KR101329695B1 - 재작업이 가능한 에폭시 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 재작업이 가능한 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (a) 1관능성 에폭시 수지 0.1 내지 10 중량부; (b) 2관능성 에폭시 수지 10 내지 50 중량부; (c) 3관능성 이상의 다관능성 에폭시 수지 5 내지 50 중량부; 및 (d) 산무수물 경화제 20 내지 60 중량부;를 포함하되, 상기 1관능성 에폭시 수지 또는 상기 2관능성 에폭시 수지는 연성구조를 갖는 에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 기존의 액상 에폭시 재료가 가지고 있는 우수한 가공성, 전기적, 기계적, 화학적 성질을 가지고 있으면서, 재작업이 가능하며 또한 공정시 기판 위의 에폭시 수지 조성물을 완전히 이형하여 잔류물을 남기지 않아 에폭시 조성물 사용자의 작업성, 생산성, 신뢰성을 획득할 수 있다.
재작업, 연성구조, 1관능성 에폭시 수지, 2관능성 에폭시 수지, 다관능성 에폭시 수지, 산무수물 경화제

Description

재작업이 가능한 에폭시 수지 조성물{Reworkable epoxy resin composition}
본 발명은 재작업이 가능한 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연성구조를 갖는 1관능성과 2관능성 에폭시 수지를 에폭시 조성물에 포함시켜 재작업성을 개선시킨 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
반도체 칩의 집적화, 경박단소화 등의 사용자의 요구가 변함에 따라 반도체 소자 패키징 재료는 물리적, 화학적으로 그 성상과 사용방법이 변화되어 왔다. 종래에는 실리콘 칩을 에폭시 몰딩 컴파운드라는 고체 에폭시 조성물로 감싸는 방법, 세라믹 소성 재료로 감싸는 방법, 스틸 캡을 씌워 밀폐하는 방법을 주로 사용해 왔다. 그러나 칩의 고집적화와 경박단소화의 필요에 의해 실리콘 칩을 직접 연성회로 기판 혹은 연성 폴리이미드 필름 기판 위에 정치하고 패키징 공정을 행하는 방법을 사용하게 되었다.
상기의 패키징 방법에는 액상 혹은 페이스트 상의 패키지 재료를 덮어 씌우는 방법 또는 기판과 칩 사이에 패키지 재료를 주입하여 그 틈새를 채우는 방법이 있다. 이러한 공정 방법에 따라 개발된 패키지는 칩과 기판의 종류에 따라 칩 온 보드(Chip On Board : COB), 플립칩 온 보드(Flip Chip On Board : FCOB), 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package : CSP), 플립칩 인 패키지(Flip Chip In Package) 등이 있다.
상기 공정 중 패키지 재료를 주입하는 방법은 포팅공정이라 하며, 이 포팅공정에 대해 자세히 설명한다. 우선 패키징 재료가 주입된 시린지(syringe)가 디스펜서(dispenser)에 장착되고, 기판에 부착된 칩 가장자리에 디스펜서를 정치시킨 후, 패키징 재료를 칩과 기판 틈새에 주입하고 모세관 효과를 통해 칩 밑면 전체에 퍼지게 한다. 이 과정 후 경화 오븐에서 패키징 재료의 경화작업을 수행하게 된다. 노-플로우 언더필 재료의 경우 칩이 기판에 부착되기 전에 우선 칩이 부착될 위치 중앙에 패키징 재료를 투하하고, 칩을 기판에 부착하면 패키지 재료가 칩과 기판 가장자리까지 균일하게 퍼진다. 이 과정 후 경화 오븐에서 칩을 기판에 부착하는 공정과 동시에 패키지 재료를 경화화는 공정을 동시에 행한다. 결국 이 두 포팅 공정에서 칩과 패키징 재료, 기판의 계면이 생성되며 각 재료의 기계적, 열적 특성의 균형이 매우 중요하게 된다.
종래의 에폭시 수지 조성물은 한번 경화시켜 사용하는 재료들이 대부분이었으나, 최근 전자 기기 시스템의 고가화, 고집적화, 시스템 업그레이드의 고비용화에 따라 한번 경화된 단일 칩을 기판에서 떼어내고 동일한 형식의 업그레이드 된 칩을 다시 동일 위치에 부착하려는 재작업성이 요구되고 있다. 즉 기존 에폭시 수지의 우수한 전기적/기계적/화학적 성질과 가공성을 유지하면서 일정 수준의 유리전이온도(Tg), 내열성을 가짐과 동시에 일정한 온도에서 재작업성을 지니게 하기 위한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기존의 에폭시 수지의 우수한 물성과 가공성을 유지하면서 일정한 온도에서 재작업이 가능한 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
(a) 1관능성 에폭시 수지 0.1 내지 10 중량부;
(b) 2관능성 에폭시 수지 10 내지 50 중량부;
(c) 3관능성 이상의 다관능성 에폭시 수지 5 내지 50 중량부; 및
(d) 산무수물 경화제 20 내지 60 중량부;
를 포함하되, 상기 1관능성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 1관능성 에폭시 수지 중 1 내지 100중량%로 포함하고, 상기 2관능성 에폭시 수지는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물, 연성구조를 갖는 캐슈넛쉘 오일 부가형 에폭시 수지, 연성구조를 갖는 린시드 오일 부가형 에폭시 수지, 연성구조를 갖는 폴리프로필렌 글리콜 부가형 에폭시 수지 및 연성구조를 갖는 폴리에틸렌 글리콜 부가형 에폭시 수지로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 2관능성 에폭시 수지 중 0 내지 45중량%로 포함하는 열경화성 에폭시 수지 조성물을 제공한다. 여기서 연성구조는 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
[화학식 1]
Figure 112006094707096-pat00001
상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X는 카보닐기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴렌기이고, n은 0 또는 1이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬기 또는 알케닐기이다.
