耐冲击性优秀的热固性环氧树脂组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用作半导体封装件等电子材料密封剂的环氧树脂组合物，本发明的热固性环氧树脂组合物包含：环氧树脂，分子内具有两个以上的环氧基；固化剂，包含由化学式1表示的高分子量的聚硫代化合物和由化学式2表示的低分子量的聚硫代化合物的混合物；以及固化促进剂。
【专利说明】耐冲击性优秀的热固性环氧树脂组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及用作半导体封装件等电子材料密封剂的环氧树脂组合物，更详细地，涉及包含高分子量的聚硫代化合物作为环氧树脂的固化剂的环氧树脂组合物。
【背景技术】
[0002]随着手机之类的电子产品越来越小型化、薄型化，使用于这些电子产品的半导体封装件也主要使用球栅阵列(BGA,Ball Grid Array)或芯片尺寸封装件(CSP,Chip ScalePackage)等的高密度封装件。
[0003]如图1所示，球栅陈列封装件10包括:基板12 ;半导体芯片11，通过引线键合(Wire Bonding)、倒装芯片(Flip chip)等方法安装(mount)于基板12的上部；以及成形部13，用于保护半导体芯片11。并且，基板12的下部附着与半导体芯片11进行电连接的多个焊球14。具有这种结构的球栅陈列封装件10安装于形成回路图案的配线基板20的表面。但是，构成球栅陈列封装件10的基板12、焊球14及配线基板20等的热膨胀系数互不相同，因而在经由热循环的过程中，因热应力而产生连接不良，因此，在安装球栅陈列封装件10之后，会进行使密封剂30向球栅车裂封装件10和配线基板20之间渗透、固化，来密封上述球栅陈列封装件10和配线基板20的缝隙的底部填充(under fill)工序。
[0004]上述密封剂30起到如下作用，即，使上述的热应力得到缓冲，来提高电连接的可靠性，并且，提高连接力，来提高对冲击的耐久性。
[0005]因此，密封剂30应在短时间内能够进行固化(固着)，且不会对配线基板20或周边部件产生坏影响。并且，应对热循环的耐热冲击性优秀，并且，当产生降落、弯曲等冲击时，可以防止球栅陈列或芯片尺寸封装件脱落。并且，在结束底部填充工序之后，发现半导体芯片11的不良或与配线基板20之间的连接不良等时，应对需要替换球栅陈列封装件或芯片尺寸封装件的情况，可从配线基板20容易分离的重操作性(修复性)应优秀。
[0006]作为这种密封剂30主要使用热固性树脂组合物。但是，若使用普通的热固性树月旨，则存在以剥离的方式替换球栅陈列封装件或芯片尺寸封装件非常困难的问题。并且，虽然也有使用光固化性粘结剂的情况，但这存在为了使用光固化性粘结剂而需要将配线基板20限定为能够进行光照射的玻璃等透明基板的问题。并且，为了从配线基板20剥离固化性树脂而考虑浸溃于有机溶剂等来进行剥离的方法，但该过程存在用于电连接的粘结性或耐久性反而低下的问题。
[0007]日本特许公开平6-77264号提示了代替基于使用溶剂的溶胀或溶解的剥离，以照射电磁波的方式去除剩余树脂的方法。但这种方法不仅需要大规模的设备，而且难以去除剩余的粘结剂，因此难以视为大幅提高粘结剂的重操作性。
[0008]作为应对这些多种问题的方式，最普遍使用的就是环氧树脂组合物。
[0009] 日本特许公开平10-204259号公开了底部填充用固化性树脂组合物，上述底部填充用固化性树脂组合物在作为赋予重操作性(修复性)的粘结剂的单组分或双组分环氧树脂中添加增塑剂，从而能够进行短时间的热固化，耐热冲击性(温度循环性)优秀，并且，当发现不良时，能够容易地剥离球栅陈列封装件或芯片尺寸封装件。但这由于使用增塑剂，因而存在不仅使树脂的物性，即，耐热冲击性低下，而且使降落冲击性、冲击弯曲性及耐久性等低下，或者在固化物中增塑剂渗漏，从而污染周边的问题。
[0010]韩国公开特许第10-2000-0070203号提示了包含双酚A型环氧树脂、固化剂及增塑剂的热固性树脂组合物，韩国公开特许第10-2001-0102206号提示了包含多官能性环氧树脂(双酚A型环氧树脂等)、固化剂及改性环氧树脂的环氧树脂组合物。此时，固化剂使用胺化合物(双氰胺)、改性胺化合物、咪唑化合物及改性咪唑化合物等。
[0011]韩国公开特许第10-2009-0052961号以在双酚型环氧树脂中附加聚硫代树脂的改性环氧树脂作为技术要旨，作为固化剂，使用三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TPMP)之类的通用的硫醇化合物。
[0012]日本公开特许平6-211970号公开了具有两个以上的硫醇基的聚硫醇化合物，三羟甲基丙烷三硫代巯基丙酸酯[TMTG] = (TMPMP)、三羟甲基丙烷三硫代乙醇酸酯[PETG]=(TMPMA)、季戊四醇四硫代乙醇酸酯[PETG] = (PETMA)及季戊四醇四硫代丙酸酯[PETP]=(PETMP)。
[0013]最近，随着电子产品的小型化、集成化倾向，回路配线的间隙或焊球的直径越来越细小，由此，产品的耐热冲击性、降落冲击性及重操作性之类的要求物性基准越来越严格，因此，需要开发能满足一切物性的已提高的环氧树脂组合物。
【发明内容】
[0014]技术问题
[0015]本发明用于解决上述的问题，本发明的目的在于，提供使用特定分子量的二成份类聚硫代固化剂，耐热冲击性、降落冲击性及重操作性(修复性)等优秀的环氧树脂组合物和包含该环氧树脂组合物的密封剂。
[0016]并且，本发明的目的在于，提供能够满足随着电子产品的小型化、集成化倾向而越来越严格的要求物性基准的环氧树脂组合物。
[0017]解决问题的手段
[0018]本发明的热固性环氧树脂组合物包含分子内具有两个以上的环氧基的环氧树脂、环氧树脂固化剂及固化促进剂，
[0019]相对于100重量份的环氧树脂，上述环氧树脂固化剂包含:
[0020]a) 40~100重量份的由以下化学式I表示的高分子量的聚硫代化合物，以及
[0021]b)20~60重量份的由以下化学式2表示的低分子量的聚硫代化合物。
[0022] 化学式1:
[0023]
【权利要求】
1.一种热固性环氧树脂组合物，包含分子内具有两个以上的环氧基的环氧树脂、环氧树脂固化剂及固化促进剂，上述热固性环氧树脂组合物的特征在于， 相对于100重量份的环氧树脂，上述环氧树脂固化剂包含: a)40~100重量份的由以下化学式I表示的高分子量的聚硫代化合物， b)20~60重量份的由以下化学式2表示的低分子量的聚硫代化合物； 化学式1:
在上述化学式中， R为氢、甲基或乙基， X、y、z为O或整数，X、y、z之和为7~25 ; 化学式2:
在上述化学式中，R为氢、甲基或乙基，m为O~2,n为2~4整数，m、n之和为4。
2.根据权利要求1所述的热固性环氧树脂组合物，其特征在于，上述化学式I的聚硫代化合物的重均分子量为660~1300。
3.根据权利要求1所述的热固性环氧树脂组合物，其特征在于，相对于聚硫代化合物的重量，上述化学式I的聚硫代化合物的-SH含量为5~15重量％，-SH当量为220g/eq~450g/eq。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热固性环氧树脂组合物，其特征在于，上述固化促进剂为胺化合物、改性胺化合物、咪唑化合物及改性咪唑化合物。
【文档编号】C08G59/22GK104080829SQ201380007551
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年6月3日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】金荣珍 申请人:Won化学株式会社