JPH02187422A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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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。
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〕
本発明は耐熱衝撃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り、更に詳しくは急激な温度変
化を受けても耐クラツク性に非常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。
組成物に関するものであり、更に詳しくは急激な温度変
化を受けても耐クラツク性に非常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。
最近の電機製品における軽薄短小化傾向から半導体装置
の実装密度を向上させるために半導体セットメーカーで
は従来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。
の実装密度を向上させるために半導体セットメーカーで
は従来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。
表面実装での自動化ラインではリードの半田付は時に半
導体パッケージは急激な温度変化を受け、このために樹
脂成形部にクラックが生じたり、リード樹脂間の界面が
劣化し、この結果として耐湿性が低下するなどの問題が
生じてしまう。
導体パッケージは急激な温度変化を受け、このために樹
脂成形部にクラックが生じたり、リード樹脂間の界面が
劣化し、この結果として耐湿性が低下するなどの問題が
生じてしまう。
これらの問題を解決するために半田浸漬時の熱衝撃を緩
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、いずれも半田浸漬後成形部にクラン
クが生じてしまい信転性の優れた樹脂封止型半導体装置
が得られるまでには至らなかった。特にこれらの添加剤
の添加については成形時の作業性が悪化する問題が生じ
てしまい、樹脂自体の構造を変えて特性を改善する方法
が考えられてきた。
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、いずれも半田浸漬後成形部にクラン
クが生じてしまい信転性の優れた樹脂封止型半導体装置
が得られるまでには至らなかった。特にこれらの添加剤
の添加については成形時の作業性が悪化する問題が生じ
てしまい、樹脂自体の構造を変えて特性を改善する方法
が考えられてきた。
これらの樹脂自体の構造を変える方法も、反応工程の複
雑化等といろいろの欠点があり、未だ満足するものが得
られていない。
雑化等といろいろの欠点があり、未だ満足するものが得
られていない。
本発明はこのような問題に対してフェノール樹脂硬化剤
として式（１）〜（［１１）の化学構造式で示されるフ
ェノール樹脂 の中から選ばれる少なくとも１種以上のフェノール樹脂
を用いることにより耐熱衝撃性が著しく優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物を提供するところにある。
として式（１）〜（［１１）の化学構造式で示されるフ
ェノール樹脂 の中から選ばれる少なくとも１種以上のフェノール樹脂
を用いることにより耐熱衝撃性が著しく優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物を提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熱衝撃性を有するものである。
に比べて非常に優れた耐熱衝撃性を有するものである。
（式中のに、 ｊ２． ｍはＯ〜１０の整数を表す、
）上記式（１）〜（Ｉ［［）で表されるフェノール樹脂
は分子中の主鎖にそれぞれ可撓性及び耐水性を有スるビ
シクロへブタン、シクロペンクン及びシクロヘキサンを
有する可撓性硬化剤であり、この可撓性硬化剤を用いる
ことにより、従来の方法では得ることの出来なかった耐
熱衝撃性に非常に優れたエポキシ樹脂組成物を得ること
ができる。
）上記式（１）〜（Ｉ［［）で表されるフェノール樹脂
は分子中の主鎖にそれぞれ可撓性及び耐水性を有スるビ
シクロへブタン、シクロペンクン及びシクロヘキサンを
有する可撓性硬化剤であり、この可撓性硬化剤を用いる
ことにより、従来の方法では得ることの出来なかった耐
熱衝撃性に非常に優れたエポキシ樹脂組成物を得ること
ができる。
このようなフェノール樹脂及びその混合物の使用量はこ
れを調節することにより耐熱衝撃性を最大限に引き出す
ことができる。耐熱衝撃性の効果を出す為には式（Ｉ）
〜（Ｉｌｌ）で示されるフェノール樹脂の中から選ばれ
る少なくとも１種あるいは１種以上の混合物を全フェノ
ール樹脂の３０重量％以上、更に好ましくは５０重量％
以上の使用が望ましい。
れを調節することにより耐熱衝撃性を最大限に引き出す
ことができる。耐熱衝撃性の効果を出す為には式（Ｉ）
〜（Ｉｌｌ）で示されるフェノール樹脂の中から選ばれ
る少なくとも１種あるいは１種以上の混合物を全フェノ
ール樹脂の３０重量％以上、更に好ましくは５０重量％
以上の使用が望ましい。
この場合３０重量％未満だと、可撓性及び耐水性が上が
らず耐熱衝撃性が不充分である。
らず耐熱衝撃性が不充分である。
更に式（１）〜（Ｉ［Ｉ）で示される３種のフェノール
樹脂の混合物の比率は、エポキシ樹脂組成物の硬化性及
び耐熱衝撃性バランスより等モル量で混合するのが望ま
しい。
樹脂の混合物の比率は、エポキシ樹脂組成物の硬化性及
び耐熱衝撃性バランスより等モル量で混合するのが望ま
しい。
また式中のに、ｌ、ｍの値は０から１０までの範囲のも
のを用いる必要がある。ｋ、ｌ、ｍの値が１０より大き
い場合、流動性が低下し、成形性が悪くなる。
のを用いる必要がある。ｋ、ｌ、ｍの値が１０より大き
い場合、流動性が低下し、成形性が悪くなる。
ここで併用する他のフェノール樹脂硬化剤とは、エポキ
