TWI321148B - - Google Patents
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Description
九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 異本發明係關於-種電子零件用接著劑,其塗佈性優 A且對所#合之電子零件的耐污染性優I,而可獲得可 #性高的電子零件。 【先前技術】 近年來,要求對半導體晶片等電子零件之高積體化, 歹’如,目前實施隔著接著劑層而接合多個半導體晶片,從 而形成半導體晶片之積層體。 ^此種半導體晶片之積層體例如可藉由如下方法來製 在-個半導體晶片之—面上塗佈接著劑後,隔著該接 者劑積層另一個半導體晶片,然後使接著劑硬化之方法; 或者在相隔固定間隔而保持之半導體晶片間之空間中填充 接著劑,然後使接著劑硬化之方法等。 然而,在此種半導體晶片彼此之製造過程中存在如下 問題.在使未硬化之接著劑硬化時,該接著劑中之液狀成 分會自接著劑滲出,產生所謂的溢出(bleed)現象。若產 生溢出現象,貝ij會有自接著劑中滲出之液狀成分會污染半 導體晶片,從而使半導體晶片之積層帛的可靠性降低的問 題。 針對此種問題,例如,於專利文獻i中記載:揭示有 含有數量平均分子量為600〜1000之環氧化合物者來作 為接合多個半導體晶片之接著劑,並若使用該接著劑,則 IS] 5 1321148 在製造半導體晶片之積層體時可消除溢出現象。 然而,近年來,半導體晶片越來越 同時半導體晶片之薄片化亦有…化與此 邋辦曰y ^ ή 有所進展。此種經薄片化之半 導體日日片,除良好之塗佈性外, 現象之性能,專利文獻丨以更嚴⑧之防止溢出 來之揭示之接㈣,在用於近年 ,^ φ 曰曰片之積料,很難說可充分地防 峰夕Π 引要纟種可進-步抑制溢出現象產 生之接者劑。
[專利文獻1]曰本|南丨ΟΛΛι 不寻扪特表2001_178342號公報 【發明内容】 本.發明之目的在於·描扯___ -p, 仕於杈供種電子零件用接著劑,其塗 佈:優異、且對所接合之電子零件的耐污染性優異,而可 獲得可靠性高的電子零件。 第1之本發明係一種電子零件用接著劑,其係含有硬 化性化合物、硬化劑及無機微粒子之液狀電子零件用接著 劑’所含之液狀成分的溶解度參數(sp值)為8以上而未 滿11,上述無機微粒子至少係平均一次粒徑為5〇nm以下、 且疏水化度(Μ值)為3G以上5()以下之無機微粒子(a ), 與平均-次粒徑為5G nm以下、且疏水化度(河值)為6〇 以上之無機微粒子(B )的混合物。 第2之本發明係一種電子零件用接著劑,其係含有硬 化性化合物、硬化劑及無機微粒子之液狀電子零件用接著 劑’所含之液狀成分的溶解度參數(sp值)A ^以上而未 1321148 滿12,上述無機微粒子至少係平均一次粒徑為5〇nm以下、 且疏水化度(Μ值)為1〇以上4〇以下之無機微粒子(c ), 與平均一次粒徑為50 nm以下、且疏水化度(河值)為6〇 以上之無機微粒子(D )的混合物。
第3之本發明係一種電子零件用接著劑,其係含有硬 化性化合物、硬化劑及無機微粒子之液狀電子零件用接著 劑,所含之液狀成分的溶解度參數(sp值)為12以上而未 滿14,上述無機微粒子至少係平均一次粒徑為5〇nm以下、 且疏水化纟(M值)4 40以下之無機微粒子(e),與平 均-次粒徑為50 nm以下、且疏水化度(心)$ 5〇以上 之無機微粒子(F )的混合物。 再者,於本說明書中,上述液狀成分係表示自本電子 零件用接著劑整體中除去固體成分者,通常含有後述硬化 性化合物以及液狀硬化劑。 以下詳細闡述本發明。 本發明者等人發現:藉由併用具有與接著劑所含之液 狀成分之親水性(疏水性)相對較近之親水性(疏水性) 的無機微粒子、及具有與接著劑所含之液狀成分之親水性 (疏水性)相對較遠之親水性(疏水性)@無機微粒子, :獲付於維持良好之塗佈性之狀態下,可顯著抑制溢出現 產生之電子零件用接著劑,從而完成本發明。 H .上述具有與接著劑所含之液狀成分之親水 —疏生)相對較遠之親水性(疏水性)的無機微粒子, 精由在本發明之電子零件用接著劑中形成直鏈狀連續體, 而對本發明之電子零件用接著劑賦予作為接著劑之較佳觸 變性,並發揮良好之塗佈性之效果。 另一方Φ,一㈣為上述具有與接著劑所含之液狀成 分之親水性(疏水性)相對較近之親水性(疏水性)㈣ 機微粒子’在塗佈本發明之電子零件用接著劑時,會發揮 防止液狀成分滲出之作用。 此處,料表示上述液狀成分之親水性(疏水性)之 指標’通常使用溶解度參數(sp值)。電子零件之接著中 所用之接者劑之液狀成分的sp值,通常要求8〜"左右。 上述sp值可藉由原料之液狀成分的sp值之加權平均 而j得。又’原料之SP值例如可藉由占2= ΣΕ/Σν之式而 求得。此處’ 5表示sp值,Ε表示蒸發能,V表示莫耳體 積。 另一方面,作為表示如上述無機微粒子之填料的親水 性(疏水性)之指標,通常使用疏水化度(M值)。 上述Μ值表示:在水中滴加甲醇,無機微粒子完全膨 潤時之甲醇濃度(重量%。 作為表示上述液狀成分之親水性(疏水性)之指標的 SP值、與作為表示無機微粒子之親水性(疏水性)之指標 的Μ值之關係’無法直接進行換算。 ,然而,本發明者等人針對上述液狀成分之SP值與無機 微粒子之Μ值的對應關係獲得以下見解。 ,上述液狀成分之SP值為8以上而未滿U,與上述無機 微粒子之Μ值為30以上50以下,係相對較近之親水性(疏 1321148 水性)。 上述液狀成分之sp值為 述無機微粒子之Μ值為10以 之親水性(疏水性)。 上述液狀成分之SP值為 無機微粒子之Μ值為40以下: 水性)。 11以上而未滿12之值、與上 上40以下之值,係相對較近 12以上14以下之值、與上述 L值’係相對較近之親水性(疏
因此,本發明之電子零件用接著劑之特徵在於:將上 述液狀成分之SP值分成8以上而未滿"、u以上而未滿 12以上14以下之3個區間,並選擇使之含有具有對應 於各SP值之範圍的最佳M值之無機微粒子之組合。 第1之本發明之電子零件用接著劑,係將溶解度參數 (SP值)為8以上而未滿i i以下之液狀成分(以下,亦稱 為「液狀成分(1 )」),以及作為無機微粒子之平均一次 粒杻為50 nm以下且疏水化度(M值)為3〇以上5〇以下 之無機微粒子(A)、與平均—次粒徑為⑼⑽以下且疏水 化度(Μ值)為60以上之無機微粒子(B )之混合物,加 以組合而成者。 在第1本發明之電子零件用接著劑中,對於上述液狀 成分(1),上述無機微粒子(Α)發揮了實現低溢出性之 作用,上述無機微粒子(Β)發揮了賦予其適於塗佈的觸變 性之作用。 上述液狀成分(1)之SP值為8以上而未滿u。 作為將上述液狀成分之Sp值調整至特定範圍内之方法 並無特別限定,例如可列舉:考慮後述硬化性化合物及硬 幻等所具有的各sp<i,而適當選擇使用之方法等。最有 σ列舉·考慮到硬化性化合物之S P值而進行選擇之方 法。
在第1本發明之電子零件用接著劑中,具體而言,例 可列舉·選擇使用二環戊二烯型環氧樹脂(sp值為9〜 、丁二烯改質環氧樹脂(SP值為8〜ι〇)、矽氧改質 環氧樹脂(SP值為7〜8)等作為上述硬化性化合物。 2為上述無機微粒子(A)及無機微粒子並無特 定例如可列舉:二氧化石夕微粒子、氧化欽微粒子、 黑碳等。其中可較佳地使用二氧化矽微粒子。 ,上述無機微粒子(A)及無機微粒子(B)之平均一次 粒徑之上限為50nm。若平均一次粒徑超過5〇細,則觸變 :會變得不充分’塗佈性會較差’或者無法獲得充分之低 ϋΜ生平均_欠粒控之較佳上限為4〇nm,更佳上 30 nm 〇
