JP6638380B2 - Pre-supply type underfill material and cured product thereof, electronic component device and method of manufacturing the same - Google Patents

Pre-supply type underfill material and cured product thereof, electronic component device and method of manufacturing the same Download PDF

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Description

本発明は、先供給型アンダーフィル材及びその硬化物、並びに電子部品装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a pre-supply type underfill material and a cured product thereof, and an electronic component device and a method of manufacturing the same.

従来から、トランジスタ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large-scale Integration)等の電子部品装置の素子を封止する技術としては、生産性、コスト等の面から樹脂による封止が主流であり、これに用いる樹脂としてエポキシ樹脂が広く用いられている。これは、エポキシ樹脂は、作業性、成形性、電気特性、耐湿性、耐熱性、機械特性、インサート品との接着性等の諸特性のバランスがとれているためである。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a technology for sealing elements of an electronic component device such as a transistor, an IC (Integrated Circuit), and an LSI (Large-scale Integration), sealing with a resin has been the mainstream in terms of productivity, cost, and the like. Epoxy resins are widely used as resins for this. This is because the epoxy resin balances various properties such as workability, moldability, electrical properties, moisture resistance, heat resistance, mechanical properties, and adhesiveness to an insert product.

COB(Chip on Board)、COG(Chip on Glass)、TCP(Tape Carrier Package)等のベアチップ実装した電子部品装置においては、室温で液状のエポキシ樹脂組成物が広く使用されている。また、セラミック、ガラス/エポキシ樹脂、ガラス/イミド樹脂、ポリイミドフィルム等を基板とする配線基板上に、半導体素子を直接バンプ接続してなる電子部品装置(フリップチップ)においても、バンプ接続した半導体素子と配線基板との間の空隙(ギャップ)を充填するアンダーフィル材として、室温で液状のエポキシ樹脂組成物が使用されている。   Epoxy resin compositions that are liquid at room temperature are widely used in bare-chip mounted electronic component devices such as COB (Chip on Board), COG (Chip on Glass), and TCP (Tape Carrier Package). Also, in an electronic component device (flip chip) in which a semiconductor element is directly bump-connected to a wiring board having ceramic, glass / epoxy resin, glass / imide resin, polyimide film or the like as a substrate, the semiconductor element bump-connected. An epoxy resin composition that is liquid at room temperature is used as an underfill material that fills a gap between the substrate and the wiring board.

ベアチップ実装は回路形成面が充分に保護されていないため、水分及びイオン性不純物が浸入し易い。また、フリップチップ実装では、半導体素子と配線基板とでそれぞれ熱膨張係数が異なることから、接続部に熱応力が発生し易い。そのため、エポキシ樹脂組成物は、温度、湿度又は機械的な外力から電子部品を保護するために重要な役割を果たしている。   In the bare chip mounting, since the circuit formation surface is not sufficiently protected, moisture and ionic impurities easily enter. In flip-chip mounting, since the semiconductor element and the wiring board have different coefficients of thermal expansion, thermal stress is likely to be generated at the connection portion. Therefore, the epoxy resin composition plays an important role in protecting electronic components from temperature, humidity, or mechanical external force.

アンダーフィル材としては、エポキシ樹脂を硬化性成分として含有するものが知られている。例えば、エポキシ樹脂の硬化促進剤としてイミダゾール化合物を使用するエポキシ樹脂組成物(例えば、特許文献1参照)、エポキシ樹脂の硬化促進剤としてイミダゾール化合物の周囲を熱硬化性樹脂による被膜で被覆して得られる微細球粒子又はアミンアダクト粒子の少なくとも一方を使用するエポキシ樹脂組成物(例えば、特許文献2参照)が報告されている。   As an underfill material, a material containing an epoxy resin as a curable component is known. For example, an epoxy resin composition using an imidazole compound as a curing accelerator for an epoxy resin (see, for example, Patent Document 1), and an imidazole compound as a curing accelerator for an epoxy resin obtained by covering the periphery of the imidazole compound with a coating of a thermosetting resin. An epoxy resin composition using at least one of microsphere particles or amine adduct particles obtained (for example, see Patent Document 2) has been reported.

アンダーフィル材の充填方式としては、リフロー等の方法で半導体素子と配線基板とを金属接合させた後に、半導体素子と配線基板との間の空隙(ギャップ)に、毛細管現象を利用して、室温で液状のエポキシ樹脂組成物を浸透させるキャピラリーアンダーフィル方式(後供給方式)が一般的である。この方式では、ギャップが狭くなると充填が不充分となりやすく、ボイドが発生しやすくなるおそれがある。その結果、半導体素子と配線基板とを接合させた後に、冷却時の体積変化により応力が生じ、接合部が破壊されやすくなることが懸念されている。   As a method of filling the underfill material, a metal element is bonded to the wiring board by a method such as reflow, and then the gap between the semiconductor element and the wiring board is formed at room temperature by using a capillary phenomenon. A capillary underfill method (post-supply method) in which a liquid epoxy resin composition is permeated with a liquid is generally used. In this method, if the gap is narrow, the filling is likely to be insufficient, and voids may be easily generated. As a result, there is a concern that after the semiconductor element and the wiring board are joined, stress is generated due to a volume change during cooling, and the joint is likely to be broken.

そこで、半導体素子と配線基板との接合の前に、液体又は固体(フィルム状等)のアンダーフィル材を配線基板上に供給し、金属バンプを有する半導体素子を熱圧着して、半導体素子と配線基板との接合とアンダーフィル材の硬化反応とを一括して行う先供給方式が考案されている。先供給方式は、接合とともにアンダーフィル材が硬化し、すぐさま接合部が保護されるため、狭ピッチ化への対応がしやすいという特長がある。   Therefore, before joining the semiconductor element and the wiring substrate, a liquid or solid (film-like or the like) underfill material is supplied onto the wiring substrate, and the semiconductor element having the metal bumps is thermocompression-bonded to the semiconductor element and the wiring. A pre-supply system has been devised in which the bonding with the substrate and the curing reaction of the underfill material are performed at once. The pre-supply method has a feature that the underfill material is hardened at the time of joining and the joint is immediately protected, so that it is easy to cope with a narrow pitch.

特公平7−53794号公報Japanese Patent Publication No. 7-53794 特許第3446730号公報Japanese Patent No. 3446730

先供給型アンダーフィル材として従来のエポキシ樹脂組成物を用いようとすると、次の課題がある。
エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と硬化触媒及び硬化剤の少なくとも一方とを含有し、熱を加えることによってエポキシ基の開環重合反応が起こり高分子量化する。そのため、エポキシ樹脂組成物は硬化するまでには多少の時間を要する。特に、先供給方式の場合は、50℃〜100℃程度の中温領域のホットプレートで加熱された配線基板又は電子部品に、アンダーフィル材が供給される。そのため、硬化するまでに時間がかかると、配線基板、電子部品等の上に付着する水分、揮発性の化合物等に起因するボイドが発生しやすい傾向がある。ボイドは剥離、クラック等の不良の原因となり、信頼性を低下させる可能性がある。
If a conventional epoxy resin composition is to be used as a pre-supply type underfill material, the following problem is encountered.
The epoxy resin composition contains an epoxy resin and at least one of a curing catalyst and a curing agent. When heat is applied, a ring-opening polymerization reaction of an epoxy group occurs to increase the molecular weight. Therefore, the epoxy resin composition requires some time to cure. In particular, in the case of the pre-supply method, the underfill material is supplied to a wiring board or an electronic component heated by a hot plate in a medium temperature range of about 50 ° C. to 100 ° C. Therefore, if it takes a long time to cure, voids tend to be generated due to moisture, volatile compounds, and the like adhering to wiring boards, electronic components, and the like. The voids cause defects such as peeling and cracks, and may reduce reliability.

アンダーフィル材の反応機構をエポキシ開環反応からラジカル重合反応に変更することは、アンダーフィル材の硬化速度を上げてボイドの発生を抑制するために有効な手段である。しかしながら、反応機構がラジカル重合反応であるアンダーフィル材であっても、エポキシ樹脂と同様に、中温領域での反応が徐々に進行して粘度が上昇することで巻き込みボイドが発生するおそれがある。特に、先供給方式ではパッケージ(PKG)の形態によってはアンダーフィル材がホットプレート上で長時間保持される場合がある。従って、中温領域で放置しても硬化物中のボイドの発生が抑制されるという性質が先供給型のアンダーフィル材に求められている。   Changing the reaction mechanism of the underfill material from the epoxy ring-opening reaction to the radical polymerization reaction is an effective means for increasing the curing speed of the underfill material and suppressing the generation of voids. However, even in the case of an underfill material whose reaction mechanism is a radical polymerization reaction, as in the case of an epoxy resin, the reaction in a middle temperature region gradually progresses and the viscosity increases, so that entrapment voids may be generated. In particular, in the pre-supply system, the underfill material may be held on the hot plate for a long time depending on the form of the package (PKG). Therefore, a property that the generation of voids in the cured product is suppressed even when the cured product is left in a medium temperature region is required for a pre-supply type underfill material.

本発明は上記事情に鑑み、中温領域で放置しても硬化物中のボイドの発生が抑制される先供給型アンダーフィル材及びその硬化物、並びに電子部品装置及びその製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a pre-supply type underfill material in which the generation of voids in a cured product is suppressed even when left in a medium temperature region, a cured product thereof, and an electronic component device and a method of manufacturing the same. Make it an issue.

上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
<1>(A)ラジカル重合性化合物と、(B)ラジカル重合開始剤と、(C)反応性官能基が酸素原子を介して又は酸素原子を介さずに結合している炭素数4〜9の鎖状炭化水素基がケイ素原子に結合した構造を有するシラン化合物と、を含む、先供給型アンダーフィル材。
<2>前記反応性官能基は、ビニル基、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基又はイソシアネート基である、<1>に記載の先供給型アンダーフィル材。
<3>前記シラン化合物は、下記一般式(I)で表される、<1>又は<2>に記載の先供給型アンダーフィル材。

〔一般式(I)において、R、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、フェニル基又はフェノキシ基であり、Rはビニル基、グリシジル基、グリシジルオキシ基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基、メタクリロイルオキシ基、スチリル基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基又はイソシアネート基であり、nは4〜9である。〕
<4>さらに無機充填材を含む、<1>〜<3>のいずれか1項に記載の先供給型アンダーフィル材。
<5>さらに可とう剤を含む、<1>〜<4>のいずれか1項に記載の先供給型アンダーフィル材。
<6><1>〜<5>のいずれか1項に記載の先供給型アンダーフィル材の硬化物。
<7><6>に記載の先供給型アンダーフィル材の硬化物を含む、電子部品装置。
<8>電子部品と、前記電子部品と対向して配置され、前記電子部品に接合部を介して電気的に接合される配線基板と、を有し、前記先供給型アンダーフィル材の硬化物は、前記電子部品と前記配線基板との間に配置される、<7>に記載の電子部品装置。
<9>電子部品と配線基板とを接合部を介して電気的に接合することで電子部品装置を製造する電子部品装置の製造方法であり、
前記電子部品における前記配線基板と対向する側の面又は、前記配線基板における前記電子部品と対向する側の面の少なくとも一方の面に、<1>〜<5>のいずれか1項に記載の先供給型アンダーフィル材を供給する供給工程と、
前記電子部品と前記配線基板とを接合部を介して接合し、かつ前記先供給型アンダーフィル材を硬化する接合工程と、を含む、電子部品装置の製造方法。
Means for solving the above problems include the following embodiments.
<1> (A) a radically polymerizable compound, (B) a radical polymerization initiator, and (C) a reactive functional group having 4 to 9 carbon atoms bonded via an oxygen atom or not via an oxygen atom. And a silane compound having a structure in which a chain hydrocarbon group is bonded to a silicon atom.
<2> The prior supply according to <1>, wherein the reactive functional group is a vinyl group, a glycidyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a styryl group, an amino group, a ureido group, a mercapto group, a sulfide group or an isocyanate group. Mold underfill material.
<3> The pre-supply type underfill material according to <1> or <2>, wherein the silane compound is represented by the following general formula (I).

[In the general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a phenyl group or a phenoxy group, and R 4 is a vinyl group, glycidyl. Group, glycidyloxy group, acryloyl group, acryloyloxy group, methacryloyl group, methacryloyloxy group, styryl group, amino group, ureido group, mercapto group, sulfide group or isocyanate group, and n is 4 to 9. ]
<4> The pre-supply type underfill material according to any one of <1> to <3>, further including an inorganic filler.
<5> The pre-supply type underfill material according to any one of <1> to <4>, further comprising a flexible agent.
<6> A cured product of the pre-supply type underfill material according to any one of <1> to <5>.
<7> An electronic component device including a cured product of the pre-supply type underfill material according to <6>.
<8> a cured product of the pre-supply type underfill material, comprising: an electronic component; and a wiring board arranged to face the electronic component and electrically connected to the electronic component via a bonding portion. Is an electronic component device according to <7>, which is disposed between the electronic component and the wiring board.
<9> A method for manufacturing an electronic component device, wherein the electronic component and the wiring board are electrically connected to each other via a bonding portion to manufacture the electronic component device.
The surface according to any one of <1> to <5>, on a surface of the electronic component facing the wiring substrate or at least one of a surface of the wiring substrate facing the electronic component. A supply step of supplying a pre-supply type underfill material,
A bonding step of bonding the electronic component and the wiring board via a bonding portion and curing the pre-supply type underfill material.

本発明によれば、中温領域で放置しても硬化物中のボイドの発生が抑制される先供給型アンダーフィル材及びその硬化物、並びに電子部品装置及びその製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the supply of the underfill material which suppresses generation | occurrence | production of the void in a hardened | cured material even if it is left in the middle temperature area | region, its hardened | cured material, an electronic component device, and its manufacturing method are provided.

25℃で液体の先供給型アンダーフィル材を用いた電子部品装置の製造方法の工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of the manufacturing method of the electronic component device using the underfill material of the liquid supply at 25 degreeC. 25℃でフィルム状の先供給型アンダーフィル材を用いた電子部品装置の製造方法の工程を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the process of the manufacturing method of the electronic component device using the film-form pre-supply type underfill material at 25 degreeC.

以下、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合、原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
本明細書において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本明細書においてアンダーフィル材中の各成分の含有率は、アンダーフィル材中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、アンダーフィル材中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。
本明細書においてアンダーフィル材中の各成分の粒子径は、アンダーフィル材中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、特に断らない限り、アンダーフィル材中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
本明細書において(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味し、(メタ)アクリロイルとは、アクリロイル又はメタクリロイルを意味する。
本明細書において「層」との語には、当該層が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not essential unless otherwise specified, and unless it is deemed essential in principle. The same applies to numerical values and their ranges, and does not limit the present invention.
In this specification, the term "step" includes, in addition to a step independent of other steps, even if the purpose of the step is achieved even if it cannot be clearly distinguished from the other steps, the step is also included. It is.
In the present specification, the numerical value range indicated by using “to” includes the numerical value described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
In the present specification, the content of each component in the underfill material is, if there are a plurality of types of substances corresponding to each component in the underfill material, unless otherwise specified, the plurality of types of materials present in the underfill material. It means the total content of the substance.
In the present specification, the particle diameter of each component in the underfill material is, when there are a plurality of types of particles corresponding to each component in the underfill material, unless otherwise specified, the plurality of types of particles present in the underfill material. Mean value for a mixture of particles.
In this specification, (meth) acrylate means acrylate or methacrylate, and (meth) acryloyl means acryloyl or methacryloyl.
In this specification, the term "layer" refers to a case where a layer is formed only on a part of the region in addition to a case where the layer is formed on the entire region when the region where the layer is present is observed. Is also included.

<先供給型アンダーフィル材>
本実施の形態の先供給型アンダーフィル材(以下、単にアンダーフィル材とも称する)は、(A)ラジカル重合性化合物と、(B)ラジカル重合開始剤と、(C)反応性官能基が酸素原子を介して又は酸素原子を介さずに結合している炭素数4〜9の鎖状炭化水素基がケイ素原子に結合した構造を有するシラン化合物(以下、特定シラン化合物とも称する)と、を含む。
<Pre-supply type underfill material>
The pre-supply type underfill material of the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as the underfill material) includes (A) a radical polymerizable compound, (B) a radical polymerization initiator, and (C) a reactive functional group containing oxygen. A silane compound having a structure in which a chain hydrocarbon group having 4 to 9 carbon atoms bonded via an atom or not via an oxygen atom is bonded to a silicon atom (hereinafter, also referred to as a specific silane compound). .

