JPH0637543B2 - 封止用樹脂組成物 - Google Patents
封止用樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH0637543B2 JPH0637543B2 JP28872686A JP28872686A JPH0637543B2 JP H0637543 B2 JPH0637543 B2 JP H0637543B2 JP 28872686 A JP28872686 A JP 28872686A JP 28872686 A JP28872686 A JP 28872686A JP H0637543 B2 JPH0637543 B2 JP H0637543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- resin
- epoxy resin
- present
- novolac type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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、低応力で、耐湿性、温寒サイクル性に優れた
電子・電気部品等の封止用樹脂組成物に関する。
電子・電気部品等の封止用樹脂組成物に関する。
（従来の技術） 従来から、ダイオード、トランジスタ、集積回路などの
電子部品を熱硬化性樹脂を用いて封止する方法が行われ
てきた。この樹脂封止は、ガラス、金属、セラミックを
用いたハーメチックシール方式に比較して経済的に有利
なために、広く実用化されている。封止用樹脂としては
熱硬化性樹脂組成物が多く用いられ、中でもエポキシ樹
脂組成物が最も一般的に用いられている。そのエポキシ
樹脂組成物には、酸無水物、芳香族アミン、ノボラック
型フェノール樹脂等の硬化剤が用いられている。硬化剤
の中でもノボラック型フェノール樹脂を硬化剤としたエ
ポキシ樹脂組成物は、他の硬化剤を使用したものに比べ
て、成形性、耐湿性に優れ、毒性がなく、かつ安価であ
るため半導体封止材料として広く用いられている。
電子部品を熱硬化性樹脂を用いて封止する方法が行われ
てきた。この樹脂封止は、ガラス、金属、セラミックを
用いたハーメチックシール方式に比較して経済的に有利
なために、広く実用化されている。封止用樹脂としては
熱硬化性樹脂組成物が多く用いられ、中でもエポキシ樹
脂組成物が最も一般的に用いられている。そのエポキシ
樹脂組成物には、酸無水物、芳香族アミン、ノボラック
型フェノール樹脂等の硬化剤が用いられている。硬化剤
の中でもノボラック型フェノール樹脂を硬化剤としたエ
ポキシ樹脂組成物は、他の硬化剤を使用したものに比べ
て、成形性、耐湿性に優れ、毒性がなく、かつ安価であ
るため半導体封止材料として広く用いられている。
しかしながら、ノボラック型フェノール樹脂を硬化剤と
したエポキシ樹脂組成物は、成形硬化時に収縮して半導
体素子に応力がかかり、信頼性に劣るという欠点があ
る。この樹脂組成物を使用した成形品（封止品）の温寒
サイクルテストを行うと、ボンディングワイヤのオープ
ン、樹脂クラック、ペレットクラックが発生し、電子部
品としての機能が果たせなくなるという問題があった。
したエポキシ樹脂組成物は、成形硬化時に収縮して半導
体素子に応力がかかり、信頼性に劣るという欠点があ
る。この樹脂組成物を使用した成形品（封止品）の温寒
サイクルテストを行うと、ボンディングワイヤのオープ
ン、樹脂クラック、ペレットクラックが発生し、電子部
品としての機能が果たせなくなるという問題があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、低応力で、耐湿性、温寒サイクル性に優れ、ボンデ
ィングワイヤのオープン、樹脂クラック、ペレットクラ
ックの発生がなく、電子部品として信頼性の高い封止用
樹脂組成物を提供することを目的としている。
で、低応力で、耐湿性、温寒サイクル性に優れ、ボンデ
ィングワイヤのオープン、樹脂クラック、ペレットクラ
ックの発生がなく、電子部品として信頼性の高い封止用
樹脂組成物を提供することを目的としている。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段と作用） 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、一定の構造を有する２官能エポキシ樹脂を配合
すれば、低応力で、耐湿性および温寒サイクル性に優れ
た封止用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。即ち、本発明は、 （Ａ）次の一般式で示される２官能エポキシ樹脂 を表す） （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂および （Ｃ）無機質充填剤 を必須成分とし、全体の樹脂組成物に対して、前記
（Ｃ）無機質充填剤を40〜85重量％の割合で含有するこ
とを特徴とする封止用樹脂組成物である。
た結果、一定の構造を有する２官能エポキシ樹脂を配合
すれば、低応力で、耐湿性および温寒サイクル性に優れ
た封止用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。即ち、本発明は、 （Ａ）次の一般式で示される２官能エポキシ樹脂 を表す） （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂および （Ｃ）無機質充填剤 を必須成分とし、全体の樹脂組成物に対して、前記
（Ｃ）無機質充填剤を40〜85重量％の割合で含有するこ
とを特徴とする封止用樹脂組成物である。
本発明に用いる（Ａ）２官能エポキシ樹脂としては次の
一般式で示されるものであり、 を表す） 具体的には などが挙げられ、これらは単独もしくは２種以上の混合
系として使用することができる。また前述した（Ａ）の
２官能エポキシ樹脂に次の一般式で示されるノボラック
系のエポキシ樹脂を混合して用いることもできる。
一般式で示されるものであり、 を表す） 具体的には などが挙げられ、これらは単独もしくは２種以上の混合
系として使用することができる。また前述した（Ａ）の
２官能エポキシ樹脂に次の一般式で示されるノボラック
系のエポキシ樹脂を混合して用いることもできる。
（但し、式中、Ｒ１は水素原子、ハロゲン原子又はアル
キル基を、Ｒ２は水素原子又はアルキル基を、ｎは１以
上の整数を表す） 本発明に用いる（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂とし
ては、フェノール、アルキルフェノール等のフェノール
類と、ホルムアルデヒド或いはパラホルムアルデヒドと
