TWI395781B - A thermosetting resin composition and a hardened product thereof - Google Patents
A thermosetting resin composition and a hardened product thereof Download PDFInfo
- Publication number
- TWI395781B TWI395781B TW098143134A TW98143134A TWI395781B TW I395781 B TWI395781 B TW I395781B TW 098143134 A TW098143134 A TW 098143134A TW 98143134 A TW98143134 A TW 98143134A TW I395781 B TWI395781 B TW I395781B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- thermosetting resin
- cerium oxide
- linear
- manufactured
- resin composition
- Prior art date
Links
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 title claims description 114
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims description 61
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 89
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 89
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 75
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 74
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 64
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 54
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims description 42
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 11
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 32
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- FVCSARBUZVPSQF-UHFFFAOYSA-N 5-(2,4-dioxooxolan-3-yl)-7-methyl-3a,4,5,7a-tetrahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1C(C(OC2=O)=O)C2C(C)=CC1C1C(=O)COC1=O FVCSARBUZVPSQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical group C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 7
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- -1 cresyl ethane Chemical compound 0.000 description 6
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 150000003553 thiiranes Chemical class 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- ULKLGIFJWFIQFF-UHFFFAOYSA-N 5K8XI641G3 Chemical compound CCC1=NC=C(C)N1 ULKLGIFJWFIQFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Natural products C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004841 bisphenol A epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 description 3
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethyl acetate Chemical compound COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZBRZSJUFJUMKIM-UHFFFAOYSA-N 3-(1-phenylpropan-2-ylamino)propanenitrile;hydrochloride Chemical compound Cl.N#CCCNC(C)CC1=CC=CC=C1 ZBRZSJUFJUMKIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940098237 dicel Drugs 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIHQDMXYYFUGFV-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine Chemical class C1=NC=NC=N1 JIHQDMXYYFUGFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZXTWGWHSMCWGA-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC=NC(N)=N1 VZXTWGWHSMCWGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(oxiran-2-ylmethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound O=C1N(CC2OC2)C(=O)N(CC2OC2)C(=O)N1CC1CO1 OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WMWQTUBQTYZJRI-UHFFFAOYSA-N 1-(4-methoxyphenyl)-n,n-dimethylmethanamine Chemical compound COC1=CC=C(CN(C)C)C=C1 WMWQTUBQTYZJRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSUTXDVVZBYOKR-UHFFFAOYSA-N 