JPH053269A - 樹脂組成物 - Google Patents
樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH053269A JPH053269A JP15294591A JP15294591A JPH053269A JP H053269 A JPH053269 A JP H053269A JP 15294591 A JP15294591 A JP 15294591A JP 15294591 A JP15294591 A JP 15294591A JP H053269 A JPH053269 A JP H053269A
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- resin
- phenol novolac
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- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂硬
化剤、硬化促進剤、三酸化アンチモン、ハロゲン化エポ
キシ樹脂、溶融シリカおよびシュウ酸またはアルコルビ
ン酸を主成分とする半導体封止用樹脂組成物。 【効果】 本樹脂組成物で封止された電子部品は、高温
保管特性に優れており、高温条件下でチップとリードを
つなぐリードワイヤーが断線する問題がない。更に本樹
脂組成物は耐燃性および成形性にも優れておりバランス
の優れた材料である。
化剤、硬化促進剤、三酸化アンチモン、ハロゲン化エポ
キシ樹脂、溶融シリカおよびシュウ酸またはアルコルビ
ン酸を主成分とする半導体封止用樹脂組成物。 【効果】 本樹脂組成物で封止された電子部品は、高温
保管特性に優れており、高温条件下でチップとリードを
つなぐリードワイヤーが断線する問題がない。更に本樹
脂組成物は耐燃性および成形性にも優れておりバランス
の優れた材料である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高集積度ＩＣの封止用に
適する高温保管特性および耐燃性に優れた半導体封止用
樹脂組成物に関するものである。
適する高温保管特性および耐燃性に優れた半導体封止用
樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より集積回路等の電子部品は熱硬化
性樹脂で封止されているが、使用環境は低温から高温、
乾燥状態から多湿状態までの広範囲にわたっている。そ
の中で自動車等に使用される上述の電子部品は最も苛酷
な条件にさらされており、最近高湿下における信頼性の
低下が、特に問題となっている。即ち、上述の電子部品
はチップとリード等よりなるが、このチップとリードを
つなぐリードワイヤが断線するとの実証例も多数ある。
性樹脂で封止されているが、使用環境は低温から高温、
乾燥状態から多湿状態までの広範囲にわたっている。そ
の中で自動車等に使用される上述の電子部品は最も苛酷
な条件にさらされており、最近高湿下における信頼性の
低下が、特に問題となっている。即ち、上述の電子部品
はチップとリード等よりなるが、このチップとリードを
つなぐリードワイヤが断線するとの実証例も多数ある。
【０００３】断線の原因として、成形時の樹脂の注入に
よるリードワイヤの変形の他に、チップ上のＡＬ線とリ
ードワイヤ（Ａｕ線）のボンディング部分の腐食による
もの等が考えられる。ＡｕとＡＬ界面の剥離の報文とし
て、ＢＥＬＬ研（Ｌ．Ｇ．Ｆｅｉｎｓｔｅｉｎ）（１９
８０）等いくつかあり、樹脂組成物中に含まれる不純
物、特にハロゲンイオンによるものとの見方が多く、高
温にさらされた場合それが顕著に現れている。
よるリードワイヤの変形の他に、チップ上のＡＬ線とリ
ードワイヤ（Ａｕ線）のボンディング部分の腐食による
もの等が考えられる。ＡｕとＡＬ界面の剥離の報文とし
て、ＢＥＬＬ研（Ｌ．Ｇ．Ｆｅｉｎｓｔｅｉｎ）（１９
８０）等いくつかあり、樹脂組成物中に含まれる不純
物、特にハロゲンイオンによるものとの見方が多く、高
温にさらされた場合それが顕著に現れている。
【０００４】半導体封止用樹脂組成物にはハロゲンを含
むものとして難燃剤と呼ばれる耐燃性特性に寄与するハ
ロゲン化エポキシ樹脂が、一般に添加されている。通常
難燃剤としてハロゲン化エポキシ樹脂と酸化アンチモン
とを組み合わせて使用することが多い。耐熱性の向上に
対しては難燃剤の添加量を増加することで対応してきた
が、単に添加量の増加は工業的規制の問題ばかりでなく
高温保管特性を低下させる不都合な現象が生じ、両特性
が両立可能な樹脂組成物を得ることは困難であった。
