JP4655501B2 - 液状封止樹脂組成物ならびに電子部品装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液状封止樹脂組成物に関し、さらにその樹脂組成物を用いてバンプ接合方式で基板と素子とを接合する電子部品装置の製造方法及び電子部品装置に関するものである。

半導体素子の高集積化、高密度化と半導体パッケージの小型薄型化の要求から、半導体素子をフェイスダウン方式で配線回路基板に接続実装されるフリップチップ実装パッケージが急激にその生産量を伸ばしてきている。このパッケージの実装方式は、これまでのワイヤボンディングによる接続ではなく、半導体素子表面と配線回路基板とをはんだ等の金属バンプで電気的に接続することで、小型化薄型化を可能にしている。しかしながら、配線回路基板、はんだの熱膨張係数が異なるために、冷熱衝撃試験時に熱応力が発生し易い。このため、接合部位にクラックが生じ、回路の作動信頼性は大きく低下する。
そこで、熱応力を緩和する目的から液状封止材の注入による封止が行われる。しかし、この方式では、アンダーフィル材を注入する前に、はんだバンプの表面に形成された酸化膜を還元除去してはんだバンプの基板上電極に対する濡れ性を確保するためのフラックス材を予め基板上に塗布し、リフロー炉での加熱により、はんだバンプ付き半導体素子を基板上に実装させたのち、有機溶剤によって前記フラックス材の残渣を洗浄除去させるプロセスが必要であるため、工程が煩雑であるという問題があった。また、前記フラックス材残渣に、大量の廃液が発生し、環境に対して影響を及ぼす。さらに、半導体素子の高密度化に伴うバンプピッチ、半導体素子と基板間のギャップの縮小は、液状封止材の注入の長時間化、及び前記フラックス材残渣の細部洗浄が技術的に困難となり、組立プロセスの煩雑化とコストの上昇を招く。

以上の問題を解決する手段として、液状封止材を予め基板上に塗布し、はんだバンプ付き半導体素子を基板上に仮実装させたのち、リフロー炉での加熱によって、はんだを溶融接続させたのち、液状封止材を硬化させる、一括接合、封止技術が登場した（例えば、非特許文献１、２参照。）。この技術の概念は液状封止材にフラックス活性を有する成分が含まれるため、はんだバンプ付き半導体素子の基板への接合と封止を同時に行えることが特徴であり、特に組立プロセスの簡略化の新しい技術として注目されている。このようなプロセスに適用される液状封止材には、低粘度液状形態が可能であること、半導体用途としての実績があること、またコスト的に安価なこと等の理由で、エポキシ樹脂が最も多く検討されている。しかし、エポキシ樹脂自身には、はんだ表面の酸化膜を除去する機能を有しないため、フラックス活性剤を添加するか、硬化剤にその作用を導入することが必要である。前者においては、ハロゲン化水素酸アミン塩、リンゴ酸のような電子吸引性置換基を有する酸性度の高いカルボン酸を含む有機酸などが選択され、後者においては、酸無水物や多官能カルボン酸などが検討されている。酸無水物の場合は、硬化反応中に生成するカルボン酸が還元作用を示すといわれている。フラックス活性を高めるため、予め部分加水分解を行う例もある（例えば、特許文献１〜３参照。）。
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１，ｐ１４０（２００２） ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．２，ｐ４６６（２００３） 特開２００２−１２１３５８号公報 特開２００２−２４１４６９号公報 特開２００３−１６０６３９号公報

半導体装置等の電子部品装置用途の封止材は、硬化後の不純物を極力少なくする必要がある。特に硬化物の熱水抽出性不純物が重要である。その点で、従来のハロゲン系のフラックス材料は好ましくない。物性の低下並びに吸湿時の電気特性低下の可能性があるからである。従って、活性の点ではやや劣るものの、カルボン酸などの有機酸が多く検討されている。しかしながら、このようなフラックス活性剤を含有する液状封止材の場合、金属バンプ、例えばはんだの融点以前でゲル化せず、はんだ溶融による接続後硬化させる、といった反応挙動の制御が重要となる。また、常温放置時の粘度上昇を抑え、保存安定性を確保することも、塗布時のディスペンス管理など生産性の向上という点で重要となる。
このような理由から、エポキシ樹脂の硬化剤として作用し得る上記の有機酸を使用すると、他成分との反応性が高く、フラックス活性と硬化反応制御の両立が困難である。また、これらの有機酸が系の硬化反応に組み込まれた場合、その硬化物はエステル結合を有する構造となるため、硬化物の耐加水分解性が低下し、耐湿信頼性が劣るという問題が生じる。

