(57)【要約】本発明は、エポキシ樹脂と不揮発性酸無水物とを含む接着剤および接着剤組成物を提供する。１つの態様は、混合温度でエポキシ樹脂／酸無水物ブレンドに不溶であり、はんだリフロー温度で酸無水物と反応してその場でフラックス剤を形成するヒドロキシル含有化合物をさらに含む。別の態様は、さらに触媒を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的にヒドロキシル官能性を有しないエポキシ樹脂、および酸無水物硬化剤を含む一液型の熱的に硬化可能な接着剤組成物。
【請求項２】
温度が周囲温度から１４０℃まで９０℃／分の割合で勾配をつけられ、１分間等温に保持され、次に２２５℃の温度まで９０℃／分の割合で勾配をつけられ、次に２分間等温に保持される熱重量分析によって測定した時に前記酸無水物硬化剤が５パーセント未満の減量を有する、請求項１に記載の接着剤組成物。
【請求項３】
電気部品アセンブリであって、
各端子がはんだバンプを含む、複数の電気端子を有する電気部品と、
前記電気部品の端子に相当する複数の電気端子を有する部品支持基板と、
前記電気部品と前記基板との間に配置されてそれらを接着する接着剤であって、前記はんだバンプがリフローされて前記基板に前記電気部品を電気的に接続し、かつ該接着剤が請求項２に記載の接着剤組成物の反応生成物を含む接着剤と
を含む電気部品アセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載の電気部品アセンブリを接合する方法であって、
各端子がはんだバンプを含む、複数の電気端子を有する電気部品を提供する工程と、
前記電気部品の端子に相当する複数の電気端子を有する部品支持基板を提供する工程と、
請求項２に記載の接着剤組成物の十分な量を基板上に提供する工程と、
前記電気部品を前記接着剤組成物と接触させる工程と、
前記接着剤組成物を硬化させる工程と
を含む方法。
【請求項５】
前記エポキシ樹脂が、グリシジルエステル、グリシジルエーテル、アミノフェノールのグリシジルエーテル、グリシジルアミン、エポキシ化オレフィン、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１または２に記載の接着剤組成物、請求項３に記載の電気部品アセンブリ、または請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記酸無水物硬化剤が、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリール）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、５，５’−（１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジシロキサンジイル）ビス［ヘキサヒドロ−４，７−メタノイソベンゾフラン−１，３−ジオン］、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項２に記載の接着剤組成物。
【請求項７】
ヒドロキシル含有化合物が、モノ−、ジ−、トリ−およびポリアルコールおよびフェノール、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１または２に記載の接着剤組成物、請求項３に記載の電気部品アセンブリ、または請求項４に記載の方法。
【請求項８】
触媒をさらに含む、請求項２に記載の接着剤組成物。
【請求項９】
前記触媒が、ナフテン酸コバルト、コバルト（ＩＩ）アセチルアセトナート、コバルト（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、安息香酸銅、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項８に記載の接着剤組成物。
【請求項１０】
前記組成物が８０℃の温度で３．５時間よりも長い可使時間を有する、請求項２に記載の接着剤組成物。
【請求項１１】
前記酸無水物硬化剤が周囲温度で固体である、請求項２に記載の接着剤組成物。
【請求項１２】
請求項１または２に記載の接着剤組成物の反応から生成した硬化接着剤。
【請求項１３】
前記酸無水物硬化剤が、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリール）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、５，５’−（１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジシロキサンジイル）ビス［ヘキサヒドロ−４，７−メタノイソベンゾフラン−１，３−ジオン］、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の接着剤組成物。
【請求項１４】
温度が周囲温度から１４０℃まで９０℃／分の割合で勾配をつけられ、１分間等温に保持され、次に２２５℃の温度まで９０℃／分の割合で勾配をつけられ、次に２分間等温に保持される熱重量分析によって測定した時に前記酸無水物硬化剤が１０パーセント未満の減量を有する、請求項１に記載の接着剤組成物。
【請求項１５】
カップリング剤をさらに含む、請求項２に記載の接着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物に関し、特に集積回路用のアンダーフィル接着剤として使用される、かかる接着剤組成物に関する。
【０００２】
初期の集積回路パッケージングは、集積回路をプリント回路基板に接続するためのワイヤボンディングを伴っていた。ワイヤボンディングの１つの代替は、はんだバンプによる相互接続である。この相互接続方法は、改善された性能と増加するインプット／アウトプット（Ｉ／Ｏ）密度とのために、使用が増加しつつある。はんだバンプ付きチップを用いるフリップチップ接合は、チップ上のエリアアレイの使用を可能にしてきた。
【０００３】
