CN103328531A - 密封用环氧树脂组合物和电子部件装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供对氧化已进行的铜制引线框的粘合性良好、并且脱模性和连续成形性也优异的密封用环氧树脂组合物。本发明的半导体密封用环氧树脂组合物包含（A）环氧树脂、（B）酚醛树脂类固化剂、（C）无机填充材料和（D）固化促进剂。（D）固化促进剂，平均粒径为10μm以下、并且粒径超过20μm的颗粒的比例为1质量％以下。另外，（D）固化促进剂包含选自具有特定结构的磷酸酯甜菜碱化合物、具有特定结构的膦化合物与醌化合物的加成物、以及具有特定结构的鏻化合物与硅烷化合物的加成物中的至少1种固化促进剂。提供电子部件由上述密封用环氧树脂组合物的固化物密封的电子部件装置。

Description

密封用环氧树脂组合物和电子部件装置
技术领域
本发明涉及密封用环氧树脂组合物和电子部件装置。更具体地说，涉及在使用铜制引线框的情况下对氧化已进行的铜的粘合性和与成形模具的脱模性优异的密封用环氧树脂组合物、和电子部件由该密封用环氧树脂组合物的固化物密封的电子部件装置。
本申请基于2011年1月28日在日本申请的特愿2011-016384号主张优先权，在此援用其内容。
背景技术
在电子部件装置（以下也称为“组件”）的装配工序中，通过将接合线热压接在半导体元件（以下也称为“半导体芯片”）的铝电极与引线框的内部引线之间来进行电连接的方法现在已成为主流。另外，近年来，伴随着电子设备的小型化、轻量化、高性能化的市场动向，电子部件的高集成化、多引脚化逐年发展。因此，要求比以前复杂的引线接合工序，在使用铜制引线框的情况下，由于被长时间暴露在200～250℃的高温状态，铜表面的氧化进一步进行。
在这样的状况下，当使用以往的对未氧化的铜表面的粘合性优异的密封材料时，大多情况下对表面状态不同的氧化已进行的铜的粘合性差，因此，出现了在树脂密封成形后的起模时和焊料回流时，在密封树脂固化物与引线框的界面发生剥离的问题。
为了抑制这样的剥离而使引线框等插入品与密封树脂固化物的粘合性提高，与使密封树脂固化物相对于成形模具的脱模性提高是相反的，因此，当使与引线框等插入品的粘合性提高时，从成形模具的脱模性变差，存在成形性下降的问题。
在由电子部件的高集成化引起的铜制引线框的氧化成为问题以前，从固化性和焊料耐热性的观点出发，提出了将由特定的季鏻盐构成的粉末作为固化促进剂使用的方法（例如，参照专利文献1、2）。根据该方法，虽然对未氧化的铜的粘合性和脱模性优异，但是，存在密封树脂对被氧化的铜框的粘合力下降的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-285592号公报
专利文献2：日本特开2002-284859号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明是鉴于上述状况而做出的，其目的是提供对氧化已进行的铜制引线框的粘合性良好并且脱模性和连续成形性也优异的密封用环氧树脂组合物、和电子部件由该密封用环氧树脂组合物的固化物密封的电子部件装置。
用于解决技术问题的手段
本发明人为了解决上述的技术问题反复进行了专心研究，结果发现，通过在密封用环氧树脂组合物中，将选自特定的磷酸酯甜菜碱化合物、膦化合物与醌化合物的加成物、以及鏻化合物与硅烷化合物的加成物中的至少1种固化促进剂调整为特定的粒度分布来使用，能够达到上述的目的，从而完成了本发明。
本发明的密封用环氧树脂组合物包含（A）环氧树脂、（B）酚醛树脂类固化剂、（C）无机填充材料和（D）固化促进剂，其特征在于：
上述（D）固化促进剂，平均粒径为10μm以下、并且粒径超过20μm的颗粒的比例为1质量％以下，
上述固化促进剂（D）包含选自由下述通式（1）表示的化合物、由下述通式（2）表示的化合物和由下述通式（3）表示的化合物中的至少1种固化促进剂：
Figure BDA00003552235500031
其中，在上述通式（1）中，P表示磷原子；X1表示碳原子数1～3的烷基，Y1表示羟基；f为0～5的整数，g为0～3的整数，
其中，在上述通式（2）中，P表示磷原子；R5、R6和R7表示碳原子数1～12的烷基或碳原子数6～12的芳基，相互既可以相同也可以不同；R8、R9和R10表示氢原子或碳原子数1～12的烃基，相互既可以相同也可以不同，R8与R9可以结合形成环状结构，
Figure BDA00003552235500033
