JPS59105019A - 封止用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野１ 本発明は耐湿性、耐熱性、機械的１°ｉ　ｆ’ｉに優れ
ｌ〔封止用樹脂組成物に関りる。

し発明の技術的前ｍとその問題ｒ：ｒ、　Ｊ従来、タイ
オード、トランジスタ、集積回路の電子部品を熱硬化性
樹脂を用いて樹脂封止する／ｊ法が行われてぎた。　こ
の樹脂封止はガラス、金属、けラミックを用いたハーメ
ブックシール方式に比較して紅済的に有利なため、広く
実用化されている。　封止用樹脂組成物としては、熱硬
化性樹脂組成物の中でも信頼性および価格の点からエポ
キシ樹脂組成物が最も一般的に用いられている。

エポキシ樹脂は、酸無水物、芳香族アミン、ノボラック
型フ］、ノール樹脂等の硬化剤が用いられる。

これらの中でノボラック型フェノール樹脂を硬化剤どし
たエポキシ樹脂組成物は、他の硬化剤を使用したエポキ
シ樹脂組成物に比べて、成形性、耐湿・性に優れ、毒性
がなく、かつ安価であるｌこめ半導体封止材料として広
く用いられている。

しかしながら、ノボラック型フェノール樹脂を硬化剤と
したエポキシ樹脂組成物は、電子部品の高密度化に１゛
１′う耐湿性Ｊ３よび耐熱性に対する信頼性に劣るとい
う欠点がある。　こうした樹脂組成物を使用した成形品
の温寒す−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
、電子部品どしての機能が果せず、また耐湿性試験を行
うと上記同様な現象が発りし機能が果せなくなる。　こ
うしたことから耐湿性、耐熱性、機械的特性に優れた封
止用樹脂組成物の開発が持たれｋいる。

［発明の目的１ 本発明は、上述のような状況に鑑みＣなされたもので、
その目的は耐湿性でしかも耐熱性、優れた機械的特性を
右する封止用樹脂組成物を提供しようとするものである
。

［発明の概要］ 本発明者らは、上記目的を達成づべく鋭８ｒｉｌＩ究を
重ねた結果、次に示１月止用樹脂組成物が従来のものに
比べ優れた耐湿性と耐熱性を有し、機械的特性も高く、
封止用樹脂組成物に好適し−Ｃいることを見い出した。

　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）　　一般
式 （式中、ｒ＜’　、ｒ＜２．Ｒ３は水索原：ｒ又はアル
キル基を、ｍは１以上の整数を表づ）で示される変性フ
ェノール樹脂 （Ｄ）　　無機質充填剤 を必須成分とし、樹脂組成物に対しく前記無機質充填剤
を２５〜９０重Ｗ％含右づることを特徴とりる封止用（
ε（脂組成物（・ある。

本発明に使用づる（Ａ）コ］ボギシ樹脂は、その分子中
に土ポ：１−シ阜を少なくとも２個有１゛る化合物であ
る限り、分子構造、分子量、などに特に制限なく、一般
に使用されているものを広く例会することができる。　
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、さらに下記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。

（式中、Ｒ４は水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基
を、１＜５は水素原子又はアル、１ル塁を、１１は１以
上の整数を表す。）　これらのエポキシ樹脂は１秒又は
２種以上を混合しＣ用いることもひきる。

本発明に使用層る（Ｂ）ノボラック型ノ１ノール樹脂と
しては、フェノール、アルギルノ１ノール等のフェノー
ル類と小ルムアルーＩヒ１〜あるいはパラホルムアルデ
ヒドを反応させて１１ノられるノボラック型フェノール
樹脂およびこれらの変１１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。

本発明に使用する（Ｃ）変性７１ノール樹脂は、フェノ
ール、アルキルフェノール、等のフェノール類とキシレ
ン樹脂とを反応さｔ！　−Ｕ　ｇｌられる一１シレン変
性フエノール樹脂Ｊ−５Ｊ、びフェノール、アルキルフ
ェノール等のフェノール性どアラル−■ル［−チルとの
重縮合物などが挙げられる。

ノボラック型フェノール樹脂および変性）Ｊノール樹脂
の配合９１合は、前記（Ａ）１ポキシ樹脂のエポキシ３
３（ａ）ど（１３）ノボラック型７１ノール樹脂のフェ
ノール性水酸基（１））および（Ｃ）変性フェノール樹
脂のフェノール１で［水酸基（Ｃ）とのＵル比［ａ／（
ｂ＋ｃ）］がｏ、ｉ〜ｉｏの範囲内であることが好まし
い。　モル比か０．１　　未満もしくは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
、いずれの揚台も好ましくない。　従って上記範囲が好
ましい。

本発明に使用する（１〕）無は買充填剤として（よ、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１〜、クレー、アスベスト、
マイツノ、ベンガラ、ガラス４＠紐、炭素ｍ紺等が挙げ
られ、特にシリカ粉末おＪ、びアルミナが好ましい。　
　（Ｄ）無別質光眉剤の配合割合は、樹脂組成物の２５
へ・９０重量％であることが必要である。　無機質充填
剤が２５重φ％未潰３−ｃは、耐湿性、耐熱性Ｊ３よび
機械的＋’３　ｆｉ　、更に成形性に効果なく、９０重
量％を超えるとかさぼりが大きくなり成形性が悪く実用
に適さない。

本発明の封止用樹脂組成物はエル−１シ樹脂、ノボラッ
ク型フェノール樹脂、変性ツー１ノール樹脂、無機質充
填剤を必須成分とするか必要に応して、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
ド類、１スフル類もしくはパラフィン類などの前型剤、
塩素化パラフィン、ブロムトルエン、ヘキサブロムヘン
Ｕン、三酸化アンチモンなどの難燃剤、ノＪ−ホンノラ
ック、ヘンカラなどの着色剤、シランカップリング剤等
を適宜添加配合しても差しつかえない。

本発明の封止用樹脂組成物を成形↑イ料どじて調製する
場合の一般的な方法どしては、エポキシ樹脂、ノボラッ
ク型フ］ノール樹脂、変性フェノール樹脂、無機質充１
眞剤、イの他を所定の組成比に選んだ原料組成分をミキ
リー舌によって十分均一に混合した後、史に熱１’ｌ−
ルににる溶融混合処理、またはニーダなどによる混合処
理を行い、次い−Ｃ冷却固化さＩ！適当４１大きさに粉
砕しく成形月利を得ることができる。

本発明に係る封止用樹脂組成物を電子部品、電気部品の
封止、被覆、絶縁などに適用した場合に侵れた特性およ
び信頼性をイー」−！−ｉりることがＣさる。

［発明の効果１ 本ｔｉ明の月住用樹脂組成物は、耐湿性が良く、耐熱性
が高り、（幾械的特（’ｌに優れ、かつ成形作業性のよ
い封止用４？１脂絹成物Ｃあるため電子、電気部品の封
止用等に用いた場合、十分な（ム頼性をＩＩｌることが
ひきる。

［発明の実施例１ 本発明を実施例により具体的に説明するが本発明は以下
の実施例に限定されるものＣはない。

以下実施例でＬ％］とあるのはＩΦ量量部を意味する。

実施例　１ タレゾールノボラックエポ１シ樹脂（土ボー１シ当■２
１５）　　１８％にノボラック型フーＬノール樹脂（フ
ェノール当ｆｆ１１０？）’１％、キシレン変性フ」−
ノール樹脂二カノールＰ１００（三菱瓦斯化学ネコ−製
商品名）３％、シリカ粉末７０％を常温で混合し９０〜
９５°Ｃ″′Ｃ′混練して冷却した後、粉砕して成形月
利を得た。　得られた成形４Ｊ　）１４＋をタゾレッ１
〜化し、予熱してトランスファー成形−Ｃ１７０°Ｃに
加熱した金型内に）−１人し硬化さヒ゛Ｃ成形品を１７
ｋ。

この成形品につい一〇諸特性を測定したの−（結果を第
１表に示した。

実施例　２ タレゾールノボフック」ポー１シ樹１１ｊ？　（エル１
シ当ｆＡ　２１５）　　４６％にノボラック型フＪノー
ル樹脂（フェノール当ｆｉ　１０７）　８％、変１ノ１
ノ」ノール樹脂ザイロツク２２５（アルブライ１へウィ
ルソン社製商品名）６％にシリカ粉末７０％を実施例１
ど同様に操作処理して成形材料とし、次いでその成形材
料を使用して成形品を１’７１ζ。得られた成形品につ
いて緒特性を測定したので結果を第１表に示した。

比較例　１ クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当ｆｎ　
２１５）　　２０％にノボラック型フェノール樹脂（フ
ェノール当ｆｉ　１０７）　　１０％、シリカ粉末７０
％を実施例１と同様に操作処理して成形材料を得て、そ
れを使用して成形品を得た。　得られた成形品について
緒特性を測定し結果を冑たので第１表に示した。

第１表 ＊１：渦空サイクルクラック数は、３０Ｘ２５Ｘ５ｍｍ
の成形品の底面に２５　ｘ　２５　ｘ　３ｍｍの銅板を
埋め込み一４０゛Ｃと−）−２００℃の恒温槽へ各３０
分間づつ入れ１５リイクルくり返した後の樹脂クラック
を調査した。

＊２：封止用樹脂組成物を用いＣ２本のアルミニウム配
線を有Ｊる電気部品を１１０°Ｃで３分間１−ランスフ
１−成形し、その後１８０℃で８時間硬化させた。こう
じＣ冑た封止電気部品１００個について、１２０℃の高
圧水蒸気中Ｃ耐湿試験を行ない、アルミニウム腐食によ
る５０％の断線（不良発生）の起こる時間を評価した。

実施例は比較例に比べ“（耐温性、耐熱性Ｊ３　Ｊ、び
クラック発生についても優れていることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）　エポキシ樹脂 （１１３）　　ノボラック型７１ノール樹脂（Ｃ）　　
   一般式 （式中、Ｉ＜’　、Ｒ２，Ｒ３は水素原子又はアルギル
   基を、ｍは１以上の 整数を表１）で示される変性ノー［ノ ール樹脂 （１つ）　　無ｎ質充填剤 を必須成分とし、樹脂組成物に対しＣ前記無機質充填剤
   を２５〜９０重侶％含有することを特徴とづる封止用樹
   脂組成物。 ２　エポキシ樹脂のエポキシＷ（ａ＞と、ノホラック型
   フェノール樹脂の）「ノールｆ［水酸基（ｂ）Ｊ５よび
   変性フェノール樹脂のフコ−ノール性水酸基（Ｃ）との
   ［ル比［ａ／（１＋十Ｃ）］が０．１〜１０の範囲内で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１１ｆｉ記載の
   封止用樹脂組成物。