JPH0578451A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

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JPH0578451A
JPH0578451A JP24551891A JP24551891A JPH0578451A JP H0578451 A JPH0578451 A JP H0578451A JP 24551891 A JP24551891 A JP 24551891A JP 24551891 A JP24551891 A JP 24551891A JP H0578451 A JPH0578451 A JP H0578451A
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JP
Japan
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epoxy resin
formula
resin composition
curing agent
group
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Pending
Application number
JP24551891A
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English (en)
Inventor
Noriaki Saito
憲明 斉藤
Takashi Morimoto
尚 森本
Kazuo Takebe
和男 武部
Hiroshi Shiomi
浩 塩見
Shigeki Naito
茂樹 内藤
Shuichi Kanekawa
修一 金川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】電子部品の封止用材料として、より低吸湿性の
エポキシ樹脂組成物を提供する。 【構成】一般式(1) 【化1】 (式中、Arはフェニレン基またはナフタレン基を、R
1 は炭素数1〜6のアルキル基またはハロゲン原子を、
2 〜R3 はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6の
アルキル基またはハロゲン原子を表す。)で表されるジ
グリシジルエーテル化合物と硬化剤からなる電子部品封
止用エポキシ樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はとくに半導体封止材とし
て有用な電子部品用エポキシ樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、LSI、IC、トランジスター等
半導体の封止には経済的に有利なエポキシ樹脂組成物の
トランスファーモールドが行なわれている。特に、最近
ではLSIの表面実装が行なわれており、半田浴中に直
接浸漬される場合が増えてきている。その場合、封止材
は200℃以上の高温にさらされるため、吸湿により封
止材中に含まれていた水分が膨張しクラックが生じ易く
なっている。このため、エポキシ樹脂封止材には、低吸
湿性及び耐クラック性が要求され、現状ではo−クレゾ
ールノボラックのグリシジルエーテルが主流となってい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】o−クレゾールノボラ
ックのグリシジルエーテルを主材料とする封止材は耐熱
性に優れ、耐熱性と低吸湿性のバランスも一応良好なも
のであるが、前述のようなより高い水準での低吸湿性が
求められる用途においては、必ずしも十分なものではな
く改良が望まれていた。本発明の目的は、より低吸湿性
のエポキシ樹脂組成物を提供し耐クラック性を向上させ
ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は一般式(1)
【0005】
【化4】 (式中、Arは一般式(2)または(3)で表される構
造を、
【0006】
【化5】
【0007】
【化6】 また、R1 は炭素数1〜6のアルキル基またはハロゲン
原子を、R2 〜R5 はそれぞれ独立に水素原子、炭素数
1〜6のアルキル基またはハロゲン原子を表す。)で表
されるジグリシジルエーテル化合物と硬化剤とからなる
電子部品封止用エポキシ樹脂組成物に関する。
【0008】本発明に用いられる一般式(1)〜(3)
で表されるジグリシジルエーテル化合物の置換基R1
具体的に例示すると、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基(各異性体を含
む)、塩素原子及び臭素原子があげられる。同様に置換
基R2 〜R5 としては水素原子、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基(各異性
体を含む)、塩素原子及び臭素原子があげられる。
【0009】本発明に用いられるジグリシジルエーテル
化合物は、一般式(4)に表されるビスフェノール類を
グリシジルエーテル化することにより得ることができ
る。
【0010】
【化7】 (式中、Ar、R1 及びR2 〜R3 は前記のとおりのも
のである。)一般式(4)に表されるビスフェノール類
は、例えば、フェノール類と芳香族ケトンまたは芳香族
アルデヒドを酸性触媒下、縮合することにより得られ
る。
【0011】フェノール類を例示すると、フェノール、
クレゾール、エチルフェノール、n−プロピルフェノー
ル、イソプロピルフェノール、n−ブチルフェノール、
イソブチルフェノール、t−ブチルフェノール、アミル
フェノール、ヘキシルフェノール、キシレノール、メチ
ルブチルフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノ
ール、ナフトール、メチルナフトール等(各種異性体を
含む)である。これらのフェノール類は、単独のみなら
ず、二種以上の混合物でもよい。
【0012】また、芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒ
ドを例示すると、アセトフェノン、メチルアセトフェノ
ン、トリメチルアセトフェノン、エチルフェニルケト
ン、ブチルフェニルケトン、ヘキシルフェニルケトン等
である。
【0013】本発明に用いるビスフェノール類は、塩化
水素、硫酸等の無機酸、酢酸、p−トルエンスルホン
酸、チオグリコール酸等の有機酸、ルイス酸等の酸性触
媒下、芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドに対し、二
倍モル以上のフェノール類を縮合させ、水洗、未反応フ
ェノール類の留去、場合によっては貧溶媒での再結晶等
の後処理を行う等周知の方法により得られる。
【0014】さらに、難燃性を付与する目的で、前記ビ
スフェノール類として塩素化または臭素化したものを用
いることもできる。
【0015】また、前記ビスフェノール類をグリシジル
エーテル化するには、ビスフェノール類とエピハロヒド
リンとを、苛性ソーダ等のアルカリの存在下で反応させ
る従来公知の方法で使用できる。特に、高純度品を得る
場合には、特開昭60−31517号公報記載の様に、
非プロトン性溶媒下の反応が好適である。
【0016】本発明で使用する硬化剤としては、フェノ
ールノボラック等の多価フェノール類、ジシアンジアミ
ド、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルス
ルホン等のアミン系硬化剤、無水ピロメリット酸、無水
トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等
の、酸無水物硬化剤等が例示されるが、好ましくは、多
価フェノール類が望ましい。
【0017】前記の多価フェノール類をさらに例示する
と、フェノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデ
ヒド、アクロレイン、グリオキザール、ベンズアルデヒ
ド、ヒドロキシベンズアルデヒド等のアルデヒド類との
重縮合物、ポリビニルフェノール、ポリイソプロペニル
フェノール等のビニル重合型多価フェノール類、フェノ
ール類と一般式(5)
【0018】
【化8】 等のジオール類またはジアルコキシ類、一般式(6)
【0019】
【化9】 等のジハロゲン類、あるいはフェノール類とジシクロペ
ンタジエン、ジイソプロペニルベンゼン等のジオレフィ
ン類とのフリーデルクラフト型反応物等である。
【0020】これらの硬化剤の使用量は、通常エポキシ
基に対して、0.7〜1.2当量が好ましい。エポキシ
基に対して0.7当量に満たない場合、もしくは、1.
2当量を超える場合、いずれも硬化が不完全となる。
【0021】本発明の組成物中には必要に応じて、充填
剤、硬化促進剤、難燃剤、離型剤、表面処理剤等の公知
の添加剤を添加することができる。充填剤としては、溶
融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウ
ム、水和アルミナ等を挙げることができる。これらは、
その形状(球状あるいは破砕型)、または大きさの異な
るものを混合することにより充填量を増して使用するこ
ともとできる。硬化促進剤としては、イミダゾール類、
第三級アミン類、リン系化合物等を、難燃剤としては、
ブロモ化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン等を挙げるこ
とができる。
【0022】また、離型剤としては、ワックス類、ステ
アリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩類を、さらに、表
面処理剤としては、シランカップリング剤等を挙げるこ
とができる。
【0023】また、例えば低応力化する目的で、各種エ
ラストマーを添加または予め反応させてもよい。具体的
には、ポリブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリル
共重合体、シリコンゴム等の添加型あるいは反応型のエ
ラストマーを添加することができる。本発明による樹脂
組成物を用いて半導体等、電子部品を封止するには、ト
ランスファーモールド、コンプレッションモールド、イ
ンジェクションモールド等の従来から公知の成形法によ
り硬化成形すればよい。
【0024】
【発明の効果】本発明は電子部品の封止用材料として、
従来品に比してより低吸湿性のエポキシ樹脂を提供する
ことができる。本発明の組成物に用いるグリシジルエー
テル化合物は、o−クレゾールノボラックのグリシジル
エーテルと比較して低粘度であるので、充填材の多量配
合も可能であり、さらなる低吸湿化、高強度化が可能で
あり、特に表面実装用エポキシ樹脂組成物として有用で
ある。
【0025】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。例中、エポキシ当量と
は、エポキシ基1個あたりのエポキシ樹脂の分子量で定
義される。また、加水分解性塩素とは、エポキシ樹脂を
ジオキサンに溶解し、水酸化カリウムのアルコール溶液
を加え、還流状態で30分加熱したときに脱離する塩素
イオンを、硝酸銀水溶液で逆滴定し、該化合物中の重量
百分率で表したものである。また、粘度はICI粘度計
((株)コーディックス製、測定温度150℃)で測定
した。
【0026】硬化成形物の評価は、以下のとおりであ
る。 ・ガラス転移温度 熱機械的分析装置(SHIMADZ
U DT−30)を用いて測定した。 ・曲げ強度、曲げ弾性率 JIS K−6911に従
い、インストロン万能材料試験機(SHIMADZU
IS−10T)で測定した。 ・吸水率 恒温恒湿糟(TABAI PR−2)を用
い、85℃/85%RHの条件で重量変化を測定した。 ・スパイラルフロー EMMI−1−66に準じて17
5℃/70kg/cm 2 の条件で行った。
【0027】参考例1 アセトフェノン60.1g、2,6−キシレノール24
4.4gを温度計とコンデンサーの付いた反応容器に仕
込み、溶解、昇温した。内温60℃にして、2−メルカ
プトプロピオン酸4.0gを仕込み、塩酸ガスを2時間
(10L/hr)バブリングしながら、72時間攪拌し
た。反応終了後、トルエンに溶解し、PHが中性になる
まで温水で洗浄した後、減圧濃縮し粗生成物を得た。さ
らに、トルエンより再結晶を行い、1,1−ビスキシレ
ノール−1−フェニルエタンを得た。
【0028】このようにして得られた1,1−ビスキシ
レノール−1−フェニルエタン121.1g(フェノー
ル性水酸基0.7モル)を、温度計、攪拌機、滴下漏
斗、分離管付きコンデンサーの付いた反応容器に仕込
み、エピクロルヒドリン453.3g、ジメチルスルホ
キシド226.7gに溶解した。反応系内を41tor
rに保ちながら、温度48℃で、48.6%苛性ソーダ
57.6gを5時間で連続的に滴下した。
【0029】この間、温度は、48℃に保ちながら、共
沸するエピクロルヒドリンと水を冷却液化し、有機層を
反応系内に戻しながら反応させた。反応終了後は、未反
応エピクロルヒドリンを減圧濃縮により除去し、副生塩
とジメチルスルホキシドを含むジグリシジルエーテルを
メチルイソブチルケトンに溶解させ、副生塩とジメチル
スルホキシドを水洗により除去した。
【0030】このようにして得られたジグリシジルエー
テルのエポキシ当量、加水分解性塩素及び粘度は、各
々、241g/当量、180ppm、0.2poise
であった。
【0031】参考例2 特開昭60−48941号公報の実施例1と同様にして
得た、1,1−ビスフェノール−1−フェニルエタン9
7.3gを用いた以外は、参考例と同様にして、ジグリ
シジルエーテル化を行った。エポキシ当量、加水分解性
塩素及び粘度を測定したところ、各々、215g/当
量、210ppm、0.2poiseであった。
【0032】比較参考例1 2,6キシレノール500gを、特開平1−28324
1号公報の実施例1と同様に処理して3,3’,5,
5’−テトラメチルビフェノールを得た。3,3’,
5,5’−テトラメチルビフェノール100gを、温度
計、攪拌機、滴下漏斗、分離管付きコンデンサーの付い
た反応容器に仕込み、エピクロルヒドリン535.0
g、ジメチルスルホキシド267.0gに溶解した。反
応系内を41torrに保ちながら、温度48℃で4
8.6%苛性ソーダ68.0gを5時間で連続的に滴下
した。以下、参考例1と同様に処理を行い、ジグリシジ
ルエーテルを得た。エポキシ当量、加水分解性塩素及び
粘度は、各々、194g/当量、220ppm、0.2
poiseであった。
【0033】実施例1〜2および比較例1〜3 各種グリシジルエーテル、硬化剤としてフェノールノボ
ラック(タマノール759 荒川化学製)、硬化促進剤
としてトリフェニルフォスフィン、充填剤として溶融シ
リカ(FS−891 電気化学製)、離型剤としてカル
ナバワックス、カップリング剤(SH−6040 東レ
ダウコーニングシリコーン製)を表1に示した量(g)
で配合し、ロールで加熱混練し、トランスファー成形を
行った。さらに、180℃オーブン中で、5時間ポスト
キュアーを行い、硬化成形物を得た。この硬化成形物の
ガラス転移温度、吸水率、曲げ強度、曲げ弾性率を測定
し、その結果を表2に示した。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩見 浩 茨城県つくば市北原6 住友化学工業株式 会社内 (72)発明者 内藤 茂樹 茨城県つくば市北原6 住友化学工業株式 会社内 (72)発明者 金川 修一 茨城県つくば市北原6 住友化学工業株式 会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1) 【化1】 (式中、Arは一般式(2)または(3)で表される構
    造を、 【化2】 【化3】 また、R1 は炭素数1〜6のアルキル基またはハロゲン
    原子を、R2 〜R5 はそれぞれ独立に水素原子、炭素数
    1〜6のアルキル基またはハロゲン原子を表す。)で表
    されるジグリシジルエーテル化合物と硬化剤とからなる
    電子部品封止用エポキシ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】硬化剤が多価フェノール類である請求項1
    記載の電子部品封止用エポキシ樹脂組成物。
JP24551891A 1991-09-25 1991-09-25 エポキシ樹脂組成物 Pending JPH0578451A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002128868A (ja) * 2000-10-24 2002-05-09 Japan Epoxy Resin Kk 半導体封止用エポキシ樹脂組成物

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002128868A (ja) * 2000-10-24 2002-05-09 Japan Epoxy Resin Kk 半導体封止用エポキシ樹脂組成物

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