JPH0551610B2 - - Google Patents
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- JPH0551610B2 JPH0551610B2 JP60290743A JP29074385A JPH0551610B2 JP H0551610 B2 JPH0551610 B2 JP H0551610B2 JP 60290743 A JP60290743 A JP 60290743A JP 29074385 A JP29074385 A JP 29074385A JP H0551610 B2 JPH0551610 B2 JP H0551610B2
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- Japan
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- epoxy resin
- microns
- less
- silica
- curing agent
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- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は熱衝撃を受けた場合の耐クラツク性、
耐湿性に優れた特長をもつ半導体封止用エポキシ
樹脂組成物に関するものであり、その特長は表面
を疎水化することに加えて、粒径を小さくした充
填材を用いさらにエポキシ樹脂と硬化剤のバラン
スをずらして低応力化を図つているところにあ
る。 〔従来技術〕 近年、チツプの大型化、高集積化に伴い、半導
体パツケージに対する低応力化の要求が著しく増
大してきた。ところが従来の半導体封止材料は充
填材の形状が角ばつていたり、粒径が100ミクロ
ン以上のものが含まれていることからチツプへの
局所応力が増大して特性変動を生じたり、また従
来のエポキシ樹脂／硬化剤配合比（当量比で１：
１）ではレジンがあまりにも強固に結合していて
最終製品が脆く冷熱衝撃を与えると樹脂クラツク
を生じたり、耐湿性が極端に悪くなるというよう
な欠点が指摘されていた。 〔発明の目的〕 本発明は従来耐クラツク性及び耐湿性に問題が
あつた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を根本的
に改良し産業、工業レベルでの適用すなわち実用
製品の開発を目的として研究した結果表面をチタ
ネート類で疎水化処理した平均粒径15ミクロン以
下のシリカを用い、エポキシ樹脂／硬化剤（当量
比）を1.1：1.5にすることにより耐クラツク性及
び耐湿性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成
物が得られることを見出したものである。 〔発明の構成〕 本発明は表面を予めチタネート類で疎水化処理
を施した重量平均粒径が15ミクロン以下で最大粒
径が100ミクロン以下の破砕状もしくは球状のシ
リカを充填材として用いさらに当量比（エポキシ
樹脂／硬化剤）が1.1〜1.5の範囲内であることを
特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料で
ある。ここでいうシリカとは平均粒径が15ミクロ
ン以下で最大粒径100ミクロン以下であることが
必要である。またチタネート類とはシリカと反応
するための官能基（イソプロポキシ基等）を有す
るものであり、例えばKEN−REACTシリーズ
（Kenrich Petrochemical）等を挙げることがで
きる。チタネート類は一種もしくは二種以上使用
しても良い。またこれらは予めシリカと混合し、
シリカ表面に処理剤による被膜を形成する必要あ
る。さらに当量比（エポキシ樹脂／硬化剤）は
1.1〜1.5の範囲内にあることが必須である。この
範囲以下だと低応力効果が得られず、耐湿性が悪
くなる。またこの範囲以上だと成形性（硬化性、
バリ）が問題となる。 本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物はク
レゾールノボラツク型エポキシ樹脂、フエノール
ノボラツク硬化剤、硬化促進剤及びシリカより構
成され、これに離型剤、顔料、表面処理剤等を必
要に応じ配合したものであり、又シリカ量として
は50〜90重量％が一般的である。 〔発明の効果〕 このように本発明に従うと耐クラツク性及び耐
湿性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を
得ることができる。特に半導体封止用途では今後
益々プラスチツクパツケージ化が予想され又その
ためにプラスチツクの低応力化、高耐湿化が要求
されている今日においては本発明の産業的意味役
割は非常に大きい。 〔実施例〕 以下半導体封止用エポキシ樹脂組成物での検討
例で説明する。例で用いた部はすべて重量部であ
る。本発明による実施例は従来の技術による比較
例に比べ成形性、耐湿性、耐クラツク性の点で優
れており工業的に利用できる高付加価値を有して
いる。 実施例 １、２ 平均粒径が10ミクロン以下で最大粒径が100ミ
クロン以下の破砕状シリカ（電気化学工業：FS
−30）あるいは球状シリカ（電気化学工業：FB
−30）70部と表面処理剤Ｂ（ケンリツチ：KR−
TTS）１部を加熱ニーダーを用いて、120℃、30
分混合した後、オルトクレゾールノボラツク型エ
ポキシ樹脂（日本化薬：EOCN−1020）とフエノ
ールノボラツク（住友ベークライト）を合わせて
30部（但し当量比1.1〜1.5）、硬化促進剤（ケー
アイ化成PP−360／四国化成2MZ＝９／１）0.2
部、表面処理剤Ａ（チツソGPS−Ｍ）0.3部、顔料
（三菱化成）0.5部、離型剤（ヘキストジヤパン：
