CN113853690A - 电子部件和其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种氟树脂密封构件的耐热变形性良好的电子部件的制造方法。通过具有将安装于布线基材的电子元件用氟树脂覆盖的工序以及对覆盖了电子元件的上述氟树脂照射放射线的工序的方法来制造电子部件。上述氟树脂优选为四氟乙烯－六氟丙烯－偏二氟乙烯共聚物。上述放射线优选为电子束。上述电子束的加速电压优选为50kV以上。上述电子束的照射能量优选以吸收线量计为20kGy以上。

Description

电子部件和其制造方法
技术领域
本发明涉及电子部件和其制造方法。
背景技术
在具备LED(Light Emitting Diode)等电子元件的电子部件中，为了防止电子元件的劣化，多将该电子元件利用环氧树脂、有机硅树脂进行密封，也有利用氟树脂进行密封的例子。
例如在非专利文献1中记载了具有CF3末端的全氟(4－乙烯氧基－1－丁烯)(BVE)系聚合物对深紫外线的耐久性优异，因此能够用于深紫外AlGaN系LED的密封。另外，在专利文献1中公开了利用非晶氟树脂密封紫外线发光元件的紫外线发光装置。专利文献2中公开了将至少包含四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)和偏二氟乙烯(VdF)的氟聚合物(THV)用于LED元件的密封。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/178288号
专利文献2：日本特开2009－51876号公报
非专利文献
非专利文献1：Shoko Nagai et al.,“Development of highly durable deep-ultraviolet AlGaN-based LED multichip array with hemispherical encapsulatedstructures using a selected resin through a detailed feasibility study”,Japanese Journal of Applied Physics,2016年,55卷,082101
发明内容
然而，电子元件有时因其种类、使用状态而发热，作为其一个例子，已知有发出深紫外线的LED元件。另一方面，密封剂中使用的氟树脂通常为热塑性树脂，有时因从元件产生的热而变形。因此，本发明的目的在于提供氟树脂密封构件的耐热变形性良好的电子部件。
能够解决上述课题的本发明的电子部件和其制造方法包括以下构成。
[1]一种电子部件的制造方法，具有如下工序：
将安装于布线基材的电子元件用氟树脂覆盖的工序，以及
对覆盖了电子元件的上述氟树脂照射放射线的工序。
[2]根据[1]所述的制造方法，其中，上述氟树脂为四氟乙烯－六氟丙烯－偏二氟乙烯共聚物。
[3]根据[1]或[2]所述的制造方法，其中，上述放射线为电子束。
[4]根据[3]所述的制造方法，其中，上述电子束的加速电压为50kV以上。
[5]根据[3]或[4]所述的制造方法，其中，上述电子束的照射能量以吸收线量计为20kGy以上。
[6]一种电子部件，具有布线基材和作为密封部填充于该布线基材的氟树脂，
将上述电子部件以所填充的氟树脂与空气的界面朝下的状态在温度150℃保持60小时时，由下述式(1)算出的平均变形率V小于1.30。
平均变形率V＝(RS×Rd)1/2 (1)
(式中，RS表示将密封部的每单位正面投影面积的从布线基材突出的氟树脂的侧面投影面积设为标准化面积时，保持后的该标准化面积与保持前的该标准化面积的比，Rd表示将密封部的每单位正面投影面积的从布线基材突出的氟树脂的高度设为标准化高度时，保持后的该标准化高度与保持前的该标准化高度的比。将电子部件的电子元件安装面或电子元件安装预定面称为电子部件的正面，将与该电子元件安装面或电子元件安装预定面正交的面称为侧面)
[7]根据[6]所述的电子部件，其中，上述氟树脂为四氟乙烯－六氟丙烯－偏二氟乙烯共聚物。
根据本发明，能够提供氟树脂密封构件的耐热变形性良好的电子部件。
附图说明
图1是表示现有的电子元件的一个例子的截面示意图。
图2是表示安装有现有的电子元件的布线基材的一个例子的截面示意图。
图3是表示本发明的电子部件的一个例子的截面示意图。
图4是表示本发明的电子部件的另一个例子的截面示意图。
图5是表示本发明的电子部件的又一个例子的截面示意图。
图6是表示本发明的电子部件的再一个例子的截面示意图。
图7是表示现有的布线基材的一个例子的简图。
图8是用于对本发明的电子部件的试验状况进行说明的简图。
图9是用于对本发明的电子部件的试验状况进行说明的另一简图。
具体实施方式
本发明涉及具有将安装于布线基材的电子元件用氟树脂覆盖的工序以及对覆盖了电子元件的上述氟树脂照射放射线的工序的电子部件的制造方法。
(1)电子元件
