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JP7732282B2 - Encapsulating resin composition and electronic device - Google Patents
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JP7732282B2 - Encapsulating resin composition and electronic device - Google Patents

Encapsulating resin composition and electronic device

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JP7732282B2 JP2021139924A JP2021139924A JP7732282B2 JP 7732282 B2 JP7732282 B2 JP 7732282B2 JP 2021139924 A JP2021139924 A JP 2021139924A JP 2021139924 A JP2021139924 A JP 2021139924A JP 7732282 B2 JP7732282 B2 JP 7732282B2
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Description

本発明は、封止用樹脂組成物、および当該封止用樹脂組成物を封止材として用いて製造される電子装置に関する。 The present invention relates to an encapsulating resin composition and an electronic device manufactured using the encapsulating resin composition as an encapsulant.

近年、IC等の発熱性電子部品の高機能化と高速化の進展に伴い、それが搭載された電子機器の発熱量が増大しており、半導体封止材においても高い放熱特性が求められている。樹脂組成物の熱伝導性を向上させるためには、窒化アルミニウムや窒化ホウ素、アルミナ、結晶性シリカなどの無機フィラーを充填することが一般的である。中でも、熱伝導性、化学的な安定性、コストのバランスに優れているアルミナは、放熱フィラーとして最も多く使用されている。 In recent years, as heat-generating electronic components such as ICs have become more sophisticated and faster, the amount of heat generated by the electronic devices they are installed in has increased, and semiconductor encapsulants are also required to have high heat dissipation properties. To improve the thermal conductivity of resin compositions, it is common to fill them with inorganic fillers such as aluminum nitride, boron nitride, alumina, and crystalline silica. Of these, alumina, which offers an excellent balance of thermal conductivity, chemical stability, and cost, is the most commonly used heat-dissipating filler.

しかしながら、樹脂に配合するアルミナ粉末の充填量が多くなると、樹脂組成物の粘度が上昇して成形性が悪くなり、その結果、生産性が低下するといった問題が生じる。さらに、アルミナはモース硬度が高いため、粘度が高い状態で金型の金属部分と接触することにより容易に装置が磨耗してしまうという問題がある。これらの問題を解決するためには、アルミナ粉末を充填した樹脂組成物の粘度を低下させる必要がある。組成樹脂組成物の粘度を調整するための方法としては、破砕形状やカッティングエッジを持たない不定形状ではなく真球状に近いアルミナを用いる方法、数種類の平均粒子径を持つアルミナ粒子を組み合わせて樹脂に配合する方法等が提案されてきた(たとえば、引用文献1)。 However, when the amount of alumina powder added to the resin increases, the viscosity of the resin composition increases, reducing moldability and resulting in reduced productivity. Furthermore, because alumina has a high Mohs hardness, contact with the metal parts of a mold when the viscosity is high can easily cause wear on the equipment. To solve these problems, it is necessary to reduce the viscosity of the resin composition filled with alumina powder. Proposed methods for adjusting the viscosity of resin compositions include using alumina that is nearly spherical rather than irregularly shaped, such as crushed or without cutting edges, and blending alumina particles with several different average particle sizes into the resin (see, for example, Reference 1).

引用文献1には、粒度域3~40μmの構成粒子である無機粉末の真円度が0.80以上の球状無機粉末と、粒度域0.1~1.5μmの構成粒子である無機粉末の真円度が0.30以上0.80未満である球状または非球状の無機粉末とを混合した高熱伝導性無機粉末が開示されている。また、実施例には、平均粒子径0.5μmもしくは0.3μmの非球状酸化アルミニウム粉末と平均粒子径15μmもしくは8μmの球状酸化アルミニウム粉末とのアルミナ混合粉末が開示されている。 Patent Document 1 discloses a highly thermally conductive inorganic powder that is a mixture of spherical inorganic powder with a particle size range of 3 to 40 μm and a circularity of 0.80 or more, and spherical or non-spherical inorganic powder with a particle size range of 0.1 to 1.5 μm and a circularity of 0.30 or more but less than 0.80. The examples also disclose an alumina mixed powder containing non-spherical aluminum oxide powder with an average particle size of 0.5 μm or 0.3 μm and spherical aluminum oxide powder with an average particle size of 15 μm or 8 μm.

特開2003-137627号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-137627

しかしながら、特許文献1に記載の技術においては、アルミナ粉末を高充填した場合に、樹脂組成物の著しい増粘現象が生じるため、樹脂組成物の成形性や得られる電子機器の信頼性において改善の余地があった。 However, with the technology described in Patent Document 1, when a high amount of alumina powder is added, the resin composition experiences a significant increase in viscosity, leaving room for improvement in the moldability of the resin composition and the reliability of the resulting electronic devices.

本発明は、上記課題を鑑みなされたものであり、成形時において流動性が高く成形性に優れるとともに、硬化時において熱伝導率が高く放熱性に優れた封止用樹脂組成物、およびこれを用いて製造される信頼性に優れた電子装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been developed in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide an encapsulating resin composition that exhibits high fluidity and excellent moldability during molding, and high thermal conductivity and excellent heat dissipation properties when cured, as well as an electronic device manufactured using the same that exhibits excellent reliability.

本発明者は、無機フィラーとして、アルミナ粒子と、酸化アルミニウム/ホウ酸アルミニウムとの複合体粒子とを組み合わせて用いることにより、成形時において流動性が高く、硬化時において熱伝導性が高い封止上樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventors discovered that by using a combination of alumina particles and aluminum oxide/aluminum borate composite particles as an inorganic filler, it is possible to obtain an encapsulating resin composition that exhibits high fluidity during molding and high thermal conductivity during curing, leading to the completion of the present invention.

本発明によれば、
エポキシ樹脂と、
フェノール樹脂硬化剤と、
硬化促進剤と、
第一の無機フィラーと第二の無機フィラーとを含む無機フィラーと、
を含む封止用樹脂組成物であって、
前記無機フィラーは、当該封止用樹脂組成物全体に対して、80質量%以上95質量%以下の量であり、
前記第一の無機フィラーは、50%体積累積粒径D50が10μm以上50μm以下である第一の球状アルミナ粒子と、50%体積累積粒径D50が0.1μm以上10μm未満である第二の球状アルミナ粒子とからなり
前記第二の無機フィラーは、酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムとを含む複合体粒子であ
前記複合体粒子は、50%体積累積粒径D50が0.5μm以上5μm以下の小粒径複合体粒子と、50%体積累積粒径D50が5μm以上20μm以下の大粒径複合体粒子とからなり、
前記第一の球状アルミナ粒子は、前記無機フィラー全体に対して、60体積%以上80体積%以下の量であり、
前記第二の球状アルミナ粒子は、前記無機フィラー全体に対して、5体積%以上20体積%以下の量であり、
前記小粒径複合体粒子は、前記無機フィラー全体に対して、5体積%以上15体積%以下の量であり、
前記大粒径複合体粒子は、前記無機フィラー全体に対して、5体積%以上15体積%以下の量である、
封止用樹脂組成物が提供される。
According to the present invention,
Epoxy resin,
a phenolic resin hardener;
A curing accelerator;
an inorganic filler including a first inorganic filler and a second inorganic filler;
An encapsulating resin composition comprising:
the inorganic filler is contained in an amount of 80% by mass or more and 95% by mass or less with respect to the entire encapsulating resin composition,
the first inorganic filler comprises first spherical alumina particles having a 50% volume cumulative particle diameter D50 of 10 μm or more and 50 μm or less, and second spherical alumina particles having a 50% volume cumulative particle diameter D50 of 0.1 μm or more and less than 10 μm;
the second inorganic filler is a composite particle containing aluminum oxide and aluminum borate,
the composite particles are composed of small-sized composite particles having a 50% volume cumulative particle diameter D50 of 0.5 μm or more and 5 μm or less, and large-sized composite particles having a 50% volume cumulative particle diameter D50 of 5 μm or more and 20 μm or less,
the first spherical alumina particles are contained in an amount of 60% by volume or more and 80% by volume or less based on the total volume of the inorganic filler;
the second spherical alumina particles are contained in an amount of 5% by volume or more and 20% by volume or less based on the total volume of the inorganic filler;
the small particle size composite particles are contained in an amount of 5% by volume or more and 15% by volume or less based on the total volume of the inorganic filler;
The large particle size composite particles are contained in an amount of 5% by volume or more and 15% by volume or less based on the total volume of the inorganic filler.
An encapsulating resin composition is provided.

また本発明によれば、
半導体素子と、
前記半導体素子を封止する封止材と、を備える電子装置であって、
前記封止材は、上記封止用樹脂組成物の硬化物からなる、電子装置が提供される。
Further, according to the present invention,
A semiconductor element;
an encapsulant that encapsulates the semiconductor element,
The electronic device is provided, wherein the encapsulant is made of a cured product of the encapsulating resin composition.

本発明によれば、成形時において流動性が高く成形性に優れるとともに、硬化時において熱伝導率が高く放熱性に優れた封止用樹脂組成物、およびこれを用いて製造される信頼性に優れた電子装置が提供される。 The present invention provides an encapsulating resin composition that exhibits high fluidity and excellent moldability during molding, and high thermal conductivity and excellent heat dissipation properties when cured, as well as highly reliable electronic devices manufactured using the same.