[화학식 2]
Figure 112006094707096-pat00002
상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X1 및 X2는 각각 독립적으로 카보닐기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴렌기이고, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
[화학식 3]
Figure 112006094707096-pat00003
상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이고, n은 1 내지 10이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
이하, 본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
에폭시 수지는 경화과정을 통해 선상구조가 3차원적인 망상구조를 갖는 대표적인 열경화성 수지로서, 내열성, 내부식성, 접착력, 절연성 등의 물성이 우수하여 전기전자재료의 용도로서 공업적으로 매우 중요한 위치를 점하고 있다. 이러한 에폭시 수지가 전기전자재료 분야에 사용될 수 있는 주된 이유는 i) 에폭시 수지 및 그 경화제의 종류가 다양해 요구되는 물성을 다양하게 제공해 줄 수 있고, ii) 뛰어난 접착력, 기계적 성질, 내화학성 등의 수지 고유의 물성이 우수하고, iii) 다른 열경화성 수지에 비해 경화반응 시에 수축 변형이 작게 일어나며, iv) 보관수명(shelf life)이 길고 경화반응 시에 부산물이 발생하지 않으며 iv) 이송 성형(transfer molding)이 가능하여 복잡한 형상을 성형할 수 있어 전기부품의 성형에 적합하기 때문이다.
그러나 에폭시 수지는 상기의 장점을 가졌음에도 불구하고 고온습윤 특성(hot/wet property)이 좋지 않다는 결점과 고밀도의 가교도 때문에 상당한 취성(brittleness)을 지니고 있어 가벼운 충격에도 쉽게 파괴된다는 단점이 있으며, 경화후 제품수리가 필요한 경우에 재작업이 용이하지 않다는 제한이 있다. 이에 본 발명에서는 연성구조를 갖는 에폭시 수지를 도입하여 기계적, 화학적, 열적 성 질을 유지하면서 동시에 재작업성을 보유하는 에폭시 수지 조성물을 제공하고자 한 것이다.
본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물은,
(a) 1관능성 에폭시 수지 0.1 내지 10 중량부;
(b) 2관능성 에폭시 수지 10 내지 50 중량부;
(c) 3관능성 이상의 다관능성 에폭시 수지 5 내지 50 중량부; 및
(d) 산무수물 경화제 20 내지 60 중량부;
를 포함하되, 상기 1관능성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 1관능성 에폭시 수지 중 1 내지 100중량%로 포함하고, 상기 2관능성 에폭시 수지는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물, 하기 화학식3으로 표시되는 화합물, 연성구조를 갖는 캐슈넛쉘 오일 부가형 에폭시 수지, 연성구조를 갖는 린시드 오일 부가형 에폭시 수지, 연성구조를 갖는 폴리프로필렌 글리콜 부가형 에폭시 수지 및 연성구조를 갖는 폴리에틸렌 글리콜 부가형 에폭시 수지로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 2관능성 에폭시 수지 중 0 내지 45중량%로 포함하는 에폭시 수지 조성물을 제공한다. 여기서 연성구조는 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
[화학식 1]
Figure 112006094707096-pat00004
상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X는 카보닐기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴렌기이고, n은 0 또는 1이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬기 또는 알케닐기이다.
[화학식 2]
Figure 112006094707096-pat00005
상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X1 및 X2는 각각 독립적으로 카보닐기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴렌기이고, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
[화학식 3]
Figure 112006094707096-pat00006
상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이고, n은 1 내지 10이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
이하, 본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물의 각 성분에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
(a) 1관능성 에폭시 수지
본 발명에 사용되는 1관능성 에폭시 수지는 에폭시기가 1개 포함된 수지로서 에폭시 조성물의 점도 조절을 위하여 사용될 수 있으므로 희석제라고 불리기도 한다. 본 발명에서와 같이 1관능성 에폭시 수지가 연성구조를 포함할 경우 에폭시 수지에 재작업성을 부가할 수 있으며, 에폭시 수지의 경화 구조를 증대시킬 수 있다.
본 발명에 사용되는 상기 1관능성 에폭시 수지는 글리시딜 에테르계, 글리시딜 에스테르계, 글리시딜 아민계 1관능성 에폭시 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 보다 바람직하게는 글리시딜 에테르계 1관능성 에폭시 수지를 사용하는 것이 좋다. 구체적으로는 부틸 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 크레실 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 페닐 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 노닐페닐 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 부틸페닐 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 에틸렌 옥사이드 부가 페놀 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 디브로모 페닐 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 레소시놀 글리시딜 에테르형 에폭시 수지 및 탄소 10개 이상 다가 알콜 부가 글리시딜 에테르형 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 1관능성 에폭시 수지는 0.1 내지 10 중량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1 중량부를 사용한다. 1관능성 에폭시 수지 조성물의 함량이 0.1 중량부 미만이면 에폭시 조성물의 점도가 너 무 높아져 바람직하지 못하고, 10 중량부를 초과하면 에폭시 조성물의 물리적 화학적 물성을 악화시키므로 바람직하지 못하다.
본 발명에서는 상기 1관능성 에폭시 수지 내에 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
[화학식 1]
Figure 112006094707096-pat00007
상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X는 카보닐기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴렌기이고, n은 0 또는 1이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬기 또는 알케닐기이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 연성구조를 갖는 1관능성 에폭시 수지로서, 상기 화학식 중 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬기 또는 알케닐기 부분(R)이 연성구조에 해당된다. 상기 열경화성 에폭시 수지가 경화후 재작업성을 지니기 위해서는 연성구조 R은 탄소수 10 내지 100, 보다 바람직하게는 탄소수 20 내지 80, 보다 더 바람직하게는 탄소수 24 내지 42의 알킬기 또는 알케닐기인 것이 바람직하다. 탄소수가 10 미만이면 사슬의 길이가 연성구조를 이룰 수 없을 정도로 작아 재작업성을 보이지 않으며, 탄소수가 100을 초과하면 고온 특성이 저하되고 유리전이온도가 낮아져 패키징 재료로서 사용하기 힘들기 때문에 바람직하지 않다.
