JP2004115583A - Epoxy resin molding material for sealing and electronic part device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形性、信頼性に優れ、収縮率及びBGA等のパッケージの反り変形量が小さく、かつ、ノンハロゲンかつノンアンチモンで難燃性の高い封止用エポキシ樹脂成形材料及びその成形材料で封止された素子を備える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等の電子部品装置の素子封止の分野では生産性、コスト等の面から樹脂封止が主流となり、エポキシ樹脂成形材料が広く用いられている。この理由としては、エポキシ樹脂が作業性、成形性、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等の諸特性にバランスがとれているためである。また、硬化剤として、フェノール樹脂が、無機充填剤としては溶融シリカなどの無機粉末が添加されており、硬化促進剤としてリン系化合物やアミン系化合物が使用されている。
【0003】
近年、電子部品のプリント配線板への高密度実装化が進んでいる。これに伴い、電子部品装置は従来のピン挿入型のパッケージから、表面実装型のパッケージが主流になっている。表面実装型のIC、LSIなどは、実装密度を高くし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。また、半導体の集積度の向上に伴い、パッケージの入出力数の増加も進み、表面実装用の多ピンパッケージとしては、CSP(Chip Size Package)を含めたBGA(Ball Grid Array)が主流となりつつある。このBGAは基板上に搭載した半導体素子を成形材料によって封止するものであり、半導体装置の形状が片面封止であること、また基板と成形材料との物性値の大きな差異等が原因で、成形温度から室温まで冷却した時、又はリフロー温度まで昇温させた時、パッケージにかかる応力に耐えられなくてクラックが生じたり、半導体装置中心部を起点とし、反り変形が生じやすいという問題がある。反り変形が生じた場合には、半導体素子搭載用基板に同一面となるように配置した複数のボールが変形に伴って同一面に配置されず、場所によって高低差が生じる状態になる。これをパッケージD/C動作検査工程で試験を行った時、コネクタ接続に支障をきたし、十分な検査を行えない等の不具合が発生することがある。また半導体装置を実装基板に表面実装した時、ボールの一部が対応する配線層に完全に接続されず、接続部の信頼性を低下させることがある。
【0004】
パッケージの反り変形量の低減には、ベース樹脂の高Tg化及び低膨張化により基板と樹脂の収縮率の差を小さくすることが有効である。具体的には、高Tg化はエポキシ樹脂及びフェノール樹脂に当量の小さい、すなわち多官能型樹脂を使用して架橋密度を高める方法がある。低膨張化は、充填剤を高充填することにより行われる。しかし、充填剤の高充填化は成形材料の溶融粘度の上昇を招き、それを用いて封止したBGAパッケージは金線流れ、チップシフトといった成形不具合を発生してしまう。
【0005】
一方、封止用エポキシ樹脂成形材料を低弾性率化することで、リフロー時の温度や室温においてパッケージにかかる応力を緩和することができ、反り低減の効果が有る。低応力化については、各種のゴム成分を添加混合し、低弾性率化する方法が検討されており、可とう化剤としてシリコーンオイルやシリコーンレジンを添加した封止用エポキシ樹脂成形材料が広く使用されるようになっている。シリコーンオイルは封止用エポキシ樹脂成形材料のベース樹脂に対して相溶性が低く、ベース樹脂中に微粒子分散して海島構造をとることにより、耐熱性を維持したまま低弾性率化が図れる。(例えば、特許文献1 参照)。さらには(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂のうち2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂としてイソシアヌル酸とエピクロルヒドリンとの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂と(D)シリコーン化合物を使用することが開示されている。(例えば、特許文献2または特許文献3参照)
【0006】
【特許文献1】
特公平6−841号公報
【特許文献2】
特開昭63−95222号公報
【特許文献3】
特開昭63−241021号公報
【0007】
ところで、これらの封止用エポキシ樹脂成形材料の難燃化は主に上述したエポキシ樹脂の一部にテトラブロモビスフェノールAのジグリシジルエーテル等のブロム化樹脂を配合し、さらに酸化アンチモンを配合する手法により行われている。近年、環境保護の観点からダイオキシン問題に端を発し、デカブロムをはじめとするハロゲン化樹脂やアンチモン化合物に量規制の動きがあり、封止用エポキシ樹脂成形材料についてもノンハロゲン化(ノンブロム化)及びノンアンチモン化の要求が出てきている。また、プラスチック封止ICの高温放置特性にブロム化合物が悪影響を及ぼすことが知られており、この観点からもブロム化樹脂量の低減が望まれている。
【0008】
そこで、ブロム化樹脂や酸化アンチモンを用いずに難燃化を達成する手法としては、難燃性の高い樹脂を使用する方法(例えば、特許文献4参照)、赤リンを用いる方法(例えば、特許文献5参照)、リン酸エステル化合物を用いる方法(例えば、特許文献6参照)、ホスファゼン化合物を用いる方法(例えば、特許文献7参照)、金属水酸化物を用いる方法(例えば、特許文献8参照)、金属水酸化物と金属酸化物を併用する方法(例えば、特許文献9参照)、フェロセン等のシクロペンタジエニル化合物を用いる方法(例えば、特許文献10参照)、アセチルアセトナート銅等の有機金属化合物を用いる方法(例えば、非特許文献1参照)などのハロゲン、アンチモン以外の難燃剤を用いる方法、充填剤の割合を高くする方法(例えば、特許文献11参照)等が試みられている。
【0009】
しかしながら、難燃性の高い樹脂は一般的に当量が大きくてTgが低く収縮率が高いために、反りの低減と両立が困難である、赤リンやホスファゼンは耐湿信頼性を低下させる、リン酸エステルや有機金属化合物は硬化性を低下させる、金属水酸化物や金属酸化物を使用したり、充填剤の割合を高くすると成形材料の溶融粘度が上昇し、上述した金線流れやチップシフトを生じてしまうという欠点があり、満足にBGAに適用できる手法は無かった。
【0010】
【特許文献4】
特開平11−140227号公報
【特許文献5】
特開平9−227765号公報
【特許文献6】
特開平9−235449号公報
【特許文献7】
特開平8−225714号公報
【0011】
【特許文献8】
特開平9−241483号公報
【特許文献9】
特開平9−100337号公報
【特許文献10】
特開平11−269349号公報
【非特許文献1】
加藤寛、機能材料、11(6)、34(1991)
【特許文献11】
特開平7−82343号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、ノンハロゲンかつノンアンチモンで、エリア実装パッケージにおいて成形後や半田処理時の反り変形量が小さく、かつ耐熱衝撃性、流動性、成形性、信頼性も良好な封止用エポキシ樹脂成形材料を提供しようとするものである。
【0013】
【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、特定の構造をもつエポキシ樹脂と特定の有機リン化合物を含む組成の封止用エポキシ樹脂成形材料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。
【0014】
すなわち、本発明は、以下の記載事項に関する。
(1)(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂と、(B)硬化剤と、(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物と、を必須成分とする封止用エポキシ樹脂成形材料。
(2)(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂が、イソシアヌル酸のグリシジル化物を含有する(1)の封止用エポキシ樹脂成形材料。
(3)(B)硬化剤がトリアリールメタン型フェノール樹脂を含有する(1)及び(2)の封止用エポキシ樹脂成形材料。
(4)(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物が下記一般式(I)に示される化合物を含有する(1)〜(3)の封止用エポキシ樹脂成形材料。
【化3】
(ここで、Xは酸素原子又は硫黄原子、R1、R2、R3は同じでも異なってもよい炭素数1〜10のアルキル基、アラルキル基、アリール基、及び水素原子を示す。ただし、R1、R2、R3が同時に水素である場合を除く)
(5)上記一般式(I)中のR1〜R3がアリール基である(4)の封止用エポキシ樹脂成形材料。
(6)(C)リン−酸素結合を有する有機化合物がリン酸エステルを含有する(1)〜(5)いずれかの封止用エポキシ樹脂成形材料。
(7)リン酸エステルが、一般式(II)に示される化合物の1種以上を含有する(6)の封止用エポキシ樹脂成形材料。
【化4】
(ここで、Ar1は、炭素数1〜4のアルキル基で核水素原子が置換されてもよい1価の芳香族基、Ar2は炭素数1〜4のアルキル基で核水素原子が置換されてもよい2価の芳香族基を表し、nは0〜10の整数を示す。)
【0015】
(8)さらに、(D)シリコーン化合物を含有する(1)〜(7)のいずれかの封止用エポキシ樹脂成形材料。
(9) (1)〜(8)のいずれかの封止用エポキシ樹脂成形材料で封止された素子を備えた電子部品装置。
(10) (1)〜(8)のいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて少なくとも素子搭載側が封止された素子を備えた電子部品装置。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明は、封止用エポキシ樹脂成形材料の難燃性を付与する手法として(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂と、(B)硬化剤と、(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物と、を必須成分とすることを特徴とする。
【0017】
本発明の必須成分である(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂を配合することは、収縮率を下げて反りを低減するという目的がある。また、(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物を配合することは、難燃性を付与する為であるとともに、さらに(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂と併用することで、相乗効果により(A)のみ、または(C)のみを単独に使用した場合に比べて難燃性が向上する。
【0018】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂を含むことを必須とする。このような化合物としては公知の物が使用される。このような物質の具体例としては下記一般式(III)〜(VI)のような物が例示される。
【0019】
【化5】
(III)
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。)
【0020】
【化6】
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。)
【0021】
【化7】
【0022】
【化8】
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。)
【0023】
これらの中でも化学式(V)や(VI)に示すようなイソシアヌル酸のグリシジル化物が合成が容易で、不純物を低減できるために好ましい。イソシアヌル酸のグリシジル置換数は特には問わないが、反り低減の観点からはイソシアヌル酸1モルに対し、平均して2〜3モルのグリシジル置換物が好ましい。より好ましくは3モルのグリシジル置換物である。
【0024】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂は全エポキシ樹脂中、10〜90重量%配合されていることが反りの低減、難燃性、流動性及び成形性の点で好ましい。20〜75重量%配合されていることがより好ましく、難燃性と反りの低減の点で30〜55重量%の範囲がさらに好ましい。なお、全エポキシ樹脂とは(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂と後述する(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂と併用して使用されるエポキシ樹脂を合わせた物を示す。
【0025】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には(B)硬化剤を必須とする。(B)硬化剤は、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているもので特に制限はないが、たとえば、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、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又はビス(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、フェノール類及び/又はナフトール類とシクロペンタジエンから共重合により合成される、ジクロペンタジエン型フェノールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂等のジクロペンタジエン型フェノール樹脂、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。
なかでも、耐熱性、低膨張率及び低そり性の観点からはトリフェニルメタン型フェノール樹脂が好ましく、硬化性の観点からはノボラック型フェノール樹脂が好ましく、難燃性の観点からはビフェニル型フェノール樹脂が好ましく、耐リフロー性及び硬化性の観点からはアラルキル型フェノール樹脂が好ましく、低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン型フェノール樹脂が好ましく、これらのフェノール樹脂の少なくとも1種を含有していることが好ましい。
【0026】
ビフェニル型フェノール樹脂としては、たとえば下記一般式(VII)で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【化9】
上記式(VII)中のR1〜R9は全てが同一でも異なっていてもよく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基等の炭素数1〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜10のアルコキシル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等の炭素数6〜10のアリール基、及び、ベンジル基、フェネチル基等の炭素数6〜10のアラルキル基から選ばれ、なかでも水素原子とメチル基が好ましい。nは0〜10の整数を示す。
上記一般式(VII)で示されるビフェニル型フェノール樹脂としては、たとえばR1〜R9が全て水素原子である化合物等が挙げられ、なかでも溶融粘度の観点から、nが1以上の縮合体を50重量%以上含む縮合体の混合物が好ましい。このような化合物としては、MEH−7851(明和化成株式会社製商品名)が市販品として入手可能である。
【0027】
アラルキル型フェノール樹脂としては、たとえばフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等が挙げられ、下記一般式(VIII)で示されるフェノール・アラルキル樹脂が好ましく、一般式(VIII)中のRが水素原子で、nの平均値が0〜8であるフェノール・アラルキル樹脂がより好ましい。具体例としては、p−キシリレン型フェノール・アラルキル樹脂、m−キシリレン型フェノール・アラルキル樹脂等が挙げられる。
【化10】
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、nは0〜10の整数を示す。)
【0028】
ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂としては、たとえば下記一般式(IX)で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【化11】
(ここで、R1及びR2は水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基からそれぞれ独立して選ばれ、nは0〜10の整数を示し、mは0〜6の整数を示す。)
【0029】
トリフェニルメタン型フェノール樹脂としては、たとえば下記一般式(X)で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【化12】
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、nは1〜10の整数を示す。)
【0030】
ノボラック型フェノール樹脂としては、たとえばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂等が挙げられる。
【0031】
これらの中でもでも、トリアリールメタン型フェノール樹脂及びナフトールノボラック樹脂が反りの低減の点で好ましい。トリフェノールメタン型フェノール樹脂が架橋密度が高くて収縮率が低く反り低減に優れているという点でさらに好ましい。
【0032】
上記のビフェニル型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂及びノボラック型フェノール樹脂は、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、その配合量は硬化剤全量に対して合わせて60重量%以上とすることが好ましく、80重量%以上がより好ましい。
【0033】
全エポキシ樹脂に対する(B)硬化剤との当量比、すなわち、エポキシ樹脂中のエポキシ基数に対する硬化剤中の水酸基数の比(硬化剤中の水酸基数/エポキシ樹脂中のエポキシ基数)は、特に制限はないが、それぞれの未反応分を少なく抑えるために0.5〜2の範囲に設定されることが好ましく、0.6〜1.3がより好ましい。成形性及び耐リフロー性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料を得るためには0.8〜1.2の範囲に設定されることがさらに好ましい。
【0034】
本発明の(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物としては公知の物があげられるが、リン酸エステル、かつ/または一般式(I)に示す化合物を使用することが化学的安定性が高い点で好ましい。
【化13】
(ここで、Xは酸素原子又は硫黄原子、R1、R2、R3は同じでも異なってもよいアルキル基、アラルキル基、アリール基、及び水素原子を示す。ただし、R1、R2、R3が同時に水素である場合を除く)
【0035】
本発明のリン酸エステルとしては、特に制限はないが、下記組成式(II)で示される化合物が好ましい。
【化14】
(ここで、Ar1は、炭素数1〜4のアルキル基で核水素原子が置換されてもよい1価の芳香族基、Ar2は炭素数1〜4のアルキル基で核水素原子が置換されてもよい2価の芳香族基を表し、nは0〜10の整数を示す。)
Ar1は、炭素数1〜4のアルキル基で核水素原子が置換されてもよい1価の芳香族基を示すが、例えば1価のフェニル基、αナフチル基、βナフチル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,6−キシリル基、2,3−キシリル基、アントラニル基、ピレニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、アセナフチル基等が挙げられる。Ar2は炭素数1〜4のアルキル基で核水素原子が置換されてもよい2価の芳香族基を示すが、例えば2価のフェニル基、αナフチル基、βナフチル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,6−キシリル基、2,3−キシリル基、アントラニル基、ピレニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、アセナフチル基、4−4‘ビフェニル基、一般式(XI)に示すチオビスフェニレン基、一般式(XII)に示すメチレン−ビスフェニレン基、一般式(XIII)に示すイソプロピレン−ビスフェニレン基、一般式(XIV)に示すフェニルメチレン−ビスフェニレン基、一般式(XV)に示す1、1’−シクロヘキシレン−ビスフェニレン基、(XVI)で示されるスルホニル−ビスフェニレン基で示される基が挙げられる。nは0〜10の整数を示す。
