JPH0562612B2 - - Google Patents

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JPH0562612B2
JPH0562612B2 JP60227779A JP22777985A JPH0562612B2 JP H0562612 B2 JPH0562612 B2 JP H0562612B2 JP 60227779 A JP60227779 A JP 60227779A JP 22777985 A JP22777985 A JP 22777985A JP H0562612 B2 JPH0562612 B2 JP H0562612B2
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JP
Japan
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polyvinyl butyral
resin
resin composition
type phenolic
epoxy
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
Application number
JP60227779A
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English (en)
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JPS6289721A (ja
Inventor
Kazuhiro Sawai
Hiroyuki Hosokawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Chemical Products Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Chemical Products Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Chemical Products Co Ltd filed Critical Toshiba Chemical Products Co Ltd
Priority to JP60227779A priority Critical patent/JPS6289721A/ja
Publication of JPS6289721A publication Critical patent/JPS6289721A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00Encapsulations, e.g. protective coatings
    • H10W74/40Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials
    • H10W74/47Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials comprising organic materials, e.g. plastics or resins
    • H10W74/473Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials comprising organic materials, e.g. plastics or resins containing a filler

Landscapes

  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[発明の技術野] 本発明は、耐湿性、温寒サイクルに優れ、かつ
低応力である電気部品等の封止用樹脂組成物に関
する。 [発明の技術的背景とその問題点] 近年、ダイオード、トランジスタ、集積回路な
どの電子部品を熱硬化性樹脂を用いて封止する方
法が行われてきた。この樹脂封止方法は、ガラ
ス、金属、セラミツクを用いたハーメチツクシー
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。封止用樹脂組成物としては、熱
硬化性樹脂組成物が使われ、その中でもエポキシ
樹脂組成物が最も一般的に用いられている。とこ
ろで、エポキシ樹脂の硬化剤として、酸無水物、
芳香族アミン、ノボラツク型フエノール樹脂等が
用いられている。これらの中でもノボラツク型フ
エ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、耐湿性に優れ、また毒性がなく、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、ノボラツク型フエノール樹脂を
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。すなわち、こうした樹脂
組成物を使用した成形品について温寒サイクルテ
ストを行うと、ボンデイングワイヤーのオープ
ン、樹脂クラツク、パツシベーシヨンクラツク、
ペレツトクラツクなどが発生し、電子部品として
の機能が果せなくなるという問題があつた。これ
らの問題は、最近の半導体素子の高集積化、大型
化に伴つて更に大きな問題となつてきた。こうし
たことから前記従来のエポキシ樹脂組成物の利点
である特性を保持し、かつ低応力の封止用樹脂組
成物の開発が望まれていた。 [発明の目的] 本発明の目的は、上記の欠点および問題点を解
消するためになされたもので、耐湿性、温寒サイ
クルに優れ、かつ低応力で信頼性の高い封止用樹
脂組成物を提供しようとするものである。 [発明の概要] 本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研
究を重ねた結果、後述するようにポリビニルブチ
ラール変性ノボラツク型フエノール樹脂を配合す
ることによつて、従来の封止用樹脂に比べて、優
れた耐湿性、温寒サイクル性を示し、かつ低応力
の封止用樹脂組成物が得られることを見いだし、
本発明を完成するに至つたものである。 即ち、本発明は、 (A) エポキシ樹脂、 (B) ポリビニルブチラールとフエノール類とホル
ムアルデヒド、あるいはポリビニルブチラール
とフエノール類とパラホルムアルデヒドを反応
させて得られるポリビニルブチラール変性ノボ
ラツク型フエノール樹脂および (C) 無機質充填剤 を含み、樹脂組成物に対して前記(C)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。そして、ポリビニルブチラー
ル変性ノボラツク型フエノール樹脂のポリビニル
ブチラール変性率が10〜50重量%であり、またエ
ポキシ樹脂のエポキシ基(a)とポリビニルブチラー
ル変性ノボラツク型フエノール樹脂のフエノール
性水酸基(b)との当量比[(a)/(b)]が0.1〜10の範
囲内であ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くとも2個有する化合物
である限り、分子構造、分子量などに制限はな
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。例えばビスフエノール
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
ツク系等の樹脂が挙げられる。これらのエポキシ
樹脂は1種又は2種以上混合して用いられる。 (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、nは1以上の整数を表す) 本発明に使用する(B)ポリビニルブチラール変性
ノボラツク型フエノール樹脂としては、ポリビニ
ルブチラール樹脂とフエノール類およびホルムア
ルデヒドあるいはパラホルムアルデヒドを反応さ
せて得られるポリビニルブチラール変性ノボラツ
ク型フエノール樹脂である。これらは単独もしく
は2種以上混合して使用する。 ポリビニルブチラール変性ノボラツク型フエノ
ール樹脂の配合割合は、前記(A)エポキシ樹脂エポ
キシ基(a)と(B)ポリビニルブチラール変性ノボラツ
ク型フエノール樹脂のフエノール性水酸基(b)との
当量比[(a)/(b)]が0.1〜10の範囲内にあること
が望ましい。当量比が0.1末端又は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、いずれの場合も好ましくない。従つて、
上記範囲内に限定される。またポリビニルブチラ
ール変性ノボラツク型フエノール樹脂のポリビニ
ルブチラール樹脂の変性率は、10〜50重量%であ
ることが好ましい。変性率が10重量%未満では、
低応力、温寒サイクルに耐え得る効果がなく、ま
た50重量%を超えると吸水率、成形性が悪くなり
実用に適さない。これらのポリビニルブチラール
変性ノボラツク型フエノール樹脂は、封止用樹脂
組成物に柔軟性を付与し、応力を緩和し、低応力
になると考えられる。 本発明に用いる(C)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、アス
ベスト、マイカ、ベンガラ、ガラス繊維、炭素繊
維等が挙げられ、特にシリカ粉末およびアルミナ
が好ましい。無機質充填剤の配合割合は、樹脂組
成物の25〜90重量%配合することが望ましい。そ
の配合量が25重量%未満では耐湿性、耐熱性、機
械的特性および成形性に効果なく、90重量%を超
えるとかさばりが大きくなり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、
ポリビニルブチラール変性ノボラツク型フエノー
ル樹脂、無機質充填剤を必須成分とするが、必要
に応じて例えば天然ワツクス類、合成ワツクス
類、直鎖脂肪酸の金属塩、酸アミド、エステル
類、パラフイン類などの離型剤、塩素化パラフイ
ン、プロムトルエン、ヘキサブロムベンゼン、三
酸化アンチモンなどの離燃剤、カーボンブラツ
ク、ベンガラなどの着色剤、シランカツプリング
剤、種々の硬化促進剤等を適宜添加配合すること
もできる。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としては、エ
ポキシ樹脂、ポリビニルブチラール変性ノボラツ
ク型フエノール樹脂、ポリウレタン−メタクリル
酸メチル共重合樹脂、無機質充填剤、その他を所
定の組成比に選んだ原料組成物をミキサー等によ
つて充分均一に混合した後、更に熱ロールによる
溶融混合処理、またはニーダ等による混合処理を
行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕
して成形材料とすることができる。 本発明に係る封止用樹脂組成物からなる成形材
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。 なお、本発明のように反応段階でフエノール樹
脂をポリビニルブチラールにより変性したもの
は、成形材料の混練段階でフエノール樹脂にブチ
ラール樹脂を配合したものと比較すると、封止用
樹脂組成物のガラス転移点が低くなり、封止装置
の歪試験の結果はかなり応力歪が小さくなる(特
開昭60−161423号公報参照)。 [発明の効果] 本発明の封止用樹脂組成物は、耐湿性、温寒サ
イクルに優れ、低応力で、かつ成形作業性のよい
組成物であり、電子・電気部品の封止用、被覆
用、絶縁用等に用いた場合、十分信頼性の高い製
品を得ることができる。 [発明の実施例] 本発明を実施例により具体的に説明するが本発
明は以下の実施例に限定されるものではない。以
下実施例および比較例において「%」とあるのは
「重量%」を意味する。 実施例 1 クレゾールノボラツクエポキシ樹脂(エポキシ
当量215)19%に、ポリビニルブチラール10%変
性ノボラツク型フエノール樹脂11%および溶融シ
リカ粉末70%を常温で混合しさらに90〜95℃で混
練して冷却した後、粉砕して成形材料を得た。得
られた成形材料を170℃に加熱した金型内にトラ
ンスフアー注入し硬化させて成形品を得た。この
成形品について耐湿性、応力等の諸特性を試験
し、その結果を第1表に示した。 実施例 2 クレゾールノボラツクエポキシ樹脂(エポキシ
当量215)18%に、ポリビニルブチラール30%変
性ノボラツク型フエノール樹脂12%および溶融シ
リカ粉末70%を実施例1と同様に混合混練粉砕し
て成形材料を得た。次いで同様にして成形品を得
て、これらの成形品について実施例1と同様にし
て耐温性、応力等の諸特性を試験し、その結果を
第1表に示した。 比較例 クレゾールノボラツクエポキシ樹脂(エポキシ
当量215)20%に、ノボラツク型フエノール樹脂
(フエノール当量107)10%、およびシリカ粉末70
%を原料から実施例と同様にして成形材料を得
た。この成形材料を用いて成形品とし、成形品の
諸特性について実施例と同様に試験し、その結果
を第1表に示した。
【表】 第1表から明らかなように、本発明の封止用樹
脂組成物は、耐湿性、温寒サイクルに優れ、低応
力であることが確認された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (A) エポキシ樹脂、 (B) ポリビニルブチラールとフエノール類とホル
    ムアルデヒド、あるいはポリビニルブチラール
    とフエノール類とパラホルムアルデヒドを反応
    させて得られるポリビニルブチラール変性ノボ
    ラツク型フエノール樹脂および (C) 無機質充填剤 を含み、樹脂組成物に対して前記(C)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。 2 ポリビニルブチラール変性ノボラツク型フエ
    ノール樹脂のポリビニルブチラール変性率が10〜
    50重量%である特許請求の範囲第1項記載の封止
    用樹脂組成物。 3 エポキシ樹脂のエポキシ基(a)とポリビニルブ
    チラール変性ノボラツク型フエノール樹脂のフエ
    ノール性水酸基(b)との当量比[(a)/(b)]が、0.1
    〜10の範囲内である特許請求の範囲第1項記載又
    は第2項記載の封止用樹脂組成物。
JP60227779A 1985-10-15 1985-10-15 封止用樹脂組成物 Granted JPS6289721A (ja)

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