JP2019108491A - Heat-curable epoxy resin composition for hollow device-encapsulating film and heat-curable epoxy resin film for encapsulating hollow device - Google Patents

Heat-curable epoxy resin composition for hollow device-encapsulating film and heat-curable epoxy resin film for encapsulating hollow device Download PDF

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Abstract

To provide a heat-curable epoxy resin film for encapsulating a hollow device, having high hollow space-holding properties when encapsulating a hollow device, and a heat-curable epoxy resin composition for hollow device-encapsulating film.SOLUTION: The heat-curable epoxy resin composition for forming a hollow device-encapsulating film is provided that contains: an epoxy resin (A) which is liquid at 25°C and has two or more epoxy groups in one molecule; a phenolic curing agent (B) having one or more phenolic hydroxyl group in one molecule, and further having one or more polyimide skeleton in one molecule; a phenolic resin curing agent (C) which is solid at 25°C and has two or more phenolic hydroxyl groups and has no polyimide skeleton in one molecule; an inorganic filler (D); a curing accelerator (E); an adhesion auxiliary agent (F); and an organic solvent (G).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物及び中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムに関する。   The present invention relates to a thermosetting epoxy resin composition for a hollow device sealing film and a thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device.

電子デバイスパッケージの作製には、代表的に、バンプ等を介して基板などに固定された1又は複数の電子デバイスを封止樹脂にて封止し、必要に応じて封止体を電子デバイス単位のパッケージとなるようにダイシングするという手順が採用されている。このような封止樹脂として、トランスファー成形により封止する材料としてタブレット型の材料やコンプレッション成形により封止する材料として液状や顆粒状の材料が用いられる。他には、ラミネート等で封止することもあり、これらの方法にはフィルムやシート状の材料が用いられることがある。   Typically, for production of an electronic device package, one or more electronic devices fixed to a substrate or the like via bumps or the like are sealed with a sealing resin, and the sealing body is used as an electronic device unit as necessary. The procedure of dicing to become a package of is adopted. As such a sealing resin, a tablet-type material is used as a material to be sealed by transfer molding, and a liquid or granular material is used as a material to be sealed by compression molding. In addition, it may seal with a laminate etc., and a film or sheet-like material may be used for these methods.

近年、半導体パッケージと並んで、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタや、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ、加速度センサ等のMEMSと称される微小電子デバイスの開発が進められている。これらの電子デバイスを封止したパッケージは、それぞれ一般的に表面弾性波の伝播や光学系の維持、電子デバイスの可動部材の可動性を確保するための中空構造を有している。この中空構造は、基板と電子デバイス(素子)との間の空隙として設けられることが多い。封止の際には、可動部材の作動信頼性や、素子の接続信頼性を確保するよう中空構造を維持しつつ封止する必要がある。   In recent years, along with semiconductor packages, development of micro electronic devices called MEMS such as surface acoustic wave (SAW) filters, complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensors, and acceleration sensors has been advanced. The package in which these electronic devices are sealed generally has a hollow structure for securing propagation of surface acoustic waves, maintenance of an optical system, and mobility of a movable member of the electronic device. This hollow structure is often provided as an air gap between the substrate and the electronic device (element). At the time of sealing, it is necessary to seal while maintaining the hollow structure so as to secure the operation reliability of the movable member and the connection reliability of the element.

このような、基板等の被着体との間に中空空間を有する中空デバイスを樹脂封止する方法として、例えば、ゲル状の硬化性樹脂シートを用いて、機能素子を中空モールドする技術が検討されているが、条件によっては発泡したり、構造によっては樹脂が流れ込んだりするなど課題がまだ残っている(特許文献1)。また、中空空間を与えるバンプはそのサイズが小さいほどコストが高くなるという事情や、上記可動部材の複雑化や複合化のための中空空間の拡大という要求に鑑み、今後はバンプ径を増加させて、100μm前後の空隙へと拡大するという方策が採られることが予想される。これらに対して、充填する無機充填材の粒度や表面積を調整することにより、ダイラタンシー様作用で流動をコントロールするものや、成形時の溶融粘度を高めることで流動を調節するもの、エラストマーを添加して海島構造を作ることで流動を調整するものなどが検討されているが、実際には詳細な成形条件の調整等が必要で汎用性に乏しいものであったり、満足する特性を有していないものであったりする(特許文献2〜5)。   As a method of resin sealing a hollow device having a hollow space between such a substrate and the adherend, for example, a technique of hollow molding a functional element using a gel-like curable resin sheet is examined. However, depending on the conditions, there are still problems such as foaming and resin flowing depending on the structure (Patent Document 1). Also, in view of the fact that the cost of the bump giving hollow space increases as its size decreases, and the demand for the expansion of the hollow space for complicating or compounding the movable member, the bump diameter will be increased in the future. It is expected that measures will be taken to expand the gap to around 100 μm. On the other hand, those which control flow by dilatancy-like action by adjusting the particle size and surface area of the inorganic filler to be filled, those which adjust the flow by increasing the melt viscosity during molding, and elastomers are added. Although what adjusts flow by making sea-island structure etc. is examined, in fact adjustment of detailed molding conditions etc. is necessary and it is poor in versatility, or it does not have satisfactory characteristics. It is a thing (patent documents 2-5).

特開2006−19714号公報JP, 2006-19714, A 特開2014−209565号公報JP, 2014-209565, A 特開2014−209566号公報JP, 2014-209566, A 特開2014−209567号公報JP, 2014-209567, A 特開2014−209568号公報JP, 2014-209568, A

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、中空デバイスの封止時に、高い中空空間保持性を有する中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルム、及びこのフィルムを形成可能な中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to form a thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device having high hollow space retention when sealing a hollow device, and a hollow device sealing capable of forming the film. It aims at providing a thermosetting epoxy resin composition for films.

上記課題を解決するために、本発明によれば、中空デバイスを封止するためのフィルム形成用の熱硬化性エポキシ樹脂組成物であって、
(A)1分子内に2個以上のエポキシ基を有し、25℃で液状であるエポキシ樹脂、
(B)1分子内に1個以上のフェノール性水酸基を有し、さらに1分子内に1個以上のポリイミド骨格を有するフェノール系硬化剤、
(C)1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有し、ポリイミド骨格を有さない、25℃で固体であるフェノール樹脂系硬化剤、
(D)無機充填材、
(E)硬化促進剤、
(F)接着助剤、及び
(G)有機溶剤
を含有するものであることを特徴とする中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
In order to solve the above problems, according to the present invention, a thermosetting epoxy resin composition for film formation for sealing a hollow device is provided,
(A) An epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and being liquid at 25 ° C.
(B) A phenolic curing agent having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and further having one or more polyimide skeletons in one molecule,
(C) A phenolic resin-based curing agent which is solid at 25 ° C., having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and having no polyimide skeleton,
(D) Inorganic filler,
(E) curing accelerator,
Provided is a thermosetting epoxy resin composition for a hollow device sealing film, which comprises (F) an adhesion promoter and (G) an organic solvent.

このような熱硬化性エポキシ樹脂組成物であれば、中空デバイスの封止時に高い中空空間保持性を有するフィルムを得ることができる。   With such a thermosetting epoxy resin composition, a film having high hollow space retention can be obtained when sealing a hollow device.

この場合、前記(B)成分が、下記一般式(1)

Figure 2019108491
[式中、Zは4価の芳香族基であり、Yは下記一般式(2)
Figure 2019108491
(式中、R、R及びRは、炭素数1〜9のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、−COOR(Rは炭素数1〜6のアルキル基を示す)で示されるアルコキシカルボニル基、または水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよく;R、R、R、Rは炭素数1〜9のアルキル基または水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよく;Xは−O−、−S−、−SO−、−C(CH−、−CH−、−C(CH)(C)−、または−C(CF−を示し;nは1以上の整数である。)で表される芳香族ジアミン残基である]
で表される繰り返し単位を1種以上含有するものであることが好ましい。 In this case, the component (B) is represented by the following general formula (1)
Figure 2019108491
[Wherein, Z is a tetravalent aromatic group, and Y 1 is a group represented by the following general formula (2)
Figure 2019108491
(Wherein, R 1 , R 2 and R 3 each represents an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or -COOR (R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) And R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or a hydrogen atom, and they are different from each other may be the same or; X is -O -, - S -, - SO 2 -, - C (CH 3) 2 -, - CH 2 -, - C (CH 3) (C 2 H 5) -, Or -C (CF 3 ) 2- , wherein n is an integer of 1 or more.
It is preferable that it is a thing containing 1 or more types of repeating units represented by these.

このように、前記(B)成分が、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を1種以上含有するものであることにより、硬化物が十分な架橋密度を有するものとなるために好ましい。   Thus, it is preferable that the component (B) contains one or more of the repeating units represented by the general formula (1), since the cured product has a sufficient crosslinking density. .

更に、前記(B)成分を構成する繰り返し単位は、前記一般式(1)で表される繰り返し単位1種以上と、下記一般式(3)

Figure 2019108491
(式中、Zは前記と同じであり、Yはシロキサンジアミン残基または非フェノール性芳香族ジアミン残基を示す。)
で表される繰り返し単位1種以上とからなるものであることが好ましい。 Furthermore, the repeating unit which comprises the said (B) component is 1 or more types of repeating units represented by the said General formula (1), and following General formula (3)
Figure 2019108491
(Wherein Z is as defined above, and Y 2 is a siloxane diamine residue or a nonphenolic aromatic diamine residue).
It is preferable that it consists of one or more types of repeating units represented by

このように、上記一般式(1)で表される繰り返し単位と、上記一般式(3)で表される繰り返し単位とから構成される(B)成分であれば、組成物のフィルム性を高めるだけでなく、高温で溶融しながらも封止時に中空デバイスの中空空間を保持しながら封止することができるフィルムとなる。また、このような(B)成分であれば、容易に有機溶剤で希釈でき、エポキシ樹脂と混合することができるために好ましい。   Thus, if it is a (B) component comprised from the repeating unit represented by the said General formula (1), and the repeating unit represented by the said General formula (3), the film property of a composition will be improved. Not only that, it becomes a film that can be sealed while holding the hollow space of the hollow device at the time of sealing while melting at high temperature. Moreover, if it is such (B) component, it can be easily diluted with an organic solvent, and since it can mix with an epoxy resin, it is preferable.