本実施の形態のアンダーフィル材は、反応機構がラジカル重合反応であるため、反応機構がエポキシ開環反応であるアンダーフィル材に比べて高温領域での硬化反応の速度が速い。さらに、本発明者らの検討により、アンダーフィル材が特定シラン化合物を含むことで、中温領域での硬化反応の進行が抑制されることが明らかになった。その理由は明らかではないが、特定シラン化合物はアンダーフィル材に含まれる(メタ)アクリレート化合物等のラジカル重合性化合物に対する濡れ性が高く、相溶性に優れ、熱安定性が向上することが考えられる。さらに、特定シラン化合物は長鎖アルキル基を有するために表面張力が小さく、硬化前のアンダーフィル材の表面(外気に接する部分)に集まりやすく、アンダーフィル材の表面が特定シラン化合物で被覆されたような状態になることで、中温領域で長時間放置しても硬化反応が抑制されることが考えられる。   Since the reaction mechanism of the underfill material of the present embodiment is a radical polymerization reaction, the rate of the curing reaction in a high-temperature region is higher than that of the underfill material whose reaction mechanism is an epoxy ring-opening reaction. Further, the present inventors have made it clear that the progress of the curing reaction in a medium temperature region is suppressed by including the specific silane compound in the underfill material. Although the reason is not clear, it is considered that the specific silane compound has high wettability with respect to a radical polymerizable compound such as a (meth) acrylate compound contained in the underfill material, has excellent compatibility, and improves thermal stability. . Furthermore, since the specific silane compound has a long-chain alkyl group, the surface tension is small, and it tends to gather on the surface of the underfill material before curing (the part in contact with the outside air), and the surface of the underfill material is coated with the specific silane compound. In such a state, it is considered that the curing reaction is suppressed even when left for a long time in the medium temperature region.

アンダーフィル材は、室温で液体であっても、固体であってもよい。室温で固体のアンダーフィル材としては、フィルム状のアンダーフィル材等が挙げられる。
本明細書において「室温」とは、25℃を意味する本明細書において「液体」とは流動性と粘性を示し、かつ粘性を示す尺度である粘度が25℃において0.0001Pa・s〜1000Pa・sである物質を意味する。本明細書において「粘度」とは、25℃に保たれたアンダーフィル材について、せん断粘度として、コーンプレート(直径40mm、コーン角0°)を装着した回転式のせん断粘度計を用いて、5.0s−1のせん断速度で温度25℃で測定される値と定義する。
本明細書において「室温で固体」とは、上記の「室温で液体」の定義に該当せず、かつ気体でない状態を意味する。
The underfill material may be liquid or solid at room temperature. Examples of the underfill material that is solid at room temperature include a film-like underfill material.
In the present specification, “room temperature” means 25 ° C. In the present specification, “liquid” indicates fluidity and viscosity, and the viscosity which is a measure of the viscosity is 0.0001 Pa · s to 1000 Pa at 25 ° C. Means a substance that is s As used herein, the term “viscosity” refers to the viscosity of an underfill material maintained at 25 ° C., which is measured using a rotary shear viscometer equipped with a cone plate (diameter 40 mm, cone angle 0 °). Defined as the value measured at a temperature of 25 ° C. at a shear rate of 0.0 s −1 .
In the present specification, “solid at room temperature” means a state that does not correspond to the above definition of “liquid at room temperature” and is not a gas.

室温で液体のアンダーフィル材が中温領域において反応が開始しているか否かは、中温領域(50℃〜100℃)に昇温(さらには必要に応じて所定の時間放置)する前後の粘度の変化、示差走査熱量測定(DSC)でのピークの変化(反応挙動の変化)等により確認することができる。室温で固体のアンダーフィル材の場合には、硬さの変化等により確認することができる。
以下、本発明のアンダーフィル材を構成する各成分について説明する。
Whether the liquid underfill material has started to react in the medium temperature region at room temperature depends on the viscosity before and after the temperature is raised to the medium temperature region (50 ° C. to 100 ° C. (and, if necessary, left for a predetermined time)). The change can be confirmed by a change in peak (difference in reaction behavior) in differential scanning calorimetry (DSC) or the like. In the case of an underfill material that is solid at room temperature, it can be confirmed by a change in hardness or the like.
Hereinafter, each component constituting the underfill material of the present invention will be described.

(A)ラジカル重合性化合物
アンダーフィル材は、ラジカル重合性化合物を含有する。ラジカル重合性化合物は特に制限されず、分子中に不飽和二重結合を有する化合物が好ましい。ラジカル重合性化合物としては、例えば、レドックス重合性化合物、エマルジョン乳化重合化合物及び(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。ラジカル重合性化合物は、電子部品装置への適用性、硬化速度のコントロール性、アンダーフィル材のハンドリング性等を考慮すると、(メタ)アクリレート化合物であることが好ましい。ラジカル重合性化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(A) Radical polymerizable compound The underfill material contains a radical polymerizable compound. The radical polymerizable compound is not particularly limited, and a compound having an unsaturated double bond in the molecule is preferable. Examples of the radical polymerizable compound include a redox polymerizable compound, an emulsion emulsion polymerizable compound, and a (meth) acrylate compound. The radical polymerizable compound is preferably a (meth) acrylate compound in consideration of applicability to an electronic component device, controllability of a curing speed, handleability of an underfill material, and the like. As the radical polymerizable compound, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

ラジカル重合性化合物として(メタ)アクリレート化合物を用いる場合、アンダーフィル材中に含有される全ラジカル重合性化合物の総量に占める(メタ)アクリレート化合物以外のその他のラジカル重合性化合物の含有率は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることが更に好ましく、実質的にその他のラジカル重合性化合物は含有されていないことが好ましい。   When a (meth) acrylate compound is used as the radical polymerizable compound, the content of other radical polymerizable compounds other than the (meth) acrylate compound in the total amount of all radical polymerizable compounds contained in the underfill material is 10%. It is preferably at most 5 mass%, more preferably at most 5 mass%, even more preferably at most 1 mass%, and it is preferred that substantially no other radically polymerizable compound is contained.

ラジカル重合性化合物としての(メタ)アクリレート化合物は、特に限定されるものではなく、従来から公知の(メタ)アクリレート化合物を用いることができる。(メタ)アクリレート化合物は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。2種以上の(メタ)アクリレート化合物を併用する場合の(メタ)アクリレート化合物の組み合せは、特に制限されない。ディスペンス性の観点からは、一分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイル基を含む多官能(メタ)アクリレート化合物の少なくとも一種と、一分子中に1個の(メタ)アクリロイル基を含む単官能(メタ)アクリレート化合物の少なくとも一種とを併用することが好ましい。このようにすることでアンダーフィル材が低粘度となる場合が多く、ディスペンス性が向上する傾向にある。   The (meth) acrylate compound as the radical polymerizable compound is not particularly limited, and a conventionally known (meth) acrylate compound can be used. As the (meth) acrylate compound, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. When two or more (meth) acrylate compounds are used in combination, the combination of (meth) acrylate compounds is not particularly limited. From the viewpoint of dispensing properties, at least one of a polyfunctional (meth) acrylate compound containing at least two (meth) acryloyl groups in one molecule and a monofunctional compound containing one (meth) acryloyl group in one molecule It is preferable to use at least one of (meth) acrylate compounds in combination. By doing so, the underfill material often has a low viscosity, and the dispensing property tends to be improved.

多官能(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリス(β−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのトリアクリレート、ポリカーボネートアクリレート、ウレタンアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリシクロデカンジメチロールジメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、トリス(β−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのトリメタクリレート、ポリカーボネートメタクリレート、ウレタンメタクリレート、及び下記構造式(II)で表される2官能(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。これらの中でも、下記構造式(II)で示される液状の2官能(メタ)アクリレート化合物は、室温で液状であるため、アンダーフィル材に良好な熱時流動性を付与できる点で好ましい。   Examples of the polyfunctional (meth) acrylate compound include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, , 6-hexanediol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, tricyclodecane dimethylol diacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tris ( Triacryle of β-hydroxyethyl) isocyanurate G, polycarbonate acrylate, urethane acrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexane Diol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, tricyclodecane dimethylol dimethacrylate, ditrimethylolpropane tetramethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, tris (β-hydroxyethyl ) Trimethacrylate isocyanurate, polycarbonate methacrylates, urethane methacrylates, and difunctional (meth) acrylate compounds represented by the following structural formula (II). Among these, a liquid bifunctional (meth) acrylate compound represented by the following structural formula (II) is preferable because it is liquid at room temperature, and thus can impart good hot fluidity to the underfill material.

構造式(II)中、Rは2価の有機基を表し、R及びRは各々独立に水素原子又はメチル基を表し、m及びnは各々独立に正の数を表す。構造単位数であるm及びnは、単一の分子については整数値を示すが、複数種の分子の集合体としては平均値である有理数を示す。
で表される2価の有機基としては、炭素数が1〜5の直鎖又は分岐したアルキレン基が好ましく、添加する化合物の粘度の観点から炭素数が1〜2のアルキレン基がより好ましい。m及びnは各々独立に1〜15の数であることが好ましい。
In the structural formula (II), R 1 represents a divalent organic group, R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and m and n each independently represent a positive number. The numbers m and n, which are the numbers of structural units, indicate integer values for a single molecule, but indicate rational numbers that are average values as an aggregate of a plurality of types of molecules.
As the divalent organic group represented by R 1 , a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and an alkylene group having 1 to 2 carbon atoms is more preferable from the viewpoint of the viscosity of the compound to be added. preferable. Preferably, m and n are each independently a number from 1 to 15.

構造式(II)で表される2官能(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、例えば、下記構造式(III)で示される2官能(メタ)アクリレート化合物及び下記構造式(IV)で示される2官能(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。   Specific examples of the bifunctional (meth) acrylate compound represented by the structural formula (II) include, for example, a bifunctional (meth) acrylate compound represented by the following structural formula (III) and a bifunctional (meth) acrylate compound represented by the following structural formula (IV) A bifunctional (meth) acrylate compound is exemplified.


構造式(III)中、R及びRは各々独立に水素原子又はメチル基を表し、m及びnは各々独立に正の数である。 In the structural formula (III), R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and m and n are each independently a positive number.


構造式(IV)中、R及びRは各々独立に水素原子又はメチル基を表し、m及びnは各々独立に正の数である。 In the structural formula (IV), R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and m and n are each independently a positive number.

単官能(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デシル(メタ)アクリレート、2−(トリシクロ)[5.2.1.02,6]デカ−3−エン−8−イルオキシエチル(メタ)アクリレート、2−(トリシクロ)[5.2.1.02,6]デカ−3−エン−9−イルオキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ダイマージオールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ベンゾイルオキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−シアノエチル(メタ)アクリレート、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレ−ト、テトラヒドロピラニル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロキシエチルホスフェート、(メタ)アクリロキシエチルフェニルアシッドホスフェート、β−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、β−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート及びエチレンオキシド変性ネオペンチルグリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、イソボニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)クリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸、及びネオペンチルグリコール(メタ)アクリル酸安息香酸エステルが挙げられる。   Examples of the monofunctional (meth) acrylate compound include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) Acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acryle G, isostearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decyl (meth) acrylate, 2- (tricyclo) [5.2.1 .02,6] dec-3-en-8-yloxyethyl (meth) acrylate, 2- (tricyclo) [5.2.1.02,6] dec-3-en-9-yloxyethyl (meth) A) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, dimer diol mono (meth) acrylate, diethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, 2 -Methoxyethyl (meth) acryl , 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) Acrylate, phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, 2-benzoyloxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-cyanoethyl (meth) acrylate, γ- ( (Meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, glycidyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, dicyclopentenylo Siethyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, tetrahydropyranyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) Acrylate, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidinyl (meth) acrylate, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl (meth) acrylate, (meth) acryloxyethyl phosphate, (meth) ) Acryloxyethyl phenyl acid phosphate, β- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, β- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen succinate and ethylene oxide-modified neopentyl glycol (meth) acrylate, 2- (meth) a Liloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, isobonyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, Dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxyethylphthalic acid, and neopentyl glycol (meth) acryl Acid benzoates.

ラジカル重合性化合物として、多官能(メタ)アクリレート化合物の少なくとも一種と単官能(メタ)アクリレート化合物の少なくとも一種とを併用する場合、多官能(メタ)アクリレート化合物の合計量と単官能(メタ)アクリレート化合物の合計量の比(質量基準)が10:1〜1:2であることが好ましく、8:1〜1:1であることがより好ましく、6:1〜2:1であることが更に好ましい。   When at least one polyfunctional (meth) acrylate compound and at least one monofunctional (meth) acrylate compound are used in combination as the radical polymerizable compound, the total amount of the polyfunctional (meth) acrylate compound and the monofunctional (meth) acrylate The ratio (by mass) of the total amount of the compounds is preferably from 10: 1 to 1: 2, more preferably from 8: 1 to 1: 1 and further preferably from 6: 1 to 2: 1. preferable.

アンダーフィル材の応力緩和性と接着力の観点からは、官能基当量が100〜1300であるラジカル重合性化合物を1種以上含むことが好ましく、官能基当量が250〜800であるラジカル重合性化合物を1種以上含むことがより好ましい。中温領域での硬化のしにくさと接着力の観点からは、官能基当量が300〜700であるラジカル重合性化合物を1種以上含むことが更に好ましい。   From the viewpoint of stress relaxation and adhesive strength of the underfill material, the underfill material preferably contains at least one radical polymerizable compound having a functional group equivalent of 100 to 1300, and a radical polymerizable compound having a functional group equivalent of 250 to 800. It is more preferable that at least one of these is contained. From the viewpoint of the difficulty in curing in the medium temperature range and the adhesive force, it is more preferable to include at least one radical polymerizable compound having a functional group equivalent of 300 to 700.

一般的に、官能基当量の数値が大きいほど、硬化反応によって形成される架橋構造は疎になり応力緩和性は向上する傾向にある。一方、応力緩和性とトレードオフの関係にある熱時の接着性は、官能基当量の数値が大きいほど、低下する傾向にある。また、一分子中の官能基数が少ない場合も同様である。応力緩和性と優れた接着性を両立する観点から、ラジカル重合性化合物の一分子中の官能基数は1〜3であることが好ましく、2又は3であることがより好ましい。これにより、応力緩和に優れ、且つ優れた接着性を有するアンダーフィル材が得ることができる。   In general, as the numerical value of the functional group equivalent increases, the crosslinked structure formed by the curing reaction tends to be less dense and the stress relaxation property tends to be improved. On the other hand, the adhesiveness at the time of heat, which has a trade-off relationship with the stress relaxation property, tends to decrease as the numerical value of the functional group equivalent increases. The same applies to the case where the number of functional groups in one molecule is small. The number of functional groups in one molecule of the radically polymerizable compound is preferably 1 to 3, and more preferably 2 or 3, from the viewpoint of achieving both stress relaxation and excellent adhesiveness. As a result, an underfill material having excellent stress relaxation and excellent adhesiveness can be obtained.

ここで、官能基当量とは、理論分子量を官能基数で除した値又はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された1分子の重量平均分子量を不飽和二重結合の数で割ったものと定義する。その範囲に収まる分子であればその骨格は特定するものではない。官能基当量が上記の範囲内であるラジカル重合性化合物は、例えば、末端に官能基を有し、かつ、分子内に長鎖の主鎖を有する化合物、分子内に長鎖の側鎖又は枝分れした嵩高い側鎖を有する化合物等が挙げられる。官能基当量が上記数値範囲内にあるラジカル重合性化合物を用いた場合、光又は熱による硬化反応によって形成された架橋構造が疎になる傾向にある。末端に官能基を有し、かつ、分子内に長鎖の主鎖を有する化合物を用いた場合、官能基が末端にあるため反応点間が長くなり、これにより応力が緩和される傾向にある傾向にある。また、長い側鎖、嵩高い側鎖が存在することで、それらの周りに空間が生じ、密な部分と疎な部分が生じる傾向にある。これにより応力が緩和される傾向にある。このため、官能基当量が100〜1300であるラジカル重合性化合物を含むアンダーフィル材は、応力緩和性に優れ、接着力が向上する傾向にある。   Here, the functional group equivalent is defined as a value obtained by dividing the theoretical molecular weight by the number of functional groups or a value obtained by dividing the weight average molecular weight of one molecule measured by gel permeation chromatography (GPC) by the number of unsaturated double bonds. Define. If the molecule falls within the range, the skeleton is not specified. The radical polymerizable compound having a functional group equivalent within the above range is, for example, a compound having a functional group at a terminal and having a long main chain in a molecule, a long side chain or a branch in a molecule. Compounds having a divided bulky side chain are exemplified. When a radical polymerizable compound having a functional group equivalent within the above numerical range is used, a crosslinked structure formed by a curing reaction by light or heat tends to be sparse. When a compound having a functional group at the terminal and having a long main chain in the molecule is used, the functional group is at the terminal, so the distance between reaction points becomes longer, thereby tending to reduce stress. There is a tendency. Also, the presence of long side chains and bulky side chains creates a space around them, and tends to produce dense and sparse portions. This tends to alleviate the stress. For this reason, an underfill material containing a radically polymerizable compound having a functional group equivalent of 100 to 1300 is excellent in stress relaxation property and tends to improve adhesive strength.

