JPS61220446A - 樹脂封止電子部品 - Google Patents

樹脂封止電子部品

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JPS61220446A
JPS61220446A JP60060818A JP6081885A JPS61220446A JP S61220446 A JPS61220446 A JP S61220446A JP 60060818 A JP60060818 A JP 60060818A JP 6081885 A JP6081885 A JP 6081885A JP S61220446 A JPS61220446 A JP S61220446A
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JP
Japan
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water
pps
acid
hot water
resin
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JP60060818A
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English (en)
Inventor
Hirokazu Kobayashi
裕和 小林
Akihiko Kishimoto
岸本 彰彦
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295Organic, e.g. plastic containing a filler
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリフェニレンスルフィド樹脂で被覆または封
止された樹脂封止電子部品に関し、更に詳しくは、水溶
性の電解質成分含有量の低減されたポリフェニレンスル
フィド樹脂で被覆または封止された樹脂封止電子部品に
関する。
〔従来の技術〕
電子部品封止用樹脂として、従来の熱硬化性樹脂に代り
材料収率、成形速度に特徴を有する熱可塑性樹脂が注目
され、特tこポリフェニレンスルフィド樹脂により電子
部品を封止することは、特開昭52−14958号公報
等でよ(知られている。更に、ポリフェニレンスルフィ
ド樹脂中に含有される水溶性電解質成分に起因する電子
部品の電極や配線の腐蝕による断線、漏れ電流の増大等
の故障を低減させる目的では、水溶性’tyy<解質成
分含有量が100 ppm以下のボリフエニレンス〃フ
ィトを用いて封止された電子部品が特開昭55−156
542号公報に開示されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記特開昭55−156542号公報で開示されている
樹脂封止電子部品に3いては、用いられるポリフェニレ
ンスルフィド樹脂中の水溶性電解質成分含有量を低減さ
せる方法として、120℃以下の熱水で洗浄することが
提案されているが、この方法に8いては、水溶性電解質
成分の低減に多大の時間を要するという欠点がある。
そこで、本発明者らは、ポリフェニレンヌルフィト中の
水溶性の電解質成分含有量を短時間で効率的に低減させ
ることを目的として鋭意検討を行い、ポリフェニレン7
、/I/フィトin 酸M 埋を施したのち熱水で洗浄
することにより水溶性の成解質成分含有量、特に該用途
で問題となるナトリウム・イオン、塩素イオン含有量が
極めて短時間で低減されることを見出し本発明に到達し
た。
〔問題を解決するための手段〕
すなわち、本発明は酸処理を施したのち熱水tこより洗
浄されたポリフェニレンスルフィド樹脂で被覆または封
止されたことを特徴とする樹脂封止電子部品を提供する
ものである。
本発明で用いるボリフエニレンス〃フィト(以下pps
と略 する]とは、  ゛構造式÷()−8千で示され
る繰返し単位を7O−Th4796以上、より好ましく
はqaモtv96以上を含む重合体であり、上記繰返し
単位が70モtv96未満では耐熱性が損なわれるため
好ましくない。
ppsは一般に、特公昭45−5568号公報で代表さ
れる製造法により得られる比較的分子量の小さい重合体
と特公昭52−12240号公報で代表される製造法に
より得られる本質的tこ線状で比較的高分子量の重合体
等があり、前記の重合体Cおいては、重合後酸素雰囲気
下會こおいて加熱することにより、あるいは過酸化物等
の架橋剤を添加して加熱することにより高重合度化して
用いることも可能であり、本発明1こおいてはいかなる
方法により得られたppsを用いることも可能である。
また、ppsはその繰返し単位の50モル%未満を下記
の構造式を有する繰返し単位等で構成することが可能で
ある。
本発明で用いられるppsの溶融粘度は、電子素子を破
損することなく成形することが可能であれば特に制限は
ないが、特にトランジスタ、1O等ポンディングワイヤ
を有する素子を封止する場合は素子の破損を回避するた
め溶融粘度の低いものが好ましく用いられる。
また本発明で用いられるPPBには、酸化防止剤、熱安
定剤、滑剤、結晶核剤、紫外線防止剤、銅害防止剤、着
色剤、離型剤などの通常の添加剤を添加することができ
、更c p p sの架橋度を制御する目的で、過酸化
剤等の架橋促進剤、または特開昭58−204045.
特開昭58−204046号公報等tこ記載されている
シアtv*tvmrシカ〃ボキシレート、アミノトリア
シーμ等の架橋防止剤を配合することも可能である。
更に1本発明で用いられるppsには、封止された電子
部品の寸法安定性、機械特性あるいは熱伝導特性等の改
善の目的で、溶融シリカ、結晶性シリカ、流酸力/l/
!/ウム、硫酸力〃シウム、り〃り、ガラス繊維、ガラ
スピーズ等の無−充填材を配合することが好ましく、こ
れら充填剤中の水溶性電解質成分含有量も小さいことが
望ましい。、これら充填材は2種以上を併用することも
可能であり、必要によりシラン系およびチタン系のカッ
プリング剤で予備処理して使用することができる。また
、これらカップリング剤は封止樹脂と電子素子との密着
性を改善する目的で、PPSに直接配合することも可能
である。
本発明でppsの酸処理に用いる酸は、ppsを分解す
る作用を有しないものであれば特に制限はな(、塩酸、
硫酸、酢酸、りん酸、rL酸、炭酸、プロピル酸等が挙
げられ、なかで゛も塩酸、酢酸等がより好ましく用いら
れ得るが、硝酸のよ5なppsを分解、劣化させるもの
は好ましくない。
酸処理の方法は、酸または酸の水溶液tこppsを浸漬
せしめる等の方法があり、必要により適宜攪拌または加
熱することも可能であり、塩酸を用いる場合、pH2の
水溶液中に約30分間浸漬せしめることにより十分な効
果が得られる。
更に酸処理後、残留している酸、塩等を物理的に除去す
るため水または温水で数回洗浄することが、引き続き行
う熱水洗浄の効率を改善する意味で好ましい。
引き続く熱水洗浄は、熱水の温度が高い程、ppsct
lIce、塩の形で存在する水溶性成解質成分の物理的
除去の効率がすぐれ、更に加水分解可能な電解質成分を
有するポリマ末端等の化学的変性の効率もすぐれ好まし
く、熱水の温度は好ましくは100℃以上、より好まし
くは150℃以上、さらに好ましくは170℃以上が選
択される。
洗浄に使用する水は蒸留水あるいは脱イオン水等の水溶
性の電解質成分含有量の少ないものが好ましく、水の電
気伝導度が1μ3/ax以下より好ましくは15μS/
at以下のものが用いられる。
洗浄操作は、通常所定量の水に所定量のppsを投入し
、圧力容器中で加熱、攪拌することにより行われる。P
PSと水との割合は、水の多い方が好ましいが通常水1
1に対し、pps200g以下の浴゛比が選択される。
また洗浄の雰囲気は不活性雰囲気とする必要はなく、p
ps未満の好ましい化学変性のためには酸素雰囲気下で
洗浄を行うことが望ましい。
更會こ洗浄操作を終えたppsは、残留している塩等を
物理的に除去するため温水で数回洗浄するのが好ましい
本発明で酸処理、熱水洗浄に供するppsは粉粒体であ
ることが好ましく、特にamな粉体であることが酸処理
、洗浄の効率上好ましい。
通常公知の方法で製造されるppsは粉粒体の形で得ら
れるため、これらをぺVタイズ等することなく用いて酸
処理、洗浄するのが好ましく、特に水溶性電解質成分含
有量を極めて小さな値とすることが要求される場合は、
分級あるいは粉砕して用いることも可能である。
かくして得られた、水溶性の電解質成分が低減されたp
psは、必要により充填剤とドライブVソドしてそのま
ま、あるいはぺVタイズしたのち成形に供される。
本発明の電子部品は、通常電子部品の概念で考えられる
ものであれば特に制限はないが、例えば、コンデンサー
、抵抗器、集積回路(工CJ。
トランジスター、ダイオード、トライオード、サイリス
ター、コイル、バリスター、コネクター、変換器、マイ
クロスイッチ!!!およびこれらの複合部品が挙げられ
る。
本発明に8けるppscよる被覆または封止方法にも特
に制限はな(、金型中に電子素子を固定してSき射出成
形あるいはトランスファー成形で成形する方法、あるい
はあらかじめフィルム状に成形しであるpps tl−
用いて、加熱、加圧下に封包する方法等が挙げられる。
更に、本発明の樹脂封止電子部品は、成形後過酸化水素
水等の過酸化物で処理すること、あるいはppsの融点
以下の温度で熱処理することにより、架橋度または結晶
化度を増大させ、械械特性等を改督することが可能であ
る。
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳報に説明する。
〔実施例〕
参考例+ (ppsの置台〕 オートクレーブに50%水硫化ナトリウム水溶液4.6
7 kg (水硫化ナトリウム25七μ)、505M水
酸化ナトリウム2.0 okg(水酸化ナトリウム25
モfi/)’jdよびN−メチA/−2−ピロリドンと
以下IMPと4群するJ8kgを仕込み。
攪拌しながら徐々に205℃まで昇温し、水18kgを
