JP2001114872A - 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 - Google Patents

封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置

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JP2001114872A
JP2001114872A JP2000232205A JP2000232205A JP2001114872A JP 2001114872 A JP2001114872 A JP 2001114872A JP 2000232205 A JP2000232205 A JP 2000232205A JP 2000232205 A JP2000232205 A JP 2000232205A JP 2001114872 A JP2001114872 A JP 2001114872A
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benzoquinone
adduct
epoxy resin
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resin composition
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JP2000232205A
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English (en)
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Shinya Nakamura
真也 中村
Mitsuo Katayose
光雄 片寄
Ken Nanaumi
憲 七海
Teruki Aizawa
輝樹 相沢
Akira Matsui
章 松井
Megumi Matsui
恵 松井
Akira Jinbo
明 仁保
Fumio Furusawa
文夫 古沢
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.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】耐リフロー性、成形性及び保存安定性に優れた
封止用エポキシ樹脂組成物並びにこれにより封止した素
子を備えた電子部品装置を提供する。 【解決手段】(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、
(C)硬化促進剤及び(D)無機充填材を必須成分と
し、(B)硬化剤が(E)フェノール変性キシレン樹脂
を含有し、(C)硬化促進剤が(F)ホスフィン化合物
とキノン化合物との付加物を含有してなる封止用エポキ
シ樹脂組成物、並びにこの封止用エポキシ樹脂組成物に
より封止された素子を備えた電子部品装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品装置の封
止用材料として好適な、成形性、耐リフロー性及び常温
での保存安定性に優れたエポキシ樹脂組成物、並びにこ
のエポキシ樹脂組成物により封止された素子を備えた電
子部品装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、トランジスタ、IC等の電子
部品封止の分野ではエポキシ樹脂組成物が広く用いられ
ている。この理由としては、エポキシ樹脂が電気特性、
耐湿性、耐熱性、機械特性、インサート品との接着性な
どの諸特性にバランスがとれているためである近年で
は、電子部品のプリント配線板への高密度実装化に伴
い、電子部品装置は従来のDIP(Dual Inline Packag
e)等のピン挿入型のパッケージから、QFP(Quad Flat
Package)、SOP(Small Outline Package)、TQFP
(Thin QuadFlat Package)、TSOP(Thin Small Outli
ne Package)等の表面実装型のパッケージが主流になっ
てきている。表面実装型のIC、LSIなどは、実装密
度を高くして実装高さを低くするために、薄型、小型の
パッケージになっており、素子のパッケージに対する占
有体積が大きくなり、パッケージの肉厚は非常に薄くな
ってきた。さらに、これらのパッケージは従来のピン挿
入型のものと実装方法が異なっている。即ち、ピン挿入
型パッケージはピンを配線板に挿入した後、配線板裏面
からはんだ付けを行うため、パッケージが直接高温にさ
らされることがなかった。しかし、表面実装型パッケー
ジは配線板表面に仮止めを行い、はんだバスやリフロー
装置などで処理されるため、パッケージ全体が直接はん
だ付け温度にさらされる。この結果、パッケージが吸湿
した場合、はんだ付け時に吸湿水分が急激に気化膨張
し、接着界面の剥離やパッケージクラックが発生してし
まう。現在、この現象が表面実装型パッケージの耐湿性
低下に係る大きな問題となっている。一方、電子部品装
置の成形方式については、省人化の点から自動化が進ん
でおり、成形材料としての封止用エポキシ樹脂組成物に
対する要求として、流動性、熱時高度等の成形性が重要
な特性項目になっている。
【0003】以上のような動向に対処するため、封止用
エポキシ樹脂組成物の改良が活発に進められてきた。す
なわち、はんだリフロー時のパッケージクラックを改良
するため、封止用エポキシ樹脂組成物の樹脂成分である
エポキシ樹脂や硬化剤の見直しが行われた結果、従来の
オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂より耐吸湿
性及び接着性に優れたビフェニル型エポキシ樹脂や、低
吸水性で高接着性のアラルキル型フェノール樹脂硬化剤
を配合した組成物が提案されている(特開昭64−65
116号公報、特開平3−207714号公報)。現
在、このビフェニル型エポキシ樹脂を配合した組成物が
表面実装型パッケージの封止用成形材料として実用化さ
れており、表面実装型パッケージの耐リフロー性向上に
大きく貢献している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ビフェニル型エポキシ樹脂とアラルキル型フェノール樹
脂を組み合わせて配合した組成物は、従来のオルソクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂を配合したものに比べ
て耐リフロー性は格段に優れているものの、流動性、熱
時硬度等の成形性や常温での保存安定性に劣っていた。
このため、輸送中及び使用中に室温で粘度が上昇し、電
子部品装置を製造する際、流動性の低下により未充填不
良や金線流れ、タブロケーションなどの成形不良を引き
起こしたり、また、硬化性が悪いために、輸送中及び使
用中に吸湿すると成形品の強度が弱く離型時にICチッ
プが割れたり成形品の離型性が悪い等の問題があり、輸
送時及び使用時の厳しい温度及び湿度管理が必要とな
り、これに莫大なコストがかかっているのが現状であ
る。本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、従来の
封止用エポキシ樹脂組成物の欠点を改善し、ビフェニル
型エポキシ樹脂とアラルキル型フェノール樹脂を組み合
わせ配合した組成物と同等の耐リフロー性を示し、成形
性及び保存安定性に優れた封止用エポキシ樹脂組成物並
びにこれにより封止した素子を備えた電子部品装置を提
供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、封止用エポ
キシ樹脂組成物にフェノール変性キシリレン樹脂及びホ
スフィン化合物とキノン化合物との付加物を配合するこ
とにより、上記の目的を達成しうることを見い出し、本
発明を完成するに至った。
【0006】すなわち、本発明は、(1)(A)エポキ
シ樹脂、(B)硬化剤、(C)硬化促進剤及び(D)無
機充填材を必須成分とし、(B)硬化剤が(E)フェノ
ール変性キシレン樹脂を含有し、(C)硬化促進剤が
(F)ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物を含
有してなる封止用エポキシ樹脂組成物、(2)(E)フ
ェノール変性キシレン樹脂の150℃における溶融粘度
が0.7Pa・s以下である上記(1)記載の封止用エ
ポキシ樹脂組成物、(3)(F)ホスフィン化合物とキ
ノン化合物との付加物が下記一般式(I)で示されるホ
スフィン化合物と下記一般式(II)で示されるキノン化
合物との付加物である上記(1)又は(2)記載の封止
用エポキシ樹脂組成物、
【化5】 (ここで、式(I)中R1〜R3は、置換又は非置換の炭
素数1〜12のアルキル基若しくは置換又は非置換の炭
素数6〜12のアリール基を示し、全て同一でも異なっ
ていてもよい。また、式(II)中のR4〜R6は水素原子
又は炭素数1〜12の炭化水素基を示し、全て同一で
も、異なっていてもよく、R4とR5が結合して環状構造
となっていてもよい。) (4)(F)ホスフィン化合物とキノン化合物との付加
物がトリフェニルホスフィンとベンゾキノンとの付加物
である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の封止用エ
ポキシ樹脂組成物、(5)(E)フェノール変性キシレ
ン樹脂が下記一般式(III)で示されるフェノール化合
物である上記(1)〜(4)のいずれかに記載の封止用
エポキシ樹脂組成物、
【化6】 (ここで、R7は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル
基、R8はメチル基置換芳香族炭化水素基、iは0〜3
の整数、mは1〜10の整数、nは0〜10の整数を示
す。) (6)(A)エポキシ樹脂が下記一般式(IV)〜(IX)
で示されるエポキシ樹脂の少なくとも1種を含有してな
る上記(1)〜(5)のいずれかに記載の封止用エポキ
シ樹脂組成物、
【化7】
【化8】 (ここで、一般式(IV)〜(IX)中のR9〜R18は水素
原子及び置換又は非置換の炭素数1〜12の一価の炭化
水素基から選ばれ、それぞれ全てが同一でも異なってい
てもよい。nは0〜10の整数、pは1又は0を示し、
l、mはそれぞれ0〜11の整数で(l+m)が1〜1
1の整数となるよう選ばれる。iは0〜3の整数、jは
0〜2の整数、kは0〜4の整数を示す。) (7)(D)無機充填材の配合量が封止用エポキシ組成
物に対して55〜90容積%である上記(1)〜(6)
のいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成物、及び
(8)(D)無機充填材の50重量%以上が球状である
上記(1)〜(7)のいずれかに記載の封止用エポキシ
樹脂組成物、並びに(9)上記(1)〜(8)のいずれ
かに記載の封止用エポキシ樹脂組成物により封止された
素子を備えた電子部品装置に関する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明において用いられる(A)
エポキシ樹脂としては特に制限はないが、例えば、一般
に使用されている1分子中に2個以上のエポキシ基を有
するエポキシ樹脂で、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂をは
じめとするフェノール、クレゾール、キシレノール、レ
ゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノ
ールF等のフェノール類及び/又はα−ナフトール、β
−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール
類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオン
アルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等
のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又
は共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化し
たもの、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフ
ェノールS、アルキル置換又は非置換のビフェノール、
スチルベン系フェノール類等のジグリシジルエーテル、
ブタンジオ一ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール等のアルコール類のグリシジルエーテ
ル、フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸等
のカルボン酸類のグリシジルエステル、アニリン、イソ
シアヌール酸等の窒素原子に結合した活性水素をグリシ
