JPH0388827A - 半導体封止用樹脂組成物 - Google Patents
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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、耐熱性に優れた半導体封止用樹脂組成物に関
する。特に、表面実装型の半導体装置、または高温下で
使用される半導体装置等のように耐熱性が要求される半
導体装置を封止するのに適した樹脂組成物に関する。
する。特に、表面実装型の半導体装置、または高温下で
使用される半導体装置等のように耐熱性が要求される半
導体装置を封止するのに適した樹脂組成物に関する。
電気機器、電子部品、とくに半導体の分野では、高密度
実装化、多機能化の傾向にあり、これを封止する樹脂に
は、実装工程、または使用時における発熱に対して耐熱
性に優れた樹脂組成物の開発が強く望まれている。
実装化、多機能化の傾向にあり、これを封止する樹脂に
は、実装工程、または使用時における発熱に対して耐熱
性に優れた樹脂組成物の開発が強く望まれている。
従来、樹脂による封止は、経済性の点からエポキシ樹脂
によるトランスファー成形が一般的であり、中でも、現
在、0−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂と硬化剤
としてノボラック型フエノール樹脂を使用する系が耐湿
性の点で優れているため主流となっている。
によるトランスファー成形が一般的であり、中でも、現
在、0−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂と硬化剤
としてノボラック型フエノール樹脂を使用する系が耐湿
性の点で優れているため主流となっている。
しかしながら、樹脂封止型半導体装置については、前述
の高密度実装化の流れにより、表面実装型の半導体装置
に変わりつつある。表面実装型においては、従来の挿入
型半導体装置と違ってパッケージ全体か、200°C以
上の半田付温度に曝される。
の高密度実装化の流れにより、表面実装型の半導体装置
に変わりつつある。表面実装型においては、従来の挿入
型半導体装置と違ってパッケージ全体か、200°C以
上の半田付温度に曝される。
また、自動車のエンジン周りのように、高温下で長時間
使用されるといったこともあり、封止材料としての樹脂
組成物は、これに耐え得るだけの高耐熱性が要求され、
従来のエポキシ樹脂では、この要求を満たすことが出来
なくなってきた。
使用されるといったこともあり、封止材料としての樹脂
組成物は、これに耐え得るだけの高耐熱性が要求され、
従来のエポキシ樹脂では、この要求を満たすことが出来
なくなってきた。
このような高耐熱性を得るためにはイミド系の樹脂が多
く使用されてきたが、イミド系樹脂の硬化物は可撓性、
吸水性の点で問題があった。吸水率の増加は、耐熱性の
低下や、特に、吸湿時の半田クラック発生の増大につな
がり、また可撓性を損なうことは、内部応力増大の誘因
となり、耐熱衝撃性の低下につながる。
く使用されてきたが、イミド系樹脂の硬化物は可撓性、
吸水性の点で問題があった。吸水率の増加は、耐熱性の
低下や、特に、吸湿時の半田クラック発生の増大につな
がり、また可撓性を損なうことは、内部応力増大の誘因
となり、耐熱衝撃性の低下につながる。
本発明の目的は、高耐熱性が要求される半導体装置等に
適用できる封止材料として、耐吸水性、可撓性を低下さ
せることなく優れた耐熱性を付与することのできる樹脂
組成物を提供することにある。
適用できる封止材料として、耐吸水性、可撓性を低下さ
せることなく優れた耐熱性を付与することのできる樹脂
組成物を提供することにある。
本発明者等は、上記の目的を達成するために種々検討し
た結果、特定の構造を有するポリマレイミド化合物、フ
ェノール化合物及び無機充填剤を必須成分として含有す
る樹脂組成物、あるいはこれにエポキシ樹脂を加えた樹
脂組成物により上記目的が達成されることを見出し、本
発明に到達した。
た結果、特定の構造を有するポリマレイミド化合物、フ
ェノール化合物及び無機充填剤を必須成分として含有す
る樹脂組成物、あるいはこれにエポキシ樹脂を加えた樹
脂組成物により上記目的が達成されることを見出し、本
発明に到達した。
すなわち、本発明は、一般式(I)で表されるポリマレ
イミド化合物と一般式(It)で表されるフェノール化
合物を主体とするフェノール類とを含む有機成分、ある
いはこれらにさらにエポキシ樹脂を含む有機成分、およ
び無機充填剤とを含有してなる半導体封止用樹脂組成物
である。
イミド化合物と一般式(It)で表されるフェノール化
合物を主体とするフェノール類とを含む有機成分、ある
いはこれらにさらにエポキシ樹脂を含む有機成分、およ
び無機充填剤とを含有してなる半導体封止用樹脂組成物
である。
より詳しくは、(A)成分として、
(al一般式(I)
(式中、R+は少なくとも2個の炭素原子を有するm価
の有機基であり、mは2以上の正の整数を示す)で表わ
されるポリマレイミド化合物と(b)一般式(It) (式中、nは3〜16の正の整数を示す)で表わされる
フェノール化合物または該化合物を主体とするフェノー
ル類とを含む有機成分、および(B)成分として、無機
充填剤とを含有してなる半導体封止用樹脂組成物、 あるいは、 (A)成分として、前記の(a)のポリマレイミド化合
物と(b)フェノール類に、さらに(C)エポキシ樹脂
を含む有機成分と (B)成分として、無機充填剤とを含有してなる半導体
封止用樹脂組成物である。
の有機基であり、mは2以上の正の整数を示す)で表わ
されるポリマレイミド化合物と(b)一般式(It) (式中、nは3〜16の正の整数を示す)で表わされる
フェノール化合物または該化合物を主体とするフェノー
ル類とを含む有機成分、および(B)成分として、無機
充填剤とを含有してなる半導体封止用樹脂組成物、 あるいは、 (A)成分として、前記の(a)のポリマレイミド化合
物と(b)フェノール類に、さらに(C)エポキシ樹脂
を含む有機成分と (B)成分として、無機充填剤とを含有してなる半導体
封止用樹脂組成物である。
本発明の組成物において、有機成分(A)として使用さ
れる(a)成分は、一般式(I)で表されるポリマレイ
ミド化合物である。
れる(a)成分は、一般式(I)で表されるポリマレイ
ミド化合物である。
一般式(I)で表されるポリマレイミド化合物は、1分
子中に2個以上のマレイミド基を有する化合物である。
子中に2個以上のマレイミド基を有する化合物である。
このようなポリマレイミド化合物としては、例えば、N
、N’−エチレンビスマレイミド、N、N“−ヘキサメ
チレンビスマレイミド、N、N’−(I,3−フェニレ
ン)ビスマレイミド、N、N’−(I,4−フェニレン
)ビスマレイミド、ビス(4−マレイミドフェニル)メ
タン、ビス(4−マレイミドフェニル)エーテル、ビス
(3−クロロ−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス
(4−マレイミドフェニル)スルホン、ビス(4−マレ
イミドシクロへキシル)メタン、1.4−ビス(マレイ
ミドメチル)シクロヘキサン、1.4ビス(4−マレイ
ミドフェニル)シクロヘキサン、;・〉 1.4−ビス(マレイミドメチル)ベンゼン、ポリ(マ
レイミドフェニルメチレン)等が挙げられる。
、N’−エチレンビスマレイミド、N、N“−ヘキサメ
チレンビスマレイミド、N、N’−(I,3−フェニレ
ン)ビスマレイミド、N、N’−(I,4−フェニレン
)ビスマレイミド、ビス(4−マレイミドフェニル)メ
タン、ビス(4−マレイミドフェニル)エーテル、ビス
