JP2000212255A

JP2000212255A - エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JP2000212255A
Application number: JP11012397A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiro Yoshida; 達弘吉田
Original assignee: Sumitomo Durez Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Durez Co Ltd
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2000-08-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】耐熱性に優れ、かつ曲げ強度を低下させるこ
となく曲げ弾性率および吸水率を小さくした、低応力で
耐湿性にすぐれた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提
供する。【解決手段】エポキシ樹脂、硬化剤、充填剤を含んで
なるエポキシ樹脂組成物であり、前記エポキシ樹脂がジ
フェニルジグリシジル系樹脂を必須成分として含有し、
前記硬化剤が、アルキルベンゼン類とアルデヒド類を酸
触媒の存在下で反応させたアルキルベンゼン・アルデヒ
ド樹脂と、フェノール類を、反応させてなるフェノール
・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂を必須成分として
含有することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組
成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流動性、機械特
性、半田耐熱性に優れた半導体封止用として好適なエポ
キシ樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、機械特
性、電気特性、接着性等に優れているため、塗料、接着
剤、電気絶縁材料などの様々な工業材料として使用され
ている。その中でも電気・電子材料分野での需要は近年
大きく増加しており、その物性面での要求特性はますま
す厳しくなっている。従来よりダイオード、トランジス
タ、集積回路（ＩＣ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）等の
半導体素子を外部雰囲気や機械的衝撃から保護するため
に種々の封止技術が実施又は検討されている。かかる封
止技術としては、金属やセラミックによるハーメチック
シールが以前から使用されていたが、最近では、樹脂封
止方法が主流となり、中でも経済性、大量生産性、諸特
性の点からエポキシ樹脂による樹脂封止が中心となって
いる。

【０００３】近年、プリント基板への部品実装方法にお
いて、従来のリードピンを基板ホールに挿入する挿入法
から基板表面に部品を半田付けする表面実装法に変化す
るとともに、半導体パッケージも挿入型のデュアル・イ
ンライン・パッケージ（ＤＩＰ）から表面実装に適した
小型・薄型のフラットパッケージ、スモールアウトライ
ンパッケージに移行しつつある。このような表面実装へ
の移行に伴い、新たに半田付けの工程が大きな問題とな
っている。すなわち、従来のピン挿入法では半田付け工
程はリード部が部分的に加熱されるだけであったが、表
面実装法ではパッケージ全体が加熱媒体に浸漬され加熱
される。その際にパッケージ自体が２００℃以上の高温
に加熱されることとなり、そのため半導体チップと封止
樹脂あるいはリードフレームと封止樹脂との間に剥離が
生じたり、場合によってはその剥離からパッケージ外部
にまで至るクラックが発生し、半導体装置としての信頼
性が大きく低下してしまうといった問題が起こってい
る。上記の問題解決のため封止樹脂に一層の半田耐熱
性、低応力化、耐湿性向上が要求されている。

【０００４】封止樹脂の改良検討として、例えば、エポ
キシ樹脂の改良では、高分子量化、低エポキシ当量化に
よるガラス転移温度の向上や高温時の破断強度の改善が
なされたが、上記問題の解決には至っていないのが現状
である。また硬化剤として用いるフェノールノボラック
樹脂の代わりに、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン
のような低ＯＨ当量のフェノール化合物や多価フェノー
ルを使用して耐熱性を向上させる検討がなされている
（特開平３−２９２３２２号公報）。しかしながら成形
材料としてガラス転移温度や高温時の破断強度の向上は
あるものの、半導体デバイスとして表面実装後の密着性
や半田クラック性、信頼性において向上はほとんど見ら
れなかった。

【０００５】低応力化の方法として、従来から弾性率を
低下させる方法が種々なされている。すなわち、特に可
撓性樹脂を添加する方法、中でもシリコン樹脂で変性す
る方法が数多くなされている。しかし、シリコン樹脂を
添加しただけではエポキシ樹脂と非相溶であるため封止
樹脂中で相分離が起こり、実装後にクラックが発生しや
すくなるといった問題が起こっている。そこでシリコン
樹脂を予めエポキシ樹脂に反応させたプレポリマーとし
て添加することで、弾性率の低減を図る検討がなされて
いる。この方法は硬化剤であるフェノール樹脂にも応用
され、低応力化の効果が認められている。しかしながら
このようなシリコン樹脂による低応力化は実現できるも
のの、他方でガラス転移温度の低下を招き、半田クラッ
ク性が改善されないという問題が残っている。

