JP2000119443A - Resin-filling aluminum hydroxide - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂充填用水酸化
アルミニウムに関する。詳細には、半導体等の封止材で
あるエポキシ樹脂等熱硬化性樹脂の充填材として用いら
れる樹脂充填用水酸化アルミニウムに関する。The present invention relates to an aluminum hydroxide for filling a resin. More specifically, the present invention relates to a resin-filling aluminum hydroxide used as a filler for a thermosetting resin such as an epoxy resin which is a sealing material for a semiconductor or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ＬＳＩ、ＩＣ、トランジスタ等半
導体の封止は、エポキシ樹脂組成物等熱硬化性樹脂組成
物をトランスファーモールド等により硬化成形した後、
オーブン等を用いてポストキュアーする方法で行われて
いる。樹脂封止型半導体装置の生産性は、硬化成形に要
する時間に依存するため、熱硬化性樹脂組成物は迅速に
硬化することが要求される。2. Description of the Related Art In recent years, semiconductors such as LSIs, ICs, and transistors have been sealed by curing a thermosetting resin composition such as an epoxy resin composition by transfer molding or the like.
It is performed by a method of post curing using an oven or the like. Since the productivity of the resin-encapsulated semiconductor device depends on the time required for curing and molding, it is required that the thermosetting resin composition be rapidly cured.
【０００３】また、半導体などの電子部品にはＵＬ規格
により難燃性の付与が義務づけられており、このため封
止材には、従来、臭素化合物および三酸化アンチモン等
の難燃剤が添加されている。[0003] Further, flame retardancy must be imparted to electronic components such as semiconductors according to UL standards. Therefore, a flame retardant such as a bromine compound and antimony trioxide has conventionally been added to a sealing material. I have.
【０００４】しかしながら、難燃剤として臭素化合物等
を添加した熱硬化性樹脂組成物を用いて半導体を封止し
た場合、高温使用時に、半導体の信頼性が低下すること
があった。これは、自動車のエンジン周りなどに半導体
が配置されるようになって、問題視されてきたことであ
る。信頼性が低下する原因は、臭素化合物および三酸化
アンチモンが半導体の金線を腐蝕するためと考えられて
いる。さらに、環境に対する影響からも、臭素化合物等
を含まない熱硬化性樹脂組成物の開発が注目されてい
る。[0004] However, when a semiconductor is sealed with a thermosetting resin composition to which a bromine compound or the like is added as a flame retardant, the reliability of the semiconductor may decrease when used at a high temperature. This has been regarded as a problem because semiconductors have been arranged around an engine of an automobile or the like. The cause of the decrease in reliability is considered to be that the bromine compound and antimony trioxide corrode the gold wire of the semiconductor. Furthermore, development of a thermosetting resin composition that does not contain a bromine compound or the like has attracted attention because of its influence on the environment.
【０００５】水酸化アルミニウム等金属水酸化物は、樹
脂に充填した場合、加熱に伴う吸熱、脱水反応により難
燃効果を発揮するため、有毒ガスの発生がなく優れた難
燃剤であることが知られている。しかし、難燃剤とし
て、これら金属水酸化物をそのままエポキシ樹脂等熱硬
化性樹脂に充填した熱硬化性樹脂組成物を用いて半導体
を封止した場合、硬化成形時において熱硬化性樹脂組成
物の硬化時間が長くなり、樹脂封止型半導体装置の生産
性が低下する問題があった。[0005] Metal hydroxides such as aluminum hydroxide, when filled in a resin, exhibit a flame-retardant effect due to endothermic and dehydration reactions accompanying heating, and are known to be excellent flame retardants without generation of toxic gas. Have been. However, when a semiconductor is encapsulated using a thermosetting resin composition in which these metal hydroxides are directly filled into a thermosetting resin such as an epoxy resin as a flame retardant, the thermosetting resin composition is hardened at the time of molding. There is a problem that the curing time becomes longer and the productivity of the resin-encapsulated semiconductor device decreases.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来公知の水酸化アル
ミニウムにおいては、エポキシ樹脂等熱硬化性樹脂に対
して難燃性を付与し、かつ成形時において迅速に硬化し
得る特性を有する水酸化アルミニウムは未だ知られてい
ない。A conventionally known aluminum hydroxide has a property of imparting flame retardancy to a thermosetting resin such as an epoxy resin and having a property of being rapidly cured during molding. Is not yet known.
