JPH0564967B2

JPH0564967B2 -

Info

Publication number: JPH0564967B2
Application number: JP6968488A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yanagisawa; Koichi Tanaka
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1993-09-16
Also published as: JPH01242656A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は型汚れ、樹脂バリ、成形ボイドの発生
が少なく捺印性に優れた半導体封止用エポキシ樹
脂組成物に関するものである。〔従来技術〕近年IC、LSI、トランジスター、ダイオードな
どの半導体素子や電子回路の樹脂封止には特性、
コスト等の点からエポキシ樹脂組成物が多量にか
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、軽薄短小化、集積度の増大等に伴
ない封止樹脂に対する要求は厳しくなつて来てお
り、成形加工性、捺印性、耐湿性、耐衝撃性の改
良が強く望まれている。耐湿性や耐衝撃性の改良のため、シリコーンオ
イル、シリコーンゴム等のシリコーン化合物、合
成ゴム、熱可塑性樹脂等の添加が一般に行われ
る。これ等の添加剤を用いないエポキシ樹脂組成
物においても型汚れ、樹脂バリの発生、ボイドの
発生や捺印性不良が発生し易く、これらの添加剤
の使用により型汚れ、樹脂バリの発生、成形ボイ
ド発生、捺印性不良は更に悪化する方向にある。型汚れ、捺印性が悪くなるのは成形加工時これ
らの成分が成形品表面に浮き出すためであり、樹
脂バリ、成形ボイドが増大するのはこれらの成分
がエポキシ樹脂、フエノール樹脂との相溶性が悪
いためである。上記の問題点を改良すべく種々の検討が行なわ
れており、成形加工性、捺印性等に効果のあるも
のとしてはシリコーンとポリアルキレンオキサイ
ドの共重合体から成るシリコーンオイルがすでに
提案されている（特開昭60−13841号公報、特公
昭62−61215号公報）が、これらは成型加工性、
捺印性の向上に効果は認められるものの、いまだ
改善効果が不充分であり、いまだ有効な手段が見
い出されていない。〔発明の目的〕本発明はこのような事情に鑑みなされたもの
で、樹脂封止に用いるエポキシ樹脂組成物として
特殊なアルキレンオキサイドを用いることにより
型汚れ、樹脂バリ、成形ボイドがすくなく、更に
捺印性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物
を提供することにある。〔発明の構成〕すなわち本発明は、 (A) エポキシ樹脂 (B) フエノール樹脂 (C) 一般式（） R₁O（C₂H₄O）_a（C₃H₆O）_bR₂ ……(1) 〔式中R₁；CH₂＝CH−CH₂−、

【式】 CH₂＝CH−、

【式】 R₂；

【式】C₆H₅− ａ及びｂは０以上の整数、ａ＋ｂは１以上の
整数、尚R₂においてｎは１以上の整数〕で表わされるポリアルキレンオキサイド (D) 無機充填剤を必須成分とし、樹脂組成物に対して一般式
（）で表さされるポリアルキレンオキサイド(C)
を0.05〜５重量％含有することを特徴とする半導
体封止用樹脂組成物に関するものである。本発明で用いられる(A)成分としてエポキシ樹脂
は１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポ
キシ樹脂であればいかなるものでも良く、例えば
ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフエノー
ルＦ型エポキシ樹脂、フエノールノボラツク型エ
ポキシ樹脂、クレゾールノボラツク型エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ、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る
ことが出来る。これらのエポキシ樹脂の中でもエ
ポキシ当量150〜250、軟化点60〜130℃でNa⁺、
Cl^-等のイオン性不純物を出来る限り除いたもの
が好ましい。本発明で用いられる(B)成分としてのフエノール
樹脂は上記エポキシ樹脂の硬化剤として作用する
ものであり、フエノールノボラツク、クレゾール
ノボラツクおよびこれらの変性樹脂等が挙げら
れ、これらは単独又は２種以上混合して用いられ
る。これらのフエノール樹脂の中でも水酸基当量
が80〜150、軟化点が60℃〜120℃でNa⁺、Cl^-等
のイオン性不純物を出来る限り除いたものが好ま
しい。本発明で用いられる(C)成分としてのポリアルキ
レンオキサイドは成形時の型汚れ、樹脂バリ、成
形ボイドの低減および捺印性の向上のため必須の
ものである。このポリアルキレンオキサイドは一
般式R₁O（C₂H₄O）_a（C₃H₆O）_bR₂で表わされ、式
中R₁はCH₂＝CH−CH₂−、