なお、本明細書において、重量平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィー(例えば、株式会社島津製作所製、製品名「C−R4A」)を用いて、ポリスチレン換算で測定したときの重量平均分子量を意味する。検量線は、標準ポリスチレンの5サンプルセット(PStQuick MP−H、PStQuick B[東ソー株式会社製、商品名])を用いて3次式で近似した。GPCの条件を、以下に示す。   In this specification, the weight average molecular weight means a weight average molecular weight when measured in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (for example, product name “C-R4A” manufactured by Shimadzu Corporation). I do. The calibration curve was approximated by a cubic equation using a 5-sample set of standard polystyrene (PStQuick MP-H, PStQuick B [trade name, manufactured by Tosoh Corporation]). The conditions of GPC are shown below.

装置:(ポンプ:L−2130型[株式会社日立ハイテクノロジーズ製])、
(検出器:L−2490型RI[株式会社日立ハイテクノロジーズ製])、
(カラムオーブン:L−2350[株式会社日立ハイテクノロジーズ製])
カラム:Gelpack GL−R440 + Gelpack GL−R450 + Gelpack GL−R400M(計3本)(日立化成株式会社製、商品名)
カラムサイズ:10.7mm(内径)×300mm
溶離液:テトラヒドロフラン
試料濃度:10mg/2mL
注入量:200μL
流量:0.05mL/分
測定温度:25℃
Equipment: (pump: L-2130 type [manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation])
(Detector: RI type L-2490 [manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation]),
(Column oven: L-2350 [manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation])
Column: Gelpack GL-R440 + Gelpack GL-R450 + Gelpack GL-R400M (three in total) (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
Column size: 10.7mm (inner diameter) x 300mm
Eluent: Tetrahydrofuran Sample concentration: 10mg / 2mL
Injection volume: 200 μL
Flow rate: 0.05 mL / min Measurement temperature: 25 ° C

官能基当量が250g/eq〜1300g/eqである(メタ)アクリレート化合物は、官能基当量が250未満である(メタ)アクリレート化合物と併用することが好ましい。例えば、官能基当量が250〜1300の(メタ)アクリレート化合物A1と、官能基当量が250未満の(メタ)アクリレート化合物A2との質量比(A1:A2)は、5:3〜1:10であることが好ましく、5:4〜1:9であることがより好ましく、1:1〜1:8が更に好ましい。   The (meth) acrylate compound having a functional group equivalent of 250 g / eq to 1300 g / eq is preferably used in combination with a (meth) acrylate compound having a functional group equivalent of less than 250. For example, the mass ratio (A1: A2) of the (meth) acrylate compound A1 having a functional group equivalent of 250 to 1300 and the (meth) acrylate compound A2 having a functional group equivalent of less than 250 is 5: 3 to 1:10. Preferably, it is 5: 4 to 1: 9, more preferably, 1: 1 to 1: 8.

(B)ラジカル重合開始剤
アンダーフィル材は、ラジカル重合開始剤を含有する。ラジカル重合開始剤は特に限定されず、従来から公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、後述する有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサノン−1−カルボニトリル、アゾジベンゾイル等のアゾ化合物;過硫酸カリウム、及び、過硫酸アンモニウム等の水溶性触媒と過酸化物の組み合わせ又は過硫酸塩と還元剤の組み合わせによるレドックス触媒が挙げられる。ラジカル重合開始剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
中でも保管安定性の観点から、有機過酸化物を少なくとも一種含むことが好ましい。
(B) Radical polymerization initiator The underfill material contains a radical polymerization initiator. The radical polymerization initiator is not particularly limited, and a conventionally known radical polymerization initiator can be used. Examples of the radical polymerization initiator include the following organic peroxides: azobisisobutyronitrile, azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanone-1-carbonitrile, azodibenzoyl, and the like. And redox catalysts obtained by combining a water-soluble catalyst such as potassium persulfate and ammonium persulfate with a peroxide or a combination of a persulfate and a reducing agent. The radical polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.
Above all, it is preferable to contain at least one organic peroxide from the viewpoint of storage stability.

有機過酸化物としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド;1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ジ(4,4−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキシル)プロパン等のパーオキシケタール;p−メンタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド;ジ(2−t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−へキシルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、ジ−t−ブチルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド;ジベンゾイルパーオキサイド、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド等のジアシルパーオキサイド;ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート;及び2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−へキシルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノネート等のパーオキシエステルが挙げられる。   Examples of the organic peroxide include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide; 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2-di (4,4-di (t- Peroxyketals such as butylperoxy) cyclohexyl) propane; p-menthane hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butylhydro Hydroperoxides such as peroxides; di (2-t-butylperoxyisopropyl) benzene, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, t-butylcum Luper oxide, di dialkyl peroxides such as t-hexyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3 and di-t-butyl peroxide; dibenzoyl peroxide, di (4 Diacyl peroxides such as -methylbenzoyl) peroxide; peroxydicarbonates such as di-n-propylperoxydicarbonate and diisopropylperoxydicarbonate; and 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) ) Peroxyesters such as hexane, t-hexylperoxybenzoate, t-butylperoxybenzoate and t-butylperoxy-2-ethylhexanonate.

これらの中でも、特に中温領域での温度安定性の観点から有機過酸化物内にフェニル基を有するジアルキルパーオキサイド等が好ましく、ジクミルパーオキサイド及びジ(2−t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンがより好ましい。   Among these, a dialkyl peroxide having a phenyl group in the organic peroxide is preferable from the viewpoint of temperature stability particularly in a medium temperature region, and dicumyl peroxide and di (2-t-butylperoxyisopropyl) benzene are preferable. More preferred.

アンダーフィル材中のラジカル重合開始剤の含有量は、特に制限されない。例えば、ラジカル重合開始剤の含有量は、全ラジカル重合性化合物の100質量部に対して0.1質量部〜20質量部であることが好ましく、硬化性の観点から0.5質量部〜10質量部であることがより好ましい。ラジカル重合開始剤の含有量が全ラジカル重合性化合物の100質量部に対して20質量部以下であると、揮発分が発生しにくく硬化物中のボイドの発生が抑制される傾向にある。また、ラジカル重合開始剤の含有量が全ラジカル重合性化合物の100質量部に対して0.3質量部以上であると、硬化性が向上する傾向にある。   The content of the radical polymerization initiator in the underfill material is not particularly limited. For example, the content of the radical polymerization initiator is preferably 0.1 part by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total radical polymerizable compound, and from the viewpoint of curability, is preferably 0.5 part by mass to 10 parts by mass. More preferably, the amount is part by mass. When the content of the radical polymerization initiator is 20 parts by mass or less based on 100 parts by mass of all the radical polymerizable compounds, volatile components are hardly generated, and the generation of voids in the cured product tends to be suppressed. When the content of the radical polymerization initiator is 0.3 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the total radical polymerizable compound, the curability tends to be improved.

ラジカル重合開始剤の10時間半減期温度は、90℃〜150℃が好ましく、硬化性の観点から100℃〜140℃がより好ましい。ラジカル重合開始剤の10時間半減期温度が90℃以上であれば、アンダーフィル材を供給した状態の基板を中温領域(例えば、ホットプレートのステージ上)で放置しても、アンダーフィル材の硬化反応の開始が抑制される傾向にある。ラジカル重合開始剤の10時間半減期温度が150℃以下であれば、高温領域(電子部品と配線基板とを接合部を介して接合する温度)でのアンダーフィル材の硬化速度が速くなる傾向にある。その結果、ボイドの発生が抑制される傾向にある。   The 10-hour half-life temperature of the radical polymerization initiator is preferably from 90C to 150C, and more preferably from 100C to 140C from the viewpoint of curability. If the 10-hour half-life temperature of the radical polymerization initiator is 90 ° C. or higher, the underfill material is cured even if the substrate with the supplied underfill material is left in a medium temperature region (for example, on a stage of a hot plate). The start of the reaction tends to be suppressed. If the 10-hour half-life temperature of the radical polymerization initiator is 150 ° C. or less, the curing rate of the underfill material in a high-temperature region (a temperature at which the electronic component and the wiring board are joined via a joining portion) tends to be increased. is there. As a result, generation of voids tends to be suppressed.

ラジカル重合開始剤の半減期温度は、下記式により算出される値(℃)である。半減期温度は市販品のカタログに記載されているので、それを参照してもよい。   The half-life temperature of the radical polymerization initiator is a value (° C.) calculated by the following equation. The half-life temperature is described in a commercial product catalog, and may be referred to.

τ:半減期、C:定数、Ea:活性化エネルギー、R:気体定数、T:絶対温度   τ: half-life, C: constant, Ea: activation energy, R: gas constant, T: absolute temperature

10時間半減期の場合、半分の濃度になるτ(時間因子)が50%になる絶対温度を計算によって求めることができる。濃度の測定方法は、ヨード滴定法を用いて測定を行う。   In the case of a 10-hour half-life, the absolute temperature at which the half concentration τ (time factor) becomes 50% can be determined by calculation. The concentration is measured using an iodine titration method.

(C)特定シラン化合物
特定シラン化合物は、反応性官能基が酸素原子を介して又は酸素原子を介さずに結合している炭素数が4〜9の鎖状炭化水素基がケイ素原子に結合した構造を有する。炭素数4〜9の鎖状炭化水素基の炭素数は、5〜9であることが好ましく、6〜8であることがより好ましい。特定シラン化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
(C) The specific silane compound The specific silane compound has a chain functional hydrocarbon group having 4 to 9 carbon atoms to which a reactive functional group is bonded via an oxygen atom or not via an oxygen atom, is bonded to a silicon atom. Having a structure. The chain hydrocarbon group having 4 to 9 carbon atoms preferably has 5 to 9 carbon atoms, and more preferably 6 to 8 carbon atoms. As the specific silane compound, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

特定シラン化合物において、反応性官能基は特に制限されない。例えば、ビニル基、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基及びイソシアネート基が挙げられる。用いる樹脂との相溶性の観点からはビニル基、グリシジル基、アクリロイル基及びメタクリロイル基が好ましい。   In the specific silane compound, the reactive functional group is not particularly limited. Examples include a vinyl group, a glycidyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a styryl group, an amino group, a ureide group, a mercapto group, a sulfide group and an isocyanate group. From the viewpoint of compatibility with the resin used, a vinyl group, a glycidyl group, an acryloyl group and a methacryloyl group are preferred.

特定シラン化合物において、炭素数4〜9の鎖状炭化水素基は分岐していてもよく、不飽和結合を含んでいてもよい。また、反応性官能基は1つでも複数であってもよく、反応性官能基以外に置換基を有していてもよい。なお、炭素数4〜9の鎖状炭化水素基が分岐している又は置換基を有している場合は、当該鎖状炭化水素基の炭素数には、分岐又は置換基に含まれる炭素原子の数は含まないものとする。
炭素数4〜9の鎖状炭化水素基は、末端にのみ1つの反応性官能基が酸素原子を介して又は酸素原子を介さずに結合していることが好ましい。また、炭素数4〜9の鎖状炭化水素基は分岐しておらず、不飽和結合を含んでおらず、反応性官能基以外に置換基を有していないことが好ましい。
In the specific silane compound, the chain hydrocarbon group having 4 to 9 carbon atoms may be branched and may contain an unsaturated bond. The number of the reactive functional groups may be one or more, and the functional groups may have a substituent in addition to the reactive functional groups. In addition, when the chain hydrocarbon group having 4 to 9 carbon atoms is branched or has a substituent, the carbon number of the chain hydrocarbon group includes carbon atoms contained in the branch or the substituent. Shall not be included.
In the chain hydrocarbon group having 4 to 9 carbon atoms, it is preferable that one reactive functional group is bonded only to the terminal via an oxygen atom or not via an oxygen atom. Further, it is preferable that the chain hydrocarbon group having 4 to 9 carbon atoms is not branched, does not contain an unsaturated bond, and has no substituent other than the reactive functional group.

特定シラン化合物としては、下記一般式(I)で表される化合物が挙げられる。   Examples of the specific silane compound include compounds represented by the following general formula (I).


一般式(I)において、R、R及びRはそれぞれ独立に水素原子、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、フェニル基又はフェノキシ基であり、Rはそれぞれ独立にビニル基、グリシジル基、グリシジルオキシ基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基又はメタクリロイルオキシ基、スチリル基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基又はイソシアネート基であり、nは4〜9である。nは5〜9であることが好ましく、6〜8であることがより好ましい。 In the general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a phenyl group or a phenoxy group, and R 4 is each a vinyl group. Glycidyl group, glycidyloxy group, acryloyl group, acryloyloxy group, methacryloyl group or methacryloyloxy group, styryl group, amino group, ureido group, mercapto group, sulfide group or isocyanate group, and n is 4-9. n is preferably from 5 to 9, and more preferably from 6 to 8.

一般式(I)において、R、R及びRのうち少なくとも1つがメトキシ基、エトキシ基又はフェノキシ基であることが好ましく、R、R及びRのうち少なくとも2つがメトキシ基、エトキシ基又はフェノキシ基であることがより好ましく、R、R及びRの全てがメトキシ基、エトキシ基又はフェノキシ基であることが更に好ましい。 In the general formula (I), R 1, at least one methoxy group of R 2 and R 3, preferably an ethoxy group or phenoxy group, at least two methoxy groups of R 1, R 2 and R 3, More preferably, it is an ethoxy group or a phenoxy group, and even more preferably, all of R 1 , R 2 and R 3 are a methoxy group, an ethoxy group or a phenoxy group.

特定シラン化合物は合成しても、市販されているものを用いてもよい。市販されている特定シラン化合物としては、例えば、信越化学工業株式会社製のシランカップリング剤であるKBM−1063(5−ヘキセニルトリメトキシシラン)、KBM−1083(7−オクテニルトリメトキシシラン)、KBM−4803(8−グリシドキシオクチルトリメトキシシラン)及びKBM−5803(8−メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシラン)が挙げられる。   The specific silane compound may be synthesized or a commercially available one may be used. Examples of commercially available specific silane compounds include, for example, KBM-1063 (5-hexenyltrimethoxysilane) and KBM-1083 (7-octenyltrimethoxysilane), which are silane coupling agents manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KBM-4803 (8-glycidoxyoctyltrimethoxysilane) and KBM-5803 (8-methacryloyloxyoctyltrimethoxysilane).

特定シラン化合物の含有率は、アンダーフィル材の総量中に0.15質量%〜3.0質量%であることが好ましく、0.25質量%〜2.0質量%であることがより好ましい。特定シラン化合物の含有率がアンダーフィル材の総量中に0.25質量%以上であると、特定シラン化合物の含有により得られる中温領域における硬化反応の抑制効果が充分に得られる傾向にある。特定シラン化合物の含有率がアンダーフィル材の総量中に3.0質量%以下であると、アンダーフィル材の粘度の上昇が抑制され、成形性が充分に維持される傾向にある。   The content of the specific silane compound is preferably from 0.15% by mass to 3.0% by mass, more preferably from 0.25% by mass to 2.0% by mass, based on the total amount of the underfill material. When the content of the specific silane compound is 0.25% by mass or more in the total amount of the underfill material, the effect of suppressing the curing reaction in a medium temperature region obtained by containing the specific silane compound tends to be sufficiently obtained. When the content of the specific silane compound is 3.0% by mass or less in the total amount of the underfill material, an increase in the viscosity of the underfill material is suppressed, and the moldability tends to be sufficiently maintained.

(任意成分)
アンダーフィル材は、ラジカル重合性化合物、ラジカル重合開始剤及び特定シラン化合物以外の成分を必要に応じて含有してもよい。以下、アンダーフィル材に含まれてもよい任意成分について説明する。
(Optional component)
The underfill material may contain components other than the radical polymerizable compound, the radical polymerization initiator, and the specific silane compound, if necessary. Hereinafter, optional components that may be included in the underfill material will be described.

(無機充填材)
アンダーフィル材は、無機充填材を含有してもよい。無機充填材の種類は特に制限されない。例えば、球状シリカ、結晶シリカ等のシリカ、炭酸カルシウム、クレー、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化ホウ素、珪酸カルシウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウム、ベリリア、ジルコニア、ジルコン、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛及びモリブデン酸亜鉛が挙げられる。無機充填材の状態は特に制限されず、粒子、粉体、これらを球形化したビーズ、ガラス繊維等が挙げられる。アンダーフィル材の微細間隙への流動性及び浸透性の観点からは、球状シリカが好ましい。無機充填材は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。無機充填材を2種以上併用する場合には、例えば、同じ成分で平均粒子径が異なる無機充填材を2種類以上用いる場合、平均粒子径が同じで成分の異なる無機充填材を2種類以上用いる場合並びに平均粒子径及び種類の異なる無機充填材を2種類以上用いる場合が挙げられる。
(Inorganic filler)
The underfill material may contain an inorganic filler. The type of the inorganic filler is not particularly limited. For example, spherical silica, silica such as crystalline silica, calcium carbonate, clay, alumina, silicon nitride, silicon carbide, boron nitride, calcium silicate, potassium titanate, aluminum nitride, beryllia, zirconia, zircon, fosterite, steatite, spinel , Mullite, titania, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate and zinc molybdate. The state of the inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include particles, powder, spherical beads, glass fibers, and the like. From the viewpoint of fluidity and permeability of the underfill material into the fine gap, spherical silica is preferred. One type of inorganic filler may be used alone, or two or more types may be used in combination. When two or more inorganic fillers are used in combination, for example, when two or more inorganic fillers having the same component but different average particle diameters are used, two or more inorganic fillers having the same average particle diameter and different components are used. And two or more kinds of inorganic fillers having different average particle diameters and kinds are used.

無機充填材は、中温領域での反応抑制効果の観点から、カップリング剤で処理されていることが好ましい。カップリング剤としては、例えば、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等の各種シラン化合物、チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、及びアルミニウムジルコニウム化合物が挙げられる。これらの中でも、不飽和二重結合を有するカップリング剤が好ましく、アクリロイルオキシ基又はα置換アクリロイルオキシ基を有するカップリング剤がより好ましく、下記一般式(V)で表される基を有するカップリング剤が更に好ましい。   The inorganic filler is preferably treated with a coupling agent from the viewpoint of the effect of suppressing the reaction in a medium temperature range. Examples of the coupling agent include various silane compounds such as epoxy silane, mercapto silane, amino silane, alkyl silane, ureido silane, and vinyl silane, a titanium compound, an aluminum chelate compound, and an aluminum zirconium compound. Among these, a coupling agent having an unsaturated double bond is preferable, a coupling agent having an acryloyloxy group or an α-substituted acryloyloxy group is more preferable, and a coupling having a group represented by the following general formula (V) Agents are more preferred.


一般式(V)中、Rは水素原子、メチル基又はエチル基を示し、Rは炭素数1〜30のアルキレン基を示す。Rで表されるアルキレン基の炭素数は、20以下であることが好ましく、15以下であることがより好ましい。 In the general formula (V), R 4 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and R 5 represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms. The alkylene group represented by R 5 preferably has 20 or less carbon atoms, more preferably 15 or less.

で表される炭素数1〜30のアルキレン基としては、例えば、炭素数が1〜30の脂肪族炭化水素基、炭素数が3〜30の脂環式炭化水素基、及び脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基の組み合わせであって全体の炭素数が30以下であるものが挙げられる。Rで表されるアルキレン基は、分岐していてもよく、二重結合を含んでいてもよく、置換基を有していてもよい。なお、Rで表されるアルキル基が置換基を有している場合は、当該アルキル基の炭素数には、置換基に含まれる炭素原子の数は含まないものとする。Rで表されるアルキル基が分岐している場合は、当該アルキル基の炭素数には、分岐に含まれる炭素原子の数は含めるものとする。 Examples of the alkylene group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 5 include an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms, and an aliphatic hydrocarbon group. A combination of a hydrogen group and an alicyclic hydrocarbon group having a total carbon number of 30 or less is exemplified. The alkylene group represented by R 5 may be branched, may contain a double bond, and may have a substituent. When the alkyl group represented by R 5 has a substituent, the number of carbon atoms of the alkyl group does not include the number of carbon atoms contained in the substituent. When the alkyl group represented by R 5 is branched, the number of carbon atoms in the alkyl group includes the number of carbon atoms contained in the branch.

炭素数が1〜30の脂肪族炭化水素基として具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、sec−ブチレン基、t−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基、デシレン基及びドデシレン基が挙げられる。   Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group, a sec-butylene group, a t-butylene group, and a pentylene group. Hexylene group, octylene group, decylene group and dodecylene group.

炭素数が3〜30の脂環式炭化水素基として具体的には、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基、シクロペンテニレン基、シクロヘキセニレン基が挙げられる。   Specific examples of the alicyclic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms include a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a cyclopentenylene group, and a cyclohexenylene group.

で表されるアルキレン基が置換基を有する場合の置換基としては、例えば、炭素数1〜15のアルコキシ基、炭素数1〜15のアリール基、炭素数1〜15のアリールオキシ基、水酸基、アミノ基、ハロゲン原子、メタクリルオキシ基、メルカプト基、イミノ基、ウレイド基、及びイソシアネート基が挙げられる。なお、Rで表されるアルキレン基が置換基を有する場合、当該アルキレン基の炭素数には、置換基に含まれる炭素数は含まれないものとする。 When the alkylene group represented by R 5 has a substituent, examples of the substituent include an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms, an aryl group having 1 to 15 carbon atoms, an aryloxy group having 1 to 15 carbon atoms, Examples include a hydroxyl group, an amino group, a halogen atom, a methacryloxy group, a mercapto group, an imino group, a ureido group, and an isocyanate group. When the alkylene group represented by R 5 has a substituent, the carbon number of the alkylene group does not include the carbon number of the substituent.

一般式(V)で表される基を有するカップリング剤は、下記一般式(VI)で表される化合物であることが好ましい。   The coupling agent having a group represented by the general formula (V) is preferably a compound represented by the following general formula (VI).


一般式(VI)におけるR及びRは、一般式(V)におけるR及びRとそれぞれ同義である。Rは、各々独立に炭素数1〜30のアルキル基を表し、炭素数1〜10のアルキル基であることが好ましく、炭素数1〜5のアルキル基であることがより好ましく、メチル基又はエチル基であることが更に好ましい。 R 4 and R 5 in the general formula (VI) are the same meanings as R 4 and R 5 in the general formula (V). R 6 each independently represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a methyl group or More preferably, it is an ethyl group.

で表される炭素数1〜30のアルキル基としては、例えば、炭素数が1〜30の脂肪族炭化水素基、炭素数が3〜30の脂環式炭化水素基、及び脂肪族炭化水素基と脂環式炭化水素基の組み合わせであって全体の炭素数が30以下であるものが挙げられる。炭素数1〜30のアルキル基は、分岐していてもよく、二重結合を含んでいてもよく、置換基を有していてもよい。なお、Rで表されるアルキル基が置換基を有している場合は、当該アルキル基の炭素数には、置換基に含まれる炭素原子の数は含まないものとする。Rで表されるアルキル基が分岐している場合は、当該アルキル基の炭素数には、分岐に含まれる炭素原子の数は含めるものとする。 Examples of the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms represented by R 6 include an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms, and an aliphatic hydrocarbon group. A combination of a hydrogen group and an alicyclic hydrocarbon group having a total carbon number of 30 or less is exemplified. The alkyl group having 1 to 30 carbon atoms may be branched, may contain a double bond, and may have a substituent. When the alkyl group represented by R 6 has a substituent, the number of carbon atoms of the alkyl group does not include the number of carbon atoms contained in the substituent. When the alkyl group represented by R 6 is branched, the number of carbon atoms in the alkyl group includes the number of carbon atoms contained in the branch.

カップリング剤で表面処理した無機充填材を用いる場合は、予め表面処理した無機充填材をその他の成分と混合してもよく(前処理方式)、表面処理していない無機充填材と、カップリング剤と、その他の成分とを混合することで表面処理を行ってもよい(別添加方式)。中温領域における反応の開始を抑制する観点からは、他の成分と混合する前に予め表面処理した無機充填材を用いることが好ましい。   In the case of using an inorganic filler surface-treated with a coupling agent, the inorganic filler previously surface-treated may be mixed with other components (a pre-treatment method), and the inorganic filler that has not been surface-treated may be mixed with the inorganic filler. The surface treatment may be performed by mixing the agent with other components (separate addition method). From the viewpoint of suppressing the start of the reaction in the medium temperature region, it is preferable to use an inorganic filler that has been surface-treated before being mixed with other components.

無機充填材をカップリング剤で表面処理する場合のカップリング剤の量は、無機充填材に対して質量比率で0.05質量%〜5質量%であることが好ましく、0.1質量%〜2.5質量%であることがより好ましい。カップリング剤の量が無機充填材に対して質量比率で0.05質量%以上であると、電子部品の構成部材との接着性が向上する傾向にあり、5質量%以下であると、成形性、ボイド性及び中温領域での耐熱性が向上する傾向にある。   When the inorganic filler is subjected to surface treatment with a coupling agent, the amount of the coupling agent is preferably 0.05% by mass to 5% by mass, and more preferably 0.1% by mass to 5% by mass with respect to the inorganic filler. More preferably, it is 2.5% by mass. When the amount of the coupling agent is 0.05% by mass or more with respect to the inorganic filler, the adhesiveness to the component of the electronic component tends to be improved, and when the amount is 5% by mass or less, the molding is performed. Properties, void properties, and heat resistance in a medium temperature range tend to be improved.

無機充填材の平均粒子径は、特に制限されない。例えば、5μm以下であることが好ましく、3μm以下であることがより好ましく、1μm以下であることが更に好ましい。また、無機充填材の平均粒子径は0.1μm以上であることが好ましい。無機充填材の平均粒子径が5μm以下であれば、アンダーフィル材の微細間隙への浸透性及び流動性が向上して、ボイド及び未充填を起こしにくくなり、且つ半導体素子と配線基板との接続部に無機充填材が噛み込みにくくなり、接続不良が発生しにくくなる傾向にある。   The average particle size of the inorganic filler is not particularly limited. For example, it is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, and still more preferably 1 μm or less. The average particle diameter of the inorganic filler is preferably 0.1 μm or more. When the average particle diameter of the inorganic filler is 5 μm or less, the permeability and fluidity of the underfill material into the fine gaps are improved, so that voids and unfilling are less likely to occur, and the connection between the semiconductor element and the wiring board is reduced. Inorganic fillers are less likely to bite into the parts, and connection failures tend to be less likely to occur.

本明細書において、無機充填材の平均粒子径は、下記の方法を用いて粒子径を階級、体積を度数とし、度数の累積で表記された積算分布において、積算分布が50%となる粒子径を意味する。粒子の粒子径を測定する方法としては、例えば、レーザー回折、動的光散乱、小角X線散乱等の装置を用いて一括して多数の粒子を測定する方法、及び電子顕微鏡、原子間力顕微鏡等を用いて画像化し、粒子1つ1つの粒子径を測定する方法が挙げられる。液相遠心沈降、フィールドフロー分別、粒子径排除クロマトグラフィー、流体力学クロマトグラフィー等の方法を用い、粒子を測定する前に100μm以上の粒子を分離する前処理を行ってもよい。また測定試料が硬化物である場合は、例えば、マッフル炉等で800℃以上の高温で処理した後に残渣として得られる灰分を上記の方法で測定することができる。   In the present specification, the average particle diameter of the inorganic filler is defined as the particle diameter at which the cumulative distribution is 50% in the cumulative distribution represented by the cumulative particle frequency, in which the particle diameter is graded and the volume is frequency using the following method. Means As a method of measuring the particle diameter of particles, for example, a method of collectively measuring a large number of particles using an apparatus such as laser diffraction, dynamic light scattering, small-angle X-ray scattering, an electron microscope, an atomic force microscope And the like, and measuring the particle diameter of each particle. Before the measurement of the particles, a pretreatment for separating particles of 100 μm or more may be performed by using a method such as liquid phase centrifugal sedimentation, field flow fractionation, particle size exclusion chromatography, and fluid dynamics chromatography. When the measurement sample is a cured product, for example, the ash content obtained as a residue after being treated at a high temperature of 800 ° C. or more in a muffle furnace or the like can be measured by the above method.

無機充填材の最大粒子径は、特に制限されない。例えば、圧着する電子部品における半導体素子の隙間の大きさの観点からは、20μm以下であることが好ましく、15μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることが更に好ましい。無機充填材の最大粒子径が20μm以下であると、アンダーフィル材の微細間隙への浸透性及び流動性が向上して、ボイド及び未充填を起こしにくくなり、且つ電子部品と配線基板との接続部に無機充填材が噛み込みにくくなり、接続不良が発生しにくくなる傾向にある。   The maximum particle size of the inorganic filler is not particularly limited. For example, from the viewpoint of the size of the gap between the semiconductor elements in the electronic component to be crimped, the thickness is preferably 20 μm or less, more preferably 15 μm or less, and even more preferably 10 μm or less. When the maximum particle diameter of the inorganic filler is 20 μm or less, the permeability and fluidity of the underfill material into the fine gap are improved, so that voids and unfilling are less likely to occur, and the connection between the electronic component and the wiring board is reduced. Inorganic fillers are less likely to bite into the parts, and connection failures tend to be less likely to occur.

無機充填材の最大粒子径を測定する方法としては、例えば、レーザー回折、動的光散乱、小角X線散乱等の装置を用いて一括して多数の粒子を測定する方法、及び電子顕微鏡、原子間力顕微鏡等を用いて画像化し、粒子1つ1つの粒径を測定する方法が挙げられる。   As a method of measuring the maximum particle diameter of the inorganic filler, for example, a method of collectively measuring a large number of particles using a device such as laser diffraction, dynamic light scattering, small-angle X-ray scattering, and electron microscope, atomic A method of imaging using an atomic force microscope or the like and measuring the particle diameter of each particle is exemplified.

アンダーフィル材中の無機充填材の含有率は、特に制限されない。例えば、アンダーフィル材の総質量中に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、40質量%以上であることが更に好ましい。また、無機充填材の含有率は、アンダーフィル材の総質量中に70質量%以下であることが好ましい。無機充填材の含有率が20質量%以上であると、アンダーフィル材の硬化物の強度が向上し、耐温度サイクル性等の信頼性が向上する傾向にある。   The content of the inorganic filler in the underfill material is not particularly limited. For example, the content is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, even more preferably 40% by mass or more based on the total mass of the underfill material. Further, the content of the inorganic filler is preferably 70% by mass or less based on the total mass of the underfill material. When the content of the inorganic filler is 20% by mass or more, the strength of the cured product of the underfill material is improved, and the reliability such as temperature cycle resistance tends to be improved.

アンダーフィル材では、無機充填材以外のその他の充填材を用いてもよい。全充填材中のその他の充填材の含有率は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることが更に好ましく、実質、その他の無機充填材を含まないこと(0.1質量%以下)が特に好ましい。   In the underfill material, other fillers than the inorganic filler may be used. The content of the other filler in the entire filler is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, further preferably 3% by mass or less, and substantially other It is particularly preferable that no inorganic filler is contained (0.1% by mass or less).

(重合禁止剤)
アンダーフィル材は、重合禁止剤を含有してもよい。重合禁止剤の種類は特に制限されず、公知の重合禁止剤を用いることができる。
(Polymerization inhibitor)
The underfill material may contain a polymerization inhibitor. The type of the polymerization inhibitor is not particularly limited, and a known polymerization inhibitor can be used.

アンダーフィル材が重合禁止剤を含有する場合の含有率は、特に制限されない。例えば、アンダーフィル材の総量中に0.05質量%〜1質量%であることが好ましく、0.08質量%〜0.7質量%であることがより好ましく、0.1質量%〜0.5質量%であることが更に好ましい。重合禁止剤の含有率が0.05質量%以上であると、中温領域での反応が抑制される傾向にあり、1質量%以下であると、中温領域でのラジカル重合反応が阻害されにくい傾向にある。   When the underfill material contains a polymerization inhibitor, the content is not particularly limited. For example, it is preferably 0.05% by mass to 1% by mass, more preferably 0.08% by mass to 0.7% by mass, and more preferably 0.1% by mass to 0.1% by mass in the total amount of the underfill material. More preferably, it is 5% by mass. When the content of the polymerization inhibitor is 0.05% by mass or more, the reaction in the medium temperature region tends to be suppressed, and when it is 1% by mass or less, the radical polymerization reaction in the medium temperature region tends to be hardly inhibited. It is in.

(可とう剤)
本発明の先供給型アンダーフィル材は、可とう剤を含有してもよい。可とう剤の種類は特に限定されず、電子部品装置の製造用途に用いられるアンダーフィル材に、一般的に使用されているものを用いることができる。具体的には、例えば、アクリルゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム等のゴム製品、及び低分子量のゴム用架橋剤が挙げられる。
(Flexible agent)
The pre-supply type underfill material of the present invention may contain a flexible agent. The type of the flexible agent is not particularly limited, and a commonly used underfill material used for manufacturing electronic component devices can be used. Specific examples include rubber products such as acrylic rubber, nitrile rubber, and butadiene rubber, and low molecular weight rubber crosslinking agents.

ゴム製品の市販品としては、例えば、根上工業株式会社製の「パラクロンRP」シリーズ、ガンツ化成株式会社製の「スタフィロイドIM」シリーズ及び「スタフィロイドAC」シリーズ、ゼオン化成株式会社製の「ゼオン」シリーズ、三菱レーヨン株式会社製の「メタブレンC/E/W/S/SX/SRX」、クラレ株式会社製の「LA」シリーズ、及びアルケマ株式会社製の「ナノストレングス」シリーズのD51N等が挙げられる。   Commercially available rubber products include, for example, "Paraklon RP" series manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., "Staphyloid IM" series and "Staphyloid AC" series manufactured by Ganz Kasei Co., Ltd. Series, "METABLEN C / E / W / S / SX / SRX" manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., "LA" series manufactured by Kuraray Co., Ltd., and D51N of "Nano Strength" series manufactured by Arkema Co., Ltd. Can be

低分子量のゴム用架橋剤の市販品としては、例えば、SARTOMER株式会社製の「Ricon」シリーズ、出光株式会社製の「poly bd」シリーズ、「poly ip」シリーズ、「エポール」シリーズ及び「KRASOL」、日本曹達株式会社製の「NISSO−PB」等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   Commercial products of low molecular weight rubber crosslinking agents include, for example, "Ricon" series manufactured by SARTOMER Co., Ltd., "poly bd" series, "poly ip" series, "epol" series and "KRASOL" manufactured by Idemitsu Co., Ltd. And "NISSO-PB" manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. These may be used alone or in combination of two or more.

アンダーフィル材が可とう剤を含有する場合の含有率は、特に制限されない。例えば、アンダーフィル材の総量中に1質量%〜30質量%であることが好ましく、1.5質量%〜25質量%であることがより好ましく、2質量%〜20質量%であることが更に好ましい。可とう剤の含有率が1質量%以上であると、低応力化に優れる傾向にあり、30質量%以下であると、ディスペンス性に優れる傾向にある。   When the underfill material contains a flexible agent, the content is not particularly limited. For example, it is preferably 1% by mass to 30% by mass, more preferably 1.5% by mass to 25% by mass, and further preferably 2% by mass to 20% by mass, based on the total amount of the underfill material. preferable. When the content of the flexible agent is 1% by mass or more, the stress tends to be excellent, and when the content is 30% by mass or less, the dispensing property tends to be excellent.

(揺変付与剤)
アンダーフィル材が室温で液体の場合は、揺変付与剤を含有してもよい。室温で液体のアンダーフィル材に揺変付与剤を含有することによって、ボイドの発生が抑制される傾向にある。すなわち、アンダーフィル材が基板上に供給された状態で形状を保持できずに流動してしまうとボイドを巻き込みやすくなるが、揺変付与剤を含有することによって、アンダーフィル材が流動しにくくなり、ボイドが発生しにくくなる傾向にある。
(Thixotropic agent)
When the underfill material is liquid at room temperature, it may contain a thixotropic agent. By including a thixotropic agent in a liquid underfill material at room temperature, the generation of voids tends to be suppressed. In other words, if the underfill material is supplied on the substrate and flows without being able to maintain the shape, the voids are likely to be involved, but the inclusion of the thixotropic agent makes the underfill material less likely to flow. And voids are less likely to occur.

揺変付与剤の種類は特に制限されず、電子部品用の有機樹脂組成物に一般的に使用されている揺変付与剤を使用できる。具体的には、例えば、ひまし油に水素を添加することにより得られる水素添加ひまし油化合物、ポリエチレンを酸化処理して極性基を導入して得られる酸化ポリエチレン化合物、植物油脂肪酸とアミンから合成されるアマイドワックス化合物、長鎖ポリアミノアマイドと酸ポリマーとの塩、不飽和ポリカルボン酸ポリマー、微粉末シリカ、及び破砕シリカが挙げられる。   The type of the thixotropic agent is not particularly limited, and a thixotropic agent generally used in an organic resin composition for an electronic component can be used. Specifically, for example, hydrogenated castor oil compounds obtained by adding hydrogen to castor oil, polyethylene oxide compounds obtained by oxidizing polyethylene to introduce polar groups, amide wax synthesized from vegetable oil fatty acids and amines Compounds, salts of long chain polyaminoamides and acid polymers, unsaturated polycarboxylic acid polymers, finely divided silica, and crushed silica.

上記揺変付与剤の中でも、取扱い性、成形性及びボイドの発生の低減の観点から、長鎖ポリアミノアマイドと酸ポリマーとの塩、不飽和ポリカルボン酸ポリマー、微粉末シリカ、及び破砕シリカが好ましい。   Among the thixotropic agents, salts of long-chain polyaminoamide and acid polymer, unsaturated polycarboxylic acid polymer, finely divided silica, and crushed silica are preferred from the viewpoint of handling properties, moldability, and reduction of voids. .

長鎖ポリアミノアマイドと酸ポリマーとの塩としては、例えば、ANTI−TERRA−U100(ビックケミー・ジャパン株式会社、商品名)が市販品として入手可能であり、不飽和ポリカルボン酸ポリマーとしては、例えば、BYK−P105(ビックケミー・ジャパン株式会社、商品名)が市販品として入手可能である。   As a salt of a long-chain polyaminoamide and an acid polymer, for example, ANTI-TERRA-U100 (BIC Chemie Japan Co., Ltd., trade name) is available as a commercial product, and as an unsaturated polycarboxylic acid polymer, for example, BYK-P105 (Bik Chemie Japan K.K., trade name) is available as a commercial product.

揺変付与剤としての微粉末シリカは、平均一次粒子径が5nm〜200nmであることが好ましく、5nm〜50nmであることがより好ましい。また、表面をシリコーンオイル又はカップリング剤で処理したものを用いてもよい。微粉末シリカとしては、例えば、平均一次粒子径が12nmで、ジメチルシランで表面処理したR974(日本アエロジル株式会社、商品名)、平均一次粒子径が12nmで、トリメチルシランで表面処理したRX200(日本アエロジル株式会社、商品名)、平均一次粒子径が12nmで、ジメチルシロキサンで表面処理したRY200(日本アエロジル株式会社、商品名)、平均一次粒子径が14nmで、ジメチルシロキサンで表面処理したR202(日本アエロジル株式会社、商品名)、平均一次粒子径が12nmで、アミノシランで表面処理したRA200H(日本アエロジル株式会社、商品名)、平均一次粒子径が12nmで、アルキルシランで表面処理したR805(日本アエロジル株式会社、商品名)、平均一次粒子径が12nmで、メタクリロキシシランで表面処理したR7200(日本アエロジル株式会社、商品名)、及び平均一次粒子径が50nmで、フェニルシランで表面処理したYA050C−SP3(アドマテックス株式会社、商品名)が市販品として入手可能である。   The fine powder silica as the thixotropic agent preferably has an average primary particle diameter of 5 nm to 200 nm, more preferably 5 nm to 50 nm. Further, a material whose surface is treated with silicone oil or a coupling agent may be used. Examples of the fine powder silica include R974 (Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name) having an average primary particle diameter of 12 nm and surface-treated with dimethylsilane, and RX200 (Japan, having an average primary particle diameter of 12 nm and surface-treated with trimethylsilane). Aerosil Co., Ltd.), RY200 (Nippon Aerosil Co., Ltd.) having an average primary particle diameter of 12 nm and surface-treated with dimethylsiloxane, R202 (Japan Aerosil Co., Ltd.) having an average primary particle size of 14 nm and surface-treated with dimethylsiloxane Aerosil Co., Ltd.), RA200H having an average primary particle diameter of 12 nm and surface treated with aminosilane (Nippon Aerosil Co., Ltd.), R805 having an average primary particle size of 12 nm and surface treatment with alkylsilane (Nippon Aerosil Co., Ltd.) Co., Ltd., trade name), average primary particle size is 12 m7, R7200 (Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name) surface-treated with methacryloxysilane and YA050C-SP3 (Admatex Co., Ltd., trade name) having an average primary particle diameter of 50 nm and surface-treated with phenylsilane Available as a product.

揺変付与剤としての破砕シリカは、平均粒子径が10nm以下であることが好ましく、7.5nm以下であることがより好ましく、5.5nm以下であることが更に好ましい。また、樹脂内部への分散性及び破砕シリカ自身の凝集性の観点から、破砕シリカの平均粒子径は4.5nm以上であることが好ましい。破砕シリカの表面をシリコーンオイル又はカップリング剤で処理したものを用いてもよい。破砕シリカとしては、例えば、MC3000(アドマテックス株式会社、商品名)が市販品として入手可能である。   The crushed silica as the thixotropic agent preferably has an average particle size of 10 nm or less, more preferably 7.5 nm or less, and even more preferably 5.5 nm or less. Further, from the viewpoint of dispersibility in the resin and agglomeration of the crushed silica itself, the crushed silica preferably has an average particle size of 4.5 nm or more. A crushed silica whose surface is treated with a silicone oil or a coupling agent may be used. As the crushed silica, for example, MC3000 (Admatex Co., Ltd., trade name) is available as a commercial product.

(高分子成分)
アンダーフィル材が25℃で固体の場合、高分子成分を含有してもよい。高分子成分の種類は特に制限されず、電子部品用の有機樹脂組成物に一般的に使用される高分子成分を使用できる。高分子成分としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ウレタン樹脂及びアクリルゴムが挙げられる。これらの中でも耐熱性及びフィルム形成性に優れる観点から、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリルゴム、シアネートエステル樹脂及びポリカルボジイミド樹脂が好ましく、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂及びアクリルゴムがより好ましい。これらの高分子成分は1種単独で又は2種以上の混合物又は共重合体として使用することもできる。高分子成分は市販品を用いてもよく、合成したものを用いてもよい。
(Polymer component)
When the underfill material is solid at 25 ° C., it may contain a polymer component. The type of the polymer component is not particularly limited, and a polymer component generally used in an organic resin composition for electronic components can be used. As the polymer component, for example, phenoxy resin, polyimide resin, polyamide resin, polycarbodiimide resin, cyanate ester resin, acrylic resin, polyester resin, polyethylene resin, polyether sulfone resin, polyetherimide resin, polyvinyl acetal resin, urethane resin And acrylic rubber. Among these, phenoxy resins, polyimide resins, acrylic rubbers, cyanate ester resins, and polycarbodiimide resins are preferable, and phenoxy resins, polyimide resins, and acrylic rubbers are more preferable from the viewpoint of excellent heat resistance and film formability. These polymer components can be used alone or as a mixture or copolymer of two or more. As the polymer component, a commercially available product may be used, or a synthesized product may be used.

ポリイミド樹脂は、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを公知の方法で縮合反応させて得ることができる。より具体的には、有機溶媒中で、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを等モル程度混合し(各成分の添加順序は任意)、反応温度を80℃以下、好ましくは0℃〜60℃に設定して付加反応させる。なお、アンダーフィル材の諸特性の低下を抑えるため、テトラカルボン酸二無水物は無水酢酸で再結晶精製処理されていることが好ましい。   The polyimide resin can be obtained, for example, by subjecting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine to a condensation reaction by a known method. More specifically, in an organic solvent, tetracarboxylic dianhydride and diamine are mixed in an equimolar amount (the order of addition of each component is arbitrary), and the reaction temperature is 80 ° C or lower, preferably 0 ° C to 60 ° C. To perform the addition reaction. In order to suppress the deterioration of the properties of the underfill material, the tetracarboxylic dianhydride is preferably subjected to recrystallization purification treatment with acetic anhydride.

高分子成分のガラス転移温度(Tg)は、アンダーフィル材の貼付性に優れる観点から、100℃以下であることが好ましく、85℃以下であることがより好ましい。Tgが100℃以下である場合には、電子部品に形成されたバンプ、配線基板に形成された電極、配線パターン等の凹凸をアンダーフィル材により埋め込み易くなり、気泡が残存しにくくボイドが発生しにくい傾向がある。上記Tgは、示差走査熱量測定装置(DSC)(例えば、パーキンエルマー社、DSC−7型)を用いて、サンプル量10mg、昇温速度10℃/分、測定雰囲気:空気の条件で測定したときの値である。   The glass transition temperature (Tg) of the polymer component is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 85 ° C. or lower, from the viewpoint of excellent adhesion of the underfill material. If the Tg is 100 ° C. or lower, bumps formed on electronic components, electrodes formed on a wiring board, wiring patterns, and other irregularities can be easily buried with an underfill material, and bubbles are less likely to remain and voids are generated. Tends to be difficult. The above Tg was measured using a differential scanning calorimeter (DSC) (for example, Perkin Elmer, DSC-7 type) under the conditions of a sample amount of 10 mg, a heating rate of 10 ° C./min, and an atmosphere of measurement: air. Is the value of

フィルム形成性の向上の観点からは、高分子成分の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で10000以上であることが好ましく、30000以上であることがより好ましく、40000以上であることが更に好ましく、50000以上であることが特に好ましい。重量平均分子量が10000以上であると、フィルム形成性及び耐熱性が向上する傾向がある。   From the viewpoint of improving the film formability, the weight average molecular weight of the polymer component is preferably 10,000 or more, more preferably 30,000 or more, still more preferably 40,000 or more, and more preferably 50,000 or more, in terms of polystyrene. Is particularly preferred. When the weight average molecular weight is 10,000 or more, film formability and heat resistance tend to be improved.

高分子成分の含有量は特に制限されないが、アンダーフィル材の形状(フィルム状等)を良好に保持する観点から、ラジカル重合性化合物100質量部に対して、高分子成分を含有する場合、1質量部〜500質量部であることが好ましく、5質量部〜300質量部であることがより好ましく、10質量部〜200質量部であることが更に好ましい。高分子成分の含有量が1質量部以上であると、フィルム形成性の向上効果が得られ易い傾向があり、500質量部以下であると、アンダーフィル材の硬化性が向上し、接着力が向上する傾向がある。   Although the content of the polymer component is not particularly limited, from the viewpoint of maintaining the shape (film shape or the like) of the underfill material well, when the polymer component is contained with respect to 100 parts by mass of the radical polymerizable compound, It is preferably from 5 parts by mass to 500 parts by mass, more preferably from 5 parts by mass to 300 parts by mass, even more preferably from 10 parts by mass to 200 parts by mass. When the content of the polymer component is 1 part by mass or more, the effect of improving the film forming property tends to be easily obtained, and when it is 500 parts by mass or less, the curability of the underfill material is improved, and the adhesive force is improved. Tends to improve.

(フラックス剤)
アンダーフィル材は、フラックス剤を含有してもよい。フラックス剤の種類は特に制限されず、従来から用いられてきたハロゲン化水素酸アミン塩等を用いることができる。電気特性の観点からは、例えば、ヒドロキシ安息香酸等のフェノール性水酸基とカルボキシル基を有する化合物、トリメリット酸等のカルボキシ基を含む酸無水物、アビエチン酸、アジピン酸、アスコルビン酸、クエン酸、2−フランカルボン酸、リンゴ酸等の有機酸、1分子にアルコール性水酸基を2個以上含有する化合物、金属スルホン酸塩、金属カルボニル酸塩等の有機酸塩、及びキノリノール誘導体が好ましいフラックス剤として挙げられる。より好ましくは、有機酸又は有機酸塩が挙げられる。フラックス剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
(Flux agent)
The underfill material may contain a fluxing agent. The type of the flux agent is not particularly limited, and a conventionally used amine salt of hydrohalic acid or the like can be used. From the viewpoint of electrical properties, for example, compounds having a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group such as hydroxybenzoic acid, acid anhydrides containing a carboxy group such as trimellitic acid, abietic acid, adipic acid, ascorbic acid, citric acid, -Preferred acids include organic acids such as furan carboxylic acid and malic acid, compounds containing two or more alcoholic hydroxyl groups in one molecule, organic acid salts such as metal sulfonates and metal carbonyl salts, and quinolinol derivatives. Can be More preferably, an organic acid or an organic acid salt is used. One flux agent may be used alone, or two or more flux agents may be used in combination.

アンダーフィル材がフラックス剤を含有する場合、その含有率は特に制限されない。例えば、アンダーフィル材の総質量中、0.1質量%〜10質量%であることが好ましく、0.5質量%〜5質量%であることがより好ましい。フラックス剤の含有率が0.1質量%以上であると、はんだの濡れ性が十分であり接続抵抗が低くなる傾向がある。フラックス剤の含有率が10質量%以下であると、ボイドが発生しにくくなり、耐マイグレーション性等の信頼性が向上する傾向がある。   When the underfill material contains a fluxing agent, its content is not particularly limited. For example, the amount is preferably 0.1% by mass to 10% by mass, more preferably 0.5% by mass to 5% by mass, based on the total mass of the underfill material. When the content of the flux agent is 0.1% by mass or more, the wettability of the solder is sufficient and the connection resistance tends to be low. When the content of the flux agent is 10% by mass or less, voids are less likely to be generated, and reliability such as migration resistance tends to be improved.

(イオントラップ剤)
アンダーフィル材は、耐湿性及び高温放置特性をより向上させる観点から、必要に応じてイオントラップ剤を含有してもよい。イオントラップ剤の種類は特に制限されず、電子部品用の有機樹脂組成物に一般的に使用されているイオントラップ剤を用いることができる。具体的には、例えば、下記一般式(VII)又は(VIII)で表される化合物が挙げられる。
(Ion trap agent)
The underfill material may contain an ion trapping agent as needed from the viewpoint of further improving the moisture resistance and the high-temperature storage characteristics. The type of the ion trapping agent is not particularly limited, and an ion trapping agent generally used for an organic resin composition for electronic components can be used. Specifically, for example, a compound represented by the following general formula (VII) or (VIII) is exemplified.

Mg1−xAl(OH)(COx/2・mHO ・・・(VII)
BiO(OH)(NO ・・・(VIII)
Mg 1-x Al x (OH) 2 (CO 3 ) x / 2 · mH 2 O (VII)
BiO x (OH) y (NO 3) z ··· (VIII)

一般式(VII)中、xは0<x≦0.5であり、mは正数である。
一般式(VIII)中、xは0.9≦x≦1.1、yは0.6≦y≦0.8、zは0.2≦z≦0.4である。
In the general formula (VII), x is 0 <x ≦ 0.5, and m is a positive number.
In the general formula (VIII), x is 0.9 ≦ x ≦ 1.1, y is 0.6 ≦ y ≦ 0.8, and z is 0.2 ≦ z ≦ 0.4.

