JP6844685B2 - Pre-supplied underfill material and its cured product, electronic component equipment and its manufacturing method - Google Patents

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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-supplied underfill material and a cured product thereof, and an electronic component device and a method for 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。 Conventionally, resin encapsulation has been the mainstream technology for encapsulating elements of electronic component devices such as transistors, ICs (Integrated Circuits), and LSIs (Large-scale Integration) from the viewpoints of productivity and cost. Epoxy resin is widely used as the resin used for this purpose. This is because the epoxy resin has a good balance of various properties such as workability, moldability, electrical properties, moisture resistance, heat resistance, mechanical properties, and adhesiveness to insert products.

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). Further, in an electronic component device (flip chip) in which a semiconductor element is directly bump-connected on a wiring board whose substrate is ceramic, glass / epoxy resin, glass / imide resin, polyimide film, etc., the bump-connected semiconductor element is also used. An epoxy resin composition that is liquid at room temperature is used as an underfill material that fills a gap between the 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 bare chip mounting, the circuit forming surface is not sufficiently protected, so that moisture and ionic impurities easily infiltrate. Further, in the flip chip mounting, since the coefficient of thermal expansion differs between the semiconductor element and the wiring board, thermal stress is likely to occur at the connection portion. Therefore, the epoxy resin composition plays an important role in protecting electronic components from temperature, humidity or mechanical external forces.

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 the 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 the imidazole compound as a curing accelerator for an epoxy resin may be coated with a film of a thermosetting resin. Epoxy resin compositions using at least one of the fine sphere particles or amine adduct particles (see, for example, Patent Document 2) have 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 filling method for the underfill material, after the semiconductor element and the wiring board are metal-bonded by a method such as reflow, a capillary phenomenon is used in the gap between the semiconductor element and the wiring board to create a room temperature. A capillary underfill method (post-supply method) in which a liquid epoxy resin composition is permeated is generally used. In this method, if the gap is narrowed, the filling tends to be insufficient, and voids may easily occur. As a result, after joining the semiconductor element and the wiring board, there is a concern that stress will be generated due to the volume change during cooling and the joined portion will be easily 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 board, a liquid or solid (film-like or the like) underfill material is supplied onto the wiring board, the semiconductor element having metal bumps is thermocompression bonded, and the semiconductor element and the wiring are wired. A pre-supply method has been devised in which the bonding with the substrate and the curing reaction of the underfill material are collectively performed. The pre-supply method has the advantage that the underfill material hardens at the time of joining and the joint is immediately protected, making it easy to handle narrow pitches.

特公平7−53794号公報Gazette 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。
Attempts to use a conventional epoxy resin composition as a pre-supplied underfill material have the following problems.
The epoxy resin composition contains at least one of an epoxy resin, a curing catalyst and a curing agent, and when heat is applied, a ring-opening polymerization reaction of epoxy groups occurs to increase the molecular weight. Therefore, it takes some time for the epoxy resin composition to cure. In particular, in the case of the pre-supply method, the underfill material is supplied to the wiring board or the electronic component heated by the hot plate in the medium temperature region of about 50 ° C. to 100 ° C. Therefore, if it takes a long time to cure, voids due to moisture adhering to the wiring board, electronic components, etc., volatile compounds, and the like tend to be generated. 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 rate of the underfill material and suppressing the generation of voids. However, even if the reaction mechanism is an underfill material that is a radical polymerization reaction, as with the epoxy resin, the reaction in the medium temperature region gradually progresses and the viscosity increases, which may cause entrainment voids. In particular, in the pre-supply method, the underfill material may be held on the hot plate for a long time depending on the form of the package (PKG). Therefore, the pre-supplied underfill material is required to have the property of suppressing the generation of voids in the cured product even if it is left in a medium temperature region.

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。 In view of the above circumstances, the present invention provides a pre-supplied underfill material and a cured product thereof in which the generation of voids in the cured product is suppressed even when left in a medium temperature region, and an electronic component device and a method for 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> 4 to 9 carbon atoms in which (A) a radically polymerizable compound, (B) a radical polymerization initiator, and (C) a reactive functional group are bonded to each other via an oxygen atom or not via an oxygen atom. A pre-supplied underfill material containing a silane compound having a structure in which a chain hydrocarbon group of the above 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 silane compound is the pre-supplied underfill material according to <1> or <2>, which is represented by the following general formula (I).


[In the general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 are independently hydrogen atoms, methyl groups, methoxy groups, ethyl groups, ethoxy groups, phenyl groups or phenoxy groups, and R 4 is a vinyl group and glycidyl. The group is a glycidyloxy group, an acryloyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyl group, a methacryloyloxy group, a styryl group, an amino group, a ureido group, a mercapto group, a sulfide group or an isocyanate group, and n is 4 to 9. ]
<4> The pre-supplied underfill material according to any one of <1> to <3>, which further contains an inorganic filler.
<5> The pre-supplied underfill material according to any one of <1> to <4>, further containing a flexible agent.
<6> A cured product of the pre-supplied underfill material according to any one of <1> to <5>.
<7> An electronic component device containing a cured product of the pre-supplied underfill material according to <6>.
<8> A cured product of the pre-supplied underfill material having an electronic component and a wiring board that is arranged to face the electronic component and is electrically joined to the electronic component via a joint. Is the electronic component device according to <7>, which is arranged between the electronic component and the wiring board.
<9> A method for manufacturing an electronic component device, which manufactures an electronic component device by electrically joining an electronic component and a wiring board via a joint.
Item 2. The item according to any one of <1> to <5>, on at least one surface of the electronic component on the side facing the wiring board or on the surface of the wiring board facing the electronic component. Supply process for supplying pre-supply type underfill material and
A method for manufacturing an electronic component device, which comprises a joining step of joining the electronic component and the wiring board via a joining portion and curing the pre-supplied 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。 According to the present invention, there are provided a pre-supplied underfill material and a cured product thereof, in which the generation of voids in the cured product is suppressed even when left in a medium temperature region, an electronic component device, and a method for manufacturing the same.

