JPH07268186A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number
JPH07268186A
JPH07268186A JP6064694A JP6064694A JPH07268186A JP H07268186 A JPH07268186 A JP H07268186A JP 6064694 A JP6064694 A JP 6064694A JP 6064694 A JP6064694 A JP 6064694A JP H07268186 A JPH07268186 A JP H07268186A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
weight
formula
solder
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.)
Granted
Application number
JP6064694A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3334998B2 (ja
Inventor
Akihiro Kondo
晃弘 近藤
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.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP06064694A priority Critical patent/JP3334998B2/ja
Publication of JPH07268186A publication Critical patent/JPH07268186A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3334998B2 publication Critical patent/JP3334998B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 エポキシ樹脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化
促進剤、総エポキシ樹脂組成物中に70〜90重量%含
む無機充填材及び総エポキシ樹脂組成物中に0.1〜
3.0重量%含む下記式のオルガノポリシロキサンから
なる半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化1】 【効果】 耐湿性に非常に優れ、かつ耐半田ストレス性
に優れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスの表面
実装化における耐湿性及び耐半田ストレス性に優れた半
導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ダイオード、トランジスタ、集積
回路等の電子部品を熱硬化性樹脂で封止しているが、特
に集積回路では耐熱性、耐湿性に優れたオルソクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹
脂、溶融シリカ、結晶シリカ等の無機充填材を配合した
エポキシ樹脂組成物が用いられている。ところが近年、
集積回路の高集積化に伴いチップがだんだん大型化し、
かつパッケージは従来のDIPタイプから表面実装化さ
れた小型、薄型のQFP,SOP,SOJ,TSOP,
TQFP,PLCCに変わってきている。即ち、大型チ
ップを小型で薄いパッケージに封入することになり、熱
応力によりクラックが発生し、これらのクラックによる
耐湿性の低下等の問題が大きくクローズアップされてき
ている。特に半田付けの工程において急激に200℃以
上の高温にさらされることにより、パッケージの割れや
樹脂とチップの剥離により耐湿性が劣化してしまうとい
った問題点がでてきている。従って、これらの大型チッ
プを封止するのに適した信頼性の高い半導体封止用樹脂
組成物の開発が望まれている。これらを改善するため、
低弾性率化、低熱膨張係数化、高衝撃強度化、低吸水率
化等の手法が用いられている。これらの中で低応力剤
(例えば、特開昭60−13841号公報)と呼ばれる
エポキシ基及びポリエーテル基を含むオルガノポリシロ
キサンが低弾性率化には有効であるが、同時に密着性及
び強度も低下するため、半田耐熱性が低下し、良好な半
導体封止用樹脂組成物は得られなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な問
題点に対して、無機充填材を総エポキシ樹脂組成物中に
70〜90重量%含むことにより、成形物の低熱膨張化
及び低吸水化を図り、式(1)で示されるオルガノポリ
シロキサンを用いることにより、リードフレーム及び半
導体チップとの接着性を損なうことなく成形物の高温吸
湿における低弾性率化による低応力化により、基板実装
時における半導体パッケージの耐湿性及び耐半田ストレ
ス性を著しく向上させた半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を提供するところにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)エポキ
シ樹脂、(B)フェノール樹脂硬化剤、(C)硬化促進
剤、(D)総エポキシ樹脂組成物中に70〜90重量%
