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電子部品用エポキシ樹脂の最新技術 II (普及版)

  • The Latest Technology of Epoxy Resin for Electronic Devices II(Popular Edition)
2011年刊「電子部品用エポキシ樹脂の最新技術Ⅱ」の普及版!エポキシ樹脂と副資材、配合物の機能、応用分野の用途と要求物性などを網羅し、また新たな機能特性と注目分野への技術動向を詳述!!

商品コード: B1189

  • 監修: 越智光一・岸肇・福井太郎
  • 発行日: 2017年1月16日
  • 価格(税込): 6,588 円
  • 体裁: B5判、303ページ
  • ISBNコード: 978-4-7813-1131-9

個数: 

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  • エポキシ樹脂 / 副資材 / 強靭性 / 低内部応用性 / 耐久性・耐候性

刊行にあたって

 エポキシ樹脂は,電子部品の製造用途に広く用いられてきた。LSIの封止材や積層板のマトリックスとしての用途は言うまでもなく,最近ではアンダーフィルやビルドアップ基板,導電性接着剤のマトリックスなど,より広い用途に用いられるようになっている。
 エポキシ樹脂の電子部品材料としての用途が大きく広がりつつあった5年前に,本書の前身となる『電子部品用エポキシ樹脂の最新技術』を刊行した。しかし,この分野の技術革新のスピードは驚くほど速い。半年前には最新技術としてもてはやされていたものが半年後には陳腐化してしまうと言われるほどである。初版を出版した5年前と比較しても,電子部品用途へのエポキシ樹脂の使用は大幅に広がり,より高度な性能と信頼性が要求されるようになってきている。
 さらに,より高速・高密度を目的とした半導体実装技術の進歩や発光素子・光半導体などの進歩に伴って,エポキシ樹脂にもこれまでにない新しい機能が要求されるようになっている。今後も,エポキシ樹脂がこの分野で先端材料として用いられ続けるには,この新しい機能についての要求に対応していくことが必須であると考えられる。
 このような激しい技術革新のなかで,電子部品用材料としてのエポキシ樹脂の最新技術をまとめることは,今後の電子部品用材料の発展に,またこの分野で使われるエポキシ樹脂やその関連資材の開発に大きく貢献するであろうことが期待される。そこで,兵庫県立大学の岸 肇先生,パナソニック電工株式会社の福井太郎氏に相談したところ,お二人の協力が得られることとなり,本書『電子部品用エポキシ樹脂の最新技術Ⅱ』の出版の運びとなった次第である。
 本書は,第1章から第3章が「電子部品用エポキシ樹脂と副資材」,第4章から第7章が「エポキシ樹脂配合物の機能化」,第8章から第10章が「電子部品用エポキシ樹脂の用途と要求物性」で構成されている。最初に,電子部品用途に用いられるエポキシ樹脂と添加剤についての最新材料をまとめ,次に,電子部品用エポキシ樹脂に新たに求められるようになった様々な機能について,できるだけその機能の現れる機構が理解できるように留意しながら最新の技術と情報を解説した。最後に,実際の用途におけるエポキシ樹脂の最新技術とそこでの要求性能についてまとめて紹介している。さらに,現在注目を集めている(あるいは近い将来に注目を集めるであろう)用途へのエポキシ樹脂の展開についても,その技術動向について解説した。
 本書が,電子部品用材料としてのエポキシ樹脂やその関連資材の開発や発展に貢献することができれば幸いである。
(「刊行にあたって」より)

<普及版の刊行にあたって>

 本書は2011年に『電子部品用エポキシ樹脂の最新技術Ⅱ」』として刊行されました。普及版の刊行にあたり、内容は当時のままであり加筆・訂正などの手は加えておりませんので、ご了承ください。

2017年1月  シーエムシー出版 編集部

著者一覧

【監修】
越智光一   関西大学 
岸  肇    兵庫県立大学 
福井太郎   パナソニック電工(株) 

【著者】
越智光一   関西大学 
中西政隆   日本化薬(株) 
村田保幸   三菱化学(株) 機能化学本部 
中村美香   大阪ガスケミカル(株) 
奥村浩一   ダイセル化学工業(株) 
吉田一浩   チッソ石油化学(株) 
小椋一郎   DIC(株) 
稲冨茂樹   旭有機材工業(株) 
鈴木実   日立化成工業(株) 
近岡里行   (株)ADEKA 
有光晃二   東京理科大学 
内田博   昭和電工(株) 
永田員也   旭化成ケミカルズ(株) 
岸肇    兵庫県立大学 
中村吉伸   大阪工業大学 (吉の上は「土」)
佐藤千明   東京工業大学 
高橋昭雄   横浜国立大学 
久保内昌敏  東京工業大学 
松田聡   兵庫県立大学 
西川宏   大阪大学 
上利泰幸   (地独)大阪市立工業研究所 
原田美由紀  関西大学
今井隆浩   (株)東芝 
古森清孝   パナソニック電工(株) 
藤原弘明   パナソニック電工(株) 
中村吉宏   日立化成工業(株)
米本神夫   パナソニック電工(株) 
元部英次   パナソニック電工(株) 
真子玄迅   味の素ファインテクノ(株) 
宮川健志   電気化学工業(株) 
大野浩正   ヘンケルエイブルスティックジャパン(株) 
岩倉哲郎   日立化成工業(株) 
小日向茂   住友金属鉱山(株) 
矢野博之   新日鐵化学(株) 
小高潔   ナミックス(株) 
中村裕一   ハンツマン・ジャパン(株) 
山口真史   積水化学工業(株) 
浦崎直之   日立化成工業(株) 
小谷勇人   日立化成工業(株) 
三宅弘人   ダイセル化学工業(株)
後藤慶次   電気化学工業(株) 

執筆者の所属表記は、2011年当時のものを使用しております。

目次

【第1編 電子部品用エポキシ樹脂と副資材】
第1章 エポキシ樹脂
1. ノボラック型エポキシ樹脂
1.1 ナフタレン含有ノボラック型エポキシ樹脂
1.2 ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂
1.3 トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂
1.4 テトラキスフェノールエタン型エポキシ樹種
1.5 ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂
1.6 フェノールアラルキル型エポキシ樹脂
2. ビフェニル型エポキシ樹脂
2.1 ビフェニル型エポキシ樹脂の構造と特徴
2.2 ビフェニル型エポキシ樹脂の種類
2.3 ビフェニル型エポキシ樹脂の封止材用としての特性
2.3.1 溶融粘度
2.3.2 成形性
2.3.3 吸湿性
2.3.4 低応力性
2.3.5 接着性
2.3.6 耐熱性
2.4 ビフェニル型エポキシ樹脂の展開
2.4.1 新しい半導体技術への対応
2.4.2 新規なビフェニル型エポキシ樹脂の開発
2.4.3 高分子量エポキシ樹脂への導入
2.5 まとめ
3. フルオレン型エポキシ樹脂
3.1 はじめに
3.2 フルオレン型エポキシ樹脂
3.3 合成方法
3.4 基本物性
3.5 硬化物物性
3.6 耐黄変性試験
3.7 分散性
3.8 おわりに
4. 脂環式エポキシ樹脂
4.1 はじめに
4.2 脂環式エポキシ樹脂の合成法
4.3 脂環式エポキシ樹脂の種類と性状
4.3.1 低分子脂環式エポキシ樹脂
4.3.2 オリゴマー型脂環式エポキシ樹脂
4.3.3 新規な脂環式エポキシ樹脂
4.4 脂環式エポキシ樹脂の反応性と硬化物物性
4.4.1 脂環式エポキシ基の反応性
4.4.2 酸無水物硬化
4.4.3 UVカチオン硬化
4.4.4 熱カチオン硬化
4.4.5 アミン硬化
4.5 脂環式エポキシ樹脂の代表的な用途
4.5.1 LED封止材
4.5.2 インク・コーティング関係
4.5.3 電気・電子材料
4.5.4 添加剤・その他
4.6 おわりに
5. 無機骨格を有するエポキシ樹脂
5.1 はじめに
5.2 エポキシ変性シルセスキオキサン
5.2.1 ダブルデッカー型シルセスキオキサン
5.2.2 エポキシ変性ダブルデッカー型シルセスキオキサン
5.3 エポキシ変性シルセスキオキサンの特性
5.3.1 グリシジル変性ダブルデッカー型シルセスキオキサン
5.3.2 脂環エポキシ変性シルセスキオキサン
5.4 おわりに
6. 高機能エポキシ樹脂の分子設計と合成技術,および基礎物性
6.1 はじめに
6.2 高機能エポキシ樹脂の開発
6.2.1 速硬化性エポキシ樹脂
6.2.2 高耐熱性エポキシ樹脂
6.2.3 低熱膨脹性エポキシ樹脂
6.2.4 低吸湿性エポキシ樹脂
6.2.5 低誘電特性エポキシ樹脂
6.2.6 高難燃性エポキシ樹脂
6.2.7 柔軟強靭性エポキシ樹脂
6.3 おわりに

第2章 硬化剤
1. フェノール系エポキシ樹脂硬化剤
1.1 はじめに
1.2 フェノール樹脂の基礎
1.3 エポキシ樹脂とフェノール樹脂の反応
1.4 半導体封止材料エポキシ樹脂硬化剤
1.4.1 半導体封止材料の進歩
1.4.2 封止材用フェノール樹脂系エポキシ樹脂硬化剤の動向
1.5 まとめ
2. 酸無水物類
2.1 はじめに
2.2 酸無水物系硬化剤の種類
2.3 酸無水物系硬化剤の使用にあたって
2.3.1 配合に関して
2.3.2 吸湿,揮散に関して
2.3.3 安全性に関して
2.4 酸無水物系硬化剤の開発動向
2.5 おわりに
3. カチオン系開始剤
3.1 はじめに
3.2 光カチオン開始剤
3.2.1 メリット
3.2.2 デメリット
3.3 熱カチオン開始剤
3.4 おわりに
4. 光塩基発生剤および塩基増殖剤
4.1 はじめに
4.2 新規光塩基発生剤の開発
4.2.1 光環化型塩基発生剤
4.2.2 光脱炭酸型塩基発生剤
4.3 塩基増殖反応による高感度化
4.3.1 塩基増殖剤
4.3.2 分解挙動
4.3.3 アニオンUV硬化への応用
4.4 おわりに

第3章 添加剤
1. 強靱性,耐湿性付与剤
1.1 はじめに
1.2 CEAとα-オレフィンの共重合反応
1.3 共重合体の物性
1.4 共重合体の硬化物の物性値と強靭性・耐湿性付与効果
1.5 フッ素原子導入共重合体
1.6 おわりに
2. フィラー
2.1 フィラーの種類
2.2 フィラーの表面
2.2.1 金属酸化物,水酸化物フィラー
2.2.2 共有結合性フィラーおよび金属フィラー
2.3 フィラーの表面処理
2.3.1 シランカップリング剤
2.3.2 チタネートカップリング剤
2.3.3 脂肪酸,界面活性剤などのイオン結合性有機化合物
2.4 有機-無機ハイブリッド

【第2編 エポキシ樹脂配合物の機能化】
第4章 力学的機能
1. 強靱性
1.1 はじめに
1.2 ゴム添加によるエポキシ樹脂強靭化
1.3 ポリマー微粒子添加によるエポキシ樹脂強靭化
1.4 ポリマーアロイによるエポキシ樹脂の強靭化
1.5 おわりに
2. 低内部応力性
2.1 はじめに
2.2 内部応力とは
2.3 内部応力の低減
2.3.1 ゴム変性
2.3.2 無機粒子の充てん
2.4 強靭性の向上
2.4.1 ゴム変性
2.4.2 無機粒子の充てん
2.5 おわりに
3. 接着性
3.1 はじめに
3.2 接着性とは何か
3.2.1 接着性の定義
3.2.2 応力基準およびひずみ基準
3.2.3 破壊力学的基準
3.3 接着性を考慮した接合部の設計
3.3.1 ICチップと封入樹脂と界面強度
3.3.2 コヘッシブゾーンモデルを用いた接合部の強度予測
3.4 おわりに

第5章 耐久性・耐候性
1. エポキシ樹脂の耐熱性
1.1 はじめに
1.2 物理的耐熱性
1.3 化学的耐熱性
1.4 高耐熱化
2. 耐湿性
2.1 はじめに
2.2 吸水特性
2.2.1 Fickの理想拡散に基づく吸水特性
2.2.2 化学構造と吸水性
2.2.3 無機フィラーの効果
2.3 吸液後の乾燥と物性
2.4 浸入した水の分布と計測
2.5 電子部品の耐湿信頼性
2.5.1 PCT
2.5.2 樹脂の耐熱衝撃性に及ぼす水の影響
2.6 おわりに
3. エポキシ樹脂の疲労き裂伝ぱ特性
3.1 はじめに
3.2 耐疲労性の評価法
3.3 エポキシ樹脂の疲労き裂伝ぱ特性
3.4 おわりに

第6章 伝導的機能
1. 導電性
1.1 はじめに
1.2 導電メカニズム
1.3 導電フィラーの最新動向
1.3.1 導電フィラーの複合添加
1.3.2 導電フィラーに対する表面処理
1.4 おわりに
2. 熱伝導性―フィラー系高熱伝導性エポキシ樹脂
2.1 高熱伝導性高分子材料への期待
2.2 高分子材料の複合化による熱伝導率に及ぼす影響
2.2.1 粒子分散複合材料の有効熱伝導率に与える影響と予測式
2.2.2 熱伝導率に与える影響
2.3 応用分野と将来性
3. 熱伝導性―液晶性エポキシ樹脂系
3.1 はじめに
3.2 構造制御に用いられるメソゲン基と液晶性エポキシ樹脂の特徴
3.3 局所配列および巨視的構造を有する硬化物の創製と熱伝導性
3.4 局所配列構造の形成過程を利用した高熱伝導性コンポジットの創製
3.5 おわりに

第7章 光学的・電気的機能
1. エポキシ樹脂硬化物の屈折率制御
1.1 はじめに
1.2 屈折率に影響を及ぼす基本的な因子
1.3 分極率の異なる原子の導入による屈折率制御
1.4 充填密度の変化による屈折率制御
1.5 おわりに
2. 耐高電圧特性(耐絶縁破壊性)
2.1 はじめに
2.2 エポキシ樹脂の電気絶縁性と測定方法
2.3 絶縁破壊特性が受ける影響
2.4 絶縁破壊特性の向上
2.4.1 球状フィラー充填による絶縁破壊特性の向上
2.4.2 ナノフィラー分散による絶縁破壊特性の向上
2.5 おわりに

【第3編 電子部品用エポキシ樹脂の用途と要求物性】
第8章 基板材料
1. 高速通信用プリント配線板材料
1.1 はじめに
1.2 高速通信用PWB材料の要求特性
1.2.1 銅張積層板の材料構成
1.2.2 高速通信材料への要求物性
1.2.3 絶縁樹脂
1.2.4 ガラスクロス
1.2.5 銅箔
1.3 低誘電エポキシ樹脂銅張積層板
1.4 おわりに
2. 環境対応型プリント基板材料
2.1 はじめに
2.2 プリント基板に関係する法規制の動きと対応技術
2.3 鉛フリー対応技術について
2.4 ハロゲンフリー対応技術について
2.4.1 基板用エポキシ樹脂の難燃化技術の進歩
2.4.2 ハロゲンフリープリント基板材料の特性
2.5 おわりに
3. エポキシ樹脂を用いた最新PKG基板材料
3.1 はじめに
3.2 半導体パッケージの動向と半導体パッケージ基板材料に求められる特性
3.3 エポキシ樹脂の設計
3.3.1 高絶縁信頼性材料への対応
3.3.2 反り低減材料への対応
3.3.3 環境調和型材料への対応
3.4 実用事例
3.5 おわりに
4. ビルドアップ基板用層間絶縁材料
4.1 はじめに
4.2 半導体パッケージ基板用層間絶縁材に求められる特性
4.3 半導体パッケージ基板用層間絶縁フィルム
4.3.1 ABFを用いた多層基板の製造プロセス
4.3.2 ABFの構成
4.3.3 ABFの特徴
4.3.4 ABFの品種とそれぞれの特性
4.4 次世代の層間絶縁材料
4.4.1 次世代の層間絶縁材に要求される性能
4.4.2 次世代向けABF
4.5 ガラスクロスとの複合化材料
4.6 おわりに
5. 高放熱性金属ベース基板
5.1 放熱性基板
5.2 金属ベース基板の構造
5.3 絶縁層の高放熱材料設計
5.4 金属ベース基板の信頼性
5.5 まとめ

