JPH04236218A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物Info
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- 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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半田耐熱性および成形
性に優れるエポキシ樹脂組成物に関するものである。
性に優れるエポキシ樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特
性、接着性などに優れており、さらに配合処方により種
々の特性が付与できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材
料など工業材料として利用されている。たとえば、半導
体装置などの電子回路部品の封止方法として従来より金
属やセラミックスによるハーメチックシールとフェノー
ル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などによる樹脂
封止が提案されている。しかし、経済性、生産性、物性
のバランスの点からエポキシ樹脂による樹脂封止が中心
になっている。
性、接着性などに優れており、さらに配合処方により種
々の特性が付与できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材
料など工業材料として利用されている。たとえば、半導
体装置などの電子回路部品の封止方法として従来より金
属やセラミックスによるハーメチックシールとフェノー
ル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などによる樹脂
封止が提案されている。しかし、経済性、生産性、物性
のバランスの点からエポキシ樹脂による樹脂封止が中心
になっている。
【0003】一方、最近はプリント基板への部品実装に
おいても高密度化、自動化が進められており、従来のリ
ードピンを基板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代り
、基板表面に部品を半田付けする“表面実装方式”が盛
んになってきた。それに伴いパッケージも従来のDIP
(デュアル・インライン・パッケージ)から高密度実装
、表面実装に適した薄型のFPP(フラット・プラスチ
ック・パッケージ)に移行しつつある。
おいても高密度化、自動化が進められており、従来のリ
ードピンを基板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代り
、基板表面に部品を半田付けする“表面実装方式”が盛
んになってきた。それに伴いパッケージも従来のDIP
(デュアル・インライン・パッケージ)から高密度実装
、表面実装に適した薄型のFPP(フラット・プラスチ
ック・パッケージ)に移行しつつある。
【0004】表面実装方式への移行に伴い、従来あまり
問題にならなかった半田付け工程が大きな問題になって
きた。従来のピン挿入実装方式では半田付け工程はリー
ド部が部分的に加熱されるだけであったが、表面実装方
式ではパッケージ全体が熱媒に浸され加熱される。表面
実装方式における半田付け方法としては半田浴浸漬、不
活性ガスの飽和蒸気や赤外線によって加熱する半田リフ
ロー法などが用いられるが、いずれの方法でもパッケー
ジ全体が210〜270℃の高温に加熱されることにな
る。そのため従来の封止樹脂で封止したパッケージは、
半田付け時に樹脂部分にクラックが発生し、信頼性が低
下して製品として使用できないという問題がおきていた
。
問題にならなかった半田付け工程が大きな問題になって
きた。従来のピン挿入実装方式では半田付け工程はリー
ド部が部分的に加熱されるだけであったが、表面実装方
式ではパッケージ全体が熱媒に浸され加熱される。表面
実装方式における半田付け方法としては半田浴浸漬、不
活性ガスの飽和蒸気や赤外線によって加熱する半田リフ
ロー法などが用いられるが、いずれの方法でもパッケー
ジ全体が210〜270℃の高温に加熱されることにな
る。そのため従来の封止樹脂で封止したパッケージは、
半田付け時に樹脂部分にクラックが発生し、信頼性が低
下して製品として使用できないという問題がおきていた
。
【0005】半田付け工程におけるクラックの発生は、
後硬化してから実装工程の間までに吸湿した水分が半田
付け加熱時に爆発的に水蒸気化、膨脹することに起因す
るといわれており、その対策として封止用樹脂の改良が
種々検討されている。
後硬化してから実装工程の間までに吸湿した水分が半田
付け加熱時に爆発的に水蒸気化、膨脹することに起因す
るといわれており、その対策として封止用樹脂の改良が
種々検討されている。
