JPH0676539B2 - 半導体封止用エポキシ含有組成物 - Google Patents
半導体封止用エポキシ含有組成物Info
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- JPH0676539B2 JPH0676539B2 JP63331417A JP33141788A JPH0676539B2 JP H0676539 B2 JPH0676539 B2 JP H0676539B2 JP 63331417 A JP63331417 A JP 63331417A JP 33141788 A JP33141788 A JP 33141788A JP H0676539 B2 JPH0676539 B2 JP H0676539B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は半田耐熱性、信頼性および作業性に優れた半導
体封止用エポキシ含有組成物に関するものである。
体封止用エポキシ含有組成物に関するものである。
エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特性および接着性
などに優れており、さらに配合処方により種々の特性が
付与できるため、塗料、接着剤および電気絶縁材料など
の工業材料として有効に利用されている。
などに優れており、さらに配合処方により種々の特性が
付与できるため、塗料、接着剤および電気絶縁材料など
の工業材料として有効に利用されている。
たとえば、半導体装置などの電子回路部品の封止方法と
しては、従来より金属やセラミックスによるハーメチッ
クシールやフェノール樹脂、シリコーン樹脂およびエポ
キシ樹脂などによる樹脂封止が提案されているが、経済
性、生産性および物性などのバランスの点からエポキシ
樹脂による樹脂封止が中心になっている。
しては、従来より金属やセラミックスによるハーメチッ
クシールやフェノール樹脂、シリコーン樹脂およびエポ
キシ樹脂などによる樹脂封止が提案されているが、経済
性、生産性および物性などのバランスの点からエポキシ
樹脂による樹脂封止が中心になっている。
そして、最近ではプリント基板への部品実装においても
高密度化、自動化が進められており、従来のリードピン
を基板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代り、基板表
面に部品を半田付けする“表面実装方式”がさかんにな
ってきているが、それにともなってパッケージも従来の
DIP（デュアル・インライン・パッケージ）型から高密
度実装、表面実装に適した薄型のFPP（フラット・プラ
スチック・パッケージ）型に移行しつつある。
高密度化、自動化が進められており、従来のリードピン
を基板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代り、基板表
面に部品を半田付けする“表面実装方式”がさかんにな
ってきているが、それにともなってパッケージも従来の
DIP（デュアル・インライン・パッケージ）型から高密
度実装、表面実装に適した薄型のFPP（フラット・プラ
スチック・パッケージ）型に移行しつつある。
しかるに、表面実装方式への移行にともない、従来あま
り問題とならなかった半田付け工程が大きな問題となっ
てきている。すなわち、従来のピン挿入実装方式では半
田付け工程はリード部が部分的に加熱されるだけであっ
たが、表面実装方式ではパッケージ全体が熱媒に浸され
加熱されるため、半田浴浸漬、不活性ガス飽和蒸気によ
る加熱（ベーパフェイズ法）および赤外線リフロー法な
どによる半田付け方法においては、いずれの方法でもパ
ッケージ全体が210〜270℃の高温に加熱されることにな
り、従来の封止用樹脂で封止したパッケージでは半田付
け時に樹脂部分にクラックが発生し、信頼性が低下して
製品として使用できないという問題がおきるのである。
り問題とならなかった半田付け工程が大きな問題となっ
てきている。すなわち、従来のピン挿入実装方式では半
田付け工程はリード部が部分的に加熱されるだけであっ
たが、表面実装方式ではパッケージ全体が熱媒に浸され
加熱されるため、半田浴浸漬、不活性ガス飽和蒸気によ
る加熱（ベーパフェイズ法）および赤外線リフロー法な
どによる半田付け方法においては、いずれの方法でもパ
ッケージ全体が210〜270℃の高温に加熱されることにな
り、従来の封止用樹脂で封止したパッケージでは半田付
け時に樹脂部分にクラックが発生し、信頼性が低下して
製品として使用できないという問題がおきるのである。
半田付け工程におけるクラックの発生は、後硬化してか
ら実装工程の間までに吸湿された水分が半田付け加熱時
に爆発的に水蒸気化、膨脹することに起因するといわれ
ており、その対策として後硬化したパッケージを完全に
乾燥し密封した容器に収納して出荷する方法が用いられ
ている。
ら実装工程の間までに吸湿された水分が半田付け加熱時
に爆発的に水蒸気化、膨脹することに起因するといわれ
ており、その対策として後硬化したパッケージを完全に
