JPH0299551A - エポキシ系樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ系樹脂組成物Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は半田耐熱性、接着性および信頼性に優れたエポ
キシ系樹脂組成物に関するものである。
キシ系樹脂組成物に関するものである。
〈従来の技術〉
エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特性、接着性など
に1憂れており、さらに配合処方により種々の特性が付
与で・きるため、塗料、接着剤、電気絶縁材料など工業
材料として利用されている。
に1憂れており、さらに配合処方により種々の特性が付
与で・きるため、塗料、接着剤、電気絶縁材料など工業
材料として利用されている。
たとえば、半導体装置などの電子回路部品の封止方法と
して従来より金属やセラミックスによるハーメチックシ
ールやフェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂
などによる樹脂封止が提案されているが、経済性、生産
性、物性のバランスの点からエポキシ樹脂による樹脂封
止が中心になっている。
して従来より金属やセラミックスによるハーメチックシ
ールやフェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂
などによる樹脂封止が提案されているが、経済性、生産
性、物性のバランスの点からエポキシ樹脂による樹脂封
止が中心になっている。
エポキシ樹脂は上述の特徴を有するものの、剛直な網目
構造を有するため応力が発生しやすく、たとえば、半導
体装置の封正に用いた場合、急激な温度変化により素子
の表面にクラックが生じたり、、アルミ配線がスライド
して電流がリークしたり、封止樹脂自体にクラックが生
じる傾向がある。
構造を有するため応力が発生しやすく、たとえば、半導
体装置の封正に用いた場合、急激な温度変化により素子
の表面にクラックが生じたり、、アルミ配線がスライド
して電流がリークしたり、封止樹脂自体にクラックが生
じる傾向がある。
このため、低応力化剤としてシリコーンゴム、カルボキ
シル基変成ニトリルゴム、ポリスチレン系ブロック共重
合体などを配合してエポキシ樹脂を低応力化することが
提案されている(特公昭60−18145号公報、特開
昭58−219218号公報、特開昭59−96122
号公報、特開昭58−108220号公報、特開昭59
−75922号公報、特開昭60−1220号公報など
)。
シル基変成ニトリルゴム、ポリスチレン系ブロック共重
合体などを配合してエポキシ樹脂を低応力化することが
提案されている(特公昭60−18145号公報、特開
昭58−219218号公報、特開昭59−96122
号公報、特開昭58−108220号公報、特開昭59
−75922号公報、特開昭60−1220号公報など
)。
また、シリカの形状を球形化したり粒径をコントロール
することにより応力、ひずみを均一化させる方法が提案
されている(特開昭60−171750号公報、特開昭
60−17937号公報、特開昭62−74924号公
報、特開昭62−124143号公報、特開昭62−2
09128号公報、特公昭63−26128号公報など
)。
することにより応力、ひずみを均一化させる方法が提案
されている(特開昭60−171750号公報、特開昭
60−17937号公報、特開昭62−74924号公
報、特開昭62−124143号公報、特開昭62−2
09128号公報、特公昭63−26128号公報など
)。
一方、最近は、プリント基板への部品実装においても高
密度化、自動化が進められており、従来のリードビンを
基板の穴に挿入する゛挿入実装方式″に代り、基板表面
に部品を半田付けする゛1表表面実装方弐′″さかんに
なってきている。それに伴い、パッケージも従来のDI
P(デュアル・インライン・パッケージ)型から高密度
実装、表面実装に適した薄型のPPP(フラット・プラ
スチック・パッケージ)型に移行しつつある。
密度化、自動化が進められており、従来のリードビンを
基板の穴に挿入する゛挿入実装方式″に代り、基板表面
に部品を半田付けする゛1表表面実装方弐′″さかんに
なってきている。それに伴い、パッケージも従来のDI
P(デュアル・インライン・パッケージ)型から高密度
実装、表面実装に適した薄型のPPP(フラット・プラ
スチック・パッケージ)型に移行しつつある。
表面実装方式への移行に伴い、従来あまり問題とならな
かった半田付は工程が大きな問題となってきている。従
来のビン挿入実装方式では半田付は工程はリード部が部
分的に加熱されるだけであったが、表面実装方式ではパ
ッケージ全体が熱媒に浸され加熱される9表面実装方式
における半田付は方法としては半田浴浸漬、不活性ガス
の飽和蒸気による加熱(ベーパフェイズ法)や赤外線リ
フロー法などが用いられるが、いずれの方法でもパッケ
ージ全体が210〜270℃の高温に加熱されることに
なる。そのため従来の封止用樹脂で封止したパッケージ
は半田付は時に樹脂部分にクラックが発生したり、封止
用樹脂とリードフレームとの界面が剥離して信頼性が低
下し、製品として使用できないという問題がおきる。
かった半田付は工程が大きな問題となってきている。従
来のビン挿入実装方式では半田付は工程はリード部が部
分的に加熱されるだけであったが、表面実装方式ではパ
ッケージ全体が熱媒に浸され加熱される9表面実装方式
における半田付は方法としては半田浴浸漬、不活性ガス
の飽和蒸気による加熱(ベーパフェイズ法)や赤外線リ
フロー法などが用いられるが、いずれの方法でもパッケ
ージ全体が210〜270℃の高温に加熱されることに
なる。そのため従来の封止用樹脂で封止したパッケージ
は半田付は時に樹脂部分にクラックが発生したり、封止
用樹脂とリードフレームとの界面が剥離して信頼性が低
下し、製品として使用できないという問題がおきる。
半田付は工程におけるクラックの発生は、後硬化してか
ら実装工程の間までに吸湿された水分が半田付は加熱時
に爆発的に水蒸気化、膨張することに起因するといわれ
ており、その対策として後硬化したパッケージを完全に
乾燥し密封した容器に収納して出荷する方法が用いられ
ている。
ら実装工程の間までに吸湿された水分が半田付は加熱時
に爆発的に水蒸気化、膨張することに起因するといわれ
ており、その対策として後硬化したパッケージを完全に
乾燥し密封した容器に収納して出荷する方法が用いられ
ている。
〈発明が解決しようとする課題〉
低応力化剤としてポリスチレン系ブロック共重合体およ
びシリコーンゴムを添加すると、熱応力が緩和されるた
め210〜230°Cの比較的低温の半田付は工程にお
けるクラック発生を防止し、半田耐熱性が改良されるこ
とを、本発明者らは見出し、先に提案した。しかし、こ
の方法も240〜270°Cのより高温の半田耐熱性向
上には十分でないことが、その後の検討により明らかに
なった。
びシリコーンゴムを添加すると、熱応力が緩和されるた
め210〜230°Cの比較的低温の半田付は工程にお
けるクラック発生を防止し、半田耐熱性が改良されるこ
とを、本発明者らは見出し、先に提案した。しかし、こ
の方法も240〜270°Cのより高温の半田耐熱性向
上には十分でないことが、その後の検討により明らかに
なった。
また、従来提案されている、シリカの形状を球形化した
り粒子径をコントロールする方法も、比較例大きい粒径
の破砕91人力を使用するため半田耐熱性の向上には有
効でなく、リードフレームとの接着性が小さいため、特
に260 ’C以上の半田処理により封止樹脂とリード
フレームとの界面が剥離し、信頼性が低下するという問
題があった。
り粒子径をコントロールする方法も、比較例大きい粒径
の破砕91人力を使用するため半田耐熱性の向上には有
効でなく、リードフレームとの接着性が小さいため、特
に260 ’C以上の半田処理により封止樹脂とリード
フレームとの界面が剥離し、信頼性が低下するという問
題があった。
一方、乾燥パッケージを容器に封入する方法は製造工程
および製品の取汲作業が煩雑になるうえ、製品価格がき
わめて高価になる欠点がある。
および製品の取汲作業が煩雑になるうえ、製品価格がき
わめて高価になる欠点がある。
本発明の目的は、高温の半田付は工程で生じるクラック
の問題を解消し、リードフレームとの接着性が高く信頼
性の高いエポキシ系樹脂組成物を提供することにあり、
表面実装ができる樹脂封止半導体装置を可能にすること
にある。
の問題を解消し、リードフレームとの接着性が高く信頼
性の高いエポキシ系樹脂組成物を提供することにあり、
表面実装ができる樹脂封止半導体装置を可能にすること
にある。
く課題を解決するための手段〉
すなわち、本発明は、エポキシ樹脂(A)、硬化剤(8
)、ポリスチレン系ブロック共重合体(C)および平均
粒径20IJm以下の溶融シリカ(D)70〜85重量
%からなるエポキシ系樹脂組成物であって、前記溶融シ
リカ(0)が平均粒径12Ill以下の破砕溶融シリカ
(D’)40重量%以上と平均粒径40μm以下の球状
溶融シリカ(D″)60重量%以下からなるエポキシ系
樹脂組成物であり、さらにエポキシ樹脂(A)が下記式
のRJ R6R7R4 (ただし、R1〜R8は水素原子、01〜C4の低級ア
ルキル基またはハロゲン原子を示す、)で表わされる骨
格を有するエポキシ樹脂(A′)を必須成分として含有
するエポキシ系樹脂組成物である。
)、ポリスチレン系ブロック共重合体(C)および平均
粒径20IJm以下の溶融シリカ(D)70〜85重量
%からなるエポキシ系樹脂組成物であって、前記溶融シ
リカ(0)が平均粒径12Ill以下の破砕溶融シリカ
(D’)40重量%以上と平均粒径40μm以下の球状
溶融シリカ(D″)60重量%以下からなるエポキシ系
樹脂組成物であり、さらにエポキシ樹脂(A)が下記式
のRJ R6R7R4 (ただし、R1〜R8は水素原子、01〜C4の低級ア
ルキル基またはハロゲン原子を示す、)で表わされる骨
格を有するエポキシ樹脂(A′)を必須成分として含有
するエポキシ系樹脂組成物である。
以下、本発明の構成を詳述する。
本発明におけるエポキシ樹脂(A)は、1分子中にエポ
キシ基を2個以上有するものであれば特に限定されない
。
キシ基を2個以上有するものであれば特に限定されない
。
たとえば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスヒドロキシビフ
ェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複
素環式エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂、スピロ
環含有エポキシ樹脂などが挙げられる。
ノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスヒドロキシビフ
ェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複
素環式エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂、スピロ
環含有エポキシ樹脂などが挙げられる。
用途によっては二種以上のエポキシ樹脂を併用してもよ
いが、半導体装置封止用としては耐熱性、耐湿性の点か
らクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスヒドロキ
シビフェニル型エポキシ樹脂などのエポキシ当量が50
0以下、特に300以下のエポキシ樹脂を全エポキシ樹
脂中に50重量%以上含むことが好ましい。
いが、半導体装置封止用としては耐熱性、耐湿性の点か
らクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスヒドロキ
シビフェニル型エポキシ樹脂などのエポキシ当量が50
0以下、特に300以下のエポキシ樹脂を全エポキシ樹
脂中に50重量%以上含むことが好ましい。
本発明において、エポキシ樹脂(A)が下記式(ただし
、R1〜R8は水素原子、01〜C4の低級アルキル基
またはハロゲン原子を示す。)で表わされる骨格を有す
るエポキシ樹脂(A′)を必須成分として含有すること
は好ましい、エポキシ樹脂(A′)を含有させることに
より、流動性を向上することができる。
、R1〜R8は水素原子、01〜C4の低級アルキル基
またはハロゲン原子を示す。)で表わされる骨格を有す
るエポキシ樹脂(A′)を必須成分として含有すること
は好ましい、エポキシ樹脂(A′)を含有させることに
より、流動性を向上することができる。
下記式〇で表わされるエポキシ樹脂(A′)においてR
1〜R8の好ましい具体例としては、水素原子、メチル
基、エチル基、プロピル基、1−プロピル基、ブチル基
、5ec−ブチル基、tert−ブチル基、塩素原子、
臭素原子などが挙げられる。
1〜R8の好ましい具体例としては、水素原子、メチル
基、エチル基、プロピル基、1−プロピル基、ブチル基
、5ec−ブチル基、tert−ブチル基、塩素原子、
臭素原子などが挙げられる。
本発明におけるエポキシ樹脂(A′)の好ましい具体例
としては、4,4′−ビス(2,3−エポキシ10ボキ
シ)ビフェニル、4,4′−ビス(2,3−エポキシプ
ロポキシ) −3,3’ 、 5.5−テトラメチルビ
フェニル、4,4′−ビス(2,3−エポキシプロポキ
シ)−3,3′、 5.5−テトラメチル−2−クロロ
ビフェニル、4゜4′−ビス(2,3−エポキシプロポ
キシ)−3゜3’、5.5′−テトラメチル−2−ブロ
モビフェニル、4,4′−ビス(2,3−エポキシプロ
ポキシ) −3,3’ 、 5.5 ’−テトラエチル
ビフェニル、4.4′−ビス(2,3−エポキシプロポ
キシ) −3,3” 、 5.5 ′−テトラブチルビ
フェニルなどが挙げられる。
としては、4,4′−ビス(2,3−エポキシ10ボキ
シ)ビフェニル、4,4′−ビス(2,3−エポキシプ
ロポキシ) −3,3’ 、 5.5−テトラメチルビ
フェニル、4,4′−ビス(2,3−エポキシプロポキ
シ)−3,3′、 5.5−テトラメチル−2−クロロ
ビフェニル、4゜4′−ビス(2,3−エポキシプロポ
キシ)−3゜3’、5.5′−テトラメチル−2−ブロ
モビフェニル、4,4′−ビス(2,3−エポキシプロ
ポキシ) −3,3’ 、 5.5 ’−テトラエチル
ビフェニル、4.4′−ビス(2,3−エポキシプロポ
キシ) −3,3” 、 5.5 ′−テトラブチルビ
フェニルなどが挙げられる。
本発明において、エポキシ樹脂(A)にエポキシ樹脂(
八′)を必須成分として含有せしめる場合、エポキシ樹
脂(^)は、エポキシ樹脂(A′)とともにエポキシ樹
脂(A′)以外の他のエポキシ樹脂をも併用して含有す
ることができる。併用できる他のエポキシ樹脂としては
、たとえばクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、下記式■で表わされ
るノボラヅク型エポキシv!j脂・・・・・0 (ただし、nは0以上の整数を示す、)ビスフェノール
Aやレゾルシンなどから合成される各種ノボラック型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、線状脂
肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポ
キシ樹脂などが挙げられる。
八′)を必須成分として含有せしめる場合、エポキシ樹
脂(^)は、エポキシ樹脂(A′)とともにエポキシ樹
脂(A′)以外の他のエポキシ樹脂をも併用して含有す
ることができる。併用できる他のエポキシ樹脂としては
、たとえばクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、下記式■で表わされ
るノボラヅク型エポキシv!j脂・・・・・0 (ただし、nは0以上の整数を示す、)ビスフェノール
Aやレゾルシンなどから合成される各種ノボラック型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、線状脂
肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポ
キシ樹脂などが挙げられる。
エポキシ樹脂(A′)を使用する場合、エポキシ樹脂(
A)中に含有されるエポキシ樹脂(A′)の割合に関し
ては特に制限がなく、必須成分としてエポキシ樹脂(A
′)が含有されれば本発明の効果は発揮されるが、より
十分な効果を発揮させるためには、エポキシ樹脂(八′
)をエポキシ樹脂(A)中に通常20重量%以上、好ま
しくは40:I量%以上、特に好ましくは60重量%以
上含有せしめる必要がある。
A)中に含有されるエポキシ樹脂(A′)の割合に関し
ては特に制限がなく、必須成分としてエポキシ樹脂(A
′)が含有されれば本発明の効果は発揮されるが、より
十分な効果を発揮させるためには、エポキシ樹脂(八′
)をエポキシ樹脂(A)中に通常20重量%以上、好ま
しくは40:I量%以上、特に好ましくは60重量%以
上含有せしめる必要がある。
本発明においてエポキシ樹脂(A)の配合量は通常、5
〜25重量%である。5重量%未満では、成形性、接着
性が不十分であり、25重量%を越えると線膨張係数が
大きくなり、低応力化が困難になる。
〜25重量%である。5重量%未満では、成形性、接着
性が不十分であり、25重量%を越えると線膨張係数が
大きくなり、低応力化が困難になる。
本発明における硬化剤(B)としてはエポキシ樹脂(A
)と反応して硬化させるものであれば特に限定されない
