WO2011125624A1 - 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 - Google Patents

封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011125624A1
WO2011125624A1 PCT/JP2011/057702 JP2011057702W WO2011125624A1 WO 2011125624 A1 WO2011125624 A1 WO 2011125624A1 JP 2011057702 W JP2011057702 W JP 2011057702W WO 2011125624 A1 WO2011125624 A1 WO 2011125624A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
epoxy resin
sealing
molding material
substituted
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/057702
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
光祥 濱田
中村 真也
増田 智也
慶三 武宮
徹 馬場
Original Assignee
日立化成工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立化成工業株式会社 filed Critical 日立化成工業株式会社
Priority to JP2012509467A priority Critical patent/JP6185719B2/ja
Publication of WO2011125624A1 publication Critical patent/WO2011125624A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293Organic, e.g. plastic
    • H01L23/296Organo-silicon compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the present invention relates to an epoxy resin molding material for sealing, and an electronic component device including an element sealed with the molding material.
  • the entire semiconductor device is processed by a solder bus, a reflow device, or the like, and thus is directly exposed to a soldering temperature (reflow temperature).
  • reflow temperature soldering temperature
  • the package absorbs moisture, moisture absorption moisture rapidly expands during soldering, and the generated vapor pressure works as a peeling stress, and peeling occurs between the insert such as the element and the lead frame and the sealing material, It may cause package cracks and poor electrical characteristics. For this reason, development of the sealing material excellent in solder heat resistance (reflow resistance) is desired.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 11-12442 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-3704 JP 2000-103940 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-265650
  • An object of the present invention is to provide an excellent epoxy resin molding material for sealing, and an electronic component device including an element sealed thereby.
  • the present invention relates to an epoxy resin molding material for sealing containing a specific silicon-containing compound and an electronic component device including an element sealed with the epoxy resin molding material for sealing. More specifically, it is as follows.
  • the present invention contains (A) an epoxy resin, (B) a curing agent, (C) a curing accelerator, (D) an inorganic filler, and (E) a silicon-containing polymer.
  • the polymer has any two or all of the structures represented by the following general formula (I), the following general formula (II), and the following general formula (III).
  • the present invention relates to a sealing epoxy resin molding material having a weight average molecular weight of 1500 or more and 7000 or less.
  • R 1 represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. At least one of the oxygen atoms is an oxygen atom constituting a siloxane bond, and oxygen other than the oxygen atom. Atoms are bonded to hydrogen atoms.
  • R 1 represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R 1 in the formula may be the same or different. At least one of the oxygen atoms is a siloxane bond. And oxygen atoms other than the oxygen atoms are bonded to hydrogen atoms.
  • At least one of the oxygen atoms is an oxygen atom constituting a siloxane bond, and oxygen atoms other than the oxygen atom are bonded to a hydrogen atom.
  • the content of the (E) silicon-containing polymer is 2.5% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the (A) epoxy resin in the sealing epoxy resin molding material ( It is related with the epoxy resin molding material for sealing as described in 1).
  • the ratio of substituted or unsubstituted phenyl groups in all R 1 in the (E) silicon-containing polymer in the epoxy resin molding material for sealing is 40 mol% or more and 100 mol% or less (
  • the present invention relates to an epoxy resin molding material for sealing as described in 1) or (2).
  • the present invention relates to the sealing epoxy resin molding material according to any one of (1) to (3), which further contains an indene oligomer.
  • the present invention relates to the epoxy resin molding material for sealing according to any one of (1) to (4), which further contains a silane compound (a) represented by the following general formula (IV).
  • R 1 represents a cycloalkyl group or cycloalkenyl group having 5 to 8 carbon atoms
  • R 2 represents the same as R 1 or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 3 represents carbon.
  • p represents an integer of 1 to 3
  • q represents an integer of 0 to 3 Is shown.
  • the present invention relates to an electronic component device including an element sealed with the sealing epoxy resin molding material according to any one of (1) to (5).
  • the epoxy resin molding material for sealing obtained by the present invention can provide a highly reliable electronic component device having excellent reflow resistance without reducing moldability and flame retardancy, and its industrial value is great. is there.
  • the present invention is an epoxy resin molding material for sealing containing (A) an epoxy resin, (B) a curing agent, (C) a curing accelerator, (D) an inorganic filler, and (E) a silicon-containing polymer. Details of the present invention are described below.
  • the silicon-containing polymer (E) used in the present invention is a silicon-containing polymer having any two or all of the structures represented by the following general formula (I), general formula (II), and general formula (III). It is necessary to be a thing.
  • a polymer is a silicon-containing polymer having a three-dimensional crosslinking such as a branched polysiloxane, a silicone resin, or an intermediate for modifying a silicone resin, and does not include a linear polysiloxane.
  • R 1 represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. At least one of the oxygen atoms is an oxygen atom constituting a siloxane bond, and oxygen other than the oxygen atom. Atoms are bonded to hydrogen atoms.
  • R 1 represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R 1 in the formula may be the same or different. At least one of the oxygen atoms is a siloxane bond. And oxygen atoms other than the oxygen atoms are bonded to hydrogen atoms.
  • At least one of the oxygen atoms is an oxygen atom constituting a siloxane bond, and oxygen atoms other than the oxygen atom are bonded to a hydrogen atom.
  • the silicon-containing polymer according to the present invention has any two or all of the structures represented by the general formula (I), the general formula (II), and the general formula (III).
  • general formula (I) and general formula (II) are preferable from the viewpoint of flame retardancy.
  • R 1 in the above general formulas (I) and (II) is an alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, isopropyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, vinyl Group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group and other alkenyl groups, phenyl group and the like.
  • methyl group, propyl group, and phenyl group are preferable because of easy availability, and fluidity and flame retardancy. From the viewpoint, a phenyl group is more preferable.
  • linear polysiloxanes represented by silicone oils many of the available compounds are liquid, inferior in handling properties, and are not effective in terms of reflow resistance. In addition, flame retardancy also deteriorates. Even if it is a branched polysiloxane, when it has a structure different from that of the present invention, for example, an epoxy group-containing branched polysiloxane does not have a sufficient elastic modulus reduction effect and a sufficient effect on reflow resistance cannot be obtained.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the silicon-containing polymer must be 1500 or more and 7000 or less. Furthermore, 2000 or more and 5500 or less are preferable, More preferably, it is 2000 or more and 3500 or less.
  • the weight average molecular weight (Mw) is less than 1500, the silicon-containing polymer becomes liquid or semi-liquid at room temperature, and the handling property is inferior, and the reflow resistance is sufficiently improved due to the increase in the volatile content attributed to the low molecular component. Furthermore, sufficient flame retardancy cannot be obtained.
  • the weight average molecular weight (Mw) is larger than 7000, the effect of reducing the elastic modulus in the high temperature region is not sufficient, and the reflow resistance tends not to be sufficiently improved. Further, from the viewpoint of fluidity, it is preferably 2000 or more and 3500 or less. Further, in this range, the lower the molecular weight, the more excellent in fluidity and flame retardancy.
  • Mw is obtained by measurement using a standard polystyrene calibration curve by gel permeation chromatography (GPC), and the above Mw is GPC as a pump (L-6200 manufactured by Hitachi, Ltd.), column (TSKgel-G5000HXL + TSKgel-G2000HXL, both trade names manufactured by Tosoh Corporation) and detector (L-3300RI type manufactured by Hitachi, Ltd.), tetrahydrofuran as an eluent, temperature 30 ° C., flow rate 1.0 ml / min Reference was made to the results measured in.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the ratio of substituted or unsubstituted phenyl groups (ratio of Ph groups) in all R 1 in the silicon-containing polymer is 40 mol% or more and 100 It is preferable that it is mol% or less, More preferably, it is 50 mol% or more and 90 mol% or less.
  • curing agent is good, it becomes difficult to ooze out to the hardened
  • the effect of reducing the elastic modulus in the room temperature region and the high temperature region can be sufficiently obtained, and the reflow resistance is sufficiently improved.
  • the flame retardancy also tends to improve.
  • 50 mol% or more is more preferable from the viewpoint of reflow resistance and flame retardancy.
  • the proportion of the Ph group can be calculated from 1H NMR measurement of the silicon-containing polymer, and each substituent on the Si atom (a phenyl group, an alkyl group, an O atom of the Si—O—Si bond) is excluded.
  • the molar ratio of the phenyl group to the hydroxyl group or the like is calculated and set as the ratio of the Ph group.
  • Such a (E) silicon-containing polymer can be obtained by the following production method, but as a commercial product, as a silicone resin or an intermediate for modifying a silicone resin manufactured by Toray Dow Co., Ltd., SH- 6018, 217 FLAKE, 220 FLAKE, 233 FLAKE and the like are commercially available.
  • the production method of the silicon-containing polymer can be produced by a known method without any particular limitation.
  • organochlorosilane, organoalkoxysilane, siloxane, or a partially hydrolyzed condensate thereof which can form units represented by the above general formula (I), general formula (II), and general formula (III) by hydrolysis condensation reaction. It can be obtained by mixing a raw material and a reaction product in an organic solvent capable of dissolving the raw material and all hydrolyzable groups of the raw material in a mixed solution of a hydrolyzable amount of water and subjecting it to a hydrolytic condensation reaction.
  • organoalkoxysilane and / or siloxane as a raw material.
  • an acid, a base, or an organometallic compound as a catalyst for promoting the reaction.
  • the molecular weight (Mw) of the silicon-containing polymer and the proportion of the phenyl group can be adjusted by changing the charging ratio of raw materials, organic solvent, water, reaction catalyst, etc. used in the production, reaction temperature, reaction time, and the like.
  • the molecular weight is mainly affected by the raw material concentration and the charging ratio in the organic solvent, and the proportion of the phenyl group is mainly influenced by the charging ratio of the raw material.
  • the organoalkoxysilane and / or siloxane used as a raw material for the silicon-containing polymer is methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane.
  • the content of the above-mentioned (E) silicon-containing polymer is not particularly limited as long as the present invention can be achieved, but as the content increases, the elastic modulus in the room temperature region, the elastic modulus in the high temperature region decreases, The reflow resistance is improved and the flame retardancy tends to be improved. When the blending amount is decreased, the hot hardness tends to be improved. In view of these, 2.5 mass% or more and 40 mass% or less are preferable with respect to (A) epoxy resin in the epoxy resin molding material for sealing, 5 mass% or more and 30 mass% or less are more preferable, and 10 mass% or more are more preferable. 20 mass% or less is still more preferable.
  • the (A) epoxy resin used in the present invention is not particularly limited as long as it contains two or more epoxy groups in one molecule.
  • phenol novolac type epoxy resin orthocresol novolak type epoxy resin, triphenylmethane Phenols such as epoxy resins having a skeleton, phenols such as cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F and / or naphthols such as ⁇ -naphthol, ⁇ -naphthol, dihydroxynaphthalene and formaldehyde, acetaldehyde, Epoxidized novolac resin obtained by condensation or cocondensation with a compound having an aldehyde group such as propionaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde, etc.
  • aldehyde group such as propionaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde, etc.
  • a polybasic acid such as aromatic ring-substituted or unsubstituted bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, biphenol, thiodiphenol, stilbene type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin, phthalic acid, dimer acid, and epichlorohydrin Glycidyl ester type epoxy resin obtained by reaction, diaminodiphenylmethane, isocyanuric acid and other polyamines and epichlorohydrin obtained by reaction of epichlorohydrin, epoxidized product of dicyclopentadiene and phenol co-condensation resin, epoxy having naphthalene ring Phenol aralkyl resin, naphthol alla synthesized from resins, phenols and / or naphthols and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl Epoxides of aralkyl type phenol resins such as kill resins, trimethylo
  • biphenyl type epoxy resin which is a diglycidyl ether of alkyl-substituted, aromatic ring-substituted or unsubstituted biphenol, and from the viewpoint of curability.
  • a novolac-type epoxy resin preferably contains a dicyclopentadiene-type epoxy resin from the viewpoint of low hygroscopicity, and naphthalene-type epoxy resin from the viewpoint of heat resistance and low warpage
  • a novolac-type epoxy resin preferably contains a dicyclopentadiene-type epoxy resin from the viewpoint of low hygroscopicity, and naphthalene-type epoxy resin from the viewpoint of heat resistance and low warpage
  • bisphenol F type epoxy resin which is diglycidyl ether of alkyl-substituted, aromatic ring-substituted or unsubstituted bisphenol F from the viewpoint of compatibility between fluidity and flame retardancy.
  • alkyl-substituted, aromatic ring-substituted or unsubstituted thiodiph It is preferable to contain a thiodiphenol-type epoxy resin that is a diglycidyl ether of diol, and from the viewpoint of achieving both curability and flame retardancy, alkyl-substituted, aromatic ring-substituted or unsubstituted phenol and dimethoxyparaxylene or It preferably contains an epoxidized phenol / aralkyl resin synthesized from bis (methoxymethyl) biphenyl, and is alkyl-substituted, aromatic-ring-substituted or unsubstituted naphthol from the viewpoint of both storage stability and flame retardancy. It is preferable to contain an epoxidized product of naphthol-aralkyl resin synthesized from dimethoxyparaxylene.
  • Examples of the biphenyl type epoxy resin include an epoxy resin represented by the following general formula (V).
  • R 1 to R 8 are selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and all may be the same or different.
  • N is 0 or 1 to Indicates an integer of 3.
  • the biphenyl type epoxy resin represented by the general formula (V) can be obtained by reacting a biphenol compound with epichlorohydrin by a known method.
  • R 1 to R 8 in the general formula (V) are, for example, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group and the like having 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples thereof include an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms such as an alkyl group, a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group.
  • a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
  • examples of such an epoxy resin include 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) biphenyl or 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ′, 5,5 ′.
  • -Epoxy resin mainly composed of tetramethylbiphenyl epoxy resin obtained by reacting epichlorohydrin with 4,4'-biphenol or 4,4 '-(3,3', 5,5'-tetramethyl) biphenol Etc.
  • an epoxy resin mainly composed of 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenyl is preferable.
  • the blending amount of the biphenyl type epoxy resin is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more in the total amount of the epoxy resin in order to exhibit its performance.
  • Examples of the thiodiphenol type epoxy resin include an epoxy resin represented by the following general formula (VI).
  • R 1 to R 8 are selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and all may be the same or different.
  • N is 0 or 1 to Indicates an integer of 3.
  • the thiodiphenol type epoxy resin represented by the general formula (VI) can be obtained by reacting a thiodiphenol compound with epichlorohydrin by a known method.
  • R 1 to R 8 in the general formula (VI) are, for example, hydrogen atoms, methyl groups, ethyl groups, propyl groups, butyl groups, isopropyl groups, isobutyl groups, tert-butyl groups, etc. Examples thereof include an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms such as an alkyl group, a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group. Among them, a hydrogen atom, a methyl group, or a tert-butyl group is preferable.
  • Examples of such an epoxy resin include an epoxy resin mainly composed of diglycidyl ether of 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide, and 2,2 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dihydroxydiphenyl.
  • Epoxy resin based on diglycidyl ether of sulfide epoxy resin based on diglycidyl ether of 2,2'-dimethyl-4,4'-dihydroxy-5,5'-di-tert-butyldiphenyl sulfide
  • an epoxy mainly composed of an epoxy resin mainly composed of 2,2′-dimethyl-4,4′-dihydroxy-5,5′-di-tert-butyldiphenyl sulfide diglycidyl ether Resins are preferred.
  • Such an epoxy resin is commercially available under the trade name YSLV-120TE manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • the blending amount of the thiodiphenol type epoxy resin is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more in the total amount of the epoxy resin in order to exhibit its performance.
  • Examples of the bisphenol F type epoxy resin include an epoxy resin represented by the following general formula (VII).
  • R 1 to R 8 are selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and all may be the same or different.
  • N is 0 or 1 to Indicates an integer of 3.
  • the bisphenol F type epoxy resin represented by the general formula (VII) can be obtained by reacting a bisphenol F compound with epichlorohydrin by a known method.
  • R 1 to R 8 in the general formula (VII) are, for example, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, etc.
  • Examples thereof include an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms such as an alkyl group, a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group.
  • a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
  • Examples of such an epoxy resin include an epoxy resin mainly composed of 4,4′-methylenebis (2,6-dimethylphenol) diglycidyl ether, and 4,4′-methylenebis (2,3,6-trimethyl).
  • (Epoxy) epoxy resin mainly composed of diglycidyl ether epoxy resin mainly composed of 4,4′-methylenebisphenol diglycidyl ether, etc., among others, 4,4′-methylenebis (2,6-
  • An epoxy resin mainly composed of diglycidyl ether of (dimethylphenol) is preferred.
  • Such an epoxy resin is commercially available as trade name YSLV-80XY manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • the blending amount of the bisphenol F-type epoxy resin is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more in the total amount of the epoxy resin in order to exhibit its performance.
  • novolac type epoxy resin examples include an epoxy resin represented by the following general formula (VIII).
  • R is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 10.
  • the novolak type epoxy resin represented by the above general formula (VIII) can be easily obtained by reacting novolak type phenol resin with epichlorohydrin.
  • R in the general formula (V) is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group or an isobutyl group, a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group.
  • Group, an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a butoxy group is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is more preferable.
  • n is preferably an integer of 0 to 3.