１分子に−ＯＨ官能基（水酸基）を少なくとも２個含有するアルコール物質が、金属酸化膜に対して還元性があることが判明した。前記のアルコール物質を熱硬化性の液状封止樹脂組成物に含ませると、このアルコール物質の−ＯＨ官能基（水酸基）によって、バンプ及び基板上電極の表面の酸化膜を還元除去できることが確認できた。また、このアルコール物質は、従来のＳｎ／Ｐｂ系はんだのみでなく、Ｓｎ／Ｐｂ系はんだよりも還元されにくいＰｂレスはんだに対しても、有効に表面酸化膜を還元除去できることが確認された。
さらに、このアルコール物質を熱硬化性液状封止樹脂組成物に添加したとき、常温での他成分との反応を抑制でき、前述の酸無水物や多官能カルボン酸などの有機酸を添加したときに見られる常温放置時の粘度上昇を抑制でき、保存安定性を同時に改善できることも新たに判明した。そこで、フラックス活性と硬化反応制御の両立についてさらに鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。

本発明の第１の発明は、（Ａ）熱硬化性樹脂組成物、及び（Ｂ）１分子中に−ＯＨ官能基（水酸基）を少なくとも２個含有するアルコール物質を１種類以上含有してなる液状封止樹脂組成物を提供する。さらに、前記（Ｂ）アルコール物質が、常温で液状であること、（Ａ）熱硬化性樹脂組成物と相溶することが好ましい。また、（Ａ）熱硬化性樹脂組成物がエポキシ基を２個以上含有する化合物を１種類以上含むのが好ましく、さらに（Ｃ）無機フィラーを含有する液状封止樹脂組成物が好ましい。
また、第２の発明は、配線回路基板と電子部品素子とを、該基板及び素子の少なくともどちらかに予め配設された接続用電極部により電気的に接合させる電子部品装置の製造方法であって、
（１）前記配線回路基板上に、前記（Ｂ）アルコール物質として、溶融温度は接続用電極部の溶融温度以下で、かつ揮発終了温度は前記接続用電極部の溶融温度より高いアルコール物質を用いた上記本発明の液状封止樹脂組成物を塗布し、
（２）電子部品素子を前記（１）の液状封止樹脂組成物付き基板上に搭載し、前記液状封止樹脂組成物を押しのけた接続用電極部を介して前記素子と基板とを接触させることにより仮実装し、かつ素子と基板との間の空隙内に液状封止樹脂組成物を充填させ、
（３）リフロー炉、またはヒータ及び押圧部を備えた装置により、前記（２）の素子付き基板を加熱して、接続用電極部を溶融させて素子を基板上に電気的接合により実装させると同時に、前記液状封止樹脂組成物を硬化させることにより封止する電子部品装置の製造方法を提供する。
さらに、第３の発明は上記の液状封止樹脂組成物で素子が封止されてなる電子部品装置を提供する。

本発明の液状封止樹脂組成物は、はんだバンプ等の接続電極部及び基板上電極等の金属表面の酸化膜を有効に還元除去でき、さらに前記金属の再酸化を有効に防止できる。また、常温放置時の粘度上昇が抑制されて保存安定性に優れる。
さらに、フェイスダウン構造の電子部品装置の素子と配線回路基板間の封止に用いることにより、従来の、フラックス材を用いて素子バンプと配線回路基板電極とを金属接続した後に、上記素子と配線回路基板との空隙に封止樹脂を注入するという煩雑な工程をとらず、容易に一括接合、封止技術による樹脂封止・金属接合形成が可能となり、電子部品装置を高い生産性で製造することができる。

