JPH05160300A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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- JPH05160300A JPH05160300A JP32047091A JP32047091A JPH05160300A JP H05160300 A JPH05160300 A JP H05160300A JP 32047091 A JP32047091 A JP 32047091A JP 32047091 A JP32047091 A JP 32047091A JP H05160300 A JPH05160300 A JP H05160300A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
4′ジヒドロキシビフェニニルグリシジルエーテルを総
エポキシ樹脂量中に50〜 100重量%含むエポキシ
樹脂と下記式で示されるナフトール樹脂硬化剤を総硬化
剤量中に30〜 100重量%含む硬化剤、溶融シリカ
及びトリフェニルホスフィンからなる半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物。 【化1】 【効果】 耐半田クラック性に非常に優れ、かつ耐湿性
にも優れている
Description
実装化における耐半田ストレス性に優れた半導体封止用
エポキシ樹脂組成物に関するものである。
回路等の電子部品を熱硬化性樹脂で封止しているが、特
に集積回路では耐熱性、耐湿性に優れた0−クレゾール
ノボラックエポキシ樹脂をノボラック型フェノール樹脂
で硬化させたエポキシ樹脂が用いられている。ところが
近年、集積回路の高集積化に伴いチップがだんだん大型
化し、かつパッケージは従来のDIPタイプから表面実
装化された小型、薄型のフラットパッケージ、SOP、
SOJ、PLCCに変わってきている。
封入することになり、応力によりクラック発生、これら
のクラックによる耐湿性の低下等の問題が大きくクロー
ズアップされてきている。特に半田づけの工程において
急激に 200℃以上の高温にさらされることによりパッケ
ージの割れや樹脂とチップの剥離により耐湿性が劣化し
てしまうといった問題点がでてきている。これらの大型
チップを封止するに適した、信頼性の高い封止用樹脂組
成物の開発が望まれてきている。
脂として下記式(1)で示されるエポキシ樹脂の使用
(特開昭64−65116号公報)が検討されてきた。
から選択される同一もしくは異なる原子または基)
よりレジン系の低粘度化が図られ、従って溶融シリカ粉
末を更に多く配合することにより組成物の成形後の低熱
膨張化及び低吸水化により、耐半田ストレス性の向上が
図られた。ただし溶融シリカ粉末を多く配合することに
よる弾性率の増加も一方の弊害であり、更なる耐半田ス
トレス性の向上が必要である。
題に対してエポキシ樹脂として式(1)で示されるエポ
キシ樹脂を用い、成形品の弾性率、吸水量、熱膨張係数
を低下せしめるために、硬化剤として式(2)で示され
るパラキシレン変性ナフトール樹脂硬化剤を用いること
により、基板実装時における半導体パッケージの耐半田
ストレス性を著しく向上させた半導体封止用エポキシ樹
脂組成物を提供するところにある。
成物はエポキシ樹脂として下記式(1)で示される構造
のビフェニル型エポキシ樹脂を総エポキシ樹脂量に
から選択される同一もしくは異なる原子または基)
樹脂と硬化剤として下記式(2)で示されるパラキシレ
ン変性ナフトール樹脂硬化剤を総硬化剤量に対して
無機充填材および硬化促進剤を必須成分とする半導体封
止用エポキシ樹脂組成物である。
ポキシ樹脂は1分子中に2ケのエポキシ基を有する2官
能性エポキシ樹脂で、従来の多官能性エポキシ樹脂に比
べ溶融粘度が低くトランスファー成形時の流動性に優れ
る。従って組成物の溶融シリカ粉末を多く配合すること
ができ、低熱膨張化及び低吸水化が図られ、耐半田スト
レス性に優れるエポキシ樹脂組成物を得ることができ
る。
これを調節することにより耐半田ストレス性を最大限に
引き出すことができる。耐半田ストレス性の効果を出す
ためには式(1)で示されるビフェニル型エポキシ樹脂
を総エポキシ樹脂量の50重量%以上、好ましくは70
重量%以上の使用が望ましい。50重量%未満だと低熱
膨張化及び低吸水性が得られず耐半田ストレス性が不充
分である。更に式中のR1 〜R4 はメチル基、R5 〜R
8 は水素原子が好ましい。
樹脂以外に他のエポキシ樹脂を併用する場合、用いるエ
ポキシ樹脂としてはエポキシ基を有するポリマー全般を
いう。例えばビスフェノール型エポキシ樹脂、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
エポキシ樹脂及びトリフェノールメタン型エポキシ樹
脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂
等の3官能型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ
樹脂等のことをいう。
いることにより、従来のフェノールノボラック樹脂硬化
剤等に比べると半田処理温度近辺での弾性率の低下とリ
ードフレーム及び半導体チップとの密着力を向上せし
め、また分子内にナフタレン構造が導入されていること
から、低熱膨張化及び低吸水化を得ることができる。従
って半田付時の熱衝撃に対し、発生応力の低下とそれに
伴なう半導体チップ等との剥離不良の防止に有効であ
る。
はこれを調節することにより耐半田ストレス性を最大限
に引き出すことができる。耐半田ストレス性の効果を引
き出すためには式(2)で示されるナフトール樹脂硬化
剤を総硬化剤量に対して30重量%以上、更に好ましく
は50重量%以上の使用が望ましい。使用量が30重量
%未満だと低吸水性、低弾性等及びリードフレーム、半
導体チップとの密着力が不充分で耐半田ストレス性の向
上が望めない。更に式中のnの値は1から6の範囲であ
ることが望ましく、nの値が6を越えると、トランスフ
ァー成形時での流動性が低下し、成形性が劣化する傾向
がある。
以外に他の硬化剤を併用する場合、用いるものとしては
主にフェノール性水酸基を有するポリマー全般をいう。
例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラ
ック樹脂、ジシクロペンダジエン変性フェノール樹脂、
ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂とフェノール
ノボラック及びクレゾールノボラック樹脂との共重合
物、パラキシレン変性フェノール樹脂等を用いることが
できる。
シリカ粉末、球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、2次凝
集シリカ粉末、多孔質シリカ粉末、2次凝集シリカ粉末
または多孔質シリカ粉末を粉砕したシリカ粉末、アルミ
ナ等が挙げられ、特に溶融シリカ粉末、球状シリカ粉末
及び溶融シリカ粉末と球状シリカ粉末との混合物が好ま
しい。また無機充填材の配合量としては耐半田ストレス
性と成形性のバランスから総組成物量に対して70〜9
0重量%が好ましい。
基と水酸基との反応を促進するものであればよく、一般
に封止用材料に使用されているものを広く使用すること
ができ、例えばジアザビシクロウンデセン(DBU)、
