环氧树脂组合物、其制造方法及该组合物的用途技术

本发明专利技术提供即使不使用稀释剂(有机溶剂)也能够实现充分的低粘度的环氧树脂组合物及其制造方法。另外，提供优选在固化后能够实现优良的电特性(特别是低介电常数和低介质损耗角正切)、对金属的高胶粘强度和优良的吸水特性的环氧树脂组合物及其制造方法。

Epoxy resin composition, its manufacturing method and use of the composition

The invention provides a sufficiently low viscosity epoxy resin composition capable of being achieved without diluent (organic solvent) and a manufacturing method thereof. In addition, an epoxy resin composition with excellent electrical properties (especially low dielectric constant and low dielectric loss angle tangent), high adhesive strength and excellent water absorption properties of metal and its manufacturing method are provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环氧树脂组合物、其制造方法及该组合物的用途
本专利技术涉及环氧树脂组合物、其制造方法及该组合物的用途等。
技术介绍
近年来，伴随着平板终端等电子设备的高性能化、小型化和薄型化，强烈要求半导体的大容量化和高速化、以及半导体封装体的小型化和薄型化。对于半导体的封装，也使用适合于小型化和多引脚化的球栅阵列(BGA)和芯片尺寸封装(CSP)等安装技术。另一方面，在BGA和CSP中，封装体和基板与插设于它们之间的软钎料球的接触面积小，因此，容易因热负荷等而产生接触不良。因此，在封装体与基板之间填充液态包封材料从而减轻这些负荷。今后，伴随着电子设备的进一步小型化要求，它们的间隙尺寸变得更窄，为了在狭的间隙之间填充液态包封材料，要求液态包封材料的低粘度化。一般而言，液态包封材料由Bis-A型或Bis-F型的液态环氧树脂和无机填料构成。但是，由于高度填充无机填料，粘度大幅增加，成形性变差。因此，使用添加甲苯、甲乙酮等有机溶剂作为稀释剂来降低液态包封材料的粘度的方法。另外，还使用添加高级醇缩水甘油醚化合物或二醇缩水甘油醚化合物(专利文献1)等低粘度的环氧树脂的方法。近年来，伴随着电子器件的高性能化和轻薄短小化，正推进传送信号的高频化。伴随着该高频化，对于印刷布线板和半导体包封材料所使用的材料强烈要求高频区域中的低介电常数化。环氧树脂满足了关于电绝缘性和耐热性的要求性能，但由于环氧基与活性氢的反应而产生极性高的羟基，由此，相对介电常数增高，得不到充分的电特性(低介电常数等)。另外，对于基板材料中使用的铜布线而言，正在进行应对传送信号的高频化的低粗糙度的铜箔和铜镀层的开发。但是，铜布线的粗糙度小时，铜与环氧树脂的锚固效果降低，难以确保胶粘强度。因此，对于粗糙度低、锚固效果小的铜布线，要求具有充分的胶粘性的环氧树脂。此外，固化物由于在各种环境中暴露于严苛条件下而吸湿，其结果，固化物的各种特性降低，因此，包含环氧树脂的液态包封材料的固化物期望吸水率低。在专利文献2中报道了：利用包含硅原子的环氧树脂和固化剂来得到固化物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-162585号公报专利文献2：英国专利第1123960号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，为了降低环氧树脂的粘度，在以往的向环氧树脂中添加有机溶剂作为稀释剂来制备环氧树脂组合物的情况下，将该组合物用于液态包封材料时，会发生空隙产生、在固化物中残留有机溶剂等的不良情况。另外，专利文献1中记载的使用低粘度的环氧树脂的环氧树脂组合物的流动特性尚不充分，此外，所得到的固化物从对金属的胶粘性、吸水特性、电特性等方面而言性能并不充分。因此，本专利技术的课题在于提供即使不使用稀释剂(有机溶剂)也能够实现充分的低粘度的环氧树脂组合物及其制造方法。另外，本专利技术的课题在于提供优选在固化后能够实现优良的电特性(特别是低介电常数和低介质损耗角正切)、对金属的高胶粘强度和优良的吸水特性的环氧树脂组合物及其制造方法。用于解决问题的方法本专利技术人为了解决上述的课题而进行了深入研究，结果发现，含有包含硅原子的环氧树脂和填料的环氧树脂组合物即使不使用稀释剂(有机溶剂)也可以得到低粘度的环氧树脂组合物。基于该见解进一步反复进行了研究，结果完成了本专利技术。即，本专利技术包含例如下述所示的含有预定的环氧树脂和填料的环氧树脂组合物、其制造方法以及其用途。项1.一种环氧树脂组合物，其含有式(1)所表示的环氧树脂和填料。[式中，X表示从烃环中除去2个氢原子而得到的二价基团或式(2)所表示的二价基团，(式中，Y表示键合键、C1～6的亚烷基、氧原子(-O-)或-S(O)m-。m表示0、1或2。)