(57)【要約】【課題】軽量化および強度のバランスに優れる電子装置を提供する。【解決手段】配線基板と、配線基板の少なくとも一方の面に実装される複数の電子部品と、複数の電子部品および配線基板を一括封止する封止材と、を備える電子装置を構成する封止材の形成に用いられる封止用エポキシ樹脂組成物であって、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、無機充填材（Ｃ）と、を含み、無機充填材（Ｃ）が中空無機粒子を含む、一括封止用エポキシ樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、
前記配線基板の少なくとも一方の面に実装される複数の電子部品と、
複数の前記電子部品および前記配線基板を一括封止する封止材と、
を備える電子装置
を構成する前記封止材の形成に用いられる封止用エポキシ樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂（Ａ）と、
硬化剤（Ｂ）と、
無機充填材（Ｃ）と、
を含み、
前記無機充填材（Ｃ）が中空無機粒子を含む、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記電子装置において、前記電子部品が前記配線基板との間にギャップを有する形態で実装され、
前記封止材が、前記ギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止し、
前記ギャップに前記封止材が充填されている、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記配線基板の少なくとも一方の面には、外部機器と電気的に接続する外部接続部品がさらに実装されている、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか１項に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記電子装置がエレクトロニックコントロールユニットに用いられる、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか１項に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記封止用エポキシ樹脂組成物を金型温度１７５℃、注入圧力８．３ＭＰａ、硬化時間２分の条件で注入成形した後、１７５℃、４時間の条件で後硬化して得られる硬化物の２５℃における比重が０．８ｇ／ｃｍ3以上１．７ｇ／ｃｍ3以下である、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれか１項に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記無機充填材（Ｃ）の比重が、０．４ｇ／ｃｍ3以上２．１ｇ／ｃｍ3以下である、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれか１項に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記封止用エポキシ樹脂組成物を金型温度１７５℃、注入圧力８．３ＭＰａ、硬化時間２分の条件で注入成形した後、１７５℃、４時間の条件で後硬化して得られる硬化物の２５℃における比重が０．８ｇ／ｃｍ3以上１．７ｇ／ｃｍ3以下であり、
前記硬化物の２５℃以上ガラス転移温度以下での線膨張係数α１が５ｐｐｍ／℃以上２５ｐｐｍ／℃以下である、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか１項に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記無機充填材（Ｃ）の含有量が、当該一括封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、４０質量％以上８５質量％以下である、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか１項に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記無機充填材（Ｃ）全体に対する前記中空無機粒子の含有率が、２０質量％以上１００質量％以下である、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれか１項に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物において、
前記硬化剤（Ｂ）が、ノボラック型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトール型フェノール樹脂、およびヒドロキシベンズアルデヒドとホルムアルデヒドとフェノールの反応生成物を主とするフェノール樹脂からなる群から選択される１種または２種以上を含む、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれか１項に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物において、
当該一括封止用エポキシ樹脂組成物の、高化式粘度測定装置を用いて測定温度１７５℃、荷重４０ｋｇで測定した際の高化式粘度が２Ｐａ・ｓ以上５０Ｐａ・ｓ以下である、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１２】
当該一括封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の２５℃における曲げ弾性率が５ＧＰａ以上２０ＧＰａ以下である、一括封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１３】
配線基板と、
前記配線基板の少なくとも一方の面に、前記配線基板との間にギャップを有する形態で実装される複数の電子部品と、
前記ギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止材と、
を備え、
前記封止材は、請求項１乃至１２いずれか１項に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物であり、前記ギャップには前記硬化物が充填されている、電子装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電子装置において、
前記配線基板の少なくとも一方の面には、外部機器と電気的に接続する外部接続部品がさらに実装されており、
前記封止材は、前記外部接続部品の少なくとも一部をさらに一括封止している、電子装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の電子装置において、
前記ギャップの体積をａとし、前記ギャップに充填された前記硬化物の占有体積をｂとしたとき、
（ｂ／ａ×１００）で算出される前記硬化物の充填率が５％以上９５％以下である、電子装置。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５いずれか１項に記載の電子装置において、
当該電子装置がエレクトロニックコントロールユニットに用いられる、電子装置。
【請求項１７】
複数の電子部品を配線基板の少なくとも一方の面に実装する実装工程と、
請求項１乃至１２いずれか１項に記載の一括封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、前記複数の電子部品と前記配線基板との間に形成されたギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止工程と、
を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の電子装置の製造方法において、
前記封止工程では、前記一括封止用エポキシ樹脂組成物を用いたトランスファー成形により一括封止する、電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一括封止用エポキシ樹脂組成物、電子装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージ等の電子装置において、半導体素子を一括封止する技術として、特許文献１（特開２０１５−５３３４１号公報）に記載のものがある。同文献には、基板の半導体素子搭載面、あるいはウエハの半導体素子形成面を一括封止するための封止材積層複合体が硬化又は半硬化の支持基材用樹脂からなる支持基材と、支持基材の片面上に形成された未硬化の熱硬化性樹脂からなる未硬化樹脂層とを有するものであり、支持基材用樹脂が無機中空フィラー又は熱により膨張可能な未膨張の、あるいは既膨張の有機樹脂製微小中空フィラーを含有することが記載されている。そして、このような構成とすることにより、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面あるいは半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面をウエハレベルで一括封止でき、大径や薄型のウエハや金属等の大径基板を封止した場合であっても、基板やウエハの反り、基板からの半導体素子の剥離を抑制でき、かつ封止後には支持基材を容易に除去可能であり、耐熱性や耐湿性等の封止性能に優れた封止材積層複合体を提供することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−５３３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、半導体パッケージの薄型化または軽量化に伴い、封止樹脂層についても軽量化が求められる。
この点、上述した特許文献１に記載の技術について本発明者が検討したところ、封止樹脂層を軽量化しつつ充分な強度を担保するという点で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軽量化および強度のバランスに優れる電子装置を実現するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
配線基板と、
前記配線基板の少なくとも一方の面に実装される複数の電子部品と、
複数の前記電子部品および前記配線基板を一括封止する封止材と、
を備える電子装置
を構成する前記封止材の形成に用いられる封止用エポキシ樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂（Ａ）と、
硬化剤（Ｂ）と、
無機充填材（Ｃ）と、
を含み、
前記無機充填材（Ｃ）が中空無機粒子を含む、一括封止用エポキシ樹脂組成物が提供される。
【０００７】
本発明によれば、
配線基板と、
前記配線基板の少なくとも一方の面に、前記配線基板との間にギャップを有する形態で実装される複数の電子部品と、
前記ギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止材と、
を備え、
前記封止材は、前記本発明における一括封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物であり、前記ギャップには前記硬化物が充填されている、電子装置が提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、
複数の電子部品を配線基板の少なくとも一方の面に実装する実装工程と、
前記本発明における一括封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、前記複数の電子部品と前記配線基板との間に形成されたギャップ、複数の前記電子部品、および前記配線基板を一括封止する封止工程と、
を含む、電子装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軽量化および強度のバランスに優れる電子装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態における電子装置の構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態における電子装置の構成を示す断面図である。
【図３】本実施形態における電子装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、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共通の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは必ずしも一致していない。また、数値範囲の「Ａ〜Ｂ」は断りがなければ、「Ａ以上Ｂ以下」を表す。
また、本明細書中、以下、一括封止用エポキシ樹脂組成物を単に封止用エポキシ樹脂組成物とも呼ぶ。
【００１２】
（電子装置）
図１は、本発明における実施形態の電子装置１００の構成の一例を示す断面図である。図２は、本発明における実施形態の電子装置１００の構成の一例を示す断面図である。図３は、図１に示す領域Ａの断面拡大図である。なお、図１および図２は電子装置１００を示す模式図であり、本実施形態における電子装置１００の構成は図１および図２に示すものに限られない。
【００１３】
電子装置１００は、配線基板１０１と、配線基板１０１の少なくとも一方の面１１０に実装される複数の電子部品１０５と、複数の電子部品１０５および配線基板１０１を一括封止する封止材１０７と、を備える。
そして、本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物は、電子装置１００を構成する封止材１０７の形成に用いられる封止用エポキシ樹脂組成物であって、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、無機充填材（Ｃ）と、を含み、無機充填材（Ｃ）が中空無機粒子を含む。
【００１４】
電子装置１００において、電子部品１０５は、好ましくは配線基板１０１との間にギャップ１０３を有する形態で実装される。このとき、封止材１０７は、ギャップ１０３（高さＷ）、複数の電子部品１０５および配線基板１０１を一括封止する。ギャップ１０３には本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物である封止材１０７が充填されている。
なお、図１〜図３において、ギャップ１０３に封止材１０７が１００％充填されている態様を示しているが、実際にはギャップ１０３の一部に封止材１０７が充填されていればよく、１００％充填されている構成に限定されない。
【００１５】
電子装置１００は、たとえばエレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ）に用いられ、好ましくはエンジンコントロールユニットに用いられる。さらに具体的には、電子装置１００は、ハイブリッド車、燃料電池車および電気自動車などの自動車に搭載するエレクトロニックコントロールユニット、さらに具体的にはエンジンコントロールユニットであってもよい。
【００１６】
配線基板１０１に実装される電子部品１０５としては、たとえば、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、セラミックコンデンサ、チップ抵抗、マイクロコンピュータなどが挙げられる。
また、実装される電子部品１０５のパッケージについては、複数の電子部品１０５の少なくとも一つはＱＦＰ（Quad Flat Package）型であってもよい。
【００１７】
配線基板１０１は、少なくとも１層以上（たとえば４層）の配線層を有しており、その大きさは、たとえば、１．６ｍｍｔ（厚さ）×６０ｍｍ×６０ｍｍである。
配線基板１０１としては、たとえば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂にガラス繊維や無機フィラー等を配合した樹脂プリント基板（ガラスエポキシ（ＦＲ４）基板など）、ポリイミドまたは液晶ポリマーからなるフレキシブル基板、セラミック基板、金属基板などが用いられる。
配線基板１０１の厚みは、たとえば、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。
【００１８】
本実施形態において、電子装置１００は、図２に示すように、配線基板１０１の少なくとも一方の面１１０に外部機器と電気的に接続する外部接続部品１０９がさらに実装されていてもよい。このとき、封止材１０７は、外部接続部品１０９の少なくとも一部をさらに一括封止していることが好ましい。これにより、外部接続部品１０９の接続信頼性を向上できる。
【００１９】
外部接続部品１０９の材料としては、たとえば、錫、金、ニッケル、亜鉛等でめっきが施された銅、鉄、あるいはそれらの合金が用いられる。
【００２０】
本実施形態における電子装置１００においては、封止材１０７により、ギャップ１０３、複数の電子部品１０５、および配線基板１０１が一括封止されている。これにより、電子部品１０５と配線基板１０１との接着性が向上し、冷熱サイクル時に配線基板１０１から電子部品１０５が剥離してしまうのを抑制できる。その結果、電子装置１００の長期信頼性を向上できる。
【００２１】
