JPS6143620A - 封止用樹脂組成物 - Google Patents
封止用樹脂組成物Info
- Publication number
- JPS6143620A JPS6143620A JP16490384A JP16490384A JPS6143620A JP S6143620 A JPS6143620 A JP S6143620A JP 16490384 A JP16490384 A JP 16490384A JP 16490384 A JP16490384 A JP 16490384A JP S6143620 A JPS6143620 A JP S6143620A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- resin composition
- epoxy
- zircoaluminate
- inorganic 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.)
- Granted
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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)
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、半導体装置等の封止用樹脂組成物で、特に耐
湿性、機械的特性に優れた、信頼性の高い封止用樹脂組
成物に関する。
湿性、機械的特性に優れた、信頼性の高い封止用樹脂組
成物に関する。
[発明の技術的背景とその問題点]
従来、ダイオード、トランジスタ、集積回路等の電子部
品では、熱硬化性樹脂を用いて封止する樹脂封止法が行
われてきた。 この樹脂封止法は、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
的に有利なため広く実用化されている。 封止用樹脂と
しては熱硬化性樹脂が使用され、中でも信頼性及び価格
の点からエポキシ樹脂の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では、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各種の硬化剤
が使用されている。 これらの中で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、池の硬
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、且つ安価であるため、半導体封止材料とて
広く用いられている。
品では、熱硬化性樹脂を用いて封止する樹脂封止法が行
われてきた。 この樹脂封止法は、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
的に有利なため広く実用化されている。 封止用樹脂と
しては熱硬化性樹脂が使用され、中でも信頼性及び価格
の点からエポキシ樹脂の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では、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各種の硬化剤
が使用されている。 これらの中で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、池の硬
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、且つ安価であるため、半導体封止材料とて
広く用いられている。
しかしながら、最近の半導体素子は大形化、高密度化の
傾向が強まっているため、従来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組成物で封止して温
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、封止樹脂のクラック、或いはベレットのクラック
が発生して、電子部品としての機能が果往ず、信頼性を
低下させるという問題があった。 また、耐湿性試験を
行った場合においても温寒サイクルテストにおけると同
様な現象が発生し大きな問題となっていた。
傾向が強まっているため、従来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組成物で封止して温
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、封止樹脂のクラック、或いはベレットのクラック
が発生して、電子部品としての機能が果往ず、信頼性を
低下させるという問題があった。 また、耐湿性試験を
行った場合においても温寒サイクルテストにおけると同
様な現象が発生し大きな問題となっていた。
[発明の目的]
本発明の目的は、上記の問題を解決するためになされた
もので、耐湿性、機械的特性、成形性に優れた信頼性の
高い封止用樹脂組成物を提供しようとするものである。
もので、耐湿性、機械的特性、成形性に優れた信頼性の
高い封止用樹脂組成物を提供しようとするものである。
[発明の概要]
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、ジルコアルミネート系態別ポリマーを無機質充
填材のカップリング剤として使用した樹脂組成物が優れ
た耐湿性を有し、かつ、その他の特性もよく封止用樹脂
組成物として好適なものであることを見いだしたもので
ある。
た結果、ジルコアルミネート系態別ポリマーを無機質充
填材のカップリング剤として使用した樹脂組成物が優れ
た耐湿性を有し、かつ、その他の特性もよく封止用樹脂
組成物として好適なものであることを見いだしたもので
ある。
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)分子中に少なくとも1個以上のジルコニウム原子
と1個以上のアルミニウム原子を含むジルコアルミネー
ト系無機ポリマー、および(D)無機質充填材 を必須成分とし、前記無機質充填材が樹脂組成物に対し
て25〜90重1%であり、またジルコアルミネート系
無機ポリマーが、無機質充填材100mm部に対して0
.01〜20重量部配合することを特徴とする封止用樹
脂組成物である。
と1個以上のアルミニウム原子を含むジルコアルミネー