R1相同或不同，表示C1～18的烷基、C2～9的烯基、环烷基、芳基或芳烷基，这些基团的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代，R2相同或不同，表示C1～18的亚烷基，该基团的除与硅原子直接键合的碳原子以外的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代，R3相同或不同，表示氢原子、C1～18的烷基、C2～9的烯基、环烷基、芳基或芳烷基，这些基团的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代。]项2.如项1所述的环氧树脂组合物，其中，含有固化剂。项3.如项2所述的环氧树脂组合物，其中，上述固化剂为选自由酸酐系固化剂和胺系固化剂组成的组中的至少一种。项4.如项1、2或3所述的环氧树脂组合物，其中，上述填料为选自由氧化铝、碳酸钙、结晶性二氧化硅、熔融二氧化硅、球状熔融二氧化硅、氮化硼和滑石组成的组中的至少一种。项5.一种固化物，其为项1～4中任一项所述的环氧树脂组合物的固化物。项6.一种制造方法，其为项1～4中任一项所述的环氧树脂组合物或项5所述的固化物的制造方法，其包括：将上述式(1)所表示的环氧树脂和上述填料混合的工序。项7.一种半导体包封材料、液态包封材料、灌封材料、密封材料、印刷基板材料或复合材料，其使用了项1～4中任一项所述的环氧树脂组合物或项5所述的固化物。项8.如项1～4中任一项所述的环氧树脂组合物，其用于半导体包封材料、液态包封材料、灌封材料、密封材料、印刷基板材料或复合材料的用途。项9.项1～4中任一项所述的环氧树脂组合物在制造半导体包封材料、液态包封材料、灌封材料、密封材料、印刷基板材料或复合材料中的应用。专利技术效果本专利技术的环氧树脂组合物含有包含硅原子的上述式(1)所表示的环氧树脂，因此，粘度低、流动性优良，其固化物具有优良的电特性、对金属的高胶粘强度和优良的吸水特性。因此，本专利技术的环氧树脂组合物能够适合用于例如半导体包封材料、液态包封材料、灌封材料、密封材料、印刷基板材料、复合材料等广泛用途。本专利技术的环氧树脂组合物本身为低粘度，因此，不需要使用例如甲苯、甲乙酮等有机溶剂作为稀释剂。因此，能够避免因有机溶剂引起的空隙产生、有机溶剂在固化物中的残留等问题。另外，本专利技术的环氧树脂组合物与以往的包含双酚型环氧树脂的环氧树脂组合物、包含聚亚烷基二醇二缩水甘油醚的环氧树脂组合物等相比，具有极低的粘度，并且具有对金属的优良的胶粘强度。本专利技术的环氧树脂组合物能够特别适合用于半导体包封材料、底部填充材料等液态包封材料。具体实施方式在本说明书中，“包含”或“含有”某种成分这样的表述除了包含该成分并可以进一步包含其他成分的含义以外，还包括仅包含该成分的含义的“仅由…构成”和必须包含该成分的含义的“本质上由…构成”的概念。以下，对本专利技术详细地进行说明。本专利技术的环氧树脂组合物的特征在于，含有上述式(1)所表示的环氧树脂和填料。本专利技术中使用的环氧树脂具有式(1)所表示的结构。式(1)中，R1相同或不同，为C1～18的烷基、C2～9的烯基、环烷基、芳基或芳烷基，这些基团的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代。该一部分碳原子优选为未与硅原子直接键合的碳原子。另外，该可以被取代的一部分碳原子可以为1个或几(例如2、3、4、5或6)个碳原子，优选为1个碳原子。需要说明的是，从合成的简便性的观点等考虑，优选与同一硅原子键合的R1相同，更优选全部R1相同。作为R1所表示的C1～18的烷基，为直链或支链状的烷基，可以列举例如甲基、乙基、正丙基、异丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环氧树脂组合物，其含有式(1)所表示的环氧树脂和填料，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.18 JP 2015-226054;2016.02.19 JP 2016-030411.一种环氧树脂组合物，其含有式(1)所表示的环氧树脂和填料，式(1)中，X表示从烃环中除去2个氢原子而得到的二价基团或式(2)所表示的二价基团，R1相同或不同，表示C1～18的烷基、C2～9的烯基、环烷基、芳基或芳烷基，这些基团的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代，R2相同或不同，表示C1～18的亚烷基，该基团的除与硅原子直接键合的碳原子以外的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代，R3相同或不同，表示氢原子、C1～18的烷基、C2～9的烯基、环烷基、芳基或芳烷基，这些基团的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代，式(2)中，Y表示键合键、C1～6的亚烷基、氧原子(-O-)或-S(O)m-，m表示0、1或2。2.如权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田矩章，针崎良太，山本胜政，根本修克，
申请(专利权)人：住友精化株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP