JPH06263839A - Production of epoxy resin, and epoxy resin composition and semiconductor-sealing material - Google Patents
Production of epoxy resin, and epoxy resin composition and semiconductor-sealing materialInfo
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- JPH06263839A JPH06263839A JP5563093A JP5563093A JPH06263839A JP H06263839 A JPH06263839 A JP H06263839A JP 5563093 A JP5563093 A JP 5563093A JP 5563093 A JP5563093 A JP 5563093A JP H06263839 A JPH06263839 A JP H06263839A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は封止材用、積層板用エポ
キシ樹脂として有用なエポキシ樹脂の製造法に関し、さ
らにはこのエポキシ樹脂を必須成分とする機械特性、電
気特性、耐湿性、耐熱衝撃性等に優れたエポキシ樹脂組
成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an epoxy resin useful as an epoxy resin for encapsulating materials and laminates, and further, mechanical properties, electrical properties, moisture resistance and heat resistance of which epoxy resin is an essential component. The present invention relates to an epoxy resin composition having excellent impact resistance and the like.
【0002】[0002]
【従来技術】最近、電子産業を中心として科学技術が急
速な進歩を遂げているが、なかでも半導体関連技術の進
歩はめざましいものがある。半導体はメモリーの集積度
の増加に伴い、配線の微細化とチップの薄型化が進んで
いるが、集積度の向上とともに、実装方法もまたスルー
ホール実装から表面実装への移行が進んでいる。2. Description of the Related Art Recently, science and technology have been rapidly advancing mainly in the electronics industry, and in particular, the semiconductor-related technology is advancing remarkably. In semiconductors, wiring has become finer and chips have been made thinner with the increase in the degree of integration of memories. With the improvement in the degree of integration, the mounting method is also shifting from through-hole mounting to surface mounting.
【0003】表面実装の自動化ラインではリード線の半
田付けの際に半導体パッケージが急激な温度変化を受
け、このため樹脂成形部にクラックが生じたり、リード
線樹脂間の界面が劣化し、この結果として耐湿性が低下
するという問題がある。In the automated surface mounting line, the semiconductor package undergoes a rapid temperature change during soldering of the lead wires, which causes cracks in the resin molding portion and deterioration of the interface between the lead wire resins. As a result, there is a problem that the moisture resistance is lowered.
【0004】半導体樹脂組成物中には、エポキシ樹脂が
主に用いられており、該エポキシ樹脂としては一般にオ
ルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(ECN)が
使用されている。しかし前記のECNを用いた場合、半
導体パッケージの吸湿性が強く、その結果として前述の
ように半田浴浸漬時にクラックの発生が避けられないと
いう問題がある。Epoxy resin is mainly used in the semiconductor resin composition, and orthocresol novolac type epoxy resin (ECN) is generally used as the epoxy resin. However, when the above-mentioned ECN is used, the hygroscopicity of the semiconductor package is strong, and as a result, there is a problem that the generation of cracks is unavoidable during immersion in the solder bath.
【0005】そこで従来より、半導体封止用樹脂の耐湿
性を改善するために、例えば特開昭61−293219
号公報には、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂
(以下、「DCP樹脂」と略記する)のエポキシ化物が
提案されている。Therefore, conventionally, in order to improve the moisture resistance of the semiconductor sealing resin, for example, JP-A-61-293219 has been proposed.
The publication discloses an epoxidized product of a dicyclopentadiene-modified phenol resin (hereinafter abbreviated as "DCP resin").
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記DCP樹
脂のエポキシ化物は、耐湿性は優れるものの、架橋密度
が低いために、充分満足できる耐熱性が得られないもの
であった。However, although the epoxidized product of the DCP resin has excellent moisture resistance, it cannot obtain sufficiently satisfactory heat resistance because of its low crosslink density.
【0007】本発明が解決しようとする課題は、耐熱性
と耐湿性の両面において優れた性質を兼備したエポキシ
樹脂、及び硬化物とした際に優れた耐熱性と耐湿性とを
有するエポキシ樹脂組成物を提供することにある。The problem to be solved by the present invention is to provide an epoxy resin having excellent properties in both heat resistance and moisture resistance, and an epoxy resin composition having excellent heat resistance and moisture resistance when made into a cured product. To provide things.
【0008】また、それにより急激な温度変化における
クラックの発生及びリード界面劣化が生じない半導体封
止材料を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a semiconductor encapsulating material which does not cause cracks and lead interface deterioration due to rapid temperature changes.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討し
た結果、酸触媒存在下、不飽和環状炭化水素化合物とヒ
ドロキシル基含有縮合多環式芳香族化合物とを反応さ
せ、次いでこの反応生成物にエピハロヒドリンを反応さ
せることにより、優れた耐熱性と耐湿性とを兼備したエ
ポキシ樹脂が得られることを見いだし本発明を完成する
に至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies by the present inventors, an unsaturated cyclic hydrocarbon compound is reacted with a hydroxyl group-containing condensed polycyclic aromatic compound in the presence of an acid catalyst, and then this reaction product is formed. It was found that an epoxy resin having both excellent heat resistance and moisture resistance can be obtained by reacting a product with epihalohydrin, and the present invention has been completed.
【0010】即ち、本発明は酸触媒下、不飽和環状炭化
水素化合物とヒドロキシル基含有縮合多環式芳香族化合
物とを反応させ、次いで得られた反応物にエピハロヒド
リンを反応させることを特徴とするエポキシ樹脂の製造
法、環状脂肪族炭化水素基を結節基としてヒドロキシル
基含有縮合多環式化合物と結合した構造を有するポリフ
ェノール類とエピハロヒドリンとの反応生成物であるエ
ポキシ樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤とを必須成分とす
ることを特徴とするエポキシ樹脂組成物、及び該エポキ
シ樹脂組成物に更に無機充填剤を加えることを特徴とす
る半導体封止材料に関する。That is, the present invention is characterized in that an unsaturated cyclic hydrocarbon compound is reacted with a hydroxyl group-containing condensed polycyclic aromatic compound under an acid catalyst, and then the obtained reaction product is reacted with epihalohydrin. Method for producing epoxy resin, epoxy resin, which is a reaction product of polyphenols having a structure in which a cycloaliphatic hydrocarbon group is bonded to a hydroxyl group-containing condensed polycyclic compound as a knot group, and an epihalohydrin, a curing agent, and a curing agent The present invention relates to an epoxy resin composition containing an accelerator as an essential component, and a semiconductor encapsulating material containing an inorganic filler further added to the epoxy resin composition.