상기 화학식 1 중 작용기 X 또는 R에서 적어도 하나 이상의 수소원자는 할로 겐원자, 할로알킬기, 알콕시기, 카보닐기, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 저급 알킬아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염 등으로 치환될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 구체적인 예로는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 4]
Figure 112006094707096-pat00008
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 1관능성 에폭시 수지 내에 1 내지 100중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 여기서, 함량이 1중량% 미만일 경우에는 소정의 원하는 재작업성을 얻기 어렵고, 본 발명에서는 1관능성 에폭시 수지 전부가 연성구조를 갖는 것도 무방하다.
(b) 2관능성 에폭시 수지
본 발명에 사용되는 2관능성 에폭시 수지는 에폭시기가 2개 포함된 수지로서, 에폭시 조성물의 경화구조 기여, 칩과 기판의 응력 차이 해소, 칩과 기판에 대한 접착력 증진에 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 2관능성 에폭시 수지로는 디글리시딜 에테르계 2관능성 에폭시 수지가 바람직하며, 구체적으로는 비스페놀 에프 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 비스페놀 에이 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 폴리올레핀 부가 비스페놀 에이 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 폴리올레핀 부가 비스페놀 에프 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지 및 시클로알리파틱 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 2관능성 에폭시 수지는 10 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20 내지 40 중량부, 보다 더 바람직하게는 20 내지 30 중량부인 것이 좋다. 2관능성 에폭시 수지의 함량이 10 중량부 미만이면 에폭시 조성물의 경도가 작아 전자 재료에 사용하기 힘들고, 함량이 50 중량부를 초과하면 에폭시 조성물의 경도가 너무 커서 충격에 약한 취성이 심하게 나타나 패키징 재료로 사용하기 힘들기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에서는 상기 2관능성 에폭시 수지는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물, 연성구조를 갖는 캐슈넛쉘 오일 부가형 에폭시 수지, 연성구조를 갖는 린시드 오일 부가형 에폭시 수지, 연성구조를 갖는 폴리프로필렌 글리콜 부가형 에폭시 수지 및 연성구조를 갖는 폴리에틸렌 글리콜 부가형 에폭시 수지로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 2관능성 에폭시 수지 중 0 내지 45중량%로 포함한다. 여기서 연성구조는 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
[화학식2]
Figure 112006094707096-pat00009
상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X1 및 X2는 각각 독립적으로 카보닐기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴렌기이고, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
[화학식3]
Figure 112006094707096-pat00010
상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이고, n은 1 내지 10이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
상기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 화합물은 연성구조를 갖는 2관능성 에폭시 수지로서, 화학식 내에서 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기 부분(R)이 연성구조에 해당된다.
상기 에폭시 수지가 경화후 재작업성을 지니기 위해서는 연성구조 R은 탄소수 10 내지 100, 보다 바람직하게는 탄소수 20 내지 80, 보다 더 바람직하게는 탄소수 24 내지 42의 알킬렌기 또는 알케닐렌기인 것이 바람직하다. 탄소수가 10 미 만이면 사슬의 길이가 연성구조를 이룰 수 없을 정도로 작아 재작업성을 보이지 않으며, 탄소수가 100을 초과하면 고온 특성이 저하되고 유리전이온도가 낮아져 패키징 재료로서 사용하기 힘들기 때문에 바람직하지 않다.
상기 화학식 2 에서 작용기 X1, X2 및 R과 화학식 3에서 작용기 R은 적어도 하나 이상의 수소 원자가 할로겐원자, 할로알킬기, 알콕시기, 카보닐기, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 저급 알킬아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염 등으로 치환될 수 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물로는 다이머 애시드 디글리시딜 에스테르형 에폭시 수지를 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112006094707096-pat00011
또한 연성구조를 갖는 2관능성 에폭시 수지로서 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물 외에 캐슈넛쉘 오일 부가형 에폭시 수지, 린시드 오일 부가형 에폭시 수지, 폴리프로필렌 글리콜 부가형 에폭시 수지, 폴리에틸렌 글리콜 부가형 에폭시 수지로서 연성구조를 갖는 것이라면 다 사용할 수 있다.
본 발명의 2관능성 에폭시 수지는 상기 화학식2로 표시되는 화합물, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물, 연성구조를 갖는 캐슈넛쉘 오일 부가형 에폭시 수지, 연성구조를 갖는 린시드 오일 부가형 에폭시 수지, 연성구조를 갖는 폴리프로필렌 글리콜 부가형 에폭시 수지 및 연성구조를 갖는 폴리에틸렌 글리콜 부가형 에폭시 수지 중 적어도 하나를 2관능성 에폭시 수지 중 0내지 45중량%로 포함하는 것이 바람직하다. 여기서 연성구조는 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬기 또는 알케닐기이다.
상기 함량 범위 내에서는 본 발명의 에폭시 수지 조성물이 패키징 재료로서 적합한 물성을 보이고 200℃ 이상에서 뛰어난 재작업 특성을 나타낼 수 있으나, 연성구조를 갖는 2관능성 에폭시 수지가 2관능성 에폭시 수지 중 45중량%를 초과하면 고온에서의 내열성이 저하되고 패키징 재료로서 부적합한 열팽창률을 보여 신뢰성의 저하를 보이기 때문에 바람직하지 않다. 또한 본 발명의 에폭시 수지 조성물에 연성구조를 갖는 2관능성 에폭시 수지가 포함되지 않는 경우, 즉 연성구조를 갖는 2관능성 에폭시 수지가 2관능성 에폭시 수지 중 0중량%인 경우에는 앞서 기술한 연성구조를 갖는 1관능성 에폭시 수지가 조성물에 포함되어 있으므로 에폭시 수지 조성물은 재작업성을 가질 수 있다.
