(57)【要約】【課題】耐リフロー性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止された素子を備える電子部品装置を提供する。【解決手段】（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上含有するエポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）１分子中にフェノール性水酸基を１個以上有するカルボン酸エステル化合物と、を含有する封止用エポキシ樹脂成形材料。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上含有するエポキシ樹脂と、
（Ｂ）硬化剤と、
（Ｃ）１分子中にフェノール性水酸基を１個以上有するカルボン酸エステル化合物と、
を含有する封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項２】
前記カルボン酸エステル化合物の含有率が、０．１質量％以上１．０質量％未満である請求項１に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項３】
（Ｄ）シラン化合物を更に含有する請求項１又は請求項２に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項４】
（Ｅ）硬化促進剤を更に含有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項５】
（Ｆ）無機充てん剤を更に含有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電子部品装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トランジスタ、ＩＣ等の電子部品封止の分野ではエポキシ樹脂成形材料が広く用いられている。この理由としては、エポキシ樹脂が電気特性、耐湿性、耐熱性、機械特性、インサート品との接着性等の各種特性のバランスがとれているためである。特に、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂とノボラック型フェノール硬化剤の組合せはこれらのバランスに優れており、封止用成形材料のベース樹脂の主流になっている。
【０００３】
近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化等に伴い、実装の高密度化が進み、電子部品装置は従来のピン挿入型から、表面実装型のパッケージが主流になってきている。電子部品装置を配線板に取り付ける場合、従来のピン挿入型パッケージはピンを配線板に挿入した後、配線板裏面からはんだ付けを行うため、パッケージが直接高温に曝されることはなかった。しかし、表面実装型パッケージでは電子部品装置全体がはんだバスやリフロー装置などで処理されるため、パッケージが直接はんだ付け温度に曝される。この結果、パッケージが吸湿していた場合、はんだ付け時に吸湿水分が急激に膨張し、接着界面の剥離やパッケージクラックが発生し、実装時のパッケージの信頼性を低下させるという耐リフロー性の課題があった。
【０００４】
上記の問題を解決する対策として、半導体装置内部の吸湿水分を低減するためにＩＣの防湿梱包や、配線板へ実装する前に予めＩＣを十分乾燥して使用するなどの方法もとられている。しかしこれらの方法は手間がかかり、コストも高くなる傾向がある。別の対策としては封止用成形材料に含まれる充てん剤の含有量を増加する方法が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。この方法では半導体装置内部の吸湿水分は低減するものの、封止用成形材料の流動性が大幅に低下してしまう課題があった。封止用成形材料の流動性が低いと成形時に金線流れ、ボイド、ピンホール等が生じる場合があることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−２２４３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、耐リフロー性に優れる封止体を形成可能な封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止された素子を備える電子部品装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、次のものに関する。
【０００８】
＜１＞  （Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上含有するエポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）１分子中にフェノール性水酸基を１個以上有するカルボン酸エステル化合物と、を含有する封止用エポキシ樹脂成形材料。
【０００９】
＜２＞  前記カルボン酸エステル化合物の含有率が、０．１質量％以上１．０質量％未満である前記＜１＞に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
【００１０】
＜３＞  （Ｄ）シラン化合物を更に含有する前記＜１＞又は＜２＞に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
【００１１】
＜４＞  （Ｅ）硬化促進剤を更に含有する前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
【００１２】
＜５＞  （Ｆ）無機充てん剤を更に含有する前記＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
【００１３】
＜６＞  前記＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電子部品装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、耐リフロー性に優れる封止体を形成可能な封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこれにより封止された素子を備える電子部品装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜封止用エポキシ樹脂成形材料＞
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上含有するエポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）１分子中にフェノール性水酸基を１個以上有するカルボン酸エステル化合物と、を含有する。
【００１６】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が、エポキシ樹脂及び硬化剤に加えて、前記カルボン酸エステル化合物を含むことで、硬化後の耐リフロー性に優れる。この理由は例えば以下のように考えることができる。カルボン酸エステル化合物に含まれるカルボン酸エステル基が金属と相互作用することで、金属とカルボン酸エステル化合物との間に良好な接着性が発現する。一方、カルボン酸エステルに含まれるフェノール性水酸基がエポキシ樹脂と反応して、硬化したエポキシ樹脂にカルボン酸エステル化合物が固定化される。すなわち金属と硬化したエポキシ樹脂とがカルボン酸エステル化合物を介して結合することになる。このような結合状態は柔軟性を有するため、高温状態においても硬化したエポキシ樹脂と金属との接着性が向上し、硬化後の耐リフロー性に優れるものと推察される。
【００１７】
以下、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。更に組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
【００１８】
（Ｃ）カルボン酸エステル化合物
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、１分子中にフェノール性水酸基を１個以上有するカルボン酸エステル化合物の少なくとも１種を含む。前記カルボン酸エステル化合物は、分子内に少なくとも１つのカルボン酸エステル基と、少なくとも１つのフェノール性水酸基とを有する化合物であれば特に制限されない。前記カルボン酸エステル化合物が有するフェノール性水酸基の数は、高温弾性率低減の観点から、１〜２であることが好ましく、１であることがより好ましい。またカルボン酸エステル化合物が有するカルボン酸エステル基の数は、耐リフロー性の観点から、１〜２であることが好ましく、１であることがより好ましい。
【００１９】
カルボン酸エステル基（−ＣＯ−ＯＲ）におけるアルコール由来の炭化水素基（Ｒ）は、炭素数１〜６のアルキル基、又は炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
【００２０】
前記カルボン酸エステル化合物は、例えば、フェノール性水酸基を有する芳香環基にカルボン酸エステル基が直接結合した化合物であっても、フェノール性水酸基を有する芳香環基にアルキレン基、アリーレン基等の連結基を介してカルボン酸エステル基が結合した化合物であってもよい。またフェノール性水酸基を有する芳香環基における芳香環基は、芳香族炭化水素環基であっても、芳香族複素環基であってもよく、また芳香環基に芳香環又は脂肪族環が縮環した多環構造を有していてもよい。
【００２１】
前記カルボン酸エステル化合物は、耐リフロー性の観点から、フェノール性水酸基を有する芳香環基にカルボン酸エステル基が直接結合した化合物であることが好ましく、フェノール性水酸基を有する芳香炭化水素環基にカルボン酸エステル基が直接結合した化合物であることが好ましい。
【００２２】
