JP6281178B2 - Electronic device, automobile and method of manufacturing electronic device - Google Patents

Electronic device, automobile and method of manufacturing electronic device Download PDF

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Description

本発明は、封止用エポキシ樹脂組成物、電子装置、自動車および電子装置の製造方法に関する。   The present invention relates to an epoxy resin composition for sealing, an electronic device, an automobile, and a method for manufacturing the electronic device.

自動車などに搭載されるエレクトロニックコントロールユニットなどの電子装置は、水や腐食性ガスなどの侵入を防止し、配線基板およびその配線基板上に実装された電子部品などを保護する構成が求められる。   An electronic device such as an electronic control unit mounted on an automobile or the like is required to have a configuration that prevents intrusion of water, corrosive gas, and the like, and protects a wiring board and electronic components mounted on the wiring board.

特許文献1(特開2010−67773号公報)には、配線基板に電子部品を実装する工程と、上記配線基板に実装された上記電子部品を樹脂で封止する第1の樹脂封止工程と、上記配線基板に、上記配線基板上の電子回路と外部電子回路系とを電気的に接続する外部接続端子を実装する工程と、上記配線基板と上記第1の樹脂封止工程で樹脂封止された上記電子部品とを樹脂で一体的に封止する第2の樹脂封止工程とを有することを特徴とする電気電子制御装置の製造方法が記載されている。
第1の樹脂封止工程で使用する樹脂としては、熱硬化性樹脂が用いられると記載されている。また、第2の樹脂封止工程では、熱可塑性樹脂が用いられると記載されている。
Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-67773) discloses a step of mounting an electronic component on a wiring board, and a first resin sealing step of sealing the electronic component mounted on the wiring board with a resin. Mounting the external connection terminals to electrically connect the electronic circuit on the wiring board and the external electronic circuit system to the wiring board; and resin sealing in the wiring board and the first resin sealing step And a second resin sealing step for integrally sealing the electronic component with a resin. The method for manufacturing an electric and electronic control device is described.
It is described that a thermosetting resin is used as the resin used in the first resin sealing step. Further, it is described that a thermoplastic resin is used in the second resin sealing step.

特開2010−67773号公報JP 2010-67773 A

しかし、本発明者らの検討によると、例えば、特許文献1(特開2010−67773号公報)に記載された方法により得られた電子装置は、冷熱サイクル時に配線基板上に実装された電子部品が剥離してしまう場合があることが明らかになった。   However, according to the study by the present inventors, for example, an electronic device obtained by the method described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-67773) is an electronic component mounted on a wiring board during a cooling / heating cycle. It has become clear that may peel off.

そこで、本発明は、長期信頼性に優れた電子装置を実現できる封止用エポキシ樹脂組成物を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the epoxy resin composition for sealing which can implement | achieve the electronic device excellent in long-term reliability.

発明によれば、
配線基板と、
前記配線基板の少なくとも一方の面に実装され、少なくとも一つは前記配線基板との間にギャップを有するQFP型パッケージである複数の電子部品と、
前記QFP型パッケージと前記配線基板との間の前記ギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止材と、
を備える電子装置であって
前記封止材は、封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物であり、前記ギャップには前記硬化物が充填され、
前記ギャップの体積をaとし、前記ギャップに充填された前記硬化物の占有体積をbとしたとき、
b/a×100で算出される前記硬化物の充填率が10%以上90%以下であり、
前記封止用エポキシ樹脂組成物は、
エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂(A)と、
硬化剤(B)と、
無機充填材(C)と、
を含む、
当該封止用エポキシ樹脂組成物の、高化式粘度測定装置を用いて測定温度175℃、荷重10kgで測定した際の高化式粘度が10Pa・s以上30Pa・s以下である、電子装置が提供される。
According to the present invention,
A wiring board;
A plurality of electronic components which are mounted on at least one surface of the wiring board, at least one of which is a QFP type package having a gap with the wiring board;
A sealing material that collectively seals the gap between the QFP type package and the wiring board, the plurality of electronic components, and the wiring board;
An electronic device Ru provided with,
The sealing material is a cured product of an epoxy resin composition for sealing , the gap is filled with the cured product ,
When the volume of the gap is a and the occupation volume of the cured product filled in the gap is b,
The filling rate of the cured product calculated by b / a × 100 is 10% or more and 90% or less,
The sealing epoxy resin composition is
A thermosetting resin (A) containing an epoxy resin;
A curing agent (B);
An inorganic filler (C);
including,
An electronic device having an increased viscosity of 10 Pa · s or more and 30 Pa · s or less when measured at a measurement temperature of 175 ° C. and a load of 10 kg using the increased viscosity measuring device of the epoxy resin composition for sealing. Provided.

また、本発明によれば、上記電子装置を備える、自動車が提供される。   Moreover, according to this invention, a motor vehicle provided with the said electronic device is provided.

また、本発明によれば、
少なくとも一つはQFP型パッケージである複数の電子部品を配線基板の少なくとも一方の面に実装する実装工程と、
止用エポキシ樹脂組成物を用いて、前記QFP型パッケージと前記配線基板との間に形成されたギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止工程と、
を含む、上記電子装置の製造方法であって、
前記封止用エポキシ樹脂組成物は、
エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂(A)と、
硬化剤(B)と、
無機充填材(C)と、
を含み、
当該封止用エポキシ樹脂組成物の、高化式粘度測定装置を用いて測定温度175℃、荷重10kgで測定した際の高化式粘度が10Pa・s以上30Pa・s以下である、電子装置の製造方法が提供される
Moreover, according to the present invention,
A mounting step of mounting a plurality of electronic components, at least one of which is a QFP type package, on at least one surface of the wiring board;
With encapsulated epoxy resin composition, and a sealing step of collectively sealing formed gap, a plurality of the electronic components, and the wiring board between the circuit board and the QFP package,
The including a manufacturing method of the electronic device,
The sealing epoxy resin composition is
A thermosetting resin (A) containing an epoxy resin;
A curing agent (B);
An inorganic filler (C);
Including
An electronic device having an elevated viscosity of 10 Pa · s or more and 30 Pa · s or less when measured at a measurement temperature of 175 ° C. and a load of 10 kg using an elevated viscosity measuring device of the epoxy resin composition for sealing. A manufacturing method is provided .

本発明によれば、長期信頼性に優れた電子装置を実現できる封止用エポキシ樹脂組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the epoxy resin composition for sealing which can implement | achieve the electronic device excellent in long-term reliability can be provided.

本発明に係る実施形態の電子装置100の構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a structure of the electronic device 100 of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態の電子装置100の構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a structure of the electronic device 100 of embodiment which concerns on this invention. 図1に示す領域Aの断面拡大図である。It is a cross-sectional enlarged view of the area | region A shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。図は概略図であり、実際の寸法比率とは必ずしも一致していない。また、「〜」はとくに断りがなければ、以上から以下を表す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate. The figure is a schematic view and does not necessarily match the actual dimensional ratio. In addition, unless otherwise specified, “to” represents the following.

図1は、本発明に係る実施形態の電子装置100の構成の一例を示す断面図である。図2は、本発明に係る実施形態の電子装置100の構成の一例を示す断面図である。図3は、図1に示す領域Aの断面拡大図である。なお、図1および図2は電子装置100を示す模式図であり、本実施形態に係る電子装置100の構成は図1および図2に示すものに限られない。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of an electronic device 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the electronic device 100 according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of region A shown in FIG. 1 and 2 are schematic views showing the electronic device 100, and the configuration of the electronic device 100 according to the present embodiment is not limited to that shown in FIGS.

電子装置100は、配線基板101と、配線基板101の少なくとも一方の面110に実装され、少なくとも一つは配線基板101との間にギャップ103を有するQFP(Quad Flat Package)型パッケージである複数の電子部品105と、上記QFP型パッケージと配線基板101との間のギャップ103、複数の電子部品105、および配線基板101を一括封止する封止材107と、を備える。ギャップ103には本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物である封止材107が充填されている。
本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物は、電子装置100を構成する封止材107の形成に用いられ、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂(A)と、硬化剤(B)と、無機充填材(C)と、を含む。
なお、図1〜図3において、ギャップ103に封止材107が100%充填されている態様を示しているが、実際にはギャップ103の一部に封止材107が充填されていればよく、100%充填されている必要はない。
The electronic device 100 is mounted on a wiring board 101 and at least one surface 110 of the wiring board 101, at least one of which is a plurality of QFP (Quad Flat Package) type packages having a gap 103 between the wiring board 101 and the electronic device 100. The electronic component 105 includes a gap 103 between the QFP type package and the wiring substrate 101, a plurality of electronic components 105, and a sealing material 107 that collectively seals the wiring substrate 101. The gap 103 is filled with a sealing material 107 that is a cured product of the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment.
The epoxy resin composition for sealing according to the present embodiment is used for forming the sealing material 107 constituting the electronic device 100, and includes a thermosetting resin (A) containing an epoxy resin, a curing agent (B), An inorganic filler (C).
1 to 3 show a mode in which the gap 103 is filled with 100% of the sealing material 107, but in practice, it is sufficient that a part of the gap 103 is filled with the sealing material 107. , Need not be 100% filled.

電子装置100は、例えば、ハイブリッド車、燃料電池車および電気自動車などの自動車に搭載するエレクトロニックコントロールユニットである。   The electronic device 100 is an electronic control unit that is mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, and an electric vehicle.

配線基板101に実装される電子部品105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、セラミックコンデンサ、チップ抵抗、マイクロコンピュータなどが挙げられる。また、実装される電子部品105のパッケージは、複数の電子部品105の少なくとも一つはQFP型である。   Examples of the electronic component 105 mounted on the wiring board 101 include an integrated circuit, a large-scale integrated circuit, a transistor, a thyristor, a diode, a solid-state imaging device, a ceramic capacitor, a chip resistor, and a microcomputer. In the package of the electronic component 105 to be mounted, at least one of the plurality of electronic components 105 is a QFP type.

配線基板101は、少なくとも1層以上(例えば4層)の配線層を有しており、その大きさは、例えば、1.6mmt×60mm×60mmである。
配線基板101としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂にガラス繊維や無機フィラ等を配合した樹脂プリント基板(ガラスエポキシ(FR4)基板など)、ポリイミドまたは液晶ポリマーから成るフレキシブル基板、セラミック基板、金属基板などが用いられる。
配線基板101の厚みは、例えば、1.0mm以上3.0mm以下である。
The wiring board 101 has at least one wiring layer (for example, four layers), and its size is, for example, 1.6 mmt × 60 mm × 60 mm.
As the wiring board 101, for example, a resin printed board (glass epoxy (FR4) board or the like) in which glass fiber or inorganic filler is blended with epoxy resin, polyimide resin or bismaleimide triazine resin, a flexible board made of polyimide or liquid crystal polymer, A ceramic substrate, a metal substrate, or the like is used.
The thickness of the wiring substrate 101 is, for example, not less than 1.0 mm and not more than 3.0 mm.

本実施形態に係る電子装置100は、図2に示すように、配線基板101の少なくとも一方の面110に外部機器と電気的に接続する外部接続部品109がさらに実装されていてもよい。このとき、封止材107は、外部接続部品109の少なくとも一部をさらに一括封止していることが好ましい。これにより、外部接続部品109の接続信頼性を向上できる。   As shown in FIG. 2, the electronic device 100 according to the present embodiment may further include an external connection component 109 that is electrically connected to an external device on at least one surface 110 of the wiring board 101. At this time, it is preferable that the sealing material 107 further collectively seals at least a part of the external connection component 109. Thereby, the connection reliability of the external connection component 109 can be improved.

外部接続部品109の材料としては、例えば、錫、金、ニッケル、亜鉛等でめっきが施された銅、鉄、あるいはそれらの合金が用いられる。   As a material of the external connection component 109, for example, copper, iron plated with tin, gold, nickel, zinc or the like, or an alloy thereof is used.

本実施形態に係る電子装置100は、封止材107により、ギャップ103、複数の電子部品105、および配線基板101が一括封止されている。これにより、電子部品105と配線基板101との接着性が向上し、冷熱サイクル時に配線基板101から電子部品105が剥離してしまうのを抑制できる。その結果、電子装置100の長期信頼性を向上できる。   In the electronic device 100 according to the present embodiment, the gap 103, the plurality of electronic components 105, and the wiring board 101 are collectively sealed with a sealing material 107. Thereby, the adhesiveness of the electronic component 105 and the wiring board 101 improves, and it can suppress that the electronic component 105 peels from the wiring board 101 at the time of a thermal cycle. As a result, the long-term reliability of the electronic device 100 can be improved.

また、本実施形態に係る電子装置100は、ギャップ103の体積をaとし、ギャップに充填された本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物(封止材107)の占有体積をbとしたとき、b/a×100で算出される上記硬化物の充填率が、好ましくは5%以上95%以下であり、より好ましくは10%以上90%以下であり、さらに好ましくは15%以上85%以下である。
ここで、上記硬化物の充填率は、超音波探査装置(SAT)の透過法や、断面研磨サンプルの観察により測定することができる。中でも超音波探査装置(SAT)の透過法は、非破壊で測定できる点で好ましい。
Further, in the electronic device 100 according to this embodiment, the volume of the gap 103 is a, and the volume occupied by the cured product (sealing material 107) of the sealing epoxy resin composition according to this embodiment filled in the gap is defined. When b, the filling rate of the cured product calculated by b / a × 100 is preferably 5% or more and 95% or less, more preferably 10% or more and 90% or less, and further preferably 15%. It is 85% or less.
Here, the filling rate of the cured product can be measured by a transmission method of an ultrasonic survey apparatus (SAT) or observation of a cross-sectional polished sample. Among them, the transmission method of the ultrasonic probe (SAT) is preferable in that it can be measured nondestructively.

上記硬化物の充填率が上記上限値以下であると、得られる封止材107の応力緩和能を向上させることができる。そうすると、配線基板101および電子部品105との熱膨張係数の差に起因する剥がれやクラックの発生を抑制することができる。
また、上記硬化物の充填率が上記下限値以上であると、電子部品105と配線基板101との接着性が向上し、冷熱サイクル時に配線基板101から電子部品105が剥離してしまうのを抑制できる。
したがって、上記硬化物の充填率が上記範囲内であると、電子部品105と配線基板101との接着性を向上させつつ、電子装置100の応力緩和能を向上させることができる。その結果、電子装置100の長期信頼性をより一層向上できる。上記硬化物の充填率は、例えば、封止用エポキシ樹脂組成物の粘度を調整することにより調整することができる。
When the filling rate of the cured product is not more than the above upper limit value, the stress relaxation ability of the obtained sealing material 107 can be improved. If it does so, peeling and the generation | occurrence | production of a crack resulting from the difference of a thermal expansion coefficient with the wiring board 101 and the electronic component 105 can be suppressed.
Moreover, when the filling rate of the cured product is equal to or higher than the lower limit value, the adhesion between the electronic component 105 and the wiring substrate 101 is improved, and the electronic component 105 is prevented from being peeled off from the wiring substrate 101 during the thermal cycle. it can.
Therefore, when the filling rate of the cured product is within the above range, it is possible to improve the stress relaxation ability of the electronic device 100 while improving the adhesion between the electronic component 105 and the wiring substrate 101. As a result, the long-term reliability of the electronic device 100 can be further improved. The filling rate of the said hardened | cured material can be adjusted by adjusting the viscosity of the epoxy resin composition for sealing, for example.

(封止用エポキシ樹脂組成物)
次に、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物について、詳細に説明する。
本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物は、電子装置100を構成する封止材107の形成に用いられ、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂(A)と、硬化剤(B)と、無機充填材(C)と、を含む。以下、各成分について説明する。
(Epoxy resin composition for sealing)
Next, the sealing epoxy resin composition according to this embodiment will be described in detail.
The epoxy resin composition for sealing according to the present embodiment is used for forming the sealing material 107 constituting the electronic device 100, and includes a thermosetting resin (A) containing an epoxy resin, a curing agent (B), An inorganic filler (C). Hereinafter, each component will be described.