シ樹脂と硬化反応するポリマー全般のことを言い、例え
ばフェノールノボラック樹脂、タレゾールノボラック樹
脂、ジシクロペンタジェン変性フェノール樹脂、バラキ
シレン変性フェノール樹脂酸無水物といった一般名を挙
げることが出来る。
シ樹脂と硬化反応するポリマー全般のことを言い、例え
ばフェノールノボラック樹脂、タレゾールノボラック樹
脂、ジシクロペンタジェン変性フェノール樹脂、バラキ
シレン変性フェノール樹脂酸無水物といった一般名を挙
げることが出来る。
本発明で用いる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横脂
、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹
脂等のことをいい、これらは単独で用いてもよいが併用
しても良い。
の全般をいう、たとえばビスフェノール型エポキシ横脂
、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹
脂等のことをいい、これらは単独で用いてもよいが併用
しても良い。
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
末として溶融シリカ、結晶シリカ、多孔質シリカ、２次
凝集シリカの他、アルミナ、炭酸カルシウム、炭素繊維
等の充填材全般を指し、特に溶融シリカ、多孔質シリカ
、２次凝集シリカの使用が好ましい。
末として溶融シリカ、結晶シリカ、多孔質シリカ、２次
凝集シリカの他、アルミナ、炭酸カルシウム、炭素繊維
等の充填材全般を指し、特に溶融シリカ、多孔質シリカ
、２次凝集シリカの使用が好ましい。
本発明に使用される硬化促進材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。
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、無機充填剤及び硬化促進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、プロふ
化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサブロムベン
ゼン等のＩＩＩ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側及びシ
リコーンオイル、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。
化剤、無機充填剤及び硬化促進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、プロふ
化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサブロムベン
ゼン等のＩＩＩ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側及びシ
リコーンオイル、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。
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１
下記組成物
式（１）〜（ＩＩＩ）で示されるフェノール樹脂ただし
式（１）〜（ＩＩＩ）のそれぞれのフェノール樹脂は互
いに等モル量で、式中のに、Ｎ。
式（１）〜（ＩＩＩ）のそれぞれのフェノール樹脂は互
いに等モル量で、式中のに、Ｎ。
ｍは各々がＯ，ｌ、２の値を示し、その割合が２：５；
３の混合物。
３の混合物。
６ 重量部
フェノールノボラック樹脂 ４ 重量部オルトクレ
ゾールノボラック エポキシ樹脂 ２０ 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 ０．２ｆｆｉ１部カーボンブラ
ック ０．５重量部カルナバワックス
０．５重量部を、ミキサーで常温で混合し、
７０〜１００°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。
ゾールノボラック エポキシ樹脂 ２０ 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 ０．２ｆｆｉ１部カーボンブラ
ック ０．５重量部カルナバワックス
０．５重量部を、ミキサーで常温で混合し、
７０〜１００°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°Ｃ１７０ｋｇ／ｃｄ。
ー成形機にて１７５°Ｃ１７０ｋｇ／ｃｄ。
１２０秒の条件で半田クラック試験用として６×６ｍの
チップを５２ｐパツケージに封止し、又半田耐湿性試験
用として３×６−のチップを１６ｐＳＯＰパツケージに
封止した。
チップを５２ｐパツケージに封止し、又半田耐湿性試験
用として３×６−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。
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℃、８
５％ＲＨの環環境下で４８Ｈｒおよび７２Ｈｒ処理し、
その後２４０℃の半田槽に１０秒間浸漬後顕微鏡で外部
クラックを観察した。
５％ＲＨの環環境下で４８Ｈｒおよび７２Ｈｒ処理し、
その後２４０℃の半田槽に１０秒間浸漬後顕微鏡で外部
クラックを観察した。
半田耐湿性試験：封止したテスト用素子を８５°Ｃで、
８５％ＲＨの環環境下で７２ ｆ（ｒ処理し、その後２
４０℃の半田槽に１０秒間浸漬後プレッシャークツカー
試験（１２５℃、１００％ＲＨ）を行い回路のオーブン
不良を測定した。
８５％ＲＨの環環境下で７２ ｆ（ｒ処理し、その後２
４０℃の半田槽に１０秒間浸漬後プレッシャークツカー
試験（１２５℃、１００％ＲＨ）を行い回路のオーブン
不良を測定した。
実施例２，３
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った。試験結果を第１表
に示す。
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った。試験結果を第１表
に示す。
比較例１．２
