JP4010176B2 - Epoxy resin molding material for sealing and electronic component device - Google Patents

Epoxy resin molding material for sealing and electronic component device Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着性及び離型性に優れた封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこの封止用エポキシ樹脂成形材料で封止した素子を備えた電子部品装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、トランジスタ、IC、LSI等の電子部品装置の素子封止の分野では生産性、コスト等の面から樹脂封止が主流となり、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などの諸特性にバランスがとれているためである。
【0003】
近年、電子部品装置の小型・軽量化、高性能・高機能化を図るために素子の高密度実装化、配線の微細化、多層化、多ピン化、素子のパッケージに対する占有面積増大化等が進んでいる。これに伴い、電子部品装置は、DIP(Dual Inline Package)、PGA(Pin Grid Aray)等の従来のピン挿入型のパッケージから、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、SOJ(Small Outline J-lead package)、BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)等の表面実装型のパッケージへ主流が移行し、小型薄型化したTSOP(Thin Small Outline Package)、TQFP(Thin Quad Flat Package)、より一層の高密度化、多機能化したCSP(Chip Size Package)、マルチチップパッケージ、ウエハレベルCSP、積層パッケージ等が開発されている。
表面実装型の電子部品装置は、従来のピン挿入型のものと実装方法が異なっている。すなわち、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がなかった。しかし、表面実装型パッケージは配線板表面に仮止めを行い、半田バスやIRリフロー、VPSリフロー等のリフロー装置などで処理されるため、直接半田付け温度(リフロー温度)の高温にさらされる。この結果、ICパッケージが吸湿した場合、吸湿水分が気化して発生した蒸気圧が剥離応力として働き、パッケージに用いられる封止用成形材料の接着力が弱いと、素子、リードフレーム等のインサート品と封止用成形材料との間で剥離が発生し、パッケージクラックや半田付け不良の原因となる。この解決のためには、インサート品との高接着性、低吸湿性、高温強度等が重要であることが最近の検討からわかっており、様々な改良が試みられている。例えば、封止用エポキシ樹脂成形材料とインサート品との接着性を高めかつ低吸湿化するために、ビフェニル型エポキシ樹脂やフェノール・アラルキル樹脂硬化剤を用いる手法、吸湿率低減のために無機充填剤を増量する手法等が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インサート品との接着性は、金型との離型性と相反する指標であるため、接着性を向上させると離型性が劣り、成形性が低下するといった問題があった。この問題に対して、種々の離型剤の添加が提案されているが、パッケージ汚れ等の問題も含め、十分な解決を得るには至っていない。
【0005】
本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、接着性が良好でかつ離型性、成形性にも優れ、パッケージ汚れも改善された封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止した素子を備えた電子部品装置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
発明者らは上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、封止用エポキシ樹脂成形材料に、特定の二種の離型剤を併用することにより上記の目的を達成しうることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち、本発明は、
(1)(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)無機充填剤、(E)重量平均分子量が4000以上の直鎖型酸化ポリエチレン、及び(F)炭素数5〜30のα−オレフィンと無水マレイン酸との共重合物を炭素数5〜25の一価のアルコールでエステル化した化合物を必須成分とする封止用エポキシ樹脂成形材料、
(2)(E)成分及び/又は(F)成分が、(A)成分の一部又は全部と予備混合されてなる上記(1)記載の封止用エポキシ樹脂成形材料、
(3)無機充填剤(D)の配合量が封止用エポキシ樹脂成形材料に対して80重量%以上である上記(1)又は(2)記載の封止用エポキシ樹脂成形材料、及び(4)(A)エポキシ樹脂がビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂及び硫黄原子含有エポキシ樹脂の1種以上を含有する上記(1)〜(3)のいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料、並びに
(5)上記(1)〜(4)のいずれか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た電子部品装置、
に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられる(A)成分のエポキシ樹脂は、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特に制限はないが、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型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/又は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もの、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールA/D等のジグリシジルエーテル、アルキル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、フェノール類及び/又はナフトール類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・アラルキル樹脂のエポキシ化物、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−ル類の共縮合樹脂のエポキシ化物であるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、硫黄原子エポキシ樹脂、ナフタレン環を有するエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、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、及びこれらのエポキシ樹脂をシリコーン、アクリロニトリル、ブタジエン、イソプレン系ゴム、ポリアミド系樹脂等により変性したエポキシ樹脂などが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0009】
中でも、接着性の観点からは、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂及び硫黄原子含有エポキシ樹脂が好ましい。
ビフェニル型エポキシ樹脂としては、たとえば、下記一般式(I)で示されるビフェニル型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【化1】

Figure 0004010176
(ここで、R〜Rは水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。nは0〜3の整数を示す。)
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、たとえば、下記一般式(II)で示されるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【化2】
Figure 0004010176
(ここで、nは0〜20の整数を示す。)
ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、たとえば、下記一般式(III)で示されるビスフェノールF型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【化3】
Figure 0004010176
(ここで、R〜R12は水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。nは0〜3の整数を示す。)
硫黄原子含有エポキシ樹脂としては、分子中に硫黄原子を含有するものであれば特に制限はないが、スルフィド型エポキシ樹脂、ビスフェノールSジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂等の主鎖骨格に硫黄原子を有するエポキシ樹脂が好ましく、スルフィド型エポキシ樹脂がより好ましい。スルフィド型エポキシ樹脂としては、たとえば、下記一般式(IX)で示されるスルフィド型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【化4】
Figure 0004010176
(ここで、R1〜R8は水素原子、及び置換又は非置換の炭素数1〜10の一価の炭化水素基から選ばれ、これらは全てが同一でも異なっていてもよい。nは0〜3の整数を示す。)
【0010】
上記一般式(I)中のR〜Rは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基等の炭素数1〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜10のアルコキシル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等の炭素数6〜10のアリール基、及び、ベンジル基、フェネチル基等の炭素数6〜10のアラルキル基等から選ばれるが、中でも水素原子又はメチル基が好ましい。上記一般式(I)で示されるビフェニル型エポキシ樹脂としては、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ビフェニル又は4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−3,3’,5,5’−テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹脂、エピクロルヒドリンと4,4’−ビフェノール又は4,4’−(3,3’,5,5’−テトラメチル)ビフェノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げられ、中でも、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−3,3’,5,5’−テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹脂がより好ましい。このビフェニル型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して20重量%以上とすることが好ましく、30重量%以上がより好ましく、50重量%以上がさらに好ましい。
【0011】
上記一般式(II)で示されるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、n=0を主成分とするエポキシ樹脂がより好ましく、例えば、EXA−7200、EXA−7200H(大日本インキ化学工業株式会社製商品名)等が市販品として入手可能である。このジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して20重量%以上とすることが好ましく、30重量%以上がより好ましい。
【0012】
上記一般式(III)中のR〜R12は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基等の炭素数1〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜10のアルコキシル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等の炭素数6〜10のアリール基、及び、ベンジル基、フェネチル基等の炭素数6〜10のアラルキル基等から選ばれるが、中でも水素原子又はメチル基が好ましい。上記一般式(III)で示されるビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、例えば、R、R、R10及びR12がメチル基で、R、R、R及びR11が水素原子であり、n=0を主成分とするESLV−80XY(新日鉄化学株式会社製商品名)が市販品として入手可能である。このビスフェノールF型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して20重量%以上とすることが好ましく、30重量%以上がより好ましく、50重量%以上がさらに好ましい。
【0013】
上記一般式(IX)中のR1〜R8は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基等の炭素数1〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜10のアルコキシル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等の炭素数6〜10のアリール基、及び、ベンジル基、フェネチル基等の炭素数6〜10のアラルキル基等から選ばれるが、中でも水素原子、置換又は非置換の炭素数1〜10のアルキル基及び置換又は非置換の炭素数1〜10のアルコキシ基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。上記一般式(IX)で示されるスルフィド型エポキシ樹脂としては、R1、R4、R5及びR8が水素原子で、R2、R3、R6及びR7がアルキル基であるエポキシ樹脂がより好ましく、R1、R4、R5及びR8が水素原子で、R2及びR7がメチル基で、R3及びR6がt−ブチル基であるエポキシ樹脂がさらに好ましい。このような化合物としては、YSLV−120TE(新日鐵化学社製商品名)等が市販品として入手可能である。スルフィド型エポキシ樹脂等の硫黄原子含有エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して20重量%以上とすることが好ましく、30重量%以上がより好ましく、50重量%以上がさらに好ましい。
これらの上記一般式(I)で示されるビフェニル型エポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂、上記一般式(II)で示されるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、上記一般式(III)で示されるビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノールF型エポキシ樹脂及び上記一般式(IX)で示されるスルフィド型エポキシ樹脂等の硫黄原子含有エポキシ樹脂は、それぞれ単独で用いても2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合には、それらの配合量はエポキシ樹脂全量に対して合計で40重量%以上とすることが好ましく、60重量%以上とすることがより好ましく、80重量%以上がさらに好ましい。
【0014】
本発明において用いられる(B)成分の硬化剤は、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特に制限はないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂をはじめとするフェノール、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、アミノフェノール等のフェノール類及び/又は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とホルム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樹脂、フェノール類及び/又はナフトール類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・アラルキル樹脂などが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0015】
中でも、低吸湿性の観点から、下記一般式(IV)で示されるフェノール・アラルキル樹脂及び下記一般式(V)で示されるビフェニル型フェノール樹脂が好ましい。
【化5】
Figure 0004010176