本発明の液状封止樹脂組成物は、（Ａ）熱硬化性樹脂組成物、及び（Ｂ）１分子中に−ＯＨ官能基（水酸基）を少なくとも２個含有するアルコール物質を１種類以上含有してなることを特徴とする。前記の（Ｂ）アルコール物質としては、分子内にアルコール性の−ＯＨ官能基（水酸基）を少なくとも２個含有する化合物であれば特に限定されない。
このようなアルコール物質としては、例えば、１，３−ジオキサン−５，５−ジメタノール、１，５−ペンタンジオール、２，５−フランジメタノール、ｎ−ブチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキサエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、１，２，３−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２´，３´，４´−トリヒドロキシアセトフェノン、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、グリセリン、トリエタノールアミン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ピロガロール、エリトリトール、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）イソプロパノールアミン、ペンタエリトリトール、ビス（２−ヒドロキシメチル）イミノトリス（ヒドロキシメチル）メタン、リビトール、ソルビトール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、１，３−ブチレングリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール等の他、
トリオース、テトロース、ペントース、ヘキソース、グルコース等の単糖類、また、
２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール・アジピン酸重縮合物、ブチルエチルプロパンジオール・アジピン酸重縮合物等のポリオール等が挙げられ、これらから１種類以上を選択することができる。

なお、電子部品の実装時に、良好な基板との接合、例えばはんだ付け、を行うためには、酸化膜の除去に加えて、電子部品素子及び基板の少なくとも一方に設けられる接続用電極部を構成する材質の界面張力を低下させ、良好な濡れ広がりを確保する必要がある。そのためには、前記接続用電極部が液体状態であるとき、フラックス活性剤としての（Ｂ）アルコール物質の揮発が終了しておらず、液体の状態をとることが必要である。
すなわち、例えば接続用電極部がはんだ製である場合には、（Ｂ）アルコール物質のＴＧＡ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｇｒａｖｉｍｅｔｏｒｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ）法によるＴＧ％（熱重量変化率）が０％の温度、すなわち、残存重量が０となる最低温度（以下、揮発終了温度ともいう。）が、はんだの溶融温度より高く、かつ常温で固体状のアルコール物質を選択する場合は、そのアルコール物質のｍｐ（溶融温度）が、実装温度（すなわちはんだの溶融温度）以下となる必要がある。このように、（Ｂ）アルコール物質は、実装時の接続用電極部の素材の溶融温度を考慮して適宜選択される。
なお、上記のＴＧ％＝０％の温度（揮発終了温度）は、１０℃／ｍｉｎの昇温速度、２００ｍＬ／ｍｉｎのＡｉｒ流量及び８〜１０ｍｇのサンプル重量で測定したときの値である。

また、上記のアルコール物質としては、本発明の液状封止樹脂組成物に含まれる他成分と相溶し、バンプ表面との接触効率を高め、前記表面に形成された酸化膜を有効に還元除去できる点で、常温で液状、かつ（Ａ）熱硬化性樹脂組成物と相溶する相溶性の高い多価アルコール物質が好ましい。これにより、低粘度の液状封止樹脂組成物が得られ、かつ、液状封止樹脂組成物中に、アルコール物質が均一に分散する。また、上記アルコール物質の含量としては、上記（Ａ）熱硬化性樹脂組成物１００重量部に対して、０．１〜１００重量部が好ましく、１〜５０重量部がより好ましい。０．１重量部より少ないと、フラックス活性を有効に付与できにくく、１００重量部を超えると、耐熱性が損なわれる傾向がある。

本発明の液状封止樹脂組成物に含まれる、（Ａ）熱硬化性樹脂組成物とは、熱により架橋反応を起こす反応性化合物である。このような化合物としては、例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ビスアリルナジイミド、トリアリルイソシアヌレート、ベンゾオキサジン樹脂等が挙げられる。反応前のモノマやオリゴマーの段階で液状であることが望ましい。中でも、耐熱性、加工性、接着性、電子部品用途として使用実績という観点から、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂が好ましく、エポキシ樹脂がより好ましい。なお、これらの熱硬化性樹脂組成物は単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

上記エポキシ樹脂としては、分子内に少なくとも２個のエポキシ基を含むものがより好ましく、硬化性や硬化物特性の点からフェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂がさらにより好ましい。
このような樹脂としては、ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、ビスフェノールＡＤ型のグリシジルエーテル、ビスフェノールＳ型のグリシジルエーテル、ビスフェノールＦ型のグリシジルエーテル、水添加ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、エチレンオキシド付加体ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、プロピレンオキシド付加体ビスフェノールＡ型のグリシジルエーテル、フェノールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、クレゾールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂のグリシジルエーテル、ナフタレン樹脂のグリシジルエーテル、３官能型のグリシジルエーテル、４官能型のグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂のグリシジルエーテル、ダイマー酸のグリシジルエステル、３官能型のグリシジルアミン、４官能型のグリシジルアミン、ナフタレン樹脂のグリシジルアミン等が挙げられ、常温で液状のものを選択するのが望ましい。これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

また、硬化のために、適宜硬化剤と硬化促進剤を使用することができる。エポキシ樹脂の硬化剤としては、特に制限されるものではない。
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、ｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジェンクレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジェンフェノールノボラック樹脂、キシリレン変性フェノールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、フェノール多核体化合物等のフェノール系化合物の他、
脂肪族アミン、脂環族アミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド、脂肪族酸無水物、脂環族酸無水物、芳香族酸無水物、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジド、三フッ化ホウ素アミン錯体、イミダゾール類、第３級アミン等が挙げられ、常温で液状のものを選択するのが望ましい。これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。

エポキシ樹脂硬化促進剤としては、エポキシ樹脂の硬化を促進させるものであれば特に制限はなく、例えば、
イミダゾール類、
ジシアンジアミド誘導体、
ジカルボン酸ジヒドラジド、
トリフェニルホスフィン、
テトラフェニルホスホニウム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、
１，８−ジアザビシクロ[５．４．０]ウンデセン−７−テトラフェニルボレート、
等が挙げられる。

本発明で用いる液状封止樹脂組成物は、電子部品の素子の封止用途として用いるため高い信頼性が必要である。特に耐水性、熱膨張係数を被着体に近づけるため、（Ｃ）無機フィラー（充填材）を添加することが好ましい。このような無機フィラーの種類としては、窒化アルミ、アルミナ、シリカ等があるが、熱放散性とコストの面からシリカ粒子が好ましく、低放射線性であればより好ましい。形状は球状、破砕状、フレーク等があるが、フィラーの高充填化が図られるため、球状であることが望ましい。また、フィラーの添加量は、全組成物に対して１０〜８０重量％が望ましい。１０重量％未満だと、耐湿性や硬化物の熱膨張係数が大きくなり、またフィラーの分散ムラも生じるおそれがある。一方、８０重量％を超えると、得られる組成物の粘度が高くなり、接合時の流動特性が悪化する傾向がある。これら無機フィラーは、単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。フィラーの混合・混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。

本発明の液状封止樹脂組成物には、前記の成分の他に、必要に応じて可塑性ポリマー等の樹脂や、カップリング剤、希釈剤、難燃剤、消泡剤等の添加物を添加することもできる。
上記の可塑性ポリマーの添加については、液状封止樹脂組成物の可塑化、可とう化の目的の他に、液状封止樹脂組成物の反応による粘度の上昇の抑制というメリットもある。添加できる可塑性ポリマーとしては、特に限定しないが、例えば、
ポリアミド樹脂、
ポリイミド樹脂、
ウレタン樹脂、
シリコーン樹脂、
フェノキシ樹脂、
アクリル系共重合体、
等を挙げることができる。
中でも、フラックス機能を同時に付与できる点で、水酸基を複数個含有するフェノキシ樹脂が好ましい。

本発明の液状封止樹脂組成物は、２５℃で液状である。本明細書において、「液状」とは流動性を示すものを意味し、粘度は、優れた流動充填性の観点から、２５℃で８００Ｐａ・ｓ以下の溶融粘度を示すものが好ましい。また、組成の組合せにあたっては、２５℃で２４時間放置後の粘度上昇率（（２５℃で２４時間放置後の２５℃における粘度−配合直後の２５℃における粘度）×１００／配合直後の２５℃における粘度）が１０００％以下、１６５℃１時間加熱硬化後のＴｇが８０℃以上となるのが好ましい。

本発明の液状封止樹脂組成物は、例えば、以下のようにして製造することができる。すなわち、（Ａ）熱硬化性樹脂組成物、（Ｂ）１分子中に−ＯＨ官能基（水酸基）を少なくとも２個含有するアルコール物質及び（Ｃ）無機フィラーを所定量配合し、これに必要に応じて各種成分、例えば、硬化剤、硬化促進剤、可塑剤、シランカップリング剤等を所定量配合した組成物を、攪拌釜等の混錬機にかけ、溶融混合する。次に、これを必要に応じてフィルター等を用いてろ過し、ついで減圧脱泡することにより、目的とする液状封止樹脂組成物を製造することができる。

