TWI677529B - 環氧樹脂組成物、薄膜狀環氧樹脂組成物、硬化物及電子裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明是一種環氧樹脂組成物,其含有(A)環氧樹脂、(B)具有芳香環和羥基之樹脂、及(C)無機填充劑;其中,前述(A)環氧樹脂,包含在25℃為液狀的環氧樹脂;前述(B)具有芳香環和羥基之樹脂,包含具有萘環和羥基之樹脂;並且,前述在25℃為液狀的環氧樹脂的含量,以前述(A)環氧樹脂、及前述(B)具有芳香環和羥基之樹脂的總量為基準計,是30質量%以上。
Description
本發明是關於一種環氧樹脂組成物、薄膜狀環氧樹脂組成物及硬化物,其能進行電子零件或電子器件(例如,經配置於印刷線路基板上的電子零件或電子器件)的埋入或密封等;以及使用該等而成的電子裝置。
隨著電子機器的輕薄短小化,半導體裝置的小型化及薄型化亦持續進行。使用與半導體元件幾乎同樣大小之半導體裝置的形態、或在半導體裝置上載置半導體裝置的構裝形態(Package on Package;堆疊式封裝)正在盛行,可預想今後半導體裝置的小型化及薄型化會更加進行。
若半導體元件的精細化持續進展,端子數持續增加,則在半導體元件上要設置全部的外部連接端子(外部連接用的端子)會變得困難。例如,勉強將外部連接端子設置在半導體元件上時,端子間的間距會變得狹窄,同時端子高度會變低,會變得難以確保構裝半導體裝置後的連接可靠度。於是,為了實現半導體裝置的小型化和薄型化,提案了許多新的構裝方法。
例如,有人提案一種構裝方法及使用該構裝方法來製作的半導體裝置,該構裝方法,將半導體晶圓進行個別片化所製作而成的半導體元件,以具有適當間隔的方式再配置後,使用液狀或固形的樹脂密封材來密封半導體元件,並在密封住半導體元件的部分,進一步設置外部連接端子(例如,參照下列專利文獻1~4)。
經再配置的半導體元件的密封,例如利用模塑成形(mold-molding)來實行,該模塑成形是將液狀或固形的樹脂密封材以模具來成形。利用模塑成形來實行密封成形時,有使用轉移模塑成形(transfer molding)的情況,該轉移模塑成形是藉由使丸粒狀的樹脂密封材熔融而獲得的樹脂灌入模具內來進行密封。然而,由於將熔融而獲得的樹脂灌入來成形,故將大面積密封的情況,有發生未填充部的可能性。於是近年開始使用預先將樹脂密封材供給到模具或被密封體後進行成形的壓縮模塑成形。在壓縮模塑成形,由於是將樹脂密封材直接供給到模具或被密封體,故有即使是大面積的密封也不易產生未填充部的優點。在壓縮模塑成形,與轉移模塑成形相同,是使用液狀或固形的樹脂密封材。
專利文獻1:日本特許第3616615號公報
專利文獻2:日本特開2001-244372號公報
專利文獻3:日本特開2001-127095號公報
專利文獻4:美國專利申請案公開第2007/205513號說明書
不過,近年探討著一種技術,其藉由使用薄膜狀的樹脂密封材來取代液狀或固形的樹脂密封材,且藉由不需要模具的成形方法(層合、壓製等)來進行密封。這種情況,從要避免薄膜狀的樹脂密封材破損而使得實行密封變得困難的觀點而言,對於樹脂密封材,尋求著優異的操作性(彎曲性等)。
又,將大面積進行密封時,雖然由於一次能夠密封的面積增加,而作業時間能夠縮短,但會有在密封成形物發生翹曲的情況。密封成形物的翹曲,於後續的步驟中會成為誘發缺陷的主因。例如,若在後述之圖2(a)的密封成形物發生了翹曲,於切割步驟(參照圖2(d))中,會有損及切割精度的問題。因此,尋求著減低密封成形物的翹曲。
本發明是鑑於上述問題而完成,其目的在於提供一種環氧樹脂組成物,其可獲得具有優異的操作性(彎曲性等)的薄膜狀環氧樹脂組成物(薄膜狀的樹脂密封材、密封薄膜),同時能抑制密封後的翹曲。又,本發明的目的在於提供一種薄膜狀環氧樹脂組成物,其具有優異的操作性,同時能抑制密封後的翹曲。本發明的目的在於
提供一種硬化物,其為前述環氧樹脂組成物(薄膜狀環氧樹脂組成物等)的硬化物。並且,本發明的目的在於提供一種電子裝置,其使用了這些環氧樹脂組成物、薄膜狀環氧樹脂組成物或硬化物。
本發明之第1實施形態,提供一種環氧樹脂組成物,其含有(A)環氧樹脂、(B)具有芳香環和羥基之樹脂、及(C)無機填充劑;其中,前述(A)環氧樹脂,包含在25℃為液狀的環氧樹脂;前述(B)具有芳香環和羥基之樹脂,包含具有萘環和羥基之樹脂;並且,前述在25℃為液狀的環氧樹脂的含量,以前述(A)環氧樹脂、及前述(B)具有芳香環和羥基之樹脂的總量為基準計,是30質量%以上。
只要根據第1實施形態之環氧樹脂組成物,將該環氧樹脂組成物成形為薄膜狀的情況中,可獲得具有優異的操作性(彎曲性等)的薄膜狀環氧樹脂組成物。又,只要根據第1實施形態之環氧樹脂組成物,就可抑制密封後的翹曲,尤其,即使在將大面積進行密封時也能夠抑制密封後的翹曲。並且,第1實施形態之環氧樹脂組成物,具有優異的耐熱性。
本發明之第1實施形態,提供一種薄膜狀環氧樹脂組成物,其包含前述環氧樹脂組成物。第1實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,具有優異的操作性,並能夠抑制密封後的翹曲。
本發明之第2實施形態,是提供一種薄膜狀環氧樹脂組成物,其用以密封被密封體,該被密封體是選自由電子零件和電子器件所組成之群組中的至少1種;其中,該薄膜狀環氧樹脂組成物,含有(A)環氧樹脂、(B)具有芳香環和羥基之樹脂、及(C)無機填充劑;其中,前述(A)環氧樹脂,包含在25℃為液狀的環氧樹脂;前述(B)具有芳香環和羥基之樹脂,包含具有萘環和羥基之樹脂;並且,前述在25℃為液狀的環氧樹脂的含量,以前述(A)環氧樹脂、及前述(B)具有芳香環和羥基之樹脂的總量為基準計,是30質量%以上。
第2實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,具有優異的操作性(彎曲性等)。又,只要根據第2實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,就可抑制密封後的翹曲,尤其,即使在將大面積進行密封時也能夠抑制密封後的翹曲。並且,第2實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,具有優異的耐熱性。
本發明之環氧樹脂組成物及薄膜狀環氧樹脂組成物,亦可進一步含有硬化促進劑。
前述具有萘環和羥基之樹脂,亦可包含以下述通式(I)表示之化合物,亦可包含以下述通式(II)表示之化合物。