ジル基で置換したもの等のグリシジル型またはメチルグ
リシジル型のエポキシ樹脂、分子内のオレフィン結合を
エポキシ化して得られるビニルシクロヘキセンジエポキ
シド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4
−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−
(3,4−エポキシ)シクロヘキシル−5,5−スピロ
(3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m−ジオキサン
等の脂環型エポキシ樹脂、パラキシリレン及び/又はメ
タキシリレン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテ
ル、テルペン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテ
ル、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシ
ジルエーテル、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂
のグリシジルエーテル、多環芳香環変性フェノール樹脂
のグリシジルエーテル、ナフタレン環含有フェノール樹
脂のグリシジルエーテル、ビフェニル型エポキシ樹脂、
ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ樹脂などが
挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。なかでも、接着性の観点からはビフ
ェニル型エポキシ樹脂が好ましく、下記一般式(IV)で
示されるビフェニル型エポキシ樹脂がより好ましく、特
に耐リフロー性の観点からは4,4'−ビス(2,3−
エポキシプロポキシ)−3,3',5,5'−テトラメチ
ルビフェニルがさらに好ましく、成形性及び耐熱性の観
点からは4,4'−ビス(2,3−エポキシプロポキ
シ)−ビフェニルがさらに好ましい。また、耐リフロー
性及び流動性の観点からは下記一般式(V)〜(IX)の
いずれかで示されるエポキシ樹脂が好ましい。これら一
般式(IV)〜(IX)のいずれかで示されるエポキシ樹脂
は、いずれか1種を単独で用いても2種以上を組み合わ
せて用いてもよいが、その性能を発揮するために、
(A)成分のエポキシ樹脂全量に対して、合わせて30
重量%以上使用することが好ましく、50重量%以上使
用することがより好ましい。
【0008】
【化9】
【化10】 (ここで、一般式(IV)〜(IX)中のR9〜R18は水素
原子及び置換又は非置換の炭素数1〜12の一価の炭化
水素基から選ばれ、それぞれ全てが同一でも異なってい
てもよい。nは0〜10の整数、pは1又は0を示し、
l、mはそれぞれ0〜11の整数で(l+m)が1〜1
1の整数となるよう選ばれる。iは0〜3の整数、jは
0〜2の整数、kは0〜4の整数を示す。)
【0009】上記一般式(IV)〜(IX)中のR9〜R18
について、それぞれ全てが同一でも異なっていてもよい
の意味は、例えば式(IV)中の(2kn+2k)個のR
9の全てが同一でも異なっていてもよいの意味である。
他のR10〜R18についても式中に含まれるそれぞれの個
数について全てが同一でも異なっていてもよいとの意味
である。また、R9〜R18はそれぞれが同一でも異なっ
ていてもよい。例えばR9とR10の全てについて同一で
も異なっていてもよい。また、i、j及びkは、それぞ
れが同一でも異なっていてもよく、他の式中のものと同
一でも異なっていてもよい。上記一般式(VII)で示さ
れるエポキシ樹脂としては、l個の構成単位及びm個の
構成単位をランダムに含むランダム共重合体、交互に含
む交互共重合体、規則的に含む共重合体、ブロック状に
含むブロック共重合体が挙げられ、これらのいずれか1
種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いても
よい。
【0010】本発明において用いられる(B)硬化剤と
しては、少なくとも(E)フェノール変性キシレン樹脂
を含んでいればよく、それ以外に封止用エポキシ樹脂組
成物に一般に使用されている硬化剤を併用することもで
きる。併用する硬化剤としては、例えば、フェノール、
クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノール
A、ビスフェノールF、フェニルフェノール、アミノフ
ェノール等のフェノール類及び/又はα−ナフトール、
β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトー
ル類とホルムアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合
物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボ
ラック型フェノール樹脂、フェノール類及び/又はナフ
トール類とジメトキシパラキシレンやビス(メトキシメ
チル)ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキ
ル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキル型
フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂などが挙
げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせ
て用いてもよい。
【0011】本発明において用いられる(B)硬化剤に
含まれる(E)フェノール変性キシレン樹脂は、疎水性
基であるキシレン構造を分子中に有するフェノール変性
芳香族炭化水素樹脂である。ここでキシレン構造とは、
ジメチルベンゼン、ジメチルナフタレン等のジメチル芳
香族炭化水素をいう。(E)フェノール変性キシレン樹
脂の製造方法は特に制限はないが、例えば、硫酸やメタ
ンスルフォン酸などの強酸を触媒として、必要に応じて
ホルマリンを加えて、トルエン、キシレン、メシチレ
ン、ジュレン、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン
等のメチル基置換芳香族炭化水素とホルマリンとから合
成されるキシレンホルムアルデヒド樹脂とフェノール性
水酸基を有する化合物から合成される。(E)フェノー
ル変性キシレン樹脂の性状は、製造条件によって異なる
が、150℃における溶融粘度が0.7Pa・s以下で
あることが好ましく、0.05Pa・s以上0.7Pa
・s未満であることがより好ましく、0.1〜0.6P
a・sがさらに好ましく、0.2〜0.5Pa・sが特
に好ましい。150℃における溶融粘度が0.7Pa・
sを超えると、成形時の粘度が高くなり、半導体装置等
の電子部品装置をトランスファー成形等により製造する
際、未充填不良や金線曲がり等の成形不良を発生し易く
なる傾向がある。ここで、150℃における溶融粘度は
ICIコーンプレート法による粘度をいう。また、
(E)フェノール変性キシレン樹脂の数平均分子量は2
00〜600が好ましく、300〜500がより好まし
い。
【0012】(E)フェノール変性キシレン樹脂として
は、例えば、下記一般式(III)で示されるフェノール
化合物が上げられる。一般式(III)で示されるフェノ
ール化合物としては、m個の構成単位(x)及びn個の
構成単位(y)をランダムに含むもの、交互に含むも
の、規則的に含むもの、ブロック状に含むもののいずれ
か1種又は2種以上の混合物が挙げられるが、両末端又
は片末端がフェノール骨格以外の芳香族炭化水素のもの
を含んでいてもよい。なかでも、構成単位(x)のブロ
ック重合体と構成単位(y)のブロック重合体をランダ
ムに含むものを主成分とするフェノール化合物が好まし
い。
【化11】
【化12】
【0013】上記一般式(III)中のR7は、水素原子又
はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプ
ロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert
−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル
基等の炭素数1〜6のアルキル基から選ばれ、なかでも
水素原子及びメチル基が好ましい。また、R8はメチル
フェニレン基、ジメチルフェニレン基、トリメチルフェ
ニレン基、テトラメチルフェニレン基、メチルエチルフ
ェニレン基、ジメチルエチルフェニレン基、メチルジエ
チルフェニレン基、メチルナフチレン基、ジメチルナフ
チレン基、メチルエチルナフチレン基、メチルジエチル
ナフチレン基、ジメチルエチルナフチレン基等のメチル
基置換芳香族炭化水素基から選ばれ、なかでもメチル基
置換フェニレン基がより好ましく、ジメチルフェニレン
基がさらに好ましい。また、上記一般式(III)中のm
は1〜10の整数を示し、1〜8が好ましく、1〜5が
より好ましい。nは0〜10の整数を示し、0〜8が好
ましく、0〜5がより好ましい。上記一般式(III)で
示されるフェノール化合物のなかでも、平均核体数、す
なわちm+n+2の平均値が2〜10のものが好まし
く、2〜6のものがより好ましい。上記一般式(III)
で示されるフェノール化合物は、構成単位(x)と構成
単位(y)との共重合物であるが、その共重合モル比m
/(n+2)は特に制限はないが、エポキシ樹脂硬化物
の耐熱性や強度向上観点から、平均値が10/1〜1/
10が好ましく、4/1〜1/4がより好ましく、3/
1〜1/3がさらに好ましい。また、硬化性及び流動性
の観点からは、iが0であるフェノール変性キシレン樹
脂が好ましい。
【0014】上記一般式(III)で示されるフェノール
化合物の製造方法としては、特に制限はなく、例えば、
トルエン、キシレン、メシチレン、ジュレン、メチルベ
ンゼン、ジメチルナフタレン等のメチル基置換芳香族炭
化水素の1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用い
て、酸性触媒等の触媒存在下でアルデヒド基を有する化
合物と反応させて得られるメチル基置換芳香族炭化水素
−ホルムアルデヒド樹脂と、フェノール性水酸基を有す
る化合物及び必要に応じてアルデヒド基を有する化合物
を酸性触媒等の触媒存在下で60〜180℃、好ましく
は80〜140℃で1〜6時間、好ましくは2〜4時間
反応させて得ることができる。上記一般式(III)で示
されるフェノール化合物の両末端がフェノール性水酸基
を有する化合物とするためには、メチル基置換芳香族炭
化水素−ホルムアルデヒド樹脂の両末端にフェノール性
水酸基を有する化合物と反応するメチロール基、メトキ
シ基がなるべく多く結合していることが好ましい。フェ
ノール性水酸基を有する化合物としては、フェノール、
カテコール、レゾルシン、o−クレゾール、m−クレゾ
ール、p−クレゾール、エチルフェノール、tert−
ブチルフェノール、ハイドロキノン等が挙げられ、これ
らを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることがで
きる。アルデヒド基を有する化合物としては、ホルムア
ルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、
ベンズアルデヒド等が挙げられ、これらを単独で又は2
種以上を組み合わせて用いることができる。また、触媒
としては蓚酸、硫酸、塩酸、パラトルエンスルホン酸、
メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トリフルオロ
メタンスルホン酸等の酸性触媒を用いることができる。
【0015】上記一般式(III)で示されるフェノール
化合物としては、例えば、下記一般式(X)〜(XIV)
で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【化13】 上記一般式(X)〜(XIV)中のmは1〜10の整数を
示し、nは0〜10の整数を示す。上記一般式(X)〜
(XIV)で示されるフェノール樹脂としては、m個、n
個の構成単位をランダムに含むもの、交互に含むもの、
規則的に含むもの、ブロック状に含むもののいずれか1
種又は2種以上の混合物が挙げられるが、それぞれの構
成単位のブロック重合物をランダムに含むものを主成分
とするフェノール樹脂が好ましい。なかでも、平均核体
数、すなわちm+n+2の平均値が4〜15のものが好
ましく、2〜9のものがより好ましい。硬化性及び流動
性の観点からは、上記一般式(XI)で示されるフェノー
ル変性キシレン樹脂が好ましい。
【0016】(E)フェノール変性キシレン樹脂の配合
量は、特に制限はないが、その性能を発揮するために
(B)硬化剤に対して30重量%以上が好ましく、50