上記のイオントラップ剤は市販品として入手可能である。例えば、上記一般式(VII)の化合物は、協和化学工業株式会社のDHT−4A(商品名)として入手可能である。また、上記一般式(VIII)の化合物は、東亞合成株式会社のIXE500(商品名)として入手可能である。   The above-mentioned ion trapping agent is available as a commercial product. For example, the compound of the above general formula (VII) is available as Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. as DHT-4A (trade name). Further, the compound of the above general formula (VIII) is available as IXE500 (trade name) of Toagosei Co., Ltd.

上記以外のイオントラップ剤としては、例えば、マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム及びアンチモンから選択される元素の含水酸化物が挙げられる。イオントラップ剤は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。   Other ion trapping agents include, for example, hydrated oxides of elements selected from magnesium, aluminum, titanium, zirconium and antimony. One type of ion trapping agent may be used alone, or two or more types may be used in combination.

アンダーフィル材がイオントラップ剤を含有する場合、その含有率は、アンダーフィル剤に含まれるラジカル重合性化合物の全量に対して、0.1質量%〜5.0質量%であることが好ましく、1.0質量%〜3.0質量%であることがより好ましい。また、イオントラップ剤の平均粒子径は0.1μm〜3.0μmであることが好ましく、最大粒径は10μm以下であることが好ましい。   When the underfill material contains an ion trapping agent, its content is preferably 0.1% by mass to 5.0% by mass based on the total amount of the radical polymerizable compound contained in the underfilling agent. More preferably, the content is 1.0% by mass to 3.0% by mass. The average particle size of the ion trapping agent is preferably 0.1 μm to 3.0 μm, and the maximum particle size is preferably 10 μm or less.

イオントラップ剤の平均粒子径及び最大粒子径は、上述した無機充填材と同様の方法を用いて測定される。   The average particle size and the maximum particle size of the ion trapping agent are measured using the same method as that for the above-mentioned inorganic filler.

(界面活性剤)
アンダーフィル材は、室温で液体の場合、フィレット性をより向上させる観点から、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤の種類は特に制限されず、電子部品用の有機樹脂組成物に一般的に使用されている界面活性剤を使用できる。界面活性剤としては、例えば非イオン性の界面活性剤が挙げられる。非イオン性の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル界面活性剤、ソルビタン脂肪酸エステル界面活性剤、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル界面活性剤、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル界面活性剤、グリセリン脂肪酸エステル界面活性剤、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルアミン界面活性剤、アルキルアルカノールアミド界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーン界面活性剤、アラルキル変性シリコーン界面活性剤、ポリエステル変性シリコーン界面活性剤、及びポリアクリル界面活性剤が挙げられる。アンダーフィル材の表面張力低減の観点からは、ポリエーテル変性シリコーン界面活性剤及びアラルキル変性シリコーン界面活性剤が好ましい。
(Surfactant)
When the underfill material is liquid at room temperature, it may contain a surfactant from the viewpoint of further improving fillet properties. The type of the surfactant is not particularly limited, and a surfactant generally used in an organic resin composition for an electronic component can be used. Examples of the surfactant include a nonionic surfactant. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyalkylene alkyl ether surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, sorbitan fatty acid ester surfactant, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester surfactant, and polyoxyethylene sorbitol fatty acid. Ester surfactant, glycerin fatty acid ester surfactant, polyoxyethylene fatty acid ester surfactant, polyoxyethylene alkylamine surfactant, alkyl alkanolamide surfactant, polyether-modified silicone surfactant, aralkyl-modified silicone surfactant Agents, polyester-modified silicone surfactants, and polyacrylic surfactants. From the viewpoint of reducing the surface tension of the underfill material, a polyether-modified silicone surfactant and an aralkyl-modified silicone surfactant are preferred.

界面活性剤は、例えば、BYK−307、BYK−333、BYK−377及びBYK−323(ビックケミー・ジャパン株式会社、商品名)が市販品として入手可能である。   As the surfactant, for example, BYK-307, BYK-333, BYK-377, and BYK-323 (Bik Chemie Japan, trade name) are commercially available.

上記の界面活性剤のほか、シリコーン変性エポキシ樹脂を界面活性剤として用いることもできる。シリコーン変性エポキシ樹脂は、エポキシ基と反応する官能基を有するオルガノシロキサンとエポキシ樹脂との反応物として得ることができる。シリコーン変性エポキシ樹脂は、室温で液状であることが好ましい。エポキシ基と反応する官能基を有するオルガノシロキサンとしては、例えば、アミノ基、カルボキシ基、水酸基、フェノール性水酸基、メルカプト基等を1分子中に少なくとも1個有するジメチルシロキサン、ジフェニルシロキサン及びメチルフェニルシロキサンが挙げられる。これらのオルガノシロキサンは、例えば、BY16−799、BY16−871及びBY16−004(東レ・ダウコーニング株式会社、商品名)、並びにX−22−1821及びKF−8010(信越化学工業株式会社、商品名)が市販品として入手可能である。   In addition to the above surfactants, a silicone-modified epoxy resin can be used as the surfactant. The silicone-modified epoxy resin can be obtained as a reaction product between an organosiloxane having a functional group that reacts with an epoxy group and the epoxy resin. The silicone-modified epoxy resin is preferably liquid at room temperature. Examples of the organosiloxane having a functional group that reacts with an epoxy group include dimethylsiloxane, diphenylsiloxane, and methylphenylsiloxane having at least one amino group, carboxy group, hydroxyl group, phenolic hydroxyl group, mercapto group, etc. in one molecule. No. These organosiloxanes include, for example, BY16-799, BY16-871 and BY16-004 (Dow Corning Toray, trade name), and X-22-1821 and KF-8010 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name) ) Is commercially available.

GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定したオルガノシロキサンの重量平均分子量は、500〜5000の範囲であることが好ましく、1000〜3000の範囲であることがより好ましい。重量平均分子量が500以上であると、樹脂との相溶性が過剰に向上することが抑制され、添加剤としての効果がより発揮されやすい傾向にある。重量平均分子量が5000以下であると、樹脂との相溶性の低下が抑えられ、シリコーン変性エポキシ樹脂の硬化物からの分離及び染み出しが発生しにくく、接着性及び外観が損なわれにくい傾向にある。   The weight average molecular weight of the organosiloxane measured by GPC (gel permeation chromatography) is preferably in the range of 500 to 5,000, more preferably in the range of 1,000 to 3,000. When the weight average molecular weight is 500 or more, the compatibility with the resin is prevented from being excessively improved, and the effect as an additive tends to be more easily exhibited. When the weight average molecular weight is 5,000 or less, a decrease in compatibility with the resin is suppressed, separation and bleeding from the cured product of the silicone-modified epoxy resin are less likely to occur, and the adhesiveness and appearance tend to be hardly impaired. .

シリコーン変性エポキシ樹脂を得るために用いるエポキシ樹脂は、アンダーフィル材に相溶するものであれば特に制限されず、電子部品用の有機樹脂組成物に一般的に使用されているエポキシ樹脂を用いることができる。具体的には、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、ナフタレンジオール、水添ビスフェノールA等とエピクロルヒドリンとの反応により得られるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等の、フェノール化合物とアルデヒド化合物とを縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したノボラック型エポキシ樹脂;フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリンとの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂;ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等のポリアミンとエピクロルヒドリンとの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂;並びにオレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる、線状脂肪族エポキシ樹脂及び脂環族エポキシ樹脂が挙げられる。これらの一種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。シリコーン変性エポキシ樹脂を得るために用いるエポキシ樹脂は、室温で液状のものが好ましい。   The epoxy resin used to obtain the silicone-modified epoxy resin is not particularly limited as long as it is compatible with the underfill material. Use an epoxy resin generally used in an organic resin composition for electronic components. Can be. Specifically, for example, glycidyl ether type epoxy resin obtained by the reaction of bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, naphthalene diol, hydrogenated bisphenol A, etc. with epichlorohydrin; orthocresol novolak type epoxy resin; A novolak epoxy resin obtained by epoxidizing a novolak resin obtained by condensation or cocondensation of a phenol compound and an aldehyde compound; a glycidyl ester epoxy resin obtained by reacting a polybasic acid such as phthalic acid or dimer acid with epichlorohydrin; Glycidylamine type epoxy resin obtained by reaction of polyamine such as diaminodiphenylmethane, isocyanuric acid and epichlorohydrin; and oxidized olefin bond with peracid such as peracetic acid. That include linear aliphatic epoxy resin and alicyclic epoxy resin. These may be used alone or in combination of two or more. The epoxy resin used to obtain the silicone-modified epoxy resin is preferably a liquid at room temperature.

(特定シラン化合物以外のシラン化合物)
アンダーフィル材は、特定シラン化合物以外のシラン化合物を含んでいてもよい。このようなシラン化合物としては、例えば、シランカップリング剤として市販されているシラン化合物のうち特定シラン化合物に該当しないものが挙げられる。
(Silane compounds other than specific silane compounds)
The underfill material may contain a silane compound other than the specific silane compound. As such a silane compound, for example, a silane compound commercially available as a silane coupling agent that does not correspond to a specific silane compound may be mentioned.

シランカップリング剤としては、例えば、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、イソシアネートシランカップリング剤、ビニルシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤、メタクリルシランカップリング剤及びケチミンシランカップリング剤が挙げられ、イソシアネートシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤、メタクリルシランシランカップリング剤及びエポキシシランカップリング剤が好ましい。これらのシランカップリング剤は、東レ・ダウコーニング株式会社、信越化学工業株式会社、マツモトファインケミカル株式会社、東京化成工業株式会社等から購入することができる。   Examples of the silane coupling agent include aminosilane coupling agents, epoxy silane coupling agents, ureido silane coupling agents, isocyanate silane coupling agents, vinyl silane coupling agents, acrylic silane coupling agents, methacryl silane coupling agents, and ketimines. Examples of the silane coupling agent include an isocyanate silane coupling agent, an acrylic silane coupling agent, a methacrylsilane silane coupling agent, and an epoxy silane coupling agent. These silane coupling agents can be purchased from Toray Dow Corning Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., and the like.

アンダーフィル材がシランカップリング剤を含有する場合、その含有率は特に制限されない。例えば、特定シランカップリング剤とその他のシランカップリング剤の合計の含有率を、アンダーフィル材の総量中に0質量%〜10質量%とすることができ、0質量%〜5質量%であることが好ましい。上記含有率が10質量%以下であると、実装時の熱によってシランカップリング剤が気化しにくく、ボイドが発生しにくい傾向にある。   When the underfill material contains a silane coupling agent, its content is not particularly limited. For example, the total content of the specific silane coupling agent and the other silane coupling agents can be 0% by mass to 10% by mass in the total amount of the underfill material, and is 0% by mass to 5% by mass. Is preferred. When the content is 10% by mass or less, the silane coupling agent hardly vaporizes due to heat at the time of mounting, and a void tends to be hardly generated.

(その他の成分)
アンダーフィル材は、その他の添加剤として、染料、カーボンブラック等の着色剤、希釈剤などを必要に応じて使用することができる。
(Other components)
As the underfill material, a dye, a coloring agent such as carbon black, a diluent, or the like can be used as necessary as other additives.

(物性)
アンダーフィル材の揺変指数は、1.0以上であることが好ましく、1.5以上であることがより好ましく、2.0以上であることが更に好ましい。
(Physical properties)
The thixotropic index of the underfill material is preferably 1.0 or more, more preferably 1.5 or more, and even more preferably 2.0 or more.

アンダーフィル材の揺変指数は、25℃に保たれたアンダーフィル材について、レオメーターを用いて粘度を測定したときの(0.5s−1のせん断速度での粘度)/(5.0s−1のせん断速度での粘度)の値とする。0.5s−1のせん断速度での粘度及び5.0s−1のせん断速度での粘度は、コーンプレート(直径40mm、コーン角0°)を装着した回転式のせん断粘度計を用いて、温度25℃で測定した値とする。 The stiffness index of the underfill material is (viscosity at a shear rate of 0.5 s −1 ) / (5.0 s ) when the viscosity of the underfill material kept at 25 ° C. is measured using a rheometer. Viscosity at a shear rate of 1 ). The viscosity at a shear rate of 0.5 s -1 and the viscosity at a shear rate of 5.0 s -1 were measured using a rotary shear viscometer equipped with a cone plate (diameter 40 mm, cone angle 0 °). Let the value be measured at 25 ° C.

アンダーフィル材が25℃で液体である場合、アンダーフィル材の25℃における粘度は、10Pa・s〜150Pa・sであることが好ましく、20Pa・s〜130Pa・sであることがより好ましく、30Pa・s〜110Pa・sであることが更に好ましい。
50℃〜100℃程度の中温領域における粘度は、0.1Pa・s〜20Pa・sであることが好ましく、0.5Pa・s〜15Pa・sであることがより好ましく、1Pa・s〜10Pa・sであることが更に好ましい。
硬化の際の高温領域における粘度は、0.1Pa・s〜10Pa・sであることが好ましく、0.3Pa・s〜8Pa・sであることがより好ましく、0.5Pa・s〜5Pa・sであることが更に好ましい。
When the underfill material is liquid at 25 ° C., the viscosity of the underfill material at 25 ° C. is preferably 10 Pa · s to 150 Pa · s, more preferably 20 Pa · s to 130 Pa · s, and 30 Pa · s. S to 110 Pa · s is more preferable.
The viscosity in the middle temperature range of about 50 ° C to 100 ° C is preferably 0.1 Pa · s to 20 Pa · s, more preferably 0.5 Pa · s to 15 Pa · s, and 1 Pa · s to 10 Pa · s. More preferably, s.
The viscosity in the high temperature region during curing is preferably 0.1 Pa · s to 10 Pa · s, more preferably 0.3 Pa · s to 8 Pa · s, and 0.5 Pa · s to 5 Pa · s. Is more preferable.

<アンダーフィル材の製造方法>
(室温で液体のアンダーフィル材の製造方法)
室温で液体のアンダーフィル材の製造方法は、特に制限されない。例えば、所定の成分を秤量し、らいかい機、ミキシングロール、プラネタリミキサ等を用いて混合及び混練し、必要に応じて脱泡することによって、室温で液体のアンダーフィル材を製造することができる。
<Production method of underfill material>
(Method of producing liquid underfill material at room temperature)
The method for producing the underfill material that is liquid at room temperature is not particularly limited. For example, a liquid underfill material can be manufactured at room temperature by weighing a predetermined component, mixing and kneading using a mill, a mixing roll, a planetary mixer, etc., and defoaming as necessary. .

(室温で固体のアンダーフィル材の製造方法)
室温で固体のアンダーフィル材の製造方法は、特に制限されない。例えば、室温で固体のアンダーフィル材がフィルム状である場合は、まず所定の成分を秤量し、撹拌混合、混錬等により溶解又は分散させて、樹脂ワニスを調製し、樹脂ワニスを離型処理を施した基材フィルム上にナイフコーター、ロールコーター、アプリケーター等を用いて塗布し、加熱により有機溶媒を除去することにより製造することができる。
(Method of manufacturing a solid underfill material at room temperature)
The method for producing the underfill material that is solid at room temperature is not particularly limited. For example, if the solid underfill material at room temperature is in the form of a film, first weigh a predetermined component, dissolve or disperse by stirring, mixing, kneading, etc. to prepare a resin varnish, and release the resin varnish. It can be produced by applying a knife coater, a roll coater, an applicator or the like on the substrate film subjected to the above, and removing the organic solvent by heating.

樹脂ワニスの調製に用いる有機溶媒は、各成分を均一に溶解又は分散し得る特性を有するものが好ましい。例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トルエン、ベンゼン、キシレン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ジオキサン、シクロヘキサノン、及び酢酸エチルが挙げられる。これらの有機溶媒は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。樹脂ワニス調製の際の撹拌混合又は混錬は、例えば、撹拌機、らいかい機、3本ロール、ボールミル、ビーズミル又はホモディスパーを用いて行うことができる。   The organic solvent used for the preparation of the resin varnish preferably has a property capable of uniformly dissolving or dispersing each component. For example, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, toluene, benzene, xylene, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve, dioxane, cyclohexanone, and ethyl acetate. Can be These organic solvents can be used alone or in combination of two or more. The stirring and mixing or kneading at the time of preparing the resin varnish can be performed using, for example, a stirrer, a raker, a three-roll, ball mill, a bead mill, or a homodisper.