【０００７】かかる事情下に鑑み、本発明者等は鋭意検
討を重ねた結果、特定の平均粒子径を有し、特定物質で
表面処理してなる水酸化アルミニウムを充填材として用
いる場合には上記課題を解決し得ることを見出し本発明
を完成するに至った。In view of such circumstances, the present inventors have made intensive studies and as a result, when aluminum hydroxide having a specific average particle diameter and surface-treated with a specific substance is used as a filler, The inventors have found that the object can be solved, and have completed the present invention.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は平均粒子
径が０．５〜１００μｍであり、エポキシ樹脂を表面処
理してなる樹脂充填用水酸化アルミニウムを提供するに
ある。That is, an object of the present invention is to provide an aluminum hydroxide for resin filling which has an average particle diameter of 0.5 to 100 μm and is obtained by surface treating an epoxy resin.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の水酸化アルミニウムは、平均粒子径が０．
５〜１００μｍ、好ましくは約３μｍ〜７５μｍであ
る。水酸化アルミニウムの平均粒子径が０．５μｍより
小さい場合には、エポキシ樹脂を表面処理したとしても
熱硬化性樹脂組成物の硬化特性が改善されない傾向があ
り、また樹脂への充填性が低下し十分な難燃性を付与す
ることも困難である。１００μｍより大きい場合には、
十分な難燃性を付与するすることが困難である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The aluminum hydroxide of the present invention has an average particle size of 0.1.
It is 5 to 100 μm, preferably about 3 to 75 μm. When the average particle size of aluminum hydroxide is smaller than 0.5 μm, the curing properties of the thermosetting resin composition tend not to be improved even if the epoxy resin is surface-treated, and the filling property of the resin is reduced. It is also difficult to provide sufficient flame retardancy. If it is larger than 100 μm,
It is difficult to provide sufficient flame retardancy.
【００１０】本発明の水酸化アルミニウムは、そのＢＥ
Ｔ比表面積、結晶形態等は特に制限されるものではない
が、通常、ＢＥＴ比表面積は約４ｍ2／ｇ以下、好まし
くは約２ｍ2／ｇ以下であり、結晶形態は、ギブサイ
ト、ベーマイト、擬ベーマイト、バイヤライト、ダイア
スポア等である。バイヤー法により得られるギブサイト
等は、安価で入手しやすいことからその使用が推奨され
る。また、水酸化アルミニウムに含まれるＮａ2Ｏ含有
量としては、熱硬化性樹脂組成物の絶縁性、耐熱性の面
より、通常０．３重量％以下、好ましくは０．１重量％
以下である。The aluminum hydroxide of the present invention has a BE
The T specific surface area, the crystal form and the like are not particularly limited, but the BET specific surface area is usually about 4 m 2 / g or less, preferably about 2 m 2 / g or less, and the crystal form is gibbsite, boehmite, pseudo Boehmite, bayerite, diaspore and the like. Gibbsite obtained by the buyer method is recommended because it is inexpensive and easily available. Further, the content of Na 2 O contained in the aluminum hydroxide is usually 0.3% by weight or less, preferably 0.1% by weight, from the viewpoint of insulation and heat resistance of the thermosetting resin composition.
It is as follows.
【００１１】本発明の水酸化アルミニウムは、エポキシ
樹脂を表面処理してなることを特徴とする。The aluminum hydroxide of the present invention is characterized in that an epoxy resin is surface-treated.
【００１２】本発明に使用されるエポキシ樹脂は、１分
子中に２個以上のエポキシ環を含有するものであればよ
く特に制限されないが、例えばグリシジルエーテル型エ
ポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリ
シジルアミン型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂等で
ある。The epoxy resin used in the present invention is not particularly limited as long as it contains two or more epoxy rings in one molecule. Examples thereof include glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, and glycidyl ester. An amine type epoxy resin, an alicyclic epoxy resin and the like.
【００１３】グリシジルエーテル型エポキシ樹脂の代表
例としては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ
型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＦ
型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＡＦ型、ビフ
ェニル型、ナフタレン型、フルオレン型、フェノールノ
ボラック型、オルソクレゾールノボラック型、ビスフェ
ノールＡノボラック型、三官能型、テトラフェニルエタ
ン型等が挙げられる。Representative examples of glycidyl ether type epoxy resins include bisphenol A type and bisphenol F
Type, brominated bisphenol A type, hydrogenated bisphenol F
Type, bisphenol S type, bisphenol AF type, biphenyl type, naphthalene type, fluorene type, phenol novolak type, orthocresol novolak type, bisphenol A novolak type, trifunctional type, tetraphenylethane type and the like.
【００１４】グリシジルアミン型エポキシ樹脂の代表例
としては、テトラグリシジルジアミニジフェニルメタ
ン、トリグリシジルイソシアヌレート、ヒダントイン
型、１．３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチ
ル）シクロヘキサン等が挙げられる。Representative examples of the glycidylamine type epoxy resin include tetraglycidyldiaminidiphenylmethane, triglycidylisocyanurate, hydantoin type, 1.3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane and the like.
