JP3107360B2 - 液状エポキシ樹脂封止材料 - Google Patents
液状エポキシ樹脂封止材料Info
- Publication number
- JP3107360B2 JP3107360B2 JP07341582A JP34158295A JP3107360B2 JP 3107360 B2 JP3107360 B2 JP 3107360B2 JP 07341582 A JP07341582 A JP 07341582A JP 34158295 A JP34158295 A JP 34158295A JP 3107360 B2 JP3107360 B2 JP 3107360B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- sealing material
- liquid epoxy
- liquid
- viscosity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
いられる液状エポキシ樹脂封止材料に関するものであ
る。
化の流れは、従来のトランスファー成形によるDIP
(デュアルインラインパッケージ)から、COB(チッ
プオンボード)、PPGA(プラスチックピングリッド
アレイ)等の実装形態へと移行している。PPGA型半
導体の封止には液状の封止材料が用いられているが、セ
ラミックスによる気密封止型に比べて信頼性の点で充分
でなく、その原因としては、『パッケージ加工された
有機プリント配線板部分から湿気が侵入する。トラン
スファー成形によるDIPと異なり無圧下で、液状封止
材料を流入し成形するため、気泡が残存し、熱ストレス
が加わった際にクラックが発生する。封止材料と半導
体チップ、有機基板との線膨張係数が異なるために、熱
ストレスが加わった際、界面で剥離を生じ湿気の侵入を
容易にしてしまう。』等が挙げられていた。
ような問題を解決するために鋭意検討を重ねてきた結
果、特定のエポキシ樹脂、芳香族ジアミン、エラストマ
ーに無機充填材を配合した組成物が、PCT(プレッシ
ャークッカーテスト)やT/C(冷熱サイクルテスト)
等の促進試験において、半導体の信頼性を大幅に向上で
きる封止材料となることを見出し、完成するに至ったも
のである。
ポキシ樹脂、(b)液状アルキル化ジアミノジフェニル
メタン、(c)末端にビニル基を有するアクリロニトリ
ル−ブタジエンゴム、及び(d)無機充填材を主成分と
する液状エポキシ樹脂封止材料において、各成分の配合
割合が重量比で(a)/[(a)+(b)]=0.65
〜0.80、(c)/[(a)+(b)]=0.02〜
0.08で且つ(d)/[(a)+(b)+(c)+
(d)]=0.50〜0.80である液状エポキシ樹脂
封止材料であり、有機プリント配線基板を用いたPPG
A型半導体の信頼性を大幅に向上できるものである。
その成分の50重量%以上は25℃における粘度が8Pa
・S 以下であることが好ましい。エポキシ樹脂成分の5
0重量%以上が低粘度の液状エポキシでないと組成物の
粘度が高くなり、PPGAパッケージを液状封止材料で
流入封止する際に、気泡を巻き込んだり、コーナー端部
への充填不良を発生し易くなり、信頼性低下につながる
ので好ましくない。エポキシ樹脂の粘度測定方法として
は、室温で液状の場合、25℃においてE型粘度計[東
機産業(株)製]で測定し、室温で固形の材料の場合、高
温用コーンプレート粘度計を用い150℃で測定する。
であれば、特に限定されるものではないが、具体例を挙
げると、ビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールSジグリシジルエーテル型
エポキシ樹脂、3,3′,5,5′−テトラメチル−
4,4′−ジヒドロキシジフェニルメタンジグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂、3,3′,5,5′−テトラ
メチル−4,4′−ジヒドロキシビフェニルジグリシジ
ルエーテル型エポキシ樹脂、4,4′−ジヒドロキシビ
フェニルジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、1,6
−ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノー
ルAジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、臭素化クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂等があり、これらは1
種又は混合して用いても差し支えない。
ミノジフェニルメタンは、ジアミノジフェニルメタンの
ベンゼン核の水素の1個あるいは2個以上をメチル基、
エチル基等、アルキル基で置換したものであり、アルキ
ル基の炭素数は4以下が好ましい。アルキル基の炭素数
が4以下でないと、組成物の粘度が高くなり、パッケー
ジを液状封止材料で流入封止する際に気泡を巻き込んだ
り、コーナー端部への充填不良を発生し易くなり、信頼
性低下につながるので好ましくない。この要件を満足す
るアルキル化ジアミノジフェニルメタンであれば、特に
限定されるものではないが、具体例を挙げると、3,
3′−ジエチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタ
ン、3,3′,5,5′−テトラメチル−4,4′−ジ
アミノジフェニルメタン、3,3′,5,5′−テトラ
エチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン等であ
り、これらは1種又は混合して用いても差し支えない。
キル化ジアミノジフェニルメタン(b)の重量配合割合
は(a)/[(a)+(b)]=0.65〜0.80の
範囲にあることが望ましい。(a)/[(a)+
(b)]が0.80を越えると、未反応のエポキシ基が
増え、ガラス転移温度等の耐熱性が低下し、冷熱サイク
ル試験での信頼性が低下するので好ましくなく、また
0.65未満だと、組成物の保存性が低下するので好ま
しくない。
るアクリロニトリル−ブタジエンゴムは、数平均分子量
が1000〜5000が好ましい。1000未満だと可
撓性付与の効果が小さくなり、5000を越えると粘度
が上昇し作業性が低下するので好ましくない。又、結合
アクリロニトリル量は10〜30%が好ましい。10%
