JP2004502846A - 非流動性フラックス接着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、エポキシ樹脂と不揮発性酸無水物とを含む接着剤および接着剤組成物を提供する。1つの態様は、混合温度でエポキシ樹脂/酸無水物ブレンドに不溶であり、はんだリフロー温度で酸無水物と反応してその場でフラックス剤を形成するヒドロキシル含有化合物をさらに含む。別の態様は、さらに触媒を含む。
Description
【0001】
本発明は、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物に関し、特に集積回路用のアンダーフィル接着剤として使用される、かかる接着剤組成物に関する。
【0002】
初期の集積回路パッケージングは、集積回路をプリント回路基板に接続するためのワイヤボンディングを伴っていた。ワイヤボンディングの1つの代替は、はんだバンプによる相互接続である。この相互接続方法は、改善された性能と増加するインプット/アウトプット(I/O)密度とのために、使用が増加しつつある。はんだバンプ付きチップを用いるフリップチップ接合は、チップ上のエリアアレイの使用を可能にしてきた。
【0003】
はんだバンプ付きチップを用いるフリップチップ接合では、はんだペースト(フラックス)が回路基板に塗布され、チップパッドが基板上でトレースと一線上にそろえられ、次にアセンブリはリフローオーブン中で加熱される。この加熱の間に、はんだは溶融し、チップと基板との間の冶金的結合が形成される。溶融中のはんだの表面張力はまた、パッド対の自動アライメントをもたらす。このリフロー工程の後に、はんだフラックスは、腐食性残留物を除去するために洗い流されなければならない。この洗浄工程後にアセンブリは乾燥されなければならない。
【0004】
電子アセンブリはまた、追加の環境からの保護を必要とする。ほとんどの場合、アセンブリの下面は、無機充填材を含有するエポキシ接着剤を用いてカプセル化される。この接着剤は、毛細管力にチップの下に樹脂を引っ張らせることによって塗布される。充填材、典型的にシリカは、アンダーフィル樹脂の熱膨張係数を低下させるために添加される。
【0005】
チップ寸法とチップ上のはんだバンプの数とが増加するにつれて、毛細管力を利用してパッケージにアンダーフィル材料を加えるという方法は効率的でなくなるであろう。アンダーフィルの毛細管法の代替は、溶融性を有する接着剤を基板に前塗布することである。はんだを溶融させて相互接続を発生させた後で、接着剤は硬化してアンダーフィルになる。
【0006】
しかしながら、例えば液体のまたは容易に揮発する酸無水物を含有する溶融性接着剤は、硬化後に空隙を含む接着ラインを与える。これらの空隙は、アンダーフィル用途において早期のはんだ破損をもたらしうる。溶融性架橋剤を含有する溶融性接着剤は、不満足な貯蔵寿命もしくは早期ゲル化または両方を有することができ、はんだの流れを妨げる。
【0007】
1つの面において、本発明は、実質的にヒドロキシル官能性がないエポキシ樹脂と、温度が90℃/分の割合で周囲温度から140℃まで昇温され、1分間等温に保持され、次に90℃/分の割合で225℃の温度まで昇温され、次に2分間等温に保持される熱重量分析によって測定した時に酸無水物が10パーセント未満の減量(重量損失)を有する酸無水物硬化剤と、80℃未満の温度でエポキシ樹脂に実質的に不溶であるヒドロキシル含有化合物と、任意に触媒とを含む一液型の熱的に硬化可能な接着剤組成物を提供する。本接着剤組成物の好ましい使用は、溶融性接着剤組成物としてのものである。
【0008】
別の面において、本発明は、各端子がはんだバンプを含む、複数の電気端子を有する電気部品と、電気部品の端子に相当する複数の電気端子を有する部品支持基板と、電気部品と基板との間に配置されてそれらを接着する接着剤、リフローされて基板に電気部品を電気的に接続するはんだバンプ、本発明の接着剤組成物の反応生成物を含む接着剤とを含む電気部品アセンブリを提供する。
【0009】
別の面において、本発明は、各端子がはんだバンプを含む、複数の電気端子を有する電気部品を提供する工程と、電気部品の端子に相当する複数の電気端子を有する部品支持基板を提供する工程と、電気部品と部品支持基板とを一緒に接着するのに十分な量の本発明の接着剤組成物を基板上に提供する工程と、電気部品を接着剤組成物と接触させる工程と、接着剤組成物を硬化させる工程とを含む、電気部品アセンブリを接合する方法を提供する。
【0010】
さらに別の面において、本発明は、実質的にヒドロキシル官能性を有しないエポキシ樹脂と酸無水物硬化剤とを含む、熱的に硬化可能な一液型の接着剤組成物を提供する。この面における接着剤組成物は、他のエポキシ樹脂/酸無水物組成物に比べて比較的長い貯蔵寿命を有することが期待されるという点で安定である。この面の接着剤組成物は、基板を接着する際にフラックス剤が必要でないという便利性を有する。
【0011】
「実質的にヒドロキシル官能性を有しない」とは、エポキシド当量が理論的なエポキシド当量であるかまたはそれに近く(すなわち、理論的エポキシド当量の5パーセント以内である)、エポキシドの単量体形態につきもののヒドロキシル基がないことを意味する。
【0012】
「実質的に不溶な」とは、微粒子形態(1−10ミル(0.025−0.25mm))の不溶な成分が液体成分に添加された場合に、不透明なブレンドが形成され、それは変わらないままであり、混合物を80℃以上の温度に加熱するとやっと半透明になることを意味する。
【0013】
「フラックス剤」とは、酸化物からなる金属表面、例えばはんだ表面を清浄にする材料を意味する。
【0014】
「接着剤」とは、硬化した接着剤組成物を意味する。
【0015】
「pph(パーツ・パー・ハンドレッド)」とは、エポキシ樹脂、酸無水物硬化剤、ヒドロキシル含有物および触媒の総量の100重量部当たりの重量部を意味する。
【0016】
本発明の接着剤および接着剤組成物の利点には、加工安定度(ゲル化時間によって測定されるような)、窒素雰囲気下の周囲温度で4週間より長い貯蔵寿命、80℃で8時間より長い可使時間(粘度の2倍化として定義される)、硬化の間の最小のガス発生(熱重量分析によって測定されるような)、および高い溶融活性(はんだの拡がりによって測定されるような)が含まれる。さらに、本発明の接着剤および接着剤組成物は、はんだの表面張力/自動アライメント特徴を実質的に妨害しない。追加加圧を必要とせずにリフロー工程の間に冶金的、電気的に接合された部品をもたらす構築物を提供するのに、配置中に短時間の最小の力のみが必要とされることもまた観察されてきた。
【0017】
本発明の好ましい接着剤組成物および得られた接着剤は、溶融性と改善された可使時間とのバランスを提供する。このバランスは、精製エポキシ樹脂と、揮発性の小さい比較的高い分子量の酸無水物と、約80℃未満の温度でエポキシ樹脂−酸無水物混合物に実質的に不溶であるヒドロキシル含有化合物との組合せを用いることによって達成される。本発明の接着剤組成物は、はんだの融点の直前にフラックス剤を発生させることによって、可使時間を改善し、溶融能力を維持する。フラックス剤は、そのいずれもが個々には溶融を与えない、ヒドロキシル含有化合物(高温で可溶性になる)と酸無水物との反応によって発生する。精製エポキシ樹脂は早期のゲル化を防止し、実質的に不溶なヒドロキシル含有化合物は、約80℃以上の温度で酸無水物と反応するので、改善された可使時間を与える。低揮発性を有する酸無水物は、硬化の間に接着剤による接着ライン中に空隙が生成するのを防止する。
【0018】
本発明の接着剤および接着剤組成物は、2000年7月6日に出願された、「ポリイミドハイブリッド接着剤」という表題の米国特許出願第09/611,450号(PCT公開第 号)に記載されているような、約8,000g/モルまでの分子量(Mn)を有する、エポキシ樹脂と反応しない主鎖を有するポリイミドオリゴマーを含まない。
【0019】
本発明の接着剤および接着剤組成物は、1種以上のエポキシ樹脂を含有する。有用なエポキシ樹脂には、グリシジルエステル、グリシジルエーテル、グリシジル官能性アミノフェノール、グリシジルアミン、またはエポキシ化オレフィン、およびこれらの組合せのような、例えば、置換または非置換の脂肪族、脂環式、芳香族および/または複素環のポリエポキシドが含まれる。
【0020】
本発明の接着剤および接着剤組成物に有用なエポキシ樹脂の具体的な例として、ビスフェノールA−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂、ビスフェノールF−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂、脂肪族モノグリシジルエーテル、脂肪族ジグリシジルエーテル、ジグリシジル官能性アミノフェノール、脂肪族多官能性グリシジルエーテル、および脂肪族グリシジルエステルが挙げられるが、それらに限定されない。
【0021】
有用なビスフェノールA−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂の例として、テキサス州HoustonのShell Chemical Companyから入手できるEPON(商標)樹脂825、826、および828、ミシガン州MidlandのDow Chemical Companyから入手できるD.E.R.(商標)330、331、および332、ならびにニューヨーク州BrewsterのVantico Inc.から入手できるARALDITE(商標)GY6008、GY6010、およびGY2600が挙げられるが、それらに限定されない。
【0022】
有用なビスフェノールF−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂の例として、テキサス州HoustonのShell Chemical Companyから入手できるEPON(商標)樹脂862、ならびにニューヨーク州BrewsterのVantico Inc.から入手できるARALDITE(商標)GY281、GY282、GY285、PY306、およびPY307が挙げられるが、それらに限定されない。
【0023】
有用なモノ、ジおよび多官能性グリシジルエーテル樹脂の例として、ニューヨーク州BrewsterのVantico Inc.から入手できるXB4122、TACTIX556、TACTIX742、およびARALDITE510、ならびにテキサス州HoustonのShell Chemical Companyから入手できるEPON(商標)1510、HELOXY(商標)改質剤107、およびHELOXY(商標)改質剤48が挙げられるが、それらに限定されない。
【0024】
エポキシ樹脂は、それらの樹脂が実質的にイオン種を含まないという点で、好ましいことにイオン的に純粋である。エポキシ樹脂はまた、好ましくは、実質的にヒドロキシル官能性を有しない。エポキシ樹脂はまた、加熱によって除去できる硬化エポキシ樹脂およびその製造方法についてのPCT公開第WO98/50480号に記載されているような、ポリマーのおよび/またはガラスの微小球を含有してもよい。
【0025】
残留するイオン性ハロゲンの除去は、先ずエポキシ樹脂を塩基と反応させることによって達成することができる。塩基は、加水分解可能なハライドを含む物質を基準にしてモル当量を超える量で存在する。この量は出発エポキシ樹脂によって決まる。例えば、他の酸が存在しない場合には、加水分解可能なハライドのppmを基準にして理論量の塩基を使用することができる。他の状況では、例えば、100パーセント〜200パーセントの塩基が必要とされる。
【0026】
エポキシ樹脂を室温で塩基と混ぜ合わせて混合物を形成してもよいし、または他の状況では、エポキシ樹脂を予熱してもよい。このように、加熱および攪拌工程は、塩基との反応の前および間に、塩基処理工程と同時に、または塩基がエポキシ樹脂に添加された後に、行ってもよい。この順序は出発エポキシ樹脂によって決まる。
【0027】
塩基の選択は、出発エポキシ樹脂に依存する。本発明の方法において有用な、適切な塩基の例として、水中の水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、および水酸化リチウムのような水酸化物、水素化リチウム、水素化ナトリウム(任意に鉱油中の)、および水素化カリウムのような水素化物、ナトリウムエトキシドのような、第1、第2、および第3アルコキシド(例えば、テトラヒドロフラン(THF)中のカリウムt−ブトキシド)、炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウムのような炭酸塩、ならびに第四級アンモニウム塩が挙げられるが、それらに限定されない。
【0028】
一般に、塩基の強さおよび温度は、ハロヒドリンが閉じてエポキシになるような、かつ、エポキシが重合しないものである。例えば、エピクロロヒドリン誘導エポキシ樹脂の場合には、THF中のカリウムt−ブトキシドは、25℃では適切であったが、70℃では樹脂が重合した。
【0029】
水素化ナトリウムのような非求核性塩基を使用すると、エステルのような、他の塩基に(加水分解的に)感受性のある官能基と幾らか反応することもなくハロヒドリンを閉じるという有利な効果があると考えられる。理論に縛られるものではないが、下記の反応が起こると考えられる。
