JP2006160953A - Epoxy-based curable composition and electronic part - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy-based curable composition which not only is excellent in rapid curability but also can enhance reliability of joining between members to be joined and hardly causes decrease in reliability of the joining due to impurities such as chlorine. <P>SOLUTION: The epoxy-based curable composition comprises an epoxy compound, a curing agent for the epoxy compound and a curing accelerator for accelerating cure by the curing agent, where the curing accelerator comprises at least either one curing accelerator of a microcapsule curing accelerator and an amine adduct curing accelerator, and an imidazole curing accelerator. The electronic part 1 is equipped with an electronic part element 2 and a substrate 4 on which the electronic part element 2 is mounted, where the electronic part element is joined on the substrate 4 using a cured product 6 comprised of the epoxy-based curable composition. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば半導体チップなどの電子部品素子の接合に用いられるエポキシ系硬化性組成物及び電子部品に関し、より詳細には、硬化性に優れているだけでなく、信頼性に優れた接合を与え得るエポキシ系硬化性組成物及び電子部品に関する。   The present invention relates to an epoxy-based curable composition and an electronic component used for bonding an electronic component element such as a semiconductor chip, for example. More specifically, the present invention provides not only excellent curability but also reliable bonding. The present invention relates to an epoxy-based curable composition and an electronic component that can be provided.

半導体チップでは、各種信頼性を高めるために、半導体チップがパッケージに収納されたり、パッケージ材に実装された構造などが用いられている。近年、小型化及び薄型化を果たすために、半導体チップをパッケージ化するに際し、フリップチップ実装法が広く用いられてきている。フリップチップ実装法では、半導体チップの回路形成面を下面とし、かつ該下面上にパッケージ側の電極ランドと電気的に接続するための金属バンプを下方に突出するように設けている。   In the semiconductor chip, in order to improve various reliability, a structure in which the semiconductor chip is housed in a package or mounted on a package material is used. In recent years, in order to achieve miniaturization and thinning, flip chip mounting has been widely used when packaging semiconductor chips. In the flip chip mounting method, a circuit formation surface of a semiconductor chip is used as a lower surface, and metal bumps for electrically connecting to an electrode land on the package side are provided on the lower surface so as to protrude downward.

フリップチップ実装法では、半導体チップの下面である回路形成面が十分に保護されないおそれがある。そのため、水分やイオン性不純物が侵入し易く、信頼性が低下するおそれがあった。そこで、従来、半導体チップの下面である回路形成面と基板との間の隙間に、アンダーフィル材として、エポキシ樹脂組成物を充填し、接合部の補強及び半導体チップの保護が図られている。この種の樹脂組成物を介在させる方法としては、種々の方法が存在する。一般には、液状のエポキシ樹脂組成物を、半導体チップ周辺に滴下し、毛細管現象により半導体チップの下面と基板との間の隙間に含浸させる方法が採用されている。   In the flip chip mounting method, there is a possibility that the circuit forming surface which is the lower surface of the semiconductor chip is not sufficiently protected. For this reason, moisture and ionic impurities are likely to enter, and reliability may be reduced. Therefore, conventionally, an epoxy resin composition is filled as an underfill material in the gap between the circuit forming surface, which is the lower surface of the semiconductor chip, and the substrate to reinforce the joint and protect the semiconductor chip. There are various methods for interposing this type of resin composition. In general, a method is used in which a liquid epoxy resin composition is dropped around a semiconductor chip and impregnated in a gap between the lower surface of the semiconductor chip and the substrate by a capillary phenomenon.

しかしながら、この方法では生産性が非常に悪く、歩留まりが悪かった。そこで、下記の特許文献1には、上記アンダーフィル材を基板上に先に塗布し、しかる後、半導体チップを上方から圧接し、金属バンプによりアンダーフィル材を押し退けるとともに、金属バンプを基板上の電極に接合する方法が採用されている。この方法は、NCF工法(Non−Condactive Film工法)と称されている。この方法では、圧接時に金属バンプと、基板上の電極とが接触されて、導通が図られる。そして、圧接に際して熱プレスを利用することにより、熱硬化性のエポキシ樹脂組成物が硬化されている。   However, this method is very poor in productivity and yield. Therefore, in the following Patent Document 1, the underfill material is first applied on the substrate, and then the semiconductor chip is pressed from above, the metal bumps push the underfill material away, and the metal bumps are placed on the substrate. A method of joining to an electrode is employed. This method is called the NCF method (Non-Conductive Film method). In this method, the metal bumps and the electrodes on the substrate are brought into contact with each other at the time of pressure contact, and conduction is achieved. And the thermosetting epoxy resin composition is hardened | cured by utilizing a hot press in the case of pressure welding.

ところで、金属バンプと基板上の電極とを電気的に接続するために、上記アンダーフィル材としては、導電性粒子が分散されたエポキシ系硬化物からなる異方導電性フィルムもしくはシートが用いられている。すなわち、導電性粒子が分散されている半硬化状態の異方導電性フィルムを金属バンプと基板上の電極との間に介在させ、熱プレスにより金属バンプと基板上の電極とを圧接する。   By the way, in order to electrically connect the metal bump and the electrode on the substrate, an anisotropic conductive film or sheet made of an epoxy-based cured product in which conductive particles are dispersed is used as the underfill material. Yes. That is, a semi-cured anisotropic conductive film in which conductive particles are dispersed is interposed between the metal bump and the electrode on the substrate, and the metal bump and the electrode on the substrate are pressed against each other by hot pressing.

この場合、金属バンプが電極側に圧接される際に、半硬化状態の異方導電性フィルムが押しのけられるとともに、内部に分散されている導電性粒子が金属バンプ及び電極に付着し、電気的接続の信頼性が高められる。他方、上記導電性粒子間には、絶縁性の樹脂材料が存在する。従って、硬化後には、上記導電性フィルムの面方向、すなわち基板上面の面方向においては、絶縁性が確保されている。   In this case, when the metal bump is pressed against the electrode side, the semi-cured anisotropic conductive film is pushed away, and the conductive particles dispersed inside adhere to the metal bump and the electrode, so that electrical connection is made. Reliability is improved. On the other hand, an insulating resin material exists between the conductive particles. Therefore, after curing, insulation is ensured in the surface direction of the conductive film, that is, the surface direction of the upper surface of the substrate.

しかしながら、電子部品の小型化に伴って、基板上の電極の配置密度が高まってきている。すなわち、多数の異なる電位に接続される電極が基板上に形成されており、各電極に多数の金属バンプが圧接されるように構成されてきている。この場合、異なる電位に接続される隣接する電極にまたがるように導電性粒子が付着すると、短絡不良となる。従って、導電性粒子が分散されている異方導電性フィルムを上記アンダーフィル材として用いた場合、基板上の電極密度や半導体チップにおける金属バンプの配置密度を高めることが困
難であった。
However, with the miniaturization of electronic components, the arrangement density of electrodes on a substrate is increasing. That is, a large number of electrodes connected to different potentials are formed on the substrate, and a large number of metal bumps are pressed against each electrode. In this case, if conductive particles adhere so as to straddle adjacent electrodes connected to different potentials, a short circuit failure occurs. Therefore, when an anisotropic conductive film in which conductive particles are dispersed is used as the underfill material, it is difficult to increase the electrode density on the substrate and the arrangement density of the metal bumps on the semiconductor chip.

また、上記導電性粒子を用いないアンダーフィル材を用いた場合には、電気的接続の信頼性が著しく低下せざるを得なかった。
WO2004/060996A1
In addition, when an underfill material that does not use the conductive particles is used, the reliability of electrical connection is inevitably lowered.
WO2004 / 060996A1

本発明は、上述した従来技術の欠点を解消し、速やかに硬化させることができるとともに、導電性粒子が含有されていない場合においても、接合すべき部材間の接合の信頼性を高めることを可能とするエポキシ系硬化性組成物、並びに該エポキシ系硬化性組成物を用いて構成されており、金属バンプと電極ランドとの電気的接続の信頼性が高められている電子部品を提供することにある。   The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks of the prior art, can be cured quickly, and can increase the reliability of joining between members to be joined even when no conductive particles are contained. To provide an electronic component that is configured using the epoxy-based curable composition and the epoxy-based curable composition and has improved reliability of electrical connection between the metal bump and the electrode land. is there.

本発明によれば、エポキシ化合物と、該エポキシ化合物の硬化剤と、該硬化剤による硬化を促進する硬化促進剤とを含み、前記硬化促進剤として、マイクロカプセル型硬化促進剤とアミンアダクト型硬化促進剤との少なくとも一方の硬化促進剤と、イミダゾール系硬化促進剤とを含むことを特徴とする、エポキシ系硬化性組成物が提供される。   According to the present invention, an epoxy compound, a curing agent for the epoxy compound, and a curing accelerator that accelerates curing by the curing agent, the microcapsule type curing accelerator and the amine adduct type curing are used as the curing accelerator. An epoxy-based curable composition comprising at least one curing accelerator with an accelerator and an imidazole-based curing accelerator is provided.

