TW201842021A - 密封用環氧樹脂組成物及電子零件裝置 - Google Patents
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Abstract
一種密封用環氧樹脂組成物,其包含:(A)環氧樹脂、(B)硬化劑、(C)硬化促進劑及(D)無機填充材,所述無機填充材相對於無機填充材總量而言包含75質量%~98質量%的氧化鋁。
Description
本發明是有關於一種密封用環氧樹脂組成物及電子零件裝置。
近年來,智慧型手機等電子機器的輕薄短小化及高功能化得到推進。伴隨於此,有自處理高速大容量的資訊的電子機器所產生的熱增大而電子機器發生誤動作之虞。因此,要求效率良好地對自電子機器內部產生的熱進行散熱、即高散熱性(高熱傳導性)。對散熱性高的機器結構等進行了研究,且亦對密封材自身的高散熱化進行了研究。作為其方法,研究了散熱性優異的氧化鋁之類的無機填充材的使用、無機填充材的高填充化等(例如,專利文獻1~專利文獻3)。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-24464號公報 [專利文獻2]日本專利特開2008-297530號公報 [專利文獻3]日本專利特開2003-213089號公報
[發明所欲解決之課題] 然而,使氧化鋁之類的散熱性優異的無機填充材高填充化的密封用環氧樹脂組成物存在如下問題:熱時硬度下降,未必為連續成形性優異的材料。
本發明的一形態的目的在於提供一種熱時硬度及熱傳導性優異的密封用環氧樹脂組成物以及具備使用其而受到密封的元件的電子零件裝置。 [解決課題之手段]
如上所述,作為用以對自電子機器產生的熱進行散熱的方法,至今為止進行了散熱性優異的氧化鋁的高填充化,但熱時硬度下降,連續成形性存在問題。本發明者等人進行了努力研究,結果藉由將氧化鋁的一部分置換為其他無機填充材,而使環氧樹脂組成物的優異的熱傳導性與優異的熱時硬度併存。 例如為了解決所述課題的手段包含以下實施態樣。
<1> 一種密封用環氧樹脂組成物,其包含:(A)環氧樹脂、(B)硬化劑、(C)硬化促進劑及(D)無機填充材,所述無機填充材相對於無機填充材總量而言包含75質量%~98質量%的氧化鋁。 <2> 如<1>所述的密封用環氧樹脂組成物,其中所述無機填充材包含氧化鋁、以及選自由氮化矽、氮化硼、氧化鎂、氧化鋅、碳化矽及氮化鋁所組成的群組中的至少一種無機填充材。 <3> 如<1>或<2>所述的密封用環氧樹脂組成物,其中所述硬化劑為酚硬化劑。
<4> 一種電子零件裝置,其包括:元件;以及密封所述元件的如<1>~<3>中任一項所述的密封用環氧樹脂組成物的硬化物。 [發明的效果]
根據本發明的一形態,可提供一種熱時硬度及熱傳導性優異的密封用環氧樹脂組成物以及具備使用其而受到密封的元件的電子零件裝置。
以下,對用以實施本發明的形態進行詳細說明。但是,本發明並不限定於以下的實施形態。於以下的實施形態中,其構成要素(亦包括要素步驟等)除了特別明示的情況,並非必須。關於數值及其範圍亦相同,並不限制本發明。
於本揭示中,使用「~」而表示的數值範圍包括「~」的前後所記載的數值分別作為最小值及最大值。 於本揭示中階段性記載的數值範圍中,在一個數值範圍中所記載的上限值或下限值亦可置換為其他階段性記載的數值範圍的上限值或下限值。另外,於本揭示中所記載的數值範圍中,該數值範圍的上限值或下限值亦可置換為實施例中所示的值。 於本揭示中,各成分亦可包含多種相當的物質。於組成物中存在多種相當於各成分的物質的情況下,各成分的含有率只要無特別說明,則是指組成物中所存在的該多種物質的合計含有率。
[密封用環氧樹脂組成物] 本揭示的密封用環氧樹脂組成物包含:(A)環氧樹脂、(B)硬化劑、(C)硬化促進劑及(D)無機填充材,所述無機填充材相對於無機填充材總量而言包含75質量%~98質量%的氧化鋁。藉此,可提供抑制熱時硬度的下降且具有高散熱性的密封用環氧樹脂組成物。另外,本揭示的密封用環氧樹脂組成物例如用於密封電子零件裝置。
[(A)環氧樹脂] 本揭示的密封用環氧樹脂組成物(以下,亦稱為「環氧樹脂組成物」)包含(A)環氧樹脂。作為(A)環氧樹脂,只要為於分子中具有環氧基者,則其種類並無特別限制。
作為(A)環氧樹脂,具體而言可列舉:使選自由苯酚、甲酚、二甲酚、間苯二酚、鄰苯二酚、雙酚A、雙酚F等酚化合物及α-萘酚、β-萘酚、二羥基萘等萘酚化合物所組成的群粗中的至少一種酚性化合物與甲醛、乙醛、丙醛等脂肪族醛化合物在酸性觸媒下縮合或共縮合而獲得酚醛清漆樹脂並將該酚醛清漆樹脂進行環氧化而獲得的酚醛清漆型環氧樹脂(苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等);使所述酚性化合物與苯甲醛、水楊醛等芳香族醛化合物在酸性觸媒下縮合或共縮合而獲得三苯基甲烷型酚樹脂並將該三苯基甲烷型酚樹脂進行環氧化而獲得的三苯基甲烷型環氧樹脂;使所述酚化合物及萘酚化合物與甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、柳醛等醛化合物在酸性觸媒下共縮合而獲得酚醛清漆樹脂並將該酚醛清漆樹脂進行環氧化而獲得的共聚型環氧樹脂;作為雙酚A、雙酚AD、雙酚F等的二縮水甘油醚的二苯基甲烷型環氧樹脂;作為烷基取代或未經取代的聯苯酚的二縮水甘油醚的聯苯型環氧樹脂;作為芪系酚化合物的二縮水甘油醚的芪型環氧樹脂;作為雙酚S等的二縮水甘油醚的含硫原子的環氧樹脂;作為丁二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等醇類的縮水甘油醚的環氧樹脂;作為鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、二聚物酸等多元羧酸化合物的縮水甘油酯的縮水甘油酯型環氧樹脂;將苯胺、二胺基二苯基甲烷、異三聚氰酸等的鍵結於氮原子的活性氫以縮水甘油基取代而獲得的縮水甘油胺型環氧樹脂;將二環戊二烯與酚化合物的共縮合樹脂進行環氧化而獲得的二環戊二烯型環氧樹脂;將分子內的烯烴鍵進行環氧化而獲得的二環氧化乙烯基環己烯、3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯、2-(3,4-環氧基)環己基-5,5-螺環(3,4-環氧基)環己烷-間二噁烷等脂環型環氧樹脂;作為對二甲苯改質酚樹脂的縮水甘油醚的對二甲苯改質環氧樹脂;作為間二甲苯改質酚樹脂的縮水甘油醚的間二甲苯改質環氧樹脂;作為萜烯改質酚樹脂的縮水甘油醚的萜烯改質環氧樹脂;作為二環戊二烯改質酚樹脂的縮水甘油醚的二環戊二烯改質環氧樹脂;作為環戊二烯改質酚樹脂的縮水甘油醚的環戊二烯改質環氧樹脂;作為多環芳香環改質酚樹脂的縮水甘油醚的多環芳香環改質環氧樹脂;作為含萘環的酚樹脂的縮水甘油醚的萘型環氧樹脂;鹵化酚酚醛清漆型環氧樹脂;對苯二酚型環氧樹脂;三羥甲基丙烷型環氧樹脂;利用過乙酸等過酸將烯烴鍵氧化而獲得的線狀脂肪族環氧樹脂;將苯酚芳烷基樹脂、萘酚芳烷基樹脂等芳烷基型酚樹脂進行環氧化而獲得的芳烷基型環氧樹脂等。進而,亦可列舉矽酮樹脂的環氧化物、丙烯酸樹脂的環氧化物等作為環氧樹脂。該些環氧樹脂可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
(A)環氧樹脂的環氧當量(分子量/環氧基數)並無特別限制。就成形性、耐回焊性、電氣可靠性等各種特性平衡的觀點而言,較佳為100 g/eq~1000 g/eq,更佳為150 g/eq~500 g/eq。
將(A)環氧樹脂的環氧當量設為藉由依照日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K 7236:2009的方法測定而得的值。
(A)環氧樹脂的融點或軟化點並無特別限制。就成形性與耐回焊性的觀點而言,較佳為40℃~180℃,就環氧樹脂組成物的製備時的操作性的觀點而言,更佳為50℃~130℃。
將(A)環氧樹脂的融點或軟化點設為藉由JIS K 7234:1986及JIS K 7233:1986中記載的單圓筒旋轉黏度計法測定而得的值。
就強度、流動性、耐熱性、成形性等的觀點而言,環氧樹脂組成物中的(A)環氧樹脂的含有率較佳為2質量%~10質量%,更佳為2.5質量%~7.5質量%,進而佳為3質量%~6.5質量%。
[(B)硬化劑] 本揭示的環氧樹脂組成物包含(B)硬化劑。硬化劑的種類並無特別限制,可根據(A)環氧樹脂的種類、環氧樹脂組成物的所需的特性等進行選擇。
作為(B)硬化劑,具體而言可列舉:酚硬化劑、胺硬化劑、酸酐硬化劑、聚硫醇硬化劑、聚胺基醯胺硬化劑、異氰酸酯硬化劑、嵌段異氰酸酯硬化劑等。就耐熱性提高的觀點而言,硬化劑較佳為酚硬化劑。
作為酚硬化劑,具體而言可列舉:使選自由間苯二酚、鄰苯二酚、雙酚A、雙酚F、苯酚、甲酚、二甲酚、苯基苯酚、胺基苯酚等酚化合物及α-萘酚、β-萘酚、二羥基萘等萘酚化合物所組成的群粗中的至少一種酚性化合物與甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、柳醛等醛化合物在酸性觸媒下縮合或共縮合而獲得的酚醛清漆型酚樹脂;由所述酚性化合物與二甲氧基對二甲苯、雙(甲氧基甲基)聯苯等合成的苯酚芳烷基樹脂、萘酚芳烷基樹脂等芳烷基型酚樹脂;對二甲苯改質酚樹脂;間二甲苯改質酚樹脂;三聚氰胺改質酚樹脂;萜烯改質酚樹脂;由所述酚性化合物與二環戊二烯藉由共聚而合成的二環戊二烯型酚樹脂及二環戊二烯型萘酚樹脂;二環戊二烯改質酚樹脂;多環芳香環改質酚樹脂;聯苯型酚樹脂等。例如就耐回焊性提高的觀點而言,較佳為苯酚芳烷基樹脂。 該些酚硬化劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
(B)硬化劑的官能基當量(於酚硬化劑的情況下為羥基當量)並無特別限制。就成形性、耐回焊性、電氣可靠性等各種特性平衡的觀點而言,較佳為70 g/eq~1000 g/eq,更佳為80 g/eq~500 g/eq。
將酚硬化劑的羥基當量設為藉由依照JIS K 0070:1992的方法測定而得的值。
(B)硬化劑的融點或軟化點並無特別限制。就成形性與耐回焊性的觀點而言,較佳為40℃~180℃,就環氧樹脂組成物的製造時的操作性的觀點而言,更佳為50℃~130℃。
將(B)硬化劑的融點或軟化點設為藉由JIS K 7234:1986及JIS K 7233:1986中記載的單圓筒旋轉黏度計法測定而得的值。
(A)環氧樹脂與(B)硬化劑的當量比、即(B)硬化劑中的官能基數相對於(A)環氧樹脂中的官能基數的比((B)硬化劑中的官能基數/(A)環氧樹脂中的官能基數)並無特別限制。就將各未反應成分抑制地少的觀點而言,較佳為設定為0.5~1.5的範圍內,更佳為設定為0.6~1.3的範圍內,進而佳為設定為0.7~1.2的範圍內。
[(C)硬化促進劑] 本揭示的環氧樹脂組成物包含(C)硬化促進劑。硬化促進劑的種類並無特別限制,可根據(A)環氧樹脂的種類、環氧樹脂組成物的所需的特性等進行選擇。另外,作為(C)硬化促進劑,就環氧樹脂組成物的電氣可靠性及成形時的流動性的觀點而言,較佳為磷系硬化促進劑。
作為(C)硬化促進劑,具體而言可列舉:1,8-二氮雜-雙環(5.4.0)十一碳烯-7、1,5-二氮雜-雙環(4.3.0)壬烯、5,6-二丁基胺基-1,8-二氮雜-雙環(5.4.0)十一碳烯-7、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、三(二甲基胺基甲基)苯酚等三級胺類及該些的衍生物;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑等咪唑類及該些的衍生物;三丁基膦、甲基二苯基膦、三苯基膦、二苯基膦、苯基膦等有機膦類及於該些的膦類中加成馬來酸酐、苯醌、重氮苯基甲烷等具有π鍵的化合物而形成的具有分子內極化的化合物;四苯基鏻四苯基硼酸鹽、三苯基膦四苯基硼酸鹽、2-乙基-4-甲基咪唑四苯基硼酸鹽、N-甲基四苯基鏻四苯基硼酸鹽、三苯基膦與苯醌的加成物、三對甲苯膦與苯醌的加成物、三苯基鏻三苯基硼烷等。該些硬化促進劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
環氧樹脂組成物中的(C)硬化促進劑的含有率只要可獲得硬化促進效果,則並無特別限定。環氧樹脂組成物中的(C)硬化促進劑的含有率相對於(A)環氧樹脂與(B)硬化劑的合計量而較佳為0.1質量%~8.0質量%,更佳為0.5質量%~5.0質量%,進而佳為1.0質量%~3.0質量%。若(C)硬化促進劑的含有率相對於(A)環氧樹脂與(B)硬化劑的合計量而為0.1質量%以上,則存在可實現硬化時間的縮短化的傾向,若為8.0質量%以下,則存在硬化速度不會過快而可獲得良好的成形品的傾向。
[(D)無機填充材] 本揭示的環氧樹脂組成物包含(D)無機填充材。藉由包含(D)無機填充材,於製成硬化物時可實現吸濕性減少及強度提高。
進而,(D)無機填充材相對於無機填充材總量而言包含75質量%~98質量%的氧化鋁。藉由包含75質量%以上的氧化鋁,可獲得熱傳導性優異的環氧樹脂組成物,藉由包含98質量%以下的氧化鋁,可獲得熱時硬度的下降得到抑制的環氧樹脂組成物。另外,就吸濕性、線膨脹係數的減少、強度提高及焊料耐熱性的觀點而言,亦較佳為包含75質量%~98質量%的氧化鋁。
(D)無機填充材較佳為相對於無機填充材總量而言包含75質量%~95質量%的氧化鋁,更佳為包含75質量%~92質量%,進而佳為包含75質量%~90質量%,尤佳為包含75質量%~85質量%。
(D)無機填充材包含75質量%~98質量%的氧化鋁,因此包含2質量%~25質量%的氧化鋁以外的無機填充材。作為氧化鋁以外的無機填充材(以下,亦稱為「其他無機填充材」),可列舉:熔融二氧化矽、結晶二氧化矽、氮化矽、氮化硼、氧化鎂、氧化鋅、碳化矽及氮化鋁、鋯石、矽酸鈣、碳酸鈣、鈦酸鉀、氧化鈹、氧化鋯、鎂橄欖石(forsterite)、皂石(steatite)、尖晶石、富鋁紅柱石、二氧化鈦等粉體或將該些球形化的顆粒、鈦酸鉀等單晶纖維、玻璃纖維、聚芳醯胺纖維、碳纖維等。另外,作為其他無機填充材,就阻燃效果的觀點而言,可列舉:氫氧化鋁、硼酸鋅、氫氧化鎂等。其他無機填充材可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
就熱傳導性的觀點而言,(D)無機填充材較佳為包含選自由氮化矽、氮化硼、氧化鎂、氧化鋅、碳化矽及氮化鋁所組成的群組中的至少一種無機填充材作為氧化鋁以外的無機填充材。其中更佳為碳化矽。
(D)無機填充材較佳為相對於無機填充材總量而言包含5質量%~25質量%的氧化鋁以外的無機填充材,更佳為包含8質量%~25質量%,進而佳為包含10質量%~25質量%,尤佳為包含15質量%~25質量%。 例如,(D)無機填充材較佳為相對於無機填充材總量而言包含5質量%~25質量%的碳化矽,更佳為包含8質量%~25質量%,進而佳為包含10質量%~25質量%,尤佳為包含15質量%~25質量%。
就吸濕性、線膨脹係數的減少、強度提高及焊料耐熱性的觀點而言,環氧樹脂組成物中的(D)無機填充材的含有率相對於環氧樹脂組成物總量而較佳為83質量%~97質量%,更佳為85質量%~94質量%,進而佳為88質量%~93質量%。
就吸濕性、線膨脹係數的減少、強度提高及焊料耐熱性的觀點而言,環氧樹脂組成物中的氧化鋁的含有率相對於環氧樹脂組成物總量而較佳為60質量%~95質量%,更佳為65質量%~90質量%,進而佳為75質量%~85質量%。
再者,(D)無機填充材的形狀並無特別限定,例如可列舉粉狀、球狀、纖維狀等。其中,就環氧樹脂組成物的成形時的流動性及模具磨耗性的方面而言,較佳為球形。
[其他成分] 本揭示的環氧樹脂組成物亦可包含所述(A)環氧樹脂、(B)硬化劑、(C)硬化促進劑及(D)無機填充材以外的其他成分。作為其他成分,於發揮本發明的效果的範圍內,並無特別限定,可列舉:脫模劑;偶合劑;溴化環氧樹脂、磷化合物等阻燃劑;三氧化銻、四氧化銻等阻燃助劑;著色劑;應力緩和劑;抗氧化劑等各種添加劑。 以下,作為其他成分,對脫模劑、偶合劑、著色劑及應力緩和劑的具體例進行說明。
(脫模劑) 就獲得與成形時的模具的良好的脫模性的觀點而言,環氧樹脂組成物亦可進而包含脫模劑。脫模劑並無特別限制,可使用現有公知者。具體而言,可列舉:巴西棕櫚蠟、二十八酸、硬脂酸等高級脂肪酸、高級脂肪酸金屬鹽、石蠟系蠟、二十八酸酯等脂肪酸酯系蠟、氧化聚乙烯、非氧化聚乙烯等聚烯烴系蠟等。脫模劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
於環氧樹脂組成物包含脫模劑的情況下,脫模劑的含有率相對於(A)環氧樹脂與(B)硬化劑的合計量而較佳為10質量%以下,就發揮其效果的觀點而言,較佳為0.5質量%以上。
(偶合劑) 環氧樹脂組成物亦可進而包含偶合劑。偶合劑的種類並無特別限制,可使用公知的偶合劑。作為偶合劑,例如可列舉矽烷偶合劑及鈦偶合劑。偶合劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
作為矽烷偶合劑,例如可列舉:乙烯基三氯矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-[雙(β-羥基乙基)]胺基丙基三乙氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-(β-胺基乙基)胺基丙基二甲氧基甲基矽烷、N-(三甲氧基矽烷基丙基)乙二胺、N-(二甲氧基甲基矽烷基異丙基)乙二胺、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、N-β-(N-乙烯基苄基胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、六甲基二矽烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷及γ-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷。
作為鈦偶合劑,例如可列舉:異丙基三異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酸酯)鈦酸酯、異丙基三(N-胺基乙基-胺基乙基)鈦酸酯、四辛基雙(二-十三烷基亞磷酸酯)鈦酸酯、四(2,2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)雙(二-十三烷基亞磷酸酯)鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸酯)氧基乙酸酯鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸酯)伸乙基鈦酸酯、異丙基三辛醯基鈦酸酯、異丙基二甲基丙烯醯基異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基三-十二烷基苯磺醯基鈦酸酯、異丙基異硬脂醯基二丙烯醯基鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸酯)鈦酸酯、異丙基三枯基苯基鈦酸酯及四異丙基雙(二辛基亞磷酸酯)鈦酸酯。
於環氧樹脂組成物含有偶合劑的情況下,偶合劑的含有率相對於環氧樹脂組成物的整體而較佳為3質量%以下,就發揮其效果的觀點而言,較佳為0.1質量%以上。
(著色劑) 環氧樹脂組成物亦可進而包含著色劑。作為著色劑,可列舉:碳黑、有機染料、有機顏料、氧化鐵、鉛丹、紅丹等公知的著色劑。著色劑的含量可根據目的等來適當選擇。著色劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
作為著色劑,於併用碳黑等導電性粒子的情況下,較佳為使用粒徑10 μm以上的粒子相對於導電性粒子總量而為1質量%以下者,作為碳黑的含有率,相對於(A)環氧樹脂與(B)硬化劑的合計量而較佳為3質量%以下。
(應力緩和劑) 環氧樹脂組成物亦可進而包含矽油、矽橡膠粒子、合成橡膠等應力緩和劑。藉由包含應力緩和劑,可進一步減少封裝的翹曲變形及封裝裂紋的產生。作為應力緩和劑,可列舉通常所使用的公知的應力緩和劑(柔性劑)。具體而言,可列舉:矽酮系、苯乙烯系、烯烴系、胺基甲酸酯系、聚酯系、聚醚系、聚醯胺系、聚丁二烯系等熱塑性彈性體、天然橡膠(Natural Rubber,NR)、丙烯腈-丁二烯橡膠(Acrylonitrile-butadiene rubber,NBR)、丙烯酸橡膠、胺基甲酸酯橡膠、矽酮粉末等橡膠粒子、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(Methyl methacrylate-Butadiene-Styrene,MBS)、甲基丙烯酸甲酯-矽酮共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物等具有核-殼結構的橡膠粒子等。應力緩和劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
[環氧樹脂組成物的製備方法] 環氧樹脂組成物的製備方法並無特別限制。作為一般的手法,可列舉如下方法:藉由混合機等將規定調配量的成分充分混合後,藉由混合輥、擠出機等進行熔融混煉,並進行冷卻且進行粉碎。更具體而言,例如可列舉如下方法:將所述成分的規定量攪拌並混合,利用預先加熱為70℃~140℃的捏合機、輥、擠壓機(extruder)等進行混煉,進行冷卻並粉碎。
[電子零件裝置] 本揭示的電子零件裝置具備:元件;以及密封所述元件的所述密封用環氧樹脂組成物的硬化物。 作為電子零件裝置,可列舉利用環氧樹脂組成物對如下元件部進行密封而得者,所述元件部是於引線框架、已配線的輸送膠帶、配線板、玻璃、矽晶圓、有機基板等支持構件上搭載元件(半導體晶片、電晶體、二極體、閘流體等主動元件、電容器、電阻體、線圈等被動元件等)而獲得。 更具體而言,可列舉:雙連線封裝(Dual Inline Package,DIP)、塑膠導線晶片載體(Plastic Leaded Chip Carrier,PLCC)、四方扁平封裝(Quad Flat Package,QFP)、小外型封裝(Small Outline Package,SOP)、小外型J-引線封裝(Small Outline J-lead package,SOJ)、薄小外型封裝(Thin Small Outline Package,TSOP)、薄型四方扁平封裝(Thin Quad Flat Package,TQFP)等一般的樹脂密封型積體電路(Integrated Circuit,IC),其具有在將元件固定在引線框架上且以打線接合、凸塊(bump)等連接焊盤等元件的端子部與導線部後,使用環氧樹脂組成物並藉由轉移成形等進行密封的結構;輸送膠帶封裝(Tape Carrier Package,TCP),其具有利用環氧樹脂組成物對以凸塊連接於輸送膠帶上的元件進行密封的結構;基板覆晶(Chip On Board,COB)模組、混合IC、多晶模組等,其具有利用環氧樹脂組成物對以打線接合、倒裝式接合、焊接等連接於支持構件上所形成的配線上的元件進行密封的結構;球形陣列(Ball Grid Array,BGA)、晶片尺寸封裝(Chip Size Package,CSP)、多晶片封裝(Multi Chip Package,MCP)等,其具有於背面形成配線板連接用端子的支持構件的表面上搭載元件且以凸塊或打線接合使元件與支持構件上形成的配線連接後來利用環氧樹脂組成物密封元件的結構。另外,於印刷配線板中亦可較佳地使用環氧樹脂組成物。
作為使用環氧樹脂組成物來密封電子零件裝置的方法,可列舉低壓轉移成形法、噴射成形法、壓縮成形法等。該些中,通常為低壓轉移成形法。 [實施例]
以下,藉由實施例來對本發明進行具體說明,但本發明的範圍並不限定於該些實施例。
[環氧樹脂組成物的製備] 將下述所示的成分以表1所示的調配比例(質量份)預先混合(乾混合)後,利用雙軸捏合機進行混煉,進行冷卻粉碎而製備實施例與比較例的環氧樹脂組成物。