また、本実施形態における電子装置１００は、ギャップ１０３の体積をａとし、ギャップに充填された本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物（封止材１０７）の占有体積をｂとしたとき、（ｂ／ａ×１００）で算出される上記硬化物の充填率をたとえば以下のようにすることができる。すなわち、上記充填率は、好ましくは５％以上であり、より好ましくは１０％以上、さらに好ましくは１５％である。こうすることにより、電子部品１０５と配線基板１０１との接着性が向上し、これらの剥がれやクラックの発生を抑制することができる。
また、上記充填率は、好ましくは９５％以下であり、より好ましくは９０％以下、さらに好ましくは８５％以下である。こうすれば、電子装置１００を軽量化しつつ、電子部品１０５と配線基板１０１との接着性を向上させて、冷熱サイクル時に配線基板１０１から電子部品１０５が剥離してしまうのを抑制できる。
ここで、上記硬化物の充填率は、たとえば、封止用エポキシ樹脂組成物の粘度を調整することにより調整することができる。
また、上記硬化物の充填率は、超音波探査装置（ＳＡＴ）の透過法や、断面研磨サンプルの観察により測定することができる。中でも超音波探査装置（ＳＡＴ）の透過法は、非破壊で測定できる点で好ましい。
【００２２】
次に、電子装置１００の製造方法を説明する。
本実施形態において、電子装置１００の製造方法は、複数の電子部品１０５を配線基板１０１の少なくとも一方の面１１０に実装する実装工程と、本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、複数の電子部品１０５と配線基板１０１との間に形成されたギャップ１０３、複数の電子部品１０５、および配線基板１０１を一括封止する封止工程と、を含む。
【００２３】
まず、配線基板１０１の少なくとも一方の面１１０に複数の電子部品１０５を実装する。
たとえば、複数の電子部品１０５は、Ｓｎ／Ｐｂ共晶はんだ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ系鉛フリーはんだ等を用い、配線基板１０１を２００〜２６０℃のリフロー炉内を通過させることにより、配線基板１０１の両面、あるいは片面に実装される。
【００２４】
また、配線基板１０１の少なくとも一方の面１１０に、外部機器と電気的に接続する外部接続部品１０９を実装する工程をさらに含んでもよい。外部接続部品１０９は、たとえば、はんだ付け、あるいはプレスフィット等の方法で配線基板１０１に実装される。
【００２５】
次に、本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、複数の電子部品１０５と配線基板１０１との間に形成されたギャップ、複数の電子部品１０５、配線基板１０１および必要に応じて外部接続部品１０９を一括封止する。
【００２６】
一括封止する封止工程では、たとえば、本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物を用いたトランスファー成形により一括封止することができる。
【００２７】
つづいて、本実施形態におけるトランスファー成形について説明する。
本実施形態におけるトランスファー成形は、たとえば、金型およびプランジャを用いて樹脂封止をおこなう。金型により封止用エポキシ樹脂組成物の充填空間が画定される。金型に電子部品１０５を実装した配線基板１０１を配置し、封止用エポキシ樹脂組成物を充填することにより樹脂封止をおこなう。
【００２８】
具体的には、まず、電子部品１０５を実装した配線基板１０１を、予め定めた温度（たとえば、１５０〜１９０℃）にした金型内に配置する。次に、プランジャにより封止用エポキシ樹脂組成物を予め定めた成形圧力（たとえば、３〜１０ＭＰa）で金型内（充填空間）に注入充填し、たとえば、６０〜１５０秒間の樹脂封止成形をおこなう。その後、必要に応じて硬化処理（たとえば、１５０〜１９０℃、２〜６時間）をおこなう。これにより、電子装置１００が得られる。
【００２９】
本実施形態の電子装置１００は、たとえば、ハイブリッド車、燃料電池車および電気自動車などの自動車に搭載することができる。
【００３０】
次に、本実施形態における一括封止用エポキシ樹脂組成物について、詳細に説明する。
（一括封止用エポキシ樹脂組成物）
本実施形態において、一括封止用エポキシ樹脂組成物は、一括封止に用いられるエポキシ樹脂組成物であり、電子装置１００を構成する封止材１０７の形成に用いられ、エポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、無機充填材（Ｃ）と、を含む。以下、各成分について説明する。
【００３１】
（熱硬化性樹脂（Ａ））
熱硬化性樹脂（Ａ）は、硬化性、保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、および耐薬品性に優れる観点から、エポキシ樹脂（Ａ１）を含む。また、熱硬化性樹脂（Ａ）に含まれる他の樹脂の具体例として、フェノール樹脂、オキセタン樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、またはマレイミド樹脂等が挙げられる。
【００３２】
エポキシ樹脂（Ａ１）としては、一分子中にエポキシ基を２個以上有するものであれば分子量や構造は限定されるものではない。
エポキシ樹脂（Ａ１）としては、たとえばフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ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；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミンのような芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂；ハイドロキノン型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；トリフェノールメタン型エポキシ樹脂；トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂；アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂；トリアジン核含有エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂；ナフトール型エポキシ樹脂；ナフタレン型エポキシ樹脂；ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂；フェニレンおよび／また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、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有する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等のエポキシ樹脂、またはビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンオキシド、アリサイクリックジエポキシ−アジペイド等の脂環式エポキシ等の脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂（Ａ）は１種のエポキシ樹脂を含んでもよいし、２種以上含んでもよい。
【００３３】
エポキシ樹脂（Ａ１）としては、芳香族環にグリシジルエーテル構造またはグリシジルアミン構造が結合した構造を含むものが、耐熱性、機械特性、および耐湿性の観点から好ましい。
【００３４】
また、フェノール樹脂としては、たとえば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Ａノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等が挙げられる。
【００３５】
本実施形態において、封止用エポキシ樹脂組成物中の熱硬化性樹脂（Ａ）の含有量は、硬化性、硬化物の耐熱性および耐湿性を向上させる観点から、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、好ましくは５質量％以上であり、より好ましくは７質量％以上であり、また、好ましくは４０質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下である。
【００３６】