[熱硬化性樹脂(A)]
熱硬化性樹脂(A)は、例えば、エポキシ樹脂(A1)、フェノール樹脂、オキセタン樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、またはマレイミド樹脂等が用いられる。中でも、硬化性、保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、および耐薬品性に優れるエポキシ樹脂(A1)が好適に用いられる。
[Thermosetting resin (A)]
As the thermosetting resin (A), for example, an epoxy resin (A1), a phenol resin, an oxetane resin, a (meth) acrylate resin, an unsaturated polyester resin, a diallyl phthalate resin, or a maleimide resin is used. Among these, an epoxy resin (A1) excellent in curability, storage stability, heat resistance of the cured product, moisture resistance, and chemical resistance is preferably used.

本実施形態に係る熱硬化性樹脂(A)は、エポキシ樹脂(A1)を含む。エポキシ樹脂(A1)としては、一分子中にエポキシ基を2個以上有するものであれば特に分子量や構造は限定されるものではない。
エポキシ樹脂(A1)としては、例えば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;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミンのような芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂;ハイドロキノン型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;スチルベン型エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂;トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂;アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂;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;ナフトール型エポキシ樹脂;ナフタレン型エポキシ樹脂;ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂;フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、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型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、またはビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンオキシド、アリサイクリックジエポキシ−アジペイド等の脂環式エポキシ等の脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは単独でも2種以上混合して使用しても良い。
The thermosetting resin (A) according to the present embodiment includes an epoxy resin (A1). The epoxy resin (A1) is not particularly limited in molecular weight and structure as long as it has two or more epoxy groups in one molecule.
Examples of the epoxy resin (A1) include novolak type epoxy resins such as phenol novolak type epoxy resins and cresol novolak type epoxy resins; bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins; N, N-di Aromatic glycidylamine type epoxy resins such as glycidylaniline, N, N-diglycidyltoluidine, diaminodiphenylmethane type glycidylamine, aminophenol type glycidylamine; hydroquinone type epoxy resin; biphenyl type epoxy resin; stilbene type epoxy resin; Methane-type epoxy resin; Triphenolpropane-type epoxy resin; Alkyl-modified triphenolmethane-type epoxy resin; Triazine nucleus-containing epoxy resin; Dicyclopenta En-modified phenol type epoxy resin; naphthol type epoxy resin; naphthalene type epoxy resin; naphthylene ether type epoxy resin; phenol aralkyl type epoxy resin having phenylene and / or biphenylene skeleton, naphthol aralkyl type epoxy having phenylene and / or biphenylene skeleton Examples thereof include epoxy resins such as aralkyl-type epoxy resins such as resins, and aliphatic epoxy resins such as alicyclic epoxies such as vinylcyclohexene dioxide, dicyclopentadiene oxide, and alicyclic diepoxy-adipade. These may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ樹脂(A1)としては、芳香族環にグリシジルエーテル構造またはグリシジルアミン構造が結合した構造を含むものが、耐熱性、機械特性、および耐湿性の観点から好ましい。   As the epoxy resin (A1), those containing a structure in which a glycidyl ether structure or a glycidylamine structure is bonded to an aromatic ring are preferable from the viewpoints of heat resistance, mechanical properties, and moisture resistance.

また、フェノール樹脂としては、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、ビスフェノールAノボラック樹脂等の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が挙げられる。   Examples of the phenol resin include novolak type phenol resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, and resol type phenol resin.

本実施形態に係る熱硬化性樹脂(A)の含有量は、特に限定されないが、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは5質量%以上40質量%以下であり、より好ましくは7質量%以上20質量%以下である。   Although content of the thermosetting resin (A) which concerns on this embodiment is not specifically limited, Preferably it is 5 to 40 mass% with respect to 100 mass% of the total value of the epoxy resin composition for sealing. More preferably, it is 7 mass% or more and 20 mass% or less.

本実施形態に係るエポキシ樹脂(A1)の含有量は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂(A)100質量%に対して、好ましくは70質量%以上100質量%以下であり、より好ましくは80質量%以上100質量%以下である。   Although content of the epoxy resin (A1) which concerns on this embodiment is not specifically limited, Preferably it is 70 to 100 mass% with respect to 100 mass% of thermosetting resins (A), More preferably It is 80 mass% or more and 100 mass% or less.

[硬化剤(B)]
硬化剤(B)は、熱硬化性樹脂(A)に好ましい態様として含まれるエポキシ樹脂(A1)を三次元架橋させるために用いられるものである。硬化剤(B)としては、特に限定されないが、例えばナフテン酸コバルト等のナフテン酸塩、またはフェノール樹脂等を用いることができる。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。
フェノール樹脂系硬化剤としては、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フェノール樹脂;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;フェニレン骨格及び/又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、フェニレン及び/又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;ヒドロキシベンズアルデヒドとホルムアルデヒドとフェノールの反応生成物を主とするフェノール樹脂;下記式(12A)で表されるフェノール樹脂等が挙げられる。
[Curing agent (B)]
The curing agent (B) is used to three-dimensionally crosslink the epoxy resin (A1) included as a preferred embodiment in the thermosetting resin (A). Although it does not specifically limit as a hardening | curing agent (B), For example, naphthenic acid salts, such as cobalt naphthenate, or a phenol resin can be used. 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.
Examples of phenol resin-based curing agents include novolak-type phenol resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, and naphthol novolak resin; polyfunctional phenol resins such as triphenolmethane type phenol resin; terpene-modified phenol resin, dicyclopentadiene Modified phenol resins such as modified phenol resins; Aralkyl resins such as phenol aralkyl resins having a phenylene skeleton and / or biphenylene skeleton, naphthol aralkyl resins having a phenylene and / or biphenylene skeleton; bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol F; Phenol resins mainly composed of reaction products of benzaldehyde, formaldehyde and phenol; phenol resins represented by the following formula (12A) It is.

Figure 0006281178
(式(12A)中、2つのYは、それぞれ互いに独立して、下記式(12B)または下記式(12C)で表されるヒドロキシフェニル基を表し、Xは、下記式(12D)または下記式(12E)で表されるヒドロキシフェニレン基を表す。)
Figure 0006281178
(In the formula (12A), two Y's each independently represent a hydroxyphenyl group represented by the following formula (12B) or the following formula (12C), and X represents the following formula (12D) or the following formula (It represents a hydroxyphenylene group represented by (12E).)

Figure 0006281178
Figure 0006281178

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。これらの中でも、ノボラック型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトール型フェノール樹脂、及びヒドロキシベンズアルデヒドとホルムアルデヒドとフェノールの反応生成物を主とするフェノール樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。このようなフェノール樹脂系硬化剤を用いることにより、耐燃性、耐湿性、電気特性、硬化性、および保存安定性等のバランスが良好となる。特に、硬化性の点から、フェノール樹脂系硬化剤の水酸基当量は、例えば90g/eq以上250g/eq以下とすることができる。   These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to include at least one selected from the group consisting of a novolac-type phenol resin, a phenol aralkyl resin, a naphthol-type phenol resin, and a phenol resin mainly composed of a reaction product of hydroxybenzaldehyde, formaldehyde, and phenol. By using such a phenol resin-based curing agent, the balance of flame resistance, moisture resistance, electrical characteristics, curability, storage stability, and the like is improved. In particular, from the viewpoint of curability, the hydroxyl equivalent of the phenol resin-based curing agent can be, for example, 90 g / eq or more and 250 g / eq or less.

さらに、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。   Furthermore, 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.

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)、メタキシレンジアミン(MXDA)等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)等の芳香族ポリアミン;ジシアンジアミド(DICY)、有機酸ジヒドララジド等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)等の脂環族酸無水物;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)等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等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、チオエーテル等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等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等の有機酸類等が挙げられる。   Examples of polyaddition type curing agents include aliphatic polyamines such as diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA), and metaxylenediamine (MXDA); diaminodiphenylmethane (DDM), m-phenylenediamine (MPDA), and diaminodiphenyl. Aromatic polyamines such as sulfone (DDS); polyamine compounds including dicyandiamide (DICY), organic acid dihydralazide, etc .; alicyclic acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride (HHPA), methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA); Acid anhydrides including aromatic acid anhydrides such as trimellitic acid (TMA), pyromellitic anhydride (PMDA), benzophenone tetracarboxylic acid (BTDA); polyphenols such as novolac-type phenolic resins and phenolic polymers Le compounds; polysulfide, thioester, polymercaptan compounds such as thioether; an isocyanate prepolymer, an isocyanate compound such as a blocked isocyanate; 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)等の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)等のイミダゾール化合物;BF3錯体等のルイス酸等が挙げられる。   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- Examples include imidazole compounds such as methylimidazole (EMI24); Lewis acids such as BF3 complexes.

縮合型の硬化剤としては、例えばレゾール樹脂、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等が挙げられる。   Examples of the condensation type curing agent include a urea resin such as a resole resin and a methylol group-containing urea resin; and a melamine resin such as a methylol group-containing melamine resin.

このような他の硬化剤を併用する場合において、フェノール樹脂系硬化剤の含有量は、全硬化剤(B)に対して、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることが特に好ましい。配合割合が上記下限値以上であると、耐燃性を保持しつつ、良好な流動性を発現させることができる。また、フェノール樹脂系硬化剤の含有量は、特に限定されないが、全硬化剤(B)に対して、100質量%以下であることが好ましい。   In the case where such other curing agents are used in combination, the content of the phenol resin curing agent is preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more with respect to the total curing agent (B). Is more preferable, and 50% by mass or more is particularly preferable. Good fluidity | liquidity can be expressed, maintaining a flame resistance as a compounding ratio is more than the said lower limit. Moreover, the content of the phenol resin-based curing agent is not particularly limited, but is preferably 100% by mass or less with respect to the total curing agent (B).

封止用エポキシ樹脂組成物に対する硬化剤(B)の含有量は、特に限定されるものではないが、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、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。配合割合を上記下限値以上とすることにより、良好な硬化性を得ることができる。また、封止用エポキシ樹脂組成物に対する硬化剤(B)の含有量は、特に限定されるものではないが、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、12質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。   Although content of the hardening | curing agent (B) with respect to the epoxy resin composition for sealing is not specifically limited, 0.8 mass% or more with respect to 100 mass% of total values of the epoxy resin composition for sealing It is preferable that it is 1.5 mass% or more. By setting the blending ratio to be equal to or higher than the above lower limit value, good curability can be obtained. Moreover, content of the hardening | curing agent (B) with respect to the epoxy resin composition for sealing is although it does not specifically limit, 12 mass% or less with respect to 100 mass% of total values of the epoxy resin composition for sealing. It is preferable that it is 10 mass% or less.

なお、硬化剤(B)としてのフェノール樹脂と熱硬化性樹脂(A)としてのエポキシ樹脂(A1)は、全熱硬化性樹脂(A)中のエポキシ基数(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されることが好ましい。当量比が上記範囲内であると、得られる封止用エポキシ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。ただし、エポキシ樹脂と反応し得るフェノール樹脂以外の樹脂を併用する場合は、適宜当量比を調整すればよい。   The phenol resin as the curing agent (B) and the epoxy resin (A1) as the thermosetting resin (A) are the number of epoxy groups (EP) in the total thermosetting resin (A) and the phenolic property of all phenol resins. It is preferable that the equivalent ratio (EP) / (OH) to the number of hydroxyl groups (OH) is 0.8 to 1.3. When the equivalent ratio is within the above range, sufficient curing characteristics can be obtained when the resulting sealing epoxy resin composition is molded. However, when a resin other than a phenol resin capable of reacting with an epoxy resin is used in combination, the equivalent ratio may be adjusted as appropriate.

[無機充填材(C)]
無機充填材(C)としては、例えば溶融破砕シリカ及び溶融球状シリカ等の溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、カオリン、タルク、クレイ、マイカ、ロックウール、ウォラストナイト、ガラスパウダー、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ガラスファイバー、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミ、カーボンブラック、グラファイト、二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、セルロース、アラミド、木材、フェノール樹脂成形材料やエポキシ樹脂成形材料の硬化物を粉砕した粉砕粉等が挙げられる。これらの中でも、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ等のシリカが好ましく、溶融球状シリカがより好ましい。また、これらの中でも、コストの面では炭酸カルシウムが好ましい。無機充填材(C)としては、一種で使用しても良いし、または二種以上を併用してもよい。
[Inorganic filler (C)]
Examples of the inorganic filler (C) include fused silica such as fused crushed silica and fused spherical silica, crystalline silica, alumina, kaolin, talc, clay, mica, rock wool, wollastonite, glass powder, glass flake, and glass beads. Glass fiber, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, carbon black, graphite, titanium dioxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium carbonate, magnesium carbonate, magnesium sulfate, barium sulfate, cellulose, aramid, wood, phenolic resin molding material and Examples thereof include pulverized powder obtained by pulverizing a cured product of an epoxy resin molding material. Among these, silica such as fused crushed silica, fused spherical silica, and crystalline silica is preferable, and fused spherical silica is more preferable. Of these, calcium carbonate is preferable in terms of cost. As an inorganic filler (C), you may use by 1 type, or may use 2 or more types together.

無機充填剤(C)のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による体積基準粒度分布における平均粒子径d50は、好ましくは0.01μm以上75μm以下であり、より好ましくは0.1μm以上50μm以下であり、さらに好ましくは1μm以上30μm以下である。無機充填剤(C)の平均粒子径d50を上記範囲内にすることにより、ギャップ103の充填性が向上する。平均粒子径d50は、レーザー回折型測定装置RODOS SR型(SYMPATEC HEROS&RODOS)での体積換算平均粒子径とした。 The average particle diameter d 50 in the volume-based particle size distribution measured by the laser diffraction / scattering particle size distribution measurement method of the inorganic filler (C) is preferably 0.01 μm or more and 75 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less. More preferably, it is 1 μm or more and 30 μm or less. Inorganic filler Average particle size d 50 of (C) by the above range, thereby improving the filling property of the gap 103. The average particle size d 50 was a reduced volume average particle diameter with a laser diffraction type measuring device RODOS SR type (SYMPATEC HEROS & RODOS).

また、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物において、無機充填剤(C)は、平均粒子径d50が異なる2種以上の球状シリカを含むことができる。これにより、流動性及び充填性の向上とバリ抑制の両立が可能となる。 Further, in the encapsulated epoxy resin composition according to the present embodiment, the inorganic filler (C) may be an average particle size d 50 comprises two or more spherical silica are different. Thereby, improvement of fluidity | liquidity and a filling property and coexistence of burr | flash suppression are attained.