また、前記(B)成分を構成する全繰り返し単位のうち、前記一般式(1)で表される繰り返し単位が10〜90モル%、前記一般式(3)で表される繰り返し単位が90〜10モル%であることが好ましい。   Further, among all the repeating units constituting the component (B), 10 to 90 mol% of the repeating unit represented by the general formula (1) and 90 to 90 of the repeating unit represented by the general formula (3) It is preferable that it is 10 mol%.

このような(B)成分であれば、上記一般式(1)で表される繰り返し単位が10モル%以上であることにより、硬化物が十分な架橋密度を有し、耐溶剤性、接着性、機械強度に優れた硬化物を得ることができる。また、上記一般式(1)で表される繰り返し単位が90モル%以下であることにより、基板等の基材への接着性向上や硬化物の低応力化といった改質を十分に行うことができる。   If it is such a component (B), the cured product has sufficient crosslinking density by the repeating unit represented by the said General formula (1) being 10 mol% or more, solvent resistance, adhesiveness And a cured product excellent in mechanical strength can be obtained. Moreover, when the repeating unit represented by the said General formula (1) is 90 mol% or less, modification | reformations, such as adhesive improvement to base materials, such as a board | substrate etc. and stress reduction of hardened | cured material, are fully performed. it can.

また、前記(B)成分と前記(C)成分の質量比(B)/(C)が90/10〜30/70であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that mass ratio (B) / (C) of the said (B) component and the said (C) component is 90/10-30/70.

この範囲を満たす熱硬化性エポキシ樹脂組成物であれば、硬化前のフィルムのハンドリング性が向上するだけでなく、保存安定性と硬化性にも優れるフィルムを得ることができる。   If the thermosetting epoxy resin composition satisfies this range, not only the handling of the film before curing is improved, but also a film excellent in storage stability and curability can be obtained.

また、本発明では、中空デバイスを封止するための熱硬化性エポキシ樹脂フィルムであって、
(A)1分子内に2個以上のエポキシ基を有し、25℃で液状であるエポキシ樹脂、
(B)1分子内に1個以上のフェノール性水酸基を有し、さらに1分子内に1個以上のポリイミド骨格を有するフェノール系硬化剤、
(C)1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有し、ポリイミド骨格を有さない25℃で固体であるフェノール樹脂系硬化剤、
(D)無機充填材、
(E)硬化促進剤、及び
(F)接着助剤
を含有し、有機溶剤を含まないものであることを特徴とする中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムを提供する。
Further, in the present invention, the thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device,
(A) An epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and being liquid at 25 ° C.
(B) A phenolic curing agent having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and further having one or more polyimide skeletons in one molecule,
(C) A phenolic resin-based curing agent which has two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and which is solid at 25 ° C. having no polyimide skeleton,
(D) Inorganic filler,
Provided is a thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device, which contains (E) a curing accelerator and (F) an adhesion assistant and does not contain an organic solvent.

このような本発明の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムであれば、中空空間への樹脂の進入を抑制することができ、中空デバイスの封止時に高い中空空間保持性を有するものとなる。   With such a thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device of the present invention, it is possible to suppress the penetration of resin into the hollow space, and to have high hollow space retention when sealing a hollow device Become.

この場合、前記(B)成分が、下記一般式(1)

Figure 2019108491
[式中、Zは4価の芳香族基であり、Yは下記一般式(2)
Figure 2019108491
(式中、R、R及びRは、炭素数1〜9のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、−COOR(Rは炭素数1〜6のアルキル基を示す)で示されるアルコキシカルボニル基、または水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよく;R、R、R、Rは炭素数1〜9のアルキル基または水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよく;Xは−O−、−S−、−SO−、−C(CH−、−CH−、−C(CH)(C)−、または−C(CF−を示し;nは1以上の整数である。)で表される芳香族ジアミン残基である]
で表される繰り返し単位を1種以上含有するものであることが好ましい。 In this case, the component (B) is represented by the following general formula (1)
Figure 2019108491
[Wherein, Z is a tetravalent aromatic group, and Y 1 is a group represented by the following general formula (2)
Figure 2019108491
(Wherein, R 1 , R 2 and R 3 each represents an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or -COOR (R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) And R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or a hydrogen atom, and they are different from each other may be the same or; X is -O -, - S -, - SO 2 -, - C (CH 3) 2 -, - CH 2 -, - C (CH 3) (C 2 H 5) -, Or -C (CF 3 ) 2- , wherein n is an integer of 1 or more.
It is preferable that it is a thing containing 1 or more types of repeating units represented by these.

このように、前記(B)成分が、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を1種以上含有するものであることにより、硬化物が十分な架橋密度を有するものとなるために好ましい。   Thus, it is preferable that the component (B) contains one or more of the repeating units represented by the general formula (1), since the cured product has a sufficient crosslinking density. .

更に、前記(B)成分を構成する繰り返し単位は、前記一般式(1)で表される繰り返し単位1種以上と、下記一般式(3)

Figure 2019108491
(式中、Zは前記と同じであり、Yはシロキサンジアミン残基または非フェノール性芳香族ジアミン残基を示す。)
で表される繰り返し単位1種以上とからなるものであることが好ましい。 Furthermore, the repeating unit which comprises the said (B) component is 1 or more types of repeating units represented by the said General formula (1), and following General formula (3)
Figure 2019108491
(Wherein Z is as defined above, and Y 2 is a siloxane diamine residue or a nonphenolic aromatic diamine residue).
It is preferable that it consists of one or more types of repeating units represented by

このように、上記一般式(1)で表される繰り返し単位と、上記一般式(3)で表される繰り返し単位とから構成される(B)成分であれば、高温で溶融しながらも封止時に中空デバイスの中空空間を保持しながら封止することができるフィルムとなる。   Thus, as long as it is a component (B) composed of the repeating unit represented by the above general formula (1) and the repeating unit represented by the above general formula (3), it is possible to seal even while melting at high temperature It becomes a film which can be sealed while holding the hollow space of the hollow device at the time of stopping.

また、前記(B)成分を構成する全繰り返し単位のうち、前記一般式(1)で表される繰り返し単位が10〜90モル%であり、前記一般式(3)で表される繰り返し単位が90〜10モル%であることが好ましい。   Moreover, the repeating unit represented by the said General formula (1) is 10-90 mol% among all the repeating units which comprise the said (B) component, The repeating unit represented by the said General formula (3) is It is preferable that it is 90-10 mol%.

このような(B)成分であれば、上記一般式(1)で表される繰り返し単位が10モル%以上であることにより、硬化物が十分な架橋密度を有し、耐溶剤性、接着性、機械強度に優れた硬化物を得ることができる。また、上記一般式(1)で表される繰り返し単位が90モル%以下であることにより、基板等の基材への接着性向上や硬化物の低応力化といった改質を十分に行うことができる。   If it is such a component (B), the cured product has sufficient crosslinking density by the repeating unit represented by the said General formula (1) being 10 mol% or more, solvent resistance, adhesiveness And a cured product excellent in mechanical strength can be obtained. Moreover, when the repeating unit represented by the said General formula (1) is 90 mol% or less, modification | reformations, such as adhesive improvement to base materials, such as a board | substrate etc. and stress reduction of hardened | cured material, are fully performed. it can.

また、前記(B)成分と前記(C)成分の質量比(B)/(C)が90/10〜30/70であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that mass ratio (B) / (C) of the said (B) component and the said (C) component is 90/10-30/70.

この範囲を満たすものであれば、硬化前のフィルムのハンドリング性が向上するだけでなく、保存安定性と硬化性にも優れるフィルムとなる。   If this range is satisfied, not only the handling property of the film before curing is improved, but also the film is excellent in storage stability and curability.

また、本発明では、前記中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムによって封止されたものである中空デバイスを提供する。   Moreover, in this invention, the hollow device which is sealed by the said thermosetting epoxy resin film for hollow device sealing is provided.

このような、本発明の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムによって封止された中空デバイスであれば、中空空間への樹脂の進入が抑制された封止体となる。   If it is a hollow device sealed by the thermosetting epoxy resin film for hollow device sealing of this invention like this, it will become the sealing body by which approach of resin to hollow space was suppressed.

本発明の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物及び中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムであれば、中空空間への樹脂の進入を抑制することができ、中空空間を高い精度で保持したまま中空デバイスを封止することが可能なため、可動部材の作動信頼性や素子の接続信頼性を確保することが可能となる。   With the thermosetting epoxy resin composition for hollow device sealing film and the thermosetting epoxy resin film for hollow device sealing of the present invention, entry of the resin into the hollow space can be suppressed, and the hollow space is high. As it is possible to seal the hollow device while maintaining the accuracy, it is possible to ensure the operation reliability of the movable member and the connection reliability of the element.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、下記中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物から製造された中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムが、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させた。以下、本発明の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物及び中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムについて詳細に説明する。   The inventors of the present invention conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, a thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device manufactured from the thermosetting epoxy resin composition for a sealing film for a hollow device described below It has been found that the above object can be achieved, and the present invention has been completed. Hereafter, the thermosetting epoxy resin composition for hollow device sealing films of this invention and the thermosetting epoxy resin film for hollow device sealing are demonstrated in detail.

本発明の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物は、下記(A)〜(G)を含有するものである。
(A)1分子内に2個以上のエポキシ基を有し、25℃で液状であるエポキシ樹脂、
(B)1分子内に1個以上のフェノール性水酸基を有し、さらに1分子内に1個以上のポリイミド骨格を有する硬化剤、
(C)1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有し、ポリイミド骨格を有さない25℃で固体であるフェノール樹脂系硬化剤、
(D)無機充填材、
(E)硬化促進剤、
(F)接着助剤、及び
(G)有機溶剤。
以下、各成分について詳述する。
The thermosetting epoxy resin composition for a hollow device sealing film of the present invention contains the following (A) to (G).
(A) An epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and being liquid at 25 ° C.
(B) A curing agent having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and further having one or more polyimide skeletons in one molecule,
(C) A phenolic resin-based curing agent which has two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and which is solid at 25 ° C. having no polyimide skeleton,
(D) Inorganic filler,
(E) curing accelerator,
(F) adhesion assistant, and (G) organic solvent.
Each component will be described in detail below.

