JPH0668006B2 - Sealing resin composition - Google Patents
Sealing resin compositionInfo
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- JPH0668006B2 JPH0668006B2 JP61136043A JP13604386A JPH0668006B2 JP H0668006 B2 JPH0668006 B2 JP H0668006B2 JP 61136043 A JP61136043 A JP 61136043A JP 13604386 A JP13604386 A JP 13604386A JP H0668006 B2 JPH0668006 B2 JP H0668006B2
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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・電気部品の封止用樹脂組成物に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a resin composition for encapsulating an electronic / electrical component, which has low stress, excellent moisture resistance, and excellent cold-heat cycle characteristics.
(従来の技術) 従来ダイオード、トランジスタ、集積回路などの電子部
品では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。封止用樹脂組成物としては
熱硬化性樹脂組成物の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。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。これら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。(Prior Art) Conventionally, for electronic parts such as diodes, transistors, and integrated circuits, a method of sealing with a thermosetting resin has been performed. This resin encapsulation has been widely put into practical use because it is economically advantageous as compared with the hermetic sealing method using glass, metal, or ceramic. As a sealing resin composition, an epoxy resin composition is most commonly used among thermosetting resin compositions. Curing agents such as acid anhydrides, aromatic amines and novolac type phenolic resins are used in the epoxy resin composition. Among these, the epoxy resin composition using a novolac type phenolic resin as a curing agent is superior in moldability and moisture resistance, nontoxic, and inexpensive as compared with those using other curing agents, and thus semiconductor encapsulation. Widely used as a material.
しかし、近年、半導体集積回路の分野において、素子の
高集積化、ペレットの大形化が進み、これまでのノボラ
ック型フェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂で
は、成形硬化時に収縮して半導体素子に応力がかかり、
その信頼性に劣るという欠点があった。こうした樹脂を
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せ
なくなるという欠点があった。However, in recent years, in the field of semiconductor integrated circuits, high integration of elements and large-sized pellets have progressed, and conventional epoxy resins using novolac-type phenolic resin as a curing agent shrink during molding and curing into semiconductor elements. Stressed,
It had the drawback of being less reliable. When a molded product (sealed product) using such a resin is subjected to a hot and cold cycle test, there is a drawback that the bonding wire is opened, resin cracks and pellet cracks occur, and the function as an electronic component cannot be achieved.
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記の欠点を解消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、かつ従来
のエポキシ樹脂組成物の利点を保持した信頼性の高い封
止用樹脂組成物を提供することを目的としている。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks, and has the advantages of a conventional epoxy resin composition with low stress, excellent humidity resistance, and excellent cold-heat cycle property. It is an object of the present invention to provide a retained and highly reliable sealing resin composition.
[発明の構成] (問題を解決するための手段と作用) 本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、水添ポリイソプレンゴムを配合すれば、低応
力で耐湿性、温寒サイクル性に優れることを見いだし、
本発明を完成したものである。[Structure of the Invention] (Means and Actions for Solving the Problem) As a result of intensive studies aimed at achieving the above-mentioned object, the present inventors have found that when a hydrogenated polyisoprene rubber is blended, it has low stress and moisture resistance. It has been found that
The present invention has been completed.
即ち、本発明は、(A)エポキシ樹脂(B)ノボラック
型フェノール樹脂(C)水添率60%以上の水添ポリイソ
プレンゴムおよび(D)無機質充填剤を必須成分とし、
樹脂組成物に対して前記(C)の水添ポリイソプレンゴ
ムを0.1〜10重量%、また前記(D)無機質充填剤を25
〜90重量%の割合でそれぞれ含有することを特徴とする
封止用樹脂組成物である。That is, in the present invention, (A) epoxy resin (B) novolac type phenol resin (C) hydrogenated polyisoprene rubber having a hydrogenation rate of 60% or more and (D) an inorganic filler are essential components,
The hydrogenated polyisoprene rubber (C) is used in an amount of 0.1 to 10% by weight, and the inorganic filler (D) is used in an amount of 25% by weight based on the resin composition.
