JP2001279057A - 封止材組成物及び電子部品装置 - Google Patents
封止材組成物及び電子部品装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】耐湿性に優れ、且つ、連続作業性及び耐リフロ
ー性が良好な封止材組成物及びそれを用いた電子部品装
置を提供する。 【解決手段】エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、トリ
フェニルホスフィンとヘンゾキノンとの付加物、及び含
水酸化硝酸ビスマスを必須成分とし、無機充填材の配合
量が封止材組成物に対して７０〜８５容積％で、含水酸
化硝酸ビスマスの配合量がエポキシ樹脂１００重量部に
対して２．５〜２０重量部である封止材組成物、及びこ
の封止材組成物により封止された素子を備えた電子部品
装置。
ー性が良好な封止材組成物及びそれを用いた電子部品装
置を提供する。 【解決手段】エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、トリ
フェニルホスフィンとヘンゾキノンとの付加物、及び含
水酸化硝酸ビスマスを必須成分とし、無機充填材の配合
量が封止材組成物に対して７０〜８５容積％で、含水酸
化硝酸ビスマスの配合量がエポキシ樹脂１００重量部に
対して２．５〜２０重量部である封止材組成物、及びこ
の封止材組成物により封止された素子を備えた電子部品
装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐湿性に優れ、且
つ、連続作業性及び耐リフロー性が良好な封止材組成物
及びこれにより封止された素子を備えた電子部品装置に
関する。
つ、連続作業性及び耐リフロー性が良好な封止材組成物
及びこれにより封止された素子を備えた電子部品装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子は、素子の
集積度の向上と共に素子サイズの大型化、半導体装置の
小型化、薄型化が進んでいる。同時に半導体装置を基板
へ取りつける時に、半導体装置自体が短時間の内に２０
０℃以上の半田浴といった高温に晒される。この時、封
止材中に含まれる水分が気化し、ここで発生する蒸気圧
が封止材と素子、リードフレーム等のインサートとの界
面において剥離応力として働き、封止材とインサートと
の間で剥離が発生し、特に薄型の半導体装置において
は、半導体装置のフクレやクラックに至ってしまう。こ
のような剥離起因によるフクレ、クラックの防止策とし
て、素子表面又はリードフレームのアイランド裏面にコ
ート材を用い、封止材との接着力を向上させる手法、リ
ードフレームのアイランド裏面にディンプル加工やスリ
ット加工等を行う、あるいはＬＯＣ(Lead on Chip)構造
にして封止材との接着力を向上させる手法が用いられて
いるが、高コスト化、効果不十分等の問題があり、封止
材自体の改善が望まれている。このため、封止材とイン
サートとの接着力の向上策として、エポキシ樹脂及び硬
化剤の低粘度化（低分子量化）、エポキシシランとメル
カプトシランの併用、ウレイドシランとメルカプトシラ
ンの併用等、種々のカップリング剤の添加及び処理方法
が検討されている。しかし、上記の手法では、封止材と
インサートとの接着性が十分とはいえず、僅かに剥離し
た部分から、水分が進入し耐湿性を劣化させるという問
題がある。
集積度の向上と共に素子サイズの大型化、半導体装置の
小型化、薄型化が進んでいる。同時に半導体装置を基板
へ取りつける時に、半導体装置自体が短時間の内に２０
０℃以上の半田浴といった高温に晒される。この時、封
止材中に含まれる水分が気化し、ここで発生する蒸気圧
が封止材と素子、リードフレーム等のインサートとの界
面において剥離応力として働き、封止材とインサートと
の間で剥離が発生し、特に薄型の半導体装置において
は、半導体装置のフクレやクラックに至ってしまう。こ
のような剥離起因によるフクレ、クラックの防止策とし
て、素子表面又はリードフレームのアイランド裏面にコ
ート材を用い、封止材との接着力を向上させる手法、リ
ードフレームのアイランド裏面にディンプル加工やスリ
ット加工等を行う、あるいはＬＯＣ(Lead on Chip)構造
にして封止材との接着力を向上させる手法が用いられて
いるが、高コスト化、効果不十分等の問題があり、封止
材自体の改善が望まれている。このため、封止材とイン
サートとの接着力の向上策として、エポキシ樹脂及び硬
化剤の低粘度化（低分子量化）、エポキシシランとメル
カプトシランの併用、ウレイドシランとメルカプトシラ
ンの併用等、種々のカップリング剤の添加及び処理方法
が検討されている。しかし、上記の手法では、封止材と
インサートとの接着性が十分とはいえず、僅かに剥離し
た部分から、水分が進入し耐湿性を劣化させるという問
題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる実状
に鑑みなされたもので、耐湿性に優れ、且つ、連続作業
性及び耐リフロー性が良好な封止材組成物及びそれを用
いた電子部品装置を提供しようとするものである。
に鑑みなされたもので、耐湿性に優れ、且つ、連続作業
性及び耐リフロー性が良好な封止材組成物及びそれを用
いた電子部品装置を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本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、封止材組成物
に、トリフェニルホスフィンとヘンゾキノンとの付加
物、特定量の含水酸化硝酸ビスマス、及び特定量の無機
充填材を配合することにより上記の目的を達成しうるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。すなわち、
本発明は、（１）エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、
トリフェニルホスフィンとヘンゾキノンとの付加物、及
び含水酸化硝酸ビスマスを必須成分とし、無機充填材の
配合量が封止材組成物に対して７０〜８５容積％で、含
水酸化硝酸ビスマスの配合量がエポキシ樹脂１００重量
部に対して２．５〜２０重量部である封止材組成物、
（２）無機充填材の５０％以上が球状である上記（１）
記載の封止材組成物、（３）エポキシ樹脂が、ビフェニ
ル型エポキシ樹脂を含有してなる上記（１）又は（２）
記載の封止材組成物、及び（４）硬化剤がアラルキル型
フェノール樹脂を含有してなる上記（１）〜（３）のい
ずれかに記載の封止材組成物、並びに（５）上記（１）
〜（４）のいずれかに記載の封止材組成物により封止さ
れた素子を備えた電子部品装置に関する。
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、封止材組成物
に、トリフェニルホスフィンとヘンゾキノンとの付加
物、特定量の含水酸化硝酸ビスマス、及び特定量の無機
充填材を配合することにより上記の目的を達成しうるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。すなわち、
本発明は、（１）エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、
トリフェニルホスフィンとヘンゾキノンとの付加物、及
び含水酸化硝酸ビスマスを必須成分とし、無機充填材の
配合量が封止材組成物に対して７０〜８５容積％で、含
水酸化硝酸ビスマスの配合量がエポキシ樹脂１００重量
部に対して２．５〜２０重量部である封止材組成物、
（２）無機充填材の５０％以上が球状である上記（１）
記載の封止材組成物、（３）エポキシ樹脂が、ビフェニ
ル型エポキシ樹脂を含有してなる上記（１）又は（２）
