JPH0324116A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、発光素子や受光素子等を封止する半導体封止
用組戒物で、特に密着性、透明性に１量れるとともに、
広範囲な硬化条件に対応できるエポキシ樹脂組戒物に関
する． （従来の技術） 種々の表示用に使用されている発光ダイオード等の発光
装置は、透明樹脂によって封止されており、その封止樹
脂として液状の透明エポキシ樹脂が使用されている．　
従来、これら封止樹脂の多くは、酸無水物系硬化剤を含
む液状エポキシ樹脂に、アミン系硬化促進剤等を加えて
、硬化樹脂の透明性を損なわない硬化スケジュール、例
えば二段階硬化又は低温長時間硬化の手法により、実用
に供する樹脂強度をもたせて或形されている，近年、発
光装置の高機能化や生産性を向上させるために、従来の
密着性と透明性の他に、封止樹脂を速硬化性にするばか
りでなく、広範囲な硬化温度、すなわち、選択幅の広い
硬化スゲジュール下で硬化することが要求されてきた． （発明が解決しようとする課題） 封止用エポキシ樹脂の変色を防止する公知技術として変
色防止剤のチオフォスファイト類を配合して透明性を改
良した特開昭５９−６２６２４号公報等が挙げられるが
、広範囲の硬化温度で成形した場合、透明性、密着性が
十分でない欠点がある．　また、第４級ホスホニウム塩
およびそれらの応用についてＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａ
ｐｐｌｉｅｄ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　，　
Ｖｏ！２３、０　１３８５−１３９６　（　１９７９）
　、特公昭６２−２２８２０号公報、特開昭６０−１４
０８８４号公報、Ｕ　Ｓ　Ｐ　３４７７９９０号明細書
等が知られている．　しかし、これらは金属リードに対
する樹脂の密着性が悪く、ホスホニウム塩単独系では広
範囲な硬化条件下でバランスのとれた樹脂組戒が得られ
ない問題点がある．また、実装品は、２６０℃で６０秒
間の半田浴浸漬、室温で７２時間インク浸漬するレッド
インクチェック試験を行い、樹脂とリードとの界面にイ
ンクの侵入がなく、半田温度以上の熱ショック後もその
信頼性を維持する必要がある． 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、金属リ
ードに対する密着性、透明性に優れ、広範囲な硬化温度
条件に対応でき、生産性、信頼性の高い半導体封止用エ
ポキシ樹脂組戒物を提供しようとするものである． ［発明の楕或］ （課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記の目的を達戒しようと鋭意研究を重
オコた結果、硬化促進剤としてホスホニウム塩とアルミ
ニウム有機化合物とを併用することによって、上記目的
を達成できるエポキシ樹脂組成物が得られることを見い
だし、本発明を完成したものである． すなわち、本発明は、 （Ａ）エポキシ樹脂、 （Ｂ）フタル酸系無水物、 （Ｃ）次の一般式で示されるホスホニウム塩、Ｒ４ＰΦ
・ＸＯ 〈但し、式中Ｒは炭素数１〜１６個の１価の炭化水素基
を、Ｘはハロゲン原子、ジアルキルホスホロジチオエー
ト又はサルフェートを表す．〉＜Ｄ）アルミニウム有機
化合物 を必須或分とし、前記（Ｂ）フタル酸系無水物１００重
量部に対し、前記（Ｃ）ホスホニウム塩と（Ｄ）アルミ
ニウム有機化合物との合計量を０．３〜６．０重量部配
合し、（Ｃ）／（Ｄ）の重量比が５／１〜　１／５であ
ることを特徴とする半導体刺止用エポキシ樹脂組或物で
ある． 以下、本発明を詳細に説明する． 本発明に用いる（Ａ）エポキシ樹脂としては、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂環式エポ
キシ樹脂の透明性を有するもの等が挙げられ、これらは
単独又は２種以上混合して使用することができる．　こ
れらの他にフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、含複素環エポキシ樹
脂、水添型ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂肪族エ
ポキシ樹脂、芳香族、脂肪族もしくは脂環式のカルボン
酸とエビクロルヒドリンとの反応によって得られるエポ
キシ樹脂、スビロ環含有エポキシ樹脂等を適宜併用する
ことができる．　エポキシ樹脂の具体的なものとして、
エビコート８０７，８２７，８２８，８４３．１００１
．１００４＜油化シエルエポキシ社製、商品名）、アラ
ルダイトＣＹ−１７５．１８２，１８３　（チバガイギ
ー社製、商品名）、ＤＥＮ４３１４３８、ＤＥＲ３３１
，３３２　＜ダウケミカル社製、商品名）、セロキサイ
ド２０２１　（ダイセル化学社製、商品名）−　ＥＰ４
０８０，４１００（旭電化工業社製、商品名）等がある
．本発明に用いる（Ｂ）フタル酸系無水物は、前記エポ
キシ樹脂の硬化剤として使用されるもので、例えばヘキ
サヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メ
チルへキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無
水フタル酸等の無色又は淡黄色の酸無水物が挙げられ、
これらは単独又は２種以上混合して使用することができ
る．　フタル酸系無水物の配合割合はエポキシ樹脂のエ
ポキシ基１当量当り０．５〜１．８当量配合することが
望ましい．　この範囲をはずれると好ましい反応が行わ
れず、硬化物に悪影響を及ぼして好ましくない．本発明
の半導体封止用エポキシ樹脂組戒物は、上記の７タル酸
系無水物の硬化剤と共に、硬化促進剤として、ホスホニ
ウム塩及びアルミニウム有機化合物が併用される． 本発明に用いる（Ｃ）ホスホニウム塩としては、次の一
般式を有するものが使用できる．Ｒ４Ｐ■・ＸＯ （但し、式中Ｒは炭素数１〜１６個の１価の炭化水素基
を、Ｘはハロゲン原子、ジアルキルホスホロジチオエー
ト又はサルフエートを表す．）具体的な化合物として、
例えばトリエチルベンジルホスホニウムクロライド、テ
トラーｎ−プチルホスホニウムクロライド、テトラーｎ
−プチルホスホニウムブロマイド、テトラーｎ−プチル
ホスホニウムヨーダイト、トリ一〇一ブチルメチルホス
ホニウムヨーダイト、トリ一〇一プチルアリルホスホニ
ウムブロマイド、トリ一〇一プチルベンジルホスホニウ
ムクロライド、テトラーｎ−プチルホスホニウム−０．
０′−ジエチルホスホロジチオエート、トリ一〇一ブヂ
ルヘキサデシルホスホニウムブロマイド、ｌ・リーｎ−
オクチルエチルホスホニウムブロマイド、トリスー２−
シアノエチルアリルホスホニウムクロライド、エチレン
ビストリス（２−シアノエチル）ホスホニウムブロマイ
ド、テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムサル
フェート、トリフェニルベンジルホスホニウムブロマイ
ド等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使
用することができる． 本発明に用いる（Ｄ）アルミニウム有機化合物としては
、例えば、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソ
プロビレート、アルミニウムトリス（エチルアセテート
）、アルミニウムトリス（アセチルアセトネート）、ア
ルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセ
トアセテート）等のアルミニウムキレート類が挙げられ
、これらは単独又は２種以上混合して使用することがで
きる．　これら＜Ｃ＞ホスホニウム塩と（Ｄ）アルミニ
ウム有機化合物からなる硬化促進剤の配合割合は、前記
の硬化剤であるフタル酸系無丞物１００量部に対し、ホ
スホニウム塩とアルミニウム有機化合物との合計量を０
．３〜６．０重ｉ部配合することが望ましい．　配合量
が０．３重量部末満では樹脂の初期硬化速度が遅く実用
に適さず、また６．０重量部を超えると硬化樹脂が変色
しやすく好ましくない．　また（Ｃ）ホスホニウム塩と
（Ｄ）アルミニウム有機化合物の配合割合は、（Ｃ〉／
（Ｄ）の重量比で５／１〜１／５であることが望ましい
．　配合割合が５７１を超えると金属リードに対する樹
脂の十分な密着性が得られず、また１／５未満であると
樹脂の初期硬化速度が遅くなるので好ましくない． 本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、上述した
各成分すなわち、エポキシ樹脂、フタル酸系無水物、ホ
スホニウム塩およびアルミニウム有機化合物を均一に混
合して容易に製造することができる．　また、本発明の
組戒物は上述の各戒分を必須或分とするが、本発明の目
的に反しない限度において他の成分を添加配合すること
ができる． （作用） 本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ
樹脂およびフタル酸系無水物に、硬化促進剤としてホス
ホニウム塩とアルミニウム有機化合物を所定の割合で併
用することによって、金属リードに対する優れた密着性
、透明性、広範囲の硬化温度が得られるものである．　
すなわち、ボスホニウム塩による速硬化性と透明性にお
よび広範囲の硬化温度を保持させ、アルミニウム有機化
合物により樹脂と金属リードとのＷ着性を向上させたも
のである． （実施例） 次に、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこ
れらの実膝例よって限定されるものではない．　実施例
及び比較例において「部」とは「重量部」を意味する． 実施例　１ ビスフｌノールＡ型エボキジ樹脂ヱｔＣコー１・８２８
（油化シエルエポキシ社製、商品名）１００部に、メチ
ルへキサヒドロフタル酸１００部を加え、テトラ−０−
プチルホスホニウムブ口マイド５部およびアルミニウム
１・リス（ア七チルア七トネー１＝　）１部を配合ｌ−
、均一に混合して半導体封止用ヱ、ボキシ樹脂組成物を
製造した。

実施例　２−９ 実施例１において、第１表に示したように硬化促進剤の
割合を変えた以外は、実施例１と同様にして半導体封止
川エポキシ樹脂組或物を製造ｌ〜た。

比較例　１〜４ 実施例１において、第１表に示したように硬化促進剤の
割合を変えた以外は実施例１と同様にして半導体封止用
エポキシ樹脂組成物を製造した。

実施例１〜９および比較例１へ−４で得られた半尋体封
止用エポキシ樹脂組成物を用いて、５φ半導体素子を封
止した成形品を得た。　これを用いて変色性およびレッ
ド・インク・チェックの試験を行ったのでその結果を第
１表に示し，た．　本発明の半導体封止用ヱボキシ樹脂
組或物は無色透明で密着性に優れており、本発明の効果
を確認することができた． なお、レッド・インク・チ玉ツクは、実装品における樹
脂のリードに対する密着性を試験するもので成形品を２
６０℃の半田浴に６０秒間浸漬し、次いで室温において
レッドインクに７２時間ｆｆｌ！してインクの侵入程度
を評価するものである．［発明の効果］ 以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、金属リードに対す
る密着性及び透明性に優れるとともに、広範囲な硬化温
度条件に対応でき、生産性、信頼性の高いものである．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）エポキシ樹脂、 （Ｂ）フタル酸系無水物、 （Ｃ）次の一般式で示されるホスホニウム 塩、 Ｒ＿４Ｐ＾■・Ｘ＾■ （但し、式中Ｒは炭素数１〜１６個の１ 価の炭化水素基を、Ｘはハロゲン原子、 ジアルキルホスホロジチオエート又は サルフェートを表す。） （Ｄ）アルミニウム有機化合物 を必須成分とし、前記（Ｂ）フタル酸系無水物１００重
   量部に対し、前記（Ｃ）ホスホニウム塩と（Ｄ）アルミ
   ニウム有機化合物との合計量を０．３〜６．０重量部配
   合し、（Ｃ）／（Ｄ）の重量比が５／１〜１／５である
   ことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。