JP5488394B2 - Semiconductor sealing resin composition and semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は、半導体封止用樹脂組成物、およびこれを用いる半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor sealing resin composition and a semiconductor device using the same.

近年、集積回路(IC)、大規模集積回路(LSI)、超大規模集積回路(VLSI)等の電子部品や半導体装置の高密度化、高集積化に伴い、それらの実装方式は、挿入実装から表面実装に移り変わりつつある。それに伴い、リードフレームの多ピン化およびリードの狭ピッチ化が要求されており、小型・軽量でかつ多ピン化に対応できる表面実装型のQFP(Quad Flat Package)等が各種の半導体装置に用いられている。そしてその半導体装置は、生産性、コスト、信頼性等のバランスに優れることからエポキシ樹脂組成物を用いて封止されるのが主流となっている。   In recent years, as electronic components such as integrated circuits (ICs), large scale integrated circuits (LSIs), and very large scale integrated circuits (VLSIs) and semiconductor devices have been increased in density and integration, their mounting methods have been changed from insertion mounting. It is changing to surface mounting. Along with this, lead pins are required to have a large number of pins and lead pitches are narrowed. Surface mount type QFP (Quad Flat Package), which is small and light, and can accommodate a large number of pins, is used in various semiconductor devices. It has been. And since the semiconductor device is excellent in the balance of productivity, cost, reliability and the like, it is mainly sealed with an epoxy resin composition.

従来、難燃性を付与する目的から、半導体封止用エポキシ樹脂組成物には、臭素含有エポキシ樹脂、または酸化アンチモンが一般的に使用されてきた。しかし、近年、環境保護の観点からダイオキシン類似化合物を発生する危惧のある含ハロゲン化合物や、毒性の高いアンチモン化合物の使用を規制する動きが高まっている。こうした中、ブロム化エポキシ樹脂やアンチモン化合物代替の難燃剤として、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の金属酸化物が使用されている。しかし、これらの難燃剤は、溶融樹脂粘度の増加による流動性の低下や、離型性の悪化による連続成形性の低下や、耐半田性の低下を引き起こすことがある。   Conventionally, for the purpose of imparting flame retardancy, bromine-containing epoxy resins or antimony oxides have generally been used for epoxy resin compositions for semiconductor encapsulation. However, in recent years, there has been an increasing movement to regulate the use of halogen-containing compounds that are likely to generate dioxin-like compounds and highly toxic antimony compounds from the viewpoint of environmental protection. Under these circumstances, metal oxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide are used as flame retardants for replacing brominated epoxy resins and antimony compounds. However, these flame retardants may cause a decrease in fluidity due to an increase in molten resin viscosity, a decrease in continuous moldability due to a deterioration in mold release properties, and a decrease in solder resistance.

上記のような状況から、難燃性付与剤を添加せずとも良好な難燃性が得られる半導体封止用エポキシ樹脂組成物として、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂を用いたエポキシ樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。これらのエポキシ樹脂組成物は、低吸水性、熱時低弾性率、高接着性で、難燃性に優れ、信頼性の高い半導体装置を得ることができるという利点を有するものの、これらの樹脂の製造には、コストがかかる。また、このような樹脂は、薄型の半導体装置を封止するのに十分な流動性を有さない場合があった。   From the above situation, an epoxy resin composition using a phenol aralkyl type epoxy resin having a biphenylene skeleton as an epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor that can obtain good flame retardancy without adding a flame retardant imparting agent A thing is proposed (for example, refer patent documents 1 and 2). Although these epoxy resin compositions have the advantages of being able to obtain a highly reliable semiconductor device with low water absorption, low elastic modulus at heat, high adhesion, excellent flame retardancy, Manufacturing is costly. In addition, such a resin may not have sufficient fluidity to seal a thin semiconductor device.

特開2004−203911号公報JP 2004-203911 A 特開2004−155841号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-155841

そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、良好な耐燃性および耐半田性を有するとともに、流動性、硬化性および連続成形性に優れ、低コストで製造できる、半導体封止用樹脂組成物を提供するものである。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and has good flame resistance and solder resistance, is excellent in fluidity, curability and continuous formability, and can be manufactured at a low cost. A resin composition is provided.

本発明の半導体封止用樹脂組成物は、下記一般式(1)および一般式(2)で表される構造単位を含み、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有する、フェノール樹脂と;   The resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention comprises structural units represented by the following general formula (1) and general formula (2), and at least one terminal has at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. A phenolic resin having an aromatic group having:

Figure 0005488394
(一般式(1)において、R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、または炭素数1〜6の炭化水素基であり、R3は、互いに独立して、炭素数1〜6の炭化水素基であり、aは、0〜3の整数である)
Figure 0005488394
(In General Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R 3 is independently a hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms. A is an integer of 0 to 3)

Figure 0005488394
(一般式(2)において、R5、R6、R8およびR9は、互いに独立して、水素原子、または炭素数1〜6の炭化水素基であり、R4およびR7は、互いに独立して、炭素数1〜6の炭化水素基であり、bは、0〜3の整数であり、cは0〜4の整数である)
エポキシ樹脂と、
無機充填剤と、
硬化促進剤と、
酸化ポリエチレンワックスと、
を含むことを特徴とする。
Figure 0005488394
(In General Formula (2), R5, R6, R8 and R9 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R4 and R7 are independently of each other a carbon number. 1 to 6 hydrocarbon groups, b is an integer of 0 to 3, and c is an integer of 0 to 4)
Epoxy resin,
An inorganic filler;
A curing accelerator;
With oxidized polyethylene wax,
It is characterized by including.

本発明の半導体封止用樹脂組成物は、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する上記芳香族基は、トリメチルフェニル基であることを特徴とする。   The resin composition for encapsulating a semiconductor according to the present invention is characterized in that the aromatic group having at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is a trimethylphenyl group.

本発明の半導体封止用樹脂組成物は、上記フェノール樹脂は、下記一般式(3)で表される重合体を含むことを特徴とする。   The resin composition for encapsulating a semiconductor according to the present invention is characterized in that the phenol resin contains a polymer represented by the following general formula (3).

Figure 0005488394
(一般式(3)において、m1は、平均値で、0.3以上、7以下の数であり、n1は、平均値で、0.3以上、7以下の数である)。
Figure 0005488394
(In general formula (3), m1 is an average value and is a number of 0.3 or more and 7 or less, and n1 is an average value and is a number of 0.3 or more and 7 or less).

本発明の半導体封止用樹脂組成物は、上記フェノール樹脂は、下記一般式(4)で表される重合体を含むことを特徴とする。   The resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is characterized in that the phenol resin contains a polymer represented by the following general formula (4).

Figure 0005488394
(一般式(4)において、m2は、平均値で、0.3以上、7以下の数であり、n2は、平均値で、0.1以上、4以下の数である)。
Figure 0005488394
(In the general formula (4), m2 is an average value and is a number of 0.3 or more and 7 or less, and n2 is an average value and is a number of 0.1 or more and 4 or less).

本発明の半導体封止用樹脂組成物は、上記硬化促進剤は、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物およびホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物から選択される少なくとも1種を含むことを特徴とする。   In the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, the curing accelerator is selected from a tetra-substituted phosphonium compound, a phosphobetaine compound, an adduct of a phosphine compound and a quinone compound, and an adduct of a phosphonium compound and a silane compound. It contains at least one kind.

本発明の半導体装置は、半導体素子を、上記本発明の半導体封止用樹脂組成物で封止して得られることを特徴とする。   The semiconductor device of the present invention is obtained by encapsulating a semiconductor element with the above-described resin composition for encapsulating a semiconductor of the present invention.

本発明によれば、良好な耐燃性および耐半田性を有するとともに、流動性と硬化性に優れ、さらに連続成形性に優れ、低コストで製造できる、半導体封止用樹脂組成物が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while having favorable flame resistance and solder resistance, it is excellent in fluidity | liquidity and curability, Furthermore, it is excellent in continuous moldability, and can be manufactured at low cost, and the resin composition for semiconductor sealing is provided. .

本発明に係る半導体封止用樹脂組成物を用いた半導体装置の一例について、断面構造を示した図である。It is the figure which showed the cross-sectional structure about an example of the semiconductor device using the resin composition for semiconductor sealing which concerns on this invention. 実施例で用いたフェノール樹脂1のGPCチャートである。It is a GPC chart of the phenol resin 1 used in the Example. 実施例で用いたフェノール樹脂1のFD−MSチャートである。It is a FD-MS chart of the phenol resin 1 used in the Example. 実施例で用いたフェノール樹脂2のGPCチャートである。It is a GPC chart of the phenol resin 2 used in the Example. 実施例で用いたフェノール樹脂2のFD−MSチャートである。It is an FD-MS chart of the phenol resin 2 used in the Example.

図面を用いて、本発明による半導体封止用樹脂組成物および半導体装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments of a semiconductor sealing resin composition and a semiconductor device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are assigned to the same elements, and duplicate descriptions are omitted.

本発明の半導体封止用樹脂組成物は、下記一般式(1)および一般式(2)で表される構造単位を含み、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有する、フェノール樹脂と;   The resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention comprises structural units represented by the following general formula (1) and general formula (2), and at least one terminal has at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. A phenolic resin having an aromatic group having:

Figure 0005488394
(一般式(1)において、R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、または炭素数1〜6の炭化水素基であり、R3は、互いに独立して、炭素数1〜6の炭化水素基であり、aは、0〜3の整数である)
Figure 0005488394
(In General Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R 3 is independently a hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms. A is an integer of 0 to 3)

Figure 0005488394
(一般式(2)において、R5、R6、R8およびR9は、互いに独立して、水素原子、または炭素数1〜6の炭化水素基であり、R4およびR7は、互いに独立して、炭素数1〜6の炭化水素基であり、bは、0〜3の整数であり、cは0〜4の整数である)
エポキシ樹脂と、無機充填剤と、硬化促進剤と、酸化ポリエチレンワックスと、を含むものである。
Figure 0005488394
(In General Formula (2), R5, R6, R8 and R9 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R4 and R7 are independently of each other a carbon number. 1 to 6 hydrocarbon groups, b is an integer of 0 to 3, and c is an integer of 0 to 4)
An epoxy resin, an inorganic filler, a curing accelerator, and oxidized polyethylene wax are included.

本発明で用いられるフェノール樹脂は、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有する。末端に導入されたこのような芳香族基は、このフェノール樹脂とエポキシ樹脂との重合反応において重合停止剤として作用する。これにより得られる重合体の分子量を比較的低く抑制することが可能になるため、得られる樹脂組成物は高い流動性を有する。したがって、得られる樹脂組成物は良好な操作性を有する。さらに、この芳香族基に結合した炭素数1〜3のアルキル基により、このフェノール樹脂は疎水性を有する。その結果、得られる樹脂組成物は、高い耐半田性を有する。   The phenol resin used in the present invention has an aromatic group having at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms at at least one terminal. Such an aromatic group introduced at the terminal acts as a polymerization terminator in the polymerization reaction between the phenol resin and the epoxy resin. Since it becomes possible to suppress the molecular weight of the polymer obtained by this comparatively low, the obtained resin composition has high fluidity | liquidity. Therefore, the obtained resin composition has good operability. Furthermore, this phenol resin has hydrophobicity by the C1-C3 alkyl group couple | bonded with this aromatic group. As a result, the obtained resin composition has high solder resistance.

本発明で用いられるフェノール樹脂は、好ましくは、FD−MS分析法により測定した場合、分子量200以上、1500以下、より好ましくは、300以上、1400以下、さらに好ましくは350以上、1200以下を有する。フェノール樹脂の分子量が上記範囲内であることにより流動性と硬化性のバランスの取れた樹脂組成物を得ることができる。   The phenol resin used in the present invention preferably has a molecular weight of 200 or more and 1500 or less, more preferably 300 or more and 1400 or less, and further preferably 350 or more and 1200 or less, as measured by FD-MS analysis. When the molecular weight of the phenol resin is within the above range, a resin composition having a good balance between fluidity and curability can be obtained.

上記のフェノール樹脂において、フェノール樹脂一分子中の上記構造単位(1)および(2)の合計を100モル%とした場合の、構造単位(1)の比率をk(モル%)、構造単位(2)の比率をl(モル%)とすると、kは好ましくは10以上、80以下であり、より好ましくは20以上、70以下であり、lは好ましくは20以上、90以下であり、より好ましくは30以上、80以下である。各構造単位が上記範囲にあることにより、硬化性、耐燃性、耐湿性のバランスに優れた樹脂組成物を得ることができる。   In the above phenol resin, when the total of the structural units (1) and (2) in one molecule of the phenol resin is 100 mol%, the ratio of the structural unit (1) is k (mol%), the structural unit ( When the ratio of 2) is 1 (mol%), k is preferably 10 or more and 80 or less, more preferably 20 or more and 70 or less, and l is preferably 20 or more and 90 or less, more preferably. Is 30 or more and 80 or less. When each structural unit is in the above range, a resin composition having an excellent balance of curability, flame resistance, and moisture resistance can be obtained.

このようなフェノール樹脂は、アルキル置換芳香族化合物、フェノール化合物、アルデヒド類、および下記一般式(5)で表される化合物を共重合することにより得ることができる。

Figure 0005488394
ここで、一般式(5)において、R5、R6、R7、R8、R9、およびcは、上記一般式(2)における定義と同じであり、R13およびR14は、互いに独立して、炭素数1〜5の炭化水素基または水素原子であり、Xは、ハロゲン原子、水酸基または炭素数1〜6のアルコキシ基である。 Such a phenol resin can be obtained by copolymerizing an alkyl-substituted aromatic compound, a phenol compound, aldehydes, and a compound represented by the following general formula (5).
Figure 0005488394
Here, in the general formula (5), R5, R6, R7, R8, R9, and c are the same as defined in the general formula (2), and R13 and R14 are independently of each other a carbon number of 1 -5 hydrocarbon group or hydrogen atom, and X is a halogen atom, a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.

フェノール樹脂の合成に用いられる上記のアルキル置換芳香族化合物は、芳香環に、少なくとも1つのアルキル基と、少なくとも1つの置換可能な水素原子とを有する。このようなアルキル置換芳香族化合物は、極性基を含まない構造をとることにより、共重合の際に次のような特徴を有する。
(i)極性基を有さないために、アルデヒド類との反応性が極めて低い。
(ii)一般式(5)で表される化合物(芳香族架橋基)との反応が可能である。
(iii)比較的かさ高いアルキル基による立体障害のため、一般式(5)で表される化合物との反応において、分子鎖の延長がほとんど起こらない。
したがって、アルキル置換芳香族化合物は、分子鎖の片末端、または両末端に結合してフェノール樹脂の分子鎖延長・成長を抑制する。これにより、得られるフェノール樹脂の流動性の向上に寄与する。
The above alkyl-substituted aromatic compound used for the synthesis of the phenol resin has at least one alkyl group and at least one substitutable hydrogen atom in the aromatic ring. Such an alkyl-substituted aromatic compound has the following characteristics upon copolymerization by taking a structure that does not contain a polar group.
(I) Since it has no polar group, its reactivity with aldehydes is extremely low.
(Ii) Reaction with the compound (aromatic crosslinking group) represented by the general formula (5) is possible.
(Iii) Due to steric hindrance due to the relatively bulky alkyl group, the molecular chain is hardly extended in the reaction with the compound represented by the general formula (5).
Therefore, the alkyl-substituted aromatic compound binds to one end or both ends of the molecular chain to suppress the molecular chain extension / growth of the phenol resin. Thereby, it contributes to the improvement of the fluidity | liquidity of the phenol resin obtained.

フェノール樹脂の製造に用いられるアルキル置換芳香族化合物は、芳香環に、少なくとも1つのアルキル基と、少なくとも1つの置換可能な水素原子を有し、かつ極性基を含まない構造であれば、特に限定されるものではない。このようなアルキル置換芳香族化合物としては、例えば、トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、1,3,5−トリメチルベンゼン、1,2,3−トリメチルベンゼン、1,2,4−トリメチルベンゼン、エチルベンゼン、o−ジエチルベンゼン、m−ジエチルベンゼン、p−ジエチルベンゼン、1,3,5−トリエチルベンゼン、1,2,3−トリエチルベンゼン、1,2,4−トリエチルベンゼン、クメン、o−シメン、m−シメン、p−シメン、n−ブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、ペンチルベンゼン、ジペンチルベンゼン等が挙げられる。これらの中でも、疎水性基の導入という観点からトリメチルベンゼンが好ましく、流動性、原料価格などの観点から1,2,4−トリメチルベンゼン、1,3,5−トリメチルベンゼンが好ましい。これらは、1種類を単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。   The alkyl-substituted aromatic compound used for the production of the phenol resin is particularly limited as long as it has a structure having at least one alkyl group and at least one substitutable hydrogen atom in the aromatic ring and does not contain a polar group. Is not to be done. Examples of such alkyl-substituted aromatic compounds include toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, 1,3,5-trimethylbenzene, 1,2,3-trimethylbenzene, 1,2,4. -Trimethylbenzene, ethylbenzene, o-diethylbenzene, m-diethylbenzene, p-diethylbenzene, 1,3,5-triethylbenzene, 1,2,3-triethylbenzene, 1,2,4-triethylbenzene, cumene, o-cymene M-cymene, p-cymene, n-butylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, pentylbenzene, dipentylbenzene and the like. Among these, trimethylbenzene is preferable from the viewpoint of introduction of a hydrophobic group, and 1,2,4-trimethylbenzene and 1,3,5-trimethylbenzene are preferable from the viewpoint of fluidity and raw material price. These may be used alone or in combination of two or more.

