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KR20110123731A - 전자 부품용 접착제 - Google Patents

전자 부품용 접착제 Download PDF

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KR20110123731A
KR20110123731A KR1020117017871A KR20117017871A KR20110123731A KR 20110123731 A KR20110123731 A KR 20110123731A KR 1020117017871 A KR1020117017871 A KR 1020117017871A KR 20117017871 A KR20117017871 A KR 20117017871A KR 20110123731 A KR20110123731 A KR 20110123731A
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KR
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electronic components
adhesive
epoxy
weight part
preferable
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KR1020117017871A
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아키노부 하야카와
히데아키 이시자와
고헤이 다케다
료헤이 마스이
Original Assignee
세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

본 발명은 얇은 전자 부품의 접착에 사용한 경우에도, 전자 부품의 휨의 발생과 리플로우 크랙의 발생을 억제할 수 있는 전자 부품용 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르기를 갖는 에폭시 화합물, 에폭시기 함유 아크릴 폴리머, 에피술파이드 화합물 및 경화제를 함유하고, 상기 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르기를 갖는 에폭시 화합물 100 중량부에 대한 상기 에피술파이드 화합물의 함유량이 1 중량부 이상, 30 중량부 미만인 전자 부품용 접착제이다.

Description

전자 부품용 접착제{ADHESIVE FOR ELECTRONIC COMPONENTS}
본 발명은 얇은 전자 부품의 접착에 사용한 경우에도, 전자 부품의 휨의 발생과 리플로우 크랙의 발생을 억제할 수 있는 전자 부품용 접착제에 관한 것이다.
최근, 점차 반도체 칩 등의 전자 부품의 소형화가 요구되고 있고, 예를 들어 반도체 칩의 박편화도 진행되고 있다. 이에 수반하여, 접착제를 개재하여 전자 부품끼리, 전자 부품과 기판을 접착할 때에 전자 부품에 발생되는 휨의 문제가 중요한 과제로 되고 있다. 또, 반도체 칩을 기판에 실장할 때에는, 기판 전체를 적외선 등으로 가열하는 리플로우 솔더링이 사용되고, 패키지가 200 ℃ 이상인 고온으로 가열된다. 이 때문에, 패키지 내부, 특히 접착제층 중에 함유되는 수분의 급격한 기화·팽창으로 인하여 패키지 크랙이 발생되어, 반도체 장치의 신뢰성이 저하된다는 리플로우 크랙의 문제도, 점차 높은 레벨의 요구가 이루어지고 있다.
일반적으로, 휨의 발생을 방지하기 위해서는, 경화물의 탄성률이 낮아지도록 전자 부품용 접착제를 설계하면 되는 것으로 생각한다. 그러나, 경화물의 탄성률이 낮은 전자 부품용 접착제를 사용한 경우, 내 (耐) 리플로우 크랙성은 악화되는 경향이 있다. 휨의 발생 방지와 리플로우 크랙의 발생 방지는 양립하기 어렵다.
특허문헌 1 에는, 휨과 리플로우 크랙의 발생 방지를 과제로 하여, 특정한 이미드 화합물과, 에폭시화 폴리부타디엔 등의 액상 고무 화합물과, 라디칼 개시제와, 필러가 배합된 수지 페이스트가 제안되어 있다. 이와 같은 수지 페이스트를 경화시킨 경화물은 저응력인 점에서, 휨과 리플로우 크랙의 발생을 억제할 수 있다고 되어 있다. 그러나 실제로는, 특허문헌 1 에 기재된 수지 페이스트를 사용하여 두께 수 십 ㎛ 정도의 얇은 반도체 칩을 기판에 접착하면, 경화된 수지의 탄성률이 높아, 칩의 휨이 커진다는 문제가 있었다.
특허문헌 2 에는, 특히 구리에 대한 내리플로우 크랙성이 향상된 에폭시 수지 조성물로서, 에폭시 수지와 에피술파이드 수지를 함유하는 에폭시 수지 조성물이 기재되어 있다. 특허문헌 2 에는, 그 에피술파이드 수지로서 비스페놀 A 형 에피술파이드 수지가 바람직하고, 에폭시 수지로서 비스페놀형 에폭시 수지가 바람직한 내용도 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 2 에 기재된 에폭시 수지 조성물을 사용한 경우에도, 경화된 수지의 탄성률이 높아 두께 수 십 ㎛ 정도의 반도체 칩에서는 휨이 커진다는 문제가 있었다.
일본 공개특허공보 2000-072851호 일본 공개특허공보 2003-268071호
본 발명은 얇은 전자 부품의 접착에 사용한 경우에서도, 전자 부품의 휨의 발생과 리플로우 크랙의 발생을 억제할 수 있는 전자 부품용 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르기를 갖는 에폭시 화합물, 에폭시기 함유 아크릴 폴리머, 에피술파이드 화합물 및 경화제를 함유하고, 상기 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르기를 갖는 에폭시 화합물 100 중량부에 대한 상기 에피술파이드 화합물의 함유량이 1 중량부 이상, 30 중량부 미만인 전자 부품용 접착제이다.
이하에서 본 발명을 상세히 서술한다.
본 발명자들은, 리플로우 크랙의 발생 매카니즘을 상세하게 검토하였다. 그 결과, 리플로우 크랙에는, 기판 또는 전자 부품끼리의 접착력 부족에 의한 계면 박리와, 가교 부족에 의한 응집 박리의 2 가지의 발생 패턴이 있는 것을 알아냈다. 이 분석을 기초로, 더욱 예의 검토한 결과, 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르를 갖는 에폭시 화합물, 에폭시기 함유 아크릴 폴리머 및 에피술파이드 화합물을 병용함으로써, 전자 부품의 휨의 발생과 리플로우 크랙의 발생을 동시에 억제할 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.