(c) 3관능성 이상의 다관능성 에폭시 수지
본 발명에 사용되는 3관능성 이상의 다관능성 에폭시 수지는 에폭시기를 3개 이상 함유하고 방향족 또는 지환족 에폭시 수지로서, 에폭시 수지 조성물의 경화 구조와 경화 밀도를 증대시켜 재료를 더욱 강인하게 만들어 주고, 외부의 습기, 기계적 충격, 산 염기에 대한 저항성을 증대시켜 칩과 재료를 보호해준다.
상기 다관능성 에폭시 수지는 가수분해 염소 이온 함량이 200ppm이하의 임의의 또는 상업적으로 이용되는 수지를 사용할 수 있으며, 구체적으로는 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 에이 변성형 페놀 노볼락 에폭시 수지, 액상 비스말레이이미드 부가형 에폭시 수지, 트리메틸롤프로판 트리글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 다가 시클로알리파틱 에폭시 수지, 트리글리시딜 이소시아뉴레이트형 에폭시 수지, 아미노페놀 부가 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-메틸렌비스벤젠아민 수지, 다가형 옥세탄 수지 등을 사용할 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다관능성 에폭시 수지를 단독으로 또는 2이상을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.
3관능성 이상의 방향족 또는 지환적 에폭시 수지가 가져오는 효과를 증대시키기 위하여 3관능성 이상의 방향족 혹은 지환족 수지 이외의 반 고체상 혹은 반고상의 에폭시 재료를 더 사용할 수 있다. 예를 들면 트리스-(하이드록시페닐)에탄 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 고체상 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스말레이미드형 수지 및 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 하기 화학식6는 이와 같은 에폭시 수지의 대표적인 예를 나타낸 것이다.
[화학식 6]
Figure 112006094707096-pat00012
본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물은 상기 3관능성 이상의 다관능성 에폭시 수지를 5 내지 50중량부의 범위로 포함하는 것이 바람직하다. 다관능성 에폭시 수지의 함량이 5중량부 미만이면 화합물의 열적, 기계적 성질이 현저히 저하되어 바람직하지 못하고, 함량이 50중량부를 초과하면 조성물 가공시 가공이 원할하지 못하고 성분 간 혼합이 불가하며 에폭시 경화물의 물리적,화학적 물성이 저하되어 바람직하지 못하다.
(d) 산무수물 경화제
본 발명에 사용되는 산무수물 경화제는 에폭시 수지와의 가교반응에 의해 에폭시 수지 조성물을 삼차원화하여 경화시키기 위하여 사용된다. 본 발명에 사용되 는 산무수물 경화제는 액상 또는 고상이고, 탄소수 4 내지 12, 바람직하게는 탄소수 8 내지 10인 것이 바람직하다.
경화제로는 구체적으로 테트라하이드로 프탈산 무수물, 헥사하이드로 프탈산 무수물, 나딕산 무수물, 메틸 테트라하이드로 프탈산 무수물, 메틸 헥사하이드로 프탈산 무수물, 메틸 나딕산 무수물, 트리알킬-테트라하이드로 프탈산 무수물, 메틸사이클로헥산 테트라카르본산 무수물, 프탈산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 피로멜리트산 무수물, 벤조페논 테트라카르본산 무수물, 에틸렌 글리콜 비산하이드로 트리멜리트산 무수물, 알리파틱 산 무수물, 클로렌딕산 무수물, 말레인산 무수물, 도데세닐 무수호박산 등을 사용할 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2이상을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에서 상기 산무수물 경화제는 20 내지 60중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 25 내지 40 중량부, 보다 더 바람직하게는 25 내지 35 중량부인 것이 좋다. 산무수물 경화제의 함량이 20 중량부 미만이면 점도가 급격히 하강할 수 있어 바람직하지 못하고, 함량이 60중량부를 초과하면 가사 시간의 저하를 야기할 수 있어, 최종적으로 신뢰성 저하에 영향을 미치게 되므로 바람직하지 못하다.
(e) 기타 첨가제
본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물은 필요에 따라 선택적으로 경화촉진제 또는 잠재성 경화제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는 에폭시 수지의 경화를 촉진시키기 위하여 경화촉진제가 사용될 수 있으며, 경화촉진제로는 이미다졸계 혹은 이미다졸이 함유된 폴리이이드계 촉진제를 사용할 수 있다. 예를 들면 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵탄데실이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실-이미다졸리움트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐-이미다졸리움트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-(2'-메틸이미다졸-(1'))-에틸-에스-트리아진, 2,4-디아미노-6-(2'에틸-4-메틸이미다졸-(1'))-에틸-에스-트리아진, 2,4-디아미노-6-(2'-운데실이미다졸-(1'))-에틸-에스-트리아진, 2-페실-4,5-디하이드록시메틸이미다졸, 2-페실-4-메틸-5-하이드록시메틸, 2-페실-4-벤질-5-하이드록시메틸이미다졸, 4,4'-메틸렌-비스-(2-에틸-5-메틸이미다졸), 2-아미노에틸-2-메틸 이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐-4,5-디(시아노에톡시 메틸)이미다졸, 1-도데실-2-메틸-3-벤질이미다졸리늄 클로라이드, 이미다졸 함유 폴리아마이드 등을 경화촉진제로 사용할 수 있으며, 이들을 단독 또는 2이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 경화촉진제의 함량은 0.5 내지 10중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량부, 보다 더 바람직하게는 1 내지 2 중량부인 것이 바람직하다. 경화촉진제의 함량이 0.5중량부 미만이면 소정의 원하는 경화촉진 효과를 얻을 수 없고, 함량이 10중량부를 초과하면 경화속도 조절이 수월하지 않거나 경화물의 물리적, 화학적 물성을 저하시켜 바람직하지 않다.
