JP4905668B2 - Liquid epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は、半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及びその硬化物にて樹脂封止された半導体装置に関する。   The present invention relates to a liquid epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and a semiconductor device encapsulated with a cured product thereof.

従来より、電子部品を回路基板へ実装した混成集積回路装置が知られている。図5は、この混成集積回路装置における電子部品の実装構造を示した断面図である。この図に示されるように、この混成集積回路装置では、リードJ1が延設された電子部品J2とパッドJ3が備えられた回路基板J4とを用意し、回路基板J4上に電子部品J2を搭載したのち、リードJ1とパッドJ3とがはんだ等の接合材料J5を介して接合されるようになっている。   Conventionally, a hybrid integrated circuit device in which electronic components are mounted on a circuit board is known. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a mounting structure of an electronic component in this hybrid integrated circuit device. As shown in this figure, in this hybrid integrated circuit device, an electronic component J2 with an extended lead J1 and a circuit board J4 with a pad J3 are prepared, and the electronic component J2 is mounted on the circuit board J4. After that, the lead J1 and the pad J3 are bonded via a bonding material J5 such as solder.

このような混成集積回路装置において、回路基板上の接合材料J5の耐熱性、熱疲労向上のために、特殊な表面処理を実施することで、高温環境下での合金層の成長を押さえ、強度を確保する(例えば特許文献1:特開2003−198116号公報参照)ことが提案されている。
また、リードJ1と回路基板J4の隙間に、従来公知のフリップチップ用アンダーフィル材として使用可能な液状エポキシ樹脂組成物を適用する構造においては、はんだを十分に覆うことができないために信頼性に大きな問題が生じる(特許文献2:特許第3707531号公報)。
In such a hybrid integrated circuit device, a special surface treatment is performed to improve the heat resistance and thermal fatigue of the bonding material J5 on the circuit board, thereby suppressing the growth of the alloy layer in a high temperature environment and improving the strength. (For example, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-198116).
In addition, in a structure in which a liquid epoxy resin composition that can be used as a conventionally known flip-chip underfill material is applied to the gap between the lead J1 and the circuit board J4, the solder cannot be sufficiently covered, so that reliability is ensured. A big problem arises (Patent Document 2: Japanese Patent No. 3707531).

しかしながら、はんだ接合部の強度確保や寿命の確保のためには、電子部品の端子の表面処理を行ったり、特殊な材料を用いなければならないという問題がある。このため、表面処理を行うという製造工程増加や特殊な材料が必要になるための材料コストの増大により、混成集積回路装置の製造コストが多大になるという問題がある。   However, in order to ensure the strength and life of the solder joint, there is a problem that the surface treatment of the terminals of the electronic component must be performed or a special material must be used. For this reason, there is a problem that the manufacturing cost of the hybrid integrated circuit device increases due to an increase in the manufacturing process of performing the surface treatment and an increase in material cost due to the necessity of a special material.

さらに、近年、はんだ接合材料における鉛(Pb)フリー化が進められていることから、接合材料として鉛フリーはんだを用いた場合、上記のような手法を採用したとしても、高温環境下での強度劣化やはんだ接合寿命の低下を防止できない可能性がある。   Furthermore, since lead (Pb) -free soldering materials are being promoted in recent years, when lead-free solder is used as the bonding material, the strength in a high-temperature environment can be ensured even if the above method is employed. It may not be possible to prevent deterioration and decrease in solder joint life.

また、樹脂で覆う構造においては、従来の樹脂材料を用いる場合、樹脂の厚みを確保するためには、樹脂の広がり率を0.1以上とすることが重要であるが、従来の材料では、0.1を安定して得ることは難しく、信頼性の上で大きな問題となっていた。   Moreover, in the structure covered with resin, when a conventional resin material is used, in order to ensure the thickness of the resin, it is important to set the spreading ratio of the resin to 0.1 or more. It was difficult to stably obtain 0.1, which was a big problem in terms of reliability.

特開2003−198116号公報JP 2003-198116 A 特許第3707531号公報Japanese Patent No. 3707531

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、信頼性の高い半導体装置の封止材となり得る液状エポキシ樹脂組成物、及びこの組成物の硬化物で封止された半導体装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a liquid epoxy resin composition that can be a highly reliable sealing material for a semiconductor device, and a semiconductor device sealed with a cured product of this composition. Objective.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、回路基板上に表面実装(以下SMDという(SMD:Surface Mount Device))部品を搭載したのち、回路基板内の回路配線に電気的に接続された複数個のパッドとSMD部品から引き延ばされた複数本のリードとが接合材料を介して電気的に接続されることで構成されている混成集積回路装置において、少なくともリードとパッドとの電気的接合部を覆うように樹脂部材で封止する第1の構造、或いは少なくともリードと回路基板との間に入り込むように構成された第1樹脂部材と第1樹脂部材の上層に配置されるように構成された第2樹脂部材とで電気的接合部を覆うように樹脂部材で封止する第2の構造について、上記第1の構造の樹脂部材、第2の構造の第2樹脂部材を下記(A)〜(E)成分を必須成分とする液状エポキシ樹脂組成物の硬化物とすることにより、落下試験や熱衝撃試験など耐久試験に有効で、高信頼性の封止材となること、特に、(C)成分の硬化促進剤として、下記一般式(1)で表される硬化促進剤を用いたものとすることにより、この液状エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止した樹脂部材が、更に落下試験や熱衝撃試験など耐久試験に有効であることを知見した。
なお従来、液状エポキシ樹脂組成物においては、硬化剤として酸無水物が広く用いられている。しかし、酸無水物は吸湿し易いため、硬化前では吸湿による粘度上昇により侵入性がばらついたり途中でとまってしまう現象が見られ、また、未硬化の酸無水物は容易に水を取り込み、硬化後もエステル結合のため加水分解が促進され、吸湿により体積膨張が起こり、リード界面で剥離が発生し抵抗値を増大させてしまうというような信頼性の問題が生じており、そこで本発明者は飽和吸湿量をいかに下げるかが信頼性向上のための重要なファクターの一つと考え、エステル結合よりも加水分解しにくいエポキシ自己縮合(エーテル結合)を持つ樹脂組成物を検討した。この硬化系を用いることによって湿度による特性の劣化、例えば吸水後の接着力低下、吸水後のTg(ガラス転移温度)の低下等を抑えることが可能なものである。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have mounted surface mount (hereinafter referred to as SMD: Surface Mount Device (SMD)) components on a circuit board, and then circuit wiring in the circuit board. In a hybrid integrated circuit device configured by electrically connecting a plurality of pads electrically connected to each other and a plurality of leads extended from an SMD component via a bonding material, A first structure that is sealed with a resin member so as to cover an electrical joint between the lead and the pad, or at least a first resin member and a first resin member that are configured to enter between the lead and the circuit board. With respect to a second structure that is sealed with a resin member so as to cover the electrical joint portion with the second resin member configured to be disposed in the upper layer, the resin member having the first structure, the second structure By making the second resin member of the structure a cured product of a liquid epoxy resin composition containing the following components (A) to (E) as essential components, it is effective for durability tests such as drop tests and thermal shock tests, and is highly reliable. The liquid epoxy resin composition is cured by using a curing accelerator represented by the following general formula (1) as a curing accelerator for the component (C). It was found that the resin member sealed with an object is further effective for durability tests such as a drop test and a thermal shock test.
Conventionally, acid anhydrides are widely used as curing agents in liquid epoxy resin compositions. However, since acid anhydrides are easy to absorb moisture, before incurring, there is a phenomenon that the invasion property varies due to the increase in viscosity due to moisture absorption or stops in the middle, and uncured acid anhydrides easily take in water and cure. Later, hydrolysis was promoted due to the ester bond, volume expansion occurred due to moisture absorption, peeling occurred at the lead interface, and the resistance problem was increased. Considering how to reduce the saturated moisture absorption is one of the important factors for improving the reliability, a resin composition having an epoxy self-condensation (ether bond), which is harder to hydrolyze than an ester bond, was investigated. By using this curing system, it is possible to suppress deterioration of characteristics due to humidity, for example, decrease in adhesive strength after water absorption, decrease in Tg (glass transition temperature) after water absorption, and the like.

従って、本発明は、下記半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置を提供する。
[I] 回路基板上に表面実装部品を搭載したのち、回路基板内の回路配線に電気的に接続された複数個のパッドと表面実装部品から引き延ばされた複数本のリードとが接合材料を介して電気的に接続されることで構成されている混成集積回路装置において、上記リードとパッドとの電気的接合部を覆うように樹脂部材で封止するのに用いられる液状エポキシ樹脂組成物であって、
(A)液状エポキシ樹脂:100質量部
(B)平均粒径が2〜20μmの無機質充填剤:100〜1,000質量部
(C)融点が170℃以上、平均粒径が1〜5μm、最大粒径が20μm以下である下記一般式(1)で示される硬化促進剤:1〜15質量部

Figure 0004905668
(式中、R 1 及びR 2 は水素原子、メチル基、エチル基、ヒドロキシメチル基又はフェニル基を示し、R 4 はメチル基、エチル基、フェニル基又はアリル基を示し、R 3 はフェニル基である。)
(D)非反応性有機ケイ素化合物で表面処理された平均粒径が0.01〜0.1μmである無機質充填材:0.5〜10質量部
(E)平均粒径が0.1〜5μm、最大粒径が10μm以下であり、シランカップリング剤で表面処理された、メタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂若しくはこれらの共重合体からなる熱可塑性樹脂粒子、又はシリコーン樹脂、フッ素樹脂若しくはブタジエン樹脂からなるコア部とメタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂若しくはこれらの共重合体からなるシェル部から構成されるコア・シェル構造の熱可塑性樹脂粒子:1〜50質量部
を必須成分とすることを特徴とする半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物。
[II] 回路基板上に表面実装部品を搭載したのち、回路基板内の回路配線に電気的に接続された複数個のパッドと表面実装部品から引き延ばされた複数本のリードとが接合材料を介して電気的に接続されることで構成されている混成集積回路装置において、上記リードと回路基板との間に入り込むように構成された第1樹脂部材と第1樹脂部材の上層に配置されるように構成された第2樹脂部材とで電気的接合部を覆うように樹脂部材で封止するに際し、上記第2樹脂部材に用いられる液状エポキシ樹脂組成物であって、
(A)液状エポキシ樹脂:100質量部
(B)平均粒径が2〜20μmの無機質充填剤:100〜1,000質量部
(C)融点が170℃以上、平均粒径が1〜5μm、最大粒径が20μm以下である下記一般式(1)で示される硬化促進剤:1〜15質量部
Figure 0004905668
(式中、R 1 及びR 2 は水素原子、メチル基、エチル基、ヒドロキシメチル基又はフェニル基を示し、R 4 はメチル基、エチル基、フェニル基又はアリル基を示し、R 3 はフェニル基である。)
(D)非反応性有機ケイ素化合物で表面処理された平均粒径が0.01〜0.1μmである無機質充填材:0.5〜10質量部
(E)平均粒径が0.1〜5μm、最大粒径が10μm以下であり、シランカップリング剤で表面処理された、メタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂若しくはこれらの共重合体からなる熱可塑性樹脂粒子、又はシリコーン樹脂、フッ素樹脂若しくはブタジエン樹脂からなるコア部とメタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂若しくはこれらの共重合体からなるシェル部から構成されるコア・シェル構造の熱可塑性樹脂粒子:1〜50質量部
を必須成分とすることを特徴とする半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物。
III(C)成分の硬化促進剤が、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾールから選ばれるものである[I]又は[II]記載の半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物。
IV] (E)成分の熱可塑性樹脂粒子が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算の数平均分子量10,000〜100,000及び重量平均分子量100,000〜1,000,000を有することを特徴とする[I]〜[III]のいずれか1項に記載の液状エポキシ樹脂組成物。
] エポキシ樹脂組成物が、樹脂の広がり率が0.1以上であることを特徴とする[I]〜[IV]のいずれか1項に記載の液状エポキシ樹脂組成物。
VI] エポキシ樹脂組成物の粘度が、25℃において1,000Pa・s以下であることを特徴とする[I]〜[]のいずれか1項に記載の液状エポキシ樹脂組成物。
VII] 回路基板上に表面実装部品を搭載したのち、回路基板内の回路配線に電気的に接続された複数個のパッドと表面実装部品から引き延ばされた複数本のリードとが接合材料を介して電気的に接続されることで構成されている混成集積回路装置において、上記リードとパッドとの電気的接合部を覆うように樹脂部材で封止する構造において、上記樹脂部材が[I],[III]〜[VI]のいずれか1項記載の液状エポキシ樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする半導体装置。
VIII] 回路基板上に表面実装部品を搭載したのち、回路基板内の回路配線に電気的に接続された複数個のパッドと表面実装部品から引き延ばされた複数本のリードとが接合材料を介して電気的に接続されることで構成されている混成集積回路装置において、上記リードと回路基板との間に入り込むように構成された第1樹脂部材と第1樹脂部材の上層に配置されるように構成された第2樹脂部材とで電気的接合部を覆うように樹脂部材で封止する構造において、上記第2樹脂部材が[II]〜[VI]のいずれか1項記載の液状エポキシ樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする半導体装置。 Accordingly, the present invention provides the following liquid epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and a semiconductor device.
[I] After mounting a surface mounting component on a circuit board, a plurality of pads electrically connected to circuit wiring in the circuit board and a plurality of leads extended from the surface mounting component are bonding materials. Liquid epoxy resin composition used for sealing with a resin member so as to cover the electrical joint between the lead and the pad in a hybrid integrated circuit device configured to be electrically connected via Because
(A) Liquid epoxy resin: 100 parts by mass (B) Inorganic filler having an average particle diameter of 2 to 20 μm: 100 to 1,000 parts by mass (C) Melting point is 170 ° C. or higher, average particle diameter is 1 to 5 μm, maximum Curing accelerator represented by the following general formula (1) having a particle size of 20 μm or less : 1 to 15 parts by mass
Figure 0004905668
(Wherein R 1 and R 2 represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxymethyl group or a phenyl group, R 4 represents a methyl group, an ethyl group, a phenyl group or an allyl group, and R 3 represents a phenyl group) .)
(D) Inorganic filler with an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm surface-treated with a non-reactive organosilicon compound: 0.5 to 10 parts by mass (E) An average particle diameter of 0.1 to 5 μm , Thermoplastic resin particles comprising a methacrylic resin, a phenoxy resin, a butadiene resin, a polystyrene resin or a copolymer thereof having a maximum particle size of 10 μm or less and surface-treated with a silane coupling agent, or a silicone resin or a fluororesin Alternatively, core / shell structure thermoplastic resin particles composed of a core portion made of butadiene resin and a shell portion made of methacrylic resin, phenoxy resin, butadiene resin, polystyrene resin or a copolymer thereof : 1 to 50 parts by mass are essential A liquid epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor, characterized by comprising a component.
[II] After mounting the surface mounting component on the circuit board, the plurality of pads electrically connected to the circuit wiring in the circuit board and the plurality of leads extended from the surface mounting component are the bonding material. In the hybrid integrated circuit device configured to be electrically connected through the first resin member, the first resin member configured to enter between the lead and the circuit board is disposed on the upper layer of the first resin member. A liquid epoxy resin composition used for the second resin member when sealing with the resin member so as to cover the electrical joint with the second resin member configured as described above,
(A) Liquid epoxy resin: 100 parts by mass (B) Inorganic filler having an average particle diameter of 2 to 20 μm: 100 to 1,000 parts by mass (C) Melting point is 170 ° C. or higher, average particle diameter is 1 to 5 μm, maximum Curing accelerator represented by the following general formula (1) having a particle size of 20 μm or less : 1 to 15 parts by mass
Figure 0004905668
(Wherein R 1 and R 2 represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxymethyl group or a phenyl group, R 4 represents a methyl group, an ethyl group, a phenyl group or an allyl group, and R 3 represents a phenyl group) .)
(D) Inorganic filler with an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm surface-treated with a non-reactive organosilicon compound: 0.5 to 10 parts by mass (E) An average particle diameter of 0.1 to 5 μm , Thermoplastic resin particles comprising a methacrylic resin, a phenoxy resin, a butadiene resin, a polystyrene resin or a copolymer thereof having a maximum particle size of 10 μm or less and surface-treated with a silane coupling agent, or a silicone resin or a fluororesin Alternatively, core / shell structure thermoplastic resin particles composed of a core portion made of butadiene resin and a shell portion made of methacrylic resin, phenoxy resin, butadiene resin, polystyrene resin or a copolymer thereof : 1 to 50 parts by mass are essential A liquid epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor, characterized by comprising a component.
[ III ] The curing accelerator of component (C) is selected from 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, and 2,4,5-triphenylimidazole. The liquid epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to [I] or [II].
[ IV ] The thermoplastic resin particles of component (E) have a number average molecular weight of 10,000 to 100,000 and a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000 in terms of polystyrene by gel permeation chromatography. The liquid epoxy resin composition according to any one of [I] to [ III ].
[ V ] The liquid epoxy resin composition according to any one of [I] to [ IV ], wherein the epoxy resin composition has a resin spreading ratio of 0.1 or more.
[ VI ] The liquid epoxy resin composition according to any one of [I] to [ V ], wherein the viscosity of the epoxy resin composition is 1,000 Pa · s or less at 25 ° C.
[ VII ] After mounting the surface mounting component on the circuit board, the plurality of pads electrically connected to the circuit wiring in the circuit board and the plurality of leads extended from the surface mounting component are bonding materials. In a hybrid integrated circuit device configured by being electrically connected via a resin member, the resin member is sealed in a structure in which the resin member is sealed so as to cover the electrical joint between the lead and the pad. ], [III]-[ VI ] The semiconductor device characterized by being a hardened | cured material of the liquid epoxy resin composition of any one of [ VI ].
[ VIII ] After mounting the surface mount component on the circuit board, the plurality of pads electrically connected to the circuit wiring in the circuit board and the plurality of leads extended from the surface mount component are the bonding material. In the hybrid integrated circuit device configured to be electrically connected through the first resin member, the first resin member configured to enter between the lead and the circuit board is disposed on the upper layer of the first resin member. The structure of sealing with a resin member so that an electrical junction part may be covered with the 2nd resin member comprised so that the said 2nd resin member may be a liquid of any one of [II]-[ VI ] A semiconductor device, which is a cured product of an epoxy resin composition.

