
半導体封止材用エポキシ樹脂・硬化剤・硬化促進剤の種類と特徴および新技術
■本講座の注目ポイント
本セミナーでは、半導体封止材の種類と特徴から最新技術動向までを解説します。多様なエポキシ樹脂・硬化剤・添加剤の特徴や選定ポイント、分析・評価法について解説し、SiCパワー半導体モジュール用封止材向け高耐熱劣化性エポキシ樹脂についても紹介します。
セミナー趣旨
以下の知識が習得できます。
(1) 半導体封止材の概要
半導体封止材の役割、使用工程、構成材料、成形方法に関する知識を得ることができる。
(2) 半導体封止材用エポキシ樹脂の種類と特徴
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、ナフタレン型など半導体封止材用エポキシ樹脂の溶融粘度、塩素イオン濃度、硬化物の線膨張係数、Tg、加熱重量減少率、吸水率などに関する知識を得ることができる。また、トリグリシジルイソシアヌレート型、脂環型については、硬化物の耐熱変色性に関する知識も習得できる。
(3) 半導体封止材用硬化剤の種類と特徴
フェノールノボラック、フェノールアラルキル、ビフェニルアラルキル、ナフトールアラルキルなど半導体封止材用硬化剤の溶融粘度特性、硬化物の線膨張係数、Tg、加熱重量減少率、吸水率などに関する知識が習得できる。
(4) エポキシ樹脂・硬化剤の分析法
エポキシ当量、全塩素濃度や加水分解性塩素濃度、副生不純物の1,2-グリコール分濃度などエポキシ樹脂の分析方法に関する知識、アミン価、水酸基当量、活性水素当量など硬化剤の分析方法に関する知識を得ることができる。
(5) エポキシ樹脂の有害性
急性・慢性毒性、局所刺激性、感作性などエポキシ樹脂の有害性に関する知識を得ることができる。
(6) 半導体封止材用硬化促進剤の種類と特徴
3級アミン(HD)、イミダゾール(HDI)およびトリフェニルホスフィン(TPP)などの半導体封止材用硬化促進剤が、硬化物の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及ぼす影響に関する知識が得られる。
(7) 半導体封止材用改質剤の種類と特徴
スチレン系樹脂、インデン系樹脂およびクマロン-インデン樹脂などの半導体封止材用改質剤が、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の改善に及ぼす効果に関する知識が得られる。
(8) 半導体封止材用フィラーの粒径と特徴
粒径の異なったフィラーを高濃度配合することにより、組成物の流動性を維持しつつ硬化物のハロゲンフリー難燃性を発現できることに関する知識を得ることができる。
(9) 硬化物の構造と特性の測定・解析
DSCによる硬化開始温度・硬化発熱量・Tg、TMAによる線膨張係数・Tg、TG-DTAによる加熱重量減少率、動的粘弾性(DMA)によるTg・架橋密度、曲げ試験による力学特性(弾性率、破断強度、破断伸度)、破壊靭性試験によるK1C値、電気特性(表面抵抗・体積抵抗、誘電率・誘電正接)の各測定解析に関する知識を習得できる。
(10) 新技術:SiCパワー半導体モジュール用封止材向け高耐熱劣化性エポキシ樹脂
UL 1557 で規定されている 225 ℃ for 6,663 h の耐熱劣化性に合格するSiC系パワー半導体モジュール用封止材向け高耐熱劣化性エポキシ樹脂として、嵩高い骨格構造を有する新規エポキシ樹脂に関する知識を習得できる。
(11) 新技術:SiC系パワー半導体モジュール用絶縁シート向け高熱伝導性エポキシ樹脂
SiC系パワー半導体モジュール用絶縁シート向け高熱伝導性エポキシ樹脂として、新規メソゲン構造エポキシ樹脂の構造と特性に関する知識を習得できる。
受講対象・レベル
半導体および半導体封止材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、技術サービス部門の皆様を対象に、エポキシ樹脂・硬化剤・硬化促進剤の基礎から新技術までを詳しく解説いたします。