式(I)中,R11、R12、R13、R14及R15,各自獨立表示氫原子、碳數1~6的烷基或碳數1~2的烷氧基;m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7及m8,各自獨立表示0~2的整數,其中,m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7及m8全部為0的情況除外;n1表示0~10的整數。
式(II)中,R21、R22及R23,各自獨立表示氫原子、碳數1~6的烷基或碳數1~2的烷氧基;n2表示0~10的整數。
本發明之環氧樹脂組成物及薄膜狀環氧樹脂組成物,亦可進一步含有彈性體。
本發明提供前述環氧樹脂組成物的硬化物、及前述薄膜狀環氧樹脂組成物的硬化物。只要根據本發明之硬化物,就能夠抑制密封後的翹曲。
本發明提供一種電子裝置,其具備被密封體與密封部,該被密封體是選自電子零件和電子器件所組成之群組中的至少1種,該密封部密封住前述被密封體;其中,前述密封部,包含前述環氧樹脂組成物、前述薄膜狀環氧樹脂組成物或前述硬化物。
只要根據本發明,就能夠提供一種環氧樹脂組成物,其可獲得具有優異的操作性(彎曲性等)的薄膜狀環氧樹脂組成物,並能抑制密封後的翹曲。又,只要根據本發明,就能夠提供一種薄膜狀環氧樹脂組成物,其具有優異的操作性(彎曲性等),並能抑制密封後的翹曲。只要根據本發明,就能夠提供一種硬化物,其為前述環氧樹脂組成物(薄膜狀環氧樹脂組成物等)的硬化物。並且,只要根據本發明,就能夠提供一種電子裝置,其使用了這些環氧樹脂組成物、薄膜狀環氧樹脂組成物或硬化物。
本發明之薄膜狀環氧樹脂組成物,能夠合適地用於電子零件或電子器件(例如,配置在印刷線路基板上的電子零件或電子器件)的埋入或密封等。又,本發明之薄膜狀環氧樹脂組成物,不僅能夠合適地用於模塑成形,也能夠合適地用於不需要模具的成形方法(層合、壓製等)。
只要根據本發明,就能夠提供一種薄膜狀環氧樹脂組成物作為密封材之應用。只要根據本發明,就能夠提供一種薄膜狀環氧樹脂組成物對於電子零件的埋入或密封之應用。只要根據本發明,就能夠提供一種薄膜狀環氧樹脂組成物對於電子器件的埋入或密封之應用。只要根據本發明,就能夠提供一種薄膜狀環氧樹脂組成物對於配置在印刷線路基板上的電子零件或電子器件的埋入或密封之應用。只要根據本發明,就能夠提供一種薄膜狀環氧樹脂組成物對於模塑成形之應用。只要根據本發明,就能
夠提供一種薄膜狀環氧樹脂組成物對於不需要模具的成形方法(層合、壓製等)之應用。
1‧‧‧支持體
2‧‧‧密封薄膜
2a、2b‧‧‧硬化物(密封部)
10‧‧‧附有支持體之密封薄膜
20‧‧‧半導體元件
30‧‧‧基板
40‧‧‧暫時固定材
50、52‧‧‧絕緣層
54‧‧‧線路
56‧‧‧焊球
60‧‧‧切割刀具
100‧‧‧密封成形物
200‧‧‧半導體裝置
A‧‧‧試驗片
B‧‧‧開口
圖1是用以說明半導體裝置的製造方法的一實施形態的概要剖面圖。
圖2是用以說明半導體裝置的製造方法的一實施形態的概要剖面圖。
圖3是表示用以評估翹曲量的試驗片的平面圖。
以下,針對用以實施本發明之形態來詳細地說明。
另外,於本說明書中,使用「~」來表示的數值範圍,是表示將在「~」的前後所記載的數值各自作為最小值及最大值所包含的範圍。又,組成物中各成分的量,在組成物中符合各成分的物質是複數存在時,除非有特別說明,否則就是意味著存在於組成物中該複數種物質的總量。
本實施形態之環氧樹脂組成物含有(A)環氧樹脂、(B)具有芳香環和羥基之樹脂、及(C)無機填充劑作為必要成分。於本實施形態中,(A)環氧樹脂至少包含1種在25℃為液狀的環氧樹脂,(B)具有芳香環和羥基
之樹脂至少包含1種具有萘環和羥基之樹脂,並且,在25℃為液狀的環氧樹脂的含量,以(A)環氧樹脂、及(B)具有芳香環和羥基之樹脂的總量為基準計,是30質量%以上。
作為本實施形態之環氧樹脂組成物的形狀,可舉出薄膜狀、液狀、固形(顆粒、粉體等)等。本實施形態之環氧樹脂組成物,能夠用於藉由模塑成形而實行的密封、藉由不需要模具的成形方法(層合、壓製等)而實行的密封等。本實施形態之環氧樹脂組成物,能夠用於電子零件或電子器件的埋入或密封等。作為電子零件,例如可舉出,表面聲波濾波器(SAW filter)等的濾波器;感測器等的被動零件。作為電子器件,例如可舉出,半導體元件、積體電路、半導體器件等。另外,本實施形態之環氧樹脂組成物,亦能夠用於此等上述以外之被密封體的埋入或密封。所謂「埋入」,是意味著將密封材供給到間隙、段差等。所謂「密封」,是意味著被密封體是以不會接觸到外部空氣的方式用密封材將被密封體被覆。
以下,針對本實施形態之環氧樹脂組成物的構成成分等進行說明。
(A)環氧樹脂,為了將柔軟性賦予給薄膜狀環氧樹脂組成物,而至少含有1種在25℃為液狀的環氧樹脂(以下稱為「環氧樹脂(a1)」)。作為環氧樹脂(a1),
沒有特別限制,例如能夠使用在1分子中具有2個以上之縮水甘油基之環氧樹脂。作為環氧樹脂(a1),可舉出雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、萘型環氧樹脂等。
作為環氧樹脂(a1),亦可使用市售品。作為環氧樹脂(a1)的市售品,可舉出三菱化學股份有限公司製造的商品名「jER825」(雙酚A型環氧樹脂,環氧當量:175)、三菱化學股份有限公司製造的商品名「jER806」(雙酚F型環氧樹脂,環氧當量:160)、DIC股份有限公司製造的商品名「HP-4032D」(萘型環氧樹脂,環氧當量:141)、DIC股份有限公司製造的商品名「EXA-4850」等之柔軟強靭性環氧樹脂等。環氧樹脂(a1),亦可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
在此,所謂「在25℃為液狀的環氧樹脂」,是表示使用E型黏度計或B型黏度計所測定出保持在25℃之該環氧樹脂的黏度的值在400Pa.s以下的環氧樹脂。
環氧樹脂(a1)的含量,從獲得優異的操作性(彎曲性等)的觀點而言,以(A)環氧樹脂、及(B)具有芳香環和羥基之樹脂的總量為基準計,是30質量%以上。環氧樹脂(a1)的含量,從獲得更優異的操作性(彎曲性等)的觀點而言,亦可為35質量%以上,亦可為37質量%以上,亦可為40質量%以上。環氧樹脂(a1)的含量,從在作為設有保護層的密封片來使用的情況下,保護層的剝離性為良好的觀點而言,亦可為70質量%以下,亦可為65質量%以下。環氧樹脂(a1)的含量,從
維持優異的操作性(彎曲性等),且在作為設有保護層的密封片來使用的情況下,保護層的剝離性為良好的觀點而言,亦可為30~70質量%,亦可為30~65質量%。
