密合性评价方法、评价用试验片及其制作模具、制作方法

密合性评价方法、评价用试验片及其制作模具、制作方法
【专利摘要】本发明提供一种密合性评价方法、评价用试验片及其制作模具、制作方法，其能够容易地对由树脂组合物构成的成形物与密合对象物的密合力的大小进行评价。一种密合性评价用试验片制作模具，具备第一模具部和第二模具部。第一模具部具有划定成形物的形状的第一空洞部，第二模具部具有配置与成形物一起构成密合性评价用试验片的密合对象物的第二空洞部。第一模具部具有作为第二模具部侧的面的第一相对面。第二模具部具有相对于第一空洞部和第一相对面夹着第二空洞部而相对且与密合对象物抵接的第二相对面。
【专利说明】密合性评价方法、评价用试验片及其制作模具、制作方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种密合性评价用试验片制作模具、密合性评价用试验片的制作方 法、密合性评价用试验片及密合性评价方法。

【背景技术】
[0002] 关于半导体密封材料等树脂组合物的密合性评价的方法，例如记载于专利文献1、 2中。
[0003] 在专利文献1的技术中，通过用密封材料将半导体芯片密封来制作封装，对该封 装的密封材料与半导体芯片的密合性进行评价。更具体而言，对封装依次进行加湿处理和 加热处理后，通过用超声波探伤仪观察密封材料是否从半导体芯片的表面剥离而评价密合 性。
[0004] 另外，在专利文献2的技术中，首先，通过用环氧树脂将搭载有硅芯片的引线框密 封而制作评价用的样品。接着，对该样品进行规定时间的吸湿处理后，通过观察环氧树脂和 引线框有无剥离来评价密合性。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :(日本）特开2002 - 348353号公报
[0008] 专利文献2 :(日本）特开平5 - 214077号公报


【发明内容】

[0009] 本发明要解决的技术问题
[0010] 专利文献1、2的技术为通过外观观察对树脂组合物劣化时树脂组合物是否发生 剥离进行评价的方案。在这些技术中，不能恰当地评价树脂组合物与该树脂组合物所密合 的对象物（以下，称为密合对象物）的密合力的大小。
[0011] 本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种用于制作能够容易地评 价由树脂组合物构成的成形物与密合对象物的密合力的大小的密合性评价用试验片的密 合性评价用试验片制作模具、密合性评价用试验片的制作方法、密合性评价用试验片及使 用该密合性评价用试验片的密合性评价方法。
[0012] 用于解决技术问题的技术手段
[0013] 本发明提供一种密合性评价用试验片制作模具，
[0014] 具备相互组装的第一模具部和第二模具部，
[0015] 上述第一模具部具有第一空洞部，上述第一空洞部划定由树脂组合物构成的成形 物的形状，
[0016] 上述第二模具部具有第二空洞部，在上述第二空洞部的内部配置通过上述成形物 一体成形而与上述成形物一起构成密合性评价用试验片的密合对象物，
[0017] 上述第一空洞部与上述第二空洞部相互连通，
[0018] 上述第一模具部具有作为该第一模具部的上述第二模具部侧的面的第一相对面，
[0019] 上述第二模具部具有第二相对面，该第二相对面相对于上述第一空洞部和上述第 一相对面夹着上述第二空洞部而相对，且与配置于上述第二空洞部中的上述密合对象物的 上述第一空洞部侧的相反侧的面抵接。
[0020] 另外，本发明提供一种密合性评价用试验片的制作方法，其具备用密合性评价用 试验片制作模具制作密合性评价用试验片的工序，
[0021] 上述密合性评价用试验片制作模具具备相互组装的第一模具部和第二模具部，
[0022] 上述第一模具部具有划定由树脂组合物构成的成形物的形状的第一空洞部，
[0023] 上述第二模具部具有第二空洞部，在该第二空洞部的内部配置通过上述成形物一 体成形而与上述成形物一起构成上述密合性评价用试验片的密合对象物，
[0024] 上述第一空洞部与上述第二空洞部相互连通，
[0025] 上述第一模具部具有作为该第一模具部的上述第二模具部侧的面的第一相对面，
[0026] 上述第二模具部具有第二相对面，该第二相对面相对于上述第一空洞部和上述第 一相对面夹着上述第二空洞部而相对，且与配置于上述第二空洞部中的上述密合对象物的 上述第一空洞部侧的相反侧的面抵接，
[0027] 制作上述密合性评价用试验片的工序包括：
[0028] 在上述第二空洞部配置有上述密合对象物的状态下，将上述树脂组合物填充至上 述第一空洞部，使该树脂组合物与上述密合对象物一体成形的工序。
[0029] 另外，本发明提供一种密合性评价用试验片，具备：
[0030] 密合对象物；和
[0031] 与上述密合对象物的一个面的一部分接合的、由树脂组合物构成的成形物。
[0032] 另外，本发明提供一种通过本发明的密合性评价用试验片的制作方法制作而成的 密合性评价用试验片，具备：
[0033] 上述密合对象物；和
[0034] 与上述密合对象物的一个面的一部分接合的上述成形物。
[0035] 另外，本发明提供一种密合性评价方法，具备如下工序：
[0036] 准备密合性评价用试验片的工序，上述密合性评价用试验片具备密合对象物和与 上述密合对象物的一个面的一部分接合的、由树脂组合物构成的成形物；和
[0037] 判定使上述成形物从上述密合对象物剥离所需要的负荷的大小的工序。
[0038] 另外，本发明提供一种密合性评价方法，具备如下工序：
[0039] 准备通过本发明的密合性评价用试验片的制作方法制作而成的密合性评价用试 验片的工序；和
[0040] 判定使上述成形物从上述密合对象物剥离所需要的负荷的大小的工序。
