3/13 半導体封止材用エポキシ樹脂・硬化剤・硬化促進剤と 分析・特性評価法および技術動向

横山技術事務所 代表　横山 直樹　氏

＜専門＞
材料化学、化学工学、品質管理、環境・エネルギー

＜受賞歴＞
・日本接着学会論文賞（2006）；半導体封止材料用エポキシ樹脂
・Excellent Poster Award on 2nd Asian Conference of Adhesion in Beijing（2007）；フレキシブルプリント基板接着剤用エポキシ樹脂

＜WebSite＞
https://www.facebook.com/yokopyon66/

　半導体封止材等、エポキシ樹脂を使用するメーカーの事業企画部門、研究開発部門、生産技術部門、製造部門の皆様を対象に、エポキシ樹脂・硬化剤・硬化促進剤の基本知識から最新技術動向までを総合的に詳しく解説いたします。

 ＜習得できる知識＞
・半導体封止材用エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型、テトラメチルビフェニル型、ビフェニルアラルキル型、ジシクロペンタジエン型、ナフタレン型のフィラー充填量に影響を及ぼす溶融粘度、アルミ配線腐食性に影響を及ぼす不純物塩素イオン濃度などの樹脂特性、信頼性に影響する線膨張係数、Tg、加熱重量減少率、はんだ耐熱性に影響する吸水率などの硬化物特性に関する知識、トリグリシジルイソシアヌレート型、脂環型のLED封止材用として必要な耐熱変色性などの硬化物特性に関する知識が習得できる。
・半導体封止材用硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂の溶融粘度などの樹脂特性、線膨張係数、Tg、加熱重量減少率、吸水率などの硬化物特性に関する知識が習得できる。
・半導体封止材用硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィン(TPP)、3級アミン(HD)およびイミダゾール(HDI)を用いた硬化物の信頼性に影響を及ぼすTg、線膨張係数、吸水率、PCT試験時のボンディングワイヤー断線による累積故障率などの特性に関する知識が得られる。
・半導体封止材用改質剤として、スチレン系樹脂、インデン系樹脂およびクマロン－インデン樹脂を配合した硬化物のTg、線膨張係数、吸水率、誘電率、硬化前組成物のスパイラルフローに関する知識が得られる。
・その他、分析法として、エポキシ樹脂中の全塩素濃度や加水分解性塩素濃度の分析方法に関する知識、フィラーの高充填によるV-0難燃性付与の方法に関する知識、DSCによる硬化開始温度・硬化発熱量・Tgの測定に関する知識、TMAによる線膨張係数・Tg、TG-DTAによる加熱重量減少率の測定に関する知識、DMAによるTg・架橋密度の測定に関する知識、曲げ試験による弾性率・破断強度・破断伸度の測定に関する知識、破壊靭性試験からのK1C値の各測定に関する知識が習得できる。
・さらに、半導体封止材分野の最新技術動向として、SiC系パワー半導体モジュール封止材用の高耐熱性エポキシ樹脂、同モジュール絶縁シート用の高熱伝導性エポキシ樹脂の技術動向に関する知識が習得できる。

＜プログラム＞
１．半導体封止材の概要
　1.1 原材料
　1.2 製造法
　1.3 使用法
　1.4 最新ニーズ

２．半導体封止材用エポキシ樹脂
　2.1 主なエポキシ樹脂の種類と特徴
　　(1) グリシジルエーテル型エポキシ樹脂
　　　　ビスフェノールA型、クレゾールノボラック型、テトラメチルビフェニル型、
　　　　ビフェニルアラルキル型、ナフタレン型、ジシクロペンタジエン型
　　(2) グリシジルアミン型エポキシ樹脂
　　　　ジアミノジフェニルメタン型、アミノフェノール型
　　(3) グリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂
　　　　トリグリシジルイソシアヌレート型
　　(4) リン含有型エポキシ樹脂
　　　　リン含有フェノールノボラック型
　　(5) 酸化型エポキシ樹脂
　　　　脂環式
　　(6) フェノキシ樹脂
　　　　ビスフェノールA型
　2.2 半導体封止材用エポキシ樹脂の特性比較
　　(1) クレゾールノボラック型
　　(2) テトラメチルビフェニル型
　　(3) ビフェニルアラルキル型
　　(4) ナフタレン型
　　(5) トリグリシジルイソシアヌレート型
　　(6) 脂環式

３．半導体封止材用硬化剤
　3.1 主な硬化剤の種類と特徴
　　(1) 活性水素化合物
　　　　ポリアミン、変性ポリアミン、ジシアンジアミド、フェノール系樹脂
　　(2) 酸無水物
　　　　メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸
　3.2 半導体封止材用硬化剤の特性比較
　　(1) フェノールノボラック
　　(2) フェノールアラルキル
　　(3) ビフェニルアラルキル
　　(4) ナフトールアラルキル

４．半導体封止材用硬化促進剤
　4.1 主な硬化促進剤の種類と特徴
　　(1) 3級アミン類
　　　　DBU、HDM
　　(2) イミダゾール類
　　　　2E4MZ、2-PZ、2-MZA、HDI
　　(3) 有機ホスフィン系
　　　　トリフェニルホスフィン
　4.2 半導体封止材用硬化促進剤の特性
　　　トリフェニルホスフィン

５．半導体封止材用改質剤
　5.1 スチレン系樹脂とインデン系樹脂の改質剤特性比較
　5.2 ケマロン－インデン樹脂の改質剤特性

６．フィラーの高充填によるV-0難燃性付与

７．分析法
　7.1 エポキシ樹脂の分析
　　(1) エポキシ当量
　　(2) 塩素濃度
　7.2 硬化剤の分析
　　　水酸基当量

８．硬化物の特性評価法と得られる特性値
　8.1 熱分析 
　　(1) DSC：硬化開始温度・硬化発熱量・Tg
　　(2) TMA：線膨張係数・Tg
　　(3) TG-DTA：加熱重量減少曲線とTd1、Td5、Td10
　8.2 動的粘弾性
　　(1) 温度分散E’およびtanδ：Tg、架橋密度、相溶性
　8.3 力学特性
　　(1) 曲げ試験：弾性率、破断強度、破断歪
　　(2) 破壊靭性試験：破壊靭性値(K1C)
　8.4 電気特性
　　　表面抵抗・体積抵抗、誘電率・誘電正接

９．パワー半導体用途での技術動向
　9.1 SiC系パワー半導体モジュール封止材用途
　　　高耐熱劣化性エポキシ樹脂
　9.2 同モジュール絶縁シート用途
　　　高熱伝導性エポキシ樹脂

１０．まとめ

　　□質疑応答□

※詳細・お申込みは上記

「お申し込みはこちらから」（遷移先WEBサイト）よりご確認ください。