むものとして難燃剤と呼ばれる耐燃性特性に寄与するハ
ロゲン化エポキシ樹脂が、一般に添加されている。通常
難燃剤としてハロゲン化エポキシ樹脂と酸化アンチモン
とを組み合わせて使用することが多い。耐熱性の向上に
対しては難燃剤の添加量を増加することで対応してきた
が、単に添加量の増加は工業的規制の問題ばかりでなく
高温保管特性を低下させる不都合な現象が生じ、両特性
が両立可能な樹脂組成物を得ることは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の高温条
件下におけるワイヤーボンディング部の腐食による断線
等の問題点を解決するため、種々の検討の結果なされた
もので、その目的とするところは耐燃性および成形性を
劣化させることなく、高温保管特性に優れた半導体封止
用樹脂組成物を提供するものである。
件下におけるワイヤーボンディング部の腐食による断線
等の問題点を解決するため、種々の検討の結果なされた
もので、その目的とするところは耐燃性および成形性を
劣化させることなく、高温保管特性に優れた半導体封止
用樹脂組成物を提供するものである。
【０００６】
【問題を解決するための手段】即ち、本発明はエポキシ
樹脂、フェノールノボラック樹脂硬化剤、硬化促進剤、
酸化アンチモン、ハロゲン化エポキシ樹脂、無機充填材
およびその他の添加物からなる樹脂組成物１００重量部
に対し０.０１〜１０重量部の還元剤を添加することを
特徴とする半導体封止用樹脂組成物である。
樹脂、フェノールノボラック樹脂硬化剤、硬化促進剤、
酸化アンチモン、ハロゲン化エポキシ樹脂、無機充填材
およびその他の添加物からなる樹脂組成物１００重量部
に対し０.０１〜１０重量部の還元剤を添加することを
特徴とする半導体封止用樹脂組成物である。
【０００７】本発明に用いるエポキシ樹脂はビスフェノ
ール型エポキシ、フェノールノボラック型エポキシ、複
素環型エポキシおよびこれらの変性物等が挙げられ、こ
れらは単独でも併用してもよい。ハロゲン化エポキシ樹
脂はビスフェノール型エポキシ、ノボラック型エポキシ
等がある。フェノールノボラック樹脂硬化剤はフェノー
ルノボラック、クレゾールノボラックおよびこれらの変
性物等がある。
ール型エポキシ、フェノールノボラック型エポキシ、複
素環型エポキシおよびこれらの変性物等が挙げられ、こ
れらは単独でも併用してもよい。ハロゲン化エポキシ樹
脂はビスフェノール型エポキシ、ノボラック型エポキシ
等がある。フェノールノボラック樹脂硬化剤はフェノー
ルノボラック、クレゾールノボラックおよびこれらの変
性物等がある。
【０００８】エポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂
硬化剤の配合比は、硬化剤の水酸基数１に対し、エポキ
シ樹脂のエポキシ基数を0.５〜２の範囲内になるように
配合を調整する必要がある。0.５未満または２を越える
と耐湿性、成形作業性および硬化物の電気特性が悪くな
る。好ましくは、硬化剤の水酸基数１に対し、エポキシ
樹脂のエポキシ基数が1.１〜1.３の範囲内とする配合が
好適である。1.１未満または1.３を越えたものは、吸水
性が上がり半田浸漬時の熱衝撃が増加し、耐半田ストレ
ス性が悪くなる傾向がある。
硬化剤の配合比は、硬化剤の水酸基数１に対し、エポキ
シ樹脂のエポキシ基数を0.５〜２の範囲内になるように
配合を調整する必要がある。0.５未満または２を越える
と耐湿性、成形作業性および硬化物の電気特性が悪くな
る。好ましくは、硬化剤の水酸基数１に対し、エポキシ
樹脂のエポキシ基数が1.１〜1.３の範囲内とする配合が
好適である。1.１未満または1.３を越えたものは、吸水
性が上がり半田浸漬時の熱衝撃が増加し、耐半田ストレ
ス性が悪くなる傾向がある。
【０００９】硬化促進剤はエポキシ基とフェノール性水
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、ジメチルベンジルアミンや２メチ
ルイミダゾール等があり、単独もしくは併用して用いら
れる。無機充填材には溶融シリカ粉末、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
カ粉末等が挙げられ、特に溶融シリカ粉末が好ましい。
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、ジメチルベンジルアミンや２メチ
ルイミダゾール等があり、単独もしくは併用して用いら
れる。無機充填材には溶融シリカ粉末、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