2-(1,3,5-triazin-2-yl)ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCC1=NC=NC=N1 YSUTXDVVZBYOKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFAWEYJGIGIYFH-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(trimethoxymethyl)dodecoxymethyl]oxirane Chemical compound C(C1CO1)OCCCC(C(OC)(OC)OC)CCCCCCCC MFAWEYJGIGIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQAMFDRRWURCFQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-1h-imidazole Chemical compound CCC1=NC=CN1 PQAMFDRRWURCFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1h-imidazole Chemical compound C1=CNC(C=2C=CC=CC=2)=N1 ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIDDPPKZYZTEGS-UHFFFAOYSA-N 3-(2-ethyl-4-methylimidazol-1-yl)propanenitrile Chemical compound CCC1=NC(C)=CN1CCC#N UIDDPPKZYZTEGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJTRCPVECIHPBG-UHFFFAOYSA-N 3-cyclohexylpyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1NC(=O)C(C2CCCCC2)=C1 UJTRCPVECIHPBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UDGNCGOMVIKQOW-UHFFFAOYSA-N 4-[(dimethylamino)methyl]-n,n-dimethylaniline Chemical compound CN(C)CC1=CC=C(N(C)C)C=C1 UDGNCGOMVIKQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQUSIXSOCHTUCV-UHFFFAOYSA-N 5-ethyl-2-phenyl-1h-imidazole Chemical compound N1C(CC)=CN=C1C1=CC=CC=C1 BQUSIXSOCHTUCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHLKOHSAWQPOFO-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-1h-imidazole Chemical compound N1C=NC=C1C1=CC=CC=C1 XHLKOHSAWQPOFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXLYUNPVVODNRE-UHFFFAOYSA-N 6-ethenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=C)=N1 ZXLYUNPVVODNRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A diglycidyl ether Chemical compound C=1C=C(OCC2OC2)C=CC=1C(C)(C)C(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N Isocyanic acid Chemical compound N=C=O OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- KNQCCVRNIUGHMS-UHFFFAOYSA-N NC(=COCCC1=NC(=NC(=N1)N)C)C Chemical compound NC(=COCCC1=NC(=NC(=N1)N)C)C KNQCCVRNIUGHMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OFLXLNCGODUUOT-UHFFFAOYSA-N acetohydrazide Chemical compound C\C(O)=N\N OFLXLNCGODUUOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N anhydrous cyanic acid Natural products OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005577 anthracene group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 229940067597 azelate Drugs 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229940079865 intestinal antiinfectives imidazole derivative Drugs 0.000 description 1
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- JAOPKYRWYXCGOQ-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-1-(4-methylphenyl)methanamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=C(C)C=C1 JAOPKYRWYXCGOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethanamine Chemical compound NCC1CO1 AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- CCDXIADKBDSBJU-UHFFFAOYSA-N phenylmethanetriol Chemical compound OC(O)(O)C1=CC=CC=C1 CCDXIADKBDSBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052628 phlogopite Inorganic materials 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