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 apparatus using the pre-supply type underfill material of liquid 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 apparatus using the film-like 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 components (including element steps and the like) are not essential unless otherwise specified, unless it is clearly considered to be essential in principle. The same applies to the numerical values and their ranges, and does not limit the present invention.
In the present specification, the term "process" includes not only a process independent of other processes but also the process if the purpose of the process is achieved even if the process cannot be clearly distinguished from the other process. Is done.
In the numerical range indicated by using "~" in the present specification, the numerical values before and after "~" are included as the minimum value and the maximum value, respectively.
In the present specification, the content of each component in the underfill material is the same as the content of each component in the underfill material when a plurality of substances corresponding to each component are present in the underfill material, unless otherwise specified. It means the total content of substances.
In the present specification, the particle size of each component in the underfill material is such that when a plurality of particles corresponding to each component are present in the underfill material, the plurality of types existing in the underfill material are not specified unless otherwise specified. Means a value for a mixture of particles.
As used herein, (meth) acrylate means acrylate or methacrylate, and (meth) acryloyl means acryloyl or methacryloyl.
In the present specification, the term "layer" refers to the case where the layer is formed in the entire region when the region is observed, and the case where the layer is formed only in a part of the region. 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-supplied underfill material>
The pre-supplied underfill material of the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as an underfill material) contains (A) a radically polymerizable compound, (B) a radical polymerization initiator, and (C) a reactive functional group of oxygen. Includes a silane compound having a structure in which a chain hydrocarbon group having 4 to 9 carbon atoms bonded to 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 speed of the curing reaction in a high temperature region is faster than that of the underfill material whose reaction mechanism is an epoxy ring-opening reaction. Furthermore, the studies by the present inventors have revealed that the inclusion of the specific silane compound in the underfill material suppresses the progress of the curing reaction in the medium temperature region. Although the reason is not clear, it is considered that the specific silane compound has high wettability with respect to a radically polymerizable compound such as a (meth) acrylate compound contained in the underfill material, has excellent compatibility, and improves thermal stability. .. Further, since the specific silane compound has a long-chain alkyl group, the surface tension is small, and it easily collects on the surface of the underfill material before curing (the portion in contact with the outside air), and the surface of the underfill material is coated with the specific silane compound. It is considered that such a state suppresses the curing reaction even if it is left in a medium temperature region for a long time.

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 viscosity, is 0.0001 Pa · s to 1000 Pa at 25 ° C. -It means a substance that is s. As used herein, the term "viscosity" refers to an underfill material maintained at 25 ° C. as a shear viscosity using a rotary shear viscometer equipped with a cone plate (diameter 40 mm, cone angle 0 °). It is defined as a value measured at a shear rate of 0.0s -1 at a temperature of 25 ° C.
As used herein, the term "solid at room temperature" means a state that does not fall under the 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 or not the reaction of the underfill material, which is liquid at room temperature, starts in the medium temperature region 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). It can be confirmed by changes, changes in peaks (changes in reaction behavior) in differential scanning calorimetry (DSC), and the like. In the case of an underfill material that is solid at room temperature, it can be confirmed by changes 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 radically polymerizable compound. The radically polymerizable compound is not particularly limited, and a compound having an unsaturated double bond in the molecule is preferable. Examples of the radically polymerizable compound include a redox polymerizable compound, an emulsion emulsion polymerization compound and a (meth) acrylate compound. The radically polymerizable compound is preferably a (meth) acrylate compound in consideration of applicability to electronic component devices, controllability of curing rate, handleability of underfill material, and the like. As the radically 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 radically polymerizable compound, the content of other radically polymerizable compounds other than the (meth) acrylate compound in the total amount of all the radically polymerizable compounds contained in the underfill material is 10. It is preferably 1% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, further preferably 1% by mass or less, and 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 radically polymerizable compound is not particularly limited, and conventionally known (meth) acrylate compounds can be used. The (meth) acrylate compound may be used alone or in combination of two or more. The combination of the (meth) acrylate compounds when two or more kinds of (meth) acrylate compounds are used in combination is not particularly limited. From the viewpoint of dispensability, at least one polyfunctional (meth) acrylate compound containing at least two (meth) acryloyl groups in one molecule and a monofunctional (meth) acryloyl group containing one (meth) acryloyl group in one molecule. It is preferable to use at least one (meth) acrylate compound in combination. By doing so, the underfill material often has a low viscosity, and the dispensability 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, trimethylol propane diacrylate, trimethylol propane triacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, and 1 , 6-Hexanediol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, tricyclodecanedimethylol diacrylate, ditrimethylol propanetetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tris ( β-Hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate, polycarbonate acrylate, urethane acrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, trimethylolpropanetrimethacrylate, 1,4-butane Didiol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, tricyclodecanedimethylol dimethacrylate, ditrimethylol propanetetramethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol Examples thereof include hexamethacrylate, trimethacrylate of tris (β-hydroxyethyl) isocyanurate, polycarbonate methacrylate, urethane methacrylate, and a bifunctional (meth) acrylate compound represented by the following structural formula (II). Among these, the liquid bifunctional (meth) acrylate compound represented by the following structural formula (II) is preferable because it is liquid at room temperature and can impart good thermal 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 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 structural unit numbers m and n indicate an integer value for a single molecule, but indicate a rational number which is an average value for 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. It is preferable that m and n are independently numbers 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 the bifunctional (meth) acrylate compound represented by the following structural formula (III) and the following structural formula (IV). Examples thereof include bifunctional (meth) acrylate compounds.


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 structural formula (III), R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and m and n are independently positive numbers.


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 structural formula (IV), R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and m and n are independently positive numbers.

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, and 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) acrylate, 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] deca-3-en-8-yl Oxyethyl (meth) acrylate, 2- (tricyclo) [5.2.1.02,6] Deca-3-ene-9-yloxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- Hydroxypropyl (meth) acrylate, dimerdiol mono (meth) acrylate, diethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) ) Acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene 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 Xyethyl (meth) acrylicate, dicyclopentanyl (meth) acrylicate, dicyclopentenyl (meth) acrylicate, 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) ) Acryloyloxyethyl phenyl acid phosphate, β- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, β- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen succinate and ethylene oxide-modified neopentyl glycol (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxy Ethylsuccinic acid, 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, isobonyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (Meta) acrylate, diethylaminoethyl (meth) clearate, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl phthalic acid, and neopentyl glycol (meth) acrylate benzoic acid Acrylate can be mentioned.

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 radically polymerizable compound, the total amount of the polyfunctional (meth) acrylate compound and the monofunctional (meth) acrylate are used. The ratio (mass basis) of the total amount of the compounds is preferably 10: 1 to 1: 2, more preferably 8: 1 to 1: 1, and further preferably 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, it is preferable to contain one or more radical polymerizable compounds 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 to contain one or more kinds of. From the viewpoint of difficulty in curing in the medium temperature region and adhesive strength, it is more preferable to contain one or more radically polymerizable compounds 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, the larger the value of the functional group equivalent, the sparser the crosslinked structure formed by the curing reaction and the more 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 value of the functional group equivalent increases. The same applies when the number of functional groups in one molecule is small. From the viewpoint of achieving both stress relaxation property and excellent adhesiveness, the number of functional groups in one molecule of the radically polymerizable compound is preferably 1 to 3, and more preferably 2 or 3. 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 the value obtained by dividing the theoretical molecular weight by the number of functional groups or the weight average molecular weight of one molecule measured by gel permeation chromatography (GPC) divided by the number of unsaturated double bonds. Define. The skeleton of a molecule that falls within that range is not specified. A radically polymerizable compound having a functional group equivalent within the above range is, for example, a compound having a functional group at the terminal and a long main chain in the molecule, a long side chain or a branch in the molecule. Examples thereof include compounds having a separated bulky side chain. When a radically polymerizable compound having a functional group equivalent within the above numerical range is used, the crosslinked structure formed by the curing reaction by light or heat tends to be sparse. When a compound having a functional group at the end and a long main chain in the molecule is used, the distance between reaction points becomes long because the functional group is at the end, which tends to relieve stress. There is a tendency. In addition, the presence of long side chains and bulky side chains tends to create spaces around them, resulting in dense and sparse parts. This tends to relieve stress. Therefore, the 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 the adhesive force.

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 the present specification, the weight average molecular weight means the weight average molecular weight measured in polystyrene conversion using gel permeation chromatography (for example, manufactured by Shimadzu Corporation, product name "C-R4A"). To do. The calibration curve was approximated by a cubic formula using a 5-sample set of standard polystyrene (PStQuick MP-H, PStQuick B [manufactured by Tosoh Corporation, trade name]). 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: L-2490 type RI [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 (3 in total) (manufactured by Hitachi Kasei Co., Ltd., product name)
Column size: 10.7 mm (inner diameter) x 300 mm
Eluent: tetrahydrofuran Sample concentration: 10 mg / 2 mL
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 the (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 to the (meth) acrylate compound A2 having a functional group equivalent of less than 250 is 5: 3 to 1:10. It is preferably 5: 4 to 1: 9, and even 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 organic peroxides described later; azobisisobutyronitrile, azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanone-1-carbonitrile, azodibenzoyl and the like. Azo compounds; Examples thereof include a water-soluble catalyst such as potassium persulfate and ammonium persulfate and a peroxide, or a redox catalyst using 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, from the viewpoint of storage stability, it is preferable to contain at least one type of organic peroxide.

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 and 2,2-di (4,5-di (t-)). Butyl peroxy) cyclohexyl) peroxyketal such as propane; p-menthan hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutylhydroperoxide, cumenehydroperoxide, t-butylhydro Hydroperoxides such as peroxides; di (2-t-butylperoxyisopropyl) benzene, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, t-butylkumi Dialkyl peroxides such as ruperoxide, di-t-hexyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexin-3, di-t-butyl peroxide; dibenzoylper Diacyl peroxides such as oxide, di (4-methylbenzoyl) peroxide; peroxydicarbonates such as di-n-propylperoxydicarbonate, diisopropylperoxydicarbonate; and 2,5-dimethyl-2,5- Peroxyesters such as di (benzoylperoxy) hexane, t-hexylperoxybenzoate, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxy2-ethylhexanonate and the like can be mentioned.

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, dialkyl peroxide having a phenyl group in the organic peroxide is preferable from the viewpoint of temperature stability 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 radically polymerizable compound, and 0.5 parts by mass to 10 parts by mass from the viewpoint of curability. More preferably, it is by mass. When the content of the radical polymerization initiator is 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total radical polymerization compound, volatile components are less likely to be generated and the generation of voids in the cured product tends to be suppressed. Further, when the content of the radical polymerization initiator is 0.3 parts by mass or more with respect to 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 90 ° C. to 150 ° C., more preferably 100 ° C. to 140 ° C. 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 to which the underfill material is supplied is left in a medium temperature region (for example, on the stage of a hot plate). The initiation of the reaction tends to be suppressed. If the 10-hour half-life temperature of the radical polymerization initiator is 150 ° C. or lower, the curing rate of the underfill material tends to increase in a high temperature region (the temperature at which an electronic component and a wiring board are joined via a joint). is there. As a result, the 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 formula. The half-life temperature is listed in the commercial 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 τ (time factor), which is half the concentration, becomes 50% can be calculated. The concentration is measured by 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) Specific silane compound In the specific silane compound, a chain 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. Has a structure. The number of carbon atoms of the chain hydrocarbon group having 4 to 9 carbon atoms is preferably 5 to 9, and more preferably 6 to 8. 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 thereof include vinyl group, glycidyl group, acryloyl group, methacryloyl group, styryl group, amino group, ureido group, mercapto group, sulfide group and 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 preferable.

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 or may contain an unsaturated bond. Further, the number of reactive functional groups may be one or more, and may have a substituent other than the reactive functional group. When a 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 branched or substituent. The number of is not included.
It is preferable that the chain hydrocarbon group having 4 to 9 carbon atoms has one reactive functional group 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 independently hydrogen atoms, methyl groups, methoxy groups, ethyl groups, ethoxy groups, phenyl groups or phenoxy groups, and R 4 is independently a vinyl group. , Glysidyl 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, n is 4 to 9. n is preferably 5-9, more preferably 6-8.

