JPH1081731A - Epoxy resin production method, epoxy resin composition and semiconductor encapsulant - Google Patents
Epoxy resin production method, epoxy resin composition and semiconductor encapsulantInfo
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- JPH1081731A JPH1081731A JP23774196A JP23774196A JPH1081731A JP H1081731 A JPH1081731 A JP H1081731A JP 23774196 A JP23774196 A JP 23774196A JP 23774196 A JP23774196 A JP 23774196A JP H1081731 A JPH1081731 A JP H1081731A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ジシクロペンタジエンの純度が87重量%以
上の粗ジシクロペンタジエンとフェノール類とを反応さ
せてポリフェノールとし、次いで、これとエピハロヒド
リンとを反応させてエポキシ樹脂を得る。
【効果】 流動性、耐熱性、耐水性に優れ、特に半導体
封止材料として耐ハンダクラック性が優れる。(57) [Summary] A polyphenol is obtained by reacting a crude dicyclopentadiene having a purity of dicyclopentadiene of 87% by weight or more with phenols, and then reacting this with epihalohydrin to obtain an epoxy resin. [Effect] It has excellent fluidity, heat resistance, and water resistance, and particularly has excellent solder crack resistance as a semiconductor sealing material.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は新規な特に成形時の
流動性、硬化性、硬化物の耐熱性、耐水性、耐湿信頼性
のバランスに優れるため、半導体封止材料、積層部品材
料、電気絶縁材料、繊維強化複合材料、塗装材料、成型
材料、接着材料などに極めて有用なエポキシ樹脂組成
物、並びにそれらの諸特性に加え表面実装時の耐ハンダ
クラック性に優れ、さらには耐湿信頼性にも優れた半導
体封止材料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is a novel material having excellent balance of fluidity, curability, heat resistance, water resistance and moisture resistance of a cured product especially at the time of molding. Epoxy resin composition that is extremely useful for insulating materials, fiber reinforced composite materials, coating materials, molding materials, adhesive materials, etc., and in addition to their properties, has excellent solder crack resistance during surface mounting, and furthermore, has high moisture resistance reliability Also relates to an excellent semiconductor sealing material.
【0002】[0002]
【従来の技術】エポキシ樹脂は、種々の硬化剤で硬化さ
せることにより、一般的に機械的性質、耐水性、耐薬品
性、耐熱性、電気的性質などの優れた硬化物となり、接
着剤、塗料、積層板、成型材料、注型材料等、幅広い分
野に使用されている。2. Description of the Related Art Epoxy resins are generally cured with various curing agents to give cured products having excellent mechanical properties, water resistance, chemical resistance, heat resistance, and electrical properties. It is used in a wide range of fields, such as paints, laminates, molding materials, and casting materials.
【0003】また特に半導体封止材料用途においては、
近年従来のピン挿入方式から表面実装方式に実装方法が
急速に移行しつつあり、優れた耐ハンダクラック性を有
する半導体封止材料が求められている。さらには高実装
密度化に対応するため半導体のパッケージが薄型化する
傾向にあり、厚さが1mm以下のTSOP型パッケージ
も使用される様になった。また半導体の生産性向上のた
め、成形サイクルを短縮する傾向にあり、硬化性が高い
半導体封止材料が要求されている。またコンピューター
が自動車のエンジン周辺に搭載されるなど、益々過酷な
条件で使用されるようになってきているため、優れた耐
熱性が要求されている。従ってこれらに対応するため、
耐ハンダクラック性、低溶融粘度、高速硬化性材料、高
耐熱性への要求が非常に強まっている。[0003] Particularly, in semiconductor encapsulant applications,
In recent years, the mounting method is rapidly shifting from the conventional pin insertion method to the surface mounting method, and a semiconductor sealing material having excellent solder crack resistance is required. Further, semiconductor packages tend to be thinner in order to cope with higher packaging densities, and TSOP type packages having a thickness of 1 mm or less have come to be used. Also, in order to improve the productivity of semiconductors, the molding cycle tends to be shortened, and a semiconductor encapsulating material having high curability is required. In addition, computers are being used under increasingly severe conditions such as being mounted around an engine of a car, and therefore, excellent heat resistance is required. Therefore, to respond to these,
Demands for solder crack resistance, low melt viscosity, high-speed curable materials, and high heat resistance have been greatly increased.
【0004】従来より、半導体封止材料用途には、オル
ソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(以下「EC
N」という)が広く使用されているが、当該樹脂は耐熱
性には優れるものの、流動性と耐ハンダクラック性に劣
るという欠陥を有していた。Conventionally, ortho-cresol novolak type epoxy resins (hereinafter referred to as “EC
N)) is widely used, but the resin has excellent heat resistance, but has a defect that it is inferior in fluidity and solder crack resistance.
【0005】そこで高性能半導体封止材料としてジシク
ロペンタジエン型エポキシ樹脂を用いた封止材が知られ
ており、例えば、特開昭62−70413号公報には、
二重結合を2個含有する脂肪族環状炭化水素化合物の含
有量が70重量%以上100重量%未満である非単一化
合物成分、具体的には、ジシクロペンタジエンの含有量
が83重量%である非単一化合物成分とフェノール類を
反応させて得られるポリフェノールとエピハロヒドリン
との反応物であるエポキシ樹脂を用いたエポキシ樹脂組
成物が開示されている。A sealing material using a dicyclopentadiene type epoxy resin is known as a high performance semiconductor sealing material. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-70413 discloses a sealing material.
When the content of the aliphatic cyclic hydrocarbon compound containing two double bonds is 70% by weight or more and less than 100% by weight, specifically, the content of dicyclopentadiene is 83% by weight. An epoxy resin composition using an epoxy resin which is a reaction product of a polyphenol and epihalohydrin obtained by reacting a certain non-single compound component with a phenol is disclosed.
【0006】[0006]
【解決しようとする課題】しかし、上記特開昭62−7
0413号公報に開示されたエポキシ樹脂組成物は、流
動性が改善され、更に耐水性も改善される為に耐ハンダ
クラック性をある程度改善できるものの、耐熱性が著し
く低下し、耐ハンダクラック性も現在要求されているレ
ベルには達し得ていないものであった。However, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-7 / 1987.
The epoxy resin composition disclosed in Japanese Patent No. 0413 is improved in fluidity and further improved in water resistance, so that solder crack resistance can be improved to some extent, but heat resistance is significantly reduced and solder crack resistance is also reduced. The level currently required was not reached.
【0007】本発明が解決しようとする課題は、極めて
良好なる耐水性及び耐熱性を兼備し、更にこれらの性能
に加え流動性も改善されることから、従来にない耐ハン
ダクラック性を発現するエポキシ樹脂組成物、特に半導
体封止材料を提供することにある。更に、これらの性能
を発現させるエポキシ樹脂を得る為の製造方法を提供す
ることにある。[0007] The problem to be solved by the present invention is that it has both excellent water resistance and heat resistance, and furthermore, in addition to these performances, the fluidity is also improved, so that an unprecedented solder crack resistance is exhibited. An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition, particularly a semiconductor encapsulating material. Another object of the present invention is to provide a production method for obtaining an epoxy resin exhibiting these properties.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討し
た結果、1分子中に二重結合を2個含有する脂肪族環状
炭化水素化合物の含有量が87重量%以上である脂肪族
環状炭化水素化合物成分と、フェノール類とを反応さ
せ、ついでこれとエピハロヒドリンとを反応させて得ら
れるエポキシ樹脂を主剤とする組成物を用いることによ
り、上記課題が解決できることを見いだし本発明を完成
するに至った。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies and as a result, have found that the content of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound containing two double bonds in one molecule is not less than 87% by weight. By using a composition containing an epoxy resin as a main component obtained by reacting a hydrocarbon compound component with a phenol and then reacting the phenol with an epihalohydrin, it has been found that the above problems can be solved, and the present invention has been completed. Reached.
【0009】即ち、本発明は、1分子中に二重結合を2
個含有する脂肪族環状炭化水素化合物の含有量が87重
量%以上である脂肪族環状炭化水素化合物成分と、フェ
ノール類を反応させて得られるポリフェノール類(a
1)を得、次いで、これとエピハロヒドリン(a2)と
を反応させることを特徴とするエポキシ樹脂の製造方
法、エポキシ樹脂(A)と硬化剤(B)を必須成分とす
るエポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂(A)
が、1分子中に二重結合を2個含有する脂肪族環状炭化
水素化合物(C)の含有量が87重量%以上である有機
化合物成分とフェノール類を反応させて得られるポリフ
ェノール類(a1)と、エピハロヒドリン(a2)との
反応物であることを特徴とするエポキシ樹脂組成物、及
び、エポキシ樹脂(A)と硬化剤(B)と無機充填剤
(E)を必須成分とするエポキシ樹脂組成物において、
エポキシ樹脂(A)が、1分子中に二重結合を2個含有
する脂肪族環状炭化水素化合物(C)の含有量が87重
量%以上である脂肪族環状炭化水素化合物成分とフェノ
ール類を反応させて得られるポリフェノール類(a1)
と、エピハロヒドリン(a2)との反応物であることを
特徴とする半導体封止材料に関する。That is, the present invention provides two double bonds in one molecule.
Polyphenols (a) obtained by reacting an aliphatic cyclic hydrocarbon compound component containing at least 87% by weight of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound contained therein with a phenol (a
1), and then reacting this with epihalohydrin (a2). An epoxy resin composition comprising an epoxy resin (A) and a curing agent (B) as essential components, Epoxy resin (A)
However, polyphenols (a1) obtained by reacting an organic compound component containing 87% by weight or more of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound (C) containing two double bonds in one molecule with a phenol and a phenol Resin composition characterized in that it is a reaction product of epoxy resin and epihalohydrin (a2), and an epoxy resin composition containing epoxy resin (A), curing agent (B) and inorganic filler (E) as essential components In things
The epoxy resin (A) reacts an aliphatic cyclic hydrocarbon compound component containing 87% by weight or more of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound (C) containing two double bonds in one molecule with a phenol. Polyphenols (a1) obtained by
And an epihalohydrin (a2).
【0010】本発明で用いるエポキシ樹脂(A)は、1
分子中に二重結合を2個含有する脂肪族環状炭化水素化
合物の含有量が87重量%以上である脂肪族環状炭化水
素化合物成分と、フェノール類を反応させて得られるポ
リフェノール類(a1)とエピハロヒドリン(a2)と
の反応物であるが、以下の詳述する本発明の製造方法に
より容易に得ることができる。以下に本発明の製造方法
に基づいてエポキシ樹脂(A)を詳述する。The epoxy resin (A) used in the present invention comprises 1
An aliphatic cyclic hydrocarbon compound component having a content of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in a molecule of 87% by weight or more, and a polyphenol (a1) obtained by reacting a phenol with a polyphenol (a1) The reaction product with epihalohydrin (a2) can be easily obtained by the production method of the present invention described in detail below. Hereinafter, the epoxy resin (A) will be described in detail based on the production method of the present invention.
【0011】即ち、本発明の製造方法は、1分子中に二
重結合を2個含有する脂肪族環状炭化水素化合物の含有
量が87重量%以上である脂肪族環状炭化水素化合物成
分と、フェノール類を反応させて得られるポリフェノー
ル類(a1)を得、次いで、これとエピハロヒドリン
(a2)とを反応させることを特徴とするものである。That is, the production method of the present invention comprises an aliphatic cyclic hydrocarbon compound component containing 87% by weight or more of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule; A polyphenol (a1) obtained by reacting the same with an epihalohydrin (a2).
【0012】ここで用いられる1分子中に二重結合を2
個含有する脂肪族環状炭化水素化合物としては、1分子
中に不飽和二重結合を2つ以上有する脂肪族環状炭化水
素化合物であれば、特に限定されないが、例示するなら
ばジシクロペンタジエン、テトラヒドロインデン、4−
ビニルシクロヘキセン、5−ビニルノルボナ−2−エ
ン、α−ピネン、β−ピネン、リモネン等が挙げられ
る。これらの中でも特性バランス、特に耐熱性、吸湿性
の点からジシクロペンタジエンが好ましい。The double bond in one molecule used here is two.
The aliphatic cyclic hydrocarbon compound to be contained is not particularly limited as long as it is an aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two or more unsaturated double bonds in one molecule, and examples thereof include dicyclopentadiene and tetrahydrogen. Inden, 4-
Vinylcyclohexene, 5-vinylnorbon-2-ene, α-pinene, β-pinene, limonene and the like. Among these, dicyclopentadiene is preferred from the viewpoint of the property balance, particularly the heat resistance and the hygroscopicity.
【0013】また、ジシクロペンタジエンに代表され
る、1分子中に二重結合を2個含有する脂肪族環状炭化
水素化合物は、石油留分中に含まれることから、工業用
の当該化合物には他の脂肪族或いは芳香族性ジエン類等
が不純物として含有されることがある。本発明において
は、1分子中に二重結合を2個含有する脂肪族環状炭化
水素化合物の純度87重量%以上の有機化合物成分を用
いることにより、硬化物の流動性、耐水性及び耐熱性の
全てにおいて向上し、半導体封止材料として耐ハンダク
ラック性を著しく向上させることができる。An aliphatic cyclic hydrocarbon compound represented by dicyclopentadiene, which contains two double bonds in one molecule, is contained in a petroleum fraction. Other aliphatic or aromatic dienes may be contained as impurities. In the present invention, by using an organic compound component having a purity of 87% by weight or more of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound containing two double bonds in one molecule, fluidity, water resistance and heat resistance of the cured product are obtained. In all cases, the solder cracking resistance can be remarkably improved as a semiconductor sealing material.
【0014】次に、上記有機化合物成分と反応させるフ
ェノール類としては、特に限定されるものではないが、
フェノール、及びアルキル基、アルケニル基、アリル
基、アリール基、アラルキル基或いはハロゲン基等が結
合した置換フェノール類が挙げられる。具体的に例示す
ると、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、
イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、オクチル
フェノール、ノニルフェノール、ビニルフェノール、イ
ソプロペニルフェノール、アリルフェノール、フェニル
フェノール、ベンジルフェノール、クロルフェノール、
ブロムフェノール(各々o、m、p−異性体を含む)、
ビスフェノールA、ナフトール、ジヒドロキシナフタレ
ン等が挙げられる。またこれらの混合物を用いても構わ
ない。これらの中でも流動性および硬化性が優れる点か
らフェノール、クレゾールが特に好ましい。Next, the phenol to be reacted with the organic compound component is not particularly limited, but
Phenols and substituted phenols to which an alkyl group, an alkenyl group, an allyl group, an aryl group, an aralkyl group, a halogen group, or the like are bonded are exemplified. To be specific, cresol, xylenol, ethylphenol,
Isopropylphenol, butylphenol, octylphenol, nonylphenol, vinylphenol, isopropenylphenol, allylphenol, phenylphenol, benzylphenol, chlorophenol,
Bromophenol (each containing o, m, p-isomer),
Bisphenol A, naphthol, dihydroxynaphthalene and the like can be mentioned. Also, a mixture of these may be used. Among these, phenol and cresol are particularly preferred from the viewpoint of excellent fluidity and curability.
【0015】これらの有機化合物とフェノール類との反
応は、特にその製造条件が限定されるものではないが、
最終的に得られるエポキシ樹脂(A)の溶融粘度を低減
できて流動性に優れ、また、エポキシ基濃度が高くて硬
化性が良好となる点から一分子中に二重結合を2個有す
る脂肪族環状炭化水素化合物1モルに対してフェノール
類を4モル以上使用することが好ましい。なかでもフェ
ノール類/不飽和脂環式化合物=2.5/1〜15/1
(モル比率)の範囲内で合成すると、目的のエポキシ樹
脂を得るに好ましい中間体が得られる。The reaction between these organic compounds and phenols is not particularly limited in their production conditions.
Fat having two double bonds in one molecule from the viewpoint that the melt viscosity of the finally obtained epoxy resin (A) can be reduced and the fluidity is excellent, and the epoxy group concentration is high and the curability is good. It is preferable to use 4 moles or more of phenols per 1 mole of the aromatic cyclic hydrocarbon compound. Among them, phenols / unsaturated alicyclic compounds = 2.5 / 1 to 15/1
When the synthesis is performed within the range of (molar ratio), a preferable intermediate for obtaining the desired epoxy resin is obtained.
【0016】ここで当該反応を更に詳述すれば、溶融或
いは溶液にしたフェノール類に、重付加触媒を添加し、
これに有機化合物成分を適下後、加熱攪拌し重付加反応
を進行させ、その後に未反応フェノール類を蒸留回収
し、重付加反応物を得る。ここで重付加触媒としては、
塩酸、硫酸などの無機酸或いはパラトルエンスルホン酸
等の有機酸或いはAlCl3、BF3等のルイス酸等が挙
げられる。Here, the reaction is described in more detail by adding a polyaddition catalyst to phenols in a molten or solution state,
After appropriately lowering the organic compound component, the mixture is heated and stirred to allow the polyaddition reaction to proceed. Thereafter, unreacted phenols are recovered by distillation to obtain a polyaddition reaction product. Here, as the polyaddition catalyst,
Examples include inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, organic acids such as p-toluenesulfonic acid, and Lewis acids such as AlCl 3 and BF 3 .
【0017】本発明の製造方法においては、この様にし
て得られたポリフェノール類(a1)に、更にエピハロ
ヒドリン(a2)を反応させることにより目的とするエ
ポキシ樹脂(A)が得られる。この反応は公知の方法に
従って良く、例えば次の反応が挙げられる。In the production method of the present invention, the desired epoxy resin (A) is obtained by further reacting the polyphenols (a1) thus obtained with epihalohydrin (a2). This reaction may be performed according to a known method, for example, the following reaction.
【0018】先ず、ポリフェノール類(a1)の水酸基
に対して2〜15当量、中でもの溶融粘度の低減効果に
優れる点から好ましくは3〜10当量のエピハロヒドリ
ン(a2)を添加して溶解し、その後、重付加反応物中
の水酸基に対して0.8〜1.2当量の10〜50%N
aOH水溶液を50〜80℃の温度で3〜5時間要して
適下する。適下後その温度で0.5〜2時間程度攪拌を
続けて、静置後下層の食塩水を棄却する。次いで過剰の
エピハロヒドリンを蒸留回収し祖樹脂を得る。これにト
ルエン、MIBK等の有機溶媒を加え、水洗−脱水−濾
過−脱溶媒工程を経て、目的の樹脂を得ることができ
る。また不純物塩素量の低減等を目的に、反応の際ジオ
キサン、DMSO等の溶媒を併用しても良い。First, epihalohydrin (a2) is added and dissolved in 2 to 15 equivalents, preferably 3 to 10 equivalents, of the polyphenols (a1) with respect to the hydroxyl group of the polyphenols (a1). 0.8 to 1.2 equivalents of 10 to 50% N based on hydroxyl groups in the polyaddition reaction product.
Aqueous aOH is applied at a temperature of 50-80 ° C. for 3-5 hours. After the lowering, the stirring is continued at that temperature for about 0.5 to 2 hours. After standing, the lower saline solution is discarded. Next, the excess epihalohydrin is recovered by distillation to obtain a crude resin. To this, an organic solvent such as toluene or MIBK is added, and the desired resin can be obtained through a water washing-dehydration-filtration-desolvation step. In addition, a solvent such as dioxane or DMSO may be used in the reaction for the purpose of reducing the amount of impurity chlorine.
【0019】ここで用いるエピハロヒドリン(a2)と
しては、エピクロルヒドリンが最も一般的であるが、他
にエピヨードヒドリン、エピブロムヒドリン、β−メチ
ルエピクロルヒドリン等も用いることができる。As the epihalohydrin (a2) used here, epichlorohydrin is most common, but epiiodohydrin, epibromhydrin, β-methylepichlorohydrin and the like can also be used.
【0020】この様にして得られるエポキシ樹脂(A)
は、特にその構造が特定されるものではなく、前述の通
り、原料として用いる1分子中に二重結合を2個含有す
る脂肪族環状炭化水素化合物が、純度87重量%以上で
あればよいが、さらにはこの条件を満足し、かつ、この
脂肪族環状炭化水素化合物がジシクロペンタジエンであ
り、かつ2核体含有量が40〜75重量%の範囲内、及
び150℃の溶融粘度が3.0ポイズ以下及びエポキシ
当量が220〜280g/eqの範囲内にあるエポキシ
樹脂が一層優れた性能を有する。この様な条件を満足す
るエポキシ樹脂(A)は、一層低分子量でより優れた流
動性を有しながら、官能基であるエポキシ基濃度が一層
高いため、優れた硬化性と耐熱性を兼備できる。The epoxy resin (A) thus obtained
Is not particularly limited in its structure. As described above, the aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule used as a raw material may have a purity of 87% by weight or more. And the aliphatic cyclic hydrocarbon compound is dicyclopentadiene, the binuclear content is in the range of 40 to 75% by weight, and the melt viscosity at 150 ° C is 3. Epoxy resins having 0 poise or less and an epoxy equivalent in the range of 220 to 280 g / eq have more excellent performance. The epoxy resin (A) that satisfies these conditions has a lower molecular weight and more excellent fluidity, but also has a higher concentration of the epoxy group as a functional group, so that it can have both excellent curability and heat resistance. .
【0021】またさらには、1分子中に二重結合を2個
含有する脂肪族環状炭化水素化合物の含有量が90重量
%以上98重量%未満である有機化合物成分と、フェノ
ール類を反応させて得られるポリフェノール類(a1)
と、エピハロヒドリン(a2)との反応物であり、か
つ、前記脂肪族環状炭化水素化合物がジシクロペンタジ
エンであり、かつ、2核体の含有量が45〜70重量%
の範囲であり、かつ150℃の溶融粘度が0.1〜1.
0ポイズの範囲であり、かつエポキシ当量が230〜2
65g/eqの範囲であるエポキシ樹脂が、硬化性及び
耐熱性の点において極めて優れた性能を有する。Further, a phenol is reacted with an organic compound component in which the content of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule is at least 90% by weight and less than 98% by weight. Polyphenols obtained (a1)
And an epihalohydrin (a2), wherein the aliphatic cyclic hydrocarbon compound is dicyclopentadiene, and the content of the binuclear substance is 45 to 70% by weight.
And the melt viscosity at 150 ° C. is 0.1-1.
0 poise range and an epoxy equivalent of 230 to 2
An epoxy resin in the range of 65 g / eq has extremely excellent performance in terms of curability and heat resistance.
【0022】さらに本発明のエポキシ樹脂を詳述する
と、このような条件を満足するエポキシ樹脂は、前述の
ECNと比較すると、分子量が低く、溶融粘度が低い。
従って吸湿率及び線膨張係数の低下を図るため、無機充
填材の配合量を高めても、成形時に優れた流動性を有す
る。従って表面実装時の耐ハンダクラック性が格別顕著
に優れたものとなる。Further, the epoxy resin of the present invention will be described in detail. An epoxy resin satisfying such conditions has a lower molecular weight and lower melt viscosity than the above-mentioned ECN.
Therefore, even if the blending amount of the inorganic filler is increased in order to reduce the moisture absorption coefficient and the coefficient of linear expansion, it has excellent fluidity during molding. Therefore, the solder crack resistance during surface mounting is particularly excellent.
【0023】一方、前述の特開昭62−70413号公
報実施例記載のエポキシ樹脂は、ジシクロペンタジエン
の含有量が83重量%であるが、このエポキシ樹脂と比
較した場合、硬化性、耐熱性、誘電特性が格段に優れ
る。即ちジシクロペンタジエンの濃度を高めることによ
って、良好なる耐水性を保持したまま、優れた硬化性、
耐熱性、誘電特性を付与することができる。On the other hand, the epoxy resin described in Examples of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-70413 has a dicyclopentadiene content of 83% by weight. Excellent in dielectric properties. That is, by increasing the concentration of dicyclopentadiene, while maintaining good water resistance, excellent curability,
Heat resistance and dielectric properties can be imparted.
【0024】またここでいう2核体とは、不飽和脂環式
化合物とフェノール類の反応物中の、脂環式化合物を結
接基としたビスフェノール化合物のジグリシジルエーテ
ル物を指す。この含有量は、ゲルパーミュエーションク
ロマトグラフィー(GPC)によって分析された重量割
合で表される値である。The term "binuclear" as used herein refers to a diglycidyl ether product of a bisphenol compound having an alicyclic compound as a bonding group in a reaction product of an unsaturated alicyclic compound and a phenol. This content is a value represented by a weight ratio analyzed by gel permeation chromatography (GPC).
【0025】次に、本発明に用いられる硬化剤(B)と
しては、通常エポキシ樹脂の硬化剤として常用されてい
る化合物はすべて使用することができ、特に限定される
ものではないが、例えばフェノールノボラック樹脂、オ
ルソクレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボ
ラック樹脂、ビスフェノールFノボラック樹脂、フェノ
ール類−ジシクロペンタジエン重付加型樹脂、ジヒドロ
キシナフタレンノボラック樹脂、キシリデン基を結接基
とした多価フェノール類、フェノール−アラルキル樹
脂、ナフトール類樹脂ジエチレントリアミン、トリエチ
レンテトラミンなどの脂肪族アミン類、メタフェニレン
ジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェ
ニルスルホンなどの芳香族アミン類、ポリアミド樹脂お
よびこれらの変性物、無水マレイン酸、無水フタル酸、
無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸などの
酸無水物系硬化剤、ジシアンジアミド、イミダゾール、
BF3 −アミン錯体、グアニジン誘導体等の潜在性硬化
剤等が挙げられる。中でも半導体封止材用としては、上
記フェノールノボラック樹脂等の芳香族炭化水素−ホル
ムアルデヒド樹脂が硬化性、成形性、耐熱性に優れるこ
と、またフェノール−アラルキル樹脂が硬化性、成形
性、低吸水率に優れる点から好ましい。Next, as the curing agent (B) used in the present invention, all compounds commonly used as curing agents for epoxy resins can be used, and are not particularly limited. Novolak resin, orthocresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, bisphenol F novolak resin, phenol-dicyclopentadiene polyaddition resin, dihydroxynaphthalene novolak resin, polyphenols having a xylidene group as a bonding group, phenol-aralkyl Resins, naphthol resins Aliphatic amines such as diethylenetriamine and triethylenetetramine, aromatic amines such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane and diaminodiphenylsulfone, polyamide resins and modified products thereof Maleic anhydride, phthalic anhydride,
Acid anhydride curing agents such as hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, dicyandiamide, imidazole,
Latent curing agents such as BF3 -amine complexes and guanidine derivatives. Above all, for semiconductor encapsulants, aromatic hydrocarbon-formaldehyde resins such as the above-mentioned phenol novolak resins have excellent curability, moldability and heat resistance, and phenol-aralkyl resins have curability, moldability and low water absorption. It is preferable because it is excellent.
【0026】これらの硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂
を硬化せしめる量であれば何れでもよく、特に限定され
ないが、好ましくは用いるエポキシ樹脂の一分子中に含
まれるエポキシ基の数と、硬化剤中の活性水素の数が当
量付近となる量である。The amount of the curing agent used is not particularly limited as long as it can cure the epoxy resin, and is preferably, but not limited to, the number of epoxy groups contained in one molecule of the epoxy resin to be used and the curing agent. This is the amount at which the number of active hydrogens in the vicinity becomes equivalent.
【0027】上掲された如き各化合物を硬化剤として用
いる際は、硬化促進剤を適宜使用することができる。When each of the above compounds is used as a curing agent, a curing accelerator can be appropriately used.
【0028】硬化促進剤としては公知慣用のものがいず
れも使用できるが、例えば、リン系化合物、第3級アミ
ン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯
塩、等が挙げられ、これらは単独のみならず2種以上の
併用も可能である。As the curing accelerator, any of those known and used can be used. Examples thereof include phosphorus compounds, tertiary amines, imidazoles, metal salts of organic acids, Lewis acids, and amine complex salts. Not only one kind but also two or more kinds can be used in combination.
【0029】また本発明のエポキシ樹脂組成物は、必須
成分である上述したエポキシ樹脂(A)に加え、さらに
その他のエポキシ樹脂を併用しても構わない。この際に
用いられるエポキシ樹脂としては、公知慣用のものが何
れも使用でき、例えばビスフェノールAジグリシジルエ
ーテル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールFノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エ
ポキシ樹脂、ビフェニル型2官能エポキシ樹脂等が挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。The epoxy resin composition of the present invention may use other epoxy resins in addition to the above-mentioned epoxy resin (A) which is an essential component. As the epoxy resin used at this time, any known and commonly used epoxy resin can be used, for example, bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin,
Examples include, but are not limited to, bisphenol A novolak epoxy resin, bisphenol F novolak epoxy resin, brominated phenol novolak epoxy resin, naphthol novolak epoxy resin, biphenyl type bifunctional epoxy resin, and the like.
【0030】また必要に応じて、着色剤、難燃剤、離型
剤、またはカップリング剤などの公知慣用の各種の添加
剤成分も適宜配合せしめることができる。また、本発明
のエポキシ樹脂組成物から成型材料を調製するには、エ
ポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、その他の添加剤をミ
キサー等によって十分に均一に混合した後、更に熱ロー
ルまたはニーダ−等で溶融混練し、射出あるいは冷却後
粉砕するなどして得ることができる この様にして得られる本発明のエポキシ樹脂組成物は、
特にその用途が限定されるものではなく、例えば、半導
体封止材料や、エポキシ樹脂の溶剤溶解性に優れるため
に電気積層板用途でのワニス等が挙げられる。また、本
発明のエポキシ樹脂を臭素化多価フェノール類で変性を
施したオリゴマー型エポキシ樹脂を積層板用途に用いる
こともできる。さらにはこれに多官能型エポキシ樹脂を
配合或いは変性し耐熱性を付与させたシステムも使用で
きる。If necessary, various known and commonly used additive components such as a colorant, a flame retardant, a release agent, and a coupling agent can be appropriately blended. Further, in order to prepare a molding material from the epoxy resin composition of the present invention, the epoxy resin, the curing agent, the curing accelerator, and other additives are sufficiently uniformly mixed by a mixer or the like, and then further heated or kneaded. The epoxy resin composition of the present invention thus obtained can be obtained by melt-kneading, etc., pulverizing after injection or cooling.
Its use is not particularly limited, and examples thereof include a semiconductor encapsulating material and a varnish for electric laminates because of its excellent solvent solubility in epoxy resin. Further, an oligomer type epoxy resin obtained by modifying the epoxy resin of the present invention with a brominated polyhydric phenol may be used for a laminate. Furthermore, a system in which a polyfunctional epoxy resin is blended or modified to impart heat resistance can also be used.
