JPS63183918A - エポキシ樹脂組成物 - 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】 本発明は優れた耐熱性、低弾性を有する半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物に関する。

［産業上の利用分野］ 本発明は三官能フェノール化合物を硬化剤に用いること
により、耐熱性に優れ、しかも低弾性で可撓性のある半
導体封止用エポキシ樹脂組成物で広く電気、電子部品に
使用される。

［従来の技術及びその問題点］ 従来から、ダイオード、トランジスタ、ＩＣ。

ＬＳＩ等の電子部品をエポキシ樹脂を用いて封止する方
法が用いられてきた。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法に比較して
経済的に有利なため広く実用化されている。しかしこの
樹脂封止は、トランスファー成形により素子を直接封止
してしまうため、素子と樹脂との線膨張率の差や、熱応
力によって、素子の歪や破撰を生じたり、ポンディング
線が切断されるなどの問題があり、素子への応力を小さ
くすることが望まれている。特に近年、半導体素子の大
型化、高集積化に伴ってその要求はますます強くなって
いる。応力を小さくするために硬化物の弾性率や線膨張
率を低くするように材料の工夫がなされている。

−すなわち、低応力化の一方法として可撓性付与剤を配
合する方法が知られている。しかし、従来知られている
ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルや長い
側鎖を有するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの可
撓性付与剤を配合した場合には、低弾性率化効果は認め
られ、るものの、ガラス転移点（Ｔｇ）が急激に降下し
、高温時の電気特性が低下するという問題点を有してい
る。

また、゛クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を不飽和
二重結合を有するゴムで変性した場合も弾性率は低下す
るが、ガラス転移点もかなり低下する（特開昭５８−１
７４４１６号、特開昭６０−８３１５号）。

材料の熱膨張係数を下げる方法としては熱膨張係数の小
さい無機充填材の添加が知られているが、無機充填材の
添加量を多くすると膨張係数の低下と同時に弾性率が増
加するので応力の十分なる低減は計られていない。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、 ａ）エポキシ樹脂 ｂ）次の一般式で示される三官能フェノール化合物硬化
剤 式中、Ｒ＋は水素、メチル基またはフェニル基、Ｒ２と
Ｒ３は水素、アルキル基、アルコキシル基またはハロゲ
ンからなる群より選ばれた同一もしくは異なる基である
。

Ｃ）硬化促進剤 ｄ）無機質充填剤 成分を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂
組成物に関するものである。

本発明に使用する、 ａ）エポキシ樹脂は、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９分子量な
どに特に制限はなく、一般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Ａ型エポキシ樹脂。

フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂などのグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、線状脂肪
族、エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポ
キシ樹脂、およびハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられ
る。またこれらエポキシ化合物は、１種または２種以上
の混合等であっても良い。

ｂ）三官能フェノール化合物硬化剤は、次の一般式で示
される三官能フェノール化合物である。

式中、Ｒ１は水素、メチル基またはフェニル基、Ｒ２と
Ｒ３は水素、アルキル基、アルコキシル基またはハロゲ
ンからなる群より選ばれた同一もしくは異なる基である
。

例えば、式（Ｉ）で表わされる１、１．３−）リス（ヒ
ドロキシフェニル）ブタン、式（ｎ）で表わされる１、
１．３−トリス（ヒドロキシフェニル）−３−フェニル
プロパン、式（ｍ）で表わされる１、１．３−）リス（
３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）ブタンなどが挙
げられる。

ＣＩ） （ＩＩ　） ｄ）硬化促進剤としては、２−エチル−４−メチルイミ
ダゾール、？−メチルイミダゾール、？−フェニルイミ
ダゾール、２−ウンデシルイミダゾール等のイミダゾー
ル類、２−（ジメチルアミンメチル）フェノール、２．
４．６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、
ベンジルジメチルアミン等の第３級アミン、トリフェニ
ルホスフィン、トリブチルホスフィン、メチルジフェニ
ルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の有機
ホスフィン類、１．８−ジアザビシクロ（５，４，０）
ウンデセン−７，１，８−ジアザビシクロ（７゜２．０
）ウンデセン−８，ｌ。

８−ジアザビシクロ（７、５、０）テトラデセン−８，
１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５，１
，，５−ジアザビシクロ（４゜２．０）オクテン−５等
のジアザビシクロアルケン類、またはこれらのフェノー
ル塩、ギ酸１４３、アジピン酸塩等が挙げられる。これ
らの群より選ばれた１種または２種以上のものが使用さ
れる。

ｄ）ｓ蝋質充填剤としては、溶融シリカ、結晶性シリカ
、酸化マグネシウム、アルミナ、炭酸カルシウム等が挙
げられる。

なお、エポキシ樹脂と三官能フェノール化合物硬化剤の
組合せでは、エポキシ樹脂中に含まれるエポキシ基１個
当たりフェノール性水酸基が０．５〜２．０個となるよ
うな比率で用いるのが好ましい。

硬化促進剤の添加量は成形材料中に０．１〜１．０重量
％が好ましい。

無機質充填剤の添加量は全組成物に対して６０〜８５重
量％が望ましく、８５重量％以上になると組成物の流動
性が低く、成靜性が悪くなる。また６０重量％以下では
線膨張率が大きくなるなどの問題が生じる。したがって
、無機質充填剤の種類により異なるが、６０〜８５重量
％の範囲で適宜配合される。

また、本発明においては、ａ）〜ｄ）のほかに必要に応
じて天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸およびそ
の金属塩なとの離型剤、シラン系カップリング剤やチタ
ン系カップリング剤などのカップリング剤、カーボンの
ような着色剤、ざらに三酸化アンチモン、五酸化アンチ
モンなどの難燃助剤を添加することもできる。

また本発明においては、成分ａ）〜ｄ）およびその他の
成分を配合し、ヘンシュ１ルミキサ−などで混合して、
ロール、ニーダ−等により７０〜１１０℃で混練するこ
とにより、目的とする優れた特性の成形材料を得ること
ができる。

［発明の効果］ 従来のフェノールノポラー、り樹脂を硬化剤に用いた半
導体封止用エポキシ樹脂組成物は、その曲げ弾性率を低
くして可撓性を出すために可撓化剤を添加するとガラス
転移温度の低下が起こる。

しかし本発明の組成物を使用すると、耐熱性に優れ、し
かも弾性率が低く可撓性のある半導体封止用エポキシ樹
脂組成物が得られる。

［本発明の実施例］ 以下に実施例および比較例に使用した材料を示す。

（１）エポキシ樹脂の種類 （Ｉ）オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エ
ポキシ当量１９７、軟化点７３℃）（ＬＩ）臭素化フェ
ノールノポラー２り型エポキシ樹脂（エポキシ当量２７
５、軟化点８４℃）（２）硬化剤の種類 （Ｉ）フェノールとクロトンアルデヒドの縮合物である
１、１．３−）リス（ヒドロキシフェニル）ブタン（水
酸基出量１１５、軟化点１１０℃） （ＩＩ　）フェノールとシンナムアルデヒドの縮合物で
ある１、１．３−トリス（ヒドロキシフェニル）−３−
フェニルプロパン（水酸基当ｆｉｔ１３４、軟化点１１
９℃） （ｍ）オルソクレゾールとクロトンアルデヒドの縮合物
である１、１．３−）リス（３−メチル−４−ヒドロキ
シフェニル）ブタン（水酸基当量１２７、軟化点９５℃
） （ＩＶ）−ｙエノールノボラック樹脂（水酸基当量１０
８、軟化点９６℃） （Ｉ） （ＩＩ） （ｍ） （３）硬化促進剤 トリフェニルホスフィン （４）充填剤 溶融シリカ （５）　ＩＩＩ型剤 カルナバワックス （６）カップリング剤 γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン （７）難燃助剤 二酸化アンチモン カーボンブラック （実施例１〜３および比較例１） 表−１に示す材料を混合し、加熱ロールにより混線、冷
却後粉砕してエポキシ樹脂成形材料を調整した。これら
の成形材料を、１７５℃×３分の成形条件で試験片を作
成し、１７５°Ｃ×６時間後硬化をした後、緒特性を評
価した。この結果を表−１に併記した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）エポキシ樹脂 ｂ）次の一般式で示される三官能フェノール化合物硬化
   剤 ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Ｒ＿１は水素、メチル基またはフェニル基、Ｒ＿
   ２とＲ＿３は水素、アルキル基、アルコキシル基または
   ハロゲンからなる群より選ばれた同一もしくは異なる基
   である。 ｃ）硬化促進剤 ｄ）無機質充填剤 成分を含むことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。