図１に、本発明の液状封止樹脂組成物により製造される本発明の電子部品装置の一例を縦断面図で示す。図１に示すように、配線回路基板１の片面に、複数の接続用電極部（バンプ）２を介して半導体素子３が搭載された構造をとる。配線回路基板１と半導体素子３との間に本発明の液状封止樹脂組成物の硬化物である封止樹脂層４が形成されている。
なお、上記配線回路基板１と半導体素子３とを電気的に接続する上記複数の接続用電極部２は、予め配線回路基板１面に配設されてもよいし、半導体素子３面に配設されていてもよい。さらには、予め配線回路基板１面及び半導体素子３面の双方にそれぞれ配設されてもよい。
配線回路基板１の材質としては、特に限定するものではないが、大別して、セラミック基板、プラスチック基板があり、前記プラスチック基板としては、例えば、エポキシ基板、ビスマレイミドトリアジン基板、ポリイミド基板等が挙げられる。本発明の液状封止樹脂組成物は、プラスチック基板と、低融点半田による接続用電極部等の組合せのように耐熱性の問題で接合温度を高温に設定することができないような場合においても、特に限定されることなく、好適に用いられる。
複数の接続用電極部２の材質としては、特に限定するものではないが、例えば半田による低融点、及び高融点バンプ、錫バンプ、銀−錫バンプ、銀―錫−銅バンプ等が挙げられ、また、回路配線基板上の電極部が上記の材質からなるものに対しては、図中の接続用電極部２は金バンプ、銅バンプ等であっても良い。
半導体素子３は、特に限定されず、通常使用されるものが使用できる。例えば、シリコン、ゲルマニウムなどの元素半導体、ガリウムヒ素、インジウムリン等の化合物半導体等の各種半導体が使用される。

本発明の液状封止樹脂組成物を用いた電子部品装置の製造方法について、接続用電極部として半田バンプを用いた一例を挙げて図面に基づき順を追って説明する。図２及び図３は、電子部品装置の製造工程の一例を示す概略断面図である。
（１）まず、図２に示すように配線回路基板１上に、本発明の液状封止樹脂組成物７をディスペンス法により塗布する。
（２）ついで、図３に示すように、（１）の基板の液状封止樹脂組成物７の上の所定位置に、基板と電気的接合させるための複数の半田バンプ製接続用電極部（ジョイントボール）２が設けられた半導体素子３を搭載し、
液状封止樹脂組成物７を加熱ステージ上で溶融して溶融状態とし、上記半導体素子３の接続用電極部２が溶融状態の液状封止樹脂組成物７を押しのけ、配線用回路基板１と接続用電極部２が接触することにより仮実装し、かつ半導体素子３と配線回路基板１との間の空隙内に溶融状態の液状封止樹脂組成物７を充填させる。
（３）その後、半田リフローによる金属接合を行うと同時に、液状封止樹脂組成物７を硬化させることにより、空隙を封止して、封止樹脂層４を形成する（図１参照。）。この時、半田を溶融させて半田バンプ付き素子を基板上に電気的に接合させる半田リフロー方式は、リフロー炉を用いた接合方式であっても、ヒータ及び押圧部を備えた装置によりチップ搭載と同時に半田融点以上にヒータ部分を加熱し、半田溶融を行う接合方式であっても良い。このようにして、図１に示す電子部品装置を製造する。

なお、上記電子部品装置の製造方法では、複数の接続用電極部２が設けられた半導体素子３を用いた場合について述べたが、これに限定するものではなく、例えば予め配線回路基板１に複数の接続用電極部２が配設されたものを用いてもよい。
配線回路基板１上に、液状封止樹脂組成物７を塗布する方法は、ディスペンス法の他、印刷法、転写法などが挙げられる。
また、液状封止樹脂組成物７の厚み及び重量は、上記同様、搭載される半導体素子３の大きさ及び半導体素子に設けられた球状の接続用電極の大きさ、すなわち、半導体素子３と配線回路基板１との空隙を充填し、封止することにより形成される封止樹脂層４の占める容積により、適宜に設定される。
また、上記電子部品装置の製造方法において、上記（２）の仮実装時には、必ずしも液状封止樹脂組成物７を加熱して溶融させなくてもよい。さらに、液状封止樹脂組成物７を加熱して溶融状態にする際の加熱温度としては、半導体素子３及び配線回路基板１の耐熱性、接続用電極部２の融点、並びに液状封止樹脂組成物７の軟化点、耐熱性等を考慮して適宜に設定されるものである。