즉, 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르를 갖는 에폭시 화합물을 주성분으로 함으로써, 얻어지는 경화물이 유연해져 휨의 발생을 방지할 수 있다. 또, 에폭시기 함유 아크릴 폴리머는, 전자 부품용 접착제의 응집력을 높이는 효과를 발휘하여, 응집 박리에 의한 리플로우 크랙의 발생을 방지할 수 있다. 추가로, 에피술파이드 화합물은 에폭시 화합물에 비하여 전자 부품이나 기판에 대한 접착력이 우수하여, 계면 박리에 의한 리플로우 크랙의 발생을 방지할 수 있다. 단, 에피술파이드 화합물은 에폭시 화합물에 비하여 반응성이 높고, 전자 부품용 접착제의 경화물의 가교도를 올려 탄성률을 높이는 효과도 갖는 점에서, 휨의 발생을 유발하지 않을 정도의 배합량으로 조정하는 것이 중요하다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르기를 갖는 에폭시 화합물 (이하,「에폭시 화합물 (A1)」이라고도 한다.) 을 함유한다.
상기 지방족 폴리에테르 골격은, 예를 들어 프로필렌글리콜 골격, 폴리테트라메틸렌글리콜 골격 등을 들 수 있다. 이와 같은 지방족 폴리에테르 골격을 갖는 에폭시 화합물 (A1) 을 함유함으로써, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 경화물의 유연성이 높아져 휨의 발생을 방지할 수 있다.
상기 에폭시 화합물 (A1) 은, 예를 들어 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리헥사메틸렌글리콜디글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 전자 부품용 접착제의 경화물의 유연성을 더욱 더 높일 수 있는 점에서, 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르가 바람직하다.
상기 에폭시 화합물 (A1) 의 수평균 분자량의 바람직한 하한은 800, 바람직한 상한은 10000 이다. 상기 에폭시 화합물 (A1) 의 수평균 분자량이 800 미만이면, 전자 부품용 접착제의 경화물의 유연성을 충분히 높일 수 없는 경우가 있고, 10000 을 초과하면, 전자 부품용 접착제의 점도가 높아져, 전자 부품을 접착할 때의 작업성이 저하되는 경우가 있다. 상기 에폭시 화합물 (A1) 의 수평균 분자량의 보다 바람직한 하한은 850, 보다 바람직한 상한은 2000 이고, 더욱 바람직한 하한은 900, 더욱 바람직한 상한은 1500 이다.
또, 본 명세서에 있어서 수평균 분자량은 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 를 사용하여 폴리스티렌을 스탠다드로서 구한 값으로서, 예를 들어 Waters 사 제조의 측정 장치 (칼럼을 쇼와 전공사 제조 Shodex GPC LF-804 (길이 300 ㎜) × 2 개, 측정 온도를 40 ℃, 유속을 1 ㎖/min, 용매를 테트라히드로푸란, 표준 물질을 폴리스티렌으로 하는 조건) 를 사용하여 측정한 값을 의미한다.
상기 에폭시 화합물 (A1) 은, E 형 점도계를 사용하여 23 ℃, 5 rpm 의 조건에서 측정된 점도가 500 ㎜㎩ 이하인 것이 바람직하다. 상기 에폭시 화합물 (A1) 의 점도가 500 ㎜㎩ 이하이면, 전자 부품용 접착제의 도포성을 더욱 더 높일 수 있다.
상기 에폭시 화합물 (A1) 의 시판품은, 예를 들어 에포고세이 PT (요카이치 합성사 제조, 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르), EX-841 (나가세 켐텍스사 제조, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르) 등을 들 수 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 에폭시기 함유 아크릴 폴리머를 함유한다. 상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머를 함유함으로써, 에폭시기가 상기 에폭시 화합물 (A1) 과 반응함과 함께, 아크릴 폴리머 골격에 의하여 전자 부품용 접착제의 경화물의 파단 강도를 높인다는 점에서, 응집 박리에 의한 리플로우 크랙의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머는, 주사슬에 아크릴 폴리머 골격을 갖고, 측사슬에 에폭시기를 갖는 것이 바람직하다.
상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 에폭시 당량의 바람직한 하한은 300, 바람직한 상한은 1000 이다. 상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 에폭시 당량이 300 미만이면, 가교 밀도가 지나치게 높아지고, 전자 부품용 접착제의 경화물의 탄성률이 커져 휨의 발생을 방지할 수 없는 경우가 있다. 상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 에폭시 당량이 1000 을 초과하면, 가교점이 적고, 가교 밀도가 지나치게 낮아져 응집 박리에 의한 리플로우 크랙의 발생을 방지할 수 없는 경우가 있다. 상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 에폭시 당량의 보다 바람직한 하한은 400, 보다 바람직한 상한은 800 이다.
상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 수평균 분자량의 바람직한 하한은 5000, 바람직한 상한은 50000 이다. 상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 수평균 분자량이 5000 미만이면, 응집 박리에 의한 리플로우 크랙의 발생을 방지할 수 없는 경우가 있고, 50000 을 초과하면, 다른 성분과의 상용성이 저하되는 경우가 있다. 상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 수평균 분자량의 보다 바람직한 하한은 7000, 보다 바람직한 상한은 20000 이다.
상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 시판품은, 예를 들어 CP-30 (니치유사 제조, 에폭시 당량 530, 수평균 분자량 9000), CP-50S (니치유사 제조, 에폭시 당량 310, 수평균 분자량 20000), CP-20SAP (니치유사 제조, 에폭시 당량 750, 수평균 분자량 8000) 를 들 수 있다.
상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 함유량은, 상기 에폭시 화합물 (A1) 100 중량부에 대한 바람직한 하한이 4 중량부, 바람직한 상한이 40 중량부이다. 상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 배합량이 4 중량부 미만이면, 응집 박리에 의한 리플로우 크랙의 발생을 방지할 수 없는 경우가 있고, 40 중량부를 초과하면, 점도가 높아져 전자 부품을 접착할 때의 작업성이 저하되는 경우가 있다. 상기 에폭시기 함유 아크릴 폴리머의 배합량의 보다 바람직한 하한은 10 중량부, 보다 바람직한 상한은 30 중량부이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는 에피술파이드 화합물을 함유한다. 에피술파이드 화합물은, 에폭시 화합물에 비하여 전자 부품이나 기판에 대한 접착력이 높다. 상기 에폭시 화합물 (A1) 에 대하여 에피술파이드 화합물을 소정량 함유함으로써, 기판과의 계면 박리에 의한 리플로우 크랙의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 또, 탄성률도 적정화할 수 있어 휨의 발생을 방지할 수 있다.
상기 에피술파이드 화합물은, 에피술파이드기를 갖는 것이면 특별히 한정 되지 않고, 예를 들어 에폭시 수지의 에폭시기의 산소 원자를 황 원자로 치환한 것을 들 수 있다.
상기 에피술파이드 화합물은, 예를 들어 비스페놀형 에피술파이드 화합물 (비스페놀형 에폭시 수지의 에폭시기의 산소 원자가 황 원자로 치환된 것), 수소 첨가 비스페놀형 에피술파이드 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 액상이고, 전자 부품용 접착제의 점도를 필요 이상으로 올리지 않는 점에서, 수소 첨가 비스페놀형 에피술파이드 화합물이 바람직하다.
상기 수소 첨가 비스페놀형 에피술파이드 화합물의 시판품은, 예를 들어 YL-7007 (쟈판 에폭시 레진사 제조, 수소 첨가 비스페놀 A 형 에피술파이드 화합물) 등을 들 수 있다.
상기 에피술파이드 화합물의 함유량은, 상기 에폭시 화합물 (A1) 100 중량부에 대하여 1 중량부 이상, 30 중량부 미만이다. 상기 에피술파이드 화합물의 함유량이 1 중량부 미만이면, 계면 박리에 의한 리플로우 크랙의 발생을 방지할 수 없고, 30 중량부 이상이면, 전자 부품용 접착제의 경화물의 탄성률이 높아져, 휨의 발생을 방지할 수 없다. 상기 에피술파이드 화합물의 함유량의 바람직한 하한은 5 중량부, 바람직한 상한은 20 중량부이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 상기 에폭시 화합물 (A1) 과는 별도로 방향족 골격을 갖고, 또한 분자량이 150 ∼ 500 인 에폭시 화합물 (A2) 를 함유하는 것이 바람직하다.
에폭시 화합물 (A2) 를 함유함으로써, 얻어지는 전자 부품용 접착제의 경화물의 고온에서의 탄성률을 높일 수 있어 접착 신뢰성을 높일 수 있다. 또, 전자 부품용 접착제의 경화 속도도 빨라지는 점에서 전자 부품의 휨의 발생을 더욱더 억제할 수 있다.
상기 에폭시 화합물 (A2) 의 분자량이 150 미만이면, 열 경화 중에 휘발되어 버리는 경우가 있고, 500 을 초과하면, 충분한 고온 탄성률 향상 효과나 경화 속도의 촉진 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다. 상기 에폭시 화합물 (A2) 의 분자량의 보다 바람직한 하한은 200, 보다 바람직한 상한은 300 이다.
또한, 상기 에폭시 화합물 (A2) 의 분자량은 상기 에폭시 화합물 (A2) 의 구조식을 특정할 수 있는 경우에는, 당해 구조식에서 산출할 수 있는 분자량을 의미한다. 또, 에폭시 화합물 (A2) 가 중합체로서 구조식을 특정할 수 없는 경우에는 수평균 분자량을 의미한다.
상기 에폭시 화합물 (A2) 는, 예를 들어 아닐린형 에폭시 화합물, 디시클로 펜타디엔형 에폭시 화합물, 레조르시놀형 에폭시 화합물, 나프탈렌형 에폭시 화합물, 비페닐형 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 전자 부품용 접착제의 점도를 낮출 수 있고, 도포성을 더욱 더 높일 수 있는 점에서, 아닐린형 에폭시 화합물, 레조르시놀형 에폭시 화합물이 바람직하다.
상기 아닐린형 에폭시 화합물은, 예를 들어 글리시딜옥시-N,N-글리시딜아닐린 등을 들 수 있다. 상기 아닐린형 에폭시 화합물의 시판품은, 예를 들어 EP-3900S, EP-3950 (모두 ADEKA사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 레조르시놀형 에폭시 화합물은, 예를 들어 m-레조르시놀디글리시딜에테르, o-레조르시놀디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
상기 레조르시놀형 에폭시 화합물의 시판품은, 예를 들어 EX-201, EX-203 (모두 나가세 켐텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물 (A2) 의 함유량은, 상기 에폭시 화합물 (A1) 100 중량부에 대한 바람직한 하한이 1 중량부, 바람직한 상한이 20 중량부이다. 상기 에폭시 화합물 (A2) 의 함유량이 1 중량부 미만이면, 고온에서의 탄성률 향상 등의 효과가 얻어지지 않는 경우가 있고, 20 중량부를 초과하면, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 경화물의 유연성이 낮아져, 휨의 발생을 방지할 수 없는 경우가 있다. 상기 에폭시 화합물 (A2) 의 함유량의 보다 바람직한 하한은 3 중량부, 보다 바람직한 상한은 10 중량부이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는 경화제를 함유한다.
상기 경화제는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 경화제를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 트리알킬테트라하이드로 무수 프탈산, 숙신산 무수물 등의 산무수물 경화제나, 페놀계 경화제, 아민계 경화제, 디시안디아미드 등의 잠재성 경화제나, 카티온계 촉매형 경화제 등을 들 수 있다. 이들 경화제는 단독으로 사용하여도 되고 2 종 이상을 병용하여도 된다. 그 중에서도, 접착 신뢰성이 높은 점에서 산무수물 경화제가 바람직하고, 이중 결합을 함유하는 산무수물이 보다 바람직하다. 이중 결합을 함유하는 산무수물을 사용하면, 전자 부품용 접착제의 경화물의 유연성을 더욱 더 높일 수 있어, 전자 부품의 휨의 발생을 저감할 수 있다.
상기 이중 결합을 함유하는 산무수물은, 예를 들어 도데세닐 무수 숙신산, 테트라프로페닐 무수 숙신산, 메틸부테닐테트라하이드로 무수 프탈산 등을 들 수 있다.