記載の封止材組成物、及び（４）硬化剤がアラルキル型
フェノール樹脂を含有してなる上記（１）〜（３）のい
ずれかに記載の封止材組成物、並びに（５）上記（１）
〜（４）のいずれかに記載の封止材組成物により封止さ
れた素子を備えた電子部品装置に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明において用いられるエポキ
シ樹脂としては、封止材組成物に一般に使用されている
もので特に制限はないが、例えば、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基を有する化合物とを酸性
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Ｆ、ビスフェノールＳ、アルキル置換又は非置換の
ビフェノール等のジグリシジルエーテル等のジグリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹
脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、フタル酸、ダイマ
ー酸等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、ジシクロペンタジエンとフェノ−ル類
及び／又はナフトール類の共縮合樹脂のエポキシ化物、
ナフタレン環を有するエポキシ樹脂、フェノール・アラ
ルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキ
ル型フェノール樹脂のエポキシ化物、トリメチロールプ
ロパン型エポキシ樹脂、テルペン変性エポキシ樹脂、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、脂環式エポキシ樹脂などが挙げら
れ、これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用
いてもよい。
シ樹脂としては、封止材組成物に一般に使用されている
もので特に制限はないが、例えば、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基を有する化合物とを酸性
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Ｆ、ビスフェノールＳ、アルキル置換又は非置換の
ビフェノール等のジグリシジルエーテル等のジグリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹
脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、フタル酸、ダイマ
ー酸等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、ジシクロペンタジエンとフェノ−ル類
及び／又はナフトール類の共縮合樹脂のエポキシ化物、
ナフタレン環を有するエポキシ樹脂、フェノール・アラ
ルキル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキ
ル型フェノール樹脂のエポキシ化物、トリメチロールプ
ロパン型エポキシ樹脂、テルペン変性エポキシ樹脂、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、脂環式エポキシ樹脂などが挙げら
れ、これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用
いてもよい。
【０００６】中でも、インサートとの接着性の観点か
ら、アルキル置換又は非置換のビフェノールのジグリシ
ジルエーテルであるビフェニル型エポキシ樹脂が好まし
く、下記一般式（Ｉ）で示されるビフェニル型エポキシ
樹脂がより好ましい。
ら、アルキル置換又は非置換のビフェノールのジグリシ
ジルエーテルであるビフェニル型エポキシ樹脂が好まし
く、下記一般式（Ｉ）で示されるビフェニル型エポキシ
樹脂がより好ましい。
【化１】 （ここで、Ｒ1〜Ｒ4は水素原子及び炭素数１〜１０の置
換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、全てが同
一でも異なっていてもよい。ｎは０〜３の整数を示
す。）上記一般式（Ｉ）で示されるビフェニル型エポキ
シ樹脂としては、例えば、４，４’−ビス（２，３−エ
ポキシプロポキシ）ビフェニル又は４，４’−ビス
（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３’，５，５’
−テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹
脂、エピクロルヒドリンと４，４’−ビフェノール又は
４，４’−（３，３’，５，５’−テトラメチル）ビフ
ェノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げ
られる。中でも４，４’−ビス（２，３−エポキシプロ
ポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニ
ルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。このビフェ
ニル型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、そ
の性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して３０
重量％以上とすることが好ましく、５０重量％以上がよ
り好ましく、６０重量％以上がさらに好ましい。
換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、全てが同
一でも異なっていてもよい。ｎは０〜３の整数を示
す。）上記一般式（Ｉ）で示されるビフェニル型エポキ
シ樹脂としては、例えば、４，４’−ビス（２，３−エ
ポキシプロポキシ）ビフェニル又は４，４’−ビス
（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３’，５，５’
−テトラメチルビフェニルを主成分とするエポキシ樹
脂、エピクロルヒドリンと４，４’−ビフェノール又は
４，４’−（３，３’，５，５’−テトラメチル）ビフ
ェノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げ
られる。中でも４，４’−ビス（２，３−エポキシプロ
ポキシ）−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニ
ルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。このビフェ
ニル型エポキシ樹脂を使用する場合、その配合量は、そ
の性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して３０
重量％以上とすることが好ましく、５０重量％以上がよ
り好ましく、６０重量％以上がさらに好ましい。
【０００７】本発明において用いられる硬化剤として
は、封止材組成物に一般に使用されているもので特に制
限はないが、例えば、フェノール、クレゾール、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、フェニルフェノール、アミノフェノール等のフェノ
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
ヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で
縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール
樹脂、フェノール類及び／又はナフトール類とジメトキ
シパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニル
から合成されるフェノール・アラルキル樹脂、ナフトー
ル・アラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂、
テルペン型フェノール樹脂などのフェノール樹脂系硬化
剤が挙げられ、これらを単独で用いても２種以上を組み
合わせて用いてもよい。
は、封止材組成物に一般に使用されているもので特に制
限はないが、例えば、フェノール、クレゾール、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、フェニルフェノール、アミノフェノール等のフェノ
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
ヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で
縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール
樹脂、フェノール類及び／又はナフトール類とジメトキ
シパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニル
から合成されるフェノール・アラルキル樹脂、ナフトー
ル・アラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂、
テルペン型フェノール樹脂などのフェノール樹脂系硬化
剤が挙げられ、これらを単独で用いても２種以上を組み
合わせて用いてもよい。
【０００８】中でも、インサートとの接着性の観点か
ら、アラルキル型フェノール樹脂が好ましく、下記一般
式（II）で示されるフェノール・アラルキル樹脂がより
好ましく、Ｒが水素原子で、ｎの平均値が０〜８である
フェノール・アラルキル樹脂がさらに好ましい。具体例
としては、ｐ−キシリレン型ザイロック、ｍ−キシリレ
ン型ザイロック等が挙げられる。
ら、アラルキル型フェノール樹脂が好ましく、下記一般
式（II）で示されるフェノール・アラルキル樹脂がより
好ましく、Ｒが水素原子で、ｎの平均値が０〜８である
フェノール・アラルキル樹脂がさらに好ましい。具体例
としては、ｐ−キシリレン型ザイロック、ｍ−キシリレ
ン型ザイロック等が挙げられる。
【化２】 （ここで、Ｒは水素原子及び炭素数１〜１０の置換又は
非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、ｎは０〜１０の
整数を示す。） このアラルキル型フェノール樹脂を使用する場合、その
配合量は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対し
て３０重量％以上とすることが好ましく、５０重量％以
上がより好ましく、６０重量％以上がさらに好ましい。
非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、ｎは０〜１０の
整数を示す。） このアラルキル型フェノール樹脂を使用する場合、その
配合量は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対し
て３０重量％以上とすることが好ましく、５０重量％以
上がより好ましく、６０重量％以上がさらに好ましい。
【０００９】硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂中のエポ
キシ基数／硬化剤中の水酸基数の比で求められ、それぞ
れの未反応分を少なく抑えるために、０．５〜２の範囲
に設定されることが好ましく、０．７〜１．３がより好
ましい。成形性、耐リフロー性に優れる成形材料を得る
ためには０．８〜１．２の範囲に設定することがさらに
好ましい。
キシ基数／硬化剤中の水酸基数の比で求められ、それぞ
れの未反応分を少なく抑えるために、０．５〜２の範囲
に設定されることが好ましく、０．７〜１．３がより好
ましい。成形性、耐リフロー性に優れる成形材料を得る
ためには０．８〜１．２の範囲に設定することがさらに
好ましい。
【００１０】本発明において用いられる無機充填材とし
ては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジ
ルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、チタン酸カ
リウム、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、又はこれらを球形化したビーズ、ガラス繊維など
が挙げられ、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。さら
に、難燃効果のある無機充填材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、モリブデン酸亜
鉛等が挙げられる。これらの無機充填材は単独で用いて
も２種以上を組み合わせて用いてもよい。無機質充填材
の配合量は、封止材組成物に対して７０〜８５容積％に
設定されることが必要である。配合量が７０容積％未満
では、吸湿率が高く、耐リフロー性に劣り、８５容積％
を超えると流動性が低下し成形が困難になる。無機充填
材の形状は、流動性の観点から球形が好ましく、無機充
填材の５０重量％以上が球状であることがより好まし
い。
ては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジ
ルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、チタン酸カ
リウム、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、又はこれらを球形化したビーズ、ガラス繊維など
が挙げられ、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。さら
に、難燃効果のある無機充填材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、モリブデン酸亜
鉛等が挙げられる。これらの無機充填材は単独で用いて
も２種以上を組み合わせて用いてもよい。無機質充填材
の配合量は、封止材組成物に対して７０〜８５容積％に
設定されることが必要である。配合量が７０容積％未満
では、吸湿率が高く、耐リフロー性に劣り、８５容積％
を超えると流動性が低下し成形が困難になる。無機充填
材の形状は、流動性の観点から球形が好ましく、無機充
填材の５０重量％以上が球状であることがより好まし
い。
【００１１】トリフェニルホスフィンとベンゾキノンと
の付加物は、硬化促進剤として用いられ、連続作業性の
観点から本発明の封止材組成物に配合される。トリフェ
ニルホスフィンとベンゾキノンとの付加物としては、ト
リフェニルホスフィンと１，４−ベンゾキノンとの付加
物が好ましい。また、本発明の封止材組成物には、本発
明の効果が達成される範囲内であればトリフェニルホス
フィンとベンゾキノンとの付加物以外に封止材組成物で
一般に使用されている硬化促進剤を併用することもでき
る。例えば、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）
ウンデセン−７、１，５−ジアザ−ビシクロ（４，３，
０）ノネン、５，６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザ
−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のシクロア