作为上述电子元件，通常为半导体，可举出晶体管、二极管等，优选半导体二极管。作为半导体二极管，优选发光二极管(LED)，特别优选紫外线发光二极管(以下，也有时称为紫外线发光元件)。如果用环氧树脂、有机硅树脂密封紫外线发光二极管，则树脂的劣化因紫外线而加剧，相对于此，如果用氟树脂进行密封，则能够抑制树脂的劣化。另外，紫外线发光二极管的发热量大，密封部有可能产生热变形，根据本发明，能够使密封部的耐热变形性良好。
图1是表示上述紫外线发光元件的一个例子的截面示意图。作为电子元件的紫外线发光元件2为倒装芯片型的元件，在下侧面的一部分具备阳极侧的p电极10，在该p电极10上形成有p层12。进而，在紫外线发光元件2的下侧面的另一部分具备阴极侧的n电极11，在n电极11上形成有n层14。这些n电极11和n层14与上述p电极10和p层12相比更向上方偏移地形成，在存在于上方的n层14和存在于下方的p层12之间形成有活性层13。此外，在存在于上方的n层14更靠上存在元件基板15。
紫外线发光元件2中的n层14例如可举出含Si的AlGaN层。p层12例如可举出含Mg的GaN层。该p层12可以根据需要与电子阻挡层等形成层叠结构。活性层13例如可举出AlGaN层。
通过从p电极10、p层12向n层14、n电极11流通正向电流，产生与活性层13中的带隙能量对应的发光。对于带隙能量，通过调整活性层13的例如AlN摩尔分数，能够在GaN和AlN可取得的带隙能量(约3.4eV和约6.2eV)的范围内进行控制，能够得到发光波长从约200nm到约365nm的紫外线发光。
应予说明，元件基板15可以使用蓝宝石基板、氮化铝基板等。作为p电极10的材料，可以使用Ni/Au，作为n电极11的材料，可以使用Ti/Al/Ti/Au等。另外，为了防止短路，p电极10与n电极11之间的露出面可以被SiO2等保护绝缘膜(未图示)覆盖。
紫外线发光元件2的发光峰值波长可以在200～365nm的范围内适当地设定，优选为300nm以下。通过发光峰值波长为300nm以下，容易发挥杀菌效果，因此，杀菌用的发光装置可以使用紫外线发光元件2。发光峰值波长更优选为280nm以下。
(2)布线基材
布线基材是在表面形成有电极布线的基材，有时被称为封装。该布线基材为表面安装型、板上芯片型均可，优选在安装电子元件的面形成有凸块。布线基材的基材可以使用氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O 3)等陶瓷。
图2是表示在表面安装型布线基材安装有图1的紫外线发光元件的状态的截面示意图。图2的紫外线发光元件安装布线基材6中，以经由金属制的凸块5将紫外线发光元件2的p电极10、n电极11分别与基材4上的未图示的布线电连接的方式进行固定。应予说明，如上所述，本发明中也可以使用板上芯片型的布线基材，并不限定于图示例。
(3)氟树脂
本发明中，如上所述，通过将安装于布线基材的电子元件用氟树脂覆盖而将电子元件密封。本说明书中所说的“氟树脂”是指包含氟的烯烃的聚合物或其改性物，上述改性物例如包含在主链末端键合有－OH、－COOH等极性基团的物质。作为氟树脂，从维持电子部件的性能的观点出发，优选在侧链不具有－SO3H基等极性基团的氟树脂，例如可举出四氟乙烯－全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯－六氟丙烯共聚物(FEP)、三氟氯乙烯聚合物(PCTFE)、四氟乙烯－六氟丙烯－偏二氟乙烯共聚物(THV)等结晶性氟树脂；Teflon AF(商标；Mitsui Chemours Fluoro Products公司制)，CYTOP(商标；AGC公司制)等非晶氟树脂等，这些氟树脂可以使用1种，也可以并用2种以上。作为上述氟树脂，更优选结晶性氟树脂，更进一步优选四氟乙烯－六氟丙烯－偏二氟乙烯共聚物(THV)。结晶性氟树脂、特别是四氟乙烯－六氟丙烯－偏二氟乙烯共聚物(THV树脂)对基材、电子元件的密合性优异。
作为上述THV树脂，优选为如下树脂：包含来自四氟乙烯的构成单元T、来自六氟丙烯的构成单元H以及来自偏二氟乙烯的构成单元V，构成单元T相对于构成单元T、构成单元H和构成单元V的合计的摩尔比(T)为0.25以上，构成单元V相对于构成单元T、构成单元H和构成单元V的合计的摩尔比(V)为0.60以下。由此能够提高对紫外线发光元件的发热的耐热性和对紫外线发光装置的基材等的密合性。
构成单元T相对于构成单元T、构成单元H和构成单元V的合计的摩尔比(T)优选为0.25以上。由此有密合性提高的趋势。因此构成单元T的摩尔比(T)的下限更优选为0.28以上，进一步优选为0.30以上。另一方面，从透明性的观点出发，构成单元T的摩尔比(T)的上限优选为0.75以下，更优选为0.60以下，进一步优选为0.50以下。
