JPH0548770B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術分野］ 本発明は、耐湿性、温寒サイクルに優れ、かつ
低応力である電気部品等の封止用樹脂組成物に関
する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 従来ダイオード、トランジスタ、集積回路など
の電子部品を熱硬化性樹脂を用いて封止する方法
が行われてきた。この樹脂封止の方法は、ガラ
ス、金属、セラミツクを用いたハーメチツクシー
ル方式に比較して、経済的に有利なために広く実
用化されている。封止用樹脂としては熱硬化性樹
脂が使われ、その中でもエポキシ樹脂が最も一般
的に用いられている。ところで、エポキシ樹脂の
硬化剤として、酸無水物、芳香族アミン、ノボラ
ツク型フエノール樹脂等が用いられている。これ
らの中でもノボラツク型フエノール樹脂を硬化剤
としたエポキシ樹脂は、他の硬化剤を使用したも
のに比べて、成形性、耐湿性に優れ、毒性がな
く、かつ安価であるため半導体封止材料として広
く用いられている。 しかしながら、ノボラツク型フエノール樹脂を
硬化剤としたエポキシ樹脂組成物は、成形硬化時
に収縮して半導体素子に応力がかかり、半導体素
子の信頼性を劣化させるという欠点がある。すな
わち、これらの樹脂組成物を使用した成形品につ
いて温寒サイクルテストを行うと、ボンデイング
ワイヤのオープン、樹脂クラツク、パツシベーシ
ヨンクラツク、ペレツトクラツクなどが発生し、
電子部品としての機能が果せなくなるという問題
があつた。これらの問題は、最近の半導体素子の
高集積化、大型化に伴つて一段と大きな問題とな
つてきた。こうしたことから前記従来のエポキシ
樹脂組成物の利点である特性を保持し、かつ低応
力の封止用樹脂組成物の開発が望まれていた。 ［発明の目的］ 本発明の目的は、上記の欠点および問題点を解
消するためになされたもので、耐湿性、温寒サイ
クルに優れ、かつ低応力で信頼性の高い封止用樹
脂組成物を提供しようとするものである。 ［発明の概要］ 本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研
究を重ねた結果、後述するようにポリアクリレー
ト樹脂を配合することによつて、従来の封止用樹
脂組成物に比べて、優れた耐湿性、温寒サイクル
を示し、かつ低応力の封止用樹脂組成物が得られ
ることを見いだし、本発明を完成するに至つたも
のである。即ち、本発明は、 (A) エポキシ樹脂、 (B) ノボラツク型フエノール樹脂、 (C) 次の式に示されるポリアクリレート樹脂およ
び (D) 無機質充填剤 を含み、樹脂組成物に対して前記(C)ポリアリレー
ト樹脂を0.1〜10重量％、また前記(D)無機質充填
剤を25〜90重量％含有することを特徴とする封止
用樹脂組成物である。そして、エポキシ樹脂のエ
ポキシ基(a)とノボラツク型フエノール樹脂のフエ
ノール性水酸基(b)との当量比［(a)／(b)］が0.1〜
10の範囲内である封止用樹脂組成物である。 本発明に用いる(A)エポキシ樹脂としては、その
分子中にエポキシ基を少なくとも２個有する化合
物である限り、分子構造、分子量などに制限はな
く、一般に封止用材料に使用されているものを広
く包含することができる。例えばビスフエノール
型の芳香族、シクロヘキサン誘導体等の脂環族
系、さらに次の一般式で示されるエポキシノボラ
ツク系等の樹脂が挙げられる。これらのエポキシ
樹脂は１種又は２種以上混合して用いられる。 （式中、R¹は水素原子、ハロゲン原子又はア
ルキル基を、R²は水素原子又はアルキル基を、
ｎは１以上の整数を表す） 本発明に使用する(B)ノボラツク型フエノール樹
脂としては、フエノール、アルキルフエノール等
のフエノール類とホルムアルデヒドあるいはパラ
ホルムホルムアルデヒドを反応させて得られるノ
ボラツク型フエノール樹脂、およびこれらの変性
樹脂例えばエポキシ化もしくはブチル化ノボラツ
ク型フエノール樹脂などが挙げられ、これらは単
独もしくは２種以上混合して使用する。ノボラツ
ク型フエノール樹脂の配合割合は、前記(A)エポキ
シ樹脂のエポキシ基(a)と(B)ノボラツク型フエノー
ル樹脂のフエノール性水酸基(b)との当量比［(a)／
(b)］が0.1〜10の範囲内にあることが望ましい。
当量比が0.1未満又は10を超えると、耐湿性、成
形作業性および硬化物の電気特性が悪くなり、い
ずれの場合も好ましくない。従つて、上記範囲内
に限定するのがよい。 本発明に用いる(C)ポリアリレート樹脂として
は、芳香族ジカルボン酸と二価フエノールとから
なる次の式で示される樹脂であればよく、その割
合および分子量は特に限定しない。 具体的なものとしては例えばＵポリマー（ユニ
チカ，住友化学Ｕ−100）が挙げられる。 ポリアリレート樹脂の配合割合は、樹脂組成物
の0.1〜10重量％に配合することが望ましい。そ
の配合割合が0.1重量％未満では、低応力、温寒
サイクルに耐えうる効果はなく、また10重量％を
超えると吸水性、成形性が悪くなり実用に適さな
い。ポリアリレート樹脂は、エポキシ樹脂、フエ
ノール樹脂との相溶性がよく、また樹脂組成物に
柔軟性を付与し、応力を緩和し低応力になると考
えられる。 本発明に用いる(D)無機質充填剤としては、シリ
カ粉末、アルミナ、三酸化アンチモン、タルク、
炭酸カルシウム、チタンホワイト、クレー、アス
ベスト、マイカ、ベンガラ、ガラス繊維、炭素繊
維等が挙げられ、特にシリカ粉末およびアルミナ
が好ましい。無機質充填剤の配合割合は、樹脂組
成物の25〜90重量％配合することが望ましい。そ
の配合量が25重量％未満では耐湿性、耐熱性、機
械的特性および成形性に効果なく、90重量％を超
えるとかさばりが大きくなり成形性が悪く実用に
適さない。 本発明の封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂、
ノボラツク型フエノール樹脂、ポリアリレート樹
脂、無機質充填剤を必須成分とするが、必要に応
じて例えば天然ワツクス類，合成ワツクス類，直
鎖脂肪酸の金属塩，酸アミド，エステル類，パラ
フイン類などの離型剤、塩素化パラフイン，ブロ
ムトルエン，ヘキサブロムベンゼン，三酸化アン
チモンなどの離燃剤、カーボンブラツク，ベンガ
ラなどの着色剤、シランカツプリング剤、種々の
硬化促進剤等を適宜添加配合することもできる。 本発明の封止用樹脂組成物を成形材料として製
造する場合の一般的な方法としては、エポキシ樹
脂、ノボラツク型フエノール樹脂、ポリアリレー
ト樹脂、無機質充填剤、その他を所定の組成比に
選んだ原料組成分をミキサー等によつて十分均一
に混合した後、更に熱ロールによる溶融混合処
理、またはニーダ等による混合処理を行い、次い
で冷却固化させ、適当な大きさに粉砕して形成材
料とすることができる。 本発明に係る封止用樹脂組成物からなる成形材
料は、電子部品或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。 ［発明の効果］ 本発明の封止用樹脂組成物は、耐湿性、温寒サ
イクルに優れ、低応力でかつ成形作業性のよい組
成物であり、電子・電気部品の封止用、被覆用、
絶縁用等に用いた場合、信頼性の十分高い製品を
得ることができる。 ［発明の実施例］ 本発明を実施例により具体的に説明するが、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。
以下実施例および比較例において「％」とあるの
は「重量％」を意味する。 実施例 １ クレゾールノボラツクエポキシ樹脂（エポキシ
当量215）18％に、ノボラツク型フエノール樹脂
（フエノール当量107）９％、ポリアリレート樹脂
（ユニチカ社製）３％、および溶融シリカ粉末70
％を常温で混合し、さらに90〜95℃で混練して冷
却した後、粉砕して成形材料を得た。得られた成
形材料を170℃に加熱した金型内にトランスフア
ー注入して硬化させて成形品を得た。この成形品
について耐湿性、応力等の諸特性を試験し、その
結果を第１表に示した。 実施例 ２ クレゾールノボラツクエポキシ樹脂（エポキシ
当量215）16％に、ノボラツク型フエノール樹脂
（フエノール当量107）８％、ポリアリレート樹脂
（ユニチカ社製）６％、および溶融シリカ粉末70
％を実施例１と同様に混合混練粉砕して成形材料
を得た。次いで同様にして成形品を得て、これら
の成形品について実施例１と同様に耐湿性、応力
等の諸物性を試験し、その結果を第１表に示し
た。 比較例 クレゾールノボラツクエポキシ樹脂（エポキシ
当量215）20％に、ノボラツク型フエノール樹脂
（フエノール当量107）10％、およびシリカ粉末70
％を実施例と同様にして成形材料を得た。この成
形材料を用いて成形品とし、成形品の諸特性につ
いて実施例と同様に試験し、その結果を第１表に
示した。

【表】

【表】 第１表から明らかなように、本発明の封止用樹
脂組成物は、耐湿性、温寒サイクルに優れ、かつ
低応力であることが確認された。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) エポキシ樹脂、 (B) ノボラツク型フエノール樹脂、 (C) 次の式で示されるポリアリレート樹脂および (D) 無機質充填剤 を含み、樹脂組成物に対して前記(C)ポリアリレー
   ト樹脂を0.1〜10重量％、また前記(D)無機質充填
   剤を25〜90重量％含有することを特徴とする封止
   用樹脂組成物。 ２ エポキシ樹脂のエポキシ基(a)とノボラツク型
   フエノール樹脂のフエノール性水酸基(b)との当量
   比［(a)／(b)］が0.1〜10の範囲内にあることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の封止用樹脂
   組成物。