また、本実施形態に係る電子装置100において、無機充填材(C)の最大粒子径をDmaxとし、図3に示すように、上記QFP型パッケージ(複数の電子部品105の一つ)と配線基板101との間のギャップ103の垂直距離をWとしたとき、W/Dmaxが好ましくは0.2以上3.0以下であり、より好ましくは0.4以上2.8以下である。W/Dmaxが上記範囲内であると、電子装置100の長期信頼性をより一層向上できる。
ここで、本実施形態における最大粒子径Dmaxは、以下のように定義される。まず、無機充填材(C)を所定のサイズのメッシュを用いてふるいにかける。このとき用いられるメッシュのサイズが、無機充填材(C)の最大粒径Dmaxである。平均粒子径d50が異なる2種以上の球状シリカを含む場合は、通常、一番大きい平均粒子径d50を有する球状シリカがDmaxを有する。
無機充填材(C)の最大粒子径Dmaxは好ましくは、20μm以上200μm以下であり、より好ましくは30μm以下150μm以下である。
Further, in the electronic device 100 according to the present embodiment, the maximum particle diameter of the inorganic filler (C) is Dmax, and the QFP type package (one of the plurality of electronic components 105) and the wiring as shown in FIG. When the vertical distance of the gap 103 to the substrate 101 is W, W / D max is preferably 0.2 or more and 3.0 or less, and more preferably 0.4 or more and 2.8 or less. When W / D max is within the above range, the long-term reliability of the electronic device 100 can be further improved.
Here, the maximum particle diameter Dmax in the present embodiment is defined as follows. First, the inorganic filler (C) is sieved using a mesh of a predetermined size. The size of the mesh used at this time is the maximum particle diameter Dmax of the inorganic filler (C). When two or more kinds of spherical silica having different average particle diameters d 50 are included, the spherical silica having the largest average particle diameter d 50 usually has D max .
The maximum particle diameter Dmax of the inorganic filler (C) is preferably 20 μm or more and 200 μm or less, more preferably 30 μm or less and 150 μm or less.

上記垂直距離Wは、例えば、20μm以上200μm以下である。ここで、垂直距離Wは、レーザー変位計で計測されたQFP型パッケージと基板の段差から、QFP型パッケージの値を差し引いた値により測定することができる。   The vertical distance W is, for example, not less than 20 μm and not more than 200 μm. Here, the vertical distance W can be measured by a value obtained by subtracting the value of the QFP type package from the level difference between the QFP type package and the substrate measured by the laser displacement meter.

また、無機充填材(C)は、特に限定されないが、あらかじめ乾燥させてシリカ粒子表面に付着した水分を除去しておくことが好ましい。シリカ粒子の表面に付着した水分を取り除いておくと、後述するカップリング剤処理の際、粒子表面にカップリング剤を均一に結合させることができる。   In addition, the inorganic filler (C) is not particularly limited, but it is preferable to remove moisture adhering to the surface of the silica particles by drying in advance. If the water adhering to the surface of the silica particles is removed, the coupling agent can be uniformly bonded to the particle surface during the coupling agent treatment described later.

無機充填材(C)の含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは60質量%以上であり、さらに好ましくは65質量%以上であり、特に好ましくは75質量%以上である。上記下限値以上であると、得られる封止用エポキシ樹脂組成物の硬化に伴う吸湿量の増加や、強度の低下を低減できる。また、無機充填材(C)の含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100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。上記上限値以下であると、得られる封止用エポキシ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。したがって、電子装置100の製造安定性が高まり、歩留まり及び長期信頼性のバランスに優れた電子装置100が得られる。   The content of the inorganic filler (C) is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, further preferably 100% by mass with respect to the total value of 100% by mass of the sealing epoxy resin composition. It is 65 mass% or more, Most preferably, it is 75 mass% or more. When it is at least the above lower limit value, an increase in moisture absorption and a decrease in strength associated with the curing of the resulting epoxy resin composition for sealing can be reduced. In addition, the content of the inorganic filler (C) is preferably 93% by mass or less, more preferably 91% by mass or less, with respect to 100% by mass of the total value of the epoxy resin composition for sealing. Preferably it is 90 mass% or less. When the amount is not more than the above upper limit, the resulting epoxy resin composition for sealing has good fluidity and good moldability. Therefore, the manufacturing stability of the electronic device 100 is increased, and the electronic device 100 having an excellent balance between yield and long-term reliability can be obtained.

また、無機充填材(C)と、後述するような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;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とを併用する場合には、これらの無機系難燃剤と上記無機充填材(C)の合計量は、上記無機充填材(C)の含有量の範囲内とすることが望ましい。   Further, when the inorganic filler (C) is used in combination with a metal hydroxide such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide as described later; zinc borate; zinc molybdate; antimony trioxide and the like. The total amount of the inorganic flame retardant and the inorganic filler (C) is preferably within the range of the content of the inorganic filler (C).

無機充填材(C)には、予めシランカップリング剤などのカップリング剤(F)(第1カップリング剤とも呼ぶ。)による表面処理が行われていてもよい。これにより、無機充填材の凝集を抑制し、良好な流動性を得ることができる。したがって、ギャップ103への封止用エポキシ樹脂組成物の充填性を向上させることが可能となる。
また、樹脂成分との親和性が高まるため、封止用エポキシ樹脂組成物を用いて形成される封止材107の強度を向上させることができる。
無機充填材(C)の表面処理に用いられる第1カップリング剤としては、特に限定されるものではないが、例えばエポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカプトシランなどが挙げられる。
The inorganic filler (C) may be subjected to surface treatment with a coupling agent (F) such as a silane coupling agent (also referred to as a first coupling agent) in advance. Thereby, aggregation of an inorganic filler can be suppressed and favorable fluidity | liquidity can be obtained. Therefore, the filling property of the sealing epoxy resin composition into the gap 103 can be improved.
Moreover, since affinity with a resin component increases, the intensity | strength of the sealing material 107 formed using the epoxy resin composition for sealing can be improved.
Although it does not specifically limit as a 1st coupling agent used for the surface treatment of an inorganic filler (C), For example, an epoxy silane, an aminosilane, a ureido silane, a mercapto silane etc. are mentioned.

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などが挙げられる。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などの1級アミノシラン、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、N−(3−(トリメトキシシリルプロピル)−1,3−ベンゼンジメタナンなどの2級アミノシランが挙げられる。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などが挙げられる。アミノシランの1級アミノ部位をケトン又はアルデヒドを反応させて保護した潜在性アミノシランカップリング剤として用いてもよい。また、アミノシランとしては、2級アミノ基を有してもよい。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、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランのほか、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドのような熱分解することによってメルカプトシランカップリング剤と同様の機能を発現するシランカップリング剤など、が挙げられる。また、これらのシランカップリング剤は予め加水分解反応させたものを配合してもよい。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, and the like. Is mentioned. Examples of aminosilanes include primary aminosilanes such as γ-aminopropyltriethoxysilane and γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-β (aminoethyl). γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenylγ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenylγ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-6- ( Aminohexyl) secondary aminosilanes such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (3- (trimethoxysilylpropyl) -1,3-benzenedimethanane, etc. Examples of ureidosilane include γ- Ureidopropyltriethoxysilane, hexamethyldi Silazane, etc. may be used as a latent aminosilane coupling agent in which the primary amino moiety of aminosilane is protected by reacting with a ketone or aldehyde, and the aminosilane may have a secondary amino group. Examples of mercaptosilane include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide. Examples of such a silane coupling agent exhibiting the same function as that of a mercaptosilane coupling agent by thermal decomposition are also included. These silane couplings Grayed agents may be used in combination of two or more be used one kind alone.

連続成形性という観点では、メルカプトシランが好ましい。流動性の観点では、メルカプトシランおよびアミノシランが好ましく、メルカプトシランおよび2級アミノシランがより好ましい。密着性という観点ではエポキシシランが好ましい。   Mercaptosilane is preferable from the viewpoint of continuous formability. From the viewpoint of fluidity, mercaptosilane and aminosilane are preferable, and mercaptosilane and secondary aminosilane are more preferable. Epoxysilane is preferable from the viewpoint of adhesion.

このような無機充填材(C)の表面処理に使用する第1カップリング剤の種類を適宜選択し、または第1カップリング剤の配合量を適宜調整することにより、封止用エポキシ樹脂組成物の流動性および封止材107の強度等を制御することができる。   An epoxy resin composition for sealing is obtained by appropriately selecting the type of the first coupling agent used for the surface treatment of such an inorganic filler (C) or by appropriately adjusting the blending amount of the first coupling agent. The fluidity and the strength of the sealing material 107 can be controlled.

無機充填材(C)へのカップリング処理は、例えば次のように行うことができる。まず、ミキサーを用いて無機充填材(C)とシランカップリング剤を混合攪拌する。ミキサーとしては、例えばリボンブレンダー等を用いることができる。このとき、ミキサー内の湿度を50%以下に設定しておくのが好ましい。このような噴霧環境に調整することにより、シリカ粒子の表面に水分が再付着するのを抑制することができる。さらに、噴霧中のカップリング剤に水分が混入し、カップリング剤同士が反応してしまうのを抑制することができる。
次いで、得られた混合物をミキサーから取り出し、エージング処理を行い、カップリング反応を促進させる。エージング処理は、例えば、20±5℃の条件下で、7日間以上放置することにより行われる。このような条件でおこなうことにより、シリカ粒子の表面にカップリング剤を均一に結合させることができる。その後、ふるいにかけ、粗大粒子を除去することにより、シランカップリング処理が施された無機充填材(C)が得られる。
このような表面処理シリカ粒子を用いることにより、シリカ粒子と樹脂成分との界面接着強度を向上させることができる。さらには、封止材107中のマイクロクラックの発生を抑制することができる。
The coupling treatment to the inorganic filler (C) can be performed, for example, as follows. First, the inorganic filler (C) and the silane coupling agent are mixed and stirred using a mixer. For example, a ribbon blender or the like can be used as the mixer. At this time, it is preferable to set the humidity in the mixer to 50% or less. By adjusting to such a spray environment, it is possible to suppress moisture from reattaching to the surface of the silica particles. Furthermore, it can suppress that water mixes in the coupling agent during spraying and the coupling agents react with each other.
Subsequently, the obtained mixture is taken out from the mixer and subjected to an aging treatment to promote the coupling reaction. The aging treatment is performed, for example, by leaving it for 7 days or more under the condition of 20 ± 5 ° C. By carrying out under such conditions, the coupling agent can be uniformly bonded to the surface of the silica particles. Then, the inorganic filler (C) to which the silane coupling process was performed is obtained by sieving and removing a coarse particle.
By using such surface-treated silica particles, the interfacial adhesive strength between the silica particles and the resin component can be improved. Furthermore, generation of microcracks in the sealing material 107 can be suppressed.

[その他の成分]
本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物は、硬化促進剤(D)を含んでもよい。硬化促進剤(D)は、エポキシ樹脂のエポキシ基とフェノール樹脂系硬化剤(B)の水酸基との反応を促進するものであればよく、一般に使用される硬化促進剤(D)を用いることができる。
[Other ingredients]
The epoxy resin composition for sealing according to this embodiment may include a curing accelerator (D). The curing accelerator (D) only needs to accelerate the reaction between the epoxy group of the epoxy resin and the hydroxyl group of the phenol resin curing agent (B), and a generally used curing accelerator (D) is used. it can.

硬化促進剤(D)の具体例としては、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、イミダゾールなどのアミジン系化合物、ベンジルジメチルアミンなどの3級アミンや上記化合物の4級オニウム塩であるアミジニウム塩、アンモニウム塩などに代表される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硬化促進剤がより好ましい。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、また耐半田性の観点では、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。また、連続成形性の観点では、テトラ置換ホスホニウム化合物が好ましい。また、コスト面を考えると、有機ホスフィン、窒素原子含有化合物も好適に用いられる。
Specific examples of the curing accelerator (D) include phosphorus atom-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; Representative examples include 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, amidine compounds such as imidazole, tertiary amines such as benzyldimethylamine, and quaternary onium salts of the above compounds, amidinium salts and ammonium salts. And nitrogen atom-containing compounds.
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 curing accelerator having a latent property such as an adduct of silane compound is more preferable. In view of fluidity, tetra-substituted phosphonium compounds are particularly preferable. From the viewpoint of solder resistance, phosphobetaine compounds, adducts of phosphine compounds and quinone compounds are particularly preferable, and in view of latent curability. An adduct of a phosphonium compound and a silane compound is particularly preferable. Further, from the viewpoint of continuous moldability, a tetra-substituted phosphonium compound is preferable. In view of cost, organic phosphine and nitrogen atom-containing compounds are also preferably used.

本実施形態に係る封止用エポキシ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。   Examples of the organic phosphine that can be used in the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment include a first phosphine such as ethylphosphine and phenylphosphine; a second phosphine such as dimethylphosphine and diphenylphosphine; trimethylphosphine and triethylphosphine. And tertiary phosphine such as tributylphosphine and triphenylphosphine.

本実施形態に係る封止用エポキシ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(1)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 epoxy resin composition for sealing according to this embodiment include compounds represented by the following general formula (1).

Figure 0006281178
Figure 0006281178

一般式(1)において、Pはリン原子を表し、R1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して芳香族基又はアルキル基を表し、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し、x及び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。   In the general formula (1), P represents a phosphorus atom, R1, R2, R3 and R4 each independently represents an aromatic group or an alkyl group, and A represents a functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group and a thiol group. Represents an anion of an aromatic organic acid having at least one of the groups in the aromatic ring, and AH is an aromatic organic having at least one functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and a thiol group in the aromatic ring Represents an acid, x and y are integers of 1 to 3, z is an integer of 0 to 3, and x = y.

一般式(1)で表される化合物は、例えば次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(1)で表される化合物を沈殿させることができる。
一般式(1)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R1、R2、R3及びR4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。なお、フェノール化合物とは、単環のフェノール、クレゾール、カテコール、レゾルシンや縮合多環式のナフトール、ジヒドロキシナフタレン、複数の芳香環を備える(多環式の)ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェノール、フェニルフェノール、フェノールノボラック等を概念に含むものであり、中でも水酸基を2個有するフェノール化合物が好ましく用いられる。
Although the compound represented by General formula (1) 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. Next, when water is added, the compound represented by the general formula (1) can be precipitated.
In the compound represented by the general formula (1), R1, R2, R3, and R4 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. The phenol compounds are monocyclic phenol, cresol, catechol, resorcin, condensed polycyclic naphthol, dihydroxynaphthalene, (polycyclic) bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, biphenol having a plurality of aromatic rings. , Phenylphenol, phenol novolak and the like, and among them, phenol compounds having two hydroxyl groups are preferably used.

本実施形態に係る封止用エポキシ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(2)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 sealing epoxy resin composition according to this embodiment include compounds represented by the following general formula (2).

Figure 0006281178
Figure 0006281178

一般式(2)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、aは0〜5の整数であり、bは0〜4の整数である。   In General formula (2), X1 represents a C1-C3 alkyl group, Y1 represents a hydroxyl group, a is an integer of 0-5, b is an integer of 0-4.

一般式(2)で表される化合物は、例えば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 (2) is subjected to, for example, a step of bringing a triaromatic substituted phosphine that is a third phosphine into contact with a diazonium salt and substituting the diazonium group of the triaromatic substituted phosphine with the diazonium salt. can get. However, the present invention is not limited to this.

本実施形態に係る封止用エポキシ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(3)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 epoxy resin composition for sealing according to this embodiment include compounds represented by the following general formula (3).

Figure 0006281178
Figure 0006281178

一般式(3)において、Pはリン原子を表し、R5、R6及びR7は、互いに独立して、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表し、R8、R9及びR10は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜12の炭化水素基を表す。R8とR9は、互いに結合して環を形成していてもよい。   In General formula (3), P represents a phosphorus atom, R5, R6, and R7 represent a C1-C12 alkyl group or a C6-C12 aryl group mutually independently, R8, R9, and R10 represents a hydrogen atom or a C1-C12 hydrocarbon group mutually independently. R8 and R9 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又はアルキル基、アルコキシル基等の置換基が存在するものが好ましい。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 or an alkoxyl group are preferred. 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る。これらの中でもp−ベンゾキノンが保存安定性の点から好ましい。   Moreover, o-benzoquinone, p-benzoquinone, anthraquinones are mentioned as a quinone compound used for the adduct of a phosphine compound and a quinone compound. Among these, 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は、例えば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。   The adduct of a phosphine compound and a quinone compound can be obtained by, for example, contacting and mixing in a solvent in which both organic tertiary phosphine and benzoquinone can be dissolved. 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(3)で表される化合物において、リン原子に結合するR5、R6及びR7がフェニル基であり、かつR8、R9及びR10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、封止用エポキシ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 (3), R5, R6 and R7 bonded to the phosphorus atom are phenyl groups, and R8, R9 and R10 are hydrogen atoms, that is, 1,4-benzoquinone and triphenyl A compound to which phosphine is added is preferable in that it reduces the elastic modulus during heating of the cured epoxy resin composition.

