JPH01236263A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

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JPH01236263A
JPH01236263A JP6189388A JP6189388A JPH01236263A JP H01236263 A JPH01236263 A JP H01236263A JP 6189388 A JP6189388 A JP 6189388A JP 6189388 A JP6189388 A JP 6189388A JP H01236263 A JPH01236263 A JP H01236263A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin composition
filler
weight
test
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JP6189388A
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Koichi Tanaka
孝一 田中
Naoki Mogi
直樹 茂木
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐半田ストレス性に優れた、電子部品等の対
土用エポキシ樹脂組成物に関するものである。
〔従来技術〕
従来、ダイオード、トランジスタ、集積回路等の電子部
品を熱硬化性樹脂で封止しているが、特に集積回路では
耐熱性、耐湿性に優れた0−タレゾールノボラックエポ
キシ樹脂をノボラック型フェノール樹脂で硬化させたエ
ポキシ樹脂が用いられている。
ところが近年、集積回路の高集積化に伴いチップがだん
だん大型化し、かつパッケージは従来のDIPタイプか
ら表面実装化された小型、薄型のフラットパッケージ、
SOP、SOJ、PLCCに変わってきている。
即ち大型チップを小型で薄いパッケージに封入すること
になり、応力によるクランク発生、これらのクラックに
よる耐湿性の低下等の問題が大きくクローズアップされ
てきている。
特に半田づけの工程において象、激に200 ”C以上
の高温にさらされることによりパッケージの割れや樹脂
とチップの剥離により耐湿性が劣化してしまうといった
問題点がでてきている。
これらの大型チップを封止するの、に適した、信頼性の
高い封止用樹脂組成物の開発が望まれてきている。
〔発明の目的〕
本発明の目的とするところは、半田熱ストレスによるク
ラック発生をおさえ、耐湿性に優れた信頬性が高い封止
用樹脂組成物を提供するにある。
〔発明の構成〕
本発明は電子部品等の対土用エポキシ樹脂組成物におい
て充填剤として平均粒径が20〜60 μmであり見掛
は密度がo、t 〜0.6g/ccであり、かつ比表面
積が3 rd / g以下である2次凝集シリカ粉末を
10〜100重景%含む充填剤を用いることを特徴とす
るエポキシ樹脂組成物に関するものである。
本発明のエポキシ樹脂組成物は従来の封止用樹脂組成物
に比べて非常に優れた耐半田熱ストレス性を有したもの
である。
本発明に用いるエポキシ樹脂としては、その分子中にエ
ポキシ基をすくなくとも2個以上有する化合物であれば
分子構造、分子量などは特に制限はなり、一般に封止用
材料として使用されているものであり、例えばノボラッ
ク系エポキシ樹脂、ビスフェノール型の芳香族系、シク
ロヘキサン誘導体の脂環式系、更には多官能系、シリコ
ン変性樹脂系があげられ、これらのエポキシ樹脂は1種
又は2種以上混合して用いられる。
又硬化剤としてはノボラック型フェノール樹脂系および
これらの変性樹脂であり、例えばフェノールノボラック
、0−タレゾールノボラックの他ア −ルキル変性した
フェノールノボラック樹脂等があげられ、これらは単独
もしくは2種以上混合して使用しても差し支えがない。
エポキシ樹脂と硬化剤の配合比はエポキシ樹脂のエポキ
シ基と硬化剤の水酸基との当量比が0.5〜5の範囲内
に有ることが望ましい。
当量比が0.5未満又は5を越えたものは耐湿性、成形
作業性及び硬化物の電気特性が悪くなるので好ましくな
い。
本発明に使用される硬化促進剤はエポキシ基とフェノー
ル性水酸基との反応を促進するものであればよ<、一般
に封止用材料に使用されているものを広く使用すること
ができ、例えばジアザビシクロウンデセン(DBU)、
トリフェニルホスフィン(TPP)、ジメチルベンジル
アミン(BDMA)や2メチルイミダゾール(2MZ)
等が単独もしくは2種以上混合して用いられる。
本発明に用いられる充填剤としては、平均粒径が20〜
60μ精であり、見掛は密度が0.1〜0.6g / 
ccで、かつ比表面積が5nf/g以下である2次疑集
シリカ粉末を、使用する充填剤量の10〜100重量%
の範囲で使用する。
2次凝集シリカ粉末は、その平均粒径が20μ驕未満で
あると半田熱ストレスによるクラックが発生しやすくな
り、60μ驕を越えると成形性が低下しいずれの場合も
、好ましくない、又好ましくは、平均粒径が20〜40
μmの範囲であれば良い、見掛は密度が0.6 g /
 ccを越えると半田熱ストレスによるクランクが発生
し易くなり、耐湿性が低下してしまい好ましくない。
さらに比表面積が5n(7gを越えると半田づけ工程で
クラックが発生し易く、耐湿性が低下してしまうととも
に流動性がいちぢるしく低下してしまい好ましくない。
さらに2次凝集シリカ粉末が、使用充填剤の量の10重
量%以下であれば半田づけ工程でクランクが発生しやす
くなり、耐湿性が低下し、その目的とする特性が得られ
ない。
これらの充填剤は全体として樹脂組成物の50〜90重
量%配合する事が望ましい、その配合量が50%未満で
あれば耐熱性、機械的特性および耐湿性が劣り、90%
以上であれば流動性が低下し、成形性が悪くなり実用に
は適さない。
又、2次凝集シリカ粉末以外の充填剤としては通常のシ
リカ粉末やアルミナ等があげられ、とくに熔融シリカ粉
