JPS61190550A - 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂成形材料Info
- Publication number
- JPS61190550A JPS61190550A JP2938185A JP2938185A JPS61190550A JP S61190550 A JPS61190550 A JP S61190550A JP 2938185 A JP2938185 A JP 2938185A JP 2938185 A JP2938185 A JP 2938185A JP S61190550 A JPS61190550 A JP S61190550A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silane coupling
- epoxy resin
- coupling agent
- silica
- silicon
- Prior art date
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は熱衝撃を受けた場合の耐クラツク性及び耐湿性
に優れた特長を持つ半導体対土用エポキシ樹脂成形材料
に関するものであシ、その特徴はクッシ冒ン効果を持つ
長鎖シランカップリング剤で表面処理を施したシリカを
充填材として使用するととろくある。
に優れた特長を持つ半導体対土用エポキシ樹脂成形材料
に関するものであシ、その特徴はクッシ冒ン効果を持つ
長鎖シランカップリング剤で表面処理を施したシリカを
充填材として使用するととろくある。
従来半導体対土用エポキシ樹脂成形材料には、充填社主
としてシリカとレジンを結合させるためにカップリング
剤が用いられている。これは充填材／レジン界面をつな
ぎ組成物としての強度を高めることが主目的でありシラ
ンカップリング剤（エゼキシシラン・アミノシラン・ビ
ニルシラン等）が主として用いられている。ところが、
最近これら用途で低応力化が強く要求されてきた。これ
は最終製品が国際化し多種多用に使用されるため、乱暴
な取扱いや保管に対して今迄以上に耐えることが要求さ
れてきた。しかし、現在の成形材料はあまシにも充填材
／シリカ強固に結合しているため最終製品が硬くもろく
なってしまいこれら要求を満足することはできない。
としてシリカとレジンを結合させるためにカップリング
剤が用いられている。これは充填材／レジン界面をつな
ぎ組成物としての強度を高めることが主目的でありシラ
ンカップリング剤（エゼキシシラン・アミノシラン・ビ
ニルシラン等）が主として用いられている。ところが、
最近これら用途で低応力化が強く要求されてきた。これ
は最終製品が国際化し多種多用に使用されるため、乱暴
な取扱いや保管に対して今迄以上に耐えることが要求さ
れてきた。しかし、現在の成形材料はあまシにも充填材
／シリカ強固に結合しているため最終製品が硬くもろく
なってしまいこれら要求を満足することはできない。
例えば、冷熱衝撃を与えると樹脂クラックを生じたシ耐
湿性が極端に悪くなるというような欠点が指摘されてい
る。
湿性が極端に悪くなるというような欠点が指摘されてい
る。
本発明は従来熱衝撃を受けた場合の耐クラツク性及び耐
湿性に問題があった半導体封止用エポキシ樹脂成形材料
を抜本的に改良し、実用的製品の開発を目的として研究
した結果、シリカの表面を可とう性を有する長鎖多官能
シランカップリング剤で処理することにより目的とする
耐クラツク性及び耐湿性に優れた半導体封止用エポキシ
樹脂成形材料が得られることを見い出したものである０
〔発明の構盛〕 本発明は、予め長鎖多官能シランカップリング剤で表面
処理を施した平均粒径が２０ミクロン以下で最大粒径が
１５０ミクロン以下の破砕状もしくは及び球状のシリカ
を充填材として用いることを特徴とする半導体封止用成
形材料でおる。尚、長鎖多官能シランカップリング剤と
は、ケイ素一酸素の結合を連続して２〜２０組有し、ア
ルコキシ基本しくは及びシラノール基を２個以上有する
と共にこれら以外にエゼキシ基や水駿基の少なくとも一
方と反応可能な官能基を１個以上有するケイ素総数が２
−５０個のケイ素化合物のことをいう。
湿性に問題があった半導体封止用エポキシ樹脂成形材料
を抜本的に改良し、実用的製品の開発を目的として研究
した結果、シリカの表面を可とう性を有する長鎖多官能
シランカップリング剤で処理することにより目的とする
耐クラツク性及び耐湿性に優れた半導体封止用エポキシ
樹脂成形材料が得られることを見い出したものである０
〔発明の構盛〕 本発明は、予め長鎖多官能シランカップリング剤で表面
処理を施した平均粒径が２０ミクロン以下で最大粒径が
１５０ミクロン以下の破砕状もしくは及び球状のシリカ
を充填材として用いることを特徴とする半導体封止用成
形材料でおる。尚、長鎖多官能シランカップリング剤と
は、ケイ素一酸素の結合を連続して２〜２０組有し、ア
ルコキシ基本しくは及びシラノール基を２個以上有する
と共にこれら以外にエゼキシ基や水駿基の少なくとも一
方と反応可能な官能基を１個以上有するケイ素総数が２
−５０個のケイ素化合物のことをいう。
一般的Ｋ、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料は工ぜキ
シ樹脂・シリカ・処理剤・硬化剤・硬化促進剤・離型剤
・難燃剤・顔料等よシ構成される。
シ樹脂・シリカ・処理剤・硬化剤・硬化促進剤・離型剤
・難燃剤・顔料等よシ構成される。
特に現在汎用の材料はクレゾールノボラック型エゼキシ
樹脂、フェノールノボラック（硬化剤）、第３級アミン
（硬化促進剤）１シリカ（充填材）、シランカップリン
グ剤（処理剤）等よシ構成されシリカ量としては５０〜
８０ｗｔ％が普通である。
樹脂、フェノールノボラック（硬化剤）、第３級アミン
（硬化促進剤）１シリカ（充填材）、シランカップリン
グ剤（処理剤）等よシ構成されシリカ量としては５０〜
８０ｗｔ％が普通である。
本発明では処理剤として長鎖多官能シランカップリング
剤を使い又、これをシリカと予め混合さらに必要により
加熱等の処理を行ないシリカ表面に処理剤による被膜を
形成させることが必須である。このことによシ、本発明
の目的とする低応力及び高耐湿特性が得られる。
剤を使い又、これをシリカと予め混合さらに必要により
加熱等の処理を行ないシリカ表面に処理剤による被膜を
形成させることが必須である。このことによシ、本発明
の目的とする低応力及び高耐湿特性が得られる。
本発明の長鎖多官能シランカップリング剤は、市販のメ
トキシタイプシランカップリング剤（エポキシシラン會
アミノシラン・メルカプトシラｙ等）もしくは及び変性
シリコーンオイル（エボキシタ仁かアミツタイブ等）と
市販のアルコキシシラン類もしくは及びシラノール型シ
リコーンの各々１種もしくは２種以上を反応精製させる
ことによシ合成することができる。
トキシタイプシランカップリング剤（エポキシシラン會
アミノシラン・メルカプトシラｙ等）もしくは及び変性
シリコーンオイル（エボキシタ仁かアミツタイブ等）と
市販のアルコキシシラン類もしくは及びシラノール型シ
リコーンの各々１種もしくは２種以上を反応精製させる
ことによシ合成することができる。
ケイ素一酸素の結合は柔軟性があり温度変化の影響を受
けにくいのでこれを利用することによシ耐クラック性が
向上できる。但し、この目的のためにはケイ素一酸素の
結合を連続させる必要がある。又、シリカ表面に撥水膜
を形成するためにはアルコキシ基もしくは及びシラノー
ル基を少なくとも２個以上有することが必要である。さ
らに成形材料に相溶すると共に７リカ／樹脂を強固に固
定させるためには、分子量は大きすぎないこと及び樹脂
と反応させることが必要である。以上の条件を満足させ
るものが本発明での構造的な制約である。当然ながら添
加量は少なすぎても多すぎてもいけない。シリカ表面に
単分子膜を形成するための理論量の１／２〜３倍が好ま
しい。通常のシリカではシリカに対し０．２〜３ｗｔ％
の添加量が好ましい。少なすぎると撥水効果・低応力効
果が得られなかったり、多すぎると成形材料に相溶せず
にじみ出したりする場合がある。
けにくいのでこれを利用することによシ耐クラック性が
向上できる。但し、この目的のためにはケイ素一酸素の
結合を連続させる必要がある。又、シリカ表面に撥水膜
を形成するためにはアルコキシ基もしくは及びシラノー
ル基を少なくとも２個以上有することが必要である。さ
らに成形材料に相溶すると共に７リカ／樹脂を強固に固
定させるためには、分子量は大きすぎないこと及び樹脂
と反応させることが必要である。以上の条件を満足させ
るものが本発明での構造的な制約である。当然ながら添
加量は少なすぎても多すぎてもいけない。シリカ表面に
単分子膜を形成するための理論量の１／２〜３倍が好ま
しい。通常のシリカではシリカに対し０．２〜３ｗｔ％
の添加量が好ましい。少なすぎると撥水効果・低応力効
果が得られなかったり、多すぎると成形材料に相溶せず
にじみ出したりする場合がある。
シリカとしては従来シリカと同じかさらに細かいとと即
ち重量平均が２０ミクロン以下で最大粒径が１５０ミク
ロン以下であることが必要である。
ち重量平均が２０ミクロン以下で最大粒径が１５０ミク
ロン以下であることが必要である。
粗すぎると充填性等で問題を起こす。又、ゾラットノＺ
ツケージといった充填性の厳しい用途にはさらに粒径を
小さくしたもの例えば平均粒径が１０ミクロン以下最大
粒径が１００ミクロン以下のものが好ましい。さらに特
性変動が問題となるような敏感な半導体封止用途には平
均粒径が５ミクロン以下最大粒径２０ミクロン以下のも
のが好ましい０ 又、本発明の長鎖多官能シランカッシリング剤被覆シリ
カと未処理シリカを併用することも可能である。但し、
目的とする特性を出すためには未処理シリカは少量５０
％以下とすることが当然ながら望ましい。
ツケージといった充填性の厳しい用途にはさらに粒径を
小さくしたもの例えば平均粒径が１０ミクロン以下最大
粒径が１００ミクロン以下のものが好ましい。さらに特
性変動が問題となるような敏感な半導体封止用途には平
均粒径が５ミクロン以下最大粒径２０ミクロン以下のも
のが好ましい０ 又、本発明の長鎖多官能シランカッシリング剤被覆シリ
カと未処理シリカを併用することも可能である。但し、
目的とする特性を出すためには未処理シリカは少量５０
％以下とすることが当然ながら望ましい。
このように本発明に従うと耐クラツク性及び耐湿性に優
れた半導体封止用エピキシ樹脂成形材料を得ることがで
きる。特に今後ますますプラスチック・Ｚツケージ化が
予想され、又そのためにプラスチックの低応力化、高耐
湿化が要求されている今日においては本発明の産業的意
味役割は非常に大きい。
れた半導体封止用エピキシ樹脂成形材料を得ることがで
きる。特に今後ますますプラスチック・Ｚツケージ化が
予想され、又そのためにプラスチックの低応力化、高耐
湿化が要求されている今日においては本発明の産業的意
味役割は非常に大きい。
以下、検討例で説明する。例で用いた部は全て重量部で
ある。本発明で用いた原料は次の通りである。 。
ある。本発明で用いた原料は次の通りである。 。
・エポキシ樹脂 油化フェルエピキシ エピコートＹ−
９０１・硬化剤 住友ベークライト フェノー
ルノボラック・硬化促進剤 用研ファインケミカル
アルミキレ−）Ａ／Ｄ＝１／１・１１１Ｗ剤
へキストジャノぞン へキストワックスｏｐ・シリカ
４磨耐火レンガ ５Ｘ−１０（球状シリカ
）シランカップリング剤 囚信越化学工業 １０３Ｍ −３０３通常のエビキシシ
ランモノマー Ｑ）） （Ｑと同様であるがモル比１ ：３：３で反応
させたもの生成物は、本発明の範囲よシはずれ分子量が
大きすぎた。（Ｓｉ の数約６０ケ）・製法 ■シリカとシランカッシリング剤を加熱ニーダ−に入れ
１２０℃で３０分子備混合する。こうして得たシランカ
ップリング剤被覆シリカと他原料をさらに混合後１２０
℃の熱ロールで５分間混練する。
９０１・硬化剤 住友ベークライト フェノー
ルノボラック・硬化促進剤 用研ファインケミカル
アルミキレ−）Ａ／Ｄ＝１／１・１１１Ｗ剤
へキストジャノぞン へキストワックスｏｐ・シリカ
４磨耐火レンガ ５Ｘ−１０（球状シリカ
）シランカップリング剤 囚信越化学工業 １０３Ｍ −３０３通常のエビキシシ
ランモノマー Ｑ）） （Ｑと同様であるがモル比１ ：３：３で反応
させたもの生成物は、本発明の範囲よシはずれ分子量が
大きすぎた。（Ｓｉ の数約６０ケ）・製法 ■シリカとシランカッシリング剤を加熱ニーダ−に入れ
１２０℃で３０分子備混合する。こうして得たシランカ
ップリング剤被覆シリカと他原料をさらに混合後１２０
℃の熱ロールで５分間混練する。
■全原料を同時に混合後１２０℃の熱ロールで５分間混
練する。
練する。
シリカ７０部シランカップリン°グ剤０．５部及びエポ
キシ樹脂２０部硬化剤１０部硬化促進剤０．２部離型剤
０．５部をシランカップリング剤及び製法に水準を取シ
表−１のように試作した。これら６種の材料の特性及び
模擬ＩＣの特性を評価した結果（表−１）、本発明の長
鎖多官能シランカップリング剤を用いることＫよシ耐ク
ラック性・耐湿性いずれも抜群の結果を得ることができ
た。
キシ樹脂２０部硬化剤１０部硬化促進剤０．２部離型剤
０．５部をシランカップリング剤及び製法に水準を取シ
表−１のように試作した。これら６種の材料の特性及び
模擬ＩＣの特性を評価した結果（表−１）、本発明の長
鎖多官能シランカップリング剤を用いることＫよシ耐ク
ラック性・耐湿性いずれも抜群の結果を得ることができ
た。
Claims (2)
- （１）長鎖多官能シランカップリング剤で表面処理を施
した重量平均粒径が２０ミクロン以下で最大粒径が１５
０ミクロン以下の破砕状もしくは及び球状のシリカを充
填材として用いることを特徴とする半導体封止用エポキ
シ樹脂成形材料。 - （２）長鎖多官能シランカップリング剤が、ケイ素一酸
素の結合を連続して２〜２０組有し、アルコキシ基もし
くは及びシラノール基を２個以上有すると共にこれら以
外にエポキシ基や水酸基の少なくとも一方と反応可能な
官能基を１個以上有するケイ素総数が２〜５０個のケイ
素化合物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成形材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2938185A JPS61190550A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2938185A JPS61190550A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190550A true JPS61190550A (ja) | 1986-08-25 |
Family
ID=12274560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2938185A Pending JPS61190550A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190550A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100504289B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2005-07-27 | 제일모직주식회사 | 고온 내크랙성이 우수한 에폭시 몰딩 컴파운드 조성물 |
| JP2011500957A (ja) * | 2007-10-31 | 2011-01-06 | サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ | 熱可塑性組成物、その製造方法、及びそれらによる物品 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834824A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-01 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-02-19 JP JP2938185A patent/JPS61190550A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834824A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-01 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及びその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100504289B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2005-07-27 | 제일모직주식회사 | 고온 내크랙성이 우수한 에폭시 몰딩 컴파운드 조성물 |
| JP2011500957A (ja) * | 2007-10-31 | 2011-01-06 | サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ | 熱可塑性組成物、その製造方法、及びそれらによる物品 |
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