【0011】本発明で用いる不飽和環状炭化水素化合物
としては特に限定されるものではないが、中でもその骨
格中にシクロヘキサン環或いはシクロヘキセン環を有す
るものが硬化物の耐湿性向上効果に優れる点から好まし
い。それらの中でも特にこの効果が顕著である点から、
具体的には4−ビニルシクロヘキセン、5−ビニルノル
ボナ−2−エン、3a,4,7,7a−テトラヒドロイ
ンデン、ジシクロペンタジエン、α−ピネン、β−ピネ
ンおよびリモネンが好ましい。これらの化合物は単独で
使用してもよく、また2種類以上併用しても良い。更
に、これらの中でも硬化物の耐湿性を一層向上させるこ
とができる点からジシクロペンタジエンが好ましい。The unsaturated cyclic hydrocarbon compound used in the present invention is not particularly limited, but among them, those having a cyclohexane ring or a cyclohexene ring in its skeleton are preferable from the viewpoint of excellent effect of improving the moisture resistance of the cured product. . Among these, this effect is particularly remarkable,
Specifically, 4-vinylcyclohexene, 5-vinylnorbona-2-ene, 3a, 4,7,7a-tetrahydroindene, dicyclopentadiene, α-pinene, β-pinene and limonene are preferable. These compounds may be used alone or in combination of two or more kinds. Further, among these, dicyclopentadiene is preferable because it can further improve the moisture resistance of the cured product.
【0012】本発明で用いるヒドロキシル基含有縮合多
環式芳香族化合物とは、ヒドロキシル基を分子骨格内に
有し、且つπ電子雲を共有し合う複数のベンゼン環を有
する化合物であり、特に限定されるものではないが、硬
化物の耐熱性向上効果が顕著である点からα−ナフトー
ル、β−ナフトール、1,1−ビス(ヒドロキシナフチ
ル)メタン、ジヒドロキシナフタレン等が好ましく挙げ
られる。ジヒドロキシナフタレンは1,6−ジヒドロキ
シナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、2,
6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナ
フタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレンのいずれの
異性体も使用できる。これらの化合物は単独で使用して
もよく、2種類以上を併用しても良い。The hydroxyl group-containing condensed polycyclic aromatic compound used in the present invention is a compound having a hydroxyl group in the molecular skeleton and a plurality of benzene rings sharing a π electron cloud, and is particularly limited. However, α-naphthol, β-naphthol, 1,1-bis (hydroxynaphthyl) methane, dihydroxynaphthalene and the like are preferably mentioned because they have a remarkable effect of improving the heat resistance of the cured product. Dihydroxynaphthalene is 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, 2,
Any isomer of 6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene and 2,3-dihydroxynaphthalene can be used. These compounds may be used alone or in combination of two or more kinds.
【0013】前記の不飽和環状炭化水素化合物とヒドロ
キシル基含有縮合多環式芳香族化合物を反応させる際の
仕込み割合は、該ヒドロキシル基含有縮合多環式芳香族
化合物の仕込み量を前記の不飽和環状炭化水素化合物の
仕込み量に対して0.8〜12倍モル当量とすること
が、得られるポリフェノール類の分子量を適切な範囲に
調節でき、最終的に得られるエポキシ樹脂の溶融粘度を
低減できる点から好ましい。中でも、この効果が顕著に
なる点から1〜5倍モル当量となる範囲が好ましい。The charging ratio when the unsaturated cyclic hydrocarbon compound is reacted with the hydroxyl group-containing condensed polycyclic aromatic compound is determined by the amount of the hydroxyl group-containing condensed polycyclic aromatic compound charged. By adjusting the amount of the cyclic hydrocarbon compound to be 0.8 to 12 times the molar equivalent, the molecular weight of the obtained polyphenols can be adjusted to an appropriate range, and the melt viscosity of the finally obtained epoxy resin can be reduced. It is preferable from the point. Above all, a range of 1 to 5 times the molar equivalent is preferable from the viewpoint that this effect becomes remarkable.
【0014】また、本発明においては上記不飽和環状炭
化水素化合物とヒドロキシル基含有縮合多環式芳香族化
合物の他に、更にフェノール、クレゾール等を併用して
もよい。In the present invention, in addition to the above unsaturated cyclic hydrocarbon compound and the hydroxyl group-containing condensed polycyclic aromatic compound, phenol, cresol or the like may be used in combination.
【0015】本発明で用いる酸触媒としては、三フッ化
ホウ素、三フッ化ホウ素のエ−テル、フェノールまたは
アルコール錯体などの三フッ化ホウ素錯体、三塩化アル
ミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロリドなどのア
ルミニウム化合物、塩化鉄、四塩化チタン、硫酸、フッ
化水素、トリフルオロメタンスルホン酸、p−トルエン
スルホン酸、ゼオライト触媒、各種金属例えば、マグネ
シウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ホウ
素、アルミニウム、ガリウム、セレン、白金、レニウ
ム、ニッケル、コバルト、鉄、銅、ゲルマニウム、ロジ
ウム、オスミウム、イリジウム、モリブデン、タングス
テン、銀及びこれらの混合物等とゼオライトからなる固
体酸およびこれらの混合物等を好ましく使用することが
できる。特に活性と触媒の除去の容易さの点から三フッ
化ホウ素、三フッ化ホウ素・エーテル錯体、三フッ化ホ
ウ素・フェノール錯体、三フッ化ホウ素・水錯体、三フ
ッ化ホウ素・アルコール錯体、三フッ化ホウ素・アミン
錯体が好ましく、さらには三フッ化ホウ素、三フッ化ホ
ウ素・フェノール錯体が最も好ましい。As the acid catalyst used in the present invention, boron trifluoride, boron trifluoride ether, boron trifluoride complex such as phenol or alcohol complex, aluminum trichloride, aluminum compound such as diethylaluminum monochloride. , Iron chloride, titanium tetrachloride, sulfuric acid, hydrogen fluoride, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, zeolite catalyst, various metals such as magnesium, calcium, strontium, barium, boron, aluminum, gallium, selenium, platinum, A solid acid composed of rhenium, nickel, cobalt, iron, copper, germanium, rhodium, osmium, iridium, molybdenum, tungsten, silver and a mixture thereof and a solid acid composed of zeolite and a mixture thereof and the like can be preferably used. In particular, from the viewpoint of activity and easy removal of catalyst, boron trifluoride, boron trifluoride / ether complex, boron trifluoride / phenol complex, boron trifluoride / water complex, boron trifluoride / alcohol complex, Boron fluoride / amine complex is preferable, and boron trifluoride and boron trifluoride / phenol complex are most preferable.
【0016】酸触媒の使用量は、特に限定されるもので
ないが、通常、不飽和環状炭化水素化合物100重量部
に対して0.1〜20重量部であるが、中でも適切な反
応速度が得られて反応制御が容易であり、しかも反応終
了後の触媒の除去が容易である点から0.5〜10重量
部が更に好ましい。Although the amount of the acid catalyst used is not particularly limited, it is usually 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the unsaturated cyclic hydrocarbon compound, but an appropriate reaction rate is obtained. Therefore, 0.5 to 10 parts by weight is more preferable from the viewpoint of easy reaction control and easy removal of the catalyst after completion of the reaction.