本実施形態の樹脂組成物を用いて製造される、両面封止型の電子装置の一例について、断面構造を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of an example of a double-sided sealed electronic device manufactured using the resin composition of the present embodiment. 本実施形態の樹脂組成物を用いて製造される、片面封止型の電子装置の一例について、断面構造を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of an example of a single-sided sealed electronic device manufactured using the resin composition of the present embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、すべての図面はあくまで説明用のものである。図面中の各部材の形状や寸法比などは、必ずしも現実の物品と対応するものではない。本明細書中、数値範囲の説明における「a~b」との表記は、特に断らない限り、「a以上b以下」のことを表す。例えば、「5~90質量%」とは「5質量%以上90質量%以下」を意味する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all drawings, similar components are designated by similar reference numerals, and descriptions will be omitted where appropriate. Furthermore, all drawings are for illustrative purposes only. The shapes and dimensional ratios of each component in the drawings do not necessarily correspond to actual products. In this specification, the notation "a to b" in describing a range of values means "a or more and b or less," unless otherwise specified. For example, "5 to 90% by mass" means "5% by mass or more and 90% by mass or less."

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態の封止用樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」と称する場合がある)は、基板上に搭載された半導体素子を封止するための封止材として用いられる樹脂材料であり、エポキシ樹脂と、フェノール樹脂硬化剤と、硬化促進剤と、第一の無機フィラーと第二の無機フィラーとを含む無機フィラーと、を含み、ここで、第一の無機フィラーは、アルミナ粒子であり、第二の無機フィラーは、酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムとを含む複合体粒子である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
The encapsulating resin composition of the present embodiment (hereinafter may be simply referred to as "resin composition") is a resin material used as an encapsulant for encapsulating a semiconductor element mounted on a substrate, and contains an epoxy resin, a phenolic resin curing agent, a curing accelerator, and an inorganic filler containing a first inorganic filler and a second inorganic filler, wherein the first inorganic filler is alumina particles, and the second inorganic filler is composite particles containing aluminum oxide and aluminum borate.

本実施形態の樹脂組成物は、無機フィラーとして、アルミナ粒子と、酸化アルミニウム/ホウ酸アルミニウム複合体粒子とを組み合わせて含むことにより、成形時における高い流動性と、硬化物の高い熱伝導性とを両立して備える。 The resin composition of this embodiment contains a combination of alumina particles and aluminum oxide/aluminum borate composite particles as inorganic fillers, thereby achieving both high fluidity during molding and high thermal conductivity of the cured product.

以下、本実施形態の樹脂組成物に用いられる成分について説明する。 The components used in the resin composition of this embodiment are described below.

(エポキシ樹脂)
本実施形態の半導体封止用樹脂組成物に用いられるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂等の結晶性エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン骨格含有ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、アルコキシナフタレン骨格含有フェノールアラルキルエポキシ樹脂等のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の3官能型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、テルペン変性フェノール型エポキシ樹脂等の変性フェノール型エポキシ樹脂;トリアジン核含有エポキシ樹脂等の複素環含有エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは1種類を単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、溶融粘度を最適範囲に維持することができ、成形性が良好であり、低コストであることから、ビフェニル型エポキシ樹脂が好ましい。前記エポキシ樹脂のエポキシ当量としては、90~300であることが好ましい。エポキシ当量が小さすぎると、硬化剤との反応性が低下する傾向がある。また、エポキシ当量が大きすぎると、樹脂組成物の硬化物の強度が低下する傾向がある。
(epoxy resin)
Examples of epoxy resins used in the semiconductor encapsulation resin composition of this embodiment include crystalline epoxy resins such as bisphenol type epoxy resins, such as bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, and tetramethylbisphenol F type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, stilbene type epoxy resins, and hydroquinone type epoxy resins; novolac type epoxy resins such as cresol novolac type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, and naphthol novolac type epoxy resins; phenylene skeleton-containing phenol aralkyl type epoxy resins, biphenylene skeleton-containing phenol aralkyl type epoxy resins, and the like. Examples of suitable epoxy resins include phenol aralkyl epoxy resins such as alkyl-type epoxy resins, phenylene skeleton-containing naphthol aralkyl epoxy resins, and alkoxynaphthalene skeleton-containing phenol aralkyl epoxy resins; trifunctional epoxy resins such as triphenolmethane epoxy resins and alkyl-modified triphenolmethane epoxy resins; modified phenol epoxy resins such as dicyclopentadiene-modified phenol epoxy resins and terpene-modified phenol epoxy resins; and heterocycle-containing epoxy resins such as triazine nucleus-containing epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, biphenyl epoxy resins are preferred because they can maintain an optimal melt viscosity, have good moldability, and are low cost. The epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 90 to 300. If the epoxy equivalent is too low, reactivity with the curing agent tends to decrease. If the epoxy equivalent is too high, the strength of the cured product of the resin composition tends to decrease.

エポキシ樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂(例えばo-クレゾールノボラックエポキシ樹脂)、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、およびトリフェノールメタン型エポキシ樹脂のうちの少なくとも1つを含むことがより好ましい。高温の弾性率を制御するためにはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂がとくに好ましい。 The epoxy resin preferably contains at least one of bisphenol-type epoxy resin, biphenyl-type epoxy resin, novolac-type epoxy resin (e.g., o-cresol novolac epoxy resin), phenol aralkyl-type epoxy resin, and triphenol methane-type epoxy resin. Phenol aralkyl-type epoxy resin with a biphenylene skeleton is particularly preferred for controlling the high-temperature elastic modulus.

エポキシ樹脂としては、例えば下記一般式(1)で表されるエポキシ樹脂、下記一般式(2)で表されるエポキシ樹脂、下記一般式(3)で表されるエポキシ樹脂、下記一般式(4)で表されるエポキシ樹脂、および下記一般式(5)で表されるエポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含有するものを用いることができる。これらの中でも、下記一般式(1)で表されるエポキシ樹脂、および下記一般式(4)で表されるエポキシ樹脂から選択される一種以上を含むものがより好ましい態様の一つとして挙げられる。 The epoxy resin may contain at least one selected from the group consisting of epoxy resins represented by the following general formula (1), epoxy resins represented by the following general formula (2), epoxy resins represented by the following general formula (3), epoxy resins represented by the following general formula (4), and epoxy resins represented by the following general formula (5). Among these, epoxy resins containing one or more selected from the epoxy resins represented by the following general formula (1) and the epoxy resins represented by the following general formula (4) are preferred.

一般式(1)中、
Arはフェニレン基またはナフチレン基を表し、Arがナフチレン基の場合、グリシジルエーテル基はα位、β位のいずれに結合していてもよい。
Arはフェニレン基、ビフェニレン基またはナフチレン基のうちのいずれか1つの基を表す。
およびRは、それぞれ独立に炭素数1~10の炭化水素基を表す。
gは0~5の整数であり、hは0~8の整数である。nは重合度を表し、その平均値は1~3である。
In general formula (1),
Ar 1 represents a phenylene group or a naphthylene group, and when Ar 1 is a naphthylene group, the glycidyl ether group may be bonded to either the α-position or the β-position.
Ar2 represents any one of a phenylene group, a biphenylene group, and a naphthylene group.
R 1 a and R 1 b each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
g is an integer of 0 to 5, and h is an integer of 0 to 8. n3 represents the degree of polymerization, and its average value is 1 to 3.

一般式(2)中、
複数存在するRcは、それぞれ独立に水素原子または炭素数1~4の炭化水素基を表す。
は重合度を表し、その平均値は0~4である。
In general formula (2),
A plurality of Rc's each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
n5 represents the degree of polymerization, and its average value is 0 to 4.

一般式(3)中、
複数存在するRおよびRは、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1~4の炭化水素基を表す。
は重合度を表し、その平均値は0~4である。
In general formula (3),
A plurality of R d and R e each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
n6 represents the degree of polymerization, the average value of which is 0 to 4.

一般式(4)中、
複数存在するRは、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1~4の炭化水素基を表す。
は重合度を表し、その平均値は0~4である。
In general formula (4),
A plurality of Rfs each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
n7 represents the degree of polymerization, and its average value is 0 to 4.

一般式(5)中、
複数存在するRは、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1~4の炭化水素基を表す。
は重合度を表し、その平均値は0~4である。
In general formula (5),
A plurality of R g 's each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
n 8 represents the degree of polymerization, the average value of which is 0 to 4.

エポキシ樹脂の数分子量は特に限定されず、流動性、硬化性などの観点から適宜選択すればよい。一例として数分子量は100~700程度である。また、流動性などの観点から、エポキシ樹脂の、150℃でのICI粘度は、0.1~5.0poiseであることが好ましい。
エポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The number molecular weight of the epoxy resin is not particularly limited and may be appropriately selected from the viewpoints of flowability, curability, etc. As an example, the number molecular weight is about 100 to 700. Furthermore, from the viewpoint of flowability, etc., the ICI viscosity of the epoxy resin at 150°C is preferably 0.1 to 5.0 poise.
The epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは100~400g/eq、より好ましくは150~350g/eqである。なお、封止用樹脂組成物が複数種のエポキシ樹脂を含む場合、複数種のエポキシ樹脂の全体としてのエポキシ当量が、上記数値範囲内となることが好ましい。 The epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 100 to 400 g/eq, more preferably 150 to 350 g/eq. If the encapsulating resin composition contains multiple types of epoxy resins, it is preferable that the overall epoxy equivalent of the multiple types of epoxy resins be within the above numerical range.

エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全量に対して、1質量%以上であることが好ましく、2質量%以上であることがより好ましい。配合割合の下限値が上記範囲内であると、封止工程において流動性の低下等を引き起こす恐れが少ない。また、樹脂組成物全体の配合割合の上限値についても、特に限定されないが、樹脂組成物全量に対して、20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましい。配合割合の上限値が上記範囲内であると、樹脂組成物のガラス転移温度の低下が少ない。 The amount of epoxy resin contained is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more, and more preferably 2% by mass or more, relative to the total amount of the resin composition. If the lower limit of the blending ratio is within this range, there is little risk of a decrease in fluidity during the encapsulation process. Furthermore, there is also no particular limit to the upper limit of the blending ratio of the entire resin composition, but it is preferably 20% by mass or less, and more preferably 15% by mass or less, relative to the total amount of the resin composition. If the upper limit of the blending ratio is within this range, there is little decrease in the glass transition temperature of the resin composition.

(フェノール樹脂硬化剤)
本実施形態の樹脂組成物に用いられるフェノール樹脂硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック、フェノール‐ビフェニルノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂;ポリビニルフェノール;トリフェノールメタン型フェノール樹脂等の多官能型フェノール樹脂;テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂等の変性フェノール樹脂;フェニレン骨格及び/又はビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、フェニレン及び/又はビフェニレン骨格含有ナフトールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル型フェノール樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールFなどのビスフェノール化合物などが挙げられる。フェノール樹脂系硬化剤としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。フェノール樹脂系硬化剤としては、上記具体例のうち、フェニレン骨格及び/又はビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂を含むことが好ましい。これにより樹脂組成物において、エポキシ樹脂を良好に硬化することができる。
(Phenol resin hardener)
Examples of phenolic resin curing agents used in the resin composition of this embodiment include novolac-type phenolic resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, bisphenol novolac, and phenol-biphenyl novolac resin; polyvinylphenol; multifunctional phenolic resins such as triphenolmethane-type phenolic resin; modified phenolic resins such as terpene-modified phenolic resin and dicyclopentadiene-modified phenolic resin; phenol aralkyl-type phenolic resins such as phenylene and/or biphenylene skeleton-containing phenol aralkyl resin and phenylene and/or biphenylene skeleton-containing naphthol aralkyl resin; and bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol F. As the phenolic resin curing agent, one or a combination of two or more of the above specific examples can be used. Of the above specific examples, the phenolic resin curing agent preferably contains a phenylene and/or biphenylene skeleton-containing phenol aralkyl resin. This allows for good curing of the epoxy resin in the resin composition.

フェノール樹脂硬化剤の配合割合の下限値については、特に限定されないが、樹脂組成物全体に対して、0.5質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましい。配合割合の下限値が上記範囲内であると、充分な流動性を得ることができる。また、硬化剤の配合割合の上限値についても、特に限定されないが、樹脂組成物全体に対して、15質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。配合割合の上限値が上記範囲内であると、樹脂組成物の流動性および融け性を所望の範囲とすることができる。 The lower limit of the blending ratio of the phenolic resin curing agent is not particularly limited, but is preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more, of the total resin composition. A lower limit within this range ensures sufficient fluidity. The upper limit of the blending ratio of the curing agent is also not particularly limited, but is preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less, of the total resin composition. A higher limit within this range ensures the desired fluidity and meltability of the resin composition.

また、エポキシ樹脂とフェノール樹脂系硬化剤との配合比率としては、エポキシ樹脂のエポキシ基数(EP)とフェノール樹脂系硬化剤のフェノール性水酸基数(OH)との当量比(EP)/(OH)が0.8以上、1.3以下であることが好ましい。当量比がこの範囲内であると、樹脂組成物の成形時に充分な硬化性を得ることができる。また、当量比がこの範囲内であると、樹脂組成物の流動性および融け性を所望の範囲とすることができる。 Furthermore, the compounding ratio of the epoxy resin to the phenolic resin-based curing agent is preferably such that the equivalent ratio (EP)/(OH) between the number of epoxy groups (EP) in the epoxy resin and the number of phenolic hydroxyl groups (OH) in the phenolic resin-based curing agent is 0.8 or more and 1.3 or less. When the equivalent ratio is within this range, sufficient curing can be achieved when the resin composition is molded. Furthermore, when the equivalent ratio is within this range, the fluidity and meltability of the resin composition can be adjusted to desired ranges.

(硬化促進剤)
本実施形態の樹脂組成物に用いられる硬化促進剤としては、上述のフェノール樹脂と上述のフェノール樹脂硬化剤との硬化反応を促進することができるものであれば、特に制限することなく使用することができ、例えば、オニウム塩化合物;トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリメチルホスフィン等の有機ホスフィン;テトラ置換ホスホニウム化合物;ホスホベタイン化合物;ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物;スホニウム化合物とシラン化合物との付加物;2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール(EMI24)、2-フェニル-4-メチルイミダゾール(2P4MZ)、2-フェニルイミダゾール(2PZ)、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシイミダゾール(2P4MHZ)、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール(1B2PZ)などのイミダゾール化合物;1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7(DBU)、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の三級アミン等が挙げられる。これらは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Curing accelerator)
The curing accelerator used in the resin composition of this embodiment can be any accelerator that can accelerate the curing reaction between the phenolic resin and the phenolic resin curing agent, and is not particularly limited. Examples of the accelerator include onium salt compounds; organic phosphines such as triphenylphosphine, tributylphosphine, and trimethylphosphine; tetra-substituted phosphonium compounds; phosphobetaine compounds; adducts of phosphine compounds and quinone compounds; adducts of phosphonium compounds and silane compounds; imidazole compounds such as 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole (EMI24), 2-phenyl-4-methylimidazole (2P4MZ), 2-phenylimidazole (2PZ), 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxyimidazole (2P4MHZ), and 1-benzyl-2-phenylimidazole (1B2PZ); and tertiary amines such as 1,8-diaza-bicyclo[5.4.0]undecene-7 (DBU), triethanolamine, and benzyldimethylamine. These may be used alone or in combination of two or more.

硬化促進剤の含有量は、エポキシ樹脂とフェノール樹脂硬化剤との合計量に対して、0.1質量%以上2質量%以下であることが好ましい。硬化促進剤の含有量が上記下限値より少ないと、硬化促進効果を高めることができない場合がある。また、上記上限値より多いと、流動性や成形性に不具合を生じる傾向があり、また、製造コストの増加につながる場合がある。 The content of the curing accelerator is preferably 0.1% by mass or more and 2% by mass or less, based on the total amount of the epoxy resin and phenolic resin curing agent. If the content of the curing accelerator is less than the above lower limit, the curing acceleration effect may not be enhanced. On the other hand, if the content is more than the above upper limit, problems with flowability and moldability may occur, and production costs may increase.

(無機フィラー)
本実施形態の樹脂組成物は、第一の無機フィラーとしてのアルミナ粒子と、第二の無機フィラーとしての複合酸化物粒子とを組み合わせて含む。以下、各無機フィラーについて説明する。
(inorganic filler)
The resin composition of the present embodiment contains a combination of alumina particles as a first inorganic filler and composite oxide particles as a second inorganic filler. Each inorganic filler will be described below.

(アルミナ粒子)
本実施形態の樹脂組成物に用いられるアルミナ粒子は、樹脂組成物に熱伝導性を付与する作用を有する。アルミナ粒子は、例えば、シリカ粒子のような他の無機フィラーに比べ、熱伝導性が高く、封止材として用いる際に熱設計が容易である。また、アルミナ粒子は、シリカ粒子よりも熱伝導率が高い他の無機フィラー(例えば、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミ、ダイヤモンドなど)に比べて低コストであり、また真球度を高くしやすく、耐熱性に優れる。
(Alumina particles)
The alumina particles used in the resin composition of this embodiment have the effect of imparting thermal conductivity to the resin composition. Alumina particles have higher thermal conductivity than other inorganic fillers such as silica particles, making thermal design easier when used as a sealant. Furthermore, alumina particles are less expensive than other inorganic fillers (e.g., magnesium oxide, boron nitride, aluminum nitride, diamond, etc.) that have higher thermal conductivity than silica particles, and are also easier to increase sphericity and have excellent heat resistance.

一実施形態において、アルミナ粒子は、レーザー解析散乱法により測定した場合の50%体積累積粒径D50が、10~50μmの第一のアルミナ粒子を含む。 In one embodiment, the alumina particles include first alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 10 to 50 μm as measured by laser diffraction scattering.

好ましい実施形態において、アルミナ粒子は、上記第一のアルミナ粒子に加え、50%体積累積粒径D50が0.1μm以上10μm以下である第二のアルミナ粒子を含む。 In a preferred embodiment, the alumina particles include, in addition to the first alumina particles, second alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 0.1 μm or more and 10 μm or less.