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, It is more preferable that it is an ethoxy group or a phenoxy group, and it is further preferable that 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 compound may be used. Examples of commercially available specific silane compounds include KBM-1063 (5-hexenyltrimethoxysilane) and KBM-1083 (7-octenyltrimethoxysilane), which are silane coupling agents manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd. Examples thereof include 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 0.15% by mass to 3.0% by mass, and more preferably 0.25% by mass to 2.0% by mass in 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 the medium temperature region obtained by the content of 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。
(Arbitrary ingredient)
The underfill material may contain components other than the radically polymerizable compound, the radical polymerization initiator and the specific silane compound, if necessary. Hereinafter, optional components that may be contained 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 inorganic filler is not particularly limited. For example, silica such as spherical silica and crystalline silica, calcium carbonate, clay, alumina, silicon nitride, silicon carbide, boron nitride, calcium silicate, potassium titanate, aluminum nitride, beryllium, zirconia, zircon, fosterite, steatite, spinel. , Murite, 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, beads obtained by spheroidizing these, glass fiber, and the like. From the viewpoint of fluidity and permeability of the underfill material into the fine gaps, spherical silica is preferable. One type of inorganic filler may be used alone, or two or more types may be used in combination. When two or more kinds of inorganic fillers are used in combination, for example, when two or more kinds of inorganic fillers having the same component but different average particle diameters are used, two or more kinds of inorganic fillers having the same average particle diameter but different components are used. In addition, there are cases where two or more kinds of inorganic fillers having different average particle diameters and types 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 reaction suppressing effect in the medium temperature region. Examples of the coupling agent include various silane compounds such as epoxysilane, mercaptosilane, aminosilane, alkylsilane, ureidosilane, and vinylsilane, titanium compounds, aluminum chelate compounds, and aluminum zirconium compounds. 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) is preferable. The agent is 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 is preferably 20 or less, 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. Examples thereof include a combination of a hydrogen group and an alicyclic hydrocarbon group having a total carbon number of 30 or less. The alkylene group represented by R 5 may be branched, may contain a double bond, or 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 contained in the branch shall be included in the carbon number of the alkyl group.

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, and an aryloxy group having 1 to 15 carbon atoms. Examples thereof 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 number of carbon atoms of the alkylene group does not include the number of carbon atoms contained in 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). Each of R 6 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 an alkyl group. It is more preferably 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. Examples thereof include a combination of a hydrogen group and an alicyclic hydrocarbon group having a total carbon number of 30 or less. The alkyl group having 1 to 30 carbon atoms may be branched, may contain a double bond, or 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 contained in the branch shall be included in the carbon number of the alkyl group.

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。 When using an inorganic filler surface-treated with a coupling agent, the inorganic filler surface-treated in advance may be mixed with other components (pretreatment method), or the inorganic filler not surface-treated and the coupling. Surface treatment may be performed by mixing the agent and other components (separate addition method). From the viewpoint of suppressing the initiation 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 surface treatment of the inorganic filler is performed with the coupling agent, the amount of the coupling agent is preferably 0.05% by mass to 5% by mass, preferably 0.1% by mass to 5% by mass, based on the mass ratio of 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 in terms of mass ratio with respect to the inorganic filler, the adhesiveness with the constituent members of the electronic component tends to be improved, and when it is 5% by mass or less, molding is performed. Properties, void properties and heat resistance in the medium temperature range tend to improve.

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 further preferably 1 μm or less. Further, the average particle size of the inorganic filler is preferably 0.1 μm or more. When the average particle size of the inorganic filler is 5 μm or less, the permeability and fluidity of the underfill material into the fine gaps are improved, voids and unfilling are less likely to occur, and the semiconductor element is connected to the wiring substrate. Inorganic filler is less likely to get caught in the portion, and connection failure tends 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 a particle diameter in which the integrated distribution is 50% in the integrated distribution expressed by the cumulative frequency, with the particle diameter as the class and the volume as the frequency using the following method. Means. As a method for measuring the particle size of particles, for example, a method for collectively measuring a large number of particles using an apparatus such as laser diffraction, dynamic light scattering, and small-angle X-ray scattering, an electron microscope, and an interatomic force microscope. There is a method of measuring the particle size of each particle by imaging using the above. Pretreatment to separate particles of 100 μm or larger may be performed before measuring the particles by using methods such as liquid phase centrifugal sedimentation, field flow separation, particle size exclusion chromatography, and hydrodynamic 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 higher 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, it is preferably 20 μm or less, more preferably 15 μm or less, and further preferably 10 μm or less. When the maximum particle size of the inorganic filler is 20 μm or less, the permeability and fluidity of the underfill material into the fine gaps are improved, voids and unfilling are less likely to occur, and the connection between the electronic component and the wiring board is prevented. Inorganic filler is less likely to get caught in the portion, and connection failure tends 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 for measuring the maximum particle size of the inorganic filler, for example, a method for collectively measuring a large number of particles using an apparatus such as laser diffraction, dynamic light scattering, and small-angle X-ray scattering, an electron microscope, and an atom. Examples thereof include a method of measuring the particle size of each particle by imaging using an atomic force microscope or the like.

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, it is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 40% by mass or more in the total mass of the underfill material. The content of the inorganic filler is preferably 70% by mass or less in 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。 As the underfill material, other fillers other than the inorganic filler may be used. The content of the other filler in the total 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 the inorganic filler is not 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 rate is not particularly limited. For example, the total amount of the underfill material is preferably 0.05% by mass to 1% by mass, more preferably 0.08% by mass to 0.7% by mass, and 0.1% by mass to 0% by mass. It is more preferably 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 less likely to be 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-supplied underfill material of the present invention may contain a flexible agent. The type of flexible agent is not particularly limited, and a commonly used underfill material can be used as the underfill material used for manufacturing electronic component devices. Specific examples thereof include rubber products such as acrylic rubber, nitrile rubber and butadiene rubber, and low molecular weight rubber cross-linking 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, "Paraclon RP" series manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., "Staphyroid IM" series and "Staphyroid AC" series manufactured by Ganz Kasei Co., Ltd. Series, "Metabren 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 Alchema Co., Ltd. Be done.

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。 Commercially available low molecular weight rubber cross-linking agents include, for example, "Ricon" series manufactured by SARTOMER Co., Ltd., "poly bd" series, "poly ip" series, "Epol" series and "KRASOL" manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. , "NISSO-PB" manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. and the like. 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 rate 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 in the total amount of the underfill material. preferable. When the content of the flexible agent is 1% by mass or more, the stress reduction tends to be excellent, and when it is 30% by mass or less, the dispensability 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。
(Shaking agent)
When the underfill material is liquid at room temperature, it may contain a shaking imparting agent. By containing the shaking-imparting agent in the underfill material that is liquid at room temperature, the generation of voids tends to be suppressed. That is, if the underfill material cannot maintain its shape and flows while being supplied on the substrate, voids are likely to be involved, but the inclusion of the shaking-imparting agent makes it difficult for the underfill material to flow. , Voids tend to be 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 shaking-imparting agent is not particularly limited, and a shaking-imparting agent generally used in organic resin compositions for electronic components can be used. Specifically, for example, a hydrogenated castor oil compound obtained by adding hydrogen to castor oil, a polyethylene oxide compound obtained by oxidizing polyethylene to introduce a polar group, and an amido wax synthesized from a vegetable oil fatty acid and an amine. Examples include compounds, salts of long-chain polyaminoamides with acid polymers, unsaturated polycarboxylic acid polymers, fine powder 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 above-mentioned shaking-imparting agents, salts of long-chain polyaminoamide and acid polymer, unsaturated polycarboxylic acid polymer, fine powder silica, and crushed silica are preferable from the viewpoint of handleability, moldability, and reduction of void generation. ..

