KR100988184B1 - 전자 부품용 접착제 - Google Patents

전자 부품용 접착제 Download PDF

Info

Publication number
KR100988184B1
KR100988184B1 KR1020107001276A KR20107001276A KR100988184B1 KR 100988184 B1 KR100988184 B1 KR 100988184B1 KR 1020107001276 A KR1020107001276 A KR 1020107001276A KR 20107001276 A KR20107001276 A KR 20107001276A KR 100988184 B1 KR100988184 B1 KR 100988184B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inorganic fine
value
adhesive
less
electronic components
Prior art date
Application number
KR1020107001276A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100018624A (ko
Inventor
아키노부 하야카와
히데아키 이시자와
고헤이 다케다
료헤이 마스이
Original Assignee
세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
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 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 filed Critical 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Publication of KR20100018624A publication Critical patent/KR20100018624A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100988184B1 publication Critical patent/KR100988184B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295—Organic, e.g. plastic containing a filler
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • C09J163/08—Epoxidised polymerised polyenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

본 발명은 도포성이 우수하고, 또한 접합된 전자 부품에 대한 내오염성이 우수하며 신뢰성이 높은 전자 부품을 얻을 수 있는 전자 부품용 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 경화성 화합물, 경화제 및 무기 미립자를 함유하는 액상의 전자 부품용 접착제로서, 함유되는 액상 성분의 용해도 파라미터 (SP 값) 가 8 이상 11 미만이고, 상기 무기 미립자는 적어도 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 30 이상 50 이하인 무기 미립자 (A) 와, 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 60 이상인 무기 미립자 (B) 의 혼합물인 전자 부품용 접착제이다.

Description

전자 부품용 접착제 {ADHESIVE FOR ELECTRONIC COMPONENT}
본 발명은 도포성이 우수하고, 또한 접합된 전자 부품에 대한 내오염성이 우수하며 신뢰성이 높은 전자 부품을 얻을 수 있는 전자 부품용 접착제에 관한 것이다.
최근 반도체 칩 등의 전자 부품의 고집적화가 요구되어, 예를 들어 접착제층을 개재시켜 복수의 반도체 칩을 접합시켜 반도체 칩의 적층체로 하는 것이 행해지고 있다.
이러한 반도체 칩 적층체는, 예를 들어 일방의 반도체 칩의 일방의 면 상에 접착제를 도포한 후, 그 접착제를 개재시켜 타방의 반도체 칩을 적층하고, 그 후 접착제를 경화시키는 방법이나, 일정한 간격을 두고 유지시킨 반도체 칩 간의 공간에 접착제를 충전시키고, 그 후 접착제를 경화시키는 방법 등에 의해 제조되고 있다.
그러나, 이러한 반도체 칩끼리의 제조 과정에서 미경화 접착제를 경화시킬 때, 그 접착제 중의 액상 성분이 접착제에서 스며 나오는, 이른바 블리드 현상이 발생된다는 문제가 있었다. 블리드 현상이 발생되면, 접착제 중에서 스며 나온 액상 성분이 반도체 칩을 오염시켜, 반도체 칩 적층체의 신뢰성이 저하된다는 문제가 있었다.
이러한 문제에 대해, 예를 들어 특허문헌 1 에는, 복수의 반도체 칩을 접합시키는 접착제로서 수평균 분자량이 600 ∼ 1,000 인 에폭시 화합물을 함유하는 것이 개시되었으며, 이 접착제에 의하면, 반도체 칩 적층체를 제조했을 때 블리드 현상이 해소되는 것으로 기재되어 있다.
그러나, 최근 반도체 칩은 더욱더 소형화가 요구되어, 이에 따라 반도체 칩의 박편화가 진행되고 있다. 이와 같이 박편화된 반도체 칩에서는, 양호한 도포성에 추가하여 보다 엄밀한 블리드 현상의 방지가 요구되는데, 특허문헌 1 에 개시된 접착제로는, 최근의 박편화된 반도체 칩의 적층에 사용한 경우, 충분히 블리드 현상을 방지할 수 있다고는 하기 어려워, 블리드 현상의 발생을 더욱 억제할 수 있는 접착제가 요구되었다.
일본 공표특허공보 2001-178342호
본 발명은 도포성이 우수하고, 또한 접합된 전자 부품에 대한 내오염성이 우수하며 신뢰성이 높은 전자 부품을 얻을 수 있는 전자 부품용 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 1 본 발명은, 경화성 화합물, 경화제 및 무기 미립자를 함유하는 액상의 전자 부품용 접착제로서, 함유되는 액상 성분의 용해도 파라미터 (SP 값) 가 8 이상 11 미만이고, 상기 무기 미립자는 적어도 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 30 이상 50 이하인 무기 미립자 (A) 와, 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 60 이상인 무기 미립자 (B) 의 혼합물인 전자 부품용 접착제이다.
제 2 본 발명은, 경화성 화합물, 경화제 및 무기 미립자를 함유하는 액상의 전자 부품용 접착제로서, 함유되는 액상 성분의 용해도 파라미터 (SP 값) 가 11 이상 12 미만이고,
상기 무기 미립자는 적어도 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 10 이상 40 이하인 무기 미립자 (C) 와, 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 60 이상인 무기 미립자 (D) 의 혼합물인 전자 부품용 접착제이다.
제 3 본 발명은, 경화성 화합물, 경화제 및 무기 미립자를 함유하는 액상의 전자 부품용 접착제로서, 함유되는 액상 성분의 용해도 파라미터 (SP 값) 가 12 이상 14 이하이고, 상기 무기 미립자는 적어도 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 40 이하인 무기 미립자 (E) 와, 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 50 이상인 무기 미립자 (F) 의 혼합물인 전자 부품용 접착제이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 액상 성분이란 본 전자 부품용 접착제 전체에서 고체 성분을 제거한 것을 의미하며, 통상은 후술하는 경화성 화합물과 액상 경화제가 포함된다.
이하에서 본 발명을 상세하게 서술한다.
본 발명자들은, 접착제에 함유되는 액상 성분의 친수성 (소수성) 과 비교적 가까운 친수성 (소수성) 을 갖는 무기 미립자와, 접착제에 함유되는 액상 성분의 친수성 (소수성) 과 비교적 먼 친수성 (소수성) 을 갖는 무기 미립자를 병용함으로써, 양호한 도포성을 유지한 채로 블리드 현상의 발생을 현저히 억제할 수 있는 전자 부품용 접착제가 얻어진다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.
상기 접착제에 함유되는 액상 성분의 친수성 (소수성) 과 비교적 먼 친수성 (소수성) 을 갖는 무기 미립자는, 본 발명의 전자 부품용 접착제 중에서 직사슬형의 연속체를 형성함으로써, 본 발명의 전자 부품용 접착제에 접착제로서 바람직한 틱소트로피성을 부여하여 양호한 도포성을 발휘시키는 역할을 하는 것으로 생각된다.
한편, 상기 접착제에 함유되는 액상 성분의 친수성 (소수성) 과 비교적 가까운 친수성 (소수성) 을 갖는 무기 미립자는, 본 발명의 전자 부품용 접착제를 도포했을 때, 액상 성분이 스며 나오는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로 생각된다.
여기에서, 상기 액상 성분의 친수성 (소수성) 을 나타내는 지표로서는, 일반적으로 용해도 파라미터 (SP 값) 가 사용된다. 전자 부품을 접착시키는 데에 사용되는 접착제의 액상 성분의 SP 값으로는, 통상적으로 8 ∼ 14 정도가 요구된다.
상기 SP 값은 원료의 액상 성분의 SP 값의 가중 평균에 의해 구할 수 있다. 또, 원료의 SP 값은, 예를 들어 δ2 = ΣE/ΣV 의 식에 의해 구할 수 있다. 여기에서, δ 는 SP 값, E 는 증발 에너지, V 는 몰 체적을 의미하고 있다.
한편, 상기 무기 미립자와 같은 필러의 친수성 (소수성) 을 나타내는 지표로서는, 일반적으로 소수화도 (M 값) 가 사용된다.
상기 M 값은 물에 메탄올을 적하하여, 무기 미립자가 완전히 팽윤되었을 때의 메탄올 농도 (중량％) 를 의미한다.
상기 액상 성분의 친수성 (소수성) 을 나타내는 지표인 SP 값과, 무기 미립자의 친수성 (소수성) 을 나타내는 지표인 M 값의 관계를 직접적으로 환산할 수는 없다.
그러나, 본 발명자들은, 상기 액상 성분의 SP 값과 무기 미립자의 M 값의 대응에 대하여 이하의 지견을 얻었다.
상기 액상 성분의 SP 값의 8 이상 11 미만의 값과, 상기 무기 미립자의 M 값의 30 이상 50 이하의 값이 비교적 가까운 친수성 (소수성) 이다.
상기 액상 성분의 SP 값의 11 이상 12 미만인 값과, 상기 무기 미립자의 M 값의 10 이상 40 이하인 값이 비교적 가까운 친수성 (소수성) 이다.
상기 액상 성분의 SP 값의 12 이상 14 이하인 값과, 상기 무기 미립자의 M 값의 40 이하인 값이 비교적 가까운 친수성 (소수성) 이다.
그래서, 본 발명의 전자 부품용 접착제는, 상기 액상 성분의 SP 값을 8 이상 11 미만과, 11 이상 12 미만과, 12 이상 14 이하로 3 개의 구분으로 나누어, 각각의 SP 값의 범위에 대응하여 최적의 M 값을 갖는 무기 미립자의 조합을 선택하여 함유시키는 것을 특징으로 한다.
제 1 본 발명의 전자 부품용 접착제는, 용해도 파라미터 (SP 값) 가 8 이상 11 미만인 액상 성분 (이하, 「액상 성분 (1)」이라고도 한다) 에 대하여, 무기 미립자로서 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 30 이상 50 이하인 무기 미립자 (A) 와, 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 60 이상인 무기 미립자 (B) 의 혼합물을 조합한 것이다.
제 1 본 발명의 전자 부품용 접착제에서는, 상기 액상 성분 (1) 에 대하여 상기 무기 미립자 (A) 가 저블리드성을 달성하는 역할을 하고, 상기 무기 미립자 (B) 가 도포에 바람직한 틱소트로피성을 부여하는 역할을 한다.