【0006】従来はエポキシ樹脂にオルソクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂、硬化剤にフェノールノボラッ
ク樹脂が用いられるのが一般的であったが、表面実装時
に半田によりクラックが発生する問題を回避できなかっ
た。そこで、エポキシ樹脂にトリス(ヒドロキシフェニ
ル)メタントリグリシジルエーテルを用い、硬化剤にト
リス(ヒドロキシフェニル)メタンを用いる方法(特開
平1−171232号公報)、エポキシ樹脂にトリス(
ヒドロキシフェニル)メタントリグリシジルエーテルを
用い、硬化剤にジシクロペンタジエン変性フェノール樹
脂を用いる方法(特開平1−268713号公報)、硬
化剤に平均フェノール性水酸基当量が2〜4meq./
gであり両末端にフェノール性水酸基を有する線状フェ
ノール樹脂を用いる方法(特開平1−259075号公
報)などが提案されている。
ボラック型エポキシ樹脂、硬化剤にフェノールノボラッ
ク樹脂が用いられるのが一般的であったが、表面実装時
に半田によりクラックが発生する問題を回避できなかっ
た。そこで、エポキシ樹脂にトリス(ヒドロキシフェニ
ル)メタントリグリシジルエーテルを用い、硬化剤にト
リス(ヒドロキシフェニル)メタンを用いる方法(特開
平1−171232号公報)、エポキシ樹脂にトリス(
ヒドロキシフェニル)メタントリグリシジルエーテルを
用い、硬化剤にジシクロペンタジエン変性フェノール樹
脂を用いる方法(特開平1−268713号公報)、硬
化剤に平均フェノール性水酸基当量が2〜4meq./
gであり両末端にフェノール性水酸基を有する線状フェ
ノール樹脂を用いる方法(特開平1−259075号公
報)などが提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら種々の
方法で改良された樹脂も、それぞれ半田付け時のクラッ
クに対してある程度効果をあげてきているが、まだ十分
ではなく、他の特性に悪影響を及ぼすことも多い。エポ
キシ樹脂にトリス(ヒドロキシフェニル)メタントリグ
リシジルエーテルを用いる方法では樹脂の架橋密度が高
くなるために樹脂のガラス転移温度は高くなるものの吸
水率が増大する問題や、樹脂自体が脆くなる問題が生じ
ている。また、硬化剤に平均フェノール性水酸基当量が
2〜4meq./gである両末端にフェノール性水酸基
を有する線状フェノール樹脂を用いる方法では樹脂のガ
ラス転移温度が大幅に低下する問題や硬化剤の分子量が
大きいために流動性が低下し成形性が低下するという問
題を生じている。
方法で改良された樹脂も、それぞれ半田付け時のクラッ
クに対してある程度効果をあげてきているが、まだ十分
ではなく、他の特性に悪影響を及ぼすことも多い。エポ
キシ樹脂にトリス(ヒドロキシフェニル)メタントリグ
リシジルエーテルを用いる方法では樹脂の架橋密度が高
くなるために樹脂のガラス転移温度は高くなるものの吸
水率が増大する問題や、樹脂自体が脆くなる問題が生じ
ている。また、硬化剤に平均フェノール性水酸基当量が
2〜4meq./gである両末端にフェノール性水酸基
を有する線状フェノール樹脂を用いる方法では樹脂のガ
ラス転移温度が大幅に低下する問題や硬化剤の分子量が
大きいために流動性が低下し成形性が低下するという問
題を生じている。
【0008】さらに最近のパッケージは高密度実装、表
面実装に適した薄型になるとともにチップサイズが大型
化し、多ピン化する傾向にあり、成形時に流動性が不足
すると樹脂が金型キャビティー内を充填できず、未充填
が発生するという問題があった。
面実装に適した薄型になるとともにチップサイズが大型
化し、多ピン化する傾向にあり、成形時に流動性が不足
すると樹脂が金型キャビティー内を充填できず、未充填
が発生するという問題があった。
【0009】本発明の目的は、かかる半田付け工程で生
じるクラックの問題を解消し、成形時の流動性が良好で
未充填の発生しない、すなわち半田耐熱性および成形性
に共に優れるエポキシ樹脂組成物を提供することにある
。
じるクラックの問題を解消し、成形時の流動性が良好で
未充填の発生しない、すなわち半田耐熱性および成形性
に共に優れるエポキシ樹脂組成物を提供することにある
。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定の硬
化剤に特定の割合のシリカを添加することにより、上記
の課題を解決し、目的に合致したエポキシ樹脂組成物が
得られることを見出し本発明に到達した。
化剤に特定の割合のシリカを添加することにより、上記
の課題を解決し、目的に合致したエポキシ樹脂組成物が
得られることを見出し本発明に到達した。
【0011】すなわち本発明は、エポキシ樹脂(A)、
フェノール系硬化剤(B)、溶融シリカ(C)とを必須
成分として含有してなる樹脂組成物であって、前記フェ
ノール系硬化剤(B)が式(I)
フェノール系硬化剤(B)、溶融シリカ(C)とを必須