フェノール樹脂の製造に用いられるフェノール化合物としては、例えば、フェノール、o−クレゾール、p−クレゾール、m−クレゾール、フェニルフェノール、エチルフェノール、n−プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、tert−ブチルフェノール、キシレノール、メチルプロピルフェノール、メチルブチルフェノール、ジプロピルフェノール、ジブチルフェノール、メシトール、2,3,5−トリメチルフェノール、2,3,6−トリメチルフェノール等が挙げられるが、これらに限定されない。これらの中でも、フェノール、o−クレゾールが好ましく、更にフェノールが、エポキシ樹脂との反応性という観点から、より好ましい。これらは、1種類を単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the phenol compound used in the production of the phenol resin include phenol, o-cresol, p-cresol, m-cresol, phenylphenol, ethylphenol, n-propylphenol, isopropylphenol, tert-butylphenol, xylenol, and methylpropyl. Examples include, but are not limited to, phenol, methylbutylphenol, dipropylphenol, dibutylphenol, mesitol, 2,3,5-trimethylphenol, 2,3,6-trimethylphenol, and the like. Among these, phenol and o-cresol are preferable, and phenol is more preferable from the viewpoint of reactivity with the epoxy resin. These may be used alone or in combination of two or more.

フェノール樹脂の製造に用いられるアルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒドなどが挙げられる。これらの中でも樹脂組成物の硬化性、原料コストの観点からホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドが好ましい。   Examples of the aldehydes used for producing the phenol resin include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde and the like. Among these, formaldehyde and paraformaldehyde are preferable from the viewpoints of curability of the resin composition and raw material costs.

フェノール樹脂の製造に用いられる下記一般式(5)で表される化合物(芳香族架橋基)において、   In the compound (aromatic crosslinking group) represented by the following general formula (5) used for the production of a phenol resin,

Figure 0005488394
R5、R6、R7、R8、R9、およびcは、上記一般式(2)における定義と同じであり、R13およびR14は、互いに独立して、炭素数1〜5の炭化水素基または水素原子であり、Xは、ハロゲン原子、水酸基または炭素数1〜6のアルコキシ基である。
Figure 0005488394
R5, R6, R7, R8, R9, and c are the same as defined in the general formula (2), and R13 and R14 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms or a hydrogen atom. Yes, X is a halogen atom, a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.

一般式(5)中のR5、R6、R8およびR9において、炭素数1〜6の炭化水素基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、2,4−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、3,4−ジメチルブチル基、4,4−ジメチルブチル基、2−エチルブチル基、1−エチルブチル基、シクロヘキシル基、およびフェニル基等が挙げられる。   In R5, R6, R8 and R9 in the general formula (5), examples of the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl. Group, n-pentyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 2,4-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 3,4-dimethylbutyl group, 4,4-dimethylbutyl group, 2 -Ethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, cyclohexyl group, phenyl group and the like can be mentioned.

一般式(5)中のR7において、炭素数1〜6の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、2,4−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、3,4−ジメチルブチル基、4,4−ジメチルブチル基、2−エチルブチル基、1−エチルブチル基、シクロヘキシル基、およびフェニル基等が挙げられる。   In R7 in the general formula (5), the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, 2 -Methylbutyl group, 3-methylbutyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 2,2-dimethylbutyl group 2,3-dimethylbutyl group, 2,4-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 3,4-dimethylbutyl group, 4,4-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1-ethylbutyl group , A cyclohexyl group, and a phenyl group.

一般式(5)中の=CR13R14(アルキリデン基)としては、メチリデン基、エチリデン基、プロピリデン基、n−ブチリデン基、イソブチリデン基、tert−ブチリデン基、n−ペンチリデン基、2−メチルブチリデン基、3−メチルブチリデン基、tert−ペンチリデン基、n−ヘキシリデン基、1−メチルペンチリデン基、2−メチルペンチリデン基、3−メチルペンチリデン基、4−メチルペンチリデン基、2,2−ジメチルブチリデン基、2,3−ジメチルブチリデン基、2,4−ジメチルブチリデン基、3,3−ジメチルブチリデン基、3,4−ジメチルブチリデン基、4,4−ジメチルブチリデン基、2−エチルブチリデン基、1−エチルブチリデン基、およびシクロヘキシリデン基等が挙げられる。   = CR13R14 (alkylidene group) in the general formula (5) includes a methylidene group, an ethylidene group, a propylidene group, an n-butylidene group, an isobutylidene group, a tert-butylidene group, an n-pentylidene group, a 2-methylbutylidene group, 3-methylbutylidene group, tert-pentylidene group, n-hexylidene group, 1-methylpentylidene group, 2-methylpentylidene group, 3-methylpentylidene group, 4-methylpentylidene group, 2,2-dimethyl Butylidene group, 2,3-dimethylbutylidene group, 2,4-dimethylbutylidene group, 3,3-dimethylbutylidene group, 3,4-dimethylbutylidene group, 4,4-dimethylbutylidene group, 2 -Ethylbutylidene group, 1-ethylbutylidene group, cyclohexylidene group and the like.

一般式(5)中のXにおいて、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。炭素数1〜6のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペントキシ基、2−メチルブトキシ基、3−メチルブトキシ基、tert−ペントキシ基、n−ヘキトキシ基、1−メチルペントキシ基、2−メチルペントキシ基、3−メチルペントキシ基、4−メチルペントキシ基、2,2−ジメチルブトキシ基、2,3−ジメチルブトキシ基、2,4−ジメチルブトキシ基、3,3−ジメチルブトキシ基、3,4−ジメチルブトキシ基、4,4−ジメチルブトキシ基、2−エチルブトキシ基、および1−エチルブトキシ基等が挙げられる。   In X in the general formula (5), examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group, n-pentoxy group, 2-methylbutoxy group, 3-methylbutoxy group, tert-pentoxy group, n-hexoxy group, 1-methylpentoxy group, 2-methylpentoxy group, 3-methylpentoxy group, 4-methylpentoxy group, 2,2-dimethylbutoxy group, 2,3- Dimethylbutoxy group, 2,4-dimethylbutoxy group, 3,3-dimethylbutoxy group, 3,4-dimethylbutoxy group, 4,4-dimethylbutoxy group, 2-ethylbutoxy group, 1-ethylbutoxy group, etc. Can be mentioned.

一般式(5)で表される化合物は、一種類を単独で用いても、2種以上を混合して用いても良い。中でも、キシリレングリコールのm−体とp−体は、比較的低温で合成が可能であり、反応副生成物の留去・取り扱いが容易であるため好ましい。Xがハロゲン原子である場合、微量の水分の存在に起因して発生するハロゲン化水素を酸触媒として利用することができる。   As the compound represented by the general formula (5), one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used. Among these, the m-form and p-form of xylylene glycol are preferable because they can be synthesized at a relatively low temperature and the reaction by-products can be easily distilled off and handled. When X is a halogen atom, hydrogen halide generated due to the presence of a small amount of moisture can be used as an acid catalyst.

本発明で用いられるフェノール樹脂の合成方法については特に限定しないが、例えば、フェノール化合物1モルに対して、一般式(5)で表される化合物とアルデヒド類とを合計0.2〜0.8モル、アルキル置換芳香族化合物を0.05〜0.25モル、蟻酸、シュウ酸、p−トルエンスルホン酸、塩酸、硫酸、燐酸、酢酸、ルイス酸などの酸性触媒0.01〜0.05モルを50〜200℃の温度で、窒素フローにより発生ガスおよび水分を系外へ排出しながら、2〜20時間反応させ、反応終了後に残留するモノマーを減圧蒸留、水蒸気蒸留などの方法で留去することによって得ることができる。また、反応操作として、フェノール化合物と一般式(5)で表される化合物とアルデヒド類とを、酸性触媒を用いて縮合反応させながら、反応の中盤から終盤にかけてアルキル置換芳香族化合物を反応系に添加する方法をとってもよい。この場合、反応の進行はアルキル置換芳香族化合物とフェノールとの反応で副生成する水、ハロゲン化水素、アルコールのガスの発生状況や、あるいは反応途中の生成物をサンプリングしてゲルパーミエーションクロマトグラフ法により分子量で確認することもできる。   Although it does not specifically limit about the synthesis | combining method of the phenol resin used by this invention, For example, with respect to 1 mol of phenol compounds, the compound and aldehydes which are represented by General formula (5) are 0.2-0.8 in total. Mole, 0.05 to 0.25 mol of alkyl-substituted aromatic compound, 0.01 to 0.05 mol of acidic catalyst such as formic acid, oxalic acid, p-toluenesulfonic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, Lewis acid Is allowed to react for 2 to 20 hours while discharging the generated gas and moisture out of the system at a temperature of 50 to 200 ° C., and the remaining monomer is distilled off by a method such as vacuum distillation or steam distillation. Can be obtained. In addition, as a reaction operation, an alkyl-substituted aromatic compound is converted into a reaction system from the middle to the end of the reaction while a phenol compound, a compound represented by the general formula (5), and an aldehyde are subjected to a condensation reaction using an acidic catalyst. You may take the method of adding. In this case, the progress of the reaction is determined by gel permeation chromatography by sampling the generation of water, hydrogen halide, and alcohol gas by-produced by the reaction of the alkyl-substituted aromatic compound and phenol, or the product during the reaction. It can also be confirmed by molecular weight by the method.

ここで、より低粘度のフェノール樹脂を得るためには、フェノール化合物の配合量を増やす、アルキル置換芳香族化合物の配合量を増やす、アルキル置換芳香族化合物を反応初期に添加する、酸触媒の配合量を減らす、ハロゲン化水素ガスが発生する場合にはこれを窒素気流などで速やかに系外に排出する、共縮合温度を下げる、などの手法によって高分子量成分の生成を低減させる方法が使用できる。また、式(1)の構造単位の含有量の低いフェノール樹脂は、アルデヒド類の配合量を減らす、アルデヒド類を反応系に徐々に添加することによって調製することができる。
なお、フェノール樹脂中の一般式(1)および一般式(2)の構造単位の比率は、使用した原料の比率をほぼ反映する。
Here, in order to obtain a phenol resin having a lower viscosity, the blending amount of the phenol compound is increased, the blending amount of the alkyl-substituted aromatic compound is increased, the alkyl-substituted aromatic compound is added at the initial stage of the reaction, and the acid catalyst is blended. If the amount of hydrogen halide gas generated is reduced, the method can be used to reduce the production of high molecular weight components by such means as quickly discharging the gas out of the system with a nitrogen stream or lowering the cocondensation temperature. . Moreover, the phenol resin with a low content of the structural unit of the formula (1) can be prepared by gradually adding aldehydes to the reaction system to reduce the blending amount of aldehydes.
In addition, the ratio of the structural unit of General formula (1) and General formula (2) in a phenol resin substantially reflects the ratio of the used raw material.

上記のフェノール樹脂の合成において、アルキル置換芳香族化合物の付加または結合が生じると、このアルキル置換芳香族化合物が有するアルキル基において立体障害があるため、フェノール化合物、アルデヒド類または一般式(5)の化合物のさらなる付加が抑制される。これにより、分子鎖延長が生じず、結果として、末端にアルキル置換芳香族化合物が導入される。また、合成に用いるアルキル置換芳香族化合物の量が多いほど、両端にアルキル置換芳香族化合物が結合したフェノール樹脂を多く含むフェノール樹脂が得られる。なお、アルキル置換芳香族化合物の導入は、得られたフェノール樹脂をFD−MS法により測定することにより確認することができる。   In the synthesis of the phenol resin, when an alkyl-substituted aromatic compound is added or bound, there is a steric hindrance in the alkyl group of the alkyl-substituted aromatic compound, so that the phenol compound, the aldehyde or the general formula (5) Further addition of the compound is suppressed. Thereby, molecular chain extension does not occur, and as a result, an alkyl-substituted aromatic compound is introduced at the terminal. In addition, as the amount of the alkyl-substituted aromatic compound used in the synthesis is larger, a phenol resin containing more phenol resin having the alkyl-substituted aromatic compound bonded to both ends can be obtained. In addition, introduction | transduction of an alkyl substituted aromatic compound can be confirmed by measuring the obtained phenol resin by FD-MS method.

上記フェノール樹脂は、下記一般式(3)で表される重合体を含み得る。   The said phenol resin may contain the polymer represented by following General formula (3).

Figure 0005488394
一般式(3)で表される化合物は、一分子当たり、m1が0〜20の整数であり、n1が0〜20の整数である化合物の混合物である。したがって、混合物におけるm1および
n1は、平均値で記載すると、m1は、平均値で、0.3〜7であり、より好ましくは0.5〜2であり、n1は、平均値で、0.3〜7であり、より好ましくは0.5〜2である。m1が上記下限値以上の場合、得られる樹脂組成物の硬化性が低下する恐れが少ない。また、m1が上記上限値以下であると、フェノール樹脂自体の粘度により得られる樹脂組成物の流動性が低下する恐れが少ない。また、n1が上記下限値以上の場合、得られる樹脂組成物の耐燃性および耐半田クラック性が低下する恐れが少ない。また、n1が上記上限値以下であると、フェノール樹脂自体の粘度により得られる樹脂組成物の流動性が低下する恐れが少ない。
なお、m1およびn1の値は、FD−MS分析法により求めることができる。一般式(3)の化合物のFD−MS分析法により測定される分子量は、350以上、1200以下であり、好ましくは400以上、900以下である。流動性、硬化性、耐燃性および耐半田性のバランスの観点から、一般式(3)の重合体の量は、一般式(1)および一般式(2)で表される構造単位を含み、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有する上記フェノール樹脂の全量を基準として、80質量%以上、95質量%以下であることが好ましい
Figure 0005488394
The compound represented by the general formula (3) is a mixture of compounds in which m1 is an integer of 0 to 20 and n1 is an integer of 0 to 20 per molecule. Therefore, when m1 and n1 in the mixture are described as average values, m1 is an average value of 0.3 to 7, more preferably 0.5 to 2, and n1 is an average value of 0.00. It is 3-7, More preferably, it is 0.5-2. When m1 is not less than the above lower limit value, the curability of the resulting resin composition is less likely to decrease. Moreover, there is little possibility that the fluidity | liquidity of the resin composition obtained by the viscosity of phenol resin itself will fall that m1 is below the said upper limit. Moreover, when n1 is more than the said lower limit, there is little possibility that the flame resistance and solder crack resistance of the resin composition obtained will fall. Moreover, there is little possibility that the fluidity | liquidity of the resin composition obtained by the viscosity of phenol resin itself will fall that n1 is below the said upper limit.
In addition, the value of m1 and n1 can be calculated | required by the FD-MS analysis method. The molecular weight of the compound of the general formula (3) measured by the FD-MS analysis method is 350 or more and 1200 or less, preferably 400 or more and 900 or less. From the viewpoint of the balance between fluidity, curability, flame resistance and solder resistance, the amount of the polymer of the general formula (3) includes the structural units represented by the general formula (1) and the general formula (2), It is preferably 80% by mass or more and 95% by mass or less based on the total amount of the phenol resin having an aromatic group having at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms at at least one terminal.

また、上記フェノール樹脂は、下記一般式(4)で表される重合体を含み得る。   Moreover, the said phenol resin may contain the polymer represented by following General formula (4).

Figure 0005488394
一般式(4)で表される化合物もまた、一分子当たり、m2が0〜20の整数であり、n2が0〜20の整数である化合物の混合物である。したがって、混合物におけるm2およびn2は、平均値で記載すると、m2は、平均値で、0.3〜7であり、より好ましくは1〜3であり、n2は、平均値で、0.1〜4であり、より好ましくは0.5〜2である。m2が上記下限値以上の場合、得られる樹脂組成物の硬化性が低下する恐れが少ない。また、m2が上記上限値以下であると、フェノール樹脂自体の粘度により得られる樹脂組成物の流動性が低下する恐れが少ない。また、n2が上記下限値以上の場合、得られる樹脂組成物の耐燃性および耐半田クラック性が低下する恐れが少ない。また、n2が上記上限値以下であると、フェノール樹脂自体の粘度により得られる樹脂組成物の流動性が低下する恐れが少ない。
なお、m2およびn2の値は、FD−MS分析法により求めることができる。一般式(4)の化合物のFD−MS分析法により測定される分子量は、好ましくは550以上、1200以下であり、より好ましくは600以上、900以下である。流動性、硬化性、耐燃性および耐半田性のバランスの観点から、一般式(4)の重合体の量は、一般式(1)および一般式(2)で表される構造単位を含み、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有する上記フェノール樹脂の全量を基準として、5質量%以上、20質量%以下であることが好ましい。
Figure 0005488394
The compound represented by the general formula (4) is also a mixture of compounds in which m2 is an integer of 0 to 20 and n2 is an integer of 0 to 20 per molecule. Accordingly, when m2 and n2 in the mixture are described as average values, m2 is an average value of 0.3 to 7, more preferably 1 to 3, and n2 is an average value of 0.1 to 4, more preferably 0.5-2. When m2 is not less than the above lower limit, there is little fear that the curability of the resulting resin composition will be lowered. Moreover, there is little possibility that the fluidity | liquidity of the resin composition obtained by the viscosity of phenol resin itself will fall that m2 is below the said upper limit. Moreover, when n2 is more than the said lower limit, there is little possibility that the flame resistance and solder crack resistance of the resin composition obtained will fall. Moreover, there is little possibility that the fluidity | liquidity of the resin composition obtained by the viscosity of phenol resin itself will fall that n2 is below the said upper limit.
Note that the values of m2 and n2 can be determined by FD-MS analysis. The molecular weight of the compound of the general formula (4) measured by the FD-MS analysis method is preferably 550 or more and 1200 or less, more preferably 600 or more and 900 or less. From the viewpoint of balance between fluidity, curability, flame resistance and solder resistance, the amount of the polymer of the general formula (4) includes the structural units represented by the general formula (1) and the general formula (2), It is preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less based on the total amount of the phenol resin having an aromatic group having at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms at at least one terminal.