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を説明する。
（予備実験）
まず、本発明における成分（Ｂ）を含むフラックス活性剤の種類、特性及びそれらのフラックス活性の指標としての半田ボール濡れ広がり率を予め検討した結果を表１にまとめて示す。図４〜図６は、半田濡れ広がり率試験の工程の一例を示す概略断面図である。半田ボール濡れ広がり率は、図４に示すように、銅箔付き基板（日立化成工業株式会社製ＭＣＬ−Ｅ−６７９）５の上に、表１記載のフラックス活性剤８を塗布し、図５に示すようにフラックス活性剤中に半田ボール（千住金属工業株式会社製、Ｍ７０５（Ｓｎ／３．０Ａｇ／０．５Ｃｕ）、ボール径：２００μｍ、融点：２２０℃）６を４個添加し、２６０℃の熱盤上に３０秒間放置して半田ボール６を溶融させた後、図６に示すように濡れ広がり後の半田ボール６の最大径Ｓを測定した。次式（１）により、４個の各最大径Ｓからそれぞれ算出した値の平均値を採用した。
（濡れ広がり後の半田ボール６の最大径Ｓ−濡れ広がり前の半田ボール径）
×１００／濡れ広がり前の半田ボール径 式（１）
また、表１中の揮発終了温度（ＴＧ％＝０％）とは、前述のとおりＴＧＡ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｇｒａｖｉｍｅｔｏｒｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ）法によるＴＧ％（熱重量変化率）が０％、すなわち、残存重量が０になる温度のことで、１０℃／ｍｉｎの昇温速度、２００ｍＬ／ｍｉｎのＡｉｒ流量及び８〜１０ｍｇのサンプル重量で測定したときの値である。
表１から、１分子中に−ＯＨ官能基（水酸基）を２個以上含有するアルコール化合物について、半田ボールの濡れ広がりが認められた。さらに、−ＯＨ官能基数が多くなるにつれて、また、ＴＧ％＝０％の温度が、半田ボールの溶融温度である２２０℃よりも高くなるにつれて、半田ボール濡れ広がり率は増大し、フラックス活性は向上する方向に進むことが示された。良好な半田ボール濡れ広がり性を示すアルコール物質は、カルボン酸系の有機酸と同等レベルのフラックス活性を示すことが分かった。

（実施例１〜４、及び比較例１〜３）
次に、（Ａ）熱硬化性樹脂組成物として東都化成株式会社製ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂ＹＤＦ−８１７０Ｃ（エポキシ当量：１６０、性状：液状）１００重量部、
硬化剤として、明和化成株式会社製フェノールノボラック樹脂Ｈ−１（ＯＨ当量：１０６、性状：固体状）６６重量部、
硬化促進剤として、四国化成工業株式会社製キュアゾール２Ｐ４ＭＨＺ（イミダゾール系化合物、性状：固体状）１重量部、
無機充填材として、株式会社トクヤマ製球状シリカフィラーＳＥ−１（平均粒子径：１．０μｍ）１９０重量部、
シランカップリング剤として、日本ユニカー株式会社製γ−グリシドプロピルトリメトキシシランＡ−１８７を１重量部
および（Ｂ）アルコール物質として表２、表３に示すフラックス活性剤
を秤量し、３本ロールにて混練・分散後、真空脱泡処理を行い、実施例１〜４、及び比較例１〜３の液状封止樹脂組成物を調製した。実施例１〜４の組成物の特性を表２に、比較例１〜３の組成物の特性を表３にそれぞれ併記する。なお、表中のフラックス活性剤の配合量は、上記エポキシ樹脂１００重量部に対する重量部である。

表２、３中の半田ボール濡れ広がり率は、以下のように評価した。すなわち、図４に示す銅箔付き基板（日立化成工業株式会社製ＭＣＬ−Ｅ−６７９）５の上に予備実験のフラックス活性剤８の代わりに液状封止樹脂組成物を塗布し、これを８０℃の熱盤上に設置した。次いで前述予備実験と同様に半田ボールを４個添加し、２６０℃の熱盤上に３０秒間放置して濡れ広がり後の半田ボール６の最大径Ｓを測定した。上記（１）式により４個の半田ボール濡れ広がり率を算出した値の平均を採用した。

