JP6765252B2 - Compositions, semiconductor encapsulation compositions, and cured products of these compositions - Google Patents

Compositions, semiconductor encapsulation compositions, and cured products of these compositions Download PDF

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Description

本発明は、マレイミド化合物、アルケニル基含有化合物、及びホスホニウム化合物を含有する組成物に関する。特に本発明は、硬化性と流動性とに優れ、その硬化物が優れた耐熱性を示す組成物、及びそれを硬化させた硬化物に関する。 The present invention relates to compositions containing maleimide compounds, alkenyl group-containing compounds, and phosphonium compounds. In particular, the present invention relates to a composition which is excellent in curability and fluidity and whose cured product exhibits excellent heat resistance, and a cured product obtained by curing the composition.

従来、半導体封止材料、プリント配線基板用材料、繊維強化複合材料、接着材料などには、エポキシ樹脂組成物などの熱硬化性樹脂組成物が使用されている。近年、電気・電子部品等の用途では、このようなエポキシ樹脂組成物の諸特性に対してより一層の向上が求められている。例えば、より厳しい環境下で使用される、車載用半導体に係る電子部品、高電圧を用いる表示装置に用いられる電子部品、及び大型電池等にエポキシ樹脂組成物が用いられる場合には、高いガラス転移温度を有する硬化物をもたらし得るエポキシ樹脂組成物が求められている。しかしながらエポキシ樹脂組成物は、その構造上、得られる耐熱性に限界があり、要求を満たすに至っていない。 Conventionally, thermosetting resin compositions such as epoxy resin compositions have been used as semiconductor encapsulation materials, printed wiring board materials, fiber-reinforced composite materials, adhesive materials, and the like. In recent years, in applications such as electrical and electronic parts, further improvement is required for various properties of such epoxy resin compositions. For example, when an epoxy resin composition is used for an electronic component related to an in-vehicle semiconductor, an electronic component used for a display device using a high voltage, a large battery, etc. used in a harsher environment, a high glass transition is achieved. There is a need for an epoxy resin composition that can provide a cured product with temperature. However, the epoxy resin composition has a limit in the heat resistance that can be obtained due to its structure, and does not meet the requirements.

エポキシ樹脂より高耐熱性を有する樹脂としてはマレイミド樹脂が知られている。しかしマレイミド樹脂は、硬化性が悪い、堅くて脆い、耐湿性に劣る、などの欠点を有する。これらの問題を解決するために、マレイミド化合物、アルケニル化合物及びエポキシ樹脂を併用する試みがある。 Maleimide resin is known as a resin having higher heat resistance than epoxy resin. However, the maleimide resin has drawbacks such as poor curability, hardness and brittleness, and poor moisture resistance. In order to solve these problems, there are attempts to use maleimide compounds, alkenyl compounds and epoxy resins in combination.

例えば、特許文献1には、ポリマレイミド化合物、ポリアリルフェノール化合物及びポリエポキシ化合物を含み、更に硬化促進剤として、有機ホスフィン系化合物であるトリフェニルホスフィンを含有する半導体封止用樹脂組成物が開示されている。しかしながら、通常のホスホニウム化合物を硬化促進剤として用いた場合ではマレイミド基の硬化性が劣る問題があった。 For example, Patent Document 1 discloses a resin composition for encapsulating a semiconductor, which contains a polymaleimide compound, a polyallylphenol compound, and a polyepoxy compound, and further contains triphenylphosphine, which is an organic phosphine compound, as a curing accelerator. Has been done. However, when a normal phosphonium compound is used as a curing accelerator, there is a problem that the curability of the maleimide group is inferior.

特許文献2には、エポキシ樹脂、アルケニルフェノール系化合物及びビスマレイミド化合物を含み、更に硬化促進剤としてジクミルパーオキシドとトリフェニルホスフィンとを併用した封止用組成物が開示されている。しかしながら、ラジカル重合開始剤であるジクミルパーオキシドと有機ホスフィン系であるトリフェニルホスフィンとの併用では、マレイミド化合物が低い反応率でゲル化しやすく、粘度が高くなり、硬化時の流動性が十分でないという問題があった。 Patent Document 2 discloses a sealing composition containing an epoxy resin, an alkenylphenol-based compound, and a bismaleimide compound, and further using dicumylperoxide and triphenylphosphine as a curing accelerator. However, when dicumylperoxide, which is a radical polymerization initiator, and triphenylphosphine, which is an organic phosphine system, are used in combination, the maleimide compound tends to gel at a low reaction rate, the viscosity becomes high, and the fluidity during curing is not sufficient. There was a problem.

以上の技術とは別に、マレイミド基の硬化性に劣る有機ホスフィン系の硬化触媒に代わる物質として、イミダゾール系の硬化触媒が検討されている。しかし、硬化性が向上する反面、耐湿性が低下してしまうなど、耐熱性、硬化性、耐湿性等のバランスのとれた性能を発揮できていない。 Apart from the above techniques, an imidazole-based curing catalyst has been studied as an alternative substance to the organic phosphine-based curing catalyst having poor curability of the maleimide group. However, while the curability is improved, the moisture resistance is lowered, and the performance with a good balance of heat resistance, curability, moisture resistance and the like cannot be exhibited.

特開平2−92918号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-92918 特開平8−151430号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-151430

以上のとおり、従来のマレイミド化合物、アルケニル基含有化合物、及び硬化促進剤を含有する組成物において、耐熱性などの諸特性に優れ、且つ硬化性と流動性とをともに満足するものはなかった。 As described above, none of the conventional compositions containing a maleimide compound, an alkenyl group-containing compound, and a curing accelerator are excellent in various properties such as heat resistance and satisfy both curability and fluidity.

したがって本発明の課題は、得られる硬化物の耐熱性が優れ、且つ硬化性と流動性とがともに優れた組成物を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a composition having excellent heat resistance of the obtained cured product and excellent curability and fluidity.

本発明は、マレイミド化合物、アルケニル基含有化合物及びR (式中、Rはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニル基又は炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基を表し、Xは分子構造中に窒素原子を含むアニオンを表す。)で表されるホスホニウム化合物を含む組成物を提供することにより、前記の課題を解決したものである。 The present invention, maleimide compounds, alkenyl group-containing compound and R 1 4 P + X - (wherein, R 1 is independently, which may have a substituent phenyl group or an aliphatic having 1 to 10 carbon atoms The above-mentioned problems are solved by providing a composition containing a phosphonium compound represented by () representing a hydrocarbon group and X representing an anion containing a nitrogen atom in its molecular structure.

また本発明は、前記の組成物の硬化物を提供するものである。 The present invention also provides a cured product of the above composition.

更に本発明は、前記の組成物と無機充填剤とを含む半導体封止材用組成物を提供するものである。 Further, the present invention provides a composition for a semiconductor encapsulant containing the above composition and an inorganic filler.

本発明によって、硬化性と流動性とに優れ、その硬化物は、耐熱性(例えばガラス転移温度が300℃以上)などが優れる組成物が提供される。また本発明によって、該組成物を硬化させた硬化物が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a composition having excellent curability and fluidity, and the cured product having excellent heat resistance (for example, a glass transition temperature of 300 ° C. or higher). The present invention also provides a cured product obtained by curing the composition.

図1は、実施例及び比較例で得られた組成物の流動性をX軸にとり、硬化性をY軸にとったグラフである。FIG. 1 is a graph in which the fluidity of the compositions obtained in Examples and Comparative Examples is taken on the X-axis and the curability is taken on the Y-axis.