【化15】
【化16】
【化17】
【化18】
【化19】
【化20】
【0036】
この中でも、Ar1としてフェニル、o−トリル、m−トリル、p−トリル、2,6−キシリル基、Ar2としてフェニル、4,4‘ビフェニル基が加水分解に対する耐性が高く高湿下での使用における内部配線の腐食が生じにくく長寿命であるという点で好ましい。
【0037】
本発明のリン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物の中でも、トリ(アリール)ホスフィンオキシドまたはトリ(アリール)ホスフィンチオイドを用いることが硬化性に優れていること及び加水分解に対する耐性が高く高湿下での使用における内部配線の腐食が生じにくく長寿命であるという点で好ましい。さらに、トリ(アリール)ホスフィンオキシドを用いることが、耐熱衝撃性が向上することで好ましい。トリフェニルホスフィンオキシドを使用することが、単位重量あたりのリン原子数が多く、その結果少量の配合で難燃性を発揮でき、かつ加水分解しにくいという点で特に好ましい。
【0038】
(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物の配合量は、特に制限はないが、難燃性向上の点で全エポキシ樹脂、(B)硬化剤及び(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物の重量の合計に対しリン原子及び/または硫黄原子の濃度が0.1重量%以上であることが好ましい。0.5〜5重量%の範囲にあることが反り低減、成形性の点でより好ましく、1.0〜3重量%であることがさらに好ましい。
【0039】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には(D)シリコーン化合物を含んでいてもよい。シリコーン化合物としては、シリコーンオイル、シリコーンゴム、シリコーンレジン等が使用できる。これらのシリコーン化合物を、エポキシ樹脂や硬化剤とあらかじめ混融して用いてもよい。
【0040】
シリコーンオイルとしてはジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、メチルエチルシロキサン等のアルキル置換シロキサンまたは、メチルフェニルシロキサン、ジフェニルシロキサン等の芳香族置換シロキサンのホモポリマー、コポリマーやそれらの分子末端や分子内にエポキシ基、アミノ基、アクリル基、メタアクリル基、シラノール基、アセトキシ基などを挿入したものが挙げられる。無変性の物も使用できるが、変性を施した方が、組成物への相溶性あるいは凝集の抑制、接着性、可とう性の点で好ましい。変性シリコーンオイルとしては、ポリエーテルによる変性、脂肪酸エステルによる変性、カルボン酸による変性、アルコールによる変性、エポキシによる変性が挙げられる。またこれらの未変性または変性シリコーンオイルはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の有機の樹脂と一部反応させて使用してもよい。
【0041】
シリコーンゴムとしては脱アルコール型、脱オキシム型、脱酢酸型、脱ヒドロキシルアミン型、脱水素型等の脱縮合型、付加反応型が挙げられる。脱縮合型及び付加反応型のシリコーンゴムは、架橋反応を進めて硬化体を得てからこれを粉砕し組成物の原料として配合することができる。さらに、付加反応型のシリコーンゴムは架橋反応を行う前に組成物の原料として混合し、成形過程において硬化と同時に架橋反応させてもよい。
【0042】
シリコーンレジンとしては、ジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、メチルエチルシロキサン等のアルキル置換シロキサンまたは、メチルフェニルシロキサン、ジフェニルシロキサン等の芳香族置換シロキサンのホモポリマー、コポリマーやそれらの分子末端や分子内にエポキシ基、アミノ基、アクリル基、メタアクリル基などを挿入した反応性シリコーンレジンなどが挙げられる。
【0043】
これらの中でも、エポキシ変性による物が組成物樹脂中への分散性向上の点で好ましく、さらにポリアルキレンエーテル変性されていることが応力緩和による反りの低減の点で好ましい。また、芳香族置換シロキサンユニットを持つシリコーン化合物が難燃性の点で好ましい。
【0044】
(D)シリコーン化合物の配合量は特に制限はないが、全エポキシ樹脂の重量に対し、10〜80重量部配合することが反り低減の為に好ましい。20〜60重量部配合することが反り低減に加え流動性の点でさらに好ましい。
【0045】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂を含んでいてもよい。エポキシ樹脂は、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているもので特に制限はないが、たとえば、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、トリフェニルメタン骨格を有する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等のジグリシジルエーテル、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン、ジシクロペンタジエンとフェノ−ル類の共縮合樹脂のエポキシ化物、ナフタレン環を有するエポキシ樹脂、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のエポキシ化物、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂、テルペン変性エポキシ樹脂、オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、硫黄原子含有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、耐熱性及び低反り性の観点からはナフタレン型エポキシ樹脂及びトリフェニルメタン型エポキシ樹脂が好ましく、流動性の観点からはビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂及び硫黄原子含有エポキシ樹脂が好ましく、硬化性の観点からはノボラック型エポキシ樹脂が好ましく、低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が好ましく、これらのエポキシ樹脂の少なくとも1種を含有していることが好ましい。
【0046】
トリフェニルメタン骨格を含むエポキシ樹脂としては、一般式(XVII)に示すエポキシ樹脂が挙げられる。
【化21】
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、nは1〜10の整数を示す。)
【0047】
ナフタレン型エポキシ樹脂としてはたとえば下記一般式(XVIII)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【化22】
(ここで、R1〜R3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。pは1又は0で、l、mはそれぞれ0〜11の整数であって、(l+m)が1〜11の整数でかつ(l+p)が1〜12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。)
上記一般式(XVIII)で示されるナフタレン型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。
【0048】
ビフェニル型エポキシ樹脂としてはたとえば下記一般式(XIX)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられ、スチルベン型エポキシ樹脂としてはたとえば下記一般式(XX)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられ、硫黄原子含有エポキシ樹脂としてはたとえば下記一般式(XXI)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【化23】
(ここで、R1〜R8は水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。nは0〜3の整数を示す。)
【化24】
(ここで、R1〜R8は水素原子及び炭素数1〜5の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。nは0〜10の整数を示す。)
【化25】
(ここで、R1〜R8は水素原子、置換又は非置換の炭素数1〜10のアルキル基及び置換又は非置換の炭素数1〜10のアルコキシ基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。nは0〜3の整数を示す。)
上記一般式(XIX)で示されるビフェニル型エポキシ樹脂としては、たとえば、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ビフェニル又は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を主成分とするエポキシ樹脂、エピクロルヒドリンと4,4’−ビフェノール又は4,4’−(3,3’,5,5’−テトラメチル)ビフェノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも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を主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。
上記一般式(XX)で示されるスチルベン型エポキシ樹脂は、原料であるスチルベン系フェノール類とエピクロルヒドリンとを塩基性物質存在下で反応させて得ることができる。この原料であるスチルベン系フェノール類としては、たとえば3−t−ブチル−4,4′−ジヒドロキシ−3′,5,5′−トリメチルスチルベン、3−t−ブチル−4,4′−ジヒドロキシ−3′,5′,6−トリメチルスチルベン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチルスチルベン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ−t−ブチル−5,5’−ジメチルスチルベン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ−t−ブチル−6,6’−ジメチルスチルベン等が挙げられ、なかでも3−t−ブチル−4,4′−ジヒドロキシ−3′,5,5′−トリメチルスチルベン、及び4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチルスチルベンが好ましい。これらのスチルベン型フェノール類は単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記一般式(XXI)で示される硫黄原子含有エポキシ樹脂のなかでも、R2、R4、R5及びR7が水素原子で、R1、R3、R6及びR8がアルキル基であるエポキシ樹脂が好ましく、R2、R4、R5及びR7が水素原子で、R1及びR8がメチル基で、R3及びR6がt−ブチル基であるエポキシ樹脂がより好ましい。このような化合物としては、YSLV−120TE(新日鐵化学社製)等が市販品として入手可能である。
【0049】
ノボラック型エポキシ樹脂としては、たとえば下記一般式(XXII)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【化26】
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、nは0〜10の整数を示す。)
上記一般式(XXII)で示されるノボラック型エポキシ樹脂は、ノボラック型フェノール樹脂にエピクロルヒドリンを反応させることによって容易に得られる。なかでも、一般式(XXII)中のRとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基等の炭素数1〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜10のアルコキシル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。nは0〜3の整数が好ましい。上記一般式(XXII)で示されるノボラック型エポキシ樹脂のなかでも、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
【0050】
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、たとえば下記一般式(XXIII)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
【化27】
(ここで、R1及びR2は水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基からそれぞれ独立して選ばれ、nは0〜10の整数を示し、mは0〜6の整数を示す。)
上記式(XXIII)のR1としては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、t−ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロゲン化アルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプト基置換アルキル基などの炭素数1〜5の置換又は非置換の一価の炭化水素基が挙げられ、なかでもメチル基、エチル基等のアルキル基及び水素原子が好ましく、メチル基及び水素原子がより好ましい。R2としては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、t−ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロゲン化アルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプト基置換アルキル基などの炭素数1〜5の置換又は非置換の一価の炭化水素基が挙げられ、なかでも水素原子が好ましい。
【0051】
これらのエポキシ樹脂は(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂に加えて、いずれか1種を単独で用いても組み合わせて用いてもよい。
【0052】
これらの(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂、上述したエポキシ樹脂及び/または(B)硬化剤は、必要に応じて、あらかじめ上述した(D)シリコーン化合物や以下に示す硬化促進剤、カップリング剤、難燃剤、その他の添加剤と混合して一部予備反応させたものを使用してもよい。
【0053】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、硬化促進剤を必要により含むことができる。硬化促進剤としては封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限はないが、たとえば、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、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及びこれらの化合物に無水マレイン酸、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、メチルジフェニルホスフィン、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、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン類及びこれらのホスフィン類に無水マレイン酸、上記キノン化合物、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−メチルモル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。なかでも成形性及び耐リフロー性の観点からは第3ホスフィンとキノン化合物との付加物が好ましい。
【0054】
硬化促進剤の配合量は、硬化促進効果が達成される量であれば特に制限されるものではないが、封止用エポキシ樹脂成形材料に対して0.005〜2重量%が好ましく、0.01〜0.5重量%がより好ましい。0.005重量%未満では短時間での硬化性に劣る傾向があり、2重量%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。
【0055】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には無機充填剤を含んでいても良い。無機充填剤は、吸湿性、線膨張係数低減、熱伝導性向上及び強度向上のために封止用エポキシ樹脂成形材料に配合されるものであり、たとえば、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、酸化マグネシウム、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、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、線膨張係数低減の観点からは溶融シリカが、高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましく、充填剤形状は成形時の流動性及び金型摩耗性の点から球形が好ましい。
無機充填剤の配合量は、難燃性、成形性、吸湿性、線膨張係数低減及び強度向上の観点から、封止用エポキシ樹脂成形材料に対して70〜95重量%が好ましく、75〜92重量%がより好ましい。70重量%未満では難燃性及び耐リフロー性が低下する傾向があり、95重量%を超えると流動性が不足する傾向がある。
【0056】
また、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、カップリング剤を含んでいても良い。樹脂成分と無機充填剤との接着性を高めるために、カップリング剤としては、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等があり、これらを具体的に例示すると、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−[ビス(β−ヒドロキシエチル)]アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(β−アミノエチル)アミノプロピルジメトキシメチルシラン、N−(トリメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、N−(ジメトキシメチルシリルイソプロピル)エチレンジアミン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル−アミノエチル)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート等のチタネート系カップリング剤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のカップリング剤、等が挙げられる。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。
上記の(カップリング剤の配合量は、無機充填剤に対して0.05〜5重量%であることが好ましく、0.1〜2.5重量%がより好ましい。
【0057】
また、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、従来公知の難燃剤を必要に応じて配合することができる。たとえば、無機系のものでは、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、硼酸亜鉛、酸化鉄、酸化アンチモン、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化ニッケル、下記一般式(XXIV)で示される複合金属水酸化物、炭酸亜鉛等の金属元素を含む化合物などが、有機系のものでは、メラミン、メラミン誘導体、メラミン変性フェノール樹脂、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、ジシクロペンタジエニル鉄等の有機金属化合物が挙げられる。これらの1種を単独で用いても2種以上を組合わせて用いてもよい。
