JPH05174629A - Insulating paste - Google Patents
Insulating pasteInfo
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- JPH05174629A JPH05174629A JP35520491A JP35520491A JPH05174629A JP H05174629 A JPH05174629 A JP H05174629A JP 35520491 A JP35520491 A JP 35520491A JP 35520491 A JP35520491 A JP 35520491A JP H05174629 A JPH05174629 A JP H05174629A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置のアッセン
ブリ等に使用する絶縁性のペーストで、接着性、耐ブリ
ード性等に優れ、反りが少なく、高速硬化できるペース
トに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an insulating paste used for assembly of semiconductor devices and the like, which is excellent in adhesiveness, bleeding resistance, etc., has little warpage, and can be rapidly cured.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リードフレーム上の所定部分にＩＣ、Ｌ
ＳＩ等の半導体チップを接続する工程は、素子の長期信
頼性に影響を与える重要な工程の一つである。従来から
この接続方法として、半導体チップのシリコン面をリー
ドフレーム上の金メッキ面に加圧圧着するというＡu −
Ｓi 共晶法が主流であった。しかし、近年の貴金属、特
に金の高騰を契機として樹脂封止型半導体装置ではＡu
−Ｓi 共晶法から、絶縁性ペーストを使用する方法等に
急速に移行しつつある。2. Description of the Related Art ICs and Ls are mounted on a predetermined portion of a lead frame.
The process of connecting semiconductor chips such as SI is one of the important processes that affect the long-term reliability of the device. Conventionally, as this connection method, the silicon surface of the semiconductor chip is pressure-bonded to the gold-plated surface on the lead frame by Au-
The Si eutectic method was the mainstream. However, in recent years, the soaring price of precious metals, especially gold, has triggered Au in resin-sealed semiconductor devices.
-Si eutectic method is being rapidly changed to a method using an insulating paste.
【０００３】しかし、絶縁性ペーストを使用する方法で
は、ボイドの発生や、耐湿性、耐加水分解性に劣り、ア
ルミニウム電極の腐食を促進し、断線不良の原因となる
ことが多く、素子の信頼性はＡu −Ｓi 共晶法に比較し
て劣っていた。また、近年ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チッ
プの大型化に伴い、ペレットクラックの発生や接着力の
低下が問題となっておりいろいろな対策がとられている
が十分ではない。一方、またアッセンブリ工程の短縮化
を目指して、高速硬化ができるとともにブリード性、低
応力、ディスペンス性に優れた絶縁性ペーストの開発が
強く望まれていた。However, in the method using the insulating paste, the occurrence of voids, the inferior moisture resistance and the hydrolysis resistance, the corrosion of the aluminum electrode is promoted, and the disconnection failure is often caused. The property was inferior to that of the Au-Si eutectic method. Also, with the recent increase in the size of semiconductor chips such as ICs and LSIs, the occurrence of pellet cracks and the reduction in adhesive strength have become problems, and various measures have been taken, but they are not sufficient. On the other hand, for the purpose of shortening the assembly process as well, the development of an insulating paste that is capable of high-speed curing and excellent in bleeding property, low stress, and dispensing property has been strongly desired.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたもので、接着性、高速硬化性、耐ブリ
ード性、ディスペンス性、印刷性等に優れ、反りやボイ
ドの発生がなく、半導体チップの大型化とアッセンブリ
工程の短縮化に対応した絶縁性ペーストを提供しようと
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is excellent in adhesiveness, high-speed curing property, bleeding resistance, dispensing property, printability, etc., and does not cause warpage or voids. The purpose of the present invention is not to provide an insulating paste that is compatible with a larger semiconductor chip and a shorter assembly process.
【０００５】[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、後述する組成の
エポキシ系絶縁性ペーストが、その目的を達成できるこ
とを見いだし、本発明を完成したものである。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventor has found that an epoxy-based insulating paste having a composition described below can achieve the object, and It has been completed.
【０００６】即ち、本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）シリコーンゴム微粉末および（Ｃ）絶縁性粉末を
必須成分としてなることを特徴とする絶縁性ペーストで
ある。That is, the present invention relates to (A) epoxy resin,
An insulating paste comprising (B) a fine powder of silicone rubber and (C) an insulating powder as essential components.
【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.