【0030】
【化1】
【0031】
非求核性塩基が使用される場合、本発明の方法は好ましくは次の工程、(a)分子蒸留を用いて加水分解可能なハライドを含有する物質を含むエポキシ樹脂を蒸留してエポキシ留出物を産する工程と、(b)前記エポキシ留出物を塩基と反応させる工程であって、該塩基が加水分解可能なハライドを含有する物質を基準にしてモル当量を超える量で存在する工程とを含む。
【0032】
最初の蒸留工程は、ヒドロキシル官能性を含有する高分子量物質と共に湿気を除去する。生成物は、蒸留前に水と二酸化炭素とで中和して残留水素化ナトリウムを除去するか、または中和せずに直接蒸留するかのいずれかが可能である。
【0033】
混合物は、攪拌しながら、ハロヒドリンを反応させてエポキシを形成するのに適した温度に加熱される。例えば、混合物は加熱マントルピースを用いて加熱されてもよい。一般に、混合物は20℃〜200℃の間で1分〜12時間加熱される。しかしながら、温度および時間は、出発エポキシ樹脂、塩基の強さおよび溶解性、塩基のエポキシ重合触媒活性、ならびに商業的実用性によって決まる。
【0034】
この加熱および混合は、エポキシ樹脂と塩基とを混ぜ合わせた後に、塩基処理工程の前および間に、または塩基の添加および塩基処理工程と同時に、発生することができる。
【0035】
混合物は通常粘度を変えるために加熱され、今度は、粘度が塩基の分散を助ける。
【0036】
加熱された混合物は次に、必要ならば、二酸化炭素を用いて中和されて粗生成物を形成する。水素化物では、この中和工程は必要ではないかもしれない。任意に、このポイントで、残留する塩は濾過によって粗生成物から除去されてもよい。
【0037】
次に、粗生成物は分子蒸留によって単離されて生成物を生じる。例えば、回転フィルム蒸留器またはワイプフィルム蒸留器が使用されてもよい。回転フィルム蒸留器では、粗生成物は、効率的な自己清浄性ローラーワイパーシステムによって、垂直の加熱された表面を横断して一様な薄膜に分配される。蒸発した物質は内部凝縮器までの短い距離を移動する。低い運転温度と共により低い減圧度が使用される。(UIC Inc.,「実験室から生産のショートパス減圧蒸留」、1997年を参照のこと)。ワイプフィルム蒸留器では、自己清浄性ローラーワイパーの代わりにワイパーが使用される。
【0038】
蒸留条件は、粗生成物の沸点に依存する。
【0039】
出発原料、すなわち、エポキシ樹脂であってもよい非縮合性物質は、分子蒸留の間に除去される。
【0040】
得られたエポキシ生成物は、低レベルの、すなわち、1〜100ppmの、好ましくは10ppm未満の、より好ましくは1ppm未満の加水分解可能なハライドを有する。
【0041】
得られた生成物には、好ましいことに高分子量物質が含まれない。高分子量物質を含まないとは、本明細書においては、ダイマーおよびダイマーよりも高い分子量を有する物質がないものと定義される。エポキシド当量が理論的なエポキシド当量であるかまたはその近くであり(すなわち、理論的エポキシド当量の2パーセント以内、好ましくは1パーセント以内であり)、留出物の液体クロマトグラフィーは98パーセントより大きい単量体エポキシを示す。これらのデータは、実質的にヒドロキシル官能性がないエポキシ樹脂を示す。
【0042】
精製したエポキシ生成物は、純度がより劣るものよりも高い硬化ガラス転移温度を有し、それは好都合である。精製エポキシ生成物はまた、生成物のコンシステンシィにより予想可能である。粘度は、同じエポキシ樹脂の純度がより劣るものよりも低い。エポキシ生成物中に残留塩基がなく、それは好都合である。残留塩基は、エポキシドが陽イオン的に硬化されるのを抑制してもよい。Shell Chemical Companyから入手できる、幾らかの残留塩基を有するEPON(商標)樹脂1462のような他の低い加水分解可能ハライドのエポキシ樹脂は、黄色(3未満のガードナー色スケール値)を有するとして記載されている。精製エポキシ生成物は無色である。例えば、ガードナー試験(ASTM D1544−80)を用いると、ガードナー色スケール値はEPON(商標)樹脂828について0.1未満である。
【0043】
上述のエポキシ精製工程は、バッチ式または連続式でありうる。
【0044】
イオン的にきれいなエポキシ樹脂を製造する好ましい方法は、1999年12月7日に出願された、「エピクロロヒドリン誘導エポキシ樹脂からの加水分解可能ハライド含有物質および他の高分子量物質の除去方法」という表題の米国特許出願第09/454,558号(PCT公開第 号)に記載されている。
【0045】
エポキシ樹脂は、本発明の接着剤の中に10〜90pph、好ましくは20〜80pph、より好ましくは30〜70pphのレベルで存在する。
【0046】
本発明の接着剤は、1種以上の酸無水物硬化剤を含有する。本明細書において使用されるとき、「酸無水物」もまた、モノ−、ジ−およびポリ酸無水物を考えている。本発明の1つの実施態様において、酸無水物はエポキシ樹脂に対して反応体または架橋剤として機能し、そしてまたヒドロキシル含有化合物と反応して(以下に記載される)、フラックス剤として機能する酸をその場で形成する。本発明の有用な酸無水物は、温度が周囲温度から140℃まで90℃/分の割合で勾配をつけられ、1分間等温に保持され、次に225℃の温度まで90℃/分の割合で勾配をつけられ、次に2分間等温に保持され、その際に各温度は空気中で勾配をなす手順を用いる熱重量分析によって測定した場合に、低い揮発性を有する。酸無水物は、これらの条件下で、好ましくは10パーセント未満の、より好ましくは5パーセント未満の減量を示す。有用な酸無水物はまた、エポキシ樹脂に溶解することが可能である。「エポキシ樹脂に溶解する」とは、攪拌(および使用されるエポキシ樹脂と酸無水物ならびに混合割合に依って一般に120℃〜180℃に加熱)した後にブレンドが半透明であることを意味する。上述の低い揮発性と溶解性とを有する任意の芳香族または脂肪族酸無水物が本発明において有用である。具体的な有用な酸無水物には、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリール)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、5,5’−(1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジシロキサンジイル)ビス[ヘキサヒドロ−4,7−メタノイソベンゾフラン−1,3−ジオン]、およびそれらの組合せが含まれる。
【0047】
エポキシ樹脂と酸無水物とを含有する本発明の接着剤組成物の場合で、酸無水物の揮発性が接着剤の性能に有害ではない用途においては、酸無水物は液体であってもよいし、上述の酸無水物よりも揮発性であってもよい。かかるより揮発性の酸無水物の例としては、メチル−5−ノルボネン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、およびそれらの組合せが挙げられる。酸無水物は、5〜80pph、好ましくは15〜60pph、より好ましくは20〜50pphのレベルで本発明の接着剤中に存在する。
【0048】
本発明の接着剤は、80℃未満の温度でエポキシ樹脂に実質的に不溶である1種以上のヒドロキシル含有化合物を含有してもよい。樹脂組成物を80℃以上の温度に加熱すると、ヒドロキシル含有化合物は、エポキシ樹脂中へ溶解して酸無水物と反応し、フラックス剤として機能する酸部分を形成する。本発明の接着剤組成物に使用されてもよいヒドロキシル含有化合物のクラスの例として、モノ−、ジ−、トリ−およびポリアルコールとビスフェノールをはじめとするフェノールならびにそれらの組合せが挙げられ、2官能性ヒドロキシル含有化合物が好ましい。有用なヒドロキシル含有化合物は、周囲温度〜80℃未満の温度でエポキシ樹脂と酸無水物とのブレンドに実質的に不溶であり、上述した熱重量分析に従って試験された場合に、好ましくは30パーセント未満の減量を有する。本発明において有用であるヒドロキシル含有化合物の具体的な例として、エトキシ化ビスフェノールフルオレン、水素化ビスフェノールA、ビスフェノールZ、テレフタル酸ビス(2−ヒドロキシエチル)、および1,12−ドデカンジオールが挙げられる。ヒドロキシル含有化合物は、1〜50pph、好ましくは3〜30pph、より好ましくは5〜15pphのレベルで本発明の接着剤組成物中に存在する。
【0049】
本発明の接着剤は任意に、しかし好ましくは、1種以上の触媒を含有する。本発明の接着剤中の触媒の機能は、エポキシと酸無水物との間の反応およびヒドロキシル含有化合物の反応生成物と酸無水物との反応を加速することである。有用な触媒は、周囲条件下では潜在しているが、80℃以上の温度より上に加熱された時に活性化されて反応を促進する。有用な触媒のクラスには遷移金属錯体および有機リン化合物のような有機塩基が含まれ、上述の特性を有するアミンは普通の当業者には公知である。有用な触媒の具体的な例として、ナフテン酸コバルト、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート、および安息香酸銅が挙げられる。触媒は、0.05〜10pph、好ましくは0.3〜5pph、より好ましくは0.5〜2pphのレベルで本発明の接着剤組成物中に存在する。
【0050】
本発明の接着剤組成物は、当業者に公知の追加の添加剤を含有してもよい。かかるクラスの添加剤は、シリカのような充填材、ガラスおよびポリマーマイクロバルーン、発泡性ポリマーポリマーマイクロバルーン、カップリング剤、例えばシランカップリング剤、顔料、チキソトロープ剤、強化剤、硬化指示物質、およびそれらの組合せを含むが、それらに限定されない。添加剤は、所望の結果をもたらすためのレベルで本発明の組成物中に存在する。
【0051】
シランカップリング剤の添加は、本発明の硬化される組成物の調製において任意である。基板表面がガラス、およびシランカップリング剤の添加によって得をするであろう酸化物または任意の他の表面である場合には、好ましくはシランカップリング剤が接着剤組成物に添加される。存在する場合、シランカップリング剤は、例えば、3−グリシドオキシプロピルトリメトキシシランのように、エポキシ樹脂と反応することができる官能基を含有する。
【0052】
一般に、エポキシ樹脂と酸無水物とは、攪拌して、好ましくは不活性雰囲気下で、酸無水物が溶解するまで加熱して、一緒に混合される。混合物が加熱される温度は、エポキシ樹脂および酸無水物の構造と混合割合とによって決まり、固体の酸無水物に対しては一般に120℃〜180℃の範囲である。しかしながら、液体の非揮発性の酸無水物の場合には、おそらく追加の加熱は不必要であろう。エポキシ樹脂と酸無水物とがブレンドされて透明な混合物を形成し、80℃以下に冷却された後で、ヒドロキシル含有化合物と触媒とがエポキシ樹脂−酸無水物混合物中にブレンドされる。固体のヒドロキシル含有化合物は、組成物中に混合される前に、好ましくは微粉砕されて篩分けられる。
【0053】
本発明の接着剤組成物は、共融混合物のはんだをリフローするのに使用される温度プロフィール、すなわち周囲温度から150℃まで90℃/分で勾配をつけられ、おおよそ1分間等温に保持され、次に220−250℃まで90℃/分で勾配をつけられる温度プロフィールに曝すことによって硬化されてもよい。150℃−170℃で0.5〜2時間の後硬化が硬化を完了するために用いられてもよい。
【0054】
接着剤組成物および得られた接着剤は、表面実装部品に環境からの保護を提供するために、はんだバンプ付きフリップチップを基板に接着するのに、そして、一般に表面実装部品用のアンダーフィル接着剤または封止剤として、有用である。例えば、本発明の接着剤組成物が基板に塗布され、チップがはんだバンプとともに接着剤組成物上へ配置され、次にはんだをリフローするために部品が加熱されるであろう。
【0055】
実施例
特に断わらない限り、すべての量は重量による。
【0056】
以下の実施例において、使用される次のような省略形、物質、および装置は次のように定義される。
「℃」は摂氏の度を意味する。
「4,8−ビス(ヒドロキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]ドデカン」は、ウィスコンシン州MilwaukeeのAldrich Chemical Companyから入手できた。
「ビスフェノールA」(BPA)は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「ビスフェノールZ」(BPZ)は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「ナフテン酸コバルト」は、ミネラルスピリット中の53重量パーセント溶液として、マサチューセッツ州NewburyportのStrem Chemicals Incorporatedから入手できた。