本実施形態に係る封止用エポキシ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、例えば下記一般式(4)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 sealing epoxy resin composition according to this embodiment include compounds represented by the following general formula (4).

Figure 0006281178
Figure 0006281178

一般式(4)において、Pはリン原子を表し、Siは珪素原子を表す。R11、R12、R13及びR14は、互いに独立して、芳香環又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及びY3と結合する有機基である。X3は、基Y4及びY5と結合する有機基である。Y2及び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及び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及び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及び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、及びX3は互いに同一であっても異なっていてもよい。Y2、Y3、Y4、及びY5は互いに同一であっても異なっていてもよい。Z1は芳香環又は複素環を有する有機基、あるいは脂肪族基である。   In General formula (4), P represents a phosphorus atom and Si represents a silicon atom. R11, R12, R13 and R14 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 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 as or different from each other. Y2, Y3, Y4, and Y5 may be the same as 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(4)において、R11、R12、R13及びR14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−オクチル基及びシクロヘキシル基等が挙げられる。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好ましい。   In the general formula (4), examples of R11, R12, R13, and R14 include phenyl group, methylphenyl group, methoxyphenyl group, hydroxyphenyl group, naphthyl group, hydroxynaphthyl group, benzyl group, methyl group, ethyl group, An n-butyl group, an n-octyl group, a cyclohexyl group, etc. are mentioned. Among these, an aromatic group having a substituent such as a phenyl group, a methylphenyl group, a methoxyphenyl group, a hydroxyphenyl group, and a hydroxynaphthyl group or an unsubstituted aromatic group is preferable.

また、一般式(4)において、X2は、Y2及びY3と結合する有機基である。同様に、X3は、基Y4及びY5と結合する有機基である。Y2及び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及び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及び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及び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及び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、及び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(4)中の−Y2−X2−Y3−、及び−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る。このため、プロトン供与体としては、分子内にカルボキシル基または水酸基を少なくとも2個有する有機酸が好ましく、芳香環を構成する炭素上にカルボキシル基または水酸基を少なくとも2個有する芳香族化合物がより好ましく、芳香環を構成する隣接する炭素上に水酸基を少なくとも2個有する芳香族化合物がさらに好ましい。
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−プロパンジオール及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 (4), X2 is an organic group couple | bonded with Y2 and Y3. Similarly, X3 is an organic group bonded to the 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 general formula (4) are composed of groups in which a proton donor releases two protons. Is. Therefore, the proton donor is preferably an organic acid having at least two carboxyl groups or hydroxyl groups in the molecule, more preferably an aromatic compound having at least two carboxyl groups or hydroxyl groups on carbon constituting the aromatic ring, An aromatic compound having at least two hydroxyl groups on adjacent carbons constituting the aromatic ring is more preferable.
Examples of proton donors include catechol, pyrogallol, 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,2′-biphenol, 1,1′-bi-2-naphthol, salicylic acid, 1-hydroxy- Examples include 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(4)中のZ1は、芳香環又は複素環を有する有機基又は脂肪族基を表す。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、ヘキシル基または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、ナフチル基または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、アミノプロピル基またはビニル基等の反応性置換基などが挙げられる。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、またはビフェニル基が熱安定性の面から、より好ましい。   Moreover, Z1 in General formula (4) represents the organic group or aliphatic group which has an aromatic ring or a heterocyclic ring. Specific examples thereof include aliphatic hydrocarbon groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group or octyl group, and aromatic groups such as phenyl group, benzyl group, naphthyl group or biphenyl group. Examples thereof include reactive substituents such as a hydrocarbon group, a glycidyloxypropyl group, a mercaptopropyl group, an aminopropyl group, and a vinyl group. Among these, a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group is 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は、例えば次のようにして得られる。まず、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などのシラン化合物、2,3−ジヒドロキシナフタレンなどのプロトン供与体を加えて溶かす。次いで、上記フラスコに室温攪拌下でナトリウムメトキシド−メタノール溶液を滴下する。次いで、予め用意したテトラフェニルホスホニウムブロマイドなど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、上記フラスコに室温攪拌下で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。   An adduct of a phosphonium compound and a silane compound can be obtained, for example, as follows. First, a silane compound such as phenyltrimethoxysilane and a proton donor such as 2,3-dihydroxynaphthalene are added and dissolved in a flask containing methanol. Next, a sodium methoxide-methanol solution is dropped into the flask while stirring at room temperature. Next, when a solution prepared by dissolving a tetra-substituted phosphonium halide such as tetraphenylphosphonium bromide in methanol in methanol is added dropwise to the flask with stirring at room temperature, crystals are deposited. 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.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物に用いることができる硬化促進剤(D)の含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、0.1質量%以上であることが好ましい。硬化促進剤(D)の含有量が上記下限値以上であると、充分な硬化性を得ることができる。また、硬化促進剤(D)の含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは3質量%以下であり、より好ましくは1質量%以下である。硬化促進剤(D)の含有量が上記上限値以下であると、充分な流動性を得ることができる。   Content of the hardening accelerator (D) which can be used for the epoxy resin composition for sealing according to the present embodiment is 0.1% by mass with respect to 100% by mass of the total value of the epoxy resin composition for sealing. The above is preferable. Sufficient curability can be acquired as content of a hardening accelerator (D) is more than the said lower limit. Moreover, content of a hardening accelerator (D) becomes like this. Preferably it is 3 mass% or less with respect to the total value of 100 mass% of the epoxy resin composition for sealing, More preferably, it is 1 mass% or less. Sufficient fluidity | liquidity can be obtained as content of a hardening accelerator (D) is below the said upper limit.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物には、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(E)(以下、単に「化合物(E)」と称することもある)が含まれていてもよい。化合物(E)を用いることにより、硬化促進剤(D)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、封止用エポキシ樹脂組成物の溶融混練中における反応を抑えることができ、安定して封止用エポキシ樹脂組成物を得ることができる。また、化合物(E)は、封止用エポキシ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(E)としては、下記一般式(5)で表される単環式化合物、又は下記一般式(6)で表される多環式化合物などを用いることができる。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 epoxy resin composition for sealing according to this embodiment, a compound (E) (hereinafter simply referred to as “compound (E)”) in which a hydroxyl group is bonded to two or more adjacent carbon atoms constituting an aromatic ring. May be included). By using the compound (E), even when a phosphorus atom-containing curing accelerator having no latent property is used as the curing accelerator (D), the reaction during the melt-kneading of the epoxy resin composition for sealing is performed. The epoxy resin composition for sealing can be obtained stably. The compound (E) also has an effect of lowering the melt viscosity of the sealing epoxy resin composition and improving fluidity. As the compound (E), a monocyclic compound represented by the following general formula (5) or a polycyclic compound represented by the following general formula (6) can be used. These compounds may have a substituent other than a hydroxyl group.

Figure 0006281178
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一般式(5)において、R15及びR19のいずれか一方は水酸基であり、他方は水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。また、R16、R17及びR18は、水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。   In General Formula (5), one of R15 and R19 is a hydroxyl group, and the other is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a substituent other than a hydroxyl group. R16, R17 and R18 are a hydrogen atom, a hydroxyl group or a substituent other than a hydroxyl group.

Figure 0006281178
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一般式(6)において、R20及びR26のいずれか一方は水酸基であり、他方は水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。また、R21、R22、R23、R24及びR25は、水素原子、水酸基又は水酸基以外の置換基である。   In General formula (6), one of R20 and R26 is a hydroxyl group, and the other is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a substituent other than a hydroxyl group. R21, R22, R23, R24 and R25 are a hydrogen atom, a hydroxyl group or a substituent other than a hydroxyl group.

一般式(5)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、没食子酸エステル又はこれらの誘導体が挙げられる。また、一般式(6)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及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(E)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及びその誘導体など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(E)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 (5) include catechol, pyrogallol, gallic acid, gallic acid ester, and derivatives thereof. Specific examples of the polycyclic compound represented by the general formula (6) 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 (E) can be a compound having a naphthalene ring such as 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene and derivatives thereof. These compounds (E) may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

化合物(E)の含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、0.01質量%以上であることが好ましく、0.03質量%以上であることがより好ましく、0.05質量%以上であることがさらに好ましい。化合物(E)の含有量が上記下限値以上であると、封止用エポキシ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(E)の含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、2質量%以下であることが好ましく、0.8質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましい。化合物(E)の含有量が上記上限値以下であると、封止用エポキシ樹脂組成物の硬化性の低下や硬化物の物性の低下を引き起こす恐れが少ない。   The content of the compound (E) is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, with respect to 100% by mass of the total value of the sealing epoxy resin composition. And more preferably 0.05% by mass or more. When the content of the compound (E) is not less than the above lower limit value, it is possible to obtain a sufficient viscosity reduction and fluidity improving effect of the epoxy resin composition for sealing. Further, the content of the compound (E) is preferably 2% by mass or less, and more preferably 0.8% by mass or less, with respect to 100% by mass of the total value of the sealing epoxy resin composition. More preferably, it is 0.5 mass% or less. When the content of the compound (E) is not more than the above upper limit, there is little possibility of causing a decrease in the curability of the sealing epoxy resin composition and a decrease in the physical properties of the cured product.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物においては、エポキシ樹脂(A1)と、無機充填材(C)との密着性をさらに向上させるため、上述した第1カップリング剤とは別に、カップリング剤(F)(第2カップリング剤とも呼ぶ。)をさらに添加することができる。第2カップリング剤としては、エポキシ樹脂(A1)と無機充填材(C)との間で反応し、エポキシ樹脂(A1)と無機充填材(C)の界面強度を向上させるものであればよい。
第2カップリング剤としては、特に限定されるものではないが、例えばエポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカプトシランなどが挙げられる。また、第2カップリング剤は、前述の化合物(E)と併用することで、封止用エポキシ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(E)の効果を高めることもできるものである。
In the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment, in order to further improve the adhesion between the epoxy resin (A1) and the inorganic filler (C), a cup is provided separately from the first coupling agent described above. A ring agent (F) (also referred to as a second coupling agent) can be further added. Any second coupling agent may be used as long as it reacts between the epoxy resin (A1) and the inorganic filler (C) to improve the interface strength between the epoxy resin (A1) and the inorganic filler (C). .
The second coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include epoxy silane, amino silane, ureido silane, mercapto silane, and the like. In addition, the second coupling agent can be used in combination with the above-described compound (E) to increase the effect of the compound (E) to lower the melt viscosity of the sealing epoxy resin composition and improve the fluidity. It can be done.

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などが挙げられる。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などの1級アミノシラン、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、N−(3−(トリメトキシシリルプロピル)−1,3−ベンゼンジメタナンなどの2級アミノシランが挙げられる。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などが挙げられる。アミノシランの1級アミノ部位をケトン又はアルデヒドを反応させて保護した潜在性アミノシランカップリング剤として用いてもよい。また、アミノシランとしては、2級アミノ基を有してもよい。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、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランのほか、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドのような熱分解することによってメルカプトシランカップリング剤と同様の機能を発現するシランカップリング剤など、が挙げられる。また、これらのシランカップリング剤は予め加水分解反応させたものを配合してもよい。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, and the like. Is mentioned. Examples of aminosilanes include primary aminosilanes such as γ-aminopropyltriethoxysilane and γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-β (aminoethyl). γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenylγ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenylγ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-6- ( Aminohexyl) secondary aminosilanes such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (3- (trimethoxysilylpropyl) -1,3-benzenedimethanane, etc. Examples of ureidosilane include γ- Ureidopropyltriethoxysilane, hexamethyldi Silazane, etc. may be used as a latent aminosilane coupling agent in which the primary amino moiety of aminosilane is protected by reacting with a ketone or aldehyde, and the aminosilane may have a secondary amino group. Examples of mercaptosilane include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide. Examples of such a silane coupling agent exhibiting the same function as that of a mercaptosilane coupling agent by thermal decomposition are also included. These silane couplings Grayed agents may be used in combination of two or more be used one kind alone.

連続成形性という観点では、メルカプトシランが好ましい。流動性の観点では、メルカプトシランおよびアミノシランが好ましく、メルカプトシランおよび2級アミノシランがより好ましい。密着性という観点ではエポキシシランが好ましい。   Mercaptosilane is preferable from the viewpoint of continuous formability. From the viewpoint of fluidity, mercaptosilane and aminosilane are preferable, and mercaptosilane and secondary aminosilane are more preferable. Epoxysilane is preferable from the viewpoint of adhesion.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物に用いることができるカップリング剤(F)の含有量(第1カップリング剤および第2カップリング剤の合計量)は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、0.01質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、0.1質量%以上であることがさらに好ましい。カップリング剤(F)の含有量が上記下限値以上であれば、エポキシ樹脂(A1)と無機充填材(C)との界面強度が低下することがなく、良好な耐振動性を得ることができる。また、カップリング剤(F)の含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、1質量%以下であることが好ましく、0.8質量%以下であることがより好ましく、0.6質量%以下であることがさらに好ましい。カップリング剤(F)の含有量が上記上限値以下であれば、エポキシ樹脂(A1)と無機充填材(C)との界面強度が低下することがなく、良好な耐振動性を得ることができる。また、カップリング剤(F)の含有量が上記上限値以下であれば、封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の吸水性が増大することがなく、良好な防錆性を得ることができる。   The content of the coupling agent (F) that can be used in the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment (the total amount of the first coupling agent and the second coupling agent) is the epoxy resin composition for sealing. It is preferable that it is 0.01 mass% or more with respect to the total value of 100 mass% of a thing, It is more preferable that it is 0.05 mass% or more, It is further more preferable that it is 0.1 mass% or more. If the content of the coupling agent (F) is not less than the above lower limit, the interface strength between the epoxy resin (A1) and the inorganic filler (C) does not decrease, and good vibration resistance can be obtained. it can. Moreover, it is preferable that content of a coupling agent (F) is 1 mass% or less with respect to 100 mass% of total values of the epoxy resin composition for sealing, and it is 0.8 mass% or less. More preferably, it is 0.6 mass% or less. If the content of the coupling agent (F) is less than or equal to the above upper limit, the interface strength between the epoxy resin (A1) and the inorganic filler (C) does not decrease, and good vibration resistance can be obtained. it can. Moreover, if content of a coupling agent (F) is below the said upper limit, the water absorption of the hardened | cured material of the epoxy resin composition for sealing will not increase, and favorable rust prevention property can be acquired. .