(A)1分子内に2個以上のエポキシ基を有し、25℃で液状であるエポキシ樹脂
本発明に用いる(A)成分として、1分子内に2個以上のエポキシ基を有し、25℃で液状であるエポキシ樹脂を使用する。25℃で液状であることで、本発明のフィルムに柔軟性を付与させたり、もろさを改善したりすることができる。
(A) Epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and being liquid at 25 ° C. As component (A) used in the present invention, it has two or more epoxy groups in one molecule, 25 Use epoxy resin which is liquid at ° C. By being liquid at 25 ° C., the film of the present invention can be given flexibility or its brittleness can be improved.

このような(A)成分としては、1分子内に2個以上のエポキシ基を有し25℃で液状のものであれば、エポキシ樹脂として公知のものを使用することができる。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S型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エステル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂、tert−ブチル−カテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、鎖状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。   As such (A) component, as long as it has two or more epoxy groups in one molecule and is liquid at 25 ° C., those known as epoxy resins can be used. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol AF type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, trisphenol type epoxy resin, naphthol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin Alicyclic epoxy resin having an ester skeleton, tert-butyl-catechol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, naphthol type epoxy resin, anthracene type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, cresol novolac type Epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, linear aliphatic epoxy resin, epoxy resin having butadiene structure, alicyclic epoxy resin, heterocyclic epoxy resin Butter, spiro ring-containing epoxy resins, cyclohexanedimethanol type epoxy resins, naphthylene ether type epoxy resin, trimethylol type epoxy resin, tetraphenyl ethane epoxy resin and the like.

前記(A)成分は、25℃で液状であり、好ましくはJIS K 7117−1:1999に記載された回転粘度計により測定された粘度が、4.0〜30Pa・sであり、より好ましくは、10〜20Pa・sである。   The component (A) is liquid at 25 ° C., and preferably has a viscosity of 4.0 to 30 Pa · s measured by a rotational viscometer described in JIS K 7117-1: 1999, and more preferably And 10 to 20 Pa · s.

(A)成分の液状エポキシ樹脂は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、(A)成分の液状エポキシ樹脂は、耐熱性や接着性の観点から、グリシジルアミン型エポキシ樹脂やビスフェノール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S型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂が好ましい。   The liquid epoxy resin of component (A) may be used alone or in combination of two or more. Among them, the liquid epoxy resin of the component (A) is a glycidyl amine epoxy resin, a bisphenol A epoxy resin, a bisphenol F epoxy resin, a bisphenol S epoxy resin, a bisphenol AF epoxy resin from the viewpoint of heat resistance and adhesiveness. Is preferred.

また、本発明の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物には、必要に応じて、固形のエポキシ樹脂を併用しても構わない。   Moreover, you may use together a solid epoxy resin as needed for the thermosetting epoxy resin composition for hollow device sealing films of this invention.

(B)1分子内に1個以上のフェノール性水酸基を有し、さらに1分子内に1個以上のポリイミド骨格を有するフェノール系硬化剤
本発明では、(B)成分として1分子内に1個以上のフェノール性水酸基を有し、さらに1分子内に1個以上のポリイミド骨格を有するフェノール系硬化剤を使用する。
(B) Phenolic curing agent having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and further having one or more polyimide skeletons in one molecule In the present invention, one component (B) is contained in one molecule. A phenolic curing agent having the above-mentioned phenolic hydroxyl group and further having one or more polyimide skeletons in one molecule is used.

具体的には、(B)成分は下記一般式(1)

Figure 2019108491
[式中、Zは4価の芳香族基、Yは下記一般式(2)
Figure 2019108491
(式中、R、R及びRは、炭素数1〜9のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、−COOR(Rは炭素数1〜6のアルキル基を示す)で示されるアルコキシカルボニル基、または水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよく;R、R、R、Rは炭素数1〜9のアルキル基または水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよく;Xは−O−、−S−、−SO−、−C(CH−、−CH−、−C(CH)(C)−、または−C(CF−を示し;nは1以上の整数である。)で表される芳香族ジアミン残基]で表される繰り返し単位を1種以上含有するものであることが好ましい。 Specifically, the component (B) has the following general formula (1)
Figure 2019108491
[Wherein, Z is a tetravalent aromatic group, and Y 1 is a group represented by the following general formula (2)
Figure 2019108491
(Wherein, R 1 , R 2 and R 3 each represents an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or -COOR (R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) And R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or a hydrogen atom, and they are different from each other may be the same or; X is -O -, - S -, - SO 2 -, - C (CH 3) 2 -, - CH 2 -, - C (CH 3) (C 2 H 5) -, Or -C (CF 3 ) 2 -is shown; n is an integer of 1 or more. It is preferable that the aromatic diamine residue represented by .

更には、(B)成分を構成する繰り返し単位は、前記一般式(1)で表される繰り返し単位1種以上と、下記一般式(3)

Figure 2019108491
(式中、Zは前記と同じであり、Yはシロキサンジアミン残基または非フェノール性芳香族ジアミン残基を示す。)
で表される繰り返し単位1種以上とからなるものであることが好ましい。 Furthermore, the repeating unit which comprises (B) component is 1 or more types of repeating units represented by the said General formula (1), and following General formula (3)
Figure 2019108491
(Wherein Z is as defined above, and Y 2 is a siloxane diamine residue or a nonphenolic aromatic diamine residue).
It is preferable that it consists of one or more types of repeating units represented by

上記一般式(1)及び上記一般式(3)におけるZは、4価の芳香族基であり、具体的には、芳香族テトラカルボン酸二無水物残基である、4価の芳香族基である。尚、本発明において、4価の芳香族基とは、芳香環を有する芳香族化合物から水素原子を4個除いた基をいう。このような4価の芳香族基を導く芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)パーフルオロプロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1’−(3,4−ジカルボキシフェニル)テトラメチルジシロキサン二無水物等が挙げられる。   Z in the general formula (1) and the general formula (3) is a tetravalent aromatic group, and more specifically, a tetravalent aromatic group which is an aromatic tetracarboxylic acid dianhydride residue It is. In the present invention, a tetravalent aromatic group means a group obtained by removing four hydrogen atoms from an aromatic compound having an aromatic ring. Examples of the aromatic tetracarboxylic acid dianhydride leading to such a tetravalent aromatic group include pyromellitic acid dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 3,3 ′. 4,4,4'-diphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,2 ', 3,3'-diphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,3', 4'-diphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride , 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) perfluoropropane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1 ′-(3,4-dicarboxy Phenyl Tetramethyldisiloxane dianhydride, and the like.

中でも、Zがピロメリット酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)パーフルオロプロパン二無水物又はビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物に由来する骨格を有するものである場合は、完全閉環型構造を有しているポリイミドであるものの、溶剤に対する未硬化物の溶解性に優れる点で好ましい。Zがシロキサン結合を含有する場合は、基材への接着性に優れる点で好ましい。また、Zがビフェニル骨格を有する場合は、硬化物の硬度が向上するので好ましい。   Among others, a skeleton in which Z is derived from pyromellitic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) perfluoropropane dianhydride or bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride When it is a polyimide having a completely closed ring structure, it is preferable in that it is excellent in the solubility of the uncured product in a solvent. When Z contains a siloxane bond, it is preferable in terms of excellent adhesion to a substrate. Moreover, when Z has a biphenyl skeleton, the hardness of the cured product is improved, which is preferable.

上記一般式(1)中のYは、上記一般式(2)で示されるフェノール性水酸基を有する2価の芳香族ジアミン残基である。上記一般式(2)におけるR、R、Rは、炭素数1〜9、好ましくは1〜4の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基、炭素数1〜10、好ましくは1〜4のアルコキシ基、−COOR(Rは炭素数1〜6のアルキル基を示す)で示されるアルコキシカルボニル基、または水素原子である。このアルコキシ基におけるアルキル基は直鎖又は分岐鎖状のいずれでもよい。R、R、Rは相互に異なっていても同一でもよい。このうち、R、R、Rがアルキル基の場合は、ポリイミドの耐水性が向上する。アルコキシ基又はアルコキシカルボニル基の場合は、組成物を封止用のフィルムとしたときに、基材との密着性が向上する。特に、R、R、Rのうち、1つ又は2つが水素原子で、残りがメチル基であることが好ましい。 Y 1 in the general formula (1) is a divalent aromatic diamine residue having a phenolic hydroxyl group represented by the general formula (2). R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (2) each represent a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms Or an alkoxycarbonyl group represented by -COOR (R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) or a hydrogen atom. The alkyl group in the alkoxy group may be linear or branched. R 1 , R 2 and R 3 may be different or identical to each other. Among these, when R 1 , R 2 and R 3 are alkyl groups, the water resistance of the polyimide is improved. In the case of an alkoxy group or an alkoxycarbonyl group, adhesion to a substrate is improved when the composition is used as a film for sealing. In particular, it is preferable that one or two of R 1 , R 2 and R 3 be a hydrogen atom and the rest be a methyl group.

上記一般式(2)において、R、R、R、Rは炭素数1〜9、好ましくは1〜4の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基又は水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよい。R、R、R、Rにアルキル基を導入することにより耐水性を向上させることができる。なお、アミノ基の反応性を高く保つ観点から、このアルキル基はメチル基であることが好ましい。
一般式(2)において、Xは−O−、−S−、−SO−、−C(CH−、−CH−、−C(CH)(C)−、または−C(CF−であり、同一でも異なっていても良い。中でも、Xが−CH−であると、この芳香族ジアミン残基を導くためのジアミンの合成プロセスが容易になるので好ましい。
In the above general formula (2), R 4 , R 5 , R 6 and R 7 each represent a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, or a hydrogen atom, which are different from each other Or the same. Water resistance can be improved by introducing an alkyl group to R 4 , R 5 , R 6 and R 7 . From the viewpoint of keeping the reactivity of the amino group high, this alkyl group is preferably a methyl group.
In the general formula (2), X is -O-, -S-, -SO 2- , -C (CH 3 ) 2- , -CH 2- , -C (CH 3 ) (C 2 H 5 )-, or -C (CF 3) 2 - a and may be the same or different. Among them, X is preferably -CH 2- because this facilitates the synthesis process of the diamine for introducing the aromatic diamine residue.