乾燥し密封した容器に収納して出荷する方法が用いられ
ている。
一方、封止用樹脂の改良も種々検討されており、たとえ
ば、封止用樹脂にゴム成分を配合し内部応力を低下させ
る方法（特開昭58-219218号公報、特開昭59-96122号公
報）、無機充填剤の品種を選択する方法（特開昭58-191
36号公報、特開昭60-202145号公報）、無機充填剤の形
状を球形化したり粒子径をコントロールすることにより
応力、ひずみを均一化させる方法（特開昭60-171750号
公報、特開昭60-17937号公報、特開昭62-74924号公報、
特開昭62-124143号公報、特開昭62-209128号公報、特公
昭63-26128号公報）、シリコーンオイルの配合により低
応力化させる方法（特開昭62-254454号公報、特開昭62-
296449号公報、特公昭63-32807号公報）および撥水性の
添加剤やワックスにより吸水性を低下させ、半田浴での
水分による応力発生を下げる方法（特開昭60-65023号公
報）などが提案されている。
ば、封止用樹脂にゴム成分を配合し内部応力を低下させ
る方法（特開昭58-219218号公報、特開昭59-96122号公
報）、無機充填剤の品種を選択する方法（特開昭58-191
36号公報、特開昭60-202145号公報）、無機充填剤の形
状を球形化したり粒子径をコントロールすることにより
応力、ひずみを均一化させる方法（特開昭60-171750号
公報、特開昭60-17937号公報、特開昭62-74924号公報、
特開昭62-124143号公報、特開昭62-209128号公報、特公
昭63-26128号公報）、シリコーンオイルの配合により低
応力化させる方法（特開昭62-254454号公報、特開昭62-
296449号公報、特公昭63-32807号公報）および撥水性の
添加剤やワックスにより吸水性を低下させ、半田浴での
水分による応力発生を下げる方法（特開昭60-65023号公
報）などが提案されている。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかるに、半田耐熱性を改良するために乾燥パッケージ
を容器に封入する方法は製造工程および製品の取扱作業
が煩雑になるうえ、製品価格がきわめて高価になるとい
う欠点がある。
を容器に封入する方法は製造工程および製品の取扱作業
が煩雑になるうえ、製品価格がきわめて高価になるとい
う欠点がある。
また、従来提案されているシリカの形状を球形化したり
粒径をコントロールする方法も、比較的大きい粒径の破
砕シリカを使用することから、半田耐熱性の向上には有
効ではなかった。
粒径をコントロールする方法も、比較的大きい粒径の破
砕シリカを使用することから、半田耐熱性の向上には有
効ではなかった。
一方、信頼性の向上にはリードフレームの密着性を向上
させることが有効であるが、成形時に金型からの離型力
が高くなるため、作業性との両立が困難であった。
させることが有効であるが、成形時に金型からの離型力
が高くなるため、作業性との両立が困難であった。
そこで本発明の課題は、上述した従来の半導体封止用エ
ポキシ含有組成物が有する問題点を解決することにあ
る。
ポキシ含有組成物が有する問題点を解決することにあ
る。
したがって本発明の目的は、半田付け工程で生じるクラ
ックの問題を解消し、信頼性が高く、成形時の離型力が
低い、半田耐熱性、信頼性および作業性が均衡して優れ
たエポキシ含有組成物を提供することにあり、表面実装
できる樹脂封止半導体装置を可能にすることにある。
ックの問題を解消し、信頼性が高く、成形時の離型力が
低い、半田耐熱性、信頼性および作業性が均衡して優れ
たエポキシ含有組成物を提供することにあり、表面実装
できる樹脂封止半導体装置を可能にすることにある。
〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討し
た結果、低応力化剤として特定の変性シリコーン化合物
を使用するとともに、充填剤として特定の粒径を有する
破砕溶融シリカと球状溶融シリカの混合物を用いること
により、上記目的に合致した半導体封止用エポキシ含有
組成物が得られることを見出し、本発明に到達した。
た結果、低応力化剤として特定の変性シリコーン化合物
を使用するとともに、充填剤として特定の粒径を有する
破砕溶融シリカと球状溶融シリカの混合物を用いること
により、上記目的に合致した半導体封止用エポキシ含有
組成物が得られることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明は、エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤
（Ｂ）、変性シリコーン化合物（Ｃ）および平均粒径20
μｍ以下の溶融シリカ（Ｄ）75〜85重量％からなるエポ
キシ含有組成物において、前記溶融シリカ（Ｄ）が平均
粒径12μｍ以下の破砕溶融シリカ（Ｄ′）40重量％以上
と平均粒径40μｍ以下の球状溶融シリカ（Ｄ″）60重量
％以下からなることを特徴とする半導体封止用エポキシ