。
)と反応して硬化させるものであれば特に限定されない
。
たとえば、フェノールノボラック、クレゾールノボラッ
クなどのノボラック樹脂、テトラブロムビスフェノール
Aなどのビスフェノール化合物、無水マレイン酸、無水
フタル酸、無水ピロメリット酸などの酸無水物、メタフ
ェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミ
ノジフェニルスルホンなどの芳香族アミンなどが挙げら
れる。半導体装置封止用としては耐熱性、保存性の点か
らフェノールノボラック、クレゾールノボラックが好ま
しく用いられる。用途によっては二種以上の硬化剤を併
用してもよい 本発明において硬化剤(B)の配合量は通常、2〜15
f!量%である。
クなどのノボラック樹脂、テトラブロムビスフェノール
Aなどのビスフェノール化合物、無水マレイン酸、無水
フタル酸、無水ピロメリット酸などの酸無水物、メタフ
ェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミ
ノジフェニルスルホンなどの芳香族アミンなどが挙げら
れる。半導体装置封止用としては耐熱性、保存性の点か
らフェノールノボラック、クレゾールノボラックが好ま
しく用いられる。用途によっては二種以上の硬化剤を併
用してもよい 本発明において硬化剤(B)の配合量は通常、2〜15
f!量%である。
さらには、エポキシ樹脂(A)と硬化剤(B)の配合比
は、機械的性質、耐湿性の点から(^)に対する(B)
の化学当量比が0.5〜1,6、特に0゜8〜1.3の
範囲にあることが好ましい。また、本発明においてエポ
キシ樹脂+A>と硬化剤(B)の硬化反応を促進するた
め硬化触媒を用いてもよい。硬化触媒は硬化反応を促進
させるものならば特に限定されない、たとえば、2−メ
チルイミダゾール、2.4−ジメチルイミダゾール、2
−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミ
ダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2
−へ1タデシルイミダゾールなどのイミダゾール類、ト
リエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチル
ベンジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミンメチル
)フェノール、2,4.6−トリス〈ジメチルアミノメ
チル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,
0>ウンデセン−7などの3級アミン類、ジルコニウム
テトラメトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、
テトラキス(アセチルアセトナト)ジルコニウム、トリ
(アセチルアセトナト)アルミニウムなどの有機金属類
、トリフェニルホスフィン、トリエチルポスフィン、ト
リブチルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリ(p
−メチルフェニル)ホスフィン、トリ(ノニルフェニル
)ホスフィンなどの有機ホスフィン類などが挙げられる
。用途によっては二種以上の硬化触媒を併用してもよい
。硬化触媒の添加量はエポキシ樹脂(A)100重量部
に対して0.1〜10重量部が好ましい。
は、機械的性質、耐湿性の点から(^)に対する(B)
の化学当量比が0.5〜1,6、特に0゜8〜1.3の
範囲にあることが好ましい。また、本発明においてエポ
キシ樹脂+A>と硬化剤(B)の硬化反応を促進するた
め硬化触媒を用いてもよい。硬化触媒は硬化反応を促進
させるものならば特に限定されない、たとえば、2−メ
チルイミダゾール、2.4−ジメチルイミダゾール、2
−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミ
ダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2
−へ1タデシルイミダゾールなどのイミダゾール類、ト
リエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチル
ベンジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミンメチル
)フェノール、2,4.6−トリス〈ジメチルアミノメ
チル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,
0>ウンデセン−7などの3級アミン類、ジルコニウム
テトラメトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、
テトラキス(アセチルアセトナト)ジルコニウム、トリ
(アセチルアセトナト)アルミニウムなどの有機金属類
、トリフェニルホスフィン、トリエチルポスフィン、ト
リブチルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリ(p
−メチルフェニル)ホスフィン、トリ(ノニルフェニル
)ホスフィンなどの有機ホスフィン類などが挙げられる
。用途によっては二種以上の硬化触媒を併用してもよい
。硬化触媒の添加量はエポキシ樹脂(A)100重量部
に対して0.1〜10重量部が好ましい。
本発明におけるポリスチレン系ブロック共重合体[C)
には゛、ガラス転位温度が、通常、25゛C以上、好ま
しくは、50″C以上の芳香族ビニル炭化水素重合体ブ
ロックとガラス転位温度が0℃以下、好ましくは一25
℃以下の共役ジエン重合体ブロックからなる線状、放射
状、分岐状のブロック共重合体が含まれる。前記の芳香
族ビニル炭化水素としては、スチレン、α−メチルスチ
レン、O−メチルスチレン、p−メチルスチレン、1.