【００１５】表面処理に使用するエポキシ樹脂の量は、
その種類、処理方法、水酸化アルミニウムの平均粒子径
等により異なるが、一般的には、水酸化アルミニウムに
対して約０．１重量％〜約２０重量％、好ましくは約
０．５〜約８重量％である。約０．１重量％未満の場合
には、硬化特性の改善に対して十分な効果が得られない
場合がある。他方、約２０重量％を超える場合には、添
加量に見合う効果を得ることが困難になる場合がある。The amount of the epoxy resin used for the surface treatment is as follows:
Although it depends on the type, treatment method, average particle size of aluminum hydroxide, etc., it is generally about 0.1% to about 20% by weight, preferably about 0.5% to about 8% by weight based on aluminum hydroxide. % By weight. If the amount is less than about 0.1% by weight, a sufficient effect on the improvement of the curing properties may not be obtained. On the other hand, if it exceeds about 20% by weight, it may be difficult to obtain an effect commensurate with the added amount.
【００１６】本発明のエポキシ樹脂を表面処理するに際
しては、エポキシ樹脂に加えてエポキシ樹脂硬化剤を添
加して行ってもよい。The surface treatment of the epoxy resin of the present invention may be carried out by adding an epoxy resin curing agent in addition to the epoxy resin.
【００１７】エポキシ樹脂硬化剤を例示すると、ポリア
ミン類、酸無水物、ポリフェノール類、ポリメルカプタ
ン類、イソシアネート類、有機酸、３級アミン類、イミ
ダゾール類、ルイス酸、プレンステッド酸塩等が挙げら
れる。Examples of epoxy resin curing agents include polyamines, acid anhydrides, polyphenols, polymercaptans, isocyanates, organic acids, tertiary amines, imidazoles, Lewis acids, and Bronsted acid salts. .
【００１８】ポリアミン類としては、例えば、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタキシリレ
ンジアミン、イソホロンジアミン、１，３−ビスアミノ
メチルシクロヘキサン、ジアミノジフェニルメタン、ｍ
フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジ
シアンジアミド、有機酸ジヒドラジド等が挙げられる。Examples of polyamines include diethylenetriamine, triethylenetetramine, metaxylylenediamine, isophoronediamine, 1,3-bisaminomethylcyclohexane, diaminodiphenylmethane, m
Examples include phenylenediamine, diaminodiphenylsulfone, dicyandiamide, organic acid dihydrazide and the like.
【００１９】酸無水物としては、例えば、ドデセニル無
水コハク酸、ポリアゼライン酸無水物、ヘキサヒドロ無
水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メ
チルナジック酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリッ
ト酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、テトラブロモ
無水フタル酸、無水ヘット酸等が挙げられる。Examples of the acid anhydride include dodecenyl succinic anhydride, polyazeleic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, and benzophenonetetraacid anhydride. Examples thereof include carboxylic acid, tetrabromophthalic anhydride, and hetic anhydride.
【００２０】ポリフェノール類としては、例えば、ノボ
ラック型フェノール樹脂、フェノールポリマー等が挙げ
られる。Examples of the polyphenols include novolak type phenol resins and phenol polymers.
【００２１】ポリメルカプタンとしては、例えば、ポリ
サルファイド、チオエステル、チオエーテル等が挙げら
れる。Examples of the polymercaptan include polysulfide, thioester, thioether and the like.
【００２２】イソシアネート類としては、例えば、イソ
シアネートプレポリマー、プロップ化イソシアネート等
が挙げられる。The isocyanates include, for example, isocyanate prepolymers and propylated isocyanates.
【００２３】有機酸としては、例えば、カルボン酸含有
ポリエステル樹脂等が挙げられる。Examples of the organic acid include a carboxylic acid-containing polyester resin.
【００２４】３級アミン類としては、例えば、ベンジル
ジメチルアミン、２，４，６，トリスジメチルアミノメ
チルフェノール等が挙げられる。The tertiary amines include, for example, benzyldimethylamine, 2,4,6, trisdimethylaminomethylphenol and the like.
【００２５】イミダゾール類としては、例えば、２メチ
ルイミダゾール、２エチル４メチルイミダゾール、２ヘ
プタデシルイミダゾール等が挙げられる。Examples of imidazoles include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-heptadecylimidazole and the like.
【００２６】ルイス酸としては、例えば、ＢＦ3モノエ
チルアミン、ＢＦ3ピペラジン等が挙げられる。Examples of the Lewis acid include BF 3 monoethylamine, BF 3 piperazine and the like.
【００２７】プレンステッド酸塩としては、例えば、芳
香族スルホニウム塩、芳香属ジアゾニウム塩等が挙げら
れる。Examples of the Prensted acid salts include aromatic sulfonium salts and aromatic diazonium salts.
【００２８】その他に、レゾール型フェノール樹脂、メ
チロール基含有尿素樹脂、メチロール基含有メラミン樹
脂等挙げられる。Other examples include a resole type phenol resin, a urea resin containing a methylol group, and a melamine resin containing a methylol group.
【００２９】エポキシ硬化剤の配合割合は、通常、エポ
キシ樹脂に対して約０．７〜約１．２当量、好ましくは
等量である。The mixing ratio of the epoxy curing agent is usually about 0.7 to about 1.2 equivalents, preferably equal to the epoxy resin.
【００３０】また、エポキシ樹脂を表面処理するに際し
て、エポキシ樹脂、エポキシ硬化剤に加えて硬化触媒を
添加して行ってもよい。硬化触媒は特に制限されるわけ
ではなく、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ−4
−メチルフェニルホスフィン、トリ−4−メトキシフェ
ニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチル
ホスフィン、トリ−2−シアノエチルホスフィン等の有
機ホスフィン化合物およびこれらのテトラフェニルボレ
ート塩、トリフェニルホスフィントリフェニルボラン、
トリブチルアミン、トリエチルアミン、1,8−ジアザビ
シクロ(5,4,0)ウンデセン−7、トリアミルアミン等の三
級アミン、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、水酸
化ベンジルトリメチルアンモニウム、トリエチルアンモ
ニウムテトラフェニルボレート等の四級アンモニウム
塩、イミダゾール類等、好ましくは有機ホスフィン化合
物、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、イミ
ダゾール類等が挙げられる。When the surface treatment of the epoxy resin is carried out, a curing catalyst may be added in addition to the epoxy resin and the epoxy curing agent. The curing catalyst is not particularly limited, for example, triphenylphosphine, tri-4
Organic phosphine compounds such as -methylphenylphosphine, tri-4-methoxyphenylphosphine, tributylphosphine, trioctylphosphine, tri-2-cyanoethylphosphine and their tetraphenylborate salts, triphenylphosphine triphenylborane,
Tertiary amines such as tributylamine, triethylamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, and triamylamine; quaternary amines such as benzyltrimethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium hydroxide, and triethylammonium tetraphenylborate Ammonium salts, imidazoles and the like, preferably organic phosphine compounds, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, imidazoles and the like.
【００３１】水酸化アルミニウムにエポキシ樹脂を表面
処理する方法としては、例えば、攪拌機構の付いた容器
に水酸化アルミニウムを入れ、攪拌しながらエポキシ樹
脂を添加して水酸化アルミニウムと混合する方法（乾式
法）、攪拌機構及び脱溶媒機構の付いた容器に水酸化ア
ルミニウムを入れ、水酸化アルミニウムに溶媒とエポキ
シ樹脂を添加、混合した後、溶媒を脱溶媒機構により除
去する方法（湿式法）、エポキシ樹脂を予め溶媒に溶解
した後、溶液として水酸化アルミニウムに噴霧または混
合する方法、エポキシ樹脂エマルジョンを水酸化アルミ
ニウムに混合する方法、または、溶媒、熱硬化性樹脂と
水酸化アルミニウムを容器内で混合する方法等が挙げら
れる。As a method of surface-treating an epoxy resin on aluminum hydroxide, for example, a method in which aluminum hydroxide is placed in a vessel equipped with a stirring mechanism, and the epoxy resin is added with stirring and mixed with aluminum hydroxide (dry method) Method), a method in which aluminum hydroxide is put into a vessel equipped with a stirring mechanism and a desolvation mechanism, a solvent and an epoxy resin are added to aluminum hydroxide, mixed, and then the solvent is removed by a desolvation mechanism (wet method). After dissolving the resin in the solvent in advance, spraying or mixing it as a solution with aluminum hydroxide, mixing epoxy resin emulsion with aluminum hydroxide, or mixing the solvent, thermosetting resin and aluminum hydroxide in a container And the like.
【００３２】表面処理された水酸化アルミニウム表面上
のエポキシ樹脂は、硬化している状態であってもよい
し、未硬化の状態であってもよく熱硬化性樹脂の種類に
応じて適宜選択すればよい。尚、表面処理された水酸化
アルミニウム表面上のエポキシ樹脂を硬化させる方法は
公知の方法が適用でき、例えば、乾式法においては、エ
ポキシ樹脂が水酸化アルミニウムと十分に混合した後に
加熱すればよい。硬化条件は、エポキシ樹脂の種類、硬
化触媒の量、水酸化アルミニウムに対する添加量等によ
り一義的ではないが、通常、硬化温度約３０℃〜約１８
０℃であり、硬化時間約５分〜約８時間である。The epoxy resin on the surface-treated aluminum hydroxide surface may be in a cured state or an uncured state, and may be appropriately selected according to the type of thermosetting resin. I just need. A known method can be used to cure the epoxy resin on the surface-treated aluminum hydroxide surface. For example, in a dry method, heating may be performed after the epoxy resin is sufficiently mixed with aluminum hydroxide. The curing conditions are not unique depending on the type of the epoxy resin, the amount of the curing catalyst, the amount added to the aluminum hydroxide, etc., but usually the curing temperature is about 30 ° C. to about 18 ° C.
0 ° C. and a cure time of about 5 minutes to about 8 hours.