【式】、 CH₂＝CH−、

【式】の中から選ばれた不飽和二重結合を有する有機基、R₂はC_oH_2o+1
−、

【式】C₆H₅−の中から選ばれた有機基、ａおよびｂは０以上の整数、ａ＋ｂは１
以上の整数、ｎは１以上の整数をそれぞれ示す。本発明で用いられる(C)成分としてのポリアルキ
レンオキサイドは、樹脂組成物に対して0.05〜５
重量％の範囲で配合する必要があるが、その理由
は、配合量が0.05重量％を下廻ると成形時の型汚
れ、樹脂バリ、成形ボイドの低減および捺印性向
上の効果が不充分となり、又５重量％を上廻ると
耐湿性、耐熱衝撃性が低下するためである。本発明で(C)成分として用いられるアルキレンオ
キサイドは、成形時の型汚れ、樹脂バリ、成形ボ
イド、捺印性の向上に顕著な効果を有するが、そ
の理由は、アルキレンオキサイドの一方の末端に
付いているビニル基、アリル基等の不飽和二重結
合を有する有機基がエポキシ樹脂、フエノール樹
脂のベンゼン環との親和性が良好であり、又もう
一方の末端のアルコキシ基、フエノキシ基等の有
機基が無機充填剤との親和性が良好であるため、
アルキレンオキサイドが界面活性剤的な働らきを
し、エポキシ樹脂、フエノール樹脂、無機充填剤
との間の相溶性を改善するためと考えられる。本
発明で用いられるアルキレンオキサイドは適宜添
加されるワツクス類、合成ゴム、シリコーン化合
物等とエポキシ樹脂、フエノール樹脂、無機充填
剤との間の相溶性向上にも顕著な効果があるが、
これは本発明に用いられるアルキレンオキサイド
が極性と非極性の部分を過度に有しているため、
界面活性剤的な働らきをするためと考えられる。又、本発明で用いられるアルキレンオキサイド
の両末端は、CH₂＝CH−CH₂−、

【式】

【式】の中から選ばれた不飽和二重結合を有する１種の
有機基およびC_oH_2o+1−、

【式】C₆H₅ −の中から選ばれた１種の有機基に限定される
が、その理由は上記の相溶性改善のためと耐湿性
改善のためであり、末端有機基（C_oH_2o+1−、

【式】C₆H₅−）の代りに水素基を有するアルキレンオキサイドでは耐湿性が著しく低
下するためである。本発明で用いられる(D)成分としての無機充填剤
としては結晶シリカ、溶融シリカ、アルミナ、炭
酸カルシウム、タルク、マイカ、ガラス繊維等が
挙げられこれらは単独又は２種以上混合して使用
される。これらの中で特に結晶シリカ又は溶融シリカが
好適に使用される。本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、
(A)エポキシ樹脂、(B)フエノール樹脂(C)分子鎖の両
末端にCH₂＝CH−CH₂−、

