JP2005516090A - 非フローアンダーフィル組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非フローアンダーフィルカプセル封じ(non-flow underfilling)プロセスにおいて利用できるアンダーフィルカプセル封じ材料(underfill encapsulant)に関する。
実施例1.
ビスフェノールFエポキシ (RSL 1739) 、フェノールエポキシ (HRJ 1166) 、2‐フェニル‐4‐メチルイミダゾール (2P4MZ) およびピロメリト酸二無水物 (PMDA) (両方は付加物としておよび別々の成分として) を使用することによって、6つのアンダーフィル組成物を配合した。各組成物について、エポキシおよびフェノール樹脂を秤量し、ガラスジャーの中に入れた。ガラスジャーを150℃のホットプレート上で加熱して、樹脂の混合を達成する。次いで、試料を周囲温度に冷却する。触媒、フラックス剤、および空気放出剤を含む、残りの成分をガラスジャーに添加する。木製スティックを使用して、試料を十分に混合し、次いで真空炉中で脱気する。PMDA/2P4MZのモル比は1:2であり、これは付加物中のPMDAおよび2P4MZのモル比と同一である。配合物を表1に記載する。
実施例1に記載する手順に従い、6つのアンダーフィル組成物の配合物を作った。各配合物において使用したエポキシはRSL 1739、Flex‐1エポキシまたはRSL 1739と第2エポキシとのブレンドであった。このエポキシに加えて、HRJ 1166をフェノール成分のために添加し、また2P4MZ‐PMDAイミダゾール‐無水物付加物触媒およびドデカンジオン酸フラックス剤 (Corfree M2) を組成物に添加した。各組成物の粘度を試験し、結果を表3に記載する。
アンダーフィル組成物は、共溶融混合物Sn/Pbはんだ突起の融点183℃付近の温度において、硬化反応を起こすことが好ましい。最小硬化ははんだ突起の融点以下で起こることが理想的であり、1つのリフロープロセスにおける完全な硬化を可能とするために、はんだ球の溶融温度よりもちょうど高い温度において急速な硬化反応が起こるべきである。示差走査熱量計を使用して実施例2のアンダーフィル組成物を特性決定し、結果を表4に記載する。
表3の各アンダーフィル組成物の1滴を1”×3”のガラススライド上に配置した。次いで、4個の20ミルのはんだ球を各小滴の内部に埋め込み、そしてガラススライド上の各小滴を1”×1”のガラススリットでカバーした。このパッケージを150℃のホットプレート上で2分間加熱し、次いで240℃のホットプレート上に移し、その上でさらに1分間加熱した。このパッケージを周囲温度に放冷した。冷却後、パッケージを泡または空隙の形成の存在について観察した。配合物E上のアンダーフィル材料中に捕捉された空隙を除外して、泡または空隙の形成は観察されなかった。これにより示されるように、フラックス剤を含むイミダゾール‐無水物付加物を使用する、エポキシおよびフェノール樹脂組成物は、空隙および泡を最小とするアンダーフィルを生成するであろう。
無鉛はんだ (Sn 96.5/Ag 3.5、融点225℃) と組み合わせて、アンダーフィル組成物を使用することもできる。実施例1に記載する手順に従い、4つのアンダーフィル組成物を作った。これらの組成物を表5に記載する。
Claims (18)
- 下記の成分:
a) 少なくとも1種のエポキシ樹脂と少なくとも1種のフェノール含有化合物との混合物を含んでなる熱硬化性樹脂系;
b) イミダゾール‐無水物付加物;および
c) フラックス剤;
を含んでなる非フローアンダーフィルカプセル封じ材料。 - 前記少なくとも1種のエポキシ樹脂が、3,4‐エポキシシクロヘキシルメチル‐3,4‐エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、3,4‐エポキシ‐6‐メチルシクロヘキシルメチル‐3,4‐エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ジシクロペンタジエンジオキシド、ビスフェノールA樹脂、ビスフェノールF型樹脂、エポキシノボラック樹脂、ポリ(フェニルグリシジルエーテル)‐コ‐ホルムアルデヒド、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン‐フェノールエポキシ樹脂、ナフタレンエポキシ樹脂、エポキシ官能性ブタジエンアクリロニトリルコポリマー、エポキシ官能性ポリジメチルシロキサン、およびそれらの混合物から成る群から選択される、請求項1に記載の非フローアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記フェノール含有化合物が、フェノール樹脂、フェノールまたはそれらの混合物を含んでなる群から選択される、請求項1に記載の非フローアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記フェノール含有化合物が、フェノールノボラック樹脂、ジアリルビスフェノール‐A、ビスフェノール‐Aまたはそれらの混合物を含んでなる、