JP2017110234A - Epoxy resin molding material for sealing and electronic component device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置に関する。 The present invention relates to an epoxy resin molding material for sealing and an electronic component device.
従来から、トランジスタ、IC等の電子部品封止の分野ではエポキシ樹脂成形材料が広く用いられている。この理由としては、エポキシ樹脂が電気特性、耐湿性、耐熱性、機械特性、インサート品との接着性等のバランスがとれているためである。特に、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂とノボラック型フェノール硬化剤の組合せはこれらのバランスに優れており、封止用成形材料のベース樹脂の主流になっている。 Conventionally, epoxy resin molding materials have been widely used in the field of sealing electronic components such as transistors and ICs. This is because the epoxy resin has a good balance of electrical properties, moisture resistance, heat resistance, mechanical properties, adhesiveness with inserts, and the like. In particular, the combination of an ortho-cresol novolac type epoxy resin and a novolac type phenol curing agent has an excellent balance between these, and has become the mainstream of the base resin of the molding material for sealing.
近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化に伴い、実装の高密度化が進み、電子部品装置は従来のピン挿入型から、表面実装型のパッケージが主流になってきている。電子部品装置を配線板に取り付ける場合、従来のピン挿入型パッケージはピンを配線板に挿入した後、配線板裏面からはんだ付けを行うため、パッケージが直接高温にさらされることはなかった。しかし、表面実装型パッケージでは電子部品装置全体がはんだバスやリフロー装置などで処理されるため、パッケージが直接はんだ付け温度にさらされる。この結果、パッケージが吸湿していた場合、はんだ付け時に吸湿水分が急激に膨張し、接着界面の剥離やパッケージクラックが発生し、実装時のパッケージの信頼性を低下させるという問題があった。 With recent miniaturization, weight reduction, and high performance of electronic devices, mounting density has increased, and surface mount packages have become the mainstream in electronic component devices from conventional pin insertion types. When attaching an electronic component device to a wiring board, the conventional pin insertion type package is soldered from the back side of the wiring board after the pins are inserted into the wiring board, so the package was not directly exposed to high temperatures. However, in the surface mount type package, the entire electronic component device is processed by a solder bath or a reflow device, so that the package is directly exposed to the soldering temperature. As a result, when the package absorbs moisture, moisture absorption rapidly expands during soldering, causing peeling of the adhesive interface and package cracks, resulting in a decrease in package reliability during mounting.
上記の問題を解決する対策として、半導体装置内部の吸湿水分を低減するためにICの防湿梱包や、配線板へ実装する前に予めICを十分乾燥して使用するなどの方法もとられている。しかしこれらの方法は手間がかかり、コストも高くなる傾向がある。別の対策としては封止用成形材料に含まれる充てん剤の含有量を増加する方法が挙げられる(例えば、特許文献1参照)。この方法では半導体装置内部の吸湿水分は低減するものの、封止用成形材料の流動性が大幅に低下してしまう問題があった。封止用成形材料の流動性が低いと成形時に金線流れ、ボイド、ピンホール等の発生といった問題が生じる場合があることが知られている。 As measures to solve the above problems, in order to reduce moisture absorption inside the semiconductor device, IC moisture-proof packaging, or a method of sufficiently drying the IC in advance before mounting on a wiring board is used. . However, these methods are time consuming and tend to be expensive. As another measure, there is a method of increasing the content of the filler contained in the sealing molding material (for example, see Patent Document 1). Although this method reduces moisture absorption inside the semiconductor device, there is a problem in that the fluidity of the molding material for sealing is greatly reduced. It is known that when the fluidity of the molding material for sealing is low, problems such as the occurrence of gold wire flow, voids, and pinholes may occur during molding.
本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、耐リフロー性に優れる封止体を形成可能な封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止された素子を備える電子部品装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and provides an epoxy resin molding material for sealing capable of forming a sealing body excellent in reflow resistance, and an electronic component device including an element sealed thereby. Let it be an issue.
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
<1> (A)1分子中にエポキシ基を2以上有するエポキシ樹脂と、(B)硬化剤と、(C)1分子中にフェノール性水酸基を1以上有するカルボン酸アミド誘導体とを含有する封止用エポキシ樹脂成形材料である。
Specific means for solving the above problems are as follows.
<1> (A) An epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule, (B) a curing agent, and (C) a carboxylic acid amide derivative having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule. This is an epoxy resin molding material for fastening.
<2> 前記カルボン酸アミド誘導体の含有率が、0.1質量%以上1.0質量%未満である前記<1>に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料である。 <2> The sealing epoxy resin molding material according to <1>, wherein the content of the carboxylic acid amide derivative is 0.1% by mass or more and less than 1.0% by mass.
<3> (D)シラン化合物を更に含有する前記<1>又は<2>に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料である。 <3> (D) The epoxy resin molding material for sealing according to <1> or <2>, further containing a silane compound.
<4> (E)硬化促進剤を更に含有する前記<1>〜<3>のいずれか1つに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料である。 <4> (E) The epoxy resin molding material for sealing according to any one of <1> to <3>, further including a curing accelerator.
<5> (F)無機充てん剤を更に含有する前記<1>〜<4>のいずれか1つに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料である。 <5> (F) The sealing epoxy resin molding material according to any one of <1> to <4>, further including an inorganic filler.
<6> 前記<1>〜<5>のいずれか1つに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電子部品装置である。 <6> An electronic component device including an element sealed with the sealing epoxy resin molding material according to any one of <1> to <5>.
本発明によれば、耐リフロー性に優れる封止体を形成可能な封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止された素子を備える電子部品装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an electronic component apparatus provided with the epoxy resin molding material for sealing which can form the sealing body excellent in reflow resistance, and the element sealed by this can be provided.
<封止用エポキシ樹脂成形材料>
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、(A)1分子中にエポキシ基を2以上有するエポキシ樹脂(以下、単に「エポキシ樹脂」ともいう)の少なくとも1種と、(B)硬化剤の少なくとも1種と、(C)1分子中にフェノール性水酸基を1以上有するカルボン酸アミド誘導体の少なくとも1種とを含有する。前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じてその他の成分を更に含んでいてもよい。以下、(C)1分子中にフェノール性水酸基を1以上有するカルボン酸アミド誘導体を、単に「カルボン酸アミド誘導体」ともいう。
<Epoxy resin molding material for sealing>
The sealing epoxy resin molding material of the present invention comprises (A) at least one epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule (hereinafter also simply referred to as “epoxy resin”), and (B) a curing agent. At least one kind and (C) at least one kind of carboxylic acid amide derivative having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule. The sealing epoxy resin molding material may further contain other components as necessary. Hereinafter, (C) a carboxylic acid amide derivative having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule is also simply referred to as “carboxylic amide derivative”.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が、エポキシ樹脂及び硬化剤に加えて、前記カルボン酸アミド誘導体を含むことで、硬化後の耐リフロー性に優れる。これは例えば以下のように考えることができる。カルボン酸アミド誘導体に含まれるカルボン酸アミド基が金属と相互作用することで、金属とカルボン酸アミド誘導体との間に良好な接着性が発現する。一方、カルボン酸アミド誘導体に含まれるフェノール性水酸基がエポキシ樹脂と反応して、硬化したエポキシ樹脂にカルボン酸アミド誘導体が固定化される。すなわち金属と硬化したエポキシ樹脂とがカルボン酸アミド誘導体を介して結合することになる。このような結合状態は柔軟性を有するため、高温状態においても硬化したエポキシ樹脂と金属との接着性が向上し、硬化後の耐リフロー性に優れるものと推察される。 Since the epoxy resin molding material for sealing contains the carboxylic acid amide derivative in addition to the epoxy resin and the curing agent, the reflow resistance after curing is excellent. This can be considered as follows, for example. As the carboxylic acid amide group contained in the carboxylic acid amide derivative interacts with the metal, good adhesiveness is developed between the metal and the carboxylic acid amide derivative. On the other hand, the phenolic hydroxyl group contained in the carboxylic acid amide derivative reacts with the epoxy resin, and the carboxylic acid amide derivative is fixed to the cured epoxy resin. That is, the metal and the cured epoxy resin are bonded through the carboxylic acid amide derivative. Since such a bonded state has flexibility, it is presumed that the adhesiveness between the cured epoxy resin and the metal is improved even at a high temperature, and the reflow resistance after curing is excellent.
以下、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。さらに組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。 Hereinafter, the epoxy resin molding material for sealing of the present invention will be described in detail. In addition, the numerical value range shown using "to" in this specification shows the range which includes the numerical value described before and behind "to" as a minimum value and a maximum value, respectively. Further, the content of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition unless there is a specific notice when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition.
(C)カルボン酸アミド誘導体
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、1分子中にフェノール性水酸基を1以上有するカルボン酸アミド誘導体の少なくとも1種を含む。前記カルボン酸アミド誘導体は、分子内に少なくとも1つのカルボン酸アミド基と、少なくとも1つのフェノール性水酸基とを有する化合物であれば特に制限されない。前記カルボン酸アミド誘導体が有するフェノール性水酸基の数は、耐リフロー性の観点から、1〜2であることが好ましく、1であることがより好ましい。またカルボン酸アミド誘導体が有するアミド基の数は、耐リフロー性の観点から、1〜2であることが好ましく、1であることがより好ましい。
(C) Carboxylic acid amide derivative The said epoxy resin molding material for sealing contains at least 1 sort (s) of the carboxylic acid amide derivative which has 1 or more of phenolic hydroxyl groups in 1 molecule. The carboxylic acid amide derivative is not particularly limited as long as it is a compound having at least one carboxylic acid amide group and at least one phenolic hydroxyl group in the molecule. The number of phenolic hydroxyl groups possessed by the carboxylic acid amide derivative is preferably 1 to 2 and more preferably 1 from the viewpoint of reflow resistance. The number of amide groups contained in the carboxylic acid amide derivative is preferably 1 to 2, more preferably 1 from the viewpoint of reflow resistance.
前記カルボン酸アミド誘導体は例えば、フェノール性水酸基を有する芳香環基にカルボン酸アミド基が直接結合した化合物であっても、フェノール性水酸基を有する芳香環基にアルキレン基、アリーレン基等の連結基を介してカルボン酸アミド基が結合した化合物であってもよい。またフェノール性水酸基を有する芳香環基における芳香環基は、芳香族炭化水素環基であっても、芳香族複素環基であってもよく、また芳香環基に芳香環又は脂肪族環が縮環した多環構造を有していてもよい。 The carboxylic acid amide derivative is, for example, a compound in which a carboxylic acid amide group is directly bonded to an aromatic ring group having a phenolic hydroxyl group, and a linking group such as an alkylene group or an arylene group is added to the aromatic ring group having a phenolic hydroxyl group. The compound which the carboxylic acid amide group couple | bonded through may be sufficient. The aromatic ring group in the aromatic ring group having a phenolic hydroxyl group may be an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group, and an aromatic ring or an aliphatic ring is condensed to the aromatic ring group. It may have a cyclic polycyclic structure.
前記カルボン酸アミド誘導体は、耐リフロー性の観点から、フェノール性水酸基を有する芳香環基にカルボン酸アミド基が直接結合した化合物であることが好ましく、フェノール性水酸基を有する芳香族炭化水素環基にカルボン酸アミド基が直接結合した化合物であることが好ましい。 From the viewpoint of reflow resistance, the carboxylic acid amide derivative is preferably a compound in which a carboxylic acid amide group is directly bonded to an aromatic ring group having a phenolic hydroxyl group. A compound in which a carboxylic acid amide group is directly bonded is preferable.
