[go: up one dir, main page]

WO2018173991A1 - 樹脂組成物、電子部品用接着剤、半導体装置、および電子部品 - Google Patents

樹脂組成物、電子部品用接着剤、半導体装置、および電子部品 Download PDF

Info

Publication number
WO2018173991A1
WO2018173991A1 PCT/JP2018/010708 JP2018010708W WO2018173991A1 WO 2018173991 A1 WO2018173991 A1 WO 2018173991A1 JP 2018010708 W JP2018010708 W JP 2018010708W WO 2018173991 A1 WO2018173991 A1 WO 2018173991A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin composition
component
mercaptomethylthio
mass
parts
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/010708
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
信幸 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Namics Corp
Original Assignee
Namics Corp
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 Namics Corp filed Critical Namics Corp
Priority to JP2019507653A priority Critical patent/JP7166245B2/ja
Publication of WO2018173991A1 publication Critical patent/WO2018173991A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition, a semiconductor device, and an electronic component.
  • the present invention relates to a resin composition suitable for an adhesive for electronic components, a semiconductor device including a cured product of the resin composition, and an electronic component.
  • thermosetting epoxy resin composition containing micro silicone gel beads in a thermosetting epoxy resin composition containing an epoxy resin and its curing agent for the purpose of improving drop impact resistance has been reported.
  • thermosetting epoxy resin composition characterized by containing these microsilicone gel beads is an improvement due to the viscoelastic properties of the resin, and has a problem that it does not cure in a short time at a low temperature and has a large thermal expansion coefficient. For this reason, it is not suitable for use as an adhesive for electronic components (for example, an adhesive for a voice coil motor (used for VCM, camera focusing, etc.) or an adhesive for a vibration module.
  • an adhesive for electronic components for example, an adhesive for a voice coil motor (used for VCM, camera focusing, etc.) or an adhesive for a vibration module.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a resin composition that can be cured in a short time and has excellent drop impact resistance after curing, and a cured product of this resin composition.
  • An object of the present invention is to provide a semiconductor device and an electronic component.
  • the present inventors have intensively studied to solve the above problems, and a resin composition containing (A) an epoxy resin, (B) a thiol-based curing agent, and a specific amount of (C) talc can be obtained in a short time. It was found that the resin can be cured and has excellent drop impact resistance after curing.
  • the present invention relates to a resin composition, an electronic component adhesive, a semiconductor device, and an electronic component that have solved the above problems by having the following configuration.
  • a highly reliable semiconductor device including a cured product of a resin composition that can be cured in a short time and has excellent drop impact resistance after curing can be provided.
  • a highly reliable electronic component including a cured product of a resin composition that can be cured in a short time and has excellent drop impact resistance after curing.
  • the resin composition of the present invention is (A) epoxy resin, (B) including a thiol-based curing agent, and (C) talc,
  • the component (C) is 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition.
  • the epoxy resin as the component imparts curability, heat resistance, adhesiveness and the like to the resin composition.
  • siloxane-modified epoxy resin liquid bisphenol A type epoxy resin, liquid bisphenol F type epoxy resin, liquid naphthalene type epoxy resin, liquid hydrogenated bisphenol type epoxy resin, liquid alicyclic epoxy resin, liquid alcohol ether Type epoxy resin, liquid cycloaliphatic type epoxy resin, liquid fluorene type epoxy resin, liquid siloxane type epoxy resin and the like.
  • an epoxy resin having a flexible skeleton is preferable.
  • the epoxy resin having a flexible skeleton include a siloxane-modified epoxy resin.
  • the component (B) to be combined is preferably a thiol-based curing agent having a flexible skeleton.
  • the glass transition temperature (Tg) of the cured product of the resin composition can be set to 25 ° C. to 50 ° C.
  • the glass transition temperature (Tg) of the cured product of the resin composition is 25 ° C. to 50 ° C. It can be in ° C.
  • the component (B) may be appropriately selected according to the degree of the combined use.
  • the component (A) may be appropriately selected according to the degree of the combination. If the Tg of the cured product of the resin composition is less than 25 ° C, the shear strength tends to be low, and if it exceeds 50 ° C, the shear strength increases, but the peel strength tends to decrease.
  • component (A) Commercially available products of component (A) include Momentive Performance Materials Japan GK siloxane-modified epoxy resin (product name: TSL9906), Nippon Steel Chemical's bisphenol A type epoxy resin (product name: YD-128), new Examples thereof include bisphenol F type epoxy resin (product name: YDF8170) manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., naphthalene type epoxy resin (product name: HP4032D) manufactured by DIC, and aminophenol type epoxy resin (grade: JER630, JER630LSD) manufactured by Mitsubishi Chemical.
  • a component may be individual or may use 2 or more types together.
  • the thiol-based curing agent as the component imparts low-temperature and short-time curability to the resin composition.
  • the component (B) from the viewpoint of moisture resistance, the general formula (1):
  • R 1 and R 2 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group, and n is an integer of 0 to 10).
  • Compounds are preferred and are represented by chemical formula (2) or chemical formula (3):
  • a functional group (—CH 2 —CH 2 —SH) or (—CH 2 —CH 2 —CH 2 —SH) is bonded to each of the four nitrogen atoms of the nitrogen-containing heterocyclic compound.
  • the nitrogen-containing heterocyclic compound is more preferable.
  • component (B) may be another thiol compound having no ester bond in the molecule.
  • This compound has the general formula (4):
  • R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently hydrogen or C n H 2n SH (n is 2 to 6), and R 3 , R 4 , R 5 and R At least one of 6 is represented by CnH2nSH (n is 2 to 6).
  • the thiol compound represented by the general formula (4) is preferably a mercaptopropyl group in which n is 2 to 4 from the viewpoint of curability, and n is 3 from the viewpoint of the balance between the physical properties of the cured product and the curing speed. Is preferred. Further, the thiol compound of the general formula (4) may be a single or different mixture of mercaptoalkyl groups.
  • the thiol compound of the general formula (4) preferably has 2 to 4 mercaptopropyl groups from the viewpoint of curability, and has 3 mercaptopropyl groups from the viewpoint of the balance between the physical properties of the cured product and the curing speed. Is most preferred. Since this thiol compound itself has a sufficiently flexible skeleton, it is effective when it is desired to lower the elastic modulus of the cured product. By adding this thiol compound, the elastic modulus of the cured product can be controlled, so that the adhesive strength (particularly peel strength) after curing can be increased.
  • Examples of the compound represented by the formula (4) include trimethylolpropane dipropanethiol in addition to pentaerythritol tripropanethiol (trade name: PEPT, manufactured by SC Organic Chemical Co., Ltd.). Of these, pentaerythritol tripropanethiol is particularly preferred.
  • a tri- or more functional polythiol compound having two or more sulfide bonds in the molecule can also be used.
  • thiol compounds examples include 1,2,3-tris (mercaptomethylthio) propane, 1,2,3-tris (2-mercaptoethylthio) propane, 1,2,3-tris (3-mercapto Propylthio) propane, 4-mercaptomethyl-1,8-dimercapto-3,6-dithiaoctane, 5,7-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,7- Dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, 4,8-dimercaptomethyl-1,11-dimercapto-3,6,9-trithiaundecane, tetrakis (mercaptomethylthiomethyl) Methane, tetrakis (2-mercaptoethylthiomethyl) methane, tetrakis (3-mercaptopropylthio) Til) methane, 1,1,3,3-
  • a thiol-based curing agent having no ester bond is preferable because it is hydrophobic and has good wettability with hydrophobic talc and excellent adhesion.
  • conventional thiol-based curing agents for example, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) manufactured by SC Organic Chemicals (trade name: PEMP), trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) manufactured by SC Organic Chemicals ( (Trade name: TMMP), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) manufactured by Showa Denko (trade name: Karenz MT PE1), etc.
  • (B) component which does not contain an ester bond suppresses the strength reduction after the moisture resistance test. It is preferable that the ratio of the compound which has an ester bond in (B) component is 50 mass parts or less in 100 mass parts of (B) component.
  • component (B) Commercially available products of component (B) include thiol glycoluril derivatives (trade name: TS-G (equivalent to chemical formula (2), thiol equivalent: 100 g / eq), C3 TS-G (chemical formula (3), manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) Thiol equivalent: 114 g / eq)) or thiol compound pentaerythritol tripropanethiol (product name: PEPT (corresponding to three mercaptopropyl groups in the general formula (4), thiol equivalent: 124 g) / Eq)).
  • TS-G equivalent to chemical formula (2), thiol equivalent: 100 g / eq
  • C3 TS-G chemical formula (3), manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • Thiol equivalent 114 g / eq
  • PEPT thiol compound pentaerythritol trip
  • a component may be individual or may use 2 or more types together.
  • Talc as component (C) imparts heat resistance, low thermal expansion and impact resistance to the resin composition.
  • Talc is a mineral that belongs to a silicate mineral and has a plate-like shape, a high aspect ratio, and a layered structure. Minerals have the property of breaking in a specific direction (cleavage), and in the case of talc, cleavage occurs between layers. For this reason, destruction of hardened
  • the fracture surface of the cured product after the test that drops and forcibly destroys the cured product.
  • the fracture surface When the talc is less than 5 parts by mass, the fracture surface is relatively flat, and the brittle fracture of the resin. You can see that there are many. What is brittle fracture? It is considered that the impact energy cannot be absorbed because it is a mode that is seen when destruction proceeds at a stretch.
  • the cured product of the resin composition according to the present invention has good drop impact resistance, and when the fracture surface of the cured product is observed, the fracture surface is very rough.
  • the drop impact resistance is preferably 450 mm or more, and more preferably 600 mm or more, in the ⁇ Measurement of Drop Impact Resistance> described in the examples below.
  • the shape of the talc powder as the component (C) is preferably a plate shape or a flat shape.
  • the aspect ratio of the talc powder is preferably 5 or more and 20 or less. When the aspect ratio is less than 5, the above-described fracture path is shortened, and the impact energy cannot be sufficiently absorbed, so that the drop impact resistance may be inferior. If the aspect ratio exceeds 20, it may be difficult to uniformly disperse the component (C) in the resin composition.