上記一般式(3)において、Yはシロキサンジアミン残基または非フェノール性芳香族ジアミン残基である。Yが非フェノール性芳香族ジアミン残基である場合、このYを導くための芳香族ジアミンは非フェノール性であれば特に限定されるものではない。例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミンなどのフェニレンジアミン類、4,4’−ジフェニレンジアミン、3,3’−ジフェニレンジアミン、3,4’−ジフェニレンジアミンなどのジフェニレンジアミン類、各種ビス(アミノフェニル)エーテル、各種ビス(アミノフェニルオキシ)ベンゼン、各種2,2−ビス(アミノフェニルオキシフェニル)プロパンを例示できる。 In the above general formula (3), Y 2 is a siloxane diamine residue or a nonphenolic aromatic diamine residue. When Y 2 is a non-phenolic aromatic diamine residue, the aromatic diamine for introducing Y 2 is not particularly limited as long as it is non-phenolic. For example, phenylenediamines such as p-phenylenediamine and m-phenylenediamine, diphenylenediamines such as 4,4'-diphenylenediamine, 3,3'-diphenylenediamine and 3,4'-diphenylenediamine, Examples include various bis (aminophenyl) ethers, various bis (aminophenyloxy) benzenes, and various 2,2-bis (aminophenyloxyphenyl) propanes.

がシロキサンジアミン残基である場合、下記一般式(4)で示されるシロキサンジアミン残基を例示することができる。

Figure 2019108491
When Y 2 is a siloxane diamine residue, a siloxane diamine residue represented by the following general formula (4) can be exemplified.
Figure 2019108491

上記一般式(4)において、Wは炭素数1〜6,好ましくは炭素数3のアルキレン基であり、Wは炭素数1〜10、好ましくは1〜8の非置換又は水素原子がハロゲン原子で置換された1価の炭化水素基である。Wの具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基;これらの炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素などのハロゲン原子で置換したハロゲン置換炭化水素基を例示できるが、中でもメチル基が好ましい。uは1〜120の整数であり、特に、1〜80の整数であることが好ましい。uが120以下であれば、未硬化物中のポリイミド樹脂が溶剤に十分に溶解することができる。 In the above general formula (4), W 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 3 carbon atoms, and W 2 has 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 8 unsubstituted or hydrogen atoms as halogen atoms It is a monovalent hydrocarbon group substituted by an atom. Specific examples of W 2 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, Alkyl groups such as decyl group; alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group and butenyl group; aryl groups such as phenyl group and tolyl group; aralkyl groups such as benzyl group and phenylethyl group; Examples thereof include halogen-substituted hydrocarbon groups in which a part or all of hydrogen atoms are substituted with halogen atoms such as fluorine, bromine, chlorine and the like, among which methyl group is preferable. u is an integer of 1 to 120, and particularly preferably an integer of 1 to 80. If u is 120 or less, the polyimide resin in the uncured material can be sufficiently dissolved in the solvent.

このような前記一般式(1)で表される繰り返し単位1種以上と、上記一般式(3)で表される繰り返し単位1種以上を有する、ポリイミド骨格を有するフェノール系硬化剤を用いることで、組成物のフィルム性を高めるだけでなく、高温で溶融しながらも封止時に中空デバイスの中空空間を保持しながら封止することができるようになる。さらに言うと、この構造を有することでポリイミドでありながら、N−メチルピロリドンなど高沸点の含窒素極性溶媒を使用しなくても、容易に有機溶剤で希釈でき、エポキシ樹脂と混合することができるようになる。   By using a phenol-based curing agent having a polyimide skeleton having one or more kinds of repeating units represented by the general formula (1) and one or more repeating units represented by the general formula (3) As well as enhancing the film properties of the composition, it is possible to seal while holding the hollow space of the hollow device at the time of sealing while melting at high temperature. Furthermore, although it is polyimide by having this structure, it can be easily diluted with an organic solvent and can be mixed with an epoxy resin without using a high boiling point nitrogen-containing polar solvent such as N-methylpyrrolidone. It will be.

本発明で使用するポリイミド骨格含有フェノール系硬化剤は、上記一般式(1)で表される繰り返し単位が10〜90モル%であり、上記一般式(3)で表される繰り返し単位が90〜10モル%であることが好ましい。上記一般式(1)で表される繰り返し単位が10モル%以上であると、硬化物が十分な架橋密度を有し、耐溶剤性、接着性、機械強度に優れた硬化物を得ることができる。上記一般式(1)で表される繰り返し単位が90モル%以下であれば、基材への接着性や硬化物の低応力化といった改質を十分に行うことができる。   The polyimide skeleton-containing phenol-based curing agent used in the present invention has 10 to 90% by mole of the repeating unit represented by the general formula (1), and 90 to 90 of the repeating unit represented by the general formula (3) It is preferable that it is 10 mol%. When the repeating unit represented by the above general formula (1) is 10 mol% or more, the cured product has a sufficient crosslinking density to obtain a cured product excellent in solvent resistance, adhesiveness, and mechanical strength. it can. When the repeating unit represented by the above general formula (1) is 90 mol% or less, modification such as adhesion to a substrate or reduction in stress of a cured product can be sufficiently performed.

また、本発明におけるポリイミド骨格含有フェノール系硬化剤(ポリイミド樹脂)の重量平均分子量(GPC法、標準ポリスチレンによる検量線を用いて算出)は、5,000〜150,000であることが好ましく、20,000〜100,000であることがより好ましい。重量平均分子量が5,000以上であれば、硬化物が機械強度を得ることができ、150,000以下であれば、ポリイミド樹脂の末端の酸無水物が加水分解して生成するカルボキシ基や、末端のアミノ基の量が必要十分な量を有するため、(A)成分として使用するエポキシ樹脂との架橋密度が上がり、ポリイミド骨格を有する硬化剤の耐溶剤性が向上する。   In addition, the weight average molecular weight of the polyimide skeleton-containing phenol-based curing agent (polyimide resin) in the present invention (GPC method, calculated using a standard polystyrene calibration curve) is preferably 5,000 to 150,000, and 20 And more preferably from 1,000 to 100,000. If the weight average molecular weight is 5,000 or more, the cured product can obtain mechanical strength, and if it is 150,000 or less, a carboxy group formed by hydrolysis of the terminal acid anhydride of the polyimide resin, Since the amount of terminal amino groups is a necessary and sufficient amount, the crosslinking density with the epoxy resin used as the component (A) is increased, and the solvent resistance of the curing agent having a polyimide skeleton is improved.

また、上記ポリイミド骨格含有フェノール系硬化剤のフェノール性水酸基の水酸基当量は、300〜3,000が好ましく、500〜2,500がより好ましい。   Moreover, 300-3,000 are preferable and, as for the hydroxyl equivalent of the phenolic hydroxyl group of the said polyimide frame | skeleton containing phenol type hardening | curing agent, 500-2,500 are more preferable.

(B)成分としては、例えば、下記式で示されるフェノールイミド骨格を有するGPIシリーズ(群栄化学(株)製)などの市販品を使用することができる。

Figure 2019108491
(式中、mは水酸基当量が300〜3,000を満たす数) As the component (B), for example, commercially available products such as GPI series (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd.) having a phenolimide skeleton represented by the following formula can be used.
Figure 2019108491
(Wherein, m is a number satisfying the hydroxyl equivalent of 300 to 3,000)

また、(B)成分のポリイミド骨格含有フェノール系硬化剤は、溶剤で希釈して溶液として用いることが好ましい。この溶液に用いられる溶剤は相溶性に優れる溶剤を用いることが好ましく、テトラヒドロフラン、アニソール、ジグライム、トリグライム等のエーテル系溶剤、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、2−オクタノン、アセトフェノン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、安息香酸メチル、γ−ブチロラクトン、2−ヒドロキシプロパン酸メチル等のエステル系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤等が挙げられる。これらの中では、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが、より好ましく用いられる。(B)成分を溶液として用いる場合、その固形分濃度としては、該(B)成分の性状によって適宜最適化されるが、10〜60質量%が好ましい。   Moreover, it is preferable to dilute with a solvent and to use as a solution the polyimide frame | skeleton containing phenol type curing agent of (B) component. The solvent used for this solution is preferably a solvent having excellent compatibility, and is preferably an ether solvent such as tetrahydrofuran, anisole, diglyme, triglyme, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 2-octanone, acetophenone, etc. Examples thereof include ketone solvents, ester solvents such as butyl acetate, methyl benzoate, γ-butyrolactone, methyl 2-hydroxypropanoate, and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene. Among these, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, γ-butyrolactone and propylene glycol monomethyl ether acetate are more preferably used. When the component (B) is used as a solution, the solid content concentration is appropriately optimized depending on the properties of the component (B), but 10 to 60% by mass is preferable.

(C)1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有し、ポリイミド骨格を有さない、25℃で固体であるフェノール樹脂系硬化剤
(C)成分のフェノール樹脂系硬化剤としては、1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有し、ポリイミド骨格を有さない25℃で固体であるものであれば、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる公知のものを使用することができる。
(C) A phenolic resin-based curing agent having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and having no polyimide skeleton and being a solid at 25 ° C. As long as it has two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule and is solid at 25 ° C. without having a polyimide skeleton, a known one used as a curing agent for epoxy resin can be used.

このようなフェノール樹脂系硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、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等が挙げられる。   As such a phenol resin-based curing agent, phenol novolac resin, cresol novolac resin, phenol aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, terpene modified phenolic resin, dicyclopentadiene modified phenolic resin and the like can be mentioned.

前記フェノール樹脂系硬化剤は、25℃で固体であることが必須であり、JIS K 6910:2007記載の方法で測定した軟化点が55〜125℃の範囲であることが好ましく、より好ましくは60〜120℃である。この範囲内であれば、フィルム状に成形した際のハンドリング性が向上し、フィルム化した際に脆くなることもなく、ガラス転移点などの硬化後物性も向上するため好ましい。   The phenol resin-based curing agent is essential to be solid at 25 ° C., and the softening point measured by the method described in JIS K 6910: 2007 is preferably in the range of 55 to 125 ° C., more preferably 60. It is ~ 120 ° C. Within this range, the handling property at the time of molding into a film is improved, and it is preferable because it does not become brittle when formed into a film and the physical properties after curing such as the glass transition point also improve.

なお、これらの硬化剤は種類によらず単独で使用しても、併用しても構わない。   These curing agents may be used alone or in combination regardless of the type.