環氧樹脂(a1)的含量,從獲得更優異的操作性(彎曲性等)的觀點而言,以(A)環氧樹脂的全量為基準計,亦可為60質量%以上,亦可為65質量%以上,亦可為70質量%以上。環氧樹脂(a1)的含量,從獲得更優異的操作性(彎曲性等)的觀點而言,以(A)環氧樹脂的全量為基準計,亦可為100質量%以下,亦可為95質量%以下,亦可為90質量%以下。
(A)環氧樹脂,亦可進一步包含在25℃為液狀的環氧樹脂(a1)以外的環氧樹脂(以下稱為「環氧樹脂(a2)」。例如,在25℃並非液狀的環氧樹脂)。作為環氧樹脂(a2),可舉出萘型環氧樹脂(4官能萘型環氧樹脂、3官能萘型環氧樹脂等)、蒽型環氧樹脂、三苯甲烷型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、聯苯芳烷基型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂(鄰甲酚酚醛型環氧樹脂等)、二羥苯酚醛型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、乙內醯脲型環氧樹脂、異氰尿酸酯型環氧樹脂等。作為環氧樹脂(a2),從獲得更優異的耐熱性的觀點而言,亦可為萘型環氧樹脂。環氧樹脂(a2),亦可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為環氧樹脂(a2),亦可使用市售品。作為環氧樹脂(a2)的市售品,可舉出DIC股份有限公司製造的商品名「HP-4700」(4官能萘型環氧樹脂)、商品名「HP-4750」(3官能萘型環氧樹脂)、商品名「HP-4710」(4官能萘型環氧樹脂)、商品名「EPICLON N-770」(苯酚酚醛型環氧樹脂)、商品名「EPICLON N-660」(甲酚酚醛型環氧樹脂)及商品名「EPICLON HP-7200H」(雙環戊二烯型環氧樹脂);日本化藥股份有限公司製造的商品名「EPPN-502H」(三苯甲烷型環氧樹脂)及商品名「NC-3000」(聯苯芳烷基型環氧樹脂);新日鐵住金化學股份有限公司製造的商品名「ESN-355」(萘型環氧樹脂);三菱化學股份有限公司製造的商品名「YX-8800」(蒽型環氧樹脂);住友化學股份有限公司製造的商品名「ESCN-190-2」(鄰甲酚酚醛型環氧樹脂)等。
(A)環氧樹脂,從耐熱性、及B-階段(半硬化)之薄膜狀環氧樹脂組成物的操作性(彎曲性等)更加提升的觀點而言,在環氧樹脂(a2)之中,亦可包含以下述通式(III)表示之環氧樹脂。n31+n32+n33+n34,從獲得更優異的耐熱性的觀點而言,亦可在2以上,亦可在3以上。n31+n32+n33+n34,從獲得更優異的操作性(彎曲性等)的觀點而言,亦可在4以下,亦可在3以下。
式(III)中,n31~n34,各自獨立表示0或1;n31+n32+n33+n34表示2以上(n31+n32+n33+n34≧2)。
作為以式(III)表示之環氧樹脂,可舉出以下述式(IV)表示之環氧樹脂、以下述式(V)表示之環氧樹脂等。作為以式(III)表示之環氧樹脂,亦可使用市售品。作為以式(IV)表示之環氧樹脂的市售品,例如可舉出,DIC股份有限公司製造的商品名「HP-4750」(環氧當量:182)。作為以式(V)表示之環氧樹脂的市售品,例如可舉出,DIC股份有限公司製造的商品名「HP-4700」(環氧當量:166)。
環氧樹脂(a2)的含量,從獲得更優異的耐熱性的觀點而言,以(A)環氧樹脂的全量為基準計,亦可為10質量%以上,亦可為15質量%以上,亦可為20質量%以上。環氧樹脂(a2)的含量,從獲得更優異的操作性(彎曲性等)的觀點而言,以(A)環氧樹脂的全量為基準計,亦可為45質量%以下,亦可為42質量%以下,亦可為40質量%以下。
環氧樹脂(a2)的含量,從獲得更優異的耐熱性的觀點而言,相對於環氧樹脂(a1)100質量份,亦可為10質量份以上,亦可為15質量份以上,亦可為20質量份以上。環氧樹脂(a2)的含量,從獲得更優異的操作性(彎曲性等)的觀點而言,相對於環氧樹脂(a1)100質量份,亦可未達30質量份,亦可為28質量份以下,亦可為25質量份以下。
(B)具有芳香環和羥基之樹脂,至少包含1種具有萘環(萘骨架)和羥基之樹脂(以下稱為「樹脂(b1)」)。
藉由使用樹脂(b1),由於可以縮小因(A)環氧樹脂和(B)具有芳香環和羥基之樹脂的反應而產生的收縮(反應收縮),故推測能夠抑制密封後的翹曲。作為(B)具有芳香環和羥基之樹脂中的羥基,例如可舉出,苯酚性羥基(直接鍵結在芳香環上的羥基)等。作為苯酚性羥基,例如可舉出,直接鍵結在萘環上的羥基、直接鍵結在苯環上的羥基等。(B)具有芳香環和羥基之樹脂,亦可為苯酚樹脂。
作為樹脂(b1),從更加抑制密封後的翹曲的觀點而言,亦可為以下述通式(I)表示之化合物。
式(I)中,R11、R12、R13、R14及R15,各自獨立表示氫原子、碳數1~6的烷基或碳數1~2的烷氧基;m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7及m8,各自獨立表示0~2的整數,其中,m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7及m8全部為0的情況除外;n1表示0~10的整數。
從獲得優異的阻燃性的觀點而言,亦可R11、R12、R13、R14及R15的至少一個為氫原子,亦可R11、R12、R13、R14及R15全部為氫原子。從更加抑制密封後的翹曲的觀點而言,亦可m1、m2、m3、m4、m5、m6、
m7及m8的至少一個為1,亦可m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7及m8全部為1。從耐熱性更加優異的觀點而言,亦可m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7及m8的至少一個為2,亦可m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7及m8為2。從成形性、流動性及阻燃性優異的觀點而言,n1亦可為0~10的整數,亦可為0~6的整數。
以式(I)表示之化合物,從更加抑制密封後的翹曲的觀點、及獲得更優異的耐熱性的觀點而言,亦可具有羥基鍵結在1位及6位之萘環。羥基藉由鍵結在萘環的1位及6位上,而能夠更有效率地和(A)環氧樹脂進行反應。作為以式(I)表示之化合物,從更加抑制密封後的翹曲的觀點、及獲得更優異的耐熱性的觀點而言,亦可為以下述通式(II)表示之化合物。
式(II)中,R21、R22及R23,各自獨立表示氫原子、碳數1~6的烷基或碳數1~2的烷氧基;n2表示0~10的整數。