一般式(3)および一般式(4)で表される重合体は、例えば、フェノール、p−キシリレングリコール、ホルムアルデヒドおよび1,3,5−トリメチルベンゼンまたは1,2,4−トリメチルベンゼンを、反応させることにより得ることができる。   Examples of the polymer represented by the general formula (3) and the general formula (4) include phenol, p-xylylene glycol, formaldehyde and 1,3,5-trimethylbenzene or 1,2,4-trimethylbenzene. It can be obtained by reacting.

本発明で用いられるフェノール樹脂は、一般式(1)および一般式(2)で表される構造単位を含み、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有する樹脂、具体的には、フェノールアラルキル型樹脂の片末端または
両末端のフェノール部分がアルキル置換芳香族化合物で置換された樹脂、フェノールアラルキル型とフェノールノボラック型を共重合したフェノール樹脂の片末端または両末端のフェノール部分がアルキル置換芳香族化合物で置換された樹脂からなるものに限定されず、上述の方法で該フェノール樹脂を製造する際に同時に生成されることとなる副生成物である、フェノールアラルキル型樹脂、フェノールノボラック型樹脂、フェノールアラルキル型とフェノールノボラック型を共重合したフェノール樹脂を含んでもよい。上述の複数の構造を含むことにより、耐燃性に優れ、フェノールアラルキル樹脂よりも、低粘度でありながらもブロッキングが起こり難く、ハンドリングに優れ、かつ低吸水性を発現することが出来る。また、このようなフェノール樹脂は、フェノールアラルキル樹脂よりもトータルでの原料コストが安く、低コストで製造することができる。
The phenol resin used in the present invention includes an aromatic group containing structural units represented by general formula (1) and general formula (2), and having at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms at at least one terminal. Resin having a group, specifically, a resin in which one or both ends of a phenol aralkyl type resin are substituted with an alkyl-substituted aromatic compound, a piece of a phenol resin obtained by copolymerizing a phenol aralkyl type and a phenol novolac type It is not limited to those consisting of a resin in which the terminal or both-end phenol moieties are substituted with an alkyl-substituted aromatic compound, but is a by-product that will be generated simultaneously when the phenol resin is produced by the method described above. , Phenol aralkyl type resin, phenol novolac type resin, phenol aralkyl type and phenol novolac type It may contain copolymerized phenolic resin. By including the above-mentioned plurality of structures, it is excellent in flame resistance, is less viscous than phenol aralkyl resins, but is less likely to block, is excellent in handling, and can exhibit low water absorption. Further, such a phenolic resin can be manufactured at a lower cost because the total raw material cost is lower than that of the phenolaralkyl resin.

フェノール樹脂がフェノールノボラック型樹脂を含む場合、フェノール樹脂中のフェノールノボラック型樹脂の含有量は、用いられるフェノール樹脂全量に対して、5〜20質量%、より好ましくは5〜15質量%である。上述の範囲とすることによって、良好な硬化性と耐燃性を得ることができる。フェノール樹脂中のフェノールノボラック型の含有量は、FD−MS分析法とGPCの面積法とを組み合わせることにより求めることができる。   When the phenol resin contains a phenol novolac resin, the content of the phenol novolac resin in the phenol resin is 5 to 20% by mass, more preferably 5 to 15% by mass, based on the total amount of the phenol resin used. By setting it as the above range, good curability and flame resistance can be obtained. The content of the phenol novolac type in the phenol resin can be determined by combining the FD-MS analysis method and the GPC area method.

半導体封止用樹脂組成物における一般式(1)および一般式(2)で表される構造単位を含み、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有するフェノール樹脂の量は、半導体封止用樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは0.5質量%以上であり、より好ましくは1質量%以上であり、さらに好ましくは1.5質量%以上である。下限値が上記範囲内であると、得られる樹脂組成物は良好な流動性を有する。また、半導体封止用樹脂組成物中のフェノール樹脂の量は、半導体封止用樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは10質量%以下、より好ましくは9質量%以下であり、さらに好ましくは8質量%以下である。上限値が上記範囲内であると、得られる樹脂組成物は良好な耐半田性を有する。   An aromatic group containing the structural unit represented by the general formula (1) and the general formula (2) in the resin composition for encapsulating a semiconductor and having at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms at at least one terminal. The amount of the phenolic resin having an amount of preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and still more preferably 1.5% by mass with respect to the total mass of the resin composition for semiconductor encapsulation. % Or more. When the lower limit is within the above range, the resulting resin composition has good fluidity. Moreover, the amount of the phenol resin in the resin composition for semiconductor encapsulation is preferably 10% by mass or less, more preferably 9% by mass or less, and further preferably based on the total mass of the resin composition for semiconductor encapsulation. Is 8 mass% or less. When the upper limit is within the above range, the resulting resin composition has good solder resistance.

本発明の半導体封止用樹脂組成物では、上記フェノール樹脂を用いることによる効果が損なわれない範囲で、他の硬化剤を併用することができる。併用できる硬化剤としては、例えば重付加型の硬化剤、触媒型の硬化剤、縮合型の硬化剤等を挙げることができる。重付加型の硬化剤としては、例えば、ジエチレントリアミン(DETA)、トリエチレンテトラミン(TETA)、メタキシレリレンジアミン(MXDA)などの脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン(DDM)、m−フェニレンジアミン(MPDA)、ジアミノジフェニルスルホン(DDS)などの芳香族ポリアミンのほか、ジシアンジアミド(DICY)、有機酸ジヒドラジドなどを含むポリアミン化合物;ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(MTHPA)などの脂環族酸無水物、無水トリメリット酸(TMA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸(BTDA)などの芳香族酸無水物などを含む酸無水物;ノボラック型フェノール樹脂、フェノールポリマーなどのポリフェノール化合物;ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテルなどのポリメルカプタン化合物;イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネートなどのイソシアネート化合物;カルボン酸含有ポリエステル樹脂などの有機酸類などが挙げられる。   In the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, other curing agents can be used in combination as long as the effects of using the phenol resin are not impaired. Examples of the curing agent that can be used in combination include a polyaddition type curing agent, a catalyst type curing agent, and a condensation type curing agent. Examples of polyaddition type curing agents include aliphatic polyamines such as diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA), and metaxylylene diamine (MXDA), diaminodiphenylmethane (DDM), and m-phenylenediamine (MPDA). In addition to aromatic polyamines such as diaminodiphenylsulfone (DDS), polyamine compounds including dicyandiamide (DICY), organic acid dihydrazide, and the like; alicyclics such as hexahydrophthalic anhydride (HHPA) and methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA) Acid anhydrides, including acid anhydrides, trimellitic anhydride (TMA), pyromellitic anhydride (PMDA), aromatic acid anhydrides such as benzophenone tetracarboxylic acid (BTDA), etc .; Polyphenol compounds such as mer; polysulfide, thioester, polymercaptan compounds such as thioethers; isocyanate prepolymer, isocyanate compounds such as blocked isocyanate; and organic acids such as carboxylic acid-containing polyester resins.

触媒型の硬化剤としては、例えば、ベンジルジメチルアミン(BDMA)、2,4,6−トリスジメチルアミノメチルフェノール(DMP−30)などの3級アミン化合物;2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール(EMI24)などのイミダゾール化合物;BF錯体などのルイス酸などが挙げられる。 Examples of the catalyst-type curing agent include tertiary amine compounds such as benzyldimethylamine (BDMA) and 2,4,6-trisdimethylaminomethylphenol (DMP-30); 2-methylimidazole, 2-ethyl-4 -Imidazole compounds such as methylimidazole (EMI24); Lewis acids such as BF 3 complexes.

縮合型の硬化剤としては、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノー
ル樹脂等のフェノール樹脂系硬化剤;メチロール基含有尿素樹脂のような尿素樹脂;メチロール基含有メラミン樹脂のようなメラミン樹脂などが挙げられる。
Examples of the condensation type curing agent include phenolic resin-based curing agents such as novolak type phenolic resin and resol type phenolic resin; urea resin such as methylol group-containing urea resin; melamine resin such as methylol group-containing melamine resin; Can be mentioned.

これらの中でも、耐燃性、耐湿性、電気特性、硬化性、保存安定性等のバランスの点からフェノール樹脂系硬化剤が好ましい。フェノール樹脂系硬化剤は、一分子内にフェノール性水酸基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造を特に限定するものではないが、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、ナフトールノボラック樹脂等のノボラック型樹脂;トリフェノールメタン型フェノール樹脂等の多官能型フェノール樹脂;テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂等の変性フェノール樹脂;フェニレン骨格および/またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール化合物等が挙げられ、これらは1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。これらのうち、硬化性の点から水酸基当量は90g/eq以上、250g/eq以下のものが好ましい。   Among these, a phenol resin-based curing agent is preferable from the viewpoint of balance of flame resistance, moisture resistance, electrical characteristics, curability, storage stability, and the like. The phenol resin-based curing agent is a monomer, oligomer, or polymer in general having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and its molecular weight and molecular structure are not particularly limited. For example, phenol novolak resin, cresol novolak Resin, novolak resin such as naphthol novolak resin; polyfunctional phenol resin such as triphenolmethane phenol resin; modified phenol resin such as terpene modified phenol resin and dicyclopentadiene modified phenol resin; phenylene skeleton and / or biphenylene skeleton Aralkyl type resins such as phenol aralkyl resins having phenylene and / or naphthol aralkyl resins having a biphenylene skeleton; bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol F, etc. These may be used in combination of two or more be used one kind alone. Among these, the hydroxyl equivalent is preferably 90 g / eq or more and 250 g / eq or less from the viewpoint of curability.

このような他の硬化剤を併用する場合において、一般式(1)および一般式(2)で表される構造単位を含み、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有する、フェノール樹脂の配合割合としては、全硬化剤に対して、15質量%以上であることが好ましく、25質量%以上であることがより好ましく、35質量%以上であることが特に好ましい。配合割合が上記範囲内であると、良好な流動性と硬化性を保持しつつ、耐燃性、耐半田性を向上させる効果を得ることができる。   When such other curing agents are used in combination, the structural unit represented by the general formula (1) and the general formula (2) is included, and at least one terminal has at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. The blending ratio of the phenolic resin having an aromatic group is preferably 15% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and more preferably 35% by mass or more with respect to the total curing agent. It is particularly preferred. When the blending ratio is within the above range, it is possible to obtain the effect of improving the flame resistance and solder resistance while maintaining good fluidity and curability.

硬化剤全体の配合割合の下限値については、特に限定されないが、全樹脂組成物中に、0.8質量%以上であることが好ましく1.5質量%以上であることがより好ましい。配合割合の下限値が上記範囲内であると、充分な流動性を得ることができる。また、硬化剤全体の配合割合の上限値についても、特に限定されないが、全エポキシ樹脂組成物中に、10質量%以下であることが好ましく、8質量%以下であることがより好ましい。配合割合の上限値が上記範囲内であると、良好な耐半田性を得ることができる。   Although it does not specifically limit about the lower limit of the compounding ratio of the whole hardening | curing agent, It is preferable that it is 0.8 mass% or more in all the resin compositions, and it is more preferable that it is 1.5 mass% or more. When the lower limit value of the blending ratio is within the above range, sufficient fluidity can be obtained. Moreover, although it does not specifically limit about the upper limit of the mixture ratio of the whole hardening | curing agent, It is preferable that it is 10 mass% or less in all the epoxy resin compositions, and it is more preferable that it is 8 mass% or less. When the upper limit of the blending ratio is within the above range, good solder resistance can be obtained.

本発明の半導体封止用樹脂組成物に用いられるエポキシ樹脂としては、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂等の結晶性エポキシ樹脂;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;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂;フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂;ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの2量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂等のナフトール型エポキシ樹脂;トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等のトリアジン核含有エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。
フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂などのアラルキル型エポキシ樹脂およびこれらのエポキシ樹脂は、耐半田性、耐燃性および連続成形性のバランスに優れる点で好ましく、結晶性エポキシ樹脂は、さらに流動性に優れる点で好ましい。また、得られる半導体封止用樹脂組成物の耐湿信頼性の観点から、イオン性不純物であるNaイオンやClイオンを極力含まないことが好ましく、半導体封止用樹脂組成物の硬化性の観点から、エポキシ樹脂のエポキシ当量は、100g/eq以上、500g/eq以下であることが好ましい。
Examples of the epoxy resin used in the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention include crystalline epoxy resins such as biphenyl type epoxy resins, bisphenol type epoxy resins, and stilbene type epoxy resins; phenol novolac type epoxy resins and cresol novolak types. Novolac type epoxy resins such as epoxy resins; polyfunctional epoxy resins such as triphenolmethane type epoxy resins and alkyl-modified triphenolmethane type epoxy resins; phenol aralkyl type epoxy resins having a phenylene skeleton, phenol aralkyl type epoxy resins having a biphenylene skeleton Aralkyl-type epoxy resins such as dihydroxynaphthalene-type epoxy resins, naphthol-type epoxies such as epoxy resins obtained by glycidyl etherification of dihydroxynaphthalene dimers Fats; Triazine core-containing epoxy resins such as triglycidyl isocyanurate and monoallyl diglycidyl isocyanurate; Bridged cyclic hydrocarbon compound-modified phenolic epoxy resins such as dicyclopentadiene-modified phenolic epoxy resins, but are not limited thereto Not.
Aralkyl type epoxy resins such as phenol aralkyl type epoxy resins having a phenylene skeleton, phenol aralkyl type epoxy resins having a biphenylene skeleton, and these epoxy resins are preferable in terms of excellent balance of solder resistance, flame resistance and continuous moldability, A crystalline epoxy resin is preferable in that it has excellent fluidity. In addition, from the viewpoint of moisture resistance reliability of the obtained resin composition for semiconductor encapsulation, it is preferable not to contain Na ions and Cl ions as ionic impurities as much as possible, from the viewpoint of curability of the resin composition for semiconductor encapsulation. The epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 100 g / eq or more and 500 g / eq or less.

半導体封止用樹脂組成物中のエポキシ樹脂の量は、半導体封止用樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは2質量%以上であり、より好ましくは4質量%以上である。下限値が上記範囲内であると、得られる樹脂組成物は良好な流動性を有する。また、半導体封止用樹脂組成物中のエポキシ樹脂の量は、半導体封止用樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは15質量%以下であり、より好ましくは13質量%以下である。上限値が上記範囲内であると、得られる樹脂組成物は良好な耐半田性を有する。
なお、フェノール樹脂とエポキシ樹脂とは、全エポキシ樹脂のエポキシ基数(EP)と、全フェノール樹脂のフェノール性水酸基数(OH)との当量比(EP)/(OH)が、0.8以上、1.3以下となるように配合することが好ましい。当量比が上記範囲内であると、得られる樹脂組成物を成形する際、十分な硬化特性を得ることができる。
The amount of the epoxy resin in the resin composition for semiconductor encapsulation is preferably 2% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, based on the total mass of the resin composition for semiconductor encapsulation. When the lower limit is within the above range, the resulting resin composition has good fluidity. Moreover, the amount of the epoxy resin in the resin composition for semiconductor encapsulation is preferably 15% by mass or less, more preferably 13% by mass or less, with respect to the total mass of the resin composition for semiconductor encapsulation. When the upper limit is within the above range, the resulting resin composition has good solder resistance.
The phenol resin and the epoxy resin have an equivalent ratio (EP) / (OH) between the number of epoxy groups (EP) of all epoxy resins and the number of phenolic hydroxyl groups (OH) of all phenol resins, of 0.8 or more, It is preferable to mix | blend so that it may become 1.3 or less. When the equivalent ratio is within the above range, sufficient curing characteristics can be obtained when the resulting resin composition is molded.

本発明の半導体封止用樹脂組成物に用いられる無機充填剤としては、当該分野で一般的に用いられる無機充填剤を使用することができる。例えば、溶融シリカ、球状シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ等が挙げられる。無機充填剤の粒径は、金型キャビティへの充填性の観点から、0.01μm以上、150μm以下であることが望ましい。
半導体封止用樹脂組成物中の無機充填剤の量は、半導体封止用樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは83質量%以上であり、さらに好ましくは86質量%以上である。下限値が上記範囲内であると、得られる樹脂組成物の硬化に伴う吸湿量の増加や、強度の低下が低減でき、したがって良好な耐半田クラック性を有する硬化物を得ることができる。
また、半導体封止用樹脂組成物中の無機充填剤の量は、半導体封止用樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは93質量%以下であり、より好ましくは91質量%以下であり、さらに好ましくは90質量%以下である。上限値が上記範囲内であると、得られる樹脂組成物は良好な流動性を有するとともに、良好な成形性を備える。
なお、後述する、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物や、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、三酸化アンチモン等の無機系難燃剤を用いる場合には、これらの無機系難燃剤と上記無機充填剤の合計量を上記範囲内とすることが望ましい。
As the inorganic filler used in the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, inorganic fillers generally used in the field can be used. Examples thereof include fused silica, spherical silica, crystalline silica, alumina, silicon nitride, and aluminum nitride. The particle size of the inorganic filler is desirably 0.01 μm or more and 150 μm or less from the viewpoint of filling properties in the mold cavity.
The amount of the inorganic filler in the resin composition for semiconductor encapsulation is preferably 80% by mass or more, more preferably 83% by mass or more, based on the total mass of the resin composition for semiconductor encapsulation. Preferably it is 86 mass% or more. When the lower limit value is within the above range, an increase in moisture absorption and a decrease in strength due to curing of the resulting resin composition can be reduced, and therefore a cured product having good solder crack resistance can be obtained.
Moreover, the amount of the inorganic filler in the resin composition for semiconductor encapsulation is preferably 93% by mass or less, more preferably 91% by mass or less, with respect to the total mass of the resin composition for semiconductor encapsulation. More preferably, it is 90 mass% or less. When the upper limit is within the above range, the resulting resin composition has good fluidity and good moldability.
In addition, when using inorganic flame retardants such as metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, zinc borate, zinc molybdate and antimony trioxide described later, these inorganic flame retardants and the above It is desirable that the total amount of the inorganic filler is within the above range.

