JPH0957749A - 封止用エポキシ樹脂タブレット - Google Patents

封止用エポキシ樹脂タブレット

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JPH0957749A
JPH0957749A JP21692395A JP21692395A JPH0957749A JP H0957749 A JPH0957749 A JP H0957749A JP 21692395 A JP21692395 A JP 21692395A JP 21692395 A JP21692395 A JP 21692395A JP H0957749 A JPH0957749 A JP H0957749A
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tablet
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恭子 嶋田
Yasuhisa Kishigami
泰久 岸上
Shinji Hashimoto
眞治 橋本
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/462Injection of preformed charges of material

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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランスファー成形により封止を行う際に、
成型を繰り返し行っても、プランジャーや金型との離型
性が良好で、且つ、耐湿信頼性の優れた封止層が得られ
る封止用エポキシ樹脂タブレットを提供する。 【解決手段】 円柱状、多角柱状又は錠剤状のタブレッ
トは複層構造からなる。上記複層は、エポキシ樹脂、硬
化剤、無機フィラーを成分として含み、上記無機フィラ
ーの含有率が70〜90体積%であるエポキシ樹脂組成
物からなる第1の層1と、エポキシ樹脂、硬化剤、離型
剤を成分として含み、上記第1の層1より離型性能が良
好なエポキシ樹脂組成物からなる第2の層2を有する。
さらに、上記第2の層2がトランスファー成形機のプラ
ンジャーと当接する側の外層3を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はトランスファー成形
により半導体素子等を封止する封止用エポキシ樹脂タブ
レットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ダイオード、トランジスター、集
積回路等の電気・電子部品や半導体素子等の封止方法と
して、エポキシ樹脂、硬化剤、無機フィラーを成分とし
て含むエポキシ樹脂組成物のタブレットを用い、トラン
スファー成形により封止する方法が汎用されている。近
年の高機能化の要求に伴い、耐湿信頼性の向上が望ま
れ、例えば吸湿後の半田耐熱性に優れた封止層が得られ
るエポキシ樹脂組成物が求められている。上記耐湿信頼
性の向上のために、無機フィラーの含有量を増加させた
り、インサート部品との密着性の高い樹脂を使用する手
法が検討されている。しかし、これら無機フィラーの増
加や上記樹脂を使用したエポキシ樹脂組成物を用いてト
ランスファー成形を行うと、プランジャーや金型からの
離型性が低下する問題がある。なかでもプランジャーと
の離型性が劣る。
【0003】この対策として、成型の前段階にいわゆる
型慣れ材と称する樹脂組成物を成型することが採用され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記型慣れ材
を成形しても、その後に封止成形を繰り返し行ってゆく
と、離型性は低下してくる。なかでも、離型性の低下が
最初に現れるのは、トランスファー成型機のプランジャ
ーとの接触面である。
【0005】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、トランスファー成形によ
り封止を行う際に、成形を繰り返し行っても、プランジ
ャーや金型との離型性が良好で、且つ、耐湿信頼性の優
れた封止層が得られる封止用エポキシ樹脂タブレットを
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
封止用エポキシ樹脂タブレットは、トランスファー成形
により封止を行う、円柱状、多角柱状又は錠剤状の封止
用エポキシ樹脂タブレットであって、複層構造からな
り、上記複層は、エポキシ樹脂、硬化剤、無機フィラー
を成分として含み、上記無機フィラーの含有率が70〜
90体積%であるエポキシ樹脂組成物からなる第1の層
1と、エポキシ樹脂、硬化剤、離型剤を成分として含
み、上記第1の層1より離型性能が良好なエポキシ樹脂
組成物からなる第2の層2を有し、且つ、上記第2の層
2がトランスファー成形機のプランジャーと当接する側
の外層3を構成することを特徴とする。
【0007】本発明の請求項2に係る封止用エポキシ樹
