常用いられる方法から適宜選択して行うことができる。例えば、印刷、フォトレジストフィルム等を使用して、第一の金属層１０上に回路形成用のレジストを所望の形状に形成する工程と、第一の金属層１０のレジストが形成されていない領域を、腐食性の液でエッチングして除去する工程とを含む方法で回路を形成することができる。
【００５４】
本発明においては、第二の金属層１４が耐熱性セパレータ２２で保護されるため、第二の金属層１４がエッチングによってダメージを受けることなく、第一の金属層１０に回路を形成することができる。特に、第一の金属層１０及び第二の金属層１４の厚みを薄くすること（例えば、３０μｍ以上１００μｍ以下）により、耐熱性セパレータ２２を備えた配線板材料３０の外周部に保護材を使用する必要がなくなり、より容易に回路加工ができる。
その他の構成は、配線板材料３０と同様であるため説明を省略する。
【００５５】
なお、配線板３１は、半導体部品４０、配線用コネクタ等を搭載するためのパッド部を除き、ソルダーレジストが表面に形成されていることが望ましい。配線板３１は回路形成及びソルダーレジスト形成の後に、回路基板３２として使用するためのサイズに、あるいはそのサイズの配線板３１がいくつか繋がったサイズに外形加工されることが好ましい。それらの外形加工された配線板３１に半導体部品４０を実装し、回路基板３２が得られる。また、半導体部品４０が実装された後に回路基板３２が外形加工されてもよい。
【００５６】
なお、本発明では、配線板３１に半導体部品４０を実装するに先立ち、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を配線板材料３０又は配線板３１に積層する。
【００５７】
（耐熱性セパレータ）
耐熱性セパレータ２２において、耐熱性とは２５０℃の雰囲気下で１分間熱処理した後の収縮率が、長さ基準で３％以下であることを意味する。具体的には、以下のようにして収縮率が算出される。
長さ１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ２０μｍ〜１００μｍのシート状に加工した評価用の樹脂シートを用意する。評価用の樹脂シートについて２５℃で対角線の長さを測定する。次いで２５０℃の雰囲気下で１分間熱処理した後、室温で放冷した評価用の樹脂シートについて２５℃で対角線の長さを測定し、熱処理後の対角線の長さを熱処理前の対角線の長さで除して収縮率を算出する。
【００５８】
耐熱性セパレータ２２の材質としては特に制限はないが、はんだリフロー工程で著しい変形や変質が起こらない耐熱性があるものが好ましい。具体的には例えば、紙、不織布、金属箔等を挙げることができる。中でも、耐熱性の観点から、紙、又は金属箔が好ましく、耐酸性、耐アルカリ性及び耐水性の観点から、金属箔であることがより好ましい。
【００５９】
前記金属箔は、アルミニウム箔および銅箔から選ばれる少なくとも１種の金属箔であることがより好ましい。
【００６０】
耐熱性セパレータ２２の厚みは特に制限されないが、加工性や取り扱い性の観点から平均厚みは５μｍ〜２００μｍであることが好ましく、９μｍ〜１１０μｍであることがより好ましく、１７μｍ〜８０μｍであることがさらに好ましく、２０μｍ〜６０μｍであることがさらに好ましい。耐熱性セパレータ２２の平均厚みが５μｍ以上の場合には取扱性に優れ、２００μｍ以下の場合には加工性や副資材のコストの点で優れる。
【００６１】
［粘着剤層］
本発明で使用する粘着剤層１６は、回路基板３２を筐体７０に固定できるものであれば特に制限はないが、膜厚が均一な点で両面粘着テープの形態で使用されることが好ましい。このような両面テープは粘着剤だけで形成されていてよく、また粘着剤層１６が基材を含んで形成されたものでもよい。熱抵抗が低い観点から粘着剤層１６は基材を含まないことが好ましい。粘着剤層１６は粘着剤の少なくとも１種を含んで構成される。
【００６２】
粘着剤は、例えば、高分子量成分、タッキファイヤ及び必要に応じてその他添加物を含んで構成される。粘着剤を構成する高分子量成分として具体的には、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ブタジエンゴム、アクリルゴム、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、それらの混合物等が挙げられる。
【００６３】
これらの中でも、耐熱性の観点から、（メタ）アクリル酸エステル共重合体を主成分とし、架橋剤により架橋された粘着剤が好ましい。
（メタ）アクリル酸エステル共重合体は、（メタ）アクリル酸エステルの少なくとも１種とこれらと共重合可能な不飽和モノマーを材料として構成される。（メタ）アクリル酸エステルの例としては、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
ここで、（メタ）アクリル酸エステルとは、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルおよびそれらの混合物を意味する。
【００６４】
