[go: up one dir, main page]

KR102322072B1 - 봉지용 수지 조성물 및 전자 부품 장치 - Google Patents

봉지용 수지 조성물 및 전자 부품 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102322072B1
KR102322072B1 KR1020177034561A KR20177034561A KR102322072B1 KR 102322072 B1 KR102322072 B1 KR 102322072B1 KR 1020177034561 A KR1020177034561 A KR 1020177034561A KR 20177034561 A KR20177034561 A KR 20177034561A KR 102322072 B1 KR102322072 B1 KR 102322072B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
sealing
compound
resin composition
electronic component
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020177034561A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180002743A (ko
Inventor
마사루 나카오
히로후미 구로다
Original Assignee
스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드
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 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 filed Critical 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20180002743A publication Critical patent/KR20180002743A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102322072B1 publication Critical patent/KR102322072B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/68—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
    • C08G59/686—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07—Aldehydes; Ketones
    • C08K5/08—Quinones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C08K5/132—Phenols containing keto groups, e.g. benzophenones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/20—Carboxylic acid amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3415—Five-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/50—Phosphorus bound to carbon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/5403—Silicon-containing compounds containing no other elements than carbon or hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/548—Silicon-containing compounds containing sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K3/1006—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295—Organic, e.g. plastic containing a filler
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 봉지용 수지 조성물은, 에폭시 수지 (A), 경화제 (B), 무기 충전재 (C) 및 하기 식 (1)로 나타내는 화합물 (D)를 함유한다. 식 (1) 중, R1은 극성기 또는 탄화 수소기이다. 본 발명의 전자 부품 장치(10)는, 전자 부품(11)과, 전자 부품(11)을 봉지하는 봉지재(12)를 갖는 전자 부품 장치(10)에 있어서, 봉지재(12)가 상기 봉지용 수지 조성물의 경화물이다.
Figure 112017119140480-pct00017

Description

봉지용 수지 조성물 및 전자 부품 장치{RESIN COMPOSITION FOR SEALING AND ELECTRONIC COMPONENT DEVICE}
본 발명은, 봉지(封止)용 수지 조성물 및 이를 이용한 전자 부품 장치에 관한 것이다.
다이오드, 트랜지스터, 집적 회로 등의 전자 부품은, 에폭시 수지 조성물 등의 경화물에 의하여 봉지된 전자 부품 장치로서, 시장에 유통되고 있거나 또는 전자 기기에 장착되어 있다. 이와 같은 봉지재에 이용되는 에폭시 수지 조성물은, 일반적으로, 에폭시 수지, 페놀 수지계 경화제, 무기 충전재, 커플링제 등의 조성으로 이루어진다. 또, 최근의 전자 기기의 소형화, 경량화, 고성능화 등의 동향에 따라 전자 부품의 고집적화 등이 진행되어, 봉지재(봉지용 수지 조성물)에 요구되는 성능도 높아지고 있다. 봉지재에 요구되는 구체적 성능으로서는, 예를 들면 밀착성, 내납땜성, 유동성, 내열성, 고온 보관 특성 등이 있다.
이러한 중에, 머캅토기를 갖는 알콕시실란 등, 머캅토기를 갖는 화합물을 함유하는 반도체 봉지용 수지 조성물이 개발되어 있다(특허문헌 1 참조). 머캅토기를 갖는 화합물을 함유시킴으로써, 전자 부품 등에 대한 밀착성이 높아지는 등의 효과가 있다.
한편, 최근 전자 부품과 리드 프레임의 접속에 이용되는 본딩 와이어 등의 재료로서, 금 대신에 저가의 구리가 사용되고 있다. 그러나, 구리 와이어를 구비하는 전자 부품 장치는 고온 보관 특성이 충분하지 않은 경우가 있다. 구리 와이어 등의 구리 부재가 이용된 전자 부품 장치에 대한 보다 더 우수한 고온 보관 특성이 요구되고 있으며, 이와 같은 전자 부품의 봉지에 적합한 봉지용 수지 조성물의 개발이 요망되고 있다.
일본 공개특허공보 2008-201873호
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 충분한 밀착성을 갖고, 얻어지는 전자 부품 장치의 고온 보관 특성도 높은 봉지용 수지 조성물, 및 이와 같은 봉지용 수지 조성물을 봉지재로서 이용하여 얻어지는 전자 부품 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적에 따른 제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물은, 에폭시 수지 (A), 경화제 (B), 무기 충전재 (C) 및 하기 식 (1)로 나타내는 화합물 (D)를 함유한다.
[화학식 1]
Figure 112017119140480-pct00001
(식 (1) 중, R1은 극성기 또는 탄화 수소기이다.)
제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물에 있어서, R1이 하이드록시기, 알콕시기 또는 1급, 2급 혹은 3급 아미노기인 것이 바람직하다.
제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물에 있어서, R1이 2급 또는 3급 아미노기인 것이 보다 바람직하다.
제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물에 있어서, R1이 하기 식 (2)로 나타내는 것이 더 바람직하다.
[화학식 2]
Figure 112017119140480-pct00002
제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물에 있어서, 상기 화합물 (D)의 함유량이 0.01질량% 이상 1질량% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 각 성분의 함유량은, 봉지용 수지 조성물 전체에 대한 비율이다(이하, 동일).
제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물에 있어서, 커플링제 (E)를 더 함유하고, 상기 커플링제 (E)가 머캅토기를 갖는 실란 커플링제 (E1)을 포함하는 것이 바람직하다.
제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물에 있어서, 상기 머캅토기를 갖는 실란 커플링제 (E1)의 함유량이 0.01질량% 이상 0.1질량% 이하인 것이 바람직하다.
제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물에 있어서, 경화 촉진제 (F)를 더 함유하고, 상기 경화 촉진제 (F)가 테트라 치환 포스포늄 화합물, 및 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 인 원자 함유 화합물인 것이 바람직하다.
제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물에 있어서, 구리 와이어가 접속되어 있는 전자 부품의 봉지에 이용되는 것이 바람직하다.
상기 목적에 따른 제2 발명에 관한 전자 부품 장치는, 전자 부품과, 상기 전자 부품을 봉지하는 봉지재를 갖는 전자 부품 장치에 있어서, 상기 봉지재가 제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물의 경화물이다.
제2 발명에 관한 전자 부품 장치에 있어서, 상기 전자 부품에 접속되어 있는 구리 와이어를 갖는 것이 바람직하다.
제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물은, 하이드록시벤조일기를 갖는 특정 화합물 (D)를 함유하기 때문에, 충분한 밀착성과, 얻어지는 전자 부품 장치의 높은 고온 보관 특성의 양립을 달성할 수 있다.
제2 발명에 관한 전자 부품 장치는, 제1 발명에 관한 봉지용 수지 조성물을 봉지재로서 이용하고 있으며, 봉지재와 전자 부품 등의 사이의 밀착성이 충분하고, 고온 보관 특성도 우수하다.
상술한 목적, 및 그 외의 목적, 특징 및 이점은, 이하에 설명하는 적합한 실시형태, 및 그에 부수하는 이하의 도면에 의하여 더 명확해진다.
도 1은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 전자 부품 장치를 나타내는 단면도이다.
다음으로, 적절히 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명을 구체화한 실시형태에 대하여 설명한다.
[봉지용 수지 조성물]
본 발명의 제1 실시형태에 관한 봉지용 수지 조성물은, 에폭시 수지 (A), 경화제 (B), 무기 충전재 (C) 및 화합물 (D)를 함유한다.
[에폭시 수지 (A)]
에폭시 수지 (A)는, 1분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물(모노머, 올리고머 및 폴리머)을 말하며, 분자량 및 분자 구조를 특별히 한정하는 것은 아니다. 에폭시 수지 (A)로서는, 예를 들면 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지 등의 결정성(結晶性) 에폭시 수지;
페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지;
트리페놀메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리페놀메탄형 에폭시 수지 등의 다관능 에폭시 수지;
페닐렌 골격을 갖는 페놀아랄킬형 에폭시 수지, 비페닐렌 골격을 갖는 페놀아랄킬형 에폭시 수지 등의 페놀아랄킬형 에폭시 수지;
디하이드록시나프탈렌형 에폭시 수지, 디하이드록시나프탈렌의 2량체를 글리시딜에테르화하여 얻어지는 에폭시 수지 등의 나프톨형 에폭시 수지;
트리글리시딜이소시아누레이트, 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 등의 트리아진 핵 함유 에폭시 수지;
디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지 등의 유교(有橋) 환상 탄화 수소 화합물 변성 페놀형 에폭시 수지;
등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고 2종류 이상을 병용해도 된다.
에폭시 수지 (A)로서는, 하기 식 (3)으로 나타내는 페놀아랄킬형 에폭시 수지, 및 하기 식 (4)로 나타내는 비페닐형 에폭시 수지가 바람직하다.
[화학식 3]
Figure 112017119140480-pct00003
식 (3) 중, Ar1은, 페닐렌기(페놀 구조로 이루어지는 기이며, 페놀로부터 결합손의 수의 수소 원자를 제거한 구조) 또는 나프틸렌기(나프탈렌 구조로 이루어지는 기이며, 나프탈렌으로부터 결합손의 수의 수소 원자를 제거한 구조)이다. Ar1이 나프틸렌기인 경우, 글리시딜에테르기는 α위치, β위치 중 어느 것에 결합하고 있어도 된다. Ar2는 페닐렌기, 비페닐렌기(비페닐렌 구조로 이루어지는 기이며, 비페닐로부터 결합손의 수의 수소 원자를 제거한 구조) 및 나프틸렌기 중 어느 하나의 기이다. R3 및 R4는, 각각 독립적으로 탄소수 1~10의 탄화 수소기이다. g는 0~5의 정수이다(단, Ar1이 페닐렌기인 경우 0~3의 정수이다). h는 0~8의 정수이다(단, Ar2가 페닐렌기인 경우 0~4의 정수이고, 비페닐렌기인 경우 0~6의 정수이다). n1은 중합도를 나타내고, 그 평균값은 1~3이다.
Ar1로서는 페닐렌기가 바람직하다. Ar2로서는 페닐렌기 또는 비페닐렌기가 바람직하다. Ar2를 페닐렌기 또는 비페닐렌기로 함(페닐렌 골격 또는 비페닐렌 골격을 도입함)으로써, 난연성을 높이는 것 등도 가능하다. R3 및 R4에 있어서 g, h가 0이 아닌 경우, 탄소수 1~10의 탄화 수소기로서는, 메틸기, 에틸기 등의 알킬기, 비닐기 등의 알켄일기, 페닐기 등의 아릴기 등을 들 수 있다. g, h는 0이 바람직하다.
[화학식 4]
Figure 112017119140480-pct00004
식 (4) 중, 복수 존재하는 R5는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 탄화 수소기이다. n2는 중합도를 나타내고, 그 평균값은 0~4이다. 탄소수 1~4의 탄화 수소기로서는, 메틸기, 에틸기 등의 알킬기, 비닐기 등의 알켄일기 등을 들 수 있다.
에폭시 수지 (A)의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않지만, 하한값으로서는, 2질량%가 바람직하고, 4질량%가 보다 바람직하다. 에폭시 수지 (A)의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 충분한 밀착성 등을 발휘할 수 있다. 에폭시 수지 (A)의 함유량의 상한값으로서는, 20질량%가 바람직하고, 10질량%가 보다 바람직하다. 에폭시 수지 (A)의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 충분한 저흡수성(低吸水性)이나 저열팽창성 등을 발휘할 수 있다.
[경화제 (B)]
경화제 (B)는, 에폭시 수지 (A)를 경화 가능한 성분이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 중부가형의 경화제, 촉매형의 경화제, 축합형의 경화제를 들 수 있다.
중부가형의 경화제로서는, 예를 들면 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라민(TETA), 메타자일렌디아민(MXDA) 등의 지방족 폴리아민, 디아미노디페닐메탄(DDM), m-페닐렌디아민(MPDA), 디아미노디페닐설폰(DDS) 등의 방향족 폴리아민, 그 외에, 디시안디아미드(DICY), 유기산 디히드라지드 등을 포함하는 폴리아민 화합물;
헥사하이드로 무수 프탈산(HHPA), 메틸테트라하이드로 무수 프탈산(MTHPA) 등의 지환족 산무수물, 무수 트리멜리트산(TMA), 무수 피로멜리트산(PMDA), 벤조페논테트라카복실산 이무수물(BTDA) 등의 방향족 산무수물을 포함하는 산무수물;
노볼락형 페놀 수지, 페놀 폴리머 등의 폴리페놀 화합물;
폴리설파이드, 티오에스테르, 티오에테르 등의 폴리머캅탄 화합물;
이소시아네이트 프리폴리머, 블록화 이소시아네이트 등의 이소시아네이트 화합물;
카복실산 함유 폴리에스테르 수지 등의 유기산류;
이하에 상세하게 설명하는 페놀 수지계 경화제;
등을 들 수 있다.
촉매형의 경화제로서는, 예를 들면 벤질디메틸아민(BDMA), 2,4,6-트리스디메틸아미노메틸페놀(DMP-30) 등의 3급 아민 화합물;
2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI24) 등의 이미다졸 화합물;
BF3 착체 등의 루이스산;
등을 들 수 있다.
축합형의 경화제로서는, 예를 들면 레졸형 페놀 수지; 메틸올기 함유 요소 수지 등의 요소 수지; 메틸올기 함유 멜라민 수지 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 경화제 (B)로서는, 페놀 수지계 경화제가 바람직하다. 페놀 수지계 경화제를 이용함으로써, 내연성, 내습성, 전기 특성, 경화성, 보존 안정성 등을 균형있게 발휘할 수 있다. 페놀 수지계 경화제는, 1분자 내에 페놀성 하이드록시기를 2개 이상 갖는 화합물(모노머, 올리고머 및 폴리머)을 말하며, 그 분자량, 분자 구조를 특별히 한정하는 것은 아니다.
페놀 수지계 경화제로서는, 예를 들면 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지 등의 노볼락형 수지;
트리페놀메탄형 페놀 수지 등의 다관능형 페놀 수지;
테르펜 변성 페놀 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀 수지 등의 변성 페놀 수지;
페닐렌 골격 및/또는 비페닐렌 골격을 갖는 페놀아랄킬 수지, 페닐렌 및/또는 비페닐렌 골격을 갖는 나프톨아랄킬 수지 등의 아랄킬형 수지;
비스페놀 A, 비스페놀 F 등의 비스페놀 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고 2종류 이상을 병용해도 된다.
경화제 (B)로서는, 하기 식 (5)로 나타내는 아랄킬형 수지가 바람직하다.
[화학식 5]
Figure 112017119140480-pct00005
식 (5) 중, Ar3은, 페닐렌기(페놀 구조로 이루어지는 기이며, 페놀로부터 결합손의 수의 수소 원자를 제거한 구조) 또는 나프틸렌기(나프탈렌 구조로 이루어지는 기이며, 나프탈렌으로부터 결합손의 수의 수소 원자를 제거한 구조)이다. Ar3이 나프틸렌기인 경우, 하이드록시기는 α위치, β위치 중 어느 것에 결합하고 있어도 된다. Ar4는, 페닐렌기, 비페닐렌기(비페닐렌 구조로 이루어지는 기이며, 비페닐로부터 결합손의 수의 수소 원자를 제거한 구조) 및 나프틸렌기 중 어느 하나의 기이다. R6 및 R7은, 각각 독립적으로 탄소수 1~10의 탄화 수소기이다. i는 0~5의 정수이다(단, Ar3이 페닐렌기인 경우 0~3의 정수이다). j는 0~8의 정수이다(단, Ar4가 페닐렌기인 경우 0~4의 정수이고, 비페닐렌기인 경우 0~6의 정수이다). n3은 중합도를 나타내고, 그 평균값은 1~3이다.
Ar3으로서는, 페닐렌기가 바람직하다. Ar4로서는, 페닐렌기 또는 비페닐렌기가 바람직하다. 또한, Ar4를 페닐렌기 또는 비페닐렌기로 함(페닐렌 골격 또는 비페닐렌 골격을 도입함)으로써, 난연성 등을 높일 수도 있다. R6 및 R7에 있어서 i, j가 0이 아닌 경우, 탄소수 1~10의 탄화 수소기로서는, 식 (3)의 R3 및 R4에서 예시한 것을 들 수 있다. i, j는 0이 바람직하다.
경화제 (B)의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않지만, 하한값으로서는, 0.5질량%가 바람직하고, 2질량%가 보다 바람직하다. 경화제 (B)의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 충분한 경화성, 밀착성 등을 발휘할 수 있다. 경화제 (B)의 함유량의 상한값으로서는, 15질량%가 바람직하고, 10질량%가 보다 바람직하다. 경화제 (B)의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 충분한 유동성 등을 발휘할 수 있다.
[무기 충전재 (C)]
무기 충전재 (C)는, 일반 봉지용 수지 조성물에 사용되고 있는 공지의 것을 이용할 수 있다. 무기 충전재 (C)로서는, 예를 들면 용융 구상 실리카, 용융 파쇄 실리카, 결정 실리카 등의 실리카, 탤크, 알루미나, 타이타늄 화이트, 질화 규소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 실리카가 바람직하고, 용융 구상 실리카가 보다 바람직하다. 이들 무기 충전재 (C)는, 1종을 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다. 무기 충전재 (C)의 형상으로서는, 구상이며, 입도 분포가 넓은 것이 바람직하다. 이와 같은 무기 충전재를 이용함으로써, 봉지용 수지 조성물의 용융 점도의 상승을 억제하고, 또 무기 충전재 (C)의 함유량을 높일 수 있다. 또한, 입도 분포가 넓은 무기 충전재 (C)를 함유시키기 위해서는, 평균 입경이 다른 복수 종의 무기 충전재를 혼합하여 사용하는 방법 등이 있다. 또, 무기 충전재 (C)는, 커플링제에 의하여 표면 처리되어 있어도 된다. 또한, 필요에 따라, 무기 충전재 (C)를 에폭시 수지 등으로 미리 처리한 것을 이용해도 된다.
무기 충전재 (C)의 평균 입경으로서는 특별히 한정되지 않지만, 하한값으로서는, 0.1μm가 바람직하고, 0.3μm가 보다 바람직하다. 한편, 상한값으로서는, 40μm가 바람직하고, 35μm가 보다 바람직하다. 또, 무기 충전재 (C)의 비표면적의 하한값으로서는, 1m2/g가 바람직하고, 3m2/g가 보다 바람직하다. 한편, 상한값으로서는, 10m2/g가 바람직하고, 7m2/g가 보다 바람직하다. 무기 충전재의 평균 입경이나 비표면적을 상기 하한값 이상, 또 상기 상한값 이하로 함으로써, 유동성, 저흡습성 등을 보다 양호하게 할 수 있다.
또 필요에 따라, 예를 들면 평균 입경 0.1μm 이상 1μm 이하의 무기 충전재와 평균 입경 10μm 이상 40μm 이하의 무기 충전재를 병용하는 등, 상기 바람직한 범위의 무기 충전재를 2종 이상 병용하는 것도 바람직하다.
무기 충전재 (C)의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않지만, 하한값으로서는, 70질량%가 바람직하고, 80질량%가 보다 바람직하다. 무기 충전재 (C)의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 충분한 저흡습성, 저열팽창성 등을 발휘할 수 있다. 무기 충전재 (C)의 함유량의 상한값으로서는, 95질량%가 바람직하고, 92질량%가 보다 바람직하다. 무기 충전재 (C)의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 충분한 유동성 등을 발휘할 수 있다.
[화합물 (D)]
화합물 (D)는 상기 식 (1)로 나타내는 화합물이다. 화합물 (D)는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다. 본 실시형태의 봉지용 수지 조성물은, 하이드록시벤조일기를 갖는 특정 화합물 (D)를 함유하기 때문에, 충분한 밀착성과 얻어지는 전자 부품 장치의 높은 고온 보관 특성의 양립을 달성할 수 있다. 이 이유는 확실하지 않지만, 예를 들면 벤젠환 상에 전자 공여성의 하이드록시기와, 전자 흡인성의 카보닐기가 연결됨으로써, 적당한 분극 상태가 발현되고, 이와 같은 상태의 화합물 (D)는, 전자 부품이 갖는 금속과의 친화성이 높아지는 것 등을 생각할 수 있다. 또한, R1이 극성기인 경우, 친화성이 보다 높아진다고 생각된다. 그 결과, 봉지용 수지 조성물의 경화물(봉지재)의 전자 부품 등 피봉지물에 대한 밀착성이 높아지고, 또 본딩 와이어 등으로부터 경화물 중으로 확산되는 금속 원자를 화합물 (D)가 보충하여, 고온 보관 특성의 저하가 억제된다고 생각된다. 또한, 보다 양호한 분극 상태가 되어, 이와 같은 효과를 발휘하기 위해서는, 하이드록시기와 카보닐기는 오쏘 위치 또는 파라 위치에 배치되어 있는 것이 보다 바람직하다.
화합물 (D)로서는, 황 원자, 특히 머캅토기를 갖지 않는 구조인 것이 바람직하다. 황 원자, 특히 머캅토기를 갖는 화합물은, 고온 보관 특성을 저하시키는 경우가 있다. 따라서, 황 원자, 특히 머캅토기를 갖지 않는 화합물 (D)를 이용함으로써, 고온 보관 특성의 저하를 억제할 수 있다.
식 (1)의 R1은, 극성기 또는 탄화 수소기이다. 극성기란, 산소 원자, 질소 원자, 할로젠 원자 등의 전기 음성도가 높은 원자에 의하여 분극이 발생하고 있는 기(원자단)를 말한다. 구체적인 극성기로서는, 예를 들면 하이드록시기(-OH), 알콕시기, 1급 아미노기(-NH2), 2급 아미노기(-NHR, R은 임의의 치환기), 3급 아미노기(-NR2, 2개의 R은 임의의 치환기이며, 동일해도 되고 달라도 되며, 서로 결합하여 환 구조를 형성하고 있어도 됨), 복소환기, 그 외에, 하이드록시기, 카복실기, 아미노기, 할로젠 원자 등을 치환기로서 갖는 탄화 수소기 등을 들 수 있다.