本発明に用いる硬化促進剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基とフェノール性水酸基を2個以上含む化合物のフェノール性水酸基との反応を促進するものであればよく、一般の半導体封止用エポキシ樹脂組成物に使用されているものを利用することができる。
具体例としては、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物;1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、ベンジルジメチルアミン、2−メチルイミダゾール等の窒素原子含有化合物が挙げられる。これらのうち、硬化性の観点からはリン原子含有化合物が好ましく、流動性と硬化性のバランスの観点からは、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等の潜伏性を有する触媒がより好ましい。流動性という点を考慮するとテトラ置換ホスホニウム化合物が特に好ましく、また樹脂組成物の硬化物熱時低弾性率という点を考慮するとホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物が特に好ましく、また潜伏的硬化性という点を考慮すると、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物が特に好ましい。
本発明の半導体封止用樹脂組成物で用いることができる有機ホスフィンとしては、例えばエチルホスフィン、フェニルホスフィン等の第1ホスフィン;ジメチルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第2ホスフィン;トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の第3ホスフィンが挙げられる。
The curing accelerator used in the present invention only needs to promote the reaction between the epoxy group of the epoxy resin and the phenolic hydroxyl group of the compound containing two or more phenolic hydroxyl groups, and is a general epoxy resin composition for semiconductor encapsulation. You can use what is used for.
Specific examples include phosphorus-containing compounds such as organic phosphines, tetra-substituted phosphonium compounds, phosphobetaine compounds, adducts of phosphine compounds and quinone compounds, adducts of phosphonium compounds and silane compounds; 1,8-diazabicyclo (5 , 4, 0) Undecene-7, benzyldimethylamine, nitrogen atom-containing compounds such as 2-methylimidazole. Among these, a phosphorus atom-containing compound is preferable from the viewpoint of curability, and from the viewpoint of balance between fluidity and curability, a tetra-substituted phosphonium compound, a phosphobetaine compound, an adduct of a phosphine compound and a quinone compound, a phosphonium compound A catalyst having latency such as an adduct of silane compound and silane compound is more preferable. In view of fluidity, a tetra-substituted phosphonium compound is particularly preferred, and in view of the low modulus of heat of the cured resin composition, a phosphobetaine compound, an adduct of a phosphine compound and a quinone compound is particularly preferred. In view of the latent curing property, an adduct of a phosphonium compound and a silane compound is particularly preferable.
Examples of the organic phosphine that can be used in the resin composition for encapsulating a semiconductor of the present invention include a first phosphine such as ethylphosphine and phenylphosphine; a second phosphine such as dimethylphosphine and diphenylphosphine; trimethylphosphine, triethylphosphine, and tributyl. Third phosphine such as phosphine and triphenylphosphine can be used.

本発明の半導体封止用樹脂組成物で用いることができるテトラ置換ホスホニウム化合物
としては、例えば下記一般式(6)で表される化合物等が挙げられる。
Examples of the tetra-substituted phosphonium compound that can be used in the semiconductor sealing resin composition of the present invention include a compound represented by the following general formula (6).

Figure 0005488394
一般式(6)において、Pはリン原子を表し、R15、R16、R17およびR18は、それぞれ独立して芳香族基またはアルキル基を表す。Aはヒドロキシル基、カルボキシル基、チオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸のアニオンを表し、AHはヒドロキシル基、カルボキシル基、チオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸を表す。xおよびyは1〜3の整数であり、zは0〜3の整数であり、かつx=yである。
Figure 0005488394
In the general formula (6), P represents a phosphorus atom, and R15, R16, R17 and R18 each independently represents an aromatic group or an alkyl group. A represents an anion of an aromatic organic acid having at least one functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and a thiol group in an aromatic ring, and AH represents a functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and a thiol group. Represents an aromatic organic acid having at least one of the following in the aromatic ring. x and y are integers of 1 to 3, z is an integer of 0 to 3, and x = y.

一般式(6)で表される化合物は、例えば以下のようにして得られるがこれに限定されるものではない。まず、テトラ置換ホスホニウムハライドと芳香族有機酸と塩基を有機溶剤に混ぜ均一に混合し、その溶液系内に芳香族有機酸アニオンを発生させる。次いで水を加えると、一般式(6)で表される化合物を沈殿させることができる。一般式(6)で表される化合物において、合成時の収得率と硬化促進効果のバランスに優れるという観点では、リン原子に結合するR15、R16、R17およびR18がフェニル基であり、かつAHはヒドロキシル基を芳香環に有する化合物、すなわちフェノール化合物であり、かつAは該フェノール化合物のアニオンであるのが好ましい。   Although the compound represented by General formula (6) is obtained as follows, for example, it is not limited to this. First, a tetra-substituted phosphonium halide, an aromatic organic acid and a base are mixed in an organic solvent and mixed uniformly to generate an aromatic organic acid anion in the solution system. Then, when water is added, the compound represented by the general formula (6) can be precipitated. In the compound represented by the general formula (6), R15, R16, R17, and R18 bonded to the phosphorus atom are phenyl groups and AH is bonded to the phosphorus atom from the viewpoint of excellent balance between the yield during synthesis and the curing acceleration effect. A compound having a hydroxyl group in an aromatic ring, that is, a phenol compound, and A is preferably an anion of the phenol compound.

本発明の半導体封止用樹脂組成物で用いることができるホスホベタイン化合物としては、例えば下記一般式(7)で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the phosphobetaine compound that can be used in the semiconductor sealing resin composition of the present invention include compounds represented by the following general formula (7).

Figure 0005488394
一般式(7)において、X1は炭素数1〜3のアルキル基を表し、Y1はヒドロキシル基を表し、fは0〜5の整数であり、gは0〜3の整数である。
Figure 0005488394
In General formula (7), X1 represents a C1-C3 alkyl group, Y1 represents a hydroxyl group, f is an integer of 0-5, g is an integer of 0-3.

一般式(7)で表される化合物は、例えば以下のようにして得られる。まず、第三ホスフィンであるトリ芳香族置換ホスフィンとジアゾニウム塩とを接触させ、トリ芳香族置換ホスフィンとジアゾニウム塩が有するジアゾニウム基とを置換させる工程を経て得られる。しかしこれに限定されるものではない。   The compound represented by the general formula (7) is obtained, for example, as follows. First, it is obtained through a step of bringing a triaromatic substituted phosphine, which is a third phosphine, into contact with a diazonium salt and replacing the triaromatic substituted phosphine with a diazonium group of the diazonium salt. However, the present invention is not limited to this.

本発明の半導体封止用樹脂組成物で用いることができるホスフィン化合物とキノン化合物との付加物としては、例えば下記一般式(8)で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the adduct of a phosphine compound and a quinone compound that can be used in the semiconductor sealing resin composition of the present invention include compounds represented by the following general formula (8).

Figure 0005488394
一般式(8)において、Pはリン原子を表し、R19、R20およびR21は、互いに独立して、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数6〜12のアリール基を表し、R22、R23およびR24は、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜12の炭化水素基を表し、R22とR23は互いに結合して環を形成していてもよい。
Figure 0005488394
In General Formula (8), P represents a phosphorus atom, R19, R20, and R21 each independently represent a C1-C12 alkyl group or a C6-C12 aryl group, and R22, R23, and R24 independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and R22 and R23 may be bonded to each other to form a ring.

ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いるホスフィン化合物としては、例えばトリフェニルホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリナフチルホスフィン、トリス(ベンジル)ホスフィン等の芳香環に無置換またはアルキル基、アルコキシル基等の置換基が存在するものが好ましく、アルキル基、アルコキシル基等の置換基としては1〜6の炭素数を有するものが挙げられる。入手しやすさの観点からはトリフェニルホスフィンが好ましい。   Examples of the phosphine compound used as an adduct of a phosphine compound and a quinone compound include an aromatic ring such as triphenylphosphine, tris (alkylphenyl) phosphine, tris (alkoxyphenyl) phosphine, trinaphthylphosphine, and tris (benzyl) phosphine. Those having a substituent or a substituent such as an alkyl group and an alkoxyl group are preferred, and examples of the substituent such as an alkyl group and an alkoxyl group include those having 1 to 6 carbon atoms. From the viewpoint of availability, triphenylphosphine is preferable.

またホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いるキノン化合物としては、o−ベンゾキノン、p−ベンゾキノン、アントラキノン類が挙げられ、中でもp−ベンゾキノンが保存安定性の点から好ましい。   In addition, examples of the quinone compound used for the adduct of the phosphine compound and the quinone compound include o-benzoquinone, p-benzoquinone, and anthraquinones. Among them, p-benzoquinone is preferable from the viewpoint of storage stability.

ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物の製造方法としては、有機第三ホスフィンとベンゾキノン類の両者が溶解することができる溶媒中で接触、混合させることにより付加物を得ることができる。溶媒としてはアセトンやメチルエチルケトン等のケトン類で付加物への溶解性が低いものがよい。しかしこれに限定されるものではない。   As a method for producing an adduct of a phosphine compound and a quinone compound, the adduct can be obtained by contacting and mixing in a solvent capable of dissolving both organic tertiary phosphine and benzoquinone. The solvent is preferably a ketone such as acetone or methyl ethyl ketone, which has low solubility in the adduct. However, the present invention is not limited to this.

一般式(8)で表される化合物において、リン原子に結合するR19、R20およびR21がフェニル基であり、かつR22、R23およびR24が水素原子である化合物、すなわち1,4−ベンゾキノンとトリフェニルホスフィンを付加させた化合物が樹脂組成物の硬化物の熱時弾性率を低下させる点で好ましい。   In the compound represented by the general formula (8), R19, R20 and R21 bonded to the phosphorus atom are phenyl groups, and R22, R23 and R24 are hydrogen atoms, that is, 1,4-benzoquinone and triphenyl A compound to which phosphine has been added is preferred in that it reduces the thermal elastic modulus of the cured product of the resin composition.

本発明の半導体封止用樹脂組成物で用いることができるホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物としては、例えば下記式(9)で表される化合物等が挙げられる。   Examples of the adduct of a phosphonium compound and a silane compound that can be used in the semiconductor sealing resin composition of the present invention include a compound represented by the following formula (9).

Figure 0005488394
一般式(9)において、Pはリン原子を表し、Siは珪素原子を表す。R25、R26、R27およびR28は、互いに独立して、芳香環または複素環を有する有機基、あるいは脂肪族基を表し、X2は、基Y2およびY3と結合する有機基である。X3は、基Y4およびY5と結合する有機基である。Y2およびY3は、プロトン供与性基がプロトンを放出してなる基を表し、同一分子内の基Y2およびY3が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Y4およびY5はプロトン供与性基がプロトンを放出してなる基を表し、同一分子内の基Y4およびY5が珪素原子と結合してキレート構造を形成する
ものである。X2、およびX3は互いに同一であっても異なっていてもよく、Y2、Y3、Y4、およびY5は互いに同一であっても異なっていてもよい。Z1は芳香環または複素環を有する有機基、あるいは脂肪族基である。
Figure 0005488394
In General formula (9), P represents a phosphorus atom and Si represents a silicon atom. R25, R26, R27 and R28 each independently represent an organic group having an aromatic ring or a heterocyclic ring or an aliphatic group, and X2 is an organic group bonded to the groups Y2 and Y3. X3 is an organic group bonded to the groups Y4 and Y5. Y2 and Y3 represent a group formed by releasing a proton from a proton donating group, and groups Y2 and Y3 in the same molecule are bonded to a silicon atom to form a chelate structure. Y4 and Y5 each represent a group formed by releasing a proton from a proton donating group, and groups Y4 and Y5 in the same molecule are bonded to a silicon atom to form a chelate structure. X2 and X3 may be the same or different from each other, and Y2, Y3, Y4, and Y5 may be the same or different from each other. Z1 is an organic group having an aromatic ring or a heterocyclic ring, or an aliphatic group.

一般式(9)において、R25、R26、R27およびR28としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ナフチル基、ヒドロキシナフチル基、ベンジル基、メチル基、エチル基、n−ブチル基、n−オクチル基およびシクロヘキシル基等が挙げられ、これらの中でも、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシナフチル基等の置換基を有する芳香族基もしくは無置換の芳香族基がより好ましい。   In the general formula (9), as R25, R26, R27 and R28, for example, phenyl group, methylphenyl group, methoxyphenyl group, hydroxyphenyl group, naphthyl group, hydroxynaphthyl group, benzyl group, methyl group, ethyl group, n-butyl group, n-octyl group, cyclohexyl group, and the like. Among these, an aromatic group having a substituent such as phenyl group, methylphenyl group, methoxyphenyl group, hydroxyphenyl group, hydroxynaphthyl group, or the like. A substituted aromatic group is more preferred.

また、一般式(9)において、X2は、Y2およびY3と結合する有機基である。同様に、X3は、基Y4およびY5と結合する有機基である。Y2およびY3はプロトン供与性基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の基Y2およびY3が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。同様にY4およびY5はプロトン供与性基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の基Y4およびY5が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。基X2およびX3は互いに同一であっても異なっていてもよく、基Y2、Y3、Y4、およびY5は互いに同一であっても異なっていてもよい。このような一般式(9)中の−Y2−X2−Y3−、およびY4−X3−Y5−で表される基は、プロトン供与体が、プロトンを2個放出してなる基で構成されるものであり、プロトン供与体としては、例えば、カテコール、ピロガロール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、2,2’−ビフェノール、1,1’−ビ−2−ナフトール、サリチル酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、クロラニル酸、タンニン酸、2−ヒドロキシベンジルアルコール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,2−プロパンジオールおよびグリセリン等が挙げられる。これらの中でも、原料入手の容易さと硬化促進効果のバランスという観点では、カテコール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレンがより好ましい。   Moreover, in General formula (9), X2 is an organic group couple | bonded with Y2 and Y3. Similarly, X3 is an organic group that binds to groups Y4 and Y5. Y2 and Y3 are groups formed by proton-donating groups releasing protons, and groups Y2 and Y3 in the same molecule are combined with a silicon atom to form a chelate structure. Similarly, Y4 and Y5 are groups formed by proton-donating groups releasing protons, and groups Y4 and Y5 in the same molecule are combined with a silicon atom to form a chelate structure. The groups X2 and X3 may be the same or different from each other, and the groups Y2, Y3, Y4, and Y5 may be the same or different from each other. The groups represented by -Y2-X2-Y3- and Y4-X3-Y5- in the general formula (9) are composed of groups in which a proton donor releases two protons. Examples of proton donors include catechol, pyrogallol, 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,2′-biphenol, 1,1′-bi-2-naphthol, salicylic acid, Examples include 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, chloranilic acid, tannic acid, 2-hydroxybenzyl alcohol, 1,2-cyclohexanediol, 1,2-propanediol, and glycerin. Among these, catechol, 1,2-dihydroxynaphthalene, and 2,3-dihydroxynaphthalene are more preferable from the viewpoint of easy availability of raw materials and a curing acceleration effect.

また、一般式(9)中のZ1は、芳香環または複素環を有する有機基または脂肪族基を表し、これらの具体的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基およびオクチル基等の脂肪族炭化水素基や、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基およびビフェニル基等の芳香族炭化水素基、グリシジルオキシプロピル基、メルカプトプロピル基、アミノプロピル基およびビニル基等の反応性置換基などが挙げられるが、これらの中でも、メチル基、エチル基、フェニル基、ナフチル基およびビフェニル基が熱安定性の面から、より好ましい。   Z1 in the general formula (9) represents an organic group or an aliphatic group having an aromatic ring or a heterocyclic ring, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a hexyl group. Reactions of aliphatic hydrocarbon groups such as octyl and octyl groups, aromatic hydrocarbon groups such as phenyl, benzyl, naphthyl and biphenyl, glycidyloxypropyl, mercaptopropyl, aminopropyl and vinyl Among them, a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a naphthyl group, and a biphenyl group are more preferable from the viewpoint of thermal stability.

ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物の製造方法としては、メタノールを入れたフラスコに、フェニルトリメトキシシラン等のシラン化合物、2,3−ジヒドロキシナフタレン等のプロトン供与体を加えて溶かし、次に室温攪拌下ナトリウムメトキシド−メタノール溶液を滴下する。さらにそこへ予め用意したテトラフェニルホスホニウムブロマイド等のテトラ置換ホスホニウムハライドをメタノールに溶かした溶液を室温攪拌下滴下すると結晶が析出する。析出した結晶を濾過、水洗、真空乾燥すると、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物が得られる。しかし、これに限定されるものではない。   As a method for producing an adduct of a phosphonium compound and a silane compound, a silane compound such as phenyltrimethoxysilane and a proton donor such as 2,3-dihydroxynaphthalene are added to a flask containing methanol and dissolved, and then room temperature. Sodium methoxide-methanol solution is added dropwise with stirring. Furthermore, when a solution prepared by dissolving a tetra-substituted phosphonium halide such as tetraphenylphosphonium bromide in methanol in methanol is added dropwise with stirring at room temperature, crystals are precipitated. The precipitated crystals are filtered, washed with water, and vacuum dried to obtain an adduct of a phosphonium compound and a silane compound. However, it is not limited to this.

本発明の半導体封止用樹脂組成物に用いることができる硬化促進剤の配合割合の下限値は、全樹脂組成物中0.1質量%以上であることが好ましい。硬化促進剤の配合割合の下限値が上記範囲内であると、充分な硬化性を得ることができる。また、硬化促進剤の配合割合の上限値は、全樹脂組成物中1質量%以下であることが好ましい。硬化促進剤の配合割合の上限値が上記範囲内であると、充分な流動性を得ることができる。   The lower limit of the blending ratio of the curing accelerator that can be used in the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is preferably 0.1% by mass or more in the total resin composition. When the lower limit value of the blending ratio of the curing accelerator is within the above range, sufficient curability can be obtained. Moreover, it is preferable that the upper limit of the mixture ratio of a hardening accelerator is 1 mass% or less in all the resin compositions. When the upper limit of the blending ratio of the curing accelerator is within the above range, sufficient fluidity can be obtained.

本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスは、一般的にカルボン酸等からなる極性基と長い炭素鎖からなる非極性基を有しているため、成形時に極性基は樹脂硬化物側に配向し、逆に非極性基は金型側に配向することにより離型剤として作用する。本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスとしては、特に限定するものではないが、例えば、低圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、高圧重合法によって製造されたポリエチレンワックスの酸化物、及び高密度ポリエチレンポリマーの酸化物が挙げられる。中でも高密度ポリエチレンポリマーの酸化物がより好ましい。これらの酸化ポリエチレンワックスは1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。   Since the oxidized polyethylene wax used in the present invention generally has a polar group composed of carboxylic acid and the like and a nonpolar group composed of a long carbon chain, the polar group is oriented to the resin cured product side during molding, In addition, the nonpolar group acts as a release agent by being oriented on the mold side. The oxidized polyethylene wax used in the present invention is not particularly limited. For example, an oxide of polyethylene wax produced by a low pressure polymerization method, an oxide of polyethylene wax produced by a high pressure polymerization method, and a high density Examples include oxides of polyethylene polymers. Among these, oxides of high density polyethylene polymers are more preferable. These oxidized polyethylene waxes may be used alone or in combination of two or more.

本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスの滴点は、100℃以上、140℃以下が好ましく、より好ましくは110℃以上、130℃以下である。滴点は、ASTM D127に準拠した方法により測定することができる。具体的には、金属ニップルを用いて、溶融したワックスが金属ニップルから最初に滴下するときの温度として測定される。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。酸化ポリエチレンワックスの滴点が上記範囲内であると、酸化ポリエチレンワックスは熱安定性に優れ、連続成形時に酸化ポリエチレンワックスが焼き付きにくい。そのため、金型からの樹脂硬化物の離型性に優れるとともに、連続成形性にも優れる。さらに、上記範囲内であると、樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックスが十分に溶融する。これにより、樹脂硬化物中に酸化ポリエチレンワックスが略均一に分散する。そのため、酸化ポリエチレンワックスの樹脂硬化物表面への偏析が抑制され、金型汚れや樹脂硬化物外観の悪化を低減することができる。   The dropping point of the oxidized polyethylene wax used in the present invention is preferably 100 ° C. or higher and 140 ° C. or lower, more preferably 110 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. The dropping point can be measured by a method based on ASTM D127. Specifically, using a metal nipple, it is measured as the temperature at which molten wax first drops from the metal nipple. In the following examples, it can be measured by the same method. When the dropping point of the oxidized polyethylene wax is within the above range, the oxidized polyethylene wax is excellent in thermal stability, and the oxidized polyethylene wax is hardly seized during continuous molding. Therefore, it is excellent in the mold release property of the resin cured material from a metal mold | die, and is excellent also in continuous moldability. Furthermore, when it is within the above range, the oxidized polyethylene wax is sufficiently melted when the resin composition is cured. Thereby, the oxidized polyethylene wax is dispersed substantially uniformly in the resin cured product. For this reason, segregation of the oxidized polyethylene wax on the surface of the cured resin is suppressed, and deterioration of mold stains and appearance of the cured resin can be reduced.

本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスの酸価は、10mgKOH/g以上、50mgKOH/g以下が好ましく、より好ましくは15mgKOH/g以上、40mgKOH/g以下である。酸価は樹脂硬化物との相溶性に影響を及ぼす。酸価は、JIS K
3504に準拠した方法により測定することができる。具体的には、ワックス類1g中に含有する遊離脂肪酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数として測定される。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。酸価が上記範囲内にあると、酸化ポリエチレンワックスは、樹脂硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、酸化ポリエチレンワックスと、エポキシ樹脂マトリックスとが、相分離を起こすことがない。そのため、樹脂硬化物表面における酸化ポリエチレンワックスの偏析が抑制され、金型汚れや樹脂硬化物外観の悪化を低減することができる。さらに、酸化ポリエチレンワックスが樹脂硬化物表面に存在するため、金型からの樹脂硬化物の離型性に優れる。一方、酸化ポリエチレンワックスとエポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、酸化ポリエチレンワックスが樹脂硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない場合がある。
The acid value of the oxidized polyethylene wax used in the present invention is preferably 10 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less, more preferably 15 mgKOH / g or more and 40 mgKOH / g or less. The acid value affects the compatibility with the cured resin. Acid value is JIS K
It can be measured by a method based on 3504. Specifically, it is measured as the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize free fatty acids contained in 1 g of waxes. In the following examples, it can be measured by the same method. When the acid value is within the above range, the oxidized polyethylene wax is in a compatible state with the epoxy resin matrix in the cured resin. Thereby, the oxidized polyethylene wax and the epoxy resin matrix do not cause phase separation. Therefore, segregation of the oxidized polyethylene wax on the surface of the cured resin product is suppressed, and deterioration of mold stains and appearance of the cured resin product can be reduced. Furthermore, since the oxidized polyethylene wax is present on the surface of the cured resin, the releasability of the cured resin from the mold is excellent. On the other hand, if the compatibility between the oxidized polyethylene wax and the epoxy resin matrix is too high, the oxidized polyethylene wax cannot ooze out on the surface of the cured resin, and sufficient releasability may not be ensured.

本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスの数平均分子量は、反りの低減効果の観点から、500以上、5000以下が好ましく、より好ましくは1000以上、4000以下である。数平均分子量は、例えば東ソー(株)製のHLC−8120などのGPC装置を用いて、ポリスチレン換算により算出することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。数平均分子量が上記範囲内であると、酸化ポリエチレンワックスと、エポキシ樹脂マトリックスとが、好ましい相溶状態となる。そのため、樹脂硬化物は、金型からの離型性に優れる。一方、酸化ポリエチレンワックスと、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高いと、十分な離型性を得ることができない場合がある。逆に、相溶性が低いと相分離を起こし、金型の汚れや樹脂硬化物外観の悪化を引き起こす場合がある。   The number average molecular weight of the oxidized polyethylene wax used in the present invention is preferably 500 or more and 5000 or less, more preferably 1000 or more and 4000 or less, from the viewpoint of the effect of reducing warpage. The number average molecular weight can be calculated by polystyrene conversion using a GPC apparatus such as HLC-8120 manufactured by Tosoh Corporation. In the following examples, it can be measured by the same method. When the number average molecular weight is within the above range, the oxidized polyethylene wax and the epoxy resin matrix are in a preferable compatible state. Therefore, the cured resin is excellent in releasability from the mold. On the other hand, if the compatibility between the oxidized polyethylene wax and the epoxy resin matrix is high, sufficient releasability may not be obtained. On the other hand, if the compatibility is low, phase separation occurs, which may cause mold stains and deterioration of the appearance of the cured resin.

本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスの密度は、0.94g/cm以上、1
.03g/cm以下が好ましく、より好ましくは0.97g/cm以上、0.99g/cm以下である。密度は、例えばASTM D1505に準拠した浮遊法にて、20℃における密度測定により算出することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。密度が上記範囲内であると、酸化ポリエチレンワックスは熱安定性に優れ、連続成形時に酸化ポリエチレンワックスが焼き付きにくい。そのため、金型からの樹脂硬化物の離型性に優れるとともに、連続成形性にも優れる。さらに、上記範囲内であると、樹脂組成物が硬化する際、酸化ポリエチレンワックスが十分に溶融する。これにより、樹脂硬化物中に酸化ポリエチレンワックスが略均一に分散する。そのため、樹脂硬化物表面における酸化ポリエチレンワックスの偏析が抑制され、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を低減することができる。
The density of the oxidized polyethylene wax used in the present invention is 0.94 g / cm 3 or more, 1
. 03G / cm 3 or less, and more preferably 0.97 g / cm 3 or more and 0.99 g / cm 3 or less. The density can be calculated by density measurement at 20 ° C., for example, by a floating method based on ASTM D1505. In the following examples, it can be measured by the same method. When the density is within the above range, the oxidized polyethylene wax is excellent in thermal stability, and the oxidized polyethylene wax is difficult to seize during continuous molding. Therefore, it is excellent in the mold release property of the resin cured material from a metal mold | die, and is excellent also in continuous moldability. Furthermore, when it is within the above range, the oxidized polyethylene wax is sufficiently melted when the resin composition is cured. Thereby, the oxidized polyethylene wax is dispersed substantially uniformly in the resin cured product. Therefore, segregation of the oxidized polyethylene wax on the surface of the cured resin product is suppressed, and the deterioration of the appearance of the mold and the cured resin product can be reduced.

本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスの平均粒径は、20μm以上、70μm以下が好ましく、より好ましくは30μm以上、60μm以下である。平均粒径は、例えば(株)島津製作所製のSALD−7000などのレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、溶媒を水として、重量基準の50%粒子径を平均粒径として測定することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。平均粒径が上記範囲内にあると、酸化ポリエチレンワックスは、樹脂硬化物中において、エポキシ樹脂マトリックスと好ましい相溶状態となる。これにより、酸化ポリエチレンワックスが樹脂硬化物表面に存在し、金型からの樹脂硬化物の離型性に優れる。一方、エポキシ樹脂マトリックスとの相溶性が高すぎると、樹脂硬化物表面に染み出すことができず、十分な離型性を確保することができない。さらに、酸化ポリエチレンワックスと、エポキシ樹脂マトリックスとが好ましい相溶状態にあるため、樹脂硬化物表面における酸化ポリエチレンワックスの偏析が抑制され、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を低減することができる。またさらに、上記範囲にあると、樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックスが十分に溶融する。そのため、樹脂組成物は流動性に優れる。また、全酸化ポリエチレンワックス中における粒径106μm以上の粒子の含有割合は、0.1質量%以下であることが好ましい。この含有比率は、例えばJIS Z 8801の目開き105μmの標準篩を用
いて測定することができる。以下の例においても、同様の方法により測定することができる。上記の含有割合であれば、酸化ポリエチレンワックスが略均一に分散し、金型の汚れや樹脂硬化物の外観の悪化を抑制することができる。また、樹脂組成物を硬化させる際、酸化ポリエチレンワックスが十分に溶融するため、流動性に優れる。
The average particle diameter of the oxidized polyethylene wax used in the present invention is preferably 20 μm or more and 70 μm or less, more preferably 30 μm or more and 60 μm or less. The average particle diameter can be measured by using a laser diffraction particle size distribution measuring device such as SALD-7000 manufactured by Shimadzu Corporation as a solvent and water, and a weight-based 50% particle diameter as an average particle diameter. it can. In the following examples, it can be measured by the same method. When the average particle size is within the above range, the oxidized polyethylene wax is in a compatible state with the epoxy resin matrix in the cured resin. Thereby, the oxidized polyethylene wax is present on the surface of the cured resin, and the release property of the cured resin from the mold is excellent. On the other hand, if the compatibility with the epoxy resin matrix is too high, it cannot be oozed out on the surface of the cured resin and sufficient releasability cannot be ensured. Furthermore, since the oxidized polyethylene wax and the epoxy resin matrix are in a favorable compatible state, segregation of the oxidized polyethylene wax on the surface of the cured resin is suppressed, and deterioration of the mold contamination and the appearance of the cured resin are reduced. Can do. Furthermore, when it is in the above range, the oxidized polyethylene wax is sufficiently melted when the resin composition is cured. Therefore, the resin composition is excellent in fluidity. The content ratio of particles having a particle size of 106 μm or more in the total oxidized polyethylene wax is preferably 0.1% by mass or less. This content ratio can be measured using, for example, a standard sieve having an opening of 105 μm according to JIS Z8801. In the following examples, it can be measured by the same method. If it is said content rate, an oxidized polyethylene wax will disperse | distribute substantially uniformly and it can suppress the deterioration of the external appearance of a mold | die stain | pollution | contamination and a resin cured material. In addition, when the resin composition is cured, the oxidized polyethylene wax is sufficiently melted, so that the fluidity is excellent.

本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスの配合割合は、樹脂組成物中に、0.01質量%以上、1質量%以下が好ましく、より好ましくは0.15質量%以上、0.5質量%以下である。上記の配合割合であると、金型からの樹脂硬化物の離型性に優れる。また、上記範囲内であると、樹脂硬化物とリードフレーム部材との密着性が損なわれることがなく、半田処理時における樹脂硬化物とリードフレーム部材との剥離の発生を抑制することができる。さらに、上記範囲内であると、金型汚れや樹脂硬化物外観の悪化を抑制することができる。   The blending ratio of the oxidized polyethylene wax used in the present invention is preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less, more preferably 0.15% by mass or more and 0.5% by mass or less in the resin composition. is there. It is excellent in the mold release property of the resin cured material from a metal mold | die as it is said mixture ratio. Moreover, when it is within the above range, the adhesion between the cured resin and the lead frame member is not impaired, and the occurrence of peeling between the cured resin and the lead frame member during the soldering process can be suppressed. Furthermore, when it is within the above range, deterioration of mold stains and appearance of the cured resin can be suppressed.

本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスの製法については、特に限定するものではないが、例えば、低圧重合法、高圧重合法等の公知の方法によって製造されたポリエチレンワックス、高密度ポリエチレンポリマーを公知の酸化法に従って酸化させ、得ることができる。また、本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスは、市販のものを入手し、必要により回転円板型ミル(ピンミル)、スクリーンミル(ハンマーミル)、遠心分離型ミル(ターボミル)、ジェットミル等の粉砕機を用い、粉砕し粒度調整して使用することができる。   The production method of the oxidized polyethylene wax used in the present invention is not particularly limited. For example, polyethylene wax and high-density polyethylene polymer produced by a known method such as a low-pressure polymerization method or a high-pressure polymerization method are known oxidation. It can be oxidized and obtained according to the law. In addition, the polyethylene oxide wax used in the present invention is commercially available, and if necessary, pulverized by a rotating disk mill (pin mill), a screen mill (hammer mill), a centrifugal mill (turbo mill), a jet mill or the like. It can be used after pulverization and particle size adjustment using a machine.

本発明で用いられる酸化ポリエチレンワックスを用いることによる効果を損なわない範囲で、他の離型剤を併用することもできる。併用できる離型剤としては、例えばカルナバ
ワックス等の天然ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類等が挙げられる。
Other release agents can be used in combination as long as the effects of using the oxidized polyethylene wax used in the present invention are not impaired. Examples of release agents that can be used in combination include natural waxes such as carnauba wax, and metal salts of higher fatty acids such as zinc stearate.

本発明では、さらに芳香環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物(F)(以下、化合物(F)と称する)を用いることができる。芳香環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物(F)は、これを用いることにより、フェノール樹脂とエポキシ樹脂との架橋反応を促進させる硬化促進剤として、潜伏性を有しないリン原子含有硬化促進剤を用いた場合であっても、樹脂組成物の溶融混練中での反応を抑えることができ、安定して樹脂組成物を得ることができる。また、化合物(F)は、樹脂組成物の溶融粘度を下げ、流動性を向上させる効果も有するものである。化合物(F)としては、下記一般式(10)で表される単環式化合物、または下記一般式(11)で表される多環式化合物等を用いることができ、これらの化合物は水酸基以外の置換基を有していてもよい。   In the present invention, a compound (F) (hereinafter referred to as compound (F)) in which a hydroxyl group is bonded to each of two or more adjacent carbon atoms constituting an aromatic ring can be used. The compound (F) in which a hydroxyl group is bonded to each of two or more adjacent carbon atoms constituting an aromatic ring is used as a curing accelerator for accelerating a crosslinking reaction between a phenol resin and an epoxy resin. Even in the case of using a phosphorus atom-containing curing accelerator that does not contain a resin, the reaction during melt-kneading of the resin composition can be suppressed, and the resin composition can be stably obtained. The compound (F) also has the effect of lowering the melt viscosity of the resin composition and improving the fluidity. As the compound (F), a monocyclic compound represented by the following general formula (10) or a polycyclic compound represented by the following general formula (11) can be used. You may have the substituent of.

