JP3389667B2 - 液状エポキシ樹脂組成物及びその製法 - Google Patents
液状エポキシ樹脂組成物及びその製法Info
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Description
に関し、例えば、半導体チップ等を封止する液状エポキ
シ樹脂組成物及びその製法に関するものである。
形態を採用する場合、一般には、液状エポキシ樹脂組成
物が用いられる。この種の液状エポキシ樹脂組成物に
は、適度な流動性が要求されるので、組成物中に含まれ
る硬化性を有する樹脂成分は、低粘度のものを使用せざ
るを得ない。そのために、金型を用いて成形する封止用
エポキシ樹脂成形材料の硬化物と比べると、耐湿性に劣
るという問題がある。
らなるフレキシブル配線板の片面に液状エポキシ樹脂組
成物をスポット封止して樹脂封止層を形成した場合に
は、折り曲げて使用されるフレキシブル配線板の特徴的
な使用態様を採用した場合、樹脂封止層がフレキシブル
配線板の折り曲げに追従しないと樹脂封止層がフレキシ
ブル配線板から剥離する問題がある。すなわち、液状エ
ポキシ樹脂組成物には、ポリイミドフィルムとの接着強
度及び可撓性の改善すなわちピール接着強度の向上が要
求される。
37145号公報に開示の如く、硬化剤として酸無水物
と、酸無水物より接着力の高いアリル化フェノールノボ
ラックとを含有し、さらに、可撓性を付与するためにエ
ポキシ変性ポリオルガノシロキサンを含有した液状エポ
キシ樹脂組成物が知られているが、硬化促進剤として、
イミダゾールを用いているため、液状エポキシ樹脂組成
物が剛性のある硬化物になり、可撓性付与剤であるエポ
キシ変性ポリオルガノシロキサン等のシリコンオイルを
併用しても可撓性が阻害され、樹脂封止層がフレキシブ
ル配線板の折り曲げに追従せず、樹脂封止層がポリイミ
ドフィルム製のフレキシブル配線板から剥離してしま
う。すなわち、ポリイミドフィルムと樹脂とを強制剥離
したときの界面が、剥離し易く滑らかな界面剥離になる
部分と、剥離し難く細かい凹凸のある凝集破壊になる部
分とが交互に現れる縞模様の状態を示す。すなわち、硬
化促進剤として、イミダゾールを用いているため、可撓
性が失われる方向になり、ポリイミドフィルムとのピー
ル接着強度が小さくなり、PCT(プレッシャークッカ
ーテスト)信頼性が低く、耐湿性が悪くなるという問題
があった。
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、樹脂
封止層をスポット封止で形成するのに適し、特に耐湿性
と可撓性を付与するとともにポリイミドフィルムからな
るフレキシブル配線板に対する接着強度を高めた液状エ
ポキシ樹脂組成物及びその製法を提供することにある。
液状エポキシ樹脂組成物は、液状エポキシ樹脂、硬化
剤、硬化促進剤、可撓性付与剤及び充填剤を含有する液
状エポキシ樹脂組成物において、上記硬化剤がアリル化
フェノールノボラックであり、上記液状エポキシ樹脂1
00重量部に対して硬化促進剤としてトリフェニルホス
フィンを1〜4重量部含有したことを特徴とする。
組成物は、酸無水物の含有量が上記硬化剤の全量に対し
て0.1重量%未満であることを特徴とする。
組成物の製法は、トリフェニルホスフィンを液状エポキ
シ樹脂に溶解した溶解物を用いて液状エポキシ樹脂組成
物を製造することを特徴とする。
液状エポキシ樹脂組成物を構成するマトリックス樹脂と
しては、液状エポキシ樹脂を使用する。この液状エポキ
シ樹脂は、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエ
ポキシ樹脂であって、例えば、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポ
キシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂などが用
いられる。
ラックを使用する。ポリイミドとの化学的結合力が高い
水酸基を有するアリル化フェノールノボラックを用いる
ことにより、ポリイミドフィルム製のフレキシブル配線
板との接着強度を高めることができる。
トリフェニルホスフィンを使用する。硬化促進剤とし
て、イミダゾールを用いると、液状エポキシ樹脂組成物
が剛性のある硬化物になり、可撓性付与剤であるエポキ
シ変性ポリオルガノシロキサン等のシリコンオイルを併
用しても可撓性が阻害され、樹脂封止層がフレキシブル
配線板の折り曲げに追従せず、樹脂封止層がポリイミド
フィルム製のフレキシブル配線板から剥離してしまう。
すなわち、ポリイミドフィルムと樹脂とを強制剥離した
ときの界面が、剥離し易く滑らかな界面剥離になる部分
と、剥離し難く細かい凹凸のある凝集破壊になる部分と
が交互に現れる縞模様の状態を示す。すなわち、可撓性
が低いと、剥離し易く滑らかな界面剥離になる部分がで
きるため、ピール接着強度が弱くなる。
ホスフィンを使用することにより、液状エポキシ樹脂組
成物の硬化物の可撓性が向上し、ポリイミドフィルム製
のフレキシブル配線板と樹脂とを強制剥離したとき可撓
性があり接着力が強いため、剥離し難く界面が細かい凹
凸のある凝集破壊面のみが現れる状態を示し、ピール接
着強度が強くなる。
エポキシ樹脂100重量部に対して1〜4重量部に制限
される。トリフェニルホスフィンの含有量が液状エポキ
シ樹脂100重量部に対して1重量部未満のときは、硬
化促進剤としての効果が小さくなり、ポリイミドフィル
ム製のフレキシブル配線板との接着強度が弱くなってし
まい、一方トリフェニルホスフィンの含有量が液状エポ
キシ樹脂100重量部に対して4重量部を越えると、液
状エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなり過ぎ、スポット
での封止が困難となり作業性が悪くなり、また気泡が入
りやすくなるため信頼性が低下し、さらにポットライフ
も短くなってしまう。
成物の低粘度化のためにアリル化フェノールノボラック
とメチルヘキサヒドロフタル酸無水物等の酸無水物とを
併用していたが、硬化促進剤としてトリフェニルホスフ
ィンを使用する場合には、硬化剤としてメチルヘキサヒ
ドロ無水フタル酸等の酸無水物を多く含有させると、2
5℃8時間経過粘度が高くなり過ぎ、初期粘度に対する
25℃8時間経過粘度の割合である粘度上昇率が高くな
りポットライフが短くなってしまう。したがって、硬化
剤としてメチルヘキサヒドロ無水フタル酸等の酸無水物
の含有量は、硬化剤全量に対して0.1%未満であるこ
とが望ましい。
樹脂組成物の全量に対して一般に70%程度であるが、
このシリカの含有率が小さくなると、PCT信頼性が低
くなってしまうが、本発明の液状エポキシ樹脂組成物に
よると、シリカの含有率を液状エポキシ樹脂組成物の全
量に対して60%程度に減らしても、十分なPCT信頼
性が得られる。
体中への精度のよい均一分散が非常に困難である。そこ
でトリフェニルホスフィン1重量部に対して例えばビス
フェノールA型エポキシ樹脂5重量部を加えて80℃1
時間程度プレ混合してトリフェニルホスフィンを均一に
溶解した溶解物を作製し、この溶解物の所定量を液状エ
ポキシ樹脂組成物の製造の最終段階で添加して製造する
ことにより、液状エポキシ樹脂組成物中にトリフェニル
ホスフィンを精度よく均一分散ができ、可撓性及び接着
強度等の品質が安定する。
して液状エポキシ樹脂組成物を得た。マトリックス樹脂
のエポキシ樹脂としては、エポキシ当量175、粘度1
0000cP(センチポイズ)のビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂を用いた。
は、水酸基当量142、粘度30000cP、重量平均
分子量690のアリル化フェノールノボラック又は、酸
無水物として水酸基当量168、粘度6000cPのメ
チルヘキサヒドロ無水フタル酸を用いた。
ィン又はイミダゾール系の2,4−ジアミノ−6{2’
−メチルイミダゾリル−(1)’}エチル−s−トリア
ジン・イソシアヌール酸付加物を用いた。ここで、トリ
フェニルホスフィンを使用するときは、トリフェニルホ
スフィン1重量部に対してビスフェノールA型エポキシ
樹脂5重量部を加えて80℃1時間程度プレ混合してト
リフェニルホスフィンを均一に溶解した溶解物を作製
し、この溶解物の所定量を液状エポキシ樹脂組成物の製
造の最終段階で添加した。
含有するオルガノシロキサンを使用し、エポキシ当量6
00、粘度190cP、分子量3000のエポキシ変性
ポリオルガノシロキサンを用いた。
溶融シリカを用いた。表1中で、成分組成の単位は、重
量部である。
5の液状エポキシ樹脂組成物の性能は、下記の表1に示
す結果となった。粘度は、B型回転粘度計により測定
し、25℃での初期粘度及び25℃8時間経時粘度をP
(ポイズ)の単位で示した。
をBとすると、初期粘度に対する25℃8時間経時粘度
の比B/Aを百分率で表し、粘度上昇率として表1に示
した。粘度上昇率が大きいほど、ポットライフが短くな
るため、粘度上昇率は小さいほうがよい。
ル接着強度を測定した。この測定は、20mm幅のポリ
イミドフィルム2枚間に液状エポキシ樹脂組成物を塗布
し、硬化させて試験片とし、試験片を構成するポリイミ
ドフィルムの一方を左、他方を右に引っ張り、g/20
mmの単位で示した。ピール界面状態は、ピール接着強
度の測定後のポリイミドフィルムと樹脂とを強制剥離し
たときの界面の状態を目視評価した。すなわち、ピール
界面状態は、可撓性が低いときには、界面剥離になり、
可撓性が高いときには、凝集破壊になる。
れは、チップ搭載した素子を用いて、相対湿度100%
において、121℃、2気圧で加熱し、半導体回路の切
断による導通不良が発生するまでの時間を測定するもの
である。このチップを搭載した素子は、実施例1〜実施
例4及び比較例1〜比較例5においてはチップサイズ4
×4mm、リード数61本のテスト用TAB素子で、チ
ップ上に5μm2本、10μm2本のアルミニウムパタ
ーン抵抗体を作成し、パッシベーション無のものを用い
た。
0℃3時間で行った。
例4を比較例1〜比較例5と比べてみると、粘度特に2
5℃8時間経時粘度は低粘度であり、ピール界面の状態
が凝集破壊をしているため、可撓性が高く、ピール接着
強度は高い数値を示し、また、PCT信頼性結果も良く
なっていることが分かる。実施例2及び実施例3のよう
に粘度を下げるために、シリカの含有率を液状エポキシ
樹脂組成物の全量に対して70%から60%〜65%程
度に減らしても、ピール接着強度もPCT信頼性も低下
せず高い状態をたもっている。
例5は、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンを使
用しているのでピール界面状態が凝集破壊になっていて
も、硬化剤として酸無水物を併用しているため、25℃
8時間経時粘度が高く、粘度上昇率が大きくなりポット
ライフが短く、PCT信頼性も低くなっている。さら
に、比較例5については、粘度を下げるために、シリカ
の含有率を液状エポキシ樹脂組成物の全量に対して60
%程度に減らしても、初期粘度は低いが25℃8時間経
時粘度が高く、ポットライフが短く、ピール接着強度も
PCT信頼性も低くなっている。また、比較例3及び比
較例4は、硬化促進剤としてイミダゾールを使用してい
るため、ピール界面状態が界面剥離になっていて可撓性
が低く、ピール接着強度もPCT信頼性も低くなってい
る。
脂組成物によると、耐湿性及び接着性が向上しており、
可撓性が高いことがわかり、樹脂封止層をスポット封止
で形成するのに適するものであった。
状エポキシ樹脂組成物によると、液状エポキシ樹脂10
0重量部に対して硬化促進剤としてトリフェニルホスフ
ィンを1〜4重量部含有し、硬化剤としてアリル化フェ
ノールノボラックを用いているため樹脂封止層をスポッ
ト封止で形成するのに適し、特に耐湿性と可撓性が付与
されるとともにポリイミドフィルムからなるフレキシブ
ル配線板に対する接着強度が高められる。
シ樹脂組成物の製法によると、トリフェニルホスフィン
を液状エポキシ樹脂に溶解した溶解物を用いて液状エポ
キシ樹脂組成物を製造するので、品質の安定化ができ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 液状エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進
剤、可撓性付与剤及び充填剤を含有する液状エポキシ樹
脂組成物において、上記硬化剤がアリル化フェノールノ
ボラックであり、上記液状エポキシ樹脂100重量部に
対して硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンを1〜
4重量部含有したことを特徴とする液状エポキシ樹脂組
成物。 - 【請求項2】 酸無水物の含有量が上記硬化剤の全量に
対して0.1重量%未満であることを特徴とする請求項
1記載の液状エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項3】 トリフェニルホスフィンを液状エポキシ
樹脂に溶解した溶解物を用いて液状エポキシ樹脂組成物
を製造することを特徴とする請求項1又は請求項2記載
の液状エポキシ樹脂組成物の製法。
Priority Applications (1)
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JP00614994A JP3389667B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 液状エポキシ樹脂組成物及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00614994A JP3389667B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 液状エポキシ樹脂組成物及びその製法 |
Publications (2)
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JPH07206997A JPH07206997A (ja) | 1995-08-08 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP00614994A Expired - Fee Related JP3389667B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 液状エポキシ樹脂組成物及びその製法 |
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3633674B2 (ja) * | 1995-07-19 | 2005-03-30 | 三井化学株式会社 | 封止用液状エポキシ樹脂組成物およびその硬化物 |
JP2001106767A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体用樹脂ペースト及びそれを用いた半導体装置 |
-
1994
- 1994-01-25 JP JP00614994A patent/JP3389667B2/ja not_active Expired - Fee Related
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