JPH0662741B2 - 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
- Publication number
- JPH0662741B2 JPH0662741B2 JP61210543A JP21054386A JPH0662741B2 JP H0662741 B2 JPH0662741 B2 JP H0662741B2 JP 61210543 A JP61210543 A JP 61210543A JP 21054386 A JP21054386 A JP 21054386A JP H0662741 B2 JPH0662741 B2 JP H0662741B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- glass
- semiconductor encapsulation
- filler
- 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.)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱衝撃を受けた場合の信頼性に優れるエポキ
シ樹脂組成物に係り、その特徴は内部に空洞を有する脆
いガラスを充填材の一部として用い熱ストレスを吸収さ
せるところにある。
シ樹脂組成物に係り、その特徴は内部に空洞を有する脆
いガラスを充填材の一部として用い熱ストレスを吸収さ
せるところにある。
従来の半導体の一般的な評価方法は、高温高湿条件にお
ける耐湿性テスト及び冷熱衝撃サイクルテストである。
これらは一般使用条件の加速テストとして利用されてお
り、主として２気圧100％RH条件での耐湿性評価や−65
℃と150℃の間での熱衝撃評価が実施されている。半導
体封止用エポキシ樹脂組成物も上記評価に対して寿命を
向上させるように改良されてきた。
ける耐湿性テスト及び冷熱衝撃サイクルテストである。
これらは一般使用条件の加速テストとして利用されてお
り、主として２気圧100％RH条件での耐湿性評価や−65
℃と150℃の間での熱衝撃評価が実施されている。半導
体封止用エポキシ樹脂組成物も上記評価に対して寿命を
向上させるように改良されてきた。
しかし、最近半導体の実装方法として半田浴に半導体及
び基板を浸漬させるという合理化方法が一部で実施され
今後かなり汎用化が予想される状況となってきた。
び基板を浸漬させるという合理化方法が一部で実施され
今後かなり汎用化が予想される状況となってきた。
現在、従来の半導体封止用エポキシ樹脂組成物で対応し
ているが半田浸漬後の信頼性が大幅に低下するという問
題を抱えている。例えば、耐湿性が極端に劣化したり特
性変動を起こしたりすることが報告されている。従来材
の品質設計時に想定した条件とは全く異る急激な熱衝撃
が加わるため一室温から260℃まで数秒で熱変化するた
め対応しきれない状態になっている。
ているが半田浸漬後の信頼性が大幅に低下するという問
題を抱えている。例えば、耐湿性が極端に劣化したり特
性変動を起こしたりすることが報告されている。従来材
の品質設計時に想定した条件とは全く異る急激な熱衝撃
が加わるため一室温から260℃まで数秒で熱変化するた
め対応しきれない状態になっている。
そこで、半田浸漬実装法に対応する半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物の開発が市場から強く要求されている。
シ樹脂組成物の開発が市場から強く要求されている。
従来の低応力エポキシ樹脂組成物に関する技術として
は、液状合成ゴムもしくはこれらの変性品を添加する方
法が知られている（例、特開昭53−144958、特開昭57−
180626、特開昭58−174416）、又シリコーン類もしくは
これらの変性品を添加する方法も知られている（例、特
開昭56−129246、特開昭58−47014）。しかし、これら
の方法はいずれも成形性や耐湿性に重大な問題を有して
いた。さらにシリコーン類を使用する場合には価格が高
くなりすぎ汎用として使用できないという問題を有して
いた。
は、液状合成ゴムもしくはこれらの変性品を添加する方
法が知られている（例、特開昭53−144958、特開昭57−
180626、特開昭58−174416）、又シリコーン類もしくは
これらの変性品を添加する方法も知られている（例、特
開昭56−129246、特開昭58−47014）。しかし、これら
の方法はいずれも成形性や耐湿性に重大な問題を有して
いた。さらにシリコーン類を使用する場合には価格が高
くなりすぎ汎用として使用できないという問題を有して
いた。
本発明は、従来材料では不可能であった半田浸漬時の熱
衝撃に耐える材料を目的として研究した結果、内部に適
度の空洞を有するガラスを適量使用することにより急激
な熱衝撃を吸収できるだけでなく従来の特性も保持でき
る物質・機構を見い出し、市場で適用できる材料を完成
したものである。
衝撃に耐える材料を目的として研究した結果、内部に適
度の空洞を有するガラスを適量使用することにより急激
な熱衝撃を吸収できるだけでなく従来の特性も保持でき
る物質・機構を見い出し、市場で適用できる材料を完成
したものである。
エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材からなるエ