상기 액상 성분 (1) 은, SP 값이 8 이상 11 미만이다.
상기 액상 성분의 SP 값을 소정의 범위 내로 조정하는 방법으로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 후술하는 경화성 화합물 및 경화제 등을, 이들이 갖는 개개의 SP 값을 고려하여 적절히 선택하여 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 가장 효과적으로는, 경화성 화합물의 SP 값을 고려하여 선택하는 방법을 들 수 있다.
제 1 본 발명의 전자 부품용 접착제에서는, 구체적으로는, 예를 들어 상기 경화성 화합물로서 디시클로펜타디엔형 에폭시 (SP 값이 9 ∼ 10), 부타디엔 변성 에폭시 (SP 값이 8 ∼ 10), 실리콘 변성 에폭시 (SP 값이 7 ∼ 8) 등을 선택하여 사용하는 방법을 들 수 있다.
상기 무기 미립자 (A) 및 무기 미립자 (B) 로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 실리카 미립자, 산화티탄 미립자, 블랙 카본 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 실리카 미립자가 바람직하게 사용된다.
상기 무기 미립자 (A) 및 무기 미립자 (B) 는, 평균 1 차 입자 직경의 상한이 50 ㎚ 이다. 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 를 초과하면, 틱소트로피성이 불충분해져서 도포성이 떨어지거나 충분한 저블리드성이 얻어지지 않는다. 평균 1 차 입자 직경의 바람직한 상한은 40 ㎚, 보다 바람직한 상한은 30 ㎚ 이다.
상기 무기 미립자 (A) 는, M 값이 30 이상 50 이하이다. 상기 무기 미립자 (A) 의 M 값이 이 범위 밖이면, 저블리드성이 불충분해진다.
상기 무기 미립자 (B) 는, M 값의 하한이 60 이다. 상기 무기 미립자 (B) 의 M 값이 60 미만이면, 상기 틱소트로피성이 불충분해져서 도포성이 떨어진다.
상기 무기 미립자 (A) 및 무기 미립자 (B) 의 M 값을 상기 범위로 조정하는 방법으로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 무기 미립자에 표면 처리를 실시하여 표면에 존재하는 친수성기의 수를 변화시키는 방법 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 상기 무기 미립자로서 실리카 미립자를 선택한 경우, 실리카 미립자의 표면을 -CH3 으로 수식하여 탄소 함유량을 조정함으로써 M 값을 조정하는 방법 등을 들 수 있다. 이러한 방법에 의해 탄소 함유량을 조정한 실리카 미립자는, 예를 들어 토쿠야마사 등으로부터 시판되고 있다.
상기 M 값이 30 이상 50 이하인 무기 미립자 (A) 의 시판품으로는, 예를 들어 DM-10 (M 값이 48, 탄소 함유량이 0.9 중량％), MT-10 (M 값이 47, 탄소 함유량이 0.9 중량％) (이상 모두 토쿠야마사 제조), R-972 (M 값이 48) (Degussa 사 제조), 페닐실란 커플링제 처리 실리카 (M 값이 30) (어드마텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 M 값의 하한이 60 인 무기 미립자 (B) 의 시판품으로는, 예를 들어 ZD-30ST (M 값이 62), HM-20L (M 값이 64), PM-20L (M 값이 65, 탄소 함유량이 5.5 중량％) (이상 모두 토쿠야마사 제조), RX-200 (M 값이 64), R202 (M 값이 65) (Degussa 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 무기 미립자 (A) 와 무기 미립자 (B) 의 배합비로서는 특별히 한정되지 않지만, 상기 무기 미립자 (A) 100 중량부에 대한 상기 무기 미립자 (B) 배합량의 바람직한 하한은 30 중량부, 바람직한 상한은 600 중량부이다. 상기 무기 미립자 (B) 의 배합량이 30 중량부 미만이면, 틱소트로피성이 불충분해져서 도포성이 떨어지는 경우가 있고, 600 중량부를 초과하면, 저블리드성이 불충분해지는 경우가 있다. 상기 무기 미립자 (B) 배합량의 보다 바람직한 하한은 50 중량부, 보다 바람직한 상한은 500 중량부이다.
상기 무기 미립자 (A) 및 무기 미립자 (B) 의 합계 함유량으로는, 상기 경화성 화합물의 합계 100 중량부에 대하여 바람직한 하한은 2 중량부, 바람직한 상한은 20 중량부이다. 상기 무기 미립자 (A) 및 무기 미립자 (B) 의 합계 함유량이 2 중량부 미만이면, 저블리드성이나 틱소트로피성이 불충분해지는 경우가 있고, 20 중량부를 초과하면, 점도가 지나치게 높아지는 경우가 있다. 상기 무기 미립자 (A) 및 무기 미립자 (B) 의 합계 함유량의 보다 바람직한 하한은 4 중량부, 보다 바람직한 상한은 10 중량부이다.
제 2 본 발명의 전자 부품용 접착제는, 용해도 파라미터 (SP 값) 가 11 이상 12 미만인 액상 성분 (이하, 「액상 성분 (2)」라고도 한다) 에 대하여, 무기 미립자로서 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 10 이상 40 이하인 무기 미립자 (C) 와, 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 60 이상인 무기 미립자 (D) 의 혼합물을 조합한 것이다.
제 2 본 발명의 전자 부품용 접착제에서는, 상기 액상 성분 (2) 에 대하여 상기 무기 미립자 (C) 가 저블리드성을 달성하는 역할을 하고, 상기 무기 미립자 (D) 가 도포에 적합한 틱소트로피성을 부여하는 역할을 한다.
상기 액상 성분 (2) 는, SP 값이 11 이상 12 미만이다.
제 2 본 발명의 전자 부품용 접착제에서는, 구체적으로는, 예를 들어 상기 경화성 화합물로서 비스페놀 A 형 에폭시 (SP 값이 11), 비스페놀 F 에폭시 (SP 값이 11) 등을 선택하여 사용함으로써 상기 액상 성분 (2) 의 SP 값을 조정하는 것을 생각할 수 있다.
상기 무기 미립자 (C) 및 무기 미립자 (D) 로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 실리카 미립자, 산화티탄 미립자, 블랙 카본 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 실리카 미립자가 바람직하게 사용된다.
상기 무기 미립자 (C) 및 무기 미립자 (D) 는, 평균 1 차 입자 직경의 상한이 50 ㎚ 이다. 상기 무기 미립자 (C) 및 무기 미립자 (D) 의 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 를 초과하면, 틱소트로피성이 불충분해져서 도포성이 떨어지거나 충분한 저블리드성이 얻어지지 않거나 한다. 상기 무기 미립자 (C) 및 무기 미립자 (D) 의 평균 1 차 입자 직경의 바람직한 상한은 40 ㎚, 보다 바람직한 상한은 30 ㎚ 이다.
상기 무기 미립자 (C) 는, M 값이 10 이상 40 이하이다. 상기 무기 미립자 (C) 의 M 값이 이 범위 밖이면, 저블리드성이 불충분해진다.
상기 무기 미립자 (D) 는, M 값의 하한이 60 이다. 상기 무기 미립자 (D) 의 M 값이 60 미만이면, 틱소트로피성이 불충분해져서 도포성이 떨어진다.
상기 무기 미립자 (C) 및 무기 미립자 (D) 의 M 값을 상기 범위로 조정하는 방법으로는, 상기 서술한 바와 동일한 방법을 들 수 있다.
상기 M 값이 10 이상 40 이하인 무기 미립자 (C) 의 시판품으로는, 예를 들어 UFP-80 (M 값이 20) (덴키 화학사 제조), 페닐실란 커플링제 처리 미립자 실리카 (M 값이 30) (어드마텍스사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 M 값의 하한이 60 인 무기 미립자 (D) 의 시판품으로는, 예를 들어 상기 서술한 무기 미립자 (B) 와 동일한 무기 미립자를 들 수 있다.
상기 무기 미립자 (C) 와 무기 미립자 (D) 의 배합비로서는 특별히 한정되지 않지만, 상기 무기 미립자 (C) 100 중량부에 대한 상기 무기 미립자 (D) 배합량의 바람직한 하한은 30 중량부, 바람직한 상한은 600 중량부이다. 상기 무기 미립자 (D) 의 배합량이 30 중량부 미만이면, 틱소트로피성이 불충분해져서 도포성이 떨어지는 경우가 있고, 600 중량부를 초과하면, 저블리드성이 불충분해지는 경우가 있다. 상기 무기 미립자 (D) 배합량의 보다 바람직한 하한은 50 중량부, 보다 바람직한 상한은 500 중량부이다.
상기 무기 미립자 (C) 및 무기 미립자 (D) 의 합계 함유량으로는, 본 발명의 제 1 양태의 전자 부품용 접착제에 함유되는 경화성 화합물의 합계 100 중량부에 대하여 바람직한 하한은 2 중량부, 바람직한 상한은 20 중량부이다. 상기 무기 미립자 (C) 및 무기 미립자 (D) 의 합계 함유량이 2 중량부 미만이면, 저블리드성이나 틱소트로피성이 불충분해지는 경우가 있고, 20 중량부를 초과하면, 점도가 지나치게 높아지는 경우가 있다. 상기 무기 미립자 (C) 및 무기 미립자 (D) 의 합계 함유량의 보다 바람직한 하한은 4 중량부, 보다 바람직한 상한은 10 중량부이다.
제 3 본 발명의 전자 부품용 접착제는, 용해도 파라미터 (SP 값) 가 12 이상 14 이하인 액상 성분 (이하, 「액상 성분 (3)」이라고도 한다) 에 대하여, 무기 미립자로서 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 40 이하인 무기 미립자 (E) 와, 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 50 이상인 무기 미립자 (F) 의 혼합물을 조합한 것이다.
제 3 본 발명의 전자 부품용 접착제에서는, 상기 액상 성분 (3) 에 대하여 상기 무기 미립자 (E) 가 저블리드성을 달성하는 역할을 하고, 상기 무기 미립자 (F) 가 도포에 바람직한 틱소트로피성을 부여하는 역할을 한다.
