JP6650587B2 - Method and system for monitoring state of thermosetting resin - Google Patents

Method and system for monitoring state of thermosetting resin Download PDF

Info

Publication number
JP6650587B2
JP6650587B2 JP2018105739A JP2018105739A JP6650587B2 JP 6650587 B2 JP6650587 B2 JP 6650587B2 JP 2018105739 A JP2018105739 A JP 2018105739A JP 2018105739 A JP2018105739 A JP 2018105739A JP 6650587 B2 JP6650587 B2 JP 6650587B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermosetting resin
state
curing
curing process
glass transition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018105739A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019020389A (en
Inventor
南尾 匡紀
匡紀 南尾
泰啓 中村
泰啓 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to CN201810710745.5A priority Critical patent/CN109254141B/en
Priority to US16/029,021 priority patent/US10913184B2/en
Publication of JP2019020389A publication Critical patent/JP2019020389A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6650587B2 publication Critical patent/JP6650587B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

本発明は、熱硬化性樹脂の硬化処理中に架橋の状態を把握することを可能とする、熱硬化性樹脂の状態監視方法および状態監視システムに関する。   The present invention relates to a method and a system for monitoring the state of a thermosetting resin, which make it possible to grasp the state of crosslinking during the curing treatment of the thermosetting resin.

従来、熱硬化性樹脂は、電子材料の封止用樹脂などとして、各種の用途に適用されている(例えば、特許文献1参照)。一般的に熱硬化性樹脂は、硬化剤と樹脂の混合物が調製され、硬化装置で加熱処理されることで硬化し、作製される。熱硬化性樹脂は、適切な硬化処理によって架橋が進行し、目的とする物性(例えば、強度や耐熱性)を備えた樹脂硬化物となる。   Conventionally, a thermosetting resin has been applied to various uses as a resin for sealing an electronic material (for example, see Patent Document 1). In general, a thermosetting resin is prepared by preparing a mixture of a curing agent and a resin and curing the mixture by heat treatment in a curing device. Crosslinking of the thermosetting resin proceeds by an appropriate curing treatment, and the thermosetting resin becomes a cured resin having desired physical properties (for example, strength and heat resistance).

樹脂硬化物の物性に関係する架橋密度は、硬化処理における加熱温度や反応時間などの硬化条件(温度プロファイル)によって変化する。硬化処理における温度プロファイルが適切でない場合、樹脂硬化物の架橋密度が不足し、機械的性質(強度、弾性率等)が低下する場合がある。例えば、LEDパッケージ(LED部品)であれば、経時劣化によりボンディングワイヤと封止樹脂との間に剥離が発生し、その間隙に水分が入り込む。   The crosslink density related to the physical properties of the cured resin varies depending on curing conditions (temperature profile) such as a heating temperature and a reaction time in the curing treatment. If the temperature profile in the curing treatment is not appropriate, the crosslinked density of the cured resin may be insufficient, and the mechanical properties (strength, elastic modulus, etc.) may be reduced. For example, in the case of an LED package (LED component), peeling occurs between the bonding wire and the sealing resin due to aging, and moisture enters the gap.

このようなLEDパッケージをプリント基板樹脂に実装すると、リフローの温度により水蒸気爆発が起こり、断線する恐れがある。また、高温で長時間の加熱処理を行うことで封止樹脂自体が変色する場合があり、LEDパッケージであれば光透過性が損なわれて発光輝度が低下する原因となる。   When such an LED package is mounted on a printed circuit board resin, a steam explosion occurs due to a reflow temperature, and there is a possibility of disconnection. In addition, if the heat treatment is performed at a high temperature for a long time, the sealing resin itself may be discolored. In the case of an LED package, light transmittance is impaired, which causes a reduction in light emission luminance.

特開2016−88972号公報JP-A-2006-88972

このように、樹脂硬化物の硬化処理において適切な温度プロファイルを設定することは、目的とする樹脂硬化物の物性を得るうえでとても重要である。しかしながら、温度プロファイルを適切に設定する作業は容易ではない。   Thus, setting an appropriate temperature profile in the curing treatment of the cured resin is very important in obtaining the desired properties of the cured resin. However, it is not easy to appropriately set the temperature profile.

