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電子部品用エポキシ樹脂    
―半導体実装材料の最先端技術―
Epoxy Resin for Electronic Devices
― State-of-the-art Technologies for Semiconductor Packaging Materials ―
[コードNo.2015T964]

※ 本書籍はご試読頂けません ※

■監修/ 高橋昭雄
■体裁/ B5判 270ページ
■発行/ 2015年3月13日 (株)シーエムシー出版
■定価/ 73,440円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-7813-1059-6

 
★多くの読者にご好評いただいた電子部品用エポキシ樹脂シリーズの改訂版!
★エポキシ樹脂研究を代表する各メーカーの開発者や公的研究機関の先生方による執筆!
★近年注目されているパワーデバイス半導体実装材料、光半導体実装材料、環境対応技術における研究も多数収録!

キーワード

エポキシ / 封止材 / フィラー / ダイボンディング / アンダーフィル / ソルダーレジスト / ビルドアップ基板 / プリント配線基板 / PWB / PCB / 硬化剤 / 高熱伝導 / 低熱膨張 / 絶縁材料 / パワーデバイス / 導電性接着剤 / ダイシング / コンポジット / LED / 光素子 / 光導波路 / 資源回収 / リサイクル / 分解 / カチオン硬化 / アニオン硬化 / 電子部品 / 環境対応 / シリカ / 耐熱性 / 半導体

刊行にあたって

エポキシ樹脂は半導体実装材料の重要な構成部材として、現在に至るまで多くの研究が行われてきた。かつては主にDRAM等の半導体封止材やプリント配線板のマトリックスとして用いられていたものが大半であり、機械特性、電気特性そして耐熱性など、要求物性も比較的シンプルなものが主流であった。その後、電子機器の多様化と高機能化に伴い、各メーカーは、更なる高性能材料の研究開発を推進してきた。今後、エポキシ樹脂に求められる機能は、高品質化を含めこれまでにない付加価値を生み出すことである。このような背景から、本書で電子部品用のエポキシ樹脂の最新技術をまとめることにより、エレクトロニクス分野の発展に大きく貢献することが期待される。

(本書「刊行にあたって」より一部抜粋)

著者一覧

高橋昭雄横浜国立大学
有田和郎DIC(株)
中島信哉(株)龍森
中村𠮷伸大阪工業大学
中屋敷哲千(株)ADEKA
有光晃二東京理科大学
古谷昌大東京理科大学
平井孝好三菱化学(株)
西泰久電気化学工業(株)
今井隆浩(株)東芝
垣谷稔日立化成(株)
小迫雅裕九州工業大学大学院
山岸正憲リンテック(株)
北村太郎太陽インキ製造(株)
石井利昭(株)日立製作所
井上雅博群馬大学
中西政隆日本化薬(株)
越部茂(有)アイパック
鈴木弘世(株)ダイセル
疋田真NTTアドバンステクノロジ(株)
村越裕NTTアドバンステクノロジ(株)
都丸暁NTTアドバンステクノロジ(株)
加茂徹(独)産業技術総合研究所
久保内昌敏東京工業大学
山口綾香福井大学
橋本保福井大学
三村研史三菱電機(株)

目 次

【第I編 エポキシ樹脂の物理的性質】
第1章エポキシ樹脂の種類と特徴  (高橋昭雄)
1エポキシ樹脂とは
2電子材料用エポキシ樹脂
3エポキシ樹脂の高耐熱化
4複合材料用エポキシ樹脂
第2章電子部材におけるエポキシ樹脂の役割  (有田和郎)
1はじめに
2エポキシ樹脂の歴史
3エポキシ樹脂の特徴
4エポキシ樹脂の種類
5各種、電子部材におけるエポキシ樹脂の役割
5.1半導体封止材
5.2プリント配線板
6環境対応
7開発事例
7.1ナフチレンエーテルオリゴマー型エポキシ樹脂(Epoxy resins of Naphthylene Ether Oligomers:E-NEO)
7.2活性エステル型エポキシ樹脂硬化剤(Multi Functional Active Esters:MFAE)
【第II編 機能性封止材】
第3章封止材用途におけるフィラー  (中島信哉)
1はじめに
2封止材用フィラーの種類
3フィラーの特性と用途
4封止(パッケージ)の機能、形態とその変遷
5半導体封止用フィラーのニーズ
6封止材とシリカの変遷
7微細球状フィラーの充填効果
8フィラー流動特性のデザイン
9狭部(狭ギャップ)充填性
10銅ワイヤーの対応
11最近の研究開発動向と今後の課題
12フリップチップパッケージ用アンダーフィル
12.1CUF(capillary underfill、液状アンダーフィル)
12.2MUF(mold underfill)
13コンプレッションモールド(圧縮成型)
14高熱伝導用フィラー
15異方性導電フィルム/ペースト用フィラー
16封止材用途以外
173D(2.5D)パッケージ
18まとめ
第4章カップリング剤と離型剤  (中村𠮷伸)
1はじめに
2シランカップリング剤の反応性
3重縮合体の生成を抑制するためには
4処理方法
5離型剤
6おわりに
第5章光カチオン重合開始剤と光硬化性材料への展開  (中屋敷哲千)
1はじめに
2光硬化性材料について
3光硬化システム
3.1光硬化性樹脂
3.2光重合開始剤
3.3光(UV)照射装置
3.4添加剤
4光カチオン重合開始剤
5光カチオン硬化性樹脂と硬化性について
6光カチオン重合の応用
7まとめ
第6章光塩基発生剤および塩基増殖剤  (有光晃二、古谷昌大)
1はじめに
2新規光塩基発生剤の開発とアニオンUV硬化への応用
2.1非イオン性光塩基発生剤の系
2.2イオン性光塩基発生剤の系
3塩基増殖反応による高感度化
3.1塩基増殖剤
3.2アニオンUV硬化への応用
4おわりに
【第III編 プリント配線基板材料】
第7章プリント配線板用耐熱性エポキシ樹脂  (平井孝好)
1はじめに
2高耐熱エポキシ樹脂開発
3靭性付与としての可撓性エポキシ樹脂
4高分子量エポキシ樹脂の開発(jER 溶液シリーズ)
5jER YX7700の紹介
第8章フィラーによる封止材の高熱伝導化・低熱膨張化技術  (西泰久)
1はじめに
2封止材用フィラーの種類
3フィラー充填材料の熱伝導率
4フィラー高充填技術
4.1粒度分布の適正化
4.2超微粉の適正化
4.3粒子形状の適正化
5シリカ(SiO2)フィラー
6アルミナ(Al2O3)フィラー
7窒化ホウ素(BN)フィラー
8窒化ケイ素(Si3N4)フィラー
9窒化アルミニウム(AlN)フィラー
10おわりに
第9章エポキシ樹脂の高耐電圧性  (今井隆浩)
1はじめに
2固体絶縁材料(高分子材料)における電気現象
3無機ナノフィラー分散による誘電率の低減
4無機フィラー分散による電気絶縁性の向上
5まとめ
第10章プリント配線板用基板材料の環境対応  (垣谷稔)
1プリント配線板用基板材料の用途と要求特性
2環境対応要求の動向
2.1環境関連物質の管理、RoHS規制
2.2はんだの鉛フリー化
2.2.1マトリックス樹脂として熱分解温度の高い樹脂を選択し、リフロー工程での熱分解を低減する
2.2.2ガラスクロスと樹脂の界面接着性を高める
2.2.3適切な無機フィラー化合物を利用する
2.3ハロゲンフリー化対応技術について
2.3.1基板用樹脂の難燃化技術の進歩
3基板材料の環境対応の概要
4まとめ
第11章ナノコンポジット技術を利用した高熱伝導性エポキシ絶縁材料 (小迫雅裕)
1はじめに
2ナノ・マイクロコンポジットの作製方法
3ナノ・マイクロコンポジットの熱伝導率
4ナノ・マイクロコンポジットの電気絶縁性
4.1絶縁破壊強度
4.2耐部分放電性
4.3耐電気トリー性
5おわりに
【第IV編 半導体実装材料】
第12章ダイシング・ダイボンディングテープ  (山岸正憲)
1はじめに
2Adwill® LEテープの種類と特徴
3LEテープを用いた半導体パッケージの製造工程
4LEテープ設計のための弾性率コントロール
5LEテープ設計のためのエポキシ樹脂設計
6おわりに
第13章ソルダーレジスト材料   (北村太郎)
1はじめに
2ソルダーレジストの歴史
3近年におけるソルダーレジストへの要求
4アルカリ現像型ソルダーレジスト
4.1アルカリ現像型ソルダーレジストの組成
4.2アルカリ現像型ソルダーレジストの形成工程
5おわりに
第14章パワーデバイス用実装材料  (石井利昭)
1パワーデバイスの市場と応用分野
2インバータシステム例とパワーモジュールの構造
3パワーモジュール実装の役割と実装材料
3.1電気的インターコネクト/ディスインターコネクト
3.2熱的インターコネクト
3.3機械的・化学的ディスインターコネクト
4パワーモジュールの高性能化
5高耐熱化と信頼性の向上
第15章導電性接着剤  (井上雅博)
1導電性接着剤の概要
1.1異方性導電性接着剤と等方性導電性接着剤
1.2導電性接着剤に用いられるフィラーの種類と微細構造制御
1.3導電性接着剤の研究課題
2導電性接着剤の電気伝導特性に関する物理モデル
2.1パーコレーションと電気伝導特性
2.2パーコレーション理論の実験的検証の難しさ
2.3フィラー間界面コンタクトモデル
3Agフィラーを分散させたエポキシ系導電性接着剤のキュアプロセス解析
3.1硬化および冷却収縮の影響
3.2バインダの硬化反応挙動と電気伝導特性変化の関係
4Cu系導電フィラーを用いた導電性接着剤への展開
5アニール効果による電気伝導特性の変化
6界面ケミストリに基づく導電性接着剤の材料設計に向けて
第16章パワーデバイス用エポキシ樹脂の開発  (中西政隆)
1はじめに
2耐熱性
3耐熱分解特性
4Cuワイヤ対応
5放熱対応
6おわりに
【第V編 光素子・光半導体実装材料】
第17章LED用封止材料およびフィルム  (越部茂)
1はじめに
2LEDの概要
2.1発光原理
2.2開発経緯
2.3発光波長
2.4発光効率
2.5製造方法
2.6用途展開
3LEDの封止技術
3.1LEDの封止方法
3.2LEDの樹脂封止
3.3LED用封止材料
3.4LED用封止材料の市場
4照明用LED
4.1白色化機構
4.2照明用LEDの課題
4.3LED封止用フィルム
5競合技術
6今後の課題
第18章LED用封止材  (鈴木弘世)
1はじめに
2LED封止材の要求特性
3LED封止材の変遷
4エポキシ樹脂系封止材の高機能化の取り組みと性能評価
5その他のLEDデバイス材料
6おわりに
第19章エポキシ系光導波路  (疋田真、村越裕、都丸暁)
1はじめに
2光導波路用UV硬化型エポキシ樹脂
2.1屈折率とその制御について
2.2光透過率
2.3易加工性
2.4その他の材料特性
3UVエポキシ樹脂光導波路と直接露光法
4積層導波路用クラッド材料としてのエポキシ材料の特徴
5UV硬化エポキシ樹脂光導波路の応用展開
【第VI編 環境対応型エポキシ樹脂】
第20章エポキシ系基板からの資源回収技術  (加茂徹)
1はじめに
2使用済み電子機器の発生状況
3使用済み電子基板からの資源回収
3.1水素供与性溶媒
3.2超臨界溶媒
3.3エステル交換反応
3.4水蒸気ガス化
4おわりに
第21章リサイクル技術  (久保内昌敏)
1はじめに
2エポキシ樹脂ケミカルリサイクルの事情
3エポキシ樹脂のリサイクルを目指した解重合と分解
4ケミカルリサイクルの研究動向
4.1超臨界・亜臨界流体を利用した分解
4.2加溶媒分解
4.3水素供与性溶媒を利用した分解
4.4有機アルカリによる方法
4.5有機溶媒とアルカリを組み合わせる方法
5硝酸を用いたエポキシ樹脂のケミカルリサイクル
5.1アミン硬化エポキシ樹脂の硝酸による分解
5.2リサイクル成形品の作製と評価
6おわりに
第22章分解・リサイクル性材料の開発  (山口綾香、橋本保)
1はじめに
2分解性エポキシ樹脂
3アセタール結合含有エポキシ樹脂の合成と性質
4アセタール結合含有エポキシ樹脂を用いた炭素繊維強化プラスチックへの応用
5おわりに
第23章分解性電気絶縁材料  (三村研史)
1はじめに
2ポリマーアロイ化技術の適用による硬化物の分解
2.1モルホロジーの制御
2.2モルホロジーが硬化物特性に及ぼす影響
2.3分解性の検証
2.4相構造傾斜材料
3おわりに



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