ポキシ樹脂組成物において、内部に空洞を有するガラス
を充填材の１／10〜２／３（重量比）含むことを特徴と
する半導体封止用エポキシ樹脂組成物であり、好ましく
は空洞の一つの大きさが、ガラス径の８／10以下、且つ
50μｍ以下であり、又は空洞の全体積がガラス体積の１
／10〜７／10である。
ポキシ樹脂組成物において、内部に空洞を有するガラス
を充填材の１／10〜２／３（重量比）含むことを特徴と
する半導体封止用エポキシ樹脂組成物であり、好ましく
は空洞の一つの大きさが、ガラス径の８／10以下、且つ
50μｍ以下であり、又は空洞の全体積がガラス体積の１
／10〜７／10である。
本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、内部に
空洞を有するガラス充填材を必須とし、必要に応じて難
燃剤、処理剤、顔料、離型剤その他の添加剤を配合した
ものである。半導体の封止を目的としているので不純物
は少ない方が好ましく例えば試料5gを純水95gで125℃・
20時間抽出した時の抽出水電導度が80μｓ／cm以下が望
ましい。
空洞を有するガラス充填材を必須とし、必要に応じて難
燃剤、処理剤、顔料、離型剤その他の添加剤を配合した
ものである。半導体の封止を目的としているので不純物
は少ない方が好ましく例えば試料5gを純水95gで125℃・
20時間抽出した時の抽出水電導度が80μｓ／cm以下が望
ましい。
エポキシ樹脂とは、エポキシ基を有するもの全般のこと
をいい、例えばビスフェノール型エポキシ・フェノール
ノボラック型エポキシ樹脂・複素環型エポキシ樹脂とい
った一般名を挙げることができる。
をいい、例えばビスフェノール型エポキシ・フェノール
ノボラック型エポキシ樹脂・複素環型エポキシ樹脂とい
った一般名を挙げることができる。
硬化剤とは、フェノールノボラック樹脂をいう。
硬化促進剤とは、エポキシ樹脂組成物の硬化を促進させ
る触媒全般のことをいい、例えばイミダゾール類・第３
級アミン類・有機リン化合物・有機アルミニウム化合物
といった一般名を挙げることができる。
る触媒全般のことをいい、例えばイミダゾール類・第３
級アミン類・有機リン化合物・有機アルミニウム化合物
といった一般名を挙げることができる。
充填材としては、シリカ・マイカ・ガラス・クレー・ア
スベスト・アルミナ等を挙げることができる。この中で
も特にシリカが好ましい。
スベスト・アルミナ等を挙げることができる。この中で
も特にシリカが好ましい。
本発明の空洞を有するガラス（以下、中空ガラスと称す
る）は、内部に空洞を有するガラス状物質全てのことを
いう。
る）は、内部に空洞を有するガラス状物質全てのことを
いう。
具体的な製造メーカーとしては、日本板硝子・日本電気
硝子・旭硝子・セントラル硝子等を挙げることができ
る。
硝子・旭硝子・セントラル硝子等を挙げることができ
る。
中空ガラスの空洞としては、大きさがガラス径の８／10
以下で且つ100μｍ以下又体積がガラス体積の１／10〜
７／10であることが好ましい。空洞が多きすぎても又少
なすぎても多すぎても悪影響を及ぼす場合がある。例え
ば、大きすぎたり、多すぎると強度や耐湿性が低下した
り又少なすぎると耐熱衝撃性が悪くなったりすることも
ある。中空ガラスの使用量としては、充填材の１／10〜
２／３（重量比）であることが好ましい。少なすぎると
耐熱衝撃性が悪くなったり、多すぎると強度や耐湿性が
低下したりすることもある。
以下で且つ100μｍ以下又体積がガラス体積の１／10〜
７／10であることが好ましい。空洞が多きすぎても又少
なすぎても多すぎても悪影響を及ぼす場合がある。例え
ば、大きすぎたり、多すぎると強度や耐湿性が低下した
り又少なすぎると耐熱衝撃性が悪くなったりすることも
ある。中空ガラスの使用量としては、充填材の１／10〜
２／３（重量比）であることが好ましい。少なすぎると
耐熱衝撃性が悪くなったり、多すぎると強度や耐湿性が
低下したりすることもある。
本発明に従うと半田浸漬といった厳しい実装条件でも従
来同等以上の信頼性を保持するエポキシ樹脂封止半導体
が得られる。即ち、大量生産・低コストを目的とした合
理化合物実装法−半田浸漬−が可能となりさらに半導体
を汎用のものとすることが達成できた。現在でも半導体
は日常生活の中で一般的に使用されているが、本発明に
より今後さらに半導体は汎用化し生活水準向上に役立つ
ことが期待できる。
来同等以上の信頼性を保持するエポキシ樹脂封止半導体
が得られる。即ち、大量生産・低コストを目的とした合
理化合物実装法−半田浸漬−が可能となりさらに半導体
を汎用のものとすることが達成できた。現在でも半導体
は日常生活の中で一般的に使用されているが、本発明に
より今後さらに半導体は汎用化し生活水準向上に役立つ
ことが期待できる。
以下、半導体封止用成形材料での検討例で説明する。検
討例で用いた部は全て重量部である。又、使用した原料
は次の通りである。
討例で用いた部は全て重量部である。又、使用した原料
は次の通りである。
従来の低応力添加剤 (A) 信越化学工業 KF−100 (B) 宇部興産 CTBN1300 検討例 エポキシ樹脂20部、硬化剤10部、充填材（70−ｘ）部、
中空ガラス（日本板硝子（株）製）ｘ部、硬化促進剤0.
2部、表面処理剤0.5部、顔料0.5部、離型剤0.5部、従来