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物においては、難燃性を向上させるために無機難燃剤(G)を添加してもよい。無機難燃剤(G)としては、燃焼時に脱水、吸熱することによって燃焼反応を阻害する金属水酸化物、又は複合金属水酸化物が、燃焼時間を短縮することができる点で好ましい。金属水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ジルコニアを挙げることができる。複合金属水酸化物としては、2種以上の金属元素を含むハイドロタルサイト化合物であって、少なくとも一つの金属元素がマグネシウムであり、かつ、その他の金属元素がカルシウム、アルミニウム、スズ、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、又は亜鉛から選ばれる金属元素であればよい。このような複合金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム・亜鉛固溶体が市販品で入手が容易である。なかでも、連続成形性の観点からは水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム・亜鉛固溶体が好ましい。無機難燃剤(G)は、単独で用いても、2種以上用いてもよい。また、連続成形性への影響を低減する目的から、シランカップリング剤などの珪素化合物やワックスなどの脂肪族系化合物などで表面処理を行って用いてもよい。   In the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment, an inorganic flame retardant (G) may be added in order to improve flame retardancy. As the inorganic flame retardant (G), a metal hydroxide or a composite metal hydroxide that inhibits the combustion reaction by dehydrating and absorbing heat during combustion is preferable in that the combustion time can be shortened. Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, and zirconia hydroxide. The composite metal hydroxide is a hydrotalcite compound containing two or more metal elements, wherein at least one metal element is magnesium, and the other metal elements are calcium, aluminum, tin, titanium, iron Any metal element selected from cobalt, nickel, copper, or zinc may be used. As such a composite metal hydroxide, magnesium hydroxide / zinc solid solution is a commercially available product and is easily available. Of these, aluminum hydroxide and magnesium hydroxide / zinc solid solution are preferable from the viewpoint of continuous formability. An inorganic flame retardant (G) may be used independently or may be used 2 or more types. Further, for the purpose of reducing the influence on the continuous moldability, a surface treatment may be performed with a silicon compound such as a silane coupling agent or an aliphatic compound such as wax.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物においては、イオン性不純物の濃度は、封止用エポキシ樹脂組成物に対して、好ましくは500ppm以下であり、より好ましくは300ppm以下であり、さらに好ましくは200ppm以下である。また、イオン性不純物の濃度は、特に限定されないが、例えば、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物に対して、0ppb以上であり、より好ましくは10ppb以上であり、さらに好ましくは100ppb以上である。これにより、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物を封止材107に用いた際、高温、高湿下で処理しても高い防錆性を保持することができる。
本実施形態に係るイオン性不純物としては、特に限定されるものではないが、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオンなど、より具体的にはナトリウムイオン、塩素イオンなどが挙げられる。ナトリウムイオンの濃度は、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物に対して、好ましくは100ppm以下であり、より好ましくは70ppm以下であり、さらに好ましくは50ppm以下である。また、塩素イオンの濃度は、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物に対して、好ましくは100ppm以下であり、より好ましくは50ppm以下であり、さらに好ましくは30ppm以下である。上記の範囲とすることにより、配線基板101や電子部品105の腐食を抑制することができる。
本実施形態においては、例えば純度の高いエポキシ樹脂を使用することにより、イオン性不純物を低減することができる。以上により、長期信頼性に優れた電子装置100が得られる。
In the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment, the concentration of ionic impurities is preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, even more preferably, with respect to the sealing epoxy resin composition. Is 200 ppm or less. Further, the concentration of the ionic impurity is not particularly limited, but is, for example, 0 ppb or more, more preferably 10 ppb or more, and further preferably 100 ppb or more with respect to the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment. It is. Thereby, when the hardened | cured material of the epoxy resin composition for sealing which concerns on this embodiment is used for the sealing material 107, even if it processes at high temperature and high humidity, high rust prevention property can be hold | maintained.
Although it does not specifically limit as an ionic impurity which concerns on this embodiment, An alkali metal ion, alkaline-earth metal ion, a halogen ion etc., More specifically, a sodium ion, a chlorine ion, etc. are mentioned. The concentration of sodium ions is preferably 100 ppm or less, more preferably 70 ppm or less, and even more preferably 50 ppm or less with respect to the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment. The concentration of chloride ions is preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, and further preferably 30 ppm or less with respect to the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment. By setting it as said range, corrosion of the wiring board 101 and the electronic component 105 can be suppressed.
In this embodiment, ionic impurities can be reduced by using, for example, a highly pure epoxy resin. As described above, the electronic device 100 having excellent long-term reliability can be obtained.

イオン性不純物の濃度は、下記のようにして求めることができる。まず、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物を175℃、180秒で成形硬化後、粉砕機で粉砕し硬化物の粉末を得る。得られた硬化物粉末を純水中で120℃、24時間処理し、純水中にイオンを抽出した後、ICP−MS(誘導結合プラズマイオン源質量分析装置)を用い測定できる。   The concentration of ionic impurities can be determined as follows. First, the epoxy resin composition for sealing according to the present embodiment is molded and cured at 175 ° C. for 180 seconds and then pulverized by a pulverizer to obtain a cured powder. The obtained cured product powder can be measured using ICP-MS (inductively coupled plasma ion source mass spectrometer) after treating ions in pure water at 120 ° C. for 24 hours to extract ions in pure water.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物においては、アルミナの含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは7質量%以下であり、さらに好ましくは5質量%以下である。アルミナの含有量は、特に限定されないが、例えば、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは0質量%以上であり、より好ましくは0.01質量%以上であり、さらに好ましくは0.1質量%以上である。アルミナの含有量を上記範囲内とすることにより、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の流動性を向上させること、および軽量化を図ることができる。なお、本実施形態において、0質量%は検出限界の値を許容する。   In the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment, the content of alumina is preferably 10% by mass or less, and more preferably with respect to 100% by mass of the total value of the sealing epoxy resin composition. It is 7 mass% or less, More preferably, it is 5 mass% or less. The content of alumina is not particularly limited. For example, the content is preferably 0% by mass or more, more preferably 0.01% with respect to 100% by mass of the total value of the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment. It is at least mass%, more preferably at least 0.1 mass%. By setting the content of alumina within the above range, the fluidity of the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment can be improved and the weight can be reduced. In the present embodiment, 0 mass% allows a detection limit value.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物では、前述した成分以外に、ハイドロタルサイト類またはマグネシウム、アルミニウム、ビスマス、チタン、ジルコニウムから選ばれる元素の含水酸化物などのイオン捕捉剤;カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタンなどの着色剤;カルナバワックスなどの天然ワックス;ポリエチレンワックスなどの合成ワックス;ステアリン酸やステアリン酸亜鉛などの高級脂肪酸及びその金属塩類若しくはパラフィンなどの離型剤;ポリブタジエン化合物、アクリロニトリルブタジエン共重合化合物、シリコーンオイル、シリコーンゴムなどのシリコーン化合物などの低応力剤;チアゾリン、ジアゾール、トリアゾール、トリアジン、ピリミジン等の密着付与剤を適宜配合してもよい。   In the sealing epoxy resin composition according to this embodiment, in addition to the above-described components, ion scavengers such as hydrotalcites or hydrous oxides of elements selected from magnesium, aluminum, bismuth, titanium, and zirconium; carbon black Coloring agents such as bengara and titanium oxide; natural waxes such as carnauba wax; synthetic waxes such as polyethylene wax; mold release agents such as higher fatty acids such as stearic acid and zinc stearate and their metal salts or paraffin; polybutadiene compounds and acrylonitrile Low stress agents such as butadiene copolymer compounds, silicone oils, and silicone compounds such as silicone rubber; adhesion imparting agents such as thiazolines, diazoles, triazoles, triazines, pyrimidines and the like may be appropriately blended.

本実施形態に係る着色剤の含有量は、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは0.01質量%以上1質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以上0.8質量%以下である。着色剤の含有量を上記範囲内とすることにより、色が付いた不純物を除去する工程が不要となり、作業性が向上する。したがって、歩留まりに優れた電子装置100が実現される。   The content of the colorant according to this embodiment is preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less with respect to a total value of 100% by mass of the sealing epoxy resin composition according to this embodiment. Preferably they are 0.05 mass% or more and 0.8 mass% or less. By setting the content of the colorant within the above range, a step of removing colored impurities is unnecessary, and workability is improved. Therefore, the electronic device 100 with excellent yield is realized.

本実施形態に係る離型剤の含有量は、特に限定されないが、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、例えば好ましくは0.01質量%以上であり、より好ましくは0.05質量%以上である。また、離型剤の含有量は、特に限定されないが、例えば好ましくは1質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以下であり、さらに好ましくは0.2質量%以下であり、特に好ましくは0.1質量%以下である。   Although content of the mold release agent which concerns on this embodiment is not specifically limited, Preferably it is 0.01 mass% or more with respect to the total value of 100 mass% of the epoxy resin composition for sealing which concerns on this embodiment, for example. Yes, more preferably 0.05% by mass or more. Further, the content of the release agent is not particularly limited, but for example, is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and further preferably 0.2% by mass or less. Preferably it is 0.1 mass% or less.

本実施形態に係る低応力剤の含有量は、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは0.01質量%以上3質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以上2質量%以下である。低応力剤の含有量が上記範囲内であると、得られる封止材107の応力緩和能を向上させることができる。そうすると、配線基板101および電子部品105との熱膨張係数の差に起因する剥がれやクラックの発生を抑制することができる。   The content of the low stress agent according to the present embodiment is preferably 0.01% by mass or more and 3% by mass or less with respect to 100% by mass of the total value of the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment. More preferably, it is 0.05 mass% or more and 2 mass% or less. When the content of the low stress agent is within the above range, the stress relaxation ability of the obtained sealing material 107 can be improved. If it does so, peeling and the generation | occurrence | production of a crack resulting from the difference of a thermal expansion coefficient with the wiring board 101 and the electronic component 105 can be suppressed.

本実施形態に係るイオン捕捉剤の含有量は、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは0.01質量%以上3質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以上2質量%以下である。イオン捕捉剤の含有量が上記範囲内であると、配線基板101および電子部品105の表面に錆が生じるのを抑制することができる。そうすると、高温高湿度下でも、配線基板101および電子部品105と、封止材107との界面の密着力を長期間にわたって維持することができる。   The content of the ion scavenger according to this embodiment is preferably 0.01% by mass or more and 3% by mass or less with respect to the total value of 100% by mass of the sealing epoxy resin composition according to this embodiment. More preferably, it is 0.05 mass% or more and 2 mass% or less. When the content of the ion scavenger is within the above range, it is possible to suppress the occurrence of rust on the surfaces of the wiring board 101 and the electronic component 105. As a result, even at high temperature and high humidity, the adhesion at the interface between the wiring substrate 101 and the electronic component 105 and the sealing material 107 can be maintained for a long period of time.

本実施形態に係る密着付与剤の含有量は、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、好ましくは0.01質量%以上3質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以上2質量%以下である。密着付与剤の含有量が上記範囲内であると、配線基板101および電子部品105と封止材107との密着性を向上させることができる。そうすると、高温高湿度下でも、配線基板101および電子部品105と、封止材107との界面の密着力を長期間にわたって維持することができる。   The content of the adhesion-imparting agent according to this embodiment is preferably 0.01% by mass to 3% by mass with respect to 100% by mass of the total value of the sealing epoxy resin composition according to this embodiment. More preferably, it is 0.05 mass% or more and 2 mass% or less. When the content of the adhesion-imparting agent is within the above range, the adhesion between the wiring board 101 and the electronic component 105 and the sealing material 107 can be improved. As a result, even at high temperature and high humidity, the adhesion at the interface between the wiring substrate 101 and the electronic component 105 and the sealing material 107 can be maintained for a long period of time.

(封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法)
本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法は、特に制限されないが、例えば次のように行われる。まず、熱硬化性樹脂(A)、硬化剤(B)及び無機充填材(C)、ならびに好ましくはその他の添加剤などを、所定量配合する。次いで、配合したものを、たとえばミキサー、ジェットミル、ボールミルなどを用いて常温で均一に粉砕、混合する。次いで、加熱ロール、ニーダー又は押出機などの混練機を用いて、90〜120℃程度まで封止用エポキシ樹脂組成物を加温しながら溶融し混練を行う。次いで、混練後の封止用エポキシ樹脂組成物を冷却、粉砕し、顆粒又は粉末状の固形の封止用エポキシ樹脂組成物を得る。これらの製造工程における条件を適宜調整することにより、所望の分散度や流動性などを有する封止用エポキシ樹脂組成物を得ることができる。
本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の粉末又は顆粒の粒度は、例えば5mm以下が好ましい。5mm以下とすることにより、打錠時に充填不良をおこし、タブレットの質量のバラツキが大きくなることを抑制することができる。
(Method for producing epoxy resin composition for sealing)
Although the manufacturing method in particular of the epoxy resin composition for sealing which concerns on this embodiment is not restrict | limited, For example, it is performed as follows. First, a predetermined amount of the thermosetting resin (A), the curing agent (B), the inorganic filler (C), and preferably other additives are blended. Next, the blended material is uniformly pulverized and mixed at room temperature using, for example, a mixer, a jet mill, a ball mill or the like. Next, using a kneader such as a heating roll, a kneader, or an extruder, the sealing epoxy resin composition is melted and kneaded while being heated to about 90 to 120 ° C. Next, the epoxy resin composition for sealing after kneading is cooled and pulverized to obtain a solid epoxy resin composition for sealing in the form of granules or powder. By appropriately adjusting the conditions in these production steps, a sealing epoxy resin composition having a desired degree of dispersion and fluidity can be obtained.
As for the particle size of the powder or granule of the epoxy resin composition for sealing which concerns on this embodiment, 5 mm or less is preferable, for example. By setting the thickness to 5 mm or less, it is possible to suppress a filling failure at the time of tableting and an increase in tablet mass variation.