「1,4−シクロヘキサンジメタノール」(CHDM)は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「1,6−ジヒドロキシナフタレン」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「1,7−ジヒドロキシナフタレン」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「2,3−ジヒドロキシナフタレン」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「2,6−ジヒドロキシナフタレン」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリール)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物」(THFDA)は、カンサス州MissionのChriskev Company,Inc.から入手できた。
「ダイ」は、ダイ表面にSi3N4パッシベーションを有するシリコンチップ上の集積回路である。
「ダイ剪断試験」は、英国Bucks,AylesburyのDageから入手できるDage2400Pダイ剪断試験機を用いて実施した。ダイを取り除くための力を測定し、kg/mm2単位で剪断強さを計算した。
「動的機械分析」(DMA)は、ニュージャージー州PiscatawayのRheometric Scientific,Incorporatedから入手できる、25ミリメートル平行板を備えたRHEOMETRICS RDA2熱分析計を用いて実施した。試験実施のために、各試料を板の間に置き、次に80℃の取付器具中に置いた。1ヘルツおよび1.0パーセント歪みで12時間試験を実施した。
「エトキシ化ビスフェノールフルオレン」(BPEF)は、日本大阪の大阪ガス化学株式会社から入手できた。
「EPON RESIN828」は、ビスフェノールA/エピクロロヒドリン系エポキシ樹脂に対する商品名であり、テキサス州HoustonのShell Chemical Companyから入手できた。
「EPOXY RESEARCH RESIN RSL−1462」は、1重量ppm未満のエピクロロヒドリン残留レベルを有するビスフェノールA/エピクロロヒドリン系エポキシ樹脂に対する商品名であり、テキサス州HoustonのShell Chemical Companyから入手できた。
「ERL 4221E RESIN」は、脂環式エポキシ樹脂に対する商品名であり、コネチカット州DanburyのUnion Carbide Chemicals and Plastics Companyから入手できた。
「FR4」は、ガラス/エポキシラミネートである。
「5,5’−(1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジシロキサンジイル)ビス[ヘキサヒドロ−4,7−メタノイソベンゾフラン−1,3−ジオン](DiSian)は、メリーランド州Owing MillsのGeneral Electric Plasticsから入手できた。
「4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス−シクロヘキサノール」(HBPA)は、サウスカロライナ州InmanのMilliken Chemicalsから入手できた。
「メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「メチルフタル酸無水物」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「MICRO MILL」ミルは、MICRO MILL(微粉砕装置)を意味し、ニュージャージー州PequannockのBel Art Products,Incorporatedから入手できた。
「ポリエチレングリコール2000」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「ポリエチレングリコール600」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「ポリエチレングリコール260」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「精製EPON樹脂828」は次の手順に従って調製した:機械攪拌器、窒素注入口および温度プローブを備えた三口の丸底フラスコを使用した。最初に、500部のEPON樹脂828(689重量ppmの加水分解可能な塩化物)をフラスコに加えて70℃まで加熱した。攪拌しながら、1.5部の水中の1.5部の85パーセント水酸化カリウムのプレミックスをEPON樹脂828に加えた。混合物を4時間加熱し、その後ドライアイスを加えて30分間混合を続けた。混合物を次に室温まで冷却し、粗生成物を得た。粗生成物を185℃および0.001トルで回転フィルム蒸発器で蒸留して224部の無色物質を得た。ASTM方法D1726−90、「液体のエポキシ樹脂の加水分解可能な塩化物含量についての標準試験方法」(試験方法B)に従って測定されるように物質中の加水分解可能な塩化物は2.2重量ppmに減少していることを分析は示した。
「SPEEDMIXER」ミキサーは、SPEEDMIXER DAC 150FV(可変速度の混合装置)を意味し、サウスカロライナ州LandrumのFlackTek,Incorporatedから入手できた。そして、
「3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン」は、シランカップリング剤であり、ニュージャージー州Ridgefield ParkのSivento,Inc.から入手できた。
【0057】
実施例1〜4および比較例C−1〜C−5
酸無水物が溶解するまで(典型的には0.5−1時間)160℃の油浴に浸した250ml反応フラスコ中で窒素パージ下に攪拌しながらその成分を加熱することによって、精製EPON RESIN828と酸無水物との原液を調製した。SPEEDMIXERミキサーでの使用のためにデザインされた70mmカップ中にブレンドを注いだ。
【0058】
固体のヒドロキシル含有化合物は、MICRO MILLミルを用いて微粉砕し、金網篩(0.0021インチ(0.053mm)開口部)を用いて篩分けした。液体のヒドロキシル含有化合物はニートで加えた。
【0059】
いろいろなヒドロキシル含有化合物およびナフテン酸コバルト触媒を、上述のように調製したエポキシ樹脂/酸無水物ブレンドを入れたカップに加え、次にSPEEDMIXERミキサーを用いてその中に分散させた。
【0060】
成分および量を以下に示す:
実施例1:
精製EPON828:45.2g
5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリール)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物(THFDA):29.8g
4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス−シクロヘキサノール(HBPA):8.9g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0061】
実施例2:
精製EPON828:45.2g
THFDA:29.8g
エトキシ化ビスフェノールフルオレン(BPEF):16.4g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0062】
実施例3:
精製EPON828:31.8g
5,5’−(1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジシロキサンジイル)ビス[ヘキサヒドロ−4,7−メタノイソベンゾフラン−1,3−ジオン](DiSian):37.2g
BPEF:11.7g
ナフテン酸コバルト:0.4g
【0063】
実施例4:
精製EPON828:45.2g
THFDA:29.8g
HBPA:8.9g
3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン:0.9g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0064】
比較例C−1:
精製EPON828:45.2g
THFDA:29.8g
4,8−ビス(ヒドロキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]ドデカン:7.4g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0065】
比較例C−2:
EPON828:54.7g
THFDA:33.0g
HBPA:9.8g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0066】
比較例C−3:
RSL EPON1462:54.7g
THFDA:33.0g
HBPA:9.8g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0067】
比較例C−4:
精製EPON828:9.6g
メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物:1.9g
HBPA:1.9g
ナフテン酸コバルト:0.2g
【0068】
比較例C−5:
精製EPON828:8.9g
メチルフタル酸無水物:7.9g
BPEF:3.2g
ナフテン酸コバルト:0.2g
【0069】
実施例1〜3、比較例C−4、および比較例C−5は、デラウェア州New CastleのTA Instrumentsから入手できるTGA2950熱重量分析計を用いる熱重量分析(TGA)によるパーセント減量によって測定されるようにガス発生について試験した。各試料を、90℃/分の割合で周囲温度から140℃まで加熱し、140℃で1分間保持し、次に90℃/分の割合で225℃まで加熱し、225℃で2分間保持した。このプロフィールははんだリフローオーブンにおける温度条件を模倣している。
【0070】
減量パーセントを第I表に示す。
【0071】
【表1】
【0072】
実施例5
この実施例は、可溶性ヒドロキシル含有化合物が添加された液体であるか、またはエポキシ樹脂のヒドロキシル基の形で存在する場合に、加熱時に組成物の複素粘性率に対する影響を例示する。
【0073】
実施例1、比較例C−1、比較例C−2、および比較例C−3の組成物を上述のように調製した。実施例1は固体のヒドロキシル含有化合物を含有した。比較例C−1は液体のヒドロキシル含有化合物を含有した。比較例C−2および比較例C−3はヒドロキシル官能性を有する液体のエポキシ樹脂を含有した。
【0074】
これらのブレンドの複素粘性率を、動的機械分析(DMA)によって測定した。DMAは、ニュージャージー州PiscatawayのRheometric Scientific,Incorporatedから入手できる、25ミリメートル平行板を備えたRHEOMETRICS RDA2熱分析計を用いて実施した。
【0075】
試験実施のために、各試料を板の間に置き、次に80℃の取付器具中に置いた。1ヘルツおよび1.0パーセント歪みで12時間試験を実施した。
【0076】
試験した組成物および各試料の複素粘性率が2倍の値になるのに要する時間を以下の第II表に示す。
【0077】
【表2】
【0078】
実施例6
この実施例は、溶融性(フラックス性)に対するいろいろな成分の組合せの影響を例示する。
【0079】
精製EPON828とヒドロキシル含有化合物との重量で1:1ブレンドの約0.2gを調製し、幅1インチ(25.4mm)×長さ2インチ(50.8mm)×厚さ0.0155インチ(0.39mm)の銅試験片上に置いた。8つの直径0.025インチ(0.635mm)の共融混合物はんだボール(重量で63:37のSn/Pb)をブレンド中に置いて、銅表面と接触させるために穏やかに押さえつけた。銅試験片を220℃に設定された熱板上に置いた。60秒後に、拡がったはんだボールの数を記録した。
【0080】
精製EPON828とTHFDA(当量エポキシド当たり0.85当量の酸無水物)とのブレンドの約0.2gを銅試験片上に置き、8個のSn/Pbはんだボールをブレンド中に置いて、銅表面と接触させるために穏やかに押さえつけた。銅試験片を220℃に設定された熱板上に置いた。60秒後に、拡がったはんだボールの数を記録した。
【0081】
精製EPON828とTHFDA(当量エポキシド当たり0.85当量の酸無水物)とのブレンドを用いて上のように二重反復銅試験片を調製し、220℃に設定された熱板上に置いた。直ちに、熱板上の精製EPON828/THFDAブレンドとはんだボールとの上に、少量のヒドロキシル含有化合物を直接に置いた。上述のように、60秒後に、拡がったはんだボールの数を再び記録した。
【0082】
使用したヒドロキシル含有化合物および拡がったはんだボールの数と試験したはんだボールの数との比を第III表に示す。
【0083】
【表3】
【0084】
精製EPON828/THFDAだけまたは精製EPON828/ヒドロキシル含有化合物だけの組合せのいずれもはんだが銅試験片上に拡がるのを可能にしないことが理解できる。しかしながら、ヒドロキシル含有化合物とTHFDAとの両方が精製EPON828と共に存在した場合、ヒドロキシル含有化合物とTHFDAとの組合せは、はんだが拡がるのを可能にした。これは、本発明の溶融能力を実証し、それは、エポキシ樹脂に個々に添加された成分はフラックス剤として作用しないことを例示している。
【0085】
実施例7
