JP3033445B2 - 樹脂用無機質充填剤及びエポキシ樹脂組成物 - Google Patents
樹脂用無機質充填剤及びエポキシ樹脂組成物Info
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- JP3033445B2 JP3033445B2 JP6175977A JP17597794A JP3033445B2 JP 3033445 B2 JP3033445 B2 JP 3033445B2 JP 6175977 A JP6175977 A JP 6175977A JP 17597794 A JP17597794 A JP 17597794A JP 3033445 B2 JP3033445 B2 JP 3033445B2
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- resin
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸湿性低下などを目的
としてエポキシ樹脂などに大量に配合しても、常温乃至
高温溶融状態における粘度が低く、流動特性が良好であ
ると共に、樹脂組成物中で凝集物を与えることが少ない
樹脂用無機質充填剤及び該充填剤を用いたエポキシ樹脂
組成物に関する。
としてエポキシ樹脂などに大量に配合しても、常温乃至
高温溶融状態における粘度が低く、流動特性が良好であ
ると共に、樹脂組成物中で凝集物を与えることが少ない
樹脂用無機質充填剤及び該充填剤を用いたエポキシ樹脂
組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在、
半導体産業の中で樹脂封止型のダイオード、トランジス
タ、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩが主流となっており、この
封止樹脂としてエポキシ樹脂は一般に他の熱硬化性樹脂
に比べて成形性、接着性、電気特性、機械特性、耐湿性
などに優れているため、エポキシ樹脂組成物で半導体装
置を封止することが多く行われている。
半導体産業の中で樹脂封止型のダイオード、トランジス
タ、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩが主流となっており、この
封止樹脂としてエポキシ樹脂は一般に他の熱硬化性樹脂
に比べて成形性、接着性、電気特性、機械特性、耐湿性
などに優れているため、エポキシ樹脂組成物で半導体装
置を封止することが多く行われている。
【０００３】最近においては、これらの半導体装置は集
積度が益々大きくなり、それに応じてチップ寸法も大き
くなりつつある。一方、これに対してパッケージ外観寸
法は電子機器の小型化、軽量化の要求に伴い、薄型化が
進んでいる。更に、半導体部品を回路基板へ取り付ける
方法も、基板上の部品の高密度化や基板の薄型化のた
め、半導体部品の表面実装化が幅広く行われるようにな
ってきた。
積度が益々大きくなり、それに応じてチップ寸法も大き
くなりつつある。一方、これに対してパッケージ外観寸
法は電子機器の小型化、軽量化の要求に伴い、薄型化が
進んでいる。更に、半導体部品を回路基板へ取り付ける
方法も、基板上の部品の高密度化や基板の薄型化のた
め、半導体部品の表面実装化が幅広く行われるようにな
ってきた。
【０００４】しかしながら、半導体装置を表面実装する
場合、半導体装置全体を半田槽に浸漬するか又は半田が
溶融するゾーンを通過させる方法が一般的であるが、そ
の際の熱衝撃により封止樹脂層にクラックが発生した
り、リードフレームやチップと封止樹脂との界面に剥離
が生じたりする。このようなクラックや剥離は、表面実
装時の熱衝撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸湿して
いると更に顕著なものとなるが、実際の作業工程におい
ては、封止樹脂層の吸湿は避けられず、このため実装後
のエポキシ樹脂で封止した半導体装置の信頼性が大きく
損なわれる場合がある。
場合、半導体装置全体を半田槽に浸漬するか又は半田が
溶融するゾーンを通過させる方法が一般的であるが、そ
の際の熱衝撃により封止樹脂層にクラックが発生した
り、リードフレームやチップと封止樹脂との界面に剥離
が生じたりする。このようなクラックや剥離は、表面実
装時の熱衝撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸湿して
いると更に顕著なものとなるが、実際の作業工程におい
ては、封止樹脂層の吸湿は避けられず、このため実装後
のエポキシ樹脂で封止した半導体装置の信頼性が大きく
損なわれる場合がある。
【０００５】このような状況から、封止樹脂層の吸湿を
少なくして表面実装時のクラックや剥離の発生を防止す
るため、低吸湿性の封止樹脂が要求されてきており、こ
のような低吸湿性の封止樹脂を得る方法の一つに無機質
充填剤を多量に配合することが有効であることが知られ
ている。
少なくして表面実装時のクラックや剥離の発生を防止す
るため、低吸湿性の封止樹脂が要求されてきており、こ
のような低吸湿性の封止樹脂を得る方法の一つに無機質
充填剤を多量に配合することが有効であることが知られ
ている。
【０００６】ところが、封止樹脂組成物に無機質充填剤
を多量に配合すると、溶融粘度が高くなってしまい、流
動特性が悪くなってしまうという問題があるが、上述し
た半導体装置をトランスファー成形する場合、樹脂組成
物の溶融粘度はできる限り低くする必要がある。
を多量に配合すると、溶融粘度が高くなってしまい、流
動特性が悪くなってしまうという問題があるが、上述し
た半導体装置をトランスファー成形する場合、樹脂組成
物の溶融粘度はできる限り低くする必要がある。
【０００７】この場合、溶融粘度を低くするため、粒径
の大きい充填剤と粒径の小さい充填剤とを併用する方法
が知られており、また樹脂と無機質充填剤との界面を制
御するため、無機質充填剤をシランカップリング剤で表