また、表中の粘度とは、Ｅ型回転粘度計を用い、２５℃、５ｒｐｍの条件で測定したときの値である。
２４ｈ放置後の粘度上昇率は、次式により算出した。２４ｈ放置後の粘度上昇率＝（２５℃２４ｈ放置後の粘度−配合直後の粘度）×１００／配合直後の粘度。
ゲルタイムは、ゲルタイマーを用い、配合した液状封止樹脂組成物を２６０℃の熱盤上に適量たらしたのち、ゲル化し始めるまでの時間を測定したときの値である。
また、Ｔｇは、液状封止樹脂組成物を２６０℃熱盤上でゲル化させたのち、１６５℃のオーブン中で１時間加熱して得た硬化物を、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）で測定したときの値である。なお、ＤＳＣ測定条件は、次の通りである。サンプル量：１０ｍｇ、昇温速度：１０℃／分、２５℃から３００℃まで昇温、昇温回数：２回。
表２から、実施例は比較例と比べて、良好な半田濡れ広がり性を示し、かつ、放置後の増粘が抑制されており、特性バランスに優れていることが確認された。

図１は、電子部品装置の一例を示す概略断面図である。 図２は、電子部品装置の製造工程の一例を示す概略断面図である。 図３は、電子部品装置の製造工程の一例を示す概略断面図である。 図４は、半田濡れ広がり率試験の一工程を示す概略断面図である。 図５は、半田濡れ広がり率試験の次の工程を示す概略断面図である。 図６は、半田濡れ広がり率試験のさらに次の工程を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 配線回路基板
２ 接続用電極部
３ 半導体素子
４ 封止樹脂層
５ 銅箔基板
６ 半田ボール
７ 液状封止樹脂組成物
８ フラックス活性剤

Claims (5)

1. 液状封止樹脂組成物を配線回路基板上に塗布し、電子部品素子を基板上に仮実装させ、加熱によってはんだを溶融接続させたのちに硬化することで、該基板及び素子の少なくともどちらかに予め配設された接続用電極部により電気的に接合させた電子部品装置に用いる液状封止樹脂組成物であって、
   （Ａ）熱硬化性樹脂組成物、（Ｂ）１分子中に−ＯＨ官能基（水酸基）を少なくとも２個含有するアルコール物質を１種類以上、及び（Ｃ）無機フィラーを含有し、
   （Ａ）熱硬化性樹脂組成物がエポキシ基を２個以上含有するエポキシ樹脂を含有し、該エポキシ樹脂がフェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂である液状封止樹脂組成物。
2. 前記（Ｂ）アルコール物質が常温で液状である請求項１に記載の液状封止樹脂組成物。
3. 前記（Ｂ）アルコール物質が（Ａ）熱硬化性樹脂組成物と相溶する請求項２に記載の液状封止樹脂組成物。
4. 配線回路基板と電子部品素子とを、該基板及び素子の少なくともどちらかに予め配設された接続用電極部により電気的に接合させる電子部品装置の製造方法であって、
   （１）前記配線回路基板上に、前記（Ｂ）アルコール物質として、溶融温度は接続用電極部の溶融温度以下で、かつ揮発終了温度は前記接続用電極部の溶融温度より高いアルコール物質を用いた請求項１〜３のいずれかに記載の液状封止樹脂組成物を塗布し、
   （２）電子部品素子を前記（１）の液状封止樹脂組成物付き基板上に搭載し、前記液状封止樹脂組成物を押しのけた接続用電極部を介して前記素子と基板とを接触させることにより仮実装し、かつ素子と基板との間の空隙内に液状封止樹脂組成物を充填させ、
   （３）リフロー炉、またはヒータ及び押圧部を備えた装置により、前記（２）の素子付き基板を加熱して、接続用電極部を溶融させて素子を基板上に電気的接合により実装させると同時に、前記液状封止樹脂組成物を硬化させることにより封止する電子部品装置の製造方法。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載の液状封止樹脂組成物で素子が封止されてなる電子部品装置。

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