(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性を有する流動性物質を硬化するまでの間、所定の空間に留めておくための堰材であって、基材の少なくとも片方に、熱膨張性微小球を含有し且つ架橋剤及び粘着付与剤を含むゴム系感圧接着剤又はアクリル系感圧接着剤により形成された熱膨張性粘着層を有するとともに、基材と熱膨張性粘着層との間にゴム状有機弾性層が設けられている加熱剥離型粘着シートで構成されている堰材により仕切られ、且つ電子部品が配置された所定の空間へ、硬化性を有する流動性物質を注入した後、硬化手段により前記硬化性を有する流動性物質を硬化させ、次いで堰材の熱膨張性粘着層を加熱により膨張させて堰材を剥離し、硬化物で封止された電子部品を得ることを特徴とする封止電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱剥離型粘着シートで構成され、硬化性を有する流動性物質を硬化するまでの間所定の空間に留めておく堰材と、これを利用した硬化物の製造方法及び封止電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、硬化物を製造する際、硬化性を有する流動性物質を硬化するまでの間所定の空間に留める堰材として、粘着シートを利用することが知られている。この粘着シートを用いて、硬化性を有する流動性物質が漏れない空間を作り、その後、硬化性を有する流動性物質を注入し、熱や紫外線等の硬化手段によりその物質を硬化させ、不要な粘着シートを剥がすことで、目的とする形状をした硬化物を得ることができる。このようなダム用途の例として、電子部品の製造工程中の封止樹脂の硬化工程等が挙げられる。
【０００３】
しかしながら、従来の粘着シートを用いる製造方法では、硬化性を有する流動性物質を硬化した場合、被着体（周りの貼り付け部や硬化物）が粘着シートとしっかり接着してしまい、粘着シートを剥離することが困難であったり、剥離する際に被着体を破壊してしまうことがある。
【０００４】
また、電子部品を樹脂で封止した封止電子部品の製造工程において、部品の極小化に伴い、軽い応力をも避けたいとの要求が高いが、従来の粘着シートでは貼り付けた部分から剥がす際の応力が大きくなり、部品の損傷の問題が生じていた。よって、封止電子部品の製造工程において利用される粘着テープに対しては、剥がす際の応力は小さく、しかし、硬化性を有する流動性物質が硬化するまでは液を漏らさず、しっかりと貼り付いていなければならないとの相反する要求がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、硬化性を有する流動性物質を硬化するまでの間所定の空間に留めておくための、粘着シートで構成されている堰材であって、流動性があるときは周りの貼り付け部から剥がれず、液を漏らすことなくしっかりと保持することができ、且つ、硬化後には、硬化物や周りの貼り付け部（以下、これらを単に「被着体」と称する場合がある）から該粘着シートを剥がす際の応力が小さく、被着体を損傷させることなく簡単に剥離することができる堰材、並びに該堰材を用いた硬化物の製造方法及び封止電子部品の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、熱膨張性微小球を含有する熱膨張性粘着層を有する粘着シートを堰材（ダム材；ダム用途に用いる部材）として使用すると、硬化物が円滑に製造できるようになり、また、封止電子部品を損傷なく製造できることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、硬化性を有する流動性物質を硬化するまでの間、所定の空間に留めておくための堰材であって、基材の少なくとも片方に、熱膨張性微小球を含有し且つ架橋剤及び粘着付与剤を含むゴム系感圧接着剤又はアクリル系感圧接着剤により形成された熱膨張性粘着層を有するとともに、基材と熱膨張性粘着層との間にゴム状有機弾性層が設けられている加熱剥離型粘着シートで構成されている堰材により仕切られ、且つ電子部品が配置された所定の空間へ、硬化性を有する流動性物質を注入した後、硬化手段により前記硬化性を有する流動性物質を硬化させ、次いで堰材の熱膨張性粘着層を加熱により膨張させて堰材を剥離し、硬化物で封止された電子部品を得ることを特徴とする封止電子部品の製造方法を提供する。
【０００８】