又,從獲得優異的阻燃性的觀點而言,亦可R21、R22及R23的至少一個為氫原子,亦可R21、R22及R23全部為氫原子。n2,從成形性、流動性及阻燃性優異的觀點而言,亦可為0~10的整數,亦可為0~6的整數。
作為以式(I)表示之化合物,亦可使用市售品。作為以式(I)表示之化合物的市售品,可舉出新日鐵住金化學股份有限公司製造的商品名「SN-180」、「SN-395」、「SN-475」、「SN-475N」及「SN-485」,明和化成股份有限公司製造的商品名「MEH-7000」等。以式(I)表示之化合物,亦可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為以式(I)表示之化合物,從更加抑制吸水及密封後的翹曲的觀點而言,亦可為具有以下述通式(VI)表示的結構之化合物(n6表示1以上的整數。例如,新日鐵住金化學股份有限公司製造的商品名「SN-180」),及具有以下述通式(VII)表示的結構之化合物(n7表示1以上的整數。例如,新日鐵住金化學股份有限公司製造的商品名「SN-475N」)。
(B)具有芳香環和羥基之樹脂,作為樹脂(b1)以外的樹脂,亦可進一步包含不具有萘環之樹脂
(以下稱為「樹脂(b2)」)。作為樹脂(b2),可舉出一般使用在密封用環氧樹脂組成物中的樹脂等,並沒有特別限制。
作為樹脂(b2),可舉出酚醛型苯酚樹脂(使苯酚類和醛類在酸性觸媒下進行縮合或共縮合而獲得之樹脂等);三苯甲烷型苯酚樹脂;聚對乙烯苯酚樹脂;苯酚-芳烷基樹脂(由苯酚類及二甲氧基對二甲苯所合成,具有苯二甲基之苯酚-芳烷基樹脂等);具有聯苯骨架之苯酚樹脂(聯苯芳烷基型苯酚樹脂等)等。作為前述苯酚類,可舉出苯酚、甲酚、二甲苯酚、間苯二酚、兒茶酚、雙酚A、雙酚F等。作為前述醛類,可舉出甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、柳醛等。樹脂(b2),從獲得優異的阻燃性的觀點而言,亦可為聯苯芳烷基型苯酚樹脂,從獲得更優異的耐熱性的觀點而言,亦可為酚醛型苯酚樹脂。樹脂(b2),亦可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為市售的樹脂(b2),可舉出旭有機材工業股份有限公司製造的商品名「PAPS-PN2」(酚醛型苯酚樹脂);AIR WATER股份有限公司製造的商品名「SK-Resin HE200C-7」(聯苯芳烷基型苯酚樹脂)、商品名「HE910-10」(三苯甲烷型苯酚樹脂);明和化成股份有限公司製造的商品名「MEH-7000」、「DL-92」、「H-4」及「HF-1M」;群榮化學工業股份有限公司製造的商品名「LVR-8210DL」、「ELP」
系列及「NC」系列;及日立化成股份有限公司製造的商品名「HP-850N」(酚醛型苯酚樹脂)等。
(A)環氧樹脂之縮水甘油基的當量(環氧當量),相對於和(B)具有芳香環和羥基之樹脂中的前述縮水甘油基進行反應之官能基(例如苯酚性羥基)的當量(例如羥基當量)的比率((A)環氧樹脂之縮水甘油基的當量/和(B)具有芳香環和羥基之樹脂中的前述縮水甘油基進行反應之官能基的當量),從稍微抑制未反應的(B)具有芳香環和羥基之樹脂的觀點而言,亦可在0.7以上,亦可在0.8以上,亦可在0.9以上。前述比率,從稍微抑制未反應的(A)環氧樹脂的觀點而言,亦可在2.0以下,亦可在1.8以下,亦可在1.7以下。前述比率,從稍微抑制未反應的(A)環氧樹脂、及(B)具有芳香環和羥基之樹脂的觀點而言,亦可在0.7~2.0,亦可在0.8~1.8,亦可在0.9~1.7。
(A)環氧樹脂之縮水甘油基的當量(環氧當量),相對於和樹脂(b2)中的前述縮水甘油基進行反應之官能基(例如苯酚性羥基)的當量(羥基當量等)的比率((A)環氧樹脂之縮水甘油基的當量/和樹脂(b2)中的前述縮水甘油基進行反應之官能基的當量),從稍微抑制未反應的樹脂(b2)的觀點而言,亦可在0.7以上,亦可在0.8以上,亦可在0.9以上。前述比率,從稍微抑制未反應的(A)環氧樹脂的觀點而言,亦可在2.0以下,亦可在1.8以下,亦可在1.7以下。前述比率,從稍微抑
制未反應的(A)環氧樹脂及樹脂(b2)的觀點而言,亦可在0.7~2.0,亦可在0.8~1.8,亦可在0.9~1.7。
作為(C)無機填充劑,能使用以往習知的無機填充劑,沒有特定限定。作為(C)無機填充劑,可舉出硫酸鋇;鈦酸鋇;無定形二氧化矽、結晶性二氧化矽、熔融二氧化矽、球狀二氧化矽等二氧化矽類;滑石;黏土;碳酸鎂;碳酸鈣;氧化鋁;氫氧化鋁;氮化矽;氮化鋁等。(C)無機填充劑,從藉由表面改質等,而容易獲得樹脂中的分散性提升功效及在清漆中的沈降抑制功效的觀點,及由於具有比較小的熱膨脹率而容易獲得期望的硬化膜特性的觀點而言,亦可為二氧化矽類。(C)無機填充劑,亦可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
(C)無機填充劑,亦可受到表面改質。作為表面改質的手法,並沒有特別限定,但由於簡便、官能基的種類豐富、易於賦予期望的特性,亦可為使用了矽烷偶合劑的表面改質。作為矽烷偶合劑,可舉出烷基矽烷、烷氧矽烷、乙烯基矽烷、環氧矽烷、胺基矽烷、丙烯酸矽烷、甲基丙烯酸矽烷、巰基矽烷、硫化物矽烷、異氰酸酯矽烷、異氰尿酸酯矽烷、脲基矽烷、含硫矽烷、苯乙烯基矽烷、烷氯矽烷、具有酸酐基之矽烷等。其中,從樹脂(環氧樹脂等)中的分散性優異的觀點而言,亦可為選自由苯胺基
矽烷、及具有酸酐基之矽烷所組成之群組中的至少1種。矽烷偶合劑,亦可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
(C)無機填充劑的平均粒子徑,從無機填充劑的凝集可輕易地受到抑制且可充分的分散,同時在薄膜狀環氧樹脂組成物的製作中,在清漆中的粒子的沈降可輕易地受到抑制的觀點而言,亦可在下述的範圍內。(C)無機填充劑的平均粒子徑,亦可在0.01μm以上,亦可在0.1μm以上,亦可在0.3μm以上。(C)無機填充劑的平均粒子徑,亦可超過5μm,亦可在5.2μm以上,亦可在5.5μm以上。(C)無機填充劑的平均粒子徑,亦可在50μm以下,亦可在25μm以下,亦可在10μm以下。從這些觀點而言,(C)無機填充劑的平均粒子徑,亦可在0.01~50μm,亦可在0.1~25μm,亦可在0.3~10μm,亦可超過5μm且在10μm以下,亦可在5.2~10μm,亦可在5.5~10μm。
(C)無機填充劑的含量,從能夠輕易防止因為被密封體(半導體元件等電子器件等)和密封部的熱膨脹率之差所導致電子裝置(半導體裝置等)的翹曲變大,同時在薄膜狀環氧樹脂組成物的製作時於乾燥步驟中產生破裂,及能夠輕易抑制由於薄膜狀環氧樹脂組成物熔融黏度的上昇而被密封體變得無法充分地密封的缺陷的觀點而言,亦可在下述的範圍內。(C)無機填充劑的含量,以環氧樹脂組成物的全量(有機溶劑等溶劑除外)為基準計,亦可為50質量%以上,亦可為60質量%以上,亦可