【0031】また高分子タイプエポキシ樹脂を得るため
に、2段法反応の原料樹脂として当該樹脂を使用するこ
とも可能である。これらの用途の中でも、特に耐ハンダ
クラック性に著しく優れる等の利点から半導体封止材料
用途が極めて有用である。In order to obtain a polymer type epoxy resin, it is also possible to use the resin as a raw material resin for a two-stage reaction. Among these applications, semiconductor encapsulant applications are extremely useful, in particular, due to their advantages such as remarkably excellent solder crack resistance.
【0032】以下に本発明の半導体封止材料について詳
述する。本発明の半導体封止材料は、エポキシ樹脂
(A)と硬化剤(B)と無機充填剤(C)を必須成分と
するエポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂(A)
が、1分子中に二重結合を2個含有する脂肪族環状炭化
水素化合物の含有量が87重量%以上である有機化合物
成分と、フェノール類を反応させて得られるポリフェノ
ール類(a1)とエピハロヒドリン(a2)との反応物
であることを特徴としている。Hereinafter, the semiconductor encapsulating material of the present invention will be described in detail. The semiconductor encapsulating material of the present invention is an epoxy resin composition comprising an epoxy resin (A), a curing agent (B) and an inorganic filler (C) as essential components.
But polyphenols (a1) obtained by reacting an organic compound component containing 87% by weight or more of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule with phenols, and epihalohydrin (A2).
【0033】ここで、エポキシ樹脂(A)は、上述した
本発明の製造方法で得られるエポキシ樹脂、本発明のエ
ポキシ樹脂組成物において用いらるエポキシ樹脂(A)
が何れも使用できる。Here, the epoxy resin (A) is the epoxy resin obtained by the above-mentioned production method of the present invention, and the epoxy resin (A) used in the epoxy resin composition of the present invention.
Can be used.
【0034】また、硬化剤(B)も、上記したエポキシ
樹脂組成物における硬化剤(B)が何れも使用できる。As the curing agent (B), any of the curing agents (B) in the epoxy resin composition described above can be used.
【0035】次に、本発明で用いる無機充填剤(E)
は、硬化物の機械強度、硬度を高めることのみならず、
低吸水率、低線膨張係数を達成し、耐ハンダクラック性
を高めるための必須成分である。Next, the inorganic filler (E) used in the present invention
Is not only to increase the mechanical strength and hardness of the cured product,
It is an essential component for achieving low water absorption and low coefficient of linear expansion and improving solder crack resistance.
【0036】無機充填剤(C)の配合量は、特に限定さ
れるものではないが、組成物中70〜95重量%の範囲
の場合、特にそれらの特性が際立つものとなり、特に半
導体封止材量用途において耐ハンダクラック性が非常に
優れる点から好ましい。また、ここで特筆すべき点は、
本発明において80重量%以上無機充填剤を添加しても
流動性、成形性を全く損なうことがないことである。The blending amount of the inorganic filler (C) is not particularly limited, but when it is in the range of 70 to 95% by weight in the composition, the characteristics thereof are particularly remarkable. It is preferable because the solder cracking resistance is very excellent in mass use. Also noteworthy here,
In the present invention, even if 80% by weight or more of the inorganic filler is added, fluidity and moldability are not impaired at all.
【0037】この様な無機充填剤(C)の種類として
は、特に限定されないが破砕シリカ、球状シリカ、アル
ミナ、タルク、クレー、ガラス繊維等が挙げられる。こ
れらの中でも、特に半導体封止材料用途においては破砕
シリカ、球状シリカが一般的に用いられており、その中
でも特に流動性に優れる点から球状シリカを配合するこ
とが好ましい。特に平均粒径が10〜50μmの範囲の
ものを用いると、より優れた流動性が得られる。The kind of the inorganic filler (C) is not particularly limited, but includes crushed silica, spherical silica, alumina, talc, clay, glass fiber and the like. Among them, crushed silica and spherical silica are generally used especially for semiconductor encapsulating materials, and among them, it is preferable to mix spherical silica from the viewpoint of excellent fluidity. In particular, when the average particle diameter is in the range of 10 to 50 μm, more excellent fluidity can be obtained.
【0038】また上述したエポキシ樹脂組成物の各成分
の他にテトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂、
ブロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂等の臭素
化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサブロモベン
ゼン等の難燃剤、カ−ボンブラック、ベンガラ等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤及びシリコ
ンオイル、合成ゴム、シリコーンゴム等の低応力添加剤
等の種々の添加剤を適宜配合してもよい。Further, in addition to the components of the epoxy resin composition described above, a tetrabromobisphenol A type epoxy resin,
Brominated epoxy resins such as brominated phenol novolak type epoxy resins, flame retardants such as antimony trioxide and hexabromobenzene, coloring agents such as carbon black and red iron oxide, release agents such as natural wax and synthetic wax, and silicone oil Various additives such as low-stress additives such as synthetic rubber and silicone rubber may be appropriately compounded.
【0039】また本発明の半導体封止材料は、必須成分
である上述したエポキシ樹脂(A)に加え、さらにその
他のエポキシ樹脂を併用しても構わない。この際に用い
られるエポキシ樹脂としては、公知慣用のものが何れも
使用でき、例えばビスフェノールAジグリシジルエーテ
ル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビス
フェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノー
ルFノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキ
シ樹脂、ビフェニル型2官能エポキシ樹脂等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。これらの中で
も、特に耐熱性に優れる点からオルソクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂が、また流動性に優れる点からビフ
ェニル型2官能エポキシ樹脂が好ましい。The semiconductor encapsulating material of the present invention may use another epoxy resin in addition to the above-mentioned epoxy resin (A) which is an essential component. As the epoxy resin used at this time, any known and commonly used epoxy resin can be used, for example, bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin, bisphenol A novolak type epoxy resin, Examples include, but are not limited to, bisphenol F novolak epoxy resin, brominated phenol novolak epoxy resin, naphthol novolak epoxy resin, biphenyl type bifunctional epoxy resin, and the like. Of these, orthocresol novolak epoxy resin is particularly preferable from the viewpoint of excellent heat resistance, and biphenyl type bifunctional epoxy resin is preferable from the viewpoint of excellent fluidity.
【0040】また必要に応じて、着色剤、難燃剤、離型
剤、またはカップリング剤などの公知慣用の各種の添加
剤成分も適宜配合せしめることができる。また、本発明
のエポキシ樹脂組成物から成型材料を調製するには、エ
ポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、その他の添加剤をミ
キサー等によって十分に均一に混合した後、更に熱ロー
ルまたはニーダ−等で溶融混練し、冷却後粉砕し、タブ
レット化するなどして得ることができる。If necessary, various known and commonly used additive components such as a colorant, a flame retardant, a release agent, and a coupling agent can be appropriately blended. Further, in order to prepare a molding material from the epoxy resin composition of the present invention, the epoxy resin, the curing agent, the curing accelerator, and other additives are sufficiently uniformly mixed by a mixer or the like, and then further heated or kneaded. The mixture can be obtained by melt-kneading, etc., pulverizing after cooling and tableting.
【0041】以上詳述した本発明の半導体封止材料は、
半導体を封止する際の成形時の流動性、硬化性、成形性
や封止硬化後の耐熱性、耐水性、さらにはプリント基板
へ実装する際の耐ハンダクラック性等の全ての要求特性
を満足している。The semiconductor encapsulating material of the present invention described in detail above
All required characteristics such as fluidity, curability, moldability, heat resistance after sealing and curing, water resistance, and solder crack resistance when mounting on a printed circuit board when sealing semiconductors. Is pleased.
【0042】[0042]
【実施例】次に本発明を製造例、実施例およびその比較
例により具体的に説明する。尚、例中において部は特に
断りのない限りすべて重量部である。Next, the present invention will be described in detail with reference to Production Examples, Examples and Comparative Examples. In the examples, all parts are by weight unless otherwise specified.
【0043】尚、全塩素含有量は試料0.2gをn−ブ
タノール20mlに溶解し、金属ナトリウム1gを添加
した後、120℃で2時間加熱処理した溶液を硝酸銀を
用いて電位差滴定することによって測定した。尚、溶融
粘度は50HzのもとにおいてReseach equ
ipment LTD.製「ICI CONE & PLA
TE VISCOMETER」で測定した。また2核体
成分含有量は、東ソー(株)製「ゲルパーミュエーショ
ンクロマトグラフィー(GPC)」(測定条件:流速=
1.0ml/分間,圧力=92Kg/cm2,カラム=G
4,3,2,2HXL,検出器=RI 32×10−6
RIUFS)で測定した。軟化点は明峰社製作所(株)製
「軟化点測定器」(加熱器:HU−MK,検出器ASP
−M2)測定した。The total chlorine content was determined by dissolving 0.2 g of a sample in 20 ml of n-butanol, adding 1 g of metallic sodium, and heat-treating the solution at 120 ° C. for 2 hours by potentiometric titration using silver nitrate. It was measured. The melt viscosity was measured under the condition of 50 Hz.
ipment LTD. "ICI CONE &PLA"
TE VISCOMETER ". The content of the binuclear component is determined by "Gel Permeation Chromatography (GPC)" (manufactured by Tosoh Corporation)
1.0 ml / min, pressure = 92 Kg / cm2, column = G
4,3,2,2HXL, detector = RI 32 × 10−6
RIUFS). The softening point is "Softening point measuring device" manufactured by Meifou Seisakusho Co., Ltd. (Heating device: HU-MK, detector ASP
-M2) Measured.
【0044】製造例1 攪拌機、温度計、コンデンサーが装着された2リットル
の4つ口フラスコにフェノール1222gを、BF3・
フェノール錯体17gを添加し充分混合した。その後ク
ルードのジシクロペンタジエンを主成分とした混合物1
92gを系内温度を110〜120℃に保ちながら4時
間要して添加した。このクルードのジシクロペンタジエ
ンの純度は、ジシクロペンタジエン95.2重量%、メ
チルジシクロペンタジエン2.8重量%、プロペニルノ
ルボルネン0.1重量%、イソペニルノルボルネン0.
1重量%、その他二重結合を有していない化合物1.8
重量%であった。その後系内温度を120℃に保ち、3
時間加熱攪拌し、得られた反応生成物溶液にマグネシウ
ム化合物「KW-1000」(商品名;協和化学工業(株)社
製)52gを添加し、1時間攪拌して触媒を失活させた
後、反応溶液を濾過した。得られた透明溶液を未反応フ
ェノールを蒸留回収しながら230℃に昇温し、1To
rrの減圧下で4時間ホールドした。その結果褐色の固
形樹脂368gを得た。この樹脂の軟化点は91℃、水
酸基当量は169g/eqであった。Production Example 1 1222 g of phenol was placed in a 2-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, and BF 3.
17 g of the phenol complex was added and mixed well. Then a mixture 1 containing crude dicyclopentadiene as a main component
92 g was added over 4 hours while maintaining the temperature in the system at 110 to 120 ° C. The purity of the crude dicyclopentadiene was 95.2% by weight of dicyclopentadiene, 2.8% by weight of methyldicyclopentadiene, 0.1% by weight of propenyl norbornene, and 0.1% by weight of isophenyl norbornene.
1% by weight, other compound having no double bond 1.8
% By weight. Thereafter, the temperature in the system is maintained at 120 ° C.
After heating and stirring for 52 hours, 52 g of magnesium compound "KW-1000" (trade name; manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the obtained reaction product solution, and the mixture was stirred for 1 hour to deactivate the catalyst. The reaction solution was filtered. The resulting clear solution was heated to 230 ° C. while distilling and recovering unreacted phenol, and then 1 To
Hold for 4 hours under reduced pressure of rr. As a result, 368 g of a brown solid resin was obtained. The softening point of this resin was 91 ° C., and the hydroxyl equivalent was 169 g / eq.
【0045】攪拌機、温度計、ディーンスタークトラッ
プ、コンデンサーが装着された2リットルの4つ口フラ
スコに、この樹脂338g、エピクロルヒドリン740
gを加え溶解する。それを55℃に加熱し、減圧下それ
に49%NaOH163gを4時間要して滴下した。そ
の際共沸して留出された液体をディーンスタークトラッ
プで水とエピクロルヒドリンに分離し、エピクロルヒド
リンのみを反応系内に戻しながら反応を行った。滴下後
さらに1時間その温度で攪拌した後、120℃まで加熱
し、未反応のエピクロルヒドリンを蒸留回収した。次い
で得られた粗樹脂溶液にMIBK600g、水200g
を加えて、無機塩を水洗にて除去した。この溶液に5%
NaOH100gを添加し、85℃で3時間攪拌した。
その後静置分液して、下層を除去し、さらに水洗を2回
繰り返した。次いで共沸脱水、濾過を経て、MIBKを
150℃で脱溶剤して目的のエポキシ樹脂(I)408
gを得た。この樹脂は黒色固体で、150℃での溶融粘
度0.4ポイズ、2核体成分含有量57重量%、エポキ
シ当量は252g/eqであった。In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Dean-Stark trap, and a condenser, 338 g of the resin and epichlorohydrin 740 were placed.
Add g and dissolve. It was heated to 55 ° C. and 163 g of 49% NaOH was added dropwise thereto under reduced pressure over 4 hours. At that time, the liquid azeotropically distilled was separated into water and epichlorohydrin using a Dean-Stark trap, and the reaction was performed while returning only epichlorohydrin into the reaction system. After stirring for 1 hour at the same temperature after the dropwise addition, the mixture was heated to 120 ° C., and unreacted epichlorohydrin was recovered by distillation. Then, 600 g of MIBK and 200 g of water were added to the obtained crude resin solution.
And inorganic salts were removed by washing with water. 5% in this solution
100 g of NaOH was added, and the mixture was stirred at 85 ° C. for 3 hours.
Thereafter, the mixture was allowed to stand and separated, the lower layer was removed, and washing with water was repeated twice. Then, after azeotropic dehydration and filtration, MIBK is desolvated at 150 ° C. to remove the desired epoxy resin (I) 408
g was obtained. This resin was a black solid, had a melt viscosity of 0.4 poise at 150 ° C., a binuclear component content of 57% by weight, and an epoxy equivalent of 252 g / eq.
【0046】製造例2 クルードのジシクロペンタジエンを主成分とした混合物
の純度を、ジシクロペンタジエン92.9重量%、メチ
ルジシクロペンタジエン1.1重量%、プロペニルノル
ボルネン1.8重量%、イソペニルノルボルネン0.1
重量%、その他二重結合を有していない化合物1.7重
量%に変えた以外は、製造例1と同様にして、エポキシ
樹脂(II)388gを得た。この樹脂は黒色固体で、1
50℃での溶融粘度0.3ポイズ、2核体成分含有量5
7重量%、エポキシ当量は244g/eqであった。Production Example 2 The purity of a mixture mainly containing crude dicyclopentadiene was determined to be 92.9% by weight of dicyclopentadiene, 1.1% by weight of methyldicyclopentadiene, 1.8% by weight of propenylnorbornene, Nilnorbornene 0.1
388 g of an epoxy resin (II) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the amount was changed to 1.7% by weight, and the compound having no double bond was 1.7% by weight. This resin is a black solid, 1
Melt viscosity at 50 ° C. 0.3 poise, binucleate component content 5
7% by weight, epoxy equivalent was 244 g / eq.
【0047】製造例3 フェノールの量を790gにした以外は製造例1と同様
にして、エポキシ樹脂(III)367gを得た。この樹
脂は黒色固体で、150℃での溶融粘度2.9ポイズ、
2核体成分含有量49重量%、エポキシ当量は258g
/eqであった。Production Example 3 367 g of epoxy resin (III) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the amount of phenol was changed to 790 g. This resin is a black solid, the melt viscosity at 150 ° C. is 2.9 poise,
Binucleate content 49% by weight, epoxy equivalent 258g
/ Eq.
【0048】製造比較例1 クルードのジシクロペンタジエンを主成分とした混合物
の純度を、ジシクロペンタジエン83.1量%、メチル
ジシクロペンタジエン0.2重量%、プロペニルノルボ
ルネン5.2重量%、イソペニルノルボルネン3.9重
量%、その他二重結合を有していない化合物7.6重量
%に変えた以外は、製造例1と同様にして、エポキシ樹
脂(IV)329gを得た。この樹脂は黒色固体で、15
0℃での溶融粘度1.1ポイズ、2核体成分含有量52
重量%、エポキシ当量は265g/eqであった。Production Comparative Example 1 The purity of a mixture mainly containing crude dicyclopentadiene was determined to be 83.1% by weight of dicyclopentadiene, 0.2% by weight of methyldicyclopentadiene, 5.2% by weight of propenylnorbornene, 329 g of an epoxy resin (IV) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that 3.9% by weight of penylnorbornene and 7.6% by weight of a compound having no double bond were used. This resin is a black solid, 15
Melt viscosity at 0 ° C. 1.1 poise, binuclear component content 52
% By weight, epoxy equivalent was 265 g / eq.
【0049】実施例1〜3及び比較例1〜2 第1表で表される配合に従って調製した混合物を熱ロー
ルにて100℃・8分間混練りしてエポキシ樹脂組成物
を得た。これを粉砕したものを1200〜1400Kg
/cm2の圧力にてタブレットを作製し、それを用いて
トランスファー成形機にてプランジャー圧力80kg/
cm2、金型温度175℃、成形時間100秒の条件下に
て封止し、厚さ2mmの20pinのフラットパッケー
ジを評価用試験片として作成した。その後175℃で8
時間の後硬化を施した。その際の硬化性の指標として1
75℃でのゲルタイムを、また流動性の指標として、試
験用金型を用い175℃/70kg/cm2、120秒
の条件でスパイラルフロー値を測定した。またこれで得
られた評価用試験片を用い、85℃・85%RH,30
0時間条件下での吸湿率、DMAによるガラス転移温
度、及び20個の試験片を85℃・85%RHの雰囲気
下中168時間放置し、吸湿処理を行った後、これを2
60℃のハンダ浴に10秒浸せきた際のクラック発生率
を耐ハンダクラック性の指標とした。Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2 The mixtures prepared according to the formulations shown in Table 1 were kneaded with a hot roll at 100 ° C. for 8 minutes to obtain epoxy resin compositions. 1200 to 1400 kg
/ Cm 2 at a pressure of 80 kg / cm 2 using a transfer molding machine.
The package was sealed under the conditions of cm 2 , a mold temperature of 175 ° C., and a molding time of 100 seconds, and a 20 mm-thick 20-pin flat package was prepared as a test piece for evaluation. Then at 175 ° C 8
Post-curing was performed for an hour. The curability index at that time is 1
The spiral flow value was measured at 175 ° C./70 kg / cm 2 for 120 seconds using a test mold as a gel time at 75 ° C. and as an index of fluidity. Using the test piece for evaluation thus obtained, 85 ° C./85% RH, 30
The moisture absorption rate under 0 hour condition, glass transition temperature by DMA, and 20 test pieces were left in an atmosphere of 85 ° C. and 85% RH for 168 hours to perform a moisture absorption treatment.
The crack generation rate when immersed in a solder bath at 60 ° C. for 10 seconds was used as an index of the solder crack resistance.
【0050】またN−665はオルソクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業(株)製
商品名:EPICLON N−665、軟化点68℃、
エポキシ当量208g/eq、150℃の溶融粘度3.0ポ
イズ)、153はテトラブロモビスフェノールA型エポ
キシ樹脂(大日本インキ化学工業(株)製、商品名:E
PICLON 153、軟化点70℃、エポキシ当量4
01g/eq)、TD−2131はフェノールノボラック樹
脂(大日本インキ化学工業(株)製 商品名:フェノラ
イトTD−2131、軟化点80℃、水酸基当量104
g/eq)を示す。シリカ粉末は、平均粒径が25μmの球
状シリカを用いた。N-665 is an ortho-cresol novolak type epoxy resin (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
Trade name: EPICLON N-665, softening point 68 ° C,
Epoxy equivalent 208 g / eq, melt viscosity at 150 ° C. 3.0 poise), 153 is a tetrabromobisphenol A type epoxy resin (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., trade name: E)
PICLON 153, softening point 70 ° C, epoxy equivalent 4
TD-2131 is a phenol novolak resin (trade name: Phenolite TD-2131, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, softening point 80 ° C., hydroxyl equivalent 104)
g / eq). As the silica powder, spherical silica having an average particle size of 25 μm was used.
【0051】[0051]
【表1】 [Table 1]
【0052】[0052]
【発明の効果】本発明によれば、耐水性及び耐熱性が著
しく改善され、更に流動性も改善されるために、従来に
ない耐ハンダクラック性を発現させるさことができる。According to the present invention, the water resistance and the heat resistance are remarkably improved, and the fluidity is also improved.
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08L 63/00 NKT C08L 63/00 NKT H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location C08L 63/00 NKT C08L 63/00 NKT H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31
Claims (21)
族環状炭化水素化合物の含有量が87重量%以上である
有機化合物成分と、フェノール類を反応させて得られる
ポリフェノール類(a1)を得、次いで、これとエピハ
ロヒドリン(a2)とを反応させることを特徴とするエ
ポキシ樹脂の製造方法。1. A polyphenol (a1) obtained by reacting an organic compound component containing 87% by weight or more of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule with a phenol. ), And then reacting this with epihalohydrin (a2).
子中に二重結合を2個含有する脂肪族環状炭化水素化合
物を90〜98重量%である請求項1記載の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the content of the aliphatic cyclic hydrocarbon compound component is 90 to 98% by weight of the aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule.
応比率が、前記有成分中に含まれる1分子中に二重結合
を2個含有する脂肪族環状炭化水素化合物1モルに対し
て、フェノール類を4モル以上の割合である請求項1又
は2記載の製造方法。3. The reaction ratio between an organic compound component and a phenol is such that phenol is added to one mole of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound containing two double bonds in one molecule contained in the organic component. The production method according to claim 1 or 2, wherein the ratio of the compounds is 4 mol or more.
族環状炭化水素化合物が、ジシクロペンタジエンであ
り、フェノール類がフェノールである請求項1、2又は
3記載の製造方法。4. The production method according to claim 1, wherein the aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule is dicyclopentadiene, and the phenol is phenol.
ドリン(a2)との反応割合が、前記ポリフェノール類
(a1)の水酸基に対して2〜15当量である請求項1
〜4の何れか1つに記載の製造方法。5. The reaction ratio between the polyphenols (a1) and epihalohydrin (a2) is 2 to 15 equivalents to the hydroxyl groups of the polyphenols (a1).
5. The production method according to any one of items 4 to 4.
須成分とするエポキシ樹脂組成物において、 エポキシ樹脂(A)が、1分子中に二重結合を2個含有
する脂肪族環状炭化水素化合物の含有量が87重量%以
上である有機化合物成分とフェノール類とを反応させて
得られるポリフェノール類(a1)と、エピハロヒドリ
ン(a2)との反応物であることを特徴とするエポキシ
樹脂組成物。6. An epoxy resin composition comprising an epoxy resin (A) and a curing agent (B) as essential components, wherein the epoxy resin (A) is an aliphatic cyclic resin containing two double bonds in one molecule. Epoxy resin composition characterized in that it is a reaction product of polyphenols (a1) obtained by reacting an organic compound component having a hydrogen compound content of 87% by weight or more with phenols and epihalohydrin (a2). Stuff.
結合を2個含有する脂肪族環状炭化水素化合物の含有量
が90〜98重量%である有機化合物成分とフェノール
類とを反応させて得られるポリフェノール類(a1)
と、エピハロヒドリン(a2)との反応物である請求項
6記載の組成物。7. The epoxy resin (A) reacts an organic compound component containing 90 to 98% by weight of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule with a phenol. Polyphenols (a1) obtained by
7. The composition according to claim 6, which is a reaction product between the compound and epihalohydrin (a2).
族環状炭化水素化合物がジシクロペンタジエンであり、
フェノール類がフェノールである請求項6又は7記載の
組成物。8. An aliphatic cyclic hydrocarbon compound containing two double bonds in one molecule is dicyclopentadiene,
8. The composition according to claim 6, wherein the phenol is phenol.
が、40〜75重量%の範囲である請求項6、7又は8
記載の組成物。9. The epoxy resin (A) having a binuclear content of 40 to 75% by weight.
A composition as described.
る溶融粘度が、3.0ポイズ以下である請求項6〜9の
何れか1つに記載の組成物。10. The composition according to claim 6, wherein the epoxy resin (A) has a melt viscosity at 150 ° C. of 3.0 poise or less.
が、220〜280g/eqの範囲である請求項6〜1
0の何れか1つに記載の組成物。11. The epoxy resin (A) having an epoxy equivalent in the range of 220 to 280 g / eq.
0. The composition according to any one of 0.
重結合を2個含有する脂肪族環状炭化水素化合物の含有
量が90〜98重量%である有機化合物成分と、フェノ
ール類を反応させて得られるポリフェノール類(a1)
と、エピハロヒドリン(a2)との反応物であり、かつ
脂肪族環状炭化水素化合物がジシクロペンタジエンであ
り、かつ2核体の含有量が45〜70重量%の範囲であ
り、かつ150℃の溶融粘度が0.1〜1.0ポイズの
範囲であり、かつエポキシ当量が230〜265g/e
qの範囲のものである請求項6〜11の何れか1つに記
載の組成物。12. The epoxy resin (A) reacts an organic compound component containing 90 to 98% by weight of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule with a phenol. Polyphenols (a1) obtained by
And a reaction product with epihalohydrin (a2), the aliphatic cyclic hydrocarbon compound is dicyclopentadiene, and the content of binuclear substance is in the range of 45 to 70% by weight, and melting at 150 ° C. The viscosity is in the range of 0.1 to 1.0 poise and the epoxy equivalent is 230 to 265 g / e
The composition according to any one of claims 6 to 11, which is in the range of q.
無機充填剤(C)を必須成分とするエポキシ樹脂組成物
において、 エポキシ樹脂(A)が、1分子中に二重結合を2個含有
する脂肪族環状炭化水素化合物の含有量が87重量%以
上である有機化合物成分と、フェノール類を反応させて
得られるポリフェノール類(a1)とエピハロヒドリン
(a2)との反応物であることを特徴とする半導体封止
材料。13. An epoxy resin composition comprising an epoxy resin (A), a curing agent (B) and an inorganic filler (C) as essential components, wherein the epoxy resin (A) has two double bonds in one molecule. A polyphenol (a1) and an epihalohydrin (a2) obtained by reacting an organic compound component containing at least 87% by weight of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound contained therein with a phenol. Characteristic semiconductor sealing material.
重結合を2個含有する脂肪族環状炭化水素化合物の含有
量が90〜98重量%である有機化合物成分と、フェノ
ール類とを反応させて得られるポリフェノール類(a
1)とエピハロヒドリン(a2)との反応物である請求
項13記載の半導体封止材料。14. An epoxy resin (A) comprising an organic compound component containing 90 to 98% by weight of an aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule, and a phenol. Polyphenols obtained by the reaction (a
14. The semiconductor encapsulant according to claim 13, which is a reaction product of 1) and epihalohydrin (a2).
肪族環状炭化水素化合物が、ジシクロペンタジエンであ
り、フェノール類がフェノールである請求項13又は1
4記載の半導体封止材料。15. The aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule is dicyclopentadiene, and the phenol is phenol.
5. The semiconductor sealing material according to 4.
が、40〜75重量%の範囲である請求項13、14又
は15記載の半導体封止材料。16. The semiconductor encapsulating material according to claim 13, wherein the content of the binuclear body of the epoxy resin (A) is in the range of 40 to 75% by weight.
る溶融粘度が、3.0ポイズ以下である請求項13〜1
6の何れか1つに記載の半導体封止材料。17. The melt viscosity at 150 ° C. of the epoxy resin (A) is 3.0 poise or less.
7. The semiconductor sealing material according to any one of 6.
が、220〜280g/eqの範囲である請求項13〜
17記載の何れか1つに記載の半導体封止材料。18. The epoxy resin (A) having an epoxy equivalent in the range of 220 to 280 g / eq.
18. The semiconductor encapsulation material according to any one of the above items 17.
重結合を2個含有する脂肪族環状炭化水素化合物の含有
量が90〜98重量%である脂肪族環状炭化水素化合物
成分と、フェノール類を反応させて得られるポリフェノ
ール類(a1)と、エピハロヒドリン(a2)との反応
物であり、かつ脂肪族環状炭化水素化合物がジシクロペ
ンタジエンであり、かつ2核体の含有量が45〜70重
量%の範囲であり、かつ150℃の溶融粘度が0.1〜
1.0ポイズの範囲であり、かつエポキシ当量が230
〜265g/eqの範囲のものである請求項13〜18
の何れか1つに記載の半導体封止材料。19. An epoxy resin (A) wherein the content of the aliphatic cyclic hydrocarbon compound having two double bonds in one molecule is 90 to 98% by weight; A reaction product of a polyphenol (a1) obtained by reacting a phenol with an epihalohydrin (a2), wherein the aliphatic cyclic hydrocarbon compound is dicyclopentadiene, and the content of the binuclear compound is 45 to 45; 70% by weight, and the melt viscosity at 150 ° C. is 0.1 to
1.0 poise range and an epoxy equivalent of 230
20 to 265 g / eq.
The semiconductor sealing material according to any one of the above.
の含有量が、70〜95重量%であることを特徴とする
請求項13〜19の何れか1つに記載の半導体封止材
料。20. The semiconductor encapsulating material according to claim 13, wherein the inorganic filler is silica, and the content thereof is 70 to 95% by weight.
球状シリカを含有することを特徴とする請求項20記載
の半導体封止材料。21. The semiconductor sealing material according to claim 20, wherein the silica contains spherical silica having an average particle size of 10 to 50 μm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23774196A JPH1081731A (en) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | Epoxy resin production method, epoxy resin composition and semiconductor encapsulant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23774196A JPH1081731A (en) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | Epoxy resin production method, epoxy resin composition and semiconductor encapsulant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1081731A true JPH1081731A (en) | 1998-03-31 |
Family
ID=17019793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23774196A Pending JPH1081731A (en) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | Epoxy resin production method, epoxy resin composition and semiconductor encapsulant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1081731A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002194057A (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Toagosei Co Ltd | Thermosetting resin composition |
| JP2003026761A (en) * | 2001-07-11 | 2003-01-29 | Nippon Kayaku Co Ltd | Epoxy resin, epoxy resin composition, and cured item thereof |
| JP2009191200A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device |
| JP2022017852A (en) * | 2020-07-14 | 2022-01-26 | 日本化薬株式会社 | Phenolic resin, epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP23774196A patent/JPH1081731A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002194057A (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Toagosei Co Ltd | Thermosetting resin composition |
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| JP2009191200A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device |
| JP2022017852A (en) * | 2020-07-14 | 2022-01-26 | 日本化薬株式会社 | Phenolic resin, epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof |
| JP2024054289A (en) * | 2020-07-14 | 2024-04-16 | 日本化薬株式会社 | Phenol resin, epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof |
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