(B)及び(C)成分の配合量としては、(A)成分中のエポキシ基に対し、(B)成分中のフェノール性水酸基と(C)成分中のフェノール性水酸基の当量比が、0.5〜2.0となる量が好ましく、より好ましくは0.7〜1.5となる量である。当量比がこの範囲を満たすと、硬化性、機械特性、信頼性等が低下する恐れがないため好ましい。 With respect to the compounding amounts of the components (B) and (C), the equivalent ratio of the phenolic hydroxyl group in the component (B) to the phenolic hydroxyl group in the component (C) is 0 with respect to the epoxy group in the component (A). An amount of 0.5 to 2.0 is preferable, and an amount of 0.7 to 1.5 is more preferable. When the equivalent ratio satisfies this range, the curability, mechanical properties, reliability and the like do not decrease, which is preferable.

(B)成分と(C)成分の割合としては、質量比で(B)/(C)が90/10〜30/70であることが好ましく、より好ましくは(B)/(C)=85/15〜40/60である。この範囲を満たすと硬化前のフィルムのハンドリング性が向上するだけでなく、保存安定性と硬化性にも優れるフィルムを得ることができる。   As a ratio of (B) component and (C) component, it is preferable that (B) / (C) is 90/10-30/70 by mass ratio, More preferably, (B) / (C) = 85 / 15-40 / 60. If this range is satisfied, not only the handleability of the film before curing is improved, but also a film excellent in storage stability and curability can be obtained.

(D)無機充填材
(D)成分である無機充填材は、本発明の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムの硬化前後の強度を高めたり、中空デバイスを封止する際の中空空間保持性を高めたりするために配合される。(D)成分の無機充填材としては、通常エポキシ樹脂組成物やシリコーン樹脂組成物に配合されるものを使用することができる。例えば、球状シリカ、溶融シリカ及び結晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド、ガラス繊維及びガラス粒子等が挙げられるが、特に球状シリカが好ましい。
(D) Inorganic filler (D) The inorganic filler, which is the component (D), increases the strength before and after curing of the thermosetting epoxy resin film for sealing hollow devices of the present invention, and hollow spaces when sealing hollow devices. It is formulated to enhance retention. As an inorganic filler of (D) ingredient, what is usually blended with an epoxy resin composition and a silicone resin composition can be used. For example, silicas such as spherical silica, fused silica and crystalline silica, alumina, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, glass fibers, glass particles and the like can be mentioned, and spherical silica is particularly preferable.

(D)成分の無機充填材の平均粒径及び形状は特に限定されないが、平均粒径は通常0.5〜40μmであり、特に平均粒径が0.5〜40μmの球状シリカが好適に用いられる。なお、平均粒径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値D50(又はメジアン径)として求めた値である。 The average particle size and shape of the inorganic filler of component (D) are not particularly limited, but the average particle size is usually 0.5 to 40 μm, and particularly preferably spherical silica having an average particle size of 0.5 to 40 μm Be The average particle diameter is a value determined as a mass average value D 50 (or median diameter) in particle size distribution measurement by laser diffraction method.

また、得られる組成物の高流動化の観点から、複数の粒径範囲の無機充填材を組み合わせてもよく、このような場合では、0.1〜3μmの微細領域、3〜7μmの中粒径領域、及び10〜40μmの粗領域の球状シリカを組み合わせて使用することが好ましい。さらなる高流動化のためには、平均粒径がさらに大きい球状シリカを用いることが好ましい。   In addition, from the viewpoint of high fluidity of the composition to be obtained, inorganic fillers of a plurality of particle size ranges may be combined, and in such a case, fine particles of 0.1 to 3 μm, medium particles of 3 to 7 μm It is preferred to use spherical silica in the size range and in the coarse range of 10-40 μm in combination. It is preferable to use spherical silica having a larger average particle size for further fluidization.

しかしながら、フィルムは一般的に150μm以下の厚みである。厚みに対して無機充填材の最大粒径は1/3ほどの大きさであることが好ましい。また、平均粒径10μm以下のシリカであれば、溶剤を含む本発明の組成物をワニス状にし、フィルム化する際に沈降する恐れがないため、フィルムとしては平均粒径0.1〜10μmの微細〜中粒径領域のシリカを用いることが好ましい。   However, the films generally have a thickness of 150 μm or less. The maximum particle size of the inorganic filler is preferably about 1/3 of the thickness. Moreover, if it is silica having an average particle diameter of 10 μm or less, the composition of the present invention containing a solvent is varnished and there is no risk of settling when forming a film, so the film has an average particle diameter of 0.1 to 10 μm. It is preferable to use silica in a fine to medium particle size range.

上記(D)成分の無機充填材は、(A)、(B)及び(C)成分の樹脂成分との結合強度を強くするため、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤等のカップリング剤で予め表面処理したものを配合してもよい。   The inorganic filler of the component (D) is a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanate coupling agent in order to strengthen the bonding strength with the resin components of the components (A), (B) and (C). You may mix | blend what was surface-treated beforehand.

このようなカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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等のエポキシ官能性アルコキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ官能性アルコキシシランなどを用いることが好ましい。表面処理に用いるカップリング剤の配合量及び表面処理方法については特に制限されるものではなく、常法に従って行えばよい。   As such a coupling agent, for example, an epoxy function such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, etc. Amino-functional alkoxysilanes such as hydrophobic alkoxysilanes, N-.beta. (Aminoethyl)-. Gamma.-aminopropyltrimethoxysilane, .gamma.-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-.gamma.-aminopropyltrimethoxysilane, etc. Is preferred. The amount of the coupling agent used for the surface treatment and the method for the surface treatment are not particularly limited, and may be carried out according to a conventional method.

(D)成分の無機充填材の充填量は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の総和100質量部に対し、100〜800質量部、特に200〜700質量部が好ましい。100質量部以上であれば、十分な強度を得ることができ、800質量部以下であれば、フィルムの柔軟性に優れるので、ハンドリング時に破れる恐れがない。なお、この無機充填材は、組成物全体の30〜85質量%、特に50〜80質量%の範囲で含有することが好ましい。   The loading amount of the inorganic filler of the component (D) is preferably 100 to 800 parts by mass, and particularly preferably 200 to 700 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total of the components (A), (B) and (C). If it is 100 parts by mass or more, sufficient strength can be obtained, and if it is 800 parts by mass or less, the film is excellent in flexibility, so there is no risk of breakage during handling. In addition, it is preferable to contain this inorganic filler in 30-85 mass% of the whole composition, especially 50-80 mass%.

(E)硬化促進剤
本発明で用いる(E)成分の硬化促進剤としては、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化反応を促進するものであれば良く、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン等のアミン系化合物、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフォニウム・テトラボレート塩等の有機リン系化合物、2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの硬化促進剤は、1種又は2種以上を使用することができる。
(E) Curing accelerator As the curing accelerator for the component (E) used in the present invention, any curing accelerator may be used as long as it accelerates the curing reaction between the epoxy resin and the curing agent, for example, 1,8-diazabicyclo [5.4 .0] Amine compounds such as -7-undecene, organophosphorus compounds such as triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraborate salt, and imidazole compounds such as 2-methylimidazole, but are limited thereto It is not a thing. One or two or more of these curing accelerators can be used.

硬化促進剤の使用量は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の総和に対して0.05〜5質量%、特に0.1〜3質量%の範囲内で配合することが好ましい。上記範囲内であれば、エポキシ樹脂組成物の硬化物の耐熱性及び耐湿性のバランスに優れ、封止時に硬化が非常に遅くなったり速くなりすぎたりすることもない。   The amount of the curing accelerator used is in the range of 0.05 to 5% by mass, particularly 0.1 to 3% by mass, based on the total of the components (A), (B) and (C). Is preferred. Within the above range, the balance between the heat resistance and the moisture resistance of the cured product of the epoxy resin composition is excellent, and the curing does not become too slow or too fast at the time of sealing.

(F)接着助剤
本発明の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物には、(F)成分として接着助剤を配合する。(A)〜(C)の樹脂成分と(D)無機充填材との結合強度を強くしたり、BT基板のような有機基板や金属リードフレームとの接着性を高くしたりすることができる。このような接着助剤としては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などが挙げられる。中でもシランカップリング剤が好ましく、具体的には、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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等のエポキシ官能性アルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト官能性アルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミン官能性アルコキシシランなどが挙げられる。
(F) Adhesion assistant In the thermosetting epoxy resin composition for a hollow device sealing film of the present invention, an adhesion assistant is blended as a component (F). The bond strength between the resin components (A) to (C) and the inorganic filler (D) can be increased, or the adhesion between an organic substrate such as a BT substrate and a metal lead frame can be increased. As such an adhesion | attachment adjuvant, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, etc. are mentioned. Among them, silane coupling agents are preferred. Specifically, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, etc. Epoxy functional alkoxysilane, Mercapto functional alkoxysilane such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, Amine functionality such as γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane An alkoxysilane etc. are mentioned.

(F)成分の配合量は、(A)、(B)及び(C)成分の総和に対して、0.1〜8.0質量%とすることが好ましく、特に0.5〜6.0質量%とすることが好ましい。0.1質量%以上であると、基材への接着性に優れ、また8.0質量%以下であれば、低粘度化によるボイドの発生も生じない。   The blending amount of the component (F) is preferably 0.1 to 8.0% by mass, particularly 0.5 to 6.0, with respect to the total of the components (A), (B) and (C). It is preferable to set it as mass%. When the content is 0.1% by mass or more, the adhesion to the substrate is excellent, and when the content is 8.0% by mass or less, generation of voids due to viscosity reduction does not occur.

(G)有機溶剤
本発明における(G)成分である有機溶剤は、後述する中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムを製造する際に、前記エポキシ樹脂組成物の粘度を適切な範囲に調整するために配合するものである。有機溶剤の例としては、前記(B)成分を希釈する際に用いた溶剤と同様のものが例示される。具体的には、テトラヒドロフラン、アニソール、ジグライム、トリグライム等のエーテル系溶剤、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、2−オクタノン、アセトフェノン等のケトン系溶剤、酢酸ブチル、安息香酸メチル、γ−ブチロラクトン、2−ヒドロキシプロパン酸メチル等のエステル系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤等が挙げられる。これらの中では、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが、より好ましく用いられる。
(G) Organic solvent The organic solvent which is the component (G) in the present invention adjusts the viscosity of the epoxy resin composition to an appropriate range when producing a thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device described later. In order to As an example of an organic solvent, the thing similar to the solvent used when diluting the said (B) component is illustrated. Specifically, ether solvents such as tetrahydrofuran, anisole, diglyme and triglyme, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ketone solvents such as 2-heptanone, 2-octanone and acetophenone, butyl acetate, methyl benzoate, γ- Examples thereof include ester solvents such as butyrolactone and methyl 2-hydroxypropanoate, and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene. Among these, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, γ-butyrolactone and propylene glycol monomethyl ether acetate are more preferably used.