【０００６】その他に、溶融粘度の小さいノボラック型
エポキシ樹脂にフェノールノボラック樹脂を組み合わせ
ることで低粘度化して充填材の含有量を上げ、耐湿性や
半田耐熱性を向上させる方法が検討され効果を上げてい
る。またビフェニル型エポキシ樹脂とフェノールアラル
キル樹脂を用いてより低粘度化を図り、高充填化を可能
とすることで上記問題を解決する方法が提案されてい
る。しかしながらこのような方法を用いても、半田付け
の条件がより一層厳しくなったり、半導体素子がより大
型化し、かつ半導体パッケージがより薄型化するところ
では樹脂部分にクラックが発生する事態となり、十分に
満足できるレベルには未だ至っていないのが実状であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解決し、半田耐熱性、耐湿信頼性に優れ、半導体
封止に好適に使用されるエポキシ樹脂組成物を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、エポキシ樹脂
（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、充填剤（Ｃ）を含んでなるエポ
キシ樹脂組成物であり、前記エポキシ樹脂（Ａ）が一般
式（１）で表されるエポキシ樹脂を必須成分として含有
し、前記硬化剤（Ｂ）が、一般式（２）で表されるアル
キルベンゼン類と一般式（３）で表されるアルデヒド類
を酸触媒の存在下で反応させたアルキルベンゼン・アル
デヒド樹脂（Ｐ）と、一般式（４）で表されるフェノー
ル類（Ｚ）を、重量比が１≦（Ｚ）／（Ｐ）≦２０で酸
触媒の存在下反応させた後、一般式（５）で表される芳
香族アルデヒド類（Ｙ）をフェノール類（Ｚ）とのモル
比が０．１≦（Ｙ）／（Ｚ）＜１で反応させてなるフェ
ノール・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂を必須成分
として含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物に
関するものである。

【０００９】

【化１】

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明のエポキシ樹脂組成
物について詳細に説明する。本発明で用いるエポキシ樹
脂（Ａ）は上記一般式（１）で表されるエポキシ樹脂を
必須成分として含有することを特徴とする。具体例とし
ては、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）
ビフェニル、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポ
キシ）−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニ
ル、４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−
３，３’，５，５’−テトラエチルビフェニル、４，
４’−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，
３’，５，５’−テトラブチルビフェニル、４，４’−
ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３’，５，
５’−テトラメチル−２−クロロビフェニル、４，４’
−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３’，
５，５’−テトラメチル−２−ブロモビフェニル等が挙
げられ、その中で４，４’−ビス（２，３−エポキシプ
ロポキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（２，３−エポ
キシプロポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチル
ビフェニルが特に好ましい。

【００１１】本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は、上
記のエポキシ樹脂とともに他のエポキシ樹脂を、所期の
特性を損なわない範囲で併用することができる。他のエ
ポキシ樹脂としては、例えばオルソクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂、テトラブロムビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。エポキシ樹脂（Ａ）中における一般式（１）で表さ
れるエポキシ樹脂の割合については特に制限はなく、他
のエポキシ樹脂を所期の特性を損なわない範囲で併用で
きるが、十分な効果を得るためには、一般式（１）で表
されるエポキシ樹脂を全エポキシ樹脂中に６０重量％以
上、より好ましくは８０重量％以上であれば良い。