本発明の組成物は、その構成成分として以下のものを含む。
・マレイミド化合物。
・アルケニル基含有化合物。
・R で表されるホスホニウム化合物。
(式中、Rはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニル基又は炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基を表し、Xは分子構造中に窒素原子を含むアニオンを表す。)
以下、これらの成分についてそれぞれ説明する。
The composition of the present invention contains the following as its constituent components.
-Maleimide compound.
-Alkenyl group-containing compound.
· R 1 4 P + X - phosphonium compound represented by.
(In the formula, R 1 independently represents a phenyl group which may have a substituent or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and X represents an anion containing a nitrogen atom in its molecular structure. Represent.)
Hereinafter, each of these components will be described.

〔マレイミド化合物〕
本発明の組成物で使用されるマレイミド化合物は、1分子内に二個以上のマレイミド基を有する化合物であればその種類は特に限定されない。つまり、マレイミド化合物は少なくともビスマレイミド化合物であり得る。マレイミド化合物の例としては、1,6−ビスマレイミド−(2,2,4−トリメチル)へキサン、1,6−ビスマレイミド−(2,4,4−トリメチル)へキサン、N,N’−デカメチレンビスマレイミド、N,N’−オクタメチレンビスマレイミド、N,N’−ヘキサメチレンビスマレイミド、N,N’−トリメチレンビスマレイミド、N,N’−エチレンビスマレイミドのような、化合物の骨格が脂肪族(非環状)構造を有するものでもよい。あるいはマレイミド化合物は、例えばビス[(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロピロール−1−イル)メチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、4,4’−ジフェニルエーテルビスマレイミド、4,4’−ジフェニルスルホンビスマレイミド、4,4’−ジフェニルスルフィドビスマレイミド、4−メチル−1,3−フェニレンビスマレイミド、1,3−フェニレンビスマレイミド、2,2’−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、3,3’−ジメチル−5,5’−ジエチル−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、1,3−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ベンゼンなどの、化合物の骨格が脂肪族環状構造や芳香族環状構造を有するものでも構わない。
[Maleimide compound]
The type of maleimide compound used in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two or more maleimide groups in one molecule. That is, the maleimide compound can be at least a bismaleimide compound. Examples of maleimide compounds include 1,6-bismaleimide- (2,2,4-trimethyl) hexane, 1,6-bismaleimide- (2,4,4-trimethyl) hexane, N, N'-. Skeletons of compounds such as decamethylene bismaleimide, N, N'-octamethylene bismaleimide, N, N'-hexamethylene bismaleimide, N, N'-trimethylene bismaleimide, N, N'-ethylene bismaleimide. May have an aliphatic (acyclic) structure. Alternatively, maleimide compounds include, for example, bis [(2,5-dioxo-2,5-dihydropyrrole-1-yl) methyl] bicyclo [2.2.1] heptane, N, N'-m-phenylene bismaleimide, 4 , 4'-diphenylmethane bismaleimide, 4,4'-diphenyl ether bismaleimide, 4,4'-diphenylsulfone bismaleimide, 4,4'-diphenylsulfide bismaleimide, 4-methyl-1,3-phenylene bismaleimide, 1 , 3-Phenylene bismaleimide, 2,2'-bis [4- (4-maleimide phenoxy) phenyl] propane, 3,3'-dimethyl-5,5'-diethyl-4,4'-diphenylmethanebismaleimide, 3 , 3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethanebismaleimide, 1,3-bis (3-maleimidephenoxy) benzene, 1,3-bis (4-maleimidephenoxy) benzene, 1,3-bis (3-maleimide) The skeleton of the compound, such as phenoxy) benzene, may have an aliphatic cyclic structure or an aromatic cyclic structure.

中でも、ビス[(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロピロール−1−イル)メチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、1,6−ビスマレイミド−(2,2,4−トリメチル)へキサン、N,N’−ヘキサメチレンビスマレイミドからなる群から選ばれる、化合物の骨格が脂肪族(非環状)構造を有するものが好ましい。あるいは、4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、4,4’−ジフェニルエーテルビスマレイミド、4,4’−ジフェニルスルホンビスマレイミド、4,4’−ジフェニルスルフィドビスマレイミド、4−メチル−1,3−フェニレンビスマレイミド、1,3−フェニレンビスマレイミド、2,2’−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス(4−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ベンゼンからなる群から選ばれる、化合物の骨格が脂肪族環状構造や芳香族環状構造を有するものが好ましい。 Among them, bis [(2,5-dioxo-2,5-dihydropyrrole-1-yl) methyl] bicyclo [2.2.1] heptane, 1,6-bismaleimide- (2,2,4-trimethyl) It is preferable that the skeleton of the compound has an aliphatic (acyclic) structure selected from the group consisting of hexane, N, N'-hexamethylene bismaleimide. Alternatively, 4,4'-diphenylmethane bismaleimide, 4,4'-diphenyl ether bismaleimide, 4,4'-diphenylsulfone bismaleimide, 4,4'-diphenylsulfide bismaleimide, 4-methyl-1,3-phenylenebis. Maleimide, 1,3-phenylene bis maleimide, 2,2'-bis [4- (4-maleimide phenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis (4-maleimide phenoxy) benzene, 1,3-bis (3-bis) Maleimidephenoxy) It is preferable that the skeleton of the compound selected from the group consisting of benzene has an aliphatic cyclic structure or an aromatic cyclic structure.

本発明においては、マレイミド化合物は1種類を単独で用いても良いが、2種類以上の複数のビスマレイミド化合物を混合して用いても構わない。なお、耐熱性を向上させる観点からは、化合物の骨格が脂肪族環状構造や芳香族環状構造を有するマレイミド化合物が好適である。 In the present invention, one type of maleimide compound may be used alone, but two or more types of a plurality of types of bismaleimide compounds may be mixed and used. From the viewpoint of improving heat resistance, a maleimide compound having an aliphatic cyclic structure or an aromatic cyclic structure in the skeleton of the compound is preferable.

〔アルケニル基含有化合物〕
本発明の組成物で使用されるアルケニル基含有化合物は、1分子内に二個以上のアルケニル基を有する化合物であれば特に限定されない。アルケニル基は、一般式C2n−1−で表される、不飽和二重結合を有する脂肪族基である。アルケニル基は、反応性の観点から好ましくは−CH−CH=CH(アリル基)又は−CH=CH−CHであり、より好ましくはアリル基である。
[Alkenyl group-containing compound]
The alkenyl group-containing compound used in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two or more alkenyl groups in one molecule. Alkenyl group, the general formula C n H 2n-1 - is represented by an aliphatic group having an unsaturated double bond. From the viewpoint of reactivity, the alkenyl group is preferably -CH 2 -CH = CH 2 (allyl group) or -CH = CH-CH 3 , and more preferably an allyl group.

本発明で使用されるアルケニル基含有化合物は、本発明の組成物の硬化物の耐熱性等を向上させる観点から、アルケニル基含有フェノール化合物であることが好ましく、特に1分子中に芳香族環に結合したアルケニル基を二個以上有するフェノール化合物、又は1分子中に芳香族環に結合した水酸基の水素原子をアルケニル基に置換したアルケニルエーテル基を二個以上有するフェノール化合物であることが好ましい。 The alkenyl group-containing compound used in the present invention is preferably an alkenyl group-containing phenol compound from the viewpoint of improving the heat resistance of the cured product of the composition of the present invention, and particularly has an aromatic ring in one molecule. It is preferable that the phenol compound has two or more bonded alkenyl groups, or the phenol compound has two or more alkenyl ether groups in which the hydrogen atom of the hydroxyl group bonded to the aromatic ring is replaced with an alkenyl group in one molecule.