為70質量%以上。(C)無機填充劑的含量,以環氧樹脂組成物的全量(有機溶劑等溶劑除外)為基準計,亦可為95質量%以下,亦可為90質量%以下。從這些觀點而言,(C)無機填充劑的含量,以環氧樹脂組成物的全量(有機溶劑等溶劑除外)為基準計,亦可為50質量%以上,亦可為60~95質量%,亦可為70~90質量%。
本實施形態之環氧樹脂組成物,亦可進一步含有(D)硬化促進劑。在未使用(D)硬化促進劑而進行硬化反應的情況下,亦可不使用(D)硬化促進劑。
作為(D)硬化促進劑,並沒有特別限制,但例如可以是選自由胺系之硬化促進劑、咪唑系之硬化促進劑、尿素系之硬化促進劑及磷系之硬化促進劑所組成之群組中的至少1種。作為胺系之硬化促進劑,可舉出1,8-二氮雜雙環〔5.4.0〕-7-十一烯、1,5-二氮雜雙環〔4.3.0〕-5-壬烯等。作為咪唑系之硬化促進劑,可舉出2-苯基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑等。作為尿素系之硬化促進劑,可舉出3-苯基-1,1-二甲脲等。作為磷系之硬化促進劑,可舉出三苯膦及其加成反應物、(4-羥苯基)二苯膦、雙(4-羥苯基)苯膦、參(4-羥苯基)膦等。
作為(D)硬化促進劑,從衍生物的種類豐富,易於獲得期望之活性溫度的觀點而言,亦可為咪唑系之硬
化促進劑。作為咪唑系之硬化促進劑,亦可使用市售品。作為咪唑系之硬化促進劑的市售品,例如可舉出,四國化成工業股份有限公司製造的商品名「CUREZOL 2PHZ-PW」及「CUREZOL 2P4MZ」等。(D)硬化促進劑,亦可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
(D)硬化促進劑的含量,從能夠輕易獲得充分的硬化促進效果的觀點、及在製作薄膜狀環氧樹脂組成物時的步驟(塗佈及乾燥等)中,或在薄膜狀環氧樹脂組成物的保管中能夠抑制硬化進行,並容易防止薄膜狀環氧樹脂組成物的破裂、及隨著熔融黏度上昇的成形不良的觀點而言,亦可在下述的範圍內。(D)硬化促進劑的含量,以(A)環氧樹脂、及(B)具有芳香環和羥基之樹脂的總量為基準計,亦可為0.01質量%以上,亦可為0.1質量%以上,亦可為0.3質量%以上。(D)硬化促進劑的含量,以(A)環氧樹脂、及(B)具有芳香環和羥基之樹脂的總量為基準計,亦可為5質量%以下,亦可為3質量%以下,亦可為1.5質量%以下。從這些觀點而言,(D)硬化促進劑的含量,以(A)環氧樹脂、及(B)具有芳香環和羥基之樹脂的總量為基準計,亦可為0.01~5質量%,亦可為0.1~3質量%,亦可為0.3~1.5質量%。
本實施形態之環氧樹脂組成物,亦可進一步含有(E)彈性體(相當於(A)環氧樹脂、(B)具有芳香環和羥
基之樹脂、(C)無機填充劑或(D)硬化促進劑的成分除外)。藉由使用(E)彈性體,能夠有效地減低密封後的翹曲(例如封裝的翹曲量)及封裝破裂。
作為(E)彈性體,能夠使用以往習知的彈性體(可撓劑),並沒有特別限定。作為(E)彈性體,例如可舉出,聚矽氧系、苯乙烯系、烯烴系、胺甲酸酯系、聚酯系、聚醚系、聚醯胺系、聚丁二烯系等熱可塑性彈性體;NR(天然橡膠)、NBR(丙烯腈-丁二烯橡膠)、丙烯酸橡膠、胺甲酸酯橡膠、聚矽氧粉末等橡膠粒子;甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁二烯共聚物(MBS)、甲基丙烯酸甲酯-聚矽氧共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物等具有核-殼結構之橡膠粒子。
又,作為(E)彈性體,亦可使用市售品。作為(E)彈性體的市售品,例如可舉出,Kaneka股份有限公司製造的KANE ACE的B系列、M系列及FM系列(都是商品名)、信越化學工業股份有限公司製造的商品名「KMP」系列等。(E)彈性體,亦可單獨使用1種,亦可併用2種以上。(E)彈性體的平均粒子徑,亦可在0.05~50μm,亦可在0.1~30μm,亦可在1~30μm,亦可在1.5~30μm。藉由(E)彈性體的平均粒子徑在這些範圍內,能夠抑制因熔融時的黏度増加所導致的流動性下降。
(E)彈性體的含量,以環氧樹脂組成物的全量(有機溶劑等溶劑除外)為基準計,亦可為3~8質量
%。藉由(E)彈性體的含量是在如此的範圍內,能夠有效地減低密封後的翹曲。
本實施形態之環氧樹脂組成物,亦可進一步含有其他的添加劑。作為如此的添加劑,能夠舉出顏料、染料、離型劑、抗氧化劑、應力緩和劑、偶合劑、表面張力調整劑、離子交換體、著色劑、阻燃劑等。但是,添加劑並未限定於此等之中,本實施形態之環氧樹脂組成物,亦可視需要而含有在該技術領域著名的各種添加劑。
本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,包含了本實施形態之環氧樹脂組成物。又,本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,亦可包含經B-階段化的環氧樹脂組成物。本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,能夠用於藉由模塑成形而實行的密封、藉由不需要模具的成形方法(層合、壓製等)而實行的密封等。本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,能夠用於用來密封被密封體,該被密封體是選自由電子零件和電子器件所組成之群組中的至少1種。本實施形態之硬化物,是本實施形態之環氧樹脂組成物的硬化物。本實施形態之硬化物,亦可為本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物的硬化物。
只要根據本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,即使在被密封體已大型化的情況下,相較於液狀或固形(顆粒、粉體等)的樹脂密封材,可均勻地供給密封樹脂到被密封體上,能夠輕易且良好地將被密封體密封住。又,相對於在使用了顆粒或粉體的樹脂密封材時,樹脂密封材會成為發塵源,而有著裝置或無塵室遭到污染的情況,只要根據本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,就能夠減少發塵的問題且將密封成形物進行大型化。