【００３３】本発明の樹脂充填用水酸化アルミニウムを
用いる場合、本発明の特性を損なわない範囲内で、さら
に表面処理剤等で処理しても良い。表面処理剤は特に限
定されるものではなく、例えば、シランカップリング
剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリ
ング剤等の各種カップリング剤、シリル化剤、ステアリ
ン酸、オレイン酸等の脂肪酸、これらの脂肪酸の金属
塩、ステアリン酸ブチル等の脂肪酸エステル、アルキル
リン酸エステル、その金属塩等が適用可能である。When the aluminum hydroxide for resin filling of the present invention is used, it may be further treated with a surface treating agent or the like as long as the characteristics of the present invention are not impaired. The surface treatment agent is not particularly limited, for example, various coupling agents such as silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminate coupling agents, silylating agents, stearic acid, fatty acids such as oleic acid, and the like. Metal salts of fatty acids, fatty acid esters such as butyl stearate, alkyl phosphates, and metal salts thereof.
【００３４】本発明の樹脂充填用水酸化アルミニウム
は、熱硬化性樹脂組成物に充填する場合に難燃性を付与
するための充填材としての機能を損なうことなく、硬化
特性を改善することができるものである。The resin-filling aluminum hydroxide of the present invention can improve the curing characteristics without impairing the function as a filler for imparting flame retardancy when filled into a thermosetting resin composition. Things.
【００３５】本発明の樹脂充填用水酸化アルミニウムの
適用を半導体封止材を例に示す。The application of the aluminum hydroxide for resin filling of the present invention will be described by taking a semiconductor sealing material as an example.
【００３６】封止材等に用いられる熱硬化性樹脂に充填
するに際しては、例えば、熱硬化性樹脂、硬化剤及び硬
化触媒の合量１００重量部に対して約５０重量部〜約３
００重量部、好ましくは約７０重量部〜約１５０重量部
を充填すればよい。水酸化アルミニウムの充填量が５０
重量部未満の場合は難燃性が十分でなく、３００重量部
を越える場合は成形性に問題を生ずる場合がある。When filling the thermosetting resin used for the sealing material or the like, for example, about 50 parts by weight to about 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermosetting resin, the curing agent and the curing catalyst in total.
00 parts by weight, preferably about 70 parts by weight to about 150 parts by weight. The filling amount of aluminum hydroxide is 50
When the amount is less than part by weight, the flame retardancy is not sufficient, and when the amount is more than 300 parts by weight, there may be a problem in moldability.
【００３７】また、熱硬化性樹脂組成物にシリカを配合
することも可能であり、球状粉末シリカまたは／及び破
砕状粉末シリカが用いられる。球状粉末シリカの形状は
鋭利な角を持たないアスペクト比１．０〜１．２の実質
的な球形であれば良い。溶射法やゾル−ゲル法で作製さ
れた市販球状シリカ粉末程度の球形度を持つものが好ま
しいが、これらより真球に近い物はさらに好ましい。ま
た、球形化処理が困難な場合には、シリカを微粉末化し
てからメカノケミカル的手法によりバインダを加えて球
形化することによっても球状粉末が得られる。破砕状粉
末シリカの形状は角を持つ多面体等の異形体であれば良
い。中でも合成あるいは天然の石英塊を粉砕して得られ
る非晶性または結晶性の石英破砕状粉末が適し、具体的
には溶融破砕シリカ等が好適である。シリカの配合量
は、本発明の樹脂充填用水酸化アルミニウムと合わせて
熱硬化性樹脂組成物全体の約７０重量％〜約９０重量％
になるように配合することが好ましい。シリカと本発明
の樹脂充填用水酸化アルミニウムの合量が約７０％より
少ないと熱硬化性樹脂成形体の耐湿性に問題が生じ、９
０重量％より多いと成形時の流動性が低下する場合があ
る。尚、この時、球状粉末シリカと破砕状粉末シリカは
任意の配合割合で用いることができるが、通常、球状粉
末シリカ１００重量部に対して破砕状シリカは約０〜約
２０重量部が好ましい。破砕状シリカが約２０重量部を
超えると流動性が低下する場合がある。It is also possible to mix silica in the thermosetting resin composition, and spherical powder silica and / or crushed powder silica are used. The shape of the spherical powdered silica may be a substantially spherical shape having an aspect ratio of 1.0 to 1.2 without sharp corners. Those having a sphericity similar to that of a commercially available spherical silica powder produced by a thermal spraying method or a sol-gel method are preferable, and those having a shape close to a true sphere are more preferable. When the spheroidizing treatment is difficult, a spherical powder can be obtained by pulverizing silica, adding a binder by a mechanochemical method, and spheroidizing the silica. The shape of the crushed powdered silica may be an irregular shape such as a polyhedron having corners. Among them, amorphous or crystalline crushed quartz powder obtained by crushing a synthetic or natural quartz lump is suitable, and specifically, fused crushed silica or the like is suitable. The amount of silica is about 70% by weight to about 90% by weight of the entire thermosetting resin composition together with the aluminum hydroxide for resin filling of the present invention.
It is preferable to mix them. If the combined amount of silica and the aluminum hydroxide for resin filling of the present invention is less than about 70%, a problem occurs in the moisture resistance of the thermosetting resin molded article, and
If it is more than 0% by weight, the fluidity during molding may be reduced. At this time, the spherical powdered silica and the crushed powdered silica can be used in any mixing ratio, but usually, the crushed silica is preferably about 0 to about 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the spherical powdered silica. If the crushed silica exceeds about 20 parts by weight, the fluidity may decrease.
【００３８】さらに、必要に応じて天然ワックス、合成
ワックス、高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩類、パラフ
ィン等の離型剤、カーボンブラックのような着色剤、ま
たはシランカップリング剤等を添加してもよい。Further, if necessary, a natural wax, a synthetic wax, a higher fatty acid, a metal salt of a higher fatty acid, a release agent such as paraffin, a coloring agent such as carbon black, or a silane coupling agent may be added. Good.
【００３９】[0039]
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。尚、本発明にお
いて平均粒子径、ＢＥＴ比表面積及びＮａ2Ｏの測定、
硬化特性及び難燃性の評価は以下の方法により行った。EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to these examples. Incidentally, in the present invention, the measurement of the average particle diameter, BET specific surface area and Na 2 O,
The evaluation of curing properties and flame retardancy was performed by the following methods.
【００４０】平均粒子径（μｍ）：レーザー散乱式粒度
分布計〔リード アンド ノースラップ（ＬＥＥＤ＆Ｎ
ＯＲＴＨＲＵＰ）社製マイクロトラックＨＲＡ）により
測定した。 ＢＥＴ比表面積（ｍ2/ｇ）：窒素吸着法により測定し
た。 Ｎａ2Ｏ（％）：ＪＩＳ Ｈ１９０１に準拠して測定し
た。 硬化特性： 東洋精機製ラボプラストミルにて１００℃
で混練し、混練時のトルクが０．１ｋｇ・ｍ以下に達す
るまでの時間を測定し硬化特性を評価した。 難燃性： ５”×１／２”×１／１６”の試験片を１７
５℃にて成形し、１８０℃×５時間の条件で後硬化を行
い、ＵＬ９４規格に基づいて難燃性を評価した。Average particle diameter (μm): laser scattering particle size distribution analyzer [Lead & Northlap (LEED & N)
(ORTHRUP) manufactured by Microtrac HRA). BET specific surface area (m 2 / g): measured by a nitrogen adsorption method. Na 2 O (%): Measured according to JIS H1901. Curing characteristics: 100 ° C with Toyo Seiki Lab Plastomill
The time required for the torque at the time of kneading to reach 0.1 kg · m or less was measured to evaluate the curing properties. Flame retardancy: 17 specimens of 5 "x 1/2" x 1/16 "
Molding was performed at 5 ° C., post-curing was performed at 180 ° C. for 5 hours, and the flame retardancy was evaluated based on UL94 standard.
【００４１】実施例１ 水酸化アルミニウム（平均粒子径１１μｍ、ＢＥＴ比表
面積１．１ｍ2／ｇ、Ｎａ2Ｏ ０．０６％）１００重量
部に対して、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品
名：ＥＭ−１０３、ナガセ化成工業株式会社製）２．４
重量部、ポリアミノアミド型硬化剤（商品名：トーマイ
ド２９０Ｆ、富士化成工業株式会社製）０．１重量部
を、混練機にて混合して表面処理した後、エアバスにて
１２０℃、２時間加熱して硬化させ、樹脂充填用水酸化
アルミニウム（平均粒子径１３μｍ、ＢＥＴ比表面積
０．７ｍ2／ｇ）を得た。Example 1 A bisphenol A type epoxy resin (trade name: EM) was added to 100 parts by weight of aluminum hydroxide (average particle diameter: 11 μm, BET specific surface area: 1.1 m 2 / g, Na 2 O: 0.06%). -103, manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) 2.4
0.1 part by weight of a polyaminoamide-type curing agent (trade name: Tomide 290F, manufactured by Fuji Kasei Kogyo Co., Ltd.) is mixed by a kneader, surface-treated, and then heated at 120 ° C. for 2 hours by an air bath. To obtain aluminum hydroxide for resin filling (average particle diameter 13 μm, BET specific surface area 0.7 m 2 / g).
【００４２】以下の方法で熱硬化性樹脂組成物を調製し
て、その硬化特性、難燃性を調べた。結果を表１に示
す。また、硬化時の混練トルクの経時変化を図１に示
す。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂（商品名：スミエ
ポキシＥＳＣＮ１９０−２、住友化学工業株式会社製）
１００重量部、硬化剤としてフェノールノボラック樹脂
（商品名：ＰＳＭ−４２６１、群栄化学工業株式会社
製）５５重量部、硬化促進剤としてトリフェニルホスフ
ィン２．０重量部、上記で得られた樹脂充填用水酸化ア
ルミニウム２０７重量部、シリカ（シリカのグレードお
よび配合は下記に示す）６７２重量部、離型剤としてカ
ルナバワックス２．３重量部、カップリング剤（商品
名：Ａ−１８７、日本ユニカー株式会社製）３．０重量
部の比率で配合し、調製した。A thermosetting resin composition was prepared by the following method, and its curing characteristics and flame retardancy were examined. Table 1 shows the results. FIG. 1 shows the change over time of the kneading torque during curing. Epoxy resin as thermosetting resin (trade name: Sumiepoxy ESCN190-2, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
100 parts by weight, 55 parts by weight of a phenol novolak resin (trade name: PSM-4261, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) as a curing agent, 2.0 parts by weight of triphenylphosphine as a curing accelerator, and the resin filling obtained above 207 parts by weight of aluminum hydroxide for use, 672 parts by weight of silica (silica grade and composition are shown below), 2.3 parts by weight of carnauba wax as a release agent, coupling agent (trade name: A-187, Nippon Unicar Co., Ltd.) 3.0 parts by weight).
【００４３】シリカ： 平均粒径０．４μｍの球状シリ
カ（商品名：アドマファインＳＯ−Ｃ２、株式会社アド
マテック製）、平均粒径４．９μｍの球状シリカ（商品
名：シスナスターＭＫ−０６、日本化学工業株式会社
製）、平均粒径４０．４μｍの球状シリカ（商品名：エ
クセリカＳＥ−４０，徳山曹達株式会社製）を各々重量
比にして１２：２０：６８に混合したものを使用した。Silica: spherical silica having an average particle diameter of 0.4 μm (trade name: Admafine SO-C2, manufactured by Admatech Co., Ltd.), spherical silica having an average particle diameter of 4.9 μm (trade name: Sysnastar MK-06, Nippon Chemical A mixture of spherical silica having an average particle size of 40.4 μm (trade name: Excelica SE-40, manufactured by Tokuyama Soda Co., Ltd.) at a weight ratio of 12:20:68 was used.
【００４４】実施例２ 実施例１と同じ水酸化アルミニウム１００重量部に対し
て、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名：ＥＭ−
１０３、ナガセ化成工業株式会社製）４．８重量部、ポ
リアミノアミド系硬化剤（商品名：トーマイド２９０
Ｆ、富士化成工業株式会社製）０．２重量部を、加熱機
能の付いたヘンシェル型ミキサーにて混合して表面処理
した後、攪拌しながらヘンシェル型ミキサーの温度を室
温から１２０℃まで昇温してエポキシ樹脂を硬化させ、
樹脂充填用水酸化アルミニウムを得た。実施例１と同様
にして、熱硬化性樹脂組成物の硬化特性、難燃性を調べ
た。結果を表１に示す。また、硬化時の混練トルクの経
時変化を図１に示す。Example 2 The same bisphenol A type epoxy resin (trade name: EM-
103, 4.8 parts by weight, manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd., a polyaminoamide-based curing agent (trade name: Tomide 290)
F, manufactured by Fuji Kasei Kogyo Co., Ltd.) 0.2 parts by weight were mixed and surface-treated with a Henschel mixer having a heating function, and then the temperature of the Henschel mixer was raised from room temperature to 120 ° C. while stirring. To cure the epoxy resin,
Aluminum hydroxide for resin filling was obtained. In the same manner as in Example 1, the curing characteristics and the flame retardancy of the thermosetting resin composition were examined. Table 1 shows the results. FIG. 1 shows the change over time of the kneading torque during curing.
【００４５】実施例３ 実施例１と同じ水酸化アルミニウム１００重量部に対し
て、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂（商品名：ＹＨ
−３００、東都化成株式会社製）１．４重量部、ポリア
ミノアミド系硬化剤（商品名：トーマイド２９０Ｆ、富
士化成工業株式会社製）０．６重量部を、加熱機能の付
いたヘンシェル型ミキサーにて混合して表面処理した
後、攪拌しながらヘンシェル型ミキサーの温度を室温か
ら１２０℃まで昇温してエポキシ樹脂を硬化させ、樹脂
充填用水酸化アルミニウムを得た。実施例１と同様にし
て、熱硬化性樹脂組成物の硬化特性、難燃性を調べた。
結果を表１に示す。また、硬化時の混練トルクの経時変
化を図１に示す。Example 3 A glycidyl ether type epoxy resin (trade name: YH) was added to 100 parts by weight of aluminum hydroxide as in Example 1.
-300, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), and 1.4 parts by weight of a polyaminoamide-based curing agent (trade name: Tomide 290F, manufactured by Fuji Kasei Kogyo Co., Ltd.) were added to a Henschel mixer having a heating function. After mixing and surface treatment, the temperature of the Henschel mixer was increased from room temperature to 120 ° C. while stirring to cure the epoxy resin, thereby obtaining aluminum hydroxide for resin filling. In the same manner as in Example 1, the curing characteristics and the flame retardancy of the thermosetting resin composition were examined.
Table 1 shows the results. FIG. 1 shows the change over time of the kneading torque during curing.
【００４６】比較例１ 実施例１において、表面処理を行わない以外は同様にし
て行った。結果を表１に示す。また、硬化時の混練トル
クの経時変化を図１に示す。Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the surface treatment was not performed. Table 1 shows the results. FIG. 1 shows the change over time of the kneading torque during curing.
【００４７】[0047]
【表１】 [Table 1]
【００４８】水酸化アルミニウムをエポキシ樹脂により
表面処理することにより、熱硬化性樹脂組成物の硬化時
の混練トルクが０．１ｋｇ・ｍ以下になるまでの時間が
短くなる、即ち硬化が速くなる。By subjecting aluminum hydroxide to a surface treatment with an epoxy resin, the time required for the kneading torque at the time of curing of the thermosetting resin composition to become 0.1 kg · m or less is shortened, that is, the curing is accelerated.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明は難燃性を付
与するための充填材としての機能を損なうことなく、熱
硬化性樹脂等の硬化特性を改善することができる樹脂充
填用水酸化アルミニウムを見い出したものであり、特に
半導体封止材等の充填材に適用する場合には金線の腐蝕
による半導体の信頼性低下の問題もなく、その産業上に
おける利用価値は頗る大なるものである。As described in detail above, the present invention provides a resin-filling hydroxide that can improve the curing properties of thermosetting resins and the like without impairing the function as a filler for imparting flame retardancy. Aluminum has been found, and especially when applied to a filler such as a semiconductor encapsulant, there is no problem of deterioration of the reliability of the semiconductor due to corrosion of the gold wire, and its industrial use value is extremely large. is there.
【図１】 熱硬化性樹脂組成物の硬化時の混練トルクの
経時変化。FIG. 1 is a time-dependent change in kneading torque during curing of a thermosetting resin composition.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G076 AA10 BC08 BF06 CA02 CA26 CA28 DA02 4J037 AA24 CC23 DD05 DD23 EE02 EE43 FF13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4G076 AA10 BC08 BF06 CA02 CA26 CA28 DA02 4J037 AA24 CC23 DD05 DD23 EE02 EE43 FF13
Claims (2)
り、エポキシ樹脂を表面処理してなる樹脂充填用水酸化
アルミニウム。1. An aluminum hydroxide for resin filling, which has an average particle diameter of 0.5 to 100 μm and is surface treated with an epoxy resin.
スフェノールＦ型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビ
スフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノー
ルＡＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオレン
型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラ
ック型、ビスフェノールＡノボラック型、三官能型、テ
トラフェニルエタン型からなる群より選ばれた型のエポ
キシ樹脂であることを特徴とする請求項１記載の樹脂充
填用水酸化アルミニウム。2. An epoxy resin comprising bisphenol A type, bisphenol F type, brominated bisphenol A type, hydrogenated bisphenol F type, bisphenol S type, bisphenol AF type, biphenyl type, naphthalene type, fluorene type, phenol novolak type, ortho 2. The resin-filled aluminum hydroxide according to claim 1, which is an epoxy resin of a type selected from the group consisting of cresol novolak type, bisphenol A novolak type, trifunctional type, and tetraphenylethane type.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001302234A (en) * | 2000-04-24 | 2001-10-31 | Showa Denko Kk | Method for treating surface of aluminum hydroxide |
| JP2002187999A (en) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2002212397A (en) * | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2002348408A (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-04 | Sumitomo Chem Co Ltd | Aluminum hydroxide powder for filling resin |
| KR100507633B1 (en) * | 2002-09-27 | 2005-08-10 | 한국화학연구원 | Bisphenol-a/bisphenol-s hybrid epoxy resin compositions |
| JP2006249343A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Mitsui Chemicals Inc | Epoxy resin composition and package for housing semiconductor element |
| JP2008189814A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Nitto Denko Corp | Thermally conductive filler, method for producing the same, and method for producing resin molded article |
| JP2009235402A (en) * | 2008-03-05 | 2009-10-15 | Hitachi Chem Co Ltd | Adhesive film |
-
1998
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001302234A (en) * | 2000-04-24 | 2001-10-31 | Showa Denko Kk | Method for treating surface of aluminum hydroxide |
| JP2002187999A (en) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2002212397A (en) * | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2002348408A (en) * | 2001-05-28 | 2002-12-04 | Sumitomo Chem Co Ltd | Aluminum hydroxide powder for filling resin |
| KR100507633B1 (en) * | 2002-09-27 | 2005-08-10 | 한국화학연구원 | Bisphenol-a/bisphenol-s hybrid epoxy resin compositions |
| JP2006249343A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Mitsui Chemicals Inc | Epoxy resin composition and package for housing semiconductor element |
| JP2008189814A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Nitto Denko Corp | Thermally conductive filler, method for producing the same, and method for producing resin molded article |
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