はんだバンプ付きチップを用いるフリップチップ接合では、はんだペースト（フラックス）が回路基板に塗布され、チップパッドが基板上でトレースと一線上にそろえられ、次にアセンブリはリフローオーブン中で加熱される。この加熱の間に、はんだは溶融し、チップと基板との間の冶金的結合が形成される。溶融中のはんだの表面張力はまた、パッド対の自動アライメントをもたらす。このリフロー工程の後に、はんだフラックスは、腐食性残留物を除去するために洗い流されなければならない。この洗浄工程後にアセンブリは乾燥されなければならない。
【０００４】
電子アセンブリはまた、追加の環境からの保護を必要とする。ほとんどの場合、アセンブリの下面は、無機充填材を含有するエポキシ接着剤を用いてカプセル化される。この接着剤は、毛細管力にチップの下に樹脂を引っ張らせることによって塗布される。充填材、典型的にシリカは、アンダーフィル樹脂の熱膨張係数を低下させるために添加される。
【０００５】
チップ寸法とチップ上のはんだバンプの数とが増加するにつれて、毛細管力を利用してパッケージにアンダーフィル材料を加えるという方法は効率的でなくなるであろう。アンダーフィルの毛細管法の代替は、溶融性を有する接着剤を基板に前塗布することである。はんだを溶融させて相互接続を発生させた後で、接着剤は硬化してアンダーフィルになる。
【０００６】
しかしながら、例えば液体のまたは容易に揮発する酸無水物を含有する溶融性接着剤は、硬化後に空隙を含む接着ラインを与える。これらの空隙は、アンダーフィル用途において早期のはんだ破損をもたらしうる。溶融性架橋剤を含有する溶融性接着剤は、不満足な貯蔵寿命もしくは早期ゲル化または両方を有することができ、はんだの流れを妨げる。
【０００７】
１つの面において、本発明は、実質的にヒドロキシル官能性がないエポキシ樹脂と、温度が９０℃／分の割合で周囲温度から１４０℃まで昇温され、１分間等温に保持され、次に９０℃／分の割合で２２５℃の温度まで昇温され、次に２分間等温に保持される熱重量分析によって測定した時に酸無水物が１０パーセント未満の減量（重量損失）を有する酸無水物硬化剤と、８０℃未満の温度でエポキシ樹脂に実質的に不溶であるヒドロキシル含有化合物と、任意に触媒とを含む一液型の熱的に硬化可能な接着剤組成物を提供する。本接着剤組成物の好ましい使用は、溶融性接着剤組成物としてのものである。
【０００８】
別の面において、本発明は、各端子がはんだバンプを含む、複数の電気端子を有する電気部品と、電気部品の端子に相当する複数の電気端子を有する部品支持基板と、電気部品と基板との間に配置されてそれらを接着する接着剤、リフローされて基板に電気部品を電気的に接続するはんだバンプ、本発明の接着剤組成物の反応生成物を含む接着剤とを含む電気部品アセンブリを提供する。
【０００９】
別の面において、本発明は、各端子がはんだバンプを含む、複数の電気端子を有する電気部品を提供する工程と、電気部品の端子に相当する複数の電気端子を有する部品支持基板を提供する工程と、電気部品と部品支持基板とを一緒に接着するのに十分な量の本発明の接着剤組成物を基板上に提供する工程と、電気部品を接着剤組成物と接触させる工程と、接着剤組成物を硬化させる工程とを含む、電気部品アセンブリを接合する方法を提供する。
【００１０】
さらに別の面において、本発明は、実質的にヒドロキシル官能性を有しないエポキシ樹脂と酸無水物硬化剤とを含む、熱的に硬化可能な一液型の接着剤組成物を提供する。この面における接着剤組成物は、他のエポキシ樹脂／酸無水物組成物に比べて比較的長い貯蔵寿命を有することが期待されるという点で安定である。この面の接着剤組成物は、基板を接着する際にフラックス剤が必要でないという便利性を有する。
【００１１】
「実質的にヒドロキシル官能性を有しない」とは、エポキシド当量が理論的なエポキシド当量であるかまたはそれに近く（すなわち、理論的エポキシド当量の５パーセント以内である）、エポキシドの単量体形態につきもののヒドロキシル基がないことを意味する。
【００１２】
「実質的に不溶な」とは、微粒子形態（１−１０ミル（０．０２５−０．２５ｍｍ））の不溶な成分が液体成分に添加された場合に、不透明なブレンドが形成され、それは変わらないままであり、混合物を８０℃以上の温度に加熱するとやっと半透明になることを意味する。
【００１３】
「フラックス剤」とは、酸化物からなる金属表面、例えばはんだ表面を清浄にする材料を意味する。
【００１４】
「接着剤」とは、硬化した接着剤組成物を意味する。
【００１５】
「ｐｐｈ（パーツ・パー・ハンドレッド）」とは、エポキシ樹脂、酸無水物硬化剤、ヒドロキシル含有物および触媒の総量の１００重量部当たりの重量部を意味する。
【００１６】
本発明の接着剤および接着剤組成物の利点には、加工安定度（ゲル化時間によって測定されるような）、窒素雰囲気下の周囲温度で４週間より長い貯蔵寿命、８０℃で８時間より長い可使時間（粘度の２倍化として定義される）、硬化の間の最小のガス発生（熱重量分析によって測定されるような）、および高い溶融活性（はんだの拡がりによって測定されるような）が含まれる。さらに、本発明の接着剤および接着剤組成物は、はんだの表面張力／自動アライメント特徴を実質的に妨害しない。追加加圧を必要とせずにリフロー工程の間に冶金的、電気的に接合された部品をもたらす構築物を提供するのに、配置中に短時間の最小の力のみが必要とされることもまた観察されてきた。
【００１７】
本発明の好ましい接着剤組成物および得られた接着剤は、溶融性と改善された可使時間とのバランスを提供する。このバランスは、精製エポキシ樹脂と、揮発性の小さい比較的高い分子量の酸無水物と、約８０℃未満の温度でエポキシ樹脂−酸無水物混合物に実質的に不溶であるヒドロキシル含有化合物との組合せを用いることによって達成される。本発明の接着剤組成物は、はんだの融点の直前にフラックス剤を発生させることによって、可使時間を改善し、溶融能力を維持する。フラックス剤は、そのいずれもが個々には溶融を与えない、ヒドロキシル含有化合物（高温で可溶性になる）と酸無水物との反応によって発生する。精製エポキシ樹脂は早期のゲル化を防止し、実質的に不溶なヒドロキシル含有化合物は、約８０℃以上の温度で酸無水物と反応するので、改善された可使時間を与える。低揮発性を有する酸無水物は、硬化の間に接着剤による接着ライン中に空隙が生成するのを防止する。
【００１８】
本発明の接着剤および接着剤組成物は、２０００年７月６日に出願された、「ポリイミドハイブリッド接着剤」という表題の米国特許出願第０９／６１１，４５０号（ＰＣＴ公開第　　　　　号）に記載されているような、約８，０００ｇ／モルまでの分子量（Ｍｎ）を有する、エポキシ樹脂と反応しない主鎖を有するポリイミドオリゴマーを含まない。
【００１９】
本発明の接着剤および接着剤組成物は、１種以上のエポキシ樹脂を含有する。有用なエポキシ樹脂には、グリシジルエステル、グリシジルエーテル、グリシジル官能性アミノフェノール、グリシジルアミン、またはエポキシ化オレフィン、およびこれらの組合せのような、例えば、置換または非置換の脂肪族、脂環式、芳香族および／または複素環のポリエポキシドが含まれる。
【００２０】
本発明の接着剤および接着剤組成物に有用なエポキシ樹脂の具体的な例として、ビスフェノールＡ−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂、脂肪族モノグリシジルエーテル、脂肪族ジグリシジルエーテル、ジグリシジル官能性アミノフェノール、脂肪族多官能性グリシジルエーテル、および脂肪族グリシジルエステルが挙げられるが、それらに限定されない。
【００２１】
有用なビスフェノールＡ−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂の例として、テキサス州ＨｏｕｓｔｏｎのＳｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＥＰＯＮ（商標）樹脂８２５、８２６、および８２８、ミシガン州ＭｉｄｌａｎｄのＤｏｗ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＤ．Ｅ．Ｒ．（商標）３３０、３３１、および３３２、ならびにニューヨーク州ＢｒｅｗｓｔｅｒのＶａｎｔｉｃｏ　Ｉｎｃ．から入手できるＡＲＡＬＤＩＴＥ（商標）ＧＹ６００８、ＧＹ６０１０、およびＧＹ２６００が挙げられるが、それらに限定されない。
【００２２】
有用なビスフェノールＦ−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂の例として、テキサス州ＨｏｕｓｔｏｎのＳｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＥＰＯＮ（商標）樹脂８６２、ならびにニューヨーク州ＢｒｅｗｓｔｅｒのＶａｎｔｉｃｏ　Ｉｎｃ．から入手できるＡＲＡＬＤＩＴＥ（商標）ＧＹ２８１、ＧＹ２８２、ＧＹ２８５、ＰＹ３０６、およびＰＹ３０７が挙げられるが、それらに限定されない。
【００２３】
有用なモノ、ジおよび多官能性グリシジルエーテル樹脂の例として、ニューヨーク州ＢｒｅｗｓｔｅｒのＶａｎｔｉｃｏ　Ｉｎｃ．から入手できるＸＢ４１２２、ＴＡＣＴＩＸ５５６、ＴＡＣＴＩＸ７４２、およびＡＲＡＬＤＩＴＥ５１０、ならびにテキサス州ＨｏｕｓｔｏｎのＳｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＥＰＯＮ（商標）１５１０、ＨＥＬＯＸＹ（商標）改質剤１０７、およびＨＥＬＯＸＹ（商標）改質剤４８が挙げられるが、それらに限定されない。
【００２４】
エポキシ樹脂は、それらの樹脂が実質的にイオン種を含まないという点で、好ましいことにイオン的に純粋である。エポキシ樹脂はまた、好ましくは、実質的にヒドロキシル官能性を有しない。エポキシ樹脂はまた、加熱によって除去できる硬化エポキシ樹脂およびその製造方法についてのＰＣＴ公開第ＷＯ９８／５０４８０号に記載されているような、ポリマーのおよび／またはガラスの微小球を含有してもよい。
【００２５】
残留するイオン性ハロゲンの除去は、先ずエポキシ樹脂を塩基と反応させることによって達成することができる。塩基は、加水分解可能なハライドを含む物質を基準にしてモル当量を超える量で存在する。この量は出発エポキシ樹脂によって決まる。例えば、他の酸が存在しない場合には、加水分解可能なハライドのｐｐｍを基準にして理論量の塩基を使用することができる。他の状況では、例えば、１００パーセント〜２００パーセントの塩基が必要とされる。
【００２６】
エポキシ樹脂を室温で塩基と混ぜ合わせて混合物を形成してもよいし、または他の状況では、エポキシ樹脂を予熱してもよい。このように、加熱および攪拌工程は、塩基との反応の前および間に、塩基処理工程と同時に、または塩基がエポキシ樹脂に添加された後に、行ってもよい。この順序は出発エポキシ樹脂によって決まる。
【００２７】
塩基の選択は、出発エポキシ樹脂に依存する。本発明の方法において有用な、適切な塩基の例として、水中の水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、および水酸化リチウムのような水酸化物、水素化リチウム、水素化ナトリウム（任意に鉱油中の）、および水素化カリウムのような水素化物、ナトリウムエトキシドのような、第１、第２、および第３アルコキシド（例えば、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中のカリウムｔ−ブトキシド）、炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウムのような炭酸塩、ならびに第四級アンモニウム塩が挙げられるが、それらに限定されない。
【００２８】
一般に、塩基の強さおよび温度は、ハロヒドリンが閉じてエポキシになるような、かつ、エポキシが重合しないものである。例えば、エピクロロヒドリン誘導エポキシ樹脂の場合には、ＴＨＦ中のカリウムｔ−ブトキシドは、２５℃では適切であったが、７０℃では樹脂が重合した。
【００２９】
水素化ナトリウムのような非求核性塩基を使用すると、エステルのような、他の塩基に（加水分解的に）感受性のある官能基と幾らか反応することもなくハロヒドリンを閉じるという有利な効果があると考えられる。理論に縛られるものではないが、下記の反応が起こると考えられる。
【００３０】
【化１】
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【００３１】
非求核性塩基が使用される場合、本発明の方法は好ましくは次の工程、（ａ）分子蒸留を用いて加水分解可能なハライドを含有する物質を含むエポキシ樹脂を蒸留してエポキシ留出物を産する工程と、（ｂ）前記エポキシ留出物を塩基と反応させる工程であって、該塩基が加水分解可能なハライドを含有する物質を基準にしてモル当量を超える量で存在する工程とを含む。
