TWI823831B - 外觀性能佳的製程用離型薄膜,其用途,及使用其的樹脂封裝半導體的製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種製程用離型薄膜,係能將樹脂封裝後的成形品,不會因金屬模構造或離型劑量的影響而能夠容易離型,且能夠得到沒有皺折或缺陷等的外觀不良的成形品。
上述課題藉由:一種製程用離型薄膜,係包含離型層1A、耐熱樹脂層1B、適其需要的離型層1A’的層積薄膜,其中,前述離型層1A(及存在時的離型層1A’)相對於水的接觸角為90°到130°;前述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,或者,前述層積薄膜的在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。一種製程用離型薄膜,係包含上述製程用離型薄膜、或離型層2A、耐熱樹脂層2B、適其需要的離型層2A’的層積薄膜,其中,前述離型層2A(及存在時的離型層2A’)的
相對於水的接觸角為90°到130°,前述耐熱樹脂層2B,包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1,前述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,或者,前述層積薄膜的在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa來解決。
Description
本發明係有關於能有效地抑制成形品的外觀不良,特別是因皺折造成的外觀不良的製程用離型薄膜,較佳為半導體封裝製程用離型薄膜,特別是在金屬模內配置半導體晶片等將樹脂注入成形時,配置於半導體晶片等與金屬模內面之間的製程用離型薄膜、及使用其的樹脂封裝半導體的製造方法。
近年來,隨著半導體封裝體等的小型輕量化,考量到要減少封裝樹脂的使用量。因此,即便減少封裝樹脂的使用量,也為了能夠強固黏接半導體晶片等與樹脂之間的界面,期望能夠減少包含於封裝樹脂的離型劑的量。因此,作為得到硬化成形後的封裝樹脂與金屬模之間的離型性的方法,採用有在金屬模內面與半導體晶片等之
間配置離型薄膜的方法。
作為這樣的離型薄膜,提案有離型性及耐熱性優的氟系樹脂薄膜(例如,專利文獻1~2)、聚4-甲基-1-戊烯樹脂薄膜(例如、專利文獻3)等。但是,該等離型薄膜在裝設於金屬模內面時容易產生皺折,該皺折會被轉印至成形品的表面,因而會產生外觀不良的問題。
因此,提案了具有離型層、耐熱層的層積離型薄膜。該等離型薄膜是在藉由離型層得到離型性的同時,並藉由耐熱層抑制皺折或外觀不良的薄膜。該等提案最具代表性的是注目於離型層、與耐熱層之間的儲藏彈性率的關係者(例如,參照專利文獻4及5。)。例如,在專利文獻4,以離型層的儲藏彈性率較低,而耐熱層的儲藏彈性率較高的構成的層積離型薄膜,更具體來說,記載有離型層的在175℃的儲藏彈性率E’為45MPa以上105MPa以下,耐熱層的在175℃的儲藏彈性率E’為100MPa以上250MPa以下的半導體封裝製程用離型薄膜。
此外,這種製程用離型薄膜不只是在半導體封裝製程,也可以用於發光二極體等的發光元件用的反射器的成形製程等中(例如,參照專利文獻6。)。
此外,離型薄膜的帶電也成為成形品外觀不良的原因。在半導體密封工程所用的離型薄膜因為是上述那樣的樹脂薄膜,一般會容易帶電。例如將離型薄膜捲出使用時,在離型薄膜的剝離時產生靜電,製造環境下所存
在的粉塵等異物會附著於帶電的離型薄膜,成為成形品的形狀異常(異物附著等)或金屬模汙染的原因。尤其是,在半導體晶片的封裝裝置中,作為封裝用樹脂有採用顆粒樹脂者,在離型薄膜附著有從顆粒樹脂產生的粉塵所造成的形狀異常或金屬模汙染,以及因其帶來的外觀不良,已經到了不可無視的地步。
此外,因為近年要求封裝體的薄型化、或放熱性的提升,將半導體晶片倒裝晶片接合,使晶片的背面露出的封裝體漸漸地增加。該工程稱為成型底膜(Molded Under Film;MUF)工程。在MUF工程中,為了保護及遮蔽半導體晶片,離型薄膜及半導體晶片以直接接觸的狀態進行封裝。此時,離型薄膜容易帶電,因為剝離時的帶電-放帶,而會破壞半導體晶片。
因此,提案有各種防止封裝薄膜的帶電的技術。例如,專利文獻7記載有一種離型薄膜,具備:在形成時與硬化性樹脂相接的第1熱塑性樹脂層、與金屬模相接的第2熱塑性樹脂層、在第1熱塑性樹脂層與第2熱塑性樹脂層之間配置的中間層,其中,該中間層為含有高分子系抗靜電劑的層。
[專利文獻1]JP 2001-310336 A
[專利文獻2]JP 2002-110722 A
[專利文獻3]JP 2002-361643 A
[專利文獻4]JP 2010-208104 A
[專利文獻5]國際公開WO 2015/133630 A1
[專利文獻6]JP 2014-14928 A
[專利文獻7]國際公開WO 2015/133630 A1
不過,隨著該技術領域的發展,對半導體封裝製程用離型薄膜等的製程用離型薄膜所要求的水準也年年提高,要求在更差的製程條件中也能夠抑制皺折的產生的製程用離型薄膜,特別是強烈要求離型性、皺折的抑制、及金屬模追隨性以更高等級來平衡的製程用離型薄膜。
再來,要求在更差的製程條件中也能抑制成形品的外觀不良的製程用離型薄膜,特別是強烈要求離型性、外觀不良的抑制、及金屬模追隨性以極高等級來平衡的製程用離型薄膜。
本案的第1發明,係鑑於此等情事,其目的為提供一種製程用離型薄膜,係能將樹脂封裝後的成形品,不會因金屬模構造或離型劑量的影響而能夠容易離型,且能夠得到沒有皺折或缺陷等的外觀不良的成形品。
本案的第2發明,係鑑於此等情事,其目的為提供一種製程用離型薄膜,係能將樹脂封裝後的成形品,不會因
金屬模構造或離型劑量的影響而能夠容易離型,且能夠得到沒有皺折或缺陷、形狀異常(異物附著等)等的外觀不良的成形品。
本發明者們在為了解決上述課題而進行銳意檢討的結果,發現將製程用離型薄膜在特定溫度的熱尺寸變化率,尤其是將構成製程用離型薄膜的層積薄膜的TD方向(薄膜的面內,相對於薄膜製造時的長邊方向的直線方向。以下,也稱「橫方向」。)的熱尺寸變化率作適切地控制,對於裝設於金屬模內面時的皺折抑制是相當重要的,因而完成本案的第1發明。
而且本發明者們在為了解決上述課題而進行銳意檢討的結果,發現將製程用離型薄膜在特定溫度的拉伸彈性率作適切地控制,且在構成該層積薄膜的耐熱樹脂層,設置含有高分子系帶電劑的層,對於外觀不良的抑制是相當重要的,因而完成本案的第2發明。
也就是本案的第1發明及其各態樣相當於下述[1]到[21]的記載。
[1]
一種製程用離型薄膜,係包含離型層1A、耐熱樹脂層1B的層積薄膜,其中,前述離型層1A相對於水的接觸角為90°到130°;
前述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
[2]
如[1]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在3%以下。
[3]
如[1]或[2]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下。
[4]
一種製程用離型薄膜,係包含離型層1A、耐熱樹脂層1B的層積薄膜,其中,前述離型層1A相對於水的接觸角為90°到130°;前述層積薄膜的在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
[5]
如[4]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在4%以下。
[6]
如[4]或[5]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸
變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在7%以下。
[7]
如請[1]~[6]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在3%以下。
[8]
如[7]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下。
[9]
如[1]~[6]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在3%以下。
[10]
如[9]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在5%以下。
[11]
如[1]~[10]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層1A包含從:氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及聚苯乙烯系樹脂所構成的群中選出的樹
脂。
[12]
如[1]~[11]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B包含延伸薄膜。
[13]
如[12]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述延伸薄膜係從:延伸聚酯纖維薄膜、延伸聚醯胺薄膜、及延伸聚丙烯薄膜所構成的群中選出。
[14]
如[1]~[13]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B的以JISK7221為準並藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的第1次昇溫工程中的結晶熔解熱量為20J/g以上且100J/g以下。
[15]
如[1]~[14]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜更具有離型層1A’,而且,以該離型層1A、前述耐熱樹脂層1B、前述離型層1A’的順序含有;該離型層1A’相對於水的接觸角為90°到130°。
[16]
如[15]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層1A及前述離型層1A’的至少一者,包含從:氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及聚苯乙烯系樹脂所構成的群中選出的樹脂。
[17]
如[1]~[16]中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於熱固性樹脂所致的封裝製程。
[18]
如[1]~[17]中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於半導體封裝製程。
[19]
如[1]~[17]中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於纖維強化塑膠成形製程、或塑膠透鏡成形製程。
[20]
一種樹脂封裝半導體的製造方法,具有:在成形金屬模內的預定位置,配置經樹脂封裝的半導體裝置的工程;在前述成形金屬模內面,將如[1]~[16]中任1項所記載的半導體封裝製程用離型薄膜,以使前述離型層1A與前述半導體裝置對向的方式配置的工程;將前述成形金屬模合模後,在前述半導體裝置與前述半導體封裝製程用離型薄膜之間,將封裝樹脂注入成形的工程。
[21]
一種樹脂封裝半導體的製造方法,具有:在成形金屬模內的預定位置,配置經樹脂封裝的半導體裝置的工程;在前述成形金屬模內面,將如[15]或[16]所記載的半導體封裝製程用離型薄膜,以使前述離型層1A’與前述半
導體裝置對向的方式配置的工程;將前述成形金屬模合模後,在前述半導體裝置與前述半導體封裝製程用離型薄膜之間,將封裝樹脂注入成形的工程。
此外,在本案中,所謂的「半導體裝置」也包含半導體元件(晶片)的概念。
此外,本案的第2發明及其各態樣相當於下述[22]到[46]的記載。
[22]
一種製程用離型薄膜,係包含離型層2A、耐熱樹脂層2B的層積薄膜,其中,前述離型層2A相對於水的接觸角為90°到130°;前述耐熱樹脂層2B包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1;前述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
[23]
如[22]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在3%以下。
[24]
如[22]或[23]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱
尺寸變化率的和在6%以下。
[25]
一種製程用離型薄膜,係包含離型層2A、耐熱樹脂層2B的層積薄膜,其中,前述離型層2A相對於水的接觸角為90°到130°;前述耐熱樹脂層2B包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1;前述層積薄膜的在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
[26]
如[25]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在4%以下。
[27]
如[25]或[26]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在7%以下。
[28]
如[22]~[27]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B包含:含有高分子系抗靜電劑的層2B1、以及含有黏接劑的黏接層2B2。
[29]
如[22]~[27]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其
中,前述耐熱樹脂層2B包含:高分子系抗靜電劑、以及含有黏接劑的黏接層2B3。
[30]
如[20]~[29]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在3%以下。
[31]
如[30]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下。
[32]
如[22]~[29]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在3%以下。
[33]
如[32]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在5%以下。
[34]
如[22]~[33]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層2A包含從:氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及聚苯乙烯系樹脂所構成的群中選出的樹
脂。
[35]
如[22]~[34]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B包含延伸薄膜。
[36]
如[35]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述延伸薄膜係從:延伸聚酯纖維薄膜、延伸聚醯胺薄膜、及延伸聚丙烯薄膜所構成的群中選出。
[37]
如[22]~[36]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B的以JISK7221為準並藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的第1次昇溫工程中的結晶熔解熱量為20J/g以上且100J/g以下。
[38]
如[22]~[37]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層2A的表面固有電阻值為1×1013Ω/□以下。
[39]
如[22]~[38]中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜更具有離型層2A’,而且,以該離型層2A、前述耐熱樹脂層2B、前述離型層2A’的順序含有;該離型層2A’相對於水的接觸角為90°到130°。
[40]