【０００８】本発明に用いる（Ａ）エポキシ樹脂として
は、例えばエピコート８２７，８２８，８３４，１００
１，１００２，１００７，１００９（シェル化学社製、
商品名）、ＤＥＲ３３０，３３１，３３２，３３４，３
３５，３３６，３３７，６６０（ダウ・ケミカル社製、
商品名）、アラルダイトＧＹ２５０，２６０，２８０，
６０６１，６０８４，６０９７，６０９９（チバガイギ
ー社製、商品名）、ＥＰＩ−ＲＥＺ５１０，５１０１，
（ＪＯＮＥ ＤＡＢＮＥＹ社製、商品名）、エピクロン
８１０，１０００１，１０１０３０１０（大日本インキ
化学工業社製、商品名）、旭電化社製ＥＰシリーズ等が
挙げられ、これらは単独又は二種以上混合して使用する
ことができる。また、これらのエポキシ樹脂の高純度タ
イプ品や希釈剤として使用される単官能エポキシ樹脂類
も含まれる。The epoxy resin (A) used in the present invention is, for example, Epicoat 827,828,834,100.
1,1002,1007,1009 (manufactured by Shell Chemical Co.,
(Trade name), DER330,331,332,334,3
35,336,337,660 (manufactured by Dow Chemical Co.,
Trade name), Araldite GY250, 260, 280,
6061, 6084, 6097, 6099 (manufactured by Ciba Geigy, trade name), EPI-REZ510, 5101,
(JONE DABNY, trade name), EPICRON 810, 10001, 10103010 (Dainippon Ink and Chemicals, trade name), Asahi Denka EP series, and the like. These may be used alone or in admixture of two or more. Can be used. Further, high-purity type products of these epoxy resins and monofunctional epoxy resins used as diluents are also included.
【０００９】本発明に用いる（Ｂ）シリコーンゴム微粉
末としては、粒径20μm 以下の微細なものであればよ
く、細かい程より望ましい。粒径が20μm 以下のもので
あればその他特に制限はなく、広く使用することができ
る。このシリコーンゴム微粉末は、耐ブリード性、ディ
スペンス性、印刷性等で予想しえぬ良好な特性を付与す
る本発明の特徴的部分である。The (B) silicone rubber fine powder used in the present invention may be fine one having a particle size of 20 μm or less, and the finer the finer, the more preferable. There is no particular limitation as long as the particle size is 20 μm or less, and it can be widely used. This silicone rubber fine powder is a characteristic part of the present invention that imparts unexpectedly good properties such as bleed resistance, dispenseability, and printability.
【００１０】本発明に用いる（Ｃ）絶縁性粉末として
は、アルカリ金属イオン、ハロゲンイオン等の不純物を
含まないことが望ましい。このため必要であれば、イオ
ン交換水あるいはイオン交換樹脂等で洗浄し不純物を取
り除くことができる。具体的な絶縁性粉末としては、カ
ーボランダム、炭化ほう素、窒化ほう素、窒化アルミニ
ウム、窒化チタン等の非酸化物セラミック粉末、ベリウ
ム、マグネシウム、アルミニウム、チタン、シリコン等
の酸化物粉末等が挙げられ、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。これらの絶縁性粉末
は、いずれも平均粒径10μm 以下であることが望まし
い。平均粒径が10μm を超えると組成物の性状がペース
ト状にならず、塗布性能が低下し好ましくない。It is desirable that the insulating powder (C) used in the present invention does not contain impurities such as alkali metal ions and halogen ions. Therefore, if necessary, impurities can be removed by washing with ion exchange water or ion exchange resin. Specific insulating powders include non-oxide ceramic powders such as carborundum, boron carbide, boron nitride, aluminum nitride and titanium nitride, oxide powders such as beryllium, magnesium, aluminum, titanium and silicon. These may be used alone or in admixture of two or more. All of these insulating powders preferably have an average particle size of 10 μm or less. If the average particle size exceeds 10 μm, the composition does not become paste-like and the coating performance deteriorates, which is not preferable.
【００１１】本発明の絶縁性ペーストは、上述したエポ
キシ樹脂、シリコーンゴム微粉末および絶縁性粉末を必
須成分とするが、本発明の目的に反しない限り、また必
要に応じて粘度調整用の溶剤、消泡剤、カップリング
剤、その他の添加剤を配合することができる。その溶剤
としては、ジオキサン、ヘキサノン、ベンゼン、トルエ
ン、ソルベントナフサ、工業用ガソリン、酢酸セロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、
ブチルカルビトールアセテート、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等が
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。The insulating paste of the present invention contains the above-mentioned epoxy resin, silicone rubber fine powder and insulating powder as essential components, but as long as it does not deviate from the object of the present invention, and if necessary, a solvent for adjusting viscosity. , An antifoaming agent, a coupling agent, and other additives can be added. As the solvent, dioxane, hexanone, benzene, toluene, solvent naphtha, industrial gasoline, cellosolve acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve acetate,
Examples thereof include butyl carbitol acetate, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, etc. These can be used alone or in combination of two or more.
【００１２】本発明の絶縁性ペーストは、常法に従い上
述した各成分を十分混合した後、更に例えばディスパー
等による混練処理を行い、その後減圧脱泡して製造する
ことができる。こうして製造した絶縁性ペーストを、シ
リンジに充填し、ディスペンサーを用いてリードフレー
ム上に吐出し加熱などにより接着固定し、半導体装置の
アッセンブリ等に使用することができる。The insulating paste of the present invention can be manufactured by thoroughly mixing the above-mentioned components in a conventional manner, further kneading with, for example, a disper, and then defoaming under reduced pressure. The insulating paste thus produced can be filled in a syringe, discharged onto a lead frame using a dispenser, and adhesively fixed by heating or the like, and used for assembly of a semiconductor device or the like.
【００１３】[0013]
【作用】本発明の絶縁性ペーストは、エポキシ樹脂、シ
リコーンゴム微粉末および絶縁性粉末を必須成分として
おり、特にシリコーンゴム微粉末によって、大型チップ
の反り変形がなく、また高速硬化してボイドの発生がな
いとともに良好な耐ブリード性、ディスペンス性、印刷
性が得られ、また従来の特性をも保持したものである。The insulating paste of the present invention contains an epoxy resin, a silicone rubber fine powder and an insulating powder as essential components. In particular, the silicone rubber fine powder does not cause warp deformation of a large chip, and it is hardened at high speed to form voids. It does not occur, good bleed resistance, dispenseability, and printability are obtained, and the conventional properties are retained.
【００１４】[0014]
【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「部」とは特に
説明のない限り「重量部」を意味する。EXAMPLES The present invention will now be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples and comparative examples, "parts" means "parts by weight" unless otherwise specified.
【００１５】実施例１ エポキシ樹脂ＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ社製、
商品名）18部、ジシアンジアミド 2部、シリコーンゴム
微粉末10部および絶縁性粉末70部を混合し、さらにディ
スパーにより混練して絶縁性ペースト（Ａ）を製造し
た。Example 1 Epoxy resin YL-980 (produced by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.,
Brand name) 18 parts, dicyandiamide 2 parts, silicone rubber fine powder 10 parts and insulating powder 70 parts were mixed and further kneaded with a disper to produce an insulating paste (A).
【００１６】実施例２ エポキシ樹脂エピコート８０７（油化シェルエポキシ社
製、商品名）18部、ジシアンジアミド 2部、シリコーン
ゴム微粉末10部および絶縁性粉末70部を混合し、さらに
ディスパーにより混練して絶縁性ペースト（Ｂ）を製造
した。Example 2 Epoxy resin Epicoat 807 (trade name, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 18 parts, dicyandiamide 2 parts, silicone rubber fine powder 10 parts and insulating powder 70 parts were mixed and further kneaded with a disper. An insulating paste (B) was manufactured.
【００１７】実施例３ エポキシ樹脂ＹＬ−９８０（油化シェルエポキシ社製、
商品名）18部、ジシアンジアミド 2部、シリコーンゴム
微粉末10部および絶縁性粉末70部を混合し、さらにディ
スパーにより混練して絶縁性ペースト（Ｃ）を製造し
た。Example 3 Epoxy resin YL-980 (produced by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.,
(Trade name) 18 parts, dicyandiamide 2 parts, silicone rubber fine powder 10 parts and insulating powder 70 parts were mixed and further kneaded with a disper to produce an insulating paste (C).
【００１８】比較例 市販のエポキシ樹脂ベースの溶剤型半導体用絶縁性接着
剤（Ｄ）を入手した。Comparative Example A commercially available epoxy resin-based solvent-based insulating adhesive for semiconductors (D) was obtained.
【００１９】実施例１〜３および比較例で得た絶縁性ペ
ースト（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および絶縁性接着剤
（Ｄ）を用いて、半導体チップとリードフレームとを接
着硬化させて固定した。これらについて、接着強度、ボ
イドの有無、チップの反り、ブリードについて試験を行
った。その結果を表１に示したが、いずれも本発明が優
れており、本発明の顕著な効果が認められた。Using the insulating pastes (A), (B), (C) and the insulating adhesive (D) obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example, the semiconductor chip and the lead frame were adhesively cured. Fixed. These were tested for adhesive strength, presence / absence of voids, warpage of chips, and bleeding. The results are shown in Table 1, and the present invention was excellent in all cases, and the remarkable effect of the present invention was recognized.
【００２０】[0020]
【表１】 ＊1 ：銀メッキしたリードフレーム上に 2mm角の半導体
チップを接続し、25℃でテンションゲージを用いて測定
した。 ＊2 ：硬化後のシリコンチップの表面における反りを測
定した。 ＊3 ：硬化後の接着層におけるブリードの有無を評価し
た、○印は良好、×印は不良を示す。[Table 1] * 1: A 2 mm square semiconductor chip was connected to a silver-plated lead frame and measured at 25 ° C using a tension gauge. * 2: The warpage on the surface of the silicon chip after curing was measured. * 3: The presence or absence of bleeding in the adhesive layer after curing was evaluated. ○ mark indicates good, × mark indicates defective.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明の絶縁性ペーストは、接着性、高速硬化性、
耐ブリード性、低応力、ディスペンス性等に優れ、また
反りやボイドの発生がなく、アルミニウム電極の腐食に
よる断線不良のない、半導体チップの大型化とアッセン
ブリ工程の短縮化に対応した信頼性の高いものである。As is clear from the above description and Table 1, the insulating paste of the present invention has the following properties: adhesiveness, fast curing property,
It has excellent bleed resistance, low stress, dispenseability, etc., it does not generate warpage or voids, it does not have disconnection defects due to corrosion of aluminum electrodes, and it has high reliability in responding to larger semiconductor chips and shorter assembly processes. It is a thing.
Claims (1)
ゴム微粉末および（Ｃ）絶縁性粉末を必須成分としてな
ることを特徴とする絶縁性ペースト。1. An insulating paste comprising (A) epoxy resin, (B) silicone rubber fine powder and (C) insulating powder as essential components.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35520491A JPH05174629A (en) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Insulating paste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35520491A JPH05174629A (en) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Insulating paste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05174629A true JPH05174629A (en) | 1993-07-13 |
Family
ID=18442556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35520491A Pending JPH05174629A (en) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Insulating paste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05174629A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160091886A (en) | 2013-11-29 | 2016-08-03 | 나믹스 가부시끼가이샤 | Epoxy resin composition, semiconductor sealing agent, and semiconductor device |
| CN106373643A (en) * | 2016-08-24 | 2017-02-01 | 宁波华众和创工业设计有限公司 | High-insulativity and high-temperature-resistant cable and manufacturing method therefor |
| CN106448964A (en) * | 2016-08-24 | 2017-02-22 | 宁波华众和创工业设计有限公司 | Insulating material for high temperature resistant insulating cables and method for preparing same thereof |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP35520491A patent/JPH05174629A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160091886A (en) | 2013-11-29 | 2016-08-03 | 나믹스 가부시끼가이샤 | Epoxy resin composition, semiconductor sealing agent, and semiconductor device |
| US9947604B2 (en) | 2013-11-29 | 2018-04-17 | Namics Corporation | Epoxy resin composition, semiconductor sealing agent, and semiconductor device |
| CN106373643A (en) * | 2016-08-24 | 2017-02-01 | 宁波华众和创工业设计有限公司 | High-insulativity and high-temperature-resistant cable and manufacturing method therefor |
| CN106448964A (en) * | 2016-08-24 | 2017-02-22 | 宁波华众和创工业设计有限公司 | Insulating material for high temperature resistant insulating cables and method for preparing same thereof |
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