상기 액상 성분 (3) 은, SP 값이 12 이상 14 이하이다.
제 3 본 발명의 전자 부품용 접착제에서는, 구체적으로는, 예를 들어 상기 경화성 화합물로서 나프탈렌형 에폭시 (SP 값이 12), 프로필렌글리콜 변성 에폭시 (SP 값이 13), 폴리에틸렌글리콜 변성 에폭시 (SP 값이 14) 등을 선택하여 사용함으로써 상기 액상 성분 (3) 의 SP 값을 조정하는 것을 생각할 수 있다.
상기 무기 미립자 (E) 및 무기 미립자 (F) 로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 실리카 미립자, 산화티탄 미립자, 블랙 카본 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 실리카 미립자가 바람직하게 사용된다.
상기 무기 미립자 (E) 및 무기 미립자 (F) 는, 평균 1 차 입자 직경의 상한이 50 ㎚ 이다. 상기 무기 미립자 (E) 및 무기 미립자 (F) 의 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 를 초과하면, 틱소트로피성이 불충분해져서 도포성이 떨어지거나 충분한 저블리드성이 얻어지지 않거나 한다. 상기 무기 미립자 (E) 및 무기 미립자 (F) 의 평균 1 차 입자 직경의 바람직한 상한은 40 ㎚, 보다 바람직한 상한은 30 ㎚ 이다.
상기 무기 미립자 (E) 는, M 값의 상한이 40 이다. 상기 무기 미립자 (E) 의 M 값이 40 을 초과하면, 저블리드성이 불충분해진다.
상기 무기 미립자 (F) 는, M 값의 하한이 50 이다. 상기 무기 미립자 (F) 의 M 값이 50 미만이면, 틱소트로피성이 불충분해져서 도포성이 떨어진다.
상기 무기 미립자 (E) 및 무기 미립자 (F) 의 M 값을 상기 범위로 조정하는 방법으로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 상기 서술한 무기 미립자 (A) 및 무기 미립자 (B) 와 동일한 방법을 들 수 있다.
상기 M 값의 상한이 40 인 무기 미립자 (E) 의 시판품으로는, 예를 들어 QS-40 (M 값이 0, 탄소 함유량이 0 중량％) (토쿠야마사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 M 값의 하한이 50 인 무기 미립자 (F) 의 시판품으로는, 예를 들어 상기 서술한 무기 미립자 (B) 에서 열거한 것 외에, DM-30 (M 값이 52, 탄소 함유량이 1.7 중량％), KS-20S (M 값이 56, 탄소 함유량이 2.0 중량％) (이상 모두 토쿠야마사 제조), R-976 (M 값이 52) (Degussa 사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 무기 미립자 (E) 와 무기 미립자 (F) 의 배합비로서는 특별히 한정되지 않지만, 상기 무기 미립자 (E) 100 중량부에 대한 상기 무기 미립자 (F) 배합량의 바람직한 하한은 30 중량부, 바람직한 상한은 600 중량부이다. 상기 무기 미립자 (F) 의 배합량이 30 중량부 미만이면, 틱소트로피성이 불충분해져서 도포성이 떨어지는 경우가 있고, 600 중량부를 초과하면, 저블리드성이 불충분해지는 경우가 있다. 상기 무기 미립자 (F) 배합량의 보다 바람직한 하한은 50 중량부, 보다 바람직한 상한은 500 중량부이다.
상기 무기 미립자 (E) 및 무기 미립자 (F) 의 합계 함유량으로는, 본 발명의 제 1 양태의 전자 부품용 접착제에 함유되는 경화성 화합물의 합계 100 중량부에 대하여 바람직한 하한은 2 중량부, 바람직한 상한은 20 중량부이다. 상기 무기 미립자 (E) 및 무기 미립자 (F) 의 합계 함유량이 2 중량부 미만이면, 저블리드성이나 틱소트로피성이 불충분해지는 경우가 있고, 20 중량부를 초과하면, 점도가 지나치게 높아지는 경우가 있다. 상기 무기 미립자 (E) 및 무기 미립자 (F) 의 합계 함유량의 보다 바람직한 하한은 4 중량부, 보다 바람직한 상한은 10 중량부이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는 경화성 화합물을 함유한다. 상기 경화성 화합물은, 상기 액상 성분을 구성하는 것이다.
상기 경화성 화합물로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 부가 중합, 중축합, 중부가, 부가 축합 또는 개환 중합 등의 반응에 의해 경화되는 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 우레아 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 레조르시놀 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리벤즈이미다졸 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 자일렌 수지, 알킬-벤젠 수지, 에폭시아크릴레이트 수지, 규소 수지, 우레탄 수지 등의 열경화성 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 접합 후에 얻어지는 반도체 장치 등 전자 부품의 신뢰성 및 접합 강도가 우수하다는 점에서, 에폭시 수지가 바람직하다.
상기 에폭시 수지로서는 특별히 한정되지 않지만, 반복 단위 중에 방향 고리를 갖는 10 량체 이하의 분자 구조를 갖고, 25 ℃ 에서 결정성 고체이며, 또한 50 ∼ 80 ℃ 의 온도에서 E 형 점도계로 측정했을 경우의 점도가 1 Paㆍs 이하가 되는 에폭시 화합물 (A) 를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 에폭시 화합물 (A) 는, 반복 단위 중에 방향 고리를 갖는 10 량체 이하의 분자 구조를 갖는 것이다.
이러한 에폭시 화합물 (A) 는 매우 결정성이 높아 25 ℃ 에서 결정성 고체가 됨과 함께, 25 ℃ 보다 높은 온도 영역에서 점도가 급격히 저하된다는 성질을 갖는다. 이것은, 상기 에폭시 화합물 (A) 는 25 ℃ 에서는 상기와 같이 결정성 고체이지만, 10 량체 이하로 저분자량이기 때문에, 25 ℃ 를 초과하여 가열함으로써 결정 구조가 흐트러져서 점도가 저하되기 때문인 것으로 생각된다. 구체적으로는, 상기 에폭시 화합물 (A) 는 25 ℃ 에서 결정 고체이고, 50 ∼ 80 ℃ 의 온도 범위에서 E 형 점도계로 측정했을 경우의 점도의 상한이 1 Paㆍs 가 된다. 상기 에폭시 화합물 (A) 가 10 량체를 초과하면, 50 ∼ 80 ℃ 의 온도 범위에서의 점도가 높아져, 예를 들어 본 발명의 전자 부품용 접착제가 후술하는 스페이서 입자를 함유하는 경우, 그 본 발명의 전자 부품용 접착제를 사용하여 전자 부품을 적층하거나 하면, 전자 부품 간의 간격을 스페이서 입자의 입자 직경과 실질적으로 동일한 거리로 하기 곤란해져, 전자 부품 간격에 편차가 발생된다. 상기 에폭시 화합물 (A) 는 3 량체 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 점도가 1 Paㆍs 가 되는 온도 영역을 50 ∼ 80 ℃ 로 한 것은, 통상의 전자 부품 적층체의 제조 공정에서 전자 부품을 가열 가압할 때의 온도 조건을 고려한 것이다. 또, 상기 에폭시 화합물 (A) 가 결정성 고체가 되는 온도를 25 ℃ 로 한 것은, 전자 부품을 접합시키기 위한 접착제의 도포는, 통상적으로 실온에서 행해지는 것을 고려한 것이다.
이러한 분자 구조, 즉 반복 단위 중에 방향 고리를 갖고, 또한 10 량체 이하인 에폭시 화합물 (A) 를 함유하는 본 발명의 전자 부품용 접착제는, 전자 부품 사이와 같은 접합에 사용하면, 접합된 전자 부품 간 거리를 고정밀도로 유지하고, 또한 신뢰성이 높은 전자 부품 적층체를 얻을 수 있다.
즉, 상기 에폭시 화합물 (A) 는, 반복 단위 중에 방향 고리를 가짐으로써 25 ℃ 에서 결정성 고체가 되기 때문에, 그 에폭시 화합물 (A) 를 함유하는 본 발명의 전자 부품용 접착제는 25 ℃ 에서의 점도가 높아져, 접합시킬 전자 부품 상에 도포했을 때에 도포 형상이 유연 (流延) 해지는 경우가 없다. 또, 상기 에폭시 화합물 (A) 는 가열됨으로써 급격히 저점도가 되기 때문에, 예를 들어 본 발명의 전자 부품용 접착제가 후술하는 스페이서 입자를 함유하는 경우, 전자 부품끼리 적층했을 때, 스페이서 입자와 전자 부품 사이에 접착제를 잔류시키지 않고 1 개의 전자 부품과 다른 전자 부품을 적층시킬 수 있어, 전자 부품 간의 간격을 스페이서 입자의 입자 직경과 실질적으로 동일한 거리로 할 수 있다. 또, 전자 부품의 적층이 완료된 후 온도를 25 ℃ 로 되돌리면, 상기 에폭시 화합물 (A) 는 점도가 급격히 상승하여, 전자 부품끼리를 적층시킨 후의 본 발명의 전자 부품용 접착제가 유연해지는 경우도 없다.
여기에서, 종래의 스페이서 입자를 함유하는 전자 부품용 접착제는, 접합시킬 전자 부품과 스페이서 입자 사이의 접착제를 충분히 배제하여 전자 부품 간의 수평성을 유지하기 위해 희석제를 첨가함으로써 저점도화가 도모되었다. 그러나, 이러한 접착제에 첨가하는 희석제에는 통상적으로 휘발성 성분이 많이 함유되어 있었기 때문에, 종래의 희석제만을 첨가함으로써 저점도로 한 접착제는, 경화시의 가열로 인하여 보이드가 발생된다는 문제가 있었다. 이에 대해, 본 발명의 전자 부품용 접착제가 상기 에폭시 화합물 (A) 를 함유하면, 그 에폭시 화합물 (A) 를 함유시킴으로써 가열시의 저점도를 실현시킬 수 있기 때문에, 종래의 희석제만을 첨가함으로써 저점도로 한 접착제와 같이 보이드가 발생되는 경우도 없다. 또, 상기 에폭시 화합물 (A) 는 내열성이 우수한 것이 되기 때문에, 그 에폭시 화합물 (A) 를 함유하는 본 발명의 전자 부품용 접착제의 내열성도 우수한 것이 된다.
