JP2964634B2 - Epoxy compositions - Google Patents

Epoxy compositions

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【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、半田耐熱性、耐湿信頼性および成形性に優れるエポキシ組成物に関するものである。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention <relates> relates to soldering heat resistance, moisture resistance reliability and an epoxy composition having excellent moldability.

<従来の技術> エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特性、接着性などに優れており、さらに配合処方により種々の特性が付与できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材料など工業材料として利用されている。 The <Prior Art> epoxy resins heat resistance, moisture resistance, electrical characteristics use, has excellent adhesive properties, etc. for various characteristics can be imparted by addition formulations, paints, adhesives, as industrial materials such as electrical insulating material It is.

たとえば、半導体装置などの電子回路部品の封止方法として従来より金属やセラミックスによるハーメチックシールとフェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などによる樹脂封止が提案されている。 For example, conventionally a metal or ceramics by hermetic seal and a phenol resin, a silicone resin, a resin sealing with epoxy resin has been proposed as a sealing method for an electronic circuit component such as a semiconductor device. しかし、経済性、生産性、物性のバランスの点からエポキシ樹脂による樹脂封止が中心になっている。 However, economy, productivity, the resin sealing by the epoxy resin from the viewpoint of the balance of physical properties has been centered.

一方、最近はプリント基板への部品実装においても高密度化、自動化が進められており、従来のリードピンを基板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代り、基板表面に部品を半田付けする“表面実装方式”が盛んになってきた。 On the other hand, densification in recent component mounting on a printed board, automation and advanced, a conventional lead pin is inserted into the hole of the substrate "insertion mounting type" instead, soldering the components to the substrate surface " surface mounting system "has become popular. それに伴い、パッケージも従来のDIP(デュアル・インライン・パッケージ)から高密度実装、表面実装に適した薄型のFPP(フラット・プラスチック・パッケージ)に移行しつつある。 Along with this, the package also high-density mounting of conventional DIP (dual inline package), shifting the thin FPP suitable for surface mounting (flat plastic package) is.

表面実装方向への移行に伴い、従来あまり問題にならなかった半田付け工程が大きな問題になってきた。 With the move to the surface mounting direction, it was the soldering process, which did not become conventional much of a problem is becoming a major problem. 従来のピン挿入実装方式では半田付け工程はリード部が部分的に加熱されるだけであったが、表面実装方式ではパッケージ全体が熱媒に浸され加熱される。 Although the conventional pin insertion mounting method soldering process was only lead portion is partially heated, the whole package is surface mounting system is heated immersed in the heat transfer medium. 表面実装方式における半田付け方法としては半田浴浸漬、不活性ガスの飽和蒸気による加熱(ベーパーフェイズ法)や赤外線リフロー法などが用いられるが、いずれの方法でもパッケージ全体が210〜270℃の高温に加熱されることになる。 Surface mount solder bath immersion as soldering method in method, the heating (vapor phase method) or infrared reflow method or the like is used by a saturated vapor of an inert gas, the entire package in any way within a high temperature of 210 to 270 ° C. to be heated.
そのため従来の封止樹脂で封止したパッケージは、半田付け時に樹脂部分にクラックが発生し、信頼性が低下して製品として使用できないという問題がおきる。 Therefore sealed package in a conventional sealing resin, cracks occur in the resin portion at the time of soldering, a problem that can not be used as a product occurs reliability decreases.

半田付け工程におけるクラックの発生は、後硬化してから実装工程の間までに吸湿した水分が半田付け加熱時に爆発的に水蒸気化、膨張することに起因するといわれており、その対策として後硬化したパッケージを完全に乾燥し密封した容器に収納して出荷する方法が用いられている。 The occurrence of cracks in the soldering process, moisture absorbed by between mounting process from the post-cure explosive vapor into soldering heat, it is said to be due to the expansion and post-cured as a countermeasure way to ship and housed in a container completely dry seal the package is used.