上述無機微粒子(A)之Μ值為30以上5〇以下。若 機微粒子(Αχ Μ值於該範圍外,則 變得不充分。 嘗 之Μ值之下限為60。若上述無 60以下,則上述觸變性會變得不 上述無機微粒子(Β) 機微粒子(Β)之μ值為 充分,塗佈性會較差。 U上述無機微粒子(Α)及無機微粒子 值調整至上述範圍的方法並無特別限定,例如可列舉:對 f S] 10 丄丄丄4δ 無機微粒子竇始;主t & 量發Φ料使存在於表面之親水性基之數 ㈣的方法等。具體而言,例如可列舉:在選擇-乳化石夕微粒子作為上述無機 選擇一 矽妈私工★士 以-CH3修飾二氧化
J子之表面而調整碳含量,藉此調整M 错由此種方法調整碳含量之二氧切微粒子,例如等 T〇kUyama公司所市售者。 作為上述Μ值為3〇以上5〇以下之無機微粒子(幻 之市售品’例如可列舉:·1〇(Μ值為Μ、碳含量為〇9 重量%)、μΤ·10(μ值為47、碳含量為〇9重量%)”(以 上’均為T〇kuyama公司製造)、R_972( μ值為48)(㈣㈣ 公司製造)、苯基石夕垸偶合劑處理二氧化石夕(μ值為3〇) (Admatechs公司製造)等。 作為上述Μ值之下限為60的無機微粒子(b)之市售 品,例如可列舉:ZD_30ST(M值為62) 、hm_2〇l(m值 為64) 、PM_2〇l(m值為65、碳含量為5 5重量%)(以 上,均為TokUyama公司製造)、RX_2〇〇 ( M值為64)、 R202 ( Μ值為65 ) ( Degussa公司製造)等。 作為上述無機微粒子(A)與無機微粒子(b)之配合 比並無特別限定。上述無機微粒子(B)相對於ι〇〇重量份 上述無機微粒子(A)之配合量之較佳下限為3〇重量份, 較佳上限為600重量份。若上述無機微粒子(B )之配合量 為30重量份以下,則有時觸變性會變得不充分、塗佈性會 較差,若超過600重量份,則有時低溢出性會變得不充分。 上述無機微粒子(B)之配合量之更佳下限為5〇重量份, 1321148 更佳上限為500重量份。 作為上述無機微粒子(A)及無機微粒子之合計 含量,相對於上述硬化性化合物之合計1〇〇重量份,^佳 下限為2重量份,較佳上限為2〇重量份。若上述無機微粒 子(A)及無機微粒子(B)之合計含量未滿2重量份,則 有時低溢出性或觸變性會變得不充分,若超過2〇重量份, 則有時黏度會變得過高。上述無機微粒子(a)及無機微粒
子⑻之合計含量之更佳下限為4重量份,更佳上限為 重量份。 2之本發明之電子零件用接著劑,係將溶解度參數 (sp值)$ i!以上而未滿12以下之液狀成分(以下,亦 私為液狀成分(2) J ),以及作為無機微粒子之平均一 次粒徑為50⑽以下且疏水化度(河值)為1〇以上切以 下之無機微粒子(c)、與平均一次粒徑為5〇nm以下且疏 水化度(M值)為6〇以上之無機微粒子(d)之混合物, 加以組合而成者。 在第2之本發明之電子零件用接著劑中,對於上述液 、成刀(2 ),上述無機微粒子(c )發揮了實現低溢出性 作用’上述無機微粒子(D)發揮了賦予其適於塗佈的觸 變性之作用。 1 1以上而未滿12。 上述液狀成分(2)之SP值為 呈 ,在第2之本發明之電子零件用接著劑中, 體而5例如’藉由選擇使用雙紛六型環氧樹脂(SP值為 ")、雙紛F環氧樹脂(sp值為n)等作為上述硬化性化 12 丄丄丄40 合物,來調整上述液狀成分⑺之sp值。 別限述無機微粒子(c)及無機微粒子(d)並無特 / >如可列舉二氧化碎微粒子、氧化欽微粒子、里 碳等。其中可較佳地使用二氧化石夕微粒子。
上述無機微粒子(C)及無機微粒子(D)之平均_ A 粒徑之上限為50 nm。若上述盔嬙姆鉍工^广、 一人 上这無機微拉子(C)及無機微粒 ()之平均一次粒徑超過5〇nm,則觸變性會 分,塗佈性會齡#,七土 t 于+充 或者…、法獲得充分之低溢出性。 無機微粒子(C)及益機 上述 ^ L …、機微粒子(D)之平均一次粒徑之輕 佳上限為40 nm,更佳上限為30 nm。 上述無機微粒子(C)之M值為1〇以上4〇以下 述無機微粒子(〇之緒值 上 尤古八 κ Μ值於該範圍外,則低溢出性會變得
个兄分。 J 上述無機微粒子(D)之河值之下限 # 機微粒子(D)之Μ值A Μ " 右上述無 )之Μ值為60以下,則觸變性會變得不玄八 塗佈性會較差。 f變得不充分, 作為將上述無機微粒子(c)及無機微粒子 值调整至上述範圍之方法,可列舉與上述相同之方法。 作為上述M值為10以上4〇以下之無機微粒子(〇之 市口品,例如可列舉:UFP-8〇 (Μ值為2〇)(電氣化與八 ㈣造)、苯基㈣偶合劑處理微粒子二氧化砂= 3〇) ( Admatechs公司製造)等。 作為上述Μ值之下限為6G的無機微粒子(d 品,例如可列舉與上述無機微粒子⑻相同之無機微粒子。 13 1321148 作為上述無機微粒子(c)與無機微粒子(d)之配合 比並無特別限^ ’上述無機微粒子(D)相對於⑽重量份 上述無機微粒子(c)之配合量之較佳下限為3()重量份, 較佳上限為600重量份。若上述無機微粒子(d)之配合量 為30重量份以下,則有時觸變性會變得不充分、塗佈性會 較差,若超過600重量份,則有時低溢出性會變得不充分曰。 上述無機微粒子 更佳上限為500重量份。 D)之配合量之更佳下限為5〇重量份,
作為上述無機微粒子及無機微粒子(D)之合計 含篁’㈣於本發明之第一態樣的電子零件用接著劑所含 之硬化性化合物的合計1〇〇重量份,較佳下限為2重量份, 較佳上限為2G重量份。若上述無機微粒子(c)及無機微 粒子(D )之合计含量為2重量份以下,則有時低溢出性或 觸變性會變得不充分,若超過2〇重量份,則有時存在黏度 會變得過高。上述無機微粒子(c)及無機微粒子⑼之 合計含量之更佳下限為4重量份’更佳上限為1〇重量份。 第3之本發明之電子零件用接著劑,係將溶解度參數 (SP值)為12以上14以下之液狀成分(以下亦稱為「液 狀成分(3)」),以及作為無機微粒子之平均一次粒徑為 5〇 nm以下且疏水化度(Μ值)為40以下之無機微粒子(E)、 與平均一次粒徑為5〇11111以下且疏水化度(河值)為5〇以 上之無機微粒子(F )之混含物,加以組合而成者。 在第3之本發明之電子零件用接著劑中,對於上述液 狀成刀(3),上述無機微粒子(E)發揮了實現低溢出性 i S] 14 1321148 H上述無機微粒子(F)發揮了賦予其適於塗佈的觸 變性之作用。 上述液狀成分(3)之SP值為12以上〗4以下。 般^為,在第3之本發明之電子零件用接著劑中, 具體而S例如’藉由選擇使用蔡型環氧樹脂(SP值為12 )、 =二醇改質環氧樹脂(SP值為13)、聚乙二醇改質環氧樹 月曰(SP值為14)等作為上述硬化性化合物,來調整上述液 狀成分(3)之SP值。