(3−クロロ−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス
(4−マレイミドフェニル)スルホン、ビス(4−マレ
イミドシクロへキシル)メタン、1.4−ビス(マレイ
ミドメチル)シクロヘキサン、1.4ビス(4−マレイ
ミドフェニル)シクロヘキサン、;・〉 1.4−ビス(マレイミドメチル)ベンゼン、ポリ(マ
レイミドフェニルメチレン)等が挙げられる。
これらのポリマレイミド化合物の中でも、本発明の目的
を効果的に達成するためには、次の2種類のポリマレイ
ミド化合物がとくに好ましい。
を効果的に達成するためには、次の2種類のポリマレイ
ミド化合物がとくに好ましい。
すなわち、第1の種類としては、一般式(■)(Xは直
結、炭素数1−10の2価の炭化水素基、あるいは6フ
ツ素化されたイソプロピリデン、カルボニル、チオ、ス
ルフィニル、スルホニルまたはオキシの2価の基を示す
)の2価の基を示し〕で表されるビスマレイミド化合物
である。
結、炭素数1−10の2価の炭化水素基、あるいは6フ
ツ素化されたイソプロピリデン、カルボニル、チオ、ス
ルフィニル、スルホニルまたはオキシの2価の基を示す
)の2価の基を示し〕で表されるビスマレイミド化合物
である。
このようなビスマレイミド化合物は、通常公知の方法に
より一般式(IV) (式中、R2は一般式(I[[)の場合と同じ意味を示
す)で表されるジアミンと無水マレイン酸を縮合・脱水
反応させて容易に製造できる。
より一般式(IV) (式中、R2は一般式(I[[)の場合と同じ意味を示
す)で表されるジアミンと無水マレイン酸を縮合・脱水
反応させて容易に製造できる。
具体的なビスマレイミド化合物として、1.3−ビス(
3−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、ビス〔4−(3
−マレイミドフェノキシ)フェニルコメタン、1.1−
ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル〕エ
タン、l、2−ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ
)フェニル〕エタン、2,2−ビス(4−(3−マレイ
ミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2.2ビス(4
−(3−マレイミドフェノキシ)フェニルコブタン、2
,2−ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニ
ル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパ
ン、4.4’−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ビフ
ェニル、ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ)フェ
ニルコケトン、ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ
)フェニル〕スルフィド、ビス(4−(3−マレイミド
フェノキシ)フェニル〕スルホキシド、ビス(4−(3
−マレイミドフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス(
4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル〕エーテル
等が挙げられる。
3−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、ビス〔4−(3
−マレイミドフェノキシ)フェニルコメタン、1.1−
ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル〕エ
タン、l、2−ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ
)フェニル〕エタン、2,2−ビス(4−(3−マレイ
ミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2.2ビス(4
−(3−マレイミドフェノキシ)フェニルコブタン、2
,2−ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニ
ル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパ
ン、4.4’−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ビフ
ェニル、ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ)フェ
ニルコケトン、ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ
)フェニル〕スルフィド、ビス(4−(3−マレイミド
フェノキシ)フェニル〕スルホキシド、ビス(4−(3
−マレイミドフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス(
4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル〕エーテル
等が挙げられる。
また、
第2の種類としては、一般式(V)
(V)
(式中、lは平均値で0〜lOである)で表されるポリ
マレイミド化合物である。
マレイミド化合物である。
このようなポリマレイミド化合物は通常公知の方法によ
り、一般式(VI) (VI) (式中、lは平均値でO〜10である)で表されるポリ
アミンと無水マレイン酸を縮合・脱水反応させて容易に
製造できる。
り、一般式(VI) (VI) (式中、lは平均値でO〜10である)で表されるポリ
アミンと無水マレイン酸を縮合・脱水反応させて容易に
製造できる。
これらのポリマレイミド化合物は、単独で用いても2種
類以上を混合して用いてもよい。
類以上を混合して用いてもよい。
また、本発明の組成物において有機成分(A)として使
用される(b)成分は、一般式(I[)で表されるフェ
ノール化合物を主体として含有するフェノール類であり
、一般式(I[)で表されるフェノール化合物を単独ま
たはこれらの化合物にさらに1分子中に2個以上のフェ
ノール性水酸基を有する化合物を併用してもよい。
用される(b)成分は、一般式(I[)で表されるフェ
ノール化合物を主体として含有するフェノール類であり
、一般式(I[)で表されるフェノール化合物を単独ま
たはこれらの化合物にさらに1分子中に2個以上のフェ
ノール性水酸基を有する化合物を併用してもよい。
一般式(II)で表されるフェノール化合物は、一般式
(■)で表されるジアルデヒド化合物とフェノールを酸
性触媒の存在下で反応させることにより得ることが出来
る。
(■)で表されるジアルデヒド化合物とフェノールを酸
性触媒の存在下で反応させることにより得ることが出来
る。
0−旨CHt)n−LO(■)
(式中、nは3〜16の正の整数を示す)一般式(II
)で表されるフェノール化合物は、nが3〜16のもの
が使用可能であり、好ましくは5〜12のものである。
)で表されるフェノール化合物は、nが3〜16のもの
が使用可能であり、好ましくは5〜12のものである。
nが3未満では可撓性が損なわれ、また17を越えると
良好な耐熱性が得られない。
良好な耐熱性が得られない。
具体的な化合物として、1,1.7.7−テトラキス(
ヒドロキシフェニル)へブタン、1,1.8.8−テト
ラキス(ヒドロキシフェニル)オクタン、1.1.9.
9−テトラキス(ヒドロキシフェニル)ノナン、1.1
゜10.10−テトラキス(ヒドロキシフェニル)デカ
ン、1.1.11.11−テトラキス(ヒドロキシフェ
ニル)ウンデカン、1.1.12.12−テトラキス(
ヒドロキシフェニル)ドデカン、1.1.13.13−
テトラキス(ヒドロキシフェニル)トリデカン、1.1
.14.14−テトラキス(ヒドロキシフェニル)テト
ラデカン等が挙げられる。
ヒドロキシフェニル)へブタン、1,1.8.8−テト
ラキス(ヒドロキシフェニル)オクタン、1.1.9.
9−テトラキス(ヒドロキシフェニル)ノナン、1.1
゜10.10−テトラキス(ヒドロキシフェニル)デカ
ン、1.1.11.11−テトラキス(ヒドロキシフェ
ニル)ウンデカン、1.1.12.12−テトラキス(
ヒドロキシフェニル)ドデカン、1.1.13.13−
テトラキス(ヒドロキシフェニル)トリデカン、1.1
.14.14−テトラキス(ヒドロキシフェニル)テト
ラデカン等が挙げられる。
本発明の組成物において、−紋穴(n)で表されるフェ
ノール化合物と併用できる0分子中に2個以上のフェノ
ール性水酸基を有するフェノール化合物としては、 ■フェノール、キシレノールまたはレゾルシノール等の
フェノール類と、アルデヒド類とを反応させて得られる
一般式(■)で表されるノボラック型フェノール樹脂、 (式中、R2は水素原子、水酸基または炭素数1〜9の
アルキル基を示し、 rは1以上の整数である ) 0式(IX) および(X) (X) (式(IX)および(X)中、p、qは0〜lOの整数
である)で表されるアラルキル型フェノール樹脂、 ■トリ(ヒドロキシフェニル)メタン、テトラ(ヒドロ
キシフェニル)エタン等の化合物等が挙げられる。
ノール化合物と併用できる0分子中に2個以上のフェノ
ール性水酸基を有するフェノール化合物としては、 ■フェノール、キシレノールまたはレゾルシノール等の
フェノール類と、アルデヒド類とを反応させて得られる
一般式(■)で表されるノボラック型フェノール樹脂、 (式中、R2は水素原子、水酸基または炭素数1〜9の
アルキル基を示し、 rは1以上の整数である ) 0式(IX) および(X) (X) (式(IX)および(X)中、p、qは0〜lOの整数
である)で表されるアラルキル型フェノール樹脂、 ■トリ(ヒドロキシフェニル)メタン、テトラ(ヒドロ
キシフェニル)エタン等の化合物等が挙げられる。
これらのフェノール化合物は、1種以上を一般式(II
)で表されるフェノール化合物と併用することができる
。
)で表されるフェノール化合物と併用することができる
。
さらに、有機成分(A)としてFC+成分を含む場合、
(C)成分として使用されるエポキシ樹脂は、耐熱性、
電気特性の点からフェノール、クレゾール、レゾルシン
等のフェノール類とアルデヒド類との反応生成物である
ノボラック樹脂とエピクロルヒドリン類とを反応させて
誘導されるノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
(C)成分として使用されるエポキシ樹脂は、耐熱性、
電気特性の点からフェノール、クレゾール、レゾルシン
等のフェノール類とアルデヒド類との反応生成物である
ノボラック樹脂とエピクロルヒドリン類とを反応させて
誘導されるノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
また、つぎの各種化合物、すなわち、1分子中に2個以
上の活性水素を有する化合物、例えば、■ビスフェノー
ルA、ビスヒドロキシジフェニルメタン、レゾルシン、
ビスヒドロキシフェニルエーテル、テトラブロムビスフ
ェノールA等のポリ(ヒドロキシフェニル)化合物、■
エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール
、ジエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ビスフェノールへ−エチレンオキサイド付加物、トリス
ヒドロキシエチルイソシアヌレート等の多価アルコール
化合物、■エチレンジアミン、アニリン、4,4−ジア
ミノジフェニルメタン等のアミノ化合物、または、■ア
ジピン酸、フタル酸、イソフタル酸等の多価カルボキシ
化合物とエピクロルヒドリンまたは2−メチルエピクロ
ルヒドリン等を反応させて得られるグリシジル型エポキ
シ樹脂や、ジシクロペンタジエンジエボキサイド、ブタ
ジェンダイマージエポキサイド等のような脂肪族または
脂環族エポキシ化合物等がある。
上の活性水素を有する化合物、例えば、■ビスフェノー
ルA、ビスヒドロキシジフェニルメタン、レゾルシン、
ビスヒドロキシフェニルエーテル、テトラブロムビスフ
ェノールA等のポリ(ヒドロキシフェニル)化合物、■
エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール
、ジエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ビスフェノールへ−エチレンオキサイド付加物、トリス
ヒドロキシエチルイソシアヌレート等の多価アルコール
化合物、■エチレンジアミン、アニリン、4,4−ジア
ミノジフェニルメタン等のアミノ化合物、または、■ア
ジピン酸、フタル酸、イソフタル酸等の多価カルボキシ
化合物とエピクロルヒドリンまたは2−メチルエピクロ
ルヒドリン等を反応させて得られるグリシジル型エポキ
シ樹脂や、ジシクロペンタジエンジエボキサイド、ブタ
ジェンダイマージエポキサイド等のような脂肪族または
脂環族エポキシ化合物等がある。
さらには、上記エポキシ樹脂をオイル状、ゴム状等のシ
リコーン化合物で変性した樹脂も使用することが出来る
(例えば、特開昭62−270617号、同62−27
3222号に開示された方法により製造されるシリコー
ン変性エポキシ樹脂等)。
リコーン化合物で変性した樹脂も使用することが出来る
(例えば、特開昭62−270617号、同62−27
3222号に開示された方法により製造されるシリコー