重量%以上がより好ましく、60重量%以上がさらに好
ましい。
【0017】本発明における(A)エポキシ樹脂と
(E)フェノール変性キシレン樹脂を含む(B)硬化剤
との配合比率は、それぞれの未反応分を少なく抑えるた
めに全エポキシ樹脂のエポキシ当量に対する全硬化剤の
水酸基当量の比率(硬化剤中の水酸基数/エポキシ樹脂
中のエポキシ基数)が0.5〜2の範囲に設定されるこ
とが好ましく、0.7〜1.3がより好ましく、0.8
〜1.2がさらに好ましい。この比率が0.5未満では
エポキシ樹脂の硬化が不充分となり、硬化物の耐熱性、
耐湿性及び電気特性に劣る傾向があり、2.0を超える
とフェノール樹脂成分が過剰なため硬化が不充分となっ
たり、硬化樹脂中に多量のフェノール性水酸基が残るた
め電気特性及び耐湿性が悪くなったりする傾向がある。
【0018】本発明において用いられる(C)硬化促進
剤としては、少なくとも(F)ホスフィン化合物とキノ
ン化合物との付加物を含んでいればよく、それ以外に封
止用エポキシ樹脂組成物に一般に使用されている硬化促
進剤を併用することができる。併用する硬化促進剤とし
ては、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]
ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ[4.3.
0]ノネン−5、5,6−ジブチルアミノ−1,8−ジ
アザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7等のシクロ
アミジン化合物、その誘導体、及びこれらに無水マレイ
ン酸、1,4−ベンゾキノン、2,5−トルキノン、
1,4−ナフトキノン、2,3−ジメチルベンゾキノ
ン、2,6−ジメチルベンゾキノン、2,3−ジメトキ
シ−5−メチル−1,4−ベンゾキノン、2,3−ジメ
トキシ−1,4−ベンゾキノン、フェニル−1,4−ベ
ンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン、
フェノール樹脂などのπ結合をもつ化合物を付加してな
る分子内分極を有する化合物、ベンジルジメチルアミ
ン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノー
ル、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の3
級アミン類及びこれらの誘導体、2−メチルイミダゾー
ル、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メ
チルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール等の
イミダゾール類及びこれらの誘導体、トリブチルホスフ
ィン等のトリアルキルホスフィン、ジメチルフェニルホ
スフィン等のジアルキルアリールホスフィン、メチルジ
フェニルホスフィン等のアルキルジアリールホスフィ
ン、トリフェニルホスフィン、トリス(4−メチルフェ
ニル)ホスフィン等のトリス(アルキルフェニル)ホス
フィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、ト
リス(アルキル・アルコキシフェニル)ホスフィン、ト
リス(ジアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(トリ
アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルキ
ルフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルコキシフェニ
ル)ホスフィン、トリス(トリアルコキシフェニル)ホ
スフィン、トリス(テトラアルコキシフェニル)ホスフ
ィン、ジフェニルホスフィン、ジフェニル(p−トリ
ル)ホスフィンなどの有機ホスフィン類、その誘導体及
びこれらに無水マレイン酸、ジアゾフェニルメタン、フ
ェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分
子内分極を有するリン化合物、テトラフェニルホスホニ
ウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィン
テトラフェニルボレート、2−エチル−4−メチルイミ
ダゾールテトラフェニルボレート、N−メチルモリホリ
ンテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩
及びこれらの誘導体、有機ホスフィン類と有機ボロン類
との錯体などが挙げられる。これらの硬化促進剤は、単
独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0019】(F)ホスフィン化合物とキノン化合物と
の付加物は、連続作業性及び吸湿硬化性が他の従来の硬
化促進剤に比べて優れるため、必須成分として(C)硬
化促進剤に配合される。本発明において用いられる
(F)ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物は、
硬化促進剤として働くものであれば特に制限はないが、
なかでも、硬化性の観点から下記一般式(I)で示され
るホスフィン化合物と下記一般式(II)で示されるキノ
ン化合物との付加物が好ましい。
【化14】 (ここで、式(I)中R1〜R3は、置換又は非置換の炭
素数1〜12のアルキル基若しくは置換又は非置換の炭
素数6〜12のアリール基を示し、全て同一でも異なっ
ていてもよい。また、式(II)中のR4〜R6は水素原子
又は炭素数1〜12の炭化水素基を示し、全て同一で
も、異なっていてもよく、R4とR5が結合して環状構造
となっていてもよい。)
【0020】上記一般式(I)中のR1〜R3は、置換又
は非置換の炭素数1〜12のアルキル基若しくは置換又
は非置換の炭素数6〜12のアリール基を示すが、置換
又は非置換の炭素数1〜12のアルキル基としては特に
制限はなく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、t
−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デ
キル基、ドデキル基等の鎖状アルキル基、シクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペ
ンテニル基、シクロヘキセニル基等の環状アルキル基、
ベンジル基等のアリール基置換アルキル基、メトキシ基
置換アルキル基、エトキシ基置換アルキル基、ブトキシ
基置換アルキル基等のアルコキシ基置換アルキル基、ジ
メチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアミノ基置換ア
ルキル基、水酸基置換アルキル基などが挙げられる。置
換又は非置換の炭素数1〜12のアリール基としては、
例えば、フェニル基、ナフチル基等の無置換アリール
基、トリル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル
基、ブチルフェニル基、t-ブチルフェニル基、ジメチ
ルナフチル基等のアルキル基置換フェニル基、メトキシ
フェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル
基、t-ブトキシフェニル基、メトキシナフチル基等の
アルコキシ基置換アリール基、ジメチルアミノ基、ジエ
チルアミノ基等のアミノ基置換アリール基、水酸基置換
アリール基などが挙げられる。
【0021】また、上記一般式(I)で示されるホスフ
ィン化合物の中でも、連続作業性の観点からはトリフェ
ニルホスフィンが好ましく、吸湿時硬化性の観点から
は、トリシクロヘキシルホスフィン、ジシクロヘキシル
フェニルホスフィン、ジシクロヘキシル−p−トリルホ
スフィン、シクロヘキシルジフェニルホスフィン、シク
ロヘキシルジ−p−トリルホスフィン、トリブチルホス
フィン、ジブチルフェニルホスフィン、ジブチル−p−
トリルホスフィン、ブチルジフェニルホスフィン、ブチ
ルジ−p−トリルホスフィン、トリオクチルホスフィ
ン、ジオクチルフェニルホスフィン、ジオクチル−p−
トリルホスフィン、オクチルジフェニルホスフィン、オ
クチルジ−p−トリルホスフィン等のR1〜R3の少なく
とも1つがアルキル基であるホスフィン化合物が好まし
い。耐リフロー性の観点からは、トリフェニルホスフィ
ン、ジフェニル−p−トリルホスフィン、トリ−p−ト
リルホスフィン、ジフェニル−p−メトキシフェニルホ
スフィン、トリ−p−メトキシフェニルホスフィン等の
1〜R3すべてがアリール基であるホスフィン化合物が
好ましい。
【0022】上記一般式(II)中のR4〜R6は、水素原
子又は炭素数1〜12の炭化水素基を示すが、炭素数1
〜12の炭化水素基としては特に制限はなく、例えば、
置換又は非置換の炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、
置換又は非置換の炭素数1〜12の脂環式炭化水素基、
置換又は非置換の炭素数1〜12の芳香族炭化水素基等
が挙げられる。置換又は非置換の炭素数1〜12の脂肪
族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチ
ル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチ
ル基、デキル基、ドデキル基等のアルキル基、アリル
基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシル基、n-ブ
トキシ基、t−ブトキシ基等のアルコキシ基、ジメチル
アミノ基、ジエチルアミノ基等のアルキルアミノ基、メ
チルチオ基、エチルチオ基、ブチルチオ基、ドデキルチ
オ基等のアルキルチオ基、アミノ基置換アルキル基、ア
ルコキシ置換アルキル基、水酸基置換アルキル基、アリ
ール基置換アルキル基等の置換アルキル基、アミノ基置
換アルコキシ基、水酸基置換アルコキシ基、アリール基
置換アルコキシ基等の置換アルコキシ基などが挙げられ
る。置換又は非置換の炭素数1〜12の脂環式炭化水素
基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシ
ル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロ
ヘキセニル基等及びこれらにアルキル基、アルコキシ
基、アリール基、水酸基、アミノ基、ハロゲン等が置換
したものなどが挙げられる。置換又は非置換の炭素数1
〜12の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル
基、トリル基等のアリール基、ジメチルフェニル基、エ
チルフェニル基、ブチルフェニル基、t-ブチルフェニ
ル基等のアルキル基置換アリール基、メトキシフェニル
基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、t-ブ
トキシフェニル基等のアルコキシ基置換アリール基、フ
ェノキシ基、クレゾキシ基等のアリーロキシ基、フェニ
ルチオ基、トリルチオ基、ジフェニルアミノ基など、及
びこれらにアミノ基、ハロゲン等が置換したもの等が挙
げられる。
【0023】また、上記一般式(II)で示されるキノン
化合物は、R4とR5が結合し環状構造となっていてもよ
い。本発明において用いられる、R4とR5が結合して環
状構造をとる多環式のキノン化合物としては、特に制限
はないが、例えば、置換したテトラメチレン基、テトラ
メチン基等が結合した下記一般式(XV)〜(XVII)で示
される多環式キノン化合物等が挙げられる。
【化15】
【0024】上記一般式(II)で示されるキノン化合物
のなかでも連続作業性及び吸湿時硬化性の観点からベン
ゾキノンが好ましい。ベンゾキノンのなかでも、ホスフ
ィン化合物との反応の速さの観点からは、1,4−ベン
ゾキノンがより好ましい。吸湿時硬化性の観点からは、
2,3−ジメトキシ−1,4ベンゾキノン、2,5−ジ
メトキシ−1,4−ベンゾキノン、メトキシ−1,4−
ベンゾキノン等のアルコキシ基置換1,4−ベンゾキノ
ン、2,3−ジメチル−1,4−ベンゾキノン、2,5
−ジメチル−1,4−ベンゾキノン、メチル−1,4−
ベンゾキノン等のアルキル基置換1,4−ベンゾキノン
がより好ましく、メチル−1,4−ベンゾキノンがさら
に好ましい。保存安定性の観点からは、2,5−ジ−t
−ブチル−1,4−ベンゾキノン、t−ブチル−1,4
−ベンゾキノン、フェニル−1,4−ベンゾキノンがよ
り好ましく、t−ブチル−1,4−ベンゾキノンがさら
に好ましい。
【0025】上記一般式(I)で示されるホスフィン化
合物と上記一般式(II)で示されるキノン化合物との付
加物の構造としては、例えば、下記一般式(XVIII)で
示される化合物が挙げられる。
【化16】 (ここで、R1〜R3は、置換又は非置換の炭素数1〜1
2のアルキル基若しくは置換又は非置換の炭素数6〜1