基材フィルムとしては、有機溶媒を揮発させる際の加熱条件に耐え得る耐熱性を有するものであれば特に制限はない。例えば、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム等のポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム及びポリエーテルイミドフィルムを例示できる。基材フィルムは、単層フィルムであっても、多層フィルムであってもよい。多層フィルムの場合、それぞれの層は、互いに異なる材質であってもよく、同じ材質であってもよい。   The substrate film is not particularly limited as long as it has heat resistance that can withstand the heating conditions when evaporating the organic solvent. For example, a polyolefin film such as a polypropylene film and a polymethylpentene film, a polyester film such as a polyethylene terephthalate film and a polyethylene naphthalate film, a polyimide film, and a polyetherimide film can be exemplified. The base film may be a single-layer film or a multilayer film. In the case of a multilayer film, the respective layers may be made of different materials, or may be made of the same material.

基材フィルム上に塗布した樹脂ワニスから有機溶媒を揮発させる際の乾燥条件は、有機溶媒が充分に揮発する条件とすることが好ましい。具体的には、例えば、50℃〜200℃で0.1分間〜90分間の条件で行うことができる。   The drying conditions when the organic solvent is volatilized from the resin varnish applied on the base film are preferably set to conditions under which the organic solvent is sufficiently volatilized. Specifically, for example, the reaction can be performed at 50 ° C. to 200 ° C. for 0.1 minute to 90 minutes.

<電子部品装置>
本実施の形態の電子部品装置は、上述した先供給型アンダーフィル材の硬化物を含む。
ある実施態様では、電子部品装置は、電子部品と、前記電子部品と対向して配置され、前記電子部品に接合部を介して電気的に接合される配線基板と、を有し、前記先供給型アンダーフィル材の硬化物が、前記電子部品と前記配線基板との間に配置された構造を有している。
<Electronic component device>
The electronic component device of the present embodiment includes a cured product of the above-described pre-supply type underfill material.
In one embodiment, an electronic component device includes: an electronic component; and a wiring board arranged to face the electronic component and electrically connected to the electronic component via a bonding portion. A cured product of a mold underfill material has a structure arranged between the electronic component and the wiring board.

電子部品装置としては、例えば、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、リジッド及びフレキシブル配線板、ガラス、シリコンウエハ等の支持部材(配線基板)に、半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、抵抗アレイ、コイル、スイッチ等の受動素子などの電子部品を搭載し、必要な部分をアンダーフィル材で封止して得られる電子部品装置等が挙げられる。   As the electronic component device, for example, a lead frame, a wired tape carrier, a rigid and flexible wiring board, glass, a support member (wiring substrate) such as a silicon wafer, an active element such as a semiconductor chip, a transistor, a diode, and a thyristor; An electronic component device obtained by mounting an electronic component such as a passive element such as a capacitor, a resistor, a resistor array, a coil, and a switch, and sealing a necessary portion with an underfill material is exemplified.

本実施の形態のアンダーフィル材は、高い信頼性が要求されるフリップチップボンディング用のアンダーフィル材として特に好適である。従って、本実施の形態の電子部品装置の好ましい一態様は、リジッド若しくはフレキシブル配線板又はガラス板上に形成した配線に、半導体素子をバンプ接続によるフリップチップボンディングした電子部品装置である。具体的には、例えば、フリップチップBGA(Ball Grid Array)、LGA(Land Grid Array)及びCOF(Chip On Film)の電子部品装置が挙げられる。   The underfill material of the present embodiment is particularly suitable as an underfill material for flip chip bonding, which requires high reliability. Therefore, a preferred embodiment of the electronic component device of the present embodiment is an electronic component device in which a semiconductor element is flip-chip bonded to a wiring formed on a rigid or flexible wiring board or a glass plate by bump connection. Specifically, for example, flip-chip BGA (Ball Grid Array), LGA (Land Grid Array) and COF (Chip On Film) electronic component devices can be mentioned.

本実施の形態のアンダーフィル材が特に好適なフリップチップの分野としては、配線基板と電子部品の半導体素子を接続する接続部のバンプ材質がSn−Ag−Cu系等の鉛フリーはんだを用いたフリップチップ半導体素子が挙げられる。本実施の形態のアンダーフィル材を用いることで、従来の鉛はんだと比較して物性的に脆い鉛フリーはんだによるバンプ接続をしたフリップチップに対しても良好な信頼性を維持できる。   In the field of the flip chip in which the underfill material of the present embodiment is particularly suitable, a lead-free solder such as a Sn-Ag-Cu-based bump material is used for a bump material of a connection portion connecting a wiring board and a semiconductor element of an electronic component. A flip chip semiconductor device is exemplified. By using the underfill material of the present embodiment, good reliability can be maintained even for a flip chip that is bump-connected with lead-free solder that is physically brittle compared to conventional lead solder.

<電子部品装置の製造方法>
本実施の形態の電子部品装置の製造方法は、電子部品と配線基板とを接合部を介して電気的に接合することで電子部品装置を製造する電子部品装置の製造方法であり、
前記電子部品における前記配線基板と対向する側の面又は、前記配線基板における前記電子部品と対向する側の面の少なくとも一方の面に、上述した先供給型アンダーフィル材を供給する供給工程と、
前記電子部品と前記配線基板とを接合部を介して接合し、かつ前記先供給型アンダーフィル材を硬化する接合工程と、を含む。
<Manufacturing method of electronic component device>
The method for manufacturing an electronic component device according to the present embodiment is a method for manufacturing an electronic component device for manufacturing an electronic component device by electrically bonding an electronic component and a wiring board via a bonding portion,
A supply step of supplying the above-described pre-supply type underfill material to at least one surface of the surface of the electronic component facing the wiring substrate or at least one surface of the wiring substrate facing the electronic component,
A joining step of joining the electronic component and the wiring board via a joining portion and curing the pre-supply type underfill material.

上記方法の供給工程において、アンダーフィル材が液体である場合には、アンダーフィル材を塗布により供給する。アンダーフィル材がフィルム状である場合には、フィルム状のアンダーフィル材を貼付により供給する。また、接合工程において電子部品と配線基板との接合は、アンダーフィル材の硬化と一括して行ってもよい。   In the supply step of the above method, when the underfill material is a liquid, the underfill material is supplied by coating. When the underfill material is in the form of a film, the underfill material in the form of a film is supplied by sticking. In the bonding step, the bonding between the electronic component and the wiring board may be performed together with the curing of the underfill material.

ある実施態様では、電子部品装置の製造方法は、以下の工程を含む。
(1)電子部品の配線基板と対向する側の面又は前記配線基板の前記電子部品と対向する側の面の少なくとも一方にアンダーフィル材を供給する供給工程
(2)前記電子部品と前記配線基板とを前記接続部の金属バンプを介して加圧しながら対向させることで、前記電子部品と前記配線基板との間隙をアンダーフィル材で充填し、かつ、前記電子部品と前記配線基板とを前記接続部の金属バンプを介して接触させる加圧工程
(3)前記加圧工程中及び前記加圧工程後の少なくとも一方で、前記電子部品と前記配線基板とを前記接続部の金属バンプを介して加圧して接触する状態で熱処理して前記前記電子部品と前記配線基板とを前記接続部の金属バンプを介して接合させ、かつ、アンダーフィル材を硬化する接合工程(熱処理工程)
In one embodiment, a method for manufacturing an electronic component device includes the following steps.
(1) a supply step of supplying an underfill material to at least one of a surface of the electronic component facing the wiring substrate or a surface of the wiring substrate facing the electronic component; and (2) a step of supplying the electronic component and the wiring substrate. Are pressed and opposed via the metal bumps of the connection portion, thereby filling a gap between the electronic component and the wiring board with an underfill material, and connecting the electronic component and the wiring board to each other. Pressurizing step of contacting via the metal bump of the portion (3) applying the electronic component and the wiring board via the metal bump of the connecting portion during at least one of the pressing process and after the pressing process; A bonding step (heat treatment step) of bonding the electronic component and the wiring board via the metal bumps of the connection portion by performing a heat treatment while pressing and contacting the electronic component and the wiring board.

以下、図面を参照しながら先供給方式による電子部品装置の製造方法について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
図1は、室温で液体の先供給型アンダーフィル材を用いる先供給方式による電子部品装置の製造方法の工程を概略的に示す断面図である。なお、図1の電子部品装置の製造方法においては、配線基板の電子部品と対向する側の面に先供給型アンダーフィル材を付着させる態様について説明する。また、金属バンプは電子部品側に設けられており、当該金属バンプを介して電子部品と配線基板とが接合される。しかし、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。
Hereinafter, a method for manufacturing an electronic component device by a pre-supply method will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to this. Further, the size of the members in each drawing is conceptual, and the relative relationship between the sizes of the members is not limited to this.
FIG. 1 is a sectional view schematically showing steps of a method of manufacturing an electronic component device by a pre-supply method using a pre-supply type underfill material which is liquid at room temperature. In the method of manufacturing the electronic component device shown in FIG. 1, a mode in which a pre-supply type underfill material is adhered to the surface of the wiring board facing the electronic component will be described. Further, the metal bump is provided on the electronic component side, and the electronic component and the wiring board are joined via the metal bump. However, the present invention is not limited to these embodiments.

図1において、1は半導体チップ(電子部品)、2ははんだバンプ(金属バンプ)、3は接続パッド、4はソルダーレジスト、5は配線基板、6はアンダーフィル材である。   In FIG. 1, 1 is a semiconductor chip (electronic component), 2 is a solder bump (metal bump), 3 is a connection pad, 4 is a solder resist, 5 is a wiring board, and 6 is an underfill material.

まず、図1(a)において、配線基板5の接続パッド3の設けられた側(配線基板5の半導体チップ1と対向する側)の面にアンダーフィル材6を付与する(供給工程)。アンダーフィル材6の付与方法としては、例えば、ディスペンス方式、注型方式及び印刷方式が挙げられる。アンダーフィル材6は、配線基板5の接続パッド3の設けられた領域の全域に付与してもよく、配線基板5の接続パッド3の設けられた領域の一部に付与してもよい。アンダーフィル材6を配線基板5の接続パッド3の設けられた領域の一部に付与することで、配線基板5と半導体チップ1とをはんだバンプ2を介して接触させる際にアンダーフィル材6が流動して配線基板5と半導体チップ1との間隙に充填されるため好ましい。アンダーフィル材6の配線基板5への付与パターンとしては、配線基板5の半導体チップ1の配置される領域の対角線に沿ったクロス形又はダブルクロス形が好ましい。   First, in FIG. 1A, an underfill material 6 is applied to the surface of the wiring board 5 on the side where the connection pads 3 are provided (the side of the wiring board 5 facing the semiconductor chip 1) (supply step). Examples of a method for applying the underfill material 6 include a dispensing method, a casting method, and a printing method. The underfill material 6 may be applied to the entire area of the wiring board 5 where the connection pads 3 are provided, or may be applied to a part of the area of the wiring board 5 where the connection pads 3 are provided. By applying the underfill material 6 to a part of the region of the wiring board 5 where the connection pads 3 are provided, the underfill material 6 is used when the wiring board 5 and the semiconductor chip 1 are brought into contact with each other via the solder bumps 2. It is preferable because it flows and fills the gap between the wiring substrate 5 and the semiconductor chip 1. As a pattern for applying the underfill material 6 to the wiring board 5, a cross shape or a double cross shape along a diagonal line of a region where the semiconductor chip 1 of the wiring substrate 5 is arranged is preferable.

次いで、図1(b)において、半導体チップ1と配線基板5とをはんだバンプ2を介して加圧しながら対向させることで、半導体チップ1と配線基板5との間の空隙をアンダーフィル材6で充填し、かつ、半導体チップ1と配線基板5の接続パッド3とをはんだバンプ2を介して接触させる(加圧工程)。   Then, in FIG. 1B, the semiconductor chip 1 and the wiring board 5 are opposed to each other while being pressed via the solder bumps 2, so that the gap between the semiconductor chip 1 and the wiring board 5 is filled with the underfill material 6. The semiconductor chip 1 is filled and the connection pads 3 of the wiring board 5 are brought into contact with each other via the solder bumps 2 (pressing step).

半導体チップ1と配線基板5との間隙にアンダーフィル材6を充填させる際の加圧条件としては、1つのバンプあたりの加重量が0.001N〜100Nであることが好ましく、0.005N〜50Nであることがより好ましく、0.01N〜10Nであることが更に好ましい。   As a pressing condition for filling the gap between the semiconductor chip 1 and the wiring board 5 with the underfill material 6, the weight per bump is preferably 0.001N to 100N, and 0.005N to 50N. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 0.01N to 10N.

また、半導体チップ1と配線基板5の接続パッド3とをはんだバンプ2を介して接触させる際の加圧条件としては、1つのバンプあたりの加重量が0.002N〜200Nであることが好ましく、0.01N〜100Nであることがより好ましく、0.02N〜20Nであることが更に好ましい。この加圧条件下において、後述の熱処理工程での半導体チップ1と配線基板5の接続パッド3とのはんだバンプ2を介した接合を実施してもよい。   Further, as a pressing condition when the semiconductor chip 1 and the connection pads 3 of the wiring board 5 are brought into contact with each other via the solder bumps 2, it is preferable that the weight per bump is 0.002N to 200N, It is more preferably 0.01N to 100N, and further preferably 0.02N to 20N. Under this pressurizing condition, the bonding between the semiconductor chip 1 and the connection pads 3 of the wiring substrate 5 via the solder bumps 2 in the heat treatment step described later may be performed.

前記加圧工程中、及び前記加圧工程後の少なくとも一方で、半導体チップ1と配線基板5の接続パッド3とがはんだバンプ2を介して加圧して接触する状態で熱処理して半導体チップ1と配線基板5の接続パッド3とをはんだバンプ2を介して接合させ、かつ、アンダーフィル材6を硬化する(熱処理工程)。   During the pressurizing step and / or at least after the pressurizing step, the semiconductor chip 1 and the connection pads 3 of the wiring substrate 5 are subjected to heat treatment in a state where they are pressed and contacted via the solder bumps 2 and the semiconductor chip 1 The connection pads 3 of the wiring board 5 are joined via the solder bumps 2 and the underfill material 6 is cured (heat treatment step).

熱処理の温度は、150℃〜350℃であることが好ましく、220℃〜300℃であることがより好ましく、240℃〜270℃であることが更に好ましい。この熱処理により、アンダーフィル材6が硬化する。   The temperature of the heat treatment is preferably from 150C to 350C, more preferably from 220C to 300C, even more preferably from 240C to 270C. By this heat treatment, the underfill material 6 is cured.

更に、必要に応じてアンダーフィル材6の硬化を充分なものとするため、120℃〜200℃の範囲で0.5時間〜6時間の熱処理を行ってもよい。   Further, if necessary, in order to sufficiently cure the underfill material 6, heat treatment may be performed at a temperature in the range of 120 ° C to 200 ° C for 0.5 to 6 hours.

以上の工程を経ることで、本実施の形態の電子部品装置が製造される。   Through the above steps, the electronic component device of the present embodiment is manufactured.

図2は、室温で固体かつフィルム状のアンダーフィル材を用いる先供給方式による電子部品装置の製造方法の工程を概略的に示す断面図である。   FIG. 2 is a sectional view schematically showing steps of a method of manufacturing an electronic component device by a pre-supply method using a solid and film-like underfill material at room temperature.

まず、図2(a)に示すように、配線15を有する基板20上に、接続バンプ30を形成する位置に開口を有するソルダーレジスト60を形成する。また、ソルダーレジスト60の開口に接続バンプ30を形成する。ソルダーレジスト60は必ずしも設ける必要はないが、基板20上にソルダーレジストを設けることにより、配線15間のブリッジの発生を抑制し、接続信頼性及び絶縁信頼性を向上させることができる。ソルダーレジスト60は、例えば、市販のパッケージ用ソルダーレジスト用インキを用いて形成することができる。市販のパッケージ用ソルダーレジスト用インキとしては、具体的には、SRシリーズ(日立化成株式会社製、商品名)及びPSR4000−AUSシリーズ(太陽インキ製造株式会社製、商品名)が挙げられる。   First, as shown in FIG. 2A, a solder resist 60 having an opening at a position where the connection bump 30 is to be formed is formed on the substrate 20 having the wiring 15. Further, the connection bumps 30 are formed in the openings of the solder resist 60. Although it is not necessary to provide the solder resist 60, by providing the solder resist on the substrate 20, the occurrence of bridges between the wirings 15 can be suppressed, and the connection reliability and the insulation reliability can be improved. The solder resist 60 can be formed using, for example, a commercially available solder resist ink for a package. Specific examples of commercially available solder resist inks for packages include SR series (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and PSR4000-AUS series (trade name, manufactured by Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd.).

次に、図2(b)に示すように、接続バンプ30及びソルダーレジスト60が形成された基板20上に、フィルム状のアンダーフィル材(以下、場合により「フィルム状アンダーフィル材」という。)40を貼付する。フィルム状アンダーフィル材40の貼付は、例えば、加熱プレス、ロールラミネート又は真空ラミネートによって行うことができる。フィルム状アンダーフィル材40の供給面積及び厚みは、半導体チップ(電子部品)10及び基板20のサイズ及び接続バンプ30の高さによって適宜設定される。   Next, as shown in FIG. 2B, a film-like underfill material (hereinafter, sometimes referred to as a “film-like underfill material”) is formed on the substrate 20 on which the connection bumps 30 and the solder resist 60 are formed. Attach 40. The attachment of the film-like underfill material 40 can be performed by, for example, hot pressing, roll lamination, or vacuum lamination. The supply area and thickness of the film-like underfill material 40 are appropriately set according to the size of the semiconductor chip (electronic component) 10 and the substrate 20 and the height of the connection bump 30.