ン変性エポキシ樹脂等)。
本発明の組成物において、(A)成分については、(a
)成分の一般式(I)で表されるポリマレイミド化合物
と(baa分の一般式(I[)で表わされるフェノール
化合物または該化合物を主体とするフェノール類の配合
量は、通常、(a)成分の一般式(I)で表わされるポ
リマレイミド化合物100重量部に対して、(′b)成
分の一般式(I[)で表されるフェノール化合物または
該化合物を主体とするフェノール類が10〜500重量
部の範囲である。
)成分の一般式(I)で表されるポリマレイミド化合物
と(baa分の一般式(I[)で表わされるフェノール
化合物または該化合物を主体とするフェノール類の配合
量は、通常、(a)成分の一般式(I)で表わされるポ
リマレイミド化合物100重量部に対して、(′b)成
分の一般式(I[)で表されるフェノール化合物または
該化合物を主体とするフェノール類が10〜500重量
部の範囲である。
また、本発明の組成物において、(A)成分が(C)成
分を含む場合には、(a)成分の一般式(I)で表され
るポリマレイミド化合物、(b)成分の一般式(■)で
表されるフェノール化合物または該化合物を主体とする
フェノール類および(C)成分のエポキシ樹脂の配合量
は、(al成分の一般式(I)で表されるポリマレイミ
ド化合物の100重量部に対して、(b)成分の一般式
(II)で表されるフェノール化合物または該化合物を
主体とするフェノール類と(C)成分のエポキシ樹脂の
合計量が10〜500重量部、好ましくは25〜300
重量部であり、(b)成分の一般式(I[)で表される
フェノール化合物または該化合物を主体とするフェノー
ル類に対して(C1成分のエポキシ樹脂が当量比で0.
1−10の範囲、好ましくは、0.5〜2.0の範囲で
ある。
分を含む場合には、(a)成分の一般式(I)で表され
るポリマレイミド化合物、(b)成分の一般式(■)で
表されるフェノール化合物または該化合物を主体とする
フェノール類および(C)成分のエポキシ樹脂の配合量
は、(al成分の一般式(I)で表されるポリマレイミ
ド化合物の100重量部に対して、(b)成分の一般式
(II)で表されるフェノール化合物または該化合物を
主体とするフェノール類と(C)成分のエポキシ樹脂の
合計量が10〜500重量部、好ましくは25〜300
重量部であり、(b)成分の一般式(I[)で表される
フェノール化合物または該化合物を主体とするフェノー
ル類に対して(C1成分のエポキシ樹脂が当量比で0.
1−10の範囲、好ましくは、0.5〜2.0の範囲で
ある。
本発明において樹脂組成物を通常のように配合、混練さ
せてもよいし、ポリマレイミド化合物を上記、フェノー
ル化合物またはフェノール化合物とエポキシn脂の混合
物の一部または全部に予め溶解させておいてもよ(、ま
たこれらを反応させたプレポリマーとして使用しても良
い。
せてもよいし、ポリマレイミド化合物を上記、フェノー
ル化合物またはフェノール化合物とエポキシn脂の混合
物の一部または全部に予め溶解させておいてもよ(、ま
たこれらを反応させたプレポリマーとして使用しても良
い。
本発明の組成物において(B)成分として使用される無
機充填剤は、無機質の粉体、または繊維体の物が使用可
能で、例えば、結晶性シリカ、溶融シリカ、アルミナ、
窒化ケイ素、炭化ケイ素、タルク、ケイ酸カルシウム、
炭酸カルシウム、マイカ、クレー、チタンホワイト等の
粉体、ガラス繊維、カーボン繊維等の繊維体があるが、
熱膨張率、熱伝導率等の点から、結晶性、溶融性のシリ
カ粉末が好ましく、更に、成形時の流動性の点から球形
のシリカ粉末が好ましい。もちろん、流動性を損なわな
い範囲で破砕状のシリカ粉末を併用することもできる。
機充填剤は、無機質の粉体、または繊維体の物が使用可
能で、例えば、結晶性シリカ、溶融シリカ、アルミナ、
窒化ケイ素、炭化ケイ素、タルク、ケイ酸カルシウム、
炭酸カルシウム、マイカ、クレー、チタンホワイト等の
粉体、ガラス繊維、カーボン繊維等の繊維体があるが、
熱膨張率、熱伝導率等の点から、結晶性、溶融性のシリ
カ粉末が好ましく、更に、成形時の流動性の点から球形
のシリカ粉末が好ましい。もちろん、流動性を損なわな
い範囲で破砕状のシリカ粉末を併用することもできる。
これら無機充填剤を組成物中に均一に分散させるために
は、カップリング剤を併用することが好ましく、かかる
カップリング剤としては、シラン系、チタネート系、ジ
ルコアルミネート系等のカップリング剤がある。これら
カップリング剤は樹脂組成物調整の際、全ての原料とと
もに混合時に添加する方法もあるが、予め無機充填剤と
混合して、無機充填剤表面に付着または反応させておく
事か好ましい。
は、カップリング剤を併用することが好ましく、かかる
カップリング剤としては、シラン系、チタネート系、ジ
ルコアルミネート系等のカップリング剤がある。これら
カップリング剤は樹脂組成物調整の際、全ての原料とと
もに混合時に添加する方法もあるが、予め無機充填剤と
混合して、無機充填剤表面に付着または反応させておく
事か好ましい。
(B)成分の無機充填剤の配合量は、(al 成分の一
般式(I)で表されるポリマレイミド化合物と(b)成
分の一般式(II)で表されるフェノール化合物または
該化合物を主体とするフェノール類の合計量、あるいは
これに(C)fi分のエポキシ樹脂を加えた合計量10
0重量部に対して、100〜800重量部が好ましい。
般式(I)で表されるポリマレイミド化合物と(b)成
分の一般式(II)で表されるフェノール化合物または
該化合物を主体とするフェノール類の合計量、あるいは
これに(C)fi分のエポキシ樹脂を加えた合計量10
0重量部に対して、100〜800重量部が好ましい。
100重量部未満では、熱膨張率が大きく、良好な耐熱
衝撃性は得られない。また、8゜0重量部を超えると樹
脂の流動性が低下し、成形性か悪化する。
衝撃性は得られない。また、8゜0重量部を超えると樹
脂の流動性が低下し、成形性か悪化する。
本発明の樹脂組成物を硬化させるに際しては、硬化促進