セミナープログラム
1. 半導体封止材の概要
半導体封止材の役割、使用工程、構成材料、成形方法
2. 半導体封止材用エポキシ樹脂の種類と特徴
2-1. クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
2-2. テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂
2-3. ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂
2-4. ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂
2-5. ナフタレン型エポキシ樹脂
2-6. グリシジルアミン型エポキシ樹脂
2-7. トリグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂
2-8. 脂環式エポキシ樹脂
2-9. リン含有エポキシ樹脂
3. 半導体封止材用硬化剤の種類と特徴
3-1. フェノールノボラック
3-2. フェノール-アラルキル
3-3. ビフェニル-アラルキル
3-4. ナフトール系
4. エポキシ樹脂・硬化剤の分析法
4-1. エポキシ樹脂の分析法
エポキシ当量、塩素濃度、1,2-グリコール濃度
4-2. 硬化剤の分析法
アミン価、水酸基当量、活性水素当量
5. エポキシ樹脂の有害性
急性・慢性毒性、局所刺激、感作性
6. 半導体封止材用硬化促進剤の種類と特徴
6-1. 3級アミン類
DBU、HDMなど
6-2. イミダゾール類
2E4MZ、2-PZ、2-MZA、HDI
6-3. 有機ホスフィン系
トリフェニルホスフィン(TPP)
7. 半導体封止材用改質剤の種類と特徴
7-1. スチレン系樹脂、インデン系樹脂
7-2. クマロン-インデン樹脂
8. 半導体封止材用フィラーの粒径と配合特性
組成物の流動性と硬化物のハロゲンフリー難燃性
9. 硬化物の構造と特性の評価解析
9-1. 熱分析
DSC:硬化開始温度・硬化発熱量・Tg
TMA:線膨張係数・Tg
TG-DTA:加熱重量減少曲線とTd1、Td5、Td10
9-2. 動的粘弾性(DMA)
温度分散E’およびtanδ:Tg、架橋密度、相構造
9-3. 力学特性
曲げ試験:弾性率、破断強度、破断歪
破壊靭性試験:破壊靭性値(K1C)
9-4. 電気特性
表面抵抗・体積抵抗
誘電率・誘電正接
10. 新技術
10-1. SiC系パワー半導体モジュール用封止材向け高耐熱劣化性エポキシ樹脂
10-2. 同モジュール用絶縁シート向け高熱伝導性エポキシ樹脂
11. まとめ
質疑応答
セミナー講師
横山技術事務所 代表 (元・新日鉄住金化学(株) 総合研究所)工学博士 横山 直樹 氏
【経歴】
<学歴>
■1981.3. 東北大学 工学部 応用化学科 卒業
■2007.3. 工学博士 岐阜大学大学院 工学研究科 物質工学専攻
<職歴>
■1981.4~2018.3. 新日鉄住金化学㈱(現 日鉄ケミカル&マテリアル㈱)勤務、主に総合研究所に所属、塗料・粘着剤用樹脂(インデン系オリゴマー)、液晶ディスプレイ用材料(カラーフィルター用レジストインキ)、電子材料用エポキシ樹脂(半導体封止材用、プリント基板用)、複合材料用エポキシ樹脂(CFRP製水素タンク用)等の研究開発に従事
■2018.4.~2023.1. 日塗化学㈱と環境品質保証部長を嘱託契約
■2014.11.~現在 横山技術事務所を経営;技術コンサルティング・セミナー(材料化学、化学工学、環境・エネルギー、品質管理)、コーチング、太陽光発電事業、不動産賃貸事業
【専門内容】
材料化学(エポキシ樹脂、電子材料、接着剤)、化学工学(蒸留)、環境・エネルギー(カーボンニュートラル)、品質管理
【講演実績】
<材料化学>
(1)エポキシ樹脂(基礎~電子材料用)
■エポキシ樹脂の構造、物性と硬化剤の選定、変性技術,㈱技術情報協会セミナー(2022.5.19.)
■エポキシ樹脂の基礎と硬化剤の選定および配合方法,㈱R&D支援センターセミナー(2022.8.30.)
■エポキシ樹脂の概要・高機能化変性と配合改質・エレクトロニクス用の動向,㈱ジャパンマーケティングサーベイ(JMS)セミナー(2022.10.27.)
■エレクトロニクス用エポキシ樹脂の高機能化へ向けた基礎・硬化剤・改質剤選定のポイント,㈱AndTechセミナー(2023.3.31.)
■エポキシ樹脂の基礎と先端エレクトロニクス用の動向,台湾経済部工業局主催・三建科技情報有限公司セミナー(2023.4.25.-26.)
■エポキシ樹脂の構造と硬化剤の選定、変性・配合改質、エレクトロニクス用途の動向, ㈱技術情報協会セミナー(2023.5.31.予定)
(2)エポキシ樹脂(電子材料用)
■エポキシ樹脂組成物におけるインデン系オリゴマーの改質剤特性, 第31回日本接着学会年次大会(2005)
■FPC用エポキシ樹脂系接着剤,日本接着学会東北支部主催講演会「エレクトロニクス用高分子材料」(2006)
■FPC接着剤用エポキシ/フェノキシ混合硬化系のモルフォロジーと特性, 第44回日本接着学会年次大会(2006)
■Morphologies and Properties of Cured Epoxy~, 7th Japan-China Seminar on Advanced Aromatic Polymers(2006)
■Morphologies and Properties of Cured Epoxy~, The 3rd World Congress on Adhesion and Related Phenomena(2006)
■フレキシブルプリント配線板(FPC)用エポキシ系接着剤について, 日本接着学会中部支部産学官若手研究者セミナー(2007)
■フレキシブルプリント配線板(FPC)用エポキシ系接着剤について, 平成19年度構造接着委員会第3回研究会(2007)
■FPC接着剤用エポキシ/NBR混合硬化系のモルフォロジーと特性に及ぼす~, 第45回日本接着学会年次大会(2007)
■エポキシ/NBR混合硬化系接着剤コートFPCにおける電気的信頼性の評価とその劣化機構の解析, 第21回エレクトロニクス実装学会講演大会(2007)
など多数
【受賞歴】
■日本接着学会論文賞(2006), 芳香族オレフィンオリゴマーで改質した電子材料用エポキシ樹脂組成物の特性
■Excellent Poster Award of 2nd Asian Conference on Adhesion(2007)、Effect of Cycrophenoxyphosphazen as a Halogen-free Flame Retardant on Morphologies and Properties of Cured Epoxy/NBR Blends as Adhesives for Flexible Printed Circuits (FPCs)
【著書】
(1)エポキシ樹脂(電子材料・複合材料用)
■フレキシブルプリント基板(FPC)の要求特性と最新動向,㈱情報機構(2010)
■高分子材料の高難燃効率・環境適応のための難燃剤の上手な選び方・使い方, ㈱技術情報協会(2011)
■エポキシ樹脂-その電子材料用途における特性-,㈱ビー・ジー(2012
■高分子破壊・劣化時の破壊写真・データ集, ㈱技術情報協会(2013)
■高分子絶縁材料の絶縁破壊・劣化メカニズムとその対策技術, ㈱技術情報協会(2021)
■エポキシ樹脂の高機能化, ㈱技術情報協会(2023予定)
(2)ポリウレタン、インデン系樹脂(塗料・粘接着剤用)
セミナー受講料
●1名様 :49,500円(税込、資料作成費用を含む)
●2名様以上:16,500円(お一人につき)
※受講料の振り込みは、開催翌月の月末までで問題ありません
受講料
49,500円(税込)/人