封止用樹脂の改良も種々検討されている。 Improvement of the sealing resin are also studied. たとえば、 For example,
ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂とゴム成分を添加する方法(特開昭63−251419号公報)、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂と粒子径14μm以下の微粉末粒子を添加する方法(特開平1−87616号公報)などが提案されている。 A method of adding an epoxy resin and a method of adding a rubber component (Japanese 63-251419 JP), epoxy resin and the particle size 14μm or less of fine powder particles having a biphenyl skeleton having a biphenyl skeleton (JP-A-1-87616 Japanese), and the like have been proposed.

一方、封止用樹脂の流動性を改良するため、球状溶融シリカ微粒子の添加する方法(特開昭53−102361号公報)、特開昭58−138740号公報、特開昭59−84937号公報)やナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂を添加する方法(特開平2−88621号公報)などが提案されている。 Meanwhile, in order to improve the flowability of the sealing resin, added to the method (JP 53-102361 JP) of spherical fused silica particles, JP 58-138740, JP Sho 59-84937 JP a method of adding an epoxy resin (JP-a-2-88621) has been proposed having a) and naphthalene skeleton.

<発明が解決しようとする課題> しかるに乾燥パッケージを容器に封入する方法は製造工程および製品の取扱作業が繁雑になるうえ、製品価格が高価になる欠点がある。 Methods for encapsulating However drying package <SUMMARY OF THE INVENTION> The container terms of handling of the production process and product is complicated, there is a disadvantage that the product price is expensive.

また、種々の方法で改良された樹脂も、それぞれ少しずつ効果をあげてきているが、まだ十分ではない。 Also, a resin with improved in various ways, but has been proven effective in portions respectively, is not yet sufficient. ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂とゴム成分を添加する方法やビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂と粒子径14 Epoxy resin and the particle size 14 to have a method and biphenyl skeleton adding an epoxy resin and a rubber component having a biphenyl skeleton
μm以下の微粉末粒子を添加する方法は、QFP(クワット・フラット・パッケージ)などの比較的厚型のパッケージでは半田耐熱性向上効果を有するが、TSOP(シン・ A method of adding the following fine powder particles μm are in a relatively thick package, such as QFP (quat flat package) has a solder heat resistance improving effect, TSOP (Thin
スモール・アウトライン・パッケージ)などのさらに薄型のパッケージでは半田耐熱性が十分でなかったり、流動性が不十分であるなどの問題があった。 In addition or not a solder heat resistance is insufficient, and the flat-panel of the package, such as small-outline package), there has been a problem, such as liquidity is insufficient.

また、流動性を向上するため通常使用される平均粒径5μm以上の球状溶融シリカを添加すると、流動性は改良されるものの半田耐熱性が低下するという問題があった。 Further, the addition of average particle size 5μm or more spherical fused silica is normally used to improve the fluidity, the fluidity solder heat resistance of those improvements is lowered. 同様の目的で、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂を添加する方法は流動性向上効果が小さく十分ではなかった。 For the same purpose, a method of adding an epoxy resin having a naphthalene skeleton was not small enough flowability improving effect.

本発明の目的は、かかる半田付け工程で生じるクラックの問題を解消し、成形時のの流動性が良好で半田耐熱性、成形性に優れるエポキシ組成物を提供することにある。 An object of the present invention, such soldering to eliminate the step cracking problems caused by solder heat resistance was good flowability of the time of molding is to provide an epoxy composition excellent in moldability.

<課題を解決するための手段> 本発明者らは、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂に、特定の粒径の破砕シリカと球状シリカを添加することにより、上記の課題を達成し、目的に合致したエポキシ組成物が得られることを見出し、本発明に到達した。 <Means for Solving the Problems> The present inventors have found that an epoxy resin having a naphthalene skeleton, by adding crushed silica and spherical silica of a particular particle size, to achieve the above object, matching the purpose found that epoxy composition is obtained, we have reached the present invention.