R1로 나타내는 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 페녹시기, 벤질옥시기 등을 들 수 있다. 2급 또는 3급 아미노기가 갖는 치환기 (R)로서는, 탄화 수소기, 복소환기, 그 외에 상기 치환기를 갖고 있는 탄화 수소기 등을 들 수 있다. R1 또는 R로 나타내는 탄화 수소기로서는, 예를 들면 탄소수 1~20의 탄화 수소기를 들 수가 있고, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기 등의 알킬기, 비닐기, 알릴기 등의 알켄일기, 페닐기, 나프틸기, 톨릴기 등의 아릴기 등을 들 수 있다. R1 또는 R로 나타내는 복소환기로서는, 퓨릴기, 피리딜기, 티에닐기, 트리아졸기 등의 방향족 복소환기, 그 외에 옥사닐기, 피페리딘일기 등을 들 수 있다. 할로젠 원자로서는, 염소 원자, 불소 원자 등을 들 수 있다.
R1은, 극성기가 바람직하고, 하이드록시기, 알콕시기 또는 1급, 2급 혹은 3급 아미노기인 것이 바람직하다. R1이 이와 같은 전자 공여성기인 경우, 보다 양호한 분극 상태가 발현된다고 생각된다. 알콕시기 중에서는, 탄소수 1~3의 알콕시기가 바람직하고, 메톡시기가 보다 바람직하다. R1로서는, 또한 하이드록시기 또는 1급, 2급 혹은 3급 아미노기가 바람직하고, 1급, 2급 또는 3급 아미노기가 보다 바람직하며, 2급 또는 3급 아미노기가 더 바람직하고, 2급 아미노기가 특히 바람직하다. 또, 2급 또는 3급 아미노기는 치환기로서 극성기를 갖고 있는 것이 바람직하다. 2급 또는 3급 아미노기가 갖는 극성기로서는, 복소환기가 바람직하다. 복소환기로서는, 질소 원자 함유 복소환기 또는 방향족 복소환기가 보다 바람직하고, 질소 원자 함유 방향족 복소환기가 더 바람직하며, 트리아졸기가 특히 바람직하다. 트리아졸기란, 트리아졸로부터 1개의 수소 원자를 제거한 1가의 기를 말하며, 이 트리아졸은, 1,2,3-트리아졸이어도 되고 1,2,4-트리아졸이어도 되는데, 1,2,4-트리아졸이 바람직하다. R1로서는, 상기 식 (2)로 나타내는 기(2급 아미노기의 일반식 -NHR에 있어서, R이 2H-1,2,4-트리아졸-5-일기인 기)가 특히 바람직하다.
화합물 (D) 중에서도, R1이 하이드록시기, 또는 상기 식 (2)로 나타내는 기(2급 아미노기의 일반식 -NHR에 있어서, R이 2H-1,2,4-트리아졸-5-일기인 기)일 때, 특히 고온 보관 특성과 밀착성이 우수한 것이 된다.
또한, 예를 들면 화합물 (D)로서, R1이 상기 식 (2)로 나타내는 화합물을 이용하는 경우, 반응에 따라 이와 같은 화합물을 생성하는 2종의 화합물을 혼합하여 이용해도 된다. 이와 같은 2종의 화합물로서는, 하이드록시벤조산과 아미노트리아졸의 조합 등을 들 수 있다.
화합물 (D)의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않지만, 하한값으로서는, 0.01질량%가 바람직하고, 0.02질량%가 보다 바람직하며, 0.03질량%가 더 바람직하다. 화합물 (D)의 함유량의 상한으로서는, 1질량%가 바람직하고, 0.5질량%가 보다 바람직하며, 0.3질량%가 더 바람직하다. 화합물 (D)의 함유량을 상기 하한값 이상, 또, 상기 상한값 이하로 함으로써, 다른 특성에 대한 영향을 크게 주지 않고, 충분한 밀착성 및 고온 보관 특성을 발휘할 수 있다.
[커플링제 (E)]
봉지용 수지 조성물은 커플링제 (E)를 더 함유하고 있어도 된다. 커플링제 (E)는, 수지 성분인 에폭시 수지 (A) 등과 무기 충전재 (C)를 연결시키는 성분이다. 커플링제 (E)로서는, 에폭시실란, 아미노실란, 머캅토실란(머캅토기를 갖는 실란 커플링제) (E1) 등의 실란 커플링제를 들 수 있다. 이들 커플링제 (E)는, 1종을 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.
에폭시실란으로서는, 예를 들면 γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
아미노실란으로서는, 예를 들면 γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란(아닐리노실란이라고 부르는 경우가 있음) 등을 들 수 있다.
머캅토실란 (E1)로서는, 예를 들면 γ-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란 등을 들 수 있다. 또, 머캅토실란으로서는, 그 외에, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디설파이드 등, 열분해함으로써 동일한 기능을 발현하는 화합물도 포함한다.
이들 커플링제 (E) 중에서도 에폭시실란, 아닐리노실란, 머캅토실란 (E1), 혹은 이들을 조합하여 이용하는 것이 바람직하다. 아닐리노실란은 유동성의 향상에 유효하며, 머캅토실란 (E1)은 밀착성을 높일 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이 머캅토기를 갖는 화합물은 고온 보관 특성이 충분하지 않은 경우가 있는데, 머캅토실란 (E1)과 본 발명의 화합물 (D)를 병용하면, 우수한 고온 보관 특성과 밀착성을 양립할 수 있다.
커플링제 (E)의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않지만, 하한값으로서는, 0.01질량%가 바람직하고, 0.05질량%가 보다 바람직하다. 상한값으로서는, 1질량%가 바람직하고, 0.5질량%가 보다 바람직하다. 커플링제 (E)의 함유량을 상기 하한값 이상, 또, 상기 상한값 이하로 함으로써, 커플링제 (E)의 기능을 효과적으로 발현시킬 수 있다.
또 화합물 (D)와 머캅토실란 (E1)을 병용하는 경우는, 그 머캅토실란의 함유량의 하한값으로서는, 0.01질량%가 바람직하고, 0.02질량%가 보다 바람직하다. 머캅토실란 (E1)의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 밀착성을 효과적으로 높이는 것 등이 가능하다. 머캅토실란 (E1)의 함유량의 상한값으로서는, 0.1질량%가 바람직하고, 0.07질량%가 보다 바람직하다. 머캅토실란 (E1)의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 고온 보관 특성을 보다 우수한 것으로 할 수 있다.
[경화 촉진제 (F)]
봉지용 수지 조성물은, 경화 촉진제 (F)를 더 함유하고 있어도 된다. 경화 촉진제 (F)는, 에폭시 수지 (A)와 경화제 (B)의 반응을 촉진하는 기능을 갖는 성분이며, 일반적으로 사용되는 경화 촉진제가 이용된다.
경화 촉진제 (F)로서는, 유기 포스핀, 테트라 치환 포스포늄 화합물, 포스포베타인 화합물, 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물, 포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물 등의 인 원자 함유 화합물;
1,8-디아자비시클로(5,4,0)운데센-7, 벤질디메틸아민, 2-메틸이미다졸 등의 아미딘이나 3급 아민, 나아가서는 상기 아미딘, 아민의 4급 염 등의 질소 원자 함유 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 이들 중, 경화성, 밀착성 등의 관점에서는 인 원자 함유 화합물이 바람직하다. 나아가서는, 내납땜성, 유동성 등의 관점에서는, 포스포베타인 화합물, 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물이 특히 바람직하고, 연속 성형에 있어서의 금형의 오염이 경도인 점 등에서는, 테트라 치환 포스포늄 화합물, 포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물 등의 인 원자 함유 화합물이 특히 바람직하다.
(유기 포스핀)
유기 포스핀으로서는, 예를 들면 에틸포스핀, 페닐포스핀 등의 제1 포스핀; 디메틸포스핀, 디페닐포스핀 등의 제2 포스핀; 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀, 트리부틸포스핀, 트리페닐포스핀 등의 제3 포스핀 등을 들 수 있다.
(테트라 치환 포스포늄 화합물)
테트라 치환 포스포늄 화합물로서는, 예를 들면 하기 식 (6)으로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 6]
Figure 112017119140480-pct00006
식 (6) 중, P는 인 원자이다. R8, R9, R10 및 R11은, 방향족기 또는 알킬기이다. [A]-는 하이드록시기, 카복시기 및 티올기로부터 선택되는 관능기 중 어느 하나를 방향환에 적어도 하나 갖는 방향족 유기산의 음이온이다. AH는 하이드록시기, 카복시기 및 티올기로부터 선택되는 관능기 중 어느 하나를 방향환에 적어도 하나 갖는 방향족 유기산이다. x, y는 1~3의 수, z는 0~3의 수이며, 또한 x=y이다.
식 (6)으로 나타내는 화합물은, 예를 들면 이하와 같이 하여 얻어지지만 이에 한정되는 것은 아니다. 먼저, 테트라 치환 포스포늄 할라이드와 방향족 유기산과 염기를 유기 용매에 섞어 균일하게 혼합하고, 그 용액계 내에 방향족 유기산 음이온을 발생시킨다. 이어서 물을 첨가하면, 식 (6)으로 나타내는 화합물을 침전시킬 수 있다.
식 (6)으로 나타내는 화합물에 있어서, 인 원자에 결합하는 R8, R9, R10 및 R11이 페닐기이며, AH가 하이드록시기를 방향환에 갖는 화합물, 즉 페놀류이고, 또한 [A]-가 그 페놀류의 음이온인 것이 바람직하다. 페놀류로서는, 페놀, 크레졸, 레조신, 카테콜 등의 단환식 페놀류, 나프톨, 디하이드록시나프탈렌, 안트라퀴놀 등의 축합 다환식 페놀류, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S 등의 비스페놀류, 페닐페놀, 비페놀 등의 다환식 페놀류 등을 들 수 있다.
(포스포베타인 화합물)
포스포베타인 화합물로서는, 예를 들면 하기 식 (7)로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 7]
Figure 112017119140480-pct00007
식 (7) 중, R12는 탄소수 1~3의 알킬기이다. R13은 하이드록시기이다. k는 0~5의 정수이다. m은 0~3의 정수이다.
식 (7)로 나타내는 화합물은, 예를 들면 이하와 같이 하여 얻어진다. 제3 포스핀인 트리 방향족 치환 포스핀과 디아조늄염을 접촉시켜, 트리 방향족 치환 포스핀과 디아조늄염이 갖는 디아조늄기를 치환시키는 공정을 거쳐 얻어진다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
(포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물)
포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물로서는, 예를 들면 하기 식 (8)로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 8]
Figure 112017119140480-pct00008
식 (8) 중, P는 인 원자이다. R14, R15 및 R16은, 각각 독립적으로 탄소수 1~12의 알킬기 또는 탄소수 6~12의 아릴기이다. R17, R18 및 R19는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~12의 탄화 수소기이며, R18과 R19가 결합하여 환상 구조로 되어 있어도 된다.
포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물에 이용하는 포스핀 화합물로서는, 예를 들면 트리페닐포스핀, 트리스(알킬페닐)포스핀, 트리스(알콕시페닐)포스핀, 트리나프틸포스핀, 트리스(벤질)포스핀 등의 방향환에 무치환 또는 알킬기, 알콕실기 등의 치환기가 존재하는 것이 바람직하다. 알킬기, 알콕실기 등의 치환기로서는, 1~6의 탄소수를 갖는 것을 들 수 있다. 입수 용이성의 관점에서는 트리페닐포스핀이 바람직하다.
포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물에 이용하는 퀴논 화합물로서는, 예를 들면 벤조퀴논, 안트라퀴논류 등을 들 수 있으며, 이들 중에서도 p-벤조퀴논이 보존 안정성의 점에서 바람직하다.
포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물의 제조 방법으로서는, 예를 들면 유기 제3 포스핀과 벤조퀴논류의 양자가 용해될 수 있는 용매 중에서 이들을 접촉, 혼합시킴으로써 부가물을 얻을 수 있다. 용매로서는, 아세톤이나 메틸에틸케톤 등의 케톤류이고, 부가물에 대한 용해성이 낮은 것이 좋다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
식 (8)로 나타내는 화합물에 있어서, 인 원자에 결합하는 R14, R15 및 R16이 페닐기이며, 또한 R17, R18 및 R19가 수소 원자인 화합물, 즉 1,4-벤조퀴논과 트리페닐포스핀을 부가시킨 화합물이 수지 조성물의 경화물의 열시(熱時) 탄성률을 저하시키는 점 등에서 바람직하다.
(포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물)
포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물로서는, 예를 들면 하기 식 (9)로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 9]
Figure 112017119140480-pct00009
식 (9) 중, P는 인 원자이며, Si는 규소 원자이다. R20, R21, R22 및 R23은, 각각 독립적으로, 방향환 혹은 복소환을 갖는 유기기, 또는 지방족기이다. R24는 기 Y2 및 Y3과 결합하는 유기기이다. R25는 기 Y4 및 Y5와 결합하는 유기기이다. Y2 및 Y3은, 프로톤 공여성기가 프로톤을 방출하여 이루어지는 기이며, 동일 분자 내의 기 Y2 및 Y3이 규소 원자와 결합하여 킬레이트 구조를 형성하는 것이다. Y4 및 Y5는 프로톤 공여성기가 프로톤을 방출하여 이루어지는 기를 나타내고, 동일 분자 내의 기 Y4 및 Y5가 규소 원자와 결합하여 킬레이트 구조를 형성하는 것이다. R24 및 R25는 서로 동일해도 되고 달라도 되며, Y2, Y3, Y4 및 Y5는 서로 동일해도 되고 달라도 된다. Z1은 방향환 혹은 복소환을 갖는 유기기, 또는 지방족기이다.
R20, R21, R22 및 R23으로서는, 예를 들면 페닐기, 메틸페닐기, 메톡시페닐기, 하이드록시페닐기, 나프틸기, 하이드록시나프틸기, 벤질기, 메틸기, 에틸기, n-부틸기, n-옥틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 페닐기, 메틸페닐기, 메톡시페닐기, 하이드록시페닐기, 하이드록시나프틸기 등의 알킬기, 알콕시기, 하이드록시기 등의 치환기를 갖는 방향족기 또는 무치환의 방향족기가 바람직하다.
식 (9) 중의 -Y2-R24-Y3-, 및 -Y4-R25-Y5-로 나타내는 기는, 프로톤 공여체가, 프로톤을 2개 방출하여 이루어지는 기로 구성되는 것이다. 프로톤 공여체로서는, 분자 내에 카복시기 또는 하이드록시기를 적어도 2개 갖는 유기산이 바람직하다. 나아가서는, 하나의 방향환을 구성하는 인접하는 탄소에 각각 접속하는 카복시기 또는 하이드록시기를 적어도 2개 갖는 방향족 화합물이 바람직하고, 하나의 방향환을 구성하는 인접하는 탄소에 각각 접속하는 하이드록시기를 적어도 2개 갖는 방향족 화합물이 보다 바람직하다. 이와 같은 프로톤 공여체로서는, 예를 들면 카테콜, 피로갈롤, 1,2-디하이드록시나프탈렌, 2,3-디하이드록시나프탈렌, 2,2'-비페놀, 1,1'-비-2-나프톨, 살리실산, 1-하이드록시-2-나프토산, 3-하이드록시-2-나프토산, 클로라닐산, 타닌산, 2-하이드록시벤질알코올, 1,2-시클로헥산디올, 1,2-프로판디올, 글리세린 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 카테콜, 1,2-디하이드록시나프탈렌, 2,3-디하이드록시나프탈렌이 보다 바람직하다.
식 (9) 중의 Z1로 나타내는 방향환 혹은 복소환을 갖는 유기기, 또는 지방족기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기, 옥틸기 등의 지방족 탄화 수소기, 페닐기, 벤질기, 나프틸기, 비페닐기 등의 방향족 탄화 수소기, 글리시딜옥시프로필기, 머캅토프로필기, 아미노프로필기 등의 글리시딜옥시기, 머캅토기, 아미노기를 갖는 알킬기, 비닐기 등의 반응성 치환기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 메틸기, 에틸기, 페닐기, 나프틸기 및 비페닐기가 열안정성 등의 면에서 바람직하다.
포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물의 제조 방법으로서는, 예를 들면 이하의 방법을 들 수 있다. 먼저, 메탄올을 넣은 플라스크에, 페닐트리메톡시실란 등의 실란 화합물, 2,3-디하이드록시나프탈렌 등의 프로톤 공여체를 첨가하여 용해하고, 다음으로 실온 교반하 나트륨메톡사이드-메탄올 용액을 적하한다. 또한 거기에 미리 준비한 테트라페닐포스포늄 브로마이드 등의 테트라 치환 포스포늄 할라이드의 메탄올 용액을 실온 교반하 적하하면 결정이 석출된다. 석출된 결정을 여과, 수세, 진공 건조하면, 포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물이 얻어진다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
경화 촉진제 (F)로서는, 상기 식 (6)~(9)로 나타내는 화합물이 예시되지만, 이들 중에서도, 고온하에 있어서의 밀착성 등의 관점에서, 테트라 치환 포스포늄 화합물(예를 들면 식 (6)으로 나타내는 화합물)이나 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물(예를 들면 식 (8)로 나타내는 화합물)이 바람직하고, 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물이 보다 바람직하다.
경화 촉진제 (F)의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않지만, 하한값으로서는, 0.1질량%가 바람직하고, 0.2질량%가 보다 바람직하다. 경화 촉진제 (F)의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 충분한 경화성 등을 얻을 수 있다. 경화 촉진제 (F)의 함유량의 상한값으로서는, 1질량%가 바람직하고, 0.5질량%가 보다 바람직하다. 경화 촉진제 (F)의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 충분한 유동성 등을 얻을 수 있다.
[다른 성분]
봉지용 수지 조성물은, 필요에 따라 다른 성분을 더 함유하고 있어도 된다. 다른 성분으로서는, 착색제, 이온 포착제, 이형제, 저응력 성분, 난연제 등을 들 수 있다.
착색제로서는, 카본 블랙, 벵갈라 등을 들 수 있다.
이온 포착제로서는, 하이드로탈사이트 등을 들 수 있다. 이온 포착제는 중화제로서 이용되는 경우도 있다.
이형제로서는, 카나우바 왁스 등의 천연 왁스, 합성 왁스, 스테아르산 아연 등의 고급 지방산 및 그 금속염, 파라핀 등을 들 수 있다.
저응력 성분으로서는, 실리콘 오일, 실리콘 고무 등을 들 수 있다.
난연제로서는, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 붕산 아연, 몰리브덴산 아연, 포스파젠 등을 들 수 있다.
또한, 본 실시형태의 봉지용 수지 조성물에 있어서 머캅토실란 이외의 황 원자 함유 화합물을 사용하는 경우, 머캅토실란 이외의 황 원자 함유 화합물의 함유량은, 상한값으로서, 0.3질량%가 바람직하고, 0.1질량%가 보다 바람직하다. 이와 같이 황 원자 함유 화합물의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 고온 보관 특성 등을 높일 수 있다. 한편, 머캅토실란 이외의 황 원자 함유 화합물의 함유량의 하한값으로서는, 0질량%여도 되지만, 0.01질량%가 바람직하다. 머캅토실란 이외의 황 원자 함유 화합물의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써 어느 정도의 밀착성을 확보할 수 있다.
본 실시형태의 봉지용 수지 조성물은, 예를 들면 이하의 방법에 의하여 조제할 수 있다. 먼저, 상술한 각 성분을, 믹서 등을 이용하여 상온에서 균일하게 혼합하고, 그 후, 필요에 따라, 가열 롤, 니더, 압출기 등의 혼련기를 이용하여 용융 혼련한다. 계속해서, 필요에 따라, 얻어진 혼련물을 냉각, 분쇄하고, 원하는 분산도나 유동성 등으로 조정하여, 봉지용 수지 조성물을 얻을 수 있다. 본 실시형태의 봉지용 수지 조성물은, 분말 형상으로서 사용하는 것 외에, 유기 용매를 이용한 바니시나, 액상 에폭시 수지를 사용한 액상 조성물로서 사용할 수도 있다. 또한, 용매를 포함하는 경우, 각 성분의 함유량은 고형분 환산으로 한다.
[전자 부품 장치]
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 전자 부품 장치(10)는, 전자 부품(11)과, 전자 부품(11)을 봉지하는 봉지재(12)를 갖는다. 구체적으로는, 전자 부품(11)은, 다이 패드(13) 상에 다이 본드재 경화체(14)를 통하여 고정되어 있다. 전자 부품 장치(10)는, 전자 부품(11)의 전극 패드(도시하지 않음)로부터 본딩 와이어(15)를 통하여 접속되는 리드 프레임(16)을 갖는다.
봉지되는 전자 부품(소자)(11)은, 예를 들면 전력의 입력에 대하여 출력이 행해지는 부품(소자)을 말하며, 구체적으로는, 집적 회로, 대규모 집적 회로, 트랜지스터, 사이리스터, 다이오드, 고체 촬상 소자, 그 외의 반도체 소자 등을 들 수 있다. 봉지재(12)는, 제1 실시형태에 관한 봉지용 수지 조성물의 경화물이다. 본딩 와이어(15)는, 금 와이어, 구리 와이어 등을 이용할 수 있다. 리드 프레임(16)의 재료로서는, 구리, 구리 합금, 42 알로이 등을 이용할 수 있다.
전자 부품 장치(10)의 형태로서는, 예를 들면 듀얼·인 라인·패키지(DIP), 플라스틱·리드 칩·캐리어(PLCC), 쿼드·플랫·패키지(QFP), 로·프로파일·쿼드·플랫·패키지(LQFP), 스몰·아웃라인·패키지(SOP), 스몰·아웃라인·J 리드·패키지(SOJ), 박형 스몰·아웃라인·패키지(TSOP), 박형 쿼드·플랫·패키지(TQFP), 테이프·캐리어·패키지(TCP), 볼·그리드·어레이(BGA), 칩·사이즈·패키지(CSP) 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
전자 부품 장치(10)는, 예를 들면 다이 본드재를 이용하여 다이 패드(13) 상에 전자 부품(11)을 고정하고, 본딩 와이어(15)에 의하여 리드 프레임(16)을 접속한 후, 이들 구조체(피봉지물)를 봉지용 수지 조성물을 이용하여 봉지함으로써 제조된다. 이 봉지는, 예를 들면 금형 캐비티 내에 전자 부품(11) 등으로 이루어지는 피봉지물을 설치한 후, 봉지용 수지 조성물을 트랜스퍼 몰드, 컴프레션 몰드, 인젝션 몰드 등의 성형 방법으로 성형, 경화시킴으로써 행할 수 있다. 전자 부품(11)이 봉지된 전자 부품 장치(10)는, 필요에 따라, 80℃에서 200℃ 정도의 온도에서 10분에서 10시간 정도의 시간을 들여 봉지용 수지 조성물을 경화시킨 후, 전자 기기 등에 탑재된다.
전자 부품 장치(10)는, 제1 실시형태에 관한 봉지용 수지 조성물을 봉지재(12)로서 이용하고 있으며, 봉지재(12)와 전자 부품(11), 본딩 와이어(15), 리드 프레임(16) 등의 사이의 밀착성이 충분하고, 고온 보관 특성도 우수하다. 특히, 본딩 와이어(15) 등에 구리 와이어를 이용한 경우이더라도, 충분한 고온 보관 특성 등을 발휘할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 그 구성을 변경할 수도 있다.
실시예
이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예의 기재에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~8, 비교예 1~2에서 이용한 성분에 대하여, 이하에 나타낸다.
에폭시 수지 (A)
·에폭시 수지 1: 페닐렌 골격을 갖는 페놀아랄킬형 에폭시 수지(닛폰 가야쿠사제 상품명 NC-2000)
·에폭시 수지 2: 비페닐형 에폭시 수지(미쓰비시 가가쿠사제 상품명 YX4000K)
경화제 (B)
·페놀 수지계 경화제 1: 비페닐렌 골격을 갖는 페놀 아랄킬 수지(닛폰 가야쿠사제 상품명 GPH-65)
·페놀 수지계 경화제 2: 페놀 노볼락 수지(스미토모 베이클라이트사제 상품명 PR-HF-3)
무기 충전재 (C)
·무기 충전재 1: 평균 입경 30μm, 비표면적 1.7m2/g의 구상 용융 실리카
·무기 충전재 2: 평균 입경 0.5μm, 비표면적 5.9m2/g의 구상 용융 실리카
화합물 (D)
·화합물 1: 하기 식 (10)으로 나타내는 N-(2H-1,2,4-트리아졸-5-일)살리실아미드(아데카사제 CDA-1)
[화학식 10]
Figure 112017119140480-pct00010
·화합물 2: 2-하이드록시벤조산
·화합물 3: 4-하이드록시벤조산 메틸
화합물 (d)
·화합물 4: 하기 식 (11)로 나타내는 3-아미노-5-머캅토-1,2,4-트리아졸
[화학식 11]
Figure 112017119140480-pct00011
커플링제 (E)
·커플링제 1: N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란
·커플링제 2: γ-머캅토프로필트리메톡시실란
경화 촉진제 (F)
·경화 촉진제 1: 이하의 방법으로 합성한, 하기 식 (12)로 나타내는 트리페닐포스핀-1,4-벤조퀴논 부가물
[화학식 12]
Figure 112017119140480-pct00012
(경화 촉진제 1의 합성)
냉각관 및 교반 장치가 장착된 세퍼러블 플라스크에 벤조퀴논 6.49g(0.060mol), 트리페닐포스핀 17.3g(0.066mol) 및 아세톤 40ml를 넣고, 교반하, 실온에서 반응시켰다. 석출한 결정을 아세톤으로 세정 후, 여과, 건조하여 암녹색 결정의 경화 촉진제 1을 얻었다.
·경화 촉진제 2: 이하의 방법으로 합성한, 하기 식 (13)으로 나타내는 테트라 치환 포스포늄 화합물
[화학식 13]
Figure 112017119140480-pct00013
(경화 촉진제 2의 합성)
냉각관 및 교반 장치가 장착된 세퍼러블 플라스크에 2,3-디하이드록시나프탈렌 12.81g(0.080mol), 테트라페닐포스포늄 브로마이드 16.77g(0.040mol) 및 메탄올 100ml를 넣고 교반하여, 균일하게 용해시켰다. 미리 수산화 나트륨 1.60g(0.04ml)을 10ml의 메탄올에 용해한 수산화 나트륨 용액을 플라스크 내에 서서히 적하하자 결정이 석출되었다. 석출된 결정을 여과, 수세, 진공 건조하여, 경화 촉진제 2를 얻었다.
그 외의 성분
·착색제: 카본 블랙
·이온 포착제: 하이드로탈사이트(교와 가가쿠사제 DHT-4H)
·이형제: 카나우바 왁스(닛코 파인 프로덕츠사제 닛코 카나우바)
[실시예 1]
에폭시 수지 1(8.7질량부), 페놀 수지계 경화제 1(6.4질량부), 무기 충전재 1(73.72질량부), 무기 충전재 2(10질량부), 화합물 1(0.03질량부), 커플링제 1(0.2질량부), 경화 촉진제 1(0.25질량부), 착색제(0.4질량부), 이온 포착제(0.1질량부) 및 이형제(0.2질량부)를 상온에서 믹서를 이용하여 혼합하고, 다음으로 70~100℃에서 롤 혼련했다. 이어서, 냉각 후, 분쇄하여 실시예 1의 봉지용 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 2~8, 비교예 1~2]
각 성분의 사용량(배합량)을 표 1에 나타내는 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2~8, 비교예 1~2의 각 봉지용 수지 조성물을 얻었다.
[반도체 장치(전자 부품 장치)의 제조]
TEG(Test Element Group) 칩(3.5mm×3.5mm)을 352 핀 BGA(기판은, 두께 0.56mm, 비스말레이미드·트리아진 수지/유리 클로스 기판, 패키지 사이즈는, 30mm×30mm, 두께 1.17mm) 상에 탑재했다. 이어서, 구리 와이어(구리 순도 99.99질량%, 직경 25μm)를 이용하여 전극 패드에 와이어 피치 80μm로 와이어 본딩했다.
이로써 얻어진 구조체를, 저압 트랜스퍼 성형기(TOWA제 "Y 시리즈")를 이용하여, 금형 온도 175℃, 주입 압력 6.9MPa, 경화 시간 2분의 조건으로, 얻어진 각 실시예 및 비교예의 봉지용 수지 조성물을 이용하여 봉지 성형하여, 352 핀 BGA 패키지를 제작했다. 그 후, 얻어진 BGA 패키지를 175℃, 4시간의 조건으로 후경화하여 반도체 장치(전자 부품 장치)를 얻었다.
[평가]
얻어진 각 실시예 및 비교예의 봉지용 수지 조성물 및 반도체 장치에 대하여, 이하의 방법으로 평가를 행했다. 평가 결과는 표 1에 나타낸다.
[밀착성]
각 금속(Ag, Cu, PPF(프리·플레이팅·프레임), Ni)에 대한 밀착성을 이하의 방법으로 평가했다. 상기 각 금속으로 이루어지는 기판 상에, 얻어진 봉지용 수지 조성물을 175℃, 6.9MPa, 2분간의 조건으로 일체 성형하고 175℃ 4시간 포스트 큐어를 행했다. 그 후 각 기판과의 전단 접착력을 260℃의 조건하에서 측정했다. 또한, 표 1에 나타난 수치는 비교예 2를 기준으로 하는 상댓값이다.
[고온 보관 특성]
얻어진 반도체 장치에 대하여, 이하의 방법에 의한 HTSL(고온 보관 시험)을 행했다. 각 반도체 장치를, 온도 200℃, 1000시간의 조건하에 보관했다. 보관 후의 반도체 장치에 대하여, 와이어와 전극 패드의 사이에 있어서의 전기 저항값을 측정했다. 각 반도체 장치의 평균값이 초기의 저항값의 평균값에 대하여 110% 미만의 전기 저항값을 나타내는 것을 ◎, 110% 이상 120% 이하의 전기 저항값을 나타내는 것을 ○, 120%보다 큰 전기 저항값을 나타내는 것을 ×로 했다.
[표 1]
Figure 112017119140480-pct00014
표 1에 나타나는 바와 같이, 실시예의 각 봉지용 수지 조성물은 충분한 밀착성을 갖고, 얻어진 전자 부품 장치(반도체 장치)의 고온 보관 특성도 우수한 것을 알 수 있다. 구체적으로는, 화합물 (D)를 함유하고 있지 않은 비교예 1은, 밀착성 및 고온 보관 특성이 상대적으로 낮아, 식 (1)의 구조를 갖지 않고, 머캅토기를 갖는 화합물 4(3-아미노-5-머캅토-1,2,4-트리아졸)를 함유하고 있는 비교예 2는, 비교예 1에 대하여 밀착성은 높아지고 있지만 고온 보관 특성은 향상되고 있지 않다. 한편, 화합물 (D)를 함유하고 있는 실시예 1~8은, 비교예 2와 동등 이상의 밀착성을 가지면서, 고온 보관 특성이 높아지고 있다. 특히 화합물 (D)로서, 아미노기를 갖는 화합물 1 또는 하이드록시기를 갖는 화합물 2를 이용한 경우에 밀착성 및 고온 보관 특성은 보다 높아지고(실시예 1, 2, 4~8), 아미노기를 갖는 화합물 1을 이용한 경우, 밀착성 및 고온 보관 특성은 더 높아지는 것을 알 수 있다(실시예 1, 4, 5, 7, 8). 또, 화합물 (D)와 커플링제 (E)로서의 머캅토실란(커플링제 2)을 병용한 경우, 머캅토기를 갖는 화합물(커플링제 2)을 함유시키고 있음에도 불구하고, 높은 고온 보관 특성을 유지할 수 있으며, 또 밀착성에 대하여 더 높아져 있는 것을 알 수 있다(실시예 5~7).

Claims (11)

  1. 에폭시 수지 (A), 경화제 (B), 무기 충전재 (C), 하기 식 (1)로 나타내는 화합물 (D) 및 경화촉진제 (F)를 함유하는 봉지용 수지 조성물로서,
    상기 경화촉진제 (F)가 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물이며,
    [화학식 1]
    Figure 112021061589455-pct00015

    식 (1) 중, R1은 하기 식 (2)로 나타내는 기인, 봉지용 조성물.
    [화학식 2]
    Figure 112021061589455-pct00019
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화합물 (D)의 함유량이 상기 봉지용 수지 조성물 전체에 대하여 0.01질량% 이상 1질량% 이하인 것을 특징으로 하는 봉지용 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    커플링제 (E)를 더 함유하고, 상기 커플링제 (E)가 머캅토기를 갖는 실란 커플링제 (E1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지용 수지 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 머캅토기를 갖는 실란 커플링제 (E1)의 함유량이 상기 봉지용 수지 조성물 전체에 대하여 0.01질량% 이상 0.1질량% 이하인 것을 특징으로 하는 봉지용 수지 조성물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화 촉진제 (F)가 테트라 치환 포스포늄 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지용 수지 조성물.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    구리 와이어가 접속되어 있는 전자 부품의 봉지에 이용되는 봉지용 수지 조성물.
  7. 전자 부품과, 상기 전자 부품을 봉지하는 봉지재를 갖는 전자 부품 장치에 있어서, 상기 봉지재가 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 봉지용 수지 조성물의 경화물인 것을 특징으로 하는 전자 부품 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 전자 부품에 접속되어 있는 구리 와이어를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020177034561A 2015-04-30 2015-04-30 봉지용 수지 조성물 및 전자 부품 장치 Active KR102322072B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/062937 WO2016174757A1 (ja) 2015-04-30 2015-04-30 封止用樹脂組成物及び電子部品装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180002743A KR20180002743A (ko) 2018-01-08
KR102322072B1 true KR102322072B1 (ko) 2021-11-05

Family

ID=57199652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177034561A Active KR102322072B1 (ko) 2015-04-30 2015-04-30 봉지용 수지 조성물 및 전자 부품 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180312730A1 (ko)
EP (1) EP3290474B1 (ko)
KR (1) KR102322072B1 (ko)
CN (1) CN107531982A (ko)
HU (1) HUE051779T2 (ko)
WO (1) WO2016174757A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109449090B (zh) * 2018-09-28 2020-10-16 深圳赛意法微电子有限公司 一种超小型微处理器的封装方法
CN116023411A (zh) * 2022-12-29 2023-04-28 江苏中科科化新材料股份有限公司 一种有机磷化合物的制备方法、环氧塑封料及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013249458A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 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
JP2015067618A (ja) * 2013-09-26 2015-04-13 株式会社日本触媒 硬化性樹脂組成物及びその用途

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4474113B2 (ja) * 2003-04-07 2010-06-02 日立化成工業株式会社 封止用固形エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置
JP2005075915A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 New Japan Chem Co Ltd エポキシ樹脂用硬化剤組成物及びそれを含有するエポキシ樹脂組成物
JP2006265415A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物および半導体装置
JP2008201873A (ja) 2007-02-19 2008-09-04 Nitto Denko Corp 半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
JP5272973B2 (ja) * 2009-08-28 2013-08-28 住友ベークライト株式会社 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP5630652B2 (ja) * 2011-01-06 2014-11-26 日立化成株式会社 封止用エポキシ樹脂成形材料および電子部品装置
JP5747639B2 (ja) * 2011-04-28 2015-07-15 日立化成株式会社 電子部品用液状樹脂組成物及び電子部品装置
JP2013159746A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Nitto Denko Corp 電子部品封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた電子部品装置
JP6171274B2 (ja) * 2012-06-27 2017-08-02 日立化成株式会社 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
EP3031859B1 (en) * 2013-08-05 2020-04-15 Hitachi Chemical Company, Ltd. Epoxy resin composition and electronic component device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013249458A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 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
JP2015067618A (ja) * 2013-09-26 2015-04-13 株式会社日本触媒 硬化性樹脂組成物及びその用途

Also Published As

Publication number Publication date
US20180312730A1 (en) 2018-11-01
EP3290474B1 (en) 2020-09-09
CN107531982A (zh) 2018-01-02
KR20180002743A (ko) 2018-01-08
EP3290474A1 (en) 2018-03-07
WO2016174757A1 (ja) 2016-11-03
HUE051779T2 (hu) 2021-03-29
EP3290474A4 (en) 2018-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104114639B (zh) 封装用树脂组合物和使用其的电子装置
KR101902137B1 (ko) 반도체 봉지용 수지 조성물, 반도체 장치 및 구조체
KR102166100B1 (ko) 봉지용 수지 조성물 및 반도체 장치
JP2017125150A (ja) 樹脂組成物
KR102511646B1 (ko) 밀봉용 수지 조성물, 전자 부품의 제조 방법, 및 전자 부품
KR101827667B1 (ko) 봉지용 수지 조성물 및 반도체 장치
JP6322966B2 (ja) 封止用樹脂組成物及び電子部品装置
KR102322072B1 (ko) 봉지용 수지 조성물 및 전자 부품 장치
KR20200093681A (ko) 전자 장치의 제조 방법
JP7501117B2 (ja) 難燃性樹脂組成物、及び構造体
TWI685535B (zh) 密封用樹脂組成物及電子零件裝置
KR102171661B1 (ko) 봉지용 수지 조성물, 및 반도체 장치
JP6489263B2 (ja) 封止用樹脂組成物及び電子部品装置
JP5776464B2 (ja) 封止用樹脂組成物及び電子部品装置
JP5868573B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置
JP7681032B2 (ja) 封止用樹脂組成物および半導体装置
JP6750659B2 (ja) 封止用樹脂組成物、および半導体装置
JP2017125149A (ja) 封止用樹脂組成物および電子装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20171129

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20200417

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210330

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20210924

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20211029

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20211101

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240910

Start annual number: 4

End annual number: 4