在模塑成形,由於是將密封樹脂在模具內進行成形,故在將密封成形物進行大型化中,會需要模具的大型化。模具的大型化,因為需要高模具精度故有著在技術面的難易度提高,同時模具的製造成本大幅增加的情況。相對於此,本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,不僅能適用於習知的密封成形方法也就是模塑成形,也能適用於不需要模具的成形方法(層合、壓製等)。
本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物的厚度,從易於防止薄膜狀環氧樹脂組成物破裂的觀點而言,亦可在25μm以上,亦可在50μm以上。本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物的厚度,從易於充分地將被密封物密封住的觀點而言,亦可在100μm以上,亦可在105μm以上,亦可在110μm以上。本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物的厚度,從抑制薄膜狀環氧樹脂組成物厚度的偏差的觀點而言,亦可在500μm以下,亦可在300μm
以下。本實施形態之硬化物的厚度,亦可在關於本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物的厚度的前述範圍內。
於本實施形態中,亦可藉由將薄的薄膜狀環氧樹脂組成物貼合2片以上來製作厚的薄膜狀環氧樹脂組成物。例如,在製造具有300μm的厚度的薄膜狀環氧樹脂組成物時,能夠藉由將具有150μm的厚度之2片薄膜狀環氧樹脂組成物貼合在一起,來製作具有300μm的厚度的薄膜狀環氧樹脂組成物。
本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,例如,能夠藉由將本實施形態之環氧樹脂組成物成形為薄膜狀來獲得。本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物的製造方法之第1態樣,是清漆塗佈法,其具備2步驟,例如,使用至少含有(A)環氧樹脂、(B)具有芳香環和羥基之樹脂、及(C)無機填充劑的清漆,將塗膜形成於支持體上的步驟;和將前述塗膜進行加熱乾燥而獲得薄膜狀環氧樹脂組成物的步驟。本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物的製造方法之第2態樣,其具備1步驟,是將至少含有(A)環氧樹脂、(B)具有芳香環和羥基之樹脂、及(C)無機填充劑的固形樹脂組成物成形為薄片狀而獲得薄膜狀環氧樹脂組成物的步驟。從能夠簡便地控制厚度的觀點而言,亦可為上述清漆塗佈法。
本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,能夠藉由例如混合(A)環氧樹脂、(B)具有芳香環和羥基之樹脂、(C)無機填充劑、及視需要而使用的各種任意成
分來製作。作為混合方法,只要各調配成分能夠分散混合則沒有特別限定,但能夠使用磨機、混合機、攪拌葉片等。視其需要,能夠藉由清漆塗佈法來製膜,該清漆塗佈法是使用了將各調配成分溶解於溶劑等而獲得之清漆。又,本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物,亦能夠藉由將固形樹脂組成物擠出成薄片狀進行製膜而獲得,該固形樹脂組成物是藉由利用捏合機、雙輥機、連續混煉裝置等將各調配成分進行混煉所製作而成。
作為溶劑,能夠使用以往習知的有機溶劑。作為有機溶劑,亦可為能夠溶解(C)無機填充劑以外之成分的溶劑,可舉出脂肪族烴類、芳香族烴類、萜烯類、鹵素類、酯類、酮類、醇類、醛類等。有機溶劑,亦可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為有機溶劑,從對環境負荷小的觀點、及易於溶解(A)環氧樹脂和(B)具有芳香環和羥基之樹脂的觀點而言,亦可為酯類、酮類及醇類。作為有機溶劑,從特別容易溶解(A)環氧樹脂和(B)具有芳香環和羥基之樹脂的觀點而言,亦可為酮類。作為有機溶劑,從在室溫(25℃)的揮發少且乾燥時易於去除的觀點而言,亦可為丙酮、甲基乙基酮及甲基異丁基酮。
用於薄膜狀環氧樹脂組成物之製造的清漆中的有機溶劑含量,以該清漆的全量為基準計,亦可為2~30質量%,亦可為5~25質量%。藉由在如此的範圍內,能夠輕易防止薄膜破裂等缺陷,同時易於獲得充分的最低
熔融黏度。又,能夠輕易防止黏著性變得太強而操作性降低的缺陷、及隨著於熱硬化時有機溶劑的揮發而發生的發泡等缺陷。
於清漆塗佈法中,能夠透過對塗膜吹送熱風等來進行加熱乾燥,該塗膜是將清漆塗佈在支持體上而獲得,藉此來製作薄膜狀環氧樹脂組成物。作為使用在塗佈的塗覆方法,並沒有特別限定,但可舉出模具塗佈法、刮刀式塗佈法等。
作為支持體,雖然並沒有特別限定,但可舉出高分子薄膜、金屬箔等。作為高分子薄膜,可舉出聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等聚烯烴薄膜;聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯薄膜;聚氯乙烯薄膜;聚碳酸酯薄膜;醋酸纖維素薄膜;聚醯亞胺薄膜;聚醯胺薄膜;四氟乙烯薄膜等。作為金屬箔,可舉出銅箔、鋁箔等。
支持體的厚度,雖然沒有特別限定,但從作業性及乾燥性優異的觀點而言,亦可在2~200μm。若是如此的厚度,能夠防止支持體在塗佈時斷裂的缺陷、及因為清漆的重量導致支持體在塗佈時彎曲的缺陷。又,在使用從塗佈面及背面之兩面吹送熱風的乾燥機時,亦能夠抑制清漆中的溶劑乾燥受到妨礙之缺陷的發生。
作為上述塗膜的加熱乾燥,在全乾燥時間的25%以上之時間中,能夠在有機溶劑的沸點±10℃的溫度下將塗膜進行加熱。加熱乾燥,能夠以加熱溫度為不相同之2階段以上的步驟進行。此時,可以從低的溫度開始
進行加熱乾燥,下一個階段的加熱溫度,能夠設定在前階段之加熱溫度的+30℃以內。
於本實施形態中,在設置於支持體上的薄膜狀環氧樹脂組成物上,亦可配置以保護為目的的保護層(例如保護膜)。藉由配置了保護層,操作性更加提升,能夠避免於捲繞的情況下,在支持體的背面黏著薄膜狀環氧樹脂組成物的缺陷。
作為保護層,雖然並沒有特別限定,但可舉出高分子薄膜、金屬箔等。作為高分子薄膜,可舉出聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等聚烯烴薄膜;聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯薄膜;聚氯乙烯薄膜;聚碳酸酯薄膜;醋酸纖維素薄膜;四氟乙烯薄膜等。作為金屬箔,可舉出銅箔、鋁箔等。
保護層的厚度,雖然沒有特別限定,但從獲得充分的保護效果的觀點、及減少將薄膜狀環氧樹脂組成物捲繞成輥狀時的厚度的觀點而言,亦可在12~100μm。
若根據本實施形態,能夠提供一種密封片,其具備支持體、與被配置於該支持體上之薄膜狀環氧樹脂組成物。密封片,亦可進一步在薄膜狀環氧樹脂組成物之支持體側的相反側上具備保護層(保護膜等)。
本實施形態之電子裝置,其具備被密封體與密封部,該被密封體是選自由電子零件和電子器件所組成之群組中的至少1種,該密封部密封住前述被密封體;其中,前
述密封部,包含本實施形態之環氧樹脂組成物、本實施形態之薄膜狀環氧樹脂組成物、或本實施形態之硬化物。本實施形態之電子裝置,是使用環氧樹脂組成物(薄膜狀環氧樹脂組成物等)或其硬化物將被密封體密封而成。作為具備電子器件之電子裝置,例如可舉出,具備半導體元件之半導體裝置。
本實施形態之電子裝置的製造方法,其具備2步驟,是藉由本實施形態之環氧樹脂組成物(薄膜狀環氧樹脂組成物等),將選自由電子零件和電子器件所組成之群組中的至少1種的被密封體進行密封的密封步驟;和使前述環氧樹脂組成物進行硬化而獲得密封部的步驟。密封步驟,例如,是藉由將環氧樹脂組成物(薄膜狀環氧樹脂組成物等)在加熱下進行推壓,來密封被密封體(例如,設置於基板上的被密封體)的步驟。本實施形態之電子裝置的製造方法,其具備2步驟,例如,藉由在加熱下將薄膜狀環氧樹脂組成物推壓到被密封體上,藉著薄膜狀環氧樹脂組成物密封住被密封體的步驟,和使密封住被密封體的薄膜狀環氧樹脂組成物進行硬化而獲得密封部的步驟。
作為本實施形態之電子裝置的製造方法之一例,使用圖1及圖2,來說明本實施形態之半導體裝置的製造方法。圖1及圖2是用以說明本實施形態之半導體裝置的製造方法的概要剖面圖。在本實施形態之半導體裝置的製造方法,首先,準備一積層體,其具備基板30、配置於基板30表面上的暫時固定材40、及並排配置於暫時
固定材40上之複數半導體元件20(被密封對象)(圖1(a))。其次,使附有支持體之密封薄膜10,其具備支持體1、與被設置於支持體1上之密封薄膜2,面對著前述積層體後,藉由對著半導體元件20將密封薄膜2在加熱下進行推壓,於密封薄膜2裡密封住半導體元件20(圖1(b))。然後,藉由使密封住半導體元件20的密封薄膜2進行硬化,來獲得硬化物(密封部)2a(圖1(c))。藉此,獲得了密封成形物100。代替藉由層合法來獲得於硬化物2a裡密封住半導體元件20的密封成形物,亦可藉由壓縮模塑成形來獲得密封成形物。
作為層合法中所使用的層合機,並沒有特別限定,但可舉出例如,輥式、氣球式等層合機。在這些之中,從埋入性優異的觀點而言,能夠使用可以真空加壓的氣球式。
層合溫度,通常是在支持體(薄膜狀的支持體等)的軟化點以下。層合溫度,例如,是在密封薄膜的最低熔融黏度附近。層合時的壓力,雖然會依被密封體(例如半導體元件等電子器件)的尺寸或密集度而改變,但亦可在0.1~1.5MPa,亦可在0.3~1.0MPa。層合時間,雖然並沒有特別限定,但亦可在20~600秒,亦可在30~300秒,亦可在40~120秒。
硬化,例如能夠在大氣下或惰性氣體下進行。硬化溫度,雖然沒有特別限定,但亦可在80~280℃,亦可在100~240℃,亦可在120~200℃。只要硬化溫
度在80℃以上,密封薄膜的硬化就可充分地進行,能夠輕易地抑制缺陷的發生。只要硬化溫度在280℃以下,就能夠抑制對其他材料的熱損害的發生。硬化時間,雖然並沒有特別限定,但亦可在30~600分鐘,亦可在45~300分鐘,亦可在60~240分鐘。只要硬化時間在這些範圍內,密封薄膜的硬化就可充分地進行,獲得良好的生產效率。亦可組合複數的硬化條件。
於本實施形態中,能夠經過以下的絕緣層形成、線路圖案形成、植焊球(ball mounting)及切割的各步驟而獲得半導體裝置。
首先,從圖1(c)的基板30及暫時固定材40上將密封成形物100剝離下來(圖2(a))。其次,在密封成形物100的半導體元件20暴露出來的一側上設置重接線材用的絕緣層50(圖2(b))。接著,藉由對絕緣層50進行了線路圖案形成後進行植焊球,而形成了絕緣層52、線路54及焊球56(圖2(c))。然後,藉由切割刀具60將密封成形物進行個別片化(圖2(d))。藉此,獲得了具備硬化物(密封部)2b之半導體裝置200(圖2(e))。
以上,雖然針對本發明之實施形態進行了說明,但本發明並不限定於上述的實施形態中,在不脫離其主旨的範圍內亦可進行適當變更。
以下,藉由實施例來更具體地說明本發明,但本發明之範圍並不限定於這些實施例中。
作為構成薄膜狀環氧樹脂組成物的成分,準備了表1及表2所示之化合物。各成分的詳細資料如下所示。
(在25℃為液狀的成分)
A1:雙酚F型環氧樹脂(環氧當量:160,三菱化學股份有限公司製造,商品名「jER806」)
(在25℃並非液狀的成分)
A2:3官能萘型環氧樹脂(環氧當量:182,DIC股份有限公司製造,商品名「HP-4750」,以式(IV)表示之化合物)
A3:蒽型環氧樹脂(環氧當量:179,三菱化學股份有限公司製造,商品名「YX-8800」)
(具有萘環和羥基之樹脂)
B1:以下述式(VIII)表示之化合物(羥基當量:110,新日鐵住金化學股份有限公司製造,商品名「SN-395」)
B2:具有以式(VI)表示的結構之化合物(羥基當量:187,新日鐵住金化學股份有限公司製造,商品名「SN-180」)
B3:具有以式(VII)表示的結構之化合物(羥基當量:205,新日鐵住金化學股份有限公司製造,商品名「SN-475N」)
B4:以下述式(IX)表示之化合物(羥基當量:143,明和化成股份有限公司製造,商品名「MEH-7000」)
(不具有萘環之苯酚樹脂)
B5:酚醛型苯酚樹脂(羥基當量:104,旭有機材工業股份有限公司製造,商品名「PAPS-PN2」)
B6:三苯甲烷型苯酚樹脂(羥基當量:103,AIR WATER股份有限公司製造,商品名「HE910-10」)
二氧化矽(Admatechs股份有限公司製造,商品名「SX-E2」,苯胺基矽烷處理,平均粒子徑:5.8μm)
四國化成工業股份有限公司製造,商品名「CUREZOL 2P4MZ」
聚矽氧彈性體(信越化學工業股份有限公司製造,商品名「KMP605」,平均粒子徑:2μm)
甲基乙基酮(GODO股份有限公司製造)
將表1及表2所示之調配量(單位:質量份)的各成分添加到1L的聚乙烯容器中後,藉由攪拌3小時進行分散及混合而獲得混合液。將此混合液利用尼龍製造的# 200網格(開口徑:75μm)過濾,採集濾液作為清漆狀環氧樹脂組成物。藉由使用塗佈機在支持體(38μm厚的聚對苯二甲酸乙二酯,王子艾富特股份有限公司製造)上塗佈此清漆狀環氧樹脂組成物後使之乾燥,製作成支持體及薄膜狀環氧樹脂組成物的積層體(全厚:188μm,樹脂組成物層的厚度:150μm)。另外,塗佈及乾燥的條件如下所述。
.塗佈方法:刮刀式塗佈
.乾燥速度:1m/分鐘
.乾燥條件(溫度/爐長):110℃/3.3m,130℃/3.3m,140℃/3.3m
薄膜狀環氧樹脂組成物的彎曲性,是使用彎曲試驗機並依照以下的順序進行評估。作為試驗機,準備了YOSHIMITSU精機股份有限公司製造的彎曲試驗機(JIS型type1,圓筒型心軸法)。將支持體和薄膜狀環氧樹脂組成物的積層體切成5cm的正方形,來準備試驗片。使試驗片的支持體側接觸到直徑2mm的圓筒形心軸,將試驗片折彎180°時評估有無薄膜狀環氧樹脂組成物的破裂。將破裂沒發生的情況當作彎曲性良好,表中登記為「A」。將破裂有發生的情況當作彎曲性不良,表中登記為「B」。操作性(彎曲性)的評估結果顯示於表1及表2。
將支持體和薄膜狀環氧樹脂組成物的積層體切成長度30mm×寬5mm×厚度0.25mm。其次,使用名機製作所股份有限公司製造的真空加壓層合機MVLP-500,以溫度90℃、抽真空時間30秒、壓力0.5MPa、加壓時間40秒的條件,將薄膜狀環氧樹脂組成物面對齊長度
100mm×寬100mm×厚度2mm之NICHIAS股份有限公司製造的NAFLON薄片(商品名:TOMBO 9000-S)面進行層合。之後,將支持著薄膜狀環氧樹脂組成物的支持體剝離後,將NAFLON薄片及薄膜狀環氧樹脂組成物所組成的積層體放入140℃的烤箱2小時予以硬化,獲得積層於NAFLON薄片的硬化膜。其次,從NAFLON薄片剝離硬化膜,獲得測定用樣品。使用動態黏彈性裝置E-4000(UBM股份有限公司製造),以拉伸模式、夾具間距離20mm、頻率10Hz、昇溫速度5/min的條件進行測定時所獲得tanδ之峰值作為玻璃轉移溫度(Tg)。耐熱性(玻璃轉移溫度〔℃〕)的評估結果顯示於表1及表2。
準備了長度200mm×寬200mm×厚度1.0mm之NICHIAS股份有限公司製造的NAFLON薄片(商品名:TOMBO 9000-S)。將NAFLON薄片的中心部切下長度120mm×寬10mm×厚度1.0mm,如圖3所示,獲得具有開口B之試驗片A。在開口B之中放入長度120mm×寬10mm×厚度0.725mm的矽(Si)基板,以矽基板不會移動的方式,利用已切成長度140mm×寬25mm×厚度0.025mm的NICHIBAN股份有限公司製造的聚醯亞胺帶,將矽基板的整面及NAFLON薄片從NAFLON薄片
的下面進行固定。在沒有用聚醯亞胺帶固定的上面,以覆蓋矽基板上整面的方式配置2片厚度150μm的薄膜狀環氧樹脂組成物(使用切成長度120mm×寬10mm的薄膜)。將已配置好的薄膜狀環氧樹脂組成物在真空下(0.1kPa)、溫度110℃、壓力0.1MPa進行壓製5分鐘。其次,將壓製機的壓力復原成常壓,獲得黏附於矽基板上的薄膜狀環氧樹脂組成物。矽基板和薄膜狀環氧樹脂組成物的積層體的全厚,以成為1.00mm的方式研磨薄膜狀環氧樹脂組成物。使全厚為1.00mm的積層體在140℃的烤箱硬化2小時後,藉由使之自然冷卻至25℃,獲得翹曲評估用樣品。
使用三次元雷射形狀測定裝置(KEYENCE股份有限公司製造,商品名:LK-030),測定在上述獲得之翹曲評估用樣品在室溫(25℃)中的最大翹曲量。將掃描範圍設定在140mm×20mm,掃描間距設定在1.0mm,掃描速度設定在20mm/s進行測定。測定結果顯示於表1及表2。
〔表1〕
由上述之結果,實施例之環氧樹脂組成物,不論是操作性、翹曲量及耐熱性全都良好。使用實施例之環氧樹脂組成物所獲得的薄膜狀環氧樹脂組成物,由於在硬化前不易破裂而操作性良好,故能夠進行良好的密封。相對於此,在比較例1及2,雖然操作性優異,但樹脂密封後的基板翹曲大,翹曲量差。在比較例3,雖然翹曲量及耐熱性優異,但柔軟性低而操作性差。在比較例4,雖然耐熱性優異,但柔軟性低而操作性差,同時翹曲量也差。
Claims (10)
- 一種環氧樹脂組成物,其含有(A)環氧樹脂、(B)具有芳香環和羥基之樹脂、及(C)無機填充劑;其中,前述(A)環氧樹脂,包含在25℃為液狀的環氧樹脂;前述(B)具有芳香環和羥基之樹脂,包含具有萘環和羥基之樹脂;前述具有萘環和羥基之樹脂,包含以下述通式(II)表示之化合物;式(II)中,R21、R22及R23,各自獨立表示氫原子、碳數1~6的烷基或碳數1~2的烷氧基;n2表示0~10的整數;前述在25℃為液狀的環氧樹脂的含量,以前述(A)環氧樹脂的總量為基準計,是65質量%以上;並且,前述在25℃為液狀的環氧樹脂的含量,以前述(A)環氧樹脂、及前述(B)具有芳香環和羥基之樹脂的總量為基準計,是30質量%以上。
- 如請求項1所述之環氧樹脂組成物,其中,進一步含有硬化促進劑。
- 如請求項1或2所述之環氧樹脂組成物,其中,進一步含有彈性體。
- 一種薄膜狀環氧樹脂組成物,其包含如請求項1~3中任一項所述之環氧樹脂組成物。
- 一種硬化物,其是如請求項1~3中任一項所述之環氧樹脂組成物的硬化物。
- 一種電子裝置,其具備被密封體與密封部,該被密封體是選自由電子零件和電子器件所組成之群組中的至少1種,該密封部密封住前述被密封體;其中,前述密封部,包含如請求項1~3中任一項所述之環氧樹脂組成物、如請求項4所述之薄膜狀環氧樹脂組成物、或如請求項5所述之硬化物。
- 一種薄膜狀環氧樹脂組成物,其用以密封被密封體,該被密封體是選自由電子零件和電子器件所組成之群組中的至少1種;其中,該薄膜狀環氧樹脂組成物,含有(A)環氧樹脂、(B)具有芳香環和羥基之樹脂、及(C)無機填充劑;其中,前述(A)環氧樹脂,包含在25℃為液狀的環氧樹脂;前述(B)具有芳香環和羥基之樹脂,包含具有萘環和羥基之樹脂;前述具有萘環和羥基之樹脂,包含以下述通式(II)表示之化合物;式(II)中,R21、R22及R23,各自獨立表示氫原子、碳數1~6的烷基或碳數1~2的烷氧基;n2表示0~10的整數;前述在25℃為液狀的環氧樹脂的含量,以前述(A)環氧樹脂的總量為基準計,是65質量%以上;並且,前述在25℃為液狀的環氧樹脂的含量,以前述(A)環氧樹脂、及前述(B)具有芳香環和羥基之樹脂的總量為基準計,是30質量%以上。
- 如請求項7所述之薄膜狀環氧樹脂組成物,其中,進一步含有硬化促進劑。
- 如請求項7或8中任一項所述之薄膜狀環氧樹脂組成物,其中,進一步含有彈性體。
- 一種硬化物,其是如請求項7~9中任一項所述之薄膜狀環氧樹脂組成物的硬化物。
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