JP2000049259A - Sealing epoxy resin molding material and electronic part - Google Patents

Sealing epoxy resin molding material and electronic part

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JP2000049259A
JP2000049259A JP10152742A JP15274298A JP2000049259A JP 2000049259 A JP2000049259 A JP 2000049259A JP 10152742 A JP10152742 A JP 10152742A JP 15274298 A JP15274298 A JP 15274298A JP 2000049259 A JP2000049259 A JP 2000049259A
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JP
Japan
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epoxy resin
molding material
resin molding
component
sealing
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JP10152742A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinsuke Hagiwara
伸介 萩原
Seiichi Akagi
清一 赤城
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing epoxy resin molding material excellent in reflow resistance, moisture resistance and reliability in which soldering can be carried out without requiring any preprocessing when mounted on a wiring board. SOLUTION: The sealing epoxy resin molding material essentially comprises (A) epoxy resin, (B) a bis-phenol compound having melting point of 160 deg.C or below, (C) an additive of third phosphine and quinone, and (D) an inorganic filler wherein the content of bis-phenol compound in the component (B) is 3-30 pts.wt. for 100 pts.wt. of epoxy resin in the component (A) and the content of inorganic filler in the component (D) is 60-80 vol.% of the entire molding material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特に表面実装型プ
ラスチックパーケージの素子の封止に好適な成形材料、
及びその封止用成形材料により封止した素子を備える電
子部品装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molding material particularly suitable for sealing a device of a surface mount type plastic package.
And an electronic component device including an element sealed with the sealing molding material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、トランジスタ、ICなどの電
子部品封止の分野ではエポキシ樹脂成形材料が広く用い
られている。この理由としては、エポキシ樹脂が電気特
性、耐湿性、耐熱性、機械特性、インサート品との接着
性などの諸特性にバランスがとれているためである。と
くに、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂とフ
ェノールノボラック硬化剤の組み合わせはこれらのバラ
ンスに優れており、IC封止用成形材料のベース樹脂と
して主流になっている。
2. Description of the Related Art Epoxy resin molding materials have been widely used in the field of sealing electronic components such as transistors and ICs. The reason for this is that the epoxy resin is balanced in various properties such as electrical properties, moisture resistance, heat resistance, mechanical properties, and adhesiveness to insert products. In particular, a combination of an ortho-cresol novolak epoxy resin and a phenol novolak curing agent has an excellent balance between them, and has become a mainstream as a base resin of a molding material for IC encapsulation.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

【0003】近年、電子部品のプリント配線板への高密
度実装化が進んでいる。これに伴い、電子部品装置は従
来のピン挿入型のパッケージから、表面実装型のパッケ
ージが主流になっている。IC、LSIなどの表面実装
型ICは実装密度を高くし、実装高さを低くするために
薄型、小型のパッケージになっており、素子のパッケー
ジに対する占有体積が大きくなり、パッケージの肉厚は
非常に薄くなってきた。さらに、これらのパッケージは
従来のピン挿入型のものと実装方法が異なっている。即
ち、従来のピン挿入型パッケージはピンを配線板に挿入
した後、配線板裏面からはんだ付けを行うため、パッケ
ージが直接高温にさらされることがなかった。しかし、
表面実装型ICは配線板表面に仮止めを行い、はんだバ
スやリフロー装置などで処理されるため、直接はんだ付
け温度にさらされる。この結果、ICパッケージが吸湿
した場合、はんだ付け時に吸湿水分が急激に膨張しパッ
ケージをクラックさせてしまい、この現象が表面実装型
ICに係わる大きな問題となっている。
In recent years, high-density mounting of electronic components on printed wiring boards has been progressing. Along with this trend, electronic component devices have become the mainstream from conventional pin insertion type packages to surface mount type packages. Surface mount ICs such as ICs and LSIs are packaged in a thin and small package in order to increase the mounting density and lower the mounting height. The occupied volume of the element in the package is large, and the thickness of the package is extremely large. It is getting thinner. Furthermore, these packages are different in mounting method from the conventional pin insertion type. That is, in the conventional pin insertion type package, since the pins are inserted into the wiring board and then soldered from the back surface of the wiring board, the package is not directly exposed to a high temperature. But,
The surface mount type IC is temporarily fixed to the surface of the wiring board, and is processed by a solder bath or a reflow device, so that it is directly exposed to a soldering temperature. As a result, if the IC package absorbs moisture, the moisture absorbs rapidly during soldering, causing the package to crack, and this phenomenon is a major problem related to the surface mount IC.

【0004】また、はんだ付け工程でICパッケージが
クラックしないまでもIC素子と封止用エポキシ樹脂界
面に剥離が生じた場合、ICの耐湿性が大幅に低下して
しまう。これは、剥離した部分に吸湿した水分が水膜を
生成し、ここに封止用エポキシ樹脂中からイオン性不純
物が抽出され、IC素子上にアルミ蒸着で形成されてい
る配線やボンディングパッドが腐食するためである。一
般的に、ICの信頼性試験としては高温高湿試験、バイ
アス型高温高湿試験、PCT(Pressure Cooker Tes
t)、HAST(Highly Accelerated Humidity and Str
ess Test)などが行われ、これらの耐湿性試験で発生す
る不良モードは殆どがICの素子上に形成されているア
ルミ配線の腐食による断線である。この内、高温高湿試
験やPCTなどの放置型耐湿性試験に関しては、封止用
エポキシ樹脂成形材料の純度管理や接着性向上により不
良の発生は少なくなってきたが、バイアス型高温高湿試
験やHASTなどの電圧印加下での耐湿性試験ではアル
ミ配線腐食不良が発生しやすい。
In addition, if the interface between the IC element and the sealing epoxy resin is peeled off even before the IC package is cracked in the soldering step, the moisture resistance of the IC is greatly reduced. This is because the moisture absorbed in the peeled part creates a water film, where ionic impurities are extracted from the sealing epoxy resin, and the wiring and bonding pads formed by aluminum deposition on the IC element are corroded. To do that. Generally, IC reliability tests include high-temperature and high-humidity tests, bias-type high-temperature and high-humidity tests, and PCT (Pressure Cooker Tes).
t), HAST (Highly Accelerated Humidity and Str)
ess test), etc., and most of the failure modes generated in these moisture resistance tests are disconnections due to corrosion of aluminum wiring formed on the elements of the IC. Of these, as for the high-temperature and high-humidity test and the unattended moisture resistance test such as PCT, the occurrence of failures has been reduced by controlling the purity of the epoxy resin molding material for sealing and improving the adhesiveness. In a moisture resistance test under voltage application such as HAST or HAST, corrosion of aluminum wiring is likely to occur.

【0005】現行のベース樹脂組成で封止したICパッ
ケージでは、これらの問題が避けられないためICを防
湿梱包して出荷したり、配線板へ実装する前に予めIC
を十分乾燥して使用するなどの方法がとられている。し
かし、これらの方法は手間がかかり、コストも高くな
る。
[0005] In the case of an IC package sealed with the current base resin composition, these problems are unavoidable.
Are used after being sufficiently dried. However, these methods are laborious and costly.