また、封止用エポキシ樹脂組成物中のエポキシ樹脂（Ａ１）の含有量は、硬化性、保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、および耐薬品性を向上させる観点から、熱硬化性樹脂（Ａ）１００質量％に対して、好ましくは７０質量％以上であり、より好ましくは８０質量％以上であり、また、１００質量％以下である。
【００３７】
（硬化剤（Ｂ））
硬化剤（Ｂ）は、熱硬化性樹脂（Ａ）に含まれるエポキシ樹脂（Ａ１）を三次元架橋させるために用いられるものである。硬化剤（Ｂ）の具体例としては、ナフテン酸コバルト等のナフテン酸塩、またはフェノール樹脂が挙げられる。
このうち、フェノール樹脂硬化剤は、一分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造を限定するものではない。
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、ナフトールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；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；フェニレン骨格および／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型樹脂；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等のビスフェノール化合物；ヒドロキシベンズアルデヒドとホルムアルデヒドとフェノールの反応生成物を主とするフェノール樹脂；下記一般式（１２Ａ）で表されるフェノール樹脂等が挙げられる。
【００３８】
【化１】
2019026715.tif 000002
【００３９】
（上記一般式（１２Ａ）中、２つのＹは、それぞれ互いに独立して、下記式（１２Ｂ）または下記式（１２Ｃ）で表されるヒドロキシフェニル基を表し、Ｘは、下記式（１２Ｄ）または下記式（１２Ｅ）で表されるヒドロキシフェニレン基を表す。）
【００４０】
【化２】
2019026715.tif 000003
【００４１】
これらは、１種類を単独で用いても２種類以上を併用してもよい。これらの中でも、ノボラック型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトール型フェノール樹脂、およびヒドロキシベンズアルデヒドとホルムアルデヒドとフェノールの反応生成物を主とするフェノール樹脂からなる群から選択される１種または２種以上を含むことが好ましい。このようなフェノール樹脂硬化剤を用いることにより、耐燃性、耐湿性、電気特性、硬化性、および保存安定性等のバランスが良好となる。また、好ましい硬化性を得る観点から、フェノール樹脂硬化剤の水酸基当量は、たとえば９０ｇ／ｅｑ以上２５０ｇ／ｅｑ以下とすることができる。
【００４２】
さらに、フェノール樹脂硬化剤と併用できる硬化剤としては、たとえば重付加型の硬化剤、触媒型の硬化剤、縮合型の硬化剤等を挙げることができる。
【００４３】
重付加型の硬化剤の具体例として、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、メタキシレンジアミン（ＭＸＤＡ）等の脂肪族ポリアミン；ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤＡ）、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）等の芳香族ポリアミン；ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、有機酸ジヒドララジド等を含むポリアミン化合物；ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）等の脂環族酸無水物；無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）等の芳香族酸無水物などを含む酸無水物；ノボラック型フェノール樹脂、フェノールポリマー等のポリフェノール化合物；ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテル等のポリメルカプタン化合物；イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネート等のイソシアネート化合物；カルボン酸含有ポリエステル樹脂等の有機酸類等が挙げられる。
【００４４】
触媒型の硬化剤の具体例として、ベンジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ）、２，４，６−トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＤＭＰ−３０）等の３級アミン化合物；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）等のイミダゾール化合物；ＢＦ３錯体等のルイス酸等が挙げられる。
【００４５】
縮合型の硬化剤の具体例として、レゾール樹脂、メチロール基含有尿素樹脂のような尿素樹脂；メチロール基含有メラミン樹脂のようなメラミン樹脂等が挙げられる。
【００４６】
フェノール樹脂硬化剤とこのような他の硬化剤とを併用する場合において、フェノール樹脂硬化剤の含有量は、耐燃性を保持しつつ、良好な流動性を発現させる観点から、全硬化剤（Ｂ）に対して、好ましくは２０質量％以上であり、より好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは５０質量％以上である。また、良好な硬化性を得る観点から、フェノール樹脂硬化剤の含有量は、好ましくは全硬化剤（Ｂ）に対して、たとえば１００質量％以下であり、好ましくは８０質量％以下である。
【００４７】
封止用エポキシ樹脂組成物に対する硬化剤（Ｂ）の含有量は、良好な硬化性を得る観点から、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、好ましくは０．８質量％以上であり、より好ましくは１．５質量％以上であり、また、好ましくは１２質量％以下であり、より好ましくは１０質量％以下である。
【００４８】
なお、硬化剤（Ｂ）としてのフェノール樹脂と熱硬化性樹脂（Ａ）としてのエポキシ樹脂（Ａ１）とは、得られる封止用エポキシ樹脂組成物を成形する際、十分な硬化特性を得る観点から、全熱硬化性樹脂（Ａ）中のエポキシ基数（ＥＰ）と全フェノール樹脂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以下となるように配合されることが好ましい。ただし、エポキシ樹脂と反応し得るフェノール樹脂以外の樹脂を併用する場合は、適宜当量比を調整すればよい。
【００４９】
（無機充填材（Ｃ））
無機充填材（Ｃ）としては、たとえば溶融破砕シリカおよび溶融球状シリカ等の溶融シリカ、結晶シリカ、球状シリカ等のシリカ粒子；ソーダ石灰ホウ珪酸ガラス質、アルミナ、カオリン、タルク、クレイ、マイカ、ロックウール、ウォラストナイト、ガラスパウダー、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ガラスファイバー、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミ、カーボンブラック、グラファイト、二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム等のシリカ以外の無機材料の粒子；セルロース、アラミド、木材、フェノール樹脂成形材料やエポキシ樹脂成形材料の硬化物を粉砕した粉砕粉等が挙げられる。これらの中でも、球状シリカ、溶融球状シリカおよびソーダ石灰ホウ珪酸ガラス質からなる群から選択される１種以上が好ましい。
【００５０】
無機充填材（Ｃ）の比重は、電子装置１００の強度を高める観点から、好ましくは０．４ｇ／ｃｍ3以上であり、より好ましくは０．８ｇ／ｃｍ3以上である。また、電子装置１００を軽量化する観点から、無機充填材（Ｃ）の比重は、好ましくは２．１ｇ／ｃｍ3以下であり、より好ましくは１．８ｇ／ｃｍ3以下、さらに好ましくは１．５ｇ／ｃｍ3以下である。
【００５１】
無機充填材（Ｃ）のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による体積基準粒度分布における平均粒子径ｄ50は、ギャップ１０３の充填性を向上させる観点から、好ましくは０．０１μｍ以上であり、より好ましくは０．１μｍ以上、さらに好ましくは１μｍ以上であり、また、好ましくは７５μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下である。ここで、平均粒子径ｄ50は、レーザー回折型測定装置ＲＯＤＯＳ  ＳＲ型（SYMPATEC HEROS&RODOS）での体積換算平均粒子径である。
【００５２】
また、本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物において、無機充填材（Ｃ）は、平均粒子径ｄ50が異なる２種以上を含むことができる。これにより、流動性および充填性の向上とバリ抑制の両立が可能となる。
【００５３】
また、無機充填材（Ｃ）がシリカ粒子を含むとき、あらかじめ乾燥させてシリカ粒子表面に付着した水分を除去しておくことが好ましい。シリカ粒子の表面に付着した水分を取り除いておくと、後述するカップリング剤処理の際、粒子表面にカップリング剤を均一に結合させることができる。
【００５４】
無機充填材（Ｃ）の含有量は、得られる封止用エポキシ樹脂組成物の硬化に伴う吸湿量の増加や、強度の低下を低減する観点から、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、たとえば３０質量％以上であり、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは６０質量％以上である。
また、無機充填材（Ｃ）の含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、好ましくは８５質量％以下であり、より好ましくは８０質量％以下であり、さらに好ましくは７５質量％以下であり、さらにまた好ましくは６５質量％以下である。こうすると、得られる封止用エポキシ樹脂組成物は良好な流動性を有するとともに、良好な成形性を備える。したがって、電子装置１００の製造安定性が高まり、歩留まりおよび長期信頼性のバランスに優れた電子装置１００が得られる。
【００５５】
無機充填材（Ｃ）全体に対する中空無機粒子の含有率は、電子装置１００の軽量化の観点から、好ましくは２０質量％以上であり、より好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上、さらにより好ましくは５０質量％以上である。また、無機充填材（Ｃ）全体に対する中空無機粒子の含有率は１００質量％以下であり、電子装置１００の強度を高める観点からは、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、さらに好ましくは８０質量％以下である。
【００５６】
（その他の成分）
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物は、硬化促進剤を含んでもよい。硬化促進剤は、エポキシ樹脂（Ａ１）のエポキシ基と硬化剤（Ｂ）の水酸基との反応を促進するものであればよく、一般に使用される硬化促進剤を用いることができる。
【００５７】
硬化促進剤の具体例としては、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、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物；１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、イミダゾールなどのアミジン系化合物、ベンジルジメチルアミンなどの３級アミンや上記化合物の４級オニウム塩であるアミジニウム塩、アンモニウム塩などに代表される窒素原子含有化合物が挙げられる。
これらのうち、硬化性の観点からはリン原子含有化合物が好ましく、流動性と硬化性のバランスの観点からは、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、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等の潜伏性を有する硬化促進剤がより好ましい。流動性という点を考慮するとテトラ置換ホスホニウム化合物がことさら好ましく、また耐半田性の観点では、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がことさら好ましく、また潜伏的硬化性という点を考慮すると、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物がことさら好ましい。また、連続成形性の観点では、テトラ置換ホスホニウム化合物が好ましい。また、コスト面を考えると、有機ホスフィン、窒素原子含有化合物も好適に用いられる。
【００５８】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物で用いることができる有機ホスフィンとしては、たとえばエチルホスフィン、フェニルホスフィン等の第１ホスフィン；ジメチルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第２ホスフィン；トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の第３ホスフィンが挙げられ、好ましくは第３ホスフィンであり、より好ましくはトリメチルホスフィンである。
【００５９】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物に用いることができる硬化促進剤の含有量は、充分な硬化性を得る観点から、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、好ましくは０．１質量％以上であり、より好ましくは０．２質量％以上、さらに好ましくは０．３質量％以上である。
また、充分な流動性を得る観点から、硬化促進剤の含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、好ましくは３質量％以下であり、より好ましくは１質量％以下である。
【００６０】
また、封止用エポキシ樹脂組成物はさらにカップリング剤を含んでもよい。たとえば、無機充填材（Ｃ）には、予めカップリング剤による表面処理がおこなわれていてもよい。これにより、無機充填材の凝集を抑制し、良好な流動性を得ることができる。したがって、ギャップ１０３への封止用エポキシ樹脂組成物の充填性を向上させることが可能となる。
また、樹脂成分との親和性が高まるため、封止用エポキシ樹脂組成物を用いて形成される封止材１０７の強度を向上させることができる。
【００６１】
カップリング剤としては、たとえばエポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。
エポキシシランとしては、たとえば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トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、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が挙げられる。
アミノシランとしては、たとえばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどの１級アミノシラン；Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニルγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、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−６−（アミノヘキシル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（３−（トリメトキシシリルプロピル）−１，３−ベンゼンジメタナンなどの２級アミノシランが挙げられる。
また、アミノシランの１級アミノ部位をケトンまたはアルデヒドを反応させて保護した潜在性アミノシランカップリング剤として用いてもよい。
ウレイドシランとしては、たとえばγ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザンなどが挙げられる。
メルカプトシランとしては、たとえばγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランのほか、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドのような熱分解することによってメルカプトシランカップリング剤と同様の機能を発現するシランカップリング剤など、が挙げられる。
また、これらのシランカップリング剤は予め加水分解反応させたものを配合してもよい。
【００６２】
カップリング剤としては、連続成形性の観点では、メルカプトシランが好ましい。流動性の観点では、メルカプトシランおよびアミノシランが好ましく、メルカプトシランおよび２級アミノシランがより好ましい。密着性という観点ではエポキシシランが好ましい。