なお、本明細書では、上記発明のほか、［１］硬化性を有する流動性物質を硬化するまでの間、所定の空間に留めておくための堰材であって、基材の少なくとも片方に熱膨張性微小球を含有する熱膨張性粘着層を有する加熱剥離型粘着シートで構成されている堰材、［２］前記［１］に記載の堰材により仕切られた所定の空間へ、硬化性を有する流動性物質を注入した後、硬化手段により前記硬化性を有する流動性物質を硬化させ、次いで堰材の熱膨張性粘着層を加熱により膨張させて堰材を剥離し、硬化物を得ることを特徴とする硬化物の製造方法、［３］前記［１］に記載の堰材により仕切られ、且つ電子部品が配置された所定の空間へ、硬化性を有する流動性物質を注入した後、硬化手段により前記硬化性を有する流動性物質を硬化させ、次いで堰材の熱膨張性粘着層を加熱により膨張させて堰材を剥離し、硬化物で封止された電子部品を得ることを特徴とする封止電子部品の製造方法についても説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、必要に応じて図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明の堰材（加熱剥離型粘着シート）の一例を示す概略断面図であり、支持基材１の一方の面に、ゴム状有機弾性層２を介して、熱膨張性粘着層３が設けられ、さらにその上にセパレータ４が積層されている。
なお、支持基材１の片面にゴム状有機弾性層２と熱膨張性粘着層３を有し、他面に普通の粘着剤層を有する粘着シートを用いることもできる。
【００１０】
支持基材１は堰材の支持母体となるもので、一般にはプラスチックのフィルムやシートが用いられるが、例えば紙、布、不織布、金属箔、あるいはそれらのプラスチックラミネート体、プラスチック同士の積層体などの適宜な薄葉体を用いうる。支持基材１の厚さは、一般には５００μｍ以下、好ましくは１〜３００μｍ、さらに好ましくは５〜２５０μｍ程度であるが、これらに限定されない。
【００１１】
ゴム状有機弾性層２は、堰材を被着体に接着する際にその表面が被着体の表面形状に良好に追従して大きい接着面積を提供する働きと、堰材を被着体から剥離するために熱膨張性粘着層３を加熱して発泡及び／または膨張させる際に堰材の面方向における発泡及び／または膨張の拘束を少なくして熱膨張性粘着層３が三次元的構造変化することによるうねり構造形成を助長する働きをするものである。
【００１２】
ゴム状有機弾性層２は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０に基づくＤ型シュアーＤ型硬度が５０以下、好ましくは４０以下の天然ゴムや合成ゴム、又はゴム弾性を有する合成樹脂により形成することができる。
【００１３】
前記の合成ゴム又は合成樹脂としては、例えば、ニトリル系、ジエン系、アクリル系などの合成ゴム；ポリオレフィン系、ポリエステル系などの熱可塑性エラストマー；エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリブタジエン、軟質ポリ塩化ビニルなどの、ゴム弾性を有する合成樹脂などが挙げられる。なお、ポリ塩化ビニルなどのように本質的には硬質系ポリマーであっても、可塑剤や柔軟剤等の配合剤との組み合わせで、ゴム弾性をもたせたものも本発明では用いうる。
【００１４】
また、ゴム系や樹脂などの一般的に知られる感圧接着剤により形成することもできる。感圧接着剤としては、ゴム系感圧接着剤、アクリル系感圧接着剤、スチレン−共役ジエンブロック共重合体系感圧接着剤などの適宜なものを用いることができる。また、融点が約２００℃以下等の熱溶融性樹脂を配合してクリープ特性を改良した感圧接着剤を用いることもできる。なお、感圧接着剤は、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を含んでいてもよい。
【００１５】
感圧接着剤としては、より具体的に例えば、天然ゴムや合成ゴムをベースポリマーとしたゴム系感圧接着剤；メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、などの炭素数が２０以下のアルキル基を有するアクリル酸ないしメタクリル酸等のアクリル酸系アルキルエステル、アクリル酸、メタクリル酸、イコタン酸、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、スチレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン、ビニルエーテルなどを主成分とするアクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系感圧接着剤などが挙げられる。
【００１６】
熱膨張性粘着層３は、少なくとも、粘着性を付与するための粘着剤と、熱膨張性を付与するための熱膨張性微小球（マイクロカプセル）とを含んでいる。そのため、硬化性を有する流動性物質が硬化した後、熱膨張性粘着層３を加熱して、熱膨張性微小球を発泡及び／又は膨張処理することにより、熱膨張性粘着層３と被着体との接着面積を減少させて、粘着シートを容易に剥離することができる。なお、マイクロカプセル化していない発泡剤では、良好な剥離性を安定して発現させることができない。
【００１７】
熱膨張性微小球としては、例えば、イソブタン、プロパン、ペンタンなどの、加熱により容易にガス化して膨張する物質を、弾性を有する殻内に内包させた微小球であればよい。前記殻は、熱溶融性物質や熱膨張により破壊する物質で形成される場合が多い。前記殻を形成する物質として、例えば、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが挙げられる。熱膨張性微小球は、慣用の方法、例えば、コアセルベーション法、界面重合法などにより製造できる。なお、熱膨張性微小球には、例えば、マツモトマイクロスフェア［商品名、松本油脂製薬（株）製］などの市販品もある。
【００１８】
加熱処理により熱膨張性粘着層の接着力を効率よく低下させるため、体積膨張率が５倍以上、特に１０倍以上となるまで破裂しない適度な強度を有する熱膨張性微小球が好ましい。
【００１９】
熱膨張性微小球の配合量は、粘着層の膨張倍率や接着力の低下性などに応じて適宜設定しうるが、一般には熱膨張性粘着層３を形成するベースポリマー１００重量部に対して、例えば１〜１５０重量部、好ましくは１０〜１３０重量部、さらに好ましくは２５〜１００重量部である。
【００２０】
熱膨張性粘着層３を形成する粘着剤としては、加熱時に熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を許容するゴム系材料や樹脂等をベースとする慣用乃至公知の感圧接着剤、好ましくは熱膨張性微小球の発泡及び／又は膨張を可及的に拘束しないようなものが用いられる。このような感圧接着剤としては、例えば、前記ゴム状有機弾性層において例示した感圧接着剤が挙げられる。なお熱膨張性粘着層は、加熱前には被着体に強固に接着するが、加熱処理後に接着力が低下するという特徴を持つ感圧接着剤を有するものが好ましい。具体的には、動的弾性率が常温から１５０℃において５千〜１００万Ｐａの範囲にあるポリマーをベースとした感圧接着剤である。
【００２１】
熱膨張性粘着層３及びゴム状有機弾性層２の厚さは、それぞれ５〜３００μｍ、好ましくは２０〜１５０μｍを用いる。但し、熱膨張性粘着層３の厚さは、含有する熱膨張性微小球の最大粒径よりも厚い方が好ましい。厚さが薄いと熱膨張性微小球の凹凸により表面平滑性が損なわれ、加熱前接着力が低下する。また、必要以上に厚いと熱膨張性粘着層３の発泡後に凝集破壊が起こり、被着体に糊残りが発生する場合がある。ゴム状有機弾性層２の厚みが薄いと、加熱発泡後の３次元的構造変化をとることができず、剥離性が悪化する。
【００２２】
本発明では、セパレータ４としては、慣用の剥離紙などを使用できる。セパレータ４は熱膨張性粘着層３の保護材として用いられ、粘着シートを被着体に貼着する際に剥がされる。セパレータ４は必ずしも設けなくてもよい。
【００２３】
硬化性を有する流動性物質は、例えば封止電子部品の製造工程における封止樹脂等となるもので、具体的には、熱硬化性シリコーン樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性シリコーン樹脂等のＵＶ硬化性樹脂、水分硬化型樹脂、アニオン硬化型樹脂、カチオン硬化型樹脂等が用いられるが、これに限定はされない。
【００２４】
次に、硬化物の製造方法を順を追って説明する。まず、上記本発明の堰材を用いて、硬化性を有する流動性物質を留めておくための空間を作る。この空間は堰材のみで仕切られていてもよく、また最終的に硬化物と一体化する部材と堰材とで形成されていても良い。例えば、最終的に硬化物と一体化する筒状部材の開口部の片側又は両側を堰材で塞ぐことにより、前記空間を形成することができる。尚、筒状部材の開口部の両側を堰材で塞ぐ場合には、硬化性を有する流動性物質の注入口を設けておく。次いで、堰材で仕切られた空間へ硬化性を有する流動性物質を注入する。注入は、流動性物質を注入するときの慣用の方法、例えば流下方式、ポンプによる供給方式等により行うことができる。その後、前記硬化性を有する流動性物質を、熱や放射線等の硬化手段により硬化させ、不要となった堰材を加熱により剥離して、目的の硬化物が得られる。
【００２５】
