JPH02228321A - 封止用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、耐湿性、半田耐熱性に優れた、電子部品等封
止用の樹脂組成物に関する。

（従来の技術） 近年、半導体集積回路の分野において高集積化、高信頼
性化の技術開発と同時に、半導体装置の実装工程の自動
化が推進されている。　例えばフラットパッケージ型の
半導体装置を回路基板に取り付ける場合、従来はリード
ビン毎に半田付けを行っていたが最近は半田デイツプ方
式やりフロ一方式が採用されている。

（発明が解決しようとする課題） 従来のエポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂およ
びシリカ粉末からなる樹脂組成物で封止した半導体装置
は、装置全体の半田浴浸漬を行うと耐湿性が低下すると
いう欠点があった。　特に吸湿した半導体装置を半田浸
漬すると封止用樹脂と半導体チップおよびリードフレー
ムとの間に剥がれや内部樹脂クラックが生じ、著しい耐
湿性劣化を生じ、１１＝の腐食による断線や水分による
リーク＄流を生じ、長期間の信頼性を保証することがで
きないという欠点がある。　このため、吸湿の影響が少
なく、半導体装置全体の半田浴浸漬をしても耐湿性劣化
の少ない封止用樹脂組成物の開発が強く要望されていた
。

本発明は、上記の要望に応えるためになされたもので、
上記の欠点を解消し吸湿の影響が少なく、特に半田浴浸
漬後の耐湿性および半田耐熱性に優れた信頼性の高い封
止用樹脂組成物を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明者は、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重ね
た結果、アルキル変性多官能フェノール樹脂を使用する
ことによって、耐湿性、半田耐熱性に優れ上記目的を達
成できることを見いだし、本発明を完成したものである
。　すなわち、本発明は、 （Ａ）アルキル変性ヒドロキシベンズアルデヒドとアル
キル変性フェノールとを反応して得られるアルキル変性
多官能フェノール樹脂 （但し、アルキル変性ヒドロキシベンズアルデヒドのア
ルキル基がＣＩＩ　Ｈ２０１４１であり、その１はｌ≧
１の整数を表し、またアルキル変性フェノールのアルキ
ル基がＣｎＨ２１’ｌヤ、であり、そのｎは１０≧ｎ≧
１の整数を表す） （Ｂ）ノボラック型エポキシ樹脂および（Ｃ）シリカ粉
末 を必須成分とし、全体の樹脂組成物に対して前記（Ｃ）
シリカ粉末を５０〜９０重量％含有することを特徴とす
る封止用樹脂組成物である。

本発明に用いる（Ａ）アルキル変性多官能フェノール樹
脂としては、その分子中に前記した特定アルデヒドと特
定フェノールの骨格構造を有する限り、分子構造、分子
量などに特に制限されることなく広く包含される。　具
体的なものとして、例えば することができる。

等が挙げられ、これらは単独もしくは混合して使用する
。　上記（Ａ）のアルキル変性多官能フェノール樹脂の
他に、フェノール、アルキルフェノール等のフェノール
類と、ホルムアルデヒドあるいはパラホルムアルデヒド
とを反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂お
よびこれらの変性樹脂等を混合使用することができる。

本発明に用いる（Ｂ）ノボラック型エポキシ樹脂として
は、次の一般式で示されるもの等を使用（但し、式中、
Ｒ１は水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基を、Ｒ２
は水素原子又はアルキル基を、ｎは１以上の整数を表す
） 本発明に用いる（Ｃ）シリカ粉末としては、−般に市販
されているものが使用されるが、それらの中でも不純物
濃度が低く、平均粒径の３０μｍ以下のものが好ましい
、　平均粒径が３０μｍを超えると耐湿性および成形性
に好ましくない、　シリカ粉末の配合割合は、樹脂組成
物に対して５０〜９０重量％の範囲とすることが好まし
い、　配合割合が５０重量％未満では、樹脂組成物の吸
湿量が高く、半田浸漬後の耐湿性に劣り好ましくない、
　また、それが９０重量％を超えると極端に流動性が悪
くなって成形性に劣り好ましくない、　従って上記範囲
内に限定される。

本発明の封止用樹脂組成物はアルキル変性多官能フェノ
ール樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、およびシリカ粉
末を必須成分とするが、必要に応じて、例えば天然ワ・
／ラス類、合成ワックス類、直頷脂肪酸の金属塩、酸ア
ミド、エステル類、パラフィンなどの離型剤、三酸化ア
ンチモンなどの難燃剤、カーボンブラックなどの着色剤
、シランカップリング剤、種々の硬化促進剤、ゴム系、
シリコーン系などの低応力付与荊等を適宜添加・配合す
ることができる。

本発明の封止用樹脂組成物を成形材料として調製する場
合の一般的方法は、アルキル変性多官能フェノール樹脂
、ノボラック型エポキシ樹脂、シリカ粉末、その池を配
合し、ミキサー等によって十分均一に混合した後、更に
熱ロールによる溶融混合処理又はニーダ等による混合処
理を行い、次いで冷却固化させ適当な大きさに粉砕して
成形材料とすることができる。　そして、この成形材料
を電子部品あるいは電気部品の封止、被覆、絶縁等に適
用し、優れた特性と信頼性を付与することができる。

（作用） 本発明の封止用樹脂組成物は、（Ａ＞アルキル変性多官
能フェノール樹脂を用いることによって、熱時の機械的
特性が向上し、また耐湿性も良化するため、半田デイツ
プ、リフロー後の耐樹脂クラック性が向上し、耐湿性劣
化が少なくなる。

（実施例） 次に、本発明の実施例を比較例とともに説明するが、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない、　実施
例および比較例における「％」とは「重量％Ｊを意味す
る。

実施例　１ 次の式で示したアルキル変性多官能フェノール樹脂１０
％、 第１表 ノボラック型エポキシ樹脂１５％、シリカ粉末７４％、
硬化促進剤０．３％、エステル系ワックス０．３％、お
よびシランカップリング剤０．４％を常温で混合し、さ
らに９０〜９５℃で混練し冷却した後、粉砕して成形材
料（Ａ）を得た。

実施例　２〜３ 実施例１におけるアルキル変性多官能フェノール樹脂の
代わりに、第１表に示したアルキル変性多官能フェノー
ル樹脂を用いて、実施例１と同様な製法により成形材料
（Ｂ）、（Ｃ）を得た。

比較例　１ オルソクレゾール・ノボラック型エポキシ樹脂（エポキ
シ当量２１５）　１７％を用い、さらにノボラック型フ
ェノール樹脂８％、シリカ粉末７４％、硬化促進剤０．
３％、エステル系ワックス０．３％、およびシランカッ
プリング剤０．４％を混合し、実施例１と同様の製造法
により成形材料（Ｄ）を得た。

比較例　２ 次式に示した３官能フ工ノール樹脂１０％、ノボラック
型エポキシ樹脂１５％、シリカ粉末７４％、硬化促進剤
０．３％、エステル系ワックス０．３％およびシランカ
ップリング剤０．４％を混合し、実施例１と同様の製造
法により成形材料（Ｅ）を得た。

実施例１〜３および比教例１〜２で得られた成形材料（
Ａ）〜（Ｅ）を、１７０℃に加熱した金型内にトランス
ファー注入し、硬化させて封止した成形品を得た。　こ
の成形品について緒特性を試験したのでその結果を第２
表に示したが、本発明の顕著な効果が得られた。

ネ１　ニドランスファー成形によって直径５０ＩＩｍ、
厚さ３ｎ１１の成形品を作り、これを１２７℃。

２．５気圧の飽和水蒸気中に２４時間放置し、増加した
重量によって測定した。

＊２：吸水率の試験と同様な成形品を作り、これを１１
５℃で８時間の後硬化を行い、適当な大きさの試験片と
し、熱機械分析装置を用いて測定した。

ネ３　：ＪＩＳ−に−６９１１に準する。

＊４：封止用樹脂組成物（成形材料）を用いて、２本以
上のアルミニウム配線を有するシリコン製チップ（テス
ト用素子）を、通常の４２７０イフレームに接着し、　
１１５℃で２分間トランス、ファー成形した後、　１７
５℃、　８時間の後硬化を行った。　こうして得た成形
品を、予め４０℃、９０％、１００時間の吸湿処理した
後、２５０℃の半田浴に１０秒間浸漬をした。　その後
、１２７℃、２．５気圧の飽和水蒸気中でプレッシャー
クツカーテスト（ＰＣＴ）を行い、アルミニウムの腐食
による断線を不良として評価しな。

［発明の効果］ 以上の説明および第２表から明らかなように、本発明の
封止用樹脂組成物は、吸湿の影響が少なく、特に半田浴
浸漬後の耐湿性、半田耐熱性に優れ、内部樹脂クラック
がなく、′４極の腐食による断線や水分によるリーク電
流の発生を著しく低減することができ、しかも長期間に
わたって信顆性を保証することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）アルキル変性ヒドロキシベンズアルデヒドとア
   ルキル変性フェノールとを反応して得られるアルキル変
   性多官能フェノール樹脂 （但し、アルキル変性ヒドロキシベンズアルデヒドのア
   ルキル基がＣ＿ｍＨ＿２＿ｍ＿＋＿１であり、そのｍは
   ｍ≧１の整数を表し、またアルキル変性フェノールのア
   ルキル基がＣ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１であり、そのｎは
   １０≧ｎ≧１の整数を表す） （Ｂ）ノボラック型エポキシ樹脂および （Ｃ）シリカ粉末 を必須成分とし、全体の樹脂組成物に対して前記（Ｃ）
   シリカ粉末を５０〜９０重量％含有することを特徴とす
   る封止用樹脂組成物。