含む留出水4. I lを除去した。残留混合物ic1
.4−ジクロ〜ヘンゼンi75kg(25,5モ/l/
 ) #よびIMP 2 kgを加え250℃で2時間
、さらに260℃で1時間加熱した。
反応生成物を、水で2回、70℃の温水で5回洗浄し、
湿潤状態のまま以下の実施例に使用した。
なS、傅られたppsの量は乾燥状顛で約2.5−に相
当し、一部を120℃で24時間減圧乾燥して得た粉末
について測定した溶融粘度は40ポアズ(520℃、剪
断速度1000秒−1)であった。また、同様に乾燥し
た粉末20gと100a−のイオン交換水および湿潤剤
(片山化学(株)製トリトンx−too)α02(Cと
を耐圧容器に封入して、120℃で20時間保持した抽
出液について測定したナトリウムおよび塩素含有量はp
psの重量基準で、それぞれ224ppm、516pp
mであり、抽出液の電気伝導度は557μS/mであっ
た。
実施例1 参考例1で得られた湿潤状態のpps約2確(約50%
の水を含む)を室温に保持しであるpFI2の塩酸c5
0分間浸漬せしめたのち、−過し、更にF液のpHが7
となるまで室温のイオン交換水で洗浄した。この湿潤状
態のppsとイオン交換水とをオート・クレープに仕込
み、常圧で密閉したのち、攪拌しつつ180℃に昇温し
、約2時間保温したのち冷却した。オートクレーブから
内容物を取り出し一過し、更にP液のpRが7となるま
で室温のイオン交換水で洗浄したのち120℃で24時
間減圧乾燥して粉末状とした。
酸処理、水洗浄後のppsを120℃で24時間減圧乾
燥して粉末状としたもの、および、更に熱水洗浄をして
粉末状としたものについて参考例1と全く同様の方法で
抽出操作を行い評価した水溶性ナトリウム、塩素含有量
および抽出液の電気伝導度は第1表に記載の通りであっ
た。
引き続き、熱水洗浄後の粉末状のppsと溶融クリ力(
東芝セラミック(株〕製an−80Jとを30対700
菫量比でトライブレンドし、310℃に設定しである4
0震φのスクリュー押出機に供給し、溶融混練してスト
ランド状で引き取り、ストランド・カッターでペレタイ
ズした。
次にこのペレットを520℃に設定したスクリューイン
ライン型射出成形41!IC供給し、リード線を取りつ
けたP型MO9)ツンジスタ素子(ソース・ドレイン間
最大定格電圧20Y。
しきい値電圧!L5V)をインサートし、160〜17
0℃の温度に設定しである金型を用い、射出圧力40〜
70■/a11で封止成形を行った。
得られたpps封止トランジスタを121℃。
2気圧の加圧水蒸気中に24時間放置した後、(以下P
CT後と略記する)ソース・ドレイン間に127の成圧
を叩加してリーク電流を測定したところ第1表1こ記載
の結果が得られた。
実施例2 実施例鵞で熱水洗浄に用いた熱水の温度を150℃とし
たことのほかは実施例1と全く同様の方法でpps封止
トランジスタを得た。評価結果は第1表に記載の通りで
あった。
実施例3 実施例1で酸処理CpH2の塩酸を用いた代りに、pF
I2の酢酸で処理したことのほかは実施例1と全く同様
の方法でppB、封止トランジスタを得た。評価結果は
第1表に記載の通りであった。
比較例1 実施例1でppsをpt12の塩酸処理を行なわず、熱
水処理の温度を120℃としたことのほかは、実施例1
と全く同様の方法でpps封止トランジスタを得た。評
価結果は第1表tこ記載の通りであった。
実施例4 実施例1で参考例1で得られたppsを用いた代りに、
溶融粘度100ポアズのpps(米1フィリップス・ペ
トッリアム社fi 11ライドンII y −1を用い
、射出成形圧力を70〜I 10 q/lx ”とした
ことのほかは、実施例盲と全く同様の方法でpps封止
トランジスタを得た。評価結果は第1表に記載の通りで
あった。
な8.ここで用いたpps”ライドン“1v−1につい
て、参考例1と全く同様の方法で評価した水溶性ナトリ
ウム、塩素含有量はそれぞれ265ppm、555pp
mであり、抽出液の電気伝導度は389μF3/exで
あった。
〔発明の効果〕
本発明のpps樹脂封止電子部品は、樹脂中の水溶性の
電解質含有成分量が極めて少く、耐湿性に代表される言
頼性が極めてすぐれる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 酸処理を施したのち熱水により洗浄されたポリフエニレ
    ンスルフイド樹脂で被覆または封止されたことを特徴と
    する樹脂封止電子部品。
JP60060818A 1985-03-27 1985-03-27 樹脂封止電子部品 Pending JPS61220446A (ja)

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