JPH01268713A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

半導体封止用エポキシ樹脂組成物

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JPH01268713A
JPH01268713A JP9546588A JP9546588A JPH01268713A JP H01268713 A JPH01268713 A JP H01268713A JP 9546588 A JP9546588 A JP 9546588A JP 9546588 A JP9546588 A JP 9546588A JP H01268713 A JPH01268713 A JP H01268713A
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epoxy resin
curing agent
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solder
resin composition
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JP9546588A
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Naoki Mogi
直樹 茂木
Koichi Tanaka
孝一 田中
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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半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物に関するものである。
〔従来の技術〕
半導体関連技術は近年の軽薄短小化傾向より実装密度を
向上させる方向で進んできた。そのためにメモリーの集
積度の向上や実装方法のスルーホール実装から表面実装
への移行が進んでいる。
従ってパフケージは従来のDIPタイプから表面実装用
として小型薄型のフラットパッケージ、SOP、、SO
J、PLCCに変わってきており、応力によるパッケー
ジクランクの発生、これらのクランクによる耐湿性の低
下等の問題がある。
特に表面実装工程でのリードの半゛田付は時でパッケー
ジは急激な温度変化を受け、このためにパッケージにク
ランクが生じる問題が大きくクローズアップされている
これらの問題を解決するために半田付は時の熱衝撃を緩
和する目的で、熱可塑性オリゴマーの添加(特開昭62
−115849号公報)や各種シリコーン化合物の添加
(特開昭62−115850号公報、62−11665
4号公報、62−128162号公報)、更にはシリコ
ーン変性(特開昭62−136860号公報)などの手
法で対処しているがいずれも半田付は時にパッケージに
クランクが生じてしまい借問性の優れた半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物を得るまでには至らなかったの 一方、耐半田ストレス性に優れた耐熱性エポキシP4y
N組成物を得る為に樹脂系としては多官能エポキシ樹脂
の使用(特開昭61−168620号公報)等が検討さ
れてきたが、多官能エポキシ樹脂の使用では架橋密度が
上がり耐熱性が向上するが特に200°C〜300 ’
Cのような高温にさらされた場合においては耐半田スト
レス性が不充分であった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明はこのような問題に対して、エポキシ樹脂として
トリス(ヒドロキシフェニル)メタントリグリシジルエ
ーテルを、硬化剤としてジシクロペンタジェン変性硬化
剤を用いることにより耐半田ストレス性が著しく優れた
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を便供するところにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
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ストレス性を有したもので
ある。
・−・・・・・・・・−・−・ (n)n=ll  O
〜 5 (式中のRは水素原子、アルキル基及び塩素、臭素等の
ハロゲンを表わす、) 上記式(1)で現わされるエポキシ樹脂は1分子中に3
個以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂であり
、この多官能エポキシ樹脂と上記式(II)で表わされ
るジシクロペンタジェン変性硬化剤を併用することによ
り多官能エポキシ樹脂の使用だけでは得られなかった耐
半田ストレス性に非常に優れたエポキシ414脂組成物
を得ることができる。
このようなエポキシ樹脂の使用量は、これを調節するこ
とにより耐半田ストレス性を最大限に引き出すことがで
きる。耐半田ストレス性の効果を出す為には好ましくは
トリス(ヒドロキシフェニル)メタン・トリグリシジル
エーテルを、エポキシ樹脂の50重量%以上、更に好ま
しくは70重量%以上の使用が望ましい、50重量%以
下だと架橋密度が上がらず耐半田ストレス性が不充分で
ある。
又2官能以下のエポキシ樹脂では、架橋密度が上がらず
耐熱性が劣り耐半田ストレス性の効果が得られない。
ここでいうエポキシ樹脂とは、エポキシ基を有するもの
全般をいう。たとえばビスフェノール型エポキシ樹脂、
ノボラック型エポキシ樹脂・トリアジン核含有エポキシ
樹脂等のことをいう。
上記式(11)で表わされるジシクロペンタジェン変性
硬化剤は分布中に可撓性を有するジシクロペンクジエン
構造をもつ多官能ポリマーであり、これを用いることに
より可撓性に冨み、耐半田ストレス性に良好なエポキシ
樹脂組成物を得ることができる。
ジシクロペンタジェン変性硬化剤の使用量は、これを調
節することにより耐半田ストレス性を最大限に引き出す
ことができる。耐半田ストレス性の効果を出す為には、
好ましくは全硬化剤に対して50重量%以上更に好まし
くは70重量%以上の使用が望ましい、50重量%以下
だと可撓性が上がらず耐半田ストレス性が不充分である
ジシクロペンタジェン変性硬化剤以外の硬化剤としては
エポキシ樹脂と硬化反応するポリマー全般のことをいい
、例えばフェノールノボラック、タレゾールノボラック
樹脂、酸無水物といった一般名を挙げるεとが出来る。
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
内に有することが望ましい。
当量比が0.5未満又は5を超えたものは耐湿性、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無機充填材としては通常のシリカ粉
末や、アルミナ等があげられ、とくに溶融シリカ粉末が
好ましい。
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く、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)、
)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種類以上混合して用いられる。
本発明の封止用エポキシ樹脂組成物はエポキシ樹脂、硬
化剤、硬化促進剤及び無機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
化エポキシ樹脂、二酸化アンチモン、ヘキサブロムベン
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−等で溶
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気部品の封止
、被覆、絶縁等に適用することができる。
〔実施例〕
実施例1 下記組成物 式(1)で示されるトリス(ヒドロキシフェニル)メタ
ントリグリシジルエーテル 10重量部(n−0,1,
2の混合物であり、4:3:3)オルトクレゾールノボ
ラフクエボキシ樹脂10重量部 式(If)で示されるジシクロペンタジェン変性フェノ
ール樹脂         5重量部・・−−−−−−
・−・・−・(■・)n−Q〜5 フェノールノボラック樹脂      5重量部溶融シ
リカ粉末         68.8重量部トリフェニ
ルホスフィン      o、2!1部カーボンブラッ
ク         0.5重量部カルナバワックス 
        0.511部を混合した後コニーグー
で混練しエポキシ樹脂成形材料を得た。
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°C170kg/cd、120秒の
条件で半田クランク試験用として6×6閣のチップを5
2pパンケージに封止し、又半田耐湿性試験用として3
×6aII11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下記の半田クランク試験
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の環環境下で48H「および72Hr処理し
、その後250°Cの半田槽に10秒間浸漬後顕微鏡で
外部クランクを観察した。
半田耐湿性平均寿命(Hr) :封止したテスト用素子
を85°C185%PHの環境下で72Hr処理し、そ
の後250°Cの半田槽に10秒間浸漬後プレッシ十−
クシカー試験(125°C1100%R11)を行い5
0%の回路のオーブン不良が発生するまでの時間を測定
した。
試験結果を第1表に示す。
実施例2〜7 第1表の処方に従って配合し、実施例1と同様にして成
形材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品
を得、この成形品を用いて実施例1と同様に半田クラッ
ク試験及び半田耐湿性試験を行なった。試験結果を第1
表に示す。
比較例1〜6 第1表の処方に従って配合し、実施例1と同様にして成
形材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品
を得、この成形品を用いて実施例1と同様に半田クラン
ク試験及び半田耐湿性試験を行なった。試験結果を第1
表に示す。
〔発明の効果〕
本発明に従うと従来技術では得ることのできなかった耐
熱性及び、可撓性を有するエポキシ樹JIW&[I放物
を得ることができるので、半田付は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、更に耐湿性が、良好なことから電子、電気
部品の封止用、被覆用、絶縁用等に用いた場合、特に表
面実装パフケージに搭載された高集積大型チップICに
おいて信耗性が非常に必要とする製品について好適であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)式 I で示されるエポキシ樹脂 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・( I ) n=0〜5 トリス(ヒドロキシフェニル)メタン・トリグリシジル
    エーテルを50〜100重量%含むエポキシ樹脂 (B)式IIで示される硬化剤 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・(II) (式中のRは水素原子、アルキル基及び塩素、臭素等の
    ハロゲンを表わす。) ジシクロペンタジエン変性硬化剤を50〜100重量%
    含む硬化剤 (C)無機充填剤 (D)硬化促進剤 を必須成分と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。
JP63095465A 1988-04-20 1988-04-20 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 Expired - Fee Related JPH062800B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05148410A (ja) * 1991-11-26 1993-06-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置
KR100642607B1 (ko) * 2005-10-13 2006-11-10 (주)디피아이 홀딩스 에폭시 수지, 이를 포함하는 에폭시 수지 조성물 및 에폭시수지의 제조 방법

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