面処理する方法が知られているが、これらの方法でもな
お常温乃至高温溶融状態における粘度の低下が不十分で
あると共に、無機質充填剤の凝集物が多量に発生して硬
化物の機械的強度が低下するという問題がある。
の大きい充填剤と粒径の小さい充填剤とを併用する方法
が知られており、また樹脂と無機質充填剤との界面を制
御するため、無機質充填剤をシランカップリング剤で表
面処理する方法が知られているが、これらの方法でもな
お常温乃至高温溶融状態における粘度の低下が不十分で
あると共に、無機質充填剤の凝集物が多量に発生して硬
化物の機械的強度が低下するという問題がある。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、吸湿性を低下させる目的でエポキシ樹脂等に大量に
配合した場合でも室温乃至高温溶融状態における粘度が
低く、流動特性が良好であり、かつ樹脂に配合した場
合、無機質充填剤の凝集物を与えることが少ない樹脂用
無機質充填剤及び該充填剤を用いたエポキシ樹脂組成物
を提供することを目的とする。
で、吸湿性を低下させる目的でエポキシ樹脂等に大量に
配合した場合でも室温乃至高温溶融状態における粘度が
低く、流動特性が良好であり、かつ樹脂に配合した場
合、無機質充填剤の凝集物を与えることが少ない樹脂用
無機質充填剤及び該充填剤を用いたエポキシ樹脂組成物
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、平均粒径
５〜４０μｍの無機質充填剤１００重量部をアルコキシ
基及びグリシドキシ基含有シラン又はその部分加水分解
物で処理した表面処理充填剤１００重量部と、表面処理
されていない平均粒径４μｍ以下の無機質充填剤１〜４
０重量部とを混合してなる充填剤が有効であることを知
見した。
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、平均粒径
５〜４０μｍの無機質充填剤１００重量部をアルコキシ
基及びグリシドキシ基含有シラン又はその部分加水分解
物で処理した表面処理充填剤１００重量部と、表面処理
されていない平均粒径４μｍ以下の無機質充填剤１〜４
０重量部とを混合してなる充填剤が有効であることを知
見した。
【００１０】即ち、従来より平均粒径の異なる充填剤を
併用することは公知であり、またアルコキシ基含有シラ
ン又はその部分加水分解物で無機質充填剤の表面を処理
することも公知であり、本発明者らは、これらを組み合
わせて平均粒径の異なる充填剤を用いると共に、それぞ
れをアルコキシ基含有シラン又はその部分加水分解物で
処理することを試みたが、流動性は良好であるものの、
充填剤の凝集物が多く、そのため硬化物の機械的強度が
劣るものであるのに対し、平均粒径の異なる充填剤を併
用する場合、粒径の大きい方のみをアルコキシ基含有シ
ラン又はその部分加水分解物で処理し、粒径の小さい方
をアルコキシ基含有シラン又はその部分加水分解物で表
面処理せずにこれらを混合することで、意外にも樹脂に
配合した場合に凝集物が少なく、かつ常温乃至高温溶融
時における粘度が低く流動性が良好であることを見い出
し、本発明をなすに至ったものである。
併用することは公知であり、またアルコキシ基含有シラ
ン又はその部分加水分解物で無機質充填剤の表面を処理
することも公知であり、本発明者らは、これらを組み合
わせて平均粒径の異なる充填剤を用いると共に、それぞ
れをアルコキシ基含有シラン又はその部分加水分解物で
処理することを試みたが、流動性は良好であるものの、
充填剤の凝集物が多く、そのため硬化物の機械的強度が
劣るものであるのに対し、平均粒径の異なる充填剤を併
用する場合、粒径の大きい方のみをアルコキシ基含有シ
ラン又はその部分加水分解物で処理し、粒径の小さい方
をアルコキシ基含有シラン又はその部分加水分解物で表
面処理せずにこれらを混合することで、意外にも樹脂に
配合した場合に凝集物が少なく、かつ常温乃至高温溶融
時における粘度が低く流動性が良好であることを見い出
し、本発明をなすに至ったものである。
【００１１】従って、本発明は、 （Ａ）平均粒径５〜４０μｍの無機質充填剤１００重量
部をアルコキシ基及びグリシドキシ基を含有するシラン
又はその部分加水分解物で処理した表面処理充填剤１０
０重量部と、 （Ｂ）表面処理されていない平均粒径４μｍ以下の無機
質充填剤１〜４０重量部とを混合してなることを特徴と
する樹脂用無機質充填剤、及びエポキシ樹脂と硬化剤と
無機質充填剤とを含有してなるエポキシ樹脂組成物にお
いて、上記無機質充填剤として上記樹脂用無機質充填剤
を使用したことを特徴とするエポキシ樹脂組成物を提供
する。
部をアルコキシ基及びグリシドキシ基を含有するシラン
又はその部分加水分解物で処理した表面処理充填剤１０
０重量部と、 （Ｂ）表面処理されていない平均粒径４μｍ以下の無機
質充填剤１〜４０重量部とを混合してなることを特徴と
する樹脂用無機質充填剤、及びエポキシ樹脂と硬化剤と
無機質充填剤とを含有してなるエポキシ樹脂組成物にお
いて、上記無機質充填剤として上記樹脂用無機質充填剤
を使用したことを特徴とするエポキシ樹脂組成物を提供
する。
【００１２】以下、本発明について更に詳しく説明する
と、本発明の樹脂用無機質充填剤は、上述したように
（Ａ）アルコキシ基含有シラン又はその部分加水分解物
で処理した平均粒径の大きい無機質充填剤と、（Ｂ）ア
ルコキシ基含有シラン又はその部分加水分解物で表面処
理されていない平均粒径の小さい無機質充填剤とを混合
したものである。
と、本発明の樹脂用無機質充填剤は、上述したように
（Ａ）アルコキシ基含有シラン又はその部分加水分解物
で処理した平均粒径の大きい無機質充填剤と、（Ｂ）ア
ルコキシ基含有シラン又はその部分加水分解物で表面処
理されていない平均粒径の小さい無機質充填剤とを混合
したものである。
【００１３】本発明においては、（Ａ）成分の無機質充
填剤の平均粒径は５〜４０μｍ、好ましくは７〜３０μ
ｍの範囲とする必要がある。平均粒径が５μｍより小さ