本発明に係るエポキシ系硬化性組成物では、好ましくは、上記エポキシ系硬化性組成物のDTAによる発熱ピーク温度が160℃以下とされている。   In the epoxy curable composition according to the present invention, the peak temperature of heat generated by DTA of the epoxy curable composition is preferably 160 ° C. or lower.

本発明に係るエポキシ系硬化性組成物においては、好ましくは、上記イミダゾール系硬化促進剤として、イソシアヌル酸変性されたイミダゾール系硬化促進剤が用いられる。   In the epoxy curable composition according to the present invention, an isocyanuric acid-modified imidazole curing accelerator is preferably used as the imidazole curing accelerator.

本発明に係るエポキシ系硬化性組成物では、好ましくは、導電性粉末がさらに含有される。   The epoxy curable composition according to the present invention preferably further contains a conductive powder.

本発明に係る電子部品は、電子部品素子と、前記電子部品素子が実装される基板とを備え、前記基板上に本発明に従って構成されているエポキシ系硬化性組成物からなる硬化物を用いて前記電子部品素子が接合されていることを特徴とする。   An electronic component according to the present invention includes an electronic component element and a substrate on which the electronic component element is mounted, and uses a cured product made of an epoxy-based curable composition configured according to the present invention on the substrate. The electronic component element is bonded.

本発明に係る電子部品のある特定の局面では、前記電子部品素子が、金属バンプを有し、前記基板上に該金属バンプに電気的に接続される電極ランドが形成されており、前記金属バンプと電極ランドとが、前記エポキシ系硬化性組成物の硬化物により接合されている。   In a specific aspect of the electronic component according to the present invention, the electronic component element has a metal bump, and an electrode land electrically connected to the metal bump is formed on the substrate. And the electrode land are joined by a cured product of the epoxy-based curable composition.

以下、本発明の詳細を説明する。   Details of the present invention will be described below.

本発明に係るエポキシ系硬化性組成物は、エポキシ化合物と、該エポキシ化合物の硬化剤と、該硬化剤による硬化を促進する硬化促進剤とを含む組成において、硬化促進剤として、マイクロカプセル型硬化促進剤とアミンアダクト型硬化促進剤との少なくとも一方の硬化促進剤と、イミダゾール系硬化促進剤とを含むことを特徴とする。本発明では、これらの硬化促進剤を用いることにより、導電性粒子が含有されていない場合であっても、接合すべき部材間の接合の信頼性が効果的に高められる。   The epoxy-based curable composition according to the present invention includes a microcapsule-type curing as a curing accelerator in a composition including an epoxy compound, a curing agent for the epoxy compound, and a curing accelerator that accelerates curing by the curing agent. It includes at least one curing accelerator of an accelerator and an amine adduct type curing accelerator, and an imidazole curing accelerator. In the present invention, by using these curing accelerators, even when conductive particles are not contained, the reliability of joining between members to be joined is effectively enhanced.

(マイクロカプセル型硬化促進剤及び/またはアミンアダクト型硬化促進剤)
本発明のエポキシ系硬化性組成物で用いられている上記マイクロカプセル型硬化促進剤とは、マイクロカプセル化されている硬化促進剤である。マイクロカプセル型硬化促進剤
において、マイクロカプセル化される硬化促進剤自体については特に限定されない。
(Microcapsule type curing accelerator and / or amine adduct type curing accelerator)
The microcapsule-type curing accelerator used in the epoxy-based curable composition of the present invention is a microencapsulated curing accelerator. In the microcapsule type curing accelerator, the curing accelerator itself to be microencapsulated is not particularly limited.

一般に、エポキシ化合物の硬化反応では、エポキシ化合物が硬化剤と反応し、付加重合したり、アニオン重合したりして硬化が進行する。硬化促進剤は、このような反応を触媒的に促進する作用を有する。   In general, in the curing reaction of an epoxy compound, the epoxy compound reacts with a curing agent and undergoes addition polymerization or anionic polymerization to proceed curing. The curing accelerator has a function of catalytically promoting such a reaction.

上記マイクロカプセル型硬化促進剤に用いられる硬化促進剤としては、例えばアミン系硬化促進剤が好適に用いられる。上記アミン系硬化促進剤の性状については特に限定されないが、マイクロカプセル化を行うには、常温で粉末状とされ得るように常温で固体であるアミン系硬化剤が好ましく、より好ましくは、融点が40℃以上であるアミン系硬化剤が望ましい。   As the curing accelerator used in the microcapsule type curing accelerator, for example, an amine-based curing accelerator is preferably used. The property of the amine-based curing accelerator is not particularly limited, but for microencapsulation, an amine-based curing agent that is solid at room temperature is preferable so that it can be powdered at room temperature, and more preferably, the melting point is high. An amine curing agent having a temperature of 40 ° C. or higher is desirable.

上記アミン系硬化剤としては、特に限定されないが、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン等の芳香族多価アミン;ジアミノシクロヘキシルメタン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン等の脂肪族多価アミン;これらの多価アミン類とエポキシ樹脂及び/又はモノエポキシ化合物との付加反応生成物;エチレンジアミン、キシリレンジアミン等のジアミン類とアジピン酸、ダイマー酸等のジカルボン酸とを縮合させたポリアミドアミン類;2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾールトリメリット酸塩等のイミダゾール系化合物;前記イミダゾール系化合物と前記(A)エポキシ樹脂との付加反応生成物;2−メチルイミダゾリン等のイミダゾリン化合物;ジシアンジアミド等のグアニジン化合物;1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン等の第三級アミン化合物;1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7のノボラック塩等の化合物が挙げられる。   The amine curing agent is not particularly limited, but is an aromatic polyvalent amine such as phenylenediamine, tolylenediamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone; diaminocyclohexylmethane, 3,9-bis (3-aminopropyl) 2 , 4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane, etc .; addition reaction products of these polyamines with epoxy resins and / or monoepoxy compounds; ethylenediamine, xylylene diene Polyamide amines obtained by condensing diamines such as amines with dicarboxylic acids such as adipic acid and dimer acid; 2-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl 2-Methylimidazole trimellit Imidazole compounds such as salts; addition reaction products of the imidazole compounds and the epoxy resin (A); imidazoline compounds such as 2-methylimidazoline; guanidine compounds such as dicyandiamide; 1,4-diazabicyclo [2,2, 2] tertiary amine compounds such as octane; and compounds such as novolak salt of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7.

上記アミン系硬化促進剤をマイクロカプセル化する方法については、公知のマイクロカプセル化法を用いることができる。例えば、アミン系硬化剤の微粉末粒子表面に被膜を形成し得る材料によりコーティングする方法、あるいはアミン系硬化促進剤の微粉末粒子の表面層に存在する硬化促進剤の官能基を、該官能基と反応され得る他の反応性物質によりブロックする方法などが挙げられる。   As a method for microencapsulating the amine curing accelerator, a known microencapsulation method can be used. For example, a method of coating with a material capable of forming a film on the fine powder particle surface of the amine-based curing agent, or a functional group of the curing accelerator present in the surface layer of the fine powder particle of the amine-based curing accelerator, And a method of blocking with other reactive substances that can be reacted with.

また、マイクロカプセル型硬化促進剤としては、市販のマイクロカプセル型硬化促進剤を用いることもできる。市販されているマイクロカプセル型硬化促進剤としては、例えば、商品名:MCE−9957(日本化薬社製、メチルメタアクリレートをシェル部として使用しているもの)、旭チバ社製のノバキュアー(商品名:HX−3748、3741、3742、HX−3921HR、HX−3941HP)等が挙げられる。   Moreover, as a microcapsule type hardening accelerator, a commercially available microcapsule type hardening accelerator can also be used. Examples of commercially available microcapsule type curing accelerators include, for example, trade name: MCE-9957 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., using methyl methacrylate as a shell part), NovaCure (product of Asahi Ciba) Name: HX-3748, 3741, 3742, HX-3922HR, HX-3941HP) and the like.

上記マイクロカプセル型硬化促進剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上併用されてもよい。   As for the said microcapsule type hardening accelerator, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記アミンアダクト型硬化促進剤とは、アミン類と種々の化合物を反応させて得られる付加化合物の形態の硬化促進剤である。一般に、アダクト型化合物とは、触媒活性を有する化合物と種々の化合物とを反応させて得られる付加化合物をいう。触媒活性を有する化合物が、イミダゾール化合物や1級、2級または3級アミノ基を有する化合物などのアミン類化合物である場合には、上記付加反応によりアミンアダクト型化合物が得られる。   The amine adduct type curing accelerator is a curing accelerator in the form of an addition compound obtained by reacting amines with various compounds. In general, an adduct type compound refers to an addition compound obtained by reacting a compound having catalytic activity with various compounds. When the compound having catalytic activity is an amine compound such as an imidazole compound or a compound having a primary, secondary or tertiary amino group, an amine adduct type compound is obtained by the above addition reaction.

