JPH06329754A - エポキシ樹脂組成物及び半導体封止材料 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及び半導体封止材料Info
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- JPH06329754A JPH06329754A JP11582993A JP11582993A JPH06329754A JP H06329754 A JPH06329754 A JP H06329754A JP 11582993 A JP11582993 A JP 11582993A JP 11582993 A JP11582993 A JP 11582993A JP H06329754 A JPH06329754 A JP H06329754A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 １５０℃での溶融粘度が１．０ポイズ以下の
ジシクロペンタジエンとフェノール類の重付加物を原料
とするエポキシ樹脂を用いた半導体封止材料。 【効果】 耐ハンダクラック性に優れる。
ジシクロペンタジエンとフェノール類の重付加物を原料
とするエポキシ樹脂を用いた半導体封止材料。 【効果】 耐ハンダクラック性に優れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な特に耐熱性、耐水
性、高温物性、流動性、成形性に優れ、加え低内部応力
性にも優れるため、半導体封止材料、積層部品材料、電
気絶縁材料、繊維強化複合材料、塗装材料、成型材料、
接着材料などに極めて有用なエポキシ樹脂組成物、並び
にそれらの諸特性に加え耐ハンダクラック性に優れた半
導体封止材料に関する。
性、高温物性、流動性、成形性に優れ、加え低内部応力
性にも優れるため、半導体封止材料、積層部品材料、電
気絶縁材料、繊維強化複合材料、塗装材料、成型材料、
接着材料などに極めて有用なエポキシ樹脂組成物、並び
にそれらの諸特性に加え耐ハンダクラック性に優れた半
導体封止材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】エポキシ樹脂は、種々の硬化剤で硬化さ
せることにより、一般的に機械的性質、耐水性、耐薬品
性、耐熱性、電気的性質などの優れた硬化物となり、接
着剤、塗料、積層板、成型材料、注型材料等、幅広い分
野に使用されている。
せることにより、一般的に機械的性質、耐水性、耐薬品
性、耐熱性、電気的性質などの優れた硬化物となり、接
着剤、塗料、積層板、成型材料、注型材料等、幅広い分
野に使用されている。
【０００３】また、特に半導体封止材料用途において
は、近年、高実装密度化に対応するため半導体のパッケ
ージが薄型化する傾向にあり、厚さが１ｍｍ以下のＴＳ
ＯＰ型パッケージも使用される様になった。従ってこれ
らに対応するため、低溶融粘度で流動性が高い封止材料
が求められている。
は、近年、高実装密度化に対応するため半導体のパッケ
ージが薄型化する傾向にあり、厚さが１ｍｍ以下のＴＳ
ＯＰ型パッケージも使用される様になった。従ってこれ
らに対応するため、低溶融粘度で流動性が高い封止材料
が求められている。
【０００４】従来より、この様な要求特性を満足するエ
ポキシ樹脂組成物として、オルソクレゾールノボラック
型エポキシ樹脂（以下「ＥＣＮ」という）が広く使用さ
れているが、当該樹脂は耐熱性には優れるものの、耐湿
性に劣るという欠陥を有していた。
ポキシ樹脂組成物として、オルソクレゾールノボラック
型エポキシ樹脂（以下「ＥＣＮ」という）が広く使用さ
れているが、当該樹脂は耐熱性には優れるものの、耐湿
性に劣るという欠陥を有していた。
【０００５】そこで耐湿性に優れる半導体封止材料とし
て、例えば特開昭６１−２９３２１９にはジシクロペン
タジエン−フェノール類変性エポキシ樹脂を用いた封止
材料が記載されている。
て、例えば特開昭６１−２９３２１９にはジシクロペン
タジエン−フェノール類変性エポキシ樹脂を用いた封止
材料が記載されている。
【０００６】
【解決しようとする課題】しかし、上記の何れのエポキ
シ樹脂組成物も高温域における溶融粘度が高く、その結
果、硬化物の剛性が増大して、クラックが発生しやすい
という課題を有していた。
シ樹脂組成物も高温域における溶融粘度が高く、その結
果、硬化物の剛性が増大して、クラックが発生しやすい
という課題を有していた。
【０００７】本発明が解決しようとする課題は、熱衝撃
による熱膨張によって生じる内部応力を緩和し、クラッ
クの防止効果に優れるエポキシ樹脂組成物、および半導
体封止材料を提供することにある。
による熱膨張によって生じる内部応力を緩和し、クラッ
クの防止効果に優れるエポキシ樹脂組成物、および半導
体封止材料を提供することにある。
【０００８】
【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、エポキシ樹脂としてフェノール類と不飽和脂環