构成单元V相对于构成单元T、构成单元H和构成单元V的合计的摩尔比(V)优选为0.60以下。由此有密合性提高的趋势。因此构成单元V的摩尔比(V)的上限优选为0.58以下，更优选为0.56以下。另一方面，构成单元V的摩尔比(V)的下限优选为0.20以上。由此，对有机溶剂的溶解性提高，密封紫外线发光元件时能够减少树脂组合物的涂布次数。因此构成单元V的摩尔比(V)的下限更优选为0.30以上，进一步优选为0.40以上，更进一步优选为0.50以上。
构成单元H相对于构成单元T、构成单元H和构成单元V的合计的摩尔比(H)优选为0.05以上且0.50以下。从溶解性的观点出发，构成单元H的摩尔比(H)的下限更优选为0.07以上，进一步优选为0.09以上。另一方面，从耐热性的观点出发，构成单元H的摩尔比(H)的上限更优选为0.40以下，进一步优选为0.30以下，更进一步优选为0.20以下。
摩尔比(T)与摩尔比(V)的比(摩尔比(V)/摩尔比(T))优选为0.20以上且3.50以下。通过将摩尔比(V)/摩尔比(T)控制在上述范围，有密合性提高的趋势。另外，能够防止高温加热时的树脂的着色。摩尔比(V)/摩尔比(T)的下限更优选为0.50以上，进一步优选为1.00以上，更进一步优选为1.30以上。另一方面，摩尔比(V)/摩尔比(T)的上限更优选为3.00以下，进一步优选为2.50以下，更进一步优选为2.00以下。
摩尔比(T)与摩尔比(H)的比(摩尔比(H)/摩尔比(T))优选为0.10以上且0.80以下。通过将摩尔比(H)/摩尔比(T)控制在上述范围，有密合性提高的趋势。摩尔比(H)/摩尔比(T)的下限更优选为0.20以上，进一步优选为0.24以上，更进一步优选为0.28以上。另一方面，摩尔比(H)/摩尔比(T)的上限更优选为0.60以下，进一步优选为0.50以下，更进一步优选为0.40以下。
氟树脂的各构成单元的摩尔比可以通过后述的实施例中记载的NMR测定而求出。算出摩尔比时，例如可以参照Eric B.Twum et al.,“Multidimensional 19F NMRAnalyses of Terpolymers from Vinylidene Fluoride(VDF)-Hexafluoropropylene(HFP)-Tetrafluoroethylene(TFE)”,Macromolecules，2015年,48卷,11号,p.3563-3576。
上述THV树脂也可以为包含除构成单元T、构成单元H和构成单元V以外的其它构成单元的树脂。作为其它构成单元，例如可举出来自乙烯的构成单元、来自全氟烷基乙烯基醚的构成单元、来自三氟氯乙烯的构成单元等。
相对于上述THV树脂的全部构成单元，构成单元T、构成单元H和构成单元V的合计摩尔比优选为0.70以上，更优选为0.80以上，进一步优选为0.90以上，特别优选为0.95以上，最优选为1。即，最优选为未被改性的THV树脂。由此能够容易地提高耐热变形性。
上述氟树脂(优选为上述THV树脂)的重均分子量优选为50000以上且1000000以下。通过使重均分子量为50000以上，能够提高熔解时的粘度，因此能够抑制LED点亮时的密封树脂的形状变化。上述氟树脂(优选为上述THV树脂)的重均分子量的下限更优选为100000以上，进一步优选为200000以上，更进一步优选为250000以上，特别优选为300000以上。另一方面，通过使上述氟树脂(优选为上述THV树脂)的重均分子量为1000000以下，溶解性变得良好。上述氟树脂(优选为上述THV树脂)的重均分子量的上限更优选为800000以下，进一步优选为500000以下，更进一步优选为450000以下，特别优选为400000以下。应予说明，重均分子量为标准聚苯乙烯换算值。
在上述氟树脂为共聚物的情况下，该共聚物可以为无规共聚物或嵌段共聚物中的任一种，优选为无规共聚物。特别是通过使THV树脂为无规共聚物树脂，能够抑制构成单元T、构成单元V的结晶度，容易确保透明性。
上述氟树脂的折射率优选超过1.34，更优选为1.35以上，进一步优选为1.36以上。由此，能够减小后述的发光元件(优选为紫外线发光元件)与密封部的折射率的差，降低发光元件与密封部的界面的全反射，能够提高光取出效率。应予说明，光取出效率是指发光元件中产生的光被取出到发光元件的外部的效率。另一方面，氟树脂的折射率的上限例如可以为1.45以下，优选为1.40以下。折射率可以使用目录值、一般的物性表中记载的数值，也可以利用阿贝折射率仪、椭偏仪等进行测定。