ヘキストOP／ヘキストＳ＝１／１）0.4部と混合
し120℃の熱ロールで３分混練し成形材料２種を
得た。これらの成形材料の成形性、熱ストレス後
耐湿性を測定した結果、表のように比較例に比べ
て優れることがわかつた。 比較例 １ 平均粒径が10ミクロン以下で最大粒径が100ミ
クロン以下の破砕状シリカ（電気化学工業：FS
−30）あるいは球状シリカ（電気化学工業：FB
−30）70部と表面処理剤B1部を加熱ニーダーを
用い、120℃30分混合した後エポキシ樹脂とフエ
ノールノボラツク合わせて30部（当量比1.0）、硬
化促進剤0.2部、表面処理剤A0.3部、顔料0.5部、
離型剤0.4部、（いずれも実施例と同一原料）を実
施例と同様に材料化した。この材料の成形性、熱
ストレス後耐湿性、結果は別表の通り実施例に比
べて熱ストレス後耐湿性の点で大幅に劣る。 ＊１：間隔20ミクロンの金型に発生するバリ長
さ：（mm） ＊２：３mm×３mmの大きさの模擬素子を封止した
8pinSOPを260℃の半田浴に10秒浸漬後125℃、
100％の条件で100Hr保管した時の不良率／総
数で判定
耐湿性に優れた特長をもつ半導体封止用エポキシ
樹脂組成物に関するものであり、その特長は表面
を疎水化することに加えて、粒径を小さくした充
填材を用いさらにエポキシ樹脂と硬化剤のバラン
スをずらして低応力化を図つているところにあ
る。 〔従来技術〕 近年、チツプの大型化、高集積化に伴い、半導
体パツケージに対する低応力化の要求が著しく増
大してきた。ところが従来の半導体封止材料は充
填材の形状が角ばつていたり、粒径が100ミクロ
ン以上のものが含まれていることからチツプへの
局所応力が増大して特性変動を生じたり、また従
来のエポキシ樹脂／硬化剤配合比（当量比で１：
１）ではレジンがあまりにも強固に結合していて
最終製品が脆く冷熱衝撃を与えると樹脂クラツク
を生じたり、耐湿性が極端に悪くなるというよう
な欠点が指摘されていた。 〔発明の目的〕 本発明は従来耐クラツク性及び耐湿性に問題が
あつた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を根本的
に改良し産業、工業レベルでの適用すなわち実用
製品の開発を目的として研究した結果表面をチタ
ネート類で疎水化処理した平均粒径15ミクロン以
下のシリカを用い、エポキシ樹脂／硬化剤（当量
比）を1.1：1.5にすることにより耐クラツク性及
び耐湿性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成
物が得られることを見出したものである。 〔発明の構成〕 本発明は表面を予めチタネート類で疎水化処理
を施した重量平均粒径が15ミクロン以下で最大粒
径が100ミクロン以下の破砕状もしくは球状のシ
リカを充填材として用いさらに当量比（エポキシ
樹脂／硬化剤）が1.1〜1.5の範囲内であることを
特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料で
ある。ここでいうシリカとは平均粒径が15ミクロ
ン以下で最大粒径100ミクロン以下であることが
必要である。またチタネート類とはシリカと反応
するための官能基（イソプロポキシ基等）を有す
るものであり、例えばKEN−REACTシリーズ
（Kenrich Petrochemical）等を挙げることがで
きる。チタネート類は一種もしくは二種以上使用
しても良い。またこれらは予めシリカと混合し、
シリカ表面に処理剤による被膜を形成する必要あ
る。さらに当量比（エポキシ樹脂／硬化剤）は
1.1〜1.5の範囲内にあることが必須である。この
範囲以下だと低応力効果が得られず、耐湿性が悪
くなる。またこの範囲以上だと成形性（硬化性、
バリ）が問題となる。 本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物はク
レゾールノボラツク型エポキシ樹脂、フエノール
ノボラツク硬化剤、硬化促進剤及びシリカより構
成され、これに離型剤、顔料、表面処理剤等を必
要に応じ配合したものであり、又シリカ量として
は50〜90重量％が一般的である。 〔発明の効果〕 このように本発明に従うと耐クラツク性及び耐
湿性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を
得ることができる。特に半導体封止用途では今後
益々プラスチツクパツケージ化が予想され又その
ためにプラスチツクの低応力化、高耐湿化が要求
されている今日においては本発明の産業的意味役
割は非常に大きい。 〔実施例〕 以下半導体封止用エポキシ樹脂組成物での検討
例で説明する。例で用いた部はすべて重量部であ
る。本発明による実施例は従来の技術による比較
例に比べ成形性、耐湿性、耐クラツク性の点で優
れており工業的に利用できる高付加価値を有して
いる。 実施例 １、２ 平均粒径が10ミクロン以下で最大粒径が100ミ
クロン以下の破砕状シリカ（電気化学工業：FS
−30）あるいは球状シリカ（電気化学工業：FB
−30）70部と表面処理剤Ｂ（ケンリツチ：KR−
TTS）１部を加熱ニーダーを用いて、120℃、30
分混合した後、オルトクレゾールノボラツク型エ
ポキシ樹脂（日本化薬：EOCN−1020）とフエノ
ールノボラツク（住友ベークライト）を合わせて
30部（但し当量比1.1〜1.5）、硬化促進剤（ケー
アイ化成PP−360／四国化成2MZ＝９／１）0.2
部、表面処理剤Ａ（チツソGPS−Ｍ）0.3部、顔料
（三菱化成）0.5部、離型剤（ヘキストジヤパン：
ヘキストOP／ヘキストＳ＝１／１）0.4部と混合
し120℃の熱ロールで３分混練し成形材料２種を
得た。これらの成形材料の成形性、熱ストレス後
耐湿性を測定した結果、表のように比較例に比べ
て優れることがわかつた。 比較例 １ 平均粒径が10ミクロン以下で最大粒径が100ミ
クロン以下の破砕状シリカ（電気化学工業：FS
−30）あるいは球状シリカ（電気化学工業：FB
−30）70部と表面処理剤B1部を加熱ニーダーを
用い、120℃30分混合した後エポキシ樹脂とフエ
ノールノボラツク合わせて30部（当量比1.0）、硬
化促進剤0.2部、表面処理剤A0.3部、顔料0.5部、
離型剤0.4部、（いずれも実施例と同一原料）を実
施例と同様に材料化した。この材料の成形性、熱
ストレス後耐湿性、結果は別表の通り実施例に比
べて熱ストレス後耐湿性の点で大幅に劣る。 ＊１：間隔20ミクロンの金型に発生するバリ長
さ：（mm） ＊２：３mm×３mmの大きさの模擬素子を封止した
8pinSOPを260℃の半田浴に10秒浸漬後125℃、
100％の条件で100Hr保管した時の不良率／総
数で判定
【表】
【表】
Claims (1)
- １ 表面をチタネート類で疎水化処理を施した重
量平均粒径が15ミクロン以下で最大粒径が100ミ
クロン以下の破砕状もしくは球状のシリカを充填
材として用い、さらにクレゾールノボラツク型エ
ポキシ樹脂とフエノールノボラツク硬化剤の当量
比（エポキシ樹脂／硬化剤）が1.1〜1.5の範囲内
であ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29074385A JPS62149743A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29074385A JPS62149743A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149743A JPS62149743A (ja) | 1987-07-03 |
| JPH0551610B2 true JPH0551610B2 (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=17759949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29074385A Granted JPS62149743A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62149743A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2600258B2 (ja) * | 1988-03-25 | 1997-04-16 | 東レ株式会社 | 半導体封止用樹脂組成物 |
| JP2930115B2 (ja) * | 1988-09-12 | 1999-08-03 | 日東電工株式会社 | 半導体装置 |
| JPH0750760B2 (ja) * | 1988-12-21 | 1995-05-31 | 松下電工株式会社 | 半導体封止用樹脂成形材料 |
| GB2422608B (en) | 2004-12-30 | 2008-10-01 | Ind Tech Res Inst | Self-cleaning coating comprising hydrophobically-modified particles |
| CN110713696A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-01-21 | 云南电网有限责任公司临沧供电局 | 一种憎水耐电痕绝缘材料及其制备方法 |
| WO2023182085A1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 封止用樹脂組成物及び半導体装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58174416A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-13 | Toshiba Corp | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS5922955A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-06 | Toshiba Chem Corp | 半導体封止用樹脂組成物 |
| JPS5927945A (ja) * | 1982-08-05 | 1984-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物 |
-
1985
- 1985-12-25 JP JP29074385A patent/JPS62149743A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58174416A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-13 | Toshiba Corp | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS5922955A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-06 | Toshiba Chem Corp | 半導体封止用樹脂組成物 |
| JPS5927945A (ja) * | 1982-08-05 | 1984-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62149743A (ja) | 1987-07-03 |
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