本発明の半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物は、特に形状維持特性、保存安定性に優れており、この封止材を用いた半導体装置は、非常に信頼性の高いものである。   The liquid epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is particularly excellent in shape maintenance characteristics and storage stability, and a semiconductor device using this encapsulant is very reliable.

本発明に係る半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物は、
(A)液状エポキシ樹脂
(B)平均粒径が2〜20μmの無機質充填剤
(C)硬化促進剤
(D)非反応性有機ケイ素化合物で表面処理された平均粒径が0.01〜0.1μmである無機質充填材
(E)熱可塑性樹脂粒子
を必須成分とするもので、以下これらの成分について詳しく説明する。
The liquid epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention is
(A) Liquid epoxy resin (B) Inorganic filler having an average particle diameter of 2 to 20 μm (C) Curing accelerator (D) The average particle diameter of the surface treated with a non-reactive organosilicon compound is 0.01-0. The inorganic filler (E) having a size of 1 μm is an essential component, and these components will be described in detail below.

[(A)液状エポキシ樹脂]
本発明の半導体装置用封止材(半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物)において、(A)成分の液状のエポキシ樹脂は、一分子中に2個以上のエポキシ基があればいかなるものでも使用可能であるが、特に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂などや下記構造式で示されるエポキシ樹脂が例示される。この中でも室温で液状のエポキシ樹脂を使用する。
[(A) Liquid epoxy resin]
In the sealing material for semiconductor devices of the present invention (liquid epoxy resin composition for semiconductor sealing), the liquid epoxy resin of component (A) can be any if there are two or more epoxy groups in one molecule. Although it is possible, in particular, bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin, novolak type epoxy resins such as phenol novolak type epoxy resin and cresol novolak type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type Examples include epoxy resins, cyclopentadiene type epoxy resins, and epoxy resins represented by the following structural formula. Among these, a liquid epoxy resin is used at room temperature.

Figure 0004905668
Figure 0004905668

上記液状エポキシ樹脂中の全塩素含有量は、1,500ppm以下、望ましくは1,000ppm以下であることが好ましい。また、100℃で50%エポキシ樹脂濃度における20時間での抽出水塩素が10ppm以下であることが好ましい。全塩素含有量が1,500ppmを超え、抽出水塩素が10ppmを超えると、半導体素子の信頼性、特に耐湿性に悪影響を与えるおそれがある。   The total chlorine content in the liquid epoxy resin is preferably 1,500 ppm or less, more preferably 1,000 ppm or less. Moreover, it is preferable that the extraction water chlorine in 20 hours in the 50% epoxy resin density | concentration at 100 degreeC is 10 ppm or less. If the total chlorine content exceeds 1,500 ppm and the extracted water chlorine exceeds 10 ppm, the reliability of the semiconductor element, particularly moisture resistance, may be adversely affected.

[(B)無機質充填剤]
本発明においては、膨張係数を小さくする目的から、公知の各種無機質充填剤(B)を添加することができる。無機質充填剤として具体的には、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ボロンナイトライド、窒化アルミニウム、窒化珪素、マグネシア、マグネシウムシリケートなどが挙げられる。中でも真球状の溶融シリカが低粘度化のため望ましい。
[(B) Inorganic filler]
In the present invention, various known inorganic fillers (B) can be added for the purpose of reducing the expansion coefficient. Specific examples of the inorganic filler include fused silica, crystalline silica, alumina, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, magnesia, magnesium silicate, and the like. Among them, spherical fused silica is desirable for reducing the viscosity.

無機質充填剤は、樹脂と無機質充填剤との結合強度を強くするため、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などのカップリング剤で予め表面処理したものを配合することが好ましい。このようなカップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、γ−メルカプトシラン等のメルカプトシランなどのシランカップリング剤を用いることが好ましい。ここで表面処理に用いるカップリング剤の配合量及び表面処理方法については、特に制限されるものではない。   In order to increase the bond strength between the resin and the inorganic filler, the inorganic filler is preferably blended in advance with a surface treatment with a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanate coupling agent. As such a coupling agent, epoxy silane such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, N Silane cups such as amino silanes such as -β (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, and mercaptosilane such as γ-mercaptosilane It is preferable to use a ring agent. Here, the blending amount of the coupling agent used for the surface treatment and the surface treatment method are not particularly limited.

本発明の組成物を使用する場合、無機質充填剤は、平均粒径が2〜20μmであり、最大粒径が75μm以下、特に50μm以下のものが望ましい。平均粒径が2μm未満では粘度が高くなり、多量に充填できない場合があり、一方、20μmを超えると粗い粒子が多くなり、リード線につまり、ボイドとなるおそれがある。なお、この平均粒径、最大粒径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置等によって求めることができ、平均粒径は重量平均値(又はメジアン径)等として得ることができる。   When the composition of the present invention is used, the inorganic filler preferably has an average particle diameter of 2 to 20 μm and a maximum particle diameter of 75 μm or less, particularly 50 μm or less. If the average particle size is less than 2 μm, the viscosity increases, and a large amount may not be filled. On the other hand, if the average particle size exceeds 20 μm, coarse particles increase, which may lead to voids in the lead wires. The average particle size and the maximum particle size can be obtained by a particle size distribution measuring apparatus using a laser light diffraction method, and the average particle size can be obtained as a weight average value (or median diameter) or the like.

この場合、(B)無機質充填剤の配合量としては、(A)液状エポキシ樹脂総量100質量部に対して100〜1,000質量部、特に200〜800質量部の範囲が好ましい。100質量部未満では、膨張係数が大きく冷熱試験においてクラックの発生を誘発させる。1,000質量部を超えると、粘度が高くなり、流動性の低下をもたらす。   In this case, the blending amount of the (B) inorganic filler is preferably in the range of 100 to 1,000 parts by mass, particularly 200 to 800 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the (A) liquid epoxy resin. If the amount is less than 100 parts by mass, the coefficient of expansion is large, and the occurrence of cracks is induced in the thermal test. When it exceeds 1,000 parts by mass, the viscosity increases and the fluidity is lowered.

[(C)硬化促進剤]
本発明においては、上記エポキシ樹脂の硬化促進剤(反応促進剤)として、エポキシ樹脂に対する溶解度が1質量%以下で、融点が170℃以上であり、平均粒径が1〜5μm、最大粒径が20μm以下である、下記一般式(1)のイミダゾール化合物を用いることが好ましい。
[(C) Curing accelerator]
In the present invention, the epoxy resin curing accelerator (reaction accelerator) has a solubility in epoxy resin of 1% by mass or less, a melting point of 170 ° C. or higher, an average particle size of 1 to 5 μm, and a maximum particle size of It is preferable to use an imidazole compound of the following general formula (1) which is 20 μm or less.

Figure 0004905668
(式中、R1及びR2は水素原子、メチル基、エチル基、ヒドロキシメチル基又はフェニル基を示し、R4はメチル基、エチル基、フェニル基又はアリル基を示し、R3 はフェニル基である。)
Figure 0004905668
(Wherein R 1 and R 2 represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxymethyl group or a phenyl group, R 4 represents a methyl group, an ethyl group, a phenyl group or an allyl group, and R 3 represents a phenyl group) .)

具体的に硬化促進剤としては、融点が170℃以上の2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−アリール−4,5−ジフェニルイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾールなどのイミダゾール誘導体が最も適している。
これらイミダゾール誘導体は常温で固体であり、平均粒径が5μm以下、最大粒径が20μm以下のものを使用する。好ましくは平均粒径1〜5μm、特に2〜5μmかつ最大粒径が15μm以下のものである。硬化促進剤の平均粒径が小さすぎると、比表面積が大きくなり、混合した時の粘度が高くなるおそれがある。5μmを超えると、エポキシ樹脂との分散が不均一になり、信頼性の低下を引き起こす場合がある。
Specific examples of the curing accelerator include 2 -phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-aryl-4,5-diphenyl having a melting point of 170 ° C. or higher. Imidazole derivatives such as imidazole and 2,4,5-triphenylimidazole are most suitable.
These imidazole derivatives are solid at room temperature and have an average particle size of 5 μm or less and a maximum particle size of 20 μm or less. Preferably, the average particle size is 1 to 5 μm, particularly 2 to 5 μm and the maximum particle size is 15 μm or less. If the average particle size of the curing accelerator is too small, the specific surface area increases and the viscosity when mixed may increase. If it exceeds 5 μm, the dispersion with the epoxy resin becomes non-uniform, which may cause a decrease in reliability.