（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な不飽和モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸、アクリロニトリル、スチレン等を挙げることができる。
【００６５】
接着力を高める観点から好ましくは粘着剤層１６中に（メタ）アクリル酸エステル共重合体を７０体積％以上含むことが望ましく、８０体積％以上含むことがより好ましく、９０体積％以上含むことがさらに好ましい。７０体積％以上の場合は、粘着力が充分となる。
【００６６】
本発明に好適に用いられる（メタ）アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量は、特に制限されるものではないが、接着力を高める観点から好ましくは２０万〜１５０万であり、より好ましくは３０万〜１２０万であり、さらに好ましくは４０万〜１００万であり、さらに好ましくは４０万〜８０万である。
（メタ）アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量が２０万以上であると、通常の架橋剤配合量を添加した場合にも、粘着剤の凝集力が十分に得られ、良好な粘着特性が得られる。また重量平均分子量が１５０万以下であると良好な粘着特性が得られる。
尚、アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定し、標準ポリスチレン検量線より換算して得た値である。
【００６７】
アクリル酸エステル共重合体の官能基は、接着力の向上に有効な官能基であれば制限はなく、カルボキシ基、水酸基、エポキシ基、ニトリル基などが挙げられる。なかでも、接着力の耐熱性が高いことから、カルボキシ基、水酸基またはエポキシ基を有することが好ましく、カルボキシ基を有することがより好ましい。カルボキシ基、水酸基またはエポキシ基を有することは部品実装時などの高温加熱におけるアクリル酸エステル共重合体の接着力の低下を抑制できる点で好ましい。
【００６８】
また、柔軟性を損なわない範囲で架橋構造を含ませることが、長期間の密着保持性と膜強度の点で好ましい。アクリル酸エステル共重合体の前記官能基と結合する官能基を２個以上有する架橋剤をアクリル酸エステル共重合体と反応させてもよい。例えば、−ＯＨ基等の極性基を有するアクリル酸エステル共重合体に、複数のイソシアネート基やエポキシ基等の前記極性基と結合する官能基を持つ化合物を反応させることで、アクリル酸エステル共重合体に架橋構造を含ませることができる。架橋剤としては特に制限されない。例えば、イソシアネート化合物、エポキシ樹脂、金属キレートなどが挙げられる。
【００６９】
前記架橋剤の含有量としては例えば、（メタ）アクリル酸エステル共重合体に対して０．０１質量％〜１０質量％であることが好ましく、０．０２質量％〜５質量％であることがより好ましく、１質量％〜１０質量％であることがさらに好ましく、２質量％〜５質量％であることがさらに好ましい。架橋剤量が０．０１％以上の場合は、長期間の密着保持性に優れる。また、架橋剤量が１０％以下の場合は、良好な粘着特性が得られる。
【００７０】
粘着剤層１６の膜厚は特に制限されない。例えば１００μｍ以下とすることができる。熱伝導性の観点から、１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、３μｍ〜８０μｍであることがより好ましく、５μｍ〜７０μｍであることがさらに好ましい。
粘着剤層１６の膜厚が１μｍ以上の場合、十分な粘着性が得られる傾向があり、回路加工時のエッチング工程で第二の金属層１４を適切に保護することが可能である。また１００μｍ以下であると、良好な熱伝導性が得られる傾向があり、さらに生産性に優れる。
【００７１】
粘着剤層１６の熱抵抗は特に制限されないが、放熱性の観点から６℃・ｃｍ２／Ｗ以下であることが好ましく、高放熱性の観点から４℃・ｃｍ２／Ｗ以下であることがより好ましく、高温駆動素子への適用の観点から３℃・ｃｍ２／Ｗ以下であることがさらに好ましい。粘着剤層１６の熱抵抗が６℃・ｃｍ２／Ｗ以下の場合は、半導体部品４０の温度低下が十分となる。
【００７２】
なお、本発明において熱抵抗は以下のように測定される。１０ｍｍφの２枚の金属円板に粘着剤層１６を挟んだ試料において、レーザーフラッシュ法やＸｅフラッシュ法により粘着剤層１６の熱伝導率を測定し、次いで、粘着剤層１６の厚み［ｍｍ］に１０を乗算し、熱伝導率［Ｗ／ｍＫ］で除算することで、粘着剤層１６の熱抵抗［℃・ｃｍ２／Ｗ］を評価することができる。
【００７３】
粘着剤層１６のピール強度は特に制限されないが、空気中で２６０℃２分間熱処理した後の粘着剤層１６のピール強度が、熱処理前の粘着剤層１６のピール強度に比べて３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがさらに好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。
【００７４】
粘着剤層１６は配線板３１とともに半導体部品４０実装のために加熱（リフロー時）されるため、粘着剤層１６のピール強度は加熱による減少が小さいことが好ましい。実装前に、耐熱性セパレータ２２が一部でも配線板３１から剥離すると、粘着剤層１６は空気中で実装時の熱に曝され、粘着剤層１６の粘着力はより低下しやすくなる。そのため、粘着力の高温耐久性が高い粘着剤層１６が望ましい。