請求項4に記載の非フローアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記少なくとも1種のエポキシ樹脂が、カプセル封じ材料の約0.1重量%〜約99.9重量%の範囲を構成する、請求項3に記載の非フローアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記エポキシ樹脂が、カプセル封じ材料の約40重量%〜約95重量%の範囲を構成する、請求項4に記載の非フローアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記イミダゾール‐無水物付加物がピロメリト酸二無水物、メチルヘキサ‐ヒドロフタル酸無水物、メチルテトラ‐ヒドロフタル酸無水物、ナド酸メチル無水物、ヘキサ‐ヒドロフタル酸無水物、テトラ‐ヒドロフタル酸無水物、ドデシルコハク酸無水物、フタル酸無水物、ビスフェニル二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、1‐シアノエチル‐4‐メチル‐イミダゾール、アルキル置換イミダゾール、トリフェニルホスフィン、ホウ酸オニウム、非N‐置換イミダゾール、2‐フェニル‐4‐メチルイミダゾール、2‐フェニルイミダゾール、イミダゾール、N‐置換イミダゾールおよびそれらの混合物を含んでなる群から選択されるイミダゾールと無水物との付加物を含んでなる、請求項1に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記イミダゾール‐無水物付加物が、2‐フェニル‐4‐メチルイミダゾールとピロメリト酸二無水物との付加物を含んでなる、請求項8に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記イミダゾール‐無水物付加物が、カプセル封じ材料の約0.01重量%〜約10重量%の範囲を構成する、請求項9に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記イミダゾール‐無水物付加物が、カプセル封じ材料の約0.1重量%〜約5重量%の範囲を構成する、請求項9に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記フラックス成分が、カルボン酸、ロジンガム、ドデカンジオン酸、アジピン酸、酒石酸、クエン酸、アルコール、H2O、ヒドロキシル酸およびヒドロキシル塩基、ポリオール、例えば、エチレングリコール、グリセロール、3‐[ビス(グリシジルオキシメチル)メトキシ]‐1,2‐プロパンジオール、D‐リボース、D‐セロビオース、セルロース、3‐シクロヘキセン‐1,1‐ジメタノール、およびそれらの混合物を含んでなる群から選択される、請求項1に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記フラックス成分が、ロジンガム、ドデカンジオン酸、アジピン酸、またはそれらの混合物を含んでなる、請求項12に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記フラックス成分が、カプセル封じ材料の約0.5重量%〜約20重量%の範囲を構成する、請求項12に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記フラックス成分が、カプセル封じ材料の約1重量%〜約10重量%の範囲を構成する、請求項14に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記カプセル封じ材料が、界面活性剤、カップリング剤、反応性希釈剤、空気放出剤、流れ添加剤、接着促進剤およびそれらの混合物から成る群から選択される1種または2種以上をさらに含んでなる、請求項1に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記界面活性剤が、有機アクリルポリマー、シリコーン、ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、エチレンジアミンに基づくポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオールに基づくポリオキシアルキレン、脂肪アルコールに基づくポリオキシアルキレン、脂肪アルコールポリオキシアルキレンアルキルエーテルおよびそれらの混合物から成る群から選択される、請求項16に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
- 前記反応性希釈剤が、p‐tert‐ブチル‐フェニル‐グリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリセロールグリシジルエーテル、アルキルのグリシジルエーテル、ブタンジオールグリシジルエーテルおよびそれらの混合物から成る群から選択される、請求項15に記載のアンダーフィルカプセル封じ材料。
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