更に、この硬化促進剤の粒度、比表面積は、無機質充填剤の粒度、比表面積に比べ大きくすることが好ましい。小さいと混合、混練時に硬化促進剤が不均一に分散され、硬化性が悪くなり、信頼性に悪影響を及ぼすおそれがある。例えば、シリカ充填剤が平均粒径1〜3μm、比表面積2.5m2/gの場合、硬化促進剤の平均粒径は3〜5μm、比表面積は2.5〜10m2/gが好ましい。また、純度は、90%以上、好ましくは93%以上であり、90%未満では反応性にばらつきが生じ、硬化性、侵入特性にばらつきが生じるおそれがある。
なお、本発明において、平均粒径は、上述したように、レーザー光回折法等による重量平均値(又はメディアン径)等として求めることができる。
Furthermore, it is preferable that the particle size and specific surface area of the curing accelerator be larger than the particle size and specific surface area of the inorganic filler. If it is small, the curing accelerator is unevenly dispersed during mixing and kneading, the curability is deteriorated, and the reliability may be adversely affected. For example, silica filler average particle size 1 to 3 [mu] m, if the specific surface area of 2.5 m 2 / g, the average particle size of the curing accelerator 3 to 5 [mu] m, a specific surface area of 2.5~10m 2 / g are preferred. Further, the purity is 90% or more, preferably 93% or more. If the purity is less than 90%, the reactivity may vary, and the curability and penetration characteristics may vary.
In the present invention, as described above, the average particle diameter can be obtained as a weight average value (or median diameter) by a laser light diffraction method or the like.

上記硬化促進剤の配合量は、(A)液状エポキシ樹脂100質量部に対して1〜15質量部、特に2〜7質量部とすることが好ましい。配合量が少なすぎると硬化性が低下し、多すぎると保存性が低下するおそれがある。   The blending amount of the curing accelerator is preferably 1 to 15 parts by mass, particularly 2 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) liquid epoxy resin. If the blending amount is too small, the curability decreases, and if it is too large, the storage stability may decrease.

[(D)非反応性有機ケイ素化合物で表面処理された無機質充填材]
本発明においては、形状を維持するに当たり、非反応性有機ケイ素化合物で表面処理された、平均粒径が0.01〜0.1μmである無機質充填材を用いる。この場合、前記表面処理は、この無機質充填材の分散性を向上させるために行われる。この無機質充填材の平均粒径が0.01μm未満であるとエポキシ樹脂組成物の粘度が高くなるおそれがあり、作業性が著しく悪くなるおそれがある。また、0.1μmを超えると硬化前の封止物の形状維持が困難となるという問題がある。なお、この平均粒径は動的光散乱法/レーザートラップ法により測定することができる。
[(D) Inorganic filler surface-treated with non-reactive organosilicon compound]
In the present invention, in order to maintain the shape, an inorganic filler having an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm and surface-treated with a non-reactive organosilicon compound is used. In this case, the surface treatment is performed in order to improve the dispersibility of the inorganic filler. If the average particle size of the inorganic filler is less than 0.01 μm, the viscosity of the epoxy resin composition may be increased, and workability may be significantly deteriorated. Moreover, when it exceeds 0.1 micrometer, there exists a problem that the shape maintenance of the sealing material before hardening will become difficult. The average particle diameter can be measured by a dynamic light scattering method / laser trap method.

平均粒径が0.01〜0.1μmである無機質充填材としては、例えば、アエロジル130、アエロジル200、アエロジル300(商品名、日本アエロジル社製)等のフュームドシリカ;ニプシルVN−3−LP(商品名、日本シリカ工業社製)等の湿式シリカ;等のシリカが好適に用いられる。   Examples of the inorganic filler having an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm include fumed silica such as Aerosil 130, Aerosil 200, Aerosil 300 (trade name, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.); Nipsil VN-3-LP Silica such as wet silica (trade name, manufactured by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd.) is preferably used.

また、非反応性有機ケイ素化合物としては、例えば、CH3Si(OCH33、(CH33SiOCH3、PhSi(OCH33、PhSiCH3(OCH32、{(CH33Si}2NH、CH3CH2Si(OCH33等(なお、前記「Ph」はフェニル基を意味する)が挙げられる。 Examples of the non-reactive organosilicon compound include CH 3 Si (OCH 3 ) 3 , (CH 3 ) 3 SiOCH 3 , PhSi (OCH 3 ) 3 , PhSiCH 3 (OCH 3 ) 2 , {(CH 3 ) 3 Si} 2 NH, CH 3 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 and the like (wherein “Ph” means a phenyl group).

また、前記無機質充填材の表面処理方法としては、前記無機質充填材を予め前記非反応性有機ケイ素化合物を用いて処理しておいてもよく、また、本発明の液状エポキシ樹脂組成物の調製時に前記非反応性有機ケイ素化合物を添加・配合するインテグラルブレンド法によって表面処理をおこなってもよいが、前記非反応性有機ケイ素化合物の使用量を抑制する点から、前者の方法の方が好ましい。   In addition, as a surface treatment method of the inorganic filler, the inorganic filler may be previously treated with the non-reactive organosilicon compound, and at the time of preparing the liquid epoxy resin composition of the present invention. The surface treatment may be performed by an integral blend method in which the non-reactive organosilicon compound is added and blended, but the former method is preferred from the viewpoint of suppressing the amount of the non-reactive organosilicon compound used.

この成分の使用量は、(A)成分の液状エポキシ樹脂100質量部に対し、通常、0.5〜10質量部、好ましくは2〜7質量部の範囲とするのがよい。前記使用量が少なすぎると、液状成分のブリードの発生を抑制することが困難となり、また、逆に、多すぎるとチキソ性が高くなり過ぎるため、エポキシ樹脂組成物の流動性が低下し、実質上液状のエポキシ樹脂組成物を得ることが困難となるおそれがある。   The amount of this component used is usually 0.5 to 10 parts by mass, preferably 2 to 7 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the liquid epoxy resin (A). If the amount used is too small, it becomes difficult to suppress the occurrence of bleed of the liquid component, and conversely, if too large, the thixotropy becomes too high, so that the fluidity of the epoxy resin composition decreases, There is a possibility that it may be difficult to obtain an upper liquid epoxy resin composition.

[(E)熱可塑性樹脂粒子]
本発明の組成物は、粒子状の(E)熱可塑性樹脂粒子を含むことを特徴とする。該熱可塑性樹脂は、25℃で固体状である。即ち、保存中及び基板上に塗布される温度において、エポキシ樹脂(A)と相溶された樹脂相を形成しない。該熱可塑性樹脂としては公知の樹脂であってよく、例えばAAS樹脂、AES樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、メタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、各種のフッ素樹脂、各種シリコーン樹脂、ポリアセタール、各種のポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレン、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等が挙げられる。これらの中でも、メタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレンもしくはこれらの共重合体が望ましい。或いは、粒子の内核(コア)部と外皮(シェル)部で樹脂が異なるコア・シェル構造のものであっても良い。その場合、コアはシリコーン樹脂、フッ素樹脂、又はブタジエン樹脂等からなるゴム粒子であり、シェルは線状分子鎖からなる上記各種の熱可塑性樹脂であることが望ましい。
[(E) Thermoplastic resin particles]
The composition of the present invention comprises particulate (E) thermoplastic resin particles. The thermoplastic resin is solid at 25 ° C. That is, a resin phase that is compatible with the epoxy resin (A) is not formed during storage and at the temperature applied on the substrate. The thermoplastic resin may be a known resin, for example, AAS resin, AES resin, AS resin, ABS resin, MBS resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, methacrylic resin, phenoxy resin, polybutadiene resin, various kinds of fluorine. Resin, various silicone resins, polyacetal, various polyamides, polyamideimide, polyimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyethylene, polyethylene oxide, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polystyrene, polysulfone, polyethersulfone, polyvinyl alcohol, polyvinyl ether , Polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polybutylene terephthalate, polypropylene, polymer Rupenten, and the like. Among these, methacrylic resin, phenoxy resin, butadiene resin, polystyrene, or a copolymer thereof is desirable. Alternatively, a core / shell structure in which the resin is different between the inner core (core) portion and the outer skin (shell) portion of the particle may be used. In that case, it is desirable that the core is rubber particles made of silicone resin, fluororesin, butadiene resin, or the like, and the shell is the above-described various thermoplastic resins made of linear molecular chains.

(E)熱可塑性樹脂粒子は、略球状、円柱もしくは角柱状、不定形状、破砕状、及び燐片状等であってよく、ダイボンド剤用途には、略球状、及び、鋭角部を有しない不定形状が好ましい。   (E) The thermoplastic resin particles may be substantially spherical, cylindrical or prismatic, indeterminate, crushed, and flake-shaped, and for die bond applications, are almost spherical and indefinite with no sharp corners. Shape is preferred.

(E)熱可塑性樹脂粒子の平均粒径は、用途に応じて適宜選択されるが、通常は最大粒径が10μm以下、特に5μm以下であることが望ましく、平均粒径は0.1〜5μm、特に0.1〜2μmであることが望ましい。最大粒径が前記上限値より大きい、或いは平均粒径が5μmより大きい場合は、粒子熱可塑性樹脂の一部が十分に膨潤或いは溶解せずに残り、硬化後の組成物の特性を損なうおそれがある。一方、平均粒径が前記下限値よりも小さい場合、組成物の粘度が大きくなり、作業性が著しく悪くなるおそれがある。なお、粒径の測定は、電子顕微鏡観察により行うことができる。   (E) The average particle diameter of the thermoplastic resin particles is appropriately selected depending on the application, but usually the maximum particle diameter is preferably 10 μm or less, particularly preferably 5 μm or less, and the average particle diameter is 0.1 to 5 μm. In particular, the thickness is desirably 0.1 to 2 μm. When the maximum particle size is larger than the above upper limit value or the average particle size is larger than 5 μm, a part of the particle thermoplastic resin may not be sufficiently swollen or dissolved, which may impair the properties of the composition after curing. is there. On the other hand, when the average particle size is smaller than the lower limit, the viscosity of the composition is increased, and workability may be significantly deteriorated. The particle size can be measured by observation with an electron microscope.