【００７５】
粘着剤層１６のピール強度は以下の方法で測定される。
支持用金属層として１００ｍｍ×２５ｍｍ、１０５μｍ厚の銅箔に、粘着剤層１６を貼り付け、さらに、粘着剤層１６の上に、１ｍｍ厚のアルミ基板（Ａ５０５２）を、ゴムロールを用いて５０Ｎの応力にて貼り付けて剥離用サンプルを作製する。
剥離用サンプル作製後に室温で７２時間放置した後に、引張試験機（テンシロン万能試験機ＲＴＡ−１００、オリエンテック社製）により、測定温度２５℃、剥離角度９０°、剥離速度０．２ｍ／ｍｉｎでピール強度を測定する。
高温加熱後のピール強度は、上記剥離用サンプルの作製において、粘着剤層１６を空気中に露出させた状態で２６０℃のホットプレートに２分間のせた後、室温にて放冷し、その後、アルミ基板を貼り付ける以外は、上記方法と同様にして測定される。
【００７６】
粘着剤は、さらに粘着付与樹脂、老化防止剤、充填剤、難燃剤など各種添加剤や、有機フィラーや無機フィラーなどを含んでいてもよい。
粘着剤に含まれる無機フィラーの体積比率は特に制限はないが、２０体積％以下であることが好ましく、１５体積％以下であることがより好ましく、１０体積％以下であることがさらに好ましく、５体積％以下がさらに好ましい。粘着剤層１６の粘着力は、空気中の実装温度での加熱により低下しやすいため、粘着力に寄与しない無機フィラーの含有量は高すぎないことが好ましく、また、２０体積％以下の場合は実装温度での加熱により粘着剤層１６の粘着力の低下が抑えられる。
【００７７】
（耐熱性セパレータ付き粘着剤層）
本発明における耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８は、耐熱性セパレータ２２と粘着剤層１６とを含んで構成される。耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８は、更に、耐熱性セパレータ２２の一方の面又は両面に耐熱性や耐薬品性を有する樹脂層２０を有していてもよい。耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８が樹脂層２０を含む場合、耐熱性セパレータ２２における粘着剤層１６に対向する面とは反対側の面上に樹脂層２０を少なくとも有することが好ましく、耐熱性セパレータ２２の両面に樹脂層２０を有することがより好ましい。
【００７８】
耐熱性セパレータ２２上に粘着剤層１６を設ける工程としては、粘着剤層１６の形成に通常用いられる方法を特に制限なく適用することができる。例えば、耐熱性セパレータ２２上に粘着剤を含む粘着剤層用組成物を塗布又はラミネートする方法等を挙げることができる。また、別の基材上に粘着剤層１６を形成した後、形成された粘着剤層１６を耐熱性セパレータ２２上に転写してもよい。別の基材としては、例えば離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムなどが使用される。
【００７９】
耐熱性セパレータ２２の粘着剤層１６に対向する面は、粘着剤層１６に対する剥離性を有していることが好ましい。これにより粘着剤層１６から耐熱性セパレータ２２を剥離することが容易となり、回路基板３２を筐体７０に貼付する工程をより効率的に実施することができる。
耐熱性セパレータ２２の粘着剤層１６に対向する面に剥離性を付与する方法は特に制限されない。例えば、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤、フッ素樹脂等の離型剤、あるいはそれら離型剤を含有する樹脂等の離型剤で表面処理する方法を挙げることができる。
【００８０】
本発明における耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８は、耐熱性に加えて耐薬品性を有することが望ましい。耐薬品性を有することで、配線板材料３０における第一の金属層１０から回路を形成するのに使用される酸性やアルカリ性の薬品に対する耐性が高まる。そこで、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８は、耐熱性セパレータ２２および粘着剤層１６に加えて、耐酸性と耐アルカリ性を有する樹脂層２０を有していてもよい。樹脂層２０を形成する方法は特に制限されない。
【００８１】
耐熱性と耐薬品性を有する樹脂として具体的には、例えば、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、及びポリアミド樹脂等を挙げることができる。中でも低収縮性の観点から、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミドイミドから選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミドから選ばれる少なくとも１種であることがより好ましい。
【００８２】