上述氟树脂的加热变形温度优选为90℃以上且278℃以下。通过加热变形温度为90℃以上，能够防止由电子元件的发热所致的密封构件的熔融、变形，另外，容易通过放射线照射而提高耐热变形性。氟树脂的加热变形温度的下限更优选为100℃以上，进一步优选为110℃以上，更进一步优选为115℃以上。另一方面，一般的焊锡材料即Au－Sn(20质量％)的熔点为278℃，因此通过树脂的加热变形温度为278℃以下，能够容易地利用氟树脂的加热熔融进行电子元件的密封。另外，能够防止通过加热熔融进行密封时的后述的凸块的熔融。氟树脂的加热变形温度的上限更优选为200℃以下，进一步优选为170℃以下，更进一步优选为150℃以下，特别优选为130℃以下。这里，加热变形温度在结晶性树脂的情况下是指熔点，在非晶性树脂的情况下是指玻璃化转变点。在利用加热熔融的电子元件的密封中，在结晶性树脂的比例为50质量％以上的树脂片的情况下，优选将树脂片加热到熔点以上，在非晶性树脂的比例多于50质量％的树脂片的情况下，优选将树脂片加热到玻璃化转变点以上。本发明的氟树脂的熔点或玻璃化转变点可以使用差示扫描量热计(DSC，日立高科技科学株式会社制)，以升温速度10℃/分钟从－50℃变化到200℃的温度，并根据由此得到的DSC曲线(在熔点的情况下为熔解曲线)测定中间玻璃温度或熔解峰值温度(Tm)而求出。例如，作为结晶性树脂的3M公司制的“THV500GZ”的加热变形温度(熔点)为165℃左右，3M公司制的“THV221AZ”的加热变形温度(熔点)为115℃左右，作为非晶性树脂的AGC公司制的“CYTOP(注册商标)”的加热变形温度(玻璃化温度温度)为108℃左右。另外，本发明中优选使用的结晶性氟树脂在室温下为固体，密封后的表面没有粘性，硬度也充分，进而通过加热到加热变形温度(熔点)以上能够表现出适度的流动性，因此在电子元件的密封中的应用非常有效。
上述氟树脂也可以为根据需要包含填料和其它成分的树脂组合物。通过氟树脂组合物含有填料，能够防止氟树脂的热分解。应予说明，树脂组合物中，氟树脂优选为基体成分或主成分，树脂组合物中的氟树脂的含量例如为40质量％以上，优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上，更进一步优选为70质量％以上，也可以为100质量％。
作为填料，例如可举出金属、金属氟化物、金属氧化物、金属磷酸盐、金属碳酸盐、金属磺酸盐、金属硝酸盐、金属氮化物、氮化硼等无机填料。填料可以使用1钟，也可以并用2种以上。优选的填料为金属氟化物。金属氟化物与氟树脂的折射率差小，密封发光元件时，能够提高光的取出效率。
作为金属氟化物，可举出氟化钙、氟化钡、氟化锶、氟化锂、氟化镁、氟化钠、冰晶石等，优选氟化镁。这些金属氟化物可以使用1种，也可以并用2种以上。
无机填料的粒径优选为300μm以下。通过无机填料为300μm以下，能够减少氟树脂的伴随温度上升的变色。无机填料的粒径更优选为200μm以下，进一步优选为100μm以下，更进一步优选为50μm以下，尤其优选为30μm以下，特别优选为20μm以下。另一方面，无机填料的粒径优选为0.5μm以上。通过使无机填料的粒径为0.5μm以上，能够抑制树脂与填料间的光的散射，树脂的透明性优异。无机填料的粒径的下限更优选为1μm以上，进一步优选为5μm以上。该无机填料的粒径是指由激光衍射法得到的体积累积频率50％的粒径D50。
本发明的氟树脂与无机填料的折射率的差优选为0.05以下。通过如此减少折射率的差，能够抑制无机填料的表面(组合物中的无机填料的表面与氟树脂的界面)的光的散射，因此，能够提高光取出效率。本发明的氟树脂与无机填料的折射率的差更优选为0.04以下，进一步优选为0.03以下。另一方面，本发明的氟树脂与无机填料的折射率的差的下限没有特别限定，例如可以为0.001以上。本发明的无机填料的折射率可以使用目录值、一般的物性表中记载的数值，也可以利用阿贝折射率仪、椭偏仪等进行测定。
在氟树脂含有填料的情况下，相对于氟树脂和填料的合计100质量份，填料的量优选为1质量份以上且60质量份以下。通过填料的量为1质量份以上，能够容易地防止氟树脂的热分解。填料量的下限更优选为10质量份以上，进一步优选为15质量份以上。另一方面，通过填料的量为60质量份以下，容易发挥氟树脂的密合性。填料的量的上限更优选为50质量份以下，进一步优选为45质量份以下。
含有填料的氟树脂组合物可以通过将氟树脂和无机填料混合来制备。作为制备方法，例如有将熔融状态的氟树脂和填料混合并进行冷却的方法；在溶解或分散氟树脂的溶剂的存在下将氟树脂与无机填料混合的方法；上述溶剂存在下的混合后，通过过滤、浓缩等除去溶剂的方法等。
作为溶剂，可举出乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、对乙二醇醚加成乙酸基而成的乙二醇酯等酯系溶剂；丙酮、甲乙酮、二乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂；二***、二丙醚、丁醚、乙二醇醚、四氢呋喃等醚类系溶剂；N,N－二甲基甲酰胺、N,N－二丁基甲酰胺、N,N－二甲基乙酰胺等酰胺系溶剂；N－甲基－2－吡咯烷酮等内酰胺系溶剂等。其中，优选酯系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂，更优选酯系溶剂。这些有机溶剂可以使用1种，也可以并用2种以上。
在混合使用溶剂的情况下，相对于氟树脂100质量份，溶剂的量优选为100质量份以上且为5000质量份以下。通过为100质量份以上，能够使本发明的氟树脂容易溶解或分散。溶剂的量更优选为200质量份以上，进一步优选为400质量份以上，更进一步优选为600质量份以上。另一方面，通过为5000质量份以下，能够减少密封紫外线发光装置时的涂布次数。溶剂的量更优选为2000质量份以下，进一步优选为1200质量份以下，更进一步优选为1000质量份以下。