(E)熱可塑性樹脂粒子は、架橋構造を有していてもよい。しかし、熱可塑性樹脂(E)がエポキシ樹脂網目構造中に均一に分散された構造を形成することが好ましいと考えられることから、架橋度は低い方が好ましく、より好ましくは架橋の無い線状分子鎖である。   (E) The thermoplastic resin particles may have a crosslinked structure. However, since it is considered preferable to form a structure in which the thermoplastic resin (E) is uniformly dispersed in the epoxy resin network structure, the degree of crosslinking is preferably lower, and more preferably linear molecules without crosslinking. Is a chain.

(E)熱可塑性樹脂粒子の分子量は、樹脂の種類に依存して適宜選択される。典型的には、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の数平均分子量が1,000〜10,000,000が好ましく、より好ましくは10,000〜100,000、重量平均分子量が10,000〜100,000,000が好ましく、より好ましくは100,000〜1,000,000である。数平均分子量が上記下限値より小さい、或いは重量平均分子量が上記下限値より小さい場合は、形状維持性が安定的に得られない場合が生じる。一方、数平均分子量が上記上限値より大きい、或いは重量平均分子量が上記上限値より大きい場合は、樹脂粘度が著しく高くなり、作業性が悪くなる可能性がある。   (E) The molecular weight of the thermoplastic resin particles is appropriately selected depending on the type of resin. Typically, the number average molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 1,000 to 10,000,000, more preferably 10,000 to 100,000, and the weight average molecular weight is 10,000. It is preferably from 100,000 to 100,000,000, more preferably from 100,000 to 1,000,000. When the number average molecular weight is smaller than the lower limit value or the weight average molecular weight is smaller than the lower limit value, the shape maintainability may not be stably obtained. On the other hand, when the number average molecular weight is larger than the upper limit value or the weight average molecular weight is larger than the upper limit value, the resin viscosity is remarkably increased and workability may be deteriorated.

(E)熱可塑性樹脂粒子の含有量は、(A)エポキシ樹脂100質量部に対して1〜50質量部、より好ましくは5〜30質量部である。含有量が前記下限値より少ない場合は、形状が維持できなくなる可能性がある。一方含有量が前記上限値よりも多い場合は、粘度が高くなり、作業性が著しく悪くなるおそれがある。   (E) Content of a thermoplastic resin particle is 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) epoxy resins, More preferably, it is 5-30 mass parts. If the content is less than the lower limit, the shape may not be maintained. On the other hand, when the content is higher than the upper limit, the viscosity becomes high and the workability may be remarkably deteriorated.

(E)熱可塑性樹脂粒子は、表面処理することが好ましい。表面処理は、公知の表面処理剤を用いて公知の方法により行うことができる。表面処理剤としては、シランカップリング剤が好ましく、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、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エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、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、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられ、特にビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが好適に使用される。表面処理方法は、湿式処理或いは乾式処理のいずれによってもよい。表面処理に使用するシランカップリング剤の量は、熱可塑性樹脂粒子の表面積にも依存するが、典型的には、熱可塑性樹脂粒子100質量部に対して0.1〜5質量部である。   (E) The thermoplastic resin particles are preferably surface-treated. The surface treatment can be performed by a known method using a known surface treatment agent. As the surface treatment agent, a silane coupling agent is preferable. For example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ -Glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ- Methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, etc. And silane coupling agents such as vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltri Methoxysilane and γ-mercaptopropyltrimethoxysilane are preferably used. The surface treatment method may be either wet treatment or dry treatment. Although the amount of the silane coupling agent used for the surface treatment depends on the surface area of the thermoplastic resin particles, it is typically 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin particles.

[その他添加剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物には、応力を低下させる目的でシリコーンゴム、シリコーンオイルや液状のポリブタジエンゴム、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレンよりなる熱可塑性樹脂などを配合してもよい。好ましくは、アルケニル基含有エポキシ樹脂又はフェノール樹脂のアルケニル基と下記平均組成式(3)で示される1分子中の珪素原子の数が20〜400であり、珪素原子に結合する水素原子(SiH基)の数が1〜5であるオルガノポリシロキサンのSiH基との付加反応により得られる共重合体を配合することが好ましい。
a5 bSiO(4-a-b)/2 (3)
(但し、式中R5は置換又は非置換の一価の炭化水素基、aは0.01〜0.1、bは1.8〜2.2、1.81≦a+b≦2.3である。)
[Other additives]
The epoxy resin composition of the present invention may be blended with silicone rubber, silicone oil, liquid polybutadiene rubber, thermoplastic resin made of methyl methacrylate-butadiene-styrene, or the like for the purpose of reducing stress. Preferably, the alkenyl group of the alkenyl group-containing epoxy resin or phenol resin and the number of silicon atoms in one molecule represented by the following average composition formula (3) are 20 to 400, and the hydrogen atom (SiH group bonded to the silicon atom) ) Is preferably blended with a copolymer obtained by addition reaction with SiH groups of organopolysiloxane having 1-5.
H a R 5 b SiO (4-ab) / 2 (3)
(Wherein R 5 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, a is 0.01 to 0.1, b is 1.8 to 2.2, and 1.81 ≦ a + b ≦ 2.3. is there.)

なお、R5の一価炭化水素基としては、炭素数1〜10、特に炭素数1〜8のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、へキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、キシリル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基などや、これらの炭化水素基の水素原子の一部又は全部を塩素、フッ素、臭素等のハロゲン原子で置換したフロロメチル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換一価炭化水素基を挙げることができる。 The monovalent hydrocarbon group for R 5 is preferably a group having 1 to 10 carbon atoms, particularly 1 to 8 carbon atoms, and is preferably a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert- Alkyl groups such as butyl group, hexyl group, octyl group and decyl group, alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group, butenyl group and hexenyl group, aryl groups such as phenyl group, xylyl group and tolyl group, benzyl Groups, phenylethyl groups, aralkyl groups such as phenylpropyl groups, etc., and fluorocarbon groups, bromoethyl groups, trifluoro, etc. in which some or all of the hydrogen atoms of these hydrocarbon groups are replaced by halogen atoms such as chlorine, fluorine, bromine, etc. Mention may be made of halogen-substituted monovalent hydrocarbon groups such as propyl groups.

上記共重合体としては、中でも下記構造式(4)のものが望ましい。   As the above-mentioned copolymer, the following structural formula (4) is preferable.

Figure 0004905668
Figure 0004905668

上記式(4)中、R5は上記と同じであり、R6は−CH2CH2CH2−、−OCH2−CH(OH)−CH2−O−CH2CH2CH2−又は−O−CH2CH2CH2−であり、R7は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である。nは4〜199、好ましくは19〜109の整数、pは1〜10の整数、qは1〜10の整数である。 In the above formula (4), R 5 is the same as above, and R 6 is —CH 2 CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —CH (OH) —CH 2 —O—CH 2 CH 2 CH 2 — or —O—CH 2 CH 2 CH 2 —, wherein R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. n is an integer of 4 to 199, preferably 19 to 109, p is an integer of 1 to 10, and q is an integer of 1 to 10.

上記共重合体をジオルガノポリシロキサン量が、(A)成分100質量部に対して0〜20質量部、特には2〜15質量部含まれるように配合することで応力をより一層低下させることができ、密着性も向上する。ここで、ジオルガノポリシロキサン量は、下記式で示される。
ポリシロキサン量=(ポリシロキサン部分の分子量/共重合体の分子量)×添加量
The stress is further reduced by blending the copolymer so that the amount of diorganopolysiloxane is 0 to 20 parts by mass, particularly 2 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A). And adhesion is improved. Here, the amount of diorganopolysiloxane is represented by the following formula.
Polysiloxane amount = (molecular weight of polysiloxane portion / molecular weight of copolymer) × added amount

本発明の封止材には、更に必要に応じ、接着向上用炭素官能性シラン、カーボンブラックなどの顔料、染料、酸化防止剤、表面処理剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなど)、その他の添加剤を配合することができる。また、必要により本発明の効果を妨げない範囲で、公知の他の硬化剤、硬化促進剤を配合することができるが、酸無水物硬化剤の使用は避けることが望ましい。   In the sealing material of the present invention, if necessary, a carbon functional silane for improving adhesion, a pigment such as carbon black, a dye, an antioxidant, a surface treatment agent (such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane), Other additives can be blended. In addition, other known curing agents and curing accelerators can be blended as long as the effects of the present invention are not hindered, if necessary, but it is desirable to avoid the use of acid anhydride curing agents.