前記カルボン酸エステル化合物が、フェノール性水酸基を有する芳香環基にカルボン酸エステル基が直接結合する態様である場合、芳香環にカルボン酸エステル基（−ＣＯ−Ｏ−）のカルボニル基（−ＣＯ−）が結合する態様であっても、芳香環にカルボン酸エステル基の酸素原子（−Ｏ−）が結合する態様であってもよい。中でも、耐リフロー性の観点から、芳香環にカルボン酸エステル基のカルボニル基が結合する態様であることが好ましい。
【００２３】
また前記カルボン酸エステル化合物が、フェノール性水酸基を有する芳香環にカルボン酸エステル基が直接結合する態様である場合、芳香環におけるフェノール性水酸基の結合位置に対するカルボン酸エステル基の結合位置は特に制限されず、フェノール性水酸基に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれであってもよい。
【００２４】
前記カルボン酸エステル化合物は、フェノール性水酸基及びカルボン酸エステル基以外のその他の置換基を更に有していてもよい。前記その他の置換基としては、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基等を挙げることができる。前記その他の置換基は可能であれば更に置換基を有していてもよい。前記その他の置換基が有する置換基としては、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基等を挙げることができる。
【００２５】
前記カルボン酸エステル化合物におけるその他の置換基の置換位置は特に制限されない。フェノール性水酸基を有する芳香環基上であっても、カルボン酸エステル基（−ＣＯ−ＯＲ）のアルコール由来の炭化水素基（Ｒ）上であってもよい。またその他の置換基の置換数も特に制限されない。
【００２６】
前記カルボン酸エステル化合物がカルボン酸エステル基のアルコール由来の炭化水素基上にその他の置換基を有する場合、その他の置換基は、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
【００２７】
前記カルボン酸エステル化合物の分子量は特に制限されない。中でも耐リフロー性の観点から、１５２〜５００であることが好ましく、１５２〜３５０であることがより好ましい。また前記カルボン酸エステル化合物の水酸基当量は特に制限されない。耐リフロー性の観点から、８４ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑであることが好ましく、１００ｇ／ｅｑ〜３５０ｇ／ｅｑであることがより好ましい。ここでカルボン酸エステル化合物の水酸基当量とは、カルボン酸エステル化合物に含まれる水酸基１モルあたりのカルボン酸エステル化合物の分子量を意味する。
【００２８】
前記カルボン酸エステル化合物は、高温時の金属との接着性の観点から、エステル結合（−ＣＯ−Ｏ−）の両側（すなわち炭素原子及び酸素原子）に、それぞれ炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基（より好ましくは、フェニル基又はナフチル基）が結合した２級のカルボン酸エステル化合物であることが好ましく。エステル結合（−ＣＯ−Ｏ−）の炭素原子側にナフトールが結合し、かつ酸素原子側に芳香族炭化水素基が結合していることがよりに好ましい。このようなカルボン酸エステル化合物としては、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸フェニル及びこの位置異性体や置換体などが挙げられる。
【００２９】
前記カルボン酸エステル化合物の融点は特に制限されない。例えば耐リフロー性の観点から、前記カルボン酸エステル化合物の融点は、４０℃〜３００℃であることが好ましく、４０℃〜２００℃であることがより好ましい。
【００３０】
以下に前記カルボン酸エステル化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
カルボン酸エステル化合物の具体例としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸メチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチル、サリチル酸メチル、サリチル酸エチル、サリチル酸フェニル、サリチル酸シクロヘキシル、サリチル酸ナフチル、レゾルシノールモノアセテート、レゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジヒドロキシ安息香酸メチル、２，４−ジヒドロキシ安息香酸エチル、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸フェニル、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸フェニル、これらの位置異性体、これらの置換体等が挙げられる。
【００３１】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料における前記カルボン酸エステル化合物の含有率は、封止用エポキシ樹脂成形材料の総質量中に０．１質量％以上１．０質量％未満が好ましい。０．１質量％以上であると、耐リフロー性がより向上する傾向がある。またカルボン酸エステル化合物の含有率が１．０質量％未満であると、形成される樹脂硬化物の硬度がより向上する傾向にある。
更にカルボン酸エステル化合物の含有率は、耐リフロー性の観点から、０．１５質量％以上であることが好ましく、０．２０質量％以上であることがより好ましい。またカルボン酸エステル化合物の含有率は、形成される樹脂硬化物の硬度の観点から、０．９５質量％以下であることが好ましく、０．７５質量％以下であることがより好ましい。
封止用エポキシ樹脂成形材料中のカルボン酸エステル化合物の含有率は、成形前の状態であれば、溶媒に不溶な成分(無機充てん剤、着色剤等)以外の成分を一定量の溶媒に溶解して試料溶液を調製し、不溶成分を除いた試料溶液中のカルボン酸エステル化合物を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で検出、定量することによって確認することができる。
【００３２】
本発明において、（Ａ）エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤及び（Ｃ）１分子中にフェノール性水酸基を１個以上有するカルボン酸エステル化合物との当量比、すなわちエポキシ基数に対する硬化剤及び１分子中にフェノール性水酸基を１個以上有するカルボン酸エステル化合物中の水酸基数の比（硬化剤及び１分子中にフェノール性水酸基を１個以上有するカルボン酸エステル化合物中の水酸基数／エポキシ樹脂中のエポキシ基数）は特に制限はないが、それぞれの未反応分を少なく抑えるためには、０．５以上２．０未満の範囲に設定されることが好ましく、０．６以上１．３未満がより好ましい。成形性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料を得るためには、０．８以上１．２未満の範囲に設定されることが更に好ましい。
【００３３】
（Ａ）エポキシ樹脂
本発明に用いられるエポキシ樹脂は、１分子中にエポキシ基を２個以上有するもの（以下、「多官能エポキシ樹脂」ともいう）であれば特に制限はなく、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般的に使用されているものから適宜選択して用いることができる。エポキシ樹脂として具体的には、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等のフェノール化合物及びα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のフェノール性化合物と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したノボラック型エポキシ樹脂；前述のフェノール化合物と、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等の芳香族アルデヒド化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるトリフェニルメタン型フェノール樹脂をエポキシ化したトリフェニルメタン型エポキシ樹脂；アルキル置換、芳香環置換又は非置換のビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ビフェノール、チオジフェノール等のジグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂；アルキル置換、芳香環置換又は非置換のビフェノールのジグリシジルエーテルである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；フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂；ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等のポリアミンとエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエンとフェノール類の共縮合樹脂をエポキシ化したジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；ナフタレン環を有するナフタレン型エポキシ樹脂；フェノール化合物及びナフトール化合物の少なくとも１種と、ジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルとから合成されるフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等をエポキシ化したフェノール・アラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール・アラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂；トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂；テルペン変性エポキシ樹脂；オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂；脂環族エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
中でも前記エポキシ樹脂は、流動性と硬化性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のビフェノールのジグリシジルエーテルであるビフェニル型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。また硬化性の観点からはノボラック型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。また耐熱性及び低反り性の観点からはナフタレン型エポキシ樹脂及び／又はトリフェニルメタン型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。また流動性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のビスフェノールＦのジグリシジルエーテルであるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。また流動性と耐リフロー性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のチオジフェノールのジグリシジルエーテルであるチオジフェノール型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。また硬化性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のフェノールとビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂をエポキシ化したフェノール・アラルキル型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。また保存安定性と難燃性の両立の観点からはアルキル置換、芳香環置換又は非置換のナフトール類とジメトキシパラキシレンから合成されるナフトール・アラルキル樹脂をエポキシ化したナフトール・アラルキル型エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。
【００３５】
ビフェニル型エポキシ樹脂は、ビフェノール化合物にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。このようなエポキシ樹脂としては、たとえば、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ビフェニル又は４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−3，３’，５，５’−テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹脂、エピクロルヒドリンと４，４’−ビフェノール又は４，４’−（３，３’，５，５’−テトラメチル）ビフェノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。中でも４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品としてジャパンエポキシレジン株式会社製商品名ＹＸ−４０００として入手可能である。上記ビフェニル型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上が更に好ましい。
【００３６】
チオジフェノール型エポキシ樹脂は、チオジフェノール化合物にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。このようなエポキシ樹脂としては、たとえば、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、２，２’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、２，２’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシ−５，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂等が挙げられ、中でも２，２’−ジメチル−４，４’−ジヒドロキシ−５，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルスルフィドのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品として新日鐵化学株式会社製商品名ＹＳＬＶ−１２０ＴＥとして入手可能である。上記チオジフェノール型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上が更に好ましい。
【００３７】
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ化合物にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。このようなエポキシ樹脂としては、たとえば、４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルフェノール）のジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、４，４’−メチレンビス（２，３，６−トリメチルフェノール）のジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂、４，４’−メチレンビスフェノールのジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂などが挙げられ、中でも４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルフェノール）のジグリシジルエーテルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品として新日鐵化学株式会社製商品名ＹＳＬＶ−８０ＸＹとして入手可能である。上記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上が更に好ましい。
【００３８】
ノボラック型エポキシ樹脂は、ノボラック型フェノール樹脂にエピクロルヒドリンを反応させることによって容易に得られる。中でも、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。そのようなエポキシ樹脂としては市販品としてＤＩＣ株式会社製商品名Ｎ−６６０などとして入手可能である。ノボラック型エポキシ樹脂を使用する場合、その含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましい。
【００３９】
トリフェニルメタン型エポキシ樹脂としては、日本化薬製商品名ＥＰＰＮ−５０２やジャパンエポキシレジン株式会社製商品名１０３２Ｈ６０として入手可能である。その含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中、合わせて２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上とすることが更に好ましい。
【００４０】
フェノール・アラルキル型エポキシ樹脂は、アルキル置換、芳香環置換又は非置換のフェノールとジメトキシパラキシレンから合成されるフェノール・アラルキル樹脂にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。また、ビフェニレン骨格含有フェノール・アラルキル樹脂をエポキシ化した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は、アルキル置換、芳香環置換又は非置換のフェノールとビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。そのようなエポキシ樹脂としては、フェノール・アラルキル樹脂のエポキシ化物は市販品として日本化薬株式会社製商品名ＮＣ−２０００Ｌが、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は市販品として日本化薬株式会社製商品名ＮＣ−３０００Ｓがそれぞれ入手可能である。
【００４１】
また、難燃性と耐リフロー性、流動性の両立の観点からは上記ビフェニル型エポキシ樹脂を含有していることが好ましく、また特にその配合質量比は、ビフェニル型エポキシ樹脂／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＝５０／５０〜５／９５であることが好ましく、４０／６０〜１０／９０であるものがより好ましく、３０／７０〜１５／８５であるものが更に好ましい。このような配合質量比を満足する化合物としては、ＣＥＲ−３０００Ｌ（日本化薬株式会社製商品名）などが市販品として入手可能である。
【００４２】
ナフトール・アラルキル型エポキシ樹脂は、アルキル置換、芳香環置換又は非置換のナフトールとジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるナフトール・アラルキル樹脂にエピクロルヒドリンを公知の方法で反応させることによって得られる。このようなエポキシ樹脂としては市販品として新日鐵化学株式会社製商品名ＥＳＮ−３７５や新日鐵化学株式会社製商品名ＥＳＮ−１７５が挙げられる。上記ナフトール・アラルキル型エポキシ樹脂の含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上が更に好ましい。
【００４３】
また、上記以外にも（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上含有するエポキシ樹脂として、ナフタレン変性ノボラック型エポキシ樹脂を使用することもできる。このような化合物としてはＤＩＣ株式会社製商品名ＨＰ−５０００が挙げられる。その含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上が更に好ましい。
【００４４】
更に、（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上含有するエポキシ樹脂としてジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂も使用することもできる。このような化合物としてはＤＩＣ株式会社製商品名ＨＰ−７２００が挙げられる。その含有率は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上が更に好ましい。
【００４５】
上記に挙げたビフェニル型エポキシ樹脂、チオジフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノール・アラルキル型エポキシ樹脂及びナフトール・アラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン変性ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂は、いずれか１種を単独で用いても２種以上を組合せて用いてもよい。これらのエポキシ樹脂を２種以上組み合わせて用いる場合の含有率は、エポキシ樹脂全量中合わせて５０質量％以上とすることが好ましく、６０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上が更に好ましい。
【００４６】
前記（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上含有するエポキシ樹脂のエポキシ当量は特に制限されない。中でも成形性、耐リフロー性及び電気的信頼など各種特性バランスの観点から、１００ｇ／ｅｑ〜１０００ｇ／ｅｑであることが好ましく、１５０ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑであることがより好ましい。
【００４７】
また前記（Ａ）１分子中にエポキシ基を２個以上含有するエポキシ樹脂の軟化点又は融点は特に制限されない。中でも成形性、耐リフロー性の観点から、軟化点又は融点は、４０℃〜１８０℃であることが好ましく、封止用エポキシ樹脂成型材料作製時における取扱い性の観点からは５０℃〜１３０℃であることがより好ましい。
【００４８】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料におけるエポキシ樹脂の含有率は、成形性、耐リフロー性の観点から、３質量％〜１５質量％であることが好ましく、５質量％〜１２質量％であることがより好ましい。
【００４９】
（Ｂ）硬化剤
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、硬化剤の少なくとも１種を含む。前記硬化剤は、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限はない。たとえば、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェニルフェノール、チオジフェノール、アミノフェノール等のフェノール化合物及びα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール化合物からなる群より選択される少なくとも１種のフェノール性化合物と、ホルムアルデヒド又はアセトアルデヒドとを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂；上記フェノール化合物と、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるトリフェニルメタン型フェノール樹脂；フェノール化合物及びナフトール化合物からなる群より選択される少なくとも１種のフェノール性化合物と、ジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルとから合成されるフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂；フェノール・ノボラック構造とフェノール・アラルキル構造とがランダム、ブロック又は交互に繰り返された共重合型フェノール・アラルキル樹脂；パラキシリレン変性フェノール樹脂；メタキシリレン変性フェノール樹脂；メラミン変性フェノール樹脂；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；シクロペンタジエン変性フェノール樹脂；多環芳香環変性フェノール樹脂などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５０】
中でも、流動性、難燃性及び耐リフロー性の観点からはフェノール・アラルキル樹脂、共重合型フェノール・アラルキル樹脂、及びナフトール・アラルキル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。また耐熱性、低膨張率及び低そり性の観点からはトリフェニルメタン型フェノール樹脂が好ましい。また硬化性の観点からはノボラック型フェノール樹脂が好ましい。前記硬化剤は、フェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、及びノボラック型フェノール樹脂からなる群より選ばれるフェノール樹脂（以下、「特定フェノール樹脂」ともいう）の少なくとも１種を含有していることが好ましい。
【００５１】
フェノール・アラルキル樹脂としては、市販品として三井化学株式会社製商品名ＸＬＣや明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ−７８００が挙げられ、ビフェニレン骨格含有フェノール・アラルキル樹脂としては、市販品として明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ−７８５１が挙げられる。上記フェノール・アラルキル樹脂を含有する場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤総量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上が更に好ましい。
【００５２】
ナフトール・アラルキル樹脂としては、市販品として新日鐵化学株式会社製商品名ＳＮ−４７５や新日鐵化学株式会社製商品名ＳＮ−１７０が挙げられる。上記ナフトール・アラルキル樹脂を含有する場合、その含有率は、その性能を発揮するために硬化剤総量中２０質量％以上とすることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上が更に好ましい。
【００５３】
上記フェノール・アラルキル樹脂及びナフトール・アラルキル樹脂は、難燃性の観点からその一部又は全部がアセナフチレンと予備混合されていることが好ましい。アセナフチレンはアセナフテンを脱水素して得ることができるが、市販品を用いてもよい。また、アセナフチレンの代わりにアセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物として用いることもできる。アセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物を得る方法としては、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合等が挙げられる。また、重合に際しては従来公知の触媒を用いることができるが、触媒を使用せずに熱だけで行うこともできる。この際、重合温度は８０℃〜１６０℃が好ましく、９０℃〜１５０℃がより好ましい。得られるアセナフチレンの重合物又はアセナフチレンと他の芳香族オレフィンとの重合物の軟化点は、６０℃〜１５０℃が好ましく、７０℃〜１３０℃がより好ましい。６０℃以上であると、成形時の染み出しが抑制され成形性が向上する傾向にあり、１５０℃以下であると、エポキシ樹脂と硬化剤との相溶性が向上する傾向にある。
【００５４】
アセナフチレンと共重合させる他の芳香族オレフィンとしては、スチレン、α−メチルスチレン、インデン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ビニルナフタレン、ビニルビフェニル、これらのアルキル置換体などが挙げられる。また、上記した芳香族オレフィン以外に本発明の効果に支障の無い範囲で脂肪族オレフィンを併用することもできる。脂肪族オレフィンとしては、（メタ）アクリル酸及びそれらのエステル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、フマル酸、これらのエステルなどが挙げられる。
これら脂肪族オレフィンの使用量は、フェノール・アラルキル樹脂及びナフトール・アラルキル樹脂との予備混合に供される重合モノマー総量中、２０質量％以下が好ましく、９質量％以下がより好ましい。
【００５５】
硬化剤の一部又は全部とアセナフチレンとの予備混合の方法としては、硬化剤及びアセナフチレンをそれぞれ微細に粉砕し固体状態のままミキサー等で混合する方法、両成分を溶解する溶媒に均一に溶解させた後、溶媒を除去する方法、硬化剤及びアセナフチレンの少なくとも一方の軟化点以上の温度で両者を溶融混合する方法等で行うことができる。中でも均一な混合物が得られて不純物の混入が少ないことから、溶融混合法が好ましい。
前記の方法により予備混合物（アセナフチレン変性硬化剤）が製造される。溶融混合の温度条件は、硬化剤及びアセナフチレンの少なくとも一方の軟化点以上の温度であれば制限はない。
中でも１００℃〜２５０℃が好ましく、１２０℃〜２００℃がより好ましい。また、溶融混合は両者が均一に混合すれば混合時間に制限はない。中でも１時間〜２０時間が好ましく、２時間〜１５時間がより好ましい。硬化剤とアセナフチレンとを予備混合する場合、混合中にアセナフチレンが重合又は硬化剤と反応しても構わない。
【００５６】
トリフェニルメタン型フェノール樹脂としては、市販品としてエア・ウォーター株式会社製商品名ＨＥ−９１０や明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ−７５００が挙げられる。トリフェニルメタン型フェノール樹脂を含有する場合、その含有率はその性能を発揮するために硬化剤全量中３０質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
ノボラック型フェノール樹脂としては、市販品として明和化成株式会社製商品名Ｈ−１００などが挙げられる。ノボラック型フェノール樹脂を用いる場合、その含有率はその性能を発揮するために硬化剤全量中３０質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
【００５７】
共重合型フェノール・アラルキル樹脂としては、ＨＥ−５１０（エア・ウォーター株式会社製商品名）などが市販品として入手可能である。共重合型フェノール・アラルキル樹脂を含有する場合、その含有率はその性能を発揮するために硬化剤全量中３０質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
【００５８】
前記特定フェノール樹脂は、いずれか１種を単独で用いても２種以上を組み合せて用いてもよい。前記特定フェノール樹脂を２種以上組み合わせて用いる場合、その含有率は、硬化剤全量中合わせて５０質量％以上とすることが好ましく、６０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上が更に好ましい。
【００５９】
前記硬化剤の水酸基当量は特に制限されない。中でも成形性、耐リフロー性、電気的信頼性等の各種特性バランスの観点から、７０ｇ／ｅｑ〜１０００ｇ／ｅｑであることが好ましく、８０ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑであることがより好ましい。
また前記硬化剤の軟化点又は融点は特に制限されない。中でも成形性と耐リフロー性の観点から、軟化点又は融点は４０℃〜１８０℃であることが好ましく、封止用エポキシ樹脂成型材料作製時における取扱い性の観点からは５０℃〜１３０℃であることがより好ましい。
【００６０】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料において、（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤との当量比、すなわちエポキシ基に対する硬化剤中の水酸基数の比（硬化剤中の水酸基数／エポキシ樹脂中のエポキシ基数）は、特に制限はない。それぞれの未反応分を少なく抑えるために０．５〜２．０の範囲に設定されることが好ましく、０．６〜１．３がより好ましい。更に成形性、耐リフロー性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料を得るためには０．８〜１．２の範囲に設定されることが更に好ましい。
【００６１】
更に前記封止用エポキシ樹脂成形材料において、（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤及び（Ｃ）カルボン酸エステル化合物との当量比、すなわちエポキシ基に対する硬化剤及びカルボン酸エステル化合物の総量に含まれる水酸基数の比（硬化剤及びカルボン酸エステル化合物の水酸基数／エポキシ樹脂中のエポキシ基数）は特に制限されない。それぞれの未反応分を少なく抑えるために０．５以上２．０以下の範囲に設定されることが好ましく、０．６以上１．３以下がより好ましい。更に成形性、耐リフロー性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料を得るためには０．８以上１．２以下の範囲に設定されることが更に好ましい。
【００６２】
（Ｄ）シラン化合物
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、シラン化合物の少なくとも１種を含むことが好ましい。シラン化合物を含むことで、流動性、耐リフロー性、接着性がより向上する。前記シラン化合物は、少なくとも１つのケイ素−炭素結合を有する化合物であれば特に制限はなく、シランカップリング剤として通常用いられる化合物から適宜選択して用いることができる。前記シラン化合物は、エポキシ基、メルカプト基、アミノ基、ウレイド基、及びビニル基からなる群より選ばれる官能基の少なくとも１種を有することが好ましい。
【００６３】
前記シラン化合物としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、β−（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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−［ビス（β−ヒドロキシエチル）］アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルシランジオール、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、トリフェニルシラノール、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリエトキシシラン、２−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、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−（３−トリエトキシシリルプロピル）フェニルイミン、３−（３−（トリエトキシシリル）プロピルアミノ）−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、Ｎ−トリエトキシシリルプロピル−β−アラニンメチルエステル、３−（トリエトキシシリルプロピル）ジヒドロ−３，５−フランジオン、ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン等のシラン系化合物、１Ｈ−イミダゾール、２−アルキルイミダゾール、２，４−ジアルキルイミダゾール、４−ビニルイミダゾール等のイミダゾール化合物とγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のγ−グリシドキシプロピルアルコキシシランの反応物であるイミダゾール系シラン化合物が挙げられる。これらの１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６４】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料がシラン化合物を含む場合、シラン化合物の含有率は、成形性及び流動性の観点から、封止用エポキシ樹脂成形材料の総質量中に、０．０６質量％以上２質量％未満が好ましく、０．１質量％以上０．７５質量％未満がより好ましく、０．２質量％以上０．７質量％未満が更に好ましい。シラン化合物の含有率が０．０６質量％以上であると流動性がより向上する傾向にあり、２質量％未満であるとボイド等の成形不良が発生をより効果的に抑制できる傾向がある。
【００６５】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料には、シラン化合物以外の従来公知のカップリング剤を更に含んでいてもよい。シラン化合物以外のカップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート等のチタネート系カップリング剤、アルミニウムキレート化合物、アルミニウム／ジルコニウム系化合物などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６６】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料がシラン化合物以外のカップリング剤を含む場合、その含有率は、成形性及び接着性の観点から、封止用エポキシ樹脂成形材料の総質量中に、０．０６質量％以上２質量％未満が好ましく、０．１質量％以上０．７５質量％未満がより好ましく、０．２質量％以上０．７質量％未満が更に好ましい。シランカップリング剤以外のカップリング剤の含有率が０．０６質量％以上であると流動性がより向上する傾向にあり、２質量％未満であるとボイド等の成形不良をより効果的に抑制できる傾向がある。
【００６７】
（Ｅ）硬化促進剤
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、硬化促進剤の少なくとも１種を更に含むことが好ましい。硬化促進剤を含むことで、耐リフロー性、成形性、硬化性がより向上する。硬化促進剤はエポキシ樹脂の硬化反応を促進可能な化合物であれば特に制限はなく、通常用いられる化合物から適宜選択して用いることができる。前記硬化促進剤としては、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン、５，６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン等のシクロアミジン化合物；これらのシクロアミジン化合物に、無水マレイン酸、１，４−ベンゾキノン、２，５−トルキノン、１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルベンゾキノン、２，６−ジメチルベンゾキノン、２，３−ジメトキシ−５−メチル−１，４−ベンゾキノン、２，３−ジメトキシ−１，４−ベンゾキノン、フェニル−１，４−ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有する化合物；ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等の第三級アミン化合物；これらの第三級アミン化合物の誘導体；２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２―フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール化合物；これらのイミダゾール化合物の誘導体；トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス（４−メチルフェニル）ホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン化合物；これらの有機ホスフィン化合物に無水マレイン酸、上記キノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有するリン化合物；テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムエチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラブチルボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート；２−エチル−４−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、Ｎ−メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩；これらのテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート及びテトラフェニルボロン塩の誘導体などが挙げられる。これらは１種を単独で用いても２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００６８】
これらの中でも、成形性の観点から、第三級ホスフィン化合物とキノン化合物の付加物が好ましく用いられる。第三級ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いられる第三級ホスフィン化合物としては特に制限はない。例えば、ジブチルフェニルホスフィン、ブチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス（４−メチルフェニル）ホスフィン、トリス（４−エチルフェニル）ホスフィン、トリス（４−プロピルフェニル）ホスフィン、トリス（４−ブチルフェニル）ホスフィン、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフィン、トリス（ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，４−ジメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，６−ジメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，６−ジメチル−４−エトキシフェニル）ホスフィン、トリス（４−メトキシフェニル）ホスフィン、トリス（４−エトキシフェニル）ホスフィン等のアリール基を有する第三ホスフィンが挙げられる。中でも成形性の点から、トリフェニルホスフィンが好ましい。また第三級ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いられるキノン化合物としては特に制限はない。例えば、ｏ−ベンゾキノン、ｐ−ベンゾキノン、ジフェノキノン、１，４−ナフトキノン、アントラキノンなどが挙げられる。中でも耐湿性又は保存安定性の観点からはｐ−ベンゾキノンが好ましい。
【００６９】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が硬化促進剤を含む場合、硬化促進剤の含有量は、硬化促進効果が達成される量であれば特に限定されるものではない。（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）１分子中にフェノール性水酸基を１個以上有するカルボン酸エステル化合物の合計量１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部未満が好ましく、０．３質量部以上５質量部未満がより好ましい。０．１質量部以上であると、より短時間で硬化させることが可能になる傾向がある。また１０質量部未満であると硬化速度が速くなりすぎることが抑制され、より良好な成形品が得られる傾向がある。
【００７０】
（Ｆ）無機充てん剤
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は無機充てん剤の少なくとも１種を更に含むことが好ましい。無機充てん剤を更に含むことで、吸湿性低減、線膨張係数低減、熱伝導性向上、及び強度向上がより効果的に達成される。無機充てん剤としては、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されているものであれば特に制限されるものではない。例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミ、窒化ホウ素、ベリリア、ジルコニア、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア等の粉体、これらを球形化したビーズ、ガラス繊維などが挙げられる。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。中でも、線膨張係数低減の観点からは溶融シリカが好ましい。また高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましい。更に無機充てん剤の形状は成形時の流動性及び金型摩耗抑制性の点から球形が好ましい。特にコストと性能のバランスの観点からは球状溶融シリカが好ましい。
【００７１】
無機充てん剤の体積平均粒径（Ｄ５０）は０．１μｍ〜５０μｍが好ましく、１０μｍ〜３０μｍがより好ましい。前記体積平均粒径を０．１μｍ以上とすることによりエポキシ樹脂組成物の粘度の上昇が抑えられ、５０μｍ以下とすることにより樹脂成分と無機充てん剤との分離を低減できる。したがって上記平均粒径の範囲内とすることで、硬化物が不均一になったり硬化物特性がばらついたり、狭い隙間への充填性が低下したりすることが防止される。
【００７２】
なお、体積平均粒子径（Ｄ５０）は、粒子径分布において、小径側から体積累積分布曲線を描いた場合に、累積５０体積％となる粒子径である。測定は、界面活性剤を含んだ精製水に試料を分散させ、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えば、(株)島津製作所製ＳＡＬＤ−３０００Ｊ）により行うことができる。
【００７３】
流動性の観点からは、無機充てん剤の粒子形状は角形よりも球形が好ましく、無機充填剤の粒度分布は広範囲に分布したものが好ましい。例えば、エポキシ樹脂組成物に対して無機充てん剤を７５体積％以上配合する場合、無機充てん剤の７０質量％以上が球状粒子であり無機充填剤の粒度分布が０．１μｍ〜８０μｍの広範囲に分布したものであることが好ましい。このような無機充てん剤は最密充填構造をとりやすいことから、無機充てん剤の含有率を増加させてもエポキシ樹脂組成物の粘度上昇が少なく、流動性に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることができる。
【００７４】
無機充てん剤の比表面積は、難燃性及び流動性の観点から、０．１ｍ２／ｇ〜１０ｍ２／ｇであることが好ましく、０．５ｍ２／ｇ〜６．０ｍ２／ｇであることがより好ましい。無機充てん剤の比表面積は、既知のＢＥＴ法（窒素ガス吸着法）により測定される。
【００７５】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が無機充てん剤を含む場合、無機充てん剤の含有率は、難燃性向上、成形性向上、吸湿性低減、線膨張係数低減及び強度向上の観点から、封止用エポキシ樹脂成形材料の総質量中に７０質量％以上９５質量％未満が好ましい。無機充てん剤の含有率が７０質量％以上であると、難燃性がより向上する傾向があり、９５質量％未満であると流動性がより向上する傾向がある。
【００７６】
（Ｇ）その他の添加剤
（陰イオン交換体）
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて陰イオン交換体を含んでいてもよい。陰イオン交換体を含むことで、封止されたＩＣチップ等の耐湿性、高温放置特性がより向上する。陰イオン交換体としては特に制限はなく、従来公知のものを用いることができる。例えば、ハイドロタルサイト類や、マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ビスマスから選ばれる元素の含水酸化物などが挙げられる。これらは単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７７】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が陰イオン交換体を含む場合、陰イオン交換体の含有量は、ハロゲンイオンなどの陰イオンを捕捉できる十分量であれば特に限定されるものではない。（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上３０質量部未満が好ましく、１質量部以上５質量部未満がより好ましい。
【００７８】
（離型剤）
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて離型剤を含んでいてもよい。離型剤としては例えば、酸化型又は非酸化型のポリオレフィンを挙げることができる。酸化型又は非酸化型のポリオレフィンとして具体的には、ヘキスト株式会社製商品名Ｈ４やＰＥ、ＰＥＤシリーズ等の数平均分子量が５００〜１００００程度の低分子量ポリエチレンなどが挙げられる。また、酸化型又は非酸化型のポリオレフィン以外のその他の離型剤としては、カルナバワックス、モンタン酸エステル、モンタン酸、ステアリン酸等が挙げられる。これら離型剤は１種を単独で用いても２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００７９】
前記封止用エポキシ樹脂成形材料が離型剤を含む場合、離型剤の含有量は、（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上１０質量部未満が好ましく、０．１質量部以上５質量部未満がより好ましく、０．５質量部以上３質量部未満が更に好ましい。０．０１質量部以上であると充分な離型性が得られる傾向があり、１０質量部未満であると接着性の低下が抑制される傾向がある。
また離型剤として、酸化型又は非酸化型のポリオレフィンと、その他の離型剤とを併用する場合、その含有量は合わせて（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部未満が好ましく、０．５質量部以上３質量部未満がより好ましい。
【００８０】
（難燃剤）
前記封止用エポキシ樹脂成形材料は、必要に応じて従来公知の難燃剤を含有することができる。難燃剤としては例えば、ブロム化エポキシ樹脂；三酸化アンチモン、赤リン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛等の無機物；フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂などで被覆された赤リン、リン酸エステル等のリン化合物；メラミン、メラミン誘導体、メラミン変性フェノール樹脂、トリアジン環を有する化合物、シアヌル酸誘導体、イソシアヌル酸誘導体等の窒素含有化合物；シクロホスファゼン等のリン及び窒素含有化合物；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、錫酸亜鉛、硼酸亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛、ジシクロペンタジエニル鉄等の金属元素を含む化合物などが挙げられる。
【００８１】
これらの難燃剤は、１種を単独で用いても２種以上を組合せて用いてもよい。前記封止用エポキシ樹脂成形材料が難燃剤を含む場合、難燃剤の含有量は特に制限はない。一般に難燃剤の含有量は（Ａ）エポキシ樹脂１００質量部に対して１質量部以上３０質量部未満が好ましく、２質量部以上１５質量部未満がより好ましい。
【００８２】
（着色剤等）
前記封止用エポキシ樹脂成形材料には、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタン、鉛丹、ベンガラ等の着色剤を用いても良い。更に、その他の添加剤として、シリコーンオイルやシリコーンゴム粉末等の応力緩和剤などを必要に応じて配合することができる。
【００８３】
＜封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法＞
前記封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法は特に制限されず、封止用エポキシ樹脂成形材料を構成する各種成分を均一に分散混合できる方法であれば、いかなる手法を用いてもよい。一般的な手法として、所定の配合量の成分をミキサー等によって十分混合した後、ミキシングロール、押出機等によって溶融混練した後、冷却、粉砕する方法を挙げることができる。具体的には、上述した成分の所定量を均一に撹拌、混合し、予め７０℃〜１４０℃に加熱してあるニーダー、ロール、エクストルーダーなどで混練、冷却した後、粉砕するなどの方法で得ることができる。また成形条件に合うような寸法及び質量でタブレット化すると使いやすい。
【００８４】
＜電子部品装置＞
本発明の電子部品装置は、前記封止用エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える。電子部品装置としては、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリコンウエハ等の支持部材に、半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子等の素子を搭載し、必要な部分を本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料で封止してなる電子部品装置などが挙げられる。このような電子部品装置としては、たとえば、リードフレーム上に半導体素子を固定し、ボンディングパッド等の素子の端子部とリード部をワイヤボンディングやバンプで接続した後、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料を用いてトランスファ成形等により封止してなるＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＰＬＣＣ（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｌｅａｄｅｄ Ｃｈｉｐ Ｃａｒｒｉｅｒ）、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＪ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｊ−ｌｅａｄ ｐａｃｋａｇｅ）、ＴＳＯＰ（Ｔｈｉｎ Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＴＱＦＰ（Ｔｈｉｎ Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）等の一般的な樹脂封止型ＩＣ、テープキャリアにバンプで接続した半導体チップを、前記封止用エポキシ樹脂成形材料で封止してなるＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）、配線板やガラス上に形成した配線に、ワイヤボンディング、フリップチップボンディング、はんだ等で接続した半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子及び／又はコンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子を、前記封止用エポキシ樹脂成形材料で封止してなるＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）モジュール、ハイブリッドＩＣ、マルチチップモジュール、裏面に配線板接続用の端子を形成した有機基板の表面に素子を搭載し、バンプ又はワイヤボンディングにより素子と有機基板に形成された配線を接続した後、前記封止用エポキシ樹脂成形材料で素子を封止してなるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）などが挙げられる。また、プリント回路板にも本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は有効に使用できる。
前記封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて素子を封止する方法としては、低圧トランスファ成形法が最も一般的であるが、インジェクション成形法、圧縮成形法等を用いてもよい。
【実施例】
【００８５】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【００８６】
（実施例１〜４０及び比較例１〜４０）
以下に示す各成分を、下記表１〜表１０に示す質量部で配合し、混練温度８０℃、混練時間１０分の条件でロール混練を行って、実施例１〜４０及び比較例１〜４０の封止用エポキシ樹脂成形材料を作製した。なお表中の空欄は未配合であることを表す。
【００８７】
（Ａ）エポキシ樹脂
・エポキシ樹脂１：エポキシ当量１９６、融点１０６℃のビフェニル型エポキシ樹脂（三菱化学株式会社製商品名ＹＸ−４０００）
・エポキシ樹脂２：エポキシ当量２４０、軟化点９６℃の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（日本化薬株式会社製商品名ＣＥＲ−３０００Ｌ）
・エポキシ樹脂３：エポキシ当量２３８、軟化点５５℃のフェノール・アラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製商品名ＮＣ−２０００Ｌ）
・エポキシ樹脂４：エポキシ当量２０２、軟化点６０℃のオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製商品名Ｎ−６６０）
・エポキシ樹脂５：エポキシ当量２５０、軟化点５８℃のナフタレン変性ノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製商品名ＨＰ−５０００）
・エポキシ樹脂６：エポキシ当量２５８、軟化点６０℃のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製商品名ＨＰ−７２００）
【００８８】
（Ｂ）硬化剤
・硬化剤１：水酸基当量１７５、軟化点７０℃のフェノール・アラルキル樹脂（明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ−７８００）
・硬化剤２：水酸基当量１０６、軟化点８３℃のフェノール・ノボラック樹脂（明和化成株式会社製商品名Ｈ−１００）
【００８９】
（Ｃ）カルボン酸エステル化合物
・カルボン酸エステル化合物１：ｐ−ヒドロキシ安息香酸メチル
・カルボン酸エステル化合物２：ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチル
・カルボン酸エステル化合物３：サリチル酸エチル
・カルボン酸エステル化合物４：サリチル酸フェニル
・カルボン酸エステル化合物５：２，４−ジヒドロキシ安息香酸メチル
・カルボン酸エステル化合物６：２，４−ジヒドロキシ安息香酸エチル
・カルボン酸エステル化合物７：１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸フェニル
・カルボン酸エステル化合物８：１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸フェニル
【００９０】
また、比較例においてカルボン酸エステル化合物の替わりに使用した材料
・フェノール化合物１：フェノール
・フェノール化合物２：ｏ−クレゾール
・フェノール化合物３：２−ナフトール
・フェノール化合物４：レソルシノール
・比較例のカルボン酸エステル化合物１：安息香酸メチル
・比較例のカルボン酸エステル化合物２：安息香酸フェニル
・比較例のカルボン酸エステル化合物３：ナフトエ酸フェニル
【００９１】
（Ｄ）シラン化合物
・シラン化合物１：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
（Ｅ）硬化促進剤
・硬化促進剤１：トリフェニルホスフィンとｐ−ベンゾキノンとのベタイン型付加物（
（Ｆ）無機充てん剤
・無機充てん剤１：平均粒径１７．５μｍ、比表面積３．８ｍ２／ｇの球状溶融シリカ
（Ｇ）その他の添加剤
・モンタン酸エステル（クラリアントジャパン株式会社製、商品名ＨＷ−Ｅ）
・カーボンブラック（三菱化学株式会社製、商品名ＭＡ−６００）
【００９２】
【表１】
2014009232.tif 000002
【００９３】
【表２】
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【００９４】
【表３】
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【００９５】
【表４】
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【００９６】
【表５】
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【００９７】
【表６】
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【００９８】
【表７】
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【００９９】
【表８】
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【０１００】
【表９】
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【０１０１】
【表１０】
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【０１０２】
＜評価＞
上記で得られた実施例及び比較例の封止用エポキシ樹脂成形材料を、次の（１）〜（６）の各種特性試験により評価した。評価結果を下記表１１〜２０に示す。なお、封止用エポキシ樹脂成形材料の成形は、特記しない限りトランスファ成形機により、金型温度１８０℃、成形圧力６．９ＭＰａ、硬化時間９０秒の条件で行った。また、後硬化は１８０℃で５時間行った。
【０１０３】
（１）スパイラルフロー
ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用金型を用いて、封止用エポキシ成形材料を上記条件で成形し、流動距離（ｃｍ）を求めた。
【０１０４】
（２）熱時硬度
封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で直径５０ｍｍ×厚さ３ｍｍの円板に成形し、成形後直ちにショアＤ型硬度計（株式会社上島製作所製ＨＤ−１１２０（タイプＤ））を用いて測定した。
【０１０５】
（３）吸水率
（２）で成形した円板を上記条件で後硬化し、８５℃、６０％ＲＨの条件下で１６８時間放置し、放置前後の質量変化を測定して、吸水率（質量％）＝｛（放置後の円板質量−放置前の円板質量）／放置前の円板質量｝×１００を評価した。
【０１０６】
（４）２６０℃における弾性率（高温曲げ試験）
ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準じた３点曲げ試験を曲げ試験機（Ａ＆Ｄ社製テンシロン）を用いて行い、恒温槽で２６０℃に保ちながら、曲げ弾性率（Ｅ）を求めた。測定は封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で１０ｍｍ×７０ｍｍ×３ｍｍに成形した試験片を用い，ヘッドスピード１．５ｍｍ／ｍｉｎの条件で行った。なお、曲げ弾性率（Ｅ）は下式にて定義される。
【０１０７】
【数１】
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【０１０８】
（５）２６０℃における金属との接着力測定（シェア強度測定）
封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で、銅板又は銀メッキした銅板にそれぞれ底面４ｍｍφ，上面３ｍｍφ，高さ４ｍｍのサイズに成形した後、後硬化して測定用サンプルを作製した。得られた測定用サンプルをボンドテスター（デイジ社製シリーズ４０００）によって、各種銅板の温度を２６０℃に保ちながら、せん断速度５０μｍ／ｓでせん断接着力を測定した。
【０１０９】
（６）耐リフロー性
８ｍｍ×１０ｍｍ×０．４ｍｍのシリコーンチップを搭載した外形寸法２０ｍｍ×１４ｍｍ×２ｍｍの８０ピンフラットパッケージ（リードフレーム材質：銅合金、ダイパッド部上面及びリード先端部銀メッキ処理品）を、封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて上記条件で成形した後、後硬化して作製した。
８５℃、６０％ＲＨの条件で１週間放置後、実施例１〜１６及び比較例１〜１６については２４０℃で、実施例１７〜２０、２５〜３２及び比較例１７〜２０、２５〜３２については２３０℃で、実施例２１〜２４、３３〜４０及び比較例２１〜２４、３３〜４０については２２０℃でリフロー処理を行い、樹脂／フレーム界面の剥離の有無を超音波探傷装置（日立建機株式会社製ＨＹＥ−ＦＯＣＵＳ）で観察し、試験パッケージ数５個に対する剥離発生パッケージ数で評価した。
【０１１０】
【表１１】
2014009232.tif 000013
【０１１１】
【表１２】
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【０１１２】
【表１３】
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【０１１３】
【表１４】
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【０１１４】
【表１５】
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【０１１５】
【表１６】
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【０１１６】
【表１７】
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【０１１７】
【表１８】
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【０１１８】
【表１９】
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【０１１９】
【表２０】
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【０１２０】
上記（１）〜（６）の特性を、同一のエポキシ樹脂及び硬化剤の組合せで実施例と比較例を比べる。例えば、エポキシ樹脂１と２／硬化剤１の組合せである実施例１〜１６と比較例１〜１６、エポキシ樹脂１と３／硬化剤１の組合せである実施例１７〜２０と比較例１７〜２０、エポキシ樹脂１と４／硬化剤２の組合せである実施例２１〜２４と比較例２１〜２４、エポキシ樹脂１と５／硬化剤１の組合せである実施例２５〜２８と比較例２５〜２８、エポキシ樹脂１と６／硬化剤１の組合せである実施例２９〜３２と比較例２９〜３２、エポキシ樹脂１と５／硬化剤２の組合せである実施例３３〜３６と比較例３３〜３６、エポキシ樹脂１と６／硬化剤２の組合せである実施例３７〜４０と比較例３７〜４０を比べる。
【０１２１】
表１１〜２０を見ると、１分子中にフェノール性水酸基を１個以上有するカルボン酸エステル化合物を添加した実施例は、これを添加しない比較例よりも２６０℃せん断接着力（銀及び銅）が高く、８５℃、６０％ＲＨの条件で１週間放置後のリフロー処理において、樹脂／フレーム界面の剥離が発生せず、耐リフロー性に優れていることが分かる。
【０１２２】
表１２を見ると、特に１分子中にフェノール性水酸基を１以上有するカルボン酸エステル化合物の含有率が０．１質量％以上１．０質量％未満である実施例１０〜１２、１４〜１６において、接着力がより強く、熱時硬度がより大きくなっていることが分かる。
【０１２３】
また、カルボン酸エステル化合物の中でも、エステル結合（−ＣＯ−Ｏ−）の両側（すなわち炭素原子及び酸素原子）に、それぞれ炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基が結合した２級のカルボン酸エステル化合物７を用いた実施例７、１３〜１６、１９、２０、２３、２４、２７、２８、３１、３２、３５、３６、３９、４０は、接着力により優れていることが分かる。
【０１２４】
一方、本発明と異なる組成の比較例では本発明の目的を満足しない。実施例と比較して２６０℃せん断接着力（銀及び銅）が同等以下で、８５℃、６０％ＲＨの条件で１週間放置後のリフロー処理において、樹脂／フレーム界面の剥離が全てのパッケージで発生し、耐リフロー性に劣ることが分かる。