ポリイミド樹脂としては、耐熱性樹脂として通常用いられるポリイミド樹脂から適宜選択して用いることができる。またエポキシ樹脂としては、耐熱性樹脂として通常用いられるエポキシ樹脂から適宜選択して用いることができる。
【００８３】
樹脂層２０の平均厚みは、耐熱性、耐酸性、耐アルカリ性、耐水性及び加工性の観点から、０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、０．３μｍ〜７μｍであることがより好ましい。
【００８４】
耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８が、耐熱性セパレータ２２と粘着剤層１６と樹脂層２０とから構成される場合、該樹脂層２０は、少なくとも基材２２の粘着剤層１６に対向する面とは反対側の面上に設けられていればよく、耐熱性セパレータ２２の両面に樹脂層２０が設けられていてもよい。
【００８５】
［粘着剤層積層工程］
本発明における粘着剤層積層工程では、前記配線板材料３０又は前記配線板３１における第二の金属層１４に、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８を積層する。または、前記配線板材料３０又は前記配線板３１における第二の金属層１４に、粘着剤層１６を積層し、その後に耐熱性セパレータ２２を積層する。半導体部品４０の実装に先立って、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２が積層されることで、保護フィルム等の貼付・剥離工程を設ける必要がなく生産性が向上する。またリフロー処理時に第二の金属層１４が耐熱性セパレータ２２で保護されているため、第二の金属層１４の熱抵抗の上昇を抑制でき、優れた放熱性を達成することができる。
【００８６】
図８に、配線板材料３０に耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を積層した配線板材料積層体９０の断面図例を示す。また、図９に、配線板３１に耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８、又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を積層した配線板積層体９２の断面図例を示す。なお、図８及び図９では、樹脂層２０を備えているが、樹脂層２０の設置は任意である。
【００８７】
配線板材料３０または配線板３１における第二の金属層１４と粘着剤層１６とが接するように、配線板材料３０または配線板３１上に耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８を積層する工程、並びに配線板材料３０または配線板３１上に粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２をそれぞれ積層する工程としては、通常に用いられる積層方法を特に制限なく適用することができる。例えば、プレス、ラミネート方法が挙げられ、連続的に製造でき、効率が良好な観点から、ラミネート方法が好ましい。
プレス、ラミネート方法は当該技術分野で通常行なわれる方法から適宜選択して行うことができる。例えば、ラミネート方法としては、シリコーンゴム被覆ロールを備えたラミネータを用いて、２０℃〜５０℃という条件で行うことができる。
【００８８】
配線板材料３０または配線板３１上に耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８を積層する工程の具体的な方法としては、配線板材料３０または配線板３１における第二の金属層１４と耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８における粘着剤層１６とを対向させ、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８の長尺方向の一方の端部を第二の金属層１４に付け、もう一方の他端部は第二の金属層１４から離し、前記他端部を徐々に第二の金属層１４に近づけながら、前記一方の端部から前記他端部に向けて加圧し、配線板材料３０または配線板３１と耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８とを貼付する方法が挙げられる。
【００８９】
また、配線板材料３０または配線板３１上に粘着剤層１６を積層する工程、この粘着剤層１６上に耐熱性セパレータ２２を積層する工程についても、上記に挙げた具体的な方法を適用することができる。詳細には、配線板材料３０または配線板３１における第二の金属層１４と粘着剤層１６とを対向させ、粘着剤層１６の長尺方向の一方の端部を第二の金属層１４に付け、もう一方の他端部は第二の金属層１４から離し、前記他端部を徐々に第二の金属層１４に近づけながら、前記一方の端部から前記他端部に向けて加圧し、配線板材料３０または配線板３１と粘着剤層１６とを貼付する方法が挙げられる。そして、この粘着層１６と耐熱性セパレータ２２とを対向させ、耐熱性セパレータ２２の長尺方向の一方の端部を粘着剤層１６に付け、もう一方の他端部は粘着剤層１６から離し、前記他端部を徐々に粘着剤層１６に近づけながら、前記一方の端部から前記他端部に向けて加圧し、粘着剤層１６と耐熱性セパレータ２２とを貼付する方法が挙げられる。