-
- 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
- C08G59/20—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 epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/226—Mixtures of di-epoxy compounds
-
- 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
- C08G59/20—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 epoxy compounds used
- C08G59/32—Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
- C08G59/38—Epoxy compounds containing three or more epoxy groups together with di-epoxy compounds
-
- 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
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/02—Polythioethers
- C08G75/06—Polythioethers from cyclic thioethers
- C08G75/08—Polythioethers from cyclic thioethers from thiiranes
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- 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
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
- C08K7/26—Silicon- containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L81/02—Polythioethers; Polythioether-ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L81/06—Polysulfones; Polyethersulfones
-
- 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
- C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3445—Five-membered rings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/01—Dielectrics
- H05K2201/0104—Properties and characteristics in general
- H05K2201/0116—Porous, e.g. foam
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
- H05K2201/0203—Fillers and particles
- H05K2201/0206—Materials
- H05K2201/0209—Inorganic, non-metallic particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本發明係關於一種熱硬化性樹脂組成物及其硬化物。
隨著半導體封裝基板之高密度化、高速性能化，而進展至使半導體晶片與電路基板連接之覆晶擋塊(bump)之狹窄間隙化。然而，由於該等不同材質間之溫度變化引起之膨脹量不同引起之應力，而有於基板上產生龜裂等之問題。因此，要求將熱硬化性樹脂組成物之線膨脹係數(有時亦稱為「熱膨脹係數」)降低至接近電路基板中使用之其他材料之線膨脹係數之數值。一方面，就熱硬化性樹脂組成物，為了緩和所產生之膨脹量差，與降低線膨脹係數相反，而要求有謂為伸長性之塗膜物性。又，就熱硬化性樹脂組成物，為了防止自半導體封裝基板之製造至實際安裝為止之製程過程中所受到各種機械的、熱的衝擊所造成之破壞，亦期望提高硬化塗膜之機械強度。
至於線膨脹係數之降低方法，有於硬化性樹脂組成物中充填球狀氧化矽之方法(專利文獻1)。另外，有藉由使用多孔性氧化矽，以與其他無機填充材相同的填充量實現線膨脹係數降低之方法(專利文獻2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]特開2001-49220號公報
[專利文獻2]特開2008-150578號公報
本發明人等發現如專利文獻1及2，於硬化性樹脂組成物中含有球狀氧化矽或多孔性氧化矽時，相較於不含氧化矽之情況，線膨脹係數得以降低，但新的問題是熱硬化性樹脂組成物之機械強度無法獲得提升。因此本發明之目的係提供一種可降低線膨脹係數同時可提高機械強度之熱硬化性樹脂組成物。
本發明人等積極研究之結果，發現若使線狀熱硬化性樹脂連通於氧化矽微粒子之孔部(以下稱為「貫通孔」)，在達到降低熱硬化性樹脂組成物之線膨脹係數之同時，亦可在不損及熱硬化性樹脂本身所具有之伸長性之下提高熱硬化性樹脂組成物之機械強度，因而完成本發明。
亦即，本發明提供以下之熱硬化性樹脂組成物及其硬化物。
[1]一種熱硬化性樹脂組成物，其特徵包含線狀熱硬化性樹脂，與具有貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子。
[2]如[1]所述之熱硬化性樹脂組成物，其中前述線狀熱硬化性樹脂為線狀環氧樹脂及線狀環硫化物樹脂，或線狀環氧樹脂或線狀環硫化物樹脂。
[3]如[1]所述之熱硬化性樹脂組成物，其中前述線狀熱硬化性樹脂為線狀環氧樹脂及線狀環硫化物樹脂、或線狀環氧樹脂或線狀環硫化物樹脂與三官能基以上之非線狀環氧樹脂之混合物。
[4]如[1]所述之熱硬化性樹脂組成物，其中前述非結晶性氧化矽微粒子為具有蜂窩(honeycomb)構造之氧化矽微粒子。
[5]如[1]至[4]之任一項所述之熱硬化性樹脂組成物，其中前述非結晶性氧化矽微粒子具有1nm~10nm之細孔徑，且具有0.01~10μm之平均粒徑。
[6]一種硬化物，其為上述[1]至[5]之任一項所述之熱硬化性樹脂組成物之硬化物，其特徵為硬化而成之線狀熱硬化性樹脂連通於非結晶性氧化矽微粒子之貫通孔內。
[7]一種熱硬化性樹脂組成物之硬化物，其特徵為包含線狀熱硬化性樹脂組成物及具有蜂窩構造之非結晶性氧化矽微粒子。
依據本發明之熱硬化性樹脂組成物，藉由使線狀熱硬化性樹脂連通於非結晶性氧化矽微粒子之貫通孔中，而可減低熱硬化性樹脂組成物之線膨脹係數且在不大幅度損及硬化性樹脂本身所具有之伸長性之下亦可提高熱硬化性樹脂組成物之機械強度。
以下，針對本發明之熱硬化性樹脂組成物加以說明。
本發明之熱硬化性樹脂組成物包含線狀熱硬化性樹脂及具有貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子(以下有時亦稱為「氧化矽微粒子」)。較好，線狀熱硬化性樹脂係連通於非結晶性氧化矽微粒子之貫通孔中。