在混合后除去溶剂的情况下，除去后的溶剂的残留量相对于氟树脂100质量份优选为200质量份以下，更优选为100质量份以下，进一步优选为50质量份以下，更进一步优选为20质量份以下。
在氟树脂使用四氟乙烯－六氟丙烯－偏二氟乙烯共聚物或其改性物(THV树脂)的优选的形态中，氟树脂组合物可以含有THV树脂以外的氟树脂(以下，有时称为氟树脂X)。
作为氟树脂X，可举出结晶性氟树脂，具体而言，可举出四氟乙烯－全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯－六氟丙烯共聚物(FEP)、三氟氯乙烯(PCTFE)等。这些氟树脂X可以使用1钟，也可以并用2种以上。
在将THV树脂和氟树脂X并用的情况下，相对于THV100质量份，氟树脂X的量优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下，进一步优选为2质量份以下，特别优选为1质量份以下，最优选为0质量份。即，本发明的树脂组合物中包含的氟树脂最优选由THV树脂构成。由此，能够减小树脂间的折射率差，提高光取出效率。
相对于树脂组合物(固体成分)的总质量，氟树脂和无机填料的合计含量优选为90质量％以上，更优选为95质量％以上，更进一步优选为97质量％以上，特别优选为99质量％以上。由此，容易发挥氟树脂的密合性和无机填料的导热性，另外，氟树脂构件的耐热变形性良好。
(4)密封
利用氟树脂的密封只要能够固定上述电子元件就没有特别限定，在电子元件为发光元件的情况下，优选能够将活性层与外部的氧、水分隔绝，更优选能够将发光元件整体与外部的氧、水分隔绝。图3、图4、图5、图6是表示将图2的紫外线发光元件安装布线基材6密封而制成电子部件的例子的截面示意图。
图3的电子部件1a通过将从图2所示的紫外线发光元件安装布线基材6的紫外线发光元件2的下表面(电极10、11)到上表面(元件基板15)用氟树脂覆盖而制成密封部3a来形成。应予说明，在具有紫外线发光元件的电子部件中，氟树脂只要密封紫外线发光元件2，就可以采用各种形状，例如，优选使其上表面为凸状的曲面而作为聚光透镜使用。图4的电子部件1b是利用氟树脂的密封部3b本身向上表面***而形成凸状的曲面的例子。图5的电子部件1c是在上表面平坦的密封部3a的上部层叠具有凸状的曲面的聚光透镜7a的例子。图6的电子部件1d是在紫外线发光元件2的上表面层叠聚光透镜7b，从该聚光透镜7b的中途到下部用密封部3d密封的例子。另外，虽未图示，但也可以在板上芯片型的布线基材安装电子元件且进行密封。
利用氟树脂的密封例如可以通过以下的a)～c)的方法进行。从作业效率的观点出发，优选b)的熔融密封法。特别是如图4的电子部件1b那样使密封部的上表面呈凸状地***的形状的情况下，优选熔融密封法。
a)反复进行1次以上的涂布将氟树脂与适当的溶剂混合而得到的浆液或溶液(以下，有时称为涂布液)并干燥的工序的方法(以下，有时称为涂布法)。
b)将氟树脂根据需要成型为片状后，将氟树脂或其片层叠于布线基材的电子元件安装侧后，将氟树脂或其片加热到加热变形温度(熔点或玻璃化转变点)以上进行熔融，并进行冷却的方法(以下，有时称为熔融密封法)。
c)适当地组合上述涂布法和熔融密封法的方法。
作为上述涂布液的制备中可使用的溶剂，例如可举出丙酮、甲乙酮、二乙酮、甲基异丁基酮等酮系溶剂、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶剂、四氢呋喃等环状醚、N－甲基－2－吡咯烷酮等内酰胺类。
涂布液中的氟树脂的浓度例如为1质量％以上。越提高浓度，越能够减少涂布次数。优选的浓度为5质量％以上，更优选为7质量％以上。另外，上述浓度例如为50质量％以下。越降低浓度，越能够防止涂布液的粘性的提高，能够提高处理精度。优选的浓度为40质量％以下，更优选为30质量％以下。
进行熔融密封法时的氟树脂的加热温度优选比氟树脂的加热变形温度(熔点或玻璃化转变点)高10℃以上的温度，更优选比加热变形温度(熔点或玻璃化转变点)高20℃以上的温度。加热温度的上限例如为278℃，更优选为250℃，更进一步优选为200℃，特别优选为150℃。如果为上述的加热温度，则能够抑制由热所致的布线基材的劣化等。
氟树脂的加热可以在大气中等含氧气氛下进行，但优选在氮气气氛中、氩气气氛中等非活性气体气氛下进行。进而，氟树脂的加热可以在大气压下进行，但也优选在真空中等减压下进行。如果在减压下加热氟树脂，则密封后的树脂中残留的气泡减少，透明性提高。
(5)放射线照射
