JPH0676477B2 - 封止用樹脂組成物 - Google Patents
封止用樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH0676477B2 JPH0676477B2 JP61175651A JP17565186A JPH0676477B2 JP H0676477 B2 JPH0676477 B2 JP H0676477B2 JP 61175651 A JP61175651 A JP 61175651A JP 17565186 A JP17565186 A JP 17565186A JP H0676477 B2 JPH0676477 B2 JP H0676477B2
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- JP
- Japan
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- group
- resin
- resin composition
- epoxy
- polyether polyol
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、低応力で耐湿性等に優れた電子・電気部品の
封止用樹脂組成物に関する。
封止用樹脂組成物に関する。
（従来の技術） 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。この樹脂封止は、ガラス、金属、セラミックを用い
たハーメチッ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。封止用樹脂組成物としては
熱硬化性樹脂組成物の中でもエポキシ樹脂組成物が最も
一般的に用いられている。そのエポキシ樹脂組成物に
は、酸無水物、芳香族アミン、ノボラック型フェノール
樹脂等の硬化剤が用いられている。これらの中でもノボ
ラック型フェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂組
成物は、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。
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。この樹脂封止は、ガラス、金属、セラミックを用い
たハーメチッ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。封止用樹脂組成物としては
熱硬化性樹脂組成物の中でもエポキシ樹脂組成物が最も
一般的に用いられている。そのエポキシ樹脂組成物に
は、酸無水物、芳香族アミン、ノボラック型フェノール
樹脂等の硬化剤が用いられている。これらの中でもノボ
ラック型フェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂組
成物は、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、ノボラック型フェ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は半
導体素子に応力がかかり、信頼性に劣るという欠点があ
る。こうした樹脂組成物を使用した成形品の温感サイク
ルテストを行うと、ボンディングワイヤのオープン、樹
脂クラック、ペレットクラックが発生し、電子部品とし
ての機能が果たせなくなるという問題があった。
したエポキシ樹脂組成物は、成形硬化時に収縮しては半
導体素子に応力がかかり、信頼性に劣るという欠点があ
る。こうした樹脂組成物を使用した成形品の温感サイク
ルテストを行うと、ボンディングワイヤのオープン、樹
脂クラック、ペレットクラックが発生し、電子部品とし
ての機能が果たせなくなるという問題があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の欠点を解消するためになされたもの
で、低応力で耐湿性に優れ、ボンディングワイヤのオー
プン、樹脂クラック、ペレットクラックの発生がなく、
電子部品として信頼性の高い封止用樹脂組成物を提供す
ることを目的としている。
で、低応力で耐湿性に優れ、ボンディングワイヤのオー
プン、樹脂クラック、ペレットクラックの発生がなく、
電子部品として信頼性の高い封止用樹脂組成物を提供す
ることを目的としている。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段と作用） 本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、ポリエーテルポリオールを配合すれば、低応
力で耐湿性に優れた樹脂組成物が得られることを見いだ
し、本発明を完成したものである。
ねた結果、ポリエーテルポリオールを配合すれば、低応
力で耐湿性に優れた樹脂組成物が得られることを見いだ
し、本発明を完成したものである。
即ち、本発明は、 （Ａ）エポキシ樹脂 （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂 （Ｃ）分子内にエーテル結合を有し、分子末端に第１級
の水酸基又は第２級の水酸基を有し、分子中にアルコキ
シ基、アルキルフェノキシ基、アルキルエステル基、ア
ルキルアミン基、アルキルアマイド基又はグリシジルオ
キシ基を有しないポリエーテルポリオールおよび （Ｄ）無機質充填剤 を必須成分とし、樹脂組成物に対して、前記（Ｃ）ポリ
エーテルポリオールを0.1〜10重量％、前記（Ｄ）無機
質充填剤を25〜90重量％の割合でそれぞれ含有すること
を特徴とする封止用樹脂組成物である。
の水酸基又は第２級の水酸基を有し、分子中にアルコキ
シ基、アルキルフェノキシ基、アルキルエステル基、ア
ルキルアミン基、アルキルアマイド基又はグリシジルオ
キシ基を有しないポリエーテルポリオールおよび （Ｄ）無機質充填剤 を必須成分とし、樹脂組成物に対して、前記（Ｃ）ポリ
エーテルポリオールを0.1〜10重量％、前記（Ｄ）無機
質充填剤を25〜90重量％の割合でそれぞれ含有すること
を特徴とす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か
ぎり、分子構造、分子量など特に制限はなく、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。例えばビスフェノール型の芳香族系、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
エポキシノボラック系等の樹脂が挙げられる。
中にエポキシ基を少なくとも２個有する化合物であるか
ぎり、分子構造、分子量など特に制限はなく、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。例えばビスフェノール型の芳香族系、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
エポキシノボラック系等の樹脂が挙げられる。
（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） 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。
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） 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。
本発明に使用する（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂と
しては、フェノール、アルキルフェノール等のフェノー
ル類とホルムアルデヒドあるいはパラホルムアルデヒド
を反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂およ
びこれらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル
化ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられ、これらの
樹脂は単独又は２種以上混合して用いられる。ノボラッ
ク型フェ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）ノボラック型フェノー
ル樹脂のフェノール性水酸基（ｂ）とのモル比［（ａ）
／（ｂ）］が0.1〜10の範囲内にあることが望ましい。
このモル比が0.1未満もしくは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。従って、上記の範囲内に限定さ
れる。
しては、フェノール、アルキルフェノール等のフェノー
ル類とホルムアルデヒドあるいはパラホルムアルデヒド
を反応させて得られるノボラック型フェノール樹脂およ
びこれらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル
化ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられ、これらの
樹脂は単独又は２種以上混合して用いられる。ノボラッ
ク型フェ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）ノボラック型フェノー
ル樹脂のフェノール性水酸基（ｂ）とのモル比［（ａ）
／（ｂ）］が0.1〜10の範囲内にあることが望ましい。
このモル比が0.1未満もしくは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。従って、上記の範囲内に限定さ
れる。
本発明に用いる（Ｃ）分子内にエーテル結合を有し、分
子末端に第１級の水酸基又は第２級の水酸基を有するポ
リエーテルポリオールとしては、プロピレングリコール
にアルカリ触媒のもとプロピレンオキシドを開環重合し
て得られるものであれば、分子量、分子構造等に制限さ
れるものでない。具体的なものとしては、例えば次のも
のが挙げられる。
子末端に第１級の水酸基又は第２級の水酸基を有するポ
リエーテルポリオールとしては、プロピレングリコール
にアルカリ触媒のもとプロピレンオキシドを開環重合し
て得られるものであれば、分子量、分子構造等に制限さ
れるものでない。具体的なものとしては、例えば次のも
のが挙げられる。
（但し、式中m,nは１以上の整数を表す） ポリエーテルポリオールの配合割合は、樹脂組成物に対
して0.1〜10重量％の範囲であることが望ましい。その
割合が0.1重量％未満では、低応力、温感サイクルに効
果なく、また10重量％を超えると金型汚れ、粘度の増加
等、成形性の面で悪影響を与え、実用に適さず好ましく
ない。ポリエーテルポリオールを配合することによって
長鎖状の分子が樹脂骨格中に含まれて、樹脂組成物に柔
軟性を付与し、応力を緩和し、低応力になるものと推測
される。
して0.1〜10重量％の範囲であることが望ましい。その
割合が0.1重量％未満では、低応力、温感サイクルに効
果なく、また10重量％を超えると金型汚れ、粘度の増加
等、成形性の面で悪影響を与え、実用に適さず好ましく
ない。ポリエーテルポリオールを配合することによって
長鎖状の分子が樹脂骨格中に含まれて、樹脂組成物に柔
軟性を付与し、応力を緩和し、低応力になるものと推測
される。
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％配合することが必
要である。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、また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。
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％配合することが必
要である。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、また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、ノボラッ
ク型フェノール樹脂、ポリエーテルポリオールおよび無
機質充填剤を必須成分とするが必要に応じて、例えば天
然ワックス類、合成ワックス類、直鎖脂肪酸の金属塩、
酸アミド、エステル類、パラフィン類などの離型剤、塩
素化パラフィン、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難燃剤、カーボンブラッ
ク、ベンガラなどの着色剤、シランカップリング剤、種
々の硬化促進剤等を適宜添加配合することもできる。
ク型フェノール樹脂、ポリエーテルポリオールおよび無
機質充填剤を必須成分とするが必要に応じて、例えば天
然ワックス類、合成ワックス類、直鎖脂肪酸の金属塩、
酸アミド、エステル類、パラフィン類などの離型剤、塩
素化パラフィン、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難燃剤、カーボンブラッ
ク、ベンガラなどの着色剤、シランカップリング剤、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
合の一般的な方法は、エポキシ樹脂、ノボラック型フェ
ノール樹脂、ポリエーテルポリオール、無機質充填剤お
よびその他を所定の組成比に選んだ原料組成分をミキサ
ー等によっ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成形
材料とする。こうして得られた成形材料は、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。
合の一般的な方法は、エポキシ樹脂、ノボラック型フェ
ノール樹脂、ポリエーテルポリオール、無機質充填剤お
よびその他を所定の組成比に選んだ原料組成分をミキサ
ー等によっ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成形
材料とする。こうして得られた成形材料は、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。
（実施例） 次に本発明を実施例によって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。以下の実
施例および比較例において「％」とあるのは「重量％」
を意味する。
明は以下の実施例に限定されるものではない。以下の実
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 クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量21
5）18％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、下式に示したポリエーテルポリオール
２％、 溶融シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エステル系ワ
ックス0.3％、およびシラン系カップリング剤0.4％を常
温で混合し、更に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ァー注入し硬化させて成形品
（封止品）を得た。この成形品について耐湿性、応力等
に関連する諸特性を試験したのでその結果を第１表に示
したが、本発明の顕著な効果が認められた。
5）18％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、下式に示したポリエーテルポリオール
２％、 溶融シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エステル系ワ
ックス0.3％、およびシラン系カップリング剤0.4％を常
温で混合し、更に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ァー注入し硬化させて成形品
（封止品）を得た。この成形品について耐湿性、応力等
に関連する諸特性を試験したのでその結果を第１表に示
したが、本発明の顕著な効果が認められた。
実施例２ クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量21
5）18％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、下式に示したポリエーテルポリオール
２％、 シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エステル系ワック
ス0.3％、およびシラン系カップリング剤0.4％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、これらの成形品について実施
例１と同様にして耐湿性、応力等に関連する諸特性を試
験したので、その結果を第１表に示した。本発明の顕著
な効果が認められた。
5）18％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、下式に示したポリエーテルポリオール
２％、 シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エステル系ワック
ス0.3％、およびシラン系カップリング剤0.4％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、これらの成形品について実施
例１と同様にして耐湿性、応力等に関連する諸特性を試
験したので、その結果を第１表に示した。本発明の顕著
な効果が認められた。
比較例 クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量21
5）19％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エ
ステル系ワックス0.3％、およびシラン系カップリング
剤0.4％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た。その結果を第１表に示した。
5）19％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、シリカ粉末71％、硬化促進剤0.3％、エ
ステル系ワックス0.3％、およびシラン系カップリング
剤0.4％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た。その結果を第１表に示した。
［発明の効果］ 以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
封止用樹脂組成物は、ポリエーテルポリオールを配合し
た特定の組成であるので、低応力で耐湿性、温感サイク
ルに優れている。そのため、ボンディングワイヤのオー
プンや樹脂クラック、ペレットクラックの発生がなく、
かつ従来のエポキシ樹脂組成物の利点である電気特性や
その他の特性を保持した組成物であり、電子・電気部品
の封止用、被覆用、絶縁用等に用いた場合、十分信頼性
の高い製品を得ることができる。
封止用樹脂組成物は、ポリエーテルポリオールを配合し
た特定の組成であるので、低応力で耐湿性、温感サイク
ルに優れている。そのため、ボンディングワイヤのオー
プンや樹脂クラック、ペレットクラックの発生がなく、
かつ従来のエポキシ樹脂組成物の利点である電気特性や
その他の特性を保持した組成物であり、電子・電気部品
の封止用、被覆用、絶縁用等に用いた場合、十分信頼性
の高い製品を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (2)
- 【請求項１】（Ａ）エポキシ樹脂 （Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂 （Ｃ）分子内にエーテル結合を有し、分子末端に第１級
の水酸基又は第２級の水酸基を有し、分子中にアルコキ
シ基、アルキルフェノキシ基、アルキルエステル基、ア
ルキルアミン基、アルキルアマイド基又はグリシジルオ
キシ基を有しないポリエーテルポリオールおよび （Ｄ）無機質充填剤 を必須成分とし、樹脂組成物に対して、前記（Ｃ）ポリ
エーテルポリオールを0.1〜10重量％、前記（Ｄ）無機
質充填剤を25〜90重量％の割合でそれぞれ含有すること
を特徴とする封止用樹脂組成物。 - 【請求項２】エポキシ樹脂のエポキシ基（ａ）とノボラ
ック型フェノール樹脂のフェノール性水酸基（ｂ）との
当量比［（ａ）／（ｂ）］が0.1〜10の範囲内にある特
許請求の範囲第１項記載の封止用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61175651A JPH0676477B2 (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61175651A JPH0676477B2 (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 封止用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333416A JPS6333416A (ja) | 1988-02-13 |
| JPH0676477B2 true JPH0676477B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=15999822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61175651A Expired - Lifetime JPH0676477B2 (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676477B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5194930A (en) * | 1991-09-16 | 1993-03-16 | International Business Machines | Dielectric composition and solder interconnection structure for its use |
| JP2007314702A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂組成物と樹脂封止半導体装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122824A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-26 | Toshiba Corp | Resin composition for electric insulation |
| JPS59199712A (ja) * | 1983-04-27 | 1984-11-12 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 硬化性樹脂組成物 |
| JPS6189247A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS61101521A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-20 | Toshiba Chem Corp | 封止用樹脂組成物 |
-
1986
- 1986-07-28 JP JP61175651A patent/JPH0676477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6333416A (ja) | 1988-02-13 |
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