【００１２】本発明で用いる硬化剤（Ｂ）は、上記一般
式（２）で表されるアルキルベンゼン類と一般式（３）
で表されるアルデヒド類を酸触媒の存在下で反応させた
アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂（Ｐ）と、一般式
（４）で表されるフェノール類（Ｚ）を、重量比が１≦
（Ｚ）／（Ｐ）≦２０で酸触媒の存在下反応させた後、
一般式（５）で表される芳香族アルデヒド類（Ｙ）をフ
ェノール類（Ｚ）とのモル比が０．１≦（Ｙ）／（Ｚ）
＜１で反応させてなるフェノール・アルキルベンゼン・
アルデヒド樹脂を必須成分として含有することが重要で
あり、これ以外の場合は十分な半田耐熱性や耐湿信頼性
を得ることができなくなる。

【００１３】本発明で使用されるアルキルベンゼン類と
しては、トルエン、キシレン、メシチレン、クメン等が
あげられ、アルデヒド類との反応性の良いｍ−キシレン
が特に好ましい。アルデヒド類はアルデヒド基を１個有
する炭化水素で、アルデヒド基以外の炭素数が０〜７で
あり、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオ
ンアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒ
ド、イソバレルアルデヒド等が好適に挙げられ、アルキ
ルベンゼン類との反応性が高いホルムアルデヒドが特に
好ましい。アルデヒド基以外の炭素数が８以上では立体
障害が大きく、エポキシ基と水酸基との硬化反応を阻害
し、エポキシ樹脂組成物の硬化性の低下、或いは硬化物
のガラス転移温度が低下するので好ましくない。フェノ
ール類としては、フェノール、クレゾール、ｔ−ブチル
フェノール、ｔ−オクチルフェノール、アリルフェノー
ル等があげられ、水酸基当量と軟化点、及び溶液粘度と
のバランスが良い樹脂を与えるフェノールが特に好まし
い。芳香族アルデヒド類としてはベンズアルデヒド、ト
ルアルデヒド、エチルベンズアルデヒド、イソプロピル
ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、ｐ−ヒドロキ
シベンズアルデヒド等が好適に挙げられ、この中でベン
ズアルデヒド、サリチルアルデヒドは工業的に生産され
ており安価でかつ容易に入手できる。また以上に挙げた
アルキルベンゼン類、アルデヒド類、フェノール類およ
び芳香族アルデヒド類はそれぞれ一例であり、これらに
限定されるものではない。またこれらは反応に際して単
独でも混合して用いてもよい。

【００１４】本発明中のアルキルベンゼン・アルデヒド
樹脂は、アルキルベンゼン類（ａ）とアルデヒド類
（ｂ）を硫酸などの酸触媒の存在下で反応することによ
り容易に得ることができる。一例としてｍ−キシレン・
ホルムアルデヒド樹脂などは、三菱瓦斯化学（株）から
「ニカノール」という商品名で市販されており、容易に
入手することができる。

【００１５】本発明のフェノール・アルキルベンゼン・
アルデヒド樹脂は、アルキルベンゼン類（ａ）とアルデ
ヒド類（ｂ）を酸触媒の存在下で反応させたアルキルベ
ンゼン・アルデヒド樹脂と、フェノール類を酸触媒の存
在下で重縮合させ、次いで芳香族アルデヒド類を反応さ
せて得ることができる。一例としてｍ−キシレンとホル
ムアルデヒドを酸触媒存在下で反応させて得られるｍ−
キシレン・ホルムアルデヒド樹脂と、フェノールを酸触
媒存在下で重縮合させた後、ついでベンズアルデヒドを
反応させて得られる樹脂の代表構造を一般式（７）に示
す。ただし、本発明はこの例示した構造に限定されるも
のではない。

