JPS6121125A - エポキシ樹脂封止用成形材料 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、半導体素子、電子部品などを封止するために
用いられるエポ士シ樹脂封止用成形材料に関するもので
ある。

〔背景技術〕

半導体素子など電子部品は電気絶縁性などを確保するた
めに封止されるが、針上方法としてはセラミック封止に
代表されるバーメチ・リフ封止と樹脂を用いたプラスチ
ック封止とが一般的である。

そして近時は安価で量産性に優れるという点から樹脂、
なかでも耐熱性や電気特性等に優れるエポ士シ樹脂によ
る吐圧トランスファー成形封止が主流を占めるようにな
ってきた。しかしエポキシ樹脂による封止は、セラ三ツ
ク封止に比較して耐湿信頼性が劣るという問題がある。

すなわち、エポキシ樹脂は加熱硬化時に収縮が大きく生
じて樹脂とリードフレームの界面などに隙間が生じてこ
の部分からの水分の浸入が発生し易く、またエホ士シ樹
脂は吸湿性が大きくて外部雰囲気からの水分の浸入がこ
れによっても発生し易く、浸入してくる水分がＣ１−、
Ｎａ　　等のイオン性不純物を素子の表面にまで運び、
素子のアルミニウム配線やアルミニウム電極の腐食を促
がし、絶縁不良やリーク電流の増加をもたらすことにな
るという問題があるのである。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって、加熱
硬化時における収縮が小さく外部から半導体素子表面へ
の水分の浸入を防止できて耐湿信頼性に優れたエポ士シ
樹脂封止用成形材料を提供することを目的とするもので
ある。

〔発明の開示〕

しかして本発明に係るエポ＋シ樹脂封止用成形材料は、
エポ士シ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、必要に応じて添加
される無機質充填材、顔料、離型剤等からなる組成物に
熱可塑性樹脂が配合されたものであり、熱可塑性樹脂と
しては誘電率が４．０以下のものを用いることを特徴と
するもので、以下本発明の詳細な説明する。

本発明において用いられるエポキシ樹脂は、１分子中に
２個以上のエポ＋シ基を有するものであり、例えば、ヒ
スフェノールＡ型、フレ％）−ルツボラック型、フェノ
ールノボラック型、臭素化フェノールノボラック型エポ
士シ樹脂等であり、これらを単独あるいは併用して用い
られる。尚、エポキシの軟化意表しては、６５℃〜１０
０℃程度で、できるだけ加水分解性塩素の少ないものが
望ましい。

また硬化剤きしては、フェノールノボラック型、クレリ
ールノポラック型のフェノール系硬化剤を用いる。その
軟化点は７０〜１００℃程度で未反応上ツマ−の少ない
ものが望ましい。これらの使用量については特に制限は
無いが、エポキシ基とフェノール性水酸基のバランスを
考えて設定するのがよい。硬化促進剤としては、イ三タ
リール類、三級アミン類、三級ホスフィシ類、四級ホス
ホニウム塩等が用いられる。通常エポ士シ樹脂１００重
量部に対して０．０５〜３．０重量部添加するのがよい
。無機質充填材としては、結晶性シリカ、溶融シリカ、
アル三す、ガラス繊維等を単独あるいは併用して用いる
ことができる。なかでも高純度の結晶性シリカか溶融シ
リカを封止成形材料全量中に４０〜９０重量％程度用い
るのが好ましい。４０重量％以下でＶｉ樹脂の収縮が大
きくなり過ぎ、逆に９０重量％を超えると成形材料の流
動性が無くなって成形性が悪くなるものである。その他
の添加剤としてはカーボンブラック、アセチレンブラッ
ク等の顔料、カルナバワックス、ステアリン酸、ベヘニ
ン酸、モンタン酸等の離型剤があり、必要に応じて配合
される。

さらば、本発明において用いられる熱可塑性樹脂として
は、誘電率が４．０以下で透湿性の少ないものが用いら
れる。好ましくは誘電率は３．０以下であり、エポ士シ
摺脂と相溶性のある無極性高分子を用いるのがよい。好
ましい熱可塑性樹脂を例示すればポリエチレン、ポリづ
Ｄピレン、ポリスチレンである。これらは第１表に示す
ように誘電率が吐くで吸水率が小さいものである。誘電
率が４．０以上あるものでは導電性が高くてイオシ化し
易く、成形材料が吸湿下に置かれて耐湿信頼性に悪影響
を及ぼすことになる。

第１表 熱可塑性樹脂の配合量は、成形材料の他の成分の全量に
対して０．１〜１０重量％が好ましい。配合量が０．１
重量％未満で一゛熱可塑性樹脂の配合による効果が不十
分で、配合量が１０重量％を超えると、エポ士シ樹脂の
特性である耐熱性能などが損われるおそれがある。

以上の組成でなるエボ＋シ樹脂封止用成形材料は、例え
ばトランスファー成形法などで電子部品の封止に供され
るものであるが、このものにあってエポ士シ樹脂の加熱
硬化時に熱可塑性樹脂がその反応熱を吸収して熱膨張し
、エポ＋シ樹脂の硬化時の収縮を抑制することができる
ことになるものであり、樹脂とリードフレームとの界面
などにおいて隙間が生じることが防止され、この部分で
の水分の浸入が防止される。また熱可塑性樹脂における
長鎖アル＋ル基が有する撥水性によっても水分の浸入が
防止されることになる。

次に本発明を実施例によって例証する。

第２表の実施例１〜６及び比較例１〜４に示す成分を配
合し、これを混合機によって混合して均一に分散させた
。この配合物を０−ルによって加熱混練し、シート状に
したものを粉砕機で粉砕することによって粉状のエボ＋
シ樹脂封止用成形材料を得た。この実施例１〜６及び比
較例１〜４の封止用成形材料を用い、トランスファー成
形によって電子部品の封止成形を行なった。

上記実施例１〜６及び比較例１〜４について、第３表に
その特性を示す。第３表にお−て成形収縮率ＨＪＩＳ　
　Ｋ６’？１１に準じて測定を行ない、リード密着性は
リード線を封止成形品内にｌ　ｃｍの深さでインサート
させてリード線の成形品からの引き抜き強度を測定する
ことにより行ない、吸水率の測定はｐ、ｃ処理、５気圧
、１５１℃、１００％ＲＨの条件で行ない、初期不良発
生時間の測定１ｄＰ、ｃ、Ｔ、５％圧、１５１℃、１０
０％ＲＨの条件でおこなった。

第３表の結果、各実施例のものはいずれもリード密着性
に優れ、吸水率が低く、成形収縮率が低いことが確認さ
れる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明にあっては、熱可塑性樹脂がエポ＋
シ樹脂に配合しであるので、エボ＋シ樹脂の加熱硬化時
に熱可塑性樹脂がその反応熱を吸収して熱膨張し、エホ
＋シ樹脂の硬化時の収縮を抑制することができるもので
あって、樹脂と電子部品との密着を向」ニさせることが
でき、外部からの水分の浸入を防止して耐湿信頼性を向
上させることができるものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂を主体とする組成物に熱可塑性樹脂
   が配合されて成ることを特徴とするエポキシ樹脂封止用
   成形材料。
2. （２）熱可塑性樹脂は誘電率が４．０以下のものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエポキシ
   樹脂封止用成形材料。
3. （３）熱可塑性樹脂は被配合物全量に対して０．１〜１
   ０重量％配合されて成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載のエポキシ樹脂封止用成形材料
   。