そして、アダクトされている化合物の種類により、アミンアダクト型硬化促進剤としては、アミン−エポキシアダクト系硬化促進剤、アミン−ウレイドアダクト系硬化促進剤、アミン−ウレタンアダクト系硬化促進剤などが存在する。中でも、硬化の際に発泡し難く
、かつ弾性が低く、耐熱性及び耐湿性が良好な硬化物が得られるため、アミン−エポキシアダクト系硬化促進剤が好ましく、より好ましくは、エポキシ化合物が長鎖であるアミン−エポキシアダクト系硬化促進剤が潜在性がより高いためより一層好ましい。
Depending on the type of compound being adducted, amine-epoxy adduct curing accelerators, amine-ureidoduct curing accelerators, amine-urethane adduct curing accelerators, and the like exist as amine adduct curing accelerators. . Among them, an amine-epoxy adduct-based curing accelerator is preferable because it is difficult to foam during curing, and has a low elasticity and good heat resistance and moisture resistance, and more preferably an epoxy compound is a long chain. The amine-epoxy adduct curing accelerator is more preferred because of its higher potential.

上記アミン−エポキシアダクト系硬化促進剤とは、室温ではエポキシ化合物に不溶性の固体であり、加熱されると可溶化し、硬化促進剤として機能する。このアミン−エポキシアダクト系潜在性硬化促進剤は、上記のように、アミン類とエポキシ化合物と反応して得られる付加化合物である。これらの付加化合物の表面は、イソシアネート化合物や酸性化合物などで処理されていてもよい。   The amine-epoxy adduct curing accelerator is a solid that is insoluble in an epoxy compound at room temperature, solubilized when heated, and functions as a curing accelerator. As described above, the amine-epoxy adduct-based latent curing accelerator is an addition compound obtained by reacting amines with an epoxy compound. The surface of these addition compounds may be treated with an isocyanate compound or an acidic compound.

アミン−エポキシアダクト系潜在性硬化促進剤の製造原料として用いられるエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、カテコール、レゾルシノール等の多価フェノール、またはグリセリンやポリエチレングリコール等の多価アルコールとエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエーテル、あるいはp−ヒドロキシ安息香酸、β−ヒドロキシナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル、あるいはフタル酸、テレフタル酸等のポリカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエステル、あるいは4,4'−ジアミノジフェニルメタンやm−アミノフェノールなどとエピ
クロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルアミン化合物、さらにはエポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン等の多官能性エポキシ化合物や、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等の単官能性エポキシ化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Examples of the epoxy compound used as a raw material for producing an amine-epoxy adduct-based latent curing accelerator include polyhydric phenols such as bisphenol A, bisphenol F, catechol, and resorcinol, or polyhydric alcohols such as glycerin and polyethylene glycol and epichlorohydrin. Polyglycidyl ether obtained by reacting glycidyl ether, or glycidyl ether ester obtained by reacting hydroxycarboxylic acid such as p-hydroxybenzoic acid or β-hydroxynaphthoic acid with epichlorohydrin, or polycarboxylic acid such as phthalic acid or terephthalic acid It is obtained by reacting epichlorohydrin with polyglycidyl ester obtained by reacting chlorohydrin with epichlorohydrin or 4,4′-diaminodiphenylmethane or m-aminophenol. Glycidylamine compounds, polyfunctional epoxy compounds such as epoxidized phenol novolak resin, epoxidized cresol novolac resin, epoxidized polyolefin, and monofunctional epoxy compounds such as butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, etc. Although it is mentioned, it is not limited to these.

アミン−エポキシアダクト系潜在性硬化促進剤の製造原料として用いられるアミン類は、エポキシ基と付加反応しうる活性水素を分子内に1個以上有し、かつ1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基の中から選ばれた置換基を分子内に少なくとも1個以上有するものであれば良い。このようなアミン類としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、n−プロピルアミン、2−ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、4,4'−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン等の脂肪族アミ
ン類、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、2−メチルアニリン等の芳香族アミン類、
2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾリン、2,4−ジメチルイミダゾリン、ピペリジン、ピペラジン等の窒素含有複素環化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの化合物の中でも特に3級アミノ基を有する化合物は潜在性が極めて高い硬化促進剤を与える原料であり、そのような化合物の例を以下に示すがこれらに限定されるものではない。例えば、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジ−n−プロピルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、N−メチルピペラジン等のようなアミン化合物や、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール化合物等のような、分子内に3級アミノ基を有する1級もしくは2級アミン類などがある。アミン−ウレイドアダクト系潜在性硬化促進剤、アミン−ウレタンアダクト系潜在性硬化促進剤の原料となるアミン化合物も同様のものが使用できる。
The amines used as a raw material for producing an amine-epoxy adduct-based latent curing accelerator have at least one active hydrogen capable of addition reaction with an epoxy group in the molecule, and a primary amino group, a secondary amino group, Any one having at least one substituent selected from tertiary amino groups in the molecule may be used. Examples of such amines include aliphatic amines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, n-propylamine, 2-hydroxyethylaminopropylamine, cyclohexylamine, 4,4′-diamino-dicyclohexylmethane, Aromatic amines such as 4′-diaminodiphenylmethane and 2-methylaniline;
Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazoline, 2,4-dimethylimidazoline, piperidine, piperazine, etc. It is not something. Among these compounds, a compound having a tertiary amino group is a raw material that provides a curing accelerator having a very high potential. Examples of such compounds are shown below, but are not limited thereto. For example, amine compounds such as dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, di-n-propylaminopropylamine, dibutylaminopropylamine, dimethylaminoethylamine, diethylaminoethylamine, N-methylpiperazine, 2-methylimidazole, There are primary or secondary amines having a tertiary amino group in the molecule, such as imidazole compounds such as ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, and 2-phenylimidazole. The same thing can be used for the amine compound used as a raw material of an amine-ureidoduct type latent curing accelerator and an amine-urethane adduct type latent curing accelerator.

上記アミン−ウレタンアダクト系潜在性硬化促進剤を製造するに際し、アミンの活性をキャップをするために用いられる処理剤としてのイソシアネート化合物としては、特に限定されるわけではないが、様々なイソシアネート化合物を用いることができる。このようなイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、ジフエニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフエニルス
ルホンジイソシアネート、トリフエニルメタンジイソシアネート、へキサメチレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、3−イソシアネートエチル−3,5,5一トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、3−イソシアネートエチル−3,5,5−トリエチルシクロヘキシルイソシアネート、ジフエニルプロパンジイソシアネート、フエニレンジイソシアネート、シクロヘキシリレンジイソシアネート、3,3'−ジイソシアネートジプロピルエーテル、トリフェ
ニルメタントリイソシアネート、ジフエニルエーテル−4,4'−ジイソシアネート等の
ポリイソシアネート化合物、これらの二量体又は三量体、これらのポリイソシアネート化合物のトリメチロールプロパン、グリセリン等の多価アルコールとの付加物などがある。
In producing the amine-urethane adduct-based latent curing accelerator, the isocyanate compound as a treating agent used for capping the activity of the amine is not particularly limited, but various isocyanate compounds may be used. Can be used. Such isocyanate compounds include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylsulfone diisocyanate, triphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 3-isocyanate methyl-3,5,5- Trimethylcyclohexyl isocyanate, 3-isocyanatoethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, 3-isocyanatoethyl-3,5,5-triethylcyclohexyl isocyanate, diphenylpropane diisocyanate, phenylylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, 3,3 '-Diisocyanate dipropyl ether, triphenylmethane triisocyanate Polyisocyanate compounds such as anate, diphenyl ether-4,4′-diisocyanate, dimers or trimers thereof, adducts of these polyisocyanate compounds with polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, glycerin, etc. is there.

本発明において用いられるアミンアダクト型硬化促進剤としては、様々な市販のアミンアダクト型硬化促進剤を用いることができる。このような市販品としては、以下のアミンアダクト型硬化促進剤が挙げられる。すなわち、アミン−エポキシアダクト系硬化促進剤としては、味の素社製、商品名:アミキュPN−23、アミキュアMY−24、アミキュアMY−D、及びアミキュアMY−Hなど、エー・シー・アール社製、商品名:ハードナーX−3615S、ハードナーX−3293Sなど、パシフィックアンカーケミカル社製、商品名:Ancamine2014ASまたはAncamine2014FGなどが挙げられる。また、アミン−ウレイド型アダクト系硬化促進剤としては、富士化成社製、商品名:フジキュアFXE−1000、フジキュアFXR−1030などが市販されている。   As the amine adduct type curing accelerator used in the present invention, various commercially available amine adduct type curing accelerators can be used. Examples of such commercially available products include the following amine adduct type curing accelerators. That is, as an amine-epoxy adduct type curing accelerator, Ajinomoto Co., Inc., trade name: Amicu PN-23, Amicure MY-24, Amicure MY-D, Amicure MY-H, etc. Trade names: Hardener X-3615S, Hardener X-3293S, etc., manufactured by Pacific Anchor Chemical Company, trade names: Ancamine 2014AS or Ancamine 2014FG, etc. Moreover, as an amine-ureido type adduct hardening accelerator, the Fuji Kasei company make, a brand name: Fujicure FXE-1000, Fujicure FXR-1030, etc. are marketed.