含有組成物を提供するものである。
（Ｂ）、変性シリコーン化合物（Ｃ）および平均粒径20
μｍ以下の溶融シリカ（Ｄ）75〜85重量％からなるエポ
キシ含有組成物において、前記溶融シリカ（Ｄ）が平均
粒径12μｍ以下の破砕溶融シリカ（Ｄ′）40重量％以上
と平均粒径40μｍ以下の球状溶融シリカ（Ｄ″）60重量
％以下からなることを特徴とする半導体封止用エポキシ
含有組成物を提供するものである。
以下、本発明の構成を詳述する。
本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は、１分子中にエポ
キシ基を２個以上有するものであれば特に限定されず、
これらの具体例としては、たとえばクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、ビスヒドロキシビフェニル型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、線状脂肪族
エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ
樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂およびスピロ環含有エポ
キシ樹脂などが挙げられる。
キシ基を２個以上有するものであれば特に限定されず、
これらの具体例としては、たとえばクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、ビスヒドロキシビフェニル型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、線状脂肪族
エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ
樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂およびスピロ環含有エポ
キシ樹脂などが挙げられる。
用途によっては二種以上のエポキシ樹脂を併用してもよ
いが、半導体装置封止用としては耐熱性、耐湿性の点か
らクレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびビスヒド
ロキシビフェニル型エポキシ樹脂などのエポキシ当量が
500以下、特に300以下のエポキシ樹脂を全エポキシ樹脂
中に50重量％以上含むことが好ましい。
いが、半導体装置封止用としては耐熱性、耐湿性の点か
らクレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびビスヒド
ロキシビフェニル型エポキシ樹脂などのエポキシ当量が
500以下、特に300以下のエポキシ樹脂を全エポキシ樹脂
中に50重量％以上含むことが好ましい。
本発明において、エポキシ樹脂（Ａ）の配合量は通常５
〜25重量％の範囲が好適であり、５重量％未満では成形
性や密着性が不十分であり、25重量％を越えると線膨脹
係数が大きくなり、低応力化が困難になる。
〜25重量％の範囲が好適であり、５重量％未満では成形
性や密着性が不十分であり、25重量％を越えると線膨脹
係数が大きくなり、低応力化が困難になる。
本発明における硬化剤（Ｂ）は、エポキシ樹脂（Ａ）と
反応して硬化させるものであれば特に限定されず、それ
らの具体例としては、たとえばフェノールノボラック、
クレゾールノボラックなどのノボラック樹脂、テトラブ
ロムビスフェノールＡなどのビスフェノール化合物、無
水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸など
の酸無水物および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
香族アミンなどが挙げられる。半導体装置封止用として
は、耐熱性および保存性の点からフェノールノボラック
樹脂やクレゾールノボラック樹脂が好ましく用いられ、
用途によっては二種以上の硬化剤を併用してもよい。
反応して硬化させるものであれば特に限定されず、それ
らの具体例としては、たとえばフェノールノボラック、
クレゾールノボラックなどのノボラック樹脂、テトラブ
ロムビスフェノールＡなどのビスフェノール化合物、無
水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸など
の酸無水物および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
香族アミンなどが挙げられる。半導体装置封止用として
は、耐熱性および保存性の点からフェノールノボラック
樹脂やクレゾールノボラック樹脂が好ましく用いられ、
用途によっては二種以上の硬化剤を併用してもよい。
本発明において、硬化剤（Ｂ）の配合量は通常２〜15重
量％である。さらには、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の配合比は、機械的性質および耐湿性の点から
（Ａ）に対する（Ｂ）の化学当量比が0.5〜1.6、特に0.