본 발명에서는 상기 기술한 경화촉진제를 대체하여 잠재성 경화제를 사용할 수 있으며, 상업적으로 사용되는 제품을 사용할 수 있다. 예를 들면, 아지큐어 엠와이-23, 노바큐어 에치엑스-3721, 노바큐어 에치엑스-3722, 노바큐어 에치엑스-3748, 노바큐어 에치엑스-3741, 노바큐어 에치엑스-3742, 노바큐어 에치엑스-3088, 노바큐어 에치엑스-3613, 노바큐어 에치엑스-3921에치피이, 노바큐어 에치엑스-3941에치피이, 노바큐어 에치엑스-3932에치피이 등을 잠재성 경화제로 사용할 수 있고, 이들을 단독으로 또는 2이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 잠재성 경화제는 에폭시 레진이 이미다졸 경화촉진제를 감싸고 있는 마이크로캡슐 형태를 가지고 있어서, 100℃ 이상의 고온에서만 에폭시 조성물의 경화작용을 촉진시킬 수 있으며, 실온에서의 저장 안정성에 기여할 수 있다.
상기 잠재성 경화제의 함량은 1 내지 20 중량부, 보다 바람직하게는 5 내지 10 중량부, 보다 더 바람직하게는 6 내지 9 중량부인 것이 바람직하다. 잠재성 경화제의 함량이 1 중량부 미만이면 경화작용을 촉진시키는 효과가 미비하고, 함량이 20중량부를 초과하면 경화물의 물리적, 화학적 특성을 저하시키거나 필요 이상의 양을 포함시키게 되므로 바람직하지 못하다.
또한, 본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물은 필요에 따라 선택적으로 표면습윤제를 더 포함할 수 있다. 표면습윤제는 포팅 공정시 에폭시 조성물이 칩과 기판 틈새에 흘러 들어가는 성질을 증강시키고 부가적으로 틈새의 빈 공간이 생성되는 것을 방지하기 위해 사용되며, 예를 들어 비와이케이 018, 비와이케이 019, 비와이 케이 021, 비와이케이 024, 비와이케이 066N, 비와이케이 909 등을 사용할 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 물질을 단독으로 또는 2이상 혼합하여 사용하는 것이 가능하다.
상기 표면습윤제의 함량은 0.1 내지 5 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2 중량부인 것이 바람직하다. 표면습윤제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 소정의 원하는 효과를 얻을 수 없고, 함량이 5 중량부를 초과하면 지나치게 흐름성이 증가하여 물성 저하를 가져올 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물은 필요에 따라 선택적으로 접착증진제를 더 포함할 수 있다. 접착증진제는 에폭시 조성물이 칩과 기판에 대해 접착하는 능력을 증진시켜 주기 위한 것으로, 실란계, 이소시아네이트계, 설파이드계, 아민계 접착증진제가 사용될 수 있다. 예를 들면, 옥틸트리에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 트리스-(3-(트리메톡시실릴)프로필)이소시아뉴레이트, 테트라에틸 오트로실리케이트, 에틸폴리실리케이트, 비닐트리에톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, 비닐-트리스-(2-메톡시에톡시)실란, 비닐메틸디메톡시실란, 감마-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, 감마-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 베타-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란, 감마-메르캅토프로필트리메톡시실란, 비스-(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스-(트리에톡시실릴프로필)디설파이드, 3-옥타노일티오-1-프로필트리에톡시시란, 감마-아미노프로필트리에톡시실란, 감마-아미노프로필실세스퀴옥산, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 노말-베타-(아미노에틸)-감마-미노프로필트리메톡시 실란, 트리아미노펑셔널실란, 비스-(감마-트리메톡시실릴프로필)아민, 델타-아미노네오헥실트리메톡시실란, 노말-(베타)-아미노에틸)-감마-아미노프로필메틸디메톡시실란, 델타-아미노네오헥실메틸디메톡시실란, 노말-페닐-감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-우레이도프로필트리알콕시실란, 감마-우레이도프로필트리메톡시실란, 감마-이소시아나토프로필트리에톡시실란, 감마-이소시아나토프로필트리메톡시실란 등이 접착증진제로 사용될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 접착증진제의 함량은 0.5 내지 3 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 2중량부인 것이 바람직하다. 접착증진제의 함량이 0.5 중량부 미만이면 접착 증진 효과가 충분히 발현되지 못하며, 3 중량부를 초과하면 에폭시 수지의 경화에 참여하여 열적, 화학적, 기계적 특성을 저하시킬 수 있다. 특히 실란계 접착증진제의 경우에는 에폭시 수지의 열적 특성 저하를 막기 위하여 2중량부를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용할 수 있는 안료로는 예를 들어 솔벤트 블랙 27, 솔벤트 블랙 5, 솔벤트 블랙 23, 카본블랙, 티타늄 디옥사이드, 실버 플레이크, 실버 파우더, 골드 플레이크, 골드 파우더 등을 들 수 있으며, 상기 안료의 함량은 0.1 내지 0.5 중량부, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.3 중량부를 사용할 수 있다. 여기에서 0.1중량부 미만인 경우에는 발색 혹은 명도의 저하가 발생하고, 0.5 중량부 초과인 경우에는 여과공정을 방해하여 공정을 지연시키기 때문이다.
