JPH02175716A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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- JPH02175716A JPH02175716A JP32886088A JP32886088A JPH02175716A JP H02175716 A JPH02175716 A JP H02175716A JP 32886088 A JP32886088 A JP 32886088A JP 32886088 A JP32886088 A JP 32886088A JP H02175716 A JPH02175716 A JP H02175716A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、耐半田ストレス性に優れた半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物に関するものである。
キシ樹脂組成物に関するものである。
半導体関連技術は近年の軽薄短小傾向より実装密度を向
上させる方向で進んできた。そのためにメモリーの集積
度の向上や、実装方法のスルーホール実装から表面実装
への移行が進んでいる。従ってパッケージは従来のDI
Pタイプから表面実装用として小型薄型のフラットパッ
ケージ、SOP、SOJ、PLCCに変わってきており
、応力によるパッケージクラックの発生、これらのクラ
ックによる耐湿性の低下等の問題がある。
上させる方向で進んできた。そのためにメモリーの集積
度の向上や、実装方法のスルーホール実装から表面実装
への移行が進んでいる。従ってパッケージは従来のDI
Pタイプから表面実装用として小型薄型のフラットパッ
ケージ、SOP、SOJ、PLCCに変わってきており
、応力によるパッケージクラックの発生、これらのクラ
ックによる耐湿性の低下等の問題がある。
特に表面実装工程でのリードの半田付は時にバフケージ
は急激な温度変化を受け、このためにパッケージにクラ
ックが生じる問題が大きくクローズアップされている。
は急激な温度変化を受け、このためにパッケージにクラ
ックが生じる問題が大きくクローズアップされている。
これらの問題を解決するために半田付は時の熱衝撃を緩
和する目的で、熱可塑性オリゴマーの添加(特開昭62
−115849号公報)や各種シリコーン化合物の添加
(特開昭62−115850号公報−62−11665
4号公報、62−128162号公報)、更にはシリコ
ーン変性(特開昭62−136860号公報)などの手
法で対処しているがいずれも半田付は時にパッケージに
クラックが生じてしまい信鯨性の優れた半導体対土用エ
ポキシ樹脂組成物を得るまでには至らなかった。
和する目的で、熱可塑性オリゴマーの添加(特開昭62
−115849号公報)や各種シリコーン化合物の添加
(特開昭62−115850号公報−62−11665
4号公報、62−128162号公報)、更にはシリコ
ーン変性(特開昭62−136860号公報)などの手
法で対処しているがいずれも半田付は時にパッケージに
クラックが生じてしまい信鯨性の優れた半導体対土用エ
ポキシ樹脂組成物を得るまでには至らなかった。
一方、耐半田ストレス性に優れた耐熱性エポキシ樹脂組
成物を得る為に樹脂系としては多官能エポキシ樹脂の使
用(特開昭6.1−168620号公報)等が検討され
てきたが、多官能エポキシ樹脂の使用では架橋密度が上
がり耐熱性が向上するが、特に200°C〜300″C
のような高温にさらされた場合においては耐半田ストレ
ス性が不充分であった。
成物を得る為に樹脂系としては多官能エポキシ樹脂の使
用(特開昭6.1−168620号公報)等が検討され
てきたが、多官能エポキシ樹脂の使用では架橋密度が上
がり耐熱性が向上するが、特に200°C〜300″C
のような高温にさらされた場合においては耐半田ストレ
ス性が不充分であった。
(発明が解決しようとする課題)
本発明はこのような問題に対してエポキシ樹脂として式
(1)で示される多官能エポキシ樹脂を(nはOから1
0の整数であり、化学構造式中におけるXは(A)が2
に対して(B)がO〜1の割合で存在するランダム共重
合物の混合物。)フェノール樹脂硬化剤として式(I[
)で示される多官能フェノール樹脂硬化剤 ブチル基、t−ブチル基の中で、1種もしくは2種以上
の組み合せを示す、)を用い、それらを併用することに
よって、更に耐半田ストレス性に著しく優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物を提供するところにある。
(1)で示される多官能エポキシ樹脂を(nはOから1
0の整数であり、化学構造式中におけるXは(A)が2
に対して(B)がO〜1の割合で存在するランダム共重
合物の混合物。)フェノール樹脂硬化剤として式(I[
)で示される多官能フェノール樹脂硬化剤 ブチル基、t−ブチル基の中で、1種もしくは2種以上
の組み合せを示す、)を用い、それらを併用することに