1分子中に芳香族環に結合したアルケニル基を二個以上有するフェノール化合物としては例えば、2,2−ビス[4−ヒドロキシ−3−(2−アリル)フェニル]プロパン2,2−ビス[4−ヒドロキシ−3−(2−プロペニル)フェニル]プロパン、ビス[4−ヒドロキシ−3−(2−プロペニル)フェニル]メタンなどのジアルケニルビスフェノール化合物や、オルソアリルフェノールとホルムアルデヒドとを重縮合反応させて得られるオルソアリルフェノールノボラック樹脂(明和化成株式会社製 MEH−8000H)などが挙げられる。 Examples of the phenol compound having two or more alkenyl groups bonded to the aromatic ring in one molecule include 2,2-bis [4-hydroxy-3- (2-allyl) phenyl] propane 2,2-bis [4. Dialkenyl bisphenol compounds such as −hydroxy-3- (2-propenyl) phenyl] propane and bis [4-hydroxy-3- (2-propenyl) phenyl] methane, and orthoallylphenol and formaldehyde are subjected to polycondensation reaction. Examples thereof include the obtained orthoallylphenol novolak resin (MEH-8000H manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.).

1分子中に芳香族環に結合したアルケニルエーテル基を二個以上有するフェノール化合物としては例えば、市販のフェノール樹脂とアリルクロライド等のハロゲン基を有したアルケニル化合物とを反応させて得ることができる。なお、上記の反応により得られる1分子中に芳香族環に結合したアルケニルエーテル基を二個以上有するフェノール化合物を、クライゼン転移させることによって、前述の1分子中に芳香族環に結合したアルケニル基を二個以上有するフェノール化合物を得ることができる。 As a phenol compound having two or more alkenyl ether groups bonded to an aromatic ring in one molecule, for example, it can be obtained by reacting a commercially available phenol resin with an alkenyl compound having a halogen group such as allyl chloride. The alkenyl group bonded to the aromatic ring in the above-mentioned one molecule by transferring a phenol compound having two or more alkenyl ether groups bonded to the aromatic ring in one molecule obtained by the above reaction to Kreisen. A phenol compound having two or more of can be obtained.

本発明で使用されるアルケニル基含有化合物は、難燃性や低吸水性の観点から、分子構造中にビフェニル構造を有する、アルケニル基含有フェノールアラルキル樹脂、又はアルケニルエーテル基含有フェノールアラルキル樹脂であることが更に好ましい。 The alkenyl group-containing compound used in the present invention is an alkenyl group-containing phenol aralkyl resin or an alkenyl ether group-containing phenol aralkyl resin having a biphenyl structure in its molecular structure from the viewpoint of flame retardancy and low water absorption. Is more preferable.

アルケニル基含有フェノールアラルキル樹脂は、例えば、下記の式(2)で好適に表される。 The alkenyl group-containing phenol aralkyl resin is preferably represented by, for example, the following formula (2).

Figure 0006765252
式中、
Aはアルケニル基を表し、
Rは水素原子、炭素数1〜10の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、アリール基又はアラルキル基を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよく、
j、k及びlは、それぞれ独立に1〜2の整数を表し、
p、q及びrは、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、
s、t及びuは、それぞれ独立に1〜2の整数を表し、
j+p+s≦5、k+q+t≦4、且つl+r+u≦5であり、
nは0〜20の数を表す。
但し、複数あるAで表されるアルケニル基のうち一部のアルケニル基が水素原子に置換されていてもよい。
Figure 0006765252
During the ceremony
A represents an alkenyl group
R represents a hydrogen atom, a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group, an aryl group or an aralkyl group, and may be the same or different from each other.
j, k, and l each independently represent an integer of 1 to 2.
p, q and r independently represent integers 0 to 3, respectively.
s, t and u each independently represent an integer of 1 to 2.
j + p + s ≦ 5, k + q + t ≦ 4, and l + r + u ≦ 5.
n represents a number from 0 to 20.
However, some of the alkenyl groups represented by A may be substituted with hydrogen atoms.

式(2)において、Rとして好ましい基は、水素原子、メチル基及びフェニル基であり、マレイミド化合物やエポキシ化合物との反応性の観点からは、Rとしてより好ましい基は水素原子である。また式(2)においてj、k及びlは、それぞれ独立に1又は2であることが、エポキシ基との反応性(エポキシ基と水酸基との反応性)や、硬化物の耐熱性(架橋密度の高さ)の点から好ましく、難燃性が高い点や低吸水性の点から、それぞれ1であることが好ましい。p、q及びrに関しては、それぞれ独立に1であることがマレイミド化合物やエポキシ化合物との反応性を立体障害的に阻害しない点から好ましい。更に好ましくはp、q及びrはそれぞれ0である。なお、式(2)において、水酸基、アルケニル基A、メチレン基(−CH−)及び置換基Rのいずれにも結合していないベンゼン環上の炭素原子には、水素原子が結合しているものとする。s、t及びuに関しては、マレイミド化合物との反応性(マレイミド基とアルケニル基との反応性)や、硬化物の耐熱性(架橋密度の高さ)の点から、それぞれ独立に1又は2であることが好ましく、常温(25℃)でのハンドリング性の観点からは、それぞれ独立に1であることが更に好ましい。 In the formula (2), preferred groups as R are hydrogen atoms, methyl groups and phenyl groups, and from the viewpoint of reactivity with maleimide compounds and epoxy compounds, more preferable groups as R are hydrogen atoms. Further, in the formula (2), j, k and l are independently 1 or 2, respectively, that the reactivity with the epoxy group (reactivity between the epoxy group and the hydroxyl group) and the heat resistance of the cured product (crosslink density). From the viewpoint of high flame retardancy and low water absorption, it is preferably 1 each. It is preferable that p, q and r are independently 1 from the viewpoint of not sterically hindering the reactivity with the maleimide compound or the epoxy compound. More preferably, p, q and r are 0, respectively. In the formula (2), a hydrogen atom is bonded to the carbon atom on the benzene ring which is not bonded to any of the hydroxyl group, the alkenyl group A, the methylene group (-CH 2- ) and the substituent R. It shall be. Regarding s, t and u, 1 or 2 are independently set in terms of reactivity with the maleimide compound (reactivity between the maleimide group and the alkenyl group) and heat resistance of the cured product (high crosslink density). From the viewpoint of handleability at room temperature (25 ° C.), it is more preferable that the values are 1 independently of each other.

式(2)において、j+p+sは、j+p+s=4であることが好ましく、j+p+s=3であることが更に好ましく、j+p+s=2であることが一層好ましい。k+q+tについては、k+q+t=4であることが好ましく、k+q+t=3であることが更に好ましく、k+q+t=2であることが一層好ましい。l+r+uについては、l+r+u=4であることが好ましく、l+r+u=3であることが更に好ましく、l+r+u=2であることが一層好ましい。nは0〜10の数であることが好ましい。 In the formula (2), j + p + s is preferably j + p + s = 4, more preferably j + p + s = 3, and even more preferably j + p + s = 2. For k + q + t, k + q + t = 4, more preferably k + q + t = 3, and even more preferably k + q + t = 2. Regarding l + r + u, l + r + u = 4, more preferably l + r + u = 3, and even more preferably l + r + u = 2. n is preferably a number from 0 to 10.

アルケニルエーテル基含有フェノールアラルキル樹脂は、例えば、下記の式(3)で表される。 The alkenyl ether group-containing phenol aralkyl resin is represented by, for example, the following formula (3).