【0006】本発明はかかる状況に鑑みなされたもの
で、配線板への実装の際、特定の前処理をすることな
く、はんだ付けを行うことができ、耐リフロー性、耐湿
性などの信頼性に優れた封止用エポキシ樹脂成形材料を
提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and can be soldered without specific pretreatment when mounted on a wiring board, and has reliability such as reflow resistance and moisture resistance. It is an object of the present invention to provide an epoxy resin molding material for sealing which is excellent in sealing performance.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

【0007】発明者らは上記の課題を解決するために鋭
意検討を重ねた結果、エポキシ樹脂、特定のビスフェノ
ール化合物、及び第三ホスフィンとキノン類との付加物
を配合することにより上記の目的を達成しうることを見
いだし、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above objects can be achieved by blending an epoxy resin, a specific bisphenol compound, and an adduct of a tertiary phosphine with a quinone. They have found what can be achieved and have completed the present invention.

【0008】すなわち、本発明は、(1)(A)エポキ
シ樹脂、(B)融点が160℃以下のビスフェノール化
合物、(C)第三ホスフィンとキノン類との付加物、
(D)無機充填剤、を必須成分とし、(B)成分のビス
フェノール化合物の含有量が(A)成分のエポキシ樹脂
100重量部に対して3〜30重量部で、(D)成分の
無機充填剤の含有量が成形材料全体の60〜80体積%
であることを特徴とする封止用エポキシ樹脂成形材料、
(2)(B)成分のビスフェノール化合物がビスフェノ
ールAである上記(1)記載の封止用エポキシ樹脂成形
材料、(3)(C)成分が第三ホスフィンとp−ベンゾ
キノンとの付加物およびまたは第三ホスフィンと1,4
−ナフトキノンとの付加物である上記(1)または
(2)記載の封止用エポキシ樹脂成形材料、(4)陰イ
オン交換体(E)をさらに含むことを特徴とする上記
(1)〜(3)記載のいずれかの封止用エポキシ樹脂成
形材料、(5)陰イオン交換体(E)が次式(I)で示
されるハイドロタルサイト類である上記(4)記載の封
止用エポキシ樹脂成形材料、
That is, the present invention provides (1) (A) an epoxy resin, (B) a bisphenol compound having a melting point of 160 ° C. or less, (C) an adduct of a tertiary phosphine and a quinone,
(D) An inorganic filler is an essential component, and the content of the bisphenol compound of the component (B) is 3 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin of the component (A). 60-80% by volume of the entire molding material
Epoxy resin molding material for sealing, characterized by being
(2) The epoxy resin molding material for sealing according to the above (1), wherein the bisphenol compound of the component (B) is bisphenol A, (3) the component (C) is an adduct of a tertiary phosphine and p-benzoquinone, and / or Tertiary phosphine and 1,4
The epoxy resin molding material for sealing according to the above (1) or (2), which is an adduct with naphthoquinone; and (4) an anion exchanger (E). 3) The epoxy resin molding compound for sealing according to any one of the above, (5) the epoxy for sealing according to the above (4), wherein the anion exchanger (E) is a hydrotalcite represented by the following formula (I): Resin molding materials,

【化2】 Mg1-XAlX(OH)2(CO3X/2・mH2O ……(I) (0<X≦0.5、mは正数) (6)陰イオン交換体(E)がマグネシウム、アルミニ
ウム、チタン、ジルコニウム、ビスマスから選ばれる少
なくとも一つの元素の含水酸化物である上記(4)記載
の封止用エポキシ樹脂成形材料、(7)上記(1)〜
(6)記載のいずれかの封止用エポキシ樹脂成形材料に
より素子を封止して得られる電子部品装置、である。
[Image Omitted] Mg 1-X Al X (OH) 2 (CO 3 ) X / 2 · mH 2 O (I) (0 <X ≦ 0.5, m is a positive number) (6) Anion exchange The sealing epoxy resin molding material according to the above (4), wherein the body (E) is a hydrated oxide of at least one element selected from magnesium, aluminum, titanium, zirconium, and bismuth;
(6) An electronic component device obtained by sealing an element with the sealing epoxy resin molding material according to any one of the above (6).

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明のエポキシ樹脂(A)は、
特に限定されるものではなく、封止用エポキシ樹脂成形
材料で一般に使用されているエポキシ樹脂を使用するこ
とができる。それを例示すればフェノールノボラック型
エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、キシレノ
ール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビ
スフェノールF等のフェノール類及び/又はα−ナフト
ール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナ
フトール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プ
ロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアル
デヒド等のアルデヒド類とを酸性触媒下で縮合又は共縮
合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したも
の、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノ
ールF、ビスフェノールS、アルキル置換または非置換
のビフェノール等のジグリシジルエーテル、フェノール
・アラルキル樹脂をエポキシ化したもの、フェノール類
とジシクロペンタジエンやテルペン類との付加物または
重付加物をエポキシ化したもの、フタル酸、ダイマー酸
などの多塩基酸とエピクロルヒドリンの反応により得ら
れるグリシジルエステル型エポキシ樹脂、ジアミノジフ
ェニルメタン、イソシアヌル酸等のポリアミンとエピク
ロルヒドリンの反応により得られるグリシジルアミン型
エポキシ樹脂、オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化
して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂、及び脂環族エポ
キシ樹脂などが挙げられ、これらを適宜何種類でも併用
することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The epoxy resin (A) of the present invention comprises:
There is no particular limitation, and an epoxy resin generally used for an epoxy resin molding material for sealing can be used. For example, phenols such as phenol novolak type epoxy resin and orthocresol novolak type epoxy resin, phenols such as cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F and / or α-naphthol and β-naphthol Epoxidized novolak resin obtained by condensing or co-condensing naphthols such as dihydroxynaphthalene and aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde and salicylaldehyde under an acidic catalyst, bisphenol A, bisphenol B , Bisphenol F, bisphenol S, diglycidyl ethers such as alkyl-substituted or unsubstituted biphenol, phenol-aralkyl resin , Epoxidized adducts or polyadducts of phenols with dicyclopentadiene or terpenes, glycidyl ester-type epoxy resins obtained by the reaction of epichlorohydrin with polybasic acids such as phthalic acid and dimer acid, diaminodiphenylmethane Glycidylamine-type epoxy resins obtained by the reaction of polyamines such as isocyanuric acid and epichlorohydrin, linear aliphatic epoxy resins obtained by oxidizing olefin bonds with a peracid such as peracetic acid, and alicyclic epoxy resins. Any number of these can be used in combination.

【0010】これら(A)成分のエポキシ樹脂の純度、
特に加水分解性塩素量は、ICなど素子上のアルミ配線
腐食に係わるため少ない方がよく、耐湿性の優れた電子
部品封止用エポキシ樹脂成形材料を得るためには500
ppm以下であることが好ましい。ここで、加水分解性
塩素量とは試料のエポキシ樹脂1gをジオキサン30m
lに溶解し、1N−KOHメタノール溶液5mlを添加
して30分間リフラックス後、電位差滴定により求めた
値を尺度としたものである。
[0010] The purity of the epoxy resin (A),
In particular, the amount of hydrolyzable chlorine is preferably small because it is related to the corrosion of aluminum wiring on elements such as ICs.
It is preferably at most ppm. Here, the amount of hydrolyzable chlorine means that 1 g of a sample epoxy resin is 30 m in dioxane.
, 1 ml of 1N-KOH methanol solution, 5 minutes of reflux, and the value obtained by potentiometric titration was used as a scale.