8〜1.3の範囲にあることが好ましい。また、本発明にお
いてエポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の硬化反応を促
進するため硬化触媒を用いてもよい。硬化触媒は硬化反
応を促進させるものならば特に限定されず、たとえば２
−メチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、
２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイ
ミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、
２−ヘプタデシルイミダゾールなどのイミダゾール類、
トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチ
ルベンジルジメチルアミン、２−（ジメチルアミノメチ
ル）フェノール、2,4,6−トリス（ジメチルアミノメチ
ル）フェノール、1,8−ジアザビシクロ（5,4,0）ウンデ
セン−７などの３級アミン類、ジルコニウムテトラメト
キシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、テトラキス
（アセチルアセトナト）ジルコニウム、トリ（アセチル
アセトナト）アルミニウムなどの有機金属類およびトリ
フェニルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチ
ルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリ（ｐ−メチ
ルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホス
フィンなどの有機ホスフィン類などが挙げられる。これ
らの硬化触媒は、用途によっては二種以上を併用しても
よく、その添加量はエポキシ樹脂（Ａ）100重量部に対
して0.1〜10重量部の範囲が好ましい。
量％である。さらには、エポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の配合比は、機械的性質および耐湿性の点から
（Ａ）に対する（Ｂ）の化学当量比が0.5〜1.6、特に0.
8〜1.3の範囲にあることが好ましい。また、本発明にお
いてエポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の硬化反応を促
進するため硬化触媒を用いてもよい。硬化触媒は硬化反
応を促進させるものならば特に限定されず、たとえば２
−メチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、
２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイ
ミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、
２−ヘプタデシルイミダゾールなどのイミダゾール類、
トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチ
ルベンジルジメチルアミン、２−（ジメチルアミノメチ
ル）フェノール、2,4,6−トリス（ジメチルアミノメチ
ル）フェノール、1,8−ジアザビシクロ（5,4,0）ウンデ
セン−７などの３級アミン類、ジルコニウムテトラメト
キシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、テトラキス
（アセチルアセトナト）ジルコニウム、トリ（アセチル
アセトナト）アルミニウムなどの有機金属類およびトリ
フェニルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチ
ルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリ（ｐ−メチ
ルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホス
フィンなどの有機ホスフィン類などが挙げられる。これ
らの硬化触媒は、用途によっては二種以上を併用しても
よく、その添加量はエポキシ樹脂（Ａ）100重量部に対
して0.1〜10重量部の範囲が好ましい。
本発明における変性シリコーン化合物（Ｃ）とは、オル
ガノポリシロキサン構造の化合物であり、具体例として
は下記式の構造を有するものが挙げられる。
ガノポリシロキサン構造の化合物であり、具体例として
は下記式の構造を有するものが挙げられる。
（R1〜R5は水素、炭素数１〜20のアルキル基、フェニル
基およびビニル基から選ばれた一種以上の官能基、Ｘ、
Ｙは炭素数１〜20のアルキル基、フェニル基、ビニル
基、水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、
メルカプト基、ポリオキシアルキレン基、アルコキシ基
およびフッ素原子から選ばれた一種以上の基および／ま
たは原子を有する官能基であり、Ｙは水素でもよい。ま
た、ｍは１以上の整数、ｎは０以上の整数を示す。） この変性シリコーン化合物（Ｃ）の添加量は、通常0.01
〜５重量％、好ましくは0.1〜３重量％、特に0.3〜２重
量％の範囲が半田耐熱性および作業性の点で好ましい。
基およびビニル基から選ばれた一種以上の官能基、Ｘ、
Ｙは炭素数１〜20のアルキル基、フェニル基、ビニル
基、水酸基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、
メルカプト基、ポリオキシアルキレン基、アルコキシ基