【００３２】
最初の蒸留工程は、ヒドロキシル官能性を含有する高分子量物質と共に湿気を除去する。生成物は、蒸留前に水と二酸化炭素とで中和して残留水素化ナトリウムを除去するか、または中和せずに直接蒸留するかのいずれかが可能である。
【００３３】
混合物は、攪拌しながら、ハロヒドリンを反応させてエポキシを形成するのに適した温度に加熱される。例えば、混合物は加熱マントルピースを用いて加熱されてもよい。一般に、混合物は２０℃〜２００℃の間で１分〜１２時間加熱される。しかしながら、温度および時間は、出発エポキシ樹脂、塩基の強さおよび溶解性、塩基のエポキシ重合触媒活性、ならびに商業的実用性によって決まる。
【００３４】
この加熱および混合は、エポキシ樹脂と塩基とを混ぜ合わせた後に、塩基処理工程の前および間に、または塩基の添加および塩基処理工程と同時に、発生することができる。
【００３５】
混合物は通常粘度を変えるために加熱され、今度は、粘度が塩基の分散を助ける。
【００３６】
加熱された混合物は次に、必要ならば、二酸化炭素を用いて中和されて粗生成物を形成する。水素化物では、この中和工程は必要ではないかもしれない。任意に、このポイントで、残留する塩は濾過によって粗生成物から除去されてもよい。
【００３７】
次に、粗生成物は分子蒸留によって単離されて生成物を生じる。例えば、回転フィルム蒸留器またはワイプフィルム蒸留器が使用されてもよい。回転フィルム蒸留器では、粗生成物は、効率的な自己清浄性ローラーワイパーシステムによって、垂直の加熱された表面を横断して一様な薄膜に分配される。蒸発した物質は内部凝縮器までの短い距離を移動する。低い運転温度と共により低い減圧度が使用される。（ＵＩＣ　Ｉｎｃ．，「実験室から生産のショートパス減圧蒸留」、１９９７年を参照のこと）。ワイプフィルム蒸留器では、自己清浄性ローラーワイパーの代わりにワイパーが使用される。
【００３８】
蒸留条件は、粗生成物の沸点に依存する。
【００３９】
出発原料、すなわち、エポキシ樹脂であってもよい非縮合性物質は、分子蒸留の間に除去される。
【００４０】
得られたエポキシ生成物は、低レベルの、すなわち、１〜１００ｐｐｍの、好ましくは１０ｐｐｍ未満の、より好ましくは１ｐｐｍ未満の加水分解可能なハライドを有する。
【００４１】
得られた生成物には、好ましいことに高分子量物質が含まれない。高分子量物質を含まないとは、本明細書においては、ダイマーおよびダイマーよりも高い分子量を有する物質がないものと定義される。エポキシド当量が理論的なエポキシド当量であるかまたはその近くであり（すなわち、理論的エポキシド当量の２パーセント以内、好ましくは１パーセント以内であり）、留出物の液体クロマトグラフィーは９８パーセントより大きい単量体エポキシを示す。これらのデータは、実質的にヒドロキシル官能性がないエポキシ樹脂を示す。
【００４２】
精製したエポキシ生成物は、純度がより劣るものよりも高い硬化ガラス転移温度を有し、それは好都合である。精製エポキシ生成物はまた、生成物のコンシステンシィにより予想可能である。粘度は、同じエポキシ樹脂の純度がより劣るものよりも低い。エポキシ生成物中に残留塩基がなく、それは好都合である。残留塩基は、エポキシドが陽イオン的に硬化されるのを抑制してもよい。Ｓｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる、幾らかの残留塩基を有するＥＰＯＮ（商標）樹脂１４６２のような他の低い加水分解可能ハライドのエポキシ樹脂は、黄色（３未満のガードナー色スケール値）を有するとして記載されている。精製エポキシ生成物は無色である。例えば、ガードナー試験（ＡＳＴＭ　Ｄ１５４４−８０）を用いると、ガードナー色スケール値はＥＰＯＮ（商標）樹脂８２８について０．１未満である。
【００４３】
上述のエポキシ精製工程は、バッチ式または連続式でありうる。
【００４４】
イオン的にきれいなエポキシ樹脂を製造する好ましい方法は、１９９９年１２月７日に出願された、「エピクロロヒドリン誘導エポキシ樹脂からの加水分解可能ハライド含有物質および他の高分子量物質の除去方法」という表題の米国特許出願第０９／４５４，５５８号（ＰＣＴ公開第　　　　　号）に記載されている。
【００４５】
エポキシ樹脂は、本発明の接着剤の中に１０〜９０ｐｐｈ、好ましくは２０〜８０ｐｐｈ、より好ましくは３０〜７０ｐｐｈのレベルで存在する。
【００４６】
本発明の接着剤は、１種以上の酸無水物硬化剤を含有する。本明細書において使用されるとき、「酸無水物」もまた、モノ−、ジ−およびポリ酸無水物を考えている。本発明の１つの実施態様において、酸無水物はエポキシ樹脂に対して反応体または架橋剤として機能し、そしてまたヒドロキシル含有化合物と反応して（以下に記載される）、フラックス剤として機能する酸をその場で形成する。本発明の有用な酸無水物は、温度が周囲温度から１４０℃まで９０℃／分の割合で勾配をつけられ、１分間等温に保持され、次に２２５℃の温度まで９０℃／分の割合で勾配をつけられ、次に２分間等温に保持され、その際に各温度は空気中で勾配をなす手順を用いる熱重量分析によって測定した場合に、低い揮発性を有する。酸無水物は、これらの条件下で、好ましくは１０パーセント未満の、より好ましくは５パーセント未満の減量を示す。有用な酸無水物はまた、エポキシ樹脂に溶解することが可能である。「エポキシ樹脂に溶解する」とは、攪拌（および使用されるエポキシ樹脂と酸無水物ならびに混合割合に依って一般に１２０℃〜１８０℃に加熱）した後にブレンドが半透明であることを意味する。上述の低い揮発性と溶解性とを有する任意の芳香族または脂肪族酸無水物が本発明において有用である。具体的な有用な酸無水物には、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリール）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、５，５’−（１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジシロキサンジイル）ビス［ヘキサヒドロ−４，７−メタノイソベンゾフラン−１，３−ジオン］、およびそれらの組合せが含まれる。
【００４７】
エポキシ樹脂と酸無水物とを含有する本発明の接着剤組成物の場合で、酸無水物の揮発性が接着剤の性能に有害ではない用途においては、酸無水物は液体であってもよいし、上述の酸無水物よりも揮発性であってもよい。かかるより揮発性の酸無水物の例としては、メチル−５−ノルボネン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、およびそれらの組合せが挙げられる。酸無水物は、５〜８０ｐｐｈ、好ましくは１５〜６０ｐｐｈ、より好ましくは２０〜５０ｐｐｈのレベルで本発明の接着剤中に存在する。
【００４８】
本発明の接着剤は、８０℃未満の温度でエポキシ樹脂に実質的に不溶である１種以上のヒドロキシル含有化合物を含有してもよい。樹脂組成物を８０℃以上の温度に加熱すると、ヒドロキシル含有化合物は、エポキシ樹脂中へ溶解して酸無水物と反応し、フラックス剤として機能する酸部分を形成する。本発明の接着剤組成物に使用されてもよいヒドロキシル含有化合物のクラスの例として、モノ−、ジ−、トリ−およびポリアルコールとビスフェノールをはじめとするフェノールならびにそれらの組合せが挙げられ、２官能性ヒドロキシル含有化合物が好ましい。有用なヒドロキシル含有化合物は、周囲温度〜８０℃未満の温度でエポキシ樹脂と酸無水物とのブレンドに実質的に不溶であり、上述した熱重量分析に従って試験された場合に、好ましくは３０パーセント未満の減量を有する。本発明において有用であるヒドロキシル含有化合物の具体的な例として、エトキシ化ビスフェノールフルオレン、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺ、テレフタル酸ビス（２−ヒドロキシエチル）、および１，１２−ドデカンジオールが挙げられる。ヒドロキシル含有化合物は、１〜５０ｐｐｈ、好ましくは３〜３０ｐｐｈ、より好ましくは５〜１５ｐｐｈのレベルで本発明の接着剤組成物中に存在する。
【００４９】
本発明の接着剤は任意に、しかし好ましくは、１種以上の触媒を含有する。本発明の接着剤中の触媒の機能は、エポキシと酸無水物との間の反応およびヒドロキシル含有化合物の反応生成物と酸無水物との反応を加速することである。有用な触媒は、周囲条件下では潜在しているが、８０℃以上の温度より上に加熱された時に活性化されて反応を促進する。有用な触媒のクラスには遷移金属錯体および有機リン化合物のような有機塩基が含まれ、上述の特性を有するアミンは普通の当業者には公知である。有用な触媒の具体的な例として、ナフテン酸コバルト、コバルト（ＩＩ）アセチルアセトナート、コバルト（ＩＩＩ）アセチルアセトナート、および安息香酸銅が挙げられる。触媒は、０．０５〜１０ｐｐｈ、好ましくは０．３〜５ｐｐｈ、より好ましくは０．５〜２ｐｐｈのレベルで本発明の接着剤組成物中に存在する。
【００５０】
本発明の接着剤組成物は、当業者に公知の追加の添加剤を含有してもよい。かかるクラスの添加剤は、シリカのような充填材、ガラスおよびポリマーマイクロバルーン、発泡性ポリマーポリマーマイクロバルーン、カップリング剤、例えばシランカップリング剤、顔料、チキソトロープ剤、強化剤、硬化指示物質、およびそれらの組合せを含むが、それらに限定されない。添加剤は、所望の結果をもたらすためのレベルで本発明の組成物中に存在する。
【００５１】
シランカップリング剤の添加は、本発明の硬化される組成物の調製において任意である。基板表面がガラス、およびシランカップリング剤の添加によって得をするであろう酸化物または任意の他の表面である場合には、好ましくはシランカップリング剤が接着剤組成物に添加される。存在する場合、シランカップリング剤は、例えば、３−グリシドオキシプロピルトリメトキシシランのように、エポキシ樹脂と反応することができる官能基を含有する。
【００５２】
一般に、エポキシ樹脂と酸無水物とは、攪拌して、好ましくは不活性雰囲気下で、酸無水物が溶解するまで加熱して、一緒に混合される。混合物が加熱される温度は、エポキシ樹脂および酸無水物の構造と混合割合とによって決まり、固体の酸無水物に対しては一般に１２０℃〜１８０℃の範囲である。しかしながら、液体の非揮発性の酸無水物の場合には、おそらく追加の加熱は不必要であろう。エポキシ樹脂と酸無水物とがブレンドされて透明な混合物を形成し、８０℃以下に冷却された後で、ヒドロキシル含有化合物と触媒とがエポキシ樹脂−酸無水物混合物中にブレンドされる。固体のヒドロキシル含有化合物は、組成物中に混合される前に、好ましくは微粉砕されて篩分けられる。
【００５３】
本発明の接着剤組成物は、共融混合物のはんだをリフローするのに使用される温度プロフィール、すなわち周囲温度から１５０℃まで９０℃／分で勾配をつけられ、おおよそ１分間等温に保持され、次に２２０−２５０℃まで９０℃／分で勾配をつけられる温度プロフィールに曝すことによって硬化されてもよい。１５０℃−１７０℃で０．５〜２時間の後硬化が硬化を完了するために用いられてもよい。
【００５４】
接着剤組成物および得られた接着剤は、表面実装部品に環境からの保護を提供するために、はんだバンプ付きフリップチップを基板に接着するのに、そして、一般に表面実装部品用のアンダーフィル接着剤または封止剤として、有用である。例えば、本発明の接着剤組成物が基板に塗布され、チップがはんだバンプとともに接着剤組成物上へ配置され、次にはんだをリフローするために部品が加熱されるであろう。
【００５５】
実施例
特に断わらない限り、すべての量は重量による。
【００５６】
以下の実施例において、使用される次のような省略形、物質、および装置は次のように定義される。
「℃」は摂氏の度を意味する。
「４，８−ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０２，６］ドデカン」は、ウィスコンシン州ＭｉｌｗａｕｋｅｅのＡｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「ビスフェノールＡ」（ＢＰＡ）は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「ビスフェノールＺ」（ＢＰＺ）は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「ナフテン酸コバルト」は、ミネラルスピリット中の５３重量パーセント溶液として、マサチューセッツ州ＮｅｗｂｕｒｙｐｏｒｔのＳｔｒｅｍ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手できた。
「１，４−シクロヘキサンジメタノール」（ＣＨＤＭ）は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「１，６−ジヒドロキシナフタレン」は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「１，７−ジヒドロキシナフタレン」は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「２，３−ジヒドロキシナフタレン」は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「２，６−ジヒドロキシナフタレン」は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリール）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物」（ＴＨＦＤＡ）は、カンサス州ＭｉｓｓｉｏｎのＣｈｒｉｓｋｅｖ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手できた。
「ダイ」は、ダイ表面にＳｉ３Ｎ４パッシベーションを有するシリコンチップ上の集積回路である。
「ダイ剪断試験」は、英国Ｂｕｃｋｓ，ＡｙｌｅｓｂｕｒｙのＤａｇｅから入手できるＤａｇｅ２４００Ｐダイ剪断試験機を用いて実施した。ダイを取り除くための力を測定し、ｋｇ／ｍｍ２単位で剪断強さを計算した。
「動的機械分析」（ＤＭＡ）は、ニュージャージー州ＰｉｓｃａｔａｗａｙのＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手できる、２５ミリメートル平行板を備えたＲＨＥＯＭＥＴＲＩＣＳ　ＲＤＡ２熱分析計を用いて実施した。試験実施のために、各試料を板の間に置き、次に８０℃の取付器具中に置いた。１ヘルツおよび１．０パーセント歪みで１２時間試験を実施した。
「エトキシ化ビスフェノールフルオレン」（ＢＰＥＦ）は、日本大阪の大阪ガス化学株式会社から入手できた。
「ＥＰＯＮ　ＲＥＳＩＮ８２８」は、ビスフェノールＡ／エピクロロヒドリン系エポキシ樹脂に対する商品名であり、テキサス州ＨｏｕｓｔｏｎのＳｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「ＥＰＯＸＹ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　ＲＥＳＩＮ　ＲＳＬ−１４６２」は、１重量ｐｐｍ未満のエピクロロヒドリン残留レベルを有するビスフェノールＡ／エピクロロヒドリン系エポキシ樹脂に対する商品名であり、テキサス州ＨｏｕｓｔｏｎのＳｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「ＥＲＬ　４２２１Ｅ　ＲＥＳＩＮ」は、脂環式エポキシ樹脂に対する商品名であり、コネチカット州ＤａｎｂｕｒｙのＵｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　ａｎｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「ＦＲ４」は、ガラス／エポキシラミネートである。
「５，５’−（１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジシロキサンジイル）ビス［ヘキサヒドロ−４，７−メタノイソベンゾフラン−１，３−ジオン］（ＤｉＳｉａｎ）は、メリーランド州Ｏｗｉｎｇ　ＭｉｌｌｓのＧｅｎｅｒａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｌａｓｔｉｃｓから入手できた。
「４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス−シクロヘキサノール」（ＨＢＰＡ）は、サウスカロライナ州ＩｎｍａｎのＭｉｌｌｉｋｅｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手できた。
「メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物」は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「メチルフタル酸無水物」は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「ＭＩＣＲＯ　ＭＩＬＬ」ミルは、ＭＩＣＲＯ　ＭＩＬＬ（微粉砕装置）を意味し、ニュージャージー州ＰｅｑｕａｎｎｏｃｋのＢｅｌ　Ａｒｔ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手できた。
「ポリエチレングリコール２０００」は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「ポリエチレングリコール６００」は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「ポリエチレングリコール２６０」は、Ａｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手できた。
「精製ＥＰＯＮ樹脂８２８」は次の手順に従って調製した：機械攪拌器、窒素注入口および温度プローブを備えた三口の丸底フラスコを使用した。最初に、５００部のＥＰＯＮ樹脂８２８（６８９重量ｐｐｍの加水分解可能な塩化物）をフラスコに加えて７０℃まで加熱した。攪拌しながら、１．５部の水中の１．５部の８５パーセント水酸化カリウムのプレミックスをＥＰＯＮ樹脂８２８に加えた。混合物を４時間加熱し、その後ドライアイスを加えて３０分間混合を続けた。混合物を次に室温まで冷却し、粗生成物を得た。粗生成物を１８５℃および０．００１トルで回転フィルム蒸発器で蒸留して２２４部の無色物質を得た。ＡＳＴＭ方法Ｄ１７２６−９０、「液体のエポキシ樹脂の加水分解可能な塩化物含量についての標準試験方法」（試験方法Ｂ）に従って測定されるように物質中の加水分解可能な塩化物は２．２重量ｐｐｍに減少していることを分析は示した。
「ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ」ミキサーは、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ　ＤＡＣ　１５０ＦＶ（可変速度の混合装置）を意味し、サウスカロライナ州ＬａｎｄｒｕｍのＦｌａｃｋＴｅｋ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手できた。そして、
「３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン」は、シランカップリング剤であり、ニュージャージー州Ｒｉｄｇｅｆｉｅｌｄ　ＰａｒｋのＳｉｖｅｎｔｏ，Ｉｎｃ．から入手できた。
【００５７】
実施例１〜４および比較例Ｃ−１〜Ｃ−５
酸無水物が溶解するまで（典型的には０．５−１時間）１６０℃の油浴に浸した２５０ｍｌ反応フラスコ中で窒素パージ下に攪拌しながらその成分を加熱することによって、精製ＥＰＯＮ　ＲＥＳＩＮ８２８と酸無水物との原液を調製した。ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲミキサーでの使用のためにデザインされた７０ｍｍカップ中にブレンドを注いだ。
【００５８】
固体のヒドロキシル含有化合物は、ＭＩＣＲＯ　ＭＩＬＬミルを用いて微粉砕し、金網篩（０．００２１インチ（０．０５３ｍｍ）開口部）を用いて篩分けした。液体のヒドロキシル含有化合物はニートで加えた。
【００５９】
いろいろなヒドロキシル含有化合物およびナフテン酸コバルト触媒を、上述のように調製したエポキシ樹脂／酸無水物ブレンドを入れたカップに加え、次にＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲミキサーを用いてその中に分散させた。
【００６０】
成分および量を以下に示す：
実施例１：
精製ＥＰＯＮ８２８：４５．２ｇ
５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリール）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物（ＴＨＦＤＡ）：２９．８ｇ
４，４’−（１−メチルエチリデン）ビス−シクロヘキサノール（ＨＢＰＡ）：８．９ｇ
ナフテン酸コバルト：０．５ｇ
【００６１】
実施例２：
精製ＥＰＯＮ８２８：４５．２ｇ
ＴＨＦＤＡ：２９．８ｇ
エトキシ化ビスフェノールフルオレン（ＢＰＥＦ）：１６．４ｇ
ナフテン酸コバルト：０．５ｇ
【００６２】
実施例３：
精製ＥＰＯＮ８２８：３１．８ｇ
５，５’−（１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジシロキサンジイル）ビス［ヘキサヒドロ−４，７−メタノイソベンゾフラン−１，３−ジオン］（ＤｉＳｉａｎ）：３７．２ｇ
ＢＰＥＦ：１１．７ｇ
ナフテン酸コバルト：０．４ｇ
【００６３】
実施例４：
精製ＥＰＯＮ８２８：４５．２ｇ
ＴＨＦＤＡ：２９．８ｇ
ＨＢＰＡ：８．９ｇ
３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン：０．９ｇ
ナフテン酸コバルト：０．５ｇ
【００６４】
比較例Ｃ−１：
精製ＥＰＯＮ８２８：４５．２ｇ
ＴＨＦＤＡ：２９．８ｇ
４，８−ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０２，６］ドデカン：７．４ｇ
ナフテン酸コバルト：０．５ｇ
【００６５】
比較例Ｃ−２：
ＥＰＯＮ８２８：５４．７ｇ
ＴＨＦＤＡ：３３．０ｇ
ＨＢＰＡ：９．８ｇ
ナフテン酸コバルト：０．５ｇ
【００６６】
比較例Ｃ−３：
ＲＳＬ　ＥＰＯＮ１４６２：５４．７ｇ
ＴＨＦＤＡ：３３．０ｇ
ＨＢＰＡ：９．８ｇ
ナフテン酸コバルト：０．５ｇ
【００６７】
比較例Ｃ−４：
精製ＥＰＯＮ８２８：９．６ｇ
メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物：１．９ｇ
ＨＢＰＡ：１．９ｇ
ナフテン酸コバルト：０．２ｇ
【００６８】
比較例Ｃ−５：
精製ＥＰＯＮ８２８：８．９ｇ
メチルフタル酸無水物：７．９ｇ
ＢＰＥＦ：３．２ｇ
ナフテン酸コバルト：０．２ｇ
【００６９】
実施例１〜３、比較例Ｃ−４、および比較例Ｃ−５は、デラウェア州Ｎｅｗ　ＣａｓｔｌｅのＴＡ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手できるＴＧＡ２９５０熱重量分析計を用いる熱重量分析（ＴＧＡ）によるパーセント減量によって測定されるようにガス発生について試験した。各試料を、９０℃／分の割合で周囲温度から１４０℃まで加熱し、１４０℃で１分間保持し、次に９０℃／分の割合で２２５℃まで加熱し、２２５℃で２分間保持した。このプロフィールははんだリフローオーブンにおける温度条件を模倣している。
【００７０】
減量パーセントを第Ｉ表に示す。
【００７１】
【表１】
2004502846.tif 000003
【００７２】
実施例５
この実施例は、可溶性ヒドロキシル含有化合物が添加された液体であるか、またはエポキシ樹脂のヒドロキシル基の形で存在する場合に、加熱時に組成物の複素粘性率に対する影響を例示する。
【００７３】
実施例１、比較例Ｃ−１、比較例Ｃ−２、および比較例Ｃ−３の組成物を上述のように調製した。実施例１は固体のヒドロキシル含有化合物を含有した。比較例Ｃ−１は液体のヒドロキシル含有化合物を含有した。比較例Ｃ−２および比較例Ｃ−３はヒドロキシル官能性を有する液体のエポキシ樹脂を含有した。
【００７４】
これらのブレンドの複素粘性率を、動的機械分析（ＤＭＡ）によって測定した。ＤＭＡは、ニュージャージー州ＰｉｓｃａｔａｗａｙのＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手できる、２５ミリメートル平行板を備えたＲＨＥＯＭＥＴＲＩＣＳ　ＲＤＡ２熱分析計を用いて実施した。
【００７５】
試験実施のために、各試料を板の間に置き、次に８０℃の取付器具中に置いた。１ヘルツおよび１．０パーセント歪みで１２時間試験を実施した。