상기 이중 결합을 함유하는 산무수물의 시판품은, 예를 들어 DDSA (신닛폰 리카사 제조, 도데세닐 무수 숙신산), YH-306 (쟈판 에폭시 레진사 제조, 메틸부테닐테트라하이드로 무수 프탈산) 등을 들 수 있다.
상기 경화제의 함유량은, 상기 경화제가 등량 반응하는 경화제인 경우, 모든 경화성 성분 (에폭시 화합물 (A1), 에폭시기 함유 아크릴 폴리머, 에피술파이드 화합물, 및, 필요에 따라 배합하는 에폭시 화합물 (A2)) 의 경화성 관능기의 총합 100 중량부에 대하여, 바람직한 하한이 30 당량, 바람직한 상한이 110 당량이다. 또, 상기 경화제가 촉매로서 기능하는 경화제인 경우, 모든 경화성 성분의 총합 100 중량부에 대하여, 바람직한 하한이 1 중량부, 바람직한 상한이 20 중량부이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 추가로 경화 촉진제를 함유하는 것이 바람직하다. 경화 촉진제를 함유함으로써 경화 속도나 접합 신뢰성 등의 물성을 더욱 높일 수 있다.
상기 경화 촉진제는, 예를 들어 이미다졸계 경화 촉진제, 3 급 아민계 경화 촉진제 등을 들 수 있다. 이들 경화 촉진제는 단독으로 사용하여도 되고, 2 종 이상을 병용하여도 된다. 그 중에서도, 경화 속도나 경화물의 물성 등을 조정하기 위한 반응계를 쉽게 제어할 수 있는 점에서 이미다졸계 경화 촉진제가 바람직하다. 또, 이미다졸계 경화 촉진제 중에서도 에폭시와의 어덕트형인 이미다졸계 경화 촉진제가 보다 바람직하다. 에폭시와의 어덕트형인 이미다졸계 경화 촉진제를 사용하면, 저장 안정성을 유지한 채로 비교적 저온, 단시간에 경화시킬 수 있다.
상기 이미다졸계 경화 촉진제는, 예를 들어 이미다졸의 1 위치를 시아노에틸기로 보호한 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸이나, 이미다졸의 1 위치를 이소시아누르산으로 보호한 것 (2MA-OK, 시코쿠 화성 공업사 제조, 또는 PN-23J, 아지노모토사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 경화 촉진제의 함유량은, 모든 경화성 성분의 총합 100 중량부에 대하여, 바람직한 하한이 1 중량부, 바람직한 상한이 20 중량부이다. 상기 경화 촉진제의 함유량이 1 중량부 미만이면, 경화 속도나 접합 신뢰성을 충분히 높일 수 없는 경우가 있고, 20 중량부를 초과하면, 경화 후에 미반응의 경화 촉진제가 잔존하는 경우가 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 추가로 실리카 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 실리카 입자를 함유함으로써, 전자 부품용 접착제의 경화물의 열팽창을 억제할 수 있어 전자 부품에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상기 실리카 입자는 페닐기를 갖는 실란 커플링제로 표면 처리된 실리카 입자인 것이 바람직하다. 페닐기를 갖는 실란 커플링제로 표면 처리된 실리카 입자이면, 상기 에폭시 화합물 (A1) 에 첨가하여도 점도의 상승을 작게 할 수 있어 전자 부품용 접착제의 도포성을 높일 수 있다.
상기 페닐기를 갖는 실란 커플링제는, 예를 들어 페닐트리메톡시실란, 3-(N-페닐)아미노프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 페닐기를 갖는 실란 커플링제로 실리카 입자를 표면 처리하는 방법은, 예를 들어 헨셸 믹서 또는 V 형 믹서 등의 고속 교반 가능한 믹서 중에 실리카 입자를 첨가하고, 교반하면서, 실란 커플링제를 믹서 중에 직접 첨가하는 방법이나, 헨셸 믹서 또는 V 형 믹서 등의 고속 교반 가능한 믹서 중에 실리카 입자를 첨가하고, 교반하면서, 실란 커플링제를 함유하는 알코올 수용액, 유기 용매 용액 혹은 수용액을 믹서 중에 첨가하는 건식법이나, 실리카 입자의 슬러리 중에 유기 실란 커플링제를 첨가하는 슬러리법이나, 실리카 입자를 건조시킨 후에, 실란 커플링제를 스프레이 부여하는 스프레이법 등의 직접 처리법이나, 전자 부품용 접착제의 조제시에, 실리카 입자와 다른 성분의 혼합시에 실란 커플링제를 직접 첨가하는 인테그랄 블렌드 등을 들 수 있다.
상기 페닐기를 갖는 실란 커플링제로 실리카 입자를 표면 처리할 때의 상기 실란 커플링제의 사용량으로는, 실리카 입자 100 중량부에 대하여 바람직한 하한이 0.1 중량부, 바람직한 상한이 15 중량부이다. 상기 페닐기를 갖는 실란 커플링제의 사용량이 0.1 중량부 미만이면, 실리카 입자가 충분히 표면 처리되지 않는 경우가 있고, 15 중량부를 초과하면, 미반응의 실란 커플링제가 잔존하여, 전자 부품용 접착제의 경화물의 내열성이 저하되는 경우가 있다.
상기 페닐기를 갖는 실란 커플링제로 표면 처리된 실리카 입자는, 예를 들어 SE-4050-SPE (아도마텍스사 제조) 등의 시판품을 사용하여도 된다.
상기 실리카 입자의 함유량은, 상기 에폭시 화합물 (A1) 100 중량부에 대한 바람직한 하한이 50 중량부, 바람직한 상한이 400 중량부이다. 상기 실리카 입자의 함유량이 50 중량부 미만이면, 경화물의 열팽창을 억제하는 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있고, 400 중량부를 초과하면, 점도가 상승하여 도포 안정성이 열등한 경우가 있다. 상기 실리카 입자의 함유량의 보다 바람직한 하한은 100 중량부, 보다 바람직한 상한은 200 중량부이다.