アルミナ粒子の50%体積累積粒径D50が0.1μm未満である場合、樹脂組成物の粘度が非常に高くなるため、充填性、封止工程における作業性が悪化する。また、アルミナ粒子の50%体積累積粒径D50が0.1μm未満である場合、樹脂組成物の硬化物の弾性率が下がり、結果として得られるパッケージの反りが生じる。一方、アルミナ粒子の50%体積累積粒径D50が50μmを超える場合、充填不良が発生するおそれがある。また充填できたとしても充填時にボイドを巻き込むため、不適切である。上記の第一および第二のアルミナ粒子を組み合わせて含むことにより、本発明の封止用樹脂組成物は、充填性と封止工程における作業性とを両立して備え得る。 If the 50% volume cumulative particle diameter D50 of the alumina particles is less than 0.1 μm, the viscosity of the resin composition will be extremely high, resulting in poor filling properties and workability in the encapsulation process. Furthermore, if the 50% volume cumulative particle diameter D50 of the alumina particles is less than 0.1 μm, the elastic modulus of the cured resin composition will decrease, resulting in warping of the resulting package. On the other hand, if the 50% volume cumulative particle diameter D50 of the alumina particles exceeds 50 μm, there is a risk of poor filling. Even if filling is possible, voids will be generated during filling, making this method inappropriate. By incorporating a combination of the first and second alumina particles described above, the encapsulating resin composition of the present invention can achieve both good filling properties and good workability in the encapsulation process.

50%体積累積粒径D50が、10~50μmの第一のアルミナ粒子と、50%体積累積粒径D50が0.1μm以上10μm以下である第二のアルミナ粒子とを組み合わせて用いる場合、アルミナ粒子全体に対する第一のアルミナ粒子の割合は、60~100体積%であり、好ましくは、80~100体積%である。 When first alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 10 to 50 μm are used in combination with second alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 0.1 μm or more and 10 μm or less, the proportion of the first alumina particles to the total alumina particles is 60 to 100% by volume, and preferably 80 to 100% by volume.

上記の粒径分布を有するアルミナ粒子を用いることにより、流動性が改善され、よって封止工程における作業性が良好であるとともに、充填不良が低減された、封止材として好適な樹脂組成物を得ることができる。 By using alumina particles with the above particle size distribution, fluidity is improved, which results in good workability in the sealing process and reduced filling defects, making it possible to obtain a resin composition suitable as a sealant.

アルミナ粒子の形状は特に限定されず、球状、鱗片状、粒状、粉末状のいずれであってもよい。 The shape of the alumina particles is not particularly limited and may be spherical, flaky, granular, or powdery.

好ましい実施形態において、アルミナ粒子は、真球度が0.8以上、好ましくは0.9以上の球状アルミナ粒子を含むことが好ましい。このような球状アルミナ粒子は、封止材中で最密充填状態に近い状態で存在し、よって得られる封止材の熱伝導性が改善される。また、このような球状アルミナを含む樹脂組成物は、流動性が改善され、封止工程における取り扱い性が良好である。 In a preferred embodiment, the alumina particles preferably include spherical alumina particles having a sphericity of 0.8 or greater, preferably 0.9 or greater. Such spherical alumina particles exist in a state close to the closest packing in the encapsulant, thereby improving the thermal conductivity of the resulting encapsulant. Furthermore, resin compositions containing such spherical alumina have improved fluidity and are easy to handle during the encapsulation process.

ここで、本明細書中において、「真球度」は、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した二次元像における「粒子の最大径に対する最小径の比」と定義する。すなわち、本実施形態において、アルミナ粒子の走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した二次元像における最大径に対する最小径の比が、0.8以上であることを指す。 Here, in this specification, "sphericity" is defined as "the ratio of the minimum diameter to the maximum diameter of a particle" in a two-dimensional image observed with a scanning electron microscope (SEM). In other words, in this embodiment, this refers to a ratio of the minimum diameter to the maximum diameter of an alumina particle in a two-dimensional image observed with a scanning electron microscope (SEM) of 0.8 or more.

(複合体粒子)
本実施形態の封止用樹脂組成物は、第二の無機フィラーとして、酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムとを含む複合体粒子を含む。複合体粒子としては、例えば、酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムと二酸化チタンから構成される複合体粒子、または酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムと三酸化タングステンから構成される複合体粒子、あるいはこれらの組み合わせを使用することができる。このような複合体粒子の市販品としては、大日精化工業社製のダイピロキサイド#7321、#7323、#7330が挙げられる。
(composite particles)
The encapsulating resin composition of this embodiment contains composite particles containing aluminum oxide and aluminum borate as the second inorganic filler. Examples of the composite particles include composite particles composed of aluminum oxide, aluminum borate, and titanium dioxide, composite particles composed of aluminum oxide, aluminum borate, and tungsten trioxide, or combinations thereof. Examples of commercially available composite particles include Dipyroxide #7321, #7323, and #7330 manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.

第二の無機フィラーである複合体粒子の50%体積累積粒径D50は、例えば、0.5μm以上20μm以下であり、好ましくは、0.5μm以上15μm以下である。 The 50% volume cumulative particle size D50 of the composite particles that are the second inorganic filler is, for example, 0.5 μm or more and 20 μm or less, and preferably 0.5 μm or more and 15 μm or less.

一実施形態において、第二の無機フィラーである複合体粒子の体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線は、0.5~20μmの間に2つのピークを有し、好ましくは、0.5~15μmの間位に2つのピークを有する。 In one embodiment, the particle size distribution curve representing the volume-based frequency distribution of the composite particles that are the second inorganic filler has two peaks between 0.5 and 20 μm, and preferably between 0.5 and 15 μm.

第二の無機フィラーである複合体粒子は、特に限定されず、球状、鱗片状、粒状、粉末状のいずれであってもよいが、角のない丸みを帯びた形状を有することが好ましく、球状に近い形状であるほどより好ましい。これにより、流動性が改善され、封止工程における取り扱い性が良好な樹脂組成物を得ることができる。 The composite particles that are the second inorganic filler are not particularly limited and may be spherical, scaly, granular, or powder-like, but preferably have a rounded shape without corners, and the closer to a sphere the more preferable. This improves fluidity and allows for the production of a resin composition that is easy to handle during the encapsulation process.

複合体粒子の配合量は、無機フィラー全体(第一および第二の無機フィラーの合計)に対して、例えば、1~30体積%であり、好ましくは、5~20体積%である。このような粒径分布を有する無機フィラーを用いることにより、流動性が改善され、よって封止工程における作業性が良好であるとともに、充填不良が低減された、封止材として好適な樹脂組成物を得ることができる。 The amount of composite particles blended is, for example, 1 to 30% by volume, and preferably 5 to 20% by volume, based on the total inorganic filler (total of the first and second inorganic fillers). Using an inorganic filler with such a particle size distribution improves fluidity, thereby improving workability in the encapsulation process and reducing filling defects, resulting in a resin composition suitable for use as an encapsulant.

一実施形態における樹脂組成物中の無機フィラーは、例えば、以下の配合例とすることができる。以下の配合例における配合量は、使用する無機フィラー全体に対する割合(体積%)である。
(配合例1)
・50%体積累積粒径D50が10~50μmの第一のアルミナ粒子:70~90体積%
・50%体積累積粒径D50が0.5μm以上20μm以下の複合体粒子:10~30体積%
(配合例2)
・50%体積累積粒径D50が10~50μmの第一のアルミナ粒子:70~85体積%
・50%体積累積粒径D50が0.1μm以上10μm以下の第二のアルミナ粒子:5~15体積%
・50%体積累積粒径D50が0.5μm以上20μm以下の複合体粒子:5~15体積%
(配合例3)
・50%体積累積粒径D50が10~50μmの第一のアルミナ粒子:70~85
・50%体積累積粒径D50が0.5μm以上20μm以下の小粒径複合体粒子:5~15体積%
(配合例4)
・50%体積累積粒径D50が10~50μmの第一のアルミナ粒子:60~80体積%
・50%体積累積粒径D50が0.1μm以上10μm以下の第二のアルミナ粒子:5~20体積%
・50%体積累積粒径D50が0.5μm以上5μm以下の小粒径複合体粒子:5~15体積%
・50%体積累積粒径D50が5μm以上20μm以下の大粒径複合体粒子:5~15体積%
The inorganic filler in the resin composition in one embodiment may be, for example, as in the following formulation examples: The blending amount in the following formulation examples is a ratio (volume %) to the total amount of inorganic filler used.
(Combination example 1)
First alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 10 to 50 μm: 70 to 90% by volume
Composite particles with a 50% volume cumulative particle size D50 of 0.5 μm or more and 20 μm or less: 10 to 30% by volume
(Combination example 2)
First alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 10 to 50 μm: 70 to 85% by volume
Second alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 0.1 μm or more and 10 μm or less: 5 to 15% by volume
Composite particles with a 50% volume cumulative particle size D50 of 0.5 μm or more and 20 μm or less: 5 to 15% by volume
(Combination example 3)
First alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 10 to 50 μm: 70 to 85
Small particle diameter composite particles having a 50% volume cumulative particle diameter D50 of 0.5 μm or more and 20 μm or less: 5 to 15% by volume
(Combination example 4)
First alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 10 to 50 μm: 60 to 80% by volume
Second alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 0.1 μm or more and 10 μm or less: 5 to 20% by volume
Small particle diameter composite particles having a 50% volume cumulative particle diameter D50 of 0.5 μm or more and 5 μm or less: 5 to 15% by volume
Large particle size composite particles with a 50% volume cumulative particle size D50 of 5 μm or more and 20 μm or less: 5 to 15% by volume

(他の無機フィラー)
本実施形態の樹脂組成物は、上述のアルミナ粒子および複合酸化物粒子に加え、他の無機フィラーを含んでもよい。他の無機フィラーとしては、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶性シリカ、2次凝集シリカ等のシリカ;炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化チタン、炭化ケイ素、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、チタンホワイト、タルク、クレー、マイカ、ガラス繊維等が挙げられる。これらのむきフィラーの粒子形状は限りなく真球状であることが好ましく、また、粒子の大きさの異なるものを混合することにより充填量を多くすることができる。
他の無機フィラーを使用する場合、その配合量は、無機フィラー全体に対して、0.5~5体積%の量であることが好ましい。
(Other inorganic fillers)
The resin composition of this embodiment may contain other inorganic fillers in addition to the above-mentioned alumina particles and composite oxide particles. Examples of other inorganic fillers include silica such as fused crushed silica, fused spherical silica, crystalline silica, and secondary agglomerated silica; calcium carbonate, magnesium oxide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, titanium oxide, silicon carbide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, titanium white, talc, clay, mica, and glass fiber. The particle shape of these solid fillers is preferably as spherical as possible, and the loading amount can be increased by mixing fillers of different particle sizes.
When other inorganic fillers are used, the amount of the fillers to be added is preferably 0.5 to 5% by volume based on the total amount of the inorganic fillers.