상기 에폭시 화합물 (A) 는, 1 분자 중에 2 이상의 에폭시기를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 분자 구조의 에폭시 화합물 (A) 를 함유함으로써, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 접착성이 보다 우수한 것이 된다.
이러한 에폭시 화합물 (A) 로서는, 상기 서술한 분자 구조를 갖는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 페놀형 에폭시 화합물, 나프탈렌형 에폭시 화합물, 비페닐형 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 이러한 에폭시 화합물 (A) 의 시판품으로는, 예를 들어 EX-201 (나가세 산업사 제조), YSLV-80XY (토토 화성사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물 (A) 의 함유량으로는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 전자 부품용 접착제에 함유되는 경화성 화합물의 합계 100 중량부에 대하여 바람직한 하한이 5 중량부, 바람직한 상한이 50 중량부이다. 상기 에폭시 화합물 (A) 의 함유량이 5 중량부 미만이면, 상기 에폭시 화합물 (A) 를 첨가한 효과를 거의 얻을 수 없고, 50 중량부를 초과하면, 본 발명의 전자 부품용 접착제에 후술하는 점도 특성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 상기 에폭시 화합물 (A) 함유량의 보다 바람직한 하한은 10 중량부, 보다 바람직한 상한은 30 중량부이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 상기 경화성 화합물로서 유연한 골격을 갖는 에폭시 화합물 (B) 를 함유하는 것이 바람직하다. 유연한 골격을 갖는 에폭시 화합물 (B) 를 함유함으로써, 본 발명의 전자 부품용 접착제는, 그 경화물이 상온 영역에서의 저탄성률을 달성하면서 전자 부품과 기판의 접착성이 우수한 것이 된다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「유연한 골격」이란 그 골격만으로 이루어지는 수지의 유리 전이 온도가 25 ℃ 이하가 되는 골격을 의미한다.
상기 유연한 골격을 갖는 에폭시 화합물 (B) 에 있어서, 유연한 골격 부분의 분자량으로는 특별히 한정되지 않지만, 수평균 분자량의 바람직한 하한이 50, 바람직한 상한이 1,000 이다. 유연한 골격 부분의 분자량이 50 미만이면, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 경화물의 상온에 있어서의 유연성이 불충분해지는 경우가 있고, 1,000 을 초과하면, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 접착성이 불충분해지는 경우가 있다. 유연한 골격 부분의 분자량의 보다 바람직한 하한은 100, 보다 바람직한 상한은 500 이다.
상기 에폭시 화합물 (B) 는 분자의 양 단에 에폭시기를 갖고, 또한 일방의 에폭시기와 타방의 에폭시기 사이에 상기 분자량의 유연한 골격을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 에폭시 화합물 (B) 로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 1,2-폴리부타디엔 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 1,4-폴리부타디엔 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 폴리프로필렌옥사이드 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 폴리에틸렌옥사이드 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 아크릴 고무 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 우레탄 수지 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 폴리에스테르 수지 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 1,2-폴리부타디엔 변성 글리시딜에테르, 1,4-폴리부타디엔 변성 글리시딜에테르, 폴리프로필렌옥사이드 변성 글리시딜에테르, 폴리에틸렌옥사이드 변성 글리시딜에테르, 아크릴 고무 변성 글리시딜에테르, 우레탄 수지 변성 글리시딜에테르, 폴리에스테르 수지 변성 글리시딜에테르 및 이들의 수소첨가물 등을 들 수 있다. 이들 에폭시 화합물 (B) 는 단독으로 사용되어도 되고, 2 종 이상이 병용되어도 된다. 그 중에서도, 상기 유연한 골격이 부타디엔 고무, 프로필렌옥사이드, 에틸렌옥사이드, 아크릴 고무, 및 이들의 수소첨가물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 화합물에서 유래되는 에폭시 화합물 (B) 가 바람직하게 사용된다.
또, 예를 들어 1,2-폴리부타디엔 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 1,4-폴리부타디엔 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 폴리프로필렌옥사이드 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 폴리에틸렌옥사이드 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 아크릴 고무 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 우레탄 수지 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르, 폴리에스테르 수지 변성 비스페놀 A 글리시딜에테르 등의 방향족 골격을 갖는 에폭시 화합물 (B) 는, 반응 속도가 빨라진다는 점에서 바람직하게 사용된다.
상기 에폭시 화합물 (B) 중에서 방향 고리와 글리시딜기가 직접 연결되어 있는 것은, 반응 속도가 더욱 빨라진다는 점에서 보다 바람직하다. 이러한 에폭시 화합물 (B) 의 시판품으로는, 예를 들어 EPB-13 (닛폰 소다사 제조), EXA-4850 (다이닛폰 잉크사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물 (B) 의 함유량으로는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 전자 부품용 접착제에 함유되는 경화성 화합물의 합계 100 중량부에 대하여 바람직한 하한이 5 중량부, 바람직한 상한이 30 중량부이다. 상기 에폭시 화합물 (B) 의 함유량이 5 중량부 미만이면, 에폭시 화합물 (B) 를 첨가한 효과를 거의 얻을 수 없고, 30 중량부를 초과하면, 본 발명의 전자 부품용 접착제에 후술하는 점도 특성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 상기 에폭시 화합물 (B) 함유량의 보다 바람직한 하한은 10 중량부, 보다 바람직한 상한은 20 중량부이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 상기 경화성 화합물로서 그 밖의 에폭시 화합물 (C) 를 함유해도 된다. 이러한 에폭시 화합물 (C) 를 함유함으로써 본 발명의 전자 부품용 접착제의 점도를 조절할 수 있으며, 또 유리 전이 온도를 조절할 수 있다.
상기 에폭시 화합물 (C) 로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 비스페놀 A 형 에폭시 화합물, 비스페놀 F 형 에폭시 화합물 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물 (C) 의 함유량으로는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 전자 부품용 접착제에 함유되는 경화성 화합물의 합계 100 중량부에 대하여 바람직한 하한이 10 중량부, 바람직한 상한이 60 중량부이다. 상기 에폭시 화합물 (C) 의 함유량이 10 중량부 미만이면, 에폭시 화합물 (C) 를 첨가한 효과를 거의 얻을 수 없고, 60 중량부를 초과하면, 본 발명의 전자 부품용 접착제에 후술하는 점도 특성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 상기 에폭시 화합물 (C) 함유량의 보다 바람직한 하한은 20 중량부, 보다 바람직한 상한은 30 중량부이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는 경화제를 함유한다. 상기 경화제는 상기 서술한 액상 성분을 구성하는 것이다.
상기 경화제로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 아민계 경화제, 산무수물 경화제, 페놀계 경화제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 산무수물이 바람직하게 사용된다.
상기 산무수물로서는 특별히 한정되지 않지만, 상온에서 액체인 2 관능 산무수물 경화제가 바람직하게 사용된다.
상기 상온에서 액체인 2 관능 산무수물 경화제로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 무수프탈산, 헥사히드로무수프탈산, 메틸테트라히드로무수프탈산, 메틸헥사히드로무수프탈산, 엔도메틸렌테트라히드로무수프탈산, 메틸엔도메틸렌테트라히드로무수프탈산, 무수말레산 등의 2 관능 산무수물 등을 들 수 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제에서는, 상기 경화제로서 상온에서 고체인 3 관능 이상의 산무수물 경화제 입자를 함유하고 있어도 된다. 이와 같이 상온에서 고체인 3 관능 이상의 산무수물 경화제 입자를 함유함으로써, 본 발명의 전자 부품용 접착제는, 저탄성률의 해 (海) 성분과 고탄성률의 도 (島) 성분으로 이루어지는 해도 구조를 갖게 되어, 본 발명의 전자 부품용 접착제는, 고온 영역에서 적당한 유연성을 가짐과 함께 반도체 칩 등의 전자 부품과 기판의 접착성이 우수하고, 기판에 접착된 전자 부품에 큰 휨이 발생되는 것을 방지할 수 있기 때문에 바람직하다.
상기 상온에서 고체인 3 관능 이상의 산무수물 경화제로는 특별히 한정되지 않으며, 3 관능의 산무수물 경화제로는, 예를 들어 산무수물 무수트리멜리트산 등을 들 수 있고, 4 관능 이상의 산무수물 경화제로는, 예를 들어 무수피로멜리트산, 무수벤조페논테트라카르복실산, 메틸시클로헥센테트라카르복실산 무수물, 폴리아젤라산 무수물 등을 들 수 있다.
상기 3 관능 이상의 산무수물 경화제 입자는, 융점의 바람직한 하한이 80 ℃ 이다. 융점이 80 ℃ 미만이면, 상기 경화성 화합물과의 상용성이 나빠지도록 선택하여 혼합하지 않으면, 비교적 저온에서 액상이 되어 본 발명의 전자 부품용 접착제 중으로 퍼지는 경우가 있다. 또한, 3 관능 이상의 산무수물 경화제 입자를 상기 경화성 화합물과의 상용성이 나빠지도록 선택한 경우, 융점이 80 ℃ 미만인 것에 대해서도 사용할 수 있다.
상기 3 관능 이상의 산무수물 경화제 입자의 평균 입자 직경으로는, 바람직한 하한이 0.1 ㎛, 바람직한 상한이 10 ㎛ 이다. 상기 3 관능 이상의 산무수물 경화제 입자의 평균 입자 직경이 0.1 ㎛ 미만이면, 경화시켰을 때 해도 구조를 형성할 수 있었다 하더라도, 도 성분이 지나치게 작아져 고온 영역에서의 고탄성률을 달성할 수 없는 경우가 있다. 상기 3 관능 이상의 산무수물 경화제 입자의 평균 입자 직경이 10 ㎛ 를 초과하면, 경화시켰을 때 도 성분이 지나치게 커져, 상온 영역에서의 유연성이 부족하여 반도체 칩 등의 전자 부품의 휨을 개선시킬 수 없는 경우가 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제에 있어서, 상기 경화제의 함유량으로는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 전자 부품용 접착제에 함유되는 경화성 화합물의 합계 100 중량부에 대하여 바람직한 하한이 30 중량부, 바람직한 상한이 70 중량부이다. 상기 경화제의 함유량이 30 중량부 미만이면, 본 발명의 전자 부품용 접착제가 충분히 경화되지 않는 경우가 있고, 70 중량부를 초과하면, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 접속 신뢰성이 저하되는 경우가 있다. 상기 경화제 함유량의 보다 바람직한 하한은 40 중량부, 보다 바람직한 상한은 60 중량부이다.
상기 경화제가 상기 서술한 상온에서 액체인 2 관능 산무수물 경화제와 상온에서 고체인 3 관능 이상의 산무수물 경화제를 함유하는 경우, 이들의 배합비로서는 특별히 한정되지 않지만, 3 관능 이상의 산무수물 경화제 입자의 배합량 (중량) 을 상온에서 액체인 2 관능 산무수물 경화제의 배합량 (중량) 으로 나눈 값의 바람직한 하한이 0.1, 바람직한 상한이 10 이다. 상기 3 관능 이상의 산무수물 경화제 입자의 배합량 (중량) 을 상온에서 액체인 2 관능 산무수물 경화제의 배합량 (중량) 으로 나눈 값이 0.1 미만이면, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 경화물에 상기 서술한 도 성분이 형성되지 않는 경우가 있고, 10 을 초과하면, 상기 경화물 전체의 강도가 충분하지 않은 경우가 있다. 상기 3 관능 이상의 산무수물 경화제 입자의 배합량 (중량) 을 상온에서 액체인 2 관능 산무수물 경화제의 배합량 (중량) 으로 나눈 값의 보다 바람직한 하한은 0.2, 보다 바람직한 상한은 5 이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 경화 속도나 경화물의 물성 등을 조정하기 위해 추가로 경화 촉진제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 경화 촉진제로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 이미다졸계 경화 촉진제, 3 급 아민계 경화 촉진제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 경화 속도나 경화물의 물성 등을 조정하기 위한 반응계의 제어가 쉽다는 점에서 이미다졸계 경화 촉진제가 바람직하게 사용된다. 이들 경화 촉진제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 이미다졸계 경화 촉진제로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 이미다졸의 1 위치를 시아노에틸기로 보호한 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸이나, 이소시아누르산으로 염기성을 보호한 것 (상품명 「2MA-OK」, 시코쿠 화성 공업사 제조) 등을 들 수 있다. 이들 이미다졸계 경화 촉진제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 경화 촉진제의 배합량으로는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 전자 부품용 접착제에 함유되는 경화성 화합물의 합계 100 중량부에 대하여 바람직한 하한이 1 중량부, 바람직한 상한이 20 중량부이다. 상기 경화 촉진제의 배합량이 1 중량부 미만이면, 본 발명의 전자 부품용 접착제가 충분히 경화되지 않는 경우가 있고, 20 중량부를 초과하면, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 접착 신뢰성이 저하되는 경우가 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 추가로 CV 값이 10 ％ 이하인 스페이서 입자를 함유하는 것이 바람직하다.
이러한 스페이서 입자를 함유함으로써, 예를 들어 본 발명의 전자 부품용 접착제를 사용하여 2 이상의 전자 부품을 접착시키면, 접착시킬 전자 부품의 간격을 상기 스페이서 입자의 입자 직경으로 정확하게 제어할 수 있다.
상기 스페이서 입자는, CV 값의 상한이 10 ％ 이다. 상기 스페이서 입자의 CV 값이 10 ％ 를 초과하면, 입자 직경의 편차가 크기 때문에 전자 부품 사이의 간격을 일정하게 유지하기 곤란해져, 스페이서 입자로서의 기능을 충분히 할 수 없게 된다. 상기 스페이서 입자의 CV 값의 바람직한 상한은 6 ％, 보다 바람직한 상한은 4 ％ 이다.
또한, 본 명세서에 있어서, CV 값이란 하기 식 (1) 에 의해 구해지는 수치를 말하는 것이다.
입자 직경의 CV 값 (％) = (σ2/Dn2) × 100 (1)
식 (1) 중, σ2 는 입자 직경의 표준 편차를 나타내고, Dn2 는 수평균 입자 직경을 나타낸다.
상기 스페이서 입자의 평균 입자 직경으로는 특별히 한정되지 않으며, 원하는 전자 부품 간 거리를 달성할 수 있게 되는 입자 직경을 선택할 수 있는데, 바람직한 하한이 5 ㎛, 바람직한 상한이 200 ㎛ 이다. 상기 스페이서 입자의 평균 입자 직경이 5 ㎛ 미만이면, 스페이서 입자의 입자 직경 정도로까지 전자 부품 간 거리를 줄이기 곤란해지는 경우가 있고, 200 ㎛ 를 초과하면, 전자 부품끼리의 간격이 필요 이상으로 커지는 경우가 있다. 상기 스페이서 입자의 평균 입자 직경의 보다 바람직한 하한은 9 ㎛, 보다 바람직한 상한은 50 ㎛ 이다.
상기 스페이서 입자의 평균 입자 직경은, 스페이서 입자 이외에 첨가되는 고체 성분의 평균 입자 직경의 1.1 배 이상인 것이 바람직하다. 상기 스페이서 입자의 평균 입자 직경이 1.1 배 미만이면, 전자 부품 간 거리를 확실하게 스페이서 입자의 입자 직경 정도로까지 줄이기 곤란해지는 경우가 있다. 상기 스페이서 입자의 평균 입자 직경의 보다 바람직하게는 1.2 배 이상이다.
상기 스페이서 입자는, 입자 직경 분포의 표준 편차가 스페이서 입자의 평균 입자 직경의 10 ％ 이하인 것이 바람직하다. 상기 스페이서 입자의 입자 직경 분포의 표준 편차를 10 ％ 이하로 함으로써, 전자 부품을 적층시키는 경우에 보다 안정적으로 수평으로 적층시킬 수 있다.
상기 스페이서 입자는, 하기 식 (2) 로 나타내는 K 값의 바람직한 하한이 980 N/㎟, 바람직한 상한이 4,900 N/㎟ 이다.
Figure 112010003657219-pct00001
식 (2) 중, F, S 는 각각 수지 미립자의 10 ％ 압축 변형에 있어서의 하중값 (kgf), 압축 변위 (㎜) 를 나타내고, R 은 그 스페이서의 반경 (㎜) 을 나타낸다.
상기 K 값은 이하의 측정 방법에 의해 측정할 수 있다.
먼저, 평활 표면을 갖는 강판 상에 입자를 산포한 후, 그 중에서 1 개의 입자를 선택하여, 미소 압축 시험기를 사용하여 다이아몬드제의 직경 50 ㎛ 인 원주의 평활한 단면에서 미립자를 압축시킨다. 이 때, 압축 하중을 전자력으로 하여 전기적으로 검출하고, 압축 변위를 작동 트랜스에 의한 변위로서 전기적으로 검출한다. 그리고, 얻어진 압축 변위-하중의 관계로부터 10 ％ 압축 변형에 있어서의 하중값, 압축 변위를 각각 구하고, 얻어진 결과로부터 K 값을 산출한다.
상기 스페이서 입자는 20 ℃, 10 ％ 의 압축 변형 상태에서 해방되었을 때의 압축 회복률의 바람직한 하한이 20 ％ 이다. 이러한 압축 회복률을 갖는 스페이서 입자를 사용한 경우, 적층된 전자 부품 간에 평균 입자 직경보다 큰 입자가 존재해도, 압축 변형에 의해 형상을 회복하여 갭 조정재로서 작용시킬 수 있다. 따라서, 보다 안정된 일정한 간격으로 전자 부품을 수평으로 적층시킬 수 있다.
상기 압축 회복률은 이하의 측정 방법에 의해 측정할 수 있다.
상기 K 값 측정의 경우와 동일한 수법에 의해 압축 변위를 작동 트랜스에 의한 변위로서 전기적으로 검출하고, 반전 하중값까지 압축시킨 후 하중을 줄여 가면서 그 때의 하중과 압축 변위의 관계를 측정한다. 얻어진 측정 결과로부터 압축 회복률을 산출한다. 단, 하중 해제시의 종점은 하중값 제로가 아니라, 0.1 g 이상의 원점 하중값으로 한다.
상기 스페이서 입자의 재질로서는 특별히 한정되지 않지만, 수지 입자인 것이 바람직하다. 상기 수지 입자를 구성하는 수지로서는 특별히 한정은 되지 않지만, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리스티렌, 폴리메틸(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아세탈 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 스페이서 입자의 경도와 회복률을 조정하기 쉽고, 내열성에 대해서도 향상시킬 수 있다는 점에서 가교 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에서 (메트)아크릴레이트란, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 가교 수지로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 디비닐벤젠 중합체, 디비닐벤젠-스티렌 공중합체, 디비닐벤젠-아크릴산에스테르 공중합체, 디알릴프탈레이트 중합체, 트리알릴이소시아누레이트 중합체, 벤조구아나민 중합체 등의 그물 구조를 갖는 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 디비닐벤젠 중합체, 디비닐벤젠-스티렌 계 공중합체, 디비닐벤젠-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 디알릴프탈레이트 중합체 등이 바람직하다. 이들을 사용한 경우, 칩을 본딩한 후, 경화 프로세스, 땜납 리플로우 프로세스 등의 열처리 프로세스에 대한 내성이 우수하다.
상기 스페이서 입자는, 필요에 따라 표면 처리가 되어 있는 것이 바람직하다.
상기 스페이서 입자에 표면 처리를 실시함으로써, 본 발명의 전기 부품용 접착제에서 후술하는 점도 특성을 실현시킬 수 있게 된다.
상기 표면 처리 방법으로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 본 발명의 전자 부품용 접착제가 전체적으로 소수성을 나타내는 경우에는, 표면에 친수기를 부여하는 것이 바람직하다. 이러한 수단으로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 스페이서 입자로서 상기 수지 입자를 사용하는 경우에는, 수지 입자의 표면을 친수기를 갖는 커플링제로 처리하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 스페이서 입자의 형상으로는 구상이 바람직하다. 또, 상기 스페이서 입자의 애스펙트비의 바람직한 상한은 1.1 이다. 애스펙트비를 1.1 이하로 함으로써, 전자 부품을 적층하는 경우에 전자 부품끼리의 간격을 안정적으로 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 애스펙트비란, 입자의 장경과 단경에 관하여, 단경의 길이에 대한 장경의 길이의 비 (장경의 길이를 단경의 길이로 나눈 값) 를 의미한다. 이 애스펙트비의 값이 1 에 가까울수록 스페이서 입자의 형상은 진구 (眞球) 에 가까워진다.
상기 스페이서 입자의 배합량으로는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 0.01 중량％, 바람직한 상한은 10 중량％ 이다. 상기 스페이서 입자의 배합량이 0.01 중량％ 미만이면, 접착되는 전자 부품 간격을 정확하게 제어할 수 없는 경우가 있고, 10 중량％ 를 초과하면, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 접착 신뢰성이 저하되는 경우가 있다.
또, 상기 스페이서 입자 이외에 상기 스페이서 입자의 평균 입자 직경 이상의 직경을 갖는 고형 성분을 함유하는 경우에는, 이러한 고형 성분 배합량의 바람직한 상한은 1 중량％ 이다. 또, 그 고형 성분의 융점은 경화 온도 이하인 것이 바람직하다.
또한, 고형 성분의 최대 입자 직경은, 스페이서 입자의 평균 입자 직경의 1.1 ∼ 1.5 배인 것이 바람직하고, 1.1 ∼ 1.2 배인 것이 보다 바람직하다.
또, 본 발명의 전자 부품용 접착제는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 희석제를 함유하고 있어도 된다. 상기 희석제로서는, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 가열 경화시에 경화물에 도입되는 반응성 희석제인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 상기 경화물의 접착 신뢰성을 악화시키지 않기 위해 1 분자 중에 2 이상의 관능기를 갖는 것이 바람직하다.
이러한 반응성 희석제로서는, 예를 들어 지방족형 에폭시, 에틸렌옥사이드 변성 에폭시, 프로필렌옥사이드 변성 에폭시, 시클로헥산형 에폭시, 디시클로펜타디엔형 에폭시, 페놀형 에폭시 등을 들 수 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제가 상기 희석제를 함유하는 경우, 그 함유량으로는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 전자 부품용 접착제에 함유되는 경화성 화합물의 합계 100 중량부에 대하여 바람직한 하한은 1 중량부, 바람직한 상한은 50 중량부이다. 상기 희석제의 함유량이 1 중량부 미만이면, 상기 희석제를 첨가하는 효과를 거의 얻을 수 없는 경우가 있고, 50 중량부를 초과하면, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 접착 신뢰성이 떨어지거나 후술하는 점도 특성이 얻어지지 않거나 하는 경우가 있다. 상기 희석제 함유량의 보다 바람직한 하한은 5 중량부, 보다 바람직한 상한은 20 중량부이다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 필요에 따라 용매를 함유해도 된다.
상기 용매로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 방향족 탄화수소류, 염화방향족 탄화수소류, 염화지방족 탄화수소류, 알코올류, 에스테르류, 에테르류, 케톤류, 글리콜에테르(셀로솔브)류, 지환식 탄화수소류, 지방족 탄화수소류 등을 들 수 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, E 형 점도계를 사용하여 25 ℃ 에서 점도를 측정했을 때, 0.5 rpm 에서의 점도의 바람직한 하한이 20 Paㆍs, 바람직한 상한이 1,000 Paㆍs 이다. 본 발명의 전자 부품용 접착제의 점도가 20 Paㆍs 미만이면, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 형상 유지성이 부족하고, 1,000 Paㆍs 를 초과하면, 본 발명의 전자 부품용 접착제의 토출 안정성이 부족한 경우가 있다.
또, 본 발명의 전자 부품용 접착제는, E 형 점도계를 사용하여 25 ℃, 5 rpm 의 조건에서 측정한 점도를 T1, E 형 점도계를 사용하여 25 ℃, 0.5 rpm 의 조건에서 측정한 점도를 T2 로 했을 때, T2/T1 의 하한이 2, 상한이 8 인 것이 바람직하다. 상기 T2/T1 이 상기 범위 내에 있음으로써, 본 발명의 전자 부품용 접착제는 도포에 바람직한 틱소트로피성을 갖게 된다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 예를 들어 상기 서술한 경화성 화합물, 경화제 및 무기 미립자, 그리고 필요에 따라 경화 촉진제, 희석제, 그 밖의 첨가제 등을 소정량 배합하여 혼합한 후, 추가로 스페이서 입자를 배합하는 경우, 그 스페이서 입자를 배합하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
상기 혼합 방법으로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 호모디스퍼, 만능 믹서, 밴버리 믹서, 니더 등을 사용하는 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제를 사용하여 2 이상의 전자 부품을 다층으로 적층하고, 밀봉제 등으로 밀봉함으로써 전자 부품 장치를 제조할 수 있다.
또, 본 발명의 전자 부품용 접착제는, 2 이상의 전자 부품을 적층하는 경우뿐만 아니라, 기판 상에 전자 부품을 적재하는 것이나, 센서 등의 부품을 접합시키는 것을 목적으로 하는 접착제로서도 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 전자 부품용 접착제는, 실리콘 웨이퍼의 미러면 상에 0.2 ㎎ 도포하여 직경 500 ㎛ 의 원형 접착제층을 형성하고, 그 접착제층을 170 ℃, 10 분의 조건에서 경화시켜 경화물로 했을 때, 그 경화물로부터 스며 나오는 액상 성분의 삼출 (渗出) 거리가 50 ㎛ 미만인 것이 바람직하다. 상기 액상 성분의 삼출 거리가 50 ㎛ 이상이면, 본 발명의 전자 부품용 접착제를 사용하여 전자 부품을 접합시켰을 때 블리드 현상을 충분히 방지할 수 없어, 신뢰성이 높은 전자 부품을 얻을 수 없게 되어 최근의 전자 부품의 소형화, 고집적화에 충분히 부응할 수 없다. 상기 삼출 거리의 바람직한 상한은 30 ㎛, 보다 바람직한 상한은 10 ㎛ 이다.
상기 삼출 거리란, 광학 현미경으로 접착제 경화물을 관찰했을 때, 접착제 경화물 주위에 존재하는 색이 상이한 부분의 중심 방향으로의 길이를 의미한다.
본 발명의 전자 부품용 접착제의 경화물로부터의 액상 성분의 삼출 거리가 상기 서술한 조건을 만족시키는 성질을 「저(低)블리드성」이라고도 한다.
스페이서 입자를 함유하는 본 발명의 전자 부품용 접착제를 사용하여 2 이상의 전자 부품을 다층으로 적층하는 경우, 전자 부품 간 거리는, 스페이서 입자 직경의 1 ∼ 1.5 배인 것이 바람직하다. 전자 부품 간 거리가 1 배 미만이면, 스페이서 입자와 전자 부품 사이의 본 발명의 전자 부품용 접착제를 배제할 수 없고, 스페이서 입자에 의해 전자 부품 간 거리를 제어할 수 없게 되어 높이 편차가 발생되는 경우가 있다. 전자 부품 간 거리가 1.5 배보다 크면, 전자 부품 간 거리를 스페이서 입자의 입자 직경에 의해 제어할 수 없고, 그 결과, 높이 편차가 커지는 경우가 있다. 그 중에서도, 상기 전자 부품 간 거리는, 스페이서 입자 직경의 1 배인 것이 바람직하다. 전자 부품 간 거리가 1 배이면, 스페이서 입자와 전자 부품 사이의 본 발명의 전자 부품용 접착제를 바람직하게 배제할 수 있고, 스페이서 입자에 의해 바람직하게 전자 부품 간 거리를 제어할 수 있어 높이 편차가 억제된다.
이러한 본 발명의 전자 부품용 접착제를 접합시키는 전기 부품으로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 반도체 칩, 센서, 코일 철심 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 반도체 칩의 적층, 트랜스 부품용 코일 철심 갭 형성용으로 바람직하게 사용된다.
상기 트랜스 부품의 코일 철심으로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 EI 형이나 EE 형이 바람직하게 사용된다.
본 발명에 의하면, 도포성이 우수하고, 또한 접합된 전자 부품에 대한 내오염성이 우수하며 신뢰성이 높은 전자 부품을 얻을 수 있는 전자 부품용 접착제를 제공할 수 있다.
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예만으로 한정되지 않는다.
(실시예 1 ∼ 6, 비교예 1 ∼ 9)
표 1 및 표 2 에 따라 각 재료를 호모디스퍼를 사용하여 교반 혼합하여, 실시예 1 ∼ 6, 비교예 1 ∼ 9 에 관련된 전자 부품용 접착제를 조제하였다.
또한, 각 실시예 및 비교예에 있어서의 액상 성분의 SP 값은, 각 액상 성분의 SP 값의 가중 평균에 의해 구하였다. 또, 원료의 SP 값은 δ2 = ΣE/ΣV 의 식에 의해 구하였다. 여기에서, δ 는 SP 값, E 는 증발 에너지, V 는 몰 체적을 의미하고 있다.
(평가)
실시예 1 ∼ 6, 비교예 1 ∼ 9 에 관련된 전자 부품용 접착제에 대하여, 이하의 방법에 의해 평가하였다.
결과를 표 1 및 표 2 에 나타냈다.
(1) 블리드량의 평가
실시예 및 비교예에서 조제된 전자 부품용 접착제를 실리콘 웨이퍼에 도포하여 직경 500 ㎛ 의 원형 접착제층을 형성하였다. 그 후, 170 ℃ 의 오븐에 10 분간 넣고, 접착제층을 경화시켜 경화물을 얻었다.
얻어진 경화물에 대하여, 액상 성분의 블리드 부분의 거리를 광학 현미경을 사용하여 측정하였다. 편측의 블리드 부분의 거리가 50 ㎛ 이하인 것을 ○ 로, 50 ㎛ 를 초과하는 것을 × 로 평가하였다.
(2) 도포성의 평가
실시예 및 비교예에서 조제된 전자 부품용 접착제를 무사시 엔지니어링사 제조의 에어 디스펜서로 실리콘 칩 상에 도트 형상으로 100 지점을 도포하였다. 도트 직경의 평균이 400 ∼ 600 ㎛ 가 되도록 도포했을 때, 도트 직경의 최대값과 최소값의 차가 100 ㎛ 미만인 것을 ○ 로, 100 이상인 것을 × 로 평가하였다.
(3) 종합 평가
상기 (1), (2) 의 평가에 있어서, 양방의 평가 결과가 ○ 인 것을 종합 평가 ○ 로 하고, × 가 1 개라도 있는 것을 × 로 하였다.
Figure 112010003657219-pct00002
Figure 112010003657219-pct00003
(실시예 7 ∼ 8, 비교예 10 ∼ 12)
표 3 에 따라 각 재료를 호모디스퍼를 사용하여 교반 혼합하여, 실시예 7 ∼ 8, 비교예 10 ∼ 12 에 관련된 전자 부품용 접착제를 조제하고, 동일한 평가를 실시하였다.
또한, 각 실시예 및 비교예에 있어서의 액상 성분의 SP 값은, 각 액상 성분의 SP 값의 가중 평균에 의해 구하였다. 또, 원료의 SP 값은 δ2 = ΣE/ΣV 의 식에 의해 구하였다. 여기에서, δ 는 SP 값, E 는 증발 에너지, V 는 몰 체적을 의미하고 있다.
Figure 112010003657219-pct00004
(실시예 9 ∼ 14, 비교예 13 ∼ 18)
표 4 및 표 5 에 따라 각 재료를 호모디스퍼를 사용하여 교반 혼합하여, 실시예 9 ∼ 14, 비교예 13 ∼ 18 에 관련된 전자 부품용 접착제를 조제하고, 동일한 평가를 실시하였다.
또한, 각 실시예 및 비교예에 있어서의 액상 성분의 SP 값은, 각 액상 성분의 SP 값의 가중 평균에 의해 구하였다. 또, 원료의 SP 값은 δ2 = ΣE/ΣV 의 식에 의해 구하였다. 여기에서, δ 는 SP 값, E 는 증발 에너지, V 는 몰 체적을 의미하고 있다.
Figure 112010003657219-pct00005
Figure 112010003657219-pct00006
(실시예 15)
실시예 7 에서 제조된 전자 부품용 접착제 100 중량부에 대하여 평균 입자 직경 10 ㎛, CV 값 4 ％ 의 스페이서 입자 (마이크로 펄 SP-210) 를 0.1 중량부 배합하고, 호모디스퍼를 사용하여 교반 혼합하여 전자 부품용 접착제를 제조하였다.
얻어진 전자 부품용 접착제를 10 ㎖ 시린지 (이와시타 엔지니어링사 제조) 에 충전시키고, 시린지 선단에 정밀 노즐 (이와시타 엔지니어링사 제조, 노즐 선단 직경 0.3 ㎜) 을 장착하고, 디스펜서 장치 (SHOT MASTER300, 무사시 엔지니어링사 제조) 를 사용하여 토출압 0.4 ㎫, 반도체 칩과 니들의 갭 200 ㎛, 도포량 5 ㎎ 으로 유리 기판 상에 도포하였다. 도포량은 (접합 부분의 외주부에 대한 도포량/중앙부에 대한 도포량) = 4 로 하였다.
도포한 후, 페리페랄 형상으로 110 ㎛ 의 패드 개구부를 172 개 갖는 반도체 칩 (칩 1) (두께 80 ㎛, 8 ㎜ × 12 ㎜ 의 사각, 메시 형상 패턴, 알루미늄 배선 : 두께 0.7 ㎛, L/S = 15/15, 표면의 질화실리콘막의 두께 : 1.0 ㎛) 을 플립칩 본더 (DB-100, 시부야 공업사 제조) 를 사용하여 0.15 ㎫ 의 압력으로 5 초간 가압함으로써 적층하였다. 이어서, 칩 1 에 전자 부품용 접착제를 상기 서술한 디스펜서 장치를 사용하여 도포하였다. 상기 서술한 본딩 장치를 사용하여 칩 1 과 동일한 반도체 칩 (칩 2) 을 칩 1 의 장변과 칩 2 의 장변이 교차하도록 탑재하고, 온도 25 ℃ 에서 0.15 ㎫ 로 5 초간 가압함으로써 적층하였다. 그 후, 열풍 건조로 내에서 80 ℃ 에서 60 분간 방치 후, 150 ℃ 에서 60 분간 가열하여 전자 부품용 접착제를 경화시켜 반도체 칩 적층체를 제조하였다.
상기 방법에 의해 반도체 칩 적층체를 10 개 제조하여, 각각의 반도체 칩 적층체의 적층 상태를 레이저 변위계 (KS-1100, KEYENCE 사 제조) 로 관측하였다. 칩 1 과 칩 2 의 상면의 단차를 측정하고, 측정값에서 칩 두께를 뺌으로써 칩 1 과 칩 2 사이의 칩 간 거리를 구하였다. 칩 간 거리의 편차를 3σ (σ ; 표준 편차) 로서 산출하였다. 그 결과, 3σ 는 1.2 였다.
한편, 실시예 7 에서 제조된 전자 부품용 접착제 (스페이서 입자를 첨가하지 않은 것) 를 사용하고, 동일한 방법에 의해 반도체 칩 적층체를 제조하여 칩 간 거리의 편차를 평가한 결과, 3σ 는 7.8 이었다.
표 1 ∼ 5 에서 사용된 각 재료에 대하여 하기에 나타냈다.
(경화성 화합물)
(1) 에폭시 (A)
레조르시놀형 에폭시 화합물 (EX-201, SP 값 12, 나가세 켐텍스사 제조)
(2) 에폭시 (B)
NBR 변성 비스 A 형 에폭시 화합물 (EPR-4030, SP 값 9, 아데카사 제조)
유연성 에폭시 (EXA-4850-1000, SP 값 13, 다이닛폰 잉크 화학 공업사 제조)
유연성 에폭시 (EXA-4850-150, SP 값 13, 다이닛폰 잉크 화학 공업사 제조)
부타디엔 변성 에폭시 (R-45EPT, SP 값 8, 나가세 켐텍스사 제조)
폴리에테르 변성 에폭시 (EX-861, SP 값 14, 나가세 켐텍스사 제조)
폴리테트라메틸렌글리콜 변성 에폭시 (에포고세이 PT, SP 값 13, 욧카이치 합성사 제조)
(3) 그 밖의 에폭시
디시클로펜타디엔형 에폭시 (EP-4088S, SP 값 9, 아데카사 제조)
디시클로펜타디엔형 에폭시 (HP-7200HH, SP 값 9, 다이닛폰 잉크 화학 공업사 제조)
비스페놀 A 형 에폭시 (YL-980, SP 값 11, 재팬 에폭시 레진사 제조)
(경화제)
2 관능 산무수물 경화물 (YH-306, 재팬 에폭시 레진사 제조, 상온에서 액체)
(경화 촉진제)
이미다졸 경화 촉진제 (2MA-OK, 시코쿠 화성 공업사 제조)
(무기 미립자)
퓸드 실리카 (QS-40, 토쿠야마사 제조, 평균 1 차 입자 직경 7 ㎚, M 값 0, 탄소 함유량 0 중량％)
퓸드 실리카 (MT-10, 토쿠야마사 제조, 평균 1 차 입자 직경 15 ㎚, M 값 47, 탄소 함유량 0.9 중량％)
퓸드 실리카 (HM-20L, 토쿠야마사 제조, 평균 1 차 입자 직경 12 ㎚, M 값 64, 탄소 함유량 2.4 중량％)
퓸드 실리카 (PM-20L, 토쿠야마사 제조, 평균 1 차 입자 직경 12 ㎚, M 값 65, 탄소 함유량 5.5 중량％)
표면 에폭시기 처리 나노 실리카 (UFP-80, 덴키 화학사 제조, 평균 1 차 입자 직경 34 ㎚, M 값 20)
표면 페닐기 처리 나노 실리카 (어드마텍스사 제조, 평균 1 차 입자 직경 40 ㎚, M 값 30)
본 발명에 의하면, 도포성이 우수하고, 또한 접합된 전자 부품에 대한 내오염성이 우수하며 신뢰성이 높은 전자 부품을 얻을 수 있는 전자 부품용 접착제를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 경화성 화합물, 경화제 및 무기 미립자를 함유하는 액상의 전자 부품용 접착제로서,
    함유되는 액상 성분의 용해도 파라미터 (SP 값) 가 8 이상 11 미만이고,
    상기 무기 미립자는 적어도 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 30 이상 47 이하인 무기 미립자 (A) 와, 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 65 이상인 무기 미립자 (B) 의 혼합물이며,
    상기 무기 미립자 (A) 100 중량부에 대한 상기 무기 미립자 (B) 의 배합량이 30 ∼ 600 중량부이고, 또한 상기 경화성 화합물 100 중량부에 대한 상기 무기 미립자 (A) 와 상기 무기 미립자 (B) 의 합계 함유량이 2 ∼ 20 중량부인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  2. 경화성 화합물, 경화제 및 무기 미립자를 함유하는 액상의 전자 부품용 접착제로서,
    함유되는 액상 성분의 용해도 파라미터 (SP 값) 가 11 이상 12 미만이고,
    상기 무기 미립자는 적어도 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 20 이상 30 이하인 무기 미립자 (C) 와, 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 65 이상인 무기 미립자 (D) 의 혼합물이며,
    상기 무기 미립자 (C) 100 중량부에 대한 상기 무기 미립자 (D) 의 배합량이 30 ∼ 600 중량부이고, 또한 상기 경화성 화합물 100 중량부에 대한 상기 무기 미립자 (C) 와 상기 무기 미립자 (D) 의 합계 함유량이 2 ∼ 20 중량부인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  3. 경화성 화합물, 경화제 및 무기 미립자를 함유하는 액상의 전자 부품용 접착제로서,
    함유되는 액상 성분의 용해도 파라미터 (SP 값) 가 12 이상 14 이하이고,
    상기 무기 미립자는 적어도 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 30 이하인 무기 미립자 (E) 와, 평균 1 차 입자 직경이 50 ㎚ 이하, 그리고 소수화도 (M 값) 가 64 이상인 무기 미립자 (F) 의 혼합물이며,
    상기 무기 미립자 (E) 100 중량부에 대한 상기 무기 미립자 (F) 의 배합량이 30 ∼ 600 중량부이고, 또한 상기 경화성 화합물 100 중량부에 대한 상기 무기 미립자 (E) 와 상기 무기 미립자 (F) 의 합계 함유량이 2 ∼ 20 중량부인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    액상 성분은 경화성 화합물 및 액상 경화제를 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  5. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    경화성 화합물은 반복 단위 중에 방향 고리를 갖는 10 량체 이하의 분자 구조를 갖고, 25 ℃ 에서 결정성 고체이며, 또한 50 ∼ 80 ℃ 의 온도에서 E 형 점도계로 측정했을 경우의 점도가 1 Paㆍs 이하인 에폭시 화합물 (A) 를 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  6. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    경화성 화합물은 분자의 양단에 에폭시기를 갖고, 또한 일방의 에폭시기와 타방의 에폭시기 사이에 수평균 분자량이 50 ∼ 1,000 인 유연한 골격을 갖는 에폭시 화합물 (B) 를 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  7. 제 6 항에 있어서,
    에폭시 화합물 (B) 는 부타디엔 골격을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
  8. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가로 CV 값이 10 ％ 이하인 스페이서 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 접착제.