Figure 0006765252
式中、
Aはアルケニル基を表し、
Rは水素原子、炭素数1〜10の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、アリール基又はアラルキル基を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよく、
j、k及びlは、それぞれ独立に1〜2の整数を表し、
p、q及びrは、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、
k+q≦4であり、
nは0〜20の数を表す。
但し、複数あるAで表されるアルケニル基のうち一部のアルケニル基が水素原子に置換されていてもよい。
Figure 0006765252
During the ceremony
A represents an alkenyl group
R represents a hydrogen atom, a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group, an aryl group or an aralkyl group, and may be the same or different from each other.
j, k, and l each independently represent an integer of 1 to 2.
p, q and r independently represent integers 0 to 3, respectively.
k + q ≦ 4
n represents a number from 0 to 20.
However, some of the alkenyl groups represented by A may be substituted with hydrogen atoms.

式(3)において、Rとして好ましい基は、水素原子、メチル基及びフェニル基であり、マレイミド化合物やエポキシ化合物との反応性の観点からは、Rとしてより好ましい基は水素原子である。また式(3)においてj、k及びlは、それぞれ独立に1又は2であることが、エポキシ基との反応性(エポキシ基と水酸基との反応性)や、硬化物の耐熱性(架橋密度の高さ)の点から好ましく、難燃性が高い点や低吸水性の点から、それぞれ1であることが好ましい。p、q及びrに関しては、それぞれ独立に1であることがマレイミド化合物やエポキシ化合物との反応性を立体障害的に阻害しない点から好ましい。更に好ましくはp、q及びrそれぞれ0である。なお、式(2)において、アルケニルエーテル基(AO−)、メチレン基(−CH−)及び置換基Rのいずれにも結合していないベンゼン環上の炭素原子には、水素原子が結合しているものとする。 In the formula (3), preferred groups as R are hydrogen atoms, methyl groups and phenyl groups, and from the viewpoint of reactivity with maleimide compounds and epoxy compounds, more preferable groups as R are hydrogen atoms. Further, in the formula (3), j, k and l are independently 1 or 2, respectively, that the reactivity with the epoxy group (reactivity between the epoxy group and the hydroxyl group) and the heat resistance of the cured product (crosslink density). From the viewpoint of high flame retardancy and low water absorption, it is preferably 1 each. It is preferable that p, q and r are independently 1 from the viewpoint of not sterically hindering the reactivity with the maleimide compound or the epoxy compound. More preferably, p, q and r are each 0. In the equation (2), alkenyl ether group (AO-), a methylene group (-CH 2 -) and the carbon atoms on the benzene ring which is not bound to any of the substituents R, bonded hydrogen atoms It is assumed that

式(3)において、k+qは、k+q=3であることが好ましく、k+q=2であることが更に好ましく、k+q=1であることが一層好ましい。nは0〜10の数であることが好ましい。 In the formula (3), k + q is preferably k + q = 3, more preferably k + q = 2, and even more preferably k + q = 1. n is preferably a number from 0 to 10.

本発明で使用されるアルケニル基含有化合物は、その軟化点に特に制限はなく、本発明の組成物から得られる硬化物の具体的な用途に応じて適切な軟化点を選択すればよい。例えば半導体封止材の用途においては、ハンドリングの観点から、常温(25℃)で固体であることが好ましいため、軟化点は50℃以上150℃以下、特に60℃以上120℃以下の範囲であることが好ましい。アルケニル基含有化合物の軟化点は、メトラー法などにより測定される。 The alkenyl group-containing compound used in the present invention is not particularly limited in its softening point, and an appropriate softening point may be selected according to the specific use of the cured product obtained from the composition of the present invention. For example, in the use of a semiconductor encapsulant, from the viewpoint of handling, it is preferable that it is solid at room temperature (25 ° C.), so that the softening point is in the range of 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, particularly 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. Is preferable. The softening point of the alkenyl group-containing compound is measured by the METTLER method or the like.

本発明で使用されるアルケニル基含有化合物は、その数平均分子量に特に制限はなく、本発明の組成物から得られる硬化物の具体的な用途に応じて適切な数平均分子量を選択すれば良い。例えば、式(2)又は式(3)においてnの範囲を満たすことを条件として、半導体封止材の用途においては、数平均分子量が150以上3000以下、特に300以上1500以下であることが好ましい。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法を用いて、ポリスチレン換算で求めた分子量より計算することができる。 The number average molecular weight of the alkenyl group-containing compound used in the present invention is not particularly limited, and an appropriate number average molecular weight may be selected according to the specific use of the cured product obtained from the composition of the present invention. .. For example, in the application of the semiconductor encapsulant, the number average molecular weight is preferably 150 or more and 3000 or less, particularly 300 or more and 1500 or less, provided that the range of n in the formula (2) or the formula (3) is satisfied. .. The number average molecular weight can be calculated from the molecular weight obtained in terms of polystyrene using a gel permeation chromatography (GPC) method.

本発明で使用されるアルケニル基含有化合物は、そのアルケニル基当量に特に制限はなく、アルケニル基含有化合物の軟化点、樹脂組成物としたときのハンドリング性、本発明の樹脂組成物から得られる硬化物の具体的な用途、物性のバランス、及び工業的な入手のし易さ等に応じて適切なアルケニル基当量を選択すればよい。好ましくは、アルケニル基当量は、80g/eq以上1000g/eq以下であり、更に好ましくは90g/eq以上500g/eq以下である。フェノール樹脂のアリル基当量は、JIS K0070に準拠したヨウ素価滴定法によって測定される。 The alkenyl group-containing compound used in the present invention is not particularly limited in its alkenyl group equivalent, and has a softening point of the alkenyl group-containing compound, handleability when used as a resin composition, and curing obtained from the resin composition of the present invention. An appropriate alkenyl group equivalent may be selected according to the specific use of the substance, the balance of physical properties, the availability in industry, and the like. Preferably, the alkenyl group equivalent is 80 g / eq or more and 1000 g / eq or less, and more preferably 90 g / eq or more and 500 g / eq or less. The allyl group equivalent of the phenol resin is measured by the iodine valence titration method based on JIS K0070.

本発明で使用されるアルケニル基含有化合物は、分子構造中に水酸基を有する場合には、その水酸基当量に制限はなく、樹脂組成物の硬化の程度に応じて適切な水酸基当量を選択すればよい。好ましくは、水酸基当量は80g/eq以上300g/eq以下であり、更に好ましくは90g/eq以上280g/eq以下である。フェノール樹脂の水酸基当量は、JIS K0070に準拠した方法によって測定される。 When the alkenyl group-containing compound used in the present invention has a hydroxyl group in its molecular structure, the hydroxyl group equivalent is not limited, and an appropriate hydroxyl group equivalent may be selected according to the degree of curing of the resin composition. .. Preferably, the hydroxyl group equivalent is 80 g / eq or more and 300 g / eq or less, and more preferably 90 g / eq or more and 280 g / eq or less. The hydroxyl group equivalent of the phenolic resin is measured by a method according to JIS K0070.

本発明の組成物に含まれるアルケニル基含有化合物の含有量は、特に限定されない。組成物の硬化性と流動性とをともに優れるものとする観点からは、組成物に含まれるマレイミド化合物100質量部に対して30質量部以上40質量部以下であることが好ましく、32質量部以上38質量部以下がより好ましい。 The content of the alkenyl group-containing compound contained in the composition of the present invention is not particularly limited. From the viewpoint of improving both curability and fluidity of the composition, it is preferably 30 parts by mass or more and 40 parts by mass or less, preferably 32 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the maleimide compound contained in the composition. 38 parts by mass or less is more preferable.