  • novolak type epoxy resins represented by the general formula (VIII) orthocresol novolak type epoxy resins are preferable.
  • an epoxy resin trade name: ESCN-190 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. is commercially available.
  • the blending amount thereof is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, based on the total amount of the epoxy resin in order to exhibit its performance.
  • dicyclopentadiene type epoxy resin examples include an epoxy resin represented by the following general formula (IX).
  • R 1 is a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • n represents an integer of 0 to 10
  • m represents an integer of 0 to 6.
  • R 1 in the general formula (IX) is, for example, a hydrogen atom, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, or a tert-butyl group, a vinyl group, an allyl group, or a butenyl group.
  • a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms such as an alkenyl group, a halogenated alkyl group, an amino group-substituted alkyl group, a mercapto group-substituted alkyl group, and the like.
  • R 2 examples include a hydrogen atom, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, and a tert-butyl group, an alkenyl group such as a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group, and an alkyl halide.
  • a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms such as a group, an amino group-substituted alkyl group, and a mercapto group-substituted alkyl group.
  • a hydrogen atom is preferable.
  • a dicyclopentadiene type epoxy resin when used, its blending amount is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, based on the total amount of the epoxy resin in order to exhibit its performance.
  • naphthalene type epoxy resin examples include an epoxy resin represented by the following general formula (X).
  • R 1 to R 3 are selected from substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms, which may be all the same or different.
  • P is 1 or 0; m and n are each an integer of 0 to 11, and (m + n) is selected to be an integer of 1 to 11 and (m + p) is an integer of 1 to 12.
  • i is an integer of 0 to 3
  • j is (An integer from 0 to 2
  • k represents an integer from 0 to 4.)
  • the naphthalene type epoxy resin represented by the general formula (X) includes a random copolymer containing m structural units and n structural units at random, an alternating copolymer containing alternating units, and a copolymer containing regularly. Examples thereof include block copolymers which are included in a combined or block form, and any one of these may be used alone, or two or more may be used in combination. As such an epoxy resin, trade name: NC-7300 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. is commercially available. When these naphthalene type epoxy resins are used, the blending amount thereof is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass in the total amount of the epoxy resin in order to exhibit the performance. More preferably, the above is used.
  • Examples of the epoxidized phenol / aralkyl resin include epoxy resins represented by the following general formula (XI) or (XII).
  • R 1 to R 9 are selected from a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and all may be the same or different.
  • 3 represents an integer
  • n represents 0 or an integer of 1 to 10.
  • R 1 ⁇ R 4 are selected from hydrogen atoms and substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, all may be the same or different, R 5 is a carbon number 1 Selected from a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group of ⁇ 12, i represents 0 or an integer of 1 to 3, and n represents 0 or an integer of 1 to 10)
  • the epoxidized product of the biphenylene skeleton-containing phenol / aralkyl resin represented by the general formula (XI) is obtained by adding epichlorohydrin to a phenol / aralkyl resin synthesized from alkyl-substituted, aromatic ring-substituted or unsubstituted phenol and bis (methoxymethyl) biphenyl. It can be obtained by reacting by a known method.
  • examples of R 1 to R 9 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, Chain alkyl groups such as octyl group, decyl group and dodecyl group, cyclic alkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclopentenyl group and cyclohexenyl group, and aryl group-substituted alkyl groups such as benzyl group and phenethyl group , Alkoxy groups substituted alkyl groups such as methoxy group substituted alkyl groups, ethoxy group substituted alkyl groups, butoxy group substituted alkyl groups, amino group substituted alkyl
  • Alkyl group-substituted aryl groups such as methyl group, tolyl group, dimethylphenyl group, ethylphenyl group, butylphenyl group, tert-butylphenyl group, dimethylnaphthyl group, methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, butoxyphenyl group, tert- Examples include alkoxy group-substituted aryl groups such as butoxyphenyl group and methoxynaphthyl group, amino group-substituted aryl groups such as dimethylamino group and diethylamino group, and hydroxyl group-substituted aryl groups.
  • n in the general formula (XI) is preferably 6 or less on average, and such an epoxy resin is commercially available as a trade name NC-3000S manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • CER-3000L trade name, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • the like are commercially available.
  • R 1 to R 5 in the general formula (XII) are, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, Chain alkyl groups such as octyl group, decyl group and dodecyl group, cyclic alkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclopentenyl group and cyclohexenyl group, and aryl group-substituted alkyl groups such as benzyl group and phenethyl group , Alkoxy groups substituted alkyl groups such as methoxy group substituted alkyl groups, ethoxy group substituted alkyl groups, butoxy group substituted alkyl groups, amino group substituted alkyl groups such as aminoalkyl groups, di
  • Reel group tolyl group, dimethylphenyl group, ethylphenyl group, butylphenyl group, tert-butylphenyl group, dimethylnaphthyl group and other alkyl group substituted aryl groups, methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, butoxyphenyl group, tert-butoxy
  • Examples include an alkoxy group-substituted aryl group such as a phenyl group and a methoxynaphthyl group, an amino group-substituted aryl group such as a dimethylamino group and a diethylamino group, and a hydroxyl group-substituted aryl group.
  • n in the general formula (XII) is more preferably 6 or less on average, and such an epoxy resin is commercially available under the trade name NC-2000L manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • Examples of the epoxidized naphthol / aralkyl resin include an epoxy resin represented by the following general formula (XIII).
  • R is selected from substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms, all of which may be the same or different.
  • I represents 0 or an integer of 1 to 3; Represents a divalent organic group containing an aromatic ring, and n represents 0 or an integer of 1 to 10.
  • X is obtained from an aralkyl group such as an arylene group such as a phenylene group, a biphenylene group or a naphthylene group, an alkyl group-substituted arylene group such as a tolylene group, an alkoxyl group-substituted arylene group, an aralkyl group-substituted arylene group, a benzyl group or a phenethyl group.
  • a divalent group containing an arylene group such as a xylylene group.
  • a phenylene group and a biphenylene group are preferable from the viewpoint of both flame retardancy and storage stability.
  • the epoxidized product of the naphthol / aralkyl resin represented by the general formula (XIII) is obtained by adding epichlorohydrin to a naphthol / aralkyl resin synthesized from alkyl-substituted, aromatic ring-substituted or unsubstituted naphthol and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl.
  • XIII The epoxidized product of the naphthol / aralkyl resin represented by the general formula (XIII) is obtained by adding epichlorohydrin to a naphthol / aralkyl resin synthesized from alkyl-substituted, aromatic ring-substituted or unsubstituted naphthol and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl.
  • R in the general formula (XIII) is, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, decyl group.
  • Chain alkyl groups such as dodecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group and other cyclic alkyl groups, benzyl group, phenethyl group and other aryl group substituted alkyl groups, methoxy group substituted alkyl Groups, alkoxy groups substituted alkyl groups such as ethoxy group substituted alkyl groups, butoxy group substituted alkyl groups, amino group substituted alkyl groups such as aminoalkyl groups, dimethylaminoalkyl groups, diethylaminoalkyl groups, hydroxyl group substituted alkyl groups, phenyl groups, naphthyl groups An unsubstituted aryl group such as a biphenyl group, Alkyl group-substituted aryl groups such as ryl group, dimethylphenyl group, ethylpheny
  • a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
  • n represents 0 or an integer of 1 to 10, and is preferably 6 or less on average.
  • an epoxy resin represented by the following general formula (XIV) there is a commercial product ESN-375 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • an epoxy resin represented by the following general formula (XV) A trade name ESN-175 manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd. can be mentioned.
  • the blended amount of the epoxidized naphthol / aralkyl resin is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and still more preferably 50% by mass or more, based on the total amount of the epoxy resin in order to exhibit its performance.
  • n 0 or an integer of 1 to 10.
  • n 0 or an integer of 1 to 10.
  • R 1 in the general formula (XVI) is selected from a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms and a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, all of which are the same or different.
  • N represents an integer of 0 to 4.
  • R 2 is selected from a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms and a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. All may be the same or different, and m represents an integer of 0 to 2.
  • Examples of the epoxy resin represented by the general formula (XVI) include epoxy resins represented by the following general formulas (XVII) to (XXXV).
  • the epoxy resin represented by the general formula (XVII) is preferable from the viewpoint of flame retardancy and moldability.
  • YX-8800 trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.
  • the like are available.
  • the blending amount is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more with respect to the total amount of the epoxy resin. More preferably.
  • the (B) curing agent used in the present invention is generally used for an epoxy resin molding material for sealing and is not particularly limited.
  • phenol, cresol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, phenyl Phenols such as phenol, thiodiphenol and aminophenol and / or naphthols such as ⁇ -naphthol, ⁇ -naphthol and dihydroxynaphthalene are condensed with compounds having an aldehyde group such as formaldehyde, benzaldehyde and salicylaldehyde in the presence of an acidic catalyst.
  • a novolak-type phenol resin obtained by co-condensation a phenol / aralkyl resin synthesized from phenol and / or naphthol and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl, or naphthol / ara Aralkyl-type phenolic resins such as alkyl resins, phenol / aralkyl structures with a phenol / novolak structure and phenol / aralkyl structures randomly, block or alternately repeated, paraxylylene and / or metaxylylene-modified phenolic resin, melamine-modified phenolic resin, Examples include terpene-modified phenol resins, dicyclopentadiene-modified phenol resins, cyclopentadiene-modified phenol resins, and polycyclic aromatic ring-modified phenol resins. These may be used alone or in combination of two or more.
  • phenol / aralkyl resins and naphthol / aralkyl resins are preferred from the viewpoints of fluidity, flame retardancy and reflow resistance, and dicyclopentadiene type phenol resins are preferred from the viewpoint of low hygroscopicity, from the viewpoint of curability.
  • Is preferably a novolac type phenolic resin, and preferably contains at least one of these phenolic resins.
  • phenol / aralkyl resin examples include resins represented by the following general formula (XXXVI).
  • R is selected from a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, all of which may be the same or different; i is an integer of 0 or 1 to 3; X represents a divalent organic group containing an aromatic ring, and n represents 0 or an integer of 1 to 10.
  • R in the general formula (XXXVI) is, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, Decyl group, chain alkyl group such as dodecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group and other cyclic alkyl groups, benzyl group, phenethyl group and other aryl group substituted alkyl groups, methoxy group Substituted alkyl group, ethoxy group substituted alkyl group, alkoxy group substituted alkyl group such as butoxy group substituted alkyl group, aminoalkyl group, dimethylaminoalkyl group, amino group substituted alkyl group
  • Alkyl group-substituted aryl groups such as methyl group, tolyl group, dimethylphenyl group, ethylphenyl group, butylphenyl group, tert-butylphenyl group, dimethylnaphthyl group, methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, butoxyphenyl group, tert- Examples include alkoxy group-substituted aryl groups such as butoxyphenyl group and methoxynaphthyl group, amino group-substituted aryl groups such as dimethylamino group and diethylamino group, and hydroxyl group-substituted aryl groups. Among them, a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
  • X represents a group containing an aromatic ring, for example, an arylene group such as a phenylene group, a biphenylene group or a naphthylene group, an alkyl group-substituted arylene group such as a tolylene group, an alkoxyl group-substituted arylene group, a benzyl group or a phenethyl group.
  • a divalent group containing an arylene group such as a divalent group obtained from a group, an aralkyl group-substituted arylene group, and a xylylene group.
  • a substituted or unsubstituted biphenylene group is preferable from the viewpoint of achieving both flame retardancy and reflow resistance, and examples thereof include a phenol / aralkyl resin represented by the following general formula (XXXVII).
  • a substituted or unsubstituted phenylene group is preferable, and examples thereof include a phenol / aralkyl resin represented by the following general formula (XXXVIII).
  • n represents 0 or an integer of 1 to 10, and is preferably 6 or less on average.
  • n 0 or an integer of 1 to 10.
  • n 0 or an integer of 1 to 10.
  • Examples of the biphenylene skeleton-containing phenol / aralkyl resin represented by the above general formula (XXXVII) include MEH-7851 manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd. as a commercial product, and examples of the phenol / aralkyl resin represented by the general formula (XXXVIII) include: As a commercial product, trade name XLC manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. may be mentioned.
  • the blending amount of the phenol-aralkyl resin is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more in the total amount of the curing agent in order to exhibit its performance.
  • Examples of the naphthol / aralkyl resin include resins represented by the following general formula (XXXIX).
  • R is selected from a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, all of which may be the same or different; i is an integer of 0 or 1 to 3; X represents a divalent organic group containing an aromatic ring, and n represents 0 or an integer of 1 to 10.
  • R in the general formula (XXXIX) is, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, Decyl group, chain alkyl group such as dodecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group and other cyclic alkyl groups, benzyl group, phenethyl group and other aryl group substituted alkyl groups, methoxy group Substituted alkyl group, ethoxy group substituted alkyl group, alkoxy group substituted alkyl group such as butoxy group substituted alkyl group, aminoalkyl group, dimethylaminoalkyl group, amino group substituted alkyl
  • Alkyl group-substituted aryl groups such as methyl group, tolyl group, dimethylphenyl group, ethylphenyl group, butylphenyl group, tert-butylphenyl group, dimethylnaphthyl group, methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, butoxyphenyl group, tert- Examples include alkoxy group-substituted aryl groups such as butoxyphenyl group and methoxynaphthyl group, amino group-substituted aryl groups such as dimethylamino group and diethylamino group, and hydroxyl group-substituted aryl groups. Among them, a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
  • X represents a divalent organic group containing an aromatic ring, for example, an arylene group such as a phenylene group, a biphenylene group or a naphthylene group, an alkyl group-substituted arylene group such as a tolylene group, an alkoxyl group-substituted arylene group, an aralkyl group-substituted arylene.
  • an arylene group such as a phenylene group, a biphenylene group or a naphthylene group
  • an alkyl group-substituted arylene group such as a tolylene group
  • an alkoxyl group-substituted arylene group an aralkyl group-substituted arylene.
  • phenylene group and a biphenylene group are preferable, and a phenylene group is more preferable, and examples thereof include naphthol-aralkyl resins represented by the following general formulas (XXXX) and (XXXXI).
  • n represents 0 or an integer of 1 to 10, and is preferably 6 or less on average.
  • n 0 or an integer of 1 to 10.
  • n 0 or an integer of 1 to 10.
  • the naphthol / aralkyl resin represented by the above general formula (XXXX) a commercial name is SN-475 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • the blending amount of the naphthol / aralkyl resin is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more in the total amount of the curing agent in order to exhibit its performance.
  • the phenol / aralkyl resin represented by the general formula (XXXVI) and the naphthol / aralkyl resin represented by the general formula (XXXIX) are preferably partially or preliminarily mixed with acenaphthylene from the viewpoint of flame retardancy.
  • acenaphthylene can be obtained by dehydrogenating acenaphthene, a commercially available product may be used.
  • it can also be used as a polymer of acenaphthylene or a polymer of acenaphthylene and other aromatic olefins instead of acenaphthylene.
  • Examples of a method for obtaining a polymer of acenaphthylene or a polymer of acenaphthylene and another aromatic olefin include radical polymerization, cationic polymerization, and anionic polymerization.
  • a conventionally known catalyst can be used, but it can also be carried out only by heat without using a catalyst.
  • the polymerization temperature is preferably 80 to 160 ° C., more preferably 90 to 150 ° C.
  • the softening point of the resulting polymer of acenaphthylene or the polymer of acenaphthylene and another aromatic olefin is preferably 60 to 150 ° C, more preferably 70 to 130 ° C.
  • aromatic olefins copolymerized with acenaphthylene include styrene, ⁇ -methylstyrene, indene, benzothiophene, benzofuran, vinylnaphthalene, vinylbiphenyl, and alkyl-substituted products thereof.
  • aliphatic olefins can be used in combination as long as the effects of the present invention are not hindered.
  • aliphatic olefin examples include (meth) acrylic acid and esters thereof, maleic anhydride, itaconic anhydride, fumaric acid and esters thereof.
  • the use amount of these aliphatic olefins is preferably 20% by mass or less, more preferably 9% by mass or less, based on the total amount of the polymerization monomers.
  • the curing agent and acenaphthylene are finely pulverized and mixed in a solid state with a mixer or the like, or both components are uniformly dissolved in a solvent that dissolves them. Then, a method of removing the solvent, a method of melting and mixing the curing agent and / or acenaphthylene at a temperature equal to or higher than the softening point of the acenaphthylene, etc. can be performed. The method is preferred.
  • a premix (acenaphthylene-modified curing agent) is produced by the above method.
  • the melt mixing is not limited as long as the temperature is equal to or higher than the softening point of the curing agent and / or acenaphthylene, but is preferably 100 to 250 ° C, more preferably 120 to 200 ° C.
  • the mixing time is not limited as long as both are uniformly mixed, but is preferably 1 to 20 hours, and more preferably 2 to 15 hours.
  • the curing agent and acenaphthylene are premixed, the acenaphthylene may polymerize or react with the curing agent during mixing.
  • Examples of the dicyclopentadiene type phenol resin include a phenol resin represented by the following general formula (XXXXII).
  • R 1 and R 2 are each independently selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, n is an integer of 0 to 10, and m is Represents an integer of 0 to 6.
  • R ⁇ 1 > and R ⁇ 2 > is a hydrogen atom
  • DPP New Nippon Petrochemical Co., Ltd. brand name
  • novolak-type phenol resin examples include novolak-type phenol resins such as a phenol resin represented by the following general formula (XXXXIII), cresol novolak resins, and the like. Among these, novolak-type phenol resins represented by the following general formula (XXXXIII) preferable.
  • R is selected from a hydrogen atom and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, i represents an integer of 0 to 3, and n represents an integer of 0 to 10.
  • R in the general formula (XXXXIII) is, for example, a hydrogen atom, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, or a tert-butyl group, a vinyl group, an allyl group, or a butenyl group.
  • substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms such as alkenyl groups, halogenated alkyl groups, amino group-substituted alkyl groups, mercapto group-substituted alkyl groups, and the like.
  • Alkyl groups and hydrogen atoms are preferred, hydrogen atoms are more preferred, and an average value of n is preferably 0-8.
  • a novolak type phenol resin represented by the above general formula (XXXXIII) a product name: H-4 manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd. is commercially available.
  • the blending amount is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, based on the total amount of the curing agent in order to exhibit its performance.
  • the curing agent may be used alone or in combination of two or more, but the blending amount when using two or more in combination is 50% by mass in the total amount of phenol resin. It is preferable to set it as the above, 60 mass% or more is more preferable, 80 mass% or more is further more preferable.
  • the equivalent ratio of (A) epoxy resin and (B) curing agent is particularly Although there is no limit, it is preferably set in the range of 0.5 to 2 and more preferably 0.6 to 1.3 in order to suppress each unreacted component. In order to obtain a sealing epoxy resin molding material excellent in moldability and solder reflow resistance, it is more preferably set in the range of 0.8 to 1.2.
  • the (C) curing accelerator used in the present invention is not particularly limited as it is generally used in an epoxy resin molding material for sealing.
  • 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7,1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5,5,6-dibutylamino-1,8-diazabicyclo [5.4 .0] cycloamidine compounds such as undecene-7 and these compounds include maleic anhydride, 1,4-benzoquinone, 2,5-toluquinone, 1,4-naphthoquinone, 2,3-dimethylbenzoquinone, 2,6-dimethyl Quinones such as benzoquinone, 2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4benzoquinone, 2,3-dimethoxy-1,4-benzoquinone, phenyl-1,4-benzoquinone, ⁇ such as diazophenylmethane, phenol resin
  • an adduct of a tertiary phosphine and a quinone compound is preferable, and an adduct of triphenylphosphine and benzoquinone or an adduct of tributylphosphine and benzoquinone is more preferable.
  • an adduct of a cycloamidine compound and a phenol resin is preferable, and a novolak-type phenol resin salt of diazabicycloundecene is more preferable.
  • the blending amount of these curing accelerators is preferably 60% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more in the total amount of the curing accelerator.
  • the tertiary phosphine used in the adduct of the tertiary phosphine and the quinone compound is not particularly limited.
  • tributylphosphine, dibutylphenylphosphine, butyldiphenylphosphine, ethyldiphenylphosphine, triphenylphosphine tris (4-methyl Phenyl) phosphine, tris (4-ethylphenyl) phosphine, tris (4-propylphenyl) phosphine, tris (4-butylphenyl) phosphine, tris (isopropylphenyl) phosphine, tris (tert-butylphenyl) phosphine, tris (2 , 4-Dimethylphenyl) phosphine, Tris (2,6-dimethylphenyl) phosphine, Tris (2,4,6-trimethylphenyl
  • the quinone compound used in the adduct of the tertiary phosphine and the quinone compound is not particularly limited, and examples thereof include o-benzoquinone, p-benzoquinone, diphenoquinone, 1,4-naphthoquinone, anthraquinone and the like. From the viewpoint of stability or storage stability, p-benzoquinone is preferred.
  • the compounding quantity of a hardening accelerator will not be specifically limited if the hardening acceleration effect is achieved, it is 0.00 with respect to 100 mass parts of total amounts of (A) epoxy resin and (B) hardening
  • the (D) inorganic filler used in the present invention is blended into a molding material for hygroscopicity, linear expansion coefficient reduction, thermal conductivity improvement and strength improvement, and is generally used as an epoxy resin molding material for sealing.
  • a molding material for hygroscopicity, linear expansion coefficient reduction, thermal conductivity improvement and strength improvement is generally used as an epoxy resin molding material for sealing.
  • fused silica is preferable from the viewpoint of reducing the linear expansion coefficient
  • alumina is preferable from the viewpoint of high thermal conductivity
  • the filler shape is preferably spherical from the viewpoint of fluidity during molding and mold wear.
  • spherical fused silica is preferable from the viewpoint of a balance between cost and performance.
  • the amount of the inorganic filler is not particularly limited as long as the present invention is achieved, but from the viewpoints of flame retardancy, moldability, hygroscopicity, linear expansion coefficient reduction and strength improvement, an epoxy resin for sealing. 70 to 95% by mass in the molding material is preferable, and 85 to 95% by mass is more preferable from the viewpoint of hygroscopicity and reduction of linear expansion coefficient. If it is less than 70% by mass, the flame retardancy and reflow resistance tend to decrease, and if it exceeds 95% by mass, the fluidity tends to be insufficient.
  • the molding material of the present invention preferably contains an indene oligomer from the viewpoint of improving reflow resistance.
  • Indene oligomers are copolymer resins of indenes such as indene and alkylindene and styrenes and phenols such as styrene and alkylstyrene.
  • these monomers are obtained by cationic polymerization using a Lewis acid, Bronsted acid or solid acid as a catalyst.
  • the proportion of indene is preferably 60% by mass or more based on the entire copolymer resin component, and may contain an aromatic olefin such as coumarone as another constituent monomer.
  • the indene oligomer is not particularly limited, but those having a number average molecular weight of 300 to 1000 and a softening point of 50 to 160 ° C. are particularly preferable. Specific examples thereof include Toyo Kasei Co., Ltd. trade name I-100.
  • the compounding amount of the indene oligomer is not particularly limited, but it is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin of component (A).
  • the molding material of the present invention preferably contains a silane compound (a) represented by the following general formula (IV) from the viewpoint of improving reflow resistance. If it is a compound shown by the following general formula (I), there will be no restriction
  • R 1 represents a cycloalkyl group or cycloalkenyl group having 5 to 8 carbon atoms
  • R 2 represents the same as R 1 or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 3 represents carbon.
  • p represents an integer of 1 to 3
  • q represents an integer of 0 to 3 Is shown.
  • R 1 in the general formula (IV) examples include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclohexenyl group, and a cyclopentenyl group, and a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are preferable.
  • R 2 is methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, isopropyl, isobutyl, ter-butyl, phenyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl.
  • R 3 examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a ter-butyl group, a phenyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
  • Groups are preferred. Moreover, these groups may be substituted.
  • the compounds represented by the above general formulas (XXXXVIII) and (XXXXXX) are particularly preferable because they are excellent in balance between fluidity, moldability and reflow resistance and are easily available.
  • a compound represented by the general formula (XXXXVIII) a product name: Z6187 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. is commercially available, and as a compound represented by the general formula (XXXXXX), manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. Trade name: Z6228 is available as a commercial product.
  • silane compounds having a hydrolyzable group such as an alkoxysilyl group or a phenoxysilyl group are hydrolyzed with moisture in the air to form a silanol group, resulting in a dehydration condensate between the silanol groups. It has been. Therefore, the silane compound (a) represented by the general formula (IV) used in the present invention may contain a silanol group and a dehydration condensate generated by hydrolysis of the silane compound.
  • the total amount of the silane compound (a) represented by the general formula (IV) is not particularly limited as long as the effects of the present invention are achieved, but from the viewpoint of fluidity, moldability, and reflow resistance.
  • 0.03-0.80 mass% is preferable in the epoxy resin molding material for sealing, 0.04-0.75 mass% is more preferable, 0.05-0.7 mass% is further more preferable. If it is less than 0.03% by mass, the effect of the invention tends to be small, and if it exceeds 0.8% by mass, the fluidity is improved but the moldability and reflow resistance tend to be greatly reduced.
  • the molding material of the present invention preferably contains a silane compound (b) as necessary from the viewpoint of improving the adhesion between the resin component and the inorganic component in the molding material.
  • the silane compound (b) is various silane compounds such as epoxy silane, mercapto silane, amino silane, alkyl silane, ureido silane, vinyl silane, and the silane compound (b) overlaps with the silane compound (a). Excluding silane compounds.
  • Examples include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris ( ⁇ -methoxyethoxy) silane, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltriethoxysilane, ⁇ -methacryloxy.
  • the total blending amount is preferably 0.06 to 2% by mass, and 0.1 to 0.75% by mass in the sealing epoxy resin molding material from the viewpoint of moldability and adhesiveness. Is more preferable, and 0.2 to 0.7% by mass is even more preferable. If the amount is less than 0.06% by mass, the effect of improving adhesiveness is difficult to appear, and if it exceeds 2% by mass, molding defects such as voids tend to occur.
  • a conventionally known coupling agent other than the silane compound (b) is blended from the viewpoint of improving the adhesion between the resin component and the inorganic component in the molding material.
  • a conventionally known coupling agent other than the silane compound (b) is blended from the viewpoint of improving the adhesion between the resin component and the inorganic component in the molding material.
  • the total blending amount is preferably 0.06 to 2% by mass, and 0.1 to 0.75% by mass in the sealing epoxy resin molding material from the viewpoint of moldability and adhesiveness. Is more preferable, and 0.2 to 0.7% by mass is even more preferable. If it is less than 0.06% by mass, the adhesion to various package members tends to be reduced, and if it exceeds 2% by mass, molding defects such as voids tend to occur.
  • an anion exchanger can be blended with the epoxy resin molding material for sealing of the present invention, if necessary, for the purpose of improving the moisture resistance and high temperature storage characteristics of the IC.
  • the anion exchanger is not particularly limited, and conventionally known anion exchangers can be used. Examples thereof include hydrotalcites and hydrated oxides of elements selected from magnesium, aluminum, titanium, zirconium, and bismuth. These may be used alone or in combination of two or more. Especially, the hydrotalcite shown by the following compositional formula (XXXXXXIV) is preferable.
  • the amount of the anion exchanger is not particularly limited as long as it is a sufficient amount capable of capturing anions such as halogen ions, but (A) 0.1 to 30 masses per 100 mass parts of the epoxy resin. Part is preferable, and 1 to 5 parts by mass is more preferable.
  • an adhesion promoter can be used as necessary in order to further improve the adhesion.
  • the adhesion promoter include derivatives such as imidazole, triazole, tetrazole and triazine, anthranilic acid, gallic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, aminophenol, quinoline and the like, and derivatives thereof, aliphatic acid amide compounds, Examples thereof include dithiocarbamate and thiadiazole derivatives. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination.
  • a release agent may be used as necessary.
  • the release agent it is preferable to use 0.01 to 10 parts by mass, and more preferably 0.1 to 5 parts by mass of oxidized or non-oxidized polyolefin with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin (A). . If it is less than 0.01 parts by mass, the releasability tends to be insufficient, and if it exceeds 10 parts by mass, the adhesiveness tends to decrease.
  • the oxidized or non-oxidized polyolefin include low molecular weight polyethylene having a number average molecular weight of about 500 to 10,000, such as the trade name H4, PE, and PED series manufactured by Hoechst Corporation.
  • release agent examples include carnauba wax, montanic acid ester, montanic acid, stearic acid, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount thereof is set to 0. 1 to 10 parts by mass is preferable, and 0.5 to 3 parts by mass is more preferable.
  • a conventionally known flame retardant can be blended as necessary to improve the flame retardancy of the molding material.
  • red phosphorus coated with inorganic substances such as brominated epoxy resin, antimony trioxide, red phosphorus, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc oxide and / or thermosetting resins such as phenol resin, phosphoric acid ester, etc.
  • M 1 , M 2 and M 3 represent different metal elements, a, b, c, d, e, f, p, q and m are positive numbers, and r is 0 or positive. Indicates the number of
  • M 1 , M 2 and M 3 in the composition formula (XXXXXXV) are not particularly limited as long as they are different metal elements, but from the viewpoint of flame retardancy, M 1 is a metal element of the third period, group IIA Preferably selected from the group consisting of alkaline earth metal elements, group IVB, group IIB, group VIII, group IB, group IIIA and group IVA, and M 2 is selected from group IIIB to group IIB transition metal elements, More preferably, M 1 is selected from magnesium, calcium, aluminum, tin, titanium, iron, cobalt, nickel, copper and zinc, and M 2 is selected from iron, cobalt, nickel, copper and zinc.
  • M 1 is magnesium
  • M 2 is zinc or nickel
  • r 0.
  • the metal element is classified into a long-period periodic table in which the typical element is the A group and the transition element is the B group (Source: Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., “Chemical Dictionary 4”, February 15, 1987). (Reduced plate 30th printing).
  • the blending amount of the flame retardant is not particularly limited, but is preferably 1 to 30 parts by mass and more preferably 2 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) epoxy resin.
  • colorants such as carbon black, organic dyes, organic pigments, titanium oxide, red lead, and bengara may be used.
  • stress relaxation agents such as silicone oil and silicone rubber powder can be blended as required.
  • the epoxy resin molding material for sealing of the present invention can be prepared by any method as long as various components can be uniformly dispersed and mixed, but as a general method, components of a predetermined blending amount are mixed by a mixer or the like.
  • An example is a method in which the mixture is sufficiently mixed, melted and kneaded by a mixing roll, an extruder, or the like, and then cooled and pulverized.
  • a predetermined amount of the above-described components can be uniformly stirred and mixed, and then kneaded with a kneader, roll, extruder, or the like that has been heated to 70 to 140 ° C., cooled, and pulverized. It is easy to use if it is tableted with dimensions and mass that match the molding conditions.
  • a semiconductor chip is mounted on a support member such as a lead frame, a wired tape carrier, a wiring board, glass, or a silicon wafer.
  • a semiconductor element is fixed on a lead frame, a terminal portion of a device such as a bonding pad and a lead portion are connected by wire bonding or a bump, and then the sealing epoxy resin of the present invention is used.
  • DIP Device Inline Package
  • PLCC Physical Leaded Chip Carrier
  • QFP Quad Flat Package
  • SOP Small Outline Package
  • SOJ Small JO
  • TQFP Thin Quad Flat Package
  • Oil-sealed ICs, TCP Tape Carrier Package in which semiconductor chips connected by bumps to tape carriers are sealed with the epoxy resin molding material for sealing of the present invention, wiring formed on wiring boards and glass, wires Active elements such as semiconductor chips, transistors, diodes, thyristors and / or passive elements such as capacitors, resistors, coils, etc.
  • the sealing epoxy resin molding material of the present invention is sealed with the sealing epoxy resin molding material of the present invention.
  • a device is mounted on the surface of a stopped COB (Chip On Board) module, a hybrid IC, a multi-chip module, an organic substrate on which a wiring board connection terminal is formed on the back surface, and is formed on the device and the organic substrate by bump or wire bonding
  • the sealing energy of the present invention Carboxymethyl resin molding material in BGA sealing the element (Ball Grid Array), CSP (Chip Size Package) and the like.
  • the epoxy resin molding material for sealing of the present invention can also be used effectively for printed circuit boards.
  • a low-pressure transfer molding method is the most common, but an injection molding method, a compression molding method, or the like may be used.
  • epoxy resin 5 trade name NC-2000L manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • epoxy resin 6 A bisphenol A-type brominated epoxy resin (epoxy resin 6) having an epoxy equivalent of 375, a softening point of 80 ° C., and a bromine content of 48 mass% was used.
  • Phenol aralkyl resin having a hydroxyl group equivalent of 199 and a softening point of 89 ° C. (curing agent 1, trade name MEH-7851 manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), Phenol aralkyl resin having a hydroxyl group equivalent of 176 and a softening point of 70 ° C. (curing agent 2, trade name “Mirex XLC” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
  • a novolak-type phenol resin (curing agent 3, trade name H-4 manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.) having a hydroxyl group equivalent of 106 and a softening point of 64 ° C. was used.
  • silicon-containing polymer other than the component (E) that is, other than the preferred range for achieving the present invention
  • Sicon-containing polymer other than the component (E) that is, other than the preferred range for achieving the present invention
  • Sicon-containing polymer other than the component (E) that is, other than the preferred range for achieving the present invention
  • Sicon-containing polymer 5 product name DC3037 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.
  • Silicon-containing polymer of Mw 1350, Ph group ratio 33 mol%, Ph / Mw 0.0244 silicon-containing polymer 6, product name DC3074 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.
  • silicon-containing polymer 9, product name AY42-119 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. was used.
  • the silicon-containing polymers 5 and 6 have all of the structures represented by the general formulas (I) to (III) in which hydrogen atoms bonded to oxygen atoms are substituted with methyl groups.
  • the containing polymer 7 has all of the structures represented by the general formulas (I) to (III)
  • the silicon-containing polymer 8 has only the structure represented by the general formula (II)
  • the silicon-containing polymer 9 is The epoxy group is contained in the structure.
  • silane compound (a) bis-cyclopentyldimethoxysilane (trade name Z6228 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was used.
  • silane compound (b) examples include ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane (silane compound (b) -1), ⁇ -anilinopropyltrimethoxysilane (silane compound (b) -2), ⁇ -mercaptopropyltri Methoxysilane (silane compound (b) -3) was used.
  • carnauba wax, antimony trioxide, and carbon black were used.
  • Comparative Examples 1 to 13 in which the compound (E) is not blended are inferior in reflow resistance. It turns out that the comparative example 12 which mix
  • the compound of the component (E) is blended within the scope of the present invention, and the same resin composition is compared except that the compound composition of the silicon-containing polymer other than the component (E) and the silane compound (b) are partially different.
  • Examples 1 to 26 have good reflow resistance, all achieve UL-94 V-0, good flame retardancy, and good moldability.
  • Examples 12 and 16 containing an indene oligomer and Examples 13 and 17 further containing a silane compound (a) are particularly excellent in reflow resistance.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

 成形性が良好で、耐リフロー性に優れる封止用エポキシ樹脂組成物、及びこれにより封止した素子を備えた電子部品装置を提供する。(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)無機充てん剤、及び(E)ケイ素含有重合物を含有し、(E)ケイ素含有重合物が三次元架橋を有する重合物であり、かつ、重量平均分子量が、1500以上7000以下である封止用エポキシ樹脂組成物。

Description

封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
 本発明は、封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこの成形材料で封止した素子を備えた電子部品装置に関する。
 近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化に伴い、実装の高密度化が進み、電子部品装置は従来のピン挿入型から、表面実装型のパッケージがなされるようになってきている。表面実装型のIC、LSI等は、実装密度を高くし、実装高さを低くするために薄型、小型のパッケージになっており、素子のパッケージに対する占有面積が大きくなり、パッケージの肉厚は非常に薄くなってきた。さらにこれらのパッケージは従来のピン挿入型のものと実装方法が異なっている。すなわち、配線板に取り付ける場合、従来のピン挿入型パッケージはピンを配線板に挿入した後、配線板裏面から半田付けを行うため、パッケージが直接高温にさらされることはなかった。しかし、表面実装型パッケージでは半導体装置全体が半田バスやリフロー装置などで処理されるため、直接半田付け温度(リフロー温度)にさらされる。この結果、パッケージが吸湿した場合、半田付け時に吸湿水分が急激に膨張し、発生した蒸気圧が剥離応力として働き、素子、リードフレーム等のインサートと封止材との間で剥離が発生し、パッケージクラックの発生や電気的特性不良の原因となる。このため、半田耐熱性(耐リフロー性)に優れた封止材料の開発が望まれている。 
 これらの要求に対応するために、これまで、主材となるエポキシ樹脂側から様々な検討がされているが、エポキシ樹脂側の改良だけでは、低吸湿下に伴う耐熱性の低下、密着性の向上に伴う硬化性の低下等が生じ、物性のバランスをとることが困難であった。従って、上記背景から種々のエポキシ樹脂改質剤が検討されており、その中の1例として素子、リードフレーム等のインサートとの密着力向上に注目した硫黄原子含有化合物(例えば特許文献1、2参照)及び硫黄原子含有シランカップリング剤(例えば特許文献3参照)や、インデン・スチレン・フェノール共重合オリゴマー(例えば特許文献4参照)がある。
特開平11-12442号公報 特開2002-3704号公報 特開2000-103940号公報 特開平10-265650号公報
 しかしながら、上記特許文献3に記載の硫黄原子含有シランカップリング剤を用いた場合はAgやAuのような貴金属との接着性向上効果が乏しく、また特許文献1、2に記載の硫黄原子含有化合物を用いて、文献開示の量を添加しても貴金属との接着性が充分に向上せず、場合によっては化合物中の硫黄に起因すると考えられる電気特性の悪化を引き起こす場合がある。特許文献4に記載のインデン・スチレン・フェノール共重合オリゴマーを用いた場合は他の特性の悪化はないが耐リフロー性の向上効果に乏しい。
 上述したように、従来においては、耐リフロー性を満足するものは得られておらず、本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、成形性や難燃性を低下させることなく耐リフロー性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止した素子を備えた電子部品装置を提供しようとするものである。
 本発明は、特定のケイ素含有化合物を含有する封止用エポキシ樹脂成形材料及びこの封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電子部品装置に関する。より具体的には、以下の通りである。
(1)本発明は、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)無機充てん剤、及び(E)ケイ素含有重合物を含有し、(E)ケイ素含有重合物は、下記一般式(I)、下記一般式(II)、下記一般式(III)で示す構造のうちのいずれか2つまたは全ての構造を有し、(E)ケイ素含有重合物の重量平均分子量が、1500以上7000以下である封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式(I)で、Rは置換又は非置換の炭素数1~6の炭化水素基を示す。酸素原子の少なくとも1つはシロキサン結合を構成する酸素原子であり、当該酸素原子以外の酸素原子は水素原子と結合している。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式(II)で、Rは置換又は非置換の炭素数1~6の炭化水素基を示し、式中のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。酸素原子の少なくとも一方はシロキサン結合を構成する酸素原子であり、当該酸素原子以外の酸素原子は水素原子と結合している。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式(III)で、酸素原子の少なくとも1つはシロキサン結合を構成する酸素原子であり、当該酸素原子以外の酸素原子は水素原子と結合している。)
(2)本発明は、(E)ケイ素含有重合物の含有量が、封止用エポキシ樹脂成形材料中の(A)エポキシ樹脂に対して、2.5質量%以上40質量%以下である(1)に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。
(3)本発明は、封止用エポキシ樹脂成形材料中の(E)ケイ素含有重合物中の全Rにおける置換または非置換のフェニル基の割合が40モル%以上100モル%以下である(1)または(2)に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。
(4)本発明は、インデンオリゴマーをさらに含有する(1)~(3)のいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。
(5)本発明は、下記一般式(IV)で示すシラン化合物(a)をさらに含有する(1)~(4)のいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式(IV)で、Rは炭素数5~8のシクロアルキル基又はシクロアルケニル基を示し、RはRと同じ又は炭素数1~6の炭化水素基を示し、Rは炭素数1~6の炭化水素基を示し、R~Rで示す基の水素原子の一部が置換されていてもよく、pは1~3の整数を示し、qは0~3の整数を示す。)
(6)本発明は(1)~(5)のいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電子部品装置に関する。
 本発明によって得られる封止用エポキシ樹脂成形材料は、成形性や難燃性を低下させることなく耐リフロー性に優れる信頼性の高い電子部品装置を得ることができ、その工業的価値は大である。
 本発明は、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)無機充てん剤及び(E)ケイ素含有重合物を含有する封止用エポキシ樹脂成形材料である。本発明の詳細について、以下に記載する。
[(E)ケイ素含有化合物]
 本発明で用いられる(E)ケイ素含有重合物は、下記一般式(I)、一般式(II)、一般式(III)で示す構造のうちいずれか2つまたは全ての構造を有するケイ素含有重合物であることが必要である。このような重合物としては、分岐状ポリシロキサン、シリコーンレジン又はシリコーンレジン変性用中間体などの三次元架橋をもつケイ素含有重合物であり、直鎖状のポリシロキサンは含まれない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式(I)で、Rは置換又は非置換の炭素数1~6の炭化水素基を示す。酸素原子の少なくとも1つはシロキサン結合を構成する酸素原子であり、当該酸素原子以外の酸素原子は水素原子と結合している。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式(II)で、Rは置換又は非置換の炭素数1~6の炭化水素基を示し、式中のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。酸素原子の少なくとも一方はシロキサン結合を構成する酸素原子であり、当該酸素原子以外の酸素原子は水素原子と結合している。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式(III)で、酸素原子の少なくとも1つはシロキサン結合を構成する酸素原子であり、当該酸素原子以外の酸素原子は水素原子と結合している。)
 本発明に係るケイ素含有重合物は、上記一般式(I)、一般式(II)、一般式(III)で示す構造のうちいずれか2つまたは全ての構造を有するが、いずれか2つの場合においては、難燃性の観点から、一般式(I)及び一般式(II)が好ましい。
 上記一般式(I)及び(II)中のRとしてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基等が挙げられ、なかでも入手の容易性からメチル基、プロピル基、フェニル基が好ましく、流動性及び難燃性の観点からフェニル基がさらに好ましい。
 シリコーンオイル等に代表される直鎖状ポリシロキサンでは、入手可能な化合物の多くが液状で、ハンドリング性に劣るとともに、耐リフロー性に関して充分な効果が得られず、硬化物表面への染みだし性、難燃性も悪化する。また分岐状ポリシロキサンであっても、本発明と異なる構造を有する場合、例えばエポキシ基含有分岐状ポリシロキサン等では、弾性率低減効果が充分でなく耐リフロー性に関して充分な効果が得られない。
 また、(E)ケイ素含有重合物の重量平均分子量(Mw)は、1500以上7000以下であることが必要である。さらに、2000以上5500以下が好ましく、より好ましくは2000以上3500以下である。重量平均分子量(Mw)が1500未満では、ケイ素含有重合物が常温で液状又は半液状となり、ハンドリング性に劣るとともに、低分子成分に起因した揮発分の増加により、耐リフロー性が充分に向上せず、さらに難燃性も充分に得られない。一方、重量平均分子量(Mw)が7000を超えて大きいと、高温領域での弾性率低減効果が充分ではなく、耐リフロー性が充分に向上しない傾向にある。また、流動性の観点からは2000以上3500以下が好ましく、更にこの範囲の中でも分子量が低い程、流動性及び難燃性の点で優れる傾向にある。ここで、Mwはゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により標準ポリスチレンによる検量線を用いて測定することで得られ、上記Mwは、GPCとしてポンプ(株式会社日立製作所製L-6200型)、カラム(TSKgel-G5000HXL+TSKgel-G2000HXL、いずれも東ソー株式会社製商品名)、検出器(株式会社日立製作所製L-3300RI型)を用い、テトラヒドロフランを溶離液として温度30℃、流量1.0ml/minの条件で測定した結果を参照した。
 さらに、成形性、耐リフロー性及び難燃性の観点から、(E)ケイ素含有重合物中の全Rにおける置換または非置換のフェニル基の割合(Ph基の割合)が40モル%以上100モル%以下であることが好ましく、より好ましくは50モル%以上90モル%以下である。40モル%以上とすることで、エポキシ樹脂や硬化剤との相溶性が良く、硬化物表面に染み出しにくくなり、外観不良を起こしにくくなる。また、室温領域及び高温領域での弾性率低減効果が充分に得られやすくなり、耐リフロー性が充分に向上する。更に、難燃性も向上する傾向もある。特に耐リフロー性及び難燃性の観点からは50モル%以上がより好ましい。また、ケイ素含有重合物の製造の容易性、ケイ素含有重合物の入手のしやすさの観点から、90モル%以下とすることが好ましい。更にこの範囲の中でもPh基の割合が高いほど、難燃性の点で優れる傾向にある。
 ここで、Ph基の割合は、ケイ素含有重合物の1H NMR測定から算出することができ、Si-O-Si結合のO原子を除く、Si原子上の各置換基(フェニル基、アルキル基、水酸基等)に対するフェニル基のモル比を算出し、Ph基の割合とする。
 さらに、本発明において、上記の(E)ケイ素含有重合物中の全Rにおける置換または非置換のフェニル基の割合(Ph基の割合)を分子量(Mw)で除した値(Ph/Mw)に注目すると、Ph/Mwは簡易的にケイ素含有重合物全体に対するフェニル基の割合と考えられる。Ph/Mwが高いほど、流動性に優れ、高温領域での弾性率低減効果に優れ耐リフロー性の点で優れる傾向にある。
 このような(E)ケイ素含有重合物としては、以下に示す製造方法で得ることができるが、市販品としては、東レ・ダウコーング(株)製シリコーンレジン又はシリコーンレジン変性用中間体として、SH-6018、217FLAKE、220FLAKE、233FLAKE等が市販品として入手可能である。
 (E)ケイ素含有重合物の製造方法は、特に制限なく公知の方法で製造することができる。例えば、加水分解縮合反応により上記一般式(I)、一般式(II)、一般式(III)で示す単位を形成し得るオルガノクロロシラン、オルガノアルコキシシラン、シロキサン、あるいはそれらの部分加水分解縮合物を原料及び反応生成物を溶解可能な有機溶剤と原料のすべての加水分解性基を加水分解可能な量の水との混合溶液中に混合し、加水分解縮合反応させて得ることができる。この際、封止用エポキシ樹脂成形材料中に不純物として含有される塩素量を低減させるためにオルガノアルコキシシラン及び/又はシロキサンを原料とすることが好ましい。この場合、反応を促進する触媒として、酸、塩基、有機金属化合物を添加することが好ましい。また、ケイ素含有重合物の分子量(Mw)及びフェニル基の割合は、製造に用いる原料、有機溶剤、水、反応触媒等の仕込み比や反応温度、反応時間等の変更で調整可能である。分子量は主に有機溶剤中の原料濃度や仕込み比に、フェニル基の割合は主に原料の仕込み比に影響されやすい。
 (E)ケイ素含有重合物の原料となるオルガノアルコキシシラン及び/又はシロキサンとしては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、フェニルビニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、フェニルビニルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、およびこれらの加水分解縮合物等が挙げられる。
 上記(E)ケイ素含有重合物の含有量は、本発明を達成できる範囲であれば特に制限は無いが、含有量の増加に伴い、室温領域の弾性率、高温領域の弾性率が低減し、耐リフロー性が向上し、難燃性も向上する傾向があり、配合量を減少させると、熱時硬度が向上する傾向がある。これらを鑑みて封止用エポキシ樹脂成形材料中の(A)エポキシ樹脂に対して、2.5質量%以上40質量%以下が好ましく、5質量%以上30質量%以下がより好ましく10質量%以上20質量%以下が更に好ましい。
[(A)エポキシ樹脂]
 本発明において用いられる(A)エポキシ樹脂は、1分子中にエポキシ基を2個以上含有するものであれば特に制限ないが、たとえばフェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン骨格を有するエポキシ樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のフェノール類及び/又はα-ナフトール、β-ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で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もの、アルキル置換、芳香環置換又は非置換のビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェノール、チオジフェノール等のジグリシジルエーテル、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、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、ジシクロペンタジエンとフェノール類の共縮合樹脂のエポキシ化物、ナフタレン環を有するエポキシ樹脂、フェノール類及び/又はナフトール類とジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂のエポキシ化物、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂、テルペン変性エポキシ樹脂、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、脂環族エポキシ樹脂などが挙げられ、これらの1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。
 なかでも、流動性と硬化性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のビフェノールのジグリシジルエーテルであるビフェニル型エポキシ樹脂を含有していることが好ましく、硬化性の観点からはノボラック型エポキシ樹脂を含有していることが好ましく、低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を含有していることが好ましく、耐熱性及び低反り性の観点からはナフタレン型エポキシ樹脂を含有していることが好ましく、流動性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のビスフェノールFのジグリシジルエーテルであるビスフェノールF型エポキシ樹脂を含有していることが好ましく、流動性とリフロー性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のチオジフェノールのジグリシジルエーテルであるチオジフェノール型エポキシ樹脂を含有していることが好ましく、硬化性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のフェノールとジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂のエポキシ化物を含有していることが好ましく、保存安定性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のナフトール類とジメトキシパラキシレンから合成されるナフトール・アラルキル樹脂のエポキシ化物を含有していることが好ましい。
 ビフェニル型エポキシ樹脂としては、たとえば下記一般式(V)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(ここで、R~Rは水素原子及び炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。nは0又は1~3の整数を示す。)
 上記一般式(V)で示されるビフェニル型エポキシ樹脂は、ビフェノール化合物にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。一般式(V)中のR~Rとしては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、tert-ブチル基等の炭素数1~10のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等の炭素数1~10のアルケニル基などが挙げられ、なかでも水素原子又はメチル基が好ましい。このようなエポキシ樹脂としては、たとえば、4,4´-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)ビフェニル又は4,4´-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)-3,3´,5,5´-テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹脂、エピクロルヒドリンと4,4´-ビフェノール又は4,4´-(3,3´,5,5´-テトラメチル)ビフェノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも4,4´-ビス(2,3-エポキシプロポキシ)-3,3´,5,5´-テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品としてジャパンエポキシレジン株式会社製商品名YX-4000、YL-6121Hとして入手可能である。上記ビフェニル型エポキシ樹脂の配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中20質量%以上とすることが好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。
 チオジフェノール型エポキシ樹脂としては、たとえば下記一般式(VI)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(ここで、R~Rは水素原子及び炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。nは0又は1~3の整数を示す。)
 上記一般式(VI)で示されるチオジフェノール型エポキシ樹脂は、チオジフェノール化合物にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。一般式(VI)中のR~Rとしては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、tert-ブチル基等の炭素数1~10のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等の炭素数1~10のアルケニル基などが挙げられ、なかでも水素原子、メチル基又はtert-ブチル基が好ましい。このようなエポキシ樹脂としては、たとえば、4,4´-ジヒドロキシジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、2,2´,5,5´-テトラメチル-4,4´-ジヒドロキシジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、2,2´-ジメチル-4,4´-ジヒドロキシ-5,5´-ジ-tert-ブチルジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂等が挙げられ、なかでも2,2´-ジメチル-4,4´-ジヒドロキシ-5,5´-ジ-tert-ブチルジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂を主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品として新日鐵化学株式会社製商品名YSLV-120TEとして入手可能である。上記チオジフェノール型エポキシ樹脂の配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中20質量%以上とすることが好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。
 ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、たとえば下記一般式(VII)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(ここで、R~Rは水素原子及び炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。nは0又は1~3の整数を示す。)
 上記一般式(VII)で示されるビスフェノールF型エポキシ樹脂は、ビスフェノールF化合物にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。一般式(VII)中のR~Rとしては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、tert-ブチル基等の炭素数1~10のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等の炭素数1~10のアルケニル基などが挙げられ、なかでも水素原子又はメチル基が好ましい。このようなエポキシ樹脂としては、たとえば、4,4´-メチレンビス(2,6-ジメチルフェノール)のジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、4,4´-メチレンビス(2,3,6-トリメチルフェノール)のジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、4,4´-メチレンビスフェノールのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂等が挙げられ、なかでも4,4´-メチレンビス(2,6-ジメチルフェノール)のジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品として新日鐵化学株式会社製商品名YSLV-80XYとして入手可能である。上記ビスフェノールF型エポキシ樹脂の配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中20質量%以上とすることが好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。
 ノボラック型エポキシ樹脂としては、たとえば下記一般式(VIII)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、nは0~10の整数を示す。)
 上記一般式(VIII)で示されるノボラック型エポキシ樹脂は、ノボラック型フェノール樹脂にエピクロルヒドリンを反応させることによって容易に得られる。なかでも、上記一般式(V)中のRとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基等の炭素数1~10のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1~10のアルコキシル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。nは0~3の整数が好ましい。上記一般式(VIII)で示されるノボラック型エポキシ樹脂のなかでも、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。このようなエポキシ樹脂としては、住友化学工業株式会社製商品名:ESCN-190が市販品として入手可能である。ノボラック型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中20質量%以上とすることが好ましく、30質量%以上がより好ましい。
 ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、たとえば下記一般式(IX)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から、Rは炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基からそれぞれ独立して選ばれ、nは0~10の整数を示し、mは0~6の整数を示す。)
 上記一般式(IX)中のRとしては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロゲン化アルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプト基置換アルキル基などの炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基が挙げられ、なかでもメチル基、エチル基等のアルキル基及び水素原子が好ましく、メチル基及び水素原子がより好ましい。Rとしては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロゲン化アルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプト基置換アルキル基などの炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基が挙げられ、なかでも水素原子が好ましい。ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中20質量%以上とすることが好ましく、30質量%以上がより好ましい。
 ナフタレン型エポキシ樹脂としてはたとえば下記一般式(X)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(ここで、R~Rは炭素数1~12の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、これらは全てが同一でも異なっていてもよい。pは1又は0で、m、nはそれぞれ0~11の整数であって、(m+n)が1~11の整数でかつ(m+p)が1~12の整数となるよう選ばれる。iは0~3の整数、jは0~2の整数、kは0~4の整数を示す。)
 上記一般式(X)で示されるナフタレン型エポキシ樹脂としては、m個の構成単位及びn個の構成単位をランダムに含むランダム共重合体、交互に含む交互共重合体、規則的に含む共重合体、ブロック状に含むブロック共重合体が挙げられ、これらのいずれか1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。このようなエポキシ樹脂としては、日本化薬株式会社製商品名:NC-7300が市販品として入手可能である。これらナフタレン型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中、合わせて20質量%以上とすることが好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上とすることがさらに好ましい。
 フェノール・アラルキル樹脂のエポキシ化物としては、たとえば下記一般式(XI)又は(XII)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(ここで、R~Rは水素原子、炭素数1~12の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、すべてが同一でも異なっていてもよい。iは0又は1~3の整数を示し、nは0又は1~10の整数を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(ここで、R~Rは水素原子、炭素数1~12の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、すべてが同一でも異なっていてもよく、Rは炭素数1~12の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれる。iは0又は1~3の整数を示し、nは0又は1~10の整数を示す。)
 上記一般式(XI)で示されるビフェニレン骨格含有フェノール・アラルキル樹脂のエポキシ化物は、アルキル置換、芳香環置換又は非置換のフェノールとビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。一般式(XI)中のR~Rとしては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等の鎖状アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環状アルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアリール基置換アルキル基、メトキシ基置換アルキル基、エトキシ基置換アルキル基、ブトキシ基置換アルキル基等のアルコキシ基置換アルキル基、アミノアルキル基、ジメチルアミノアルキル基、ジエチルアミノアルキル基等のアミノ基置換アルキル基、水酸基置換アルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等の無置換アリール基、トリル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ブチルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ジメチルナフチル基等のアルキル基置換アリール基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、tert-ブトキシフェニル基、メトキシナフチル基等のアルコキシ基置換アリール基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアミノ基置換アリール基、水酸基置換アリール基などが挙げられ、なかでも水素原子又はメチル基が好ましい。また一般式(XI)中のnとしては平均で6以下がより好ましく、そのようなエポキシ樹脂としては、市販品として日本化薬株式会社製商品名NC-3000Sとして入手可能である。
 また、難燃性と耐リフロー性、流動性の両立の観点からは上記一般式(V)で示されるエポキシ樹脂と併用することが好ましく、なかでも上記一般式(XI)のR~Rが水素原子で上記一般式(V)のR~Rが水素原子でn=0であることがより好ましい。
また、特にその配合質量比は、(V)/(XI)=50/50~5/95であることが好ましく、40/60~10/90であるものがより好ましく、30/70~15/85であるものがさらに好ましい。このような配合質量比を満足する化合物としては、CER-3000L(日本化薬株式会社製商品名)等が市販品として入手可能である。
 上記一般式(XII)で示されるフェノール・アラルキル樹脂のエポキシ化物は、アルキル置換、芳香環置換又は非置換のフェノールとジメトキシパラキシレンから合成されるフェノール・アラルキル樹脂にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。一般式(XII)中のR~Rとしては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等の鎖状アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環状アルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアリール基置換アルキル基、メトキシ基置換アルキル基、エトキシ基置換アルキル基、ブトキシ基置換アルキル基等のアルコキシ基置換アルキル基、アミノアルキル基、ジメチルアミノアルキル基、ジエチルアミノアルキル基等のアミノ基置換アルキル基、水酸基置換アルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等の無置換アリール基、トリル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ブチルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ジメチルナフチル基等のアルキル基置換アリール基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、tert-ブトキシフェニル基、メトキシナフチル基等のアルコキシ基置換アリール基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアミノ基置換アリール基、水酸基置換アリール基などが挙げられ、なかでも水素原子又はメチル基が好ましい。また一般式(XII)中のnとしては平均で6以下がより好ましく、そのようなエポキシ樹脂としては、市販品として日本化薬株式会社製商品名NC-2000Lとして入手可能である。
 ナフトール・アラルキル樹脂のエポキシ化物としては、たとえば下記一般式(XIII)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(ここで、Rは炭素数1~12の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、すべてが同一でも異なっていてもよい。iは0又は1~3の整数を示し、Xは芳香環を含む二価の有機基を示し、nは0又は1~10の整数を示す。)
 Xは、たとえばフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、トリレン基等のアルキル基置換アリーレン基、アルコキシル基置換アリーレン基、アラルキル基置換アリーレン基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基から得られる二価の基、キシリレン基等のアリーレン基を含む二価の基などが挙げられ、なかでも、難燃性及び保存安定性の両立の観点からはフェニレン基、ビフェニレン基が好ましい。
 上記一般式(XIII)で示されるナフトール・アラルキル樹脂のエポキシ化物は、アルキル置換、芳香環置換又は非置換のナフトールとジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるナフトール・アラルキル樹脂にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。一般式(XIII)中のRとしてはたとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等の鎖状アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環状アルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアリール基置換アルキル基、メトキシ基置換アルキル基、エトキシ基置換アルキル基、ブトキシ基置換アルキル基等のアルコキシ基置換アルキル基、アミノアルキル基、ジメチルアミノアルキル基、ジエチルアミノアルキル基等のアミノ基置換アルキル基水酸基置換アルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等の無置換アリール基、トリル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ブチルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ジメチルナフチル基等のアルキル基置換アリール基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、tert-ブトキシフェニル基、メトキシナフチル基等のアルコキシ基置換アリール基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアミノ基置換アリール基、水酸基置換アリール基などが挙げられ、なかでも水素原子又はメチル基が好ましく、たとえば下記一般式(XIV)又は(XV)で示されるナフトール・アラルキル樹脂のエポキシ化物が挙げられる。nは0又は1~10の整数を示し、平均で6以下がより好ましい。下記一般式(XIV)で示されるエポキシ樹脂としては市販品として新日鐵化学株式会社製商品名ESN-375が挙げられ、下記一般式(XV)で示されるエポキシ樹脂としては市販品として新日鐵化学株式会社製商品名ESN-175が挙げられる。上記ナフトール・アラルキル樹脂のエポキシ化物の配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中20質量%以上とすることが好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(ここで、nは0又は1~10の整数を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(ここで、nは0又は1~10の整数を示す。)
 また(A)エポキシ樹脂として下記構造式(XVI)のエポキシ樹脂も使用することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(一般式(XVI)中のRは、置換又は非置換の炭素数1~12の炭化水素基及び置換又は非置換の炭素数1~12のアルコキシ基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。nは0~4の整数を示す。またRは、置換又は非置換の炭素数1~12の炭化水素基及び置換又は非置換の炭素数1~12のアルコキシ基から選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよい。mは0~2の整数を示す。)
 上記一般式(XVI)で示されるエポキシ樹脂としては、たとえば下記一般式(XVII)~(XXXV)で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 上記一般式(XVI)で示されるエポキシ樹脂のなかでも、難燃性、成形性の観点からは上記一般式(XVII)で示されるエポキシ樹脂が好ましい。このような化合物としてはYX-8800(ジャパンエポキシレジン社製商品名)等が入手可能である。
 上記エポキシ樹脂を各々の観点で性能を発揮するためには、その配合量は、エポキシ樹脂全量に対して30質量%以上とすることが好ましく、50質量%以上がより好ましく、60質量%以上とすることがさらに好ましい。
 本発明において用いられる(B)硬化剤は、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているもので特に制限はないが、たとえば、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェニルフェノール、チオジフェノール、アミノフェノール等のフェノール類及び/又はα-ナフトール、β-ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、フェノール類及び/又はナフトール類とジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂、フェノール・ノボラック構造とフェノール・アラルキル構造がランダム、ブロック又は交互に繰り返された共重合型フェノール・アラルキル樹脂、パラキシリレン及び/又はメタキシリレン変性フェノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂などが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組合わせて用いてもよい。
 なかでも、流動性、難燃性及び耐リフロー性の観点からはフェノール・アラルキル樹脂及びナフトール・アラルキル樹脂が好ましく、低吸湿性の観点からはジシクロペンタジエン型フェノール樹脂が好ましく、硬化性の観点からはノボラック型フェノール樹脂が好ましく、これらのフェノール樹脂の少なくとも1種を含有していることが好ましい。
 フェノール・アラルキル樹脂としては、たとえば下記一般式(XXXVI)で示される樹脂が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(ここで、Rは水素原子、炭素数1~12の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、すべてが同一でも異なっていてもよい。iは0又は1~3の整数を示し、Xは芳香環を含む二価の有機基を示し、nは0又は1~10の整数を示す。)
 上記一般式(XXXVI)中のRとしては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等の鎖状アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環状アルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアリール基置換アルキル基、メトキシ基置換アルキル基、エトキシ基置換アルキル基、ブトキシ基置換アルキル基等のアルコキシ基置換アルキル基、アミノアルキル基、ジメチルアミノアルキル基、ジエチルアミノアルキル基等のアミノ基置換アルキル基水酸基置換アルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等の無置換アリール基、トリル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ブチルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ジメチルナフチル基等のアルキル基置換アリール基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、tert-ブトキシフェニル基、メトキシナフチル基等のアルコキシ基置換アリール基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアミノ基置換アリール基、水酸基置換アリール基などが挙げられ、なかでも水素原子又はメチル基が好ましい。
 また、Xは芳香環を含む基を示し、たとえばフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、トリレン基等のアルキル基置換アリーレン基、アルコキシル基置換アリーレン基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基から得られる二価の基、アラルキル基置換アリーレン基、キシリレン基等のアリーレン基を含む二価の基などが挙げられる。なかでも、難燃性と耐リフロー性の両立の観点からは置換又は非置換のビフェニレン基が好ましく、例えば、下記一般式(XXXVII)で示されるフェノール・アラルキル樹脂が挙げられ、難燃性、流動性と硬化性の両立の観点からは置換又は非置換のフェニレン基が好ましく、例えば下記一般式(XXXVIII)で示されるフェノール・アラルキル樹脂が挙げられる。nは0又は1~10の整数を示し、平均で6以下がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(ここで、nは0又は1~10の整数を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(ここで、nは0又は1~10の整数を示す。)