ミジン化合物、及びそのフェノール塩、フェノール樹脂
塩、２−エチルヘキサン塩、オレイン酸塩、Ｐ−トルエ
ンスルホン酸塩、ギ酸塩等のシクロアミジン化合物の
塩、並びにこれらのシクロアミジン化合物に無水マレイ
ン酸、１，４−ベンゾキノン、２，５−トルキノン、
１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルベンゾキノ
ン、２，６−ジメチルベンゾキノン、２，３−ジメトキ
シ−５−メチル−１，４−ベンゾキノン、２，３−ジメ
トキシ−１，４−ベンゾキノン、フェニル−１，４−ベ
ンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン、
フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる
分子内分極を有する化合物、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３級アミ
ン類、及びこれらの誘導体、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
イミダゾール等のイミダゾール類及びこれらの誘導体、
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、ジフェニルホスフィン、フェニルホス
フィン等の有機ホスフィン類及びこれらのホスフィン類
に無水マレイン酸、上記キノン化合物、ジアゾフェニル
メタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加
してなる分子内分極を有する化合物でトリフェニルホス
フィンとベンゾキノンとの付加物以外のもの、などのリ
ン化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニル
ボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレ
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及びこれらの誘導体
などが挙げられ、中でも、リン化合物が好ましい。これ
らを単独で用いても２種以上併用してもよい。
の付加物は、硬化促進剤として用いられ、連続作業性の
観点から本発明の封止材組成物に配合される。トリフェ
ニルホスフィンとベンゾキノンとの付加物としては、ト
リフェニルホスフィンと１，４−ベンゾキノンとの付加
物が好ましい。また、本発明の封止材組成物には、本発
明の効果が達成される範囲内であればトリフェニルホス
フィンとベンゾキノンとの付加物以外に封止材組成物で
一般に使用されている硬化促進剤を併用することもでき
る。例えば、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）
ウンデセン−７、１，５−ジアザ−ビシクロ（４，３，
０）ノネン、５，６−ジブチルアミノ−１，８−ジアザ
−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のシクロア
ミジン化合物、及びそのフェノール塩、フェノール樹脂
塩、２−エチルヘキサン塩、オレイン酸塩、Ｐ−トルエ
ンスルホン酸塩、ギ酸塩等のシクロアミジン化合物の
塩、並びにこれらのシクロアミジン化合物に無水マレイ
ン酸、１，４−ベンゾキノン、２，５−トルキノン、
１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルベンゾキノ
ン、２，６−ジメチルベンゾキノン、２，３−ジメトキ
シ−５−メチル−１，４−ベンゾキノン、２，３−ジメ
トキシ−１，４−ベンゾキノン、フェニル−１，４−ベ
ンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン、
フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる
分子内分極を有する化合物、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３級アミ
ン類、及びこれらの誘導体、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
イミダゾール等のイミダゾール類及びこれらの誘導体、
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、ジフェニルホスフィン、フェニルホス
フィン等の有機ホスフィン類及びこれらのホスフィン類
に無水マレイン酸、上記キノン化合物、ジアゾフェニル
メタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加
してなる分子内分極を有する化合物でトリフェニルホス
フィンとベンゾキノンとの付加物以外のもの、などのリ
ン化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニル
ボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレ
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及びこれらの誘導体
などが挙げられ、中でも、リン化合物が好ましい。これ
らを単独で用いても２種以上併用してもよい。
【００１２】トリフェニルホスフィンとベンゾキノンと
の付加物を含む硬化促進剤の配合量は、硬化促進効果が
達成される量であれば特に制限されるものではないが、
封止材組成物に対して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。
０．００５重量％未満では短時間での硬化性に劣る傾向
があり、２重量％を超えると硬化速度が速すぎて良好な
成形品を得ることが困難になる傾向がある。トリフェニ
ルホスフィンとベンゾキノンとの付加物以外の硬化促進
剤を併用する場合、トリフェニルホスフィンとベンゾキ
ノンとの付加物の配合量は、その性能を発揮するために
硬化促進剤全量に対して３０重量％以上とすることが好
ましく、５０重量％以上がより好ましく、６０重量％以
上がさらに好ましい。
の付加物を含む硬化促進剤の配合量は、硬化促進効果が
達成される量であれば特に制限されるものではないが、
封止材組成物に対して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。
０．００５重量％未満では短時間での硬化性に劣る傾向
があり、２重量％を超えると硬化速度が速すぎて良好な
成形品を得ることが困難になる傾向がある。トリフェニ
ルホスフィンとベンゾキノンとの付加物以外の硬化促進
剤を併用する場合、トリフェニルホスフィンとベンゾキ
ノンとの付加物の配合量は、その性能を発揮するために
硬化促進剤全量に対して３０重量％以上とすることが好
ましく、５０重量％以上がより好ましく、６０重量％以
上がさらに好ましい。
【００１３】含水酸化硝酸ビスマスは、イオン捕足剤と
して用いられ、例えば、ＩＸＥ−５００、ＩＸＥ−５５
０（東亜合成株式会社製商品名）等が好ましいものとし
て挙げられる。含水酸化硝酸ビスマスの配合量は、エポ
キシ樹脂１００重量部に対して２．５〜２０重量部に設
定されることが必要である。配合量が、２．５重量部未
満であるとイオン捕足効果が不十分で耐湿性の改善効果
に劣り、２０重量部を超えるとその他の特性に悪影響を
及ぼす。また、本発明の封止材組成物には、本発明の効
果が達成される範囲内であれば含水酸化硝酸ビスマス以
外に封止材組成物で一般に使用されているイオン捕足剤
を併用することもできる。含水酸化硝酸ビスマスと併用
する硬化剤促進剤としては、例えば、ハイドロタルサイ
ト類や、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等が挙
げられ、これらを単独で用いても２種以上組み合わせて
用いてもよい。含水酸化硝酸ビスマス以外のイオン捕足
剤を併用する場合、含水酸化硝酸ビスマスは、その性能
を発揮するためにイオン捕足剤全量に対して３０重量％
以上配合されることが好ましく、５０重量％以上配合さ
れることがより好ましく、６０重量％以上配合されるこ
とがさらに好ましい。
して用いられ、例えば、ＩＸＥ−５００、ＩＸＥ−５５
０（東亜合成株式会社製商品名）等が好ましいものとし
て挙げられる。含水酸化硝酸ビスマスの配合量は、エポ
キシ樹脂１００重量部に対して２．５〜２０重量部に設
定されることが必要である。配合量が、２．５重量部未
満であるとイオン捕足効果が不十分で耐湿性の改善効果
に劣り、２０重量部を超えるとその他の特性に悪影響を
及ぼす。また、本発明の封止材組成物には、本発明の効
果が達成される範囲内であれば含水酸化硝酸ビスマス以
外に封止材組成物で一般に使用されているイオン捕足剤
を併用することもできる。含水酸化硝酸ビスマスと併用
する硬化剤促進剤としては、例えば、ハイドロタルサイ
ト類や、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等が挙
げられ、これらを単独で用いても２種以上組み合わせて
用いてもよい。含水酸化硝酸ビスマス以外のイオン捕足
剤を併用する場合、含水酸化硝酸ビスマスは、その性能
を発揮するためにイオン捕足剤全量に対して３０重量％
以上配合されることが好ましく、５０重量％以上配合さ
れることがより好ましく、６０重量％以上配合されるこ
とがさらに好ましい。
【００１４】本発明の封止材組成物には、必要に応じて
樹脂成分と無機充填材との接着性を高めるためのカップ
リング剤として、エポキシシラン、アルキルシラン、メ
ルカプトシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、ビニ
ルシラン等のシラン系化合物、チタン系化合物、アルミ
ニウムキレート類、アルミニウム／ジルコニウム系化合
物等の公知の化合物を用いることができる。これらは単
独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてももよ
い。中でも、インサートとの接着性の観点からシラン系
化合物が好ましく、エポキシシランがより好ましく、エ
ポキシシランとアルキルシランとメルカプトシランを組
み合わせて用いることがさらに好ましい。
樹脂成分と無機充填材との接着性を高めるためのカップ
リング剤として、エポキシシラン、アルキルシラン、メ
ルカプトシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、ビニ
ルシラン等のシラン系化合物、チタン系化合物、アルミ
ニウムキレート類、アルミニウム／ジルコニウム系化合
物等の公知の化合物を用いることができる。これらは単
独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてももよ
い。中でも、インサートとの接着性の観点からシラン系
化合物が好ましく、エポキシシランがより好ましく、エ
ポキシシランとアルキルシランとメルカプトシランを組
み合わせて用いることがさらに好ましい。
【００１５】また、その他の添加剤として、カルナバワ
ックス等の高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、エステル系
ワックス、ポリオレフィン系ワックス、ポリエチレン、
酸化ポリエチレン等のポリエチレンワックスなどの離型
剤、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタ
ン、鉛丹、ベンガラ等の着色剤、臭素化エポキシ樹脂、
三酸化アンチモン、リン酸エステル、赤燐、メラミン、
メラミン誘導体、トリアジン環を有する化合物、シアヌ
ル酸誘導体、イソシアヌル酸誘導体等の窒素含有化合
物、シクロホスファゼン等の燐／窒素含有化合物、酸化
亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、フェロセン等の金属化
合物などの難燃剤、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、それぞれ単独
で又は２種以上を組み合わせて配合することができる。
ックス等の高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、エステル系
ワックス、ポリオレフィン系ワックス、ポリエチレン、
酸化ポリエチレン等のポリエチレンワックスなどの離型
剤、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタ
ン、鉛丹、ベンガラ等の着色剤、臭素化エポキシ樹脂、
三酸化アンチモン、リン酸エステル、赤燐、メラミン、
メラミン誘導体、トリアジン環を有する化合物、シアヌ
ル酸誘導体、イソシアヌル酸誘導体等の窒素含有化合
物、シクロホスファゼン等の燐／窒素含有化合物、酸化
亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、フェロセン等の金属化
合物などの難燃剤、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、それぞれ単独
で又は２種以上を組み合わせて配合することができる。
【００１６】本発明の封止材組成物は、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。
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。
【００１７】本発明で得られる封止材組成物により封止
した素子を備えた電子部品装置としては、リードフレー
ム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリ
コンウエハ等の支持部材に、半導体チップ、トランジス
タ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデン
サ、抵抗体、コイル等の受動素子等の素子を搭載し、必
要な部分を本発明の封止材組成物で封止した、電子部品
装置などが挙げられる。このような電子部品装置として
は、例えば、リードフレーム上に半導体素子を固定し、
ボンディングパッド等の素子の端子部とリード部をワイ
ヤボンディングやバンプで接続した後、本発明の封止材
組成物を用いてトランスファ成形などにより封止してな
る、ＤＩＰ（Dual Inline Package）、ＰＬＣＣ（Plast
ic LeadedChip Carrier）、ＱＦＰ（Quad Flat Packag
e）、ＳＯＰ（Small Outline Package）、ＳＯＪ（Smal
l Outline J-lead package）、ＴＳＯＰ（Thin Small O
utline Package）、ＴＱＦＰ（Thin Quad Flat Packag
e）等の一般的な樹脂封止型ＩＣ、テープキャリアにバ
ンプで接続した半導体チップを、本発明の封止材組成物
で封止したＴＣＰ（Tape Carrier Package）、配線板や
ガラス上に形成した配線に、ワイヤーボンディング、フ
リップチップボンディング、はんだ等で接続した半導体
チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能
動素子及び／又はコンデンサ、抵抗体、コイル等の受動
素子を、本発明の封止材組成物で封止したＣＯＢ（Chip
On Board）モジュール、ハイブリッドＩＣ、マルチチ