未満あるいは30%を越えると、エポキシ樹脂との相溶
性が低下するため好ましくない。末端にビニル基を有す
るアクリロニトリル−ブタジエンゴムは、重量配合割合
で(c)/[(a)+(b)]=0.02〜0.08の
範囲にすることで、封止材料の接着性向上効果、冷熱サ
イクル試験時に発生する熱ストレスの緩和効果を有す
る。(c)/[(a)+(b)]が0.02未満だと、
接着性、ストレス緩和の向上効果に乏しく、0.08を
越えると、硬化物のガラス転移温度の低下や、組成物の
粘度が上昇し、作業性、ディスペンス性の低下をきたす
ので好ましくない。
結晶シリカ等が挙げられる。これらのシリカの平均粒径
は50μm以下、最大粒径は100μm以下が好まし
い。最大粒径がワイヤー間隔より大きいとワイヤー下部
への充填不良が起こることによるからである。無機充填
材(d)は重量配合割合で(d)/[(a)+(b)+
(c)+(d)]=0.50〜0.80の範囲にあるこ
とが望ましい。0.50未満では、線膨張係数の低減効
果が小さく、0.80を越えると、組成物の粘度が上昇
し、好ましくない。本発明の液状封止材料には、前記必
須成分の他に必要に応じて他の樹脂や反応を促進するた
めの触媒、希釈剤、顔料、カップリング剤、レベリング
剤、消泡剤等の添加物を用いても差し支えない。液状封
止材料は各成分、添加物等を3本ロールにて分散混練
し、真空下脱泡処理をして製造する。
空脱泡処理をして液状エポキシ樹脂封止材料を得た。得
られた液状エポキシ樹脂封止材料を用いて、PPGAパ
ッケージを封止し、165℃で3時間、オーブンにて硬
化して、半導体パッケージを得た。また下記の評価方法
により半導体チップ及びプリント基板界面との剥離、ク
ラックの有無を確認し、その結果を表1に示した。 ・ビスフェノールF型エポキシ樹脂: 100重量部 (エポキシ当量160、25℃での粘度1.5Pa・S ) ・3,3′−ジエチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン: 40重量部 ・末端ビニル基アクリロニトリル−ブタジエンゴム: (数平均分子量3500、結合アクリロニトリル量16%) 3重量部 ・球状溶融シリカ: 350重量部 (平均粒径10μm、最大粒径75μm)
m、25℃ ・パッケージ充填性(流れ性):室温にてPPGAパッ
ケージをディスペンスし、5分後にキャビティへの充填
性を確認した。 ・剥離・クラックの有無確認: 常態(硬化後)、 PCT(プレッシャークッカーテスト)処理 125℃/2.3atm 、168時間後、 T/C(冷熱サイクルテスト)処理 −65℃/30分←→150℃/30分、500サイク
ル後 について、超音波探傷機(以下SATという)にて、半
導体チップ及びプリント基板界面との剥離、クラックの
有無を確認した。実施例1のものは剥離・クラック共認
められず、良好な信頼性を有していることが判明した。
各評価に用いたPPGAパッケージ数は10個である。
その結果を表1に示す。
2に示した配合処方で、これ以外は全て実施例1と同様
の方法にて液状エポキシ樹脂封止材料を得て、PPGA
パッケージを封止し、その信頼性を評価した。その結果
を表1、2に示す。比較例1,5,6はディスペンス
後、封止材料が充分に流れず、充填不良となったため、
試験ができなかった。
ものである。 ・ビスフェノールF型エポキシ樹脂:エポキシ当量16
0、25℃での粘度1.5Pa・S ・ビスフェノールA型エポキシ樹脂(1):エポキシ当
量170、25℃での粘度4.5Pa・S ・ビスフェノールA型エポキシ樹脂(2):エポキシ当
量470、固型 ・1,6−ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂:エ
ポキシ当量170、25℃での粘度22Pa・S ・3,3′−5,5′−テトラメチル−4,4′−ジア
ミノジフェニルメタン: ・3,3′−ジエチル−4,4′−ジアミノジフェニル
メタン: ・末端ビニル基アクリロニトリル−ブタジエンゴム: ・エポキシ変性ポリブタジエン:エポキシ当量250、
数平均分子量1800 ・球状溶融シリカ:平均粒径10μm、最大粒径75μ
m
ジの封止を行うと、プレッシャークッカーテストや冷熱
サイクルテストにおいて、剥離・クラックの無い高信頼
性の半導体パッケージを得ることができるので、工業的
メリットが大きい。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)液状エポキシ樹脂、(b)液状ア
ルキル化ジアミノジフェニルメタン、(c)末端にビニ
ル基を有するアクリロニトリル−ブタジエンゴム、及び
(d)無機充填材を主成分とする液状エポキシ樹脂封止
材料において、各成分の配合割合が重量比で(a)/
[(a)+(b)]=0.65〜0.80、(c)/
[(a)+(b)]=0.02〜0.08で、且つ
(d)/[(a)+(b)+(c)+(d)]=0.5
0〜0.80であることを特徴とする液状エポキシ樹脂
封止材料。 - 【請求項2】 (a)液状エポキシ樹脂が、粘度が8Pa
・S /25℃以下の成分を50重量%以上有する請求項
1記載の液状エポキシ樹脂封止材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07341582A JP3107360B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 液状エポキシ樹脂封止材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07341582A JP3107360B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 液状エポキシ樹脂封止材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09176287A JPH09176287A (ja) | 1997-07-08 |
JP3107360B2 true JP3107360B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=18347197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07341582A Expired - Fee Related JP3107360B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 液状エポキシ樹脂封止材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3107360B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3911088B2 (ja) * | 1997-04-28 | 2007-05-09 | 日東電工株式会社 | 半導体装置 |
JP4568940B2 (ja) * | 1999-04-13 | 2010-10-27 | 日立化成工業株式会社 | 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
JP5720121B2 (ja) * | 1999-04-13 | 2015-05-20 | 日立化成株式会社 | 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
JP4557148B2 (ja) * | 2003-12-12 | 2010-10-06 | 信越化学工業株式会社 | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP4569117B2 (ja) * | 2004-02-02 | 2010-10-27 | 住友ベークライト株式会社 | 液状封止樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置の製造方法 |
US7692318B2 (en) | 2005-03-25 | 2010-04-06 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Liquid epoxy resin composition and semiconductor device |
JP5502268B2 (ja) | 2006-09-14 | 2014-05-28 | 信越化学工業株式会社 | システムインパッケージ型半導体装置用の樹脂組成物セット |
CN110017862B (zh) * | 2019-03-20 | 2021-01-05 | 安徽理工大学 | 一种基于爆轰实验的密封材料性能检测设备 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP07341582A patent/JP3107360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09176287A (ja) | 1997-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3238340B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂封止材料 | |
JP3107360B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂封止材料 | |
JP3137314B2 (ja) | 液状封止材料 | |
JPH0284458A (ja) | ゴム変性フェノール樹脂、エポキシ樹脂組成物及び樹脂封止型半導体装置 | |
KR100429363B1 (ko) | 반도체소자밀봉용에폭시수지조성물 | |
JP2000017149A (ja) | 封止材用液状エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP3200251B2 (ja) | 半導体装置およびそれに用いるエポキシ樹脂組成物 | |
JPH04164953A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JP2705493B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP2690795B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JPH05206331A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
JP2595854B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP3008981B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JPH1135793A (ja) | エポキシ樹脂組成物、およびこれを用いた樹脂封止型半導体装置 | |
JP3013511B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
JP3011807B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JP3090413B2 (ja) | 液状封止材料 | |
JP3093051B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JPH0912684A (ja) | 液状封止材料 | |
JP3226229B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
JP3235798B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JPH10176099A (ja) | エポキシ樹脂組成物、およびこれを用いた樹脂封止型半導体装置 | |
JPH06184272A (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
JPH0912685A (ja) | 液状封止材料 | |
JP2985706B2 (ja) | 封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを使用した半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130908 Year of fee payment: 13 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |