JP3361602B2 - 樹脂組成物 - Google Patents
樹脂組成物Info
- Publication number
- JP3361602B2 JP3361602B2 JP03255194A JP3255194A JP3361602B2 JP 3361602 B2 JP3361602 B2 JP 3361602B2 JP 03255194 A JP03255194 A JP 03255194A JP 3255194 A JP3255194 A JP 3255194A JP 3361602 B2 JP3361602 B2 JP 3361602B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- carbon black
- resin composition
- antioxidant
- resin
- 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)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＹＡＧレーザーマーキ
ング性に優れた半導体封止用樹脂組成物に関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】従来、プラスチック封止された半導体デ
バイスは、熱硬化もしくはＵＶ硬化タイプの特殊なイン
クでマークされていたが、マーキングやその硬化に時間
がかかり、さらにインクの取扱いも容易でないため、最
近はレーザーマークを採用する電子部品メーカーが増加
している。ＹＡＧ又はＣＯ2のレーザー光の短時間照射
によるエポキシ樹脂成形品表面への印字は、インクによ
るマーキングよりも作業性に優れ、しかも短時間で終わ
る方法であるために、電子部品メーカーにとってはメリ
ットが多い方法である。しかし、従来の封止用樹脂組成
物を用いて封止した半導体デバイスの封止成形品表面に
レーザーマーキングした場合、マーキングした部分とマ
ーキングしていない部分とのコントラストが不鮮明であ
り、しかも印字が黄色であるために、印字の読みとりが
困難である。ＣＯ2レーザーマークに関しては、既に効
果的な着色剤が開発され、鮮明な印字が得られる半導体
封止樹脂組成物上市されているが、ＹＡＧレーザーマー
クに関しては、ＹＡＧレーザーマーク性に効果的なカー
ボンブラックが種々研究されている。例えば、特開平２
−１２７４４９号公報によると、「カーボン含有量が９
９．５重量％以上、水素含有量が０．３重量％以下であ
るカーボンブラック」が同目的に効果的であるとされて
いる。しかし、カーボンブラックが揮散した後のマーキ
ングコントラストが未だ充分でなく、鮮明な印字は得ら
れておらず、優れたレーザーマーク性を有する半導体封
止用樹脂組成物が要求されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、レーザ
ーマーキング性のメカニズムの検討を行い、更に封止用
樹脂組成物の個々の原料にまで遡り鋭意検討を行った結
果、平均粒径が５０ｎｍ以上であるカーボンブラック、
酸化防止剤及び青色系着色剤を用いることによって、Ｙ
ＡＧレーザーマークのコントラスト向上に絶大な効果が
あることを見いだし本発見に至ったものである。 【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、硬化促進剤を主成分とする樹
脂組成物において、全組成物１００重量％中に、平均粒
径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であるカーボンブラ
ックを０．２〜１．０重量％、酸化防止剤を０．０１〜
１．０重量％及び青色系着色剤を０．００５〜０．３重
量％含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物であ
り、この硬化物は優れたレーザーマーキング性を示し、
鮮明なマーキングを得ることができる。 【０００５】以下、本発明に用いる各成分について説明
する。本発明に用いるエポキシ樹脂は、分子中に２個以
上のエポキシ基を有するものならば特に限定するもので
はないが、例えばオルソクレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、フエノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、
トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含
有エポキシ樹脂、ビフェニル型二官能エポキシ樹脂及び
これらの変性樹脂が挙げられる。樹脂組成物の耐湿性向
上のためには、不純物としてのＣｌイオン、Ｎａイオン
等の不純物イオンが極力少ないことが望ましく、又硬化
性の点からエポキシ当量が１５０〜３００ｇ／ｅｑが望
ましい。 【０００６】硬化剤は、分子中にフェノール性水酸基を
有するものならば、特に限定するものではないが、例え