いと（Ｂ）成分のより小さい平均粒径の無機質充填剤と
併用した効果が発現せず、一方４０μｍより平均粒径が
大きいと溶融時の流動性が悪くなる。使用できる無機質
充填剤の種類としては、従来公知の無機質充填剤を使用
することができ、例えば破砕状や球状の溶融シリカ、結
晶性シリカの他、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニ
ウム等を挙げることができる。また、平均粒径、材質、
形状の異なる２種以上の無機質充填剤を併用してもよ
く、硬化物の低膨張化と成形性とを両立させるためには
球状品と破砕品との併用、あるいは球状品のみを用いる
ことが推奨される。
填剤の平均粒径は５〜４０μｍ、好ましくは７〜３０μ
ｍの範囲とする必要がある。平均粒径が５μｍより小さ
いと（Ｂ）成分のより小さい平均粒径の無機質充填剤と
併用した効果が発現せず、一方４０μｍより平均粒径が
大きいと溶融時の流動性が悪くなる。使用できる無機質
充填剤の種類としては、従来公知の無機質充填剤を使用
することができ、例えば破砕状や球状の溶融シリカ、結
晶性シリカの他、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニ
ウム等を挙げることができる。また、平均粒径、材質、
形状の異なる２種以上の無機質充填剤を併用してもよ
く、硬化物の低膨張化と成形性とを両立させるためには
球状品と破砕品との併用、あるいは球状品のみを用いる
ことが推奨される。
【００１４】このような無機質充填剤を処理するアルコ
キシ基及びグリシドキシ基含有シランとしては、従来公
知のものが使用可能であり、例えば３−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、１，３−ビス（γ−グリシ
ドキシプロピル）−１，１，３，３−テトラメトキシ−
１，３−ジシロキサン等を挙げることができ、これらの
部分加水分解物を使用することもできる。
キシ基及びグリシドキシ基含有シランとしては、従来公
知のものが使用可能であり、例えば３−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、１，３−ビス（γ−グリシ
ドキシプロピル）−１，１，３，３−テトラメトキシ−
１，３−ジシロキサン等を挙げることができ、これらの
部分加水分解物を使用することもできる。
【００１５】アルコキシ基含有シラン又はその部分加水
分解物の使用量は、無機質充填剤１００部（重量部、以
下同様）に対して０．１〜１部が好ましく、より好まし
くは０．１〜０．６部の範囲である。０．１部より使用
量が少ないと、樹脂組成物に配合した場合、樹脂と無機
質充填剤との界面制御が十分にできない場合が生じ、一
方１部より使用量が多いと、凝集物ができやすくなるお
それがある。
分解物の使用量は、無機質充填剤１００部（重量部、以
下同様）に対して０．１〜１部が好ましく、より好まし
くは０．１〜０．６部の範囲である。０．１部より使用
量が少ないと、樹脂組成物に配合した場合、樹脂と無機
質充填剤との界面制御が十分にできない場合が生じ、一
方１部より使用量が多いと、凝集物ができやすくなるお
それがある。
【００１６】（Ａ）成分の表面処理充填剤を作成する方
法としては、特に制限されないが、ヘンシェルミキサー
等の公知の混合機に入れた無機質充填剤にスプレー等の
散布手段でアルコキシ基含有シラン又はその部分加水分
解物を散布し、その後無機質充填剤を混合して得ること
ができる。このままで（Ｂ）成分の無機質充填剤と混合
してもよいが、より凝集物を少なくするために室温で数
日間放置したり、あるいは熱処理したりした後、１００
〜２００メッシュの篩を通して凝集物を除くことが好ま
しい。
法としては、特に制限されないが、ヘンシェルミキサー
等の公知の混合機に入れた無機質充填剤にスプレー等の
散布手段でアルコキシ基含有シラン又はその部分加水分
解物を散布し、その後無機質充填剤を混合して得ること
ができる。このままで（Ｂ）成分の無機質充填剤と混合
してもよいが、より凝集物を少なくするために室温で数
日間放置したり、あるいは熱処理したりした後、１００
〜２００メッシュの篩を通して凝集物を除くことが好ま
しい。
【００１７】一方、（Ｂ）成分の平均粒径が４μｍ以
下、好ましくは０．２〜３μｍの無機質充填剤として
は、従来公知の無機質充填剤を使用でき、例えば破砕状
や球状の溶融シリカ、結晶性シリカの他、アルミナ、窒
化ケイ素、窒化アルミニウム等を挙げることができる。
また、平均粒径、材質、形状の異なる２種以上の無機質
充填剤を併用してもよい。
下、好ましくは０．２〜３μｍの無機質充填剤として
は、従来公知の無機質充填剤を使用でき、例えば破砕状
や球状の溶融シリカ、結晶性シリカの他、アルミナ、窒
化ケイ素、窒化アルミニウム等を挙げることができる。
また、平均粒径、材質、形状の異なる２種以上の無機質
充填剤を併用してもよい。
【００１８】この（Ｂ）成分の無機質充填剤の使用量
は、（Ａ）成分の表面処理無機質充填剤１００部に対し
て１〜４０部、好ましくは３〜３０部の範囲とする必要
がある。使用量が１部より少ないと、樹脂と混合した場
合の常温乃至高温溶融状態における粘度を十分に低くす
ることができず、一方４０部を超えると経済的に不利に
なったり、凝集が起こりやすくなる。
は、（Ａ）成分の表面処理無機質充填剤１００部に対し
て１〜４０部、好ましくは３〜３０部の範囲とする必要
がある。使用量が１部より少ないと、樹脂と混合した場
合の常温乃至高温溶融状態における粘度を十分に低くす
ることができず、一方４０部を超えると経済的に不利に
なったり、凝集が起こりやすくなる。
【００１９】（Ａ）成分と（Ｂ）成分の充填剤の混合
は、従来公知の混合装置を使用することができる。具体
的にはヘンシェルミキサー、バーチカルミキサー、ボー
ルミル、コンクリートミキサー等の混合機を挙げること
ができる。なお、混合後１００〜２００メッシュの篩で
凝集物を除いておくことが好ましい。
は、従来公知の混合装置を使用することができる。具体
的にはヘンシェルミキサー、バーチカルミキサー、ボー
ルミル、コンクリートミキサー等の混合機を挙げること
ができる。なお、混合後１００〜２００メッシュの篩で
凝集物を除いておくことが好ましい。
【００２０】本発明の樹脂用無機質充填剤は、樹脂に多
量配合した場合、常温乃至高温溶融時における粘度が低
く、良好な流動性を保つと共に、樹脂に配合した場合の
凝集物が可及的に少ないので、樹脂の機械的強度を低下
させるおそれが可及的に少ない。このため、硬化性エポ
キシ樹脂、シリコーン樹脂、熱可塑性樹脂などの各種の
樹脂の充填剤として有用であり、とりわけ半導体封止用
エポキシ樹脂組成物の充填剤として極めて有用である。
量配合した場合、常温乃至高温溶融時における粘度が低
く、良好な流動性を保つと共に、樹脂に配合した場合の
凝集物が可及的に少ないので、樹脂の機械的強度を低下
させるおそれが可及的に少ない。このため、硬化性エポ
キシ樹脂、シリコーン樹脂、熱可塑性樹脂などの各種の
樹脂の充填剤として有用であり、とりわけ半導体封止用
エポキシ樹脂組成物の充填剤として極めて有用である。
【００２１】以下、かかる樹脂用無機質充填剤を配合し
た本発明のエポキシ樹脂組成物について説明すると、本
発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤及
び上記樹脂用無機質充填剤を主成分として配合したもの
である。
た本発明のエポキシ樹脂組成物について説明すると、本
発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤及
び上記樹脂用無機質充填剤を主成分として配合したもの
である。
【００２２】ここで、エポキシ樹脂としては、一分子中
にエポキシ基を少なくとも２個有するエポキシ樹脂であ
ればいずれのものも使用可能であり、具体的にはビスフ
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、トリフェノールアルカン型エポキシ樹脂及
びその重合物、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペ
ンタジエン―フェノールノボラック樹脂、フェノールア
ラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹
脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂等
を用いることができる。これらのエポキシ樹脂の中では
ナフタレン環含有エポキシ樹脂やビフェニル型エポキシ
樹脂が低吸湿、高接着性を得る点で好ましい。なお、こ
れらのエポキシ樹脂は、その使用にあたっては必ずしも
１種類に限定されるものではなく、２種類又はそれ以上
を混合して使用してもよい。
にエポキシ基を少なくとも２個有するエポキシ樹脂であ
ればいずれのものも使用可能であり、具体的にはビスフ
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、トリフェノールアルカン型エポキシ樹脂及
びその重合物、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペ
ンタジエン―フェノールノボラック樹脂、フェノールア
ラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹
脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂等
を用いることができる。これらのエポキシ樹脂の中では
ナフタレン環含有エポキシ樹脂やビフェニル型エポキシ
樹脂が低吸湿、高接着性を得る点で好ましい。なお、こ
れらのエポキシ樹脂は、その使用にあたっては必ずしも
１種類に限定されるものではなく、２種類又はそれ以上
を混合して使用してもよい。
【００２３】また、硬化剤は特に制限されるものではな
く、使用するエポキシ樹脂に応じて適宜選定することが
でき、例えばアミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、フェ
ノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等の
フェノールノボラック型硬化剤等が挙げられるが、中で
もフェノールノボラック型硬化剤が好ましい。
く、使用するエポキシ樹脂に応じて適宜選定することが
でき、例えばアミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、フェ
ノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等の
フェノールノボラック型硬化剤等が挙げられるが、中で
もフェノールノボラック型硬化剤が好ましい。
【００２４】硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂を硬化さ
せ得る量であり、通常使用される量とすることができ、
フェノールノボラック型硬化剤を用いた場合、エポキシ
樹脂中のエポキシ基と硬化剤中のＯＨ基との比がモル比
で１：０．５〜１：１．５となるように配合することが
好ましい。
せ得る量であり、通常使用される量とすることができ、
フェノールノボラック型硬化剤を用いた場合、エポキシ
樹脂中のエポキシ基と硬化剤中のＯＨ基との比がモル比
で１：０．５〜１：１．５となるように配合することが
好ましい。
【００２５】なお、本発明では、エポキシ樹脂と硬化剤
との反応を促進させる目的で各種硬化促進剤、例えばイ
ミダゾール類、三級アミン類、ホスフィン系化合物、シ
クロアミジン化合物などを配合することができる。硬化
促進剤の配合量は、特に制限はないが、通常全系に対し
て０．０５〜１重量％程度とすることがよい。
との反応を促進させる目的で各種硬化促進剤、例えばイ
ミダゾール類、三級アミン類、ホスフィン系化合物、シ
クロアミジン化合物などを配合することができる。硬化