  • the aspect ratio was determined by heating the cured product of the resin composition at 500 to 600 ° C., and observing 50 talc powders with a scanning electron microscope (SEM) of the remainder (ash content) of the cured product obtained by thermally decomposing the organic material.
  • the average particle size (length in the surface direction) of the talc powder is not particularly limited, but is 1 to 15 ⁇ m, and the dispersibility of the component (C) in the resin composition and the reduction in the viscosity of the resin composition In view of the above, it is preferably 1 to 10 ⁇ m. If it is less than 1 ⁇ m, the viscosity of the resin composition increases, and the workability of the resin composition may be deteriorated. If it exceeds 15 ⁇ m, it may be difficult to uniformly disperse the component (C) in the resin composition.
  • the average particle diameter of the component (C) refers to a volume-based median diameter measured by a laser diffraction method.
  • the average particle diameter of other components is measured in the same manner.
  • Commercially available products include Matsumura Sangyo Talc (product name: 5000PJ) and the like.
  • (C) A component may be individual or may use 2 or more types together.
  • Montmorillonite which is the same silicate mineral as talc, is not suitable as an electronic material because it has a high impurity concentration, and easily swells.
  • Kaolinite has a high impurity concentration, and the surface condition is high.
  • the hydrophilic part and the opposite side consist of a hydrophobic part (silicate), and the hydrophilic part has poor wettability with the resin.
  • Mica has a structure similar to talc (3 layers: hydrophobic, hydrophilic, hydrophobic
  • talc is cleaved from the interface between the hydrophobic parts, whereas cleaving occurs easily from the interface between the hydrophilic layer and the hydrophobic layer in mica. For this reason, the hydrophilic portion appears at the interface, and the wettability with the resin becomes worse.
  • the component (A) is preferably 10 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition from the viewpoint of the viscosity of the resin composition.
  • the thiol equivalent of the component (B) is preferably 0.5 to 2.5 equivalents and more preferably 0.6 to 1.8 equivalents with respect to 1 equivalent of the epoxy of the component (A).
  • the thiol equivalent of the component (B) is a number obtained by dividing the molecular weight of the component (B) by the number of thiol groups in one molecule.
  • the component (C) is 5 to 20 parts by mass, preferably 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition.
  • the component (C) is less than 5 parts by mass, the drop impact resistance is lowered.
  • the component (C) is effective if it is 15 parts by mass, and even if it exceeds 15 parts by mass, the effect does not change, but the resin increases as the amount of component (C) increases. Problems such that the viscosity of the composition increases and the thixotropy (fluctuation index) easily changes with time change occur, workability deteriorates, and practicality becomes poor. This is because the shape of (C) is a plate shape or a flat shape. For this reason, (C) component is 20 mass parts or less, Preferably it is 15 mass or less.
  • the resin composition further contains (D) calcium carbonate and / or silica from the viewpoint of improving the drop impact resistance.
  • (D) calcium carbonate and / or silica from the viewpoint of improving the drop impact resistance.
  • the component (D) is preferably calcium carbonate.
  • the shear strength after the moisture resistance test (temperature: 85 ° C., humidity: 85%, 100 hours) is remarkably increased as compared with the case where silica is included. This is because, since calcium carbonate is hydrophilic, there is no hydrophilic part in the cured product of the resin composition when the component (B) does not contain an ester bond, so it aggregates in the cured product during the shear strength test. This is considered to be because the starting point of destruction is easy to make.
  • silica is more hydrophobic than calcium carbonate, so it has good wettability with the resin, and during the shear strength test, interfacial peeling is likely to occur between the adherend and the cured product, and the moisture resistance test It is thought that later share strength will become low.
  • Examples of commercially available calcium carbonate powder include calcium carbonate powder (product name: CS4ND) manufactured by Ube Materials.
  • silica powder examples include colloidal silica, hydrophobic silica, fine silica, and nano silica. Note that the addition of silica may reduce the shear strength after the moisture absorption test of the cured resin composition, so care should be taken.
  • the average particle diameter of the component (D) is not particularly limited, but is 0.1 to 15 ⁇ m from the viewpoint of dispersibility of the component (D) in the resin composition and lowering the viscosity of the resin composition. ,preferable. If it is less than 0.1 ⁇ m, the viscosity of the resin composition increases, and the workability of the resin composition may be deteriorated. If it exceeds 15 ⁇ m, it may be difficult to uniformly disperse the component (D) in the resin composition.
  • Examples of commercially available calcium carbonate powder include calcium carbonate powder (product name: CS4ND, average particle size: 12 ⁇ m) manufactured by (Ube Materials).
  • silica powders include Admatex silica (product name: SO-E2, average particle size: 0.5 ⁇ m), Tatsumori silica (product name: MP-8FS, average particle size: 0.8). 7 ⁇ m), silica from DENKA (product name: FB-5D, average particle size: 5 ⁇ m), and the like.
  • a component may be individual or may use 2 or more types together.
  • the total of the component (C) and the component (D) is preferably 5 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition. If the total of the component (C) and the component (D) is less than 5 parts by mass, the scope of the present invention is exceeded, and the drop impact resistance of the cured product is inferior. If it exceeds 40 parts by mass, the viscosity of the resin composition tends to increase, and the peel strength and drop impact resistance of the cured product tend to decrease.
  • a stabilizer in addition to a curing accelerator, a stabilizer, a filler other than the component (C) and the component (D) (for example, alumina), a stabilizer, and the like, as long as the purpose of the present invention is not impaired.
  • Agents eg, organic acids, borate esters, metal chelates
  • the latent curing accelerator is a compound that is inactive at room temperature and activated by heating to function as a curing accelerator.
  • an imidazole compound that is solid at room temperature an amine compound and an epoxy compound
  • solid dispersion type amine adduct type latent curing accelerators such as reaction products (amine-epoxy adduct system); reaction products of amine compound and isocyanate compound or urea compound (urea type adduct system) and the like.
  • the curing accelerator can cure the resin composition at a low temperature speed in combination with the component (B).
  • the resin composition can be obtained, for example, by stirring, melting, mixing, and dispersing the components (A) to (C) and other additives simultaneously or separately, with heat treatment as necessary.
  • the mixing, stirring, and dispersing devices are not particularly limited, but a raikai machine, a Henschel mixer, a three-roll mill, a ball mill, a planetary mixer, a bead mill, etc. equipped with a stirring and heating device are used. be able to. Moreover, you may use combining these apparatuses suitably.
  • the resin composition thus obtained is thermosetting.
  • the thermosetting of the resin composition is preferably 60 to 90 ° C. and 30 to 120 minutes.
  • the glass transition temperature (Tg) of the cured product of the resin composition is preferably 25 ° C. to 50 ° C.
  • the scope of the present invention is not limited to this Tg.
  • the cured product of the resin composition of the present invention is (A) an epoxy resin, (B) including a thiol-based curing agent, and (C) talc,
  • the component (C) is 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition.
  • the (A) component, the (B) component, and the (C) component are as described above, and the component (D) and other components may be added as described above.
  • the semiconductor device of the present invention includes a cured product of the resin composition described above, it has excellent drop impact resistance and high reliability.
  • the electronic component of the present invention includes the above-described cured product or the above-described semiconductor device, the electronic component is excellent in drop impact resistance and highly reliable.
  • the other component curing accelerator (Novacure) is a latent curing agent (product name: HXA9322HP, 2/3 (mass ratio) manufactured by Asahi Kasei E-Materials, and bisphenol A type / F type mixed epoxy resin (epoxy equivalent: 180 g / eq) latent curing agent, epoxy equivalent: 180 ⁇ 3/2 g / eq), used.
  • Examples 1 to 12 Comparative Examples 1 to 8
  • the ingredients shown in Tables 1 to 3 were mixed and then dispersed at room temperature using a three-roll mill to prepare resin compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8.
  • the test piece was taken out from the oven, and the peel strength was measured at room temperature using a tensile / compression tester (manufactured by Minebea).
  • the peel strength is preferably 1 N / mm or more, and more preferably 5 N / mm or more. Tables 1 to 3 show the results.
  • Tg glass transition temperature
  • DMA dynamic viscoelasticity measurement
  • a resin composition was applied to a glass plate having a release agent on the surface so that the film thickness after heat curing was 250 ⁇ 100 ⁇ m to form a coating film, and was heat-cured at 80 ° C. for 30 minutes. After peeling off this coating film from the glass plate at room temperature, it was cut into a predetermined dimension (5 mm ⁇ 40 mm) with a cutter. The cut end was smooth with sandpaper.
  • This coating film was measured using DMS6100 manufactured by SII Nano Technology (temperature rising rate: 3 ° C./min, measuring range: ⁇ 40 to 220 ° C.). The peak temperature of tan ⁇ was read and used as Tg. Tables 1 to 3 show the results.
  • Example 1 As can be seen from Tables 1 to 3, in all of Examples 1 to 12 using the resin composition containing the components (A) to (C), the shear strength and the drop impact resistance were good. Further, in Examples 1 to 9, 11, and 12, the peel strength was high. Although not shown in Table 1, the shear strength after the moisture resistance test of Example 5 (temperature: 85 ° C., humidity: 85%, 100 hours) is 100 N, and the shear strength of Example 7 is 30N, and the value in Example 5 was higher. The shear strength after the moisture resistance test of Example 12 using only the thiol compound having an ester bond as the component (B) was 10 N, whereas the shear strength after the moisture resistance test of Example 1 was 60 N.
  • Comparative Example 1 in which the amount of the component (C) is too small was poor in drop impact resistance.
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 2 in which there are too many components, it was judged that the rate of change over time of the fluctuation index was too large to be practical, and evaluation was not performed (not shown in the table, but after 24 hours) The rate of change of the tremor index was 50%).
  • Comparative Example 3 using mica instead of the component (C), the peel strength was low and the drop impact resistance was also poor.
  • the resin composition of the present invention can be cured in a short time, has excellent drop impact resistance after curing, and is very useful. Moreover, the semiconductor device and electronic component containing the cured product of this resin composition are excellent in drop impact resistance and highly reliable.

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

短時間での硬化が可能であり、硬化後の耐落下衝撃性に優れる樹脂組成物、この樹脂組成物の硬化物を含む半導体装置、および電子部品を提供することを目的とする。 (A)エポキシ樹脂、(B)チオール系硬化剤、および(C)タルクを含み、(C)成分が、樹脂組成物100質量部に対して、5~20質量部であることを特徴とする、樹脂組成物である。好ましくは、さらに、(D)炭酸カルシウムおよび/またはシリカを含む、樹脂組成物である。

Description

樹脂組成物、電子部品用接着剤、半導体装置、および電子部品
 本発明は、樹脂組成物、半導体装置、および電子部品に関する。特に、電子部品用接着剤に適した樹脂組成物、この樹脂組成物の硬化物を含む半導体装置、および電子部品に関する。
 現在、使用されている携帯端末等には、電子部品が内蔵されている。この携帯端末等には、耐落下衝撃性が要求される用途が、多くある。
 耐落下衝撃性の向上を目的として、エポキシ樹脂とその硬化剤を含有する熱硬化性エポキシ樹脂組成物において、マイクロシリコーンゲルビーズを含有することを特徴とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物(特許文献1)が、報告されている。
 しかしながら、このマイクロシリコーンゲルビーズを含有することを特徴とする熱硬化性エポキシ樹脂組成物は、樹脂の粘弾性特性による改善であり、低温短時間で硬化しない、熱膨張係数が大きいという問題がある。このため、電子部品(例えば、ボイスコイルモーター(VCM、カメラのピント合わせ等に使用される)用接着剤や、バイブレーションモジュール向け用接着剤としての使用には、適さない。
特開2015-887号公報
 本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、短時間での硬化が可能であり、硬化後の耐落下衝撃性に優れる樹脂組成物、この樹脂組成物の硬化物を含む半導体装置、および電子部品を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行い、(A)エポキシ樹脂、(B)チオール系硬化剤、および特定量の(C)タルクを含む樹脂組成物が、短時間での硬化が可能であり、硬化後の耐落下衝撃性に優れることを見出した。
 本発明は、以下の構成を有することによって上記問題を解決した樹脂組成物、電子部品用接着剤、半導体装置、および電子部品に関する。
〔1〕(A)エポキシ樹脂、
(B)チオール系硬化剤、および
(C)タルク
を含み、
(C)成分が、樹脂組成物100質量部に対して、5~20質量部であることを特徴とする、樹脂組成物。
〔2〕さらに、(D)炭酸カルシウムおよび/またはシリカを含む、上記〔1〕記載の樹脂組成物。
〔3〕(C)成分と(D)成分との合計が、樹脂組成物100質量部に対して、5~40質量部である、上記〔2〕記載の樹脂組成物。
〔4〕樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度(Tg)が、25℃~50℃である、上記〔1〕~〔3〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔5〕(B)成分が、分子中にエステル結合を有しないチオール化合物を含む、上記〔1〕~〔4〕のいずれか記載の樹脂組成物。
〔6〕上記〔1〕~〔5〕のいずれか記載の樹脂組成物を含む、電子部品用接着剤。
〔7〕(A)エポキシ樹脂、
(B)チオール系硬化剤、および
(C)タルク
を含み、
(C)成分が、樹脂組成物100質量部に対して、5~20質量部であることを特徴とする、樹脂組成物の硬化物。
〔8〕上記〔7〕記載の硬化物を含む、半導体装置。
〔9〕上記〔7〕記載の硬化物、または上記〔8〕記載の半導体装置を含む、電子部品。
 本発明〔1〕によれば、短時間での硬化が可能であり、硬化後の耐落下衝撃性に優れる樹脂組成物を提供することができる。
 本発明〔7〕によれば、短時間での硬化が可能であり、硬化後の耐落下衝撃性に優れる樹脂組成物の硬化物を提供することができる。
 本発明〔8〕によれば、短時間での硬化が可能であり、硬化後の耐落下衝撃性に優れる樹脂組成物の硬化物を含む信頼性の高い半導体装置を提供することができる。本発明〔9〕によれば、短時間での硬化が可能であり、硬化後の耐落下衝撃性に優れる樹脂組成物の硬化物を含む信頼性の高い電子部品を提供することができる。
〔樹脂組成物〕
 本発明の樹脂組成物は、
(A)エポキシ樹脂、
(B)チオール系硬化剤、および
(C)タルク
を含み、
(C)成分が、樹脂組成物100質量部に対して、5~20質量部であることを特徴とする。
 (A)成分であるエポキシ樹脂は、樹脂組成物に、硬化性、耐熱性、接着性等を付与する。(A)成分としては、シロキサン変性エポキシ樹脂、液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂、液状ビスフェノールF型エポキシ樹脂、液状ナフタレン型エポキシ樹脂、液状水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、液状脂環式エポキシ樹脂、液状アルコールエーテル型エポキシ樹脂、液状環状脂肪族型エポキシ樹脂、液状フルオレン型エポキシ樹脂、液状シロキサン系エポキシ樹脂等が、挙げられる。(A)成分としては、柔軟な骨格を有するエポキシ樹脂が好ましい。柔軟な骨格を有するエポキシ樹脂としては、例えば、シロキサン変性エポキシ樹脂が、挙げられる。ビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂(例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂)を使用する場合には、組み合わせる(B)成分が柔軟な骨格を有するチオール系硬化剤であると、好ましい。(A)成分、(B)成分の少なくとも一方が、柔軟な骨格を有することにより、樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度(Tg)を、25℃~50℃にすることができる。より具体的には、〔1〕(A)成分としてベンゼン環を含まないエポキシ樹脂を使用し、(B)成分として環状構造を有するチオール系硬化剤を使用する、〔2〕(A)成分としてベンゼン環を含むエポキシ樹脂を使用し、(B)成分として環状構造を有しないチオール系硬化剤を使用する、ことにより、樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度(Tg)を、25℃~50℃にすることができる。(A)成分として、ベンゼン環を含むエポキシ樹脂とベンゼン環を含まないエポキシ樹脂を併用したときには、その併用度合いに応じて、(B)成分を適宜選択すればよい。同様に、(B)成分として、環状構造を有するチオール硬化剤と環状構造を有しないチオール硬化剤とを併用したときには、その併用度合いに応じて、(A)成分を適宜選択すればよい。樹脂組成物の硬化物のTgが、25℃未満であると、シェア強度が低くなりやすく、50℃を超えると、シェア強度は高くなるが、ピール強度が低下しやすい。(A)成分の市販品としては、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製シロキサン変性エポキシ樹脂(品名:TSL9906)、新日鐵化学製ビスフェノールA型エポキシ樹脂(品名:YD-128)、新日鐵化学製ビスフェノールF型エポキシ樹脂(品名:YDF8170)、DIC製ナフタレン型エポキシ樹脂(品名:HP4032D)、三菱化学製アミノフェノール型エポキシ樹脂(グレード:JER630、JER630LSD)等が挙げられる。(A)成分は、単独でも2種以上を併用してもよい。
 (B)成分であるチオール系硬化剤は、樹脂組成物に、低温短時間硬化性を付与する。(B)成分としては、耐湿性の観点から、一般式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(式中、R、およびRは、それぞれ独立して、水素、炭素数1~10のアルキル基、またはフェニル基であり、nは、0~10の整数である)で表されるチオール化合物が好ましく、化学式(2)または化学式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
で表され、含窒素複素環化合物の4つの各窒素原子に、官能基である(-CH-CH―SH)または(-CH-CH-CH―SH)が結合した多官能の含窒素複素環化合物が、より好ましい。
 また、(B)成分は分子中にエステル結合を有しない他のチオール化合物であってもよい。この化合物は、一般式(4):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素またはC2nSH(nは2~6)であり、かつR、R、RおよびRの少なくとも1つは、CnH2nSH(nは2~6)である)で表される。一般式(4)のチオール化合物は、硬化性の観点から、nが2~4であることが好ましく、硬化物物性と硬化速度のバランスの観点から、nが3であるメルカプトプロピル基であることが好ましい。また、一般式(4)のチオール化合物は、メルカプトアルキル基の数が、単一でも異なるものの混合物であってもよい。一般式(4)のチオール化合物としては、硬化性の観点からがメルカプトプロピル基が2~4個のものが好ましく、硬化物物性と硬化速度のバランスの観点から、メルカプトプロピル基が3個のものが最も好ましい。このチオール化合物は、これ自身が十分に柔軟な骨格を持っているので、硬化物の弾性率を低くしたい場合に有効である。このチオール化合物を加えることにより、硬化物の弾性率をコントロールできるので、硬化後の接着強度(特に、ピール強度)を高くできる。式(4)で表される化合物の例には、ペンタエリスリトールトリプロパンチオール(商品名:PEPT、SC有機化学株式会社製)に加え、トリメチロールプロパンジプロパンチオール等が、含まれる。これらのうち、ペンタエリスリトールトリプロパンチオールが、特に好ましい。分子中にエステル結合を有しない他のチオール化合物としては、分子内にスルフィド結合を2つ以上有する3官能以上のポリチオール化合物を使用することもできる。このようなチオール化合物としては、例えば、1,2,3-トリス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,2,3-トリス(2-メルカプトエチルチオ)プロパン、1,2,3-トリス(3-メルカプトプロピルチオ)プロパン、4-メルカプトメチル-1,8-ジメルカプト-3,6-ジチアオクタン、5,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,7-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、4,8-ジメルカプトメチル-1,11-ジメルカプト-3,6,9-トリチアウンデカン、テトラキス(メルカプトメチルチオメチル)メタン、テトラキス(2-メルカプトエチルチオメチル)メタン、テトラキス(3-メルカプトプロピルチオメチル)メタン、1,1,3,3-テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1,1,2,2-テトラキス(メルカプトメチルチオ)エタン、4,6-ビス(メルカプトメチルチオ)-1,3-ジチアン、1,1,5,5-テトラキス(メルカプトメチルチオ)-3-チアペンタン、1,1,6,6-テトラキス(メルカプトメチルチオ)-3,4-ジチアヘキサン、2,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エタンチオール、3-メルカプトメチルチオ-1,7-ジメルカプト-2,6-ジチアヘプタン、3,6-ビス(メルカプトメチルチオ)-1,9-ジメルカプト-2,5,8-トリチアノナン、3-メルカプトメチルチオ-1,6-ジメルカプト-2,5-ジチアヘキサン、1,1,9,9-テトラキス(メルカプトメチルチオ)-5-(3,3-ビス(メルカプトメチルチオ)-1-チアプロピル)3,7-ジチアノナン、トリス(2,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)メタン、トリス(4,4-ビス(メルカプトメチルチオ)-2-チアブチル)メタン、テトラキス(2,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)メタン、テトラキス(4,4-ビス(メルカプトメチルチオ)-2-チアブチル)メタン、3,5,9,11-テトラキス(メルカプトメチルチオ)-1,13-ジメルカプト-2,6,8,12-テトラチアトリデカン、3,5,9,11,15,17-ヘキサキス(メルカプトメチルチオ)-1,19-ジメルカプト-2,6,8,12,14,18-ヘキサチアノナデカン、9-(2,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エチル)-3,5,13,15-テトラキス(メルカプトメチルチオ)-1,17-ジメルカプト-2,6,8,10,12,16-ヘキサチアヘプタデカン、3,4,8,9-テトラキス(メルカプトメチルチオ)-1,11-ジメルカプト-2,5,7,10-テトラチアウンデカン、3,4,8,9,13,14-ヘキサキス(メルカプトメチルチオ)-1,16-ジメルカプト-2,5,7,10,12,15-ヘキサチアヘキサデカン、8-[ビス(メルカプトメチルチオ)メチル]-3,4,12,13-テトラキス(メルカプトメチルチオ)-1,15-ジメルカプト-2,5,7,9,11,14-ヘキサチアペンタデカン、4,6-ビス[3,5-ビス(メルカプトメチルチオ)-7-メルカプト-2,6-ジチアヘプチルチオ]-1,3-ジチアン、4-[3,5-ビス(メルカプトメチルチオ)-7‐メルカプト-2,6-ジチアヘプチルチオ]-6-メルカプトメチルチオ-1,3-ジチアン、1,1-ビス[4-(6-メルカプトメチルチオ)-1,3-ジチアニルチオ]-1,3-ビス(メルカプトメチルチオ)プロパン、1-[4-(6-メルカプトメチルチオ)-1,3-ジチアニルチオ]-3-[2,2-ビス(メルカプトメチルチオ)エチル]-7,9-ビス(メルカプトメチルチオ)-2,4,6,10-テトラチアウンデカン、1,5-ビス[4-(6-メルカプトメチルチオ)-1,3-ジチアニルチオ]-3-[2-(1,3-ジチエタニル)]メチル-2,4-ジチアペンタン、3-[2-(1,3-ジチエタニル)]メチル-7,9-ビス(メルカプトメチルチオ)-1,11-ジメルカプト-2,4,6,10-テトラチアウンデカン、9-[2-(1,3-ジチエタニル)]メチル-3,5,13,15-テトラキス(メルカプトメチルチオ)-1,17-ジメルカプト-2,6,8,10,12,16-ヘキサチアヘプタデカン、3-[2-(1,3-ジチエタニル)]メチル-7,9,13,15-テトラキス(メルカプトメチルチオ)-1,17-ジメルカプト-2,4,6,10,12,16-ヘキサチアヘプタデカン、3,7-ビス[2-(1,3-ジチエタニル)]メチル-1,9-ジメルカプト-2,4,6,8-テトラチアノナン等の脂肪族ポリチオール化合物;4,6-ビス{3-[2-(1,3-ジチエタニル)]メチル-5-メルカプト-2,4-ジチアペンチルチオ}-1,3-ジチアン、4,6-ビス[4-(6-メルカプトメチルチオ)-1,3-ジチアニルチオ]-6-[4-(6‐メルカプトメチルチオ)-1,3-ジチアニルチオ]-1,3-ジチアン、4-[3,4,8,9‐テトラキス(メルカプトメチルチオ)-11-メルカプト-2,5,7,10-テトラチアウンデシル]-5-メルカプトメチルチオ-1,3-ジチオラン、4,5-ビス[3,4-ビス(メルカプトメチルチオ)-6-メルカプト-2,5-ジチアヘキシルチオ]-1,3-ジチオラン、4-[3,4-ビス(メルカプトメチルチオ)-6-メルカプト-2,5-ジチアヘキシルチオ]-5-メルカプトメチルチオ-1,3-ジチオラン、4-[3-ビス(メルカプトメチルチオ)メチル-5,6-ビス(メルカプトメチルチオ)-8-メルカプト-2,4,7-トリチアオクチル]-5-メルカプトメチルチオ-1,3-ジチオラン、2-{ビス[3,4-ビス(メルカプトメチルチオ)-6-メルカプト-2,5-ジチアヘキシルチオ]メチル}-1,3-ジチエタン、2-[3,4-ビス(メルカプトメチルチオ)-6-メルカプト-2,5-ジチアヘキシルチオ]メルカプトメチルチオメチル-1,3-ジチエタン、2-[3,4,8,9-テトラキス(メルカプトメチルチオ)-11-メルカプト-2,5,7,10-テトラチアウンデシルチオ]メルカプトメチルチオメチル-1,3-ジチエタン、2-[3-ビス(メルカプトメチルチオ)メチル-5,6-ビス(メルカプトメチルチオ)-8-メルカプト-2,4,7-トリチアオクチル]メルカプトメチルチオメチル-1,3-ジチエタン、4,5-ビス{1-[2-(1,3-ジチエタニル)]-3-メルカプト-2-チアプロピルチオ}-1,3-ジチオラン、4-{1-[2-(1,3-ジチエタニル)]-3-メルカプト-2-チアプロピルチオ}-5-[1,2-ビス(メルカプトメチルチオ)-4-メルカプト-3-チアブチルチオ]-1,3-ジチオラン、2-{ビス[4-(5-メルカプトメチルチオ-1,3-ジチオラニル)チオ]メチル}-1,3-ジチエタン、4-[4-(5-メルカプトメチルチオ-1,3-ジチオラニル)チオ]-5-{1-[2-(1,3-ジチエタニル)]-3-メルカプト-2-チアプロピルチオ}-1,3-ジチオラン等の環式構造を有するポリチオール化合物が、挙げられる。
 エステル結合を有さないチオール系硬化剤は、疎水性のため、疎水性のタルクとの濡れ性がよく、密着性に優れるため、好ましい。なお、従来のチオール系硬化剤(例えば、SC有機化学製ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)(商品名:PEMP)、SC有機化学製トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)(商品名:TMMP)、昭和電工製ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)(商品名:カレンズMT PE1)等)は、いずれもエステル結合を含み、このエステル結合が加水分解し易いため、耐湿性に劣る場合がある。これに対して、エステル結合を含有していない(B)成分は、耐湿性試験後の強度低下が抑制される。(B)成分中でエステル結合を有する化合物の割合は、(B)成分100質量部中、50質量部以下であることが、好ましい。(B)成分の市販品としては、四国化成工業製チオールグリコールウリル誘導体(商品名:TS-G(化学式(2)に相当、チオール当量:100g/eq)、C3 TS-G(化学式(3)に相当、チオール当量:114g/eq))や、SC有機化学製チオール化合物ペンタエリスリトールトリプロパンチオール(品名:PEPT(一般式(4)においてメルカプトプロピル基が3個のものに相当、チオール当量:124g/eq))が、挙げられる。なお、酸無水物系、アミン系であると、低温硬化が難しく、また、これらの系では、ガラス転移温度(Tg)が高くなる(おおよそ60℃以上)ため、ピール強度が低くなってしまう。(B)成分は、単独でも2種以上を併用してもよい。