【００９０】
配線板材料３０又は配線板３１に粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を積層することで、配線板材料３０又は配線板３１の厚みをかせぐことができる。これにより配線板材料３０又は配線板３１の取り扱い性に優れ、配線板材料３０又は配線板３１の厚みをより薄くすることができ、熱伝導性がより向上する。また、配線板材料３０に積層した場合には、その後に行う外形加工が行いやすくなる。これは例えば、セパレータがスティフナ（補強材）として機能するためと考えることができる。さらに第二の金属層１４が耐熱性セパレータ２２で被覆されているため、通常用いられるエッチング処理によって第一の金属層１０に回路形成することができ、生産性が向上する。
【００９１】
またセパレータが耐熱性を有することから、リフロー処理によって金属回路層１１上に半導体部品４０等を実装する際の配線板３１の変形を抑制することができる。
さらに半導体部品４０等の実装に先立って粘着剤層１６が設けられることで、第二の金属層１４と粘着剤層１６の密着性に優れ、回路基板３２と筐体７０との熱伝導性により優れた電子部品を生産性よく製造することができる。
【００９２】
また配線板材料３０又は配線板３１が回路形成用の第一の金属層１０に加えて、第二の金属層１４を有することで熱伝導性に優れる配線板３１を構成できる。また第二の金属層１４が耐熱性セパレータ２２で被覆されていることで、半導体部品４０が実装された回路基板３２を製造する際に第二の金属層１４が酸化等されることを抑制し、熱伝導性が低下することを抑制できる。
【００９３】
［半導体部品実装工程］
半導体部品実装工程では、金属回路層１１上に半導体部品４０を実装する。図１０に、半導体部品実装工程により得られる部品実装配線板積層体１００の断面図例を示す。
【００９４】
半導体部品４０は、例えばＬＥＤ素子、コンデンサ、インダクタンス、抵抗体、半導体、ＬＥＤチップなどである。半導体部品４０は、半導体素子と、半導体素子及び外部を電気的に接続する端子と、半導体素子を密封し保持する封止材とから構成される。前記端子としては、特に制限されず、例えば、銅などの導体や、はんだ等が用いられる。前記封止材としては、特に制限されず、エポキシ樹脂等が用いられる。なお、半導体部品４０は、特開２００７−１１０１１３号公報等に記載の方法等に準じて得ることができる。なお、配線板３１上には、半導体部品４０とともにコネクタ４４が搭載されてもよい。
【００９５】
金属回路層１１上にリフロー処理によって半導体部品４０を実装する工程においては、例えば、必要に応じて、ソルダーレジストを回路面に形成する工程や、耐熱性セパレータ付き粘着剤層１８又は粘着剤層１６及び耐熱性セパレータ２２を備えた配線板材料３０を必要な大きさに外形加工する工程を実施した後、半導体部品４０を金属回路層１１上に配置し、リフロー処理によって半導体部品４０を金属回路層１１上に実装する。このとき半導体部品４０以外のその他の部品を同時に実装してもよい。リフロー処理は通常用いられる条件で行われる。
【００９６】
半導体部品４０の実装方法は、通常用いられる方法から適宜選択することができる。例えば、金属回路層上に設けられた金属ペーストやはんだなどの導電性接続材料４２を介して実装される方法が用いられる。
【００９７】
金属ペーストを介して半導体部品４０を搭載する方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従うことができる。例えば、フリップチップ接続して搭載する方法等が挙げられ、具体的には、特開２００４−０３９７３６号公報に記載の方法等に準じることができる。なお、搭載工程の条件については、特に限定されず、搭載しようとする半導体部品４０の種類により異なり、公知の方法に準じることができる。
【００９８】
半導体部品４０をはんだにより接続する場合は、はんだを溶融させるためにリフロー炉を通すなどして、配線板３１及び耐熱性セパレータ２２も高温に曝される。しかしながら、本発明においては、耐熱性セパレータ２２が耐熱性を有することから、リフロー処理によって、２６０℃程度にまで加熱されても、第二の金属層１４の熱抵抗が上昇することを効果的に抑制することができる。
【００９９】
［貼付工程］
貼付工程では、金属回路層１１上に半導体部品４０が実装された後、耐熱性セパレータ２２を粘着剤層１６との界面で剥離して、粘着剤層１６を露出させ、この粘着剤層１６の面上に筐体７０を貼付し、電子部品が製造される。図１１に、電子部品の断面図例を示す。
【０１００】
耐熱性セパレータ２２を粘着剤層１６との界面で剥離する方法及び粘着剤層１６上に筐体７０を貼付する方法は、特に制限されず通常行なわれる方法から適宜選択することができる。
粘着剤層１６上に筐体７０を貼付する方法は、粘着剤層１６と筐体７０とを接触させ、実装された半導体部品４０以外の領域に圧力を加える方法であることが好ましい。加える圧力は特に制限されず粘着剤層１６の構成に応じて適宜選択される。
【０１０１】
