JP2013159746A - Epoxy resin composition for sealing electronic component and electronic component device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エポキシ樹脂系の封止用樹脂組成物であり、パワーデバイスのような高熱伝導性を必要とする封止用途において、表面が電解ニッケルメッキや無電解ニッケルメッキ処理されたリードフレーム（以下、「ニッケルメッキフレーム」と略すことがある）やアルミニウム製リードフレームに対する密着性を向上させ、デバイスとしての信頼性を向上させることができる電子部品封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた電子部品装置に関するものである。 The present invention is an epoxy resin-based encapsulating resin composition, and in a sealing application requiring high thermal conductivity such as a power device, a lead frame whose surface is subjected to electrolytic nickel plating or electroless nickel plating ( Hereinafter, it may be abbreviated as “nickel-plated frame”) and an epoxy resin composition for encapsulating electronic components that can improve the adhesion to an aluminum lead frame and improve the reliability as a device, and the same The present invention relates to an electronic component device.
従来から、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ等の各種半導体素子は、通常、セラミックパッケージやプラスチックパッケージ等により封止され半導体装置化されている。上記前者のセラミックパッケージは構成材料そのものが耐熱性を有し、耐湿性にも優れていることから、高温高湿下に対しても対応しており、機械的強度にも優れていることから、信頼性の高い封止が可能であった。 Conventionally, various semiconductor elements such as transistors, ICs, and LSIs are usually sealed in ceramic packages, plastic packages, or the like to form semiconductor devices. Since the former ceramic package has heat resistance and excellent moisture resistance, it is compatible with high temperature and high humidity, and has excellent mechanical strength. Highly reliable sealing was possible.
しかしながら、構成材料そのものが比較的高価であることや、量産性に劣るという問題点を有しているため、近年では上記後者のプラスチックパッケージによる樹脂封止が主流となっている。このプラスチックパッケージによる樹脂封止には、従来から耐熱性に優れるという性質を利用してエポキシ樹脂組成物が用いられており、良好な成績を収めている。 However, since the constituent materials themselves are relatively expensive and have a problem that they are inferior in mass productivity, resin sealing with the latter plastic package has become the mainstream in recent years. For resin sealing by this plastic package, an epoxy resin composition has been conventionally used by utilizing the property of excellent heat resistance, and has achieved good results.
一方、自動車、大型家電製品や産業機器において、大電力の制御等を行なう半導体素子として、トランジスタやダイオード、サイリスター等のパワーデバイスと呼ばれる電子部品がある。このようなパワーデバイスは、高電圧下に曝されるため、半導体素子から生ずる発熱が非常に大きいことから、放熱性が悪いと、パッケージや半導体素子の破壊が生起しやすいこととなる。 On the other hand, there are electronic parts called power devices such as transistors, diodes, and thyristors as semiconductor elements that control high power in automobiles, large home appliances, and industrial equipment. Since such a power device is exposed to a high voltage, the heat generated from the semiconductor element is very large. Therefore, if the heat dissipation is poor, the package and the semiconductor element are easily damaged.
また、上記パワーデバイス用のリードフレームとしては、ニッケルメッキフレームやアルミニウム製リードフレームが採用されているが、これらリードフレームは、一般に銅製リードフレームや４２アロイのような合金製リードフレームと比べて封止樹脂に対する接着性が乏しいため、パッケージ内において封止樹脂との間で剥離が生じやすい。このような剥離が生じると、封止樹脂内での熱伝導性が低下し、デバイスの信頼性が低下するという問題が生じる。このような背景から、封止樹脂が接着し難い金属材料に対して、接着性を向上させてなる封止樹脂の開発が強く望まれている。 In addition, nickel-plated frames and aluminum lead frames are used as the lead frames for the power devices, but these lead frames are generally sealed in comparison with copper lead frames and alloy lead frames such as 42 alloy. Since the adhesiveness to the stop resin is poor, peeling easily occurs between the sealing resin in the package. When such peeling occurs, there is a problem that the thermal conductivity in the sealing resin is lowered and the reliability of the device is lowered. From such a background, development of a sealing resin having improved adhesion is strongly desired for a metal material to which the sealing resin is difficult to adhere.
例えば、チオール基を含有する特定のカップリング剤を使用することによって各種基材に対する接着性の向上を図り信頼性を向上させることが提案されている（特許文献１参照）。また、それ以外にも、エポキシ基を有するシランカップリング剤やビニル基を有するシランカップリング剤の使用によって各種基材に対する接着性の向上を図ることが幾つか提案されている（例えば、特許文献２参照）。 For example, it has been proposed to improve reliability by using a specific coupling agent containing a thiol group to improve the adhesion to various substrates (see Patent Document 1). In addition, several proposals have been made to improve adhesion to various substrates by using a silane coupling agent having an epoxy group or a silane coupling agent having a vinyl group (for example, Patent Documents). 2).
しかしながら、上記提案された従来の封止樹脂材料に代表されるエポキシ樹脂組成物では、各種金属材料に対する接着性という点で未だ不充分であり、この接着性に基づく信頼性に関して満足のいくものではなかった。 However, the epoxy resin composition represented by the proposed conventional sealing resin material is still insufficient in terms of adhesion to various metal materials, and is not satisfactory in terms of reliability based on this adhesion. There wasn't.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、例えば、高熱伝導性を必要とするパワーデバイスに用いられている金属製リードフレーム、特にニッケルメッキフレームやアルミニウム製リードフレーム対し優れた接着性を有する電子部品封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いて得られる電子部品装置の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and for example, excellent adhesion to metal lead frames used in power devices that require high thermal conductivity, particularly nickel plated frames and aluminum lead frames. It is an object of the present invention to provide an epoxy resin composition for encapsulating electronic components and an electronic component device obtained using the same.
上記目的を達成するため、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分とともに、下記の（Ｅ）成分を含有する電子部品封止用エポキシ樹脂組成物であって、下記（Ｅ）成分の含有量が、（Ａ）成分，（Ｂ）成分および（Ｃ）成分の合計量に対して０．１８〜２１．０重量％である電子部品封止用エポキシ樹脂組成物を第１の要旨とする。
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）硬化剤。
（Ｃ）硬化促進剤。
（Ｄ）無機質充填剤。
（Ｅ）カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方（ただし、カルボン酸誘導体としてエステル類は除く）。
In order to achieve the above object, the present invention is an epoxy resin composition for encapsulating electronic components containing the following (E) component together with the following (A) to (D) components, and the following (E) component: A first gist is an epoxy resin composition for encapsulating an electronic component in which the content of is 0.18 to 21.0% by weight based on the total amount of the components (A), (B) and (C). And
(A) Epoxy resin.
(B) Curing agent.
(C) A curing accelerator.
(D) Inorganic filler.
(E) At least one of carboxylic acid and derivatives thereof (however, esters are excluded as carboxylic acid derivatives).
そして、本発明は、上記電子部品封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、電子部品を樹脂封止してなる電子部品装置を第２の要旨とする。 And this invention makes the 2nd summary the electronic component apparatus formed by resin-sealing an electronic component using the said epoxy resin composition for electronic component sealing.
本発明者らは、パワーデバイスのように高熱伝導性を必要とする電子部品装置にて用いられる金属製のリードフレーム、とりわけニッケルメッキフレームやアルミニウム製リードフレーム等に対する接着性に優れた封止材料を得るために鋭意検討を重ねた。その結果、配合成分にカルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方（ただし、カルボン酸誘導体としてエステル類は除く）〔（Ｅ）成分〕を接着付与剤として用いると、上記リードフレームに対する接着力が向上するという知見を得た。そして、この知見に基づきさらに検討を重ねた結果、上記カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方〔（Ｅ）成分〕を上記特定の配合割合で用いると、硬化物の物性の低下等他の弊害が生じることもなく上記アルミニウム製リードフレームやニッケルメッキフレームに対して充分な接着性の向上効果が得られることを見出し本発明に到達した。 The present inventors have encapsulated materials excellent in adhesiveness to metal lead frames, particularly nickel-plated frames and aluminum lead frames used in electronic component devices that require high thermal conductivity such as power devices. In order to obtain As a result, when at least one of carboxylic acid and its derivatives (excluding esters as carboxylic acid derivatives) [component (E)] is used as an adhesion-imparting agent, the adhesion to the lead frame is improved. Obtained knowledge. As a result of further investigation based on this knowledge, when at least one of the above carboxylic acid and its derivative (component (E)) is used in the specific blending ratio, other adverse effects such as a decrease in physical properties of the cured product occur. The inventors have found that a sufficient effect of improving adhesiveness can be obtained with respect to the above aluminum lead frame and nickel plated frame, and reached the present invention.
上記カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方〔（Ｅ）成分〕を用いることによる、リードフレームに対する接着性の向上は、つぎのような理由によるものと推測される。すなわち、リードフレーム表面に存在する水酸基とカルボン酸が化学的に結合することにより、封止樹脂とリードフレームとの接着が強固になり、接着性が向上するものと推測される。 The use of at least one of the carboxylic acid and its derivative [component (E)] improves the adhesion to the lead frame for the following reasons. That is, it is presumed that the bonding between the sealing resin and the lead frame is strengthened and the adhesion is improved by chemically bonding the hydroxyl group and carboxylic acid present on the surface of the lead frame.
このように、本発明は、上記カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方〔（Ｅ）成分〕を特定量含有する電子部品封止用エポキシ樹脂組成物である。このため、リードフレーム、特にアルミニウム製リードフレームやニッケルメッキフレームに対する優れた接着性を奏するようになり、半田時のパッケージクラックの発生や、封止樹脂部分との剥離の発生を抑制することが可能となる。したがって、上記電子部品封止用エポキシ樹脂組成物を用いて得られる電子部品装置では、高い信頼性を備えたものを得ることができる。 As described above, the present invention is an epoxy resin composition for encapsulating electronic components containing a specific amount of at least one of the carboxylic acid and its derivative [component (E)]. For this reason, it has excellent adhesion to lead frames, especially aluminum lead frames and nickel-plated frames, and it is possible to suppress the occurrence of package cracks during soldering and the separation from the sealing resin part. It becomes. Therefore, an electronic component device obtained using the above-described epoxy resin composition for sealing an electronic component can be obtained with high reliability.
そして、上記カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方〔（Ｅ）成分〕が、カルボキシ基とヒドロキシ基を有するヒドロキシ酸であると、接着性の観点からより好ましいものであり、特に芳香族環を有するヒドロキシ酸であると、接着性に加えて低吸水性の向上効果が図られる。 And it is more preferable from an adhesive viewpoint that at least one [(E) component] of the said carboxylic acid and its derivative (s) is a hydroxy acid which has a carboxy group and a hydroxy group, and especially hydroxy which has an aromatic ring. If it is an acid, in addition to adhesiveness, the effect of improving low water absorption is achieved.
また、硬化促進剤〔（Ｃ）成分〕がイミダゾール系化合物であると、硬化性および接着性がより一層向上する。 Further, when the curing accelerator [component (C)] is an imidazole compound, curability and adhesiveness are further improved.
さらに、シリコーン系化合物〔（Ｆ）成分〕を含有すると、低応力化の向上と、さらなる接着性の向上効果が得られる。 Further, when a silicone compound [component (F)] is contained, an improvement in stress reduction and a further improvement in adhesion can be obtained.
そして、本発明の電子部品封止用エポキシ樹脂組成物は、金属製のリードフレームの中でも、近年その使用が増加しつつあるアルミニウム製リードフレームやニッケルメッキリードフレームはもちろん、銅製フレーム、金メッキフレーム、銀メッキフレーム、パラジウム（Ｐｄ）メッキフレーム、さらには絶縁被膜層（レジスト層）が形成された配線基板等に対しても優れた接着性を示すものである。 And the epoxy resin composition for electronic component sealing of the present invention is not only a metal lead frame but also an aluminum lead frame and a nickel plated lead frame whose use is increasing in recent years, as well as a copper frame, a gold plated frame, It exhibits excellent adhesion to a silver-plated frame, a palladium (Pd) -plated frame, a wiring board on which an insulating coating layer (resist layer) is formed, and the like.
つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described.
本発明の電子部品封止用エポキシ樹脂組成物（以下、「エポキシ樹脂組成物」と略すことがある）は、エポキシ樹脂（Ａ成分）と、硬化剤（Ｂ成分）と、硬化促進剤（Ｃ成分）と、無機質充填剤（Ｄ成分）と、カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方（Ｅ成分）、さらに好ましくはシリコーン系化合物（Ｆ成分）を用いて得られるものであって、通常、粉末状もしくはこれを打錠したタブレット状になっている。 The epoxy resin composition for electronic component sealing of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as “epoxy resin composition”) includes an epoxy resin (A component), a curing agent (B component), and a curing accelerator (C Component), an inorganic filler (D component), and at least one of a carboxylic acid and its derivative (E component), more preferably a silicone compound (F component), usually in powder form Or it is in the form of a tablet that tablets this.
〈Ａ：エポキシ樹脂〉
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）としては、特に限定されるものではなく、例えば、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂等、各種エポキシ樹脂を用いることができる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、これらエポキシ樹脂の中でも、融点または軟化点が室温を超えていることが好ましい。上記各種エポキシ樹脂の中でも、パワーデバイス用途に用いる場合は、１７５℃以上のガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましく、例えば、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等を用いることが好ましい。また、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）用途に用いる場合は、低粘度、低吸水性が必要な特性であることから、ビフェニル型エポキシ樹脂等を用いることが好ましい。
<A: Epoxy resin>
The epoxy resin (component A) is not particularly limited. For example, dicyclopentadiene type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, Various epoxy resins such as polyfunctional epoxy resins such as biphenyl type epoxy resins and triphenolmethane type epoxy resins can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Of these epoxy resins, the melting point or softening point is preferably above room temperature. Among the above-mentioned various epoxy resins, when used for power device applications, it is preferable to have a glass transition temperature (Tg) of 175 ° C. or higher. For example, a triphenolmethane type epoxy resin, a cresol novolak type epoxy resin or the like is used. preferable. Moreover, when using for a ball grid array (BGA) use, since it is a characteristic which needs low viscosity and low water absorption, it is preferable to use a biphenyl type epoxy resin etc.
〈Ｂ：硬化剤〉
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とともに用いられる硬化剤（Ｂ成分）は、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）を硬化させる作用を有するものであり、例えば、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、トリフェノールメタン型フェノール樹脂等の多官能フェノール樹脂等、各種フェノール樹脂を用いることができる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。上記各種フェノール樹脂の中でも、パワーデバイス用途に用いる場合は、１７５℃以上のガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましく、例えば、トリフェノールメタン型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂等を用いることが好ましい。
<B: Curing agent>
The curing agent (component B) used together with the epoxy resin (component A) has a function of curing the epoxy resin (component A). For example, dicyclopentadiene type phenol resin, phenol novolac resin, cresol novolac. Various phenol resins such as resins, phenol aralkyl resins, biphenyl phenol resins, polyfunctional phenol resins such as triphenol methane phenol resins, and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Among the various phenol resins, when used for power devices, it preferably has a glass transition temperature (Tg) of 175 ° C. or higher. For example, triphenolmethane type phenol resin, phenol novolac resin, or the like is preferably used.
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）と硬化剤（Ｂ成分）との配合割合は、エポキシ樹脂を硬化させるに充分な量に設定することが好ましい。具体的には、硬化剤（Ｂ成分）としてフェノール樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量あたり、フェノール樹脂中の水酸基当量が０．６〜１．５当量となるように配合することが好ましい。より好ましくは０．６〜１．２当量であり、特に好ましくは０．７〜１．０当量である。 The blending ratio of the epoxy resin (component A) and the curing agent (component B) is preferably set to an amount sufficient to cure the epoxy resin. Specifically, when a phenol resin is used as a curing agent (component B), the hydroxyl group equivalent in the phenol resin should be 0.6 to 1.5 equivalents per equivalent of epoxy group in the epoxy resin. Is preferred. More preferably, it is 0.6-1.2 equivalent, Most preferably, it is 0.7-1.0 equivalent.
〈Ｃ：硬化促進剤〉
上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられる硬化促進剤（Ｃ成分）としては、具体的には、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレートやトリフェニルホスフィン等の有機リン系化合物、２−メチルイミダゾールやフェニルイミダゾール等のイミダゾール系化合物、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノネン−５等の三級アミン系化合物等の化合物があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、硬化性，接着性を考慮した場合、イミダゾール系化合物の硬化促進剤が好ましく用いられる。
<C: Curing accelerator>
Specific examples of the curing accelerator (C component) used together with the A component and the B component include organic phosphorus compounds such as tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate and triphenylphosphine, 2-methylimidazole, phenylimidazole, and the like. And compounds such as tertiary amine compounds such as 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 and 1,5-diazabicyclo (4.3.0) nonene-5. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, in consideration of curability and adhesiveness, an imidazole compound curing accelerator is preferably used.
上記硬化促進剤（Ｃ成分）の含有量は、上記硬化剤（Ｂ成分）に対して０．００１〜１５．０重量％に設定することが好ましく、より好ましくは０．０１〜１０．０重量％である。すなわち、硬化促進剤の含有量が少なすぎると、充分な硬化促進効果を得られない場合があり、また硬化促進剤の含有量が多すぎると、得られる硬化物に変色がみられる傾向があるからである。 It is preferable to set content of the said hardening accelerator (C component) to 0.001-15.0 weight% with respect to the said hardening | curing agent (B component), More preferably, 0.01-10.0 weight% %. That is, if the content of the curing accelerator is too small, a sufficient curing acceleration effect may not be obtained, and if the content of the curing accelerator is too large, the resulting cured product tends to be discolored. Because.