を反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂およ
びこれらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル
化ノボラック型フェノール樹脂、シリコーン変性フェノ
ール樹脂等が挙げられ、ノボラック型フェノール樹脂で
ある限り特に制限はなく広く使用することができる。そ
してこれらのノボラック型フェノール樹脂は単独もしく
は２種以上の混合系として用いることができる。ノボラ
ック型フェノール樹脂の配合割合は、前述した（Ａ）の
２官能エポキシ樹脂のエポキシ基（ａ）と（Ｂ）のノボ
ラック型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）］が0.1〜10の範囲内にある
ことが望ましい。この当量比が0.1未満もしくは10を超
えると、耐湿性、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
範囲に限定するのがよい。
キル基を、Ｒ２は水素原子又はアルキル基を、ｎは１以
上の整数を表す） 本発明に用いる（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂とし
ては、フェノール、アルキルフェノール等のフェノール
類と、ホルムアルデヒド或いはパラホルムアルデヒドと
を反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂およ
びこれらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル
化ノボラック型フェノール樹脂、シリコーン変性フェノ
ール樹脂等が挙げられ、ノボラック型フェノール樹脂で
ある限り特に制限はなく広く使用することができる。そ
してこれらのノボラック型フェノール樹脂は単独もしく
は２種以上の混合系として用いることができる。ノボラ
ック型フェノール樹脂の配合割合は、前述した（Ａ）の
２官能エポキシ樹脂のエポキシ基（ａ）と（Ｂ）のノボ
ラック型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）］が0.1〜10の範囲内にある
ことが望ましい。この当量比が0.1未満もしくは10を超
えると、耐湿性、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
範囲に限定するのがよい。
本発明に用いる（Ｃ）無機質充填剤としては、シリカ粉
末、アルミナ、三酸化アンチモン、タルク、炭酸カルシ
ウム、チタンホワイト、クレー、マイカ、ベンガラ、ガ
ラス繊維、炭素繊維等が挙げられ、これらの中でも特に
シリカ粉末およびアルミナが好んで用いられる。無機質
充填剤の配合割合は、全体の樹脂組成物に対して40〜85
重量％であることが望ましい。その割合が40重量％未満
では耐湿性、耐熱性および成形性に効果なく、また85重
量％を超えるとカサバリが大きくなり成形性が悪く実用
に適さない。
末、アルミナ、三酸化アンチモン、タルク、炭酸カルシ
ウム、チタンホワイト、クレー、マイカ、ベンガラ、ガ
ラス繊維、炭素繊維等が挙げられ、これらの中でも特に
シリカ粉末およびアルミナが好んで用いられる。無機質
充填剤の配合割合は、全体の樹脂組成物に対して40〜85
重量％であることが望ましい。その割合が40重量％未満
では耐湿性、耐熱性および成形性に効果なく、また85重
量％を超えるとカサバリが大きくなり成形性が悪く実用
に適さない。
本発明の封止用樹脂組成物は、２官能エポキシ樹脂、ノ
ボラック型フェノール樹脂、および無機質充填剤を必須
成分とするが、必要に応じて、例えば天然ワックス類，
合成ワックス類，直鎖脂肪酸の金属塩，酸アミド類，エ
ステル類，パラフィン類などの離型剤、塩素化パラフィ
ン，ブロムトルエン，ヘキサブロムベンゼン，三酸化ア
ンチモンなどの難燃剤、カーボンブラック，ベンガラな
どの着色剤、シラン系カップリング剤、種々の硬化促進
剤等を適宜添加配合することもできる。
ボラック型フェノール樹脂、および無機質充填剤を必須
成分とするが、必要に応じて、例えば天然ワックス類，
合成ワックス類，直鎖脂肪酸の金属塩，酸アミド類，エ
ステル類，パラフィン類などの離型剤、塩素化パラフィ
ン，ブロムトルエン，ヘキサブロムベンゼン，三酸化ア
ンチモンなどの難燃剤、カーボンブラック，ベンガラな
どの着色剤、シラン系カップリング剤、種々の硬化促進
剤等を適宜添加配合することもできる。
本発明の封止用樹脂組成物を成形材料として製造する場
合の一般的な方法は、２官能エポキシ樹脂、ノボラック
型フェノール樹脂、無機質充填剤、その他の原料組成物
を所定の組成比に選んで、ミキサー等によって十分均一
に混合した後、更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。こうして
得られた成形材料は、電子部品或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。
合の一般的な方法は、２官能エポキシ樹脂、ノボラック
型フェノール樹脂、無機質充填剤、その他の原料組成物
を所定の組成比に選んで、ミキサー等によって十分均一
に混合した後、更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。こうして
得られた成形材料は、電子部品或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。
（実施例） 次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発
明は以下の実施例に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「％」とあるのは「重量％」
を意味する。
明は以下の実施例に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「％」とあるのは「重量％」
を意味する。
実施例１ クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量21
5）14％に、次に示した２官能エポキシ樹脂４％、 ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量107）９
％、溶融シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エステル
系ワックス0.3％、およびシラン系カップリング剤0.4％
を常温で混合し、更に90〜95℃で混練して冷却した後、