如[39]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層
2A及前述離型層2A’的至少一者,包含從:氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及聚苯乙烯系樹脂所構成的群中選出的樹脂。
[41]
如[39]或[40]所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層2A’的表面固有電阻值為1×1013Ω/□以下。
[42]
如[22]~[41]中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於熱固性樹脂所致的封裝製程。
[43]
如[22]~[42]中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於半導體封裝製程。
[44]
如[22]~[42]中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於纖維強化塑膠成形製程、或塑膠透鏡成形製程。
[45]
一種樹脂封裝半導體的製造方法,具有:在成形金屬模內的預定位置,配置經樹脂封裝的半導體裝置的工程;在前述成形金屬模內面,將如[22]~[43]中任1項所記載的半導體封裝製程用離型薄膜,以使前述離型層2A與前述半導體裝置對向的方式配置的工程;將前述成形金屬模合模後,在前述半導體裝置與前述半導體封裝製程用離型薄膜之間,將封裝樹脂注入成形的
工程。
[46]
一種樹脂封裝半導體的製造方法,具有:在成形金屬模內的預定位置,配置經樹脂封裝的半導體裝置的工程;在前述成形金屬模內面,將如[39]~[41]中任1項所記載的半導體封裝製程用離型薄膜,以使前述離型層2A’與前述半導體裝置對向的方式配置的工程;將前述成形金屬模合模後,在前述半導體裝置與前述半導體封裝製程用離型薄膜之間,將封裝樹脂注入成形的工程。
此外,在本案中,所謂的「半導體裝置」也包含半導體元件(晶片)的概念。
本案第1發明的製程用離型薄膜,因為兼備先前技術所未能實現的高等級的離型性、皺折的抑制、及金屬模追隨性,使用該製程用離型薄膜,能夠使將半導體晶片等樹脂封裝等所得到的成形品更容易地離型,同時能夠以高生產性地製造沒有皺折或缺陷等外觀不良的成形品。
本案第2發明的製程用離型薄膜,因為兼備先前技術所未能實現的高等級的離型性、外觀不良的抑制、及金屬模追隨性,使用該製程用離型薄膜,能夠使將半導體晶片
等樹脂封裝等所得到的成形品更容易地離型,同時能夠以高生產性地製造沒有皺折或缺陷、形狀異常(異物附著等)等外觀不良的成形品。本案第2發明的製程用離型薄膜特別較佳為在採用顆粒樹脂作為封裝用樹脂的封裝裝置中使用。
1、1-2、1-3‧‧‧離型薄膜
2‧‧‧上金屬模
3‧‧‧吸引口
4‧‧‧封裝樹脂
4-2‧‧‧半導體封裝體
5‧‧‧下金屬模
6‧‧‧半導體晶片
7‧‧‧基板
8‧‧‧成形金屬模
10、20、22‧‧‧離型薄膜
12‧‧‧耐熱樹脂層1B、2B
14‧‧‧黏接層
16、16A‧‧‧離型層1A、2A
16B‧‧‧離型層1A’、2A’
24、26‧‧‧輥
28‧‧‧成形金屬模
30‧‧‧上模
32‧‧‧下模
34‧‧‧半導體晶片
34A‧‧‧基板
36‧‧‧封裝樹脂
40、44‧‧‧半導體封裝體
[圖1]表示本發明的製程用離型薄膜的一例之模式圖。
[圖2]表示本發明的製程用離型薄膜的其他例之模式圖。
[圖3]表示使用本發明的製程用離型薄膜的樹脂封裝半導體的製造方法的一例之模式圖。
[圖4A]表示使用本發明的製程用離型薄膜的樹脂封裝半導體的製造方法的一例之模式圖。
[圖4B]表示使用本發明的製程用離型薄膜的樹脂封裝半導體的製造方法的一例之模式圖。
[圖5]表示使用圖4A及圖4B的樹脂封裝半導體的製造方法所得到的樹脂封裝半導體的一例之模式圖。
製程用離型薄膜
本案第1發明的製程用離型薄膜包含以下4態樣。
(第1-1態樣)
一種製程用離型薄膜,係包含離型層1A、耐熱樹脂層1B的層積薄膜,其中,前述離型層1A相對於水的接觸角為90°到130°;前述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
(第1-2態樣)
一種製程用離型薄膜,係包含離型層1A、耐熱樹脂層1B的層積薄膜,其中,前述離型層1A相對於水的接觸角為90°到130°;前述層積薄膜的在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
(第1-3態樣)
一種製程用離型薄膜,係包含以離型層1A、耐熱樹脂層1B、離型層1A’的順序層積的層積薄膜,其中,前述離型層1A及前述離型層1A’相對於水的接觸角為90°到130°,前述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
(第1-4態樣)
一種製程用離型薄膜,係包含以離型層1A、耐熱樹脂層1B、離型層1A’的順序層積的層積薄膜,其中,前述離型層1A及前述離型層1A’相對於水的接觸角
為90°到130°,前述層積薄膜的在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
從上述各態樣可以明白,本案第1發明的製程用離型薄膜(以下,有單稱為「離型薄膜」的情形)包含:對成形品或金屬模具有離型性的離型層1A、及適其需要的離型層1A’、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層1B的層積薄膜。
本案第1發明的製程用離型薄膜,在成形金屬模的內部將半導體元件等樹脂封裝時,被配置於成形金屬模的內面。此時,將離型薄膜的離型層1A(若存在離型層1A’時是離型層1A’也可以)配置在經樹脂封裝的半導體元件等(成形品)側較佳。配置本案第1發明的離型薄膜,能夠容易將經樹脂封裝的半導體元件等從金屬模離型。
離型層1A的相對於水的接觸角為90°到130°,因為具有這樣的接觸角,離型層1A的浸潤性降低,不會固定附著於硬化的封裝樹脂或金屬模表面,容易將成形品離型。
離型層1A相對於水的接觸角較佳為95°到120°,更佳為98°到115°,再更佳為100°到110°。
如同前述,因為離型層1A(根據情況為離型層1A’)配置在成形品側,能抑制樹脂密封工程中的離型層1A(根據情況為離型層1A’)的皺折的產生而較佳。在離型層1A(根據情況為離型層1A’)產生的皺折的
話,所產生的皺折會被轉印至成形品,因此增加了發生成形品的外觀不良的可能性。
在本案第1發明中,為達成上述目的,作為構成製程用離型薄膜的層積薄膜,使用包含:離型層1A(及適其需要的離型層1A’)、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層1B的層積薄膜,而該拉伸彈性率表現出特定值的層積薄膜。
也就是說,包含離型層1A(及適其需要的離型層1A’)、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層1B的層積薄膜,其在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,或者,其在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。再來,前述層積薄膜,在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,且在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa較佳。
因為上述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,或者,在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,能夠有效地抑制在樹脂密封工程等中的離型層的皺折產生。構成製程用離型薄膜的層積薄膜的在特定溫度的拉伸彈性率表現出上述的特定的值,雖並不一定能夠明確說明抑制離型層的皺折發生的機制,但推測與在製程時在加熱的狀態下具有一定值以上的拉伸彈性率,在抑制皺折的產生所引起的變形的同時,因為具有一定值以下的拉伸彈性率而能分散形變有所關連。若超過500MPa的話,金屬模追隨性劣化,在端部難以填充封裝樹脂,而產生樹脂缺陷等的外觀不良發生的可能性變高。
構成本案第1發明的製程用離型薄膜的層積薄膜,其在120℃的拉伸彈性率為:80MPa到400MPa較佳,85MPa到350MPa更佳,88MPa到300MPa又更佳,90MPa到280MPa特佳。
構成本案第1發明的製程用離型薄膜的層積薄膜,其在170℃的拉伸彈性率為80MPa到400MPa較佳,85MPa到350MPa更佳,88MPa到300MPa更佳,90MPa到280MPa更佳,95MPa到200MPa又更佳,105MPa到170MPa特佳。
構成本案第1發明的製程用離型薄膜的層積薄膜,其在120℃的拉伸彈性率,及在170℃的拉伸彈性率一同在上述較佳的範圍內,因為其加工時的自由度及用途較廣更特別推薦。
此外,包含離型層1A(及適其需要的離型層1A’)、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層1B的層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,或者,其TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為4%以下較佳。再來,前述層積薄膜,TD方向(橫方向)的從23℃到120℃為止
的熱尺寸變化率為3%以下且TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為4%以下更佳。
因為上述層積薄膜的TD方向(橫方向)的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,或者其TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為4%以下,能夠更有效地抑制在樹脂密封工程等中的離型層的皺折產生。在該實施形態中,作為構成製程用離型薄膜的層積薄膜,藉由採用表現出橫(TD)方向的熱尺寸變化率的上述特定值者,雖並不一定能夠明確說明能更有效地抑制離型層的皺折發生的機制,但推測與藉由使用熱膨脹/收縮較小的層積薄膜,製程時的加熱/冷卻所造成的離型層1A(或離型層1A’)的熱膨脹/收縮能夠被抑制有所關連。
構成本實施形態的製程用離型薄膜的層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在2.5%以下較佳,2.0%以下更佳,1.5%以下再更佳。另一方面,層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為-5.0%以上較佳。
構成本實施形態的製程用離型薄膜的層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在3.5%以下較佳,3.0%以下更佳,2.0%以下再更佳。另一方面,層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為-5.0%以上較佳。
包含離型層1A(及適其需要的離型層
1A’)、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層1B的層積薄膜即本案第1發明的製程用離型薄膜,其TD方向(橫方向)的熱尺寸變化率與MD方向(薄膜製造時的長邊方向。以下,也稱「縱方向」)的熱尺寸變化率的和較佳為特定的值以下。
也就是說,上述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下較佳,另一方面,前述層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在-5.0%以上較佳。
因為包含離型層1A(及適其需要的離型層1A’)、以及耐熱樹脂層1B的層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下,能夠更有效地抑制在裝設至金屬模內面時的皺折產生。
此外,包含離型層1A(及適其需要的離型層1A’)、以及耐熱樹脂層1B的層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在7%以下較佳,另一方面,前述層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在-5.0%以上較佳。
因為上述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在7%以下,能夠更有效地抑制在裝設至金屬模內面時的皺折產生。
離型層1A
構成本案第1發明的製程用離型薄膜的離型層1A,相對於水的接觸角為90°到130°,較佳為95°到120°,更佳為98°到115°,再更佳為100°到110°。因為成形品的優離型性,及入手的容易性等,包含從:氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及聚苯乙烯系樹脂所構成的群中選出的樹脂較佳。
能用於離型層1A的氟樹脂也可以包含由四氟乙烯而來的構成單位的樹脂。也可以是四氟乙烯的單獨聚合物,與其他烯烴的共聚物也可以。其他烯烴的例子也包含乙烯。作為單體構成單位,包含四氟乙烯與乙烯的共聚物為較佳的一例,在這種共聚物中,由四氟乙烯而來的構成單位的比例為55~100質量%,由乙烯而來的構成單位的比例為0~45質量%較佳。
能用於離型層1A的4-甲基-1-戊烯(共)共聚物可以是4-甲基-1-戊烯的單獨聚合物,此外也可以是4-甲基-1-戊烯、以及除此之外的碳原子數2~20的烯烴(以下稱為「碳原子數2~20的烯烴」)的共聚物。
4-甲基-1-戊烯、與碳原子數2~20的烯烴的共
聚物的情形,與4-甲基-1-戊烯共聚的碳原子數2~20的烯烴可以對4-甲基-1-戊烯賦予可撓性。碳原子數2~20的烯烴的例子,包含:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-二十烯等。該等烯烴可以僅用1種,也可以組合2種以上來使用。
4-甲基-1-戊烯、與碳原子數2~20的烯烴的共聚物的情形,由4-甲基-1-戊烯而來的構成單位的比例為96~99質量%,由其以外的碳原子數2~20的烯烴而來的構成單位的比例為1~4質量%較佳。因為使由碳原子數2~20的烯烴而來的構成單位的含有量較少,能硬化共聚物,也就是能提高儲藏彈性率E’,有利於抑制密封工程等的皺折產生。另一方面,因為使由碳原子數2~20的烯烴而來的構成單位的含有量較多,能軟化共聚物,也就是能降低儲藏彈性率E’,有利於提升金屬模追隨性。
4-甲基-1-戊烯(共)聚合物,通常知識者可以用習知的方法製造。例如,使用齊格勒-納塔催化劑,茂金屬系催化劑等習知的催化劑的方法來製造。4-甲基-1-戊烯(共)聚合物較佳為結晶性高的(共)聚合物。作為結晶性的共聚物,可以是具有等規構造的共聚物或具有間規構造的共聚物的任一者,特別是從物性的觀點來看,具有等規構造的共聚物較佳,而且入手也容易。再來4-甲基-1-戊烯(共)聚合物能成形成薄膜狀,若有抵抗金屬模成形時的溫度或壓力等的強度的話,對立體規則性或分子量
也沒有特別限制。4-甲基-1-戊烯共聚物,例如,可以是三井化學股份有限公司製TPX(註冊商標)等市售的共聚物。
能用於離型層1A的聚苯乙烯系樹脂,包含苯乙烯的單獨聚合物及共聚物,包含於該聚合物中的由苯乙烯而來的構造單位至少為60重量%以上較佳,80重量%以上更佳。
聚苯乙烯系樹脂可以是等規聚苯乙烯也可以是間規聚苯乙烯,但從透明性、入手的容易性等觀點來看,等規聚苯乙烯較佳,離型性、耐熱性等的觀點來看,間規聚苯乙烯較佳。聚苯乙烯,可以單獨使用1種也可以併用2種以上。
離型層1A較佳為具有能耐成形時的金屬模的溫度(典型為120~180℃)的耐熱性。從相關的觀點來看,作為離型層1A較佳為包含具有結晶成份的結晶性樹脂,該結晶性樹脂的熔點較佳為190℃以上,更佳為200℃以上300℃以下。
因為在離型層1A帶有結晶性,例如在氟樹脂較佳為至少包含由四氟乙烯導出的構成單位,在4-甲基-1-戊烯(共)聚合物佳為至少包含由4-甲基-1-戊烯導出的構成單位,在聚苯乙烯系樹脂較佳為至少含有間規聚苯乙烯。因為在構成離型層1A的樹脂裡含有結晶成份,在樹脂密封工程等中不易產生皺折,適合抑制因皺折轉印成形品所產生的外觀不良。