よって、更に耐半田ストレス性に著しく優れた半導体封
止用エポキシ樹脂組成物を提供するところにある。
本発明のエポキシ樹脂組成物は従来の対土用樹脂組成物
に比べて非常に優れた耐半田ストレス性を有したもので
ある。
に比べて非常に優れた耐半田ストレス性を有したもので
ある。
(nはOから10までの整数であり、式中のRは水素原
子及びメチル基、エチル基、プロピル基、(nは0から
10の整数であり、化学構造式中におけるXは(A)が
2に対して(B)が0〜1の割合で存在するランダム共
重合物の混合物、)上記式(1)で表わされるエポキシ
樹脂は1分子中に3個以上のエポキシ基を有する多官能
エポキシ樹脂であり、この多官能エポキシ樹脂を用いる
ことにより、従来の方法では得ることの出来なかった耐
半田ストレス性に非常に優れたエポキシ樹脂組成物を得
ることができる。
子及びメチル基、エチル基、プロピル基、(nは0から
10の整数であり、化学構造式中におけるXは(A)が
2に対して(B)が0〜1の割合で存在するランダム共
重合物の混合物、)上記式(1)で表わされるエポキシ
樹脂は1分子中に3個以上のエポキシ基を有する多官能
エポキシ樹脂であり、この多官能エポキシ樹脂を用いる
ことにより、従来の方法では得ることの出来なかった耐
半田ストレス性に非常に優れたエポキシ樹脂組成物を得
ることができる。
このようなエポキシ樹脂の使用量は、これを調節するこ
とにより耐半田ストレス性を最大限に引き出すことがで
きる。耐半田ストレス性の効果を出す為には式(1)で
示される多官能エポキシ樹脂をエポキシ樹脂の50重量
%以上、更に好ましくは70重量%以上の使用が望まし
い。50重量%未満だと架橋密度が、上がらず耐半田ス
トレス性が不充分である。
とにより耐半田ストレス性を最大限に引き出すことがで
きる。耐半田ストレス性の効果を出す為には式(1)で
示される多官能エポキシ樹脂をエポキシ樹脂の50重量
%以上、更に好ましくは70重量%以上の使用が望まし
い。50重量%未満だと架橋密度が、上がらず耐半田ス
トレス性が不充分である。
更に式中のXは(A)が2に対してCB)がO〜1の割
合で存在するランダム共重合物が好ましい。
合で存在するランダム共重合物が好ましい。
この場合、(A)を2としたときの(B)の比率が1よ
り大きいと吸水性が上がり、半田浸漬時の熱衝撃が大き
く、耐半田ストレス性が悪くなる傾向がある。また、2
官能以下のエポキシ樹脂では架橋密度が上がらず、耐熱
性が劣り耐半田ストレス性の効果が得られない、またn
の値は0から10までの範囲が好ましい。この場合nの
値がIOより大きい場合、流動性が低下し、成形性が悪
(なる(頃向がある。
り大きいと吸水性が上がり、半田浸漬時の熱衝撃が大き
く、耐半田ストレス性が悪くなる傾向がある。また、2
官能以下のエポキシ樹脂では架橋密度が上がらず、耐熱
性が劣り耐半田ストレス性の効果が得られない、またn
の値は0から10までの範囲が好ましい。この場合nの
値がIOより大きい場合、流動性が低下し、成形性が悪
(なる(頃向がある。
ここでいうエポキシ樹脂とは、エポキシ基を有するもの
全般をいう、たとえばビスフェノール型エポキシ樹脂、
ノボラック型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ
樹脂等のことをいう。
全般をいう、たとえばビスフェノール型エポキシ樹脂、
ノボラック型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ
樹脂等のことをいう。
(nはOから10までの整数であり、式中のRは水素原
子及びメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、L
−ブチル基の中で、1種もしくは2種以上の組み合せを
示す、) 上記式(It)で表わされるフェノール樹脂硬化割け1
分子中に3個以上の水酸基を存する多官能フェノール樹
脂硬化剤であり、この多官能フェノール樹脂硬化剤を用
いることにより、従来の方法では得ることの出来なかっ
た耐半田ストレス性に非常に優れたエポキシ樹脂組成物
を得ることができる。
子及びメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、L
−ブチル基の中で、1種もしくは2種以上の組み合せを
示す、) 上記式(It)で表わされるフェノール樹脂硬化割け1
分子中に3個以上の水酸基を存する多官能フェノール樹
脂硬化剤であり、この多官能フェノール樹脂硬化剤を用
いることにより、従来の方法では得ることの出来なかっ
た耐半田ストレス性に非常に優れたエポキシ樹脂組成物
を得ることができる。
このようなフェノール樹脂硬化剤の使用量は、これを調
節することにより耐半田ストレス性を最大限に引き出す
ことができる。
節することにより耐半田ストレス性を最大限に引き出す
ことができる。
耐半田ストレス性の効果を出す為には式(II)で示さ
れる多官能フェノール樹脂硬化剤をフェノール樹脂の5
0重量%以上、更に好ましくは70重量%以上の使用が
望ましい、この場合使用量が50重量%未満だと架橋密
度が上がらず耐半田ストレス性が不充分である。
れる多官能フェノール樹脂硬化剤をフェノール樹脂の5
0重量%以上、更に好ましくは70重量%以上の使用が
望ましい、この場合使用量が50重量%未満だと架橋密
度が上がらず耐半田ストレス性が不充分である。
更に式中のRは水素原子及び炭素数4までのアルキル基
が好ましく、炭素数が5以上のアルキル基の場合、エポ
キシ樹脂との反応性が低下し、硬化性が劣化する傾向が
ある。また2官能以下のフェノール樹脂硬化剤では架橋
密度が上がらず、耐熱性が劣り耐半田ストレス性の効果
が得られない。
が好ましく、炭素数が5以上のアルキル基の場合、エポ
キシ樹脂との反応性が低下し、硬化性が劣化する傾向が
ある。また2官能以下のフェノール樹脂硬化剤では架橋
密度が上がらず、耐熱性が劣り耐半田ストレス性の効果
が得られない。
またnの値は0から10までの範囲が好ましい。
この場合nの値が10より大きい場合、流動性が低下し
、成形性が悪くなる傾向がある。
、成形性が悪くなる傾向がある。
ここで併用する他のフェノール樹脂硬化剤とは、エポキ
シ樹脂と硬化反応するポリマー全般のことを言い、例え
ばフェノールノボラック樹脂、タレゾールノボラック樹
脂、ジシクロペンタジェン変性フェノール樹脂、バラキ
シレン変性フェノール樹脂酸無水物といた一般名を挙げ
ることが出来る。
シ樹脂と硬化反応するポリマー全般のことを言い、例え
ばフェノールノボラック樹脂、タレゾールノボラック樹
脂、ジシクロペンタジェン変性フェノール樹脂、バラキ
シレン変性フェノール樹脂酸無水物といた一般名を挙げ
ることが出来る。
また、上記多官能エポキシ樹脂と多官能フェノール樹脂
を組み合せて用いることによって単独使用では得られる
ことの出来なかったより耐熱性の優れるエポキシ樹脂組
成物を得ることが出来る。
を組み合せて用いることによって単独使用では得られる
ことの出来なかったより耐熱性の優れるエポキシ樹脂組
成物を得ることが出来る。
本発明に使用される無機充填材としては通常のシリカ粉
末として溶融シリガ、結晶シリカ、多孔質シリカ、2次
凝集シリカの他、アルミナ、炭酸カルシウム、炭素繊維
等の充填材全般を指し、特に溶融シリカ、多孔質シリカ
、2次凝集シリカの使用が好ましい。
末として溶融シリガ、結晶シリカ、多孔質シリカ、2次
凝集シリカの他、アルミナ、炭酸カルシウム、炭素繊維
等の充填材全般を指し、特に溶融シリカ、多孔質シリカ
、2次凝集シリカの使用が好ましい。
本発明に使用される硬化促進剤はエポキシ基とフェノー
ル性水酸基との反応を促進するものであればよく、一般
に封止用材料に使用されているものを広く使用すること
ができ、例えばジアザビシクロウンデセン(DBU)、
トリフェニルホスフィン(TPP)、ジメチルベンジル
アミン(BDMA)や2メチルイミダゾール(2MZ)
等が単独もしくは2種類以上混合して用いられる。
ル性水酸基との反応を促進するものであればよく、一般
に封止用材料に使用されているものを広く使用すること
ができ、例えばジアザビシクロウンデセン(DBU)、
トリフェニルホスフィン(TPP)、ジメチルベンジル
アミン(BDMA)や2メチルイミダゾール(2MZ)
等が単独もしくは2種類以上混合して用いられる。
本発明の対土用エポキシ樹脂組成物はエポキシ樹脂、硬
化剤、無機充填剤及び硬化促進剤を必須成分とするが、
これ以外に必要に応じてシランカップリング剤、ブロム
化エポキシ樹脂、二酸化アンチモン、ヘキサブロムベン
ゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤及びシリコ
ーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤を
適宜配合しても差し支えがない。
化剤、無機充填剤及び硬化促進剤を必須成分とするが、
これ以外に必要に応じてシランカップリング剤、ブロム
化エポキシ樹脂、二酸化アンチモン、ヘキサブロムベン
ゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤及びシリコ
ーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤を
適宜配合しても差し支えがない。
又、本発明の封止用エポキシ樹脂組成物を成形材料とし
て製造するには、エポキシ樹脂、硬化剤硬化促進剤、充
填剤、その他の添加剤をミキサー等によって十分に均一
に混合した後、さらに熱ロールまたはニーダ−等で溶融
混練し、冷却後粉砕して成形材料とすることができる。
て製造するには、エポキシ樹脂、硬化剤硬化促進剤、充
填剤、その他の添加剤をミキサー等によって十分に均一
に混合した後、さらに熱ロールまたはニーダ−等で溶融
混練し、冷却後粉砕して成形材料とすることができる。
これらの成形材料は電子部品あるいは電気部品の封止、
被覆、絶縁等に適用することができる。
被覆、絶縁等に適用することができる。
〔実施例]
実施例1
下記組成物
式(III)で示されるエポキシ樹脂
ただしn−2のときm−1の化合物とn−5のときm−
2の化合物の割合が8=2の混合物15重量部 オルトクレゾールノボラソクエボキシ樹脂5重量部 式(IV)で示されるフェノール樹脂 ただしn=2のときm−1の化合物とn−5のときm−
2の化合物の割合が8:2の混合物7重量部 フェノールノボラック樹脂 3重量部溶融シリカ
粉末 68.8重量部トリフェニルホスフ
ィン o、2ttsカーボンブラツク
0.5重量部カルナバワックス 0.
5重量部を、ミキサーで常温で混合し、70〜100°
Cで2軸ロールにより混練し、冷却後粉砕し成形材料と
した。
2の化合物の割合が8=2の混合物15重量部 オルトクレゾールノボラソクエボキシ樹脂5重量部 式(IV)で示されるフェノール樹脂 ただしn=2のときm−1の化合物とn−5のときm−
2の化合物の割合が8:2の混合物7重量部 フェノールノボラック樹脂 3重量部溶融シリカ
粉末 68.8重量部トリフェニルホスフ
ィン o、2ttsカーボンブラツク
0.5重量部カルナバワックス 0.
5重量部を、ミキサーで常温で混合し、70〜100°
Cで2軸ロールにより混練し、冷却後粉砕し成形材料と
した。
得られた成形材料をタブレット化し、低圧トラ:/7.
77−成形iに7175’c、70 kg/cd、
120秒の条件で半田クラック試験用として6×6叩の
チップを52Pパツケージに封止し、又半田耐湿性試験
用として3×6論のチップを16pS0Pパツケージに
封止した。
77−成形iに7175’c、70 kg/cd、
120秒の条件で半田クラック試験用として6×6叩の
チップを52Pパツケージに封止し、又半田耐湿性試験
用として3×6論のチップを16pS0Pパツケージに
封止した。
封止したテスト用素子について下記の半田クラック試験
及び半田耐湿性試験をおこなった。
及び半田耐湿性試験をおこなった。
半田クランク試験:封止したテスト用素子を85°C1
85%RHの環環境下で48Hrおよび72Hr処理し
、その後250°Cの半田槽に10秒間浸漬後顕微鏡で
外部クランクを観察した。
85%RHの環環境下で48Hrおよび72Hr処理し
、その後250°Cの半田槽に10秒間浸漬後顕微鏡で
外部クランクを観察した。
半田耐湿性試験:封止したテスト用素子を85℃で、8
5%RHの環環境下で72 Hr処理し、その後250
℃の半田槽に10秒間浸浸漬後レッシャークシカー試験
(125°C1100%RH)を行い回路のオーブン不
良を測定した。
5%RHの環環境下で72 Hr処理し、その後250
℃の半田槽に10秒間浸浸漬後レッシャークシカー試験
(125°C1100%RH)を行い回路のオーブン不
良を測定した。
実施例2〜5
第1表の処方に従って配合し、実施例1と同様にして成
形材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品
を得、この成形品を用いて実施例1と同様に半田クラッ
ク試験及び半田耐湿性試験を行なった。試験結果を第1
表に示す。
形材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品
を得、この成形品を用いて実施例1と同様に半田クラッ
ク試験及び半田耐湿性試験を行なった。試験結果を第1
表に示す。
比較例2〜6
第1表の処方に従ワて配合し、実施例1と同様にして成
形材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品
を得、この成形品を用して実施例1と同様に半田クラン
ク試験及び半田耐湿性試験を行なった。試験結果を第1
表に示す。
形材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品
を得、この成形品を用して実施例1と同様に半田クラン
ク試験及び半田耐湿性試験を行なった。試験結果を第1
表に示す。
本発明に従うと従来技術では得ることのできなかった耐
熱性及び、耐水性を有するエポキシ樹脂組成物を得るこ
とができるので、半田付は工程による急激な温度変化に
よる熱ストレスを受けたときの耐クランク性に非常に優
れ、更に耐湿性が良好なことから電子、電気部品の封止
用、被覆用絶縁用等に用いた場合、特に表面実装パッケ
ージに搭載された高集積大型チップICにおいて信較性
が非常に必要とする製品について好適である。
熱性及び、耐水性を有するエポキシ樹脂組成物を得るこ
とができるので、半田付は工程による急激な温度変化に
よる熱ストレスを受けたときの耐クランク性に非常に優
れ、更に耐湿性が良好なことから電子、電気部品の封止
用、被覆用絶縁用等に用いた場合、特に表面実装パッケ
ージに搭載された高集積大型チップICにおいて信較性
が非常に必要とする製品について好適である。
Claims (1)
- (1)(A)式(I)の化学構造式で示される多官能エ
ポキシ樹脂 ▲数式、化学式、表等があります▼(I) (nは0から10の整数であり、化学構造式中における
Xは(A)が2に対して(B)が0〜1の割合で存在す
るランダム共重合物の混合物)を総エポキシ樹脂量に対
して50〜100重量%含むエポキシ樹脂 (B)式(II)の化学構造式で示される多官能フェノ
ール樹脂硬化剤 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (nは0から10までの整数であり、式中のRは水素原
子及びメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t
−ブチル基の中で、1種もしくは2種以上の組み合せを
示す。)を総フェノール樹脂硬化剤量に対して50〜1
00重量%含むフェノール樹脂硬化剤 (C)無機充填材 (D)硬化促進剤 を必須成分とすることを特徴とする半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32886088A JP2680389B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | エポキシ樹脂組成物 |
MYPI89001694A MY104894A (en) | 1988-12-08 | 1989-12-04 | Epoxy resin composition for semiconductor sealing. |
US07/444,919 US5001174A (en) | 1988-12-08 | 1989-12-04 | Epoxy resin composition for semiconductor sealing employing triphenylmethane based novolac epoxy resin |
SG1996000866A SG43788A1 (en) | 1988-12-08 | 1989-12-08 | Epoxy resin composition for semiconductor sealing |
DE68928583T DE68928583T2 (de) | 1988-12-08 | 1989-12-08 | Epoxydharzzusammensetzung für die Versiegelung von Halbleitern |
KR1019890018189A KR0144007B1 (ko) | 1988-12-08 | 1989-12-08 | 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 |
EP89312807A EP0372983B1 (en) | 1988-12-08 | 1989-12-08 | Epoxy resin composition for semiconductor sealing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32886088A JP2680389B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02175716A true JPH02175716A (ja) | 1990-07-09 |
JP2680389B2 JP2680389B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=18214903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32886088A Expired - Lifetime JP2680389B2 (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-28 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2680389B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117186820A (zh) * | 2023-11-03 | 2023-12-08 | 武汉市三选科技有限公司 | 一种可调控的底部填充胶、其制备方法及芯片封装结构 |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP32886088A patent/JP2680389B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117186820A (zh) * | 2023-11-03 | 2023-12-08 | 武汉市三选科技有限公司 | 一种可调控的底部填充胶、其制备方法及芯片封装结构 |
CN117186820B (zh) * | 2023-11-03 | 2024-02-09 | 武汉市三选科技有限公司 | 一种可调控的底部填充胶、其制备方法及芯片封装结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2680389B2 (ja) | 1997-11-19 |
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