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立体造形

寸法安定、表面平滑及び高密度に優れたIC及びSMD混載樹脂封止モジュールの新たな加工法

大阪府

サンユレック株式会社

2020年4月10日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 IC及びSMD混載モジュール用樹脂封止材の真空加圧成形プロセスの開発
基盤技術分野 立体造形
対象となる産業分野 産業機械、情報通信、スマート家電、工作機械
事業化状況 実用化に成功し事業化間近
事業実施年度 平成21年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

封止樹脂の固相及び液相の相変化を活用し、IC及びSMD(表面実装部品)混載モジュールを一体的に封止し、高密度、高信頼性の樹脂封止モジュールを可能にする真空加圧成形システム及びこれに適合する樹脂を開発し、携帯電話、医療機器等電子機器のコンパクト化、高信頼性化を図り、川下ユーザー企業のニーズに対応する

開発した技術のポイント

高密度・高信頼性を実現する新たな成型プロセスを確立
・高密度、高信頼性の樹脂封止モジュールを可能にする真空加圧成型プロセスの開発
→従来と同等のコストで、ワンサイクル5分程度、48時間連続運転を可能にする
・真空加圧成型プロセス用封止樹脂材料の開発
→複数樹脂を混合した顆粒性樹脂で、加熱後急速溶融し流動性をもたせることで、硬化後の高い信頼性を確保
・真空加圧成型プロセスで開発したモジュールの寸法精度、電子特性、信頼性、耐久性
→ユーザースペック許容設計内に納める
(新技術)
・真空加圧成形システム
‐従来液状樹脂技術を改善し、樹脂硬化時に加圧することで内部品質の改善
‐金型による加圧成型で表面性状の精度向上
‐様々な形状のカスタムモジュールへの対応可能
‐顆粒状の樹脂原料でユーザーのハンドリング性向上

具体的な成果

・寸法精度と充填性に優れた真空加圧成型システム機の開発
‐真空加圧型成型システム機により、成型時間5分以内と厚みばらつき±10μm以内を実現。また、基板固定による徐冷で成型後の反りの大幅低減に成功
・粉砕機のメッシュサイズを変更することによる適度なサイズの顆粒樹脂の開発
‐成型時に扱いやすいように、液状樹脂の顆粒樹脂化条件の最適化について検証し、粉砕機のメッシュサイズ変更により適度なサイズの顆粒樹脂の作製に成功
・従来技術の印刷封止成型品と差異がないことを実際の製品に近い形で確認
‐テスト用モジュール基板でLEVEL2Aのテストを行い、従来技術の真空印刷成型と差異がないことを明らかにした

知財出願や広報活動等の状況

出展:半導体パッケージング展(H22.1)

研究開発成果の利用シーン

高密度、高信頼性の樹脂封止モジュールが、携帯電話、医療機器等電子機器のコンパクト化、高信頼性を実現

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・実用化に成功、事業化間近(H25年度頃予定)
・サンプルあり(無償:樹脂封止モジュール)

製品・サービスのPRポイント

・顧客ニーズに対応できる樹脂封止モジュールの精度向上、信頼性の確保を実現
・顆粒樹脂を使用して、真空加圧成型プロセスで作製したモジュールパッケージが量産化可能に

今後の実用化・事業化の見通し

さらに樹脂特性を改良させ、更に厳しい条件下でもより高い信頼性を持つ高密度パッケージの開発で、顧客ニーズに対応
・サポイン事業で試作品初期評価は完了。川下企業で試作品の評価を実施しているが、流動性に起因して、樹脂がICと基板のギャップに流れ込みにくいという課題が判明。作業性、反応性改善の補完研究を実施中
・顆粒樹脂の製造工程改善のため1mm以下の顆粒を製造する装置を試作中。同時に収率向上を課題としたコストダウン改善のための補完研究を継続中
・ICおよびSMD混載モジュールの樹脂封止について、液状樹脂は既に数社に販売実績がある。顆粒樹脂についてはH22年からサンプルワークを実施中であるが、上記のように改善が必要との評価。顆粒化試作装置は、量産化を視野に入れている。H25年に量産化予定

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 サンユレック株式会社
事業管理機関 特定非営利活動法人JRCM産学金連携センター
研究等実施機関 学校法人関西大学 化学生命工学部

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 サンユレック株式会社
事業内容 エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、UV硬化樹脂を主原料とした電気絶縁材料、半導体、LED封止材料および土木建築用接着剤、床材、防食塗料の製造・販売
本社所在地 〒569-0011 大阪府高槻市道鵜町3-5-1
ホームページ http://www.sanyu-rec.jp
連絡先窓口 半導体事業部材料開発グループリーダー 萩島賢晃
メールアドレス hagishima@sanyu-rec.jp
電話番号 072-669-5231