JPH0368067B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0368067B2 JPH0368067B2 JP59186074A JP18607484A JPH0368067B2 JP H0368067 B2 JPH0368067 B2 JP H0368067B2 JP 59186074 A JP59186074 A JP 59186074A JP 18607484 A JP18607484 A JP 18607484A JP H0368067 B2 JPH0368067 B2 JP H0368067B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- silica
- weight
- silica particles
- filler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子部品の封止材に使用するシリカ
充填樹脂組成物に関するものである。 〔従来の技術・欠点〕 樹脂成形体にシリカ充填材を添加し、機械的強
度、耐熱性の向上、寸法安定性、コスト低下など
を図ることが知られている。この樹脂が電子部品
の封止材に使用される場合は、電子部品の発熱を
樹脂を通して外部へ放散する必要がある。また電
子回路を正常に保つため、低熱膨張性が要求され
る。 シリカ充填材は、一般に粉砕により細粒化され
ている。このため粒子は角ばつており、樹脂への
分散性や樹脂の流動性が低下する。また、成形体
を得るための金型の磨耗が激しい。この対策とし
て、充填材を予め高温火炎中に通し、溶融して得
た平均粒径１〜60μmの球状シリカ粒を熱硬化性
樹脂に対して30〜80重量％使用して上記欠点を解
決することが、例えば特開昭58−138740号公報で
知られている。 ところが、充填材としてこの球状シリカ粒のみ
を使用すると樹脂の粘性が低すぎて、成形時に金
型のすき間に入り込み、バリ発生が著しいという
新たな欠点が生じた。 〔発明の目的〕 本発明は、球状シリカ粒の特徴を生かし、同時
にその欠点であるバリ発生を防止することを目的
としている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、高温火炎中を通して得られた平均粒
径５〜50μmの球状シリカ粒55〜85重量％および
粉砕シリカ粒15〜45重量％からなる充填材を、熱
硬化性樹脂に対して50〜80重量％含有させたバリ
が発生しない封止材用シリカ充填樹脂組成物であ
る。 この樹脂組成物は、球状シリカ粒の特徴を生か
しつつ、その欠点であるバリ発生を粉砕シリカ粒
の併用で防止したものである。したがつて従来の
ものに比べて材料費の低減およばバリ除去にとも
なう工数の削減など、その効果はきわめて大き
い。 また、充填材が球状で流動性に富むために樹脂
への充填量が増し、樹脂の熱伝導率が向上する。
あるいは、溶融シリカは低熱膨張性材料であるな
どの理由から、この樹脂組成物は電子部品として
優れた特性を発揮することができる。 つぎに、本発明で使用する配合物とその割合に
ついて詳述する。 球状シリカ粒は、天然産の珪石、珪砂あるいは
これらを焼成して得られるトリジマイト、クリス
トパライトを粉砕して細粒化し、これをプロパ
ン、水素、ブタン、アセチレンなどを可熱ガスと
した高温火炎中に通すことで得られる。火炎温度
は、2000℃以上好ましくは2200〜2800℃である。 球状シリカ粒の形状は、真球に近いほど好まし
いが、表面部の溶融で、粒子の角ばつた部分が滑
らかになつた程度でもよい。球状シリカの結晶相
は主としてガラス相であるが、中心部に石英、ト
リジマイト、クリストパライトを含んでもよい。
一方、粉砕シリカ粒は、溶融シリカ粒を粉砕して
得た粉砕溶融シリカおよび珪石を粉砕して得た粉
砕珪石であり、それぞれ粉砕したそのまま使用す
るもので、粒子は角ばつている。 球状シリカ粒55重量％未満又は粉砕シリカ粒45
重量％を超える場合では流動性に劣り、樹脂に対
する充填性が低下し、低膨張性の樹脂組成物が得
られず、かつ強度も低下する。球状シリカ粒85重
量％を超え又粉砕シリカ粒15重量％未満では樹脂
の粘性が小さくなり金型の隙間に入つてバリを発
生する。 これら充填材の樹脂中に占める割合は、50重量
％未満では充填効果が十分でなく、電子部品用と
して要求される熱伝導性および低熱膨張性が得ら
れない。80重量％を超える圧力をかけて樹脂を注
入成形する場合、電子部品の強度の弱い部分、例
えば半導体素子とリード部を結ぶボンデイングワ
イヤーや細いコイルの取り出し部を充填材で切断
する危険性がある。 すなわち本願発明により球状シリカと粉砕シリ
カの配合によりバリが発生することなく、シリカ
充填材が50重量％以上の配合が可能となつた。 充填材の平均粒径は５〜50μmでかつ粒径は
177μm以下である。 平均粒径が5μm未満ではフイラーの比表面積が
大きくなり、コンパウンドの粘度上昇をきたす。 粘度の増大は流動性が低下し、成形性が悪化す
る。 50μmを超えると流動性の低下をきたす。 ICチツプ表面に充填材が接触すると過大な応
力がシリコンに加えられ誤作動の要因となる。 充填材の粒径が177μmを超えるとコンパウンド
をトランスフアーモールドする際、ゲート詰りを
防止するために充填材の最大粒径が規制される。
近年とみにゲートの大きさが小さくなつて177μm
以上ではゲートに粉粒が詰り易くなり、トランス
フアー成形が阻害される。 熱硬化性樹脂の種類は特に限定するものではな
く、例えばエポキシ樹脂、フエノール樹脂、ユリ
ア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
などが使用できる。 その他の添加剤としては樹脂に対する硬化剤、
硬化促進剤、着色剤、難燃剤、離型剤、カツプリ
ング剤などを必要に応じて使用できる。 〔実施例〕 つぎに本発明実施例とその比較例を示す。 珪石（結晶質シリカ）を粉砕により細粒化し、
平均粒径15μmの粉砕シリカ粒を得た。球状シリ
カ粒は、プロパン−酸素の高温火炎中に前記の粉
砕珪石を一定量づつ投入し、表面溶融あるいは完
全溶融して平均粒径15μmのものを得た。 次に示す各例は、アミン系硬化促進剤を３重量
％含有させたエポキシ樹脂をペースとし、これに
充填材とその割合を変化させたものである。これ
らを低圧トランスフアー成形でICを封止し、そ
の試験結果を第１表に示す。 【表】
充填樹脂組成物に関するものである。 〔従来の技術・欠点〕 樹脂成形体にシリカ充填材を添加し、機械的強
度、耐熱性の向上、寸法安定性、コスト低下など
を図ることが知られている。この樹脂が電子部品
の封止材に使用される場合は、電子部品の発熱を
樹脂を通して外部へ放散する必要がある。また電
子回路を正常に保つため、低熱膨張性が要求され
る。 シリカ充填材は、一般に粉砕により細粒化され
ている。このため粒子は角ばつており、樹脂への
分散性や樹脂の流動性が低下する。また、成形体
を得るための金型の磨耗が激しい。この対策とし
て、充填材を予め高温火炎中に通し、溶融して得
た平均粒径１〜60μmの球状シリカ粒を熱硬化性
樹脂に対して30〜80重量％使用して上記欠点を解
決することが、例えば特開昭58−138740号公報で
知られている。 ところが、充填材としてこの球状シリカ粒のみ
を使用すると樹脂の粘性が低すぎて、成形時に金
型のすき間に入り込み、バリ発生が著しいという
新たな欠点が生じた。 〔発明の目的〕 本発明は、球状シリカ粒の特徴を生かし、同時
にその欠点であるバリ発生を防止することを目的
としている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、高温火炎中を通して得られた平均粒
径５〜50μmの球状シリカ粒55〜85重量％および
粉砕シリカ粒15〜45重量％からなる充填材を、熱
硬化性樹脂に対して50〜80重量％含有させたバリ
が発生しない封止材用シリカ充填樹脂組成物であ
る。 この樹脂組成物は、球状シリカ粒の特徴を生か
しつつ、その欠点であるバリ発生を粉砕シリカ粒
の併用で防止したものである。したがつて従来の
ものに比べて材料費の低減およばバリ除去にとも
なう工数の削減など、その効果はきわめて大き
い。 また、充填材が球状で流動性に富むために樹脂
への充填量が増し、樹脂の熱伝導率が向上する。
あるいは、溶融シリカは低熱膨張性材料であるな
どの理由から、この樹脂組成物は電子部品として
優れた特性を発揮することができる。 つぎに、本発明で使用する配合物とその割合に
ついて詳述する。 球状シリカ粒は、天然産の珪石、珪砂あるいは
これらを焼成して得られるトリジマイト、クリス
トパライトを粉砕して細粒化し、これをプロパ
ン、水素、ブタン、アセチレンなどを可熱ガスと
した高温火炎中に通すことで得られる。火炎温度
は、2000℃以上好ましくは2200〜2800℃である。 球状シリカ粒の形状は、真球に近いほど好まし
いが、表面部の溶融で、粒子の角ばつた部分が滑
らかになつた程度でもよい。球状シリカの結晶相
は主としてガラス相であるが、中心部に石英、ト
リジマイト、クリストパライトを含んでもよい。
一方、粉砕シリカ粒は、溶融シリカ粒を粉砕して
得た粉砕溶融シリカおよび珪石を粉砕して得た粉
砕珪石であり、それぞれ粉砕したそのまま使用す
るもので、粒子は角ばつている。 球状シリカ粒55重量％未満又は粉砕シリカ粒45
重量％を超える場合では流動性に劣り、樹脂に対
する充填性が低下し、低膨張性の樹脂組成物が得
られず、かつ強度も低下する。球状シリカ粒85重
量％を超え又粉砕シリカ粒15重量％未満では樹脂
の粘性が小さくなり金型の隙間に入つてバリを発
生する。 これら充填材の樹脂中に占める割合は、50重量
％未満では充填効果が十分でなく、電子部品用と
して要求される熱伝導性および低熱膨張性が得ら
れない。80重量％を超える圧力をかけて樹脂を注
入成形する場合、電子部品の強度の弱い部分、例
えば半導体素子とリード部を結ぶボンデイングワ
イヤーや細いコイルの取り出し部を充填材で切断
する危険性がある。 すなわち本願発明により球状シリカと粉砕シリ
カの配合によりバリが発生することなく、シリカ
充填材が50重量％以上の配合が可能となつた。 充填材の平均粒径は５〜50μmでかつ粒径は
177μm以下である。 平均粒径が5μm未満ではフイラーの比表面積が
大きくなり、コンパウンドの粘度上昇をきたす。 粘度の増大は流動性が低下し、成形性が悪化す
る。 50μmを超えると流動性の低下をきたす。 ICチツプ表面に充填材が接触すると過大な応
力がシリコンに加えられ誤作動の要因となる。 充填材の粒径が177μmを超えるとコンパウンド
をトランスフアーモールドする際、ゲート詰りを