The resin composition for encapsulation is characterized in that each of the resin compositions is contained in a proportion of from 90 to 90% by weight.
本発明に用いる(A)エポキシ樹脂としては、その分子
中にエポキシ基を少なくとも2個有する化合物であるか
ぎり、分子構造、分子量など特に制限はなく、一般に封
止用材料に使用されているものを広く包含することがで
きる。例えばビスフェノール型の芳香族系、シクロヘキ
サン誘導体等の脂環族系、さらに次の一般式で示される
エポキシノボラック系等の樹脂が挙げられる。As the epoxy resin (A) used in the present invention, as long as it is a compound having at least two epoxy groups in its molecule, there are no particular restrictions on the molecular structure, molecular weight, etc. Can be broadly included. Examples thereof include bisphenol type aromatic resins, alicyclic resins such as cyclohexane derivatives, and epoxy novolac resins represented by the following general formula.
(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) これらのエポキシ樹脂は、1種又は2種以上混合して用
いられる。 (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and n represents an integer of 1 or more.) These epoxy resins are used alone or in combination of two or more. Used.
本発明に使用する(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あるいはパラホルムアルデヒド
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等が挙げられる。ノボラ
ック型フェノール樹脂の配合割合は、前記(A)エポキ
シ樹脂のエポキシ基(a)と(B)ノボラック型フェノ
ール樹脂のフェノール性水酸基(b)とのモル比
[(a)/(b)]が0.1〜10の範囲内にあることが望
ましい。このモル比が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
内に限定される。Examples of the (B) novolak type phenolic resin used in the present invention include novolak type phenolic resins obtained by reacting phenols such as phenol and alkylphenol with formaldehyde or paraformaldehyde, and modified resins thereof, for example, epoxidized or butylated novolaks. Examples include type phenol resins. The mixing ratio of the novolac type phenol resin is such that the molar ratio [(a) / (b)] of the epoxy group (a) of the (A) epoxy resin and the phenolic hydroxyl group (b) of the (B) novolac type phenol resin is It is desirable to be in the range of 0.1 to 10. If this molar ratio is less than 0.1 or exceeds 10,
Moisture resistance, molding workability, and electrical properties of the cured product deteriorate, which is not preferable in any case. Therefore, it is limited within the above range.
本発明に用いる(C)水添ポリイソプレンゴムは、次の
式で示される。The hydrogenated polyisoprene rubber (C) used in the present invention is represented by the following formula.
但し、水添割合[x/(x+y)]は任意であるが好ま
しくは60%以上である。 However, the hydrogenation ratio [x / (x + y)] is arbitrary, but is preferably 60% or more.
具体的なものとしては、クラプレンLIR−290(ク
ラレイソプレンケミカル社製商品名、水添割合約90%)
等が挙げられ、単独又は2種以上混合して使用すること
ができる。水添ポリイソプレンゴムの配合割合は、樹脂
組成物に対して0.1〜10重量%配合することが望まし
い。その割合が0.1重量%未満の場合は低応力、温寒サ
イクル性に効果がなく、また10重量%を超えると成形性
が悪くなり実用に適さない。Specifically, Kuraprene LIR-290 (Kuraray Isoprene Chemical Co., Ltd. product name, hydrogenation ratio of about 90%)
And the like, and they can be used alone or in combination of two or more. The hydrogenated polyisoprene rubber is preferably blended in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the resin composition. If the proportion is less than 0.1% by weight, the effect of low stress and hot and cold cycle is ineffective, and if it exceeds 10% by weight, the moldability is deteriorated and it is not suitable for practical use.