【式】 CH₂＝CH−、

【式】の中から選ばれた不飽和結合を有する１種の有機基及びC_o2o+1、

〔発明の効果〕

以上のように本発明の半導体封止用エポキシ樹
脂組成物は、分子鎖の両末端に特定の有機基を有
する特殊なアルキレンオキサイドを用いており、
特殊なアルキレンオキサイドの界面活性剤的な働
らきにより、必須成分として配合されるエポキシ
樹脂、フエノール樹脂、無機充填剤の間の相溶性
改善及び、上記必須成分と適宜添加されるワツク
ス類、合成ゴム、シリコーン化合物、熱可塑性樹
脂等の添加剤との相溶性改善が図られ、又、アル
キレンオキサイドの分子鎖の末端に、耐湿性に悪
影響を及ぼす水素基を有しないため、耐湿性を損
なうことなく成形時の型汚れ、樹脂バリ、成形ボ
イド及び捺印性に優れた封止樹脂が得られる。〔実施例〕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210、軟化点78℃）85部、臭素化フエノール
ノボラツク樹脂（臭素含有量30重量％、エポキシ
当量270、軟化点71℃）15部、フエノールノボラ
ツク樹脂（水酸基当量105、軟化点95℃）50部、
アルキレンオキサイド〔構造式CH₂＝CH−CH₂
−Ｏ（―C₂H₄O）₁₀――CH₃〕17部（３重量％）、溶融
シリカ粉末370部、トリフエニルホスフイン2.5
部、カルナバワツクス３部、カーボンブラツク３
部、シランカツプリング剤２部、三酸化アンチモ
ン20部を常温で十分混合し、さらに95℃〜100℃
で混練し、冷却した後粉砕しタブレツト化して本
発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得た。この材料の型汚れ性、樹脂バリをトランスフア
ー成形機（成形条件：金型温度175℃、硬化時間
２分）を用いて判定すると共に、得られた成形品
を175℃、４時間後硬化し、パツケージの内部ボ
イド、捺印性、耐湿性を評価した。その結果を第１表に示したが、本発明の顕著な
効果が認められた。実施例２実施例１のアルキレンオキサイドを 10部（1.8重量％）に変えた以外は実施例１と同
様にして本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を得、同様の評価を実施した。その結果を第１表に示したが本発明の顕著な効
果が認められた。比較例１実施例１においてアルキレンオキサイドを除い
た以外は実施例１と同様にして半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を得、同様の評価を実施した。そ
の結果を第１表に示す。比較例２実施例１においてアルキレンオキサイド配合量
を17部（３重量％）から35部（６重量％）に変え
た以外は実施例１と同様にして半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を得、同様の評価を実施した。その結果を第１表に示す。比較例３実施例２においてアルキレンオキサイドの配合
量を10部（11.8重量％）から0.2部（0.04重量％）
に変えた以外は実施例１と同様にして半導体封止
用エポキシ樹脂組成物を得、同様の評価を実施し
た。その結果を第１表に示す。比較例４グレゾールノボラツクエポキシ樹脂（エポキシ
当量215、軟化点80℃）100部、ノボラツク型フエ
ノール樹脂55.6部、次式で示されるシリコーンオ
イル（粘度1200センチストークス）5.6部（１重
量％）、溶融シリカ粉末389部、および高級脂肪酸
エステル5.6部を常温で十分混合し、更に90〜95
℃で混練した後粉砕しタブレツト化して半導体封
止用エポキシ樹脂組成物を得、同様の評価を実施
した。その結果を第１表に示す。（但し式中Ａ：ｌ、ｍ、ｎは１以上の整数を示す。）比較例５クレゾールノボラツクエポキシ樹脂（エポキシ
当量220、軟化点80℃）75部、臭素化ビスフエノ
ールＡ型エポキシ樹脂（臭素含有量45重量％、エ
ポキシ当量400、軟化点70℃）25部、フエノール
ノボラツク樹脂（水酸基当量104、軟化点90℃）
50部、溶融シリカ粉末420部、２−メチル−４−
イミダゾール１部、カーボンブラツク２部、三酸
化アンチモン20部、次式で示されるシリコーンオ
イル（粘度3500センチストークス）２部（0.3重
量％）を常温で十分混合し更に80〜90℃で混練し
た後粉砕しタブレツト化して半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を得、同様の評価を実施した。その結果を第１表に示す。（但し式中Ｂ：

【式】Ｃ：（―CH₂）₃――Ｏ（―C₂H₄O）₂₀――（―C₂H₆O）
₂₀――
CH₃を示す。）

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ (A) エポキシ樹脂 (B) フエノール樹脂 (C) 一般式（） R₁O（C₂H₄O）_a（C₃H₆O）_bR₂ ……(1) 〔式中R₁；CH₂＝CH−CH₂−、
【式】 CH₂＝CH−、【式】 R₂；【式】C₆H₅− ａ及びｂは０以上の整数、ａ＋ｂは１以上の
整数、尚R₂においてｎは１以上の整数〕で表わされるポリアルキレンオキサイド (D) 無機充填剤を必須成分とし、樹脂組成物に対してポリアルキ
レンオキサイド(C)を0.05〜５重量％含有すること
を特徴とする半導体封止用樹脂組成物。