(A)環氧樹脂 ·A1···雙酚型環氧樹脂、新日鐵住金化學股份有限公司、品名「YSLV-80XY」 ·A2···聯苯型環氧樹脂、三菱化學股份有限公司、品名「YX-4000」 (B)硬化劑 ·B1···三苯基甲烷型酚樹脂、空氣水(AIR WATER)股份有限公司、品名「HE910」 (C)硬化促進劑 ·C1···磷系硬化促進劑(三丁基膦與苯醌的加成物) (D)無機填充材 ·DA-1···氧化鋁填料、電氣化學(Denka)股份有限公司、品名「DAB10FCAll」 ·DA-2···氧化鋁填料、亞都瑪科技(Admatechs)股份有限公司、品名「AE-2000SI」 ·DB-1···氧化鋁填料/二氧化矽填料=9/1(質量比)、電氣化學(Denka)股份有限公司、品名「DAB-10FC」 ·DC-1···平均粒徑(D50、與自小徑側起的體積累積50%相對應的粒徑)14.0 μm及比表面積0.3 m2
/g的碳化矽 ·DC-2···平均粒徑(D50、與自小徑側起的體積累積50%相對應的粒徑)18.6 μm及比表面積0.3 m2
/g的碳化矽
[表1]
(熱時硬度的評價) 以如下方式進行環氧樹脂組成物的熱時硬度的評價。 對於如上所述製備的環氧樹脂組成物,藉由轉移成形機,於模具溫度175℃~180℃、成形壓力6.9 MPa、硬化時間90秒的條件下,成形為熱時硬度測定用試驗片(直徑50 mm×厚度3 mm的圓板)。於剛成形後,使用蕭耳(Shore)D型硬度計來測定試驗片的熱時硬度。 將結果示於表2中。
[表2]
如表2所示,實施例1~實施例3中,相較於氧化鋁相對於無機填充材總量的含有率為100質量%的比較例1~比較例3而言為熱時硬度高的結果,且連續成形性優異。
(熱傳導率的評價) 以如下方式進行環氧樹脂組成物的熱傳導率的評價。 對於如上所述製備的環氧樹脂組成物,藉由真空手動壓製成形機,於模具溫度175℃~180℃、成形壓力7.0 MPa、硬化時間600秒的條件下,成形為熱傳導率評價用試驗片(1.1 cm見方、厚度1.1 mm)。 對成形的試驗片測定厚度方向的熱擴散率。熱擴散率的測定是利用雷射閃光法(裝置:LFA447 nanoflash、耐馳(NETZSCH)公司製造)進行。脈衝光照射是於脈衝寬度0.31(ms)、施加電壓247 V的條件下進行。測定是於環境溫度25℃±1℃下進行。另外,所述試驗片的密度是使用電子比重計(SD-200L、阿爾法海市蜃樓(Alfa Mirage)股份有限公司製造)來測定。 繼而,使用式(1),藉由熱擴散率乘以比熱、密度而獲得熱傳導率的值。 λ=α×Cp×ρ···式(1) (式(1)中,λ表示熱傳導率(W/(m·K)),α表示熱擴散率(m2
/s),Cp表示比熱(J/(kg·K)),ρ表示密度(d:kg/m3
)) 將結果示於表3中。
[表3]
如表3所示,實施例1~實施例3中,相較於氧化鋁相對於無機填充材總量的含有率為100質量%的比較例1~比較例3而言為熱傳導率高的結果。
關於2017年3月31日提出申請的日本專利申請2017-072892的揭示,藉由參照而將其全部併入本說明書中。 本說明書中所記載的所有文獻、專利申請案及技術規格是與具體且分別記載各文獻、專利申請案及技術規格藉由參照而併入的情況相同程度地,藉由參照而併入本說明書中。
無
無
Claims (4)
- 一種密封用環氧樹脂組成物,其包含:(A)環氧樹脂、(B)硬化劑、(C)硬化促進劑及(D)無機填充材,所述無機填充材相對於無機填充材總量而言包含75質量%~98質量%的氧化鋁。
- 如申請專利範圍第1項所述的密封用環氧樹脂組成物,其中所述無機填充材包含氧化鋁、以及選自由氮化矽、氮化硼、氧化鎂、氧化鋅、碳化矽及氮化鋁所組成的群組中的至少一種無機填充材。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的密封用環氧樹脂組成物,其中所述硬化劑為酚硬化劑。
- 一種電子零件裝置,其包括:元件;以及密封所述元件的如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的密封用環氧樹脂組成物的硬化物。
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