KR1020107001276A 2007-07-19 2008-07-17 전자 부품용 접착제 KR100988184B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2007-188623 2007-07-19
JP2007188623 2007-07-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100018624A KR20100018624A (ko) 2010-02-17
KR100988184B1 true KR100988184B1 (ko) 2010-10-18

Family

ID=40259715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107001276A KR100988184B1 (ko) 2007-07-19 2008-07-17 전자 부품용 접착제

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7838577B2 (ko)
JP (1) JP4376957B2 (ko)
KR (1) KR100988184B1 (ko)
CN (1) CN101755328B (ko)
TW (1) TW200911946A (ko)
WO (1) WO2009011383A1 (ko)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6962940B2 (en) 2002-03-20 2005-11-08 Celgene Corporation (+)-2-[1-(3-Ethoxy-4-methoxyphenyl)-2-methylsulfonylethyl]-4-acetylaminoisoindoline-1,3-dione: methods of using and compositions thereof
TWI435887B (zh) * 2008-02-26 2014-05-01 Toray Industries 環氧樹脂組成物、預浸透物及纖維強化複合材料
JP4729130B2 (ja) * 2009-01-29 2011-07-20 積水化学工業株式会社 電子部品用接着剤
KR102032749B1 (ko) 2010-04-16 2019-10-16 에스더블유아이엠씨 엘엘씨 패키징 용품을 위한 코팅 조성물 및 코팅 방법
JP5527816B2 (ja) * 2010-06-22 2014-06-25 信越化学工業株式会社 ダイボンド剤組成物及び半導体装置。
WO2012161758A2 (en) 2011-02-07 2012-11-29 Valspar Sourcing, Inc. Coating compositions for containers and other articles and methods of coating
WO2013061183A1 (de) * 2011-09-27 2013-05-02 Rupprecht Gabriel Elektrisch isolierendes harz - gehäuse für halbleiterbauelemente oder baugruppen und herstellungsverfahren mit einem moldprozess
MX2015001646A (es) 2012-08-09 2015-04-08 Valspar Sourcing Inc Composiciones para contenedores y otros articulos y metodos para usarlos.
CN104540744B (zh) 2012-08-09 2017-08-25 威士伯采购公司 容器涂层体系
CA2942399C (en) 2014-04-14 2022-08-30 Valspar Sourcing, Inc. Methods of preparing compositions for containers and other articles and methods of using same
JPWO2016010067A1 (ja) * 2014-07-18 2017-04-27 積水化学工業株式会社 半導体素子保護用材料及び半導体装置
KR20170093701A (ko) * 2014-12-04 2017-08-16 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 경화성 조성물, 경화성 조성물의 제조 방법 및 반도체 장치
JP2017041633A (ja) * 2015-08-17 2017-02-23 積水化学工業株式会社 半導体装置及び半導体素子保護用材料
TWI614275B (zh) 2015-11-03 2018-02-11 Valspar Sourcing Inc 用於製備聚合物的液體環氧樹脂組合物
JP6232167B1 (ja) * 2016-03-30 2017-11-15 積水化学工業株式会社 インダクタ用接着剤及びインダクタ
JP7028545B2 (ja) * 2016-03-30 2022-03-02 株式会社日本触媒 ブロック共重合体及び樹脂組成物
KR102268270B1 (ko) * 2018-01-23 2021-06-23 주식회사 엘지화학 접착제 조성물
BR112021009844A2 (pt) 2018-12-17 2021-08-17 Nippon Steel Corporation núcleo laminado e máquina elétrica rotativa
SG11202108978WA (en) 2018-12-17 2021-09-29 Nippon Steel Corp Adhesively-laminated core for stator, method of manufacturing same, and electric motor
BR112021007898A2 (pt) 2018-12-17 2021-08-03 Nippon Steel Corporation núcleo de laminação por colagem, método para fabricar o mesmo e motor elétrico
BR112021008058A2 (pt) 2018-12-17 2021-08-03 Nippon Steel Corporation núcleo laminado e motor elétrico
CA3131540A1 (en) 2018-12-17 2020-06-25 Nippon Steel Corporation Laminated core and electric motor
EA202192066A1 (ru) 2018-12-17 2021-11-19 Ниппон Стил Корпорейшн Шихтованный сердечник и электродвигатель
TWI729628B (zh) 2018-12-17 2021-06-01 日商日本製鐵股份有限公司 積層鐵芯及旋轉電機
BR112021009915A2 (pt) 2018-12-17 2021-08-17 Nippon Steel Corporation núcleo laminado e motor elétrico
CN113196617A (zh) * 2018-12-17 2021-07-30 日本制铁株式会社 层叠芯、其制造方法、以及旋转电机
WO2020129935A1 (ja) 2018-12-17 2020-06-25 日本製鉄株式会社 積層コアおよび回転電機
CN113169641A (zh) * 2018-12-17 2021-07-23 日本制铁株式会社 层叠铁芯、层叠铁芯的制造方法、以及旋转电机

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005216973A (ja) * 2004-01-27 2005-08-11 Sekisui Chem Co Ltd 半導体装置
JP2007169448A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Sekisui Chem Co Ltd 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5827632A (en) * 1994-12-05 1998-10-27 Canon Kabushiki Kaisha Toner for developing electrostatic image containing hydrophobized inorganic fine powder
JP3521373B2 (ja) * 1996-03-29 2004-04-19 コニカミノルタホールディングス株式会社 フルカラー電子写真用トナーキット
DE69920844D1 (de) * 1998-04-21 2004-11-11 Basf Nof Coatings Co Ltd Fäulnisverhinderndes mittel, verfahren zur fäulnisverhindernden behandlung und durch diese behandlung erhaltener gegenstand
JP2000178342A (ja) 1998-12-17 2000-06-27 Sumitomo Bakelite Co Ltd 絶縁ペースト
KR100944467B1 (ko) * 2004-09-02 2010-03-03 니폰 쇼쿠바이 컴파니 리미티드 흡수성 물질, 표면 가교된 흡수성 수지의 제조 방법, 및흡수성 물질의 평가 방법
JP2006181838A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Fuji Photo Film Co Ltd 平版印刷版原版
JP4914349B2 (ja) * 2005-10-26 2012-04-11 キヤノン株式会社 トナー
KR100923901B1 (ko) 2006-07-20 2009-10-28 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 전자 부품용 접착제, 반도체 칩 적층체의 제조 방법 및 반도체 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005216973A (ja) * 2004-01-27 2005-08-11 Sekisui Chem Co Ltd 半導体装置
JP2007169448A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Sekisui Chem Co Ltd 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009011383A1 (ja) 2009-01-22
US20100197830A1 (en) 2010-08-05
US7838577B2 (en) 2010-11-23
CN101755328B (zh) 2011-08-31
TW200911946A (en) 2009-03-16
JPWO2009011383A1 (ja) 2010-09-24
TWI321148B (ko) 2010-03-01
CN101755328A (zh) 2010-06-23
JP4376957B2 (ja) 2009-12-02
KR20100018624A (ko) 2010-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100988184B1 (ko) 전자 부품용 접착제
KR100946606B1 (ko) 전자 부품용 접착제
KR100923901B1 (ko) 전자 부품용 접착제, 반도체 칩 적층체의 제조 방법 및 반도체 장치
KR101155361B1 (ko) 전자 부품용 접착제, 반도체 칩의 적층 방법 및 반도체 장치
TWI499610B (zh) Heat-curable resin composition with adhesive flip chip package, a method of manufacturing a semiconductor device, and semiconductor device
KR20100014220A (ko) 플립 칩 반도체 패키지용 접속 구조, 빌드업층 재료, 봉지 수지 조성물 및 회로 기판
JP4638556B2 (ja) 半導体チップ積層体の製造方法
KR20110123731A (ko) 전자 부품용 접착제
JP2009256466A (ja) 電子部品用接着剤
KR20120027191A (ko) 에폭시 수지 조성물
JP2009231605A (ja) 接着剤及び接合体の製造方法
JP2018039992A (ja) 樹脂組成物および該樹脂組成物を用いた三次元積層型半導体装置
WO2014153911A1 (zh) 热固性树脂组合物及填充有该树脂组合物的印刷电路板
JP2011198953A (ja) 電子部品積層体の製造方法
JP6030233B2 (ja) 貫通電極付き半導体チップ用接着フィルム、及び、貫通電極付き半導体チップ用接着フィルムの製造方法
JP2012004224A (ja) 電子部品接合体の製造方法及び電子部品接合体
JP2012060021A (ja) 半導体チップ実装体の製造方法及び半導体装置
JP2009185132A (ja) 電子部品用接着剤及び電子部品用接着剤の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130924

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141001

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150917

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee