JP3048922B2 - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法Info
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- epoxy resin
- semiconductor encapsulation
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
- B29C48/86—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
- B29C48/87—Cooling
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- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
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- B29C48/405—Intermeshing co-rotating screws
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物の製造方法に関するものである。
キシ樹脂組成物の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体封止用樹脂組成物（以
下、樹脂組成物という）は、電気特性、耐熱性等に優れ
るエポキシ樹脂とフェノール樹脂等の硬化剤，硬化促進
剤、離型剤、難燃剤、着色剤等の添加剤及び無機充填材
５０〜９０重量％含む構成からなる。該樹脂組成物の製
造方法としては、樹脂組成物を構成する各成分を混練機
で予備混合後、ロール、１軸押出機とロールの組合せ、
又は２軸押出機により混練を行い、混練物をシート状に
圧延、冷却後に粉砕機を用いて粉砕した後、通常タブレ
ットに成形する工程が一般的である。しかし、近年の半
導体パッケージは大型（多ピン）化、薄型化が急速に進
行し、それを封止する樹脂組成物には信頼性のほかに優
れた流動性が要求されている。一方で生産性の面から優
れた成形性が同時に要求され、速硬化性や低ボイド発生
率等の特性を兼ね備えることが必須となっている。この
ような背景から、配合変更等をすることなく、より優れ
た流動性を付与できる樹脂組成物の製造方法の確立が強
く望まれていた。
下、樹脂組成物という）は、電気特性、耐熱性等に優れ
るエポキシ樹脂とフェノール樹脂等の硬化剤，硬化促進
剤、離型剤、難燃剤、着色剤等の添加剤及び無機充填材
５０〜９０重量％含む構成からなる。該樹脂組成物の製
造方法としては、樹脂組成物を構成する各成分を混練機
で予備混合後、ロール、１軸押出機とロールの組合せ、
又は２軸押出機により混練を行い、混練物をシート状に
圧延、冷却後に粉砕機を用いて粉砕した後、通常タブレ
ットに成形する工程が一般的である。しかし、近年の半
導体パッケージは大型（多ピン）化、薄型化が急速に進
行し、それを封止する樹脂組成物には信頼性のほかに優
れた流動性が要求されている。一方で生産性の面から優
れた成形性が同時に要求され、速硬化性や低ボイド発生
率等の特性を兼ね備えることが必須となっている。この
ような背景から、配合変更等をすることなく、より優れ
た流動性を付与できる樹脂組成物の製造方法の確立が強
く望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、樹脂組成物
の本来の特性を損なうことなく、従来製法に比し優れた
流動性を付与する樹脂組成物の製造方法を提供するもの
である。
の本来の特性を損なうことなく、従来製法に比し優れた
流動性を付与する樹脂組成物の製造方法を提供するもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、エポキシ樹
脂、硬化剤、無機充填材及び硬化促進剤を必須成分と
し、該無機充填材を全樹脂組成物中に３０〜９０重量％
含有する樹脂組成物を２軸押出機を用いて製造する際、
２軸押出機の混練部分のジャケット温度が５０〜１２０
℃、吐出口周辺のジャケット温度が１５〜５０℃である
半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法である。
脂、硬化剤、無機充填材及び硬化促進剤を必須成分と
し、該無機充填材を全樹脂組成物中に３０〜９０重量％
含有する樹脂組成物を２軸押出機を用いて製造する際、
２軸押出機の混練部分のジャケット温度が５０〜１２０
℃、吐出口周辺のジャケット温度が１５〜５０℃である
半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明に用いる２軸押出機は、同
方向同期回転型２軸混練機であり、使用するパドル、ラ
イナーの形状及び材質は、一般に同方向同期回転型に用
いるものであれば特に限定しない。ジャケット部の加熱
は、ジャケット全体でも一部分でもかまわないが、少な
くとも樹脂の溶融開始部分となるジャケット部を含んで
いる方が好ましい。ジャケットの加熱温度としては、５
０〜１２０℃が好ましく、５０℃未満では樹脂が十分に
溶融せず、均一な樹脂組成物が得られない。又、１２０
℃を越えて加熱すると、押出機内での硬化反応の抑制が
困難となり、反応による硬化物の発生、スパイラルフロ
ーの劣化を制御できなくなる。更に、２軸押出機の吐出
口周辺を１５〜５０℃に冷却することにより、同一配合
処方の樹脂組成物を他の製造方法、又は吐出口周辺の温
度が５０℃を越える製法で製造した場合に較べ、得られ
る樹脂組成物の特性を損なうことなく、スパイラルフロ
ーを５〜２０ｃｍ延ばすことが可能である。吐出口付近
の温度が５０℃を越えると、１軸混練機等を用いた従来
の製造方法で生産したものと同等のスパイラルフローし
か得られず、２軸混練機を用いる優位性が乏しくなる。
また１５℃未満に冷却すると、吐出口が冷えた樹脂組成