如上述那样用氟树脂密封后，对该氟树脂照射放射线。如果对氟树脂照射放射线，则能够将氟树脂表面(密封部表面)固化，即便来自电子元件的发热加剧，也能够抑制密封部热变形。因此，例如，在使用发光元件作为电子元件的情况下，光的取向不会发生变化，能够长期取出同等的光。特别是在进行熔融密封的情况下，有时使用热流动性良好的氟树脂，例如结晶性树脂、尤其是THV树脂，如果用这样的氟树脂进行密封，则密封后的耐热变形性有时不充分。因此，在进行熔融密封的情况下或者使用热流动性良好的氟树脂的情况下，进行放射线照射来提高密封后的耐热变形性特别有效。
作为放射线，可举出紫外线、X射线、γ射线、电子束、离子束等，优选电子束。电子束对固化深度的控制优异，不会对密封部整体的特性造成负面影响，容易提高耐热变形性。
电子束照射的加速电压例如为50kV以上，优选为70kV以上，更优选为120kV以上。越增大加速电压，也能够增大固化深度。另外，加速电压例如为1000kV以下，优选为500kV以下，更优选为300kV以下。通过防止过度的加速电压，能够防止氟树脂的分解。
电子束的照射能量的吸收线量例如为20kGy以上，优选为30kGy以上，更优选为40kGy以上。特别是加速电压小于120kV时，优选使吸收线量为40kGy以上，加速电压为120kV以上时，优选使吸收线量为20kGy以上。通过增大吸收线量，能够提高固化硬度。另外，吸收线量例如为300kGy以下，优选为200kGy以下，更优选为150kGy以下。
将电子束的加速电压(kV)和电子束的照射能量的吸收线量(kGy)相乘而得的值(积)例如为1000以上，优选为3000以上，更优选为4000以上。越增大上述积，越能够使固化深度和固化硬度中的至少两者、优选这两者良好。另外，上述积例如为100000以下，优选为40000以下，更优选为30000以下。通过减小积，能够防止氟树脂的分解，提高耐热变形性。
在照射放射线、例如电子束的情况下，可以将利用氟树脂的密封部加热或冷却到适当的温度。通过控制密封部的温度，能够适当地控制密封部的表面固化。密封部的温度例如为0℃以上，优选为10℃以上，更优选为20℃以上，为约100℃以下，优选为约80℃以下，更优选为约60℃以下。
由于氟树脂通过放射线照射而固化，因此本发明的电子部件的密封部的耐热变形性良好。因此，对电子部件进行以下的耐热试验时，能够减小氟树脂的平均变形率V。如果使用平均变形率V小的电子部件，特别是发光电子部件，则能够防止光的取向变化，能够长期取出同等的光。平均变形率V例如小于1.30，优选小于1.20，更优选小于1.15，更进一步优选小于1.10。
耐热试验可以通过如下方法进行：将具有布线基材和作为密封部填充于该布线基材的氟树脂的电子部件以所填充的氟树脂与空气的界面朝下的状态在温度150℃保持60小时。
平均变形率V是对电子部件进行上述耐热试验并通过下述式(1)而算出的。式中，RS表示将密封部的每单位正面投影面积的从布线基材突出的氟树脂的侧面投影面积设为标准化面积时，耐热试验后(也简称为保持后)的该标准化面积与耐热试验前(也简称为保持前)的该标准化面积的比。另外，Rd表示将密封部的每单位正面投影面积的从布线基材突出的氟树脂的高度设为标准化高度时，保持后的该标准化高度与保持前的该标准化高度的比。在保持前后，氟树脂的高度是从布线基材突出的氟树脂中距布线基材的表面的最大高度。将电子部件的电子元件安装面或电子元件安装预定面(p电极用布线形成面、n电极用布线形成面等)称为电子部件的正面，将与该电子元件安装面或电子元件安装预定面正交的面称为侧面。
平均变形率V＝(RS×Rd)1/2 (1)
平均变形率V可以对具有布线基材、电子元件和密封电子元件的氟树脂的电子部件进行耐热试验来算出，也可以对评价模型进行耐热试验来算出。作为评价模型，可以使用具有布线基材和填充于该布线基材的氟树脂的电子部件。以下记载使用评价模型算出平均变形率V的方法，使用电子部件的情况也可以与使用评价模型的情况同样地算出平均变形率V。
参照图7～图9对评价模型和使用该评价模型的耐热试验进行说明。图7(a)是评价模型中使用的一个例子的布线基材21的主视图，图7(b)是上述布线基材21的侧视图。该布线基材21在基材的内侧具有凹部21b，在凹部21b的内侧的底面(基材的表面)形成有p电极用布线23和n电极用布线24。凹部21b具有内径ID、外径OD以及相当于凹部21b的侧面的侧部22。在后述的实施例中，使用具有内径ID为2.00mm、外径OD为3.04mm的凹部，且布线基材的高度h为0.80mm的布线基材。应予说明，图7中图示的侧部22为相对于凹部21b的开口面倾斜的侧面(所谓斜面)，评价模型中使用的布线基材的凹部可以如图2的布线基材4的凹部21c那样具有与凹部开口面正交的侧面(所谓壁面)22c。另外，侧部22可以为布线基材的一部分，也可以为配置于布线基材的凹部的构件。在布线基材21为LED用布线基材的情况下，也有时将侧部22称为反射器(Reflector)。