成分として含有してなる樹脂組成物であって、前記フェ
ノール系硬化剤(B)が式(I)
【0012】
【化4】
【0013】(ただし、R1 〜R4 は水素原子、C
1 〜C4 の低級アルキル基を示す。)で表されるフ
ェノール系化合物(b)を硬化剤中に50重量%以上含
有し、かつ前記溶融シリカ(C)の割合が全体の75〜
90重量%であるエポキシ樹脂組成物であって、前記エ
ポキシ樹脂(A)が式(II)
1 〜C4 の低級アルキル基を示す。)で表されるフ
ェノール系化合物(b)を硬化剤中に50重量%以上含
有し、かつ前記溶融シリカ(C)の割合が全体の75〜
90重量%であるエポキシ樹脂組成物であって、前記エ
ポキシ樹脂(A)が式(II)
【0014】
【化5】
【0015】(ただし、R1 〜R8 は水素原子、C
1 〜C4 の低級アルキル基またはハロゲン原子を示
す。)で表されるエポキシ樹脂(a1 )、および、式
(III)
1 〜C4 の低級アルキル基またはハロゲン原子を示
す。)で表されるエポキシ樹脂(a1 )、および、式
(III)
【0016】
【化6】
【0017】(ただし、Rは水素原子、C1 〜C4
の低級アルキル基またはハロゲン原子を示し、すべてが
同一である必要はない。また、i,j,p,qは0から
4の整数を示し、i+j=6,p+q=2,i+p=j
+q=4の関係がある。)で表されるエポキシ樹脂(a
2 )の一方または両方を必須成分として含有すること
がさらに好ましいエポキシ樹脂組成物である。
の低級アルキル基またはハロゲン原子を示し、すべてが
同一である必要はない。また、i,j,p,qは0から
4の整数を示し、i+j=6,p+q=2,i+p=j
+q=4の関係がある。)で表されるエポキシ樹脂(a
2 )の一方または両方を必須成分として含有すること
がさらに好ましいエポキシ樹脂組成物である。
【0018】以下、本発明の構成を詳述する。
【0019】本発明におけるエポキシ樹脂(A)は、一
分子中に2個以上のエポキシ基を含有する多官能エポキ
シ樹脂であれば特に制限を加えるものではないが通常は
多官能フェノールのポリグリシジルエーテル型エポキシ
樹脂が用いられる。多官能フェノールのポリグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂の具体例としてはクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂、フェノ−ルノボラック型エポ
キシ樹脂などの各種ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノ−ルA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキ
シ樹脂などが例示できる。これらのエポキシ樹脂におい
ては、特に耐湿性、耐熱性および生産性のバランスから
通常クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましく用
いられる。
分子中に2個以上のエポキシ基を含有する多官能エポキ
シ樹脂であれば特に制限を加えるものではないが通常は
多官能フェノールのポリグリシジルエーテル型エポキシ
樹脂が用いられる。多官能フェノールのポリグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂の具体例としてはクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂、フェノ−ルノボラック型エポ
キシ樹脂などの各種ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノ−ルA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキ
シ樹脂などが例示できる。これらのエポキシ樹脂におい
ては、特に耐湿性、耐熱性および生産性のバランスから
通常クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましく用
いられる。
【0020】本発明においてはこれら多官能フェノール
のポリグリシジルエーテルは難燃性を付与する目的でハ
ロゲン化されたものでもかまわない。この際のハロゲン
化の程度は通常5〜50重量%程度である。
のポリグリシジルエーテルは難燃性を付与する目的でハ
ロゲン化されたものでもかまわない。この際のハロゲン
化の程度は通常5〜50重量%程度である。
【0021】また、本発明においてはエポキシ樹脂(A
)として式(II)
)として式(II)
【0022】
【化7】
【0023】(ただし、R1 〜R8 は水素原子、C
1 〜C4 の低級アルキル基またはハロゲン原子を示
す。)で表されるエポキシ樹脂(a1 )、および、式
(III)
1 〜C4 の低級アルキル基またはハロゲン原子を示
す。)で表されるエポキシ樹脂(a1 )、および、式
(III)
【0024】
【化8】
【0025】(ただし、Rは水素原子、C1 〜C4
の低級アルキル基またはハロゲン原子を示し、すべてが
同一である必要はない。また、i,j,p,qは0から
4の整数を示し、i+j=6,p+q=2,i+p=j
+q=4の関係がある。)で表されるエポキシ樹脂(a
2 )の一方または両方を必須成分として含有すること
がさらに好ましい。エポキシ樹脂(a1 )や(a2
)のような2官能で耐熱性の非常に高い骨格構造を持つ
エポキシ樹脂を含有することによって半田付け工程にお
けるクラックの発生防止効果はより一段と向上する。
の低級アルキル基またはハロゲン原子を示し、すべてが
同一である必要はない。また、i,j,p,qは0から
4の整数を示し、i+j=6,p+q=2,i+p=j
+q=4の関係がある。)で表されるエポキシ樹脂(a
2 )の一方または両方を必須成分として含有すること
がさらに好ましい。エポキシ樹脂(a1 )や(a2
)のような2官能で耐熱性の非常に高い骨格構造を持つ
エポキシ樹脂を含有することによって半田付け工程にお
けるクラックの発生防止効果はより一段と向上する。
【0026】本発明におけるエポキシ樹脂(a1 )の
好ましい具体例としては、4,4´−ビス(2,3−エ
ポキシプロポキシ)ビフェニル、4,4´−ビス(2,
3−エポキシプロポキシ)−3,3´,5,5´−テト
ラメチルビフェニル、4、4´−ビス(2,3−エポキ
シプロポキシ)−3,3´,5,5´−テトラメチル−
2−クロロビフェニル、4,4´−ビス(2,3−エポ
キシプロポキシ)−3,3´,5,5´−テトラメチル
−2−ブロモビフェニル、4、4´−ビス(2,3−エ
ポキシプロポキシ)−3、3´,5,5´−テトラエチ
ルビフェニル、4,4´−ビス(2,3−エポキシプロ
ポキシ)−3、3´,5,5´−テトラブチルビフェニ
ルなどがあげられる。
好ましい具体例としては、4,4´−ビス(2,3−エ
ポキシプロポキシ)ビフェニル、4,4´−ビス(2,
3−エポキシプロポキシ)−3,3´,5,5´−テト
ラメチルビフェニル、4、4´−ビス(2,3−エポキ
シプロポキシ)−3,3´,5,5´−テトラメチル−
2−クロロビフェニル、4,4´−ビス(2,3−エポ
キシプロポキシ)−3,3´,5,5´−テトラメチル
−2−ブロモビフェニル、4、4´−ビス(2,3−エ
ポキシプロポキシ)−3、3´,5,5´−テトラエチ
ルビフェニル、4,4´−ビス(2,3−エポキシプロ
ポキシ)−3、3´,5,5´−テトラブチルビフェニ
ルなどがあげられる。
【0027】また、本発明におけるエポキシ樹脂(a2
)の好ましい具体例としては、1,5−ジグリシジル
ナフタレン、1,5−ジグリシジル−7−メチルナフタ
レン、1,6−ジグリシジルナフタレン、1,6−ジグ
リシジル−2−メチルナフタレン、1,6−ジグリシジ
ル−8−メチルナフタレン、1,6−ジグリシジル−4
,8−ジメチルナフタレン、2−ブロム−1,6−ジグ
リシジルナフタレン、8−ブロム−1,6−ジグリシジ
ルナフタレンなどがあげられる。
)の好ましい具体例としては、1,5−ジグリシジル
ナフタレン、1,5−ジグリシジル−7−メチルナフタ
レン、1,6−ジグリシジルナフタレン、1,6−ジグ
リシジル−2−メチルナフタレン、1,6−ジグリシジ
ル−8−メチルナフタレン、1,6−ジグリシジル−4
,8−ジメチルナフタレン、2−ブロム−1,6−ジグ
リシジルナフタレン、8−ブロム−1,6−ジグリシジ
ルナフタレンなどがあげられる。
【0028】エポキシ樹脂(A)中に含有されるエポキ
シ樹脂(a1 )、(a2 )の割合に関しては特に制
限はないが、より十分な効果を発揮させるためには、エ
ポキシ樹脂(a1 )、(a2 )をエポキシ樹脂(A
)中に30重量%以上含有せしめることが好ましい。
シ樹脂(a1 )、(a2 )の割合に関しては特に制
限はないが、より十分な効果を発揮させるためには、エ
ポキシ樹脂(a1 )、(a2 )をエポキシ樹脂(A
)中に30重量%以上含有せしめることが好ましい。
【0029】本発明において、エポキシ樹脂(A)の配
合量は通常4〜20重量%、好ましくは6〜16重量%
である。
合量は通常4〜20重量%、好ましくは6〜16重量%
である。
【0030】本発明におけるフェノール系硬化剤(B)
は式(I)
は式(I)
【0031】
【化9】
【0032】(ただし、R1 〜R4 は水素原子、C
1 〜C4 の低級アルキル基を示す。)で表されるフ
ェノール系化合物(b)を硬化剤中に50重量%以上含
有する必要がある。2官能で低分子量のフェノール系化
合物(b)を硬化剤中に50重量%以上含有させること
によって、エポキシ樹脂硬化物の3次元架橋密度が低下
してエポキシ樹脂硬化物の欠点である脆さが緩和され半
田付け工程におけるクラックの発生が抑えられると共に
、樹脂組成物の溶融粘度が低下して成形時の流動性が向
上する。硬化剤中でのフェノール系化合物(b)の含有
