JPH0459863A - 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents

半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法

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JPH0459863A
JPH0459863A JP17123390A JP17123390A JPH0459863A JP H0459863 A JPH0459863 A JP H0459863A JP 17123390 A JP17123390 A JP 17123390A JP 17123390 A JP17123390 A JP 17123390A JP H0459863 A JPH0459863 A JP H0459863A
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Hiroki Koujima
幸島 博起
Takashi Urano
浦野 孝志
Masanobu Fujii
昌信 藤井
Hideyuki Chagi
茶木 秀幸
Hiroshi Suzuki
宏 鈴木
Mitsuo Togawa
光生 戸川
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高集積LSIパッケージに必須である低弾性率
、低膨張率の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造
方法に関し、特に、ハリ特性、流動性を向上させるのに
好適な半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法に
関する。
〔従来の技術〕
従来、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料はエポキシ樹
脂、硬化剤、充填剤及びその他添加剤をドライ若しくは
一層ウエツトで常温又は加熱して混合し、そのブレンド
物を一段で加熱混練する製造方法を用いていた(第1図
参照)。
〔発明が解決しようとする課題〕
ICチップの高集積化、大型化及びICパッケージの小
型薄肉化に伴い、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料に
おいては一層の低弾性率化、低膨張率化が要求されてい
る。その手段としては可撓性行与剤の添加、充填剤量の
増量が必須となるが、従来の製造方法では、得られた成
形材料のハリ特性が著しく悪くなる傾向がある。パリ特
性を向上させる手法として混練時におけるシェアを増加
させる方法及び触媒種、触媒量を変更して硬化性を向上
させる方法等の手法があるがいずれの場合も流動性を損
なう欠点を有している。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなくし、パリ特
性と流動性特性のバランスのとれた半導体封止用エポキ
シ樹脂成形材料を製造する方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を行っ
た結果、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の配合組成
物の加熱混練の順序を適当に選択することにより、上記
目的が達成されることを見出し、この知見に基づいて本
発明を完成するに至った。
すなわち、本発明はエポキシ樹脂、充填剤、硬化剤、可
撓性付与剤、硬化促進剤、カップリング剤及び難燃剤を
含有する組成物を加熱混練する半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料の製造方法において、前記組成物から予め可
撓性付与剤又は可撓性付与剤と硬化促進剤とを除いた組
成物を加熱混練しておき、その混練物に除去した可撓性
付与剤又は可撓性付与剤と硬化促進剤とを配合して加熱
混練することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成
形材料の製造方法を提供するものである。
本発明の組成物のうち、エポキシ樹脂、充填剤、硬化剤
、可撓性付与剤、硬化促進剤、カップリング剤、難燃剤
としては半導体封止用エポキシ樹脂成形材料に通常に用
いられているものであれば特に制限なく用いることがで
きる。その他者色剤、離型剤等の各種添加剤が含有され
ていてもよい。
可撓性付与剤としては有機シリコーン化合物、充填剤と
してはシリカ(SiO2)が本発明の製造方法において
好適に用いられる。有機シリコーン化合物とシリカは構
造的に親和性が高いため、加熱混練前に両者を同時に混
合すると、シリカ表面に有機シリコーン化合物が選択的
に濡れてしまい、エポキシ樹脂、硬化剤等のマトリック
スとシリカの結合力が低下する。その結果、それら混合
物を加熱混練してもマトリックスとシリカの親和性は改
善されず、成形時にパリとなってマトリックス成分が流
出する。このことより、パリ低減の改善手法としては、
マトリックスとシリカの親和性向上が必要となる・。そ
こで、予め有機シリコーン化合物等を除いたその他の組
成物を加熱混練することでマトックスとシリカの親和性
を高め、その後、有機シリコーン化合物を加えて加熱混
練することで、有機シリコーン化合物とシリカとの濡れ
を防止してパリを低減する。この加熱混線手法としては
ヘンシェル混合機、−軸、二軸の混練機等があるが、い
ずれも蓄熱しやすいため、二度以上の加熱混線を行うと
その熱によって流動性が低下する。そのため、予備加熱
混練時には硬化促進剤を除いて行うことが、流動性確保
のためには好ましい。予備加熱混線の条件は90〜12
0 ”Cで2〜4分間行うことが好ましい。また二度目
の加熱混練の条件は100〜130℃で2〜4分間行う
ことが好ましい。
本発明においては、可撓性付与剤又は硬化促進剤と可撓
性付与剤を二度目の加熱混練時に添加して加熱混練する
ことで最大の効果が得られることが確認されており、ほ
かの添加物を同様の方法で二度目の加熱混練時に添加し
て加熱混練しても期待する効果は得られない。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
実施例1.2、比較例1.2 本発明の実施例1.2とその比較例1.2について、そ
の組成、混練法、材料特性を第1表に示す。
配合組成は下記のものを用いた。
エポキシ樹脂(住人化学製 ESCN−195)85部 硬化剤(明相化成製 H−1)      50部可撓
性付与剤(信越化学製 KF−96)10部硬化促進剤
(四国化成製 イミダゾールC17Z)2部 カップリング剤(信越化学製 KBM−187)2部 離型剤(ヘキスト社製 Wax  E)    1部難
燃剤(住人金属鉱山製 酸化アンチモン)15部 (住人化学製 ESB−400)  15部充填剤(龍
森製 RD−8)      400部なお、表中のシ
リコーンの欄は有機シリコーン化合物(KF−96)の
配合の有無を表す。
また、SFはスパイラルフロー値を表し、EMMll−
66により測定した。パリ特性は弊社法により測定した
実施例1は可撓性付与剤添加型半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料の製造方法において、可撓性付与剤と硬化促
進剤を除いた組成物を予め加熱混練し、その後可撓性付
与剤と硬化促進剤を添加して110°Cで3分間加熱混
練したもので、実施例2は実施例1において可撓性付与
剤のみを除いたものを加熱混練し、その後可撓性付与剤
を添加して110″Cで3分間加熱混練したものである
また、比較例1は可撓性付与剤添加型半導体封止用エポ
キシ樹脂の製造方法において従来の方法で混練を一段で
行ったもの、比較例2は可撓性付与剤を添加しないで混
練を一段で行ったものである。
実施例1と比較例1を比較することにより、パリ特性に
おける予備混練の効果がみられる。参考のために、比較
例2を示したが、実施例1は比較例2と同等のレベルで
あることが確認できる。
また、実施例1と実施例2を比較すると、実施例2は、
更にパリ特性において良好な結果が得られるが、同時に
流動性の低下がみられる。
第1表 〔発明の効果〕 本発明によれば以下の効果が得られる。
(1)半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造法にお
いて、配合組成物中の可撓性付与剤を除いて予め加熱混
練し、その後、該可撓性付与剤を添加して加熱混練する
ことで、パリを著しく低減することができる。
(2)予備加熱混線の段階で可撓性付与剤のみならず、
硬化促進剤も除去して予備加熱混練をし、その後、両者
を添加して加熱混練することで、流動性を保持しながら
パリを著しく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の製造方法を示した説明図、第2図は本
発明の製造方法を示したものであり、第2図(A)は可
撓性付与剤と硬化促進剤を二度目の加熱混線時に添加す
る方法を示す説明図、第2図(B)は可撓性付与剤を二
度目の加熱混線時に添加する方法示す説明図である。 開発法(B)二二度目の加熱混練時に可撓性付与剤を加
えた手法エポキシ樹脂 硬化剤 硬化促進剤 符号の説明 2 充填剤 4 添加剤 6 可撓性付与剤

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、エポキシ樹脂、充填剤、硬化剤、可撓性付与剤、硬
    化促進剤、カップリング剤及び難燃剤を含有する組成物
    を加熱混練する半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製
    造方法において、前記組成物から予め可撓性付与剤又は
    可撓性付与剤と硬化促進剤とを除いた組成物を加熱混練
    しておき、その混練物に除去した可撓性付与剤又は可撓
    性付与剤と硬化促進剤とを配合して加熱混練することを
    特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方
    法。 2、可撓性付与剤が有機シリコーン化合物である請求項
    1記載の半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法
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