JPS6162515A - 半導体封止用樹脂組成物 - Google Patents

半導体封止用樹脂組成物

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JPS6162515A
JPS6162515A JP18436984A JP18436984A JPS6162515A JP S6162515 A JPS6162515 A JP S6162515A JP 18436984 A JP18436984 A JP 18436984A JP 18436984 A JP18436984 A JP 18436984A JP S6162515 A JPS6162515 A JP S6162515A
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fatty acid
higher fatty
long
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intramolecular
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JP18436984A
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Toshiro Takeda
敏郎 竹田
Akira Toko
都甲 明
Koichi Tanaka
孝一 田中
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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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〕 本発明は半導体素子を封止するための半導体封止用樹脂
組成物に関し、特に耐湿性、高温電気特性等の信頼性が
優れ、しかも成形時においては離型性が良好で得られる
成形品への捺印性も良好である半導体封止用樹脂組成物
に関するものである。
〔従来技術〕
従来、半導体素子の封止技術としては金属やセラミック
等を用いるハーメチック方式が使用されてきたが、生産
性コスト面で樹脂封止の方が経済的に有利となるため近
年では樹脂による封止が主流を占めつつある。
このような半導体封止用樹脂としては大量生産に適する
低圧トランスファー成形法が可能な低圧成形用エポキシ
樹脂が広く一般に用いられ1いる。
かかるトランスファ成形法において成形により封止され
た半導体を金製から取り出せるようにするKは予めエボ
中シ樹脂組成物中に内部離製剤を添加することが常法で
ある。従来からよく使用される内部離型剤としてはステ
アリン酸のような長鎖脂肪酸、ステアリン酸亜鉛のよう
な長鎖脂肪酸の金属塩、カルナバワックスのような長鎖
脂肪酸のエステル系ワックス、エチレンビスステアリン
酸アミドのよ5なビスアミド系ワックス等が知られてい
るが、これら従来の離鳳剤は何れも耐湿性、高温電気特
性等の信頼性、離型性、成形品表面への捺印性を全て満
足するものとはいえなかった。
即ち長鎖脂肪酸及びその金属塩類は離型性、捺印性につ
いては比較的良好であるのに対し、プレッシャークツカ
ーテスト、プレッシャークツカーバイアステスト等の信
頼性試験では不良が発生し易く耐湿性が劣ることが認め
られている。またエステル系ワックスは離型性、信頼性
は優れ工いるものの、捺印性に劣り、特に成形回数を重
ね、るにつれて捺印性が極端に悪化する。ビスアミド系
ワックスは信頼性、捺印性は優れているものの離鳳性に
劣る欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明はかかる上記欠点を解決するため鋭意検討を重ね
た結果なされたものであり従来の半導体封土用エポキシ
樹脂に特定の高級脂肪酸分子内モノアミド化合物を内部
離型剤として添加するととKよりて耐湿性、高温電気特
性等の信頼性が優れ離型性が良好で得られる成形品への
捺印性も良好〔発明の構成〕 本発明は(1)エポキシ樹脂及び式〔A〕で表わされる
高級脂肪酸分子内モノアミド化合物を0.01〜10重
蓋%配合してなることを特徴とする半導体封止用樹脂組
成物、 CH,(−CH,+rnCONH+CH2+nCH,〔
A〕(m、nは14以上の整数) および (ツ高級脂肪酸分子内七ノアミド化合物が炭素数16以
上の長鎖一価飽和脂肪酸と炭素数15以上の長鎖脂肪族
第一アミンとを縮合させてな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樹脂組成物に関する
ものである。
本発明に用いられるエポキシ樹脂はビスフェノ−y A
 ’fillエポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂
、レゾ/L/シン型エポキシ樹脂、ハロゲン化エボキク
樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、高分子型エ
ポキシ樹脂等であり、硬化剤としてはアミン系硬化剤、
脂肪族ポリアミン、ポリアミド樹脂、芳香族ジアミン、
酸無水物系硬化剤ルイス酸錯化合物、芳香族ポリアミン
、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸ヒドラジド、三弗化
ホウ素モノエチルアミン、ジシアンジアミド、イミダゾ
ール、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、
エリア樹脂、インシアネート、等であり、充填剤として