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 (Big Chemie Japan Co., Ltd., trade name) is available as a commercially available product, and as an unsaturated polycarboxylic acid polymer, for example, BYK-P105 (Big Chemie Japan Co., Ltd., 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 shaking imparting agent preferably has an average primary particle diameter of 5 nm to 200 nm, and more preferably 5 nm to 50 nm. Further, those whose surface is treated with silicone oil or a coupling agent may be used. Examples of the fine powder silica include R974 (Japan Aerosil Co., Ltd., trade name) having an average primary particle size of 12 nm and surface-treated with dimethylsilane, and RX200 (Japan) having an average primary particle size of 12 nm and surface-treated with trimethylsilane. Aerosil Co., Ltd. (trade name), RY200 (Japan Aerosil Co., Ltd., trade name) with an average primary particle size of 12 nm and surface treatment with dimethylsiloxane, R202 (Japan) with an average primary particle size of 14 nm and surface treatment with dimethylsiloxane Aerosil Co., Ltd. (trade name), RA200H (Japan Aerosil Co., Ltd., trade name) with an average primary particle size of 12 nm and surface-treated with aminosilane, R805 (Japan Aerosil Co., Ltd.) with an average primary particle size of 12 nm and surface-treated with alkylsilane. Co., Ltd., trade name), R7200 (Japan Aerosil Co., Ltd., trade name) with an average primary particle size of 12 nm and surface treatment with methacrylate, and YA050C- with an average primary particle size of 50 nm and surface treatment with phenylsilane. SP3 (Admatex Co., Ltd., trade name) is available as a commercial 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 average particle size of the crushed silica as the shaking-imparting agent is preferably 10 nm or less, more preferably 7.5 nm or less, and further preferably 5.5 nm or less. Further, from the viewpoint of dispersibility inside the resin and cohesiveness of the crushed silica itself, the average particle size of the crushed silica is preferably 4.5 nm or more. The surface of the crushed silica treated with 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 commercially available 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 an electronic component can be used. Examples of the polymer component include 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, and urethane resin. And acrylic rubber. Among these, phenoxy resin, polyimide resin, acrylic rubber, cyanate ester resin and polycarbodiimide resin are preferable, and phenoxy resin, polyimide resin and acrylic rubber are more preferable from the viewpoint of excellent heat resistance and film forming property. These polymer components can be used alone or as a mixture or copolymer of two or more kinds. 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 tetracarboxylic dianhydride and 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. Set to and make an additional reaction. The tetracarboxylic dianhydride is preferably recrystallized and purified with acetic anhydride in order to suppress deterioration of various properties of the underfill material.

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, and more preferably 85 ° C. or lower, from the viewpoint of excellent adhesiveness of the underfill material. When the Tg is 100 ° C. or lower, the bumps formed on the electronic components, the electrodes formed on the wiring board, the unevenness of the wiring pattern, etc. are easily embedded by the underfill material, and bubbles are less likely to remain and voids are generated. It tends to be difficult. The above Tg was measured using a differential scanning calorimetry device (DSC) (for example, PerkinElmer, DSC-7 type) under the conditions of a sample amount of 10 mg, a heating rate of 10 ° C./min, and a measurement atmosphere: 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 film formability, the weight average molecular weight of the polymer component is preferably 10,000 or more, more preferably 30,000 or more, further preferably 40,000 or more, and further preferably 50,000 or more in terms of polystyrene. Is particularly preferable. When the weight average molecular weight is 10,000 or more, the 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。 The content of the polymer component is not particularly limited, but from the viewpoint of maintaining the shape (film shape, etc.) of the underfill material well, when the polymer component is contained with respect to 100 parts by mass of the radically polymerizable compound, 1 It is preferably from 5 parts by mass to 500 parts by mass, more preferably 5 parts by mass to 300 parts by mass, and further preferably 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 formability 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 strength is increased. 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 flux agent. The type of flux agent is not particularly limited, and conventionally used amine salts of hydrohalates and 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, avietic acid, adipic acid, ascorbic acid, citric acid, 2 -Organic acids such as furancarboxylic acid and malic acid, compounds containing two or more alcoholic hydroxyl groups in one molecule, organic acid salts such as metal sulfonates and metal carbonylates, and quinolinol derivatives are listed as preferable flux agents. Be done. More preferably, an organic acid or an organic acid salt is used. One type of flux agent may be used alone, or two or more types 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 flux agent, the content thereof is not particularly limited. For example, it 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 occur, 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 trap agent, if necessary, from the viewpoint of further improving moisture resistance and high temperature standing characteristics. The type of the ion trap agent is not particularly limited, and an ion trap agent generally used in an organic resin composition for an electronic component can be used. Specifically, for example, a compound represented by the following general formula (VII) or (VIII) can be mentioned.

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 ion trapping agent is available as a commercial product. For example, the compound of the above general formula (VII) is available as DHT-4A (trade name) of Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. 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。 Examples of ion trapping agents other than the above include hydrous oxides of elements selected from magnesium, aluminum, titanium, zirconium and antimony. As the ion trap agent, one type 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 trap agent, the content thereof is preferably 0.1% by mass to 5.0% by mass with respect to the total amount of the radically polymerizable compound contained in the underfill agent. More preferably, it is 1.0% by mass to 3.0% by mass. The average particle size of the ion trap 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 trap agent are measured by the same method as 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 the fillet property. The type of surfactant is not particularly limited, and a surfactant generally used in organic resin compositions for electronic parts can be used. Examples of the surfactant include nonionic surfactants. Examples of the nonionic surfactant include a polyoxyalkylene alkyl ether surfactant such as polyoxyethylene alkyl ether, a sorbitan fatty acid ester surfactant, a polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester surfactant, and a polyoxyethylene sorbitol fatty acid. Ester surfactants, glycerin fatty acid ester surfactants, polyoxyethylene fatty acid ester surfactants, polyoxyethylene alkylamine surfactants, alkylalkanolamide surfactants, polyether-modified silicone surfactants, aralkyl-modified silicone surfactants 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 preferable.