ップモジュール、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、本発明の封止材組成物で素子を封止したＢＧ
Ａ（Ball Grid Array）、ＣＳＰ（Chip Size Package）
などが挙げられる。また、プリント回路板にも本発明の
封止材組成物は有効に使用できる。本発明で得られる封
止材組成物を用いて、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。
した素子を備えた電子部品装置としては、リードフレー
ム、配線済みのテープキャリア、配線板、ガラス、シリ
コンウエハ等の支持部材に、半導体チップ、トランジス
タ、ダイオード、サイリスタ等の能動素子、コンデン
サ、抵抗体、コイル等の受動素子等の素子を搭載し、必
要な部分を本発明の封止材組成物で封止した、電子部品
装置などが挙げられる。このような電子部品装置として
は、例えば、リードフレーム上に半導体素子を固定し、
ボンディングパッド等の素子の端子部とリード部をワイ
ヤボンディングやバンプで接続した後、本発明の封止材
組成物を用いてトランスファ成形などにより封止してな
る、ＤＩＰ（Dual Inline Package）、ＰＬＣＣ（Plast
ic LeadedChip Carrier）、ＱＦＰ（Quad Flat Packag
e）、ＳＯＰ（Small Outline Package）、ＳＯＪ（Smal
l Outline J-lead package）、ＴＳＯＰ（Thin Small O
utline Package）、ＴＱＦＰ（Thin Quad Flat Packag
e）等の一般的な樹脂封止型ＩＣ、テープキャリアにバ
ンプで接続した半導体チップを、本発明の封止材組成物
で封止したＴＣＰ（Tape Carrier Package）、配線板や
ガラス上に形成した配線に、ワイヤーボンディング、フ
リップチップボンディング、はんだ等で接続した半導体
チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能
動素子及び／又はコンデンサ、抵抗体、コイル等の受動
素子を、本発明の封止材組成物で封止したＣＯＢ（Chip
On Board）モジュール、ハイブリッドＩＣ、マルチチ
ップモジュール、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、本発明の封止材組成物で素子を封止したＢＧ
Ａ（Ball Grid Array）、ＣＳＰ（Chip Size Package）
などが挙げられる。また、プリント回路板にも本発明の
封止材組成物は有効に使用できる。本発明で得られる封
止材組成物を用いて、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。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜６、比較例１〜７ エポキシ樹脂としてビフェニル型エポキシ樹脂（油化シ
ェルエポキシ株式会社製商品名エピコートＹＸ−４００
０Ｈ）、エポキシ当量３７５、軟化点８０℃、臭素含量
４８重量％のビスフェノールＡ型臭素化エポキシ樹脂、
硬化剤としてアラルキル型フェノール樹脂（三井化学株
式会社製商品名ミレックスＸＬ−２２５）、硬化促進剤
としてトリフェニルホスフィンと１，４−ベンゾキノン
との付加物（C-1）、ジアザビシクロウンデセンのフェ
ノールノボラック塩（C-2）、イオン捕足剤として含水
酸化硝酸ビスマス（東亜合成株式会社製商品名ＩＸＥ−
５００）、無機充填剤として平均粒径１７．５μｍの球
状溶融シリカ、平均粒径５．５μｍの角状溶融シリカ、
カップリング剤としてエポキシシラン、アルキルシラン
及びメルカプトシランの混合物、その他の添加物として
カルナバワックス（株式会社セラリカＮＯＤＡ製）、ポ
リエチレンワックス、カーボンブラック、三酸化アンチ
モンをそれぞれ表１に示す重量部で配合し、予備混合
（ドライブレンド）した後、混練温度８０℃、混練時間
１０分の条件で二軸ロール混練を行い、冷却粉砕して、
実施例１〜６及び比較例１〜７の封止材樹脂物を作製し
た。
が、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜６、比較例１〜７ エポキシ樹脂としてビフェニル型エポキシ樹脂（油化シ
ェルエポキシ株式会社製商品名エピコートＹＸ−４００
０Ｈ）、エポキシ当量３７５、軟化点８０℃、臭素含量
４８重量％のビスフェノールＡ型臭素化エポキシ樹脂、
硬化剤としてアラルキル型フェノール樹脂（三井化学株
式会社製商品名ミレックスＸＬ−２２５）、硬化促進剤
としてトリフェニルホスフィンと１，４−ベンゾキノン
との付加物（C-1）、ジアザビシクロウンデセンのフェ
ノールノボラック塩（C-2）、イオン捕足剤として含水
酸化硝酸ビスマス（東亜合成株式会社製商品名ＩＸＥ−
５００）、無機充填剤として平均粒径１７．５μｍの球
状溶融シリカ、平均粒径５．５μｍの角状溶融シリカ、
カップリング剤としてエポキシシラン、アルキルシラン
及びメルカプトシランの混合物、その他の添加物として
カルナバワックス（株式会社セラリカＮＯＤＡ製）、ポ
リエチレンワックス、カーボンブラック、三酸化アンチ
モンをそれぞれ表１に示す重量部で配合し、予備混合
（ドライブレンド）した後、混練温度８０℃、混練時間
１０分の条件で二軸ロール混練を行い、冷却粉砕して、
実施例１〜６及び比較例１〜７の封止材樹脂物を作製し
た。
【００１９】
【表１】
【００２０】実施例７〜１２、比較例８〜１４ エポキシ樹脂としてビフェニル型エポキシ樹脂（油化シ
ェルエポキシ株式会社製商品名エピコートＹＸ−４００
０Ｈ）、臭素化エポキシ樹脂（住友化学工業株式会社製
商品名ＥＳＢ−４００Ｔ）、硬化剤としてアラルキル型
フェノール樹脂（三井化学株式会社製商品名ミレックス
ＸＬ−２２５）、硬化促進剤としてトリフェニルホスフ
ィンと１，４−ベンゾキノンとの付加物（C-1）、ＳＡ
−８４１（サンアプロ株式会社製商品名）、イオン捕足
剤として含水酸化硝酸ビスマス（東亜合成株式会社製商
品名ＩＸＥ−５００）、無機充填剤として平均粒径１
７．５μｍの球状溶融シリカ、平均粒径５．５μｍの角
状溶融シリカ、カップリング剤としてエポキシシラン
（日本ユニカー株式会社製商品名Ａ−１８７）、その他
の添加物としてカルナバワックス（株式会社セラリカＮ
ＯＤＡ製）、ポリエチレンワックス（クラリアントジャ
パン株式会社製商品名ＰＥＤ−１９１）、カーボンブラ
ック（キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・イン
ク製商品名ＭＯＮＡＲＣＨ８００）、三酸化アンチモン
（住友金属鉱山株式会社製商品名ＲＸ）をそれぞれ表２
に示す重量部で配合し、予備混合（ドライブレンド）し
た後、混練温度８０℃、混練時間１０分の条件で二軸ロ
ール混練を行い、冷却粉砕して、実施例７〜１２及び比
較例８〜１４の封止材樹脂物を作製した。
ェルエポキシ株式会社製商品名エピコートＹＸ−４００
０Ｈ）、臭素化エポキシ樹脂（住友化学工業株式会社製
商品名ＥＳＢ−４００Ｔ）、硬化剤としてアラルキル型
フェノール樹脂（三井化学株式会社製商品名ミレックス
ＸＬ−２２５）、硬化促進剤としてトリフェニルホスフ
ィンと１，４−ベンゾキノンとの付加物（C-1）、ＳＡ
−８４１（サンアプロ株式会社製商品名）、イオン捕足
剤として含水酸化硝酸ビスマス（東亜合成株式会社製商
品名ＩＸＥ−５００）、無機充填剤として平均粒径１
７．５μｍの球状溶融シリカ、平均粒径５．５μｍの角
状溶融シリカ、カップリング剤としてエポキシシラン
（日本ユニカー株式会社製商品名Ａ−１８７）、その他
の添加物としてカルナバワックス（株式会社セラリカＮ
ＯＤＡ製）、ポリエチレンワックス（クラリアントジャ
パン株式会社製商品名ＰＥＤ−１９１）、カーボンブラ
ック（キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・イン
ク製商品名ＭＯＮＡＲＣＨ８００）、三酸化アンチモン
（住友金属鉱山株式会社製商品名ＲＸ）をそれぞれ表２
に示す重量部で配合し、予備混合（ドライブレンド）し
た後、混練温度８０℃、混練時間１０分の条件で二軸ロ
ール混練を行い、冷却粉砕して、実施例７〜１２及び比
較例８〜１４の封止材樹脂物を作製した。
【００２１】
【表２】
【００２２】実施例、比較例で得られた封止材組成物を
次に示す試験法により評価した。なお、封止材組成物
は、トランスファ成形機により、金型温度１８０℃、成
形圧力６．９ＭＰａ、硬化時間９０ｓｅｃの条件で成形
した。また、後硬化（アフターキュア）は１７５℃で５
時間行った。 （１）スパイラルフロー スパイラルフローは、ＥＭＭＩ１−６６に準じた金型を
トランスファ成形機にセットし、上記条件で封止材組成
物を成形し、流動距離（ｃｍ）を求めた。 （２）熱時硬度 熱時硬度は、バリ測定金型（幅５ｍｍ、深さ５０、３
０、２０、１０、５、２μｍのスリットを設けた金型）
をトランスファ成形機にセットし、上記条件で封止材組
成物を成形し、金型開放１０秒後、樹脂溜り部分をショ
アＤ型硬度計で測定した。 （３）Ａｌピール接着力 アルミ（Ａｌ）ピール接着力は、厚み３０μｍのアルミ
ホイルを金型に敷き、上記条件で成形した試験片（１２
７×１２．７×４．０ｍｍ）をテンシロン（オリエンテ
ック社製ＲＴＭ−１００）を用い、引き剥がし速度５０
ｍｍ／分の条件で、１２．７ｍｍ幅のアルミホイルを直
角方向に引き剥がし、その強度（Ｎ／ｍ）を測定した。 （４）抽出液特性 硬化物の抽出液特性（塩素イオン量）は、以下に示した
手順で測定した。 １）円板金型をトランスファ成形機にセットし、上記封
止材組成物を用い直径１００ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板を
成形し、後硬化した後微粉砕した。 ２）微粉砕した成形品５ｇと蒸留水５０ｍｌをユニシー
ルに入れ、撹拌後密封した。 ３）上記ユニシールを１２１℃の乾燥機に入れ、２０時
間抽出を行い、冷却後ろ過した。 ４）ろ過した抽出液を試料として、イオンクロマトアナ
ライザーで塩素イオン量（ｐｐｍ）を測定した。 （５）吸湿率 吸湿率（％）は、円板金型をトランスファ成形機にセッ
トし、上記条件で封止材組成物を直径１００ｍｍ、厚さ
３ｍｍの円板に成形して後硬化した後、ＰＣＴ２０ｈ
（１２１℃、０．２ＭＰａ）の加圧吸湿試験を行ない、
重量変化率により求めた。 （６）連続作業性 連続作業性は、１ショットで６０個のＱＦＰ８０ピン
（外形１４×２０×２．０ｍｍ）が成形できる金型を用
いて、上記条件で封止材組成物を最大連続５０ショット
成形し、カル部が金型に張り付くショット数を測定し
た。
次に示す試験法により評価した。なお、封止材組成物
は、トランスファ成形機により、金型温度１８０℃、成
形圧力６．９ＭＰａ、硬化時間９０ｓｅｃの条件で成形
した。また、後硬化（アフターキュア）は１７５℃で５
時間行った。 （１）スパイラルフロー スパイラルフローは、ＥＭＭＩ１−６６に準じた金型を
トランスファ成形機にセットし、上記条件で封止材組成
物を成形し、流動距離（ｃｍ）を求めた。 （２）熱時硬度 熱時硬度は、バリ測定金型（幅５ｍｍ、深さ５０、３
０、２０、１０、５、２μｍのスリットを設けた金型）
をトランスファ成形機にセットし、上記条件で封止材組
成物を成形し、金型開放１０秒後、樹脂溜り部分をショ
アＤ型硬度計で測定した。 （３）Ａｌピール接着力 アルミ（Ａｌ）ピール接着力は、厚み３０μｍのアルミ
ホイルを金型に敷き、上記条件で成形した試験片（１２
７×１２．７×４．０ｍｍ）をテンシロン（オリエンテ
ック社製ＲＴＭ−１００）を用い、引き剥がし速度５０
ｍｍ／分の条件で、１２．７ｍｍ幅のアルミホイルを直
角方向に引き剥がし、その強度（Ｎ／ｍ）を測定した。 （４）抽出液特性 硬化物の抽出液特性（塩素イオン量）は、以下に示した
手順で測定した。 １）円板金型をトランスファ成形機にセットし、上記封
止材組成物を用い直径１００ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板を
成形し、後硬化した後微粉砕した。 ２）微粉砕した成形品５ｇと蒸留水５０ｍｌをユニシー
ルに入れ、撹拌後密封した。 ３）上記ユニシールを１２１℃の乾燥機に入れ、２０時
間抽出を行い、冷却後ろ過した。 ４）ろ過した抽出液を試料として、イオンクロマトアナ
ライザーで塩素イオン量（ｐｐｍ）を測定した。 （５）吸湿率 吸湿率（％）は、円板金型をトランスファ成形機にセッ
トし、上記条件で封止材組成物を直径１００ｍｍ、厚さ
３ｍｍの円板に成形して後硬化した後、ＰＣＴ２０ｈ
（１２１℃、０．２ＭＰａ）の加圧吸湿試験を行ない、
重量変化率により求めた。 （６）連続作業性 連続作業性は、１ショットで６０個のＱＦＰ８０ピン
（外形１４×２０×２．０ｍｍ）が成形できる金型を用
いて、上記条件で封止材組成物を最大連続５０ショット
成形し、カル部が金型に張り付くショット数を測定し
た。
【００２３】（７）耐リフロー性 耐リフロー性に用いた半導体装置は、ＱＦＰ８０ピンの
樹脂封止型半導体装置（外形寸法１４×２０×２．０ｍ
ｍ）であり、リードフレームは４２アロイ材（加工な
し）で８×１０ｍｍのチップサイズを有するもので、上
記条件でトランスファ成形、後硬化を行って作製した。
このようにして得られた樹脂封止型半導体装置につい
て、耐リフロー性を以下に示す方法で測定した。１２５
℃／２４ｈベーキング後、８５℃／８５％ＲＨで所定の
時間（２４〜１６８ｈ）吸湿した後、２４０℃／１０ｓ
ｅｃの処理を行った時に、外部クラックが発生した樹脂
封止型半導体装置の数を求め、外部クラック発生パッケ
ージ数／測定パッケージ総数で評価した。 （８）耐湿性 耐湿性に用いた半導体装置は、ＳＯＰ２８ピンの樹脂封
止型半導体装置（外形寸法１８×８．４×２．６ｍｍ）
であり、リードフレームは４２アロイ材（加工ディンプ
ル）で９．６×５．１ｍｍのＴＥＧチップ（Ａｌ配線１
０及び２０ミクロン幅、ギャップ１０及び２０ミクロ
ン、パッシベーションなし）を有するもので、上記条件
でトランスファ成形、後硬化を行って作製した。１２５
℃／２４時間ベーキング後、８５℃／８５％ＲＨ７２時
間吸湿した後、２４０℃／１０ｓｅｃのＩＲ半田リフロ
ー処理を行った後、所定時間（４００〜２０００ｈ）の
ＰＣＴ（１２１℃、０．２ＭＰａ）処理を行い、Ａｌ腐
食による断線が発生した樹脂封止型半導体装置の数を求
め、断線発生パッケージ数／測定パッケージ総数で評価
した。上記の試験結果を表３及び表４に示す。
樹脂封止型半導体装置（外形寸法１４×２０×２．０ｍ
ｍ）であり、リードフレームは４２アロイ材（加工な
し）で８×１０ｍｍのチップサイズを有するもので、上
記条件でトランスファ成形、後硬化を行って作製した。
このようにして得られた樹脂封止型半導体装置につい
て、耐リフロー性を以下に示す方法で測定した。１２５
℃／２４ｈベーキング後、８５℃／８５％ＲＨで所定の
時間（２４〜１６８ｈ）吸湿した後、２４０℃／１０ｓ
ｅｃの処理を行った時に、外部クラックが発生した樹脂
封止型半導体装置の数を求め、外部クラック発生パッケ
ージ数／測定パッケージ総数で評価した。 （８）耐湿性 耐湿性に用いた半導体装置は、ＳＯＰ２８ピンの樹脂封
止型半導体装置（外形寸法１８×８．４×２．６ｍｍ）
であり、リードフレームは４２アロイ材（加工ディンプ
ル）で９．６×５．１ｍｍのＴＥＧチップ（Ａｌ配線１
０及び２０ミクロン幅、ギャップ１０及び２０ミクロ
ン、パッシベーションなし）を有するもので、上記条件
でトランスファ成形、後硬化を行って作製した。１２５
℃／２４時間ベーキング後、８５℃／８５％ＲＨ７２時
間吸湿した後、２４０℃／１０ｓｅｃのＩＲ半田リフロ
ー処理を行った後、所定時間（４００〜２０００ｈ）の
ＰＣＴ（１２１℃、０．２ＭＰａ）処理を行い、Ａｌ腐
食による断線が発生した樹脂封止型半導体装置の数を求
め、断線発生パッケージ数／測定パッケージ総数で評価
した。上記の試験結果を表３及び表４に示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】
【表４】
【００２６】表３及び表４に示す結果より、イオン捕足
剤として含水酸化硝酸ビスマスをエポキシ樹脂１００重
量部に対し２．５〜２０重量部配合することにより封止
材組成物中の不純物である塩素イオンが捕足されるため
耐湿性が向上するとともに、硬化促進剤としてトリフェ
ニルホスフィンとベンゾキノンとの付加物が連続作業性
といった面から好適であることが分かる。含水酸化硝酸
ビスマスを含まない比較例１及び８と、含んでいても本
発明の規定量より少ない比較例２及び９とは、耐湿性に
劣り、含水酸化硝酸ビスマスの量が本発明の規定量を超
える比較例３及び１０は、熱時硬度及び吸湿率に劣って
いた。無機充填材の配合量については、配合量が７０容
量％未満の比較例４及び１１では吸湿率が高く、耐リフ
ロー性に劣り、配合量が８５容量％を超える比較例５及
び１２では流動性が極端に低下し、成形出来なかった。
硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンとベンゾキノ
ンとの付加物を用いていない比較例６及び１３並びに比
較例７及び１４では、熱時硬度及び連続性成形性に劣
り、さらに含水酸化硝酸ビスマスも含まない比較例７及
び１４では耐湿性にも劣っていた。これに対して、実施
例１〜１２は、熱時硬度、吸湿率が良好で、連続作業
性、耐リフロー性及び耐湿性に優れていた。特に、無機
充填剤の５０重量％以上が球状である実施例１〜５及び
実施例７〜１１はスパイラルフローが高く流動性が良好
であった。
剤として含水酸化硝酸ビスマスをエポキシ樹脂１００重
量部に対し２．５〜２０重量部配合することにより封止
材組成物中の不純物である塩素イオンが捕足されるため
耐湿性が向上するとともに、硬化促進剤としてトリフェ
ニルホスフィンとベンゾキノンとの付加物が連続作業性
といった面から好適であることが分かる。含水酸化硝酸
ビスマスを含まない比較例１及び８と、含んでいても本
発明の規定量より少ない比較例２及び９とは、耐湿性に
劣り、含水酸化硝酸ビスマスの量が本発明の規定量を超
える比較例３及び１０は、熱時硬度及び吸湿率に劣って
いた。無機充填材の配合量については、配合量が７０容
量％未満の比較例４及び１１では吸湿率が高く、耐リフ
ロー性に劣り、配合量が８５容量％を超える比較例５及
び１２では流動性が極端に低下し、成形出来なかった。
硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンとベンゾキノ
ンとの付加物を用いていない比較例６及び１３並びに比
較例７及び１４では、熱時硬度及び連続性成形性に劣
り、さらに含水酸化硝酸ビスマスも含まない比較例７及
び１４では耐湿性にも劣っていた。これに対して、実施
例１〜１２は、熱時硬度、吸湿率が良好で、連続作業
性、耐リフロー性及び耐湿性に優れていた。特に、無機
充填剤の５０重量％以上が球状である実施例１〜５及び
実施例７〜１１はスパイラルフローが高く流動性が良好
であった。
【００２７】
【発明の効果】本発明になる封止材組成物は、実施例で
示したように連続作業性が良好で、耐湿性および耐リフ
ロ−性に優れる電子部品装置が得られるので、その工業
的価値は大である。
示したように連続作業性が良好で、耐湿性および耐リフ
ロ−性に優れる電子部品装置が得られるので、その工業
的価値は大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚原 輝己 茨城県結城市大字鹿窪1772−１ 日立化成 工業株式会社下館事業所内 Ｆターム(参考） 4J002 CC04X CD01W CD02W CD03W CD04W CD05W CD06W CD10W CD13W CE00X DE097 DE137 DE147 DE187 DE237 DF017 DF039 DJ007 DJ017 DK007 DL007 EE058 EW018 FA047 FA087 FD130 FD150 FD158 FD160 GQ00 GQ05 4J036 AA01 AD01 AD07 AD08 AE05 AE07 AF01 AF06 AG03 AG04 AG07 AH07 AH15 DA01 DA02 DA04 DB06 DC02 DC41 DD07 DD09 FA01 FA03 FA05 FA06 FB07 FB08 JA07 4M109 AA01 CA21 EA02 EA03 EB02 EB03 EB04 EB12 EB18 EC01 EC05
Claims (5)
- 【請求項１】エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、トリ
フェニルホスフィンとヘンゾキノンとの付加物、及び含
水酸化硝酸ビスマスを必須成分とし、無機充填材の配合
量が封止材組成物に対して７０〜８５容積％で、含水酸
化硝酸ビスマスの配合量がエポキシ樹脂１００重量部に
対して２．５〜２０重量部である封止材組成物。 - 【請求項２】無機充填材の５０％以上が球状である請求
項１記載の封止材組成物。 - 【請求項３】エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ樹
脂を含有してなる請求項１又は請求項２記載の封止材組
成物。 - 【請求項４】硬化剤がアラルキル型フェノール樹脂を含
有してなる請求項１〜３のいずれかに記載の封止材組成
物。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の封止材組
成物により封止された素子を備えた電子部品装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000030636A JP2001279057A (ja) | 1999-03-09 | 2000-02-08 | 封止材組成物及び電子部品装置 |
| US09/521,212 US6284818B1 (en) | 1999-03-09 | 2000-03-08 | Encapsulant composition and electronic device |
| KR10-2000-0011418A KR100454380B1 (ko) | 1999-03-09 | 2000-03-08 | 캡슐화재료조성물 및 전자장치 |
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|---|---|---|---|
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| JP2000-21785 | 2000-01-26 | ||
| JP2000021785 | 2000-01-26 | ||
| JP11-61514 | 2000-01-26 | ||
| JP2000030636A JP2001279057A (ja) | 1999-03-09 | 2000-02-08 | 封止材組成物及び電子部品装置 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-02-08 JP JP2000030636A patent/JP2001279057A/ja active Pending
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