其中，在上述通式（3）中，P表示磷原子，Si表示硅原子；R14、R15、R16和R17分别表示具有芳香环或杂环的有机基团、或者脂肪族基团，相互既可以相同也可以不同；式中X2为与基团Y2和Y3结合的有机基团；式中X3为与基团Y4和Y5结合的有机基团；基团Y2和Y3表示供质子性基团放出质子而形成的基团，同一分子内的基团Y2和Y3与硅原子结合形成螯合结构；基团Y4和Y5表示供质子性基团放出质子而形成的基团，同一分子内的基团Y4和Y5与硅原子结合形成螯合结构；X2和X3相互既可以相同也可以不同，基团Y2、Y3、Y4和Y5相互既可以相同也可以不同；Z1为具有芳香环或杂环的有机基团、或者脂肪族基团。
能够使得本发明的密封用环氧树脂组合物在下述的测定实验中与氧化铜的粘合强度为14N以上：
＜测定实验＞
将通过在大气下在220℃进行120秒的加热处理使表面的氧化进行的氧化铜基材和制成片状的上述环氧树脂组合物在175℃、6.9MPa、2分钟的条件下进行一体成形，在氧化铜基材（直径3.6mm、厚度0.5mm）上得到圆锥台状的成形品（上直径3mm×下直径3.6mm×厚度3mm，氧化铜基材与树脂固化物的接触面积为10mm2）后，从横向按压上述环氧树脂组合物的固化部位，测定其转矩（N）。
本发明的密封用环氧树脂组合物能够应用于铜表面或氧化铜表面。
本发明的密封用环氧树脂组合物中，上述（C）无机填充材料能够包含平均粒径为10～30μm的熔融球状二氧化硅。
本发明的密封用环氧树脂组合物，能够在全部树脂组合物中以82质量％以上92质量％以下的比例包含上述熔融球状二氧化硅。
本发明的密封用环氧树脂组合物中，上述（A）环氧树脂能够包含二官能的结晶性环氧树脂。
本发明的电子部件装置的特征在于，电子部件由上述的密封用环氧树脂组合物的固化物密封。
本发明的电子部件装置中，上述电子部件能够被搭载在铜制引线框的芯片焊盘上，上述电子部件的电极焊盘与上述铜制引线框的内部引线能够由接合线连接。
本发明的电子部件装置，能够在上述铜制引线框的芯片焊盘上叠层搭载有2个以上的上述电子部件。
发明效果
根据本发明，能够得到对氧化已进行的铜制引线框的粘合性和成形时的脱模性、连续成形性优异的密封用环氧树脂组合物。另外，能够得到IC、LSI等电子部件由该密封用环氧树脂组合物密封的可靠性优异的电子部件装置。
附图说明
图1是表示使用本发明的密封用环氧树脂组合物的电子部件装置的一个例子的截面结构的图。
具体实施方式
本发明的密封用环氧树脂组合物包含（A）环氧树脂、（B）酚醛树脂类固化剂、（C）无机填充材料和（D）固化促进剂，其特征在于：（D）固化促进剂，平均粒径为10μm以下、并且粒径超过20μm的颗粒的比例为1质量％以下，（D）固化促进剂包含选自由通式（1）表示的化合物、由通式（2）表示的化合物和由通式（3）表示的化合物中的至少1种固化促进剂。由此，能够得到对氧化已进行的铜制引线框的粘合性和成形时的脱模性、连续成形性优异的密封用环氧树脂组合物。另外，本发明的电子部件装置的特征在于，IC、LSI等电子部件由该密封用环氧树脂组合物的固化物密封。由此，能够得到可靠性优异的电子部件装置。以下，对本发明进行详细说明。
首先，对本发明的密封用环氧树脂组合物进行说明。在本发明的密封用环氧树脂组合物中使用的（A）成分的环氧树脂，是在密封用环氧树脂组合物中一般使用的环氧树脂，没有特别限制，例如，可以列举：以线型酚醛树脂型环氧树脂、邻甲酚线型酚醛树脂型环氧树脂为首的将使苯酚、甲酚、二甲苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚A、双酚F等苯酚类和/或α-萘酚、β-萘酚、二羟基萘等萘酚类与甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、水杨醛等具有醛基的化合物在酸性催化剂下缩合或共缩合而得到的线型酚醛树脂进行环氧化而得到的环氧树脂；作为双酚A、双酚F、双酚S、双酚A/D等的二缩水甘油醚、烷基取代或未取代的双酚的二缩水甘油醚的联苯型环氧树脂；由苯酚类和/或萘酚类与二甲氧基对二甲苯或双（甲氧基甲基）联苯或者二卤对二甲苯或二卤甲基联苯合成的酚芳烷基树脂的环氧化物；茋型环氧树脂；对苯二酚型环氧树脂；通过苯二甲酸、二聚酸等多元酸和环氧氯丙烷的反应得到的缩水甘油酯型环氧树脂；通过二氨基二苯基甲烷、三聚异氰酸等多胺和环氧氯丙烷的反应得到的缩水甘油胺型环氧树脂；作为双环戊二烯与酚类的共缩合树脂的环氧化物的双环戊二烯型环氧树脂；具有萘环的环氧树脂；三酚基甲烷型环氧树脂；三羟甲基丙烷型环氧树脂；萜烯改性环氧树脂；将1-链烯键用过乙酸等过酸进行氧化而得到的线状脂肪族环氧树脂；脂环族环氧树脂；和将这些环氧树脂用有机硅、丙烯腈、丁二烯、异戊二烯橡胶、聚酰胺类树脂等改性而得到的环氧树脂等，这些可以单独使用，也可以2种以上组合使用。其中，优选双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、四烷基取代双酚A型环氧树脂、四烷基取代双酚F型环氧树脂等双酚型环氧树脂、和联苯型环氧树脂等二官能的结晶性环氧树脂，从与氧化已进行的铜的密合性的观点出发，特别优选联苯型环氧树脂。
