JPH0314862A - エポキシ樹脂成形用組成物の低ストレス添加剤 - Google Patents

エポキシ樹脂成形用組成物の低ストレス添加剤

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JPH0314862A
JPH0314862A JP2051582A JP5158290A JPH0314862A JP H0314862 A JPH0314862 A JP H0314862A JP 2051582 A JP2051582 A JP 2051582A JP 5158290 A JP5158290 A JP 5158290A JP H0314862 A JPH0314862 A JP H0314862A
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JP
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epoxy resin
composition
polymer particles
low stress
additive
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JP2051582A
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James Oliver Peterson
ジェームス オリバー ピーターソン
Rajiv Harshadrai Naik
ラジブ ハーシャドライ ナイク
Gary Lee Linden
ゲイリィ リー リンデン
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Rohm and Haas Co
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Rohm and Haas Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

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】 東艶立皇1 本発明の分野は、電気装@ ( electrical
device)および電子装11 (electron
ic device )用の封入剤( encapst
llants)として適した、特に半導体のようなマイ
クロエレクト11ニクス用の部品(s+icroele
ctronic couonents)用の封入剤とし
て適したエポキシ樹脂成形用材料の分野である.先行技
術 マイクロエレクトロニクス工業のものすごい進歩は、サ
イズ、l1能性、複雑性、および一路密度を増加させる
半導体チップ(chip)の製造を可能にした。そのよ
うに大きな半導体チップは、ストレス( stress
)例えば操作中に熱的にi導された内部ストレスおよび
封入剤組成物( encapsu tantcompo
sition )を硬化させる間に発生するストレスに
起因する損害を受けやすい。これは、封入剤組成物に対
して厳しい挑戦を現出させている。
電気装置および電子装置は、エポキシ樹脂材料、シリコ
ーン樹脂材料およびフェノール樹脂材料を包含する種々
な樹脂材料に封入( encapsu fated )
されていた。それ故、エポキシ樹脂、そのための硬化剤
、およびその必須成分としての無機充填剤、そしてそれ
らに添加される助剤例えば触媒、離型剤、顔料、難燃剤
、およびカップリング剤等、がら成るエポキシ樹脂成形
用組成物を提供することは知られていた。
内部ストレスを解消させるために、エポキシ樹脂成形用
組成物にゴム材料を含有させるための種種な試みがなさ
れた。
液体シリコン含有化合物といっしょに、エポキシ樹脂組
成物中にシリコーンゴムおよびシリコー間昭62−19
2447号に記載されている。
ポリプタジエンゴム粒子を包含する合成ゴム粒子といっ
しょに、オルガノポリシロキサンおよびシリコーン油を
含有しているエポキシ樹脂組成物は、例えば、特開昭6
0−206824号、特開昭61−26654号、特開
昭62−192442号、および特Igl剛59−94
442号に記載されている。
シエンコムコ7 − (diene rubber c
ore )を有する複合粒子を含有しているエポキシ樹
脂組成物は、例えば、特圓It!{62−22825号
、特閤昭62−22849号、特開昭6 2−2 2 
8 5 0 @、および特開昭61−2935号に記載
されている。
樹脂ブリード(resin bleed )は、例えば
金型の継目(mold seam )における小開口部
を通して金型から流出する材料に起因する成形プロセス
中の成形材料の損失であり、かつリード型枠(lead
flame)から漏れ出てそれを被覆してしまうことも
ある。これは望ましいことではない。何故なら、この成
形材料をリード型枠から除かなければならないし、その
ための追加のプロセス工程を加えなければならないから
である。
クラウスのフラッシュおよびブリード試験(Kras 
Mash and bleed tests)において
は、用語「樹脂ブリード( resin bleed 
) Jは、小寸法例えば1.0、0.5および0. 2
51ilsの溝(Channel )の中に、材料が流
れることを記載するのに用いられており、用ボ「樹脂フ
ラッシュ(resin Rash ) Jは、広い溝(
2.0および3, Qmils)の中に、材料が流れる
ことを記載するのに用いられている。
及貝」と匡力 本発明の目的は、内部ストレスに起因する封入した装a
 < encagsutatect device >
の損書に抵抗する、封入剤組成物の被覆またはカプセル
(capsule )を提供するために、硬化するエポ
キシ樹脂封入剤組成物を提供することである。
本発明の目的は、過度の樹脂ブリードを現出させない、
かつ良好なスパイラルフロ−(Spiral千 flow )を示して金型lヤビティ(mold ca