脂タブレットは、請求項1記載の封止用エポキシ樹脂タ
ブレットにおいて、上記第1の層1を構成するエポキシ
樹脂組成物の含有量が、タブレット全量中に50〜98
重量%であることを特徴とする。
【0008】本発明の請求項3に係る封止用エポキシ樹
脂タブレットは、請求項1又は請求項2記載の封止用エ
ポキシ樹脂タブレットにおいて、上記複層が少なくとも
3層からなり、上記第2の層2がタブレットの両端の外
層4を構成することを特徴とする。
【0009】本発明の請求項4に係る封止用エポキシ樹
脂タブレットは、請求項1乃至請求項3いずれか記載の
封止用エポキシ樹脂タブレットにおいて、上記第2の層
2を構成するエポキシ樹脂組成物のゲルタイムが、第1
の層1を構成するエポキシ樹脂組成物のゲルタイムより
短く、且つ、このゲルタイムは170℃で20秒以下で
あることを特徴とする。
【0010】本発明の請求項5に係る封止用エポキシ樹
脂タブレットは、請求項1乃至請求項4いずれか記載の
封止用エポキシ樹脂タブレットにおいて、上記第2の層
2を構成するエポキシ樹脂組成物は、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、フェノール性水酸基を有する硬化
剤を含有することを特徴とする。
【0011】本発明の請求項6に係る封止用エポキシ樹
脂タブレットは、請求項1乃至請求項5いずれか記載の
封止用エポキシ樹脂タブレットにおいて、上記第2の層
2を構成するエポキシ樹脂組成物は、クレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂、フェノール性水酸基を有する硬化
剤を含有することを特徴とする。
【0012】本発明の請求項7に係る封止用エポキシ樹
脂タブレットは、請求項1乃至請求項6いずれか記載の
封止用エポキシ樹脂タブレットにおいて、上記第2の層
2を構成するエポキシ樹脂組成物は、さらにカップリン
グ剤で表面処理をした無機フィラーを構成材料とするこ
とを特徴とする。
【0013】本発明の請求項8に係る封止用エポキシ樹
脂タブレットは、請求項7記載の封止用エポキシ樹脂タ
ブレットにおいて、カップリング剤で表面処理をした無
機フィラーは、無機フィラー100重量部に対し0.6
〜1.2重量部のN−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシランで表面処理をしたものであることを特
徴とする。
【0014】
【実施の形態】以下、本発明を詳述する。図1は本発明
の第1の実施の形態に係る2層の封止用エポキシ樹脂タ
ブレットの斜視図であり、図2は本発明の第2の実施の
形態に係る3層の封止用エポキシ樹脂タブレットの斜視
図である。
【0015】本発明に係る封止用エポキシ樹脂タブレッ
トは、トランスファー成形により封止を行う、円柱状、
多角柱状又は錠剤状のタブレットであり、少なくとも2
層以上の複層構造からなる。
【0016】図1に示す如く、上記タブレットは第1の
層1と第2の層2から構成されている。上記第1の層1
はエポキシ樹脂、硬化剤、無機フィラーを成分として含
み、上記無機フィラーの含有率が70〜90体積%であ
る第1のエポキシ樹脂組成物を構成材料とする。上記第
1の層1は成形の際にインサート部品と密着し、封止層
の主要部を形成するものである。上記エポキシ樹脂とし
ては、例えば、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型エポキシ樹脂、ビスフェノール
A型エポキシ樹脂又はビフェニル型エポキシ樹脂、ナフ
タレン環を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。上記硬
化剤としては、エポキシ樹脂の応じて適宜決定され、例
えば、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物
等が挙げられる。上記無機フィラーとしては、シリカ粉
末、石英ガラス粉末等が挙げられる。上記無機フィラー
の含有率は70〜90体積%の範囲である。無機フィラ
ーの含有率が70体積%未満であると、封止層の吸湿
率、及び、線膨張率の低減ができず、耐湿信頼性が低下
する。含有率が90体積%を超えると、成形の際に粘度
が上昇し、流動性の低下からボイドが発生し易い。
【0017】なお、上記第1のエポキシ樹脂組成物は、
必要に応じて離型剤を含有していてもよい。上記離型剤
を含有する際は、含有した不純イオンがインサート部品
との密着を極端に低下させない範囲で含有させる。離型
剤としては、ステアリン酸、モンタン等の脂肪酸及びそ
の塩、そのアマイド、カルボルシ基含有ポリオレフィ
ン、天然カルナバワックス等が挙げられる。上記離型剤
の含有率は、第1のエポキシ樹脂組成物の全量に対し
0.3重量%以下が好ましい。含有率が0.3重量%を
超えるとインサート部品との密着性が低下する。
【0018】上記第2の層2はエポキシ樹脂、硬化剤、
離型剤を成分として含み、上記第1の層1を構成する第
1のエポキシ樹脂組成物より離型性能が良好な第2のエ
ポキシ樹脂組成物を構成材料とする。上記離型性能と
は、組成物が硬化した封止層から、プランジャーや金型
等を離型する際に受ける離型抵抗の程度により、離型の
容易さを示したものである。上記エポキシ樹脂、及び、
硬化剤としては上述の材料が例示される。なかでも、フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂とフェノール性水酸
基を有する硬化剤を含有する場合、または、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、フェノール性水酸基を有す
る硬化剤を含有する場合は剛性が高くなり、離型性能が
良好となるので好ましい。上記離型剤としては、上述の
材料が例示されるが、なかでも、モンタン酸カルシウ
ム、酸化ポリエチレン、天然カルナバワックスは硬化物
の離型性能を良好とするので好ましい。
【0019】上記第2のエポキシ樹脂組成物はさらに無
機フィラーを構成材料として含有してもよく、その際上
記無機フィラーはカップリング剤で予め表面処理を施し
ておくことが望ましい。上記カップリング剤はエポキシ
樹脂組成物の反応性を高め、硬化物の剛性を高くする。
そのため、第2の層2の離型性能を良好とする。上記カ
ップリング剤としては、例えば、N−フェニル−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシリドキプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−メトカプト−プロピル
トリメトキシシラン等が挙げられ、なかでも、無機フィ
ラー100重量部に対し0.6〜1.2重量部のN−フ
ェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランで表面
処理をしたものを含有すると、硬化物の離型性能を良好
とするので好ましい。
【0020】さらに、上記第1のエポキシ樹脂組成物、
及び、第2のエポキシ樹脂組成物は、必要に応じて上記
材料に加えて、硬化促進剤、カーボンブラック等の着色
剤、難燃剤等の添加物を構成材料としてもよい。上記硬
化促進剤としては、トリフェニルフォスフィン、イミダ
ゾール類、3級アミン等が挙げられる。
【0021】本発明においては、上記第2の層2がトラ
ンスファー成形機のプランジャーと当接する側の外層3
を構成する。トランスファー成形の際に、プランジャー
やその周辺に組成物の硬化物が付着するが、上記構成に
よりこの付着した硬化物が容易に離型するため、成形を
繰り返し行っても離型性が良好な状態で維持される。上
記封止用エポキシ樹脂タブレットは第2の層2で硬化物
とプランジャー間の離型性を良好とし、第1の層1で耐
湿信頼性の優れた封止層を形成する。
【0022】上記上記第1の層1を構成する第1のエポ
キシ樹脂組成物の含有量は、金型内のスプレー、ランナ
ー、キャビティを十分充填する量であればよい。第2の
層2を構成する第2のエポキシ樹脂組成物の含有量は、
プランジャーの当接面に薄くコーティングする量であれ
ばよい。第1のエポキシ樹脂組成物の含有量は、層構成
等により適宜決定されるが、例えば、タブレット全量中
に50〜98重量%が適量である。
【0023】上記第1の層1を構成する第1のエポキシ
樹脂組成物と第2の層2を構成する第2のエポキシ樹脂
組成物のゲルタイムはエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進
剤の配合比率により適宜決定されるが、ゲルタイムは短
い方が離型性能が良好なので、第2のエポキシ樹脂組成
物のゲルタイムが、第1のエポキシ樹脂組成物のゲルタ
イムより短い方が好ましく、且つ、このゲルタイムは1
70℃で20秒以下であることが好ましい。より好まし
くは、15秒以下である。
【0024】本発明の封止用エポキシ樹脂タブレットの
実施の形態は2層のタブレットに限定されない。図2に
示す如く、3層のタブレットでもよい。上記3層のタブ
レットの層構成は、第1の層1が中間層5を、第2の層
2がタブレットの両端の外層4を構成する。上記層構成
であると成形機にタブレットをセットする際にタブレッ
トの方向性を気にしないでセットできるため、作業性が
工場し、好ましい。また、上記金型と硬化物間の離型性
は、プランジャーとの間程ではないが、離型の際に抵抗
を受け、繰り返し成形すると離型性が低下してくる。従
って図2に示す3層の封止用エポキシ樹脂タブレットは
プランジャーと硬化物間の離型性のみならず、金型と硬
化物間の離型性も良好とする効果がある。
【0025】なお、本発明の封止用エポキシ樹脂タブレ
ットの層数は図に示す2層、3層に限らず4層以上でも
よい。
【0026】本発明の封止用エポキシ樹脂タブレットの
作製は圧縮成形により作製すればよい。2層の場合、組
成物投入用のホッパーを2個用意し、エポキシ樹脂組成
物毎に分けて入れておく。タブレット成形シリンダーの
下部に第2のエポキシ樹脂組成物を秤量し、圧縮成形し
た後に第1のエポキシ樹脂組成物を秤量し、圧縮成形す
る。3層以上の場合の層構成順に秤量し、圧縮成形すれ
ばよい。
【0027】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって具
体的に説明する。
【0028】先ず、エポキシ樹脂組成物(1)〜エポキ
シ樹脂組成物(11)までの11種類を作製した。エポ
キシ樹脂として、ビフェニル型エポキシ樹脂(油化シェ
ルエポキシ株式会社製:品番YH4000H、エポキシ
当量195、軟化点105℃)、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂(大日本インキ化学株式会社製:品番N
770、エポキシ当量190、軟化点70℃)、また
は、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(住友化学株
式会社製:品番ESCN195XL−4、エポキシ当量
195)を用いた。硬化剤として水酸基当量105のフ
ェノールノボラック樹脂(群栄化学株式会社製:品番P
SM6200)を用いた。
【0029】無機フィラーとして球状非晶質シリカ粉末
を用い、この無機フィラーを表面処理するカップリング
剤としては、γ−グリシリドキプロピルトリメトキシシ
ラン(東レダウコーニング株式会社製:品番SH604
0)、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン(信越化学株式会社製:品番KBM573)、ま
たは、γ−メトカプト−プロピルトリメトキシシラン
(東芝シリコーン株式会社製:品番TSL8380E)
を用いた。硬化促進剤としてトリフェニルフォスフィン
(北興化学工業株式会社製)、離型剤としては天然カル
ナバワックス、または、モンタン酸カルシウム(株式会
社ヘキスト製:品番ヘキストWX−OP)を用いた。
【0030】表1に示す配合割合でエポキシ樹脂組成物
を配合した。無機フィラーはいずれも混合前にカップリ
ング剤で処理した。なお、エポキシ樹脂組成物(10)
の配合の際、無機フィラーをカップリング剤で処理した
後に水を噴霧した。上記材料を配合し、レディゲミキサ
ーで2分間混合分散した後に、ロール温度85℃のミキ
シングロールで6分間混練した。この混練物を室温まで
冷却した後に粉砕し、6メッシュのふるいを通過したも
のを、エポキシ樹脂組成物とした。
【0031】
【表1】
【0032】表1に上記エポキシ樹脂組成物の無機フィ
ラーの体積含有率、ゲルタイム、及び、離型抵抗の値を
示した。上記ゲルタイムは温度170℃での硬化時間で
ある。上記離型抵抗は各組成物を成形した硬化物とプラ
ンジャー、及び、クロムメッキを施した金型との離型抵
抗を表示した。なお、プランジャーの離型抵抗は外形寸
法19mm×15mm、厚さ1.8mmの60ピンフラ
ットパッケージ金型で成形した。この50回目の成形が
終了し、トランスファー成形機のプランジャーを引き離
すのに必要な油圧系統の圧力を測定し、プランジャーに
かかる総圧力から、硬化物とプランジャーの接触面積の
単位面積当たりの離型に必要な圧力を算出し、離型抵抗
として示した。クロム(Cr)メッキ板の離型抵抗はC
rメッキを施した銅板に、成形物とこのCrメッキ板の
接着面積が1cm2 となるプリン金型を用いて成形し、
成形物の剪断引っ張り強度をプッシュプルゲージで測定
した。成形20回目の剪断引っ張り強度を離型抵抗とし
て示した。
【0033】実施例1 2層のタブレットを作製した。内径13mmのタブレッ
ト成形金型に、エポキシ樹脂組成物(2)を0.3g平
坦に入れた後に、エポキシ樹脂組成物(11)を5.7
g入れ、荷重1トンで圧縮成形し、第1の層がエポキシ
樹脂組成物(11)、第2の層がエポキシ樹脂組成物
(2)からなる封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0034】実施例2 実施例1のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポキ
シ樹脂組成物(3)を用いた以外は実施例1と同様にし
て2層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0035】実施例3 実施例1のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポキ
シ樹脂組成物(4)を用いた以外は実施例1と同様にし
て2層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0036】実施例4 実施例1のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポキ
シ樹脂組成物(5)を用いた以外は実施例1と同様にし
て2層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0037】実施例5 実施例1のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポキ
シ樹脂組成物(6)を用いた以外は実施例1と同様にし
て2層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0038】実施例6 実施例1のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポキ
シ樹脂組成物(7)を用いた以外は実施例1と同様にし
て2層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0039】実施例7 実施例1のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポキ
シ樹脂組成物(8)を用いた以外は実施例1と同様にし
て2層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0040】実施例8 実施例1のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポキ
シ樹脂組成物(9)を用いた以外は実施例1と同様にし
て2層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0041】実施例9 内径13mmのタブレット成形金型に、エポキシ樹脂組
成物(3)を0.3g平坦に入れた後に、エポキシ樹脂
組成物(10)を5.7g入れ、荷重1トンで圧縮成形
し、第1の層がエポキシ樹脂組成物(10)、第2の層
がエポキシ樹脂組成物(3)からなる2層の封止用エポ
キシ樹脂タブレットを得た。
【0042】実施例10 3層のタブレットを作製した。内径13mmのタブレッ
ト成形金型に、エポキシ樹脂組成物(2)を0.2g平
坦に入れた後に、エポキシ樹脂組成物(11)を5.6
g平坦に入れ、さらにエポキシ樹脂組成物(2)を0.
2g平坦に入れ、荷重1トンで圧縮成形し、第1の層が
エポキシ樹脂組成物(11)、その両外層に第2の層が
エポキシ樹脂組成物(2)からなる封止用エポキシ樹脂
タブレットを得た。
【0043】実施例11 実施例10のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポ
キシ樹脂組成物(3)を用いた以外は実施例10と同様
にして3層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0044】実施例12 実施例10のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポ
キシ樹脂組成物(4)を用いた以外は実施例10と同様
にして3層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0045】実施例13 実施例10のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポ
キシ樹脂組成物(5)を用いた以外は実施例10と同様
にして3層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0046】実施例14 実施例10のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポ
キシ樹脂組成物(6)を用いた以外は実施例10と同様
にして3層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0047】実施例15 実施例10のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポ
キシ樹脂組成物(7)を用いた以外は実施例10と同様
にして3層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0048】実施例16 実施例10のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポ
キシ樹脂組成物(8)を用いた以外は実施例10と同様
にして3層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0049】実施例17 実施例10のエポキシ樹脂組成物(2)に代わり、エポ
キシ樹脂組成物(9)を用いた以外は実施例10と同様
にして3層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0050】実施例18 内径13mmのタブレット成形金型に、エポキシ樹脂組
成物(3)を0.2g平坦に入れた後に、エポキシ樹脂
組成物(10)を5.6g平坦に入れ、さらにエポキシ
樹脂組成物(3)を0.2g平坦に入れ、荷重1トンで
圧縮成形し、第1の層がエポキシ樹脂組成物(10)、
その両外層に第2の層がエポキシ樹脂組成物(3)から
なる3層の封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0051】実施例19 2層のタブレットを作製した。内径13mmのタブレッ
ト成形金型に、エポキシ樹脂組成物(11)を0.3g
平坦に入れた後に、エポキシ樹脂組成物(1)を5.7
g入れ、荷重1トンで圧縮成形し、第1の層がエポキシ
樹脂組成物(1)、第2の層がエポキシ樹脂組成物(1
1)からなる封止用エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0052】実施例20 3層のタブレットを作製した。内径13mmのタブレッ
ト成形金型に、エポキシ樹脂組成物(11)を0.2g
平坦に入れた後に、エポキシ樹脂組成物(1)を5.6
g平坦に入れ、さらにエポキシ樹脂組成物(11)を
0.2g平坦に入れ、荷重1トンで圧縮成形し、第1の
層がエポキシ樹脂組成物(1)、その両外層に第2の層
がエポキシ樹脂組成物(11)からなる封止用エポキシ
樹脂タブレットを得た。
【0053】比較例1 内径13mmのタブレット成形金型に、エポキシ樹脂組
成物(1)を6.0g入れ、荷重1トンで圧縮成形し、
エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0054】比較例2 内径13mmのタブレット成形金型に、エポキシ樹脂組
成物(11)を6.0g入れ、荷重1トンで圧縮成形
し、エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0055】比較例3 内径13mmのタブレット成形金型に、エポキシ樹脂組
成物(3)を6.0g入れ、荷重1トンで圧縮成形し、
エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0056】比較例4 内径13mmのタブレット成形金型に、エポキシ樹脂組
成物(10)を6.0g入れ、荷重1トンで圧縮成形
し、エポキシ樹脂タブレットを得た。
【0057】比較例5 内径13mmのタブレット成形金型に、エポキシ樹脂組
成物(3)を0.3g平坦に入れた後に、エポキシ樹脂
組成物(11)を5.7g入れ、荷重1トンで圧縮成形
し、第1の層がエポキシ樹脂組成物(11)、第2の層
がエポキシ樹脂組成物(3)からなる2層のエポキシ樹
脂タブレットを得た。
【0058】
【表2】
【0059】得られた実施例1〜20、比較例1〜5の
離型性、及び、耐湿信頼性を評価した。離型性はプラン
ジャー、及び、クロムメッキを施した金型との離型抵抗
を求めた。プランジャーの離型抵抗は、プランジャー駆
動時の圧力検出が可能なトランスファー成形機を用い
て、上記封止用エポキシ樹脂タブレットを成形した。成
形条件は7.6mm×7.6mm、厚み0.4mmの半
導体素子を実装したダイパッド寸法8.2mm×8.2
mmの42アロイリードフレームを、外形寸法19mm
×15mm、厚さ1.8mmの60ピンのフラットパッ
ケージ金型で成形時間90秒で繰り返し50回成形し
た。この50回目の成形が終了し、トランスファー成形
機のプランジャーを引き離すのに必要な油圧系統の圧力
を測定し、プランジャーにかかる総圧力から、硬化物と
プランジャーの接触面積の単位面積当たりの離型に必要
な圧力を算出し、離型抵抗とした。
【0060】クロム(Cr)メッキ板の離型抵抗は上述
と同様に、Crメッキを施した銅板に、成形物とこのC
rメッキ板の接着面積が1cm2 となるプリン金型を用
いて成形し、成形物の剪断引っ張り強度をプッシュプル
ゲージで測定した。成形20回目の剪断引っ張り強度を
離型抵抗とした。
【0061】上記耐湿信頼性は上述のフラットパッケー
ジ成形品の内部の半導体素子及びリードフレームと封止
層の剥離の有無を超音波探査装置により観察した。各2
0個の試験片を作製し、先ず成形後の剥離が発生した試
験片の数を測定した。次に125℃で24時間乾燥させ
た後、上記フラットパッケージ成形品を85℃、相対湿
度85%RHの環境下で168時間吸湿させた。その後
熱風式の半田リフロー炉で処理を行った。この際のパッ
ケージ表面の最高温度は245℃、210℃以上の時間
が30秒であった。半田処理後、剥離が発生した試験片
の数を測定した。
【0062】
【表3】
【0063】結果は表3に示すとおりとなった。実施例
1〜18を比較例1〜5と比較する。上記実施例はいず
れもプランジャー部の離型抵抗が良好であり、耐湿信頼
性が優れていた。さらに、実施例10〜18はさらにク
ロムメッキ板の離型抵抗が良好であった。特に、無機フ
ィラーをN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシランで表面処理をしたエポキシ樹脂組成物を第2の
層に用いた、実施例1、実施例8、実施例10、実施例
17はプランジャー部の離型抵抗が良好であった。
【0064】実施例19〜20を比較例1及び比較例2
と比較する。実施例19〜20は、比較例1に比較しプ
ランジャー部の離型抵抗が良好であり、実施例20はさ
らにクロムメッキ板の離型抵抗が良好であった。上記実
施例19、実施例20及び比較例2をさらに繰り返し上
述と同様の条件で吸湿及び半田リフローを行い、半田処
理後、剥離が発生した試験片の数を測定したところ、実
施例19は20個中剥離が3個、実施例20は剥離が4
個発生したのに対し、比較例2は7個発生していた。そ
の結果実施例19、実施例20は比較例2に対して、耐
湿信頼性が優れていることが確認できた。
【0065】
【発明の効果】本発明の請求項1乃至請求項8いずれか
に係る封止用エポキシ樹脂タブレットは、第2の層2で
硬化物とプランジャー間の離型性を良好とし、第1の層
1で耐湿信頼性の優れた封止層を形成するので、トラン
スファー成形により封止を行う際に、成形を繰り返し行
っても、プランジャーや金型との離型性が良好で、且
つ、耐湿信頼性の優れた封止層が得られる。
【0066】さらに、請求項3に係る封止用エポキシ樹
脂タブレットは、上記効果に加えて、成形機にタブレッ
トをセットする際にタブレットの方向性を気にしないで
セットできるので作業性に優れ、且つ、金型と硬化物間
の離型性も良好とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る2層の封止用
エポキシ樹脂タブレットの斜視図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係る3層の封止用
エポキシ樹脂タブレットの斜視図である。
【符号の説明】
1 第1の層 2 第2の層 3 プランジャー側の外層 4 両端の外層 5 中間層
───────────────────────────────────────────────────── 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 // B29K 63:00 503:04

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランスファー成形により封止を行う、
    円柱状、多角柱状又は錠剤状の封止用エポキシ樹脂タブ
    レットであって、複層構造からなり、上記複層は、エポ
    キシ樹脂、硬化剤、無機フィラーを成分として含み、上
    記無機フィラーの含有率が70〜90体積%であるエポ
    キシ樹脂組成物からなる第1の層(1)と、エポキシ樹
    脂、硬化剤、離型剤を成分として含み、上記第1の層
    (1)より離型性能が良好なエポキシ樹脂組成物からな
    る第2の層(2)を有し、且つ、上記第2の層(2)が
    トランスファー成形機のプランジャーと当接する側の外
    層(3)を構成することを特徴とする封止用エポキシ樹
    脂タブレット。
  2. 【請求項2】 上記第1の層(1)を構成するエポキシ
    樹脂組成物の含有量が、タブレット全量中に50〜98
    重量%であることを特徴とする請求項1記載の封止用エ
    ポキシ樹脂タブレット。
  3. 【請求項3】 上記複層が少なくとも3層からなり、上
    記第2の層(2)がタブレットの両端の外層(4)を構
    成することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の封
    止用エポキシ樹脂タブレット。
  4. 【請求項4】 上記第2の層(2)を構成するエポキシ
    樹脂組成物のゲルタイムが、第1の層(1)を構成する
    エポキシ樹脂組成物のゲルタイムより短く、且つ、この
    ゲルタイムは170℃で20秒以下であることを特徴と
    する請求項1乃至請求項3いずれか記載の封止用エポキ
    シ樹脂タブレット。
  5. 【請求項5】 上記第2の層(2)を構成するエポキシ
    樹脂組成物は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、
    フェノール性水酸基を有する硬化剤を含有することを特
    徴とする請求項1乃至請求項4いずれか記載の封止用エ
    ポキシ樹脂タブレット。
  6. 【請求項6】 上記第2の層(2)を構成するエポキシ
    樹脂組成物は、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
    フェノール性水酸基を有する硬化剤を含有することを特
    徴とする請求項1乃至請求項5いずれか記載の封止用エ
    ポキシ樹脂タブレット。
  7. 【請求項7】 上記第2の層(2)を構成するエポキシ
    樹脂組成物は、さらにカップリング剤で表面処理をした
    無機フィラーを構成材料とすることを特徴とする請求項
    1乃至請求項6いずれか記載の封止用エポキシ樹脂タブ
    レット。
  8. 【請求項8】 請求項7記載のカップリング剤で表面処
    理をした無機フィラーは、無機フィラー100重量部に
    対し0.6〜1.2重量部のN−フェニル−γ−アミノ
    プロピルトリメトキシシランで表面処理をしたものであ
    ることを特徴とする請求項7記載の封止用エポキシ樹脂
    タブレット。
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