防止するために充填材の最大粒径が規制される。
近年とみにゲートの大きさが小さくなつて177μm
以上ではゲートに粉粒が詰り易くなり、トランス
フアー成形が阻害される。 熱硬化性樹脂の種類は特に限定するものではな
く、例えばエポキシ樹脂、フエノール樹脂、ユリ
ア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
などが使用できる。 その他の添加剤としては樹脂に対する硬化剤、
硬化促進剤、着色剤、難燃剤、離型剤、カツプリ
ング剤などを必要に応じて使用できる。 〔実施例〕 つぎに本発明実施例とその比較例を示す。 珪石（結晶質シリカ）を粉砕により細粒化し、
平均粒径15μmの粉砕シリカ粒を得た。球状シリ
カ粒は、プロパン−酸素の高温火炎中に前記の粉
砕珪石を一定量づつ投入し、表面溶融あるいは完
全溶融して平均粒径15μmのものを得た。 次に示す各例は、アミン系硬化促進剤を３重量
％含有させたエポキシ樹脂をペースとし、これに
充填材とその割合を変化させたものである。これ
らを低圧トランスフアー成形でICを封止し、そ
の試験結果を第１表に示す。 【表】
Claims (1)
- １ 高温火炎中を通して得られた平均粒径５〜
50μmの球状シリカ粒55〜85重量％および粉砕シ
リカ粒15〜45重量％からなる充填材を、熱硬化性
樹脂組成物に対して50〜80重量％含有させたバリ
が発生しない封止材用シリカ充填樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18607484A JPS6164755A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | バリが発生しない封止材用シリカ充填樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18607484A JPS6164755A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | バリが発生しない封止材用シリカ充填樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164755A JPS6164755A (ja) | 1986-04-03 |
| JPH0368067B2 true JPH0368067B2 (ja) | 1991-10-25 |
Family
ID=16181926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18607484A Granted JPS6164755A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | バリが発生しない封止材用シリカ充填樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6164755A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2574364B2 (ja) * | 1988-02-09 | 1997-01-22 | 日東電工株式会社 | 半導体装置 |
| JPH0672202B2 (ja) * | 1988-10-06 | 1994-09-14 | 東レ株式会社 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPH02158637A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-19 | Nippon Chem Ind Co Ltd | シリカフィラーおよびこれを用いた封止用樹脂組成物 |
| JP2925088B2 (ja) * | 1989-03-20 | 1999-07-26 | 日本化学工業株式会社 | 微細溶融球状シリカ及びこれを用いた封止用樹脂組成物 |
| JP3827391B2 (ja) * | 1997-03-04 | 2006-09-27 | 昭和高分子株式会社 | 封止用樹脂組成物 |
| JP3907773B2 (ja) * | 1997-03-25 | 2007-04-18 | 昭和高分子株式会社 | 低熱膨張性硬化体のための樹脂組成物およびその複合体 |
| JP5038007B2 (ja) * | 2007-04-17 | 2012-10-03 | 電気化学工業株式会社 | 組成物、それを用いた金属ベース回路基板 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58138740A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-17 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 樹脂組成物 |
-
1984
- 1984-09-05 JP JP18607484A patent/JPS6164755A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6164755A (ja) | 1986-04-03 |
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