本発明の堰材を、被着体より容易に剥離できるようにするための加熱処理条件は、被着体の表面状態や熱膨張性微小球の種類等による接着面積の減少性、基材や被着体の耐熱性や加熱方法等の条件により適宜設定できる。一般的な加熱処理条件は、温度９０〜２５０℃で、１０〜３００秒間（ホットプレート等）または１〜３０分間（熱風乾燥器等）である。上記加熱条件で、通例、粘着層の熱膨張性微小球が膨張及び／又は発泡して粘着層が膨張変形し、接着力が低下ないし喪失する。なお、加熱処理は使用目的に応じて適宜な段階で行うことができる。また、加熱源としては、赤外線ランプや加熱水を用いることができる場合もある。なお、堰材としては、例えば、リバアルファ［商品名、日東電工（株）製］及びリバクリーン［商品名、日東電工（株）製］等の加熱剥離型粘着シートを用いることもできる。
【００２６】
この硬化物の製造方法によれば、堰材として、熱膨張性微小球を含有する熱膨張性粘着層を有する加熱剥離型粘着シートを用いるため、硬化性を有する流動性物質が流動性のあるときは液を漏らすことなくしっかりと保持することができ、硬化後は、加熱をすることにより堰材の熱膨張性粘着層が膨張し、簡単に剥離できるとともに、剥離の際の応力を小さくできるため、被着体への損傷を防止又は抑制することができる。
【００２７】
本発明の封止電子部品の製造方法は、上記の硬化物の製造方法の１適用例である。本発明の封止電子部品の製造法では、まず、上記本発明の堰材により仕切られ、且つ、電子部品が配置された所定の空間へ、硬化性を有する流動性物質を注入する。電子部品としては特に限定されず、例えば、半導体、回路、各種プリント基板、各種マスク、リードフレームなどを使用できる。前記空間は堰材のみで仕切られていてもよく、また電子部品の一部（例えば基板など）と堰材とで形成されていても良い。硬化性を有する流動性物質の注入やその後の流動性物質の硬化、堰材の加熱による剥離は前記と同様にして行うことができる。こうして得られる封止電子部品は、電子部品の全体又は一部が硬化物により封止されている。
【００２８】
本発明の封止電子部品の製造方法によれば、上記加熱剥離型粘着シートを堰材として用いるので、硬化性を有する流動性物質に流動性があるときは液を漏らすことなくしっかりと保持し、熱膨張性粘着層を加熱により膨張させて被着体から堰材を剥離することにより、剥離時の応力が小さく抑えられ、電子部品への損傷なく封止電子部品を製造することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、熱膨張性微小球を含有する熱膨張性粘着層を有する粘着シートを、封止電子部品の製造時の硬化性を有する流動性物質の堰材として利用するため、硬化性のある流動する物質が硬化するまで液を漏らすことなくしっかりと保持することができると共に、硬化後は加熱という簡単な手段で粘着層の粘着性を著しく低下できるので、被着体から該粘着シートを剥がす際は応力が小さく、硬化物や周りの被着体を損傷させることなく簡単に剥離することができる。そのため、硬化物が円滑に製造できるようになり、また、封止電子部品を損傷なく製造できる。
【００３０】
【実施例】
実施例１
アクリル酸エチル−アクリル酸２−エチルヘキシル−アクリル酸（５０重量部−５０重量部−５重量部）共重合体系感圧接着剤１００重量部に対し、イソシアナート系架橋剤３重量部、ロジン系粘着付与樹脂２．５重量部、熱膨張性微小球（商品名「マツモトマイクロスフェアＦ−５０Ｄ」、松本油脂製薬（株）製）３０重量部を含むトルエン溶液を、乾燥後の厚さが３５μｍとなるように、厚さ５０μｍのポリエステルフィルム（商品名「ルミラーＳ１０」、東レ（株）製）に塗布して、堰材を作製した。厚さ１００μｍの銅箔に１ｃｍ2の穴を開け、その穴の一方を塞ぐように片面に該堰材を貼り、熱硬化性のある一液型シリコーン樹脂を前記穴の他の面に穴をすべて覆うように垂らし、８０℃雰囲気下５時間加熱し硬化させて、サンプルを作製した。
【００３１】
比較例１
実施例より、堰材として、熱膨張性微小球を除いた粘着シートを用いてサンプルを作製した。
評価試験
作製したサンプルを１３０℃雰囲気下５分間加熱して冷却後、堰材と銅箔界面への樹脂の侵入の有無、堰材（幅２０ｍｍの粘着シート）を剥離したときの最大荷重、及び、剥離後の銅箔の変形の有無を目視で確認した。これらの結果は表１に示した。
【表１】
0004703842.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の堰材の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  支持基材
２  ゴム状有機弾性層
３  熱膨張性粘着層
４  セパレータ
【図１】
0004703842.tif 000003