 上記一般式(XXXVII)で示されるビフェニレン骨格含有フェノール・アラルキル樹脂としては、市販品として明和化成株式会社製商品名MEH-7851が挙げられ、一般式(XXXVIII)で示されるフェノール・アラルキル樹脂としては、市販品として三井化学株式会社製商品名XLCが挙げられる。上記フェノール・アラルキル樹脂の配合量は、その性能を発揮するために硬化剤全量中20質量%以上とすることが好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。
 ナフトール・アラルキル樹脂としては、たとえば下記一般式(XXXIX)で示される樹脂が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(ここで、Rは水素原子、炭素数1~12の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、すべてが同一でも異なっていてもよい。iは0又は1~3の整数を示し、Xは芳香環を含む二価の有機基を示し、nは0又は1~10の整数を示す。)
 上記一般式(XXXIX)中のRとしては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等の鎖状アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環状アルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアリール基置換アルキル基、メトキシ基置換アルキル基、エトキシ基置換アルキル基、ブトキシ基置換アルキル基等のアルコキシ基置換アルキル基、アミノアルキル基、ジメチルアミノアルキル基、ジエチルアミノアルキル基等のアミノ基置換アルキル基水酸基置換アルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等の無置換アリール基、トリル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ブチルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ジメチルナフチル基等のアルキル基置換アリール基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、tert-ブトキシフェニル基、メトキシナフチル基等のアルコキシ基置換アリール基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアミノ基置換アリール基、水酸基置換アリール基などが挙げられ、なかでも水素原子又はメチル基が好ましい。
 また、Xは芳香環を含む二価の有機基を示し、たとえばフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、トリレン基等のアルキル基置換アリーレン基、アルコキシル基置換アリーレン基、アラルキル基置換アリーレン基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基から得られる二価の基、キシリレン基等のアリーレン基を含む二価の基などが挙げられ、なかでも、保存安定性と難燃性の観点からは置換又は非置換のフェニレン基及びビフェニレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましく、たとえば下記一般式(XXXX)及び(XXXXI)で示されるナフトール・アラルキル樹脂が挙げられる。nは0又は1~10の整数を示し、平均で6以下がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(ここで、nは0又は1~10の整数を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(ここで、nは0又は1~10の整数を示す。)
 上記一般式(XXXX)で示されるナフトール・アラルキル樹脂としては、市販品として新日鐵化学株式会社製商品名SN-475が挙げられ、上記一般式(XXXXI)で示されるナフトール・アラルキル樹脂としては、市販品として新日鐵化学株式会社製商品名SN-170が挙げられる。上記ナフトール・アラルキル樹脂の配合量は、その性能を発揮するために硬化剤全量中20質量%以上とすることが好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。
 上記一般式(XXXVI)で示されるフェノール・アラルキル樹脂、一般式(XXXIX)で示されるナフトール・アラルキル樹脂は、難燃性の観点からその一部又は全部がアセナフチレンと予備混合されていることが好ましい。アセナフチレンはアセナフテンを脱水素して得ることができるが、市販品を用いてもよい。また、アセナフチレンの代わりにアセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物として用いることもできる。アセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物を得る方法としては、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合等が挙げられる。また、重合に際しては従来公知の触媒を用いることができるが、触媒を使用せずに熱だけで行うこともできる。この際、重合温度は80~160℃が好ましく、90~150℃がより好ましい。得られるアセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物の軟化点は、60~150℃が好ましく、70~130℃がより好ましい。
 60℃より低いと成形時の染み出しにより成形性が低下する傾向にあり、150℃より高いと樹脂との相溶性が低下する傾向にある。アセナフチレンと共重合させる他の芳香族オレフィンとしては、スチレン、α-メチルスチレン、インデン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ビニルナフタレン、ビニルビフェニル又はそれらのアルキル置換体等が挙げられる。また、上記した芳香族オレフィン以外に本発明の効果に支障の無い範囲で脂肪族オレフィンを併用することもできる。脂肪族オレフィンとしては、(メタ)アクリル酸及びそれらのエステル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、フマル酸及びそれらのエステル等が挙げられる。これら脂肪族オレフィンの使用量は重合モノマー全量中20質量%以下が好ましく、9質量%以下がより好ましい。
 硬化剤の一部又は全部とアセナフチレンとの予備混合の方法としては、硬化剤及びアセナフチレンをそれぞれ微細に粉砕し固体状態のままミキサー等で混合する方法、両成分を溶解する溶媒に均一に溶解させた後、溶媒を除去する方法、硬化剤及び/又はアセナフチレンの軟化点以上の温度で両者を溶融混合する方法等で行うことができるが、均一な混合物が得られて不純物の混入が少ない溶融混合法が好ましい。前記の方法により予備混合物(アセナフチレン変性硬化剤)が、製造される。溶融混合は、硬化剤及び/又はアセナフチレンの軟化点以上の温度であれば制限はないが、100~250℃が好ましく、120~200℃がより好ましい。また、溶融混合は両者が均一に混合すれば混合時間に制限はないが、1~20時間が好ましく、2~15時間がより好ましい。硬化剤とアセナフチレンを予備混合する場合、混合中にアセナフチレンが重合もしくは硬化剤と反応しても構わない。
 ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂としては、たとえば下記一般式(XXXXII)で示されるフェノール樹脂等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(ここで、R及びRは水素原子及び炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基からそれぞれ独立して選ばれ、nは0~10の整数を示し、mは0~6の整数を示す。)
 R及びRが水素原子である上記化合物としてはDPP(新日本石油化学株式会社製商品名)等が市販品として入手可能である。
 ノボラック型フェノール樹脂としては、たとえば下記一般式(XXXXIII)で示されるフェノール樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹脂等が挙げられ、なかでも下記一般式(XXXXIII)で示されるノボラック型フェノール樹脂が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(ここで、Rは水素原子及び炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、iは0~3の整数を示し、nは0~10の整数を示す。)
 上記一般式(XXXXIII)中のRとしては、たとえば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロゲン化アルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプト基置換アルキル基などの炭素数1~10の置換又は非置換の一価の炭化水素基が挙げられ、なかでもメチル基、エチル基等のアルキル基及び水素原子が好ましく、水素原子がより好ましく、nの平均値が0~8であることが好ましい。上記一般式(XXXXIII)で示されるノボラック型フェノール樹脂としては、明和化成株式会社製商品名:H-4が市販品として入手可能である。
 ノボラック型フェノール樹脂を用いる場合、その配合量はその性能を発揮するために硬化剤全量中30質量%以上とすることが好ましく、50質量%以上がより好ましい。
 上記の硬化剤は、いずれか1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が、2種以上を組み合わせて用いる場合の配合量は、フェノール樹脂全量中合わせて50質量%以上とすることが好ましく、60質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましい。
 本発明において、(A)エポキシ樹脂と(B)硬化剤との当量比、すなわちエポキシ基に対する硬化剤中の水酸基数の比(硬化剤中の水酸基数/エポキシ樹脂中のエポキシ基数)は、特に制限はないが、それぞれの未反応分を少なく抑えるために0.5~2の範囲に設定されることが好ましく、0.6~1.3がより好ましい。成形性、耐半田リフロー性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料を得るためには0.8~1.2の範囲に設定されることがさらに好ましい。
[(C)硬化促進剤]
 本発明で用いられる(C)硬化促進剤としては、封止用エポキシ樹脂成形材料で一般に使用されているもので特に限定はない。たとえば、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5、5,6-ジブチルアミノ-1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7等のシクロアミジン化合物及びこれらの化合物に無水マレイン酸、1,4-ベンゾキノン、2,5-トルキノン、1,4-ナフトキノン、2,3-ジメチルベンゾキノン、2,6-ジメチルベンゾキノン、2,3-ジメトキシ-5-メチル-1,4ベンゾキノン、2,3-ジメトキシ-1,4-ベンゾキノン、フェニル-1,4-ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有する化合物、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の三級アミン類及びこれらの誘導体、2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2―フェニル-4-メチルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール類及びこれらの誘導体、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(4-メチルフェニル)ホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン類及びこれらのホスフィン類に無水マレイン酸、上記キノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有するリン化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムエチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラブチルボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート、2-エチル-4-メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N-メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩及びこれらの誘導体などが挙げられ、これらの1種を単独で用いても2種以上組み合わせて用いてもよい。
 なかでも、硬化性及び流動性の観点からは第三ホスフィンとキノン化合物との付加物が好ましく、トリフェニルホスフィンとベンゾキノンとの付加物又はトリブチルホスフィンとベンゾキノンとの付加物がより好ましい。保存安定性の観点からはシクロアミジン化合物とフェノール樹脂との付加物が好ましく、ジアザビシクロウンデセンのノボラック型フェノール樹脂塩がより好ましい。
 これらの硬化促進剤の配合量は硬化促進剤全量中合わせて60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。
 第三ホスフィンとキノン化合物との付加物に用いられる第三ホスフィンとしては特に制限はないが、たとえば、トリブチルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ブチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(4-メチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-エチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-プロピルフェニル)ホスフィン、トリス(4-ブチルフェニル)ホスフィン、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフィン、トリス(tert-ブチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,4-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,6-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,4,6-トリメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,6-ジメチル-4-エトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-エトキシフェニル)ホスフィン等のアリール基を有する第三ホスフィンが挙げられ、成形性の点からはトリフェニルホスフィン及びトリブチルホスフィンが好ましい。
 また、第三ホスフィンとキノン化合物との付加物に用いられるキノン化合物としては特に制限はないが、たとえば、o-ベンゾキノン、p-ベンゾキノン、ジフェノキノン、1,4-ナフトキノン、アントラキノン等が挙げられ、耐湿性又は保存安定性の観点からはp-ベンゾキノンが好ましい。
 硬化促進剤の配合量は、硬化促進効果が達成される量であれば特に限定されるものではないが、(A)エポキシ樹脂と(B)硬化剤の合計量100質量部に対して0.1~10質量部が好ましく、0.3~5質量部がより好ましい。0.1質量部未満では短時間で硬化させることが困難となり、10質量部を超えると硬化速度が早すぎて良好な成形品が得られない傾向がある。
[(D)無機充てん剤]
 本発明で用いられる(D)無機充てん剤は、吸湿性、線膨張係数低減、熱伝導性向上及び強度向上のために成形材料に配合されるものであり、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限されるものではないが、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミ、窒化ホウ素、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、チタニア等の粉体、又はこれらを球形化したビーズ、ガラス繊維などが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、線膨張係数低減の観点からは溶融シリカが、高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましく、充てん剤形状は成形時の流動性及び金型摩耗性の点から球形が好ましい。特にコストと性能のバランスの観点からは球状溶融シリカが好ましい。
 無機充てん剤の配合量は、本発明が達成される範囲であれば特に制限は無いが、難燃性、成形性、吸湿性、線膨張係数低減及び強度向上の観点から、封止用エポキシ樹脂成形材料中70~95質量%が好ましく、吸湿性、線膨張係数低減の観点から85~95質量%がより好ましい。70質量%未満では、難燃性及び耐リフロー性が低下する傾向があり、95質量%を超えると流動性が不足する傾向がある。
 本発明の成形材料は、耐リフロー性の向上の観点から、インデンオリゴマーを含むことが好ましい。インデンオリゴマーはインデン、アルキルインデン等のインデン類とスチレン、アルキルスチレン等のスチレン類とフェノ-ル類の共重合樹脂である。製造方法としては、これらのモノマーをルイス酸、ブレンステッド酸、固体酸を触媒として、カチオン重合して得られる。インデン類の割合は共重合樹脂成分全体に対して60質量%以上であることが好ましく、他の構成モノマーとして、クマロン等の芳香族オレフィンを含有しても良い。インデン系オリゴマーとしては特に限定はないが、数平均分子量が300~1000、軟化点が50~160℃のものが特に好ましい。これらの具体例としては、東都化成株式会社製商品名I-100等が挙げられる。インデン系オリゴマーの配合量は特に限定はないが、(A)成分のエポキシ樹脂100質量部に対して1~20質量部であることが好ましい。
[一般式(IV)で示すシラン化合物(a)]
 本発明の成形材料は、耐リフロー性向上の観点から、下記一般式(IV)で示すシラン化合物(a)を含むことが好ましい。下記一般式(I)で示される化合物であれば特に制限は無く、いずれか1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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(式(IV)で、Rは炭素数5~8のシクロアルキル基又はシクロアルケニル基を示し、RはRと同じ又は炭素数1~6の炭化水素基を示し、Rは炭素数1~6の炭化水素基を示し、R~Rで示す基の水素原子の一部が置換されていてもよく、pは1~3の整数を示し、qは0~3の整数を示す。)
 前記一般式(IV)中のRとしては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基、シクロヘキセニル基、シクロペンテニル基等が挙げられ、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基が好ましい。Rとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ter-ブチル基、フェニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基、シクロヘキセニル基、シクロペンテニル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基が好ましい。Rとしてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ter-ブチル基、フェニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、メチル基及びエチル基が好ましい。また、これらの基は置換されていてもよい。
 上記一般式(IV)で示されるシラン化合物の好ましい構造の具体例としては、下記で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 中でも流動性と成形性及び耐リフロー性のバランスに優れ、入手が容易である点から上記一般式(XXXXVIII)及び(XXXXXX)で示される化合物が特に好ましい。
一般式(XXXXVIII)で示される化合物としては、東レ・ダウコーニング株式会社製商品名:Z6187が市販品として入手可能で、一般式(XXXXXX)で示される化合物としては、東レ・ダウコーニング株式会社製商品名:Z6228が市販品として入手可能である。
 また一般的にアルコキシシリル基又はフェノキシシリル基等の加水分解性基を有するシラン化合物は空気中の水分等で加水分解してシラノール基を生成し、シラノール基同士の脱水縮合物を生じることが知られている。従って本発明で用いられる上記一般式(IV)で示されるシラン化合物(a)は、シラン化合物が加水分解して生成したシラノール基及び脱水縮合物を含んでもいても良い。
 上記一般式(IV)で示されるシラン化合物(a)の全配合量は、本発明の効果が達成される範囲であれば特に制限は無いが、流動性、成形性及び耐リフロー性の観点から封止用エポキシ樹脂成形材料中0.03~0.80質量%が好ましく、0.04~0.75質量%がより好ましく、0.05~0.7質量%がさらに好ましい。0.03質量%未満では発明の効果が小さくなる傾向にあり、0.8質量%を超える場合には流動性は向上するが成形性及び耐リフロー性が大幅に低下する傾向がある。
 本発明の成形材料は、成形材料中の樹脂成分と無機成分との接着性の向上等の観点から、必要に応じてシラン化合物(b)を含有することが好ましい。シラン化合物(b)とは、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系化合物であり、なお、シラン化合物(b)は、前記シラン化合物(a)と重複するシラン系化合物を除くものとする。