従来は、硬化処理試験によって試作品を製造し、得られた試作品に対して硬度測定、環境試験(HAST(Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress Test)、温度サイクル試験等)を実施し、トライアンドエラーで温度プロファイルを決定していた。このような温度プロファイルの決定手順は煩雑であり、温度プロファイルの決定までに多大な時間を要していた。また、樹脂硬化物の架橋密度は、樹脂硬化物の物性に相関関係を有するが、架橋密度を直接測定することも困難であった。   Conventionally, a prototype is manufactured by a hardening test, a hardness measurement and an environmental test (HAST (Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress Test), a temperature cycle test, etc.) are performed on the obtained prototype, and a trial and error test is performed. Was used to determine the temperature profile. Such a procedure for determining the temperature profile is complicated, and it takes a long time to determine the temperature profile. Further, although the crosslink density of the cured resin has a correlation with the physical properties of the cured resin, it has been difficult to directly measure the crosslink density.

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、硬化処理中に熱硬化性樹脂の架橋の状態を把握することを可能とする、熱硬化性樹脂の状態監視システムおよび状態監視方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a thermosetting resin state monitoring system and a state monitoring method that enable the state of crosslinking of a thermosetting resin to be grasped during a curing process. The purpose is to do.

本発明に係る熱硬化性樹脂の状態監視方法は、
熱硬化性樹脂の硬化処理において、硬化処理中の熱硬化性樹脂の水分量を検出し、前記検出された水分量に基づいて、前記硬化処理中の熱硬化性樹脂の架橋の状態を把握する、
熱硬化性樹脂の状態監視方法である。
The state monitoring method of the thermosetting resin according to the present invention,
In the curing process of the thermosetting resin, the amount of moisture in the thermosetting resin during the curing process is detected, and based on the detected amount of moisture, the state of crosslinking of the thermosetting resin during the curing process is grasped. ,
This is a method for monitoring the state of a thermosetting resin.

本発明に係る熱硬化性樹脂の状態監視システムは、
硬化処理中の熱硬化性樹脂の水分量を検出する検出部と、
前記検出部で検出された水分量に基づいて、前記硬化処理中の熱硬化性樹脂の架橋の状態を算出する算出部と、
を含む、熱硬化性樹脂の状態監視システムである。
The thermosetting resin state monitoring system according to the present invention,
A detection unit for detecting the moisture content of the thermosetting resin during the curing process,
Based on the amount of water detected by the detection unit, a calculation unit that calculates the state of crosslinking of the thermosetting resin during the curing process,
It is a state monitoring system of a thermosetting resin including:

本発明によれば、硬化処理中に熱硬化性樹脂の水分量を検出することにより、熱硬化性樹脂の架橋の状態を把握することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to grasp | ascertain the state of bridge | crosslinking of a thermosetting resin by detecting the water content of a thermosetting resin during a hardening process.

LEDパッケージの断面図Cross section of LED package 硬化装置の概略を示す断面図Sectional view showing the outline of the curing device 硬化処理制御システムの構成を示す概略図Schematic diagram showing the configuration of the curing control system 硬化処理試験の試験結果を示す図Diagram showing test results of curing treatment test 水分に基づいて硬化処理中の封止樹脂の架橋の状態を算出するフローを示す図The figure which shows the flow which calculates the state of bridge | crosslinking of the sealing resin under curing processing based on moisture. 図4の試験結果をグラフ化し、架橋が安定する領域を示す図FIG. 4 is a graph of the test result of FIG. 4, showing a region where crosslinking is stabilized.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態に係る熱硬化性樹脂の状態監視システムを適用した硬化装置100について説明する。   Hereinafter, a curing device 100 to which a thermosetting resin state monitoring system according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

硬化装置100は、LEDパッケージ製造におけるモールド工程に使用される装置を一例とするものであり、基板上に搭載されたLED素子を封止するための熱硬化性樹脂に対して加熱処理を行う装置である。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   The curing device 100 is an example of a device used in a molding process in manufacturing an LED package, and is a device that performs a heat treatment on a thermosetting resin for sealing an LED element mounted on a substrate. It is. In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.

なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。   In addition, in order to make the description easy to understand, in the drawings referred to below, the configuration is shown in a simplified or schematic manner, or some components are omitted. In addition, the dimensional ratios between the constituent members shown in the drawings do not always indicate actual dimensional ratios.

[LEDパッケージ]
まず、完成品であるLEDパッケージPについて説明する。
[LED package]
First, a completed LED package P will be described.

図1は、LEDパッケージPの断面図である。LEDパッケージPは、例えば、各種の照明装置の光源となる白色光を照射する機能を有している。LEDパッケージPは、基板1、LED実装部4、LED素子6、および封止樹脂8を有している。   FIG. 1 is a cross-sectional view of the LED package P. The LED package P has, for example, a function of emitting white light, which is a light source of various lighting devices. The LED package P has a substrate 1, an LED mounting section 4, an LED element 6, and a sealing resin 8.