促進剤の配合量は、特に制限はないが、通常全系に対し
て０．０５〜１重量％程度とすることがよい。
【００２６】また更に、本発明では硬化物の応力を低下
させる目的で組成物中にシリコーン系ポリマーを配合し
てもよい。シリコーン系ポリマーを配合すると、硬化物
の熱衝撃テストにおけるパッケージクラックの発生を著
しく少なくすることが可能である。このシリコーン系ポ
リマーとしては、例えばエポキシ基、アミノ基、カルボ
キシル基、水酸基、ヒドロシリル基、ビニル基等を有す
るシリコーンオイル、シリコーンレジン、シリコーンゴ
ム等やこれらシリコーンポリマーと有機重合体、例えば
置換又は非置換のフェノールノボラック樹脂等の重合体
を挙げることができる。
させる目的で組成物中にシリコーン系ポリマーを配合し
てもよい。シリコーン系ポリマーを配合すると、硬化物
の熱衝撃テストにおけるパッケージクラックの発生を著
しく少なくすることが可能である。このシリコーン系ポ
リマーとしては、例えばエポキシ基、アミノ基、カルボ
キシル基、水酸基、ヒドロシリル基、ビニル基等を有す
るシリコーンオイル、シリコーンレジン、シリコーンゴ
ム等やこれらシリコーンポリマーと有機重合体、例えば
置換又は非置換のフェノールノボラック樹脂等の重合体
を挙げることができる。
【００２７】なお、シリコーン系ポリマーの添加量は特
に限定されないが、通常エポキシ樹脂と硬化剤との合計
量１００部に対し、１〜５０部とすることが好ましい。
に限定されないが、通常エポキシ樹脂と硬化剤との合計
量１００部に対し、１〜５０部とすることが好ましい。
【００２８】更に、硬化物に可撓性や強靭性を付与する
目的で、各種有機合成ゴム、メタクリル酸メチル―スチ
レン―ブタジエン共重合体、スチレン―エチレン―ブテ
ン―スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂を添加すること
ができ、これによって硬化物に低応力を付与することが
できる。
目的で、各種有機合成ゴム、メタクリル酸メチル―スチ
レン―ブタジエン共重合体、スチレン―エチレン―ブテ
ン―スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂を添加すること
ができ、これによって硬化物に低応力を付与することが
できる。
【００２９】本発明のエポキシ樹脂組成物には、上述し
た樹脂用無機質充填剤を配合するものであり、その配合
量はエポキシ樹脂組成物全体に対し７０〜９４重量％、
特に７５〜９２重量％の範囲とすることが好ましい。配
合量が７０重量％未満では、得られた硬化物の膨張係数
が大きくなってしまうため応力特性が悪くなってしまう
場合があり、一方９４重量％を超えると、成形時の溶融
粘度が高くなりすぎてボイド、未充填などが発生するお
それがある。
た樹脂用無機質充填剤を配合するものであり、その配合
量はエポキシ樹脂組成物全体に対し７０〜９４重量％、
特に７５〜９２重量％の範囲とすることが好ましい。配
合量が７０重量％未満では、得られた硬化物の膨張係数
が大きくなってしまうため応力特性が悪くなってしまう
場合があり、一方９４重量％を超えると、成形時の溶融
粘度が高くなりすぎてボイド、未充填などが発生するお
それがある。
【００３０】本発明のエポキシ樹脂組成物には、更に必
要により各種の添加剤を配合することができ、例えばカ
ルナバワックス等のワックス類、ステアリン酸などの脂
肪酸やその金属塩などの離型剤（中でも接着性、離型性
の面からカルナバワックスが好適に用いられる）、有機
ゴム系の可撓性付与剤、カーボンブラック、コバルトブ
ルー、ベンガラ等の顔料、酸化アンチモン、ハロゲン化
合物等の難燃化剤、γ―グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン等のシランカップリング剤、老化防止剤、そ
の他の添加剤の１種又は２種以上を配合することができ
る。
要により各種の添加剤を配合することができ、例えばカ
ルナバワックス等のワックス類、ステアリン酸などの脂
肪酸やその金属塩などの離型剤（中でも接着性、離型性
の面からカルナバワックスが好適に用いられる）、有機
ゴム系の可撓性付与剤、カーボンブラック、コバルトブ
ルー、ベンガラ等の顔料、酸化アンチモン、ハロゲン化
合物等の難燃化剤、γ―グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン等のシランカップリング剤、老化防止剤、そ
の他の添加剤の１種又は２種以上を配合することができ
る。
【００３１】本発明のエポキシ樹脂組成物は、その製造
に際し、上述した成分の所定量を均一に撹拌、混合し予
め７０〜９５℃に加熱してあるニーダー、ロール、エク
ストルーダー等で混練、冷却し、粉砕するなどの方法で
得ることができるが、特にミキシングロール、押出機を
用いた溶融混合法が好適に採用される。ここで、各成分
の配合順序に特に制限はない。
に際し、上述した成分の所定量を均一に撹拌、混合し予
め７０〜９５℃に加熱してあるニーダー、ロール、エク
ストルーダー等で混練、冷却し、粉砕するなどの方法で
得ることができるが、特にミキシングロール、押出機を
用いた溶融混合法が好適に採用される。ここで、各成分
の配合順序に特に制限はない。
【００３２】かくして得られる本発明のエポキシ樹脂組
成物は、ＤＩＰ型、フラットパック型、ＰＬＣＣ型、Ｓ
Ｏ型などの半導体パッケージに有効であり、この場合従
来より採用されている成形法、例えばトランスファー成
形、インジェクション成形、注型法等により行うことが
できる。なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の成形温度
は１５０〜１８０℃、ポストキュアーは１５０〜１８５
℃で２〜６時間行うことが好ましい。
成物は、ＤＩＰ型、フラットパック型、ＰＬＣＣ型、Ｓ
Ｏ型などの半導体パッケージに有効であり、この場合従
来より採用されている成形法、例えばトランスファー成
形、インジェクション成形、注型法等により行うことが
できる。なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の成形温度
は１５０〜１８０℃、ポストキュアーは１５０〜１８５
℃で２〜６時間行うことが好ましい。
【００３３】
【発明の効果】本発明の樹脂用無機質充填剤は、樹脂に
大量に配合した場合でも室温乃至高温溶融状態における
粘度が低く、流動特性が良好であり、かつ無機質充填剤
の凝集物の発生が可及的に少ない樹脂組成物を与えるこ
とができるものである。
大量に配合した場合でも室温乃至高温溶融状態における
粘度が低く、流動特性が良好であり、かつ無機質充填剤
の凝集物の発生が可及的に少ない樹脂組成物を与えるこ
とができるものである。
【００３４】また、本発明のエポキシ樹脂組成物は、無
機質充填剤を大量に配合し、吸湿性を可及的に低下させ
ることができると共に、室温乃至高温溶融状態における
粘度が低く、流動特性が良好であり、かつ組成物中の無
機質充填剤の凝集物が可及的に少なく、このため半導体
封止用として好適に使用できるものである。
機質充填剤を大量に配合し、吸湿性を可及的に低下させ
ることができると共に、室温乃至高温溶融状態における
粘度が低く、流動特性が良好であり、かつ組成物中の無
機質充填剤の凝集物が可及的に少なく、このため半導体
封止用として好適に使用できるものである。
【００３５】
【実施例】以下、実施例と比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。なお、以下の例において部はいずれも重量部
を示す。
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。なお、以下の例において部はいずれも重量部
を示す。
【００３６】［実施例１〜３、比較例１〜３］表１に示
す各種無機質充填剤及びγ−グリシドキシプロピルトリ
アルコキシシランを表１に示す量でヘンシェルミキサー
を用いて混合して無機質充填剤混合物を調製した。
す各種無機質充填剤及びγ−グリシドキシプロピルトリ
アルコキシシランを表１に示す量でヘンシェルミキサー
を用いて混合して無機質充填剤混合物を調製した。
【００３７】なお、表中の処理方法及びフィラー凝集物
の測定方法を次に示す。 ＜処理方法＞ （Ａ）：表１中Ａで示した充填剤のみを５分間混合した
後、スプレーにてγ−グリシドキシプロピルトリアルコ
キシシランを用いてシランカップリング処理し、その後
１０分間混合し、室温で１日放置後に１００メッシュ篩
処理を行った。その後、表１の比率でＢで示した充填剤
を加えて２０分間混合した後に１００メッシュ篩で篩分
けを行った。 （Ａ＋Ｂ）：全ての充填剤を５分間混合した後に、スプ
レーにてシランカップリング処理し、その後１０分間混
合し、室温で１日放置後に１００メッシュ篩で篩分け処
理を行った。 ＜フィラー凝集物測定方法＞得られた無機質充填剤混合
物１００ｇをアセトン３００ｇに溶解したものを２００
メッシュ篩にアセトンで洗浄しながら通したときの篩上
の重量を計り、この重量を全体の重量に対する％で表し
た。
の測定方法を次に示す。 ＜処理方法＞ （Ａ）：表１中Ａで示した充填剤のみを５分間混合した
後、スプレーにてγ−グリシドキシプロピルトリアルコ
キシシランを用いてシランカップリング処理し、その後
１０分間混合し、室温で１日放置後に１００メッシュ篩
処理を行った。その後、表１の比率でＢで示した充填剤
を加えて２０分間混合した後に１００メッシュ篩で篩分
けを行った。 （Ａ＋Ｂ）：全ての充填剤を５分間混合した後に、スプ
レーにてシランカップリング処理し、その後１０分間混
合し、室温で１日放置後に１００メッシュ篩で篩分け処
理を行った。 ＜フィラー凝集物測定方法＞得られた無機質充填剤混合
物１００ｇをアセトン３００ｇに溶解したものを２００
メッシュ篩にアセトンで洗浄しながら通したときの篩上
の重量を計り、この重量を全体の重量に対する％で表し
た。
【００３８】次に、エポキシ当量１９８、軟化点６０℃
のエポキシ化クレゾールノボラック樹脂５１部、エポキ
シ当量２８０の臭素化エポキシ化フェノールノボラック
樹脂６部、フェノール当量１１０、軟化点９０℃のフェ
ノールノボラック樹脂３３部、下記式（ａ）で示される
化合物６０部と下記式（ｂ）で示される化合物４０部と
の反応生成物１０部、トリフェニルホスフィン０．６５
部、三酸化アンチモン１０部、カルナバワックス１．２
部、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１．
０部、カーボン１部及び上記方法で得られた無機質充填
剤混合物４００部を配合し、８０℃のミキシングロール
で５分間溶融混合した後、シート状にして取り出し、こ
れを冷却粉砕して組成物を得た。
のエポキシ化クレゾールノボラック樹脂５１部、エポキ
シ当量２８０の臭素化エポキシ化フェノールノボラック
樹脂６部、フェノール当量１１０、軟化点９０℃のフェ
ノールノボラック樹脂３３部、下記式（ａ）で示される
化合物６０部と下記式（ｂ）で示される化合物４０部と
の反応生成物１０部、トリフェニルホスフィン０．６５
部、三酸化アンチモン１０部、カルナバワックス１．２
部、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１．
０部、カーボン１部及び上記方法で得られた無機質充填
剤混合物４００部を配合し、８０℃のミキシングロール
で５分間溶融混合した後、シート状にして取り出し、こ
れを冷却粉砕して組成物を得た。
【００３９】
【化１】
【００４０】得られた組成物について、下記に示す
（イ）〜（ニ）の諸試験を行った。結果を表１に併記す
る。 （イ）組成物中の凝集物 組成物の粉体１００ｇをアセトン３００ｇに溶解したも
のを２００メッシュ篩にアセトンで洗浄しながら通した
ときの篩上の重量を計り、凝集物とした。 （ロ）溶融粘度 島津製作所製高化式フローテスターを用いて１７５℃、
１０ｋｇ荷重における粘度を測定した。 （ハ）スパイラルフロー ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用して１７５℃、７０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2の条件で測定した。 （ニ）曲げ強度 ＪＩＳ―Ｋ６９１１に準じて、１７５℃、７０ｋｇｆ／
ｃｍ2、成形時間２分の条件で１０×４×１００ｍｍの
抗折棒を成形し、室温で測定した。
（イ）〜（ニ）の諸試験を行った。結果を表１に併記す
る。 （イ）組成物中の凝集物 組成物の粉体１００ｇをアセトン３００ｇに溶解したも
のを２００メッシュ篩にアセトンで洗浄しながら通した
ときの篩上の重量を計り、凝集物とした。 （ロ）溶融粘度 島津製作所製高化式フローテスターを用いて１７５℃、
１０ｋｇ荷重における粘度を測定した。 （ハ）スパイラルフロー ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用して１７５℃、７０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2の条件で測定した。 （ニ）曲げ強度 ＪＩＳ―Ｋ６９１１に準じて、１７５℃、７０ｋｇｆ／
ｃｍ2、成形時間２分の条件で１０×４×１００ｍｍの
抗折棒を成形し、室温で測定した。
【００４１】
【表１】
【００４２】表１から、同じ２種のシリカを用いた実施
例１と比較例１とを比較してみると、２種のシリカの両
方をアルコキシ基含有シランで処理した場合（比較例
１）は、凝集物が多く、その結果曲げ強度が低くなるの
に対し、２種のシリカのうち粒径の大きい方のみをアル
コキシ基含有シランで処理した場合（実施例１）は、凝
集物が少なく、溶融粘度が低く、曲げ強度も高いことが
認められる。また、粒径の小さなシリカを配合しないと
（比較例２、３）、溶融粘度が非常に高く、流動性が悪
い（スパイラルフローが低い）ことが認められる。
例１と比較例１とを比較してみると、２種のシリカの両
方をアルコキシ基含有シランで処理した場合（比較例
１）は、凝集物が多く、その結果曲げ強度が低くなるの
に対し、２種のシリカのうち粒径の大きい方のみをアル
コキシ基含有シランで処理した場合（実施例１）は、凝
集物が少なく、溶融粘度が低く、曲げ強度も高いことが
認められる。また、粒径の小さなシリカを配合しないと
（比較例２、３）、溶融粘度が非常に高く、流動性が悪
い（スパイラルフローが低い）ことが認められる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩原 利夫 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (56)参考文献 特開 平５−32867（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−25511（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 63/00 C08K 3/00 - 13/08
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）平均粒径５〜４０μｍの無機質充
填剤１００重量部をアルコキシ基及びグリシドキシ基を
含有するシラン又はその部分加水分解物で処理した表面
処理充填剤１００重量部と、 （Ｂ）表面処理されていない平均粒径４μｍ以下の無機
質充填剤１〜４０重量部とを混合してなることを特徴と
する樹脂用無機質充填剤。 - 【請求項２】 無機質充填剤が、溶融シリカ、結晶性シ
リカ、アルミナ、窒化ケイ素及び窒化アルミニウムから
選ばれる請求項１記載の樹脂用無機質充填剤。 - 【請求項３】 エポキシ樹脂と硬化剤と無機質充填剤と
を含有してなるエポキシ樹脂組成物において、上記無機
質充填剤として請求項１又は２記載の樹脂用無機質充填
剤を使用したことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175977A JP3033445B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 樹脂用無機質充填剤及びエポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175977A JP3033445B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 樹脂用無機質充填剤及びエポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0820673A JPH0820673A (ja) | 1996-01-23 |
| JP3033445B2 true JP3033445B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=16005554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6175977A Expired - Lifetime JP3033445B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 樹脂用無機質充填剤及びエポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3033445B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10118371B2 (en) | 2015-08-03 | 2018-11-06 | Lg Chem, Ltd. | Flexible plastic film |
| US10233355B2 (en) | 2015-08-03 | 2019-03-19 | Lg Chem, Ltd. | Flexible plastic film |
| US10626292B2 (en) | 2015-08-03 | 2020-04-21 | Lg Chem, Ltd. | Coating composition for flexible plastic film |
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|---|---|---|---|---|
| JP4665336B2 (ja) * | 2001-04-26 | 2011-04-06 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂組成物の製造方法及び半導体装置 |
| US7291684B2 (en) | 2003-03-11 | 2007-11-06 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Resin composition for encapsulating semiconductor chip and semiconductor device therewith |
| WO2004081078A1 (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-23 | Sumitomo Bakelite Co. Ltd. | 半導体封止用樹脂組成物およびこれを用いた半導体装置 |
| KR100697938B1 (ko) * | 2003-03-25 | 2007-03-20 | 스미토모 베이클라이트 가부시키가이샤 | 반도체 봉지용 수지 조성물 및 이것을 사용한 반도체장치 |
| US7781063B2 (en) * | 2003-07-11 | 2010-08-24 | Siemens Energy, Inc. | High thermal conductivity materials with grafted surface functional groups |
| US7431990B2 (en) | 2004-05-27 | 2008-10-07 | Sumitomo Bakelite Co | Resin composition for encapsulating semiconductor chip and semiconductor device therewith |
| JP4946440B2 (ja) | 2004-07-22 | 2012-06-06 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体封止用樹脂組成物および半導体装置 |
| KR101317745B1 (ko) | 2005-01-13 | 2013-10-15 | 스미토모 베이클라이트 가부시키가이샤 | 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치 |
| US7655295B2 (en) * | 2005-06-14 | 2010-02-02 | Siemens Energy, Inc. | Mix of grafted and non-grafted particles in a resin |
| MY148755A (en) | 2007-03-23 | 2013-05-31 | Sumitomo Bakelite Co | Semiconductor-encapsulating resin composition and semiconductor device |
| JP5708486B2 (ja) | 2009-06-03 | 2015-04-30 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体封止用樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP5729167B2 (ja) * | 2011-06-29 | 2015-06-03 | 日本ゼオン株式会社 | 樹脂組成物、フィルム、積層体、硬化物、及び複合体 |
| JP6415104B2 (ja) | 2014-05-16 | 2018-10-31 | ナミックス株式会社 | 液状封止材、それを用いた電子部品 |
| JP6748999B2 (ja) * | 2016-08-26 | 2020-09-02 | 国立大学法人横浜国立大学 | 接着剤組成物 |
-
1994
- 1994-07-05 JP JP6175977A patent/JP3033445B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10118371B2 (en) | 2015-08-03 | 2018-11-06 | Lg Chem, Ltd. | Flexible plastic film |
| US10233355B2 (en) | 2015-08-03 | 2019-03-19 | Lg Chem, Ltd. | Flexible plastic film |
| US10626292B2 (en) | 2015-08-03 | 2020-04-21 | Lg Chem, Ltd. | Coating composition for flexible plastic film |
| US11161951B2 (en) | 2015-08-03 | 2021-11-02 | Lg Chem, Ltd. | Coating composition for flexible plastic film |
| US11168191B2 (en) | 2015-08-03 | 2021-11-09 | Lg Chem, Ltd. | Flexible plastic film |
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| JPH0820673A (ja) | 1996-01-23 |
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