作为在本发明的密封用环氧树脂组合物中使用的（A）成分的环氧树脂组合物整体的配合比例，没有特别限定，在全部密封用环氧树脂组合物中，优选为1质量％以上15质量％以下，更优选为2质量％以上10质量％以下。当（A）成分的环氧树脂整体的配合比例为上述下限值以上时，引起流动性下降等的可能性小。当（A）成分的环氧树脂整体的配合比例为上述上限值以下时，引起耐焊接性下降等的可能性小。
在本发明的密封用环氧树脂组合物中使用的（B）成分的酚醛树脂类固化剂，是在密封用环氧树脂组合物中一般使用的酚醛树脂类固化剂，没有特别限制，例如，可以列举：以线型酚醛树脂、甲酚线型酚醛树脂为首的使苯酚、甲酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚A、双酚F、苯基苯酚、氨基苯酚等苯酚类和/或α-萘酚、β-萘酚、二羟基萘等萘酚类与甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、水杨醛等具有醛基的化合物在酸性催化剂下缩合或共缩合而得到的树脂；由苯酚类和/或萘酚类与二甲氧基对二甲苯或双（甲氧基甲基）联苯或者二卤对二甲苯或二卤甲基联苯合成的酚芳烷基树脂等，这些可以单独使用，也可以2种以上组合使用。其中，从与氧化已进行的铜的密合性的观点出发，优选酚芳烷基树脂。
在本发明的密封用环氧树脂组合物中使用的（B）成分的酚醛树脂类固化剂的配合比例，没有特别限定，在全部密封用环氧树脂组合物中，优选为0.5质量％以上12质量％以下，更优选为1质量％以上9质量％以下。当（B）成分的酚醛树脂类固化剂的配合比例为上述下限值以上时，引起流动性下降等的可能性小。当（B）成分的酚醛树脂类固化剂的配合比例为上述上限值以下时，引起耐焊接性下降等的可能性小。
（A）成分的环氧树脂与（B）成分的酚醛树脂类固化剂的当量比，即环氧树脂中的环氧基数量/酚醛树脂类固化剂中的羟基数量之比没有特别限制，为了将各自的未反应成分抑制得较少，优选设定为0.5～2的范围，更优选设定为0.6～1.5的范围。另外，为了得到成形性和耐回流性优异的密封用环氧树脂组合物，进一步优选设定为0.8～1.4的范围。
在本发明的密封用环氧树脂组合物中使用的（C）成分的无机填充材料，是为了降低吸湿性、降低线膨胀系数、提高热传导性和提高强度等而配合在密封用环氧树脂组合物中的，例如，可以列举熔融二氧化硅、结晶二氧化硅、氧化铝、硅酸钙、碳酸钙、钛酸钾、碳化硅、氮化硅、氮化铝、氮化硼、氧化铍、氧化锆、锆石、镁橄榄石、块滑石、尖晶石、多铝红柱石、二氧化钛等的粉体，或将这些球形化而得到的珠，玻璃纤维等。另外，作为具有阻燃效果的无机填充材料，可以列举氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、钼酸锌等。这些无机填充材料可以单独使用，也可以2种以上组合使用。上述的无机填充材料中，从降低线膨胀系数的观点出发，优选熔融二氧化硅，从高热传导性的观点出发，优选氧化铝，填充材料形状，从成形时的流动性和模具磨损性的方面出发，优选球形。
无机填充材料（C）的配合量，从成形性、吸湿性、降低线膨胀系数和提高强度的观点出发，相对于密封用环氧树脂组合物，优选为80质量％以上96质量％以下的范围，更优选为82质量％以上92质量％以下的范围，进一步优选为86质量％以上90质量％以下的范围。当小于下限值时，可靠性有下降的趋势，当超过上限值时，成形性有下降的趋势。
在本发明中使用的（D）成分的固化促进剂，优选平均粒径为10μm以下、并且粒径超过20μm的颗粒的比例为整体的1质量％以下。在平均粒径超过10μm的情况、或粒径超过20μm的颗粒的比例超过整体的1质量％的情况下，如果不增加固化促进剂的配合量，则固化性提高的效果不充分，相反地当增加固化促进剂的配合量至得到充分的固化性的程度时，保存稳定性和流动性变差，难以取得固化性与流动性的平衡。为了使固化促进剂的平均粒径为10μm以下、并且使粒径超过20μm的颗粒的比例为整体的1质量％以下，只要使用不发热和熔解的粉碎装置进行微粉碎即可。作为这样的粉碎装置，例如，能够使用气流磨（jet mill）等气流式粉碎机、振动球磨机、连续式旋转球磨机、间歇式球磨机等球磨机、粉碎机、锤磨机、湿式罐磨机、行星罐磨机等罐磨机、辊磨机等的粉碎机。其中，优选气流磨、球磨机、锤磨机和罐磨机，特别优选气流磨。由此，能够特别高效率地对固化促进剂进行微粉碎。
在使用气流磨对固化促进剂进行微粉碎时，其粉碎条件没有特别限定，空气压力优选为0.5～1.0MPa，特别优选为0.6～0.8MPa。第二组成分的供给速度没有特别限定，优选为1～100kg/h，特别优选为3～50kg/h。
另外，在对固化促进剂进行微粉碎时，从作业性的观点出发，能够在固化促进剂中添加脱模剂和/或无机填充材料的一部分（微量）后进行固化促进剂的微粉碎。由此，即使在固化促进剂的熔点比较低的情况下，也能够防止固化促进剂附着在粉碎装置的壁面等上。
此外，固化促进剂的粒径能够使用市售的激光式粒度分布计（例如，株式会社岛津制作所制造的SALD-7000等）等进行测定。
在本发明的密封用环氧树脂组合物中，优选（D）成分的固化促进剂包含选自磷酸酯甜菜碱化合物、膦化合物与醌化合物的加成物、以及鏻化合物与硅烷化合物的加成物中的至少1种固化促进剂。通过将这些固化促进剂调整为平均粒径为10μm以下、并且粒径超过20μm的颗粒的比例为整体的1质量％以下之后使用，能够得到固化性与流动性的平衡特别优异、并且对氧化已进行的铜制引线框的粘合性、和成形时的脱模性、连续成形性优异的密封用环氧树脂组合物。
作为磷酸酯甜菜碱化合物，可以列举由下述通式（1）表示的化合物等。
（其中，在上述通式（1）中，P表示磷原子。X1表示碳原子数1～3的烷基，Y1表示羟基。f为0～5的整数，g为0～3的整数。）
作为由通式（1）表示的化合物的基团X1，例如，可以列举甲基、乙基、丙基、异丙基等。另外，作为由通式（1）表示的化合物的基团Y1，例如，可以列举羟基等。从固化性的观点出发，优选f为0且g为0的无取代的情况，更优选O-的结合位置相对于P+的结合位置是邻位的结构。
由通式（1）表示的化合物，例如能够如以下那样得到。经过首先使作为叔膦的三芳香族取代膦与重氮盐接触，使三芳香族取代膦与重氮盐具有的重氮基取代的工序而得到。但是并不限定于此。
作为膦化合物与醌化合物的加成物，例如，可以列举由下述通式（2）表示的化合物等。
Figure BDA00003552235500092
（其中，在上述通式（2）中，P表示磷原子。R5、R6和R7表示碳原子数1～12的烷基或碳原子数6～12的芳基，相互既可以相同也可以不同。R8、R9和R10表示氢原子或碳原子数1～12的烃基，相互既可以相同也可以不同，R8与R9可以结合形成环状结构。）
作为在膦化合物与醌化合物的加成物中使用的膦化合物，例如优选三苯基膦、三（烷基苯基）膦、三（烷氧基苯基）膦、三萘基膦、三（苄基）膦等在芳香环上无取代（即为氢）或存在烷基、烷氧基等取代基的膦化合物，作为烷基、烷氧基等取代基，可以列举具有1～6的碳原子数的基团。从容易获得的观点出发，优选三苯基膦。另外，作为在膦化合物与醌化合物的加成物中使用的醌化合物，可以列举邻苯醌、对苯醌、蒽醌类，其中，从保存稳定性的观点出发，优选对苯醌。在由通式（2）表示的化合物中，从能够将密封用树脂组合物的固化物的热时弹性模量维持得较低的观点出发，优选与磷原子结合的R5、R6和R7为苯基并且R8、R9和R10为氢原子的化合物、即使1,4-苯醌与三苯基膦加成而得到的化合物。
作为膦化合物与醌化合物的加成物的制造方法，能够通过使有机叔膦和苯醌类在能够溶解两者的溶剂中接触、混合而得到加成物。作为溶剂，优选丙酮或甲基乙基酮等酮类对加成物的溶解性低的溶剂。但是并不限定于此。
作为鏻化合物与硅烷化合物的加成物，例如，可以列举由下述通式（3）表示的化合物等。
Figure BDA00003552235500101
（其中，在上述通式（3）中，P表示磷原子，Si表示硅原子。R14、R15、R16和R17分别表示具有芳香环或杂环的有机基团、或者脂肪族基团，相互既可以相同也可以不同。式中X2为与基团Y2和Y3结合的有机基团。式中X3为与基团Y4和Y5结合的有机基团。基团Y2和Y3表示供质子性基团放出质子而形成的基团，同一分子内的基团Y2和Y3与硅原子结合形成螯合结构。基团Y4和Y5表示供质子性基团放出质子而形成的基团，同一分子内的基团Y4和Y5与硅原子结合形成螯合结构。X2和X3相互既可以相同也可以不同，基团Y2、Y3、Y4和Y5相互既可以相同也可以不同。Z1为具有芳香环或杂环的有机基团、或者脂肪族基团。）
在通式（3）中，作为R14、R15、R16和R17，例如，可以列举苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、羟基苯基、萘基、羟基萘基、苯甲基、甲基、乙基、正丁基、正辛基和环己基等，其中，更优选苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、羟基苯基、羟基萘基等具有烷基、烷氧基、羟基等取代基的芳香族基团或无取代的芳香族基团。