本発明に用いる(D)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、アスベスト、マイカ、
ベンガラ、ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられ、単独又
は2種以上混合して使用される。これらの中でも特にシ
リカ粉末およびアルミナが好ましい。無機質充填剤の配
合割合は、樹脂組成物の25〜90重量%を配合することが
必要である。その配合量が25重量%未満では耐湿性、耐
熱性、機械的特性および成形性に効果なく、また90重量
%を超えるとかさばりが大きくなり成形性が悪く実用に
適さない。Examples of the inorganic filler (D) used in the present invention include silica powder, alumina, antimony trioxide, talc, calcium carbonate, titanium white, clay, asbestos, mica,
Red iron oxide, glass fiber, carbon fiber and the like can be mentioned, and they can be used alone or in admixture of two or more. Of these, silica powder and alumina are particularly preferable. The blending ratio of the inorganic filler needs to be 25 to 90% by weight of the resin composition. If the blending amount is less than 25% by weight, the moisture resistance, heat resistance, mechanical properties and moldability are not effective, and if it exceeds 90% by weight, the bulkiness becomes large and the moldability is poor and it is not suitable for practical use.
本発明の封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂、ノボラッ
ク型フェノール樹脂、水添ポリイソプレンゴム、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、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。The encapsulating resin composition of the present invention contains an epoxy resin, a novolac-type phenol resin, a hydrogenated polyisoprene rubber, and an inorganic filler as essential components, but if necessary, for example, natural waxes, synthetic waxes, Metal salts of linear fatty acids, acid amides, esters, release agents such as paraffins, chlorinated paraffin, bromtoluene, hexabromobenzene, flame retardants such as antimony trioxide, colorants such as carbon black and red iron oxide, silanes A coupling agent, various curing accelerators, and the like can also be appropriately added and blended.
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、エポキシ樹脂、ノボラック型フェ
ノール樹脂、水添ポリイソプレンゴム、無機質充填剤お
よびその他、所定の組成比に選んだ原料組成分を、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。A general method for producing the encapsulating resin composition of the present invention as a molding material is epoxy resin, novolac type phenolic resin, hydrogenated polyisoprene rubber, inorganic filler and other, selected to a predetermined composition ratio. After the raw material components are sufficiently and uniformly mixed by a mixer or the like, they are further melt-mixed by a hot roll or mixed by a kneader or the like, then cooled and solidified, and pulverized to an appropriate size to obtain a molding material. The molding material thus obtained can be applied to sealing, covering, insulating, etc. of electronic parts or electric parts.
(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。(Examples) Next, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the following Examples and Comparative Examples, "%" means "% by weight"
Means
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)18%に、ノボラック型フェノール樹脂(フェノール
当量107)9%、水添ポリイソプレンゴムとしてクラプ
レンLIR−290(クラレイソプレンケミカル社製、
商品名)3%、および溶融シリカ粉末70%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て硬化させて成形品(封止
品)を得た。この成形品について応力、温寒サイクル、
耐湿性その他の特性を試験したのでその結果を第1表に
示したが、本発明の顕著な効果が認められた。Example 1 Cresol novolac epoxy resin (epoxy equivalent 21
5) 18%, novolac type phenol resin (phenol equivalent 107) 9%, hydrogenated polyisoprene rubber Kuraprene LIR-290 (Kuraray Isoprene Chemical Co.,
3% of trade name) and 70% of fused silica powder were mixed at room temperature, further kneaded at 90 to 95 ° C., cooled, and then pulverized to obtain a molding material. The obtained molding material was transfer-injected into a mold heated to 170 ° C. and cured to obtain a molded product (sealed product). About this molded product, stress, warm and cold cycle,
The moisture resistance and other properties were tested, and the results are shown in Table 1. The remarkable effects of the present invention were recognized.
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)16%に、ノボラック型フェノール樹脂(フェノール
当量107)8%、水添ポリイソプレンゴム6%、および
シリカ粉末70%を実施例1と同様に混合、混練、粉砕し
て成形材料を得た。Example 2 Cresol novolac epoxy resin (epoxy equivalent 21
5) 16%, novolac type phenol resin (phenol equivalent 107) 8%, hydrogenated polyisoprene rubber 6% and silica powder 70% were mixed, kneaded and pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a molding material. .