본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물은 상기 기재된 성분 이외에 타 수지, 희 석제, 촉매, 탈포제, 소포제, 이온제거제, 분산제, 충전제 등을 선택적으로 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물은 공자전 믹서, 3단 롤 밀, 2축 유성식 교반/탈포기 등을 사용하여 각 성분을 분산, 혼련하여 제조할 수 있다. 상기 에폭시 수지 조성물은 액상 또는 페이스트상으로 제조되어 기판 재료로 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 하되, 본 발명의 보호범위가 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 4] 에폭시 수지 조성물 제조
액상 1관능성 에폭시 수지에 안료를 공자전 믹서에 첨가하고 서로 균일 성상이 되도록 교반한 후 배출하여 여과하였다. 상기 여과물과 함께 액상 2관능성 에폭시 수지, 3관능성 이상의 방향족 또는 지환족 에폭시 수지, 산무수물 경화제, 표면 습윤제, 경화 촉진제를 2축 유성식 교반/탈포기에 첨가하고 균일 성상을 얻을 때까지 교반하였다. 접착증진제, 안료를 상기 교반 완료 후 첨가하여 다시 균일 성상을 얻을 때까지 교반한 후 배출하여 여과하여 점조성의 액체를 획득하였다. 실시예 1 내지 4에 사용된 각 성분 및 함량은 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
배합비 (중량부) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2
RE 404S(1) 16.8 15.7 28.4 27.1 14.6 34.9
Epalloy 9000(2) 9.58 28.4 4.9
EHPE 3150CE(3) 9.15 27.1 29.0
Heloxy 71(4) 4.26 5.23 0.10 0.12 11.8 0.10
EXA 4850-150(5) 6.39 7.84 14.8
NC 513(6) 0.20 0.18 0.20
Rikacid DDSA(7) 25.9 25.1 21.7 36.5
YH-306(8) 25.9 25.1 36.7 35.1 21.7
HXA 3932HP(9) 8.52 8.72 7.09 7.87
1B2MZ(10) 1.30 1.31
2PZ-CN(11) 1.14
Byk 019(12) 0.30
Byk 024(13) 0.20
Byk 066N(14) 0.50 0.95 0.50 0.50 0.50 0.51
Byketol SP(15) 1.00 0.95 1.00 1.00 1.01
Silquest A-187(16) 1.00 1.96 2.00 2.00 1.00 2.02
Solvent Black 27(17) 0.21 0.22 0.28 0.27 0.20 0.29
(1) RE404S : 2관능성 액상 에폭시 수지, 니폰 가야꾸사 제조.
(2) Epalloy 9000 : 3관능성 고체상 에폭시 수지, 시브이시 케미칼사 제조.
(3) EHPE 3150CE : 3관능성 액상 에폭시 수지, 다이셀 케미칼 인더스트리사 제조.
(4) Heloxy 71 : 1관능성 액상 에폭시 수지, 헥시온 스페셜티 케미칼 사 제조.
(5) EXA 4850-150 : 2관능성 액상 에폭시 수지, 다이니폰잉크 앤드 케미칼 사 제조.
(6) NC 513 : 1관능성 액상 에폭시 수지, 카르돌라이트 사 제조.
(7) Rikacid DDSA : 산 무수물 경화제, 신일본이화 주식회사 제조.
(8) YH-306 : 산 무수물 경화제, 유카 쉘 에폭시사 제조.
(9) HXA 3932HP : 잠재성 경화제, 아사히 카세이사 제조.
(10) 1B2MZ : 경화촉진제, 시코쿠 카세이사 제조.
(11) 2PZ-CN : 경화촉진제, 시코쿠 카세이사 제조.
(12) Byk 019 : 표면습윤제, 비와이케이 쉬미사 제조.
(13) Byk 024 : 표면습윤제, 비와이케이 쉬미사 제조.
(14) Byk 066N : 표면습윤제, 비와이케이 쉬미사 제조.
(15) Byketol SP : 표면습윤제, 비와이케이 쉬미사 제조.
(16) Silquest A-187 : 접착증진제, 지이도시바실리콘스사 제조.
(17) Solvent Black 27 : 안료, 이스트웰 주식회사 제조.
가. 에폭시 수지 조성물의 기본 물성 평가
상기 실시예 1 내지 4에서 제조된 에폭시 수지 조성물과 비교예 1 내지 2에서 제조된 조성물의 경화물 외관, 점도, 겔링화 시간, 유리전이온도, 유리전이온도 이하에서의 열팽창 계수, 가사 시간, 경화물의 가수분해염소량, 굴곡탄성률, 굴곡 강도 및 재작업성을 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2]
항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2
경화물 외관 흑색 흑색 흑색 흑색 흑색 흑색
점도(mPa.s) 1031 820 11770 1765 520 821
겔링화 시간(초) 60 71 35 58 80 75
유리전이 온도(℃) 86 81 141 102 85 91
열팽창계수(ppm/℃) 112 117 76.1 91.6 132 110
가사시간(시간) 48 48 24 48 48 48
가수분해 염소량(ppm) 16 12 13.5 0.6 16 15
굴곡탄성률(GPa) 2.3 2.2 2.4 1.6 2.2 2.0
굴곡 강도(MPa) 88 81 77 58 80 80
재작업성(초) 21 19 25 13 22 31
<물성 평가 방법>
1. 경화물 외관 : 에폭시 조성물 경화 후 경화물의 외관 조사
2. 점도 : Cone & Plate형 Haake점도계 사용, 25℃에서 측정
3. 겔링화 시간 : 150℃로 세팅된 핫 플레이트에서 평가, 초기부터 겔링화 되는 지점까지의 소요시간 측정.
4. 유리전이온도 : 에폭시 조성물의 경화 시편 제작 후 TMA(Thermo Mechanical Analyzer)로 평가 (승온속도 10℃/min).
5. 유리전이 온도 이하에서의 열팽창 계수 : 4번과 동일한 방법으로 평가
6. 가사 시간 : 에폭시 조성물 초기 점도 측정 후 점도가 2배 되는 시간을 측정.
7. 경화물의 가수분해 염소량 : 에폭시 조성물의 경화 시편 제작 후 분쇄, 솔벤트로 추출액을 제작하여 이온크로마토그래피 기기로 평가.
8. 굴곡탄성률 및 굴곡 강도 : 에폭시 조성물의 경화 시편 제작 후 UTM(Universal Test Machine)으로 ASTM D790에 의거 평가.
9. 재작업성 : FR4 기판 위에 가로 80milⅹ세로 80milⅹ두께 15 mil의 실리 콘 칩을 상기의 에폭시 조성물로 부착하여 130℃에서 15분간, 150℃에서 30분간 경화시킨 후에 200℃ 열판 위에서 이형 하드웨어를 사용해 전단 힘을 부가, 초기부터 이형되기까지의 시간을 측정.