 (C)成分であるタルクは、樹脂組成物に、耐熱性、低熱膨張性、耐衝撃性を付与する。タルクは、ケイ酸塩鉱物に属する鉱物であり、形状は、板状で、アスペクト比が高く、層状構造を有している。鉱物は、特定の方向に割れる性質(劈開性)を有しており、タルクの場合、層間で劈開が起こる。このため、硬化物の破壊は、以下のように起こる。と考えられる。
 硬化物を落下させ、強制的に破壊する試験終了後の硬化物の破面を観察すると、タルクが5質量部未満と少ない系では、破面が比較的フラットになっており、樹脂の脆性破壊が多いことがわかる。脆性破壊は。破壊が一気に進行した場合に見られるモードであることから、衝撃エネルギーを吸収できない、と考えられる。一方、本発明に係る樹脂組成物の硬化物は、耐落下衝撃性が良好であり、硬化物の破面を観察したところ、破面が非常に粗くなっている。これは、タルクが衝撃を吸収した際に層間で劈開し、この部分が、破壊の進行方向を分岐させ、破壊経路が長くなり、衝撃エネルギーを吸収できたため、耐落下衝撃性が向上した、と推測することができる。なお、本発明ではタルクを使用するため、(B)成分にエステル結合を含まないものを使用することが、好ましい。(B)成分にエステル結合を含む樹脂組成物の硬化物は、エステル結合が加水分解することにより、親水部が発生し、疎水性であるタルクとの密着性が低下しやすくなるからである。本発明において、耐落下衝撃性は、後述の実施例に記載する〈耐落下衝撃性の測定〉における落下高さが、450mm以上であることが好ましく、600mm以上であることがより好ましい。
 (C)成分であるタルク粉末の形状は、板状、扁平状であると、好ましい。タルク粉末のアスペクト比は、5以上20以下であることが、好ましい。アスペクト比が5未満だと、上述の破壊経路が短くなり、衝撃エネルギーを充分に吸収できないため、耐落下衝撃性が劣る可能性がある。アスペクト比が20を超えると、樹脂組成物中に(C)成分を均一に分散させることが困難になるおそれがある。アスペクト比は、樹脂組成物の硬化物を500~600℃で加熱し、有機物が熱分解した硬化物の残部(灰分)を、走査型電子顕微鏡(SEM)にてタルク粉末50個を観察した際の長径の平均値と、厚さの平均値との比から求めることができる。タルク粉末の平均粒径(面方向の長さ)は、特に限定されないが、1~15μmであることが、樹脂組成物中への(C)成分の分散性、および樹脂組成物の低粘度化の観点から好ましく、1~10μmであることがより好ましい。1μm未満であると、樹脂組成物の粘度が上昇して、樹脂組成物の作業性が悪化するおそれがある。15μm超だと、樹脂組成物中に(C)成分を均一に分散させることが困難になるおそれがある。ここで、(C)成分の平均粒径は、レーザー回折法によって測定した体積基準のメジアン径をいう。他成分の平均粒径も、同様に測定する。市販品としては、松村産業製タルク(品名:5000PJ)等が、挙げられる。(C)成分は、単独でも2種以上を併用してもよい。なお、タルクと同じケイ酸塩鉱物である、〔1〕モンモリロナイトは、不純物濃度が高いため、電子材料として適さない、膨潤しやすい、〔2〕カオリナイトは、不純物濃度が高い、表面の状態が、親水性部と、反対側が疎水性部(シリケート)からなり、親水性部は、樹脂との濡れが悪くなる、〔3〕マイカは、タルクと似た構造(3層:疎水・親水・疎水)であるが、タルクが疎水性部同士の界面から劈開するのに対し、マイカは劈開が親水性層・疎水性層の界面から起こりやすい。このため親水部が界面に現れ樹脂との濡れ性が悪くなる。
 (A)成分は、樹脂組成物100質量部に対して、10~70質量部であると、樹脂組成物の粘度の観点から好ましい。
 (B)成分のチオール当量は、(A)成分のエポキシ1当量に対して、0.5~2.5当量であると好ましく、0.6~1.8当量であるとより好ましい。(B)成分のチオール当量は、(B)成分の分子量を1分子中のチオール基の数で割った数になる。(B)成分のチオール当量と(A)成分のエポキシ当量を上述の範囲内にすることにより、硬化後の樹脂組成物の硬度不足および靭性不足を防ぐことが可能となる。
 (C)成分は、樹脂組成物100質量部に対して、5~20質量部であり、好ましくは5~15質量部である。(C)成分が、5質量部未満であると、耐落下衝撃性が低下してしまう。また、耐落下衝撃性の観点からは、(C)成分は15質量部であれば効果があり、15質量部超であってもその効果は変わらないが、(C)成分が多くなるにつれ樹脂組成物の粘度が高くなる、経時変化に伴いチクソ性(揺変指数)が変化しやすくなる、といった問題が起こり、作業性が悪化し、実用性に乏しくなる。これは、(C)の形状が、板状や扁平状であることが原因である。このため、(C)成分は20質量部以下であり、好ましくは15質量以下である。
 樹脂組成物は、さらに、(D)炭酸カルシウムおよび/またはシリカを含むと、耐落下衝撃性向上の観点から、好ましい。粒子形状・特性の異なるフィラーを混練すると、単独でフィラーを分散するより、分散性が向上する場合がある。炭酸カルシウムおよび/またはシリカを併用することにより、樹脂組成物中のフィラーの分散状態が、タルク単独より均一になり、耐落下衝撃性が向上しやすくなる、と考えられる。耐湿性の観点から、(D)成分は、炭酸カルシウムであることが好ましい。なお、(D)成分として、炭酸カルシウムを含むときは、シリカを含む場合に比べ、耐湿試験(温度:85℃、湿度:85%、100時間)後のシェア強度が、著しく高くなる。これは、炭酸カルシウムが親水性であるため、(B)成分にエステル結合を含まないときの樹脂組成物の硬化物には、親水部が発生しないので、シェア強度試験時に、硬化物内に凝集破壊の起点ができやすいためである、と考えられる。これに対し、シリカは、炭酸カルシウムに比べて疎水性のため、樹脂との濡れ性が良好であり、シェア強度試験時に、被着体と硬化物との間で界面剥離が生じやすく、耐湿試験後のシェア強度が低くなる、と考えられる。市販の炭酸カルシウム粉末としては、宇部マテリアルズ製炭酸カルシウム粉末(品名:CS4ND)が、挙げられる。
 シリカ粉末としては、コロイダルシリカ、疎水性シリカ、微細シリカ、ナノシリカ等が、挙げられる。なお、シリカの添加により、硬化後の樹脂組成物の吸湿試験後のシェア強度が低下する場合があるので、注意を要する。
 (D)成分の平均粒径は、特に限定されないが、0.1~15μmであることが、樹脂組成物中への(D)成分の分散性、および樹脂組成物の低粘度化の観点から、好ましい。0.1μm未満だと、樹脂組成物の粘度が上昇して、樹脂組成物の作業性が悪化するおそれがある。15μm超だと、樹脂組成物中に(D)成分を均一に分散させることが困難になるおそれがある。市販の炭酸カルシウム粉末としては、(宇部マテリアルズ)製炭酸カルシウム粉末(品名:CS4ND、平均粒径:12μm)が、挙げられる。市販のシリカ粉末(シリカフィラー)としては、アドマテックス製シリカ(製品名:SO-E2、平均粒径:0.5μm)、龍森製シリカ(製品名:MP-8FS、平均粒径:0.7μm)、DENKA製シリカ(品名:FB-5D、平均粒径:5μm)等が挙げられる。(D)成分は、単独でも2種以上を併用してもよい。
 (C)成分と(D)成分との合計は、樹脂組成物100質量部に対して、5~40質量部であると、好ましい。(C)成分と(D)成分との合計が、5質量部未満だと、本発明の範囲外となり、硬化物の耐落下衝撃性が劣る。40質量部を超えると、樹脂組成物の粘度が高くなりやすく、硬化物のピール強度、耐落下衝撃性が低下し易くなる。
 樹脂組成物には、硬化促進剤の他、本発明の目的を損なわない範囲で、更に必要に応じ、安定化剤、(C)成分や(D)成分以外のフィラー(例えば、アルミナ)、安定化剤(例えば、有機酸、ホウ酸エステル、金属キレート)、カーボンブラック、チタンブラック、シランカップリング剤、イオントラップ剤、レベリング剤、酸化防止剤、消泡剤、搖変剤、その他の添加剤等を配合させることができる。また、樹脂組成物に、粘度調整剤、難燃剤、または溶剤等を配合させてもよい。
 硬化促進剤としては、潜在性硬化剤が好ましい。潜在性硬化促進剤とは、室温では不活性の状態で、加熱することにより活性化して、硬化促進剤として機能する化合物であり、例えば、常温で固体のイミダゾール化合物;アミン化合物とエポキシ化合物との反応生成物(アミン-エポキシアダクト系)等の固体分散型アミンアダクト系潜在性硬化促進剤;アミン化合物とイソシアネート化合物または尿素化合物との反応生成物(尿素型アダクト系)等が、挙げられる。硬化促進剤は、(B)成分と組み合わせて、樹脂組成物を低温速硬化させることが、できる。
 樹脂組成物は、例えば、(A)成分~(C)成分およびその他添加剤等を同時にまたは別々に、必要により加熱処理を加えながら、撹拌、溶融、混合、分散させることにより得ることができる。これらの混合、撹拌、分散等の装置としては、特に限定されるものではないが、撹拌、加熱装置を備えたライカイ機、ヘンシェルミキサー、3本ロールミル、ボールミル、プラネタリーミキサー、ビーズミル等を使用することができる。また、これら装置を適宜組み合わせて使用してもよい。
 このようにして得られた樹脂組成物は、熱硬化性である。樹脂組成物の熱硬化は、60~90℃で、30~120分が好ましい。