の低応力添加剤ｙを表−２に従って混合後100℃の熱ロ
ールで３分間混練し、半導体封止用成形材料８種を得
た。これら材料の特性及び模擬ICの特性に関する評価結
果を表−２に示す。表−２より明らかなように本発明の
中空ガラスを用いることにより半田浸漬後の特性が大幅
に向上する。特に、好ましい範囲で用いた場合には抜群
の効果がある。
中空ガラス（日本板硝子（株）製）ｘ部、硬化促進剤0.
2部、表面処理剤0.5部、顔料0.5部、離型剤0.5部、従来
の低応力添加剤ｙを表−２に従って混合後100℃の熱ロ
ールで３分間混練し、半導体封止用成形材料８種を得
た。これら材料の特性及び模擬ICの特性に関する評価結
果を表−２に示す。表−２より明らかなように本発明の
中空ガラスを用いることにより半田浸漬後の特性が大幅
に向上する。特に、好ましい範囲で用いた場合には抜群
の効果がある。
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 23/31
Claims (3)
- 【請求項１】エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填
材からなるエポキシ樹脂組成物において、内部に空洞を
有するガラスを充填材の１／10〜２／３（重量比）含む
ことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】空洞一つの大きさが、ガラス径の８／10以
下、且つ50μｍ以下であることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物。 - 【請求項３】空洞の全体積がガラス体積の１／10〜７／
10であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又
は第（２）項記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210543A JPH0662741B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP61210543A JPH0662741B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366220A JPS6366220A (ja) | 1988-03-24 |
| JPH0662741B2 true JPH0662741B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=16591083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210543A Expired - Fee Related JPH0662741B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0662741B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0282644A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-23 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| AU3055799A (en) | 1998-04-06 | 1999-10-25 | Fujio Miyawaki | Auxiliary mechanical heart promoting the restoration of heart function |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53102361A (en) * | 1977-02-18 | 1978-09-06 | Toray Silicone Co Ltd | Thermosetting resin composition |
| JPS5823853A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-12 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱硬化性樹脂成形材料 |
| JPS5857463A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱硬化性樹脂成形材料 |
| JPS5993716A (ja) * | 1982-11-20 | 1984-05-30 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 成形品用熱硬化性樹脂組成物 |
-
1986
- 1986-09-09 JP JP61210543A patent/JPH0662741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6366220A (ja) | 1988-03-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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