また、本発明の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物における固形分濃度は10〜60質量%であることが好ましく、より好ましくは20〜40質量%である。   Moreover, it is preferable that solid content concentration in the thermosetting epoxy resin composition for hollow device sealing films of this invention is 10-60 mass%, More preferably, it is 20-40 mass%.

<その他の添加剤>
本発明の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物は、更に必要に応じて各種の添加剤を配合することができる。例えば、樹脂の性質を改善する目的でオルガノポリシロキサン、シリコーンオイル、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、又は光安定剤等の添加剤、電気特性を改善する目的でイオントラップ材、塗工時の作業性、被膜の特性を改善する目的で消泡剤、レベリング剤等の界面活性剤、その他、染料、顔料等の着色剤、熱安定剤、酸化防止剤、難燃剤、滑剤などを添加配合することができる。
<Other additives>
The thermosetting epoxy resin composition for a hollow device sealing film of the present invention may further contain various additives as required. For example, additives such as organopolysiloxanes, silicone oils, thermoplastic resins, thermoplastic elastomers, organic synthetic rubbers, or light stabilizers, for the purpose of improving the properties of resins, and ion trap materials and coatings for the purpose of improving electrical properties Antifoaming agents, surfactants such as leveling agents, and other dyes, coloring agents such as dyes, pigments, thermal stabilizers, antioxidants, flame retardants, lubricants, etc. for the purpose of improving the workability at the time of work and the characteristics of the film It can be added and blended.

熱硬化性エポキシ樹脂フィルム及びその製造方法
本発明では、中空デバイスを封止するための熱硬化性エポキシ樹脂フィルムであって、
(A)1分子内に2個以上のエポキシ基を有し、25℃で液状であるエポキシ樹脂、
(B)1分子内に1個以上のフェノール性水酸基を有し、さらに1分子内に1個以上のポリイミド骨格を有するフェノール系硬化剤、
(C)1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有し、ポリイミド骨格を有さない25℃で固体であるフェノール樹脂系硬化剤、
(D)無機充填材、
(E)硬化促進剤、及び
(F)接着助剤
を含有し、有機溶剤を含まないものであることを特徴とする中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムを提供する。
Thermosetting epoxy resin film and method for producing the same In the present invention, it is a thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device,
(A) An epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and being liquid at 25 ° C.
(B) A phenolic curing agent having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and further having one or more polyimide skeletons in one molecule,
(C) A phenolic resin-based curing agent which has two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and which is solid at 25 ° C. having no polyimide skeleton,
(D) Inorganic filler,
Provided is a thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device, which contains (E) a curing accelerator and (F) an adhesion assistant and does not contain an organic solvent.

本発明の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムの製造方法としては、前記(A)〜(G)成分、及びその他の任意成分を所定の組成比で配合し、ワニス状にした後、コーター等を用いて適当なベース基材上に塗布し、溶剤を除去することで、ベース基材上にフィルムを得る方法を採用することができる。ベース基材としては、例えば離型性に優れるシリコーン樹脂やフッ素樹脂が塗工されたポリエステルフィルム、又はエンボス加工などの離型処理を施したポリエステルフィルム等を用いることができる。溶剤除去は、例えば、ホットプレート、熱風ヒーター、赤外線ヒーター等を用いて所定の温度・時間で加熱することにより行うことができる。ここで必要に応じてベース基材を除去して、本発明の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムのみを中空デバイスの封止に用いても良いし、ベース基材との積層体で、中空デバイスの封止に用いても良い。   As a manufacturing method of the thermosetting epoxy resin film for hollow device sealing of the present invention, after blending the above-mentioned (A)-(G) ingredient and other arbitrary components by a predetermined composition ratio, and making it varnish state, It is possible to adopt a method of obtaining a film on a base substrate by coating on a suitable base substrate using a coater or the like and removing the solvent. As the base material, for example, a polyester film coated with a silicone resin or a fluororesin excellent in releasability, or a polyester film subjected to a release treatment such as embossing can be used. The solvent removal can be performed by heating at a predetermined temperature and time using, for example, a hot plate, a hot air heater, an infrared heater or the like. Here, if necessary, the base substrate may be removed, and only the thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device of the present invention may be used for sealing a hollow device, or in a laminate with the base substrate. And may be used to seal hollow devices.

フィルムへの加工において、溶剤を除去する際に加熱が十分でないとフィルム中に溶剤が残存し、ボイドが生じ、これが剥離・クラックの原因になる等のおそれがある。逆に加熱が過度であるとエポキシ樹脂と硬化剤の反応が進行してしまい、フィルムの柔軟性又は接着性に支障をきたすおそれがある。また、一気に溶剤の沸点以上に加熱すると、フィルム中やフィルムの表面にボイドが残存したり、フィルムの厚みが不均一になったりする等の問題が発生するおそれがある。したがって、溶剤の除去にあたっては、溶剤の沸点未満の温度より段階的に昇温させ、除去することが望ましい。   In the processing into a film, if heating is not sufficient when removing the solvent, the solvent may remain in the film to cause voids, which may cause peeling or cracking. Conversely, if the heating is excessive, the reaction between the epoxy resin and the curing agent may proceed, which may affect the flexibility or adhesiveness of the film. In addition, if the solvent is heated to the boiling point or more at once, such problems as void remaining in the film or on the surface of the film or non-uniform thickness of the film may occur. Therefore, when removing the solvent, it is desirable to raise the temperature stepwise from the temperature below the boiling point of the solvent for removal.

このようにして得られたフィルムは有機溶剤を含まないことを特徴とする。ここで、「有機溶剤を含まない」とは、有機溶剤を実質的に含まない、即ち、製造後のフィルムを有機溶剤に含浸させるなどの方法で意図的に添加していないという意味であり、フィルム製造工程を経てわずかに残存する前記組成物中の有機溶剤の存在を許容するものである。残存量としては、前記フィルム中の0.5質量%以下であることが好ましく、硬化時に発生する溶剤揮発分が2,000ppm以下であることがより好ましい。   The film thus obtained is characterized in that it contains no organic solvent. Here, "does not contain an organic solvent" means that it is substantially free of an organic solvent, that is, it is not intentionally added by a method such as impregnating a film after production with an organic solvent, It allows the presence of an organic solvent in the composition which slightly remains after the film production process. The residual amount is preferably 0.5% by mass or less in the film, and more preferably 2,000 ppm or less of the solvent volatile component generated at the time of curing.

中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムによって封止された中空デバイス
本発明の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムによれば、中空デバイスを中空空間を保持しながら封止することができる。本発明の中空デバイスとしては、例えば、SAWチップなどが挙げられるが、被着体との間に中空空間を有する電子デバイスであれば、特に限定されない。被着体と電子デバイスとの間の距離(中空空間の幅)は、適宜設定できるが、一般的には10〜100μmである。
Hollow Device Sealed by Thermosetting Epoxy Resin Film for Hollow Device Sealing According to the thermosetting epoxy resin film for hollow device sealing of the present invention, a hollow device can be sealed while holding a hollow space. it can. The hollow device of the present invention may be, for example, a SAW chip or the like, but is not particularly limited as long as it is an electronic device having a hollow space between it and the adherend. The distance between the adherend and the electronic device (the width of the hollow space) can be set as appropriate, but is generally 10 to 100 μm.

中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムの使用方法
本発明の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムは、コンプレッション成形やラミネート成形により、中空デバイスを封止することができる。
Method of using a thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device The thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device of the present invention can seal a hollow device by compression molding or lamination molding.

例えば、コンプレッション成形機を用い、成形温度110〜190℃で成形時間30〜900秒、好ましくは成形温度120〜160℃で成形時間120〜600秒で行うことによって、本発明の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムを貼り付けることで、中空デバイスを中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムに埋め込み、封止することができる。更に、いずれの成形法においても、後硬化を140〜185℃で0.5〜20時間行ってもよい。   For example, the hollow device of the present invention may be sealed by using a compression molding machine at a molding temperature of 110 to 190 ° C. and a molding time of 30 to 900 seconds, preferably 120 to 160 ° C. and a molding time of 120 to 600 seconds. By attaching the thermosetting epoxy resin film, the hollow device can be embedded and sealed in the thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device. Furthermore, post curing may be performed at 140 to 185 ° C. for 0.5 to 20 hours in any molding method.

他にも、中空デバイスが実装された基板上に本発明の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムを乗せ、80〜150℃の熱板上で30〜240分かけてシートを溶かしながら、基板に追随するようにして、中空デバイスを封止することもできる。   In addition, the thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device of the present invention is placed on a substrate on which a hollow device is mounted, and the sheet is melted for 30 to 240 minutes on a hot plate at 80 to 150 ° C. The hollow device can also be sealed as it follows the substrate.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below by showing Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

(実施例1〜5,比較例1〜5)
表1に示す配合(質量部)で、25℃に調整したゲートミキサー内にて30分間混合し、目的とするフィルム用組成物を得た。なお、(B)成分に関しては有効成分量を質量部として記載した。(G)成分として記載している有機溶剤の配合量は、(B)成分の硬化剤をあらかじめ溶解するのに使用されていたシクロヘキサノンの量と組成物全体を溶解するために添加した有機溶剤量の合計量である。
(Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 5)
The composition (parts by mass) shown in Table 1 was mixed for 30 minutes in a gate mixer adjusted to 25 ° C. to obtain a target composition for a film. In addition, regarding the (B) component, the active ingredient amount was described as a mass part. The blending amount of the organic solvent described as the component (G) is the amount of cyclohexanone used to dissolve the curing agent of the component (B) in advance and the amount of the organic solvent added to dissolve the whole composition. Total amount of

実施例、比較例で使用した原料を以下に示す。
(A−1)1分子内に2個以上のエポキシ基を有し、25℃で液状であるエポキシ樹脂
(A−1−1):液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製、商品名:jER−828、エポキシ当量190(下記式)、粘度:15Pa・s)

Figure 2019108491
(式中、n1は上記エポキシ当量を満たす数)
(A−1−2):液状ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製、商品名:jER−806、エポキシ当量165(下記式)、粘度:2.5Pa・s)
Figure 2019108491
(式中、n2は上記エポキシ当量を満たす数) The raw material used by the Example and the comparative example is shown below.
(A-1) Epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and liquid at 25 ° C. (A-1-1): liquid bisphenol A epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, a product Name: jER-828, epoxy equivalent 190 (following formula), viscosity: 15 Pa · s)
Figure 2019108491
(Wherein, n1 is a number satisfying the above epoxy equivalent)
(A-1-2): Liquid bisphenol F-type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: jER-806, epoxy equivalent 165 (following formula), viscosity: 2.5 Pa · s)
Figure 2019108491
(Wherein n2 is a number satisfying the above epoxy equivalent)

(A−2)1分子内に2個以上のエポキシ基を有し、25℃で固形であるエポキシ樹脂
(A−2−1):固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製、商品名:jER−1001、エポキシ当量475、軟化点64℃(乾球法))

Figure 2019108491
(式中、n3は上記エポキシ当量を満たす数) (A-2) Epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and solid at 25 ° C. (A-2-1): Solid bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, a product Name: jER-1001, epoxy equivalent 475, softening point 64 ° C (dry ball method)
Figure 2019108491
(Wherein, n3 is a number satisfying the above epoxy equivalent)

(B)1分子内に1個以上のフェノール性水酸基を有し、さらに1分子内に1個以上のポリイミド骨格を有するフェノール系硬化剤
(B−1):下記式で示されるフェノールイミド骨格を有するポリイミド骨格含有フェノール系硬化剤―1(群栄化学(株)製、商品名:GPI−HT、水酸基当量545、有効成分30重量%、シクロヘキサノン溶液)
(B−2):下記式で示されるフェノールイミド骨格を有するポリイミド骨格含有フェノール系硬化剤―2(群栄化学(株)製、商品名:GPI−LT、水酸基当量870、有効成分35重量%、シクロヘキサノン溶液)

Figure 2019108491
(式中、n4は上記水酸基当量を満たす数) (B) Phenolic curing agent (B-1) having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and further having one or more polyimide skeletons in one molecule : a phenol imide skeleton represented by the following formula Polyimide skeleton-containing phenolic curing agent-1 (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., trade name: GPI-HT, hydroxyl equivalent 545, active ingredient 30% by weight, cyclohexanone solution)
(B-2): Polyimide skeleton-containing phenolic curing agent 2 having a phenol imide skeleton represented by the following formula 2 (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., trade name: GPI-LT, hydroxyl equivalent 870, active ingredient 35% by weight , Cyclohexanone solution)
Figure 2019108491
(Wherein, n4 is a number satisfying the above hydroxyl equivalent)

(C−1)1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有し、ポリイミド骨格を有さない、25℃で固体であるフェノール樹脂系硬化剤
(C−1−1):フェノールノボラック樹脂(DIC(株)製、商品名:TD−2131、水酸基当量110、軟化点78〜82℃)
(C-1) Phenolic resin-based curing agent (C-1-1) which has two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and does not have a polyimide skeleton and is solid at 25 ° C. (C-1-1): phenol novolac resin ( DIC Corporation product name: TD-2131, hydroxyl equivalent 110, softening point 78-82 ° C)

(C−2)1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有し、ポリイミド骨格を有さない、25℃で液状であるフェノール樹脂系硬化剤
(C−2−1):フェノール樹脂(明和化成(株)製、商品名:MEH−8000H、水酸基当量141、25℃で液状、2.5Pa.s)
(C-2) Phenolic resin-based curing agent (C-2-1) which is liquid at 25 ° C. and has two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and does not have a polyimide skeleton (phenol resin Kasei Co., Ltd. product name: MEH-8000H, hydroxyl equivalent 141, liquid at 25 ° C., 2.5 Pa.s)

(D)無機充填材
(D−1):溶融球状シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製、商品名:SO−25R)
(D) Inorganic filler (D-1): fused spherical silica (average particle size 0.5 μm, manufactured by Admatex Co., Ltd., trade name: SO-25R)

(E)硬化促進剤
(E−1):2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール(四国化成(株)製、商品名:2PHZ)
(E) Hardening accelerator (E-1): 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., trade name: 2PHZ)

(F)接着助剤
(F−1):シランカップリング剤:3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名:KBM−803)
(F) Adhesion assistant (F-1): Silane coupling agent: 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. product, trade name: KBM-803)

(G)有機溶剤
(G−1):シクロヘキサノン
(G) Organic solvent (G-1): cyclohexanone

(H)着色剤
(H−1):カーボンブラック(三菱化学(株)製、商品名:三菱カーボンブラック#3230MJ)
(H) Colorant (H-1): carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: Mitsubishi carbon black # 3230 MJ)

続いて、離型用シリコーンで表面処理したポリエチレンテレフタレートフィルムに上記の熱硬化性樹脂組成物をそれぞれ塗布し、100℃で、10分乾燥して溶剤を除去して厚さ80μmの未硬化状態(B−stage状態)フィルムとした。   Subsequently, the above-mentioned thermosetting resin composition is applied to a polyethylene terephthalate film surface-treated with silicone for mold release, dried at 100 ° C. for 10 minutes to remove the solvent, and an 80 μm thick uncured state ( B-stage state) film.

[室温でのハンドリング性]
得られたB−stage状態の各フィルムを180度折り曲げた際、クラックや破れが全く発生せず、さらに元の状態に容易に戻すことができるものを「○」、クラックや破れが少しでも発生したものは「×」、そもそも離形フィルム上でフィルム化できなかったものを「××」とした。
[Handling property at room temperature]
When each film obtained in the B-stage state is bent 180 degrees, no cracks or tears are generated at all, and those which can be easily returned to the original state are "○", and even a few cracks or tears are generated. What was done was "x", and what was not able to be film-ized on a release film from the beginning was made into "xx."

[ずり最低粘度]
得られたB−stage状態の各フィルムを10mm角に切り出し、動的粘弾性測定装置(ユーピーエム製、レオメータMR−300)を用いて測定を行った。なお、測定条件は、測定周波数1.0Hz、測定子径8.0mm、測定温度80℃〜180℃、昇温速度5℃/分とし、最低粘度の数値を読み取った。さらに25℃×336時間放置した各フィルムにおいても同様の測定を行った。
[Shear minimum viscosity]
Each film of the obtained B-stage state was cut out to 10 mm square, and the measurement was performed using a dynamic viscoelasticity measuring device (U-PM make, rheometer MR-300). The measurement conditions were a measurement frequency of 1.0 Hz, a probe diameter of 8.0 mm, a measurement temperature of 80 ° C. to 180 ° C., a temperature rise rate of 5 ° C./minute, and a numerical value of the minimum viscosity was read. The same measurement was carried out for each film which was left at 25 ° C. for 336 hours.

[ガラス転移温度・熱膨張係数]
得られたB−stage状態の各フィルムを180℃2時間の条件で硬化させ、熱機械分析装置(TAインスツルメンツ製、TMA Q400)を用いて、毎分5℃の昇温速度で試料の伸びを測定し、ガラス転移温度および50〜100℃の線膨張係数を求めた。
[Glass transition temperature, thermal expansion coefficient]
Each film in the B-stage state obtained is cured under conditions of 180 ° C. for 2 hours, and elongation of the sample is carried out at a temperature rising rate of 5 ° C. per minute using a thermomechanical analyzer (TMA Q400 manufactured by TA Instruments) It measured and the glass transition temperature and the linear expansion coefficient of 50-100 degreeC were calculated | required.

[実パッケージ中空部への進入性評価]
アルミニウム櫛形電極が形成された以下の仕様のSAWチップを下記ボンディング条件にてガラス基板に実装したSAWチップ実装基板を作製した。SAWチップとガラス基板との間のギャップ幅は、80μmであった。
[Evaluation of approachability to actual package hollow portion]
A SAW chip mounting substrate was produced in which a SAW chip of the following specification on which an aluminum comb electrode was formed was mounted on a glass substrate under the following bonding conditions. The gap width between the SAW chip and the glass substrate was 80 μm.

<SAWチップ>
チップサイズ:1.2mm□(厚さ150μm)
バンプ材質 :鉛フリーはんだ(高さ80μm)
バンプ数:6バンプ
チップ数:100個(10個×10個)
<SAW chip>
Chip size: 1.2 mm □ (thickness 150 μm)
Bump material: Lead-free solder (80 μm in height)
Number of bumps: 6 bumps Number of chips: 100 (10 × 10)

<ボンディング条件>
装置:パナソニック電工(株)製
ボンディング条件:200℃、3N、1sec、超音波出力2W
<Bonding condition>
Device: Panasonic Electric Works Ltd. Bonding conditions: 200 ° C., 3 N, 1 sec, ultrasonic output 2 W

得られたSAWチップ実装基板上に、以下に示す加熱加圧条件下、各中空封止シートを真空プレスにより貼付けた。
<貼り付け条件>
温度:120℃、圧力:5MPa、真空度:1.6kPa、プレス時間:2分
Each hollow sealing sheet was attached to the obtained SAW chip mounting substrate by vacuum press under the following heating and pressurizing conditions.
<Paste conditions>
Temperature: 120 ° C., pressure: 5 MPa, degree of vacuum: 1.6 kPa, press time: 2 minutes

180℃、2時間の条件で中空封止用樹脂フィルムを熱硬化させ、封止体を得た。ガラス基板側から電子顕微鏡(KEYENCE社製、商品名「デジタルマイクロスコープ」、200倍)により、SAWチップとガラス基板との間の中空部への樹脂の進入量を測定した。樹脂進入量は、封止後にSAWチップの端部から中空部へ進入した樹脂の最大到達距離を測定し、これを樹脂進入量とした。樹脂進入量が20μm以下であった場合を「○」、20μmを超えていた場合を「×」、全面に樹脂が進入している場合を「××」として評価した。