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 (Big Chemie Japan Co., Ltd., trade name) are available as commercial products.

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-mentioned surfactant, a silicone-modified epoxy resin can also be used as the surfactant. The silicone-modified epoxy resin can be obtained as a reaction product of an organosiloxane having a functional group that reacts with an epoxy group and an 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 and the like in one molecule. Can be mentioned. These organosiloxanes are, for example, BY16-799, BY16-871 and BY16-004 (Tole Dow Corning Co., Ltd., trade name), and X-22-1821 and KF-8010 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name). ) Is available as a commercial product.

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 5000, and more preferably in the range of 1000 to 3000. When the weight average molecular weight is 500 or more, it is suppressed that the compatibility with the resin is excessively improved, and the effect as an additive tends to be more easily exhibited. When the weight average molecular weight is 5000 or less, the decrease in compatibility with the resin is suppressed, separation and exudation of the silicone-modified epoxy resin from the cured product are unlikely to occur, and the adhesiveness and appearance are less likely to be 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, and an epoxy resin generally used in organic resin compositions for electronic parts should be used. Can be done. Specifically, for example, a glycidyl ether type epoxy resin obtained by reacting bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, naphthalenediol, hydrogenated bisphenol A and the like with epichlorohydrin; orthocresol novolac type epoxy resin and the like. A novolak type epoxy resin obtained by epoxidizing a novolak resin obtained by condensing or cocondensing a phenol compound and an aldehyde compound; a glycidyl ester type epoxy resin obtained by reacting a polybasic acid such as phthalic acid or dimer acid with epichlorohydrin; A glycidylamine type epoxy resin obtained by reacting a polyamine such as diaminodiphenylmethane or isocyanuric acid with epichlorohydrin; and a linear aliphatic epoxy resin and an alicyclic epoxy obtained by oxidizing an olefin bond with a peracid such as peracetic acid. Resin is mentioned. These types may be used alone or in combination of two or more. The epoxy resin used to obtain the silicone-modified epoxy resin is preferably 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. Examples of such a silane compound include those that do not correspond to the specific silane compound among the silane compounds commercially available as silane coupling agents.

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 agent, epoxysilane coupling agent, ureidosilane coupling agent, isocyanatesilane coupling agent, vinylsilane coupling agent, acrylicsilane coupling agent, methacrylsilane coupling agent and ketimine. Examples thereof include silane coupling agents, and isocyanate silane coupling agents, acrylic silane coupling agents, methacrylic silane silane coupling agents and epoxy silane coupling agents are preferable. 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, the content thereof is not particularly limited. For example, the total content of the specific silane coupling agent and 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 preferable. When the content is 10% by mass or less, the silane coupling agent is less likely to be vaporized due to the heat at the time of mounting, and voids are less likely to be 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 ingredients)
As the underfill material, dyes, colorants such as carbon black, diluents and the like can be used as other additives, if necessary.

(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 characteristics)
The fluctuation index of the underfill material is preferably 1.0 or more, more preferably 1.5 or more, and further 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 fluctuation index of the underfill material is (viscosity at a shear rate of 0.5s -1 ) / (5.0s − ) when the viscosity of the underfill material maintained at 25 ° C. is measured using a rheometer. The value is (viscosity at a shear rate of 1). Viscosity at a shear rate of 0.5 s -1 and viscosity at a shear rate of 5.0 s -1 are measured using a rotary shear viscometer equipped with a cone plate (diameter 40 mm, cone angle 0 °). The value is 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. -It is more preferably s to 110 Pa · s.
The viscosity in the medium temperature region 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. It is 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。
<Manufacturing method of underfill material>
(Manufacturing method of underfill material that is liquid at room temperature)
The method for producing an underfill material that is liquid at room temperature is not particularly limited. For example, a liquid underfill material can be produced at room temperature by weighing a predetermined component, mixing and kneading it using a raker, a mixing roll, a planetary mixer, or the like, and defoaming if 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。
(Manufacturing method of underfill material solid at room temperature)
The method for producing an underfill material that is solid at room temperature is not particularly limited. For example, when the underfill material solid at room temperature is in the form of a film, a predetermined component is first weighed, dissolved or dispersed by stirring and mixing, kneading, etc. to prepare a resin varnish, and the resin varnish is demolded. It can be produced by applying a knife coater, a roll coater, an applicator or the like on the base film to which the above-mentioned material has been applied, 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 preparing the resin varnish preferably has a property of uniformly dissolving or dispersing each component. Examples include 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. Be done. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more. Stirring and mixing or kneading in the preparation of the resin varnish can be carried out by using, for example, a stirrer, a raft machine, a triple roll, a 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 base film is not particularly limited as long as it has heat resistance that can withstand the heating conditions when volatilizing 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, each layer 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 for volatilizing the organic solvent from the resin varnish coated on the base film are preferably conditions in which the organic solvent is sufficiently volatilized. Specifically, for example, it can be carried out at 50 ° C. to 200 ° C. for 0.1 minutes 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 equipment>
The electronic component device of the present embodiment includes the cured product of the pre-supplied underfill material described above.
In one embodiment, the electronic component device comprises an electronic component and a wiring board that is arranged to face the electronic component and is electrically joined to the electronic component via a junction, said pre-supplied. The cured product of the 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。 Examples of electronic component devices include lead frames, pre-wired tape carriers, rigid and flexible wiring boards, glass, support members (wiring substrates) such as silicon wafers, and active elements such as semiconductor chips, transistors, diodes, and thyristors. Examples thereof include electronic component devices obtained by mounting electronic components such as passive elements such as capacitors, resistors, resistance arrays, coils, and switches, and sealing the necessary parts with an underfill material.

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 by bump connection to a wiring formed on a rigid or flexible wiring board or a glass plate. Specific examples thereof include electronic component devices of flip chip BGA (Ball Grid Array), LGA (Land Grid Array) and COF (Chip On Film).