含む無機充填材及び(E)総エポキシ樹脂組成物中に
0.1〜3.0重量%含む式(1)で示されるオルガノ
ポリシロキサン
【0004】
【化2】
【0005】からなる半導体封止用エポキシ樹脂組成物
であり、従来のエポキシ樹脂組成物に比べ、優れた信頼
性として耐半田ストレス性と半田処理後の耐湿性を有す
るものである。
【0006】本発明に用いるオルガノポリシロキサンは
式(1)の分子構造で示されるが、分子中にポリカプロ
ラクトン基を有しており、従来のエポキシ基及びポリエ
ーテル基を含むオルガノポリシロキサンに比べ、ポリカ
プロラクトン基の効果として耐熱性に優れ、リードフレ
ーム等の金属類との接着性が優れる。従って表面装置の
半田付け時における熱ストレスを低減でき耐半田クラッ
ク性に優れ、さらに耐湿性にも優れるエポキシ樹脂組成
物を得ることができる。式中のNは10≦N=l+n+
2≦50であるが、10未満だと低弾性率性、高強度性
が低下し、また、Nが50を越えると成形時ブリード
し、成形性を大きく損なう。更に、0.05≦n/N≦
0.8であることが好ましい。n/Nが0.05未満だ
と、エポキシ樹脂あるいはフェノール樹脂との相溶性が
悪くなるため成形時に樹脂からブリードし易くなる。ま
た、n/Nが0.8を越えると相溶性が増すためガラス
転移温度が低下し低応力効果が生じない。Rは炭素数1
〜8のアルキレン基であるが、好ましい炭素数は1〜4
である。aは1以上であるが、好ましくは1〜5であ
る。更にR1、R2は、式(1)の通りであるが、好まし
いR1はメチル基である。このオルガノポリシロキサン
の使用量はこれを調節することにより耐湿性及び耐半田
クラック性を最大限に引きだすことができる。この効果
を引きだすためには総エポキシ樹脂組成物中に0.1〜
3.0重量%含有することが好ましい。0.1重量%未
満だと低応力効果が望めなく耐半田クラック性が低下す
る。また3.0重量%を超えると成形時に樹脂とリード
フレームにブリードし密着性低下、さらに耐半田クラッ
ク性が低下する。
【0007】本発明で用いるエポキシ樹脂はエポキシ基
を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を言う。
例えば、ビフェニル型エポキシ化合物、ナフタレン型エ
ポキシ化合物、ビスフェノール型エポキシ化合物、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ化
合物、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ化
合物及びトリアジン核含有エポキシ樹脂等が挙げられ
る。本発明で用いるフェノール樹脂硬化剤としては、フ
ェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、
ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、テルペン変
性フェノール樹脂、トリフェノールメタン化合物等が挙
げられ、特にフェノールノボラック樹脂、ジシクロペン
タジエン変性フェノール樹脂、パラキシリレン変性フェ
ノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂及びこれらの
混合物が好ましい。又、これらの硬化剤の配合量として
はエポキシ化合物のエポキシ基数と硬化剤の水酸基数を
合わせるように配合することが好ましい。
【0008】本発明に用いる硬化促進剤はエポキシ基と
水酸基との硬化反応を促進させるものであればよく、一
般に封止材料に使用されているものを広く使用すること
ができる。例えば、ジアザビシクロウンデセン、トリフ
ェニルホスフィン、ベンジルジメチルアミンや2−メチ
ルイミダゾール等が単独もしくは2種類以上混合して用
いられる。本発明で用いる無機充填材としては、溶融シ
リカ粉末、球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、2次凝集
シリカ粉末、多孔質シリカ粉末、アルミナ等が挙げら
れ、特に球状シリカ粉末、又は溶融シリカ粉末と球状シ
リカ粉末との混合物が好ましい。また、無機充填材の配
合量は、耐半田クラック性と成形性及び流動性のバラン
スから総エポキシ樹脂組成物中に70〜90重量%、更
に望ましくは78〜88重量%含有することが好まし
い。無機充填材量が70重量%未満だと低熱膨張化、低
吸水化が得られず耐半田クラック性が不充分である。ま
た、無機充填材量が90重量%を超えると高粘度化によ
る半導体パッケージ中のダイパッド、金線ワイヤーのず
れ等の不都合が生じる。
【0009】本発明のエポキシ樹脂組成物はエポキシ樹
脂、フェノール樹脂硬化剤、硬化促進剤、無機充填材及
びオルガノポリシロキサンを必須成分とするが、これ以
外に必要に応じてシランカップリング剤、ブロム化エポ
キシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサブロムベンゼン等
の難燃剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色剤、天
然ワックス及び合成ワックス等の離型剤等の種々の添加
剤を適宜配合しても差し支えがない。また、本発明の封
止用エポキシ樹脂組成物を成形材料として製造するに
は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、
その他の添加剤をミキサー等によって充分に均一に混合
した後、更に熱ロール又はニーダー等で溶融混練し、冷
却後粉砕して成形材料とすることができる。これらの成
形材料は電気部品あるいは電子部品であるトランジス
タ、集積回路等の被覆、絶縁、封止等適用することがで
きる。
【0010】以下本発明を実施例で具体的に説明する。 実施例1 式(2)で示されるオルガノポリシロキサン 0.5重量部
【0011】
【化3】
【0012】 3,3’,5,5’−テトラメチルビスフェノールジグリシジルエーテル(融 点104℃、エポキシ当量191g/eq) 10.2重量部 フェノールノボラック樹脂硬化剤(軟化点94℃、水酸基当量105g/eq ) 5.6重量部 溶融シリカ粉末(平均粒径10μm、比表面積2.0m2/g) 34.5重量部 球状シリカ粉末(平均粒径30μm、比表面積2.0m2/g) 48重量部 トリフェニルホスフィン 0.2重量部 カーボンブラック 0.5重量部 カルナバワックス 0.5重量部 をミキサーで常温で混合し、70〜100℃で2軸ロー
ルにより混練し、冷却後粉砕して成形材料とした。粉砕
して得られた成形材料は、EMMI−I−66に準じた
金型を用い、175℃、70kg/cm2、120秒の
条件でスパイラルフローを測定した。更に得られた成形
材料をタブレット化し、低圧トランスファー成形機にて
175℃、70kg/cm2、120秒の条件で半田ク
ラック試験用として6mm×6mmのチップを52pQ
FPに封止し、また半田耐湿性試験用として3mm×6
mmのチップを16pSOPに封止した。封止したテス
ト用素子について下記の半田クラック試験及び半田耐湿
性試験を行った。評価結果を表1に示す。
【0013】半田クラック試験:封止したテスト用素子
を85℃、85RHの環境下で24時間及び48時間処
理し、その後260℃の半田槽に10秒間浸漬後顕微鏡
で外部クラックを観察した。 半田耐湿性試験:封止したテスト用素子を85℃、85
%RHの環境下で72時間処理し、その後260℃の半
田槽に10秒間浸漬後、プレッシャークッカー試験(1
25℃、100%RH)を行い、回路のオープン不良を
測定した。
【0014】実施例2〜4 表1の処方に従って配合し、実施例1と同様にして成形
材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品を
得、この成形品を用いて実施例1と同様に半田クラック
試験及び半田耐湿性試験を行った。評価結果は表1に示
す。
【0015】比較例1〜8 表2の処方に従って配合し、実施例1と同様にして成形
材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品を
得、この成形品を用いて実施例1と同様に半田クラック
試験及び半田耐湿性試験を行った。比較例8に用いるオ
ルガノポリシロキサンは、下記の式のものを用いた。評
価結果を表2に示す。
【0016】
【化4】
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】
【発明の効果】基板実装時における半導体パッケージの
成形性と耐湿性を著しく向上させ、かつ耐半田ストレス
性に優れたものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C08G 77/38 NUF (C08L 63/00 83:06)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)エポキシ樹脂、(B)フェノール
    樹脂硬化剤、(C)硬化促進剤、(D)総エポキシ樹脂
    組成物中に70〜90重量%含む無機充填材及び(E)
    総エポキシ樹脂組成物中に0.1〜3.0重量%含む式
    (1)で示されるオルガノポリシロキサン 【化1】 からなることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組
    成物。
  2. 【請求項2】 R1がメチル基である請求項1記載の半
    導体封止用エポキシ樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 エポキシ樹脂が3,3’,5,5’−テ
    トラメチルビスフェノールジグリシジルエーテルである
    請求項1又は請求項2記載の半導体封止用エポキシ樹脂
    組成物。
JP06064694A 1994-03-30 1994-03-30 エポキシ樹脂組成物 Expired - Lifetime JP3334998B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06064694A JP3334998B2 (ja) 1994-03-30 1994-03-30 エポキシ樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06064694A JP3334998B2 (ja) 1994-03-30 1994-03-30 エポキシ樹脂組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07268186A true JPH07268186A (ja) 1995-10-17
JP3334998B2 JP3334998B2 (ja) 2002-10-15

Family

ID=13148311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06064694A Expired - Lifetime JP3334998B2 (ja) 1994-03-30 1994-03-30 エポキシ樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3334998B2 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008106161A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物
JP2008195874A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物、及び半導体装置
JP2008195875A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2008239905A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
WO2008143016A1 (ja) * 2007-05-10 2008-11-27 Hitachi Chemical Co., Ltd. 封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた電子部品装置
WO2009041472A1 (ja) * 2007-09-25 2009-04-02 Hitachi Chemical Company, Ltd. 熱硬化性光反射用樹脂組成物、これを用いた光半導体素子搭載用基板及びその製造方法、並びに光半導体装置
JP2009097005A (ja) * 2007-09-25 2009-05-07 Hitachi Chem Co Ltd 熱硬化性光反射用樹脂組成物、これを用いた光半導体素子搭載用基板及びその製造方法、並びに光半導体装置
JP2009149845A (ja) * 2007-11-26 2009-07-09 Hitachi Chem Co Ltd 熱硬化性光反射用樹脂組成物、これを用いた光半導体素子搭載用基板及びその製造方法、並びに光半導体装置
JP2009179814A (ja) * 2008-06-12 2009-08-13 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2009179772A (ja) * 2008-02-01 2009-08-13 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2009179815A (ja) * 2008-06-12 2009-08-13 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
CN106674910A (zh) * 2016-12-22 2017-05-17 科化新材料泰州有限公司 一种半导体封装用低应力环氧塑封料

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008106161A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物
JP2008195874A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物、及び半導体装置
JP2008195875A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2008239905A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
WO2008143016A1 (ja) * 2007-05-10 2008-11-27 Hitachi Chemical Co., Ltd. 封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた電子部品装置
JP2008303385A (ja) * 2007-05-10 2008-12-18 Hitachi Chem Co Ltd 封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた電子部品装置
WO2009041472A1 (ja) * 2007-09-25 2009-04-02 Hitachi Chemical Company, Ltd. 熱硬化性光反射用樹脂組成物、これを用いた光半導体素子搭載用基板及びその製造方法、並びに光半導体装置
JP2009097005A (ja) * 2007-09-25 2009-05-07 Hitachi Chem Co Ltd 熱硬化性光反射用樹脂組成物、これを用いた光半導体素子搭載用基板及びその製造方法、並びに光半導体装置
US8785525B2 (en) 2007-09-25 2014-07-22 Hitachi Chemical Company, Ltd. Thermosetting light-reflecting resin composition, optical semiconductor element mounting board produced therewith, method for manufacture thereof, and optical semiconductor device
JP2009149845A (ja) * 2007-11-26 2009-07-09 Hitachi Chem Co Ltd 熱硬化性光反射用樹脂組成物、これを用いた光半導体素子搭載用基板及びその製造方法、並びに光半導体装置
JP2009179772A (ja) * 2008-02-01 2009-08-13 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2009179814A (ja) * 2008-06-12 2009-08-13 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2009179815A (ja) * 2008-06-12 2009-08-13 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
CN106674910A (zh) * 2016-12-22 2017-05-17 科化新材料泰州有限公司 一种半导体封装用低应力环氧塑封料

Also Published As

Publication number Publication date
JP3334998B2 (ja) 2002-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3334998B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH062799B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH07118366A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2991849B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2862777B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2843247B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3310447B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3235798B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH05206331A (ja) 半導体封止用樹脂組成物
JP3310446B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH06184272A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3308381B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3366456B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH07173253A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH0940748A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP3235799B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3305098B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3093051B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3093050B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP3568654B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH06298903A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH10147628A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH07238141A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH05160300A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH0873560A (ja) エポキシ樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100802

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110802

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120802

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130802

EXPY Cancellation because of completion of term