粉砕して成形材料を得た。得られた成形材料を170℃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）を得た。この成形品について耐湿性、応
力、温寒サイクル等に関する諸特性の試験をしたので、
その結果を第１表に示した。本発明の顕著な効果が認め
られた。
5）14％に、次に示した２官能エポキシ樹脂４％、 ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量107）９
％、溶融シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エステル
系ワックス0.3％、およびシラン系カップリング剤0.4％
を常温で混合し、更に90〜95℃で混練して冷却した後、
粉砕して成形材料を得た。得られた成形材料を170℃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）を得た。この成形品について耐湿性、応
力、温寒サイクル等に関する諸特性の試験をしたので、
その結果を第１表に示した。本発明の顕著な効果が認め
られた。
実施例２ クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量21
5）10％に、実施例１で用いた２官能エポキシ樹脂８
％、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量10
7）９％、シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エステル
系ワックス0.3％、およびシラン系カップリング剤0.4％
を実施例１と同様に混合、混練、粉砕して成形材料を得
た。次いで同様にして成形品を得、その成形品について
実施例１と同様にして耐湿性、応力、温寒サイクル等に
関する諸特性の試験を行ったので、その結果を第１表に
示した。本発明の顕著な効果が認められた。
5）10％に、実施例１で用いた２官能エポキシ樹脂８
％、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール当量10
7）９％、シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エステル
系ワックス0.3％、およびシラン系カップリング剤0.4％
を実施例１と同様に混合、混練、粉砕して成形材料を得
た。次いで同様にして成形品を得、その成形品について
実施例１と同様にして耐湿性、応力、温寒サイクル等に
関する諸特性の試験を行ったので、その結果を第１表に
示した。本発明の顕著な効果が認められた。
比較例 クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量21
5）19％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エ
ステル系ワックス0.3％、およびシラン系カップリング
剤0.4％を実施例１と同様にして成形材料を得た。この
成形材料を用いて成形品（封止品）とし、成形品につい
て実施例１と同様にしてその諸特性を試験したので、そ
の結果を第１表面に示した。
5）19％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エ
ステル系ワックス0.3％、およびシラン系カップリング
剤0.4％を実施例１と同様にして成形材料を得た。この
成形材料を用いて成形品（封止品）とし、成形品につい
て実施例１と同様にしてその諸特性を試験したので、そ
の結果を第１表面に示した。
［発明の効果］ 以上の説明および第１表の結果から明らかなように、本
発明の封止用樹脂組成物は、低応力で、耐湿性、温寒サ
イクルに優れている。そのため、ボンディングワイヤの
オープンや樹脂クラック、ペレットクラックの発生がな
く、かつ従来のエポキシ樹脂組成物の利点である電気特
性やその他の特性を保持した組成物であり、電子・電気
部品の封止用、被覆用、絶縁用等に用いた場合、十分信
頼性の高い製品を得ることができる。
発明の封止用樹脂組成物は、低応力で、耐湿性、温寒サ
イクルに優れている。そのため、ボンディングワイヤの
オープンや樹脂クラック、ペレットクラックの発生がな
く、かつ従来のエポキシ樹脂組成物の利点である電気特
性やその他の特性を保持した組成物であり、電子・電気
部品の封止用、被覆用、絶縁用等に用いた場合、十分信
頼性の高い製品を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/29 23/31
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）次の一般式で示される２官能エポキ
シ樹脂 を表す） （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂および （Ｃ）無機質充填剤 を必須成分とし、全体の樹脂組成物に対して、前記
（Ｃ）無機質充填剤を40〜85重量％の割合で含有するこ
とを特徴とする封止用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28872686A JPH0637543B2 (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28872686A JPH0637543B2 (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 封止用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63142021A JPS63142021A (ja) | 1988-06-14 |
| JPH0637543B2 true JPH0637543B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=17733891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28872686A Expired - Lifetime JPH0637543B2 (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637543B2 (ja) |
-
1986
- 1986-12-05 JP JP28872686A patent/JPH0637543B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63142021A (ja) | 1988-06-14 |
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