热固性树脂组合物及搭载有电子部件的基板制造技术

本发明专利技术涉及热固性树脂组合物及搭载有电子部件的基板。本发明专利技术的课题在于提供能够通过回流焊接后的加热及真空操作除去空隙的热固性树脂组合物及搭载有电子部件的基板。本发明专利技术的解决手段为：本实施方式涉及的热固性树脂组合物包含液态的环氧树脂、配合单羧酸及多乙烯基醚而形成的半缩醛酯、固化剂、和填料。

Thermosetting resin composition and substrate equipped with electronic component

The present invention relates to thermosetting resin composition and substrate equipped with an electronic component. The subject of the present invention is to provide a thermosetting resin composition capable of removing voids by heating after reflow soldering and vacuum operation and a substrate equipped with an electronic component. The solution of this invention is: this embodiment relates to a thermosetting resin composition comprising a liquid epoxy resin, with single and multi carboxylic acid vinyl ether and the formation of the hemiacetal aldehyde ester, curing agent, and filler.

【技术实现步骤摘要】
热固性树脂组合物及搭载有电子部件的基板
本专利技术涉及在电路基板上搭载电子部件(表面安装部件)时使用的热固性树脂组合物及使用了所述热固性树脂组合物的搭载有电子部件的基板。
技术介绍
一直以来，作为将电子部件搭载于电路基板的表面安装技术，以下的方法A、B是已知的。作为方法A，在电路基板上涂布焊剂(flux)，使用回流焊装置安装电子部件后，清洗焊剂，然后，填充底部填充材料(underfillmaterial)并进行热固化。作为方法B，先在电路基板上涂布具有焊剂作用的底部填充材料，搭载电子部件后，利用回流焊装置同时进行焊接和底部填充材料的热固化。由于伴随电子设备的小型化而要求电子部件的多针(pin)化和连接间距的缩小化，导致接合部的焊料体积减少，电路基板与电子部件之间的间隙不断变窄，因此，以往的方法中存在电子设备的可靠性降低的问题。上述的方法A中，存在焊剂的清洗变得不充分、容易残留离子性成分的问题，以及难以利用毛细管现象来填充底部填充材料的问题。另外，上述的方法B中，由于回流(reflow)温度高于底部填充材料的固化温度，因此，底部填充材料在回流后完全固化，存在产生大量的空隙(void)(其是由于在除去焊料、铜的氧化膜时生成的水的原因而形成的)的问题。另外，在涂布了底部填充材料的电路基板上临时放置电子部件时，存在底部填充材料在卷入了空气的状态下固化、产生大量的空隙的问题。为了解决这样的问题，提出了下述方法：在电路基板表面的至少一部分上涂布热固性树脂组合物，将电子部件搭载于电路基板上，进行回流焊接，实施真空操作及/或低于涂布树脂的固化温度的加热，然后将涂布树脂加热固化(参见专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-59807号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，已发现在上述方法中存在下述问题：即使在回流焊接之后实施低于固化温度的加热，也不易发生热固性树脂组合物的软化，难以利用真空操作除去空隙。因此，期望开发出能够利用回流焊接之后的加热及真空操作除去空隙的热固性树脂组合物。本专利技术是为了解决上述的课题而作出的，其目的在于，提供能够通过回流焊接之后的加热及真空操作除去空隙的热固性树脂组合物及搭载有电子部件的基板。用于解决课题的手段本申请的专利技术人发现，通过使结束回流焊接的时刻的环氧基的反应率为40％以下，能够利用回流焊接之后的加热及真空操作除去空隙。作为能够使结束回流焊接的时刻的环氧基的反应率为40％以下的热固化组合物，本专利技术包含以下的方案。[1]热固性树脂组合物，其包含：液态的环氧树脂；由单羧酸及多乙烯基醚(polyvinylether)合成的半缩醛酯(hemiacetalester)；固化剂；和填料。[2]如[1]所述的热固性树脂组合物，其中，所述半缩醛酯是由相对于所述环氧树脂的环氧基而言为0.2～0.4当量的单羧酸、和相对于所述单羧酸的羧基而言为1.0～1.5当量的多乙烯基醚进行合成而形成的。[3]如[1]或[2]所述的热固性树脂组合物，其中，所述固化剂含有氰基胍和三聚氰胺。[4]如[1]～[3]中任一项所述的热固性树脂组合物，其中，所述固化剂含有相对于所述环氧树脂的环氧基而言为0.4～0.5当量的氰基胍、和相对于所述环氧基而言为0.08～0.18当量的三聚氰胺。[5]如[1]～[4]中任一项所述的热固性树脂组合物，其中，所述填料含有10～40质量％的平均粒径为0.5～5μm的球状填料。[6]如[1]～[5]中任一项所述的热固性树脂组合物，其中，所述填料中含有的0.3μm以下的微粒的累积含有率为所述填料的总量的10质量％以下。[7]如[1]～[6]中任一项所述的热固性树脂组合物，其中，于220～260℃进行10～20秒回流后的所述环氧树脂中的环氧基的反应率为40％以下。[8]搭载有电子部件的基板，其具有：电路基板；安装于所述电路基板上的电子部件；和将[1]～[7]中任一项所述的热固性树脂组合物进行热固化而得到的固化物，所述固化物被设置于所述电路基板与所述电子部件之间。专利技术的效果根据本专利技术，能够使结束回流焊接的时刻的环氧基的反应率为40％以下，从而能够通过回流焊接之后的加热及真空操作除去空隙。附图说明图1是用于说明应用了本实施方式的热固性树脂组合物的表面安装技术的一个方式的工序剖面图。附图标记说明1...电路基板、2...焊盘、3...未固化的热固性树脂组合物、4...电子部件、9...焊料凸点、10...热固性树脂组合物的固化物。具体实施方式以下，根据需要，一边参照附图，一边对本专利技术的实施方式(以下称为“本实施方式”)进行详细说明，但本专利技术并不限于此，可在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。在应用本实施方式涉及的热固性树脂组合物的表面安装技术中，通常用于电连接的焊料为主要含有锡、银和铜的合金，其熔点为约220℃，在回流焊接工序中，实施通过120～160℃的预加热进行的1分钟左右的加热、和用于连接焊料的10秒左右的220～260℃的加热。因此，热固性树脂组合物在回流焊接工序中开始进行各种反应。1)由半缩醛酯的解离反应生成羧酸2)焊料、铜的氧化膜(金属氧化物)与羧酸的反应3)羧酸与环氧树脂的反应4)羧酸与热固化剂的成盐反应5)羧酸金属盐与环氧树脂的反应6)环氧树脂与热固化剂的反应结果，即使在回流焊接后再次进行加热，仍然不易发生热固性树脂组合物的软化，从而难以利用真空操作除去空隙，除去因卷入的空气、氧化膜除去时生成的水而产生的空隙是困难的。经过深入研究，结果发现，通过使回流后的环氧树脂的反应率为40％以下，能够利用回流后的加热及真空操作除去电路基板与电子部件之间的空隙。(热固性树脂组合物)为了使回流后的环氧树脂的反应率为40％以下，本实施方式涉及的热固性树脂组合物包含液态的环氧树脂、配合单羧酸及多乙烯基醚而形成的半缩醛酯、固化剂、和填料。以下，对于本实施方式涉及的热固性树脂组合物包含的各成分进行详细说明。本申请的用于表面安装技术的热固性树脂组合物中含有液态的环氧树脂。环氧树脂具有作为基体树脂的功能。另外，环氧树脂在固化反应时还与后述的活化剂(羧酸)反应，具有使活化剂失活的功能。由此，固化后的涂布树脂变得极具热稳定性，在加热时(例如，底部填充树脂的加热固化时)不会发生腐蚀反应或产生分解气体。热固性树脂组合物包含常温下为液态的环氧树脂，优选实质上不包含溶剂。通过使热固性树脂组合物不包含溶剂，能够防止由溶剂挥发时产生的气体导致的空隙的产生。所谓液态的环氧树脂，是指常温下为液态的环氧树脂，例如，可举出在常温下具有流动性的环氧树脂。作为这样的液态环氧树脂，例如粘度(室温，mPa·s)为20000以下，特别优选为1000～10000。液态环氧树脂的环氧当量(EEW)为100～400，优选为100～200。另外，液态环氧树脂的重均分子量(Mw)为200～1000，优选为300～600。优选地，作为液态环氧树脂，包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂环式环氧树脂等，可使用这些树脂中的一种以上。双酚A型环氧树脂由下式表示，可使用这些树脂中的一种以上。[化学式1][上式中，n表示0或1。G表示缩水甘油基。]液态双酚F型环氧树脂由下式表示，可使用这些树脂中的一种以上。[化学式2][本文档来自技高网...

【技术保护点】
热固性树脂组合物，其包含：液态的环氧树脂；由单羧酸及多乙烯基醚合成的半缩醛酯；固化剂；和填料。

【技术特征摘要】
2016.04.21 JP 2016-0855481.热固性树脂组合物，其包含：液态的环氧树脂；由单羧酸及多乙烯基醚合成的半缩醛酯；固化剂；和填料。2.如权利要求1所述的热固性树脂组合物，其中，所述半缩醛酯是由相对于所述环氧树脂的环氧基而言为0.2～0.4当量的单羧酸、和相对于所述单羧酸的羧基而言为1.0～1.5当量的多乙烯基醚进行合成而形成的。3.如权利要求1或2所述的热固性树脂组合物，其中，所述固化剂含有氰基胍和三聚氰胺。4.如权利要求1～3中任一项所述的热固性树脂组合物，其中，所述固化剂含有相对于所述环氧树脂的环氧基而言为0.4～0.5当量的氰基胍、和相对于所述环氧基而言为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：高濑靖弘，花田和辉，浅见博，
申请(专利权)人：山荣化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP