JPS59108026A - 封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
封止用エポキシ樹脂組成物Info
- Publication number
- JPS59108026A JPS59108026A JP21549482A JP21549482A JPS59108026A JP S59108026 A JPS59108026 A JP S59108026A JP 21549482 A JP21549482 A JP 21549482A JP 21549482 A JP21549482 A JP 21549482A JP S59108026 A JPS59108026 A JP S59108026A
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- JP
- Japan
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- epoxy resin
- sealing
- resin composition
- amorphous silica
- filler
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (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
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は半導体素子などの電子回路部品の封止に使用す
る封止用エポキシ樹脂組成物に関する。
る封止用エポキシ樹脂組成物に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
封止用エポキシ樹脂組成物は、その優れた流動性、低圧
成形性、耐湿性などのために信頼性の高い材料として、
他の熱硬化性樹脂を大きく引き離して半導体分野に浸透
してきている。
成形性、耐湿性などのために信頼性の高い材料として、
他の熱硬化性樹脂を大きく引き離して半導体分野に浸透
してきている。
封止用エポキシ樹脂組成物は、被封止体が微細なＡＵや
ＡＩのワイヤおよびＡＩパターン等で構成されているた
め、それらが封止成形時に変形や断線されないような極
めて低い溶融粘度と流動性のよいことが要求される。
しかしこの流動性があまり良すぎると微小な隙間から樹
脂分が流れ出しパリ（樹脂のブリード）発生原因となり
易く、成形金型の保守上或いはパリ取り工数の増加から
も好ましくない。 更に最近のＩＣ，ＬＳＩ等の高集積
化、小形化、薄形化の同時進行により、特に小形のフラ
ットパッケージと呼ばれる外囲器のものは、リードフレ
ー、ムーの肉厚も薄い上にビン間隙も狭くパリ取り工程
での自動化は困難を伴なうことが多い。 又流動性が良
すぎると封止成形物中に空気の巻き込みによるボイドが
生じて、作業性や成形品の耐湿劣化による信頼性の面で
好ましくない。 従って封止用エポキシ樹脂組成物とし
て、ハリやボイドの発生がなく、流動性と信頼性を兼ね
備えたものが要求されている。 前記のような問題点を
解決するために、 （１）原籾樹脂として粘度の比較的高いものを使用する （２）硬化剤または硬化促進剤量の調整（３）充填剤量
の増加 （４）充填剤粒子径の選定 等が検討されてきた。 （１）はＡＬＩやＡ１のワイ
ヤの変形をまねき易く、（２）は成形サイクルや耐湿特
性に限界があり、（３）は粘度が高くなり（１）と同様
変形しやすく、（４）はある程度まで改善可能であるが
全ての外囲器に対し十分満足するものではない。 この
ように粘度と流動性のバランスのとれた封止用組成物が
要望されている。
ＡＩのワイヤおよびＡＩパターン等で構成されているた
め、それらが封止成形時に変形や断線されないような極
めて低い溶融粘度と流動性のよいことが要求される。
しかしこの流動性があまり良すぎると微小な隙間から樹
脂分が流れ出しパリ（樹脂のブリード）発生原因となり
易く、成形金型の保守上或いはパリ取り工数の増加から
も好ましくない。 更に最近のＩＣ，ＬＳＩ等の高集積
化、小形化、薄形化の同時進行により、特に小形のフラ
ットパッケージと呼ばれる外囲器のものは、リードフレ
ー、ムーの肉厚も薄い上にビン間隙も狭くパリ取り工程
での自動化は困難を伴なうことが多い。 又流動性が良
すぎると封止成形物中に空気の巻き込みによるボイドが
生じて、作業性や成形品の耐湿劣化による信頼性の面で
好ましくない。 従って封止用エポキシ樹脂組成物とし
て、ハリやボイドの発生がなく、流動性と信頼性を兼ね
備えたものが要求されている。 前記のような問題点を
解決するために、 （１）原籾樹脂として粘度の比較的高いものを使用する （２）硬化剤または硬化促進剤量の調整（３）充填剤量
の増加 （４）充填剤粒子径の選定 等が検討されてきた。 （１）はＡＬＩやＡ１のワイ
ヤの変形をまねき易く、（２）は成形サイクルや耐湿特
性に限界があり、（３）は粘度が高くなり（１）と同様
変形しやすく、（４）はある程度まで改善可能であるが
全ての外囲器に対し十分満足するものではない。 この
ように粘度と流動性のバランスのとれた封止用組成物が
要望されている。
Ｃ発明の目的］
本発明は前記の欠点に鑑みてなされたもので、パリ発生
のない、かつワイヤー等の変形を起こさせない優れた封
止用エポキシ樹脂組成、物を提供することを目的として
いる。
のない、かつワイヤー等の変形を起こさせない優れた封
止用エポキシ樹脂組成、物を提供することを目的として
いる。
［発明の概要］
本発明は前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、
従来粒子の主充填剤のほかに超微粒子無定形シリカを配
合することによりパリ発生のないかつワイヤ等の変形を
起こさない封止用エポキシ樹脂組成物を得ることを見い
だしたものである。
従来粒子の主充填剤のほかに超微粒子無定形シリカを配
合することによりパリ発生のないかつワイヤ等の変形を
起こさない封止用エポキシ樹脂組成物を得ることを見い
だしたものである。
即ち、エポキシ樹脂と硬化剤と充填剤とを主成分とする
封止用樹脂組成物において、エポキシ樹脂成分（エポキ
シ樹脂と硬化剤）に対し平均粒子径２０ ｍμ以下（最
大粒子径５０ ｍμ以下）の超微粒子無定形シリカ粉末
を２〜１０重量％含有することを特徴とする封止用エポ
キシ樹脂組成物である。
封止用樹脂組成物において、エポキシ樹脂成分（エポキ
シ樹脂と硬化剤）に対し平均粒子径２０ ｍμ以下（最
大粒子径５０ ｍμ以下）の超微粒子無定形シリカ粉末
を２〜１０重量％含有することを特徴とする封止用エポ
キシ樹脂組成物である。
本発−明において用いられるエポキシ樹脂は特に制限さ
れるものでなく、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂が挙げられる。
れるものでなく、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂が挙げられる。
例えばノボラック型エポキシ樹脂としてフェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ樹
脂などである。 これらのエポキシ樹脂は１種もしくは
２種以上の混合系で用いてもよい。 又ビスフェノール
型エポキシ樹脂としては、グリシジルエーテル型エポキ
シ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂などを前記
ノボラック型エポキシ樹脂に併用して使用することがで
きる。これらの樹脂としてはＪＩＳ環球法で７０〜８５
℃の軟化点のものが望ましい。
ラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ樹
脂などである。 これらのエポキシ樹脂は１種もしくは
２種以上の混合系で用いてもよい。 又ビスフェノール
型エポキシ樹脂としては、グリシジルエーテル型エポキ
シ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂などを前記
ノボラック型エポキシ樹脂に併用して使用することがで
きる。これらの樹脂としてはＪＩＳ環球法で７０〜８５
℃の軟化点のものが望ましい。
本発明に用いるエポキシ樹脂の硬化剤としては、フェノ
ール樹脂、Ｍ無水物およびポリアミン等が挙げられる。
ール樹脂、Ｍ無水物およびポリアミン等が挙げられる。
そのうちフェノール樹脂硬化剤としては、例えばフェ
ノールノボラック樹脂、タレゾールノボラック樹脂、ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェ
ノールノボラック樹脂等が挙げられる。
ノールノボラック樹脂、タレゾールノボラック樹脂、ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェ
ノールノボラック樹脂等が挙げられる。
酸無水物としては、無水フタル酸、無水テトラヒドロフ
タル酸、無水へキサヒドロフタル酸、無水ナジック酸、
無水ルチルナジック酸、無ホコハク酸、無水トリメリッ
ト酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。 又ポリア
ミンとしては、メタフェニレンジアミン、パラフ〕°ニ
レンジアミン、ジアニシジン、１，４−ナフチレンジア
ミン、４゜４′−ジアミノジフェニルメタン、ジアミノ
ジフェニルスルホン、４，４−−ジアミノジフェニルケ
トン等が挙げられる。
タル酸、無水へキサヒドロフタル酸、無水ナジック酸、
無水ルチルナジック酸、無ホコハク酸、無水トリメリッ
ト酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。 又ポリア
ミンとしては、メタフェニレンジアミン、パラフ〕°ニ
レンジアミン、ジアニシジン、１，４−ナフチレンジア
ミン、４゜４′−ジアミノジフェニルメタン、ジアミノ
ジフェニルスルホン、４，４−−ジアミノジフェニルケ
トン等が挙げられる。
本発明に用いる主充填剤としては、平均粒子径２０〜４
０μｍの溶融性シリカ（Ａ）又は結晶性シリカ（八−）
が挙げられ、それらの単独又は（Ａ）とくＡ′）の混用
或いはそれらに平均粒子径１〜１５μｍ ＜Ｂ）の溶
融性シリカを併用したものとすることができる。
０μｍの溶融性シリカ（Ａ）又は結晶性シリカ（八−）
が挙げられ、それらの単独又は（Ａ）とくＡ′）の混用
或いはそれらに平均粒子径１〜１５μｍ ＜Ｂ）の溶
融性シリカを併用したものとすることができる。
本発明に用いる超微粒子無定形シリカ粉末としては平均
粒子径が２０ ｍμ以下（最大粒子径５０ ｍμ以下）
で比表面積が５０１１１’ ／（１以上であることが望
ましい。 この超微粒子無定形シリカの平均粒子径が２
０ ｍμ以下で、これより大きいとパリ止め効果がなく
、また粘度を上昇させるのに多量に配合しなければなら
ないことになる。 従って２０ｍμ以下であることが望
ましい。 又比表面積が５０ ｍ２／（］未満であると
配合量を多くしないとパリ止め効果が減少したり、粘度
が増大しワイヤ流れや成形性に問題が発生する。
粒子径が２０ ｍμ以下（最大粒子径５０ ｍμ以下）
で比表面積が５０１１１’ ／（１以上であることが望
ましい。 この超微粒子無定形シリカの平均粒子径が２
０ ｍμ以下で、これより大きいとパリ止め効果がなく
、また粘度を上昇させるのに多量に配合しなければなら
ないことになる。 従って２０ｍμ以下であることが望
ましい。 又比表面積が５０ ｍ２／（］未満であると
配合量を多くしないとパリ止め効果が減少したり、粘度
が増大しワイヤ流れや成形性に問題が発生する。
前）ホした平均粒子径を有するものであれば１種もしく
は２種以上混合してもよい。 又この粒子径であれば十
分効果を発揮することができるが超微粒子無定形シリカ
粉末は疎水性であると更に有効である。 これは粒子を
覆っている親水性の水酸基をトリメデルシロキシル基で
置換することによって疎水性とすることができ、粒子の
表面を疎水性にしたことによって耐水性が向上するもの
と考えられる。
は２種以上混合してもよい。 又この粒子径であれば十
分効果を発揮することができるが超微粒子無定形シリカ
粉末は疎水性であると更に有効である。 これは粒子を
覆っている親水性の水酸基をトリメデルシロキシル基で
置換することによって疎水性とすることができ、粒子の
表面を疎水性にしたことによって耐水性が向上するもの
と考えられる。
次に超微粒子無定形シリカ粉末の配合量はエポキシ樹脂
成分（樹脂と硬化剤）に対して２〜１０重邑％配合する
ことが望ましい。 ２重量％未溝の場合はパリ発生の改
善効果が少なく、又１０重量％を超えると溶融粘度が増
大し△ＵやＡＬのワイヤの変形の原因となり好ましくな
い。 従ってその範囲は前記のように限定される。本発
明の知見である超微粒子無定形シリカ粉末を配合するこ
とによってパリの発生が改善される。 この理由につい
ては必ずしも明らかではないが比較的吸油量の小さいシ
リカ粒子間に存在する樹脂成分が、溶融時に加圧力によ
って流動を開始し、微小な隙間を通過する際、樹脂と無
定形シリカ粉末とが共存するために、フィルム状に流動
するパリ部分の熱伝導率が大となって硬化剤等との反応
がより効果的に進行するためにパリ発生が少なくなるも
のと考えられる。
成分（樹脂と硬化剤）に対して２〜１０重邑％配合する
ことが望ましい。 ２重量％未溝の場合はパリ発生の改
善効果が少なく、又１０重量％を超えると溶融粘度が増
大し△ＵやＡＬのワイヤの変形の原因となり好ましくな
い。 従ってその範囲は前記のように限定される。本発
明の知見である超微粒子無定形シリカ粉末を配合するこ
とによってパリの発生が改善される。 この理由につい
ては必ずしも明らかではないが比較的吸油量の小さいシ
リカ粒子間に存在する樹脂成分が、溶融時に加圧力によ
って流動を開始し、微小な隙間を通過する際、樹脂と無
定形シリカ粉末とが共存するために、フィルム状に流動
するパリ部分の熱伝導率が大となって硬化剤等との反応
がより効果的に進行するためにパリ発生が少なくなるも
のと考えられる。
本発明において充填剤として少なくとも上述した超微粒
子無定形シリカ粉末を使用することを不可欠とするがこ
れらの充填剤に更に他の充填剤を含有させてもよい。