作為上述無機微粒子(E)及無機微粒子(F)並益特 =限定’例如可列舉二氧切微粒子、氧化欽微粒子了黑 奴等。其t可較佳地使用二氧化矽微粒子。 上述無機微粒子(E)及無機微粒子(F)之平均一次 粒控之上限為50 nm。若上述無機微粒子(E)及無機微粒 :(F)之平均一次粒徑超過5〇 nm,則觸變性會變得不充 分’塗佈性會較差’或者無法獲得充分之低溢出性。上述 無機微粒子⑻及無機微粒子(F)之平均—次粒徑之較 佳上限為40 nm,更佳上限為3〇 ηιη。 上述無機微粒子(E)之M值之上限為4〇。若上述無 機微粒子(E)之Μ值超過4〇,則低溢出性會變得不充分7 上述無機微粒子(F)之Μ值之下限為5〇。若上述無 機微粒子(F)之Μ值為5〇以下,則觸變性會變得不充二二 塗佈會性較差。 77 作為將上述無機微粒子(Ε)及無機微粒子之Μ 值調整至上述範圍的方法並無特別限定,例如可列舉與上 15 丄切148 4無機微粒子⑷及無機微粒子(B)相同之方法。 。作為上述M值之上限為40的無機微粒子(E)之市售 °。例如可列舉:qS_4〇 (M值為〇、碳含量為〇重量% ) (Tokuyama公司製造)等。 口作為上述M值之下限為50的無機微粒子(F)之市售 0例如’除了上述無機微粒子(B )中所列舉者外,亦可 列舉:DM_30 (M值為52、碳含量為L7重量%)、KS_2〇s (M值為56、碳含量為2.G重量%)(以上,均為仏卿 冒公司製造)、R-976 (M值為52) (DegusM司製造)等。 作為上述無機微粒子(E)與無機微粒子之配合 比並無特別限定,上述無機微粒子(F)相對於ι〇〇重量份 亡述無機微粒子⑻之配合量之較佳下限為3〇重量份, •較佳上限為600重量份。若上述無機微粒子⑺之配合量 為30重量份以下’則有時觸變性會變得不充分、塗佈性會 較差,若超過600重量份,則有時低溢出性會變得不充分。 上述無機微粒子(F)之配合量之更佳下限為5〇重量份, 擊更佳上限為500重量份。 作為上述無機微粒子(E)及無機微粒子(F)之合計 含量,相對於本發明之第一態樣的電子零件用接著劑:含 之硬化性化合物的合計100重量份,較佳下限為2重量份, 幸父佳上限為20重量份。甚卜琉4^4^似1 / 上這…機微粒子(Ε)及無機微 粒子(F)之合計含量為2重量份以下,則有時低溢出性或 觸變性會變得不充分,若超過20重量份,則有時黏度會變 得過高。上述無機微粒子(Ε)及無機微粒子(f)之合計 1321148 含量之更佳下限為4重量份,更佳上限為10重量份。 本發明之電子零件用接著劑含有硬化性化合物。上述 硬化性化合物係構成上述液狀成分者。 n 作為上述硬化性化合物並無特別限定,例如可使用藉 由加成聚合、縮聚合、聚加成、加成縮合、或開環聚合等 反應而硬化之化合物。具體而言,例如可列舉:脲樹脂、 二聚氰胺樹脂、酚樹脂、間苯二酚樹脂、環氧樹脂、丙烯 酸樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚苯并咪唑樹脂、鄰苯 二甲酸二丙烯酯樹脂、二曱苯樹脂、烷基-笨樹脂、環氧丙 烯酸酯樹脂、矽樹脂、胺基甲酸酯樹脂等熱硬化性化合物。 其中,就接合後所獲得之半導體裝置等的電子零件之可靠 性及接合強度優異方面而言,較佳為環氧樹脂。 作為上述環氧樹脂並無特別限定,較佳為含有環氧化 合物(A),該環氧化合物具有在重複單元中含有芳 香壞的10聚物以下之分子結構,於25〇c為結晶性固體,且 在50〜8〇°C之溫度下用E型黏度計測定時之黏度為1 Pa.s 以下。 上述環氧化合物(A)係具有在重複單元中含有芳香環 的1 〇聚物以下之分子結構者。 此種環氧化合物(A )具有如下性質:結晶性極高,在 25 C形成結晶性固體,並且在高於2yc之溫度區域内黏度 會迅速降低。一般認為其原因在於,雖然上述環氧化合物 (A )在25 C如上所述為結晶性固體,但丨〇聚物以下則具 有低分子3:,因此藉由加熱超過25<>c,結晶結構即可受到 iS] 1321148 破壞,從而黏度下降。具體而言,上述環氧化合物…在 25°C為結晶固體,在50〜8(rc之溫度範圍内用E型黏度 測定時之黏度之上限為i Pa.se若上述環氧化合物(A)超 過1〇聚物,則50〜80t;之溫度範圍内的黏度會變高,例如, 當本發明之電子零件用接著劑含有後述間隔物粒子時,若 使用該本發明之電子零件用接著劑進行電子零件之積= 等’則難以使電子零件間之間隔與間隔物粒子之粒徑 上達到等距離,使#電子零件間隔會出現不肖。上述環氧 化合物(A)更佳為3聚物以下。再者,將上述黏度為⑴. s之溫度區域設為5G〜8Gt ’係考慮到在通常的電子零 層體之製造步财,對電子零件進行加熱加壓時之溫度條 件。又,將上述環氧化合物(A)成為結晶性固體之溫度設 為说,係考慮到用以進行電子零件之接合的接著劑 通常在室溫下進行。 含有此種分子結構、亦即重複單元中具有芳香環且為 1〇聚物以下之環氧化合物⑷的本發明之電子零件用接著 =右用於電子零件間等之接合,則可高精度地保持所接 ^電子零件間的距離,且可獲得可靠性高之電子零件積 層體。 亦即’上述環氧化合物(A)由於在重複單元中具有芳 衣而在25 C會成為結晶性111體,因此含有該環氧化合 一(A)的本發明之電子零件用接著劑在饥之黏度會較 ^且塗佈二所接合之電子零件上時,塗佈形狀不會流延。 述晨氧化。物(A)藉由加熱而黏度會迅速降低,因 1321148 此例如當本發明之電子零件用接著劑含有後述間隔物粒子 時,在進行電子零件彼此之積層時,可在間隔物粒子斑電 子零件之間不殘留接著劑地進行一個電子零件與另一電子 零件之積層,i可使電子零件間之間隔與間隔物粒子之粒 =貫質上達到等距離。x ’若使電子零件之積層結束後之 皿度恢復至25 C,則上述環氧化合物(A )之黏度會迅速上 升,將電子零件彼此進行積層後之本發明之電子零件用接 著劑亦不會流延。 此處,先前之含有間隔物粒子之電子零件用接著劑, 為了將所接合之電子零件與間隔物粒子之間的接著劑充分 排除以保持電子零件間之水平性,係藉由添加稀釋劑來謀 求低黏度化。然而’此種接著劑中所添加之稀釋劑,通常 含有大量揮發性成分,因此先前之僅添加稀釋劑而實現低 黏度之接著劑存在有因硬化時之加熱而產生空隙之問題。 相對於此,若本發明之電子零件用接著劑含有上述環氧化 合物(A) ’則由於含有該環氧化合物(A),而可實現加 熱時之低黏度’因此亦不會如先前之僅添加稀釋劑而實現 低黏度的接著劑般產生空隙U述環氧化合物(A)之 耐熱性優異’因此含有該環氧化合物(A )之本發明之電子 零件用接著劑的耐熱性亦優異。 上述環氧化合物(A )較佳為於丨分子中具有2個以上 裱乳基。藉由含有此種分子結構之環氧化合物(A ),而使 本發明之電子零件用接著劑之接著性更優異。 作為此種環氧化合物(A),若為具有上述分子結構者, m 19 別限:’例如可列舉:紛型環氧化合物、萘型環 ^冑本型%氧化合物等。作為此種環氧化合物(A) ^品,例如可列舉:Εχ·2〇1 (ch_ 造)、yslv-80xy(東都化成公司製造)等。 ^上述環氧化合物⑷之含量並無特別限定,相對 :本發明之電子零件用接著劑所含的硬化性化合 :⑽重量份’較佳下限為5重量份,較佳上限為5〇重量份。 化合物(A)之含量未滿5重量份,則幾乎無法 上述環氧化合物(A)之效果,若超過5。重量份, j有時本發明之電子零❹接著劑無法獲得後述黏度特 :上述壞氧化合物(A)之含量之更佳下限為⑺重量份, 更佳上限為30重量份。 μ本發明之電子零件用接著劑較佳為含有具有柔軟骨架 氧化合物⑻,來作為上述硬化性化合物。藉由含有 著=軟骨架之環氧化合物⑻,本發明之電子零件用接 其硬化物在常溫區域實現低彈性模數、且成為電子零 =板之接著性優異者。再者,本說明書中,所謂「柔 ^ 係表不如僅由該骨架所構成之樹脂的玻璃轉移 /皿度為2 5。(:以下之骨架。 骨有上㈣軟^之環氧化合物(B)中’作為柔軟 ”刀之分子量並無特別限定,數量平均分子量之較佳 下限為50,較佳上限為1〇〇〇。若柔軟骨架部分之分子量未 = 50,财時本發明之電子零件賴㈣的硬化物在常溫 之柔軟性會變得不充分,若超過1〇〇〇,則有時本發明之 is] 20 丄 電子零件用接著劑之接著性會變得不。柔軟骨架部分 之刀子里之更佳下限為1〇〇,更佳上限為5〇〇。 上述環氧化合物(B)較佳為在分子兩端具有環氧基, 且在端裱氧基與另一端環氧基之間具有上述分子量 軟骨架。 巧系 作為此種環氧化合物(Β )並無特別限定,例如可列舉· 1’2-聚丁二烯改質雙酚Α縮水甘油醚、丨,4-聚丁二烯改質雙 ?縮水甘油醚、聚環氧丙烷改質雙酚A縮水甘油醚、: f氧乙燒改質雙紛A縮水甘油峻、丙稀酸橡膠改質雙紛A 縮X甘油醚、胺基甲酸酯樹脂改質雙酚A縮水甘油醚、聚 面曰樹脂改質雙酚A縮水甘油醚、丨,2_聚丁二烯改質縮水甘油 醚11,4_聚丁二烯改質縮水甘油醚、聚環氧丙烷改質縮水甘 油醚、聚環氧乙烷改質縮水甘油醚、丙烯酸橡膠改質縮水 甘油醚、胺基甲酸酯樹脂改質縮水甘油醚、聚酯樹脂改質 縮水甘油醚、及該等之氫化物等。該等環氧化合物(B)既 可單獨使用,亦可併用2種以上。其中,可較佳地使用上 述柔軟骨架來源於選自丁二烯橡膠、環氧丙烷、環氧乙烷、 丙烯酸橡膠、及該等之氫化物所構成之群中的至少丨種化 合物之環氧化合物(B )。 又,就加快反應速度之方面而言,可較佳地使用:例 如1,2-聚丁二浠改質雙紛a縮水甘油峻、1聚丁二稀改質 雙酚A縮水甘油醚、聚環氧丙烷改質雙酚A縮水甘油醚、 來裒氣乙炫改質雙紛A縮水甘油趟、丙稀酸橡膝改質雙齡a 縮水甘油醚、胺基甲酸酯樹脂改質雙酚A縮水甘油醚、聚 U21148 醋樹脂改質雙盼A縮水甘油喊等具 合物(B )。 々甘秩月系的%氧化 氧化Si1—、步加快反應速度之方面而言,更佳為上述環 虱化β物(B )中之芳香環與縮水甘油 此種環氧化合物(B)之市售σ / 接相連者。作為 * L 例如可列舉:ερβ-13 (日 本曰達公司製造)、ΕΧΑ_485〇 ( 日本油墨公司製造)等。 作為上述環氧化合物旦 於本發明之雷:帝从 )之3里並無特別限定,相對 100重二 接著劑所含的硬化性化合物之合計 若上述严:/1佳下限為5重量份,較佳上限為3g重量份。 、去獲::二乳“物(B)之含量為5重量份以下,則幾乎I 法獲仔添加環氧化人物彳RM …、 則有時本發明之電°子零件用接1 超過30重量份’ 電子零件用接者劑無法獲得後述黏度特 性。上述環氧化合物⑻之含量之更佳ΤΡΡΑ1Λ黏度特 更佳上限為2。重量份。3量之更佳下限為重量份, ί r )本/明之電子零件用接著劑可含有其他環氧化合物 /作為上述硬化性化合物。藉由含有此種環氧化合物 ’可調節本發明之電子零件用接著劑之黏度,又,可 調節玻璃轉移溫度。 作為上述%氧化合物(C )並無特別限定,例如可列舉: 又酚Α型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物等。 作為上述ί衣氧化合物(c )之含量並無特別限定,相對 ;本發明之電子零件用接著劑所含的硬化性化合物之合計 1°0重气份,較佳下限為10重量份,較佳上限為6〇重量V。 述衣氧化合物(c)之含量未滿1 〇重量份,則幾乎無 22 1 S] 法獲得添加環氧化合物( 則有時本發明之電子零件用接超過60重量份, 性 件用接奢劑無法獲得後述黏度特 上述核氧化合物(C)之含詈夕承社* 更佳上限為30重量份。 I’、、20重量份, 传構::8:之電子零件用接著劑含有硬化劑。上述硬化劑 係構成上述液狀成分者。 作:上述硬化劑並無特別限定’例如可列 酸酐硬化劑、_硬化㈣。其中,可較佳地使用 作為上述酸酐並金:转5;丨 —. …、特別限疋,可較佳地使用在常溫下 為液體之2官能酸酐硬化劑。 作為上述常溫下為液體之2官能酸野硬化劑並無特別 限定’例如可列舉:鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、 〒基:虱鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、内亞甲 基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基内亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、 順丁烯二酸酐等2官能酸酐等。 在本發明之電子零件用接著劑中’可含有常溫下為固 體之3官能以上之酸肝硬化劑粒子,來作為上述硬化劑。 藉由含有此種常溫下為固體之3官能以上之酸酐硬化劑粒 子,而使本發明之電子零件用接著劑具有由低彈性模數之 海成分與高彈性㈣之島成分所構成之海島結構,並且本 發明之電子零件用接著劑在高溫區域具有適度之柔軟性, 同時半導體晶片等電子零件與基板之接著性優異,可防止 接著於基板之電子零件產生較大之翹曲,因此較佳。 23 作為上述常溫下為固體之3官能以上之酸軒硬化劑並 .....别限疋,作為3官能酸酐硬化劑,例如可列舉偏笑_ 甲酸酐等,作為4 —处 平掏本二 忭馮4官能以上之酸酐硬化劑,例如可: 均苯四甲酸-+ —酐、二本甲酮四甲酸二酐、甲基環己烯四甲 自夂一酐、聚壬二酸酐等。 ^述3官能以上之酸酐硬化劑粒子之熔點的較佳下限 為80C。若溶點未滿啊,則若不以與上述硬化性化合物 之相冷性變差之方式來選擇並混合,有時在相對較低之溫 度下會成為液狀,而於本發明之電子零件用接著劑中擴 散。然*,若戶斤選擇之3冑能以上之酸野硬化劑粒子與上 述硬化性化合物之相溶性差時,仍可使用熔點未滿8(rc者。 ▲作為上述3官能以上之酸針硬化劑粒子之平均粒徑, 較佳下限為(M心,較佳上限為1G 若上述3官能 以上之酸野硬化劑粒子之平均粒徑未滿〇.…,則即便在 硬化時可形成海島結構,島成分亦會變得過小,使得有時 無法達成在高溫區域之高彈性模數。若上述3官能以上之 酸酐硬化劑粒子之平均齟菸氺Μ , Λ 十巧粒么超過10以m,則在硬化時島成 分會變得過大’使得有時常溫區域之柔軟性會不足、無法 改善半導體晶片等電子零件之翹曲。 在本發明之電子零件用接著劑中,作為上述硬化劑之 含量並無特別限定,相對於本發明之電子零件用接著劑所 含的硬化性化合物之合計i⑽重量份,較佳下限為%重量 份’較佳上限為70重量份。若上述硬化劑之含量未滿3〇 重量份,則有時本發明之電子零件用接著劍不會充分硬 ί S3 24 1321148 化,右超過70重量份,則右拉士 & 之接㈣本發明之電子零件用接著劑 之接著可罪性會降低。上述硬化 壬曰 叹化劑之含I之更佳下限為40 重虿伤,更佳上限為6〇重量份。 當上述硬化劑含有上述當、w ^風下為液體之2官能酸酐硬
化劑與常溫下為固體之3官 At IV L 通您^ B牝U上之酸酐硬化劑時, 該等之配合比並無特別限定 心J e牝以上之酸酐硬化劑粒子 的配合置(重量)杳、,σ nr &分1 里)除以*恤下為液體之2官能酸酐硬化 的配合量(重量)所将_ $ # > & &
置)所得之值之較佳下限為0.1,較佳上限為 。若上述3官能以上之酸酐硬化劑粒子的配合量(重量) 除:常溫下為液體4 2官能酸酐硬化劑的配合量(重量) 所仔之值未滿(U ’則有時本發明之電子零件用接著劑之硬 化物不會形成上述島成分,若㈣1〇,則有時上述硬化物 整體^會不充分。上㉛3官能以上之酸酐硬化劑粒子的 配口 $(重置)除以常溫下為液體之2官能酸酐硬化劑的 配合量(重量)所得之值之更佳下限為〇.2,更佳上限為5。
為了調整硬化速度或硬化物之物性等,本發明之電子 零件用接著劑較佳為進一步含有硬化促進劑。 作為上述硬化促進劑並無特別限定,例如可列舉:咪 唑系硬化促進劑、三級胺系硬化促進劑等。其中,就容易 控制用以調整硬化速度及硬化物之物性等的反應系之方面 。可較佳地使用味嗤系硬化促進劑。該等硬化促進劑 既可單獨使用’亦可併用2種以上。 作為上述啼嗤系硬化促進劑並無特別限定,例如可列 舉:以氰基乙基保護咪唑之1位而得之丨_氰基乙基_2•苯并 iS3 25 1321148 〇米°坐、或以異三聚氰酸伴 「 侏D見鹼性而得者(商品名 鳩视」、四國化成工業公司製造)等。該等㈣系硬 化促進劑既可單獨使用,亦可併用2種以上。
作為上述硬化促進劑之配合量並無特別限定,相對於 本發明之電子零件用接著劑所含的硬化性化合物之合計 100重量份,較佳下限為i重量份,較佳上限為2〇重量份。 右上述硬化促進劑之配竭工重量份以下,則有時本發 明之電子零件㈣㈣不會充分硬化,若超過2G重量份, 則有時本發明之電子零件用接著劑的接著可靠性會降低。 本發明之電子零件用接著劑較佳為進一步含有cv值 為10%以下之間隔物粒子。 藉由含有此種間隔物粒子,例如若使用本發明之電子 零件用接著劑來接I 2個以上之電子零件,則可藉由上述 間隔物粒子之粒徑來準確地控制所接著之電子零件之間 隔0 上述間隔物粒子之CV值之上限S 1G%e若上述間隔物 粒子之CV值超過10%,則因粒徑之不均較大,使得難以保 持固定之電子零件間之間隔’從而無法充分發揮作為間隔 物粒子之功能。上述間隔物粒子之(^¥值之較佳上限為6%, 更佳上限為4%。 ° 再者,本說明書中所謂CV值,係根據下述式(1)而 求得之數值。 粒徑之 CV 值(% ) = ( σ 2/Dn2 ) xlOO ( j ) 式(Ο中,σ2表示粒徑之標準偏差,Dn2表示數量
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26 1^21148 平均粒徑。 作為上述間隔物粒子之平均粒徑並無特別限定,可選 如可達成所期望之電子零件間距離般的粒徑,較佳下限 為二"m,較佳上限為200 〃 m。若上述間隔物粒子之平 =徑未$ 5 ’則有時會難以將電子零件間距離縮小
/物粒子之粒徑程度’若㈣扇心,則有時電子 零件彼此之間隔會變大至所需間隔以上。上述間隔物粒子 之平均粒徑之更佳下限為” m,更佳上限為5〇… 上述間隔物粒子之平均粒徑較佳為間隔物粒子以外所 添加之固體成分的平均粒徑之U倍以上。若上述間隔物粒 子之平均粒徑未滿M倍,則有時會難以確實地將電子零件 間距離縮小至間隔物粒子之粒徑程度。上述間隔物粒子之 平均粒徑更佳為1.2倍以上。 上述間隔物粒子較佳為粒徑分布之標準偏差係間隔物 粒子之平均粒徑的10%以下。藉由使上述間隔物粒子之粒 k刀布的標準偏差為1〇%以下,在積層電子零件時,可更 穩定地水平地積層。 上述間隔物粒子之以下述式(2)所示的κ值之較佳下 限為980 N/mm2,較佳上限為4900 N/mm2。 K= ( 3//- 2) -F · S'3/2-R'1/2 (2) 式(2)中,F、s分別表示樹脂微粒子之i〇%壓縮變形 時之負重值(kgf)、壓縮位移(mm) ,R表示該間隔物之 半徑(mm )。 上述K值可藉由以下測定方法而測定。 IS1 27 1^21148 首先’在具有平滑表面之鋼板上散布粒子後,自其中 選擇1個粒子,使用微小壓縮試驗機,藉由鑽石製之直徑 〇 V m的圓柱平滑端面壓縮微粒子。此時,壓縮負重係以 電磁力的形式來進行電氣檢測,而壓縮位移係以作動變壓 益所造成之位移來進行電氣檢測。進而,根據所得之壓縮 位移-負重之關係分別求得1〇%壓縮變形時之負重值、壓縮 位移’根據所得結果算出K值。 上述間隔物粒子在20它、自1〇%之壓縮變形狀態解放 時之壓縮恢復率的較佳下限& 2〇%。使用具有此種壓縮恢 復率之間隔物粒子時,即便於經積層之電子零件間存在大 於平均粒徑之粒子,亦可藉由壓縮變形而恢復形狀,從而 發揮間隙調整材料之作用。因此,可以更穩定之固定間隔 而水平積層電子零件。 上述壓縮恢復率可藉由以下測定方法而測定。 糟由與上述K值之測定時相同之方法,使壓縮位移當 作因作動變壓器所造成之位移而進行電氣檢測,壓縮至I 轉負重值後移除負重,測定此時之負重與壓縮位移之關 係。根據所得測定結果算出壓縮恢復率。其中,除負重時 之終點並非負重值〇,而是0 j g以上之原點負重值。 作為上述間隔物粒子之材質並無特別限定,較佳為樹 月曰粒子《作為構成上述樹脂粒子之樹脂並無特別限定,例 如:列舉:聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氣乙烯、聚 四氟乙烯、聚笨乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚對笨二甲酸 乙二酯、聚對苯二曱酸丁二酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碾、 I S] 28 1321148 聚苯醚、聚縮醛等。其中,就易於調整間隔物粒子之硬度 以及恢復率,且亦可使耐熱性提昇之方面而言,較佳為使 用交聯樹脂。再者,本說明書中所謂(甲基)丙烯酸酯,係表 示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。 开钩上延父聯樹脂並無特別限定,例如可列舉:環氧 樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、二乙烯 ,聚合物、二乙烯苯-苯乙烯共聚物、二乙烯苯_丙烯酸醋共 $物、鄰本二甲酸二丙烯酯聚合物、異三聚氰酸三丙烯酯 * 口物、本代三聚氰胺聚合物等具有網狀結構之樹脂。其 中,較佳為二乙烯苯聚合物、二乙烯苯_苯乙烯系共聚物、 :乙稀苯甲基)丙稀酸醋共聚物、鄰苯二甲酸二丙稀醋聚 口 W。在使用該等時,將晶片進行接合後,於硬化製程、 回垾製程等熱處理製程中之耐性會更優異。 上述間隔物粒子較佳為視需要進行表面處理。 藉由對上述間隔物粒子實施表面處理 之電子零件用接著劑的後述黏度特性。 實見本發明 表面處理之方法並無特別限定, 月之電子零件用接著劑整體表現疏水性時發 賦予親水基。作為此種方法並無特別限定,例1對表面 在使用上述樹脂粒子作為間隔物粒子時,以且:可列舉: 偶合劑對樹脂粒子之表面進行處理之方法等親水基之 作為上述間隔物粒子之形狀,較佳為球狀 隔物粒子之縱橫比之較佳上限為藉由係,上述 以下,在積層電子零件時 ^ Μ橫比為 穩疋地保持固定之電子零件 29 1^21148 彼此之間隔。再者,本說明書中所謂縱橫比,係與粒子之 長徑、短徑相關,表示長徑之長度與短徑之長度之比(長 徑之長度除以短徑之長度所得之值)。該縱橫比之值越接 近於1,則間隔物粒子之形狀越接近於圓球。 作為上述間隔物粒子之配合量並無特別限定,較佳下 限為0.(H重量%,較佳上限為10重量%。若上述間隔物粒 子之配合量為0.01重量%以下,則有時會無法準確地控制 所接著之電子零件間隔。