さらに、得られた封止用エポキシ樹脂組成物の粉末又は顆粒を打錠成形することによりタブレットを得ることができる。打錠成形に用いる装置としては、単発式、又は多連ロータリー式の打錠機を用いることができる。タブレットの形状は、特に限定されないが、円柱状であることが好ましい。打錠機のオス型、メス型及び環境の温度に特に制限はないが、35℃以下が好ましい。35℃を超えると封止用エポキシ樹脂組成物が反応により粘度上昇し、流動性が損なわれる恐れがある。打錠圧力は400×10以上3000×10以下Paの範囲が好ましい。打錠圧力を上記上限値以下とすることにより、タブレット打錠直後に破壊が生じることを抑制できる。一方、打錠圧力を上記下限値以上とすることにより、十分な凝集力が得られないために輸送中にタブレットの破壊が生じることを抑制することができる。打錠機のオス型、メス型の金型の材質、表面処理に特に限定はなく、公知の材質のものを使用することができる。表面処理の例としては、たとえば放電加工、離型剤のコーティング、メッキ処理、研磨などを挙げることができる。 Furthermore, a tablet can be obtained by tablet-molding the powder or granule of the obtained epoxy resin composition for sealing. As an apparatus used for tableting, a single-shot or multiple rotary tableting machine can be used. The shape of the tablet is not particularly limited, but is preferably a columnar shape. There are no particular restrictions on the male, female, and environmental temperatures of the tableting machine, but 35 ° C. or lower is preferred. If it exceeds 35 ° C., the viscosity of the sealing epoxy resin composition increases due to the reaction, and the fluidity may be impaired. The tableting pressure is preferably in the range of 400 × 10 4 to 3000 × 10 4 Pa. By making the tableting pressure not more than the above upper limit value, it is possible to suppress the occurrence of breakage immediately after tableting. On the other hand, by setting the tableting pressure to the lower limit value or more, it is possible to prevent the tablet from being broken during transportation because sufficient cohesive force cannot be obtained. There are no particular limitations on the material and surface treatment of the male and female molds of the tableting machine, and known materials can be used. Examples of the surface treatment include electric discharge machining, release agent coating, plating treatment, and polishing.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の、高化式粘度測定装置を用いて測定温度175℃、荷重10kgで測定した際の高化式粘度は、下限値が好ましくは10Pa・s以上であり、より好ましくは12Pa・s以上である。一方、上限値は好ましくは50Pa・s以下であり、より好ましくは30Pa・s以下であり、さらに好ましくは15Pa・s以下である。上記下限値以上であれば、成形時の巻き込みなどによるボイドの発生を抑制することができる。上記上限値以下であれば、良好な充填性を得ることができる。これにより、製造安定性に優れた電子装置100が実現される。
また、本実施の形態においては、例えば、エポキシ樹脂、硬化剤の軟化点を下げる、潜伏性の硬化促進剤を用いる、充填材として溶融球状シリカを用いるなどにより、上記高化式粘度を低減することができる。
In the epoxy resin composition for sealing according to the present embodiment, the lower limit is preferably 10 Pa · s or more as to the higher viscosity when measured at a measurement temperature of 175 ° C. and a load of 10 kg using a higher viscosity measuring apparatus. More preferably, it is 12 Pa · s or more. On the other hand, the upper limit is preferably 50 Pa · s or less, more preferably 30 Pa · s or less, and further preferably 15 Pa · s or less. If it is more than the said lower limit, generation | occurrence | production of the void by the entrainment at the time of shaping | molding etc. can be suppressed. If it is below the said upper limit, favorable filling property can be obtained. Thereby, the electronic device 100 excellent in manufacturing stability is realized.
In the present embodiment, for example, the high viscosity is reduced by lowering the softening point of an epoxy resin or a curing agent, using a latent curing accelerator, or using fused spherical silica as a filler. be able to.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の175℃におけるゲルタイムが、10秒以上50秒以下であることが好ましく、15秒以上、45秒以下であることがより好ましい。上記下限値以上であれば、充填性を向上させることができる。上記上限値以下であれば、成形サイクルを早くすることができる。
また、本実施の形態においては、例えば、硬化促進剤の量を増やすことにより、上記ゲルタイムを低減することができる。これにより、製造安定性に優れた電子装置100が実現される。
The gel time at 175 ° C. of the epoxy resin composition for sealing according to the present embodiment is preferably 10 seconds or more and 50 seconds or less, and more preferably 15 seconds or more and 45 seconds or less. If it is more than the said lower limit, a fillability can be improved. If it is below the upper limit, the molding cycle can be accelerated.
Moreover, in this Embodiment, the said gel time can be reduced by increasing the quantity of a hardening accelerator, for example. Thereby, the electronic device 100 excellent in manufacturing stability is realized.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物のスパイラルフローが、50cm以上であることが好ましく、60cm以上であることがより好ましく、80cm以上であることがさらに好ましい。上記下限値以上であれば、充填性、特に垂直方向への充填性を向上させることができる。上記スパイラルフローの上限値としては、とくに限定されないが200cm以下が好ましく、150cm以下がより好ましく、100cm以下が特に好ましい。これにより、製造安定性に優れた電子装置100が実現される。
また、本実施形態においては、例えば、充填材として溶融球状シリカを用いる、エポキシ樹脂、硬化剤の軟化点を下げる、硬化促進剤の量を減らすなどにより、上記スパイラルフローを増加することができる。
The spiral flow of the sealing epoxy resin composition according to this embodiment is preferably 50 cm or more, more preferably 60 cm or more, and further preferably 80 cm or more. If it is more than the said lower limit, a filling property, especially the filling property to a perpendicular direction can be improved. The upper limit of the spiral flow is not particularly limited, but is preferably 200 cm or less, more preferably 150 cm or less, and particularly preferably 100 cm or less. Thereby, the electronic device 100 excellent in manufacturing stability is realized.
In the present embodiment, the spiral flow can be increased by, for example, using fused spherical silica as a filler, lowering the softening point of an epoxy resin or a curing agent, or reducing the amount of a curing accelerator.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の、キュラストメーターを用いて測定温度175℃で硬化トルクを経時的に測定した際の、測定開始60秒後の硬化トルク値をT60、測定開始300秒後までの最大硬化トルク値をTmaxとしたとき、測定開始300秒後までの最大硬化トルク値に対する測定開始60秒後の硬化トルク値の比T60/Tmax(%)が、40%以上であることが好ましく、45%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましい。上記硬化トルク値の比の上限値としては、とくに限定されないが100%以下が好ましく、95%以下がより好ましい。上記下限値以上であれば、生産性向上が期待できる。
また、本実施形態においては、例えば、硬化促進剤の量を増やすことにより、上記硬化トルク値の比を増加することができる。これにより、製造安定性に優れた電子装置100が実現される。
When the curing torque of the epoxy resin composition for sealing according to the present embodiment was measured over time at a measurement temperature of 175 ° C. using a curast meter, T 60 was measured as the curing torque value 60 seconds after the start of measurement. When the maximum curing torque value until 300 seconds after the start is defined as T max , the ratio T 60 / T max (%) of the curing torque value after 60 seconds from the measurement to the maximum curing torque value after 300 seconds after the measurement is It is preferably 40% or more, more preferably 45% or more, and further preferably 50% or more. The upper limit of the ratio of the curing torque values is not particularly limited, but is preferably 100% or less, and more preferably 95% or less. If it is more than the said lower limit, productivity improvement can be expected.
Moreover, in this embodiment, the ratio of the said hardening torque value can be increased by increasing the quantity of a hardening accelerator, for example. Thereby, the electronic device 100 excellent in manufacturing stability is realized.

また、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物(封止材107)のガラス転移温度(Tg)が、130℃以上であることが好ましく、140℃以上であることがより好ましい。上記下限値以上であれば、電子装置100の信頼性向上が期待できる。上記ガラス転移温度(Tg)の上限値としては、とくに限定されないが200℃以下が好ましく、190℃以下がより好ましい。これにより、耐久性に優れた電子装置100が実現される。
また、本実施形態においては、例えば、エポキシ樹脂、硬化剤の軟化点を上げることにより、上記ガラス転移温度(Tg)を増加させることができる。
Moreover, it is preferable that the glass transition temperature (Tg) of the hardened | cured material (sealing material 107) of the epoxy resin composition for sealing which concerns on this embodiment is 130 degreeC or more, and it is more preferable that it is 140 degreeC or more. . If it is more than the said lower limit, the reliability improvement of the electronic device 100 can be expected. Although it does not specifically limit as an upper limit of the said glass transition temperature (Tg), 200 degrees C or less is preferable and 190 degrees C or less is more preferable. Thereby, the electronic device 100 excellent in durability is realized.
Moreover, in this embodiment, the said glass transition temperature (Tg) can be increased by raising the softening point of an epoxy resin and a hardening | curing agent, for example.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物(封止材107)の25℃における曲げ強度が、70MPa以上であることが好ましく、100MPa以上であることがより好ましい。上記下限値以上であれば、クラックなどが発生しにくく信頼性向上が期待できる。上記曲げ強度の上限値としては、とくに限定されないが300MPa以下が好ましく、250MPa以下がより好ましい。これにより、耐久性に優れた電子装置100が実現される。
また、本実施の形態においては、例えば、充填材の表面にカップリング剤を処理することにより、上記曲げ強度を増加することができる。
It is preferable that the bending strength in 25 degreeC of the hardened | cured material (sealing material 107) of the epoxy resin composition for sealing which concerns on this embodiment is 70 Mpa or more, and it is more preferable that it is 100 Mpa or more. If it is more than the said lower limit, a crack etc. are hard to generate | occur | produce and reliability improvement can be expected. Although it does not specifically limit as an upper limit of the said bending strength, 300 MPa or less is preferable and 250 MPa or less is more preferable. Thereby, the electronic device 100 excellent in durability is realized.
Moreover, in this Embodiment, the said bending strength can be increased by processing a coupling agent on the surface of a filler, for example.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物(封止材107)の25℃における曲げ弾性率の上限値が、20GPa以下であることが好ましく、15GPa以下であることがより好ましい。上記上限値以下であれば、応力緩和による信頼性向上が期待できる。上記曲げ弾性率の下限値としては、とくに限定されないが5GPa以上が好ましく、10GPa以上がより好ましい。これにより、耐久性に優れた電子装置100が実現される。
また、本実施の形態においては、例えば、低応力剤の添加量を増やす、充填材の配合量を減らすなどにより、上記曲げ弾性率を低減することができる。
The upper limit value of the flexural modulus at 25 ° C. of the cured product (encapsulant 107) of the sealing epoxy resin composition according to this embodiment is preferably 20 GPa or less, and more preferably 15 GPa or less. If it is below the above upper limit value, reliability improvement by stress relaxation can be expected. Although it does not specifically limit as a lower limit of the said bending elastic modulus, 5 GPa or more is preferable and 10 GPa or more is more preferable. Thereby, the electronic device 100 excellent in durability is realized.
In the present embodiment, for example, the bending elastic modulus can be reduced by increasing the amount of the low-stress agent added or reducing the amount of filler added.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物(封止材107)の、25℃以上ガラス転移温度(Tg)以下の領域における線膨張係数(α1)が、5ppm/℃以上、25ppm/℃以下であることが好ましく、10ppm/℃以上、20ppm/℃以下であることがより好ましい。上記範囲内であれば、電子装置100との熱膨張差が小さくかつ電子部品105の抜け落ちが防止できる。これにより、耐久性に優れた電子装置100が実現される。
また、本実施の形態においては、例えば、充填材の配合量を増やすことにより、上記線膨張係数(α1)を低減することができる。
The linear expansion coefficient (α1) in the region of 25 ° C. or higher and the glass transition temperature (Tg) or lower of the cured epoxy resin composition for sealing (encapsulant 107) according to this embodiment is 5 ppm / ° C. or higher and 25 ppm. / Ppm or less is preferable, and 10 ppm / ° C. or more and 20 ppm / ° C. or less is more preferable. Within the above range, the difference in thermal expansion from the electronic device 100 is small and the electronic component 105 can be prevented from falling off. Thereby, the electronic device 100 excellent in durability is realized.
Moreover, in this Embodiment, the said linear expansion coefficient ((alpha) 1) can be reduced by increasing the compounding quantity of a filler, for example.

本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物(封止材107)の、ガラス転移温度(Tg)を超える領域における線膨張係数(α2)が、10ppm/℃以上100ppm/℃以下であることが好ましく、20ppm/℃以上80ppm/℃以下であることがより好ましい。上記範囲内であれば、電子装置100との熱膨張差が小さくかつ電子部品105の抜け落ちが防止できる。これにより、耐久性に優れた電子装置100が実現される。
また、本実施の形態においては、例えば、充填材の配合量を増やすことにより、上記線膨張係数(α2)を低減することができる。
The linear expansion coefficient (α2) in the region exceeding the glass transition temperature (Tg) of the cured epoxy resin composition for sealing (encapsulant 107) according to this embodiment is 10 ppm / ° C. or more and 100 ppm / ° C. or less. It is preferably 20 ppm / ° C. or more and 80 ppm / ° C. or less. Within the above range, the difference in thermal expansion from the electronic device 100 is small and the electronic component 105 can be prevented from falling off. Thereby, the electronic device 100 excellent in durability is realized.
Moreover, in this Embodiment, the said linear expansion coefficient ((alpha) 2) can be reduced by increasing the compounding quantity of a filler, for example.

(電子装置の製造方法)
本実施形態に係る電子装置100の製造方法は、少なくとも一つはQFP型パッケージである複数の電子部品105を配線基板101の少なくとも一方の面110に実装する実装工程と、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、上記QFP型パッケージと配線基板101との間に形成されたギャップ、複数の電子部品105、および配線基板101を一括封止する封止工程と、を含む。
(Electronic device manufacturing method)
The manufacturing method of the electronic device 100 according to the present embodiment includes a mounting step of mounting a plurality of electronic components 105, at least one of which is a QFP type package, on at least one surface 110 of the wiring board 101, and a sealing according to the present embodiment. A sealing step of collectively sealing the gap formed between the QFP type package and the wiring board 101, the plurality of electronic components 105, and the wiring board 101 using the epoxy resin composition for fixing.

まず、配線基板101の少なくとも一方の面110に少なくとも一つはQFP型パッケージである複数の電子部品105を実装する。   First, a plurality of electronic components 105, at least one of which is a QFP type package, is mounted on at least one surface 110 of the wiring board 101.

複数の電子部品105は、Sn/Pb共晶はんだ、Sn/Ag/Cu系鉛フリーはんだ等を用い、配線基板101を200〜260℃のリフロー炉内を通過させることにより、配線基板101の両面、あるいは片面に実装される。   The plurality of electronic components 105 are made of Sn / Pb eutectic solder, Sn / Ag / Cu-based lead-free solder, etc., and the wiring substrate 101 is passed through a reflow furnace at 200 to 260 ° C. Or mounted on one side.

また、配線基板101の少なくとも一方の面110に、外部機器と電気的に接続する外部接続部品109を実装する工程をさらに含んでもよい。外部接続部品109は、例えば、はんだ付け、あるいはプレスフィット等の方法で配線基板101に実装される。   Further, it may further include a step of mounting an external connection component 109 that is electrically connected to an external device on at least one surface 110 of the wiring board 101. The external connection component 109 is mounted on the wiring board 101 by a method such as soldering or press fitting.

次に、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、上記QFP型パッケージと配線基板101との間に形成されたギャップ、複数の電子部品105、配線基板101および必要に応じて外部接続部品109を一括封止する。   Next, the gap formed between the QFP type package and the wiring board 101, the plurality of electronic components 105, the wiring board 101, and, if necessary, using the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment. The external connection components 109 are collectively sealed.

一括封止する封止工程では、例えば、本実施形態に係る封止用エポキシ樹脂組成物を用いたトランスファー成形により一括封止することができる。   In the sealing step of batch sealing, for example, batch sealing can be performed by transfer molding using the sealing epoxy resin composition according to the present embodiment.

つづいて、本実施形態に係るトランスファー成形について説明する。
本実施形態に係るトランスファー成形は、例えば、金型及びプランジャを用いて樹脂封止を行う。金型により封止用エポキシ樹脂組成物の充填空間が画定される。金型に電子部品105を実装した配線基板101を配置し、封止用エポキシ樹脂組成物を充填することにより樹脂封止を行う。
Next, transfer molding according to this embodiment will be described.
In transfer molding according to this embodiment, resin sealing is performed using, for example, a mold and a plunger. The filling space of the epoxy resin composition for sealing is defined by the mold. The wiring board 101 on which the electronic component 105 is mounted is placed on a mold, and resin sealing is performed by filling the epoxy resin composition for sealing.

具体的には、まず、電子部品105を実装した配線基板101を、予め定めた温度(例えば、150〜190℃にした金型内に配置する。次に、プランジャにより封止用エポキシ樹脂組成物を予め定めた成形圧力(例えば、3〜10MPa)で金型内(充填空間)に注入充填し、例えば、60〜150秒間の樹脂封止成形を行う。その後、必要に応じて硬化処理(例えば、150〜190℃、2〜6時間)を行う。これにより、電子装置100が得られる。   Specifically, first, the wiring substrate 101 on which the electronic component 105 is mounted is placed in a mold set at a predetermined temperature (for example, 150 to 190 ° C. Next, an epoxy resin composition for sealing with a plunger. Is injected and filled in the mold (filling space) at a predetermined molding pressure (for example, 3 to 10 MPa), and for example, resin sealing molding is performed for 60 to 150 seconds. , 150 to 190 ° C., 2 to 6 hours), whereby the electronic device 100 is obtained.

本実施形態の電子装置100は、例えば、ハイブリッド車、燃料電池車および電気自動車などの自動車に搭載することができる。   The electronic device 100 of the present embodiment can be mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, and an electric vehicle, for example.

以下、本実施形態を、実施例を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。特に記載しない限り、以下に記載の「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を示す。   Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to examples. In addition, this embodiment is not limited to description of these Examples at all. Unless otherwise specified, “part” described below indicates “part by mass” and “%” indicates “% by mass”.

各実施例および各比較例で用いた原料成分を下記に示した。
(熱硬化性樹脂(A))
エポキシ樹脂1:オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製:EOCN−1020−55、エポキシ当量200g/eq、軟化点62℃)
エポキシ樹脂2:ビフェニル型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、YX4000H、エポキシ当量195g/eq、融点105℃)
The raw material components used in each Example and each Comparative Example are shown below.
(Thermosetting resin (A))
Epoxy resin 1: Orthocresol novolac type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd .: EOCN-1020-55, epoxy equivalent 200 g / eq, softening point 62 ° C.)
Epoxy resin 2: Biphenyl type epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin, YX4000H, epoxy equivalent 195 g / eq, melting point 105 ° C.)