基板1は、完成品であるLEDパッケージPのベースとなる部分である。製造工程においては、基板1が複数個作り込まれた多連型基板に、それぞれLED実装部4が形成されている。LED実装部4は、LED素子6が実装されると共に、液状の封止樹脂8が塗布される部分である。LED実装部4には、平面視で円形や楕円形の環状堤を有するキャビティ形状の反射部7が設けられている。   The substrate 1 is a portion serving as a base of the LED package P which is a finished product. In the manufacturing process, the LED mounting portions 4 are formed on a multiple-type substrate in which a plurality of substrates 1 are formed. The LED mounting part 4 is a part where the LED element 6 is mounted and a liquid sealing resin 8 is applied. The LED mounting portion 4 is provided with a cavity-shaped reflecting portion 7 having a circular or elliptical annular bank in plan view.

LED素子6は、例えば青色LEDであり、各基板1の反射部7内に実装される。LED素子6の電極は、基板1の上面に形成された配線層2に対してボンディングワイヤ9によって接続される。   The LED element 6 is, for example, a blue LED, and is mounted in the reflection section 7 of each substrate 1. The electrode of the LED element 6 is connected to the wiring layer 2 formed on the upper surface of the substrate 1 by a bonding wire 9.

封止樹脂8は、LED素子6及びボンディングワイヤ9を保護する機能と、光を外部に取り出す機能を有している。このため、封止樹脂8は、光透過性が高く、熱や光で劣化しにくい特性が要求される。封止樹脂8は、例えばエポキシ樹脂やシリコン樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。封止樹脂8は、液状の状態でLED素子6を覆うように反射部7の内側に所定厚みで塗布され、硬化装置100によって所定温度で所定時間加熱処理されることにより硬化される。封止樹脂8には、蛍光体が含まれている。   The sealing resin 8 has a function of protecting the LED elements 6 and the bonding wires 9 and a function of extracting light to the outside. For this reason, the sealing resin 8 is required to have high light transmittance and to be hardly deteriorated by heat or light. As the sealing resin 8, a thermosetting resin such as an epoxy resin or a silicon resin is used. The sealing resin 8 is applied in a liquid state to the inside of the reflecting portion 7 so as to cover the LED element 6 with a predetermined thickness, and is cured by a curing device 100 at a predetermined temperature for a predetermined time. The sealing resin 8 contains a phosphor.

LED素子6が青色LEDである場合、青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する蛍光体を含んだ封止樹脂8とを組み合わせることにより、擬似白色光を得ることができる。封止樹脂8の硬化処理後に多連型基板を基板1毎に切断することにより、LEDパッケージPが完成する。   When the LED element 6 is a blue LED, pseudo white light can be obtained by combining the LED element 6 with a sealing resin 8 containing a phosphor that emits yellow fluorescence having a complementary color relationship with blue. After the curing process of the sealing resin 8, the multiple-type substrate is cut for each substrate 1, thereby completing the LED package P.

[硬化装置]
続いて、硬化装置100について説明する。
[Curing device]
Next, the curing device 100 will be described.

図2は、硬化装置100の概略を示す断面図である。図2に示すように、硬化装置100は、加熱処理部10、検出部30、および制御部50を備えている。   FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the curing device 100. As shown in FIG. 2, the curing device 100 includes a heat treatment unit 10, a detection unit 30, and a control unit 50.

加熱処理部10は、LED実装部4に液状の封止樹脂8(熱硬化性樹脂)を塗布した多連型基板(図1参照。以下、被処理物Wとする)に対して加熱処理を行い、封止樹脂8を硬化させる部分である。加熱処理部10は、処理空間12、および加熱ユニット14を有している。   The heat treatment section 10 performs a heat treatment on a multiple-type substrate (see FIG. 1; hereinafter, referred to as a processing target W) in which a liquid sealing resin 8 (thermosetting resin) is applied to the LED mounting section 4. This is the part where the sealing resin 8 is cured. The heat processing section 10 has a processing space 12 and a heating unit 14.

処理空間12は、被処理物Wを収容すると共に、封止樹脂8を硬化処理する温度に温度制御されている密閉可能な空間である。処理空間12には、加熱台13が配置されており、加熱台13に被処理物Wが載置されて加熱処理が行われる。   The processing space 12 is a sealable space that accommodates the workpiece W and is temperature-controlled to a temperature at which the sealing resin 8 is cured. A heating table 13 is arranged in the processing space 12, and the workpiece W is placed on the heating table 13 to perform a heating process.

加熱ユニット14は、処理空間12の下部に配置されている。加熱ユニット14は、ヒータ15、ファン16および温度センサ(図示せず)を備えている。ヒータ15は処理空間12を加熱する加熱手段であり、ファン16は、加熱された雰囲気を処理空間12内に循環させる送風手段である。加熱ユニット14は、処理空間12が所定の温度環境となるように制御部50によって制御されている。   The heating unit 14 is arranged below the processing space 12. The heating unit 14 includes a heater 15, a fan 16, and a temperature sensor (not shown). The heater 15 is a heating unit for heating the processing space 12, and the fan 16 is a blowing unit for circulating the heated atmosphere in the processing space 12. The heating unit 14 is controlled by the control unit 50 so that the processing space 12 has a predetermined temperature environment.

検出部30は、加熱処理部10内で硬化処理が行われている被処理物Wの状態に関する情報を検出する。具体的には、被処理物Wに塗布されている封止樹脂8に含まれている水分量を検出する。検出部30は、硬化処理中の熱硬化性樹脂に含まれている水分量を継続して検出するセンサである。検出部30は、例えば、マイクロ波水分センサを用いることができる。マイクロ波水分センサは、マイクロ波の到達時間が水分量に応じて遅延することを利用したセンサである。   The detection unit 30 detects information on the state of the workpiece W on which the hardening process is performed in the heat processing unit 10. Specifically, the amount of water contained in the sealing resin 8 applied to the workpiece W is detected. The detection unit 30 is a sensor that continuously detects the amount of moisture contained in the thermosetting resin during the curing process. As the detection unit 30, for example, a microwave moisture sensor can be used. The microwave moisture sensor is a sensor that utilizes the fact that the arrival time of the microwave is delayed according to the amount of moisture.

制御部50は、加熱ユニット14を制御することにより、処理空間12の加熱温度および反応時間を制御する。   The control unit 50 controls the heating temperature and the reaction time of the processing space 12 by controlling the heating unit 14.

[制御部]
図3は、硬化処理制御システム200の構成を示す概略図である。
[Control unit]
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of the curing processing control system 200.

硬化処理制御システム200は、硬化装置100の硬化処理を制御するシステムである。図3では、硬化処理制御システム200のうち、主に封止樹脂8(熱硬化性樹脂)の架橋の状態を把握するための構成を示している。硬化処理制御システム200は、制御部50および検出部30を備えている。   The curing process control system 200 is a system that controls the curing process of the curing device 100. FIG. 3 shows a configuration for mainly grasping the state of crosslinking of the sealing resin 8 (thermosetting resin) in the curing processing control system 200. The curing processing control system 200 includes a control unit 50 and a detection unit 30.

検出部30は、硬化処理中において、被処理物Wに塗布されている封止樹脂8に含まれている水分量を検出する。検出部30からの検出信号は、制御部50に入力される。制御部50は、検出部30からの検出信号に基づいて、封止樹脂8に含まれる水分量を算出する。   The detection unit 30 detects the amount of water contained in the sealing resin 8 applied to the workpiece W during the curing process. The detection signal from the detection unit 30 is input to the control unit 50. The control unit 50 calculates the amount of water contained in the sealing resin 8 based on the detection signal from the detection unit 30.

制御部50は、メモリ52、および架橋状態算出部54を備えている。   The control unit 50 includes a memory 52 and a bridge state calculation unit 54.

メモリ52は、熱硬化性樹脂の架橋の状態に関するデータを記憶している。メモリ52には、架橋状態算出基準データDE1が保存されている。架橋状態算出基準データDE1には、例えば、硬化処理中の熱硬化性樹脂の水分量と、熱硬化性樹脂の架橋の状態に関する算出基準データが記録されている。   The memory 52 stores data on the state of crosslinking of the thermosetting resin. The memory 52 stores the bridge state calculation reference data DE1. In the crosslinked state calculation reference data DE1, for example, calculation reference data relating to the water content of the thermosetting resin during the curing process and the crosslinked state of the thermosetting resin are recorded.

なお、熱硬化性樹脂の架橋の状態は直接測定することが困難であるが、本発明者らによる試験および研究により、架橋の状態と、熱硬化性樹脂のガラス転移点との間に相関関係があり、ガラス転移点と熱硬化性樹脂の水分量との間にも相関関係があるとの知見が得られた。このため、これらの関係から、硬化処理中の熱硬化性樹脂の水分量と、熱硬化性樹脂の架橋の状態との関係を導き出すことが可能である。   Although it is difficult to directly measure the state of crosslinking of the thermosetting resin, tests and studies by the present inventors have shown that there is a correlation between the state of crosslinking and the glass transition point of the thermosetting resin. It was found that there is also a correlation between the glass transition point and the water content of the thermosetting resin. Therefore, from these relationships, it is possible to derive a relationship between the water content of the thermosetting resin during the curing process and the state of crosslinking of the thermosetting resin.

架橋状態算出部54は、封止樹脂8に含まれる水分量、および架橋状態算出基準データDE1に記憶されている、硬化処理中の熱硬化性樹脂の水分量と、熱硬化性樹脂の架橋の状態に関する算出基準データとに基づいて、硬化処理中の封止樹脂8の架橋の状態を算出する。   The cross-linking state calculation unit 54 calculates the amount of water contained in the sealing resin 8 and the amount of water in the thermosetting resin during the curing process stored in the cross-linking state calculation reference data DE1, and the amount of cross-linking of the thermosetting resin. Based on the calculation reference data relating to the state, the state of crosslinking of the sealing resin 8 during the curing process is calculated.

図4は、異なる加熱温度および反応時間で硬化処理試験を行った試験結果を示している。図4では、硬化条件(加熱温度、反応時間)、ガラス転移点温度、および水分量の関係と、HAST試験および変色の有無についての試験結果が示されている。   FIG. 4 shows test results obtained by performing a curing treatment test at different heating temperatures and reaction times. FIG. 4 shows the relationship among the curing conditions (heating temperature, reaction time), glass transition temperature, and water content, and results of the HAST test and the test for the presence or absence of discoloration.

図4に示すように、硬化条件、ガラス転移点、および水分量との間には、加熱温度が高く、かつ反応時間が長いほど、水分量が低くなり、ガラス転移点温度が上昇する傾向が示されている。また、ガラス転移点温度が比較的低く、かつ水分量が比較的多いほど、HAST試験において不良率が上昇する傾向があるため、ガラス転移点温度が比較的低く、かつ水分量が比較的多いほど架橋密度が不足していることが推測される。   As shown in FIG. 4, between the curing conditions, the glass transition point, and the water content, the higher the heating temperature and the longer the reaction time, the lower the water content and the higher the glass transition temperature. It is shown. In addition, as the glass transition point temperature is relatively low and the water content is relatively large, the failure rate tends to increase in the HAST test. Therefore, the glass transition temperature is relatively low and the water content is relatively large. It is assumed that the crosslink density is insufficient.

一方、ガラス転移点温度が比較的高く、かつ硬化時間が比較的長くなると、熱硬化性樹脂の変色が認められることも示される。図4のような試験結果を蓄積することにより、硬化処理中の熱硬化性樹脂の水分量と、熱硬化性樹脂の架橋の状態との関係を導き出すことが可能である。図6は、図4で示されるデータをグラフ化したものである。図6から、ガラス転移点120℃以上(125℃、3時間以上)で、水分量が0.03〜0.05%であると好適であることがわかる。   On the other hand, when the glass transition point temperature is relatively high and the curing time is relatively long, discoloration of the thermosetting resin is also observed. By accumulating the test results as shown in FIG. 4, it is possible to derive a relationship between the water content of the thermosetting resin during the curing process and the state of crosslinking of the thermosetting resin. FIG. 6 is a graph of the data shown in FIG. FIG. 6 shows that it is preferable that the glass transition point is 120 ° C. or more (125 ° C., 3 hours or more) and the water content is 0.03 to 0.05%.

なお、熱硬化性樹脂のガラス転移点温度は、示差走査熱量計(DSC)によって測定可能である。示差走査熱量計は、吸熱・発熱に伴う熱流の変化を検知して熱硬化樹脂の硬化反応を観測する装置である。   The glass transition temperature of the thermosetting resin can be measured by a differential scanning calorimeter (DSC). A differential scanning calorimeter is a device that detects a change in heat flow due to heat absorption and heat generation and observes a curing reaction of a thermosetting resin.

[架橋状態算出フロー]
図5は、封止樹脂8に含まれる水分に基づいて硬化処理中の封止樹脂8の架橋の状態を算出するフローを示す図である。
[Cross-linking state calculation flow]
FIG. 5 is a diagram showing a flow for calculating the state of crosslinking of the sealing resin 8 during the curing process based on the moisture contained in the sealing resin 8.

図5に示す架橋状態算出フローがスタートすると、まず、ステップSA1で、制御部50は、検出部30からの検出信号に基づいて、封止樹脂8に含まれる水分量を算出する。   When the cross-linking state calculation flow shown in FIG. 5 starts, first, in step SA1, the control unit 50 calculates the amount of water contained in the sealing resin 8 based on the detection signal from the detection unit 30.

ステップSA2では、架橋状態算出部54は、メモリ52に記憶されている架橋状態算出基準データDE1を参照し、封止樹脂8に含まれる水分量に基づいて、硬化処理中の封止樹脂8の架橋の状態を算出して、フローを終了する。   In step SA2, the cross-linking state calculation unit 54 refers to the cross-linking state calculation reference data DE1 stored in the memory 52, and based on the amount of water contained in the sealing resin 8, determines the amount of the sealing resin 8 being cured. The state of the crosslinking is calculated, and the flow ends.

以上説明した硬化装置100によれば、硬化処理中に熱硬化性樹脂の水分量を検出することにより、熱硬化性樹脂の架橋の状態を把握することが可能となる。また、硬化処理中に熱硬化性樹脂の水分量を検出する工程と、検出された水分量に基づいて熱硬化性樹脂の架橋の状態を算出する工程、により、硬化処理中に熱硬化性樹脂の架橋の状態を把握することが可能となる。   According to the curing device 100 described above, it is possible to grasp the state of crosslinking of the thermosetting resin by detecting the water content of the thermosetting resin during the curing process. Further, the step of detecting the moisture content of the thermosetting resin during the curing process, and the process of calculating the state of crosslinking of the thermosetting resin based on the detected moisture content, the thermosetting resin during the curing process It is possible to grasp the state of cross-linking.

硬化処理中に熱硬化性樹脂の水分量を検出部30で検出し、検出された水分量に基づいて熱硬化性樹脂の架橋の状態を架橋状態算出部54で算出することにより、硬化処理中に熱硬化性樹脂の架橋の状態を把握することが可能となる。   During the curing process, the moisture content of the thermosetting resin is detected by the detection unit 30, and the state of crosslinking of the thermosetting resin is calculated by the crosslinking state calculation unit 54 based on the detected moisture amount. Thus, the state of crosslinking of the thermosetting resin can be grasped.

メモリ52に記憶された熱硬化性樹脂の水分量と熱硬化性樹脂の架橋の状態との関係に基づいて、熱硬化性樹脂の架橋の状態を算出することにより、硬化処理中に熱硬化性樹脂の架橋の状態を把握することが可能となる。   By calculating the state of crosslinking of the thermosetting resin based on the relationship between the water content of the thermosetting resin stored in the memory 52 and the state of crosslinking of the thermosetting resin, the thermosetting resin is cured during the curing process. It is possible to grasp the state of crosslinking of the resin.

[変形例]
本発明に係る熱硬化性樹脂の状態監視方法および状態監視システムは、上記説明した本実施形態に限定されるものではない。また、本発明を適用する硬化装置についても本実施形態に限定されない。
[Modification]
The state monitoring method and the state monitoring system of the thermosetting resin according to the present invention are not limited to the above-described embodiment. Further, the curing device to which the present invention is applied is not limited to the present embodiment.

例えば、本実施形態の硬化装置では、封止樹脂8に含まれる水分量に基づいて、硬化処理中の封止樹脂8の架橋の状態を算出したが、算出された架橋の状態に基づいて、硬化処理における加熱温度や反応時間などの硬化条件(温度プロファイル)を制御しても良い。   For example, in the curing device of the present embodiment, the state of crosslinking of the sealing resin 8 during the curing process is calculated based on the amount of water contained in the sealing resin 8, but based on the calculated state of crosslinking, Curing conditions (temperature profile) such as heating temperature and reaction time in the curing treatment may be controlled.

具体的には、制御部50は、検出部30で検出された封止樹脂8に含まれる水分量に基づいて硬化処理中の封止樹脂8の架橋の状態を把握し、その封止樹脂8の架橋の状態に基づいて加熱ユニット14を制御することにより、当該被処理物Wに対して適切な温度プロファイルで加熱処理を行う。   Specifically, the control unit 50 grasps the state of cross-linking of the sealing resin 8 during the curing process based on the amount of moisture contained in the sealing resin 8 detected by the detection unit 30, and By controlling the heating unit 14 based on the state of cross-linking, heat treatment is performed on the workpiece W with an appropriate temperature profile.

この場合、例えば、異なる種類のLEDパッケージや、初めて加熱処理を行うLEDパッケージであっても、事前に硬化条件を決定することなく、加熱処理中に温度プロファイルを制御することができ、最初から適切に硬化処理を行うことができる。   In this case, for example, even if a different type of LED package or an LED package for which the heat treatment is performed for the first time, the temperature profile can be controlled during the heat treatment without determining the curing conditions in advance, so that the appropriate Can be subjected to a curing treatment.

また、本実施形態では、バッチ式の硬化装置について説明したが、搬送しながら加熱する連続式の硬化装置であっても良い。連続式の硬化装置の場合、例えば、被処理物Wの封止樹脂8の状態に基づいて搬送速度を制御することにより、当該被処理物Wに対して適切な温度プロファイルで加熱処理を行うことが可能となる。   Further, in the present embodiment, a batch-type curing device has been described, but a continuous-type curing device that heats while being conveyed may be used. In the case of a continuous curing device, for example, by controlling the transport speed based on the state of the sealing resin 8 of the processing target W, heat processing is performed on the processing target W with an appropriate temperature profile. Becomes possible.

本実施形態は、封止樹脂8に含まれる水分量からガラス転移点を導き出してから、架橋の状態を把握したが、これに限定されるものではない。例えば、封止樹脂8に含まれる水分量から硬度を導き出してから、架橋の状態を把握してもよい。   In the present embodiment, the glass transition point is derived from the amount of water contained in the sealing resin 8, and then the state of crosslinking is grasped. However, the present invention is not limited to this. For example, the hardness may be derived from the amount of water contained in the sealing resin 8, and then the state of crosslinking may be grasped.

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。   The embodiment of the present invention has been described above, but the above-described embodiment is merely an example for implementing the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by appropriately modifying the above-described embodiment without departing from the spirit thereof.

本発明に係る熱硬化性樹脂の状態監視方法および状態監視システムは、熱硬化性樹脂の硬化処理に利用することができる。   The state monitoring method and the state monitoring system of the thermosetting resin according to the present invention can be used for the curing process of the thermosetting resin.

100 硬化装置
10 加熱処理部
30 検出部
50 制御部
Reference Signs List 100 Curing device 10 Heat treatment unit 30 Detection unit 50 Control unit

Claims (6)

熱硬化性樹脂の硬化処理において、硬化処理中の熱硬化性樹脂の水分量を検出し、前記検出された水分量に基づいて硬化処理中の前記熱硬化性樹脂のガラス転移点を算出し算出された前記ガラス転移点に基づいて前記硬化処理中の熱硬化性樹脂の硬化の状態を把握
前記ガラス転移点は、107℃以上114℃以下である、
熱硬化性樹脂の状態監視方法。
In the curing process of the thermosetting resin, the amount of moisture in the thermosetting resin during the curing process is detected, and the glass transition point of the thermosetting resin during the curing process is calculated based on the detected amount of moisture, calculated on the basis of the glass transition point to grasp the state of curing of the thermosetting resin in the curing process,
The glass transition point is 107 ° C or more and 114 ° C or less,
Monitoring method for thermosetting resin.
熱硬化性樹脂の硬化処理において、
硬化処理中の熱硬化性樹脂の水分量を検出する工程と、
前記検出された水分量に基づいて硬化処理中の前記熱硬化性樹脂のガラス転移点温度を算出する工程と
前記ガラス転移点に基づいて前記硬化処理中の熱硬化性樹脂の硬化の状態を算出する工程と、
を含
前記ガラス転移点は、107℃以上114℃以下である、熱硬化性樹脂の状態監視方法。
In the curing treatment of thermosetting resin,
Detecting the moisture content of the thermosetting resin during the curing process;
Calculating a glass transition temperature of the thermosetting resin during the curing process based on the detected moisture content,
A step of calculating the state of curing of the thermosetting resin during the curing process based on the glass transition point ,
Only including,
The method for monitoring the state of a thermosetting resin, wherein the glass transition point is 107 ° C. or more and 114 ° C. or less .
前記熱硬化性樹脂の水分量は、0.03〜0.05%である、請求項1又は2に記載の熱硬化性樹脂の状態監視方法。   The method for monitoring the state of a thermosetting resin according to claim 1 or 2, wherein the water content of the thermosetting resin is 0.03 to 0.05%. 硬化処理中の熱硬化性樹脂の水分量を検出する検出部と、
前記検出部で検出された水分量に基づいて、硬化処理中の前記熱硬化性樹脂のガラス転移点を算出し算出された前記ガラス転移点に基づいて前記硬化処理中の熱硬化性樹脂の硬化の状態を算出する算出部と、
を含
前記ガラス転移点は、107℃以上114℃以下である、熱硬化性樹脂の状態監視システム。
A detection unit for detecting the moisture content of the thermosetting resin during the curing process,
Based on the amount of water detected by the detection section, of the thermosetting resin during the curing process to calculate the glass transition point, the thermosetting resin in the hardening process on the basis of the glass transition point calculated A calculating unit for calculating a state of curing ;
Only including,
The state monitoring system for a thermosetting resin, wherein the glass transition point is 107 ° C. or more and 114 ° C. or less .
熱硬化性樹脂の水分量と、熱硬化性樹脂の硬化の状態との関係を記憶する記憶部をさらに有し、
前記算出部は、
前記検出部で検出された水分量、および前記記憶部に記憶された熱硬化性樹脂の水分量と熱硬化性樹脂の硬化の状態との関係に基づいて、前記硬化処理中の熱硬化性樹脂の硬化の状態を算出する、
請求項に記載の熱硬化性樹脂の状態監視システム。
Further having a storage unit for storing the relationship between the water content of the thermosetting resin and the curing state of the thermosetting resin,
The calculation unit,
The amount of moisture detected by the detection unit, and the relationship between the amount of moisture of the thermosetting resin stored in the storage unit and the curing state of the thermosetting resin, the thermosetting resin during the curing process Calculating the state of cure of the
The thermosetting resin state monitoring system according to claim 4 .
前記熱硬化性樹脂の水分量は、0.03〜0.05% である、請求項又はに記載の熱硬化性樹脂の状態監視方法。 The water content of the thermosetting resin is from 0.03 to 0.05 percent, the state monitoring method of the thermosetting resin according to claim 4 or 5.
JP2018105739A 2017-07-13 2018-06-01 Method and system for monitoring state of thermosetting resin Active JP6650587B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810710745.5A CN109254141B (en) 2017-07-13 2018-07-02 Method and system for monitoring state of thermosetting resin
US16/029,021 US10913184B2 (en) 2017-07-13 2018-07-06 State monitoring method and state monitoring system for thermosetting resin