若超過1()重量%,則有時本發明 之電子零件用接著劑之接著可靠性會降低。 又’當除了上述間隔物粒子以外亦含有具有上述間隔 ㈣立子之平均粒徑以上的粒徑之固形成分時,此種固形成 刀之配合量之較佳上限為】重量%。又,較佳為該固形成分 之炼點為硬化溫度以下。 進而,該固形成分之最大粒徑較佳為間隔物粒子 均粒徑之U〜丨·5倍,更佳為Μ〜i.2倍。 又’本發明之電子零桦 里沾μ阁 苓件用接者劑在不妨礙本發明之效 果的乾圍内可含有稀釋劑。 太菸明夕帝1 + 作為上述稀釋劑,較佳為如在 件用接著劑加熱硬化時可混入硬化物之反 應性稀釋劑。其中,Α 之反 化,較佳為在^分子中具有2個以上官能基者。了靠陡惡 作=種反應性稀釋劑,例如可列舉:脂 …核氧乙烧改質環氧樹脂、環氧丙氧 環己烷型環氧樹脂、二環 曰、 脂等。 戊一烯型環氧樹脂、酚型環氧樹 2=電子零件用接著劑含有上述稀釋劑 ~其3以純職定,相料本發Rf子零件用接著 y所含的硬化性化合物人 重> 物之σ计100重量份,較佳下限為i 里:/佳上限為5G重量份1上述稀釋劑之含量未滿 重Μ ’則有時幾乎無法獲得添加域稀釋狀效果,若 。過50重量份,則有時本發明之電子震杜用垃#無丨 電子零件用接者劑之接著 Ζ差’或者無法獲得後述黏度特性。上述稀釋劑
…更佳下限為5重量份,更佳上限為2〇重量份。 本發明之電子零件用接著劑視需要可含有溶劑。 作為上述溶劑並無特別限定,例如可列舉:芳香族烴 類、氣化芳香族烴類、氣化脂肪族烴類、醇類、醋類、、: ;:酮類—醇趟(溶纖劑,ceU〇s〇lve )類、脂環式煙類、 脂肪族烴類等。 本發明之電子零件用接著劑在使用;E型黏度計在25。〇 』定黏度時,於0 5 rpm之黏度之較佳下限為20 Pa s,較 佳上限為l_Pa.se若本發明之電子零件用接著劑之黏度 未滿20 pa . s ’則有時本發明之電子零件用接著劑會欠缺形 狀保持性,右超過丨〇〇〇 Pa. s,則有時本發明之電子零件用 接著劑會欠缺吐出穩定性。 。又’將本發明之電子零件用接著劑使用E型黏度計於 25 C、5 rpm之條件下所測定的黏度設為Τι,使用e型黏度 。十於25C、0.5 rpm之條件下所測定的黏度設為丁2時,較 佳為Τ^/Τι之下限為2’上限為8。藉由上述τ2/Τ|在上述範 圍内’而使本發明之電子零件用接著劑具有適於塗佈之觸 31 變性。 例如本發月之電子零件用接著劑可藉由如下方法來製造: 將上述硬化性化合物、硬化劑、及無機微粒 ί視需要配合硬化促進劑、稀釋劑、其他添加劑等以特定 里配合並加以湛人接.Α 狩疋 °後進而在配合間隔物粒子時, 間隔物粒子。 。该 …:為:述混合之方法並無特別限定,例如可使用利用 均貝機、萬能混合機、班布里混合機、捏合機等之方法用 使用本發明之電子零件用接著劑將2個以上之電 件積層為多層,並用密封劑 零件袭置。 ㈣以仃錢,#此可製作電子 本發明之電子零件轉著劑不❹於積層2個以 :子零件’亦可較佳地用作在基板上積載電子 或接合感測器等零件為目的之接著劑。 本發月之電子零件用接著劑,在石夕晶圓之鏡面上塗佈 •2 mg而形成直徑_心之圓形接著 :層在⑽、丨。分鐘之條件下硬化而成硬化物時,= ^自該硬化物滲出之液狀成分之渗出距離未滿50心。若 電成分之滲出距離為5〇…上,則使用本發明之 彳用接者劑接合電子零件時無法充分防止溢出現 象,而無法獲得可靠姓古+ .... 同之電子零件,使得無法充分滿足 近^之電子零件之小型化、高積體化。上述渗出距離之 佳上限為3〇 _,更佳上限為10 "m。 述滲出距離,係表不使用光學顯微鏡觀察接著劑硬 32 化物時,存在於接著劑硬化物周圍之顏色不同的部分距離 中心方向之長度。 將來自本發明之電子零件用接著劑的硬化物之液狀成 分之渗出距離滿足上述條件的性質亦稱為「低溢出性」。 在使用含有間隔物粒子之本發明之電子零件用接著 劑’將2個以上之電子零件積層為多層時,電子零件間之 距離較佳為間隔物粒子之直徑的卜^倍。若電子零件間 之距離未滿1 #,則有時會無法排除間隔物粒子與電子零 件之間的本發明之電子零件用接著劑,而無法藉由間隔物 粒子來控制電子零件間之距離,使得產生高度不均。若電 子零:牛間之距離大於1>5倍,則有時會無法藉由間隔物粒子 之拉徑來控制電子零件間距離,結果使得高度不均變大。 其中’上述電子零件間距離較佳為間隔物粒子之 Γ ° ^電子零件間之距離為1倍,則可較佳地排除間隔物 •立子與電子零件之間的本發明之電子零❹接著劑,並
藉由間隔物粒子較佳地控制電子零件間之距離 L 度不均。 β市』尚 作為此種本發明之電子零件用接著劑所接合之電 件並無特別限定,例如可 圈鐵心等。其中,可較佳地用於半導體::之器變線 益零件用之線圈鐵心間隙形成。 變壓 作為上述變壓器零件之線圈鐵心並無特別限 可較佳地使用ΕΙ型或ΕΕ型。 列如 藉由本發明,可提供一種塗佈性優異、且對所接合之
33 1321148 電子零件的耐污染性優異之可獲得可靠性高的電子零件之 電子零件用接著劑。 【實施方式】 以下,揭示實施例對本發明加以更詳細之說明,但本 發明並非僅限定於該等實施例。 (貫施例1〜6、比較例1〜9 ) 根據表1及表2,使用均質機對各材料進行攪拌混人, 而製備實施例卜6、比較例卜9之電子零件用接著劑°。 再者’各實施例及比較例巾之液狀成分之^值,係藉 由各液狀成分之SP值的加權平均而求得。又,原料之sap 值係根據6 2 = Σ Ε/ Σ V之式而炎馄。屮者 .. 、叩承什。此處,6表示SP值, E表示蒸發能,v表示莫耳體積。 (評價) 比較例1〜9之電子零 根據以下方法,對實施例1〜6 件用接著劑進行評價。 結果示於表1及表2。 (1 )溢出量之評價 將貫施例及比較例中所制你_ A _ 平甲所製備之電子零件用接著劑塗佈 於石夕晶圓上,形成直彳登5ftn 风1位500 “ m之圓形接著劑層。然後, 放入1 7 0 °C之供箱中1 〇八於 73鐘’使接著劑層硬化而獲得硬化 物。 使用光學顯微鏡,對所但 規對所传之硬化物測定液狀成分之溢 出部分之距離。將單側溢出 出部分之距離為50 # m以下者評 IS] 34 1321148 4貝為〇’將超過5〇 者評價為x。 (2 )塗佈性之評價 使用Musashi Engineering公司製造之*炙、 (Air-Dispenser),在矽晶片上將實施例及比、刀散器 電子零件用接著㈣點狀塗佈i⑼點。 所製備之 ^差未滿⑽^者評價為心以上者評價 (3 )綜合評價 在上述(1 ) 、( 2 )之評價中 〇者综合評價為0,而其巾冑 ㈣結果皆為 有個以上為X者综合評價為χ。
35 1321148
【1<〕 實施例6 | 1 1 1 tn oo ο 〇 〇 1 〇 〇 〇 〇 實施例5 | I 1 m 卜 1 00 ο 〇 1 m ο co ο 〇 〇 〇 實施例4 | «η VI 1 1 1 m 00 ο OS m ο I m ο 〇 〇 〇 實施例3 | in 1 1 1 00 ο 〇\ I ΓΛ Ο ο 〇 〇 〇 實施例2 | 1 1 1 卜 1 00 ο 00 ίΝ Ο I (Ν Ο 〇 〇 〇 實施例ί 1 1 1 垂 卜 1 00 ο 00 1 <S Ο ίΝ Ο 〇 〇 〇 二環戊二烯型環氧樹脂EP-4088S | 二環戊二烯型環氣樹脂HP-7200HH | 間笨二酚型環氧化合物EX-201 I I NBR改質雙酚A型環氧化合物EPR-4030 | 卜 CL ίύ 1 id 砮 Ί Η 1 2官能酸酐硬化物YH-306 1 1 咪唑硬化促進劑2ΜΑ-0Κ 1 1 液狀成分之SP值 1 1表面笨基處理奈米二氧化矽(Μ值30) | 1 煙薰二氣化矽(ΜΤ·10、Μ值47) 1 1 煙*二氣化矽(PM-20L'M 值 65) 1 溢出量 1 塗佈性 1 綜合判斷 1 硬化性化合物 1 硬化劑 1 1硬化促進劑1 無機微粒子 評價 逋噠(锏_拿) 【(Νί 1比較例9 | 1 1 卜 1 00 ο 〇 ro 〇 1 1 〇 X X 1比較例8 I 1 1 卜 1 ν*ϊ 00 ο 〇 m 〇 1 1 1 m 〇 X 〇 X 1比較例7 | 1 1 ΓΟ 卜 1 00 ο 〇 • 1 _ ΓΛ 〇 Ο X 〇 X 1比較例6 1 «〇 V"» 1 1 1 00 ο 〇 1 rn 1 I 〇 X X 1比較例5 | 1 1 1 Vj 00 ο On m ο 1 1 1 m ο X 〇 X 1比較例4 | «η »n 1 1 1 00 ο I 1 1 〇 rn X 〇 X 1比較例3 | ΓΛ 1 f 1 卜 1 οο ο 00 1 (Ν d fN Ο 1 1 〇 X X 1比較例2 | ΓΛ 1 I 1 卜 1 00 ο 00 CJ d 1 I 1 <N 〇 X 〇 X 1比較例11 CO 1 1 1 卜 1 ΘΟ ο 00 1 1 1 fS Ο <N 〇 X 〇 X C/D oo » Tf a. 槳 荜 发 >1 Ί 1 二環戊二烯型環氧樹脂HP-7200HH | 5 fN >< ω a3 «ί >1 i4 S? | NBR改質雙酚A型環氧化合物EPR-4030 | 1 丁二烯改質環氧樹脂R_45EPT 1 1 2官能酸酐硬化物YH-306 1 1 咪唑硬化促進劑2ΜΑ-0Κ 1 1 液狀成分之SP值 1 1表面環氧基處理奈米二軋化矽(UFP-80、M值20) | 1 表面笨基處理奈米二氣化矽(M值30) I 1 煙薰二氣化矽(ΜΤ-10、Μ值47) 1 1 煙薰二氣化矽(HM-20L、M值64) I | 煙兼二氧化矽(PM-20L、M值65) | 1 溢出量 1 1 塗佈性 1 1 綜合判斷 1 硬化性化合物 1 硬化劑 1 丨硬化促進劑1 無機微粒子 評價 丄似148 (實施例7〜8、比較例10〜12) 根據表3,使用均質機將各材料進行攪拌混合,而製備 實施例7〜8、比較例1〇〜12之電子零件用接著劑,並進行 相同之評價。 再者,各實施例及比較例中之液狀成分之SP值,係藉 由各液狀成分之SP值的加權平均而求得。又,原料之SP 值係根據62=ΣΕ/Σν之式而求得。此處,占表示SP值, Ε表示蒸發能,▽表示莫耳體積。
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【e ΐ 比較例12 ν') ΙΛ) 00 〇 二 1 rn t Γ^ί I 〇 X X 比較例丨1 »Τ) 00 〇 二 m ο 1 1 1 Ο X 〇 X 比較例10 *Ti »rj 00 〇 二 1 1 ro ο ΓΛ X 〇 X 實施例8 vn 00 〇 • 1 Ο I Ο 〇 〇 〇 實施例7 m in 00 〇 1 rn I 1 Ο 〇 〇 〇 雙酚A型環氧樹脂YL-980 間笨二酚型環氧化合物EX-201 2官能酸酐硬化物ΥΗ-306 咪唑硬化促進劑2ΜΑ·0Κ 液狀成分之SP值 煙薰二氧化矽(QS-40、M值0) 表面環氧基處理奈米二氧化矽(UFP-80,M值20) 表面苯基處理奈米二氧化矽(Μ值30) 煙薰二氧化矽(ΜΤ-10、Μ值47) 煙薰二軋化矽(PM-20L、M值65) 溢出量 塗佈性 綜合判斷 硬化性化合物 硬化劑 硬化促進劑 無機微粒子 評價 裒哆(铜《W备) 1321148 (實施例9〜14、比較例13〜18) 根據表4及表5,使用均質機對各材料進行攪拌混合, 而製備實施例9〜14、比較例13〜18之電子零件用接著劑, 並進行相同之評價。 再者’各實施例及比較例中的液狀成分之SP值,係藉 由各液狀成分之SP值的加權平均而求得。又,原料之sp 值係根據(5 2 = Σ Ε/ Σ V之式而求得。此處,占表示sp值, E表示蒸發能,v表示莫耳體積。 1321148
【寸<〕 實施例14 〇 I 蜃 1 < 1 00 〇 1 (Ν Ο CN 〇 〇 〇 〇 實施例13 〇 1 1 1 1 ) 00 〇 寸 ο 1 «Ν 〇 〇 〇 〇 實施例12 1 ΓΜ 1 00 1 1 00 〇 Γ^Ί 1 Ο 〇 〇 〇 〇 實施例1丨 1 CN 1 00 1 1 00 〇 m (Ν Ο I 〇 〇 〇 〇 實施例10 1 1 卜 1 »r> 00 〇 (Ν I ΓΛ Ο 〇 〇 〇 〇 ί實施例9 1 1 卜 1 ΓΟ 00 d <Ν Ο I ΓΟ 〇 〇 〇 聚醚改質環氣ΕΧ-861 i聚丁二醇改質環氧樹脂(EP0G0SEPT) 間苯二酚型環氧化合物EX-201 柔軟性環氧樹脂EXA-4850-丨50 柔軟性環氧EXA-4850-1000 2官能酸酐硬化物YH-306 咪唑硬化促進劑2MA-0K 液狀成分之SP值 煙薰二氡化矽(QS-4〇、Μ值0) 表面苯基處理奈米二氧化矽(Μ值30) 煙薰二氧化矽(PM-20L、Μ值64) 溢出量 塗佈性 綜合判斷 硬化性化合物 硬化劑 硬化促進劑 無機微粒子 評價 哀噠(钿_隹) 〔5 ΐ 比較例18 〇 1 1 1 1 00 〇 ίΝ Ο (Ν 〇 I 〇 X X 比較例17 〇 1 1 1 1 1 00 〇 I ΓΊ 〇 (Ν Ο X 〇 X 比較例16 1 (Ν 1 00 1 1 00 〇 (Ν Ο CN 〇 1 〇 X X 比較例15 CS 1 00 1 1 00 〇 1 (Ν C> Ο X 〇 X 比較例14 | 1 1 卜 1 ΓΟ 00 〇 cs ΓΛ Ο Ο I 〇 X X 比較例13 1 1 卜 1 r-> ΙΛ» 00 〇 (N • ΓΛ Ο X 〇 X 聚醚改質環氧樹脂ΕΧ-861 聚丁二酵改質環氧樹脂(EPOGOSEPT) 間苯二酚型環氧化合物EX-201 柔軟性環氧樹脂EXA-4850-150 柔軟性環氧樹脂EXA-4850-1000 2官能酸酐硬化物YH-306 咪唑硬化促進劑2MA-0K 液狀成分之SP值 表面苯基處理奈米二氧化矽(Μ值30) 煙薰二氧化矽(ΜΤ-10、Μ值47) 煙薰二氧化矽(PM-20L、M值64) 溢出量 塗佈性 綜合判斷 硬化性化合物 硬化劑 硬化促進劑 無機微粒子 評價 哀嗜(翱_隹) (實施例1 5 ) 相對於實施例7中所製作之電子零件用接著劑1〇〇重 里份,而配合0.1重量份之平均粒徑1〇 a m、cv值4%的 間隔物粒子(Micropead SP-21〇) ’使用均質機進行攪拌混 合’而製作電子零件用接著劑。 將所得之電子零件用接著劑填充至丨〇 注射器 (Iwashita Engineering公司製造)中,在注射器前端安裝 精密喷嘴(Iwashita Engineering公司製造、喷嘴前端徑〇 3 mm ) ’使用分配器裝置(SHOT MASTER300、Musashi Engineering公司製造),以吐出壓〇 4 Mpa、半導體晶片與 針之間隙200 v m、塗佈量5 mg之條件,塗佈於玻璃基板 上。