JP5574237B2 - 電子部品封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
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Description
(B)酸無水物50〜150重量部、及び、
(C)硬化促進剤として、その10重量部とエポキシ樹脂(A)100重量部と酸無水物(B)としてのメチルテトラヒドロキシ酸無水物100重量部との混合物の25℃で24時間後の増粘倍率が1.0〜2.0であるマイクロカプセル型硬化促進剤を10〜25重量部含有し、さらに、
(D)平均粒径20〜40μmの溶融球状シリカを組成物中に88〜92重量%含有し、
25℃、せん断速度2.5(1/s)における粘度が1000Pa・s以下である電子部品圧縮成型封止用エポキシ樹脂組成物である。
本発明のエポキシ樹脂組成物の別の態様においては、さらに、(E)シリコーンゲル又はシリコーンオイルをエポキシ樹脂(A)100重量部に対して5〜100重量部、及び、(F)分散剤を含有する。
本発明のエポキシ樹脂組成物のさらに別の態様においては、分散剤(F)は、分子中に下記一般式(1)で表される構造を有するオルガノポリシロキサン誘導体である。
−[−B−A−B−(C−D)n−C−]p− (1)
また、圧縮成型後、充分高温のTg、例えば、成型温度以上のTg、を有するので、脱型性が良好である。
さらに、本発明の組成物は、無機充填材を88〜92重量%に高充填しつつも常温で低い粘度を示し、圧縮成型によって薄型パッケージの電子部品や大面積電子部品を封止しても反りがなく、ワイヤースイープや充填不良も生じない。このため、大面積半導体パッケージ等の電子部品の封止を生産性よく高品質に行うことができる。
また、シリコーンゲル又はシリコーンオイルを適切な分散剤とともに配合することにより、さらに大面積の電子部品の封止を良好に行うことができ、例えば、シリコンウェハーのような大面積の電子部品の圧縮成型封止にも好適に適用可能である。
−[−B−A−B−(C−D)n−C−]p− (1)
−[−B−A−B−(C−B)n−C−]p− (2)
上記カーボンブラックの配合量は、組成物中、0.1〜5phrが好ましく、より好ましくは0.5〜3phrである。
表1、表2、表3に示す各成分及び配合量(重量部)でそれぞれ配合し室温でよく混合して各組成物を得た。得られた組成物について、ブルックフィールド社製、HBT型粘度計で、25℃、せん断速度2.5(1/s)における粘度を測定した。増粘倍率は、得られた組成物を25℃において、24時間後の粘度を測定して、その粘度増加率(%)として求めた。ただし、組成物の初期粘度が高くパテ状の場合は増粘倍率を求めることができない。なお、促進剤の増粘倍率は後記する。充填剤充填率は溶融球状シリカの充填率を表す。
(1)脱型性
実施例1〜9、比較例1〜9はコンプレッション成型150℃、3分後に、以下の基準で評価をした。
○:リリースフィルムの剥離性良好で、脱型可能
×:樹脂が硬化しないか、又は、脱型時に変形して、脱型不可能
実施例10〜13、比較例10〜11はコンプレッション成型120℃、10分後に、以下の基準で評価をした。
○:リリースフィルムの剥離性良好で、脱型可能
×:樹脂が硬化しないか、又は、脱型時に変形して、脱型不可能
(2)充填性(外観)A
実施例1〜9、比較例1〜9はコンプレッション成型150℃、3分後に、以下の基準で評価をした。
○:キャビティー(100×100×0.3mm)に樹脂が充填されて、成型物の外観に欠陥がない
×:成型途中に硬化が始まって、キャビティー(100×100×0.3mm)の一部に樹脂が充填されず、成型物に成型不良による外観欠陥がある
(3)充填性(外観)B
実施例10〜13、比較例10〜11はコンプレッション成型120℃、10分後に、以下の基準で評価をした。ただし、比較例10は組成物の初期粘度が高くパテ状であったので、充填性(外観)Bの評価をしなかった。
◎:キャビティー(直径200mm×キャビティー高さ0.4mm)に樹脂が充填されて、ウェハー内周側から外周側まで成型物の外観に欠陥がない
○:キャビティー(直径200mm×キャビティー高さ0.4mm)に樹脂が充填されているが、ウェハー外周部にフローマークが発生
×:成型途中に硬化が始まって、キャビティー(直径200mm×キャビティー高さ0.4mm)の一部に樹脂が充填されず、成型物に成型不良による外観欠陥がある
また、実施例1〜9の組成物を用いて同じく充填性(外観)Bの評価をしたところ、全て○であった。
(4)反りA
実施例1〜9、比較例1〜9はコンプレッション成型150℃、3分後に、以下の基準及び方法で評価をした。
成型した後、後硬化を施したパッケージの基板側を測定し、反り量を以下の基準で評価した。測定方法はレーザー変位計を用いて、中心部と4つの角部との高低差の平均を測定し、その値を反り量とした。
