WO2019187414A1 - 電子部品接着用樹脂組成物、小型チップ部品の接着方法、電子回路基板の製造方法および電子回路基板 - Google Patents

電子部品接着用樹脂組成物、小型チップ部品の接着方法、電子回路基板の製造方法および電子回路基板 Download PDF

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Definitions

  • the present invention is suitably used when bonding a small chip component (hereinafter referred to as an electronic component) of 0.3 mm or less, such as a semiconductor element such as an IC, LSI, or LED, or a capacitor, to a metal frame, an organic substrate, or the like.
  • an electronic component such as a semiconductor element such as an IC, LSI, or LED, or a capacitor
  • the present invention relates to a resin composition for bonding electronic parts, a method for bonding small chips using the same, a method for manufacturing an electronic circuit board, and an electronic circuit board.
  • semiconductor elements such as IC, LSI, LED, etc. are mounted on a metal piece called a lead frame and fixed using an adhesive called Au / Si eutectic method or die bonding paste,
  • electrodes on a semiconductor element are connected to each other by a fine wire (bonding wire), and then these are housed in a package to obtain a semiconductor product.
  • semiconductor elements have been reduced in size in the field of LEDs and the like, and the adhesion area has been reduced, so that peeling of the semiconductor elements may occur.
  • it has been proposed to improve the fillet shape with a die bond agent having a specific thixo range (see, for example, Patent Document 1). It has also been proposed to improve the self-filling by defining the yield stress of the resin composition (see, for example, Patent Document 2).
  • the applied shape of the adhesive is not suitable and may enter the insulation area and cause a short circuit.
  • stamping is used as a coating method. In this case, since it is necessary to reduce the viscosity of the resin composition, the stamping pin is heated and manufactured.
  • the present applicant has improved the fillet formation of a small electronic component having a side of 1 mm or less by combining a specific curing system, silver powder blending, and reaction diluent, etc.
  • a proposal has been made (for example, see Patent Document 4).
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has good fillet-forming properties, good coating shape, and high adhesion even in a small chip such as a small semiconductor element under the conditions of coating by stamping. It is an object of the present invention to provide an adhesive for electronic parts, which can provide strength and has good viscosity and thixotropy.
  • the present inventors have found that the above object can be achieved by blending a specific silver powder and a reactive diluent with the resin component.
  • the invention has been completed.
  • the resin composition for bonding electronic parts of the present invention comprises (A) an epoxy resin, (B) a curing agent, (C) a curing accelerator, (D) silver powder, and (E) a reactive diluent.
  • a silver powder content is 600 to 900 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) epoxy resin, and (D) silver powder, for the entire (D) silver powder, (D-1) the average particle diameter D 50 is 5.0 ⁇ 10.0 [mu] m, average aspect ratio (length / thickness) of 20 to 50 the flaky silver powder 60-80 wt%, (D-2) average particle diameter D 50 is 2.0 ⁇ 5.0 .mu.m, a flaky silver powder having an average aspect ratio (length / thickness) of 5 to 15 20 It is characterized by containing ⁇ 40 mass%.
  • the small chip bonding method of the present invention is characterized in that a small chip having a side of 0.3 mm or less is bonded onto a substrate using the electronic component bonding resin composition of the present invention.
  • the method for producing an electronic circuit board of the present invention uses the resin composition for adhering electronic components of the present invention, performs heating stamping at 40 ° C. to 80 ° C., forms an adhesive layer on the substrate, and forms an adhesive layer on the adhesive layer.
  • the electronic component is placed and fixed.
  • the electronic circuit board of the present invention comprises a substrate and an electronic component that is mounted and fixed on the substrate by an adhesive layer made of a cured product of the resin composition for bonding electronic components of the present invention.
  • the resin composition for bonding an electronic component, the method for bonding a small chip, and the method for manufacturing an electronic component of the present invention when the small chip or the electronic component is fixed to a substrate or the like, it is cured because the fillet formation is good. Since the adhesive strength is good and the conductivity can be sufficiently secured, a cured product having a low volume resistivity can be obtained. In addition, the above characteristics can be satisfactorily exhibited even when bonding a very small chip having a side of 0.3 mm or less, and a highly reliable electronic component device can be manufactured.
  • the resin composition for bonding electronic components of the present embodiment includes (A) an epoxy resin, (B) a curing agent, (C) a curing accelerator, (D) silver powder, and (E) a reaction. It is the resin composition for electronic component adhesion
  • the (A) component epoxy resin used in the present embodiment is not particularly limited as long as it has two or more glycidyl groups in one molecule. Various epoxy resins can be used for this (A) epoxy resin. This (A) epoxy resin may be used alone or in combination.
  • the softening point of this (A) epoxy resin is preferably 30 to 100 ° C. When using together multiple types, it is preferable that the softening point of the epoxy resin when using together satisfies the said range.
  • Examples of the (A) epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, novolac type epoxy resin, ether or polyether type epoxy resin, ester or polyester epoxy resin, and urethane type epoxy. Resin, polyfunctional epoxy resin, alicyclic epoxy resin, aliphatic epoxy resin, hydrogenated epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, fluorene type epoxy resin, ethylene oxide modified bisphenol A type epoxy resin, propylene oxide modified bisphenol A type Epoxy resins, glycidyl-modified polybutadiene resins, glycidyl-modified triazine resins, silicone-modified epoxy resins, aminophenol-type epoxy resins, flexible epoxy resins, methacryl-modified resins Xy resin, acrylic modified epoxy resin, special modified epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, side chain hydroxyl group alkyl modified epoxy resin, long chain alkyl modified epoxy resin, imide modified epoxy resin, carboxyl group terminated
  • bisphenol type epoxy resins such as a bisphenol A type epoxy resin and a bisphenol F type epoxy resin, are preferable from an adhesive viewpoint.