 上述のように、ピール強度の観点からは樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度(Tg)は、25℃~50℃であると、好ましい。ただし、高ピール強度を求められない用途もあるので、本発明の範囲は、このTgに限られない。
〔樹脂組成物の硬化物〕
 本発明の樹脂組成物の硬化物は、(A)エポキシ樹脂、
(B)チオール系硬化剤、および
(C)タルク
を含み、
(C)成分が、樹脂組成物100質量部に対して、5~20質量部であることを特徴とする。
 (A)成分、(B)成分、(C)成分については、上述のとおりであり、(D)成分やその他の成分を加えてよいことも、上述のとおりである。
〔半導体装置、電子部品〕
 本発明の半導体装置は、上述の樹脂組成物の硬化物を含むため、耐落下衝撃性に優れ、信頼性の高いものである。
 本発明の電子部品は、上述の硬化物、または上述の半導体装置を含むため、耐落下衝撃性に優れ、信頼性の高いものである。
 以下、本発明について、実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例において、部、%はことわりのない限り、質量部、質量%を示す。
 (A)成分のシロキサン骨格エポキシ樹脂には、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製シロキサン骨格エポキシ樹脂(品名:TSL9906、エポキシ当量:181g/eq)を、
(A)成分のビスフェノールF型エポキシ樹脂には、新日鉄住金化学製ビスフェノールF型エポキシ樹脂(品名:YDF8170、エポキシ当量:158g/eq)を、
(B)成分のチオール1(C3 TS-G)には、四国化成工業製グリコールウリル誘導体(品名:C3 TS-G、チオール当量:114g/eq)を、
(B)成分のチオール2(PEMP)には、SC有機化学製ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)(商品名:PEMP、チオール当量:128g/eq)を、
(B)成分のチオール3(PEPT)には、SC有機化学製ペンタエリスリトールトリプロパンチオール(商品名:PEPT、チオール当量:124g/eq)を、
(B’)成分の酸無水物には、日立化成製酸無水物(品名:HN5500、酸無水当量:168g/eq)を、
(B’)成分のアミンには、日本化薬製アミン(品名:カヤハードAA、アミン当量:64g/eq)を、
(C)成分のタルクには、松村産業製タルク(品名:5000PJ、平均粒径:4μm)を、
(C’)成分のマイカには、ヤマグチマイカ製マイカ(品名:SJ-005、平均粒径:5μm)を、
(C’)成分の硫酸バリウムには、堺化学製硫酸バリウム(品名:H、平均粒径:8μm)を、
(D)成分の炭酸カルシウムには、宇部マテリアルズ製炭酸カルシウム(品名:CS4ND、平均粒径:12μm)を、シリカには、アドマテックス製シリカ(品名:SO-E2、平均粒径:0.5μm)を、
その他成分の硬化促進剤(ノバキュア)には、旭化成イーマテリアルズ製潜在性硬化剤(品名:HXA9322HP、2/3(質量比)が、ビスフェノールA型/F型混合エポキシ樹脂(エポキシ当量:180g/eq)の潜在性硬化剤、エポキシ当量:180×3/2g/eq)を、
使用した。
〔実施例1~12、比較例1~8〕
 表1~3に示す配合で、原料を混合した後、室温で3本ロールミルを用いて分散し、実施例1~12、比較例1~8の樹脂組成物を作製した。
〈シェア強度の測定〉
《シェア強度の測定に用いた部材》
・部材1:SUS基板
・部品2:アルミナチップ サイズ3mm×1.5mm×0.5mm
《シェア強度の測定方法》
(i)SUS基板の上に、調製した樹脂組成物(試料)を接着剤として塗布した。塗布サイズは、3mm×1.5mm×0.06mmとした。
(ii)塗布した試料の上にアルミナチップを載置して、試験片とした。
(iii)試験片を、80℃に加熱したオーブンに投入し、試料を30分間加熱硬化させた。
 ただし、比較例7は、150℃60分間、加熱硬化させた。比較例8は、150℃120分間加熱硬化させた。
(iv)試料を加熱硬化させた後、オーブンから試験片を取り出し、万能型ボンドテスター(Dage社製)を用いて、室温で、シェア強度を測定した。
 また、吸湿試験後のシェア強度は、試験片を、温度85℃、湿度(RH)85%にて100時間放置した後、室温でシェア強度を測定した。表1~3に、結果を示す。
〈ピール強度の測定〉
《ピール強度の測定に用いた部材》
・部材1:SUS基板
・部品2:SUSリボン、サイズ:5mm×15mm×0.02mm
《ピール強度の測定方法》
(i)SUS基板の上に調製した樹脂組成物(試料)を接着剤として塗布した。塗布サイズは、幅:5mm×長さ:15mm×厚さ:0.1mmとした。
(ii)塗布した試料の上に、SUSリボンを載置して、試験片とした。
(iii)試験片を、80℃に加熱したオーブンに投入し、試料を30分間加熱硬化させた。
 ただし、比較例7は、150℃60分間加熱硬化させた。比較例8は、150℃120分間加熱硬化させた。
(iv)試料を加熱硬化させた後、オーブンから試験片を取り出し、室温で引張圧縮試験機(ミネベア社製)を用いてピール強度を測定した。ピール強度は1N/mm以上であることが好ましく、5N/mm以上であることがより好ましい。表1~3に、結果を示す。
〈耐落下衝撃性の測定〉
《耐落下衝撃試験の測定に用いた部材》
・部材1:SUS基板
・部品2:Niコートブロック、サイズ:幅:9mm×長さ:9mm×厚さ:4mm
《耐落下衝撃試験の測定方法》
(i)SUS基板の上に、調製した樹脂組成物(試料)を接着剤として塗布した。塗布サイズは、幅:9mm×長さ:9mm×厚さ:0.3mmとした。
(ii)塗布した試料の上に、Niコートブロックを載置して、試験片とした。
(iii)試験片を、80℃に加熱したオーブンに投入し、試料を30分間加熱硬化させた。
 ただし、比較例7は、150℃60分間加熱硬化させた。比較例8は、150℃120分間加熱硬化させた。
(iv)試料を加熱硬化させた後、オーブンから試験片を取り出し、室温で落下衝撃試験機(日立テクノロジー&サービス社製)を用いて、NiコートブロックがSUS板から剥離する高さを、落下高さとした。落下高さは、200mmから始め、500mmまでは100mm毎に高さを上げていき、500mm以上は50mmずつ高さを上げて、試験を行った。なお、落下回数は、各高さで5回行い、剥離しなければ、次の高さで試験を行った。試験は、2サンプルで行った(N=2)。耐落下衝撃性は、450mm以上であることが好ましい。表1~3に、結果を示す。なお、表には、2サンプルの平均値の3桁目を四捨五入した数値を記載している。
〈ガラス転移温度(Tg)の測定〉
 作製した樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)を、動的粘弾性測定(DMA)を用いて、測定した。表面に離型剤を施したガラス板に、加熱硬化後の膜厚が250±100μmとなるように、樹脂組成物を塗布して塗膜を形成し、80℃で30分間加熱硬化させた。室温でこの塗膜をガラス板から剥がした後、カッターで所定寸法(5mm×40mm)に切り取った。なお、切り口はサンドペーパーで、滑らかに仕上げた。この塗膜を、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製DMS6100を用いて、測定を行った(昇温速度:3℃/min、測定範囲:-40~220℃)。tanδのピーク温度を読み取り、Tgとした。表1~3に、結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表1~3からわかるように、(A)~(C)成分を含む樹脂組成物を用いた実施例1~12のすべてで、シェア強度、耐落下衝撃性が、良好であった。さらに、実施例1~9,11,12では、ピール強度が、高かった。なお、表1には、記載していないが、実施例5の耐湿試験(温度:85℃、湿度:85%、100時間)後のシェア強度は、100Nであり、実施例7のシェア強度は、30Nであり、実施例5の方が、高かった。また、(B)成分としてエステル結合を有するチオール化合物のみを使用した実施例12の耐湿試験後のシェア強度が、10Nであったのに対し、実施例1の耐湿試験後のシェア強度は60Nであり、実施例11の耐湿試験後のシェア強度は50Nであり、耐湿試験後にも、シェア強度が高かった。これに対して、(C)成分が少なすぎる比較例1は、耐落下衝撃性が悪かった。(C)成分が多すぎる比較例2は、揺変指数の経時変化率が大きすぎて実用性に乏しいと判断し、評価を行わなかった(表には記載してないが、24時間後の揺変指数の変化率が、50%であった)。(C)成分の代わりに、マイカを使用した比較例3は、ピール強度が低く、耐落下衝撃性も悪かった。(C)成分の代わりに、硫酸バリウムを使用した比較例4、(C)成分を使用せずに、(D)炭酸カルシウムを使用した比較例5は、耐落下衝撃性が悪かった。(C)成分を使用せずに、(D)シリカを使用した比較例6、(B)成分の代わりに、酸無水物を使用した比較例7、(B)成分の代わりに、アミンを使用した比較例8は、ピール強度が低く、硬化温度が高く、内部応力が大きい影響のためであるか耐落下衝撃性も悪かった。
 本発明の樹脂組成物は、短時間での硬化が可能であり、硬化後の耐落下衝撃性に優れ、非常に有用である。また、この樹脂組成物の硬化物を含む半導体装置、電子部品は、耐落下衝撃性に優れ、高信頼性である。

Claims (9)

  1.  (A)エポキシ樹脂、
    (B)チオール系硬化剤、および
    (C)タルク
    を含み、
    (C)成分が、樹脂組成物100質量部に対して、5~20質量部であることを特徴とする、樹脂組成物。
  2.  さらに、(D)炭酸カルシウムおよび/またはシリカを含む、請求項1記載の樹脂組成物。
  3.  (C)成分と(D)成分との合計が、樹脂組成物100質量部に対して、5~40質量部である、請求項2記載の樹脂組成物。
  4.  樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度(Tg)が、25℃~50℃である、請求項1~3のいずれか1項記載の樹脂組成物。
  5.  (B)成分が、分子中にエステル結合を有しないチオール化合物を含む、請求項1~4のいずれか1項記載の樹脂組成物。
  6.  請求項1~5のいずれか1項記載の樹脂組成物を含む、電子部品用接着剤。
  7.  (A)エポキシ樹脂、
    (B)チオール系硬化剤、および
    (C)タルク
    を含み、
    (C)成分が、樹脂組成物100質量部に対して、5~20質量部であることを特徴とする、樹脂組成物の硬化物。
  8.  請求項7記載の硬化物を含む、半導体装置。
  9.  請求項7記載の硬化物、または8記載の半導体装置を含む、電子部品。
PCT/JP2018/010708 2017-03-23 2018-03-19 樹脂組成物、電子部品用接着剤、半導体装置、および電子部品 Ceased WO2018173991A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019507653A JP7166245B2 (ja) 2017-03-23 2018-03-19 樹脂組成物、電子部品用接着剤、半導体装置、および電子部品