式化合物との重付加反応物とエピハロヒドリンを反応さ
せて得られ、かつその１５０℃での溶融粘度が１．０ポ
イズ以下であるエポキシ樹脂を用いることにより上記課
題が解決できることを見いだし本発明を完成するに至っ
た。
た結果、エポキシ樹脂としてフェノール類と不飽和脂環
式化合物との重付加反応物とエピハロヒドリンを反応さ
せて得られ、かつその１５０℃での溶融粘度が１．０ポ
イズ以下であるエポキシ樹脂を用いることにより上記課
題が解決できることを見いだし本発明を完成するに至っ
た。
【０００９】即ち、本発明はフェノール類と脂環族ジエ
ン化合物との重付加反応物とエピハロヒドリンを反応さ
せて得られ、かつその１５０℃での溶融粘度が１．０ポ
イズ以下であるエポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）およ
び無機フィラー（Ｃ）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、および、当該組成物からなる半
導体封止材料に関するものである。
ン化合物との重付加反応物とエピハロヒドリンを反応さ
せて得られ、かつその１５０℃での溶融粘度が１．０ポ
イズ以下であるエポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）およ
び無機フィラー（Ｃ）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、および、当該組成物からなる半
導体封止材料に関するものである。
【００１０】本発明で用いるエポキシ樹脂（Ａ）は、フ
ェノール類と不飽和脂環式化合物との重付加反応体にエ
ピハロヒドリンを反応させて得られる骨格を有してお
り、かつその１５０℃での溶融粘度が１．０ポイズ以下
であるエポキシ樹脂である。
ェノール類と不飽和脂環式化合物との重付加反応体にエ
ピハロヒドリンを反応させて得られる骨格を有してお
り、かつその１５０℃での溶融粘度が１．０ポイズ以下
であるエポキシ樹脂である。
【００１１】そのような骨格を有し、かつ、上記の溶融
粘度を満足するエポキシ樹脂（Ａ）は、高温域の弾性率
が低く、硬化物のクラック防止効果に著しく優れる他、
耐熱性や耐水性にも優れる。さらには溶融粘度が低く流
動性に優れるため、無機フィラーの高充填率化も果たせ
る。
粘度を満足するエポキシ樹脂（Ａ）は、高温域の弾性率
が低く、硬化物のクラック防止効果に著しく優れる他、
耐熱性や耐水性にも優れる。さらには溶融粘度が低く流
動性に優れるため、無機フィラーの高充填率化も果たせ
る。
【００１２】エポキシ樹脂（Ａ）に用いられるフェノー
ル類としては、特に限定されるものではないが、例えば
フェノール、クレゾール異性体、キシレノール異性体、
その他のＣ1〜Ｃ6-アルキル基置換フェノール異性体、
Ｃ2〜Ｃ6-ジアルキル基置換フェノール、Ｃ2〜Ｃ6-トリ
アルキル基置換フェノール、ナフトール、ジヒドロキシ
ナフタレン、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノ
ールＡ、ビスフェノールＦ等、さらにはそれらの混合物
があげられるが、特性バランス或いは製造時の蒸留回収
の容易さからフェノール及びクレゾール或いはそれらの
混合物が好ましい。
ル類としては、特に限定されるものではないが、例えば
フェノール、クレゾール異性体、キシレノール異性体、
その他のＣ1〜Ｃ6-アルキル基置換フェノール異性体、
Ｃ2〜Ｃ6-ジアルキル基置換フェノール、Ｃ2〜Ｃ6-トリ
アルキル基置換フェノール、ナフトール、ジヒドロキシ
ナフタレン、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノ
ールＡ、ビスフェノールＦ等、さらにはそれらの混合物
があげられるが、特性バランス或いは製造時の蒸留回収
の容易さからフェノール及びクレゾール或いはそれらの
混合物が好ましい。
【００１３】また、エポキシ樹脂（Ａ）に用いられる不
飽和脂環式化合物としては、例えばジシクロペンタジエ
ン、テトラヒドロインデン、４−ビニルシクロヘキセ
ン、５−ビニルノルボナ−２−エン、α−ピネン、β−
ピネン、リモネン等があげられるがそれらに限定される
ものではない。また特性バランス、特に耐熱性、耐水性
の点からジシクロペンタジエンが好ましい。
飽和脂環式化合物としては、例えばジシクロペンタジエ
ン、テトラヒドロインデン、４−ビニルシクロヘキセ
ン、５−ビニルノルボナ−２−エン、α−ピネン、β−
ピネン、リモネン等があげられるがそれらに限定される
ものではない。また特性バランス、特に耐熱性、耐水性
の点からジシクロペンタジエンが好ましい。
【００１４】本発明で用いるエポキシ樹脂（Ａ）を得る
には、特にその製造方法が限定されるものでなく、上述
したフェノール類と不飽和脂環式化合物との重付加反応
体を製造した後、エピハロヒドヒンを反応させても良い