第9章 実装材料
1. ダイボンディングペースト
1.1 はじめに
1.2 ダイボンドペーストの分類
1.2.1 リードフレーム用ダイボンドペースト
1.2.2 有機基板用ダイボンドペースト
1.3 マーケットトレンドロードマップ
1.3.1 ダイボンドペーストのマーケットドライバー
1.3.2 ダイボンドペーストの要求特性
1.4 ダイボンドペーストロードマップ
2. ダイボンディングフィルム
2.1 はじめに
2.2 高密度実装の動向とダイボンディングフィルムの必要特性
2.3 エポキシ樹脂/アクリルポリマー系の特徴
2.4 エポキシ樹脂/アクリルポリマー系の補強
2.5 フィルムのダイボンディング用途への適用
2.6 おわりに
3. 導電性接着剤(ペースト)
3.1 はじめに
3.2 Agエポキシの組成概要
3.3 導電性に影響をおよぼす金属粉末の界面活性剤(解こう剤:Lubricant/有機物)
3.4 Agエポキシ硬化物の導電性
3.4.1 直流電気伝導測定
3.4.2 AFM観察
3.5 Agエポキシの電気伝導機構の検討
3.6 新しい導電性接着剤の試み
4 フリップチップ実装用NCP(Non Conductive Paste)
4.1 はじめに
4.2 NCPの要求特性
4.3 設計
4.3.1 硬化挙動
4.3.2 信頼性
4.3.3 材料設計
4.4 おわりに
5. アンダーフィル材―フリップチップ用,COF用,CSP補強用
5.1 はじめに
5.2 アンダーフィルの材料構成
5.2.1 樹脂組成
5.2.2 フィラーについて
5.2.3 その他の添加剤
5.3 アンダーフィルの要求特性と課題
5.3.1 流動特性
5.3.2 接続方式の変化とLow-Kの脆弱化
5.4 熱応力シミュレーション技術のアンダーフィル開発への応用
5.5 COF用アンダーフィル
5.6 2次実装用アンダーフィル
5.7 おわりに

第10章 注目用途へのエポキシ樹脂の展開
1. エネルギー用途―風力発電用FRP材料
1.1 はじめに
1.2 風力発電ブレードの大型化
1.3 風力発電ブレードの成形方法
1.3.1 レジンインフュージョン
1.3.2 構造接着プロセス
1.4 ブレードの製造プロセス
1.5 ブレード製造に用いられるエポキシ樹脂システムおよび構造接着剤
1.5.1 ブレード製造に用いられるインフュージョン用エポキシ樹脂
1.5.2 ブレード製造に用いられる構造用接着剤
1.6 おわりに
2. 液晶ディスプレー用シール剤
2.1 はじめに
2.2 UVシール剤の構成
2.2.1 構成
2.2.2 各成分の役割
2.2.3 各材料の特徴
2.3 UVシール剤の必要機能
2.3.1 UV硬化性
2.3.2 熱硬化性
2.3.3 低汚染性
2.3.4 ポットライフ/ディスペンス性
2.3.5 長期信頼性
2.3.6 接着力
3. 高輝度白色LED用途―白色リフレクタ材料
3.1 はじめに
3.2 表面実装型LED動向と白色反射モールド樹脂の必要特性
3.3 成形方法と白色反射モールド樹脂の設計
3.4 LED用白色反射モールド樹脂の事例
3.4.1 開発材の物性
3.4.2 開発材を用いたLEDパッケージの試作工程と結果
3.4.3 LEDパッケージの信頼性
3.4.4 開発材の寿命
3.4.5 まとめ
3.5 おわりに
4. ナノファブリケーション用途―光ナノインプリント材料へのエポキシ樹脂の応用
4.1 はじめに
4.2 ナノインプリント技術
4.2.1 ナノインプリントの種類
4.2.2 光ナノインプリント材料への適用性
4.3 カチオン硬化システムの特徴
4.3.1 カチオン硬化性化合物
4.3.2 硬化収縮について
4.3.3 硬化収縮のメカニズム
4.3.4 基材密着性とモールド離型性
4.4 まとめ
5. 光学部品用UV硬化型エポキシ接着剤
5.1 はじめに
5.2 光学部品用UV接着剤について
5.3 UV硬化型エポキシ接着剤の特徴
5.4 UV硬化型エポキシ接着剤の硬化機構
5.5 UV-LEDについて
5.5.1 分光分布
5.5.2 寿命
5.5.3 高安全性・低ランニングコスト
5.6 UV硬化型エポキシ接着剤の硬化特性
5.7 UV硬化型エポキシ接着剤「ハードロック UVX-Bシリーズ」
5.8 おわりに
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