Figure 2019108491
The hollow sealing resin film was thermally cured at 180 ° C. for 2 hours to obtain a sealed body. The amount of penetration of the resin into the hollow portion between the SAW chip and the glass substrate was measured from the glass substrate side by an electron microscope (trade name "Digital Microscope" manufactured by KEYENCE Corporation, 200 times). The amount of resin penetration was measured as the resin penetration amount by measuring the maximum reach distance of the resin which has entered the hollow portion from the end of the SAW chip after sealing. The case where the resin penetration amount was 20 μm or less was evaluated as “「 ”, the case where it exceeded 20 μm as“ × ”, and the case where the resin entered the entire surface as“ ×× ”.
Figure 2019108491

表1で示すように、比較例1、2の熱硬化性エポキシ樹脂フィルムは、中空部への樹脂の進入量を抑えることができず、また、比較例3の熱硬化性エポキシ樹脂フィルムは、成形後に剥離が発生しており、比較例4の熱硬化性エポキシ樹脂フィルムは、硬化後もタック性があった。比較例5では、組成物をフィルム化することができなかった。一方、本発明の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムは、中空デバイスの封止時に、高い中空空間保持性を有し、中空デバイスの封止材として有用であることが示された(実施例1〜5)。   As shown in Table 1, the thermosetting epoxy resin films of Comparative Examples 1 and 2 can not suppress the penetration amount of the resin into the hollow portion, and the thermosetting epoxy resin film of Comparative Example 3 Peeling has occurred after molding, and the thermosetting epoxy resin film of Comparative Example 4 has tackiness even after curing. In Comparative Example 5, the composition could not be formed into a film. On the other hand, it was shown that the thermosetting epoxy resin film for hollow device sealing of the present invention has high hollow space retention when sealing a hollow device, and is useful as a sealing material for hollow devices ( Examples 1 to 5).

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に含有される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has the substantially same constitution as the technical idea described in the claims of the present invention, and the same effects can be exhibited by any invention. Contained in the technical scope of

Claims (11)

中空デバイスを封止するためのフィルム形成用の熱硬化性エポキシ樹脂組成物であって、
(A)1分子内に2個以上のエポキシ基を有し、25℃で液状であるエポキシ樹脂、
(B)1分子内に1個以上のフェノール性水酸基を有し、さらに1分子内に1個以上のポリイミド骨格を有するフェノール系硬化剤、
(C)1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有し、ポリイミド骨格を有さない、25℃で固体であるフェノール樹脂系硬化剤、
(D)無機充填材、
(E)硬化促進剤、
(F)接着助剤、及び
(G)有機溶剤
を含有するものであることを特徴とする中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
A thermosetting epoxy resin composition for film formation for sealing a hollow device, comprising:
(A) An epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and being liquid at 25 ° C.
(B) A phenolic curing agent having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and further having one or more polyimide skeletons in one molecule,
(C) A phenolic resin-based curing agent which is solid at 25 ° C., having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and having no polyimide skeleton,
(D) Inorganic filler,
(E) curing accelerator,
A thermosetting epoxy resin composition for a hollow device sealing film, comprising (F) an adhesion promoter and (G) an organic solvent.
前記(B)成分が、下記一般式(1)
Figure 2019108491
[式中、Zは4価の芳香族基であり、Yは下記一般式(2)
Figure 2019108491
(式中、R、R及びRは、炭素数1〜9のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、−COOR(Rは炭素数1〜6のアルキル基を示す)で示されるアルコキシカルボニル基、または水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよく;R、R、R、Rは炭素数1〜9のアルキル基または水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよく;Xは−O−、−S−、−SO−、−C(CH−、−CH−、−C(CH)(C)−、または−C(CF−を示し;nは1以上の整数である。)で表される芳香族ジアミン残基である]
で表される繰り返し単位を1種以上含有するものであることを特徴とする請求項1に記載の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
Said (B) component is the following general formula (1)
Figure 2019108491
[Wherein, Z is a tetravalent aromatic group, and Y 1 is a group represented by the following general formula (2)
Figure 2019108491
(Wherein, R 1 , R 2 and R 3 each represents an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or -COOR (R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) And R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or a hydrogen atom, and they are different from each other may be the same or; X is -O -, - S -, - SO 2 -, - C (CH 3) 2 -, - CH 2 -, - C (CH 3) (C 2 H 5) -, Or -C (CF 3 ) 2- , wherein n is an integer of 1 or more.
The thermosetting epoxy resin composition for a hollow device sealing film according to claim 1, which contains one or more of the repeating units represented by
前記(B)成分を構成する繰り返し単位は、前記一般式(1)で表される繰り返し単位1種以上と、下記一般式(3)
Figure 2019108491
(式中、Zは前記と同じであり、Yはシロキサンジアミン残基または非フェノール性芳香族ジアミン残基を示す。)
で表される繰り返し単位1種以上とからなるものであることを特徴とする請求項2に記載の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
The repeating unit which comprises the said (B) component is 1 or more types of repeating units represented by the said General formula (1), and following General formula (3)
Figure 2019108491
(Wherein Z is as defined above, and Y 2 is a siloxane diamine residue or a nonphenolic aromatic diamine residue).
The thermosetting epoxy resin composition for a hollow device sealing film according to claim 2, comprising one or more kinds of repeating units represented by
前記(B)成分を構成する全繰り返し単位のうち、前記一般式(1)で表される繰り返し単位が10〜90モル%、前記一般式(3)で表される繰り返し単位が90〜10モル%であることを特徴とする請求項3に記載の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物。   10 to 90 mol% of the repeating unit represented by the general formula (1) and 90 to 10 mol of the repeating unit represented by the general formula (3) among all the repeating units constituting the component (B) %, The thermosetting epoxy resin composition for hollow device sealing films of Claim 3 characterized by the above-mentioned. 前記(B)成分と前記(C)成分の質量比(B)/(C)が90/10〜30/70であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の中空デバイス封止フィルム用熱硬化性エポキシ樹脂組成物。   The mass ratio (B) / (C) of the said (B) component and the said (C) component is 90/10-30/70, It is any one of the Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Thermosetting epoxy resin composition for hollow device sealing films. 中空デバイスを封止するための熱硬化性エポキシ樹脂フィルムであって、
(A)1分子内に2個以上のエポキシ基を有し、25℃で液状であるエポキシ樹脂、
(B)1分子内に1個以上のフェノール性水酸基を有し、さらに1分子内に1個以上のポリイミド骨格を有するフェノール系硬化剤、
(C)1分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有し、ポリイミド骨格を有さない25℃で固体であるフェノール樹脂系硬化剤、
(D)無機充填材、
(E)硬化促進剤、及び
(F)接着助剤
を含有し、有機溶剤を含まないものであることを特徴とする中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルム。
A thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device,
(A) An epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and being liquid at 25 ° C.
(B) A phenolic curing agent having one or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and further having one or more polyimide skeletons in one molecule,
(C) A phenolic resin-based curing agent which has two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and which is solid at 25 ° C. having no polyimide skeleton,
(D) Inorganic filler,
A thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device, comprising (E) a curing accelerator, and (F) an adhesion assistant and containing no organic solvent.
前記(B)成分が、下記一般式(1)
Figure 2019108491
[式中、Zは4価の芳香族基であり、Yは下記一般式(2)
Figure 2019108491
(式中、R、R及びRは、炭素数1〜9のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、−COOR(Rは炭素数1〜6のアルキル基を示す)で示されるアルコキシカルボニル基、または水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよく;R、R、R、Rは炭素数1〜9のアルキル基または水素原子であり、相互に異なっていても同一でもよく;Xは−O−、−S−、−SO−、−C(CH−、−CH−、−C(CH)(C)−、または−C(CF−を示し;nは1以上の整数である。)で表される芳香族ジアミン残基である]
で表される繰り返し単位を1種以上含有するものであることを特徴とする請求項6に記載の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルム。
Said (B) component is the following general formula (1)
Figure 2019108491
[Wherein, Z is a tetravalent aromatic group, and Y 1 is a group represented by the following general formula (2)
Figure 2019108491
(Wherein, R 1 , R 2 and R 3 each represents an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or -COOR (R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) And R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or a hydrogen atom, and they are different from each other may be the same or; X is -O -, - S -, - SO 2 -, - C (CH 3) 2 -, - CH 2 -, - C (CH 3) (C 2 H 5) -, Or -C (CF 3 ) 2- , wherein n is an integer of 1 or more.
The thermosetting epoxy resin film for hollow device sealing according to claim 6, which contains one or more kinds of repeating units represented by
前記(B)成分を構成する繰り返し単位は、前記一般式(1)で表される繰り返し単位1種以上と、下記一般式(3)
Figure 2019108491
(式中、Zは前記と同じであり、Yはシロキサンジアミン残基または非フェノール性芳香族ジアミン残基を示す。)
で表される繰り返し単位1種以上とからなるものであることを特徴とする請求項7に記載の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルム。
The repeating unit which comprises the said (B) component is 1 or more types of repeating units represented by the said General formula (1), and following General formula (3)
Figure 2019108491
(Wherein Z is as defined above, and Y 2 is a siloxane diamine residue or a nonphenolic aromatic diamine residue).
8. The thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device according to claim 7, comprising one or more kinds of repeating units represented by
前記(B)成分を構成する全繰り返し単位のうち、前記一般式(1)で表される繰り返し単位が10〜90モル%であり、前記一般式(3)で表される繰り返し単位が90〜10モル%であることを特徴とする請求項8に記載の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルム。   Among all repeating units constituting the component (B), the repeating unit represented by the general formula (1) is 10 to 90 mol%, and the repeating unit represented by the general formula (3) is 90 to 90 The thermosetting epoxy resin film for hollow device sealing according to claim 8, which is 10 mol%. 前記(B)成分と前記(C)成分の質量比(B)/(C)が90/10〜30/70であることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一項に記載の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルム。   The weight ratio (B) / (C) of the said (B) component and the said (C) component is 90/10-30/70, The hollow as described in any one of Claims 6-9 characterized by the above-mentioned. Thermosetting epoxy resin film for device sealing. 請求項6〜10のいずれか一項に記載の中空デバイス封止用熱硬化性エポキシ樹脂フィルムによって封止されたものであることを特徴とする中空デバイス。
A hollow device sealed by the thermosetting epoxy resin film for sealing a hollow device according to any one of claims 6 to 10.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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