另外，在通式（3）中，X2为与Y2和Y3结合的有机基团。同样，X3为与Y4和Y5结合的有机基团。Y2和Y3为供质子性基团放出质子而形成的基团，同一分子内的基团Y2和Y3与硅原子结合形成螯合结构。同样，Y4和Y5为供质子性基团放出质子而形成的基团，同一分子内的基团Y4和Y5与硅原子结合形成螯合结构。基团X2和X3相互既可以相同也可以不同，基团Y2、Y3、Y4和Y5相互既可以相同也可以不同。这样的通式（3）中的由-Y2-X2-Y3-和-Y4-X3-Y5-表示的基团由质子供体放出2个质子而形成的基团构成。作为质子供体，优选在一个分子内具有2个以上的羟基或羧基的化合物，更优选在一个分子内具有2个以上的羟基或羧基的芳香族化合物，进一步优选具有2个以上的羟基或羧基作为构成芳香环的相邻的碳上的取代基的芳香族化合物，最优选具有2个以上的羟基作为构成芳香环的相邻的碳上的取代基的芳香族化合物。作为这样的例子，例如，可以列举邻苯二酚、邻苯三酚、1,2-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,2’-联苯酚、1,1’-二-2-萘酚、水杨酸、1-羟基-2-萘甲酸、3-羟基-2-萘甲酸、氯冉酸、单宁酸、2-羟基苯甲醇、1,2-环己二醇、1,2-丙二醇和丙三醇等，其中，更优选邻苯二酚、1,2-二羟基萘和2,3-二羟基萘。
另外，通式（3）中的Z1表示具有芳香环或杂环的有机基团、或者脂肪族基团。作为它们的具体例子，可以列举：甲基、乙基、丙基、丁基、己基和辛基等脂肪族烃基；苯基、苯甲基、萘基和联苯基等芳香族烃基；缩水甘油醚氧丙基、巯基丙基、氨基丙基和乙烯基、苯乙烯基等在烷基或芳香族基团中取代有缩水甘油醚氧基、巯基、氨基、乙烯基等的反应性取代基等，其中，从能够使由通式（3）表示的化合物的热稳定性提高的观点出发，更优选甲基、乙基、苯基、萘基和联苯基。
作为鏻化合物与硅烷化合物的加成物的制造方法，在加入有甲醇的烧瓶中，加入苯基三甲氧基硅烷等硅烷化合物、和邻苯二酚等质子供体进行溶解，接着在室温搅拌下滴加甲醇钠-甲醇溶液。进一步在室温搅拌下向烧瓶中滴加预先准备的将四苯基溴化鏻等四取代卤化鏻溶解在甲醇中得到的溶液，结晶析出。将析出的结晶过滤、水洗、真空干燥，得到鏻化合物与硅烷化合物的加成物。但是，制造方法并不限定于此。
本发明的密封用环氧树脂组合物整体中的（D）成分的固化促进剂的配合量，优选相对于树脂组合物整体为0.1质量％以上1质量％以下。当固化促进剂的含量为上述范围内时，能够得到充分的流动性、保存性和固化性。
构成本发明的树脂成形体的树脂组合物包含（A）环氧树脂、（B）酚醛树脂类固化剂、（C）无机填充材料和（D）固化促进剂，根据需要，可以适当包含在通常的密封材料中使用的溴化环氧树脂、氧化锑、磷酸酯、磷腈、氢氧化铝、氢氧化镁等阻燃剂；水滑石等的离子捕捉剂；炭黑、氧化铁红、氧化钛等着色剂；巴西棕榈蜡等天然蜡、聚乙烯蜡等合成蜡、硬脂酸和硬脂酸锌等高级脂肪酸及其金属盐类或者石蜡等脱模剂；硅油、硅橡胶等低应力剂；硅烷偶联剂等。
本发明的密封用环氧树脂组合物，能够使用以下方法：首先，单独使用（D）成分的固化促进剂，或者根据需要在固化促进剂中添加脱模剂和/或无机填充材料的一部分（微量），使用不发热和熔解的粉碎装置预先进行微粉碎，使得固化促进剂的平均粒径为10μm以下、并且粒径超过20μm的颗粒的比例成为整体的1质量％以下。然后，利用混合机等将规定的配合量的原材料充分混合后，利用混合辊、捏合机、挤出机等进行熔融混炼后，进行冷却和粉碎。如果以符合成形条件的尺寸和质量制成片状，则容易使用。
另外，本发明的密封用环氧树脂组合物，也能够溶解在各种有机溶剂中作为液态密封用环氧树脂组合物使用。在该情况下，也能够通过将液态密封用环氧树脂组合物薄薄地涂敷在板或膜上，并在树脂的固化反应不怎么进行的条件下使有机溶剂飞散，得到片状或膜状的密封用环氧树脂组合物，并使用该片状或膜状的密封用环氧树脂组合物。