  • a resin component other than the epoxy resin may be blended.
  • the resin that can be used in combination include acrylic resin, polyester resin, polybutadiene resin, polyimide resin, silicone resin, polyurethane resin, and xylene resin. These resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the (B) curing agent used in this embodiment is a compound that functions as a curing agent for (A) an epoxy resin, and is not particularly limited, and is generally used as an adhesive or the like used for electronic component materials. I just need it.
  • (B) curing agent for example, dicyandiamide, acid anhydride, phenol curing agent and the like can be used, and dicyandiamide is preferably used from the viewpoint of adhesive strength.
  • the blending amount of (B) curing agent is preferably in the range of 1 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of (A) epoxy resin.
  • the blending amount is 1 part by mass or more, it can be sufficiently cured, and when the blending amount is 70 parts by mass or less, thickening due to reaction can be suppressed and the pot life can be maintained well.
  • the (C) curing accelerator used in the present embodiment can be used without particular limitation as long as it is a conventionally known curing accelerator for epoxy resins.
  • This (C) curing accelerator may be used alone or in combination of two or more.
  • the (C) curing accelerator examples include imidazole curing accelerators, amine curing accelerators, triphenylphosphine curing accelerators, diazabicyclo curing accelerators, urea curing accelerators, and borate salt curing accelerators. And polyamide curing accelerators. From the viewpoints of curability and adhesiveness, (C) the curing accelerator is preferably an imidazole curing accelerator or an amine curing accelerator, and more preferably an imidazole curing accelerator.
  • imidazole curing accelerator examples include, for example, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-isopropylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-1H- Imidazole, 4-methyl-2-phenyl-1H-imidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1 ′ )]-Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-undecylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-S-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-ethyl -4-Methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine, 2,4-didi
  • amine curing accelerator examples include aliphatic amines such as ethylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, and hexamethylenediamine; alicyclic and heterocyclic amines; modified polyamines; Examples include dicyandiamide; guanidine; organic acid hydrazide; diaminomaleonitrile; amine imide; boron trifluoride-piperidine complex; boron trifluoride-monoethylamine complex.
  • the blending amount of the curing accelerator is preferably in the range of 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total of (A) epoxy resin. If the blending amount is less than 1 part by mass, it takes too much time for curing, and if it exceeds 10 parts by mass, the thickening due to the reaction is accelerated and the pot life may be shortened.
  • the silver powder (D) used in the present embodiment is used to impart conductivity to the cured product of the adhesive resin composition, and is formed by using two types of flaky silver powder having different characteristics in combination.
  • the (D) silver powder is (D-1) flaky silver powder having an average particle diameter D 50 of 5.0 to 10.0 ⁇ m and an average aspect ratio (length / thickness) of 20 to 50.
  • silver powders having different characteristics may be blended and three or more kinds may be used in combination.
  • (D-1) flake silver powder is one having an average particle diameter D 50 of about 5.0 - 10.0 [mu] m, commercially available for use if and 50 average aspect ratio (length / thickness) 20 it can.
  • D-1) If the average particle diameter D 50 of the flaky silver powder is 5.0 ⁇ m or more, the composition can have an appropriate viscosity and thixotropy, and if it is 10.0 ⁇ m or less, the composition is applied. The bleeding of the resin component at the time of curing or curing is suppressed.
  • the aspect ratio of the flaky silver powder is in the range of 20 to 50, the thixotropy of the composition is increased, and fillet formation when a small LED chip is mounted is facilitated.
  • (D-2) The flaky silver powder having an average particle diameter D 50 of about 2.0 to 5.0 ⁇ m and an average aspect ratio (length / thickness) of 5 to 15 can be used. If (D-2) average particle diameter D 50 of the flaky silver powder 2.0 ⁇ m or more, the composition has an appropriate viscosity, not more than 5.0 .mu.m, good volume resistivity is obtained. (D-2) When the aspect ratio of the flaky silver powder is in the range of 5 to 15, when used in combination with (D-1), good fillet formation can be performed with the thixotropy of the composition within an appropriate range.
  • the average particle diameter D 50 of the silver powder by a laser diffraction particle size distribution analyzer is 50% cumulative value determined from the obtained particle size distribution on a volume basis.
  • the aspect ratio (length / thickness) of silver powder is the average length and average by measuring the length and thickness of 100 arbitrary silver powders with an electron microscope and calculating the arithmetic average value of each measured value. It is obtained by determining the thickness and calculating these ratios according to the above formula.
  • the blending amount of this (D) silver powder is preferably in the range of 600 to 900 parts by weight, more preferably in the range of 700 to 800 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) epoxy resin. If it is less than 600 parts by mass, the volume resistivity cannot be achieved, and if it exceeds 900 parts by mass, the adhesive strength is lowered.
  • (D-1) flaky silver powder is blended in an amount of 60 to 80% by mass of the total silver powder content
  • (D-2) flaky silver powder is blended in an amount of 20 to 40% by mass of the total silver powder content. If it is in this range, fillet formation of 1/3 or more and 1/2 or less of the thickness can be applied to an extremely small chip having a side of 0.3 mm or less, and a good shape can be applied, and after curing The volume resistivity can be reduced.
  • the (E) reactive diluent used in this embodiment is not particularly limited as long as it can adjust the viscosity of the resin composition for bonding electronic components by dilution.
  • a compound having a glycidyl group capable of reducing the viscosity of the epoxy resin composition is preferable, and an ether compound having a glycidyl group is more preferable. These may be used singly or in combination of two or more.