vity )を充填するエポキシ樹脂組成物を提供する
ことである。
本発明の他の目的は、破損に対してより多く抵抗性があ
る封入した電子装1! (devices ) 、およ
び封入した装置を含んでいる改良した電子装置(equ
ipment )を提供することである。
及且立且1 本発明は、シリコン含有液体、および「軟質」の内部す
なわちコアー(Core)および「硬賀1の外部すなわ
ちシェル(shell )を含有する複合重合体粒子か
ら或る、低ストレス川の添加剤を含有するエポキシ樹脂
組成物を提供する。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、成形中の、低ストレス
、低樹脂ブリード、低樹脂フラッシュおよび良時間の流
動性等の性質の所望の組み合わせを示す。これらの組成
物は、例えば、マイクロエレクトロニクス装置特に半導
体チップを封入するのに有用である.前記性質の所望の
組み合わせは、これらの材料を、極めて複雑なチップの
封入のために適するようにしている。それ故、本発明に
よって、戊形中における過度のmsブリードまたはフラ
ッシュなしに、封入剤組成物の内部ストレスによって生
じる破損に対してより多く抵抗性のあるチップの大規模
の製造が可能である。次いで、これは、より多く信頼性
のある電子装置を提供し、かつそのような装置を含んで
いる電子装置の信頼性を改良する。他の面においては、
本発明は、本明IIl書に記載したような低ストレスの
添加剤を提供する。
及』』シL里 本発明は、液体のシリコン含有化合物および複合重合体
粒子を含有する低ストレスの添加剤を含んでいるエポキ
シ樹脂成形用組成物を提供する。
ストレスの添加剤 低ストレスの添加剤は、複合重合体粒子および液体のシ
リコン含有化合物を含んでいる。この添加剤は、エポキ
シ樹脂配合物のストレスを低下させるのに有効な量にお
いて存在しており、かつ該添加剤の諸或分の相対迅は、
硬化の開始前に金型を充たすのに必要な流動性とともに
、低度の樹脂ブリードおよびフラッシュの所望の成形性
を提供するように選ばれる。
髪童』1l(挽l 本発明の有用な複合すなわち一連の段階の有機重合体粒
子は、有機重合体の軟質ゴム「コアーゴム状重合体のフ
ァーを有する種々の複合有t1重子の好ましいタイプで
ある。これらの粒子は、既知の方法、例えば米国特許第
3.761.455号および米国特許第3.775.5
14号(これらの特許明msの記載は、本明細1の記載
として本明細書に入れられる)に記載されている方法に
よって造ることができる。これらの粒子は、普通、乾燥
粉末として利用タる。
一般に、複合重合体粒子は、全組成物に基づいて約0.
1〜約20重量%の聞において存在する。
通常は、複合重合体粒子の程は、全組成物に基づいて約
0.5〜約10重伍%である。好ましい髄は、全組成物
に基づいて約1〜約5重1詮%である。
液体シリコン含有 ム物 本明細書に使用されている用語「液体シリコン含有化合
物( liquid silicon−contain
ingcompound) Jは、当業界に知られてい
る物質であり、かつ一般に重合体流体( polyg+
eric fluids)として記述することができ、
典型的には、シリコン原子および連結原子例えば酸素の
繰返し単位から造られた鎖としての化学1造により表わ
すことができる。これらの流体は、線状または分校状で
あることができる。鎖の中において直接または間接に他
のシリコン原子に結合していないシリコン原子の原子価
は、官能基例えば水素、アルキル填、アルコキシル基、
アリール基、アリールアルキル基およびアリールオキシ
ル基に、直接または間接に結合している。官能基がシリ
コン原子に間接的に付いている例は、いわゆる非シリコ
ン原子の「側鎖」であり、例えば、オルガノーシリコン
界面活性剤中に存在しているポリアルキレンオキサイド
、典型的には、ポリエチレンーおよび/またはボリプロ
ビレンーオキサイドである。用語「液体シリコン含有化
合物」は、特に、配合物の中に存在づれば低ストレスの
添加剤システムの1部を形成しないシランカツブリング
剤を除外している.液体のシリコン含有化合物の分子量
および分校の程度は、該シリコン含右化合物の粘度に対
して効果を有しており、本発明に有用である液体のシリ
コン含有化合物は、本発明の組成物の流動性を減じるよ
りも増すのに役立つような粘度を有していなければなら
ない。
オルガノポリシロキサンは、好ましい液体のシリコン含
有化合物である。これらの物質の特別な例には、アルコ
キシ宜能基含有ボリシロキサン例えばDow Corn
ing Q 1 − 3 0 7 4およびDowCo
rning X−303 7 (これらは、製品文献中
に、メトキシ官能基含有低分子冷シリコーン反応性中間
体、G.E.SR−193およびG.E.S R − 
1 9 1として記載ざれている)、およびシリコーン
界面活性剤例えばIJnion Carbidecor
porationから販売されているSilwet  
L−7500(これは、製品文献中に、非イオン性ポリ
アルキレンオキサイド一変性ジメチルボリシロキりンと
して記載されている)が包含される。1種より多いシリ
コン含有液体の混合物を、低ストレスの添加剤システム
に使用ずることがでぎる。
液体シリコン含有化合物は、複合重合体粒子を単独で、
樹脂ブリードの許容できない程度の原因となる憬を越え
ない量で添加するならば、生起でるであろう流動性の損
失を補うのに有効な過で存在さ仕る。所定の配合物を変
性でるのを試みるときは、ストレス減少の所望の程度を
現出させる複合重合体粒子の量を、先ず確立することが
勧められる。次いで、m脂ブリードの程度を上界させる
ことなしに、複合重合体粒子変性配合物の流動性を改良
するのに必要な液体シリコン含有化合物の量を決定する
。例えば、この量は、液体シリコン含有化合物の少思を
用いる実験から出発し、はしご状に実験を設定すること
により決定する。好ましくは、全配合物に基づいて0.
3重恐%から始め、その量を徐々に増加させることによ
り、例えば0.2%づつの段階において実施する。配合
者には、所望の流動性特に所望のスパイラルフローに達
或するまで、液体シリコン含有化合物の量を増加し続け
ることが勧められ、かつ液体シリコン含有化合物の低用
量において貧弱な樹脂ブリード性能に向かい合っても前
記はしご状の実験を中止しないことが勧められる。何故
なら、低ストレス添加剤システムは、液体シリコン含有
化合物の高含量を、低用量における初期の貧弱な樹脂ブ
リード後に使用したときに、驚異的な低樹脂ブリードを
示すことがあるからである。これを見出したことは、液
体シリコン含有化合物単独で変性したエポキシ樹脂配合
物についての早期の所見により本発明者が期待したこと
とは反対であった。
液体のシリ:1ン含有化合物の量は、複合重合体粒子の
黴によって変える。一般的には、この量は、全組成物の
約0.1〜約10重量%である。
エポキシ樹脂 本発明の組成物のエポキシ樹[1或分は、1個以上のエ
ポキシ基を有するエポキシ樹脂であり、かつ成形用組成
物に使用されるエポキシ樹脂の任意のものでよく、例え
ば、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、フェノ
ールーホルムアルデヒド樹脂のグリシジルエーテル、脂
肪族、脂環式、芳香族およびヘテロ環式のエポキシドで
ある。これらのエポキシ樹脂は、種々な商標、例えばr
Eponl、r Epi−Rez Jおよび「Aral
ditc lのちとに販売されている。また、エポキシ
化ノボラック樹脂も本発明には有用であり、かつ商標「
CibaECNJおよび「DowDEN」のちトニ販売
サレている。米国特許第4.042.550号に記載さ
れているエポキシ樹脂も本発明を実施するのに有用であ
る。エポキシ化クレゾールノボラック樹脂も好ましく、
かツSumitomoから「suIIlt−epoxy
」、Oow Chemical Cog+panyから
「Quatrex J 、丁OhtOκaseiから「
Epo Tohto J 、ロainippon In
ks andChemicalsからrEoiclon
 Iの商標のもとにそれぞれ販売されている。通常、エ
ポキシ樹脂は、最終組成物の約5〜約80重憬%樹脂、
好ましくは約10〜約65重量%樹脂の囚で存在させる
。これらの樹脂は、有意の澁例えば樹脂混合物の20f
lifil%以上の伍においてエポキシ成分を含有して
いる重合体混合物または重合性混合物であってもよいこ
と4よ理解されるであろう。
硬化剤類 水明m書に使用された硬化剤類( hardners)
[また、硬化剤類(CurinO agents >と
して知られている]は、通常、エポキシ樹脂を架mする
目的のために使用され、かつ硬質、不溶融性の塊状物(
lass)を生威させるために使用される硬化剤の任意
のものでよい。これらの硬化剤および任意に特定した1
種またはそれらの組み合わせ物の使用等は、当業界にお
いてよく知られており、かつ本発明にとっては臨界的で
はない。使用することができる硬化剤(hardner
s or curina agents )には、次の
ものがある: 無水物類 ジ,JJルボン酸またはポリカルボン酸の環式無水物の
任意のものが、硬化′a度においてエポキシ樹脂を架橋
するのに適当である。これらには、次の化合物が包含さ
れるが、それらに限定されるものではない:無水フクル
酸、無水テトラク口口フタル酸、ペンゾフエノンテトラ
カルボン酸二無水物(BTDA) 、ビロメリット酸二
無水物(PMDA)、1.2,3.4−シクロペンタン
テトラカルボン酸二無水物(CPDA) 、無水トリメ
リット酸、トリメリット酸二重無水物(triiell
itic double anhydride) 、ナ
ド酸無水物、すなわち、エンドメチレンテトラヒドロフ
タル酸無水物、クロレンドa無水物、ヘキサヒドロフタ
ル被無水物等が包含される。他の有用な無水物硬化剤は
、商標rAMOc01のもとに販売ざれている硬化剤で
ある。例えば、Amoco T M X 220(これ
は、明らかに、トリメリット酸とエチレングリコールの
二酢M誘導体との反応生成物でア8) J5J;ヒAm
oco TMX300 (これは、トリアセチンとトリ
メリット酸無水物との反応生成物である)である。
L座5y乞見 クレゾールまたはフェノールのノボラックは、硬化剤と
して有用であり、そしてホルムアルデヒドとクレゾール
との反応によりまたはホルムアルデヒドとフェノール類
との反応によりフェノール性ヒドロキシル基を含有する
縮合物を生成させることにより造られている。また、芳
香族のヒドロキシル官能基を含んでいる他の樹脂状物質
も有用である。
アミン類 通常使用されているポリアミン類の任意のものを硬化剤
として使用することができる。例えばジアミン類であり
、これらには、メチレンジアニリン、m−フエニレンジ
アミン、およびm−トリレンジアミンによって表わされ
る芳香族アミン類が包含される。
一般的には、使1uされるエポキシ基の化学量論量に基
づいて、硬化剤の約10〜約200%、好ましくは約2
0%〜約100%を使用する。
種々の助剤をエポキシ樹脂成形用組成物に添加して、該
組成物に特性を供することができる。それ故、一般的に
、離型剤、顔料、難燃剤、およびカップリング剤を、エ
ポキシ樹脂、硬化剤、および充填剤に加えて使用する。
触媒は、エポキシ樹脂の硬化(curs orhard
ening )速度を促進させるようにll能する。
それ故、エポキシ411脂自体の硬化には必須的ではな
いが、触媒は、製造上においては工業的に有用である。
何故なら、触媒は、成形用組成物を熱硬化条件にするの
に必要とする時間の長さを短くするからである。使用さ
れるいくつかの触媒には次のものがある:アミン類、例
えばジメチルアミン、ペンジルジメチルアミン、ジメチ
ルアくノエチルフェノール:ハロゲン化金属類、例えば
三弗化硼素、塩化亜鉛、塩化第二錫等;ホスフィン類、
例えばトリフェニルホスフィン;アセヂルアセトネート
、a3よび種々なイミダゾール類。使用する触媒の量は
、エポキシ樹脂の約0.05〜約101ffi%に変え
ることができる。エポキシ組成物に11!!以上の触媒
を含有させることができる。
存在ざ吐る触媒のタイプおよび存は、成形適性に影響の
ある硬化速度に影響がある。例えば、もし選ばれた特別
な触媒の通があまりにも多ければ、材料は極めて急速に
硬化し、それ故金型を充たす前に硬化し、従って貧弱な
スパイラルフロー性能になってしまう。それ故、複合重
合体粒子の所望量を含有する配合物が、液体シリコン含
右゜化物で効果的に補償するにはあまりにも低いスパイ
ラルフロ−測定を示すならば、触媒の量を低くすること
により、流動性を改良することができる。もし触媒の用
量を低くすることが流動性を充分に改良しないならば、
容認ができないということなしに、硬化時間を延長する
ことである。配合物中の複合亜合体粒子の黴は、減少さ
せることが必要である.変法的には、無機充填剤の傑を
低くして流動性を増加させることができる。しかし、除
去する充填剤の量は、熱膨張のような他の麩本的な程度
を下げるのには充分でないようにすぺきである。
離型剤は、金型中の組成物の粘着を防止させるのに有効
であり、かつ成形操作後に金型から容易に離型させるの
に有効である。ワックス類例えばカノレナバ( car
nauba ) 、モンタン(montan) 、およ
び種々なシリコーン類、ポリエチレン類、および弗素化
化合物類を使用する。また、ある種の金アリン酸マグネ
シウム、およびステアリン酸カノレシウムを、グリセリ
ルー脂肪酸化合物類に加えて使用づる。若干の成形用調
製物においては、エポキシ樹脂組成物自体に離型剤を添
入する必要はないが、必要と思われる場合には、他の清
剤を使用することもできる。
エポキシ樹脂成形用組成物のために最も広く使用される
顔料または着色剤は、カーボン1ラックである。容易に
理解されるように、カーボンブラック以外の多種類の顔
料を、特別な着色効果を望むときに使用することができ
る。また、難燃剤として役立つ顔料には、金属含有化合
物類(ただし、金属は、アンチモン、燐、アルミニウム
およびビスマスである)が包含される。また、有機ハラ
イド類も難燃性を供するのに有用である。
また、カップリング剤は、戒形用組成物の水抵抗性また
は湿気に対する電気的性質を改良するのに使用すること
ができる。選ばれるカップリング剤は、一般的にシラン
類であり、Dow CorningCorporat 
ionから表示“Z−6040”一ガンマ一一グリシド
キシプ口ビルートリメトキシシラン、”Z−6070”
−メチルトリメトキシシランのもとに販売されている。
また、シラン類は、Union COrbidO Co
rporationから次の表示で販売されている:A
−162−メチルートリエトキシシラン、A−163−
メチルートリメトキシシラン、A−172−ビニルート
リスー(2−メトキシエトキシ)シラン、A−186−
ベータ一一[3.4−エポキシーシク口ヘキシル]エチ
ルトリメトキシシラン、A−187一ガンマ一一グリシ
ドキシブ口ビルートリメトキシシラン、A−1100−
ガンマー−アミノブロビルートリエトキシシラン。また
次のものも有用である: SHINETSuCIIEH
ICAL CO,から販売されているKBM−202−
ジフエニルジメトキシシラン、およびPETRARCI
I SYSTEHS, INC.から販売されているP
O−330・−フエニルトリメトキシシラン。使用する
ときは、使用するカップリング剤の糧は、エポキシ樹脂
成形用組成物に基づいて、約0.05〜約3重伍%であ
る。
1匙塾立翌亘五韮 材料を、例えばボールミル(ball sill )中
において、混合し配合し、配合物(blend )を任
意的に取扱い易いように圧縮( COIDaCted 
)する。
所望により、配合物を予め混合し押出機中で溶融加工し
ておくこともできる。配合物は、任意の適当な手段例え
ばコンベアーによって、ローラーの長さに沿って1およ
び6slのた離を隔てている間の間隔のある熱ローラと
冷ローラから成っている異なルo − ル(F)ミ)L
t (differential roll mill
)に供給することができる。この分離はニツブ(nip
 )として知られている。このニツプは、所望の寸法の
シートを得るために調節することができる。
前記異なるロールのミルは、本質的に、当業界に知られ
ているそのようなミルの任意のものでよい。一般に、ミ
ルの両ローラーは、近似的に水平に配置ざれているそれ
ぞれの軸線のまわりの異なる表面速度において反対の方
向に回転させる。一般に、両ローラーの相対回転速度は
、1.1:1〜1.3:1の比にあり、そして熱ローラ
ーの回転速度は、一般的に約10〜3 0 rpmであ
る。両ローラーは、任意の適当な軸受け手段(bear
ingmeans )によって、適当な支持体に回転で
きるように取付ける。
そのような適当な軸受け手段の例は、O−ラー軸受け(
roller bearinas ) 、ボール軸受け
(ball bearings )およびスリーブ軸受
け(sleeve bearings )である。支持
体手段は、建物(building)または地面(ea
rth )に付いている枠(flame )または任意
の構戒部品である。両ローラーは、適当な手段例えばチ
ェーン(chain)、ベルト(belt)またはギア
−(aears )によって、ローラーの中心シャフト
(central shaft )に連結した、任意の
回転手段例えば電動モーターまたハスチームエンジン(
Stl3al engine)によって回転させる。一
般に、チェーンまたはギアーのような実ロ1的な駆勅s
eaが好ましい。
一般に、熱ローラーの表面温度は、配合物中の樹脂の溶
@温度に近い。すなわち、樹脂の?8融温度の杓20℃
以内であるが、ミルの熱ローラー上の配合物の残留時間
以内に樹脂が硬化するのには不充分な温度である。通常
、熱ロールの表面温度は、65℃〜120℃であり、そ
して任意の適当な加熱手段または機構例えば熱ローラー
を通して循環する熱水または電気的加熱要素によってm
持する。いくつかの特別なSt脂のためには、熱0 −
ル温度は130℃の高さにすることもできる。
次の実施例は、本発明のいくつかの態様を例示するため
に示した。これらの実施例は、本明IB!i中に充分に
記載した本発明の範囲をv1限するものとして読むべき
ものではない。
実施例 この方法は、0.003インチ、0.002インチ、o
.ooiインチ、0.0005インチ、0.00025
インチ(3. Olil 、2. Omit、1. O
mil 、0. 5giil 、0. 25ii1 )
のねじ溝の深さ(channel depths)を有
するKRAS(:orp.の多溝金型(multich
annel mold ) 、および少なくとも15o
ops1のトランスフ7一戒形比を維持づることが可能
なトランスファー戒形機、少なくとも2500psiの
型締圧、および200”C(392”F)までの温度を
使用する、成形用化合物のフラッシュおよび樹脂ブリー
ドの傾向を決定するために用いた。これらの試験は、1
75℃の成形温度および1000psiの圧力で実施し
た。
この方法は、熱硬化性樹脂の流動性およびゲル化特性を
測定し、トランスファーポット直径(transfer
 pot diameter ) 1 . 7 5 ”
を備えたトランスファー成形機、EMMtスパイラルフ
ロー金型、およびSchaevitz Enginee
ring,Camden, New Jerseyから
販売ざれている、デモデュレータ一一レギュレーター(
 Demodulator−regulator )か
ら成るラムーフォローイング装置( Ram−foll
owino device)またはその均等物、sch
aecttz Engineeringから販売されて
いる、中心のゼロ点(zero paint)のいずれ
かの側に0.1インチまたは0.5インチの線状トラベ
ル範QlI( linear travel rang
e )を有するA.C.トランスジューサー−コアー(
^. C. TranSdtlCer−core) A
3よびコイルーモデル500HRリニアーバリアブルデ
ィフェレンシャル変圧器(coil−model  5
  0  011R  linear  variab
le  diHerentialtransforme
r )またはその均等物、および任意のくリボルトの記
録計( Recorder−any millivol
t)、ストリップチャート記録計(strip cha
rtrecorder) 、例えばTexas InS
trulentS Inc.、serVO−riter
ポーターブル記録計) portablerecord
er ) 、モデル(Model ) PSDまたはブ
ラウン電位差計(Brown potentiomet
er ) 、クラス15を使用した。記録計は、2つの
連rX線を描く2チャンネルベン型を用いなければなら
ない。
ラムフォロアー装置は、成形用化合物が溶融するにつれ
て増加した流fA (flowrate) 、および次
いで粘度が樹脂の重合により増加するにつれて流量の減
少を、チャート式記録計に伝える。それ故、これは化合
物のゲル化時間、材料が流動をやめる点を示す。
トランスファー成形機の熱!1m度1.lJ m器は、
金型温度が175±3℃になるようにセットし、そして
トランスファーラム圧は1000psiにセットした。
トランスフ?−ラム速度は、1〜4インチ/秒の範囲に
セットした。粉末試料を、0.12〜0.14インチの
カル(Cuff)厚さになるようにトランスファーポッ
トに加え、トランスフ戸−のサイクルを活性化させた。
試料を少なくとも90秒間硬化させた。金型を開き、最
大限の連続した流れの1部を測定し、記録した。ストリ
ップチャートから得られたフO一曲線は、秒で表わした
ゲル化時間を示した。
2±1己と出(二一 特にことわりがなければ、この試験はASTMF−1 
00ストレス試験である。
材料: 複合重合体粒子: 複合重合体粒子の乳濁液を、米国特許第3.761.4
55号および同第3.775.514号(これらの特許
明aSの記載は水明m書の記載として本明miaに入れ
られる)の教示によって造った。
全重合体粒子組成物の75%を表わしている第1段階″
a″は、ブタジエン単量体およびジビニルベンゼン架橋
剤の1重量%を重合することにより造った。全重合体組
成物の16.7%である第2段階“b″は、メタクリル
酸メチル15部につきスチレン85部および段階II 
t) IIにおけるスチレンおよびメタクリル酸メチル
の合計量に基づいてジビニルベンゼン架橋剤の2%を含
イiしている。
全重合体組成物の8.3%である第3段階“CI1は、
メタクリル酸メチルおよび段階゛C”のメタクリル酸メ
チルに墨づいてジビニルベンゼン架橋剤の2重通%であ
る。結果的に得られた複合重合体粒子は、次の実施例に
おいて使用した。
液体のシリコン oow COrning Corporationから
販売されているX−3037メトキシ官能基含有シリコ
ーン中間体、Union Corbide Corpo
rationから販売されているSilwet  L−
7500。
紅 複合重合   を いたストレス  ゜一連のエポ
キシ樹脂配合物を、次の基本的な配合によって造った。
成  分                   9エ
ポキシ樹脂 ESCN−195XL−25−          1
42. 47(Sumitomo Chemical)
硬化剤 BR%4E−5555フェノール性     68. 
04ノボラックー (Union Carbide Corporatio
n)触媒 ペンジルージメチルーアミン   1.80難燃剤 三酸化アンチモン        9.45テトラブ口
モービスフェノールA  16.47滑剤 グリセロ−ルモノステアレート ステアリン酸カルシウム AC−1702ポリエチレンワックス −Allied Cheg+ical カルナバろう 顔料 カーボンブラック カップリング剤 ^−187シラン (tlnion Carbide Corporati
on)充填剤 1,35 1 80 0.72 1.62 2.25 3.60 (325メッシュ) エアロシル( Aeroc : l )R−9729.
0 未変性のエポキシ配合物を対照として使用した。
3種の実験試料を、フユーズドシリ力充填剤(fuse
d silica filler)の部の代りに重聞/
重量で置き換えて、対照に、前述で製造した複合重合体
粒子の増加量を加えることにより造った。添加量は、全
組成物の重最%として後述の表に示した。
組成物はボールミル中で磨砕し、徹底的に混合した。ス
トレス減少%は、材料の熱+*mおよびモジュラスの係
数に基づいて計算した。
複合重合体粒子を含有する誠料は、ストレスを減少した
。しかし対照と比較して減少したスパイラルフローおよ
び減少したゲル化時間を示した。
E 液体のシリコン含  A物の  ゜一連のエポキシ
樹脂配合物を、次の基本的な配合によって造った。
或分 9 ESCN−195KL−25−           
   142.47(Suiitomo  Chemi
cal)硬化剤 BR14E−5555フェノール性     68.0
4ノボラックー (Union Carbide Corporatio
n)触媒 ペンジルージメチルーアミン   1.80難燃剤 三酸化アンチモン         9.45テトラプ
口モービスフェノールA  16.47滑剤 グリセロールモノステアレート   1.35ステアリ
ン酸カルシ1クム      1.80^C−1 70
2ポリエチレンワックス  0,72−Allied 
Chemica カルナバろう           1.62顔料 カーボンプラック         2.25カップリ
ング剤 A−187シラン          3.60(Un
ion Carbide corporation)充
填剤 フユーズドシリ力(200メッシュ)  310.68
フユーズドシリ力(325メッシ1)  330.75
エアOシル( Aeroc i I )R−972  
   9. 0未変性のエポキシ配合物を対照として使
用した.実験試料は、フ1−ズドシリ力充填剤の部の代
りに重量/重伍置換として、液体シリコン含有化合物で
あるDow Cornino X − 3 0 3 7
メトキシ官能基含有シリコーン中間体を加えて萌記配合
物を変性することにより造った。添加吊は、全組成物の
重量%として後述の表に示した。組成物はボールミル中
で磨砕し、撤底的に混合した。添加したシOキサン流体
を含有する組成物は、クラウスフラッシュおよびブリー
ド試験(κras Flash andBleed T
est )において、対照と比較して増加した樹脂ブリ
ード、Il13よび増加した液体シリコン含有化合物の
用量につれて増加した樹脂ブリードの程度を示した。実
施例1と表示した試料は、X−3037の1.5重便%
およびttJ″y31の如く製造した複合重合体粒子の
3.17重量%を用いて変性した。この試料は、対照よ
り低い樹脂ブリードの程度を示した。しかし、スパイラ
ルフローは所望したより低かった。
クラウス フラッシュおよびブリ− 莢埜 配合物 対照 1.5X X−3037  17.172.0%X−3
037  12.17 79.43 3.O*il   2.Omil   1.Omil 
  0.5mil13.59 13.26 10.30 2,91 6.21 4.68 1.47 3 95 5.09 実施例1 25.04   14.37    2.34    
0.81実施例2および3 次の諸或分を、記載した量において含有する一連のエポ
キシ樹脂配合物を造った。組成物はボールミル中で磨砕
し、徹底的に混合した。
成  分                     
グエポキシ樹脂 ESCN−195XL−2!)−          
144. 01(Sumitomo Chemical
)硬化剤 BR14E−5555フェノール性     70. 
45ノボラツクー (union Carbide Corporatio
n)触媒 ペンジルージメチルーアミン   1.53トリフエニ
ルホスフインとベンゾ キノンとの付加物(等モル)     1.80難燃剤 三酸化アンチモン         9.33デトラブ
口モービスフLノールA  12.52涜剤 グリセロールモノステアレート   1.35ステアリ
ン酸カノレシウム     1,80^C−1702ポ
リエチレンワックス  0.72−^llied Ch
emical カルナバろう           1.62顔料 カーボンブラック        2.25充填剤 フユーズドシリカ(200メッシュ)  310.61
フユーズドシリ力(325メッシュ)  330.67
カップリング剤 A−187シラン           3.60(U
nion Carbide Corporation)
実験試料は、フユーズドシリカ充填剤の部の代りに重I
姓/重量で置き換えて、液体シリコン含有化合物である
Dow Corning X − 3 0 3 7メト
キシ官能基含有シリコーン中間体を加えて舶記配合物を
変性することにより造った。添加量は、全組成物の重桑
%として下記の表に示した。組成物はボールミル中で磨
砕し、徹底的に混合した。
複合重合体粒子   3%   3%   2%X−3
037  中間体       3%   2%これら
の配合物のスパイラルフロー、ゲル化時間、およびF−
100ストレス試験等級を次に示した。
攻旦 C Ex.2 Ex.3 スパイラルフロー (インチ) 19.8 54,5 39.5 ゲル化時間 F−100 (秒)   ストレス 13. 3     2210 19。5     1 766 20      2026 低ストレス添加剤系を含有した試料は、添加剤として複
合重合体粒子だけを含有した試料よりも、より良好なス
パイラルフローおよびゲル化時間の等級を示した。
実施例4−8 次の諸或分を、記載した量において含有する一連のエポ
キシat脂配合物を造った。岨或物はボールミル中で磨
砕し、徹底的に混合した。
成  分                     
  グエポキシ樹脂 ESCN−195XL−25−         29
5. 18(Suiitoio Chelical)硬
化剤 BR%4E−5555フェノール性    132.3
5ノボラツクー (tlnion Carbide Corporati
on)触媒 ペンジルージメチルーアミン   2.75トリフエニ
ルホスノイン      4.25難燃剤 三酸化アンチモン        46.28テトラプ
口モービスフェノールA  62.08滑剤 グリセロールモノステアレート   3.75ステアリ
ン酸カノレシウム     S,OO^C−1702ポ
リエチレンワックス  2.OO−Allied Ch
elical カルナバろう           2.50顔料 カーボンブラック        6.25充填剤 フユーズドシリカ(200メッシュ’) 1801.6
7カップリング剤 八一187シラン          10.00(L
lnion Carbide Corporation
)本発明の低ストレス添加剤系の各或分の亀を、次表に
示したように変え、充填剤の部の代りに冑き換えて加え
た。遣は全組成物の重罎%として表わした。
複合重合体粒子2.510 3.766 3.13B 
2.510 3.766X−3037中間体 1.04
  1.04  1.30  1.56  1.56S
ilwet  L−7500   0.48   0.
4B   0.60   0.72   0.72これ
らの配合物のスパイラルフロー、ゲル化時間、およびク
ラeクスフラッシュおよびブリード性能を175℃の金
型温度および1000Dsiの成形圧において評価し、
以下に示した。
クラ ス フラッシュおよびブリード試験(Kras 
Flash and Bleed Test)実施例4
   27.3   17   73.82   2.
23   0.54   0.58    0.64 
 2371実施例5   22.9   18   7
3.60   2.12   0.52   0.56
    0.55  2097実施例6   31.3
   17   73.81   2.0g0.56 
  (1.63    0.78  2169実施例7
35、1   15   74.02   1.53 
  0.52   0.56    0.55  22
20実施@8  33.2   1B  73.64 
  1.55  0.49  0.52   0.55
  1959ft1′Aのデータは、本発明の低ストレ
ス添加剤系の成分の量を変えて変性したエポキシ樹脂配
合物の所望のスパイラルフローおよび低樹脂ブリード性
能を示した。また、このデータは、液体シリコン含有化
合物の組み合わせ物を使用するζともできることを示し
た。全ての配合物は、約2500の相対的F − 1 
0 0ストレス試験等級を有していた典型的な(全く同
じではないが)市販のエポキシ樹脂配合物Plasko
n 3 4 0 0より低いASTMF−100ストレ
ス試験等級を有していた。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)硬化したエポキシ樹脂成形用組成物の内部ストレ
    スの所望の減少を提供するのに有効な複合有機重合体粒
    子の量、および実質的に樹脂ブリードが増加することな
    しにエポキシ樹脂の流動性を維持するのに有効な流体シ
    リコン含有化合物の量を含有している、エポキシ樹脂成
    形用組成物の内部ストレス低下用の低ストレス添加剤。
  2. (2)液体シリコン含有化合物がオルガノポリシロキサ
    ンである、請求項(1)の低ストレス添加剤。
  3. (3)オルガノポリシロキサンがメトキシ官能基含有反
    応性シリコーン中間体である、請求項(2)の低ストレ
    ス添加剤。
  4. (4)オルガノポリシロキサンがポリアルキレン・オキ
    サイド官能基含有オルガノポリシロキサンである、請求
    項(2)の低ストレス添加剤。
  5. (5)複合重合体粒子がメタクリレート−ブタジエン−
    スチレン重合体粒子である、請求項(1)の低ストレス
    添加剤。
  6. (6)複合有機重合体粒子の量が、全組成物の約0.1
    〜約20重量%であり、そして液体シリコン含有化合物
    の量が、全組成物の約0.1〜約10重量%である、請
    求項(1)の低ストレス添加剤を有する、エポキシ樹脂
    封入剤組成物。
  7. (7)液体シリコン含有化合物がオルガノポリシロキサ
    ンである、請求項(6)のエポキシ樹脂封入剤組成物。
  8. (8)複合重合体粒子がメタクリレート−ブタジエン−
    スチレン重合体粒子である、請求項(6)のエポキシ樹
    脂封入剤組成物。
  9. (9)請求項(1)の低ストレス添加剤を含有するエポ
    キシ樹脂組成物中に封入された電子装置。
  10. (10)請求項(6)のエポキシ樹脂組成物中に封入さ
    れた電子装置。
  11. (11)請求項(9)の電子装置(device)を含
    む改良した電子装置(equipment)。
  12. (12)請求項(10)の電子装置(device)を
    含む改良した電子装置(equipment)。
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