接着，基于图1对本发明的电子部件装置进行说明。作为利用在本发明中得到的密封用环氧树脂组合物6将电子部件1密封而得到的电子部件装置，可以列举在铜制引线框的支撑部件（芯片焊盘3）上搭载半导体芯片、晶体管、二极管、晶闸管等有源元件、电容器、电阻体、线圈等无源元件等电子部件1，并将需要的部分用本发明的密封用环氧树脂组合物6密封而得到的电子部件装置等。作为这样的电子部件装置，例如，可以列举将电子部件1固定在铜制引线框上，将接合焊盘等电子部件1的端子部（电极焊盘8）和引线部5的内部引线9用接合线4或凸起连接后，使用本发明的密封用环氧树脂组合物6通过传递成形等密封而形成的DIP（Dual Inline Package：双列直插式封装）、PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier：带引线的塑料芯片载体）、QFP（Quad Flat Package：四方扁平封装）、SOP（Small Outline Package：小外形封装）、SOJ（Small Outline J-lead package：J形引线小外形封装）、TSOP（Thin Small Outline Package：薄型小外形封装）、TQFP（Thin QuadFlat Package：薄型四方扁平封装）等一般的树脂密封型IC。另外，也可以列举MCP（Multi Chip Stacked Package：多芯片堆叠封装）等芯片呈多级叠层的组件。
作为使用本发明的密封用环氧树脂组合物将电子部件密封的方法，最一般的是低压传递成形法，也可以使用注射成形法、压缩成形法等。在密封用环氧树脂组合物在常温为液态或膏状的情况下，可以列举分配方式、铸型方式、印刷方式等。
另外，不仅有将电子部件直接用树脂密封的一般的密封方法，也有作为密封用环氧树脂组合物不与电子部件直接接触的形态的中空组件的方式，本发明的密封用环氧树脂组合物也能够适合在该方式中作为中空组件用的密封用环氧树脂组合物使用。
实施例
以下，列举实施例对本发明进行详细说明，但是本发明不受这些实施例的任何限定。
在以下表示实施例和比较例中使用的固化促进剂的结构。
此外，各固化促进剂的平均粒径、最大粒径和粒径超过20μm的颗粒的比例，由激光式粒度分布计（株式会社岛津制作所制造的SALD-7000）测定。
固化促进剂（D-1B）：由下述式（D-1）表示的使1,4-苯醌和三苯基膦加成而得到的化合物（平均粒径为36μm，最大粒径为85μm，粒径超过20μm的颗粒的比例为68质量％）。
固化促进剂（D-1A）：通过将固化促进剂（D-1B）在空气压力0.6MPa、原料供给速度3kg/h的条件下使用气流磨（Nippon PneumaticMfg.,Co.,Ltd.制造的PJM200SP）进行微粉碎而得到。得到的固化促进剂（D-1A），平均粒径为3μm，最大粒径为24μm，粒径超过20μm的颗粒的比例为0.5质量％。
Figure BDA00003552235500141
固化促进剂（D-2B）：由下述式（D-2）表示的2-三苯基磷鎓基苯酚盐（2-triphenylphosphoniophenolate）（平均粒径为28μm，最大粒径为77μm，粒径超过20μm的颗粒的比例为64质量％）
固化促进剂（D-2A）：通过将固化促进剂（D-2B）在空气压力0.6MPa、原料供给速度3kg/h的条件下使用气流磨（Nippon PneumaticMfg.,Co.,Ltd.制造的PJM200SP）进行微粉碎而得到。得到的固化促进剂（D-2A），平均粒径为4μm，最大粒径为24μm，粒径超过20μm的颗粒的比例为0.8质量％。
Figure BDA00003552235500151
固化促进剂（D-3B）：由下述式（D-3）表示的硅酸鏻（phosphoniumsilicate）化合物（平均粒径为32μm，最大粒径为105μm，粒径超过20μm的颗粒的比例为71质量％）。
固化促进剂（D-3A）：通过将固化促进剂（D-3B）在转速60rpm、粉碎时间60分钟的条件下使用罐磨机（株式会社森田铁工制造的PotMill II型）进行微粉碎而得到。得到的固化促进剂（D-3A），平均粒径为8μm，最大粒径为27μm，粒径超过20μm的颗粒的比例为0.6质量％。
Figure BDA00003552235500152
固化促进剂（D-4B）：由下述式（D-4）表示的四苯基鏻·四苯基硼酸盐（tetraphenylphosphonium tetraphenylborate）（平均粒径为20μm，最大粒径为56μm，粒径超过20μm的颗粒的比例为52质量％）。
固化促进剂（D-4A）：通过将固化促进剂（D-4B）在空气压力0.6MPa、原料供给速度3kg/h的条件下使用气流磨（Nippon PneumaticMfg.,Co.,Ltd.制造的PJM200SP）进行微粉碎而得到。得到的固化促进剂（D-4A），平均粒径为5μm，最大粒径为24μm，粒径超过20μm的颗粒的比例为0.7质量％。