無機フィラーの含有量は、樹脂組成物全体に対して、例えば、80~95質量%であり、好ましくは、85~95質量%であり、より好ましくは、88~95質量%である。なお、無機フィラーの量は、上述の第一の無機フィラー、第二の無機フィラー、および用いられる場合には上記の他の無機フィラーの合計量を指す。無機フィラーを上記配合量で用いることにより、得られる樹脂組成物は、高い熱伝導性を有するとともに、優れた作業性を有する。 The content of the inorganic filler is, for example, 80 to 95% by mass, preferably 85 to 95% by mass, and more preferably 88 to 95% by mass, based on the total resin composition. The amount of inorganic filler refers to the total amount of the first inorganic filler, the second inorganic filler, and, if used, the other inorganic fillers described above. By using the inorganic filler in the above-mentioned amount, the resulting resin composition has high thermal conductivity and excellent workability.

(他の添加剤)
本実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、上述の成分に加えて他の添加剤をさらに含んでもよい。他の添加剤としては、カップリング剤、流動性付与剤、離型剤、イオン捕捉剤、低応力剤、着色剤、難燃剤等が挙げられる。以下、代表成分について説明する。
(Other additives)
The resin composition of this embodiment may further contain other additives in addition to the above-mentioned components, as needed. Examples of other additives include coupling agents, fluidity imparting agents, mold release agents, ion scavengers, stress reducing agents, colorants, and flame retardants. Representative components are described below.

(カップリング剤)
カップリング剤としては、具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニルシラン;2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン;p-スチリルトリメトキシシランなどのスチリルシラン;3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどのメタクリルシラン;3-アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリルシラン;N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、フェニルアミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノシラン;イソシアヌレートシラン;アルキルシラン;3-ウレイドプロピルトリアルコキシシランなどのウレイドシラン;3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシラン;3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネートシラン;チタン系化合物;アルミニウムキレート類;アルミニウム/ジルコニウム系化合物などが挙げられる。カップリング剤としては、上記具体例のうち1種または2種以上を配合することができる。
(Coupling Agent)
Specific examples of the coupling agent include vinyl silanes such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; epoxy silanes such as 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane; styryl silanes such as p-styryltrimethoxysilane; methacryl silanes such as 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane; acrylic silanes such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane; N-2-(aminoethyl)-3-amino Examples of the coupling agent include aminosilanes such as N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethylbutylidene)propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, and phenylaminopropyltrimethoxysilane; isocyanurate silanes; alkyl silanes; ureidosilanes such as 3-ureidopropyltrialkoxysilane; mercaptosilanes such as 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; isocyanate silanes such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane; titanium-based compounds; aluminum chelates; and aluminum/zirconium-based compounds. The coupling agent may be a combination of one or more of the above specific examples.

(流動性付与剤)
流動性付与剤は、リン原子含有硬化促進剤などの潜伏性を有さない硬化促進剤が樹脂組成物の溶融混練時に反応するのを抑制するように働く。これにより、樹脂組成物の生産性を向上できる。流動性付与剤としては、具体的には、カテコール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸エステル、1,2-ジヒドロキシナフタレン、2,3-ジヒドロキシナフタレン及びこれらの誘導体などの芳香環を構成する2個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物などが挙げられる。
(Fluidity imparting agent)
The fluidity imparting agent acts to suppress the reaction of non-latent curing accelerators, such as phosphorus atom-containing curing accelerators, during melt-kneading of the resin composition, thereby improving the productivity of the resin composition.Specific examples of the fluidity imparting agent include compounds in which hydroxyl groups are bonded to two or more adjacent carbon atoms constituting an aromatic ring, such as catechol, pyrogallol, gallic acid, gallic acid esters, 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, and derivatives thereof.

(離型剤)
離型剤としては、具体的には、カルナバワックスなどの天然ワックス;モンタン酸エステルワックス、酸化ポリエチレンワックスなどの合成ワックス;ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸及びその金属塩;パラフィン;エルカ酸アミドなどのカルボン酸アミドなどが挙げられる。離型剤としては、上記具体例のうち1種または2種以上を配合することができる。
(Release agent)
Specific examples of the release agent include natural waxes such as carnauba wax, synthetic waxes such as Montan acid ester wax and oxidized polyethylene wax, higher fatty acids such as zinc stearate and metal salts thereof, paraffin, carboxylic acid amides such as erucic acid amide, etc. One or more of the above specific examples can be blended as the release agent.

(イオン捕捉剤)
上記イオン捕捉剤は、具体的には、ハイドロタルサイト、ハイドロタルサイト状物質などのハイドロタルサイト類;マグネシウム、アルミニウム、ビスマス、チタン、ジルコニウムから選ばれる元素の含水酸化物などが挙げられる。イオン捕捉剤としては、上記具体例のうち1種または2種以上を配合することができる。
(Ion scavenger)
Specific examples of the ion scavenger include hydrotalcites such as hydrotalcite and hydrotalcite-like substances, and hydrated oxides of elements selected from magnesium, aluminum, bismuth, titanium, and zirconium. One or more of the above specific examples can be blended as the ion scavenger.

(低応力剤)
低応力剤としては、具体的には、シリコーンオイル、シリコーンゴムなどのシリコーン化合物;ポリブタジエン化合物;アクリロニトリル-カルボキシル基末端ブタジエン共重合化合物などのアクリロニトリル-ブタジエン共重合化合物などを挙げることができる。低応力剤としては、上記具体例のうち1種または2種以上を配合することができる。
(low stress agent)
Specific examples of the low stress agent include silicone compounds such as silicone oil and silicone rubber, polybutadiene compounds, and acrylonitrile-butadiene copolymer compounds such as acrylonitrile-carboxyl group-terminated butadiene copolymer compounds. One or more of the above specific examples can be blended as the low stress agent.

(着色剤)
着色剤としては、具体的には、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタンなどを挙げることができる。着色剤としては、上記具体例のうち1種または2種以上を配合することができる。
(Coloring agent)
Specific examples of the colorant include carbon black, red iron oxide, titanium oxide, etc. One or more of the above specific examples of the colorant may be blended.

(難燃剤)
難燃剤としては、具体的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、ホスファゼン、カーボンブラックなどを挙げることができる。難燃剤としては、上記具体例のうち1種または2種以上を配合することができる。
(Flame retardant)
Specific examples of the flame retardant include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, zinc molybdate, phosphazene, carbon black, etc. One or more of the above specific examples may be blended as the flame retardant.

(封止用樹脂組成物の製造)
本実施形態の樹脂組成物は、上記成分および必要に応じて用いられる添加剤を所定の含有量となるように、タンブラーミキサーやヘンシェルミキサー等のミキサーやブレンダー等で均一に混合した後、ニーダー、ロール、ディスパー、アジホモミキサー、及びプラネタリーミキサー等で加熱しながら混練することにより製造できる。なお、混練時の温度としては、硬化反応が生じない温度範囲である必要があり、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂硬化剤の組成にもよるが、70~150℃程度で溶融混練することが好ましい。混練後に冷却固化し、混練物を、粉粒状、顆粒状、タブレット状、またはシート状に加工してもよい。
(Production of encapsulating resin composition)
The resin composition of this embodiment can be produced by uniformly mixing the above components and optional additives to a predetermined content using a mixer or blender such as a tumbler mixer or Henschel mixer, and then kneading the mixture while heating using a kneader, roll, disper, azimuth homomixer, planetary mixer, or the like. The kneading temperature must be within a range in which a curing reaction does not occur, and although this varies depending on the composition of the epoxy resin and phenolic resin curing agent, melt-kneading at approximately 70 to 150°C is preferred. After kneading, the mixture may be cooled and solidified, and the kneaded mixture may be processed into powder, granules, tablets, or sheets.

粉粒状の樹脂組成物を得る方法としては、たとえば、粉砕装置により、混練物を粉砕する方法が挙げられる。混練物をシートに成形したものを粉砕してもよい。粉砕装置としては、たとえば、ハンマーミル、石臼式磨砕機、ロールクラッシャーを用いることができる。 One method for obtaining a granular resin composition is to pulverize the kneaded material using a pulverizer. The kneaded material may also be formed into a sheet and then pulverized. Examples of pulverizers that can be used include a hammer mill, a stone mill, and a roll crusher.