상기 실리카 입자의 평균 입경의 바람직한 하한은 500 ㎚, 바람직한 상한은 20 ㎛ 이다. 상기 실리카 입자의 평균 입경이 500 ㎚ 미만이면, 실리카의 첨가에 의한 점도 상승이 현저해지는 경우가 있다. 상기 실리카 입자의 평균 입경이 20 ㎛ 를 초과하면, 최대 입경도 커져, 전자 부품을 접합할 때의 접합재의 두께가 필요 이상으로 커져 버리는 경우가 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 추가로 스페이서 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 스페이서 입자를 함유함으로써, 본 발명의 전자 부품용 접착제를 사용하여 복수의 전자 부품을 적층하여 접착할 때, 전자 부품 간의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
상기 스페이서 입자의 형상은 구 형상이 바람직하다.
상기 스페이서 입자는 애스펙트비의 바람직한 상한이 1.1 이다. 상기 스페이서 입자의 애스펙트비가 1.1 이하이면, 전자 부품을 적층할 때에 전자 부품끼리의 간격을 안정적으로 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 애스펙트비란, 입자의 단경 길이에 대한 입자의 장경 길이의 비 (장경 길이/단경 길이) 를 의미한다. 애스펙트비의 값이 1 에 가까울수록 스페이서 입자의 형상은 진구에 가까워진다.
상기 스페이서 입자의 평균 입경은, 전자 부품 간의 간격이 원하는 범위가 되도록 적절히 선택하면 되는데, 바람직한 하한은 5 ㎛, 바람직한 상한은 200 ㎛ 이다. 상기 스페이서 입자의 평균 입경이 5 ㎛ 미만이면, 스페이서 입자의 입경 정도로까지 전자 부품 간의 간격을 줄이는 것이 곤란한 경우가 있고, 200 ㎛ 를 초과하면, 전자 부품 간의 간격이 필요 이상으로 커지는 경우가 있다. 상기 스페이서 입자의 평균 입경의 보다 바람직한 하한은 9 ㎛, 보다 바람직한 상한은 50 ㎛ 이다.
상기 스페이서 입자는, 입경의 CV 값이 10 % 이하인 것이 바람직하다. 입경의 CV 값이 10 % 를 초과하면, 입경의 편차가 큰 점에서, 전자 부품 간의 간격을 일정하게 유지하기가 곤란해진다. 상기 스페이서 입자의 입경의 CV 값은 6 % 이하가 보다 바람직하고, 4 % 이하가 더욱 바람직하다.
또한, 본 명세서에서, 상기 CV 값이란 하기 식에 의하여 구해지는 수치이다.
CV 값 (%) = (σ2/Dn2) × 100
상기 식 중, σ2 는 입경의 표준 편차를 나타내고, Dn2 는 수평균 입경을 나타낸다.
상기 스페이서 입자는, 수지로 이루어지는 수지 입자 또는 유기 무기 하이브리드 입자인 것이 바람직하다.
상기 수지 입자를 구성하는 수지는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아세탈 등의 비가교 수지나, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 디비닐벤젠 중합체, 디비닐벤젠-스티렌 공중합체, 디비닐벤젠-아크릴산 에스테르 공중합체, 디알릴프탈레이트 중합체, 트리알릴이소시아누레이트 중합체, 벤조구아나민 중합체 등의 가교 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 스페이서 입자의 경도와 압축 회복률을 조정하기 쉽고, 전자 부품용 접착제의 경화물의 내열성을 향상시킬 수 있는 점에서 가교 수지가 바람직하다.
상기 스페이서 입자는 필요에 따라 표면 처리되어 있어도 된다. 상기 스페이서 입자에 표면 처리를 행함으로써, 전자 부품용 접착제의 점도를 용이하게 원하는 범위로 할 수 있다.
상기 스페이서 입자를 표면 처리하는 방법은, 예를 들어 전자 부품용 접착제가 전체적으로 소수성을 나타내는 경우에는, 스페이서 입자의 표면에 친수기를 부여하는 방법을 들 수 있다. 스페이서 입자의 표면에 친수기를 부여하는 방법은, 예를 들어 스페이서 입자로서 상기 수지 입자를 사용하는 경우에는, 수지 입자의 표면을 친수기를 갖는 커플링제로 처리하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 스페이서 입자의 함유량은, 상기 에폭시 화합물 (A1) 100 중량부에 대하여 바람직한 하한이 0.01 중량부, 바람직한 상한이 1 중량부이다. 상기 스페이서 입자의 함유량이 0.01 중량부 미만이면, 전자 부품끼리의 간격을 안정적으로 일정하게 유지할 수 없는 경우가 있고, 1 중량부를 초과하면, 전자 부품끼리의 간격을 안정적으로 일정하게 유지할 수 없거나, 다른 성분의 비율이 상대적으로 지나치게 적어져 전자 부품용 접착제의 도포성이나 경화물의 유연성이 저하되는 경우가 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는 무기 이온 교환체를 함유하여도 된다. 무기 이온 교환체를 함유함으로써, 전자 부품용 접착제 중의 이온 불순물을 트랩하여 전자 부품의 전극 부식을 방지할 수 있다.
상기 무기 이온 교환체의 시판품은, 예를 들어 IXE 시리즈 (토아 합성사 제조) 등을 들 수 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 점도를 조정하는 목적에서 증점제를 함유하여도 된다.
상기 증점제는, 예를 들어 실리카 입자, 에틸셀룰로오스, 탄화칼슘 등을 들 수 있다.
또한, 증점제로서 실리카 입자를 사용하는 경우, 실리카 입자의 평균 입경의 바람직한 하한은 5 ㎚, 바람직한 상한은 50 ㎚ 이다.