ばフェノールノボラック樹脂、パラキシリレン変性フェ
ノール樹脂、トリフェノールメタン樹脂及びこれらの変
性樹脂が挙げられる。硬化性点から、水酸基当量は８０
〜２５０ｇ／ｅｑが望ましい。 【０００７】無機充填材として、溶融シリカ粉末、球状
シリカ粉末、結晶シリカ粉末、アルミナ等を使用するこ
とができるが、特に溶融シリカ粉末と球状シリカ粉末の
混合物が望ましい。また、良好なレーザーマーク性を得
るため、樹脂組成物中の無機充填材の配合量を増やすこ
とが望ましいが、この配合量については流動性低下によ
る成形性不良が懸念されるために要求特性に合わせ適宜
選択、調整して用いられる。硬化促進剤は、エポキシ基
と水酸基の反応を促進するものであればよく、一般に封
止用樹脂組成物に用いられるものを利用することができ
る。たとえば、１，８−ジアザビシクロウンデセン、ト
リフェニルホスフィン、ジメチルベンジルアミン、２−
メチルイミダゾール等があり、単独でも混合して用いて
もよい。 【０００８】本発明に用いるカーボンブラック、酸化防
止剤及び青色着色剤は、樹脂成形品のレーザーマーク性
向上の鍵であり、重要な技術上のポイントである。先
ず、ＹＡＧレーザーマークのメカニズムを簡単に説明す
る。ＹＡＧ（イットリウム、アルミニウム、ガリウム）
レーザーの波長は、１．０６μｍであり、１．０６μｍ
の波長の光の吸収帯を有する有機化合物は、ＹＡＧレー
ザーの照射を受けるとレーザーエネルギーが熱に変換
し、発熱→燃焼→蒸発のプロセスを経て表面が焼け飛ん
だ状態となる。カーボンブラックは１．０６μｍの吸収
帯を有するが、エポキシ樹脂／硬化剤／シリカフィラー
／その他には吸収帯はなく、ＹＡＧレーザーの照射によ
りカーボンブラックのみが燃焼／蒸発し、後にはカーボ
ンブラックの抜けた樹脂組成物が露出し、露出した面の
色が白っぽいために、白い印字が得られる。即ち、ＹＡ
Ｇレーザーのエネルギーを吸収し、速やかに燃焼／蒸発
するカーボンブラックの開発が必要である。 【０００９】本発明における技術上の第一のポイント
は、特殊なカーボンブラックが挙げられる。本発明に用
いられるカーボンブラックは、その平均粒径が５０ｎｍ
以上である必要がある。平均粒径が５０ｎｍ未満だと、
マーキングした部分とマーキングしない部分とのコント
ラストが不充分で、不鮮明なマーキングしか得られな
い。特に印字そのものが黒っぽく、カーボンブラックが
ＹＡＧレーザーの照射によっても充分に燃焼／蒸発して
いないことが確認された。そこで平均粒径５０ｎｍ以上
のカーボンブラックを用いることによって、印字そのも
のの黒っぽさはなくなり、マーキングコントラストを大
幅に向上することができた。カーボンブラックの粒径が
大きくなることにより、カーボンブラックが燃焼／蒸発
され易くなったと推測される。又、平均粒径が１５０ｎ
ｍを越えると、ＹＡＧレーザーマーク性は問題ないが、
できた成形品自体の着色度が低く、多少カーボンブラッ
クの含有量を増量しても、灰色っぽい黒の成形品とな
り、実用上問題があるので、望ましくは平均粒径１５０
ｎｍ以下のカーボンブラックを用いることが好ましい。
更に、本発明に用いるカーボンブラックは、全組成物１
００重量％中に、０．２〜１．０重量％含むことを必要
とする。従来の小粒径のカーボンブラックの場合、０．
１５〜０．３重量％部程度で充分黒い成形品が得られた
が、本発明に用いるカーボンブラックでは、やや多めに
配合する必要がある。カーボンの粒径が大きくなること
により、着色力は低下し、成形品の色が本来黒であると
ころが、灰色っぽい黒となるからである。０．２重量％
未満の場合、レーザーマークのコントラスト自体が低下
する。そして１重量％を越えると、レーザー光の照射に
よってもカーボンブラックが充分除去されず、印字部分
が黒くなり、本発明の効果が低下する。用いるカーボン
ブラックは、上記の特性を有するものなら特に限定され
るものではないが、樹脂組成物中に均一に分散されるた
めには粉体であることが望ましい。又、これら粒子は造
粒されたものであっても容易にほぐれる形状のものであ
れば特に問題はない。 【００１０】更に本発明の第二の技術上のポイントとし
て、酸化防止剤を配合することが挙げられる。白い印字
を得るためには、カーボンブラックを除去した時の樹脂
組成物成形品表面が白色である必要があるが、従来の成
形品は、ポストキュア後にはこの部分が黄色に酸化着色
する。そのために印字のコントラストを向上させるに
は、カーボンブラックのみの改良で対応できるが、反面
印字そのものが黄色になり、白い美しい印字は得られな
い。そこで、カーボンブラックを除去した後の樹脂組成
物成形品の色を白くすることが必要である。成形品の色
を白くするためには、チタンホワイト等の白色着色剤を
添加することが考えられる。しかし、チタンホワイト等
の白色着色剤について検討したところ、着色のカーボン
ブラックを含有しない樹脂組成物を用いた成形品の色は
成形直後こそ白いが、ポストキュア後にはチタンホワイ
トの未添加時と同様に黄色に着色し、また、カーボンブ
ラックを配合した時の樹脂組成物のＹＡＧレーザーマー
