TW202231701A - 環氧樹脂、硬化性組成物、硬化物、半導體封裝材料、半導體裝置、預浸漬物、電路基板、及增層薄膜 - Google Patents
環氧樹脂、硬化性組成物、硬化物、半導體封裝材料、半導體裝置、預浸漬物、電路基板、及增層薄膜 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202231701A TW202231701A TW110143922A TW110143922A TW202231701A TW 202231701 A TW202231701 A TW 202231701A TW 110143922 A TW110143922 A TW 110143922A TW 110143922 A TW110143922 A TW 110143922A TW 202231701 A TW202231701 A TW 202231701A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- group
- epoxy resin
- compound
- resin
- hydroxyl group
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
- H01L23/293—Organic, e.g. plastic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
Abstract
Description
本發明係關於環氧樹脂、硬化性組成物、硬化物、半導體封裝材料、半導體裝置、預浸漬物、電路基板、及增層薄膜。
將環氧樹脂及其硬化劑作為必要成分之環氧樹脂組成物,基於高耐熱性、耐溼性、低黏性等各種物性優異,而廣泛使用在半導體封裝材料和印刷電路基板等電子零件、導電糊等導電性接著劑、其它接著劑、複合材料用基質、塗料、光阻材料、及顯色材料等。
此等各種用途之中,半導體封裝材料之領域,BGA、CSP等半導體封裝的表面安裝化正在進展,但會為了表面安裝而使半導體封裝在迴流步驟曝露於高溫,因此要求封裝用之樹脂材料追求高耐熱性。
再者,為了降低在近年來的電子儀器之小型化・薄型化和成批封裝製程中發生之半導體封裝材之翹曲,而要求被賦予高韌性之樹脂材料。
又,除了上述各性能以外,還有由於半導體封裝材料係使二氧化矽等無機填充劑填充於樹脂材料而使用,因此為了提高填充劑之填充率,亦要求樹脂材料低黏度且流動性優異。
作為因應上述要求特性之半導體封裝材料,例如已揭示:使用芳烷基改質聚(氧基萘伸乙基)型環氧樹脂(參照專利文獻1)。
然而,專利文獻1所揭示之前述環氧樹脂雖然所得之硬化物的耐熱性優異,但環氧樹脂本身的熔融黏度高,含有前述環氧樹脂之環氧樹脂組成物的流動性和成形性低劣,亦未明示翹曲之降低等。
像這樣,在半導體封裝材料之領域中,現狀為尚未得到:特別低黏度且流動性和成形性優異的環氧樹脂組成物、可得到藉由前述環氧樹脂組成物所得且充分具備高耐熱性且高韌性之硬化物的半導體封裝用之環氧樹脂組成物。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第5689230號公報
[發明欲解決之課題]
於是,本發明所欲解決之課題係提供熔融黏度低且可有助於流動性及成形性之環氧樹脂、含有前述環氧樹脂之硬化性組成物、使用前述硬化性組成物所得且高耐熱性及高韌性優異的硬化物、半導體封裝材料、半導體裝置、預浸漬物、電路基板、及增層薄膜。
[用以解決課題之手段]
本發明人等為了解決上述課題而反覆潛心研究,結果發現可有助於優異的流動性及成形性之環氧樹脂、含有前述環氧樹脂之硬化性組成物、使用前述硬化性組成物所得且高耐熱性及高韌性優異的硬化物、半導體封裝材料、半導體裝置、預浸漬物、電路基板、及增層薄膜,終至完成本發明。
亦即,本發明係關於一種環氧樹脂,其含有聯苯酚化合物(P1)之環氧丙醚化物(E1)、及將二羥基芳烴化合物(α)與下述通式(1-1)或(1-2)所表示之芳烷基化劑(β)作為反應原料的含有酚性羥基之樹脂(P2)之環氧丙醚化物(E2)。
[上述通式(1-1)及(1-2)中,X表示鹵素原子、羥基、烷氧基之任一者。R
1分別獨立表示氫原子、或碳原子數1~4之烷基之任一者。R
2分別獨立表示氫原子、或甲基。Ar
1表示苯基、萘基、在此等之芳香核上具有1個或複數個鹵素原子、脂肪族烴基、烷氧基之結構部位之任一者]。
又,本發明係關於一種環氧樹脂,其含有聯苯酚化合物(P1)及將二羥基芳烴化合物(α)與下述通式(1-1)或(1-2)所表示之芳烷基化劑(β)作為反應原料的含有酚性羥基之樹脂(P2)的混合物之環氧丙醚化物(E3)。
[上述通式(1-1)及(1-2)中,X表示鹵素原子、羥基、烷氧基之任一者。R
1分別獨立表示氫原子、或碳原子數1~4之烷基之任一者。R
2分別獨立表示氫原子、或甲基。Ar
1表示苯基、萘基、在此等之芳香核上具有1個或複數個鹵素原子、脂肪族烴基、烷氧基之結構部位之任一者]。
本發明之環氧樹脂係以相對於前述聯苯酚化合物(P1)與前述含有酚性羥基之樹脂(P2)的合計質量之前述聯苯酚化合物(P1)的比例為0.5質量%以上40質量%以下為較佳。
本發明之環氧樹脂係以前述含有酚性羥基之樹脂(P2)含有在1分子中具有3個萘環結構之化合物(A)為較佳。
本發明之環氧樹脂係以前述含有酚性羥基之樹脂(P2)中的前述化合物(A)之含量以從凝膠滲透層析術(GPC)之圖譜圖的面積比算出之值而言為5~50%為較佳。
本發明之環氧樹脂係以ICI黏度計所測定之150℃的熔融黏度為0.01~5dPa・s為較佳。
本發明係關於一種硬化性組成物,其含有前述環氧樹脂、及環氧樹脂用硬化劑。
本發明係關於一種硬化物,其係前述硬化性組成物之硬化物。
本發明係關於一種半導體封裝材料,其含有前述硬化性組成物
本發明係關於一種半導體裝置,其包含前述半導體封裝材料之硬化物。
本發明係關於一種預浸漬物,其具有補強基材、及含浸於前述補強基材之前述硬化性組成物之半硬化物。
本發明係關於一種電路基板,其係前述預浸漬物及銅箔之積層體。
本發明係關於一種增層薄膜,其含有前述硬化性組成物。
[發明之效果]
本發明之環氧樹脂係低黏度且流動性及成形性優異,又,包含前述環氧樹脂之硬化性組成物之硬化物係高耐熱性及高韌性優異,因此作為半導體封裝材料等電材用樹脂材料特別有用。
[用以實施發明的形態]
本發明係關於一種環氧樹脂,其含有聯苯酚化合物(P1)之環氧丙醚化物(E1)、及將二羥基芳烴化合物(α)與下述通式(1-1)或(1-2)所表示之芳烷基化劑(β)作為反應原料的含有酚性羥基之樹脂(P2)之環氧丙醚化物(E2)。
[上述通式(1-1)及(1-2)中,X表示鹵素原子、羥基、烷氧基之任一者。R
1分別獨立表示氫原子、或碳原子數1~4之烷基之任一者。R
2分別獨立表示氫原子、或甲基。Ar
1表示苯基、萘基、在此等之芳香核上具有1個或複數個鹵素原子、脂肪族烴基、烷氧基之結構部位之任一者]。
又,本發明係關於一種環氧樹脂,其含有聯苯酚化合物(P1)及將二羥基芳烴化合物(α)與下述通式(1-1)或(1-2)所表示之芳烷基化劑(β)作為反應原料的含有酚性羥基之樹脂(P2)的混合物之環氧丙醚化物(E3)。
[上述通式(1-1)及(1-2)中,X表示鹵素原子、羥基、烷氧基之任一者。R
1分別獨立表示氫原子、或碳原子數1~4之烷基之任一者。R
2分別獨立表示氫原子、或甲基。Ar
1表示苯基、萘基、在此等之芳香核上具有1個或複數個鹵素原子、脂肪族烴基、烷氧基之結構部位之任一者]。
<聯苯酚化合物(P1)>
作為前述聯苯酚化合物(P1),並未特別限制,但例如可列舉:2,2’-聯苯酚、2,4’-聯苯酚、3,3’-聯苯酚、4,4’-聯苯酚、及在此等之芳香環上經脂肪族烴基、烷氧基、鹵素原子等取代1個或複數個而成之各種化合物等。前述聯苯酚化合物(P1)可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。
前述脂肪族烴基可為直鏈型及分枝型之任一者,亦可在結構中具有不飽和鍵。從硬化物之耐熱性優異的效果變得更加顯著來看,其中又以碳原子數1~4者為較佳,具體而言可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、三級丁基、異丁基、乙烯基、烯丙基等。前述烷氧基例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。前述鹵素原子可列舉:氟原子、氯原子、溴原子等。尤其從易於將最終得到的環氧樹脂之熔融黏度調整為較佳的值來看,4,4’-聯苯酚及在其芳香環上具有取代基為較佳,4,4’-聯苯酚為更佳。
<含有酚性羥基之樹脂(P2)>
前述含有酚性羥基之樹脂(P2)係將二羥基芳烴化合物(α)與下述通式(1-1)或(1-2)所表示之芳烷基化劑(β)作為反應原料。
[上述通式(1-1)及(1-2)中,X表示鹵素原子、羥基、烷氧基之任一者。R
1分別獨立表示氫原子、或碳原子數1~4之烷基之任一者。R
2分別獨立表示氫原子、或甲基。Ar
1表示苯基、萘基、在此等之芳香核上具有1個或複數個鹵素原子、脂肪族烴基、烷氧基之結構部位之任一者]。
上述通式(1-1)及(1-2)中,X表示鹵素原子、羥基、烷氧基之任一者。R
1分別獨立表示氫原子、或碳原子數1~4之烷基之任一者。R
2分別獨立表示氫原子、或甲基。Ar
1表示苯基、萘基、在此等之芳香核上具有1個或複數個鹵素原子、脂肪族烴基、烷氧基之結構部位之任一者。
前述含有酚性羥基之樹脂(P2)含有具有(聚)伸芳基醚結構之成分,該(聚)伸芳基醚結構係藉由前述二羥基芳烴化合物(α)之分子間脫水反應而產生。又,藉由前述芳烷基化劑(β),可在前述含有酚性羥基之樹脂(P2)中的芳香環之一部分或全部導入芳烷基。結果,前述含有酚性羥基之樹脂(P2)之環氧丙醚化物(E2)由於分子中的環氧丙醚基彼此的距離較長且芳香環濃度高,因此能以高水準兼具所得之硬化物之耐熱性與韌性。
前述二羥基芳烴化合物(α)只要是在芳香環上具有2個羥基之化合物即可,其具體的結構並未特別限定,可使用各式各樣者。作為具體例,可列舉:二羥基苯、二羥基萘、在此等之芳香環上具有1個或複數個鹵素原子、脂肪族烴基、烷氧基等取代基之化合物等。在本發明中,作為前述二羥基芳烴化合物(α),可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
在前述二羥基苯中,2個羥基之取代位置並無特別限定,可為鄰位、對位、間位之任一者。又,在前述二羥基萘中,2個羥基之取代位置並無特別限定,例如可為1,2-位、1,4-位、1,5-位、1,6-位、1,7-位、2,3-位、2,6-位、2,7位之任一者。
前述鹵素原子例如可列舉:氟原子、氯原子、溴原子等。前述脂肪族烴基可為直鏈型及分枝型之任一者,亦可在結構中具有不飽和鍵。具體而言可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基等。前述烷氧基例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。
從所得之硬化物之耐熱性與韌性優異的效果變得更加顯著來看,前述二羥基芳烴化合物(α)之中又以二羥基萘及在其芳香環上具有1個或複數個鹵素原子、脂肪族烴基、烷氧基等取代基之化合物為較佳,二羥基萘為更佳。前述二羥基萘上的羥基之位置係以1,6-位或2,7-位為較佳,2,7-位為更佳。又,當併用多種前述二羥基芳烴化合物(α)時,前述二羥基芳烴化合物(α)中所佔之二羥基萘及在其芳香環上具有1個或複數個鹵素原子、脂肪族烴基、烷氧基等取代基之化合物的比例為50質量%以上為較佳,80質量%以上為更佳,95質量%以上為特佳。
前述芳烷基化劑(β)具有前述通式(1-1)或(1-2)所表示之分子結構。在本發明中,作為前述芳烷基化劑(β),可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
前述通式(1-1)及(1-2)中,前述X表示鹵素原子、羥基、烷氧基之任一者。前述鹵素原子例如可列舉:氟原子、氯原子、溴原子等。前述烷氧基例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。從反應性優異的觀點來看,其中又以鹵素原子或羥基為較佳,羥基為特佳。
前述通式(1-1)及(1-2)中,前述R
1分別獨立表示氫原子、或碳原子數1~4之烷基之任一者。從反應性優異的觀點來看,其中又以氫原子為較佳。
前述通式(1-1)及(1-2)中,前述R
2分別獨立表示氫原子、或甲基。從反應性優異的觀點來看,其中又以氫原子為較佳。
前述通式(1-1)及(1-2)中,前述Ar
1係苯基、萘基、在此等之芳香核上具有1個或複數個鹵素原子、脂肪族烴基、烷氧基之結構部位之任一者。
前述鹵素原子例如可列舉:氟原子、氯原子、溴原子等。前述脂肪族烴基可為直鏈型及分枝型之任一者,亦可在結構中具有不飽和鍵。具體而言可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基等。前述烷氧基例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。從硬化物之耐熱性與韌性優異的效果變得更加顯著來看,前述Ar
1其中又以苯基或萘基為較佳,苯基為更佳。
當併用多種前述芳烷基化劑(β)時,前述芳烷基化劑(β)所佔之前述Ar
1為苯基的化合物之比例為50質量%以上為較佳,80質量%以上為更佳,95質量%以上為特佳。
前述含有酚性羥基之樹脂(P2)亦可使用前述二羥基芳烴化合物(α)及前述芳烷基化劑(β)以外的成分作為反應原料之一部分。此時,前述含有酚性羥基之樹脂(P2)的反應原料之總質量所佔之前述二羥基芳烴化合物(α)與前述芳烷基化劑(β)的合計質量為80質量%以上為較佳,95質量%以上為更佳。
作為前述含有酚性羥基之樹脂(P2)之製造方法,例如可列舉:使包含前述二羥基芳烴化合物(α)及前述芳烷基化劑(β)之反應原料在酸觸媒條件下反應之方法。又,反應亦可因應需要而在溶媒中進行。
從成為流動性優異的環氧樹脂來看,前述二羥基芳烴化合物(α)與前述芳烷基化劑(β)之反應比例係以兩者的莫耳比[(α)/(β)]為1/0.1~1/10之範圍為較佳,1/0.1~1/1之範圍為更佳。
前述酸觸媒例如可列舉:磷酸、硫酸、鹽酸等無機酸、草酸、苯磺酸、甲苯磺酸、甲磺酸、氟甲磺酸等有機酸、氯化鋁、氯化鋅、氯化亞錫、氯化鐵(III)、硫酸二乙酯等夫-夸觸媒。此等可分別單獨使用,亦可併用2種以上。
當使用無機酸、有機酸作為前述酸觸媒時,係以在相對於100質量份前述二羥基芳烴化合物(α)而言為0.01~3質量份之範圍使用為較佳。當使用夫-夸觸媒作為前述酸觸媒時,係以在相對於1莫耳前述二羥基芳烴化合物(α)而言為0.5~2莫耳之範圍使用為較佳。
前述溶媒例如可列舉:丙酮、甲乙酮、環己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、賽路蘇乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、賽路蘇、丁基卡必醇、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、二甲基亞碸、甲苯、二甲苯、氯苯等。此等可分別單獨使用,亦可作成2種以上的混合溶媒。當使用此等溶媒時,係以在相對於前述含有酚性羥基之樹脂(P2)的反應原料之總質量而言為20~300質量%之範圍使用為較佳。
前述二羥基芳烴化合物(α)與前述芳烷基化劑(β)之反應可在60~180℃左右的溫度條件下進行,反應時間大約1~24小時左右。藉由適當餾去在反應中產生之水等,可更有效率地進行反應。反應結束後,使用鹼金屬氫氧化物等鹼化合物而使反應系統中進行中和、或進行水洗等後,使其進行乾燥等,即可得到前述含有酚性羥基之樹脂(P2)。
從硬化物之耐熱性及韌性優異的效果變得更加顯著來看,前述含有酚性羥基之樹脂(P2)的羥基當量係以100~400g/當量之範圍為較佳,110~300g/當量之範圍為較佳。又,其軟化點係以60~140℃之範圍為較佳。
作為前述含有酚性羥基之樹脂(P2)之一例,例如當使用2,7-二羥基萘作為二羥基芳烴化合物(α)、使用苄醇作為前述芳烷基化劑(β)時,前述含有酚性羥基之樹脂(P2)所含有之各成分之具體的結構,例如可列舉下述結構式(2-1)~(2-18)之任一者所表示者等。
從硬化物之耐熱性及韌性優異的效果變得更加顯著來看,前述含有酚性羥基之樹脂(P2)係以含有如前述結構式(2-6)~(2-8)和(2-10)、(2-11)所表示之在1分子中具有3個萘環結構之化合物(A)為較佳。
又,前述含有酚性羥基之樹脂(P2)中的前述化合物(A)之含量以從凝膠滲透層析術(GPC)之圖譜圖的面積比算出之值而言為5~50%為較佳,10~45%為更佳。此外,凝膠滲透層析術(GPC)係在後述的實施例所記載之測定條件下測定者。
本發明之環氧樹脂只要是含有前述聯苯酚化合物(P1)之環氧丙醚化物(E1)、及前述含有酚性羥基之樹脂(P2)之環氧丙醚化物(E2)者,則其製法並未特別限定,如何製造皆可。
作為本發明之環氧樹脂之製造方法,例如:(1)可將環氧丙醚化物(E1)與環氧丙醚化物(E2)各別合成並將混合(含有)該等者作為本發明之環氧樹脂,該環氧丙醚化物(E1)係使前述聯苯酚化合物(P1)與表鹵醇反應進行環氧丙醚化而合成,該環氧丙醚化物(E2)係使前述含有酚性羥基之樹脂(P2)與表鹵醇反應進行環氧丙醚化而合成。
又,(2)可將環氧丙醚化物(E3)合成並將含有其者作為本發明之環氧樹脂,該環氧丙醚化物(E3)係在前述聯苯酚化合物(P1)與前述含有酚性羥基之樹脂(P2)的混合物中添加表鹵醇,使前述聯苯酚化合物(P1)與前述含有酚性羥基之樹脂(P2)分別與表鹵醇反應,藉此含有前述環氧丙醚化物(E1)與前述環氧丙醚化物(E2)而合成。
尤其,上述(2)之製造方法因簡便性及作業性優異而較佳。
在前述(1)之環氧樹脂之製造方法中,前述聯苯酚化合物(P1)與表鹵醇之反應、及前述含有酚性羥基之樹脂(P2)與表鹵醇之反應例如可列舉:在鹼性觸媒的存在下,在通常為20~150℃,較佳為30~80℃之範圍使其反應0.5~10小時之方法等。
作為前述表鹵醇,可列舉:表氯醇、表溴醇、β-甲基表氯醇等。表鹵醇之添加量相對於前述聯苯酚化合物(P1)或前述含有酚性羥基之樹脂(P2)所具有之合計1莫耳的羥基而言可過剩地使用,但通常為1.5~30莫耳,較佳為2~15莫耳之範圍。
作為前述鹼性觸媒,例如可列舉:鹼土類金屬氫氧化物、鹼金屬碳酸鹽、及鹼金屬氫氧化物等。從觸媒活性優異的觀點來看,其中又以鹼金屬氫氧化物為較佳,具體而言,以氫氧化鈉和氫氧化鉀等為更佳。又,此等鹼性觸媒可在固態的狀態下使用,亦可在水溶液的狀態下使用。前述鹼性觸媒之添加量以相對於前述聯苯酚化合物(P1)或前述含有酚性羥基之樹脂(P2)所具有之合計1莫耳的羥基而言為0.9~2莫耳之範圍為較佳。
前述聯苯酚化合物(P1)及前述含有酚性羥基之樹脂(P2)與表鹵醇之反應亦可在有機溶媒中進行。作為使用之有機溶媒,例如可列舉:丙酮、甲乙酮等酮類、甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、1-丁醇、二級丁醇、三級丁醇等醇類、甲基賽路蘇、乙基賽路蘇等賽路蘇類、四氫呋喃、1,4-二㗁烷、1,3-二㗁烷、二乙氧基乙烷等醚類、乙腈、二甲亞碸、二甲基甲醯胺等非質子性極性溶媒等。此等有機溶媒可分別單獨使用,又,亦可為了製備極性而適當併用2種以上。
前述與表鹵醇之反應結束後,餾去過剩的表鹵醇,藉此可得到粗製品。亦可因應需要而使所得之粗製品再度溶解於有機溶劑,添加鹼性觸媒而使其再度反應,藉此使水解性鹵素降低。反應所產生之鹽可藉由過濾和水洗等而去除。又,當使用有機溶媒時,可餾去而僅取出樹脂固體成分,亦可就此作為溶液使用。
在前述(1)之環氧樹脂之製造方法中,前述環氧丙醚化物(E1)與前述環氧丙醚化物(E2)之質量比並未特別限定,但從成為流動性優異且硬化物之高韌性特性和低吸溼性優異的環氧樹脂來看,以相對於兩者的合計質量之前述環氧丙醚化物(E1)的比例為0.5質量%以上為較佳,1質量%以上為較佳,5質量%以上為更佳,15質量%以上為特佳。又,其上限值係以40質量%以下為較佳,30質量%以下為更佳。
在前述(2)之環氧樹脂之製造方法中,前述聯苯酚化合物(P1)與前述含有酚性羥基之樹脂(P2)的混合物中的兩者之質量比,從成為流動性優異且硬化物之高韌性特性和低吸溼性優異的環氧樹脂來看以相對於兩者的合計質量之前述聯苯酚化合物(P1)的比例為0.5質量%以上為較佳,1質量%以上為較佳,5質量%以上為更佳,15質量%以上為特佳。又,其上限值係以40質量%以下為較佳,30質量%以下為更佳。
前述聯苯酚化合物(P1)與前述含有酚性羥基之樹脂(P2)的混合物與表鹵醇之反應,可利用與前述(1)之環氧樹脂之製造方法同樣的方法進行。前述表鹵醇之添加量相對於前述聯苯酚化合物(P1)及前述含有酚性羥基之樹脂(P2)所具有之合計1莫耳的羥基而言可過剩地使用,但通常為1.5~30莫耳,較佳為2~15莫耳之範圍。又,可與前述(1)之環氧樹脂之製造方法同樣使用鹼性觸媒,前述鹼性觸媒之添加量以相對於前述聯苯酚化合物(P1)及前述含有酚性羥基之樹脂(P2)所具有之合計1莫耳的羥基而言為0.9~2莫耳之範圍為較佳。
本發明之環氧樹脂之環氧當量係以140~400g/當量為較佳,140~350g/當量為更佳。在此之環氧當量之測定係基於JIS K 7236而測定者。
本發明之環氧樹脂係以ICI黏度計所測定之150℃下的熔融黏度為0.01~5dPa・s為較佳,0.01~2dPa・s為更佳,0.01~1dPa・s為進一步較佳。若前述環氧樹脂之熔融黏度在前述範圍內,則低黏度且流動性優異,故從所得之硬化物之成形性優異來看為較佳。在此之熔融黏度係根據ASTM D4287,利用ICI黏度計所測定者。
從成為低黏度且流動性優異者來看,本發明之環氧樹脂係以數量平均分子量(Mn)為200~1500之範圍為較佳,200~800之範圍為更佳。又,重量平均分子量(Mw)係以250~2000之範圍為較佳,250~800之範圍為更佳。又,作為分散度(Mw/Mn)係以1~3之範圍為較佳。在本發明中,環氧樹脂之分子量和分散度係使用凝膠滲透層析術(GPC),在後述的實施例所記載之測定條件下測定者。
作為本發明之環氧樹脂之具體例,可列舉以下的結構式所表示之環氧樹脂。
<硬化性組成物>
本發明係關於一種硬化性組成物,其含有前述環氧樹脂、及環氧樹脂用硬化劑。前述硬化性組成物藉由含有前述環氧樹脂,所得之硬化物會成為耐熱性和韌性優異者而為較佳。
本發明之硬化性組成物可無特別限制地使用:可與前述環氧樹脂之環氧基進行交聯反應的環氧樹脂用硬化劑。作為前述硬化劑,可列舉:苯酚硬化劑、胺硬化劑、酸酐硬化劑、活性酯樹脂、異氰酸酯酯樹脂等。前述硬化劑可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。