상기 증점제의 함유량은, 모든 경화성 성분의 총합 100 중량부에 대하여 바람직한 하한이 1 중량부, 바람직한 상한이 20 중량부이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 필요에 따라서 블리드 방지제, 접착성 부여제의 종래 공지된 첨가제를 함유하여도 된다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, E 형 점도계를 사용하여 25 ℃, 10 rpm 의 조건에서 측정된 점도의 바람직한 하한이 5 ㎩·s, 바람직한 상한이 30 ㎩·s 이다. 본 발명의 전자 부품용 접착제의 점도가 5 ㎩·s 미만이면, 전자 부품용 접착제를 전자 부품 상에 도포했을 때, 도포 형상을 유지하지 못하고 유연되어 버리는 경우가 있고, 30 ㎩·s 를 초과하면, 전자 부품용 접착제를 전자 부품 상에 균일하게 혹은 원하는 형상으로 도포할 수 없는 경우가 있다. 전자 부품용 접착제 점도의 보다 바람직한 하한은 8 ㎩·s, 보다 바람직한 상한은 20 ㎩·s 이다. 또, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 점도가 30 ㎩·s 를 초과하면, 전자 부품용 접착제를 사용하여 전자 부품끼리를 본딩한 후, 전자 부품 간에 전자 부품용 접착제의 미충전 부분이 있는 경우, 실온에서 전자 부품 또는 전자 부품용 접착제의 표면 장력에 의하여 전자 부품용 접착제가 미충전 부분에 확산되는 것이 곤란해지는 경우가 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, E 형 점도계를 사용하여 25 ℃, 5 rpm 의 조건에서 측정된 점도를, 25 ℃, 0.5 rpm 의 조건에서 측정된 점도로 나눈 값 (틱소트로피값) 이 2 이상 5 이하인 것이 바람직하다. 틱소트로피값이 2 이상이면, 기판에 수분이 잔존한 경우에도 수분의 이행을 억제할 수 있어 보이드가 발생하지 않는다. 틱소트로피값이 5 를 초과하면, 전자 부품용 접착제를 사용하여 전자 부품끼리를 본딩한 후, 전자 부품 간에 전자 부품용 접착제의 미충전 부분이 있는 경우, 실온에서 전자 부품 또는 전자 부품용 접착제의 표면 장력에 의하여 전자 부품용 접착제가 미충전 부분에 확산되는 것이 곤란해지는 경우가 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 경화물의 리플로우 온도에서의 탄성률의 바람직한 하한이 6 ㎫, 바람직한 상한이 35 ㎫ 이다. 상기 리플로우 온도에서의 탄성률이 6 ㎫ 미만이면, 리플로우 크랙의 발생을 충분히 방지할 수 없는 경우가 있고, 35 ㎫ 를 초과하면, 전자 부품의 휨의 발생을 충분히 방지할 수 없는 경우가 있다. 본 발명의 전자 부품용 접착제는 리플로우 온도에서의 탄성률의 보다 바람직한 상한이 25 ㎫ 이며, 더욱 바람직한 하한이 7 ㎫, 더욱 바람직한 상한이 20 ㎫ 이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 경화물의 유리 전이 온도 (Tg) 의 바람직한 하한이 ―20 ℃, 바람직한 상한이 25 ℃ 이다. 상기 유리 전이 온도가 ―20 ℃ 미만이면, 전자 부품용 접착제에 충분한 내열성이 발현되지 않는 경우가 있고, 25 ℃ 를 초과하면, 전자 부품의 휨의 발생을 충분히 방지할 수 없는 경우가 있다. 본 발명의 전자 부품용 접착제는 유리 전이 온도의 보다 바람직한 하한이 ―10 ℃, 보다 바람직한 상한이 20 ℃ 이고, 더욱 바람직한 하한이 ―5 ℃, 더욱 바람직한 상한이 15 ℃ 이고, 더욱더 바람직한 하한이 0 ℃, 더욱더 바람직한 상한이 12 ℃ 이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 예를 들어 상기 에폭시 화합물 (A1), 에폭시기 함유 아크릴 폴리머, 에피술파이드 화합물 및 경화제와, 필요에 따라서 배합되는 다른 성분을 혼합한 후, 상기 실리카 입자를 배합하는 방법에 의하여 제조할 수 있다.
상기 성분의 혼합 방법은, 예를 들어 호모 디스퍼, 만능 믹서, 밴버리 믹서, 또는 니더 등을 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는 반도체 칩 등의 전자 부품끼리의 접착이나, 전자 부품과 기판의 접착에 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명의 전자 부품용 접착제를 사용하면, 얇은 전자 부품의 접착에 사용한 경우에도, 전자 부품의 휨의 발생과 리플로우 크랙의 발생을 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 얇은 전자 부품의 접착에 사용한 경우에도, 전자 부품의 휨의 발생과 리플로우 크랙의 발생을 억제할 수 있는 전자 부품용 접착제를 제공할 수 있다.
이하에서 실시예를 들어, 본 발명의 양태를 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되지 않는다.
(실시예 1 ∼ 18 및 비교예 1 ∼ 4)
표 1, 표 2 및 표 3 에 나타낸 각 성분을 각 배합 비율로 배합하고, 호모 디스퍼를 사용하여 교반 혼합함으로써 전자 부품용 접착제를 조제하였다.
사용한 각 성분은 아래와 같다.
(1) 에폭시 화합물 (A1)
에포고세이 PT (폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르, 요카이치 합성사 제조, 수평균 분자량 900)
EXA-4850-150 (폴리프로필렌글리콜 골격 함유 에폭시, 다이닛폰 잉크사 제조, 수평균 분자량 900)
EXA-4850-1000 (폴리프로필렌글리콜 골격 함유 에폭시, 다이닛폰 잉크사 제조, 수평균 분자량 700)
EP-931 (프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 나가세 켐텍스사 제조, 수평균 분자량 770)
(2) 에폭시기 함유 아크릴 폴리머
CP-15 (니치유사 제조, 수평균 분자량 11000, 에폭시 당량 1000)
CP-30 (니치유사 제조, 수평균 분자량 9000, 에폭시 당량 530)
CP-50M (니치유사 제조, 수평균 분자량 10000, 에폭시 당량 310)
CP-50S (니치유사 제조, 수평균 분자량 20000, 에폭시 당량 310)
CP-20SAP (니치유사 제조, 수평균 분자량 8000, 에폭시 당량 750)
(3) 에피술파이드 화합물
YL-7007 (수소 첨가 비스페놀 A 형 에피술파이드 화합물, 쟈판 에폭시 레진사 제조)
(4) 에폭시 화합물 (A2)
EX-201 (레조르시놀형 에폭시 화합물, 나가세 켐텍스사 제조, 분자량 222)
(5) 실리카 입자 (필러)
SE-4050―SPE (페닐기를 갖는 실란 커플링제에 의하여 표면 처리된 실리카 입자, 평균 입경 1 ㎛, 아도마텍스사 제조)
SE-4050―SEE (에폭시기를 갖는 실란 커플링제에 의하여 표면 처리된 실리카 입자, 평균 입경 1 ㎛, 아도마텍스사 제조)
(6) 경화제
DDSA (도데세닐 무수 숙신산, 신닛폰 리카사 제조)
YH-306 (메틸부테닐테트라하이드로 무수 프탈산, 쟈판 에폭시 레진사 제조)
(7) 경화 촉진제
2MZ-A (이미다졸 화합물, 시코쿠 화성 공업사 제조)
PN-23J (에폭시 어덕트형 이미다졸 화합물, 아지노모토사 제조)
(8) 스페이서 입자
SP-210 (평균 입경 10 ㎛, 세키스이 화학 공업사 제조)
(9) 실란 커플링제
KBM-573 (페닐아미노프로필트리메톡시실란, 신에츠 화학 공업사 제조)
(10) 증점제
PM-20L (표면 실리코운 오일 처리 흄드실리카, 토크야마사 제조)
(평가)
실시예 및 비교예에서 제조한 전자 부품용 접착제에 대하여, 이하의 방법에 의하여 평가를 실시하였다.