  • the reactive diluent (E) include, for example, 1,4-butanediol diglycidyl ether, n-butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, styrene oxide, phenyl glycidyl ether, Zirglycidyl ether, p-sec-butylphenyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, t-butylphenyl glycidyl ether, diglycidyl ether, (poly) ethylene glycol glycidyl ether, butanediol glycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, 1,6 -Hexanediol diglycidyl ether and the like.
  • reactive diluents include, for example, 1,
  • the compounding amount of the reactive diluent (E) is such that the viscosity of the resin composition for bonding electronic components is 50 to 3 using a E-type viscometer at 25 ° C. and 3 ° cone at 0.5 rpm. It is preferably 110 Pa ⁇ s and the thixotropy at 0.5 rpm / 5.0 rpm is preferably 5.0 to 9.0. Further, the value ⁇ ⁇ measured at 0.5 rpm with an E-type viscometer at 60 ° C. and 3 ° cone is more preferably 20 to 40 Pa ⁇ s. When the viscosity is within this range, a fillet can be formed when a small chip is adhered when applied by a heating stamping method of 40 ° C. to 80 ° C.
  • the blending amount of the (E) reactive diluent is preferably 10 to 200 parts by weight, and 30 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) epoxy resin. More preferred.
  • the electronic component adhesive resin composition generally includes an adhesive aid such as a solvent or a coupling agent that is generally blended in this type of composition as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • an adhesive aid such as a solvent or a coupling agent that is generally blended in this type of composition as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • curing accelerators such as organic peroxides, antifoaming agents, colorants, flame retardants, thixotropic agents, and other additives can be blended as necessary.
  • coupling agents examples include silane coupling agents such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, and ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, titanate coupling agents, and aluminum coupling agents. , Zirconate coupling agents, and zircoaluminate coupling agents.
  • silane coupling agents such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, and ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, titanate coupling agents, and aluminum coupling agents.
  • Zirconate coupling agents, and zircoaluminate coupling agents Among these coupling agents, a silane coupling agent is preferable, and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane is particularly preferable.
  • a coupling agent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and
  • This adhesive composition for electronic parts is blended with (A) an epoxy resin, (B) a curing agent, (C) a curing accelerator, (D) silver powder, (E) a reactive diluent, if necessary. It can be easily prepared by kneading the components with a disperser, kneader, three rolls, etc., and then defoaming. Preference is given to mixing with a rotating and revolving mixer device. A revolving / revolving mixer performs uniform stirring of materials by revolving a container containing materials at a high speed and simultaneously revolving on a revolving track. Specifically, ARE-310 manufactured by Sakai Thinkey Co., Ltd. is used. This manufacturing method increases the dispersibility of the silver powder and improves the conductivity.
  • the resin composition for adhering electronic components of the present embodiment has a good coating shape, excellent fillet formability, and high adhesion to a substrate even in a small semiconductor element in a 40 ° C. to 80 ° C. heating stamping coating method. Is obtained. That is, the resin composition for adhering electronic components of the present invention can obtain a good coating shape in a heating stamping coating method of 40 ° C. to 80 ° C., hardly cause peeling of the semiconductor element, and can ensure high reliability. .
  • the resin composition of this embodiment can be widely used as an adhesive for bonding a small chip such as a semiconductor element having a side of 0.3 mm or less on a semiconductor element support member, and is applied to an adhesive for a semiconductor element. This is particularly useful when
  • the method of manufacturing an electronic circuit board according to the present embodiment is a method of manufacturing an electronic circuit board that includes a board and an electronic component fixed on the board.
  • the fixing of the board and the electronic component is as described above. It is characterized in that it is carried out using the described resin composition for bonding electronic parts of the present invention.
  • the circuit pattern formed on the substrate and the electronic component are connected to form a circuit substrate having a predetermined function.
  • the substrate and the electronic component used here conventionally known ones can be used without any particular limitation.
  • electronic components include semiconductor components such as ICs, LSIs, and LEDs, and chip components such as capacitors.
  • the resin of this embodiment According to the composition, it can adhere
  • the resin composition for adhering an electronic component according to the present embodiment can be stably bonded even when the small chip as described above is bonded to a substrate.
  • a fillet can be formed in about 1/3 of the chip, thereby firmly bonding to the substrate.
  • an adhesive layer can be satisfactorily formed on the substrate by heating stamping at 40 ° C. to 80 ° C., and the electronic component is placed on the substrate and then cured and fixed.
  • a stamping pin having a diameter of less than 0.3 mm can be used for stamping.
  • the resin composition for bonding electronic components may be applied to the small chip side, placed on the substrate, and then cured and fixed.
  • -Stamping property-fillet height Measures the height of a fillet when a 0.3 mm square (300 ⁇ m thick) semiconductor chip is mounted with a stamping pin heated to 60 ° C.
  • the resin composition is applied onto a silver-plated copper frame, a 0.3 mm square semiconductor chip is mounted on it, and cured by heating at 160 ° C. for 90 minutes. Asked. -Volume resistivity After apply
  • Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 Components of the types and amounts shown in Tables 1 and 2 were mixed, kneaded with three rolls to prepare a die attach paste, and its properties (viscosity and fillet-forming properties) were evaluated. The results are shown in Tables 1-2. Next, cured product characteristics (adhesion strength, volume resistivity) were evaluated using the adhesive composition obtained above. The results are shown in Tables 1-2.