p(M1sOt)・q(M2uOv)・r(M3uOv)・mH2O (XXIV)
(ここで、M1、M2及びM3は互いに異なる金属元素を示し、s、t、u、v、p、q及びmは正の数、rは0又は正の数を示す。)
【0058】
また、上記に示した難燃剤のうち、無機系のものについては、封止用エポキシ樹脂成形材料への分散性を上げる、吸湿による分解を防ぐ、硬化性を上げるなどの目的で有機物あるいは無機物からなる被覆が施されていてもよい。
【0059】
また、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、IC等の半導体素子の耐湿性及び高温放置特性を向上させる観点から陰イオン交換体を添加することもできる。陰イオン交換体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、たとえば、ハイドロタルサイト類や、マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ビスマス等から選ばれる元素の含水酸化物等が挙げられ、これらを単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、下記組成式(XXIV)で示されるハイドロタルサイトが好ましい。
Mg1−XAlX(OH)2(CO3)X/2・mH2O・・・(XXIV)
(0<X≦0.5、mは正の数)
【0060】
さらに、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、その他の添加剤として、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、エステル系ワックス、ポリオレフィン系ワックス、ポリエチレン、酸化ポリエチレン等の離型剤、カーボンブラック、フタロシアニン等の着色剤、エポキシ化大豆油、イソプレンゴム粉末、EPDM(エチレンプロピレンジエン共重合体)ゴム粉末等の応力緩和剤などを必要に応じて配合することができる。
【0061】
また、本発明の製造方法における混合及び混練工程は、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よい。一般的な手法として、混合工程ではミキサー等、混練工程では、ミキシングロール、押出機等を使用することができる。混練の完了した封止用エポキシ樹脂成形材料は冷却後、粉砕することができる。粉砕によって得られた顆粒をそのまま用いてもよいが、成形条件に合うような寸法及び重量でタブレット化して使用してもよい。
【0062】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、受動素子や半導体素子等の電子部品装置に用いることができる。
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、公知の成形方法であればどのような方法で成形を行なってもよい。例えば、インジェクション成形法、圧縮成形法、低圧トランスファ成形法等が挙げられる。その中でも低圧トランスファ成形は金型を冷却することなしに成形物を脱型することで成形のターンアラウンドタイム縮減の為に好ましい。
【0063】
また、本発明の製造方法を用いて得られる封止用エポキシ樹脂成形材料により封止し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、コイル、サーミスタ等の受動素子等の素子を搭載し、必要な部分を本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料で封止した、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たとえば半導体装置が挙げられる。具体的には、リードフレーム(アイランド、タブ)上に半導体チップ等の素子を固定し、ボンディングパッド等の素子の端子部とリード部をワイヤボンディングやバンプで接続した後、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料を用いてトランスファ成形などにより封止してなる、DIP(Dual Inline Package)、PLCC(PlasticLeaded Chip Carrier)、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、SOJ(Small Outline J−lead package)、TSOP(Thin Small Outline Package)、TQFP(Thin Quad Flat Package)等の樹脂封止型IC、テープキャリアにリードボンディングした半導体チップを、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料で封止したTCP(Tape Carrier Package)、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を、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料で封止したCOB(Chip On Board)、COG(Chip On Glass)等のベアチップ実装した半導体装置、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成形材料で封止したハイブリッドIC、MCM(Multi Chip Module)マザーボード接続用の端子を形成したインターポーザ基板に半導体チップを搭載し、バンプまたはワイヤボンディングにより半導体チップとインターポーザ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成形材料で半導体チップ搭載側を封止したBGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)、MCP(Multi Chip Package)などが挙げられる。また、これらの半導体装置は、実装基板上に素子が2個以上重なった形で搭載されたスタックド(積層)型パッケージであっても、2個以上の素子を一度に封止用エポキシ樹脂成形材料で封止した一括モールド型パッケージであってもよい。
【0064】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は収縮率が低くまた反り変形量が少ないため、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料を素子搭載側を封止する電子部品装置の製造に用いた場合、電子部品装置の接続信頼性が向上する。
そのため、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、好ましくは素子搭載側を封止する電子部品装置、より好ましくは素子搭載側を封止する半導体装置、さらに好ましくはBGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)、MCP(Multi Chip Package)の製造に使用される。
また、プリント回路板や、筐体の化粧板や構造材料としても本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は有効に使用できる。
【0065】
【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。
【0066】
可とう化剤(1)の合成
攪拌装置、冷却管を備えた5Lセパラブルフラスコに明和化成製フェノール樹脂MEH−7500(水酸基当量104)2kgを入れ、オイルバス上160℃で加熱溶融した。完全に溶融してから、攪拌しながらトリフェニルホスフィン(和光純薬製、試薬特級)20gを投入し、樹脂に溶解させた。その後160℃で攪拌しながら、ポリエーテル変性エポキシシリコーンオイル(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製商品名BY16−876、エポキシ当量2900)1kgを添加し、160℃で2時間攪拌した後、バット上で放冷し、濃赤紫色の可とう化剤(1)を得た。
可とう化剤(2)の合成
ポリエーテル変性エポキシシリコーンオイルBY16−876の代わりにエポキシ変性シリコーンオイル(信越化学株式会社製商品名X−22−2000)を用いた以外は、可とう化剤(1)の合成と同様な方法で可とう化剤(2)を得た。
【0067】
以下に示す実施例では、(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂としてトリグリシジルイソシアヌレート(日産化学株式会社製商品名TEPIC);(B)硬化剤としてトリフェノールメタン型フェノール樹脂(明和化成株式会社製商品名MEH−7500、水酸基当量104);(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物としてリン酸エステル(大八化学株式会社製商品名PX−200)及びトリフェニルホスフィンオキシド及びトリフェニルホスフィンチオイド(ケーアイ化成株式会社製);(D)シリコーン化合物として上述の方法で作製した可とう化剤(1)及び可とう化剤(2);可とう化剤の分散剤としてポリエーテル変性エポキシシリコーンオイル(東レ・ダウコーニング製商品名BY16−876、エポキシ当量2900);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;無機充填剤として平均粒径17.5μm、比表面積3.8m2の球状溶融シリカ;
併用するエポキシ樹脂としてビフェニル型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製商品名YL−6121H、エポキシ当量176)、ナフタレン型エポキシ樹脂(日本化薬社製商品名NC−7000L エポキシ当量220);カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(エポキシシラン)、三酸化アンチモン及びビスフェノールA型ブロム化エポキシ樹脂(住友化学工業株式会社製商品名ESB−400T、エポキシ当量375、軟化点80℃、臭素含有量48重量%);その他の添加剤としてカルナバワックス(クラリアント社製)及びカーボンブラック(三菱化学株式会社製商品名MA−100);をそれぞれ表1に示す重量部で配合し混練温度80℃、混練時間15分の条件でロール混練を行い、実施例1〜12、比較例1〜6の封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0068】
実施例1
(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂として、トリグリシジルイソシアヌレート TEPIC;(B)硬化剤としてトリフェノールメタン型フェノール樹脂 MEH−7500;(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物としてリン酸エステル PX−200;(D)シリコーン化合物として可とう化剤(1);可とう化剤の分散剤としてポリエーテル変性エポキシシリコーンオイル BY16−876、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;無機充填剤として平均粒径17.5μm、比表面積3.8m2/gの球状溶融シリカ;さらに、併用するエポキシ樹脂としてエピコートYX−6121H(ビフェニル型エポキシ樹脂)、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(エポキシシラン);その他の添加剤としてカルナバワックス、カーボンブラックとしてMA−100をそれぞれ表1に示す重量部で配合し混練温度80℃、混練時間15分の条件でロール混練を行い封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0069】
実施例2
(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物としてのリン酸エステル PX−200の代わりにトリフェニルホスフィンオキシドを用いた以外は、実施例1と同様にして封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0070】
実施例3〜7
ビフェニル型エポキシ樹脂、(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂であるトリグリシジルイソシアヌレート TEPIC並びに(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物としてのトリフェニルホスフィンオキシドの配合量を表1の配合に従った以外は、実施例2と同様にして封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0071】
実施例8
(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物としてのトリフェニルホスフィンオキシドの代わりに、トリフェニルホスフィンチオイドを用いた以外は、実施例2と同様にして封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0072】
実施例9
(D)シリコーン化合物としての可とう化剤(1)の代わりに、可とう化剤(2)を表1に示される配合量で用いた以外は、実施例2と同様にして封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0073】
実施例10
(D)シリコーン化合物としての可とう化剤(1)を用いなかった点と、トリフェノールメタン方フェノール樹脂を表1に示される配合量で用いた以外は、実施例2と同様にして封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0074】
実施例11
(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂以外に併用するエポキシ樹脂として、ナフタレン型エポキシを用いた以外は、実施例2と同様にして封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0075】
実施例12
トリフェニルホスフィンオキシドを表1に示す配合量で用いた以外は、実施例1と同様にして封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0076】
比較例1
(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂であるトリグリシジルイソシアヌレート TEPICを表1の配合に示すように全く含まない以外は実施例2と同様にしてに封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0077】
比較例2
(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂であるトリグリシジルイソシアヌレート TEPICを表1の配合に示すように全く含まない以外は実施例11と同様にして封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0078】
比較例3
(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物の配合量を表1に示すように変えた以外は比較例1と同様にして封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0079】
比較例5
(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合を有する有機化合物のどちらも表1に示すように全く含まず、エポキシ樹脂として(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂であるトリグリシジルイソシアヌレート TEPICのみを使用して表1に示す配合で実施例1と同様に封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0080】
比較例6
(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂であるトリグリシジルイソシアヌレート TEPICと(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物であるトリフェニルホスフィンオキシドの代わりに三酸化アンチモン及びビスフェノールA型ブロム化エポキシ樹脂 ESB−400Tを用い表1の配合に従って、実施例1と同様の方法で封止用エポキシ樹脂成形材料を得た。
【0081】
【表1】
【0082】
作製した実施例及び比較例の封止用エポキシ樹脂成形材料を、次の各試験により評価した。結果を表2に示す。
なお、封止用エポキシ樹脂成形材料の成形は、トランスファ成形機により、金型温度180℃、成形圧力6.9MPa、硬化時間90秒の条件で行った。また、後硬化は180℃で5時間行った。
【表2】
(1)難燃性
厚さ1/16インチの試験片を成形する金型を用いて、封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で成形して後硬化を行い、UL−94試験法に従って難燃性を評価した。
(2)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、封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で成形し、流動距離(cm)を求めた。
(3)スパイラルフロー低下時間(ポットライフ)
30℃、20%RHに設定された環境下で保持された封止用エポキシ樹脂成形材料のスパイラルフローが初期の90%に低下する時間をスパイラルフロー低下時間(ポットライフ)とした。
(4)熱時硬度
封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で直径50mm×厚さ3mmの円板に成形し、成形後直ちにショアD型硬度計を用いて測定した。
(5)成形品収縮率
事前に長さ127mm×幅13mm×厚さ6.4mmの試験片を成形できる金型の金型溝の長さ方向(127mm)の左右端の寸法を室温にて、ノギスを使って0.01の単位まで正確に測定した。この金型を使って封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件(後硬化は実施せず)で成形し、試験片を室温まで冷却した。冷却後試験片の長さ方向の左右端の寸法をノギスを使って0.01mmの単位まで正確に測定した。測定した値をもとに下記式を使って成形収縮率を求めた。
成形収縮率(%)=1/2×[(D1−d1)/ D1+(D2−d2)/ D2]×100
d1,d2:試験片の長さ方向の左右端の長さ(mm)
D1,D2:室温で測定したd1,d2に対応する金型のみぞの長さ(mm)
(6)耐リフロー性
8mm×10mm×0.4mmのシリコーンチップを搭載した外形寸法20mm×14mm×2mmの80ピンフラットパッケージを、封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて上記条件で成形、後硬化して作製し、85℃、85%RHの条件で加湿して所定時間毎に240℃、10秒の条件でリフロー処理を行い、クラックの有無を観察し、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。
(7)高温放置特性
上記(6)と同様に作製した試験用パッケージを200℃の恒温槽に保管し、所定時間毎に取り出して導通試験を行い、試験パッケージ数(10)に対する導通不良パッケージ数で、高温放置特性を評価した。
(8)耐湿性
線幅10μm、厚さ1μmのアルミ配線を施した6mm×6mm×0.4mmのテスト用シリコーンチップを搭載した外形寸法19mm×14mm×2.7mmの80ピンフラットパッケージを、封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて上記条件で成形、後硬化して作製し、前処理を行った後、加湿して所定時間毎にアルミ配線腐食による断線不良を調べ、試験パッケージ数(10)に対する不良パッケージ数で評価した。
なお、前処理は85℃、85%RH、72時間の条件でフラットパッケージを加湿後、215℃、90秒間のベーパーフェーズリフロー処理を行った。その後の加湿は0.2MPa、121℃の条件で行った。
(9)ガラス転移温度(Tg)および線膨張係数(α1、α2)
上記成形条件で3.0mm×3.0mm×19mmの試験片に成形、175℃で6時間、後硬化を行い、熱機械分析装置(理学電機株式会社製TMA8140)を用いて昇温速度5℃/分の条件で線膨張曲線の測定を行った。屈曲点をガラス転移温度Tg(℃)とし、Tg以下の線膨張曲線の傾きから線膨張係数α1、Tg以上の線膨張曲線の傾きから線膨張係数α2を求めた。
(10)BGA反り変形量
図1の反り測定用BGAパッケージ4の断面概要図を参照しながら、BGA反り変形量の測定方法を説明する。
70mm×100mm×0.5mmのガラス繊維強化エポキシ基板3(日立化成工業株式会社製 FR−4)に、ダイボンドフィルム(日立化成工業株式会社製、DF−400)を裏面に貼付した9.7mm×6.0mmのシリコンチップ2を、圧着温度200℃、荷重200gf、圧着時間10秒の条件で圧着し、さらに180℃で1時間ベークを行った。そして、シリコンチップ2を備えるガラス繊維強化エポキシ樹脂基板3に封止用エポキシ樹脂成形材料2を用いて上記条件で成形(封止部分:40mm×70mm×1.3mm)した後、160℃で5時間後硬化を行うことによりBGAパッケージ4を成形した。
成形したBGAパッケージ4の表面形状を、X,Y座標位置に対してZ方向の座標を求めることができる非接触形状測定機(ソニー株式会社製、YP−10)を用いて測定した。その際、BGAパッケージ4をX−Y方向(水平方法)に動かしながら赤色半導体レーザ光(出力:20μW)を照射し、Z方向(鉛直方向)にサーボ制御して被測定物体としてのBGAパッケージ4からの反射光のフォーカスを合わせることにより測定した(例えば、米国特許第4021101号公報、特開昭56−57013号公報、特開昭57−38310号公報に開示された方法参照)。尚、YP−10の光学系の焦点深度は0.2μmであった(測定誤差範囲:±0.2μm)。
BGAパッケージ4の略中央部に形成される最大反り部wの座標位置のZ方向の値と、BGAパッケージ4の両端部の座標位置のZ方向の値の差(図1においてdで示されるL1からL2までの距離)の相加平均を反り変形量の値とした。
【0083】
本発明の(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂または(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合を有する有機化合物のどちらかが含まれてない比較例ではいずれも、本発明の特性を満足していない。すなわち、(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂を含まない比較例1及び比較例2は反りは満足するものの、難燃性に劣る。比較例1よりも(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物の配合量を増やした比較例3では難燃性は満足するものの、反りが劣る。(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂のみで(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物を使用しない比較例4は難燃性、流動性、耐リフロー性が劣る。(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂にその他のエポキシ樹脂を併用しても(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物を使用しない比較例5はリフロー性は向上するものの、難燃性はさらに低下する。(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂と(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物の代わりにブロム化エポキシ樹脂及びアンチモン化合物を用いた比較例6は高温放置特性に劣る。
これに対して、(A)トリアジン環を有するエポキシ樹脂と(C)リン−酸素結合またはリン−硫黄結合の少なくともいずれか一つを有する有機化合物を用いた実施例1〜11は、流動性、熱時硬度、耐湿性、及び高温放置特性のいずれも低下せず、反り量は小さくて良好であり、さらにUL−94試験でV−0を達成し良好な難燃性を示した。
【0084】
【発明の効果】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は実施例で示したようにノンハロゲンかつノンアンチモンで難燃化を達成でき、これを用いてIC、LSI等の電子部品を封止すれば、反りが少ないために接続信頼性が向上しかつ耐リフロー性、耐湿性及び高温放置特性等の信頼性が良好な製品を得ることができ、その工業的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、反り測定用BGAパッケージ4の断面概要図を示す。
【符号の説明】
1 本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料
2 シリコンチップ
3 ガラス繊維強化エポキシ基板
4 BGAパッケージ
w 最大反り部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides an epoxy resin molding compound for sealing which is excellent in moldability and reliability, has a small shrinkage and a small amount of warpage of a package such as BGA, and is non-halogen, non-antimony and highly flame-retardant. The present invention relates to an electronic component device including a sealed element.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of element sealing of electronic component devices such as transistors and ICs, resin sealing has been the mainstream in terms of productivity, cost, and the like, and epoxy resin molding materials have been widely used. The reason for this is that the epoxy resin is well balanced in various properties such as workability, moldability, electrical properties, moisture resistance, heat resistance, mechanical properties, and adhesiveness to insert products. A phenol resin is added as a curing agent, an inorganic powder such as fused silica is added as an inorganic filler, and a phosphorus compound or an amine compound is used as a curing accelerator.
[0003]
In recent years, high-density mounting of electronic components on printed wiring boards has been progressing. Along with this trend, electronic component devices have become the mainstream from the conventional pin insertion type package to the surface mount type package. Surface-mounted ICs and LSIs are thin and small packages in order to increase the mounting density and lower the mounting height. It is getting thinner. Also, with the improvement in the degree of integration of semiconductors, the number of input / outputs of the package has increased, and as a multi-pin package for surface mounting, BGA (Ball Grid Array) including CSP (Chip Size Package) is becoming mainstream. is there. This BGA is used to seal a semiconductor element mounted on a substrate with a molding material. Due to the fact that the shape of the semiconductor device is single-sided, and due to a large difference in physical property values between the substrate and the molding material, When the temperature is cooled from the molding temperature to room temperature or when the temperature is raised to the reflow temperature, there is a problem that a crack is generated because the package cannot withstand the stress applied to the package, and a warp deformation is likely to occur from the center of the semiconductor device. . When warpage deformation occurs, a plurality of balls arranged on the same surface of the semiconductor element mounting substrate are not arranged on the same surface with the deformation, and a level difference occurs depending on the location. When this is tested in the package D / C operation inspection process, a problem such as a failure in connector connection and insufficient inspection may occur. Further, when the semiconductor device is surface-mounted on a mounting board, some of the balls are not completely connected to the corresponding wiring layer, which may reduce the reliability of the connection portion.
[0004]
In order to reduce the amount of warpage of the package, it is effective to reduce the difference in shrinkage between the substrate and the resin by increasing the Tg and reducing the expansion of the base resin. Specifically, to increase the Tg, there is a method of increasing the crosslink density by using a polyfunctional resin having a small equivalent to the epoxy resin and the phenol resin. The expansion is reduced by filling the filler with a high amount. However, an increase in the filling amount of the filler causes an increase in the melt viscosity of the molding material, and the BGA package sealed using the molding material causes molding defects such as gold wire flow and chip shift.
[0005]
On the other hand, by reducing the elastic modulus of the sealing epoxy resin molding material, the stress applied to the package at the temperature during reflow or at room temperature can be reduced, and the effect of reducing the warpage can be obtained. To reduce the stress, a method of adding and mixing various rubber components to reduce the elastic modulus is being studied, and epoxy resin molding materials for encapsulation with silicone oil or silicone resin added as a flexible agent are widely used. It is supposed to be. Silicone oil has low compatibility with the base resin of the epoxy resin molding material for sealing, and by dispersing fine particles in the base resin to form a sea-island structure, a low elastic modulus can be achieved while maintaining heat resistance. (For example, see Patent Document 1). Further, it is possible to use (A) a glycidylamine type epoxy resin obtained by reacting isocyanuric acid with epichlorohydrin and (D) a silicone compound as an epoxy resin having two or more epoxy groups among epoxy resins having a triazine ring. It has been disclosed. (For example, see
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-841
[Patent Document 2]
JP-A-63-95222
[Patent Document 3]
JP-A-63-241021
[0007]
Incidentally, the flame-retardant epoxy resin molding material for sealing is mainly obtained by blending a brominated resin such as diglycidyl ether of tetrabromobisphenol A with a part of the epoxy resin described above, and further blending antimony oxide. It is done by. In recent years, from the viewpoint of environmental protection, the amount of halogenated resins and antimony compounds, such as decabrom, has been regulated by the dioxin problem, and the use of non-halogenated (non-brominated) and non-halogenated epoxy resin molding materials has been increasing. There is a demand for antimony. Further, it is known that a brominated compound has an adverse effect on the high-temperature storage characteristics of plastic-sealed ICs. From this viewpoint, it is desired to reduce the amount of brominated resin.
[0008]
Therefore, as a method of achieving flame retardancy without using a brominated resin or antimony oxide, a method using a resin having high flame retardancy (for example, see Patent Document 4), a method using red phosphorus (for example, Reference 5), a method using a phosphate ester compound (for example, see Patent Document 6), a method using a phosphazene compound (for example, see Patent Document 7), and a method using a metal hydroxide (for example, see Patent Document 8) A method using a combination of a metal hydroxide and a metal oxide (for example, see Patent Document 9), a method using a cyclopentadienyl compound such as ferrocene (for example, see Patent Document 10), and an organic metal such as copper acetylacetonate. A method using a flame retardant other than halogen and antimony, such as a method using a compound (for example, see Non-Patent Document 1), and a method for increasing the proportion of a filler (for example, Patent Document 11 reference) and the like have been attempted.
[0009]
However, high flame-retardant resins generally have high equivalent weight, low Tg, and high shrinkage, making it difficult to achieve both a reduction in warpage and red phosphorus and phosphazene. Esters and organometallic compounds reduce the curability, use metal hydroxides and metal oxides, or increase the filler ratio, the melt viscosity of the molding material increases, and the above-mentioned gold wire flow and chip shift occur. However, there is no method that can be satisfactorily applied to BGA.
[0010]
[Patent Document 4]
JP-A-11-140227
[Patent Document 5]
JP-A-9-227765
[Patent Document 6]
JP-A-9-235449
[Patent Document 7]
JP-A-8-225714
[0011]
[Patent Document 8]
JP-A-9-241483
[Patent Document 9]
JP-A-9-100377
[Patent Document 10]
JP-A-11-269349
[Non-patent document 1]
Hiroshi Kato, Functional Materials, 11 (6), 34 (1991)
[Patent Document 11]
JP-A-7-82343
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such circumstances, is non-halogen and non-antimony, has a small amount of warpage after molding or soldering in an area mounting package, and has good thermal shock resistance, fluidity, moldability, and reliability. An epoxy resin molding material for sealing is provided.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, achieved the above object by using a sealing epoxy resin molding material having a composition containing an epoxy resin having a specific structure and a specific organic phosphorus compound. They have found what can be done and have completed the present invention.
[0014]
That is, the present invention relates to the following items.
(1) Essential components are (A) an epoxy resin having a triazine ring, (B) a curing agent, and (C) an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond. Epoxy molding compound for sealing.
(2) The epoxy resin molding material for sealing according to (1), wherein (A) the epoxy resin having a triazine ring contains a glycidylated product of isocyanuric acid.
(3) The sealing epoxy resin molding material according to (1) or (2), wherein the curing agent (B) contains a triarylmethane type phenol resin.
(4) (C) for sealing (1) to (3), wherein the organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond contains a compound represented by the following general formula (I). Epoxy resin molding material.
Embedded image
(Where X is an oxygen or sulfur atom, R 1 , R 2 , R 3 Represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, and a hydrogen atom which may be the same or different. Where R 1 , R 2 , R 3 Unless they are simultaneously hydrogen)
(5) R in the above general formula (I) 1 ~ R 3 The epoxy resin molding material for sealing according to (4), wherein is an aryl group.
(6) The epoxy resin molding material for sealing according to any one of (1) to (5), wherein (C) the organic compound having a phosphorus-oxygen bond contains a phosphate ester.
(7) The epoxy resin molding material for sealing according to (6), wherein the phosphate ester contains at least one compound represented by the general formula (II).
Embedded image
(Where Ar 1 Is a monovalent aromatic group in which a nuclear hydrogen atom may be substituted by an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Ar 2 Represents a divalent aromatic group in which a nuclear hydrogen atom may be substituted by an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 10. )
[0015]
(8) The epoxy resin molding material for sealing according to any one of (1) to (7), further comprising (D) a silicone compound.
(9) An electronic component device including an element sealed with the sealing epoxy resin molding material according to any one of (1) to (8).
(10) An electronic component device provided with an element whose at least element mounting side is sealed using the sealing epoxy resin molding material according to any one of (1) to (8).
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention provides (A) an epoxy resin having a triazine ring, (B) a curing agent, and (C) a phosphorus-oxygen bond or a phosphorus-sulfur bond as a method for imparting the flame retardancy of the sealing epoxy resin molding material. And an organic compound having at least one of the above as essential components.
[0017]
Incorporation of (A) an epoxy resin having a triazine ring, which is an essential component of the present invention, has the purpose of reducing shrinkage and reducing warpage. The addition of (C) an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond is intended to impart flame retardancy, and (A) an epoxy compound having a triazine ring. When used in combination with a resin, the flame retardancy is improved due to a synergistic effect as compared with the case where only (A) or only (C) is used alone.
[0018]
The encapsulating epoxy resin molding material of the present invention essentially contains (A) an epoxy resin having a triazine ring. Known compounds are used as such compounds. Specific examples of such a substance include the following general formulas (III) to (VI).
[0019]
Embedded image
(III)
(Here, R represents a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.)
[0020]
Embedded image
(Here, R represents a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.)
[0021]
Embedded image
[0022]
Embedded image
(Here, R represents a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.)
[0023]
Among these, a glycidylated product of isocyanuric acid as shown in chemical formulas (V) and (VI) is preferable because it can be easily synthesized and impurities can be reduced. The number of glycidyl substitutions in isocyanuric acid is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing warpage, an average of 2 to 3 mol of glycidyl substitutions per 1 mol of isocyanuric acid is preferable. More preferably 3 moles of glycidyl substitution.
[0024]
The epoxy resin molding material for encapsulation of the present invention contains (A) an epoxy resin having a triazine ring in an amount of 10 to 90% by weight based on the total epoxy resin, which reduces warpage, flame retardancy, fluidity and molding. It is preferable in terms of properties. It is more preferable that the content is 20 to 75% by weight, and the range of 30 to 55% by weight is more preferable from the viewpoint of flame retardancy and reduction of warpage. The total epoxy resin refers to a combination of (A) an epoxy resin having a triazine ring and (A) an epoxy resin used in combination with an epoxy resin having a triazine ring described later.
[0025]
The encapsulating epoxy resin molding material of the present invention requires (B) a curing agent. (B) The curing agent is generally used in an epoxy resin molding material for encapsulation and is not particularly limited. Examples thereof include phenol, cresol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, phenylphenol, and aminophenol. Novolak type obtained by condensing or co-condensing phenols and / or naphthols such as α-naphthol, β-naphthol and dihydroxynaphthalene with compounds having an aldehyde group such as formaldehyde, benzaldehyde and salicylaldehyde under an acidic catalyst. Phenolic resins, aralkyl-type phenolic resins such as phenol-aralkyl resins, naphthol-aralkyl resins, etc., synthesized from phenols and / or naphthols and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl; Diclopentadiene-type phenol novolak resin, dichloropentadiene-type phenol resin such as naphthol novolak resin, terpene-modified phenol resin, etc., which are synthesized by copolymerization of phenols and / or naphthols with cyclopentadiene. Or two or more of them may be used in combination.
Among them, triphenylmethane-type phenol resin is preferable from the viewpoint of heat resistance, low expansion coefficient and low warpage, novolak-type phenol resin is preferable from the viewpoint of curability, and biphenyl-type phenol resin is preferable from the viewpoint of flame retardancy. Preferably, from the viewpoint of reflow resistance and curability, an aralkyl-type phenol resin is preferable, and from the viewpoint of low moisture absorption, a dicyclopentadiene-type phenol resin is preferable, and at least one of these phenol resins is contained. Is preferred.
[0026]
Examples of the biphenyl type phenol resin include a phenol resin represented by the following general formula (VII).
Embedded image
R in the above formula (VII) 1 ~ R 9 All may be the same or different, and include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as an isobutyl group, a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group. , An alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as butoxy group, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, and an aralkyl group having 6 to 10 carbon atoms such as benzyl group and phenethyl group. And a hydrogen atom and a methyl group are particularly preferred. n shows the integer of 0-10.
Examples of the biphenyl-type phenol resin represented by the general formula (VII) include R 1 ~ R 9 Are all hydrogen atoms. Among them, from the viewpoint of melt viscosity, a mixture of condensates containing 50% by weight or more of a condensate in which n is 1 or more is preferable. As such a compound, MEH-7851 (trade name, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.) is commercially available.
[0027]
Examples of the aralkyl-type phenol resin include a phenol-aralkyl resin, a naphthol-aralkyl resin and the like, and a phenol-aralkyl resin represented by the following general formula (VIII) is preferable, wherein R in the general formula (VIII) is a hydrogen atom. , N is more preferably a phenol-aralkyl resin having an average value of 0 to 8. Specific examples include p-xylylene-type phenol-aralkyl resins, m-xylylene-type phenol-aralkyl resins, and the like.
Embedded image
(Here, R is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 10.)
[0028]
Examples of the dicyclopentadiene-type phenol resin include a phenol resin represented by the following general formula (IX).
Embedded image
(Where R 1 And R 2 Is independently selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, n represents an integer of 0 to 10, and m represents an integer of 0 to 6. )
[0029]
Examples of the triphenylmethane type phenol resin include a phenol resin represented by the following general formula (X).
Embedded image
(Here, R is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 10.)
[0030]
Examples of the novolak type phenol resin include a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, and a naphthol novolak resin.
[0031]
Among these, a triarylmethane-type phenol resin and a naphthol novolak resin are preferred from the viewpoint of reducing warpage. Triphenolmethane-type phenol resins are more preferred in that they have a high crosslinking density, a low shrinkage ratio and excellent warpage reduction.
[0032]
The above biphenyl-type phenolic resin, aralkyl-type phenolic resin, dicyclopentadiene-type phenolic resin, triphenylmethane-type phenolic resin and novolak-type phenolic resin can be used alone or in combination of two or more. However, the amount is preferably 60% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, based on the total amount of the curing agent.
[0033]
The equivalent ratio of the curing agent (B) to all epoxy resins, that is, the ratio of the number of hydroxyl groups in the curing agent to the number of epoxy groups in the epoxy resin (the number of hydroxyl groups in the curing agent / the number of epoxy groups in the epoxy resin) is particularly limited. However, in order to reduce the amount of each unreacted component, it is preferably set in the range of 0.5 to 2, more preferably 0.6 to 1.3. In order to obtain an epoxy resin molding material for encapsulation having excellent moldability and reflow resistance, it is more preferably set in the range of 0.8 to 1.2.
[0034]
As the organic compound (C) of the present invention having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond, known compounds may be mentioned, and examples thereof include a phosphoric ester and / or a compound represented by the general formula (I). Is preferred in terms of high chemical stability.
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(Where X is an oxygen or sulfur atom, R 1 , R 2 , R 3 Represents an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, and a hydrogen atom which may be the same or different. Where R 1 , R 2 , R 3 Unless they are simultaneously hydrogen)
[0035]
The phosphate ester of the present invention is not particularly limited, but is preferably a compound represented by the following composition formula (II).
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(Where Ar 1 Is a monovalent aromatic group in which a nuclear hydrogen atom may be substituted by an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Ar 2 Represents a divalent aromatic group in which a nuclear hydrogen atom may be substituted by an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 10. )
Ar 1 Represents a monovalent aromatic group in which a nuclear hydrogen atom may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a monovalent phenyl group, an α-naphthyl group, a β-naphthyl group, an o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 2,6-xylyl group, 2,3-xylyl group, anthranyl group, pyrenyl group, phenanthryl group, fluorenyl group, acenaphthyl group and the like. Ar 2 Represents a divalent aromatic group in which a nuclear hydrogen atom may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a divalent phenyl group, an α-naphthyl group, a β-naphthyl group, an o-tolyl group, -Tolyl group, p-tolyl group, 2,6-xylyl group, 2,3-xylyl group, anthranyl group, pyrenyl group, phenanthryl group, fluorenyl group, acenaphthyl group, 4-4'biphenyl group, general formula (XI) , A methylene-bisphenylene group represented by the general formula (XII), an isopropylene-bisphenylene group represented by the general formula (XIII), a phenylmethylene-bisphenylene group represented by the general formula (XIV), Examples thereof include a 1,1′-cyclohexylene-bisphenylene group represented by (XV) and a sulfonyl-bisphenylene group represented by (XVI). n shows the integer of 0-10.
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[0036]
Among them, Ar 1 Phenyl, o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl, 2,6-xylyl group, Ar 2 Phenyl and 4,4′-biphenyl groups are preferred in that they have high resistance to hydrolysis and are unlikely to corrode internal wiring when used under high humidity and have a long life.
[0037]
Among the organic compounds having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond according to the present invention, the use of tri (aryl) phosphine oxide or tri (aryl) phosphinethioide is excellent in curability. In addition, it is preferable in that it has high resistance to hydrolysis and has a long life because it hardly causes corrosion of internal wiring when used under high humidity. Furthermore, it is preferable to use tri (aryl) phosphine oxide because thermal shock resistance is improved. The use of triphenylphosphine oxide is particularly preferred because it has a large number of phosphorus atoms per unit weight, and as a result, it can exhibit flame retardancy with a small amount of compounding and is hardly hydrolyzed.
[0038]
The amount of the (C) organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond is not particularly limited, but all epoxy resins, (B) a curing agent, (C) The concentration of phosphorus atoms and / or sulfur atoms is preferably 0.1% by weight or more based on the total weight of the organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond. It is more preferably in the range of 0.5 to 5% by weight in terms of reduction of warpage and moldability, and further preferably 1.0 to 3% by weight.
[0039]
The sealing epoxy resin molding material of the present invention may contain (D) a silicone compound. As the silicone compound, silicone oil, silicone rubber, silicone resin and the like can be used. These silicone compounds may be mixed and used in advance with an epoxy resin or a curing agent.
[0040]
Examples of the silicone oil include homopolymers and copolymers of alkyl-substituted siloxanes such as dimethylsiloxane, diethylsiloxane, and methylethylsiloxane, and aromatic-substituted siloxanes such as methylphenylsiloxane and diphenylsiloxane. Groups, acryl groups, methacryl groups, silanol groups, acetoxy groups and the like. An unmodified product can be used, but a modified product is preferable in terms of compatibility with the composition or suppression of aggregation, adhesion, and flexibility. Examples of the modified silicone oil include modification with polyether, modification with fatty acid ester, modification with carboxylic acid, modification with alcohol, and modification with epoxy. Further, these unmodified or modified silicone oils may be used by partially reacting with an organic resin such as an epoxy resin, a phenol resin or an acrylic resin.
[0041]
Examples of the silicone rubber include a decondensation type such as a dealcohol type, a deoxime type, a deacetic acid type, a dehydroxylamine type and a dehydrogenation type, and an addition reaction type. The decondensation type and addition reaction type silicone rubbers can be cured as a raw material of a composition after a cured product is obtained by advancing a crosslinking reaction and then pulverized. Further, the addition reaction type silicone rubber may be mixed as a raw material of the composition before the crosslinking reaction is performed, and the crosslinking reaction may be performed simultaneously with the curing in the molding process.
[0042]
Examples of the silicone resin include alkyl-substituted siloxanes such as dimethylsiloxane, diethylsiloxane, and methylethylsiloxane, and homopolymers and copolymers of aromatic-substituted siloxanes such as methylphenylsiloxane and diphenylsiloxane. A reactive silicone resin into which an amino group, an acrylic group, a methacryl group, or the like has been inserted may be used.
[0043]
Among them, those modified by epoxy are preferable from the viewpoint of improving dispersibility in the composition resin, and those modified by polyalkylene ether are preferable from the viewpoint of reducing warpage due to stress relaxation. Further, a silicone compound having an aromatic substituted siloxane unit is preferable in terms of flame retardancy.
[0044]
The amount of the silicone compound (D) is not particularly limited, but is preferably from 10 to 80 parts by weight based on the total weight of the epoxy resin in order to reduce warpage. It is more preferable to mix 20 to 60 parts by weight from the viewpoint of fluidity in addition to reduction of warpage.
[0045]
The epoxy resin molding material for sealing of the present invention may contain an epoxy resin other than (A) an epoxy resin having a triazine ring. The epoxy resin is generally used as an epoxy resin molding material for sealing and is not particularly limited. Examples thereof include a phenol novolak type epoxy resin, an orthocresol novolak type epoxy resin, and an epoxy resin having a triphenylmethane skeleton. Phenols such as phenol, cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F and / or naphthols such as α-naphthol, β-naphthol, dihydroxynaphthalene and formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde Epoxidized novolak resin obtained by condensation or co-condensation with a compound having an aldehyde group such as bisphenol A, bisphenol F, Sphenol S, diglycidyl ether such as alkyl-substituted or unsubstituted biphenol, stilbene type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin, phthalic acid, glycidyl ester type epoxy resin obtained by reaction of polybasic acid such as dimer acid and epichlorohydrin, Epoxidized products of co-condensed resins of diaminodiphenylmethane, dicyclopentadiene and phenols, epoxy resins having a naphthalene ring, epoxidized products of aralkyl-type phenol resins such as phenol-aralkyl resins, naphthol-aralkyl resins, and trimethylolpropane epoxy Resins, terpene-modified epoxy resins, linear aliphatic epoxy resins obtained by oxidizing olefin bonds with a peracid such as peracetic acid, alicyclic epoxy resins, epoxy resins containing sulfur atoms, and the like. May be used in combination or two or more of them may be used in Germany.
Among them, naphthalene type epoxy resin and triphenylmethane type epoxy resin are preferable from the viewpoint of heat resistance and low warpage, and biphenyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin and sulfur atom-containing epoxy resin are preferable from the viewpoint of fluidity. From the viewpoint of curability, a novolak type epoxy resin is preferable, and from the viewpoint of low moisture absorption, a dicyclopentadiene type epoxy resin is preferable, and it is preferable that at least one of these epoxy resins is contained.
[0046]
Examples of the epoxy resin having a triphenylmethane skeleton include an epoxy resin represented by the general formula (XVII).
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(Here, R is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 10.)
[0047]
Examples of the naphthalene type epoxy resin include an epoxy resin represented by the following general formula (XVIII).
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(Where R 1 ~ R 3 Is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, all of which may be the same or different. p is 1 or 0; l and m are each an integer of 0 to 11; (l + m) is an integer of 1 to 11 and (l + p) is an integer of 1 to 12; i represents an integer of 0 to 3, j represents an integer of 0 to 2, and k represents an integer of 0 to 4. )
Examples of the naphthalene-type epoxy resin represented by the general formula (XVIII) include a random copolymer containing l constituent units and m constituent units at random, an alternating copolymer containing alternately, and a copolymer containing regularly. Examples thereof include block copolymers that are combined or in a block shape, and any one of these may be used alone, or two or more may be used in combination.
[0048]
Examples of the biphenyl type epoxy resin include an epoxy resin represented by the following general formula (XIX). Examples of the stilbene type epoxy resin include an epoxy resin represented by the following general formula (XX). Examples of the resin include an epoxy resin represented by the following general formula (XXI).
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(Where R 1 ~ R 8 Is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, all of which may be the same or different. n shows the integer of 0-3. )
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(Where R 1 ~ R 8 Is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, all of which may be the same or different. n shows the integer of 0-10. )
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(Where R 1 ~ R 8 Is selected from a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, all of which may be the same or different. n shows the integer of 0-3. )
Examples of the biphenyl type epoxy resin represented by the general formula (XIX) include, for example, 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) biphenyl or 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3 Resin containing epichlorohydrin and 4,4'-biphenol or 4,4 '-(3,3', 5,5'-tetramethyl) biphenol, mainly containing 3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl And an epoxy resin obtained by reacting the same. Among them, an epoxy resin containing 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenyl as a main component is preferable.
The stilbene type epoxy resin represented by the general formula (XX) can be obtained by reacting stilbene-based phenols, which are raw materials, and epichlorohydrin in the presence of a basic substance. Examples of the stilbene-based phenols which are the starting materials include 3-t-butyl-4,4'-dihydroxy-3 ', 5,5'-trimethylstilbene and 3-t-butyl-4,4'-dihydroxy-3. ', 5', 6-trimethylstilbene, 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethylstilbene, 4,4'-dihydroxy-3,3'-di-t-butyl-5 , 5'-dimethylstilbene, 4,4'-dihydroxy-3,3'-di-t-butyl-6,6'-dimethylstilbene and the like, among which 3-t-butyl-4,4'- Dihydroxy-3 ', 5,5'-trimethylstilbene and 4,4'-dihydroxy-3,3', 5,5'-tetramethylstilbene are preferred. These stilbene-type phenols may be used alone or in combination of two or more.
Among the sulfur atom-containing epoxy resins represented by the general formula (XXI), R 2 , R 4 , R 5 And R 7 Is a hydrogen atom and R 1 , R 3 , R 6 And R 8 Is preferably an epoxy resin having an alkyl group; 2 , R 4 , R 5 And R 7 Is a hydrogen atom and R 1 And R 8 Is a methyl group and R 3 And R 6 Is more preferably an epoxy resin having a t-butyl group. As such a compound, YSLV-120TE (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) and the like are commercially available.
[0049]
Examples of the novolak type epoxy resin include an epoxy resin represented by the following general formula (XXII).
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(Here, R is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 10.)
The novolak-type epoxy resin represented by the general formula (XXII) can be easily obtained by reacting novolak-type phenol resin with epichlorohydrin. Among them, R in the general formula (XXII) represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group. An alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a butoxy group, and a hydrogen atom or a methyl group is more preferable. n is preferably an integer of 0 to 3. Among the novolak epoxy resins represented by the general formula (XXII), orthocresol novolak epoxy resins are preferable.
[0050]
Examples of the dicyclopentadiene type epoxy resin include an epoxy resin represented by the following general formula (XXIII).
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(Where R 1 And R 2 Is independently selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, n represents an integer of 0 to 10, and m represents an integer of 0 to 6. )
R of the above formula (XXIII) 1 Examples thereof include a hydrogen atom, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group and a t-butyl group; an alkenyl group such as a vinyl group, an allyl group and a butenyl group; a halogenated alkyl group; Amino group-substituted alkyl groups, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups having 1 to 5 carbon atoms such as mercapto group-substituted alkyl groups, among which alkyl groups such as methyl group and ethyl group and hydrogen atoms are preferable. , A methyl group and a hydrogen atom are more preferred. R 2 Examples thereof include a hydrogen atom, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group and a t-butyl group; an alkenyl group such as a vinyl group, an allyl group and a butenyl group; a halogenated alkyl group; Examples thereof include a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms such as an amino group-substituted alkyl group and a mercapto group-substituted alkyl group, and among them, a hydrogen atom is preferable.
[0051]
These epoxy resins may be used alone or in combination with one another in addition to the epoxy resin (A) having a triazine ring.
[0052]
The epoxy resin having a triazine ring (A), the epoxy resin described above, and / or the curing agent (B) may be used, if necessary, in advance as described above for the silicone compound (D), a curing accelerator described below, or a coupling agent. It may be mixed with a flame retardant or other additives and partially pre-reacted.
[0053]
The epoxy resin molding material for encapsulation of the present invention may contain a curing accelerator if necessary. The curing accelerator is not particularly limited as long as it is generally used in an epoxy resin molding material for sealing. For example, 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7,1,1 Cycloamidine compounds such as 5-diaza-bicyclo (4,3,0) nonene, 5,6-dibutylamino-1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7 and these compounds, and maleic anhydride Acid, 1,4-benzoquinone, 2,5-toluquinone, 1,4-naphthoquinone, 2,3-dimethylbenzoquinone, 2,6-dimethylbenzoquinone, 2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4-benzoquinone, Quinone compounds such as 2,3-dimethoxy-1,4-benzoquinone and phenyl-1,4-benzoquinone, and compounds having a π bond such as diazophenylmethane and phenol resin Tertiary amines such as benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl) phenol and derivatives thereof, 2-methylimidazole, 2-methylimidazole, Imidazoles such as phenylimidazole and 2-phenyl-4-methylimidazole and derivatives thereof, and organic phosphines such as tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, tris (4-methylphenyl) phosphine, diphenylphosphine and phenylphosphine. A phosphorus compound having an intramolecular polarization obtained by adding a compound having a π bond such as maleic anhydride, the above quinone compound, diazophenylmethane, or a phenol resin to these phosphines; Tetraphenylboron salts such as honium tetraphenylborate, triphenylphosphine tetraphenylborate, 2-ethyl-4-methylimidazole tetraphenylborate, and N-methylmorpholine tetraphenylborate, and derivatives thereof; Or two or more of them may be used in combination. Above all, an adduct of a third phosphine and a quinone compound is preferred from the viewpoint of moldability and reflow resistance.
[0054]
The amount of the curing accelerator is not particularly limited as long as the curing acceleration effect is achieved, but is preferably 0.005 to 2% by weight based on the epoxy resin molding material for sealing. More preferably, the content is from 0.01 to 0.5% by weight. If the amount is less than 0.005% by weight, the curability in a short time tends to be inferior. If the amount exceeds 2% by weight, the curing rate tends to be too fast to obtain a good molded product.
[0055]
The sealing epoxy resin molding material of the present invention may contain an inorganic filler. The inorganic filler is one that is blended into the sealing epoxy resin molding material for moisture absorption, reduction of linear expansion coefficient, improvement of thermal conductivity and improvement of strength, for example, fused silica, crystalline silica, alumina, zircon, Powders of calcium silicate, magnesium oxide, calcium carbonate, potassium titanate, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, beryllia, zirconia, zircon, fosterite, steatite, spinel, mullite, titania, or the like, or Spherical beads, glass fibers and the like can be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. Among them, fused silica is preferred from the viewpoint of reducing the coefficient of linear expansion, and alumina is preferred from the viewpoint of high thermal conductivity, and the shape of the filler is preferably spherical from the viewpoint of fluidity during molding and mold wear.
The amount of the inorganic filler is preferably from 70 to 95% by weight, and more preferably from 75 to 92% by weight, based on the epoxy resin molding material for sealing, from the viewpoints of flame retardancy, moldability, hygroscopicity, reduction of linear expansion coefficient and improvement in strength. % By weight is more preferred. If it is less than 70% by weight, the flame retardancy and reflow resistance tend to be reduced, and if it exceeds 95% by weight, the fluidity tends to be insufficient.
[0056]
Further, the sealing epoxy resin molding material of the present invention may contain a coupling agent. In order to enhance the adhesion between the resin component and the inorganic filler, examples of the coupling agent include epoxy silane, mercapto silane, amino silane, alkyl silane, ureido silane, vinyl silane, and the like. Chlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, γ-anilinopropylmethyldiamine Toxisilane, γ- [bis (β-hydroxyethyl)] aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- (β-aminoethyl) aminopropyldimethoxymethylsilane, N- (trimethoxysilylpropyl) ethylenediamine, N- (dimethoxymethylsilylisopropyl) ethylenediamine, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-amino Silane coupling agents such as propyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilane, vinyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and isopropyltriisostearoyl Titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, isopropyl tri (N-aminoethyl-aminoethyl) titanate, tetraoctylbis (ditridecylphosphite) titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (Ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) ethylene titanate, isopropyl trioctanoyl titanate, isopropyl dimethacryl isostearyl titanate, isopropyl tridodecyl benzene sulfonyl titanate, isopropyl isostearyl di Acrylic titanate, isopropyl tri (dioctyl phosphate) titanate, isopro Le tricumylphenyl titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate coupling agent aluminum chelate such as titanate coupling agent of an aluminum / zirconium compounds, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the above-mentioned coupling agent is preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 2.5% by weight, based on the inorganic filler.
[0057]
Further, the epoxy resin molding material for sealing of the present invention may contain a conventionally known flame retardant as required. For example, inorganic materials include zinc oxide, zinc stannate, zinc borate, iron oxide, antimony oxide, molybdenum oxide, zinc molybdate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, nickel hydroxide, and the following general formula (XXIV). Compounds containing metal elements such as composite metal hydroxides, zinc carbonates, and the like are organic compounds, such as melamine, melamine derivatives, melamine-modified phenolic resins, compounds having a triazine ring, cyanuric acid derivatives, isocyanuric acid derivatives, and the like. And organic metal compounds such as dicyclopentadienyl iron. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination.
p (M 1 sOt) · q (M 2 uOv) · r (M 3 uOv) · mH 2 O (XXIV)
(Where M 1 , M 2 And M 3 Represents different metal elements, s, t, u, v, p, q, and m are positive numbers, and r is 0 or a positive number. )
[0058]
In addition, among the flame retardants shown above, inorganic ones can be used to increase dispersibility in the sealing epoxy resin molding material, prevent decomposition by moisture absorption, and improve the curability from organic or inorganic substances. Coating may be applied.
[0059]
In addition, an anion exchanger can be added to the sealing epoxy resin molding material of the present invention from the viewpoint of improving the moisture resistance and high-temperature storage characteristics of semiconductor elements such as ICs. The anion exchanger is not particularly limited, and conventionally known ones can be used. Examples thereof include hydrotalcites, and hydrated oxides of elements selected from magnesium, aluminum, titanium, zirconium, bismuth, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Among them, hydrotalcite represented by the following composition formula (XXIV) is preferable.
Mg 1-X Al X (OH) 2 (CO 3 ) X / 2 ・ MH 2 O ... (XXIV)
(0 <X ≦ 0.5, m is a positive number)
[0060]
Further, the epoxy resin molding material for sealing of the present invention, as other additives, higher fatty acids, higher fatty acid metal salts, ester wax, polyolefin wax, polyethylene, polyethylene oxide, polyethylene oxide and other release agents, carbon black, If necessary, a colorant such as phthalocyanine, a stress relieving agent such as epoxidized soybean oil, isoprene rubber powder, and EPDM (ethylene propylene diene copolymer) rubber powder can be blended.
[0061]
In the mixing and kneading steps in the production method of the present invention, any method may be used as long as various raw materials can be uniformly dispersed and mixed. As a general method, a mixer and the like can be used in the mixing step, and a mixing roll and an extruder can be used in the kneading step. The kneaded epoxy resin molding compound for sealing can be pulverized after cooling. The granules obtained by the pulverization may be used as they are, or may be used in the form of tablets having a size and weight suitable for the molding conditions.
[0062]
The sealing epoxy resin molding material of the present invention can be used for electronic component devices such as passive elements and semiconductor elements.
The sealing epoxy resin molding material of the present invention may be molded by any known molding method. For example, an injection molding method, a compression molding method, a low-pressure transfer molding method and the like can be mentioned. Among them, low-pressure transfer molding is preferable because the molded product is released from the mold without cooling the mold so as to reduce the turnaround time of molding.
[0063]
Further, as an electronic component device provided with an element sealed with the sealing epoxy resin molding material obtained by using the manufacturing method of the present invention, there are a lead frame, a wired tape carrier, a wiring board, glass, a silicon wafer, and the like. The active member such as a semiconductor chip, a transistor, a diode, and a thyristor, and the passive element such as a capacitor, a resistor, a coil, and a thermistor are mounted on a supporting member of the present invention. An electronic component device sealed with a material is exemplified.
As such an electronic component device, there is, for example, a semiconductor device. Specifically, an element such as a semiconductor chip is fixed on a lead frame (island, tab), and a terminal portion of the element such as a bonding pad and a lead portion are connected by wire bonding or a bump. DIP (Dual Inline Package), PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier), QFP (Quad Flat Package), SOP (Small Outline Package), SOJ (OJS) -Resin-sealed IC such as lead package, TSOP (Thin Small Outline Package), TQFP (Thin Quad Flat Package), and tape carrier The lead-bonded semiconductor chip is connected to wiring formed on a TCP (Tape Carrier Package) or a wiring board or glass sealed with the sealing epoxy resin molding material of the present invention by wire bonding, flip chip bonding, soldering, or the like. The semiconductor chip thus formed is mounted on a bare chip-mounted semiconductor device such as COB (Chip On Board) or COG (Chip On Glass) sealed with the epoxy resin molding material for sealing of the present invention, or on a wiring board or a wiring formed on glass. , Wire bonding, flip chip bonding, active elements such as transistors, diodes, thyristors and the like, and / or passive elements such as capacitors, resistors, coils, etc., connected by soldering, etc. Hybrid sealed with A semiconductor chip is mounted on an interposer substrate on which terminals for connecting to a semiconductor chip and an MCM (Multi Chip Module) mother board are formed, and the semiconductor chip and the wiring formed on the interposer substrate are connected by bump or wire bonding. Examples include BGA (Ball Grid Array), CSP (Chip Size Package), and MCP (Multi Chip Package) in which the semiconductor chip mounting side is sealed with an epoxy resin molding compound for stopping. Also, these semiconductor devices are epoxy resin molding materials for encapsulating two or more elements at a time, even in a stacked (laminated) type package in which two or more elements are mounted on a mounting board in an overlapping manner. The package may be a package molded type package sealed with.
[0064]
When the epoxy resin molding material for sealing of the present invention has a low shrinkage and a small amount of warpage, the epoxy resin molding material for sealing of the present invention is used for manufacturing an electronic component device for sealing the element mounting side. In addition, the connection reliability of the electronic component device is improved.
Therefore, the epoxy resin molding material for sealing of the present invention is preferably an electronic component device for sealing the element mounting side, more preferably a semiconductor device for sealing the element mounting side, more preferably a BGA (Ball Grid Array), Used for manufacturing CSP (Chip Size Package) and MCP (Multi Chip Package).
Further, the epoxy resin molding material for sealing of the present invention can be effectively used also as a printed circuit board, a decorative board of a housing, or a structural material.
[0065]
【Example】
Next, the present invention will be described with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
[0066]
Synthesis of Flexible Agent (1)
2 kg of phenolic resin MEH-7500 (hydroxyl equivalent: 104) manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd. was placed in a 5 L separable flask equipped with a stirrer and a cooling tube, and heated and melted at 160 ° C. on an oil bath. After complete melting, 20 g of triphenylphosphine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, special grade of reagent) was charged with stirring and dissolved in the resin. Thereafter, 1 kg of a polyether-modified epoxy silicone oil (trade name: BY16-876, manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd., epoxy equivalent: 2900) was added with stirring at 160 ° C., and the mixture was stirred at 160 ° C. for 2 hours. The mixture was allowed to cool to obtain a reddish purple purifying agent (1).
Synthesis of Flexible Agent (2)
A method similar to that for synthesizing the flexible agent (1), except that an epoxy-modified silicone oil (trade name: X-22-2000, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used instead of the polyether-modified epoxy silicone oil BY16-876. A flexible agent (2) was obtained.
[0067]
In the examples described below, (A) triglycidyl isocyanurate (trade name: TEPIC manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) as an epoxy resin having a triazine ring; (B) triphenolmethane-type phenol resin (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.) as a curing agent (C) a phosphoric acid ester (trade name PX-200, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) as an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond (MEH-7500, hydroxyl equivalent 104); And (D) a solubilizing agent (1) and a solubilizing agent (2) prepared as a silicone compound by the method described above; Polyether-modified epoxy silicone oil (manufactured by Dow Corning Toray) Name BY16-876, epoxy equivalent 2900); adduct of triphenylphosphine and 1,4-benzoquinone as a curing accelerator; average particle diameter 17.5μm as an inorganic filler, a specific surface area 3.8m 2 Spherical fused silica;
Biphenyl type epoxy resin (trade name: YL-6121H, epoxy equivalent: 176, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), naphthalene type epoxy resin (NC-7000L, epoxy equivalent: 220, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.); Γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (epoxysilane), antimony trioxide and bisphenol A type brominated epoxy resin (ESB-400T, trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., epoxy equivalent: 375, softening point: 80 ° C., bromine content) Carnauba wax (manufactured by Clariant) and carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: MA-100) as other additives in parts by weight shown in Table 1 and a kneading temperature of 80 ° C. Perform roll kneading under the kneading time of 15 minutes,施例 1-12, to obtain an epoxy resin molding material for sealing of the comparative Examples 1-6.
[0068]
Example 1
(A) a triglycidyl isocyanurate TEPIC as an epoxy resin having a triazine ring; (B) a triphenolmethane-type phenol resin MEH-7500 as a curing agent; and (C) at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond. A phosphoric acid ester PX-200 as an organic compound having two components; (D) a solubilizing agent (1) as a silicone compound; a polyether-modified epoxysilicone oil BY16-876 as a dispersing agent for the solubilizing agent; Adduct of phenylphosphine and 1,4-benzoquinone; average particle size 17.5 μm, specific surface area 3.8 m as inorganic filler 2 / G of spherical fused silica; Epicoat YX-6121H (biphenyl-type epoxy resin) as an epoxy resin used in combination; γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (epoxysilane) as a coupling agent; and carnauba wax as another additive Then, MA-100 as carbon black was blended in each part by weight shown in Table 1 and kneaded in a roll at a kneading temperature of 80 ° C. and a kneading time of 15 minutes to obtain an epoxy resin molding material for sealing.
[0069]
Example 2
(C) Phosphate ester as an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond In the same manner as in Example 1 except that triphenylphosphine oxide was used instead of PX-200. An epoxy resin molding material for sealing was obtained.
[0070]
Examples 3 to 7
Biphenyl type epoxy resin, (A) triglycidyl isocyanurate TEPIC which is an epoxy resin having a triazine ring, and (C) triphenylphosphine oxide as an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond Was obtained in the same manner as in Example 2 except that the compounding amount of the compound was in accordance with the compounding amount of Table 1.
[0071]
Example 8
(C) In the same manner as in Example 2 except that triphenylphosphine thioide was used instead of triphenylphosphine oxide as an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond. An epoxy resin molding material for sealing was obtained.
[0072]
Example 9
(D) Epoxy for encapsulation in the same manner as in Example 2 except that the flexibilizer (2) was used in the amount shown in Table 1 in place of the flexibilizer (1) as the silicone compound. A resin molding material was obtained.
[0073]
Example 10
(D) Sealing was performed in the same manner as in Example 2 except that the flexibilizing agent (1) as the silicone compound was not used, and that the triphenolmethane phenol resin was used in the amount shown in Table 1. Epoxy resin molding material was obtained.
[0074]
Example 11
(A) A sealing epoxy resin molding material was obtained in the same manner as in Example 2 except that a naphthalene type epoxy was used as an epoxy resin to be used in combination other than the epoxy resin having a triazine ring.
[0075]
Example 12
An epoxy resin molding material for sealing was obtained in the same manner as in Example 1, except that triphenylphosphine oxide was used in the amount shown in Table 1.
[0076]
Comparative Example 1
(A) An epoxy resin molding material for sealing was obtained in the same manner as in Example 2 except that triglycidyl isocyanurate TEPIC, an epoxy resin having a triazine ring, was not contained at all as shown in the composition of Table 1.
[0077]
Comparative Example 2
(A) A sealing epoxy resin molding material was obtained in the same manner as in Example 11 except that triglycidyl isocyanurate TEPIC, an epoxy resin having a triazine ring, was not contained at all as shown in the composition of Table 1.
[0078]
Comparative Example 3
(C) An epoxy resin molding compound for sealing in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of the organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond was changed as shown in Table 1. Got.
[0079]
Comparative Example 5
As shown in Table 1, (C) neither an organic compound having a phosphorus-oxygen bond nor a phosphorus-sulfur bond is contained at all, and only (A) triglycidyl isocyanurate TEPIC, which is an epoxy resin having a triazine ring, is used as the epoxy resin. An epoxy resin molding material for encapsulation was obtained in the same manner as in Example 1 by using the composition shown in Table 1.
[0080]
Comparative Example 6
(A) Triglycidyl isocyanurate, an epoxy resin having a triazine ring, and trioxide instead of TEPIC and (C) triphenylphosphine oxide, an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond. An epoxy resin molding material for encapsulation was obtained in the same manner as in Example 1 using antimony and bisphenol A type brominated epoxy resin ESB-400T according to the formulation in Table 1.
[0081]
[Table 1]
[0082]
The prepared epoxy resin molding materials for sealing of Examples and Comparative Examples were evaluated by the following tests. Table 2 shows the results.
The molding of the sealing epoxy resin molding material was performed by a transfer molding machine under the conditions of a mold temperature of 180 ° C., a molding pressure of 6.9 MPa, and a curing time of 90 seconds. Post-curing was performed at 180 ° C. for 5 hours.
[Table 2]
(1) Flame retardancy
Using a mold for molding a test piece having a thickness of 1/16 inch, an epoxy resin molding material for sealing was molded under the above conditions and post-cured, and the flame retardancy was evaluated according to the UL-94 test method.
(2) Spiral flow (liquidity index)
Using a mold for spiral flow measurement according to EMMI-1-66, an epoxy resin molding material for sealing was molded under the above conditions, and the flow distance (cm) was determined.
(3) Spiral flow reduction time (pot life)
The time during which the spiral flow of the epoxy resin molding compound for sealing maintained in an environment set at 30 ° C. and 20% RH was reduced to 90% of the initial value was defined as the spiral flow reduction time (pot life).
(4) Hot hardness
The epoxy resin molding material for sealing was molded into a disk having a diameter of 50 mm and a thickness of 3 mm under the above conditions, and immediately after molding, measurement was performed using a Shore D hardness meter.
(5) Molded product shrinkage
The dimensions of the left and right ends in the length direction (127 mm) of the mold groove of a mold capable of forming a test piece having a length of 127 mm, a width of 13 mm and a thickness of 6.4 mm are determined in advance at room temperature by using a caliper. Was accurately measured up to the unit. Using this mold, an epoxy resin molding material for sealing was molded under the above conditions (post-curing was not performed), and the test piece was cooled to room temperature. After cooling, the dimensions of the left and right ends in the length direction of the test piece were accurately measured to the unit of 0.01 mm using calipers. The molding shrinkage was determined from the measured value using the following equation.
Molding shrinkage (%) = 1/2 × [(D 1 -D 1 ) / D 1 + (D 2 -D 2 ) / D 2 ] X 100
d 1 , D 2 : Length of left and right ends in the length direction of test piece (mm)
D 1 , D 2 : D measured at room temperature 1 , D 2 The length of the groove corresponding to the mold (mm)
(6) Reflow resistance
An 80-pin flat package having an external dimension of 20 mm × 14 mm × 2 mm, on which a silicone chip of 8 mm × 10 mm × 0.4 mm is mounted, is molded using an epoxy resin molding material for sealing under the above conditions, and is post-cured. Humidification was performed at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85%, and reflow treatment was performed at 240 ° C. for 10 seconds at predetermined intervals, and the presence or absence of cracks was observed.
(7) High temperature storage characteristics
The test package prepared in the same manner as in (6) above is stored in a constant temperature bath at 200 ° C., taken out at predetermined time intervals, and subjected to a continuity test. evaluated.
(8) Moisture resistance
An 80-pin flat package of 19 mm x 14 mm x 2.7 mm with a 6 mm x 6 mm x 0.4 mm test silicone chip provided with aluminum wiring with a line width of 10 m and a thickness of 1 m is molded with epoxy resin for sealing. The material is molded and post-cured under the above-mentioned conditions, pre-processed, humidified, and inspected for disconnection failure due to aluminum wiring corrosion at predetermined time intervals. evaluated.
In the pretreatment, the flat package was humidified under the conditions of 85 ° C. and 85% RH for 72 hours, and then a vapor phase reflow treatment was performed at 215 ° C. for 90 seconds. Subsequent humidification was performed under the conditions of 0.2 MPa and 121 ° C.
(9) Glass transition temperature (Tg) and linear expansion coefficient (α) 1 , Α 2 )
A test piece of 3.0 mm × 3.0 mm × 19 mm was molded under the above molding conditions, post-cured at 175 ° C. for 6 hours, and heated at a rate of 5 ° C. using a thermomechanical analyzer (TMA8140 manufactured by Rigaku Corporation). The linear expansion curve was measured under the conditions of / min. The inflection point is defined as a glass transition temperature Tg (° C.), and a linear expansion coefficient α is calculated from a slope of a linear expansion curve equal to or lower than Tg. 1 , The linear expansion coefficient α 2 I asked.
(10) BGA warpage deformation
A method for measuring the amount of BGA warpage deformation will be described with reference to the schematic cross-sectional view of the warpage measurement BGA package 4 in FIG.
A die bond film (DF-400, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was attached to the back surface of a glass fiber reinforced epoxy substrate 3 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., FR-4) of 970 mm × 100 mm × 0.5 mm. A 6.0
The surface shape of the molded BGA package 4 was measured using a non-contact shape measuring device (YP-10, manufactured by Sony Corporation) capable of finding the coordinates in the Z direction with respect to the X and Y coordinate positions. At that time, the BGA package 4 is irradiated with red semiconductor laser light (output: 20 μW) while moving the BGA package 4 in the XY direction (horizontal method), and servo-controlled in the Z direction (vertical direction) to perform the BGA package 4 as an object to be measured. (See, for example, the methods disclosed in U.S. Pat. No. 4,021,001, JP-A-56-57013, and JP-A-57-38310). The depth of focus of the YP-10 optical system was 0.2 μm (measurement error range: ± 0.2 μm).
The difference between the value in the Z direction of the coordinate position of the maximum warp portion w formed substantially at the center of the BGA package 4 and the value in the Z direction of the coordinate positions at both ends of the BGA package 4 (L1 indicated by d in FIG. 1). The arithmetic mean of the distance from L2 to L2) was taken as the value of the amount of warpage deformation.
[0083]
In Comparative Examples which do not contain either (A) the epoxy resin having a triazine ring or (C) the organic compound having a phosphorus-oxygen bond or a phosphorus-sulfur bond, the characteristics of the present invention are all satisfied. Not. That is, (A) Comparative Example 1 and Comparative Example 2, which do not contain an epoxy resin having a triazine ring, are satisfactory in warpage but inferior in flame retardancy. In Comparative Example 3 in which the amount of the organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond (C) is increased as compared with Comparative Example 1, although the flame retardancy is satisfied, the warpage is inferior. Comparative Example 4 in which (A) only an epoxy resin having a triazine ring and (C) an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond was used, Comparative Example 4 had flame retardancy, fluidity, and reflow resistance. Is inferior. Comparative Example 5, in which (A) an epoxy resin having a triazine ring and another epoxy resin were used in combination, and (C) an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond was not used, Comparative Example 5 had a reflow property. Is improved, but the flame retardancy is further reduced. Comparative Example 6 using a brominated epoxy resin and an antimony compound in place of (A) an epoxy resin having a triazine ring and (C) an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond was performed at a high temperature. Poor storage characteristics.
In contrast, Examples 1 to 11 using (A) an epoxy resin having a triazine ring and (C) an organic compound having at least one of a phosphorus-oxygen bond and a phosphorus-sulfur bond have fluidity, None of the hardness when heated, the moisture resistance, and the high-temperature storage characteristics were reduced, the amount of warpage was small and good, and V-0 was achieved in the UL-94 test, indicating good flame retardancy.
[0084]
【The invention's effect】
The epoxy resin molding material for sealing of the present invention can achieve flame retardancy with non-halogen and non-antimony as shown in the examples. Therefore, it is possible to obtain a product having improved connection reliability and good reliability such as reflow resistance, moisture resistance and high-temperature storage characteristics, and its industrial value is great.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a warpage measurement BGA package 4. FIG.
[Explanation of symbols]
1. Epoxy resin molding material for sealing of the present invention
2 Silicon chip
3 Glass fiber reinforced epoxy board
4 BGA package
w Maximum warpage
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005120155A (en) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Silicone rubber composition for protecting electrode circuit, electrode circuit-protecting material and electric/electronic part |
JP2006022239A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
JP2006188622A (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
JP2006225464A (en) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
KR101266535B1 (en) | 2008-11-24 | 2013-05-23 | 제일모직주식회사 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same |
WO2019069870A1 (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-11 | 日立化成株式会社 | Curable resin composition, electronic component device, and production method for electronic component device |
JP2019065224A (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | 日立化成株式会社 | Curable resin composition, electronic part device and method for manufacturing electronic part device |
JP2019065225A (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | 日立化成株式会社 | Curable resin composition, electronic part device and method for manufacturing electronic part device |
JP2019065226A (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | 日立化成株式会社 | Curable resin composition, electronic part device and method for manufacturing electronic part device |
JP2020050826A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 日立化成株式会社 | Resin composition for encapsulation, relocated wafer, semiconductor package, and manufacturing method of semiconductor package |
KR20200079837A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-06 | 삼성에스디아이 주식회사 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same |
KR20210141881A (en) * | 2020-05-14 | 2021-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same |
US12020972B2 (en) * | 2020-04-29 | 2024-06-25 | Semiconductor Components Industries, Llc | Curved semiconductor die systems and related methods |
JP7552931B2 (en) | 2022-03-25 | 2024-09-18 | 住友ベークライト株式会社 | Encapsulating resin composition and method for producing single-sided sealed structure |
JP7571815B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-10-23 | 株式会社レゾナック | Encapsulating composition and semiconductor device |
-
2002
- 2002-09-24 JP JP2002277475A patent/JP2004115583A/en active Pending
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005120155A (en) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Silicone rubber composition for protecting electrode circuit, electrode circuit-protecting material and electric/electronic part |
JP4645793B2 (en) * | 2003-10-14 | 2011-03-09 | 信越化学工業株式会社 | Silicone rubber composition for electrode circuit protection, electrode circuit protection material and electric / electronic parts |
JP2006022239A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
JP2006188622A (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
JP4736432B2 (en) * | 2005-01-07 | 2011-07-27 | 住友ベークライト株式会社 | Epoxy resin composition and semiconductor device |
JP2006225464A (en) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
KR101266535B1 (en) | 2008-11-24 | 2013-05-23 | 제일모직주식회사 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same |
JP2019065226A (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | 日立化成株式会社 | Curable resin composition, electronic part device and method for manufacturing electronic part device |
JP2019065224A (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | 日立化成株式会社 | Curable resin composition, electronic part device and method for manufacturing electronic part device |
JP2019065225A (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | 日立化成株式会社 | Curable resin composition, electronic part device and method for manufacturing electronic part device |
WO2019069870A1 (en) * | 2017-10-04 | 2019-04-11 | 日立化成株式会社 | Curable resin composition, electronic component device, and production method for electronic component device |
KR20200055730A (en) * | 2017-10-04 | 2020-05-21 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | Curable resin composition, electronic component device, and manufacturing method of electronic component device |
KR102628332B1 (en) | 2017-10-04 | 2024-01-23 | 가부시끼가이샤 레조낙 | Curable resin composition, electronic component device, and method of manufacturing electronic component device |
JP7571815B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-10-23 | 株式会社レゾナック | Encapsulating composition and semiconductor device |
JP7346804B2 (en) | 2018-09-28 | 2023-09-20 | 株式会社レゾナック | Encapsulating resin composition, repositioning wafer, semiconductor package, and method for manufacturing semiconductor package |
JP2020050826A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 日立化成株式会社 | Resin composition for encapsulation, relocated wafer, semiconductor package, and manufacturing method of semiconductor package |
KR102264930B1 (en) * | 2018-12-26 | 2021-06-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same |
KR20200079837A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-06 | 삼성에스디아이 주식회사 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same |
US12020972B2 (en) * | 2020-04-29 | 2024-06-25 | Semiconductor Components Industries, Llc | Curved semiconductor die systems and related methods |
KR20210141881A (en) * | 2020-05-14 | 2021-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same |
KR102483006B1 (en) | 2020-05-14 | 2022-12-29 | 삼성에스디아이 주식회사 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same |
JP7552931B2 (en) | 2022-03-25 | 2024-09-18 | 住友ベークライト株式会社 | Encapsulating resin composition and method for producing single-sided sealed structure |
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