图8(a)是将图7(a)的布线基材21的上述凹部21b内用氟树脂26填充的评价模型25的主视图。氟树脂的填充优选以氟树脂不会从上述凹部21b的外框(也称为侧部22的外框)伸出到布线基材21上的方式进行。应予说明，式(1)中的RS和Rd使用耐热试验前从布线基材21的上表面(是具有侧部22的外框的基材的表面，图7的21a所示的面。相当于正面)观察的被氟树脂覆盖的部分的投影面积S2b算出。在以氟树脂不会从侧部22的外框伸出到布线基材21上的方式进行填充的情况下，评价模型通常成为图8(a)这样的形状，因此，该投影面积S2b为由侧部22的外框围起的面积(图8(a)中由射线表示的部分的面积S2b)。
如图8(b)的评价模型25的侧视图所示，上述耐热试验以评价模型25中的氟树脂与空气的界面朝下的状态(即，使评价模型25的正面朝下的状态)保持评价模型而进行。图9(a)是对评价模型25进行耐热试验后的主视图，图9(b)是侧视图，如图所示，氟树脂因耐热试验而变形。式(1)中的RS和Rd使用耐热试验后从布线基材21的上表面(是具有侧部22的外框的基材的表面，图7的21a所示的面。相当于正面)观察的被氟树脂覆盖的部分的投影面积S2a算出。
平均变形率V使用将耐热试验前后的从布线基材突出的氟树脂的侧面投影面积(图8(b)的射线部Sb，图9(b)的射线部Sa)如上述式(1)那样通过主视图中氟树脂所覆盖的投影面积S2a、S2b标准化的值而算出。应予说明，更具体而言，上述投影面积S2a、S2b、Sa、Sb可以使用将耐热试验前后的评价模型的主视图和侧视图数字化的数据并使用市售的图像解析软件来确定，或者可以使用印刷有上述主视图和侧视图的纸并测定对象部分的质量来确定。这里，经电子数据化或经印刷的主视图和侧视图例如可举出使用光学显微镜等拍摄的显微镜图像等，主视图可以使用从与布线基材的上表面21a正对的方向拍摄的图，侧视图可以使用从正侧面拍摄上述上表面21a的图(从与上表面21a平行的方向拍摄的图)，该侧视图可以使用从多个方向拍摄布线基材的侧面而得的所有图(这种情况下，将计算结果平均)，但在能够维持必要的精度作为代表值的情况下，可以从一个方向拍摄布线基材。
另一方面，在从与上表面21a正对的方向拍摄对应于主视图的显微镜图像的情况下，使从布线基材突出的氟树脂的与空气的界面朝上，从正上面对其进行拍摄。以下，有时将从侧面拍摄评价模型而得的显微镜图像称为侧面显微镜像，将从正面拍摄评价模型而得的显微镜像称为正面显微镜图像。
在使用耐热试验前后的评价模型的侧面显微镜图像和评价模型的上表面显微镜图像的情况下，式(1)中的RS和Rd通过下述式而算出。
平均变形率V＝(RS×Rd)1/2 (1)
RS＝Sna/Snb
Sna＝Sa/S2a
Snb＝Sb/S2b
Rd＝dna/dnb
dna＝da/S2a
dnb＝db/S2b
上述式中，Sa表示耐热试验后(保持后)的评价模型的侧面显微镜图像中的从布线基材突出的部分的氟树脂的面积。Sb表示耐热试验前(保持前)的评价模型的侧面显微镜图像中的从布线基材突出的部分的氟树脂的面积。S2a表示在耐热试验后(保持后)的评价模型的正面显微镜图像的布线基材的正面中氟树脂所覆盖的部分的面积。S2b表示在耐热试验前(保持前)的评价模型的正面显微镜图像的布线基材的正面中氟树脂所覆盖的面积。Sna为Sa与S2a的比，表示保持后的密封部的每单位正面面积的从布线基材突出的氟树脂的侧面面积(保持后的标准化面积)。Snb为Sb与S2b的比，表示保持前的密封部的每单位正面面积的从布线基材突出的氟树脂的侧面面积(保持前的标准化面积)。
另外，上述式中，da表示耐热试验后(保持后)的评价模型的侧面显微镜图像中的从布线基材突出的部分的氟树脂的高度。db表示耐热试验前(保持前)的评价模型的侧面显微镜图像中的从布线基材突出的部分的氟树脂的高度。dna为da与S2a的比，表示保持后的密封部的每单位面积的从布线基材突出的氟树脂的高度(保持后的标准化高度)。dnb为db与S2b的比，表示保持前的密封部的每单位面积的从布线基材突出的氟树脂的高度(保持前的标准化高度)。
(6)聚光透镜
如图4、图5、图6所示，本发明的电子部件可以具有聚光透镜，在具有聚光透镜的情况下，如图5、图6所示，可以安装聚光透镜部件7a、7b。聚光透镜部件7a、7b例如由二氧化硅玻璃、硼硅酸玻璃等构成。
(7)电子部件
作为本发明的电子部件，优选具备发光元件的电子部件，更优选具备紫外线发光元件的电子部件。具备紫外线发光元件的电子部件例如可以利用于分析设备、光催化剂装置、光治疗装置、纸币鉴定装置、空气/水杀菌净化装置、UV树脂固化装置等。
实施例
以下，举出实施例对本发明更具体地进行说明，但本发明根本不受下述实施例限制，当然也可以可适于前后记载的主旨的范围内适当地加以变更来实施，这些均包含在本发明的技术范围中。
(1)氟树脂组成
应予说明，以下的实施例中使用四氟乙烯－六氟丙烯－偏二氟乙烯共聚物(THV)。通过以下的NMR测定求出THV的来自四氟乙烯的构成单元T、来自六氟丙烯的构成单元H以及来自偏二氟乙烯的构成单元V、各自的摩尔比。
测定装置：JEOL ECZ－400
试样：约60mg/0.8ml ACT－d6
IS：4－氯三氟甲苯0.01mL