[液状エポキシ樹脂組成物の調製等]
本発明のエポキシ樹脂組成物は、例えば、エポキシ樹脂、無機質充填剤などと硬化促進剤を同時に又は別々に必要により加熱処理を加えながら撹拌、溶解、混合、分散させることによって製造することができる。これらの混合物の混合、撹拌、分散等の装置は特に限定されないが、撹拌、加熱装置を備えたライカイ機、3本ロール、ボールミル、プラネタリーミキサー等を用いることができる。これら装置を適宜組み合わせて使用してもよい。
[Preparation of liquid epoxy resin composition, etc.]
The epoxy resin composition of the present invention can be produced, for example, by stirring, dissolving, mixing, and dispersing an epoxy resin, an inorganic filler, and the like and a curing accelerator simultaneously or separately with heat treatment as necessary. A device for mixing, stirring, and dispersing these mixtures is not particularly limited, and a lykai machine equipped with a stirring and heating device, a three-roll, a ball mill, a planetary mixer, and the like can be used. You may use combining these apparatuses suitably.

なお、本発明において、封止材として用いる液状エポキシ樹脂組成物の粘度は、上記した成分の種類及び配合量を適宜選定することにより、E型回転粘度計を用いて1rpmの回転数で測定した25℃の粘度で1,000Pa・s以下、特に500Pa・s以下とすることが好ましい。なお、その下限は特に制限されないが、通常10Pa・s以上である。
また、この封止材の成形方法、成形条件は、常法とすることができるが、好ましくは40〜100℃で成形硬化後、150〜180℃で1〜3時間ポストキュアーすることが好ましく、例えば、150℃で1時間以上熱オーブンにてポストキュアーすることが望ましい。ポストキュアーが150℃で1時間未満では十分な硬化物特性が得られない場合がある。
この場合、本発明の液状エポキシ樹脂組成物は、樹脂の広がりを0.1以上、より好ましくは0.1〜0.5、更に好ましくは0.1〜0.3とすることが好ましい。広がり率が0.1より小さいとはんだ部を十分覆うことがでず、冷熱サイクルにおいてはんだクラックが発生するおそれがある。なお、広がり率は、後述する方法によって測定された値である。
In the present invention, the viscosity of the liquid epoxy resin composition used as the sealing material was measured at an rpm of 1 rpm using an E-type viscometer by appropriately selecting the type and blending amount of the components described above. The viscosity at 25 ° C. is preferably 1,000 Pa · s or less, and particularly preferably 500 Pa · s or less. The lower limit is not particularly limited, but is usually 10 Pa · s or more.
In addition, the molding method and molding conditions of this encapsulant can be a conventional method, but preferably it is post-cured at 150 to 180 ° C. for 1 to 3 hours after molding and curing at 40 to 100 ° C., For example, it is desirable to post-cure in a heat oven at 150 ° C. for 1 hour or longer. If the post cure is less than 1 hour at 150 ° C., sufficient cured product properties may not be obtained.
In this case, the liquid epoxy resin composition of the present invention preferably has a resin spread of 0.1 or more, more preferably 0.1 to 0.5, and still more preferably 0.1 to 0.3. If the spreading ratio is less than 0.1, the solder portion cannot be sufficiently covered, and solder cracks may occur in the cooling / heating cycle. The spread rate is a value measured by a method described later.

ここで、本発明に用いる半導体装置としては、例えば図1〜3に示すものが挙げられる。
この場合、図1は、本発明のエポキシ樹脂組成物による封止が適用された混成集積回路装置における電子部品の実装構造を示す断面図である。また、図2は、混成集積回路装置における電子部品の実装構造の上面図であり、図1の紙面上方から見たときの図に相当する。以下、これらの図を参照して、本発明の樹脂材料を用いた混成集積回路装置における電子部品の実装構造について説明する。
Here, as a semiconductor device used for this invention, what is shown, for example in FIGS. 1-3 is mentioned.
In this case, FIG. 1 is a cross-sectional view showing a mounting structure of electronic components in a hybrid integrated circuit device to which sealing with the epoxy resin composition of the present invention is applied. FIG. 2 is a top view of the electronic component mounting structure in the hybrid integrated circuit device, and corresponds to a view when viewed from above the sheet of FIG. Hereinafter, a mounting structure of electronic components in a hybrid integrated circuit device using the resin material of the present invention will be described with reference to these drawings.

図1に示されるように、混成集積回路装置は、回路基板1上に表面実装(以下SMDという(SMD:Surface Mount Device))部品2を搭載したのち、回路基板1内の回路配線に電気的に接続された複数個のパッド1aとSMD部品2から引き延ばされた複数本のリード2aとが接合材料3を介して電気的に接続されることで構成されている。   As shown in FIG. 1, a hybrid integrated circuit device has a surface mounting (hereinafter referred to as “SMD: Surface Mount Device”) component 2 mounted on a circuit board 1, and then is electrically connected to circuit wiring in the circuit board 1. The plurality of pads 1 a connected to the SMD component 2 and the plurality of leads 2 a extended from the SMD component 2 are electrically connected via the bonding material 3.

そして、このような構造において、本発明では、少なくともリード2aとパッド1aとの電気的接合部を覆うように、樹脂部材(上記液状エポキシ樹脂組成物の硬化物)4の封止を備えた構成としているものである。
また、図3は、図1に示した混成集積回路装置において、樹脂部材4が2層構造とされている。具体的には、樹脂部材4が第1樹脂部材4aと第2樹脂部材4bとによって構成されている。第1樹脂部材4aは、複数本のリード2aと回路基板1との間に入り込むように構成されたものであり、第2樹脂部材4bは、第1樹脂部材4aの上層に配置されるように構成されたものである。この場合、本発明の樹脂部材は第2樹脂部材4bとして好適に使用される。
And in such a structure, in this invention, the structure provided with the sealing of the resin member (hardened | cured material of the said liquid epoxy resin composition) 4 so that the electrical junction part of the lead 2a and the pad 1a may be covered at least. It is what you are trying.
3 shows the hybrid integrated circuit device shown in FIG. 1, in which the resin member 4 has a two-layer structure. Specifically, the resin member 4 is composed of a first resin member 4a and a second resin member 4b. The first resin member 4a is configured to enter between the plurality of leads 2a and the circuit board 1, and the second resin member 4b is disposed in an upper layer of the first resin member 4a. It is configured. In this case, the resin member of the present invention is suitably used as the second resin member 4b.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not restrict | limited to the following Example.

[実施例、比較例]
下記の成分を表1に示す量で用い、表1に示す成分を3本ロールで均一に混練することにより種々のエポキシ樹脂組成物を得た。これらのエポキシ樹脂組成物を用いて、以下に示す試験を行った。その結果を表1に示す。
[Examples and Comparative Examples]
The following components were used in the amounts shown in Table 1, and various epoxy resin compositions were obtained by uniformly kneading the components shown in Table 1 with three rolls. The test shown below was done using these epoxy resin compositions. The results are shown in Table 1.

(A)液状エポキシ樹脂
RE306:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製)

共重合体:

Figure 0004905668
反応性希釈剤PGE:フェニルグリシジルエーテル (A) Liquid epoxy resin RE306: bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)

Copolymer:
Figure 0004905668
Reactive diluent PGE: Phenyl glycidyl ether

(B)無機質充填剤
主シリカ:最大粒径53μm以下で、平均粒径7μmの球状シリカ処理シリカ(株式会社龍森製)
(B) Inorganic filler main silica: spherical silica-treated silica having a maximum particle size of 53 μm or less and an average particle size of 7 μm (manufactured by Tatsumori Co., Ltd.)

(C)硬化促進剤
2PHZ−PW:平均粒径4.2μm、最大粒径15μm以下の2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール粉末(四国化成(株)製)
(D)非反応性有機ケイ素化合物で表面処理された無機質充填材
シリカA:{(CH33Si}2NH、CH3CH2Si(OCH33で処理された平均粒径0.008μmの処理シリカ
シリカB:{(CH33Si}2NH、CH3CH2Si(OCH33で処理された平均粒径0.01μmの処理シリカ
シリカC:{(CH33Si}2NH、CH3CH2Si(OCH33で処理された平均粒径0.08μmの処理シリカ
シリカD:{(CH33Si}2NH、CH3CH2Si(OCH33で処理された平均粒径0.12μmの処理シリカ
(C) Curing accelerator 2PHZ-PW: 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole powder (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) having an average particle size of 4.2 μm and a maximum particle size of 15 μm or less
(D) a non-reactive organic silicon compound surface-treated with inorganic filler <br/> Silica A: {(CH 3) 3 Si} 2 NH, CH 3 CH 2 Si (OCH 3) mean treated with 3 Treated silica silica B having a particle size of 0.008 μm: treated silica silica C having an average particle size of 0.01 μm treated with {(CH 3 ) 3 Si} 2 NH, CH 3 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 : {(CH 3 ) Treated silica silica D with an average particle size of 0.08 μm treated with 3 Si} 2 NH, CH 3 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 : {(CH 3 ) 3 Si} 2 NH, CH 3 CH 2 Si (OCH) 3 ) Treated silica treated with 3 and having an average particle size of 0.12 μm

(E)熱可塑性樹脂粒子
熱可塑性粒子A:攪拌羽、滴下漏斗、温度計、還流管を取り付けたフラスコに、粒子状熱可塑性樹脂(ポリメタクリル酸メチル製、数平均分子量500,000、重量平均分子量1,500,000、平均粒径1μm、最大粒径3μm)100gと水900gを入れ、25℃で全体が均一なスラリー状になるまで十分に攪拌した。これとは別に攪拌羽、滴下漏斗、温度計、環流管を取り付けたフラスコに水100gを入れ、攪拌しながらシランカップリング剤(γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)2gを10分程度で滴下し、更に25℃/2時間で熟成した。このシランカップリング剤水溶液を、粒子状熱可塑性樹脂/水のスラリーに30分程度で滴下し、更に25℃/12時間で熟成した。これから水を除去し、白色粉末にしたもの。
(E) Thermoplastic resin particles Thermoplastic particles A: In a flask equipped with a stirring blade, a dropping funnel, a thermometer, and a reflux tube, a particulate thermoplastic resin (manufactured by polymethyl methacrylate, number average molecular weight 500,000, weight average) (Molecular weight 1,500,000, average particle size 1 μm, maximum particle size 3 μm) 100 g and water 900 g were added and stirred sufficiently at 25 ° C. until the whole became a uniform slurry. Separately, 100 g of water was put in a flask equipped with a stirring blade, a dropping funnel, a thermometer, and a reflux tube, and 2 g of a silane coupling agent (γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane) was dropped in about 10 minutes while stirring. Further, aging was performed at 25 ° C./2 hours. This aqueous silane coupling agent solution was dropped into the particulate thermoplastic resin / water slurry in about 30 minutes and further aged at 25 ° C./12 hours. Water removed from this to make a white powder.

その他添加剤
シランカップリング剤:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM403:信越化学工業株式会社製)
試験
[粘度]E型回転粘度計を用いて1rpmの回転数で25℃における粘度を測定した。
[樹脂の広がり率]
樹脂の広がり率の測定方法は、図4に示すようにガラス板11(1mm厚み)に組成物12の0.1gを静置させ、5分後に、事前に120℃に設定されたホットプレート上に、前記板を設置する。次に硬化後、冷却させ、硬化物の高さ(h)と直径(d)を測定する。樹脂の広がり率とは、硬化物の高さと直径の比である(h/d)を意味する。
[曲げ強度、曲げ弾性率] JIS−K−6911による方法
[Tg]:ガラス転移温度
5mm×5mm×15mmの硬化物サンプルを用いてTMA(熱機械分析装置)により5℃/分の速度で昇温した際の値を測定した。
[CTE−1]:Tg以下の膨張係数
[CTE−2]:Tg以上の膨張係数
上記ガラス転移温度の測定において、CTE−1は20〜50℃の温度範囲、CTE−2は200〜230℃の温度範囲における値を求めた。
[保存安定性試験]25℃の恒温室に組成物をポリビンに密閉したサンプルに対し、96時間の粘度変化を測定した。
Other additives Silane coupling agent: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM403: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Test [Viscosity] Using an E-type rotational viscometer, the viscosity at 25 ° C. was measured at 1 rpm.
[Resin spreading ratio]
As shown in FIG. 4, 0.1 g of the composition 12 is allowed to stand on a glass plate 11 (1 mm thickness) as shown in FIG. 4, and after 5 minutes on a hot plate set to 120 ° C. in advance. The plate is installed. Next, after hardening, it is cooled and the height (h) and diameter (d) of the cured product are measured. The spreading rate of the resin means (h / d), which is the ratio of the height and diameter of the cured product.
[Bending strength, flexural modulus] Method according to JIS-K-6911 [Tg]: Glass transition temperature 5 mm x 5 mm x 15 mm of cured material sample is increased at a rate of 5 ° C / min by TMA (thermomechanical analyzer). The value when warmed was measured.
[CTE-1]: Expansion coefficient equal to or less than Tg [CTE-2]: Expansion coefficient equal to or greater than Tg In the measurement of the glass transition temperature, CTE-1 is in a temperature range of 20 to 50 ° C, and CTE-2 is in a range of 200 to 230 ° C. The value in the temperature range was determined.
[Storage Stability Test] A change in viscosity for 96 hours was measured on a sample in which the composition was sealed in a plastic bottle in a thermostatic chamber at 25 ° C.

Figure 0004905668
Figure 0004905668

次に、図1に示した混成集積回路の構造で冷熱サイクル試験を行い、上記実施例、比較例のエポキシ樹脂組成物による耐久性を評価した。結果を表2に示す。
この場合、樹脂部材4は、表1に示す樹脂材料を用い、ディスペンサーにて樹脂を塗布し、100℃×30分間高温にし、樹脂を低粘度化させ、SMDの下部に樹脂を流し込み、接合材料3を覆うようにし、150℃×2時間を硬化させた混成集積回路装置に対し、冷熱耐久試験を実施し、はんだ接合部の信頼性評価を実施した。
Next, a thermal cycle test was conducted with the structure of the hybrid integrated circuit shown in FIG. 1, and the durability of the epoxy resin compositions of the above examples and comparative examples was evaluated. The results are shown in Table 2.
In this case, the resin member 4 is made of the resin material shown in Table 1, and is applied with a dispenser, heated to 100 ° C. for 30 minutes to reduce the viscosity of the resin, and the resin is poured into the lower part of the SMD. 3 was covered, and a thermal integrated durability test was conducted on the hybrid integrated circuit device cured at 150 ° C. for 2 hours to evaluate the reliability of the solder joints.

評価として、樹脂の注入性(接合部のカバレージ性)を評価し、また、冷熱耐久試験は、−40℃/125℃を交互に5分間保持し、これを1サイクルとし、繰り返し実施した後の樹脂クラックの有無を確認し、有意判定を実施した。   As an evaluation, the resin injectability (joint coverage) was evaluated, and in the thermal endurance test, −40 ° C./125° C. was alternately held for 5 minutes, and this was repeated for 1 cycle. The presence or absence of the resin crack was confirmed and the significance determination was implemented.

Figure 0004905668
Figure 0004905668

また、図3の混成集積回路装置の構造で同様に冷熱サイクル試験を行った。その結果を表3に示す。
この場合、樹脂部材4a,4bは、表1に示す樹脂材料を用い、まず、SMDの下部に樹脂が流し込み易い比較例1の材料をディスペンサーにて塗布し、100℃×30分間高温にし、樹脂を低粘度化させ、SMDの下部に樹脂を流し込んだ。その後、樹脂材料4bをディスペンサーにて樹脂を塗布し、接合材料3を覆うようにし、150℃×2時間を硬化させた混成集積回路装置に対し、冷熱耐久試験を実施し、はんだ接合部の信頼性評価を実施した。
Further, the thermal cycle test was similarly performed on the structure of the hybrid integrated circuit device of FIG. The results are shown in Table 3.
In this case, the resin members 4a and 4b use the resin materials shown in Table 1. First, the material of Comparative Example 1 in which the resin easily flows into the lower part of the SMD is applied with a dispenser, and the temperature is raised to 100 ° C. for 30 minutes. The viscosity was lowered and the resin was poured into the lower part of the SMD. After that, the resin material 4b is applied with a resin by a dispenser to cover the bonding material 3, and the hybrid integrated circuit device cured at 150 ° C. for 2 hours is subjected to a thermal endurance test, and the reliability of the solder joint is determined. Sex assessment was performed.

評価として、樹脂の注入性(接合部のカバレージ性)を評価し、また冷熱耐久試験は、−40℃/125℃を交互に5分間保持し、これを1サイクルとし、繰り返し実施した後の樹脂クラックの有無を確認し、有意判定を実施した。   As an evaluation, resin injectability (joint coverage) was evaluated, and in the thermal endurance test, −40 ° C./125° C. was held alternately for 5 minutes, and this was set as one cycle, and the resin after repeated execution The presence or absence of cracks was confirmed, and significance was determined.

Figure 0004905668
Figure 0004905668

本発明の混成集積回路装置における電子部品の実装構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the mounting structure of the electronic component in the hybrid integrated circuit device of this invention. 図1に示す混成集積回路装置における電子部品の実装構造の上面図である。It is a top view of the mounting structure of the electronic component in the hybrid integrated circuit device shown in FIG. 本発明の混成集積回路装置における電子部品の実装構造の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the mounting structure of the electronic component in the hybrid integrated circuit device of this invention. 樹脂の広がり率の測定方法の概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of the measuring method of the spreading rate of resin. 従来の混成集積回路装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional hybrid integrated circuit device.

符号の説明Explanation of symbols

1 回路基板
1a パッド
2 表面実装部品
2a リード
3 接合材料
4 樹脂部材(液状エポキシ樹脂組成物の硬化物)
4a 第1樹脂部材
4b 第2樹脂部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circuit board 1a Pad 2 Surface mount component 2a Lead 3 Bonding material 4 Resin member (hardened | cured material of a liquid epoxy resin composition)
4a First resin member 4b Second resin member

Claims (8)

回路基板上に表面実装部品を搭載したのち、回路基板内の回路配線に電気的に接続された複数個のパッドと表面実装部品から引き延ばされた複数本のリードとが接合材料を介して電気的に接続されることで構成されている混成集積回路装置において、上記リードとパッドとの電気的接合部を覆うように樹脂部材で封止するのに用いられる液状エポキシ樹脂組成物であって、
(A)液状エポキシ樹脂:100質量部
(B)平均粒径が2〜20μmの無機質充填剤:100〜1,000質量部
(C)融点が170℃以上、平均粒径が1〜5μm、最大粒径が20μm以下である下記一般式(1)で示される硬化促進剤:1〜15質量部
Figure 0004905668
(式中、R 1 及びR 2 は水素原子、メチル基、エチル基、ヒドロキシメチル基又はフェニル基を示し、R 4 はメチル基、エチル基、フェニル基又はアリル基を示し、R 3 はフェニル基である。)
(D)非反応性有機ケイ素化合物で表面処理された平均粒径が0.01〜0.1μmである無機質充填材:0.5〜10質量部
(E)平均粒径が0.1〜5μm、最大粒径が10μm以下であり、シランカップリング剤で表面処理された、メタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂若しくはこれらの共重合体からなる熱可塑性樹脂粒子、又はシリコーン樹脂、フッ素樹脂若しくはブタジエン樹脂からなるコア部とメタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂若しくはこれらの共重合体からなるシェル部から構成されるコア・シェル構造の熱可塑性樹脂粒子:1〜50質量部
を必須成分とすることを特徴とする半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物。
After mounting the surface mount component on the circuit board, the plurality of pads electrically connected to the circuit wiring in the circuit board and the plurality of leads extended from the surface mount component are connected via the bonding material. In a hybrid integrated circuit device configured by being electrically connected, a liquid epoxy resin composition used for sealing with a resin member so as to cover the electrical joint between the lead and the pad. ,
(A) Liquid epoxy resin: 100 parts by mass (B) Inorganic filler having an average particle diameter of 2 to 20 μm: 100 to 1,000 parts by mass (C) Melting point is 170 ° C. or higher, average particle diameter is 1 to 5 μm, maximum Curing accelerator represented by the following general formula (1) having a particle size of 20 μm or less : 1 to 15 parts by mass
Figure 0004905668
(Wherein R 1 and R 2 represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxymethyl group or a phenyl group, R 4 represents a methyl group, an ethyl group, a phenyl group or an allyl group, and R 3 represents a phenyl group) .)
(D) Inorganic filler with an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm surface-treated with a non-reactive organosilicon compound: 0.5 to 10 parts by mass (E) An average particle diameter of 0.1 to 5 μm , Thermoplastic resin particles comprising a methacrylic resin, a phenoxy resin, a butadiene resin, a polystyrene resin or a copolymer thereof having a maximum particle size of 10 μm or less and surface-treated with a silane coupling agent, or a silicone resin or a fluororesin Alternatively, core / shell structure thermoplastic resin particles composed of a core portion made of butadiene resin and a shell portion made of methacrylic resin, phenoxy resin, butadiene resin, polystyrene resin or a copolymer thereof : 1 to 50 parts by mass are essential A liquid epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor, characterized by comprising a component.
回路基板上に表面実装部品を搭載したのち、回路基板内の回路配線に電気的に接続された複数個のパッドと表面実装部品から引き延ばされた複数本のリードとが接合材料を介して電気的に接続されることで構成されている混成集積回路装置において、上記リードと回路基板との間に入り込むように構成された第1樹脂部材と第1樹脂部材の上層に配置されるように構成された第2樹脂部材とで電気的接合部を覆うように樹脂部材で封止するに際し、上記第2樹脂部材に用いられる液状エポキシ樹脂組成物であって、
(A)液状エポキシ樹脂:100質量部
(B)平均粒径が2〜20μmの無機質充填剤:100〜1,000質量部
(C)融点が170℃以上、平均粒径が1〜5μm、最大粒径が20μm以下である下記一般式(1)で示される硬化促進剤:1〜15質量部
Figure 0004905668
(式中、R 1 及びR 2 は水素原子、メチル基、エチル基、ヒドロキシメチル基又はフェニル基を示し、R 4 はメチル基、エチル基、フェニル基又はアリル基を示し、R 3 はフェニル基である。)
(D)非反応性有機ケイ素化合物で表面処理された平均粒径が0.01〜0.1μmである無機質充填材:0.5〜10質量部
(E)平均粒径が0.1〜5μm、最大粒径が10μm以下であり、シランカップリング剤で表面処理された、メタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂若しくはこれらの共重合体からなる熱可塑性樹脂粒子、又はシリコーン樹脂、フッ素樹脂若しくはブタジエン樹脂からなるコア部とメタクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂若しくはこれらの共重合体からなるシェル部から構成されるコア・シェル構造の熱可塑性樹脂粒子:1〜50質量部
を必須成分とすることを特徴とする半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物。
After mounting the surface mount component on the circuit board, the plurality of pads electrically connected to the circuit wiring in the circuit board and the plurality of leads extended from the surface mount component are connected via the bonding material. In the hybrid integrated circuit device configured by being electrically connected, the first resin member configured to enter between the lead and the circuit board and the upper layer of the first resin member are disposed. When sealing with a resin member so as to cover the electrical joint with the configured second resin member, a liquid epoxy resin composition used for the second resin member,
(A) Liquid epoxy resin: 100 parts by mass (B) Inorganic filler having an average particle diameter of 2 to 20 μm: 100 to 1,000 parts by mass (C) Melting point is 170 ° C. or higher, average particle diameter is 1 to 5 μm, maximum Curing accelerator represented by the following general formula (1) having a particle size of 20 μm or less : 1 to 15 parts by mass
Figure 0004905668
(Wherein R 1 and R 2 represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxymethyl group or a phenyl group, R 4 represents a methyl group, an ethyl group, a phenyl group or an allyl group, and R 3 represents a phenyl group) .)
(D) Inorganic filler with an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm surface-treated with a non-reactive organosilicon compound: 0.5 to 10 parts by mass (E) An average particle diameter of 0.1 to 5 μm , Thermoplastic resin particles comprising a methacrylic resin, a phenoxy resin, a butadiene resin, a polystyrene resin or a copolymer thereof having a maximum particle size of 10 μm or less and surface-treated with a silane coupling agent, or a silicone resin or a fluororesin Alternatively, core / shell structure thermoplastic resin particles composed of a core portion made of butadiene resin and a shell portion made of methacrylic resin, phenoxy resin, butadiene resin, polystyrene resin or a copolymer thereof : 1 to 50 parts by mass are essential A liquid epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor, characterized by comprising a component.
(C)成分の硬化促進剤が、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾールから選ばれるものである請求項1又は2記載の半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物。The (C) component curing accelerator is selected from 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, and 2,4,5-triphenylimidazole. The liquid epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1 or 2. (E)成分の熱可塑性樹脂粒子が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算の数平均分子量10,000〜100,000及び重量平均分子量100,000〜1,000,000を有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の液状エポキシ樹脂組成物。 The thermoplastic resin particles (E) have a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 10,000 to 100,000 and a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000 by gel permeation chromatography. The liquid epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 3 . エポキシ樹脂組成物が、樹脂の広がり率が0.1以上であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の液状エポキシ樹脂組成物。 The liquid epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 4 , wherein the epoxy resin composition has a resin spreading ratio of 0.1 or more. エポキシ樹脂組成物の粘度が、25℃において1,000Pa・s以下であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の液状エポキシ樹脂組成物。 The liquid epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 5 , wherein the viscosity of the epoxy resin composition is 1,000 Pa · s or less at 25 ° C. 回路基板上に表面実装部品を搭載したのち、回路基板内の回路配線に電気的に接続された複数個のパッドと表面実装部品から引き延ばされた複数本のリードとが接合材料を介して電気的に接続されることで構成されている混成集積回路装置において、上記リードとパッドとの電気的接合部を覆うように樹脂部材で封止する構造において、上記樹脂部材が請求項1,3乃至のいずれか1項記載の液状エポキシ樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする半導体装置。 After mounting the surface mount component on the circuit board, the plurality of pads electrically connected to the circuit wiring in the circuit board and the plurality of leads extended from the surface mount component are connected via the bonding material. In the hybrid integrated circuit device configured by being electrically connected, the resin member is sealed with a resin member so as to cover the electrical joint portion between the lead and the pad. A semiconductor device, which is a cured product of the liquid epoxy resin composition according to any one of items 1 to 6 . 回路基板上に表面実装部品を搭載したのち、回路基板内の回路配線に電気的に接続された複数個のパッドと表面実装部品から引き延ばされた複数本のリードとが接合材料を介して電気的に接続されることで構成されている混成集積回路装置において、上記リードと回路基板との間に入り込むように構成された第1樹脂部材と第1樹脂部材の上層に配置されるように構成された第2樹脂部材とで電気的接合部を覆うように樹脂部材で封止する構造において、上記第2樹脂部材が請求項2乃至のいずれか1項記載の液状エポキシ樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする半導体装置。 After mounting the surface mount component on the circuit board, the plurality of pads electrically connected to the circuit wiring in the circuit board and the plurality of leads extended from the surface mount component are connected via the bonding material. In the hybrid integrated circuit device configured by being electrically connected, the first resin member configured to enter between the lead and the circuit board and the upper layer of the first resin member are disposed. The structure of sealing with a resin member so that an electrical junction part may be covered with the comprised 2nd resin member, The said 2nd resin member is a liquid epoxy resin composition of any one of Claims 2 thru | or 6 A semiconductor device which is a cured product.
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