およびフッ素原子から選ばれた一種以上の基および／ま
たは原子を有する官能基であり、Ｙは水素でもよい。ま
た、ｍは１以上の整数、ｎは０以上の整数を示す。） この変性シリコーン化合物（Ｃ）の添加量は、通常0.01
〜５重量％、好ましくは0.1〜３重量％、特に0.3〜２重
量％の範囲が半田耐熱性および作業性の点で好ましい。
本発明における溶融シリカ（Ｄ）は平均粒径20μｍ以下
であり、平均粒径12μｍ以下の破砕溶融シリカ（Ｄ′）
40重量％以上と平均粒径40μｍ以下の球状溶融シリカ
（Ｄ″）60重量％以下からなるものである。溶融シリカ
（Ｄ）の平均粒径が20μｍを越える場合、破砕溶融シリ
カ（Ｄ′）の平均粒径が12μｍを越える場合および球状
溶融シリカ（Ｄ″）の平均粒径が40μｍを越える場合に
は、組成物の半田耐熱性が低下するため好ましくない。
より好適な平均粒径は、溶融シリカ（Ｄ）が15μｍ以
下、破砕溶融シリカ（Ｄ′）が10μｍ以下、球状溶融シ
リカ（Ｄ″）が30μｍ以下である。
であり、平均粒径12μｍ以下の破砕溶融シリカ（Ｄ′）
40重量％以上と平均粒径40μｍ以下の球状溶融シリカ
（Ｄ″）60重量％以下からなるものである。溶融シリカ
（Ｄ）の平均粒径が20μｍを越える場合、破砕溶融シリ
カ（Ｄ′）の平均粒径が12μｍを越える場合および球状
溶融シリカ（Ｄ″）の平均粒径が40μｍを越える場合に
は、組成物の半田耐熱性が低下するため好ましくない。
より好適な平均粒径は、溶融シリカ（Ｄ）が15μｍ以
下、破砕溶融シリカ（Ｄ′）が10μｍ以下、球状溶融シ
リカ（Ｄ″）が30μｍ以下である。
なお、ここで平均粒径とは累積重量が50％になる粒径
（メジアン径）を意味する。
（メジアン径）を意味する。
また、ここで溶融シリカとは、半導体封止分野で慣用さ
れているように非晶性シリカを総称する。製造法は問わ
ない。
れているように非晶性シリカを総称する。製造法は問わ
ない。
さらに、溶融シリカ（Ｄ）の組成において、破砕溶融シ
リカ（Ｄ′）が40重量％未満で球状溶融シリカ（Ｄ″）
が60重量％を越える場合には、半田耐熱性が低下するた
め好ましくない。より好適な組成は、破砕溶融シリカ
（Ｄ′）が60〜90重量％、球状溶融シリカ（Ｄ″）が40
〜10重量％の範囲である。
リカ（Ｄ′）が40重量％未満で球状溶融シリカ（Ｄ″）
が60重量％を越える場合には、半田耐熱性が低下するた
め好ましくない。より好適な組成は、破砕溶融シリカ
（Ｄ′）が60〜90重量％、球状溶融シリカ（Ｄ″）が40
〜10重量％の範囲である。
本発明において溶融シリカ（Ｄ）の配合量は75〜85重量
％であり、75重量％未満では半田耐熱性が不十分であ
り、85重量％を越えると流動性が低下し、成形が困難に
なるため好ましくない。
％であり、75重量％未満では半田耐熱性が不十分であ
り、85重量％を越えると流動性が低下し、成形が困難に
なるため好ましくない。
本発明においては、溶融シリカ（Ｄ）をシランカップリ
ング剤やチタネートカップリング剤などのカップリング
剤であらかじめ表面処理することが、耐湿性および機械
的性質の点で好ましい。
ング剤やチタネートカップリング剤などのカップリング
剤であらかじめ表面処理することが、耐湿性および機械
的性質の点で好ましい。
本発明の半導体封止用エポキシ含有組成物には結晶性シ
リカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、
マグネシア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化
チタン、アスベスト、ガラス繊維などの充填剤、ハロゲ
ン化エポキシ樹脂などのハロゲン化合物、リン化合物な
どの難燃剤、三酸化アンチモンなどの難燃助剤、カーボ
ンブラック、酸化鉄などの着色剤、シリコーンゴム、変
成ニトリルゴム、変成ポリブタジエンゴムなどのエラス
トマー、シランカップリング剤、チタネートカップリン
グ剤などのカップリング剤、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の
金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミド、
パラフィンワックスなどの離型剤および有機過酸化物な
どの架橋剤を任意に添加することができる。
リカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、
マグネシア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化
チタン、アスベスト、ガラス繊維などの充填剤、ハロゲ
ン化エポキシ樹脂などのハロゲン化合物、リン化合物な
どの難燃剤、三酸化アンチモンなどの難燃助剤、カーボ
ンブラック、酸化鉄などの着色剤、シリコーンゴム、変
成ニトリルゴム、変成ポリブタジエンゴムなどのエラス
トマー、シランカップリング剤、チタネートカップリン
グ剤などのカップリング剤、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の
金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪酸のアミド、
パラフィンワックスなどの離型剤および有機過酸化物な
どの架橋剤を任意に添加することができる。
本発明のエポキシ含有組成物は溶融混練することが好ま
しく、たとえばバンバリーミキサー、ニーダー、ロー
ル、一軸もしくは二軸の押出機およびコニーダーなどの
公知の混練方法を用い、通常50〜150℃の温度で溶融混
練することにより、樹脂組成物とすることができる。
しく、たとえばバンバリーミキサー、ニーダー、ロー
ル、一軸もしくは二軸の押出機およびコニーダーなどの
公知の混練方法を用い、通常50〜150℃の温度で溶融混
練することにより、樹脂組成物とすることができる。
〈実施例〉 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１〜６、比較例１〜９ 表１に示した配合処方に対し、表２に示した変性シリコ
ーン化合物（Ｃ）および表３に示した溶融シリカ（Ｄ）
を、夫々表４に示した組成比でミキサーによりドライブ
レンドした。これをロール表面温度90℃のミキシングロ
ールを用いて５分間加熱混練後、冷却・粉砕して半導体
封止用エポキシ含有組成物を製造した。
ーン化合物（Ｃ）および表３に示した溶融シリカ（Ｄ）
を、夫々表４に示した組成比でミキサーによりドライブ
レンドした。これをロール表面温度90℃のミキシングロ
ールを用いて５分間加熱混練後、冷却・粉砕して半導体
封止用エポキシ含有組成物を製造した。
この組成物を用い、低圧トランスファー成形法により17
5℃×４分の条件で成形して、模擬素子を封止した44pin
QFPを得た後、成形品を175℃で５時間ポストキュアし
た。ポストキュア後、次の物性測定法により、各組成物
の物性を測定した。
5℃×４分の条件で成形して、模擬素子を封止した44pin
QFPを得た後、成形品を175℃で５時間ポストキュアし
た。ポストキュア後、次の物性測定法により、各組成物
の物性を測定した。
半田耐熱性:44pinQFP16個を65℃、95％RHで50時間加湿
後、ベーパーフェーズリフロー215℃で90秒処理し、ク
ラックの発生しないQFPの個数の割合を求めた。
後、ベーパーフェーズリフロー215℃で90秒処理し、ク
ラックの発生しないQFPの個数の割合を求めた。
信頼性：前記の半田耐熱性試験を行った44pinQFPを用
い、130℃、85％RH、バイアス電圧10VでUSPCBTを行い、
累積故障率50％になる時間を求めた。
い、130℃、85％RH、バイアス電圧10VでUSPCBTを行い、
累積故障率50％になる時間を求めた。
また、前記の方法で製造したエポキシ含有組成物を用い
て、下記の方法により離型性を評価した。
て、下記の方法により離型性を評価した。
作業性：低圧トランスファー成形法により離型力評価用
金型を用いて175℃×２分の条件で成形し、突き出しピ
ンの突き出し力を測定して判定した。
金型を用いて175℃×２分の条件で成形し、突き出しピ
ンの突き出し力を測定して判定した。
○……良好、×……不良 これらの結果を併せて表４に示す。
表４にみられるように、本発明の半導体封止用エポキシ
含有組成物（実施例１〜６）は、半田耐熱性、信頼性お
よび作業性に優れている。
含有組成物（実施例１〜６）は、半田耐熱性、信頼性お
よび作業性に優れている。
これに対して変性シリコーン化合物（Ｃ）を添加しない
場合（比較例１〜３）は、半田耐熱性、信頼性および作
業性のすべてに劣っている。ここで半田耐熱性が低下す
る理由ははっきりしないが、作業性の低下および吸湿性
が影響している可能性がある。
場合（比較例１〜３）は、半田耐熱性、信頼性および作
業性のすべてに劣っている。ここで半田耐熱性が低下す
る理由ははっきりしないが、作業性の低下および吸湿性
が影響している可能性がある。
また、比較例４〜７からは、溶融シリカ（Ｄ）中の破砕
溶融シリカ（Ｄ′）の割合が40重量％未満の場合、破砕
溶融シリカの平均粒径が12μｍを越える場合および溶融
シリカ（Ｄ）の添加量が70重量％未満の場合はいずれも
半田耐熱性および信頼性に劣っていることがわかる。
溶融シリカ（Ｄ′）の割合が40重量％未満の場合、破砕
溶融シリカの平均粒径が12μｍを越える場合および溶融
シリカ（Ｄ）の添加量が70重量％未満の場合はいずれも
半田耐熱性および信頼性に劣っていることがわかる。
さらに、比較例８からは、溶融シリカ（Ｄ）の添加量が
85重量％を越えると、流動性不良であり、成形材料とな
り得ないことがわかる。
85重量％を越えると、流動性不良であり、成形材料とな
り得ないことがわかる。
また、比較例９からは変性シリコーン化合物（Ｃ）を添
加しない場合でも、離型剤を0.5重量％添加すれば作業
性は改善されるものの、半田耐熱性および信頼性に劣っ
ていることがわかる。
加しない場合でも、離型剤を0.5重量％添加すれば作業
性は改善されるものの、半田耐熱性および信頼性に劣っ
ていることがわかる。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の半導体封止用エポキシ含
有組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤、変性シリコーン化
合物および特定の溶融シリカを所定量配合したために、
半田耐熱性、信頼性および作業性が均衡して優れてお
り、表面実装できる樹脂封止半導体装置を可能とするた
めに好適な性能を具備している。
有組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤、変性シリコーン化
合物および特定の溶融シリカを所定量配合したために、
半田耐熱性、信頼性および作業性が均衡して優れてお
り、表面実装できる樹脂封止半導体装置を可能とするた