上記アミンアダクト型硬化促進剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   As for the said amine adduct type hardening accelerator, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記マイクロカプセル型硬化促進剤と、アミンアダクト型硬化促進剤の少なくとも一方の硬化促進剤が含有されるが、これらの配合割合については、後述のエポキシ化合物100重量部に対し、合計で0.1〜20重量部の範囲とすることが好ましく、より好ましくは、1.0〜15重量部である。0.1重量部未満では、硬化速度が極めて遅くなり、良好な接着硬化物が得られないことがあり、20重量部を超えると、可使時間が短くなり、作業が困難となることがある。   The microcapsule type curing accelerator and at least one of the amine adduct type curing accelerators are contained, and the blending ratio of these is 0.1 in total with respect to 100 parts by weight of the epoxy compound described later. It is preferable to set it as the range of -20 weight part, More preferably, it is 1.0-15 weight part. If the amount is less than 0.1 parts by weight, the curing rate may be extremely slow, and a good adhesive cured product may not be obtained. If the amount exceeds 20 parts by weight, the pot life may be shortened and the operation may be difficult. .

(イミダゾール系硬化促進剤)
本発明に係るエポキシ系硬化性組成物では、イミダゾール系硬化促進剤が含有されている。イミダゾール系硬化促進剤としては、特に限定されないが、下記の一般式(1)で示されるイミダゾール系硬化促進剤が好適に用いられる。
(Imidazole curing accelerator)
In the epoxy curable composition according to the present invention, an imidazole curing accelerator is contained. Although it does not specifically limit as an imidazole type hardening accelerator, The imidazole type hardening accelerator shown by following General formula (1) is used suitably.

Figure 2006160953
Figure 2006160953

Figure 2006160953
Figure 2006160953

なお、上記R1及びR2は同じであってもよく、異なっていてもよい。さらに、上記R1
及びR2は、炭素数1〜12の置換もしくは非置換の一価の炭化水素基であってもよいが
、この場合、好ましくは、炭素数1〜6の置換もしくは非置換の一価の炭化水素基が望ましい。このような一価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ヘドロキシ基、またはフェニル基などのアルキル基、これらのアルキル基が置換されている置換アルキル基、あるいはアリール基などが挙げられる。R3を構成する上記置換もしくは非置換の一価の
炭化水素基についても、炭素数1〜12、好ましくは炭素数1〜6の適宜の置換もしくは非置換の一価の炭化水素基が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、フェニル基、アリール基などのアルキル基、アルケニル基またはアリール基などが挙げられる。上記R4
構成する炭素数1〜12の置換もしくは非置換の一価の炭化水酸基としては、好ましくは、炭素数1〜12の置換もしくは非置換の一価の炭化水素基が挙げられ、このような一価の炭化水酸基としては、メチル基、エチル基、シアノエチル基、ベンジル基などのアルキル基、置換アルキル基またアラルキル基などが挙げられる。
Note that R 1 and R 2 may be the same or different. Furthermore, R 1 above
And R 2 may be a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. In this case, preferably, it is preferably a substituted or unsubstituted monovalent carbon group having 1 to 6 carbon atoms. A hydrogen group is desirable. Examples of such a monovalent hydrocarbon group include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, hedroxy group, and phenyl group, substituted alkyl groups in which these alkyl groups are substituted, and aryl groups. The substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group constituting R 3 also includes an appropriate substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms. Examples thereof include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, and an aryl group, an alkenyl group, and an aryl group. The substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms constituting R 4 is preferably a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. Examples of such monovalent carbonic hydroxyl groups include alkyl groups such as methyl, ethyl, cyanoethyl, and benzyl groups, substituted alkyl groups, and aralkyl groups.

なお、上述したR1〜R4における置換一価炭化水酸基としては、例えばヒドロキ置換された炭化水酸基、シアノ置換された炭化水酸基などが挙げられる。 In addition, examples of the substituted monovalent hydroxyl group in R 1 to R 4 described above include a hydroxyl group substituted with hydroxy and a hydroxyl group substituted with cyano.

上記イミダゾール系硬化促進剤としては、より具体的には、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2,4-ジメチルイミ
ダゾール、2−へプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1,2-ジエチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−アリール−4,5−ジフェニルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2'−メチルイミダゾリル−(1)']−エチル−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2'−エチル−4'−メチルイミダゾリル−(1)']−エチル−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2'−メチルイミダゾリル−(1)']−エチル−S−トリアジンイソシアヌール酸付加物、2−フェニ
ル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールなどが挙げられる。
More specifically, examples of the imidazole curing accelerator include 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-undecylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-heptadecylimidazole, and 1,2. -Dimethylimidazole, 1,2-diethylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2- Phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-aryl-4,5 -Diphenylimidazole, 2,4- Amino-6- [2′-methylimidazolyl- (1) ′]-ethyl-S-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-ethyl-4′-methylimidazolyl- (1) ′]-ethyl -S-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1) ']-ethyl-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole Etc.

中でも、貯蔵安定性及び硬化性を両立し得るため、イソシアヌル酸変性されたたイミダゾール系硬化促進剤が好適に用いられる。このようなイソシアヌル酸変性されたイミダゾール系硬化促進剤は、商品としては、四国化成社製から販売されている。より具体的には、2,4−ジアミノ−6−[2'−メチルイミダゾリル−(1)']−エチル−S−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−ビニル−S−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジンイソシアヌール酸付加物等があげられる。   Among them, an isocyanuric acid-modified imidazole curing accelerator is preferably used because both storage stability and curability can be achieved. Such isocyanuric acid-modified imidazole curing accelerators are commercially available from Shikoku Kasei Co., Ltd. More specifically, 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1) ′]-ethyl-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, and 2 methylimidazole isocyanuric. Examples include acid adducts, 2,4-diamino-6-vinyl-S-triazine isocyanuric acid adducts, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine isocyanuric acid adducts, and the like.

上記イミダゾール系硬化促進剤は、1種のみを用いられてもよく、2種以上が併用され
てもよい。
As for the said imidazole series hardening accelerator, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記イミダゾール系硬化促進剤の配合割合については、エポキシ化合物100重量部に対し、0.1〜20重量部の範囲とすることが好ましく、より好ましくは、1.0〜15重量部である。0.1重量部未満では、硬化速度が極めて遅くなり、良好な硬化物が得られないことがあり、20重量部を超えると可使時間が短くなり、かつ残存することによる電気的特性の劣化を引き起こすことがある。   About the mixture ratio of the said imidazole series hardening accelerator, it is preferable to set it as the range of 0.1-20 weight part with respect to 100 weight part of epoxy compounds, More preferably, it is 1.0-15 weight part. If the amount is less than 0.1 parts by weight, the curing rate may be extremely slow, and a good cured product may not be obtained. If the amount exceeds 20 parts by weight, the pot life is shortened, and the electrical characteristics deteriorate due to remaining. May cause.

なお、前述したマイクロカプセル型硬化促進剤及び/またはアミンアダクト型硬化促進剤の配合量と、イミダゾール系硬化促進剤の配合量との割合は、重量比で10:0.5〜0.5:10の割合とすることが好ましい。10:0.5よりもマイクロカプセル型硬化促進剤及び/またはアミンアダクト型硬化促進剤の配合割合が多い場合にはイオン不純物が多くなることがあり、0.5:10よりもマイクロカプセル型硬化促進剤及び/またはアミンアダクト型硬化促進剤の配合割合が少ない場合には、硬化速度不良となることがある。   In addition, the ratio of the compounding amount of the microcapsule type curing accelerator and / or amine adduct type curing accelerator described above and the compounding amount of the imidazole-based curing accelerator is 10: 0.5 to 0.5: by weight. A ratio of 10 is preferable. When the blending ratio of the microcapsule type curing accelerator and / or the amine adduct type curing accelerator is larger than 10: 0.5, ionic impurities may increase, and the microcapsule type curing is more than 0.5: 10. When the blending ratio of the accelerator and / or the amine adduct type curing accelerator is small, the curing speed may be poor.

(硬化剤)
前述したように、本発明に係るエポキシ系硬化組成物では、エポキシ化合物と当量反応で硬化反応を引き起こす硬化剤が含有されている。このようなエポキシ硬化剤としては、従来からエポキシ化合物の硬化剤として知られている公知の硬化剤を用いることができる。このような硬化剤としては、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、潜在性硬化剤(ジシジアミドなど)、ジアミン系硬化剤などが挙げられる。中でも、酸無水物硬化剤が、粘度調整が容易であり、かつ硬化物の電気的特性を劣化させないため、好適に用いられる。
(Curing agent)
As described above, the epoxy-based curing composition according to the present invention contains a curing agent that causes a curing reaction by an equivalent reaction with the epoxy compound. As such an epoxy curing agent, a known curing agent conventionally known as an epoxy compound curing agent can be used. Examples of such curing agents include phenolic curing agents, acid anhydride curing agents, latent curing agents (such as dicidiamide), and diamine curing agents. Among them, an acid anhydride curing agent is preferably used because it is easy to adjust the viscosity and does not deteriorate the electrical characteristics of the cured product.

上記無水物系硬化剤としては特に限定されないが、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、3−メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水ハイミック酸、無水コハク酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられ、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。   The anhydride-based curing agent is not particularly limited, and examples thereof include phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, 3-methyltetrahydrophthalic anhydride, hymic anhydride, succinic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

硬化剤の配合割合については、エポキシ化合物のエポキシ基に対し、当量比で0.8倍から0.5倍の範囲で添加することが好ましい。これは、当量比で0.8倍を超えると、余剰の酸無水物が残存し、硬化物の物性が低下することがあるからであり、0.5倍未満では、前述した硬化促進剤のエポキシ化合物に対するイオン反応が生じるおそれがあり、それによって応力緩和性に乏しい硬化物となることがあるからである。   About the compounding ratio of a hardening | curing agent, it is preferable to add in 0.8 to 0.5 times by equivalence ratio with respect to the epoxy group of an epoxy compound. This is because when the equivalent ratio exceeds 0.8, excess acid anhydride may remain, and the physical properties of the cured product may deteriorate. This is because an ionic reaction to the epoxy compound may occur, which may result in a cured product having poor stress relaxation properties.

(エポキシ化合物)
本発明のエポキシ系硬化性組成物において硬化成分として用いられるエポキシ系化合物とは、少なくとも1個のオキシラン環を有する有機化合物をいうものとする。上記エポキシ化合物としては、特に限定される訳ではないが、例えば、下記の様々なエポキシ樹脂及びエポキシ含有化合物が挙げられる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル等のような芳香族エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、並びにこれらの水添化物や臭素化物;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、3,4−エポキシ−2−メチルシクロヘキシルメチル3,4−エポキシ−2−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6
−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、商品名「EHPE−3150」(軟化温度71℃、ダイセル化学工業社製)等のような脂環族エポキシ樹脂;1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル、炭素数が2〜9個(好ましくは2〜4個)のアルキレン基を含むポリオキシアルキレングリコールやポリテトラメチレンエーテルグリコール等を含む長鎖ポリオールのポリグリシジルエーテル等のような脂肪族エポキシ樹脂;フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシジル−p−オキシ安息香酸、サリチル酸のグリシジルエーテル−グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル等のようなグリシジルエステル型エポキシ樹脂並びにこれらの水添化物;トリグリシジルイソシアヌレート、環状アルキレン尿素のN,N’−ジグリシジル誘導体、p−アミノフェノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体、m−アミノフェノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体等のようなグリシジルアミン型エポキシ樹脂並びにこれらの水添化物;グリシジル(メタ)アクリレートと、エチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸エステル等のラジカル重合性モノマーとの共重合体;エポキシ化ポリブタジエン等のような、共役ジエン化合物を主体とする重合体またはその部分水添物の重合体の不飽和炭素の二重結合をエポキシ化したもの;エポキシ化SBS等のような、「ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック」と「共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックまたはその部分水添物の重合体ブロック」とを同一分子内にもつブロック共重合体の、共役ジエン化合物の不飽和炭素の二重結合をエポキシ化したもの;上記各種エポキシ基含有化合物にNBR、CTBN、ポリブタジエン、アクリルゴム等のゴム成分を含有させたゴム変成エポキシ樹脂;等、従来公知の各種エポキシ基含有化合物が挙げられる。
(Epoxy compound)
The epoxy compound used as a curing component in the epoxy curable composition of the present invention refers to an organic compound having at least one oxirane ring. The epoxy compound is not particularly limited, and examples thereof include the following various epoxy resins and epoxy-containing compounds. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin such as bisphenol S type epoxy resin, novolac type epoxy resin such as phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, Aromatic epoxy resins such as trisphenol methane triglycidyl ether, naphthalene type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, hydrogenated products and brominated products thereof; 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxy Cyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-2-methylcyclohexylmethyl 3,4-epoxy-2-methylcyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexyl) Le) adipate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy -6
-Methylcyclohexylmethyl) adipate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexanone-meta-dioxane, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether, trade name "EHPE -3150 "(softening temperature 71 ° C, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like; 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerol tri Glycidyl ether, triglycidyl ether of trimethylolpropane, diglycidyl ether of polyethylene glycol, diglycidyl ether of polypropylene glycol, polyoxyalkylene glycol containing an alkylene group having 2 to 9 carbon atoms (preferably 2 to 4 carbon atoms) Polite Aliphatic epoxy resins such as polyglycidyl ethers of long-chain polyols including methylene ether glycol; phthalic acid diglycidyl ester, tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, diglycidyl-p-oxybenzoic acid Glycidyl ester type epoxy resins such as glycidyl ether-glycidyl ester of salicylic acid, dimer acid glycidyl ester and the like; and hydrogenated products thereof; triglycidyl isocyanurate, N, N′-diglycidyl derivative of cyclic alkylene urea, p-aminophenol Glycidylamine type epoxy resins such as N, N, O-triglycidyl derivatives of N, N, O-triglycidyl derivatives of m-aminophenol and the like; hydrogenated products thereof; ) A copolymer of an acrylate and a radical polymerizable monomer such as ethylene, vinyl acetate, (meth) acrylic acid ester; a polymer mainly composed of a conjugated diene compound such as epoxidized polybutadiene or a partially hydrogenated product thereof An epoxidized double bond of unsaturated carbon of a polymer of "Polymer block mainly composed of vinyl aromatic compound" and "Polymer block mainly composed of conjugated diene compound" such as epoxidized SBS Or a partially copolymerized block copolymer having an epoxidized double bond of unsaturated carbon of a conjugated diene compound; NBR, Rubber-modified epoxy resin containing rubber components such as CTBN, polybutadiene, and acrylic rubber; Thing, and the like.

上記エポキシ化合物は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   As for the said epoxy compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記エポキシ化合物の中でも、少なくとも、エポキシ基を多量に含むポリマーを用いることにより、本発明の硬化性組成物を硬化させることにより得られた硬化物における耐熱性を飛躍的に高めることができ、望ましい。このようなエポキシ基を多量に含むポリマーとしては特に限定されないが、エポキシ基含有アクリル系ポリマーが好適に用いられる。   Among the above epoxy compounds, at least, by using a polymer containing a large amount of an epoxy group, the heat resistance in a cured product obtained by curing the curable composition of the present invention can be dramatically increased, which is desirable. . The polymer containing a large amount of such epoxy groups is not particularly limited, but an epoxy group-containing acrylic polymer is preferably used.

エポキシ基含有ポリマーの重量平均分子量は、5000〜200000の範囲が好ましく、より好ましくは10000〜100000の範囲である。重量平均分子量が5000未満では、耐熱性を向上させる効果が得られないことがあり、200000を超えると貯蔵安定性が低下することがある。   The weight average molecular weight of the epoxy group-containing polymer is preferably in the range of 5,000 to 200,000, more preferably in the range of 10,000 to 100,000. When the weight average molecular weight is less than 5,000, the effect of improving the heat resistance may not be obtained, and when it exceeds 200,000, the storage stability may be lowered.

上記エポキシ基含有ポリマーを用いる場合、上記エポキシ化合物全体を100重量部とした場合、100重量部中、1重量部〜10重量部の範囲で用いることが望ましい。1重量部よりも少ない場合には、耐熱性向上効果がさほど得られないことがあり、10重量部を超えると、硬化性組成物からなるペーストを作製した際の粘度が高くなりすぎ、また糸引などの不具合が生じ易くなるおそれがある。上記エポキシ基含有ポリマーのエポキシ当量としては200〜1000の範囲が好ましい。200〜1000の範囲のエポキシ当量のエポキシ基含有ポリマーは、他のエポキシ系モノマーと相溶性に優れ、従って得られる硬化物の耐熱性を高めることができ、望ましい。   When using the said epoxy group containing polymer, when the said epoxy compound whole is 100 weight part, it is desirable to use in the range of 1 weight part-10 weight part in 100 weight part. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of improving the heat resistance may not be obtained so much. If the amount exceeds 10 parts by weight, the viscosity becomes too high when a paste made of the curable composition is produced, There is a risk that problems such as these are likely to occur. The epoxy equivalent of the epoxy group-containing polymer is preferably in the range of 200 to 1,000. An epoxy group-containing polymer having an epoxy equivalent in the range of 200 to 1,000 is desirable because it has excellent compatibility with other epoxy monomers, and thus can improve the heat resistance of the resulting cured product.

(導電性粉末)
本発明に係る硬化性組成物には、必要に応じて、金属粉末などの導電性粉末がさらに含
有されていてもよい。このような導電性粉末としては、Ag、Cu、Al、Auなどの金属粉末、あるいは合成樹脂粒子の表面に導電膜が形成された導電性粒子などを挙げることができ、特に限定されない。導電性粉末を含有させることにより、本発明に係る硬化性組成物の硬化により得られた硬化物に導電性を付与することができる。従って、上記硬化物を用いて、部材間の接合だけでなく、電気的接続も果たすことが可能となる。
(Conductive powder)
The curable composition according to the present invention may further contain conductive powder such as metal powder, if necessary. Examples of such conductive powder include metal powder such as Ag, Cu, Al, Au, or conductive particles in which a conductive film is formed on the surface of synthetic resin particles, and are not particularly limited. By containing the conductive powder, conductivity can be imparted to the cured product obtained by curing the curable composition according to the present invention. Therefore, not only the joining between members but also electrical connection can be achieved using the cured product.

導電性粉末を含有させる場合には、上記硬化性組成物において、エポキシ化合物100重量部に対して導電性粉末は0.2〜20重量部、より好ましくは1〜10重量部の範囲で配合することが望ましい。0.2重量部未満では、十分な導電性が得られないことがあり、20重量部を超えると、硬化物の物性が低下するおそれがある。   When the conductive powder is contained, the conductive powder is blended in the range of 0.2 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy compound in the curable composition. It is desirable. If the amount is less than 0.2 parts by weight, sufficient conductivity may not be obtained. If the amount exceeds 20 parts by weight, the physical properties of the cured product may be deteriorated.

(その他の添加物)
本発明に係るエポキシ系硬化性組成物には、本発明の課題を達成する上で阻害しない範囲で、必要に応じて他の添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、脂肪族水酸基含有化合物、熱可塑性樹脂、密着性向上剤、充填材、補強材、軟化剤、可塑剤、粘度調整剤、揺変剤、安定剤、酸化防止剤、着色剤、脱水剤、難燃剤、帯電防止剤、発泡剤、防黴剤などが挙げられる。これらの添加剤は1種のみがもちいられてもよく、2種以上が添加されてもよい。
(Other additives)
Other additives may be added to the epoxy-based curable composition according to the present invention as necessary, as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of such additives include aliphatic hydroxyl group-containing compounds, thermoplastic resins, adhesion improvers, fillers, reinforcing materials, softeners, plasticizers, viscosity modifiers, thixotropic agents, stabilizers, antioxidants, Coloring agents, dehydrating agents, flame retardants, antistatic agents, foaming agents, antifungal agents and the like can be mentioned. Only one kind of these additives may be used, or two or more kinds may be added.

また、本発明に係るエポキシ系硬化性組成物には、他の樹脂成分として各種熱可塑性樹脂の1種または2種以上が配合されてもよい。   Moreover, 1 type (s) or 2 or more types of various thermoplastic resins may be mix | blended with the epoxy-type curable composition which concerns on this invention as another resin component.

(製造方法)
本発明に係るエポキシ系硬化性組成物の製造方法は特に限定されず、上記各種成分を均一に分散・混合することにより得ることができる。この分散・混合方法は特に限定されないが、例えば、三本ロール、らいかい機、プラネタリーミキサーなどによる分散・混練方法を挙げることができる。混合に際し、必要に応じて減圧してもよい。また、遊星式の攪拌機を用いることにより、各成分を混合することが望ましく、それによって金属物の混入を避けつつ、各成分を均一にかつ容易に混合することができる。
(Production method)
The manufacturing method of the epoxy-type curable composition which concerns on this invention is not specifically limited, It can obtain by disperse | distributing and mixing the said various components uniformly. The dispersion / mixing method is not particularly limited, and examples thereof include a dispersion / kneading method using a three-roller, a raking machine, a planetary mixer, and the like. During mixing, the pressure may be reduced as necessary. Moreover, it is desirable to mix each component by using a planetary stirrer, whereby each component can be mixed uniformly and easily while avoiding the mixing of metal.

(電子部品)
本発明に係る電子部品は、本発明に従って構成された上記エポキシ系硬化性組成物を硬化することにより得られた硬化物により、電子部品素子と、電子部品素子が電気的に接続される電極ランドを表面に有する基板の電極ランドに接合されていることを特徴とする。このような構造であれば特に限定されないが、好ましくは、電子部品素子が金属バンプを有し、該金属バンプが上記硬化物により基板上の電極ランドに接合されている構造を挙げることができる。このような構造は、前述したフリップチップ実装法で電子部品素子が基板に実装されている構造であり、例えば半導体チップのパッケージ基板の搭載などに広く用いられている。
(Electronic parts)
An electronic component according to the present invention is an electrode land in which an electronic component element and an electronic component element are electrically connected by a cured product obtained by curing the epoxy-based curable composition configured according to the present invention. It is characterized by being bonded to an electrode land of a substrate having a surface thereof. Although it will not specifically limit if it is such a structure, Preferably, the electronic component element has a metal bump, and the structure where this metal bump is joined to the electrode land on a board | substrate with the said hardened | cured material can be mentioned. Such a structure is a structure in which an electronic component element is mounted on a substrate by the above-described flip chip mounting method, and is widely used for mounting a package substrate of a semiconductor chip, for example.

図1は、このような本発明の電子部品の一例を模式的に示す正面断面図である。電子部品1では、電子部品素子2は、下面に複数の金属バンプ3を有する。また、基板4の上面には、複数の電極ランド5が形成されている。ここでは、本発明に従って構成されたエポキシ系硬化性組成物を硬化させることにより得られたシート状硬化物6により、金属バンプ3と電極ランド5とが接合され、かつ電気的に接続されている。   FIG. 1 is a front sectional view schematically showing an example of such an electronic component of the present invention. In the electronic component 1, the electronic component element 2 has a plurality of metal bumps 3 on the lower surface. A plurality of electrode lands 5 are formed on the upper surface of the substrate 4. Here, the metal bump 3 and the electrode land 5 are joined and electrically connected by the sheet-like cured product 6 obtained by curing the epoxy-based curable composition constituted according to the present invention. .

なお、接合方法は特に限定されないが、半硬化状態のシート状のエポキシ系硬化性組成物を基板4上に配置し、上方から電子部品素子2の金属バンプ3が形成されている側を下面として圧接させ、該圧接に際し加熱すればよい。圧接に際し、金属バンプ3によりシート状のエポキシ系硬化性組成物が押し退けられ、金属バンプ3が電極ランド5に搭設され
る。そして、加熱によりシート状の硬化性組成物が硬化し、シート状硬化物6が形成される。もっとも、本発明においては、上記金属バンプ3を有しない電子部品素子を基板上の電極ランドに接合してなる電子部品にも適応することができる。
The bonding method is not particularly limited, but a semi-cured sheet-like epoxy curable composition is disposed on the substrate 4, and the side on which the metal bumps 3 of the electronic component element 2 are formed from above is used as the lower surface. What is necessary is just to make it press-contact and heat in the case of this press-contact. At the time of press contact, the sheet-like epoxy curable composition is pushed away by the metal bump 3, and the metal bump 3 is mounted on the electrode land 5. And the sheet-like curable composition hardens | cures by heating, and the sheet-like hardened | cured material 6 is formed. However, the present invention can also be applied to an electronic component formed by bonding an electronic component element not having the metal bump 3 to an electrode land on a substrate.

また、電子部品素子についても、半導体チップの他様々な能動部品もしくは受動部品を用いることができる。さらに、基板についても、様々な電子部品素子が実装される回路基板に限らず、パッケージ材などであってもよい。   Also for the electronic component element, various active components or passive components other than the semiconductor chip can be used. Furthermore, the board is not limited to a circuit board on which various electronic component elements are mounted, and may be a package material or the like.

本発明に係るエポキシ系硬化性組成物では、硬化促進剤として、マイクロカプセル型硬化促進剤とアミンアダクト型硬化促進剤との少なくとも一方の硬化促進剤と、イミダゾール系硬化促進剤とが含有されている。ここで、マイクロカプセル型硬化促進剤及びアミンアダクト型硬化促進剤は、潜在性硬化促進剤であり、従って、本発明に係るエポキシ系硬化性組成物の貯蔵安定性を高めることが可能とされている。加えて、マイクロカプセル型硬化促進剤及びアミンアダクト型硬化促進剤による硬化促進作用によれば、初期の硬化反応が効果的に促進される。   The epoxy curable composition according to the present invention contains at least one of a microcapsule type curing accelerator and an amine adduct type curing accelerator, and an imidazole type curing accelerator as a curing accelerator. Yes. Here, the microcapsule type curing accelerator and the amine adduct type curing accelerator are latent curing accelerators, and therefore, it is possible to improve the storage stability of the epoxy-based curable composition according to the present invention. Yes. In addition, according to the curing promoting action of the microcapsule type curing accelerator and the amine adduct type curing accelerator, the initial curing reaction is effectively accelerated.

もっとも、マイクロカプセル型硬化促進剤やアミンアダクト型硬化促進剤のみを用いた場合には、初期の硬化反応は促進されるものの、硬化が進行し、ゲル分率が90%程度で飽和し、それ以上、ゲル分率(架橋度)が高まらない。また、エポキシ化合物に結合している塩素イオンを引き抜く反応が生じ、塩素イオンが他の物質と結合してなるような不純物が生成するといいう問題があった。このような不純物が存在すると、例えば電子部品の実装構造において前述したアンダーフィル材として用いた場合、電気的接続の信頼性が損なわれることがあった。   However, when only a microcapsule type curing accelerator or an amine adduct type curing accelerator is used, although the initial curing reaction is accelerated, the curing proceeds and the gel fraction is saturated at about 90%. As described above, the gel fraction (degree of crosslinking) does not increase. Further, there has been a problem that a reaction for extracting chlorine ions bonded to the epoxy compound occurs, and impurities such as chlorine ions bonded to other substances are generated. When such impurities are present, for example, when used as the above-described underfill material in the mounting structure of an electronic component, the reliability of electrical connection may be impaired.

これに対して、イミダゾール系硬化促進剤のみを用いた場合には、上記のような不純物が生じ難い。しかしながら、イミダゾール系硬化促進剤では、硬化反応を促進する際の反応性が十分でないおそれがある。   On the other hand, when only an imidazole series hardening accelerator is used, the above impurities are hard to be generated. However, with an imidazole-based curing accelerator, there is a possibility that the reactivity when accelerating the curing reaction is not sufficient.

そこで、本発明では、上記マイクロカプセル型硬化促進剤及び/またはアミンアダクト型硬化促進剤を用いることにより、初期状態における硬化反応速度が高められ、速硬化性が実現され、しかも硬化反応の中期及び後期には、上記イミダゾール系硬化促進剤の作用により十分に硬化反応が進行する。従って、速硬化性及び硬化物による接合の信頼性の向上を両立することが可能となる。このように、硬化物による接合の信頼性が高められるため、導電性粉末を含有させない場合であっても、導通されるべき部材同士を接触させた状態で本発明に係る硬化性組成物を硬化させるだけで、導通状態を確実に保持することも可能となる。   Therefore, in the present invention, by using the above microcapsule type curing accelerator and / or amine adduct type curing accelerator, the curing reaction rate in the initial state is increased, and the fast curing property is realized. In the later stage, the curing reaction proceeds sufficiently by the action of the imidazole curing accelerator. Therefore, it is possible to achieve both quick curability and improved bonding reliability by the cured product. As described above, since the reliability of bonding with the cured product is improved, the curable composition according to the present invention is cured in a state where the members to be conducted are brought into contact with each other even when the conductive powder is not included. It is also possible to reliably maintain the conduction state simply by making it.

特に、DTAによる発熱ピーク温度が160℃以下である場合には、硬化速度が速くなる。   In particular, when the exothermic peak temperature due to DTA is 160 ° C. or lower, the curing rate is increased.

イミダゾール系硬化促進剤が、イソシアヌル酸変性されたイミダゾール系硬化促進剤である場合にはエポキシ系硬化性組成物の貯蔵安定性及び硬化性をより一層高めることができる。   When the imidazole curing accelerator is an isocyanuric acid-modified imidazole curing accelerator, the storage stability and curability of the epoxy curable composition can be further enhanced.

導電性粉末がさらに含有されている場合には、本発明に従って、導電性を有する硬化物を提供することができる。従って、例えば電子部品の実装構造において、硬化物自体によって電気的接続をも果たすことが可能となる。   When a conductive powder is further contained, a cured product having conductivity can be provided according to the present invention. Therefore, for example, in an electronic component mounting structure, it is possible to achieve electrical connection by the cured product itself.

本発明に係る電子部品では、基板上に本発明のエポキシ系硬化性組成物からなる硬化物
を用いて電子部品素子が接合されており、速やかに硬化されるため、生産性に優れている。しかも接続の信頼性に優れた実装構造を提供することができる。特に、電子部品の金属バンプと基板上の電極ランドとが、上記エポキシ系硬化性組成物の硬化物により接合されている場合には、金属バンプと電極ランドとの接合の信頼性が高められるため、電気的接続の信頼性をより一層高めることができる。
In the electronic component according to the present invention, the electronic component element is bonded onto the substrate using the cured product of the epoxy-based curable composition of the present invention, and is quickly cured, so that the productivity is excellent. In addition, it is possible to provide a mounting structure with excellent connection reliability. In particular, when the metal bumps of the electronic component and the electrode lands on the substrate are bonded with the cured product of the epoxy-based curable composition, the reliability of the bonding between the metal bumps and the electrode lands is improved. In addition, the reliability of the electrical connection can be further improved.

以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を説明することにより本発明を明らかにする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific examples and comparative examples of the present invention. The present invention is not limited to the following examples.

(使用した材料)
(1)エポキシ化合物
エポキシ基含有アクリルポリマー:日本油脂社製、品番:CP−30、重量平均分子量10000、エポキシ当量500
ナフタレン型エポキシ:大日本インキ社製、品番:HP−4032D
ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物:大日本インキ社製、品番:HP−7200
(2)硬化剤
トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸:JER社製、品番:YH−306
トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸:JER社製、品番:YH−307
(3)硬化促進剤
イソシアヌル酸付加型トリアジン型イミダゾール:四国化成工業社製、品番:2MAOK−PW
1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール:四国化成工業社製、品番:2PZ−CN
アミンアダクト型イミダゾール:味の素ファインテクノ社製、品番:PN−23J
マイクロカプセル型潜在性硬化剤:旭化成社製、品番:HX−3748
(4)接着性付与剤
イミダゾールシランカップリング剤:日鉱マテリアルズ社製、品番:SP−1000
(Materials used)
(1) Epoxy compound Epoxy group-containing acrylic polymer: manufactured by NOF Corporation, product number: CP-30, weight average molecular weight 10,000, epoxy equivalent 500
Naphthalene type epoxy: manufactured by Dainippon Ink, product number: HP-4032D
Dicyclopentadiene type epoxy compound: manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., product number: HP-7200
(2) Curing agent Trialkyltetrahydrophthalic anhydride: manufactured by JER, product number: YH-306
Trialkyltetrahydrophthalic anhydride: manufactured by JER, product number: YH-307
(3) Curing accelerator Isocyanuric acid addition type triazine type imidazole: manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., product number: 2MAOK-PW
1-cyanoethyl-2-phenylimidazole: manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., product number: 2PZ-CN
Amine adduct imidazole: manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., product number: PN-23J
Microcapsule type latent curing agent: manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., product number: HX-3748
(4) Adhesiveness imparting agent Imidazole silane coupling agent: manufactured by Nikko Materials Co., Ltd., product number: SP-1000

(実施例1)
下記の表1に示す組成となるように、上記材料を200mlのポリ容器に秤量し、遊星式攪拌機により均一に混合し、ペーストを得た。このペーストを、開口径20μmのポリエステルメッシュを用い、加圧濾過し、さらに10mlのシリンジ中に充填し、実施例1の硬化性組成物を得た。
Example 1
The above materials were weighed into a 200 ml plastic container so as to have the composition shown in Table 1 below, and uniformly mixed with a planetary stirrer to obtain a paste. This paste was subjected to pressure filtration using a polyester mesh having an opening diameter of 20 μm, and further filled into a 10 ml syringe to obtain a curable composition of Example 1.

(実施例2〜7及び比較例1〜3)
下記の表1に示すように、使用した材料の配合割合を変更したこと除いては、実施例1と同様にして、硬化性組成物を得た。
(Examples 2-7 and Comparative Examples 1-3)
As shown in Table 1 below, a curable composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the used materials was changed.

(実施例及び比較例の評価)
上記各硬化性組成物について、(1)DTAによる発熱温度の測定、(2)電気的接続及び機械的接合評価、(3)TCT冷熱サイクル試験及び(4)Clイオン不純物濃度の測定を下記の要領で行った。
(Evaluation of Examples and Comparative Examples)
About each said curable composition, (1) Measurement of exothermic temperature by DTA, (2) Electrical connection and mechanical joint evaluation, (3) TCT thermal cycle test, and (4) Measurement of Cl ion impurity concentration are as follows. I went there.

(1)DTAによる発熱温度の測定:硬化性組成物ペーストについて、セイコーインスツルメンツ社製、TG/DTA6000を用い、発熱ピークを観測した。すなわち、アルミパン中に約10mgのペーストを計り取り、10℃/分の昇温速度で昇温し、このときの最大発熱ピークの温度を読み取り、発熱温度とした。   (1) Measurement of exothermic temperature by DTA: About the curable composition paste, the exothermic peak was observed using TG / DTA6000 by Seiko Instruments Inc. That is, about 10 mg of paste was weighed into an aluminum pan, and the temperature was raised at a rate of temperature increase of 10 ° C./min. The temperature of the maximum exothermic peak at this time was read and used as the exothermic temperature.

(2)接合及び電気的接続の信頼性評価
10×10mmの平面形状を有し、ワイヤボンディングで作製された金からなる複数のスタッドバンプ(直径100μm及び突出高さ約50μm)が下面の周縁に沿って172個配置されているICチップ)と、20mm×20mm×1.0mm厚のガラス/エポキシ系FR−4基板とを用意した。この基板の表面には、上記スタッドバンプの密度に応じて配線パターンが形成されている。配線パターンは、18μmの厚みの銅箔上に、5μmのニッケルメッキ膜及び0.3μmの金メッキ膜を積層した構造を有する。
(2) Reliability evaluation of bonding and electrical connection A plurality of stud bumps (diameter: 100 μm and protruding height: about 50 μm) made of wire bonding and having a planar shape of 10 × 10 mm are formed on the periphery of the lower surface 172 IC chips arranged along with the glass / epoxy FR-4 substrate having a thickness of 20 mm × 20 mm × 1.0 mm. A wiring pattern is formed on the surface of the substrate in accordance with the density of the stud bumps. The wiring pattern has a structure in which a 5 μm nickel plating film and a 0.3 μm gold plating film are laminated on a 18 μm thick copper foil.

上記基板の配線パターン上に、硬化性組成物ペーストを吐出し、ICチップを下面のスタッドバンプが突出している側から載置し、78N/cm2の荷重を加えつつ、200℃
の温度で30秒加熱し、接合した。しかる後、125℃の温度で1時間養生し、導通接合体を得た。なお、上記接合に際しての温度は、熱電対を硬化性組成物ペースト中に挿入し、測定した。
A curable composition paste is discharged onto the wiring pattern of the substrate, and the IC chip is placed from the side where the stud bump on the lower surface protrudes, and a load of 78 N / cm 2 is applied while the temperature is 200 ° C.
Was heated at a temperature of 30 seconds for bonding. Thereafter, it was cured at a temperature of 125 ° C. for 1 hour to obtain a conductive joined body. The temperature at the time of joining was measured by inserting a thermocouple into the curable composition paste.

上記のようにして得られた導通接合体における導通性を、スタッドバンプと基板側の配線パターンとの導通の有無により評価するとともに、硬化性組成物ペーストの硬化物の性状をフィレット部分の硬化度をもとに評価した。下記の表1に結果を示す。なお、表1の評価記号の意味は、以下の通りである。   The conductivity of the conductive assembly obtained as described above was evaluated by the presence or absence of electrical conduction between the stud bump and the wiring pattern on the substrate side, and the property of the cured product of the curable composition paste was determined by the degree of cure of the fillet portion. Based on the evaluation. The results are shown in Table 1 below. The meanings of the evaluation symbols in Table 1 are as follows.

○…導通不良なし
△…導通不良なし、硬化性組成物のペーストの硬化が完了しておらず、進行中
×…導通不良発生及び/または硬化が進行不十分
○… No continuity failure △… No continuity failure, curing of the paste of the curable composition is incomplete, progressing ×… Conductivity failure and / or insufficient progress

(3)TCT冷熱サイクル試験
(2)において導通不良が生じていなかった導通接合体について、常温(20℃)において、高い導通抵抗安定性を有することを確認した後、−40℃に10分間維持し、しかる後、125℃に10分間維持する冷熱サイクルを行うための冷熱サイクル試験機を用い、冷熱サイクル試験を行った。適宜のサイクル数の段階で導通接合体を取り出し、導通抵抗値の変化を確認し、導通抵抗値が所期状態から10%以上低下した冷熱サイクル数を求めた。
(3) TCT thermal cycle test (2) About the conducting joint in which the conduction failure did not occur, after confirming that it has high conduction resistance stability at room temperature (20 ° C), it is maintained at -40 ° C for 10 minutes. Then, after that, a cold cycle test was performed using a cold cycle tester for performing a cold cycle maintained at 125 ° C. for 10 minutes. The conductive joined body was taken out at an appropriate number of cycles, the change in the conductive resistance value was confirmed, and the number of cooling cycles in which the conductive resistance value decreased by 10% or more from the intended state was determined.

(4)塩素イオン濃度の測定
上記硬化性組成物ペーストを170℃のオーブンで30分間加熱硬化させた後、硬化物を約1mg計り取った。この1mgの硬化物を細かく粉砕し、ガラス製試験管中に入れ、蒸留水を10g添加し、バーナーで試験管を封管し、110℃のオーブン中で時々揺動させつつ、12時間加熱抽出を行った。イオンクロマトグラフィーを用い、得られた抽出水中の塩素イオン不純物濃度(ppm)を測定した。
(4) Measurement of chlorine ion concentration The curable composition paste was cured by heating in an oven at 170 ° C. for 30 minutes, and about 1 mg of the cured product was weighed out. This 1 mg cured product is finely pulverized, put into a glass test tube, 10 g of distilled water is added, the test tube is sealed with a burner, and heated and extracted for 12 hours with occasional rocking in an oven at 110 ° C. Went. Using ion chromatography, the chloride ion impurity concentration (ppm) in the obtained extracted water was measured.

Figure 2006160953
Figure 2006160953

表1から明らかなように、硬化促進剤として、マイクロカプセル型硬化促進剤及び/またはアミンアダクト型硬化促進剤と、イミダゾールとを併用した実施例1〜7では、硬化自体が速く進行し、しかも抽出中の塩素イオンの不純物量も少なく、さらに冷熱サイクル試験における信頼性においても優れていることがわかった。   As is apparent from Table 1, in Examples 1 to 7 in which a microcapsule type curing accelerator and / or an amine adduct type curing accelerator and imidazole are used in combination as curing accelerators, the curing itself proceeds rapidly. It was found that the amount of impurities of chlorine ions during extraction was small and the reliability in the cold cycle test was also excellent.

これに対して、マイクロカプセル型硬化促進剤及び/またはアミンアダクト型硬化促進剤のみを用いた比較例1,2では、塩素イオン純物量が多く、さらに接合の信頼性が低いことがわかった。さらに、比較例3では、イミダゾール系硬化促進剤のみを用いたためか、硬化速度が十分でなかった。   On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 using only the microcapsule type curing accelerator and / or the amine adduct type curing accelerator, it was found that the amount of pure chlorine ions was large and the reliability of bonding was low. Furthermore, in Comparative Example 3, the curing rate was not sufficient because only the imidazole-based curing accelerator was used.

本発明のエポキシ系硬化性組成物の硬化物により電子部品素子が基板に接合されている電子部品の一例を示す正面断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Front sectional drawing which shows an example of the electronic component with which the electronic component element was joined to the board | substrate with the hardened | cured material of the epoxy-type curable composition of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…電子部品
2…電子部品素子
3…金属バンプ
4…基板
5…電極ランド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic component 2 ... Electronic component element 3 ... Metal bump 4 ... Board | substrate 5 ... Electrode land

Claims (6)

エポキシ化合物と、該エポキシ化合物の硬化剤と、該硬化剤による硬化を促進する硬化促進剤とを含み、
前記硬化促進剤として、マイクロカプセル型硬化促進剤とアミンアダクト型硬化促進剤との少なくとも一方の硬化促進剤と、イミダゾール系硬化促進剤とを含むことを特徴とする、エポキシ系硬化性組成物。
An epoxy compound, a curing agent for the epoxy compound, and a curing accelerator that accelerates curing by the curing agent,
An epoxy-based curable composition comprising, as the curing accelerator, at least one of a microcapsule-type curing accelerator and an amine adduct-type curing accelerator, and an imidazole-based curing accelerator.
DTAによる発熱ピーク温度が160℃以下であることを特徴とする、請求項1に記載のエポキシ系硬化性組成物。   2. The epoxy curable composition according to claim 1, wherein an exothermic peak temperature by DTA is 160 ° C. or less. 前記イミダゾール系硬化促進剤が、イソシアヌル酸変性されたイミダゾール系硬化促進剤であることを特徴とする、請求項1または2に記載のエポキシ系硬化性組成物。   The epoxy curable composition according to claim 1 or 2, wherein the imidazole curing accelerator is an isocyanuric acid-modified imidazole curing accelerator. 導電性粉末をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエポキシ系硬化性組成物。   The epoxy curable composition according to claim 1, further comprising a conductive powder. 電子部品素子と、前記電子部品素子が実装される基板とを備え、
前記基板上に請求項1〜4のいずれか1項に記載のエポキシ系硬化性組成物からなる硬化物を用いて前記電子部品素子が接合されていることを特徴とする、電子部品。
An electronic component element, and a substrate on which the electronic component element is mounted,
An electronic component, wherein the electronic component element is bonded onto the substrate using a cured product made of the epoxy curable composition according to any one of claims 1 to 4.
前記電子部品素子が、金属バンプを有し、前記基板上に該金属バンプに電気的に接続される電極ランドが形成されており、前記金属バンプと電極ランドとが、前記エポキシ系硬化性組成物の硬化物により接合されていることを特徴とする、請求項5に記載の電子部品。
The electronic component element has a metal bump, and an electrode land electrically connected to the metal bump is formed on the substrate, and the metal bump and the electrode land are formed of the epoxy-based curable composition. The electronic component according to claim 5, wherein the electronic component is joined by a cured product.
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