この実施例は、THFDAと組み合わせたいろいろなエポキシ樹脂のゲル化時間に対する影響を例示する。
【0086】
エポキシ樹脂の報告されたまたは計算された当量を基準にして、エポキシドの当量当たり酸無水物の1当量を用いて5つの異なるエポキシ樹脂とTHFDAとのブレンドを調製した。THFDAを固体として添加し、177℃の試験温度で数分後にエポキシ樹脂中のTHFDAの透明な溶液を観察した。
【0087】
177℃の温度に設定されたゲル化点試験機(Gardco「Hot Pot」Gel Timer、フロリダ州Pompano BeachのPaul N.Gardner Company)を用いて、エポキシ樹脂/THFDAブレンドのゲル化時間を測定した。
【0088】
使用したエポキシ樹脂の量、使用したTHFDAの量、およびゲル化時間結果を第IV表に示す。
【0089】
【表4】
【0090】
データは、分子中にヒドロキシル基を有するエポキシ樹脂EPON828、RSL1462、およびEPON825が精製EPON828樹脂よりも短いゲル化時間を有することを示している。このことは、ヒドロキシルを含有しない精製EPON828グリシジルエポキシ樹脂に加工上の利点をもたらす。脂環式エポキシ樹脂ERL4221Eは、たとえヒドロキシル部分を含有しなくても、酸に対してより感受性があり、ゲル化をより受けやすい。
【0091】
FR4回路基板に接着されたダイを用いて、周囲条件でおよび85℃/85パーセント相対湿度への暴露1週間後に、実施例1および実施例4の接着剤の剪断強さを測定した。各ダイはダイ表面にSi3N4パッシベーションを有した。
【0092】
接着に先立ってFR4回路基板をヘプタンで、次にアセトン(スペクトルグレード)で拭くことによってそれらを清浄にした。次にFR4回路基板を強制空気オーブン中110℃で15分間乾燥し、次に窒素ガスでパージされた強制空気オーブン中220℃で10分間焼付けした。次にFR4回路基板およびダイを酸素プラズマ(Harrick Scientific PDC−32G)に5分間高設定で暴露し、いかなる残留有機不純物をも除去した。プラズマ処理の30分以内にFR4回路基板とダイとを接着した。直径約0.7mmの接着剤のドットを用いて、各3.5mm平方のダイをFR4基板に接着した。各ダイは、〜4ミル(0.1mm)の均一なギャップ/スタンドオフを提供する高メルト合金(InPb)バンプを有した。4つのダイをただ1つの基板上に接着した。InPbバンプがFR4回路基板と接触するように各ダイを置いた。接着剤を強制空気オーブン中200℃で30分間硬化させた。
【0093】
実施例1および実施例4のダイ剪断強さはそれぞれ周囲条件で約5.5kg/mm2であった。85℃/85パーセント相対湿度への暴露1週間後に、実施例1のダイ剪断強さは測定するには余りにも低くすぎ(試験実施前にダイの幾つかは基板から離れ落ちた)、実施例4のダイ剪断強さは約4.0kg/mm2であった。
【0094】
【表5】
本発明は、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物に関し、特に集積回路用のアンダーフィル接着剤として使用される、かかる接着剤組成物に関する。
【0002】
初期の集積回路パッケージングは、集積回路をプリント回路基板に接続するためのワイヤボンディングを伴っていた。ワイヤボンディングの1つの代替は、はんだバンプによる相互接続である。この相互接続方法は、改善された性能と増加するインプット/アウトプット(I/O)密度とのために、使用が増加しつつある。はんだバンプ付きチップを用いるフリップチップ接合は、チップ上のエリアアレイの使用を可能にしてきた。
【0003】
はんだバンプ付きチップを用いるフリップチップ接合では、はんだペースト(フラックス)が回路基板に塗布され、チップパッドが基板上でトレースと一線上にそろえられ、次にアセンブリはリフローオーブン中で加熱される。この加熱の間に、はんだは溶融し、チップと基板との間の冶金的結合が形成される。溶融中のはんだの表面張力はまた、パッド対の自動アライメントをもたらす。このリフロー工程の後に、はんだフラックスは、腐食性残留物を除去するために洗い流されなければならない。この洗浄工程後にアセンブリは乾燥されなければならない。
【0004】
電子アセンブリはまた、追加の環境からの保護を必要とする。ほとんどの場合、アセンブリの下面は、無機充填材を含有するエポキシ接着剤を用いてカプセル化される。この接着剤は、毛細管力にチップの下に樹脂を引っ張らせることによって塗布される。充填材、典型的にシリカは、アンダーフィル樹脂の熱膨張係数を低下させるために添加される。
【0005】
チップ寸法とチップ上のはんだバンプの数とが増加するにつれて、毛細管力を利用してパッケージにアンダーフィル材料を加えるという方法は効率的でなくなるであろう。アンダーフィルの毛細管法の代替は、溶融性を有する接着剤を基板に前塗布することである。はんだを溶融させて相互接続を発生させた後で、接着剤は硬化してアンダーフィルになる。
【0006】
しかしながら、例えば液体のまたは容易に揮発する酸無水物を含有する溶融性接着剤は、硬化後に空隙を含む接着ラインを与える。これらの空隙は、アンダーフィル用途において早期のはんだ破損をもたらしうる。溶融性架橋剤を含有する溶融性接着剤は、不満足な貯蔵寿命もしくは早期ゲル化または両方を有することができ、はんだの流れを妨げる。
【0007】
1つの面において、本発明は、実質的にヒドロキシル官能性がないエポキシ樹脂と、温度が90℃/分の割合で周囲温度から140℃まで昇温され、1分間等温に保持され、次に90℃/分の割合で225℃の温度まで昇温され、次に2分間等温に保持される熱重量分析によって測定した時に酸無水物が10パーセント未満の減量(重量損失)を有する酸無水物硬化剤と、80℃未満の温度でエポキシ樹脂に実質的に不溶であるヒドロキシル含有化合物と、任意に触媒とを含む一液型の熱的に硬化可能な接着剤組成物を提供する。本接着剤組成物の好ましい使用は、溶融性接着剤組成物としてのものである。
【0008】
別の面において、本発明は、各端子がはんだバンプを含む、複数の電気端子を有する電気部品と、電気部品の端子に相当する複数の電気端子を有する部品支持基板と、電気部品と基板との間に配置されてそれらを接着する接着剤、リフローされて基板に電気部品を電気的に接続するはんだバンプ、本発明の接着剤組成物の反応生成物を含む接着剤とを含む電気部品アセンブリを提供する。
【0009】
別の面において、本発明は、各端子がはんだバンプを含む、複数の電気端子を有する電気部品を提供する工程と、電気部品の端子に相当する複数の電気端子を有する部品支持基板を提供する工程と、電気部品と部品支持基板とを一緒に接着するのに十分な量の本発明の接着剤組成物を基板上に提供する工程と、電気部品を接着剤組成物と接触させる工程と、接着剤組成物を硬化させる工程とを含む、電気部品アセンブリを接合する方法を提供する。
【0010】
さらに別の面において、本発明は、実質的にヒドロキシル官能性を有しないエポキシ樹脂と酸無水物硬化剤とを含む、熱的に硬化可能な一液型の接着剤組成物を提供する。この面における接着剤組成物は、他のエポキシ樹脂/酸無水物組成物に比べて比較的長い貯蔵寿命を有することが期待されるという点で安定である。この面の接着剤組成物は、基板を接着する際にフラックス剤が必要でないという便利性を有する。
【0011】
「実質的にヒドロキシル官能性を有しない」とは、エポキシド当量が理論的なエポキシド当量であるかまたはそれに近く(すなわち、理論的エポキシド当量の5パーセント以内である)、エポキシドの単量体形態につきもののヒドロキシル基がないことを意味する。
【0012】
「実質的に不溶な」とは、微粒子形態(1−10ミル(0.025−0.25mm))の不溶な成分が液体成分に添加された場合に、不透明なブレンドが形成され、それは変わらないままであり、混合物を80℃以上の温度に加熱するとやっと半透明になることを意味する。
【0013】
「フラックス剤」とは、酸化物からなる金属表面、例えばはんだ表面を清浄にする材料を意味する。
【0014】
「接着剤」とは、硬化した接着剤組成物を意味する。
【0015】
「pph(パーツ・パー・ハンドレッド)」とは、エポキシ樹脂、酸無水物硬化剤、ヒドロキシル含有物および触媒の総量の100重量部当たりの重量部を意味する。
【0016】
本発明の接着剤および接着剤組成物の利点には、加工安定度(ゲル化時間によって測定されるような)、窒素雰囲気下の周囲温度で4週間より長い貯蔵寿命、80℃で8時間より長い可使時間(粘度の2倍化として定義される)、硬化の間の最小のガス発生(熱重量分析によって測定されるような)、および高い溶融活性(はんだの拡がりによって測定されるような)が含まれる。さらに、本発明の接着剤および接着剤組成物は、はんだの表面張力/自動アライメント特徴を実質的に妨害しない。追加加圧を必要とせずにリフロー工程の間に冶金的、電気的に接合された部品をもたらす構築物を提供するのに、配置中に短時間の最小の力のみが必要とされることもまた観察されてきた。
【0017】
本発明の好ましい接着剤組成物および得られた接着剤は、溶融性と改善された可使時間とのバランスを提供する。このバランスは、精製エポキシ樹脂と、揮発性の小さい比較的高い分子量の酸無水物と、約80℃未満の温度でエポキシ樹脂−酸無水物混合物に実質的に不溶であるヒドロキシル含有化合物との組合せを用いることによって達成される。本発明の接着剤組成物は、はんだの融点の直前にフラックス剤を発生させることによって、可使時間を改善し、溶融能力を維持する。フラックス剤は、そのいずれもが個々には溶融を与えない、ヒドロキシル含有化合物(高温で可溶性になる)と酸無水物との反応によって発生する。精製エポキシ樹脂は早期のゲル化を防止し、実質的に不溶なヒドロキシル含有化合物は、約80℃以上の温度で酸無水物と反応するので、改善された可使時間を与える。低揮発性を有する酸無水物は、硬化の間に接着剤による接着ライン中に空隙が生成するのを防止する。
【0018】
本発明の接着剤および接着剤組成物は、2000年7月6日に出願された、「ポリイミドハイブリッド接着剤」という表題の米国特許出願第09/611,450号(PCT公開第 号)に記載されているような、約8,000g/モルまでの分子量(Mn)を有する、エポキシ樹脂と反応しない主鎖を有するポリイミドオリゴマーを含まない。
【0019】
本発明の接着剤および接着剤組成物は、1種以上のエポキシ樹脂を含有する。有用なエポキシ樹脂には、グリシジルエステル、グリシジルエーテル、グリシジル官能性アミノフェノール、グリシジルアミン、またはエポキシ化オレフィン、およびこれらの組合せのような、例えば、置換または非置換の脂肪族、脂環式、芳香族および/または複素環のポリエポキシドが含まれる。
【0020】
本発明の接着剤および接着剤組成物に有用なエポキシ樹脂の具体的な例として、ビスフェノールA−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂、ビスフェノールF−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂、脂肪族モノグリシジルエーテル、脂肪族ジグリシジルエーテル、ジグリシジル官能性アミノフェノール、脂肪族多官能性グリシジルエーテル、および脂肪族グリシジルエステルが挙げられるが、それらに限定されない。
【0021】
有用なビスフェノールA−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂の例として、テキサス州HoustonのShell Chemical Companyから入手できるEPON(商標)樹脂825、826、および828、ミシガン州MidlandのDow Chemical Companyから入手できるD.E.R.(商標)330、331、および332、ならびにニューヨーク州BrewsterのVantico Inc.から入手できるARALDITE(商標)GY6008、GY6010、およびGY2600が挙げられるが、それらに限定されない。
【0022】
有用なビスフェノールF−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂の例として、テキサス州HoustonのShell Chemical Companyから入手できるEPON(商標)樹脂862、ならびにニューヨーク州BrewsterのVantico Inc.から入手できるARALDITE(商標)GY281、GY282、GY285、PY306、およびPY307が挙げられるが、それらに限定されない。
【0023】
有用なモノ、ジおよび多官能性グリシジルエーテル樹脂の例として、ニューヨーク州BrewsterのVantico Inc.から入手できるXB4122、TACTIX556、TACTIX742、およびARALDITE510、ならびにテキサス州HoustonのShell Chemical Companyから入手できるEPON(商標)1510、HELOXY(商標)改質剤107、およびHELOXY(商標)改質剤48が挙げられるが、それらに限定されない。
【0024】
エポキシ樹脂は、それらの樹脂が実質的にイオン種を含まないという点で、好ましいことにイオン的に純粋である。エポキシ樹脂はまた、好ましくは、実質的にヒドロキシル官能性を有しない。エポキシ樹脂はまた、加熱によって除去できる硬化エポキシ樹脂およびその製造方法についてのPCT公開第WO98/50480号に記載されているような、ポリマーのおよび/またはガラスの微小球を含有してもよい。