  • Flaky silver powder A TC-106 (manufactured by Tokuru Chemical Laboratory Co., Ltd., trade name: D 50 7.0 ⁇ m, average aspect ratio 30)
  • Flaky silver powder B TC-101 (trade name; D 50 6.6 ⁇ m, average aspect ratio 15)
  • Flaky silver powder C AgC-216 (Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., trade name; D 50 6.0 ⁇ m, average aspect ratio 22)
  • Flaky silver powder D TC-506C (trade name; D 50 4.0 ⁇ m, average aspect ratio 10)
  • Spherical silver powder AgC-BOD (Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., trade name: D 50 2.0 ⁇ m)
  • the obtained characteristics were comprehensively determined according to the following criteria. As a result, Examples 1 to 7 were acceptable and Comparative Examples 1 to 6 were unacceptable.
  • the determination is as follows: the viscosity (25 ° C.) is 50 to 110 Pa ⁇ s, the thixo (25 ° C.) is 5.0 to 9.0, the viscosity (60 ° C.) is 20 to 40 Pa ⁇ s, and the fillet height is 1 of the chip height. / 3 or more and 2/3 or less, application shape is “good”, 25 ° C. adhesive strength is 5 N or more, volume resistivity is 1 ⁇ 10 ⁇ 3 or less, and all other characteristics are acceptable, others are rejected did.
  • the adhesive compositions of the examples have better fillet height and application shape than those of the comparative examples. Moreover, the hardened

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Abstract

フィレット形成性が良好であり、塗布形状が良好であり、小型チップにおいても高い接着力が得られる、粘度とチクソ性が良好な電子部品用接着剤を提供する。 （Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）硬化促進剤と、（Ｄ）銀粉と、（Ｅ）反応性希釈剤と、を必須成分とし、（Ｄ）銀粉の含有量が、（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して６００～９００質量部であり、かつ、（Ｄ）銀粉が、（Ｄ）銀粉全体に対して、（Ｄ－１）平均粒径Ｄ５０が５．０～１０．０μｍであり、平均アスペクト比（長さ／厚み）が２０～５０のフレーク状銀粉を６０～８０質量％、（Ｄ－２）平均粒径Ｄ５０が２．０～５．０μｍであり、平均アスペクト比（長さ／厚み）が５～１５のフレーク状銀粉を２０～４０質量％、含む電子部品接着用樹脂組成物。

Description

電子部品接着用樹脂組成物、小型チップ部品の接着方法、電子回路基板の製造方法および電子回路基板
　本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ、ＬＥＤなどの半導体素子、コンデンサなどの０．３ｍｍ以下の小型チップ部品（以下、電子部品と称する。）を金属フレーム、有機基板などへ接着する際に好適に使用される電子部品接着用樹脂組成物、それを用いた小型チップの接着方法、および電子回路基板の製造方法並びに電子回路基板に関する。
　従来、ＩＣ、ＬＳＩ、ＬＥＤなどの半導体素子は、リードフレームと称する金属片にマウントし、Ａｕ／Ｓｉ共晶法あるいはダイボンディングペーストと称する接着剤を用いて固定した後、リードフレームのリード部と半導体素子上の電極とを細線ワイヤー（ボンディングワイヤー）により接続し、次いでこれらをパッケージに収納して半導体製品とすることが一般的であった。近年、ＬＥＤなどの分野において半導体素子の小型化が進み、接着面積が小さくなったことから、半導体素子の剥離が発生してしまうことがある。この半導体素子の剥離を防止する為に、特定のチクソ範囲を有するダイボンド剤でフィレット形状を改善することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また樹脂組成物の降伏応力を規定して、自己フィレット化を改良することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
　また、接着剤の塗布形状が適していなくて絶縁エリアに侵入してショートが発生してしまうこともある。さらには、生産性向上のため、塗布方式としてスタンピングを用いることが行われているが、この場合樹脂組成物の粘度を下げる必要があるため、スタンピングピンを加熱して製造されている。
　この半導体素子の剥離を防止する為に、特定の粘度範囲を有するダイボンド剤でフィレット形状を改善することが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
　これに対して、本出願人は、特定の硬化系と銀粉配合と反応希釈剤の組合せにより、一辺が１ｍｍ以下の小型の電子部品のフィレット形成を改良し接着を可能とした樹脂組成物等を提案をしている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００８－２７７４２１号公報 特表２０１１－５１４６７１号公報 特開２０１６－１０８４９８号公報 特開２０１８－０１６７２２号公報
　しかしながら、さらなる半導体素子の小型化により一辺が０．３ｍｍ以下となるようなより小さい小型チップ等にも対応する場合が必要となってきており、そのような超小型のチップに対しては、従来提案されているダイボンド剤では、満足のできる特性のものが得られていない。すなわち、ダイボンド用の接着剤が、ダイボンド時にアセンブリー工程や実装工程中の熱履歴によって素子の剥離が発生してしまう場合がある。
　また、半導体素子の小型化によってダイボンディング可能エリアも小さくなったことから、接着剤が塗布可能な範囲も小さくなり、塗布する接着剤の糸引きや広がり現象が起きてしまうと、塗布可能範囲をオーバーすることがある。そのため、糸引きや広がりが発生しにくく、剥離もなく、十分な電気信頼性を有する接着剤開発が強く要望されていた。
　本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、スタンピングで塗布を行う条件において、フィレット形成性が良好であり、塗布形状が良好であり、小型半導体素子等の小型チップにおいても高い接着力が得られる、粘度とチクソ性が良好な電子部品用接着剤を提供しようとするものである。
　本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、樹脂成分に特定の銀粉、反応性希釈剤を配合することによって、上記の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明の電子部品接着用樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）硬化促進剤と、（Ｄ）銀粉と、（Ｅ）反応性希釈剤と、を必須成分とする電子部品接着用樹脂組成物であって、前記（Ｄ）銀粉の含有量が、前記（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して６００～９００質量部であり、かつ、前記（Ｄ）銀粉が、（Ｄ）銀粉全体に対して、（Ｄ－１）平均粒径Ｄ５０が５．０～１０．０μｍであり、平均アスペクト比（長さ／厚み）が２０～５０のフレーク状銀粉を６０～８０質量％、（Ｄ－２）平均粒径Ｄ５０が２．０～５．０μｍであり、平均アスペクト比（長さ／厚み）が５～１５のフレーク状銀粉を２０～４０質量％、含むことを特徴とする。
　本発明の小型チップの接着方法は、１辺が０．３ｍｍ以下の小型チップを、本発明の電子部品接着用樹脂組成物を用いて基板上に接着することを特徴とする。
　本発明の電子回路基板の製造方法は、本発明の電子部品接着用樹脂組成物を用い、４０℃～８０℃で加温式スタンピングを行い、基板上に接着層を形成し、該接着層に、電子部品を載置して固定することを特徴とする。
　本発明の電子回路基板は、基板と、本発明の電子部品接着用樹脂組成物の硬化物からなる接着層により前記基板上に載置して固定されてなる電子部品と、を有することを特徴とする。
　本発明の電子部品接着用樹脂組成物、小型チップの接着方法および電子部品の製造方法によれば、小型チップや電子部品を基板等に固定する際に、フィレット形成性が良好であるため硬化させたときの接着強度が良好で、導電性を十分に確保できるため体積抵抗率の低い硬化物を得ることができる。また、一辺が０．３ｍｍ以下となるような非常に小さい小型チップの接着においても、上記特性を良好に発揮でき、信頼性の高い電子部品装置を製造できる。
　以下、本発明の電子部品接着用樹脂組成物、小型チップの接着方法及び小型チップ搭載基板について、一実施形態を参照しながら詳細に説明する。
＜電子部品接着用樹脂組成物＞
　本実施形態の電子部品接着用樹脂組成物は、上記のように、（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）硬化促進剤と、（Ｄ）銀粉と、（Ｅ）反応性希釈剤と、を必須成分とする電子部品接着用樹脂組成物である。
　本実施形態に用いる（Ａ）成分のエポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のグリシジル基を有するものであれば、特に限定されるものではない。この（Ａ）エポキシ樹脂は、様々なエポキシ樹脂を使用することができる。この（Ａ）エポキシ樹脂は、単独でも、複数種を併用してもよい。
　この（Ａ）エポキシ樹脂の軟化点は３０～１００℃が好ましい。複数種を併用する場合は、併用したときのエポキシ樹脂の軟化点が上記範囲を満たすことが好ましい。
　この（Ａ）エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、エーテル又はポリエーテル型エポキシ樹脂、エステル又はポリエステルエポキシ樹脂、ウレタン型エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、水添型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、グリシジル変性ポリブタジエン樹脂、グリシジル変性トリアジン樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アミノフェノール型エポキシ樹脂、可とう性エポキシ樹脂、メタクリル変性エポキシ樹脂、アクリル変性エポキシ樹脂、特殊変性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、側鎖水酸基アルキル変性エポキシ樹脂、長鎖アルキル変性エポキシ樹脂、イミド変性エポキシ樹脂、カルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム（ＣＴＢＮ）変性エポキシ樹脂などが挙げられる。
　なかでも、この（Ａ）エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂が接着性の観点から好ましい。
　また、本実施形態においては、応力緩和性や密着性などをさらに改善する目的で、（Ａ）エポキシ樹脂以外の樹脂成分を配合してもよい。併用可能な樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、キシレン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
　このようにエポキシ樹脂以外の他の樹脂を併用する場合、（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して、他の樹脂を３０質量部まで混合することができる。
　本実施形態に用いる（Ｂ）硬化剤は、（Ａ）エポキシ樹脂の硬化剤として機能する化合物であり、その他特に制限はなく、通常、電子部品材料に使用される接着剤等に汎用のものであればよい。
　この（Ｂ）硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド、酸無水物、フェノール硬化剤、など使用することができ、ジシアンジアミドが接着力の面から好ましく用いられる。
　（Ｂ）硬化剤の配合量は、（Ａ）エポキシ樹脂の合計１００質量部に対して、１～７０質量部の範囲が好ましい。この配合量が１質量部以上であると十分に硬化させることができ、また配合量が７０質量部以下であると反応による増粘を抑制し、可使時間を良好に維持できる。
　本実施形態に用いる（Ｃ）硬化促進剤は、エポキシ樹脂の硬化促進剤として従来公知のものであれば特に制限されずに使用できる。この（Ｃ）硬化促進剤は、単独でも、複数種を併用してもよい。
　この（Ｃ）硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、トリフェニルホスフィン系硬化促進剤、ジアザビシクロ系硬化促進剤、ウレア系硬化促進剤、ボレート塩系硬化促進剤、ポリアミド系硬化促進剤などが挙げられる。硬化性、接着性の観点から、（Ｃ）硬化促進剤としては、イミダゾール系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤が好ましく、イミダゾール系硬化促進剤であることがより好ましい。
　イミダゾール系硬化促進剤の具体例としては、例えば、２－メチルイミダゾール、２－エチルイミダゾール、２－イソプロピルイミダゾール、１，２－ジメチルイミダゾール、２－エチル－４－メチルイミダゾール、２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール、４－メチル－２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール、２－フェニル－４－メチルイミダゾール、１－ベンジル－２－メチルイミダゾール、２，４－ジアミノ－６－［２´－メチルイミダゾリル－（１´）］－エチル－ｓ－トリアジン、２，４－ジアミノ－６－［２´－ウンデシルイミダゾリル－（１′）］－エチル－Ｓ－トリアジン、２，４－ジアミノ－６－［２´－エチル－４－メチルイミダゾリル－（１´）］－エチル－ｓ－トリアジン、２，４－ジアミノ－６－［２´－メチルイミダゾリル－（１´）］－エチル－ｓ－トリアジンイソシアヌル酸付加物、２－フェニル－イミダゾールイソシアヌル酸付加物、２－メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２－フェニル－４，５－ジヒドロキシメチルイミダゾール、２－フェニル－４－メチル－５－ヒドロキシメチルイミダゾール、１－ドデシル－２－メチル－３－ベンジルイミダゾリウムクロライド、１－ベンジル－２－フェニルイミダゾール塩酸塩、１－ベンジル－２－フェニルイミダゾリウムトリメリテイトなどが挙げられる。
　また、アミン系硬化促進剤の具体例としては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、などの脂肪族アミン類；脂環式および複素環式アミン類；変性ポリアミン類；ジシアンジアミド；グアニジン；有機酸ヒドラジド；ジアミノマレオニトリル；アミンイミド；三フッ化ホウ素－ピペリジン錯体；三フッ化ホウ素－モノエチルアミン錯体などが挙げられる。
　（Ｃ）硬化促進剤の配合量は、（Ａ）エポキシ樹脂の合計１００質量部に対して、１～１０質量部の範囲が好ましい。この配合量が１質量部未満であると、硬化に時間がかかりすぎ、１０質量部を超えると反応による増粘が加速し、可使時間が短くなるおそれがある。
　本実施形態で用いられる（Ｄ）銀粉は、接着用樹脂組成物の硬化物に導電性を付与するために用いられるものであり、特性の異なる２種類のフレーク状銀粉を併用してなる。この（Ｄ）銀粉は、具体的には、（Ｄ－１）平均粒径Ｄ５０が５．０～１０．０μｍであり、平均アスペクト比（長さ／厚み）が２０～５０のフレーク状銀粉と、（Ｄ－２）平均粒径Ｄ５０が２．０～５．０μｍであり、平均アスペクト比（長さ／厚み）が５～１５のフレーク状銀粉と、を含有してなる。また、さらに特性の異なる銀粉を配合し、３種類以上を併用してもよい。
　（Ｄ－１）フレーク状銀粉は、平均粒径Ｄ５０が５．０～１０．０μｍ程度のものであり、平均アスペクト比（長さ／厚み）が２０～５０であれば市販のものが使用できる。（Ｄ－１）フレーク状銀粉の平均粒径Ｄ５０が５．０μｍ以上であれば、組成物は適度な粘度とチクソ性を有することができ、１０．０μｍ以下であれば、組成物の塗布時または硬化時における樹脂成分のブリードが抑制される。
　（Ｄ－１）フレーク状銀粉のアスペクト比が２０～５０の範囲であれば、組成物のチクソ性を上げ小型ＬＥＤチップ搭載時のフィレット形成が容易になる。
　（Ｄ－２）フレーク状銀粉の平均粒径Ｄ５０は２．０～５．０μｍ程度で、平均アスペクト比（長さ／厚み）が５～１５のものが使用できる。（Ｄ－２）フレーク状銀粉の平均粒径Ｄ５０が２．０μｍ以上であれば、組成物は適度な粘度を有し、５．０μｍ以下であれば、良好な体積抵抗率が得られる。
　（Ｄ－２）フレーク状銀粉のアスペクト比が５～１５の範囲であれば、（Ｄ－１）と併用することにより組成物のチクソ性を適正範囲として良好なフィレット形成を行うことができる。
　なお、本明細書において、銀粉の平均粒径Ｄ５０はレーザー回折式粒度分布測定装置により、体積基準で得られた粒度分布から求められる５０％積算値である。
　また、本明細書において、銀粉のアスペクト比（長さ／厚み）は、任意の銀粉１００個を電子顕微鏡で長さと厚みを計測し、各計測値の算術平均値を算出して平均長さと平均厚みを決定し、上記式によりこれらの比を計算することにより求められる。
　この（Ｄ）銀粉の配合量は、（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して、６００～９００質量部の範囲が好ましく、７００～８００質量部の範囲がより好ましい。６００質量部未満では、体積抵抗率が達成できず、９００質量部を超えると、接着強度が低くなる。
　また、（Ｄ－１）フレーク状銀粉を全銀粉配合量の６０～８０質量％、（Ｄ－２）フレーク状銀粉を全銀粉配合量の２０～４０質量％、配合する。この範囲であれば一辺が０．３ｍｍ以下という極小の小型チップに対し、その厚さの１／３以上、１／２以下のフィレット形成をすることができ、良好な形状も塗布でき、硬化後の体積抵抗率を低くすることができる。
　（Ｄ－１）フレーク状銀粉が上記銀粉配合量以下の場合では、フィレットが適正に形成され素子のダイマウントが正常、良好に行うことができ、（Ｄ－２）フレーク状銀粉が４０質量％以下ではフィレットの形成が進み、接着強度も向上できる。
　本実施形態に用いる（Ｅ）反応性希釈剤は、希釈することで電子部品接着用樹脂組成物の粘度を調整できるものであれば、特に限定されず、用いることができる。この（Ｅ）反応性希釈剤としては、エポキシ樹脂組成物を低粘度化できるグリシジル基を有する化合物が好ましく、グリシジル基を有するエーテル化合物がより好ましいものとして挙げられる。これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　この（Ｅ）反応性希釈剤の具体例としては、例えば、１，４－ブタンジオールジグリシジルエーテル、ｎ－ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２－エチルヘキシルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ｐ－ｓｅｃ－ブチルフェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、ｔ－ブチルフェニルグリシジルエーテル、ジグリシジルエーテル、（ポリ）エチレングリコールグリシジルエーテル、ブタンジオールグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、１，６－ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等が挙げられる。これらの（Ｅ）反応性希釈剤のなかでも１，４－ブタンジオールジグリシジルエーテルが好ましい。
　この（Ｅ）反応性希釈剤の配合量は、電子部品接着用樹脂組成物の粘度を、Ｅ型粘度計を用いて２５℃、３°コーンで、０．５ｒｐｍで測定した値が、５０～１１０Ｐａ・ｓであり、０．５ｒｐｍ／５．０ｒｐｍのチクソ性が５．０～９．０とすることが好ましい。また、Ｅ型粘度計を用いて６０℃、３°コーンで、０．５ｒｐｍで測定した値 が２０～４０Ｐａ・ｓがより好ましい。粘度がこの範囲であれば４０℃～８０℃の加温式スタンピング方式で塗布された際、小型チップの接着時にフィレットを形成することができる。
　上記のような特性とするために、例えば、（Ｅ）反応性希釈剤の配合量は、（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して、１０～２００質量部が好ましく、３０～１５０質量部がより好ましい。
　この電子部品接着用樹脂組成物には、以上の各成分の他、本発明の効果を阻害しない範囲で、この種の組成物に一般に配合される、溶剤、カップリング剤などの接着助剤や、有機過酸化物などの硬化促進助剤、消泡剤、着色剤、難燃剤、チクソ性付与剤、その他添加剤などを、必要に応じて配合することができる。
　カップリング剤としては、例えば３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコネート系カップリング剤、及びジルコアルミネート系カップリング剤などが挙げられる。これらのカップリング剤のなかでも、シランカップリング剤が好ましく、特に、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。カップリング剤は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
　この電子部品用接着剤組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）銀粉、（Ｅ）反応性希釈剤と、必要に応じて配合される成分をディスパース、ニーダー、三本ロールなどにより混練し、次いで脱泡することにより、容易に調製することができる。好ましいのは、自転公転ミキサー装置による混合である。自転公転ミキサーとは、材料を入れた容器を高速で公転させながら、同時に公転軌道上で自転させることにより、材料の均一な攪拌を行うものである。具体的には株式会社 シンキー製ＡＲＥー３１０等を用いる。この製造方法によって銀粉の分散性が増し、導電性が向上する。
　本実施形態の電子部品接着用樹脂組成物は、４０℃～８０℃加温式スタンピングの塗布方法において、塗布形状が良く、フィレット形成性に優れ、小型の半導体素子においても基板との高い接着性が得られる。すなわち、本発明の電子部品接着用樹脂組成物は、４０℃～８０℃加温式スタンピングの塗布方法において、良い塗布形状が得られ、半導体素子の剥離が発生しにくく、高い信頼性を確保できる。
　本実施形態の樹脂組成物は、一辺が０．３ｍｍ以下の半導体素子等の小型チップを半導体素子支持部材上に接着するための接着剤として広く使用することができ、半導体素子の接着剤に適用した場合に特に有用である。
＜電子回路基板の製造方法＞
　本実施形態の電子回路基板の製造方法は、基板と、その基板上に固定した電子部品と、から構成される電子回路基板を製造する方法であり、基板と電子部品との固定を、上記で説明した本発明の電子部品接着用樹脂組成物を用いて行っている点に特徴を有する。この固定により、基板に形成された回路パターンと電子部品が接続され、所定の機能を有する回路基板とできる。
　ここで用いられる基板および電子部品は、それぞれ従来公知のものを特に限定されずに使用できる。なお、電子部品としては、ＩＣ，ＬＳＩ，ＬＥＤなどの半導体素子、コンデンサなどのチップ部品が挙げられ、特に、１辺が０．３ｍｍ以下となるような小型チップであっても本実施形態の樹脂組成物によれば良好に接着できる。
　すなわち、本実施形態の電子部品接着用樹脂組成物は、上記のような小型チップを基板に接着する際においても安定して接着することができる。例えば、小型チップとして厚さが０．３ｍｍ程度のものであっても、その１／３程度にフィレット形成が可能で、これにより基板に強固に接着できる。
　この電子部品の接着にあたっては、４０℃～８０℃の加温式スタンピングによって、基板上に良好に接着層を形成でき、その上に電子部品を載置した後、硬化させて固着させればよい。このとき、スタンピングに用いるスタンピングピンはその径が０．３ｍｍ未満のものも使用できる。
　また、電子部品接着用樹脂組成物は、小型チップ側に塗布し、これを基板上に配置してから硬化させて固着してもよい。
　次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。なお、各例における諸特性は、以下に示す方法に従って求めた。
＜接着用樹脂組成物の特性＞
〈樹脂特性〉
・Ｅ型粘度計による粘度特性
　東機産業社製のＥ型粘度計（３°コーン）を用いて、２５℃及び６０℃の各温度、０．５ｒｐｍの条件で粘度を測定する。
・Ｅ型粘度計によるチクソ特性
　東機産業社製のＥ型粘度計（３°コーン）を用いて、２５℃、０．５ｒｐｍ／５．０ｒｐｍの条件でチクソを測定する。
・スタンピング性－フィレット高さ
　０．３ｍｍ角（厚み３００μｍ）の半導体チップを６０℃に加温したスタンピングピンでマウントした際の、フィレットの高さを計測する。
・スタンピング性－塗布形状
　０．３ｍｍ角（厚み３００μｍ）の半導体チップを６０℃に加温したスタンピングピンでマウントした際の塗布形状を観測する。
　ここで、糸引きがなく、かつ、濡れ広がりがないとき「良」、糸引きと濡れ広がりの少なくともいずれかがあるとき「不良」と評価した。
〈硬化物特性〉
・接着強度
　樹脂組成物を銀メッキした銅フレーム上に塗布し、その上に０．３ｍｍ角の半導体チップをマウントし、１６０℃で９０分加熱硬化させ、デイジ社ダイシェア強度測定器により接着強度を求めた。
・体積抵抗率
　樹脂組成物をガラス板上に硬化後の厚さが０．０３ｍｍになるように塗布し、１６０℃で９０分加熱硬化させた後、デジタルマルチメーターにより体積抵抗率を測定する。
（実施例１～７及び比較例１～５）
　表１～２に示す種類と量の各成分を混合し、３本ロールで混練してダイアタッチペーストを調製し、その特性（粘度、フィレット形成性）を評価した。結果を表１～２に示す。次に、前記で得られた接着剤組成物を用いて、硬化物特性（接着強度、体積抵抗率）評価を行なった。結果を表１～２に示す。
　なお、使用した各成分の詳細は、以下記載の通りである。
［エポキシ樹脂］
　ＹＤ－１１５Ｇ（新日鐵住金化学株式会社製、商品名；エポキシ当量　１８０：液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）
［硬化剤］
　ジシアンジアミド：日本カーバイド工業株式会社製
　フェノール樹脂：ＴＤ－２０９３（ＤＩＣ株式会社製、商品名；水酸基当量　１０４ｇ／ｅｑ：ノボラック型フェノール樹脂）
［硬化促進剤］
　２Ｐ４ＭＨＺ－ＰＷ（四国化成工業株式会社製、商品名；２－フェニル－４－メチル－５－ヒドロキシメチルイミダゾール）
［銀粉］
　フレーク状銀粉Ａ：ＴＣ－１０６（株式会社徳力化学研究所製、商品名；Ｄ５０　７．０μｍ、平均アスペクト比　３０）
　フレーク状銀粉Ｂ：ＴＣ－１０１（株式会社徳力化学研究所製、商品名；Ｄ５０　６．６μｍ、平均アスペクト比　１５）
　フレーク状銀粉Ｃ：ＡｇＣ－２１６（福田金属箔粉工業株式会社、商品名；Ｄ５０　６．０μｍ、平均アスペクト比　２２）
　フレーク状銀粉Ｄ：ＴＣ－５０６Ｃ（株式会社徳力化学研究所製、商品名；Ｄ５０　４．０μｍ、平均アスペクト比　１０）
　球状銀粉：ＡｇＣ－ＢＯＤ（福田金属箔粉工業株式会社、商品名；Ｄ５０　２．０μｍ）
［シランカップリング剤］
　ＫＢＭ－４０３（信越化学工業株式会社製、商品名；３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
［反応性希釈剤］
　ＳＹ－ＯＣＧＰＥＧ（阪本薬品工業株式会社製、商品名：オルソクレジルグリシジルエーテル）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　得られた特性について、以下の基準で総合的に判定した。その結果、実施例１～７は合格、比較例１～６は不合格であった。
　判定は、粘度（２５℃）が５０～１１０Ｐａ・ｓ、チクソ（２５℃）が５．０～９．０、粘度（６０℃）が２０～４０Ｐａ・ｓ、フィレット高さがチップ高さの１／３以上２／３以下、塗布形状が「良」、２５℃接着強度が５Ｎ以上、体積抵抗率が１×１０－３以下、の全ての特性を満たすものを合格、それ以外を不合格とした。
　表１から分かるように、実施例の接着剤組成物は、比較例のものに比べて、フィレット高さ・塗布形状が良好である。また、実施例の接着材組成物の硬化物は、良好な接着強度を有する。

Claims (5)

  1. 　（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）硬化促進剤と、（Ｄ）銀粉と、（Ｅ）反応性希釈剤と、を必須成分とする電子部品接着用樹脂組成物であって、
    　前記（Ｄ）銀粉の含有量が、前記（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して６００～９００質量部であり、かつ、
    　前記（Ｄ）銀粉が、（Ｄ）銀粉全体に対して、（Ｄ－１）平均粒径Ｄ５０が５．０～１０．０μｍであり、平均アスペクト比（長さ／厚み）が２０～５０のフレーク状銀粉を６０～８０質量％、（Ｄ－２）平均粒径Ｄ５０が２．０～５．０μｍであり、平均アスペクト比（長さ／厚み）が５～１５のフレーク状銀粉を２０～４０質量％、含むことを特徴とする電子部品接着用樹脂組成物。
  2. 　Ｅ型粘度計を用いて、２５℃で測定した３°コーンでの粘度が５０～１１０Ｐａ・ｓであり、０．５ｒｐｍ／５ｒｐｍのチクソ性が５．０～９．０である、請求項１記載の電子部品接着用樹脂組成物。
  3. 　１辺が０．３ｍｍ以下の小型チップを、請求項１又は２記載の電子部品接着用樹脂組成物を用いて基板上に接着することを特徴とする小型チップの接着方法。
  4. 　請求項１又は２記載の電子部品接着用樹脂組成物を用い、４０℃～８０℃で加温式スタンピングを行い、基板上に接着層を形成し、
    　該接着層に、電子部品を載置して固定することを特徴とする電子部品の製造方法。
  5. 　基板と、請求項１又は２記載の電子部品接着用樹脂組成物の硬化物からなる接着層により前記基板上に載置して固定されてなる電子部品と、を有することを特徴とする電子回路基板。
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