本說明書中所謂的連通狀態意指線狀熱硬化性樹脂完全充填於非結晶性氧化矽微粒子之貫通孔內之狀態，或者亦意指若使線狀熱硬化性樹脂自貫通孔之兩端浸入貫通孔內而彼此相連，而於貫通孔內有一部份呈空洞之狀態。
線狀熱硬化性樹脂由在具有貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子之空隙內有效地連通之觀點觀之，為具有直線構造之熱硬化性樹脂。至於該等線狀熱硬化性樹脂，只要是可藉由加熱，使熱硬化性樹脂本身及熱硬化性樹脂與熱硬化性樹脂之硬化劑進行硬化反應者即無特別限制。較好舉例為分子內具有至少兩個以上環氧基之化合物，亦即多官能基環氧化合物，或分子內具有兩個以上硫醚基之化合物，亦即環硫化物樹脂等。其中，具有線狀構造之環氧樹脂舉例為例如日本環氧樹脂公司製造之jER828、jER834、jER1001、jER1004，DIC(股)製造之EPICLON 840、EPICLON 850、EPICLON 1050、EPICLON 2055，東都化成公司製造之EPOTOHTO YD-011、YD-013、YD-127、YD-128，道化學公司製造之D.E.R.317、D.E.R.331、D.E.R.661、D.E.R.664，赫斯曼先進材料(Huntsman Advanced Materials)(股)製造之Araldite 6071、Araldite 6084、Araldite GY250、Araldite GY260，住友化學工業製造之Sumi-Epoxy ESA-011、ESA-014、ELA-115、ELA-128，旭化成工業公司製造之A.E.R.330、A.E.R.331、A.E.R.661、A.E.R.664(以上均為商品名)等之雙酚A型環氧樹脂；日本環氧樹脂公司製之jER 807，東都化成公司製造之EPOTOHTO YDF-170、YDF-175、YDF-2004，赫斯曼先進材料(股)製造之Araldite XPY306(以上均為商品名)等雙酚F型環氧樹脂；日本化藥公司製造之EBPS-200、旭電化工業公司製造之EPX-30、DIC(股)製造之EXA-1514(以上均為商品名)等雙酚S型環氧樹脂；東都化成公司製造之EPOTOHTO ST-2004、ST-2007、ST-3000(以上均為商品名)等氫化雙酚A型環氧樹脂；日本環氧樹脂公司製造之YL-6056、YX-4000、YL-6121(以上均為商品名)等雙二甲酚型或雙酚型環氧樹脂或該等之混合物；日本化藥公司製造之NC-3000(商品名)等酚芳烷基型環氧樹脂等，至於帶有線狀構造之環硫化物樹脂舉例為例如日本環氧樹脂公司製造之雙酚A型環硫化物樹脂YL-7000(商品名)等。又，亦可使用利用同樣之合成方法，將具有上述線狀構造之環氧樹脂之環氧基之氧原子取代成硫原子之環硫化物樹脂等。本發明可使用一種類之線狀熱硬化性樹脂，亦可使用複數種類之線狀熱硬化性樹脂。
本發明之熱硬化性樹脂組成物中，在發揮本發明效果之範圍內可倂用上述線狀熱硬化性樹脂與其他熱硬化性樹脂。
至於前述其他熱硬化性樹脂只要是可經由加熱使熱硬化性樹脂本身及熱硬化性樹脂與其硬化劑進行硬化反應者即無特別限制。較好舉例為分子內具有至少三個以上環氧基之化合物，亦即多官能基環氧化合物，或分子內具有三個以上硫醚基之化合物，亦即環硫化物樹脂等。前述其他熱硬化性樹脂可使用較好為三官能基以上之非線狀環氧樹脂。
前述多官能基環氧化合物舉例為例如日本環氧樹脂公司製造之jERYL903、DIC(股)製造之EPICLON 152、EPICLON 165，東都化成公司製造之EPOTOHTO YDB-400、YDB-500，道化學公司製造之D.E.R.542，赫斯曼先進材料(股)之Araldite 8011、住友化學工業公司製造之Sumi-Epoxy ESB-400、ESB-700、旭化成工業公司製造之A.E.R.711、A.E.R.714(以上均為商品名)等溴化環氧樹脂；日本環氧樹脂公司製造之jER152、jER154，道化學公司製造之D.E.N.431、D.E.N.438，DIC(股)製造之EPICLON N-730、EPICLON N-770、EPICLON N-865，東都化成公司製造之EPOTOHTO YDCN-701、YDCN-704，赫斯曼先進材料(股)製造之Araldite ECN1235、Araldite ECN1273、Araldite ECN1299、Araldite XPY307，日本化藥公司製造之EPPN-201、EOCN-1025、EOCN-1020、EOCN-104S、RE-306，住友化學工業公司製造之Sumi-Epoxy ESCN-195X、ESCN-220，旭化成工業公司製造之A.E.R. ECN-235、ECN-299(以上均為商品名)等酚醛清漆型環氧樹脂；DIC(股)製造之EPICLON 830、日本環氧樹脂公司製造之jER604、東都化成工業公司製造之EPOTOHTO YH-434、赫斯曼先進材料(股)製造之Araldite MY720、住友化學工業公司製造之Sumi-Epoxy ELM-120(以上均為商品名)等縮水甘油胺型環氧樹脂；赫斯曼先進材料(股)製造之Araldite CY-350(商品名)等之乙內醯脲型環氧樹脂；Dicel化學工業公司製造之CELLOXIDE 2021、赫斯曼先進材料(股)製造之Araldite CY175、CY179(以上均為商品名)等脂環式環氧樹脂；日本環氧樹脂公司製造之YL-933、道化學公司製造之T.E.N. EPPN-501、EPPN-502(以上均為商品名)等三羥基苯基甲烷型環氧樹脂；日本環氧樹脂公司製造之jER157S(商品名)等之雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂；日本環氧樹脂公司製造之jERYL-931、赫斯曼先進材料(股)製造之Araldite 163(以上均為商品名)等四酚基乙烷型環氧樹脂；赫斯曼先進材料(股)製造之Araldite PT810、日產化學公司製造之TEPIC(以上均為商品名)等雜環式環氧樹脂；日油(股)製造之BLEMMER DGT(商品名)等之二縮水甘油基苯二甲酸酯樹脂；東都化成公司製造之ZX-1063(商品名)等之四縮水甘油基甲酚基乙烷樹脂；新日鐵化學公司製造之ESN-190、ESN-360，DIC(股)製造之HP-4032、EXA-4750、EXA-4700(以上均為商品名)等含有萘基之環氧樹脂；日本環氧樹脂公司製造之YX-8800(商品名)等之具有蒽骨架之環氧樹脂；DIC(股)製造之HP-7200、HP-7200H(以上均為商品名)等具有二環戊二烯骨架之環氧樹脂；日油(股)製造之CP-50S、CP-50M(以上均為商品名)等縮水甘油基甲基丙烯酸酯共聚合系環氧樹脂；另舉例為環己基馬來醯亞胺與縮水甘油基甲基丙烯酸酯之共聚合環氧樹脂；環氧改質之聚丁二烯橡膠衍生物(例如Dicel化學工業製造之PB-3600(商品名)等)、CTBN改質之環氧樹脂(例如東都化成公司製造之YR-102、YR-450(以上均為商品名)等)等，但並不限於該等。該等環氧樹脂可單獨使用或組合兩種以上使用。該等中尤其以酚醛清漆型環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂或該等之混合物較佳。
又，前述分子中具有三個以上硫醚基之化合物亦可使用利用習知慣用之合成方法，將上述三官能基以上之多官能基環氧樹脂之環氧基之氧原子取代成硫原子之環硫化物樹脂等。