ト系無機ポリマー、および(D)無機質充填材 を必須成分とし、前記無機質充填材が樹脂組成物に対し
て25〜90重1%であり、またジルコアルミネート系
無機ポリマーが、無機質充填材100mm部に対して0
.01〜20重量部配合することを特徴とする封止用樹
脂組成物である。
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個以上有する化合物であ
る限り、分子構造、分子量などに特に制限はなく、従っ
て一般に使用されるエポキシ樹脂すべてが挙げられる。
中にエポキシ基を少なくとも2個以上有する化合物であ
る限り、分子構造、分子量などに特に制限はなく、従っ
て一般に使用されるエポキシ樹脂すべてが挙げられる。
具体的には例えば、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エポキシ樹脂が挙げ
られる。
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エポキシ樹脂が挙げ
られる。
(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
をそれぞれ表す。)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ることができる。
、R2は水素原子又はアルキル基を、nは1以上の整数
をそれぞれ表す。)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ることができる。
本発明に用いる(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或いはバ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、前記の(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
好ましい。 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低下
し、いずれの場合も好ましくない。 従りて上記範囲内
に限定される。
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或いはバ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、前記の(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
好ましい。 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低下
し、いずれの場合も好ましくない。 従りて上記範囲内
に限定される。
本発明に用いる(C)ジルコアルミネート系無機ポリマ
ーとしては、その分子中に少なくとも1個以上のジルコ
ニウム原季と 1個以上のアルミニウム原子を含み で示される基を含むポリマーであれば特に制限はない。
ーとしては、その分子中に少なくとも1個以上のジルコ
ニウム原季と 1個以上のアルミニウム原子を含み で示される基を含むポリマーであれば特に制限はない。
ジルコアルミネート系態様ポリマーの配合割合は、無
機質充填材100重量に対して0.01〜20重里部の
範囲内であることが好ましい。 その配合量が0.01
重量部未満では、耐湿性に効果なく、20重量部を超え
ると成形作業性が低下し、いずれの場合も好ましくない
。 従って上記範囲内に限定するのがよい。
機質充填材100重量に対して0.01〜20重里部の
範囲内であることが好ましい。 その配合量が0.01
重量部未満では、耐湿性に効果なく、20重量部を超え
ると成形作業性が低下し、いずれの場合も好ましくない
。 従って上記範囲内に限定するのがよい。
本発明に用いる(D)無機質充填材としては、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、これら
の1種又は2種以上、i ON粁&LT[i#Jg
h!・ Z h ’3 (7) 5 ’5肛、:
シリカ粉末およびアルミナが好ましく、がっ、有効であ
る。 無機質充填材の配合割合は、樹脂組成物の25〜
90重量%であることが必要である。
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、これら
の1種又は2種以上、i ON粁&LT[i#Jg
h!・ Z h ’3 (7) 5 ’5肛、:
シリカ粉末およびアルミナが好ましく、がっ、有効であ
る。 無機質充填材の配合割合は、樹脂組成物の25〜
90重量%であることが必要である。
その配合量が25重岱%未満では耐湿性、機械的特性、
および成形性に効果なく、90重口%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。
および成形性に効果なく、90重口%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。
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、ジルコアルミネート系無機ポリマ
ー、および無機質充填材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、直鎖脂肪酸の金属塩、酸
アミド類、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等を適宜添加配合してもよい。
ク型フェノール樹脂、ジルコアルミネート系無機ポリマ
ー、および無機質充填材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、直鎖脂肪酸の金属塩、酸
アミド類、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等を適宜添加配合してもよい。
本発明の封止用樹脂組成物を成形材料とする場合の一般
的方法は、無機質充填材とジルコアルミネート系無機ポ
リマーを高速流動式混合機で均一に混合し、次いでエポ
キシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、その他原料を
、所定の組成比に選択してミキサー等で十分均一に混合
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、そして冷却固化させ適当な
大きさに粉砕して成形材料どすることができる。