【0025】
残留するイオン性ハロゲンの除去は、先ずエポキシ樹脂を塩基と反応させることによって達成することができる。塩基は、加水分解可能なハライドを含む物質を基準にしてモル当量を超える量で存在する。この量は出発エポキシ樹脂によって決まる。例えば、他の酸が存在しない場合には、加水分解可能なハライドのppmを基準にして理論量の塩基を使用することができる。他の状況では、例えば、100パーセント〜200パーセントの塩基が必要とされる。
【0026】
エポキシ樹脂を室温で塩基と混ぜ合わせて混合物を形成してもよいし、または他の状況では、エポキシ樹脂を予熱してもよい。このように、加熱および攪拌工程は、塩基との反応の前および間に、塩基処理工程と同時に、または塩基がエポキシ樹脂に添加された後に、行ってもよい。この順序は出発エポキシ樹脂によって決まる。
【0027】
塩基の選択は、出発エポキシ樹脂に依存する。本発明の方法において有用な、適切な塩基の例として、水中の水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、および水酸化リチウムのような水酸化物、水素化リチウム、水素化ナトリウム(任意に鉱油中の)、および水素化カリウムのような水素化物、ナトリウムエトキシドのような、第1、第2、および第3アルコキシド(例えば、テトラヒドロフラン(THF)中のカリウムt−ブトキシド)、炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウムのような炭酸塩、ならびに第四級アンモニウム塩が挙げられるが、それらに限定されない。
【0028】
一般に、塩基の強さおよび温度は、ハロヒドリンが閉じてエポキシになるような、かつ、エポキシが重合しないものである。例えば、エピクロロヒドリン誘導エポキシ樹脂の場合には、THF中のカリウムt−ブトキシドは、25℃では適切であったが、70℃では樹脂が重合した。
【0029】
水素化ナトリウムのような非求核性塩基を使用すると、エステルのような、他の塩基に(加水分解的に)感受性のある官能基と幾らか反応することもなくハロヒドリンを閉じるという有利な効果があると考えられる。理論に縛られるものではないが、下記の反応が起こると考えられる。
【0030】
【化1】
【0031】
非求核性塩基が使用される場合、本発明の方法は好ましくは次の工程、(a)分子蒸留を用いて加水分解可能なハライドを含有する物質を含むエポキシ樹脂を蒸留してエポキシ留出物を産する工程と、(b)前記エポキシ留出物を塩基と反応させる工程であって、該塩基が加水分解可能なハライドを含有する物質を基準にしてモル当量を超える量で存在する工程とを含む。
【0032】
最初の蒸留工程は、ヒドロキシル官能性を含有する高分子量物質と共に湿気を除去する。生成物は、蒸留前に水と二酸化炭素とで中和して残留水素化ナトリウムを除去するか、または中和せずに直接蒸留するかのいずれかが可能である。
【0033】
混合物は、攪拌しながら、ハロヒドリンを反応させてエポキシを形成するのに適した温度に加熱される。例えば、混合物は加熱マントルピースを用いて加熱されてもよい。一般に、混合物は20℃〜200℃の間で1分〜12時間加熱される。しかしながら、温度および時間は、出発エポキシ樹脂、塩基の強さおよび溶解性、塩基のエポキシ重合触媒活性、ならびに商業的実用性によって決まる。
【0034】
この加熱および混合は、エポキシ樹脂と塩基とを混ぜ合わせた後に、塩基処理工程の前および間に、または塩基の添加および塩基処理工程と同時に、発生することができる。
【0035】
混合物は通常粘度を変えるために加熱され、今度は、粘度が塩基の分散を助ける。
【0036】
加熱された混合物は次に、必要ならば、二酸化炭素を用いて中和されて粗生成物を形成する。水素化物では、この中和工程は必要ではないかもしれない。任意に、このポイントで、残留する塩は濾過によって粗生成物から除去されてもよい。
【0037】
次に、粗生成物は分子蒸留によって単離されて生成物を生じる。例えば、回転フィルム蒸留器またはワイプフィルム蒸留器が使用されてもよい。回転フィルム蒸留器では、粗生成物は、効率的な自己清浄性ローラーワイパーシステムによって、垂直の加熱された表面を横断して一様な薄膜に分配される。蒸発した物質は内部凝縮器までの短い距離を移動する。低い運転温度と共により低い減圧度が使用される。(UIC Inc.,「実験室から生産のショートパス減圧蒸留」、1997年を参照のこと)。ワイプフィルム蒸留器では、自己清浄性ローラーワイパーの代わりにワイパーが使用される。
【0038】
蒸留条件は、粗生成物の沸点に依存する。
【0039】
出発原料、すなわち、エポキシ樹脂であってもよい非縮合性物質は、分子蒸留の間に除去される。
【0040】
得られたエポキシ生成物は、低レベルの、すなわち、1〜100ppmの、好ましくは10ppm未満の、より好ましくは1ppm未満の加水分解可能なハライドを有する。
【0041】
得られた生成物には、好ましいことに高分子量物質が含まれない。高分子量物質を含まないとは、本明細書においては、ダイマーおよびダイマーよりも高い分子量を有する物質がないものと定義される。エポキシド当量が理論的なエポキシド当量であるかまたはその近くであり(すなわち、理論的エポキシド当量の2パーセント以内、好ましくは1パーセント以内であり)、留出物の液体クロマトグラフィーは98パーセントより大きい単量体エポキシを示す。これらのデータは、実質的にヒドロキシル官能性がないエポキシ樹脂を示す。
【0042】
精製したエポキシ生成物は、純度がより劣るものよりも高い硬化ガラス転移温度を有し、それは好都合である。精製エポキシ生成物はまた、生成物のコンシステンシィにより予想可能である。粘度は、同じエポキシ樹脂の純度がより劣るものよりも低い。エポキシ生成物中に残留塩基がなく、それは好都合である。残留塩基は、エポキシドが陽イオン的に硬化されるのを抑制してもよい。Shell Chemical Companyから入手できる、幾らかの残留塩基を有するEPON(商標)樹脂1462のような他の低い加水分解可能ハライドのエポキシ樹脂は、黄色(3未満のガードナー色スケール値)を有するとして記載されている。精製エポキシ生成物は無色である。例えば、ガードナー試験(ASTM D1544−80)を用いると、ガードナー色スケール値はEPON(商標)樹脂828について0.1未満である。
【0043】
上述のエポキシ精製工程は、バッチ式または連続式でありうる。
【0044】
イオン的にきれいなエポキシ樹脂を製造する好ましい方法は、1999年12月7日に出願された、「エピクロロヒドリン誘導エポキシ樹脂からの加水分解可能ハライド含有物質および他の高分子量物質の除去方法」という表題の米国特許出願第09/454,558号(PCT公開第 号)に記載されている。
【0045】
エポキシ樹脂は、本発明の接着剤の中に10〜90pph、好ましくは20〜80pph、より好ましくは30〜70pphのレベルで存在する。
【0046】
本発明の接着剤は、1種以上の酸無水物硬化剤を含有する。本明細書において使用されるとき、「酸無水物」もまた、モノ−、ジ−およびポリ酸無水物を考えている。本発明の1つの実施態様において、酸無水物はエポキシ樹脂に対して反応体または架橋剤として機能し、そしてまたヒドロキシル含有化合物と反応して(以下に記載される)、フラックス剤として機能する酸をその場で形成する。本発明の有用な酸無水物は、温度が周囲温度から140℃まで90℃/分の割合で勾配をつけられ、1分間等温に保持され、次に225℃の温度まで90℃/分の割合で勾配をつけられ、次に2分間等温に保持され、その際に各温度は空気中で勾配をなす手順を用いる熱重量分析によって測定した場合に、低い揮発性を有する。酸無水物は、これらの条件下で、好ましくは10パーセント未満の、より好ましくは5パーセント未満の減量を示す。有用な酸無水物はまた、エポキシ樹脂に溶解することが可能である。「エポキシ樹脂に溶解する」とは、攪拌(および使用されるエポキシ樹脂と酸無水物ならびに混合割合に依って一般に120℃〜180℃に加熱)した後にブレンドが半透明であることを意味する。上述の低い揮発性と溶解性とを有する任意の芳香族または脂肪族酸無水物が本発明において有用である。具体的な有用な酸無水物には、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリール)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、5,5’−(1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジシロキサンジイル)ビス[ヘキサヒドロ−4,7−メタノイソベンゾフラン−1,3−ジオン]、およびそれらの組合せが含まれる。
【0047】
エポキシ樹脂と酸無水物とを含有する本発明の接着剤組成物の場合で、酸無水物の揮発性が接着剤の性能に有害ではない用途においては、酸無水物は液体であってもよいし、上述の酸無水物よりも揮発性であってもよい。かかるより揮発性の酸無水物の例としては、メチル−5−ノルボネン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、およびそれらの組合せが挙げられる。酸無水物は、5〜80pph、好ましくは15〜60pph、より好ましくは20〜50pphのレベルで本発明の接着剤中に存在する。
【0048】
本発明の接着剤は、80℃未満の温度でエポキシ樹脂に実質的に不溶である1種以上のヒドロキシル含有化合物を含有してもよい。樹脂組成物を80℃以上の温度に加熱すると、ヒドロキシル含有化合物は、エポキシ樹脂中へ溶解して酸無水物と反応し、フラックス剤として機能する酸部分を形成する。本発明の接着剤組成物に使用されてもよいヒドロキシル含有化合物のクラスの例として、モノ−、ジ−、トリ−およびポリアルコールとビスフェノールをはじめとするフェノールならびにそれらの組合せが挙げられ、2官能性ヒドロキシル含有化合物が好ましい。有用なヒドロキシル含有化合物は、周囲温度〜80℃未満の温度でエポキシ樹脂と酸無水物とのブレンドに実質的に不溶であり、上述した熱重量分析に従って試験された場合に、好ましくは30パーセント未満の減量を有する。本発明において有用であるヒドロキシル含有化合物の具体的な例として、エトキシ化ビスフェノールフルオレン、水素化ビスフェノールA、ビスフェノールZ、テレフタル酸ビス(2−ヒドロキシエチル)、および1,12−ドデカンジオールが挙げられる。ヒドロキシル含有化合物は、1〜50pph、好ましくは3〜30pph、より好ましくは5〜15pphのレベルで本発明の接着剤組成物中に存在する。
【0049】
本発明の接着剤は任意に、しかし好ましくは、1種以上の触媒を含有する。本発明の接着剤中の触媒の機能は、エポキシと酸無水物との間の反応およびヒドロキシル含有化合物の反応生成物と酸無水物との反応を加速することである。有用な触媒は、周囲条件下では潜在しているが、80℃以上の温度より上に加熱された時に活性化されて反応を促進する。有用な触媒のクラスには遷移金属錯体および有機リン化合物のような有機塩基が含まれ、上述の特性を有するアミンは普通の当業者には公知である。有用な触媒の具体的な例として、ナフテン酸コバルト、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート、および安息香酸銅が挙げられる。触媒は、0.05〜10pph、好ましくは0.3〜5pph、より好ましくは0.5〜2pphのレベルで本発明の接着剤組成物中に存在する。
【0050】
本発明の接着剤組成物は、当業者に公知の追加の添加剤を含有してもよい。かかるクラスの添加剤は、シリカのような充填材、ガラスおよびポリマーマイクロバルーン、発泡性ポリマーポリマーマイクロバルーン、カップリング剤、例えばシランカップリング剤、顔料、チキソトロープ剤、強化剤、硬化指示物質、およびそれらの組合せを含むが、それらに限定されない。添加剤は、所望の結果をもたらすためのレベルで本発明の組成物中に存在する。
【0051】
シランカップリング剤の添加は、本発明の硬化される組成物の調製において任意である。基板表面がガラス、およびシランカップリング剤の添加によって得をするであろう酸化物または任意の他の表面である場合には、好ましくはシランカップリング剤が接着剤組成物に添加される。存在する場合、シランカップリング剤は、例えば、3−グリシドオキシプロピルトリメトキシシランのように、エポキシ樹脂と反応することができる官能基を含有する。
【0052】
一般に、エポキシ樹脂と酸無水物とは、攪拌して、好ましくは不活性雰囲気下で、酸無水物が溶解するまで加熱して、一緒に混合される。混合物が加熱される温度は、エポキシ樹脂および酸無水物の構造と混合割合とによって決まり、固体の酸無水物に対しては一般に120℃〜180℃の範囲である。しかしながら、液体の非揮発性の酸無水物の場合には、おそらく追加の加熱は不必要であろう。エポキシ樹脂と酸無水物とがブレンドされて透明な混合物を形成し、80℃以下に冷却された後で、ヒドロキシル含有化合物と触媒とがエポキシ樹脂−酸無水物混合物中にブレンドされる。固体のヒドロキシル含有化合物は、組成物中に混合される前に、好ましくは微粉砕されて篩分けられる。
【0053】