物で詰まってしまい、連続生産することが出来ない。本
発明により、例えば無機充填材が高充填の場合、流動性
を確保するために耐半田クラック性や耐湿性を一部犠牲
にせざるを得なかったような樹脂組成物の配合処方が実
用可能となる。
方向同期回転型２軸混練機であり、使用するパドル、ラ
イナーの形状及び材質は、一般に同方向同期回転型に用
いるものであれば特に限定しない。ジャケット部の加熱
は、ジャケット全体でも一部分でもかまわないが、少な
くとも樹脂の溶融開始部分となるジャケット部を含んで
いる方が好ましい。ジャケットの加熱温度としては、５
０〜１２０℃が好ましく、５０℃未満では樹脂が十分に
溶融せず、均一な樹脂組成物が得られない。又、１２０
℃を越えて加熱すると、押出機内での硬化反応の抑制が
困難となり、反応による硬化物の発生、スパイラルフロ
ーの劣化を制御できなくなる。更に、２軸押出機の吐出
口周辺を１５〜５０℃に冷却することにより、同一配合
処方の樹脂組成物を他の製造方法、又は吐出口周辺の温
度が５０℃を越える製法で製造した場合に較べ、得られ
る樹脂組成物の特性を損なうことなく、スパイラルフロ
ーを５〜２０ｃｍ延ばすことが可能である。吐出口付近
の温度が５０℃を越えると、１軸混練機等を用いた従来
の製造方法で生産したものと同等のスパイラルフローし
か得られず、２軸混練機を用いる優位性が乏しくなる。
また１５℃未満に冷却すると、吐出口が冷えた樹脂組成
物で詰まってしまい、連続生産することが出来ない。本
発明により、例えば無機充填材が高充填の場合、流動性
を確保するために耐半田クラック性や耐湿性を一部犠牲
にせざるを得なかったような樹脂組成物の配合処方が実
用可能となる。
【０００６】本発明に用いるエポキシ樹脂、硬化剤、無
機充填材及び硬化促進剤は、一般に半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物に用いるものならば、特には限定しない。
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、ビフエニル型エポキシ、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ、ビスフェノールＡ型エポキシ等が挙げら
れる。硬化剤としては、フェノールノボラック型、フェ
ノールアラルキル型、ジシクロペンタジエン型等のフェ
ノール樹脂、テトラヒドロキシフタル酸無水物、メチル
ヘキサヒドロキシフタル酸無水物等の酸無水物が挙げら
れる。本発明に用いる無機充填材としては、シリカ、ア
ルミナ等が挙げられ、全樹脂組成物中の無機充填材の量
は、３０〜９０重量％で、より好ましいのは６５〜８９
ある。３０重量％未満だと無機充填材を充填することに
より得られる特性の向上が殆どなく、９０重量％を越え
ると樹脂組成物の溶融時の粘度が高くなり過ぎて成形性
に支障をきたす。硬化促進剤としては、イミダゾール、
有機ホスフィン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，
０）ウンデセン−７等が挙げられる。本発明は、エポキ
シ樹脂、硬化剤、無機充填材及び硬化促進剤を必須成分
とするが、これ以外に必要に応じて、シランカップリン
グ剤、三酸化アンチモン等の難燃剤、カーボンブラッ
ク、ワツクス等の離型剤、シリコーンオイル、ゴム等の
低応力剤を適宜添加してもよい。
機充填材及び硬化促進剤は、一般に半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物に用いるものならば、特には限定しない。
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、ビフエニル型エポキシ、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ、ビスフェノールＡ型エポキシ等が挙げら
れる。硬化剤としては、フェノールノボラック型、フェ
ノールアラルキル型、ジシクロペンタジエン型等のフェ
ノール樹脂、テトラヒドロキシフタル酸無水物、メチル
ヘキサヒドロキシフタル酸無水物等の酸無水物が挙げら
れる。本発明に用いる無機充填材としては、シリカ、ア
ルミナ等が挙げられ、全樹脂組成物中の無機充填材の量
は、３０〜９０重量％で、より好ましいのは６５〜８９
ある。３０重量％未満だと無機充填材を充填することに
より得られる特性の向上が殆どなく、９０重量％を越え
ると樹脂組成物の溶融時の粘度が高くなり過ぎて成形性
に支障をきたす。硬化促進剤としては、イミダゾール、
有機ホスフィン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，
０）ウンデセン−７等が挙げられる。本発明は、エポキ
シ樹脂、硬化剤、無機充填材及び硬化促進剤を必須成分
とするが、これ以外に必要に応じて、シランカップリン
グ剤、三酸化アンチモン等の難燃剤、カーボンブラッ
ク、ワツクス等の離型剤、シリコーンオイル、ゴム等の
低応力剤を適宜添加してもよい。
【０００７】
【実施例】以下，実施例を用いて本発明を具体的に説明
するが、本実施例に限定されるものではない。下記の配
合割合（重量部）で各原材料を予備混合した後、表１に
示した混練機、混練温度、吐出口周辺の温度で樹脂組成
物を製造した。 配合 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 ８９ ８９ ビフェニル型エポキシ樹脂 ４６ ４６ フェノールノボラック樹脂 ４４ ４４ ２７ ２７ ２−メチルイミダゾール １ １ １ １ カルナバワックス ２ ２ ２ ２ カーボンブラック １ １ １ １ シランカップリング剤 ３ ３ ３ ３ 溶融シリカ粉末 ３６０ ４２０ 結晶シリカ粉末 ３６０ ４２０
するが、本実施例に限定されるものではない。下記の配
合割合（重量部）で各原材料を予備混合した後、表１に
示した混練機、混練温度、吐出口周辺の温度で樹脂組成
物を製造した。 配合 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 ８９ ８９ ビフェニル型エポキシ樹脂 ４６ ４６ フェノールノボラック樹脂 ４４ ４４ ２７ ２７ ２−メチルイミダゾール １ １ １ １ カルナバワックス ２ ２ ２ ２ カーボンブラック １ １ １ １ シランカップリング剤 ３ ３ ３ ３ 溶融シリカ粉末 ３６０ ４２０ 結晶シリカ粉末 ３６０ ４２０
【０００８】得られた粉末状の樹脂組成物のスパイラル
フローを測定した。評価結果を表１に示す。 評価方法 スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−Ｉ−６６に準じた金型を
用いて、１７５℃、７０Ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で
測定した。ｃｍ。 判定基準： スパイラルフロー：配合Ａ、Ｂは 〜６９ｃｍ：×、７０ｃｍ〜：○ 配合Ｃ，Ｄは 〜５９ｃｍ：×、６０ｃｍ〜：○
フローを測定した。評価結果を表１に示す。 評価方法 スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−Ｉ−６６に準じた金型を
用いて、１７５℃、７０Ｋｇ／ｃｍ2、硬化時間２分で
測定した。ｃｍ。 判定基準： スパイラルフロー：配合Ａ、Ｂは 〜６９ｃｍ：×、７０ｃｍ〜：○ 配合Ｃ，Ｄは 〜５９ｃｍ：×、６０ｃｍ〜：○
【０００９】
【表１】
【００１０】
【発明の効果】本発明によると、同一配合処方の樹脂組
成物を本発明以外の製法で製造した場合に比し、樹脂組
成物の本来の特性を損なうことなくスパイラルフローを
５〜２０ｃｍ延ばすことができる。
成物を本発明以外の製法で製造した場合に比し、樹脂組
成物の本来の特性を損なうことなくスパイラルフローを
５〜２０ｃｍ延ばすことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:16 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｃ０８Ｌ 63:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29B 7/00 - 7/94 B29B 9/00 - 9/16 B29B 13/00 - 13/10 B29C 47/00 - 47/96 F08J 3/00 - 3/28 H01L 21/56
Claims (1)
- 【請求項１】 エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材及び
硬化促進剤を必須成分とし、該無機充填材を全樹脂組成
物中に３０〜９０重量％含有する樹脂組成物を２軸押出
機を用いて製造する際、２軸押出機の混練部分のジャケ
ット温度が５０〜１２０℃、吐出口周辺のジャケット温
度が１５〜５０℃であることを特徴とする半導体封止用
エポキシ樹脂組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107304A JP3048922B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107304A JP3048922B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09290418A JPH09290418A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3048922B2 true JP3048922B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=14455705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8107304A Expired - Fee Related JP3048922B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3048922B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6266043B1 (en) | 1994-03-10 | 2001-07-24 | Microsoft Corporation | Apparatus and method for automatically positioning a cursor on a control |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4724947B2 (ja) * | 2001-04-20 | 2011-07-13 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び半導体装置 |
| JP6206876B2 (ja) * | 2012-12-27 | 2017-10-04 | 日東電工株式会社 | 混練装置 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP8107304A patent/JP3048922B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6266043B1 (en) | 1994-03-10 | 2001-07-24 | Microsoft Corporation | Apparatus and method for automatically positioning a cursor on a control |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09290418A (ja) | 1997-11-11 |
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