前記カルボン酸アミド誘導体が、フェノール性水酸基を有する芳香環基にカルボン酸アミド基が直接結合する態様である場合、芳香環基にカルボン酸アミド基のカルボニル基が結合する態様であっても、芳香環基にカルボン酸アミド基の窒素原子が結合する態様であってもよい。中でも、耐リフロー性の観点から、芳香環基にカルボン酸アミド基のカルボニル基が結合する態様であることが好ましい。 When the carboxylic acid amide derivative is an embodiment in which the carboxylic acid amide group is directly bonded to the aromatic ring group having a phenolic hydroxyl group, the aromatic ring group may be bonded to the carbonyl group of the carboxylic acid amide group. An embodiment in which the nitrogen atom of the carboxylic acid amide group is bonded to the ring group may be employed. Among these, from the viewpoint of reflow resistance, it is preferable that the carbonyl group of the carboxylic acid amide group is bonded to the aromatic ring group.
また前記カルボン酸アミド誘導体が、フェノール性水酸基を有する芳香環基にカルボン酸アミド基が直接結合する態様である場合、芳香環基におけるフェノール性水酸基の結合位置に対するカルボン酸アミド基の結合位置は特に制限されず、フェノール性水酸基に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれであってもよい。 Further, when the carboxylic acid amide derivative is an embodiment in which the carboxylic acid amide group is directly bonded to the aromatic ring group having a phenolic hydroxyl group, the bonding position of the carboxylic acid amide group with respect to the bonding position of the phenolic hydroxyl group in the aromatic ring group is particularly It is not limited, and any of ortho, meta, and para positions with respect to the phenolic hydroxyl group may be used.
前記カルボン酸アミド誘導体は、フェノール性水酸基及びカルボン酸アミド基以外のその他の置換基を更に有していてもよい。前記その他の置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基等を挙げることができる。前記その他の置換基は可能であれば更に置換基を有していてもよい。前記その他の置換基が有する置換基としては、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基等を挙げることができる。 The carboxylic acid amide derivative may further have other substituents other than the phenolic hydroxyl group and the carboxylic acid amide group. Examples of the other substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group, and an aromatic heterocyclic group. Can do. The other substituents may further have a substituent if possible. Examples of the substituent of the other substituent include a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group, and an aromatic group. A heterocyclic group etc. can be mentioned.
前記カルボン酸アミド誘導体におけるその他の置換基の置換位置は特に制限されない。フェノール性水酸基を有する芳香環基上であっても、カルボン酸アミド基の窒素原子上であってもよい。またその他の置換基の置換数も特に制限されない。 The substitution position of other substituents in the carboxylic acid amide derivative is not particularly limited. It may be on an aromatic ring group having a phenolic hydroxyl group or on a nitrogen atom of a carboxylic acid amide group. Further, the number of substitution of other substituents is not particularly limited.
前記カルボン酸アミド誘導体がカルボン酸アミド基の窒素原子上にその他の置換基を有する場合、その他の置換基は、炭素数1〜6のアルキル基、又は炭素数6〜14の芳香族炭化水素基であることが好ましい。またカルボン酸アミド基の窒素原子上の置換基数は、耐リフロー性の観点から、1であることが好ましい。 When the carboxamide derivative has another substituent on the nitrogen atom of the carboxamide group, the other substituent is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms. It is preferable that The number of substituents on the nitrogen atom of the carboxylic acid amide group is preferably 1 from the viewpoint of reflow resistance.
前記カルボン酸アミド誘導体の分子量は特に制限されない。中でも耐リフロー性の観点から、137〜500であることが好ましく、137〜350であることがより好ましい。また前記カルボン酸アミド誘導体の水酸基当量は特に制限されない。耐リフロー性の観点から、76g/eq〜500g/eqであることが好ましく、90g/eq〜350g/eqであることがより好ましい。ここでカルボン酸アミド誘導体の水酸基当量とは、カルボン酸アミド誘導体に含まれる水酸基1モルあたりのカルボン酸アミド誘導体の分子量を意味する。 The molecular weight of the carboxylic acid amide derivative is not particularly limited. Among these, from the viewpoint of reflow resistance, it is preferably 137 to 500, and more preferably 137 to 350. The hydroxyl equivalent of the carboxylic acid amide derivative is not particularly limited. From the viewpoint of reflow resistance, it is preferably from 76 g / eq to 500 g / eq, more preferably from 90 g / eq to 350 g / eq. Here, the hydroxyl equivalent of the carboxylic acid amide derivative means the molecular weight of the carboxylic acid amide derivative per mole of the hydroxyl group contained in the carboxylic acid amide derivative.
前記カルボン酸アミド誘導体は、吸水率上昇の抑制及び接着性向上の観点から、1分子中にフェノール性水酸基を1以上有し、かつアミド基(−CO−NH−)の両側(すなわちカルボニル基及び窒素原子)に、それぞれ炭素数6〜14の芳香族炭化水素基(より好ましくは、フェニル基又はナフチル基)が結合した2級のカルボン酸アミド誘導体であることが好ましい。 The carboxylic acid amide derivative has one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and has both sides of the amide group (—CO—NH—) (ie, carbonyl group and It is preferably a secondary carboxylic acid amide derivative in which an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms (more preferably a phenyl group or a naphthyl group) is bonded to a nitrogen atom).
前記カルボン酸アミド誘導体の融点は特に制限されない。例えばリフロー性の観点から、前記カルボン酸アミド誘導体の融点は、50℃〜300℃であることが好ましく、100℃〜250℃であることがより好ましい。 The melting point of the carboxylic acid amide derivative is not particularly limited. For example, from the viewpoint of reflowability, the melting point of the carboxylic acid amide derivative is preferably 50 ° C. to 300 ° C., and more preferably 100 ° C. to 250 ° C.
以下に前記カルボン酸アミド誘導体の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
カルボン酸アミド誘導体の具体例としては、p−アセトアミドフェノール、サリチルアミド、サリチルアニリド、3−ヒドロキシ−2−ナフトアミド、3−ヒドロキシ−2−ナフトアニリド、3−ヒドロキシ−N−(1−ナフチル)−2−ナフトアミド、3−ヒドロキシ−2’−メチル−2−ナフトアニリド、3−ヒドロキシ−2’−メトキシ−2−ナフトアニリド、2’−エトキシ−3−ヒドロキシ−2−ナフトアニリド、3−ヒドロキシ−4’−メトキシ−2−ナフトアニリド、3−ヒドロキシ−N−(2−ヒドロキシエチル)−2−ナフトアミド、2,4−ジヒドロキシ−N−(2−ヒドロキシエチル)ベンズアミド、これらの位置異性体、これらの置換体等が挙げられる。
Specific examples of the carboxylic acid amide derivative are given below, but the present invention is not limited to these.
Specific examples of the carboxylic acid amide derivative include p-acetamidophenol, salicylamide, salicylanilide, 3-hydroxy-2-naphthamide, 3-hydroxy-2-naphthanilide, 3-hydroxy-N- (1-naphthyl) -2. -Naphthamide, 3-hydroxy-2'-methyl-2-naphthanilide, 3-hydroxy-2'-methoxy-2-naphthanilide, 2'-ethoxy-3-hydroxy-2-naphthanilide, 3-hydroxy-4'-methoxy 2-naphthoanilide, 3-hydroxy-N- (2-hydroxyethyl) -2-naphthamide, 2,4-dihydroxy-N- (2-hydroxyethyl) benzamide, their positional isomers, their substituents, etc. Can be mentioned.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料における前記カルボン酸アミド誘導体の含有率は特に制限されない。カルボン酸アミド誘導体の含有率は、封止用エポキシ樹脂成形材料の総質量中に0.10質量%以上1.00質量%未満が好ましい。カルボン酸アミド誘導体の含有率が0.10質量%以上であると、耐リフロー性がより向上する傾向がある。またカルボン酸アミド誘導体の含有率が1.00質量%未満であると、形成される樹脂硬化物の硬度がより向上する傾向がある。
さらにカルボン酸アミド誘導体の含有率は、耐リフロー性の観点から、0.15質量%以上であることが好ましく、0.20質量%以上であることがより好ましい。またカルボン酸アミド誘導体の含有率は、形成される樹脂硬化物の硬度の観点から、0.95質量%以下であることが好ましく、0.75質量%以下であることがより好ましい。
The content of the carboxylic acid amide derivative in the epoxy resin molding material for sealing is not particularly limited. The content of the carboxylic acid amide derivative is preferably 0.10% by mass or more and less than 1.00% by mass in the total mass of the epoxy resin molding material for sealing. When the content of the carboxylic acid amide derivative is 0.10% by mass or more, the reflow resistance tends to be further improved. Moreover, when the content of the carboxylic acid amide derivative is less than 1.00% by mass, the hardness of the formed resin cured product tends to be further improved.
Furthermore, the content of the carboxylic acid amide derivative is preferably 0.15% by mass or more, and more preferably 0.20% by mass or more, from the viewpoint of reflow resistance. In addition, the content of the carboxylic acid amide derivative is preferably 0.95% by mass or less, and more preferably 0.75% by mass or less, from the viewpoint of the hardness of the formed resin cured product.
また前記封止用エポキシ樹脂成形材料における前記カルボン酸アミド誘導体と後述する硬化剤の含有比率は特に制限されない。耐リフロー性と形成される樹脂硬化物の硬度の観点から、硬化剤の水酸基当量に対するカルボン酸アミド誘導体の水酸基当量の比が、0.01〜0.20であることが好ましく、0.02〜0.15であることがより好ましい。 Moreover, the content ratio of the carboxylic acid amide derivative and the curing agent described later in the epoxy resin molding material for sealing is not particularly limited. From the viewpoint of reflow resistance and the hardness of the resin cured product to be formed, the ratio of the hydroxyl group equivalent of the carboxylic acid amide derivative to the hydroxyl equivalent of the curing agent is preferably 0.01 to 0.20, More preferably, it is 0.15.
(A)エポキシ樹脂
本発明に用いられるエポキシ樹脂は、1分子中にエポキシ基を2以上有するものであれば特に制限はなく、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般的に使用されているものから適宜選択して用いることができる。エポキシ樹脂として具体的には、フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂、オルトクレゾール・ノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン骨格を有するエポキシ樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のフェノール類及びα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類からなる群より選ばれる少なくとも1種と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したノボラック型エポキシ樹脂;アルキル置換、芳香環置換又は非置換のビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェノール、チオジフェノール等のジグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂;スチルベン型エポキシ樹脂;ハイドロキノン型エポキシ樹脂;フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂;ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等のポリアミンとエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエンとフェノール類の共縮合樹脂のエポキシ化物(ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂);ナフタレン環を有するエポキシ樹脂;フェノール類及びナフトール類の少なくとも1種とジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂のエポキシ化物;トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂;テルペン変性エポキシ樹脂;オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂;脂環族エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A) Epoxy resin The epoxy resin used in the present invention is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups in one molecule, and is generally used for epoxy resin molding materials for sealing. It can be appropriately selected and used. Specific examples of the epoxy resin include phenol / novolak type epoxy resin, orthocresol / novolac type epoxy resin, epoxy resin having triphenylmethane skeleton, phenol, cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F And at least one selected from the group consisting of naphthols such as α-naphthol, β-naphthol and dihydroxynaphthalene, and compounds having an aldehyde group such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde and salicylaldehyde. A novolak-type epoxy resin obtained by epoxidizing a novolak resin obtained by condensation or cocondensation under an acidic catalyst; alkyl-substituted, aromatic ring-substituted or unsubstituted bisphenol Epoxy resin which is diglycidyl ether such as A, bisphenol F, bisphenol S, biphenol, thiodiphenol; stilbene type epoxy resin; hydroquinone type epoxy resin; obtained by reaction of polybasic acid such as phthalic acid and dimer acid with epichlorohydrin Glycidyl ester type epoxy resin; Glycidylamine type epoxy resin obtained by reaction of polyamines such as diaminodiphenylmethane and isocyanuric acid and epichlorohydrin; Epoxidation product of dicyclopentadiene and phenols co-condensation resin (dicyclopentadiene type epoxy resin); Naphthalene Epoxy resin having a ring; phenol synthesized from at least one of phenols and naphthols and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl Epoxy compounds of aralkyl type phenol resins such as aralkyl resins and naphthol / aralkyl resins; trimethylolpropane type epoxy resins; terpene modified epoxy resins; linear aliphatic epoxy resins obtained by oxidizing olefinic bonds with peracids such as peracetic acid An alicyclic epoxy resin or the like. These may be used alone or in combination of two or more.