フィルム状アンダーフィル材40を基板20に貼り付けた後、半導体チップ10を配線15が基板20と対向するように配置する。このとき、半導体チップ10の配線15と接続バンプ30とを、フリップチップボンダー等の接続装置を用いて、位置合わせする。続いて、半導体チップ10と基板20とを接続バンプ30の融点以上の温度で加熱しながら圧着し、図2(c)に示すように、半導体チップ10と基板20とを接続バンプ30を介して接続する。このとき、フィルム状アンダーフィル材40で半導体チップ10と基板20の間の空隙を充填する。以上により、電子部品装置600が得られる。   After attaching the film-like underfill material 40 to the substrate 20, the semiconductor chip 10 is arranged so that the wiring 15 faces the substrate 20. At this time, the wiring 15 of the semiconductor chip 10 and the connection bump 30 are aligned using a connection device such as a flip chip bonder. Subsequently, the semiconductor chip 10 and the substrate 20 are pressure-bonded while being heated at a temperature equal to or higher than the melting point of the connection bump 30, and the semiconductor chip 10 and the substrate 20 are connected via the connection bump 30 as shown in FIG. Connecting. At this time, the gap between the semiconductor chip 10 and the substrate 20 is filled with the film-like underfill material 40. Thus, the electronic component device 600 is obtained.

本実施の形態の電子部品装置の製造方法では、位置合わせをした後に仮固定し(電子部品接着剤を介している状態)、リフロー炉で加熱処理することによって、接続バンプ30を溶融させて半導体チップ10と基板20とを接続してもよい。仮固定の段階では、金属接合を形成することが必ずしも必要ではないため、上記の加熱しながら圧着する方法に比べて低荷重、短時間及び低温度で圧着を実施できる。このため、生産性が向上するとともに、接続部の劣化が抑制される傾向にある。   In the method of manufacturing an electronic component device according to the present embodiment, the semiconductor device is temporarily fixed after alignment (in a state where an electronic component adhesive is interposed), and is heated in a reflow furnace to melt the connection bumps 30 and to form the semiconductor. The chip 10 and the substrate 20 may be connected. At the stage of temporary fixing, since it is not always necessary to form a metal bond, the crimping can be performed with a lower load, in a shorter time, and at a lower temperature than in the above-described method of crimping while heating. For this reason, the productivity tends to be improved and the deterioration of the connection portion tends to be suppressed.

また、半導体チップ10と基板20とを接続した後、オーブン等で熱処理を行って、更に接続信頼性及び絶縁信頼性を高めてもよい。熱処理は、アンダーフィル材の硬化が進行する温度で行うことが好ましく、完全に硬化する温度で行うことがより好ましい。熱処理の温度及び時間は適宜設定でき、好適な条件は、室温で液体のアンダーフィル材の場合と同様である。   After connecting the semiconductor chip 10 and the substrate 20, a heat treatment may be performed in an oven or the like to further improve the connection reliability and the insulation reliability. The heat treatment is preferably performed at a temperature at which the curing of the underfill material proceeds, and more preferably at a temperature at which the underfill material is completely cured. The temperature and time of the heat treatment can be appropriately set, and preferable conditions are the same as those of the liquid underfill material at room temperature.

次に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(アンダーフィル材の作製)
下記の成分をそれぞれ表1及び表2に示す量(単位:質量部)で配合し、三本ロール及びらいかい機にて混練分散した後、真空脱泡して、実施例及び比較例のアンダーフィル材を作製した。表中の「−」は、該当する成分を含有しないことを意味する。作製したアンダーフィル材は、いずれも25℃で液体であった。シラン化合物1〜7のうち、シラン化合物1〜4は特定シラン化合物に該当し、シラン化合物5〜7は特定シラン化合物に該当しない。
(Preparation of underfill material)
The following components were blended in the amounts (units: parts by mass) shown in Tables 1 and 2, respectively, kneaded and dispersed with a three-roll mill and a mill, and then degassed in vacuum to obtain underscores of Examples and Comparative Examples. A fill material was produced. "-" In the table means that the corresponding component is not contained. All the prepared underfill materials were liquid at 25 ° C. Among the silane compounds 1 to 7, the silane compounds 1 to 4 correspond to the specific silane compound, and the silane compounds 5 to 7 do not correspond to the specific silane compound.

・ラジカル重合性化合物1:A−DCP(新中村化学工業株式会社製、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、官能基当量:152g/eq)
・ラジカル重合性化合物2:ABE−300(新中村化学工業株式会社製、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、官能基当量:233g/eq)
・ラジカル重合性化合物3:UA−13(新中村化学工業株式会社製、ウレタンアクリレート、官能基当量:744g/eq)
・ラジカル重合性化合物4:HOA−MPE(N)(共栄社化学株式会社製、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸、官能基当量:292g/eq)
・シラン化合物1:KBM−1063(信越化学工業株式会社製、5−ヘキセニルトリメトキシシラン)
・シラン化合物2:KBM−1083(信越化学工業株式会社製、7−オクテニルトリメトキシシラン)
・シラン化合物3:KBM-4803(信越化学工業株式会社製、8−グリシドキシオクチルトリメトキシシラン)
・シラン化合物4:KBM−5803(信越化学工業株式会社製、8−メタクリロイルオキシオクチルトリメトキシシラン)
・シラン化合物5:KBM−503(信越化学工業株式会社製、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン)
・シラン化合物6:KBM−403(信越化学工業株式会社製、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)
・シラン化合物7:KBM−1003(信越化学工業株式会社製、ビニルトリメトキシシラン)
・ラジカル重合開始剤:Perkadox BC−FF(化薬アクゾ株式会社製、ジクミルパーオキサイド)
・可とう剤:ナノストレングス D51N(アルケマ株式会社製、変性ポリメタクリル酸メチル−ポリブチルアクリレートブロック共重合体、重量平均分子量:57000)
・重合禁止剤:SUMIRIZER GM(住友化学株式会社製、2−t−ブチル−6−(3−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート)
・フラックス剤:アジピン酸(旭化成ケミカルズ株式会社製)
・揺変付与剤:R805(日本アエロジル株式会社製、体積平均粒子径12nmの粉末シリカ)
・無機充填材:SE−2050−SMJ(株式会社アドマテックス社製、体積平均粒子径0.5μm、最大粒子径5μmでメタクリレートシランカップリング処理(3−メタクリロキシプロピル基を有するシランカップリング剤により処理)された球状シリカ)
Radical polymerizable compound 1: A-DCP (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., tricyclodecane dimethanol diacrylate, functional group equivalent: 152 g / eq)
-Radical polymerizable compound 2: ABE-300 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., ethoxylated bisphenol A diacrylate, functional group equivalent: 233 g / eq)
-Radical polymerizable compound 3: UA-13 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., urethane acrylate, functional group equivalent: 744 g / eq)
-Radical polymerizable compound 4: HOA-MPE (N) (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxyethylphthalic acid, functional group equivalent: 292 g / eq)
-Silane compound 1: KBM-1063 (5-hexenyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
-Silane compound 2: KBM-1083 (7-octenyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
-Silane compound 3: KBM-4803 (8-glycidoxyoctyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
-Silane compound 4: KBM-5803 (8-methacryloyloxyoctyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
-Silane compound 5: KBM-503 (3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
-Silane compound 6: KBM-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
-Silane compound 7: KBM-1003 (vinyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
-Radical polymerization initiator: Perkadox BC-FF (Dicumyl peroxide, manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.)
-Flexible agent: Nano Strength D51N (manufactured by Arkema, modified polymethyl methacrylate-polybutyl acrylate block copolymer, weight average molecular weight: 57000)
Polymerization inhibitor: SUMIRIZER GM (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 2-t-butyl-6- (3-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate)
・ Flux agent: adipic acid (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation)
Thixotropic agent: R805 (Nippon Aerosil Co., Ltd., powdered silica having a volume average particle diameter of 12 nm)
Inorganic filler: SE-2050-SMJ (manufactured by Admatechs Co., Ltd., methacrylate silane coupling treatment with a volume average particle diameter of 0.5 μm and a maximum particle diameter of 5 μm (using a silane coupling agent having a 3-methacryloxypropyl group) Treated) spherical silica)



(評価)
実施例及び比較例で作製したアンダーフィル材を用いて電子部品装置を作製し、ボイドの発生状態を以下に示す試験によって評価した。評価結果を表3及び表4に示す。
(Evaluation)
Electronic component devices were manufactured using the underfill materials manufactured in the examples and comparative examples, and the state of generation of voids was evaluated by the tests described below. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.

配線基板のチップ搭載部に、ディスペンサー(ニードル径0.3mm)を用いて、アンダーフィル材をクロス形状に塗布し、更に別のクロス形状を45°ずらして重ねるように塗布した(合計塗布量:約3mg)。次いで、70℃に加熱したホットプレートのステージ上に、アンダーフィル材を塗布した配線基板を置き、5分間、30分間、60分間又は90分間放置した。その後、配線基板上にチップを搭載し、加重:7.5N、温度/時間:260℃/5秒の条件で熱圧着を行い、その後、175℃、1時間の条件で硬化することで半導体装置を得た。   Using a dispenser (needle diameter: 0.3 mm), an underfill material was applied in a cross shape to the chip mounting portion of the wiring board, and another cross shape was applied so as to be shifted by 45 ° and overlapped (total application amount: About 3 mg). Next, the wiring board to which the underfill material was applied was placed on the stage of a hot plate heated to 70 ° C., and left for 5 minutes, 30 minutes, 60 minutes or 90 minutes. Thereafter, the chip is mounted on the wiring board, and subjected to thermocompression bonding under the conditions of a load of 7.5 N, temperature / time: 260 ° C./5 seconds, and then cured at 175 ° C. for 1 hour to form a semiconductor device. I got

電子部品装置の作製に用いた配線基板は、サイズが縦14mm、横14mm、厚み0.30mmであり、コア層がE−679FG(日立化成株式会社、商品名)であり、ソルダーレジストがAUS−308(太陽ホールディングス株式会社、商品名)であり、基板めっきがNi(5.0μm)、Pd(0.30μm)、Au(0.35μm)の順に積層されていた。
電子部品装置の作製に用いたチップは、サイズが縦7.3mm、横7.3mm、厚み0.15mmであり、バンプが銅(高さ30μm)とはんだ(材質:SnAg、高さ:15μm)とからなり、バンプピッチが80μmであり、バンプ数が328であった。
The wiring board used for manufacturing the electronic component device was 14 mm in length, 14 mm in width, and 0.30 mm in thickness, the core layer was E-679FG (Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name), and the solder resist was AUS-. 308 (Taiyo Holdings Corporation, trade name), and the substrate plating was laminated in the order of Ni (5.0 μm), Pd (0.30 μm), and Au (0.35 μm).
The chip used for manufacturing the electronic component device is 7.3 mm long, 7.3 mm wide and 0.15 mm thick, and has bumps made of copper (height: 30 μm) and solder (material: SnAg, height: 15 μm) The bump pitch was 80 μm and the number of bumps was 328.

作製した電子部品装置を、超音波探傷装置(AT−5500、日立建機株式会社、商品名)を用いて観察し、下記の基準に従ってボイド占有率を評価した。
A:ボイド面積が全面積の1%以下
B:ボイド面積が全面積の1%を超え5%以下
C:ボイド面積が全面積の5%を超え20%以下
D:ボイド面積が全面積の20%を超える
The produced electronic component device was observed using an ultrasonic flaw detector (AT-5500, Hitachi Construction Machinery Co., Ltd., trade name), and the void occupancy was evaluated according to the following criteria.
A: Void area is 1% or less of total area B: Void area is more than 1% and 5% or less of total area C: Void area is more than 5% of total area and 20% or less D: Void area is 20% or less of total area More than%

評価結果から明らかなように、特定シラン化合物を含有するアンダーフィル材を用いて作製した実施例の電子部品装置は、ホットプレートのステージ上での放置時間を長くした場合においてもボイド占有率が小さかった。従って、実施例のアンダーフィル材はボイドレス性及びステージ安定性に優れることがわかる。   As is clear from the evaluation results, the electronic component device of the example manufactured using the underfill material containing the specific silane compound has a small void occupancy even when the standing time on the stage of the hot plate is increased. Was. Therefore, it can be seen that the underfill materials of the examples are excellent in voidlessness and stage stability.

一方、特定シラン化合物に該当しないシラン化合物を含有するアンダーフィル材を用いて作製した比較例の電子部品装置は、ホットプレートのステージ上での放置時間が短い場合にはボイド占有率が小さいが、放置時間が長くなるに従いボイド占有率が上昇した。   On the other hand, the electronic component device of the comparative example manufactured using an underfill material containing a silane compound that does not correspond to the specific silane compound has a small void occupancy when the standing time on the stage of the hot plate is short, The void occupancy increased as the standing time increased.

なお、上記の実施例では、25℃において液体のアンダーフィル材を用いたが、25℃で固体のアンダーフィル材を用いた場合も同様の効果が得られる。   In the above embodiment, the liquid underfill material is used at 25 ° C., but the same effect can be obtained when a solid underfill material is used at 25 ° C.

1 半導体チップ(電子部品)
2 はんだバンプ
3 接続パッド
4 ソルダーレジスト
5 配線基板
6 アンダーフィル材
10 半導体チップ(電子部品)
15 配線
20 基板
30 接続バンプ
40 フィルム状アンダーフィル材
60 ソルダーレジスト
600 電子部品装置
1 semiconductor chips (electronic components)
2 solder bump 3 connection pad 4 solder resist 5 wiring board 6 underfill material 10 semiconductor chip (electronic component)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Wiring 20 Substrate 30 Connection bump 40 Film-like underfill material 60 Solder resist 600 Electronic component device

Claims (9)

(A)ラジカル重合性化合物と、(B)ラジカル重合開始剤と、(C)下記一般式(I)で表されるシラン化合物と、を含む、先供給型アンダーフィル材。


〔一般式(I)において、R、R及びRはそれぞれ独立にメトキシ基であり、Rビニル基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基又はメタクリロイルオキシ基であり、nは4〜9である。〕
A pre-supply type underfill material containing (A) a radical polymerizable compound, (B) a radical polymerization initiator, and (C) a silane compound represented by the following general formula (I) .


[In the general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a methoxy group , R 4 is a vinyl group, an acryloyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyl group or a methacryloyloxy group , and n is 4 -9. ]
一般式(I)において、RIn the general formula (I), R 4 はビニル基である、請求項1に記載の先供給型アンダーフィル材。The pre-filled underfill material according to claim 1, wherein is a vinyl group. 一般式(I)において、RIn the general formula (I), R 4 はメタクリロイルオキシ基である、請求項1に記載の先供給型アンダーフィル材。The pre-filled underfill material according to claim 1, wherein is a methacryloyloxy group. さらに無機充填材を含む、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の先供給型アンダーフィル材。   The pre-supply type underfill material according to any one of claims 1 to 3, further comprising an inorganic filler. さらに可とう剤を含む、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の先供給型アンダーフィル材。   The pre-filled underfill material according to any one of claims 1 to 4, further comprising a flexible agent. 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の先供給型アンダーフィル材の硬化物。   A cured product of the pre-supply type underfill material according to any one of claims 1 to 5. 請求項6に記載の先供給型アンダーフィル材の硬化物を含む、電子部品装置。   An electronic component device comprising a cured product of the pre-supply type underfill material according to claim 6. 電子部品と、前記電子部品と対向して配置され、前記電子部品に接合部を介して電気的に接合される配線基板と、を有し、前記先供給型アンダーフィル材の硬化物は、前記電子部品と前記配線基板との間に配置される、請求項7に記載の電子部品装置。   An electronic component, and a wiring board that is arranged to face the electronic component and is electrically connected to the electronic component via a bonding portion, and the cured product of the pre-supply underfill material is The electronic component device according to claim 7, wherein the electronic component device is disposed between the electronic component and the wiring board. 電子部品と配線基板とを接合部を介して電気的に接合することで電子部品装置を製造する電子部品装置の製造方法であり、
前記電子部品における前記配線基板と対向する側の面又は、前記配線基板における前記電子部品と対向する側の面の少なくとも一方の面に、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の先供給型アンダーフィル材を供給する供給工程と、
前記電子部品と前記配線基板とを接合部を介して接合し、かつ前記先供給型アンダーフィル材を硬化する接合工程と、を含む、電子部品装置の製造方法。
An electronic component device manufacturing method for manufacturing an electronic component device by electrically bonding an electronic component and a wiring board via a bonding portion,
The surface of the electronic component on a side facing the wiring board or at least one surface of the wiring substrate on a side facing the electronic component according to any one of claims 1 to 5. A supply step of supplying a pre-supply type underfill material,
A bonding step of bonding the electronic component and the wiring board via a bonding portion and curing the pre-supply type underfill material.
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