(硬化剤(B))
フェノール樹脂系硬化剤:ノボラック型フェノール樹脂(住友ベークライト社製、PR−HF−3、水酸基当量104g/eq、軟化点80℃)
(Curing agent (B))
Phenol resin-based curing agent: novolak-type phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite, PR-HF-3, hydroxyl group equivalent 104 g / eq, softening point 80 ° C.)

(無機充填材(C))
球状シリカ1(平均粒径d50:20μm、最大粒子径dmax:75μm)
球状シリカ2(平均粒径d50:15μm、最大粒子径dmax:45μm)
(Inorganic filler (C))
Spherical silica 1 (average particle diameter d 50 : 20 μm, maximum particle diameter d max : 75 μm)
Spherical silica 2 (average particle diameter d 50 : 15 μm, maximum particle diameter d max : 45 μm)

(硬化促進剤(D))
トリフェニルホスフィン(北興化学工業社製、TPP)
(Curing accelerator (D))
Triphenylphosphine (manufactured by Hokuko Chemical Industries, TPP)

(カップリング剤(F))
シランカップリング剤1:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM−403)
シランカップリング剤2:γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM−803)
(Coupling agent (F))
Silane coupling agent 1: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-403)
Silane coupling agent 2: γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-803)

(その他の添加剤)
離型剤:カルナバワックス(日興ファイン社製、ニッコウカルナバ、融点83℃)
イオン捕捉剤:ハイドロタルサイト(協和化学工業社製、DHT−4H)
着色剤:カーボンブラック(三菱化学社製、MA600)
低応力剤1:シリコーンレジン(信越化学工業社製、KMP−594)
低応力剤2:シリコーンオイル(東レダウコーニング社製、TZ−8120)
無機難燃剤:水酸化アルミニウム(住友化学社製、CL−303、平均粒径d50:3.5μm)
(Other additives)
Mold release agent: Carnauba wax (Nikko Fine, Nikko Carnauba, melting point 83 ° C)
Ion scavenger: Hydrotalcite (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., DHT-4H)
Colorant: Carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, MA600)
Low stress agent 1: Silicone resin (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KMP-594)
Low stress agent 2: Silicone oil (Toray Dow Corning, TZ-8120)
Inorganic flame retardant: Aluminum hydroxide (Sumitomo Chemical Co., Ltd., CL-303, average particle size d 50 : 3.5 μm)

各実施例および各比較例について、表1に示す配合量に従って各成分を配合したものを、ミキサーを用いて常温で混合し、粉末状の中間体を得た。得られた粉末状の中間体を自動供給装置(ホッパー)に装填して、80℃〜100℃の加熱ロールへ定量供給し、溶融混練を行った。その後冷却し、粉砕することにより、封止用エポキシ樹脂組成物を得た。成形装置を用いて、得られた封止用エポキシ樹脂組成物を打錠成形することにより、タブレットを得た。
得られた封止用エポキシ樹脂組成物について、以下に示す測定および評価を行った。評価結果は表2に示す。
About each Example and each comparative example , what mix | blended each component according to the compounding quantity shown in Table 1 was mixed at normal temperature using the mixer, and the powdery intermediate body was obtained. The obtained powdery intermediate was loaded into an automatic supply device (hopper), and quantitatively supplied to a heating roll at 80 ° C. to 100 ° C. for melt kneading. The epoxy resin composition for sealing was obtained by cooling and grind | pulverizing after that. The tablet was obtained by tablet-molding the obtained epoxy resin composition for sealing using a shaping | molding apparatus.
About the obtained epoxy resin composition for sealing, the measurement and evaluation shown below were performed. The evaluation results are shown in Table 2.

(評価項目)
スパイラルフロー:低圧トランスファー成形機(コータキ精機社製、KTS−15)をインサート成形に転用して、ANSI/ASTM D 3123−72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秒の条件で封止用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。表2中におけるスパイラルフローの単位はcmである。
(Evaluation item)
Spiral flow: A low pressure transfer molding machine (KTS-15, manufactured by Kotaki Seiki Co., Ltd.) is used for insert molding, and a spiral flow measurement mold conforming to ANSI / ASTM D 3123-72 is applied at 175 ° C. with an injection pressure of 6. The epoxy resin composition for sealing was injected under conditions of 9 MPa and a holding time of 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 of spiral flow in Table 2 is cm.

[ゲルタイム]
175℃に制御された熱板上に、封止用エポキシ樹脂組成物を載せ、スパチュラで約1回/sec.のストロークで練る。封止用エポキシ樹脂組成物が熱により溶解してから硬化するまでの時間を測定し、ゲルタイムとした。表2中におけるゲルタイムの単位は秒である。
[Geltime]
An epoxy resin composition for sealing is placed on a hot plate controlled at 175 ° C., and about 1 time / sec. With a spatula. Knead with the stroke. The time from when the sealing epoxy resin composition was melted by heat until it was cured was determined as the gel time. The unit of gel time in Table 2 is second.

[高化式粘度]
約2.5gの封止用エポキシ樹脂組成物を、タブレット状(直径11mm、高さ約15mm)としたのち、高化式粘度測定装置(島津製作所社製、CFT−500D)を用いて測定温度175℃、荷重10kgの条件で、直径0.5mm、長さ1.0mmのノズル(ダイス)を使用して測定した。表2中における高化式粘度の単位はPa・sである。
[High viscosity viscosity]
About 2.5 g of the epoxy resin composition for sealing was made into a tablet shape (diameter 11 mm, height about 15 mm), and then measured using a Koka viscosity measuring device (CFT-500D, manufactured by Shimadzu Corporation). The measurement was performed using a nozzle (die) having a diameter of 0.5 mm and a length of 1.0 mm under the conditions of 175 ° C. and a load of 10 kg. The unit of Koka viscosity in Table 2 is Pa · s.

[キュラストトルク比]
キュラストメーター(オリエンテック社製、JSRキュラストメーターIVPS型)を用いて、測定温度175℃で封止用エポキシ樹脂組成物の硬化トルクを経時的に測定した際の、測定開始60秒後の硬化トルク値をT60、測定開始300秒後までの最大硬化トルク値をTmaxとする。測定開始300秒後までの最大硬化トルク値に対する測定開始60秒後の硬化トルク値の比T60/Tmax(%)を、キュラストトルク比として求めた。キュラストメーターにおけるトルクは熱剛性のパラメータである。このため、キュラストトルク比が大きい程、硬化性が良好となる。
[Curast torque ratio]
60 seconds after the start of measurement, when the curing torque of the epoxy resin composition for sealing was measured over time at a measurement temperature of 175 ° C. using a curast meter (Orientec Co., Ltd., JSR curast meter IVPS type). The curing torque value is T 60 , and the maximum curing torque value until 300 seconds after the start of measurement is T max . The ratio T 60 / T max (%) of the curing torque value 60 seconds after the measurement start to the maximum curing torque value until 300 seconds after the measurement start was determined as the curast torque ratio. Torque in the curast meter is a parameter of thermal stiffness. For this reason, the larger the curast torque ratio, the better the curability.

[ガラス転移温度]
低圧トランスファー成形機(コータキ精機株式会社製、KTS−30)をインサート成形に転用して、金型温度175℃、注入圧力9.8MPa、硬化時間2分の条件で、封止用エポキシ樹脂組成物を注入成形し、4mm×4mm×15mmの試験片を得た。得られた試験片を、175℃、4時間で後硬化した後、熱機械分析装置(セイコー電子工業社製、TMA100)を用いて、測定温度範囲0℃から320℃までの温度域において昇温速度5℃/分で測定した時のチャートより、ガラス転移温度以下の領域での線膨張係数(α1)とゴム状相当領域の線膨張係数(α2)とを決定する。このとき、α1及びα2の延長線の交点をガラス転移温度とした。表2中において、ガラス転移温度の単位は℃、線膨張係数(α1、α2)の単位はppm/℃である。
[Glass-transition temperature]
A low-pressure transfer molding machine (KTS-30, manufactured by Kotaki Seiki Co., Ltd.) is used for insert molding, and an epoxy resin composition for sealing under conditions of a mold temperature of 175 ° C., an injection pressure of 9.8 MPa, and a curing time of 2 minutes. Was injection molded to obtain a test piece of 4 mm × 4 mm × 15 mm. After the obtained test piece was post-cured at 175 ° C. for 4 hours, the temperature was increased in a temperature range from 0 ° C. to 320 ° C. using a thermomechanical analyzer (manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., TMA100). The linear expansion coefficient (α1) in the region below the glass transition temperature and the linear expansion coefficient (α2) in the rubber-like region are determined from the chart when measured at a rate of 5 ° C./min. At this time, the intersection of the extended lines of α1 and α2 was defined as the glass transition temperature. In Table 2, the unit of glass transition temperature is ° C., and the unit of linear expansion coefficient (α1, α2) is ppm / ° C.

[曲げ強度及び曲げ弾性率(25℃)]
成形機(コータキ精機株式会社製、KTS−30)を用いて、金型温度175℃、注入圧力9.8MPa、硬化時間120秒の条件で、封止用エポキシ樹脂組成物を注入成形し、長さ80mm、幅10mm、厚さ4mmの成形品(硬化物)を得た。得られた成形品を、後硬化として175℃、4時間加熱処理したものを試験片とし、曲げ強度及び曲げ弾性率をJIS K 6911に準じて、25℃雰囲気下で測定した。単位は、曲げ強度がMPa、曲げ弾性率がGPa。
[Bending strength and flexural modulus (25 ° C)]
Using a molding machine (manufactured by Kotaki Seiki Co., Ltd., KTS-30), the epoxy resin composition for sealing was injection molded under the conditions of a mold temperature of 175 ° C., an injection pressure of 9.8 MPa, and a curing time of 120 seconds. A molded product (cured product) having a thickness of 80 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 4 mm was obtained. The obtained molded product was subjected to heat treatment at 175 ° C. for 4 hours as post-curing, and used as a test piece. The bending strength and the flexural modulus were measured in a 25 ° C. atmosphere according to JIS K 6911. The unit is MPa for bending strength and GPa for bending elastic modulus.

[電子装置の作製]
まず、FR4基板(住友ベークライト社製、ELC−4762、厚み1.6mm、60mm×60mm)にQFP型パッケージ(ラピスセミコンダクタ社製、ML610Q380、厚み2.7mm、14mm×14mm)をピーク温度240℃、ピーク温度時間10秒で搭載した。
次いで、得られたQFP型パッケージを搭載した基板を金型内に配置し、成形機(コータキ精機株式会社製、KTS−30)を用いて、金型温度175℃、注入圧力9.8MPa、20秒の条件で、得られた封止用エポキシ樹脂組成物を金型内に注入し成形した。次いで、175℃、120秒間硬化処理をおこなった。
[Production of electronic devices]
First, an FR4 substrate (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., ELC-4762, thickness 1.6 mm, 60 mm × 60 mm) on a QFP type package (Lapis Semiconductor Co., Ltd., ML610Q380, thickness 2.7 mm, 14 mm × 14 mm) having a peak temperature of 240 ° C. It was mounted with a peak temperature time of 10 seconds.
Subsequently, the substrate on which the obtained QFP type package was mounted was placed in a mold, and using a molding machine (KTS-30, manufactured by Kotaki Seiki Co., Ltd.), the mold temperature was 175 ° C., the injection pressure was 9.8 MPa, 20 The obtained epoxy resin composition for sealing was poured into a mold and molded under the conditions of seconds. Next, a curing treatment was performed at 175 ° C. for 120 seconds.

[充填率の測定]
超音波探査装置(SAT)の透過法により、QFP型パッケージとFR4基板との間のギャップに対する封止材(封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物)の充填率を測定した。具体的には、SATで得られた画像を二値化し、充填部と未充填部の面積を算出した。次いで、それぞれの面積にギャップ高さをかけて充填部の体積Vと未充填部の体積Vをそれぞれ算出した。次いで、下記式より充填率を算出した。なお、ギャップ高さ(垂直距離W)は、レーザー変位計で計測されたQFP型パッケージと基板の段差から、QFP型パッケージの値を差し引いた値により測定した。
充填率 [%] = 100×V/(V+V
[Measurement of filling rate]
The filling rate of the sealing material (cured product of the epoxy resin composition for sealing) with respect to the gap between the QFP type package and the FR4 substrate was measured by a transmission method of an ultrasonic survey apparatus (SAT). Specifically, the image obtained by SAT was binarized, and the areas of the filled portion and the unfilled portion were calculated. Next, the volume V 1 of the filled portion and the volume V 2 of the unfilled portion were calculated by multiplying each area by the gap height. Next, the filling rate was calculated from the following formula. Note that the gap height (vertical distance W) was measured by subtracting the value of the QFP package from the level difference between the QFP package and the substrate measured with a laser displacement meter.
Filling rate [%] = 100 × V 1 / (V 1 + V 2 )

[電子装置の信頼性評価]
得られた電子装置を−40℃の環境下に30分間放置し、次いで、125℃の環境下に30分間放置した。この操作を合計1000サイクルおこない、500サイクル目および1000サイクル目におけるQFP型パッケージとFR4基板との間の剥離の有無を目視で観察した。
[Reliability evaluation of electronic devices]
The obtained electronic device was left in an environment of −40 ° C. for 30 minutes, and then left in an environment of 125 ° C. for 30 minutes. This operation was performed for a total of 1000 cycles, and the presence or absence of peeling between the QFP package and the FR4 substrate at the 500th and 1000th cycles was visually observed.

