JPH03296524A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
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Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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】
り泉上例五皿分界
本発明は、成形材料、半導体の封止等に好適に用いられ
るエポキシ樹脂組成物及びその硬化物に関する。
るエポキシ樹脂組成物及びその硬化物に関する。
の び が しようと る
半導体装置のパッケージとしては、従来から良好な電気
特性9機械特性、耐薬品性、耐湿性等を有する硬化物を
与えるエポキシ樹脂組成物が広く用いられている。なか
でも、ノボラック型エポキシ樹脂にフェノール樹脂を硬
化剤として配合し、これにさらに無機質充填剤を加えた
樹脂組成物が。
特性9機械特性、耐薬品性、耐湿性等を有する硬化物を
与えるエポキシ樹脂組成物が広く用いられている。なか
でも、ノボラック型エポキシ樹脂にフェノール樹脂を硬
化剤として配合し、これにさらに無機質充填剤を加えた
樹脂組成物が。
現在、半導体装置の樹脂封止の主流となっている。
このエポキシ樹脂組成物には、成形時の樹脂の硬化を促
進するための触媒として硬化促進剤を配合することが一
般的であり、硬化促進剤として例えば含窒素、含燐化合
物などが用いられている。
進するための触媒として硬化促進剤を配合することが一
般的であり、硬化促進剤として例えば含窒素、含燐化合
物などが用いられている。
しかしながら、一般に使用される硬化促進剤は、その種
類によっては比較的低温でも触媒作用を示すため、エポ
キシ樹脂と硬化剤その他の成分との加熱混合の際やその
後の保管時において、徐々に硬化が進行して組成物の成
形時の流動性の低下や粘度の上昇など、成形性の低下を
起こすことがある。このため、従来のエポキシ樹脂組成
物は、硬化性がばらついて成形品の電気的9機械的、化
学的特性が低下し易く、保存安定性に劣る。それ故、混
合時や保管時の温度管理を厳重にしなければならす、取
扱いが面倒であるという欠点があり、これらの欠点の解
決が望まれていた。
類によっては比較的低温でも触媒作用を示すため、エポ
キシ樹脂と硬化剤その他の成分との加熱混合の際やその
後の保管時において、徐々に硬化が進行して組成物の成
形時の流動性の低下や粘度の上昇など、成形性の低下を
起こすことがある。このため、従来のエポキシ樹脂組成
物は、硬化性がばらついて成形品の電気的9機械的、化
学的特性が低下し易く、保存安定性に劣る。それ故、混
合時や保管時の温度管理を厳重にしなければならす、取
扱いが面倒であるという欠点があり、これらの欠点の解
決が望まれていた。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、保存安定性
に優れ、かつ、加熱成形時には迅速に硬化し、電気的2
機械的、化学的特性の良好な硬化物を与え、成形材料、
半導体の封止等に有用なエポキシ樹脂組成物及びその硬
化物を提供することを目的とする。
に優れ、かつ、加熱成形時には迅速に硬化し、電気的2
機械的、化学的特性の良好な硬化物を与え、成形材料、
半導体の封止等に有用なエポキシ樹脂組成物及びその硬
化物を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段及び作用
本発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、エポキシ樹脂、無機質充填剤を含有するエポキシ樹
脂組成物に下記−数式(1)%式%(1) (但し、式中R1は水素原子又は炭素数1〜7の一価の
有機基、R2は炭素数1〜10の二価の有機基、R”、
R’はそれぞれ炭素数1〜7の一価の有機基であり、
n I:t、 1〜3の整数である。)で示される化合
物を硬化促進剤として配合した場合、この硬化促進剤は
常温で安定で、しかも、成形時の加熱温度で初めて十分
な触媒作用を示し、それ故、エポキシ樹脂と硬化剤その
他の成分との加熱混合の際やその後の保管時には硬化が
進むことがなくて保存安定性に優れ、かつ、加熱成形時
には迅速に硬化して電気的9機械的、化学的特性の良好
な硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物が得られることを
知見し、本発明をなすに至った。
果、エポキシ樹脂、無機質充填剤を含有するエポキシ樹
脂組成物に下記−数式(1)%式%(1) (但し、式中R1は水素原子又は炭素数1〜7の一価の
有機基、R2は炭素数1〜10の二価の有機基、R”、
R’はそれぞれ炭素数1〜7の一価の有機基であり、
n I:t、 1〜3の整数である。)で示される化合
物を硬化促進剤として配合した場合、この硬化促進剤は
常温で安定で、しかも、成形時の加熱温度で初めて十分
な触媒作用を示し、それ故、エポキシ樹脂と硬化剤その
他の成分との加熱混合の際やその後の保管時には硬化が
進むことがなくて保存安定性に優れ、かつ、加熱成形時
には迅速に硬化して電気的9機械的、化学的特性の良好
な硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物が得られることを
知見し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は、
(1)エポキシ樹脂、
(2)硬化剤、
(3)上記(1)式で示される硬化促進剤、(4)無機
質充填剤 を必須成分として配合してなるエポキシ樹脂組成物及び
この組成物を硬化させることにより得られる硬化物を提
