JP3877935B2 - Resin composition for sealing and electronic device sealing device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハロゲン（塩素、臭素）化合物および酸化アンチモンを添加することなしに、優れた難燃性を有し、また、成形性および信頼性に優れた封止用樹脂組成物および電子部品封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品封止装置では、その封止樹脂に難燃性をもたせることが一般的であり、難燃の処方として、ハロゲン（塩素、臭素）化合物および金属酸化物を単独もしくは併用することで難燃効果を現している。具体的には、臭素化エポキシ樹脂と三酸化アンチモンの組合せが一般的である。しかし、封止用樹脂組成物の難燃効果を現すために添加されるハロゲン（塩素、臭素）化合物、特に臭素化エポキシ樹脂、およびその難燃効果を助けるために添加されている金属酸化物、特に三酸化アンチモンは、電子部品封止装置の信頼性を低下させるという欠点があった。そればかりか、最近では環境への悪影響も指摘され始めている。
【０００３】
このため、成形性、信頼性に優れた、ハロゲン（塩素、臭素）化合物および三酸化アンチモンを含有しない封止用の樹脂組成物の開発が強く要望されており、その代替材として、リン系難燃剤および無機充填剤系の難燃剤などの検討が広く進められている。しかし、リン系難燃剤および無機充填剤系の難燃剤単体での難燃化では、十分な成形性、信頼性を確保することができていないことから、その併用型難燃システムの開発が進められるようになった。そのなかでも、リン系難燃剤とホウ素化合物との組合せは有用であり、特にホウ酸亜鉛が注目されている。しかし、ここで使用されるホウ酸亜鉛中の酸化亜鉛には、エポキシ樹脂に不純物として含まれる加水分解性塩素の分解を促進させる触媒作用があることから、期待される程の信頼性が確保できない現状であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記欠点を解消し、上記要望に応えるためになされたもので、ハロゲン（塩素、臭素）化合物および三酸化アンチモンを含有しないで、ホウ酸亜鉛を未処理のまま使用する場合と比較して格段に信頼性を向上させた、封止用樹脂組成物および電子部品封止装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、樹脂組成物に添加するホウ酸亜鉛を水酸化金属にて処理すること、さらに、リン系難燃剤を適当な組合せで配合することにより、その電子部品封止装置の信頼性を向上させ、上記目的が達成されることを見いだし、本発明を完成させたものである。
【０００６】
即ち、本発明は、
（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）フェノール樹脂、
（Ｃ）水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛および
（Ｄ）無機充填剤
を必須成分とし、樹脂組成物全体に対して、前記（Ｃ）水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛を０．５〜２０重量％の割合で、また、前記（Ｄ）無機充填剤を４０〜９５重量％の割合で、それぞれ含有してなることを特徴とする封止用樹脂組成物である。また、（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）フェノール樹脂、
（Ｃ）水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛、
（Ｄ）無機充填剤および
（Ｅ）リン系難燃剤
を必須成分とし、前記（Ｅ）リン系難燃剤を、樹脂分に対してリン含有率が０．０５〜１重量％かつ樹脂組成物全体に対して５重量％以下の割合で、また前記（Ｃ）水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛を、樹脂組成物全体に対して０．５〜５重量％の割合で、また前記（Ｄ）無機充填剤を、樹脂組成物全体に対して４０〜９５重量％の割合で、それぞれ含有してなることを特徴とする封止用樹脂組成物である。
【０００７】
そしてまた、別の本発明は、これら封止用樹脂組成物の硬化物により、素子を封止してなることを特徴とする電子部品封止装置である。
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明に用いる（Ａ）エポキシ樹脂としては、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、分子構造および分子量など特に制限はなく、一般に封止用材料として使用されるものを広く包含することができる。例えば、フェノールノボラック型、ビフェニル型、ビスフェノールＡ型の芳香族系、シクロヘキサン誘導体等脂肪族系、また、次の一般式で示されるようなものが挙げられる。
【００１０】
【化１】

（但し、式中、Ｒ¹ 、Ｒ² は水素原子あるいはアルキル基を、またｎは０又は１以上の整数をそれぞれ表す）
これらのエポキシ樹脂は、単独もしくは２種類以上混合して用いることができる。
【００１１】
本発明に用いる（Ｂ）フェノール樹脂としては、前記（Ａ）のエポキシ樹脂と反応し得るフェノール性水酸基を２個以上有するものであれば、特に制限するものではない。具体的なものとしては、例えば、次の式に示されるものがある。
【００１２】
【化２】

（但し、式中、ｎは０または１以上の整数を表す）
【化３】

（但し、式中、ｎは０または１以上の整数を表す）
【化４】

（但し、式中、ｎは０または１以上の整数を表す）
これらのフェノール樹脂は、単独もしくは２種類以上混合して用いることができる。
【００１３】
フェノール樹脂の配合割合は、前述したエポキシ樹脂のエポキシ基（ａ）とフェノール樹脂のフェノール性水酸基（ｂ）との当量比（ａ）／（ｂ）の値が０．１〜１０の範囲内であることが望ましい。当量比が０．１未満あるいは１０を超えると、耐湿性、耐熱性、成形作業性および硬化物の電気特性が悪くなり、いずれの場合も好ましくない。従って上記の範囲内に限定するのがよい。
【００１４】
本発明に用いる（Ｃ）の水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛としては、全体の樹脂組成物に対して０．５〜５重量％含有することが望ましい。また、処理されたホウ酸亜鉛は、水酸化金属を１〜１０重量％の割合で処理されることが好ましく、１重量％未満ではその処理効果が得られず、１０重量％を超えたものでは、ホウ酸亜鉛の相対量の低下から十分な難燃性の効果が確保できず、好ましくない。ホウ酸亜鉛を処理してホウ酸亜鉛中の酸化亜鉛を不活性化させる水酸化金属としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムが好適である。
【００１５】
本発明に用いる（Ｄ）の無機充填剤としては、シリカ粉末、アルミナ粉末等が挙げられ、これらは、単独もしくは２種類以上混合して用いることができる。これらのなかでも特にシリカ粉末がその特性上よく使用される。無機充填剤の配合割合は、全体の樹脂組成物に対して４０〜９５重量％の割合で含有することが望ましい。その割合が４０重量％未満では、耐熱性、耐湿性、機械的特性および成形性が悪くなり、また、９５重量％を超えると、かさばりが大きくなり成形性に劣り実用に適さない。
【００１６】
本発明に用いる（Ｅ）のリン系難燃剤としては、縮合型リン酸エステル、ホスファゼン化合物などの有機リン系化合物がその特性上好ましい。縮合型リン酸エステルは、リン酸と多価フェノールや１価フェノールとからエステル化合成され、それらフェノールのうちの遊離水酸基がすべてエステル化縮合に消費されたものである。また具体的なホスファゼン化合物としては、次の構造式に示されるものがある。
【００１７】
【化５】

