JPH0258525A

JPH0258525A - 封止用樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0258525A
Application number: JP21145388A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Nagata; 勉永田; Tatsuo Sato; 辰雄佐藤
Original assignee: Toshiba Chemical Corp
Current assignee: Kyocera Chemical Corp
Priority date: 1988-08-25
Filing date: 1988-08-25
Publication date: 1990-02-27
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: JP2641183B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、高熱伝導性、成形性に優れた封止用樹脂組成
物に関する。

（従来の技術）従来、ダイオード、トランジスタ、集積回路などの電子
部品では、熱硬化性樹脂を用いてそれを封止する方法か
行われてきた。　この樹脂封止は、ガラス、金属、セラ
ミックを用いたハーメチックシール方式に比較して、経
済的に有利なために広く実用化されている。　封止用樹
脂として熱硬化性樹脂が使われ、中でもエポキシ樹脂組
成物が最も一般的に用いられている。　エポキシ樹脂組
成物は、酸無水物、芳香族アミン、ノボラック型フエノ
ール樹脂等の硬化剤が用いられている。　これらの中で
もノボランク型フェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ
樹脂組成物は、他の硬化剤を使用したものに比べて、成
形性、！１（湿性に優れ、毒性がなく、かつ安価である
ため半導体封止材料として広く用いられている。

しかしながら、ノボラック型フェノール樹脂を硬化剤と
したエポキシ樹脂組成物は、成形硬化時に収縮して半導
体素子に応力がかかり、信頼性に劣るという欠点がある
。　こうした樹脂組成物を使用した成形品の錫基サイク
ルテストを行うと、ポジデインクワイヤのオープン、樹
脂クラック、ペレットクラックが発生し、電子部品とし
ての機能が東ぜなくなるという問題があった。　こうし
た場合、低応力の組成物にするため、無機質充填剤を大
量に加えて熱膨脹１系数を下げる方法がとられるが、無
機質充填剤を大量に加えると成形流動性が著しく悪くな
り、フラットパッケージやＳＯ、Ｊ　（５ｎａｉｌ　０
ｕｔｌｉｎｅ　Ｊ−１，ｅａｄ　Ｐａｃｋａｇｅ）タイ
プ等の薄肉パッケージでは十分充填できない等の間趙が
あった。　また、高熱伝導性樹脂の場合も無機質充填剤
を大量に加えて熱伝導率を上げるため、上記と同様に成
形性に劣る欠点があった。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記の欠点、問題点に鑑みてなされたもので
、低応力で高熱伝導性、成形性に優れ、かつ従来のエポ
キシ樹脂４１１成物の利点を保持した、信頼性のある封
止用樹脂組成物を提供しようとするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明者らは、上記の目的を達成しようと説法研究を重
ねた結果、ポリオキシアルキレングリコール構造と酸無
水物構造を有する化合物を配合することによって、上記
の目的を達成できることを見いだし、本発明を完成した
ものである。

すなわち、本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂、（Ｃ）次の一般式で示されるポリオキシアルキレンクリ
コール構造と、酸無水物構造を有する化合物限はなく、一般に封止用材料に使用されているものを広
く包含することができる。　例えばビスフェノール型の
芳香族系、シクロヘキサン誘導体等の脂環族系、さらに
次の一般式で示されるエポキシノボランク系等の樹脂が
挙けられる。

（ｆｎ　Ｌ、式中、Ａはエチレン基又はプロピレン基を
、Ｒはアルキル基を、Ｘは水素原子又はメチル基を、翔
は２〜３０の整数を、ｎは５〜１０００の整数をそれぞ
れ表す）（Ｉ））無機質充填剤を必須成分とし、全体の樹脂組成物に対して、前記（Ｃ
）のポリオキシアルキレングリコール構造と酸無水物を
有する化合物を　０．１〜３０重量％、また（Ｄ）の無
機質充填剤を２５〜９０重量％含有することを特徴とす
る封止用樹脂組成物である。

本発明に用いる（Ａ）エポキシ樹脂としては、その分子
中にエポキシ基を少なくと（Ｊ２個有する化合物である
限り、分子構造、分子量など特に制但し一式中Ｒ１は水
素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を、Ｒ２は水素原
子又はアルキル基を、口は１以上の整数を表す）これらのエポキシ樹脂は羊独又は２種以上混合して使用
することができる。

本発明に用いる（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂とし
ては、フェノール、アルキルフェノール等のフェノール
類と、ホルムアルデヒドあるいはバラホルムアルデヒド
を反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂およ
びこれらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル
化ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられ、これらは
単独もしくは２種以上混合して使用することができる。

ノボラック型フェノール樹脂の配合割合は、前述の（Ａ
　）エポキシ樹脂のエポキシ基（ａ　）と（Ｂ）のノボ
ラック型フェノール樹脂のフェノール性水酸基（ｂ）と
のモル比［（ａｍ／（ｂ）３が０．１〜１０の範囲内で
あることが好ましい、　このモル比が０．１末；ｒ４も
しくは１０を超えると、耐湿性、成形作業性および硬化
物の電気特性が悪くなり、いずれの場合ら好ましくない
。

本発明に用いる（Ｃ）ポリオキシアルキレングリコール
構造と酸無水物構造を有する化合物は、次の一般式を有
するらのである。

（但し、式中、Ａはエチレン基又はプロピレン基を、Ｒ
はアルキル基を、Ｘは水素原子又はメチル基を、ｔは２
〜３０の整数を、ｎは５〜１０００の整数をそれぞれ表
す）ポリオキシアルキレングリコール構造と酸無水物構造を
有する化合物の配合割合は、全体の組成物に対して０．
１〜３０重量％含有することが望ましい。

その割合が０．１重量％未満では成形流動性が劣り、ま
た３０重量％を超えると耐湿性が低丁し好ましくない。

本発明に用いる（Ｄ）無機質充填剤としては、シリカ粉
末、アルミナ、三酸化アンチモン、タルク、炭酸カルシ
ウム、チタンホワイト、クレーマイカ、ベンガラ、ガラ
ス繊維、炭素繊維等が挙げられ、これらのなかでもシリ
カ粉末およびアルミナが特に好ましく使用される。　無
機質充填剤の配合割合は、全体の樹脂組成物に対して２
５〜９０重量％含有することが望ましい、　その割合が
２５重重量未満では耐湿性、耐熱性、８Ｉ械的特性およ
び成形性に効果なく、また９０重量％を超えるとかさば
りが大きく成形性が悪く実用に適さない。

本発明の封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂、ノボラッ
ク型フェノール樹脂、ポリオキシアルキレングリコール
構造と酸無水物構造を有する化合物、無機質充填剤を必
須成分とするが、必要に応じて本発明の目的に反しない
範囲において、例えば天然ワ・ｌクス類、合成ワックス
類、直鎖脂肪酸の金属塩、酸アミド、エステル類、パラ
フィン類などの＾を型剤、塩素化パラフィン、ブロムト
ルエン、ヘキサブロムベンゼン　三酸（ヒアンチモンな
どの芦燃甲１、カーボンブラ・Ｉり、ペンカラなどの＠
色剤、シランカンプリング剤、種々の硬化促進剤等を適
宜添加配合することができる。

本発明の封止用樹脂組成物を成形材料として製造する場
合の一般的な方法は、エポキシ樹脂、ノボラック型フェ
ノール樹脂、ポリオキシアルキレングリコール構造と酸
無水！！ｌｌｌ］槽遣を有する化合物、無機質充填剤、
その他を所定の組成比に泗んだ原料組成分をミキサー等
によって十分均一に混合した後、更に熱ロールによる浴
融混合処理、またはニーダ等による混合処理を行い、次
いで冷却固（ヒさせ、適当な大きさに粉砕して成形材料
とすることができる。　こうして製造された成形材料は
、電子部品或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。

（作用）本発明の封止用樹脂組成物は、ポリオキシアルキレング
リコール構造と酸無水才勿横遣を有する化合物を用いた
ことによって　その成熟７ト掬構造がエポキシ耐脂の硬
化に開り−し、ポリオキシアルキレングリコール構造が
低応力に寄り−する。　その結果、高熱伝導性、成形流
動性に優れ、かつ低応力、耐湿性のよい封止用樹脂組成
１勿が得られるものである。

（実施例）本発明を実施例によって説明するが、本発明は以下の実
施例に限定されるものではない。　Ｖｊ、下の実施例お
よび比較例において「％」とあるのは「重量％ｊを意味
する。

実施例　１クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当ｊｉ　
２１５）　１５％に、ノボラック型フェノール樹脂（フ
ェノール当ｆｆｉ　１０７）　　７％、ポリオキシアル
キレングリコール構造と酸無水物構造を有する化合物３
％、および溶融シリカ粉末７５％を常温で混合し、さら
に９０〜９５°Ｃで混練して冷却した後、粉砕して成形
材料（Ａ）を製造した。

実施例　２クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量２１
５）　１０％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノ
ール当量１０７）　　５％、ポリオキシアルキレングリ
コール構造と酸無水物構造を有する化合物１％、結晶性
シリカ粉末８２％、その池の成分２％を常温で混合し、
さらに９０〜９５°Ｃで混練して冷却した後、粉砕して
成形材ｆ４（Ｂ）を製造した。

比較例　１クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量２１
５）　１５％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノ
ール当量１０７）　　７％、シリカ粉末７５％、その曲
の成分３％を実施例１と同様に混練して成形材料（Ｃ）
を製造した。

比較例　２実施例２において、ポリオキシアルキレングリコール構
造と酸無水物構造を有する化合物を除き、その他の成分
を３％を加えた以外、すべて実施例２と同一にして成形
材料（Ｄ）を製造した。

実施例１〜２および比較例１〜２で製造した成形材ｆ４
（Ａ）〜（Ｄ）を、１７０’（ｊニア１［１ｆｉ　Ｌ７
’、：金型内にトランスファー注入し硬化させて、成形
品（封止品）を得た。　この成形品について諸試１稜を
行い、結果を得なので第１表に示しな。

第１表（単位）保持した、信頼性の高いものである。

［発明の効果］

Claims

【特許請求の範囲】１（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂、（Ｃ）次の一般式で示されるポリオキシアルキレングリコール構造と、酸無水物構造を有する化合物 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、式中、Ａはエチレン基又はプロピレン基を、Ｒはアルキル基を、Ｘは水素原子又はメチル基を、ｍは２〜３０の整数を、ｎは５〜１
０００の整数をそれぞれ表す）（Ｄ）無機質充填剤を必須成分とし、全体の樹脂組成物に対して前記（Ｃ）
のポリオキシアルキレングリコール構造と酸無水物を有
する化合物を０．１〜３０重量％、また（Ｄ）の無機質
充填剤を２５〜９０重量％含有することを特徴とする封
止用樹脂組成物。