3−ジメチルスチレン、ビニルナフタレンなどがあり、
なかでもスチレンが好ましく使用できる。
には゛、ガラス転位温度が、通常、25゛C以上、好ま
しくは、50″C以上の芳香族ビニル炭化水素重合体ブ
ロックとガラス転位温度が0℃以下、好ましくは一25
℃以下の共役ジエン重合体ブロックからなる線状、放射
状、分岐状のブロック共重合体が含まれる。前記の芳香
族ビニル炭化水素としては、スチレン、α−メチルスチ
レン、O−メチルスチレン、p−メチルスチレン、1.
3−ジメチルスチレン、ビニルナフタレンなどがあり、
なかでもスチレンが好ましく使用できる。
前記の共役ジエンとしては、ブタジェン(1゜3−ブタ
ジェン)、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジェ
ン)、メチルイソプレン(2,3−ジメチル−1,3−
ブタジェン)、1.3−ペンタジェンなどがあり、なか
でもブタジェン、イソプレンが好ましく使用できる。
ジェン)、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジェ
ン)、メチルイソプレン(2,3−ジメチル−1,3−
ブタジェン)、1.3−ペンタジェンなどがあり、なか
でもブタジェン、イソプレンが好ましく使用できる。
ポリスチレン系ブロック共重合体(C)中に占めるガラ
ス相ブロックである芳香族ビニル炭化水素重合体ブロッ
クの割合は10〜50重量%、ゴム相ブロックである共
役ジエン重合体プロッタの割合は90〜50重量%が好
ましいやガラス相ブロックとゴム相ブロックとの組合せ
は多数ありそのいずれでもよいが中間のゴム相ブロック
の両端にガラス相ブロックが結合したトリブロック共重
合体が好ましい。この場合のガラス相ブロックの数平均
分子量は好ましくは5.000〜150,000、特に
好ましくは7゜000〜60. OOOである。またゴ
ム相ブロックの数平均分子量は好ましくはi o、 o
o o〜3oo、ooo、特に好ましくは30,00
0〜15o、 o o oである。
ス相ブロックである芳香族ビニル炭化水素重合体ブロッ
クの割合は10〜50重量%、ゴム相ブロックである共
役ジエン重合体プロッタの割合は90〜50重量%が好
ましいやガラス相ブロックとゴム相ブロックとの組合せ
は多数ありそのいずれでもよいが中間のゴム相ブロック
の両端にガラス相ブロックが結合したトリブロック共重
合体が好ましい。この場合のガラス相ブロックの数平均
分子量は好ましくは5.000〜150,000、特に
好ましくは7゜000〜60. OOOである。またゴ
ム相ブロックの数平均分子量は好ましくはi o、 o
o o〜3oo、ooo、特に好ましくは30,00
0〜15o、 o o oである。
ポリスチレン系ブロック共重合体(C)は公知のりピン
グアニオン重合法を用いて製造できるが、特にこれに限
定されることなく、カチオン重合、ラジカル重合によっ
ても製造することができる。
グアニオン重合法を用いて製造できるが、特にこれに限
定されることなく、カチオン重合、ラジカル重合によっ
ても製造することができる。
ボリスチレシ系ブロック基重合体(C)には、上記説明
したブロック共重合体の不飽和結合の一部が水素添加に
より還元された、水添ブロック共重合体も含まれる。
したブロック共重合体の不飽和結合の一部が水素添加に
より還元された、水添ブロック共重合体も含まれる。
ここで、芳香族ビニル炭化水素重合体ブロックの芳香族
二重結合の25%以下および共役ジエン重合体ブロック
の脂肪族二重結合の80%以上が水添されていることが
好ましい。
二重結合の25%以下および共役ジエン重合体ブロック
の脂肪族二重結合の80%以上が水添されていることが
好ましい。
ポリスチレン系ブロック共重合体(C)の好ましい具体
例としては、ポリスチレン/ポリブタジェン/ポリスチ
レントリブロック共重合体(SBS) 、ポリスチレン
/ポリイソプレン/ポリスチレントリブロック共重合体
(SIS)、SBSの水添共重合体(SEBS)および
SISの水添共重合体が挙げられる。耐熱性の点からS
BSの水添共重合体<5EBS)およびSISの水添共
重合体が特に好ましく用いられる。
例としては、ポリスチレン/ポリブタジェン/ポリスチ
レントリブロック共重合体(SBS) 、ポリスチレン
/ポリイソプレン/ポリスチレントリブロック共重合体
(SIS)、SBSの水添共重合体(SEBS)および
SISの水添共重合体が挙げられる。耐熱性の点からS
BSの水添共重合体<5EBS)およびSISの水添共
重合体が特に好ましく用いられる。
本発明においてポリスチレン系ブロック共重合体(C)
の配合量は遠雷、0.2〜5重呈%、好ましくは1〜4
重量%である。0.2重量%未満では半田耐熱性、接着
性が不十分であり、5重量%を越えると、流動性が低下
するため成形が困難になり、実用的でない。
の配合量は遠雷、0.2〜5重呈%、好ましくは1〜4
重量%である。0.2重量%未満では半田耐熱性、接着
性が不十分であり、5重量%を越えると、流動性が低下
するため成形が困難になり、実用的でない。
本発明におけるFj融シリカ(D)は、平均粒径20μ
社以下であり、平均粒径121J11以下の破砕溶融シ
リカ(D′)40重量%以上と平均粒径40n以下の球
状溶融シリカ(D′)60.!l量%以下からなるもの
である。溶融シリカ(D)の平均粒径が20u+nを越
えなり、破砕溶融シリカ(D′)の平均粒径が12um
を越えたり、球状溶融シリカの平均粒径が401Jf+
を越えると、半田耐熱性が低下する。好ましい平均粒径
は溶融シリカ(D)は15uw+以下、破砕溶融シリカ
(D′)は10um以下、球状溶融シリカ(D′)は3
0u+n以下である。ここで平均粒径は累積重量が50
%になる粒径(メジアン径)を意味する。さらに、溶融
シリカ(0)の組成において、破砕溶融シリカ(D′)
が40重量%未満で球状溶融シリカ(D′)が60重量
%を越えると半田耐熱性が低下する。
社以下であり、平均粒径121J11以下の破砕溶融シ
リカ(D′)40重量%以上と平均粒径40n以下の球
状溶融シリカ(D′)60.!l量%以下からなるもの
である。溶融シリカ(D)の平均粒径が20u+nを越
えなり、破砕溶融シリカ(D′)の平均粒径が12um
を越えたり、球状溶融シリカの平均粒径が401Jf+
を越えると、半田耐熱性が低下する。好ましい平均粒径
は溶融シリカ(D)は15uw+以下、破砕溶融シリカ
(D′)は10um以下、球状溶融シリカ(D′)は3
0u+n以下である。ここで平均粒径は累積重量が50
%になる粒径(メジアン径)を意味する。さらに、溶融
シリカ(0)の組成において、破砕溶融シリカ(D′)
が40重量%未満で球状溶融シリカ(D′)が60重量
%を越えると半田耐熱性が低下する。
好ましくは、破砕溶融シリカ(D′)が95〜60重量
%、球状溶融シリカ(D′)が5〜40重量%である。
%、球状溶融シリカ(D′)が5〜40重量%である。
本発明において溶融シリカ(0)の配合量は70〜85
重景%、重量しくは73〜83重量%、特に好ましくは
75〜83重量%である。70重量%未満では半田耐熱
性が不十分であり、85重量%を越えると流動性が低下
し、成形が困難になる。
重景%、重量しくは73〜83重量%、特に好ましくは
75〜83重量%である。70重量%未満では半田耐熱
性が不十分であり、85重量%を越えると流動性が低下
し、成形が困難になる。
本発明において、溶融シリカ(ロ)は、シランカップリ
ング剤、チタネートカップリング剤などのカップリング
剤で予め表面処理することが、耐湿性および機械的性質
の点で好ましい。
ング剤、チタネートカップリング剤などのカップリング
剤で予め表面処理することが、耐湿性および機械的性質
の点で好ましい。
本発明のエポキシ系樹脂組成物には、結晶性シリカ、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネシ
ア、クレー、タルク、ゲイ酸カルシウム、酸化チタン、
アスベスト、ガラス繊維などの充填剤、ハロゲン化エポ
キシ樹脂などのハロゲン化合物、リン化合物などの難燃
剤、二酸化アンチモンなどの離燃助剤、カーボンブラッ
ク、酸化鉄などの着色剤、シリコーンオイル、変成ニト
リルゴム、変成ポリブタジェンゴムなどのエラストマー
、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤な
どのカップリング剤、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の金属塩
、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミド、パラフ
ィンワックスなどの離型剤、有機過酸化物などの架橋剤
を任意に添加することができる。
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネシ
ア、クレー、タルク、ゲイ酸カルシウム、酸化チタン、
アスベスト、ガラス繊維などの充填剤、ハロゲン化エポ
キシ樹脂などのハロゲン化合物、リン化合物などの難燃
剤、二酸化アンチモンなどの離燃助剤、カーボンブラッ
ク、酸化鉄などの着色剤、シリコーンオイル、変成ニト
リルゴム、変成ポリブタジェンゴムなどのエラストマー
、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤な
どのカップリング剤、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の金属塩
、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミド、パラフ
ィンワックスなどの離型剤、有機過酸化物などの架橋剤
を任意に添加することができる。
本発明のエポキシ系樹脂組成物は溶融混練することが好
ましく、溶融混練は公知の方法を用いることができる。
ましく、溶融混練は公知の方法を用いることができる。
たとえば、バンバリーミキサ−、ニーダ−、ロール、−
軸もしくは二軸の押出機、コニーダーなどを用い、通常
50〜150℃の温度で樹脂組成物とすることができる
。
軸もしくは二軸の押出機、コニーダーなどを用い、通常
50〜150℃の温度で樹脂組成物とすることができる
。
〈実施例〉
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例中の部数は重量部を意味する。
実施例1〜11、比較例1〜5
表1、表2、表3に示す配合処方の組成比で試薬をミキ
サーによりトライブレンドした。これを、ロール表面温
度90°Cのミキシングロールを用いて5分間加熱混練
後、冷却、扮砕してエポキシ樹脂系組成物を製造した。
サーによりトライブレンドした。これを、ロール表面温
度90°Cのミキシングロールを用いて5分間加熱混練
後、冷却、扮砕してエポキシ樹脂系組成物を製造した。
この組成物を用い、低圧トランスファー成形法により1
75℃×4分の条件で成形して、模擬素子を封止した4
0DinQFPを得た後、175°Cで5時間ポストキ
ュアした。ボストキュア後、次の物性測定法により、各
組成物の物性を測定した。
75℃×4分の条件で成形して、模擬素子を封止した4
0DinQFPを得た後、175°Cで5時間ポストキ
ュアした。ボストキュア後、次の物性測定法により、各
組成物の物性を測定した。
半田耐熱性: 44pin QFP16個を85°C1
85%RHで72時間加湿処理後、 245℃の半田浴に10秒間浸漬し、 クラックの発生しないQFPの個数 の割合を求めた。
85%RHで72時間加湿処理後、 245℃の半田浴に10秒間浸漬し、 クラックの発生しないQFPの個数 の割合を求めた。
信 頼 性:前記の半田耐熱性試験を行なった44pi
nQFPを用い、121°C2100%RHで加湿処理
し、ビン不 良発生率50%になる時間を求めた。
nQFPを用い、121°C2100%RHで加湿処理
し、ビン不 良発生率50%になる時間を求めた。
また、組成物を用いて次の物性測定法により接着強度を
求めた。
求めた。
接着強度:4,2−アロイ製プレート2枚の間に組成物
をはさみ140℃で仮接着 した後、175℃で5時間ポストキ ュアした。そして、引張試験機を用 いてせん断接着強度を求めた。
をはさみ140℃で仮接着 した後、175℃で5時間ポストキ ュアした。そして、引張試験機を用 いてせん断接着強度を求めた。
これらの結果を併せて表3に示す。
表 1
表3にみられるように、実施例1〜11の本発明のエポ
キシ樹脂系組成物は、半田耐熱性が63%以上、接着強
度が54 kg f /−以上、信頼性が1050時間
以上と優れている。
キシ樹脂系組成物は、半田耐熱性が63%以上、接着強
度が54 kg f /−以上、信頼性が1050時間
以上と優れている。
これに対して、比較例1の破砕溶融シリカ(D′)の平
均粒径が12μmを越える場合、比較例2の破砕溶融シ
リカ(D′)のシリカ中の割合が40重量%未満の場合
、比較例3の溶融シリカ(D)の添加量が70重量%未
満の場合は、いずれも半田耐熱性が13%以下、信頼性
が570時間以下と低い。
均粒径が12μmを越える場合、比較例2の破砕溶融シ
リカ(D′)のシリカ中の割合が40重量%未満の場合
、比較例3の溶融シリカ(D)の添加量が70重量%未
満の場合は、いずれも半田耐熱性が13%以下、信頼性
が570時間以下と低い。
比較例4にみられるように、溶融シリカ(D)の添加量
が85重量%を越えると、流動性が低下するため実用的
ではない。
が85重量%を越えると、流動性が低下するため実用的
ではない。
比較例5にみられるようにポリスチレン系ブロック共重
合体(C)を添加しないと、半田耐熱性、接着強度、信
頼性がいずれも低い値を示した。
合体(C)を添加しないと、半田耐熱性、接着強度、信
頼性がいずれも低い値を示した。
実施例12〜17
表2、表4、表52表6に示す配合処方の組成比で試薬
をミキサーによりトライブレンドした。これを、ロール
表面温度90℃のミキシングロールを用いて5分間加熱
混M後、冷却、粉砕してエポキシ樹脂系組成物を製造し
た。
をミキサーによりトライブレンドした。これを、ロール
表面温度90℃のミキシングロールを用いて5分間加熱
混M後、冷却、粉砕してエポキシ樹脂系組成物を製造し
た。
この組成物を用い、低圧トランスファー成形法により1
75°Cでスパイラルフローを測定した。また、175
°CX4分の条件で成形して、模擬素子を封止した16
pinQFRを得たのち、175℃で5時間ポストキュ
アした。ボストキュア後、次の物性測定法により、各組
成物の物性を測定した。
75°Cでスパイラルフローを測定した。また、175
°CX4分の条件で成形して、模擬素子を封止した16
pinQFRを得たのち、175℃で5時間ポストキュ
アした。ボストキュア後、次の物性測定法により、各組
成物の物性を測定した。
半田耐熱性: 44pin QFPI 6個を85°C
185%RHで72時間加湿処理後、 260℃の半田浴に10秒間浸漬し、 クラックの発生しないQFPのg数 の割合を求めた。
185%RHで72時間加湿処理後、 260℃の半田浴に10秒間浸漬し、 クラックの発生しないQFPのg数 の割合を求めた。
信 顆 性:前記の半田耐熱性試験を行なった441)
inQFPを用い、121℃、100%RHで加湿処理
し、ピン不 良発生率50%になる時間を求めた。
inQFPを用い、121℃、100%RHで加湿処理
し、ピン不 良発生率50%になる時間を求めた。
また、組成物を用いて次の物性測定法により接着強度を
求めた。
求めた。
接着強度:4,2−アロイ製プレート2枚の間に組成物
をはさみ140’Cで仮接着 した後、175°Cで5時間ポストキ ュアした。そして、引張試験機を用 いてせん断接着強度を求めた。
をはさみ140’Cで仮接着 した後、175°Cで5時間ポストキ ュアした。そして、引張試験機を用 いてせん断接着強度を求めた。
これらの結果を併せて表6に示す。
表6にみられるように、実施例12〜17の本発明のエ
ポキシ系樹脂組成物は、半田耐熱性、接着強度、信頼性
、スパイラルフローの値がいずれも高い。
ポキシ系樹脂組成物は、半田耐熱性、接着強度、信頼性
、スパイラルフローの値がいずれも高い。
〈発明の効果〉
本発明によれば、エポキシ樹脂に硬化剤、ポリスチレン
系ブロック共重合体および特定の組成の溶融シリカを添
加することにより、半田耐熱性、接着性および信頼性に
優れた半導体封止用エポキシ系樹脂組成物が得られる。
系ブロック共重合体および特定の組成の溶融シリカを添
加することにより、半田耐熱性、接着性および信頼性に
優れた半導体封止用エポキシ系樹脂組成物が得られる。
さらに、本発明で特定構造のエポキシ樹脂を使用するこ
とにより、さらに優れた半田耐熱性および流動性を有す
るエポキシ系樹脂組成物が得られる。
とにより、さらに優れた半田耐熱性および流動性を有す
るエポキシ系樹脂組成物が得られる。
Claims (2)
- (1)エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)、ポリスチレ
ン系ブロック共重合体(C)および平均粒径20μm以
下の溶融シリカ(D)70〜85重量%からなるエポキ
シ系樹脂組成物であって、前記溶融シリカ(D)が平均
粒径12μm以下の破砕溶融シリカ(D′)40重量%
以上と平均粒径40μm以下の球状溶融シリカ(D″)
60重量%以下からなるエポキシ系樹脂組成物。 - (2)エポキシ樹脂(A)が下記式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼ ・・・・・・(I
) (ただし、R^1〜R^8は水素原子、C_1〜C_4
の低級アルキル基またはハロゲン原子を示す。) で表わされる骨格を有するエポキシ樹脂(A′)を必須
成分として含有する請求項1記載のエポキシ系樹脂組成
物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25358188A JPH0299551A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | エポキシ系樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25358188A JPH0299551A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | エポキシ系樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0299551A true JPH0299551A (ja) | 1990-04-11 |
Family
ID=17253366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25358188A Pending JPH0299551A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | エポキシ系樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0299551A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02158637A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-19 | Nippon Chem Ind Co Ltd | シリカフィラーおよびこれを用いた封止用樹脂組成物 |
JPH0450257A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-19 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ組成物 |
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TWI457362B (zh) * | 2006-10-19 | 2014-10-21 | Dow Global Technologies Llc | 具有對金屬基材之改良黏著性之可固化環氧樹脂組成物及其製造和使用方法 |
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JPS6198726A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 電子部品封止用エポキシ樹脂組成物 |
JPS61259552A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-17 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 半導体封止装置 |
JPS61268750A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
JPS6274924A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-06 | Toshiba Corp | 半導体装置封止用エポキシ樹脂組成物 |
JPS6341527A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-22 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
-
1988
- 1988-10-06 JP JP25358188A patent/JPH0299551A/ja active Pending
Patent Citations (6)
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JPH0450257A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-19 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ組成物 |
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TWI457362B (zh) * | 2006-10-19 | 2014-10-21 | Dow Global Technologies Llc | 具有對金屬基材之改良黏著性之可固化環氧樹脂組成物及其製造和使用方法 |
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