（式中、ｎは３以上１０以下の整数を表す）
【化６】

（式中、ｎは３以上１０以下の整数を表す）
これらは単独もしくは２種類以上混合して用いることができる。
【００１８】
リン系難燃剤の配合割合は、樹脂分、すなわち［（Ａ）＋（Ｂ）］成分に対して、リン含有率で０．０５〜１％、但し、リン化合物として樹脂組成物全体の５重量％以下が好ましい。リン含有率が０．０５％未満では、難燃効果が十分に得られず、また、リン含有率が１％以上もしくは、樹脂組成物全体の５重量％以上となる化合物の添加系では、封止樹脂表面への滲み、信頼性の低下など、生産性、特性面に悪影響を与えてしまうため、好ましくない。従って上記範囲内に限定するのがよい。
【００１９】
本発明の封止用樹脂組成物は、前述したエポキシ樹脂、フェノール樹脂、リン系難燃剤、水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛および無機充填剤を主成分とするが、本発明の目的に反しない限度において、また必要に応じて例えば、天然ワックス類、合成ワックス類、エステル等の離型剤、エラストマー等の低応力化成分、カーボンブラック等の着色剤、シランカップリング剤等の無機充填剤の処理剤、種々の硬化促進剤などを適宜、添加配合することができる。
【００２０】
本発明の封止用樹脂組成物を成形材料として調製する場合の一般的な方法としては、前述したエポキシ樹脂、フェノール樹脂、リン系難燃剤、水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛、無機充填剤、その他成分を配合し、ミキサー等によって十分均一に混合した後、さらに熱ロールによる溶融混合処理、またはニーダ等による混合処理を行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさに粉砕して成形材料とすることができる。こうして得られた成形材料は、半導体封止をはじめとする電子部品あるいは電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用すれば、優れた特性と信頼性を付与させることができる。
【００２１】
本発明の電子・電気部品封止装置は、上記のようにして得られた封止用樹脂を用いて、半導体チップやセラミックコンデンサ等の電子・電気部品を封止することにより容易に製造することができる。封止の最も一般的な方法としては、低圧トランスファー成形法があるが、射出成形、圧縮成形および注型などによる封止も可能である。封止用樹脂組成物を封止の際に加熱して硬化させ、最終的にはこの組成物の硬化物によって封止された電子・電気部品封止装置が得られる。加熱による硬化は、１５０℃以上に加熱して硬化させることが望ましい。封止を行う電子・電気部品封止装置としては、例えば、集積回路、トランジスタ、サイリスタおよびダイオード、コンデンサ等で特に限定されるものではない。
【００２２】
【作用】
本発明の封止用樹脂組成物および電子部品封止装置は、樹脂成分中の難燃剤としてホウ酸亜鉛を水酸化金属にて処理して使用することにより、目的とする特性が得られるものである。さらに、リン系難燃剤と水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛を適当な組合せで配合することにより、十分な成形性を保ちながら、樹脂組成物の優れた難燃性を付与し、その化合物の安定性から電子部品封止装置において信頼性を向上させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。以下の実施例および比較例において「％」とは「重量％」を意味する。
【００２４】
実施例１
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００）１６％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量１０５）１０％、リン含有率９％の縮合リン酸エステル３％、５％水酸化マグネシウムにて処理されたホウ酸亜鉛５％、溶融シリカ粉末６６％および合成ワックス０．３％を配合し常温で混合し、さらに９０〜１００℃で混練してこれを冷却粉砕して成形材料を製造した。
【００２５】
この成形材料を１７５℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封止品）を成形した。この成形品について燃焼性および高温放置特性の試験を行った。その結果を表１に示す。
【００２６】
実施例２
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００）１６％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量１０５）１０％、リン含有率９％の縮合リン酸エステル３％、５％水酸化アルミニウムにて処理されたホウ酸亜鉛５％、溶融シリカ粉末６６％および合成ワックス０．３％を配合し常温で混合し、さらに９０〜１００℃で混練してこれを冷却粉砕して成形材料を製造した。
【００２７】
この成形材料を１７５℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封止品）を成形した。この成形品について燃焼性および高温放置特性の試験を行った。その結果を表１に示す。
【００２８】
実施例３
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００）１６％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量１０５）１０％、前記の化５に示すホスファゼン化合物３％、５％水酸化マグネシウムにて処理されたホウ酸亜鉛５％、溶融シリカ粉末６６％および合成ワックス０．３％を配合し常温で混合し、さらに９０〜１００℃で混練してこれを冷却粉砕して成形材料を製造した。
【００２９】
この成形材料を１７５℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封止品）を成形した。この成形品について燃焼性および高温放置特性の試験を行った。その結果を表１に示す。
【００３０】
実施例４
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００）１０％に、ノボラック型フェノールアラルキル樹脂（フェノール当量１７５）１０％、５％水酸化アルミニウムにて処理されたホウ酸亜鉛１５％、溶融シリカ粉末６５％および合成ワックス０．３％を配合し常温で混合し、さらに９０〜１００℃で混練してこれを冷却粉砕して成形材料を製造した。
【００３１】
この成形材料を１７５℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封止品）を成形した。この成形品について燃焼性および高温放置特性の試験を行った。その結果を表１に示す。
【００３２】
比較例１
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００）１４％に、臭素化エポキシ樹脂（エポキシ当量２７０）３％、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量１０５）９％、溶融シリカ粉末７０％、三酸化アンチモン１％および合成ワックス０．３％を配合し常温で混合し、さらに９０〜１００℃で混練してこれを冷却粉砕して成形材料を作成した。
【００３３】
この成形材料を１７５℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封止品）を成形した。この成形品について燃焼性および高温放置特性の試験を行った。その結果を表２に示す。
【００３４】
比較例２
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００）１７％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量１０５）１０％、溶融シリカ粉末７１％および合成ワックス０．３％を配合し常温で混合し、さらに９０〜１００℃で混練してこれを冷却粉砕して成形材料を作成した。
【００３５】
この成形材料を１７５℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封止品）を成形した。この成形品について燃焼性および高温放置特性の試験を行った。その結果を表２に示す。
【００３６】
比較例３
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００）１６％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量１０５）１０％、リン含有率９％の縮合リン酸エステル３％、ホウ酸亜鉛５％、溶融シリカ粉末６６％および合成ワックス０．３％を配合し常温で混合し、さらに９０〜１００℃で混練してこれを冷却粉砕して成形材料を作成した。
【００３７】
この成形材料を１７５℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封止品）を成形した。この成形品について燃焼性および高温放置特性の試験を行った。その結果を表２に示す。
【００３８】
比較例４
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００）１６％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量１０５）１０％、リン含有率９％の縮合リン酸エステル３％、８％水酸化マグネシウムにて処理されたホウ酸亜鉛５％、溶融シリカ粉末６６％および合成ワックス０．３％を配合し常温で混合し、さらに９０〜１００℃で混練してこれを冷却粉砕して成形材料を作成した。
【００３９】
この成形材料を１７５℃に加熱した金型内にトランスファー注入し、硬化させて成形品（封止品）を成形した。この成形品について燃焼性および高温放置特性の試験を行った。その結果を表２に示す。
【００４０】
【表１】