し、また、フェノール類と不飽和脂環式化合物とエピハ
ロヒドリンを一度に反応させても良い。なかでも、得ら
れるエポキシ樹脂（Ａ）の溶融粘度をより低く調整でき
る点から前者の重付加反応体を一旦製造した後、エピハ
ロヒドリンを反応させる方法が好ましい。
には、特にその製造方法が限定されるものでなく、上述
したフェノール類と不飽和脂環式化合物との重付加反応
体を製造した後、エピハロヒドヒンを反応させても良い
し、また、フェノール類と不飽和脂環式化合物とエピハ
ロヒドリンを一度に反応させても良い。なかでも、得ら
れるエポキシ樹脂（Ａ）の溶融粘度をより低く調整でき
る点から前者の重付加反応体を一旦製造した後、エピハ
ロヒドリンを反応させる方法が好ましい。
【００１５】ここで、中間体である上記重付加反応物
は、特にその製造条件が限定されるものではないが、エ
ポキシ樹脂（Ａ）の溶融粘度を低くするためには、反応
時のフェノール類と多環式脂肪族ジエン類のモル比率を
調整することが好ましく、不飽和脂環式化合物１モルに
対してフェノール類を４モル以上使用することが好まし
い。なかでもフェノール類／不飽和脂環式化合物＝５／
１〜１０／１（モル比率）の範囲内で合成すると、軟化
点が８５〜１１５℃程度の樹脂となり、エポキシ樹脂
（Ａ）の流動性向上の点、更に最終的な硬化物の耐熱性
に優れる点から好ましい。
は、特にその製造条件が限定されるものではないが、エ
ポキシ樹脂（Ａ）の溶融粘度を低くするためには、反応
時のフェノール類と多環式脂肪族ジエン類のモル比率を
調整することが好ましく、不飽和脂環式化合物１モルに
対してフェノール類を４モル以上使用することが好まし
い。なかでもフェノール類／不飽和脂環式化合物＝５／
１〜１０／１（モル比率）の範囲内で合成すると、軟化
点が８５〜１１５℃程度の樹脂となり、エポキシ樹脂
（Ａ）の流動性向上の点、更に最終的な硬化物の耐熱性
に優れる点から好ましい。
【００１６】さらに上記重付加物の製造法を詳述すれ
ば、溶融或いは溶液にしたフェノール類に、重付加触媒
を添加し、これに不飽和脂環式化合物を適下後、加熱攪
拌し重付加反応を進行させ、その後に過剰のフェノール
類を蒸留回収し、重付加反応物を得る。ここで重付加触
媒としては、塩酸、硫酸などの無機酸或いはパラトルエ
ンスルホン酸等の有機酸或いはＡｌＣｌ3、ＢＦ3等のル
イス酸等が挙げられる。この様にして得られる重付加物
は通常、その軟化点が８０〜１１５℃程度のものにな
る。
ば、溶融或いは溶液にしたフェノール類に、重付加触媒
を添加し、これに不飽和脂環式化合物を適下後、加熱攪
拌し重付加反応を進行させ、その後に過剰のフェノール
類を蒸留回収し、重付加反応物を得る。ここで重付加触
媒としては、塩酸、硫酸などの無機酸或いはパラトルエ
ンスルホン酸等の有機酸或いはＡｌＣｌ3、ＢＦ3等のル
イス酸等が挙げられる。この様にして得られる重付加物
は通常、その軟化点が８０〜１１５℃程度のものにな
る。
【００１７】次いで、この様にして得られた重付加反応
物とエピハロヒドリンとを反応させることによって、目
的とするエポキシ樹脂（Ａ）とすることができるが、こ
の反応は公知の方法に従って良く、例えば次の反応が挙
げられる。
物とエピハロヒドリンとを反応させることによって、目
的とするエポキシ樹脂（Ａ）とすることができるが、こ
の反応は公知の方法に従って良く、例えば次の反応が挙
げられる。
【００１８】先ず、重付加反応物中の水酸基に対して
０．５〜１５当量、中でもの溶融粘度の低減効果に優れ
る点から好ましくは３〜１０当量のエピハロヒドリンを
添加して溶解し、その後、重付加反応物中の水酸基に対
して０．８〜１．２当量の１０〜５０％ＮａＯＨ水溶液
を５０〜８０℃の温度で３〜５時間要して適下する。適
下後その温度で０．５〜２時間程度攪拌を続けて、静置
後下層の食塩水を棄却する。次いで過剰のエピハロヒド
リンを蒸留回収し祖樹脂を得る。これにトルエン、ＭＩ
ＢＫ等の有機溶媒を加え、水洗−脱水−濾過−脱溶媒工
程を経て、目的の樹脂を得ることができる。また不純物
塩素量の低減等を目的に、反応の際ジオキサン、ＤＭＳ
Ｏ等の溶媒を併用しても良い。
０．５〜１５当量、中でもの溶融粘度の低減効果に優れ
る点から好ましくは３〜１０当量のエピハロヒドリンを
添加して溶解し、その後、重付加反応物中の水酸基に対
して０．８〜１．２当量の１０〜５０％ＮａＯＨ水溶液
を５０〜８０℃の温度で３〜５時間要して適下する。適
下後その温度で０．５〜２時間程度攪拌を続けて、静置
後下層の食塩水を棄却する。次いで過剰のエピハロヒド
リンを蒸留回収し祖樹脂を得る。これにトルエン、ＭＩ
ＢＫ等の有機溶媒を加え、水洗−脱水−濾過−脱溶媒工
程を経て、目的の樹脂を得ることができる。また不純物
塩素量の低減等を目的に、反応の際ジオキサン、ＤＭＳ
Ｏ等の溶媒を併用しても良い。
【００１９】ここで用いるエピハロヒドリンとしては、
エピクロルヒドリンが最も一般的であるが、他にエピヨ
ードヒドリン、エピブロムヒドリン、β−メチルエピク
ロルヒドリン等も用いることができる。
エピクロルヒドリンが最も一般的であるが、他にエピヨ
ードヒドリン、エピブロムヒドリン、β−メチルエピク
ロルヒドリン等も用いることができる。
【００２０】この様にして得られたエポキシ樹脂（Ａ）
は、その１５０℃での溶融粘度が１．０ポイズ以下のも
のであるが、更に、好ましくは０．６ポイズ以下のもの
がよりクラック発生防止効果に優れる点から好ましい。
は、その１５０℃での溶融粘度が１．０ポイズ以下のも
のであるが、更に、好ましくは０．６ポイズ以下のもの
がよりクラック発生防止効果に優れる点から好ましい。
【００２１】また、本発明に用いられる硬化剤（Ｂ）と
しては、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、特に限定される
ものではないが、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、キシリデ
ンを結接基としたフェノール類、ナフトール類樹脂、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。中でも半導体封止材
用としては、上記芳香族炭化水素−ホルムアルデヒド樹
脂が硬化物の耐熱性や耐水性に優れる点から好ましい。
しては、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、特に限定される
ものではないが、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、キシリデ
ンを結接基としたフェノール類、ナフトール類樹脂、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。中でも半導体封止材
用としては、上記芳香族炭化水素−ホルムアルデヒド樹
脂が硬化物の耐熱性や耐水性に優れる点から好ましい。
【００２２】これらの硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂
を硬化せしめる量であれば何れでもよく、特に限定され
ないが、好ましくは用いるエポキシ樹脂の一分子中に含
まれるエポキシ基の数と、硬化剤中の活性水素の数が当
量付近となる量である。
を硬化せしめる量であれば何れでもよく、特に限定され
ないが、好ましくは用いるエポキシ樹脂の一分子中に含
まれるエポキシ基の数と、硬化剤中の活性水素の数が当
量付近となる量である。
【００２３】上掲された如き各化合物を硬化剤として用
いる際は、硬化促進剤を適宜使用することができる。硬
化促進剤としては公知慣用のものがいずれも使用できる
が、例えば、第３級アミン、イミダゾール、有機酸金属
塩、ルイス酸、アミン錯塩、リン系化合物等が挙げら
れ、これらは単独のみならず２種以上の併用も可能であ
る。
いる際は、硬化促進剤を適宜使用することができる。硬
化促進剤としては公知慣用のものがいずれも使用できる
が、例えば、第３級アミン、イミダゾール、有機酸金属
塩、ルイス酸、アミン錯塩、リン系化合物等が挙げら
れ、これらは単独のみならず２種以上の併用も可能であ
る。
【００２４】本発明で用いる無機フィラー（Ｃ）は、硬
化物の機械強度を高めることのみならず、低吸水率、低
線膨張係数を達成し、クラック防止効果を高めるための
必須の成分である。
化物の機械強度を高めることのみならず、低吸水率、低
線膨張係数を達成し、クラック防止効果を高めるための
必須の成分である。
【００２５】その配合量は、特に限定されるものではな
いが、組成物中７３〜９５重量％の範囲で用いること
が、特にそれらの特性が際立つものとなり、特に半導体
封止剤用途において耐ハンダクラック性が非常に優れる
点から好ましい。
いが、組成物中７３〜９５重量％の範囲で用いること
が、特にそれらの特性が際立つものとなり、特に半導体
封止剤用途において耐ハンダクラック性が非常に優れる
点から好ましい。
【００２６】また、ここで特筆すべき点は、本発明にお
いて７３重量％以上無機フィラーを添加しても流動性、
成形性を全く損なうことがないことである。。
いて７３重量％以上無機フィラーを添加しても流動性、
成形性を全く損なうことがないことである。。
【００２７】この様な無機フィラー（Ｃ）としては、特
に限定されないが溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、
タルク、クレー、ガラス繊維等が挙げられる。これらの
中でも、特に半導体封止材料用途においては溶融シリ
カ、結晶シリカが一般的に用いられており、特に流動性
に優れる点から溶融シリカが好ましい。
に限定されないが溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、
タルク、クレー、ガラス繊維等が挙げられる。これらの
中でも、特に半導体封止材料用途においては溶融シリ
カ、結晶シリカが一般的に用いられており、特に流動性
に優れる点から溶融シリカが好ましい。
【００２８】また本発明のエポキシ樹脂組成物は、必須
成分である上述したエポキシ樹脂（Ａ）に加え、さらに
その他のエポキシ樹脂（Ｄ）を併用しても構わない。こ
の際に用いられるエポキシ樹脂（Ｄ）としては、公知慣
用のものが何れも使用でき、例えばビスフェノールＡジ
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、臭素
化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノ
ボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型２官能エポキシ
樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。これらの中でも、特に耐熱性に優れる点からオルソ
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が、また流動性に
優れる点からビフェニル型２官能エポキシ樹脂が好まし
い。
成分である上述したエポキシ樹脂（Ａ）に加え、さらに
その他のエポキシ樹脂（Ｄ）を併用しても構わない。こ
の際に用いられるエポキシ樹脂（Ｄ）としては、公知慣
用のものが何れも使用でき、例えばビスフェノールＡジ
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、臭素
化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノ
ボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型２官能エポキシ
樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。これらの中でも、特に耐熱性に優れる点からオルソ
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が、また流動性に
優れる点からビフェニル型２官能エポキシ樹脂が好まし
い。
【００２９】また必要に応じて、着色剤、難燃剤、離型
剤、またはカップリング剤などの公知慣用の各種の添加
剤成分も適宜配合せしめることができる。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
剤、またはカップリング剤などの公知慣用の各種の添加
剤成分も適宜配合せしめることができる。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
【００３０】この様にして得られる本発明のエポキシ樹
脂組成物は、特にその用途が限定されるものではなく、
例えば、半導体封止材料や、エポキシ樹脂の溶剤溶解性
に優れるために電気積層板用途でのワニス等が挙げられ
る。また、本発明のエポキシ樹脂を臭素化多価フェノー
ル類で変性を施したオリゴマー型エポキシ樹脂を積層板
用途に用いることもできる。さらにはこれに多官能型エ
ポキシ樹脂を配合或いは変性し耐熱性を付与させたシス
テムも使用できる。
脂組成物は、特にその用途が限定されるものではなく、
例えば、半導体封止材料や、エポキシ樹脂の溶剤溶解性
に優れるために電気積層板用途でのワニス等が挙げられ
る。また、本発明のエポキシ樹脂を臭素化多価フェノー
ル類で変性を施したオリゴマー型エポキシ樹脂を積層板
用途に用いることもできる。さらにはこれに多官能型エ
ポキシ樹脂を配合或いは変性し耐熱性を付与させたシス
テムも使用できる。
【００３１】また高分子タイプエポキシ樹脂を得るため
に、２段法反応の原料樹脂として当該樹脂を使用するこ
とも可能である。これらの用途の中でも、特に耐ハンダ
クラック性に著しく優れる等の利点から半導体封止材料
用途が極めて有用である。
に、２段法反応の原料樹脂として当該樹脂を使用するこ
とも可能である。これらの用途の中でも、特に耐ハンダ
クラック性に著しく優れる等の利点から半導体封止材料
用途が極めて有用である。
【００３２】以下に本発明の半導体封止材料について詳
述する。
述する。
【００３３】近年、半導体のプリント基盤への実装方式
が、ピン挿入型から表面実装型に移行しつつあるため、
実装時の耐ハンダクラック性が優れるエポキシ樹脂が要
求されている。
が、ピン挿入型から表面実装型に移行しつつあるため、
実装時の耐ハンダクラック性が優れるエポキシ樹脂が要
求されている。
【００３４】上述したエポキシ樹脂組成物からなる本発
明の半導体封止材料は、この様な半導体封止材料への要
求特性を全て満足するものである。
明の半導体封止材料は、この様な半導体封止材料への要
求特性を全て満足するものである。
【００３５】本発明の半導体封止材料には、上述したエ
ポキシ樹脂組成物の各成分の他に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しても
よい。
ポキシ樹脂組成物の各成分の他に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しても
よい。
【００３６】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。
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。
【００３７】
【実施例】次に本発明を製造例、実施例およびその比較
例により具体的に説明する。尚、例中において部は特に
断りのない限りすべて重量部である。
例により具体的に説明する。尚、例中において部は特に
断りのない限りすべて重量部である。
【００３８】尚、溶融粘度は５０ＨｚのもとにおいてRe
seach equipment ＬＴＤ．製「ＩＣＩ ＣＯＮＥ ＆ Ｐ
ＬＡＴＥ ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ」で測定した。また軟
化点は明峰社製作所(株)製「軟化点測定器」（加熱器：
ＨＵ−ＭＫ，検出器ＡＳＰ−Ｍ２）測定した。
seach equipment ＬＴＤ．製「ＩＣＩ ＣＯＮＥ ＆ Ｐ
ＬＡＴＥ ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ」で測定した。また軟
化点は明峰社製作所(株)製「軟化点測定器」（加熱器：
ＨＵ−ＭＫ，検出器ＡＳＰ−Ｍ２）測定した。
【００３９】製造例１ 攪拌機、温度計、４つ口フラスコにフェノール９４０ｇ
（１０モル）を、ＢＦ３・フェノール錯体１８ｇを添加
し充分混合した。その後ジシクロペンタジエン１８５ｇ
（１．４モル）を系内温度を９０〜１００℃に保ちなが
ら１時間要して添加した。その後系内温度を１００℃に
保ち、３時間加熱攪拌し、得られた反応生成物溶液にマ
グネシウム化合物「KW-1000」（商品名；協和化学工業
(株)社製）５０ｇを添加し、３０分間攪拌して触媒を失
活させた後、反応溶液を濾過した。得られた透明溶液か
ら過剰のフェノールを蒸留回収して褐色の固形樹脂４０
８ｇを得た。この樹脂の軟化点は９６℃、水酸基当量は
１６９g/eqあった。
（１０モル）を、ＢＦ３・フェノール錯体１８ｇを添加
し充分混合した。その後ジシクロペンタジエン１８５ｇ
（１．４モル）を系内温度を９０〜１００℃に保ちなが
ら１時間要して添加した。その後系内温度を１００℃に
保ち、３時間加熱攪拌し、得られた反応生成物溶液にマ
グネシウム化合物「KW-1000」（商品名；協和化学工業
(株)社製）５０ｇを添加し、３０分間攪拌して触媒を失
活させた後、反応溶液を濾過した。得られた透明溶液か
ら過剰のフェノールを蒸留回収して褐色の固形樹脂４０
８ｇを得た。この樹脂の軟化点は９６℃、水酸基当量は
１６９g/eqあった。
【００４０】この樹脂３３８ｇにエピクロルヒドリン９
２５ｇ（１０モル）をいれ溶解する。それに８０℃で２
０％ＮａＯＨ４４０ｇ（２．２モル）を３時間かけて攪
拌しながら滴下し、さらに３０分間攪拌を続けてその後
静置した。下層の食塩水を棄却し、エピクロルヒドリン
を１５０℃で蒸留回収した後、粗樹脂にＭＩＢＫ６００
ｇを加え、さらに水２５０ｇを加え８０℃にて水洗し
た。そして下層の水洗水を棄却した後、脱水、濾過を経
てＭＩＢＫを１５０℃で脱溶剤して目的のエポキシ樹脂
（Ａ）４２７ｇを得た。この樹脂は褐色固体で、軟化点
６３℃、１５０℃での溶融粘度０．７ポイズ、エポキシ
当量は２５７g/eqであった。
２５ｇ（１０モル）をいれ溶解する。それに８０℃で２
０％ＮａＯＨ４４０ｇ（２．２モル）を３時間かけて攪
拌しながら滴下し、さらに３０分間攪拌を続けてその後
静置した。下層の食塩水を棄却し、エピクロルヒドリン
を１５０℃で蒸留回収した後、粗樹脂にＭＩＢＫ６００
ｇを加え、さらに水２５０ｇを加え８０℃にて水洗し
た。そして下層の水洗水を棄却した後、脱水、濾過を経
てＭＩＢＫを１５０℃で脱溶剤して目的のエポキシ樹脂
（Ａ）４２７ｇを得た。この樹脂は褐色固体で、軟化点
６３℃、１５０℃での溶融粘度０．７ポイズ、エポキシ
当量は２５７g/eqであった。
【００４１】製造例２ 製造例１で得られた中間体を使用し、エピクロルヒドリ
ンを６７８ｇ（７モル）に変更した以外は実施例１と同
様にして、エポキシ樹脂（Ｂ）４１１ｇを得た。この樹
脂は褐色固体で、軟化点６５℃、１５０℃での溶融粘度
１．０ポイズ、エポキシ当量は２６０g/eqであった。
ンを６７８ｇ（７モル）に変更した以外は実施例１と同
様にして、エポキシ樹脂（Ｂ）４１１ｇを得た。この樹
脂は褐色固体で、軟化点６５℃、１５０℃での溶融粘度
１．０ポイズ、エポキシ当量は２６０g/eqであった。
【００４２】製造例３ 製造例１で得られた中間体を使用し、エピクロルヒドリ
ンを１１１０ｇ（１２モル）に変更した以外は実施例１
と同様にして、エポキシ樹脂（Ｃ）４３０ｇを得た。こ
の樹脂は褐色固体で、軟化点６２℃、１５０℃での溶融
粘度０．５ポイズ、エポキシ当量は２５３g/eqであっ
た。
ンを１１１０ｇ（１２モル）に変更した以外は実施例１
と同様にして、エポキシ樹脂（Ｃ）４３０ｇを得た。こ
の樹脂は褐色固体で、軟化点６２℃、１５０℃での溶融
粘度０．５ポイズ、エポキシ当量は２５３g/eqであっ
た。
【００４３】製造例４ 中間体を製造する際のフェノールを１３１６ｇ（１４モ
ル）に変更した以外は、製造例１と同様にしてエポキシ
樹脂（Ｄ）４２８ｇを得た。この樹脂は褐色固体で、軟
化点５７℃、１５０℃での溶融粘度０．２ポイズ、エポ
キシ当量は２３９g/eqであった。
ル）に変更した以外は、製造例１と同様にしてエポキシ
樹脂（Ｄ）４２８ｇを得た。この樹脂は褐色固体で、軟
化点５７℃、１５０℃での溶融粘度０．２ポイズ、エポ
キシ当量は２３９g/eqであった。
【００４４】製造例５ 中間体を製造する際のフェノールをクレゾール１００６
ｇ（１０モル）に変更した以外は、製造例３と同様にし
てエポキシ樹脂（Ｅ）４２２ｇを得た。この樹脂は褐色
固体で、軟化点６４℃、１５０℃での溶融粘度０．９ポ
イズ、エポキシ当量は２７４g/eqであった。
ｇ（１０モル）に変更した以外は、製造例３と同様にし
てエポキシ樹脂（Ｅ）４２２ｇを得た。この樹脂は褐色
固体で、軟化点６４℃、１５０℃での溶融粘度０．９ポ
イズ、エポキシ当量は２７４g/eqであった。
【００４５】製造例６ 中間体を製造する際のフェノール単独をフェノール４６
３ｇ（５モル）とクレゾール５３０ｇ（５モル）の混合
物に変更した以外は、製造例３と同様にしてエポキシ樹
脂（Ｆ）４２５ｇを得た。この樹脂は褐色固体で、軟化
点６３℃、１５０℃での溶融粘度０．７ポイズ、エポキ
シ当量は２６４g/eqであった。
３ｇ（５モル）とクレゾール５３０ｇ（５モル）の混合
物に変更した以外は、製造例３と同様にしてエポキシ樹
脂（Ｆ）４２５ｇを得た。この樹脂は褐色固体で、軟化
点６３℃、１５０℃での溶融粘度０．７ポイズ、エポキ
シ当量は２６４g/eqであった。
【００４６】製造比較例１ 製造例１で得られた中間体を使用し、エピクロルヒドリ
ンを４６３ｇ（５モル）に変更した以外は製造例１と同
様にして、エポキシ樹脂（Ｇ）４００ｇを得た。この樹
脂は褐色固体で、軟化点６７℃、１５０℃での溶融粘度
２．０ポイズ、エポキシ当量は２６０g/eqであった。
ンを４６３ｇ（５モル）に変更した以外は製造例１と同
様にして、エポキシ樹脂（Ｇ）４００ｇを得た。この樹
脂は褐色固体で、軟化点６７℃、１５０℃での溶融粘度
２．０ポイズ、エポキシ当量は２６０g/eqであった。
【００４７】製造比較例２ 中間体を製造する際のフェノールを５２６ｇ（４モル）
に変更した以外は、製造例１と同様にして軟化点１１３
℃の中間体を４２１ｇ得た。これの水酸基当量は１８１
g/eqであった。この中間体を使用して製造例１同様にし
てエポキシ樹脂（Ｈ）４０２ｇを得た。この樹脂は褐色
固体で、軟化点８２℃、１５０℃での溶融粘度４．０ポ
イズ、エポキシ当量は２８９g/eqであった。
に変更した以外は、製造例１と同様にして軟化点１１３
℃の中間体を４２１ｇ得た。これの水酸基当量は１８１
g/eqであった。この中間体を使用して製造例１同様にし
てエポキシ樹脂（Ｈ）４０２ｇを得た。この樹脂は褐色
固体で、軟化点８２℃、１５０℃での溶融粘度４．０ポ
イズ、エポキシ当量は２８９g/eqであった。
【００４８】実施例１〜８及び比較例１〜３ 第１表で表される配合に従って調製した混合物を熱ロー
ルにて１００℃・８分間混練りし、その後粉砕したもの
を1200-1400Kg/cm2 の圧力にてタブレットを作製し、
それを用いてトランスファー成形機にてプランジャー圧
力８０Kg/cm2、金型温度１７５℃、成形時間１００秒の
条件下にて封止し、厚さ２mmのフラットパッケージを評
価用試験片として作成した。その後１７５℃で８時間の
後硬化を施した。
ルにて１００℃・８分間混練りし、その後粉砕したもの
を1200-1400Kg/cm2 の圧力にてタブレットを作製し、
それを用いてトランスファー成形機にてプランジャー圧
力８０Kg/cm2、金型温度１７５℃、成形時間１００秒の
条件下にて封止し、厚さ２mmのフラットパッケージを評
価用試験片として作成した。その後１７５℃で８時間の
後硬化を施した。
【００４９】この評価用試験片を用い、８５℃・８５％
ＲＨ条件下での吸水率、ＤＭＡによるガラス転移温度お
よび動的粘弾性率を測定した。また、試験片を８５℃・
８５％ＲＨの雰囲気下中７２時間放置し、吸湿処理を行
った後、これを２６０℃のハンダ浴に１０秒浸せきし、
その際のクラック発生率を調べて耐ハンダクラック性を
評価した。試験片数は２０個。この結果を同じく第１表
に示す。
ＲＨ条件下での吸水率、ＤＭＡによるガラス転移温度お
よび動的粘弾性率を測定した。また、試験片を８５℃・
８５％ＲＨの雰囲気下中７２時間放置し、吸湿処理を行
った後、これを２６０℃のハンダ浴に１０秒浸せきし、
その際のクラック発生率を調べて耐ハンダクラック性を
評価した。試験片数は２０個。この結果を同じく第１表
に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、クラックの防止効果に
優れるエポキシ樹脂組成物、および耐ハンダクラック性
に極めて優れ、更に流動性及び薄型パッケージの成形性
に優れる半導体封止材料を提供できる。
優れるエポキシ樹脂組成物、および耐ハンダクラック性
に極めて優れ、更に流動性及び薄型パッケージの成形性
に優れる半導体封止材料を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 23/31
Claims (7)
- 【請求項１】 フェノール類と不飽和脂環式化合物との
重付加反応体のポリグリシジルエーテルであって、かつ
その１５０℃での溶融粘度が１．０ポイズ以下であるエ
ポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）および無機フィラー
（Ｃ）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。 - 【請求項２】 無機フィラー（Ｃ）の組成物中の充填率
が７５〜９５重量％である請求項１記載の組成物 - 【請求項３】 エポキシ樹脂（Ａ）が、１５０℃の溶融
粘度が０．６ポイズ以下のものである請求項２記載の組
成物。 - 【請求項４】 フェノール類がフェノール或いはクレゾ
ール或いはそれらの混合物であり、多環式脂環族ジエン
化合物がジシクロペンタジエンである請求項１〜３の何
れか１つに記載のエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項５】 更に、その他のエポキシ樹脂（Ｄ）を併
用し、かつ、（Ａ）と（Ｄ）との合計に対するエポキシ
樹脂（Ａ）の配合割合が３０重量％以上である請求項１
〜４の何れか１つに記載の組成物。 - 【請求項６】 エポキシ樹脂（Ｄ）が、オルソクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂が、またビフェニル型２官
能エポキシ樹脂である請求項５記載の組成物。 - 【請求項７】 請求項１〜６の何れか１つに記載の組成
物から成ることを特徴とする半導体封止材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11582993A JPH06329754A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | エポキシ樹脂組成物及び半導体封止材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11582993A JPH06329754A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | エポキシ樹脂組成物及び半導体封止材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06329754A true JPH06329754A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=14672156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11582993A Pending JPH06329754A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | エポキシ樹脂組成物及び半導体封止材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06329754A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7476485B2 (en) | 2003-05-28 | 2009-01-13 | Shin-Estu Chemical Co., Ltd. | Resist lower layer film material and method for forming a pattern |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP11582993A patent/JPH06329754A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7476485B2 (en) | 2003-05-28 | 2009-01-13 | Shin-Estu Chemical Co., Ltd. | Resist lower layer film material and method for forming a pattern |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050615 |