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 flip chips in which the underfill material of the present embodiment is particularly suitable, a lead-free solder such as Sn-Ag-Cu is used as the bump material of the connecting portion connecting the wiring board and the semiconductor element of the electronic component. Examples include flip-chip semiconductor devices. By using the underfill material of the present embodiment, good reliability can be maintained even for a flip chip having a bump connection made of lead-free solder, which is physically fragile as compared with 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 equipment>
The method for manufacturing an electronic component device according to the present embodiment is a method for manufacturing an electronic component device that manufactures an electronic component device by electrically joining the electronic component and a wiring board via a joint portion.
A supply step of supplying the above-mentioned pre-supply type underfill material to at least one surface of the electronic component on the side facing the wiring board or the surface of the wiring board facing the electronic component.
It includes a joining step of joining the electronic component and the wiring board via a joining portion and curing the pre-supplied 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 film-like underfill material is supplied by sticking. Further, in the joining step, the joining of 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 certain embodiments, the method of manufacturing an electronic component device comprises the following steps:
(1) Supply step of supplying an underfill material to at least one of the surface of the electronic component facing the wiring board or the surface of the wiring board facing the electronic component (2) The electronic component and the wiring board By pressing and facing each other through the metal bump of the connection portion, the gap between the electronic component and the wiring board is filled with an underfill material, and the electronic component and the wiring board are connected to each other. Pressurization step of contacting through the metal bump of the portion (3) At least one of the pressurization step and after the pressurization step, the electronic component and the wiring board are applied via the metal bump of the connection portion. A joining step (heat treatment step) in which the electronic component and the wiring board are joined via a metal bump of the connecting portion and the underfill material is cured by heat treatment in a state of pressure contact.

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 of 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 thereto. Further, the size of the members in each figure is conceptual, and the relative relationship between the sizes of the members is not limited to this.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a process 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 of FIG. 1, a mode in which the pre-supplied underfill material is attached 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 aspects.

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, the underfill material 6 is applied to the surface of the wiring board 5 on the side where the connection pad 3 is provided (the side of the wiring board 5 facing the semiconductor chip 1) (supply step). Examples of the method of 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 provided with the connection pad 3, or may be applied to a part of the area of the wiring board 5 provided with the connection pad 3. By applying the underfill material 6 to a part of the region provided with the connection pad 3 of the wiring board 5, the underfill material 6 is formed 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 board 5 and the semiconductor chip 1. As the pattern of applying the underfill material 6 to the wiring board 5, a cross type or a double cross type along the diagonal line of the region where the semiconductor chip 1 of the wiring board 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)。 Next, in FIG. 1B, the semiconductor chip 1 and the wiring board 5 are opposed to each other while being pressurized via the solder bumps 2, so that the gap between the semiconductor chip 1 and the wiring board 5 is formed by the underfill material 6. It is filled and the semiconductor chip 1 and the connection pad 3 of the wiring board 5 are brought into contact with each other via the solder bump 2 (pressurization 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 pressurizing condition for filling the gap between the semiconductor chip 1 and the wiring board 5 with the underfill material 6, the weight applied per bump is preferably 0.001N to 100N, preferably 0.005N to 50N. Is more preferable, and 0.01N to 10N is further preferable.

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 pressurizing condition when the semiconductor chip 1 and the connection pad 3 of the wiring board 5 are brought into contact with each other via the solder bumps 2, the weight applied per bump is preferably 0.002N to 200N. It is more preferably 0.01N to 100N, and even more preferably 0.02N to 20N. Under this pressurized condition, the semiconductor chip 1 and the connection pad 3 of the wiring board 5 may be joined via the solder bump 2 in the heat treatment step described later.

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 at least one after the pressurizing step, the semiconductor chip 1 and the connection pad 3 of the wiring board 5 are pressed and contacted with each other via the solder bumps 2 and heat-treated to form the semiconductor chip 1. The connection pad 3 of the wiring board 5 is joined via the solder bump 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 150 ° C. to 350 ° C., more preferably 220 ° C. to 300 ° C., and even more preferably 240 ° C. to 270 ° C. 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 in the range of 120 ° C. to 200 ° C. for 0.5 hours 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。 By going 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 cross-sectional view schematically showing a process 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 formed is formed on the substrate 20 having the wiring 15. Further, a connection bump 30 is formed in the opening of the solder resist 60. Although it is not always necessary to provide the solder resist 60, by providing the solder resist on the substrate 20, it is possible to suppress the occurrence of a bridge between the wirings 15 and improve the connection reliability and the insulation reliability. The solder resist 60 can be formed, for example, by using a commercially available ink for a solder resist for packaging. Specific examples of commercially available package solder resist inks include SR series (manufactured by Hitachi Kasei Co., Ltd., trade name) and PSR4000-AUS series (manufactured by Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd., trade name).

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 “film-like underfill material”) is placed on the substrate 20 on which the connection bump 30 and the solder resist 60 are formed. 40 is pasted. The film-like underfill material 40 can be attached by, for example, heat pressing, roll laminating, or vacuum laminating. The supply area and thickness of the film-shaped underfill material 40 are appropriately set according to the sizes of the semiconductor chip (electronic component) 10 and the substrate 20 and the height of the connection bumps 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 the film-shaped underfill material 40 is attached 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 by using a connection device such as a flip chip bonder. Subsequently, the semiconductor chip 10 and the substrate 20 are crimped while being heated at a temperature equal to or higher than the melting point of the connecting bump 30, and as shown in FIG. 2C, the semiconductor chip 10 and the substrate 20 are pressed via the connecting bump 30. Connecting. At this time, the film-like underfill material 40 fills the gap between the semiconductor chip 10 and the substrate 20. From the above, 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 for manufacturing an electronic component device of the present embodiment, the connection bumps 30 are melted and semiconductors are temporarily fixed after alignment (in a state where an electronic component adhesive is used) and heat-treated in a reflow furnace. The chip 10 and the substrate 20 may be connected. Since it is not always necessary to form a metal joint at the stage of temporary fixing, crimping can be performed with a lower load, a short time, and a lower temperature as compared with the above-mentioned method of crimping while heating. Therefore, the productivity tends to be improved and the deterioration of the connecting 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。 Further, after connecting the semiconductor chip 10 and the substrate 20, 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 underfill material is cured, 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 suitable conditions are the same as for the underfill material which is liquid 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 in more detail 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。
(Making underfill material)
The following components are blended in the amounts (unit: parts by mass) shown in Tables 1 and 2, respectively, kneaded and dispersed with a three-roll machine and a raft machine, and then vacuum defoamed to under the examples and comparative examples. A fill material was prepared. "-" In the table means that the corresponding component is not contained. All of the prepared underfill materials were liquid at 25 ° C. Of the silane compounds 1 to 7, silane compounds 1 to 4 correspond to specific silane compounds, and silane compounds 5 to 7 do not correspond to specific silane compounds.