本發明之熱硬化性樹脂組成物可依據需要含有熱硬化性樹脂之硬化劑。熱硬化性樹脂硬化劑並無特別限制，可舉例為胺類、酚樹脂、酸酐、含有羧基之化合物、含有羥基之化合物等。
本發明之熱硬化性樹脂組成物可依據需要含有熱硬化觸媒。該等熱硬化觸媒舉例為例如咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑等咪唑衍生物；雙氰醯胺、苄基二甲基胺、4-(二甲胺基)-N,N-二甲基苄基胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苄基胺、4-甲基-N,N-二甲基苄基胺等胺化合物、己二酸二醯肼、癸二酸二醯肼等醯肼化合物；三苯基膦等磷化合物等。
又，市售者舉例為例如四國化成工業公司製造之2MZ-A、2MZ-OK、2PHZ、2P4BHZ、2P4MHZ(均為咪唑系化合物之商品名)、SAN-APRO公司製造之U-CAT3503N、U-CAT3502T(均為二甲基胺之嵌段異氰酸酯化合物之商品名)、DBU、DBN、U-CATSA102、U-CAT5002(均為二環式脒化合物及其鹽)等。熱硬化性觸媒並未特別限制於該等，只要可促進熱硬化性樹脂、或熱硬化性樹脂與其硬化劑之反應者即可。該等可單獨使用，亦可混合兩種以上使用。又，作為熱硬化觸媒可使用胍、乙醯基胍、苯胍、三聚氰胺、2,4-二胺基-6-甲基丙烯醯氧基乙基-S-三嗪、2-乙烯基-4,6-二胺基-S-三嗪、2-乙烯基-4,6-二胺基-S-三嗪‧異脲氰酸加成物、2,4-二胺基-6-甲基丙烯醯氧基乙基-S-三嗪‧異脲氰酸加成物等之S-三嗪衍生物。
具有貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子為至少具有一個貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子，通常為具有平均粒徑在數nm至數十μm大小之非結晶性氧化矽微粒子。貫通孔之剖面形狀及孔徑只要可充填線狀熱硬化性樹脂即無特別限制，但以具有蜂窩構造之氧化矽微粒子較佳，舉例為例如具有蜂窩構造之介孔氧化矽(mesoporous silica)。該「蜂窩構造」一般係指集合具有剖面為六角形等多角形貫通孔之筒狀體所形成之構造。具有蜂窩構造之介孔氧化矽之製造方法並無特別限制，可使用以習知之方法製造者。又，具有蜂窩構造之介孔氧化矽可使用市售者，例如Admatechs股份有限公司製造之Admaporous(商品名)等。
貫通孔之孔徑及具有蜂窩構造之氧化矽微粒子之細孔徑並無特別限制，但較好為1nm~10nm。該孔徑若未達1nm，則難以使線狀熱硬化性樹脂充分地連通於氧化矽微粒子中，而成為塗膜強度降低之傾向。又，上述細孔徑可以習知之吸著法予以測定。
前述氧化矽微粒子之平均粒徑宜為0.01~10μm，更適宜為0.01~5μm。氧化矽微粒子太大時會有在製作電路基板時對微小電路之形成產生不良影響之顧慮。又，上述粒徑未達0.01μm時，氧化矽微粒子之表面積增大，難以增大對於熱硬化性樹脂之量的充填率，難以獲得期望之特性。上述平均粒徑可以習知方法測定，例如可使用例如雷射折射/散射式粒度分佈測定裝置予以測定。
將前述氧化矽微粒子調配於熱硬化性樹脂組成物時，氧化矽微粒子可為分散於溶劑中而成之形態，亦可為粉體之形態，但就熱硬化性樹脂之充填難易或預防因分散不良造成粗粒子產生之觀點而言，以溶劑作為主成分而成之漿料狀形態加以調配較為理想。
本發明之熱硬化性樹脂組成物進而依據需要，可與上述氧化矽微粒子倂用單獨或複數種的硫酸鋇、鈦酸鋇、球狀氧化矽、滑石、黏土、碳酸鎂、碳酸鈣、氧化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鎂、雲母等習知慣用之無機填充劑並予以調配。該等係為提升塗膜之密著性、硬度、導熱性等特性之目的而使用。該等中就絕緣信賴性之觀點而言以球狀氧化矽較佳。
本發明之熱硬化性樹脂組成物可藉由將線狀熱硬化性樹脂連通於具有貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子而獲得。該連通被認為係由於與前述氧化矽微粒子之貫通孔之開孔徑有關之毛細管現象，及樹脂組成物對氧化矽微粒子表面之吸附現象而展現者。據此，預想得到可連通於氧化矽微粒子之成分係成為其開孔徑以下者。依此積極研究之結果，本發明者等人發現以含有線狀熱硬化性樹脂者較佳。又，由利用吸附現象之觀點而言，將與線狀熱硬化性樹脂具有親和性之有機修飾基，例如烷基或環氧基等導入氧化矽微粒子之表面及孔內亦有用。連通方法，有藉由使預先具有貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子混合於熱硬化性樹脂中，藉此使熱硬化性樹脂連通於氧化矽微粒子而成之使用母批料(master batch)之方法。再者，亦舉例有於樹脂組成物之調整階段，經過以溶劑成為主成分之漿料狀態之非結晶性氧化矽微粒子，於其中混合有樹脂等獲得組成物後，使熱硬化性樹脂連通於氧化矽微粒子中之方法等。後者方法之情況下，認為是於組合物中，熱硬化性樹脂組成物擴散於氧化矽微粒子漿料之溶劑中，或樹脂組成物之乾燥或熱硬化過程中溶劑揮發之際，樹脂組成物朝溶劑存在之位置移動之現象。
具有貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子，相對於線狀熱硬化性樹之100質量份，通常可使用0.1~75質量份，較好為1~60質量份。
具有該貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子之調配量少於0.1質量份時，氧化矽微粒子之添加效果低，超過75質量份時，難以提高貫通孔內之充填率，因而難以獲得期望之特性。
本發明之熱硬化性樹脂組成物可經加熱硬化而獲得其硬化物。而且其硬化物係使包含經硬化之線狀熱硬化性樹脂之樹脂組成物連通於非結晶性氧化矽微粒子之貫通孔所成。
本發明之樹脂組成物與其硬化物中，較好氧化矽微粒子之貫通孔之75~100%由包含線狀熱硬化性樹脂之樹脂組成物所連通。進而，更好為該貫通孔之90~100%由該樹脂組成物連通。
本發明之樹脂組成物與其硬化物中，以包含線狀熱硬化性樹脂之樹脂組成物連通於非結晶性氧化矽微粒子之貫通孔可以習知方法確認。該確認可為例如由所得熱硬化性樹脂組成物之硬化物之比重測定確認並求得對貫通孔內之體積充填率(%)之方法，或可利用透過型電子顯微鏡觀察硬化物而得。
[實施例]
1. 熱硬化性樹脂組成物之調製
以下實施例1~3中係使用具有蜂窩構造之蜂窩狀介孔氧化矽微粒子漿料(Admatechs公司製造之PC-200G-MCA，有效氧化矽量：15重量%，主溶劑：甲基乙基酮)作為具有貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子。比較例1中使用「球狀多孔質氧化矽微粒子之漿料」，比較例2中使用「球狀氧化矽微粒子之漿料」。又，該等係以下列方法製造。
「球狀多孔質氧化矽微粒子之漿料」之製造
使用球狀多孔質氧化矽微粒子(AGC Si-Tech公司製造之SUNPHERE H-31)作為填充劑，且使用甲基乙基酮作為有機溶劑製作漿料狀者。首先，以攪拌機預先攪拌40重量份之甲基乙基酮及3重量份之作為分散補助劑之矽烷偶合劑(信越Silicon公司製造之KBM-403：3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷)，且於其中添加100重量份之球狀多孔質氧化矽微粒子之後，再度以攪拌機使該等預分散。接著，使用球磨機將該等分散，製造有效氧化矽量為70重量%之均勻分散漿料。