【００７６】
試験した組成物および各試料の複素粘性率が２倍の値になるのに要する時間を以下の第ＩＩ表に示す。
【００７７】
【表２】
2004502846.tif 000004
【００７８】
実施例６
この実施例は、溶融性（フラックス性）に対するいろいろな成分の組合せの影響を例示する。
【００７９】
精製ＥＰＯＮ８２８とヒドロキシル含有化合物との重量で１：１ブレンドの約０．２ｇを調製し、幅１インチ（２５．４ｍｍ）×長さ２インチ（５０．８ｍｍ）×厚さ０．０１５５インチ（０．３９ｍｍ）の銅試験片上に置いた。８つの直径０．０２５インチ（０．６３５ｍｍ）の共融混合物はんだボール（重量で６３：３７のＳｎ／Ｐｂ）をブレンド中に置いて、銅表面と接触させるために穏やかに押さえつけた。銅試験片を２２０℃に設定された熱板上に置いた。６０秒後に、拡がったはんだボールの数を記録した。
【００８０】
精製ＥＰＯＮ８２８とＴＨＦＤＡ（当量エポキシド当たり０．８５当量の酸無水物）とのブレンドの約０．２ｇを銅試験片上に置き、８個のＳｎ／Ｐｂはんだボールをブレンド中に置いて、銅表面と接触させるために穏やかに押さえつけた。銅試験片を２２０℃に設定された熱板上に置いた。６０秒後に、拡がったはんだボールの数を記録した。
【００８１】
精製ＥＰＯＮ８２８とＴＨＦＤＡ（当量エポキシド当たり０．８５当量の酸無水物）とのブレンドを用いて上のように二重反復銅試験片を調製し、２２０℃に設定された熱板上に置いた。直ちに、熱板上の精製ＥＰＯＮ８２８／ＴＨＦＤＡブレンドとはんだボールとの上に、少量のヒドロキシル含有化合物を直接に置いた。上述のように、６０秒後に、拡がったはんだボールの数を再び記録した。
【００８２】
使用したヒドロキシル含有化合物および拡がったはんだボールの数と試験したはんだボールの数との比を第ＩＩＩ表に示す。
【００８３】
【表３】
2004502846.tif 000005
【００８４】
精製ＥＰＯＮ８２８／ＴＨＦＤＡだけまたは精製ＥＰＯＮ８２８／ヒドロキシル含有化合物だけの組合せのいずれもはんだが銅試験片上に拡がるのを可能にしないことが理解できる。しかしながら、ヒドロキシル含有化合物とＴＨＦＤＡとの両方が精製ＥＰＯＮ８２８と共に存在した場合、ヒドロキシル含有化合物とＴＨＦＤＡとの組合せは、はんだが拡がるのを可能にした。これは、本発明の溶融能力を実証し、それは、エポキシ樹脂に個々に添加された成分はフラックス剤として作用しないことを例示している。
【００８５】
実施例７
この実施例は、ＴＨＦＤＡと組み合わせたいろいろなエポキシ樹脂のゲル化時間に対する影響を例示する。
【００８６】
エポキシ樹脂の報告されたまたは計算された当量を基準にして、エポキシドの当量当たり酸無水物の１当量を用いて５つの異なるエポキシ樹脂とＴＨＦＤＡとのブレンドを調製した。ＴＨＦＤＡを固体として添加し、１７７℃の試験温度で数分後にエポキシ樹脂中のＴＨＦＤＡの透明な溶液を観察した。
【００８７】
１７７℃の温度に設定されたゲル化点試験機（Ｇａｒｄｃｏ「Ｈｏｔ　Ｐｏｔ」Ｇｅｌ　Ｔｉｍｅｒ、フロリダ州Ｐｏｍｐａｎｏ　ＢｅａｃｈのＰａｕｌ　Ｎ．Ｇａｒｄｎｅｒ　Ｃｏｍｐａｎｙ）を用いて、エポキシ樹脂／ＴＨＦＤＡブレンドのゲル化時間を測定した。
【００８８】
使用したエポキシ樹脂の量、使用したＴＨＦＤＡの量、およびゲル化時間結果を第ＩＶ表に示す。
【００８９】
【表４】
2004502846.tif 000006
【００９０】
データは、分子中にヒドロキシル基を有するエポキシ樹脂ＥＰＯＮ８２８、ＲＳＬ１４６２、およびＥＰＯＮ８２５が精製ＥＰＯＮ８２８樹脂よりも短いゲル化時間を有することを示している。このことは、ヒドロキシルを含有しない精製ＥＰＯＮ８２８グリシジルエポキシ樹脂に加工上の利点をもたらす。脂環式エポキシ樹脂ＥＲＬ４２２１Ｅは、たとえヒドロキシル部分を含有しなくても、酸に対してより感受性があり、ゲル化をより受けやすい。
【００９１】
ＦＲ４回路基板に接着されたダイを用いて、周囲条件でおよび８５℃／８５パーセント相対湿度への暴露１週間後に、実施例１および実施例４の接着剤の剪断強さを測定した。各ダイはダイ表面にＳｉ３Ｎ４パッシベーションを有した。
【００９２】
接着に先立ってＦＲ４回路基板をヘプタンで、次にアセトン（スペクトルグレード）で拭くことによってそれらを清浄にした。次にＦＲ４回路基板を強制空気オーブン中１１０℃で１５分間乾燥し、次に窒素ガスでパージされた強制空気オーブン中２２０℃で１０分間焼付けした。次にＦＲ４回路基板およびダイを酸素プラズマ（Ｈａｒｒｉｃｋ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ＰＤＣ−３２Ｇ）に５分間高設定で暴露し、いかなる残留有機不純物をも除去した。プラズマ処理の３０分以内にＦＲ４回路基板とダイとを接着した。直径約０．７ｍｍの接着剤のドットを用いて、各３．５ｍｍ平方のダイをＦＲ４基板に接着した。各ダイは、〜４ミル（０．１ｍｍ）の均一なギャップ／スタンドオフを提供する高メルト合金（ＩｎＰｂ）バンプを有した。４つのダイをただ１つの基板上に接着した。ＩｎＰｂバンプがＦＲ４回路基板と接触するように各ダイを置いた。接着剤を強制空気オーブン中２００℃で３０分間硬化させた。
【００９３】
実施例１および実施例４のダイ剪断強さはそれぞれ周囲条件で約５．５ｋｇ／ｍｍ２であった。８５℃／８５パーセント相対湿度への暴露１週間後に、実施例１のダイ剪断強さは測定するには余りにも低くすぎ（試験実施前にダイの幾つかは基板から離れ落ちた）、実施例４のダイ剪断強さは約４．０ｋｇ／ｍｍ２であった。
【００９４】
【表５】
2004502846.tif 000007
【国際公開パンフレット】
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2004502846.tif 000030
2004502846.tif 000031
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004502846.tif 000032
【国際調査報告】
2004502846.tif 000033
2004502846.tif 000034
2004502846.tif 000035