本発明の接着剤組成物は、共融混合物のはんだをリフローするのに使用される温度プロフィール、すなわち周囲温度から150℃まで90℃/分で勾配をつけられ、おおよそ1分間等温に保持され、次に220−250℃まで90℃/分で勾配をつけられる温度プロフィールに曝すことによって硬化されてもよい。150℃−170℃で0.5〜2時間の後硬化が硬化を完了するために用いられてもよい。
【0054】
接着剤組成物および得られた接着剤は、表面実装部品に環境からの保護を提供するために、はんだバンプ付きフリップチップを基板に接着するのに、そして、一般に表面実装部品用のアンダーフィル接着剤または封止剤として、有用である。例えば、本発明の接着剤組成物が基板に塗布され、チップがはんだバンプとともに接着剤組成物上へ配置され、次にはんだをリフローするために部品が加熱されるであろう。
【0055】
実施例
特に断わらない限り、すべての量は重量による。
【0056】
以下の実施例において、使用される次のような省略形、物質、および装置は次のように定義される。
「℃」は摂氏の度を意味する。
「4,8−ビス(ヒドロキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]ドデカン」は、ウィスコンシン州MilwaukeeのAldrich Chemical Companyから入手できた。
「ビスフェノールA」(BPA)は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「ビスフェノールZ」(BPZ)は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「ナフテン酸コバルト」は、ミネラルスピリット中の53重量パーセント溶液として、マサチューセッツ州NewburyportのStrem Chemicals Incorporatedから入手できた。
「1,4−シクロヘキサンジメタノール」(CHDM)は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「1,6−ジヒドロキシナフタレン」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「1,7−ジヒドロキシナフタレン」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「2,3−ジヒドロキシナフタレン」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「2,6−ジヒドロキシナフタレン」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリール)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物」(THFDA)は、カンサス州MissionのChriskev Company,Inc.から入手できた。
「ダイ」は、ダイ表面にSi3N4パッシベーションを有するシリコンチップ上の集積回路である。
「ダイ剪断試験」は、英国Bucks,AylesburyのDageから入手できるDage2400Pダイ剪断試験機を用いて実施した。ダイを取り除くための力を測定し、kg/mm2単位で剪断強さを計算した。
「動的機械分析」(DMA)は、ニュージャージー州PiscatawayのRheometric Scientific,Incorporatedから入手できる、25ミリメートル平行板を備えたRHEOMETRICS RDA2熱分析計を用いて実施した。試験実施のために、各試料を板の間に置き、次に80℃の取付器具中に置いた。1ヘルツおよび1.0パーセント歪みで12時間試験を実施した。
「エトキシ化ビスフェノールフルオレン」(BPEF)は、日本大阪の大阪ガス化学株式会社から入手できた。
「EPON RESIN828」は、ビスフェノールA/エピクロロヒドリン系エポキシ樹脂に対する商品名であり、テキサス州HoustonのShell Chemical Companyから入手できた。
「EPOXY RESEARCH RESIN RSL−1462」は、1重量ppm未満のエピクロロヒドリン残留レベルを有するビスフェノールA/エピクロロヒドリン系エポキシ樹脂に対する商品名であり、テキサス州HoustonのShell Chemical Companyから入手できた。
「ERL 4221E RESIN」は、脂環式エポキシ樹脂に対する商品名であり、コネチカット州DanburyのUnion Carbide Chemicals and Plastics Companyから入手できた。
「FR4」は、ガラス/エポキシラミネートである。
「5,5’−(1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジシロキサンジイル)ビス[ヘキサヒドロ−4,7−メタノイソベンゾフラン−1,3−ジオン](DiSian)は、メリーランド州Owing MillsのGeneral Electric Plasticsから入手できた。
「4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス−シクロヘキサノール」(HBPA)は、サウスカロライナ州InmanのMilliken Chemicalsから入手できた。
「メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「メチルフタル酸無水物」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「MICRO MILL」ミルは、MICRO MILL(微粉砕装置)を意味し、ニュージャージー州PequannockのBel Art Products,Incorporatedから入手できた。
「ポリエチレングリコール2000」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「ポリエチレングリコール600」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「ポリエチレングリコール260」は、Aldrich Chemical Companyから入手できた。
「精製EPON樹脂828」は次の手順に従って調製した:機械攪拌器、窒素注入口および温度プローブを備えた三口の丸底フラスコを使用した。最初に、500部のEPON樹脂828(689重量ppmの加水分解可能な塩化物)をフラスコに加えて70℃まで加熱した。攪拌しながら、1.5部の水中の1.5部の85パーセント水酸化カリウムのプレミックスをEPON樹脂828に加えた。混合物を4時間加熱し、その後ドライアイスを加えて30分間混合を続けた。混合物を次に室温まで冷却し、粗生成物を得た。粗生成物を185℃および0.001トルで回転フィルム蒸発器で蒸留して224部の無色物質を得た。ASTM方法D1726−90、「液体のエポキシ樹脂の加水分解可能な塩化物含量についての標準試験方法」(試験方法B)に従って測定されるように物質中の加水分解可能な塩化物は2.2重量ppmに減少していることを分析は示した。
「SPEEDMIXER」ミキサーは、SPEEDMIXER DAC 150FV(可変速度の混合装置)を意味し、サウスカロライナ州LandrumのFlackTek,Incorporatedから入手できた。そして、
「3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン」は、シランカップリング剤であり、ニュージャージー州Ridgefield ParkのSivento,Inc.から入手できた。
【0057】
実施例1〜4および比較例C−1〜C−5
酸無水物が溶解するまで(典型的には0.5−1時間)160℃の油浴に浸した250ml反応フラスコ中で窒素パージ下に攪拌しながらその成分を加熱することによって、精製EPON RESIN828と酸無水物との原液を調製した。SPEEDMIXERミキサーでの使用のためにデザインされた70mmカップ中にブレンドを注いだ。
【0058】
固体のヒドロキシル含有化合物は、MICRO MILLミルを用いて微粉砕し、金網篩(0.0021インチ(0.053mm)開口部)を用いて篩分けした。液体のヒドロキシル含有化合物はニートで加えた。
【0059】
いろいろなヒドロキシル含有化合物およびナフテン酸コバルト触媒を、上述のように調製したエポキシ樹脂/酸無水物ブレンドを入れたカップに加え、次にSPEEDMIXERミキサーを用いてその中に分散させた。
【0060】
成分および量を以下に示す:
実施例1:
精製EPON828:45.2g
5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリール)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物(THFDA):29.8g
4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス−シクロヘキサノール(HBPA):8.9g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0061】
実施例2:
精製EPON828:45.2g
THFDA:29.8g
エトキシ化ビスフェノールフルオレン(BPEF):16.4g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0062】
実施例3:
精製EPON828:31.8g
5,5’−(1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジシロキサンジイル)ビス[ヘキサヒドロ−4,7−メタノイソベンゾフラン−1,3−ジオン](DiSian):37.2g
BPEF:11.7g
ナフテン酸コバルト:0.4g
【0063】
実施例4:
精製EPON828:45.2g
THFDA:29.8g
HBPA:8.9g
3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン:0.9g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0064】
比較例C−1:
精製EPON828:45.2g
THFDA:29.8g
4,8−ビス(ヒドロキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]ドデカン:7.4g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0065】
比較例C−2:
EPON828:54.7g
THFDA:33.0g
HBPA:9.8g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0066】
比較例C−3:
RSL EPON1462:54.7g
THFDA:33.0g
HBPA:9.8g
ナフテン酸コバルト:0.5g
【0067】
比較例C−4:
精製EPON828:9.6g
メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物:1.9g
HBPA:1.9g
ナフテン酸コバルト:0.2g
【0068】
比較例C−5:
精製EPON828:8.9g
メチルフタル酸無水物:7.9g
BPEF:3.2g
ナフテン酸コバルト:0.2g
【0069】
実施例1〜3、比較例C−4、および比較例C−5は、デラウェア州New CastleのTA Instrumentsから入手できるTGA2950熱重量分析計を用いる熱重量分析(TGA)によるパーセント減量によって測定されるようにガス発生について試験した。各試料を、90℃/分の割合で周囲温度から140℃まで加熱し、140℃で1分間保持し、次に90℃/分の割合で225℃まで加熱し、225℃で2分間保持した。このプロフィールははんだリフローオーブンにおける温度条件を模倣している。
【0070】
減量パーセントを第I表に示す。
【0071】
【表1】
【0072】
実施例5
この実施例は、可溶性ヒドロキシル含有化合物が添加された液体であるか、またはエポキシ樹脂のヒドロキシル基の形で存在する場合に、加熱時に組成物の複素粘性率に対する影響を例示する。
【0073】
実施例1、比較例C−1、比較例C−2、および比較例C−3の組成物を上述のように調製した。実施例1は固体のヒドロキシル含有化合物を含有した。比較例C−1は液体のヒドロキシル含有化合物を含有した。比較例C−2および比較例C−3はヒドロキシル官能性を有する液体のエポキシ樹脂を含有した。
【0074】
これらのブレンドの複素粘性率を、動的機械分析(DMA)によって測定した。DMAは、ニュージャージー州PiscatawayのRheometric Scientific,Incorporatedから入手できる、25ミリメートル平行板を備えたRHEOMETRICS RDA2熱分析計を用いて実施した。
【0075】
試験実施のために、各試料を板の間に置き、次に80℃の取付器具中に置いた。1ヘルツおよび1.0パーセント歪みで12時間試験を実施した。
【0076】
試験した組成物および各試料の複素粘性率が2倍の値になるのに要する時間を以下の第II表に示す。
【0077】
【表2】
【0078】
実施例6
この実施例は、溶融性(フラックス性)に対するいろいろな成分の組合せの影響を例示する。
【0079】
精製EPON828とヒドロキシル含有化合物との重量で1:1ブレンドの約0.2gを調製し、幅1インチ(25.4mm)×長さ2インチ(50.8mm)×厚さ0.0155インチ(0.39mm)の銅試験片上に置いた。8つの直径0.025インチ(0.635mm)の共融混合物はんだボール(重量で63:37のSn/Pb)をブレンド中に置いて、銅表面と接触させるために穏やかに押さえつけた。銅試験片を220℃に設定された熱板上に置いた。60秒後に、拡がったはんだボールの数を記録した。
【0080】
精製EPON828とTHFDA(当量エポキシド当たり0.85当量の酸無水物)とのブレンドの約0.2gを銅試験片上に置き、8個のSn/Pbはんだボールをブレンド中に置いて、銅表面と接触させるために穏やかに押さえつけた。銅試験片を220℃に設定された熱板上に置いた。60秒後に、拡がったはんだボールの数を記録した。
【0081】
精製EPON828とTHFDA(当量エポキシド当たり0.85当量の酸無水物)とのブレンドを用いて上のように二重反復銅試験片を調製し、220℃に設定された熱板上に置いた。直ちに、熱板上の精製EPON828/THFDAブレンドとはんだボールとの上に、少量のヒドロキシル含有化合物を直接に置いた。上述のように、60秒後に、拡がったはんだボールの数を再び記録した。
【0082】
使用したヒドロキシル含有化合物および拡がったはんだボールの数と試験したはんだボールの数との比を第III表に示す。
【0083】
【表3】
【0084】
精製EPON828/THFDAだけまたは精製EPON828/ヒドロキシル含有化合物だけの組合せのいずれもはんだが銅試験片上に拡がるのを可能にしないことが理解できる。しかしながら、ヒドロキシル含有化合物とTHFDAとの両方が精製EPON828と共に存在した場合、ヒドロキシル含有化合物とTHFDAとの組合せは、はんだが拡がるのを可能にした。これは、本発明の溶融能力を実証し、それは、エポキシ樹脂に個々に添加された成分はフラックス剤として作用しないことを例示している。
【0085】
実施例7
この実施例は、THFDAと組み合わせたいろいろなエポキシ樹脂のゲル化時間に対する影響を例示する。
【0086】
エポキシ樹脂の報告されたまたは計算された当量を基準にして、エポキシドの当量当たり酸無水物の1当量を用いて5つの異なるエポキシ樹脂とTHFDAとのブレンドを調製した。THFDAを固体として添加し、177℃の試験温度で数分後にエポキシ樹脂中のTHFDAの透明な溶液を観察した。
【0087】
177℃の温度に設定されたゲル化点試験機(Gardco「Hot Pot」Gel Timer、フロリダ州Pompano BeachのPaul N.Gardner Company)を用いて、エポキシ樹脂/THFDAブレンドのゲル化時間を測定した。
【0088】
使用したエポキシ樹脂の量、使用したTHFDAの量、およびゲル化時間結果を第IV表に示す。
【0089】
【表4】
【0090】
データは、分子中にヒドロキシル基を有するエポキシ樹脂EPON828、RSL1462、およびEPON825が精製EPON828樹脂よりも短いゲル化時間を有することを示している。このことは、ヒドロキシルを含有しない精製EPON828グリシジルエポキシ樹脂に加工上の利点をもたらす。脂環式エポキシ樹脂ERL4221Eは、たとえヒドロキシル部分を含有しなくても、酸に対してより感受性があり、ゲル化をより受けやすい。
【0091】
FR4回路基板に接着されたダイを用いて、周囲条件でおよび85℃/85パーセント相対湿度への暴露1週間後に、実施例1および実施例4の接着剤の剪断強さを測定した。各ダイはダイ表面にSi3N4パッシベーションを有した。
【0092】
接着に先立ってFR4回路基板をヘプタンで、次にアセトン(スペクトルグレード)で拭くことによってそれらを清浄にした。次にFR4回路基板を強制空気オーブン中110℃で15分間乾燥し、次に窒素ガスでパージされた強制空気オーブン中220℃で10分間焼付けした。次にFR4回路基板およびダイを酸素プラズマ(Harrick Scientific PDC−32G)に5分間高設定で暴露し、いかなる残留有機不純物をも除去した。プラズマ処理の30分以内にFR4回路基板とダイとを接着した。直径約0.7mmの接着剤のドットを用いて、各3.5mm平方のダイをFR4基板に接着した。各ダイは、〜4ミル(0.1mm)の均一なギャップ/スタンドオフを提供する高メルト合金(InPb)バンプを有した。4つのダイをただ1つの基板上に接着した。InPbバンプがFR4回路基板と接触するように各ダイを置いた。接着剤を強制空気オーブン中200℃で30分間硬化させた。
【0093】
実施例1および実施例4のダイ剪断強さはそれぞれ周囲条件で約5.5kg/mm2であった。85℃/85パーセント相対湿度への暴露1週間後に、実施例1のダイ剪断強さは測定するには余りにも低くすぎ(試験実施前にダイの幾つかは基板から離れ落ちた)、実施例4のダイ剪断強さは約4.0kg/mm2であった。
【0094】
【表5】
Claims (15)
- 実質的にヒドロキシル官能性を有しないエポキシ樹脂、および酸無水物硬化剤を含む一液型の熱的に硬化可能な接着剤組成物。
- 温度が周囲温度から140℃まで90℃/分の割合で勾配をつけられ、1分間等温に保持され、次に225℃の温度まで90℃/分の割合で勾配をつけられ、次に2分間等温に保持される熱重量分析によって測定した時に前記酸無水物硬化剤が5パーセント未満の減量を有する、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 電気部品アセンブリであって、
各端子がはんだバンプを含む、複数の電気端子を有する電気部品と、
前記電気部品の端子に相当する複数の電気端子を有する部品支持基板と、
前記電気部品と前記基板との間に配置されてそれらを接着する接着剤であって、前記はんだバンプがリフローされて前記基板に前記電気部品を電気的に接続し、かつ該接着剤が請求項2に記載の接着剤組成物の反応生成物を含む接着剤と
を含む電気部品アセンブリ。 - 請求項3に記載の電気部品アセンブリを接合する方法であって、
各端子がはんだバンプを含む、複数の電気端子を有する電気部品を提供する工程と、
前記電気部品の端子に相当する複数の電気端子を有する部品支持基板を提供する工程と、
請求項2に記載の接着剤組成物の十分な量を基板上に提供する工程と、
前記電気部品を前記接着剤組成物と接触させる工程と、
前記接着剤組成物を硬化させる工程と
を含む方法。 - 前記エポキシ樹脂が、グリシジルエステル、グリシジルエーテル、アミノフェノールのグリシジルエーテル、グリシジルアミン、エポキシ化オレフィン、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項1または2に記載の接着剤組成物、請求項3に記載の電気部品アセンブリ、または請求項4に記載の方法。
- 前記酸無水物硬化剤が、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリール)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、5,5’−(1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジシロキサンジイル)ビス[ヘキサヒドロ−4,7−メタノイソベンゾフラン−1,3−ジオン]、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項2に記載の接着剤組成物。
- ヒドロキシル含有化合物が、モノ−、ジ−、トリ−およびポリアルコールおよびフェノール、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項1または2に記載の接着剤組成物、請求項3に記載の電気部品アセンブリ、または請求項4に記載の方法。
- 触媒をさらに含む、請求項2に記載の接着剤組成物。
- 前記触媒が、ナフテン酸コバルト、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート、安息香酸銅、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項8に記載の接着剤組成物。
- 前記組成物が80℃の温度で3.5時間よりも長い可使時間を有する、請求項2に記載の接着剤組成物。
- 前記酸無水物硬化剤が周囲温度で固体である、請求項2に記載の接着剤組成物。
- 請求項1または2に記載の接着剤組成物の反応から生成した硬化接着剤。
- 前記酸無水物硬化剤が、メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリール)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、5,5’−(1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジシロキサンジイル)ビス[ヘキサヒドロ−4,7−メタノイソベンゾフラン−1,3−ジオン]、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 温度が周囲温度から140℃まで90℃/分の割合で勾配をつけられ、1分間等温に保持され、次に225℃の温度まで90℃/分の割合で勾配をつけられ、次に2分間等温に保持される熱重量分析によって測定した時に前記酸無水物硬化剤が10パーセント未満の減量を有する、請求項1に記載の接着剤組成物。
- カップリング剤をさらに含む、請求項2に記載の接着剤組成物。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007016127A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Sekisui Chem Co Ltd | エポキシ系接着剤組成物及び接合方法 |
WO2012070396A1 (ja) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 | 導電性接着材料、太陽電池モジュール及びその製造方法 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6971163B1 (en) * | 1998-04-22 | 2005-12-06 | Dow Corning Corporation | Adhesive and encapsulating material with fluxing properties |
US7323360B2 (en) | 2001-10-26 | 2008-01-29 | Intel Corporation | Electronic assemblies with filled no-flow underfill |
US6620512B2 (en) * | 2001-12-21 | 2003-09-16 | Intel Corporation | Anhydride polymers for use as curing agents in epoxy resin-based underfill material |
US6882058B2 (en) * | 2002-11-05 | 2005-04-19 | Henkel Corporation | Organic acid containing compositions and methods for use thereof |
US8107951B2 (en) * | 2002-11-05 | 2012-01-31 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Collective notification of node reset to subset of connections in radio access network |
US20050181214A1 (en) * | 2002-11-22 | 2005-08-18 | John Robert Campbell | Curable epoxy compositions, methods and articles made therefrom |
US20060147719A1 (en) * | 2002-11-22 | 2006-07-06 | Slawomir Rubinsztajn | Curable composition, underfill, and method |
US20040101688A1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-05-27 | Slawomir Rubinsztajn | Curable epoxy compositions, methods and articles made therefrom |
US20040102529A1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-05-27 | Campbell John Robert | Functionalized colloidal silica, dispersions and methods made thereby |