顆粒状または粉末状の樹脂組成物を得る方法としては、たとえば、混練装置の出口に小径を有するダイスを設置して、ダイスから吐出される溶融状態の混練物を、カッター等で所定の長さに切断するというホットカット法に代表される造粒法を用いることもできる。この場合、ホットカット法等の造粒法により顆粒状または粉末状の樹脂組成物を得た後、樹脂組成物の温度があまり下がらないうちに脱気を行うことが好ましい。 One method for obtaining a granular or powdered resin composition is to use a granulation method, such as the hot-cut method, in which a small-diameter die is installed at the outlet of a kneading device and the molten mixture ejected from the die is cut to a predetermined length using a cutter or similar. In this case, after obtaining a granular or powdered resin composition using a granulation method such as the hot-cut method, it is preferable to degas the resin composition before its temperature drops significantly.

上述のようにして製造された本実施形態の樹脂組成物は、その硬化物のレーザーフラッシュ法により測定した場合の熱拡散率が、2.52mm/sec以上であり、好ましくは、2.55mm/sec以上であり、より好ましくは、2.57mm/sec以上である。 The resin composition of this embodiment produced as described above has a thermal diffusivity of 2.52 mm 2 /sec or more, preferably 2.55 mm 2 /sec or more, and more preferably 2.57 mm 2 /sec or more, of the cured product measured by the laser flash method.

また本実施形態の樹脂組成物は、その硬化物のレーザーフラッシュ法により測定した場合の熱伝導率が、8.32W/m・K以上であり、好ましくは、8.42W/m・K以上であり、より好ましくは、8.48W/m・K以上であり、特に好ましくは、8.58W/m・K以上である。 Furthermore, the thermal conductivity of the cured product of the resin composition of this embodiment, as measured by the laser flash method, is 8.32 W/m·K or more, preferably 8.42 W/m·K or more, more preferably 8.48 W/m·K or more, and particularly preferably 8.58 W/m·K or more.

本実施形態の樹脂組成物の溶融粘度は、例えば、1~150Pa・s以上であり、好ましくは、5~100Pa・sである。上記値未満であると、無機フィラーが沈降し、均一な成形体が得られないおそれがある。上記値を超えると、充填性が低下し、ボイドや未充填部分が発生するおそれがある。ここで、溶融粘度は、高化式フローテスターを用いて、スリット径φ0.5mm、測定温度175℃、荷重40kgfで測定した場合の、樹脂組成物の溶融粘度である。 The melt viscosity of the resin composition of this embodiment is, for example, 1 to 150 Pa·s or more, and preferably 5 to 100 Pa·s. If the viscosity is less than this value, the inorganic filler may settle, and a uniform molded product may not be obtained. If the viscosity exceeds this value, the filling ability may decrease, and voids or unfilled areas may occur. Here, the melt viscosity is the melt viscosity of the resin composition when measured using a high-performance flow tester with a slit diameter of 0.5 mm, a measurement temperature of 175°C, and a load of 40 kgf.

(電子装置)
本実施形態に係る封止用樹脂組成物を封止剤として用いて製造される電子装置の一例について説明する。
図1は本実施形態に係る両面封止型の電子装置100を示す断面図である。
本実施形態の半導体装置100は、電子素子20と、電子素子20に接続されるボンディングワイヤ40と、封止材50と、を備えるものであり、当該封止材50は、前述の樹脂組成物の硬化物により構成される。
(electronic equipment)
An example of an electronic device manufactured using the encapsulating resin composition according to this embodiment as a encapsulant will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a double-sided sealed electronic device 100 according to this embodiment.
The semiconductor device 100 of this embodiment comprises an electronic element 20, a bonding wire 40 connected to the electronic element 20, and a sealing material 50, the sealing material 50 being composed of a cured product of the resin composition described above.

より具体的には、電子素子20は、基材30上にダイアタッチ材10を介して固定されており、電子装置100は、電子素子20上に設けられた図示しない電極パッドからボンディングワイヤ40を介して接続されるアウターリード34を有する。ボンディングワイヤ40は用いられる電子素子20等を勘案しながら設定することができるが、たとえばCuワイヤを用いることができる。 More specifically, the electronic element 20 is fixed to the substrate 30 via the die attach material 10, and the electronic device 100 has outer leads 34 connected via bonding wires 40 to electrode pads (not shown) provided on the electronic element 20. The bonding wires 40 can be set taking into consideration the electronic element 20 being used, and for example, Cu wires can be used.

図2は、本実施形態の樹脂組成物を用いて、回路基板に搭載した電子素子を封止して得られる片面封止型の電子装置の一例について、断面構造を示した図である。回路基板408上にダイアタッチ材402を介して電子素子401が固定されている。電子素子401の電極パッド407と回路基板408上の電極パッド407との間はボンディングワイヤ404によって接続されている。本実施形態の樹脂組成物の硬化体で構成される封止材406によって、回路基板408の電子素子401が搭載された面が封止されている。回路基板408上の電極パッド407は回路基板408上の非封止面側の半田ボール409と内部で接合されている。 Figure 2 shows the cross-sectional structure of an example of a single-sided sealed electronic device obtained by sealing an electronic element mounted on a circuit board using the resin composition of this embodiment. An electronic element 401 is fixed to a circuit board 408 via a die attach material 402. Electrode pads 407 of the electronic element 401 are connected to electrode pads 407 on the circuit board 408 by bonding wires 404. The surface of the circuit board 408 on which the electronic element 401 is mounted is sealed with a sealing material 406 composed of a cured product of the resin composition of this embodiment. The electrode pads 407 on the circuit board 408 are internally bonded to solder balls 409 on the non-sealed side of the circuit board 408.

以下に、本実施形態に係る封止用樹脂組成物を用いた半導体装置の製造方法について説明する。
本実施形態に係る半導体装置は、例えば、上述した封止用樹脂組成物の製造方法により、封止用樹脂組成物を得る工程と、基板上に電子素子を搭載する工程と、前記封止用樹脂組成物を用いて、前記電子素子を封止する工程とにより製造される。封止剤を形成するために用いられる手法として、例えば、トランスファー成形法、圧縮成形法、インジェクション成形法等を用いることができる。封止する工程は、樹脂組成物を、80℃から200℃程度の温度で10分から10時間程度の時間をかけて硬化させることにより実施される。
A method for manufacturing a semiconductor device using the encapsulating resin composition according to this embodiment will be described below.
The semiconductor device according to this embodiment is manufactured, for example, by the steps of obtaining an encapsulating resin composition by the above-described method for manufacturing an encapsulating resin composition, mounting an electronic element on a substrate, and encapsulating the electronic element using the encapsulating resin composition. Techniques that can be used to form the encapsulant include, for example, transfer molding, compression molding, and injection molding. The encapsulating step is performed by curing the resin composition at a temperature of about 80°C to 200°C for about 10 minutes to 10 hours.

封止される電子素子の種類としては、例えば、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード、固体撮像素子などの半導体素子が挙げられるが、これらに限定されない。得られる電子装置の形態としては、例えば、デュアル・インライン・パッケージ(DIP)、プラスチック・リード付きチップ・キャリヤ(PLCC)、クワッド・フラット・パッケージ(QFP)、ロー・プロファイル・クワッド・フラット・パッケージ(LQFP)、スモール・アウトライン・パッケージ(SOP)、スモール・アウトライン・Jリード・パッケージ(SOJ)、薄型スモール・アウトライン・パッケージ(TSOP)、薄型クワッド・フラット・パッケージ(TQFP)、テープ・キャリア・パッケージ(TCP)、ボール・グリッド・アレイ(BGA)、チップサイズ・パッケージ(CSP)などが挙げられるが、これらに限定されない。 Types of electronic elements that can be encapsulated include, but are not limited to, semiconductor elements such as integrated circuits, large-scale integrated circuits, transistors, thyristors, diodes, and solid-state imaging devices. The resulting electronic device may be in the form of, but is not limited to, a dual in-line package (DIP), a plastic leaded chip carrier (PLCC), a quad flat package (QFP), a low-profile quad flat package (LQFP), a small outline package (SOP), a small outline J-lead package (SOJ), a thin small outline package (TSOP), a thin quad flat package (TQFP), a tape carrier package (TCP), a ball grid array (BGA), and a chip-size package (CSP).