塗佈量(接合部分之外周部之塗佈量/之中央部之塗佈 量)設為4。 進行塗佈後’使用倒裝晶片接合器(DB -1 〇〇、溫谷工 業公司製造),以0.15 MPa之壓力,對在周邊上具有i72 個110 /z m之焊墊開口部(pa(j 0pening)的半導體晶片(晶 片〇 (厚度80 // m、8 mmxl2 mm見方、網狀圖案、鋁 配線:厚度0.7 /z m、L/S= 15/15、表面氮化矽膜之厚度: 1 ·0// m)擠壓5秒鐘,藉此進行積層。繼而,使用上述分 配器裝置,於晶片1上塗佈電子零件用接著劑。使用上述 接合裝置’以晶片1之長邊與晶片2之長邊交差之方式’ 載置與晶片1相同之半導體晶片(晶片2 ),並於溫度25 °C以〇. 15 MPa擠壓5秒鐘,藉此進行積層。然後,於熱風 乾燥爐内於80°C放置60分鐘後,於150°C進行60分鐘加 丄丄丄叶ο 熱,使電子零件用M f 1 牛用接者劑硬化,而製作半導體晶片積層體。 位移:述 1方法製作10個半導體晶片積層體,藉由雷射 片積声體之藉1GG、KEYENCE公司製造)觀測各半導體晶 片積層體之積層狀態。敎晶片i與晶片2之上表面的階 差:將測定值減去晶片厚度,藉此求得…與晶片2間 片1距離。算出作為晶片間距離之不均之3 σ ( σ :標 準偏差)》其結果,“為口。
^另方面,使用在實施例7中所製作之電子零件用接 著州(未添加間隔物粒子者),冑由相同之方法製作半導 體曰曰片積層體,並評價晶片間距離之不均,結果3 σ為7.8。 將表1〜5中所使用之各材料示於以下。 (硬化性化合物) (1 )環氧樹脂(A ) 間笨—酚型環氧化合物(EX-201、SP值12、Nagase Chemtex公司製造) (2 )環氧樹脂(B )
NBR改質雙酚A型環氧化合物(EPR-4030、SP值9、 ADEKA公司製造) 柔軟性環氧樹脂(EXA-485 0-1000、SP值13、大曰本 油墨化學工業公司製造) 柔軟性環氧樹脂(EXA-4850-150、SP值13、大日本油 墨化學工業公司製造) 丁二稀改質環氧樹脂(R-45EPT、SP值8、Nagase Chemtex公司製造) I S] 42 1321148 ^ 驗改貝環氧樹脂(EX-861、SP 值 14、Nagase Chemtex 公司製造) 聚丁二醇改質環氧樹脂(EPOGOSE PT、SP值13、四 曰市合成公司製造) (3 )其他環氧樹脂 一板戊二烯型環氧樹脂(EP-4088S、SP值9、Adeka 公司製造) —環戊二烯型環氧樹脂(HP-7200HH、SP值9、大曰 _ 本油墨化學工業公司製造) 雙齡A型環氧樹脂(YL-980、SP值11、日本環氧樹脂 公司製造) ' (硬化劑) * 2官能酸酐硬化物(YH-306、曰本環氧樹脂公司製造、 常溫下為液體) (硬化促進劑) _ 。米°坐硬化促進劑(2MA-0K、四國化成工業公司製造) (無機微粒子) 煙薰一氧化石夕(QS-40、Tokuyama公司製造、平均一 次粒徑7 rm、Μ值〇、碳含量〇重量% ) 、平均一 、平均一 煙薰一氧化石夕(ΜΤ-10、Tokuyama公司製造 次粒徑15 nm、Μ值47、碳含量0.9重量% ) 煙黨一氧化石夕(HM-20L、Tokuyama公司製造 次教徑12 nm、Μ值64、碳含量2.4重量%) 煙薰一氧化石夕(pm-20L、Tokuyama公司製造、平均一 f S3 43 次粒徑12 nm、Μ值65、碳 . 3直5.5重量%) 表面環氧基處理奈来-好 、、一乳化矽(UFP-80、電氣化學公 司製造、平均一次粒徑3 乜 34 nm、Μ 值 20) 表面苯基處理奈米-羞几 下一乳化矽(Admatechs公司製造、平 均一次粒徑40 nm、Μ值30 ) 產_3L^之可利用色
其塗佈 而可獲 藉由本發明,可提供一種電子零件用接著劑, 11優異、且對所接合之電子零件的耐污染性優異, 得可靠性高的電子零件。 【圖式簡單說明】 “·、 【主要元件符號說明】 *
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Claims (1)
- ΐ^^Φ^7275號翻專卿請案申請專利麵修正本(2009,9) 十、申請專利範圍: jj|^^ 1.-種電子零件用接著劑,其係含有硬化性化合 劑及無機微粒子之液狀電子零件用接著劑,其特徵在於: 所含之液狀成分的溶解度參數…值)為8以上 滿11,該無機微粒子至少係平均一次粒徑為5〇 nm以下、卫 疏水化度(Μ值)為3〇以上47以下之無機微粒子(幻, 與平均—次粒徑為50 nm以下、且疏水化度(Μ^為& 以上之無機微粒子(Β )的混合物; 7该無機微粒子(Β)之配合量相對於1〇〇重量份該無機 微粒子(Α) 4 30〜600重量份,且該無機微粒+ (α)與 該無機微粒子(Β4人θ 也, 卞I B )之合计含罝相對於1〇〇重量份該硬化性 化合物為2〜20重量份。 2·—種電子零件用接著劑,其係含有硬化性化合物、硬 化劑及無機微粒子之液狀電子零件用接著劑,其特徵在於:溺烏. 所含之液狀成分的溶解度參數(sp值)為丨丨以上而未 滿12, 該無機微粒子至少係平均一次粒徑為5〇 nm以下 '且 心水化度(Μ值)為2〇以上3〇以下之無機微粒子⑺, 與平均-次粒徑為5〇nm以下、且疏水化度…值)為65 以上之無機微粒子(D )的混合物; /。亥·、,、機微粒子(D)之配合量相對於⑽重量份該無機 微粒子(C)為30〜_重量份,且該無機微粒子(c)與 該無機微粒子(D)之合計含量相對於1GG重量份該硬化性 45 1321148 化合物為2〜20重量份。 3. —種電子零件用接著劑,其係含有硬化性化合物、硬 化劑及無機微粒子之液狀電子零件用接著劑,其特徵在於: 所含之液狀成分的溶解度參數(SP值)為12以上而未 滿14,該無機微粒子至少係平均一次粒徑為5 〇 nm以下、且 疏水化度(M值)為30以下之無機微粒子,與平均 一次粒徑為50 nm以下、且疏水化度(M值)為64以上之 無機微粒子(F )的混合物; 吻热微儼祖,、~〜s、置邳耵於ΐυυ宣量份該無機 微粒子(Ε)為30〜600重量份,且該無機微粒子(Ε)與 該無機微粒子(F)之合計含量相對於1〇〇重量份該硬化性 化合物為2〜20重量份。 “ 4·如巾料利範圍第卜3項巾任—項之電子零件用接 者J ’其中液狀成分係含有硬化性化合物及液狀硬化劑。 —5.如t請㈣制第卜3項巾任_項之電子零件 二二硬化性化合物係含有環氧化合物…,該環氧 之;=具有在重複單元中含有芳香環的丨。聚物以下 下用p 25t為結晶性固體,且在50〜啊之溫度 型黏度計測定時之黏度為丨Pa . s以下。 又 6.如申請專利範圍第丨〜3項中 著劑’其中硬化性化合物係含有产氣化2之電子零件用接 化合物⑻於八一 合物(B),該環氧 另一 ) 具有環氧基,且於一端之也 另-端之環氧基之間具有數#平均*氧基與 I為50〜1 〇〇〇的柔 46 1321148 軟骨架。 7. 如申請專利範圍第6項之電子零件用接著劑,其中環 氧化合物(B)係具有丁二烯骨架。 8. 如申請專利範圍第1〜3項中任一項之電子零件用接 著劑,其中進一步含有CV值為10%以下之間隔物粒子。 十一、圖式: φ 無47
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