2のアリール基を示し、全て同一でも異なっていてもよ
い。R4〜R6は水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素
基を示し、全て同一でも、異なっていてもよく、R4
5が結合して環状構造となっていてもよい。)
【0026】(F)ホスフィン化合物とキノン化合物と
の付加物の製造方法としては特に制限はないが、例え
ば、原料として用いられるホスフィン化合物とキノン化
合物とを両者が溶解する有機溶媒中で付加反応させて単
離する方法、(B)硬化剤として用いるフェノール樹脂
中で付加反応させる方法等が挙げられ、後者の方法にお
いては単離せずにそのままフェノール樹脂中に溶解した
状態で、エポキシ樹脂組成物の配合成分として用いるこ
とができる。例えば、トリフェニルホスフィン41.6
g(1モル)をアセトン120gに溶解したものと、
1,4−ベンゾキノン17.6g(1モル)をアセトン
80gに溶解したものとを、室温〜80℃で混合し、2
〜5時間放置後析出した黄褐色結晶をろ過して採取す
る。溶剤は上記アセトンの代わりにアセトンとトルエン
の混合溶剤等を用いてもよい。(F)ホスフィン化合物
とキノン化合物との付加物は、1種を単独で用いても2
種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0027】また、(F)ホスフィン化合物とキノン化
合物との付加物のなかでも、連続作業性の観点からはト
リフェニルホスフィンとベンゾキノンとの付加物が好ま
しく、これらの等モル付加物がより好ましい。特にビフ
ェニル型エポキシ樹脂を用いた封止用エポキシ樹脂組成
物において、トリフェニルホスフィンとベンゾキノンと
の付加物は連続作業性に優れるため、好適である。
【0028】吸湿時硬化性の観点からは、トリフェニル
ホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、トリシクロヘキシルホスフィンと1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、トリシクロヘキシルホスフィンとメチ
ル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリシクロヘキ
シルホスフィンと2,3−ジメチル−1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、トリシクロヘキシルホスフィンと2,
5−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ
シクロヘキシルホスフィンとメトキシ−1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、トリシクロヘキシルホスフィンと
2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、トリシクロヘキシルホスフィンと2,5−ジメトキ
シ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシル
ジフェニルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加
物、シクロヘキシルジフェニルホスフィンとメチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシルジフ
ェニルホスフィンと2,3−ジメチル−1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、シクロヘキシルジフェニルホスフィ
ンと2,5−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、シクロヘキシルジフェニルホスフィンとメトキシ−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシルジフ
ェニルホスフィンと2,3−ジメトキシ−1,4−ベン
ゾキノンとの付加物、シクロヘキシルジフェニルホスフ
ィンと2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの
付加物、シクロヘキシルジ−p−トリルホスフィンと
1,4−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシルジ−
p−トリルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノン
との付加物、シクロヘキシルジ−p−トリルホスフィン
と2,3−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、シクロヘキシルジ−p−トリルホスフィンと2,5
−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、シクロ
ヘキシルジ−p−トリルホスフィンとメトキシ−1,4
−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシルジ−p−ト
リルホスフィンと2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、シクロヘキシルジ−p−トリルホス
フィンと2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンと
の付加物、ジシクロヘキシルフェニルホスフィンと1,
4−ベンゾキノンとの付加物、ジシクロヘキシルフェニ
ルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジシクロヘキシルフェニルホスフィンと2,3−ジ
メチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジシクロヘ
キシルフェニルホスフィンと2,5−ジメチル−1,4
−ベンゾキノンとの付加物、ジシクロヘキシルフェニル
ホスフィンとメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジシクロヘキシルフェニルホスフィンと2,3−ジ
メトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジシクロ
ヘキシルフェニルホスフィンと2,5−ジメトキシ−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジシクロヘキシルフ
ェニルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、
ジシクロヘキシル−p−トリルホスフィンと1,4−ベ
ンゾキノンとの付加物、ジシクロヘキシル−p−トリル
ホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジシクロヘキシル−p−トリルホスフィンと2,3
−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジシク
ロヘキシル−p−トリルホスフィンと2,5−ジメチル
−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジシクロヘキシル
−p−トリルホスフィンとメトキシ−1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、ジシクロヘキシル−p−トリルホスフ
ィンと2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの
付加物、ジシクロヘキシル−p−トリルホスフィンと
2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジシクロヘキシル−p−トリルホスフィンと1,4
−ベンゾキノンとの付加物、トリブチルホスフィンと
1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリブチルホスフィ
ンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリブ
チルホスフィンと2,3−ジメチル−1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、トリブチルホスフィンと2,5−ジメ
チル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリブチルホ
スフィンとメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、トリブチルホスフィンと2,3−ジメトキシ−1,
4−ベンゾキノンとの付加物、トリブチルホスフィンと
2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジブチルフェニルホスフィンとメチル−1,4−ベ
ンゾキノンとの付加物、ジブチルフェニルホスフィンと
2,3−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、
ジブチルフェニルホスフィンと2,5−ジメチル−1,
4−ベンゾキノンとの付加物、ジブチルフェニルホスフ
ィンとメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジ
ブチルフェニルホスフィンと2,3−ジメトキシ−1,
4−ベンゾキノンとの付加物、ジブチルフェニルホスフ
ィンと2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの
付加物、ジブチル−p−トリルホスフィンとメチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジブチル−p−トリ
ルホスフィンと2,3−ジメチル−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、ジブチル−p−トリルホスフィンと2,
5−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジブ
チル−p−トリルホスフィンとメトキシ−1,4−ベン
ゾキノンとの付加物、ジブチル−p−トリルホスフィン
と2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジブチル−p−トリルホスフィンと2,5−ジメト
キシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ブチルジフェ
ニルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、ブ
チルジフェニルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、ブチルジフェニルホスフィンと2,3
−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ブチル
ジフェニルホスフィンと2,5−ジメチル−1,4−ベ
ンゾキノンとの付加物、ブチルジフェニルホスフィンと
メトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ブチルジ
フェニルホスフィンと2,3−ジメトキシ−1,4−ベ
ンゾキノンとの付加物、ブチルジフェニルホスフィンと
2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ブチルジ−p−トリルホスフィンと1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、ブチルジ−p−トリルホスフィンと
メチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ブチルジ−
p−トリルホスフィンと2,3−ジメチル−1,4−ベ
ンゾキノンとの付加物、ブチルジ−p−トリルホスフィ
ンと2,5−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ブチルジ−p−トリルホスフィンとメトキシ−1,
4−ベンゾキノンとの付加物、ブチルジ−p−トリルホ
スフィンと2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノン
との付加物、ブチルジ−p−トリルホスフィンと2,5
−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ
オクチルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加
物、トリオクチルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、トリオクチルホスフィンと2,3−
ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリオク
チルホスフィンと2,5−ジメチル−1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、トリオクチルホスフィンとメトキシ−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリオクチルホスフ
ィンと2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの
付加物、トリオクチルホスフィンと2,5−ジメトキシ
−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジオクチルフェニ
ルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジオ
クチルフェニルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、ジオクチルフェニルホスフィンと2,
3−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジオ
クチルフェニルホスフィンと2,5−ジメチル−1,4
−ベンゾキノンとの付加物、ジオクチルフェニルホスフ
ィンとメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジ
オクチルフェニルホスフィンと2,3−ジメトキシ−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジオクチルフェニル
ホスフィンと2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、ジオクチル−p−トリルホスフィンと
1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジオクチル−p−ト
リルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付
加物、ジオクチル−p−トリルホスフィンと2,3−ジ
メチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジオクチル
−p−トリルホスフィンと2,5−ジメチル−1,4−
ベンゾキノンとの付加物、ジオクチル−p−トリルホス
フィンとメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、
ジオクチル−p−トリルホスフィンと2,3−ジメトキ
シ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジオクチル−p
−トリルホスフィンと2,5−ジメトキシ−1,4−ベ
ンゾキノンとの付加物、オクチルジフェニルホスフィン
と1,4−ベンゾキノンとの付加物、オクチルジフェニ
ルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、オクチルジフェニルホスフィンと2,3−ジメチル
−1,4−ベンゾキノンとの付加物、オクチルジフェニ
ルホスフィンと2,5−ジメチル−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、オクチルジフェニルホスフィンとメトキ
シ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、オクチルジフェ
ニルホスフィンと2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、オクチルジフェニルホスフィンと
2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、オクチルジ−p−トリルホスフィンと1,4−ベン
ゾキノンとの付加物、オクチルジ−p−トリルホスフィ
ンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、オクチ
ルジ−p−トリルホスフィンと2,3−ジメチル−1,
4−ベンゾキノンとの付加物、オクチルジ−p−トリル
ホスフィンと2,5−ジメチル−1,4−ベンゾキノン
との付加物、オクチルジ−p−トリルホスフィンとメト
キシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、オクチルジ−
p−トリルホスフィンと2,3−ジメトキシ−1,4−
ベンゾキノンとの付加物、オクチルジ−p−トリルホス
フィンと2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンと
の付加物等のトリフェニルホスフィン又はアルキル基置
換ホスフィン化合物とアルコキシ又はアルキル基置換若
しくは非置換の1,4−ベンゾキノンとの付加物が好ま
しい。なかでも、トリフェニルホスフィンとメチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシルジフ
ェニルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、
ジシクロヘキシルフェニルホスフィンと1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、トリシクロヘキシルホスフィンと
1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリオクチルホスフ
ィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリブチルホ
スフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物及びトリオ
クチルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物が
より好ましい。
【0029】耐リフロー性の観点からは、トリフェニル
ホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリフ
ェニルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの
付加物、トリフェニルホスフィンと2,3−ジメチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリフェニルホスフ
ィンと2,5−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付
加物、トリフェニルホスフィンとメトキシ−1,4−ベ
ンゾキノンとの付加物、トリフェニルホスフィンと2,
3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ト
リフェニルホスフィンと2,5−ジメトキシ−1,4−
ベンゾキノンとの付加物、ジフェニル−p−トリルホス
フィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジフェニル
−p−トリルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、ジフェニル−p−トリルホスフィンと
2,3−ジメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、
ジフェニル−p−トリルホスフィンと2,5−ジメチル
−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジフェニル−p−
トリルホスフィンとメトキシ−1,4−ベンゾキノンと
の付加物、ジフェニル−p−トリルホスフィンと2,3
−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジフ
ェニル−p−トリルホスフィンと2,5−ジメトキシ−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ−p−トリルホ
スフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ−p
−トリルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノンと
の付加物、トリ−p−トリルホスフィンと2,3−ジメ
チル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ−p−ト
リルホスフィンと2,5−ジメチル−1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、トリ−p−トリルホスフィンとメトキ
シ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ−p−トリ
ルホスフィンと2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、トリ−p−トリルホスフィンと2,5
−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ
−p−メトキシフェニルホスフィンと1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、トリ−p−メトキシフェニルホスフィ
ンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ−
p−メトキシフェニルホスフィンと2,3−ジメチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ−p−メトキシ
フェニルホスフィンと2,5−ジメチル−1,4−ベン
ゾキノンとの付加物、トリ−p−メトキシフェニルホス
フィンとメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、
トリ−p−メトキシフェニルホスフィンと2,3−ジメ
トキシ−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ−p−
メトキシフェニルホスフィンと2,5−ジメトキシ−
1,4−ベンゾキノンとの付加物等のトリアルキルホス
フィンとキノン化合物の付加物、ジフェニル−p−メト
キシフェニルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付
加物、ジフェニル−p−メトキシフェニルホスフィンと
メチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジフェニル
−p−メトキシフェニルホスフィンと2,3−ジメチル
−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジフェニル−p−
メトキシフェニルホスフィンと2,5−ジメチル−1,
4−ベンゾキノンとの付加物、ジフェニル−p−メトキ
シフェニルホスフィンとメトキシ−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、ジフェニル−p−メトキシフェニルホス
フィンと2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンと
の付加物、ジフェニル−p−メトキシフェニルホスフィ
ンと2,5−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノンとの付
加物等のアリール基置換ホスフィン化合物とベンゾキノ
ンとの付加物が好ましい。なかでも、トリフェニルホス
フィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリフェニ
ルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、トリフェニルホスフィンとt−ブチル−1,4−ベ
ンゾキノンとの付加物、ジフェニル−p−トリルホスフ
ィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジフェニル−
p−メトキシフェニルホスフィンと1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物が好ましい。
【0030】保存安定性の観点からは、トリフェニルホ
スフィンとt−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、トリシクロヘキシルホスフィンとt−ブチル−1,
4−ベンゾキノンとの付加物、トリブチルホスフィンと
t−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリオ
クチルホスフィンとt−ブチル−1,4−ベンゾキノン
との付加物、ジシクロヘキシルフェニルホスフィンとt
−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジブチル
フェニルホスフィンとt−ブチル−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、ジオクチルフェニルホスフィンとt−ブ
チル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシ
ルジフェニルホスフィンとt−ブチル−1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、ブチルジフェニルホスフィンとt−
ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、オクチルジ
フェニルホスフィンとt−ブチル−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、ジシクロヘキシル−p−トリルホスフィ
ンとt−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジ
ブチル−p−トリルホスフィンとt−ブチル−1,4−
ベンゾキノンとの付加物、ジオクチル−p−トリルホス
フィンとt−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、シクロヘキシルジ−p−トリルホスフィンとt−ブ
チル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ブチルジ−p
−トリルホスフィンとt−ブチル−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、オクチルジ−p−トリルホスフィンとt
−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリフェ
ニルホスフィンとt−ブチル−1,4−ベンゾキノンと
の付加物、ジフェニル−p−トリルホスフィンとt−ブ
チル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジフェニル−
p−メトキシフェニルホスフィンとt−ブチル−1,4
−ベンゾキノンとの付加物、トリ−p−トリルホスフィ
ンとt−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ト
リ−p−メトキシフェニルホスフィンとt−ブチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリフェニルホスフ
ィンと2,5−ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキノン
との付加物、トリシクロヘキシルホスフィンと2,5−
ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ト
リブチルホスフィンと2,5−ジ−t−ブチル−1,4
−ベンゾキノンとの付加物、トリオクチルホスフィンと
2,5−ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付
加物、ジシクロヘキシルフェニルホスフィンと2,5−
ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジ
ブチルフェニルホスフィンと2,5−ジ−t−ブチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジオクチルフェニル
ホスフィンと2,5−ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、シクロヘキシルジフェニルホスフィ
ンと2,5−ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキノンと
の付加物、ブチルジフェニルホスフィンと2,5−ジ−
t−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、オクチ
ルジフェニルホスフィンと2,5−ジ−t−ブチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジシクロヘキシル−
p−トリルホスフィンと2,5−ジ−t−ブチル−1,
4−ベンゾキノンとの付加物、ジブチル−p−トリルホ
スフィンと2,5−ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキ
ノンとの付加物、ジオクチル−p−トリルホスフィンと
2,5−ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付
加物、シクロヘキシルジ−p−トリルホスフィンと2,
5−ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ブチルジ−p−トリルホスフィンと2,5−ジ−t
−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、オクチル
ジ−p−トリルホスフィンと2,5−ジ−t−ブチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリフェニルホスフ
ィンと2,5−ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキノン
との付加物、ジフェニル−p−トリルホスフィンと2,
5−ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジフェニル−p−メトキシフェニルホスフィンと
2,5−ジ−t−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付
加物、トリ−p−トリルホスフィンと2,5−ジ−t−
ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ−p−
メトキシフェニルホスフィンと2,5−ジ−t−ブチル
−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリフェニルホス
フィンとフェニル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、
トリシクロヘキシルホスフィンとフェニル−1,4−ベ
ンゾキノンとの付加物、トリブチルホスフィンとフェニ
ル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリオクチルホ
スフィンとフェニル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジシクロヘキシルフェニルホスフィンとフェニル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジブチルフェニルホ
スフィンとフェニル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジオクチルフェニルホスフィンとフェニル−1,4
−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシルジフェニル
ホスフィンとフェニル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ブチルジフェニルホスフィンとフェニル−1,4−
ベンゾキノンとの付加物、オクチルジフェニルホスフィ
ンとフェニル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジシ
クロヘキシル−p−トリルホスフィンとフェニル−1,
4−ベンゾキノンとの付加物、ジブチル−p−トリルホ
スフィンとフェニル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジオクチル−p−トリルホスフィンとフェニル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシルジ−
p−トリルホスフィンとフェニル−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、ブチルジ−p−トリルホスフィンとフェ
ニル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、オクチルジ−
p−トリルホスフィンとフェニル−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、トリフェニルホスフィンとフェニル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジフェニル−p−ト
リルホスフィンとフェニル−1,4−ベンゾキノンとの
付加物、ジフェニル−p−メトキシフェニルホスフィン
とフェニル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリ−
p−トリルホスフィンとフェニル−1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物、トリ−p−メトキシフェニルホスフィン
とフェニル−1,4−ベンゾキノンとの付加物等のホス
フィン化合物とt−ブチル基又はフェニル基置換キノン
化合物との付加物が好ましい。なかでも、トリフェニル
ホスフィンとt−ブチル−1,4−ベンゾキノンとの付
加物がより好ましい。
【0031】また、上記のなかでも、ホスフィン化合物
とキノン化合物との反応性の観点からは、トリフェニル
ホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジフェ
ニル−p−トリルホスフィンと1,4−ベンゾキノンと
の付加物、ジフェニル−p−メトキシフェニルホスフィ
ンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシル
ジフェニルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジシクロヘキシルフェニルホスフィンと1,4−ベ
ンゾキノンとの付加物、トリシクロヘキシルホスフィン
と1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリオクチルホス
フィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリブチル
ホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物及びトリ
オクチルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加
物、トリフェニルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、ジフェニル−p−トリルホスフィン
とメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物、ジフェニ
ル−p−メトキシフェニルホスフィンとメチル−1,4
−ベンゾキノンとの付加物、シクロヘキシルジフェニル
ホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、ジシクロヘキシルフェニルホスフィンとメチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物、トリシクロヘキシル
ホスフィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加
物、トリオクチルホスフィンとメチル−1,4−ベンゾ
キノンとの付加物、トリブチルホスフィンとメチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物及びトリオクチルホス
フィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物が好
ましい。
【0032】(F)ホスフィン化合物とキノン化合物と
の付加物の配合量は、特に制限はないが、その性能を発
揮するために(C)硬化促進剤に対して30重量%以上
が好ましく、50重量%以上がより好ましく、60重量
%以上がさらに好ましい。(F)ホスフィン化合物とキ
ノン化合物との付加物のみを硬化促進剤として用いる場
合、その配合量は、(A)エポキシ樹脂及び(B)硬化
剤の総量に対して0.2〜10重量%が好ましい。0.
2重量%未満では硬化性が不十分となる傾向があり、1
0重量%を超えると流動性が不足し未充填等の問題が生
じ易くなる傾向がある。
【0033】(F)ホスフィン化合物とキノン化合物と
の付加物を含む(C)硬化促進剤の配合量は、硬化促進
効果が得られれば特に制限はないが、吸湿時硬化性及び
流動性の観点からは(A)エポキシ樹脂及び(B)硬化
剤の総量に対して0.1〜10重量%が好ましく、1〜
7.0重量%がより好ましい。0.1重量部未満では短
時間で硬化させることが困難で、10重量部を超えると
硬化速度が速すぎて良好な成形品を得ることが困難にな
る傾向がある。硬化促進効果は硬化促進剤の種類によっ
て異なるため、(C)硬化促進剤の配合量は、用いる硬
化促進剤の硬化促進効果に応じて調整される。
【0034】本発明において用いられる(D)無機充填
材は、吸湿性の低減、線膨張係数の低減、機械強度の向
上及び熱伝導性の向上のために封止用エポキシ樹脂組成
物に配合されるものであり、例えば、溶融シリカ、結晶
シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カ
ルシウム、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、窒
化アルミ、窒化ホウ素、ベリリア、ジルコニア、ジルコ
ン、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライ
ト、チタニア等の粉体、又はこれらを球形化したビー
ズ、ガラス繊維などが挙げられる。さらに、難燃効果の
ある無機充填材としては水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛等が挙げられ
る。これらの無機充填材は単独で用いても2種類以上を
組み合わせて用いてもよい。上記の無機充填材のなかで
も、線膨張係数低減の観点からは溶融シリカがが好まし
く、高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましい。
【0035】(D)無機質充填材の配合量は、成形性、
吸湿性、線膨張係数の低減及び強度向上の観点から、封
止用エポキシ樹脂組成物に対して55〜90容積%が好
ましく、70〜85容積%がより好ましい。55容積%
未満では上記の特性改良が不十分となる傾向があり、9
0容積%を超えると流動性が不足する傾向がある。
(D)無機充填材の形状は、成形時の流動性及び金型摩
耗性の点から球形又は球形に近い形が好ましく、(D)
無機充填材の50重量%以上が球状であることがより好
ましく、70重量%以上が球形であることがさらに好ま
しい。(D)無機充填材の平均粒径は1〜50μmが好
ましく、10〜30μmがより好ましい。1μm未満で
は封止用エポキシ樹脂組成物の粘度が上昇しやすく、5
0μmを超えると樹脂成分と無機充墳剤とが分離しやす
くなり、硬化物が不均一になったり硬化物特性がばらつ
いたり、狭い隙間への充填性が低下したりする傾向があ
る。また、(D)無機充填剤の粒度分布は広範囲に分布
したものが好ましい。例えば、無機充填材を75容積%
以上配合する場合、その70重量%以上を球状粒子と
し、0.1〜80μmという広範囲に分布したものが好
ましい。このような無機充填材は最密充填構造をとりや
すいため配合量を増加させても材料の粘度上昇が少な
く、流動性に優れた封止用エポキシ樹脂組成物を得るこ
とができる。
【0036】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物には、
その他の添加物として離型剤、着色剤、カップリング
剤、難燃剤、難燃助剤、イオントラッパー、応力緩和
剤、接着促進剤等を必要に応じて用いることができる。
【0037】離型剤としては、成形時に金型との良好な
離型性が得られれば特に制限はなく従来公知のものを用
いることができるが、例えば、カルナバワックス、モン
タン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸、高級脂肪酸金属
塩、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス、酸化
ポリエチレン、非酸化ポリエチレン等のポリオレフィン
系ワックス等が挙げられ、これらの1種を単独で用いて
も2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、酸
化型又は非酸化型のポリオレフィン系ワックスが好まし
く、その配合量としては(A)エポキシ樹脂に対して
0.01〜10重量%が好ましく、0.1〜5重量%が
より好ましい。ポリオレフィン系ワックスの配合量が
0.01重量%未満では離型性が不十分な傾向があり、
10重量%を超えると接着性が阻害されるおそれがあ
る。ポリオレフィン系ワックスとしては、例えば市販品
ではヘキスト社製のH4、PE、PEDシリーズ等の数
平均分子量が500〜10000程度の低分子量ポリエ
チレンなどが挙げられる。また、ポリオレフィン系ワッ
クスに他の離型剤を併用する場合、その配合量は(A)
エポキシ樹脂に対して0.1〜10重量%が好ましく、
0.5〜3重量%がより好ましい。連続作業性の観点か
らは、カルナバワックス、モンタン酸エステル等の高級
脂肪酸とポリエチレンワックスとの併用が好適である。
【0038】着色剤としては、特に制限はなく従来公知
のものを用いることができるが、例えば、カーボンブラ
ック、有機染料、有機顔料、酸化チタン、鉛丹、ベンガ
ラ等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上組
み合わせて用いることができる。カップリング剤として
は、樹脂成分と無機充填材との接着性を高める効果が得
られれば特に制限はなく従来公知のものを用いることが
できるが、例えば、エポキシシラン、アミノシラン、ア
ルキルシラン、メルカプトシラン、ウレイドシラン、ビ
ニルシラン等のシラン系化合物、チタン系化合物、アル
ミニウムキレート類、アルミニウム/ジルコニウム系化
合物などが挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以
上組み合わせて用いることができる。
【0039】難燃剤、難燃助剤としては難燃効果が得ら
れれば特に制限はなく従来公知のものを用いることがで
きるが、例えば、三酸化アンチモン、ブロム化エポキシ
樹脂、リン酸エステル、赤燐、メラミン、メラミン誘導
体、トリアジン環を有する化合物、シアヌル酸誘導体、
イソシアヌル酸誘導体等の窒素含有化合物、シクロホス
ファゼン等の燐/窒素含有化合物、酸化亜鉛、酸化鉄、
酸化モリブデン、フェロセン等の金属化合物などのハロ
ゲン原子、アンチモン原子、窒素原子又はリン原子を含
む公知の有機又は無機化合物、金属水酸化物などが挙げ
られ、これらの1種を単独で用いても2種以上を組み合
わせて用いてもよい。これら難燃剤、難燃助剤の配合量
は、難燃効果が達成されれば特に制限はないが、(A)
エポキシ樹脂に対して1〜30重量%が好ましく、2〜
15重量%がより好ましい。
【0040】イオントラッパーとしては、電子部品装置
の耐湿性、高温放置特性を向上させる目的で封止用エポ
キシ樹脂組成物に必要に応じて配合されるもので、特に
制限はなく従来公知のものを用いることができるが、例
えば、ハイドロタルサイト類や、アンチモン−ビスマス
等のマグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウ
ム、ビスマス、アンチモンから選ばれる元素の含水酸化
物などが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を
組み合わせて用いてもよい。なかでも、下記一般式(XI
X)で示されるハイドロタルサイトが好ましい。
【化17】 Mg1-XAlX(OH)2(CO3X/2・mH2O ……(XIX) (0<X≦0.5、mは正の整数)
【0041】応力緩和剤としては、特に制限はなく従来
公知のものを用いることができるが、例えば、シリコー
ンオイルやシリコーンゴム粉末等が挙げられ、1種を単
独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。接
着促進剤としては、フレームと封止用エポキシ樹脂組成
物との接着性向上の効果が得られれば特に制限はなく、
従来公知のものを用いることができるが、例えば、イミ
ダゾール、トリアゾール、テトラゾール、トリアジン等
及びこれらの誘導体、アントラニル酸、没食子酸、マロ
ン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アミノフェノール、キノ
リン等及びこれらの誘導体、脂肪族酸アミド化合物、ジ
チオカルバミン酸塩、チアジアゾール誘導体などが挙げ
られ、これらの1種を単独で用いても2種以上を組み合
わせて用いてもよい。
【0042】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物は、上
記の各種原材料を均一に分散混合できるのであれば、い
かなる手法を用いても調製できるが、一般的な手法とし
て、所定の配合量の原材料をミキサー等を用いたドライ
ブレンドによって十分混合した後、ミキシングロール、
押出機等によって溶融混練し、冷却、粉砕する方法を挙
げることができる。成形条件に合うような寸法及び重量
でタブレット化すると使いやすい。
【0043】本発明で得られる封止用エポキシ樹脂組成
物により封止された素子を備えた電子部品装置として
は、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線
板、ガラス、シリコンウエハ等の支持部材に、半導体チ
ップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動
素子、コンデンサ、抵抗体、抵抗アレイ、コイル、スイ
ッチ類等の受動素子などの素子を搭載し、必要な部分を
本発明のエポキシ樹脂組成物で封止した、電子部品装置
などが挙げられる。このような電子部品装置としては、
例えば、リードフレーム上に半導体素子を固定し、素子
の端子部(ボンディングパッド等)と支持部材のリード
部等をワイヤボンディングやバンプ等で接続した後、素
子の端子部(ボンディングパッド等)とリード部をワイ
ヤボンディングやバンプ等で接続した後、封止用エポキ
シ樹脂組成物を用いてトランスファ成形法等により封止
して得られる、DIP(Dual Inline Package)、PL
CC(Plastic Leaded Chip Carrier)、QFP(Quad
Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、
SOJ(Small Outline J-lead package)、TSOP
(Thin Small Outline Package)、TQFP(Thin Qua
d Flat Package)等の一般的な樹脂封止型ICパッケー
ジ、配線板やガラス上に形成した配線に、ワイヤーボン
ディング、フリップチップボンディング、はんだ等で接
続した半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイ
リスタ等の能動素子及び/又はコンデンサ、抵抗体、コ
イル等の受動素子を、本発明の封止用エポキシ樹脂組成
物で封止したCOB(Chip On Board)モジュール、ハ
イブリッドIC、マルチチップモジュール、裏面に配線
板接続用の端子を形成した有機基板の表面に素子を搭載
し、バンプまたはワイヤボンディングにより素子と有機
基板に形成された配線を接続した後、本発明の封止用エ
ポキシ樹脂組成物で素子を封止したBGA(Ball Grid
Array)、CSP(Chip Size Package)などが挙げられ
る。特に表面実装法により配線板に実装される電子部品
装置に適用した場合、本発明の封止用エポキシ樹脂組成
物は優れた信頼性を発揮できる。また、プリント回路板
にも本発明の封止用エポキシ樹脂組成物は有効に使用で
きる。各種素子や電子部品をセラミック基板に搭載した
後に全体を封止してなるハイブリットICについても優
れた信頼性を得ることができる。本発明で得られる封止
用エポキシ樹脂組成物を用いて、電子部品装置を封止す
る方法としては、低圧トランスファー成形法が最も一般
的であるが、インジェクション成形法、圧縮成形法等を
用いてもよい。
【0044】
【実施例】次に実施例により本発明を説明するが、本発
明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0045】硬化剤として用いるフェノール変性キシレ
ン樹脂を以下のように合成した。合成例1:フェノール
変性キシレン樹脂1〜4の合成 キシレン及びホルムアルデヒドから、硫酸を触媒にして
合成したキシレンホルムアルデヒド樹脂(原料1〜5)
1500gに、フェノール2216g、p−トルエンス
ルホン酸0.6gを加え、110℃で1時間反応させ
た。この後、80℃に冷却し、ホルマリン400g、蓚
酸12gを加え、105℃で2時間反応させた。次い
で、160℃で減圧濃縮して、下記一般式(XI)で示さ
れるフェノール変性キシレン樹脂1〜5を得た。原料と
して使用したキシレンホルムアルデヒド樹脂及び得られ
たフェノール変性キシレン樹脂1〜5の粘度、軟化点、
水酸基当量、GPCから求めた数平均分子量、平均核体
数m+n+2、平均共重合モル比m/(n+2)を表1
に示す。なお、表1中の硬化剤の粘度はICIコーンプ
レート法による150℃における溶融粘度、原料粘度は
25℃における粘度を示す。
【化18】
【0046】
【表1】
【0047】実施例1〜45、比較例1〜14 エポキシ樹脂として、ビフェニル型エポキシ樹脂(エポ
キシ樹脂1:油化シェルエポキシ株式会社製商品名YX
−4000H)、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(エポキシ樹脂2:住友化学工業株式会社製商品名EO
CN195、エポキシ樹脂3:住友化学工業株式会社製
商品名ESCN−190−2)、スチルベン型エポキシ
樹脂(エポキシ樹脂4:住友化学工業株式会社製商品名
ESLV−210)、ジフェニルメタン型エポキシ樹脂
(エポキシ樹脂5:新日鐡化学株式会社製商品名YSL
V−80XY)、ナフトールオルトクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂(エポキシ樹脂6:日本化薬株式会社
製商品名NC−7300L)、ジシクロペンタジエン変
性フェノールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ樹脂
7:大日本インキ化学工業株式会社製商品名HP−72
00)、臭素化エピビス型エポキシ樹脂(臭素化エポキ
シ:東都化成株式会社製商品名YDB−400)、硬化
剤として合成例1で得られたフェノール変性キシレン樹
脂1〜5、フェノールアラルキル樹脂(比較フェノール
樹脂1:三井化学株式会社製商品名ミレックスXL−2
25−3L)、フェノールノボラック樹脂(比較フェノ
ール樹脂2:明和化成株式会社製商品名H−1)、硬化
促進剤としてトリフェニルホスフィンと1,4−ベンゾ
キノンとの付加物(硬化促進剤1)、トリフェニルホス
フィンとメチル−1,4−ベンゾキノンとの付加物(硬
化促進剤2)、トリフェニルホスフィンとt−ブチル−
1,4−ベンゾキノンとの付加物(硬化促進剤3)、ジ
フェニル−p−トリルホスフィンと1,4−ベンゾキノ
ンとの付加物(硬化促進剤4)、ジフェニル−p−メト
キシフェニルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付
加物(硬化促進剤5)、シクロヘキシルジフェニルホス
フィンと1,4−ベンゾキノンとの付加物(硬化促進剤
6)、ジシクロヘキシルフェニルホスフィンと1,4−
ベンゾキノンとの付加物(硬化促進剤7)、トリシクロ
ヘキシルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加
物、トリオクチルホスフィンと1,4−ベンゾキノンと
の付加物(硬化促進剤8)、トリブチルホスフィンと
1,4−ベンゾキノンとの付加物(硬化促進剤9)、ト
リオクチルホスフィンと1,4−ベンゾキノンとの付加
物(硬化促進剤10)、トリフェニルホスフィン(比較
硬化促進剤)、無機充填材として平均粒径15μm、比
表面積3.9m2/gの球状溶融シリカ、離型剤として
ポリエチレンワックス(クラリアントジャパン株式会社
製商品名PED−191)及びカルナバワックス(株式
会社セラリカNODA製)、着色剤としてカーボンブラ
ック(キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・イン
ク製商品名MONARCH800)、カップリング剤と
してエポキシシラン(γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン)、難燃助剤として三酸化アンチモン(住
友金属鉱山株式会社製商品名RX)をそれぞれ表2〜7
に示す重量部で配合し、予備混合(ドライブレンド)し
た後、シリンダー温度110℃で5分間押出機を用いて
混練して実施例1〜4及び比較例1〜4の封止用エポキ
シ樹脂を作製し、混練温度80℃、混練時間10分の条
件でロール混練を行って実施例5〜45及び比較例5〜
14の封止用エポキシ樹脂を作製した。
【0048】
【表2】
【0049】
【表3】
【0050】
【表4】
【0051】
【表5】
【0052】
【表6】
【0053】
【表7】
【0054】実施例、比較例の封止用エポキシ樹脂組成
物を、次の各試験により評価した。結果を表8〜表9に
示す。なお、封止用エポキシ樹脂組成物の成形は、トラ
ンスファ成形機を用い、金型温度180℃、成形圧力7
MPa、硬化時間90秒の条件で行った。また、後硬化
は175℃で6時間行った。 (1)スパイラルフロー(流動性の指標) EMMI−1−66に準じたスパイラルフロー測定用金
型を用いて成形し、流動距離(cm)を求めた。 (2)保存安定性(常温でのポットライフ安定性) 上記(1)で成形した封止用エポキシ樹脂組成物を25
℃/50%RH雰囲気に保存後、上記(1)と同様に流
動距離(cm)を測定し、保存前の値と比較して流動距
離の保持率(%)を求めた。実施例1〜4及び比較例1
〜4は保持率90%になった保存時間(流動距離が初期
に比べ10%低下する時間)、実施例5〜45及び比較
例5〜14は72時間保存後の流動距離の保持率で評価
した。 (3)熱時硬度 トランスファープレスに金型(実施例1〜4及び比較例
1〜4:バリ測定金型、実施例5〜45及び比較例5〜
14:直径50mm×厚さ3mmの円板金型)をセット
し、上記条件で封止用エポキシ樹脂組成物を成形し、金
型開放10秒後、実施例1〜4及び比較例1〜4では樹
脂溜り部分を、実施例5〜45及び比較例5〜14では
円板の中心部分を、ショアD型硬度計で測定した。 (4)吸湿時熱時硬度 上記(2)で成形した封止用エポキシ樹脂組成物を25
℃/50%RHの条件で72時間放置後、ショアD型硬
度計を用いて測定した。 (5)耐リフロー性 42アロイフレームに寸法8mm×10mm×0.4m
mのテスト用シリコンチップを銀ペーストを用いて搭載
した、外形寸法20mm×14mm×2mmのピン数8
0のQFP(Quad Flat Package)を、封止用エポキシ
樹脂組成物を用いて上記条件で成形、後硬化して作製し
た。その後、実施例1〜4及び比較例1〜4では、12
5℃にて24時間ベーキングした後、恒温恒湿槽を用
い、85℃、85%RHの条件で定時間(48、96、
120、168時間)加湿した後、IRリフロー装置に
よりリフロー処理(240℃、10秒間加熱)を行っ
た。実施例5〜45及び比較例5〜14では、85℃、
85%RHの条件で168時間加湿した後、ベーパーフ
ェーズリフロー装置により215℃、90秒の条件でリ
フロー処理を行った。リフロー処理後のパッケージの外
観を実体顕微鏡にて観察してクラックの発生の有無を確
認し、試験パッケージ数(5)に対するクラック発生パ
ッケージ数で評価した。
【0055】
【表8】
【0056】
【表9】
【0057】
【表10】
【0058】
【表11】
【0059】
【表12】
【0060】
【表13】
【0061】本発明における(E)フェノール変性キシ
レン樹脂及び(F)ホスフィン化合物とキノン化合物と
の付加物を含まない比較例1〜14は、いずれも保存安
定性に劣る。同様のエポキシ樹脂組成の実施例と比較し
て、(E)フェノール変性キシレン樹脂を含むが(C)
硬化促進剤に(F)ホスフィン化合物とキノン化合物と
の付加物を用いていない比較例1、2、5〜8、13、
14、及び(F)ホスフィン化合物とキノン化合物との
付加物を含むが(B)硬化剤に(E)フェノール変性キ
シレン樹脂を用いていない比較例5〜8は、いずれも流
動性に劣り、(E)フェノール変性キシレン樹脂及び
(F)ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物を両
者とも含まない比較例3は、流動性に著しく劣り、耐リ
フロークラック性にも劣っている。これに対して、実施
例1〜45は、流動性、保存安定性、熱時硬度及び耐リ
フロー性のいずれも良好であり、ビフェニル型エポキシ
樹脂及びアラルキル型フェノール樹脂を用いた比較例2
及び比較例5と比較して、特に吸湿時熱時硬度に著しい
改善が見られる。(E)フェノール変性キシレン樹脂と
して粘度0.7Pa・s以下のフェノール変性キシレン
樹脂1〜3及び5を用いた実施例1〜3及び5〜45
は、著しく流動性に優れる。
【0062】
【発明の効果】本発明になる封止用エポキシ樹脂組成物
は、流動性、保存安定性、硬化性に優れ、このエポキシ
樹脂組成物を用いてIC、LSI等の電子部品を封止す
れば、実施例で示したように耐リフロー性が良好で、信
頼性に優れる電子部品装置を得ることができるので、そ
の工業的価値は大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 23/31 (72)発明者 相沢 輝樹 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館事業所内 (72)発明者 松井 章 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館事業所内 (72)発明者 松井 恵 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社総合研究所内 (72)発明者 仁保 明 茨城県結城市大字鹿窪1772−1 日立化成 工業株式会社下館事業所内 (72)発明者 古沢 文夫 茨城県結城市大字鹿窪1772−1 日立化成 工業株式会社下館事業所内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、
    (C)硬化促進剤及び(D)無機充填材を必須成分と
    し、(B)硬化剤が(E)フェノール変性キシレン樹脂
    を含有し、(C)硬化促進剤が(F)ホスフィン化合物
    とキノン化合物との付加物を含有してなる封止用エポキ
    シ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(E)フェノール変性キシレン樹脂の15
    0℃における溶融粘度が0.7Pa・s以下である請求
    項1記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
  3. 【請求項3】(F)ホスフィン化合物とキノン化合物と
    の付加物が下記一般式(I)で示されるホスフィン化合
    物と下記一般式(II)で示されるキノン化合物との付加
    物である請求項1又は請求項2記載の封止用エポキシ樹
    脂組成物。 【化1】 (ここで、式(I)中R1〜R3は、置換又は非置換の炭
    素数1〜12のアルキル基若しくは置換又は非置換の炭
    素数6〜12のアリール基を示し、全て同一でも異なっ
    ていてもよい。また、式(II)中のR4〜R6は水素原子
    又は炭素数1〜12の炭化水素基を示し、全て同一で
    も、異なっていてもよく、R4とR5が結合して環状構造
    となっていてもよい。)
  4. 【請求項4】(F)ホスフィン化合物とキノン化合物と
    の付加物がトリフェニルホスフィンとベンゾキノンとの
    付加物である請求項1〜3のいずれかに記載の封止用エ
    ポキシ樹脂組成物。
  5. 【請求項5】(E)フェノール変性キシレン樹脂が下記
    一般式(III)で示されるフェノール化合物である請求
    項1〜4のいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成
    物。 【化2】 (ここで、R7は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル
    基、R8はメチル基置換芳香族炭化水素基、iは0〜3
    の整数、mは1〜10の整数、nは0〜10の整数を示
    す。)
  6. 【請求項6】(A)エポキシ樹脂が下記一般式(IV)〜
    (IX)で示されるエポキシ樹脂の少なくとも1種を含有
    してなる請求項1〜5のいずれかに記載の封止用エポキ
    シ樹脂組成物。 【化3】 【化4】 (ここで、一般式(IV)〜(IX)中のR9〜R18は水素
    原子及び置換又は非置換の炭素数1〜12の一価の炭化
    水素基から選ばれ、それぞれ全てが同一でも異なってい
    てもよい。nは0〜10の整数、pは1又は0を示し、
    l、mはそれぞれ0〜11の整数で(l+m)が1〜1
    1の整数となるよう選ばれる。iは0〜3の整数、jは
    0〜2の整数、kは0〜4の整数を示す。)
  7. 【請求項7】(D)無機充填材の配合量が封止用エポキ
    シ組成物に対して55〜90容積%である請求項1〜6
    のいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
  8. 【請求項8】(D)無機充填材の50重量%以上が球状
    である請求項1〜7のいずれかに記載の封止用エポキシ
    樹脂組成物。
  9. 【請求項9】請求項1〜8のいずれかに記載の封止用エ
    ポキシ樹脂組成物により封止された素子を備えた電子部
    品装置。
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