剤を含有させることが望ましく、このような硬化促進剤
としては、2−メチルイミダゾール、2−メチル−4−
エチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリエタノー
ルアミン、トリエチレンジアミン、トリス(ポリオキサ
アルキル)アミン、N−メチルモルホリン等のアミン類
、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ト
リトリルホスフィン等の有機ホスフィン類、テトラフェ
ニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリエチル
アンモニウムテトラフェニルボレート等のテトラフェニ
ルボロン塩、l、8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)
ウンデセン−7及びその誘導体等が挙げられる。これら
の促進剤は、単独で用いても2種以上を併用しても良く
、また、必要に応じて、有機過酸化物やアゾ化合物を併
用することも出来る。
剤を含有させることが望ましく、このような硬化促進剤
としては、2−メチルイミダゾール、2−メチル−4−
エチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリエタノー
ルアミン、トリエチレンジアミン、トリス(ポリオキサ
アルキル)アミン、N−メチルモルホリン等のアミン類
、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ト
リトリルホスフィン等の有機ホスフィン類、テトラフェ
ニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリエチル
アンモニウムテトラフェニルボレート等のテトラフェニ
ルボロン塩、l、8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)
ウンデセン−7及びその誘導体等が挙げられる。これら
の促進剤は、単独で用いても2種以上を併用しても良く
、また、必要に応じて、有機過酸化物やアゾ化合物を併
用することも出来る。
その含有量は、一般式(I)で表されるポリマレイミド
化合物と、一般式(It)で表されるフェノール化合物
または該化合物を主体とするフェノール類の合計量、あ
るいはこれらにfc)成分のエポキシ樹脂を加えた合計
量に対して、0.01−10重量%の範囲である。
化合物と、一般式(It)で表されるフェノール化合物
または該化合物を主体とするフェノール類の合計量、あ
るいはこれらにfc)成分のエポキシ樹脂を加えた合計
量に対して、0.01−10重量%の範囲である。
本発明の樹脂組成物は各種成分の他、必要に応じてジア
リルフタレート、トリアリルイソシアヌレ−)、o、o
’−ジアリルビスフェノールA等のイミド#を脂に対し
て一般的に使用される反応性希釈剤、各種シリコーンオ
イル、脂肪酸、脂肪酸塩、ワックス等の離型剤、ブロム
化合物、アンチモン、リン等の難燃剤、カーボンブラッ
ク等の着色剤等を配合し、混合、混練し成形材料とする
ことが出来る。
リルフタレート、トリアリルイソシアヌレ−)、o、o
’−ジアリルビスフェノールA等のイミド#を脂に対し
て一般的に使用される反応性希釈剤、各種シリコーンオ
イル、脂肪酸、脂肪酸塩、ワックス等の離型剤、ブロム
化合物、アンチモン、リン等の難燃剤、カーボンブラッ
ク等の着色剤等を配合し、混合、混練し成形材料とする
ことが出来る。
本発明の半導体封止用樹脂組成物は、吸水性、可撓性が
良好で耐熱性を付与することが出来るので、この樹脂組
成物を、高耐熱性か要求されている半導体装置の封止に
用いた場合、優れた信頼性を得ることができる。
良好で耐熱性を付与することが出来るので、この樹脂組
成物を、高耐熱性か要求されている半導体装置の封止に
用いた場合、優れた信頼性を得ることができる。
以下、本発明を合成例や実施例により具体的に説明する
。
。
なお、実施例において、組成物の性能の試験方法は次の
通りである。
通りである。
○ガラス転移温度および、熱膨張率: TMA法○曲げ
強さおよび、曲げ弾性率: JIS K−69110吸
水率:曲げ試験用の試験片を用い、121″C12気圧
のプレッシャークツカーテスターに24時間放置した後
の重量増加を測定。
強さおよび、曲げ弾性率: JIS K−69110吸
水率:曲げ試験用の試験片を用い、121″C12気圧
のプレッシャークツカーテスターに24時間放置した後
の重量増加を測定。
0200°C熱劣化試験:曲げ試験用の試験片を、20
0℃の恒温槽に1000時間放置した後、曲げ強さを測
定し、その保持率で表示。
0℃の恒温槽に1000時間放置した後、曲げ強さを測
定し、その保持率で表示。
○アルミ配線スライド:試験用の半導体装置で一65℃
(30分)〜150℃(30分)の冷熱繰り返し試験を
1000回行った後、試験素子上のポンディングパッド
部のずれ量を測定。
(30分)〜150℃(30分)の冷熱繰り返し試験を
1000回行った後、試験素子上のポンディングパッド
部のずれ量を測定。
○vPSテスト:試験用の半導体装置を121°C12
気圧のプレッシャークツカーテスターに24時間放置し
た後、直ちに215℃のフロリナート液(住友スリーエ
ム商標 FC−70)に投入し、パッケージ樹脂にクラ
ックの発生した半導体装置の数を数えた。(分子はクラ
ックの発生した半導体装置の数、分母は試験に供した半
導体の総数)。
気圧のプレッシャークツカーテスターに24時間放置し
た後、直ちに215℃のフロリナート液(住友スリーエ
ム商標 FC−70)に投入し、パッケージ樹脂にクラ
ックの発生した半導体装置の数を数えた。(分子はクラ
ックの発生した半導体装置の数、分母は試験に供した半
導体の総数)。
○高温動作試験:半導体装置を200°Cの恒温槽に1
000時間放置した後、通電試験を行い、通電しなかっ
た半導体装置の累積故障率。
000時間放置した後、通電試験を行い、通電しなかっ
た半導体装置の累積故障率。
合成例!
ポリマレイミド化合物(I)の合成
攪拌機、温度計を装備した反応フラスコに、無水マレイ
ン酸43.2g (0,44モル)とアセトン130g
を装入し溶解した。これに4,4゛−ビス(3−アミノ
フヱノキシ)ビフェニル73.6g(0,2モル)をア
セトン515gに溶解した溶液を室温で滴下し、さらに
、23〜27℃で3時間攪拌した。反応終了後、生成し
た結晶を濾過、アセトン洗浄後、乾燥してビスマレアミ
ド酸を黄色結晶として得た。
ン酸43.2g (0,44モル)とアセトン130g
を装入し溶解した。これに4,4゛−ビス(3−アミノ
フヱノキシ)ビフェニル73.6g(0,2モル)をア
セトン515gに溶解した溶液を室温で滴下し、さらに
、23〜27℃で3時間攪拌した。反応終了後、生成し
た結晶を濾過、アセトン洗浄後、乾燥してビスマレアミ
ド酸を黄色結晶として得た。
このようにして得られたビスマレアミド酸112gをア
セトン300gに懸濁させ、トリエチルアミン9.6g
を添加し、室温で30分間攪拌した。
セトン300gに懸濁させ、トリエチルアミン9.6g
を添加し、室温で30分間攪拌した。
酸化マグネシウム(I[) 0.4g、酢酸コバルト
(I[) ・48!0 0.04gを添加後、無水酢酸
52.0gを25℃で30分かけて滴下し、更に3時間
攪拌した。反応終了後、生成した結晶を濾過、洗浄後、
乾燥してポリマレイミド化合物(I)を淡黄色結晶とし
て得た。
(I[) ・48!0 0.04gを添加後、無水酢酸
52.0gを25℃で30分かけて滴下し、更に3時間
攪拌した。反応終了後、生成した結晶を濾過、洗浄後、
乾燥してポリマレイミド化合物(I)を淡黄色結晶とし
て得た。
収量84.5g (収率80.0%) 、 mp 20
7〜209℃。
7〜209℃。
元素分析(%)
CI N
計算値 72.72 3.81 5.30分析
値 72.54 3.59 5.61合成例2 ポリマレイミド化合物(2)の合戒 攪拌器、温度計を装着した反応容器にアニリン111.
6g (I,2モル)とα、α′−ジクロローp−キシ
レン70.0 g (0,4モル)を装入し、窒素ガス
を通気させながら昇温した。内温30℃位から発熱が認
められたが、そのまま昇温し、85〜100℃で3時間
一定に保った(第1段階の反応)。
値 72.54 3.59 5.61合成例2 ポリマレイミド化合物(2)の合戒 攪拌器、温度計を装着した反応容器にアニリン111.
6g (I,2モル)とα、α′−ジクロローp−キシ
レン70.0 g (0,4モル)を装入し、窒素ガス
を通気させながら昇温した。内温30℃位から発熱が認
められたが、そのまま昇温し、85〜100℃で3時間
一定に保った(第1段階の反応)。
このあと引きつづき昇温しで190〜200℃で20時
間反応させた(第2段階の反応)。次いで、冷却して内
温を95℃に下げ、これに15%苛性ソーダ水溶液23
0gを加え、攪拌中和を行った。静置後、下層の水層を
分液除去し、飽和食塩水300gを加え洗浄分液を行っ
た。次に、窒素気流下で加熱脱水を行ったのち、加圧濾
過して無機塩等を除いた。これを2〜3 mmHHの真
空下で真空濃縮して未反応のアニリン48.5 gを回
収した。
間反応させた(第2段階の反応)。次いで、冷却して内
温を95℃に下げ、これに15%苛性ソーダ水溶液23
0gを加え、攪拌中和を行った。静置後、下層の水層を
分液除去し、飽和食塩水300gを加え洗浄分液を行っ
た。次に、窒素気流下で加熱脱水を行ったのち、加圧濾
過して無機塩等を除いた。これを2〜3 mmHHの真
空下で真空濃縮して未反応のアニリン48.5 gを回
収した。
残査を排出して淡黄褐色のアニリン樹脂too gを得
た。
た。
攪拌機、温度計を装備した反応フラスコに無水マレイン
酸35.8 g (0,358モル)とアセトン40g
を装入し溶解した。上記アニリン樹脂(アミン価0.6
5eq/100g)50 gをアセトン50gに溶解し
た溶液を滴下すると結晶か析出し、25°Cで3時間攪
拌した。その後、トリエチルアミン8.5gを添加後、
25°Cで30分間攪拌した。酸化マグネシウム(II
I)0、35 g 、酢酸コバルト・4)1,00.0
35gを添加後、無水酢酸45.5 gを装入し、50
〜55°Cで3時間攪拌し、25°Cに冷却後、反応液
を水If中に攪拌しながら滴下し、生成した結晶を濾過
、水洗後乾燥して、褐色結晶のポリマレイミド化合物(
2)を得た。
酸35.8 g (0,358モル)とアセトン40g
を装入し溶解した。上記アニリン樹脂(アミン価0.6
5eq/100g)50 gをアセトン50gに溶解し
た溶液を滴下すると結晶か析出し、25°Cで3時間攪
拌した。その後、トリエチルアミン8.5gを添加後、
25°Cで30分間攪拌した。酸化マグネシウム(II
I)0、35 g 、酢酸コバルト・4)1,00.0
35gを添加後、無水酢酸45.5 gを装入し、50
〜55°Cで3時間攪拌し、25°Cに冷却後、反応液
を水If中に攪拌しながら滴下し、生成した結晶を濾過
、水洗後乾燥して、褐色結晶のポリマレイミド化合物(
2)を得た。
以上のようにして得られたポリマレイミド化合物(2)
を高速液体クロマトグラフィーによる組成分析した結果
、−紋穴(IV)のi=oは25%、f=1は23%、
f=2は17%、l≧3は35%であった。
を高速液体クロマトグラフィーによる組成分析した結果
、−紋穴(IV)のi=oは25%、f=1は23%、
f=2は17%、l≧3は35%であった。
収量74.2g (収率98.1%) 、 mpH5〜
130°C0合成例3 フェノール化合物(I)の合成 温度形、冷却器、滴下ロートおよび撹拌機を取り付けた
反応器に、フェノール1.0モル、ドデカンジアール0
.1モルを入れ、40℃に加熱した後、濃塩酸0.2W
tIを添加した。添加後、30分間50’Cに保ち発熱
が止まった後、90”Cまで昇温し5時間反応を行った
。次いで、5+nm Hg、 150 ’Cにて、揮発
分を除去し、軟化点69.2℃、フリーフェノール0゜
5%、水酸基当量136のフェノール化合物(I1を得
た。
130°C0合成例3 フェノール化合物(I)の合成 温度形、冷却器、滴下ロートおよび撹拌機を取り付けた
反応器に、フェノール1.0モル、ドデカンジアール0
.1モルを入れ、40℃に加熱した後、濃塩酸0.2W
tIを添加した。添加後、30分間50’Cに保ち発熱
が止まった後、90”Cまで昇温し5時間反応を行った
。次いで、5+nm Hg、 150 ’Cにて、揮発
分を除去し、軟化点69.2℃、フリーフェノール0゜
5%、水酸基当量136のフェノール化合物(I1を得
た。
合成例4
フェノール化合物(2)の合成
合成例3において、ドデカンジアールをオクタンジアー
ルに変更した以外は同様にして、軟化点98.9℃、フ
リーフェノール0.5%、水酸基当量122のフェノー
ル化合物(2)を得た。
ルに変更した以外は同様にして、軟化点98.9℃、フ
リーフェノール0.5%、水酸基当量122のフェノー
ル化合物(2)を得た。
実施例1〜10、及び比較例1〜3
第1表に示す組成(重量部)の配合物を100〜130
℃の熱ロールにて3分間、溶融混合した後、冷却粉砕し
、打錠して成形用樹脂組成物を得た。
℃の熱ロールにて3分間、溶融混合した後、冷却粉砕し
、打錠して成形用樹脂組成物を得た。
なお、第1表中で使用した原料で、合成例によるもの以
外は以下のものを使用した。
外は以下のものを使用した。
ノボラックフェノール樹脂:
日本化薬■商標 PN−80
ビス(4−マレイミドフェニル)メタン:三井東圧化学
■商標 BMr−S エポキシ樹脂: 日本化薬■商標 EC0N−1027 球形溶融シリカ: ■マイクロン商標 5−CO 上記組成物を用いてトランスファー成形(I80℃、3
0kg/a1.3分間)により、物性測定用の試験片を
成形した。また、フラットパッケージ用リードフレーム
の素子搭載部に、4隅に100μ×100μ、厚み1μ
のアルミニウム製ポンディングパッド部と、これらを繋
ぐ、輻lOμのアルミニウム配線を施したl Omi+
X 10mm角の試験用素子を搭載し、金線でリード
フレームとポンディングパッド部を繋いだ後、トランス
ファー成形(前述と同じ条件)により、試験用の半導体
装置を得た。
■商標 BMr−S エポキシ樹脂: 日本化薬■商標 EC0N−1027 球形溶融シリカ: ■マイクロン商標 5−CO 上記組成物を用いてトランスファー成形(I80℃、3
0kg/a1.3分間)により、物性測定用の試験片を
成形した。また、フラットパッケージ用リードフレーム
の素子搭載部に、4隅に100μ×100μ、厚み1μ
のアルミニウム製ポンディングパッド部と、これらを繋
ぐ、輻lOμのアルミニウム配線を施したl Omi+
X 10mm角の試験用素子を搭載し、金線でリード
フレームとポンディングパッド部を繋いだ後、トランス
ファー成形(前述と同じ条件)により、試験用の半導体
装置を得た。
これらの試験用成形物は、各試験を行う前に、180°
Cで6時間、後硬化した。試験結果を第2表に示す。
Cで6時間、後硬化した。試験結果を第2表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)(A)成分として、 (a)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_1は少なくとも2個の炭素原子を有するm
価の有機基であり、mは2以上の正の整数を示す)で表
わされるポリマレイミド化合物と(b)一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、nは3〜16の正の整数を示す)で表わされる
フェノール化合物または該化合物を主体とするフェノー
ル類とを含む有機成分および(B)成分として、無機充
填剤 とを含有してなる半導体封止用樹脂組成物。 2)(A)成分として、 (a)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_1は少なくとも2個の炭素原子を有するm
価の有機基であり、mは2以上の正の整数を示す)で表
されるポリマレイミド化合物と、(b)一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、nは3〜16の正の整数を示す)で表わされる
フェノール化合物または該化合物を主体とするフェノー
ル類を主体とするフェノール類と、 (C)エポキシ樹脂とを含む有機成分および(B)成分
として、無機充填剤 を含有してなる半導体封止用樹脂組成物。 3)(a)の一般式( I )で表されるポリマレイミド
化合物が一般式(III): ▲数式、化学式、表等があります▼(III) 〔式中、R_2は▲数式、化学式、表等があります▼ま
たは▲数式、化学式、表等があります▼ (Xは直結、炭素数1〜10の2価の炭化水素基、ある
いは6フッ素化されたイソプロピリデン、カルボニル、
チオ、スルフィニル、スルホニルまたはオキシの2価の
基を示す)の2価の基を示す〕で表されるビスマレイミ
ド化合物である請求項1または2記載の半導体封止用樹
脂組成物。 4)(a)の一般式( I )で表されるポリマレイミド
化合物が一般式(V) ▲数式、化学式、表等があります▼(V) (式中、lは平均値で0〜10である)で表されるポリ
マレイミド化合物である請求項1または2記載の半導体
封止用樹脂組成物。 5)フェノール類が、一般式(II)で表わされるフェノ
ール化合物の外にノボラック型フェノール樹脂、アラル
キル型フェノール樹脂、トリ(ヒドロキシフェニル)メ
タンまたはテトラ(ヒドロキシフェニル)エタンを含有
する請求項1または2記載の半導体封止用樹脂組成物。 6)フェノール類が、一般式(II)で表わされるフェノ
ール化合物の外に一般式(VIII) ▲数式、化学式、表等があります▼(VIII) (式中、R_3は水素原子、水酸基または炭素数1〜9
のアルキル基を示し、rは1以上の整数である)で表さ
れるノボラック型フェノール樹脂を含有する請求項1ま
たは2記載の半導体封止用樹脂組成物。 7)エポキシ樹脂が、ノボラック型エポキシ樹脂、グリ
シジル型エポキシ樹脂、脂肪族または脂環族エポキシ化
合物である請求項2記載の半導体封止用樹脂組成物。 8)(a)の一般式( I )で表されるポリマレイミド
化合物と(b)の一般式(II)で表わされるフェノール
化合物または該化合物を主体とするフェノール類の配合
量が、(a)の一般式( I )で表わされるポリマレイ
ミド化合物100重量部に対して、(b)の一般式(I
I)で表されるフェノール化合物または該化合物を主体
とするフェノール類が10〜500重量部の範囲である
請求項1記載の半導体封止用樹脂組成物。 9)(a)の一般式( I )で表されるポリマレイミド
化合物、(b)の一般式(II)で表されるフェノール化
合物または該化合物を主体とするフェノール類、および
(c)のエポキシ樹脂の配合量が、(a)の一般式(
I )で表されるポリイミド化合物の100重量部に対し
て、(b)の一般式(II)で表されるフェノール化合物
または該化合物を主体とするフェノール類と(c)のエ
ポキシ樹脂の合計量が10〜500重量部であり、且つ
(b)の一般式(II)で表されるフェノール化合物また
は該化合物を主体とするフェノール類に対して(c)の
エポキシ樹脂が当量比で0.1〜10の範囲である請求
項2記載の半導体封止用樹脂組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11728989 | 1989-05-12 | ||
JP1-117289 | 1989-10-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0388827A true JPH0388827A (ja) | 1991-04-15 |
Family
ID=14708064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2116931A Pending JPH0388827A (ja) | 1989-05-12 | 1990-05-08 | 半導体封止用樹脂組成物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0397395A3 (ja) |
JP (1) | JPH0388827A (ja) |
KR (1) | KR900018280A (ja) |
CA (1) | CA2016626A1 (ja) |
MY (1) | MY105581A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3967506B2 (ja) * | 1999-12-13 | 2007-08-29 | 日本曹達株式会社 | 水素結合部位を有するポリマーを成分化合物とする分子化合物 |
CN111302905B (zh) * | 2017-04-26 | 2022-12-06 | 黑龙江省科学院石油化学研究院 | 一种二官能烯基苯氧基化合物及其制备方法和利用其改性的可溶性双马来酰亚胺树脂 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0266986A3 (en) * | 1986-11-06 | 1989-09-06 | Amoco Corporation | Resin compositions comprising aromatic cyanate esters, polyepoxide compounds and thermplastic polymers and prepreg made therefrom |
US4816531A (en) * | 1987-02-05 | 1989-03-28 | Shell Oil Company | Bismaleimide resin composition containing epoxy resin and a phenolic curing agent therefor |
DE3724055A1 (de) * | 1987-07-21 | 1989-02-02 | Basf Ag | Bismaleinimid-harze |
JPH0195131A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-13 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 耐熱性樹脂組成物 |
US4902778A (en) * | 1988-02-18 | 1990-02-20 | Basf Aktiengesellschaft | Propenylphenoxy-terminated oligomeric tougheners and their use in toughening thermosetting bismaleimide resin compositions |
US5015674A (en) * | 1988-08-05 | 1991-05-14 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Composition of vinyl polymer-grafted, silicone polymer-modified epoxy resin and polymaleimide |
-
1990
- 1990-05-03 EP EP19900304822 patent/EP0397395A3/en not_active Withdrawn
- 1990-05-05 MY MYPI90000730A patent/MY105581A/en unknown
- 1990-05-08 JP JP2116931A patent/JPH0388827A/ja active Pending
- 1990-05-11 CA CA002016626A patent/CA2016626A1/en not_active Abandoned
- 1990-05-12 KR KR1019900006802A patent/KR900018280A/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR900018280A (ko) | 1990-12-21 |
EP0397395A2 (en) | 1990-11-14 |
CA2016626A1 (en) | 1990-11-12 |
MY105581A (en) | 1994-10-31 |
EP0397395A3 (en) | 1993-09-15 |
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