JPH02281016A - シリコーン変性マレイミド樹脂 - Google Patents

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】 （発明の利用分野） 本発明は耐熱性に優れ、かつ低応力特性に優れた半導体
封止用樹脂及びその組成物に関するものである。

（従来技術） 近年ＩＣ％ＬＳＩ、トランジスター、ダイオードなどの
半導体素子や電子回路等の封止には特性、コスト等の点
から樹脂組成物が多量に、かつ最も一般的に用いられて
いる。

しかし電子部品の量産性指向、高集積化や表面実装化の
方向に進んで来ておりこれに伴い封止樹脂に対する要求
は厳しくなってきている。

特に高集積化に伴うチップの大型化、パッケージの薄肉
化や表面実装時における半田浸漬（２００〜３００℃）
によって装置にクラックが発生し易くなっており信頼性
向上のために半導体封止用樹脂としては低応力特性と耐
熱性が強く望まれている。

半導体封止用樹脂としては現在エポキシ樹脂が主流であ
るが低応力特性、耐熱性の点で未だ満足されるものは得
られていない。

これらに対地するためにエポキシ系樹脂においてはシリ
コーン化合物等の添加やシリコーン変性エポキシ樹脂の
利用によって低応力特性をもたせる試みがなされている
が耐熱性という点ではエポキシ樹脂を用いているかぎり
は改良に限界があり、表面実装時の半田浸漬後の信頼性
の高いものが得られていない。

高耐熱性を有する樹脂としてはマレイミド樹脂が挙げら
れるが、低応力特性に劣り、堅くて脆いという欠点があ
る。ポリアミノマレイミド樹脂においては堅くて脆いと
いう欠点は改良されているが低応力特性の面では未だ不
十分である。

ポリアミノマレイミド樹脂を含むマレイミド樹脂の低応
力特性の改善策として各種シリコーン化合物の添加が試
みられているが相溶性が著しく劣り、とくにシリコーン
オイルを用いた場合にはオイルのブリードが生じるため
にロール滑り、金型汚れを起こしてしまう。又シリコー
ンゴムを用いた場合には接着性が低下してしまう。

又相溶性を向上させるために末端に一〇Ｈ基、−〇〇Ｈ
，基等の反応性基を持ったシリコーン化合物を添加する
例（Ｂｒｉｔ　ＵＫ　ＰＡＴ２０１８８０２（１９８４
）。

Ｆ　Ｒ２５４４３２５，特開昭５７−９０８２７．５６
−２００２３．５７−９００１２、５８−７４７４９号
公報）もあるが成形時にガスが発生しフクレを生じたり
、耐熱性の低下を招き満足のいく性能を発揮できていな
い。

まＩ；ビスマレイミドとジアミンとアミノ基含有すルガ
ノポリシロキサンとを加熱反応させる例（特開昭６２−
２４６９３３号公報）があるが得られた樹脂を成形材料
として用いる場合は、溶剤を用いないバルク反応によっ
て反応させることが必要であり、この例においてはジア
ミンとアミノ基含有オルガノポリシロキサンとは相溶性
が著しく悪く、またジアミンとアミノ基含有オルガノポ
リシロキサンそれぞれのビスマレイミドとの反応速度も
大きく異なるｔｌめ均質な樹脂をバルク反応で得ること
は非常に困難であり、不可能であった。

（発明の目的） 本発明の目的とするところは、一般の特性を低下させる
ことなく低応力特性に優れ、かつ高耐熱性を有し、半田
浸漬後の信頼性に非常に優れた半導体封止用の樹脂およ
びその組成物を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本願発明はポリマレイミドと下記式（１）で示される重
合度が１−１００であるジアリルポリシロキサンとを加
熱反応させて得られるシリコーン変性マレイミド樹脂は
関するものである。

ことを示すもの。

Ｙ’　　−ＣＨｒ、−０−、−３Ｏ２−、−３−、，５
−３−。

（但し、Ｒ，、Ｒ，は脂肪族基又は芳香族基を示す。） （作用） 本発明において用いられるポリマレイミドは一般式（Ｉ
ｆ）で示される化合物である。

（但しｎ≧０．ｍ、ｍ’、及びｍ″°はｌ又は２゜８“
　−〇Ｈ２−、−０．−５Ｏ２−、−３−、．５−５−
。

又はベンゼン核どうしが直接結合している又はベンゼン
核どうしが直接結合していることを示すものであり、Ｙ
は上記各結合基の１種またはそれ以上の結合基の混合で
ベンゼン核どうしが結合していることを示す。

Ｒ：Ｈ，ＣＨ３又はＣｔＨｓ） これらの化合物としては例えばＮ、Ｎ　’−４，４’−
ジアミノジフェニルメタンビスマレイミＦ、Ｎ、Ｎ′−
４゜４−ジアミノジフェニルエーテルビスマレイミドＮ
，Ｎ　′ー３．３′ー，；アミノジフェニルスルホンビ
スマレイミド、Ｎ，Ｎ　’−２．２　’−ジ（ｐ−アミ
ノフェニル）プロパンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ　’，Ｎ
　”　、Ｎ′”−３．４．３　’４　’ーテトラアミノ
ージフェニルメタンテトラマレイミドとかアニリンとホ
ルムアルデヒドから得られるアニリン樹脂などの芳香族
ポリアミンをマレイミド化したポリマレイミドなどを挙
げることがでさマレイミド樹脂にシリコーンユニットを
組み込む方法として各種末端官能基を宵するシリコーン
オリゴマーを用いる方法があるが、アミン末端、ヒドロ
キシ末端、ビニル末端、グリシジル末端を用いた場合に
比べ、アリル末端を用いた場合にはプレポリマーの保存
性が良好であり、硬化物の電気絶縁性の面においても非
常に優れた性能を発揮する。

本発明に用いるジアリルポリシロキサンは一般式（Ｉ）
で示される重合度１−１００の化合物である。

（但し、Ｒ，、Ｒ，は脂肪族基又は芳香族基を示す。） これらの化合物としては、例えばジアリルポリジメチル
シロキサン、ジアリルポリメチルフェニルシロキサン キサンなどを挙げることができる。

ポリマレイミド１００重量部に対するジアリルポリシロ
キサンの配合量は５〜２００重量部が適当である。

ポリマレイミド１００重量部に対するジアミノポリシロ
キサンの配合量が２００重量部以上であると樹脂を固形
のプレポリマーとして得ることが困難となる。

又ジアミノポリシロキサンの配合量が５重量部以下であ
ればシリコーン成分の寄与による低応力特性が不十分と
なる。

ポリマレイミドとジアリルポリシロキサンとの反応は１
００〜２００℃にて２〜１２０分間撹拌しながら行う。

加熱温度、反応時間を調整することにより望みの融点及
び作業性を有するシリコーン変性マレイミド樹脂を得る
ことができる。

シリコーン成分が多いほど、同一反応条件では低融点と
なるが、反応温度を高くするか、反応時間を長くするこ
とによって高融点のプレポリマーを得ることができる。

融点としては４０〜１２０℃のものが作業性上望ましい
。

融点が４０°Ｃ以下であると、ベタ付きが生じ、又粉砕
性も劣る。

又融点が１２０℃以上では、ロール作業性が悪く、均一
な配合・分散が困難となる。

又、こうして得られたシリコーン変性マレイミド樹脂に
、必要に応じて充填材、硬化触媒、シランカップリング
剤、ワックス類を配合しロール等で混練し冷却後粉砕す
ることによって半導体封止用成形材料を得ることができ
る。

末頼発明によるジアリルポリシロキサン変性したポリマ
レイミド樹脂を用いた組成物を半導体封止用材料として
用いれば低応力であり、かつ高ガラス転移点であり、耐
クラツク性、半田浸漬後の信頼性に非常に優れたものと
なる。

これらの特性が得られる要因としては ■高耐熱性を有するマレイミド系樹脂ユニットと低弾性
率を有するシリコーンユニットの両方を合わせ持つため
、低応力かつ高耐熱性を同時に実現し、耐クラツク性、
半田浸漬後の信頼性に非常に優れた性能を示す。

■重合度が１−１００のジアリルポリシロキサンのオリ
ゴマーを用いることによりポリマレイミド系樹脂との相
溶性、反応性を向上させることが可能となっている。

ここで重合度が１以下の場合には長鎖シロキサン構造の
寄与による低応力効果が充分発揮されず、又１００以上
であれば相溶性、反応性が悪化し均質な固形化したプレ
ポリマーを得ることが困難となってしまう。

０反応性良好なジアリルポリシロキサンのオリゴマーを
ポリマレイミドに反応させて分子内に組み込んでいるた
めに樹脂全体として相溶性が向上し均質なプレポリマー
及び硬化物を与えることができる。又シリコーン成分の
ブリード発生等も抑えることができるためロール滑り、
金型曇りもなく捺印性にも優れた樹脂となる。

■アリル変性マレイミド樹脂やポリアミノマレイミド樹
脂及びその他の樹脂との配合、反応が容易であることか
ら必要に応じてこれらを配合、反応させてのぞみの作業
性、硬化物の緒特性を付与させることが可能である。

■マレイミド基とアリル基の付加・重合反応によりシリ
コーン成分がマレイミド樹脂に直接堅固に結合されるの
で熱時高強度を有する樹脂を得ることが可能である。

（実施例） 実施例１〜３．比較例１〜３ ポリマレイミド及びジアリルポリシロキサンを第１表に
示すように配合し、撹拌、加熱し反応させシリコーン変
性マレイミド樹脂を得た。

反応条件、得られた樹脂の融点、外観特性を第１表に示
した。

実施例４〜６．比較例４〜７ 実施例１〜３及び比較例１〜２で得られたシリコーン変
性マレイミド樹脂と充填材、硬化触媒、シランカップリ
ング剤、ワックス類を第２表に示しｔ；配合割合で加熱
ロールで混練し、冷却後粉砕して成形材料を得た。

得られた成形材料をトランスファー成形機により試験片
を成形し２００°０．９時間ポストキュアーした後の特
性を第２表に示した。

（以下余白） （発明の効果） 本発明により得られたシリコーン変性マレイミド樹脂及
びその組成物は高耐熱性を有し、かつ低応力のものが得
られる。

又従来の欠点であったシリコーン成分のブリードによる
ロール滑り、金型曇りの発生、捺印性の悪化という問題
も同時に解決され、作業性、半田浸漬後の信頼性に極め
て優れた特性を発揮でき、表面実装に耐え得る半導体封
止用樹脂組成物を得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリマレイミド１００重量部に対して下記一般式
   （ I ）で示される重合度１〜２００であるジアリルポ
   リシロキサン５〜２００重量部とを加熱反応させて得ら
   れるシリコーン変性マレイミド樹脂。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ I
   ） （但し、Ｒ＿１、Ｒ＿２は１価の脂肪族基又は芳香族基
   を示す。）