【0017】上記不飽和環状炭化水素化合物とヒドロキ
シル基含有縮合多環式芳香族化合物との反応において
は、通常、溶剤が用いられるが、該溶剤としては、反応
を阻害しないものであればよく、特に限定されないが例
えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化
水素化合物等を好ましく挙げることができる。この際、
溶剤の使用量は、前記環状炭化水素100重量部に対し
て20〜300重量部となる範囲が好ましい。また該反
応における反応温度は通常20〜160℃、なかでも反
応制御が容易である点から60〜120℃の範囲が好ま
しい。また反応時間は通常30分〜7時間の範囲である
が、中でも2〜4時間の範囲が好ましい。In the reaction of the above unsaturated cyclic hydrocarbon compound and the hydroxyl group-containing condensed polycyclic aromatic compound, a solvent is usually used, but any solvent may be used as long as it does not inhibit the reaction. Although not particularly limited, for example, aromatic hydrocarbon compounds such as benzene, toluene and xylene can be preferably mentioned. On this occasion,
The amount of the solvent used is preferably in the range of 20 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cyclic hydrocarbon. The reaction temperature in the reaction is usually 20 to 160 ° C., and particularly preferably 60 to 120 ° C. from the viewpoint of easy reaction control. The reaction time is usually in the range of 30 minutes to 7 hours, preferably 2 to 4 hours.
【0018】上述したポリフェノール類の製造法におい
て反応を円滑に進行させるためには、系内の水分をでき
るだけ減少させるのが好ましく、特に水分量を100重
量ppm以下に保つのが好ましい。また本反応は著しい
発熱を伴うので、安全の面から環状炭化水素化合物を連
続的乃至断続的に添加する方法で実施することが好まし
い。In order to make the reaction proceed smoothly in the above-mentioned method for producing polyphenols, it is preferable to reduce the water content in the system as much as possible, and it is particularly preferable to keep the water content at 100 ppm by weight or less. Further, since this reaction is accompanied by remarkable heat generation, it is preferable to carry out the method of continuously or intermittently adding the cyclic hydrocarbon compound from the viewpoint of safety.
【0019】反応終了後、反応液から触媒を除去したの
ち、反応液を濃縮することにより生成した当該ポリナフ
トール類を得ることができる。触媒の除去法は使用する
触媒の種類により異なるが、例えば、三フッ化ホウ素・
フェノ−ル錯体の場合は、触媒の1〜10倍モル量の水
酸化カルシウム、水酸化マグネシウムおよび/またはハ
イドロタルサイト類などを添加して失活したのち、触媒
を濾過することが好ましい。濾過にあたっては溶剤を添
加したり、濾過物の温度を上げるなどの処理をすること
により作業性を良くすることが望ましい。また、苛性ソ
ーダー水などのアルカリ水溶液により失活、洗浄する方
法も好ましい。After the reaction is completed, the catalyst is removed from the reaction solution, and then the reaction solution is concentrated to obtain the polynaphthols. The method of removing the catalyst differs depending on the type of the catalyst used.
In the case of a phenol complex, it is preferable to add calcium hydroxide, magnesium hydroxide and / or hydrotalcites in an amount of 1 to 10 times the molar amount of the catalyst to deactivate it, and then filter the catalyst. In filtration, it is desirable to improve workability by adding a solvent or performing treatment such as raising the temperature of the filtrate. Further, a method of deactivating and washing with an alkaline aqueous solution such as caustic soda water is also preferable.
【0020】上述の様にして得られるポリフェノール類
は特にその分子量は限定されるものではないが、通常2
68〜6000、中でもエポキシ樹脂とした際の溶融粘
度が低くできる点から268〜2000であることが好
ましい。The polyphenols obtained as described above are not particularly limited in their molecular weight, but usually 2
It is preferably 68 to 6000, and more preferably 268 to 2,000 from the viewpoint that the melt viscosity of the epoxy resin can be lowered.
【0021】この様にして得られたポリフェノール類
は、次いでエピハロヒドリンと反応させて目的とするエ
ポキシ樹脂となる。これらのポリフェノール類をエポキ
シ化する方法は、公知の手段に従ってよく、例えば次の
様にして行なうことができる。The polyphenols thus obtained are then reacted with epihalohydrin to give the desired epoxy resin. The method for epoxidizing these polyphenols may be carried out according to known means, for example, the following method.
【0022】即ち、前記のポリナフトール類の水酸基1
当量に対し、エピハロヒドリンを2〜20当量添加溶解
し、その後アルカリ金属水酸化物水溶液を40〜120
℃で連続的に適下し、同時に系内の水分をエピハロヒド
リンと共沸によって系外に留去する。そして冷却凝集
後、エピハロヒドリンと水を静置分離し、エピハロヒド
リンのみを系内に戻しながら反応を行う。この際のエピ
ハロヒドリンはエピクロルヒドリン、エピブロムヒドリ
ン、エピヨードヒドリン、β−メチルエピクロリヒドリ
ン等があげられるが、入手の容易さ等からエピクロルヒ
ドリンが好ましい。次いで反応終了後、過剰のエピハロ
ヒドリンを蒸留回収し、得られた粗樹脂にMIBK、ト
ルエン等の溶媒を加えた後に、水洗、脱水、濾過、脱溶
媒工程を経て目的のエポキシ樹脂を得ることができる。That is, the hydroxyl group 1 of the above polynaphthols
2 to 20 equivalents of epihalohydrin were added to the equivalent weight and dissolved, and then an alkali metal hydroxide aqueous solution was added to 40 to 120 equivalent weight.
The water content in the system is distilled off azeotropically with epihalohydrin at the same time. After cooling and aggregation, the epihalohydrin and water are allowed to stand and separate, and the reaction is carried out while returning only epihalohydrin into the system. Examples of epihalohydrin at this time include epichlorohydrin, epibromhydrin, epiiodohydrin, β-methylepichlorohydrin, and the like, but epichlorohydrin is preferable because of its easy availability. After completion of the reaction, excess epihalohydrin is distilled and recovered, and a solvent such as MIBK and toluene is added to the obtained crude resin, followed by washing with water, dehydration, filtration and desolvation to obtain the desired epoxy resin. .
【0023】本発明のエポキシ樹脂組成物は、環状脂肪
族炭化水素基を結節基としてヒドロキシル基含有縮合多
環式化合物と結合した構造を有するポリフェノール類と
エピハロヒドリンとの反応生成物であるエポキシ樹脂
と、硬化剤と、硬化促進剤とを必須成分とするものであ
る。The epoxy resin composition of the present invention comprises an epoxy resin which is a reaction product of a polyphenol having a structure in which a cycloaliphatic hydrocarbon group is bonded to a hydroxyl group-containing condensed polycyclic compound as a knot group and epihalohydrin. The curing agent and the curing accelerator are essential components.
【0024】当該樹脂組成物に用いられるエポキシ樹脂
は、特に限定されるものではなく、例えば、結節基であ
る環状脂肪族炭化水素基として骨格中にシクロヘキサン
環を有するものが、硬化物の耐湿性向上効果に優れる点
から好ましいものとして挙げられるが、中でも、上述し
た製法によって得られるエポキシ樹脂が好ましい。即
ち、環状脂肪族炭化水素基が、4−ビニルシクロヘキセ
ン、5−ビニルノルボルナ−2−エン、3a,4,7,
7a−テトラヒドロインデン、ジシクロペンタジエン、
α−ピネン、β−ピネンまたはリモネンから誘導される
2価の炭化水素基であり、また、ヒドロキシル基含有縮
合多環式化合物が、α−ナフトール、β−ナフトール、
1,1−ビス(ヒドロキシナフチル)メタン、ジヒドロ
キシナフタレンから成る群から選ばれるものが好ましい
ものとして挙げられる。The epoxy resin used in the resin composition is not particularly limited, and for example, one having a cyclohexane ring in the skeleton as a cyclic aliphatic hydrocarbon group which is a knot group has a moisture resistance of a cured product. Although it is mentioned as a preferable thing from the viewpoint of being excellent in the improvement effect, the epoxy resin obtained by the above-mentioned production method is particularly preferable. That is, the cyclic aliphatic hydrocarbon group is 4-vinylcyclohexene, 5-vinylnorborna-2-ene, 3a, 4,7,
7a-tetrahydroindene, dicyclopentadiene,
A divalent hydrocarbon group derived from α-pinene, β-pinene or limonene, and the hydroxyl group-containing condensed polycyclic compound is α-naphthol, β-naphthol,
Preferred are those selected from the group consisting of 1,1-bis (hydroxynaphthyl) methane and dihydroxynaphthalene.
【0025】尚、上記の製造法によってエポキシ樹脂を
得る場合、エポキシ樹脂の中間体であるポリフェノール
類は、不飽和環状炭化水素化合物の1種類とヒドロキシ
ル基含有縮合多環式芳香族化合物の1種類との反応物の
みならず、それぞれ2種類以上用いて反応せしめたもの
であってもよい事は勿論である。When the epoxy resin is obtained by the above-mentioned production method, the polyphenols which are intermediates of the epoxy resin are one kind of unsaturated cyclic hydrocarbon compound and one kind of condensed polycyclic aromatic compound containing hydroxyl group. It is needless to say that not only the reaction product with the above but also the reaction product obtained by using two or more kinds respectively.
【0026】また、本発明で用いる硬化剤は、通常エポ
キシ樹脂の硬化剤として常用されている化合物はすべて
使用することができ、例えばジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラミンなどの脂肪族アミン類、メタフェ
ニレンジアミン、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などの芳香族アミン類、フェノール
ノボラック樹脂、オルソクレゾールノボラック樹脂、ビ
スフェノールAノボラック樹脂、ビスフェノールFノボ
ラック樹脂、フェノール類−ジシクロペンタジエン付加
型樹脂、ジヒドロキシナフタレンノボラック樹脂等の芳
香族炭化水素−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド樹脂
およびこれらの変性物、無水マレイン酸、無水フタル
酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸な
どの酸無水物系硬化剤、ジシアンジアミド、イミダゾー
ル、BF3 −アミン錯体、グアニジン誘導体等の潜在性
硬化剤等が挙げられる。これらの中でも特に半導体封止
材料用としては芳香族炭化水素−ホルムアルデヒド樹脂
が好ましい。As the curing agent used in the present invention, all compounds commonly used as curing agents for epoxy resins can be used. For example, aliphatic amines such as diethylenetriamine and triethylenetetramine, metaphenylenediamine, Aromatic amines such as diaminodiphenylmethane and diaminodiphenyl sulfone, phenol novolac resins, orthocresol novolac resins, bisphenol A novolac resins, bisphenol F novolac resins, phenols-dicyclopentadiene addition type resins, dihydroxynaphthalene novolac resins, and other aromatic amines Hydrocarbon-formaldehyde resin, polyamide resin and modified products thereof, acid anhydride curing such as maleic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride , Dicyandiamide, imidazole, BF3 - amine complex latent curing agent such as guanidine derivatives. Among these, an aromatic hydrocarbon-formaldehyde resin is particularly preferable for a semiconductor sealing material.
【0027】さらに硬化促進剤としては、公知のエポキ
シ樹脂用硬化促進剤を用いることができ、例えば第三級
ホスフィン類、イミダゾ−ル類、第三級アミン類等を用
いることができる。具体的には、前記第三級ホスフィン
類としては、例えばトリエチルホスフィン、トリブチル
ホスフィン、トリフェニルホスフィン等を好ましく挙げ
ることができる。また前記第三級アミン類としては、例
えばジメチルエタノールアミン、ジメチルベンジルアミ
ン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノ)フェノー
ル、1,8ジアザビシクロ〔5,4,0〕ウンデセンな
どを好ましく挙げることができる。イミダゾ−ル類とし
ては、例えば2−エチル−4−メチルイミダゾール、
2,4−ジメチルイミダゾ−ル、2−メチルイミダゾー
ル、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイ
ミダゾール、1−ビニル−2−メチルイミダゾール、1
−プロピル−2−メチルイミダゾール、2−イソプロピ
ルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチルイミダ
ゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイ
ミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダ
ゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾー
ル、2−フェニルイミゾール、1−ベンジル−2−メチ
ルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾー
ル、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダ
ゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメ
チルイミダゾールなどを挙げることができる。これらの
中でも耐熱性、耐水性、電気特性等に優れ、また、半導
体封止材料として安定性に優れる点から2−メチルイミ
ダゾール、ジアザビシクロウンデセン(DBU)、トリ
フェニルホスフィンやジメチルベンジルアミンおよびこ
れらの混合物が好ましい。As the curing accelerator, known curing accelerators for epoxy resins can be used, for example, tertiary phosphines, imidazoles, tertiary amines and the like can be used. Specifically, examples of the tertiary phosphines preferably include triethylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, and the like. Preferred examples of the tertiary amines include dimethylethanolamine, dimethylbenzylamine, 2,4,6-tris (dimethylamino) phenol and 1,8 diazabicyclo [5,4,0] undecene. it can. Examples of imidazoles include 2-ethyl-4-methylimidazole,
2,4-dimethylimidazole, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1-vinyl-2-methylimidazole, 1
-Propyl-2-methylimidazole, 2-isopropylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2 -Phenylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5- Examples thereof include hydroxymethylimidazole. Among these, 2-methylimidazole, diazabicycloundecene (DBU), triphenylphosphine, dimethylbenzylamine and the like are excellent in heat resistance, water resistance, electrical characteristics and the like, and also excellent in stability as a semiconductor encapsulating material. Mixtures of these are preferred.
【0028】本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記エポ
キシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤を必須成分とし、その他
必要に応じて、シリカ粉末、ガラス繊維、炭素繊維及び
炭酸カルシウム等の充填剤、ブロム化エポキシ樹脂、三
酸化アンチモン、ヘキサブロモベンゼン等の難燃剤、カ
−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ンオイル、ゴム等の
低応力添加剤等の種々の添加剤等を配合適宜配合して得
られる。The epoxy resin composition of the present invention contains the above-mentioned epoxy resin, curing agent and curing accelerator as essential components, and if necessary, fillers such as silica powder, glass fiber, carbon fiber and calcium carbonate, and bromine. Epoxy resin, antimony trioxide, flame retardant such as hexabromobenzene, carbon black, colorant such as red iron oxide, natural wax,
It can be obtained by appropriately blending a release agent such as a synthetic wax and various additives such as a low stress additive such as silicone oil and rubber.
【0029】また、本発明のエポキシ樹脂組成物から成
型材料を調製するには、エポキシ樹脂、硬化剤、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、更に熱ロールまたはニーダ−等で溶融混
練し、射出あるいは冷却後粉砕するなどして得ることが
できるIn order to prepare a molding material from the epoxy resin composition of the present invention, the epoxy resin, the curing agent, the curing accelerator, and other additives are sufficiently and uniformly mixed with a mixer or the like, and then the heat roll is further added. Alternatively, it can be obtained by melt-kneading with a kneader or the like, pulverizing after injection or cooling.
【0030】本発明の半導体封止材料は、上述したエポ
キシ樹脂、硬化剤及び硬化促進剤を必須成分とする本発
明のエポキシ樹脂組成物に、更に無機充填材を必須成分
として含有するこものである。The semiconductor encapsulating material of the present invention is the epoxy resin composition of the present invention containing the above-mentioned epoxy resin, curing agent and curing accelerator as essential components, and further containing an inorganic filler as an essential component. .
【0031】本発明の半導体封止材料で用いる無機充填
材としては一般にシリカ粉末充填剤等を好ましく用いる
ことができる。本発明の封止材用エポキシ樹脂組成物に
使用する無機充填剤の配合割合は、半導体封止材料全体
に対して、通常50〜90重量%であり、中でも65〜
85重量%の範囲が好ましい。As the inorganic filler used in the semiconductor encapsulating material of the present invention, silica powder filler or the like can be generally preferably used. The compounding ratio of the inorganic filler used in the epoxy resin composition for encapsulant of the present invention is usually 50 to 90 wt% with respect to the entire semiconductor encapsulating material, and in particular 65 to
A range of 85% by weight is preferred.
【0032】本発明の封止材用エポキシ樹脂組成物は、
必要に応じて上述したエポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂
(以下、「その他のエポキシ樹脂」と略記する)を用い
ることもできる。その他のエポキシ樹脂としては、例え
ば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、BPAノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボ
ラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、
臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化B
PA型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型4官能エポキ
シ樹脂等を挙げることができる。前記その他のエポキシ
樹脂の使用量は、必須成分とするエポキシ樹脂100重
量部に対し100重量部以下、特に50重量部以下とす
るのが硬化物の優れた耐湿性を維持する上で好ましい。The epoxy resin composition for encapsulant of the present invention is
If necessary, an epoxy resin other than the above-mentioned epoxy resin (hereinafter abbreviated as “other epoxy resin”) can be used. Examples of the other epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, BPA novolac type epoxy resin, naphthol novolac type epoxy resin, biphenol type epoxy resin,
Brominated phenol novolac type epoxy resin, brominated B
PA type epoxy resin, glycidyl amine type 4 functional epoxy resin, etc. can be mentioned. The amount of the other epoxy resin used is preferably 100 parts by weight or less, particularly 50 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the epoxy resin as an essential component in order to maintain excellent moisture resistance of the cured product.
【0033】本発明の半導体封止材料には、上記各成分
の他に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、ヘキサブロモベンゼン等の難燃剤、
カ−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できる。In the semiconductor encapsulating material of the present invention, in addition to the above components, a silane coupling agent, a brominated epoxy resin,
Flame retardants such as antimony trioxide and hexabromobenzene,
Coloring agents such as carbon black and red iron oxide, releasing agents such as natural wax and synthetic wax, and various additives such as low stress additives such as silicone oil and rubber can be appropriately added.
【0034】本発明の半導体封止材料を用いて成型材料
を調製するには、上記各成分をミキサー等によって十分
に均一に混合した後、更に熱ロールまたはニーダ−等で
溶融混練し、射出あるいは冷却後粉砕するなどして得る
ことができる。In order to prepare a molding material using the semiconductor encapsulating material of the present invention, the above components are sufficiently and uniformly mixed with a mixer or the like, and then the mixture is melted and kneaded with a hot roll, a kneader or the like, and then injected or injected. It can be obtained by pulverizing after cooling.
【0035】[0035]
【実施例】以下に具体例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。The present invention will be described in detail below with reference to specific examples, but the present invention is not limited thereto.
【0036】実施例1 還流冷却器及びリ−ビッヒコンデンサ−を備えた5リッ
トル反応器に、α−ナフトール1442gとトルエン7
00gとを仕込み、160℃に加熱して、トルエンとの
共沸により、系内の水分を60ppmになるまで脱水す
るとともにトルエンを250g留去した。ついで、系内
を100℃まで冷却し、三フッ化ホウ素・フェノ−ル錯
体20gを添加し均一にした後、反応温度100℃に
て、水分が20ppmのジシクロペンタジエン330g
を1.5時間かけて徐々に滴下し、滴下終了後さらに
2.5時間、加熱攪拌した。反応終了後、トルエン60
0g、マグネシウム化合物「KW−1000」(商品
名;協和化学工業(株)社製)80gを添加し、30分
撹拌して触媒を失活させたのち、反応液を濾過した。得
られた透明な濾液を240℃で薄膜蒸留装置を用いて減
圧蒸留し、ナフトール樹脂910gを得た。Example 1 In a 5 liter reactor equipped with a reflux condenser and a Liebig condenser, 1442 g of α-naphthol and 7 parts of toluene were added.
00 g was charged, the mixture was heated to 160 ° C., and azeotropically distilled with toluene to dehydrate the water in the system to 60 ppm, and 250 g of toluene was distilled off. Then, the system was cooled to 100 ° C., 20 g of boron trifluoride / phenol complex was added and homogenized, and then 330 g of dicyclopentadiene having a water content of 20 ppm at a reaction temperature of 100 ° C.
Was gradually added dropwise over 1.5 hours, and the mixture was further heated and stirred for 2.5 hours after completion of the addition. After the reaction, toluene 60
After adding 0 g and 80 g of magnesium compound "KW-1000" (trade name; manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) and stirring for 30 minutes to deactivate the catalyst, the reaction solution was filtered. The obtained transparent filtrate was distilled under reduced pressure at 240 ° C. using a thin film distillation apparatus to obtain 910 g of naphthol resin.
【0037】得られた ナフトール樹脂は軟化点が11
0℃であった。また無水酢酸でアセチル化後逆適定によ
り求めたフェノ−ル性水酸基当量は225g/当量であ
った。さらにゲルパ−ミエ−ションクロマトグラフィ−
(以下GPCと称す)分析によりこの樹脂の数平均分子
量を求めたところ580であった。The resulting naphthol resin has a softening point of 11
It was 0 ° C. The equivalent of phenolic hydroxyl group determined by reverse titration after acetylation with acetic anhydride was 225 g / equivalent. Furthermore, gel permeation chromatography
The number average molecular weight of this resin was found to be 580 by analysis (hereinafter referred to as GPC).
【0038】このナフトール樹脂225gにエピクロル
ヒドリン423gを加え溶解した後、70℃に昇温し、
共沸圧に系内を調整し49%NaOH水溶液81gを3
時間かけて連続的に適下した。その際エピクロルヒドリ
ンと水分を共沸留去しながらエピクロルヒドリンのみを
系内に戻す操作を行った。適下終了後、過剰のエピクロ
ルヒドリンを蒸留回収した。得られた粗樹脂にメチルイ
ソブチルケトン422gを加え溶解し、200gの水に
て水洗した後、脱水、濾過、脱溶媒を経て目的のエポキ
シ樹脂(A)265gを得た。これのエポキシ当量32
3g/eqであった。After 423 g of epichlorohydrin was added to 225 g of this naphthol resin and dissolved, the temperature was raised to 70 ° C.,
Adjust the system to azeotropic pressure and add 81 g of 49% NaOH aqueous solution to 3 g
It was suitable for a continuous period of time. At that time, an operation of returning only epichlorohydrin to the system while azeotropically distilling off epichlorohydrin and water was performed. After the end of the appropriate period, excess epichlorohydrin was recovered by distillation. To the obtained crude resin was added 422 g of methyl isobutyl ketone, dissolved, washed with 200 g of water, and then dehydrated, filtered and desolvated to obtain 265 g of the target epoxy resin (A). Epoxy equivalent of this 32
It was 3 g / eq.
【0039】実施例2 α−ナフトールの代わりにβ−ナフトール1442g
を、ジシクロペンタジエンの代わりに4−ビニルシクロ
ヘキセン270gを用いた以外は実施例1と全く同じ方
法で反応を行い、ナフトール樹脂590gを得た。Example 2 1442 g of β-naphthol instead of α-naphthol
Was reacted in the same manner as in Example 1 except that 270 g of 4-vinylcyclohexene was used instead of dicyclopentadiene to obtain 590 g of a naphthol resin.
【0040】得られたナフトール樹脂は軟化点が108
℃でフェノ−ル性水酸基当量は211g/当量であっ
た。GPC分析によりこの樹脂の数平均分子量を求めた
ところ550であった。The obtained naphthol resin has a softening point of 108.
The phenolic hydroxyl group equivalent at 211 ° C was 211 g / equivalent. The number average molecular weight of this resin was found to be 550 by GPC analysis.
【0041】この樹脂211gを実施例1と全く同様に
してエポキシ化したところ目的のエポキシ樹脂(B)2
56gを得た。これのエポキシ当量は300g/eqで
あった。When 211 g of this resin was epoxidized in exactly the same manner as in Example 1, the desired epoxy resin (B) 2 was obtained.
56 g were obtained. The epoxy equivalent of this was 300 g / eq.
【0042】実施例3 α−ナフトールの代わりに1,1−ビス(ヒドロキシナ
フチル)メタン1800gを、ジシクロペンタジエンの
代わりに5−ビニルノルボルネン240gを用いて実施
例と同様に反応を行った。反応終了後、反応液にトルエ
ン1000g、消石灰60gを添加、攪拌して触媒を失
活させたのち、反応液を濾過し、240℃で減圧蒸留に
より濃縮し、濃縮物を得た。この濃縮物中には未反応の
2,2−ビス(ヒドロキシナフチル)メタン840gと
ともに5−ビニルノルボルネンとの付加物が1162g
含まれていた。濃縮物のOH当量は175g/当量であ
った。Example 3 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that 1,1-bis (hydroxynaphthyl) methane (1800 g) was used instead of α-naphthol, and 5-vinylnorbornene (240 g) was used instead of dicyclopentadiene. After completion of the reaction, 1000 g of toluene and 60 g of slaked lime were added to the reaction solution and stirred to deactivate the catalyst, and then the reaction solution was filtered and concentrated by vacuum distillation at 240 ° C. to obtain a concentrate. In the concentrate, 840 g of unreacted 2,2-bis (hydroxynaphthyl) methane and 1162 g of an adduct with 5-vinylnorbornene were added.
Was included. The OH equivalent weight of the concentrate was 175 g / equivalent.
【0043】この樹脂175gを実施例1と全く同様に
してエポキシ化したところ目的のエポキシ樹脂(C)2
19gを得た。これのエポキシ当量は258g/eqで
あった。When 175 g of this resin was epoxidized in exactly the same manner as in Example 1, the desired epoxy resin (C) 2 was obtained.
19 g were obtained. The epoxy equivalent of this was 258 g / eq.
【0044】実施例4 α−ナフトールの代わりに1,6−ジヒドロキシナフタ
レン1600gを、ジシクロペンタジエンの代わりにα
−ピネン90g、β−ピネン90gおよびリモネン90
gからなる不飽和炭化水素溶液を用いて実施例1と同様
に反応を行った。反応終了後、トルエン1000gを添
加後、反応液を2%水酸化カリウム水溶液1000gで
失活した。水洗後、反応液を240℃で減圧蒸留により
濃縮し、α−ピネン、β−ピネンおよびリモネンとの付
加物であるナフトール樹脂を965g得た。このナフト
ール樹脂のOH当量は125g/当量であった。Example 4 1,600 g of 1,6-dihydroxynaphthalene was used instead of α-naphthol, and α was used instead of dicyclopentadiene.
-90 g of pinene, 90 g of β-pinene and 90 of limonene
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 using an unsaturated hydrocarbon solution consisting of g. After completion of the reaction, 1000 g of toluene was added, and the reaction solution was deactivated with 1000 g of a 2% aqueous potassium hydroxide solution. After washing with water, the reaction solution was concentrated by distillation under reduced pressure at 240 ° C. to obtain 965 g of a naphthol resin as an adduct with α-pinene, β-pinene and limonene. The OH equivalent of this naphthol resin was 125 g / equivalent.
【0045】この樹脂250gを実施例1と全く同様に
してエポキシ化したところ目的のエポキシ樹脂(D)3
44gを得た。これのエポキシ当量は203g/eqで
あった。When 250 g of this resin was epoxidized in exactly the same manner as in Example 1, the desired epoxy resin (D) 3
44 g was obtained. The epoxy equivalent of this was 203 g / eq.
【0046】実施例5 α−ナフトールの代わりに1,6−ジヒドロキシナフタ
レン1600gを、ジシクロペンタジエンの代わりにテ
トラヒドロインデン300gを用いて実施例1と同様に
反応を行った。反応終了後、トルエン1000gを添加
後、反応液を2%水酸化カリウム水溶液1000gで失
活した。水洗後、反応液を240℃で減圧蒸留により濃
縮し、ナフトール樹脂を890g得た。このナフトール
樹脂のOH当量は208g/当量であった。Example 5 In the same manner as in Example 1, 1,600 g of 1,6-dihydroxynaphthalene was used instead of α-naphthol, and 300 g of tetrahydroindene was used instead of dicyclopentadiene. After completion of the reaction, 1000 g of toluene was added, and the reaction solution was deactivated with 1000 g of a 2% aqueous potassium hydroxide solution. After washing with water, the reaction solution was concentrated by vacuum distillation at 240 ° C. to obtain 890 g of a naphthol resin. The OH equivalent of this naphthol resin was 208 g / equivalent.
【0047】この樹脂208gを実施例1と全く同様に
してエポキシ化したところ目的のエポキシ樹脂(E)2
38gを得た。これのエポキシ当量は296g/eqで
あった。When 208 g of this resin was epoxidized in exactly the same manner as in Example 1, the desired epoxy resin (E) 2 was obtained.
38 g was obtained. The epoxy equivalent of this was 296 g / eq.