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 3 내지 4에서 제조된 에폭시 조성물은 높은 점도, 빠른 겔링화 시간, 높은 유리전이온도, 낮은 열팽창 계수, 낮은 가수분해염소량, 낮은 재작업 시간을 가지는 것을 확인할 수 있다. 잠재성 경화제를 사용하지 않은 실시예 3의 경우 타 실시예보다 다소 가사 시간이 저하된 것을 확인할 수 있으나, 3관능성 에폭시 수지의 대량 사용과 1관능성 에폭시 수지의 양 조절의 의해 낮은 열팽창 계수와 높은 유리전이 온도를 나타낸다는 것을 확인할 수 있다. 한편, 실시예 4에서는 극저량의 가수분해 염소함량을 가진 3관능성 에폭시 수지를 사용함으로써 전체 에폭시 조성물의 가수분해 염소함량이 감소된 것을 확인할 수 있다. 1관능성 액상 에폭시 수지를 과량 함유한 실시예 1과 2가 실시예 3과 비교하여 유리전이 온도는 낮고 재 작업성은 우수한 것을 알 수 있다.
나. 에폭시 조성물의 신뢰성 평가
본 발명의 신뢰성을 평가하기 위해 다음과 같은 방법으로 시편을 제작하고 흡습률과 재작업성 평가를 시행하였다. 평가 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
<시편 제작>
1. 흡습률 평가용 시편 제작 : 지름 7cm의 원형 알루미늄 접시에 에폭시 조 성물을 5.5g 담고 150℃, 1시간 동안 열풍 오븐에서 경화시켜 평가용 시편 경화물을 얻었다.
2. 재 작업 평가용 시편 제작 : FR4 기판 위에 가로 80milⅹ세로 80 milⅹ두께 15 mil의 실리콘칩을 상기의 에폭시 조성물로 부착하여 130℃에서 15분간, 150℃에서 30분간 경화시켜 평가용 시편을 제작하였다.
<신뢰성 평가 방법>
1. 압력 평가 : Pressure Cooker Tester를 이용하여 121℃, 2기압에서 24시간 저장 후 흡습률과 외관 변형 평가.
2. 고온 저장 평가 : 온도 130℃, 습도 85%의 챔버에서 168시간 저장 후 흡습률과 외관변형, 재작업성 평가.
3. 고온 고습 저장 평가 : 온도 85℃, 습도 60%의 챔버에서 168시간 저장 후 흡습률과 외관변형, 재작업성 평가.
[표3]
항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2
압력평가
(PCT)		 외관 양호 양호 양호 양호 양호 양호
흡습률(%) 0.27 0.3 2.42 1.09 0.25 2.50
고온저장평가
(HAST)		 외관 양호 양호 양호 양호 양호 양호
흡습률(%) 2.28 2.65 1.42 3.98 3.21 4.14
재작업성(초) 5.47 3.31 29.2 12.7 4.58 30.1
고온고습저장평가
(JEDEC level 2)		 외관 양호 양호 양호 양호 양호 양호
흡습률(%) 0.88 0.95 1.00 1.60 0.90 1.20
재작업성(초) 26.2 10.1 17.1 17.8 30.1 17.3
모든 평가에서 재작업시 기판 위에 생성된 잔류물은 발견되지 않았다. 상기 표 3에서 보는 바와 같이, 고온저장평가(HAST)에서는 주 사슬 구조 중에 연성구조를 갖는 에폭시 수지를 포함하는 실시예 1, 2 및 비교예 1이 높은 흡습율을 가져 재작업성이 우수한 것으로 나타나지만, 그 중 비교예 1은 연성구조를 갖는 에폭시 수지를 과량 포함하므로 패키지 재료로 요구되는 물성을 만족시키지 못함을 보여주고 있다. 또한, 고온고습저장평가(JEDEC level 2)에서는 비교예 2가 재작업성이 우수한 것으로 나타나지만 장쇄형 산무수물 경화제인 Rikacid DDSA가 과량 첨가되어 패키지용 에폭시 수지 조성물로는 적당하지 않다.
상기 물성 평가 및 신뢰성 평가 결과로부터 실시예 1 내지 4의 에폭시 수지 조성물은 종래 패키지 재료로서 요구되는 화학적, 물리적 성질을 가질 뿐만 아니라 60초 보다 작은 우수한 재작업성을 보이므로 반도체 소자 패키징 재료로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 재작업이 가능한 에폭시 수지 조성물은 기존 액상 에폭시 재료가 가지고 있는 우수한 가공성, 전기적, 기계적, 화학적 성질을 가지고 있으면서, 재작업이 가능하며 또한 공정시 기판 위의 에폭시 수지 조성물을 완전히 이형하여 잔류물을 남기지 않아 에폭시 조성물 사용자의 작업성, 생산성, 신뢰성을 획득할 수 있다.

Claims (15)

  1. (a) 1관능성 에폭시 수지 0.1 내지 10중량부;
    (b) 2관능성 에폭시 수지 20 내지 30중량부;
    (c) 3관능성 이상의 다관능성 에폭시 수지 5 내지 50중량부; 및
    (d) 산무수물 경화제 25 내지 40중량부;
    를 포함하되, 상기 1관능성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 1관능성 에폭시 수지 중 1 내지 100중량%로 포함하고, 상기 2관능성 에폭시 수지는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물, 연성구조를 갖는 캐슈넛쉘 오일 부가형 에폭시 수지, 연성구조를 갖는 린시드 오일 부가형 에폭시 수지, 연성구조를 갖는 폴리프로필렌 글리콜 부가형 에폭시 수지 및 연성구조를 갖는 폴리에틸렌 글리콜 부가형 에폭시 수지로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 2관능성 에폭시 수지 중 0 내지 45중량%로 포함하는 에폭시 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112013073849953-pat00013
    상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X는 카보닐기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴렌기이고, n은 0 또는 1이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬기 또는 알케닐기이다.
