JPH0321637A - 封止用樹脂 - 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） 本発明はガラス転移点（以下Ｔｇという）が高く、耐湿
性、相溶性に優れ、かつ低応力特性に優れた半導体封止
用樹脂に関するものである。

（従来技術） 近年ＩＣ％ＬＳＩ，｝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
からエボキシ樹脂組戊物が多量に、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。

の薄肉化や表面実装時における半田浸漬（２００〜３０
０℃）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
るが耐湿性、低応力特性の点で未だ満足されるものは得
られていない。

これらに対処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ボキシ樹脂の
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ボキシ樹脂を用いているかぎ
り、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。

これらの半田耐熱性に対処するには樹脂特性として低応
力であり、かつＴｇが高く半田浴温度以上であることが
望まれている． エボキシ樹脂に変わる高耐熱性を有する樹脂としてはマ
レイミド樹脂が注目されてきているが、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
欠点は改良されて来ているが、低応力特性の面では未だ
不十分である。

ポリマレイミドとアノレケニノレフェノーノレ類まＩ二
はアルケニル７エノールエーテル類などを重合触媒存在
下で反応させる例（特開昭５２−９９４．特開昭５８−
１１７２１９号公報）もあるが、ポリアミノマレイミド
樹脂と同様に低応力特性に劣る欠点がある。

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、相分離して、均質
な樹脂が得られない。

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Ｉ；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−ＯＨ基、一〇〇Ｈ
Ｉ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
）．ＦＲ２５４４３２５，特開昭５７−９０８２７．５
６−２００２３．５７−９００１２．５８−７４７４９
号公報）もあるが成形時にガスが発生し７クレを生じた
り、耐熱性や耐湿性の低下を招き満足のいく性能を発揮
できていない。

又、ビスマレイミドとジアミンとアミノ基含有ポリシロ
キサンとを溶液中で反応させる例（特開昭６２−２４６
９３３号公報）も試みられている。

しかし、無溶媒ではアミ７基含有ポリシロキサンとビス
マレイミド、ジアミンとの相溶性が悪く、均質な樹脂が
得られていない。

溶剤を用いると相溶性は向上するが、反応終了時に溶剤
を完全に除去することは困難で、そのために貯蔵安定性
が低下したり、成形時にガス、７クレなどが発生して、
実用上問題点が多く残る。

（発明の目的） 本発明の目的とするところは相溶性が良く、一般の特性
を低下させることなく、耐湿性、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
半導体封止用樹脂を提供することにある。

（発明の構１．） 本発明は下記式ＣＩ）で示されるビスマレイミドと、下
記式（ｎ）で示されるジアミノポリシロキサンとを、 下記式〔■〕で示される多官能性ポリアリルフェノール
類の存在下に反応させてなる封止用樹脂である。

（作用） 本発明において用いられるビスマレイミド樹脂は下記式
（Ｉ）で表される。

Ｒ１：２価の芳香族基 具体例としては、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フエニレンビスマレイ
ミド、Ｎ，Ｎ’−ｐ−７エニレンビスマレイミ｝’、Ｎ
．Ｎ’−＋ｍ一トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−
４．４’−ビフエニレンビスマレイミド、Ｎ．Ｎ’−４
．４’−（３．３’−ジメチルービフエニレン〕ビスマ
レイミド、Ｎ，Ｎ’−４．４’−（３．３′−ジメチル
ジフエニルメタン〕ビスマレイミド、Ｎ．Ｎ’−４．４
’−（３．３’−ジエチルジフエニルメタン〕ビスマレ
イミド、Ｎ，Ｎ’−４．４’−ジフエニルメタンビスマ
レイミト、Ｎ，Ｎ′−４．４′−ジフエニルプロノくン
ビスマレイミＦ、Ｎ，Ｎ’−４．４’−シフエニルエー
テルビスマレイミド，　Ｎ，Ｎ’−３．３’−ジフエニ
ルスルホンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４．４’−ジフ
エニルスルホンビスマレイミドなどを挙げることができ
る。これらは２種以上含まれていても何ら差し支えない
。

本発明に用いられるジアミノポリシロキサンは下記式（
ＩＩ）で示されるポリシロキサンであり、その重合度ｎ
は１〜１００の範囲のものである。

Ｒ２：アルキレン基または７エニレン基Ｒ３．Ｒ４：ア
ルキル基またはフエニル基重合度が１００以上の場合、
相溶性が低下してしまう。ジアミノポリシロキサンはビ
スマレイミド１００重量部に対し５〜５０重量部が好ま
しい。

５重量部以下では硬化樹脂の低応力効果が低下し、又、
５０重量部以上であれば相溶性が悪化し、強度が低下す
る。

多官能性ボリアリルフェノール類は下記式（ＩＩＩ）で
示され、その重合度ｍはＯ−ｔｏの範囲である。

０ ＳＯ２　　１−と一〇一 重合度ｍがｌＯ以上の場合は、融点が高く、作業性が悪
くなって、硬化樹脂の強度が低下する。

多官能性ポリアリルフェノール類はビスマレイミド１０
０重量部に対し、５〜５０重量部が好ましい。５重量部
以下であれば相溶性が低下し、また５０重量部以上であ
れば硬化樹脂の耐熱性が低下する。

ビスマレイミド（Ａ）とジアミノポリシロキサン（Ｂ）
の反応方法は、多官能性ポリアリルフェノール類（Ｃ）
の共存下でｌＯＯ〜２００℃の任意の温度で行い、反応
の終点は、反応した樹脂の冷却時の融点が５０〜１２０
℃の範囲となるまで反応させる。

又、得られｔ；樹脂を用いて戊形材料化するには硬化促
進剤、エポキシ樹脂、無機充填材、滑剤、難燃剤、離型
剤、シランカップリング剤等を適宜配合添加し、加熱混
練することによって材料化できる。

本発明の半導体封止用樹脂組戒物を戊形材料として製造
する一般的な方法としては、これらの必須戊分に各種添
加剤を加えて均一に混合した組戊物を二一グー、熱ロー
ル等により混練処理を行い、冷却後粉砕して成形材料と
する。

得られた戊形材料を半導体の封止用としてもちいれば高
Ｔｇであり、しかも低応力特性に優れ、非常に信頼性の
高い半導体封止用樹脂組放物を得ることができる。

（実施例） 実施例１〜３ 第１表に示す配合でジアミノポリシロキサンとｏ，ｏ’
−ジアリルビス７エノールＡとを加熱して溶解し、これ
にＮ．Ｎ’−４．４’−ジフエニルメタンビスマレイミ
ドを添加し、２０分間反応させ、融点が６０〜８０℃の
均質なシリコーン変性マレイミド樹脂得た。

比較例１〜５ 第１表に示す配合で実施例と同様に反応させた。

比較例１．３．５は相溶性が悪く、均質な樹脂が得られ
なかった。

実施例４〜６ 第２表に示すように実施例１〜３で得たシリコーン変性
マレイミド樹脂にシリカ粉末、硬化促進剤、アミノシラ
ン、着色剤および離型剤を配合し、熱ロールで混練し戊
形材料を得た。

得られた成形材料をトランスファー戊形によりｌ８０℃
，３分で或形し７クレの無い光沢の有る戒形品が得られ
た。この戊形品をさらに１８０℃．８時間後硬化を行い
特性を評価した。結果を第２表に示す。

比較例６．７ 比較例２，比較例４の樹脂を第２表に示す配合で同様に
戊形して特性を評価した。結果を第１表に示す。

実施例１〜３の樹脂を用いた実施例４〜６の戊形材料は
常温での曲げ弾性率が小さく、低応力で、内部応力も小
さい。しかも、ガラス転移点温度が高く、２５０℃での
曲げ強度も大きく、耐熱性、耐半田クランク性に優れて
いる。

（以　下　余　白） （発明の効果） 本発明による半導体封止用樹脂組或物を用いた硬化物は
高Ｔｇであり、耐湿性及び熱時の強度に優れているため
封止体の耐半田クラツク性が良く、かつ低応力であり耐
ヒートサイクル性にも優れており、半導体封止用樹脂組
戒物として非常に信頼性の高い優れたものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）下記式〔 I 〕で示されるビスマレイミド
   １００重量部 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・〔 I 〕 Ｒ＿１：２価の芳香族基 （Ｂ）下記式〔II〕で示されるジアミノポリシロキサン
   ５〜５０重量部 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・〔II〕 Ｒ＿２：アルキレン基又はフェニレン基 Ｒ＿３、Ｒ＿４：アルキル基又はフェニル基ｎ：１〜１
   ００の整数 （Ｃ）下記式〔III〕で示される多官能ポリアリルフェ
   ノール類５〜５０重量部 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・〔III〕 Ｒ＿５：▲数式、化学式、表等があります▼ ｎ：０〜１０の整数 の（Ａ）と（Ｂ）とを（Ｃ）の共存下で反応させてなる
   封止用樹脂。