作為前述苯酚硬化劑,例如可列舉:苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、芳香族烴甲醛樹脂改質酚樹脂、二環戊二烯苯酚加成型樹脂、苯酚芳烷基樹脂(Xylok樹脂)、萘酚芳烷基樹脂、三羥苯基甲烷樹脂、四羥苯基乙烷樹脂、萘酚酚醛清漆樹脂、萘酚-苯酚共縮酚醛清漆樹脂、萘酚-甲酚共縮酚醛清漆樹脂、聯苯改質酚樹脂(以雙亞甲基連結苯酚核之含有多價酚性羥基之化合物)、聯苯改質萘酚樹脂(以雙亞甲基連結苯酚核之多價萘酚化合物)、胺基三𠯤改質酚樹脂(以三聚氰胺、苯胍等連結苯酚核之含有多價酚性羥基之化合物)和含有烷氧基之芳香環改質酚醛清漆樹脂(以甲醛連結苯酚核及含有烷氧基之芳香環之含有多價酚性羥基之化合物)等含有多價酚性羥基之化合物。從成形性的觀點來看,其中又以苯酚酚醛清漆樹脂等為更佳。此外,含有前述酚性羥基之化合物可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。
作為前述胺硬化劑,可列舉:二伸乙三胺(DTA)、三伸乙四胺(TTA)、四伸乙五胺(TEPA)、二伸丙二胺(DPDA)、二乙基胺基丙胺(DEAPA)、N-胺基乙基哌𠯤、□烯二胺(MDA)、異佛酮二胺(IPDA)、1,3-雙胺基甲基環己烷(1,3-BAC)、哌啶、N,N,-二甲基哌𠯤、三伸乙二胺等脂肪族胺;間二甲苯二胺(XDA)、間苯二胺(MPDA)、二胺基二苯甲烷(DDM)、二胺基二苯碸(DDS)、苄基甲胺、2-(二甲基胺基甲基)苯酚、2,4,6-參(二甲基胺基甲基)苯酚等芳香族胺等。
作為前述酸酐硬化劑,可列舉:鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐、二苯基酮四甲酸酐、乙二醇雙偏苯三酸酯、甘油參偏苯三酸酯、馬來酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基丁烯基四氫鄰苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、甲基環己烯二甲酸酐等。
作為相對於前述環氧樹脂之使用量的前述硬化劑之使用量,例如以官能基當量比(例如苯酚硬化劑之羥基當量/環氧樹脂之環氧當量)而言,並未特別限制,但從所得之硬化物的機械物性等為良好的觀點來看,相對於前述環氧樹脂及因應需要而併用之其它環氧樹脂之合計1當量的環氧基而言,以硬化劑中的活性基成為0.5~1.5當量之量為較佳,0.8~1.2當量為更佳。
此外,前述硬化性組成物除了前述環氧樹脂及前述硬化劑以外,可在未損及本發明之效果的範圍,併用其它樹脂。例如可列舉:前述環氧樹脂以外的環氧樹脂、馬來醯亞胺樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂、聚馬來醯亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚醯亞胺樹脂、苯并㗁𠯤樹脂、含有三𠯤之甲酚酚醛清漆樹脂、苯乙烯-馬來酸酐樹脂、二烯丙基雙苯酚和三烯丙基異三聚氰酸酯等含有烯丙基之樹脂、聚磷酸酯、磷酸酯-碳酸酯共聚物等。此等其它樹脂可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。
<溶媒>
本發明之硬化性組成物係在無溶劑下製備亦無妨,亦可包含溶媒。前述溶媒具有調整硬化性組成物之黏度的功能等。
作為前述溶媒之具體例,並未特別限制,但可列舉:丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮、環己酮等酮系溶劑;二乙醚、四氫呋喃等醚系溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、賽路蘇乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯等酯系溶劑;賽路蘇、丁基卡必醇等卡必醇類、甲苯、二甲苯、乙苯、□、1,2,3-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯等芳香族烴、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺系溶劑等。此等溶媒可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。
作為前述溶媒之使用量係以相對於硬化性組成物之全質量而言為10~90質量%為較佳,20~80質量%為更佳。若溶媒之使用量為10質量%以上,則因操作性優異而較佳。另一方面,若溶媒之使用量為90質量%以下,則從經濟性的觀點來看為較佳。
<添加劑>
本發明之硬化性組成物可因應需要而摻合硬化促進劑、難燃劑、無機填充劑、矽烷偶合劑、脫模劑、顏料、著色劑、乳化劑等各種添加劑。
<硬化促進劑>
作為前述硬化促進劑,並未特別限制,但可列舉:磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、脲系硬化促進劑等。此外,前述硬化促進劑可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。
作為前述磷系硬化促進劑,可列舉:三苯基膦、三丁膦、三對甲苯基膦、二苯基環己膦、三環己膦等有機膦化合物;亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯等有機亞磷酸酯化合物;乙基三苯基鏻溴化物、苄基三苯基鏻氯化物、硼酸丁基鏻四苯酯、硼酸四苯基鏻四苯酯、四苯基鏻四對甲苯基硼酸酯、三苯基膦三苯基硼烷、四苯基鏻硫異氰酸酯、四苯基鏻二氰胺、丁基苯基鏻二氰胺、四丁基鏻癸酸鹽等鏻鹽等。
作為前述胺系硬化促進劑,可列舉:三乙胺、三丁胺、N,N-二甲基-4-胺基吡啶(4-二甲基胺基吡啶、DMAP)、2,4,6-參(二甲基胺基甲基)苯酚、1,8-二吖雙環[5.4.0]-十一烯-7(DBU)、1,5-二吖雙環[4.3.0]-壬烯-5(DBN)等。
作為前述咪唑系硬化促進劑,可列舉:2-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑鎓偏苯三酸酯、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯[1,2-a]苯咪唑、1-十二基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉等。
作為前述胍系硬化促進劑,可列舉:二氰二醯胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三吖雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三吖雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-丁基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍等。
作為前述脲系硬化促進劑,可列舉:3-苯基-1,1-二甲基脲、3-(4-甲基苯基)-1,1-二甲基脲、氯苯基脲、3-(4-氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲等。
前述硬化促進劑之中,尤其使用作為半導體封裝材料用途之情形,從硬化性、耐熱性、電特性、耐溼可靠性等優異的觀點來看,磷系化合物係以使用三苯基膦為較佳,三級胺係以使用1,8-二吖雙環-[5.4.0]-十一烯(DBU)為較佳。
前述硬化促進劑之使用量,可為了得到所期望之硬化性而適當調整,但相對於前述環氧樹脂與硬化劑之合計量100質量份的混合物而言,以0.01~10質量份為較佳,0.1~5質量份為更佳。若前述硬化促進劑之使用量在前述範圍內,則硬化性及絕緣可靠性優異而較佳。
<難燃劑>
作為前述難燃劑,並未特別限制,但可列舉:無機磷系難燃劑、有機磷系難燃劑、鹵素系難燃劑等。此外,難燃劑可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。
作為前述無機磷系難燃劑,並未特別限制,但可列舉:紅磷;磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸三銨、聚磷酸銨等磷酸銨;磷酸醯胺等。
作為前述有機磷系難燃劑,並未特別限制,但可列舉:酸式磷酸甲酯、酸式磷酸乙酯、酸式磷酸異丙酯、磷酸二丁酯、磷酸單丁酯、酸式磷酸丁氧基乙酯、酸式磷酸2-乙基己酯、磷酸雙(2-乙基己基)酯、酸式磷酸單異癸酯、酸式磷酸月桂酯、酸式磷酸十三酯、酸式磷酸硬脂酯、酸式磷酸異硬脂酯、酸式磷酸油基酯、焦磷酸丁酯、酸式磷酸二十四酯、乙二醇酸式磷酸酯、(2-羥基乙基)甲基丙烯酸酯酸式磷酸酯等磷酸酯;9,10-二氫-9-㗁-10-磷雜菲-10-氧化物、二苯基膦氧化物等二苯基膦;10-(2,5-二羥基苯基)-10H-9-㗁-10-磷雜菲-10-氧化物、10-(1,4-二氧基萘)-10H-9-㗁-10-磷雜菲-10-氧化物、二苯基氧膦基氫醌、二苯基磷雜苯基-1,4-二氧基萘、1,4-環伸辛基氧膦基-1,4-苯基二醇、1,5-環伸辛基氧膦基-1,4-苯基二醇等含有磷之苯酚;9,10-二氫-9-㗁-10-磷雜菲-10-氧化物、10-(2,5-二羥基苯基)-10H-9-㗁-10-磷雜菲-10-氧化物、10-(2,7-二羥基萘基)-10H-9-㗁-10-磷雜菲-10-氧化物等環狀磷化合物;使前述磷酸酯、前述二苯基膦、前述含有磷之苯酚與環氧樹脂和醛化合物、苯酚化合物反應所得之化合物等。
作為前述鹵素系難燃劑,並未特別限制,但可列舉:溴化聚苯乙烯、雙(五溴苯基)乙烷、四溴雙酚A雙(二溴丙醚)、1,2-雙(四溴鄰苯二甲醯亞胺)、2,4,6-參(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三𠯤、四溴鄰苯二甲酸等。
前述難燃劑之使用量係以相對於前述環氧樹脂100質量份而言為0.1~20質量份為較佳。
<無機填充劑>
作為前述無機填充劑,並未特別限制,但可列舉:二氧化矽、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鋯鈦酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯、磷酸鎢酸鋯、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、水鋁石、碳黑等。此等之中,使用二氧化矽為較佳。此時,作為二氧化矽,可使用:無定形二氧化矽、熔融二氧化矽、結晶二氧化矽、合成二氧化矽、中空二氧化矽等。從變得可摻合更多無機質填充劑來看,其中又以前述熔融二氧化矽為較佳。前述熔融二氧化矽可使用破碎狀、球狀之任一者,但為了提高熔融二氧化矽之摻合量且抑制硬化性組成物之熔融黏度的上升,係以主要使用球狀者為較佳。再者,為了提高球狀二氧化矽之摻合量,係以適當調整球狀二氧化矽之粒度分布為較佳。此外,前述無機填充劑可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。
又,前述無機填充劑亦可因應需要而進行表面處理。此時,作為可使用之表面處理劑,並未特別限制,但可使用:胺基矽烷系偶合劑、環氧矽烷系偶合劑、巰基矽烷系偶合劑、矽烷系偶合劑、有機矽氮烷化合物、鈦酸酯系偶合劑等。作為表面處理劑之具體例,可列舉:3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、六甲基二矽氮烷等。
前述無機填充劑之使用量係以相對於前述環氧樹脂與前述硬化劑之混合物的合計量100質量份而言為0.5~95質量份為較佳。若前述無機填充劑之使用量在前述範圍內,則難燃性及絕緣可靠性優異而較佳。
又,只要在未損及本發明之特性的範圍,則除了摻合前述無機填充劑以外,可摻合有機填充劑。作為前述有機填充劑,例如可列舉:聚醯胺粒子等。
<硬化物>
本發明係關於一種硬化物,其係前述硬化性組成物之硬化物。由於使用前述環氧樹脂,因此從含有前述環氧樹脂之前述硬化性組成物所得之硬化物可發揮高耐熱及高韌性,為較佳的態樣。
作為得到使前述硬化性組成物進行硬化反應而成之硬化物的方法,例如進行加熱硬化時的加熱溫度並未特別限制,但通常為100~300℃,加熱時間為1~24小時。
本發明之硬化物係以玻璃轉移溫度(Tg)為160℃以上為較佳。前述玻璃轉移溫度(Tg)之測定方法係與本案實施例中的評價方法相同。
又,本發明之硬化物係以夏比衝擊強度為6.5J/cm
2以上為較佳,7.3J/cm
2以上為更佳,7.8J/cm
2以上為特佳。夏比衝擊強度之測定方法係與本案實施例中的評價方法相同。
<半導體封裝材料>
本發明係關於一種半導體封裝材料,其含有前述硬化性組成物。使用前述硬化性組成物所得之半導體封裝材料,由於使用前述環氧樹脂,因此低黏度且流動性優異,再者可改善硬化物之耐熱性及韌性,因此製造步驟中的加工性和成形性優異,為較佳的態樣。
使用於前述半導體封裝材料之前述硬化性組成物可含有無機填充劑。此外,前述無機填充劑之填充率,相對於前述硬化性組成物100質量份而言,例如可在0.5~95質量份之範圍使用無機填充劑。
作為得到前述半導體封裝材料之方法,可列舉:對於前述硬化性組成物,因應需要使用擠製機、捏合機、輥等而進一步與為任意成分之添加劑充分熔融混合至成為均一之方法等。
<半導體裝置>
本發明係關於一種半導體裝置,其包含前述半導體封裝材料之硬化物。將使用前述硬化性組成物所得之半導體封裝材料加以使用所得之半導體裝置,由於使用前述環氧樹脂,因此低黏度且流動性優異,再者可改善硬化物之耐熱性與韌性,因此製造步驟中的加工性和成形優異,為較佳的態樣。
作為得到前述半導體裝置之方法,可列舉:使用注型、或轉注成形機、射出成形機等將前述半導體封裝材料成形,進一步在室溫(20℃)~250℃之溫度範圍進行加熱硬化之方法。
<預浸漬物>
本發明係關於一種預浸漬物,其具有補強基材、及含浸於前述補強基材之前述硬化性組成物之半硬化物。作為從上述硬化性組成物得到預浸漬物之方法,可列舉:將摻合後述的有機溶媒而清漆化之硬化性組成物含浸於補強基材(紙、玻璃布、玻璃不織布、聚芳醯胺紙、聚芳醯胺布、玻璃墊、玻璃紗束布等)後,在因應使用之溶媒種類的加熱溫度,較佳為50~170℃,進行加熱,藉此得到之方法。作為此時使用之硬化性組成物與補強基材之質量比例,並未特別限定,但通常以使預浸漬物中的樹脂成分成為20~60質量%的方式製備為較佳。
作為在此使用之有機溶媒,可列舉:甲乙酮、丙酮、二甲基甲醯胺、甲基異丁酮、甲氧基丙醇、環己酮、甲基賽路蘇、乙基二甘醇乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等,其選擇和適合的使用量可依用途而適當選擇,但例如在如下述般從預浸漬物進一步製造印刷電路基板之情形,係以使用甲乙酮、丙酮、二甲基甲醯胺等沸點為160℃以下的極性溶媒為較佳,又,以使非揮發成分成為40~80質量%的比例使用為較佳。
<電路基板>
本發明係關於一種電路基板,其係前述預浸漬物、及銅箔之積層體。作為從上述硬化性組成物得到印刷電路基板之方法,可列舉:藉由常法而將上述預浸漬物積層,重疊適當銅箔,使其在1~10MPa的加壓下在170~300℃下加熱壓接10分鐘~3小時之方法。
<增層薄膜>
本發明係關於一種增層薄膜,其含有前述硬化性組成物。作為製造本發明之增層薄膜之方法,可列舉:將上述硬化性組成物塗布於支撐薄膜上,使硬化性組成物層形成並藉由作成多層印刷配線板用之接著薄膜而製造之方法。
從硬化性組成物製造增層薄膜之情形,該薄膜重要的是:在真空疊層法之疊層的溫度條件(通常為70~140℃)下軟化,在疊層電路基板的同時,展現可將樹脂填充於存在於電路基板之通孔(via hole)或貫穿孔(through hole)內的流動性(樹脂流動),較佳為以顯現這樣的特性的方式摻合上述各成分。
在此,多層印刷配線板之貫穿孔的直徑通常為0.1~0.5mm,深度通常為0.1~1.2mm,通常設為在該範圍可填充樹脂為較佳。此外,將電路基板之兩面進行疊層之情形係以填充貫穿孔之1/2左右為較佳。
上述的製造接著薄膜之方法,具體而言可藉由下述而製造:製備清漆狀的上述硬化性組成物後,在支撐薄膜(Y)之表面塗布該清漆狀的組成物,進一步加熱或吹熱風等使有機溶媒乾燥而使包含硬化性組成物之組成物層(X)形成。
形成之組成物層(X)的厚度通常係以設為導體層之厚度以上為較佳。電路基板所具有之導體層的厚度通常在5~70μm之範圍,因此樹脂組成物層之厚度係以具有10~100μm之厚度為較佳。
此外,本發明之組成物層(X)亦可利用後述的保護薄膜來保護。藉由利用保護薄膜來保護,對於樹脂組成物層表面可防止雜質等附著和傷痕。
上述的支撐薄膜及保護薄膜可列舉聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二酯(以下有時簡稱「PET」)、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺,進一步可列舉脫模紙、銅箔、鋁箔等金屬箔等。此外,支撐薄膜及保護薄膜除了可施加鈍面處理、電暈處理以外,亦可施加脫模處理。
支撐薄膜之厚度並未特別限定,但通常為10~150μm,較佳為在25~50μm之範圍使用。又,保護薄膜之厚度係以設為1~40μm為較佳。
上述的支撐薄膜(Y)係疊層至電路基板後、或藉由進行加熱硬化而形成絕緣層後,進行剝離。只要在將接著薄膜進行加熱硬化後將支撐薄膜(Y)剝離,則可防止在硬化步驟中的雜質等之附著。在硬化後剝離之情形,通常對於支撐薄膜可預先施加脫模處理。
<其它用途>
藉由本發明之硬化性組成物所得之硬化物,從硬化物之耐熱性和韌性等優異來看,不僅可使用於半導體封裝材料、半導體裝置、預浸漬物、電路基板、及增層薄膜等用途,亦可理想地使用於增層基板、接著劑、光阻材料、纖維強化樹脂之基質樹脂等各種用途,而且用途並未限定於此等。
[實施例]
以下使用實施例而進一步詳細說明本發明,但本發明並未限定於此等範圍。此外,物性・特性之測定・評價係如下述般實施,將評價結果示於下述表1及表2。
<軟化點>
根據JIS K 7234(環球法),測定軟化點(℃)。
<環氧當量之測定>
基於JIS K 7236而測定。
<150℃下的熔融黏度測定法>
根據ASTM D4287,利用ICI黏度計測定。
<凝膠滲透層析術(GPC)之測定>
藉由以下所示之條件,進行GPC測定,評價所得之GPC圖譜,算出所得之環氧樹脂之數量平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、及分散度(Mw/Mn)。
測定裝置:Tosoh股份有限公司製「HLC-8320 GPC」、
管柱:Tosoh股份有限公司製保護管柱「HXL-L」
+Tosoh股份有限公司製「TSK-GEL G2000HXL」
+Tosoh股份有限公司製「TSK-GEL G2000HXL」
+Tosoh股份有限公司製「TSK-GEL G3000HXL」
+Tosoh股份有限公司製「TSK-GEL G4000HXL」
檢測器:RI(示差折射計)
數據處理:Tosoh股份有限公司製「GPC Workstation EcoSEC-WorkStation」
測定條件:管柱溫度 40℃
展開溶媒 四氫呋喃
流速 1.0ml/分
標準:根據前述「GPC Workstation EcoSEC-WorkStation」之測定手冊,使用分子量為已知的下述單分散聚苯乙烯。
(使用聚苯乙烯)
Tosoh股份有限公司製「A-500」
Tosoh股份有限公司製「A-1000」
Tosoh股份有限公司製「A-2500」
Tosoh股份有限公司製「A-5000」
Tosoh股份有限公司製「F-1」
Tosoh股份有限公司製「F-2」
Tosoh股份有限公司製「F-4」
Tosoh股份有限公司製「F-10」
Tosoh股份有限公司製「F-20」
Tosoh股份有限公司製「F-40」
Tosoh股份有限公司製「F-80」
Tosoh股份有限公司製「F-128」
試料:將以樹脂固體成分換算為1.0質量%的四氫呋喃溶液利用微濾器過濾者(50μl)。
(合成例1:含有酚性羥基之樹脂(P2-1)之合成)
在安裝了溫度計、冷卻管、分餾管、氮氣導入管、攪拌器之燒瓶,投入2,7-二羥基萘160g(1.0莫耳)、苄醇27.0g(0.25莫耳),室溫條件下,一邊吹入氮氣一邊攪拌。其次,添加對甲苯磺酸・一水合物2.7g。此後,在油浴中一邊注意發熱一邊加熱至150℃,使用分餾管而抽出生成的水後,進一步使其反應5小時。反應結束後,添加甲基異丁酮1000g,使反應生成物溶解後,移至分液漏斗。水洗至洗淨水顯示中性後,在加熱減壓條件下從有機層去除溶媒,得到目的之含有酚性羥基之樹脂(P2-1)240g。所得之含有酚性羥基之樹脂(P2-1)之軟化點為97℃,羥基當量為146g/當量。又,含有酚性羥基之樹脂(P2-1)之在1分子中具有3個萘環結構之化合物(A)之含量為33%。將含有酚性羥基之樹脂(P2-1)之GPC圖譜示於圖1。此外,前述化合物(A)之含量係由GPC圖譜之面積比算出。
此外,上述所得之含有酚性羥基之樹脂(P2-1)中所包含之化合物(A)係以下的結構式所表示者。
(實施例1:環氧樹脂(1)之合成)
在安裝了溫度計、滴液漏斗、冷卻管、攪拌機之燒瓶,一邊實施氮氣沖洗,一邊投入合成例1所得之含有酚性羥基之樹脂(P2-1)180.0g、4,4’-聯苯酚60.0g、表氯醇1157g、正丁醇347g、水58g並使其溶解。升溫為60℃後,耗費5小時滴下20質量%氫氧化鈉水溶液480g。此後,在相同條件下繼續攪拌0.5小時。此後,藉由減壓蒸餾而使未反應的表氯醇餾去,得到粗生成物。在所得之粗生成物添加甲基異丁酮600g並使其溶解。在該溶液添加5質量%氫氧化鈉水溶液33g,在80℃使其反應2小時。在反應混合物添加水180g,進行水洗。重複3次水洗直到洗淨液之pH成為中性。其次,使系統內共沸而脫水,經過精密過濾後,在減壓下餾去溶媒,得到環氧樹脂(1)。所得之環氧樹脂(1)之環氧當量為197g/當量,在150℃的熔融黏度為0.2dPa・s,數量平均分子量(Mn)為314,重量平均分子量(Mw)為372,分散度(Mw/Mn)為1.2。將環氧樹脂(1)之GPC圖譜示於圖2。
上述所得之環氧樹脂(1)係含有以下的結構式所表示環氧樹脂者。
(實施例2:環氧樹脂(2)之合成)
除了在實施例1中,變更為含有酚性羥基之樹脂(P2-1)192.0g、4,4’-聯苯酚48.0g以外,與實施例1同樣地進行反應,得到環氧樹脂(2)。所得之環氧樹脂(2)之環氧當量為203g/當量,在150℃的熔融黏度為0.3dPa・s,數量平均分子量(Mn)為319,重量平均分子量(Mw)為381,分散度(Mw/Mn)為1.2。將GPC圖譜示於圖3。
上述所得之環氧樹脂(2)係含有以下的結構式所表示環氧樹脂者。
(實施例3:環氧樹脂(3)之合成)
除了在實施例1中,變更為含有酚性羥基之樹脂(P2-1)232.8g、4,4’-聯苯酚7.2g以外,與實施例1同樣地進行反應,得到環氧樹脂(3)。所得之環氧樹脂(3)之環氧當量為213g/當量,在150℃的熔融黏度為0.4dPa・s,數量平均分子量(Mn)為336,重量平均分子量(Mw)為412,分散度(Mw/Mn)為1.2。將GPC圖譜示於圖4。
上述所得之環氧樹脂(3)係含有以下的結構式所表示環氧樹脂者。
(比較合成例1:含有酚性羥基之樹脂(1’)之合成)
在安裝了溫度計、冷卻管、分餾管、氮氣導入管、攪拌器之燒瓶,投入鄰甲酚432.4g(4.0莫耳)、2-甲氧基萘158.2g(1.0莫耳)、41質量%甲醛水溶液179.3g(2.45莫耳),添加草酸9.0g,升溫至100℃並在100℃使其反應3小時。其次,一邊利用分餾管捕捉收集水,一邊耗費1小時滴下41質量%甲醛水溶液73.2g(1.0莫耳)。滴下結束後,耗費1小時升溫至150℃,在相同溫度下使其反應2小時。反應結束後,添加甲基異丁酮1500g,移至分液漏斗。水洗至洗淨水顯示中性後,在加熱減壓條件下,從有機層去除未反應的鄰甲酚與2-甲氧基萘及甲基異丁酮,得到含有酚性羥基之樹脂(1’)。所得之含有酚性羥基之樹脂(1’)之軟化點為76℃,羥基當量為164g/當量。
(比較例1:環氧樹脂(1’)之合成)
在安裝了溫度計、滴液漏斗、冷卻管、攪拌機之燒瓶,一邊實施氮氣沖洗,一邊投入比較合成例1所得之含有酚性羥基之樹脂(1’)137.1g(羥基0.84當量)、4,4’-聯苯酚15.3g(羥基當量0.16當量)、表氯醇463g(5.0莫耳)、正丁醇139g、四乙基苄基氯化銨2g並使其溶解。升溫為70℃後,耗費5小時滴下20質量%氫氧化鈉水溶液220g(1.1莫耳)。此後,在相同條件下繼續攪拌0.5小時。藉由減壓蒸餾而餾去未反應的表氯醇,得到粗生成物。在所得之粗生成物添加甲基異丁酮1000g與正丁醇350g並使其溶解。在該溶液添加10質量%氫氧化鈉水溶液10g而在80℃使其反應2小時後,以水150g重複3次水洗直到洗淨液之PH成為中性。使系統內共沸而脫水,在經過精密過濾後,在減壓條件下餾去溶媒而得到環氧樹脂(1’)176g。所得之環氧樹脂(1’)之環氧當量為230g/當量,在150℃的熔融黏度為0.3dPa・s,數量平均分子量(Mn)為426,重量平均分子量(Mw)為666,分散度(Mw/Mn)為1.6。
[表1]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 比較例1 | |
環氧樹脂 | (1) | (2) | (3) | (1’) |
含有酚性羥基之樹脂與4,4’-聯苯酚 之合計質量中的4,4’-聯苯酚之含有比例 (質量%) | 25 | 20 | 3 | - |
環氧樹脂之環氧當量 (g/eq) | 197 | 203 | 213 | 230 |
環氧樹脂之熔融黏度 (dPa・s) | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.3 |
環氧樹脂之數量平均分子量 Mn | 314 | 319 | 336 | 426 |
環氧樹脂之重量平均分子量 Mw | 372 | 381 | 412 | 666 |
分散度(Mw/Mn) | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.6 |
(實施例4~6及比較例2:環氧樹脂組成物之製備)
以表2所示之組成摻合各成分,進行熔融混練,得到各環氧樹脂組成物。表2中的各成分之詳細係如下。
硬化劑:苯酚酚醛清漆型酚樹脂(DIC股份有限公司製「TD-2131」、羥基當量104g/當量)
硬化促進劑:三苯基膦(北興化學工業股份有限公司製「TPP」)
<耐熱性評價>
以硬化物之厚度成為2.4mm的方式,在常壓加壓中在150℃、10分鐘的條件下使上述各環氧樹脂組成物硬化後,在175℃後硬化(after cure)5小時,藉此得到評價用硬化物。
將該硬化物以金剛石切削器裁切為5mm×54mm之大小,將其作為耐熱性評價之試驗片。耐熱性評價係使用黏彈性測定裝置(Rheometric公司製「固態黏彈性測定裝置RSAII」、矩形張力法:頻率1Hz、升溫速度3℃/分),將彈性係數變化成為最大(tanδ變化率最大)的溫度設為玻璃轉移溫度(Tg)(℃),評價耐熱性。
<韌性評價>
使用各環氧樹脂組成物,根據JIS K 6911,在175℃×120秒鐘、成型壓6.9MPa的條件下,進行轉注成型,進一步在175℃進行5小時的處理作為後硬化(post cure),製作夏比衝擊強度試驗用之試驗片。對於所得之試驗片使用Pendulum Impact Tester Zwick 5102,測定夏比衝擊強度(J/cm
2),評價韌性。
[表2]
實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 比較例2 | |
環氧樹脂(1) | 70.3 | |||
環氧樹脂(2) | 66.1 | |||
環氧樹脂(3) | 67.2 | |||
環氧樹脂(1’) | 68.9 | |||
TD-2131 | 29.7 | 28.5 | 27.4 | 31.1 |
TPP | 1 | 1 | 1 | 1 |
DMA-Tg(℃) | 164 | 166 | 169 | 149 |
夏比衝擊強度(J/cm 2) | 8.0 | 7.5 | 6.7 | 4.0 |
由上述表1及表2之評價結果可知,全部的實施例中所得之環氧樹脂係低黏度且高流動性優異,可有助於良好的成形性,使用含有前述環氧樹脂之環氧樹脂組成物(硬化性組成物)所得之硬化物係玻璃轉移溫度高且高耐熱性,夏比衝擊試驗亦顯示高數值,可確認到高韌性,可確認到謀求兼具高耐熱性與高韌性。
另一方面,由上述表1及表2之評價結果可知,比較例1未使用所期望之含有酚性羥基之樹脂而合成環氧樹脂(1’),將使用其之環氧樹脂組成物(硬化性組成物)加以利用的比較例2係相較於實施例而言成為耐熱性及韌性低劣的結果。
無。
圖1係合成例1所得之含有酚性羥基之樹脂(P2-1)的GPC圖譜。
圖2係實施例1所得之環氧樹脂(1)的GPC圖譜。
圖3係實施例2所得之環氧樹脂(2)的GPC圖譜。
圖4係實施例3所得之環氧樹脂(3)的GPC圖譜。
無。
Claims (13)
- 如請求項2之環氧樹脂,其中相對於該聯苯酚化合物(P1)與該含有酚性羥基之樹脂(P2)的合計質量之該聯苯酚化合物(P1)的比例為0.5質量%以上40質量%以下。
- 如請求項1至3中任一項之環氧樹脂,其中該含有酚性羥基之樹脂(P2)含有在1分子中具有3個萘環結構之化合物(A)。
- 如請求項4之環氧樹脂,其中該含有酚性羥基之樹脂(P2)中的該化合物(A)之含量以從凝膠滲透層析術(GPC)之圖譜圖的面積比算出之值而言為5~50%。
- 如請求項1至5中任一項之環氧樹脂,其中ICI黏度計所測定之150℃的熔融黏度為0.01~5dPa・s。
- 一種硬化性組成物,其含有如請求項1至6中任一項之環氧樹脂、及環氧樹脂用硬化劑。
- 一種硬化物,其係如請求項7之硬化性組成物之硬化物。
- 一種半導體封裝材料,其含有如請求項7之硬化性組成物。
- 一種半導體裝置,其包含如請求項9之半導體封裝材料之硬化物。
- 一種預浸漬物,其具有補強基材、及含浸於該補強基材之如請求項7之硬化性組成物之半硬化物。
- 一種電路基板,其係如請求項11之預浸漬物及銅箔之積層體。
- 一種增層薄膜,其含有如請求項7之硬化性組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020200933 | 2020-12-03 | ||
JP2020-200933 | 2020-12-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202231701A true TW202231701A (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=81855009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110143922A TW202231701A (zh) | 2020-12-03 | 2021-11-25 | 環氧樹脂、硬化性組成物、硬化物、半導體封裝材料、半導體裝置、預浸漬物、電路基板、及增層薄膜 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7290205B2 (zh) |
KR (1) | KR20230059829A (zh) |
CN (1) | CN116583943A (zh) |
TW (1) | TW202231701A (zh) |
WO (1) | WO2022118723A1 (zh) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5839677A (ja) * | 1981-09-02 | 1983-03-08 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 新規ポリエポキシ化合物 |
JPH1160681A (ja) * | 1997-08-14 | 1999-03-02 | Jsr Corp | ビフェノール型エポキシ樹脂およびその組成物 |
JP3973773B2 (ja) * | 1998-07-28 | 2007-09-12 | ジャパンエポキシレジン株式会社 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
JP5257725B2 (ja) * | 2005-08-03 | 2013-08-07 | Dic株式会社 | エポキシ樹脂,エポキシ樹脂組成物,硬化物,半導体装置,エポキシ樹脂の製造法 |
JP5689230B2 (ja) * | 2009-07-22 | 2015-03-25 | Dic株式会社 | エポキシ樹脂組成物、その硬化物、半導体封止材料、半導体装置、及びエポキシ樹脂 |
JP5987262B2 (ja) * | 2012-08-16 | 2016-09-07 | Dic株式会社 | 硬化性樹脂組成物、硬化物、及びプリント配線基板 |
WO2015037584A1 (ja) | 2013-09-10 | 2015-03-19 | 日本化薬株式会社 | エポキシ樹脂混合物、エポキシ樹脂組成物、硬化物および半導体装置 |
TWI733770B (zh) * | 2016-04-04 | 2021-07-21 | 日商迪愛生股份有限公司 | 環氧樹脂組成物、硬化性組成物及半導體密封材料 |
-
2021
- 2021-11-25 WO PCT/JP2021/043092 patent/WO2022118723A1/ja active Application Filing
- 2021-11-25 KR KR1020237011018A patent/KR20230059829A/ko unknown
- 2021-11-25 CN CN202180081331.0A patent/CN116583943A/zh active Pending
- 2021-11-25 JP JP2022566870A patent/JP7290205B2/ja active Active
- 2021-11-25 TW TW110143922A patent/TW202231701A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022118723A1 (ja) | 2022-06-09 |
CN116583943A (zh) | 2023-08-11 |
KR20230059829A (ko) | 2023-05-03 |
JP7290205B2 (ja) | 2023-06-13 |
JPWO2022118723A1 (zh) | 2022-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4953039B2 (ja) | リン原子含有オリゴマー、その製造方法、硬化性樹脂組成物、その硬化物、及びプリント配線基板 | |
JP5557033B2 (ja) | リン原子含有オリゴマー、その製造方法、硬化性樹脂組成物、その硬化物、及びプリント配線基板 | |
KR102276114B1 (ko) | 활성 에스테르 수지 조성물과 그 경화물 | |
JP5463859B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物、その硬化物、新規エポキシ樹脂、新規フェノール樹脂、プリプレグ、及び回路基板 | |
JP5146793B2 (ja) | リン原子含有オリゴマー組成物、硬化性樹脂組成物、その硬化物、及びプリント配線基板 | |
JP6221289B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂の製造方法、エポキシ樹脂組成物、その硬化物、及び放熱樹脂材料 | |
WO2014171193A1 (ja) | 変性フェノール樹脂、変性フェノール樹脂の製造方法、変性エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂の製造方法、硬化性樹脂組成物、その硬化物、及びプリント配線基板 | |
TW202330704A (zh) | 酚樹脂、環氧樹脂、硬化性樹脂組成物、硬化物、纖維強化複合材料、及纖維強化樹脂成形品 | |
JP5339146B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物、その硬化物、回路基板、ビルドアップ材料、及び半導体封止材料 | |
JP5679248B1 (ja) | エポキシ化合物、エポキシ樹脂、硬化性組成物、その硬化物、半導体封止材料、及びプリント配線基板 | |
JP7290205B2 (ja) | エポキシ樹脂、硬化性組成物、硬化物、半導体封止材料、半導体装置、プリプレグ、回路基板、及び、ビルドアップフィルム | |
TW201809132A (zh) | 環氧樹脂組成物、硬化性組成物及半導體密封材料 | |
JP5850228B2 (ja) | 硬化性樹脂組成物、その硬化物、シアン酸エステル樹脂、半導体封止材料、プリプレグ、回路基板、及び、ビルドアップフィルム | |
JP6891647B2 (ja) | フェノール性水酸基含有樹脂、エポキシ樹脂、及び硬化性組成物 | |
TW202231706A (zh) | 環氧樹脂、硬化性組成物、硬化物、半導體封裝材料、半導體裝置、預浸漬物、電路基板、及增層薄膜 | |
JP6241186B2 (ja) | フェノール樹脂、エポキシ樹脂、これらの製造方法、硬化性組成物、その硬化物、半導体封止材料、及びプリント配線基板 | |
JP6066158B2 (ja) | エポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物、その硬化物、半導体封止材料、及び半導体装置 | |
TW201800438A (zh) | 環氧樹脂、硬化性樹脂組成物及其硬化物 | |
TW202336067A (zh) | 環氧樹脂 | |
TW202309118A (zh) | 環氧樹脂及含有該環氧樹脂之硬化性組成物 | |
JP2023074978A (ja) | エポキシ樹脂組成物及びその製造方法、硬化性組成物、硬化物、半導体封止材料、半導体装置、プリプレグ、回路基板、並びに、ビルドアップフィルム | |
JP2022157594A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、硬化物、半導体封止材、及び、半導体装置 | |
JP2023074975A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物、半導体封止材料及び半導体装置 | |
JP2022079923A (ja) | エポキシ樹脂、硬化性組成物、硬化物、プリプレグ、プリント配線基板、ビルドアップフィルム、半導体封止材及び半導体装置 | |
JP2023074976A (ja) | 多価ヒドロキシ樹脂 |