「球狀氧化矽微粒子之漿料」之製造
除使用球狀氧化矽微粒子(Admatech公司製造之Admafine SO-E2)作為填充劑以外，餘依循與「球狀多孔質氧化矽微粒子之漿料」之製造方法相同之方法，獲得有效氧化矽量為70重量%之「球狀氧化矽微粒子之漿料」。
(實施例1)
以表1所示之調配比例，於茄型燒瓶中秤取作為線狀熱硬化性樹脂之固態環氧樹脂(日本環氧樹脂公司製造之jER1001，雙酚A型環氧樹脂)及液態環氧樹脂(日本環氧樹脂公司製造之jER828，雙酚A型環氧樹脂)、作為環氧樹脂硬化劑之2-乙基-4-甲基咪唑(四國化成公司製造之2E4Mz)、作為氧化矽微粒子漿料之蜂窩狀介孔氧化矽微粒子漿料(Admatech公司製造之PC-200G-MCA，有效氧化矽量：15重量%)，作為添加劑之丙烯酸系消泡平流劑，作為稀釋溶劑之二乙二醇單甲基醚乙酸酯。
接著，使用自轉公轉方式攪拌機，將該等充分攪拌後，使用旋轉蒸發器，使漿料中之甲基乙基酮充分揮發，獲得「以熱硬化性樹脂充填於蜂窩狀介孔氧化矽微粒子」之熱硬化性樹脂組成物。
(實施例2)
除將蜂窩狀介孔氧化矽微粒子漿料之調配比例從267質量份改變成133質量份以外，餘與實施例1相同，獲得熱硬化性樹脂組成物。
(實施例3)
除將調配之環氧樹脂改變成僅用固態環氧樹脂以外，餘與實施例1相同，獲得熱硬化性樹脂組成物。
(實施例4)
實施例4中除倂用線狀熱硬化性樹脂與其他熱硬化性樹脂(二環戊二烯型環氧樹脂)以外，餘與實施例1相同，調製熱硬化性樹脂組成物。
(實施例5)
實施例5中除進而添加球狀氧化矽微粒子作為填充劑以外，餘與實施例1相同，獲得熱硬化性樹脂組成物。
(比較例1)
除使用球狀多孔質氧化矽微粒子之漿料替代蜂窩狀介孔氧化矽微粒子以外，餘與實施例1相同，獲得熱硬化性樹脂組成物。又，該球狀多孔質氧化矽微粒子之漿料之調配量係與實施例1之有效氧化矽之質量份相符。
(比較例2)
除使用球狀氧化矽微粒子之漿料替代蜂窩狀介孔氧化矽微粒子以外，餘與實施例1相同，獲得熱硬化性樹脂組成物。又，該球狀多孔質氧化矽微粒子漿料之調配量與實施例1之有效氧化矽之質量份相符。
(比較例3)
除未添加蜂窩狀介孔氧化矽微粒子漿料以外，餘與實施例1相同，獲得熱硬化性樹脂組成物。
(比較例4)
除使用二環戊二烯型環氧樹脂(非線狀熱硬化性樹脂)替代雙酚A型環氧樹脂(線狀熱硬化性樹脂)以外，餘與實施例1相同，獲得熱硬化性樹脂組成物。
(比較例5)
除使用二環戊二烯型環氧樹脂(非線狀熱硬化性樹脂)替代雙酚A型環氧樹脂(線狀熱硬化性樹脂)，進而未添加蜂窩狀介孔氧化矽微粒子漿料以外，餘與實施例1相同，獲得熱硬化性樹脂組成物。
表1中，組成物中之成分之調配量係以熱硬化性樹脂之調配量作為100質量份時之質量份表示。又表1中所述之各成分之名稱及其購入如下。
jER828：液狀雙酚A型環氧樹脂(日本環氧樹脂公司製造)
jER1001：固態雙酚A型環氧樹脂(日本環氧樹脂公司製造)
HP-7200：二環戊二烯型環氧樹脂(DIC(股)製造)
2E4MZ：2-乙基-4-甲基咪唑(四國化成工業公司製造)
BYK-361N：丙烯酸系消泡平流劑(日本BYK-Chemie(股)製造)。
2.評價
(物性值測定用樣品之製作)
使用塗佈棒將所得實施例1~5及比較例1~5之熱硬化性樹脂組成物塗佈於厚度18μm銅箔之光澤面側，且使之在熱風循環式乾燥爐中於90℃下乾燥20分鐘後，於170℃下硬化60分鐘。接著剝離其銅箔，獲得厚度50±3μm之物性值測定用薄膜狀樣品。
(線膨脹係數測定)
使用熱機械分析裝置(Seiko instruments公司製造之TMA-120)測定所得物性值測定用樣品之線膨脹係數。測定時之升溫速度設為5℃/分鐘。在40℃~60℃之溫度範圍內求得該等樣品之Tg前線膨脹係數(α1)。
(彈性率、破斷強度、伸長率測定)
使用拉伸試驗機(島津製作所公司製造之Autograph AGS-100N)測定所得物性值測定用樣品之彈性率、伸長率。測定條件為樣品寬度約10mm，支點間之距離約40mm，拉伸速度為1.0mm/min，破斷時之強度作為破斷強度，破斷時之伸長率作為伸長率。
線膨脹係數、彈性率、破斷強度、伸長率之測定結果列於下表2。
如表2中所示，包含球狀多孔質氧化矽之比較例1，及包含球狀氧化矽之比較例2之組成物，相較於比較例3(除不含氧化矽微粒子方面以外，具有與比較例1及2相同之組成)，具有低的線膨脹係數，但破斷強度無法獲得提升。
另一方面，包含具有蜂窩構造之介孔氧化矽微粒子之實施例1及2之組成物，相較於比較例3(除不含該氧化矽微粒子之點以外，具有與實施例1及2相同之組成)，具有低的線膨脹係數同時具有高的破斷強度，且彈性率亦高，伸長率之損失亦不大。
另外，實施例3之組成物為僅使用固態環氧樹脂作為線狀熱硬化性樹脂之本發明之例。實施例3之組成物，與實施例1及2之組成物同樣，相較於比較例3具有低的線膨脹係數同時亦具有高的破斷強度，彈性率亦高，且伸長率之損失亦不大。
再者，實施例4之組成物為倂用線狀熱硬化性樹脂與二環戊二烯型環氧樹脂之本發明之例，實施例5之組成物為進而添加球狀氧化矽微粒子作為填充劑之本發明之例。實施例4及實施例5之組成物，相較於比較例3，亦具有低的線膨脹係數同時具有高的破斷強度，且彈性率亦高，伸長率之損失亦不大。
比較例4及5為使用不為線狀環氧樹脂之二環戊二烯型環氧樹脂作為熱硬化性樹脂之例。未含氧化矽微粒子之比較例5之組成物，其線膨脹係數高，且破斷強度及伸長率亦低。又，若於該等中含有具有蜂窩構造之介孔氧化矽微粒子(比較例4之組成物)，則相較於比較例5之組成物，雖線膨脹係數降低，但破斷強度及伸長率顯著下降。
Claims (6)
- 一種半導體封裝用熱硬化性樹脂組成物，其特徵係包含：線狀熱硬化性樹脂，及具有貫通孔之非結晶性氧化矽微粒子。
- 如申請專利範圍第1項之熱硬化性樹脂組成物，其中前述線狀熱硬化性樹脂為線狀環氧樹脂及線狀環硫化物樹脂；或線狀環氧樹脂、或線狀環硫化物樹脂。
- 如申請專利範圍第1項之熱硬化性樹脂組成物，其進一步含有三官能基以上之非線狀環氧樹脂作為熱硬化性樹脂。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之熱硬化性樹脂組成物，其中前述非結晶性氧化矽微粒子具有1nm~10nm之細孔徑，且具有0.01~10μm之平均粒徑。
- 一種硬化物，其為申請專利範圍第1至4項中任一項之熱硬化性樹脂組成物之硬化物，其特徵為硬化之線狀熱硬化性樹脂連通於非結晶性氧化矽微粒子之孔部。
- 一種熱硬化性樹脂組成物之硬化物，其特徵為包含：線狀熱硬化性樹脂組成物，及具有蜂窩(honeycomb)構造之非結晶性氧化矽微粒子。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009086086A JP5193925B2 (ja) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | 熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201035212A TW201035212A (en) | 2010-10-01 |
| TWI395781B true TWI395781B (zh) | 2013-05-11 |
Family
ID=42785038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW098143134A TWI395781B (zh) | 2009-03-31 | 2009-12-16 | A thermosetting resin composition and a hardened product thereof |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100249279A1 (zh) |
| JP (1) | JP5193925B2 (zh) |
| KR (1) | KR101141851B1 (zh) |
| CN (1) | CN101851387B (zh) |
| TW (1) | TWI395781B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5358355B2 (ja) * | 2009-08-28 | 2013-12-04 | 豊田通商株式会社 | 樹脂組成物及び金属樹脂積層体の製造方法 |
| JP5662450B2 (ja) * | 2010-07-30 | 2015-01-28 | 京セラ株式会社 | 絶縁シート、その製造方法及びその絶縁シートを用いた構造体の製造方法 |
| JP6301473B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2018-03-28 | エルジー・ケム・リミテッド | 半導体パッケージ用の熱硬化性樹脂組成物とこれを用いたプリプレグおよび金属箔積層板 |
| JP6852332B2 (ja) * | 2015-10-28 | 2021-03-31 | 味の素株式会社 | 接着フィルム |
| US11352503B2 (en) | 2017-04-04 | 2022-06-07 | Denka Company Limited | Powder mixture |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4810675A (en) * | 1986-01-24 | 1989-03-07 | Potters Industries, Inc. | Process for making lightweight body suitable for use as an additive in an article of manufacture |
| US6229039B1 (en) * | 1998-03-10 | 2001-05-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber compositions containing borate compounds |
| US20090040457A1 (en) * | 2005-10-07 | 2009-02-12 | Seiko Epson Corporation | Plastic lens and manufacturing method of plastic lens |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4642173B2 (ja) | 1999-08-05 | 2011-03-02 | 新日鐵化学株式会社 | フィルム状接着剤用組成物 |
| JPWO2002077058A1 (ja) * | 2001-03-23 | 2004-07-15 | 太陽インキ製造株式会社 | 活性エネルギー線硬化性樹脂、これを含有する光硬化性・熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物 |
| US7264728B2 (en) * | 2002-10-01 | 2007-09-04 | Dow Corning Corporation | Method of separating components in a sample using silane-treated silica filter media |
| EP1664772A4 (en) * | 2003-08-04 | 2007-01-03 | Univ Emory | NANOSPEZIES EMBEDDED IN POROUS MATERIALS |
| JP4691985B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2011-06-01 | 三菱化学株式会社 | 樹脂成形体、樹脂組成物及びそれを用いた塗料、並びに樹脂成形体の製造方法 |
| JP2006077172A (ja) | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 絶縁性樹脂組成物、その製造方法及び電子部品 |
| US7732496B1 (en) * | 2004-11-03 | 2010-06-08 | Ohio Aerospace Institute | Highly porous and mechanically strong ceramic oxide aerogels |
| KR100953230B1 (ko) * | 2005-03-11 | 2010-04-16 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 플라스틱 렌즈 및 플라스틱 렌즈의 제조 방법 |
| US20100189993A1 (en) * | 2005-06-24 | 2010-07-29 | Nippon Kasei Chemical Company Limited | Coating composition, method for making the same, resin forming product, and method for making the resin forming product |
| JP2007161518A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 低誘電率フィラーと、これを用いた低誘電率組成物および低誘電率膜 |
| CN100396748C (zh) * | 2005-12-22 | 2008-06-25 | 武汉化工学院 | 一种新型的环氧树脂型高强度结构胶 |
| US8048394B2 (en) * | 2006-10-31 | 2011-11-01 | Kao Corporation | Mesoporous silica particles |
| JP5040548B2 (ja) * | 2006-11-21 | 2012-10-03 | 日立化成工業株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法並びにこれを用いたプリプレグ及び積層板 |
| US7927406B2 (en) * | 2007-06-01 | 2011-04-19 | Denso Corporation | Water droplet generating system and method for generating water droplet |
| JP5143508B2 (ja) * | 2007-09-04 | 2013-02-13 | 花王株式会社 | 樹脂組成物 |
| US20120244436A1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | Leyden Energy, Inc. | Anodes of porous silicon particles |
-
2009
- 2009-03-31 JP JP2009086086A patent/JP5193925B2/ja active Active
- 2009-12-16 TW TW098143134A patent/TWI395781B/zh active
- 2009-12-17 CN CN2009102612181A patent/CN101851387B/zh active Active
- 2009-12-22 KR KR1020090128698A patent/KR101141851B1/ko active Active
-
2010
- 2010-03-19 US US12/727,255 patent/US20100249279A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4810675A (en) * | 1986-01-24 | 1989-03-07 | Potters Industries, Inc. | Process for making lightweight body suitable for use as an additive in an article of manufacture |
| US6229039B1 (en) * | 1998-03-10 | 2001-05-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber compositions containing borate compounds |
| US20090040457A1 (en) * | 2005-10-07 | 2009-02-12 | Seiko Epson Corporation | Plastic lens and manufacturing method of plastic lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101851387A (zh) | 2010-10-06 |
| JP5193925B2 (ja) | 2013-05-08 |
| JP2010235806A (ja) | 2010-10-21 |
| KR101141851B1 (ko) | 2012-05-08 |
| CN101851387B (zh) | 2013-03-27 |
| US20100249279A1 (en) | 2010-09-30 |
| KR20100109351A (ko) | 2010-10-08 |
| TW201035212A (en) | 2010-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2743286B1 (en) | Resin composition for masks | |
| TWI537680B (zh) | A base developing type photosensitive resin composition, a dry film, a hardened product, and a printed wiring board | |
| KR101515679B1 (ko) | 카르복실기 함유 수지 및 카르복실기 함유 수지를 함유하는 경화성 조성물 그리고 그 경화물 | |
| JP2016194669A (ja) | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物およびプリント配線板 | |
| JP6895902B2 (ja) | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物およびプリント配線板 | |
| JP5806493B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物及びプリント配線板 | |
| TWI395781B (zh) | A thermosetting resin composition and a hardened product thereof | |
| US7718714B2 (en) | Resin curable with actinic energy ray, photocurable and thermosetting resin composition containing the same, and cured product obtained therefrom | |
| JP5588646B2 (ja) | 熱硬化性樹脂組成物及びドライフィルム | |
| JP2020105434A (ja) | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、配線板及び電子部品 | |
| KR101394173B1 (ko) | 강도, 경도 및 밀착성이 우수한 감광성 하이브리드 수지, 및 이것을 함유하는 알칼리현상이 가능한 경화성 조성물 및 그 경화물 | |
| JP2010066444A (ja) | アルカリ現像可能な硬化性組成物及びその硬化物 | |
| JP6286395B2 (ja) | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物およびプリント配線板 | |
| JP5069624B2 (ja) | アルカリ現像可能な硬化性組成物及びその硬化物 | |
| JP4933093B2 (ja) | アルカリ現像可能な硬化性組成物及びその硬化物 | |
| JP2007177180A (ja) | エポキシ樹脂ワニス、感光性樹脂組成物、並びにその硬化物 | |
| JP7596487B2 (ja) | 硬化性組成物、ドライフィルム、硬化物および電子部品 | |
| JP4965940B2 (ja) | アルカリ現像可能な硬化性組成物及びその硬化物 | |
| JP2017125101A (ja) | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物およびプリント配線板 | |
| JP2005048117A (ja) | 硬化性組成物 | |
| JP2017034226A (ja) | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物およびプリント配線板 | |
| JP4814135B2 (ja) | 硬化性組成物及びその硬化物 | |
| JP2020105343A (ja) | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、配線基板及び電子部品 | |
| JP2005225983A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物 | |
| JP2007256742A (ja) | アルカリ現像可能な硬化性組成物及びその硬化物 |