固化促进剂（D-5B）：由下述式（D-5）表示的鏻·磺酰二苯酚盐（phosphonium sulfonyl diphenolate）化合物（平均粒径为30μm，最大粒径为69μm，粒径超过20μm的颗粒的比例为56质量％）
固化促进剂（D-5A）：通过将固化促进剂（D-5B）在空气压力0.6MPa、原料供给速度3kg/h的条件下使用气流磨（Nippon PneumaticMfg.,Co.,Ltd.制造的PJM200SP）进行微粉碎而得到。得到的固化促进剂（D-5A），平均粒径为3μm，最大粒径为24μm，粒径超过20μm的颗粒的比例为0.4质量％。
Figure BDA00003552235500162
实施例1
将44质量份的环氧树脂（A-1）：三菱化学株式会社制造的YX-4000（环氧当量190g/eq，融点105℃）、38质量份的酚醛树脂（B-1）：三井化学株式会社制造的XL-225（羟基当量165g/eq，软化点75℃）、900质量份的熔融球状二氧化硅（平均粒径24μm）、5质量份的固化促进剂（D-1A）、5质量份的硅烷偶联剂：γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷（信越化学工业株式会社制造的KBM-403）、3质量份的炭黑（三菱化学株式会社制造的#5）、和5质量份的巴西棕榈蜡（Nikko Fine Co.,Ltd.制造的Nikko Carnauba）用混合机混合，使用热辊在95℃混炼8分钟，冷却后粉碎，得到环氧树脂组合物。将得到的环氧树脂组合物用以下的方法进行评价。将结果示于表1。
评价方法
螺旋流：使用低压传递成形机（上泷精机株式会社（KohtakiPrecision Machine Co.,Ltd.）制造的KTS-15），在按照ANSI/ASTM D3123-72的螺旋流测定用模具中，在模具温度175℃、注入压力6.9MPa、固化时间120秒的条件下注入环氧树脂组合物，测定流动长度。螺旋流是流动性的参数，数值越大流动性越好。单位为cm。
脱模性：用螺旋流测定时的从模具脱模的容易程度来评价。将螺旋状的固化物被干净地除去的评价为○，将中途折断的评价为△，将附着在模腔上的评价为×。
固化性：使用硫化仪（curelastometer）（Orientec Co.,Ltd.制造的JSR硫化仪IVPS型）测定175℃、45秒后的转矩。该值越大固化性越好。单位为N·m。
连续成形性（通气口阻塞）：使用低压传递自动成形机（第一精工株式会社制造的GP-ELF），以模具温度175℃、注入压力9.8MPa、固化时间70秒，将80引脚四方扁平封装（80pQFP；Cu制引线框、封装外部尺寸：14mm×20mm×2mm厚、焊盘尺寸：6.5mm×6.5mm、芯片尺寸：6.0mm×6.0mm×0.35mm厚）连续密封成形到400次注料。通气口阻塞的评价，通过按每50次注料目视观察模具，确认有无通气口阻塞（树脂固化物固着在通气口（宽度0.5mm、厚度50μm）部将通气口堵塞的状态），按以下的4个等级进行评价。优选的顺序是A、B、C…的顺序，如果为C等级以上，则为能够实用的范围。在下述表示评价结果。
A：到400次注料没有问题
B：在300次注料之前发生通气口阻塞
C：在200次注料之前发生通气口阻塞
D：在100次注料之前发生通气口阻塞
与氧化铜的粘合强度：将通过在大气下在220℃进行120秒的加热处理使表面的氧化进行的氧化铜基材和制成片状的环氧树脂组合物在175℃、6.9MPa、2分钟的条件下进行一体成形，在氧化铜基材（直径3.6mm、厚度0.5mm）上得到圆锥台状的成形品（上直径3mm×下直径3.6mm×厚度3mm，氧化铜基材与树脂固化物的接触面积为10mm2）。然后，将得到的各成形品的基材固定，从横向按压环氧树脂组合物的固化部位，测定其转矩（N）。本评价与半导体的耐焊料回流性具有某种程度的相关，作为判定结果，将14N以上判定为○，将12N以上且小于14N判定为△，将小于12N判定为×。
耐焊接性：使用低压传递成形机（第一精工株式会社制造的GP-ELF），将100引脚TQFP（封装尺寸为14×14mm，厚度为1.4mm，硅芯片的尺寸为8.0×8.0mm，引线框为铜制的或氧化铜制的）以模具温度175℃、注入压力6.9MPa、固化时间2分钟进行传递成形，在175℃进行8小时的后固化。在85℃、相对湿度85％的环境下放置168小时，然后，在240℃的焊料槽中浸渍10秒。通过用显微镜和超声波探伤装置观察，用外部裂纹和内部剥离的发生个数（10个中）表示。此外，作为氧化铜制引线框，使用通过假定堆叠封装的热历史，将铜制引线框在大气下在220℃进行120秒的加热处理使表面的氧化进行的引线框。
实施例2～6、比较例1～8