包含構成離型層1A的上述結晶性成份的樹脂,在以JISK7221為準並藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的第1次昇溫工程中的結晶熔解熱量為15J/g以上且60J/g以下較佳,20J/g以上且50J/g以下更佳。若是15J/g以上的話,除了能更有效果地發現得到對樹脂密封工程等的熱壓印成形的耐熱性及離型性以外,也能抑制尺寸變化率,故也能防止皺折的產生。另一方面,若前述結晶熔解熱量為60J/g以下的話,因離型層1A為適切的硬度,在樹脂密封工程等能向薄膜的金屬模得到充分的追隨性,沒有薄膜破損的風險。
離型層1A除了氟樹脂、4-甲基-1-戊烯共聚合物、及/或聚苯乙烯系樹脂以外,也可以再包含其他樹脂。此時,其他的樹脂的硬度較高較佳。其他樹脂的例子,包含聚醯胺-6、聚醯胺-66、聚對苯二甲酸乙酯、聚對苯二甲酸乙酯。藉此,離型層1A例如在含有多的柔軟樹脂時(例如,在4-甲基-1-戊烯共聚物中,含有較多碳原子數2~20的烯烴時)也,因為更含有硬度比較高的樹脂,能使離型層1A硬化,對於密封工程等中皺折產生的抑制較有利。
該等其他樹脂的含有量較佳為相對於構成離型層1A的樹脂成份,例如是3~30質量%。藉由使其他樹脂的含有量為3質量%以上,能夠因添加而呈現實質效果,使含有量為30質量%以下,能夠維持對金屬模或成形品的離型性。
此外離型層1A除了氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及/或聚苯乙烯系樹脂以外,在不損及本案第1發明的目的範圍內,可以在薄膜用樹脂中配合耐熱安定劑、耐候安定劑、發鏽防止劑、耐銅害安定劑、抗靜電劑等一般習知的添加劑。該等添加劑的含有量相對於氟樹脂、4-甲基-1-戊烯共聚物、及/或聚苯乙烯系樹脂100重量份,例如可以是0.0001~10重量份。
離型層1A的厚度若相對成形品具有充分的離型性的話,並沒有特別的限制,通常是1~50μm,較佳為5~30μm。
離型層1A的表面可以因應必要而具有凹凸形狀,藉此,能提升離型性。在離型層1A的表面賦予凹凸的方法並無特別限制,但可以採用壓印加工等一般的方法。
離型層1A’
本案第1發明的製程用離型薄膜除了離型層1A及耐熱樹脂層1B以外,可以更具有離型層1A’。也就是說,本案第1發明的製程用離型薄膜,可以是包含以離型層1A、耐熱樹脂層1B、離型層1A’的順序層積的層積薄膜。
構成本案第1發明的製程用離型薄膜也可以的離型層1A’,相對於水的接觸角為90°到130°,較佳為95°到120°,更佳為98°到115°,再更佳為100°到110°。因此,
有關離型層1A’的優材質、構成、物性等,與上述中離型層1A的說明一樣。
製程用離型薄膜,可以是與包含以離型層1A、耐熱樹脂層1B、離型層1A’的順序層積的層積薄膜時的離型層1A與離型層1A’為同一構成的層,也可以是不同構成的層。
從彎曲的防止、或在任何面都有同樣的離型性因而造成的處理容易性等的觀點來看,離型層1A與離型層1A’為同一或大致同一的構成較佳,從與使用離型層1A與離型層1A’的製程之間的關係,分別作最適地設計的觀點來看,例如,從使離型層1A從金屬模的離型性佳,使離型層1A’從成形物的剝離性佳等的觀點來看,使離型層1A與離型層1A’為不同的構成較佳。
使離型層1A與離型層1A’為不同的構成時,可以使離型層1A與離型層1A’為同一材料但使厚度等的構成不同,也可以使材料和其他以外的構成都不同。
耐熱樹脂層1B
構成本案第1發明的製程用離型薄膜的耐熱樹脂層1B支撐離型層1A(及根據情況為離型層1A’),且具有抑制因金屬模溫度等所造成的皺折產生的機能。
本案第1發明的製程用離型薄膜中,耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,或者耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23
℃到170℃為止的熱尺寸變化率為3%以下較佳。再來,耐熱樹脂層1B,其橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下且橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為3%以下更佳。
耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,或者耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,能更有效地抑制裝設於金屬模內面時的皺折產生。
作為耐熱樹脂層1B,藉由採用表現出橫(TD)方向的熱尺寸變化率的上述特定值者,雖並不一定能夠明確說明抑制離型層的皺折發生的機制,但推測與藉由使用熱膨脹/收縮較小的耐熱樹脂層1B,製程時的加熱/冷卻所造成的離型層1A(或離型層1A’)的熱膨脹/收縮能夠被抑制有所關連。
在耐熱樹脂層1B可以使用包含無延伸薄膜的任意樹脂層,但含有延伸薄膜特佳。
延伸薄膜因為在製造的過程中的延伸的影響,熱膨脹率會有變低或者成為負數的傾向,因為實現橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,或者耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為3%以下這種特性較為容易,因此能適合作為耐熱樹脂層1B使用。
耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在2%以下較佳,1.5%以下更佳,1%
以下再更佳,另一方面,-10%以上較佳。
耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在2%以下較佳,1.5%以下更佳,1%以下再更佳,另一方面,-10%以上較佳。
本案第1發明的製程用離型薄膜中,耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下,或耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在5%以下較佳。耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下較佳,而且,耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在5%以下更佳。因為耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的熱尺寸變化率的和在上述範圍內,能夠更有效地抑制在裝設至金屬模內面時的皺折產生。
耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和為-3.0%以上5.0%以下較佳,-2.0%以上4.5%以下更佳。
耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為
止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和為-15.5%以上5.0%以下較佳,-10.0%以上4.5%以下更佳。
從使耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的熱尺寸變化率與縱(MD)方向的熱尺寸變化率的和在上述範圍內的觀點來看,對使用延伸薄膜是有利的,且對於適切地控制延伸條件是更有利的。
上述延伸薄膜可以是一軸延伸薄膜,也可以是二軸延伸薄膜。一軸延伸薄膜的情形,可以是縱延伸或者橫延伸,但至少期望是能向橫(TD)方向進行延伸者。
用以得到上述延伸薄膜的方法、裝置並沒有特別限制,以該技術領域的習知方法進行延伸即可。例如,可以利用加熱輥或拉幅式延伸機來延伸。
作為上述延伸薄膜係使用從:延伸聚酯纖維薄膜、延伸聚醯胺薄膜、及延伸聚丙烯薄膜所構成的群中選出的延伸薄膜較佳。該等延伸薄膜,藉由延伸,比較容易使得橫(TD)方向的熱膨脹率降低,或使之成為負數,機械的物性適合本案第1發明的用途,此外因為較容易以低成本入手,作為耐熱樹脂層1B中的延伸薄膜特別適合。
作為延伸薄膜為延伸聚對苯二甲酸(PET)薄膜、延伸聚丁烯對苯二甲酸酯(PBT)薄膜較佳,二軸延伸聚對苯二甲酸(PET)薄膜更佳。
對於構成延伸聚醯胺薄膜的聚醯胺並沒有特別限定,但較佳為能使用聚醯胺-6、聚醯胺-66等。
作為延伸薄膜係能夠使用一軸延伸聚丙烯薄膜、二軸延伸聚丙烯薄膜等較佳。
對於延伸倍率並沒有特別限定,為了適切地控制熱尺寸變化率,能實現適合的機械性質,可以適宜地設定適切的值,但例如是延伸聚酯纖維薄膜時,在縱方向、橫方向一同為2.7~8.0倍的範圍較佳,當為延伸聚醯胺薄膜時,在縱方向、橫方向一同為2.7~5.0倍的範圍較佳,當為延伸聚丙烯薄膜時,二軸延伸聚丙烯薄膜時,在縱方向、橫方向一同為5.0~10.0倍的範圍較佳,當為一軸延伸聚丙烯薄膜時,在縱方向為1.5~10.0倍的範圍較佳。
耐熱樹脂層1B在從薄膜的強度、或將其熱尺寸變化率控制在適切的範圍的觀點來看,具有能耐成形時的金屬模溫度(典型為120~180℃)的耐熱性較佳。從相關的觀點來看,耐熱樹脂層1B包含具有結晶成份的結晶性樹脂較佳,該結晶性樹脂的熔點較佳為125℃以上,溶點更佳為155℃以上300℃以下,再更佳為185以上210℃以下,特佳為185以上205℃以下。
如同上述,耐熱樹脂層1B較佳為包含具有結晶成份的結晶性樹脂。作為耐熱樹脂層1B所含有的結晶性樹脂,例如可以使用其一部或全部聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚丙烯樹脂等的結晶性樹脂。具體來說在聚酯纖維樹脂中使用聚對苯二甲酸或聚丁烯對苯二甲酸酯,在聚醯胺
樹脂中使用聚醯胺6或聚醯胺66,在聚丙烯樹脂中使用等規聚丙烯較佳。
因為使耐熱樹脂層1B包含前述結晶性樹脂的結晶成份,在樹脂密封工程等中不易產生皺折,對於抑制因皺折轉印成形品所產生的外觀不良更有利。
構成耐熱樹脂層1B的樹脂,在以JISK7221為準並藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的第1次昇溫工程中的結晶熔解熱量為20J/g以上且100J/g以下較佳,25J/g以上且65J/g以下更佳,25J/g以上且55J/g以下又更佳,28J/g以上且50J/g以下再更佳,28J/g以上且40J/g以下再更佳,28J/g以上且35J/g以下又再更佳。若是20J/g以上的話,能更有效果地發現在樹脂密封工程等的熱壓印成形的耐熱性及離型性,此外也能僅少抑制尺寸變化率,故也能防止皺折的產生。另一方面,若前述結晶熔解熱量為100J/g以下的話,因能夠對耐熱樹脂層1B賦予適切的硬度,在樹脂密封工程等能向薄膜的金屬模確保充分的追隨性,而且沒有薄膜破損的風險。此外,在本實施形態中,所謂的結晶熔解熱量為在以JISK7221為準並藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的第1次昇溫工程中,在表示所得到的縱軸的熱量(J/g)與橫軸的溫度(℃)之間的關係的圖表中,從在120℃以上具有峰值的峰值面積之和所求得的數值。
耐熱樹脂層1B的結晶熔解熱量可以因應薄膜製造時的加熱、冷卻的條件、或延伸條件作適宜設定來調節。
耐熱樹脂層1B的厚度若能確保薄膜強度的話,沒有特別的限制,但通常為1~100μm,較佳為5~50μm。
除此之外的層
本案第1發明的製程用離型薄膜只要在不違反本案第1發明的目的內,也可以具有離型層1A、耐熱樹脂層1B、及離型層1A’以外的層。例如,在離型層1A(或離型層1A’)與耐熱樹脂層1B之間可以因應必要具有黏接層。用於黏接層的材料若是能夠將離型層1A與耐熱樹脂層1B強固著黏接,且在樹脂密封工程及離型工程中也不會剝離者的話,並沒有特別的限制。
例如,離型層1A(或離型層1A’)包含4-甲基-1-戊烯共聚物時,黏接層較佳為從不飽和羧酸等接枝改性的改性4-甲基-1-戊烯系共聚物樹脂、由4-甲基-1-戊烯系共聚物與α-烯烴系共聚物形成的烯烴系黏接樹脂等。離型層1A(或離型層1A’)包含氟樹脂時,黏接層較佳為聚酯系、丙烯酸系、氟橡膠系等的黏著劑。黏接層的厚度若能提升離型層1A(或離型層1A’)與耐熱樹脂層1B之間黏接性的話,並沒有特別的限制,但例如為0.5~10μm。
本案第1發明的製程用離型薄膜的總厚度雖沒有特別的限制,但例如較佳為10~300μm,更佳為30~150μm。若離型薄膜的總厚度在上述範圍內的話,在作
為捲物使用時的處理性良好的同時,薄膜的廢棄量較少,因此較佳。
以下,更具體地說明有關本案第1發明的製程用離型薄膜的較佳實施形態。圖1為表示3層構造的製程用離型薄膜的一例之模式圖。如圖1所示,離型薄膜10具有:耐熱樹脂層12、在其一面隔著黏接層14而形成的離型層16。
離型層16為前述的離型層1A,耐熱樹脂層12為前述的耐熱樹脂層1B,黏接層14為前述的黏接層。離型層16在封裝製程中配置於與封裝樹脂相接側較佳;耐熱樹脂層12在封裝製程中配置於與金屬模內面相接側較佳。
圖2為表示5層構造的製程用離型薄膜的一例之模式圖。與圖1具有同一機能的構件會附加同一符號。如圖2所示,離型薄膜20具有:耐熱樹脂層12、在其兩面隔著黏接層14而形成的離型層16A及離型層16B。離型層16A為前述的離型層1A,耐熱樹脂層12為前述的耐熱樹脂層1B,離型層16B為前述的離型層1A’,黏接層14為前述的黏接層。
離型層16A及16B的組成可以互相相同或相異。離型層16A及16B的厚度也可以互相相同或相異。但是,若離型層16A及16B相互具有相同的組成及厚度的話,會成為對稱構造,因變得難以產生離型薄膜自體的彎曲所以較佳。特別是,本案第1發明的離型薄膜在封裝
製程中因加熱會產生應力,因此在抑制彎曲上較佳。因此,離型層16A及16B在耐熱樹脂層12的兩面形成後,成形品及金屬模內面的任一者,都能夠得到良好的離型性因此較佳。
製程用離型薄膜的製造方法
本案第1發明的製程用離型薄膜可以由任意的方法來製造。例如,有(1)藉由將離型層1A與耐熱樹脂層1B共壓出成形而層積,來製造製程用離型薄膜的方法(共壓出形成法)、(2)在成為耐熱樹脂層1B的薄膜上,將成為離型層1A或黏接層的樹脂的溶融樹脂塗佈/乾燥,或將成為離型層1A或黏接層的樹脂溶解在溶劑的樹脂溶液塗佈/乾燥,來製造製程用離型薄膜的方法(塗佈法)、(3)預先製造成為離型層1A的薄膜、成為耐熱樹脂層1B的薄膜,將該等薄膜層積(層合),藉此製造製程用離型薄膜的方法(層合法)等。
在(3)的方法中,作為層積各樹脂薄膜的方法,可以採用習知的各種層合方法,例如壓出層合法、乾式層合法、熱層合法等。
乾式層合法係利用黏接劑來層積各樹脂薄膜。作為黏接劑,可以使用作為乾式層合用的黏接劑的習知黏接劑。例如可以使用:聚乙酸乙烯酯系黏接劑;丙烯酸酯(丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯等)的單獨聚合物或者共聚物、或丙烯酸酯與其他單體(甲基丙烯酸甲
酯、丙烯腈、苯乙烯等)的共聚物等所形成的聚丙烯酸酯系黏接劑;氰基丙烯酸酯系黏接劑;乙烯與其他單體(醋酸乙烯基、丙烯酸酸乙基、丙烯酸酸、甲基丙烯酸等)的共聚物等所形成的乙烯共聚物系黏接劑;纖維素系黏接劑;聚酯系黏接劑;聚醯胺系黏接劑;聚醯亞胺系黏接劑;尿素樹脂或三聚氰胺樹脂等所形成的氨樹脂系黏接劑;苯酚樹脂系黏接劑;環氧系黏接劑;多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇等)與異氰酸酯及/或與異氰脲酸酯交聯的聚氨酯系黏接劑;反應型(甲基)丙烯酸系黏接劑;由氯丁橡膠、丁腈橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠等所形成的橡膠系黏接劑;由有機矽系黏接劑;鹼金屬矽酸鹽、低熔點玻璃等所形成的無機系黏接劑;其他等的黏接劑。由(3)的方法所層積的樹脂薄膜可以使用市售者,也可以使用藉由習知的製造方法所製造者。對樹脂薄膜也可以施序電暈處理、大氣壓電漿處理、真空電漿處理、底塗層塗工處理等的表面處理。作為樹脂薄膜的製造方法,並沒有特別的限定,可以利用習知的製造方法。