カ粉末等が挙げられ、特に溶融シリカ粉末が好ましい。
【００１０】本発明の半導体封止用樹脂組成物はエポキ
シ樹脂、フェノールノボラック樹脂硬化剤、硬化促進
剤、酸化アンチモン、ハロゲン化エポキシ樹脂および無
機充填材を主成分とするが、これ以外にシランカップリ
ング剤、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およびシリコーンオ
イル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤を適宜配
合して差し支えない。
シ樹脂、フェノールノボラック樹脂硬化剤、硬化促進
剤、酸化アンチモン、ハロゲン化エポキシ樹脂および無
機充填材を主成分とするが、これ以外にシランカップリ
ング剤、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およびシリコーンオ
イル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤を適宜配
合して差し支えない。
【００１１】還元剤として一般的に水素化合物、金属
塩、有機酸等が挙げられるが、水素化合物はそのほとん
どが液体でありその添加方法は難しく、また金属塩は信
頼性が低下するので好ましくない。有機酸は場合により
酸化剤にも還元剤にも作用するが、本発明に使用する還
元剤としては極めて酸化能力の低い有機酸が好ましい。
例えば、ギ酸、シュウ酸、アルコルビン酸等があり、特
に炭素数の少ないシュウ酸が好ましい。難燃剤として用
いるハロゲン化エポキシ樹脂と酸化アンチモンはその組
み合わせによって難燃化の相乗効果を大きく発揮させる
ことが可能である。しかしながら、ハロゲン化エポキシ
樹脂は高温時においてハロゲンが遊離し易く腐食の原因
ともなるという問題を有している。
塩、有機酸等が挙げられるが、水素化合物はそのほとん
どが液体でありその添加方法は難しく、また金属塩は信
頼性が低下するので好ましくない。有機酸は場合により
酸化剤にも還元剤にも作用するが、本発明に使用する還
元剤としては極めて酸化能力の低い有機酸が好ましい。
例えば、ギ酸、シュウ酸、アルコルビン酸等があり、特
に炭素数の少ないシュウ酸が好ましい。難燃剤として用
いるハロゲン化エポキシ樹脂と酸化アンチモンはその組
み合わせによって難燃化の相乗効果を大きく発揮させる
ことが可能である。しかしながら、ハロゲン化エポキシ
樹脂は高温時においてハロゲンが遊離し易く腐食の原因
ともなるという問題を有している。
【００１２】しかし、この問題は還元剤との組み合わせ
で解決することが可能である。還元剤の添加量はエポキ
シ樹脂、フェノールノボラック樹脂硬化剤、硬化促進
剤、酸化アンチモン、ハロゲン化エポキシ樹脂、無機充
填材およびその他の添加物からなる樹脂組成物１００重
量部に対して０.０１〜１０重量部の範囲が好ましい。
０.０１重量部未満だと十分にその性能を発揮できな
い。１０重量部を越えると封止成形時の硬化性が悪化す
る。還元剤の添加方法としては、あらかじめハロゲン化
エポキシ樹脂と少量のフェノールノボラック樹脂硬化剤
とを加熱溶融した後に、還元剤を添加し急速に冷却さ
せ、この冷却物を粉砕し、残余の成分と混合するという
方法もある。
で解決することが可能である。還元剤の添加量はエポキ
シ樹脂、フェノールノボラック樹脂硬化剤、硬化促進
剤、酸化アンチモン、ハロゲン化エポキシ樹脂、無機充
填材およびその他の添加物からなる樹脂組成物１００重
量部に対して０.０１〜１０重量部の範囲が好ましい。
０.０１重量部未満だと十分にその性能を発揮できな
い。１０重量部を越えると封止成形時の硬化性が悪化す
る。還元剤の添加方法としては、あらかじめハロゲン化
エポキシ樹脂と少量のフェノールノボラック樹脂硬化剤
とを加熱溶融した後に、還元剤を添加し急速に冷却さ
せ、この冷却物を粉砕し、残余の成分と混合するという
方法もある。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例で具体的に説明する。
配合割合の部は重量部を表わす。 実施例１ 溶融シリカ７０部、エポキシ樹脂（エポキシ当量２０
０）１８部、フェノールノボラック樹脂硬化剤（水酸基
当量１０４）９部、ＤＢＵ ０.５部、三酸化アンチモ
ン３部、ハロゲン化エポキシ樹脂（エポキシ当量２７
０）、カルナバワックス２部、カーボンブラック０.３
部、還元剤としてシュウ酸８部を常温で十分に混合し、
更に９５〜１００℃でコニーダにより混練し、冷却後粉
砕して成形材料として、これをタブレット化して半導体
封止用樹脂組成物を得た。得られた材料を金型温度１７
５℃、硬化時間２分の条件で成形硬化させ、得られた成
形品を１７５℃、８時間で後硬化した。この成形品を２
００℃の高温槽に放置し、５０時間毎に取り出し、成形
品のリードピン間の抵抗を調べた。評価結果を表１に示
す。
配合割合の部は重量部を表わす。 実施例１ 溶融シリカ７０部、エポキシ樹脂（エポキシ当量２０
０）１８部、フェノールノボラック樹脂硬化剤（水酸基
当量１０４）９部、ＤＢＵ ０.５部、三酸化アンチモ
ン３部、ハロゲン化エポキシ樹脂（エポキシ当量２７
０）、カルナバワックス２部、カーボンブラック０.３
部、還元剤としてシュウ酸８部を常温で十分に混合し、
更に９５〜１００℃でコニーダにより混練し、冷却後粉
砕して成形材料として、これをタブレット化して半導体
封止用樹脂組成物を得た。得られた材料を金型温度１７
５℃、硬化時間２分の条件で成形硬化させ、得られた成
形品を１７５℃、８時間で後硬化した。この成形品を２
００℃の高温槽に放置し、５０時間毎に取り出し、成形
品のリードピン間の抵抗を調べた。評価結果を表１に示
す。
【００１４】実施例２ 還元剤をアルコルビン酸にした他は実施例１と同一とし
た。評価結果を表１に示す。
た。評価結果を表１に示す。
【００１５】比較例１〜３ 表１に示す配合割合で、実施例１と同様の方法で半導体
封止用樹脂組成物を得た。その評価結果を表１に示す。
封止用樹脂組成物を得た。その評価結果を表１に示す。
【００１６】評価方法 ＊高温抵抗変動率 成形品（チップサイズ３６mm2 、パッケージ厚２.０m
m、ワイヤーボンディング有）の各リード間に電圧をか
けた場合の抵抗値の変動率。初期抵抗値0.７Ωに対し、
１Ω未満の時間を○とする。
m、ワイヤーボンディング有）の各リード間に電圧をか
けた場合の抵抗値の変動率。初期抵抗値0.７Ωに対し、
１Ω未満の時間を○とする。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明によると、耐燃性および成形性に
優れた半導体封止用樹脂組成物が得られるばかりでな
く、高温保管特性に優れた極めてバランスのとれた樹脂
組成物であり、工業的にも非常に信頼性の高いものであ
る。
優れた半導体封止用樹脂組成物が得られるばかりでな
く、高温保管特性に優れた極めてバランスのとれた樹脂
組成物であり、工業的にも非常に信頼性の高いものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 61/10 ＬＮＢ 8215−4Ｊ 63/00 ＮＪＳ 8416−4Ｊ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹
脂硬化剤、硬化促進剤、酸化アンチモン、ハロゲン化エ
ポキシ樹脂、無機充填材およびその他の添加物からなる
樹脂組成物１００重量部に対し０.０１〜１０重量部の
還元剤を添加することを特徴とする半導体封止用樹脂組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15294591A JPH053269A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15294591A JPH053269A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053269A true JPH053269A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15551599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15294591A Pending JPH053269A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH053269A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6872762B2 (en) * | 2000-07-13 | 2005-03-29 | Loctite (R&D) Limited | Epoxy resin composition with solid organic acid |
| KR100858967B1 (ko) * | 2006-01-30 | 2008-09-17 | 엔이씨 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 광반도체를 성형하기 위한 투명 에폭시 수지 조성물과 이것을 사용한 광반도체 집적회로장치 |