〈Ｄ：無機質充填剤〉
上記Ａ〜Ｃ成分とともに用いられる無機質充填剤（Ｄ成分）としては、例えば、石英ガラス、タルク、シリカ粉末（溶融シリカ粉末や結晶性シリカ粉末等）、アルミナ粉末、窒化アルミニウム粉末、窒化珪素粉末等があげられる。これら無機質充填剤は、破砕状、球状、あるいは摩砕処理したもの等いずれのものでも使用可能である。そして、これら無機質充填剤は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、得られる硬化物の線膨張係数を低減できるという点から上記シリカ粉末を用いることが好ましく、上記シリカ粉末の中でも溶融シリカ粉末を用いることが、高充填性、高流動性という点から特に好ましい。上記溶融シリカ粉末としては、球状溶融シリカ粉末、破砕溶融シリカ粉末があげられるが、流動性という観点から、球状溶融シリカ粉末を用いることが好ましい。
<D: Inorganic filler>
Examples of the inorganic filler (D component) used together with the components A to C include quartz glass, talc, silica powder (such as fused silica powder and crystalline silica powder), alumina powder, aluminum nitride powder, and silicon nitride powder. Can be given. These inorganic fillers can be used in any form such as crushed, spherical, or ground. And these inorganic fillers are used individually or in combination of 2 or more types. Among these, it is preferable to use the silica powder from the viewpoint that the linear expansion coefficient of the obtained cured product can be reduced, and among the silica powders, it is particularly preferable to use the fused silica powder from the viewpoint of high filling property and high fluidity. preferable. Examples of the fused silica powder include spherical fused silica powder and crushed fused silica powder. From the viewpoint of fluidity, spherical fused silica powder is preferably used.
また、無機質充填剤（Ｄ成分）の平均粒径は、１〜５０μｍの範囲であることが好ましく、特に好ましくは２〜４０μｍの範囲のものである。さらに、上記平均粒径の無機質充填剤に加えて、上記粒径とは異なる平均粒径０．５〜２μｍの範囲の無機質充填剤を併用すると、流動性の向上という観点からより一層好ましい。なお、上記無機質充填剤（Ｄ成分）の平均粒径は、例えば、母集団から任意の測定試料を取り出し、市販のレーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することができる。 The average particle size of the inorganic filler (component D) is preferably in the range of 1 to 50 μm, particularly preferably in the range of 2 to 40 μm. Furthermore, in addition to the inorganic filler having the average particle diameter, it is more preferable to use an inorganic filler having an average particle diameter in the range of 0.5 to 2 μm different from the above particle diameter from the viewpoint of improving fluidity. The average particle size of the inorganic filler (D component) can be measured, for example, by taking an arbitrary measurement sample from the population and using a commercially available laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer.
そして、上記無機質充填剤（Ｄ成分）の含有量は、エポキシ樹脂組成物全体の５０〜９５重量％の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは６５〜９２重量％である。すなわち、無機質充填剤（Ｄ成分）の含有量が少なすぎると、エポキシ樹脂組成物中の有機成分の占める割合が多くなり、硬化物の難燃効果に乏しくなる傾向がみられ、逆に含有量が多すぎると、エポキシ樹脂組成物の流動性が著しく低下する傾向がみられるからである。 And it is preferable to set content of the said inorganic filler (D component) to the range of 50 to 95 weight% of the whole epoxy resin composition, Especially preferably, it is 65 to 92 weight%. That is, when the content of the inorganic filler (component D) is too small, the proportion of the organic component in the epoxy resin composition increases, and the flame retardant effect of the cured product tends to be poor. It is because the fluidity | liquidity of an epoxy resin composition tends to fall remarkably when there is too much.
〈Ｅ：カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方〉
上記Ａ〜Ｄ成分とともに用いられるカルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方（Ｅ成分）は、封止樹脂であるエポキシ樹脂組成物硬化体を、例えば、アルミニウム製リードフレームやその表面が無電解ニッケルメッキ処理されたリードフレームに強固に接着させるために重要な作用を示す成分である。なお、本発明において、上記Ｅ成分は、カルボン酸誘導体としてエステル類を除くものである。このようなカルボン酸およびその誘導体（Ｅ成分）としては、例えば、脂肪族あるいは芳香族の、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸およびこれらの無水物等があげられる。また、ヒドロキシ酸、ケト酸等や、アミノ基、ニトロ基等、他の官能基を有するカルボン酸も含まれる。具体的には、没食子酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、５−ヒドロキシイソフタル酸、２−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシテレフタル酸、２−ヒドロキシテレフタル酸、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸、２−〔ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ〕酢酸、無水トリメリット酸、シュウ酸、マレイン酸等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。中でも、接着性の観点から、カルボキシ基およびヒドロキシ基を有するヒドロキシ酸が好ましい。さらに、接着性に加えて吸水性の観点から、没食子酸、５−ヒドロキシイソフタル酸、２−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシテレフタル酸、２−ヒドロキシテレフタル酸等の芳香族環を有するヒドロキシ酸を用いることが特に好ましい。
<E: at least one of carboxylic acid and its derivative>
At least one of the carboxylic acid and its derivative (component E) used together with the components A to D is a cured epoxy resin composition that is a sealing resin, for example, an aluminum lead frame or its surface is electroless nickel plated. It is a component that exhibits an important action for firmly bonding to the formed lead frame. In the present invention, the E component is an carboxylic acid derivative excluding esters. Examples of such carboxylic acids and derivatives thereof (component E) include aliphatic or aromatic monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, tricarboxylic acids, and anhydrides thereof. Moreover, the carboxylic acid which has other functional groups, such as a hydroxy acid, keto acid, an amino group, a nitro group, is also contained. Specifically, gallic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid, 5-hydroxyisophthalic acid, 2-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 4-hydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, 2, 5-dihydroxybenzoic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, 2,5-dihydroxyterephthalic acid, 2-hydroxyterephthalic acid, N- (2-hydroxy And ethyl) iminodiacetic acid, 2- [bis (2-hydroxyethyl) amino] acetic acid, trimellitic anhydride, oxalic acid, maleic acid and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of adhesiveness, a hydroxy acid having a carboxy group and a hydroxy group is preferable. Further, from the viewpoint of water absorption in addition to adhesiveness, gallic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, 2-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 4-hydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, 2, It has an aromatic ring such as 5-dihydroxybenzoic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, 2,5-dihydroxyterephthalic acid, and 2-hydroxyterephthalic acid. It is particularly preferred to use a hydroxy acid.
上記カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方（Ｅ成分）の含有量は、その配合方法に関わらず、上記Ａ成分，Ｂ成分およびＣ成分の合計量に対して０．１８〜２１．０重量％に設定される。特に好ましくは、１．０〜１５．０重量％である。すなわち、Ｅ成分の含有量が少なすぎると、リードフレーム表面、あるいは配線基板のレジスト層に対する接着性の向上効果が不充分となり、逆に含有量が多すぎると、吸水しやすくなり、硬化物特性が悪くなるからである。 The content of at least one of the carboxylic acid and its derivative (component E) is 0.18 to 21.0% by weight based on the total amount of the component A, component B and component C regardless of the blending method. Is set. Most preferably, it is 1.0-15.0 weight%. That is, if the content of the E component is too small, the effect of improving the adhesion to the lead frame surface or the resist layer of the wiring board is insufficient, and conversely if the content is too large, it is easy to absorb water and the cured product characteristics. Because it gets worse.
〈Ｆ：シリコーン系化合物〉
また、本発明においては、上記Ａ〜Ｅ成分とともに、シリコーン系化合物（Ｆ成分）を用いることが好ましい。このシリコーン系化合物（Ｆ成分）はいわゆる低応力化剤としての作用を奏するものであり、かつ上記カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方（Ｅ成分）との併用による接着性のさらなる向上効果が実現する。
<F: Silicone compound>
Moreover, in this invention, it is preferable to use a silicone type compound (F component) with said AE component. This silicone compound (F component) exhibits an action as a so-called stress reducing agent, and realizes a further improvement effect of adhesiveness in combination with at least one of the carboxylic acid and its derivative (component E). .
上記シリコーン系化合物（Ｆ成分）としては、例えば、有機ポリシロキサンの具体例として、ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端ハイドロジェンメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、アルキル変性ポリシロキサン、アミノ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、エポキシ・ポリエーテル変性ポリシロキサン、アルコール変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキサン、高級脂肪酸変性ポリシロキサン、ビニル基含有ポリシロキサン、アルキル・ポリエーテル変性ポリシロキサン、アルキル・アラルキル・ポリエーテル変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、クロロアルキル変性ポリシロキサン、（メタ）アクリロイル変性ポリシロキサン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併用してもよい。なお、上記シリコーン系化合物（Ｆ成分）は、工業製品または試薬として購入可能な化合物を用いてもよいし、従来公知の方法にて合成された化合物を用いてもよい。 Examples of the silicone compound (component F) include dimethylpolysiloxane, methylhydrogenpolysiloxane, hydrogenmethylpolysiloxane at both ends, methylphenylpolysiloxane, alkyl-modified polysiloxane, amino, as specific examples of organic polysiloxane. Modified polysiloxane, carboxyl modified polysiloxane, epoxy modified polysiloxane, epoxy / polyether modified polysiloxane, alcohol modified polysiloxane, polyether modified polysiloxane, higher fatty acid modified polysiloxane, vinyl group containing polysiloxane, alkyl polyether modified Polysiloxane, alkyl aralkyl polyether modified polysiloxane, fluorine modified polysiloxane, mercapto modified polysiloxane, chloroalkyl modified polysiloxane Rokisan, (meth) acryloyl-modified polysiloxane and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, the said silicone type compound (F component) may use the compound which can be purchased as an industrial product or a reagent, and may use the compound synthesize | combined by the conventionally well-known method.
上記シリコーン系化合物（Ｆ成分）の含有量は、上記Ａ成分，Ｂ成分およびＣ成分の合計量に対して１．０〜２０．０重量％に設定することが好ましく、特に好ましくは２．０〜１５．０重量％である。すなわち、Ｆ成分の含有量が少なすぎると、低応力性の充分な付与効果や、Ｆ成分併用による接着性の向上効果が得られ難く、逆に含有量が多すぎると、吸水しやすくなり、硬化物特性が悪くなるからである。 The content of the silicone compound (component F) is preferably set to 1.0 to 20.0% by weight, particularly preferably 2.0, based on the total amount of the components A, B and C. ˜15.0% by weight. That is, if the content of the F component is too small, it is difficult to obtain a sufficient imparting effect of low stress and an improvement effect of adhesiveness by the combined use of the F component, and conversely, if the content is too large, it becomes easy to absorb water, This is because the cured product characteristics deteriorate.
〈各種添加剤〉
さらに、本発明の電子部品封止用エポキシ樹脂組成物には、前記Ａ〜Ｅ成分およびシリコーン系化合物（Ｆ成分）以外に、必要に応じて、離型剤、上記シリコーン系化合物（Ｆ成分）以外の低応力化剤、難燃剤、顔料、カップリング剤等の他の添加剤を適宜配合することができる。これら添加剤の配合量は、本発明の効果を阻害しない範囲内にて適宜に設定される。
<Various additives>
Furthermore, in the epoxy resin composition for sealing electronic parts of the present invention, in addition to the components A to E and the silicone compound (F component), if necessary, a mold release agent, the silicone compound (F component). Other additives such as a stress reducing agent, a flame retardant, a pigment, and a coupling agent other than the above can be appropriately blended. The blending amount of these additives is appropriately set within a range that does not impair the effects of the present invention.
上記離型剤としては、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸カルシウム等の化合物があげられ、例えば、カルナバワックスやポリエチレン系ワックス等が用いられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。 Examples of the mold release agent include compounds such as higher fatty acid, higher fatty acid ester, higher fatty acid calcium and the like. For example, carnauba wax and polyethylene wax are used, and these are used alone or in combination of two or more.
上記低応力化剤としては、例えば、アクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体等のブタジエン系ゴム等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。 Examples of the stress reducing agent include butadiene rubbers such as methyl acrylate-butadiene-styrene copolymer and methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer. These may be used alone or in combination of two or more.
上記難燃剤としては、有機リン系化合物、酸化アンチモン、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の金属水酸化物等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。 Examples of the flame retardant include organic phosphorus compounds, antimony oxide, metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
上記顔料には、静電除去効果を有するカーボンブラック等を用いることができる。 As the pigment, carbon black having an electrostatic removal effect can be used.
上記カップリング剤としては、２個以上のアルコキシ基を有するものが好適に用いられる。具体的には、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。 As said coupling agent, what has a 2 or more alkoxy group is used suitably. Specifically, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ- ( 2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
さらに、耐湿信頼性テストにおける信頼性向上を目的として、ハイドロタルサイト類化合物、水酸化ビスマス等のイオントラップ剤を配合してもよい。 Furthermore, for the purpose of improving the reliability in the moisture resistance reliability test, an ion trap agent such as a hydrotalcite compound or bismuth hydroxide may be blended.
本発明の電子部品封止用エポキシ樹脂組成物は、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、上記Ａ〜Ｅ成分および好ましくはＦ成分、さらに必要に応じて他の添加剤を常法に準じて適宜配合し、粉体ミキサーでブレンドする。ついで、ブレンドしたものをミキシングロールや押出式の混練機等を用いて加熱状態で溶融混練した後、これを室温下で冷却固化させる。その後、公知の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠するという一連の工程により目的とするエポキシ樹脂組成物を製造することができる。 The epoxy resin composition for sealing electronic parts of the present invention can be produced, for example, as follows. That is, the above A to E components, preferably the F component, and, if necessary, other additives are appropriately blended according to a conventional method and blended with a powder mixer. Next, the blended product is melt-kneaded in a heated state using a mixing roll, an extrusion kneader or the like, and then cooled and solidified at room temperature. Thereafter, the desired epoxy resin composition can be produced by a series of steps of pulverization by known means and tableting as necessary.
〈電子部品装置〉
このようにして得られるエポキシ樹脂組成物を用いての半導体素子の封止方法は、特に制限するものではなく、通常のトランスファー成形等の公知のモールド方法により行うことができ、電子部品装置化することができる。このようにして得られる電子部品装置としては、ＩＣやＬＳＩ、パワーデバイス等の電子部品装置等があげられる。
<Electronic component equipment>
The method for encapsulating a semiconductor element using the epoxy resin composition thus obtained is not particularly limited, and can be performed by a known molding method such as ordinary transfer molding, thereby forming an electronic component device. be able to. Examples of the electronic component device thus obtained include electronic component devices such as ICs, LSIs, and power devices.
本発明の電子部品封止用エポキシ樹脂組成物を封止材料として用いる場合、例えば、リードフレームに対する接着性の向上という点から、特に上記リードフレームに関して、従来の封止材料では充分な接着力が得られなかった、アルミニウム製リードフレームやその表面がニッケルメッキ処理されたリードフレームを備えたパッケージの封止材料に好適である。上記アルミニウム製リードフレームやその表面がニッケルメッキ処理された部材であるリードフレームは、一般に、封止樹脂硬化体との接着性に乏しいものであるが、本発明の電子部品封止用エポキシ樹脂組成物を用いた場合には、優れた接着性を示すことから信頼性の高い電子部品装置が得られる。 When the epoxy resin composition for sealing an electronic component of the present invention is used as a sealing material, for example, from the viewpoint of improving the adhesiveness to the lead frame, particularly with respect to the lead frame, the conventional sealing material has a sufficient adhesive force. It is suitable for a sealing material for a package including an aluminum lead frame and a lead frame whose surface is nickel-plated, which was not obtained. The above lead frame made of aluminum and the lead frame which is a member whose surface is nickel-plated generally have poor adhesion to the cured resin body, but the epoxy resin composition for sealing electronic components of the present invention When an object is used, a highly reliable electronic component device can be obtained because it exhibits excellent adhesion.
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。 Next, examples will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.
まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。 First, the following components were prepared prior to the examples.
〔エポキシ樹脂（Ａ成分）〕
トリフェノールメタン型エポキシ樹脂（エポキシ当量１６９、融点６０℃）
[Epoxy resin (component A)]
Triphenolmethane epoxy resin (epoxy equivalent 169, melting point 60 ° C)
〔硬化剤（Ｂ成分）〕
フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５、融点８３℃）
[Curing agent (component B)]
Phenol novolac resin (hydroxyl equivalent 105, melting point 83 ° C)
〔硬化促進剤ｃ１（Ｃ成分）〕
１，５−ジアザビシクロ〔４．３．０〕ノネン−５
[Curing accelerator c1 (C component)]
1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5
〔硬化促進剤ｃ２（Ｃ成分）〕
２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール
[Curing accelerator c2 (component C)]
2-Phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole
〔無機質充填剤（Ｄ成分）〕
溶融球状シリカ粉末（平均粒径３０．４μｍ）
[Inorganic filler (D component)]
Fused spherical silica powder (average particle size 30.4μm)
〔カルボン酸誘導体ｅ１（Ｅ成分）〕
無水トリメリット酸
[Carboxylic acid derivative e1 (component E)]
Trimellitic anhydride
〔ヒドロキシ酸ｅ２（Ｅ成分）〕
没食子酸
〔ヒドロキシ酸ｅ３（Ｅ成分）〕
５−ヒドロキシイソフタル酸
〔ヒドロキシ酸ｅ４（Ｅ成分）〕
２−ヒドロキシ安息香酸
〔ヒドロキシ酸ｅ５（Ｅ成分）〕
３−ヒドロキシ安息香酸
〔ヒドロキシ酸ｅ６（Ｅ成分）〕
４−ヒドロキシ安息香酸
〔ヒドロキシ酸ｅ７（Ｅ成分）〕
２，４−ジヒドロキシ安息香酸
〔ヒドロキシ酸ｅ８（Ｅ成分）〕
２，５−ジヒドロキシ安息香酸
〔ヒドロキシ酸ｅ９（Ｅ成分）〕
２，６−ジヒドロキシ安息香酸
〔ヒドロキシ酸ｅ１０（Ｅ成分）〕
３，４−ジヒドロキシ安息香酸
〔ヒドロキシ酸ｅ１１（Ｅ成分）〕
３，５−ジヒドロキシ安息香酸
〔ヒドロキシ酸ｅ１２（Ｅ成分）〕
酒石酸
〔ヒドロキシ酸ｅ１３（Ｅ成分）〕
クエン酸
〔ヒドロキシ酸ｅ１４（Ｅ成分）〕
リンゴ酸
〔ヒドロキシ酸ｅ１５（Ｅ成分）〕
Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸
〔ヒドロキシ酸ｅ１６（Ｅ成分）〕
Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシン
[Hydroxy acid e2 (E component)]
Gallic acid [hydroxy acid e3 (E component)]
5-hydroxyisophthalic acid [hydroxy acid e4 (component E)]
2-hydroxybenzoic acid [hydroxy acid e5 (E component)]
3-hydroxybenzoic acid [hydroxy acid e6 (E component)]
4-hydroxybenzoic acid [hydroxy acid e7 (component E)]
2,4-dihydroxybenzoic acid [hydroxy acid e8 (component E)]
2,5-dihydroxybenzoic acid [hydroxy acid e9 (E component)]
2,6-dihydroxybenzoic acid [hydroxy acid e10 (E component)]
3,4-dihydroxybenzoic acid [hydroxy acid e11 (component E)]
3,5-dihydroxybenzoic acid [hydroxy acid e12 (component E)]
Tartaric acid [Hydroxy acid e13 (E component)]
Citric acid [hydroxy acid e14 (component E)]
Malic acid [hydroxy acid e15 (E component)]
N- (2-hydroxyethyl) iminodiacetic acid [hydroxy acid e16 (component E)]
N, N-di (2-hydroxyethyl) glycine
〔カルボン酸誘導体ｅ１７（比較例用Ｅ成分）〕
没食子酸メチル
〔カルボン酸誘導体ｅ１８（比較例用Ｅ成分）〕
没食子酸エチル
〔カルボン酸誘導体ｅ１９（比較例用Ｅ成分）〕
没食子酸プロピル
[Carboxylic acid derivative e17 (E component for comparative example)]
Methyl gallate [carboxylic acid derivative e18 (E component for comparative example)]
Ethyl gallate [carboxylic acid derivative e19 (E component for comparative example)]
Propyl gallate
〔シリコーン系化合物（Ｆ成分）〕
アルキレン基含有オルガノポリシロキサン（東レ・ダウコーニングシリコーン社製、品番ＳＦ８４２１ＥＧ）
[Silicone compound (component F)]
Alkylene group-containing organopolysiloxane (manufactured by Dow Corning Silicone, part number SF8421EG)
〔離型剤１〕
カルナバワックス
[Release agent 1]
Carnauba wax
〔離型剤２〕
酸化ポリエチレンワックス（酸価１７）
[Release agent 2]
Oxidized polyethylene wax (acid value 17)
〔顔料〕
カーボンブラック
[Pigment]
Carbon black
〔難燃剤〕
水酸化アルミニウム
〔Flame retardants〕
Aluminum hydroxide
〔カップリング剤〕
３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
[Coupling agent]
3-mercaptopropyltrimethoxysilane
〔実施例１〜３３、比較例１〜８〕
後記の表１〜表５に示す各成分を同表に示す割合で常温にて配合し、８０〜１２０℃に加熱したロール混練機にかけて溶融混練（５分間）した。つぎに、この溶融物を冷却した後、固体状になったものを粉末状に粉砕した。これにより得られた粉末をタブレット状に打錠成形することによりエポキシ樹脂組成物を作製した。
[Examples 1 to 33, Comparative Examples 1 to 8]
Each component shown in Table 1 to Table 5 described below was blended at a ratio shown in the same table at room temperature, and melt kneaded (5 minutes) in a roll kneader heated to 80 to 120 ° C. Next, after this melt was cooled, the solid was pulverized into a powder. An epoxy resin composition was prepared by tableting the resulting powder into a tablet.
このようにして得られた実施例および比較例のエポキシ樹脂組成物を用い、接着性（剪断接着力）、吸水性（吸水率）を、下記に示す方法に従って測定・評価した。これらの結果を後記の表１〜表５に併せて示す。 Using the epoxy resin compositions of Examples and Comparative Examples thus obtained, adhesiveness (shearing adhesive strength) and water absorption (water absorption rate) were measured and evaluated according to the methods shown below. These results are also shown in Tables 1 to 5 below.
〈接着性：対リードフレーム〉
電解ニッケルメッキ処理されたリードフレーム（電解ニッケルメッキ）、無電解ニッケルメッキ処理されたリードフレーム（無電解ニッケルメッキ）およびアルミニウム（Ａ６０６３）製リードフレーム（アルミニウム）をそれぞれ準備し、約８ｍｍ×８ｍｍ角の大きさに切断して各チップを作製した。そして、上記切断したチップを専用の金型に挟み、このチップ上に、底面積１０ｍｍ2×高さ３ｍｍの円錐台状の封止用樹脂（タブレット）をプレス機（東邦インターナショナル社製、ＴＦ１５）にて成型することにより接着力試験片を作製した。成形条件は、１７５℃×１２０秒、型締め圧１９６２ＭＰａ、トランスファー圧６８６．７ＭＰａとした。さらに、この試験片を１７５℃で５時間加熱して後硬化を行なった。その後、Ｄａｇｅ４０００（Ｄａｇｅ社製）によりチップに対する封止用樹脂の剪断接着力を測定した。一回の成形および測定に、６個の試験片を作製して測定し、その平均値を剪断接着力とした。なお、剪断接着力を測定する際、測定台の温度は２５℃とした。
<Adhesion: Lead frame>
Prepare a lead frame (electrolytic nickel plating) subjected to electrolytic nickel plating, a lead frame (electroless nickel plating) subjected to electroless nickel plating, and a lead frame (aluminum) made of aluminum (A6063), approximately 8 mm × 8 mm square Each chip was fabricated by cutting into a size of 5 mm. Then, the cut chip is sandwiched between dedicated molds, and a frustum-shaped sealing resin (tablet) having a bottom area of 10 mm 2 and a height of 3 mm is pressed on the chip (Toho International Co., Ltd., TF15). An adhesive strength test piece was produced by molding with the above method. The molding conditions were 175 ° C. × 120 seconds, a clamping pressure of 1962 MPa, and a transfer pressure of 686.7 MPa. Further, this test piece was post-cured by heating at 175 ° C. for 5 hours. Thereafter, the shear adhesive force of the sealing resin to the chip was measured by Dage 4000 (manufactured by Dage). In one molding and measurement, six test pieces were prepared and measured, and the average value was taken as the shear adhesive strength. When measuring the shear adhesive force, the temperature of the measuring table was 25 ° C.