＊１：トランスファー成形によって１２０×１２×１．６ｍｍ又は１２０×１２×３．２の成形品をつくり、１７５℃、８時間放置した後、ＵＬ−９４Ｖ耐炎性試験規格に基づき燃焼性の試験を行った。
【００４１】
＊２：成形材料を用いて２本のアルミ配線を有するシリコン製チップ（テスト素子）を銅フレームに接着し、金ワイヤーによりボンディングした部品を１７５℃で２分間トランスファー成形して、ＤＩＰ−１４ｐｉｎの成形品をつくり、１７５℃において４時間後硬化させた後、２００℃の恒温槽に保管し所定時間毎に通電試験を行い、その不良率を調べた。
【００４２】
【表２】

＊１：トランスファー成形によって１２０×１２×１．６ｍｍ又は１２０×１２×３．２の成形品をつくり、１７５℃、８時間放置した後、ＵＬ−９４Ｖ耐炎性試験規格に基づき燃焼性の試験を行った。
【００４３】
＊２：成形材料を用いて２本のアルミ配線を有するシリコン製チップ（テスト素子）を銅フレームに接着し、金ワイヤーによりボンディングした部品を１７５℃で２分間トランスファー成形して、ＤＩＰ−１４ｐｉｎの成形品をつくり、１７５℃において４時間後硬化させた後、２００℃の恒温槽に保管し所定時間毎に通電試験を行い、その不良率を調べた。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明および表１および表２から明らかなように、本発明の封止用樹脂組成物および電子部品封止装置は、難燃性に優れているにもかかわらず、高温保管特性に優れ、その結果、通電不良を著しく低減することができ、また長期にわたる信頼性を保証することができた。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides an encapsulating resin composition and an electronic component encapsulating having excellent flame retardancy and excellent moldability and reliability without adding a halogen (chlorine, bromine) compound and antimony oxide. It relates to a stopping device.
[0002]
[Prior art]
In electronic component sealing devices, it is common to give the sealing resin flame retardant. As a flame retardant prescription, flame retardant can be achieved by using a halogen (chlorine, bromine) compound and metal oxide alone or in combination. It is effective. Specifically, a combination of brominated epoxy resin and antimony trioxide is common. However, halogen (chlorine, bromine) compounds added to exhibit the flame retardant effect of the sealing resin composition, particularly brominated epoxy resins, and metal oxides added to help the flame retardant effect, In particular, antimony trioxide has a drawback of reducing the reliability of the electronic component sealing device. Not only that, but recently, negative effects on the environment have begun to be pointed out.
[0003]
Therefore, there is a strong demand for the development of a resin composition for sealing that does not contain halogen (chlorine, bromine) compounds and antimony trioxide, which has excellent moldability and reliability. Studies on flame retardants and inorganic filler-based flame retardants are widely underway. However, with the flame retardant of phosphorus-based flame retardants and inorganic filler-based flame retardants alone, sufficient moldability and reliability have not been secured, so the development of a combined flame retardant system has been promoted. It came to be able to. Among them, a combination of a phosphorus flame retardant and a boron compound is useful, and zinc borate is particularly attracting attention. However, the zinc oxide in the zinc borate used here has a catalytic action that promotes the decomposition of hydrolyzable chlorine contained as an impurity in the epoxy resin, so that the expected reliability cannot be ensured. It was the current situation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks and meet the above-mentioned demands, and does not contain a halogen (chlorine, bromine) compound and antimony trioxide and is compared with a case where zinc borate is used as it is. Thus, it is an object of the present invention to provide a sealing resin composition and an electronic component sealing device that are remarkably improved in reliability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of earnest research to achieve the above object, the present inventor treated zinc borate to be added to the resin composition with a metal hydroxide, and further added a phosphorus flame retardant in an appropriate combination. As a result, the reliability of the electronic component sealing device is improved, and it is found that the above object is achieved, and the present invention has been completed.
[0006]
That is, the present invention
(A) epoxy resin,
(B) phenolic resin,
(C) Zinc borate treated with metal hydroxide and (D) inorganic filler as essential components, and (C) zinc borate treated with metal hydroxide with respect to the entire resin composition A sealing resin composition comprising 0.5 to 20% by weight of the inorganic filler (D) at a rate of 40 to 95% by weight. (A) epoxy resin,
(B) phenolic resin,
(C) zinc borate treated with metal hydroxide,
(D) Inorganic filler and (E) phosphorus flame retardant as essential components, and (E) phosphorus flame retardant has a phosphorus content of 0.05 to 1% by weight relative to the resin content and the entire resin composition 5% by weight or less of the zinc borate treated with the metal hydroxide (C) at a rate of 0.5 to 5% by weight with respect to the entire resin composition, D) A sealing resin composition comprising an inorganic filler in a proportion of 40 to 95% by weight with respect to the entire resin composition.
[0007]
Another aspect of the present invention is an electronic component sealing device in which an element is sealed with a cured product of these sealing resin compositions.
[0008]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0009]
The (A) epoxy resin used in the present invention is not particularly limited in terms of molecular structure and molecular weight as long as it is a compound having at least two epoxy groups in its molecule, and widely used as a sealing material in general. Can be included. Examples thereof include phenolic novolac type, biphenyl type, bisphenol A type aromatics, aliphatics such as cyclohexane derivatives, and those represented by the following general formula.
[0010]
[Chemical 1]

(In the formula, R ¹ and R ² represent a hydrogen atom or an alkyl group, and n represents 0 or an integer of 1 or more, respectively)
These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
[0011]
The (B) phenol resin used in the present invention is not particularly limited as long as it has two or more phenolic hydroxyl groups capable of reacting with the epoxy resin (A). As a concrete thing, there is a thing shown by the following formula, for example.
[0012]
[Chemical 2]

(In the formula, n represents 0 or an integer of 1 or more.)
[Chemical 3]

(In the formula, n represents 0 or an integer of 1 or more.)
[Formula 4]

(In the formula, n represents 0 or an integer of 1 or more.)
These phenol resins can be used alone or in admixture of two or more.
[0013]
The blending ratio of the phenol resin is such that the equivalent ratio (a) / (b) of the epoxy group (a) of the epoxy resin and the phenolic hydroxyl group (b) of the phenol resin is within a range of 0.1 to 10. It is desirable to be. If the equivalent ratio is less than 0.1 or exceeds 10, the moisture resistance, heat resistance, molding workability and electrical properties of the cured product are deteriorated, which is not preferable in any case. Therefore, it should be limited to the above range.
[0014]
The zinc borate treated with the metal hydroxide (C) used in the present invention is desirably contained in an amount of 0.5 to 5% by weight based on the entire resin composition. The treated zinc borate is preferably treated with a metal hydroxide in a proportion of 1 to 10% by weight, and if it is less than 1% by weight, the treatment effect cannot be obtained. In view of the relative amount of zinc borate, a sufficient flame retardant effect cannot be secured, which is not preferable. Magnesium hydroxide and aluminum hydroxide are suitable as the metal hydroxide for treating zinc borate to inactivate zinc oxide in zinc borate.
[0015]
Examples of the inorganic filler (D) used in the present invention include silica powder and alumina powder, and these can be used alone or in combination of two or more. Among these, silica powder is often used because of its characteristics. The blending ratio of the inorganic filler is desirably 40 to 95% by weight with respect to the entire resin composition. If the proportion is less than 40% by weight, the heat resistance, moisture resistance, mechanical properties and moldability deteriorate, and if it exceeds 95% by weight, the bulk becomes large and the moldability is inferior, making it unsuitable for practical use.
[0016]
The phosphorus-based flame retardant (E) used in the present invention is preferably an organic phosphorus compound such as a condensed phosphate ester or a phosphazene compound in view of its characteristics. The condensed phosphate ester is synthesized by esterification from phosphoric acid and a polyhydric phenol or a monohydric phenol, and all free hydroxyl groups in the phenol are consumed for the esterification condensation. Specific phosphazene compounds include those represented by the following structural formula.
[0017]
[Chemical formula 5]