【００６３】
このような無機充填材（Ｃ）の表面処理に使用するカップリング剤の種類を適宜選択し、またはカップリング剤の配合量を適宜調整することにより、封止用エポキシ樹脂組成物の流動性および封止材１０７の強度等を制御することができる。
【００６４】
無機充填材（Ｃ）へのカップリング処理は、たとえば次のようにおこなうことができる。まず、ミキサーを用いて無機充填材（Ｃ）とカップリング剤を混合攪拌する。ミキサーとしては、たとえばリボンブレンダーを用いることができる。このとき、ミキサー内の湿度を５０％以下に設定しておくのが好ましい。このような噴霧環境に調整することにより、無機充填材粒子の表面に水分が再付着するのを抑制することができる。さらに、噴霧中のカップリング剤に水分が混入し、カップリング剤同士が反応してしまうのを抑制することができる。
次いで、得られた混合物をミキサーから取り出し、エージング処理を行い、カップリング反応を促進させる。エージング処理は、たとえば、２０±５℃の条件下で、７日間以上放置することによりおこなわれる。このような条件でおこなうことにより、無機充填材粒子の表面にカップリング剤を均一に結合させることができる。その後、ふるいにかけ、粗大粒子を除去することにより、カップリング処理が施された無機充填材（Ｃ）が得られる。
このような表面処理無機充填材粒子を用いることにより、無機充填材粒子と樹脂成分との界面接着強度を向上させることができる。さらには、封止材１０７中のマイクロクラックの発生を抑制することができる。
【００６５】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物に用いることができるカップリング剤の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ１）と無機充填材（Ｃ）との界面強度の低下を抑制して良好な耐振動性を得る観点から、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、０．０１質量％以上であることが好ましく、０．０５質量％以上であることがより好ましく、０．１質量％以上であることがさらに好ましい。
また、同様の観点から、カップリング剤の含有量は、封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、１質量％以下であることが好ましく、０．８質量％以下であることがより好ましく、０．６質量％以下であることがさらに好ましい。
【００６６】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物では、前述した成分以外に、ハイドロタルサイト類またはマグネシウム、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のイオン捕捉剤；カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタンなどの着色剤；カルナバワックスなどの天然ワックス、ポリエチレンワックスなどの合成ワックス、ステアリン酸やステアリン酸亜鉛などの高級脂肪酸およびその金属塩類若しくはパラフィンなどの離型剤；ポリブタジエン化合物、アクリロニトリルブタジエン共重合化合物、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などの低応力剤；チアゾリン、ジアゾール、トリアゾール、トリアジン、ピリミジン等の密着付与剤；金属水酸化物等の無機難燃剤を適宜配合してもよい。
【００６７】
このうち、着色剤の含有量は、本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、好ましくは０．０１質量％以上１質量％以下であり、より好ましくは０．０５質量％以上０．８質量％以下である。こうすることにより、色が付いた不純物を除去する工程が不要となり、作業性が向上する。したがって、歩留まりに優れた電子装置１００が実現される。
【００６８】
低応力剤の含有量は、本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の合計値１００質量％に対して、好ましくは０．０１質量％以上３質量％以下であり、より好ましくは０．０５質量％以上２質量％以下である。これにより、得られる封止材１０７の応力緩和能を向上させることができる。そうすると、配線基板１０１および電子部品１０５との熱膨張係数の差に起因する剥がれやクラックの発生を抑制することができる。
【００６９】
（封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法）
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の製造は、たとえば次のようにおこなわれる。まず、熱硬化性樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）および無機充填材（Ｃ）、ならびに好ましくはその他の添加剤などを、所定量配合する。そして、配合したものを、たとえばミキサー、ジェットミル、ボールミルなどを用いて常温で均一に粉砕、混合する。次いで、加熱ロール、ニーダーまたは押出機などの混練機を用いて、９０〜１２０℃程度まで封止用エポキシ樹脂組成物を加温しながら溶融し混練をおこなう。ここで、混練時条件、たとえば回転数、温度等を適切に調整することにより、無機充填材（Ｃ）として用いられる中空無機粒子の破損等を抑制し、所望の比重の封止用エポキシ樹脂組成物を安定的に得ることができる。
次いで、混練後の封止用エポキシ樹脂組成物を冷却、粉砕し、顆粒または粉末状の固形の封止用エポキシ樹脂組成物を得る。これらの製造工程における条件を適宜調整することにより、所望の分散度や流動性などを有する封止用エポキシ樹脂組成物を得ることができる。
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の粉末または顆粒の粒度は、打錠時に充填不良をおこし、タブレットの質量のバラツキが大きくなることを抑制する観点から、好ましくは１ｍｍ以上であり、また、好ましくは５ｍｍ以下である。
【００７０】
さらに、得られた封止用エポキシ樹脂組成物の粉末または顆粒を打錠成形することによりタブレットを得ることができる。打錠成形に用いる装置としては、単発式または多連ロータリー式の打錠機を用いることができる。タブレットの形状は、円柱状であることが好ましい。打錠機のオス型、メス型および環境の温度に制限はないが、封止用エポキシ樹脂組成物の粘度上昇およびこれによる流動性の低下を抑制する観点から、３５℃以下が好ましい。打錠圧力は、十分な凝集力を確保して輸送中のタブレットの破壊を抑制する観点から、好ましくは４００×１０4Ｐａ以上である。また、打錠圧力は、タブレット打錠直後に破壊が生じることを抑制する観点から、好ましくは３０００×１０4Ｐａ以下である。打錠機のオス型、メス型の金型の材質、表面処理に限定はなく、公知の材質のものを使用することができる。表面処理の例としては、たとえば放電加工、離型剤のコーティング、メッキ処理、研磨などを挙げることができる。
【００７１】
以上により、本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物が得られる。以下、封止用エポキシ樹脂組成物およびその硬化物（封止材１０７）の物性をさらに具体的に説明する。
【００７２】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の、高化式粘度測定装置を用いて測定温度１７５℃、荷重４０ｋｇで測定した際の高化式粘度は、成形時の巻き込みなどによるボイドの発生を抑制する観点から、好ましくは２Ｐａ・ｓ以上であり、より好ましくは５Ｐａ・ｓ以上、さらに好ましくは７Ｐａ・ｓ以上である。
一方、封止用エポキシ樹脂組成物の良好な充填性を得ることにより、製造安定性に優れた電子装置１００を実現する観点から、上記高化式粘度は好ましくは５０Ｐａ・ｓ以下であり、より好ましくは３０Ｐａ・ｓ以下であり、さらに好ましくは１５Ｐａ・ｓ以下である。
また、本実施の形態においては、たとえば、エポキシ樹脂、硬化剤の軟化点を下げる、潜伏性の硬化促進剤を用いる、充填材として溶融球状シリカを用いるなどにより、上記高化式粘度を低減することができる。
【００７３】
封止用エポキシ樹脂組成物のスパイラルフローは、充填性、殊に垂直方向への充填性を向上させる観点から、たとえば４５ｃｍ以上であり、５０ｃｍ以上であることが好ましく、６０ｃｍ以上であることがより好ましく、８０ｃｍ以上であることがさらに好ましい。また、製造安定性に優れた電子装置１００を得る観点から、上記スパイラルフローは、たとえば３００ｃｍ以下であり、２００ｃｍ以下が好ましく、１５０ｃｍ以下がより好ましく、１００ｃｍ以下が殊更好ましい。
また、本実施形態においては、たとえば、充填材として溶融球状シリカを用いる、エポキシ樹脂、硬化剤の軟化点を下げる、硬化促進剤の量を減らすなどにより、上記スパイラルフローを増加することができる。
【００７４】
封止用エポキシ樹脂組成物を金型温度１７５℃、注入圧力８．３ＭＰａ、硬化時間２分の条件で注入成形した後、１７５℃、４時間の条件で後硬化して得られる硬化物の２５℃における比重は、電子装置１００の信頼性を高める観点から、好ましくは０．８ｇ／ｃｍ3以上であり、より好ましくは１．０ｇ／ｃｍ3以上、さらに好ましくは１．２ｇ／ｃｍ3以上である。一方、電子装置１００を軽量化する観点から、上記硬化物の２５℃における比重は、好ましくは１．７ｇ／ｃｍ3以下であり、より好ましくは１．４ｇ／ｃｍ3以下、さらに好ましくは１．２ｇ／ｃｍ3以下、よりいっそう好ましくは１．０ｇ／ｃｍ3以下である。
また、電子装置１００の軽量化および強度のバランスを向上させる観点から、好ましくは、封止用エポキシ樹脂組成物の上記比重が上記範囲であるとともに、硬化物の２５℃以上ガラス転移温度以下での線膨張係数α１が５ｐｐｍ／℃以上２５ｐｐｍ／℃以下である。
【００７５】
以下に述べる封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の物性においても、硬化物を得る条件は、硬化物の比重について前述した条件である。
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の２５℃における曲げ弾性率は、応力緩和による信頼性向上の観点から、好ましくは２０ＧＰａ以下であり、より好ましくは１５ＧＰａ以下、さらに好ましくは１３ＧＰａ以下、さらにより好ましくは１０ＧＰａ以下である。
また、上記曲げ弾性率は、耐久性に優れた電子装置１００を得る観点から、好ましくは２ＧＰａ以上であり、より好ましくは４ＧＰａ以上、さらに好ましくは５ＧＰａ以上である。
また、本実施の形態においては、たとえば、低応力剤の添加量を増やす、充填材の配合量を減らすなどにより、上記曲げ弾性率を低減することができる。
【００７６】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の２６０℃における曲げ弾性率は、応力緩和による信頼性向上の観点から、好ましくは１０ＧＰａ以下であり、より好ましくは５ＧＰａ以下である。
また、上記曲げ弾性率は、耐久性に優れた電子装置１００を得る観点から、好ましくは０．１ＧＰａ以上であり、より好ましくは０．５ＧＰａ以上である。
【００７７】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の、２５℃以上ガラス転移温度（Ｔｇ）以下の領域における線膨張係数（α１）は、好ましくは５ｐｐｍ／℃以上であり、より好ましくは１０ｐｐｍ／℃以上であり、また、たとえば４０ｐｐｍ／℃以下であり、好ましくは２５ｐｐｍ／℃以下であり、より好ましくは２０ｐｐｍ／℃以下である。これにより、電子装置１００との熱膨張差が小さくかつ電子部品１０５の抜け落ちが防止できるため、耐久性に優れた電子装置１００が実現される。
また、本実施の形態においては、たとえば、充填材の配合量を増やすことにより、上記線膨張係数（α１）を低減することができる。
【００７８】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度（Ｔｇ）を超える領域における線膨張係数（α２）は、好ましくは１０ｐｐｍ／℃以上であり、より好ましくは２０ｐｐｍ／℃以上であり、また、好ましくは１００ｐｐｍ／℃以下であり、より好ましくは８０ｐｐｍ／℃以下である。これにより、電子装置１００との熱膨張差が小さくかつ電子部品１０５の抜け落ちが防止できるため、耐久性に優れた電子装置１００が実現される。
また、本実施の形態においては、たとえば、充填材の配合量を増やすことにより、上記線膨張係数（α２）を低減することができる。
【００７９】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物のＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠した方法にて測定される成形収縮率（アフターキュア後）は、たとえば０．０１％以上であってよい。また、電子装置１００の信頼性を向上させる観点から、上記成形収縮率は好ましくは５．０％以下であり、より好ましくは２．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下である。
【００８０】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の１ＭＨｚ、室温（２５℃）における比誘電率は、電子装置１００の信頼性を向上させる観点から、好ましくは１．０以上であり、より好ましくは２．０以上である。また、電子装置１００の信頼性を向上させる観点から、上記比誘電率は、好ましくは５．０以下であり、より好ましくは４．０以下である。
【００８１】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の１ＭＨｚ、室温（２５℃）における誘電正接は、電子装置１００の信頼性を向上させる観点から、好ましくは０．００５以上であり、より好ましくは０．０１以上である。また、電子装置１００の信頼性を向上させる観点から、上記誘電正接は、好ましくは０．０４以下であり、より好ましくは０．０３以下である。
【００８２】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の２５℃における曲げ強度は、クラックの発生を抑制して信頼性を向上させる観点から、６０ＭＰａ以上であることが好ましく、７０ＭＰａ以上であることがより好ましい。また、耐久性に優れた電子装置１００を得る観点から、上記曲げ強度は、２００ＭＰａ以下が好ましく、１５０ＭＰａ以下がより好ましい。
また、本実施の形態においては、たとえば、充填材の表面にカップリング剤を処理することにより、上記曲げ強度を増加することができる。
【００８３】
本実施形態における封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物の２６０℃における曲げ強度は、クラックの発生を抑制して信頼性を向上させる観点から、１ＭＰａ以上であることが好ましく、２ＭＰａ以上であることがより好ましい。また、耐久性に優れた電子装置１００を得る観点から、上記曲げ強度は、５０ＭＰａ以下が好ましく、２０ＭＰａ以下がより好ましい。
【００８４】
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。
【実施例】
【００８５】
以下、本実施形態を、実施例および比較例を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
たとえば、図１〜図３では、半導体素子が基板に実装され封止される態様を例に説明したが、半導体素子が金属フレーム上に形成されて封止されてもよい。
【００８６】
（実施例１〜６、比較例１および２）
（封止用樹脂組成物の調製）
各実施例、および各比較例のそれぞれについて、以下のように封止用樹脂組成物を調製した。
まず、表１に示す各成分をミキサーにより混合した。次いで、得られた混合物を、８０℃で５分間ロール混練した後、冷却、粉砕して粉粒体である封止用樹脂組成物を得た。
【００８７】
表１中の各成分の詳細は下記のとおりである。また、表１中に示す各成分の配合割合は、樹脂組成物全体に対する配合割合（質量部）を示している。
（エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂１：クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＥＯＣＮ−１０２０−５５、日本化薬社製）
エポキシ樹脂２：クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＹＤＣＮ−８００−６２、新日鉄住金化学社製）
（充填材）
充填材１：中空無機粒子（ｉＭ３０Ｋ、３Ｍ社製、ソーダ石灰ホウ珪酸ガラス質、平均粒径：１６μｍ、比表面積５．０ｍ2／ｇ、比重０．６０ｇ／ｃｍ3）
充填材２：中空無機粒子（ソーダ石灰ホウ珪酸ガラス質、平均粒径：８μｍ、比表面積１．１ｍ2／ｇ、比重１．２８ｇ／ｃｍ3）
充填材３：球状シリカ（ＳＯ−Ｃ２、アドマテックス社製、平均粒径：０．５μｍ、比表面積６．０ｍ2／ｇ、比重２．２７ｇ／ｃｍ3）
充填材４：球状シリカ（ＳＯ−Ｃ５、アドマテックス社製、平均粒径：１．５μｍ、比表面積４．０ｍ2／ｇ、比重２．２７ｇ／ｃｍ3）
充填材５：溶融球状シリカ（ＦＢ−９５０ＦＣ、デンカ社製、平均粒径：２２μｍ、比表面積１．５ｍ2／ｇ、比重２．２１ｇ／ｃｍ3）
（硬化剤）
硬化剤１：ノボラック型フェノール樹脂（ＰＲ−ＨＦ−３、住友ベークライト社製）
（硬化促進剤）
硬化促進剤１：トリフェニルホスフィン（ＰＰ−３６０ビフン、ケイ・アイ化成社製）
（低応力剤）
低応力剤：ポリエーテル変性シリコーンオイル（ＦＺ−３７３０、東レ・ダウコーニング社製）
（着色剤）
着色剤：カーボンブラック（カーボン＃５、三菱化学社製）
（カップリング剤）
カップリング剤１：Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＣＦ−４０８３、東レ・ダウコーニング社製）
カップリング剤２：３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（Ｓ８１０、チッソ社製）
カップリング剤３：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＳ−Ｍ、チッソ社製）
【００８８】
（評価方法）
（スパイラルフロー）
低圧トランスファー成形機（コータキ精機社製、「ＫＴＳ−３０」）を用いて、ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用の金型に、金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰａ、保圧時間１２０秒間の条件で、各例の樹脂組成物を注入、硬化させ、スパイラルフローを測定した。スパイラルフローの単位はｃｍである。
【００８９】
（硬化物の２５℃および２６０℃における曲げ弾性率）
低圧トランスファー成形機（コータキ精機社製、「ＫＴＳ−３０」）を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力８．３ＭＰａ、硬化時間２分の条件で、各樹脂組成物を注入成形して、直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円盤状の成形品を得た。次に、得られた成形品を、１７５℃、４時間の条件で後硬化（ポストキュア）して、各熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなる試験片を得た。次に、動的粘弾性装置（ＴＡインスツルメント社製、「ＲＳＡ３」）を用いて、−３０〜３００℃まで、昇温速度５℃／分、周波数１０Ｈｚで測定し、得られた試験片の２５℃および２６０℃における弾性率を、それぞれ読み取ることで求めた。なお、曲げ弾性率の単位は、ＧＰａであり、２５℃において２ＧＰａ以上であるものを合格とした。
【００９０】
（硬化物の比重）
低圧トランスファー成形機（コータキ精機社製、ＫＴＳ−３０）を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力８．３ＭＰａ、硬化時間２分の条件で、各熱硬化性樹脂組成物を注入成形し、直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円盤状の成形品を得た。次に、得られた成形品を、１７５℃、４時間の条件で後硬化（ポストキュア）して、各熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなる試験片を得た。次に、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠した方法で得られた試験片の比重（２５℃）を測定した。なお、比重の単位は、ｇ／ｃｍ3である。
【００９１】
（無機充填材の比重）
比重瓶法密度測定装置（島津製作所社製、Ａｃｃｕｐｙｃ  １３３０）を用いて、無機充填材の比重を測定した。なお、比重の単位は、ｇ／ｃｍ3である。
【００９２】
（封止用エポキシ樹脂組成物の高化式粘度）
高化式フローテスタ（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１ｃｍ2）、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。
【００９３】
（硬化物のα１、α２）
低圧トランスファー成形機（コータキ精機社製、ＫＴＳ−３０）を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力８．３ＭＰａ、硬化時間２分の条件で、各熱硬化性樹脂組成物を注入成形し、長さ１０ｍｍ×幅４ｍｍ×厚さ４ｍｍの成形品を得た。次に、得られた成形品を、１７５℃、４時間の条件で後硬化（ポストキュア）して、各熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなる試験片を得た。次いで、熱膨張計（セイコーインスツルメント社製、ＴＭＡ‐１２０）を用い、測定温度範囲２５℃〜３２０℃、昇温速度５℃／分の条件で得られた試験片を昇温し、硬化物の２５℃以上Ｔｇ以下における線膨張係数α１、硬化物のＴｇ以上３２０℃以下における線膨張係数α２を測定した。なお、α１およびα２の単位は、ｐｐｍである。
【００９４】
（硬化物の成形収縮率（アフターキュア後））
低圧トランスファー成形機（コータキ精機社製、ＫＴＳ−３０）を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力８．３ＭＰａ、硬化時間２分の条件で、各熱硬化性樹脂組成物を注入成形し、直径９０ｍｍ×厚さ５ｍｍの成形品を得た。次に、得られた成形品を、１７５℃、４時間の条件で後硬化（ポストキュア）して、各熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなる試験片を得た。次に、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠した方法で得られた試験片の成形収縮率を測定した。なお、成形収縮率の単位は、％である。
【００９５】
（硬化物の比誘電率、誘電正接）
低圧トランスファー成形機（コータキ精機社製、ＫＴＳ−３０）を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力８．３ＭＰａ、硬化時間２分の条件で、各熱硬化性樹脂組成物を注入成形し、直径５０ｍｍ×厚さ３ｍｍの成形品を得た。次に、得られた成形品を、１７５℃、４時間の条件で後硬化（ポストキュア）して、各熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなる試験片を得た。次に、ＹＯＫＯＧＡＷＡ−ＨＥＷＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＲＤ社製Ｑ−ＭＥＴＥＲ ４３４２Ａにより、１ＭＨｚ、室温（２５℃）における比誘電率および誘電正接を測定した。
【００９６】
（硬化物の２５℃および２６０℃における曲げ強度）
低圧トランスファー成形機（コータキ精機社製、ＫＴＳ−３０）を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力８．３ＭＰａ、硬化時間２分の条件で、各熱硬化性樹脂組成物を注入成形し、長さ８０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚さ４ｍｍの成形品を得た。次に、得られた成形品を、１７５℃、４時間の条件で後硬化（ポストキュア）して、各熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなる試験片を得た。次に、２６０℃の雰囲気下、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠した方法で得られた試験片の曲げ強度を測定した。なお、曲げ強度の単位は、ＭＰａである。
【００９７】
【表１】
2019026715.tif 000004
【００９８】
表１より、実施例１〜６では、いずれも、硬化物の２５℃における曲げ弾性率を充分な大きさとしつつ、硬化物の比重を低減することができた。このため、実施例１〜６で得られた硬化物は、強度と軽量化のバランスの点で好ましかった。
【符号の説明】
【００９９】
１００  電子装置
１０１  配線基板
１０３  ギャップ
１０５  電子部品
１０７  封止材
１０９  外部接続部品
１１０  一方の面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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