[0041] 发明的效果
[0042] 根据本发明，能够容易地对由树脂组合物构成的成形物与密合对象物的密合力的 大小进行评价。

【专利附图】

【附图说明】
[0043] 图1是第一实施方式的密合性评价用试验片制作模具的正视图；
[0044] 图2是第一实施方式的密合性评价用试验片制作模具的平面图；
[0045] 图3是表示第一实施方式的密合性评价用试验片制作模具的上模具(导入侧模具） 的图，其中，（a)为俯视图、（b)为正视图、（c)为仰视图；
[0046] 图4是表示第一实施方式的密合性评价用试验片制作模具的中间模具的图，其 中，（a)为俯视图、（b)为正视图、（c)为仰视图；
[0047] 图5是表示第一实施方式的密合性评价用试验片制作模具的下模具(第二模具部 的主模具）的图，其中，（a)为俯视图、（b)为正视图、（c)为俯视图；
[0048] 图6是表示第一实施方式的密合性评价用试验片制作模具的可动模具的图，其 中，（a)为俯视图、（b)为正视图、（c)为仰视图；
[0049] 图7是表示第一实施方式的密合性评价用试验片制作模具的衬垫部的图，其中， (a)为俯视图、（b)?（f)为正视图；
[0050] 图8是表示试验片的图，其中，（a)为正视图、（b)为立体图；
[0051] 图9是第二实施方式的密合性评价用试验片制作模具的正视图；
[0052] 图10是表示第二实施方式的密合性评价用试验片制作模具的下模具的图，其中， (a)为俯视图、（b)为正视图、（c)仰视图；
[0053] 图11是表示第二实施方式的密合性评价用试验片制作模具的衬垫片的图，其中， (a)为俯视图、（b)?（f)为正视图；
[0054] 图12是第三实施方式的密合性评价用试验片制作模具的正视图。
[0055] 符号说明
[0056] 1树脂滞留处，2流道部，3第一空洞部，4通气孔，5通气孔，6第二空洞部，10上模 具，11主体部，12导入口，13定位用孔，14定位用孔，20中间模具，21主体部，21a下表面(第 一相对面)，22树脂滞留处形成凹部，23流道形成槽，25通气孔形成槽，26通气孔形成槽，27 定位用孔，28定位用孔，29开口，30下模具，31主体部，31a上表面，31b下表面，32第一贯通 孔，33支柱(定位用突起)，34支柱(定位用突起)，35凹部，40可动模具，41基体部，42插入 部，42a上表面(第二相对面)，50、50a、50b、50c、50d、50e衬垫部，51主体部，51a上表面，51b 下表面，52第二贯通孔，60密合性评价用试验片，61密合对象物，61a上表面，61b下表面，62 成形物，70、70a、70b、70c、70d、70e衬垫片，100试验片制作模具，100A第一模具部，100B第 二模具部

【具体实施方式】
[0057] 下面，用附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在所有的附图中，同样的构成 要素附加相同的符号，适当地省略说明。
[0058] [第一实施方式]
[0059] 图1是本实施方式的密合性评价用试验片制作模具100(以下，称为试验片制作模 具100)的正视图，图2是试验片制作模具100的平面图。
[0060] 如图1和图2所示，本实施方式的试验片制作模具100具备相互组装的第一模具 部100A和第二模具部100B。第一模具部100A具有第一空洞部3,该第一空洞部3划定由树 脂组合物构成的成形物62的形状。即，第一空洞部3为用于使成形物62成形的空洞。第 二模具部100B具有第二空洞部6。在第二空洞部6的内部配置密合对象物61。密合对象 物61通过成形物62相对于该密合对象物61 -体成形而与成形物62 -起构成密合性评价 用试验片60(以下，称为试验片60)。即，第二空洞部6为容纳与成形物62 -体化的密合对 象物61的空腔。第一空洞部3与第二空洞部6相互连通。第一模具部100A具有作为该第 一模具部100A上的第二模具部100B -侧的面的第一相对面(例如，后述的中间模具20的 下表面21a)。第二模具部100B具有相对于第一空洞部3和第一相对面夹着第二空洞部6 而相对的第二相对面(例如，后述的可动模具40的插入部42的上表面42a)。该第二相对面 与配置于第二空洞部6中的密合对象物61的第一空洞部3 -侧的相反侧的面(下表面61b) 抵接。构成成形物62的树脂组合物所包含的树脂为例如热固化性树脂或热塑性树脂。该 树脂组合物可以包含树脂和填充材料等，也可以为树脂单体。成形物62通过将树脂组合物 在第一空洞部3成形而构成。
[0061] 在本实施方式的情况下，第二模具部100B构成为：在第一相对面与第二相对面的 相对间隔D变化的方向，第二相对面的位置能够改变。换言之，第二相对面为作为密合对象 物61的配置区域的第二空洞部6的底面，相对间隔D为第二空洞部6的深度。
[0062] 试验片制作模具100还具有：导入树脂组合物的导入口 12 ;和作为将树脂组合物 从导入口 12向第一空洞部3引导的树脂流道的流道部2。被引导至导入口 12的树脂组合 物依次经由树脂滞留处1和流道部2向第一空洞部3供给。
[0063] 试验片制作模具100具有例如多个第一空洞部3和与各第一空洞部3对应的多个 第二空洞部6,能够一并制作多个试验片60。试验片制作模具100具有例如一个导入口 12 和一个树脂滞留处1。流道部2以可将树脂组合物从树脂滞留处1向各个多个第一空洞部 3分配供给的方式，包括多个相互分歧的流道而构成(参照图4 (a)所示的流道形成槽23的 形状)。
[0064] 第一模具部100A具备例如具有导入口 12的上模具（导入侧模具）10 (图3)和具 有多个第一空洞部3的中间模具20 (图4)而构成。中间模具20配置于上模具10与第二 模具部100B之间。中间模具20还具有划定树脂滞留处1的形状的树脂滞留处形成凹部22 和划定流道部2的形状的流道形成槽23。树脂滞留处形成凹部22位于与导入口 12相对的 位置，即导入口 12的下侧，与导入口 12连通。流道形成槽23与树脂滞留处形成凹部22连 通。流道部2形成于上模具10与中间模具20之间。
[0065] 第二模具部100B具备例如下模具(第二模具部的主模具）30 (图5)、可动模具40 (图6)和衬垫部50 (图7)而构成。可动模具40以在可动模具40组装于下模具30的状态 下相对于下模具30能够移动（可动）的方式构成。通过使用衬垫部50调节可动模具40相 对下模具30的位置，能够按照密合对象物61的厚度调节第二空洞部6的深度（图1的相对 间隔D)(详见后述)。
[0066] 下面，对试验片制作模具100的各部的结构进行详述。
[0067] 图3是表不上t旲具10的图，其中，（a)为俯视图、（b)为正视图、（c)为仰视图。
[0068] 如图3所示，上模具10具有平坦的板状或者长方体形状的主体部11。在主体部 11形成有导入口 12和定位用孔13、14。导入口 12、定位用孔13和定位用孔14分别贯通主 体部11的表面和背面(从主体部11的上表面到下表面)。在平面视时，例如，导入口 12配 置于上模具10的中央部，定位用孔13和定位用孔14配置于夹着导入口 12互为相反侧的 位置。平面视时的上模具10的纵和横尺寸如果比中间模具20小则上模具10的积载作业 容易，但其尺寸不作特别规定。
[0069] 图4是表示中间模具20的图，其中，（a)为俯视图、（b)为正视图、（c)为仰视图。
[0070] 如图4所示，中间模具20具有平坦的板状或者长方体形状的主体部21。在主体 部21形成有树脂滞留处形成凹部22、流道形成槽23、多个第一空洞部3、多个通气孔形成槽 25、多个通气孔形成槽26。
[0071] 树脂滞留处形成凹部22、流道形成槽23、通气孔形成槽25和通气孔形成槽26形 成于主体部21的上表面。
[0072] 利用由流道形成槽23和上模具10的下表面包围的空隙形成流道部2。流道形成 槽23形成为分歧形状，能够将树脂组合物从树脂滞留处1向多个第一空洞部3的各个供 给。
[0073] 各第一空洞部3与流道形成槽23 (流道部2)连通。各个第一空洞部3贯通主体 部21的表面和背面(从主体部21的上表面到下表面)。各第一空洞部3的上端被上模具10 的下表面堵塞(参照图1)。第一空洞部3的数目是任意的，但在本实施方式的情况下，例如， 图示的是第一空洞部3有8个的例子。
[0074] 与各个第一空洞部3对应地配置有划定通气孔4 (图2)的形状的通气孔形成槽 25。各通气孔形成槽25的一端与和其对应的第一空洞部3连通，另一端到达平面视时的主 体部21的端部。利用由通气孔形成槽25和上模具10的下表面包围的空隙，形成用于将空 气从各个第一空洞部3向第一模具部100A的外部排出的通气孔4。
[0075] 另外，各通气孔形成槽26的一端与流道形成槽23连通，另一端与后述的开口 29 连通。利用由通气孔形成槽26和上模具10的下表面包围的空隙，形成用于使空气从流道 部2向开口 29排出的通气孔5 (图1)。
[0076] 在主体部21还形成有定位用孔27、28和开口 29。定位用孔27、28和开口 29分别 贯通主体部21的表面和背面(从主体部21的上表面到下表面)。在将上模具10重叠于中 间模具20上时，配置定位用孔27、28,使得在平面视时定位用孔27与定位用孔13 -致，并 且定位用孔28与定位用孔14 一致。
[0077] 图5是表示下模具(第二模具部的主模具）30的图，其中，（a)为俯视图，（b)为正 视图、（c)为仰视图。
[0078] 如图5所示，下模具30具备平坦的板状或者长方体形状的主体部31和从主体部 31的上表面31a垂直立起设置的支柱(定位用突起）33、34。支柱33配置于与定位用孔13 和27对应的位置，支柱34配置于与定位用孔14和28对应的位置。在主体部31形成有从 上表面31a到下表面31b贯通本体部31的多个第一贯通孔32。各第一贯通孔32与第一空 洞部3逐个对应。即，在本实施方式的情况下，第一贯通孔32的数目为8个。各第一贯通 孔32位于第一空洞部3的下方，与第一空洞部3连通(参照图1)。这些第一贯通孔32各自 的一部分(上部)构成第二空洞部6。这样，下模具30具有：面向第一模具部100A -侧的第 一面(上表面31a);面向第一面的相反侧的第二面(下表面31b);和从第一面贯通到第二面 并且一部分构成第二空洞部6的第一贯通孔32。
[0079] 图6为表示可动模具40的图，其中，（a)为俯视图、（b)为正视图、（c)为仰视图。
[0080] 如图6所示，可动模具40具备平坦的板状或者长方体形状的基体部41和从基体 部41的上表面垂直立起设置的多个插入部42。插入部42从下模具30的下表面31b -侧 插入第一贯通孔32内。插入部42与第一贯通孔32的平面形状及尺寸相互等同。在将插 入部42插入第一贯通孔32的状态下，在平面视时，在第一贯通孔32的内周与插入部42之 间实质上不产生间隙。各插入部42与第一贯通孔32 -对一相对应。S卩，在本实施方式的 情况下，插入部42的数目为8个。插入部42的上表面42a构成第二空洞部6的底面，即第 二相对面。因此，通过调节插入部42相对于第一贯通孔32的插入深度，能够调节中间模具 20的下表面21a (第一相对面）与插入部42的上表面42a (第二相对面）的相对间隔D。
[0081] 另外，第二模具部100B构成为，在下表面21a (第一相对面）与上表面42a (第二 相对面）的相对间隔D变化的方向(本实施方式中为上下方向），上表面42a能够移动。
[0082] 另外，插入部42的上下尺寸（上表面42a与基体部41的上表面的高低差）设定为 下模具30的厚度（即第一贯通孔32的上下尺寸）以下的高度。插入部42的上下尺寸可以 与下模具30的厚度相同，也可以比下模具30的厚度小。
[0083] 图7是表示衬垫部50的图。其中，（a)为俯视图、（b)?（f)为正视图。
[0084] 衬垫部50安装于可动模具40的基体部41与下模具30之间。
[0085] 如图7所示，衬垫部50具有平坦的板状主体部51。主体部51具有：面向下模具 30的下表面31b (第二面)一侧的上表面51a (第三面);和面向基体部41 一侧的下表面51b (第四面)。在主体部51形成有多个贯通其表面和背面(从上表面51a到下表面51b)的第 二贯通孔52。第二贯通孔52的平面形状及平面尺寸优选为与第一贯通孔32相等，但在衬 垫部50的强度足够，能够实施不引起成形时的衬垫片位置偏移等的方法的情况下，第二贯 通孔52也可以比第一贯通孔32大。各第二贯通孔52与第一贯通孔32 -一对应。即，在 本实施方式的情况下，第二贯通孔52的数目为8个。在各第二贯通孔52,插入部42分别以 贯通的方式插入。
[0086] 在此，第二模具部100B优选为具有厚度互不相同的多块衬垫部50。即，第二模具 部100B具备从上表面51a (第三面)到下表面51b (第四面）的距离互不相同的多种衬垫部 50。而且，通过选择安装于基体部41与下模具30之间的衬垫部50数目和种类中的至少任 一个，能够调节下表面21a (第一相对面）与上表面42a (第二相对面）的相对间隔D。
[0087] 作为一个例子，试验片制作模具100具有五种厚度的衬垫部50 (衬垫部50a? 50e)。衬垫部50a、50b、50c、50d、50e各自的厚度是任意的，但在本实施方式中，作为一个例 子，各自的厚度设为100 μ m、110 μ m、120 μ m、150 μ m、180 μ m。另外，再准备多块相同厚度的 衬垫部 50a、50b、50c、50d、50e。
[0088] 例如，在插入部42的上下尺寸与下模具30的厚度相等的情况下，通过将衬垫部 50a?50e适当地组合，能够对应200 μ m以上的厚度的密合对象物61，将第二空洞部6的 深度以每10 μ m进行设定。
[0089] 另外，如果单独使用衬垫部50a?50e，也能对应100 μ m、110 μ m、120 μ m、150 μ m、 180 μ m厚度的密合对象物61。
[0090] 上述上模具10、中间模具20、下模具30、可动模具40及衬垫部50,例如，按以下说 明的顺序组装，构成试验片制作模具100。
[0091] 首先，将可动模具40设置于水平的载置面。接着，在可动模具40的基体部41上 搭载希望数目和种类的衬垫部50。使用的衬垫部50的数目为一个或多个。在使用多个衬 垫部50的情况下，将这些衬垫部50重叠配置于基体部41上。在此，以可动模具40的各插 入部42分别贯通衬垫部50的第二贯通孔52的方式配置衬垫部50。最下级的衬垫部50的 下表面由基体部41的上表面直接支撑。第二级以后的衬垫部50的下表面分别由下一级的 衬垫部50的上表面直接支撑。
[0092] 另外，将下模具30搭载在最上级的衬垫部50上。在此，以可动模具40的各插入 部42分别贯通下模具30的第一贯通孔32的方式配置下模具30。下模具30的下表面31b 由最上级的衬垫部50的上表面直接支撑。
[0093] 在此，下模具30的第一贯通孔32内的空隙仅变浅插入部42插入的量。该空隙构 成第二空洞部6。各插入部42的上表面42a即第二空洞部6的底面的高度(垂直位置）比 下模具30的上表面31a低。上表面42a与上表面31a的高低差调节为与制作的试验片60 的密合对象物61的厚度相应的尺寸。上表面42a与上表面31a的高低差，能够通过适当地 选择安装于下模具30下表面31b与可动模具40的基体部41上表面之间的衬垫部50的数 目和种类，任意进行调节。
[0094] 另外，将中间模具20搭载于下模具30上。在此，以下模具30的各支柱33、34贯 通中间模具20的定位用孔27、28的方式配置中间模具20。中间模具20的下表面21a由下 模具30的上表面31a直接支撑。
[0095] 另外，将上模具10搭载于中间模具20上。在此，以下模具30的各支柱33、34插 入上模具10的定位用孔13、14的方式配置上模具10。上模具10的下表面由中间模具20 的上表面直接支撑。
[0096] 这样，通过支柱33、34和定位用孔13、14、27、28，第一模具部10(^和第二模具部 100B相互被定位。
[0097] 这样，在本实施方式中，在第一模具部100A上形成有定位用孔（由定位用孔13、27 构成的第一孔和由定位用孔14、28构成的第二孔)，在第二模具部100B上形成有通过插入 定位用孔而将第一模具部100A和第二模具部100B相互定位的定位用突起(支柱33、34)。 第一模具部100A的定位用孔形成为贯通中间模具20并且形成至上模具（导入侧模具）10 的内部。第二模具部100B的定位用突起以贯通中间模具20并且进入上模具(导入侧模具） 10的内部的方式，插入第一模具部100A的定位用孔。
[0098] 另外，作为优选方式，支柱33的外径和支柱34的外径互不相同，定位用孔27及定 位用孔13的内径与支柱33的外径对应，定位用孔28及定位用孔14的内径与支柱34的外 径对应。由此，能够防止将中间模具20以错误的朝向配置于下模具30上的情况，以及将上 模具10以错误的朝向配置于中间模具20上的情况。
[0099] 通过上述操作，组装试验片制作模具100。
[0100] 图8是表示试验片（密合性评价用试验片）60的图，其中，（a)为正视图、（b)为立 体图。在密合对象物61的上表面61a，一体设有由成形树脂组合物构成的成形物62。成形 物62与上表面61a的一部分接合。即，试验片60具备：密合对象物61 ;和与密合对象物61 的一面(上表面61a)的一部分接合且由树脂组合物构成的成形物62。密合对象物61形成 为例如板状。密合对象物61为例如硅晶片等基板。成形物62例如形成为在与密合对象物 61的板面正交的方向上较长。即，例如在成形物62中，与相对于密合对象物61的板面平行 的方向上的尺寸相比，相对于板面正交的方向（上下方向）上的尺寸大。
[0101] 下面，对使用上述试验片制作模具1〇〇制作试验片60的方法进行说明。
[0102] 首先，将中间模具20的下表面21a (第一相对面）和插入部42的上表面42a (第 二相对面）的相对间隔D调节为与密合对象物61的厚度对应的间隔。即，适当地选择安装 于下模具30的下表面31b与可动模具40的基体部41的上表面之间的衬垫部50的数目和 种类，在可动模具40的基体部41上重叠搭载衬垫部50和下模具30。
[0103] 接着，在各个第二空洞部6配置密合对象物61。这时，密合对象物61的下表面61b 由第二空洞部6的底面即插入部42的上表面42a (第二相对面）支撑。另外，密合对象物 61的上表面61a与下模具30的上表面31a实质上成为一个面。
[0104] 接着，在下模具30上搭载中间模具20。在此，中间模具20的下表面21a (第一相 对面）与密合对象物61的上表面61a无间隙抵接。
[0105] 接着，在中间模具20上搭载上模具10。由此，组装试验片制作模具100。另外，为 了避免附图变得复杂，在图1中，表示的是仅在从左起第二个第二空洞部6内配置密合对象 物61，在其它第二空洞部6内未配置密合对象物61的状态。
[0106] 接着，通过多工位成形(传递模塑法)、注塑成形等适当的成形方法，将树脂组合物 导入导入口 12。在此，树脂组合物为使用本实施方式的试验片制作模具100,能够通过多工 位成形、注塑成形等来成形的树脂组合物，可以为对与密合对象物61的密合力实施评价的 任意树脂组合物。该树脂组合物包含例如环氧树脂等热固性树脂或者热塑性树脂等。作为 该树脂组合物，优选为环氧树脂成形材料、苯酚树脂成形材料等热固性树脂成形材料。树脂 组合物从导入口 12依次通过树脂滞留处1和流道部2流入各第一空洞部3,填充于各第一 空洞部3。
[0107] 这时，在树脂组合物流入前，积存于试验片制作模具100内部的空气经由通气孔 4、5被挤出至试验片制作模具100的外部。即，第一空洞部3内的空气经由通气孔4被排出 到第一模具部100A的外部，流道部2内的空气经由通气孔5被排出到第一模具部100A的 外部。
[0108] 这样，将树脂组合物导入第一空洞部3内，使成形物62成形。这时，成形物62与 密合对象物61 -体成形。
[0109] 即，在第二空洞部6配置了密合对象物61的状态下，将树脂组合物填充至第一空 洞部3,使该树脂与密合对象物61 -体成形。
[0110] 之后，例如，将第一模具部100A与第二模具部100B分离，将成形物62从第一空洞 部3脱模。结果，如图8所示，得到具备密合对象物61和与密合对象物61的一面(上表面 61a)的一部分接合的成形物62的试验片60。
[0111] 在此，由于中间模具20的下表面21a与密合对象物61的上表面61a无间隙抵接， 因此，树脂组合物无泄漏地(树脂无泄漏）成形于密合对象物61上。因此，能够制作良好的 试验片60。
[0112] 下面，对本实施方式的密合性评价方法进行说明。
[0113] 在该评价方法中，首先，准备上述的试验片60。然后，判定为了使成形物62从密合 对象物61剥离所需要的负荷的大小。换言之，对成形物62与密合对象物61的密合力的大 小进行评价。
[0114] 更具体而言，在该评价方法中，例如，通过在与形成为板状的密合对象物61平行 的方向（图8 (a)的箭头A方向）上推压成形物62,使成形物62从密合对象物61剥离。例 如，使用推拉力计推压成形物62,测量为了使成形物62从密合对象物61剥离所需要的负荷 的大小。在此，在成形物62形成为在与密合对象物61的板面正交的方向上较长的情况下， 通过推拉力计等能够容易地进行在与密合对象物61平行的方向上推压成形物62的作业。
[0115] 这样，试验片60作为用于对以半导体密封材料与晶片的密合力为主的成形物62 与密合对象物61的密合力进行评价的试验片非常有用。
[0116] 根据以上第一实施方式的试验片制作模具100,第一模具部100A具有划定由树脂 组合物构成的成形物62的形状的第一空洞部3,第二模具部100B具有内部配置有密合对 象物61的第二空洞部6,第一空洞部3与第二空洞部6相互连通。而且，第一模具部100A 具有作为第一模具部100A的第二模具部100B -侧的面的第一相对面。另外，第二模具部 100B具有第二相对面，该第二相对面相对于第一空洞部3和第一相对面夹着第二空洞部6 而相对，且与配置于第二空洞部中的密合对象物61的第一空洞部3 -侧的相反侧的面（下 表面61b)抵接。因此，通过使用该试验片制作模具100,能够适当地制作具备密合对象物 61和与密合对象物61的一面(上表面61a)的一部分接合的、由树脂组合物构成的成形物 62的试验片60。通过使用该试验片60,如上所述，能够容易地对由树脂组合物构成的成形 物62与密合对象物61的密合力的大小进行评价。
[0117] 在此，作为上述密合对象物61，如上所述，有时使用各种厚度的密合对象物。因此， 设想用于制作试验片60的模具与密合对象物61的厚度不适合的情况。设想如果模具与密 合对象物61的厚度不适合，则在构成试验片60的树脂组合物成形时发生引起树脂泄漏等 成形不良。或者，设想为了抑制树脂泄漏等成形不良，需要制作与密合对象物61的厚度配 合的模具，或对密合对象物61进行研磨以使其具有适合模具的厚度的作业。
[0118] 对于这样的情形，本实施方式中，第二模具部100B构成为，在下表面21a (第一相 对面)与上表面42a (第二相对面)的相对间隔D变化的方向（例如上下方向)上，上表面42a 的位置能够改变。因此，能够调节作为密合对象物61的配置区域的第二空洞部6的深度即 相对间隔D，使其与密合对象物61的厚度一致，制作试验片60。由此，能够抑制利用树脂组 合物使成形物62成形时发生树脂泄漏，因此能够制作良好的试验片60。另外，不需要制作 与密合对象物61的厚度一致的模具，或者对密合对象物61进行研磨以使其具有适合模具 的厚度的作业。
[0119] 另外，在上述第一实施方式中，对通过按照密合对象物61的厚度，选择安装于基 体部41与下模具30之间的衬垫部50的数目和种类中的至少任一个，调节第二空洞部6的 深度的例子进行了说明，但也可以根据衬垫部50的有无调节第二空洞部6的深度。即，也 通过对基体部41与下模具30之间安装衬垫部50的状态，或者基体部41与下模具30之间 未安装衬垫部50的状态进行选择，来调节下表面21a (第一相对面)与上表面42a (第二相 对面）的相对间隔D。
[0120] [第二实施方式]
[0121] 图9是本实施方式的试验片制作模具100的正视图。图10是表示本实施方式的 试验片制作模具1〇〇的下模具(主模具）30的图，其中，（a)为俯视图、（b)为正视图、（c)为 仰视图。图11是表示本实施方式的试验片制作模具100的衬垫片70的图，其中，（a)为俯 视图、（b)?（f)为正视图。
[0122] 本实施方式的试验片制作模具100的结构在以下说明的方面，与上述第一实施方 式的试验片制作模具100不同，在其它方面，与上述第一实施方式的试验片制作模具100同 样。
[0123] 在上述第一实施方式中，对在下模具30形成有第一贯通孔32并且通过调节插入 部42相对于第一贯通孔32的插入深度，来调节第二空洞部6的深度的例子进行了说明。
[0124] 与此相对，在本实施方式中，下模具30虽然不具有第一贯通孔32,但在下模具30 的上表面31a (第一模具部100A侧的面）形成有凹部35。该凹部35内的空隙的至少一部 分构成第二空洞部6。
[0125] 具体而言，例如，在上表面31a形成多个向上开口的凹部35,该凹部35分别位于第 一空洞部3的下方。该凹部35的平面形状设定为与上述第一实施方式中的第一贯通孔32 相同。凹部35的深度设定为例如与密合对象物61的设想的厚度的最大值相等。或者，凹 部35的深度设定为比该最大值大。
[0126] 在本实施方式的情况下，第二模具部100B还具备插入凹部35底部的板状的衬垫 片70。通过选择在凹部35插入衬垫片70且衬垫片70的第一模具部100A -侧的面构成 第二相对面的状态，和在凹部35未插入衬垫片70且凹部35的底面构成第二相对面的状态 中的任一种，能够调节第一相对面与第二相对面的相对间隔D，即第二空洞部6的深度。另 夕卜，衬垫片70以水平的姿势插入凹部35内。凹部35内的空隙仅变浅插入的衬垫片70的 厚度量。该空隙构成第二空洞部6。
[0127] 另外，第二模具部100B优选具备多个衬垫片70,或者具备厚度互不相同的多种衬 垫片70 (例如，图11 (b)?（f)所示的衬垫片70&、7013、70(3、70(1、706等)。在该情况下，通 过选择插入凹部35的衬垫片70的数目和种类中的至少任一个，能够调节第一相对面与第 二相对面的相对间隔D。在将多个衬垫片70重叠插入凹部35内的状态下，最上级的衬垫 片的上表面为第二相对面。衬垫片70a?70e各自的厚度可以设定为例如与衬垫部50a? 50e各自的厚度相同。
[0128] 另外，在本实施方式的情况下，不需要可动模具40及衬垫部50。
[0129] 在本实施方式的情况下，上模具10、中间模具20、下模具30和衬垫片70例如按以 下说明的顺序组装，构成试验片制作模具1〇〇。
[0130] 首先，将下模具30设置在水平的载置面。然后，在各凹部35内水平插入希望数目 和种类的衬垫片70。最下级的衬垫片70的下表面由凹部35的底面直接支撑。第二级以后 的衬垫片70的下表面分别由下一级的衬垫片70的上表面直接支撑。
[0131] 接着，与第一实施方式一样，将中间模具20搭载于下模具30上。
[0132] 接着，与第一实施方式一样，将上模具10搭载于中间模具20上。
[0133] 通过以上操作，组装试验片制作模具100。
[0134] 在本实施方式的情况下，试验片60的结构、试验片的制作方法及密合性评价方法 也与上述第一实施方式相同。
[0135] 通过本实施方式，也能得到与上述第一实施方式同样的效果。另外，由于能够通过 在凹部35内插入衬垫片70来调节第二空洞部6的深度，因此，能够比第一实施方式更简单 地构成试验片制作模具100。
[0136] [第三实施方式]
[0137] 图12为本实施方式的试验片制作模具100的正视图。
[0138] 本实施方式的试验片制作模具100的结构，在以下说明的方面，与上述第二实施 方式的试验片制作模具100不同，在其它方面，与上述第二实施方式的试验片制作模具100 相同。
[0139] 在上述第二实施方式中，对通过在凹部35内插入衬垫片70来调节第二空洞部6 的深度即相对间隔D的结构的试验片制作模具100进行了说明。与此相对，在本实施方式 的情况下，试验片制作模具100不具备衬垫片70,第二空洞部6的深度即相对间隔D为一 定。相对间隔D设定为与制作的试验片60的密合对象物61的厚度相应的尺寸。
[0140] 在本实施方式的情况下，试验片60的结构、试验片的制作方法及密合性评价方法 也与上述各实施方式同样。
