JP2008115373A - 樹脂組成物の流れ率の測定方法、封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
断面積が異なるスリット(a)とスリット(b)に樹脂組成物を流し、所定時間が経過した時点におけるスリット(a)の樹脂組成物の流長Aに対するスリット(b)の樹脂組成物の流長Bの比率を求めて樹脂組成物の流れ率を測定する方法であって、前記スリット(a)の断面積Xに対するスリット(b)の断面積Yの比(Y/X)が1/2〜1/10である
ことを特徴とする樹脂組成物の流れ率の測定方法。
【選択図】図1
Description
、封止用樹脂の改良、進歩により高信頼性の半導体部品の実装が可能になっている。一方、エレクトロニクス製品の軽薄短小化の流れの中で半導体パッケージは薄型化小型化が年々進み、ICカード、メモリーカード、液晶デバイスに見られる薄型製品へ搭載するためにパッケージの厚みが重要な特性になってきた。また半導体デバイスと外部端子の接続方法も変化してきており、従来は金属性のフレームが主流であったが、近年は樹脂基板に配線を加工しその基板に半導体部品を実装するBGA、CSP、LGAなどのパッケージ形態が増えてきている。これらBGA、CSP、LGAなどのパッケージは半導体デバイスを基板上に実装し、その後封止材により基板及び半導体デバイスを一括封止する片面成形を行っている。さらにこれらの樹脂基板を用いた成形においても生産性を向上する目的で1枚の基板に複数の半導体デバイスを搭載し、かつ基板のサイズをより大判化することでより多くの半導体デバイスを同時に成形する方向に進んでいる。この様な一括成形においては、半導体デバイス上と基板上の封止材を充填する部分の厚みが異なるため、成形の時の封止材の充填性が半導体デバイス上の薄い厚みと基板上の深い厚みの部分で異なり、厚みが薄い半導体デバイス上の充填が遅れ、充填性が不均一になりウエルドボイドが発生することが懸念されている。
前記スリット(a)の断面積Xに対するスリット(b)の断面積Yの比(Y/X)が1/2〜1/10である
ことを特徴とする樹脂組成物の流れ率の測定方法に関する。
本発明の封止用エポキシ樹脂組成物を成形材料として製造するためには、封止用エポキシ樹脂組成物をミキサー等によって均一に混合した後、さらに加熱ロールまたはニーダ等で溶融混練し、冷却後粉砕して封止材料とすることが出来る。また、パッケージの成形条件に合うような寸法及び質量でタブレット化すると取り扱いが容易である。
本発明の電子部品装置は、上記本発明の封止用エポキシ樹脂組成物により封止された素子を備えることを特徴とする。かかる電子部品装置としては、例えば、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリコンウエハ等の支持部材に、半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子等の素子を搭載し、それら素子部を本発明の封止用エポキシ樹脂組成物で封止したものが挙げられる。より具体的には、たとえば、リードフレーム上に半導体素子を固定し、ボンディングパッド等の素子の端子部とリード部をワイヤボンディングやバンプで接続した後、本発明の封止用エポキシ樹脂組成物を用いてトランスファ成形等により封止してなる、DIP(Dual Inline Package)、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、SOJ(Small Outline J−lead package)、TSOP(Thin Small Outline Package)、TQFP(Thin Quad Flat Package)等の一般的な樹脂封止型IC;テープキャリアにバンプで接続した半導体チップを、本発明の封止用エポキシ樹脂組成物で封止したTCP(Tape Carrier Package);配線板やガラス上に形成した配線に、ワイヤボンディング、フリップチップボンディング、はんだ等で接続した半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子及び/又はコンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子を、本発明の封止用エポキシ樹脂組成物で封止したCOB(Chip On Board)モジュール、ハイブリッドIC、マルチチップモジュール;裏面に配線板接続用の端子を形成した有機基板の表面に素子を搭載し、バンプ又はワイヤボンディングにより素子と有機基板に形成された配線を接続した後、封止用エポキシ樹脂組成物で素子を封止したBGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package);などが挙げられる。また、プリント回路板にも本発明の封止用エポキシ樹脂組成物は有効に使用できる。本発明の封止用エポキシ樹脂組成物を用いて素子を封止する方法としては、低圧トランスファ成形法が最も一般的であるが、インジェクション成形法、圧縮成形法等を用いてもよい。
実施例1〜3、比較例1〜2
表1に示す封止用エポキシ樹脂組成物の配合割合(重量部)で各原材料を配合しミキサーにより均一混合し、次に80〜120℃で二軸混練機を用いて混練し冷却後粉砕しタブレット化し、封止用エポキシ樹脂組成物を得た。この封止用エポキシ樹脂組成物を用い、以下の方法により、スパイラルフロー、流れ率、ウエルドボイド面積、加熱減量の測定を行った。
EMM−1−66に準じたスパイラルフロー測定用金型を用いて、封止用エポキシ樹脂組成物をトランスファー成形機により、金型温度180℃、成形圧力6.9MPa、硬化時間90秒の条件で成形し、流動距離(inch)を求めた。
幅が同じでスリットの深さが異なる4本のスリット1〜4を有する、図1に示す金型(68mm×60mm)を用いた。封止用エポキシ樹脂組成物3.0gのタブレットを175℃で5秒間予備加熱し、溶融させ、樹脂注入入口5から金型温度175℃、プランジャースピード5.0mm/sec、トランスファー圧力30kgf/cm2の条件で注入し、スリット1が封止用エポキシ樹脂組成物で100%充填した時点で、スリット2に充填した封止用エポキシ樹脂組成物の流長を測定し、流れ率を以下の式から求めた。
(3)ウエルドボイド面積
図2(a)に示す9個の擬似チップ6が3×3の配列で搭載された基板を、上金型8及び下金型9からなる金型を用いて挟み込み型締めして固定した(図2(b))。基板の固定は基板の表面が上金型8に対向し、基板の裏面が下金型9に対向するように実施した。
封止用エポキシ樹脂組成物20gをアルミ容器に採って正確に計量し、200℃雰囲気下にて1時間放置した後、再度計量し、下記式により加熱減量を算出した。
2:幅3.7mm、深さ0.2mmのスリット2
3:幅3.7mm、深さ0.15mmのスリット3
4:幅3.7mm、深さ0.1mmのスリット4
5:樹脂組成物注入入口
6:擬似チップ
8:上金型
9:下金型
10:樹脂注入入口
Claims (12)
- 断面積が異なるスリット(a)とスリット(b)に樹脂組成物を流し、所定時間が経過した時点におけるスリット(a)の樹脂組成物の流長Aに対するスリット(b)の樹脂組成物の流長Bの比率を求めて樹脂組成物の流れ率を測定する方法であって、
前記スリット(a)の断面積Xに対するスリット(b)の断面積Yの比(Y/X)が1/2〜1/10である
ことを特徴とする樹脂組成物の流れ率の測定方法。 - 前記スリット(a)とスリット(b)は幅が同じで、スリット(a)の深さに対するスリット(b)の深さの比が1/2〜1/10であることを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物の流れ率の測定方法。
- 前記スリット(a)とスリット(b)は深さが同じで、スリット(a)の幅に対するスリット(b)の幅の比が1/2〜1/10であることを特徴とする請求項1記載の樹脂組成物の流れ率の測定方法。
- 前記スリット(a)の断面積Xに対するスリット(b)の断面積Yの比(Y/X)が1/4であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂組成物の流れ率の測定方法。
- 断面積が異なるスリット(a)とスリット(b)に樹脂組成物を流し、スリット(a)が樹脂組成物で満たされた時点におけるスリット(a)の樹脂組成物の流長Aに対するスリット(b)の樹脂組成物の流長Bの比率を求めることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂組成物の流れ率の測定方法。
- 前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填剤を含有する封止用エポキシ樹脂組成物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の樹脂組成物の流れ率の測定方法。
- エポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填剤を含有する封止用エポキシ樹脂組成物であって、請求項4に記載の樹脂組成物の流れ率の測定方法により測定したスリット(a)の樹脂組成物の流長Aに対するスリット(b)の樹脂組成物の流長Bの比率が32%以下であることを特徴とする封止用エポキシ樹脂組成物。
- 前記無機充填剤の平均粒径が15μm以下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組成物。
- 前記無機充填剤の平均粒径が10μm以下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組成物。
- 200℃、1時間放置後の加熱減量が0.15重量%以上であることを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
- 200℃、1時間放置後の加熱減量が0.20重量%以上であることを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
- 請求項7〜11のいずれか一項に記載の封止用エポキシ樹脂組成物により封止された素子を備える電子部品装置。
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