中でも前記エポキシ樹脂は、流動性と硬化性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のビフェノールのジグリシジルエーテルであるビフェニル型エポキシ樹脂(例えば、三菱化学株式会社製商品名:YX−4000、YL−6121H)を含有していることが好ましい。また硬化性の観点からはノボラック型エポキシ樹脂(例えば、住友化学工業株式会社製商品名:ESCN−190)を含有していることが好ましい。また低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(例えば、DIC株式会社製商品名:HP−7200)を含有していることが好ましい。また耐熱性及び低反り性の観点からはナフタレン型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬株式会社製商品名:NC−7300)を含有していることが好ましい。また流動性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換若しくは芳香環置換又は非置換のビスフェノールFのジグリシジルエーテルであるビスフェノールF型エポキシ樹脂(例えば、新日鐵化学株式会社製商品名YSLV−80XY)を含有していることが好ましい。また流動性とリフロー性の両立の観点からはアルキル置換若しくは芳香環置換又は非置換のチオジフェノールのジグリシジルエーテルであるチオジフェノール型エポキシ樹脂(例えば、新日鐵化学株式会社製商品名:YSLV−120TE)を含有していることが好ましい。また硬化性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換若しくは芳香環置換又は非置換のフェノールとジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル型エポキシ樹脂(例えば日本化薬株式会社製商品名NC−2000L、NC-3000S、CER−3000L)を含有していることが好ましい。また保存安定性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換若しくは芳香環置換又は非置換のナフトール類とジメトキシパラキシレンから合成されるナフトール・アラルキル樹脂のエポキシ化物(例えば、新日鐵化学株式会社製商品名ESN−375、ESN−175)を含有していることが好ましい。また硬化性とTgの向上の観点からはフェノールとサリチルアルデヒドから合成されるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬株式会社製商品名:EPPN−502H)が好ましい。 Among these, the epoxy resin is a biphenyl type epoxy resin which is diglycidyl ether of alkyl-substituted, aromatic-ring-substituted or unsubstituted biphenol (for example, trade name: YX manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) from the viewpoint of compatibility between fluidity and curability. -4000, YL-6121H). Further, from the viewpoint of curability, it is preferable to contain a novolac type epoxy resin (for example, trade name: ESCN-190 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.). Moreover, it is preferable to contain the dicyclopentadiene type epoxy resin (for example, brand name: HP-7200 by DIC Corporation) from a low hygroscopic viewpoint. Moreover, it is preferable to contain the naphthalene type epoxy resin (For example, Nippon Kayaku Co., Ltd. brand name: NC-7300) from a heat resistant and low curvature viewpoint. Further, from the viewpoint of compatibility between fluidity and flame retardancy, bisphenol F type epoxy resin which is diglycidyl ether of alkyl-substituted, aromatic ring-substituted or unsubstituted bisphenol F (for example, trade name YSLV- manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) 80XY) is preferably contained. From the viewpoint of compatibility between fluidity and reflowability, a thiodiphenol-type epoxy resin which is a diglycidyl ether of alkyl-substituted, aromatic-ring-substituted or unsubstituted thiodiphenol (for example, trade name: manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .: YSLV-120TE) is preferably contained. From the viewpoint of both curability and flame retardancy, phenol / aralkyl type epoxy resins synthesized from alkyl-substituted, aromatic-ring-substituted or unsubstituted phenol and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl (eg Nippon Kayaku) It is preferable to contain the brand names NC-2000L, NC-3000S, CER-3000L). Also, from the viewpoint of both storage stability and flame retardancy, an epoxidized naphthol / aralkyl resin synthesized from alkyl-substituted, aromatic-ring-substituted or unsubstituted naphthols and dimethoxyparaxylene (for example, Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) It is preferable that the product name ESN-375 and ESN-175) are contained. Further, from the viewpoint of improving curability and Tg, a triphenylmethane type epoxy resin synthesized from phenol and salicylaldehyde (for example, trade name: EPPN-502H manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is preferable.
また上記以外にも、低反りの観点からはジヒドロアントラセン型エポキシ樹脂(例えば、三菱化学社製商品名:YX−8800)が好ましく、耐リフロー性と硬化性と流動性のバランスの観点からはメトキシナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製商品名HP−5000など)が好ましい。 In addition to the above, a dihydroanthracene type epoxy resin (for example, trade name: YX-8800 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is preferable from the viewpoint of low warpage, and methoxy from the viewpoint of the balance between reflow resistance, curability and fluidity. A naphthalene type epoxy resin (trade name HP-5000 manufactured by DIC Corporation) is preferable.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、多官能エポキシ樹脂として、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、チオジフェノール型エポキシ樹脂、フェノール・アラルキル樹脂のエポキシ化物、ナフトール・アラルキル樹脂のエポキシ化物、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロアントラセン型エポキシ樹脂、及びメトキシナフタレン型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種のエポキシ樹脂(以下、「特定エポキシ樹脂」ともいう)を含むことが好ましい。 The epoxy resin molding material for sealing is, as a polyfunctional epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, novolac type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, thiodiphenol type epoxy resin At least one epoxy resin selected from the group consisting of epoxidized phenol / aralkyl resins, epoxidized naphthol / aralkyl resins, triphenylmethane type epoxy resins, dihydroanthracene type epoxy resins, and methoxynaphthalene type epoxy resins , Also referred to as “specific epoxy resin”).
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が、前記特定エポキシ樹脂を含む場合、前記特定エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中に20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい。 When the sealing epoxy resin molding material contains the specific epoxy resin, the content of the specific epoxy resin is preferably 20% by mass or more in the total amount of the epoxy resin in order to exert its performance, 30 The content is more preferably at least 50% by mass, and even more preferably at least 50% by mass.
前記特定エポキシ樹脂は、1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。特定エポキシ樹脂の2種以上を組み合わせて用いる場合、前記特定エポキシ樹脂の含有率は、その性能をより効果的に発揮する観点から、エポキシ樹脂全量中に50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。 The said specific epoxy resin may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type. When two or more specific epoxy resins are used in combination, the content of the specific epoxy resin is preferably 50% by mass or more in the total amount of the epoxy resin from the viewpoint of more effectively exhibiting the performance. More preferably, the content is at least 80% by mass, and even more preferably at least 80% by mass.
前記エポキシ樹脂のエポキシ当量は特に制限されない。中でも成形性、耐リフロー性及び電気的信頼など各種特性バランスの観点から、100g/eq〜1000g/eqであることが好ましく、150g/eq〜500g/eqであることがより好ましい。 The epoxy equivalent of the epoxy resin is not particularly limited. Among these, from the viewpoint of balance of various properties such as moldability, reflow resistance and electrical reliability, it is preferably 100 g / eq to 1000 g / eq, and more preferably 150 g / eq to 500 g / eq.
また前記エポキシ樹脂の軟化点又は融点は特に制限されない。中でも成形性、耐リフロー性の観点から、軟化点又は融点は、40℃〜180℃であることが好ましく、封止用エポキシ樹脂成型材料作製時における取扱い性の観点からは50℃〜130℃であることがより好ましい。 The softening point or melting point of the epoxy resin is not particularly limited. Among these, from the viewpoint of moldability and reflow resistance, the softening point or melting point is preferably 40 ° C to 180 ° C, and from the viewpoint of handleability at the time of producing an epoxy resin molding material for sealing, it is 50 ° C to 130 ° C. More preferably.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料におけるエポキシ樹脂の含有率は、成形性、耐リフロー性の観点から、3質量%〜15質量%であることが好ましく、5質量%〜12質量%であることがより好ましい。 The content of the epoxy resin in the sealing epoxy resin molding material is preferably 3% by mass to 15% by mass and preferably 5% by mass to 12% by mass from the viewpoints of moldability and reflow resistance. More preferred.
(B)硬化剤
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、硬化剤の少なくとも1種を含む。前記硬化剤は、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限はない。たとえば、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェニルフェノール、チオジフェノール、アミノフェノール等のフェノール類及びα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類からなる群より選択される少なくとも1種と、ホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂;フェノール類及びナフトール類からなる群より選択される少なくとも1種と、ジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルとから合成されるフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂;フェノール・ノボラック構造とフェノール・アラルキル構造とがランダム、ブロック又は交互に繰り返された共重合型フェノール・アラルキル樹脂;パラキシリレン変性フェノール樹脂;メタキシリレン変性フェノール樹脂;メラミン変性フェノール樹脂;テルペン変性フェノール樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂;シクロペンタジエン変性フェノール樹脂;多環芳香環変性フェノール樹脂が挙げられる。これらは1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(B) Curing agent The epoxy resin molding material for sealing contains at least one curing agent. If the said hardening | curing agent is generally used for the epoxy resin molding material for sealing, there will be no restriction | limiting in particular. For example, selected from the group consisting of phenols such as phenol, cresol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, phenylphenol, thiodiphenol, aminophenol, and naphthols such as α-naphthol, β-naphthol, and dihydroxynaphthalene. Selected from the group consisting of phenols and naphthols obtained by condensing or co-condensing at least one kind of a compound having an aldehyde group such as formaldehyde, benzaldehyde, and salicylaldehyde with an acidic catalyst. Aralkyl-type phenol resins such as phenol / aralkyl resins and naphthol / aralkyl resins synthesized from at least one kind and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl; Copolymer-type phenol-aralkyl resin in which an enol-novolak structure and a phenol-aralkyl structure are randomly, blocked, or alternately repeated; paraxylylene-modified phenol resin; metaxylylene-modified phenol resin; melamine-modified phenol resin; terpene-modified phenol resin; Examples thereof include pentadiene-modified phenol resins; cyclopentadiene-modified phenol resins; polycyclic aromatic ring-modified phenol resins. These may be used alone or in combination of two or more.
中でも、流動性、難燃性及び耐リフロー性の観点からはフェノール・アラルキル樹脂(例えば、明和化成株式会社製商品名MEH−7851及びMEH−7800、三井化学株式会社製商品名:XLC)及びナフトール・アラルキル樹脂(例えば、新日鐵化学株式会社製商品名SN−475、SN−170)からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。また低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂(例えば、新日本石油化学株式会社製商品名:DPP)が好ましい。また硬化性の観点からはノボラック型フェノール樹脂(例えば、明和化成株式会社製商品名:H−4及びH−100)が好ましい。 Among them, from the viewpoint of fluidity, flame retardancy, and reflow resistance, phenol aralkyl resins (for example, trade names MEH-7851 and MEH-7800 manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., trade name: XLC manufactured by Mitsui Chemicals) and naphthol are used. -At least 1 sort (s) chosen from the group which consists of aralkyl resin (For example, Nippon Steel Chemical Co., Ltd. brand name SN-475, SN-170) is preferable. Further, from the viewpoint of low hygroscopicity, dicyclopentadiene-modified phenolic resin (for example, trade name: DPP manufactured by Shin Nippon Petrochemical Co., Ltd.) is preferable. From the viewpoint of curability, novolak type phenol resins (for example, trade names: H-4 and H-100 manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.) are preferable.
前記硬化剤は、フェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、及びノボラック型フェノール樹脂からなる群より選ばれるフェノール樹脂(以下、「特定フェノール樹脂」ともいう)の少なくとも1種を含有していることが好ましい。 The curing agent is at least one phenol resin selected from the group consisting of phenol-aralkyl resins, naphthol-aralkyl resins, dicyclopentadiene-modified phenol resins, and novolac-type phenol resins (hereinafter also referred to as “specific phenol resins”). It is preferable to contain.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料に含まれる硬化剤のうち、フェノール・アラルキル樹脂及びナフトール・アラルキル樹脂は、難燃性の観点からその一部又は全部がアセナフチレン等の重合性モノマーと予備混合されていることが好ましい。アセナフチレンはアセナフテンを脱水素して得ることができるが、市販品を用いてもよい。また、アセナフチレンの代わりにアセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物として用いることもできる。アセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物を得る方法としては、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合等が挙げられる。また、重合に際しては従来公知の触媒を用いることができるが、触媒を使用せずに熱だけで行うこともできる。この際、重合温度は80℃〜160℃が好ましく、90℃〜150℃がより好ましい。得られるアセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物の軟化点は、60℃〜150℃が好ましく、70℃〜130℃がより好ましい。
前記重合物の軟化点が60℃以上であると、成形時の染み出しが抑制され、成形性が向上する傾向にある。また150℃以下であると、エポキシ樹脂及び硬化剤との相溶性が向上する傾向にある。
Among the curing agents contained in the sealing epoxy resin molding material, the phenol / aralkyl resin and the naphthol / aralkyl resin are partially mixed with a polymerizable monomer such as acenaphthylene from the viewpoint of flame retardancy. Preferably it is. Although acenaphthylene can be obtained by dehydrogenating acenaphthene, a commercially available product may be used. Moreover, it can also be used as a polymer of acenaphthylene or a polymer of acenaphthylene and other aromatic olefins instead of acenaphthylene. Examples of a method for obtaining a polymer of acenaphthylene or a polymer of acenaphthylene and another aromatic olefin include radical polymerization, cationic polymerization, and anionic polymerization. In the polymerization, a conventionally known catalyst can be used, but it can also be carried out only by heat without using a catalyst. In this case, the polymerization temperature is preferably 80 ° C to 160 ° C, and more preferably 90 ° C to 150 ° C. The softening point of the resulting polymer of acenaphthylene or the polymer of acenaphthylene and another aromatic olefin is preferably 60 ° C to 150 ° C, more preferably 70 ° C to 130 ° C.
When the polymer has a softening point of 60 ° C. or higher, seepage during molding is suppressed and moldability tends to be improved. Moreover, it exists in the tendency for compatibility with an epoxy resin and a hardening | curing agent to improve that it is 150 degrees C or less.
アセナフチレンと共重合させる他の芳香族オレフィンとしては、スチレン、α−メチルスチレン、インデン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ビニルナフタレン、ビニルビフェニル、これらのアルキル置換体等が挙げられる。また、上記した芳香族オレフィン以外に本発明の効果に支障の無い範囲で脂肪族オレフィンを併用することもできる。脂肪族オレフィンとしては、(メタ)アクリル酸及びそれらのエステル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、フマル酸、それらのエステル等が挙げられる。
これら脂肪族オレフィンの使用量は、フェノール・アラルキル樹脂及びナフトール・アラルキル樹脂との予備混合に供される重合モノマー全量中、20質量%以下が好ましく、9質量%以下がより好ましい。
Examples of other aromatic olefins copolymerized with acenaphthylene include styrene, α-methylstyrene, indene, benzothiophene, benzofuran, vinylnaphthalene, vinylbiphenyl, and alkyl-substituted products thereof. In addition to the above-mentioned aromatic olefins, aliphatic olefins can be used in combination as long as the effects of the present invention are not hindered. Examples of the aliphatic olefin include (meth) acrylic acid and esters thereof, maleic anhydride, itaconic anhydride, fumaric acid, esters thereof and the like.
The amount of these aliphatic olefins to be used is preferably 20% by mass or less, more preferably 9% by mass or less, based on the total amount of the polymerization monomer used for the preliminary mixing with the phenol / aralkyl resin and naphthol / aralkyl resin.
硬化剤の一部又は全部とアセナフチレンとの予備混合の方法としては、硬化剤及びアセナフチレンをそれぞれ微細に粉砕し固体状態のままミキサー等で混合する方法、両成分を溶解する溶媒に均一に溶解させた後、溶媒を除去する方法、硬化剤及びアセナフチレンの少なくとも一方の軟化点以上の温度で両者を溶融混合する方法等で行うことができる。中でも均一な混合物が得られて不純物の混入が少ないことから、溶融混合法が好ましい。
前記の方法により予備混合物(アセナフチレン変性硬化剤)が製造される。溶融混合は、硬化剤及びアセナフチレンの少なくとも一方の軟化点以上の温度であれば制限はない。中でも100℃〜250℃が好ましく、120℃〜200℃がより好ましい。また、溶融混合は両者が均一に混合すれば混合時間に制限はない。中でも1時間〜20時間が好ましく、2時間〜15時間がより好ましい。硬化剤とアセナフチレンを予備混合する場合、混合中にアセナフチレンが重合もしくは硬化剤と反応しても構わない。
As a method of premixing part or all of the curing agent with acenaphthylene, the curing agent and acenaphthylene are finely pulverized and mixed in a solid state with a mixer or the like, or both components are uniformly dissolved in a solvent that dissolves them. After that, the method can be performed by a method of removing the solvent, a method of melt-mixing both at a temperature higher than the softening point of at least one of the curing agent and acenaphthylene. Among them, the melt mixing method is preferable because a uniform mixture is obtained and impurities are less mixed.
The premix (acenaphthylene-modified curing agent) is produced by the above method. The melt mixing is not limited as long as the temperature is at least the softening point of at least one of the curing agent and acenaphthylene. Among these, 100 ° C to 250 ° C is preferable, and 120 ° C to 200 ° C is more preferable. Further, in the melt mixing, there is no limitation on the mixing time as long as both are mixed uniformly. Among these, 1 hour to 20 hours are preferable, and 2 hours to 15 hours are more preferable. When the curing agent and acenaphthylene are premixed, the acenaphthylene may polymerize or react with the curing agent during mixing.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が、前記に例示したフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、及びノボラック型フェノール樹脂からなる群より選ばれる特定フェノール樹脂を含む場合、これら特定フェノール樹脂の含有率は、その性能をより効果的に発揮する観点から、硬化剤全量中30質量%以上とすることが好ましく、50質量%以上がより好ましい。 When the sealing epoxy resin molding material contains a specific phenol resin selected from the group consisting of the phenol-aralkyl resin, naphthol-aralkyl resin, dicyclopentadiene-modified phenol resin, and novolak-type phenol resin exemplified above. The content of the specific phenol resin is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, based on the total amount of the curing agent, from the viewpoint of more effectively exhibiting the performance.
前記特定フェノール樹脂は、いずれか1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。前記特定フェノール樹脂を2種以上組み合わせて用いる場合、その含有率は、硬化剤全量中に合わせて50質量%以上とすることが好ましく、60質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましい。 Any one of the specific phenol resins may be used alone, or two or more of them may be used in combination. When two or more kinds of the specific phenol resins are used in combination, the content is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and further preferably 80% by mass or more in the total amount of the curing agent. .
前記硬化剤の水酸基当量は特に制限されない。中でも成形性、耐リフロー性、電気的信頼性等の各種特性バランスの観点から、70g/eq〜1000g/eqであることが好ましく、80g/eq〜500g/eqであることがより好ましい。
また前記硬化剤の軟化点又は融点は特に制限されない。中でも成形性と耐リフロー性の観点から、軟化点又は融点は40℃〜180℃であることが好ましく、封止用エポキシ樹脂成型材料作製時における取扱い性の観点からは50℃〜130℃であることがより好ましい。
The hydroxyl equivalent of the curing agent is not particularly limited. Among these, from the viewpoint of balance of various properties such as formability, reflow resistance, and electrical reliability, it is preferably 70 g / eq to 1000 g / eq, and more preferably 80 g / eq to 500 g / eq.
The softening point or melting point of the curing agent is not particularly limited. Among these, from the viewpoint of moldability and reflow resistance, the softening point or melting point is preferably 40 ° C to 180 ° C, and from the viewpoint of handleability during the production of an epoxy resin molding material for sealing, it is 50 ° C to 130 ° C. It is more preferable.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料において、(A)エポキシ樹脂と(B)硬化剤との当量比、すなわちエポキシ基に対する硬化剤中の水酸基数の比(硬化剤中の水酸基数/エポキシ樹脂中のエポキシ基数)は、特に制限はない。それぞれの未反応分を少なく抑えるために0.5〜2.0の範囲に設定されることが好ましく、0.6〜1.3がより好ましい。さらに成形性、耐リフロー性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料を得るためには0.8〜1.2の範囲に設定されることがさらに好ましい。 In the sealing epoxy resin molding material, the equivalent ratio of (A) epoxy resin and (B) curing agent, that is, the ratio of the number of hydroxyl groups in the curing agent to the epoxy group (number of hydroxyl groups in curing agent / in epoxy resin) The number of epoxy groups is not particularly limited. In order to suppress each unreacted component to be small, it is preferably set in the range of 0.5 to 2.0, more preferably 0.6 to 1.3. Further, in order to obtain an epoxy resin molding material for sealing excellent in moldability and reflow resistance, it is more preferably set in the range of 0.8 to 1.2.
更に前記封止用エポキシ樹脂成形材料において、(A)エポキシ樹脂と(B)硬化剤及び(C)カルボン酸アミド誘導体との当量比、すなわちエポキシ基に対する硬化剤及びカルボン酸アミド誘導体の総量に含まれる水酸基数の比(硬化剤及びカルボン酸アミド誘導体の水酸基数/エポキシ樹脂中のエポキシ基数)は特に制限されない。それぞれの未反応分を少なく抑えるために0.5以上2.0以下の範囲に設定されることが好ましく、0.6以上1.3以下がより好ましい。さらに成形性、耐リフロー性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料を得るためには0.8以上1.2以下の範囲に設定されることがさらに好ましい。 Further, in the epoxy resin molding material for sealing, the equivalent ratio of (A) epoxy resin to (B) curing agent and (C) carboxylic acid amide derivative, that is, included in the total amount of the curing agent and carboxylic acid amide derivative with respect to the epoxy group The ratio of the number of hydroxyl groups (the number of hydroxyl groups of the curing agent and the carboxylic acid amide derivative / the number of epoxy groups in the epoxy resin) is not particularly limited. In order to suppress the amount of each unreacted component, it is preferably set in the range of 0.5 to 2.0, more preferably 0.6 to 1.3. Furthermore, in order to obtain a sealing epoxy resin molding material excellent in moldability and reflow resistance, it is more preferably set in a range of 0.8 to 1.2.
(D)シラン化合物
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、シラン化合物の少なくとも1種を更に含むことが好ましい。シラン化合物を含むことで、流動性、耐リフロー性、接着性がより向上する。前記シラン化合物は、少なくとも1つのケイ素−炭素結合を有する化合物であれば特に制限はなく、シランカップリング剤として通常用いられる化合物から適宜選択して用いることができる。前記シラン化合物は、エポキシ基、メルカプト基、アミノ基、ウレイド基、及びビニル基からなる群より選ばれる官能基の少なくとも1種を有することが好ましい。
(D) Silane compound It is preferable that the epoxy resin molding material for sealing further contains at least one silane compound. By including a silane compound, fluidity, reflow resistance, and adhesion are further improved. The silane compound is not particularly limited as long as it is a compound having at least one silicon-carbon bond, and can be appropriately selected from compounds usually used as a silane coupling agent. The silane compound preferably has at least one functional group selected from the group consisting of epoxy groups, mercapto groups, amino groups, ureido groups, and vinyl groups.
前記シラン化合物としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−[ビス(β−ヒドロキシエチル)]アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(トリメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルシランジオール、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、トリフェニルシラノール、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリエトキシシラン、2−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)フェニルイミン、3−(3−(トリエトキシシリル)プロピルアミノ)−N,N−ジメチルプロピオンアミド、N−トリエトキシシリルプロピル−β−アラニンメチルエステル、3−(トリエトキシシリルプロピル)ジヒドロ−3,5−フランジオン、ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン等のシラン系化合物、1H−イミダゾール、2−アルキルイミダゾール、2,4−ジアルキルイミダゾール、4−ビニルイミダゾール等のイミダゾール化合物とγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のγ−グリシドキシプロピルアルコキシシランの反応物であるイミダゾール系シラン化合物が挙げられる。これらは1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the silane compound include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, and γ-methacrylate. Roxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyldimethylmethoxysilane, γ-methacryloxypropyldimethylethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxy Silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysila Γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethylmethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethylethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercapto Propyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ- [bis (β-hydroxyethyl)] Aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, N- (trimethoxysilylpropyl) ethylenediamine, isocyanatepropyltrimethoxysilane, isocyanine Topropyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenylsilanediol, triphenyl Methoxysilane, triphenylethoxysilane, triphenylsilanol, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilane, γ-anilinopropyl Trimethoxysilane, γ-anilinopropyltriethoxysilane, 2-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, 3-triethoxysilane Ru-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N- (3-triethoxysilylpropyl) phenylimine, 3- (3- (triethoxysilyl) propylamino) -N, N-dimethylpropionamide Silane compounds such as N-triethoxysilylpropyl-β-alanine methyl ester, 3- (triethoxysilylpropyl) dihydro-3,5-furandone, bis (trimethoxysilyl) benzene, 1H-imidazole, 2- Reaction of imidazole compounds such as alkylimidazole, 2,4-dialkylimidazole and 4-vinylimidazole with γ-glycidoxypropylalkoxysilane such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-glycidoxypropyltriethoxysilane Imidazole-based silane compounds And the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料がシラン化合物を含む場合、シラン化合物の含有率は、成形性および流動性の観点から、封止用エポキシ樹脂成形材料の総質量中に、0.06質量%以上2質量%未満が好ましく、0.1質量%以上0.75質量%未満がより好ましく、0.2質量%以上0.7質量%未満がさらに好ましい。シラン化合物の含有率が0.06質量%以上であると流動性がより向上する傾向にある。また2質量%未満であるとボイド等の成形不良の発生をより効果的に抑制できる傾向がある。 When the sealing epoxy resin molding material contains a silane compound, the content of the silane compound is 0.06% by mass or more in the total mass of the sealing epoxy resin molding material from the viewpoint of moldability and fluidity. The amount is preferably less than 2% by mass, more preferably 0.1% by mass or more and less than 0.75% by mass, and further preferably 0.2% by mass or more and less than 0.7% by mass. When the content of the silane compound is 0.06% by mass or more, the fluidity tends to be further improved. Moreover, there exists a tendency which can suppress more effectively generation | occurrence | production of molding defects, such as a void, as it is less than 2 mass%.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、シラン化合物以外の従来公知のカップリング剤を更に含んでいてもよい。シラン化合物以外のカップリング剤としては、例えば、チタネート系カップリング剤、アルミニウムキレート化合物、アルミニウム/ジルコニウム化合物などが挙げられる。これらは1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The sealing epoxy resin molding material may further contain a conventionally known coupling agent other than the silane compound. Examples of coupling agents other than silane compounds include titanate coupling agents, aluminum chelate compounds, and aluminum / zirconium compounds. These may be used alone or in combination of two or more.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料がシラン化合物以外のカップリング剤を含む場合、その含有率は、成形性及び接着性の観点から、封止用エポキシ樹脂成形材料の総質量中に、0.06質量%以上2質量%未満が好ましく、0.1質量%以上0.75質量%未満がより好ましく、0.2質量%以上0.7質量%未満がさらに好ましい。シランカップリング剤の含有率が0.06質量%以上であると流動性がより向上する傾向にある。また2質量%未満であるとボイド等の成形不良の発生をより効果的に抑制できる傾向がある。 When the sealing epoxy resin molding material contains a coupling agent other than the silane compound, the content is 0.06 in the total mass of the sealing epoxy resin molding material from the viewpoint of moldability and adhesiveness. The mass% is preferably 2% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more and less than 0.75% by mass, and further preferably 0.2% by mass or more and less than 0.7% by mass. When the content of the silane coupling agent is 0.06% by mass or more, the fluidity tends to be further improved. Moreover, there exists a tendency which can suppress more effectively generation | occurrence | production of molding defects, such as a void, as it is less than 2 mass%.
(E)硬化促進剤
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、硬化促進剤の少なくとも1種を更に含むことが好ましい。硬化促進剤を含むことで、耐リフロー性、成形性、硬化性がより向上する。硬化促進剤はエポキシ樹脂の硬化反応を促進可能な化合物であれば特に制限はなく、通常用いられる化合物から適宜選択して用いることができる。硬化促進剤としては、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5、5,6−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7等のシクロアミジン化合物;これらのシクロアミジン化合物に、無水マレイン酸、1,4−ベンゾキノン、2,5−トルキノン、1,4−ナフトキノン、2,3−ジメチルベンゾキノン、2,6−ジメチルベンゾキノン、2,3−ジメトキシ−5−メチル−1,4−ベンゾキノン、2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノン、フェニル−1,4−ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有する化合物;ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第三級アミン化合物;これらの第三級アミン化合物の誘導体、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2―フェニル−4−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール化合物;これらのイミダゾール化合物の誘導体、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(4−メチルフェニル)ホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン化合物;これらの有機ホスフィン化合物に無水マレイン酸、上記キノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有するリン化合物;テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムエチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラブチルボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート;2−エチル−4−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N−メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩;これらのテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート及びテトラフェニルボロン塩の誘導体などが挙げられる。これらは1種を単独で用いても2種以上組み合わせて用いてもよい。
(E) Curing accelerator It is preferable that the epoxy resin molding material for sealing further contains at least one curing accelerator. By including a curing accelerator, reflow resistance, moldability, and curability are further improved. The curing accelerator is not particularly limited as long as it is a compound capable of accelerating the curing reaction of the epoxy resin, and can be appropriately selected from commonly used compounds. Examples of the curing accelerator include 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5, 5,6-dibutylamino-1,8. -Cycloamidine compounds such as diazabicyclo [5.4.0] undecene-7; these cycloamidine compounds include maleic anhydride, 1,4-benzoquinone, 2,5-toluquinone, 1,4-naphthoquinone, 2,3 -Quinone compounds such as dimethylbenzoquinone, 2,6-dimethylbenzoquinone, 2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4-benzoquinone, 2,3-dimethoxy-1,4-benzoquinone, phenyl-1,4-benzoquinone , A compound having an intramolecular polarization formed by adding a compound having a π bond such as diazophenylmethane or phenol resin; benzyldimethylamine, Tertiary amine compounds such as liethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl) phenol; derivatives of these tertiary amine compounds, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methyl Imidazole compounds such as imidazole and 2-heptadecylimidazole; derivatives of these imidazole compounds, organic phosphine compounds such as tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, tris (4-methylphenyl) phosphine, diphenylphosphine, and phenylphosphine; Phosphorus compounds having intramolecular polarization formed by adding a compound having a π bond such as maleic anhydride, the above quinone compound, diazophenylmethane, and phenol resin to these organic phosphine compounds Tetra-substituted phosphonium tetrasubstituted borates such as tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium ethyltriphenylborate, tetrabutylphosphonium tetrabutylborate; 2-ethyl-4-methylimidazole tetraphenylborate, N-methylmorpholine tetra Examples thereof include tetraphenylboron salts such as phenylborate; derivatives of these tetrasubstituted phosphonium / tetrasubstituted borates and tetraphenylboron salts. These may be used alone or in combination of two or more.
これらの中でも、成形性の観点から、第三級ホスフィン化合物とキノン化合物の付加物が好ましく用いられる。第三級ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いられる第三級ホスフィン化合物としては特に制限はない。例えば、ジブチルフェニルホスフィン、ブチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(4−メチルフェニル)ホスフィン、トリス(4−エチルフェニル)ホスフィン、トリス(4−プロピルフェニル)ホスフィン、トリス(4−ブチルフェニル)ホスフィン、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフィン、トリス(tert−ブチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,4−ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,6−ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,4,6−トリメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,6−ジメチル−4−エトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4−エトキシフェニル)ホスフィン等のアリール基を有する第三級ホスフィンが挙げられる。中でも成形性の点から、トリフェニルホスフィンが好ましい。また第三級ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いられるキノン化合物としては特に制限はない。例えば、o−ベンゾキノン、p−ベンゾキノン、ジフェノキノン、1,4−ナフトキノン、アントラキノン等が挙げられる。中でも耐湿性、保存安定性の観点からp−ベンゾキノンが好ましい。 Among these, from the viewpoint of moldability, an adduct of a tertiary phosphine compound and a quinone compound is preferably used. There is no restriction | limiting in particular as a tertiary phosphine compound used for the adduct of a tertiary phosphine compound and a quinone compound. For example, dibutylphenylphosphine, butyldiphenylphosphine, ethyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, tris (4-methylphenyl) phosphine, tris (4-ethylphenyl) phosphine, tris (4-propylphenyl) phosphine, tris (4-butyl Phenyl) phosphine, tris (isopropylphenyl) phosphine, tris (tert-butylphenyl) phosphine, tris (2,4-dimethylphenyl) phosphine, tris (2,6-dimethylphenyl) phosphine, tris (2,4,6- Aryl groups such as trimethylphenyl) phosphine, tris (2,6-dimethyl-4-ethoxyphenyl) phosphine, tris (4-methoxyphenyl) phosphine, tris (4-ethoxyphenyl) phosphine Tertiary phosphine having the like. Of these, triphenylphosphine is preferable from the viewpoint of moldability. Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a quinone compound used for the adduct of a tertiary phosphine compound and a quinone compound. For example, o-benzoquinone, p-benzoquinone, diphenoquinone, 1,4-naphthoquinone, anthraquinone and the like can be mentioned. Of these, p-benzoquinone is preferred from the viewpoints of moisture resistance and storage stability.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が硬化促進剤を含む場合、硬化促進剤の含有量は、硬化促進効果が達成される量であれば特に限定されるものではない。(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤及び(C)カルボン酸アミド誘導体の合計量100質量部に対して0.1質量部以上10質量部未満が好ましく、0.3質量部以上5質量部未満がより好ましい。硬化促進剤の含有量が0.1質量部以上であると、より短時間で硬化させることが可能になる傾向がある。また10質量部未満であると硬化速度が速くなりすぎることが抑制され、より良好な成形品が得られる傾向がある。 When the sealing epoxy resin molding material contains a curing accelerator, the content of the curing accelerator is not particularly limited as long as the curing acceleration effect is achieved. (A) epoxy resin, (B) curing agent and (C) 0.1 part by mass or more and less than 10 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass in total, and 0.3 part by mass or more and 5 parts by mass Less than is more preferable. When the content of the curing accelerator is 0.1 parts by mass or more, it tends to be able to be cured in a shorter time. Moreover, when it is less than 10 mass parts, it will suppress that a cure rate becomes quick too much, and there exists a tendency for a better molded article to be obtained.