量が50重量%より少ない場合は半田付け工程における
クラックの発生防止効果や成形時の流動性が十分に得ら
れない。例えば、従来から半導体封止樹脂に使用されて
いるフェノールノボラック樹脂には式(I)
1 〜C4 の低級アルキル基を示す。)で表されるフ
ェノール系化合物(b)を硬化剤中に50重量%以上含
有する必要がある。2官能で低分子量のフェノール系化
合物(b)を硬化剤中に50重量%以上含有させること
によって、エポキシ樹脂硬化物の3次元架橋密度が低下
してエポキシ樹脂硬化物の欠点である脆さが緩和され半
田付け工程におけるクラックの発生が抑えられると共に
、樹脂組成物の溶融粘度が低下して成形時の流動性が向
上する。硬化剤中でのフェノール系化合物(b)の含有
量が50重量%より少ない場合は半田付け工程における
クラックの発生防止効果や成形時の流動性が十分に得ら
れない。例えば、従来から半導体封止樹脂に使用されて
いるフェノールノボラック樹脂には式(I)
【0033
】
】
【化10】
【0034】(ただし、R1 〜R4 は水素原子。)
で表される2核体成分が少量含まれているが、軟化点8
3℃のフェノールノボラック樹脂では22〜25重量%
、軟化点95℃のフェノールノボラック樹脂では13〜
16重量%しか含まれておらず、この程度の含有量では
半田付け工程におけるクラックの発生防止効果や成形時
の流動性が十分に得られない。
で表される2核体成分が少量含まれているが、軟化点8
3℃のフェノールノボラック樹脂では22〜25重量%
、軟化点95℃のフェノールノボラック樹脂では13〜
16重量%しか含まれておらず、この程度の含有量では
半田付け工程におけるクラックの発生防止効果や成形時
の流動性が十分に得られない。
【0035】本発明におけるフェノール系化合物(b)
の好ましい具体例としてはフェノールノボラック樹脂の
2核体成分、ビスフェノールF、テトラメチルビスフェ
ノールFなどがあげられ、その合計が50重量%であれ
ば2種以上の物を同時に用いてもかまわない。
の好ましい具体例としてはフェノールノボラック樹脂の
2核体成分、ビスフェノールF、テトラメチルビスフェ
ノールFなどがあげられ、その合計が50重量%であれ
ば2種以上の物を同時に用いてもかまわない。
【0036】また、本発明におけるフェノール系硬化剤
(B)は、上記フェノール系化合物(b)を硬化剤中に
50重量%以上含有していれば残りはエポキシ樹脂(A
)と反応して硬化させるものであれば特に限定されない
が、好ましい具体例としてはたとえばフェノールノボラ
ック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノ−ル
Aやレゾルシンから合成される各種ノボラック樹脂、式
(IV)
(B)は、上記フェノール系化合物(b)を硬化剤中に
50重量%以上含有していれば残りはエポキシ樹脂(A
)と反応して硬化させるものであれば特に限定されない
が、好ましい具体例としてはたとえばフェノールノボラ
ック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノ−ル
Aやレゾルシンから合成される各種ノボラック樹脂、式
(IV)
【0037】
【化11】
【0038】(ただし、Rは水素原子またはC1 〜C
4 の低級アルキル基を示し、すべてが同一である必要
はなく、mは0以上の整数を示す。)や式(V)
4 の低級アルキル基を示し、すべてが同一である必要
はなく、mは0以上の整数を示す。)や式(V)
【00
39】
39】
【化12】
【0040】(ただし、Rは水素原子またはC1 〜C
4 の低級アルキル基を示し、すべてが同一である必要
はなく、nは0以上の整数を示す。)で表される各種フ
ェノール樹脂などがあげられる。
4 の低級アルキル基を示し、すべてが同一である必要
はなく、nは0以上の整数を示す。)で表される各種フ
ェノール樹脂などがあげられる。
【0041】本発明において、フェノール系硬化剤(B
)の配合量は通常2〜10重量%、好ましくは3〜8重
量%である。さらには、エポキシ樹脂(A)とフェノー
ル系硬化剤(B)の配合比は、機械的性質および耐湿性
の点から(A)に対する(B)の化学当量比が0.7〜
1.3、特に0.8〜1.2の範囲にあることが好まし
い。
)の配合量は通常2〜10重量%、好ましくは3〜8重
量%である。さらには、エポキシ樹脂(A)とフェノー
ル系硬化剤(B)の配合比は、機械的性質および耐湿性
の点から(A)に対する(B)の化学当量比が0.7〜
1.3、特に0.8〜1.2の範囲にあることが好まし
い。
【0042】また、本発明においてエポキシ樹脂(A)
とフェノール系硬化剤(B)の硬化反応を促進するため
硬化触媒を用いてもよい。硬化触媒は硬化反応を促進す
るものならば特に限定されず、たとえば2−メチルイミ
ダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−エチル
−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール
、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−ヘプタ
デシルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、トリエ
チルアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベン
ジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フ
ェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル
)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)
ウンデセン−7などの3級アミン化合物、トリフェニル
ホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(p−メチル
フェニル)ホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフ
ィン、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボレート
、テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレート
などの有機ホスフィン化合物があげられる。なかでも耐
湿性の点から、有機ホスフィン化合物が好ましく、トリ
フェニルホスフィンが特に好ましく用いられる。
とフェノール系硬化剤(B)の硬化反応を促進するため
硬化触媒を用いてもよい。硬化触媒は硬化反応を促進す
るものならば特に限定されず、たとえば2−メチルイミ
ダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−エチル
−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール
、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−ヘプタ
デシルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、トリエ
チルアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベン
ジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フ
ェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル
)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)
ウンデセン−7などの3級アミン化合物、トリフェニル
ホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(p−メチル
フェニル)ホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフ
ィン、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボレート
、テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレート
などの有機ホスフィン化合物があげられる。なかでも耐
湿性の点から、有機ホスフィン化合物が好ましく、トリ
フェニルホスフィンが特に好ましく用いられる。
【0043】これらの硬化触媒は用途によっては二種以
上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂(A)
100重量部に対して0.5〜5重量部の範囲が好まし
い。本発明における溶融シリカ(C)はエポキシ樹脂組
成物全体に占める割合が75〜90重量%であり、さら
に好ましくは77〜88重量%である。溶融シリカ(C
)が75重量%未満では半田耐熱性が不十分であり、9
0重量%を越えると流動性が不十分である。
上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂(A)
100重量部に対して0.5〜5重量部の範囲が好まし
い。本発明における溶融シリカ(C)はエポキシ樹脂組
成物全体に占める割合が75〜90重量%であり、さら
に好ましくは77〜88重量%である。溶融シリカ(C
)が75重量%未満では半田耐熱性が不十分であり、9
0重量%を越えると流動性が不十分である。
【0044】本発明のエポキシ樹脂組成物には充填剤と
して溶融シリカ(C)以外に結晶性シリカ、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネシア、クレ
ー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタン、酸化アン
チモン、アスベスト、ガラス繊維などを添加することが
できる。
して溶融シリカ(C)以外に結晶性シリカ、炭酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネシア、クレ
ー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタン、酸化アン
チモン、アスベスト、ガラス繊維などを添加することが
できる。
【0045】本発明において、溶融シリカ(C)などの
充填剤をシランカップリング剤、チタネートカップリン
グ剤などのカップリング剤であらかじめ表面処理するこ
とが信頼性の点で好ましい。カップリング剤としてエポ
キシシラン、アミノシラン、メルカプトシランなどのシ
ランカップリング剤が好ましく用いられる。
充填剤をシランカップリング剤、チタネートカップリン
グ剤などのカップリング剤であらかじめ表面処理するこ
とが信頼性の点で好ましい。カップリング剤としてエポ
キシシラン、アミノシラン、メルカプトシランなどのシ
ランカップリング剤が好ましく用いられる。
【0046】本発明のエポキシ樹脂組成物にはハロゲン
化エポキシ樹脂などのハロゲン化合物、リン化合物など
の難燃剤、三酸化アンチモンなどの難燃助剤、カーボン
ブラックなどの着色剤、シリコーンゴム、変性ニトリル
ゴム、変性ポリブタジエンゴムなどのエラストマー、ポ
リエチレンなどの熱可塑性樹脂、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪
酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミ
ド、パラフィンワックスなどの離型剤を任意に添加する
ことができる。
化エポキシ樹脂などのハロゲン化合物、リン化合物など
の難燃剤、三酸化アンチモンなどの難燃助剤、カーボン
ブラックなどの着色剤、シリコーンゴム、変性ニトリル
ゴム、変性ポリブタジエンゴムなどのエラストマー、ポ
リエチレンなどの熱可塑性樹脂、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪
酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミ
ド、パラフィンワックスなどの離型剤を任意に添加する
ことができる。
【0047】本発明のエポキシ樹脂組成物は溶融混練す
ることが好ましく、たとえばニーダー、ロール、単軸も
しくは二軸の押出機およびコニーダーなどの公知の混練
方法を用いて溶融混練することにより、製造される。
ることが好ましく、たとえばニーダー、ロール、単軸も
しくは二軸の押出機およびコニーダーなどの公知の混練
方法を用いて溶融混練することにより、製造される。
【0048】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【0049】
【実施例1〜8、比較例1〜3】表1に示した配合物を
、各々表2に示した組成比で試薬をミキサ−によりドラ
イブレンドした。これを、バレル設定温度90℃の二軸
の押出機を用いて溶融混練後、冷却・粉砕してエポキシ
樹脂組成物を製造した。
、各々表2に示した組成比で試薬をミキサ−によりドラ
イブレンドした。これを、バレル設定温度90℃の二軸
の押出機を用いて溶融混練後、冷却・粉砕してエポキシ
樹脂組成物を製造した。
【0050】
【表1】
【0051】
【表2】
【0052】この組成物を用い、低圧トランスファ−成
形機を用いて各種成形を行い、以下に示した半田耐熱性
、成形性を評価した。
形機を用いて各種成形を行い、以下に示した半田耐熱性
、成形性を評価した。
【0053】半田耐熱性:80pinQFPデバイスを
175℃×120秒の条件で成形し180℃で5時間ポ
ストキュアした。このテストデバイスを85℃/85%
RHで24時間加湿後、215℃に加熱したVPS(ベ
ーパー・フェーズ・ソルダー・リフロー)浴には90秒
間、260℃に加熱した半田浴には10秒間、それぞれ
16個ずつ浸漬してクラックの発生したデバイスを不良
とした。
175℃×120秒の条件で成形し180℃で5時間ポ
ストキュアした。このテストデバイスを85℃/85%
RHで24時間加湿後、215℃に加熱したVPS(ベ
ーパー・フェーズ・ソルダー・リフロー)浴には90秒
間、260℃に加熱した半田浴には10秒間、それぞれ
16個ずつ浸漬してクラックの発生したデバイスを不良
とした。
【0054】スパイラルフロー:低圧トランスファ−成
形法によりスパイラルフロー測定金型を用いて175℃
×90秒の条件で成形し、スパイラルフローを測定した
。
形法によりスパイラルフロー測定金型を用いて175℃
×90秒の条件で成形し、スパイラルフローを測定した
。
【0055】成形品の外観:80pinQFPデバイス
を成形し、未充填、ボイドの有無を目視で観察した。
を成形し、未充填、ボイドの有無を目視で観察した。
【0056】表3にみられるように、本発明のエポキシ
樹脂組成物(実施例1〜8)は半田耐熱性および成形性
に優れている。これに対して溶融シリカの含有量が本発
明の範囲を外れる比較例1および比較例3ではそれぞれ
半田耐熱性、成形性が非常に悪い。また、フェノール系
化合物(b)の含有量が本発明の範囲外である比較例2
では半田耐熱性、成形性が共に悪い。
樹脂組成物(実施例1〜8)は半田耐熱性および成形性
に優れている。これに対して溶融シリカの含有量が本発
明の範囲を外れる比較例1および比較例3ではそれぞれ
半田耐熱性、成形性が非常に悪い。また、フェノール系
化合物(b)の含有量が本発明の範囲外である比較例2
では半田耐熱性、成形性が共に悪い。
【0057】
【表3】
【0058】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、特定の
硬化剤、および特定の溶融シリカを配合したために、半
田耐熱性および成形性に優れている。
硬化剤、および特定の溶融シリカを配合したために、半
田耐熱性および成形性に優れている。
Claims (2)
- 【請求項1】 エポキシ樹脂(A)、フェノール系硬
化剤(B)、溶融シリカ(C)とを必須成分として含有
してなる樹脂組成物であって、前記フェノール系硬化剤
(B)が式(I) 【化1】 (ただし、R1 〜R4 は水素原子、C1 〜C4
の低級アルキル基を示す。)で表されるフェノール系化
合物(b)を硬化剤中に50重量%以上含有し、かつ前
記溶融シリカ(C)の割合が全体の75〜90重量%で
あるエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項2】 前記エポキシ樹脂(A)が式(II)
【化2】 (ただし、R1 〜R8 は水素原子、C1 〜C4
の低級アルキル基またはハロゲン原子を示す。)で表さ
れるエポキシ樹脂(a1 )、および、式(III)【
化3】 (ただし、Rは水素原子、C1 〜C4 の低級アルキ
ル基またはハロゲン原子を示し、すべてが同一である必
要はない。また、i,j,p,qは0から4の整数を示
し、i+j=6,p+q=2,i+p=j+q=4の関
係がある。)で表されるエポキシ樹脂(a2 )の一方
または両方を必須成分として含有する請求項1記載のエ
ポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP297091A JPH04236218A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP297091A JPH04236218A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04236218A true JPH04236218A (ja) | 1992-08-25 |
Family
ID=11544233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP297091A Pending JPH04236218A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04236218A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08325357A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-12-10 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2009096894A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Showa Highpolymer Co Ltd | 低分子量ノボラック樹脂、その製造方法およびそれを使用した熱硬化性樹脂組成物 |
-
1991
- 1991-01-16 JP JP297091A patent/JPH04236218A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08325357A (ja) * | 1995-03-28 | 1996-12-10 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2009096894A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Showa Highpolymer Co Ltd | 低分子量ノボラック樹脂、その製造方法およびそれを使用した熱硬化性樹脂組成物 |
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