はガラス繊維、金属ウィスカー、炭素繊維、ケプラー繊
維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、パルプ、アス
ベスト、結晶性シリカ、溶融シリカ、アルミナ、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化力〃シウム、水酸
化アルミニウム、二酸化アンチモン、メルク、酸化チタ
ン等を添加することができる。その他力−ボンブラック
、酸化鉄などの着色剤、カップリング剤、硬化促進剤も
添加することができる。゛ 本発明で使用される離型剤の内高縁脂肪酸分子内モノア
ミド化合物は式〔A〕で表わされるものであるが他の通
常の離型剤も併用して添加することは可能である。
CH,+CH,+mC0NH+CH,)n−CH,〔A
〕(m、nは14以上の整数) 高級脂肪酸分子内モノアミド化合物の添加量はBR(二
限定するものではないが好ましくは0.01〜10重量
%である。即ち高級脂肪酸分子内モノアミドが0.01
%以下では離型剤としての効果が発現されず、逆に10
%を越えるとエポキシ樹脂硬化後の架橋密度が著しく低
下するため;二硬化物の機械特性、電気特性等が損われ
、半導体素子の保護機能が果せなくなるからである。式
〔A〕で表わされる高級脂肪酸分子内モノアミド化合物
は炭素数16以上の長鎖一価飽和脂肪酸と炭素数15以
上の長鎖脂肪族第一アミンとを縮合させて得ることがで
きる。
本発明は式〔A〕で表わされる高級脂肪酸分子内モノア
ミド化合物をエポキシ樹脂の内部離型剤として使用する
こと(二あり、本発明の方法により信頼性、離型性、捺
印性等を全て満足する判導体封土用樹脂組成物を提供す
ることが可能となった。
従来のアミド系ワックスは他のワックス(ニルべて耐熱
性が良好であるため、成形材料の内部離型剤として広く
用いられている。即ち、高温の金型で長時間成形作業を
重ねても、金凰表面ににじみ出したワックスの耐熱性が
良好であることにより全屋内でゲル化し堆積するという
事がない為、成形品の外観を著しく損うことがない、と
いう理由によるものである。ところがこのように連続成
形性の優れている従来のアミド系ワックスは信頼性、捺
印性等も良好である反面離型性が不充分であった。従来
のアミド系ワックスの殆んどはステアリン酸、ベヘニン
酸、モンタン酸等の高級脂肪酸とエチレンジアミン等の
多価アミンを縮合させて得られる分子内多価アミド化合
物もしくは高級脂肪酸とアンモニアを反応させさらにホ
ルマリンでメチロール化して縮合させた分子内多価アミ
ド化合物であり、極性が高くエポキシ樹脂等との相溶性
(:富んでいるために他の高級脂肪酸、高級脂肪酸の金
属塩、高級脂肪酸エステル等のワックスに比ウ  ベて
内部離型剤として同じ量を添加しても成形品表面及び金
型表面;二(:じみだすワックス量が極めて少なくなり
この結果離型性に劣ること(二なると考えられる。また
このような高級脂肪酸分子内多価アミド化合物は結晶性
が高く、融点も115℃〜160℃と高いことも離型性
に劣る理由の一つである。分子内多価アミド化合物以外
に高級脂肪酸をアミド化した高級脂肪酸末端アミド化合
物や不飽和脂肪酸分子内多価アミド化合物がありこれら
は80〜130℃と比較的低融点のワックスではあるが
何れも耐熱性(二劣り、長時間成形性の点で満足のいく
ものではなかった。
そこで本発明者らはアミド系ワックスの耐熱性、信頼性
、捺印性の良好である特徴を活かしさら;二離型性を向
上させるために鋭意検討を重ねた結果、炭素数16以、
上の長鎖一価飽和脂肪酸と炭素数15以上の長鎖脂肪族
第一アミンとを縮合させて得られる高級脂肪酸分子内モ
ノアミド化合物が融点が80〜120℃と従来のアミド
系ワックスに比べて低く、離型性も良好で、しかも長時
間成形性、信頼性、   ;捺印性等を全て満足させる
という知見を得、本発明を完成するに到ったものである
。長鎖一価飽和脂肪酸と長鎖脂肪族第一アミンの炭素数
を特(;限定したのはこれ以下の炭素数のもの同志を縮
合させて得られる脂肪酸分子内アミド化合物では離型性
を発現できないからである。
〔発明の効果〕
本発明はエポキシ樹脂、硬化剤、充填剤、添加剤からな
るエポキシ樹脂組成物に内部離型剤として特定の高級脂
肪酸分子内モノアミド化合物を配合してなることを特徴
とするものでありトランスファー成形、射出成形等::
よる電子部品の多数個どりの成形に適し信頼性、捺印性
、離型性、連続成形性停会て満足せしめることができる
次に本発明を実施例により具体的に説明する。
〔実施例〕
尚以下(:おいて特に限定しない限り部とあるのはit
部を示すものである。
実施例1゜ ステアリン酸〔情、H,、C00H)284 g (1
モル)、ステアリA/7ミy (C15H3yNH,)
 2691 (1モ/l/ )およびトルエン100c
cを温度計、還流冷却器、攪拌器を備えた1ノの三つロ
フラスコに仕込み、攪拌しながら120℃になるまで加
熱した。120℃〜130℃でカルボン酸とアミンの縮
合反応が活発となるが、生成した水をトルエンで共沸さ
せて系外に除きながら約3時間、反応系を120〜13
0℃に保つ。次に温度を180℃まで2時間かけ除々:
二昇温させて縮合反応を完結した。反応系中に残存して
いるトルエンを減圧(二よって除去し、生成物を130
℃以上の温度で取り出して冷却固化させた。
反応生成物の融点を狙定した結果91℃で厘科のカルボ
ン酸、アミンの融点に比べ30〜40”C上昇したもの
であることがわかった。一方生成物の赤外吸収スペクト
ルを測定すると、原料カルボン酸の1710 cIL 
 のカルボニルの吸収が完全に消失し、代わりにアミド
のカルボニルの吸収が1640 !”l二現われ、カル
ボン酸とアミンの縮合反応はほぼ定量的におこり得られ
た反応生成物は所望の高級脂肪酸分子内モノアミド化合
物であることが認められた。
次にこの七ノアミド化合物5.5部を内部離型剤として
クレゾールノボラックエポΦシ(エボキシ”Lt 22
0 ) 100部、臭素化フェノールノボラックエポキ
シ(エポキシ当量300)30部、フェノールノボ2ツ
ク硬化剤(分子[750)60部、2−エチル−4−メ
チルイミダゾール05部、結晶シリカ粉末400部、シ
ランカップリング剤2D部、三酸化アンチモン30部、
カーボンブラック2.0部とともに配合し混合、混練し
て得た成形材料を半導体封止用樹脂組成物とした。
実施例2゜ ベヘニン酸(CfIHas C00H) 3401 (
1%、x)、ステアリルアミン2691 (1%ル)お
よびトルエン130にを実施例1と同様にして反応、高
級脂肪酸分子内モノアミド化合物を得た。この化合物の
融点は93℃であった。続いてこの化合物35部を内部
離型剤として実施例1と同様の組成で配合し、半導体封
止用樹脂組成物を得た。
実施例3゜ モンタン酸(e、、H!、C00H)42411 (1
モA/ ) 、 ステアリルアミン269 p (1モ
ル)およびトルエン150−を実施例1と同様にして反
応し、高級脂肪酸分子内モノアミド化合物を得た。この
化合物の融点は95℃であった。続いてこの化合物25
部を内部離型剤゛として実施例1と同様の組成で配合し
半導体封止用樹脂組成物を得た。
実施例4゜ 実施例1で得た高級脂肪酸分子内モノアミド化合物5.
0部とカルナバワックス0.5部とを内部離型剤として
実施例1と同様の組成で配合して半導体封止用エポキシ
樹脂組成物を得た。
比較例1−6 内部離製剤して下記の第1表に記載したちの以外は全て
実施例1と同様の組成で配合し62!1の半導体封止用
エポキシ樹脂組成物を得た。
第  1  表 上記組成物をトランスファー成形機により圧力60 K
y/di金型温度175℃、成製時間2分30秒の条件
で成形品を成形しさらに175℃で4時間ボストキ為ア
ーして半導体封止物を得た。成形時の離型性および長時
間成形性、成形品の信頼性、捺印性は第2表に示される
通りであった。各特性の評価は以下のよう(二して行な
った。
(a) m型性 金型上下のうち下型のみノックピン付きのちので連続成
形を行ない上製(ノックピンなし)(二成形品が付着し
容易に離盤しなくなった成形回数で示した。
(b)長時間成形性 金屋表間が鏡面状態であるもので連続成形を実施し成形
品表面が汚れて成形品外観にくもりが生じ始めた時の成
形回数で示した。
(C)信頼性 得られたIC封止物)二ついてプレッシャークツ丁 カーテスト(PCG : 120℃水蒸気中、2気圧)
を行ない、アルミ配線の腐蝕を調べた。アルミニクム腐
蝕(二よるオープン発生を検出し初期不良発生時間で表
現した。
(d)捺印性 得られたIC封止物表面にマーケム社製$7224シル
バーインクで捺印し、150℃で1時間インクキエアー
を行なった後セロテープで引き剥しテストな実施し、少
しでも文字の欠落もある場合は不良とした。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エポキシ樹脂及び式〔A〕で表わされる高級脂肪
    酸分子内モノアミド化合物を0.01〜10重量%配合
    してなることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼〔A〕 (m、nは14以上の整数)
  2. (2)高級脂肪酸分子内モノアミド化合物が炭素数16
    以上の長鎖一価飽和脂肪酸と炭素数15以上の長鎖脂肪
    族第一アミンとを縮合させてな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樹脂組成物。
JP18436984A 1984-09-05 1984-09-05 半導体封止用樹脂組成物 Granted JPS6162515A (ja)

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JPS6162515A true JPS6162515A (ja) 1986-03-31
JPH0378403B2 JPH0378403B2 (ja) 1991-12-13

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0292554A1 (en) * 1986-12-08 1988-11-30 Charles Of The Ritz Group Ltd. Moisture-resistant skin treatment compositions
JPS6475554A (en) * 1987-09-17 1989-03-22 Toshiba Corp Epoxy resin composition and resin-sealing type semiconductor device

Cited By (2)

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JPS6475554A (en) * 1987-09-17 1989-03-22 Toshiba Corp Epoxy resin composition and resin-sealing type semiconductor device

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