JP2781108B2 - エポキシ樹脂硬化剤 - Google Patents
エポキシ樹脂硬化剤Info
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- JP2781108B2 JP2781108B2 JP4249923A JP24992392A JP2781108B2 JP 2781108 B2 JP2781108 B2 JP 2781108B2 JP 4249923 A JP4249923 A JP 4249923A JP 24992392 A JP24992392 A JP 24992392A JP 2781108 B2 JP2781108 B2 JP 2781108B2
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- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ樹脂との硬化
において良好な硬化性を示し、かつ耐熱性に優れ、低応
力で耐湿性に優れる硬化物を与えるエポキシ樹脂硬化剤
に関するものである。
において良好な硬化性を示し、かつ耐熱性に優れ、低応
力で耐湿性に優れる硬化物を与えるエポキシ樹脂硬化剤
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、トランジスタ、集積回路等の電子
部品封止用としては、オルソクレゾールノボラックエポ
キシ樹脂及び／又はフェノールノボラックエポキシ樹脂
ノボラック型フェノール樹脂系硬化剤、シリカ粉末等の
無機充填材及びその他の添加剤等により構成されるエポ
キシ樹脂封止材料が使用されている。しかし、近年、集
積回路の高集積化に伴いチップが大型化し、また、実装
法が挿入実装から表面実装に変化するとともに、パッケ
ージも小型、薄型化してきている。即ち、大型チップが
薄いパッケージに封止された状態で従来以上に高温にさ
らされるため、パッケージクラックの問題が発生し、封
止材に一層の耐熱性向上、低応力化、耐湿性向上が要求
されてきた。
部品封止用としては、オルソクレゾールノボラックエポ
キシ樹脂及び／又はフェノールノボラックエポキシ樹脂
ノボラック型フェノール樹脂系硬化剤、シリカ粉末等の
無機充填材及びその他の添加剤等により構成されるエポ
キシ樹脂封止材料が使用されている。しかし、近年、集
積回路の高集積化に伴いチップが大型化し、また、実装
法が挿入実装から表面実装に変化するとともに、パッケ
ージも小型、薄型化してきている。即ち、大型チップが
薄いパッケージに封止された状態で従来以上に高温にさ
らされるため、パッケージクラックの問題が発生し、封
止材に一層の耐熱性向上、低応力化、耐湿性向上が要求
されてきた。
【０００３】封止材の耐熱性向上のため、エポキシ樹脂
に代えてマレイミド樹脂が検討されているが、耐熱性は
向上するものの、吸水率も大きくなり、電子部品用封止
材として満足できるものは得られていない。また、エポ
キシ樹脂封止材の低応力化、耐湿性向上のために、硬化
剤としてキシレン変性フェノール樹脂の使用（特開昭５
９−１０５０１７公報）、含フッ素ノボラックの使用
（特開昭６４−７４２１５公報）、フェノール・ジシク
ロペンタジエン樹脂の使用（特開昭６２−１０４８３０
公報）等が検討された。しかしながら、これらは、応力
は低下しても強度も低下してしまったり、耐湿性が向上
してもエポキシ樹脂との硬化が遅く封止材の成形性が悪
くなったりし、いずれもエポキシ樹脂封止材用硬化剤と
しては充分満足できるものではなかった。
に代えてマレイミド樹脂が検討されているが、耐熱性は
向上するものの、吸水率も大きくなり、電子部品用封止
材として満足できるものは得られていない。また、エポ
キシ樹脂封止材の低応力化、耐湿性向上のために、硬化
剤としてキシレン変性フェノール樹脂の使用（特開昭５
９−１０５０１７公報）、含フッ素ノボラックの使用
（特開昭６４−７４２１５公報）、フェノール・ジシク
ロペンタジエン樹脂の使用（特開昭６２−１０４８３０
公報）等が検討された。しかしながら、これらは、応力
は低下しても強度も低下してしまったり、耐湿性が向上
してもエポキシ樹脂との硬化が遅く封止材の成形性が悪
くなったりし、いずれもエポキシ樹脂封止材用硬化剤と
しては充分満足できるものではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エポ
キシ樹脂との硬化における硬化性を低下させることな
く、耐熱性に優れ、低応力で耐湿性に優れる硬化物を与
えるエポキシ樹脂硬化剤を提供することにある。
キシ樹脂との硬化における硬化性を低下させることな
く、耐熱性に優れ、低応力で耐湿性に優れる硬化物を与
えるエポキシ樹脂硬化剤を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は式〔Ｉ〕で示さ
れるフェノール・ベンズアルデヒド樹脂を必須成分とす
るエポキシ樹脂硬化剤である。
れるフェノール・ベンズアルデヒド樹脂を必須成分とす
るエポキシ樹脂硬化剤である。
【化１】 （Ｒ：水素原子又は炭素原子数１〜９のアルキル基、 ｎ：０〜１０の整数）
【０００６】本発明において用いられるフェノール・ベ
ンズアルデヒド樹脂は、フェノール及び炭素原子数１〜
９のアルキル基を置換基として有するアルキルフェノー
ル類から選ばれるフェノール類の１種以上とベンズアル
デヒドとを、酸触媒存在下で８０〜２００℃で１〜１０
時間反応させた後、生成する縮合水及び未反応フェノー
ル類を常圧あるいは減圧下での蒸留及び／又は洗浄等に
より除去することにより得られる。フェノール類として
は、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ
−クレゾール、ブチルフェノール、オクチルフェノー
ル、ノニルフェノール等が使用できるが、硬化性の点よ
りフェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾールが好ま
しい。酸触媒としては蓚酸、パラトルエンスルホン酸、
キシレンスルホン酸、フェノールスルホン酸などの有機
酸や、塩酸、硫酸、三弗化硼素などの無機酸が使用でき
る。
ンズアルデヒド樹脂は、フェノール及び炭素原子数１〜
９のアルキル基を置換基として有するアルキルフェノー
ル類から選ばれるフェノール類の１種以上とベンズアル
デヒドとを、酸触媒存在下で８０〜２００℃で１〜１０
時間反応させた後、生成する縮合水及び未反応フェノー
ル類を常圧あるいは減圧下での蒸留及び／又は洗浄等に
より除去することにより得られる。フェノール類として
は、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ
−クレゾール、ブチルフェノール、オクチルフェノー
ル、ノニルフェノール等が使用できるが、硬化性の点よ
りフェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾールが好ま
しい。酸触媒としては蓚酸、パラトルエンスルホン酸、
キシレンスルホン酸、フェノールスルホン酸などの有機
酸や、塩酸、硫酸、三弗化硼素などの無機酸が使用でき
る。
【０００７】
【作用】本発明のフェノール・ベンズアルデヒド樹脂を
必須成分とするエポキシ樹脂硬化剤は、エポキシ樹脂と
の硬化によって耐熱性に優れ、低応力で耐湿性に優れる
硬化物を与える。この理由については、フェノール・ベ
ンズアルデヒド樹脂において、エポキシ樹脂との硬化反
応に関与する水酸基間の距離が短く硬化物の架橋密度が
高くなるために耐熱性に優れ、かつベンズアルデヒドに
よるベンゼン環をフェノール核間にペンダント基として
有するために低応力で耐湿性の高い硬化物が得られると
推定される。
必須成分とするエポキシ樹脂硬化剤は、エポキシ樹脂と
の硬化によって耐熱性に優れ、低応力で耐湿性に優れる
硬化物を与える。この理由については、フェノール・ベ
ンズアルデヒド樹脂において、エポキシ樹脂との硬化反
応に関与する水酸基間の距離が短く硬化物の架橋密度が
高くなるために耐熱性に優れ、かつベンズアルデヒドに
よるベンゼン環をフェノール核間にペンダント基として
有するために低応力で耐湿性の高い硬化物が得られると
推定される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。ここに記載し
ている「部」及び「％」は、それぞれ「重量部」及び
「重量％」を示す。 （製造例１）フェノール９４０部、ベンズアルデヒド３
７１部、パラトルエンスルホン酸９部の混合物を１２０
℃で４時間反応後、メチルイソブチルケトン１０００部
を加えて溶解した。これを蒸留水５００部で２回水洗
後、減圧下の蒸留でメチルイソブチルケトン及び未反応
フェノールを除去することにより軟化点が１１３℃のフ
ェノール・ベンズアルデヒド樹脂７２０部を得た。
発明はこれらに限定されるものではない。ここに記載し
ている「部」及び「％」は、それぞれ「重量部」及び
「重量％」を示す。 （製造例１）フェノール９４０部、ベンズアルデヒド３
７１部、パラトルエンスルホン酸９部の混合物を１２０
℃で４時間反応後、メチルイソブチルケトン１０００部
を加えて溶解した。これを蒸留水５００部で２回水洗
後、減圧下の蒸留でメチルイソブチルケトン及び未反応
フェノールを除去することにより軟化点が１１３℃のフ
ェノール・ベンズアルデヒド樹脂７２０部を得た。
【０００９】（製造例２）フェノール９４０部の代りに
ｏ−クレゾール１０８０部を用いた以外は製造例１と同
様にして軟化点９５℃のｏ−クレゾール・ベンズアルデ
ヒド樹脂８２７部を得た。 （製造例３）フェノール１８８部、３７％ホルマリン１
２１.６部及び３５％塩酸０.５部の混合物を１００℃で
２時間反応後、減圧下で内温が１７０℃に達するまで蒸
留して水と未反応フェノールを除去して、軟化点１１０
℃のフェノール樹脂１９１部を得た。
ｏ−クレゾール１０８０部を用いた以外は製造例１と同
様にして軟化点９５℃のｏ−クレゾール・ベンズアルデ
ヒド樹脂８２７部を得た。 （製造例３）フェノール１８８部、３７％ホルマリン１
２１.６部及び３５％塩酸０.５部の混合物を１００℃で
２時間反応後、減圧下で内温が１７０℃に達するまで蒸
留して水と未反応フェノールを除去して、軟化点１１０
℃のフェノール樹脂１９１部を得た。
【００１０】《実施例１、２及び比較例》製造例１、２
で得られたフェノール・ベンズアルデヒド樹脂又は製造
例３で得られたフェノール樹脂に、オルソクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製 EOCN-1020-65)、
２−メチルイミダゾール、溶融シリカ及びステアリン酸
を表１の配合でロール混練し、１００kg／cm2、１７５
℃、１０分間の条件でプレス成形し、更に１８０℃で６
時間、後硬化して硬化成形物を得た。かかる成形物のガ
ラス転位温度、曲げ強度、曲げ弾性率、及び吸水率を測
定し、その結果を表１に示す。
で得られたフェノール・ベンズアルデヒド樹脂又は製造
例３で得られたフェノール樹脂に、オルソクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製 EOCN-1020-65)、
２−メチルイミダゾール、溶融シリカ及びステアリン酸
を表１の配合でロール混練し、１００kg／cm2、１７５
℃、１０分間の条件でプレス成形し、更に１８０℃で６
時間、後硬化して硬化成形物を得た。かかる成形物のガ
ラス転位温度、曲げ強度、曲げ弾性率、及び吸水率を測
定し、その結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】 ＊１：熱機械分析装置を用いて測定。 ＊２：１２０℃、１００％相対湿度、８０時間で処理後
の値。
の値。
【００１２】
【発明の効果】表１からも明らかなように、本発明のエ
ポキシ樹脂硬化剤を用いたエポキシ樹脂成形物は、耐熱
性に優れ、かつ曲げ強度が低下することなく曲げ弾性率
及び吸水率が大きく低下しており、電子部品のエポキシ
樹脂封止材料、エポキシ樹脂粉体塗料、及びエポキシ樹
脂積層板用のエポキシ樹脂硬化剤として好適である。
ポキシ樹脂硬化剤を用いたエポキシ樹脂成形物は、耐熱
性に優れ、かつ曲げ強度が低下することなく曲げ弾性率
及び吸水率が大きく低下しており、電子部品のエポキシ
樹脂封止材料、エポキシ樹脂粉体塗料、及びエポキシ樹