| WO2015019407A1 (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-12 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
| JP2017186568A (ja) * | 2017-06-05 | 2017-10-12 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
| TWI618728B (zh) * | 2013-08-07 | 2018-03-21 | 日立化成股份有限公司 | 環氧樹脂組成物及電子零件裝置 |
| TWI745696B (zh) * | 2013-08-07 | 2021-11-11 | 日商昭和電工材料股份有限公司 | 環氧樹脂組成物及電子零件裝置 |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP15294591A patent/JPH053269A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6872762B2 (en) * | 2000-07-13 | 2005-03-29 | Loctite (R&D) Limited | Epoxy resin composition with solid organic acid |
| KR100858967B1 (ko) * | 2006-01-30 | 2008-09-17 | 엔이씨 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 광반도체를 성형하기 위한 투명 에폭시 수지 조성물과 이것을 사용한 광반도체 집적회로장치 |
| EP3031859A4 (en) * | 2013-08-05 | 2017-03-29 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Epoxy resin composition and electronic component device |
| CN105452372A (zh) * | 2013-08-05 | 2016-03-30 | 日立化成株式会社 | 环氧树脂组合物及电子部件装置 |
| EP3031859A1 (en) * | 2013-08-05 | 2016-06-15 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Epoxy resin composition and electronic component device |
| JPWO2015019407A1 (ja) * | 2013-08-05 | 2017-03-02 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
| WO2015019407A1 (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-12 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
| CN107286580A (zh) * | 2013-08-05 | 2017-10-24 | 日立化成株式会社 | 环氧树脂组合物及电子部件装置 |
| US9796828B2 (en) | 2013-08-05 | 2017-10-24 | Hitachi Chemical Company, Ltd | Epoxy resin composition and electronic component device |
| CN113088036A (zh) * | 2013-08-05 | 2021-07-09 | 日立化成株式会社 | 环氧树脂组合物及电子部件装置 |
| TWI618728B (zh) * | 2013-08-07 | 2018-03-21 | 日立化成股份有限公司 | 環氧樹脂組成物及電子零件裝置 |
| TWI745696B (zh) * | 2013-08-07 | 2021-11-11 | 日商昭和電工材料股份有限公司 | 環氧樹脂組成物及電子零件裝置 |
| JP2017186568A (ja) * | 2017-06-05 | 2017-10-12 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
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