〔吸水性〕
吸水性を測定，評価するにあたり、封止用樹脂（タブレット）を用いてプレス機（東邦インターナショナル社製、ＴＦ１５）にて直径５ｃｍ×厚み１ｍｍの円板を成形することにより吸水性試験片を作製した。成形条件は、１７５℃×１２０秒、型締め圧１９６２ＭＰａ、トランスファー圧６８６．７ＭＰａとした。さらに、この試験片を１７５℃で５時間加熱して後硬化を行なった。その後、作製した試験片を１０５℃の乾燥機にて１時間乾燥させた後、常温（２５℃）に戻った時点の重量を測定した。ついで、温度１２１℃，湿度１００％の条件にて４８時間吸水させた後の重量を測定し、これら吸水前後の測定値から吸水率を算出した。
[Water absorption]
In measuring and evaluating water absorption, a water absorption test piece is prepared by molding a disk having a diameter of 5 cm and a thickness of 1 mm with a press machine (TF15, manufactured by Toho International Co., Ltd.) using a sealing resin (tablet). did. The molding conditions were 175 ° C. × 120 seconds, a clamping pressure of 1962 MPa, and a transfer pressure of 686.7 MPa. Further, this test piece was post-cured by heating at 175 ° C. for 5 hours. Then, after drying the produced test piece for 1 hour with a 105 degreeC dryer, the weight when it returned to normal temperature (25 degreeC) was measured. Subsequently, the weight after absorbing water for 48 hours under the conditions of a temperature of 121 ° C. and a humidity of 100% was measured, and the water absorption rate was calculated from the measured values before and after the water absorption.
上記結果から、実施例品は、いずれのリードフレームに対しても剪断接着力が高い結果が得られた。このことから、実施例にて作製したエポキシ樹脂組成物は信頼性の高い電子部品装置を得るのに適したものであるといえる。さらに、実施例の中でも、接着性に優れ、かつ良好な吸水率の測定結果が得られた、芳香族環を有するヒドロキシ酸、特に没食子酸を配合してなる実施例１１〜１９品が信頼性（接着性，低吸水性）の観点から封止材用材料として特に好ましいことがわかる。 From the above results, it was found that the product of the example had high shear adhesive strength for any lead frame. From this, it can be said that the epoxy resin composition produced in the examples is suitable for obtaining a highly reliable electronic component device. Further, among the examples, the products of Examples 11 to 19 obtained by blending a hydroxy acid having an aromatic ring, particularly gallic acid, having excellent adhesiveness and a good water absorption measurement result are reliable. From the viewpoint of (adhesiveness, low water absorption), it can be seen that it is particularly preferable as a material for a sealing material.
これに対して、カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方（Ｅ成分）が配合されていない比較例１品は、ニッケルメッキフレームおよびアルミニウム製フレームに対しての接着力を示さなかった。また、上記Ｅ成分の含有量が特定の範囲を外れ下回る値の比較例２，４品は、実施例品に比べて剪断接着力がはるかに弱い結果となった。一方、上記Ｅ成分の含有量が特定の範囲を外れ上回る値の比較例３，５品は、良好な剪断接着力が得られたが、吸水率が悪化してしまった。さらに、カルボン酸誘導体のエステル化合物である没食子酸メチル，没食子酸エチル，没食子酸プロピルを配合した比較例６〜８品は、剪断接着力が著しく低い弱い結果となった On the other hand, the product of Comparative Example 1 in which at least one of the carboxylic acid and its derivative (component E) was not blended did not show the adhesive strength to the nickel-plated frame and the aluminum frame. Moreover, the comparative examples 2 and 4 products whose content of the E component is less than the specific range resulted in a much weaker shear adhesive force than the example products. On the other hand, Comparative Examples 3 and 5 having a value exceeding the specified range for the content of the E component showed good shear adhesion but deteriorated water absorption. Furthermore, Comparative Examples 6 to 8 in which methyl gallate, ethyl gallate, and propyl gallate, which are ester compounds of carboxylic acid derivatives, were blended with weak results in which the shear adhesive strength was extremely low.
本発明の電子部品封止用エポキシ樹脂組成物は、リードフレーム、特にアルミニウム製リードフレームやその表面が無電解ニッケルメッキ処理されたリードフレームに対して高い接着性を有するものであるため、上記リードフレームが形成された配線基板に搭載された半導体素子の封止材料として有用である。 The epoxy resin composition for sealing an electronic component of the present invention has high adhesion to a lead frame, particularly an aluminum lead frame or a lead frame whose surface is electroless nickel plated. It is useful as a sealing material for a semiconductor device mounted on a wiring board on which a frame is formed.
Claims (8)
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）硬化剤。
（Ｃ）硬化促進剤。
（Ｄ）無機質充填剤。
（Ｅ）カルボン酸およびその誘導体の少なくとも一方（ただし、カルボン酸誘導体としてエステル類は除く）。 An epoxy resin composition for encapsulating electronic components containing the following (E) component together with the following (A) to (D) components, wherein the content of the following (E) component is the (A) component, ( An epoxy resin composition for encapsulating electronic parts, which is 0.18 to 21.0% by weight based on the total amount of component B) and component (C).
(A) Epoxy resin.
(B) Curing agent.
(C) A curing accelerator.
(D) Inorganic filler.
(E) At least one of carboxylic acid and derivatives thereof (however, esters are excluded as carboxylic acid derivatives).
（Ｆ）シリコーン系化合物。 Furthermore, the epoxy resin composition for electronic component sealing as described in any one of Claims 1-4 containing the following (F) component.
(F) Silicone compound.
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