供する。
質充填剤 を必須成分として配合してなるエポキシ樹脂組成物及び
この組成物を硬化させることにより得られる硬化物を提
供する。
以下、本発明につき更に詳述する。
本発明のエポキシ樹脂組成物に使用する第1必須成分の
エポキシ樹脂は、1分子中に1個以上のエポキシ基を有
するものであれば特に制限はなく。
エポキシ樹脂は、1分子中に1個以上のエポキシ基を有
するものであれば特に制限はなく。
例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
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等が好適に使用されるが
、特にタレゾールノボランク型エポキシ樹脂を使用する
ことが望ましい。
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等が好適に使用されるが
、特にタレゾールノボランク型エポキシ樹脂を使用する
ことが望ましい。
なお、上記エポキシ樹脂は、組成物の耐湿性の点から加
水分解性塩素の含有量が5001ρm以下、遊離のNa
、、CQイオンが各々2Pρm以下、有機酸含有量が1
100pp以下のものを用いることが望ましい。
水分解性塩素の含有量が5001ρm以下、遊離のNa
、、CQイオンが各々2Pρm以下、有機酸含有量が1
100pp以下のものを用いることが望ましい。
更に、本発明では、エポキシ樹脂として、アルケニル基
含有エポキシ樹脂又はアルケニル基含有フェノール樹脂
、より好適には下記式(III)・・・(m) 基であり、P+ qは0≦p≦10,1≦q≦3で示さ
れる整数である。R7は水素原子又はメチル基である。
含有エポキシ樹脂又はアルケニル基含有フェノール樹脂
、より好適には下記式(III)・・・(m) 基であり、P+ qは0≦p≦10,1≦q≦3で示さ
れる整数である。R7は水素原子又はメチル基である。
)
で示されるアルケニル基含有エポキシ樹脂又はフェノー
ル樹脂と、下記一般式(II) HaRjSiOz−+a+b)z −−
−(n)(但し、式中R6は置換もしくは非置換の一価
炭化水素基を示し、好ましくはメチル基、エチル基等の
炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基等の炭素数6〜
10のアリール基、これらの基の1以上の水素原子をハ
ロゲン原子で置換したCQC1H6CQ−@−等の基、
水素原子の一部をアルコキシシリル基で置換した一〇、
H45i(OCR,)、。
ル樹脂と、下記一般式(II) HaRjSiOz−+a+b)z −−
−(n)(但し、式中R6は置換もしくは非置換の一価
炭化水素基を示し、好ましくはメチル基、エチル基等の
炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基等の炭素数6〜
10のアリール基、これらの基の1以上の水素原子をハ
ロゲン原子で置換したCQC1H6CQ−@−等の基、
水素原子の一部をアルコキシシリル基で置換した一〇、
H45i(OCR,)、。
−C3H,5L(OCR3)、、−C,H45L(QC
,H,)、。
,H,)、。
0.01≦a≦1、好ましくは0.03≦a≦0.5.
1≦b≦3、好ましくは1.95≦b≦2.05.1≦
a + b < 4、好ましくは1.8≦a 十b≦2
.4を満足する正数である。また、1分子中のけい素原
子の数は20〜400の整数であり、1分子中のけい素
原子に直結した水素原子の数は1以上、好ましくは1〜
5の整数である。) で表される有機けい素化合物との付加重合体(シリコー
ン変性エポキシ樹脂又はシリコーン変性フェノール樹脂
)を配合することが好ましい。なお、この(II)式の
有機けい素化合物は、そのSiH基が上記(m)式のエ
ポキシ樹脂のアルケニル基に付加して付加重合体となる
ものである。
1≦b≦3、好ましくは1.95≦b≦2.05.1≦
a + b < 4、好ましくは1.8≦a 十b≦2
.4を満足する正数である。また、1分子中のけい素原
子の数は20〜400の整数であり、1分子中のけい素
原子に直結した水素原子の数は1以上、好ましくは1〜
5の整数である。) で表される有機けい素化合物との付加重合体(シリコー
ン変性エポキシ樹脂又はシリコーン変性フェノール樹脂
)を配合することが好ましい。なお、この(II)式の
有機けい素化合物は、そのSiH基が上記(m)式のエ
ポキシ樹脂のアルケニル基に付加して付加重合体となる
ものである。
またこの場合、上述したシリコーン変性エポキシ樹脂又
はフェノール樹脂は、加水分解性塩素の含有量が500
ppm以下で、遊離のNa、CQイオンが各々2 pp
m以下、有機酸含有量が1100pp以下であることが
好ましく、加水分解性塩素、遊離のNa、CQイオン、
有機酸の含有量が上記値を越えると、封止した半導体装
置の耐熱性が悪くなることがある。
はフェノール樹脂は、加水分解性塩素の含有量が500
ppm以下で、遊離のNa、CQイオンが各々2 pp
m以下、有機酸含有量が1100pp以下であることが
好ましく、加水分解性塩素、遊離のNa、CQイオン、
有機酸の含有量が上記値を越えると、封止した半導体装
置の耐熱性が悪くなることがある。
上記シリコーン変性エポキシ樹脂又はフェノール樹脂は
単独でもあるいは2種以上を混合して配合してもよく、
さらに配合量は、組成物に配合するエポキシ樹脂と硬化
剤との合計量100部(重量部、以下同様)に対して5
〜70部、特に8〜50部とすることが好ましい。シリ
コーン変性エポキシ樹脂又はフェノール樹脂の配合量が
5部より少ないと十分な低応力性を得にくく、70部を
越えると成形品の機械的強度が低下する場合がある。
