JP2000003982A - 液状封止材用溶融球状シリカ及び液状封止樹脂組成物 - Google Patents
液状封止材用溶融球状シリカ及び液状封止樹脂組成物Info
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- JP2000003982A JP2000003982A JP16866498A JP16866498A JP2000003982A JP 2000003982 A JP2000003982 A JP 2000003982A JP 16866498 A JP16866498 A JP 16866498A JP 16866498 A JP16866498 A JP 16866498A JP 2000003982 A JP2000003982 A JP 2000003982A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板とＩＣチップ間の僅かな隙間を封止する
隙間浸透性に優れ、且つ信頼性の高い液状封止樹脂組成
物及びこれに充填される溶融球状シリカフィラーを提供
すること。 【解決手段】 最大粒子径が２４μm 、平均粒子径が２
〜７μm 、１μm 以下の粒子が全体の１％以下の粒度分
布を有し、ＢＥＴ比表面積が３m2/g以下である液状封止
材用溶融球状シリカ及びこれと常温で液状のエポキシ樹
脂又はシリコーン樹脂を含有する液状封止樹脂組成物。
隙間浸透性に優れ、且つ信頼性の高い液状封止樹脂組成
物及びこれに充填される溶融球状シリカフィラーを提供
すること。 【解決手段】 最大粒子径が２４μm 、平均粒子径が２
〜７μm 、１μm 以下の粒子が全体の１％以下の粒度分
布を有し、ＢＥＴ比表面積が３m2/g以下である液状封止
材用溶融球状シリカ及びこれと常温で液状のエポキシ樹
脂又はシリコーン樹脂を含有する液状封止樹脂組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板とＩＣチップ
間の僅かな隙間を封止する液状封止樹脂組成物及びそれ
に配合される溶融球状シリカに関するものである。
間の僅かな隙間を封止する液状封止樹脂組成物及びそれ
に配合される溶融球状シリカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の高性能化、高機能化の要求は
マルチメディア時代を迎えてますます強くなっている。
これに伴って電子機器に使用される１Ｃパッケージの形
態も小型化、薄型化、多ピン化が進んでいる。半導体チ
ップは、その表面に形成された微細で複雑な電子回路を
空気中のほこりや湿気から保護するために、封止材でＩ
Ｃチップ全体を密閉して成型されている。現在、半導体
ＩＣチップの封止材として最も多く用いられているのは
エポキシ樹脂封止材である。このエポキシ樹脂封止材
は、トランスファー成型用エポキシ樹脂封止材と液状エ
ポキシ樹脂封止材に大別され、現在その主力となってい
るのはトランスファー成型用エポキシ樹脂封止材であ
り、液状エポキシ樹脂封止材は、これまでその用途が限
定されていた。
マルチメディア時代を迎えてますます強くなっている。
これに伴って電子機器に使用される１Ｃパッケージの形
態も小型化、薄型化、多ピン化が進んでいる。半導体チ
ップは、その表面に形成された微細で複雑な電子回路を
空気中のほこりや湿気から保護するために、封止材でＩ
Ｃチップ全体を密閉して成型されている。現在、半導体
ＩＣチップの封止材として最も多く用いられているのは
エポキシ樹脂封止材である。このエポキシ樹脂封止材
は、トランスファー成型用エポキシ樹脂封止材と液状エ
ポキシ樹脂封止材に大別され、現在その主力となってい
るのはトランスファー成型用エポキシ樹脂封止材であ
り、液状エポキシ樹脂封止材は、これまでその用途が限
定されていた。
【０００３】しかし、この液状エポキシ樹脂封止材は、
最近、特にＰ−ＰＧＡ（Plastic Pin Grid Array）、Ｐ
−ＢＧＡ（Plastic Ball Grid Array ）、フリップチッ
プあるいはＣＳＰ（Chip Saize Package又はChip Scale
Package）等の最先端半導体デバイスの封止材として使
用され始めてきた。それらの中、ＣＳＰは従来のデバイ
スと比較すると、小型で複雑な構造のものが多い。ＣＳ
Ｐの基板とＩＣチップ間の隙間（ギャップ）は、従来の
７５〜１００μm 程度が主流であったものが、近年、多
ピッチ化に伴う狭ピッチ化のためにバンプサイズが小さ
くなり、ギャップも３０〜５０μm 程度のものが増えつ
つあり、更に最先端半導体デバイスではギャップ寸法が
１ミル（２５．４μm ）のものが開発されている。
最近、特にＰ−ＰＧＡ（Plastic Pin Grid Array）、Ｐ
−ＢＧＡ（Plastic Ball Grid Array ）、フリップチッ
プあるいはＣＳＰ（Chip Saize Package又はChip Scale
Package）等の最先端半導体デバイスの封止材として使
用され始めてきた。それらの中、ＣＳＰは従来のデバイ
スと比較すると、小型で複雑な構造のものが多い。ＣＳ
Ｐの基板とＩＣチップ間の隙間（ギャップ）は、従来の
７５〜１００μm 程度が主流であったものが、近年、多
ピッチ化に伴う狭ピッチ化のためにバンプサイズが小さ
くなり、ギャップも３０〜５０μm 程度のものが増えつ
つあり、更に最先端半導体デバイスではギャップ寸法が
１ミル（２５．４μm ）のものが開発されている。
【０００４】このような最先端半導体デバイスを封止す
るためには、これまで以上の微細な加工性が要求され、
これに応じることができる封止材として、隙間浸透性に
優れる液状エポキシ樹脂封止材の開発が切望されてい
る。
るためには、これまで以上の微細な加工性が要求され、
これに応じることができる封止材として、隙間浸透性に
優れる液状エポキシ樹脂封止材の開発が切望されてい
る。
【０００５】一方、従来の液状エポキシ樹脂封止材に
は、該封止材の信頼性を高めるため、液状封止材とＩＣ
チップとの線膨張率の差により発生する応力を低減する
という問題がある。これを解決するものとしては、液状
エポキシ樹脂封止材中にシリカフィラーを多量に配合し
て液状封止材の線膨張率を小さくする方法があり、この
シリカフィラーの多量配合に伴う流動性の問題を解決す
るものとして、優れた低粘度特性を有する微細な溶融球
状シリカを使用する数多くの方法が提案されている（特
開平２−５９４１６号公報、特開平２−１９９０１３号
公報など）。
は、該封止材の信頼性を高めるため、液状封止材とＩＣ
チップとの線膨張率の差により発生する応力を低減する
という問題がある。これを解決するものとしては、液状
エポキシ樹脂封止材中にシリカフィラーを多量に配合し
て液状封止材の線膨張率を小さくする方法があり、この
シリカフィラーの多量配合に伴う流動性の問題を解決す
るものとして、優れた低粘度特性を有する微細な溶融球
状シリカを使用する数多くの方法が提案されている（特
開平２−５９４１６号公報、特開平２−１９９０１３号
公報など）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液状エポキシ樹脂封止材は、シリカフィラーの多量充填
が可能で高い信頼性を有し、且つ最先端半導体デバイス
の基板とＩＣチップ間の僅かな隙間を封止する隙間浸透
性を十分兼ね備えているとは言い難い。このため、高い
信頼性と優れた隙間浸透性を有する液状エポキシ樹脂封
止材及びこの性能をシリカフィラー側から付与する液状
封止材用シリカの開発が望まれている。
液状エポキシ樹脂封止材は、シリカフィラーの多量充填
が可能で高い信頼性を有し、且つ最先端半導体デバイス
の基板とＩＣチップ間の僅かな隙間を封止する隙間浸透
性を十分兼ね備えているとは言い難い。このため、高い
信頼性と優れた隙間浸透性を有する液状エポキシ樹脂封
止材及びこの性能をシリカフィラー側から付与する液状
封止材用シリカの開発が望まれている。
【０００７】従って、本発明の目的は、基板とＩＣチッ
プ間の僅かな隙間を封止する隙間浸透性に優れ、且つ信
頼性の高い液状封止樹脂組成物及びこれに充填される溶
融球状シリカフィラーを提供することにある。
プ間の僅かな隙間を封止する隙間浸透性に優れ、且つ信
頼性の高い液状封止樹脂組成物及びこれに充填される溶
融球状シリカフィラーを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者は鋭意検討を行った結果、常温で液状のエポキシ
樹脂又はシリコーン樹脂に特定の粒度特性を有する溶融
球状シリカ、特に、１μｍ以下の粒子の割合が１％以下
である溶融球状シリカを配合した液状封止樹脂組成物
が、上記課題を解決し、基板とＩＣチップ間の僅かな隙
間を封止する隙間浸透性に優れ、且つ信頼性が高いこと
を見出し、本発明を完成するに至った。
発明者は鋭意検討を行った結果、常温で液状のエポキシ
樹脂又はシリコーン樹脂に特定の粒度特性を有する溶融
球状シリカ、特に、１μｍ以下の粒子の割合が１％以下
である溶融球状シリカを配合した液状封止樹脂組成物
が、上記課題を解決し、基板とＩＣチップ間の僅かな隙
間を封止する隙間浸透性に優れ、且つ信頼性が高いこと
を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】すなわち、本発明は、最大粒子径が２４μ
m 、平均粒子径が２〜７μm 、１μm 以下の粒子が全体
の１％以下の粒度分布を有し、ＢＥＴ比表面積が３m2/g
以下であることを特徴とする液状封止材用溶融球状シリ
カを提供するものである。
m 、平均粒子径が２〜７μm 、１μm 以下の粒子が全体
の１％以下の粒度分布を有し、ＢＥＴ比表面積が３m2/g
以下であることを特徴とする液状封止材用溶融球状シリ
カを提供するものである。
【００１０】また、本発明は、（Ａ）常温で液状のエポ
キシ樹脂又はシリコーン樹脂、及び（Ｂ）最大粒子径が
２４μm 、平均粒子径が２〜７μm 、１μm 以下の粒子
が全体の１％以下の粒度分布を有し、ＢＥＴ比表面積が
３m2/g以下である溶融球状シリカフィラー、を含有する
ことを特徴とする液状封止樹脂組成物を提供するもので
ある。
キシ樹脂又はシリコーン樹脂、及び（Ｂ）最大粒子径が
２４μm 、平均粒子径が２〜７μm 、１μm 以下の粒子
が全体の１％以下の粒度分布を有し、ＢＥＴ比表面積が
３m2/g以下である溶融球状シリカフィラー、を含有する
ことを特徴とする液状封止樹脂組成物を提供するもので
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の液状封止用溶融球状シリ
カは、その形状は球状を呈し、粒度特性が、最大粒子径
が２４μm 、平均粒子径が２〜７μm 、１μm 以下の粒
子が全体粒子の１％以下の粒度分布を有し、ＢＥＴ比表
面積が３m2/g以下のものである。破砕状シリカでは、液
状封止樹脂組成物とした場合、粘度が高くなり好ましく
ない。また、これら最大粒子径、平均粒子径及び粒度分
布の測定は、レーザー法マイクロトラック粒度分析計な
どを用いて行えばよい。
カは、その形状は球状を呈し、粒度特性が、最大粒子径
が２４μm 、平均粒子径が２〜７μm 、１μm 以下の粒
子が全体粒子の１％以下の粒度分布を有し、ＢＥＴ比表
面積が３m2/g以下のものである。破砕状シリカでは、液
状封止樹脂組成物とした場合、粘度が高くなり好ましく
ない。また、これら最大粒子径、平均粒子径及び粒度分
布の測定は、レーザー法マイクロトラック粒度分析計な
どを用いて行えばよい。
【００１２】本発明の液状封止用溶融球状シリカの前記
最大粒子径の好ましい範囲は、２２μm である。該溶融
球状シリカの最大粒子径を２４μm 以下とすることによ
り、液状封止樹脂組成物とした場合、これをＣＳＰの基
板とＩＣチップ間の隙間に十分浸透させることができ
る。また、前記平均粒子径の好ましい範囲は３〜７、更
に好ましい範囲は３．３〜６．６μm である。液状封止
用溶融球状シリカの平均粒子径が７μm を越えると、分
級手段によっても最大粒子径を２４μm 以下にすること
は困難である。また、平均粒子径が２μm 未満では、全
体の粒度分布に占める１μm 以下の粒子の割合が多くな
り、液状封止樹脂組成物とした場合、粘度が高くなり、
その結果隙間浸透性が悪くなる。また、本発明の液状封
止用溶融球状シリカの前記全体の粒度分布に占める１μ
m 以下の粒子の割合の好ましい値は、０．９６％以下で
ある。全体の粒度分布に占める１μm 以下の粒子の割合
と、溶融球状シリカを樹脂に配合したときの粘度とは特
に強い相関関係がある。すなわち、１μm 以下の粒子の
割合が１％を越えると、液状封止材の粘度上昇が急激に
大きくなり、隙間浸透性が悪くなる。本発明の液状封止
用溶融球状シリカの前記ＢＥＴ比表面積の好ましい範囲
は、２．８m2/g以下である。該ＢＥＴ比表面積の値が３
m2/gを越えると粘度の上昇が大きくなり、隙間浸透性が
悪くなる。
最大粒子径の好ましい範囲は、２２μm である。該溶融
球状シリカの最大粒子径を２４μm 以下とすることによ
り、液状封止樹脂組成物とした場合、これをＣＳＰの基
板とＩＣチップ間の隙間に十分浸透させることができ
る。また、前記平均粒子径の好ましい範囲は３〜７、更
に好ましい範囲は３．３〜６．６μm である。液状封止
用溶融球状シリカの平均粒子径が７μm を越えると、分
級手段によっても最大粒子径を２４μm 以下にすること
は困難である。また、平均粒子径が２μm 未満では、全
体の粒度分布に占める１μm 以下の粒子の割合が多くな
り、液状封止樹脂組成物とした場合、粘度が高くなり、
その結果隙間浸透性が悪くなる。また、本発明の液状封
止用溶融球状シリカの前記全体の粒度分布に占める１μ
m 以下の粒子の割合の好ましい値は、０．９６％以下で
ある。全体の粒度分布に占める１μm 以下の粒子の割合
と、溶融球状シリカを樹脂に配合したときの粘度とは特
に強い相関関係がある。すなわち、１μm 以下の粒子の
割合が１％を越えると、液状封止材の粘度上昇が急激に
大きくなり、隙間浸透性が悪くなる。本発明の液状封止
用溶融球状シリカの前記ＢＥＴ比表面積の好ましい範囲
は、２．８m2/g以下である。該ＢＥＴ比表面積の値が３
m2/gを越えると粘度の上昇が大きくなり、隙間浸透性が
悪くなる。
【００１３】また、本発明の液状封止材用溶融球状シリ
カは、常温で液状のエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂
（以下、「（Ａ）成分」ということがある）に、最大粒
子径が２４μm 、平均粒子径が２〜７μm 、１μm 以下
の粒子が全体の１％以下の粒度分布を有し、ＢＥＴ比表
面積が３m2/g以下である溶融球状シリカ（以下、
「（Ｂ）成分」ということがある）を成分（Ａ）と成分
（Ｂ）の合計量に占める成分（Ｂ）の割合が、最大で８
０重量％配合した混合物の５０℃における粘度が、２０
Pa・s （２００ポイズ）以下、好ましくは１８Pa・s 以
下である。この液状封止材用溶融球状シリカ混合物は、
配合される溶融球状シリカフィラーが前記粒度特性を有
するため、８０重量％の高配合であっても低粘度を示
す。この粘度の測定は、例えば、ＥＬＤ型回転粘度計を
用いて行えばよい。
カは、常温で液状のエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂
（以下、「（Ａ）成分」ということがある）に、最大粒
子径が２４μm 、平均粒子径が２〜７μm 、１μm 以下
の粒子が全体の１％以下の粒度分布を有し、ＢＥＴ比表
面積が３m2/g以下である溶融球状シリカ（以下、
「（Ｂ）成分」ということがある）を成分（Ａ）と成分
（Ｂ）の合計量に占める成分（Ｂ）の割合が、最大で８
０重量％配合した混合物の５０℃における粘度が、２０
Pa・s （２００ポイズ）以下、好ましくは１８Pa・s 以
下である。この液状封止材用溶融球状シリカ混合物は、
配合される溶融球状シリカフィラーが前記粒度特性を有
するため、８０重量％の高配合であっても低粘度を示
す。この粘度の測定は、例えば、ＥＬＤ型回転粘度計を
用いて行えばよい。
【００１４】また、本発明の液状封止材用溶融球状シリ
カは、前記（Ａ）に前記（Ｂ）を成分（Ａ）と成分
（Ｂ）の合計量に占める成分（Ｂ）の割合が、最大で８
０重量％配合した混合物の５０℃における回転粘度計の
１０回転の粘度値Ｘ1 Pa・s （又はポイズ）と１回転の
粘度値Ｘ2 Pa・s （又はポイズ）との比（Ｘ1 ／Ｘ2 ）
が、２．０以下、好ましくは１．５以下である。このＸ
1 ／Ｘ2 値はチクソ指数とも言われ、回転粘度計におけ
る回転数による粘度上昇度を示すものである。この液状
封止材用溶融球状シリカ混合物は、配合される溶融球状
シリカフィラーが前記粒度特性を有するため、８０重量
％程度の高配合量であっても、チクソ指数は低い。この
チクソ指数は通常使用される回転粘度計を用いて測定さ
れる。
カは、前記（Ａ）に前記（Ｂ）を成分（Ａ）と成分
（Ｂ）の合計量に占める成分（Ｂ）の割合が、最大で８
０重量％配合した混合物の５０℃における回転粘度計の
１０回転の粘度値Ｘ1 Pa・s （又はポイズ）と１回転の
粘度値Ｘ2 Pa・s （又はポイズ）との比（Ｘ1 ／Ｘ2 ）
が、２．０以下、好ましくは１．５以下である。このＸ
1 ／Ｘ2 値はチクソ指数とも言われ、回転粘度計におけ
る回転数による粘度上昇度を示すものである。この液状
封止材用溶融球状シリカ混合物は、配合される溶融球状
シリカフィラーが前記粒度特性を有するため、８０重量
％程度の高配合量であっても、チクソ指数は低い。この
チクソ指数は通常使用される回転粘度計を用いて測定さ
れる。
【００１５】本発明の液状封止用溶融球状シリカを得る
方法としては、特に制限されないが、珪酸アルカリと鉱
酸との湿式反応により合成された高純度シリカゲルを作
成し、次いでこの高純度シリカゲルをボールミル又はジ
ェットミル等の粉砕機により粉砕して、例えば、平均粒
子径が５μm の溶融粉砕シリカを得る。この溶融粉砕シ
リカを溶融炉に供給して、酸素−ＬＰＧ混合火炎中でシ
リカの融点以上の温度で溶融し、次いで、溶融したシリ
カを急冷した後、サイクロンで捕集して溶融球状シリカ
を得る方法が好ましい。この溶融球状シリカは必要に応
じて分級処理して、上記範囲の粒度特性を有する液状封
止用溶融球状シリカとすればよい。
方法としては、特に制限されないが、珪酸アルカリと鉱
酸との湿式反応により合成された高純度シリカゲルを作
成し、次いでこの高純度シリカゲルをボールミル又はジ
ェットミル等の粉砕機により粉砕して、例えば、平均粒
子径が５μm の溶融粉砕シリカを得る。この溶融粉砕シ
リカを溶融炉に供給して、酸素−ＬＰＧ混合火炎中でシ
リカの融点以上の温度で溶融し、次いで、溶融したシリ
カを急冷した後、サイクロンで捕集して溶融球状シリカ
を得る方法が好ましい。この溶融球状シリカは必要に応
じて分級処理して、上記範囲の粒度特性を有する液状封
止用溶融球状シリカとすればよい。
【００１６】また、本発明の液状封止用溶融球状シリカ
は、イオン性不純物として、煮沸抽出水中のＮａイオン
とＣｌイオンがそれぞれ１ｐｐｍ以下、放射性不純物と
してのＵ、Ｔｈがそれぞれ１ｐｐｂ以下であることが好
ましい。イオン性不純物量が多い場合は、いわゆるソフ
トエラーの原因になることが知られており、特に、半導
体メモリーデバイスの封止用として使用する場合は注意
が必要である。
は、イオン性不純物として、煮沸抽出水中のＮａイオン
とＣｌイオンがそれぞれ１ｐｐｍ以下、放射性不純物と
してのＵ、Ｔｈがそれぞれ１ｐｐｂ以下であることが好
ましい。イオン性不純物量が多い場合は、いわゆるソフ
トエラーの原因になることが知られており、特に、半導
体メモリーデバイスの封止用として使用する場合は注意
が必要である。
【００１７】常温で液状のエポキシ樹脂としては、１分
子中に１個以上のエポキシ基を有する液状物であれば、
特に制限されないが、例えば、液状フェノールノボラッ
ク系エポキシ樹脂、液状クレゾールノボラック系エポキ
シ樹脂、液状ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、液状ビ
スフェノールＡＤ系エポキシ樹脂、液状ビスフェノール
Ｆ系エポキシ樹脂、液状指環族系エポキシ樹脂、1 、1-
ビス(4- ヒドロキシフェニル) エタンのグリシジルエー
テルなどの液状エポキシ樹脂等が挙げられる。常温で液
状のエポキシ樹脂は、これら単独もしくは２種以上を混
合して使用することができる。
子中に１個以上のエポキシ基を有する液状物であれば、
特に制限されないが、例えば、液状フェノールノボラッ
ク系エポキシ樹脂、液状クレゾールノボラック系エポキ
シ樹脂、液状ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、液状ビ
スフェノールＡＤ系エポキシ樹脂、液状ビスフェノール
Ｆ系エポキシ樹脂、液状指環族系エポキシ樹脂、1 、1-
ビス(4- ヒドロキシフェニル) エタンのグリシジルエー
テルなどの液状エポキシ樹脂等が挙げられる。常温で液
状のエポキシ樹脂は、これら単独もしくは２種以上を混
合して使用することができる。
【００１８】常温で液状のシリコーン樹脂としては、例
えば、下記一般式（１）：
えば、下記一般式（１）：
【００１９】
【化１】
【００２０】（式中、ｎは2 〜10,000であり、Ｒ1 〜Ｒ
8 の主体はメチル基であり、該メチル基は水素原子、メ
チル基、フェニル基、高級脂肪酸残基、エポキシ含有基
又はポリオキシアルキレン基で置換されたものであって
もよく、また、Ｒ4 及びＲ5 がメチレン基の環状ポリシ
ロキサンを形成していてもよい。）で表されるポリシロ
キサンであり、２５℃における粘度が2 〜100Pa ・s(1,
000 ポイズ) 、好ましくは2 〜500Pa ・s(1,000 ポイ
ズ) を有する常温で液状の鎖状、部分水素化、環状ある
いは変性ポリシロキサンが挙げられる。具体的には、２
５℃の粘度が６０ポイズのポリジメチルシロキサンオイ
ル、２５℃の粘度が５００ポイズのポリジメチルシロキ
サンオイル、末端に水酸基を有するポリジメチルシロキ
サン、末端にビニル基を有するポリシロキサンなどが例
示される。
8 の主体はメチル基であり、該メチル基は水素原子、メ
チル基、フェニル基、高級脂肪酸残基、エポキシ含有基
又はポリオキシアルキレン基で置換されたものであって
もよく、また、Ｒ4 及びＲ5 がメチレン基の環状ポリシ
ロキサンを形成していてもよい。）で表されるポリシロ
キサンであり、２５℃における粘度が2 〜100Pa ・s(1,
000 ポイズ) 、好ましくは2 〜500Pa ・s(1,000 ポイ
ズ) を有する常温で液状の鎖状、部分水素化、環状ある
いは変性ポリシロキサンが挙げられる。具体的には、２
５℃の粘度が６０ポイズのポリジメチルシロキサンオイ
ル、２５℃の粘度が５００ポイズのポリジメチルシロキ
サンオイル、末端に水酸基を有するポリジメチルシロキ
サン、末端にビニル基を有するポリシロキサンなどが例
示される。
【００２１】また、本発明の液状封止樹脂組成物は、
（Ａ）常温で液状のエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂及
び（Ｂ）最大粒子径が２４μm 、平均粒子径が２〜７μ
m 、１μm 以下の粒子が全体粒子の１％以下の粒度分布
を有し、ＢＥＴ比表面積が３m2/g以下である溶融球状シ
リカ、を含有するものである。該（Ａ）成分及び該
（Ｂ）成分の具体例及び好ましい範囲等は前述のとおり
である。
（Ａ）常温で液状のエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂及
び（Ｂ）最大粒子径が２４μm 、平均粒子径が２〜７μ
m 、１μm 以下の粒子が全体粒子の１％以下の粒度分布
を有し、ＢＥＴ比表面積が３m2/g以下である溶融球状シ
リカ、を含有するものである。該（Ａ）成分及び該
（Ｂ）成分の具体例及び好ましい範囲等は前述のとおり
である。
【００２２】本発明の液状封止樹脂組成物は、前記
（Ａ）成分及び前記（Ｂ）成分以外に、他の任意成分を
含有することができる。該任意成分としては、エポキシ
樹脂の硬化剤、硬化触媒、着色剤などが挙げられる。前
記（Ａ）成分が常温で液状のエポキシ樹脂の場合、任意
成分は第３級アミン、４−（イミダゾ−１−イル）フェ
ノール等の芳香族性水酸基含有第３級アミン、ジアゾビ
シクロ化合物などの硬化促進剤、無水フタル酸、無水テ
トラハイドロフタル酸、無水ヘキサハイドロフタル酸、
無水メチルヘキサハイドロフタル酸、無水メチルテトラ
ハイドロフタル酸及びイソフタル酸無水物等の硬化剤等
が挙げられる。
（Ａ）成分及び前記（Ｂ）成分以外に、他の任意成分を
含有することができる。該任意成分としては、エポキシ
樹脂の硬化剤、硬化触媒、着色剤などが挙げられる。前
記（Ａ）成分が常温で液状のエポキシ樹脂の場合、任意
成分は第３級アミン、４−（イミダゾ−１−イル）フェ
ノール等の芳香族性水酸基含有第３級アミン、ジアゾビ
シクロ化合物などの硬化促進剤、無水フタル酸、無水テ
トラハイドロフタル酸、無水ヘキサハイドロフタル酸、
無水メチルヘキサハイドロフタル酸、無水メチルテトラ
ハイドロフタル酸及びイソフタル酸無水物等の硬化剤等
が挙げられる。
【００２３】本発明の液状封止樹脂組成物中、前記
（Ｂ）成分の配合割合は、３０〜８０重量％、好ましく
は３０〜７５重量％である。
（Ｂ）成分の配合割合は、３０〜８０重量％、好ましく
は３０〜７５重量％である。
【００２４】本発明の液状封止材用溶融球状シリカフィ
ラーは、常温で液状のエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂
に高割合に配合可能であり、液状封止樹脂組成物の線膨
張率を小さくできるため高い信頼性を有する。また、該
溶融球状シリカは、特定の粒度分布を有し、そのうち、
特に１μｍ以下の粒子が全体の１％以下としたため、該
溶融球状シリカフィラーの高い配合量であっても該液状
封止樹脂組成物は低粘度で、良好な隙間浸透性を有す
る。このため、本発明の液状封止材用溶融球状シリカフ
ィラーは、２４μm の狭ギャップ寸法のＣＳＰ封止材用
フィラーとして好適に使用される。
ラーは、常温で液状のエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂
に高割合に配合可能であり、液状封止樹脂組成物の線膨
張率を小さくできるため高い信頼性を有する。また、該
溶融球状シリカは、特定の粒度分布を有し、そのうち、
特に１μｍ以下の粒子が全体の１％以下としたため、該
溶融球状シリカフィラーの高い配合量であっても該液状
封止樹脂組成物は低粘度で、良好な隙間浸透性を有す
る。このため、本発明の液状封止材用溶融球状シリカフ
ィラーは、２４μm の狭ギャップ寸法のＣＳＰ封止材用
フィラーとして好適に使用される。
【００２５】
【実施例】次に、本発明を実施例を挙げて更に具体的に
説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限す
るものではない。
説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限す
るものではない。
【００２６】実施例１〜６、比較例１〜５ 攪拌器付き反応槽に硝酸水溶液（HNO319.3重量%)3,285
ｇを取り、７０℃に加熱した。これとは別に、珪酸ソー
ダJIS3号(Na2O7.2重量% 、SiO228.5重量% 、SiO2/Na2O
モル比3.20)2,100g を容器に取り攪拌し、EDTA0.6gを少
量の水に分散させて添加、溶解し、更に70℃で2 時間攪
拌した。硝酸水溶液にこのEDTA含有珪酸ナトリウム水溶
液を約30分間を要して添加し、この間反応槽の温度を70
〜80℃に保持した。添加後、反応スラリーを80℃で2 時
間攪拌して熟成を行った。この時の母液組成はHNO35.0
重量% 、NaNO311.1 重量% であった。この反応終了スラ
リーかたシリカの沈澱を濾過分離し、これを水中にリバ
ルブして洗浄した後、再びシリカの沈澱を濾過分離し
た。分離したシリカを攪拌器付き酸処理槽にとり、これ
に水と硝酸を加えてスラリー全量を3l、スラリー中の硝
酸濃度1Nとなるようにして調整し、更に35% 過酸化水素
水17g を添加して攪拌しながらこのシリカスラリーを90
℃で3 時間加熱して酸処理した後、スラリーからシリカ
を濾過分離し、以下常温により水によるリバルブ洗浄、
固液分離、乾燥を行い、さらに900 ℃で2 時間焼成し
た。シリカ中の不純物含有量は各不純物元素は全て5ppm
以下であり、U 、Thもそれぞれ1ppb以下の低放射性高純
度シリカを得た。次いでこの高純度シリカゲルをボール
ミル又はジェットミル等の粉砕機により粉砕して、平均
粒子径が５μm の溶融粉砕シリカを得た。この溶融粉砕
シリカを溶融炉に供給して、酸素−ＬＰＧ混合火炎中で
シリカの融点以上の温度で溶融し、次いで、溶融したシ
リカを急冷した後、サイクロンで捕集して溶融球状シリ
カを得た。この溶融球状シリカは必要に応じて分級処理
を行い、各種粒度特性を有する溶融球状シリカを得た。
結果を表１に示す。また、得られた溶融球状シリカの粒
子径、粒度分布、比表面積及び常温で液状のエポキシ樹
脂と混合した混合物の粘度（２５℃及び５０℃）及び隙
間浸透性を下記の方法により測定した。結果を表１及び
表２に示す。なお、表中、「不可」はガラス棒で混練で
きない状態を示し、「浸透せず」は６０分以上を示す。
ｇを取り、７０℃に加熱した。これとは別に、珪酸ソー
ダJIS3号(Na2O7.2重量% 、SiO228.5重量% 、SiO2/Na2O
モル比3.20)2,100g を容器に取り攪拌し、EDTA0.6gを少
量の水に分散させて添加、溶解し、更に70℃で2 時間攪
拌した。硝酸水溶液にこのEDTA含有珪酸ナトリウム水溶
液を約30分間を要して添加し、この間反応槽の温度を70
〜80℃に保持した。添加後、反応スラリーを80℃で2 時
間攪拌して熟成を行った。この時の母液組成はHNO35.0
重量% 、NaNO311.1 重量% であった。この反応終了スラ
リーかたシリカの沈澱を濾過分離し、これを水中にリバ
ルブして洗浄した後、再びシリカの沈澱を濾過分離し
た。分離したシリカを攪拌器付き酸処理槽にとり、これ
に水と硝酸を加えてスラリー全量を3l、スラリー中の硝
酸濃度1Nとなるようにして調整し、更に35% 過酸化水素
水17g を添加して攪拌しながらこのシリカスラリーを90
℃で3 時間加熱して酸処理した後、スラリーからシリカ
を濾過分離し、以下常温により水によるリバルブ洗浄、
固液分離、乾燥を行い、さらに900 ℃で2 時間焼成し
た。シリカ中の不純物含有量は各不純物元素は全て5ppm
以下であり、U 、Thもそれぞれ1ppb以下の低放射性高純
度シリカを得た。次いでこの高純度シリカゲルをボール
ミル又はジェットミル等の粉砕機により粉砕して、平均
粒子径が５μm の溶融粉砕シリカを得た。この溶融粉砕
シリカを溶融炉に供給して、酸素−ＬＰＧ混合火炎中で
シリカの融点以上の温度で溶融し、次いで、溶融したシ
リカを急冷した後、サイクロンで捕集して溶融球状シリ
カを得た。この溶融球状シリカは必要に応じて分級処理
を行い、各種粒度特性を有する溶融球状シリカを得た。
結果を表１に示す。また、得られた溶融球状シリカの粒
子径、粒度分布、比表面積及び常温で液状のエポキシ樹
脂と混合した混合物の粘度（２５℃及び５０℃）及び隙
間浸透性を下記の方法により測定した。結果を表１及び
表２に示す。なお、表中、「不可」はガラス棒で混練で
きない状態を示し、「浸透せず」は６０分以上を示す。
【００２７】（平均粒子径、最大粒子径及び１μm 以下
の粒度の測定）レーザー法マイクロトラック粒度分析計
を用いて常法により測定する。 （２５℃及び５０℃における粘度）２５℃の粘度が０．
９８Pa・s(9.8 ポイズ) のエポキシ樹脂（商品名「エピ
コート８１５」：油化シェル社製）１２ｇと溶融球状シ
リカ２８ｇ（配合量７０重量％）をポリプロピレン製ビ
ーカに秤量して、ガラス棒で均一に混合した後、恒温槽
で所定温度（５０℃）下、ＥＬＤ型回転粘度計（東機産
業社製）を用いて常法により測定する。 （チクソ指数の測定）２５℃の粘度が０．９８Pa・s(9.
8 ポイズ) のエポキシ樹脂（商品名「エピコート８１
５」：油化シェル社製）１２ｇと溶融球状シリカ２８ｇ
（配合量７０重量％）をポリプロピレン製ビーカに秤量
して、ガラス棒で均一に混合した後、恒温槽で所定温度
（５０℃）下、１回転及び１０回転のそれぞれの粘度を
ＥＬＤ型回転粘度計（東機産業社製）を用いて常法によ
り測定する。 （比表面積）ＢＥＴ法モノソーブ比表面積測定装置を用
いて常法にて測定する。 （隙間浸透性）図１に示すように、幅５ｍｍ、隙間寸法
３０μｍ又は５０μm 、長さ１８ｍｍの隙間を有する金
型を７５℃の温度に加熱した後、一方に測定試料を垂ら
し、毛細管現象により片端にまで浸透した時間を測定し
て、時間（分）で表示する。
の粒度の測定）レーザー法マイクロトラック粒度分析計
を用いて常法により測定する。 （２５℃及び５０℃における粘度）２５℃の粘度が０．
９８Pa・s(9.8 ポイズ) のエポキシ樹脂（商品名「エピ
コート８１５」：油化シェル社製）１２ｇと溶融球状シ
リカ２８ｇ（配合量７０重量％）をポリプロピレン製ビ
ーカに秤量して、ガラス棒で均一に混合した後、恒温槽
で所定温度（５０℃）下、ＥＬＤ型回転粘度計（東機産
業社製）を用いて常法により測定する。 （チクソ指数の測定）２５℃の粘度が０．９８Pa・s(9.