【0048】実施例6〜10 実施例1〜5で製造したエポキシ樹脂と、フェノールノ
ボラック樹脂、および硬化促進剤としてトリフェニルホ
スフィンとを配合し、150℃で2時間、180℃で5
時間、次いで200℃で2時間加熱硬化して試験片を得
た。その試験片をJIS−K6911に準拠して機械物
性を測定した。結果を第1表に示す。Examples 6 to 10 The epoxy resin produced in Examples 1 to 5, a phenol novolac resin, and triphenylphosphine as a curing accelerator were mixed, and the mixture was added at 150 ° C. for 2 hours and at 180 ° C. for 5 hours.
A test piece was obtained by heat curing at 200 ° C. for 2 hours. The mechanical properties of the test piece were measured according to JIS-K6911. The results are shown in Table 1.
【0049】比較例1 エポキシ樹脂としてECN、「EPICLON N−6
65(大日本インキ化学工業株式会社製)」に代えた他
は、実施例6〜11と同様にして試験片を得た。その試
験片をJIS−K6911に準拠して機械物性を測定し
た。表1に示す配合割合とした以外は実施例12と同様
にして成型材料を得、試験を行った。結果を第1表に示
す。Comparative Example 1 ECN, “EPICLON N-6”, was used as an epoxy resin.
65 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) "was used to obtain test pieces in the same manner as in Examples 6 to 11. The mechanical properties of the test piece were measured according to JIS-K6911. A molding material was obtained and tested in the same manner as in Example 12 except that the compounding ratios shown in Table 1 were used. The results are shown in Table 1.
【0050】比較例2 エポキシ樹脂としてジシクロペンタジエン変性フェノー
ルのエポキシ化物「エピクロンEXA−7200(大日
本インキ化学工業株式会社)」に代えた他は、実施例6
〜11と同様にして試験片を得た。その試験片をJIS
−K6911に準拠して機械物性を測定した。表1に示
す配合割合とした以外は実施例12と同様にして成型材
料を得、試験を行った。結果を第1表に示す。Comparative Example 2 Example 6 was repeated, except that the epoxy resin was replaced with an epoxidized product of dicyclopentadiene-modified phenol "Epiclon EXA-7200 (Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)".
Test pieces were obtained in the same manner as described above. The test piece is JIS
Mechanical properties were measured according to K6911. A molding material was obtained and tested in the same manner as in Example 12 except that the compounding ratios shown in Table 1 were used. The results are shown in Table 1.
【0051】[0051]
【表1】 Tg ;TMA法 曲げ弾性率 ;JIS-K-6911 吸水率 ;85℃・85%RH 72Hr[Table 1] Tg ; TMA method Flexural modulus ; JIS-K-6911 Water absorption ; 85 ℃ ・ 85% RH 72Hr
【0052】実施例11 実施例1で製造したエポキシ樹脂(A)76g、フェノ
ールノボラック樹脂、「フェノライト TD−213
1」(大日本インキ化学工業株式会社製)24g、溶融
シリカ粉末「ヒュウズレックスRD−8」(商品名;龍
森株式会社製)353g及び第2表に示す添加剤を、ニ
−ダ−を用いて85℃にて10分間溶融混練し、冷却後
粉砕して半導体封止材料を得た。Example 11 76 g of the epoxy resin (A) produced in Example 1, phenol novolac resin, "Phenolite TD-213"
1 "(manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), fused silica powder" FUUSELEX RD-8 "(trade name; manufactured by Tatsumori Co., Ltd.) 353 g, and the additives shown in Table 2 were added as a nider Was melt-kneaded at 85 ° C. for 10 minutes, cooled, and then pulverized to obtain a semiconductor sealing material.
【0053】得られた半導体封止材料をタブレット化
し、該タブレット化した成型材料でテスト用素子を低圧
トランスファ−成型機にて175℃、70kg/c
m2、120秒の条件で封止した後、180℃,5時間
の条件で後硬化させた。得られた硬化物を用い、半田ク
ラック試験用としては、6×6mmのチップを52pパ
ッケ−ジに封止し、また半田耐湿試験用としては、3×
6mmのチップを16pSOPパッケ−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
及び半田耐湿試験をおこなった。結果を第2表に示す。The obtained semiconductor encapsulating material was tableted, and the test element was molded with the tableting molding material using a low pressure transfer molding machine at 175 ° C. and 70 kg / c.
After sealing under conditions of m 2 and 120 seconds, post-curing was performed under conditions of 180 ° C. and 5 hours. Using the obtained cured product, a 6 × 6 mm chip is sealed in a 52p package for a solder crack test, and 3 × for a solder moisture resistance test.
A 6 mm chip was sealed in a 16 pSOP package.
The sealed test element was subjected to the following solder crack test and solder moisture resistance test. The results are shown in Table 2.
【0054】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48hおよび72hr
処理し、その後280℃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。Solder crack test: The sealed test element was subjected to an environment of 85 ° C. and 85% RH for 48 hours and 72 hours.
After processing, after immersing in a solder bath at 280 ° C. for 10 seconds, external cracks were observed with a microscope.
【0055】半田耐湿性平均寿命(hr);封止したテ
スト用素子を85℃、85%RHの環境下で48hrお
よび72hr処理しその後280℃の半田槽に10秒間
浸漬後プレッシャ−クッカ−試験(125℃、100%
RH)を行い50%の回路のオ−ブン不良が発生するま
での時間を測定した。Solder moisture resistance average life (hr); Sealed test element was treated for 48 hours and 72 hours in an environment of 85 ° C. and 85% RH, then immersed in a solder bath at 280 ° C. for 10 seconds, and then pressure cooker test was conducted. (125 ° C, 100%
RH) was performed to measure the time until 50% of the circuit's oven failure occurred.
【0056】実施例12〜15 第1表に示す配合に従う他は実施例11と同様にして半
導体封止材料を得、タブレット化して各試験を行った。
試験結果を第2表に示す。Examples 12 to 15 Semiconductor encapsulating materials were obtained in the same manner as in Example 11 except that the formulations shown in Table 1 were followed, and each tablet was subjected to a test.
The test results are shown in Table 2.
【0057】比較例3 エポキシ樹脂をECN、「EPICLON N−665
(大日本インキ化学工業株式会社製」のみに代え、表2
に示す配合割合とした以外は実施例12と同様にして成
型材料を得、試験を行った。結果を第2表に示す。Comparative Example 3 An epoxy resin was used as ECN, “EPICLON N-665”.
Table 2 instead of "Made by Dainippon Ink and Chemicals, Inc."
A molding material was obtained and tested in the same manner as in Example 12 except that the compounding ratio shown in was used. The results are shown in Table 2.
【0058】比較例4 エポキシ樹脂をジシクロペンタジエン変性フェノールの
エポキシ化物「エピクロンEXA−7200(大日本イ
ンキ化学工業株式会社)」のみに代え、表2に示す配合
割合とした以外は実施例12と同様にして成型材料を
得、試験を行った。結果を第2表に示す。Comparative Example 4 Example 12 was repeated except that the epoxy resin was replaced only with the epoxidized product of dicyclopentadiene-modified phenol "Epiclon EXA-7200 (Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)" and the compounding ratios shown in Table 2 were used. A molding material was obtained and tested in the same manner. The results are shown in Table 2.