脂積層板用のエポキシ樹脂硬化剤として好適である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−259315（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−259316（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−258624（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−296521（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−296522（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−91121（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−139519（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−88818（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−209948（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−173023（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08G 59/62 C08G 8/04 - 8/24 H01L 23/29
Claims (1)
- 【請求項１】 式〔Ｉ〕で示されるフェノール・ベンズ
アルデヒド樹脂を必須成分とするエポキシ樹脂硬化剤。 【化１】 （Ｒ：水素原子又は炭素原子数１〜９のアルキル基、 ｎ：０〜１０の整数）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249923A JP2781108B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | エポキシ樹脂硬化剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249923A JP2781108B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | エポキシ樹脂硬化剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06172499A JPH06172499A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2781108B2 true JP2781108B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=17200196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4249923A Expired - Fee Related JP2781108B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | エポキシ樹脂硬化剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781108B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106068292B (zh) * | 2014-03-20 | 2019-02-05 | Dic株式会社 | 酚醛清漆型含酚羟基树脂、其制造方法、固化性组合物、保护剂用组合物及彩色光阻剂 |
| WO2023068089A1 (ja) * | 2021-10-22 | 2023-04-27 | 日本化薬株式会社 | フェノール樹脂、エポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物、およびその硬化物 |
| KR20240093493A (ko) * | 2021-10-22 | 2024-06-24 | 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 | 페놀 수지, 에폭시 수지, 경화성 수지 조성물 및, 그의 경화물 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02209948A (ja) * | 1988-07-04 | 1990-08-21 | Toshiba Chem Corp | 封止用樹脂組成物 |
| JPH02173023A (ja) * | 1988-12-24 | 1990-07-04 | Sumitomo Chem Co Ltd | エポキシ樹脂用硬化剤 |
| JPH0388818A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Sumitomo Chem Co Ltd | エポキシ樹脂用硬化剤 |
| JPH03139519A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | エポキシ樹脂用硬化剤 |
| JP2892434B2 (ja) * | 1990-04-16 | 1999-05-17 | 東芝ケミカル株式会社 | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
| JP2892433B2 (ja) * | 1990-04-16 | 1999-05-17 | 東芝ケミカル株式会社 | 封止用樹脂組成物および半導体封止装置 |
| JPH0491121A (ja) * | 1990-08-07 | 1992-03-24 | Toshiba Chem Corp | 封止用樹脂組成物及び半導体封止装置 |
| JPH04258624A (ja) * | 1991-02-09 | 1992-09-14 | Toshiba Chem Corp | 封止用樹脂組成物及び半導体封止装置 |
| JPH05259316A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-08 | Toshiba Corp | 樹脂封止型半導体装置 |
| JP3046443B2 (ja) * | 1992-03-13 | 2000-05-29 | 株式会社東芝 | 封止用エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4249923A patent/JP2781108B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06172499A (ja) | 1994-06-21 |
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