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-058284 2017-03-23
JP2017058284 2017-03-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018173991A1 true WO2018173991A1 (ja) 2018-09-27

Family

ID=63585398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/010708 Ceased WO2018173991A1 (ja) 2017-03-23 2018-03-19 樹脂組成物、電子部品用接着剤、半導体装置、および電子部品

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7166245B2 (ja)
TW (1) TWI816661B (ja)
WO (1) WO2018173991A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019143134A (ja) * 2018-02-22 2019-08-29 味の素株式会社 ウエハーレベルパッケージ封止用樹脂組成物
WO2021033325A1 (ja) * 2019-08-21 2021-02-25 ナミックス株式会社 エポキシ樹脂組成物
US20210222000A1 (en) * 2020-01-17 2021-07-22 Canon Kabushiki Kaisha Epoxy resin composition
JP2021172673A (ja) * 2020-04-17 2021-11-01 パナソニック株式会社 光硬化性樹脂組成物およびそれを用いた液晶表示装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53133243A (en) * 1977-04-26 1978-11-20 Pentel Kk Epoxy resin adhesive
JPS5571763A (en) * 1978-11-24 1980-05-30 Dainippon Toryo Co Ltd Epoxy resin coating composition
JPS55102624A (en) * 1979-02-01 1980-08-06 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Epoxy resin composition having excellent curability
JPS61162516A (ja) * 1985-01-08 1986-07-23 Toray Ind Inc ウレタンバンパ−修理用組成物
JPH07242798A (ja) * 1994-03-08 1995-09-19 Sekisui Chem Co Ltd 型内被覆成形用被覆組成物
WO2000046317A1 (fr) * 1999-02-08 2000-08-10 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Compositions resineuses
US20050032938A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-10 Flint Theodore R. Epoxy compositions
JP2014173007A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Sekisui Chem Co Ltd エポキシ接着剤、及びレンズを備えたプリント配線板
JP2016169275A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 ナミックス株式会社 樹脂組成物
WO2017043405A1 (ja) * 2015-09-10 2017-03-16 ナミックス株式会社 樹脂組成物

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53133243A (en) * 1977-04-26 1978-11-20 Pentel Kk Epoxy resin adhesive
JPS5571763A (en) * 1978-11-24 1980-05-30 Dainippon Toryo Co Ltd Epoxy resin coating composition
JPS55102624A (en) * 1979-02-01 1980-08-06 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Epoxy resin composition having excellent curability
JPS61162516A (ja) * 1985-01-08 1986-07-23 Toray Ind Inc ウレタンバンパ−修理用組成物
JPH07242798A (ja) * 1994-03-08 1995-09-19 Sekisui Chem Co Ltd 型内被覆成形用被覆組成物
WO2000046317A1 (fr) * 1999-02-08 2000-08-10 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Compositions resineuses
US20050032938A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-10 Flint Theodore R. Epoxy compositions
JP2014173007A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Sekisui Chem Co Ltd エポキシ接着剤、及びレンズを備えたプリント配線板
JP2016169275A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 ナミックス株式会社 樹脂組成物
WO2017043405A1 (ja) * 2015-09-10 2017-03-16 ナミックス株式会社 樹脂組成物

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019143134A (ja) * 2018-02-22 2019-08-29 味の素株式会社 ウエハーレベルパッケージ封止用樹脂組成物
JP7217865B2 (ja) 2018-02-22 2023-02-06 味の素株式会社 ウエハーレベルパッケージ封止用樹脂組成物
WO2021033325A1 (ja) * 2019-08-21 2021-02-25 ナミックス株式会社 エポキシ樹脂組成物
JP2021031559A (ja) * 2019-08-21 2021-03-01 ナミックス株式会社 エポキシ樹脂組成物
CN112689651A (zh) * 2019-08-21 2021-04-20 纳美仕有限公司 环氧树脂组合物
CN112689651B (zh) * 2019-08-21 2021-08-03 纳美仕有限公司 环氧树脂组合物
US20210222000A1 (en) * 2020-01-17 2021-07-22 Canon Kabushiki Kaisha Epoxy resin composition
JP2021113263A (ja) * 2020-01-17 2021-08-05 キヤノン株式会社 エポキシ樹脂組成物
US11834575B2 (en) * 2020-01-17 2023-12-05 Canon Kabushiki Kaisha Epoxy resin composition
JP7508229B2 (ja) 2020-01-17 2024-07-01 キヤノン株式会社 エポキシ樹脂組成物
JP2021172673A (ja) * 2020-04-17 2021-11-01 パナソニック株式会社 光硬化性樹脂組成物およびそれを用いた液晶表示装置
JP7394011B2 (ja) 2020-04-17 2023-12-07 パナソニックホールディングス株式会社 光硬化性樹脂組成物およびそれを用いた液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018173991A1 (ja) 2020-01-23
TW201840629A (zh) 2018-11-16
TWI816661B (zh) 2023-10-01
JP7166245B2 (ja) 2022-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI629291B (zh) 樹脂組成物
TWI815031B (zh) 環氧樹脂組成物
KR102217397B1 (ko) 유연성 에폭시 수지 조성물
TWI826714B (zh) 環氧樹脂組成物
TWI827873B (zh) 環氧樹脂組成物
JP2021143335A (ja) 樹脂組成物、接着剤、封止材、ダム剤、半導体装置、およびイメージセンサーモジュール
JP7166245B2 (ja) 樹脂組成物、電子部品用接着剤、半導体装置、および電子部品
TWI814922B (zh) 樹脂組成物
CN102227457A (zh) 环氧树脂组合物用固化促进剂以及1液型热固化性环氧树脂组合物
JP6620273B1 (ja) エポキシ樹脂組成物
TWI801488B (zh) 樹脂組成物及其硬化物、電子零件用接著劑、半導體裝置,以及電子零件
TWI733876B (zh) 熱硬化性環氧樹脂組成物
WO2024089905A1 (en) Resin composition, adhesive, sealant, cured product, semiconductor device and electronic component
JP6651161B1 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP7580065B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、硬化物及び接着剤
JP2021031666A (ja) エポキシ樹脂組成物
WO2021192559A1 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2022014023A (ja) 一液型エポキシ樹脂組成物
KR102187518B1 (ko) 에폭시 수지 조성물
WO2024116693A1 (ja) 樹脂組成物、接着剤、封止材、ダイアタッチ剤、硬化物及び電子デバイス
WO2023181831A1 (ja) 樹脂組成物、接着剤又は封止材、硬化物、半導体装置及び電子部品
WO2023026872A1 (ja) エポキシ樹脂組成物
CN118853048A (zh) 树脂组合物、其制备方法、应用及固化物
JP2023059131A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2016008303A (ja) エポキシ樹脂組成物、接着剤、硬化物及び電子部材

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18770458

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019507653

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18770458

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1