【0059】[0059]
【表2】 Tg ;TMA法 曲げ弾性率 ;JIS-K-6911 吸水率 ;85℃・85%RH 72Hr[Table 2] Tg ; TMA method Flexural modulus ; JIS-K-6911 Water absorption ; 85 ℃ ・ 85% RH 72Hr
【0060】[0060]
【発明の効果】本発明によれば、耐熱性と耐湿性の両面
において優れた性質を兼備したエポキシ樹脂、及び硬化
物とした際に優れた耐熱性と耐湿性とを有するエポキシ
樹脂組成物を提供できる。本発明のエポキシ樹脂組成物
は封止材以外としてもプリント配線基板用積層板、粉体
塗料、注型材料などの用途にも使用できる。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there are provided an epoxy resin having excellent properties in both heat resistance and moisture resistance, and an epoxy resin composition having excellent heat resistance and moisture resistance when being a cured product. Can be provided. The epoxy resin composition of the present invention can be used not only as a sealing material but also as a laminated board for a printed wiring board, a powder coating material, a casting material and the like.
【0061】また、本発明の半導体封止材料は、機械特
性、電気特性、耐熱性、耐湿性に優れているので、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。特に、本発明の半導体封止材料は、硬化
させて半導体パッケ−ジとした場合にはハンダ耐熱性に
優れており、リ−ド線の半田付けにおける半導体パッケ
−ジが急激な温度変化に対しても、樹脂成形部にクラッ
クが生じたり、リ−ド線樹脂間の界面が劣化したりする
ことが全くないという優れた性能を有する。Since the semiconductor encapsulating material of the present invention is excellent in mechanical characteristics, electrical characteristics, heat resistance and moisture resistance, it can be applied to encapsulation, coating and insulation of electronic parts or electric parts. . In particular, the semiconductor encapsulating material of the present invention is excellent in solder heat resistance when it is cured into a semiconductor package, and the semiconductor package during soldering of the lead wire is resistant to a sudden temperature change. However, it has an excellent performance that no cracks are generated in the resin molded portion and the interface between the lead wire resins is not deteriorated.
───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 23/31 (72)発明者 湯浅 仁士 神奈川県横浜市中区千鳥町8番地 日本石 油株式会社中央研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical indication location H01L 23/31 (72) Inventor Hitoshi Yuasa 8 Chidori-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nippon Petroleum Oil Co., Ltd. Company Central Research Institute
Claims (8)
ヒドロキシル基含有縮合多環式芳香族化合物とを反応さ
せ、次いで得られた反応物にエピハロヒドリンを反応さ
せることを特徴とするエポキシ樹脂の製造法。1. An epoxy resin characterized by reacting an unsaturated cyclic hydrocarbon compound with a condensed polycyclic aromatic compound containing a hydroxyl group under an acid catalyst, and then reacting the resulting reaction product with epihalohydrin. Manufacturing method.
キサン環或いはシクロヘキセン環を有するものである請
求項1記載の製造法。2. The method according to claim 1, wherein the unsaturated cyclic hydrocarbon compound has a cyclohexane ring or a cyclohexene ring.
ルシクロヘキセン、5−ビニルノルボルナ−2−エン、
3a,4,7,7a−テトラヒドロインデン、ジシクロ
ペンタジエン、α−ピネン、β−ピネンおよびリモネン
から成る群から選ばれるものであって、かつ、ヒドロキ
シル基含有縮合多環式芳香族化合物が、α−ナフトー
ル、β−ナフトール、1,1−ビス(ヒドロキシナフチ
ル)メタン、ジヒドロキシナフタレンから成る群から選
ばれるものである請求項2記載の製造法。3. The unsaturated cyclic hydrocarbon compound is 4-vinylcyclohexene, 5-vinylnorborna-2-ene,
3a, 4,7,7a-tetrahydroindene, dicyclopentadiene, α-pinene, β-pinene and limonene, and the hydroxyl group-containing condensed polycyclic aromatic compound is α The process according to claim 2, which is selected from the group consisting of -naphthol, β-naphthol, 1,1-bis (hydroxynaphthyl) methane and dihydroxynaphthalene.
ドロキシル基含有縮合多環式化合物と結合した構造を有
するポリフェノール類とエピハロヒドリンとの反応生成
物であるエポキシ樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤とを必
須成分とすることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。4. An epoxy resin, which is a reaction product of a polyphenol having a structure in which a cycloaliphatic hydrocarbon group is bonded to a condensed polycyclic compound containing a hydroxyl group as a knot group, and epihalohydrin, a curing agent, and a curing accelerator. An epoxy resin composition, which comprises an agent as an essential component.
シクロヘキサン環を有するものである請求項4記載の組
成物。5. The composition according to claim 4, wherein the cyclic aliphatic hydrocarbon group has a cyclohexane ring in its skeleton.
クロヘキセン、5−ビニルノルボルナ−2−エン、3
a,4,7,7a−テトラヒドロインデン、ジシクロペ
ンタジエン、α−ピネン、β−ピネンまたはリモネンか
ら誘導される2価の炭化水素基である請求項5記載の組
成物。6. The cycloaliphatic hydrocarbon group is 4-vinylcyclohexene, 5-vinylnorborna-2-ene, 3
The composition according to claim 5, which is a divalent hydrocarbon group derived from a, 4,7,7a-tetrahydroindene, dicyclopentadiene, α-pinene, β-pinene or limonene.
が、α−ナフトール、β−ナフトール、1,1−ビス
(ヒドロキシナフチル)メタン、ジヒドロキシナフタレ
ンから成る群から選ばれるものである請求項6記載の組
成物。7. The condensed polycyclic compound containing a hydroxyl group is selected from the group consisting of α-naphthol, β-naphthol, 1,1-bis (hydroxynaphthyl) methane and dihydroxynaphthalene. Composition.
エポキシ樹脂組成物に更に無機充填剤を加えることを特
徴とする半導体封止材料。8. A semiconductor encapsulating material, characterized in that an inorganic filler is further added to the epoxy resin composition according to any one of claims 4 to 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5563093A JPH06263839A (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Production of epoxy resin, and epoxy resin composition and semiconductor-sealing material |
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JP5563093A JPH06263839A (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Production of epoxy resin, and epoxy resin composition and semiconductor-sealing material |
Publications (1)
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JPH06263839A true JPH06263839A (en) | 1994-09-20 |
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ID=13004109
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JP5563093A Pending JPH06263839A (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | Production of epoxy resin, and epoxy resin composition and semiconductor-sealing material |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH06263839A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0716111A1 (en) | 1994-12-05 | 1996-06-12 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Phenol derivatives and process for their production |
US7718741B2 (en) | 2005-03-18 | 2010-05-18 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Epoxy resin composition and cured article thereof, novel epoxy resin and production method thereof, and novel phenol resin |
US8729192B2 (en) | 2006-02-28 | 2014-05-20 | Dic Corporation | Epoxy resin composition, cured article thereof, novel epoxy resin, novel phenol resin and semiconductor-encapsulating material |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP5563093A patent/JPH06263839A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5998566A (en) * | 1994-12-05 | 1999-12-07 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Phenol derivatives and process for their production |
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US8729192B2 (en) | 2006-02-28 | 2014-05-20 | Dic Corporation | Epoxy resin composition, cured article thereof, novel epoxy resin, novel phenol resin and semiconductor-encapsulating material |
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