単独でもあるいは2種以上を混合して配合してもよく、
さらに配合量は、組成物に配合するエポキシ樹脂と硬化
剤との合計量100部(重量部、以下同様)に対して5
〜70部、特に8〜50部とすることが好ましい。シリ
コーン変性エポキシ樹脂又はフェノール樹脂の配合量が
5部より少ないと十分な低応力性を得にくく、70部を
越えると成形品の機械的強度が低下する場合がある。
次に、第2必須成分の硬化剤はエポキシ樹脂に応じたも
のが使用され、例えば無水トリメリット酸、無水テトラ
ヒドロフタル酸等の酸無水物やフェノールノボラック樹
脂などが用いられるが、中でもフェノールノボラック樹
脂を用いることが最適である。なお、硬化剤として使用
するフェノールノボラック樹脂は、含有する遊離のNa
、CQイオンが各々2 ppm以下、モノマーのフェノ
ール量が1%以下であると共に、製造時に残存する微量
のホルムアルデヒドのカニツァロ反応で生じる蟻酸等の
有機酸が1100pp以下であることが望ましく、遊離
のNa、CQイオンや有機酸の含有量が上記量より多い
と、組成物で封止した半導体装置の耐湿特性が低下する
場合があり、千ツマ−のフェノール量が1%より多いと
、組成物で作った成形品にボイド、未充填、ひけ等の欠
陥が発生する場合がある。さらにフェノールノボラック
樹脂の軟化点は50〜120℃が好適であり、50℃未
満であると組成物の二次転移温度が低くなって耐熱性が
悪くなる場合があり、120℃を越えると組成物の溶融
粘度が高くなり過ぎて作業性に劣る場合が生じる。
のが使用され、例えば無水トリメリット酸、無水テトラ
ヒドロフタル酸等の酸無水物やフェノールノボラック樹
脂などが用いられるが、中でもフェノールノボラック樹
脂を用いることが最適である。なお、硬化剤として使用
するフェノールノボラック樹脂は、含有する遊離のNa
、CQイオンが各々2 ppm以下、モノマーのフェノ
ール量が1%以下であると共に、製造時に残存する微量
のホルムアルデヒドのカニツァロ反応で生じる蟻酸等の
有機酸が1100pp以下であることが望ましく、遊離
のNa、CQイオンや有機酸の含有量が上記量より多い
と、組成物で封止した半導体装置の耐湿特性が低下する
場合があり、千ツマ−のフェノール量が1%より多いと
、組成物で作った成形品にボイド、未充填、ひけ等の欠
陥が発生する場合がある。さらにフェノールノボラック
樹脂の軟化点は50〜120℃が好適であり、50℃未
満であると組成物の二次転移温度が低くなって耐熱性が
悪くなる場合があり、120℃を越えると組成物の溶融
粘度が高くなり過ぎて作業性に劣る場合が生じる。
ここで、硬化剤の配合量は別に制限されないが、上記エ
ポキシ樹脂のエポキシ基と上記硬化剤のフェノール性水
酸基または酸無水物とのモル比を0.8〜2、特に1〜
1.5の範囲にすることが好適である。両基のモル比が
0.8より小さくなると組成物の硬化特性や成形品の二
次転移温度が低くなって耐熱性が低下する場合があり、
2より大きくなると成形品の二次転移温度や電気特性が
悪くなることがある。
ポキシ樹脂のエポキシ基と上記硬化剤のフェノール性水
酸基または酸無水物とのモル比を0.8〜2、特に1〜
1.5の範囲にすることが好適である。両基のモル比が
0.8より小さくなると組成物の硬化特性や成形品の二
次転移温度が低くなって耐熱性が低下する場合があり、
2より大きくなると成形品の二次転移温度や電気特性が
悪くなることがある。
本発明では、第3の必須成分として下記一般式(1)
%式%(1)
(但し、式中R1は水素原子又は炭素数1〜7の一価の
有機基、R2は炭素数1〜10の二価の有機基、R’、
R’はそれぞれ炭素数1〜7の一価の有機基であり、n
は1〜3の整数である。)で示される化合物を硬化促進
剤として配合する。
有機基、R2は炭素数1〜10の二価の有機基、R’、
R’はそれぞれ炭素数1〜7の一価の有機基であり、n
は1〜3の整数である。)で示される化合物を硬化促進
剤として配合する。
ここで、(1)式の置換基R1は水素原子又は炭素数1
〜7の一価の有機基であり、例えば水素原子、メチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、
ビニル基、アリル基などのアルケニル基、フェニル基、
トリル基などのアリール基等の1価炭化水素基、メトキ
シ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキ
シエトキシ基、エトキシエトキシ基、イソプロペノキシ
基などのアルコキシ基、アルコキシ置換アルコキシ基、
アルケノキシ基等を挙げることができる。
〜7の一価の有機基であり、例えば水素原子、メチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、
ビニル基、アリル基などのアルケニル基、フェニル基、
トリル基などのアリール基等の1価炭化水素基、メトキ
シ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキ
シエトキシ基、エトキシエトキシ基、イソプロペノキシ
基などのアルコキシ基、アルコキシ置換アルコキシ基、
アルケノキシ基等を挙げることができる。
また、R2は炭素数1〜10の二価の有機基であり、例
えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基などのアル
キレン基のほかに芳香族基を含む以下のようなアルキレ
ンアリーレン基等が挙げられる。
えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基などのアル
キレン基のほかに芳香族基を含む以下のようなアルキレ
ンアリーレン基等が挙げられる。
−C2H4C,H,CH2−−C,H4CH,−、−C
GH4C2H4−更に、R’、 R’はそれぞれ炭素数
1〜7の一価の有機基であり、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、フェニル
基、トリル基などのアリール基等の1価炭化水素基等が
挙げられるが、なかでもブチル基、フェニル基がより一
般的である。また、nは1〜3の整数であるが、原料の
入手し易さ等の点がらnは1であることが一般的である
。
GH4C2H4−更に、R’、 R’はそれぞれ炭素数
1〜7の一価の有機基であり、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、フェニル
基、トリル基などのアリール基等の1価炭化水素基等が
挙げられるが、なかでもブチル基、フェニル基がより一
般的である。また、nは1〜3の整数であるが、原料の
入手し易さ等の点がらnは1であることが一般的である
。
このような(1)式の化合物として具体的には、下記式
で示される化合物が例示される。
で示される化合物が例示される。
(CH,)、 5iCH2p”(CGHE)3 B−(
c、 Hs:LC,H,(CHa)zSiCH2F”(
CGHs)aE−(CGHs)n(CHa)3Si(C
Hz)zcGH4cH2P”(C4Hs)aB−(C6
Hs)4(CH3)、 5iCH2P”(C,H,)3
B−(C1H,)4(CHz)zsicH,P”(Cs
H,)、B−(C4H9)aC2H5(c H3)2
S Ic H2P” (C4H9)3 B −(Q H
5)4(CH3)、 5i(CH2)、 P”(C,H
5)、 B−(CGHS)。
c、 Hs:LC,H,(CHa)zSiCH2F”(
CGHs)aE−(CGHs)n(CHa)3Si(C
Hz)zcGH4cH2P”(C4Hs)aB−(C6
Hs)4(CH3)、 5iCH2P”(C,H,)3
B−(C1H,)4(CHz)zsicH,P”(Cs
H,)、B−(C4H9)aC2H5(c H3)2
S Ic H2P” (C4H9)3 B −(Q H
5)4(CH3)、 5i(CH2)、 P”(C,H
5)、 B−(CGHS)。
(CH3)3SiC,H,CH,ビ(C,Hg)、B−
(C4H,)。
(C4H,)。
CH,=CH(CH3)zSiCH,P”(C,H,)
、B−(C,H,)。
、B−(C,H,)。
(CH3)a S 1cHz P ” (CG H5)
3 E −(C2H5)4C2H,(CH3)3SiC
H,P”(C,H,)3B−C2H,(C,H,)。
3 E −(C2H5)4C2H,(CH3)3SiC
H,P”(C,H,)3B−C2H,(C,H,)。
CH,(C2H,0)2SiCH2P”(C,H,)3
B−(C,H,)4((CH3)3 S xc H2)
2 P ” (Cs H5)2 B −(CG H5)
4((CH,)、5iCH2)3P”C,H5B−(C
GHS)。
B−(C,H,)4((CH3)3 S xc H2)
2 P ” (Cs H5)2 B −(CG H5)
4((CH,)、5iCH2)3P”C,H5B−(C
GHS)。
なお、上記(1)式の化合物は、対応する有機けい素化
合物のグリニヤール試薬と有機燐のハロゲン化物との反
応生成物を更に有機ハロゲン化物と反応させるか、ある
いは対応する有機けい素含有のハロゲン化物と第三級ホ
スフィン又はアルキレンホスホランとを反応させて得ら
れる有機けい素基含有の有機燐ハロゲン化物を、対応す
る硼素化合物(第四級ボレート・アルカリ金属塩等)と
反応させるなど、公知の反応(Chew、 Ber、
92゜2756 (1956)、 J、 Am、 Ch
ew、 Sac、 82.3919 (1960)、J
、Am、 Chew、 Soc、 87.4156 (
1965)等に記載)を利用して合成することができ、
例えばトリメチルブロモシラン、フエニルジメチルクロ
ロシランとメチレントリフェニルホスホランとの反応や
クロロメチルトリメチルシラン、臭化4−(2−トリメ
チルシリルエチル)ベンジルなどとトリフェニルホスフ
ィン、トリブチルホスフィンとの反応の後、更にソジウ
ムテトラフェニルボレート等と反応させるなどして合成
することができる。
合物のグリニヤール試薬と有機燐のハロゲン化物との反
応生成物を更に有機ハロゲン化物と反応させるか、ある
いは対応する有機けい素含有のハロゲン化物と第三級ホ
スフィン又はアルキレンホスホランとを反応させて得ら
れる有機けい素基含有の有機燐ハロゲン化物を、対応す
る硼素化合物(第四級ボレート・アルカリ金属塩等)と
反応させるなど、公知の反応(Chew、 Ber、
92゜2756 (1956)、 J、 Am、 Ch
ew、 Sac、 82.3919 (1960)、J
、Am、 Chew、 Soc、 87.4156 (
1965)等に記載)を利用して合成することができ、
例えばトリメチルブロモシラン、フエニルジメチルクロ
ロシランとメチレントリフェニルホスホランとの反応や
クロロメチルトリメチルシラン、臭化4−(2−トリメ
チルシリルエチル)ベンジルなどとトリフェニルホスフ
ィン、トリブチルホスフィンとの反応の後、更にソジウ
ムテトラフェニルボレート等と反応させるなどして合成
することができる。
本発明では、硬化促進剤として(1)式の化合物を単独
で使用してもよいが、他の硬化促進剤と併用して用いる
こともでき、他の硬化促進剤として特に1.8−ジアザ
ビシクロ−7−ウンデセンとの併用が組成物の耐湿性の
点から望ましい。
で使用してもよいが、他の硬化促進剤と併用して用いる
こともでき、他の硬化促進剤として特に1.8−ジアザ
ビシクロ−7−ウンデセンとの併用が組成物の耐湿性の
点から望ましい。
また、(1)式の化合物の配合量は第1成分としてのエ
ポキシ樹脂100部に対して0.1〜10部、特に0.
3〜5部が好ましく、配合量が0.1部に満たないと硬
化性が悪くなる場合があり、方10部を越えると保存安
定性、耐湿特性が悪くなる場合がある。また、その他の
硬化促進剤として併用する場合の1,8−ジアザビシク
ロ−7−ウンデセンは、(1)式で示される化合物1部
に対し0.02〜2部の配合割合で併用することが望ま
しい。
ポキシ樹脂100部に対して0.1〜10部、特に0.
3〜5部が好ましく、配合量が0.1部に満たないと硬
化性が悪くなる場合があり、方10部を越えると保存安
定性、耐湿特性が悪くなる場合がある。また、その他の
硬化促進剤として併用する場合の1,8−ジアザビシク
ロ−7−ウンデセンは、(1)式で示される化合物1部
に対し0.02〜2部の配合割合で併用することが望ま
しい。
次いで、第4必須成分の無機質充填材としては、例えば
溶融シリカや結晶シリカの他、窒化珪素、アルミナ、窒
化アルミニウム、窒化硼素、酸化マグネシウム、炭酸カ
ルシウム、けい酸カルシウム、ジルコニウム、タルク、
クレー、マイカ、ガラス繊維粉などが用いられる。
溶融シリカや結晶シリカの他、窒化珪素、アルミナ、窒
化アルミニウム、窒化硼素、酸化マグネシウム、炭酸カ
ルシウム、けい酸カルシウム、ジルコニウム、タルク、
クレー、マイカ、ガラス繊維粉などが用いられる。
本発明において使用される無機質充填剤は、無定形、結
晶形、焼結、粉砕、球状等、種々のものを用いることが
できるが、封止材料としては特に球状または球状に近い
形状のものが特に充填性の点から好ましい。その平均粒
径は好ましくは5〜75ミクロンであるが、全無機質充
填剤量の30%を越えない範囲で平均粒径が0.1〜5
ミクロンのものを用いても良い。
晶形、焼結、粉砕、球状等、種々のものを用いることが
できるが、封止材料としては特に球状または球状に近い
形状のものが特に充填性の点から好ましい。その平均粒
径は好ましくは5〜75ミクロンであるが、全無機質充
填剤量の30%を越えない範囲で平均粒径が0.1〜5
ミクロンのものを用いても良い。
なお、組成物中に含まれる無機質充填剤量は特に限定さ
れるものではないが、組成物全体の60重量%以上であ
ることが好ましい。
れるものではないが、組成物全体の60重量%以上であ
ることが好ましい。
更に、無機質充填剤はシランカップリング剤等であらか
じめ処理してもよい。この場合、処理に用いるシランカ
ップリング剤としては、構造式が下記式(IV) R2−0Si(OR’)。
−−−(IV)で表されるような加水分解性
残基含有シラン類が好ましく用いられる。
じめ処理してもよい。この場合、処理に用いるシランカ
ップリング剤としては、構造式が下記式(IV) R2−0Si(OR’)。
−−−(IV)で表されるような加水分解性
残基含有シラン類が好ましく用いられる。
ここで、(IV)式中の置換基R”としては、水素原子
、メチル基、エチル基、プロピル基、γ−クロロプロピ
ル基、γ−メルカプトプロピル基等の置換又は非置換の
アルキル基、フェニル基などのアリール基や、エポキシ
、アクリル、アルケニル、カルボキシル官能性であるよ
うな下記に示すものが挙げられる。
、メチル基、エチル基、プロピル基、γ−クロロプロピ
ル基、γ−メルカプトプロピル基等の置換又は非置換の
アルキル基、フェニル基などのアリール基や、エポキシ
、アクリル、アルケニル、カルボキシル官能性であるよ
うな下記に示すものが挙げられる。
CH2CHCH20CH2CH2CH2−\1
H,NCH,CH,NHCH2CH2CH2−HR”N
CH2CH2CH2− R” =H又ハCdHzd+t (d = 1−4 )
整lCH,=C(R”)COO(CH,)、−R11=
H又はCH3(m=1〜3の整数)CH2=CH(C
H2)Q−(Q=0〜4の圃HOCO(CH,)m
(k=2〜18の整数)一方、R3としては1例
えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メト
キシエチル基、エトキシエチル基等の置換又は非置換の
アルキル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基等
のアルケニル基、フェニル基等のアリール基、アセチル
基、プロピオニル基、ブチニル基等のアシル基などが挙
げられるが、その内メチル基、エチル基、イソプロペニ
ル基などが一般的であり、またCは1〜4の整数である
が、Cが3又は4であることがより好ましい。
CH2CH2CH2− R” =H又ハCdHzd+t (d = 1−4 )
整lCH,=C(R”)COO(CH,)、−R11=
H又はCH3(m=1〜3の整数)CH2=CH(C
H2)Q−(Q=0〜4の圃HOCO(CH,)m
(k=2〜18の整数)一方、R3としては1例
えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メト
キシエチル基、エトキシエチル基等の置換又は非置換の
アルキル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基等
のアルケニル基、フェニル基等のアリール基、アセチル
基、プロピオニル基、ブチニル基等のアシル基などが挙
げられるが、その内メチル基、エチル基、イソプロペニ
ル基などが一般的であり、またCは1〜4の整数である
が、Cが3又は4であることがより好ましい。
なお、上述したシランカップリング剤は単独で使用して
もあるいは2種類以上を併用してもよく、更には、これ
らをあらかじめ一部加水分解したものを用いてもよい。
もあるいは2種類以上を併用してもよく、更には、これ
らをあらかじめ一部加水分解したものを用いてもよい。
また、シランカップリング剤の量は無機質充填剤100
部に対して0.001〜8部、より好ましくは0.01
〜5部の範囲であることが好ましい。シランカップリン
グ剤が少なすぎると処理をした効果、即ち耐湿性の向上
等があられれない場合があり、多すぎるとパリ特性など
がかえって悪化してしまうことがある。
部に対して0.001〜8部、より好ましくは0.01
〜5部の範囲であることが好ましい。シランカップリン
グ剤が少なすぎると処理をした効果、即ち耐湿性の向上
等があられれない場合があり、多すぎるとパリ特性など
がかえって悪化してしまうことがある。
シランカップリング剤による処理方法としては、乾式、
湿式のどちらを用いても良く、シリカ、アルミナ、窒化
アルミニウム、窒化硼素、酸化マグネシウムを処理する
場合、乾式法はヘンシェルミキサー等で、湿式法は溶剤
中でそれぞれ無機質充填剤にシランカップリング剤を混
合、撹拌することによって行うことができる。この場合
、溶剤としては、例えばトルエン、キシレンなどの炭化
水素系、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ールなどのアルコール系、アセトン、2−ブタノンなど
のケトン系、イソプロピルエーテル。
湿式のどちらを用いても良く、シリカ、アルミナ、窒化
アルミニウム、窒化硼素、酸化マグネシウムを処理する
場合、乾式法はヘンシェルミキサー等で、湿式法は溶剤
中でそれぞれ無機質充填剤にシランカップリング剤を混
合、撹拌することによって行うことができる。この場合
、溶剤としては、例えばトルエン、キシレンなどの炭化
水素系、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコ
ールなどのアルコール系、アセトン、2−ブタノンなど
のケトン系、イソプロピルエーテル。
テトラヒドロフランなどのエーテル系等が挙げられ、水
および加水分解促進剤としての錫系、チタン系、あるい
はアミン化合物を併用することもできる。このようにし
て処理した後に400〜1200℃程度の加熱炉で焼結
することもよい。
および加水分解促進剤としての錫系、チタン系、あるい
はアミン化合物を併用することもできる。このようにし
て処理した後に400〜1200℃程度の加熱炉で焼結
することもよい。
本発明の組成物には、さらに必要により各種の添加剤を
添加することができ、例えばカルナバワックス等のワッ
クス類、ステアリン酸等の脂肪酸やその金属塩などの離
型剤(なかでも接看性、ya型性の面からカルナバワッ
クスが好適に用いられる)、カーボンブラック、コバル
トブルー、ベンガラ等の顔料、酸化アンチモン、ハロゲ
ン化合物等の難燃化剤、老化防止剤、シランカップリン
グ剤、イオン交換物質などを適宜配合することもできる
。
添加することができ、例えばカルナバワックス等のワッ
クス類、ステアリン酸等の脂肪酸やその金属塩などの離
型剤(なかでも接看性、ya型性の面からカルナバワッ
クスが好適に用いられる)、カーボンブラック、コバル
トブルー、ベンガラ等の顔料、酸化アンチモン、ハロゲ
ン化合物等の難燃化剤、老化防止剤、シランカップリン
グ剤、イオン交換物質などを適宜配合することもできる
。
なお、本発明のエポキシ樹脂組成物は、その製造に際し
、上述した成分の所定量を均一に撹拌。
、上述した成分の所定量を均一に撹拌。
混合し、あらかじめ60〜95℃に加熱しであるニーダ
−、ロール、エクストルーダー等で混線、冷却し、粉砕
するなどの方法で得ることができる。
−、ロール、エクストルーダー等で混線、冷却し、粉砕
するなどの方法で得ることができる。
本発明で得られるエポキシ樹脂組成物は、IC1LSI
、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等の半導体の
樹脂封止やプリント回路板の製造などにも有効に使用で
きる。
、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等の半導体の
樹脂封止やプリント回路板の製造などにも有効に使用で
きる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて半導体装置の樹脂
封止を行なう場合、従来より採用されている成形法、す
なわちトランスファ成形、インジェクション成形、注型
性などを用いて行なうことができる。成形条件は温度1
50〜180℃、ポストキュアは150〜180℃で2
〜16時間程度行なうことが好ましい。
封止を行なう場合、従来より採用されている成形法、す
なわちトランスファ成形、インジェクション成形、注型
性などを用いて行なうことができる。成形条件は温度1
50〜180℃、ポストキュアは150〜180℃で2
〜16時間程度行なうことが好ましい。
見肌災夏果
本発明のエポキシ樹脂組成物は、保存安定性に優れてい
る上、加熱成形時には迅速に硬化し、電気的2機械的特
性の良好な硬化物を与えるもので、成形材料、半導体の
封止材等として好適に使用することができる。
る上、加熱成形時には迅速に硬化し、電気的2機械的特
性の良好な硬化物を与えるもので、成形材料、半導体の
封止材等として好適に使用することができる。
〈実施例、比較例〉
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない
。
するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない
。
〔実施例1〕
α−アルミナ(平均粒径22−)600重量部(以下単
に部と表わす)を500部のトルエンに分散させた。1
.0部のテトラメトキシシランを添加すると共に、純水
0.6部を加えて加熱し、トルエン還流下に5時間撹拌
を続けた。その後。
に部と表わす)を500部のトルエンに分散させた。1
.0部のテトラメトキシシランを添加すると共に、純水
0.6部を加えて加熱し、トルエン還流下に5時間撹拌
を続けた。その後。
減圧下に150℃にて溶媒を留去することにより処理を
行なった。このものと、下記式 で示される化合物と下記式 で示される化合物との付加反応物であるシリコーン変性
エポキシ樹脂(式中の添字は平均値)50部、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量230)1
3部、臭素化エポキシ樹脂(エポキシ当量280)5部
、フェノールノボラック樹脂(フェノール当量100)
32部、カルナバワックス1.5部、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン1.5部、球状の溶融シリ
カ(平均粒径1.2/all)100部、カーボンブラ
ック2部、更に下記式で示される化合物(A)1.25
部、 (CH,)、5iCH2P”(CGH,)□B−(CG
I−L)、 ・・・(A)1.8−ジアザ
ビシクロ−7−ウンデセン0.12部を70〜80℃の
熱ロールにかけて混練し、冷却粉砕して、エポキシ樹脂
組成物を得た。
行なった。このものと、下記式 で示される化合物と下記式 で示される化合物との付加反応物であるシリコーン変性
エポキシ樹脂(式中の添字は平均値)50部、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量230)1
3部、臭素化エポキシ樹脂(エポキシ当量280)5部
、フェノールノボラック樹脂(フェノール当量100)
32部、カルナバワックス1.5部、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン1.5部、球状の溶融シリ
カ(平均粒径1.2/all)100部、カーボンブラ
ック2部、更に下記式で示される化合物(A)1.25
部、 (CH,)、5iCH2P”(CGH,)□B−(CG
I−L)、 ・・・(A)1.8−ジアザ
ビシクロ−7−ウンデセン0.12部を70〜80℃の
熱ロールにかけて混練し、冷却粉砕して、エポキシ樹脂
組成物を得た。
〔実施例2〕
実施例1における化合物(A)1.25部を下記式で示
される化合物(B) CG H5(CH3)2 S IcH2P” (Cs
H5)3 B −(Cs Hs )4 ・・・(B
)1.40部に代えた以外は同様の条件で処理を行ない
、同様の配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
される化合物(B) CG H5(CH3)2 S IcH2P” (Cs
H5)3 B −(Cs Hs )4 ・・・(B
)1.40部に代えた以外は同様の条件で処理を行ない
、同様の配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
〔実施例3〕
実施例1における化合物(A)1.25部を下記式で示
される化合物(C) (CH3)35i(CHz)zcsH*cH2P”(C
4H9):l B−(CGH5)4・・・(C)1.3
7部に代えた以外は同様の条件で処理を行ない、同様の
配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
される化合物(C) (CH3)35i(CHz)zcsH*cH2P”(C
4H9):l B−(CGH5)4・・・(C)1.3
7部に代えた以外は同様の条件で処理を行ない、同様の
配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
〔実施例4〕
実施例1における化合物(A)1.25部を下記式で示
される化合物(D) (CH,)、 5iCH2P”(C,H,)3B”’(
C4H,)4 ・・・(D)1.17部に代
えた以外は同様の条件で処理を行ない、同様の配合でエ
ポキシ樹脂組成物を得た。
される化合物(D) (CH,)、 5iCH2P”(C,H,)3B”’(
C4H,)4 ・・・(D)1.17部に代
えた以外は同様の条件で処理を行ない、同様の配合でエ
ポキシ樹脂組成物を得た。
〔実施例5〕
実施例1における化合物(A)1.25部、1.8−ジ
アザビシクロ−7−ウンデセン0.12部を化合物(A
)のみ2.28部に代え、同様の配合でエポキシ樹脂組
成物を得た。
アザビシクロ−7−ウンデセン0.12部を化合物(A
)のみ2.28部に代え、同様の配合でエポキシ樹脂組
成物を得た。
〔実施例6〕
実施例1における無機質充填剤を結晶性シリカ(平均粒
径28−)のみ500重量部に代え、同様の配合でエポ
キシ樹脂組成物を得た。
径28−)のみ500重量部に代え、同様の配合でエポ
キシ樹脂組成物を得た。
〔実施例7〕
実施例1における無機質充填剤を溶融シリカ(平均粒径
24声)のみ370重量部に代え、同様の配合でエポキ
シ樹脂組成物を得た。
24声)のみ370重量部に代え、同様の配合でエポキ
シ樹脂組成物を得た。
〔比較例1〕
実施例1における化合物(A)1.25部を2−フェニ
ルイミダゾール0.56部に代え、同様の配合でエポキ
シ樹脂組成物を得た。
ルイミダゾール0.56部に代え、同様の配合でエポキ
シ樹脂組成物を得た。
〔比較例2〕
実施例1における化合物(A)1.25部をトリフェニ
ルホスフィン0.60部に代え、同様の配合でエポキシ
樹脂組成物を得た。
ルホスフィン0.60部に代え、同様の配合でエポキシ
樹脂組成物を得た。
〔比較例3〕
実施例1における化合物(A)1.25部をトリフェニ
ルホスフィン・トリフェニルボレート1.07部に代え
、同様の配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
ルホスフィン・トリフェニルボレート1.07部に代え
、同様の配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
〔比較例4〕
実施例6における化合物(A)1.25部を2−フェニ
ルイミダゾール0.52部に代え、同様の配合でエポキ
シ樹脂組成物を得た。
ルイミダゾール0.52部に代え、同様の配合でエポキ
シ樹脂組成物を得た。
〔比較例5〕
実施例6における化合物(A)1.25部をテトラフェ
ニルホスホニウムテトラフェニルボレート1.33部に
代え、同様の配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
ニルホスホニウムテトラフェニルボレート1.33部に
代え、同様の配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
これらのエポキシ樹脂組成物について、成形時の硬化性
、保存安定性およびパワーICの耐湿性(アルミ腐食試
験)について下記方法で評価した。
、保存安定性およびパワーICの耐湿性(アルミ腐食試
験)について下記方法で評価した。
結果を第1表に示す。
スパイラルフロー値
EMMI規格に準じた金型を使用して、175”C,7
0kg/a(の条件で測定した。
0kg/a(の条件で測定した。
硬−皮
バーコール硬度計935を用いて測定した。
アルミニウム 線
アルミニウム金属電極の腐食を検討するために設計した
14ピンICにエポキシ樹脂組成物をトランスファーモ
ールド法で成形し、121℃、湿度100%の高圧釜に
2000時間入れ、配線のオープン不良率を調べた。
14ピンICにエポキシ樹脂組成物をトランスファーモ
ールド法で成形し、121℃、湿度100%の高圧釜に
2000時間入れ、配線のオープン不良率を調べた。
第1表の結果より、本発明のエポキシ樹脂組成物(実施
例1〜7)は、硬化促進剤として上記(+)式の化合物
以外のものを配合したエポキシ樹脂組成物(比較例1〜
5)に比へ、保存安定性に優れ、かつ、電気的7機械的
、化学的特性が極めて良好な硬化物を与えることが確認
された。
例1〜7)は、硬化促進剤として上記(+)式の化合物
以外のものを配合したエポキシ樹脂組成物(比較例1〜
5)に比へ、保存安定性に優れ、かつ、電気的7機械的
、化学的特性が極めて良好な硬化物を与えることが確認
された。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(1)エポキシ樹脂、 (2)硬化剤、 (3)下記一般式( I )で示される硬化促 進剤、 (R^1_3SiR^2)_nP^+R^3_4_−_
nB^−R^4_4・・・( I )(但し、式中R^1
は水素原子又は炭素数1〜7の一価の有機基、R^2は
炭素数1〜10の二価の有機基、R^3、R^4はそれ
ぞれ炭素数1〜7の一価の有機基であり、nは1〜3の
整数である。)(4)無機質充填剤 を必須成分として配合してなることを特徴とするエポキ
シ樹脂組成物。 2、アルケニル基含有エポキシ樹脂又はアルケニル基含
有フェノール樹脂のアルケニル基に下記一般式(II) H_aR^5_bSiO_2_−_(_a_+_b_)
_2・・・(II)(但し、式中R^5は置換もしくは非
置換の一価炭化水素基を示し、a、bは0.01≦a≦
1、1≦b≦3、1≦a+b<4を満足する正数である
、また、1分子中のけい素原子の数は20〜400の整
数であり、1分子中のけい素原子に直結した水素原子の
数は1以上の整数である。)で表される有機けい素化合
物のSiH基が付加されてなる重合体であるシリコーン
変性エポキシ樹脂又はシリコーン変性フェノール樹脂が
配合されてなる請求項1記載のエポキシ樹脂組成物。 3、請求項1又は2記載のエポキシ樹脂組成物を硬化さ
せることにより得られる硬化物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10078990A JPH082941B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10078990A JPH082941B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03296524A true JPH03296524A (ja) | 1991-12-27 |
JPH082941B2 JPH082941B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=14283209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10078990A Expired - Fee Related JPH082941B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH082941B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104098757A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-10-15 | 惠州学院 | 一种有机硅磷杂化阻燃水性自乳化环氧树脂固化剂及其制备方法和用途 |
CN116606528A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-08-18 | 成都上泰科技有限公司 | 一种用于宽禁带半导体封装的增韧改性环氧树脂高聚物及其制备方法 |
-
1990
- 1990-04-17 JP JP10078990A patent/JPH082941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104098757A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-10-15 | 惠州学院 | 一种有机硅磷杂化阻燃水性自乳化环氧树脂固化剂及其制备方法和用途 |
CN116606528A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-08-18 | 成都上泰科技有限公司 | 一种用于宽禁带半导体封装的增韧改性环氧树脂高聚物及其制备方法 |
CN116606528B (zh) * | 2023-07-18 | 2023-09-29 | 成都上泰科技有限公司 | 一种用于宽禁带半导体封装的增韧改性环氧树脂高聚物及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH082941B2 (ja) | 1996-01-17 |
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