組成物の耐熱性の観点からは、組成物に含まれるマレイミド化合物のマレイミド基の数とアルケニル基含有化合物のアルケニル基の数との比〔(アルケニル基含有化合物の質量/アルケニル基含有化合物のアルケニル基当量)/(マレイミド化合物の質量/マレイミド化合物のマレイミド基当量)〕が、0.2以上1.0以下であることが好ましい。 From the viewpoint of heat resistance of the composition, the ratio of the number of maleimide groups of the maleimide compound contained in the composition to the number of alkenyl groups of the alkenyl group-containing compound [(mass of alkenyl group-containing compound / alkenyl of alkenyl group-containing compound). Base equivalent) / (mass of maleimide compound / maleimide group equivalent of maleimide compound)] is preferably 0.2 or more and 1.0 or less.

〔ホスホニウム化合物〕
本発明で使用されるホスホニウム化合物は、先に述べたとおりR で表される。このホスホニウム化合物は、本発明の組成物において主として硬化促進剤として機能する。
[Phoenium compound]
Phosphonium compounds used in the present invention, as mentioned above R 1 4 P + X - is represented by. This phosphonium compound mainly functions as a curing accelerator in the composition of the present invention.

本発明で使用されるホスホニウム化合物において、Rはそれぞれ独立に、置換基を有しても良いフェニル基又は炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基である。好ましくは置換基を有しても良いフェニル基であり、より好ましくはフェニル基である。置換基としては、例えばメチル基、エチル基が挙げられる。好ましい様態の一つは、R において、式中の3つのRがフェニル基であり、残りの1つのRが、メチル基、エチル基又はブチル基から選ばれる脂肪族基である。その他の好ましい様態は、R において、式中の4つのRがすべてフェニル基である、テトラフェニルホスホニウム構造である。 In the phosphonium compound used in the present invention, R 1 is independently a phenyl group which may have a substituent or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. It is preferably a phenyl group which may have a substituent, and more preferably a phenyl group. Examples of the substituent include a methyl group and an ethyl group. One preferred aspect is, R 1 4 P + X - in a three R 1 is a phenyl group wherein the remaining one of R 1, aliphatic selected from methyl, ethyl or butyl group It is a group. Other preferred aspects is, R 1 4 P + X - in a four R 1 are all phenyl groups in the formula is a tetraphenylphosphonium structure.

本発明で使用されるホスホニウム化合物において、Xは分子構造に窒素(N)原子を含むアニオンである。Xが分子構造に窒素(N)原子を含むアニオンであることにより、本発明の組成物の硬化性と流動性とをともに優れるものとすることができる。 In the phosphonium compound used in the present invention, X is an anion containing a nitrogen (N) atom in its molecular structure. Since X is an anion containing a nitrogen (N) atom in its molecular structure, both curability and fluidity of the composition of the present invention can be improved.

本発明で使用されるホスホニウム化合物において、Xは好ましくはチオシアネート([S−C=N]構造)アニオン、イソチオシアネート([N=C=S]構造)アニオン、又はジシアナミド([N(C≡N)]構造)アニオンであり、より好ましくはジシアナミド([N(C≡N)]構造)アニオンである。 In the phosphonium compounds used in the present invention, X is preferably thiocyanate ([S-C = N] - Structure) anion, isothiocyanate ([N = C = S] - Structure) anion, or dicyanamide ([N (C ≡N) 2] - structure) is an anion, more preferably dicyanamide ([N (C≡N) 2] - structure) is an anion.

特に、本発明で使用されるホスホニウム化合物のうち、好ましいものは下記の式(1)で表されるものである。 In particular, among the phosphonium compounds used in the present invention, preferred ones are represented by the following formula (1).

Figure 0006765252
Figure 0006765252

本発明で使用されるホスホニウム化合物の融点は、マレイミド化合物、アルケニル基含有化合物、及びエポキシ化合物との混練性や、組成物の成形時の成形性から好ましくは100℃以上240℃以下、より好ましくは110℃以上230℃以下、更に好ましくは120℃以上220℃以下である。 The melting point of the phosphonium compound used in the present invention is preferably 100 ° C. or higher and 240 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher, from the viewpoint of kneadability with a maleimide compound, an alkenyl group-containing compound, and an epoxy compound and moldability during molding of the composition. It is 110 ° C. or higher and 230 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or higher and 220 ° C. or lower.

本発明の組成物に含まれるホスホニウム化合物の含有量は、特に限定されない。本発明の組成物の流動性と硬化性とをともに優れるものとする観点からは、組成物に含まれるマレイミド化合物に対して1モル%以上12モル%以下であることが好ましく、3モル%以上12モル%以下がより好ましく、7モル%以上11モル%以下であることが好ましい。また、組成物の流動性と硬化性に加え、成形性も優れたものにする観点からは、マレイミド化合物中のマレイミド基に対して3モル%以上20モル%以下含まれていることが好ましく、5モル%以上15モル%以下含まれていることが更に好ましい。 The content of the phosphonium compound contained in the composition of the present invention is not particularly limited. From the viewpoint of improving both the fluidity and curability of the composition of the present invention, it is preferably 1 mol% or more and 12 mol% or less with respect to the maleimide compound contained in the composition, and 3 mol% or more. It is more preferably 12 mol% or less, and preferably 7 mol% or more and 11 mol% or less. Further, from the viewpoint of making the composition excellent in moldability in addition to fluidity and curability, it is preferable that the composition contains 3 mol% or more and 20 mol% or less with respect to the maleimide group in the maleimide compound. It is more preferably contained in an amount of 5 mol% or more and 15 mol% or less.

以上の各成分を含む本発明の組成物は硬化性と流動性とに優れたものである。したがって本発明の組成物は、熱等のエネルギーの印加によって硬化する硬化性組成物として好適に用いられる。そして本発明の組成物に熱等のエネルギーが印加されて得られた硬化物は、耐熱性(例えばガラス転移温度が300℃以上)などが優れたものとなる。また、本発明の組成物は、硬化性が優れるため成形サイクルを短くすることができる。その結果、製造コストの低減を図ることができる。更に本発明の組成物は、流動化に優れるため無機充填剤を高充填しても流動性が低下しづらい。その結果、本発明の組成物から得られる硬化物の膨張率や熱伝導などの物性の向上を図ることができる。 The composition of the present invention containing each of the above components is excellent in curability and fluidity. Therefore, the composition of the present invention is suitably used as a curable composition that cures by applying energy such as heat. The cured product obtained by applying energy such as heat to the composition of the present invention has excellent heat resistance (for example, a glass transition temperature of 300 ° C. or higher). In addition, the composition of the present invention has excellent curability, so that the molding cycle can be shortened. As a result, the manufacturing cost can be reduced. Further, since the composition of the present invention is excellent in fluidization, the fluidity is unlikely to decrease even if the inorganic filler is highly filled. As a result, physical properties such as expansion coefficient and heat conduction of the cured product obtained from the composition of the present invention can be improved.