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、nは0〜10の整数を示す。)
【化6】
Figure 0004010176
(ここで、R13〜R21は水素原子及び炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。nは0〜10の整数を示す。)
【0016】
上記一般式(IV)で示されるフェノール・アラルキル樹脂の中でも、Rが水素原子で、nの平均値が0〜8であるフェノール・アラルキル樹脂がより好ましく、具体例としては、p−キシリレン型ザイロック、m−キシリレン型ザイロック等が挙げられる。このフェノール・アラルキル樹脂を用いる場合、その配合量は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して30重量%以上とすることが好ましく、50重量%以上がより好ましく、60重量%以上がさらに好ましい。
【0017】
上記式(V)中のR13〜R21は全てが同一でも異なっていてもよく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基等の炭素数1〜10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜10のアルコキシル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等の炭素数6〜10のアリール基、及び、ベンジル基、フェネチル基等の炭素数6〜10のアラルキル基などの炭素数1〜10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれるが、中でも水素原子及びメチル基が好ましい。上記一般式(V)で示されるビフェニル型フェノール樹脂としては、例えば、R13〜R21が全て水素原子である化合物等が挙げられ、中でも溶融粘度の観点から、nが1以上の縮合体を50重量%以上含む縮合体の混合物が好ましい。このような化合物としては、MEH−7851(明和化成株式会社製商品名)が市販品として入手可能である。このビフェニル型フェノール樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対して30重量%以上とすることが好ましく、50重量%以上がより好ましい。
【0018】
上記一般式(IV)で示されるフェノール・アラルキル樹脂と上記一般式(V)で示されるビフェニル型フェノール樹脂とは併用してもよい。両者を併用する場合には、それらの配合量はエポキシ樹脂全量に対して合計で60重量%以上とすることが好ましく、80重量%以上がより好ましい。
【0019】
(A)成分のエポキシ樹脂と(B)成分の硬化剤との当量比、すなわち、エポキシ樹脂中のエポキシ基数/硬化剤中の水酸基数の比は、特に制限はないが、それぞれの未反応分を少なく抑えるために0.5〜2の範囲に設定されることが好ましく、0.6〜1.5がより好ましい。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。
【0020】
本発明において用いられる(C)成分の硬化促進剤は、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特に制限はないが、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、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及びこれらの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3級アミン化合物及びこれらの誘導体、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等のイミダゾール化合物及びこれらの誘導体、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、及びこれらの有機ホスフィンに無水マレイン酸、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化合物等の有機リン化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート、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及びこれらの誘導体などが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも成形性の観点から、有機リン化合物が好ましく、有機ホスフィン及び有機ホスフィンとキノン化合物との付加物がより好ましく、トリフェニルホスフィン、及び、トリブチルホスフィン、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−メトキシフェニル)ホスフィン等の第三ホスフィンとp−ベンゾキノン、1,4−ナフトキノン等のキノン化合物との付加物がさらに好ましい。
【0021】
(C)成分の硬化促進剤の配合量は、硬化促進効果が達成される量であれば特に制限されるものではないが、エポキシ樹脂(A)に対して0.1〜10重量%が好ましく、より好ましくは1〜5重量%である。0.1重量%未満では短時間での硬化性に劣る傾向があり、10重量%を超えると硬化速度が速すぎて未充填等により良好な成形品を得ることが困難になる傾向がある。
【0022】
本発明において用いられる(D)成分の無機充填剤は、吸湿性、線膨張係数低減、熱伝導性向上及び強度向上のために成形材料に配合されるものであり、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。さらに、難燃効果のある無機充填剤としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛等が挙げられる。これらの無機充填剤は単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記の無機充填剤の中で、線膨張係数低減の観点からは溶融シリカが、高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましく、充填剤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。
無機質充填剤(D)の配合量は、成形性、吸湿性、線膨張係数の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に対して80重量%以上が好ましく、84〜96重量%の範囲がより好ましく、88〜92重量%がさらに好ましい。80重量%未満では信頼性が低下する傾向があり、96重量%を超えると成形性が低下する傾向がある。
【0023】
本発明において用いられる(E)成分の重量平均分子量が4000以上の直鎖型酸化ポリエチレンは、離型剤として働くものである。ここで、直鎖型ポリエチレンとは、側鎖アルキル鎖の炭素数が主鎖アルキル鎖の炭素数の10%以下程度のポリエチレンをいい、一般的には、針入度が2以下のポリエチレンが直鎖型ポリエチレンに分類される。直鎖型ポリエチレンは、同分子量、同酸価の分枝型ポリエチレンと比較して、アルキル鎖の効率が高く、ベース樹脂から滲み出し易く、離型性が高い傾向がある。この傾向は、無機充填剤の配合量が多いほど、また、直鎖型ポリエチレンの重量平均分子量が大きいほど顕著である。
本発明の直鎖型酸化ポリエチレン(E)の重量平均分子量は、離型性の観点から4000以上であることが必要で、接着性及び金型・パッケージ汚れ防止の観点からは30000以下であることが好ましく、5000〜20000がより好ましく、7000〜15000がさらに好ましい。ここで、重量平均分子量は、高温GPCで測定した値をいう。
また、接着性及び金型・パッケージ汚れ防止の観点から、本発明の直鎖型ポリエチレン(E)は、酸化型であることが必要である。直鎖型酸化ポリエチレン(E)の酸価は、特に制限はないが、離型性及び接着性の観点から、2〜50mg/KOHに設定されることが好ましく、10〜35mg/KOHがより好ましい。
【0024】
重量平均分子量が4000以上の直鎖型酸化ポリエチレン(E)の配合量は、特に制限はないが、エポキシ樹脂(A)に対して0.5〜10重量%が好ましく、1〜5重量%がより好ましい。配合量が0.5重量%未満では離型性が低下する傾向があり、10重量%を超えると、接着性及び金型・パッケージ汚れの改善効果が不十分となる傾向がある。
【0025】
本発明において用いられる(F)成分の炭素数5〜30のα−オレフィンと無水マレイン酸との共重合物を炭素数5〜25の一価のアルコールでエステル化した化合物も、離型剤として働くものである。(F)成分の化合物は、(E)成分の重量平均分子量が4000以上の直鎖型酸化ポリエチレン、及び(A)成分のエポキシ樹脂と相溶性の高く、接着力の低下や金型・パッケージ汚れを防ぐのに有効である。
【0026】
(F)成分に用いられる炭素数5〜30のα−オレフィンとしては、特に制限はないが、例えば、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン、1−ドコセン、1−トリコセン、1−テトラコセン、1−ペンタコセン、1−ヘキサコセン、1−ヘプタコセン等の直鎖型α−オレフィン、3−メチル−1−ブテン、3,4−ジメチル−ペンテン、3−メチル−1−ノネン、3,4−ジメチル−オクテン、3−エチル−1−ドデセン、4−メチル−5−エチル−1−オクタデセン、3,4,5−トリエチル−1−1−エイコセン等の分岐型α−オレフィンなどが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも炭素数10〜25の直鎖型α−オレフィンが好ましく、1−エイコセン、1−ドコセン、1−トリコセン等の炭素数15〜25の直鎖型α−オレフィンがより好ましい。
【0027】
(F)成分に用いられる炭素数5〜25の一価のアルコールとしては、特に制限はないが、例えば、アミルアルコール、イソアミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、カプリルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール等の直鎖型又は分岐型の脂肪族飽和アルコール、ヘキセノール、2−ヘキセン−1−オール、1−ヘキセン−3−オール、ペンテノール、2−メチル−1ペンテーノール等の直鎖型又は分岐型の脂肪族不飽和アルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール等の脂環式アルコール、ベンジルアルコール、シンナミルアルコール等の芳香族アルコール、フルフリルアルコール等の複素環式アルコールなどが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。炭素数10〜20の直鎖型アルコールが好ましく、炭素数15〜20の直鎖型脂肪族飽和アルコールがより好ましい。
【0028】
本発明の(F)成分における炭素数5〜30のα−オレフィンと無水マレイン酸との共重合物は、特に制限はないが、例えば、下記一般式(VI)で示される化合物、下記一般式(VII)で示される化合物等が挙げられ、市販品としては、1−エイコセン、1−ドコセン及び1−トリコセンを原料として用いたニッサンエレクトールWPB−1(日本油脂株式会社製商品名)が入手可能である。
【化7】
Figure 0004010176
上記一般式(VI)及び(VII)中のRは、炭素数3〜28の一価の脂肪族炭化水素基を示し、nは1以上の整数である。mは、α−オレフィンと無水マレイン酸の共重合比を示し、特に制限はないが、α−オレフィンをXモル、無水マレイン酸をYモルとした場合、X/Y、すなわち、mは1/2〜10/1が好ましく、ほぼ等モル程度の1/1前後がより好ましい。
【0029】
炭素数5〜30のα−オレフィンと無水マレイン酸との共重合物の製造方法としては、特に制限はなく、原材料を反応させる等の一般的な共重合方法を用いることができる。反応には、α−オレフィンと無水マレイン酸が溶解可能な有機溶剤等を用いてもよい。有機溶剤としては特に制限はないが、トルエンが好ましく、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、アミン系溶剤等も使用できる。反応温度は、使用する有機溶剤の種類によっても異なるが、反応性、生産性の観点から、50〜200℃とすることが好ましく、80〜120℃がより好ましい。反応時間は、共重合物が得られれば特に制限はないが、生産性の観点から1〜30時間とするのが好ましく、より好ましくは2〜15時間、さらに好ましくは4〜10時間である。反応終了後、必要に応じて、加熱減圧下等で未反応成分、溶剤等を除去することができる。その条件は、温度を100〜220℃、より好ましくは120〜180℃、圧力を13.3×10Pa以下、より好ましくは8×10Pa以下、時間を0.5〜10時間とすることが好ましい。また、反応には、必要に応じてアミン系触媒、酸触媒等の反応触媒を加えてもよい。反応系のpHは、1〜10程度とするのが好ましい。
【0030】
炭素数5〜30のα−オレフィンと無水マレイン酸の共重合物を炭素数5〜25の一価のアルコールでエステル化する方法としては、特に制限はなく、共重合物に一価アルコールを付加反応させる等の一般的手法を挙げることができる。炭素数5〜30のα−オレフィンと無水マレイン酸の共重合物と一価アルコールの反応モル比は、特に制限はなく、任意に設定可能であるが、この反応モル比を調整することによって、親水性の程度をコントロールすることが可能であるので、目的の封止用成形材料に合わせて適宜設定することが好ましい。反応には、α−オレフィンと無水マレイン酸が溶解可能な有機溶剤等を用いてもよい。有機溶剤としては特に制限はないが、トルエンが好ましく、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、アミン系溶剤等も使用できる。反応温度は、使用する有機溶剤の種類によっても異なるが、反応性、生産性の観点から、50〜200℃とすることが好ましく、80〜120℃がより好ましい。反応時間は、共重合物が得られれば特に制限はないが、生産性の観点から1〜30時間とするのが好ましく、より好ましくは2〜15時間、さらに好ましくは4〜10時間である。反応終了後、必要に応じて、加熱減圧下等で未反応成分、溶剤等を除去することができる。その条件は、温度を100〜220℃、より好ましくは120〜180℃、圧力を13.3×10Pa以下、より好ましくは8×10Pa以下、時間を0.5〜10時間とすることが好ましい。また、反応には、必要に応じてアミン系触媒、酸触媒等の反応触媒を加えてもよい。反応系のpHは、1〜10程度とするのが好ましい。
【0031】
(F)成分の化合物としては、例えば、下記の式(a)又は(b)で示されるジエステル、及び、式(c)〜(f)で示されるモノエステルから選ばれる1種以上を、繰り返し単位として構造中に含む化合物等が挙げられ、式(g)又は(h)で示されるノンエステルを含んでいても良い。このような化合物としては、主鎖骨格中に(1)(a)〜(f)のいずれか1種単独で構成されるもの、(2)(a)〜(f)のいずれか2種以上をランダムに含むもの、規則的に含むもの、ブロック状に含むもの(3)(a)〜(f)のいずれか1種又は2種以上と(g)及び/又は(h)をランダムに含むもの、規則的に含むもの、ブロック状に含むもの、等が挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、(4)(g)及び(h)をランダムに含むもの、規則的に含むもの、ブロック状に含むもの、及び/又は、(5)(g)又は(h)それぞれ単独で構成されるものを含んでいてもよい。(F)成分のエステル化率は、(E)成分との組み合わせにより適宜選択可能であるが、離型性及び接着性の観点から、20%以上とすることが好ましく、(F)成分としては式(c)〜(f)で示されるモノエステルのいずれか1種又は2種以上を合わせて20モル%以上含む化合物が好ましく、30モル%以上含む化合物がより好ましい。
【0032】
【化8】
Figure 0004010176
【化9】
Figure 0004010176
【化10】
Figure 0004010176
上記式(a)〜(h)中のRは炭素数3〜28の一価の脂肪族炭化水素基、Rは炭素数5〜25の一価の炭化水素基を示す。mは、α−オレフィン(X)と無水マレイン酸(Y)の共重合モル比X/Yを示し、1/2〜10/1が好ましく、1/1前後がより好ましい。
【0033】
(F)成分の重量平均分子量は、金型・パッケージ汚れ防止及び成形性の観点から、5000〜100000が好ましく、10000〜70000がより好ましく、15000〜50000がさらに好ましい。重量平均分子量が5000未満では金型・パッケージ汚れ防止効果が不十分な傾向があり、100000を超えると化合物の軟化点が上昇し、混練性等に劣る傾向がある。ここで、重量平均分子量は、GPCで測定した値をいう。
(F)成分の配合量は、特に制限はないが、エポキシ樹脂(A)に対して0.5〜10重量%が好ましく、1〜5重量%がより好ましい。配合量が0.5重量%未満では離型性が低下する傾向があり、10重量%を超えると、接着性及び金型・パッケージ汚れの改善効果が不十分となる傾向がある。
【0034】
本発明の(E)成分及び(F)成分の離型剤は、接着力低下や金型・パッケージ汚れの防止の観点からは、エポキシ樹脂(A)の一部又は全部と予備混合することが好ましい。重量平均分子量が4000以上の直鎖型酸化ポリエチレン(E)、及び/又は、炭素数5〜30のα−オレフィンと無水マレイン酸との共重合物を炭素数5〜25の一価のアルコールでエステル化した化合物(F)をエポキシ樹脂と予備混合すると、これらのベース樹脂中での分散性が上がり、接着力の低下や金型・パッケージ汚れを防ぐ効果がある。
予備混合の方法は特に制限するものではなく、(E)成分及び/又は(F)成分の離型剤がエポキシ樹脂中に分散されればよく、例えば、室温〜220℃で0.5〜20時間攪拌する等の方法が挙げられる。分散性、効率性の観点からは、温度を100〜200℃、より好ましくは150〜170℃、攪拌時間を1〜10時間、より好ましくは3〜6時間とすることが好ましい。(E)成分及び/又は(F)成分は、(A)成分のエポキシ樹脂全量と予備混合してもかまわないが、エポキシ樹脂(A)の一部と予備混合することでも十分な効果が得られる。その場合、エポキシ樹脂の量は(A)成分の10〜50重量%とすることが好ましい。
また、(E)成分又は(F)成分のいずれか一方をエポキシ樹脂と予備混合することで、分散性向上の効果が得られるが、(E)成分及び(F)成分の両者をエポキシ樹脂と予備混合した方がより効果が高く好ましい。予備混合する場合の3成分の添加順序は、特に制限はなく、全てを同時に添加混合しても、(E)成分又は(F)成分のいずれか一方とエポキシ樹脂を添加混合した後に、もう一方の成分を添加混合してもよい。
【0035】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、本発明の効果が達成できる範囲内で、カルナバワックス、モンタン酸、ステアリン酸、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス、ポリエチレン、酸化ポリエチレン等の酸化型又は非酸化型のポリオレフィン系ワックスなどの従来公知の離型剤を、(E)成分及び(F)成分以外に併用することができる。
【0036】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、IC等の半導体素子の耐湿性、高温放置特性を向上させる観点から陰イオン交換体を添加することもできる。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が、例えば、ハイドロタルサイトや、アンチモン、ビスマス、ジルコニウム、チタン、スズ、マグネシウム、アルミニウムから選ばれる元素の含水酸化物等が挙げられ、これらを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、下記一般式(VIII)で示されるハイドロタルサイト及びビスマスの含水酸化物が好ましい。
【化11】
Mg1−XAl(OH)(COX/2・mHO ……(VIII)
(0<X≦0.5、mは正の整数)
陰イオン交換体(E)の配合量は、ハロゲンイオン等のイオン性不純物を捕捉できる十分な量であれば特に制限はないが、(A)成分のエポキシ樹脂に対して0.1〜30重量%が好ましく、1〜10重量%がより好ましく、2〜5重量%がさらに好ましい。配合量が0.1重量%未満ではイオン性不純物の捕捉が不十分になる傾向があり、30重量%を超えた場合それ以下に比べて効果に大差がないため経済的に不利である。
【0037】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、樹脂成分と無機充填剤との接着性を高めるために、必要に応じて、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等の各種シラン系化合物、チタン系化合物、アルミニウムキレート類、アルミニウム/ジルコニウム系化合物等の公知のカップリング剤を添加することができる。これらを例示すると、ビニルトリクロロシラン、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、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メチルジメトキシシラン、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−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ-アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、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メトキシシラン、γ−(β−アミノエチル)アミノプロピルジメトキシメチルシラン、N−(トリメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、N−(ジメトキシメチルシリルイソプロピル)エチレンジアミン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、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、ビニルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル−アミノエチル)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート等のチタネート系カップリング剤などが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記カップリング剤の配合量は、(D)成分の無機充填剤に対して0.05〜5重量%であることが好ましく、0.1〜2.5重量%がより好ましい。0.05重量%未満では耐湿性が低下する傾向があり、5重量%を超えるとパッケージの成形性が低下する傾向がある。
【0038】
さらに、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、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可撓化剤、臭素化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン等のハロゲン原子、アンチモン原子、窒素原子又はリン原子を含む公知の有機又は無機の化合物、金属水酸化物などの難燃剤、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、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、トリアジン等及びこれらの誘導体、アントラニル酸、没食子酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アミノフェノール、キノリン等及びこれらの誘導体、脂肪族酸アミド化合物、ジチオカルバミン酸塩、チアジアゾール誘導体等の接着促進剤などを必要に応じて配合することができる。
【0039】
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、各種原材料を均一に分散混合できるのであれば、いかなる手法を用いても調製できるが、一般的な手法として、所定の配合量の原材料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、ニーダ、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。成形条件に合うような寸法及び重量でタブレット化すると使いやすい。
また、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、各種有機溶剤に溶かして液状封止用エポキシ樹脂成形材料として使用することもでき、この液状封止用エポキシ樹脂成形材料を板又はフィルム上に薄く塗布し、樹脂の硬化反応が余り進まないような条件で有機溶剤を飛散させることによって得られるシートあるいはフィルム状の封止用エポキシ樹脂成形材料として使用することもできる。
【0040】
本発明で得られる封止用エポキシ樹脂成形材料により素子を封止して得られ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、必要な部分を本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料で封止した、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は、例えば、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など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、本発明の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、ワイヤーボンディング、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、本発明の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、配線板接続用の端子を形成した有機基板に素子を搭載し、バンプまた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、本発明の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本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は有効に使用できる。
【0041】
本発明の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、低圧トランスファー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。封止用エポキシ樹脂成形材料が常温で液状又はペースト状の場合は、ディスペンス方式、注型方式、印刷方式等が挙げられる。
また、素子を直接樹脂封止する一般的な封止方法ばかりではなく、素子に直接電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料が接触しない形態である中空パッケージの方式もあり、中空パッケージ用の封止用エポキシ樹脂成形材料としても好適に使用できる。
【0042】
【実施例】
次に実施例により本発明を説明するが、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。
【0043】
合成例:炭素数5〜30のα−オレフィンと無水マレイン酸との共重合物を炭素数5〜25の一価のアルコールでエステル化した化合物(F)の合成
1−エイコセン、1−ドコセン及び1−トリコセンの混合物と無水マレイン酸との共重合物(日本油脂株式会社製商品名ニッサンエレクトールWPB−1)及びステアリルアルコールをトルエンに溶解して100℃で8時間反応させた後、160℃まで段階的に昇温しながらトルエンを除去し、減圧下160℃で6時間反応を行うことにより未反応成分を除去し、目的の(F)成分の化合物を得た。原料仕込み比を変えることにより、重量平均分子量29000、モノエステル化率30モル%の化合物1、重量平均分子量34000、モノエステル化率70モル%の化合物2、及び、重量平均分子量36100、モノエステル化率100モル%の化合物3が得られた。
一価のアルコールとしてプロピルアルコールを用いた以外は上記と同様にして、重量平均分子量20000、モノエステル化率30モル%の比較化合物1を得た。また、α−オレフィンと無水マレイン酸との共重合物としてプロピレンと無水マレイン酸との共重合物(共重合比1/1)を用いた以外は上記と同様にして、重量平均分子量23000、モノエステル化率70モル%の比較化合物2を得た。
ここで、化合物1〜3及び比較化合物1,2の重量平均分子量は、溶媒としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いてGPCで測定した値である。
【0044】
実施例1〜14、及び比較例1〜18
(A)成分のエポキシ樹脂としてエポキシ当量196、融点106℃のビフェニル型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ株式会社製商品名エピコートYX−4000H)、エポキシ当量262、軟化点63℃のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業株式会社製商品名EXA−7200)、エポキシ当量195、軟化点68℃のビスフェノールF型エポキシ樹脂(新日鉄化学株式会社製商品名YDF−8170C)、エポキシ当量245、軟化点113℃の硫黄原子含有エポキシ樹脂(スルフィド型エポキシ樹脂、新日鉄化学株式会社製商品名YSLV−120TE)及びエポキシ当量195、軟化点65℃のo−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(o-クレノボ型エポキシ樹脂、住友化学工業株式会社製商品名ESCN−190)、(B)成分の硬化剤として軟化点70℃のフェノール・アラルキル樹脂(三井化学株式会社製商品名ミレックスXL−225)及び水酸基当量199、軟化点89℃のビフェニル型フェノールノボラック樹脂(明和化成株式会社製商品名MEH−7851)、(C)成分硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンとp−ベンゾキノンとの付加物、(D)成分の無機充填剤として平均粒径17.5μm、比表面積3.8m/gの球状溶融シリカ、(E)成分の離型剤として重量平均分子量8800、針入度1、酸化30mg/KOHの直鎖型酸化ポリエチレン1(クラリアント社製商品名PED153)、及び重量平均分子量12000、針入度1、酸化15mg/KOHの直鎖型酸化ポリエチレン2(クラリアント社製商品名PED191)、(E)成分の比較離型剤として重量平均分子量3600、針入度1、酸化15mg/KOHの直鎖型酸化ポリエチレン3(クラリアント社製商品名PED121)、重量平均分子量3100、針入度5、酸化25mg/KOHの分岐型酸化ポリエチレン(クラリアント社製商品名PED522)、重量平均分子量12000、及び針入度1の直鎖型非酸化ポリエチレン(クラリアント社製商品名PED190)、(F)成分の離型剤として、上記合成例で得られた化合物1、化合物2及び化合物3、(F)成分の比較離型剤として、上記合成例で得られた比較化合物1及び比較化合物2、及びα−オレフィンと無水マレイン酸との共重合物(日本油脂株式会社製商品名ニッサンエレクトールWPB−1)、その他の離型剤としてモンタン酸エステル(クラリアント社製商品名Hoechst-Wax E)、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(エポキシシラン)、難燃剤として三酸化アンチモン及びエポキシ当量375、軟化点80℃、臭素含量48重量%のビスフェノールA型ブロム化エポキシ樹脂(住友化学工業株式会社製商品名ESB−400T)、着色剤としてカーボンブラック(三菱化学株式会社製商品名MA−100)を、それぞれ表1及び表2に示す重量部で配合し、混練温度80℃、混練時間10分の条件でロール混練を行い、実施例及び比較例の封止用エポキシ樹脂成形材料を作製した。なお、ビフェニル型エポキシ樹脂と(E)成分の離型剤又は(E)成分の比較離型剤、及び(F)成分の離型剤又は(F)成分の比較離型剤は、170℃、6時間の条件で予備混合して用いた。(E)成分の離型剤の重量平均分子量は、溶媒としてオルソジクロロベンゼンを用いて140℃で測定した、高温GPCによる測定値である。
【0045】
【表1】
Figure 0004010176
【0046】
【表2】
Figure 0004010176
【0047】
作製した実施例及び比較例の封止用エポキシ樹脂成形材料を、次の各試験により評価した。評価結果を表3及び表4に示す。
(1)接着性
封止用エポキシ樹脂成形材料をトランスファプレスにて180℃、6.9MPa、60秒の条件で100μm厚のアルミ箔上に幅12.7mm×長さ127mm×厚さ4mmの試験片に成形し、175℃で6時間後硬化させた後に、オートグラフAGS−500A型(株式会社島津製作所製商品名)を用いて、ヘッドスピード30mm/分の条件で、10mm幅のアルミ箔を垂直方向に引き剥がし、その強度(ピール強さ:N/m)を測定した。
(2)離型性
上下4枚組みの金型(外径100mm×合計厚63mm)を用いて、180℃、6.9MPa、60秒の条件で封止用エポキシ樹脂成形材料を、上径10.2mm×下径12.5mm×厚さ20mm寸法の空洞部分に充填された成形品に成形した直後に、プッシュ−プルゲージ(株式会社イマダ製)を用いて、成形品を上から突つき、成形品が抜けた時の荷重(抜き荷重:N)を測定した。
金型クリーニング材(三菱ガス化学株式会社製EM2844M)を2ショット打った後、離型回復材を使わずに10ショット成形した後半の5ショットの成形品について測定を行い、その平均値で評価した。
(3)連続成形性、及び、パッケージ汚れ
封止用エポキシ樹脂成形材料をTOWAプレス(藤和精機株式会社製TPS−60H、TSOP28p用)を用いて、180℃、6.9MPa、60秒の条件で500ショットの連続成形を行い、金型へのはりつき、ゲート残りの有無等により連続成形性を確認し、50ショット毎にサンプリングした成形品を目視により観察することで、パッケージ汚れの有無を確認した。
なお、連続成形性は、連続500ショット中に、カルの上型貼り付きその他の離型トラブルが一度も起きなかった場合「良好」とし、離型トラブルが一度でも起きた場合「不良」とした。
パッケージ汚れについては、500ショットのパッケージを観察し、ゲート口からの汚れの広がり具合の程度から、次の5段階に評価した。
◎:汚れなし
○:汚れの広がりがパッケージ表面の10面積%以下
△:汚れの広がりがパッケージ表面の10面積%超〜20面積%以下
×:汚れの広がりがパッケージ表面の20面積%超〜50面積%以下
××:汚れの広がりがパッケージ表面の50面積%超
【0048】
【表3】
Figure 0004010176
【0049】
【表4】
Figure 0004010176
【0050】
本発明の(F)成分を含まない比較例1〜9はいずれもパッケージ汚れが悪く、(F)成分の原料が規定からはずれる比較例10、11、及びアルコールでエステル化する前の共重合物を用いた比較例12はパッケージ汚れの改善が不十分である。また、本発明の(E)成分を含まない比較例13〜18はいずれも離型性が悪く、連続成形性に劣る。
これに対して、本発明の(A)〜(F)成分を全て含む実施例1〜14は、いずれも、接着性が良好でかつ離型性及び連続成形性に優れ、パッケージ汚れも改善されていることが示される。
【0051】
【発明の効果】
本発明になる封止用エポキシ樹脂成形材料は、実施例で示したように接着性、離型性、成形性等に優れ、この封止用エポキシ樹脂成形材料を用いてIC、LSI等の電子部品を封止すれば信頼性に優れた電子部品装置を得ることができるので、その工業的価値は大である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an epoxy resin molding material for sealing excellent in adhesiveness and releasability, and an electronic component device including an element sealed with the epoxy resin molding material for sealing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the field of element sealing of electronic component devices such as transistors, ICs, and LSIs, resin sealing has been the mainstream in terms of productivity and cost, and epoxy resin molding materials have been widely used. This is because epoxy resins are balanced in various properties such as electrical properties, moisture resistance, heat resistance, mechanical properties, and adhesiveness with inserts.
[0003]
In recent years, in order to reduce the size, weight, performance, and functionality of electronic component devices, high-density mounting of devices, finer wiring, multiple layers, multiple pins, increased area occupied by device packages, etc. Progressing. Along with this, electronic component devices are changed from conventional pin insertion type packages such as DIP (Dual Inline Package) and PGA (Pin Grid Aray) to QFP (Quad Flat Package), SOP (Small Outline Package), and SOJ (Small). The mainstream has shifted to surface mount packages such as Outline J-lead package (BGA), BGA (Ball Grid Array), and CSP (Chip Size Package), resulting in smaller and thinner TSOP (Thin Small Outline Package), TQFP (Thin Quad Flat) Package), higher density, multifunctional CSP (Chip Size Package), multichip package, wafer level CSP, stacked package, and the like have been developed.
The surface mounting type electronic component device is different in mounting method from the conventional pin insertion type. That is, since the pin insertion type package is soldered from the back side of the wiring board after the pins are inserted into the wiring board, the package is not directly exposed to high temperature. However, since the surface mount type package is temporarily fixed to the surface of the wiring board and processed by a reflow apparatus such as a solder bath, IR reflow, or VPS reflow, it is directly exposed to a high soldering temperature (reflow temperature). As a result, when the IC package absorbs moisture, the vapor pressure generated by vaporization of the moisture absorption works as a peeling stress, and if the adhesive strength of the sealing molding material used for the package is weak, inserts such as elements and lead frames Peels between the sealing material and the sealing molding material, which causes package cracks and poor soldering. In order to solve this problem, it has been found from recent studies that high adhesion to inserts, low hygroscopicity, high temperature strength and the like are important, and various improvements have been attempted. For example, a technique using a biphenyl type epoxy resin or a phenol / aralkyl resin curing agent in order to increase the adhesion between the epoxy resin molding material for sealing and the insert and reduce moisture absorption, and an inorganic filler to reduce the moisture absorption rate A technique for increasing the amount has been proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the adhesiveness with the insert product is an index contrary to the mold releasability with the mold, there is a problem that when the adhesiveness is improved, the releasability is inferior and the moldability is lowered. Addition of various release agents has been proposed for this problem, but sufficient solutions have not been obtained, including problems such as package contamination.
[0005]
The present invention has been made in view of such a situation, and has an epoxy resin molding material for sealing with good adhesion, excellent releasability and moldability, and improved package dirt, and an element sealed thereby. An electronic component device is provided.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, the inventors have achieved that the above-described object can be achieved by using two specific types of release agents in combination with the epoxy resin molding material for sealing. As a result, the present invention has been completed.
[0007]
That is, the present invention
(1) (A) epoxy resin, (B) curing agent, (C) curing accelerator, (D) inorganic filler, (E) linear oxidized polyethylene having a weight average molecular weight of 4000 or more, and (F) carbon An epoxy resin molding material for sealing, comprising as an essential component a compound obtained by esterifying a copolymer of an α-olefin having 5 to 30 and maleic anhydride with a monohydric alcohol having 5 to 25 carbon atoms,
(2) The epoxy resin molding material for sealing according to the above (1), wherein the component (E) and / or the component (F) are premixed with a part or all of the component (A),
(3) The epoxy resin molding material for sealing according to the above (1) or (2), wherein the blending amount of the inorganic filler (D) is 80% by weight or more with respect to the epoxy resin molding material for sealing, and (4 ) (A) The epoxy resin contains one or more of a biphenyl type epoxy resin, a dicyclopentadiene type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin and a sulfur atom-containing epoxy resin, according to any one of the above (1) to (3) An epoxy resin molding material for sealing, and (5) an electronic component device comprising an element sealed with the sealing epoxy resin molding material according to any one of (1) to (4) above,
About.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The epoxy resin of the component (A) used in the present invention is generally used for an epoxy resin molding material for sealing and is not particularly limited. For example, a phenol novolac epoxy resin or an orthocresol novolac epoxy resin is used. Phenols such as phenol, cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F and / or naphthols such as α-naphthol, β-naphthol, dihydroxynaphthalene and formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, salicyl Epoxidized novolak resin obtained by condensing or co-condensing a compound having an aldehyde group such as aldehyde under an acidic catalyst, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, diglycidyl ether such as bisphenol A / D, biphenyl type epoxy resin which is diglycidyl ether of alkyl-substituted or unsubstituted biphenol, phenols and / or naphthols and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl Epoxidized phenol / aralkyl resin, stilbene type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin obtained by reaction of polybasic acid such as phthalic acid and dimer acid and epichlorohydrin, diaminodiphenylmethane, isocyanuric acid, etc. Dicyclopentadiene is an epoxidized product of glycidylamine-type epoxy resin, dicyclopentadiene and phenols copolycondensation resin obtained by reaction of polyamine with epichlorohydrin Epoxy resin, sulfur atom epoxy resin, epoxy resin having naphthalene ring, triphenolmethane type epoxy resin, trimethylolpropane type epoxy resin, terpene modified epoxy resin, wire obtained by oxidizing olefin bond with peracid such as peracetic acid Aliphatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and epoxy resins obtained by modifying these epoxy resins with silicone, acrylonitrile, butadiene, isoprene-based rubber, polyamide-based resin, and the like. You may use combining more than a seed.
[0009]
Among these, from the viewpoint of adhesiveness, biphenyl type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins and sulfur atom-containing epoxy resins are preferable.
Examples of the biphenyl type epoxy resin include a biphenyl type epoxy resin represented by the following general formula (I).
[Chemical 1]
Figure 0004010176
(Here, R 1 to R 4 are selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, all of which may be the same or different. N is 0 to 3). Indicates an integer.)
Examples of the dicyclopentadiene type epoxy resin include a dicyclopentadiene type epoxy resin represented by the following general formula (II).
[Chemical 2]
Figure 0004010176
(Here, n represents an integer of 0 to 20.)
Examples of the bisphenol F type epoxy resin include a bisphenol F type epoxy resin represented by the following general formula (III).
[Chemical 3]
Figure 0004010176
(Here, R 5 to R 12 are selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and all may be the same or different. N is 0 to 3). Indicates an integer.)
The sulfur atom-containing epoxy resin is not particularly limited as long as it contains a sulfur atom in the molecule, but an epoxy having a sulfur atom in the main chain skeleton such as a sulfide type epoxy resin or a bisphenol S diglycidyl ether type epoxy resin. Resins are preferred, and sulfide type epoxy resins are more preferred. Examples of the sulfide type epoxy resin include a sulfide type epoxy resin represented by the following general formula (IX).
[Formula 4]
Figure 0004010176
(Here, R 1 to R 8 are selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, all of which may be the same or different. N is 0. Represents an integer of ~ 3.)
[0010]
R < 1 > -R < 4 > in the said general formula (I) is a C1-C10 alkyl group, such as a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a methoxy group, ethoxy Groups, propoxy groups, butoxy groups, etc., C1-C10 alkoxyl groups, phenyl groups, tolyl groups, xylyl groups, etc. aryl groups, and benzyl groups, phenethyl groups, etc. Among them, a hydrogen atom or a methyl group is preferable. Examples of the biphenyl type epoxy resin represented by the general formula (I) include 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) biphenyl or 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3. Reaction of epoxy resin based on ', 5,5'-tetramethylbiphenyl, epichlorohydrin and 4,4'-biphenol or 4,4'-(3,3 ', 5,5'-tetramethyl) biphenol Epoxy resin obtained by the above-mentioned process. Among them, an epoxy resin mainly composed of 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenyl is more preferable. preferable. When this biphenyl type epoxy resin is used, its blending amount is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more based on the total amount of the epoxy resin in order to exhibit its performance. Is more preferable.
[0011]
The dicyclopentadiene type epoxy resin represented by the general formula (II) is more preferably an epoxy resin having n = 0 as a main component, for example, EXA-7200, EXA-7200H (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.). (Trade name) etc. are commercially available. When this dicyclopentadiene type epoxy resin is used, its blending amount is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, based on the total amount of the epoxy resin in order to exhibit its performance.
[0012]
R 5 to R 12 in the general formula (III) are each a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, an isobutyl group or the like, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a methoxy group, or an ethoxy group. Groups, propoxy groups, butoxy groups, etc., C1-C10 alkoxyl groups, phenyl groups, tolyl groups, xylyl groups, etc. aryl groups, and benzyl groups, phenethyl groups, etc. Among them, a hydrogen atom or a methyl group is preferable. As the bisphenol F type epoxy resin represented by the general formula (III), for example, R 5 , R 7 , R 10 and R 12 are methyl groups, and R 6 , R 8 , R 9 and R 11 are hydrogen atoms. Yes, ESLV-80XY (trade name, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) whose main component is n = 0 is available as a commercial product. When this bisphenol F-type epoxy resin is used, its blending amount is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight with respect to the total amount of the epoxy resin in order to exhibit its performance. The above is more preferable.
[0013]
R 1 to R 8 in the general formula (IX) are each a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, an isobutyl group or other alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a methoxy group, or an ethoxy group. Groups, propoxy groups, butoxy groups, etc., C1-C10 alkoxyl groups, phenyl groups, tolyl groups, xylyl groups, etc. aryl groups, and benzyl groups, phenethyl groups, etc. Among them, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms are preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is preferable. More preferred. The sulfide type epoxy resin represented by the general formula (IX) is an epoxy resin in which R 1 , R 4 , R 5 and R 8 are hydrogen atoms, and R 2 , R 3 , R 6 and R 7 are alkyl groups. More preferred is an epoxy resin in which R 1 , R 4 , R 5 and R 8 are hydrogen atoms, R 2 and R 7 are methyl groups, and R 3 and R 6 are t-butyl groups. As such a compound, YSLV-120TE (trade name, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) and the like are available as commercial products. When a sulfur atom-containing epoxy resin such as a sulfide type epoxy resin is used, its blending amount is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more based on the total amount of the epoxy resin in order to exhibit its performance. Preferably, 50% by weight or more is more preferable.
These biphenyl type epoxy resins such as the biphenyl type epoxy resin represented by the above general formula (I), the dicyclopentadiene type epoxy resin such as the dicyclopentadiene type epoxy resin represented by the above general formula (II), the above general formula ( III) A bisphenol F-type epoxy resin such as a bisphenol F-type epoxy resin and a sulfur atom-containing epoxy resin such as a sulfide-type epoxy resin represented by the above general formula (IX) may be used alone or in combination of two or more. You may use together. When two or more types are used in combination, their blending amount is preferably 40% by weight or more, more preferably 60% by weight or more, more preferably 80% by weight or more based on the total amount of the epoxy resin. preferable.
[0014]
The curing agent of the component (B) used in the present invention is not particularly limited as it is generally used for an epoxy resin molding material for sealing. For example, phenols including phenol novolac resins and cresol novolac resins, Acidify phenols such as cresol, resorcinol, catechol, bisphenol A, bisphenol F, phenylphenol, aminophenol and / or naphthols such as α-naphthol, β-naphthol, dihydroxynaphthalene and compounds having an aldehyde group such as formaldehyde. Examples include resins obtained by condensation or cocondensation under a catalyst, phenol / aralkyl resins synthesized from phenols and / or naphthols and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl. You may use it, or may use it in combination of 2 or more types.
[0015]
Among these, from the viewpoint of low hygroscopicity, a phenol-aralkyl resin represented by the following general formula (IV) and a biphenyl type phenol resin represented by the following general formula (V) are preferable.
[Chemical formula 5]
Figure 0004010176
(Here, R is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 10.)
[Chemical 6]
Figure 0004010176
(Here, R 13 to R 21 are selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and all may be the same or different. N is 0 to 10). Indicates an integer.)
[0016]
Among the phenol / aralkyl resins represented by the general formula (IV), a phenol / aralkyl resin in which R is a hydrogen atom and an average value of n is 0 to 8 is more preferable. Specific examples thereof include p-xylylene type zylock. , M-xylylene type zylock and the like. When this phenol-aralkyl resin is used, its blending amount is preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and more preferably 60% by weight or more based on the total amount of the curing agent in order to exhibit its performance. Further preferred.
[0017]
R 13 to R 21 in the formula (V) may all be the same or different and have 1 to 10 carbon atoms such as a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, and an isobutyl group. An alkyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group or the like, an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a tolyl group, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as a xylyl group, and a benzyl group, It is selected from a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms such as an aralkyl group having 6 to 10 carbon atoms such as a phenethyl group, among which a hydrogen atom and a methyl group are preferable. Examples of the biphenyl type phenol resin represented by the general formula (V) include compounds in which R 13 to R 21 are all hydrogen atoms. Among them, from the viewpoint of melt viscosity, a condensate in which n is 1 or more is used. A mixture of condensates containing 50% by weight or more is preferred. As such a compound, MEH-7851 (trade name, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.) is commercially available. When this biphenyl type phenol resin is used, its blending amount is preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, based on the total amount of the curing agent in order to exhibit its performance.
[0018]
You may use together the phenol aralkyl resin shown by the said general formula (IV), and the biphenyl type phenol resin shown by the said general formula (V). When using both together, it is preferable that those compounding quantities shall be 60 weight% or more in total with respect to the epoxy resin whole quantity, and 80 weight% or more is more preferable.
[0019]
The equivalent ratio of the (A) component epoxy resin and the (B) component curing agent, that is, the ratio of the number of epoxy groups in the epoxy resin / the number of hydroxyl groups in the curing agent is not particularly limited. Is preferably set in the range of 0.5 to 2, more preferably 0.6 to 1.5. In order to obtain a sealing epoxy resin molding material excellent in moldability and reflow resistance, it is more preferably set in the range of 0.8 to 1.2.
[0020]
The curing accelerator for the component (C) used in the present invention is generally used in an epoxy resin molding material for sealing and is not particularly limited. For example, 1,8-diaza-bicyclo (5,4, 0) cycloamidine such as undecene-7, 1,5-diaza-bicyclo (4,3,0) nonene, 5,6-dibutylamino-1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7 Compounds and these compounds include maleic anhydride, 1,4-benzoquinone, 2,5-toluquinone, 1,4-naphthoquinone, 2,3-dimethylbenzoquinone, 2,6-dimethylbenzoquinone, 2,3-dimethoxy-5 Quinone compounds such as methyl-1,4-benzoquinone, 2,3-dimethoxy-1,4-benzoquinone, phenyl-1,4-benzoquinone, diazophenylmethane, phenol Compounds having intramolecular polarization formed by adding a compound having a π bond such as fat, tertiary amine compounds such as benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl) phenol, and derivatives thereof, Imidazole compounds such as 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole and their derivatives, tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, tris (4-methylphenyl) phosphine, diphenylphosphine, Organic phosphines such as phenylphosphine, and intramolecular polarization formed by adding compounds having a π bond such as maleic anhydride, quinone compounds, diazophenylmethane, and phenolic resins to these organic phosphines. Organic phosphorus compounds such as tetraphenyl phosphonium tetraphenyl borate, triphenylphosphine tetraphenyl borate, tetraphenylboron salts such as 2-ethyl-4-methylimidazole tetraphenyl borate, N-methylmorpholine tetraphenyl borate and the like Derivatives and the like can be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of moldability, an organic phosphorus compound is preferable, an organic phosphine and an adduct of an organic phosphine and a quinone compound are more preferable, and triphenylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, and tris (4-methylphenyl) phosphine. Further, an adduct of a tertiary phosphine such as tris (4-methoxyphenyl) phosphine and a quinone compound such as p-benzoquinone or 1,4-naphthoquinone is more preferable.
[0021]
(C) Although the compounding quantity of the hardening accelerator of a component will not be restrict | limited especially if the hardening acceleration effect is achieved, 0.1-10 weight% is preferable with respect to an epoxy resin (A). More preferably, it is 1 to 5% by weight. If it is less than 0.1% by weight, the curability in a short time tends to be inferior. If it exceeds 10% by weight, the curing rate tends to be too fast, and it tends to be difficult to obtain a good molded product due to unfilling or the like.
[0022]
The inorganic filler of component (D) used in the present invention is blended in a molding material for hygroscopicity, linear expansion coefficient reduction, thermal conductivity improvement and strength improvement. For example, fused silica, crystalline silica Powder of alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, potassium titanate, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, beryllia, zirconia, zircon, fosterite, steatite, spinel, mullite, titania, or Examples thereof include spherical beads and glass fibers. Furthermore, examples of the inorganic filler having a flame retardant effect include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, and zinc molybdate. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more. Among the above inorganic fillers, fused silica is preferable from the viewpoint of reducing the linear expansion coefficient, and alumina is preferable from the viewpoint of high thermal conductivity, and the filler shape is spherical from the viewpoint of fluidity and mold wear during molding. Is preferred.
The blending amount of the inorganic filler (D) is preferably 80% by weight or more based on the epoxy resin molding material for sealing, from the viewpoints of moldability, hygroscopicity, reduction of linear expansion coefficient and improvement of strength, and 84 to 96%. % Is more preferable, and 88 to 92% by weight is more preferable. If it is less than 80% by weight, the reliability tends to decrease, and if it exceeds 96% by weight, the moldability tends to decrease.
[0023]
The linear oxidized polyethylene having a weight average molecular weight of 4000 or more as the component (E) used in the present invention serves as a release agent. Here, the straight-chain polyethylene refers to polyethylene having a carbon number of the side chain alkyl chain of about 10% or less of the carbon number of the main chain alkyl chain. Generally, polyethylene having a penetration of 2 or less is straight. Classified as chain polyethylene. Linear polyethylene has a higher alkyl chain efficiency, tends to ooze out from the base resin, and has a higher release property than branched polyethylene having the same molecular weight and acid value. This tendency becomes more prominent as the blending amount of the inorganic filler is larger and as the weight average molecular weight of the linear polyethylene is larger.
The weight average molecular weight of the linear oxidized polyethylene (E) of the present invention needs to be 4000 or more from the viewpoint of releasability, and is 30000 or less from the viewpoint of adhesion and prevention of mold / package contamination. Is preferable, 5000-20000 is more preferable, and 7000-15000 is more preferable. Here, the weight average molecular weight refers to a value measured by high temperature GPC.
Further, from the viewpoint of adhesion and prevention of mold / package contamination, the linear polyethylene (E) of the present invention needs to be an oxidized type. The acid value of the linear polyethylene oxide (E) is not particularly limited, but is preferably set to 2 to 50 mg / KOH, more preferably 10 to 35 mg / KOH, from the viewpoint of releasability and adhesiveness. .
[0024]
The blending amount of the linear polyethylene oxide (E) having a weight average molecular weight of 4000 or more is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 10% by weight, and 1 to 5% by weight with respect to the epoxy resin (A). More preferred. If the blending amount is less than 0.5% by weight, the releasability tends to decrease, and if it exceeds 10% by weight, the effect of improving the adhesiveness and mold / package dirt tends to be insufficient.
[0025]
A compound obtained by esterifying a copolymer of an α-olefin having 5 to 30 carbon atoms and maleic anhydride of the component (F) used in the present invention with a monohydric alcohol having 5 to 25 carbon atoms is also used as a release agent. Work. The compound of (F) component is highly compatible with the linear type polyethylene oxide (E) having a weight average molecular weight of 4000 or more, and the epoxy resin of (A) component. It is effective to prevent.
[0026]
(F) Although it does not have a restriction | limiting in particular as a C5-C30 alpha-olefin used for a component, For example, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene 1-undecene, 1-dodecene, 1-tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicosene, 1-docosene, 1-tricosene, 1 -Linear α-olefins such as tetracocene, 1-pentacocene, 1-hexacocene, 1-heptacocene, 3-methyl-1-butene, 3,4-dimethyl-pentene, 3-methyl-1-nonene, 3,4 -Dimethyl-octene, 3-ethyl-1-dodecene, 4-methyl-5-ethyl-1-octadecene, 3,4,5-triethyl-1-e Examples include branched α-olefins such as icosene, and these may be used alone or in combination of two or more. Among these, a linear α-olefin having 10 to 25 carbon atoms is preferable, and a linear α-olefin having 15 to 25 carbon atoms such as 1-eicosene, 1-docosene and 1-tricosene is more preferable.
[0027]
The monovalent alcohol having 5 to 25 carbon atoms used for the component (F) is not particularly limited. For example, amyl alcohol, isoamyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, capryl alcohol, nonyl alcohol, decyl are used. Linear or branched aliphatic saturated alcohols such as alcohol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, tridecyl alcohol, myristyl alcohol, pentadecyl alcohol, cetyl alcohol, heptadecyl alcohol, stearyl alcohol, nonadecyl alcohol, eicosyl alcohol Linear or branched aliphatic unsaturated alcohols such as hexenol, 2-hexen-1-ol, 1-hexen-3-ol, pentenol, 2-methyl-1-pentenol, cyclo Examples include alicyclic alcohols such as butanol and cyclohexanol, aromatic alcohols such as benzyl alcohol and cinnamyl alcohol, and heterocyclic alcohols such as furfuryl alcohol. These may be used alone or in combination of two or more. It may be used. A linear alcohol having 10 to 20 carbon atoms is preferable, and a linear aliphatic saturated alcohol having 15 to 20 carbon atoms is more preferable.
[0028]
The copolymer of the α-olefin having 5 to 30 carbon atoms and maleic anhydride in the component (F) of the present invention is not particularly limited. For example, the compound represented by the following general formula (VI), the following general formula: The compound shown by (VII) etc. is mentioned, As a commercial item, Nissan Electol WPB-1 (Nippon Yushi Co., Ltd. product name) using 1-eicosene, 1-docosene and 1-tricosene as raw materials is obtained. Is possible.
[Chemical 7]
Figure 0004010176
R in the general formulas (VI) and (VII) represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 28 carbon atoms, and n is an integer of 1 or more. m represents a copolymerization ratio of α-olefin and maleic anhydride, and is not particularly limited. However, when α-olefin is X mol and maleic anhydride is Y mol, X / Y, that is, m is 1 / It is preferably 2 to 10/1, more preferably about 1/1 of about equimolar amount.
[0029]
There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the copolymer of a C5-C30 alpha olefin and maleic anhydride, Common copolymerization methods, such as making a raw material react, can be used. For the reaction, an organic solvent or the like in which the α-olefin and maleic anhydride can be dissolved may be used. Although there is no restriction | limiting in particular as an organic solvent, Toluene is preferable and an alcohol solvent, an ether solvent, an amine solvent, etc. can also be used. Although reaction temperature changes also with the kind of organic solvent to be used, it is preferable to set it as 50-200 degreeC from a reactive and productivity viewpoint, and 80-120 degreeC is more preferable. The reaction time is not particularly limited as long as a copolymer is obtained, but it is preferably 1 to 30 hours, more preferably 2 to 15 hours, and further preferably 4 to 10 hours from the viewpoint of productivity. After completion of the reaction, unreacted components, solvents and the like can be removed as necessary under heating and reduced pressure. The condition is that the temperature is 100 to 220 ° C., more preferably 120 to 180 ° C., the pressure is 13.3 × 10 3 Pa or less, more preferably 8 × 10 3 Pa or less, and the time is 0.5 to 10 hours. It is preferable. Moreover, you may add reaction catalysts, such as an amine catalyst and an acid catalyst, to reaction. The pH of the reaction system is preferably about 1 to 10.
[0030]
There is no particular limitation on the method for esterifying a copolymer of an α-olefin having 5 to 30 carbon atoms and maleic anhydride with a monohydric alcohol having 5 to 25 carbon atoms, and a monohydric alcohol is added to the copolymer. The general method of making it react can be mentioned. The reaction molar ratio of the copolymer of the α-olefin having 5 to 30 carbon atoms and maleic anhydride and the monohydric alcohol is not particularly limited and can be arbitrarily set, but by adjusting the reaction molar ratio, Since it is possible to control the degree of hydrophilicity, it is preferable to set appropriately according to the target sealing molding material. For the reaction, an organic solvent or the like in which the α-olefin and maleic anhydride can be dissolved may be used. Although there is no restriction | limiting in particular as an organic solvent, Toluene is preferable and an alcohol solvent, an ether solvent, an amine solvent, etc. can also be used. Although reaction temperature changes also with the kind of organic solvent to be used, it is preferable to set it as 50-200 degreeC from a reactive and productivity viewpoint, and 80-120 degreeC is more preferable. The reaction time is not particularly limited as long as a copolymer is obtained, but it is preferably 1 to 30 hours, more preferably 2 to 15 hours, and further preferably 4 to 10 hours from the viewpoint of productivity. After completion of the reaction, unreacted components, solvents and the like can be removed as necessary under heating and reduced pressure. The condition is that the temperature is 100 to 220 ° C., more preferably 120 to 180 ° C., the pressure is 13.3 × 10 3 Pa or less, more preferably 8 × 10 3 Pa or less, and the time is 0.5 to 10 hours. It is preferable. Moreover, you may add reaction catalysts, such as an amine catalyst and an acid catalyst, to reaction. The pH of the reaction system is preferably about 1 to 10.
[0031]
As the compound of component (F), for example, one or more selected from diesters represented by the following formula (a) or (b) and monoesters represented by formulas (c) to (f) are repeated. Examples of the unit include a compound contained in the structure, and may contain a non-ester represented by the formula (g) or (h). Examples of such a compound include those composed of any one of (1) (a) to (f) in the main chain skeleton, and any two or more of (2) (a) to (f) (3) Any one or two or more of (a) to (f) and (g) and / or (h) are randomly included Include those that are included regularly, those that are included in a block, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. (4) (g) and (h) randomly included, regularly included, block included, and / or (5) (g) or (h) each independently Things may be included. Although the esterification rate of (F) component can be suitably selected by the combination with (E) component, it is preferable to set it as 20% or more from a viewpoint of mold release property and adhesiveness, The compound which contains 20 mol% or more combining any 1 type (s) or 2 or more types of the monoester shown by Formula (c)-(f) is preferable, and the compound containing 30 mol% or more is more preferable.
[0032]
[Chemical 8]
Figure 0004010176
[Chemical 9]
Figure 0004010176
Embedded image
Figure 0004010176
R 1 in the above formulas (a) to (h) represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 28 carbon atoms, and R 2 represents a monovalent hydrocarbon group having 5 to 25 carbon atoms. m represents the copolymerization molar ratio X / Y of α-olefin (X) and maleic anhydride (Y), preferably 1/2 to 10/1, and more preferably about 1/1.
[0033]
The weight average molecular weight of the component (F) is preferably from 5,000 to 100,000, more preferably from 10,000 to 70,000, and even more preferably from 15,000 to 50,000, from the viewpoint of mold / package contamination prevention and moldability. If the weight average molecular weight is less than 5,000, the effect of preventing mold / package stains tends to be insufficient, and if it exceeds 100,000, the softening point of the compound increases and the kneadability tends to be poor. Here, the weight average molecular weight refers to a value measured by GPC.
Although the compounding quantity of (F) component does not have a restriction | limiting in particular, 0.5 to 10 weight% is preferable with respect to an epoxy resin (A), and 1 to 5 weight% is more preferable. If the blending amount is less than 0.5% by weight, the releasability tends to decrease, and if it exceeds 10% by weight, the effect of improving the adhesiveness and mold / package dirt tends to be insufficient.
[0034]
The release agent of the component (E) and the component (F) of the present invention may be premixed with a part or all of the epoxy resin (A) from the viewpoint of reducing adhesive strength and preventing mold / package contamination. preferable. A monovalent alcohol having 5 to 25 carbon atoms and a copolymer of a linear oxidized polyethylene (E) having a weight average molecular weight of 4000 or more and / or an α-olefin having 5 to 30 carbon atoms and maleic anhydride. When the esterified compound (F) is premixed with an epoxy resin, the dispersibility in these base resins is increased, and there is an effect of preventing a decrease in adhesive force and mold / package contamination.
The method of premixing is not particularly limited, and the release agent of the component (E) and / or the component (F) may be dispersed in the epoxy resin, for example, 0.5 to 20 at room temperature to 220 ° C. Examples of the method include stirring for a period of time. From the viewpoint of dispersibility and efficiency, the temperature is preferably 100 to 200 ° C, more preferably 150 to 170 ° C, and the stirring time is preferably 1 to 10 hours, more preferably 3 to 6 hours. The component (E) and / or the component (F) may be premixed with the total amount of the epoxy resin of the component (A), but a sufficient effect can be obtained by premixing with a part of the epoxy resin (A). It is done. In that case, the amount of the epoxy resin is preferably 10 to 50% by weight of the component (A).
Moreover, although the effect of a dispersibility improvement is acquired by premixing any one of (E) component or (F) component with an epoxy resin, both (E) component and (F) component are combined with an epoxy resin. Premixing is more effective and preferable. The order of addition of the three components in the case of premixing is not particularly limited, and even if all of them are added and mixed at the same time, after adding and mixing the epoxy resin with either (E) component or (F) component, These components may be added and mixed.
[0035]
The epoxy resin molding material for sealing of the present invention includes carnauba wax, montanic acid, stearic acid, higher fatty acids, higher fatty acid metal salts, ester waxes such as montanic acid esters, and the like within the range in which the effects of the present invention can be achieved. Conventionally known release agents such as oxidized or non-oxidized polyolefin waxes such as polyethylene and polyethylene oxide can be used in combination with components (E) and (F).
[0036]
An anion exchanger can be added to the sealing epoxy resin molding material of the present invention from the viewpoint of improving the moisture resistance and high temperature storage characteristics of a semiconductor element such as an IC. The anion exchanger is not particularly limited and conventionally known anion exchangers can be used. For example, hydrotalcite, hydrous oxide of an element selected from antimony, bismuth, zirconium, titanium, tin, magnesium, and aluminum These can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. Of these, hydrotalcite and bismuth hydrous oxide represented by the following general formula (VIII) are preferable.
Embedded image
Mg 1-X Al X (OH) 2 (CO 3 ) X / 2 · mH 2 O (VIII)
(0 <X ≦ 0.5, m is a positive integer)
The amount of the anion exchanger (E) is not particularly limited as long as it is a sufficient amount capable of trapping ionic impurities such as halogen ions, but it is 0.1 to 30 weight with respect to the epoxy resin of the component (A). % Is preferable, 1 to 10% by weight is more preferable, and 2 to 5% by weight is further preferable. If the blending amount is less than 0.1% by weight, trapping of ionic impurities tends to be insufficient, and if it exceeds 30% by weight, there is no significant difference in the effect compared to the amount less than that, which is economically disadvantageous.
[0037]
In the epoxy resin molding material for sealing of the present invention, epoxy silane, mercapto silane, amino silane, alkyl silane, ureido silane, vinyl silane, etc. are used as necessary to enhance the adhesion between the resin component and the inorganic filler. Various known coupling agents such as various silane compounds, titanium compounds, aluminum chelates, and aluminum / zirconium compounds can be added. Examples of these are vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycol. Sidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, γ-ani Linopropylmethyldimethoxysilane, γ- [bis (β-hydroxyethyl)] aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ- (β-aminoethyl) aminopropi Dimethoxymethylsilane, N- (trimethoxysilylpropyl) ethylenediamine, N- (dimethoxymethylsilylisopropyl) ethylenediamine, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) Silane coupling agents such as γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilane, vinyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, isopropyltriisostearoyl titanate, isopropyltris ( Dioctyl pyrophosphate) titanate, isopropyl tri (N-aminoethyl-aminoethyl) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite) Titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate, isopropyltrioctanoyl titanate, isopropyl Titanate coupling agents such as dimethacrylisostearoyl titanate, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl isostearoyl diacryl titanate, isopropyl tri (dioctyl phosphate) titanate, isopropyl tricumyl phenyl titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate Even if these are used alone, two or more are combined. It can have.
The blending amount of the coupling agent is preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 2.5% by weight, based on the inorganic filler of the component (D). If it is less than 0.05% by weight, the moisture resistance tends to decrease, and if it exceeds 5% by weight, the moldability of the package tends to decrease.
[0038]
Further, in the epoxy resin molding material for sealing of the present invention, as other additives, flexible agents such as silicone oil and silicone rubber powder, brominated epoxy resin, antimony trioxide, antimony tetraoxide, antimony pentoxide Known organic or inorganic compounds containing halogen atoms such as antimony atoms, nitrogen atoms or phosphorus atoms, flame retardants such as metal hydroxides, carbon black, organic dyes, organic pigments, titanium oxide, red lead, bengara, etc. Colorants, imidazole, triazole, tetrazole, triazine, etc. and their derivatives, anthranilic acid, gallic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, aminophenol, quinoline, etc. and their derivatives, aliphatic acid amide compounds, dithiocarbamates Add adhesion promoters such as thiadiazole derivatives as necessary Door can be.
[0039]
The epoxy resin molding material for sealing of the present invention can be prepared by any method as long as various raw materials can be uniformly dispersed and mixed. However, as a general method, a raw material having a predetermined blending amount is mixed with a mixer or the like. A method of sufficiently cooling and pulverizing after mixing and melting and kneading with a mixing roll, a kneader, an extruder or the like can be mentioned. It is easy to use if it is tableted with dimensions and weight that match the molding conditions.
Moreover, the epoxy resin molding material for sealing of the present invention can be dissolved in various organic solvents and used as a liquid epoxy resin molding material for liquid sealing. This liquid epoxy resin molding material for liquid sealing can be used on a plate or a film. It can also be used as an epoxy resin molding material for sealing in the form of a sheet or film obtained by coating thinly and scattering the organic solvent under conditions that do not allow the resin curing reaction to proceed so much.
[0040]
As an electronic component device obtained by sealing an element with the sealing epoxy resin molding material obtained in the present invention, a lead frame, a wired tape carrier, a wiring board, glass, a silicon wafer, a support member such as a semiconductor Electronic components equipped with active elements such as chips, transistors, diodes, thyristors, etc., and passive elements such as capacitors, resistors, coils, etc., and the necessary parts are sealed with the sealing epoxy resin molding material of the present invention Examples thereof include devices. As such an electronic component device, for example, a semiconductor element is fixed on a lead frame, and a terminal portion and a lead portion of an element such as a bonding pad are connected by wire bonding or bump, and then the epoxy resin for sealing 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 Outline J-) General resin-encapsulated ICs such as lead package (TSP), TSOP (Thin Small Outline Package), and TQFP (Thin Quad Flat Package), and semiconductor chips connected to the tape carrier by bumps are molded with epoxy resin for sealing. TCP (Tape Carrier Package) sealed with materials, wiring bonding, flip chip bonding to wiring formed on wiring boards and glass COB (Chip) in which active elements such as semiconductor chips, transistors, diodes, thyristors, etc. and / or passive elements such as capacitors, resistors, coils, etc., sealed with solder, etc. are sealed with the epoxy resin molding material for sealing of the present invention On Board) A device is mounted on an organic substrate on which a module, a hybrid IC, a multi-chip module, and a terminal for connecting a wiring board are formed, and after connecting the device and the wiring formed on the organic substrate by bump or wire bonding, the present invention BGA (Ball Grid Array), CSP (Chip Size Package), etc. in which the element is sealed with an epoxy resin molding material for sealing. Moreover, the epoxy resin molding material for sealing of the present invention can also be used effectively for printed circuit boards.
[0041]
As a method for sealing an element using the epoxy resin molding material for sealing of the present invention, a low-pressure transfer molding method is most common, but an injection molding method, a compression molding method, or the like may be used. When the sealing epoxy resin molding material is liquid or pasty at normal temperature, a dispensing method, a casting method, a printing method, and the like can be given.
Also, not only a general sealing method for directly sealing an element with a resin, but also a hollow package system in which an epoxy resin molding material for sealing an electronic component is not in direct contact with the element, sealing for a hollow package Also suitable for use as an epoxy resin molding material.
[0042]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention, the scope of the present invention is not limited to these Examples.
[0043]
Synthesis Example: Synthesis of a compound (F) obtained by esterifying a copolymer of an α-olefin having 5 to 30 carbon atoms and maleic anhydride with a monohydric alcohol having 5 to 25 carbon atoms 1-eicosene, 1-docosene and A copolymer of 1-tricosene and maleic anhydride (trade name Nissan Electol WPB-1 manufactured by NOF Corporation) and stearyl alcohol were dissolved in toluene and reacted at 100 ° C. for 8 hours, and then 160 ° C. Toluene was removed while raising the temperature stepwise, and the reaction was carried out at 160 ° C. under reduced pressure for 6 hours to remove unreacted components to obtain the target compound (F). By changing the raw material charge ratio, compound 1 with a weight average molecular weight of 29000 and a monoesterification rate of 30 mol%, compound 2 with a weight average molecular weight of 34000 and monoesterification rate of 70 mol%, and a weight average molecular weight of 36100, monoesterification Compound 3 having a rate of 100 mol% was obtained.
Comparative compound 1 having a weight average molecular weight of 20000 and a monoesterification rate of 30 mol% was obtained in the same manner as above except that propyl alcohol was used as the monovalent alcohol. In addition, a weight average molecular weight of 23000, a mono-copolymer, as described above, except that a copolymer of propylene and maleic anhydride (copolymerization ratio 1/1) was used as a copolymer of α-olefin and maleic anhydride. Comparative compound 2 having an esterification rate of 70 mol% was obtained.
Here, the weight average molecular weights of Compounds 1 to 3 and Comparative Compounds 1 and 2 are values measured by GPC using THF (tetrahydrofuran) as a solvent.
[0044]
Examples 1-14 and Comparative Examples 1-18
As the epoxy resin of component (A), a biphenyl type epoxy resin (trade name Epicoat YX-4000H manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) having an epoxy equivalent of 196 and a melting point of 106 ° C., a dicyclopentadiene type epoxy having an epoxy equivalent of 262 and a softening point of 63 ° C. Resin (trade name EXA-7200 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), epoxy equivalent 195, bisphenol F type epoxy resin having a softening point of 68 ° C. (trade name YDF-8170C manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), epoxy equivalent 245, softening point 113 ° C. sulfur atom-containing epoxy resin (sulfide type epoxy resin, trade name YSLV-120TE manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) and epoxy equivalent 195, softening point 65 ° C. o-cresol novolak type epoxy resin (o-Klenovo type epoxy resin, Product name ES manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. N-190), a phenol aralkyl resin having a softening point of 70 ° C. (trade name: Millex XL-225, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) and a biphenyl type phenol novolac resin having a hydroxyl equivalent of 199 and a softening point of 89 ° C. (Maywa Kasei Co., Ltd. trade name MEH-7851), (C) an adduct of triphenylphosphine and p-benzoquinone as a component curing accelerator, (D) an average particle size of 17.5 μm as an inorganic filler, ratio Spherical fused silica having a surface area of 3.8 m 2 / g, linear type polyethylene oxide 1 having a weight average molecular weight of 8800, a penetration of 1 and an oxidation of 30 mg / KOH as a release agent of component (E) (trade name PED153 manufactured by Clariant) , And weight average molecular weight 12000, penetration 1 and oxidation 15 mg / KOH linear type oxidized polyethylene 2 (manufactured by Clariant) Name PED191), as a comparative mold release agent for component (E), weight average molecular weight 3600, penetration 1, linear 15 mg / KOH oxidized linear polyethylene 3 (trade name PED121 manufactured by Clariant), weight average molecular weight 3100, needle Linear non-oxidized polyethylene (trade name PED190, manufactured by Clariant) having a penetration degree of 5, 25 mg / KOH of branched type oxidized polyethylene (trade name PED522, manufactured by Clariant), weight average molecular weight 12000, and penetration 1 (F ) Compound 1, Compound 2 and Compound 3 obtained in the above synthesis examples as component release agents, Comparative Compound 1 and Comparative compound 2 obtained in the above synthesis examples as comparative mold release agents for component (F), And a copolymer of α-olefin and maleic anhydride (trade name Nissan Electol WPB-1 manufactured by NOF Corporation), other mold release agents Montanate (trade name Hoechst-Wax E manufactured by Clariant), γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (epoxysilane) as a coupling agent, antimony trioxide and epoxy equivalent 375 as a flame retardant, softening point 80 ° C. Bisphenol A type brominated epoxy resin having a bromine content of 48% by weight (trade name ESB-400T, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and carbon black (trade name: MA-100, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as colorants are shown in Table 1. And it mix | blended with the weight part shown in Table 2, and roll knead | mixing on the conditions of kneading | mixing temperature 80 degreeC and kneading | mixing time 10 minutes, and produced the epoxy resin molding material for sealing of an Example and a comparative example. The biphenyl type epoxy resin and the (E) component release agent or the (E) component release agent, and the (F) component release agent or the (F) component release agent are 170 ° C., The mixture was premixed for 6 hours. The weight average molecular weight of the release agent of component (E) is a value measured by high temperature GPC measured at 140 ° C. using orthodichlorobenzene as a solvent.
[0045]
[Table 1]
Figure 0004010176
[0046]
[Table 2]
Figure 0004010176
[0047]
The produced epoxy resin molding materials for sealing in Examples and Comparative Examples were evaluated by the following tests. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
(1) Epoxy resin molding material for adhesive sealing was tested on a 100 μm thick aluminum foil on a transfer press at 180 ° C., 6.9 MPa, 60 seconds, 12.7 mm wide × 127 mm long × 4 mm thick After forming into a piece and post-curing at 175 ° C. for 6 hours, an autograph AGS-500A type (trade name, manufactured by Shimadzu Corporation) is used to form an aluminum foil having a width of 10 mm under a head speed of 30 mm / min. The film was peeled off in the vertical direction, and its strength (peel strength: N / m) was measured.
(2) Releasability Using an upper and lower four-sheet mold (outer diameter 100 mm × total thickness 63 mm), an epoxy resin molding material for sealing was formed at an upper diameter of 10 at 180 ° C., 6.9 MPa, 60 seconds. Immediately after forming into a molded product filled in a hollow portion of 2 mm × lower diameter 12.5 mm × thickness 20 mm, using a push-pull gauge (manufactured by Imada Co., Ltd.), the molded product is bumped from above and molded. The load when the product was removed (extraction load: N) was measured.
After two shots of a mold cleaning material (EM2844M manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) were hit, measurements were taken on the latter 5 shots molded using 10 shots without using a release recovery material, and the average value was evaluated. .
(3) Continuous moldability, and epoxy resin molding material for sealing package dirt, using TOWA press (for TPS-60H, TSOP28p manufactured by Towa Seiki Co., Ltd.) under conditions of 180 ° C., 6.9 MPa, 60 seconds 500 shots of continuous molding was performed, and the continuous moldability was confirmed by sticking to the mold, presence or absence of remaining gates, etc., and the presence or absence of package contamination was confirmed by visually observing the molded product sampled every 50 shots. .
In addition, the continuous formability was defined as “good” when no other mold release troubles occurred during continuous 500 shots, and “bad” when a mold release trouble occurred even once. .
As for package contamination, a 500-shot package was observed, and the following five levels were evaluated from the extent of contamination spread from the gate opening.
◎: No dirt ◯: Spread of dirt is 10 area% or less of package surface Δ: Spread of dirt is more than 10 area% to 20 area% or less of package surface ×: Spread of dirt is more than 20 area% of package surface to 50 Area% or less XX: Spread of dirt exceeds 50 area% of the package surface.
[Table 3]
Figure 0004010176
[0049]
[Table 4]
Figure 0004010176
[0050]
Comparative Examples 1 to 9 which do not contain the component (F) of the present invention are all poor in package contamination, and Comparative Examples 10 and 11 in which the raw material of the component (F) deviates from the standard, and a copolymer before esterification with an alcohol In Comparative Example 12 using No, the package dirt is not sufficiently improved. Moreover, all the comparative examples 13-18 which do not contain the (E) component of this invention have bad mold release property, and are inferior to continuous moldability.
On the other hand, all of Examples 1 to 14 including all the components (A) to (F) of the present invention have good adhesiveness, excellent releasability and continuous moldability, and package dirt is also improved. Is shown.
[0051]
【The invention's effect】
The epoxy resin molding material for sealing according to the present invention is excellent in adhesiveness, releasability, moldability, etc. as shown in the examples. Using this epoxy resin molding material for sealing, electronic devices such as IC and LSI are used. Since the electronic component device having excellent reliability can be obtained by sealing the component, its industrial value is great.

Claims (5)

(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)無機充填剤、(E)重量平均分子量が4000以上の直鎖型酸化ポリエチレン(F)炭素数5〜30のα−オレフィンと無水マレイン酸との共重合物を炭素数5〜25の一価のアルコールでエステル化した化合物、及び、シランカップリング剤を必須成分とする封止用エポキシ樹脂成形材料。(A) epoxy resin, (B) curing agent, (C) curing accelerator, (D) inorganic filler, (E) linear-type oxidized polyethylene having a weight average molecular weight of 4000 or more , (F) 5 to 30 carbon atoms An epoxy resin molding material for sealing comprising a compound obtained by esterifying a copolymer of α-olefin and maleic anhydride with a monohydric alcohol having 5 to 25 carbon atoms and a silane coupling agent as essential components. (E)成分及び/又は(F)成分が、(A)成分の一部又は全部と予備混合されてなる請求項1記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。  The epoxy resin molding material for sealing according to claim 1, wherein the component (E) and / or the component (F) is premixed with a part or all of the component (A). 無機充填剤(D)の配合量が封止用エポキシ樹脂成形材料に対して80重量%以上である請求項1又は請求項2記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。  The epoxy resin molding material for sealing according to claim 1 or 2, wherein the compounding amount of the inorganic filler (D) is 80% by weight or more based on the epoxy resin molding material for sealing. (A)エポキシ樹脂がビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂及び硫黄原子含有エポキシ樹脂の1種以上を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。  The sealing resin according to claim 1, wherein (A) the epoxy resin contains one or more of a biphenyl type epoxy resin, a dicyclopentadiene type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, and a sulfur atom-containing epoxy resin. Epoxy resin molding material. 請求項1〜4のいずれか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た電子部品装置。  The electronic component apparatus provided with the element sealed with the epoxy resin molding material for sealing in any one of Claims 1-4.
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