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、この形成品を用して実施例１と同様に半田クラッ
ク試験及び半田耐湿性試験を行った。試験結果を第１表
に示す。
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、この形成品を用して実施例１と同様に半田クラッ
ク試験及び半田耐湿性試験を行った。試験結果を第１表
に示す。
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
熱性耐水性及び、可撓性を有するエポキシ樹脂組成物を
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
パッケージに搭載された高集積大型チップＩＣにおいて
信頼性が非常に必要とする製品について好適である。
熱性耐水性及び、可撓性を有するエポキシ樹脂組成物を
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
パッケージに搭載された高集積大型チップＩＣにおいて
信頼性が非常に必要とする製品について好適である。
Claims (1)
- （１） （Ａ）エポキシ樹脂 （Ｂ）式（ I ）〜（III）の化学構造式で示されるフェ
ノール樹脂の中から選ばれる少なくとも１種以上のフェ
ノール樹脂を総フェノール樹脂に対して３０〜１００重
量％含むフェノール樹脂硬化剤。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （式中のｋ，ｌ，ｍは０〜１０の整数を表す。）（Ｃ）
無機重填材 （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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP596689A JPH02187422A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP596689A JPH02187422A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187422A true JPH02187422A (ja) | 1990-07-23 |
| JPH0575776B2 JPH0575776B2 (ja) | 1993-10-21 |
Family
ID=11625616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP596689A Granted JPH02187422A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02187422A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106783165A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 江苏聚冠新材料科技有限公司 | 一种薄膜电容器密封蜡及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57210647A (en) * | 1982-05-08 | 1982-12-24 | Nitto Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device |
| US4394497A (en) * | 1982-03-29 | 1983-07-19 | The Dow Chemical Company | Solid materials prepared from epoxy resins and phenolic hydroxyl-containing materials |
| JPS6399224A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-30 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | フエノ−ル樹脂の製造法 |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP596689A patent/JPH02187422A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4394497A (en) * | 1982-03-29 | 1983-07-19 | The Dow Chemical Company | Solid materials prepared from epoxy resins and phenolic hydroxyl-containing materials |
| JPS57210647A (en) * | 1982-05-08 | 1982-12-24 | Nitto Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device |
| JPS6399224A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-30 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | フエノ−ル樹脂の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106783165A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 江苏聚冠新材料科技有限公司 | 一种薄膜电容器密封蜡及其制备方法 |
| CN106783165B (zh) * | 2016-12-07 | 2019-02-22 | 江苏聚冠新材料科技有限公司 | 一种薄膜电容器密封蜡及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0575776B2 (ja) | 1993-10-21 |
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