8 ポイズ) のエポキシ樹脂（商品名「エピコート８１
５」：油化シェル社製）１２ｇと溶融球状シリカ２８ｇ
（配合量７０重量％）をポリプロピレン製ビーカに秤量
して、ガラス棒で均一に混合した後、恒温槽で所定温度
（５０℃）下、１回転及び１０回転のそれぞれの粘度を
ＥＬＤ型回転粘度計（東機産業社製）を用いて常法によ
り測定する。 （比表面積）ＢＥＴ法モノソーブ比表面積測定装置を用
いて常法にて測定する。 （隙間浸透性）図１に示すように、幅５ｍｍ、隙間寸法
３０μｍ又は５０μm 、長さ１８ｍｍの隙間を有する金
型を７５℃の温度に加熱した後、一方に測定試料を垂ら
し、毛細管現象により片端にまで浸透した時間を測定し
て、時間（分）で表示する。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【発明の効果】本発明の液状封止材用溶融球状シリカフ
ィラーは、常温で液状のエポキシ樹脂又はシリコーン樹
脂に高割合に配合可能であり、液状封止樹脂組成物の線
膨張率を小さくできるため高い信頼性を付与できる。ま
た、該溶融球状シリカフィラーの高い配合量であっても
該液状封止樹脂組成物は低粘度であるため、良好な隙間
浸透性を有する。
ィラーは、常温で液状のエポキシ樹脂又はシリコーン樹
脂に高割合に配合可能であり、液状封止樹脂組成物の線
膨張率を小さくできるため高い信頼性を付与できる。ま
た、該溶融球状シリカフィラーの高い配合量であっても
該液状封止樹脂組成物は低粘度であるため、良好な隙間
浸透性を有する。
【図１】隙間浸透性を評価する金型の斜視図を示す。
１ 測定試料 ２ カバーガラス（１８ｍｍ×１８ｍｍ） ３ ３０μm の隙間を有する溝 ４ ５０μm の隙間を有する溝 １０ 試験用金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 83/04 (72)発明者 渡辺 由和 福島県田村郡三春町字天王前３ 日本化学 工業株式会社福島工場内 Ｆターム(参考） 4G072 AA25 BB07 DD04 DD05 GG01 GG02 HH14 HH21 JJ16 LL06 LL07 MM01 MM21 MM28 MM38 RR06 RR12 RR13 TT01 TT02 TT06 UU01 UU09 4J002 CD021 CD051 CD061 CP031 CP051 DJ016 FD140 GQ05 4M109 EA03 EA10 EB02 EB04 EB13 EC04 EC20
Claims (5)
- 【請求項１】 最大粒子径が２４μm 、平均粒子径が２
〜７μm 、１μm 以下の粒子が全体粒子の１％以下の粒
度分布を有し、ＢＥＴ比表面積が３m2/g以下であること
を特徴とする液状封止材用溶融球状シリカ。 - 【請求項２】 珪酸アルカリと鉱酸との湿式反応により
合成されたシリカゲルを溶融したものであることを特徴
とする請求項１記載の液状封止材用溶融球状シリカ。 - 【請求項３】 常温で液状のエポキシ樹脂又はシリコー
ン樹脂に、前記液状封止材用溶融球状シリカを最大で８
０重量％配合した混合物の５０℃における粘度が、２０
Pa・s 以下であることを特徴とする請求項１記載の液状
封止材用溶融球状シリカ。 - 【請求項４】 常温で液状のエポキシ樹脂又はシリコー
ン樹脂に、前記液状封止材用溶融球状シリカを最大で８
０重量％配合した混合物の５０℃における回転粘度計の
１０回転の粘度値Ｘ1 Pa・s と１回転の粘度値Ｘ2 Pa・
s との比（Ｘ 1 ／Ｘ2 ）が、２．０以下であることを特
徴とする請求項１記載の液状封止材用溶融球状シリカ。 - 【請求項５】 （Ａ）常温で液状のエポキシ樹脂又はシ
リコーン樹脂、及び（Ｂ）最大粒子径が２４μm 、平均
粒子径が２〜７μm 、１μm 以下の粒子が全体の１％以
下の粒度分布を有し、ＢＥＴ比表面積が３m2/g以下であ
る溶融球状シリカフィラー、を含有することを特徴とす
る液状封止樹脂組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16866498A JP2000003982A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 液状封止材用溶融球状シリカ及び液状封止樹脂組成物 |
| US09/551,600 US6303223B1 (en) | 1998-06-16 | 2000-04-17 | Fused spherical silica for liquid sealant and liquid sealing resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16866498A JP2000003982A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 液状封止材用溶融球状シリカ及び液状封止樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000003982A true JP2000003982A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15872219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16866498A Pending JP2000003982A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 液状封止材用溶融球状シリカ及び液状封止樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000003982A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002060468A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ及びそれを用いた銅張積層板 |
| JP2002194058A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-10 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2005187302A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 高純度非磁性金属酸化物粉末及びその製造方法 |
| JP2009191163A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物 |
| JP2011201948A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Kyocera Chemical Corp | 注型用エポキシ樹脂組成物、及びそれを用いたコイル部品 |
| JP2015086120A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 株式会社トクヤマ | 球状シリカ微粉末とその製造方法 |
-
1998
- 1998-06-16 JP JP16866498A patent/JP2000003982A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002060468A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ及びそれを用いた銅張積層板 |
| JP2002194058A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-10 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2005187302A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 高純度非磁性金属酸化物粉末及びその製造方法 |
| JP4691321B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2011-06-01 | 三菱レイヨン株式会社 | 高純度酸化ケイ素粉末の製造方法 |
| JP2009191163A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物 |
| JP4656339B2 (ja) * | 2008-02-14 | 2011-03-23 | 信越化学工業株式会社 | 縮合反応硬化型シリコーンゴム組成物 |
| JP2011201948A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Kyocera Chemical Corp | 注型用エポキシ樹脂組成物、及びそれを用いたコイル部品 |
| JP2015086120A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 株式会社トクヤマ | 球状シリカ微粉末とその製造方法 |
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