(1)共壓出成形法不易在成為離型層1A的樹脂層與成為耐熱樹脂層1B的樹脂層之間產生異物卡住等所造成的缺陷、或離型薄膜的彎曲這點較佳。(3)層合法為在耐熱樹脂層1B使用延伸薄膜時所適合的製造方法。此時,因應必要在薄膜之間的界面形成適切的黏接層較佳。在提高薄膜之間的黏接性後,在薄膜之間的界面可以因應必要施加電暈放帶處理等的表面處理。
製程用離型薄膜可以因應必要作1軸或2軸延伸,藉此提高薄膜的膜強度。
上述(2)的塗佈法中的塗佈手段,並沒有特別的限定,但例如可以使用輥塗佈機、鑄模塗佈機、噴塗塗佈機等的各種塗佈機。溶融壓出手段並沒有特別的限定,例如可以使用具有T型鑄模或膨脹型鑄模的壓出機等。
製造過程
本案第1發明的製程用離型薄膜,係能在金屬模內配置半導體晶片等將樹脂注入成形時,在半導體晶片等與金屬模內面之間配置並使用。因為用本案第1發明的製程用離型薄膜,能夠有效地防止從金屬模的離型不良、毛邊的發生等。
上述製造過程所用的樹脂可以是熱塑性樹脂、熱固性樹脂的任一者,但在該技術領域中,熱固性樹脂已被廣泛地使用,特別是使用環氧系的熱固性樹脂較佳。
作為上述製造過程,半導體晶片的封裝是最具代表性的,但並不以此為限,本案第1發明也可以適用於纖維強化塑膠成形製程、塑膠透鏡成形製程等。
圖3、圖4A及圖4B為表示使用本案第1發明的離型薄膜的樹脂封裝半導體的製造方法的一例之模式圖。
如圖3a所示,將本案第1發明的離型薄膜1從輥狀
的捲物藉由輥1-2及輥1-3供應至成形金屬模2內。接著,將離型薄膜1配置於上模2的內面。因應必要,也可以將上模2內面抽真空,使離型薄膜1緊密附著於上模2內面。在製模成形裝置的下金屬模5,配置有在基板上配置的半導體晶片6,藉由在該半導體晶片6上分配封裝樹脂、或注入液狀封裝樹脂以覆蓋半導體晶片6,在配置經排氣吸引並緊密附著的離型薄膜1的上金屬模2與下金屬模5之間,收容封裝樹脂4。接著如圖3b所示,將上金屬模2及下金屬模5夾住本案第1發明的離型薄膜1而閉模,並使封裝樹脂4硬化。
藉由閉模硬化,如圖3c所示,封裝樹脂4在金屬模內流動化,且封裝樹脂4流入空間部並以包圍半導體晶片6的側面周圍的方式填充,之後使上金屬模2與下金屬模5開模,而將經封裝的半導體晶片6取出。經開模,並取出成形品後,將離型薄膜1作複數次反覆利用,並供應新的離型薄膜,接著,附於樹脂製模成形。
使本案第1發明的離型薄膜緊密附著於上金屬模,並使之介於金屬模與封裝樹脂之間,防止因樹脂製模而在金屬模的樹脂的附著,不會汙染金屬模的樹脂製模面,且容易使成形品離型。
此外,可以在每一次的樹脂製模操作時供應新的離型薄膜進行樹脂製模,也可以在複數次的樹脂製模操作時供應新的離型薄膜進行樹脂製模。
作為封裝樹脂,可以是液狀樹脂,在常溫呈
固態的樹脂也可以,但可以適當地採用在樹脂封裝時成為液狀等的封裝材。作為封裝樹脂材料,具體來說,主要可以採用環氧系(聯苯型環氧樹脂、雙酚環氧樹脂,鄰-甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等),作為環氧樹脂以外的封裝樹脂,可以採用聚醯亞胺系樹脂(雙馬來醯亞胺系)、矽氧烷系樹脂(熱硬化附加型)等作為封裝樹脂而常被使用者。此外,作為樹脂封裝條件,雖因所使用的封裝樹脂而有不同,但例如可以在硬化溫度為120℃~180℃、成形壓力為10~50kg/cm2、硬化時間為1~60分的範圍作適當的設定。
將離型薄膜1配置於成形金屬模8的內面的工程、將半導體晶片6配置於成形金屬模8內的工程的前後順序並沒有特別的限制,可以同時進行,在配置半導體晶片6後,配置離型薄膜1也可以,在配置離型薄膜1後,配置半導體晶片6也可以。
因此,因為離型薄膜1具有高離型性的離型層1A(及適其需要的離型層1A’),容易將半導體封裝體4-2離型。此外,離型薄膜1因為有適度的柔軟性,對金屬模形狀的追隨性佳,同時也不容易因成形金屬模8的熱而成為皺折。因此,皺折不會被轉印至經封裝的半導體封裝體4-2的樹脂封裝面,也不會生成未填充樹脂的部分(樹脂缺陷),並能得到外觀良好的封裝半導體封裝體4-2。
此外,不限於圖3所示的那種將固態的封裝
樹脂材料4加壓加熱的壓縮成型法,也可以採用後述的注入流動狀態的封裝樹脂材料的轉移製模法。
圖4A及圖4B為表示使用本案第1發明的離型薄膜的樹脂封裝半導體的製造方法的一例,亦即轉移製模法的模式圖。
如圖4A所示,將本案第1發明的離型薄膜22從輥狀的捲物藉由輥24及輥26供應至成形金屬模28內(工程a)。接著,將離型薄膜22配置於上模30的內面30A(工程b)。因應必要,也可以將上模內面30A抽真空,使離型薄膜22緊密附著於上模內面30A。接著,在成形金屬模28內,配置應封裝樹脂的半導體晶片34(固定於基板34A的半導體晶片34),並設置封裝樹脂材料36(工程c),再合模(工程d)。
接著,如圖4B所示,在預定的加熱及加壓條件下,在成形金屬模28內柱入封裝樹脂材料36(工程e)。此時的成形金屬模28的溫度(成形溫度),例如為165~185℃,成形壓力為例如7~12MPa,成形時間為例如90秒左右。接著,經一定時間的保持後,打開上模30及下模32,將經樹脂封裝的半導體封裝體40及離型薄膜22同時或依序離型(工程f)。
接著,如圖5所示,在得到的半導體封裝體40中,藉由除去剩餘的樹脂部分42,能得到所期望的半導體封裝體44。離型薄膜22可以以此原狀使用於其他的半導體晶片的樹脂封裝,但在每一次成形結束時操作輥而
送出薄膜,將新的離型薄膜22供應至成形金屬模28較佳。
將離型薄膜22配置於成形金屬模28的內面的工程、將半導體晶片34配置於成形金屬模28內的工程的前後順序並沒有特別的限制,可以同時進行,在配置半導體晶片34後,配置離型薄膜22也可以,在配置離型薄膜22後,配置半導體晶片34也可以。
因此,因為離型薄膜22具有高離型性的離型層1A(及適其需要的離型層1A’),容易將半導體封裝體40離型。此外,離型薄膜22因為有適度的柔軟性,對金屬模形狀的追隨性佳,同時也不容易因成形金屬模28的熱而成為皺折。因此,皺折不會被轉印至半導體封裝體40的樹脂封裝面,也不會生成未填充樹脂的部分(樹脂缺陷),並能得到外觀良好的半導體封裝體40。
本案第1發明的離型薄膜並不限於將半導體元件樹脂封裝的工程,在利用成型金屬模,將各種成形品成形及離型的工程,例如纖維強化塑膠成形及離型工程、塑膠透鏡成形及離型工程等中也可以較佳地被使用。
製程用離型薄膜
本案第2發明的製程用離型薄膜包含以下4態樣。
(第2-1態樣)
一種製程用離型薄膜,係包含離型層2A、耐熱樹脂層2B的層積薄膜,其中,
前述離型層2A相對於水的接觸角為90°到130°;前述耐熱樹脂層2B包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1;前述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
(第2-2態樣)
一種製程用離型薄膜,係包含離型層2A、耐熱樹脂層2B的層積薄膜,其中,前述離型層2A相對於水的接觸角為90°到130°;前述耐熱樹脂層2B包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1;前述層積薄膜的在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
(第2-3態樣)
一種製程用離型薄膜,係包含以離型層2A、耐熱樹脂層2B、離型層2A’的順序層積的層積薄膜,其中,前述離型層2A及前述離型層2A’相對於水的接觸角為90°到130°:前述耐熱樹脂層2B包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1;前述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
(第2-4態樣)
一種製程用離型薄膜,係包含以離型層2A、耐熱樹
脂層2B、離型層2A’的順序層積的層積薄膜,其中,前述離型層2A及前述離型層2A’相對於水的接觸角為90°到130°;前述耐熱樹脂層2B包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1;前述層積薄膜的在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
從上述各態樣可以明白,本案第2發明的製程用離型薄膜(以下,有單稱為「離型薄膜」的情形)包含:對成形品或金屬模具有離型性的離型層2A、及適其需要的離型層2A’、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層2B的層積薄膜,而該耐熱樹脂層2B係包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1。
本案第2發明的製程用離型薄膜,在成形金屬模的內部將半導體元件等樹脂封裝時,被配置於成形金屬模的內面。此時,將離型薄膜的離型層2A(若存在離型層2A’時是離型層2A’也可以)配置在經樹脂封裝的半導體元件等(成形品)側較佳。配置本案第2發明的離型薄膜,能夠容易將經樹脂封裝的半導體元件等從金屬模離型。
離型層2A的相對於水的接觸角為90°到130°,因為具有這樣的接觸角,離型層2A的浸潤性降低,不會固定附著於硬化的封裝樹脂或金屬模表面,容易將成形品離型。
前述離型層2A相對於水的接觸角較佳為95°到120°,更佳為98°到115°,再更佳為100°到110°。
如同前述,因為離型層2A(根據情況為離型層2A’)配置在成形品側,從成形品的外觀的觀點來看,能抑制樹脂密封工程中的離型層2A(根據情況為離型層2A’)的皺折的產生而較佳。在離型層2A(根據情況為離型層2A’)產生的皺折的話,所產生的皺折會被轉印至成形品,因此增加了發生成形品的外觀不良的可能性。
在本案第2發明中,為達成上述目的,作為構成製程用離型薄膜的層積薄膜,使用包含:離型層2A(及適其需要的離型層2A’)、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層2B的層積薄膜,而該拉伸彈性率表現出特定值的層積薄膜,且作為耐熱樹脂層2B包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1。也就是說,包含離型層2A(及適其需要的離型層2A’)、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層2B的層積薄膜,其在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,或者,其在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。
藉由組合拉伸彈性率表現出上述特定的值的層積薄膜、及包含含有高分子系抗靜電劑的耐熱樹脂層,雖並不一定能夠明確說明能極有效地抑制成形品的外觀不良發生的機制,但推測其能發揮層積薄膜的拉伸彈性率為上述特定的值所抑制的皺折的產生、以包含含有高分子系抗靜電劑的層所抑制的靜電及所抑制的在製程的粉體等異物的吸取的相乘效果。也就是說,從粉體等異物會引起皺折這
點,藉由抑制異物的吸取,不只是能更有效地抑制皺折的產生,從皺折會成為異物的凝集點這點,藉由抑制皺折的發生,能推測更有效地抑制異物的凝集、成長這件事,與先前技術中所未能預測的高等級的成形品外觀不良的抑制之間,存在有一定的關係。
此外,層積薄膜的離型層2A(及適其需要的離型層2A’)中的表面固有電阻值從半導體製造工程中的防止附著灰塵等的觀點來看,較佳為1×1013Ω/□以下,更佳為5×1012Ω/□以下,再更佳為1×1012Ω/□以下,又再更佳為5×1011Ω/□以下。
層積薄膜的離型層2A(及適其需要的離型層2A’)中的表面固有電阻值,例如可以由本案實施例所記載的方法來測定。
如上述,包含離型層2A(及適其需要的離型層2A’)、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層2B的層積薄膜,其在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,或者,其在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa。再來,前述層積薄膜,在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,且在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa較佳。
因為上述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,或者,在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa,能夠有效地抑制在樹脂密封工程等中的離型層的皺折產生。構成製程用離型薄膜的層積薄膜的在特定溫
度的拉伸彈性率表現出上述的特定的值,雖並不一定能夠明確說明抑制離型層的皺折發生的機制,但推測與在製程時在加熱的狀態下具有一定值以上的拉伸彈性率,在抑制皺折的產生所引起的變形的同時,因為具有一定值以下的拉伸彈性率而能分散形變有所關連。若超過500MPa的話,金屬模追隨性劣化,在端部難以填充封裝樹脂,而產生樹脂缺陷等的外觀不良發生的可能性變高。
構成本案第2發明的製程用離型薄膜的層積薄膜,其在120℃的拉伸彈性率為:80MPa到400MPa較佳,85MPa到350MPa更佳,88MPa到300MPa又更佳,90MPa到280MPa特佳。
構成本案第2發明的製程用離型薄膜的層積薄膜,其在170℃的拉伸彈性率為80MPa到400MPa較佳,85MPa到350MPa更佳,88MPa到300MPa更佳,90MPa到280MPa更佳,95MPa到200MPa又更佳,105MPa到170MPa特佳。
構成本案第2發明的製程用離型薄膜的層積薄膜,其在120℃的拉伸彈性率,及在170℃的拉伸彈性率一同在上述較佳的範圍內,因為其加工時的自由度及用途較廣更
特別推薦。
此外,包含離型層2A(及適其需要的離型層2A’)、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層2B的層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,或者,其TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為4%以下。再來,前述層積薄膜,TD方向(橫方向)的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下且TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為4%以下較佳。
因為上述層積薄膜的TD方向(橫方向)的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,或者其TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為4%以下,較佳能夠更有效地抑制在樹脂密封工程等中的離型層的皺折產生。在該實施形態中,作為構成製程用離型薄膜的層積薄膜,藉由採用表現出橫(TD)方向的熱尺寸變化率的上述特定值者,雖並不一定能夠明確說明能更有效地抑制離型層的皺折發生的機制,但推測與藉由使用熱膨脹/收縮較小的層積薄膜,製程時的加熱/冷卻所造成的離型層2A(或離型層2A’)的熱膨脹/收縮能夠被抑制有所關連。
構成本實施形態的製程用離型薄膜的層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在2.5%以下較佳,2.0%以下更佳,1.5%以下再更佳。另一方面,層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從
23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為-5.0%以上較佳。
構成本實施形態的製程用離型薄膜的層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在3.5%以下較佳,3.0%以下更佳,2.0%以下再更佳。另一方面,層積薄膜,其TD方向(橫方向)的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為-5.0%以上較佳。