 これらを例示すると、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-[ビス(β-ヒドロキシエチル)]アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(トリメトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルシランジオール、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、トリフェニルシラノール、N-β-(N-ビニルベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラン、γ-アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ-アニリノプロピルトリエトキシシラン、2-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-(3-トリエトキシシリルプロピル)フェニルイミン、3-(3-(トリエトキシシリル)プロピルアミノ)-N,N-ジメチルプロピオンアミド、N-トリエトキシシリルプロピル-β-アラニンメチルエステル、3-(トリエトキシシリルプロピル)ジヒドロ-3,5-フランジオン、ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン等のシラン系化合物、1H-イミダゾール、2-アルキルイミダゾール、2,4-ジアルキルイミダゾール、4-ビニルイミダゾール等のイミダゾール化合物とγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のγ-グリシドキシプロピルアルコキシシランの反応物であるイミダゾール系シラン化合物が挙げられる。これらの1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。
 シラン化合物(b)を配合する場合、その全配合量は成形性及び接着性の観点から封止用エポキシ樹脂成形材料中0.06~2質量%が好ましく、0.1~0.75質量%がより好ましく、0.2~0.7質量%がさらに好ましい。0.06質量%未満では接着性向上効果が現れにくく、2質量%を超える場合にはボイド等の成形不良が発生しやすい傾向がある。
 本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、成形材料中の樹脂成分と無機成分との接着性を向上等の観点から、上記シラン化合物(b)以外の従来公知のカップリング剤を配合してもよい。たとえば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピルトリ(N-アミノエチル-アミノエチル)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2-ジアリルオキシメチル-1-ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート等のチタネート系カップリング剤、アルミニウムキレート類、アルミニウム/ジルコニウム系化合物等が挙げられ、これらの1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。またこれらカップリング剤を配合する場合、その全配合量は成形性及び接着性の観点から封止用エポキシ樹脂成形材料中0.06~2質量%が好ましく、0.1~0.75質量%がより好ましく、0.2~0.7質量%がさらに好ましい。0.06質量%未満では各種パッケージ部材との接着性が低下する傾向にあり、2質量%を超える場合にはボイド等の成形不良が発生しやすい傾向がある。
 また、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、ICの耐湿性、高温放置特性を向上させる目的で陰イオン交換体を必要に応じて配合することができる。陰イオン交換体としては特に制限はなく、従来公知のものを用いることができるが、たとえば、ハイドロタルサイト類や、マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ビスマスから選ばれる元素の含水酸化物等が挙げられ、これらを単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、下記組成式(XXXXXXIV)で示されるハイドロタルサイトが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(式(XXXXXXIV)中、0<X≦0.5、mは正の数)
 陰イオン交換体の配合量は、ハロゲンイオンなどの陰イオンを捕捉できる充分量であれば特に限定されるものではないが、(A)エポキシ樹脂100質量部に対して、0.1~30質量部が好ましく、1~5質量部がより好ましい。
 本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、接着性をより向上させるために、必要に応じて接着促進剤を用いることができる。接着促進剤としては、たとえば、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、トリアジン等の誘導体、アントラニル酸、没食子酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アミノフェノール、キノリン等及びこれらの誘導体、脂肪族酸アミド化合物、ジチオカルバミン酸塩、チアジアゾール誘導体などが挙げられ、これらの1種を単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、必要に応じて離型剤を用いてもよい。離型剤としては、酸化型又は非酸化型のポリオレフィンを(A)エポキシ樹脂100質量部に対して0.01~10質量部用いることが好ましく、0.1~5質量部用いることがより好ましい。0.01質量部未満では離型性が不充分となる傾向があり、10質量部を超えると接着性が低下する傾向がある。酸化型又は非酸化型のポリオレフィンとしては、ヘキスト株式会社製商品名H4やPE、PEDシリーズ等の数平均分子量が500~10000程度の低分子量ポリエチレンなどが挙げられる。また、これ以外の離型剤としては、たとえばカルナバワックス、モンタン酸エステル、モンタン酸、ステアリン酸等が挙げられ、これらの1種を単独で用いても2種以上組み合わせて用いてもよい。酸化型又は非酸化型のポリオレフィンに加えてこれら他の離型剤を併用する場合、その配合量は合わせて(A)エポキシ樹脂100質量部に対して0.l~10質量部が好ましく、0.5~3質量部がより好ましい。
 本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、成形材料の難燃性向上のために、従来公知の難燃剤を必要に応じて配合することができる。たとえば、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、赤リン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の無機物及び/又はフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂等で被覆された赤リン、リン酸エステル等のリン化合物、メラミン、メラミン誘導体、メラミン変性フェノール樹脂、トリアジン環を有する化合物、シアヌル酸誘導体、イソシアヌル酸誘導体等の窒素含有化合物、シクロホスファゼン等のリン及び窒素含有化合物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及び下記組成式(XXXXXXV)で示される複合金属水酸化物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(式(XXXXXXV)で、M、M及びMは互いに異なる金属元素を示し、a、b、c、d、e、f、p、q及びmは正の数、rは0又は正の数を示す。)
 上記組成式(XXXXXXV)中のM、M及びMは互いに異なる金属元素であれば特に制限はないが、難燃性の観点からは、Mが第3周期の金属元素、IIA族のアルカリ土類金属元素、IVB族、IIB族、VIII族、IB族、IIIA族及びIVA族に属する金属元素から選ばれ、MがIIIB~IIB族の遷移金属元素から選ばれることが好ましく、Mがマグネシウム、カルシウム、アルミニウム、スズ、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛から選ばれ、Mが鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛から選ばれることがより好ましい。流動性の観点からは、Mがマグネシウム、Mが亜鉛又はニッケルで、r=0のものが好ましい。p、q及びrのモル比は特に制限はないが、r=0で、p/qが1/99~1/1であることが好ましい。なお、金属元素の分類は、典型元素をA亜族、遷移元素をB亜族とする長周期型の周期律表(出典:共立出版株式会社発行「化学大辞典4」1987年2月15日縮刷版第30刷)に基づいて行った。また、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、硼酸亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛、ジシクロペンタジエニル鉄等の金属元素を含む化合物などが挙げられ、これらの1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。難燃剤の配合量は特に制限はないが、(A)エポキシ樹脂100質量部に対して1~30質量部が好ましく、2~15質量部がより好ましい。
 また、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料には、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタン、鉛丹、ベンガラ等の着色剤を用いても良い。さらに、その他の添加剤として、シリコーンオイルやシリコーンゴム粉末等の応力緩和剤等を必要に応じて配合することができる。
 本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、各種成分を均一に分散混合できるのであれば、いかなる手法を用いても調製できるが、一般的な手法として、所定の配合量の成分をミキサー等によって充分混合した後、ミキシングロール、押出機等によって溶融混練した後、冷却、粉砕する方法を挙げることができる。たとえば、上述した成分の所定量を均一に撹拌、混合し、予め70~140℃に加熱してあるニーダー、ロール、エクストルーダーなどで混練、冷却し、粉砕するなどの方法で得ることができる。成形条件に合うような寸法及び質量でタブレット化すると使いやすい。
 本発明で得られる封止用エポキシ樹脂成形材料により封止した素子を備えた電子部品装置としては、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリコンウエハ等の支持部材に、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、コイル等の受動素子等の素子を搭載し、必要な部分を本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料で封止した、電子部品装置などが挙げられる。このような電子部品装置としては、たとえば、リードフレーム上に半導体素子を固定し、ボンディングパッド等の素子の端子部とリード部をワイヤボンディングやバンプで接続した後、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料を用いてトランスファ成形等により封止してなる、DIP(Dual Inline Package)、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、SOJ(Small Outline J-lead package)、TSOP(Thin Small Outline Package)、TQFP(Thin Quad Flat Package)等の一般的な樹脂封止型IC、テープキャリアにバンプで接続した半導体チップを、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料で封止したTCP(Tape Carrier Package)、配線板やガラス上に形成した配線に、ワイヤボンディング、フリップチップボンディング、はんだ等で接続した半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子及び/又はコンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子を、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料で封止したCOB(Chip On Board)モジュール、ハイブリッドIC、マルチチップモジュール、裏面に配線板接続用の端子を形成した有機基板の表面に素子を搭載し、バンプ又はワイヤボンディングにより素子と有機基板に形成された配線を接続した後、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料で素子を封止したBGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)などが挙げられる。また、プリント回路板にも本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は有効に使用できる。
 本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて素子を封止する方法としては、低圧トランスファ成形法が最も一般的であるが、インジェクション成形法、圧縮成形法等を用いてもよい。
 次に実施例により本発明を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
[本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料の作製]
(実施例1~26、比較例1~13)
 以下の成分をそれぞれ下記表1~表3に示す質量部で配合し、混練温度80℃、混練時間10分の条件でロール混練を行い、実施例1~26及び比較例1~13の封止用エポキシ樹脂成形材料を作製した。なお表中の空欄は配合無しを表す。
(A)エポキシ樹脂としては、
エポキシ当量200、軟化点67℃のオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ樹脂1、住友化学工業株式会社製商品名ESCN-190)、
エポキシ当量196、融点106℃のビフェニル型エポキシ樹脂(エポキシ樹脂2、ジャパンエポキシレジン株式会社製商品名YX-4000H)、
エポキシ当量242、融点118℃のチオジフェノール型エポキシ樹脂(エポキシ樹脂3、新日鐵化学株式会社製商品名YSLV-120TE)、
エポキシ当量241、軟化点96℃のビフェニレン骨格含有フェノール・アラルキル型エポキシ樹脂(エポキシ樹脂4、日本化薬株式会社製商品名CER-3000L)、
エポキシ当量238、軟化点52℃のフェノール・アラルキル樹脂のエポキシ化物(エポキシ樹脂5、日本化薬株式会社製商品名NC-2000L)
エポキシ当量375、軟化点80℃、臭素含有量48質量%のビスフェノールA型ブロム化エポキシ樹脂(エポキシ樹脂6)を使用した。
(B)硬化剤としては、
 水酸基当量199、軟化点89℃のフェノール・アラルキル樹脂(硬化剤1、明和化成株式会社製商品名MEH-7851)、
 水酸基当量176、軟化点70℃のフェノール・アラルキル樹脂(硬化剤2、三井化学株式会社製商品名ミレックスXLC)、
 水酸基当量106、軟化点64℃のノボラック型フェノール樹脂(硬化剤3、明和化成株式会社製商品名H-4)を使用した。
(C)硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィンとp-ベンゾキノンとのベタイン型付加物(硬化促進剤1)、トリブチルホスフィンとp-ベンゾキノンとのベタイン型付加物(硬化促進剤2)を、(D)無機充てん剤としては平均粒径17.5μm、比表面積3.8m/gの球状溶融シリカ使用した。
(E)成分のケイ素含有重合物としては、
 重量平均分子量(Mw)2150、(E)ケイ素含有重合物中の全Rにおける置換または非置換のフェニル基の割合(Ph基の割合)75モル%、Ph基の割合をMwで除した値(Ph/Mw)0.0349のケイ素含有重合物(ケイ素含有重合物1、東レ・ダウコーニング株式会社製商品名217FLAKE)、
 Mw3700、Ph基の割合46モル%、Ph/Mw0.0124のケイ素含有重合物
(ケイ素含有重合物2、東レ・ダウコーニング株式会社製商品名233FLAKE)、
 Mw5350、Ph基の割合67モル%、Ph/Mw0.0125のケイ素含有重合物
(ケイ素含有重合物3、東レ・ダウコーニング株式会社製商品名220FLAKE)、
 Mw3500、Ph基の割合52モル%、Ph/Mw0.0149のケイ素含有重合物
(ケイ素含有重合物4、東レ・ダウコーニング株式会社製商品名SH6018)を使用した。
 なお、ケイ素含有重合物1及び3は一般式(I)及び一般式(II)で示す構造を有し、ケイ素含有重合物2及び4は一般式(I)~(III)で示す構造の全てを有する。
 (E)成分以外、すなわち本発明達成するための好ましい範囲以外のケイ素含有重合物としては、
 Mw850、Ph基の割合15モル%、Ph/Mw0.0177のケイ素含有重合物(ケイ素含有重合物5、東レ・ダウコーニング株式会社製商品名DC3037)、
 Mw1350、Ph基の割合33モル%、Ph/Mw0.0244のケイ素含有重合物
(ケイ素含有重合物6、東レ・ダウコーニング株式会社製商品名DC3074)
 Mw7900、フェニル基の割合34モル%、Ph/Mw0.0043のケイ素含有重合物(ケイ素含有重合物7、東レ・ダウコーニング株式会社製商品名249FLAKE)
 室温における粘度400mPa・Sのフェニルメチルシリコーン(ケイ素含有重合物8、信越化学株式会社製商品名KF54)
 エポキシ当量1660、軟化点80℃のポリシロキサン(ケイ素含有重合物9、東レ・ダウコーニング株式会社製商品名AY42-119)を使用した。
 なお、ケイ素含有重合物5及び6は、一般式(I)~(III)で示す各構造において、酸素原子と結合している水素原子がメチル基に置換された構造の全てを有し、ケイ素含有重合物7は、一般式(I)~(III)で示す構造の全てを有し、ケイ素含有重合物8は、一般式(II)で示す構造のみを有し、ケイ素含有重合物9は、構造中にエポキシ基を含有する。
 インデンオリゴマーとしては、東都化成株式会社製商品名I-100を使用した。
 シラン化合物(a)としては、ビス-シクロペンチルジメトキシシラン(東レ・ダウコーニング株式会社製商品名Z6228)を使用した。
 シラン化合物(b)としては、γ-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(b)-1)、γ-アニリノプロピルトリメトキシシラン(シラン化合物(b)-2)、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(シラン化合物(b)-3)を使用した。
 その他の添加成分としては、カルナバワックス、三酸化アンチモン、カーボンブラックを使用した。
[封止用エポキシ樹脂製形材料の評価]
 実施例1~26及び比較例1~13で作製した封止用エポキシ樹脂成形材料の特性を、次の(1)~(5)の各特性試験により評価した。評価結果を下記表1~表3に示す。なお、封止用エポキシ樹脂成形材料の成形は、明記しない限りトランスファ成形機により、金型温度180℃、成形圧力6.9MPa、硬化時間90秒で成形した。また、必要に応じて後硬化は180℃で5時間の条件で行った。
(1)スパイラルフロー
 EMMI-1-66に準じたスパイラルフロー測定用金型を用いて、封止用エポキシ成形材料を上記条件で成形し、流動距離(cm)を求めた。
(2)熱時硬度
 封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で直径50mm×厚さ3mmの円板に成形し、成形後直ちにショアD型硬度計((株)上島製作所製HD-1120(タイプD))を用いて測定した。
(3)室温曲げ弾性率及び260℃曲げ弾性率
 封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で10mm×70mm×3mmに成形、後硬化して試験片を作製し、A&D社製テンシロンを用い、JIS-K-6911に準拠した3点支持型曲げ試験を室温及び260℃の恒温槽内で行い、それぞれ室温曲げ弾性率(GPa)及び260℃曲げ弾性率(MPa)を求めた。
(4)耐リフロー性
 8mm×10mm×0.4mmのシリコンチップを搭載した外形寸法20mm×14mm×2mmの80ピンフラットパッケージ(QFP)(リードフレーム材質:銅合金、ダイパッド部上面およびリード先端銀メッキ処理品)を、封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて上記条件で成形、後硬化して作製し、85℃、85%RHの条件で168時間加湿した後、所定温度(235℃、245℃、255℃、265℃)、10秒の条件でリフロー処理を行い、パッケージ外部のクラックの有無を目視で、パッケージ内部の剥離発生の有無を超音波探傷装置(日立建機(株)製HYE-FOCUS)でそれぞれ観察し、試験パッケージ数(10)に対するクラック及び剥離発生パッケージ数の総和で評価した。
(5)難燃性
 厚さ1/16インチ(約1.6mm)の試験片を成形する金型を用いて、封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で成形して後硬化を行い、UL-94試験法に従って難燃性を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
 表1~表3から以下のことがわかった。
(E)成分の化合物を配合していない比較例1~13は耐リフロー性が劣っている。直鎖状のポリシロキサンを配合した比較例12は難燃性に劣り、エポキシ基含有分岐状ポリシロキサンを配合した14は曲げ弾性率が充分に低下できていないことがわかる。(E)成分の化合物の重量平均分子量が、本発明の範囲外である比較例9~11は耐リフロー性に劣っており、比較例9及び10は難燃性にも劣っておりUL-94 V-0を達成していない。
 これに対し、(E)成分の化合物を本発明の範囲内に配合し、(E)成分以外のケイ素含有重合物、シラン化合物(b)の配合組成が一部異なる以外は同一樹脂組成の比較例と比べ、実施例1~26は耐リフロー性が良好で、全てUL-94 V-0を達成し、難燃性が良好で、また成形性も良好である。さらにはインデンオリゴマーを含む実施例12及び16、シラン化合物(a)をさらに含む実施例13及び17では耐リフロー性に特に優れている。

Claims (6)

  1.  (A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)無機充てん剤、及び(E)ケイ素含有重合物を含有し、
     (E)ケイ素含有重合物は、下記一般式(I)、下記一般式(II)、下記一般式(III)で示す構造のうちのいずれか2つまたは全ての構造を有し、
     (E)ケイ素含有重合物の重量平均分子量が、1500以上7000以下である封止用エポキシ樹脂成形材料。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(I)で、Rは置換又は非置換の炭素数1~6の炭化水素基を示す。酸素原子の少なくとも1つはシロキサン結合を構成する酸素原子であり、当該酸素原子以外の酸素原子は水素原子と結合している。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式(II)で、Rは置換又は非置換の炭素数1~6の炭化水素基を示し、式中のRはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。酸素原子の少なくとも一方はシロキサン結合を構成する酸素原子であり、当該酸素原子以外の酸素原子は水素原子と結合している。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式(III)で、酸素原子の少なくとも1つはシロキサン結合を構成する酸素原子であり、当該酸素原子以外の酸素原子は水素原子と結合している。)
  2.  (E)ケイ素含有重合物の含有量が、封止用エポキシ樹脂成形材料中の(A)エポキシ樹脂に対して、2.5質量%以上40質量%以下である封止用エポキシ樹脂成形材料。
  3.  封止用エポキシ樹脂成形材料中の(E)ケイ素含有重合物中の全Rにおける置換または非置換のフェニル基の割合が40モル%以上100モル%以下である請求項1又は2に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
  4.  インデンオリゴマーをさらに含有する請求項1~3のいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
  5.  下記一般式(IV)で示すシラン化合物(a)をさらに含有する請求項1~4のいずれか1項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式(IV)で、Rは炭素数5~8のシクロアルキル基又はシクロアルケニル基を示し、RはRと同じ又は炭素数1~6の炭化水素基を示し、Rは炭素数1~6の炭化水素基を示し、R~Rで示す基の水素原子の一部が置換されていてもよく、pは1~3の整数を示し、qは0~3の整数を示す。)
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電子部品装置。
PCT/JP2011/057702 2010-03-31 2011-03-28 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 WO2011125624A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012509467A JP6185719B2 (ja) 2010-03-31 2011-03-28 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010081523 2010-03-31
JP2010-081523 2010-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011125624A1 true WO2011125624A1 (ja) 2011-10-13

Family

ID=44762571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/057702 WO2011125624A1 (ja) 2010-03-31 2011-03-28 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置

Country Status (3)

Country Link
JP (2) JP6185719B2 (ja)
TW (3) TWI600704B (ja)
WO (1) WO2011125624A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013160899A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Hitachi Chemical Co Ltd 感光性樹脂組成物、フィルム状接着剤、接着シート、接着剤パターン、接着剤層付半導体ウェハ、及び半導体装置
JP2013224400A (ja) * 2012-03-22 2013-10-31 Hitachi Chemical Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
JP2014040584A (ja) * 2012-07-25 2014-03-06 Hitachi Chemical Co Ltd 熱硬化性樹脂組成物、これを用いたプリプレグ、積層板及びプリント配線板
KR101709768B1 (ko) * 2016-09-01 2017-02-23 주식회사 지카스 질소분위기형성용 스마트 전자부품산화방지장치
US10428253B2 (en) 2013-07-16 2019-10-01 Hitachi Chemical Company, Ltd Photosensitive resin composition, film adhesive, adhesive sheet, adhesive pattern, semiconductor wafer with adhesive layer, and semiconductor device
JP2020193293A (ja) * 2019-05-29 2020-12-03 昭和電工マテリアルズ株式会社 封止用樹脂組成物、硬化物、及び電子部品装置
WO2023008538A1 (ja) * 2021-07-29 2023-02-02 積水ポリマテック株式会社 熱伝導性組成物及び硬化物

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011125624A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-13 日立化成工業株式会社 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP2018168217A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 住友ベークライト株式会社 封止用樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置
CN110461939A (zh) 2017-03-31 2019-11-15 日立化成株式会社 密封用环氧树脂组合物和电子部件装置
JPWO2019004458A1 (ja) * 2017-06-29 2020-04-30 日立化成株式会社 封止用樹脂組成物、再配置ウエハ、半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61254654A (ja) * 1985-05-08 1986-11-12 Toyota Central Res & Dev Lab Inc エポキシ樹脂組成物
JPS6375024A (ja) * 1986-09-19 1988-04-05 Toshiba Corp 硬化性樹脂組成物
JPS63142025A (ja) * 1986-12-05 1988-06-14 Toshiba Chem Corp 封止用樹脂組成物
JPS63230725A (ja) * 1987-03-20 1988-09-27 Fujitsu Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH01161037A (ja) * 1987-12-17 1989-06-23 Toshiba Chem Corp 封止用樹脂組成物
JPH0415219A (ja) * 1990-05-08 1992-01-20 Toray Ind Inc 熱硬化性樹脂組成物
JPH0453822A (ja) * 1990-06-21 1992-02-21 Toray Ind Inc 熱硬化性樹脂組成物
JPH0453865A (ja) * 1990-06-21 1992-02-21 Toray Ind Inc 熱硬化性樹脂組成物
JPH0453823A (ja) * 1990-06-21 1992-02-21 Toray Ind Inc 熱硬化性樹脂組成物
JPH0881544A (ja) * 1994-09-13 1996-03-26 Toshiba Chem Corp 液状樹脂封止材および半導体封止装置
JPH08104795A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Toshiba Chem Corp 液状樹脂封止材および半導体封止装置
JP2000017149A (ja) * 1998-07-02 2000-01-18 Nippon Kayaku Co Ltd 封止材用液状エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
JP2001151861A (ja) * 1999-11-25 2001-06-05 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2005247890A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Hitachi Chem Co Ltd 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP2009102622A (ja) * 2007-10-03 2009-05-14 Hitachi Chem Co Ltd 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置
JP2011001519A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Hitachi Chem Co Ltd 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0733984A (ja) * 1993-07-16 1995-02-03 Shin Etsu Chem Co Ltd 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物
DE69913298T2 (de) * 1998-06-09 2004-05-27 Nitto Denko Corp., Ibaraki Epoxydharzzusammensetzung für die versieglung von halbleitern und damit ausgerüstete halbleitervorrichtung
WO2005085316A1 (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Hitachi Chemical Co., Ltd. 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP5123341B2 (ja) * 2010-03-15 2013-01-23 信越化学工業株式会社 接着剤組成物、半導体ウエハ保護膜形成用シート
WO2011125624A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-13 日立化成工業株式会社 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61254654A (ja) * 1985-05-08 1986-11-12 Toyota Central Res & Dev Lab Inc エポキシ樹脂組成物
JPS6375024A (ja) * 1986-09-19 1988-04-05 Toshiba Corp 硬化性樹脂組成物
JPS63142025A (ja) * 1986-12-05 1988-06-14 Toshiba Chem Corp 封止用樹脂組成物
JPS63230725A (ja) * 1987-03-20 1988-09-27 Fujitsu Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH01161037A (ja) * 1987-12-17 1989-06-23 Toshiba Chem Corp 封止用樹脂組成物
JPH0415219A (ja) * 1990-05-08 1992-01-20 Toray Ind Inc 熱硬化性樹脂組成物
JPH0453822A (ja) * 1990-06-21 1992-02-21 Toray Ind Inc 熱硬化性樹脂組成物
JPH0453865A (ja) * 1990-06-21 1992-02-21 Toray Ind Inc 熱硬化性樹脂組成物
JPH0453823A (ja) * 1990-06-21 1992-02-21 Toray Ind Inc 熱硬化性樹脂組成物
JPH0881544A (ja) * 1994-09-13 1996-03-26 Toshiba Chem Corp 液状樹脂封止材および半導体封止装置
JPH08104795A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Toshiba Chem Corp 液状樹脂封止材および半導体封止装置
JP2000017149A (ja) * 1998-07-02 2000-01-18 Nippon Kayaku Co Ltd 封止材用液状エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
JP2001151861A (ja) * 1999-11-25 2001-06-05 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2005247890A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Hitachi Chem Co Ltd 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP2009102622A (ja) * 2007-10-03 2009-05-14 Hitachi Chem Co Ltd 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置
JP2011001519A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Hitachi Chem Co Ltd 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013160899A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Hitachi Chemical Co Ltd 感光性樹脂組成物、フィルム状接着剤、接着シート、接着剤パターン、接着剤層付半導体ウェハ、及び半導体装置
JP2013224400A (ja) * 2012-03-22 2013-10-31 Hitachi Chemical Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
JP2014040584A (ja) * 2012-07-25 2014-03-06 Hitachi Chemical Co Ltd 熱硬化性樹脂組成物、これを用いたプリプレグ、積層板及びプリント配線板
US10428253B2 (en) 2013-07-16 2019-10-01 Hitachi Chemical Company, Ltd Photosensitive resin composition, film adhesive, adhesive sheet, adhesive pattern, semiconductor wafer with adhesive layer, and semiconductor device
KR101709768B1 (ko) * 2016-09-01 2017-02-23 주식회사 지카스 질소분위기형성용 스마트 전자부품산화방지장치
JP2020193293A (ja) * 2019-05-29 2020-12-03 昭和電工マテリアルズ株式会社 封止用樹脂組成物、硬化物、及び電子部品装置
WO2023008538A1 (ja) * 2021-07-29 2023-02-02 積水ポリマテック株式会社 熱伝導性組成物及び硬化物

Also Published As

Publication number Publication date
TWI565751B (zh) 2017-01-11
TWI503368B (zh) 2015-10-11
TW201638205A (zh) 2016-11-01
JPWO2011125624A1 (ja) 2013-07-08
JP6185719B2 (ja) 2017-08-23
TW201144376A (en) 2011-12-16
JP6380456B2 (ja) 2018-08-29
JP2016166373A (ja) 2016-09-15
TW201600554A (zh) 2016-01-01
TWI600704B (zh) 2017-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6380456B2 (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP6753378B2 (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
KR102013533B1 (ko) 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 전자 부품 장치
KR101090654B1 (ko) 밀봉용 에폭시 수지 성형 재료 및 전자 부품 장치
JP5906673B2 (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこの成形材料で封止した素子を備えた電子部品装置
JP5470692B2 (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP5251392B2 (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP5256610B2 (ja) 素子封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP2005015559A (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP5263578B2 (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP2005036085A (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP5311130B2 (ja) 素子封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP2005247890A (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP4366972B2 (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP4367024B2 (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP4715139B2 (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP5257656B2 (ja) 電子部品装置の封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP2016011428A (ja) 封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこの成形材料で封止した素子を備えた電子部品装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11765524

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012509467

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11765524

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1