    [화학식 2]
    Figure 112013073849953-pat00014
    상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X1 및 X2는 각각 독립적으로 카보닐기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴렌기이고, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
    [화학식 3]
    Figure 112013073849953-pat00015
    상기 식 중, G는 글리시딜기 함유 유기기이고, X1 및 X2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이고, n은 1 내지 10이며, R은 치환 또는 비치환된 탄소수 10 내지 100의 알킬렌기 또는 알케닐렌기이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 1관능성 에폭시 수지는 부틸 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 크레실 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 페닐 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 노닐페닐 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 부틸페닐 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르2-에틸헥실 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 에틸렌 옥사이드 부가 페놀 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 디브로모 페닐 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 레소시놀 글리시딜 에테르형 에폭시 수지 및 탄소 10개 이상 다가 알콜 부가 글리시딜 에테르형 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 에폭시 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 2관능성 에폭시 수지는 비스페놀 에프 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 비스페놀 에이 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 폴리올레핀 부가 비스페놀 에이 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 폴리올레핀 부가 비스페놀 에프 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지 및 시클로알리파틱 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 에폭시 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 3관능기 이상의 다관능성 에폭시 수지는 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 에이 변성형 페놀 노볼락 에폭시 수지, 비스말레이이미드 부가형 에폭시 수지, 트리메틸롤프로판 트리글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 다가 시클로알리파틱 에폭시 수지, 트리글리시딜 이소시아뉴레이트형 에폭시 수지, 아미노페놀 부가 디글리시딜 에테르형 에폭시 수지, 트리스-(하이드록시페닐)에탄 글리시딜 에테르형 에폭시 수지, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-메틸렌비스벤젠아민 수지 및 다가형 옥세탄 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 에폭시 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물인 에폭시 수지 조성물:
    [화학식 4]
    Figure 112006094707096-pat00016
  6. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 5로 표시되는 에폭시 수지 조성물:
    [화학식 5]
    Figure 112006094707096-pat00017
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 캐슈넛쉘 오일 부가형 에폭시 수지, 린시드 오일 부가형 에폭시 수지, 폴리프로필렌 글리콜 부가형 에폭시 수지 및 폴리에틸렌 글리콜 부가형 에폭시수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것으로서 연성구조를 갖는 것인 에폭시 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 산무수물 경화제는 테트라하이드로 프탈산 무수물, 헥사하이드로 프탈산 무수물, 나딕산 무수물, 메틸 테트라하이드로 프탈산 무수물, 메틸 헥사하이드로 프탈산 무수물, 메틸 나딕산 무수물, 트리알킬-테트라하이드로 프탈산 무수물, 메틸사이클로헥산 테트라카르본산 무수물, 프탈산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 피로멜리트산 무수물, 벤조페논 테트라카르본산 무수물, 에틸렌 글리콜 비산하이드 로 트리멜리트산 무수물, 알리파틱 산 무수물, 클로렌딕산 무수물, 말레인산 무수물 및 도데세닐 무수호박산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 에폭시 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지 조성물은 경화촉진제 0.5 내지 10중량부를 더 포함하는 에폭시 수지 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 경화촉진제는 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵탄데실이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실-이미다졸리움트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐-이미다졸리움트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-(2'-메틸이미다졸-(1'))-에틸-에스-트리아진, 2,4-디아미노-6-(2'에틸-4-메틸이미다졸-(1'))-에틸-에스-트리아진, 2,4-디아미노-6-(2'-운데실이미다졸-(1'))-에틸-에스-트리아진, 2-페실-4,5-디하이드록시메틸이미다졸, 2-페실-4-메틸-5-하이드록시메틸, 2-페실-4-벤질-5-하이드록시메 틸이미다졸, 4,4'-메틸렌-비스-(2-에틸-5-메틸이미다졸), 2-아미노에틸-2-메틸 이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐-4,5-디(시아노에톡시 메틸)이미다졸, 1-도데실-2-메틸-3-벤질이미다졸리늄 클로라이드 및 이미다졸 함유 폴리아마이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 에폭시 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지 조성물은 표면습윤제 0.1 내지 5 중량부를 더 포함하는 에폭시 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지 조성물은 접착증진제 0.5 내지 3 중량부를 더 포함하는 에폭시 수지 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 접착증진제는 옥틸트리에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 트리스-(3-(트리메톡시실릴)프로필)이소시아뉴레이트, 테트라에틸 오트로실리케이트, 에틸폴리실리케이트, 비닐트리에톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, 비닐 -트리스-(2-메톡시에톡시)실란, 비닐메틸디메톡시실란, 감마-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, 감마-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 베타-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란, 감마-메르캅토프로필트리메톡시실란, 비스-(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스-(트리에톡시실릴프로필)디설파이드, 3-옥타노일티오-1-프로필트리에톡시시란, 감마-아미노프로필트리에톡시실란, 감마-아미노프로필실세스퀴옥산, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 노말-베타-(아미노에틸)-감마-미노프로필트리메톡시실란, 트리아미노펑셔널실란, 비스-(감마-트리메톡시실릴프로필)아민, 델타-아미노네오헥실트리메톡시실란, 노말-(베타)-아미노에틸)-감마-아미노프로필메틸디메톡시실란, 델타-아미노네오헥실메틸디메톡시실란, 노말-페닐-감마-아미노프로필트리메톡시실란, 감마-우레이도프로필트리알콕시실란, 감마-우레이도프로필트리메톡시실란, 감마-이소시아나토프로필트리에톡시실란 및 감마-이소시아나토프로필트리메톡시실란로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 에폭시 수지 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지 조성물은 안료 0.1 내지 0.5중량부를 더 포함하는 에폭시 수지 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지 조성물은 액상 또는 페이스트상인 에폭시 수지 조성물.
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