すなわち本発明は、エポキシ樹脂(A)、硬化材(B)および充填材(C)を含有してなるエポキシ組成物であって、前記エポキシ樹脂(A)が下記一般式(I) That is, the present invention provides an epoxy resin (A), hardener (B) and an epoxy composition comprising the filler (C), the epoxy resin (A) is the following general formula (I) (ただし、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、R 6は各々水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1〜4のアルキル基から選ばれた基を示す。) で表されるエポキシ樹脂(a)を必須成分として含有し、前記充填材(C)が平均粒径10μm以下の破砕溶融シリカ99〜50重量%と平均粒径4μm以下の球状溶融シリカ1〜50重量%からなり、球状溶融シリカの平均粒径が破砕溶融シリカの平均粒径より小さく、かつ充填材(C)の割合が全体の75〜90重量%であることを特徴とするエポキシ組成物である。 (However,. Showing the R 1, R 2, R 3 , R 4, R 5, R 6 are each a hydrogen atom, a halogen atom or a group selected from alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) represented by the epoxy resin (a) containing as essential components, wherein the filler (C) is from 1 to 50 wt% mean particle size 10μm or less of the crushed fused silica 99-50% by weight and an average particle size 4μm or less spherical fused silica , an average particle diameter of the spherical fused silica is smaller than the average particle diameter of the crushed fused silica, and an epoxy composition, wherein the proportion of the filler (C) is 75 to 90 wt% of the total.

以下、本発明の構成を詳述する。 Hereinafter, detailed configuration of the present invention.

本発明におけるエポキシ樹脂(A)は、上記式(I) Epoxy resin (A) in the present invention, the above formula (I)
で表される骨格を有するエポキシ樹脂(a)を必須成分として含有することが重要である。 It is important that an epoxy resin (a) having in structure represented as an essential component.

エポキシ樹脂(a)を含有しない場合はハンダ付け工程におけるクラックの発生防止効果および耐熱性効果は発揮されない。 If containing no epoxy resin (a) cracking prevention effect and heat effect of the soldering process is not exhibited.

上記式(I)において、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、R 6は各々水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1〜4のアルキル基から選ばれた基を示すが、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 In the above formula (I), R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6 are each a hydrogen atom, a halogen atom, or show group selected from alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 1, R 2, R 3 , R 4, R 5,
R 6の好ましい具体例としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、 Preferred examples of R 6 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, i- propyl, n- butyl group,
sec−ブチル基、tert−ブチル基、塩素原子、臭素原子などがあげられる。 sec- butyl group, tert- butyl group, a chlorine atom, a bromine atom and the like.

本発明におけるエポキシ樹脂(a)の好ましい具体例としては、1,5−ジグリシジルナフタレン、1,5−ジグリシジル−7−メチルナフタレン、1、6−ジグリシジルナフタレン、1,6−ジグリシジル−2−メチルナフタレン、1,6−ジグリシジル−8−メチルナフタレン、1,6− Preferred examples of the epoxy resin (a) in the present invention, 1,5-diglycidyl naphthalene, 1,5-diglycidyl-7-methyl-naphthalene, 1,6-diglycidyl naphthalene, 1,6-diglycidyl-2 methylnaphthalene, 1,6-diglycidyl-8-methylnaphthalene, 1,6
ジグリシジル−4,8−ジメチルナフタレン、2−ブロム−1,6−ジグリシジルナフタレン、8−ブロム−1.6−ジグリシジルナフタレンなどがあげられる。 Diglycidyl 4,8-dimethylnaphthalene, 2-bromo-1,6-diglycidyl naphthalene, etc. 8- bromo -1.6- diglycidyl naphthalene and the like.

本発明におけるエポキシ樹脂(A)は上記のエポキシ樹脂(a)とともに該エポキシ樹脂(a)以外の他のエポキシ樹脂をも併用して含有することができる。 Epoxy resin (A) in the present invention may contain in combination also the epoxy resin (a) except for other epoxy resins together with the above epoxy resin (a). 併用できる他のエポキシ樹脂としては、例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールAやレゾルシンなどから合成される各種ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂などがあげられる。 The combination can be other epoxy resins, for example, cresol novolak type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, biphenyl type epoxy resins, various novolac epoxy resins synthesized from bisphenol A and resorcinol, bisphenol A type epoxy resins, linear Jo aliphatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, and halogenated epoxy resins.