トリフェニルホスフィン(TPP)、ジメチルベンジル
アミン(BDMA)や2−メチルイミダゾール(2M
Z)等が単独もしくは2種類以上混合して用いられる。
本発明の封止用エポキシ樹脂組成物はエポキシ樹脂、硬
化剤、無機充填材及び硬化促進剤を必須成分とするが、
これ以外に必要に応じてシランカップリング剤、ブロム
化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサブロムベン
ゼン等の難燃剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤及びシリコ
ーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤を
適宜配合しても差し支えがない。
成形材料として製造するには、エポキシ樹脂、硬化剤、
無機充填材、硬化促進剤、その他の添加剤をミキサー等
によって十分に均一に混合した後、さらに熱ロールまた
はニーダー等で溶融混練し、冷却後粉砕して成形材料と
することができる。これらの成形材料は電子部品あるい
は電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用することができ
る。
℃、エポキシ当量200) 2.4重量 部式(4)で示されるナフトール樹脂硬化剤(軟化点 1
10℃、水酸基当量 140)
6.5重量部
その重量割合はn=1が1に対してn=2が1.4 、n=
3が0.4 、n=4が0.1 である。) フェノールノボラック樹脂硬化剤(軟化点90℃、水酸基当量 104) 1.6重量部 溶融シリカ粉末 78.8重量部 トリフェニルホスフィン 0.2重量部 カーボンブラック 0.5重量部 カルナバワックス 0.5重量部 を、ミキサーで常温で混合し、70〜 100℃で2軸
ロールにより混練し、冷却後粉砕し成形材料とした。
圧トランスファー成形機にて 175℃、70kg/cm2 、
120秒の条件で半田クラック試験用として6×6mmの
チップを52pパッケージに封止し、又半田耐湿性試験
用として3×6mmのチップを16pSOPパッケージに
封止した。封止したテスト用素子について下記の半田ク
ラック試験及び半田耐湿性試験を行った。半田クラック
試験:封止したテスト用素子を85℃、85%RHの環
境下で48Hr及び72Hr処理し、その後 260℃
の半田槽に10秒間浸漬後、顕微鏡で外部クラックを観
察した。半田耐湿性試験:封止したテスト用素子を85
℃で、85%RHの環境下で72Hr処理し、その後2
60℃の半田槽に10秒間浸漬後、プレッシャークッカ
ー試験( 125℃、 100%RH)を行い回路のオー
プン不良を測定した。試験結果を表1に示す。
材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品を
得、この成形品を用いて実施例1と同様に半田クラック
試験及び半田耐湿性試験を行った。試験結果を表1に示
す。
材料を得た。この成形材料で試験用の封止した成形品を
得、この成形品を用いて実施例1と同様に半田クラック
試験及び半田耐湿性試験を行った。試験結果を表1に示
す。
できなかった耐半田ストレス性を有するエポキシ樹脂組
成物を得ることができるので、半田付け工程による急激
な温度変化による熱ストレスを受けた時の耐クラック性
に非常に優れ、更に耐湿性が良好なことから電子、電気
部品の封止用、被覆用、絶縁用等に用いた場合、特に表
面実装パッケージに搭載された高集積大型チップICに
おいて非常に信頼性を必要とする製品について好適であ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 (A)下記式(1)で示されるエポキシ
樹脂 【化1】 (式中のR1 〜R8 は水素、ハロゲン、アルキル基の中
から選択される同一もしくは異なる原子または基)を総
エポキシ樹脂量に対して50〜100 重量%含むエポ
キシ樹脂 (B)下記式(2)で示されるナフトール樹脂硬化剤 【化2】 (nの値は1〜6)を総硬化剤量に対して30〜100 重
量%含む硬化剤 (C)無機充填材および (D)硬化促進剤 を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32047091A JP3011807B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32047091A JP3011807B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05160300A true JPH05160300A (ja) | 1993-06-25 |
JP3011807B2 JP3011807B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=18121815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32047091A Expired - Lifetime JP3011807B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3011807B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6194491B1 (en) | 1997-10-03 | 2001-02-27 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Biphenyl epoxy resin, naphthalene-containing phenolic resin and accelerator triphenylphosphine/p-benzoquinone |
CN113292957A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-08-24 | 武汉市三选科技有限公司 | 一种芯片封装用底部填充胶及芯片封装结构 |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP32047091A patent/JP3011807B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6194491B1 (en) | 1997-10-03 | 2001-02-27 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Biphenyl epoxy resin, naphthalene-containing phenolic resin and accelerator triphenylphosphine/p-benzoquinone |
CN113292957A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-08-24 | 武汉市三选科技有限公司 | 一种芯片封装用底部填充胶及芯片封装结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3011807B2 (ja) | 2000-02-21 |
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