本発明の組成物は、上述の成分に加えてエポキシ化合物を含んでいてもよい。本発明で使用されるエポキシ化合物は、1分子内に二個以上のエポキシ基を有する化合物であれば特に限定されない。エポキシ化合物の種類に特に制限はなく、当該技術分野において公知のエポキシ化合物が使用できる。エポキシ化合物は、本発明の樹脂組成物から得られる硬化物の具体的な用途に応じて適切なものを選択すればよい。具体的には、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキルノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、及びビスフェノールF型エポキシ樹脂等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂や、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、及びハロゲン化エポキシ樹脂等の1分子中にエポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂が挙げられる。これらエポキシ樹脂は一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。例えば半導体封止材の用途においては、エポキシ樹脂は常温(25℃)で固体であることが好ましく、ビフェニル型エポキシ化合物である三菱化学製YX−4000などが好適に用いることができる。 The composition of the present invention may contain an epoxy compound in addition to the above-mentioned components. The epoxy compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two or more epoxy groups in one molecule. The type of epoxy compound is not particularly limited, and an epoxy compound known in the art can be used. As the epoxy compound, an appropriate epoxy compound may be selected according to the specific use of the cured product obtained from the resin composition of the present invention. Specifically, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, phenol aralkyl novolac type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, etc. Examples thereof include an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule, such as a glycidyl ether type epoxy resin, a glycidyl ester type epoxy resin, a glycidyl amine type epoxy resin, and a halogenated epoxy resin. One of these epoxy resins may be used alone, or two or more of these epoxy resins may be used in combination. For example, in the use of a semiconductor encapsulant, the epoxy resin is preferably a solid at room temperature (25 ° C.), and a biphenyl type epoxy compound such as YX-4000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be preferably used.

本発明で使用されるエポキシ化合物は、その軟化点に特に制限はなく、本発明の組成物から得られる硬化物の具体的な用途に応じて適切な軟化点を選択すればよい。例えば半導体封止材の用途においては、ハンドリングの観点からは、常温(25℃)で固体であることが好ましいため、軟化点は50℃以上150℃以下、特に60℃以上120℃以下の範囲であることが好ましい。エポキシ樹脂の軟化点は、上述したアルケニル基含有化合物の軟化点と同様の方法で測定される。 The epoxy compound used in the present invention is not particularly limited in its softening point, and an appropriate softening point may be selected according to the specific use of the cured product obtained from the composition of the present invention. For example, in the use of a semiconductor encapsulant, from the viewpoint of handling, it is preferable that it is solid at room temperature (25 ° C.), so that the softening point is in the range of 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, particularly 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. It is preferable to have. The softening point of the epoxy resin is measured by the same method as the softening point of the alkenyl group-containing compound described above.

本発明で使用されるエポキシ化合物は、そのエポキシ当量に特に制限はなく、本発明の組成物の硬化の程度に応じて適切なエポキシ当量を選択すればよい。好ましくは、エポキシ当量は100g/eq以上500g/eq以下であり、更に好ましくは150g/eq以上300g/eq以下である。エポキシ化合物のエポキシ当量は、JIS K7236によって測定される。 The epoxy equivalent of the epoxy compound used in the present invention is not particularly limited, and an appropriate epoxy equivalent may be selected according to the degree of curing of the composition of the present invention. Preferably, the epoxy equivalent is 100 g / eq or more and 500 g / eq or less, and more preferably 150 g / eq or more and 300 g / eq or less. The epoxy equivalent of the epoxy compound is measured by JIS K7236.

本発明の組成物に含まれるエポキシ化合物の含有量は、特に限定されない。本発明の組成物の硬化性と流動性とをともに優れるものとする観点からは、組成物に含まれるマレイミド化合物100質量部に対して20質量部以上30質量部以下であることが好ましく、22質量部以上28質量部以下であることがより好ましい。 The content of the epoxy compound contained in the composition of the present invention is not particularly limited. From the viewpoint of improving both curability and fluidity of the composition of the present invention, it is preferably 20 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the maleimide compound contained in the composition. It is more preferably more than parts by mass and 28 parts by mass or less.

本発明で使用されるアルケニル基含有化合物が、分子構造中に水酸基を有する場合には、前記水酸基とエポキシ基との反応、及び組成物の吸水性の観点からは、組成物に含まれるエポキシ化合物のエポキシ基の数とアルケニル基含有化合物の水酸基の数との比〔(アルケニル基含有化合物の質量/アルケニル基含有化合物の水酸基当量)/(エポキシ化合物の質量/エポキシ化合物のエポキシ当量)〕が、0.8以上1.2以下であることが好ましい。 When the alkenyl group-containing compound used in the present invention has a hydroxyl group in the molecular structure, the epoxy compound contained in the composition is considered from the viewpoint of the reaction between the hydroxyl group and the epoxy group and the water absorption of the composition. The ratio of the number of epoxy groups to the number of hydroxyl groups of the alkenyl group-containing compound [(mass of alkenyl group-containing compound / hydroxyl group equivalent of alkenyl group-containing compound) / (mass of epoxy compound / epoxy equivalent of epoxy compound)] is It is preferably 0.8 or more and 1.2 or less.

〔樹脂組成物〕
本発明の組成物には、これまで説明してきた各成分に加え、必要に応じて、例えば離型剤、着色剤、カップリング剤及び難燃剤等を配合することができる。あるいはこれらの剤を、本発明で使用されるマレイミド化合物及びアルケニル基含有化合物と予め反応させて用いることもできる。これらの剤の配合割合は、本発明の組成物から得られる硬化物の具体的な用途に応じて適宜決定することができる。
[Resin composition]
In addition to the components described above, the composition of the present invention may contain, for example, a mold release agent, a colorant, a coupling agent, a flame retardant, and the like, if necessary. Alternatively, these agents can be used by reacting them with the maleimide compound and the alkenyl group-containing compound used in the present invention in advance. The blending ratio of these agents can be appropriately determined according to the specific use of the cured product obtained from the composition of the present invention.

本発明の組成物には、必要に応じて、充填剤を配合することもできる。充填剤としては、有機充填剤及び無機充填剤のいずれも使用できる。無機充填剤としては例えば非晶性シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、珪酸カルシウム、タルク、マイカ、などが使用できる。特に非晶性シリカ及び結晶性シリカを用いることが、熱放散性とコストの点から好ましい。 If necessary, a filler may be added to the composition of the present invention. As the filler, either an organic filler or an inorganic filler can be used. As the inorganic filler, for example, amorphous silica, crystalline silica, alumina, calcium silicate, talc, mica, etc. can be used. In particular, it is preferable to use amorphous silica and crystalline silica from the viewpoint of heat dissipation and cost.

充填剤の粒径に特に制限はないが、充填率を考慮すると平均粒径が0.01μm以上150μm以下であることが望ましい。平均粒径は例えば環式粒度分布計などによって測定される。本発明の組成物における充填剤の配合割合に特に制限はなく、本発明の組成物から得られる硬化物の具体的な用途に応じて適宜決定すればよい。例えば組成物に占める充填剤の配合割合は30質量%以上95質量%以下であることが好ましく、50質量%以上90質量%以下であることが更に好ましい。充填剤の配合割合をこの範囲内に設定することで、組成物の硬化物の吸水率が過度に増加することを抑制することができるとともに、組成物の流動性が損なわれにくくなる。充填剤の平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置などで測定することができる。 The particle size of the filler is not particularly limited, but it is desirable that the average particle size is 0.01 μm or more and 150 μm or less in consideration of the filling rate. The average particle size is measured by, for example, a cyclic particle size distribution meter. The blending ratio of the filler in the composition of the present invention is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the specific use of the cured product obtained from the composition of the present invention. For example, the blending ratio of the filler in the composition is preferably 30% by mass or more and 95% by mass or less, and more preferably 50% by mass or more and 90% by mass or less. By setting the blending ratio of the filler within this range, it is possible to suppress an excessive increase in the water absorption rate of the cured product of the composition, and the fluidity of the composition is less likely to be impaired. The average particle size of the filler can be measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device or the like.

本発明の組成物は、その製造に際し上述した成分の所定量を均一に撹拌、混合し、予め70℃以上95℃以下に加熱してあるニーダ、ロール、エクストルーダー等により混練、冷却し、粉砕するなどの方法で得ることができる。成分の配合順序に特に制限はない。 In the production of the composition of the present invention, a predetermined amount of the above-mentioned components is uniformly stirred and mixed, and kneaded, cooled and pulverized by a kneader, a roll, an extruder or the like which has been preheated to 70 ° C. or higher and 95 ° C. or lower. It can be obtained by a method such as There is no particular limitation on the blending order of the ingredients.

本発明の組成物は、これを加熱することによって硬化させて硬化物を得ることができる。硬化物を得るための加熱条件は、通常は100℃以上300℃以下程度であり、好ましくは120℃以上200℃以下程度の温度である。加熱時間は1分以上15時間以下程度とすることが好適である。 The composition of the present invention can be cured by heating it to obtain a cured product. The heating conditions for obtaining the cured product are usually about 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. The heating time is preferably about 1 minute or more and 15 hours or less.

〔半導体封止材用組成物〕
本発明の組成物は、半導体素子の封止材として好適に使用することができる。半導体素子の封止材には、封止態様によって、半導体素子と回路基板との隙間及び半導体素子の周囲を封止する封止材と、半導体素子と回路基板との隙間だけを封止するアンダーフィル材とがある。本発明の組成物は、これらの両方の封止態様で好適に使用することができるが、封止材が、タブレット形状等の固体の状態であり、半導体素子と回路基板との隙間及び半導体素子の周囲を封止する封止材として特に好適に使用することができる。本発明の組成物を半導体素子の封止材として使用する場合には、該組成物と無機充填剤とを含む半導体封止材用組成物の形態とすることが好ましい。無機充填剤の種類等については上述したとおりである。
[Composition for semiconductor encapsulant]
The composition of the present invention can be suitably used as a sealing material for semiconductor devices. Depending on the sealing mode, the encapsulant for the semiconductor element includes an encapsulant that seals the gap between the semiconductor element and the circuit board and the periphery of the semiconductor element, and an undercoat that seals only the gap between the semiconductor element and the circuit board. There is a fill material. The composition of the present invention can be suitably used in both of these sealing modes, but the sealing material is in a solid state such as a tablet shape, and the gap between the semiconductor element and the circuit board and the semiconductor element. It can be particularly preferably used as a sealing material for sealing the periphery of the tablet. When the composition of the present invention is used as a sealing material for a semiconductor element, it is preferably in the form of a composition for a semiconductor sealing material containing the composition and an inorganic filler. The types of inorganic fillers and the like are as described above.

本発明の組成物は、半導体素子の封止材のほか、成形材料、粉体塗装用材料、接着剤、及びプリント回路板の製造等にも有効に使用できる。 The composition of the present invention can be effectively used not only as a sealing material for semiconductor elements, but also as a molding material, a material for powder coating, an adhesive, a printed circuit board, and the like.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。特に断らない限り、「%」及び「部」はそれぞれ「質量%」及び「質量部」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Unless otherwise specified, "%" and "parts" mean "mass%" and "parts by mass", respectively.

実施例及び比較例の説明に先立ち、これらの例で用いた特性の測定方法を以下に示す。
(1)流動性(スパイラルフロー)
無機充填剤を含有する熱硬化性組成物を以下の条件で流動性を測定した。
装置:トランスファー成形機(株式会社多加良製作所、TTM−MS MS55)
測定条件:金型温度 175℃、注入圧力 6.9MPa、保持時間 120秒
測定方法:試料をEMMI−1−66に準じたスパイラルフロー測定用金型に注入し、 流動長を測定した。
(2)ゲルタイム
WP型キュラストメーター(JSRトレーディング社)を用いて測定した。
トルクが0.04N・mに到達した時間をゲルタイムとした。
(3)硬化性(キュラストメーター)
ゲルタイムと測定開始から2分後のトルクを以下の条件で測定し硬化性の指標とした。
装置:WP型キュラストメーター(JSRトレーディング社)
測定温度:175℃
(4)ガラス転移温度(DMA法)
実施例及び比較例で得られた組成物を厚さ1mm×幅2.4mm×長さ40mmの形状に成形し、180℃8時間硬化後試験片とした。試験片の貯蔵弾性率を、TAインスツルメント社製 動的粘弾性測定装置 RSA−G2 を用いて下記の条件にて測定した。測定によって得られたTanδのピークをガラス転移温度とした。
(測定条件)
昇温条件 :3℃/分
測定上限 :350℃
雰囲気 :空気中
測定治具 :シングルカンチレバー
Prior to the explanation of Examples and Comparative Examples, the method for measuring the characteristics used in these examples is shown below.
(1) Liquidity (spiral flow)
The fluidity of the thermosetting composition containing the inorganic filler was measured under the following conditions.
Equipment: Transfer molding machine (Takara Seisakusho Co., Ltd., TTM-MS MS55)
Measurement conditions: Mold temperature 175 ° C., injection pressure 6.9 MPa, holding time 120 seconds Measuring method: The sample was injected into a spiral flow measurement mold according to EMMI-1-66, and the flow length was measured.
(2) Gel time Measured using a WP type curast meter (JSR Trading Co., Ltd.).
The time when the torque reached 0.04 Nm was defined as the gel time.
(3) Curability (curast meter)
The gel time and the torque 2 minutes after the start of measurement were measured under the following conditions and used as an index of curability.
Equipment: WP type curast meter (JSR Trading)
Measurement temperature: 175 ° C
(4) Glass transition temperature (DMA method)
The compositions obtained in Examples and Comparative Examples were molded into a shape having a thickness of 1 mm, a width of 2.4 mm and a length of 40 mm, and cured at 180 ° C. for 8 hours to prepare a test piece. The storage elastic modulus of the test piece was measured under the following conditions using a dynamic viscoelasticity measuring device RSA-G2 manufactured by TA Instruments. The peak of Tan δ obtained by the measurement was taken as the glass transition temperature.
(Measurement condition)
Temperature rise conditions: 3 ° C / min Upper limit of measurement: 350 ° C
Atmosphere: Air measurement jig: Single cantilever

〔実施例1及び2〕
ビスマレイミド化合物(大和化成工業製BMI−1000、マレイミド基当量179g/eq)、エポキシ樹脂(三菱化学製YX−4000、エポキシ当量187g/eq)、下記の式(4)で表されるアリル基含有フェノールアラルキル樹脂(水酸基当量260g/eq、アリル基当量260g/eq)及び硬化促進剤として、テトラフェニルホスホニウムジシアナミド(北興化学製 TPP−DCA、融点208〜209℃)の各粉体を表1の割合で混合した。なお、表1における組成物配合の欄の数値の単位は、特に断らない限り質量部である。次いで無機充填剤としてシリカフィラー(龍森製MSR−2212MS)を、組成物の質量の83%になるよう混合した後、80℃の2本ロールで混錬し無機充填剤を含有する熱硬化性組成物を作成した。
得られた熱硬化性組成物について、流動性(スパイラルフロー)、ゲルタイム、硬化性(キュラストメーター)、及びガラス転移温度Tg(DMA法)の測定を行った。結果を以下の表1に記載した。
[Examples 1 and 2]
Bismaleimide compound (BMI-1000 manufactured by Daiwa Kasei Kogyo, maleimide group equivalent 179 g / eq), epoxy resin (Mitsubishi Chemical YX-4000, epoxy equivalent 187 g / eq), containing allyl group represented by the following formula (4) Table 1 shows the powders of phenol aralkyl resin (hydroxyl equivalent 260 g / eq, allyl group equivalent 260 g / eq) and tetraphenylphosphonium disianamide (TPP-DCA manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd., melting point 208-209 ° C.) as a curing accelerator. Mixed in proportion. The unit of the numerical value in the column of composition composition in Table 1 is a mass part unless otherwise specified. Next, silica filler (MSR-2212MS manufactured by Tatsumori) as an inorganic filler was mixed so as to be 83% of the mass of the composition, and then kneaded with two rolls at 80 ° C. to have a thermosetting property containing the inorganic filler. A composition was prepared.
The fluidity (spiral flow), gel time, curability (curastometer), and glass transition temperature Tg (DMA method) of the obtained thermosetting composition were measured. The results are listed in Table 1 below.

Figure 0006765252
Figure 0006765252

〔比較例1ないし7〕
硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン(北興化学製 TPP)、リンイリド化合物(1−(トリフェニルホスホラニリデン)−2−プロパノン(和光純薬工業製 以下TPP−2Pと略す))、又はイミダゾール(四国化成製 2E4MZ)を用いた以外は実施例1及び2と同様にして無機充填剤を含有する熱硬化性組成物を作成した。
得られた熱硬化性組成物について、流動性(スパイラルフロー)、ゲルタイム、硬化性(キュラストメーター)、成形性及びガラス転移温度(DMA法)の測定を行った。結果を表1に記載した。
[Comparative Examples 1 to 7]
Triphenylphosphine (TPP manufactured by Hokuko Chemical Industries, Ltd.), phosphorus irid compound (1- (triphenylphosphoraniliden) -2-propanone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter abbreviated as TPP-2P)), or imidazole (Shikoku Kasei) as a curing accelerator A thermosetting composition containing an inorganic filler was prepared in the same manner as in Examples 1 and 2 except that 2E4MZ) was used.
The fluidity (spiral flow), gel time, curability (curastometer), moldability and glass transition temperature (DMA method) of the obtained thermosetting composition were measured. The results are shown in Table 1.

Figure 0006765252
Figure 0006765252

実施例1及び2並びに比較例1ないし7の組成物の流動性(スパイラルフロー)と硬化性(キュラストメーター(2分後トルク))とについて、流動性(スパイラルフロー)をX軸にとり、硬化性(キュラストメーター(2分後トルク))をY軸にとったグラフを図1に示した。 Regarding the fluidity (spiral flow) and curability (curastometer (torque after 2 minutes)) of the compositions of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 7, the fluidity (spiral flow) was taken as the X-axis and cured. A graph showing the property (currosis meter (torque after 2 minutes)) on the Y-axis is shown in FIG.

図1に示すとおり、硬化促進剤として、ホスホニウム化合物であるテトラフェニルホスホニウムジシアナミドを用いた実施例1及び2の本発明の熱硬化性組成物は、比較例1ないし7の組成物と比較して、流動性と硬化性とがともに優れていることが判る。 As shown in FIG. 1, the thermosetting compositions of Examples 1 and 2 using tetraphenylphosphonium disianamide, which is a phosphonium compound, as a curing accelerator were compared with the compositions of Comparative Examples 1 to 7. Therefore, it can be seen that both fluidity and curability are excellent.

〔実施例3及び比較例8〕
本実施例及び比較例は、組成物中にエポキシ化合物を配合しなかった例である。詳細には、以下の表2に示す配合の組成物を調製した。なお、アルケニル基含有化合物には、オルソアリルフェノールとホルムアルデヒドとを反応して得られるMEH−8000H(明和化成製)を用いた。調製した組成物の反応性を175℃のゲル化時間により評価した。ゲル化時間は自動ゲル化試験機((株)サイバー社製)により測定した。なお、ゲル化時間は、最大トルク値の10%に到達した時間とした。結果を以下の表2に記載した。
[Example 3 and Comparative Example 8]
The present example and the comparative example are examples in which the epoxy compound was not blended in the composition. Specifically, the compositions having the formulations shown in Table 2 below were prepared. As the alkenyl group-containing compound, MEH-8000H (manufactured by Meiwa Kasei) obtained by reacting orthoallylphenol with formaldehyde was used. The reactivity of the prepared composition was evaluated by the gelation time at 175 ° C. The gelling time was measured by an automatic gelling tester (manufactured by Cyber Co., Ltd.). The gelling time was defined as the time when the maximum torque value reached 10%. The results are listed in Table 2 below.

Figure 0006765252
Figure 0006765252

表2に示す結果から明らかなとおり、実施例3の組成物は、比較例8の組成物に比べて反応性が良好であることが判る。 As is clear from the results shown in Table 2, it can be seen that the composition of Example 3 has better reactivity than the composition of Comparative Example 8.

本発明の組成物は、半導体素子の封止材のほか、成形材料、粉体塗装用材料、接着剤、及びプリント回路板の製造等にも有効に使用できる。 The composition of the present invention can be effectively used not only as a sealing material for semiconductor elements, but also as a molding material, a material for powder coating, an adhesive, a printed circuit board, and the like.

Claims (4)

マレイミド化合物、下記の式(2)で表されるビフェニル構造を有するフェノール樹脂又は下記の式(3)で表されるビフェニル構造を有するアルケニルエーテル基含有フェノールアラルキル樹脂及び下記の式(1)で表されるホスホニウム化合物を含む組成物。
Figure 0006765252

Figure 0006765252

式中、
Aはアルケニル基を表し、
Rは水素原子、炭素数1〜10の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、アリール基又はアラルキル基を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよく、
j、k及びlは、それぞれ独立に1〜2の整数を表し、
p、q及びrは、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、
s、t及びuは、それぞれ独立に1〜2の整数を表し、
j+p+s≦5、k+q+t≦4、且つl+r+u≦5であり、
nは0〜20の数を表す。
但し、複数あるAで表されるアルケニル基のうち一部のアルケニル基が水素原子に置換されていてもよい。
Figure 0006765252

式中、
Aはアルケニル基を表し、
Rは水素原子、炭素数1〜10の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、アリール基又はアラルキル基を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよく、
j、k及びlは、それぞれ独立に1〜2の整数を表し、
p、q及びrは、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、
k+q≦4であり、
nは0〜20の数を表す。
但し、複数あるAで表されるアルケニル基のうち一部のアルケニル基が水素原子に置換されていてもよい。
A maleimide compound, a phenolic resin having a biphenyl structure represented by the following formula (2), an alkenyl ether group-containing phenol aralkyl resin having a biphenyl structure represented by the following formula (3), and the following formula (1) . A composition comprising a phosphonium compound.
Figure 0006765252

Figure 0006765252

During the ceremony
A represents an alkenyl group
R represents a hydrogen atom, a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group, an aryl group or an aralkyl group, and may be the same or different from each other.
j, k, and l each independently represent an integer of 1 to 2.
p, q and r independently represent integers 0 to 3, respectively.
s, t and u each independently represent an integer of 1 to 2.
j + p + s ≦ 5, k + q + t ≦ 4, and l + r + u ≦ 5.
n represents a number from 0 to 20.
However, some of the alkenyl groups represented by A may be substituted with hydrogen atoms.
Figure 0006765252

During the ceremony
A represents an alkenyl group
R represents a hydrogen atom, a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group, an aryl group or an aralkyl group, and may be the same or different from each other.
j, k, and l each independently represent an integer of 1 to 2.
p, q and r independently represent integers 0 to 3, respectively.
k + q ≦ 4
n represents a number from 0 to 20.
However, some of the alkenyl groups represented by A may be substituted with hydrogen atoms.
更にエポキシ化合物を含有する請求項1に記載の組成物。 The composition according to claim 1 , further containing an epoxy compound. 請求項1又は2に記載の組成物と無機充填剤とを含む半導体封止材用組成物。 A composition for a semiconductor encapsulant containing the composition according to claim 1 or 2 and an inorganic filler. 請求項1又は2に記載の組成物の硬化物。 A cured product of the composition according to claim 1 or 2 .
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