【0011】本発明における(B)成分の融点が160
℃以下のビスフェノール化合物は、エポキシ樹脂の硬化
剤であり、特に限定はないが、例示するとビスフェノー
ルA、ビスフェノールAD、ビスフェノールFやこれら
のアルキル置換体などが挙げられる。このうち、コス
ト、成形性、耐リフロー性などの観点からは、ビスフェ
ノールAやそのアルキル置換体が好ましい。
The melting point of the component (B) in the present invention is 160
The bisphenol compound having a temperature of not more than ° C is a curing agent for the epoxy resin, and is not particularly limited. Examples thereof include bisphenol A, bisphenol AD, bisphenol F, and alkyl substituted products thereof. Of these, bisphenol A and its alkyl-substituted product are preferred from the viewpoints of cost, moldability, reflow resistance and the like.

【0012】(B)成分のビスフェノール化合物の添加
量は、(A)成分のエポキシ樹脂100重量部に対して
3〜30重量部であることが必要である。3重量部未満
では本発明の目的である耐リフロー性に対して効果が少
なく、30重量部を超えると成形時にボイド、ピンホー
ルなどの発生を招く。
The amount of the bisphenol compound (B) should be 3 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A). If the amount is less than 3 parts by weight, the effect of the present invention on the reflow resistance is small, and if it exceeds 30 parts by weight, voids and pinholes are generated during molding.

【0013】本発明においては(B)成分のビスフェノ
ール化合物の他に、封止用エポキシ樹脂成形材料で一般
に使用されているエポキシ樹脂の硬化剤を併用すること
ができる。これらを例示すると、フェノール、クレゾー
ル、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェ
ノールA、ビスフェノールF等のフェノール類とホルム
アルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒ
ド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデ
ヒド類とを酸性触媒下で縮合反応させて得られるノボラ
ック型フェノール樹脂、フェノール類とジシクロペンタ
ジエンやテルペン類との付加物または重付加物、ポリパ
ラビニルフェノール樹脂、フェノール・アラルキル樹脂
などの、1分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有
するフェノール化合物が挙げられ、単独で用いても2種
類以上併用してもよい。
In the present invention, in addition to the bisphenol compound as the component (B), a curing agent for an epoxy resin generally used in an epoxy resin molding material for sealing can be used in combination. For example, phenols such as phenol, cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F and aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde and salicylaldehyde are subjected to a condensation reaction under an acidic catalyst. Two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule of the resulting novolak phenolic resin, adducts or polyadducts of phenols with dicyclopentadiene or terpenes, polyparavinylphenol resin, phenol-aralkyl resin, etc. Phenolic compounds which may be used alone or in combination of two or more.

【0014】これらのフェノール化合物を併用する場
合、(B)成分のビスフェノール化合物の配合量は、流
動性の観点から、(B)成分と併用するフェノール化合
物全てを合わせたフェノール化合物全体に対して、3重
量%以上が好ましく、5重量%以上がより好ましい。1
0〜60重量%の範囲がさらに好ましい。
When these phenol compounds are used in combination, the amount of the bisphenol compound of the component (B) is determined based on the total amount of the phenol compound combined with the component (B) from the viewpoint of fluidity. It is preferably at least 3% by weight, more preferably at least 5% by weight. 1
The range of 0 to 60% by weight is more preferable.

【0015】本発明において(A)成分のエポキシ樹脂
の総量と(B)成分を含むフェノール化合物の総量との
配合比率は、耐熱性、硬化性の観点から全エポキシ樹脂
の当量に対し、全フェノール化合物の当量の比率が0.
6〜1.4の範囲に設定されることが好ましく、0.8
〜1.2の範囲がより好ましい。
In the present invention, the mixing ratio of the total amount of the epoxy resin of the component (A) to the total amount of the phenol compound containing the component (B) is determined based on the equivalent of the total epoxy resin from the viewpoint of heat resistance and curability. If the equivalent ratio of the compound is 0.
It is preferably set in the range of 6 to 1.4, and 0.8
The range of -1.2 is more preferable.

【0016】本発明において用いられる(C)成分の第
三ホスフィンとキノン類との付加物は、エポキシ樹脂と
フェノール性水酸基を有する化合物との硬化反応を促進
する硬化促進剤であり、特に(A)成分のエポキシ樹
脂、硬化剤として(B)成分のビスフェノール化合物、
65体積%以上の充填剤を配合した成形材料に用いた場
合、良好な耐リフロー性、耐湿性、成形性を発揮する。
The adduct of the tertiary phosphine and the quinone as the component (C) used in the present invention is a curing accelerator for accelerating the curing reaction between the epoxy resin and the compound having a phenolic hydroxyl group. A) an epoxy resin, a bisphenol compound as a curing agent (B),
When used in a molding material containing 65% by volume or more of a filler, excellent reflow resistance, moisture resistance and moldability are exhibited.

【0017】(C)成分に用いられる第三ホスフィンと
しては特に限定するものではないが、ジブチルフェニル
ホスフィン、ブチルジフェニルホスフィン、エチルジフ
ェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス
(4−メチルフェニル)ホスフィン、トリス(4−メト
キシフェニル)ホスフィンなどのアリール基を有する第
三ホスフィンが好ましい。また(C)成分に用いられる
キノン類としてはo−ベンゾキノン、p−ベンゾキノ
ン、ジフェノキノン、1,4−ナフトキノン、アントラ
キノンなどが挙げられ、なかでもp−ベンゾキノン、
1,4−ナフトキノンが耐湿性、成形性、保存安定性の
点から好ましい。
The tertiary phosphine used for the component (C) is not particularly limited, but may be dibutylphenylphosphine, butyldiphenylphosphine, ethyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, tris (4-methylphenyl) phosphine, tris ( Tertiary phosphines having an aryl group such as 4-methoxyphenyl) phosphine are preferred. Examples of the quinones used for the component (C) include o-benzoquinone, p-benzoquinone, diphenoquinone, 1,4-naphthoquinone, and anthraquinone. Among them, p-benzoquinone,
1,4-Naphthoquinone is preferred from the viewpoints of moisture resistance, moldability, and storage stability.

【0018】(C)成分の付加物の製造方法としては、
原料となる第三ホスフィンとキノン類がともに溶解する
溶媒中で両者を撹拌混合する方法等が挙げられる。この
場合の製造条件としては、室温から80℃の範囲で、原
料の溶解度が高く生成した付加物の溶解度が低いメチル
イソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン等の
ケトン類などの溶媒中で、1時間〜12時間撹拌し、付
加反応させることが好ましい。
The method for producing the adduct of the component (C) includes:
A method in which tertiary phosphine as a raw material and a quinone are both mixed and stirred in a solvent in which both are dissolved is exemplified. The production conditions in this case are as follows: in the range of room temperature to 80 ° C. in a solvent such as ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, and acetone having a high solubility of the raw material and a low solubility of the formed adduct for 1 hour to 12 hours. It is preferable to carry out addition reaction by stirring for an hour.

【0019】本発明の主目的である耐リフロー性と耐湿
性に優れ、硬化性、保存安定性にも良好な(C)成分と
しては、n−ブチルジフェニルホスフィンとp−ベンゾ
キノンとの付加物、n−ブチルジフェニルホスフィンと
1,4−ナフトキノンとの付加物、トリフェニルホスフ
ィンとp−ベンゾキノンとの付加物、トリフェニルホス
フィンと1,4−ナフトキノンとの付加物、トリス(4
−メチルフェニル)ホスフィンとp−ベンゾキノンとの
付加物、トリス(4−メチルフェニル)ホスフィンと
1,4−ナフトキノンとの付加物、トリス(4−メトキ
シフェニル)ホスフィンとp−ベンゾキノンとの付加
物、トリス(4−メトキシフェニル)ホスフィンと1,
4−ナフトキノンとの付加物、トリス(2,6−メトキ
シフェニル)ホスフィンとp−ベンゾキノンとの付加
物、トリス(2,6−メトキシフェニル)ホスフィンと
1,4−ナフトキノンとの付加物が挙げられ、これら
は、単独で用いても2種以上併用しても良い。
The component (C), which is a main object of the present invention and has excellent reflow resistance and moisture resistance, and has good curability and storage stability, is an adduct of n-butyldiphenylphosphine and p-benzoquinone, adduct of n-butyldiphenylphosphine with 1,4-naphthoquinone, adduct of triphenylphosphine with p-benzoquinone, adduct of triphenylphosphine with 1,4-naphthoquinone, tris (4
Adduct of -methylphenyl) phosphine with p-benzoquinone, adduct of tris (4-methylphenyl) phosphine with 1,4-naphthoquinone, adduct of tris (4-methoxyphenyl) phosphine with p-benzoquinone, Tris (4-methoxyphenyl) phosphine and 1,
Adducts with 4-naphthoquinone; adducts of tris (2,6-methoxyphenyl) phosphine with p-benzoquinone; and adducts of tris (2,6-methoxyphenyl) phosphine and 1,4-naphthoquinone. These may be used alone or in combination of two or more.

【0020】また本発明の成形材料には、(C)成分以
外に、エポキシ樹脂とフェノール性水酸基を有する化合
物の硬化反応を促進する硬化促進剤として一般に用いら
れているものを1種以上併用することができる。これら
の硬化促進剤としては、例えば、1,8−ジアザビシク
ロ(5,4,0)ウンデセン−7、1,6−ジアザビシ
クロ(4,3,0)ノネン−5等のジアザビシクロアル
ケン及びその誘導体、トリエチレンジアミン、ベンジル
ジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミ
ノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノ
ール等の第三アミン類、2−メチルイミダゾール、2−
フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミ
ダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾ
ール類、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホス
フィン、トリフェニルホスフィン、トリス(4−メチル
フェニル)ホスフィン、トリフェニルホスフィン・トリ
フェニルボロン錯体等の有機ホスフィン類または有機ホ
スフィン類と有機ボロン類との錯体、テトラフェニルホ
スホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニル
ホスホニウム・エチルトリフェニルボレート、テトラブ
チルホスホニウム・テトラブチルボレート等のテトラ置
換ホスホニウム・テトラ置換ボレート、2−エチル−4
−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N−
メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラ
フェニルボロン塩などが挙げられる。
In addition to the component (C), the molding material of the present invention may be used in combination with one or more compounds generally used as a curing accelerator for accelerating the curing reaction between an epoxy resin and a compound having a phenolic hydroxyl group. be able to. Examples of these curing accelerators include diazabicycloalkenes such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 and 1,6-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5 and derivatives thereof. Tertiary amines such as triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2-methylimidazole,
Imidazoles such as phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole and 2-heptadecylimidazole, tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, tris (4-methylphenyl) phosphine, triphenylphosphine triphenylboron complex Or a complex of an organic phosphine and an organic boron, such as tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium / ethyltriphenylborate, tetrabutylphosphonium / tetrabutylborate, etc. , 2-ethyl-4
-Methylimidazole / tetraphenylborate, N-
And tetraphenylboron salts such as methylmorpholine / tetraphenylborate.

【0021】これらの硬化促進剤を併用する場合、
(C)成分の配合量は、全硬化促進剤量に対して60重
量%以上が好ましく、より好ましくは80重量%以上で
ある。(A)成分のエポキシ樹脂と(B)成分のビスフ
ェノール化合物を使用した成形材料においては、上記第
三アミン類は(C)成分を用いた場合と比較して耐湿
性、保存安定性が悪くなり、上記有機ホスフィン類は酸
化による硬化性低下の影響を受けやすい欠点があり、上
記テトラフェニルボロン塩を用いた場合は接着性に欠点
が出やすいため、(C)成分の配合量が60%未満であ
ると本発明の効果が少なくなる。
When these curing accelerators are used in combination,
The amount of the component (C) is preferably at least 60% by weight, more preferably at least 80% by weight, based on the total amount of the curing accelerator. In the molding material using the epoxy resin (A) and the bisphenol compound (B), the tertiary amines have poor moisture resistance and storage stability as compared with the case using the component (C). The organic phosphines have a drawback that they are susceptible to the deterioration of the curability due to oxidation, and the use of the above-mentioned tetraphenylboron salt tends to give rise to a drawback in adhesiveness. If so, the effect of the present invention is reduced.

【0022】(C)成分を含む硬化促進剤の全配合量
は、硬化促進効果が達成される量であれば特に限定され
るものではないが、成形材料全体に対して0.005〜
2重量%が好ましく、より好ましくは0.01〜0.5
重量%である。
The total amount of the curing accelerator containing the component (C) is not particularly limited as long as the curing acceleration effect is achieved.
2% by weight is preferred, more preferably 0.01 to 0.5%.
% By weight.

【0023】本発明の(D)成分の無機充填剤は、吸湿
性、線膨張係数低減、熱伝導性向上及び強度向上のため
に成形材料に配合されるものであり、結晶シリカ、溶融
シリカ、ガラス、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウ
ム、炭酸カルシウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化アル
ミ、窒化ホウ素、ベリリア、ジルコニア、ジルコン、フ
ォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チ
タニア等の粉体、またはこれらを球形化したビーズなど
が使用でき、1種類以上用いることができる。さらに、
難燃効果のある無機充填剤としては水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛などが挙げられ、こ
れらを単独で用いても併用してもよい。上記の無機充填
剤の中で、線膨張係数低減の観点からは溶融シリカが、
高熱伝導性の観点からはアルミナが好ましい。
The inorganic filler of the component (D) of the present invention is blended in a molding material for absorbing moisture, reducing the coefficient of linear expansion, improving thermal conductivity, and improving strength. Powder of glass, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, beryllia, zirconia, zircon, fosterite, steatite, spinel, mullite, titania, etc. Beads or the like can be used, and one or more kinds can be used. further,
Examples of the inorganic filler having a flame-retardant effect include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and zinc borate. These may be used alone or in combination. Among the above inorganic fillers, from the viewpoint of reducing the linear expansion coefficient, fused silica,
Alumina is preferred from the viewpoint of high thermal conductivity.

【0024】無機充填剤(D)の配合量は、成形材料全
体の65〜85体積%であることが必要である。65体
積%未満では吸湿性低減および強度向上の効果が十分に
発揮されないため耐リフロー性が低下し、85体積%を
超えた場合は成形時の流動性に支障をきたす。
The compounding amount of the inorganic filler (D) must be 65 to 85% by volume of the whole molding material. If the amount is less than 65% by volume, the effect of reducing the hygroscopicity and improving the strength is not sufficiently exhibited, so that the reflow resistance is reduced. If the amount exceeds 85% by volume, the fluidity during molding is hindered.

【0025】流動性の観点からは、(D)成分の無機充
填剤の70重量%以上を球状粒子とすることが好まし
い。また、無機充填剤全体の平均粒径を10〜30μ
m、100μm以上の成分を無機充填剤全体の0.5重
量%以下、5μm以下の成分を無機充填剤全体の20〜
40重量%とすることが好ましく、さらには1μm以下
の成分を無機充填剤全体の8〜15重量%とすることが
好ましく、より好ましくは10〜15重量%である。
From the viewpoint of fluidity, it is preferred that 70% by weight or more of the inorganic filler as the component (D) is spherical particles. Further, the average particle size of the entire inorganic filler is 10 to 30 μm.
m, a component of 100 μm or more, 0.5% by weight or less of the whole inorganic filler;
The content is preferably 40% by weight, and more preferably the component having a particle size of 1 μm or less is 8 to 15% by weight, more preferably 10 to 15% by weight of the whole inorganic filler.

【0026】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料に
は、ICの耐湿性を向上させる観点からは、陰イオン交
換体(E)を添加することが好ましい。ここで問題とす
る耐湿性とはICの耐湿信頼性であり、特にバイアス型
高温高湿試験、HAST(Highly Accelerated Humidit
y and Stress Test)などの電圧印加下での耐湿性試験
が対象である。これらの耐湿性試験で発生する不良モー
ドは殆どがICの素子上に形成されているアルミ配線の
腐食による断線であるが、本発明の(A)成分のエポキ
シ樹脂、(B)成分のビスフェノール化合物、(C)成
分の硬化促進剤及び(D)成分の特定配合量の無機充填
剤の組合せからなる封止用エポキシ樹脂成形材料を使用
することで良好な耐湿信頼性を得ることができる。しか
し、更に優れた電圧印加型の耐湿性を得るためには陰イ
オン交換体の添加が有効である。電圧印加型耐湿試験の
場合は陽極側のアルミ配線が特に腐食しやすく、この原
因としては以下の現象が考えられる。陽極側の配線また
はボンディングパッドは水分が存在する場合、水の電気
分解により発生する酸素により陽極酸化を受け、表面に
安定な酸化アルミの皮膜が形成されるためアルミ腐食は
進行しないはずである。しかし、微量でも塩素などのハ
ロゲンイオンが存在すると酸化アルミ膜を可溶化するた
め、下地のアルミが溶解する孔食腐食となる。この陽極
側の孔食腐食は陰極側の粒界腐食と比較し進行が速いた
め、電圧印加型耐湿試験では陽極側のアルミ配線腐食が
先に進行し不良となる。そこで、陽極側の腐食を防止す
るためには微量のハロゲンイオンを捕捉できる陰イオン
交換体の添加が有効になる。
From the viewpoint of improving the moisture resistance of the IC, it is preferable to add an anion exchanger (E) to the sealing epoxy resin molding material of the present invention. The moisture resistance to be considered here refers to the reliability of the moisture resistance of the IC. In particular, the bias type high temperature and high humidity test, HAST (Highly Accelerated Humidit)
y and Stress Test). Most of the failure modes generated in these moisture resistance tests are disconnections due to corrosion of aluminum wiring formed on IC elements. However, the epoxy resin of component (A) and the bisphenol compound of component (B) of the present invention are used. Good moisture resistance reliability can be obtained by using a sealing epoxy resin molding material comprising a combination of a curing accelerator of the component (C) and a specific amount of the inorganic filler of the component (D). However, the addition of an anion exchanger is effective for obtaining more excellent voltage application type moisture resistance. In the case of the voltage application type moisture resistance test, the aluminum wiring on the anode side is particularly susceptible to corrosion, and the following phenomena can be considered as the cause. When water is present, the wiring or bonding pad on the anode side is subjected to anodic oxidation by oxygen generated by the electrolysis of water, and a stable aluminum oxide film is formed on the surface, so that aluminum corrosion should not proceed. However, the presence of a small amount of halogen ions such as chlorine solubilizes the aluminum oxide film, resulting in pitting corrosion in which the underlying aluminum is dissolved. Since the pitting corrosion on the anode side progresses faster than the grain boundary corrosion on the cathode side, in the voltage application type moisture resistance test, the corrosion of the aluminum wiring on the anode side proceeds first and becomes defective. Therefore, in order to prevent corrosion on the anode side, it is effective to add an anion exchanger capable of capturing a trace amount of halogen ions.

【0027】本発明において用いることのできる(E)
成分の陰イオン交換体としては、次式(I)で示される
ハイドロタルサイト類や、
(E) which can be used in the present invention
Examples of the component anion exchanger include hydrotalcites represented by the following formula (I),

【化3】 Mg1-XAlX(OH)2(CO3X/2・mH2O ……(I) (0<X≦0.5、mは正数) マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、
ビスマスから選ばれる元素の含水酸化物が好ましく、こ
れらを単独で用いても併用してもよい。
[Image Omitted] Mg 1-X Al X (OH) 2 (CO 3 ) X / 2 · mH 2 O (I) (0 <X ≦ 0.5, m is a positive number) Magnesium, aluminum, titanium, zirconium,
A hydrated oxide of an element selected from bismuth is preferable, and these may be used alone or in combination.

【0028】ハイドロタルサイト類は、ハロゲンイオン
などの陰イオンを構造中のCO3と置換することで捕捉
し、結晶構造の中に組み込まれたハロゲンイオンは約3
50℃以上で結晶構造が破壊するまで脱離しない性質を
持つ化合物である。この様な性質を持つハイドロタルサ
イト類を例示すれば、天然物として産出されるMg6
2(OH)16CO3・4H2Oや合成品としてMg4.3
2(OH)12.6CO3・mH2Oが挙げられる。また、
本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料はフェノール化合
物の影響で、純水を使用した硬化物の抽出液がpH値3
〜5と酸性を示す。したがって、両性金属であるアルミ
に対しては腐食しやすい環境となるが、ハイドロタルサ
イト類は酸を吸着する作用も持つことから抽出液を中性
に近づける作用もあり、この作用効果もハイドロタルサ
イト類添加がアルミ腐食防止に対し有効に働く要因であ
ると推察できる。
Hydrotalcites are trapped by replacing an anion such as a halogen ion with CO 3 in the structure, and the halogen ion incorporated in the crystal structure is about 3
It is a compound that has the property of not desorbing at 50 ° C. or higher until the crystal structure is broken. An example of hydrotalcites having such properties is Mg 6 A produced as a natural product.
l 2 (OH) 16 CO 3 · 4H 2 O or Mg 4.3 A as a synthetic product
l 2 (OH) 12.6 CO 3 · mH 2 O. Also,
The epoxy resin molding material for encapsulation of the present invention has a pH value of 3 due to the effect of the phenolic compound and the extract of the cured product using pure water.
~ 5 and acidic. Therefore, although the environment is susceptible to corrosion for aluminum, which is an amphoteric metal, hydrotalcites also have the effect of adsorbing acids, and therefore have the effect of bringing the extract closer to neutrality. It can be inferred that the addition of sites is a factor that works effectively to prevent aluminum corrosion.