(F)無機充てん剤
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は無機充てん剤の少なくとも1種を更に含むことが好ましい。無機充てん剤を更に含むことで、吸湿性低減、線膨張係数低減、熱伝導性向上、及び強度向上がより効果的に達成される。無機充てん剤としては、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限されるものではない。例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミ、窒化ホウ素、ベリリア、ジルコニア、ジルコン、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア等の粉体、又はこれらを球形化したビーズ、ガラス繊維などが挙げられる。これらは単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、線膨張係数低減の観点からは溶融シリカが好ましい。また高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましい。更に無機充てん剤の形状は成形時の流動性及び金型摩耗性の点から球形が好ましい。特にコストと性能のバランスの観点からは球状溶融シリカが好ましい。
(F) Inorganic filler It is preferable that the said epoxy resin molding material for sealing further contains at least 1 sort (s) of an inorganic filler. By further including an inorganic filler, moisture absorption reduction, linear expansion coefficient reduction, thermal conductivity improvement, and strength improvement are more effectively achieved. The inorganic filler is not particularly limited as long as it is generally used for an epoxy resin molding material for sealing. For example, fused silica, crystalline silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, potassium titanate, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, beryllia, zirconia, zircon, fosterite, steatite, spinel, mullite, Examples thereof include powders such as titania, beads formed by spheroidizing these, and glass fibers. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, fused silica is preferable from the viewpoint of reducing the linear expansion coefficient. Alumina is preferred from the viewpoint of high thermal conductivity. Furthermore, the shape of the inorganic filler is preferably spherical from the viewpoint of fluidity during molding and mold wear. In particular, spherical fused silica is preferable from the viewpoint of a balance between cost and performance.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が無機充てん剤を含む場合、無機充てん剤の含有率は、難燃性向上、成形性向上、吸湿性低減、線膨張係数低減及び強度向上の観点から、封止用エポキシ樹脂成形材料の総質量中に70質量%以上95質量%未満が好ましい。無機充てん剤の含有率が70質量%以上であると、難燃性がより向上する傾向がある。また95質量%未満であると流動性がより向上する傾向がある。 When the sealing epoxy resin molding material contains an inorganic filler, the content of the inorganic filler is sealed from the viewpoint of flame retardancy improvement, moldability improvement, moisture absorption reduction, linear expansion coefficient reduction, and strength improvement. 70 mass% or more and less than 95 mass% are preferable in the total mass of the epoxy resin molding material for a resin. There exists a tendency for a flame retardance to improve more as the content rate of an inorganic filler is 70 mass% or more. Moreover, there exists a tendency for fluidity | liquidity to improve that it is less than 95 mass%.
(G)その他の添加剤
(陰イオン交換体)
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて陰イオン交換体を含んでいてもよい。陰イオン交換体を含むことで、封止されたICチップ等の耐湿性、高温放置特性がより向上する。陰イオン交換体としては特に制限はなく、従来公知のものを用いることができる。例えば、ハイドロタルサイト類や、マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ビスマスから選ばれる元素の含水酸化物等が挙げられる。これらは単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、下記組成式(I)で示されるハイドロタルサイトが好ましい。
Mg(1−X)AlX(OH)2(CO3)X/2・mH2O (I)
式(I)中、Xは0<X≦0.5を満たす数であり、mは正の数を示す。
(G) Other additives (anion exchanger)
The sealing epoxy resin molding material may contain an anion exchanger as required. By including the anion exchanger, the moisture resistance and high temperature storage characteristics of the sealed IC chip and the like are further improved. There is no restriction | limiting in particular as an anion exchanger, A conventionally well-known thing can be used. Examples thereof include hydrotalcites and hydrous oxides of elements selected from magnesium, aluminum, titanium, zirconium and bismuth. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, hydrotalcite represented by the following composition formula (I) is preferable.
Mg (1-X) Al X (OH) 2 (CO 3 ) X / 2 · mH 2 O (I)
In the formula (I), X is a number that satisfies 0 <X ≦ 0.5, and m is a positive number.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が陰イオン交換体を含む場合、陰イオン交換体の含有量は、ハロゲンイオンなどの陰イオンを捕捉できる十分量であれば特に限定されるものではない。(A)エポキシ樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上30質量部未満が好ましく、1質量部以上5質量部未満がより好ましい。 When the sealing epoxy resin molding material contains an anion exchanger, the content of the anion exchanger is not particularly limited as long as it is a sufficient amount capable of capturing anions such as halogen ions. (A) 0.1 mass part or more and less than 30 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of epoxy resins, and 1 mass part or more and less than 5 mass parts are more preferable.
(離型剤)
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて離型剤を含んでいてもよい。離型剤としては例えば、酸化型又は非酸化型のポリオレフィンを挙げることができる。酸化型又は非酸化型のポリオレフィンとして具体的には、ヘキスト株式会社製商品名H4やPE、PEDシリーズ等の数平均分子量が500〜10000程度の低分子量ポリエチレンなどが挙げられる。また、酸化型又は非酸化型のポリオレフィン以外のその他の離型剤としては、カルナバワックス、モンタン酸エステル、モンタン酸、ステアリン酸等が挙げられる。これら離型剤は1種を単独で用いても2種以上組み合わせて用いてもよい。
(Release agent)
The sealing epoxy resin molding material may contain a release agent as necessary. Examples of the releasing agent include oxidized or non-oxidized polyolefin. Specific examples of the oxidized or non-oxidized polyolefin include low molecular weight polyethylene having a number average molecular weight of about 500 to 10,000, such as trade name H4, PE, and PED series manufactured by Hoechst Co., Ltd. Other release agents other than oxidized or non-oxidized polyolefins include carnauba wax, montanic acid ester, montanic acid, stearic acid, and the like. These release agents may be used alone or in combination of two or more.
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が離型剤を含む場合、離型剤の含有量は、(A)エポキシ樹脂100質量部に対して0.01質量部以上10質量部未満が好ましく、0.1質量部以上5質量部未満がより好ましく、0.5質量部以上3質量部未満が更に好ましい。0.01質量部以上であると充分な離型性が得られる傾向がある。また10質量部未満であると接着性の低下が抑制される傾向がある。
また離型剤として、酸化型又は非酸化型のポリオレフィンと、その他の離型剤とを含む場合、その含有量は合わせて(A)エポキシ樹脂100質量部に対して0.1質量部以上10質量部未満が好ましく、0.5質量部以上3質量部未満がより好ましい。
When the sealing epoxy resin molding material contains a release agent, the content of the release agent is preferably 0.01 parts by mass or more and less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin (A). The amount is more preferably 1 part by mass or more and less than 5 parts by mass, and further preferably 0.5 part by mass or more and less than 3 parts by mass. There exists a tendency for sufficient releasability to be acquired as it is 0.01 mass part or more. Moreover, there exists a tendency for the adhesive fall to be suppressed as it is less than 10 mass parts.
When the release agent contains an oxidized or non-oxidized polyolefin and another release agent, the content is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A) epoxy resin. Less than part by mass is preferable, and 0.5 part by mass or more and less than 3 parts by mass is more preferable.
(難燃剤)
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて従来公知の難燃剤を含有することができる。難燃剤としては例えば、ブロム化エポキシ樹脂;三酸化アンチモン、赤リン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の無機物;フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂などで被覆された赤リン、リン酸エステル等のリン化合物;メラミン、メラミン誘導体、メラミン変性フェノール樹脂、トリアジン環を有する化合物、シアヌル酸誘導体、イソシアヌル酸誘導体等の窒素含有化合物;シクロホスファゼン等のリン及び窒素含有化合物;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、硼酸亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛、ジシクロペンタジエニル鉄等の金属元素を含む化合物及び下記組成式(II)で示される複合金属水酸化物などが挙げられる。
p(M1 aOb)・q(M2 cOd)・r(M3 eOf)・mH2O (II)
式(II)中、M1、M2及びM3は互いに異なる金属元素を示し、a、b、c、d、e、f、p、q及びmはそれぞれ独立に正の数を示す。rは0又は正の数を示す。
(Flame retardants)
The epoxy resin molding material for sealing can contain a conventionally known flame retardant as necessary. Examples of flame retardants include brominated epoxy resins; inorganic substances such as antimony trioxide, red phosphorus, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and zinc oxide; red phosphorus and phosphoric acid coated with thermosetting resins such as phenol resins Phosphorus compounds such as esters; nitrogen-containing compounds such as melamine, melamine derivatives, melamine-modified phenol resins, compounds having a triazine ring, cyanuric acid derivatives and isocyanuric acid derivatives; phosphorus and nitrogen-containing compounds such as cyclophosphazene; aluminum hydroxide, water Compounds containing metal elements such as magnesium oxide, zinc oxide, zinc stannate, zinc borate, iron oxide, molybdenum oxide, zinc molybdate, dicyclopentadienyl iron, and composite metal hydroxide represented by the following composition formula (II) Such as things.
p (M 1 a O b) · q (M 2 c O d) · r (M 3 e O f) · mH 2 O (II)
In formula (II), M 1 , M 2 and M 3 represent different metal elements, and a, b, c, d, e, f, p, q and m each independently represent a positive number. r represents 0 or a positive number.
上記組成式(II)中のM1、M2及びM3は互いに異なる金属元素であれば特に制限はない。難燃性の観点からは、M1が第3周期の金属元素、IIA族のアルカリ土類金属元素、IVB族、IIB族、VIII族、IB族、IIIA族及びIVA族に属する金属元素から選ばれ、M2がIIIB〜IIB族の遷移金属元素から選ばれることが好ましく、M1がマグネシウム、カルシウム、アルミニウム、スズ、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛から選ばれ、M2が鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛から選ばれることがより好ましい。 M 1 , M 2 and M 3 in the composition formula (II) are not particularly limited as long as they are different metal elements. From the viewpoint of flame retardancy, M 1 is selected from metal elements belonging to the third period metal element, group IIA alkaline earth metal element, group IVB, group IIB, group VIII, group IB, group IIIA and group IVA M 2 is preferably selected from Group IIIB to IIB transition metal elements, M 1 is selected from magnesium, calcium, aluminum, tin, titanium, iron, cobalt, nickel, copper and zinc, and M 2 is iron. More preferably, it is selected from cobalt, nickel, copper and zinc.
流動性の観点からは、M1がマグネシウム、M2が亜鉛又はニッケルで、r=0のものが好ましい。p、q及びrのモル比は特に制限はないが、r=0で、p/qが1/99〜1/1であることが好ましい。またa、b、c、d、e、及びfはM1、M2及びM3に応じて適宜選択される。なお、金属元素の分類は、典型元素をA亜族、遷移元素をB亜族とする長周期型の周期律表(出典:共立出版株式会社発行「化学大辞典4」1987年2月15日縮刷版第30刷)に基づいて行った。 From the viewpoint of fluidity, it is preferable that M 1 is magnesium, M 2 is zinc or nickel, and r = 0. The molar ratio of p, q and r is not particularly limited, but preferably r = 0 and p / q is 1/99 to 1/1. Further, a, b, c, d, e, and f are appropriately selected according to M 1 , M 2, and M 3 . The metal element is classified into a long-period periodic table in which the typical element is the A group and the transition element is the B group (Source: Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., “Chemical Dictionary 4”, February 15, 1987). (Reduced plate 30th printing).
これらの難燃剤は、1種単独で用いても2種以上を組合せて用いてもよい。前記封止用エポキシ樹脂成形材料が難燃剤を含む場合、難燃剤の含有量は特に制限されない。(A)エポキシ樹脂100質量部に対して1質量部以上30質量部未満が好ましく、2質量部以上15質量部未満がより好ましい。 These flame retardants may be used alone or in combination of two or more. When the sealing epoxy resin molding material contains a flame retardant, the content of the flame retardant is not particularly limited. (A) 1 mass part or more and less than 30 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of epoxy resins, and 2 mass parts or more and less than 15 mass parts are more preferable.
(着色剤等)
前記封止用エポキシ樹脂成形材料には、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタン、鉛丹、ベンガラ等の着色剤を更に含んでもよい。更にその他の添加剤として、シリコーンオイルやシリコーンゴム粉末等の応力緩和剤等を必要に応じて配合することができる。
(Colorants, etc.)
The sealing epoxy resin molding material may further contain a colorant such as carbon black, organic dye, organic pigment, titanium oxide, red lead, bengara and the like. Furthermore, as other additives, a stress relaxation agent such as silicone oil or silicone rubber powder can be blended as necessary.
<封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法>
前記封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法は特に制限されず、封止用エポキシ樹脂成形材料を構成する各種成分を均一に分散混合できる方法であれば、いかなる手法を用いてもよい。一般的な手法として、所定の配合量の成分をミキサー等によって十分混合した後、ミキシングロール、押出機等によって溶融混練した後、冷却、粉砕する方法を挙げることができる。具体的には、上述した成分の所定量を均一に撹拌、混合し、予め70℃〜140℃に加熱してあるニーダー、ロール、エクストルーダーなどで混練、冷却した後、粉砕するなどの方法で得ることができる。また成形条件に合うような寸法及び質量でタブレット化すると使いやすい。
<Method for producing epoxy resin molding material for sealing>
The method for producing the sealing epoxy resin molding material is not particularly limited, and any method may be used as long as various components constituting the sealing epoxy resin molding material can be uniformly dispersed and mixed. As a general method, there can be mentioned a method in which components of a predetermined blending amount are sufficiently mixed by a mixer or the like, then melt-kneaded by a mixing roll, an extruder or the like, and then cooled and pulverized. Specifically, a predetermined amount of the above-mentioned components are uniformly stirred and mixed, kneaded with a kneader, roll, extruder, etc. that have been heated to 70 ° C. to 140 ° C., cooled, and then pulverized. Can be obtained. Moreover, it is easy to use if it is tableted with dimensions and masses that meet the molding conditions.
<電子部品装置>
本発明の電子部品装置は、前記封止用エポキシ樹脂成形材料により封止した素子を備える。電子部品装置としては、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリコンウエハ等の支持部材に、半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子等の素子を搭載し、必要な部分を前記封止用エポキシ樹脂成形材料で封止して得られる電子部品装置などが挙げられる。このような電子部品装置として具体的には、リードフレーム上に半導体素子を固定し、ボンディングパッド等の素子の端子部とリード部をワイヤボンディングやバンプで接続した後、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料を用いてトランスファ成形等により封止してなる、DIP(Dual Inline Package)、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、SOJ(Small Outline J−lead package)、TSOP(Thin Small Outline Package)、TQFP(Thin Quad Flat Package)等の一般的な樹脂封止型IC、テープキャリアにバンプで接続した半導体チップを、前記封止用エポキシ樹脂成形材料で封止したTCP(Tape Carrier Package)、配線板やガラス上に形成した配線に、ワイヤボンディング、フリップチップボンディング、はんだ等で接続した半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子及び/又はコンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子を、前記封止用エポキシ樹脂成形材料で封止したCOB(Chip On Board)モジュール、ハイブリッドIC、マルチチップモジュール、裏面に配線板接続用の端子を形成した有機基板の表面に素子を搭載し、バンプ又はワイヤボンディングにより素子と有機基板に形成された配線を接続した後、前記封止用エポキシ樹脂成形材料で素子を封止したBGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)などが挙げられる。またプリント回路板にも前記封止用エポキシ樹脂成形材料は有効に使用できる。
前記封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて素子を封止する方法としては、低圧トランスファ成形法が最も一般的であるが、インジェクション成形法、圧縮成形法等を用いてもよい。
<Electronic component device>
The electronic component device of the present invention includes an element sealed with the sealing epoxy resin molding material. Electronic component devices include lead frames, pre-wired tape carriers, wiring boards, glass, silicon wafers and other support members, semiconductor chips, transistors, diodes, thyristors and other active elements, capacitors, resistors, coils and other passive components. Examples thereof include an electronic component device obtained by mounting an element such as an element and sealing a necessary portion with the sealing epoxy resin molding material. Specifically, as such an electronic component device, a semiconductor element is fixed on a lead frame, a terminal portion of a device such as a bonding pad and a lead portion are connected by wire bonding or bump, and then the sealing epoxy of the present invention is used. DIP (Dual Inline Package), PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier), QFP (Quad Flat Package), SOP (Small Outline Package), SOJ (Small Out Package), which are sealed by transfer molding using a resin molding material. -Lead package, TSOP (Thin Small Outline Package), TQFP (Thin Quad Flat Package), etc. A semiconductor chip connected to a bump with a sealing epoxy resin molding material is sealed with TCP (Tape Carrier Package), wiring formed on a wiring board or glass, by wire bonding, flip chip bonding, soldering, etc. COB (Chip On Board) module, hybrid in which active elements such as connected semiconductor chips, transistors, diodes, thyristors and / or passive elements such as capacitors, resistors, coils, etc. are sealed with the above-mentioned epoxy resin molding material IC, multichip module, element is mounted on the surface of organic substrate with wiring board connection terminal formed on the back side, and the element and the wiring formed on the organic substrate are connected by bump or wire bonding, then the sealing BGA (B with element sealed with epoxy resin molding material ll Grid Array), CSP (Chip Size Package) and the like. Moreover, the epoxy resin molding material for sealing can also be used effectively for a printed circuit board.
As a method for sealing an element using the sealing epoxy resin molding material, a low-pressure transfer molding method is the most common, but an injection molding method, a compression molding method, or the like may be used.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
(実施例1〜40及び比較例1〜40)
以下に示す各成分を、下記表1〜表10に示す質量部で配合し、混練温度80℃、混練時間10分の条件でロール混練を行って、実施例1〜40及び比較例1〜40の封止用エポキシ樹脂成形材料を作製した。なお、表中の「−」は未配合であることを示す。
(A)エポキシ樹脂
・エポキシ樹脂1:エポキシ当量196、融点106℃のビフェニル型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製商品名YX−4000)
・エポキシ樹脂2:エポキシ当量240、軟化点96℃のビフェニレン骨格を含有するフェノール・アラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製商品名CER−3000L)
・エポキシ樹脂3:エポキシ当量238、軟化点55℃のフェノール・アラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製商品名NC−2000L)
・エポキシ樹脂4:エポキシ当量202、軟化点60℃のオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製商品名N−660)
・エポキシ樹脂5:エポキシ当量250、軟化点58℃のナフタレン変性ノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製商品名HP−5000)
・エポキシ樹脂6:エポキシ当量258、軟化点60℃のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製商品名HP−7200)
(Examples 1-40 and Comparative Examples 1-40)
Each component shown below is mix | blended by the mass part shown in following Table 1-Table 10, roll knead | mixing on the conditions for kneading | mixing temperature of 80 degreeC and kneading | mixing time of 10 minutes, Examples 1-40 and Comparative Examples 1-40 An epoxy resin molding material for sealing was prepared. In addition, "-" in a table | surface shows having not mix | blended.
(A) Epoxy resin Epoxy resin 1: Biphenyl type epoxy resin having an epoxy equivalent of 196 and a melting point of 106 ° C. (trade name YX-4000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
Epoxy resin 2: Phenol aralkyl type epoxy resin containing a biphenylene skeleton having an epoxy equivalent of 240 and a softening point of 96 ° C. (trade name CER-3000L manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Epoxy resin 3: phenol equivalent 238, phenol aralkyl type epoxy resin having a softening point of 55 ° C. (trade name NC-2000L manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Epoxy resin 4: Ortho-cresol novolak type epoxy resin having an epoxy equivalent of 202 and a softening point of 60 ° C. (trade name N-660, manufactured by DIC Corporation)
Epoxy resin 5: naphthalene-modified novolac type epoxy resin having an epoxy equivalent of 250 and a softening point of 58 ° C. (trade name HP-5000, manufactured by DIC Corporation)
Epoxy resin 6: dicyclopentadiene type epoxy resin having an epoxy equivalent of 258 and a softening point of 60 ° C. (trade name HP-7200, manufactured by DIC Corporation)
(B)硬化剤
・硬化剤1:水酸基当量175、軟化点70℃のフェノール・アラルキル樹脂(明和化成株式会社製商品名MEH−7800)
・硬化剤2:水酸基当量106、軟化点83℃のフェノール・ノボラック樹脂(明和化成株式会社製商品名H−100)
(B) Curing agent Curing agent 1: Phenol aralkyl resin having a hydroxyl equivalent weight of 175 and a softening point of 70 ° C (trade name MEH-7800, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.)
Curing agent 2: Phenol novolak resin (trade name H-100, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.) having a hydroxyl group equivalent of 106 and a softening point of 83 ° C.
(C)カルボン酸アミド誘導体
・カルボン酸アミド誘導体1:サリチルアニリド(融点136℃)
・カルボン酸アミド誘導体2:3−ヒドロキシ−2−ナフトアニリド(融点247℃)
・カルボン酸アミド誘導体3:3−ヒドロキシ−N−(1−ナフチル)−2−ナフトアミド(融点222℃)
・カルボン酸アミド誘導体4:3−ヒドロキシ−N−(2−ヒドロキシエチル)−2−ナフトアミド(融点146℃)
・カルボン酸アミド誘導体5:2,4−ジヒドロキシ−N−(2−ヒドロキシエチル)ベンズアミド(融点164℃)
・カルボン酸アミド誘導体6:サリチルアミド(融点140℃)
・カルボン酸アミド誘導体7:3−ヒドロキシ−2−ナフトアミド(融点217℃)
・カルボン酸アミド誘導体8:p−アセトアミドフェノール(融点170℃)
(C) Carboxamide derivative ・ Carboxamide derivative 1: salicylanilide (melting point: 136 ° C.)
Carboxamide derivative 2: 3-hydroxy-2-naphthanilide (melting point 247 ° C.)
Carboxamide derivative 3: 3-hydroxy-N- (1-naphthyl) -2-naphthamide (melting point 222 ° C.)
Carboxylic acid amide derivative 4: 3-hydroxy-N- (2-hydroxyethyl) -2-naphthamide (melting point 146 ° C.)
Carboxamide derivative 5: 2,4-dihydroxy-N- (2-hydroxyethyl) benzamide (melting point 164 ° C.)
Carboxamide derivative 6: salicylamide (melting point 140 ° C.)
Carboxamide derivative 7: 3-hydroxy-2-naphthamide (melting point: 217 ° C.)
Carboxamide derivative 8: p-acetamidophenol (melting point 170 ° C.)
また、比較例においてカルボン酸アミド誘導体の替わりに使用した材料
・フェノール1:フェノール
・フェノール2:o−クレゾール
・フェノール3:2−ナフトール
・フェノール4:レゾルシノール
・非フェノール性カルボン酸アミド1:ベンズアニリド
・非フェノール性カルボン酸アミド2:2−ナフトアニリド
・非フェノール性カルボン酸アミド3:ベンズアミド
Materials used in place of carboxylic acid amide derivatives in comparative examples: Phenol 1: phenol, phenol 2: o-cresol, phenol 3: 2-naphthol, phenol 4: resorcinol, non-phenolic carboxylic acid amide 1: benzanilide Non-phenolic carboxylic acid amide 2: 2-naphthanilide Non-phenolic carboxylic acid amide 3: Benzamide
(D)シラン化合物
・シラン化合物1:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
(E)硬化促進剤
・硬化促進剤1:トリフェニルホスフィンとp−ベンゾキノンとのベタイン型付加物
(F)無機充てん剤
・無機充てん剤1:体積平均粒径17.5μm、比表面積3.8m2/gの球状溶融シリカ
(その他の添加成分)
・モンタン酸エステル(クラリアントジャパン株式会社製HW−E)
・カーボンブラック(三菱化学株式会社製MA−600)
(D) Silane compound-Silane compound 1: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (E) curing accelerator-Curing accelerator 1: betaine-type adduct of triphenylphosphine and p-benzoquinone (F) inorganic filler Inorganic filler 1: spherical fused silica having a volume average particle size of 17.5 μm and a specific surface area of 3.8 m 2 / g (other additive components)
・ Montanic acid ester (HW-E manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.)