エポキシ樹脂(A)中に含有されるエポキシ樹脂(a)の割合に関しては特に制限がなく必須成分としてエポキシ樹脂(a)が含有されれば本発明の効果は発揮されるが、より十分な効果を発揮させるためには、エポキシ樹脂(a)をエポキシ樹脂(A)中に通常30重量% An epoxy resin as essential components not specifically limited with respect to the proportion of the epoxy resin contained in the epoxy resin (A) (a) (a) the effect of the present invention when it is contained is exhibited more sufficient effect in order to exert typically an epoxy resin (a) in the epoxy resin (a) 30 wt%
以上、好ましくは50重量%以上含有せしめる必要がある。 Above, it is preferably necessary allowed to contain more than 50 wt%.

本発明において、エポキシ樹脂(A)の配合量は3〜 In the present invention, the amount of the epoxy resin (A) 3
30重量%、好ましくは5〜25重量%である。 30 wt%, preferably 5 to 25 wt%.

本発明における硬化剤(B)は、エポキシ樹脂(A) Curing agent (B) in the present invention, the epoxy resin (A)
と反応して硬化させるものであれば特に限定されず、それらの具体例としては、たとえばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAやレゾルシンから合成される各種ノボラック樹脂、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸などの酸無水物およびメタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族アミンなどがあげられる。 As long as it reacts with cured and is not particularly limited, as their specific examples include phenol novolac resins, cresol novolac resins, various novolac resins synthesized from bisphenol A and resorcinol, maleic anhydride, phthalic anhydride , anhydrides and meta-phenylenediamine, such as pyromellitic anhydride, diaminodiphenylmethane, and aromatic amines such as diaminodiphenyl sulfone. 半導体装置封止用としては、 The semiconductor device encapsulation,
耐熱性、耐湿性および保存性の点から、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどのノボラック樹脂が好ましく用いられ、用途によっては二種以上の硬化剤を併用してもよい。 Heat resistance, in terms of moisture resistance and storage stability, phenol novolak, novolak resins such as cresol novolak is preferably used, may be used in combination of two or more curing agent for some applications.

本発明において、硬化剤(B)の配合量は通常1〜20 The amount of the present invention, the curing agent (B) is usually from 1 to 20
重量%、好ましくは2〜15重量%である。 Wt%, preferably from 2 to 15 wt%. さらには、エポキシ樹脂(A)と硬化剤(B)の配合比は、機械的性質および耐湿性の点から(A)に対する(B)の化学当量比が0.6〜1.5、特に0.7〜1.2の範囲にあることが好ましい。 Furthermore, the mixing ratio of the epoxy resin (A) and the curing agent (B), the chemical equivalent ratio of (B) with respect to terms of mechanical properties and moisture resistance (A) is 0.6 to 1.5, in particular in the range of 0.7 to 1.2 it is preferred that in.