【0029】マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジ
ルコニウム、ビスマス、アンチモンから選ばれる元素の
含水酸化物も、ハロゲンイオンを水酸イオンと置換する
ことで捕捉でき、さらにこれらのイオン交換体は酸性側
で優れたイオン交換能を示す。本発明の封止用エポキシ
樹脂成形材料については、前述のように抽出液が酸性側
となることから、これらの含水酸化物もアルミ腐食防止
に対し特に有効である。これらを例示すればMgO・n
2O、Al23・nH2O、TiO2・nH2O、ZrO
2・nH2O、Bi23・nH2O、Sb25・nH2Oな
どの含水酸化物が挙げられる。
Hydrous oxides of elements selected from magnesium, aluminum, titanium, zirconium, bismuth, and antimony can also be captured by replacing halogen ions with hydroxide ions, and these ion exchangers are excellent on the acidic side. Shows ion exchange capacity. As for the sealing epoxy resin molding material of the present invention, since the extract is on the acidic side as described above, these hydrated oxides are also particularly effective in preventing aluminum corrosion. For example, MgO · n
H 2 O, Al 2 O 3 .nH 2 O, TiO 2 .nH 2 O, ZrO
Examples include hydrated oxides such as 2 · nH 2 O, Bi 2 O 3 · nH 2 O, and Sb 2 O 5 · nH 2 O.

【0030】(E)成分の陰イオン交換体の配合量は、
ハロゲンイオンなどの陰イオンを捕捉できる十分量であ
れば特に限定されるものではないが、成形材料全体に対
して0.002〜3重量%が好ましく、より好ましくは
0.005〜1重量%である。
The amount of the component (E) anion exchanger is as follows:
The amount is not particularly limited as long as it is a sufficient amount capable of capturing anions such as halogen ions, but is preferably 0.002 to 3% by weight, more preferably 0.005 to 1% by weight based on the whole molding material. is there.

【0031】本発明の成形材料には、高級脂肪酸、高級
脂酸金属塩、エステル系ワックス、低分子量ポリエチレ
ン等の離型剤、染料、カーボンブラック等の着色剤、エ
ポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、ビニル
シラン、アルキルシラン、有機チタネート、アルミニウ
ムアルコレート等のカップリング剤などの表面処理剤、
ブロム化樹脂、酸化アンチモン、リン酸エステル、メラ
ミンをはじめとする含窒素化合物等の難燃剤、シリコー
ンオイルやシリコーンゴム粉末等の応力緩和剤などを必
要に応じて配合することができる。
The molding materials of the present invention include higher fatty acids, higher fatty acid metal salts, ester waxes, release agents such as low molecular weight polyethylene, dyes, colorants such as carbon black, epoxy silane, amino silane, ureido silane, Surface treatment agents such as coupling agents such as vinyl silane, alkyl silane, organic titanate, and aluminum alcoholate;
A flame retardant such as a brominated resin, a nitrogen-containing compound such as antimony oxide, phosphate ester, and melamine, and a stress relieving agent such as silicone oil and silicone rubber powder can be added as necessary.

【0032】本発明における成形材料は、各種原材料を
均一に分散混合できるのであれば、いかなる手法を用い
ても調製できるが、一般的な手法として、所定の配合量
の原材料をミキサー等によって十分混合した後、ミキシ
ングロール、押出機等によって溶融混練した後、冷却、
粉砕する方法を挙げることができる。成形条件に合うよ
うな寸法及び重量でタブレット化すると使いやすい。
The molding material in the present invention can be prepared by any method as long as the various raw materials can be uniformly dispersed and mixed. As a general method, the raw materials having a predetermined compounding amount are sufficiently mixed by a mixer or the like. After mixing, melt-kneading with a mixing roll, extruder, etc., cooling,
A pulverizing method can be used. It is easy to use if it is tableted with dimensions and weight that match the molding conditions.

【0033】本発明で得られる封止用エポキシ樹脂成形
材料により素子を封止して得られる電子部品装置として
は、リードフレーム上に半導体素子を固定し、素子の端
子部(ボンディングパッドなど)とリード部をワイヤボ
ンディングやバンプなどで接続した後、電子部品封止用
エポキシ樹脂成形材料を用いてトランスファ成形などに
より封止してなる、一般的な樹脂封止型ICが挙げられ
る。これを例示すればDIP(Dual Inline Packag
e)、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)、QF
P(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Pac
kage)、SOJ(Small Outline J-lead package)、T
SOP(Thin Small Outline Package)、TQFP(Th
in Quad Flat Package)などが挙げられ、特に表面実装
法により配線板に実装される電子部品装置に適用した場
合、優れた信頼性を発揮できる。中でも薄型表面実装型
の樹脂封止型半導体装置で本発明の封止用成形材料は有
効である。
As an electronic component device obtained by sealing an element with the epoxy resin molding material for sealing obtained by the present invention, a semiconductor element is fixed on a lead frame, and a terminal portion (such as a bonding pad) of the element is formed. A general resin-sealed IC is used in which the lead portions are connected by wire bonding, bumps, or the like, and then sealed by transfer molding or the like using an epoxy resin molding material for electronic component sealing. For example, DIP (Dual Inline Packag)
e), PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier), QF
P (Quad Flat Package), SOP (Small Outline Pac)
kage), SOJ (Small Outline J-lead package), T
SOP (Thin Small Outline Package), TQFP (Th
In particular, when applied to an electronic component device mounted on a wiring board by a surface mounting method, excellent reliability can be exhibited. In particular, the molding material for sealing of the present invention is effective for a thin surface-mounted resin-sealed semiconductor device.

【0034】また、上記に示したリード(外部接続端
子)を有する樹脂封止型パッケージの形態であれば、封
止される素子はトランジスタ、サイリスタ、ICなどの
半導体素子ばかりでなく、抵抗体、抵抗アレイ、コンデ
ンサ、ポリスイッチなどのスイッチ類なども対象とな
り、これらの素子に対しても優れた信頼性を提供できる
とともに、各種素子や電子部品をセラミック基板に搭載
した後に全体を封止してなるハイブリットICについて
も優れた信頼性を得ることができる。さらには、裏面に
配線板接続用の端子を形成した有機基板の表面に素子を
搭載し、バンプまたはワイヤボンディングにより素子と
有機基板に形成された配線を接続した後、電子部品封止
用エポキシ樹脂成形材料を用いて素子を封止してなる、
BGA(BallGrid Array)やCSP(Chip Size Packag
e)などの電子部品装置についても優れた信頼性を得る
ことができる。
In the case of the above-described resin-sealed package having leads (external connection terminals), not only semiconductor elements such as transistors, thyristors, and ICs but also resistors, Switches such as resistor arrays, capacitors, and poly switches are also targeted, and they can provide excellent reliability for these elements, as well as sealing the whole after mounting various elements and electronic components on a ceramic substrate. Also, excellent reliability can be obtained for the hybrid IC. Furthermore, after mounting the element on the surface of the organic substrate with terminals for wiring board connection formed on the back surface, connecting the element and the wiring formed on the organic substrate by bump or wire bonding, epoxy resin for electronic component sealing The element is sealed using a molding material,
BGA (BallGrid Array) and CSP (Chip Size Packag)
Excellent reliability can also be obtained for electronic component devices such as e).

【0035】本発明で得られる成形材料を用いて、電子
部品装置を封止する方法としては、低圧トランスファー
成形法が最も一般的であるが、インジェクション成形
法、圧縮成形法等を用いてもよい。
As a method for sealing an electronic component device using the molding material obtained in the present invention, a low pressure transfer molding method is the most common, but an injection molding method, a compression molding method or the like may be used. .

【0036】[0036]

【実施例】次に本発明の実施例を示すが、本発明の範囲
はこれらの実施例に限定されるものではない。
EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

【0037】実施例1〜10、比較例1〜6 エポキシ当量200、軟化点67℃のo−クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂、水酸基当量106、軟化点8
1℃のフェノールノボラック樹脂、融点150℃のビス
フェノールA、トリフェニルホスフィンとp−ベンゾキ
ノンとの付加物(促進剤−1)、トリフェニルホスフィ
ンと1,4−ナフトキノンとの付加物(促進剤−2)、
トリフェニルホスフィン(促進剤−3)、ハイドロタル
サイトとしてMg4.3Al2(OH)12.6CO3・mH
2O、含水酸化物として東亜合成化学社製のIXE50
0(含水酸化物−1)、IXE600(含水酸化物−
2)、臭素比率50重量%、エポキシ当量375の臭素
化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、三酸化アンチモ
ン、カルナバワックス、カーボンブラック、シランカッ
プリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、及び溶融シリカを、表1及び表2に示す割合
で配合し、10インチ径の加熱ロールを使用して、混練
温度80〜90℃、混練時間7〜10分の条件で実施例
1〜10、比較例1〜6のエポキシ樹脂成形材料を作製
した。なお、表1、表2に示した配合量の単位は、溶融
シリカは体積%であり、それ以外は重量部である。
Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 6 Epoxy equivalent: 200, o-cresol novolak type epoxy resin having a softening point of 67 ° C., hydroxyl equivalent: 106, softening point: 8
Phenol novolak resin at 1 ° C, bisphenol A with a melting point of 150 ° C, adduct of triphenylphosphine with p-benzoquinone (promoter-1), adduct of triphenylphosphine and 1,4-naphthoquinone (promoter-2) ),
Triphenylphosphine (promoter-3), Mg 4.3 Al 2 (OH) 12.6 CO 3 · mH as hydrotalcite
2 O, as hydrous oxides of Toagosei Chemical Industry Co. IXE50
0 (hydrated oxide-1), IX600 (hydrated oxide-
2) A brominated bisphenol A type epoxy resin having a bromine ratio of 50% by weight and an epoxy equivalent of 375, antimony trioxide, carnauba wax, carbon black, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent, and fused silica. , Blended at the ratios shown in Tables 1 and 2, using a 10-inch diameter heating roll, at a kneading temperature of 80 to 90 ° C. and a kneading time of 7 to 10 minutes. 6 was prepared. In addition, the unit of the compounding amount shown in Table 1 and Table 2 is% by volume for fused silica, and the other parts are parts by weight.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】得られたエポキシ樹脂成形材料について、
以下に示す(1)〜(4)の各種特性試験を行った。結
果を表3及び表4に示す。 (1)スパイラルフロー ASTM D3123に準拠したスパイラルフロー金型
を使用し、180℃、6.9Mpaの条件で流動長さを
測定した。 (2)ワイヤスウィープ 80ピンの42アロイリードフレームに、シリコンサブ
ストレート上にアルミ配線を施してなる8×10×0.
4(mm)のテスト素子を接続し、リード部と素子上の
ボンディングパッドを25μmの金線でボンディングし
た後、トランスファ成形により180℃、6.9Mp
a、90秒の条件でエポキシ樹脂成形材料を成形して外
形寸法14×20×2(mm)の評価用QFP得た。得
られた評価用QFPの金線の変形量(ワイヤスウィープ
量)をソフトX線観察により求めた。ワイヤスウィープ
量はリードフレーム面に対し垂直方向から観察を行い、
第一ボンディング部と第二ボンディング部を結ぶ直線上
からの最大の変形量を当該直線長で除した値を百パーセ
ント表示することにより示した。 (3)耐リフロー性 上記(2)ワイヤスウィープ評価に用いたものと同仕様
のQFPを作製し、85℃、85%RHにて所定時間加
湿した後、215℃のVPS(Vapor Phase Solderin
g)にて90秒リフロー処理を行い、パッケージクラッ
クの有無を顕微鏡観察より評価した。 (4)PCBT 耐湿性の評価に用いたICは350mil幅、42アロ
イ28ピンのSOPであり、10μm幅のアルミ配線を
施した5×10×0.4(mm)テスト素子を搭載し、
25μmの金線を用いてワイヤボンディングした後、ト
ランスファ成形により180℃、6.9Mpa、90秒
の条件でエポキシ樹脂成形材料を成形して評価用SOP
得た。得られた評価用SOPを85℃、85%RHで7
2時間加湿し、215℃のVPSにて90秒リフロー処
理した後、2気圧、121℃、100%RH、DC20
V加電圧の条件で所定時間加湿し、アルミ配線腐食によ
る断線不良を調べた。
With respect to the obtained epoxy resin molding material,
Various characteristics tests (1) to (4) shown below were performed. The results are shown in Tables 3 and 4. (1) Spiral flow Using a spiral flow mold conforming to ASTM D3123, the flow length was measured at 180 ° C. and 6.9 Mpa. (2) Wire sweep An 80-pin, 42-alloy lead frame with aluminum wiring on a silicon substrate, 8 × 10 × 0.
After connecting a test element of 4 (mm) and bonding a lead portion and a bonding pad on the element with a gold wire of 25 μm, transfer molding is performed at 180 ° C. and 6.9 Mp.
a, An epoxy resin molding material was molded under the conditions of 90 seconds to obtain a QFP for evaluation having an outer dimension of 14 × 20 × 2 (mm). The deformation amount (wire sweep amount) of the gold wire of the obtained evaluation QFP was determined by soft X-ray observation. Observe the wire sweep amount from the direction perpendicular to the lead frame surface,
The value obtained by dividing the maximum amount of deformation from a straight line connecting the first bonding portion and the second bonding portion by the length of the straight line is represented by 100%. (3) Reflow resistance A QFP having the same specifications as those used in the above (2) Wire sweep evaluation was prepared, humidified at 85 ° C. and 85% RH for a predetermined time, and then VPS (Vapor Phase Solderin) at 215 ° C.
In g), a reflow treatment was performed for 90 seconds, and the presence or absence of a package crack was evaluated by microscopic observation. (4) PCBT The IC used for the moisture resistance evaluation was a 350 mil, 42 alloy, 28-pin SOP, mounted with a 5 × 10 × 0.4 (mm) test element provided with a 10 μm width aluminum wiring.
After wire bonding using a 25 μm gold wire, an epoxy resin molding material was molded by transfer molding under the conditions of 180 ° C., 6.9 Mpa, 90 seconds, and the SOP for evaluation was used.
Obtained. The obtained SOP for evaluation was prepared at 85 ° C. and 85% RH for 7 hours.
After humidification for 2 hours and reflow treatment at 215 ° C. VPS for 90 seconds, 2 atm, 121 ° C., 100% RH, DC20
Humidification was performed for a predetermined time under the condition of V applied voltage, and disconnection failure due to corrosion of aluminum wiring was examined.

【0041】[0041]

【表3】 [Table 3]

【0042】[0042]

【表4】 [Table 4]

【0043】表3及び表4の実施例1〜10に示すよう
に、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料を用いること
により、成形時の流動性を損なうことなく、優れた耐リ
フロークラック性及び耐湿性を得ることができる。とく
に、イオン補足剤の適用による耐湿性向上の効果は顕著
である。
As shown in Examples 1 to 10 in Tables 3 and 4, by using the epoxy resin molding material for sealing of the present invention, excellent reflow crack resistance was obtained without impairing fluidity during molding. And moisture resistance can be obtained. In particular, the effect of improving the moisture resistance by applying the ion supplement is remarkable.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によって得られた封止用エポキシ
樹脂成形材料は、流動性を損なうことなく充填剤の高充
填化が可能になるため、表面実装型電子部品に最も強く
要求される耐リフロークラック性及びリフロー後の耐湿
性が従来のものと比べ大幅に改善できる。とくに厳しく
要求される耐リフロークラック性に関しては、本発明の
封止用エポキシ樹脂成形材料を使用することで、大半の
電子部品が防湿梱包をせず出荷可能なレベルとなり、そ
の工業的価値は大きい。
The epoxy resin molding material for encapsulation obtained according to the present invention enables high filling of the filler without impairing the fluidity, and thus has the highest resistance to surface mount electronic components. The reflow cracking property and the moisture resistance after reflow can be significantly improved as compared with the conventional one. With regard to reflow crack resistance, which is particularly strictly required, the use of the encapsulating epoxy resin molding material of the present invention makes it possible to ship most electronic components without moisture-proof packing and has a large industrial value. .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J036 AD08 AD21 AE05 AF15 AF19 AF27 AG04 AG07 AH04 AH07 AJ07 AJ08 AJ09 DB06 DB28 DC05 DC10 DC12 DC41 DC46 DD07 FA01 FA03 FA05 FB07 FB08 JA07 4M109 AA01 EA02 EB02 EB04 EC01 EC05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 4J036 AD08 AD21 AE05 AF15 AF19 AF27 AG04 AG07 AH04 AH07 AJ07 AJ08 AJ09 DB06 DB28 DC05 DC10 DC12 DC41 DC46 DD07 FA01 FA03 FA05 FB07 FB08 JA07 4M109 AA01 EA02 EB02 EB04 EC05 EC05

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)エポキシ樹脂、(B)融点が160
℃以下のビスフェノール化合物、(C)第三ホスフィン
とキノン類との付加物、(D)無機充填剤、を必須成分
とし、(B)成分のビスフェノール化合物の含有量が
(A)成分のエポキシ樹脂100重量部に対して3〜3
0重量部で、(D)成分の無機充填剤の含有量が成形材
料全体の60〜80体積%であることを特徴とする封止
用エポキシ樹脂成形材料。
(A) an epoxy resin, (B) a melting point of 160
An epoxy resin having (B) a bisphenol compound having a content of (B) a bisphenol compound having a content of (A) as an essential component, and a bisphenol compound having a content of (B) as an essential component. 3 to 3 for 100 parts by weight
An epoxy resin molding material for encapsulation, wherein the content of the inorganic filler (D) is 60 to 80% by volume based on 0 parts by weight.
【請求項2】(B)成分のビスフェノール化合物がビス
フェノールAである請求項1記載の封止用エポキシ樹脂
成形材料。
2. The epoxy resin molding material for sealing according to claim 1, wherein the bisphenol compound (B) is bisphenol A.
【請求項3】(C)成分が第三ホスフィンとp−ベンゾ
キノンとの付加物及び/又は第三ホスフィンと1,4−
ナフトキノンとの付加物である請求項1または請求項2
記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
(3) Component (C) is an adduct of tertiary phosphine and p-benzoquinone and / or tertiary phosphine and 1,4-
3. The composition according to claim 1, which is an adduct with naphthoquinone.
The epoxy resin molding material for sealing according to the above.
【請求項4】陰イオン交換体(E)をさらに含むことを
特徴とする請求項1〜3各項記載の封止用エポキシ樹脂
成形材料。
4. The epoxy resin molding material for sealing according to claim 1, further comprising an anion exchanger (E).
【請求項5】陰イオン交換体(E)が次式(I)で示さ
れるハイドロタルサイト類である請求項4記載の封止用
エポキシ樹脂成形材料。 【化1】 Mg1-XAlX(OH)2(CO3X/2・mH2O ……(I) (0<X≦0.5、mは正数)
5. The epoxy resin molding material for sealing according to claim 4, wherein the anion exchanger (E) is a hydrotalcite represented by the following formula (I). [Image Omitted] Mg 1-X Al X (OH) 2 (CO 3 ) X / 2 · mH 2 O (I) (0 <X ≦ 0.5, m is a positive number)
【請求項6】陰イオン交換体(E)がマグネシウム、ア
ルミニウム、チタン、ジルコニウム、ビスマスから選ば
れる少なくとも一つの元素の含水酸化物である請求項4
記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
6. The anion exchanger (E) is a hydrated oxide of at least one element selected from magnesium, aluminum, titanium, zirconium and bismuth.
The epoxy resin molding material for sealing according to the above.
【請求項7】請求項1〜6各項記載のいずれかの封止用
エポキシ樹脂成形材料により封止された素子を備える電
子部品装置。
7. An electronic component device comprising an element sealed with the sealing epoxy resin molding material according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001279057A (en) * 1999-03-09 2001-10-10 Hitachi Chem Co Ltd Sealing material composition and electronic part device
WO2006064568A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Toagosei Co., Ltd. Anion exchanger and resin composition for electronic part sealing utilizing the same
JP2008255155A (en) * 2007-04-02 2008-10-23 Hitachi Chem Co Ltd Epoxy resin composition and electronic part device

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