JPH04209622A - エポキシ樹脂組成物 - 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】 ［産業上の利用分野〕 この発明は、たとえば半導体素子の樹脂封止等に用いら
れるエポキシ樹脂組成物に関する。

［従来の技術〕 エポキシ樹脂組成物は、電子機器や電子部品などを構成
するために、接着剤、積層板、半導体素子封止材料など
として、従来から使用されてきている。特に最近では、
エレクトロニクスの分野におけるＩＣ用、さらにはＬＳ
Ｉ用封止材料としての需要が拡大している。

今日の半導体素子では、配線の高密度化とともに、チッ
プサイズの大型化が進んでいるが、この大型のチップを
エポキシ樹脂組成物で封止した場合、その硬化物の内部
応力により、アルミ配線のずれ（スライド）、パッシベ
ーション層におけるクランク発生等の問題が起こってい
る。このために、現在、エポキシ樹脂組成物の硬化物の
低応力化が大きな課題の一つになっている。

そこで、エポキシ樹脂組成物に通常のシリコー１弾性体
を添加することにより、その硬化物に可撓性を付与して
弾性率を低下させ、内部応力を緩和することが試みられ
てきた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、通常のシリコーン弾性体を含有するエポキシ樹
脂組成物は、低応力に効果はあるが、半導体チップやリ
ードフレーム等金属との密着性を低下させる傾向にある
。そのため、吸湿後ハンダ浸漬耐熱試験を行なうとリー
ドフレームとの界面から吸湿した水の蒸発による内部応
力の発生によりパッケージのクラックを生ずるという問
題がある。

この発明の課題は、低応力特性を損なわずに半導体チッ
プやリードフレーム等金属との密着性向上を図ることが
できるエポキシ樹脂組成物を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、この発明にかかるエポキシ樹
脂組成物は、硬化物の低応力化を図る改質剤として下記
一般式（Ａ）で表される両末端カルボキシル変性ポリプ
タジェンと下記一般式（Ｂ）で表わされるエポキシ変性
シリコーンポリマとを含む点を特徴とするものである。

ＨＯＯＣｊＵ″１−　Ｃ○○Ｈ・・・・・・（Ａ）（し くここでＵは−ＣＨｚ−ＣＨ−又はＣＨｚＣＨ＝ＣＨ２ −ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−で、ｎは２０〜２０００）ＣＨ
，ＣＨ３ （ｍは２０〜２０００） 以下、この発明の詳細な説明する。

この発明のエポキシ樹脂組成ものは、エポキシ樹脂硬化
剤及び上記（Ａ）、（Ｂ）の一般式で示された改質剤を
含む。ここでエポキシ樹脂としては、たとえばビイフェ
ノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ系エポキシ
樹脂、ノボラック系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂
等が挙げられ、特に限定はされない。これらのエポキシ
樹脂は単独で、あるいは複数種を併せて使用できる。半
導体素子等を封止する成形材料として、この発明のエポ
キシ樹脂組成物を用いる場合には、硬化物のＴｇ、耐湿
性等の物性に鑑みて、ノボラック系エポキシ樹脂が好ま
しい。

硬化剤としては、たとえば、フェノールノボラック樹脂
、酸無水物、アミン類などを、単独であるいは複数種を
併せて使用できる。上記エポキシ樹脂の場合と同様の理
由から硬化剤としてはフェノールノボランク樹脂等のフ
ェノール樹脂を用いることが好ましいが、これに限定さ
れることはない。また硬化剤の配合割合には特に制限は
なく、必要量を適宜設定すればよい。

改質剤として添加される上記の両末端カルボキシル変性
ポリプタジェンは１．２−ポリプタジェン又は、２，３
−ポリプタジェンでもよい。そしてこの両末端カルボキ
シル変性ポリプタジェンに上記のエポキシ変性シリコン
ポリマーを併用すると、これらの改質剤をそれぞれ単独
で用いた場合と比べて曲げ弾性率が小さく、かつ金属と
の密着力の高い硬化物を得ることができるのである。そ
して、両末端カルボキシル変性ポリプタジェン中のブタ
ジェン骨核の繰り返し数ｎならびにエポキシ変性シリコ
ンポリマー中のシロキ酸骨核の繰り返えし数ｍは２０乃
至２０ｏＯに限定される。これは、この範囲をはずれる
とエポキシ樹脂組成物の成形性が悪く、又硬化物の物性
も低下するからである。

以上述べてきた必須成分を含むこの発明のエポキシ樹脂
組成物は、さらに必要に応じて、下記のその他の成分を
１種以上含んでいてもよい。同成分としては、たとえば
、硬化助剤または硬化促進剤（第３級アミン、イミダゾ
ール類、有機リン化合物等）、充填剤または補強剤（シ
リカ粉末、アルミナ粉末、炭酸カルシウム粉末、ガラス
繊維、炭素繊維等）、難燃化剤（二酸化アンチモン、臭
素化エポキシ樹脂、水和アルミナ等）、離型剤（ワック
ス、ステアリン酸、ステアリン酸塩等）、着色剤（カー
ボンブラック、金属酸化物等の顔料）などが挙げられる
が、これらの種類および配合割合等は、特に限定される
ものではない。なお、充填剤を用いる場合には、エポキ
シ樹脂組成物全体１００重量部（以下、単に「部」と記
す）に対して１０〜８０部となるように設定するのが好
ましい。１０部以上の充填剤を加えることにより、線膨
張係数を小さくして熱放散性を良好に保つことができる
が、８０部を越えると、キャビティーに完全に充填され
なくなり、成形性が悪（なる恐れがある。

上記構成成分（必須成分および必要に応じてはその他の
成分を含む）を、たとえばミキサ、ブレンダーなどで混
合し、ニーダ、ロールなどを使用して混練することによ
り、成形材料としてのエポキシ樹脂組成物を得ることが
できる。混練後に、必要に応じて冷却固化し、紛糾して
粒状等としてもよい。

以下に、この発明のさらに詳しい実施例を、比較例と併
せて示すが、この発明は、下記実施例に限定されるもの
ではない。

〔実施例〕

以下にこの発明の実施例及び比較例を挙げる。

エポキシ樹脂：クレゾールノボラソク型エポキシ樹脂　
　　　・・・・・・１７．０ （ＷＰＥ＝２００、平均重合度４） 硬化剤：フェノールノボラノク樹脂・・・・・・８．０
硬化助剤：２−エチルイミダゾール・・・・・・０．４
離型剤：天然カルナハワソクス　　・・・・・・０．５
充填剤ニジリカ粉末　　　　　　・・・・・・６８．６
顔　料二カーボンブラック　　　　・・・・・・０．５
難燃剤：三酸化アンチモン　　　　・・・・・・１．５
臭素化エポキシ樹脂　　　・・・・・・１．５上記配合
（単位は重量部）を基本配合とし、これに下表の如く改
質剤の添加、無添加の組成物を調整し、これらの組成物
を成形材料として、リードフレームを一体に有するイン
サート成形を圧力５０　ｋｇ／ｍｍ２、温度１７０　’
Ｃで３分間行い、１７０°Ｃで５時間アフタキュアさせ
て硬化物を得た。

なお、ここで用いた改質剤である（Ａ）で表される両末
端カルボキシル変成ポリプタジェンは、ブタジェン骨格
が１．２−ブタジェンで、ｎは２００のポリマーを、（
Ｂ）で表されるエポキシ変成シリコンポリマはｍが４０
０のポリマを使用した。

得られたリードフレームを一体に有する効果物からリー
ドフレームを引き抜くテスト、線膨張係数（α１）１曲
弾性率（Ｅ）面強度（σｆ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）
の測定結果は、表に示す通り、曲弾性率と引き抜きテス
トに改善が認められた。なお、引抜きテストは引張り試
験で行い、１５Ｋｇ以下で破断したものを△で、１５Ｋ
ｇでも破断しなかったものを○で示した。そして線膨張
係数及びガラス転移温度は、ＴＭＡ法により求め、曲弾
性率と面強度は、曲げ強度試験機を用いて行った。

［発明の効果〕 この発明によるエポキシ樹脂組成物によると、曲げ弾性
率が小さい低応力の硬化物であって、かつ金属との密着
性の高い硬化物を得ることができるのである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エポキシ樹脂、硬化剤及び下記一般式（Ａで表わされる
   両末端カルボキシル変性ポリプタジェンと下記一般式（
   Ｂ）で表わされるエポキシ変性シリコンポリマとを含む
   エポキシ樹脂組成物。▲数式、化学式、表等があります
   ▼……（Ａ） （ここでＵは▲数式、化学式、表等があります▼又は ▲数式、化学式、表等があります▼で、ｎは２０〜２０
   ００） ▲数式、化学式、表等があります▼……（Ｂ） （ｍは２０〜２０００）