・ Carbon black (MA-600 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
<評価>
上記で得られた実施例及び比較例の封止用エポキシ樹脂成形材料を、次の(1)〜(6)の各種特性試験により評価した。評価結果を下記表11〜表20に示す。なお、封止用エポキシ樹脂成形材料の成形は、特記しない限りトランスファ成形機により、金型温度180℃、成形圧力6.9MPa、硬化時間90秒の条件で行った。また、後硬化は180℃で5時間行った。
<Evaluation>
The epoxy resin molding materials for sealing of Examples and Comparative Examples obtained above were evaluated by the following various characteristic tests (1) to (6). The evaluation results are shown in Tables 11 to 20 below. The epoxy resin molding material for sealing was molded by a transfer molding machine under conditions of a mold temperature of 180 ° C., a molding pressure of 6.9 MPa, and a curing time of 90 seconds unless otherwise specified. Further, post-curing was performed at 180 ° C. for 5 hours.
(1)スパイラルフロー
EMMI−1−66に準じたスパイラルフロー測定用金型を用いて、封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で成形し、流動距離(cm)を求めた。
(1) Spiral flow Using a spiral flow measurement mold according to EMMI-1-66, an epoxy resin molding material for sealing was molded under the above conditions, and the flow distance (cm) was determined.
(2)熱時硬度
封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で直径50mm×厚さ3mmの円板に成形し、成形後直ちにショアD型硬度計(株式会社上島製作所製HD−1120(タイプD))を用いて測定した。
(2) Hardness under heat The epoxy resin molding material for sealing is molded into a disc having a diameter of 50 mm and a thickness of 3 mm under the above conditions, and immediately after molding, a Shore D hardness meter (HD-1120 (type D )).
(3)吸水率
(2)で成形した円板を上記条件で後硬化し、85℃、60%RHの条件下で168時間放置し、放置前後の質量変化を測定して、吸水率(質量%)={(放置後の円板質量−放置前の円板質量)/放置前の円板質量}×100を評価した。
(3) Water absorption rate The disk molded in (2) was post-cured under the above conditions, left for 168 hours under the conditions of 85 ° C. and 60% RH, and measured the mass change before and after being left to measure the water absorption rate (mass %) = {(Disc mass after leaving -disc mass before leaving) / disc mass before leaving} × 100.
(4)260℃における弾性率(高温曲げ試験)
JIS K 6911に準じた3点曲げ試験を曲げ試験機(A&D社製テンシロン)を用いて行い、恒温槽で260℃に保ちながら、曲げ弾性率(E)を求めた。測定は封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で10mm×70mm×3mmに成形した試験片を用い、ヘッドスピード1.5mm/minの条件で行った。なお、曲げ弾性率(E)は下式にて定義される。
(4) Elastic modulus at 260 ° C (high temperature bending test)
A three-point bending test according to JIS K 6911 was performed using a bending tester (A & D Tensilon), and the flexural modulus (E) was determined while maintaining the temperature at 260 ° C. in a thermostatic bath. The measurement was performed under the condition of a head speed of 1.5 mm / min using a test piece obtained by molding the epoxy resin molding material for sealing into 10 mm × 70 mm × 3 mm under the above conditions. The flexural modulus (E) is defined by the following formula.
(5)260℃における金属との接着力測定(シェア強度測定)
封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で、銅板または銀メッキした銅板にそれぞれ底面4mmφ、上面3mmφ、高さ4mmのサイズに成形した後、後硬化して測定用サンプルを作製した。得られた測定用サンプルをボンドテスター(デイジ社製シリーズ4000)によって、各種銅板の温度を260℃に保ちながら、せん断速度50μm/sでせん断接着力を測定した。
(5) Measurement of adhesive strength with metal at 260 ° C (measurement of shear strength)
The sealing epoxy resin molding material was molded on a copper plate or a silver-plated copper plate under the above conditions to have a bottom surface size of 4 mmφ, a top surface size of 3 mmφ, and a height of 4 mm, and then post-cured to prepare a measurement sample. The obtained measurement sample was subjected to measurement of shear adhesion at a shear rate of 50 μm / s using a bond tester (Daisy series 4000) while maintaining the temperature of various copper plates at 260 ° C.
(6)耐リフロー性
8mm×10mm×0.4mmのシリコーンチップを搭載した外形寸法20mm×14mm×2mmの80ピンフラットパッケージ(リードフレーム材質:銅合金、ダイパッド部上面およびリード先端部銀メッキ処理品)を、封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて上記条件で成形した後、後硬化して作製した。
85℃、60%RHの条件で1週間放置後、実施例1〜16および比較例1〜16については240℃で、実施例17〜20、25〜32および比較例17〜20、25〜32については230℃で、実施例21〜24、33〜40および比較例21〜24、33〜40については220℃で、それぞれリフロー処理を行い、樹脂/フレーム界面のはく離の有無を超音波探傷装置(日立建機株式会社製HYE−FOCUS)で観察し、試験パッケージ数5個に対するはく離発生パッケージ数で評価した。
(6) Reflow resistance 80 mm flat package with outer dimensions of 20 mm x 14 mm x 2 mm mounted with 8 mm x 10 mm x 0.4 mm silicone chip (Lead frame material: copper alloy, die pad top surface and lead tip silver plated product) ) Was molded under the above conditions using an epoxy resin molding material for sealing, and then post-cured.
After standing for 1 week under the conditions of 85 ° C. and 60% RH, Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 16 are 240 ° C., Examples 17 to 20, 25 to 32 and Comparative Examples 17 to 20, 25 to 32. Is 230 ° C., and Examples 21 to 24, 33 to 40 and Comparative Examples 21 to 24 and 33 to 40 are each subjected to reflow treatment at 220 ° C. to determine whether the resin / frame interface is peeled off. (HYE-FOCUS manufactured by Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.) was observed and evaluated by the number of delamination generation packages for five test packages.
上記(1)〜(6)の特性を、同一のエポキシ樹脂および硬化剤の組合せで実施例と比較例を比べる。例えば、エポキシ樹脂1と2/硬化剤1の組合せである実施例1〜16と比較例1〜16、エポキシ樹脂1と3/硬化剤1の組合せである実施例17〜20と比較例17〜20、エポキシ樹脂1と4/硬化剤2の組合せである実施例21〜24と比較例21〜24、エポキシ樹脂1と5/硬化剤1の組合せである実施例25〜28と比較例25〜28、エポキシ樹脂1と6/硬化剤1の組合せである実施例29〜32と比較例29〜32、エポキシ樹脂1と5/硬化剤2の組合せである実施例33〜36と比較例33〜36、エポキシ樹脂1と6/硬化剤2の組合せである実施例37〜40と比較例37〜40を比べる。 The characteristics of the above (1) to (6) are compared with Examples and Comparative Examples with the same combination of epoxy resin and curing agent. For example, Examples 1-16 and Comparative Examples 1-16, which are combinations of Epoxy Resin 1 and 2 / Curing Agent 1, Examples 17-20 and Comparative Examples 17-, which are combinations of Epoxy Resin 1 and 3 / Curing Agent 1, 20. Examples 21 to 24 and Comparative Examples 21 to 24, which are combinations of Epoxy Resin 1 and 4 / Curing Agent 2, Examples 25 to 28 and Comparative Examples 25 to 25, which are combinations of Epoxy Resin 1 and 5 / Curing Agent 1 28, Examples 29-32 and Comparative Examples 29-32, which are combinations of Epoxy Resin 1 and 6 / Curing Agent 1, Examples 33-36 and Comparative Examples 33-, which are combinations of Epoxy Resin 1 and 5 / Curing Agent 2 36, Examples 37 to 40, which are combinations of epoxy resin 1 and 6 / curing agent 2, are compared with Comparative Examples 37 to 40.
表11〜表20を見ると、1分子中にフェノール性水酸基を1以上有するカルボン酸アミド誘導体を添加した実施例は、これを添加しない比較例よりも260℃せん断接着力(銀および銅)が高く、85℃、60%RHの条件で1週間放置後のリフロー処理において、樹脂/フレーム界面のはく離が発生せず、耐リフロー性に優れていることが分かる。
また1分子中にフェノール性水酸基を1以上有するカルボン酸アミド誘導体の割合が0.1質量%以上1.0質量%未満である実施例1〜8、10〜12、14〜16においては、接着力がより強く、熱時硬度がより大きくなっていることが分かる。
さらに実施例1〜16で用いたエポキシ樹脂及び硬化剤に替えて、異なる種類のエポキシ樹脂及び硬化剤を用いた実施例17〜40においても、エポキシ樹脂及び硬化剤の種類等に依らずに、260℃せん断接着力(銀および銅)が高く、85℃、60%RHの条件で1週間放置後のリフロー処理において、樹脂/フレーム界面のはく離が発生せず、耐リフロー性に優れていることが分かる。
Tables 11 to 20 show that examples in which a carboxylic acid amide derivative having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule is added have a 260 ° C. shear adhesive force (silver and copper) as compared with a comparative example in which this is not added. It can be seen that in the reflow treatment after standing for 1 week under the conditions of 85 ° C. and 60% RH, no peeling of the resin / frame interface occurs and the reflow resistance is excellent.
In Examples 1-8, 10-12, and 14-16, in which the ratio of the carboxylic acid amide derivative having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule is 0.1% by mass or more and less than 1.0% by mass, It can be seen that the force is stronger and the hot hardness is greater.
Furthermore, in place of the epoxy resin and the curing agent used in Examples 1 to 16, also in Examples 17 to 40 using different types of epoxy resin and the curing agent, regardless of the type of the epoxy resin and the curing agent, etc., 260 ° C shear adhesive strength (silver and copper) is high, and the resin / frame interface does not peel off during reflow treatment after standing for 1 week at 85 ° C and 60% RH, and has excellent reflow resistance. I understand.
一方、本発明と異なる組成の比較例では本発明の目的を満足しない。実施例と比較して260℃せん断接着力(銀および銅)が同等以下で、85℃、60%RHの条件で1週間放置後のリフロー処理において、樹脂/フレーム界面のはく離が全てのパッケージで発生し、耐リフロー性に劣ることが分かる。 On the other hand, a comparative example having a composition different from that of the present invention does not satisfy the object of the present invention. In the reflow treatment after leaving for 1 week at 85 ° C. and 60% RH at 260 ° C. shear adhesive strength (silver and copper), which is equal to or less than that of the examples, the resin / frame interface peeling is observed in all packages. It can be seen that it is inferior in reflow resistance.
Claims (6)
(B)硬化剤と、
(C)1分子中にフェノール性水酸基を1以上有するカルボン酸アミド誘導体と、
を含有する封止用エポキシ樹脂成形材料。 (A) an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule;
(B) a curing agent;
(C) a carboxylic acid amide derivative having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule;
An epoxy resin molding material for sealing containing
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JP2001081282A (en) * | 1999-09-16 | 2001-03-27 | Nippon Kayaku Co Ltd | Epoxy resin composition and flexible printed wiring board material containing the same |
JP2009227742A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition, epoxy resin composition for sealing semiconductor, and semiconductor device |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6094418A (en) * | 1982-03-22 | 1985-05-27 | ザ ダウ ケミカル カンパニ− | Curable composition containing epoxy resin and salicyloylhydrocarbylamine and cured composition |
JPH07247255A (en) * | 1994-01-28 | 1995-09-26 | Ciba Geigy Ag | Monocarboxamide of polyamine |
JP2001081282A (en) * | 1999-09-16 | 2001-03-27 | Nippon Kayaku Co Ltd | Epoxy resin composition and flexible printed wiring board material containing the same |
JP2009227742A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition, epoxy resin composition for sealing semiconductor, and semiconductor device |
JP2010070622A (en) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition, epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor apparatus |
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