US6902954B2 (en) * | 2003-03-31 | 2005-06-07 | Intel Corporation | Temperature sustaining flip chip assembly process |
JP2004307859A (ja) * | 2003-04-05 | 2004-11-04 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | 電子デバイス製造 |
US20040235996A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-11-25 | Jayesh Shah | Foamable underfill encapsulant |
US7004375B2 (en) * | 2003-05-23 | 2006-02-28 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Pre-applied fluxing underfill composition having pressure sensitive adhesive properties |
US20040238925A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Paul Morganelli | Pre-applied thermoplastic reinforcement for electronic components |
US20060142424A1 (en) * | 2003-05-23 | 2006-06-29 | Jayesh Shah | Foamable underfill encapsulant |
US6978540B2 (en) * | 2003-05-23 | 2005-12-27 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Method for pre-applied thermoplastic reinforcement of electronic components |
US7047633B2 (en) * | 2003-05-23 | 2006-05-23 | National Starch And Chemical Investment Holding, Corporation | Method of using pre-applied underfill encapsulant |
US20040245611A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Paul Morganelli | Pre-applied thermoplastic reinforcement for electronic components |
US20040232530A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-11-25 | Paul Morganelli | Pre-applied thermoplastic reinforcement for electronic components |
JP4396879B2 (ja) * | 2003-06-06 | 2010-01-13 | インターメタリックス株式会社 | 粘着層形成方法 |
US7279223B2 (en) * | 2003-12-16 | 2007-10-09 | General Electric Company | Underfill composition and packaged solid state device |
US20060025509A1 (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Ruzhi Zhang | Fluxing no-flow underfill composition containing benzoxazines |
EP1628508A1 (fr) * | 2004-08-19 | 2006-02-22 | Valtronic S.A. | Procédé de réalisation d'un module électronique |
US20060177966A1 (en) * | 2005-02-09 | 2006-08-10 | Jayesh Shah | Package or pre-applied foamable underfill for lead-free process |
DE102005060348A1 (de) * | 2005-09-28 | 2007-03-29 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Epoxidharzsystem sowie aus dem Epoxidharzsystem herstellbarer Formstoff und optoelektronisches Bauelement mit dem Formstoff |
US20080012124A1 (en) * | 2006-05-16 | 2008-01-17 | Stapleton Russell A | Curable protectant for electronic assemblies |
EP2260512A4 (en) * | 2008-03-19 | 2016-04-06 | Henkel Ltd | METHOD FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR SEALING OR CIRCUIT ASSEMBLY USING A FLUX REFILLING COMPOSITION APPLIED TO SOLDERING CONTACT POINTS IN A PERMANENT PROCESSING |
KR20110135862A (ko) * | 2009-02-25 | 2011-12-19 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 내투습성을 갖는 개스킷을 구비한 용품 및 방법 |
FR3006493A1 (fr) * | 2013-06-04 | 2014-12-05 | Nexans | Cable electrique a moyenne ou haute tension |
CN104559892A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-04-29 | 南京艾布纳密封技术有限公司 | 一种环氧树脂灌封胶及其制备方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3052650A (en) | 1953-03-27 | 1962-09-04 | Minnesota Mining & Mfg | Heat-curing epoxy resin compositions |
US2993920A (en) | 1958-09-23 | 1961-07-25 | Archer Daniels Midland Co | Resins and method of making the same |
DE1763034A1 (de) | 1968-03-26 | 1971-09-30 | Licentia Gmbh | Wicklungsisolation |
US4097449A (en) * | 1977-03-04 | 1978-06-27 | Gulf Oil Corporation | Handleable, thermosettable epoxide-polyanhydride compositions |
US5227243A (en) * | 1986-03-14 | 1993-07-13 | The Sherwin-Williams Company | Hydroxy addition polymer, anhydride addition polymer and cycloaliphatic polyepoxide |
DE8710581U1 (ja) | 1987-08-01 | 1987-09-17 | Roemer Gmbh, 7910 Neu-Ulm, De | |
JPH0725774B2 (ja) * | 1987-12-10 | 1995-03-22 | 日立化成工業株式会社 | 1―(2,3―ジカルボキシフエニル)―3―(3,4―ジカルボキシフエニル)―1,1,3,3―テトラメチルジシロキサン二無水物およびその製造方法 |
US5376403A (en) | 1990-02-09 | 1994-12-27 | Capote; Miguel A. | Electrically conductive compositions and methods for the preparation and use thereof |
US5128746A (en) | 1990-09-27 | 1992-07-07 | Motorola, Inc. | Adhesive and encapsulant material with fluxing properties |
JPH0520918A (ja) * | 1991-07-14 | 1993-01-29 | Sony Chem Corp | 導電ペースト |
WO1997007542A1 (en) | 1995-08-11 | 1997-02-27 | Kirsten Kenneth J | Epoxy resin based solder paste |
US5851311A (en) | 1996-03-29 | 1998-12-22 | Sophia Systems Co., Ltd. | Polymerizable flux composition for encapsulating the solder in situ |
US5985043A (en) | 1997-07-21 | 1999-11-16 | Miguel Albert Capote | Polymerizable fluxing agents and fluxing adhesive compositions therefrom |
US6288170B1 (en) | 1997-05-05 | 2001-09-11 | 3M Innovative Properties Company | Removable adhesive of polyepoxide, curing agent and microspheres |
US5985456A (en) | 1997-07-21 | 1999-11-16 | Miguel Albert Capote | Carboxyl-containing polyunsaturated fluxing adhesive for attaching integrated circuits |
US6017634A (en) | 1997-07-21 | 2000-01-25 | Miguel Albert Capote | Carboxyl-containing polyunsaturated fluxing agent and carboxyl-reactive neutralizing agent as adhesive |
US6103549A (en) | 1998-03-17 | 2000-08-15 | Advanced Micro Devices, Inc. | No clean flux for flip chip assembly |
US6971163B1 (en) | 1998-04-22 | 2005-12-06 | Dow Corning Corporation | Adhesive and encapsulating material with fluxing properties |
-
2001
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Cited By (3)
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JP2007016127A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Sekisui Chem Co Ltd | エポキシ系接着剤組成物及び接合方法 |
WO2012070396A1 (ja) * | 2010-11-26 | 2012-05-31 | ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 | 導電性接着材料、太陽電池モジュール及びその製造方法 |
JP2012114339A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Sony Chemical & Information Device Corp | 導電性接着材料、太陽電池モジュール及びその製造方法 |
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