ク性も良くなかった。これらの問題に対して、鋭意検討
の結果、酸化防止剤を少量配合することにより、カーボ
ンブラック除去時の成形品の色が白くなり、しかもカー
ボンブラックを含有したときの成形品においてもＹＡＧ
レーザーマーク部が白くなりコントラストが向上するこ
とを見いだした。 【００１１】半導体封止樹脂組成物の原料中で、最も酸
化劣化し易い原料はフェノール樹脂である。封止樹脂組
成物の硬化反応後も成形品の表面に僅かに残存している
未反応のフェノール樹脂が酸化劣化することにより、成
形品表面が着色すると考えられる。そこで、成形品表面
の酸化劣化を防止するために酸化防止剤を添加すると、
成形品表面の酸化着色が抑えられ、上記のような良好な
効果が確認された。この技術及び前述の大粒径のカーボ
ンブラックを組み合わせることによって、従来にない優
れたＹＡＧレーザーマーキング性を有する半導体封止用
樹脂組成物を見いだした。本発明に用いられる酸化防止
剤は、エポキシ樹脂／フェノール樹脂の酸化劣化を防止
する化合物であれば特に限定するものではないが、樹脂
組成物中に均一に分散させるために粉状であることと、
更にイオン性不純物が少ない構造のものが望ましい。代
表的なものとして、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレ
ゾール、ブチル化ヒドロキシアニゾール（ＢＨＡ）等の
フェノール系酸化防止剤、２，２’−メチレン−ビス−
（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等のビスフ
ェノール系酸化防止剤、トリフェニルホスファイト、１
０−デシロキシ−９，１０，−ジヒドロ−９−オキサ−
１０−ホスファフェナンスレン等のリン系酸化防止剤、
ジステアリルチオジプロピオネート等の硫黄系酸化防止
剤等が挙げられる。更に本発明に用いる酸化防止剤は、
全組成物１００重量％中に０．０１〜１．０重量％含有
することを特徴とする。０．０１重量％未満だと酸化防
止の効果が不充分で、レーザーマークの白色化が充分で
はなく、印字は黄色となる。また、１．０重量％を越え
ると、耐湿信頼性が低下する。 【００１２】更に本発明の第三の技術上のポイントとし
て、青色着色剤を配合することである。酸化防止剤の配
合により、成形品表面の酸化劣化が極力防止され、かな
り良好なレーザーマーク性を得ることはできるが、酸化
防止剤だけでは完全な白色化ができないことが判明し
た。そこで、更に成形品表面の白色化を完全にするため
鋭意検討を行った結果、上述の大粒径のカーボンブラッ
クと酸化防止剤に加え、青色着色剤を併用することによ
って成形品の表面の白色化が促進され、レーザーマーク
の印字の白色化に、更に大きな効果が得られることが判
明した。黄色っぽいものを白色化する手法として、青色
着色剤を少量添加するのは、ブルーイングというが、こ
の技術及び前述の大粒径のカーボンブラックと酸化防止
剤を組み合わせることによって、従来にない優れたＹＡ
Ｇレーザーマーキング性を有する半導体封止用樹脂組成
物を見いだした。本発明に用いる青色着色剤は、エポキ
シ樹脂を青く着色する性能を有するものならば特に限定
するものではないが、樹脂組成物中に均一に分散させる
ために粉状であることが望ましい。例えば、シアニンブ
ルー、紺青、群青、インダンスレンブルー、コバルトブ
ルー等が挙げられる。更にイオン性不純物等の極力少な
いものが望ましい。 【００１３】本発明に用いる青色着色剤は、全組成物１
００重量％中に０．００５〜０．３重量％含有すること
を特徴とする。０．００５重量％未満だとブルーイング
の効果が不充分であり、レーザーマークの白色化が充分
ではなく、印字は黄色となる。又、０．３重量％を越え
ると印字が青色となり、白色の印字を得られない。 【００１４】本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充
填材、硬化促進剤及びカーボンブラック、酸化防止剤、
青色系着色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、三酸化アンチモンヘキサブ
ロモベンゼン等の難燃剤、天然ワックス、合成ワックス
等の離型剤及びシリコーンオイル、ゴム等の低応力剤等
の種々の添加剤を適宜配合しても差し支えない。又、本
発明の封止用樹脂組成物を成形材料として製造するに
は、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、硬化促進剤及
びカーボンブラック、酸化防止剤、青色系着色剤、その
他の添加剤をミキサー等によって充分に均一に混合した
後、更に熱ロール又はニーダー等で溶融混練し、冷却後
粉砕して封止材料とすることができる。 【００１５】以下本発明を実施例にて具体的に説明す
