JPH0739471B2 - 封止用樹脂組成物 - Google Patents
封止用樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH0739471B2 JPH0739471B2 JP30243887A JP30243887A JPH0739471B2 JP H0739471 B2 JPH0739471 B2 JP H0739471B2 JP 30243887 A JP30243887 A JP 30243887A JP 30243887 A JP30243887 A JP 30243887A JP H0739471 B2 JPH0739471 B2 JP H0739471B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- resin composition
- epoxy
- silylated
- butadiene rubber
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- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、低応力で耐クラック性に優れた電子・電気部
品等の封止に用いる封止用樹脂組成物に関する。
品等の封止に用いる封止用樹脂組成物に関する。
（従来の技術） 従来から、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を用いて封止する方法が行われて
きた。この樹脂封止は、ガラス、金属、セラミックを用
いたハーメチックシール方式に比較して経済的に有利で
あるため、広く実用化されている。封止用樹脂として使
用される熱硬化性樹脂の中でもエポキシ樹脂が最も一般
的に用いられている。エポキシ樹脂の硬化剤には酸無水
物、芳香族アミン、ノボラック型フェノール樹脂等が用
いられている。これらの硬化剤の中でもノボラック型フ
ェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂は、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、毒
性がなく、かつ安価であるため、半導体封止材料として
好ましく用いられている。
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。この樹脂封止は、ガラス、金属、セラミックを用
いたハーメチックシール方式に比較して経済的に有利で
あるため、広く実用化されている。封止用樹脂として使
用される熱硬化性樹脂の中でもエポキシ樹脂が最も一般
的に用いられている。エポキシ樹脂の硬化剤には酸無水
物、芳香族アミン、ノボラック型フェノール樹脂等が用
いられている。これらの硬化剤の中でもノボラック型フ
ェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂は、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、毒
性がなく、かつ安価であるため、半導体封止材料として
好ましく用いられている。
（発明が解決しようとする問題点） 近年、半導体、集積回路の分野において、素子の高集積
化、ペレットの大形化が進んでおり、これまでのノボラ
ック形フェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂で
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
脂を使用した成形品（封止品）の温寒サイクルテストを
行うと、ボンディングワイヤのオープン、樹脂クラッ
ク、ペレットクラックが発生し、電子・電気部品として
の機能が果せなくなるという欠点があった。
化、ペレットの大形化が進んでおり、これまでのノボラ
ック形フェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂で
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
脂を使用した成形品（封止品）の温寒サイクルテストを
行うと、ボンディングワイヤのオープン、樹脂クラッ
ク、ペレットクラックが発生し、電子・電気部品として
の機能が果せなくなるという欠点があった。
本発明は、これらの欠点を解消するためになされたもの
で、低応力で耐クラック性に優れたもので、半導体素子
等に応力がかからず、ワイヤオープンやクラック発生の
ない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。
で、低応力で耐クラック性に優れたもので、半導体素子
等に応力がかからず、ワイヤオープンやクラック発生の
ない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。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、シリル化ブタジエンゴムを導入することによ
り、成形硬化時の収縮が小さく、低応力で耐クラック性
に優れた樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明
を完成したものである。即ち、本発明は、 （Ａ）エポキシ樹脂、 （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂、 （Ｃ）次の一般式で示されるシリル化ブタジエンゴムお
よび （但し、Ｒはアルキル基を、ｍはゴム重合度を、ｎは１
〜３の整数を表す） （Ｄ）無機質充填剤 を必須成分とし、全体の樹脂組成物に対して、前記
（Ｃ）のシリル化ブタジエンゴムを0.1〜５重量％、ま
た前記（Ｄ）の無機質充填剤を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、エポ
キシ樹脂のエポキシ基（ａ）とノボラック型フェノール
樹脂のフェフェノール性水酸基（ｂ）との当量比
［（ａ）／（ｂ）］が0.1〜10の範囲内にある封止用樹
脂組成物である。
ねた結果、シリル化ブタジエンゴムを導入することによ
り、成形硬化時の収縮が小さく、低応力で耐クラック性
に優れた樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明
を完成したものである。即ち、本発明は、 （Ａ）エポキシ樹脂、 （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂、 （Ｃ）次の一般式で示されるシリル化ブタジエンゴムお
よび （但し、Ｒはアルキル基を、ｍはゴム重合度を、ｎは１
〜３の整数を表す） （Ｄ）無機質充填剤 を必須成分とし、全体の樹脂組成物に対して、前記
（Ｃ）のシリル化ブタジエンゴムを0.1〜５重量％、ま
た前記（Ｄ）の無機質充填剤を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、エポ
キシ樹脂のエポキシ基（ａ）とノボラック型フェノール
樹脂のフェフェノール性水酸基（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なくとも２個有する化合物である限
り、分子構造、分子量など特に制限はなく、一般に封止
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、ビスフェ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
エポキシノボラック系等の樹脂が挙げられる。
中にエポキシ基を少なくとも２個有する化合物である限
り、分子構造、分子量など特に制限はなく、一般に封止
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、ビスフェ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
エポキシノボラック系等の樹脂が挙げられる。
（但し、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）。これらのエポキシ樹脂は、単独もしくは２
種以上混合して使用する。
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）。これらのエポキシ樹脂は、単独もしくは２
種以上混合して使用する。
本発明に用いる（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂とし
ては、フェノール、アルキルフェノール等のフェノール
類と、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ノボラック型フェノール樹脂およ
びこれらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル
化ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられる。そして
これらの樹脂は単独もしくは２種以上混合して使用す
る。ノボラック型フェノール樹脂の配合割合は、前記
（Ａ）エポキシ樹脂のエポキシ基（ａ）と（Ｂ）ノボラ
ック型フェノール樹脂のフェノール性水酸基（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。この当量比が0.1未満又は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。従って、上記の範
囲内に限定される。
ては、フェノール、アルキルフェノール等のフェノール
類と、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ノボラック型フェノール樹脂およ
びこれらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル
化ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられる。そして
これらの樹脂は単独もしくは２種以上混合して使用す
る。ノボラック型フェノール樹脂の配合割合は、前記
（Ａ）エポキシ樹脂のエポキシ基（ａ）と（Ｂ）ノボラ
ック型フェノール樹脂のフェノール性水酸基（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。この当量比が0.1未満又は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。従って、上記の範
囲内に限定される。
本発明に用いる（Ｃ）シリル化ブタジエンゴムとして
は、次の一般式 （但し、Ｒはアルキル基を、ｍはゴム重合度を、ｎは１
〜３の整数を表す） を有するものであればよく、特に分子量等に制限される
ものではない。具体的な化合物としては、例えば、 等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用
する。シリル化ブタジエンゴムの配合割合は、全体の樹
脂組成物に対して、0.1〜５重量％含有することが好ま
しい。その割合が0.1重量％未満の場合は、低応力、温
寒サイクルに効果なく、また、５重量％を超えると吸湿
性が高くなり、実用に適さず好ましくない。
は、次の一般式 （但し、Ｒはアルキル基を、ｍはゴム重合度を、ｎは１
〜３の整数を表す） を有するものであればよく、特に分子量等に制限される
ものではない。具体的な化合物としては、例えば、 等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用
する。シリル化ブタジエンゴムの配合割合は、全体の樹
脂組成物に対して、0.1〜５重量％含有することが好ま
しい。その割合が0.1重量％未満の場合は、低応力、温
寒サイクルに効果なく、また、５重量％を超えると吸湿
性が高くなり、実用に適さず好ましくない。
本発明に用いる（Ｄ）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、マイカ、ベンガラ、ガ
ラス繊維、炭素繊維等が挙げられ、これらは単独又は２
種以上混合して使用する。中でもシリカ粉末やアルミナ
が好ましく用いられる。無機質充填剤の配合割合は、全
体の樹脂組成物に対して25〜90重量％含有することが望
ましい。その割合が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、また90重量％
を超えるとカサバリが大きくなり成形性が悪くて実用に
適さない。
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、マイカ、ベンガラ、ガ
ラス繊維、炭素繊維等が挙げられ、これらは単独又は２
種以上混合して使用する。中でもシリカ粉末やアルミナ
が好ましく用いられる。無機質充填剤の配合割合は、全
体の樹脂組成物に対して25〜90重量％含有することが望
ましい。その割合が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、また90重量％
を超えるとカサバリが大きくなり成形性が悪くて実用に
適さない。
本発明の封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂、ノボラッ
ク型フェノール樹脂、シリル化ブタジエンゴムおよび無
機質充填剤を必須成分とするが、本発明の目的を損なわ
ない限り、必要に応じて、例えば天然ワックス類，合成
ワックス類，直鎖脂肪酸の金属塩，酸アミド，エステル
類，パラフィン類などの離型剤、塩素化パラフィン，ブ
ロムトルエン，ヘキサブロムベンゼン，三酸化アンチモ
ン等の難燃剤、カーボンブラック，ベンガラなどの着色
剤、シランカップリング剤、種々の硬化促進剤等を適宜
添加配合することができる。
ク型フェノール樹脂、シリル化ブタジエンゴムおよび無
機質充填剤を必須成分とするが、本発明の目的を損なわ
ない限り、必要に応じて、例えば天然ワックス類，合成
ワックス類，直鎖脂肪酸の金属塩，酸アミド，エステル
類，パラフィン類などの離型剤、塩素化パラフィン，ブ
ロムトルエン，ヘキサブロムベンゼン，三酸化アンチモ
ン等の難燃剤、カーボンブラック，ベンガラなどの着色
剤、シランカップリング剤、種々の硬化促進剤等を適宜
添加配合することができる。
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
合の一般的方法は、エポキシ樹脂、ノボラック型フェノ
ール樹脂、シリル化ブタジエンゴム、無機質充填剤その
他、所定の組成比に選択した原料成分をミキサー等によ
って十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。こうして得られた成形材料は電子部品あるいは電気
部品の封止、被覆、絶縁等に適用することができる。
合の一般的方法は、エポキシ樹脂、ノボラック型フェノ
ール樹脂、シリル化ブタジエンゴム、無機質充填剤その
他、所定の組成比に選択した原料成分をミキサー等によ
って十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。こうして得られた成形材料は電子部品あるいは電気
部品の封止、被覆、絶縁等に適用することができる。
（作用） 本発明の封止用樹脂組成物において、シリル化ブタジエ
ンゴムを配合することによって、樹脂組成物に柔軟性を
付与し、応力を緩和させて低応力を与えることができ
る。
ンゴムを配合することによって、樹脂組成物に柔軟性を
付与し、応力を緩和させて低応力を与えることができ
る。
（実施例） 次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発
明は以下の実施例によって限定されるものではない。以
下の実施例および比較例において「％」とは「重量％」
を意味する。
明は以下の実施例によって限定されるものではない。以
下の実施例および比較例において「％」とは「重量％」
を意味する。
実施例 １ クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量21
5）18％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、次の式で示されるシリル化ブタジエン
ゴム３％、 溶融シリカ粉末69％、硬化促進剤0.3％、エステル系ワ
ックス0.3％およびシランカップリング剤0.4％を常温で
混合し、更に90〜95℃で混練して冷却した後、粉砕して
成形材料とした。この成形材料を170℃に加熱した金型
内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封止
品）をつくった。この成形品について耐湿性、応力等に
関連する諸特性を試験し、その結果を第１表に示した。
本発明の顕著な効果が認められた。
5）18％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、次の式で示されるシリル化ブタジエン
ゴム３％、 溶融シリカ粉末69％、硬化促進剤0.3％、エステル系ワ
ックス0.3％およびシランカップリング剤0.4％を常温で
混合し、更に90〜95℃で混練して冷却した後、粉砕して
成形材料とした。この成形材料を170℃に加熱した金型
内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封止
品）をつくった。この成形品について耐湿性、応力等に
関連する諸特性を試験し、その結果を第１表に示した。
本発明の顕著な効果が認められた。
実施例 ２ クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量21
5）18％、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当
量107）９％、次の式で示されるシリル化ブタジエンゴ
ム３％、 シリカ粉末69％、硬化促進剤0.3％、エステル系ワック
ス0.3％およびシラン系カップリング剤0.4％を実施例１
と同様に混合、混練、粉砕して成形材料とした。また同
様にして成形品を得て、成形品について実施例１と同様
にして耐湿性、応力等に関連する諸特性を試験し、その
結果を第１表に示した。本発明の顕著な効果が認められ
た。
5）18％、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当
量107）９％、次の式で示されるシリル化ブタジエンゴ
ム３％、 シリカ粉末69％、硬化促進剤0.3％、エステル系ワック
ス0.3％およびシラン系カップリング剤0.4％を実施例１
と同様に混合、混練、粉砕して成形材料とした。また同
様にして成形品を得て、成形品について実施例１と同様
にして耐湿性、応力等に関連する諸特性を試験し、その
結果を第１表に示した。本発明の顕著な効果が認められ
た。
比較例 クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量21
5）20％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）10％、シリカ粉末69％、硬化促進剤0.3％、エ
ステル系ワックス0.3％およびシラン系カップリング剤
0.4％を実施例１と同様に混合、混練、粉砕して成形材
料とした。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１と同様に試験したので、その結
果を第１表に示した。
5）20％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）10％、シリカ粉末69％、硬化促進剤0.3％、エ
ステル系ワックス0.3％およびシラン系カップリング剤
0.4％を実施例１と同様に混合、混練、粉砕して成形材
料とした。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１と同様に試験したので、その結
果を第１表に示した。
［発明の効果］ 以上の説明および第１表からも明らかなように、本発明
の封止用樹脂組成物は、低応力で耐クラック性に優れて
いるため、ボンディングワイヤーのオープンや樹脂クラ
ック、ペレットクラックの発生がなく、かつ硬化時の収
縮による応力が低い。従ってこの樹脂組成物を使用する
ことによって信頼性の高い、電子・電気部品を得ること
ができる。
の封止用樹脂組成物は、低応力で耐クラック性に優れて
いるため、ボンディングワイヤーのオープンや樹脂クラ
ック、ペレットクラックの発生がなく、かつ硬化時の収
縮による応力が低い。従ってこの樹脂組成物を使用する
ことによって信頼性の高い、電子・電気部品を得ること
ができる。
Claims (2)
- 【請求項１】（Ａ）エポキシ樹脂、 （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂、 （Ｃ）次の一般式で示されるシリル化ブタジエンゴムお
よび （但し、Ｒはアルキル基を、ｍはゴム重合度を、ｎは１
〜３の整数を表す） （Ｄ）無機質充填剤 を必須成分とし、全体の樹脂組成物に対して前記（Ｃ）
のシリル化ブタジエンゴムを0.1〜５重量％、また前記
（Ｄ）の無機質充填剤を25〜90重量％含有することを特
徴とする封止用樹脂組成物。 - 【請求項２】エポキシ樹脂のエポキシ基（ａ）とノボラ
ック型フェノール樹脂のフェノール性水酸基（ｂ）との
当量比［（ａ）／（ｂ）］が0.1〜10の範囲内にある特
許請求の範囲第１項記載の封止用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30243887A JPH0739471B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30243887A JPH0739471B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 封止用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144441A JPH01144441A (ja) | 1989-06-06 |
| JPH0739471B2 true JPH0739471B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=17908932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30243887A Expired - Lifetime JPH0739471B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0739471B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023129137A1 (en) | 2021-12-28 | 2023-07-06 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Method for preparing high rigidity rubber composition with low formaldehyde content |
| WO2023129135A1 (en) | 2021-12-28 | 2023-07-06 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | High rigidity rubber composition with low formaldehyde content |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP30243887A patent/JPH0739471B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023129137A1 (en) | 2021-12-28 | 2023-07-06 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Method for preparing high rigidity rubber composition with low formaldehyde content |
| WO2023129135A1 (en) | 2021-12-28 | 2023-07-06 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | High rigidity rubber composition with low formaldehyde content |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01144441A (ja) | 1989-06-06 |
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