例えばアルミナ、タルク、クレーなどが挙げられシ。こ
れらの充填剤の平均粒子径は前記範囲を超えない程度に
適用することができる。 本発明のエポキシ樹脂組成物
は、前述のように、エポキシ樹脂、硬化剤および充填剤
を含むものであるが、これに更に通常、内部離形剤およ
び硬化促進剤を配合させることができる。
子無定形シリカ粉末を使用することを不可欠とするがこ
れらの充填剤に更に他の充填剤を含有させてもよい。
例えばアルミナ、タルク、クレーなどが挙げられシ。こ
れらの充填剤の平均粒子径は前記範囲を超えない程度に
適用することができる。 本発明のエポキシ樹脂組成物
は、前述のように、エポキシ樹脂、硬化剤および充填剤
を含むものであるが、これに更に通常、内部離形剤およ
び硬化促進剤を配合させることができる。
内部離形剤としては、ステアリン酸、パルミチン酸など
の長鎖カルボン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カ
ルシウムなどの長鎖カルボン酸の金属塩カルナバワック
ス、モンタンワックス等のワックス類が挙げられる。
硬化促進剤としてはイミダゾール類、三級アミン類、フ
ェノール類、有機金罵化合物などが広く用いられる。
又他の添加剤としては、β−（３，４−エポキシシクロ
ヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリン
グ剤のような充填剤の表面処理剤、酸化アンチモン、ハ
ロゲン化物、リン化物などの鮪燃化剤、各種顔料などの
従来公知の添加剤を配合してもよい。
の長鎖カルボン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カ
ルシウムなどの長鎖カルボン酸の金属塩カルナバワック
ス、モンタンワックス等のワックス類が挙げられる。
硬化促進剤としてはイミダゾール類、三級アミン類、フ
ェノール類、有機金罵化合物などが広く用いられる。
又他の添加剤としては、β−（３，４−エポキシシクロ
ヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリン
グ剤のような充填剤の表面処理剤、酸化アンチモン、ハ
ロゲン化物、リン化物などの鮪燃化剤、各種顔料などの
従来公知の添加剤を配合してもよい。
本発明のエポキシ樹脂組成物を得るには、エポキシ樹脂
、硬化剤、充填剤および超微粒子無定形シリカ粉末、更
に必要に応じて他の添加剤を加えて混合しミキシングロ
ール又はエクストルーダ等で均一に加熱混練し、冷却後
常法に従って粉砕、整粒タブレフ１−成形して封止用エ
ポキシ樹脂組成物を得る。
、硬化剤、充填剤および超微粒子無定形シリカ粉末、更
に必要に応じて他の添加剤を加えて混合しミキシングロ
ール又はエクストルーダ等で均一に加熱混練し、冷却後
常法に従って粉砕、整粒タブレフ１−成形して封止用エ
ポキシ樹脂組成物を得る。
［発明の効果］
以上詳述したとおり、この発明の封止用エポキシ樹脂組
成物は主充填剤と超微粒子無定形シリカとを併用し、そ
の使用割合を特定範囲に設定しているから、優れた流動
性、作業性とパリ発生のないバランスのとれた組成物で
その実用価値は極めて大きい。
成物は主充填剤と超微粒子無定形シリカとを併用し、そ
の使用割合を特定範囲に設定しているから、優れた流動
性、作業性とパリ発生のないバランスのとれた組成物で
その実用価値は極めて大きい。
［発明の実施例］
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。
実施例および比較例
第１表に示した組成で配合し、６０〜ｉｏｏ ℃に加熱
ミキシングロールで３〜５分間混練した後、冷却粉砕し
この粉末の粘度とスパイラルフロー、パリ長さを測定し
更に１６ ｐｉｎ’ ＤＩＰのＩＣモデル金型により
テスト用素子を用いてＡｕワイヤの流れ％を測定した。
ミキシングロールで３〜５分間混練した後、冷却粉砕し
この粉末の粘度とスパイラルフロー、パリ長さを測定し
更に１６ ｐｉｎ’ ＤＩＰのＩＣモデル金型により
テスト用素子を用いてＡｕワイヤの流れ％を測定した。
その結果を第１表に示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エポキシ樹脂と硬化剤と充填剤とを主成分とする封
止用樹脂組成物において、エポキシ樹脂成分（エポキシ
樹脂と硬化剤）に対し平均粒子径２０ ｍμ以下（最大
粒子径５０ ｍμ以下）の超微粒子無定形シリカ粉末を
２〜１０重量％含有することを特徴とする封止用エポキ
シ樹脂組成物。 ２ 超微粒子無定形シリカが疎水性であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の封止用エポキシ樹脂組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21549482A JPS59108026A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 封止用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21549482A JPS59108026A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108026A true JPS59108026A (ja) | 1984-06-22 |
Family
ID=16673311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21549482A Pending JPS59108026A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108026A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61254619A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-12 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS61268750A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS627143A (ja) * | 1985-07-04 | 1987-01-14 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
| JPS63130620A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-02 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH01161065A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-23 | Tokuyama Soda Co Ltd | シリカおよびその製造方法 |
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| JPH01297453A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 一液性エポキシ樹脂組成物 |
| JPH05222270A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-31 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び硬化物 |
| CN102030970A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-04-27 | 上海旌纬微电子科技有限公司 | 一种电子元件包封用的环氧树脂组合物及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53102361A (en) * | 1977-02-18 | 1978-09-06 | Toray Silicone Co Ltd | Thermosetting resin composition |
| JPS57195117A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and its preparation |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP21549482A patent/JPS59108026A/ja active Pending
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| JP2501804B2 (ja) * | 1986-11-20 | 1996-05-29 | 松下電工株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
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| CN102030970A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-04-27 | 上海旌纬微电子科技有限公司 | 一种电子元件包封用的环氧树脂组合物及其制备方法 |
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