◎:100μm未満
○:100μm以上500μm未満
×:500μm以上
(5)反りB
実施例10〜13、比較例10〜11はコンプレッション成型120℃、10分後に、以下の基準及び方法で評価をした。ただし、比較例10は組成物の初期粘度が高くパテ状であったので、反りBの評価をしなかった。
成型した後、後硬化を施したシリコンウェハーの基板側を測定し、反り量を以下の基準で評価した。測定方法はレーザー変位計を用いて、中心部と4つの周辺部に等間隔にとった点との高低差の平均を測定し、その値を反り量とした。
◎:5mm未満
○:5mm以上15mm未満
×:15m以上
また、実施例1〜9の組成物を用いて同じく反りBの評価をしたところ、全て○であった。
エポキシ樹脂(1):ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量190g/eq)
エポキシ樹脂(2):脂環式エポキシ樹脂(エポキシ当量135g/eq)
酸無水物(1):メチルテトラヒドロキシ酸無水物(酸無水物当量164g/eq)
溶融球状シリカ(1):平均粒径10μm
溶融球状シリカ(2):平均粒径8μm(溶融球状シリカ(1)に平均粒径2μmの溶融球状シリカを15%配合)
溶融球状シリカ(3):平均粒径35μm
溶融球状シリカ(4):平均粒径30μm(溶融球状シリカ(3)に平均粒径2μmの溶融球状シリカを15%配合))
シランカップリング剤:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
促進剤(1):マイクロカプセル型硬化促進剤(1)(旭化成社製)(増粘倍率1.2倍)
促進剤(2):マイクロカプセル型硬化促進剤(2)(日本化薬社製)(増粘倍率2.2倍)
促進剤(3):2−メチルイミダゾール
促進剤(4):マイクロカプセル型硬化促進剤(3)(旭化成社製)(増粘倍率1.3倍)
促進剤(5):マイクロカプセル型硬化促進剤(4)(旭化成社製)(増粘倍率1.2倍)
オルガノポリシロキサン誘導体:フェノール末端ポリジメチルシロキサン(フェノール当量1500、25℃での粘度100mPa・s)100重量部、ナフタレン骨格型ジグリシジルエーテル(エポキシ当量142)65重量部、塩化テトラメチルアンモニウム0.03重量部及びビスフェノールA34重量部を反応させた、両末端にエポキシ基を有し重量平均分子量23000のもの
シリコーンゲル:2液型シリコーンゲルTSE3062(GE東芝シリコーン社製)
シリコーンオイル:エポキシ基含有シリコーンオイル(エポキシ当量1200、25℃での粘度700mPa・s)
Claims (4)
- (A)エポキシ樹脂100重量部に対して、
(B)酸無水物50〜150重量部、及び、
(C)硬化促進剤として、その10重量部とエポキシ樹脂(A)100重量部と酸無水物(B)としてのメチルテトラヒドロキシ酸無水物100重量部との混合物の25℃で24時間後の増粘倍率が1.0〜2.0であるマイクロカプセル型硬化促進剤を10〜25重量部含有し、さらに、
(D)平均粒径20〜40μmの溶融球状シリカを組成物中に88〜92重量%含有し、
25℃、せん断速度2.5(1/s)における粘度が1000Pa・s以下である電子部品圧縮成型封止用エポキシ樹脂組成物。
- 前記平均粒径20〜40μmの溶融球状シリカ(D)は、平均粒径が0.2〜5μmの溶融球状シリカを、前記溶融球状シリカ(D)全体中、5〜40重量%含有するものである請求項1記載の組成物。
- さらに、(E)シリコーンゲル又はシリコーンオイルをエポキシ樹脂(A)100重量部に対して5〜100重量部、及び、(F)分散剤を含有する請求項1又は2記載の組成物。
- 分散剤(F)は、分子中に下記一般式(1)で表される構造を有するオルガノポリシロキサン誘導体である請求項3記載の組成物。
−[−B−A−B−(C−D)n−C−]p− (1)
(一般式(1)中、Aは両末端に活性水素含有基を有する20〜50個のシロキサン結合を有するオルガノポリシロキサン化合物残基を表し、Bは活性水素と反応し得る官能基を2個有し、ビフェニル若しくはナフタレン骨格含有エポキシ化合物、ジイソシアネート化合物又はジカルボン酸化合物のいずれかの二官能性有機化合物残基を表し、Cは活性水素含有基を2個有する二官能性有機化合物残基であって、エポキシ化合物と反応するビスフェノール化合物残基、ジイソシアネート化合物と反応するグリコール化合物残基又はジカルボン酸化合物と反応するジアミノ化合物残基のいずれかを表し、Dは活性水素と反応し得る官能基を2個有する二官能性有機化合物残基を表し、nは1〜20の整数を表し、pは1〜20の整数を表す。)
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