对于实施例2～6和比较例1～8，按照表1的配合，与实施例1同样地制备环氧树脂组合物进行评价。将结果示于表1。
［表1］
Figure BDA00003552235500191
实施例1～6的环氧树脂组合物，流动性（螺旋流）、脱模性、固化性和连续成形性极其良好，并且与氧化铜的粘合强度高，因此，硅芯片由该环氧树脂组合物的固化物密封的半导体装置，不仅在使用通常的铜制引线框的情况下，而且在使用氧化已进行的铜制引线框的情况下，可得到加湿处理后的IR回流处理中的耐焊接性优异的结果。
产业上的可利用性
根据本发明，如实施例中所示，能够得到流动性、脱模性、固化性、连续成形性、对氧化已进行的铜制引线框的粘合性等优异的密封用环氧树脂组合物、以及即使在使用氧化已进行的铜制引线框的情况下耐焊接性也优异的可靠性高的电子部件装置。因此，能够适合用于像IC、LSI等电子部件、特别是芯片呈多级叠层的MCP（Multi ChipStacked Package：多芯片堆叠封装）等那样，铜制引线框的氧化容易进行的组件。
符号说明
1  电子部件
2  芯片粘接材料
3  支撑部件（芯片焊盘）
4  接合线
5  引线
6  密封树脂（环氧树脂组合物）
8  电极焊盘
9  内部引线

Claims (9)

1.一种密封用环氧树脂组合物，其包含（A）环氧树脂、（B）酚醛树脂类固化剂、（C）无机填充材料和（D）固化促进剂，其特征在于：
所述（D）固化促进剂，平均粒径为10μm以下、并且粒径超过20μm的颗粒的比例为1质量％以下，
所述（D）固化促进剂包含选自由下述通式（1）表示的化合物、由下述通式（2）表示的化合物和由下述通式（3）表示的化合物中的至少1种固化促进剂：
Figure FDA00003552235400011
其中，在上述通式（1）中，P表示磷原子；X1表示碳原子数1～3的烷基，Y1表示羟基；f为0～5的整数，g为0～3的整数，
其中，在上述通式（2）中，P表示磷原子；R5、R6和R7表示碳原子数1～12的烷基或碳原子数6～12的芳基，相互既可以相同也可以不同；R8、R9和R10表示氢原子或碳原子数1～12的烃基，相互既可以相同也可以不同，R8与R9可以结合形成环状结构，
其中，在上述通式（3）中，P表示磷原子，Si表示硅原子；R14、R15、R16和R17分别表示具有芳香环或杂环的有机基团、或者脂肪族基团，相互既可以相同也可以不同；式中X2为与基团Y2和Y3结合的有机基团；式中X3为与基团Y4和Y5结合的有机基团；基团Y2和Y3表示供质子性基团放出质子而形成的基团，同一分子内的基团Y2和Y3与硅原子结合形成螯合结构；基团Y4和Y5表示供质子性基团放出质子而形成的基团，同一分子内的基团Y4和Y5与硅原子结合形成螯合结构；X2和X3相互既可以相同也可以不同，基团Y2、Y3、Y4和Y5相互既可以相同也可以不同；Z1为具有芳香环或杂环的有机基团、或者脂肪族基团。
2.如权利要求1所述的密封用环氧树脂组合物，其特征在于：
在下述的测定实验中与氧化铜的粘合强度为14N以上：
＜测定实验＞
将通过在大气下在220℃进行120秒的加热处理使表面的氧化进行的氧化铜基材和制成片状的所述环氧树脂组合物在175℃、6.9MPa、2分钟的条件下进行一体成形，在氧化铜基材（直径3.6mm、厚度0.5mm）上得到圆锥台状的成形品（上直径3mm×下直径3.6mm×厚度3mm，氧化铜基材与树脂固化物的接触面积为10mm2）后，从横向按压所述环氧树脂组合物的固化部位，测定其转矩（N）。
3.如权利要求1或2所述的密封用环氧树脂组合物，其特征在于：
所述密封用环氧树脂组合物用于应用于铜表面或氧化铜表面。
4.如权利要求1～3中任一项所述的密封用环氧树脂组合物，其特征在于：
所述（C）无机填充材料包含平均粒径为10～30μm的熔融球状二氧化硅。
5.如权利要求1～4中任一项所述的密封用环氧树脂组合物，其特征在于：
在全部树脂组合物中以82质量％以上92质量％以下的比例包含所述熔融球状二氧化硅。
6.如权利要求1～5中任一项所述的密封用环氧树脂组合物，其特征在于：
所述（A）环氧树脂包含二官能的结晶性环氧树脂。
7.一种电子部件装置，其特征在于：
电子部件由权利要求1～6中任一项所述的密封用环氧树脂组合物的固化物密封。
8.如权利要求7所述的电子部件装置，其特征在于：
所述电子部件被搭载在铜制引线框的芯片焊盘上，所述电子部件的电极焊盘与所述铜制引线框的内部引线由接合线连接。
9.如权利要求8所述的电子部件装置，其特征在于：
在所述铜制引线框的芯片焊盘上叠层搭载有2个以上的所述电子部件。
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