결과를 표 1, 표 2 및 표 3 에 나타냈다.
(1) 경화 전의 전자 부품용 접착제의 평가
(1-1) 점도의 측정
E 형 점도 측정 장치 (VISCOMETER TV-22, 토카이 산업사 제조, φ15 ㎜ 로터를 사용) 를 사용하여 25 ℃, 10 rpm 의 조건에서 점도를 측정하였다.
(1-2) 도포 안정성의 평가
에어 디스펜서 (SHOT MASTER300, 무사시 엔지니어링사 제조) 를 사용하여, 도포 안정성을 평가하였다. 사용한 부품은 정밀 노즐 (무사시 엔지니어링사 제조, 내경 0.3 ㎜), 10 ㎖ 시린지 (무사시 엔지니어링사 제조) 이다. 토출 조건은 토출압 0.4 ㎫, 반도체 칩과 니들의 갭 200 ㎛ 로, 토출량 5 ㎎ 목표로 40 회 투여를 실시하였다.
도포 안정성에 대하여, 40 회의 최대치와 최소치의 차이가 0.3 ㎎ 미만인 경우를「◎」, 40 회의 최대치와 최소치의 차이가 0.3 ㎎ 이상 0.5 ㎎ 미만인 경우를「○」, 40 회의 최대치와 최소치의 차이가 0.5 ㎎ 이상 1.0 ㎎ 미만인 경우를「△」, 40 회의 최대치와 최소치의 차이가 1.0 ㎎ 이상인 경우를「×」로 평가하였다.
(2) 경화 후의 전자 부품용 접착제의 평가
(2-1) 리플로우 온도에서의 탄성률의 측정
전자 부품용 접착제로 이루어지는 접착제층의 경화물에 대하여, 점탄성 측정기 (형식「DVA-200」, 아이티 계측 제어사 제조) 를 사용하여, 승온 속도 5 ℃/분, 인장, 파지 폭 24 ㎜, 10 Hz 에서 ―60 ℃ 로부터 300 ℃ 까지 승온시켜 탄성률 (㎫) 을 측정하였다. 이 때, tanδ 의 피크 온도를 유리 전이 온도 (Tg) (℃) 로 하였다.
(3) 전자 부품 접합체의 평가
(3-1) 반도체 칩의 휨 평가
전자 부품용 접착제를 10 ㎖ 시린지 (무사시 엔지니어링사 제조) 에 충전하고, 시린지의 선단에 정밀 노즐 (무사시 엔지니어링사 제조, 노즐 선단 직경 0.3 ㎜) 을 장착하고, 디스펜서 장치 (SHOT MASTER300, 무사시 엔지니어링사 제조) 를 사용하여, 토출압 0.4 ㎫, 반도체 칩과 니들의 갭 200 ㎛ 및 도포량 5 ㎎ 의 조건에서, 전자 부품용 접착제를 유리 기판 상에 도포하여 접착제층을 형성하였다. 도포시에는, 접합 부분의 중앙 영역의 도포량에 대한 접합 부분의 중앙 영역을 둘러싸는 외주 가장자리 영역의 도포량의 비가 4 가 되도록 도포하였다.
페리페랄 형상으로 110 ㎛ 의 패드 개구부를 172 개 갖는 반도체 칩 (두께 80 ㎛, 가로세로 10 ㎜ × 10 ㎜, 메시 형상 패턴, 알루미늄 배선의 두께 0.7 ㎛, L/S = 15/15, 표면의 질화실리콘막의 두께가 1.0 ㎛) 을 준비하였다. 플립 칩 본더 (DB-100, 시부야 공업사 제조) 를 사용하여, 접착제층이 형성된 유기 기판 (다이쇼 전자사 제조, 두께 180 ㎛) 에 반도체 칩을, 상온에서 0.1 ㎫ 의 압력으로 5 초간 압압함으로써 적층하였다. 그 후, 110 ℃ 40 분, 170 ℃ 15 분간 가열하여, 접착제층을 경화시킴으로써 전자 부품 접합체를 제작하였다.
얻어진 전자 부품 접합체에 대하여, 레이저 변위계 (KEYENCE사 제조 LT9010M, KS-1100) 를 사용하여, 반도체 칩의 상면의 높이 위치를 측정하고, 반도체 칩의 대각선 상에 있어서의 높이 위치의 최대차인 휨량을 구하였다.
(3-2) 내리플로우성 평가
얻어진 전자 부품 접합체를, 85 ℃ 및 상대 습도 85 % 의 항온 항습 오븐에 48 시간 방치하였다. 그 후, 전자 부품 접합체를, 180 ℃ 이상이 20 초 이상이고, 또한 최고 온도가 260 ℃ 이 되는 IR 리플로우 로 (爐) 에 3 회 투입하였다. 리플로우 처리 후, 전자 부품 접합체 30 개 중에서의 리플로우 크랙의 발생 개수를 초음파 탐상 장치 (SAT) 를 사용하여 관찰하였다.