Figure 0005488394
一般式(10)において、R29およびR33のいずれか一方が水酸基であり、一方が水酸基の場合、他方は水素原子、水酸基または水酸基以外の置換基であり、R30、R31およびR32は、水素原子、水酸基または水酸基以外の置換基である。
Figure 0005488394
In General Formula (10), when one of R29 and R33 is a hydroxyl group and one is a hydroxyl group, the other is a hydrogen atom, a hydroxyl group or a substituent other than a hydroxyl group, and R30, R31, and R32 are a hydrogen atom, It is a hydroxyl group or a substituent other than a hydroxyl group.

Figure 0005488394
一般式(11)において、R35およびR41のいずれか一方が水酸基であり、一方が水酸基の場合、他方は水素原子、水酸基または水酸基以外の置換基であり、R36、R37、R38、R39およびR40は、水素原子、水酸基または水酸基以外の置換基である。
Figure 0005488394
In the general formula (11), when either one of R35 and R41 is a hydroxyl group and one is a hydroxyl group, the other is a hydrogen atom, a hydroxyl group or a substituent other than a hydroxyl group, and R36, R37, R38, R39 and R40 are , A hydrogen atom, a hydroxyl group or a substituent other than a hydroxyl group.

一般式(10)で表される単環式化合物の具体例としては、例えば、カテコール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸エステルまたはこれらの誘導体が挙げられる。また、一般式(11)で表される多環式化合物の具体例としては、例えば、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレンおよびこれらの誘導体が挙げられる。これらのうち、流動性と硬化性の制御のしやすさから、芳香環を構成する2個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物が好ましい。また、混練工程での揮発を考慮した場合、母核は低揮発性で秤量安定性の高いナフタレン環である化合物とすることがより好ましい。この場合、化合物(F)を、具体的には、例えば、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレンおよびその誘導体等のナフタレン環を有する化合物とすることができる。これらの化合物(F)は1種類を単独で用いても2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the monocyclic compound represented by the general formula (10) include catechol, pyrogallol, gallic acid, gallic acid ester, and derivatives thereof. Specific examples of the polycyclic compound represented by the general formula (11) include 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, and derivatives thereof. Among these, a compound in which a hydroxyl group is bonded to each of two adjacent carbon atoms constituting an aromatic ring is preferable because of easy control of fluidity and curability. In consideration of volatilization in the kneading step, it is more preferable that the mother nucleus is a compound having a low volatility and a highly stable weighing naphthalene ring. In this case, specifically, the compound (F) can be a compound having a naphthalene ring such as 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene and derivatives thereof. These compounds (F) may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

かかる化合物(F)の配合割合の下限値は、全樹脂組成物中に0.01質量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.03質量%以上、特に好ましくは0.05質量%以上である。化合物(F)の配合割合の下限値が上記範囲内であると、樹脂組成物の充分な低粘度化と流動性向上効果を得ることができる。また、化合物(F)の配合割合の上限値は、全樹脂組成物中に1質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.8質量%以下、特に好ましくは0.5質量%以下である。化合物(F)の配合割合の上限値が上記範囲内であると、樹脂組成物の硬化性の低下や硬化物物性の低下を引き起こす恐れが少ない。   The lower limit of the compounding ratio of the compound (F) is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, and particularly preferably 0.05% by mass or more in the total resin composition. It is. When the lower limit value of the compounding ratio of the compound (F) is within the above range, the resin composition can be sufficiently reduced in viscosity and improved in fluidity. In addition, the upper limit of the compounding ratio of the compound (F) is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.8% by mass or less, and particularly preferably 0.5% by mass or less in the total resin composition. is there. When the upper limit of the compounding ratio of the compound (F) is within the above range, there is little possibility of causing a decrease in the curability of the resin composition and a decrease in the physical properties of the cured product.

本発明の半導体封止用樹脂組成物においては、エポキシ樹脂と無機充填剤との密着性を向上させるため、シランカップリング剤等の密着助剤を添加することができる。その例としては特に限定されないが、エポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン等が挙げられ、エポキシ樹脂と無機充填剤との間で反応し、エポキシ樹脂と無機充填剤の界面強度を向上させるものであればよい。また、シランカップリング剤は、前述の化合物(F)と併用することで、樹脂組成物の溶融粘度を下げ、流動性を向上させるという化合物(F)の効果を高めることもできるものである。   In the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, an adhesion assistant such as a silane coupling agent can be added in order to improve the adhesion between the epoxy resin and the inorganic filler. Examples thereof include, but are not limited to, epoxy silane, amino silane, ureido silane, mercapto silane, etc., which react between the epoxy resin and the inorganic filler to improve the interfacial strength between the epoxy resin and the inorganic filler. If it is. Moreover, a silane coupling agent can also raise the effect of the compound (F) of reducing the melt viscosity of a resin composition and improving fluidity | liquidity by using together with the above-mentioned compound (F).

エポキシシランとしては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル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、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が挙げられる。また、アミノシランとしては、例えば、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、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−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル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、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−6−(アミノヘキシル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、等が挙げられる。また、ウレイドシランとしては、例えば、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。また、メルカプトシランとしては、例えば、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらのシランカップリング剤は1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。   Examples of the epoxy silane include γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Etc. Examples of the aminosilane include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-β (aminoethyl) γ-aminopropyl. Methyldimethoxysilane, N-phenylγ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenylγ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-6- (aminohexyl) 3 -Aminopropyltrimethoxysilane, etc. Examples of ureidosilane include γ-ureidopropyltriethoxysilane and hexamethyldisilazane. Examples of mercaptosilane include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

本発明の半導体封止用樹脂組成物に用いることができるシランカップリング剤等の密着助剤の配合割合の下限値としては、全樹脂組成物中0.01質量%以上が好ましく、より好ましくは0.05質量%以上、特に好ましくは0.1質量%以上である。シランカップリング剤等の密着助剤の配合割合の下限値が上記範囲内であれば、エポキシ樹脂と無機充填剤との界面強度が低下することがなく、半導体装置における良好な耐半田クラック性を得ることができる。また、シランカップリング剤等の密着助剤の配合割合の上限値としては、全樹脂組成物中1質量%以下が好ましく、より好ましくは0.8質量%以下、特に好ましくは0.6質量%以下である。シランカップリング剤等の密着助剤の配合割合の上限値が上記範囲内であれば、エポキシ樹脂と無機充填剤との界面強度が低下することがなく、半導体装置における良好な耐半田クラック性を得ることができる。また、シランカップリング剤等の密着助剤の配合割合が上記範囲内であれば、樹脂組成物の硬化物の吸水性が増大することがなく、半導体装置における良好な耐半田クラック性を得ることができる。   The lower limit of the blending ratio of the adhesion assistant such as a silane coupling agent that can be used in the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is preferably 0.01% by mass or more, more preferably in the total resin composition. It is 0.05 mass% or more, Most preferably, it is 0.1 mass% or more. If the lower limit of the mixing ratio of the adhesion assistant such as a silane coupling agent is within the above range, the interface strength between the epoxy resin and the inorganic filler does not decrease, and good solder crack resistance in the semiconductor device is achieved. Can be obtained. Moreover, as an upper limit of the mixture ratio of adhesion assistants, such as a silane coupling agent, 1 mass% or less is preferable in all the resin compositions, More preferably, it is 0.8 mass% or less, Most preferably, it is 0.6 mass%. It is as follows. If the upper limit of the blending ratio of the adhesion assistant such as a silane coupling agent is within the above range, the interface strength between the epoxy resin and the inorganic filler does not decrease, and good solder crack resistance in the semiconductor device is achieved. Can be obtained. Moreover, if the blending ratio of the adhesion assistant such as a silane coupling agent is within the above range, the water absorption of the cured product of the resin composition does not increase, and good solder crack resistance in a semiconductor device can be obtained. Can do.

本発明の半導体封止用樹脂組成物では、前述した成分以外に、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタン等の着色剤;カルナバワックス等の天然ワックス、ポリエチレンワックス等の合成ワックス、ステアリン酸やステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸およびその金属塩類若しくはパラフィン等の離型剤;シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力添加剤;酸化ビスマス水和物等の無機イオン交換体;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物や、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、フォスファゼン、三酸化アンチモン
等の難燃剤等の添加剤を適宜配合してもよい。
In the semiconductor sealing resin composition of the present invention, in addition to the components described above, colorants such as carbon black, bengara and titanium oxide; natural waxes such as carnauba wax; synthetic waxes such as polyethylene wax; stearic acid and zinc stearate Release agents such as higher fatty acids and their metal salts or paraffins; low stress additives such as silicone oil and silicone rubber; inorganic ion exchangers such as bismuth oxide hydrate; metals such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide Additives such as hydroxides and flame retardants such as zinc borate, zinc molybdate, phosphazene, and antimony trioxide may be appropriately blended.

本発明の半導体封止用樹脂組成物は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂および無機充填剤、ならびに上述のその他の添加剤等を、例えば、ミキサー等を用いて常温で均一に混合し、その後、必要に応じて、加熱ロール、ニーダーまたは押出機等の混練機を用いて溶融混練し、続いて必要に応じて冷却、粉砕することにより、所望の分散度や流動性等に調整することができる。   The resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is prepared by uniformly mixing a phenol resin, an epoxy resin, an inorganic filler, and the other additives described above, for example, at room temperature using a mixer or the like. Accordingly, it is possible to adjust to a desired degree of dispersion, fluidity, and the like by melt-kneading using a kneader such as a heating roll, a kneader, or an extruder, and subsequently cooling and pulverizing as necessary.

次に、本発明の半導体装置について説明する。本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いて半導体装置を製造する方法としては、例えば、半導体素子を搭載したリードフレームまたは回路基板等を金型キャビティ内に設置した後、半導体封止用樹脂組成物をトランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールド等の成型方法で成形、硬化させることにより、この半導体素子を封止する方法が挙げられる。   Next, the semiconductor device of the present invention will be described. As a method for producing a semiconductor device using the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, for example, after a lead frame or a circuit board on which a semiconductor element is mounted is placed in a mold cavity, the resin for semiconductor encapsulation is used. The method of sealing this semiconductor element by shape | molding and hardening | curing a composition with shaping | molding methods, such as a transfer mold, a compression mold, and an injection mold, is mentioned.

封止される半導体素子としては、例えば、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード、固体撮像素子等が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of the semiconductor element to be sealed include, but are not limited to, an integrated circuit, a large-scale integrated circuit, a transistor, a thyristor, a diode, and a solid-state imaging element.

得られる半導体装置の形態としては、例えば、デュアル・インライン・パッケージ(DIP)、プラスチック・リード付きチップ・キャリヤ(PLCC)、クワッド・フラット・パッケージ(QFP)、ロー・プロファイル・クワッド・フラット・パッケージ(LQFP)、スモール・アウトライン・パッケージ(SOP)、スモール・アウトライン・Jリード・パッケージ(SOJ)、薄型スモール・アウトライン・パッケージ(TSOP)、薄型クワッド・フラット・パッケージ(TQFP)、テープ・キャリア・パッケージ(TCP)、ボール・グリッド・アレイ(BGA)、チップ・サイズ・パッケージ(CSP)等が挙げられるが、これらに限定されない。   As a form of the obtained semiconductor device, for example, dual in-line package (DIP), chip carrier with plastic lead (PLCC), quad flat package (QFP), low profile quad flat package ( LQFP), Small Outline Package (SOP), Small Outline J Lead Package (SOJ), Thin Small Outline Package (TSOP), Thin Quad Flat Package (TQFP), Tape Carrier Package ( TCP), ball grid array (BGA), chip size package (CSP), etc., but are not limited to these.

半導体封止用樹脂組成物のトランスファーモールドなどの成形方法により半導体素子が封止された半導体装置は、そのまま、或いは80℃から200℃程度の温度で、10分から10時間程度の時間をかけてこの樹脂組成物を完全硬化させた後、電子機器等に搭載される。   A semiconductor device in which a semiconductor element is encapsulated by a molding method such as transfer molding of a resin composition for encapsulating a semiconductor is used as it is or at a temperature of about 80 ° C. to 200 ° C. for about 10 minutes to 10 hours. After completely curing the resin composition, it is mounted on an electronic device or the like.

図1は、本発明に係る半導体封止用樹脂組成物を用いた半導体装置の一例について、断面構造を示した図である。ダイパッド3上に、ダイボンド材硬化体2を介して半導体素子1が固定されている。半導体素子1の電極パッドとリードフレーム5との間は金線4によって接続されている。半導体素子1は、半導体封止用樹脂組成物の硬化体6によって封止されている。   FIG. 1 is a view showing a cross-sectional structure of an example of a semiconductor device using the resin composition for encapsulating a semiconductor according to the present invention. The semiconductor element 1 is fixed on the die pad 3 via the die bond material cured body 2. The electrode pad of the semiconductor element 1 and the lead frame 5 are connected by a gold wire 4. The semiconductor element 1 is sealed with a cured body 6 of a semiconductor sealing resin composition.

以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。以下に記載の各成分の配合量は、特に記載しない限り、質量部とする。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail with reference to an Example, this invention is not limited to description of these Examples at all. Unless otherwise specified, the amount of each component described below is part by mass.

(フェノール樹脂)
フェノール樹脂1:フェノール(関東化学製特級試薬、フェノール、融点40.9℃、分子量94、純度99.3%)100質量部、p−キシリレングリコール(東京化成工業製p−キシリレングリコール、融点118℃、分子量138、純度98%)34.5質量部、およびp−トルエンスルホン酸一水和物(和光純薬工業製p−トルエンスルホン酸、分子量190、純度99%)0.5質量部をセパラブルフラスコに秤量し、窒素置換しながら加熱し、溶融の開始に併せて攪拌を開始した。系内が150℃に達したのを確認してから、ホルムアルデヒド37%水溶液(和光純薬工業製ホルマリン37%)13.5質量
部を30分かけて添加した。系内の温度を145℃から155℃の範囲を維持しながら90分間反応させた後、系内へ1,3,5−トリメチルベンゼン(東京化成工業製鹿特級試薬、沸点165℃、分子量120、純度99%)22.5質量部を30分かけて添加しながら、反応系の温度を下げ、120℃〜130℃の範囲を維持しながら、さらに240分間反応させた。上記のホルムアルデヒドの添加開始から反応終了までの間、反応によって系内に発生、または、ホルマリン添加に伴い系内に混入した水分については、窒素気流によって系外へ排出した。反応終了後、150℃2mmHgの減圧条件で未反応成分を留去し、ついでトルエン200質量部を添加し、均一溶解させた後、分液漏斗に移し、蒸留水150質量部を加えて振とうした後に、水層を棄却する操作(水洗)を洗浄水が中性になるまで繰り返し行った後、油層を125℃減圧処理することによってトルエン、残留未反応成分などの揮発成分を留去し、下記式(12)、式(13)および式(14)で表される重合体の混合物であるフェノール樹脂1(水酸基当量159、軟化点67℃、150℃におけるICI粘度0.65dPa・s)を得た。得られたフェノール樹脂1の、GPC分析とFD−MS分析を行った結果、下記式(12)、式(13)および式(14)で表される重合体の質量比は、それぞれ、63.2質量%、34.6質量%、2.2質量%であり、下記式(12)、式(13)および式(14)におけるa1〜a3、b1〜b3の平均値は、a1=1.04、a2=0.94、a3=1.45、b1=0.92、b2=0.79、b3=0.60であった。フェノール樹脂1のGPCチャートを図2に、FD−MSチャートを図3に示す。
(Phenolic resin)
Phenol resin 1: phenol (Kanto Chemical special grade reagent, phenol, melting point 40.9 ° C., molecular weight 94, purity 99.3%) 100 parts by mass, p-xylylene glycol (Tokyo Chemical Industry p-xylylene glycol, melting point) 118 ° C., molecular weight 138, purity 98%) 34.5 parts by mass, and p-toluenesulfonic acid monohydrate (p-toluenesulfonic acid, molecular weight 190, purity 99%, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.5 parts by mass Was weighed into a separable flask and heated while purging with nitrogen, and stirring was started at the start of melting. After confirming that the system reached 150 ° C., 13.5 parts by mass of 37% formaldehyde aqueous solution (formalin 37% manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added over 30 minutes. After reacting for 90 minutes while maintaining the temperature in the system in the range of 145 ° C. to 155 ° C., 1,3,5-trimethylbenzene (Tokyo Chemical Industry deer special reagent, boiling point 165 ° C., molecular weight 120, While adding 22.5 parts by mass (purity 99%) over 30 minutes, the temperature of the reaction system was lowered, and the reaction was further continued for 240 minutes while maintaining the range of 120 ° C to 130 ° C. From the start of addition of formaldehyde to the end of the reaction, water generated in the system by the reaction or mixed into the system with the addition of formalin was discharged out of the system by a nitrogen stream. After completion of the reaction, unreacted components were distilled off under reduced pressure conditions of 150 ° C. and 2 mmHg, and then 200 parts by mass of toluene was added and dissolved uniformly, then transferred to a separatory funnel and shaken with 150 parts by mass of distilled water. After repeating the operation of rinsing the water layer (washing) until the wash water becomes neutral, volatile components such as toluene and residual unreacted components are distilled off by subjecting the oil layer to 125 ° C. under reduced pressure, Phenol resin 1 (hydroxyl equivalent 159, softening point 67 ° C., ICI viscosity 0.65 dPa · s at 150 ° C.) which is a mixture of polymers represented by the following formula (12), formula (13) and formula (14) Obtained. As a result of GPC analysis and FD-MS analysis of the obtained phenol resin 1, the mass ratio of the polymers represented by the following formula (12), formula (13), and formula (14) was 63. 2 mass%, 34.6 mass%, and 2.2 mass%, and the average values of a1 to a3 and b1 to b3 in the following formulas (12), (13), and (14) are a1 = 1. 04, a2 = 0.94, a3 = 1.45, b1 = 0.92, b2 = 0.79, b3 = 0.60. The GPC chart of the phenol resin 1 is shown in FIG. 2, and the FD-MS chart is shown in FIG.