的方法は、無機質充填材とジルコアルミネート系無機ポ
リマーを高速流動式混合機で均一に混合し、次いでエポ
キシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、その他原料を
、所定の組成比に選択してミキサー等で十分均一に混合
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、そして冷却固化させ適当な
大きさに粉砕して成形材料どすることができる。
[発明の効果]
本発明の封止用樹脂組成物は、耐湿性、機械的特性、耐
熱性に優れ、かつ、成形f’f:I性がよく信頼性の高
い組成物であるため、電子・電気部品の封止、被覆絶縁
などに用いた場合、優れた特性および十分な信頼性を得
ることができる。
熱性に優れ、かつ、成形f’f:I性がよく信頼性の高
い組成物であるため、電子・電気部品の封止、被覆絶縁
などに用いた場合、優れた特性および十分な信頼性を得
ることができる。
[発明の実施例]
本発明を実施例により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。
下の実施例に限定されるものではない。
以下実施例および比較例においてr%」とあるのは「重
量%」を意味するものである。
量%」を意味するものである。
実施例
シリカ粉末69%にジルコアルミネート爪無はポリマー
1%を加え、高速流動式混合機で15分間混合し、次
いでクレゾールノボラックエポキシ樹脂(エポキシ当f
fi 215) 18%とノボラック型フェノール樹脂
(フェノール当ffi 107) 10%とを常温で添
加混合し、90〜95℃のロールで十分混練して樹脂組
成物を得た。 これを冷却した後粉砕して成形材料とし
た。 得られた成形材料をタブレット化し、予熱してト
ランスファー成形で170℃に加熱した金型内に注入し
硬化させて成形品とした。
1%を加え、高速流動式混合機で15分間混合し、次
いでクレゾールノボラックエポキシ樹脂(エポキシ当f
fi 215) 18%とノボラック型フェノール樹脂
(フェノール当ffi 107) 10%とを常温で添
加混合し、90〜95℃のロールで十分混練して樹脂組
成物を得た。 これを冷却した後粉砕して成形材料とし
た。 得られた成形材料をタブレット化し、予熱してト
ランスファー成形で170℃に加熱した金型内に注入し
硬化させて成形品とした。
この成形品について耐湿性、機械的特性等を試験したの
で、その結果を第1表に示した。
で、その結果を第1表に示した。
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m 107) 10%およびシリカ粉末70%を
配合し、実施例と同様にして樹脂組成物、成形材料を得
て成形品とした。 この成形品について実施例と同様に
品持性の試験をしたので、その結果を第1表に示した。
5) 20%に、ノボラック型フェノール樹脂(フェノ
ール当m 107) 10%およびシリカ粉末70%を
配合し、実施例と同様にして樹脂組成物、成形材料を得
て成形品とした。 この成形品について実施例と同様に
品持性の試験をしたので、その結果を第1表に示した。
第1表
=11 30X25X5111R1の成形品の底面に2
5X25X3關の銅板を埋め込み、−40℃と+200
℃の恒温槽へ各30分間ずつ入れ、15サイクル繰り返
した後の樹脂クラックを調査した。
5X25X3關の銅板を埋め込み、−40℃と+200
℃の恒温槽へ各30分間ずつ入れ、15サイクル繰り返
した後の樹脂クラックを調査した。
*2 封止用樹脂組成物を用いて2本のアルミニウム配
線を有する電気部品を試験を行い、アルミニウム腐食に
よる50%の断線(不良発生)の起こる時間を評価した
。
線を有する電気部品を試験を行い、アルミニウム腐食に
よる50%の断線(不良発生)の起こる時間を評価した
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (A)エポキシ樹脂、 (B)ノボラック型フェノール樹脂、 (C)分子中に少なくとも1個以上のジルコニウム原子
と1個以上のアルミニウム原子を含むジルコアルミネー
ト系無機ポリマー、および (D)無機質充填材 を必須成分とし、前記無機質充填材が樹脂組成物に対し
て25〜90重量%であることを特徴とする封止用樹脂
組成物。 2 エポキシ樹脂のエポキシ基(a)とノボラック型フ
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項記載の封止用樹脂組
成物。 3 ジルコアルミネート系無機ポリマーが、無機質充填
材100重量部に対して0.01〜20重量部配合する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の封止用樹
脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16490384A JPS6143620A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16490384A JPS6143620A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 封止用樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6143620A true JPS6143620A (ja) | 1986-03-03 |
JPH0414710B2 JPH0414710B2 (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=15802052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16490384A Granted JPS6143620A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6143620A (ja) |
-
1984
- 1984-08-08 JP JP16490384A patent/JPS6143620A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0414710B2 (ja) | 1992-03-13 |
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