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、実施形態の例を付記する。
1. エポキシ樹脂と、
フェノール樹脂硬化剤と、
硬化促進剤と、
第一の無機フィラーと第二の無機フィラーとを含む無機フィラーと、
を含む封止用樹脂組成物であって、
前記第一の無機フィラーは、アルミナ粒子であり、
前記第二の無機フィラーは、酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムとを含む複合体粒子である、
封止用樹脂組成物。
2. 前記第二の無機フィラーは、酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムと二酸化チタンから構成される複合体粒子、または酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムと三酸化タングステンから構成される複合体粒子、あるいはこれらの組み合わせを含む、1.に記載の封止用樹脂組成物。
3. 前記第二の無機フィラーの50%体積累積粒径D50は、0.5μm以上20μm以下である、1.または2.に記載の封止用樹脂組成物。
4. 前記第二の無機フィラーの体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線は、0.5~20μmの間に2つのピークを有する、1.乃至3.のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。
5. 前記第二の無機フィラーは、角のない丸みを帯びた形状を有する、1.乃至4.のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。
6. 前記アルミナ粒子は、球状アルミナを含む、1.乃至5.のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。
7. 前記アルミナ粒子は、50%体積累積粒径D50が10μm以上50μm以下であるアルミナ粒子を含む、1.乃至6.のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。
8. 前記アルミナ粒子は、50%体積累積粒径D50が0.1μm以上10μm未満であるアルミナ粒子をさらに含む、7.に記載の封止用樹脂組成物。
9. 前記無機フィラーは、当該封止用樹脂組成物全体に対して、80質量%以上95質量%以下の量である、1.乃至8のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。
10. 高化式フローテスターを用いて、スリット径φ0.5mm、測定温度175℃、荷重40kgfで測定した、当該封止用樹脂組成物の溶融粘度が、1Pa・s以上150Pa・s以下である、1.乃至9.のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。
11. 前記無機フィラーは、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、タルク、およびマイカから選択される少なくとも1つをさらに含む、1.乃至10.のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。
12. 低応力剤をさらに含む、1.乃至11.のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。
13. 半導体素子と、
前記半導体素子を封止する封止材と、を備える電子装置であって、
前記封止材は、1.乃至12.のいずれかに記載の封止用樹脂組成物の硬化物からなる、電子装置。
Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples of the present invention, and various other configurations can also be adopted.
Examples of embodiments are given below.
1. Epoxy resin;
a phenolic resin hardener;
A curing accelerator;
an inorganic filler including a first inorganic filler and a second inorganic filler;
An encapsulating resin composition comprising:
the first inorganic filler is alumina particles,
the second inorganic filler is a composite particle containing aluminum oxide and aluminum borate;
Sealing resin composition.
2. The encapsulating resin composition according to 1., wherein the second inorganic filler includes composite particles composed of aluminum oxide, aluminum borate, and titanium dioxide, composite particles composed of aluminum oxide, aluminum borate, and tungsten trioxide, or a combination thereof.
3. The encapsulating resin composition according to 1. or 2., wherein the second inorganic filler has a 50% volume cumulative particle size D50 of 0.5 μm or more and 20 μm or less.
4. The encapsulating resin composition according to any one of 1. to 3., wherein a particle size distribution curve representing a volume-based frequency distribution of the second inorganic filler has two peaks between 0.5 and 20 μm.
5. The encapsulating resin composition according to any one of 1. to 4., wherein the second inorganic filler has a rounded shape without corners.
6. The encapsulating resin composition according to any one of 1. to 5., wherein the alumina particles include spherical alumina.
7. The encapsulating resin composition according to any one of 1. to 6., wherein the alumina particles include alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 10 μm or more and 50 μm or less.
8. The encapsulating resin composition according to 7., wherein the alumina particles further include alumina particles having a 50% volume cumulative particle size D50 of 0.1 μm or more and less than 10 μm.
9. The encapsulating resin composition according to any one of 1. to 8., wherein the inorganic filler is contained in an amount of 80% by mass or more and 95% by mass or less with respect to the entire encapsulating resin composition.
10. The encapsulating resin composition according to any one of 1. to 9., wherein the melt viscosity of the encapsulating resin composition is 1 Pa s or more and 150 Pa s or less, as measured using a Koka type flow tester with a slit diameter of 0.5 mm, a measurement temperature of 175°C, and a load of 40 kgf.
11. The encapsulating resin composition according to any one of 1. to 10., wherein the inorganic filler further includes at least one selected from silica, calcium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium oxide, boron nitride, aluminum nitride, talc, and mica.
12. The encapsulating resin composition according to any one of 1. to 11., further comprising a stress reducing agent.
13. A semiconductor element;
an encapsulant that encapsulates the semiconductor element,
13. An electronic device, wherein the encapsulant is a cured product of the encapsulating resin composition according to any one of 1. to 12.

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be explained below using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these.

実施例、比較例で用いた成分を以下に示す。
(エポキシ樹脂)
・エポキシ樹脂1:以下構造式を有するビフェニル型エポキシ樹脂(三菱化学社製、YX4000HK)
The components used in the examples and comparative examples are shown below.
(epoxy resin)
Epoxy resin 1: Biphenyl-type epoxy resin having the following structural formula (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, YX4000HK)

(フェノール樹脂硬化剤)
・硬化剤1:ノボラック型フェノール樹脂(住友ベークライト株式会社製、PR-55617)
(Phenol resin hardener)
Curing agent 1: Novolac phenolic resin (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., PR-55617)

(アルミナ粒子)
・アルミナ粒子1:球状アルミナ(平均粒子径(D50)42μm)
・アルミナ粒子2:球状アルミナ(平均粒子径(D50)0.6μm)
(Alumina particles)
Alumina particles 1: spherical alumina (average particle diameter (D50) 42 μm)
Alumina particles 2: spherical alumina (average particle diameter (D50) 0.6 μm)

(複合体粒子)
・複合体粒子1:ダイピロキサイド#7321(大日精化工業社製、酸化アルミニウム90~99%/ホウ酸アルミニウム1~5%/二酸化チタン(ルチル)<1%の構成を有する複合体、平均粒子径(D50)1μm)
・複合体粒子2:ダイピロキサイド#7323(大日精化工業社製、酸化アルミニウム90~99%/ホウ酸アルミニウム1~5%/三酸化タングステン<1%の構成を有する複合体、平均粒子径(D50)3μm)
・複合体粒子3:ダイピロキサイド#7330(大日精化工業社製、酸化アルミニウム90~99%/ホウ酸アルミニウム1~5%/三酸化タングステン<1%の構成を有する複合体、平均粒子径(D50)10μm)
(composite particles)
Composite particle 1: Dipyroxide #7321 (manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd., a composite having a composition of 90 to 99% aluminum oxide/1 to 5% aluminum borate/<1% titanium dioxide (rutile), average particle size (D50) 1 μm)
Composite particle 2: Dipyroxide #7323 (manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd., a composite having a composition of 90 to 99% aluminum oxide/1 to 5% aluminum borate/<1% tungsten trioxide, average particle size (D50) 3 μm)
Composite particle 3: Dipyroxide #7330 (manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd., a composite having a composition of 90 to 99% aluminum oxide/1 to 5% aluminum borate/<1% tungsten trioxide, average particle size (D50) 10 μm)

(カップリング剤)
・カップリング剤1:N-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング株式会社製、CF-4083)
(Coupling Agent)
Coupling agent 1: N-phenylaminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd., CF-4083)

(硬化促進剤)
・硬化促進剤1:下記式(P1)で表される硬化促進剤(テトラフェニルホスホニウムビス(ナフタレン-2,3-ジオキシ)フェニルシリケート)
(Curing accelerator)
Curing accelerator 1: A curing accelerator represented by the following formula (P1) (tetraphenylphosphonium bis(naphthalene-2,3-dioxy)phenylsilicate)

(ワックス)
・ワックス1:カルナバワックス(東亞合成社製、TOWAX-132)
・ワックス2:エルカ酸アミド(日油株式会社製、アルフローP-10)
(wax)
Wax 1: Carnauba wax (TOWAX-132, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Wax 2: Erucic acid amide (NOF Corporation, Alflow P-10)

(着色剤)
・着色剤1:カーボンブラック(東海カーボン社製、ERS-2001)
(イオン捕捉剤)
・イオン捕捉剤1:マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキサイド・カーボネート・ハイドレート(協和化学工業社製、DHT-4H)
(Coloring agent)
Colorant 1: Carbon black (ERS-2001, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.)
(Ion scavenger)
Ion scavenger 1: magnesium aluminum hydroxide carbonate hydrate (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., DHT-4H)

(低応力剤)
・低応力剤1:エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル(東レ・ダウコーニング社製、FZ-3730)
(low stress agent)
Low-stress agent 1: Epoxy polyether modified silicone oil (FZ-3730, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)

参考例1~6、実施例7~8、比較例1)
表1で示す配合の原料をスーパーミキサーにより5分間粉砕混合したのち、この混合原料を直径65mmのシリンダー内径を持つ同方向回転二軸押出機にてスクリュー回転数400rpm、100℃の樹脂温度で溶融混練した。次に、直径20cmの回転子の上方より溶融混練された樹脂組成物を2kg/hrの割合で供給し、回転子を3000rpmで回転させて得られる遠心力によって、115℃に加熱された円筒状外周部の複数の小孔(孔径1.2mm)を通過させた。その後、冷却することで顆粒状の封止用樹脂組成物を得た。得られた顆粒状の封止用樹脂組成物は、15℃で相対湿度を55%RHに調整した空気気流下3時間撹拌した。
( Reference Examples 1 to 6, Examples 7 and 8 , Comparative Example 1)
The raw materials having the composition shown in Table 1 were pulverized and mixed for 5 minutes using a supermixer. The mixed raw materials were then melt-kneaded in a co-rotating twin-screw extruder with a 65 mm cylinder inner diameter at a screw speed of 400 rpm and a resin temperature of 100°C. Next, the melt-kneaded resin composition was fed from above a 20 cm diameter rotor at a rate of 2 kg/hr, and the rotor was rotated at 3000 rpm to generate centrifugal force, causing the composition to pass through multiple small holes (1.2 mm diameter) on the outer periphery of a cylinder heated to 115°C. The mixture was then cooled to obtain a granular encapsulating resin composition. The resulting granular encapsulating resin composition was stirred for 3 hours in an air stream adjusted to 15°C and 55% RH.

(混練性の評価)
混合原料を直径65mmのシリンダー内径を持つ同方向回転二軸押出機にて100℃の樹脂温度で溶融混練した際に、スクリュー回転数200rpmで混練できたものを、混練性「〇」、二軸押出機の回転トルクが上昇し回転数200rpmを維持できなかったものを、「△」として評価した。結果を表1に示す。
(Evaluation of kneadability)
When the mixed raw materials were melt-kneaded at a resin temperature of 100°C in a co-rotating twin-screw extruder with a cylinder inner diameter of 65 mm, those that could be kneaded at a screw rotation speed of 200 rpm were evaluated as "good" for kneadability, and those that could not maintain a rotation speed of 200 rpm due to an increase in the rotation torque of the twin-screw extruder were evaluated as "fair." The results are shown in Table 1.

上記方法で得られた封止用樹脂組成物を、以下の項目について、以下に示す方法により評価した。
(流動性(スパイラルフロー))
低圧トランスファー成形機(コータキ精機株式会社製、KTS-15)を用いて、EMMI-1-66に準じたスパイラルフロー測定用金型に、金型温度175℃、注入圧力6.9MPa、保圧時間120秒の条件で、樹脂組成物を注入し、流動長を測定した。スパイラルフローは、流動性の指標であり、数値が大きい方が、流動性が良好である。単位はcm。
The encapsulating resin compositions obtained by the above method were evaluated for the following items by the methods described below.
(fluidity (spiral flow))
Using a low-pressure transfer molding machine (KTS-15, manufactured by Kotaki Seiki Co., Ltd.), the resin composition was injected into a spiral flow measurement mold conforming to EMMI-1-66 under conditions of a mold temperature of 175°C, an injection pressure of 6.9 MPa, and a dwell time of 120 seconds, and the flow length was measured. Spiral flow is an index of fluidity, with a larger value indicating better fluidity. The unit is cm.

(高化式粘度)
高化式フローテスター(島津製作所社製、CFT-500C)を用いて、温度175℃、荷重40kgf(ピストン面積1cm)、ダイ穴直径0.50mm、ダイ長さ1.00mmの試験条件で高化式粘度を測定した。なお、高化式粘度の単位は、Pa・sである。
(High-grade viscosity)
Using a Koka flow tester (Shimadzu Corporation, CFT-500C), the Koka viscosity was measured under the test conditions of a temperature of 175°C, a load of 40 kgf (piston area 1 cm 2 ), a die hole diameter of 0.50 mm, and a die length of 1.00 mm. The unit of the Koka viscosity is Pa·s.

(熱拡散性)
得られた封止用樹脂組成物を180℃、10MPaで40分間熱処理して硬化物を得た。次いで、レーザーフラッシュ法を用いて上硬化物の厚み方向の熱拡散率(m/s)を測定した。結果を表1に示す。
(thermal diffusivity)
The resulting encapsulating resin composition was heat-treated at 180°C and 10 MPa for 40 minutes to obtain a cured product. The thermal diffusivity ( m2 /s) of the cured product in the thickness direction was then measured using a laser flash method. The results are shown in Table 1.

実施例の封止用樹脂組成物は、熱伝導性と流動性とを良好なバランスで備えており、封止材として好適に使用できた。 The encapsulating resin composition of the example exhibited a good balance of thermal conductivity and fluidity, making it suitable for use as an encapsulating material.

10 ダイアタッチ材
20 電子素子
30 基材
32 ダイパッド
34 アウターリード
40 ボンディングワイヤ
50 封止材
100 電子装置
401 電子素子
402 ダイアタッチ材
404 ボンディングワイヤ
406 封止材
407 電極パッド
408 回路基板
409 半田ボール
10 Die attach material 20 Electronic element 30 Base material 32 Die pad 34 Outer lead 40 Bonding wire 50 Sealing material 100 Electronic device 401 Electronic element 402 Die attach material 404 Bonding wire 406 Sealing material 407 Electrode pad 408 Circuit board 409 Solder ball

Claims (9)

エポキシ樹脂と、
フェノール樹脂硬化剤と、
硬化促進剤と、
第一の無機フィラーと第二の無機フィラーとを含む無機フィラーと、
を含む封止用樹脂組成物であって、
前記無機フィラーは、当該封止用樹脂組成物全体に対して、80質量%以上95質量%以下の量であり、
前記第一の無機フィラーは、50%体積累積粒径D50が10μm以上50μm以下である第一の球状アルミナ粒子と、50%体積累積粒径D50が0.1μm以上10μm未満である第二の球状アルミナ粒子とからなり
前記第二の無機フィラーは、酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムとを含む複合体粒子であ
前記複合体粒子は、50%体積累積粒径D50が0.5μm以上5μm以下の小粒径複合体粒子と、50%体積累積粒径D50が5μm以上20μm以下の大粒径複合体粒子とからなり、
前記第一の球状アルミナ粒子は、前記無機フィラー全体に対して、60体積%以上80体積%以下の量であり、
前記第二の球状アルミナ粒子は、前記無機フィラー全体に対して、5体積%以上20体積%以下の量であり、
前記小粒径複合体粒子は、前記無機フィラー全体に対して、5体積%以上15体積%以下の量であり、
前記大粒径複合体粒子は、前記無機フィラー全体に対して、5体積%以上15体積%以下の量である、
封止用樹脂組成物。
Epoxy resin,
a phenolic resin hardener;
A curing accelerator;
an inorganic filler including a first inorganic filler and a second inorganic filler;
An encapsulating resin composition comprising:
the inorganic filler is contained in an amount of 80% by mass or more and 95% by mass or less with respect to the entire encapsulating resin composition,
the first inorganic filler comprises first spherical alumina particles having a 50% volume cumulative particle diameter D50 of 10 μm or more and 50 μm or less, and second spherical alumina particles having a 50% volume cumulative particle diameter D50 of 0.1 μm or more and less than 10 μm;
the second inorganic filler is a composite particle containing aluminum oxide and aluminum borate,
the composite particles are composed of small-sized composite particles having a 50% volume cumulative particle diameter D50 of 0.5 μm or more and 5 μm or less, and large-sized composite particles having a 50% volume cumulative particle diameter D50 of 5 μm or more and 20 μm or less,
the first spherical alumina particles are contained in an amount of 60% by volume or more and 80% by volume or less based on the total volume of the inorganic filler;
the second spherical alumina particles are contained in an amount of 5% by volume or more and 20% by volume or less based on the total volume of the inorganic filler;
the small particle size composite particles are contained in an amount of 5% by volume or more and 15% by volume or less based on the total volume of the inorganic filler;
The large particle size composite particles are contained in an amount of 5% by volume or more and 15% by volume or less based on the total volume of the inorganic filler.
Sealing resin composition.
前記第二の無機フィラーは、酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムと二酸化チタンから構成される複合体粒子、または酸化アルミニウムとホウ酸アルミニウムと三酸化タングステンから構成される複合体粒子、あるいはこれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の封止用樹脂組成物。 The encapsulating resin composition according to claim 1, wherein the second inorganic filler includes composite particles composed of aluminum oxide, aluminum borate, and titanium dioxide, composite particles composed of aluminum oxide, aluminum borate, and tungsten trioxide, or a combination thereof. 前記第二の無機フィラーの50%体積累積粒径D50は、0.5μm以上20μm以下である、請求項1または2に記載の封止用樹脂組成物。 The encapsulating resin composition according to claim 1 or 2, wherein the 50% volume cumulative particle size D50 of the second inorganic filler is 0.5 μm or more and 20 μm or less. 前記第二の無機フィラーの体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線は、0.5~20μmの間に2つのピークを有する、請求項1乃至3のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。 The encapsulating resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the particle size distribution curve representing the volume-based frequency distribution of the second inorganic filler has two peaks between 0.5 and 20 μm. 前記第二の無機フィラーは、角のない丸みを帯びた形状を有する、請求項1乃至4のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。 The encapsulating resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the second inorganic filler has a rounded shape without any corners. 高化式フローテスターを用いて、スリット径φ0.5mm、測定温度175℃、荷重40kgfで測定した、当該封止用樹脂組成物の溶融粘度が、1Pa・s以上150Pa・s以下である、請求項1乃至のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。 6. The encapsulating resin composition according to claim 1, wherein the melt viscosity of the encapsulating resin composition is 1 Pa s or more and 150 Pa s or less, as measured using a high-speed flow tester with a slit diameter of 0.5 mm, a measurement temperature of 175°C, and a load of 40 kgf. 前記無機フィラーは、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、タルク、およびマイカから選択される少なくとも1つをさらに含む、請求項1乃至のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。 7. The encapsulating resin composition according to claim 1 , wherein the inorganic filler further comprises at least one selected from the group consisting of silica, calcium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium oxide, boron nitride, aluminum nitride, talc, and mica. 低応力剤をさらに含む、請求項1乃至のいずれかに記載の封止用樹脂組成物。 The encapsulating resin composition according to claim 1 , further comprising a stress reducing agent. 半導体素子と、
前記半導体素子を封止する封止材と、を備える電子装置であって、
前記封止材は、請求項1乃至のいずれかに記載の封止用樹脂組成物の硬化物からなる、電子装置。
A semiconductor element;
an encapsulant that encapsulates the semiconductor element,
An electronic device, wherein the encapsulant comprises a cured product of the encapsulating resin composition according to claim 1 .
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