なお、a1〜a3、b1〜b3の平均値の測定は、以下のようにして求めた。まず、フェノール樹脂1のGPC分析(面積法)により、同数の芳香環を有する各核体の質量比を算出した。次いでFD−MS分析を行ない、得られた分子量ピーク強度が、各核体中の式(12)、式(13)および式(14)の各化合物の質量比に比例するとして、各化合物の質量比を算出した。また得られた分子量から、各a1〜a3、およびb1〜b3の平均値を求めた。
フェノール樹脂1のGPC測定は、次の条件で行った。フェノール樹脂1の試料20mgに溶剤テトラヒドロフラン(THF)を6ml加えて十分溶解しGPC測定に供した。GPCシステムは、WATERS社製モジュールW2695、東ソー株式会社製のTSK
GUARDCOLUMN HHR−L(径6.0mm、管長40mm、ガードカラム)、東ソー株式会社製のTSK−GEL GMHHR−L(径7.8mm、管長30mm、ポリスチレンジェルカラム)2本、WATERS社製示差屈折率(RI)検出器W2414を直列に接続したものを用いた。ポンプの流速は0.5ml/分、カラム及び示差屈折率計内温度を40℃とし、測定溶液を100μlインジェクターより注入して測定を行った。
フェノール樹脂1のFD−MS測定は次の条件で行なった。フェノール樹脂1の試料10mgに溶剤ジメチルスルホキシド(DMSO)1gを加えて十分溶解したのち、FDエミッターに塗布の後、測定に供した。FD−MSシステムは、イオン化部に日本電子株式会社製のMS−FD15Aを、検出器に日本電子株式会社製のMS−700機種名二重収束型質量分析装置とを接続して用い、検出質量範囲(m/z)50〜2000にて測定した。
In addition, the measurement of the average value of a1-a3 and b1-b3 was calculated | required as follows. First, the mass ratio of each nucleus having the same number of aromatic rings was calculated by GPC analysis (area method) of the phenol resin 1. Subsequently, FD-MS analysis is performed, and the obtained molecular weight peak intensity is proportional to the mass ratio of each compound of formula (12), formula (13), and formula (14) in each nucleus, and the mass of each compound The ratio was calculated. Moreover, the average value of each a1-a3 and b1-b3 was calculated | required from the obtained molecular weight.
The GPC measurement of the phenol resin 1 was performed under the following conditions. 6 ml of the solvent tetrahydrofuran (THF) was added to 20 mg of the phenol resin 1 sample and sufficiently dissolved, and subjected to GPC measurement. The GPC system consists of WATERS module W2695 and Tosoh TSK.
GUARDCOLUMN HHR-L (diameter 6.0 mm, tube length 40 mm, guard column), two TSK-GEL GMHHR-L (diameter 7.8 mm, tube length 30 mm, polystyrene gel column) manufactured by Tosoh Corporation, differential refractive index manufactured by WATERS (RI) A detector W2414 connected in series was used. The flow rate of the pump was 0.5 ml / min, the temperature in the column and the differential refractometer was 40 ° C., and measurement was performed by injecting the measurement solution from a 100 μl injector.
The FD-MS measurement of the phenol resin 1 was performed under the following conditions. After adding 1 g of the solvent dimethyl sulfoxide (DMSO) to 10 mg of the phenol resin 1 sample and dissolving it sufficiently, it was applied to the FD emitter and subjected to measurement. The FD-MS system uses an MS-FD15A manufactured by JEOL Ltd. as the ionization unit and an MS-700 model name double-convergence mass spectrometer manufactured by JEOL Ltd. as the detector, and detects the detected mass. It measured in the range (m / z) 50-2000.

Figure 0005488394
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フェノール樹脂2:フェノール樹脂1の合成において、p−キシリレングリコール(東京化成工業製p−キシリレングリコール、融点118℃、分子量138、純度98%)39.4質量部、ホルムアルデヒド37%水溶液(和光純薬工業製ホルマリン37%)12.5質量部、1,3,5−トリメチルベンゼンの代わりに1,2,4−トリメチルベンゼン(東京化成工業製鹿特級試薬、沸点170℃、分子量120、純度99%)として、他の操作はフェノール樹脂1と同様の操作を行い、式(15)、式(16)および式(17)で表される重合体の混合物であるフェノール樹脂2(水酸基当量166、軟化点68℃、150℃におけるICI粘度0.75dPa・s)を得た。フェノール樹脂1と同様にして、得られたフェノール樹脂2のGPC分析とFD−MS分析を行った結果、下記式(15)、式(16)および式(17)で表される重合体の質量比は、それぞれ、61.4質量%、35.9質量%、2.7質量%であり、下記式(15)、式(16)および式(17)におけるa4〜a6、b4〜b6の平均値は、a4=0.98、a5=0.91、a6=1.40、b4=0.80、b5=0.68、b6=0.65であった。フェノール樹脂2のGPCチャートを図4に、FD−MSチャートを図5に示す。   Phenol resin 2: In the synthesis of phenol resin 1, 39.4 parts by weight of p-xylylene glycol (Tokyo Chemical Industry p-xylylene glycol, melting point 118 ° C., molecular weight 138, purity 98%), 37% formaldehyde aqueous solution (sum 12.5 parts by mass of formalin 37% manufactured by Kojun Pharmaceutical Co., Ltd., 1,2,4-trimethylbenzene instead of 1,3,5-trimethylbenzene (deer grade reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 170 ° C., molecular weight 120, purity 99%), the other operations were the same as those of the phenol resin 1, and the phenol resin 2 (hydroxyl equivalent 166) which is a mixture of the polymers represented by the formulas (15), (16) and (17). And an ICI viscosity of 0.75 dPa · s at a softening point of 68 ° C. and 150 ° C.). As a result of GPC analysis and FD-MS analysis of the obtained phenol resin 2 in the same manner as the phenol resin 1, the mass of the polymer represented by the following formula (15), formula (16), and formula (17) The ratios are 61.4% by mass, 35.9% by mass, and 2.7% by mass, respectively, and the average of a4 to a6 and b4 to b6 in the following formulas (15), (16), and (17) The values were a4 = 0.98, a5 = 0.91, a6 = 1.40, b4 = 0.80, b5 = 0.68, b6 = 0.65. The GPC chart of the phenol resin 2 is shown in FIG. 4, and the FD-MS chart is shown in FIG.

Figure 0005488394
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さらに、フェノール樹脂1およびフェノール樹脂2のFD−MS分析およびGPC分析の結果を、以下の表1に示す。

Figure 0005488394
Further, the results of FD-MS analysis and GPC analysis of phenol resin 1 and phenol resin 2 are shown in Table 1 below.
Figure 0005488394

フェノール樹脂3:フェノールノボラック樹脂(住友ベークライト株式会社製、PR−HF−3、水酸基当量104、軟化点80℃、150℃におけるICI粘度1.08dPa・s)。   Phenol resin 3: Phenol novolak resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., PR-HF-3, hydroxyl group equivalent 104, softening point 80 ° C., ICI viscosity 1.08 dPa · s at 150 ° C.).

フェノール樹脂4:フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂(三井化学株式会社製、XLC−4L、水酸基当量168、軟化点62℃、150℃におけるICI粘度0.76dPa・s)。 Phenol resin 4: Phenol aralkyl resin having a phenylene skeleton (Mitsui Chemicals, XLC-4L, hydroxyl equivalent 168, softening point 62 ° C., ICI viscosity 0.76 dPa · s at 150 ° C.).

フェノール樹脂5:フェノール樹脂1の合成において、p−キシリレングリコール(東京化成工業製p−キシリレングリコール、融点118℃、分子量138、純度98%)29.4質量部、ホルムアルデヒド37%水溶液(和光純薬工業製ホルマリン37%)11.5質量部、1,3,5−トリメチルベンゼン(東京化成工業製鹿特級試薬、沸点165℃、分子量120、純度99%)0質量部として他の操作はフェノール樹脂1と同様の操作を行い、式(18)で表されるフェノール樹脂5(水酸基当量143、軟化点77℃、150℃におけるICI粘度1.0dPa・s)を得た。フェノール樹脂1と同様にして、得られたフェノール樹脂5のGPC分析とFD−MS分析を行った結果、a7、b7の平均値は、a7=1.79、b7=1.20であった。   Phenol resin 5: In the synthesis of phenol resin 1, 29.4 parts by mass of p-xylylene glycol (p-xylylene glycol manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., melting point 118 ° C., molecular weight 138, purity 98%), 37% aqueous solution of formaldehyde Other operations are as follows: 11.5 parts by weight of formalin 37% manufactured by Kojun Pharmaceutical Co., Ltd., 1,3,5-trimethylbenzene (deer grade reagent by Tokyo Chemical Industry, boiling point 165 ° C., molecular weight 120, purity 99%) 0 parts by weight The same operation as the phenol resin 1 was performed, and the phenol resin 5 (hydroxyl equivalent 143, softening point 77 ° C., ICI viscosity 1.0 dPa · s at 150 ° C.) represented by the formula (18) was obtained. As a result of performing GPC analysis and FD-MS analysis of the obtained phenol resin 5 in the same manner as the phenol resin 1, the average values of a7 and b7 were a7 = 1.79 and b7 = 1.20.

Figure 0005488394
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フェノール樹脂6:フェノール(関東化学製特級試薬、フェノール、融点40.9℃、分子量94、純度99.3%)100質量部、キシレンホルムアルデヒド樹脂(フドー株式会社製、ニカノールLLL、平均分子量分子量340)67.7質量部、p−トルエンスルホン酸一水和物(和光純薬工業製p−トルエンスルホン酸・分子量190、純度99%)0.03質量部とをセパラブルフラスコに秤量し、窒素置換しながら加熱し、溶融の開始に併せて攪拌を開始した。系内が110℃に達したのを確認してから1時間反応させた後に、ホルムアルデヒド37%水溶液(和光純薬工業製ホルマリン37%)48.8質量部と蓚酸0.5質量部を30分かけて添加した。ついで系内の温度を100℃から110℃の範囲を維持しながら120分間反応させた。反応終了までの間、反応によって系内に発生、または、ホルマリン添加に伴い系内に混入した水分については、窒素気流によって系外へ排出した。反応終了後、160℃2mmHgの減圧条件で未反応成分を留去し、ついでトルエン200質量部を添加し、均一溶解させた後、分液漏斗に移し、蒸留水150質量部を加えて振とうした後に、水層を棄却する操作(水洗)を洗浄水が中性になるまで繰り返し行った後、油層を125℃減圧処理することによってトルエン、残留未反応成分などの揮発成分を留去し、下記式(19)で表されるフェノール樹脂6(水酸基当量167、軟化点86℃、150℃におけるICI粘度2.1dPa・s)を得た。フェノール樹脂1と同様にして、得られたフェノール樹脂6のGPC分析とFD−MS分析を行った結果、a8、b8の平均値は、a8=1.51、b8=1.40であった。   Phenol resin 6: Phenol (special grade reagent manufactured by Kanto Chemical, phenol, melting point 40.9 ° C., molecular weight 94, purity 99.3%) 100 parts by mass, xylene formaldehyde resin (manufactured by Fudou Co., Ltd., Nikanol LLL, average molecular weight molecular weight 340) 67.7 parts by mass, 0.03 parts by mass of p-toluenesulfonic acid monohydrate (p-toluenesulfonic acid, molecular weight 190, purity 99%, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were weighed into a separable flask and replaced with nitrogen. The mixture was heated while stirring was started at the start of melting. After making it react for 1 hour after confirming that the inside of the system reached 110 ° C., 48.8 parts by mass of 37% formaldehyde aqueous solution (37% formalin manufactured by Wako Pure Chemical Industries) and 0.5 part by mass of oxalic acid for 30 minutes Added over time. Subsequently, the reaction was carried out for 120 minutes while maintaining the temperature in the system in the range of 100 ° C to 110 ° C. Until the end of the reaction, water generated in the system by the reaction or mixed into the system with the addition of formalin was discharged out of the system by a nitrogen stream. After completion of the reaction, unreacted components were distilled off under reduced pressure conditions of 160 ° C. and 2 mmHg, and then 200 parts by mass of toluene was added and dissolved uniformly, then transferred to a separatory funnel, and 150 parts by mass of distilled water was added and shaken. After repeating the operation of rinsing the water layer (washing) until the wash water becomes neutral, volatile components such as toluene and residual unreacted components are distilled off by subjecting the oil layer to 125 ° C. under reduced pressure, A phenol resin 6 (hydroxyl equivalent 167, softening point 86 ° C., ICI viscosity 2.1 dPa · s at 150 ° C.) represented by the following formula (19) was obtained. As a result of conducting GPC analysis and FD-MS analysis of the obtained phenol resin 6 in the same manner as the phenol resin 1, the average values of a8 and b8 were a8 = 1.51 and b8 = 1.40.

Figure 0005488394
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得られたフェノール樹脂1〜6の軟化点およびICI粘度を、以下の表2にまとめる。さらに、これらのフェノール樹脂をブロッキングについて評価した。結果を以下の表2に記載する。   The softening points and ICI viscosities of the resulting phenolic resins 1-6 are summarized in Table 2 below. Furthermore, these phenolic resins were evaluated for blocking. The results are listed in Table 2 below.

なお、フェノール樹脂のブロッキング評価は、以下のようにして行った。
内径29mm、高さ10cmのポリプロピレン製の円筒容器内に、予め5℃に冷却した顆粒状のフェノール樹脂を20g入れ、円筒容器内に外形29mm・質量200gのピストンを挿入し、所定温度に設定した恒温槽内で所定時間垂直に立てた状態でフェノール樹脂に荷重を与え、その後に円筒容器を逆さまにしてフェノール樹脂を取り出したとき、もとの顆粒状で容器から容易に取り出すことが出来たものを◎、ピストンの内部形状を保つが手で容易にほぐれる場合は○、ピストンの内部形状のまま手でほぐれない場合は×、樹脂が溶融して取り出すことが出来ない場合を××とした。フェノール樹脂1および2は、フェノール樹脂4(三井化学株式会社製XLC−4L)と比較して、低粘度でありながらブロッキング性に優れる結果であった。
In addition, blocking evaluation of the phenol resin was performed as follows.
In a cylindrical cylindrical container made of polypropylene having an inner diameter of 29 mm and a height of 10 cm, 20 g of granular phenol resin previously cooled to 5 ° C. was put, and a piston with an outer diameter of 29 mm and a mass of 200 g was inserted into the cylindrical container, and set to a predetermined temperature. When the phenolic resin was loaded in a standing condition in a thermostatic chamber for a certain period of time and then the cylindrical container was turned upside down, the phenolic resin was taken out of the container in its original granular form. ◎, ◯ when the internal shape of the piston is maintained but easily unraveled by hand, x when the internal shape of the piston is not unraveled by hand, and xx when the resin cannot be melted and taken out. The phenol resins 1 and 2 were the result of being excellent in blocking property, although being low viscosity compared with the phenol resin 4 (XLC-4L by Mitsui Chemicals, Inc.).

Figure 0005488394
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エポキシ樹脂は、以下のエポキシ樹脂1〜5を使用した。
エポキシ樹脂1:ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製、NC3000P、エポキシ当量275、軟化点60℃、150℃におけるICI粘度1.1dPa・s)
エポキシ樹脂2:ビフェニル型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製、YX−4000HK、エポキシ当量191、融点105℃、150℃におけるICI粘度0.1dPa・s)
エポキシ樹脂3:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(東都化成(株)製、YSLV−80XY、エポキシ当量190、融点80℃、150℃におけるICI粘度0.03dPa・s)
エポキシ樹脂4:フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂(三井化学(株)製、E−XLC−3L、エポキシ当量238、軟化点52℃、150℃におけるICI粘度1.2dPa・s。)。
エポキシ樹脂5:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製、YL6810
、エポキシ当量172、融点45℃、150℃におけるICI粘度0.03dPa・s)
The following epoxy resins 1-5 were used for the epoxy resin.
Epoxy resin 1: phenol aralkyl type epoxy resin having a biphenylene skeleton (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., NC3000P, epoxy equivalent 275, softening point 60 ° C., ICI viscosity 1.1 dPa · s at 150 ° C.)
Epoxy resin 2: biphenyl type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, YX-4000HK, epoxy equivalent 191, melting point 105 ° C., ICI viscosity 0.1 dPa · s at 150 ° C.)
Epoxy resin 3: bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., YSLV-80XY, epoxy equivalent 190, melting point 80 ° C., ICI viscosity 0.03 dPa · s at 150 ° C.)
Epoxy resin 4: A phenol aralkyl type epoxy resin having a phenylene skeleton (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., E-XLC-3L, epoxy equivalent 238, softening point 52 ° C., ICI viscosity 1.2 dPa · s at 150 ° C.).
Epoxy resin 5: bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, YL6810)
, Epoxy equivalent 172, melting point 45 ° C., ICI viscosity at 150 ° C. 0.03 dPa · s)

無機充填剤としては、電気化学工業(株)製溶融球状シリカFB560(平均粒径30μm)80質量部、(株)アドマテックス製合成球状シリカSO−C2(平均粒径0.5μm)10質量部、(株)アドマテックス製合成球状シリカSO−C5(平均粒径1.5μm)10質量部のブレンドを使用した。   As the inorganic filler, 80 parts by mass of fused spherical silica FB560 (average particle size 30 μm) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., 10 parts by mass of synthetic spherical silica SO-C2 (average particle size 0.5 μm) manufactured by Admatechs Co., Ltd. A blend of 10 parts by mass of synthetic spherical silica SO-C5 (average particle size 1.5 μm) manufactured by Admatechs Co., Ltd. was used.

硬化促進剤は、以下の硬化促進剤1〜4を使用した。
硬化促進剤1:下記式(20)で表される硬化促進剤
The following hardening accelerators 1-4 were used for the hardening accelerator.
Curing accelerator 1: Curing accelerator represented by the following formula (20)

Figure 0005488394
Figure 0005488394

硬化促進剤2:下記式(21)で表される硬化促進剤   Curing accelerator 2: Curing accelerator represented by the following formula (21)

Figure 0005488394
Figure 0005488394

硬化促進剤3:下記式(22)で表される硬化促進剤   Curing accelerator 3: Curing accelerator represented by the following formula (22)

Figure 0005488394
Figure 0005488394

硬化促進剤4:下記式(23)で表される硬化促進剤   Curing accelerator 4: Curing accelerator represented by the following formula (23)

Figure 0005488394
Figure 0005488394

離型剤は、以下の離型剤1〜5を使用した。
離型剤1:酸化ポリエチレンワックス(滴点120℃、酸価20mgKOH/g、数平均分子量2000、密度0.98g/cm、平均粒径45μm、粒径106μm以上の粒子の含有割合0.0質量%、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物であるクラリアントジャパン(株)製のリコワックスPED191をジェットミルにより粒度調整したもの。)離型剤2:前述の方法により作成した酸化ポリエチレンワックス(滴点110℃、酸価12mgKOH/g、数平均分子量1200、密度0.97g/cm、平均粒径50μm、粒径106μm以上の粒子の含有割合0.0質量%、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物をジェットミルにより粒度調整したもの。)
離型剤3:酸化ポリエチレンワックス(滴点120℃、酸価20mgKOH/g、数平均分子量2000、密度0.98g/cm、平均粒径30μm、粒径106μm以上の粒子の含有割合0.0質量%、高密度ポリエチレンポリマーの酸化物であるクラリアントジャパン(株)製のリコワックスPED191をジェットミルにより粒度調整したもの。)
離型剤4:カルナバワックス(日興ファイン(株)製、ニッコウカルナバ、融点83℃、酸価7mgKOH/g。)
As the release agent, the following release agents 1 to 5 were used.
Release agent 1: Oxidized polyethylene wax (drop point 120 ° C., acid value 20 mg KOH / g, number average molecular weight 2000, density 0.98 g / cm 3 , average particle diameter 45 μm, content ratio of particles 106 μm or more in content ratio 0.0 Mass%, Ricowax PED191 manufactured by Clariant Japan Co., Ltd., which is an oxide of high-density polyethylene polymer, whose particle size is adjusted by a jet mill.) Release agent 2: Oxidized polyethylene wax (drop point 110) prepared by the method described above Jetting oxide of high density polyethylene polymer, acid content 12 mg KOH / g, number average molecular weight 1200, density 0.97 g / cm 3 , average particle size 50 μm, content ratio of particles 106 μm or larger (The particle size is adjusted by a mill.)
Release agent 3: Oxidized polyethylene wax (dropping point 120 ° C., acid value 20 mg KOH / g, number average molecular weight 2000, density 0.98 g / cm 3 , average particle size 30 μm, content ratio of particles having particle size 106 μm or more 0.0 Mass%, Rico wax PED191 manufactured by Clariant Japan Co., Ltd., which is an oxide of high-density polyethylene polymer, whose particle size is adjusted by a jet mill.)
Mold release agent 4: Carnauba wax (Nikko Fine Co., Ltd., Nikko Carnauba, melting point 83 ° C., acid value 7 mgKOH / g)

化合物(F)は、下記式(24)で表される化合物(東京化成工業株式会社製、2,3−ナフタレンジオール、純度98%)を使用した。   As the compound (F), a compound represented by the following formula (24) (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 2,3-naphthalenediol, purity 98%) was used.

Figure 0005488394
Figure 0005488394

シランカップリング剤は、以下のシランカップリング剤1〜2を使用した。
シランカップリング剤1:γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、KBM−803)
シランカップリング剤2:N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−573)
The following silane coupling agents 1-2 were used for the silane coupling agent.
Silane coupling agent 1: γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-803)
Silane coupling agent 2: N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-573)

着色剤は、三菱化学(株)製のカーボンブラック(MA600)を使用した。   Carbon black (MA600) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used as the colorant.

(実施例1)
以下の成分をミキサーを用いて、常温で混合した後、80℃〜100℃の加熱ロールで
溶融混練し、その後冷却し、次いで粉砕して、半導体封止用樹脂組成物を得た。
フェノール樹脂2 4.89質量部
エポキシ樹脂1 8.11質量部
無機充填剤 86.00質量部
硬化促進剤1 0.40質量部
離型剤1 0.20質量部
シランカップリング剤1 0.10質量部
シランカップリング剤2 0.10質量部
着色剤 0.20質量部
得られた半導体封止用樹脂組成物を、以下の項目について評価した。評価結果を表3に示す。
Example 1
The following components were mixed at room temperature using a mixer, melted and kneaded with a heating roll at 80 ° C. to 100 ° C., then cooled, and then pulverized to obtain a semiconductor sealing resin composition.
Phenolic resin 2 4.89 parts by weight Epoxy resin 1 8.11 parts by weight Inorganic filler 86.00 parts by weight Curing accelerator 1 0.40 parts by weight Release agent 1 0.20 parts by weight Silane coupling agent 1 0.10 Part by mass Silane coupling agent 2 0.10 part by mass Colorant 0.20 part by mass The obtained resin composition for semiconductor encapsulation was evaluated for the following items. The evaluation results are shown in Table 3.

スパイラルフロー:低圧トランスファー成形機(コータキ精機(株)製、KTS−15)を用いて、EMMI−1−66に準じたスパイラルフロー測定用金型に、175℃、注入圧力6.9MPa、保圧時間120秒の条件でエポキシ樹脂組成物を注入し、流動長を測定した。スパイラルフローは、流動性のパラメータであり、数値が大きい方が、流動性が良好である。単位はcm。   Spiral flow: Using a low-pressure transfer molding machine (KTS-15, manufactured by Kotaki Seiki Co., Ltd.), a spiral flow measurement mold according to EMMI-1-66 was applied at 175 ° C., injection pressure 6.9 MPa, holding pressure The epoxy resin composition was injected under the condition of time 120 seconds, and the flow length was measured. The spiral flow is a fluidity parameter, and the larger the value, the better the fluidity. The unit is cm.

耐燃性:低圧トランスファー成形機(コータキ精機(株)製、KTS−30)を用いて、金型温度175℃、注入時間15秒、硬化時間120秒、注入圧力9.8MPaの条件で、エポキシ樹脂組成物を注入成形して、3.2mm厚の耐燃試験片を作製した。得られた試験片について、UL94垂直法の規格に則り耐燃試験を行った。表には、耐燃ランクを示した。   Flame resistance: Epoxy resin using a low pressure transfer molding machine (KTS-30, manufactured by Kotaki Seiki Co., Ltd.) under conditions of a mold temperature of 175 ° C., an injection time of 15 seconds, a curing time of 120 seconds, and an injection pressure of 9.8 MPa. The composition was injection molded to produce a 3.2 mm thick flame proof test piece. About the obtained test piece, the flame resistance test was done according to the specification of UL94 vertical method. The table shows the flame resistance rank.

連続成形性:低圧トランスファー自動成形機(第一精工(株)製、GP−ELF)を用いて、金型温度175℃、注入圧力9.8MPa、硬化時間70秒の条件で、エポキシ樹脂組成物によりシリコンチップ等を封止成形して、80ピンQFP(プリプレーティングフレーム:ニッケル/パラジウム合金に金メッキしたもの、パッケージ外寸:14mm×20mm×2mm厚、パッドサイズ:6.5mm×6.5mm、チップサイズ6.0mm×6.0mm×350μm厚)を得る成形を、連続で500ショットまで行った。判定基準は未充填、離型不良等の問題が全く発生せずに500ショットまで連続成形できたものを◎、300ショットまで連続成形できたものを○、それ以外を×とした。   Continuous moldability: epoxy resin composition using a low-pressure transfer automatic molding machine (Daiichi Seiko Co., Ltd., GP-ELF) under conditions of a mold temperature of 175 ° C., an injection pressure of 9.8 MPa, and a curing time of 70 seconds. A silicon chip or the like is molded by sealing, and 80-pin QFP (preprating frame: nickel / palladium alloy gold-plated, package outer dimension: 14 mm × 20 mm × 2 mm thickness, pad size: 6.5 mm × 6.5 mm, Molding to obtain a chip size of 6.0 mm × 6.0 mm × 350 μm thickness was continuously performed up to 500 shots. Judgment criteria were ◎ for those that could be continuously molded up to 500 shots without any problems such as unfilling or mold release failure, ◯ for those that could be continuously molded up to 300 shots, and × otherwise.

パッケージ外観及び金型汚れ性:上記連続成形性の評価において、300ショット経過後及び500ショット経過後のパッケージ及び金型について、目視で汚れを評価した。パッケージ外観及び金型汚れ性の判定基準は、300ショットまでに汚れが発生したものを×、300ショットまで汚れていないものを○、500ショットまで汚れていないものを◎で表す。また、上記連続成形性において、500ショットまで問題なく成形できなかったものについては、連続成形を断念した時点でのパッケージ外観及び金型汚れ状況で判断した。   Package appearance and mold stain resistance: In the evaluation of the continuous moldability, the package and mold after 300 shots and after 500 shots were visually evaluated for stains. Judgment criteria for package appearance and mold dirtiness are indicated by x for those in which dirt has occurred up to 300 shots, ◯ for those that have not been soiled up to 300 shots, and ◎ that are not dirty up to 500 shots. Further, in the above-mentioned continuous formability, those that could not be formed without any problem up to 500 shots were judged based on the package appearance and mold contamination status when the continuous forming was abandoned.

耐半田性:上記連続成形性の評価において成形したパッケージを175℃、8時間で後硬化し、得られたパッケージを85℃、相対湿度60%で168時間加湿処理後、260℃のIRリフロー処理をした。パッケージ20個について、半導体素子とエポキシ樹脂組成物の硬化物との界面の密着状態を超音波探傷装置により観察し、剥離発生率[(剥離発生パッケージ数)/(全パッケージ数)×100]を算出した。単位は%。耐半田性の判断基準は、剥離が発生しなかったものは○、剥離発生率が20%未満のものは△、剥離発生率が20%以上のものは×とした。   Solder resistance: The package formed in the above-described evaluation of continuous formability is post-cured at 175 ° C. for 8 hours, and the resulting package is humidified at 85 ° C. and 60% relative humidity for 168 hours, followed by IR reflow treatment at 260 ° C. Did. For 20 packages, the adhesion state of the interface between the semiconductor element and the cured product of the epoxy resin composition was observed with an ultrasonic flaw detector, and the peeling occurrence rate [(number of peeling occurrence packages) / (total number of packages) × 100] Calculated. Units%. The criteria for determining solder resistance were ◯ when no peeling occurred, Δ when the peeling rate was less than 20%, and x when the peeling rate was 20% or more.

実施例2〜13、比較例1〜6
表3の配合に従い、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂組成物を製造し、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表3に示す。
Examples 2 to 13 and Comparative Examples 1 to 6
According to the composition of Table 3, an epoxy resin composition was produced in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 0005488394
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実施例1〜13は、一般式(1)および一般式(2)で表される構造単位を含み、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有する、フェノール樹脂と、エポキシ樹脂と、無機充填剤と、硬化促進剤と、酸化ポリエチレンワックスと、を含む半導体封止用樹脂組成物であり、フェノール樹脂の種類を変更したもの、酸化ポリエチレンワックスの種類を変更したもの、エポキシ樹脂の種類を変更したもの、硬化促進剤の種類を変更したもの、または化合物(F)を配合したものを含むものである。
いずれにおいても、流動性(スパイラルフロー)、耐燃性、耐半田性、および連続成形性のバランスに優れた結果が得られた。一方、一般式(1)および一般式(2)で表される構造単位を含み、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有する、フェノール樹脂及び/又は酸化ポリエチレンワックスを含まない比較例1〜6においては、耐燃性、耐半田性、および連続成形性も劣る結果となった。
Examples 1 to 13 include structural units represented by general formula (1) and general formula (2), and at least one terminal is an aromatic group having at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. It is a resin composition for semiconductor encapsulation containing a phenolic resin, an epoxy resin, an inorganic filler, a curing accelerator, and an oxidized polyethylene wax. What changed the kind, what changed the kind of epoxy resin, what changed the kind of hardening accelerator, or what mix | blended the compound (F) is included.
In any case, excellent results were obtained in the balance of fluidity (spiral flow), flame resistance, solder resistance, and continuous formability. On the other hand, a phenol resin comprising a structural unit represented by the general formula (1) and the general formula (2), and having an aromatic group having at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms at at least one terminal; In Comparative Examples 1 to 6 containing no oxidized polyethylene wax, the flame resistance, solder resistance, and continuous moldability were also inferior.

本発明に従うと、良好な耐燃性および耐半田性を有するとともに、流動性と硬化性に優れ、さらに連続成形性に優れ、低コストで製造できる、半導体封止用樹脂組成物を得ることができるため、半導体装置封止用として好適である。   According to the present invention, it is possible to obtain a resin composition for semiconductor encapsulation that has good flame resistance and solder resistance, is excellent in fluidity and curability, is excellent in continuous moldability, and can be manufactured at low cost. Therefore, it is suitable for semiconductor device sealing.

1 半導体素子
2 ダイボンド材硬化体
3 ダイパッド
4 金線
5 リードフレーム
6 封止用樹脂組成物の硬化体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor element 2 Die-bonding material hardening body 3 Die pad 4 Gold wire 5 Lead frame 6 Hardening body of resin composition for sealing

Claims (6)

下記一般式(1)および一般式(2)で表される構造単位を含み、少なくとも一方の末端に、少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する芳香族基を有する、フェノール樹脂と;
Figure 0005488394
(一般式(1)において、R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、または炭素数1〜6の炭化水素基であり、R3は、互いに独立して、炭素数1〜6の炭化水素基であり、aは、0〜3の整数である)
Figure 0005488394
(一般式(2)において、R5、R6、R8およびR9は、互いに独立して、水素原子、または炭素数1〜6の炭化水素基であり、R4およびR7は、互いに独立して、炭素数1〜6の炭化水素基であり、bは、0〜3の整数であり、cは0〜4の整数である)
エポキシ樹脂と、
無機充填剤と、
硬化促進剤と、
酸化ポリエチレンワックスと、
を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
A phenol resin comprising a structural unit represented by the following general formula (1) and general formula (2), and having an aromatic group having at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms at at least one terminal;
Figure 0005488394
(In General Formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R 3 is independently a hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms. A is an integer of 0 to 3)
Figure 0005488394
(In General Formula (2), R5, R6, R8 and R9 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R4 and R7 are independently of each other a carbon number. 1 to 6 hydrocarbon groups, b is an integer of 0 to 3, and c is an integer of 0 to 4)
Epoxy resin,
An inorganic filler;
A curing accelerator;
With oxidized polyethylene wax,
A resin composition for encapsulating a semiconductor, comprising:
少なくとも1つの炭素数1〜3のアルキル基を有する前記芳香族基は、トリメチルフェニル基であることを特徴とする請求項1に記載の半導体封止用樹脂組成物。   2. The resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the aromatic group having at least one alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is a trimethylphenyl group. 前記フェノール樹脂は、下記一般式(3)で表される重合体を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体封止用樹脂組成物。
Figure 0005488394
(一般式(3)において、m1は、平均値で、0.3以上、7以下の数であり、n1は、平均値で、0.3以上、7以下の数である)
The said phenol resin contains the polymer represented by following General formula (3), The resin composition for semiconductor sealing of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
Figure 0005488394
(In the general formula (3), m1 is an average value and is a number of 0.3 or more and 7 or less, and n1 is an average value and is a number of 0.3 or more and 7 or less)
前記フェノール樹脂は、下記一般式(4)で表される重合体を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の半導体封止用樹脂組成物。
Figure 0005488394
(一般式(4)において、m2は、平均値で、0.3以上、7以下の数であり、n2は、平均値で、0.1以上、4以下の数である)
The said phenol resin contains the polymer represented by following General formula (4), The resin composition for semiconductor sealing of any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.
Figure 0005488394
(In the general formula (4), m2 is an average value and is a number of 0.3 or more and 7 or less, and n2 is an average value and is a number of 0.1 or more and 4 or less)
前記硬化促進剤が、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物およびホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物から選択される少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれ
か1項に記載の半導体封止用樹脂組成物。
The curing accelerator includes at least one selected from a tetra-substituted phosphonium compound, a phosphobetaine compound, an adduct of a phosphine compound and a quinone compound and an adduct of a phosphonium compound and a silane compound. The resin composition for semiconductor sealing of any one of Claim 1 thru | or 4.
半導体素子を、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の半導体封止用樹脂組成物で封止して得られることを特徴とする半導体装置。   A semiconductor device obtained by encapsulating a semiconductor element with the resin composition for encapsulating a semiconductor according to any one of claims 1 to 5.
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