末が好ましい。
本発明の対土用エポキシ樹脂組成物はエポキシ樹脂、硬
化剤、硬化促進剤及び2次凝集シリカ粉末を含む充填剤
を必須成分とするが、これ以外に必要に応じてシランカ
ップリング剤、ブロム化エポキン樹脂、二酸化アンチモ
ン、ヘキサプロムベンゼン等の難燃剤、カーボンブラッ
ク、ベンガラ等の着色剤、天然ワックス、合成ワックス
等の離型剤及びシリコンオイル、ゴム等の低応力添加剤
等の種々の添加剤を適宜配合しても差し支えがない。
又、本発明の封止用エポキシ樹脂組成物を成形材料とし
て製造するには、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、
充填剤、その他の添加剤をミキサー等によって十分に均
一に混合した後、さらに熱ロールまたはニーダ−等で熔
融混練し、冷却後粉砕して成形材料とすることができる
。これらの成形材料は電子部品あるいは電子部品の封止
、被覆、絶縁等に適用することができる。
〔発明の効果〕
本発明のエポキシ樹脂組成物は半田づけ工程による急激
な温度変化による熱ストレスを受けたときの耐クラツク
性に非常に優れ、耐湿性の良い組成物であり、電子、電
子部品の封止用、被覆用、絶縁用等に用いた場合、特に
表面実装パッケージに搭載された高集積大型チップIC
において信頬性が非常に高い製品を得ることができる。
〔実施例〕
実施例1 0−タレゾールノボラックエポキシ樹脂(軟化点65°
C、エポキシ当量200)100重量部 フェノールノボラック樹脂     55重量部Br化
ビスフェノールAエポキシ (Br含146重量%、当1360)    10重量
部トリフェニルホスフィン       II(1部二
酸化アンチモン粉末       1)重量部カルナバ
ワックス          2重量部カーボンブラッ
ク          2重量部熔融シリカ粉末   
      400重量部2次凝集シリカ粉末(平均粒
径35μ爾、見掛は密度0.3 g / cc、比表面
積3ボ/g)50重量部 γ−グリシドメトキシシラン     3重量部をヘン
シェルミキサーで常温で混合し、70〜t o o ’
cで2軸ロールにより混練し、冷却後粉砕し成形材料と
した。
得られた成形材料をタブレット化し、低圧トランスファ
ー成形機にて175℃、70 kg / ca、1)0
秒の条件で半田クランク試験用として6×6皿のチップ
を52Pパツケージに封止し、又半田両温性試験用とし
て3×6鵬のチップを16pSOPパツケージに封止し
た。
封止したテスト用素子について175°C18時間ポス
トキュアー後下記の半田クラック試験及び半田耐湿性試
験をおこなった。
半田クランク試験:封止したテスト用素子を85°C1
85%RHの環境下で24Hrおよび48Hr処理し、
その後260°Cの半田槽にlO秒間浸漬後顕微鏡で外
部クランクを観察した。
半田耐湿性試験:封止したテスト用素子を85°C18
5%RHの環境下で72)1r処理し、その後260 
’Cの半田槽に10秒間浸漬後プレッシャークー/h−
試験(1)5°c、  100 %RH)を行い回路の
オープン不良を測定した。
試験結果を第1表に示す。
実施例2〜4 第1表の処方に従って配合し、実施例1と同様にして成
形材料を得て、この成形材料で試験用の封止したものを
得た。この成形材料を用いて実施例1と同様にテスト用
素子を封止して半田クラック試験及び半田耐湿性試験を
行った。
試験結果を第1表に示す。
比較例1 実施例1において充填剤をすべて熔融シリカとした以外
はすべて実施例1と同様にし試験を行った結果を第1表
に示す。
比較例2 実施例4の充填剤を総て熔融シリカとし、あとは実施例
4と同様にし、試験を行った結果を第1表に示す。
比較例2 実施例4の充填剤を総て熔融シリカとし、あとは実施例
4と同様にし、試験を行った結果を第1表に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び充填剤か
    らなるエポキシ樹脂組成物において、平均粒径が20〜
    60μm、見掛け密度が0.1〜0.6g/ccであり
    、かつ比表面積が5m^2/g以下である2次凝集シリ
    カ粉末を10〜100重量%含む充填剤を用いることを
    特徴とするエポキシ樹脂組成物。
JP6189388A 1988-03-17 1988-03-17 エポキシ樹脂組成物 Expired - Fee Related JPH07107122B2 (ja)

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JPH01236263A true JPH01236263A (ja) 1989-09-21
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6495270B1 (en) 1998-02-19 2002-12-17 Hitachi Chemical Company, Ltd. Compounds, hardening accelerator, resin composition, and electronic part device
JP2016128542A (ja) * 2015-01-09 2016-07-14 三菱電機株式会社 絶縁樹脂組成物、絶縁部材、回転電機及び発電機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6495270B1 (en) 1998-02-19 2002-12-17 Hitachi Chemical Company, Ltd. Compounds, hardening accelerator, resin composition, and electronic part device
JP2016128542A (ja) * 2015-01-09 2016-07-14 三菱電機株式会社 絶縁樹脂組成物、絶縁部材、回転電機及び発電機

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