專利名稱:環氧樹脂組合物及固化物的制作方法
技術領域:
本發明涉及給出阻燃性優異、密合性也優異的固化物的環氧樹脂組合物及該固化物。
背景技術:
近年來,伴隨特別是尖端材料領域的進步,要求開發更高性能的基體樹脂。例如,在半導體封裝領域中,由于對應于近年來的高密度實裝化而導致包裝薄形化、大面積化,進而由于表面實裝方式普及,包裝開裂的問題深刻化,對于基體樹脂,強烈要求提高耐濕性、耐熱性、與金屬基材的粘接性等。進而,從降低環境負荷的觀點出發,有排除鹵素系阻燃劑 的動向,需要阻燃性更為優異的基體樹脂。然而,在以往的環氧樹脂系材料中,充分滿足這些要求的材料還未被知曉。例如,公知的雙酚型環氧樹脂在常溫下為液態,作業性優異,與固化劑、添加劑等容易混合,所以被廣泛使用,但在耐熱性、耐濕性方面有問題。另外,作為改良了耐熱性的材料,已知有苯酚酚醛型環氧樹脂,但在耐濕性和耐沖擊性上有問題。另外,在日本特開昭63-238、122號公報中,以提高耐濕性、耐沖擊性為目的,提出了苯酹芳燒基樹脂(phenol aralkylresin)的環氧化合物,但在耐熱性或阻燃性方面不充分。作為不使用鹵素系阻燃劑而使阻燃性提高的方案,在日本特開平9-235449號、日本特開平10-182792號公報等中,公開了添加磷酸酯系阻燃劑的方法。但是,在使用磷酸酯系阻燃劑的方法中,耐濕性不充分。另外,在高溫、多濕的環境下,磷酸酯發生水解,有使作為絕緣材料的可靠性降低的問題。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平11-140166號公報專利文獻2 日本特開2004-59792號公報專利文獻3 :日本特開平4-173831號公報專利文獻4 :日本特開2000-129092號公報專利文獻5 :日本特開平3-90075號公報專利文獻6 :日本特開平3-281623號公報專利文獻7 :日本特開平8-120039號公報專利文獻8 :日本特開平5-140265號公報作為不含鹵素原子和磷原子而使阻燃性提高的方法,在專利文獻1、3、4中,公開了將具有聯苯結構的芳烷基型環氧樹脂應用于半導體封裝材料的例子。在專利文獻2中公開了使用具有萘結構的芳烷基型環氧樹脂的例子。然而,這些環氧樹脂在阻燃性或耐濕性、耐熱性中的某一種上性能不充分。此外,在專利文獻5和6中雖然公開了萘酚系芳烷基型環氧樹脂及含有該環氧樹脂的半導體封裝材料,但并沒有著眼于阻燃性。另一方面,作為著眼于提高耐熱性、耐濕性、耐開裂性的例子,在專利文獻7中公開了芐基化多酚及其環氧樹月旨,但這些方法并沒有著眼于阻燃性,另外,由于伴隨芳香族性提高而環氧樹脂中的極性基團濃度降低,因此密合性不充分。另外,在專利文獻8中公開了含有苯こ烯化苯酚酚醛型環氧樹脂的環氧樹脂組合物,雖然低吸水性、低應カ性優異,但該方法也沒有著眼于阻燃性,另外,密合性也不充分。
發明內容
發明所要解決的問題因此,本發明的目的在于,提供環氧樹脂組合物及其固化物,其通過規定了形成在實施UL-94試驗后的試驗片上的表面膨脹層的最大厚度的環氧樹脂組合物而確保非鹵素系中的阻燃性,并且具有密合性也優異的性能,從而在層疊、成型、注塑、粘接等用途中有用。用于解決問題的手段S卩,本發明為環氧樹脂組合物,其含有環氧樹脂、酚系固化劑、無機填充劑和硅烷偶聯劑,其特征在干,環氧樹脂成分含有下述通式(I)所示的環氧樹脂,在使用利用所述環氧樹脂組合物而制作出的UL-94試驗用的試驗片實施UL-94試驗后,在所述試驗片表面上形成膨脹層,該膨脹層的最大厚度為O. 5mm 2. 0_。化學式I
權利要求
1.一種環氧樹脂組合物,其含有環氧樹脂、酚系固化劑、無機填充劑和硅烷偶聯劑,其特征在于,環氧樹脂成分含有下述通式(I)所示的環氧樹脂,在使用利用所述環氧樹脂組合物而制作出的UL-94試驗用的試驗片實施UL-94試驗后,在所述試驗片表面上形成膨脹層,該膨脹層的最大厚度為0. 5mm 2. Omm, 化學式I 其中,G表示縮水甘油基,R1表示氫或碳原子數為I 6的烴基,R2表示式(a)所示的取代基,n表示I 20的數,p表示0. I 2. 5的數,R3表示氫或碳原子數為I 6的烴基。
2.根據權利要求I所述的環氧樹脂組合物,其中,酚系固化劑成分含有選自于芳烷基型酚系固化劑和酚醛清漆型酚系固化劑中的至少I種。
3.根據權利要求I或2所述的環氧樹脂組合物,其中,環氧樹脂與酚系固化劑的配合比率以環氧基與固化劑中的酚性OH基的當量比計為0.8 1.5的范圍。
4.根據權利要求I 3中任一項所述的環氧樹脂組合物,其中,無機填充劑的含有率為60 94重量%。
5.根據權利要求I 4中任一項所述的環氧樹脂組合物,其中,硅烷偶聯劑的含有率為0.01 3重量%。
6.根據權利要求I 5中任一項所述的環氧樹脂組合物,其中,硅烷偶聯劑為含氨基的娃燒偶聯劑。
7.根據權利要求I 6中任一項所述的環氧樹脂組合物,其特征在于,其是半導體封裝材用的環氧樹脂組合物。
8.一種環氧樹脂固化物,其是通過將權利要求I 6中任一項所述的環氧樹脂組合物固化而形成的。
9.一種半導體裝置,其是用權利要求7所述的半導體封裝材用環氧樹脂組合物封裝半導體元件而形成的。
全文摘要
本發明提供環氧樹脂組合物,其顯示優異的密合性,在非鹵素系中發揮優異的阻燃性,在半導體封裝材、成型材料、層疊材料、粉體涂料和粘接材料等中是有用的。該環氧樹脂組合物含有環氧樹脂、酚系固化劑、無機填充劑和硅烷偶聯劑,其中,包含下述通式(1)所示的環氧樹脂作為環氧樹脂成分,在使用利用該環氧樹脂組合物而制作出的UL-94試驗用的試驗片實施UL-94試驗后,在試驗片表面上形成膨脹層,該膨脹層的最大厚度為0.5mm~2.0mm。其中,G表示縮水甘油基,R1、R3表示氫或烴基,R2表示式(a)所示的取代基,n為1~20,p為0.1~2.5。
文檔編號C08L63/00GK102634164SQ20121002859
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月9日 優先權日2011年2月10日
發明者中原和彥, 山田尚史, 朝蔭秀安, 青柳榮次郎 申請人:新日鐵化學株式會社