(In the formula, n represents an integer of 3 or more and 10 or less)
[Chemical 6]

(In the formula, n represents an integer of 3 or more and 10 or less)
These can be used alone or in admixture of two or more.
[0018]
The blending ratio of the phosphorus-based flame retardant is 0.05 to 1% in terms of the phosphorus content relative to the resin component, that is, the [(A) + (B)] component, provided that 5% by weight of the entire resin composition as a phosphorus compound. % Or less is preferable. When the phosphorus content is less than 0.05%, the flame retardant effect is not sufficiently obtained, and in the addition system of a compound in which the phosphorus content is 1% or more or 5% by weight or more of the entire resin composition, This is not preferable because it adversely affects productivity and characteristics such as bleeding on the surface of the stop resin and a decrease in reliability. Therefore, it should be limited to the above range.
[0019]
The encapsulating resin composition of the present invention is mainly composed of the above-described epoxy resin, phenol resin, phosphorus flame retardant, zinc borate treated with a metal hydroxide and an inorganic filler. As necessary, for example, natural waxes, synthetic waxes, release agents such as esters, low stress components such as elastomers, colorants such as carbon black, inorganics such as silane coupling agents A filler treating agent, various curing accelerators, and the like can be appropriately added and blended.
[0020]
General methods for preparing the sealing resin composition of the present invention as a molding material include the aforementioned epoxy resin, phenol resin, phosphorus flame retardant, zinc borate treated with metal hydroxide, inorganic After blending the filler and other ingredients and mixing them sufficiently uniformly with a mixer, etc., the mixture is further melt-mixed with a hot roll, or mixed with a kneader, etc., then cooled and solidified, pulverized to an appropriate size and molded. Can be a material. If the molding material thus obtained is applied to sealing, coating, insulation, etc. of electronic parts or electrical parts including semiconductor sealing, excellent characteristics and reliability can be imparted.
[0021]
The electronic / electrical component sealing device of the present invention can be easily manufactured by sealing electronic / electrical components such as semiconductor chips and ceramic capacitors using the sealing resin obtained as described above. Can do. The most common method of sealing is a low-pressure transfer molding method, but sealing by injection molding, compression molding, casting or the like is also possible. The sealing resin composition is heated and cured at the time of sealing, and finally an electronic / electrical component sealing device sealed with a cured product of the composition is obtained. The curing by heating is preferably performed by heating to 150 ° C. or higher. The electronic / electrical component sealing device that performs sealing is not particularly limited, for example, with an integrated circuit, a transistor, a thyristor, a diode, a capacitor, or the like.
[0022]
[Action]
The encapsulating resin composition and the electronic component encapsulating apparatus of the present invention can be obtained by treating zinc borate with a metal hydroxide as a flame retardant in a resin component and using it. is there. Furthermore, by blending a phosphoric flame retardant and zinc borate treated with metal hydroxide in an appropriate combination, the resin composition has excellent flame retardancy while maintaining sufficient moldability. The reliability of the electronic component sealing device can be improved due to the stability of the compound.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited by these Examples. In the following examples and comparative examples, “%” means “% by weight”.
[0024]
Example 1
16% cresol novolak epoxy resin (epoxy equivalent 200), 10% novolak phenol resin (phenol equivalent 105), 9% phosphorous condensed 9% phosphoric acid ester treated with 5% magnesium hydroxide Zinc acid 5%, fused silica powder 66% and synthetic wax 0.3% were blended, mixed at room temperature, kneaded at 90-100 ° C., cooled and pulverized to produce a molding material.
[0025]
This molding material was transferred and injected into a mold heated to 175 ° C. and cured to form a molded product (sealed product). This molded article was tested for flammability and high temperature storage characteristics. The results are shown in Table 1.
[0026]
Example 2
16% cresol novolac epoxy resin (epoxy equivalent 200), 10% novolac phenol resin (105 phenol equivalent), 9% phosphorus phosphate 3% condensed phosphate 5% treated with aluminum hydroxide Zinc acid 5%, fused silica powder 66% and synthetic wax 0.3% were blended, mixed at room temperature, kneaded at 90-100 ° C., cooled and pulverized to produce a molding material.
[0027]
This molding material was transferred and injected into a mold heated to 175 ° C. and cured to form a molded product (sealed product). This molded article was tested for flammability and high temperature storage characteristics. The results are shown in Table 1.
[0028]
Example 3
Zinc borate treated with 16% cresol novolac type epoxy resin (epoxy equivalent 200), 10% novolac type phenol resin (phenol equivalent 105), 3% phosphazene compound shown in Chemical Formula 5 above, 5% magnesium hydroxide 5%, fused silica powder 66% and synthetic wax 0.3% were mixed, mixed at room temperature, kneaded at 90 to 100 ° C., cooled and pulverized to produce a molding material.
[0029]
This molding material was transferred and injected into a mold heated to 175 ° C. and cured to form a molded product (sealed product). This molded article was tested for flammability and high temperature storage characteristics. The results are shown in Table 1.
[0030]
Example 4
Cresol novolak type epoxy resin (epoxy equivalent 200) 10%, novolak type phenol aralkyl resin (phenol equivalent 175) 10%, zinc borate 15% treated with 5% aluminum hydroxide, fused silica powder 65% and synthesis 0.3% wax was mixed, mixed at room temperature, kneaded at 90 to 100 ° C., and cooled and pulverized to produce a molding material.
[0031]
This molding material was transferred and injected into a mold heated to 175 ° C. and cured to form a molded product (sealed product). This molded article was tested for flammability and high temperature storage characteristics. The results are shown in Table 1.
[0032]
Comparative Example 1
Cresol novolac epoxy resin (epoxy equivalent 200) 14%, brominated epoxy resin (epoxy equivalent 270) 3%, novolac phenol resin (phenol equivalent 105) 9%, fused silica powder 70%, antimony trioxide 1% and Synthetic wax 0.3% was blended, mixed at room temperature, kneaded at 90-100 ° C. and cooled and pulverized to prepare a molding material.
[0033]
This molding material was transferred and injected into a mold heated to 175 ° C. and cured to form a molded product (sealed product). This molded article was tested for flammability and high temperature storage characteristics. The results are shown in Table 2.
[0034]
Comparative Example 2
A cresol novolac type epoxy resin (epoxy equivalent 200) 17%, a novolac type phenol resin (phenol equivalent 105) 10%, fused silica powder 71% and synthetic wax 0.3% are mixed and mixed at room temperature, and further 90-100 The mixture was kneaded at 0 ° C. and cooled and crushed to prepare a molding material.
[0035]
This molding material was transferred and injected into a mold heated to 175 ° C. and cured to form a molded product (sealed product). This molded article was tested for flammability and high temperature storage characteristics. The results are shown in Table 2.
[0036]
Comparative Example 3
Cresol novolac epoxy resin (epoxy equivalent 200) 16%, novolac phenol resin (phenol equivalent 105) 10%, phosphorous content 9% condensed phosphate ester 3%, zinc borate 5%, fused silica powder 66% Then, 0.3% of synthetic wax was mixed, mixed at room temperature, kneaded at 90 to 100 ° C., and cooled and pulverized to prepare a molding material.
[0037]
This molding material was transferred and injected into a mold heated to 175 ° C. and cured to form a molded product (sealed product). This molded article was tested for flammability and high temperature storage characteristics. The results are shown in Table 2.
[0038]
Comparative Example 4
16% cresol novolak epoxy resin (epoxy equivalent 200), 10% novolac phenol resin (phenol equivalent 105), 3% condensed phosphate ester 9% phosphorus, 8% boron treated with magnesium hydroxide Zinc acid 5%, fused silica powder 66% and synthetic wax 0.3% were mixed, mixed at room temperature, kneaded at 90 to 100 ° C., cooled and pulverized to prepare a molding material.
[0039]
This molding material was transferred and injected into a mold heated to 175 ° C. and cured to form a molded product (sealed product). This molded article was tested for flammability and high temperature storage characteristics. The results are shown in Table 2.
[0040]
[Table 1]

* 1: A 120 x 12 x 1.6 mm or 120 x 12 x 3.2 molded product is produced by transfer molding, and after standing at 175 ° C for 8 hours, a flammability test is performed based on the UL-94V flame resistance test standard. went.
[0041]
* 2: A silicon chip (test element) having two aluminum wirings is bonded to a copper frame using a molding material, and a part bonded with a gold wire is transfer molded at 175 ° C. for 2 minutes, and DIP-14pin A molded article was prepared and after-cured at 175 ° C. for 4 hours, then stored in a 200 ° C. constant temperature bath and subjected to an energization test every predetermined time, and the defect rate was examined.
[0042]
[Table 2]

* 1: A 120 x 12 x 1.6 mm or 120 x 12 x 3.2 molded product is produced by transfer molding, and after standing at 175 ° C for 8 hours, a flammability test is performed based on the UL-94V flame resistance test standard. went.
[0043]
* 2: A silicon chip (test element) having two aluminum wirings is bonded to a copper frame using a molding material, and a part bonded with a gold wire is transfer molded at 175 ° C. for 2 minutes, and DIP-14pin A molded article was prepared and after-cured at 175 ° C. for 4 hours, then stored in a 200 ° C. constant temperature bath and subjected to an energization test every predetermined time, and the defect rate was examined.
[0044]
【The invention's effect】
As is clear from the above description and Tables 1 and 2, the sealing resin composition and the electronic component sealing device of the present invention are excellent in high-temperature storage characteristics, despite being excellent in flame retardancy. As a result, it was possible to significantly reduce energization failures and to guarantee long-term reliability.

Claims (7)

（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）１〜５重量％の水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛および（Ｄ）無機充填剤を必須成分とし、樹脂組成物全体に対して、前記（Ｃ）水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛を０．５〜２０重量％の割合で、また、前記（Ｄ）無機充填剤を４０〜９５重量％の割合で、それぞれ含有してなることを特徴とする封止用樹脂組成物。(A) epoxy resin, (B) phenol resin, (C) zinc borate treated with 1 to 5% by weight of metal hydroxide and (D) an inorganic filler as essential components, with respect to the entire resin composition And (C) zinc borate treated with metal hydroxide in a proportion of 0.5 to 20% by weight, and (D) inorganic filler in a proportion of 40 to 95% by weight, respectively. An encapsulating resin composition. （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）１〜５重量％の水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛、（Ｄ）無機充填剤および（Ｅ）リン系難燃剤を必須成分とし、前記（Ｅ）リン系難燃剤を、樹脂分に対してリン含有率が０．０５〜１重量％かつ樹脂組成物全体に対して５重量％以下の割合で、また前記（Ｃ）水酸化金属にて処理されたホウ酸亜鉛を、樹脂組成物全体に対して０．５〜５重量％の割合で、また前記（Ｄ）無機充填剤を、樹脂組成物全体に対して４０〜９５重量％の割合で、それぞれ含有してなることを特徴とする封止用樹脂組成物。(A) epoxy resin, (B) phenol resin, (C) zinc borate treated with 1 to 5% by weight of metal hydroxide, (D) inorganic filler and (E) phosphorus flame retardant And (E) the phosphorus-based flame retardant in a proportion of 0.05 to 1% by weight with respect to the resin content and 5% by weight or less with respect to the entire resin composition, and (C) water Zinc borate treated with metal oxide in a proportion of 0.5 to 5% by weight with respect to the entire resin composition, and (D) the inorganic filler in an amount of 40 to 95 with respect to the entire resin composition. A resin composition for sealing, wherein the resin composition is contained at a ratio of% by weight. （Ｃ）における水酸化金属が、水酸化マグネシウムである請求項１または請求項２記載の封止用樹脂組成物。The resin composition for sealing according to claim 1 or 2, wherein the metal hydroxide in (C) is magnesium hydroxide. （Ｃ）における水酸化金属が、水酸化アルミニウムである請求項１または請求項２記載の封止用樹脂組成物。The resin composition for sealing according to claim 1 or 2, wherein the metal hydroxide in (C) is aluminum hydroxide. （Ｅ）リン系難燃剤が、縮合型リン酸エステルである請求項２記載の封止用樹脂組成物。The sealing resin composition according to claim 2, wherein (E) the phosphorus-based flame retardant is a condensed phosphate ester. （Ｅ）リン系難燃剤が、ホスファゼン化合物である請求項２記載の封止用樹脂組成物。(E) The sealing resin composition according to claim 2, wherein the phosphorus-based flame retardant is a phosphazene compound. 請求項１ないし請求項６いずれか記載の封止用樹脂組成物の硬化物により、素子を封止してなることを特徴とする電子部品封止装置。An electronic component sealing device, wherein the element is sealed with a cured product of the sealing resin composition according to any one of claims 1 to 6.