[0141] 在本实施方式的情况下，不能与密合对象物61的厚度一致地调节相对间隔D，但 除此以外能够得到与上述第二实施方式同样的效果。
[0142] 另外，在上述各实施方式中，对在第一模具部100A形成定位用孔，在第二模具部 100B形成定位用突起的例子进行了说明，但与上述例子相反，也可以在第一模具部100A形 成定位用突起，在第二模具部100B形成定位用孔。
[0143] 实施例
[0144] 在本实施例中，使用上述第一实施方式的试验片制作模具100。试验片制作模具 100的尺寸如以下说明。使用试验片制作模具100 -并制作8个试验片60,确认有无树脂 泄漏。
[0145] 试验片制作模具100的上模具10的平面尺寸设为纵100mm、横100mm。上模具10 的厚度设为l〇mm。
[0146] 中间模具20的第一空洞部3的上端开口的平面尺寸设为纵1. 2mm、横1. 2mm。第 一空洞部3的下端开口的平面尺寸设为纵2mm、横2mm。中间模具20的厚度设为3mm。艮P， 作为成形物62,形成高3mm的方锥台形状。通气孔4、5 (通气孔形成槽25、26)的宽度设为 1. 0mm〇
[0147] 下模具30、衬垫部50和可动模具40的平面尺寸设为纵60mm、横100mm。
[0148] 第一贯通孔32和第二贯通孔52的平面尺寸设为纵20mm、横10mm。
[0149] 插入部42的上下尺寸设定为比下模具30的厚度小100 μ m。
[0150] 作为衬垫部50,组合一块厚度100 μ m的衬垫部50和一块厚度150 μ m的衬垫部 50,将第二空洞部6的深度(相对间隔D)设为350 μ m。
[0151] 作为密合对象物61，使用厚度350 μ m、纵7mm、横7mm的SiN芯片。
[0152] 对导入口 12的树脂组合物的注入，使用半导体密封用环氧树脂成形材料ΕΜΕ - G600 (住友酚醛塑料株式会社制)，用低压多工位成形机在175°C、注入压力6. 9MPa、保压时 间120秒的成形条件下进行。
[0153] 结果，在所有8个试验片60中，都没有发生树脂泄漏，能够在密合对象物61 (上述 SiN芯片）上使成形物62成形。
[0154] 另外，将由本实施例得到的试验片60作为评价对象物，对成形物62与密合对象物 61的密合力进行评价。在该密合力评价中，使用推拉力计在与密合对象物61的上表面61a 平行的方向（图8 (a)的箭头A方向）上推压成形物62,评价密合力。结果，密合力为25N。
[0155] 这样，由本实施例得到的试验片60在密合性评价中有用，使用该试验片60的密合 性评价方法(密合力的评价方法）作为以半导体密封材料与晶片的密合力为主的成形物62 与密合对象物61的密合力的评价方法非常有用。
【权利要求】
1. 一种密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 具备相互组装的第一模具部和第二模具部， 所述第一模具部具有第一空洞部，所述第一空洞部划定由树脂组合物构成的成形物的 形状， 所述第二模具部具有第二空洞部，在所述第二空洞部的内部配置通过所述成形物一体 成形而与所述成形物一起构成密合性评价用试验片的密合对象物， 所述第一空洞部与所述第二空洞部相互连通， 所述第一模具部具有作为该第一模具部的所述第二模具部侧的面的第一相对面， 所述第二模具部具有第二相对面，该第二相对面相对于所述第一空洞部和所述第一相 对面夹着所述第二空洞部而相对，且与配置于所述第二空洞部中的所述密合对象物的所述 第一空洞部侧的相反侧的面抵接。
2. 如权利要求1所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 所述第二模具部构成为：在所述第一相对面与所述第二相对面的相对间隔变化的方 向，所述第二相对面的位置能够改变。
3. 如权利要求1或2所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 所述第一模具部具备： 导入侧模具，其具有导入所述树脂组合物的导入口；和 中间模具，其配置于所述导入侧模具和所述第二模具部之间， 所述中间模具具有所述第一空洞部， 在所述导入侧模具和所述中间模具之间，形成有将所述树脂组合物从所述导入口向所 述第一空洞部引导的流道部。
4. 如权利要求3所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 所述中间模具具有：对在与所述导入口相对的位置形成的树脂滞留处的形状进行划定 的树脂滞留处形成凹部；与所述树脂滞留处形成凹部连通且划定所述流道部的形状的流道 形成槽；多个所述第一空洞部；和通气孔形成槽，其对将空气从各个所述第一空洞部排出 至所述第一模具部的外部的通气孔的形状进行划定。
5. 如权利要求1?4中任一项所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 在所述第一模具部和所述第二模具部中的任意一个形成有定位用孔， 在所述第一模具部和所述第二模具部中的任意另一个形成有通过插入所述定位用孔 而将所述第一模具部和所述第二模具部相互定位的定位用突起。
6. 如权利要求3或4所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 在所述第一模具部形成有定位用孔， 在所述第二模具部形成有通过插入所述定位用孔而将所述第一模具部和所述第二模 具部相互定位的定位用突起， 所述定位用孔贯通所述中间模具并且形成至所述导入侧模具的内部， 所述定位用突起以贯通所述中间模具并且进入所述导入侧模具的内部的方式，插入所 述定位用孔。
7. 如权利要求2所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 所述第二模具部构成为：所述第二相对面在所述第一相对面与所述第二相对面的相对 间隔变化的方向能够移动。
8. 如权利要求7所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 所述第二模具部具备： 主丰旲具；和 相对于所述主模具可动的可动模具， 所述主模具具有：面向所述第一模具部侧的第一面；面向所述第一面的相反侧的第二 面；和第一贯通孔，其从所述第一面贯通至所述第二面，并且其一部分构成所述第二空洞 部， 所述可动模具具有从所述第二面侧插入所述第一贯通孔内的插入部， 所述插入部的所述第一模具部侧的面为所述第二相对面， 通过调节所述插入部相对于所述第一贯通孔的插入深度，能够调节所述第一相对面与 所述第二相对面的相对间隔。
9. 如权利要求8所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 所述可动模具还具备立起设置有所述插入部的基体部， 所述第二模具部还具备安装于所述基体部与所述主模具之间的衬垫部， 所述衬垫部具有：面向所述主模具的所述第二面侧的第三面；面向所述基体部侧的第 四面；和从所述第三面贯通到所述第四面并且所述插入部以贯通的方式插入的第二贯通 孔， 通过对在所述基体部与所述主模具之间安装有所述衬垫部的状态，或者在所述基体部 与所述主模具之间未安装所述衬垫部的状态进行选择，能够调节所述第一相对面与所述第 二相对面的相对间隔。
10. 如权利要求9所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 所述第二模具部具备多个所述衬垫部，或者具备从所述第三面到所述第四面的距离相 互不同的多种所述衬垫部， 通过对安装于所述基体部与所述主模具之间的所述衬垫部的数目和种类中的至少任 一个进行选择，能够调节所述第一相对面与所述第二相对面的相对间隔。
11. 如权利要求2所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 所述第二模具部具备主模具， 在所述主模具的所述第一模具部侧的面形成有凹部， 所述凹部内的空隙的至少一部分构成所述第二空洞部， 所述第二模具部还具备插入所述凹部底部的板状的衬垫片， 通过对在所述凹部插入所述衬垫片且所述衬垫片的所述第一模具部侧的面构成所述 第二相对面的状态，或者在所述凹部未插入所述衬垫片且所述凹部的底面构成所述第二相 对面的状态进行选择，能够调节所述第一相对面与所述第二相对面的相对间隔。
12. 如权利要求11所述的密合性评价用试验片制作模具，其特征在于： 所述第二模具部具备多个所述衬垫片，或者具备厚度互不相同的多种所述衬垫片， 通过对插入所述凹部的所述衬垫片的数目和种类中的至少任一个进行选择，能够调节 所述第一相对面与所述第二相对面的相对间隔。
13. -种密合性评价用试验片的制作方法，其特征在于，具备： 用密合性评价用试验片制作模具，制作密合性评价用试验片的工序， 所述密合性评价用试验片制作模具具备相互组装的第一模具部和第二模具部， 所述第一模具部具有划定由树脂组合物构成的成形物的形状的第一空洞部， 所述第二模具部具有第二空洞部，在该第二空洞部的内部配置通过所述成形物一体成 形而与所述成形物一起构成所述密合性评价用试验片的密合对象物， 所述第一空洞部与所述第二空洞部相互连通， 所述第一模具部具有作为该第一模具部的所述第二模具部侧的面的第一相对面， 所述第二模具部具有第二相对面，该第二相对面相对于所述第一空洞部和所述第一相 对面夹着所述第二空洞部而相对，且与配置于所述第二空洞部中的所述密合对象物的所述 第一空洞部侧的相反侧的面抵接； 制作所述密合性评价用试验片的工序包括： 在所述第二空洞部配置有所述密合对象物的状态下，将所述树脂组合物填充至所述第 一空洞部，使该树脂组合物与所述密合对象物一体成形的工序。
14. 一种密合性评价用试验片，其特征在于，具备： 密合对象物；和 与所述密合对象物的一个面的一部分接合的、由树脂组合物构成的成形物。
15. 如权利要求14所述的密合性评价用试验片，其特征在于： 所述密合对象物形成为板状， 所述成形物形成为在相对于所述密合对象物的板面正交的方向较长。
16. -种密合性评价用试验片，其特征在于： 其通过权利要求13所述的密合性评价用试验片的制作方法制作而成， 所述密合性评价用试验片具备： 所述密合对象物；和 与所述密合对象物的一个面的一部分接合的所述成形物。
17. -种密合性评价方法，其特征在于，包括： 准备密合性评价用试验片的工序，所述密合性评价用试验片具备密合对象物和与所述 密合对象物的一个面的一部分接合的、由树脂组合物构成的成形物；和 判定使所述成形物从所述密合对象物剥离所需要的负荷的大小的工序。
18. 如权利要求17所述的密合性评价方法，其特征在于： 所述密合对象物形成为板状， 在判定所述负荷的大小的工序中，通过向相对于所述密合对象物平行的方向推压所述 成形物，使所述成形物从所述密合对象物剥离。
19. 如权利要求18所述的密合性评价方法，其特征在于： 所述成形物形成为在相对于所述密合对象物的板面正交的方向较长。
20. -种密合性评价方法，其特征在于，包括： 准备通过权利要求13所述的密合性评价用试验片的制作方法制作而成的密合性评价 用试验片的工序；和 判定使所述成形物从所述密合对象物剥离所需要的负荷的大小的工序。
【文档编号】G01N1/28GK104111184SQ201310134746
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月17日 优先权日:2013年4月17日
【发明者】前田将克 申请人:苏州住友电木有限公司