包含離型層2A(及適其需要的離型層2A’)、以及支撐該離型層的耐熱樹脂層2B的層積薄膜即本案第2發明的製程用離型薄膜,其TD方向(橫方向)的熱尺寸變化率與MD方向(薄膜製造時的長邊方向。以下,也稱「縱(MD)方向」)的熱尺寸變化率的和較佳為特定的值以下。
也就是說,上述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下較佳,另一方面,前述層積薄膜,其橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在-5.0%以上較佳。
因為包含離型層2A(及適其需要的離型層2A’)、以及耐熱樹脂層2B的層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下,能夠更有效地抑制在裝設至金屬模內面時的皺折產生。
此外,包含離型層2A(及適其需要的離型層
2A’)、以及耐熱樹脂層2B的層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在7%以下較佳,另一方面,前述層積薄膜,其橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在-5.0%以上較佳。
因為上述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在7%以下,能夠更有效地抑制在裝設至金屬模內面時的皺折產生。
離型層2A
構成本案第2發明的製程用離型薄膜的離型層2A,相對於水的接觸角為90°到130°,較佳為95°到120°,更佳為98°到115°,再更佳為100°到110°。因為成形品的優離型性,及入手的容易性,包含從:氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及聚苯乙烯系樹脂所構成的群中選出的樹脂較佳。
能用於離型層2A的氟樹脂,與有關離型層1A所說明的一樣。
此外,能用於離型層2A的4-甲基-1-戊烯(共)聚合物,與有關離型層1A所說明的一樣。
再來,能用於離型層2A的聚苯乙烯系樹脂,與有關
離型層1A所說明的一樣。
離型層2A較佳為具有能耐成形時的金屬模的溫度(典型為120~180℃)的耐熱性。從相關的觀點來看,作為離型層2A較佳為包含有結晶成份的結晶性樹脂,該結晶性樹脂的熔點較佳為190℃以上,更佳為200℃以上300℃以下。
因為在離型層2A帶有結晶性,例如在氟樹脂較佳為至少包含由四氟乙烯導出的構成單位,在4-甲基-1-戊烯(共)聚合物較佳為至少包含由4-甲基-1-戊烯導出的構成單位,在聚苯乙烯系樹脂較佳為至少含有間規聚苯乙烯。因為在構成離型層2A的樹脂裡含有結晶成份,在樹脂密封工程等中不易產生皺折,適合抑制因皺折轉印成形品所產生的外觀不良。
包含構成離型層2A的上述結晶性成份的樹脂層,在以JISK7221為準並藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的第1次昇溫工程中的結晶熔解熱量為15J/g以上且60J/g以下較佳,20J/g以上且50J/g以下更佳。若是15J/g以上的話,除了能更有效果地發現得到對樹脂密封工程等的熱壓印成形的耐熱性及離型性以外,也能抑制尺寸變化率,故也能防止皺折的產生。另一方面,若前述結晶熔解熱量為60J/g以下的話,因離型層2A為適切的硬度,在樹脂密封工程等能向薄膜的金屬模得到充分的追隨性,沒有薄膜破損的風險。
離型層2A除了氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)
聚合物、及/或聚苯乙烯系樹脂以外,也可以再包含其他樹脂。其他情況的樹脂及其含有量,與有關離型層1A所說明的一樣。
此外離型層2A除了氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及/或聚苯乙烯系樹脂以外,在不損及本案第2發明的目的範圍內,可以在薄膜用樹脂中配合耐熱安定劑、耐候安定劑、發鏽防止劑、耐銅害安定劑、抗靜電劑等一般習知的添加劑。該等添加劑的含有量相對於氟樹脂、4-甲基-1-戊烯共聚物、及/或聚苯乙烯系樹脂100重量份,例如可以是0.0001~10重量份。
離型層2A的厚度若相對成形品具有充分的離型性的話,並沒有特別的限制,通常是1~50μm,較佳為5~30μm。
離型層2A的表面可以因應必要而具有凹凸形狀,藉此,能提升離型性。在離型層2A的表面賦予凹凸的方法並無特別限制,但可以採用壓印加工等一般的方法。
離型層2A’
本案第2發明的製程用離型薄膜除了離型層2A及耐熱樹脂層2B以外,可以更具有離型層2A’。也就是說,本案第2發明的製程用離型薄膜,可以是包含以離型層2A、耐熱樹脂層2B、離型層2A’的順序層積的層積薄膜。
構成本案第2發明的製程用離型薄膜也可以的離型層2A’,相對於水的接觸角為90°到130°,較佳為95°到120°,更佳為98°到115°,再更佳為100°到110°。因此,有關離型層2A’的較佳材質、構成、物性等,與上述中離型層2A的說明一樣。
製程用離型薄膜,可以是與包含以離型層2A、耐熱樹脂層2B、離型層2A’的順序層積的層積薄膜時的離型層2A與離型層2A’為同一構成的層,也可以是不同構成的層。
從彎曲的防止、或在任何面都有同樣的離型性因而造成的處理容易性等的觀點來看,離型層2A與離型層2A’為同一或大致同一的構成較佳,從與使用離型層2A與離型層2A’的製程之間的關係,分別作最適地設計的觀點來看,例如,從使離型層2A從金屬模的離型性佳,使離型層2A’從成形物的剝離性佳等的觀點來看,使離型層2A與離型層2A’為不同的構成較佳。
使離型層2A與離型層2A’為不同的構成時,可以使離型層2A與離型層2A’為同一材料但使厚度等的構成不同,也可以使材料和其他以外的構成都不同。
耐熱樹脂層2B
構成本案第2發明的製程用離型薄膜的耐熱樹脂層2B支撐離型層2A(及根據情況為離型層2A’),且具有抑制因金屬模溫度等所造成的皺折產生的機能。
構成本案第2發明的製程用離型薄膜的耐熱樹脂層2B包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1。在這裡,在「包含」含有高分子系抗靜電劑的層2B1中所謂的「包含」指的是:包含耐熱樹脂層2B的全體由含有高分子系抗靜電劑的層2B1所構成的情形、及耐熱樹脂層2B的一部分由含有高分子系抗靜電劑的層2B1所構成的情形這兩者的意義。因此,耐熱樹脂層2B也可以包含除了含有高分子系抗靜電劑的層2B1以外的其他層,不包含也可以。
構成本案第2發明的製程用離型薄膜的耐熱樹脂層2B藉由包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1,表面固有電阻值低,有助於防止帶電。
耐熱樹脂層2B的表面固有電阻值從防止向本案第2發明的層積薄膜的離型層2A的塵等的附著的觀點來看,1010Ω/□以下較佳,109Ω/□以下特佳。前述表面固有電阻值為1010Ω/□以下的話,在本發明的製程用離型薄膜的表面也能有效地發現抗靜電性。因此,在能夠有效地控制因靜電所造成的粉塵等的異物的附著的同時,例如在半導體封裝體的製造時,即便在半導體元件的一部分直接接觸製程用離型薄膜時,也能有效地抑制製程用離型薄膜的帶電-放帶所造成的半導體元件的破壞。
耐熱樹脂層2B的表面固有電阻值從防止向本案第2發明的層積薄膜的離型層2A的塵等的附著的觀點來看,越低越好,並沒有特別限定下限。耐熱樹脂層2B的表面電阻值在當高分子系抗靜電劑的導電性能越高、或者高分
子系抗靜電劑的含有量越多時,會有變小的傾向。
耐熱樹脂層2B的表面固有電阻值,例如可以由本案實施例所記載的方法來測定。但是,將層積前的耐熱樹脂層2B作為試料使用。
作為含有高分子系抗靜電劑的層2B1以外的其他的層,例如較佳為使用含有黏接劑的黏接層2B2。也就是說,耐熱樹脂層2B可以包含:含有高分子系抗靜電劑的層2B1、包含黏接劑的黏接層2B2。
在這種情況,耐熱樹脂層2B可以由含有高分子系抗靜電劑的層2B1、及僅包含黏接劑的黏接層2B2所構成,也可以更包含:含有高分子系抗靜電劑的層2B1、及包含黏接劑的黏接層2B2以外的其他層,例如包含:不包含抗靜電劑及黏接劑的熱塑性樹脂的層、氣體遮蔽層等也可以。
此外,含有高分子系抗靜電劑的層2B1也可以含有黏接劑。也就是說,耐熱樹脂層2B可以包含含有高分子系抗靜電劑及黏接劑的層2B3。
在這種情況,耐熱樹脂層2B可以僅由含有高分子系抗靜電劑及黏接劑的層2B3所構成,也可以在除了含有高分子系抗靜電劑及黏接劑的層2B3以外的其他層,例如更包含:含有高分子系抗靜電劑的層2B1、包含黏接劑的黏接層2B2、未包含抗靜電劑及黏接劑的熱塑性樹脂的層、氣體遮蔽層等也可以。
本案第2發明的製程用離型薄膜中,耐熱樹
脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,或者耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為3%以下較佳。
再來,耐熱樹脂層2B,其橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下且橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為3%以下更佳。
耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,或者耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,能更有效地抑制裝設於金屬模內面時的皺折產生。
作為耐熱樹脂層2B,藉由採用表現出橫(TD)方向的熱尺寸變化率的上述特定值者,雖並不一定能夠明確說明更有效地抑制離型層的皺折發生的機制,但推測與藉由使用熱膨脹/收縮較小的耐熱樹脂層2B,製程時的加熱/冷卻所造成的離型層2A(或離型層2A’)的熱膨脹/收縮能夠被抑制有所關連。
在耐熱樹脂層2B可以使用包含無延伸薄膜的任意樹脂層,但含有延伸薄膜特佳。
延伸薄膜因為在製造的過程中的延伸的影響,熱膨脹率會有變低或者成為負數的傾向,因為實現橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為3%以下,或者耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率為3%以下這種特性這為容易,因此能適合作為耐熱樹脂層2B使用。
耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在2%以下較佳,1.5%以下更佳,1%以下再更佳,另一方面,-10%以上較佳。
耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在2%以下較佳,1.5%以下更佳,1%以下再更佳,另一方面,-10%以上較佳。
本案第2發明的製程用離型薄膜中,耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下,或耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在5%以下較佳。耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下較佳,而且,耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在5%以下更佳。因為耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的熱尺寸變化率的和在上述範圍內,能夠更有效地抑制在裝設至金屬模內面時的皺折產生。
耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和為-3.0%以上5.0%以下較佳,
-2.0%以上4.5%以下更佳。
耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和為-15.5%以上5.0%以下較佳,-10.0%以上4.5%以下更佳。
從使耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的熱尺寸變化率與縱(MD)方向的熱尺寸變化率的和在上述範圍內的觀點來看,對使用延伸薄膜是有利的,且對於適切地控制延伸條件是更有利的。
上述延伸薄膜的詳細,與有關耐熱樹脂層1B所說明的一樣。
耐熱樹脂層2B在從薄膜的強度、或將其熱尺寸變化率控制在適切的範圍的觀點來看,具有能耐成形時的金屬模溫度(典型為120~180℃)的耐熱性較佳。從相關的觀點來看,耐熱樹脂層2B包含具有結晶成份的結晶性樹脂較佳,該結晶性樹脂的熔點較佳為125℃以上,溶點更佳為155℃以上300℃以下,再更佳為185以上210℃以下,特佳為185以上205℃以下。
如同上述,耐熱樹脂層2B較佳為包含具有結晶成份的結晶性樹脂。作為在耐熱樹脂層2B所含有的結晶性樹脂,例如可以使用一部或全部聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚丙烯樹脂等的結晶性樹脂。具體來說在聚酯纖維樹脂中使用聚對苯二甲酸或聚丁烯對苯二甲酸酯,在聚醯胺樹脂中使用聚醯胺6或聚醯胺66,在聚丙烯樹脂中使用
等規聚丙烯較佳。
因為使耐熱樹脂層2B包含前述結晶性樹脂的結晶成份,在樹脂密封工程等中不易產生皺折,對於抑制因皺折轉印成形品所產生的外觀不良更有利。
構成耐熱樹脂層2B的樹脂,在以JISK7221為準並藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的第1次昇溫工程中的結晶熔解熱量為20J/g以上且100J/g以下較佳,25J/g以上且65J/g以下更佳,25J/g以上且55J/g以下又更佳,28J/g以上且50J/g以下再更佳,28J/g以上且40J/g以下又再更佳,28J/g以上且35J/g以下又再更佳。若是20J/g以上的話,能更有效果地發現在樹脂密封工程等的熱壓印成形的耐熱性及離型性,此外也能僅少抑制尺寸變化率,故也能防止皺折的產生。另一方面,若前述結晶熔解熱量為100J/g以下的話,因能夠對耐熱樹脂層2B賦予適切的硬度,在樹脂密封工程等能向薄膜的金屬模確保充分的追隨性,而且沒有薄膜破損的風險。此外,在本實施形態中,所謂的結晶熔解熱量為在以JISK7221為準並藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的第1次昇溫工程中,在表示所得到的縱軸的熱量(J/g)與橫軸的溫度(℃)之間的關係的圖表中,從在120℃以上具有峰值的峰值面積之和所求得的數值。
耐熱樹脂層2B的結晶熔解熱量可以因應薄膜製造時的加熱、冷卻的條件、或延伸條件作適宜設定來調節。
耐熱樹脂層2B的厚度若能確保薄膜強度的
話,沒有特別的限制,但通常為1~100μm,較佳為5~50μm。
含有高分子系抗靜電劑的層2B1
在構成本案第2發明的層積體的耐熱樹脂層2B中,作為適合使用的含有高分子系抗靜電劑的層2B1中的高分子系抗靜電劑,可以使用具有抗靜電機能的高分子化合物。例如,可以是在側基具有季銨鹼的陽離子系共聚物、含有聚苯乙烯磺酸的負離子系化合物、具有聚環氧烷鏈的化合物(聚環氧乙烷鏈、聚環氧丙烷鏈較佳。)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物、聚醚酯醯胺、聚醚醯胺醯亞胺,聚醚酯,環氧乙烷-環氧氯丙烷共聚物等非離子系高分子、π共軛系導電性高分子等。其等可以單獨使用1種也可以併用2種以上。
在側基具有季銨鹽基共聚物中的季銨鹽基,具有附加介電極化性及導電性所造成的快速介電極化緩和性的效果。
前述共聚物在側基具有季銨鹽基的同時,也具有羧基較佳。具有羧基的話,前述共聚物有交聯性,單獨也能形成層2B1。此外,在與聚氨酯系黏接劑等的黏接劑併用時,與該黏接劑反應而形成交聯構造,黏接性、耐久性、其他力學特性能有顯著地提升。
前述共聚物更可以在側基具有羥基。羥基為黏接劑中的官能基,例如在與異氰酸酯基反應後具有提高黏接性的
效果。
前述共聚物可以藉由將上述各官能基單體共聚合而得到。作為具有季銨鹽基的單體的具體例,可以是:二氨基乙酯季銨化物(包含作為對離子的氯化物、硫酸鹽、磺酸鹽、烷基磺酸鹽等的負離子)。作為具有羧基的單體的具體例,可以是:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯醯氧乙基琥珀酸、鄰苯二甲酸,六氫鄰苯二甲酸等。
也可以是使其等以外的其他單體共聚合。作為其他的單體,可以是:烷基(甲基)丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯基、乙烯基鹵化物、烯烴等的乙烯基介電體等。
具有前述共聚物中的各官能基的共聚合單位的比例可以作適當的設定。具有季銨鹽基的共聚合單位的比例,相對於全共聚合單位的合計較佳為15~40莫耳%。該比例在15莫耳%以上時抗靜電效果較佳。若超過40莫耳%的話,共聚物的親水性會有過高的風險。具有羧基的單位的比例,相對於全單位的合計較佳為3~13莫耳%。
前述共聚物在側基有羧基時,可以在前述共聚物添加交聯劑(硬化劑)。作為交聯劑,可以是:甘油二縮水甘油基醚等的2官能環氧化合物、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚等的3官能環氧化合物、三羥甲基丙烷三嗪基醚等的乙烯亞胺化合物等的多官能化合物。
在前述共聚物,作為前述2官能、3官能的環氧化合物的開環反應的催化劑,可以添加2-甲基咪唑、2-乙基、
4-甲基咪唑等的咪唑介電體或其他胺類。
π共軛系導電性高分子為具有π共軛發達的主鏈的導電性高分子。作為π共軛系導電性高分子,可以使用習知之物,例如,聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、其等的介電體等。
高分子系抗靜電劑可以用習知的方法來製造完成的,也可以使用市售的。例如作為在側基具有季銨鹽基及接基的共聚物的市售品,可以是KONISHI公司製的「BONDEIP(BONDEIP,商標名)-PA100主劑」等。
作為含有高分子系抗靜電劑的層2B1的較佳態樣,可以是以下的層(1)及層(4)等。
層(1):高分子系抗靜電劑自體具有薄膜形成能,將前述高分子系抗靜電劑原封不動,或溶解於溶劑中並濕式塗佈,因應必要乾燥而形成的層。
層(2):高分子系抗靜電劑自體具有薄膜形成能,且可溶融,將前述高分子系抗靜電劑溶融塗佈而形成的層。
層(3):結合劑具有薄膜形成能,且可溶融,在前述結合劑將前述高分子系抗靜電劑分散或溶解的組成物溶融塗佈而形成的層。
層(4):結合劑具有薄膜形成能,將包含前述結合劑及高分子系抗靜電劑的組成物原封不動,或溶解於溶劑中並濕式塗佈,因應必要乾燥而形成的層。但是,相當於層(1)者並不相當於層(4)。
在層(1)中,所謂的高分子系抗靜電劑自體具有薄膜形成能指的是:高分子抗靜電劑可溶於有機溶劑等的溶劑,將該溶液濕式塗佈並使乾燥時,形成膜的意思。
在層(2)中,所謂的高分子系抗靜電劑自體可溶融指的是藉由加熱溶融。有關層(3)(4)中的結合劑的「具有薄膜形成能」、「可溶融」也有相同的意思。
在層(1)中的高分子系抗靜電劑可以具有交聯性,也可以不具有交聯性。當高分子系抗靜電劑具有交聯性時,可以併用交聯劑。
作為具有薄膜形成能及交聯性的高分子系抗靜電劑,可以是在前述側基具有季銨鹽基及羧基的共聚物等。
作為交聯劑可以是與前述相同者。
層(1)的厚度較佳為0.01~1.0μm,特佳為0.03~0.5μm。層(1)的厚度為0.01μm以上的話可以容易獲得充分的抗靜電效果,若為1.0μm以下的話,在層積時可以容易得到充足的黏接性。
作為在層(2)中的高分子系抗靜電劑,可以是含有界面活性劑或碳黑等的聚烯烴樹脂等。作為市售品,可以是PELECTRON HS(三洋化成工業公司製)等。層(2)的厚度的較佳範圍為與層(1)的厚度的較佳範圍一樣。
作為層(3)中的結合劑,可以是泛用的熱塑性樹脂。熱塑性樹脂為在溶融成形時以黏接的方式,具有有助於黏接的官能基的樹脂較佳。作為該官能基可以是羰
基等。
層(3)中的高分子系抗靜電劑的含有量,相對於層(3)的全體質量,較佳為10~40質量份,特佳為10~30質量份。層(3)的厚度的較佳範圍為與層(1)的厚度的較佳範圍一樣。
形成層(4)的組成物的1例為黏接劑。黏接劑意味著含有主劑與硬化劑,並藉由加熱等硬化而發揮黏接性。
此時,含有高分子系抗靜電劑的層2B1可以相當於含有高分子系抗靜電劑及黏接劑的層2B3。
黏接劑可以是1液型黏接劑,也可以是2液型黏接劑。
作為形成層(4)的黏接劑(以下,也稱為層(4)形成用黏接劑。)例如,可以是在未含有高分子系抗靜電劑的黏接劑添加高分子系抗靜電劑者等。
在黏接劑添加的高分子系抗靜電劑可以具有薄膜形成能,也可以是沒有薄膜形成能者(例如π共軛系導電性高分子)。
作為未含有高分子系抗靜電劑的黏接劑,可以使用作為乾式層合用的黏接劑的習知黏接劑。例如可以使用:聚乙酸乙烯酯系黏接劑;丙烯酸酯(丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯等)的單獨聚合物或著共聚物、或丙烯酸酯與其他單體(甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯等)的共聚物等所形成的聚丙烯酸酯系黏接劑;氰基丙
烯酸酯系黏接劑;乙烯與其他單體(醋酸乙烯基、丙烯酸酸乙基、丙烯酸酸、甲基丙烯酸等)的共聚物等所形成的乙烯共聚物系黏接劑;纖維素系黏接劑;聚酯系黏接劑;聚醯胺系黏接劑;聚醯亞胺系黏接劑;尿素樹脂或三聚氰胺樹脂等所形成的氨樹脂系黏接劑;苯酚樹脂系黏接劑;環氧系黏接劑;多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇等)與異氰酸酯及/或與異氰脲酸酯交聯的聚氨酯系黏接劑;反應型(甲基)丙烯酸系黏接劑;由氯丁橡膠、丁腈橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠等所形成的橡膠系黏接劑;由有機矽系黏接劑;鹼金屬矽酸鹽、低熔點玻璃等所形成的無機系黏接劑;其他等的黏接劑。
層(4)形成用黏接劑中的高分子系抗靜電劑的含有量,使層(4)的表面固有電阻值為1010Ω/□以下的量較佳,109Ω/□以下的量特佳。
從抗靜電的觀點來看,層(4)形成用黏接劑中的高分子系抗靜電劑的含有量越多越好,但高分子系抗靜電劑為π共軛系導電性高分子,將在未含有高分子系抗靜電劑的黏接劑中添加π共軛系導電性高分子者作為層(4)形成用黏接劑使用,而形成層2B1時,高分子系抗靜電劑的含有量變多的話,層(4)的黏接性降低下,第1熱塑性樹脂層2與第2熱塑性樹脂層3之間的密著性會有不充足的問題。因此,此時的層(4)形成用黏接劑中的高分子系抗靜電劑的含有量,相對於成為黏結劑的樹脂的固態成分,40質量%以下較佳,30質量%以下特佳。下限值為
1質量%較佳,5質量%特佳。
層(4)的厚度較佳為0.2~5μm,特佳為0.5~2μm。層(4)的厚度在前述範圍的下限值以上的話,第1熱塑性樹脂層與第2熱塑性樹脂層之間的黏接性佳,此外,抗靜電性也佳。若在前述範圍的上限值以下對生產性也佳。
具有層2B1的高分子系抗靜電層可以是1層也可以是2層以上。例如可以僅有層(1)~(4)中的任一種,也可以具有2種以上。
作為含有高分子系抗靜電層,在容易製造的點上,層(1)較佳。也可以併用層(1)與層(2)~(4)中的任一種。
黏接層2B2
在構成本案第2發明的層積體的耐熱樹脂層2B中,作為適合使用的黏接層2B2中所含有的黏接劑,可以適當地使用從前習知的黏接劑。從本案第2發明的層積體的製造效率的觀點來看,使用乾式層合用的黏接劑較佳。例如可以使用:聚乙酸乙烯酯系黏接劑;丙烯酸酯(丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯等)的單獨聚合物或著共聚物、或丙烯酸酯與其他單體(甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯等)的共聚物等所形成的聚丙烯酸酯系黏接劑;氰基丙烯酸酯系黏接劑;乙烯與其他單體(醋酸乙烯基、丙烯酸酸乙基、丙烯酸酸、甲基丙烯酸等)的共聚
物等所形成的乙烯共聚物系黏接劑;纖維素系黏接劑;聚酯系黏接劑;聚醯胺系黏接劑;聚醯亞胺系黏接劑;尿素樹脂或三聚氰胺樹脂等所形成的氨樹脂系黏接劑;苯酚樹脂系黏接劑;環氧系黏接劑;多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇等)與異氰酸酯及/或與異氰脲酸酯交聯的聚氨酯系黏接劑;反應型(甲基)丙烯酸系黏接劑;由氯丁橡膠、丁腈橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠等所形成的橡膠系黏接劑;由有機矽系黏接劑;鹼金屬矽酸鹽、低熔點玻璃等所形成的無機系黏接劑;其他等的黏接劑。
含有高分子系抗靜電劑及黏接劑的層2B3
在構成本案第2發明的層積體的耐熱樹脂層2B中,作為適合使用的含有高分子系抗靜電劑及黏接劑的層2B3中所含有的高分子系抗靜電劑,較佳可以使用與含有高分子系抗靜電劑的層2B1有關的與上述相同的高分子系抗靜電劑,作為黏接劑,較佳可以使用與含有黏接劑的黏接層2B2有關的與上述相同的黏接劑。
在上述的層(4)中,當形成層(4)的組成物為黏接劑時,作為含有高分子系抗靜電劑及黏接劑的層2B3的態樣,是特佳的一例。
除此之外的層
本案第2發明的製程用離型薄膜只要在不違反本案第2發明的目的內,也可以具有離型層2A、耐熱樹脂層
2B、及離型層2A’以外的層。上述除此之外的層的詳細,與有關本案第1發明所說明的一樣。
本案第2發明的製程用離型薄膜的總厚度雖沒有特別的限制,但例如較佳為10~300μm,更佳為30~150μm。若離型薄膜的總厚度在上述範圍內的話,在作為捲物使用時的處理性良好的同時,薄膜的廢棄量較少,因此較佳。
以下,更具體地說明有關本案第2發明的製程用離型薄膜的較佳實施形態。圖1為表示3層構造的製程用離型薄膜的一例之模式圖。如圖1所示,離型薄膜10具有:耐熱樹脂層12、在其一面隔著黏接層14而形成的離型層16。
離型層16為前述的離型層2A,耐熱樹脂層12為前述的耐熱樹脂層2B,黏接層14為前述的黏接層。離型層16在封裝製程中配置於與封裝樹脂相接側較佳;耐熱樹脂層12在封裝製程中配置於與金屬模內面相接側較佳。
圖2為表示5層構造的製程用離型薄膜的一例之模式圖。與圖1具有同一機能的構件會附加同一符號。如圖2所示,離型薄膜20具有:耐熱樹脂層12、在其兩面隔著黏接層14而形成的離型層16A及離型層16B。離型層16A為前述的離型層2A,耐熱樹脂層12為前述的耐熱樹脂層2B,離型層16B為前述的離型層2A’,黏接層14為分別前述的黏接層。
離型層16A及16B的組成可以互相相同或相異。離型層16A及16B的厚度也可以互相相同或相異。但是,若離型層16A及16B相互具有相同的組成及厚度的話,會成為對稱構造,因變得難以產生離型薄膜自體的彎曲所以較佳。特別是,本案第2發明的離型薄膜在封裝製程中因加熱會產生應力,因此在抑制彎曲上較佳。因此,離型層16A及16B在耐熱樹脂層12的兩面形成後,成形品及金屬模內面的任一者,都能夠得到良好的離型性因此較佳。
製程用離型薄膜的製造方法
本案第2發明的製程用離型薄膜可以由任意的方法來製造,但其較佳的製造方法為與本案第1發明所說明的一樣。
製造過程
本案第2發明的製程用離型薄膜,係能在金屬模內配置半導體晶片等將樹脂注入成形時,在半導體晶片等與金屬模內面之間配置並使用。因為用本案第2發明的製程用離型薄膜,能夠有效地防止從金屬模的離型不良、毛邊的發生等。
上述製造過程所用的樹脂可以是熱塑性樹脂、熱固性樹脂的任一者,但在該技術領域中,熱固性樹脂已被廣泛地使用,特別是使用環氧系的熱固性樹脂較佳。
作為上述製造過程,半導體晶片的封裝是最具代表性的,但並不以此為限,本案第2發明也可以適用於纖維強化塑膠成形製程、塑膠透鏡成形製程等。
使用本案第2發明的製程用離型薄膜的上述製造過程的詳細,但與本案第1發明所說明的一樣。
本案第2發明的離型薄膜,不限於將半導體元件樹脂封裝的工程,在使用成型金屬模將各種成形品成形及離型的工程,例如纖維強化塑膠成形及離型工程、塑膠透鏡成形及離型工程等中也可以較佳地被使用。
以下,基於實施例來更進一步說明本案第1發明及第2發明,但本案第1發明及第2發明並不僅限於該等例。
在以下的實施例/參照例中,物性/特性的評價以下述的方法進行。
(熱尺寸變化率)
將薄膜樣本在薄膜的縱(MD)方向及橫(TD)方向分別以長度20mm、寬度4mm切取出,利用TA儀器公司製TMA(熱機械分析裝置,製品名:Q400),在夾盤間距離8mm以施加0.005N的荷重狀態,以23℃保持5分鐘後,從23℃以10℃/分的昇溫速度昇溫到120℃,測定各個方向的尺寸變化,並由下述式(1)來算出尺寸變化率。
熱尺寸變化率(%)(23→120℃)={[(L2-L1)/L1]×100}‧‧‧(1)
L1:23℃時的樣本長(mm)
L2:120℃時的樣本長(mm)
同樣地,從23℃以10℃/分的昇溫速度昇溫到170℃,測定各個方向的尺寸變化,並由下述式(2)來算出尺寸變化率。
熱尺寸變化率(%)(23→170℃)={[(L3-L1)/L1]×100}‧‧‧(2)
L1:23℃時的樣本長(mm)
L3:170℃時的樣本長(mm)
相對於水的接觸角(水接觸角)
以JIS R3257為準據,使用接觸角測定器(Kyowa Inter face Science公司製,FACECA-W)來測定離型層A等的表面的水接觸角。
(拉伸彈性率)
拉伸彈性率的測定方法
以JIS K7127為準據,求出在23℃、120℃、170℃的拉伸彈性率。
測定條件:拉伸模式
測定方向:薄膜的縱(MD)方向(薄膜搬送方向)
(表面固有電阻值)
將從得到的離型薄膜所切取出的10×10cm的試驗片,以溫度23℃、濕度50% RH經24小時的保存。之後,使用Advantest公司製數位超高電阻/微量電流計(8340A)與電阻室(R12704),施加電壓0.10V、溫度23℃、濕度50% RH作測定。
(灰附著試驗)
離型薄膜的抗靜電性在20℃、50% RH的環境下,將離型薄膜以聚酯纖維的布作10次摩擦後,調查灰的附著,
無附著:○
附著顯著:×。
(熔點(Tm)、結晶熔解熱量)
作為示差掃描熱量計(DSC)使用TA Instruments Japan公司製Q100,精確秤稱聚合物試料約5mg,以JISK7121為準據,在氮氣流入量:50ml/分的條件下,從25℃開始以加熱速度:10℃/分昇溫至280℃測定熱熔解曲線,從得到的熱熔解曲線求出試料的熔點(Tm)及結晶熔解熱量。
(離型性)
將以各實施例/參照例所製作的製程用離型薄膜以如圖3所示的方式,在上模與下模之間以施加10N的張力的
狀態配置後,使之真空吸附至上模的分模面。接著,以包覆半導體晶片的方式,在基板上填充封裝樹脂後,將固定於基板的半導體晶片配置於下模,並合模。此時,將成形金屬模的溫度(成形溫度)設為120℃、成形壓力設為10MPa、成形時間設為400秒。接著,如圖3c所示,將半導體晶片以封裝樹脂封裝後,將經樹脂封裝的半導體晶片(半導體封裝體)從離型薄膜離型。
離型薄膜的離型性由以下的基準評價。
◎:離型薄膜在金屬模開放的同時自然地剝離。
○:離型薄膜雖未自然地剝離,但以手拉伸(施加張力)即可簡單地剝離。
×:離型薄膜緊密附著於半導體封裝體的樹脂封裝面,無法以手剝離。
(皺折)
利用上述工程進行離型後的離型薄膜及半導體封裝體的樹脂封裝面的皺折的狀態,由以下的基準作評價。
◎:離型薄膜及半導體封裝體都完全沒有皺折。
○:離型薄膜僅有一點皺折,但沒有轉印至半導體封裝體的皺折。
×:離型薄膜不用說,半導體封裝體也有多數皺折。
(成形品的外觀)
利用上述工程進行離型後的離型薄膜及半導體封裝體
的樹脂封裝面的外觀,由以下的基準作評價。
◎:離型薄膜及半導體封裝體都完全沒有皺折,半導體封裝體外周部完全沒有毛邊。
○:離型薄膜及半導體封裝體都完全沒有皺折或僅有一點皺折,半導體封裝體外周部僅有一點毛邊。
×:離型薄膜不用說,在半導體封裝體有多數皺折,或半導體封裝體外周部有多數毛邊。
(金屬模追隨性)
利用上述工程進行離型時的離型薄膜的金屬模追隨性,由以下的基準評價。
◎:在半導體封裝體完全沒有樹脂缺陷(未填充樹脂的部分)。
○:在半導體封裝體的端部,僅有一點樹脂缺陷(不過因皺折而起的缺陷除外)
×:在半導體封裝體的端部,有許多樹脂缺陷(不過因皺折而起的缺陷除外)
作為耐熱樹脂層1B,使用膜厚12μm的二軸延伸PET(聚對苯二甲酸)薄膜(東麗股份有限公司製,製品名:Lumirror S10)。該二軸延伸PET薄膜的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在縱(MD)方向為-0.3%,橫(TD)方向為-0.3%。此外,該二軸延伸PET薄膜的熔點
為258℃,結晶熔解熱量為39.4J/g。
作為離型層1A及1A’,使用無延伸的4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂薄膜。具體來說,使用將三井化學股份有限公司製4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂(製品名:TPX,品牌名:MX022)」以270℃溶融壓出,將T型鑄模的狹縫寬度作調整,使厚度15μm的無延伸薄膜成膜者。
無延伸的4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂薄膜為在當一方的薄膜表面根據JIS R3257的水接觸角為30°以上時,從黏接劑造成的黏接性提升的觀點來看,施加電暈處理,使之成為30以下。
該4-甲基-1-戊烯薄膜的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在縱(MD)方向為6.5%,橫(TD)方向為3.1%。
(黏接劑)
在貼合各薄膜的乾式層積工程中所使用的黏接劑,係使用以下的聚氨酯系黏接劑A
主劑:TAKELAC A-616(三井化學公司製)。硬化劑:TAKENATA A-65(三井化學公司製)。將主劑與硬化劑以質量比(主劑:硬化劑)為16:1混合,作為稀釋劑則使用醋酸乙基。
(離型薄膜的製造)
在二軸延伸PET(聚對苯二甲酸)薄膜的一方之面,利用凹印塗佈將聚氨酯系黏接劑A以1.5g/m2作塗佈,將無延伸的4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂薄膜的電暈處理面以乾式層合貼合後,接著在該層合薄膜的二軸延伸PET(聚對苯二甲酸)薄膜面側,將聚氨酯系黏接劑A以1.5g/m2作塗佈,將無延伸的4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂薄膜的電暈處理面以乾式層合貼合,得到5層構造(離型層1A/黏接層/耐熱樹脂層1B/黏接層/離型層1A’)的製程用離型薄膜。
乾式層合條件設為:基材寬度900mm、搬送速度30m/分、乾燥溫度50~60℃、層合輥溫度50℃、輥壓力3.0MPa。
該製程用離型薄膜的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在縱(MD)方向為2.1%,橫(TD)方向為1.5%。
離型性、皺折、及金屬模追隨性的評價結果顯示於表1-1。離型薄膜在金屬模開放的同時自然地表現出剝離的良好離型性,離型薄膜及半導體封裝體的任一者完全無皺折,也就是說能充分控制皺折,在半導體封裝體表現出完全無樹脂缺陷的良好金屬模追隨性。也就是說,實施例1-1的製程用離型薄膜,是離型性、皺折的抑制、及金屬模追隨性良好的製程用離型薄膜。
以表1-1所表示的組合除了將表1-1記載的各薄膜作為離型層1A及1A’和耐熱樹脂層1B使用以外,與實施例1-1一樣製作製程用離型薄膜,進行封裝、離型,並評價特性。結果顯示於表1-1。
雖然在一部分,皺折的抑制、或金屬模追隨性不及於實施例1-1,但任何實施例都是離型性、皺折的抑制、及金屬模追隨性為高位階的平衡性良好的製程用離型薄膜。
此外,表所記載的各薄膜的詳細,如以下所述。
(1A1)無延伸4MP-1(TPX)薄膜
使用三井化學股份有限公司製4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂(製品名:TPX,品牌名:MX022)」,形成厚度15μm的無延伸薄膜。(熔點:229℃,結晶熔解熱量:21.7J/g)
(1A2)無延伸4MP-1(TPX)薄膜
使用三井化學股份有限公司製4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂(製品名:TPX,品牌名:DX818)」,形成厚度15μm的無延伸薄膜。(熔點:235℃,結晶熔解熱量:28.1J/g)
(1A3)無延伸4MP-1(TPX)薄膜
使用三井化學股份有限公司製4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂(製品名:TPX,品牌名:MX022)」,形成厚度50μm的無延伸薄膜。(熔點:229℃,結晶熔解熱量:21.7J/g)
(1B1)2軸延伸PET薄膜
膜厚12μm的二軸延伸PET(聚對苯二甲酸)薄膜(東麗股份有限公司製,製品名:Lumila S10)(熔點:258℃,結晶熔解熱量:39.4J/g)
(1B2)2軸延伸尼龍薄膜
膜厚15μm的二軸延伸尼龍薄膜(KOHJIN Film & Chemicals股份有限公司製,製品名:BONYL RX)(熔點:212℃,結晶熔解熱量:53.1J/g)
(1B3)2軸延伸尼龍薄膜
膜厚15μm的二軸延伸尼龍薄膜(出光Unitech股份有限公司製,製品名:UNILON S330)(熔點:221℃,結晶熔解熱量:60.3J/g)
(1B4)2軸延伸聚丙烯薄膜
膜厚20μm的二軸延伸聚丙烯薄膜(三井化學東賽璐股份有限公司製,製品名:U-2)(熔點:160℃,結晶熔解熱量:93.3J/g)
(1B5)無延伸尼龍薄膜
膜厚20μm的無延伸尼龍薄膜(三菱樹脂股份有限公司製,製品名:Dainamiron C)(熔點220℃,結晶熔解熱量:39.4J/g)
(1B6)2軸延伸PET薄膜
使用膜厚25μm的2軸延伸PET薄膜(teijinfilmsolutions股份有限公司製,製品名:FT3PE)(熔點:214℃,結晶熔解熱量:40.3J/g)
(1B7)無延伸聚對苯二甲酸薄膜
使用三菱工程塑料股份有限公司製的聚對苯二甲酸樹脂(品牌名:5020),形成厚度20μm的無延伸薄膜。(熔點:223℃,結晶熔解熱量:49.8J/g)
(1B8)無延伸聚對苯二甲酸薄膜
使用三菱工程塑料股份有限公司製的聚對苯二甲酸樹脂(品牌名:5505S),形成厚度20μm的無延伸薄膜。(熔點:219℃,結晶熔解熱量:48.3J/g)
(1B9)無延伸聚對苯二甲酸薄膜
使用三菱工程塑料股份有限公司製的聚對苯二甲酸樹脂(品牌名:5050),形成厚度50μm的無延伸薄膜。(熔點:223℃,結晶熔解熱量:49.8J/g)
(1B10)無延伸聚對苯二甲酸薄膜
使用三菱工程塑料股份有限公司製的聚對苯二甲酸樹脂(品牌名:5505S),形成厚度50μm的無延伸薄膜。(熔點:219℃,結晶熔解熱量:48.3J/g)
將表1-1所示的薄膜1A3、1B9、及1B10,分別單獨作為製程用離型薄膜使用,與實施例1-1一樣進行封裝、離型,並評價製程用離型薄膜的特性。
任何參照例其綜合性能上都止於不及於實施例,特別是無法抑制皺折的產生。
以表1-2所表示的組合除了將表1-2記載的各薄膜作為離型層1A及1A’和耐熱樹脂層1B使用以外,與實施例1-1一樣製作製程用離型薄膜,進行封裝、離型,並評價特性。
如圖4所示,將離型薄膜在上模與下模之間以施加20N的張力的狀態配置後,使之真空吸附至上模的分模面。接著,以包覆半導體晶片的方式,在基板上填充封裝樹脂後,將固定於基板的半導體晶片配置於下模,並合模。此時,將成形金屬模的溫度(成形溫度)設為170℃、成形壓力設為10MPa、成形時間設為100秒。接著,如圖3c所示,將半導體晶片以封裝樹脂封裝後,將經樹脂封裝的半導體晶片(半導體封裝體)從離型薄膜離型。結果顯示於表1-2。
雖然在一部分,金屬模追隨性不及於實施例1-1,但任何實施例都是離型性、皺折的抑制、及金屬模追隨性為高位階的平衡性良好的製程用離型薄膜,特別是實施例1-11到1-13,為離型性、皺折的抑制、及金屬模追隨性良好的製程用離型薄膜。
以表1-2所表示的組合除了將表1-2記載的各薄膜作為離型層1A及1A’和耐熱樹脂層1B使用以外,與實施例
1-10到1-14一樣製作製程用離型薄膜,進行封裝、離型,並評價特性。結果顯示於表1-2。
雖然離型性及金屬模追隨性與實施例一樣好,但無法抑制皺折的發生。
將表1-2所示的薄膜1A1、1A2、1B9、及1B10,分別單獨作為製程用離型薄膜使用,與實施例1-10到1-14一樣進行封裝、離型,並評價製程用離型薄膜的特性。
任何參照例其綜合性能上都止於不及於實施例,特別是無法抑制皺折的產生。
作為耐熱樹脂層2B的基材B0a,使用膜厚12μm的二軸延伸PET(聚對苯二甲酸)薄膜(東麗股份有限公司製,製品名:Lumirror S10)。
作為抗靜電樹脂a,使用PEDOT聚噻吩系樹脂(化研產業公司製,製品名:MC-200),形成含有高分子系抗靜電劑的層。更具體來說,將抗靜電樹脂a在耐熱樹脂層2B的基材2B0a的一面以0.1g/m2的塗佈量作塗佈並乾燥,形成含有高分子系抗靜電劑的層2B1a。
賦予由上述所得到的含有高分子系抗靜電劑的層的該二軸延伸PET薄膜(耐熱樹脂層2Ba)的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在縱(MD)方向為-0.1%,橫(TD)方向為0.6%。此外,該二軸延伸PET薄膜的熔點為258℃,結晶熔解熱量為39.4J/g。
作為離型層2A及2A’,使用無延伸的4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂薄膜2Aa(2A’a)。具體來說,使用將三井化學股份有限公司製4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂(製品名:TPX,品牌名:MX022)」,使厚度15μm的無延伸薄膜成膜。(熔點:229℃,結晶熔解熱量:21.7J/g)
無延伸的4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂薄膜為在當一方的薄膜表面根據JIS R3257的水接觸角為30°以上時,從黏接劑造成的黏接性提升的觀點來看,施加電暈處理,使
之成為30以下。
該4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂2Aa薄膜的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在縱(MD)方向為6.5%,橫(TD)方向為3.1%。
(黏接劑)
作為貼合各薄膜的乾式層積中所使用的黏接劑,係使用以下的聚氨酯系黏接劑a。
主劑:TAKELAC A-616(三井化學公司製)。硬化劑:TAKENATA A-65(三井化學公司製)。將主劑與硬化劑以質量比(主劑:硬化劑)為16:1混合,作為稀釋劑則使用醋酸乙基。
(離型薄膜的製造)
在賦予該抗靜電層的二軸延伸PET(耐熱樹脂層2Ba)的一方之面,利用凹印塗佈將聚氨酯系黏接劑α以1.5g/m2作塗佈,將無延伸的4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂薄膜Aa的電暈處理面以乾式層合貼合後,接著在該層合薄膜的二軸延伸PET薄膜面側,將聚氨酯系黏接劑α以1.5g/m2作塗佈,將無延伸的4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂薄膜A’a的電暈處理面以乾式層合貼合,得到5層構造(離型層2A/黏接層/耐熱樹脂層1B/黏接層/離型層2A’)的製程用離型薄膜。
乾式層合條件設為:基材寬度900mm、搬送速度30m/分、乾燥溫度50~60℃、層合輥溫度50℃、輥壓力3.0MPa。
該製程用離型薄膜的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在縱(MD)方向為1.0%,橫(TD)方向為1.4%。
拉伸彈性率、離型性、成形品的外觀、金屬模追隨性、表面固有電阻值、及灰附著試驗的評價結果顯示於表2-1。離型薄膜在金屬模開放的同時自然地表現出剝離的良好離型性,離型薄膜及半導體封裝體的任一者完全無皺折及毛邊,也就是說能充分控制皺折,在半導體封裝體表現出完全無樹脂缺陷的良好金屬模追隨性。也就是說,實施例2-1的製程用離型薄膜,是離型性、成形品的外觀、及金屬模追隨性良好的製程用離型薄膜。此外,灰附著不被認可。
除了成為以表2-1所表示的薄膜構成以外,與實施例2-1一樣,製作製程用離型薄膜,進行封裝、離型,並評價特性。結果顯示於表2-1。
此外,從表2-1的記載的高分子系抗靜電劑b到e、及包含及的層2B1b到2B1e的詳細如以下所述。
作為抗靜電樹脂b,使用PEDOT聚噻吩系樹脂(中京油脂公司製,製品名:S-495),形成含有高分子系抗
靜電劑的層。更具體來說,將抗靜電樹脂b在耐熱樹脂層2B的基材2B0a的一面以0.3g/m2的塗佈量作塗佈並乾燥,形成含有高分子系抗靜電劑的層2B1b。賦予由上述所得到的含有高分子系抗靜電劑的層的該二軸延伸PET薄膜的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為表2-1所記載的結果。
作為抗靜電樹脂c,使用PEDOT聚噻吩系樹脂(長瀨產業公司製,製品名:P-530RL),形成含有高分子系抗靜電劑的層。更具體來說,將抗靜電樹脂c在耐熱樹脂層2B的基材2B0a的一面以0.1g/m2的塗佈量作塗佈並乾燥,形成含有高分子系抗靜電劑的層2B1c。賦予由上述所得到的含有高分子系抗靜電劑的層的該二軸延伸PET薄膜的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為表2-1所記載的結果。
作為抗靜電樹脂d,使用季銨鹽含有樹脂(大成精細化工公司製,製品名:1SX-1090),形成含有高分子系抗靜電劑的層。更具體來說,將抗靜電樹脂d在耐熱樹脂層2B的基材2B0a的一面以0.4g/m2的塗佈量作塗佈並乾燥,形成含有高分子系抗靜電劑的層2B1d。賦予由上述所得到的含有高分子系抗靜電劑的層的該二軸延伸PET薄膜的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率為表2-1所記載的結果。
作為抗靜電樹脂e,使用負離子系合成黏土礦物含有聚酯系樹脂(高松油脂公司製,製品名:ASA-2050),
形成含有高分子系抗靜電劑的層。更具體來說,將抗靜電樹脂e在耐熱樹脂層2B的基材2B0a等的一面以0.4g/m2的塗佈量作塗佈並乾燥,形成含有高分子系抗靜電劑的層2B1e。使用負離子系合成黏土礦物含有聚酯系樹脂(高松油脂公司製,製品名:ASA-2050),形成含有高分子系抗靜電劑的層。更具體來說,將抗靜電樹脂e在耐熱樹脂層2B的基材2B0a的一面以0.4g/m2的塗佈量作塗佈並乾燥,形成含有高分子系抗靜電劑的層2B1e。賦予由上述所得到的含有高分子系抗靜電劑的層的該二軸延伸PET薄膜的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率、水接觸角角的試驗項目及評價如表2-1所示。
任何實施例都是離型性、成形品的外觀、金屬模追隨性、及灰附著試驗的所有試驗項目良好,且在性能面取得平衡的製程用離型薄膜。
此外,表2-1所記的各薄膜的詳細,如以下所述。
(2Aa)無延伸4MP-1(TPX)薄膜
使用三井化學股份有限公司製4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂(製品名:TPX,品牌名:MX022)」,形成厚度15μm的無延伸薄膜。(熔點:229℃,結晶熔解熱量:21.7J/g)
(2Ab)無延伸4MP-1(TPX)薄膜
使用三井化學股份有限公司製4-甲基-1-戊烯共聚合樹脂(製品名:TPX,品牌名:MX022)」,形成厚度
50μm的無延伸薄膜。(熔點:229℃,結晶熔解熱量:21.7J/g)
(2B0a)2軸延伸PET薄膜
膜厚12μm的二軸延伸PET(聚對苯二甲酸)薄膜(東麗股份有限公司製,製品名:Lumila S10)(熔點:258℃,結晶熔解熱量:39.4J/g)
(2B0b)2軸延伸尼龍薄膜
膜厚15μm的二軸延伸尼龍薄膜(KOHJIN Film & Chemicals股份有限公司製,製品名:BONYL RX)(熔點:212℃,結晶熔解熱量:53.1J/g)
(B0c)2軸延伸聚丙烯薄膜
膜厚20μm的二軸延伸聚丙烯薄膜(三井化學東賽璐股份有限公司製,製品名:U-2)(熔點:160℃,結晶熔解熱量:93.3J/g)
(2B0d)無延伸尼龍薄膜
膜厚20μm的無延伸尼龍薄膜(三菱樹脂股份有限公司製,製品名:Dainamiron C)(熔點220℃,結晶熔解熱量:39.4J/g)
(2B0e)無延伸聚對苯二甲酸薄膜
使用三菱工程塑料股份有限公司製的聚對苯二甲酸樹脂(品牌名:5505S),形成厚度20μm的無延伸薄膜。(熔點:219℃,結晶熔解熱量:48.3J/g)
(2B0f)無延伸聚對苯二甲酸薄膜
使用三菱工程塑料股份有限公司製的聚對苯二甲酸樹
脂(品牌名:5505S),形成厚度50μm的無延伸薄膜。(熔點:219℃,結晶熔解熱量:48.3J/g)
除了成為以表2-1所表示的薄膜構成以外,與實施例2-1一樣進行封裝、離型,並評價製程用離型薄膜的特性。
任何參照例其綜合性能上都止於不及於實施例,特別是附著試驗結果欠佳。再來,外觀除了參照例2-1以外都無法得到良好的結果。
以表2-2所表示的組合除了將表2-2記載的各薄膜作為離型層2A及2A’和耐熱樹脂層2B使用以外,與實施例2-1一樣製作製程用離型薄膜,進行封裝、離型,並評價特性。
如圖3所示,將離型薄膜在上模與下模之間以施加20N的張力的狀態配置後,使之真空吸附至上模的分模面。接著,以包覆半導體晶片的方式,在基板上填充封裝樹脂後,將固定於基板的半導體晶片配置於下模,並合模。此時,將成形金屬模的溫度(成形溫度)設為170℃、成形壓力設為10MPa、成形時間設為100秒。接著,如圖3c所示,將半導體晶片以封裝樹脂封裝後,將經樹脂封裝的半導體晶片(半導體封裝體)從離型薄膜離型。結果顯示於表2-2。
任何實施例儘管都是在170℃的高溫區域的評價,但離型性、成形品的外觀、金屬模追隨性、及灰附著試驗的所有試驗項目良好,且在性能面取得平衡的製程用離型薄膜。特別是實施例2-15到2-17,都是離型性、成形品的外觀、金屬模追隨性、及灰附著試驗結果良好的製程用離型薄膜。
除了成為以表2-2所表示的薄膜構成以外,與實施例
2-10到2-17一樣,製作製程用離型薄膜,進行封裝、離型,並評價特性。結果顯示於表2-2。
任何參照例其綜合性能上都止於不及於各實施例,特別是成形品的外觀及灰附著試驗兩者都無法得到良好的結果。
此外,表2-2所記載的各薄膜的詳細,與表2-1所記載的各薄膜的上述所說明者相同。
僅於表2-2所記載的耐熱樹脂層的基材2B0g、及2B0h的詳細,如以下。
(2B0g)2軸延伸尼龍薄膜
膜厚15μm的二軸延伸尼龍薄膜(出光Unitech股份有限公司製,製品名:UNILON S330)(熔點:221℃,結晶熔解熱量:60.3J/g)
(2B0h)2軸延伸PET薄膜
使用膜厚25μm的2軸延伸PET薄膜(teijinfilmsolutions股份有限公司製,製品名:FT3PE)(熔點:214℃,結晶熔解熱量:40.3J/g)
本案第1發明的製程用離型薄膜,因為兼備先前技術所未能實現的高等級的離型性、皺折的抑制、及金屬模追隨性,使用該製程用離型薄膜,能夠使將半導體晶片等樹脂封裝等所得到的成形品更容易地離型,同時能夠以高生產性地製造沒有皺折或缺陷等外觀不良的成形品,帶來在實用上具有高價值的技術效果,從半導體製程產業到產業的各領域,都有高利用可能性。
此外,本案第1發明的製程用離型薄膜,因為不限於半導體封裝體,也能使用於纖維強化塑膠成形製程、塑膠透鏡成形製程等各種金屬模成形,在半導體產業以外的進行金屬模成形的產業的各領域中,也有高利用可能性。
本案第2發明的製程用離型薄膜,因為兼備先前技術所未能實現的高等級的離型性、皺折的抑制、及金屬模追隨性,使用該製程用離型薄膜,能夠使將半導體晶片等樹脂封裝等所得到的成形品更容易地離型,同時能夠以高生產性地製造沒有皺折或缺陷等外觀不良的成形品,帶來在實用上具有高價值的技術效果,從半導體製程產業到產業的各領域,都有高利用可能性。
此外,本案第2發明的製程用離型薄膜,因為不限於半導體封裝體,也能使用於纖維強化塑膠成形製程、塑膠透鏡成形製程等各種金屬模成形,在半導體產業以外的進行金屬模成形的產業的各領域中,也有高利用可能性。
10‧‧‧離型薄膜
12‧‧‧耐熱樹脂層1B、2B
14‧‧‧黏接層
16‧‧‧離型層1A、2A
Claims (42)
- 一種製程用離型薄膜,係在半導體封裝製程、纖維強化塑膠成形製程、或塑膠透鏡成形製程中,在金屬模內將樹脂注入成形時,配置於該金屬模內面使用的製程用離型薄膜,包含離型層1A、耐熱樹脂層1B的層積薄膜,其中,前述離型層1A相對於水的接觸角為90°到130°;前述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa;前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在3%以下;前述從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,以施加0.005N的荷重狀態,以23℃保持5分鐘後,從23℃以10℃/分的昇溫速度昇溫到120℃進行測定,從23℃時的樣本長及120℃時的樣本長算出。
- 如請求項1所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下。
- 一種製程用離型薄膜,係在半導體封裝製程、纖維強化塑膠成形製程、或塑膠透鏡成形製程中,在金屬模內將樹脂注入成形時,配置於該金屬模內面使用的製程用離型薄膜,包含離型層1A、耐熱樹脂層1B的層積薄膜,其中, 前述離型層1A相對於水的接觸角為90°到130°;前述層積薄膜的在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa;前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在4%以下;前述從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,以施加0.005N的荷重狀態,以23℃保持5分鐘後,從23℃以10℃/分的昇溫速度昇溫到170℃進行測定,從23℃時的樣本長及170℃時的樣本長算出。
- 如請求項3所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在7%以下。
- 如請求項1~4中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在3%以下。
- 如請求項5所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下。
- 如請求項1~4中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在3%以下。
- 如請求項7所記載的製程用離型薄膜,其中,前 述耐熱樹脂層1B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在5%以下。
- 如請求項1~4中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層1A包含從:氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及聚苯乙烯系樹脂所構成的群中選出的樹脂。
- 如請求項1~4中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B包含延伸薄膜。
- 如請求項10所記載的製程用離型薄膜,其中,前述延伸薄膜係從:延伸聚酯纖維薄膜、延伸聚醯胺薄膜、及延伸聚丙烯薄膜所構成的群中選出。
- 如請求項1~4中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層1B的以JISK7221為準並藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的第1次昇溫工程中的結晶熔解熱量為20J/g以上且100J/g以下。
- 如請求項1~4中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜更具有離型層1A’,而且,以該離型層1A、前述耐熱樹脂層1B、前述離型層1A’的順序含有;該離型層1A’相對於水的接觸角為90°到130°。
- 如請求項13所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層1A及前述離型層1A’的至少一者,包含從:氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及聚苯乙烯系樹脂 所構成的群中選出的樹脂。
- 如請求項1~4中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於熱固性樹脂所致的封裝製程。
- 如請求項1~4中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於半導體封裝製程。
- 如請求項1~4中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於纖維強化塑膠成形製程、或塑膠透鏡成形製程。
- 一種樹脂封裝半導體的製造方法,具有:在成形金屬模內的預定位置,配置經樹脂封裝的半導體裝置的工程;在前述成形金屬模內面,將如請求項1~14中任1項所記載的半導體封裝製程用離型薄膜,以使前述離型層1A與前述半導體裝置對向的方式配置的工程;將前述成形金屬模合模後,在前述半導體裝置與前述半導體封裝製程用離型薄膜之間,將封裝樹脂注入成形的工程。
- 一種樹脂封裝半導體的製造方法,具有:在成形金屬模內的預定位置,配置經樹脂封裝的半導體裝置的工程;在前述成形金屬模內面,將如請求項13或14所記載的半導體封裝製程用離型薄膜,以使前述離型層1A’與前述半導體裝置對向的方式配置的工程;將前述成形金屬模合模後,在前述半導體裝置與前述 半導體封裝製程用離型薄膜之間,將封裝樹脂注入成形的工程。
- 一種製程用離型薄膜,係在半導體封裝製程、纖維強化塑膠成形製程、或塑膠透鏡成形製程中,在金屬模內將樹脂注入成形時,配置於該金屬模內面使用的製程用離型薄膜,包含離型層2A、耐熱樹脂層2B的層積薄膜,其中,前述離型層2A相對於水的接觸角為90°到130°;前述耐熱樹脂層2B包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1;前述層積薄膜的在120℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa;前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在3%以下;前述從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,以施加0.005N的荷重狀態,以23℃保持5分鐘後,從23℃以10℃/分的昇溫速度昇溫到120℃進行測定,從23℃時的樣本長及120℃時的樣本長算出。
- 如請求項20所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下。
- 一種製程用離型薄膜,係在半導體封裝製程、纖維強化塑膠成形製程、或塑膠透鏡成形製程中,在金屬模 內將樹脂注入成形時,配置於該金屬模內面使用的製程用離型薄膜,包含離型層2A、耐熱樹脂層2B的層積薄膜,其中,前述離型層2A相對於水的接觸角為90°到130°;前述耐熱樹脂層2B包含含有高分子系抗靜電劑的層2B1;前述層積薄膜的在170℃的拉伸彈性率為75MPa到500MPa;前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在4%以下;前述從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,以施加0.005N的荷重狀態,以23℃保持5分鐘後,從23℃以10℃/分的昇溫速度昇溫到170℃進行測定,從23℃時的樣本長及170℃時的樣本長算出。
- 如請求項22所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在7%以下。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B包含:含有高分子系抗靜電劑的層2B1、以及含有黏接劑的黏接層2B2。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B包含:高分子系抗靜電劑、以及含有黏接劑的黏接層2B3。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率在3%以下。
- 如請求項26所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到120℃為止的熱尺寸變化率的和在6%以下。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率在3%以下。
- 如請求項28所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B的橫(TD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率,與縱(MD)方向的從23℃到170℃為止的熱尺寸變化率的和在5%以下。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層2A包含從:氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及聚苯乙烯系樹脂所構成的群中選出的樹脂。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B包含延伸薄膜。
- 如請求項31所記載的製程用離型薄膜,其中,前述延伸薄膜係從:延伸聚酯纖維薄膜、延伸聚醯胺薄膜、及延伸聚丙烯薄膜所構成的群中選出。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型 薄膜,其中,前述耐熱樹脂層2B的以JISK7221為準並藉由示差掃描熱量測定(DSC)所測定的第1次昇溫工程中的結晶熔解熱量為20J/g以上且100J/g以下。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層2A的表面固有電阻值為1×1013Ω/□以下。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,其中,前述層積薄膜更具有離型層2A’,而且,以該離型層2A、前述耐熱樹脂層2B、前述離型層2A’的順序含有;該離型層2A’相對於水的接觸角為90°到130°。
- 如請求項35所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層2A及前述離型層2A’的至少一者,包含從:氟樹脂、4-甲基-1-戊烯(共)聚合物、及聚苯乙烯系樹脂所構成的群中選出的樹脂。
- 如請求項35或36所記載的製程用離型薄膜,其中,前述離型層2A’的表面固有電阻值為1×1013Ω/□以下。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於熱固性樹脂所致的封裝製程。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於半導體封裝製程。
- 如請求項20~23中任1項所記載的製程用離型薄膜,係用於纖維強化塑膠成形製程、或塑膠透鏡成形製 程。
- 一種樹脂封裝半導體的製造方法,具有:在成形金屬模內的預定位置,配置經樹脂封裝的半導體裝置的工程;在前述成形金屬模內面,將如請求項20~39中任1項所記載的半導體封裝製程用離型薄膜,以使前述離型層2A與前述半導體裝置對向的方式配置的工程;將前述成形金屬模合模後,在前述半導體裝置與前述半導體封裝製程用離型薄膜之間,將封裝樹脂注入成形的工程。
- 一種樹脂封裝半導體的製造方法,具有:在成形金屬模內的預定位置,配置經樹脂封裝的半導體裝置的工程;在前述成形金屬模內面,將如請求項35~37中任1項所記載的半導體封裝製程用離型薄膜,以使前述離型層2A’與前述半導體裝置對向的方式配置的工程;將前述成形金屬模合模後,在前述半導體裝置與前述半導體封裝製程用離型薄膜之間,將封裝樹脂注入成形的工程。
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