测定模式：1H，19F
松弛时间：1H 30秒，19F 20秒
构成单元H的单元数：将19F－NMR中的CF3的积分比除以3来算出(CF3积分比/3)
构成单元V的单元数：将1H－NMR中的CH2的积分比除以2来算出(CH2积分比/2)
构成单元T的单元数：将从19F－NMR中的CF2的合计积分比中减去来自构成单元H的CF2和来自构成单元V的CF2而得的值除以4来算出(CF2合计积分比－构成单元V的单元数×2－构成单元H的单元数×2)/4
实施例中使用的氟树脂(商品名：Dyneon THV221AZ；3M公司制)中，构成单元T的摩尔比为0.35，构成单元H的摩尔比为0.11，构成单元V的摩尔比为0.54。
实施例1
将氟树脂(商品名“THV221AZ”)3.5g放入直径48mm的PFA(四氟乙烯－全氟烷基乙烯基醚共聚物)制浅底盘中，在温度200℃加热3小时，由此制作氟树脂片，用切割刀切出大小3.0×3.0mm的四边形的片。
在LED用封装(KD－LA9R48，Kyocera公司制)上设置上述片，在温度200℃加热3小时，由此将氟树脂熔融，将封装内用氟树脂填充(密封)，由此得到电子部件(评价模型)。应予说明，LED用封装(KD－LA9R48，Kyocera公司制)的形状如图7和图8所示，密封后的形状大致如图9所示。
对于上述得到的评价模型，使用电子束装置(CB250/30/20mA，岩崎电气公司制)的装置以输送速度10m/min供给上述得到的评价模型，对氟树脂部分(密封部分)照射电子束。电子束的加速电压在100～250kV中设定，吸收线量在25～100kGy中设定。
使利用电子束使氟树脂固化的评价模型的密封氟树脂面为下侧，进行在温度150℃保持60小时的耐热试验，调查平均变形率V。平均变形率V通过将评价模型的主视图和侧视图印刷在纸面，由其质量算出对象部分的面积而求出。基于平均变形率V，根据下述基准评价耐热变形性。将结果示于表1。如果平均变形率V小于1.30，则可以说耐热变形性良好。
A：平均变形率V小于1.10。
B：平均变形率V为1.10以上且小于1.15。
C：平均变形率V为1.15以上且小于1.30。
D：平均变形率V为1.30以上。
[表1]
Figure BDA0003349093210000181
产业上的可利用性
本发明可以用于具备电子元件的电子部件的制造，可以用于具备优选发光元件、更优选紫外线发光元件的电子部件。
符号说明
1a、1b、1c、1d、25 电子部件
2 电子元件(紫外线发光元件)
3a、3b 密封部
4 布线基材
5 金属制的凸块
6 紫外线发光元件安装布线基材
7a、7b 聚光透镜部件
10 p电极
11 n电极
12 p层
13 活性层
14 n层
15 元件基板
21 布线基材
21a 布线基材的正面(上表面)
21b、21c 布线基材的凹部
22、22c 布线基材的凹部的侧部
23 p电极用布线
24 n电极用布线
25 评价模型
26 氟树脂
h 布线基材的高度
Sa、Sb 从布线基材突出的氟树脂的侧面投影面积
S2a、S2b 从布线基材的正面观察的被氟树脂覆盖的部分的投影面积
da、db 从布线基材突出的部分的氟树脂的高度

Claims (7)

1.一种电子部件的制造方法，具有如下工序：
将安装于布线基材的电子元件用氟树脂覆盖的工序，以及
对覆盖了电子元件的所述氟树脂照射放射线的工序。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述氟树脂为四氟乙烯－六氟丙烯－偏二氟乙烯共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，所述放射线为电子束。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其中，所述电子束的加速电压为50kV以上。
5.根据权利要求3或4所述的制造方法，其中，所述电子束的照射能量以吸收线量计为20kGy以上。
6.一种电子部件，具有布线基材和作为密封部填充于该布线基材的氟树脂，
将所述电子部件以所填充的氟树脂与空气的界面朝下的状态在温度150℃保持60小时时，由下述式(1)算出的平均变形率V小于1.30，
平均变形率V＝(RS×Rd)1/2 (1)
式中，RS表示将密封部的每单位正面投影面积的从布线基材突出的氟树脂的侧面投影面积设为标准化面积时，保持后的该标准化面积与保持前的该标准化面积的比，Rd表示将密封部的每单位正面投影面积的从布线基材突出的氟树脂的高度设为标准化高度时，保持后的该标准化高度与保持前的该标准化高度的比，将电子部件的电子元件安装面或电子元件安装预定面称为电子部件的正面，将与该电子元件安装面或电子元件安装预定面正交的面称为侧面。
7.根据权利要求6所述的电子部件，其中，所述氟树脂为四氟乙烯－六氟丙烯－偏二氟乙烯共聚物。
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