また、本発明においてエポキシ樹脂(A)と硬化剤(B)の硬化反応を促進するため硬化触媒を用いてもよい。 It is also possible to use a curing catalyst for accelerating the curing reaction of the epoxy resin (A) and the curing agent (B) in the present invention. 硬化触媒は硬化反応を促進するものならば特に限定されず、たとえば2−メチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−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などのイミダゾール化合物、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、2 Curing catalyst is not particularly limited so long as it promotes the curing reaction, such as 2-methylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methyl imidazole, imidazole compounds such as 2-heptadecyl imidazole, triethylamine, benzyldimethylamine, alpha-methyl benzyldimethylamine, 2
−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7などの3級アミン化合物、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、テトラキス(アセチルアセトナト) - (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) tertiary amine compounds such as undecene-7, zirconium tetramethoxide, zirconium tetrapropoxide, tetrakis (acetylacetonato)
ジルコニウム、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウムなどの有機金属化合物およびトリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(p−メチルフェニル)ホスフィン、トリ(ノニフェニル)ホスフィンなどの有機ホスフィン化合物があげられる。 Zirconium tris organometallic compound and triphenyl phosphine such as (acetylacetonato) aluminum, trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, tri (p- methylphenyl) phosphine, an organic phosphine compound such as tri (Nonifeniru) phosphine . なかでも耐湿性の点から、有機ホスフィン化合物が好ましく、トリフェニルホスフィンが特に好ましく用いられる。 Among them from the viewpoints of moisture resistance, organic phosphine compounds are preferred, triphenyl phosphine are particularly preferred. これらの硬化触媒は、用途によっては二種以上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂(A)100重量部に対して0.1〜10重量部の範囲が好ましい。 These curing catalysts may be used in combination of two or more in some applications, the addition amount in the range of 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the epoxy resin (A) is preferred.

本発明における充填材(C)は平均粒径10μm以下の破砕溶融シリカ99〜50重量%と平均粒径4μm以下の球状溶融シリカ1〜50重量%からなり、球状溶融シリカの平均粒径が破砕シリカの平均粒径より小さいものである。 Filler (C) in the present invention consists of 1-50 wt% mean particle size 10μm or less of the crushed fused silica 99-50% by weight and an average particle size 4μm or less spherical fused silica, average particle diameter of the spherical fused silica is crushed it is smaller than the average particle size of the silica. 充填材(C)は平均粒径10μm以下の破砕溶融シリカ97〜70重量%と平均粒径4μm以下の球状溶融シリカ3〜30重量%からなり球状溶融シリカの平均粒径が破砕溶融シリカの平均粒径より小さいものが特に好ましい。 The average of the filler (C) has an average particle size of 10μm or less of the crushed fused silica 97-70% by weight and average particle sizes of 4μm or less spherical fused silica 3-30% by weight will spherical fused silica is crushed fused silica smaller than the particle diameter is particularly preferred.
破砕溶融シリカの平均粒径が10μmを超えると半田耐熱性が不十分であり、10μm以下であれば特に制限を加えるものではないが、流動性の点から3μm以上の10μm Crushing the melt the average particle size of the silica is the insufficient solder heat resistance exceeds 10 [mu] m, but not specifically to limit if 10 [mu] m or less, 10 [mu] m above 3μm in view of fluidity
以下のものが好ましく用いられる。 The following ones are preferably used. ここで、破砕溶融シリカは平均粒径が10μm以下になれば、平均粒径が異なる2種類以上の破砕溶融シリカを併用してもよい。 Here, crushed fused silica if the average particle size is in 10μm or less, it may be used in combination average particle size of at least two different types of crushing fused silica. また、球状溶融シリカの平均粒径が4μmを越えると半田耐熱性および流動性が不十分になり、4μm以下であれば特に制限を加えるものではないが流動性の点から0.1 The average particle diameter of the spherical fused silica is insufficient solder heat resistance and fluidity exceeds 4 [mu] m, but not specifically to limit as long as 4 [mu] m or less from the viewpoint of fluidity 0.1
μm以上4μm以下のものが好ましく用いられる。 μm or more 4μm following are preferably used. ここで、球状溶融シリカは平均粒径が4μm以下になれば、 Here, spherical fused silica if the average particle size is in the 4μm or less,
平均粒径が異なる2種類以上の球状溶融シリカを併用してもよい。 It may be used in combination average particle size of at least two different types of spherical fused silica. ここで平均粒径は、累積重量50%になる粒径(メジアン径)を意味する。 Here the average particle diameter means a particle diameter at a cumulative weight of 50% (median diameter). また、充填材(C)においては球状溶融シリカの平均粒径が破砕溶融シリカの平均粒径より小さいことが重要である。 Further, in the filler (C) It is important that the average particle diameter of the spherical fused silica is smaller than the average particle diameter of the crushed fused silica. 球状溶融シリカの平均粒径が破砕溶融シリカの平均粒径より大きくなるとその流動性改善効果が大幅に低下する。 When the average particle diameter of the spherical fused silica is larger than the average particle diameter of the crushed fused silica its fluidity improving effect is greatly reduced. 球状溶融シリカの平均粒径は破砕溶融シリカの平均粒径より小さければよいが、好ましくは、球状溶融シリカの平均粒径は破砕溶融シリカの平均粒径の2/3以下であり、特に好ましくは1 The average particle diameter of the spherical fused silica may be smaller than the average particle diameter of the crushed fused silica but is preferably, an average particle diameter of the spherical fused silica is less than 2/3 of the average particle diameter of the crushed fused silica, particularly preferably 1
/2以下である。 / 2 is less than or equal to. さらに、破砕溶融シリカと球状溶融シリカの比率が上記の範囲にない場合は半田耐熱性および成形性に優れた組成物は得られない。 Further, the composition ratio is excellent in the not in the scope of the solder heat resistance and moldability of the crushed fused silica and spherical fused silica can not be obtained. 本発明において充填材(C)の割合は全体の75〜90重量%であり、さらに好ましくは77〜88重量%である。 The proportion of the filler (C) in the present invention is 75 to 90 wt% of the total, more preferably from 77 to 88 wt%. 充填材(C)が75重量% Filler (C) is 75 wt%
未満では半田耐熱性が不十分であり、90重量%を越えると流動性が不十分である。 In less than an insufficient solder heat resistance, it is insufficient fluidity exceeds 90 wt%. ここでいう溶融シリカは真比重2.3以下の非晶性シリカを意味する。 Fused silica as referred to herein means the true specific gravity of 2.3 or less of amorphous silica. その製造方法は必ずしも溶融状態を経る必要はなく、任意の製造方法を用いることができる。 Its production method is not always necessary to go through the molten state, it is possible to use any method. たとえば結晶性シリカを溶融する方法、各種原料から合成する方法などがあげられる。 For example, a method of melting the crystalline silica, and a method for synthesizing the various raw materials and the like.

本発明のエポキシ組成物には充填材として溶融シリカ(C)以外に結晶性シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネシア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタン、酸化アンチモン、アスベスト、ガラス繊維などを添加することができる。 Crystalline silica in addition to fused silica (C) as a filler in the epoxy compositions of the present invention, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, magnesia, clay, talc, calcium silicate, titanium oxide, antimony oxide, asbestos, glass fiber and the like may be added.

本発明において、溶融シリカ(C)などの充填剤をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤などのカップリング剤であらかじめ表面処理することが、信頼性の点で好ましい。 In the present invention, the filler of a silane coupling agent such as fused silica (C), be pre-surface treated with a coupling agent such as titanate coupling agent is preferred from the viewpoint of reliability.

カップリング剤としてエポキシシラン、アミノシラン、メルカプトシランなどのシランカップリング剤があげられる。 Epoxysilane as the coupling agent, aminosilane, a silane coupling agent such as mercaptosilane and the like. なかでも、半田耐熱性、耐湿信頼性、低圧トランスファー成形機により成形を行なった場合に、厚バリが発生しプランジャーの作動性が悪くなり作業性が低下するという生産性の点から、アミノ基を含有しかつそのアミノ基がすべて2級であるアミノシランカップリング剤(D)が特に好ましい。 Among them, soldering heat resistance, humidity resistance reliability, the case of performing the shaping by a low pressure transfer molding machine, from the viewpoint of productivity that the workability becomes poor operability of the plunger thick burrs is decreased, the amino group containing and the amino group are all secondary in which aminosilane coupling agent (D) is particularly preferred. 本発明のエポキシ組成物にはハロゲン化エポキシ樹脂などのハロゲン化合物、リン化合物などの難燃剤、三酸化アンチモンなどの難燃助剤、カーボンブラック、酸化鉄などの着色剤、シリコーンゴム、スチレン系ブロック共重合体、オレフィン系共重合体、変性ニトリルゴム、変性ポリブタジエンゴムなどのエラストマー、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、 Halogen compound in the epoxy composition of the present invention including halogenated epoxy resin, a flame retardant such as phosphorus compounds, flame retardant aid such as antimony trioxide, carbon black, colorants such as iron oxide, silicone rubber, styrenic block copolymers, olefin copolymers, modified nitrile rubber, elastomers and modified polybutadiene rubber, thermoplastic resins such as polyethylene,
長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミド、パラフィンワックスなどの離型剤および有機過酸化物など架橋剤を任意に添加することができる。 Long-chain fatty acids, metal salts of long chain fatty acids, esters of long chain fatty acids, amides of long chain fatty acids, can optionally be added a crosslinking agent such as a release agent and an organic peroxide such as paraffin wax. 本発明のエポキシ組成物は溶融混練することが好ましく、たとえばバンバリーミキサー、ニーダー、ロール、単軸もしくは二軸の押出機およびコニーダーなどの公知の混練方法を用いて溶融混練することにより、製造される。 Epoxy compositions of the present invention is preferably melt-kneading, for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll, by melt-kneading using a known kneading method such as extruders and co-kneaders of uniaxial or biaxial, are manufactured .

<実施例> 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。 <Example> Hereinafter, the present invention is specifically described by examples.

実施例1〜6、比較例1〜5 表1に示した配合処方に対し、表2に示した溶融シリカ、表3に示したシランカップリング剤を、各々表4に示した組成比で試薬をミキサーによりドライブレンドした。 Examples 1-6, with respect to formulation shown in Comparative Examples 1-5 in Table 1, the reagent fused silica shown in Table 2, the silane coupling agent shown in Table 3, the composition ratio shown in each Table 4 It was dry blended in a mixer. これを、ロール表面温度90℃のミキシングロールを用いて5分間加熱混練後、冷却・粉砕してエポキシ組成物を製造した。 This, after 5 minutes heating kneaded with a mixing roll of the roll surface temperature of 90 ° C., to produce the epoxy composition was cooled and ground.

この組成物を用い、低圧トランスファー成形法により Using this composition, a low-pressure transfer molding
175℃×2分の条件で成形して次の物性、成形性測定法により各組成物の物性および成形性を測定した。 The following physical properties were molded at 175 ° C. × 2 minutes conditions were measured for physical properties and moldability of each composition by molding Measurement Method. 結果を表4に示す。 The results are shown in Table 4.

半田耐熱性:模擬素子を搭載した28pin TSOP24個を成形、180℃で5時間ポストキュアし、85℃、85%RHで1 Soldering heat resistance: the TSOP24 pieces 28pin equipped with simulated element molding, and 5 hours post-curing at 180 ° C., 85 ° C., 1 at 85% RH
6時間加湿後、IRリフロー炉を用いて245℃に10秒間加熱し、クラックの発生しないTSOPの個数の割合を求めた。 After 6 hours humidified, heated for 10 seconds 245 ° C. using an IR reflow furnace, to determine the ratio of the number of TSOP causing no cracks.

半田浸漬後のPCBT:半田処理後のTSOPを125℃、85%R After Solder Immersion PCBT: a TSOP after soldering 125 ℃, 85% R
H、バイアス電圧10VでUSPCBTを行い、累積故障率50%になる時間を求めた。 H, carried out USPCBT bias voltage 10V, to determine the time at which the cumulative failure rate of 50%.

充填性:160pin QFPを形成し、未充填の有無を目視で判定した。 Filling property: 160pin QFP was formed was determined the existence of unfilled visually.

厚バリ:低圧トランスファー成形法によりフラッシュ測定金型を用いて175℃×90秒の条件で成形し、厚バリを測定した。 The thickness Bari: was molded under the conditions of 175 ° C. × 90 seconds using a flash measuring mold by low pressure transfer molding method to measure the thickness burrs.

表4にみられるように、本発明のエポキシ組成物(実施例1〜4)は半田耐熱性、半田浸漬後耐湿信頼性、および充填性などの成形性に優れている。 As seen in Table 4, the epoxy composition of the present invention (Examples 1-4) are excellent in moldability such as solder heat resistance, solder dipping after moisture resistance reliability, and filling property. これに対して充填材(C)の割合が全体の75重量%未満の比較例3では半田耐熱性が、本発明の溶融シリカを用いていない比較例4、5では半田耐熱性および充填性が劣っている。 Comparative Example 3 In the solder heat resistance of less than the entire 75% by weight ratio of the filler (C) is contrary, the solder heat resistance and filling properties in Comparative Examples 4 and 5 does not use the fused silica of the present invention It is inferior.

また、エポキシ樹脂(A)中に本発明のエポキシ樹脂(a)を含有しない比較例1および2では半田耐熱性、 The epoxy resin (A) Comparative Example 1 and 2, solder heat resistance which does not contain the epoxy resin (a) of the present invention in,
半田浸漬後の耐湿信頼性が劣っている。 Moisture resistance reliability after solder dipping is inferior.

さらに、シランカップリング剤に2級のアミノシラン化合物を用いた実施例5、6は半田耐熱性、半田浸漬後の耐湿信頼性、充填性に優れるばかりでなく、厚バリも少なくなっている。 Further, examples were used secondary aminosilane compound a silane coupling agent 5,6 soldering heat resistance, moisture resistance reliability after solder dipping, not only excellent in filling property, which is less thick burr.

<発明の効果> 本発明のエポキシ組成物は、特定のエポキシ樹脂、硬化剤、および特定の溶融シリカを配合したために、半田耐熱性、半田浸漬後の耐湿信頼性および成形性に優れている。 Epoxy compositions of the present invention <Effects of the Invention> The specific epoxy resin, curing agent, and in order formulated with particular fused silica, solder heat resistance, and moisture resistance reliability and formability after the solder immersion.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−88621(JP,A) 特開 平2−110958(JP,A) 特開 平2−99514(JP,A) 特開 平2−99552(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) C08L 63/00 - 63/10 C08K 3/36 C08G 59/24 H01L 23/29 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (56) reference Patent flat 2-88621 (JP, a) JP flat 2-110958 (JP, a) JP flat 2-99514 (JP, a) JP flat 2- 99552 (JP, a) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 6, DB name) C08L 63/00 - 63/10 C08K 3/36 C08G 59/24 H01L 23/29

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)および充填材(C)を含有してなるエポキシ組成物であって、 1. A epoxy resin (A), the an epoxy composition comprising a curing agent (B) and filler (C),
    前記エポキシ樹脂(A)が下記一般式(I) The epoxy resin (A) is the following general formula (I) (ただし、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、R 6は各々水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1〜4のアルキル基から選ばれた基を示す。) で表されるエポキシ樹脂(a)を必須成分として含有し、前記充填材(C)が平均粒径10μm以下の破砕溶融シリカ99〜50重量%と平均粒径4μm以下の球状溶融シリカ1〜50重量%からなり、球状溶融シリカの平均粒径が破砕溶融シリカの平均粒径より小さく、かつ充填材(C)の割合が全体の75〜90重量%であることを特徴とするエポキシ組成物。 (However,. Showing the R 1, R 2, R 3 , R 4, R 5, R 6 are each a hydrogen atom, a halogen atom or a group selected from alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) represented by the epoxy resin (a) containing as essential components, wherein the filler (C) is from 1 to 50 wt% mean particle size 10μm or less of the crushed fused silica 99-50% by weight and an average particle size 4μm or less spherical fused silica , an average particle diameter of the spherical fused silica is smaller than the average particle diameter of the crushed fused silica, and epoxy composition, wherein the proportion of the filler (C) is 75 to 90 wt% of the total.
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