【００１６】

【化３】（式中、ｋは０〜１０の整数）

【００１７】本発明中、アルキルベンゼン・アルデヒド
樹脂（Ｐ）とフェノール類（Ｚ）の重量比が１≦（Ｚ）
／（Ｐ）≦２０であれば所期の特性が得られ、特に１．
２≦（Ｚ）／（Ｐ）≦８．０であることがより好まし
い。（Ｚ）／（Ｐ）＜１では、フェノール・アルキルベ
ンゼン・アルデヒド樹脂中のフェノール類の比率が小さ
くなり、エポキシ樹脂組成物の硬化性、成形性が著しく
低下する。（Ｚ）／（Ｐ）＞２０ではフェノール・アル
キルベンゼン・アルデヒド樹脂中のアルキルベンゼン・
アルデヒド樹脂の比率が小さくなり、エポキシ樹脂組成
物のゴム領域での低弾性率、低吸水性、リードフレーム
等の金属類及びシリコンチップとの高接着性といったア
ルキルベンゼン・アルデヒド樹脂の効果を十分に発揮で
きない。フェノール類（Ｚ）と芳香族アルデヒド類
（Ｙ）の割合はそのモル比において０．１≦（Ｙ）／
（Ｚ）＜１の範囲であることが好ましく、特に０．１≦
（Ｙ）／（Ｚ）≦０．８であることがより好ましい。
（Ｙ）／（Ｚ）≧１では重量平均分子量や軟化点が大き
くなり所望の特性を得ることが困難である。また（Ｙ）
／（Ｚ）＜０．１では芳香族アルデヒド類を反応させた
効果が小さくなり、生成物の重量平均分子量や軟化点が
小さくなりすぎて、エポキシ樹脂硬化剤として用いた場
合硬化物の耐熱性が低下し好ましくない。

【００１７】本発明で用いる硬化剤（Ｂ）の必須成分で
あるフェノール・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂の
水酸基当量は１００〜２００ｇ／ｅｑが好ましく、特に
１２０〜１５０ｇ／ｅｑがより好ましい。水酸基当量が
１００ｇ／ｅｑ未満では、軟化点、溶液粘度が低く、常
温で液状または半固形状であり、作業性の問題やこれを
用いたエポキシ樹脂組成物の常温保管性の低下が懸念さ
れる。２００ｇ／ｅｑを越えると、エポキシ基とフェノ
ール性水酸基との架橋点間距離が大きくなり、樹脂組成
物の硬化性の低下、あるいは硬化物のガラス転移温度が
低下する恐れがある。

【００１８】本発明中に用いるフェノール・アルキルベ
ンゼン・アルデヒド樹脂の軟化点は６０〜１１０℃が好
ましく、特に７５〜９５℃がより好ましい。軟化点が６
０℃未満では、常温で液状または半固形状であり、作業
性の問題や樹脂組成物の硬化性の低下、或いは硬化物の
ガラス転移温度が低下する恐れがある。１１０℃を越え
ると、エポキシ樹脂との混合時に充分溶融せず、均一分
散できないので硬化性及び成形性が低下し、更に不均一
な成形品となる。

【００１９】本発明中に用いるフェノール・アルキルベ
ンゼン・アルデヒド樹脂の溶液粘度は２０〜９０μｍ²
／ｓが好ましく、特に３０〜６０μｍ²／ｓがより好ま
しい。溶液粘度が２０μｍ²／ｓ未満では、樹脂中の硬
化反応に関与しない低分子成分が多く、樹脂組成物の硬
化性の低下、或いは硬化物のガラス転移温度が低下する
恐れがある。９０μｍ²／ｓを越えると、溶融粘度が高
く流動性が低下し、充填不良等の成形性不良が発生す
る。

【００２０】本発明中に用いるフェノール・アルキルベ
ンゼン・アルデヒド樹脂の重量平均分子量は４００〜３
０００が好ましく、特に６００〜１５００がより好まし
い。重量平均分子量が４００未満では、常温で液状また
は半固形状であり、作業性の問題や樹脂組成物の硬化性
の低下、或いは硬化物のガラス転移温度が低下する恐れ
がある。３０００を越えると、溶融粘度が高く流動性が
低下し、充填不良等の成形性不良が発生する。

【００２１】本発明における硬化剤（Ｂ）は上記のフェ
ノール・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂とともに、
他の硬化剤を所期の特性を損なわない範囲で併用するこ
とができる。他の硬化剤としては、例えばフェノール、
クレゾール、レゾルシン、キシレノール、ビスフェノー
ルＡ等のフェノール化合物とホルムアルデヒドとの縮合
反応により得られるノボラック樹脂、無水マレイン酸、
無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、無水フタル
酸、無水ピロメリット酸等の酸無水物、メタフェニレン
ジアミン、パラフェニレンジアミン、ジアミノジフェニ
ルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノジフ
ェニルエーテル等の芳香族アミン類等が挙げられる。こ
れらの中で、封止材料用途ではノボラック樹脂、特にフ
ェノールノボラック樹脂が好ましい。硬化剤（Ｂ）に含
まれるフェノール・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂
の割合については特に制限はないが、好ましくは５０重
量％以上、より好ましくは７０重量％以上である。エポ
キシ樹脂（Ａ）に対する硬化剤（Ｂ）の割合について
は、当量比で０．８〜１．２、特に０．９５〜１．０５
の範囲にあることが好ましい。

【００２２】本発明においてエポキシ樹脂（Ａ）と硬化
剤（Ｂ）の硬化反応を促進するため、必要に応じて硬化
促進剤を用いることができる。硬化促進剤としては、例
えば、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセ
ン−７、トリエチレンジアミン、ベンジルジアミン、α
−メチルベンジルジメチルアミン、２−（ジメチルアミ
ノメチル）フェノール、２，４，６−トリス（ジメチル
アミノメチル）フェノール、トリエタノールアミン、ジ
エチルアミノエタノール等の３級アミン類，２−メチル
イミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２ーエ
チルー４ーメチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾ
ール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール等のイミ
ダゾール類、トリフェニルホスフィン、トリメチルホス
フィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン
等の有機ホスフィン化合物、テトラフェニルホスホニウ
ム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニ
ウム・エチルトリフェニルボレート、テトラブチルホス
ホニウム・テトラブチルボレート等のテトラ置換ホスホ
ニウム・テトラ置換ボレート、２−エチル−４−メチル
イミダゾール・テトラメチルボレート、Ｎ−メチルモル
ホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボ
ロン塩等がある。これらの硬化促進剤は二種以上を併用
してもよく、その添加量はエポキシ樹脂（Ａ）１００重
量部に対して０．０１〜１重量部の範囲であることが好
ましい。

【００２３】本発明における充填剤（Ｃ）は、吸湿性低
減、熱伝導性向上、線膨張係数低減のために配合され、
溶融シリカ、結晶シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、アルミナ、珪酸カルシウム、窒化珪素、酸化チ
タン、酸化アンチモン、アスベスト、ガラス等が挙げら
れるが、上記目的の線膨張係数を低下させるには溶融シ
リカが特に好ましい。充填剤（Ｃ）の形状は特に限定さ
れないが、成形時の流動性や金型耐磨耗性の点から球状
であることが好ましい。充填剤（Ｃ）の配合割合はエポ
キシ樹脂組成物全体の８０〜９５重量％の範囲であるこ
とが好ましい。本発明において、充填剤をカップリング
剤であらかじめ表面処理することが可能である。カップ
リング剤としてエポキシシラン、アミノシラン、メルカ
プトシランなどのシランカップリング剤が好適に用いら
れる。本発明のエポキシ樹脂組成物にはハロゲン化エポ
キシ樹脂、リン化合物等の難燃剤、三酸化アンチモン等
の難燃助剤、シリコンゴム、ニトリルゴム、変性ポリブ
タジエンなどのエラストマー、高級脂肪酸、高級脂肪酸
の金属塩、高級脂肪酸エステルなどの離型剤を必要に応
じて添加することができる本発明のエポキシ樹脂組成物
は成分（Ａ）〜（Ｃ）及びその他の添加剤等をミキサー
等を用いて充分に均一に混合しさらに溶融混練すること
が好ましく、例えばバンバリーミキサー、ニーダー、ロ
ール、単軸もしくは二軸の押出機およびコニーダーなど
の公知の混練方法を用いて製造される。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。本発
明はこれらの実施例によって限定されるものではなく、
実施例及び比較例に記載されている「部」及び「％」
は、すべて「重量部」及び「重量％」を示す。

【００２５】本発明に用いるフェノール・アルキルベン
ゼン・アルデヒド樹脂の特性値の測定は下記の方法に従
って行った。水酸基当量：試料をピリジンと過剰量の無水酢酸でアセ
チル化し、試料に消費される無水酢酸より発生する酢酸
を、水酸化ナトリウム水溶液で滴定することにより求め
た。１．軟化点：ＪＩＳＫ７２３４に記載の環球法により
求めた。２．溶液粘度：試料／エタノール＝５／５の溶液（重量
比）を用いて、２５℃にて、ＪＩＳＺ８８０３に記載
の方法により測定した。３．重量平均分子量：東ソー製ＧＰＣカラム（Ｇ１００
０ＨＸＬ：１本、（Ｇ２０００ＨＸＬ：２本、Ｇ３００
０ＨＸＬ：１本）を用い、流量１．０ｍｌ／分、溶出溶
媒テトラヒドロフラン、カラム温度４０℃の分析条件で
示差屈折計を検出器に用いてＧＰＣ測定し、標準ポリス
チレンにより換算して求めた。

【００２６】製造例１Ｐ１：キシレン・ホルムアルデヒド樹脂（三菱化学
（株）製ニカノールＧ）１００部、フェノール２００部
およびパラトルエンスルホン酸０．２部の混合物を徐々
に加熱し１００℃で２時間反応後、さらにベンズアルデ
ヒド８５部を添加し１４０℃に昇温し２時間反応させ
た。これにメチルイソブチルケトン１００部を加え均一
溶液とした。次いで、イオン交換水２００部を加え１５
分間攪拌後静置し、有機層と水層に分離させ、イオン性
不純物を含む水層部を除去した。この後蒸留工程によ
り、縮合水、未反応フェノール等を除去することによ
り、水酸基当量１６５ｇ／ｅｑ、軟化点９５℃、溶液粘
度３１μｍ²／ｓ、重量平均分子量２１００のフェノー
ル・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂２６０部を得
た。

【００２７】製造例２〜４表１の配合にて製造例１と同様にして目的とする樹脂Ｐ
２〜Ｐ４を得た。

【００２８】

【表１】

【００２９】製造例５Ｐ５：フェノール１８８部、３７％ホルマリン１２１
部、およびシュウ酸０．９部の混合物を１００℃で２時
間反応後、減圧下で内温が１７０℃に達するまで蒸留し
て水と未反応フェノールを除去し、水酸基当量１０４ｇ
／ｅｑ、軟化点１１０℃、溶液粘度８８μｍ²／ｓ、重
量平均分子量２９１０のフェノール樹脂１９０部を得
た。

【００３０】実施例１〜５及び比較例１〜４以下に示す成分を表２に示す配合割合（重量％）で配合
し、ミキサーで混合した後、二軸混練機にて加熱混練
し、冷却、粉砕してエポキシ樹脂組成物を調製した。

【００３１】

【表２】

【００３２】エポキシ樹脂（Ａ）は下記に示した２種類
を用いた（Ｅ１）４，４’−ビス（２，３−エポキシプロポキ
シ）−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニル
（融点１０５℃、エポキシ当量１９５ｇ／ｅｑ）（Ｅ２）オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（融点６５℃、エポキシ当量２１６ｇ／ｅｑ）硬化剤（Ｂ）として製造例１〜５のフェノール樹脂を用
いた。充填剤（Ｃ）として、（Ｃ１）平均粒径が７μｍ
の球状溶融シリカと、（Ｃ２）平均粒径が１０μｍの球
状溶融シリカを併用した。その他の添加剤としては、硬
化促進剤として１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）
ウンデセン−７（ＤＢＵ）、２−メチルイミダゾール
（２−ＭＺ）、トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、離
型剤としてカルナバワックス、難燃剤として臭素化ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４００）、
難燃助剤として三酸化アンチモン、着色剤としてカーボ
ンブラック、シランカップリング剤としてγ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシランをそれぞれ用いた。

【００３３】得られたエポキシ樹脂組成物について、ゲ
ル化時間、硬化性、スパイラルフロー、ガラス転移点
（Ｔｇ）、曲げ弾性率、吸水率、半田耐熱性を下記の方
法に従って測定した。その結果を表３に示した。

【００３４】

【表３】

【００３５】１．ゲル化時間：１７５℃の熱盤上で組成
物を溶融後、へら法で硬化するまでの時間を測定した。２．硬化性：金型温度１７５℃とし、注入圧力６.９Ｍ
Ｐａ、硬化時間２分で硬化し、金型から離型１０秒後に
ショアＤ硬度を測定した。３．スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−Ｉ−６６に準拠し、
１８０℃、６.９ＭＰａ、硬化時間２分で測定した。４．ガラス転移点：熱機械分析装置（セイコー電子(株)
製ＴＭＡ−１００）により１９ｍｍＸ４ｍｍｘ４ｍｍの
形状の試験片を用いて、昇温速度５℃／分で測定した。５．曲げ弾性率：テンシロン（東洋ボールドウィン(株)
製）により、ＪＩＳＫ６９１１に準拠した３点支持型
の曲げ試験により測定した。６．吸水率：直径５０ｍｍ、厚み３ｍｍの円盤状成形品
を１２０℃、１００％ＲＨ、８０時間吸湿処理を行い、
その前後の重量変化により算出した。７．半田耐熱性：表面がポリイミドでコーティングされ
た模擬素子（７．５ｍｍＸ７．５ｍｍ）を搭載した８０
ピンＱＦＰ（クワッドフラッドパッケージ、パッケージ
サイズ１４ｍｍＸ２０ｍｍＸ２．０ｍｍ、ダイパッドサ
イズ９ｍｍＸ９ｍｍ銅リードフレーム）をトランスファ
ー成形法により１７５℃Ｘ２分の条件で成形し、１７５
℃、８時間ポストキュアを行った。その後８５℃、８５
％ＲＨの条件で２４時間及び７２時間加湿処理を行い、
続いて最高温度２４０℃のＩＲリフロー炉で加熱処理
し、目視にて外部クラック数をそして超音波探傷装置で
内部クラック発生数を調べた。

【００３６】

【発明の効果】本発明によるエポキシ樹脂組成物は、耐
熱性に優れ、かつ曲げ強度が低下することなく曲げ弾性
率および吸水率がかなり小さな値となっており、低応力
で耐湿性に優れたものであることがわかる。従って、電
子部品の分野、特に半導体装置ではより薄型化、小型化
が進み、一方素子自体は大型化しているため、より耐熱
性に優れた封止材料が要望されているが、本発明のエポ
キシ樹脂組成物はかかる要望を充分に満足するものと期
待される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ化合物（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、
充填剤（Ｃ）を含んでなるエポキシ樹脂組成物であっ
て、エポキシ化合物（Ａ）が一般式（１）で表されるエ
ポキシ化合物を必須成分として含有し、硬化剤（Ｂ）
が、一般式（２）で表されるアルキルベンゼン類と一般
式（３）で表されるアルデヒド類を酸触媒の存在下で反
応させたアルキルベンゼン・アルデヒド樹脂（Ｐ）と、
一般式（４）で表されるフェノール類（Ｚ）を、重量比
が１≦（Ｚ）／（Ｐ）≦２０で酸触媒の存在下反応させ
た後、一般式（５）で表される芳香族アルデヒド類
（Ｙ）をフェノール類（Ｚ）とのモル比が０．１≦
（Ｙ）／（Ｚ）＜１で反応させてなるフェノール・アル
キルベンゼン・アルデヒド樹脂を必須成分として含有す
ることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。【化１】
【請求項２】エポキシ化合物（Ａ）が一般式（６）で
表される構造を有するエポキシ化合物を必須成分として
含有することを特徴とする請求項１記載のエポキシ樹脂
組成物。【化２】
【請求項３】硬化剤（Ｂ）の必須成分であるフェノー
ル・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂において、一般
式（２）で表されるアルキルベンゼン類が、ｍ−キシレ
ンであり、一般式（３）で表されるアルデヒド類がホル
ムアルデヒドであり、一般式（５）で表される芳香族ア
ルデヒド類がベンズアルデヒド及び又はサリチルアルデ
ヒドである請求項１又は２記載のエポキシ樹脂組成物。