る。 実施例１ 下記組成物 オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（軟化点６５℃、エポキシ当量２ ００ｇ／ｅｑ） １８重量部 フエノールノボラック樹脂硬化剤（軟化点１００℃、水酸基当量１００ｇ／ｅ ｑ） ９重量部 溶融シリカ粉末 ７０重量部 トリフェニルホスフィン ０．３重量部 カルナバワックス ０．３重量部 シリコーンオイル ２．４重量部 カーボンブラックＡ（平均粒径６０ｎｍ） ０．３５重量部 ２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ―ル ０．０５重量部 シアニンブルー ０．００７重量部 を、ミキサーにて常温混合し、７０〜１００℃で二軸ロ
ールにて混練し、冷却後粉砕し成形材料とした。得られ
た成形材料をタブレット化し、低圧トランスファー成形
機にて１７５℃、７０ｋｇ／ｍｍ2、１２０秒の条件で
成形し、更にポストモールドキュアとして１７５℃で８
時間の処理を行い、成形品を得た。 【００１６】ＹＡＧレーザーマーク性試験 得られた成形品について、以下の条件でＹＡＧレーザー
マーク試験を行った。 ＹＡＧレーザーマーク条件： レーザーマーカー：ＮＥＣ製、パルスタイプ 波長 ：１．０６μｍ レーザーパワー ：２．０ｋＶ パルス幅 ：１２０μｓｅｃ ＹＡＧレーザーマーク評価法： 目視により印字のコン
トラストと白さを確認。 半田耐湿試験 上記の材料で封止したテスト用素子（１６ｐＳＯＰ）を
８５℃／８５％ＲＨで７２時間処理後、２６０℃の半田
槽に１０秒浸漬後、プレッシャークッカー試験（１２５
℃，１００％ＲＨ）を行い、回路のオープン不良が発生
する時間を示した。評価結果を表１に示す。 【００１７】実施例２〜４ 表１の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得、同様に評価した。 比較例１〜８ 表２の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得、同様に評価した。評価結果を表２に示す。 【００１８】 【表１】【００１９】 【表２】【００２０】 【発明の効果】本発明に従うと、ＹＡＧレーザーマーク
した印字が白く、更にコントラストも明瞭である。電
気、電子部品の封止用に用いた場合、ＹＡＧレーザーマ
ークによる良好な印字が高速で得られるので、工程短
縮、経費の節減に大きな効果がある。
ング性に優れた半導体封止用樹脂組成物に関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】従来、プラスチック封止された半導体デ
バイスは、熱硬化もしくはＵＶ硬化タイプの特殊なイン
クでマークされていたが、マーキングやその硬化に時間
がかかり、さらにインクの取扱いも容易でないため、最
近はレーザーマークを採用する電子部品メーカーが増加
している。ＹＡＧ又はＣＯ2のレーザー光の短時間照射
によるエポキシ樹脂成形品表面への印字は、インクによ
るマーキングよりも作業性に優れ、しかも短時間で終わ
る方法であるために、電子部品メーカーにとってはメリ
ットが多い方法である。しかし、従来の封止用樹脂組成
物を用いて封止した半導体デバイスの封止成形品表面に
レーザーマーキングした場合、マーキングした部分とマ
ーキングしていない部分とのコントラストが不鮮明であ
り、しかも印字が黄色であるために、印字の読みとりが
困難である。ＣＯ2レーザーマークに関しては、既に効
果的な着色剤が開発され、鮮明な印字が得られる半導体
封止樹脂組成物上市されているが、ＹＡＧレーザーマー
クに関しては、ＹＡＧレーザーマーク性に効果的なカー
ボンブラックが種々研究されている。例えば、特開平２
−１２７４４９号公報によると、「カーボン含有量が９
９．５重量％以上、水素含有量が０．３重量％以下であ
るカーボンブラック」が同目的に効果的であるとされて
いる。しかし、カーボンブラックが揮散した後のマーキ
ングコントラストが未だ充分でなく、鮮明な印字は得ら
れておらず、優れたレーザーマーク性を有する半導体封
止用樹脂組成物が要求されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、レーザ
ーマーキング性のメカニズムの検討を行い、更に封止用
樹脂組成物の個々の原料にまで遡り鋭意検討を行った結
果、平均粒径が５０ｎｍ以上であるカーボンブラック、
酸化防止剤及び青色系着色剤を用いることによって、Ｙ
ＡＧレーザーマークのコントラスト向上に絶大な効果が
あることを見いだし本発見に至ったものである。 【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、硬化促進剤を主成分とする樹
脂組成物において、全組成物１００重量％中に、平均粒
径が５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であるカーボンブラ
ックを０．２〜１．０重量％、酸化防止剤を０．０１〜
１．０重量％及び青色系着色剤を０．００５〜０．３重
量％含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物であ
り、この硬化物は優れたレーザーマーキング性を示し、
鮮明なマーキングを得ることができる。 【０００５】以下、本発明に用いる各成分について説明
する。本発明に用いるエポキシ樹脂は、分子中に２個以
上のエポキシ基を有するものならば特に限定するもので
はないが、例えばオルソクレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、フエノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、
トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含
有エポキシ樹脂、ビフェニル型二官能エポキシ樹脂及び
これらの変性樹脂が挙げられる。樹脂組成物の耐湿性向
上のためには、不純物としてのＣｌイオン、Ｎａイオン
等の不純物イオンが極力少ないことが望ましく、又硬化
性の点からエポキシ当量が１５０〜３００ｇ／ｅｑが望
ましい。 【０００６】硬化剤は、分子中にフェノール性水酸基を
有するものならば、特に限定するものではないが、例え
ばフェノールノボラック樹脂、パラキシリレン変性フェ
ノール樹脂、トリフェノールメタン樹脂及びこれらの変
性樹脂が挙げられる。硬化性点から、水酸基当量は８０
〜２５０ｇ／ｅｑが望ましい。 【０００７】無機充填材として、溶融シリカ粉末、球状
シリカ粉末、結晶シリカ粉末、アルミナ等を使用するこ
とができるが、特に溶融シリカ粉末と球状シリカ粉末の
混合物が望ましい。また、良好なレーザーマーク性を得
るため、樹脂組成物中の無機充填材の配合量を増やすこ
とが望ましいが、この配合量については流動性低下によ
る成形性不良が懸念されるために要求特性に合わせ適宜
選択、調整して用いられる。硬化促進剤は、エポキシ基
と水酸基の反応を促進するものであればよく、一般に封
止用樹脂組成物に用いられるものを利用することができ
る。たとえば、１，８−ジアザビシクロウンデセン、ト
リフェニルホスフィン、ジメチルベンジルアミン、２−
メチルイミダゾール等があり、単独でも混合して用いて
もよい。 【０００８】本発明に用いるカーボンブラック、酸化防
止剤及び青色着色剤は、樹脂成形品のレーザーマーク性
向上の鍵であり、重要な技術上のポイントである。先
ず、ＹＡＧレーザーマークのメカニズムを簡単に説明す
る。ＹＡＧ（イットリウム、アルミニウム、ガリウム）
レーザーの波長は、１．０６μｍであり、１．０６μｍ
の波長の光の吸収帯を有する有機化合物は、ＹＡＧレー
ザーの照射を受けるとレーザーエネルギーが熱に変換
し、発熱→燃焼→蒸発のプロセスを経て表面が焼け飛ん
だ状態となる。カーボンブラックは１．０６μｍの吸収
帯を有するが、エポキシ樹脂／硬化剤／シリカフィラー
／その他には吸収帯はなく、ＹＡＧレーザーの照射によ
りカーボンブラックのみが燃焼／蒸発し、後にはカーボ
ンブラックの抜けた樹脂組成物が露出し、露出した面の
色が白っぽいために、白い印字が得られる。即ち、ＹＡ
Ｇレーザーのエネルギーを吸収し、速やかに燃焼／蒸発
するカーボンブラックの開発が必要である。 【０００９】本発明における技術上の第一のポイント
は、特殊なカーボンブラックが挙げられる。本発明に用
いられるカーボンブラックは、その平均粒径が５０ｎｍ
以上である必要がある。平均粒径が５０ｎｍ未満だと、
マーキングした部分とマーキングしない部分とのコント
ラストが不充分で、不鮮明なマーキングしか得られな
い。特に印字そのものが黒っぽく、カーボンブラックが
ＹＡＧレーザーの照射によっても充分に燃焼／蒸発して
いないことが確認された。そこで平均粒径５０ｎｍ以上
のカーボンブラックを用いることによって、印字そのも
のの黒っぽさはなくなり、マーキングコントラストを大
幅に向上することができた。カーボンブラックの粒径が
大きくなることにより、カーボンブラックが燃焼／蒸発
され易くなったと推測される。又、平均粒径が１５０ｎ
ｍを越えると、ＹＡＧレーザーマーク性は問題ないが、
できた成形品自体の着色度が低く、多少カーボンブラッ
クの含有量を増量しても、灰色っぽい黒の成形品とな
り、実用上問題があるので、望ましくは平均粒径１５０
ｎｍ以下のカーボンブラックを用いることが好ましい。
更に、本発明に用いるカーボンブラックは、全組成物１
００重量％中に、０．２〜１．０重量％含むことを必要
とする。従来の小粒径のカーボンブラックの場合、０．
１５〜０．３重量％部程度で充分黒い成形品が得られた
が、本発明に用いるカーボンブラックでは、やや多めに
配合する必要がある。カーボンの粒径が大きくなること
により、着色力は低下し、成形品の色が本来黒であると
ころが、灰色っぽい黒となるからである。０．２重量％
未満の場合、レーザーマークのコントラスト自体が低下
する。そして１重量％を越えると、レーザー光の照射に
よってもカーボンブラックが充分除去されず、印字部分
が黒くなり、本発明の効果が低下する。用いるカーボン
ブラックは、上記の特性を有するものなら特に限定され
るものではないが、樹脂組成物中に均一に分散されるた
めには粉体であることが望ましい。又、これら粒子は造
粒されたものであっても容易にほぐれる形状のものであ
れば特に問題はない。 【００１０】更に本発明の第二の技術上のポイントとし
て、酸化防止剤を配合することが挙げられる。白い印字
を得るためには、カーボンブラックを除去した時の樹脂
組成物成形品表面が白色である必要があるが、従来の成
形品は、ポストキュア後にはこの部分が黄色に酸化着色
する。そのために印字のコントラストを向上させるに
は、カーボンブラックのみの改良で対応できるが、反面
印字そのものが黄色になり、白い美しい印字は得られな
い。そこで、カーボンブラックを除去した後の樹脂組成
物成形品の色を白くすることが必要である。成形品の色
を白くするためには、チタンホワイト等の白色着色剤を
添加することが考えられる。しかし、チタンホワイト等
の白色着色剤について検討したところ、着色のカーボン
ブラックを含有しない樹脂組成物を用いた成形品の色は
成形直後こそ白いが、ポストキュア後にはチタンホワイ
トの未添加時と同様に黄色に着色し、また、カーボンブ
ラックを配合した時の樹脂組成物のＹＡＧレーザーマー
ク性も良くなかった。これらの問題に対して、鋭意検討
の結果、酸化防止剤を少量配合することにより、カーボ
ンブラック除去時の成形品の色が白くなり、しかもカー
ボンブラックを含有したときの成形品においてもＹＡＧ
レーザーマーク部が白くなりコントラストが向上するこ
とを見いだした。 【００１１】半導体封止樹脂組成物の原料中で、最も酸
化劣化し易い原料はフェノール樹脂である。封止樹脂組
成物の硬化反応後も成形品の表面に僅かに残存している
未反応のフェノール樹脂が酸化劣化することにより、成
形品表面が着色すると考えられる。そこで、成形品表面
の酸化劣化を防止するために酸化防止剤を添加すると、
成形品表面の酸化着色が抑えられ、上記のような良好な
効果が確認された。この技術及び前述の大粒径のカーボ
ンブラックを組み合わせることによって、従来にない優
れたＹＡＧレーザーマーキング性を有する半導体封止用
樹脂組成物を見いだした。本発明に用いられる酸化防止
剤は、エポキシ樹脂／フェノール樹脂の酸化劣化を防止
する化合物であれば特に限定するものではないが、樹脂
組成物中に均一に分散させるために粉状であることと、
更にイオン性不純物が少ない構造のものが望ましい。代
表的なものとして、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレ
ゾール、ブチル化ヒドロキシアニゾール（ＢＨＡ）等の
フェノール系酸化防止剤、２，２’−メチレン−ビス−
（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等のビスフ
ェノール系酸化防止剤、トリフェニルホスファイト、１
０−デシロキシ−９，１０，−ジヒドロ−９−オキサ−
１０−ホスファフェナンスレン等のリン系酸化防止剤、
ジステアリルチオジプロピオネート等の硫黄系酸化防止
剤等が挙げられる。更に本発明に用いる酸化防止剤は、
全組成物１００重量％中に０．０１〜１．０重量％含有
することを特徴とする。０．０１重量％未満だと酸化防
止の効果が不充分で、レーザーマークの白色化が充分で
はなく、印字は黄色となる。また、１．０重量％を越え
ると、耐湿信頼性が低下する。 【００１２】更に本発明の第三の技術上のポイントとし
て、青色着色剤を配合することである。酸化防止剤の配
合により、成形品表面の酸化劣化が極力防止され、かな
り良好なレーザーマーク性を得ることはできるが、酸化
防止剤だけでは完全な白色化ができないことが判明し
た。そこで、更に成形品表面の白色化を完全にするため
鋭意検討を行った結果、上述の大粒径のカーボンブラッ
クと酸化防止剤に加え、青色着色剤を併用することによ
って成形品の表面の白色化が促進され、レーザーマーク
の印字の白色化に、更に大きな効果が得られることが判
明した。黄色っぽいものを白色化する手法として、青色
着色剤を少量添加するのは、ブルーイングというが、こ
の技術及び前述の大粒径のカーボンブラックと酸化防止
剤を組み合わせることによって、従来にない優れたＹＡ
Ｇレーザーマーキング性を有する半導体封止用樹脂組成
物を見いだした。本発明に用いる青色着色剤は、エポキ
シ樹脂を青く着色する性能を有するものならば特に限定
するものではないが、樹脂組成物中に均一に分散させる
ために粉状であることが望ましい。例えば、シアニンブ
ルー、紺青、群青、インダンスレンブルー、コバルトブ
ルー等が挙げられる。更にイオン性不純物等の極力少な
いものが望ましい。 【００１３】本発明に用いる青色着色剤は、全組成物１
００重量％中に０．００５〜０．３重量％含有すること
を特徴とする。０．００５重量％未満だとブルーイング
の効果が不充分であり、レーザーマークの白色化が充分
ではなく、印字は黄色となる。又、０．３重量％を越え
ると印字が青色となり、白色の印字を得られない。 【００１４】本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充
填材、硬化促進剤及びカーボンブラック、酸化防止剤、
青色系着色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、三酸化アンチモンヘキサブ
ロモベンゼン等の難燃剤、天然ワックス、合成ワックス
等の離型剤及びシリコーンオイル、ゴム等の低応力剤等
の種々の添加剤を適宜配合しても差し支えない。又、本
発明の封止用樹脂組成物を成形材料として製造するに
は、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、硬化促進剤及
びカーボンブラック、酸化防止剤、青色系着色剤、その
他の添加剤をミキサー等によって充分に均一に混合した
後、更に熱ロール又はニーダー等で溶融混練し、冷却後
粉砕して封止材料とすることができる。 【００１５】以下本発明を実施例にて具体的に説明す
る。 実施例１ 下記組成物 オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（軟化点６５℃、エポキシ当量２ ００ｇ／ｅｑ） １８重量部 フエノールノボラック樹脂硬化剤（軟化点１００℃、水酸基当量１００ｇ／ｅ ｑ） ９重量部 溶融シリカ粉末 ７０重量部 トリフェニルホスフィン ０．３重量部 カルナバワックス ０．３重量部 シリコーンオイル ２．４重量部 カーボンブラックＡ（平均粒径６０ｎｍ） ０．３５重量部 ２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ―ル ０．０５重量部 シアニンブルー ０．００７重量部 を、ミキサーにて常温混合し、７０〜１００℃で二軸ロ
ールにて混練し、冷却後粉砕し成形材料とした。得られ
た成形材料をタブレット化し、低圧トランスファー成形
機にて１７５℃、７０ｋｇ／ｍｍ2、１２０秒の条件で
成形し、更にポストモールドキュアとして１７５℃で８
時間の処理を行い、成形品を得た。 【００１６】ＹＡＧレーザーマーク性試験 得られた成形品について、以下の条件でＹＡＧレーザー
マーク試験を行った。 ＹＡＧレーザーマーク条件： レーザーマーカー：ＮＥＣ製、パルスタイプ 波長 ：１．０６μｍ レーザーパワー ：２．０ｋＶ パルス幅 ：１２０μｓｅｃ ＹＡＧレーザーマーク評価法： 目視により印字のコン
トラストと白さを確認。 半田耐湿試験 上記の材料で封止したテスト用素子（１６ｐＳＯＰ）を
８５℃／８５％ＲＨで７２時間処理後、２６０℃の半田
槽に１０秒浸漬後、プレッシャークッカー試験（１２５
℃，１００％ＲＨ）を行い、回路のオープン不良が発生
する時間を示した。評価結果を表１に示す。 【００１７】実施例２〜４ 表１の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得、同様に評価した。 比較例１〜８ 表２の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得、同様に評価した。評価結果を表２に示す。 【００１８】 【表１】【００１９】 【表２】【００２０】 【発明の効果】本発明に従うと、ＹＡＧレーザーマーク
した印字が白く、更にコントラストも明瞭である。電
気、電子部品の封止用に用いた場合、ＹＡＧレーザーマ
ークによる良好な印字が高速で得られるので、工程短
縮、経費の節減に大きな効果がある。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｌ 23/31
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 63/00 - 63/10
C08K 3/04
C08K 5/13
C08K 5/53 - 5/5317
H01L 23/29
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填材、硬
化促進剤を主成分とする樹脂組成物において、全組成物
１００重量％中に、平均粒径が５０ｎｍ以上、１５０ｎ
ｍ以下であるカーボンブラックを０．２〜１．０重量
％、酸化防止剤を０．０１〜１．０重量％及び青色系着
色剤を０．００５〜０．３重量％含むことを特徴とする
半導体封止用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03255194A JP3361602B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03255194A JP3361602B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07238210A JPH07238210A (ja) | 1995-09-12 |
| JP3361602B2 true JP3361602B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=12362074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03255194A Expired - Fee Related JP3361602B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3361602B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3632558B2 (ja) * | 1999-09-17 | 2005-03-23 | 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 |
| JP6331525B2 (ja) * | 2014-03-14 | 2018-05-30 | オムロン株式会社 | 樹脂組成物の硬化方法 |
-
1994
- 1994-03-02 JP JP03255194A patent/JP3361602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07238210A (ja) | 1995-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3201503B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| JP3361602B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| JP3357235B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP3368956B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| JP3334981B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| EP1191062A1 (en) | Epoxy resin composition and semiconductor devices | |
| JP2002226710A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP2002348439A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP3332332B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH0472360A (ja) | 半導体封止用熱硬化性樹脂組成物 | |
| JP2802557B2 (ja) | 耐熱変色性に優れた電子部品封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP3354419B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 | |
| JP4623449B2 (ja) | 半導体封止材用着色剤及び樹脂組成物 | |
| JPH10158479A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物 | |
| JP2001247747A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP5005272B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP2001114989A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2740162B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2859449B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH0940756A (ja) | エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置 | |
| JP3389073B2 (ja) | レーザー印字用エポキシ樹脂組成物 | |
| JPH02127449A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物 | |
| JPS60202119A (ja) | 樹脂組成物及び樹脂組成物へのレ−ザ−捺印方法 | |
| KR102364359B1 (ko) | 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물 | |
| JPS6143621A (ja) | 封止用樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081018 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091018 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |