JPH0249328B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術分野］ 本発明は耐湿性、耐熱性、機械的特性に優れた
封止用樹脂組成物に関する。 ［発明の技順的背景とその問題点］ 従来、ダイオード、トランジスタ、集積回路の
電子部品を熱硬化性樹脂を用いて樹脂封止する方
法が行われてきた。この樹脂封止はガラス、金
属、セラミツクを用いたハーメチツクシール方式
に比較して経済的に有利なため、広く実用化され
ている。封止用樹脂組成物としては、熱硬化性樹
脂組成物の中でも信頼性および価格の点からエポ
キシ樹脂組成物が最も一般的に用いられている。
エポキシ樹脂は、酸無水物、芳香族アミノ、ノボ
ラツク型フエノール樹脂等の硬化剤が用いられ
る。 これらの中でノボラツク型フエノール樹脂を硬
化剤としたエポキシ樹脂組成物は、他の硬化剤を
使用したエポキシ樹脂組成物に比べて、成形性、
耐湿性に優れ、毒性がなく、かつ安価であるため
半導体封止材料として広く用いられている。 しかしながら、ノボラツク型フエノール樹脂を
硬化剤としたエポキシ樹脂組成物は、電子部品の
高密度化に伴う耐湿性および耐熱性に対する信頼
性に劣るという欠点がある。こうした樹脂組成物
を使用した成形品の温寒サイクルテストを行う
と、ボンデイングワイヤのオープン、樹脂クラツ
ク、ペレツトクラツクが発生し、電子部品として
の機能が果せず、また耐湿性試験を行うと上記同
様な現象が発生し機能が果せなくなる。こうした
ことから耐湿性、耐熱性、機械的特性に優れた封
止用樹脂組成物の開発が待たれたいる。 ［発明の目的］ 本発明は、上述のような状況に鑑みてなされた
もので、その目的は耐湿性でしかも耐熱性、優れ
た機械的特性を有する封止用樹脂組成物を提供し
ようとするものである。 ［発明の概要］ 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究
を重ねた結果、次に示す封止用樹脂組成物が従来
のものに比べ優れた耐湿性と耐熱性を有し、機械
的特性も高く、封止用樹脂組成物に好適している
ことを見い出した。即ち、本発明は、 (A) エポキシ樹脂 (B) 一般式 （式中、Ｒは水素原子又はアルキル基を、ｍは
１以上の整数を表す）で示されるキシレン変性
フエノール樹脂 (C) 無機質充填剤 を必須成分とし、エポキシ樹脂のエポキシ基(a)と
キシレン変性フエノール樹脂のフエノール性水酸
基(b)とのモル比（ａ／ｂ）が0.1〜10の範囲内で
あるとともに、樹脂組成物に対して前記無機質充
填剤を25〜90重量％含有し、かつキシレン変性フ
エノール樹脂以外にエポキシ樹脂の硬化剤を含有
しないことを特徴とする封止用樹脂組成物であ
る。 本発明に使用する(A)エポキシ樹脂は、その分子
中にエポキシ樹脂を少なくとも２個有する化合物
である限り、分子構造、分子量、などに特に制限
なく、一般に使用されているものを広く包含する
ことができる。例えばビスフエノール型の芳香族
系、シクロヘキサン誘導体等の脂還族系、さらに
下記の一般式で示されるエポキシノボラツク系等
の樹脂が挙げられる。 （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）これらのエポキシ樹脂は
１種又は２種以上を混合して用いることもでき
る。 本発明に使用する(B)キシレン変性フエノール樹
脂としては、フエノール、アルキルフエノール等
のフエノール類とキシレン樹脂とを反応させて得
られるキシレン変性フエノール樹脂およびこれら
の変性樹脂が挙げられる。 キシレン変性フエノール樹脂の使用量は、前記
(A)エポキシ樹脂のエポキシ基(a)と(B)キシレン変性
フエノール樹脂のフエノール性水酸基(b)とのモル
比ａ／ｂが0.1〜10の範囲内であることが好まし
い。モル比が0.1未満もしくは10を超えると耐湿
性、成形作業性および硬化物の電気特性が悪くな
り、いずれの場合も好ましくない。従つて上記範
囲が好ましい。 本発明に使用する(C)無機質充填剤としては、シ
リカ粉末、アルミナ、三酸化アンチモン、タル
ク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、クレー、
アスベスト、マイカ、ベンガラ、ガラス繊維、炭
素繊維等が挙げられ、特にシリカ粉末およびアル
ミナが好ましい。(C)無機質充填剤の配合割合は、
樹脂組成物の25〜90重量％であることが必要であ
る。無機質充填剤が25重量％未満では、耐湿性、
耐熱性および機械的特性、更に成形性に効果な
く、90重量％を超えるとかさばりが大きくなり成
形性が悪く実用に適さない。 本発明の封止用樹脂組成物はエポキシ樹脂、キ
シレン変性フエノール樹脂、無機質充填剤を主成
分とするが必要に応じて、例えば天然ワツクス
類、合成ワツクス類、直鎖脂肪酸の金属塩、酸ア
ミド類、エステル類もしくはパラフイン類などの
離型剤、塩素化パラフイン、ブロムトルエン、ヘ
キサブロムベンゼン、三酸化アンチモンなどの難
燃剤、カーボンブラツク、ベンガラなどの着色
剤、シランカツプリング剤等を適宜添加配合して
も差しつかえない。 なお、本発明においては、(B)成分が硬化剤であ
るが、アミン、脂肪族ポリアミン、ポリアミド樹
脂、芳香族ジアミンなどのアミン系硬化剤、酸無
水物硬化剤、ルイス酸錯化合物、フエノール樹
脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、イ
ソシアネートなどの架橋剤等の硬化剤は使用しな
い。 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な方法としては、エポキシ樹
脂、キシレン変性フエノール樹脂、無機質充填
剤、その他を所定の組成化に選んだ原料組成分を
ミキサー等によつ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、またはニーダなど
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を得ることができ
る。 本発明に係る封止用樹脂組成物を電子部品、電
気部品の封止、被覆、絶縁などに適用した場合に
優れた特性および信頼性を付与することができ
る。 ［発明の効果］ 本発明の封止用樹脂組成物は、耐湿性が良く、
耐熱性が高く、機械的特性に優れ、かつ成形作業
性のよい封止用樹脂組成物であるため電子、電気
部品の封止用等に用いた場合、十分な信頼性を得
ることができる。 ［発明の実施例］ 本発明は実施例により具体的に説明するが本発
明以下の実施例に限定されるものではない。以下
実施例で［％］とあるのは［重量％］を意味す
る。 実施例 １ クレゾールノボラツクエポキシ樹脂（エポキシ
当量215）15％にキシレン変性フエノール樹脂
（フエノール当量198）15％、シリカ粉末70％を常
温で混合し90〜95℃で混練して冷却した後、粉砕
して成形材料を得た。得られた成形材料をタブレ
ツト化し、予熱してトランスフアー成形で170℃
に加熱した金型内に注入し硬化させて成形品を得
た。この成形品について諸特性を測定したので結
果を第１表に示した。 実施例 ２ クレゾールノボラツクエポキシ樹脂（エポキシ
当量215）18％にキシレン変性フエノール樹脂
（フエノール当量198）12％にシリカ粉末70％を実
施例１と同様に操作処理して成形材料とし、次い
でその成形材料を使用して成形品を得た。得られ
た成形品について諸特性を測定したので結果を第
１表に示した。 比較例 １ クレゾールノボラツクエポキシ樹脂（エポキシ
当量215）20％にノボラツク型フエノール樹脂
（フエノール当量107）10％、シリカ粉末70％を実
施例１と同様に操作処理して成形材料を得て、そ
れを使用して成形品を得た。得られた成形品につ
いて諸特性を測定した結果を得たので第１表に示
した。

【表】

【表】 実施例は比較例に比べて耐湿性、耐熱性および
クラツク発生についても優れていることがわか
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) エポキシ樹脂 (B) 一般式 （式中、Ｒは水素原子又はアルキル基を、ｍは
   １以上の整数を表す）で示されるキシレン変性
   フエノール樹脂 (C) 無機質充填剤 を必須成分とし、エポキシ樹脂のエポキシ基(a)と
   キシレン変性フエノール樹脂のフエノール性水酸
   基(b)とのモル比（ａ／ｂ）が0.1〜10の範囲内で
   あるとともに、樹脂組成物に対して前記無機質充
   填剤を25〜90重量％含有し、かつキシレン変性フ
   エノール樹脂以外にエポキシ樹脂の硬化剤を含有
   しないことを特徴とする封止用樹脂組成物。