粘着剤層１６上に筐体７０を貼付する具体的な方法としては、例えば、配線板３１に付された粘着剤層１６と筐体７０とを対向させ、配線板３１の長尺方向の一方の端部を筐体７０に付け、もう一方の他端部は筐体７０から離し、前記他端部を徐々に筐体７０に近づけながら、前記一方の端部から前記他端部に向けて加圧し、粘着剤層１６と筐体７０とを貼付する方法が挙げられる。
【０１０２】
従来の電子部品の製造方法においては、一般に、両面に金属層を有する配線板材料の片面に保護フィルムを配置して回路加工した後、保護フィルムを剥離する。次いでリフロー処理により半導体素子を実装した後、半導体素子の実装面とは反対側に粘着剤層とセパレータを積層する。次いでセパレータを剥離して粘着剤層上に筐体を貼付する。
このように積層、剥離の工程が、本発明の電子部品の製造方法よりも多くなるため、工程が煩雑になる。また従来の方法では、リフロー処理時に第二の金属層が酸化し、熱抵抗が悪化する場合があるが、本発明においてはリフロー処理時においても第二の金属層１４が保護されているため、熱抵抗の上昇を抑制することができる。
【実施例】
【０１０３】
以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【０１０４】
＜実施例１＞
回路形成用の第一の金属層として３５μｍ厚の銅箔、１５μｍ厚の絶縁層１２、第二の金属層として１０５μｍ厚の銅箔がこの順に積層されてなる配線板材料（日立化成工業社製、ＨＴ−９０００ＩＭＣ）における１０５μｍ厚の銅箔面に、耐熱性セパレータ付き両面粘着テープ（耐熱性セパレータ：片面に５μｍのエポキシ樹脂層が設けられた耐熱性樹脂被覆アルミ箔、厚み３５μｍ、エポキシ樹脂の収縮率０．１％；粘着剤層：アクリル系粘着剤、厚さ５０μｍ）の耐熱性セパレータと反対面のセパレータを剥離した後、ホットロールラミネータを用いて、温度２５℃の条件で貼り付けて、配線板材料積層体を得た。
【０１０５】
尚、セパレータを構成する耐熱性樹脂の収縮率は以下のようにして測定した。厚さ５０μｍの耐熱性樹脂からなる耐熱性樹脂フィルムを１０ｃｍ×１０ｃｍに切断して対角線の長さを２５℃で測定した。次いで２５０℃のオーブン中に１分間熱処理した後、室温で放冷した。熱処理後の耐熱性樹脂フィルムについて対角線の長さを測定し、これを熱処理前の対角線の長さで除して収縮率を算出した。
【０１０６】
得られた配線板材料積層体を用いて、３５μｍ厚の銅箔面上にエッチングレジストを設けた後、銅箔を塩化鉄水溶液中で腐食、溶解して、回路加工した。その後、ソルダーレジストを所定箇所に印刷して、１５０℃で２時間硬化処理した。その後、幅５ｍｍ、長さ４００ｍｍに外形加工して、回路が形成された面とは反対側の面上に粘着剤層とセパレータとが積層された配線板を得た。
【０１０７】
得られた配線板の回路上に、ＬＥＤチップ及びコネクタを配置した後、リフロー処理（温度２６５℃）によってＬＥＤチップ及びコネクタをはんだで実装した。
その後、セパレータを剥離し、露出した粘着剤層をアルミ筐体（大きさ１０ｍｍ×４３０ｍｍ×２ｍｍ）に貼付して半導体装置を得た。尚、貼付時にはＬＥＤチップ及びコネクタが実装されていない基板部分に圧力を加えて固定した。
得られた半導体装置の通電時のＬＥＤチップの表面温度を測定したところ、８０℃であった。
【０１０８】
＜実施例２＞
実施例１において、耐熱性セパレータとして片面に５μｍのポリイミド樹脂層（ポリイミド樹脂の収縮率０．１％）が設けられた耐熱性樹脂被覆アルミ箔を用いたこと以外は、実施例１と同様にして半導体装置を得た。
得られた半導体装置の通電時のＬＥＤチップの表面温度を測定したところ、８０℃であった。
【０１０９】
＜実施例３＞
＜耐熱性樹脂層を有する銅セパレータの作製＞
３５μｍ厚の銅箔、１５μｍ厚のポリイミド層が積層されてなる配線板材料（日立化成工業社製、ＭＣＦ−５０００ＩＳ）を１５０℃で１時間焼成した。次いで、配線板材料の銅箔面にフッ素含有珪素化合物を固形分濃度０．２質量％含有したフッ素含有珪素化合物の処理液（住友スリーエム社製、ＥＧＣ−１７２０）を塗布し、室温で６時間乾燥させた。その後、前記配線板材料を１００℃で１時間熱処理し、アセトンを浸したキムワイプ（登録商標）で銅箔面をこすることで、耐熱性樹脂層を有する銅セパレータを作製した。
【０１１０】
＜配線板の作製＞
回路形成用の第一の金属層として３５μｍ厚の銅箔、１０μｍ厚の絶縁層１２、第二の金属層として１０５μｍ厚の銅箔がこの順に積層されてなる配線板材料（日立化成工業社製、ＨＴ−９０００ＩＭＣ）の回路形成用の第一の金属層にエッチングレジストを設けた後、塩化第二鉄水溶液中で銅を溶解することで回路加工し、金属回路層とした。その後、金属回路層面上の所定箇所にソルダーレジストを印刷し、１２０℃９０分間の熱処理により硬化した。次いで、６ｍｍ幅、１００ｍｍ長に外形加工し、配線板を製造した。
【０１１１】
＜耐熱性セパレータ付き粘着剤層の積層＞
配線板と同形の両面粘着テープ（日立化成工業社製、ヒタレックスＤＡ−３０５０、５０μｍ）を準備した。配線板の第二の金属層を上向きにし、この両面粘着テープの一方の面の離型ＰＥＴフィルムを剥がして、上記配線板の第二の金属層に貼り付けることで粘着剤層を積層した。
なお、粘着剤層の熱伝導率は０．２Ｗ／ｍＫ、熱抵抗は２．５℃・ｃｍ２／Ｗであった。粘着剤層の熱伝導率および熱抵抗の測定は、下記の方法により行った。
【０１１２】
次いで、前記配線板に粘着させた粘着剤層からもう一枚の離型ＰＥＴフィルムを剥離した後に、粘着剤層上に上記銅セパレータを積層し、配線板積層体を得た。このとき、銅セパレータの長尺方向の一方の端部を配線板に付け、他方の他端部を配線板から離した状態で、他端部を徐々に配線板に近づけながら、銅セパレータの一方の端部から他端部に向けてゴムロールで加圧して粘着した。
【０１１３】
＜粘着剤層の熱伝導率と熱抵抗の評価＞
まず、粘着剤層の熱伝導率をレーザーフラッシュ法にて評価した。キセノンフラッシュアナライザー（ＮＥＴＺＳＣＨ社製ＮａｎｏｆｌａｓｈＬＦＡ４４７）を用いて、粘着剤層を０．６ＭＰａで挟んだ２枚の銅板（１ｍｍ厚）にキセノンフラッシュ光を照射し、裏面銅板の温度の時間依存性を測定し、３層モデルを解析することで粘着剤層の熱伝導率［Ｗ／ｍＫ］を評価した。
【０１１４】
次いで、熱抵抗を計算式（熱抵抗［℃・ｃｍ２／Ｗ］＝１０×粘着剤層の厚み［ｍｍ］／熱伝導率［Ｗ／ｍＫ］）から評価した。ここで粘着剤層の厚みは、前記熱伝導シートを０．６ＭＰａで挟んだ２枚の銅板の厚みから、銅板の厚みを差し引いた値とした。
【０１１５】
＜部品実装＞
配線板積層体の金属回路層に複数のはんだ（千住金属工業社製、ECO SOLDER PASTE Lead Free、M705、Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、溶融温度２２０℃）、ＬＥＤ部品（Philips Lumileds Lighting社製、ＬＸＭＬ−ＰＷＣ１−００８０、４．６ｍｍ長×３．２ｍｍ幅×２．１ｍｍ高）、コネクタ等を載せ、リフロー処理（最大２６０℃）することで、片面実装した部品実装配線板積層体が良好に得られた。
得られた部品実装配線板積層体における粘着剤層から銅セパレータは容易に剥離できた。これは銅セパレータが耐熱性を有しており、リフロー炉の搬送器に溶融接着しなかったためである。
【０１１６】
＜実施例４＞
回路形成用の第一の金属層として３５μｍ厚の銅箔、１００μｍ厚の絶縁層、第二の金属層として１ｍｍ厚のアルミニウム板がこの順に積層されてなる配線板材料（日立化成工業社製、ＨＴ−５１００Ｍ）を用いた以外は、実施例３と同様に配線板の作製、セパレータ付き粘着剤層の積層、部品実装を行うことで、部品実装配線板積層体が良好に得られた。
得られた部品実装配線板積層体における粘着剤層から銅セパレータは容易に剥離できた。
【０１１７】
＜実施例５＞
＜耐熱性樹脂層を有するアルミセパレータの作製＞
エポキシ樹脂（リファインテック社製、エポマウント主剤２７−７７１、１００部とエポマウント硬化剤２７−７７２、９部の混合物）を３５μｍ厚のアルミ箔に塗布した。エポキシ樹脂を塗布したアルミ箔を室温（２５℃）で２４時間放置した後、１５０℃で１時間焼成し、５μｍのエポキシ樹脂層と３５μｍのアルミ箔が積層されてなる積層物を得た。
【０１１８】
次いで、この積層物のアルミ箔面にフッ素含有珪素化合物を固形分濃度０．２質量％含有したフッ素含有珪素化合物の処理液（住友スリーエム社製、ＥＧＣ−１７２０）を塗布し、室温（２５℃）で６時間乾燥させた。その後、前記配線板材料を１００℃で１時間熱処理し、アセトンを浸したキムワイプ（登録商標）でアルミ箔面をこすることで、耐熱性樹脂層を有するアルミセパレータを作製した。
【０１１９】
また、耐熱性樹脂層の収縮率を測定するためのサンプルは以下のように作製した。同様にして得た３５μｍ厚のアルミ箔、５０μｍ厚のエポキシ樹脂層が積層されてなる積層物からアルミ箔をエッチングにより除去し、５０μｍのエポキシ樹脂フィルムを得た。１０ｃｍ×１０ｃｍに切断したエポキシ樹脂フィルムの対角線の長さを２５℃で測定した。このエポキシ樹脂フィルムの収縮率を上記と同様の方法により求めた。エポキシ樹脂フィルムの収縮率は１．７％だった。
【０１２０】
＜セパレータ付き粘着剤層の積層＞
回路形成用の第一の金属層として３５μｍ厚の銅箔、１０μｍ厚の絶縁層、第二の金属層として１０５μｍ厚の銅箔がこの順に積層されてなる配線板材料（日立化成工業社製、ＨＴ−９０００ＩＭＣ）の第二の金属層に、配線板材料と同形の両面粘着テープ（日立化成工業社製、ヒタレックスＤＡ−３０５０、５０μｍ）を貼り付けることで粘着剤層を積層した。なお、粘着剤層の熱伝導率は０．２Ｗ／ｍＫ、熱抵抗は２．５℃・ｃｍ２／Ｗであった。
次いで、両面粘着テープのＰＥＴ離型フィルムを剥離して粘着剤層を露出させ、ここに耐熱性樹脂層を有するアルミセパレータを積層した。
【０１２１】
＜配線板の作製＞
配線板材料に粘着剤層、耐熱性樹脂層を有するアルミセパレータをこの順に積層させた配線板材料積層体の回路形成用の第一の金属層にエッチングレジストを設けた後、塩化第二鉄水溶液中で銅を溶解することで回路加工し、金属回路層１１とした。その後、金属回路層面上の所定箇所にソルダーレジストを印刷し、１２０℃９０分間の熱処理により硬化した。次いで、６ｍｍ幅、１００ｍｍ長に外形加工し、配線板積層体を製造した。
【０１２２】
＜部品実装＞
実施例３と同様にして部品実装を行うことで、部品実装配線板積層体が良好に得られた。得られた部品実装配線板積層体における粘着剤層からセパレータは容易に剥離できた。
【０１２３】
＜比較例１＞
回路形成用の第一の金属層として３５μｍ厚の銅箔、１５μｍ厚の絶縁層１２、第二の金属層として１０５μｍ厚の銅箔がこの順に積層されてなる配線板材料（日立化成工業社製、ＨＴ−９０００ＩＭＣ）の１０５μｍ厚の銅箔面に、保護フィルム（片面に粘着剤層（厚さ５０μｍ）が設けられた非耐熱性のポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ５０μｍ、収縮率２０％）を貼り付けて、配線板形成用積層体を得た。
【０１２４】
その後、３５μｍ厚の銅箔面上にエッチングレジストを設けた後、銅箔を塩化鉄水溶液中で腐食、溶解して、回路加工した。その後、ソルダーレジストを所定箇所に印刷して、１５０℃で２時間硬化処理した。保護フィルムを剥離した後、幅５ｍｍ、長さ４００ｍｍに外形加工して、配線板を得た。
【０１２５】
得られた配線板の回路上に、ＬＥＤチップ及びコネクタを配置した後、リフロー処理によってＬＥＤチップ及びコネクタを半田で実装した。
その後、両面セパレータ付き粘着テープ（セパレータ：ポリエチレンテレフタレートフィルム；粘着剤層：アクリル系粘着剤、厚さ５０μｍ）の片面のセパレータを剥離した後、ＬＥＤチップが実装された配線板の実装面とは反対側の面上に粘着テープを貼り付けた。粘着テープは、ＬＥＤチップが実装されていない基板部分に圧力を加えて貼り付けたため、配線板の銅箔面と粘着テープの間に部分的に空隙が生じた。
次いで粘着テープのポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、露出した粘着剤層をアルミ筐体に貼付して半導体装置を得た。尚、筐体への貼付時にはＬＥＤチップ及びコネクタが実装されていない基板部分に圧力を加えて固定した。
得られた半導体装置の通電時のＬＥＤチップの表面温度を測定したところ、８８℃であった。
【０１２６】
＜比較例２＞
まず、実施例３と同様に配線板の作製まで行った。次いで、配線板の第二の金属層を上向きにし、第二の金属層に配線板と同形の両面粘着テープ（日立化成工業社製、ヒタレックスＤＡ−３０５０）を貼り付けることで粘着剤層を積層した。しかし、セパレータにはＰＥＴ離型フィルムをそのまま使用した。
【０１２７】
次いで、実施例３と同様に部品実装を行った。その結果、ＰＥＴセパレータが収縮、溶融し、リフロー炉の搬送ラインからセパレータがはずせなかった。また、ＰＥＴセパレータの収縮にともない配線板が変形し、ＬＥＤ部品がパッド部からずれていた。その結果、良好な回路基板積層体は得られなかった。
【０１２８】
［比較例３］
まず、実施例３と同様に配線板の作製を行い、次いで実施例３と同様に部品実装を行った。次に、実施例３と同様に耐熱性セパレータ付き粘着剤層の積層を行った。その際、セパレータ付き粘着剤層を指で強く加圧し、素早く配線板に積層した。その結果、セパレータ付き粘着剤層を積層させる時の応力により、図１２（Ｄ）に示すように配線板が変形した。
【０１２９】
［比較例４］
まず、実施例３と同様に配線板の作製を行い、次いで実施例３と同様に部品実装を行った。次に、実施例３と同様に耐熱性セパレータ付き粘着剤層の積層を行った。その際、セパレータ付き粘着剤層を指で弱く加圧し、素早く配線板に積層した。その結果、粘着剤層と配線板の間に気泡が巻き込まれた。
【０１３０】
［比較例５］
まず、実施例３と同様に配線板の作製を行い、次いで実施例３と同様に部品実装を行った。次に、実施例３と同様に耐熱性セパレータ付き粘着剤層の積層を行った。その際、セパレータ付き粘着剤層を指で弱く加圧し、ゆっくりと配線板に積層した。その結果、図１２（Ｅ）のように、積層したセパレータ付き粘着剤層が回路基板からずれた。
【０１３１】
以上の結果から、本発明の電子部品の製造方法によれば、熱伝導性に優れる電子部品を、効率よく製造できることが分かる。
【符号の説明】
【０１３２】
１０ 回路形成用の第一の金属層
１１ 金属回路層
１２ 絶縁層
１４ 第二の金属層
１６ 粘着剤層
１８ 耐熱性セパレータ付き粘着剤層
２０ 樹脂層
２２ 耐熱性セパレータ（基材）
３０ 配線板材料
３１ 配線板
４０ 半導体部品
４２ 導電性接続材料
４４ コネクタ
７０ 筐体
９０ 配線板材料積層体
９２ 配線板積層体
１００ 部品実装配線板積層体
【図１】
0005942507.tif 000002
【図２】
0005942507.tif 000003
【図３】
0005942507.tif 000004
【図４】
0005942507.tif 000005
【図５】
0005942507.tif 000006
【図６】
0005942507.tif 000007
【図７】
0005942507.tif 000008
【図８】
0005942507.tif 000009
【図９】
0005942507.tif 000010
【図１０】
0005942507.tif 000011
【図１１】
0005942507.tif 000012
【図１２】
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