次いで同様にして成形品を得てこれらの成形品について
実施例1と同様にして応力、温寒サイクル性、耐湿性そ
の他の諸特性を試験したので、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。Next, molded products were obtained in the same manner, and stress, hot and cold cycle property, moisture resistance and other properties were tested on these molded products in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. The remarkable effect of the present invention was recognized.
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)20%に、ノボラック型フェノール樹脂(フェノール
当量107)10%、およびシリカ粉末70%を実施例1と同
様に混合、混練、粉砕して成形材料を得た。この成形材
料を用いて成形品とし、成形品の諸特性について実施例
1と同様に試験した。その結果を第1表に示した。Comparative Example Cresol novolac epoxy resin (epoxy equivalent 21
5) 20%, novolac type phenol resin (phenol equivalent 107) 10%, and silica powder 70% were mixed, kneaded and pulverized in the same manner as in Example 1 to obtain a molding material. Using this molding material, a molded product was made, and various characteristics of the molded product were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[発明の効果] 以上の説明および第1表からも明らかなように本発明の
封止用樹脂組成物は、水添ポリイソプレンゴムを含む特
定の配合によって、低応力で、耐湿性、温寒サイクル性
に優れたものとなったため、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、
かつ硬化時の収縮による応力も低いのでこの組成物を使
用することにより、信頼性の高い電子・電気部品を得る
ことができる。 [Effects of the Invention] As is clear from the above description and Table 1, the encapsulating resin composition of the present invention has a low stress, a high humidity resistance, and a low temperature due to a specific composition containing a hydrogenated polyisoprene rubber. Since it has excellent cycleability, there are no open bonding wires, resin cracks, or pellet cracks.
In addition, since the stress due to shrinkage during curing is low, the use of this composition makes it possible to obtain highly reliable electronic and electric parts.
Claims (2)
ポリイソプレンゴムを0.1〜10重量%、また前記(D)
無機質充填剤を25〜90重量%の割合でそれぞれ含有する
ことを特徴とする封止用樹脂組成物。1. A resin composition comprising (A) an epoxy resin, (B) a novolac type phenol resin, (C) a hydrogenated polyisoprene rubber having a hydrogenation rate of 60% or more and (D) an inorganic filler as essential components. 0.1 to 10% by weight of the hydrogenated polyisoprene rubber of (C), and (D)
A resin composition for encapsulation, which comprises an inorganic filler in a proportion of 25 to 90% by weight, respectively.
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の範囲内にある特
許請求の範囲第1項記載の封止用樹脂組成物。2. The equivalent ratio [(a) / (b)] of the epoxy group (a) of the epoxy resin and the phenolic hydroxyl group (b) of the novolac type phenol resin is in the range of 0.1 to 10. The encapsulating resin composition according to claim 1.
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JP61136043A JPH0668006B2 (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Sealing resin composition |
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JP61136043A JPH0668006B2 (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Sealing resin composition |
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JPS62292824A JPS62292824A (en) | 1987-12-19 |
JPH0668006B2 true JPH0668006B2 (en) | 1994-08-31 |
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Family Applications (1)
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JP61136043A Expired - Lifetime JPH0668006B2 (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Sealing resin composition |
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JPS601220A (en) * | 1983-06-17 | 1985-01-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Epoxy resin composition for semiconductor sealing |
JPS608315A (en) * | 1983-06-29 | 1985-01-17 | Toshiba Corp | Epoxy resin molding material for sealing semiconductor |
JPS60206824A (en) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Toshiba Corp | Epoxy resin composition for sealing semiconductor |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP61136043A patent/JPH0668006B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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JPS62292824A (en) | 1987-12-19 |
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