Figure 0006281178
Figure 0006281178

Figure 0006281178
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以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、参考形態の例を付記する。
1. 配線基板と、
前記配線基板の少なくとも一方の面に実装され、少なくとも一つは前記配線基板との間にギャップを有するQFP型パッケージである複数の電子部品と、
前記QFP型パッケージと前記配線基板との間の前記ギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止材と、
を備え、前記ギャップには前記封止材が充填されている電子装置を構成する前記封止材の形成に用いられる封止用エポキシ樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂(A)と、
硬化剤(B)と、
無機充填材(C)と、
を含む、封止用エポキシ樹脂組成物。
2. 1に記載の封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記配線基板の少なくとも一方の面には、外部機器と電気的に接続する外部接続部品がさらに実装されている、封止用エポキシ樹脂組成物。
3. 1または2に記載の電子装置において、
前記電子装置がエレクトロニックコントロールユニットに用いられる、封止用エポキシ樹脂組成物。
4. 1乃至3いずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記無機充填材(C)の含有量が、前記封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、50質量%以上である、封止用エポキシ樹脂組成物。
5. 1乃至4いずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記硬化剤(B)が、ノボラック型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトール型フェノール樹脂、及びヒドロキシベンズアルデヒドとホルムアルデヒドとフェノールの反応生成物を主とするフェノール樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含む、封止用エポキシ樹脂組成物。
6. 1乃至5いずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の25℃における曲げ弾性率が5GPa以上20GPa以下である、封止用エポキシ樹脂組成物。
7. 1乃至6いずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成物において、
当該封止用エポキシ樹脂組成物の、高化式粘度測定装置を用いて測定温度175℃、荷重10kgで測定した際の高化式粘度が10Pa・s以上50Pa・s以下である、封止用エポキシ樹脂組成物。
8. 配線基板と、
前記配線基板の少なくとも一方の面に実装され、少なくとも一つは前記配線基板との間にギャップを有するQFP型パッケージである複数の電子部品と、
前記QFP型パッケージと前記配線基板との間の前記ギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止材と、
を備え、
前記封止材は、1乃至7いずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物であり、前記ギャップには前記硬化物が充填されている、電子装置。
9. 8に記載の電子装置において、
前記配線基板の少なくとも一方の面には、外部機器と電気的に接続する外部接続部品がさらに実装されており、
前記封止材は、前記外部接続部品の少なくとも一部をさらに一括封止している、電子装置。
10. 8または9に記載の電子装置において、
前記ギャップの体積をaとし、前記ギャップに充填された前記硬化物の占有体積をbとしたとき、
b/a×100で算出される前記硬化物の充填率が5%以上95%以下である、電子装置。
11. 8乃至10いずれかに記載の電子装置において、
前記無機充填材(C)の最大粒子径をD max とし、前記QFP型パッケージと前記配線基板との間の前記ギャップの垂直距離をWとしたとき、W/D max が0.2以上3.0以下である、電子装置。
12. 11に記載の電子装置において、
前記平均粒子径d 50 が0.01μm以上75μm以下である、電子装置。
13. 11または12に記載の電子装置において、
前記Wは、20μm以上200μm以下である、電子装置。
14. 8乃至13いずれかに記載の電子装置において、
当該電子装置がエレクトロニックコントロールユニットに用いられる、電子装置。
15. 8乃至14いずれかに記載の電子装置を備える、自動車。
16. 少なくとも一つはQFP型パッケージである複数の電子部品を配線基板の少なくとも一方の面に実装する実装工程と、
1乃至7いずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、前記QFP型パッケージと前記配線基板との間に形成されたギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止工程と、
を含む、電子装置の製造方法。
17. 16に記載の電子装置の製造方法において、
前記配線基板の少なくとも一方の面に、外部機器と電気的に接続する外部接続部品を実装する工程をさらに含む、電子装置の製造方法。
18. 16または17に記載の電子装置の製造方法において、
前記封止工程では、前記エポキシ樹脂組成物を用いたトランスファー成形により一括封止する、電子装置の製造方法。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable.
Hereinafter, examples of the reference form will be added.
1. A wiring board;
A plurality of electronic components which are mounted on at least one surface of the wiring board, at least one of which is a QFP type package having a gap with the wiring board;
A sealing material that collectively seals the gap between the QFP type package and the wiring board, the plurality of electronic components, and the wiring board;
An epoxy resin composition for sealing used for forming the sealing material constituting the electronic device in which the sealing material is filled in the gap,
A thermosetting resin (A) containing an epoxy resin;
A curing agent (B);
An inorganic filler (C);
An epoxy resin composition for sealing, comprising:
2. In the epoxy resin composition for sealing according to 1,
An epoxy resin composition for sealing, wherein an external connection component that is electrically connected to an external device is further mounted on at least one surface of the wiring board.
3. In the electronic device according to 1 or 2,
An epoxy resin composition for sealing, wherein the electronic device is used in an electronic control unit.
4). In the epoxy resin composition for sealing according to any one of 1 to 3,
An epoxy resin composition for sealing, wherein the content of the inorganic filler (C) is 50% by mass or more with respect to 100% by mass of the total value of the epoxy resin composition for sealing.
5. In the epoxy resin composition for sealing according to any one of 1 to 4,
The curing agent (B) includes at least one selected from the group consisting of a novolac type phenol resin, a phenol aralkyl resin, a naphthol type phenol resin, and a phenol resin mainly composed of a reaction product of hydroxybenzaldehyde, formaldehyde and phenol. An epoxy resin composition for sealing.
6). In the epoxy resin composition for sealing according to any one of 1 to 5,
The epoxy resin composition for sealing whose bending elastic modulus in 25 degreeC of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition for sealing is 5 GPa or more and 20 GPa or less.
7). In the epoxy resin composition for sealing according to any one of 1 to 6,
The sealing epoxy resin composition has a high viscosity of 10 Pa · s or higher and 50 Pa · s or lower when measured at a measurement temperature of 175 ° C. and a load of 10 kg using a high viscosity viscosity measuring device. Epoxy resin composition.
8). A wiring board;
A plurality of electronic components which are mounted on at least one surface of the wiring board, at least one of which is a QFP type package having a gap with the wiring board;
A sealing material that collectively seals the gap between the QFP type package and the wiring board, the plurality of electronic components, and the wiring board;
With
The electronic device, wherein the sealing material is a cured product of the sealing epoxy resin composition according to any one of 1 to 7, and the gap is filled with the cured product.
9. 8. The electronic device according to 8,
An external connection component that is electrically connected to an external device is further mounted on at least one surface of the wiring board,
The electronic device, wherein the sealing material further collectively seals at least a part of the external connection components.
10. In the electronic device according to 8 or 9,
When the volume of the gap is a and the occupation volume of the cured product filled in the gap is b,
The electronic device in which the filling rate of the cured product calculated by b / a × 100 is 5% or more and 95% or less.
11. In the electronic device according to any one of 8 to 10,
2. When the maximum particle diameter of the inorganic filler (C) is D max and the vertical distance of the gap between the QFP type package and the wiring board is W, W / D max is 0.2 or more. An electronic device that is 0 or less.
12 11. The electronic device according to 11, wherein
The average particle size d 50 is 0.01μm or more 75μm or less, the electronic device.
13. In the electronic device according to 11 or 12,
Said W is an electronic device which is 20 micrometers or more and 200 micrometers or less.
14 In the electronic device according to any one of 8 to 13,
An electronic device in which the electronic device is used in an electronic control unit.
15. An automobile comprising the electronic device according to any one of 8 to 14.
16. A mounting step of mounting a plurality of electronic components, at least one of which is a QFP type package, on at least one surface of the wiring board;
A gap formed between the QFP package and the wiring board, a plurality of the electronic components, and the wiring board are collectively sealed using the sealing epoxy resin composition according to any one of 1 to 7 Sealing step to perform,
A method for manufacturing an electronic device, comprising:
17. 16. The method of manufacturing an electronic device according to 16,
A method for manufacturing an electronic device, further comprising a step of mounting an external connection component that is electrically connected to an external device on at least one surface of the wiring board.
18. In the method for manufacturing an electronic device according to 16 or 17,
In the sealing step, a method for manufacturing an electronic device, wherein batch sealing is performed by transfer molding using the epoxy resin composition.

100 電子装置
101 配線基板
103 ギャップ
105 電子部品
107 封止材
109 外部接続部品
110 一方の面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Electronic device 101 Wiring board 103 Gap 105 Electronic component 107 Sealing material 109 External connection component 110 One side

Claims (18)

配線基板と、
前記配線基板の少なくとも一方の面に実装され、少なくとも一つは前記配線基板との間にギャップを有するQFP型パッケージである複数の電子部品と、
前記QFP型パッケージと前記配線基板との間の前記ギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止材と、
を備える電子装置であって、
前記封止材は、封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物であり、前記ギャップには前記硬化物が充填され、
前記ギャップの体積をaとし、前記ギャップに充填された前記硬化物の占有体積をbとしたとき、
b/a×100で算出される前記硬化物の充填率が10%以上90%以下であり、
前記封止用エポキシ樹脂組成物は、
エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂(A)と、
硬化剤(B)と、
無機充填材(C)と、
を含み、
前記封止用エポキシ樹脂組成物の、高化式粘度測定装置を用いて測定温度175℃、荷重10kgで測定した際の高化式粘度が10Pa・s以上30Pa・s以下である、電子装置。
A wiring board;
A plurality of electronic components which are mounted on at least one surface of the wiring board, at least one of which is a QFP type package having a gap with the wiring board;
A sealing material that collectively seals the gap between the QFP type package and the wiring board, the plurality of electronic components, and the wiring board;
An electronic device comprising:
The sealing material is a cured product of an epoxy resin composition for sealing, the gap is filled with the cured product,
When the volume of the gap is a and the occupation volume of the cured product filled in the gap is b,
The filling rate of the cured product calculated by b / a × 100 is 10% or more and 90% or less,
The sealing epoxy resin composition is
A thermosetting resin (A) containing an epoxy resin;
A curing agent (B);
An inorganic filler (C);
Including
An electronic device having an elevated viscosity of 10 Pa · s or more and 30 Pa · s or less when measured at a measurement temperature of 175 ° C. and a load of 10 kg of the sealing epoxy resin composition using an elevated viscosity measuring device.
請求項1に記載の電子装置において、
前記配線基板の少なくとも一方の面には、外部機器と電気的に接続する外部接続部品がさらに実装されており、
前記封止材は、前記外部接続部品の少なくとも一部をさらに一括封止している、電子装置。
The electronic device according to claim 1,
An external connection component that is electrically connected to an external device is further mounted on at least one surface of the wiring board,
The electronic device, wherein the sealing material further collectively seals at least a part of the external connection components.
請求項1または2に記載の電子装置において、
前記無機充填材(C)の最大粒子径をDmaxとし、前記QFP型パッケージと前記配線基板との間の前記ギャップの垂直距離をWとしたとき、W/Dmaxが0.2以上3.0以下である、電子装置。
The electronic device according to claim 1 or 2,
2. When the maximum particle diameter of the inorganic filler (C) is D max and the vertical distance of the gap between the QFP type package and the wiring board is W, W / D max is 0.2 or more. An electronic device that is 0 or less.
請求項3に記載の電子装置において、
前記無機充填材(C)の平均粒子径d50が0.01μm以上75μm以下である、電子装置。
The electronic device according to claim 3.
The average particle size d 50 of the inorganic filler (C) is 0.01μm or more 75μm or less, the electronic device.
請求項3または4に記載の電子装置において、
前記Wは、20μm以上200μm以下である、電子装置。
The electronic device according to claim 3 or 4,
Said W is an electronic device which is 20 micrometers or more and 200 micrometers or less.
請求項1乃至5いずれか一項に記載の電子装置において、
前記無機充填材(C)の含有量が、前記封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、50質量%以上である、電子装置。
The electronic device according to claim 1,
The electronic device whose content of the said inorganic filler (C) is 50 mass% or more with respect to 100 mass% of the total value of the said epoxy resin composition for sealing.
請求項1乃至6いずれか一項に記載の電子装置において、
前記硬化剤(B)が、ノボラック型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトール型フェノール樹脂、及びヒドロキシベンズアルデヒドとホルムアルデヒドとフェノールの反応生成物を主とするフェノール樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含む、電子装置。
The electronic device according to claim 1,
The curing agent (B) includes at least one selected from the group consisting of a novolac type phenol resin, a phenol aralkyl resin, a naphthol type phenol resin, and a phenol resin mainly composed of a reaction product of hydroxybenzaldehyde, formaldehyde and phenol. , Electronic devices.
請求項1乃至7いずれか一項に記載の電子装置において、
前記封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の25℃における曲げ弾性率が5GPa以上20GPa以下である、電子装置。
The electronic device according to any one of claims 1 to 7,
The electronic device whose bending elastic modulus in 25 degreeC of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition for sealing is 5 GPa or more and 20 GPa or less.
請求項1乃至8いずれか一項に記載の電子装置において、
当該電子装置がエレクトロニックコントロールユニットに用いられる、電子装置。
The electronic device according to any one of claims 1 to 8,
An electronic device in which the electronic device is used in an electronic control unit.
請求項1乃至9いずれか一項に記載の電子装置を備える、自動車。   An automobile comprising the electronic device according to claim 1. 少なくとも一つはQFP型パッケージである複数の電子部品を配線基板の少なくとも一方の面に実装する実装工程と、
封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、前記QFP型パッケージと前記配線基板との間に形成されたギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止工程と、
を含む、請求項1乃至9いずれか一項に記載の電子装置を製造する方法であって、
前記封止用エポキシ樹脂組成物は、
エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂(A)と、
硬化剤(B)と、
無機充填材(C)と、
を含み、
前記封止用エポキシ樹脂組成物の、高化式粘度測定装置を用いて測定温度175℃、荷重10kgで測定した際の高化式粘度が10Pa・s以上30Pa・s以下である、電子装置の製造方法。
A mounting step of mounting a plurality of electronic components, at least one of which is a QFP type package, on at least one surface of the wiring board;
A sealing step of collectively sealing the gap formed between the QFP type package and the wiring board, the plurality of electronic components, and the wiring board using an epoxy resin composition for sealing;
A method for manufacturing an electronic device according to claim 1, comprising:
The sealing epoxy resin composition is
A thermosetting resin (A) containing an epoxy resin;
A curing agent (B);
An inorganic filler (C);
Including
An electronic device having an elevated viscosity of 10 Pa · s or more and 30 Pa · s or less when measured at a measurement temperature of 175 ° C. and a load of 10 kg using an elevated viscosity measuring device of the epoxy resin composition for sealing. Production method.
請求項11に記載の電子装置の製造方法において、
前記無機充填材(C)の平均粒子径d50が0.01μm以上75μm以下である、電子装置の製造方法。
In the manufacturing method of the electronic device according to claim 11,
The average particle size d 50 is 0.01μm or more 75μm or less, a method of manufacturing an electronic device of the inorganic filler (C).
請求項11または12に記載の電子装置の製造方法において、
前記QFP型パッケージと前記配線基板との間の前記ギャップの垂直距離Wは、20μm以上200μm以下である、電子装置の製造方法。
In the manufacturing method of the electronic device according to claim 11 or 12,
The electronic device manufacturing method , wherein a vertical distance W of the gap between the QFP package and the wiring board is 20 μm or more and 200 μm or less.
請求項11乃至13いずれか一項に記載の電子装置の製造方法において、
前記無機充填材(C)の含有量が、前記封止用エポキシ樹脂組成物の合計値100質量%に対して、50質量%以上である、電子装置の製造方法。
In the manufacturing method of the electronic device according to any one of claims 11 to 13,
The manufacturing method of the electronic device whose content of the said inorganic filler (C) is 50 mass% or more with respect to 100 mass% of total values of the said epoxy resin composition for sealing.
請求項11乃至14いずれか一項に記載の電子装置の製造方法において、
前記硬化剤(B)が、ノボラック型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトール型フェノール樹脂、及びヒドロキシベンズアルデヒドとホルムアルデヒドとフェノールの反応生成物を主とするフェノール樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含む、電子装置の製造方法。
In the manufacturing method of the electronic device according to any one of claims 11 to 14,
The curing agent (B) includes at least one selected from the group consisting of a novolac type phenol resin, a phenol aralkyl resin, a naphthol type phenol resin, and a phenol resin mainly composed of a reaction product of hydroxybenzaldehyde, formaldehyde and phenol. A method for manufacturing an electronic device.
請求項11乃至15いずれか一項に記載の電子装置の製造方法において、
前記封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の25℃における曲げ弾性率が5GPa以上20GPa以下である、電子装置の製造方法。
In the manufacturing method of the electronic device according to any one of claims 11 to 15,
The manufacturing method of the electronic device whose bending elastic modulus in 25 degreeC of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition for sealing is 5 GPa or more and 20 GPa or less.
請求項11乃至16いずれか一項に記載の電子装置の製造方法において、
前記配線基板の少なくとも一方の面に、外部機器と電気的に接続する外部接続部品を実装する工程をさらに含む、電子装置の製造方法。
In the manufacturing method of the electronic device according to any one of claims 11 to 16,
A method for manufacturing an electronic device, further comprising a step of mounting an external connection component that is electrically connected to an external device on at least one surface of the wiring board.
請求項11乃至17いずれか一項に記載の電子装置の製造方法において、
前記封止工程では、前記エポキシ樹脂組成物を用いたトランスファー成形により一括封止する、電子装置の製造方法。
In the manufacturing method of the electronic device according to any one of claims 11 to 17,
In the sealing step, a method for manufacturing an electronic device, wherein batch sealing is performed by transfer molding using the epoxy resin composition.
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