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017136762 2017-07-13
JP2017136762 2017-07-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019020389A JP2019020389A (en) 2019-02-07
JP6650587B2 true JP6650587B2 (en) 2020-02-19

Family

ID=65353720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018105739A Active JP6650587B2 (en) 2017-07-13 2018-06-01 Method and system for monitoring state of thermosetting resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6650587B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114746736A (en) * 2019-12-26 2022-07-12 住友电气工业株式会社 Method for evaluating degree of curing of thermosetting resin

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019020389A (en) 2019-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109254141B (en) Method and system for monitoring state of thermosetting resin
JP6650587B2 (en) Method and system for monitoring state of thermosetting resin
George et al. Reliability of plastic-encapsulated electronic components in supersaturated steam environments
CN105302179B (en) Temprature control method and temperature control system
Schirmer et al. Evaluation of mechanical stress on electronic assemblies during thermoforming and injection molding for conformable electronics
Elger et al. In-Situ measurements of the relative thermal resistance: Highly sensitive method to detect crack propagation in solder joints
Pippola et al. Protective coatings of electronics under harsh thermal shock
JP6201184B2 (en) Evaluation method of resin film
CN114814504A (en) Method for rapidly and effectively detecting aging
CN103822869A (en) Reliability detection method of bond wire welding spots of power supply
JP6975420B2 (en) Thermal cycle test equipment, thermal cycle test methods, semiconductor device manufacturing methods, and programs
Kuczynska et al. The influence of PBGAs post-manufacturing warpage simulation, viscoelastic material properties and evaluation methodology on accuracy of solder joints damage prediction
CN106291299B (en) Power semiconductor module and thermal fatigue life judging method of power semiconductor module
JP5013528B2 (en) Method and apparatus for managing moisture content of semiconductor package
JP2007073859A (en) Reliability analysis system and reliability analysis method
Tao Modelling of LED light source reliability
Elger et al. Transient thermal analysis as a highly sensitive test method for the reliability investigation of high power LEDs during temperature cycle tests
Pufall et al. Understanding delamination for fast development of reliable packages for automotive applications. A consideration of robustness for new packages based on simulation
Niessner et al. Accurate prediction of SnAgCu solder joint fatigue of QFP packages for thermal cycling
TW200911054A (en) Testing method for printed circuit board and mounting method having the same
Schirmer et al. Conformable Electronics: Thermoforming and Injection Molding of Electronic Components
Shah et al. Enhancing Thermal Fatigue Reliability of Large CLCC Package
JP2003215080A (en) Test method for evaluating water or moisture absorbing property of material and method of detecting water or moisture absorption distribution of material
Denoyo et al. An alternative packaging solution in achieving moisture sensitivity level one (1) for small outline integrated circuit (SOIC) automotive packages
Stoyanov et al. Modelling and testing the impact of hot solder dip process on leaded components

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180607

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20190123

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190528

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190709

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191216

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6650587

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151