・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 Industry Co., Ltd., tricyclodecanedimethanol diacrylate, functional group equivalent: 152 g / eq)
-Radical polymerizable compound 2: ABE-300 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., ethoxylated bisphenol A diacrylate, functional group equivalent: 233 g / eq)
-Radical polymerizable compound 3: UA-13 (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry 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 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 8-glycidoxyoctyltrimethoxysilane)
-Silane compound 4: KBM-5803 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 8-methacryloyloxyoctyltrimethoxysilane)
-Silane compound 5: KBM-503 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane)
-Silane compound 6: KBM-403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)
Silane compound 7: KBM-1003 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., vinyltrimethoxysilane)
-Radical polymerization initiator: Perkadox BC-FF (manufactured by Kayaku Akzo Corporation, dicumyl peroxide)
-Flexible agent: Nanostrength D51N (manufactured by Arkema Co., Ltd., modified polymethylmethacrylate-polybutylacrylate block copolymer, weight average molecular weight: 57,000)
Polymerization inhibitor: SUMIRIZER GM (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 2-t-butyl-6- (3-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenylacrylate)
-Flux agent: Adipic acid (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.)
-Shaking agent: R805 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., powdered silica with a volume average particle diameter of 12 nm)
-Inorganic filler: SE-2050-SMJ (manufactured by Admatex Co., Ltd., volume average particle diameter 0.5 μm, maximum particle diameter 5 μm, methacrylate silane coupling treatment (with a silane coupling agent having a 3-methacryloxypropyl group) Processed) 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 prepared in Examples and Comparative Examples, and the state of void generation was evaluated by the tests shown 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。 An underfill material was applied to the chip mounting portion of the wiring board using a dispenser (needle diameter 0.3 mm) in a cloth shape, and another cloth shape was applied so as to be overlapped with a 45 ° shift (total coating amount:). About 3 mg). Next, a wiring board coated with an underfill material was placed on a stage of a hot plate heated to 70 ° C. and left for 5 minutes, 30 minutes, 60 minutes or 90 minutes. After that, the chip is mounted on the wiring board, thermocompression bonding is performed under the conditions of load: 7.5 N, temperature / time: 260 ° C./5 seconds, and then the semiconductor device is cured under the conditions of 175 ° C. for 1 hour. 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 has a size of 14 mm in length, 14 mm in width, and 0.30 mm in thickness, the core layer is E-679FG (Hitachi Kasei Co., Ltd., trade name), and the solder resist is AUS-. It was 308 (Taiyo Holdings Co., Ltd., 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 to manufacture the electronic component device has a size of 7.3 mm in length, 7.3 mm in width, and 0.15 mm in thickness, and has bumps 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 manufactured electronic component device was observed using an ultrasonic flaw detector (AT-5500, Hitachi Construction Machinery Co., Ltd., trade name), and the void occupancy rate was evaluated according to the following criteria.
A: Void area is 1% or less of the total area B: Void area is more than 1% of the total area and 5% or less C: Void area is more than 5% of the total area and 20% or less D: Void area is 20% of the total area Over%



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 by using the underfill material containing the specific silane compound has a small void occupancy even when the hot plate is left on the stage for a long time. It was. Therefore, it can be seen that the underfill material of the example is 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 produced by using the underfill material containing the silane compound which does not correspond to the specific silane compound has a small void occupancy when the hot plate is left on the stage for a short time. The void occupancy rate 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, a liquid underfill material was 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 chip (electronic component)
2 Solder bump 3 Connection pad 4 Solder resist 5 Wiring board 6 Underfill material 10 Semiconductor chip (electronic component)
15 Wiring 20 Board 30 Connection bump 40 Film-like underfill material 60 Solder resist 600 Electronic component equipment

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、カップリング剤で処理された無機充填材と、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 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、メタクリロイル基又はメタクリロイルオキシ基であり、nは4〜9である。〕
It contains (A) a radically polymerizable compound, (B) a radical polymerization initiator, (C) a silane compound represented by the following general formula (I), and an inorganic filler treated with a coupling agent . Pre-supplied underfill material.

[In general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 are independent methoxy groups, and R 4 is a vinyl group, a glycidyl group, a glycidyloxy group, an acryloyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyl group or a methacryloyloxy group. It is a group, and n is 4 to 9. ]
前記無機充填材はシリカである、請求項1に記載の先供給型アンダーフィル材。 The pre-supplied underfill material according to claim 1, wherein the inorganic filler is silica. 前記カップリング剤は不飽和二重結合を有する、請求項1又は請求項2に記載の先供給型アンダーフィル材。 The pre-supplied underfill material according to claim 1 or 2, wherein the coupling agent has an unsaturated double bond. 前記カップリング剤は下記一般式(V)で表される基を有する、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。

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。
The pre-supplied underfill material according to any one of claims 1 to 3, wherein the coupling agent has a group represented by the following general formula (V).

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.
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-supplied 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。 The cured product of the pre-supplied 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-supplied 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。 The cured product of the pre-supplied underfill material has an electronic component and a wiring board that is arranged to face the electronic component and is electrically joined to the electronic component via a joint portion. The electronic component device according to claim 7, which is arranged 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。
It is a manufacturing method of an electronic component device that manufactures an electronic component device by electrically joining an electronic component and a wiring board via a joint.
The aspect according to any one of claims 1 to 5, wherein the surface of the electronic component facing the wiring board or at least one surface of the wiring board facing the electronic component. The supply process for supplying pre-supplied underfill material and
A method for manufacturing an electronic component device, which comprises a joining step of joining the electronic component and the wiring board via a joining portion and curing the pre-supplied underfill material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101924049B1 (en) * 2011-11-02 2018-12-03 헨켈 아이피 앤드 홀딩 게엠베하 Adhesive for electronic component
JP2015032639A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 日立化成株式会社 Precoating thermosetting underfill composition, electronic component device and method of manufacturing electronic component
CN106062030B (en) * 2014-03-17 2018-03-20 纳美仕有限公司 Resin combination
JP6700653B2 (en) * 2014-10-10 2020-05-27 京セラ株式会社 Semiconductor adhesive resin composition and semiconductor device

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