내리플로우성에 대하여, 리플로우 크랙 발생수가 0 개인 경우를「◎」, 리플로우 크랙 발생수가 1 개인 경우를「○」, 리플로우 크랙 발생수가 2 개인 경우를「△」, 리플로우 크랙 발생수가 3 개 이상인 경우를「×」로 평가하였다.
(3-3) 갭 유지성의 평가
얻어진 전자 부품 접합체에 대하여 샘플을 10 개 제작하고, 각 전자 부품 접합체의 적층 상태를 레이저 변위계 (KS-1100, KEYENCE사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 구체적으로는, 칩과 기판 상면의 단차를 측정하고, 측정치에서 칩 두께를 뺌으로써, 칩과 기판 사이의 거리를 구하였다. 칩-기판 간 거리가 10 개의 샘플 모두에서 5 ∼ 15 ㎛ 의 범위에 있는 경우를「○」, 하나라도 5 ∼ 15 ㎛ 의 범위에서 벗어난 경우에는「×」로 평가하였다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
본 발명에 의하면, 얇은 전자 부품의 접착에 사용한 경우에도, 전자 부품의 휨의 발생과 리플로우 크랙의 발생을 억제할 수 있는 전자 부품용 접착제를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르기를 갖는 에폭시 화합물, 에폭시기 함유 아크릴폴리머, 에피술파이드 화합물 및 경화제를 함유하고,
    상기 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르기를 갖는 에폭시 화합물 100 중량부에 대한 상기 에피술파이드 화합물의 함유량이 1 중량부 이상, 30 중량부 미만인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  2. 제 1 항에 있어서,
    지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르기를 갖는 에폭시 화합물은, 수평균 분자량이 800 ∼ 10000 인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    에폭시기 함유 아크릴폴리머는 에폭시 당량이 300 ∼ 1000 인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    에폭시기 함유 아크릴폴리머는 수평균 분자량이 5000 ∼ 50000 인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  5. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    에피술파이드 화합물은 수소 첨가 비스페놀형 에피술파이드 화합물인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  6. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    경화제는 산무수물 경화제인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  7. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    추가로, 방향족 골격을 갖고, 또한 수평균 분자량이 150 ∼ 500 인 에폭시 화합물을, 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르기를 갖는 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여 1 ∼ 20 중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  8. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    추가로, 실리카 입자를, 지방족 폴리에테르 골격과 글리시딜에테르기를 갖는 에폭시 화합물 100 중량부에 대하여 50 ∼ 400 중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  9. 제 8 항에 있어서,
    실리카 입자는 페닐기를 갖는 실란 커플링제로 표면 처리된 실리카 입자인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  10. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항, 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    추가로, 스페이서 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180124009A (ko) * 2016-03-30 2018-11-20 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 인덕터용 접착제 및 인덕터

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5721416B2 (ja) * 2010-12-13 2015-05-20 積水化学工業株式会社 熱伝導性接着剤
JP5176000B1 (ja) * 2011-03-09 2013-04-03 積水化学工業株式会社 電子部品用接着剤及び半導体チップ実装体の製造方法
JP2013079316A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Sekisui Chem Co Ltd 電子部品用接着剤
JP6009751B2 (ja) * 2011-10-04 2016-10-19 積水化学工業株式会社 フリップチップ実装用封止剤及び半導体チップ実装体の製造方法
JP6152043B2 (ja) * 2012-11-30 2017-06-21 積水化学工業株式会社 導電材料及び接続構造体
JP6223155B2 (ja) * 2013-11-29 2017-11-01 サムスン エスディアイ カンパニー, リミテッドSamsung Sdi Co., Ltd. 接着剤層用塗布組成物、半導体用接着フィルムおよびその製造方法、ならびに、これを用いた半導体装置の製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000072851A (ja) * 1998-08-31 2000-03-07 Hitachi Chem Co Ltd 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置
DE69921991T2 (de) * 1999-02-08 2005-11-03 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Harzzusammensetzungen
US6559269B2 (en) * 2001-03-09 2003-05-06 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Curable resin composition and novel latent curing agent
JP2003268071A (ja) * 2002-03-19 2003-09-25 Toray Ind Inc エポキシ系樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
US7022410B2 (en) 2003-12-16 2006-04-04 General Electric Company Combinations of resin compositions and methods of use thereof
US20060147719A1 (en) * 2002-11-22 2006-07-06 Slawomir Rubinsztajn Curable composition, underfill, and method
JP4027332B2 (ja) * 2004-03-19 2007-12-26 リンテック株式会社 半導体用粘接着シートおよび半導体装置の製造方法
JP2006028250A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Shin Etsu Chem Co Ltd 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2006117824A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Toray Ind Inc 半導体装置用接着剤組成物およびそれを用いた半導体装置用接着剤シート
JP2006160953A (ja) * 2004-12-09 2006-06-22 Sekisui Chem Co Ltd エポキシ系硬化性組成物及び電子部品
JP5124808B2 (ja) * 2005-08-05 2013-01-23 信越化学工業株式会社 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4640193B2 (ja) * 2006-01-26 2011-03-02 パナソニック電工株式会社 エピスルフィド系樹脂組成物及びそれを用いた電子部品
US7915743B2 (en) * 2006-07-20 2011-03-29 Sekisui Chemical Co., Ltd. Adhesive for electronic components, method for manufacturing semiconductor chip laminate, and semiconductor device
KR100988184B1 (ko) 2007-07-19 2010-10-18 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 전자 부품용 접착제
KR101547874B1 (ko) * 2007-07-26 2015-08-27 아지노모토 가부시키가이샤 수지 조성물
US8420718B2 (en) * 2008-07-24 2013-04-16 Mitsui Chemicals, Inc. Composition, polymerizable composition, resin, optical component, and method for producing the composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180124009A (ko) * 2016-03-30 2018-11-20 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 인덕터용 접착제 및 인덕터

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