めに好適な性能を具備している。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 昭62−261161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−34824（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−94428（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−133223（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−192445（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−219218（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−37127（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、変性
シリコーン化合物（Ｃ）および平均粒径20μｍ以下の溶
融シリカ（Ｄ）75〜85重量％からなるエポキシ含有組成
物において、前記溶融シリカ（Ｄ）が平均粒径12μｍ以
下の破砕溶融シリカ（Ｄ′）40重量％以上と平均粒径40
μｍ以下の球状溶融シリカ（Ｄ″）60重量％以下からな
ることを特徴とする半導体封止用エポキシ含有組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63331417A JPH0676539B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 半導体封止用エポキシ含有組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63331417A JPH0676539B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 半導体封止用エポキシ含有組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02173155A JPH02173155A (ja) | 1990-07-04 |
| JPH0676539B2 true JPH0676539B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=18243442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63331417A Expired - Fee Related JPH0676539B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 半導体封止用エポキシ含有組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676539B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4112125B2 (ja) * | 1999-08-13 | 2008-07-02 | 電気化学工業株式会社 | 微細球状シリカ粉末の製造方法 |
| JP5112157B2 (ja) * | 2008-04-23 | 2013-01-09 | 株式会社アドマテックス | シリカ微粒子及びシリカ微粒子含有樹脂組成物 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834824A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-01 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及びその製造方法 |
| JPS6011973B2 (ja) * | 1981-10-21 | 1985-03-29 | ト−レ・シリコ−ン株式会社 | 成形用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS6094428A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-27 | Matsushita Electric Works Ltd | 封止用熱硬化性樹脂成形材料及びこれを用いて成形された電子部品 |
| JPS61133223A (ja) * | 1984-12-03 | 1986-06-20 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料 |
| JPS61268750A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPH0651786B2 (ja) * | 1985-09-30 | 1994-07-06 | 株式会社東芝 | 半導体装置封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS6281446A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
| JPS6296538A (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-06 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 無機充填材及び樹脂組成物 |
| JPH0680753B2 (ja) * | 1985-11-15 | 1994-10-12 | 日東電工株式会社 | 樹脂封止半導体装置 |
| JPS62192445A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 封止用エポキシ樹脂成形材料 |
| JPS62261161A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂封止形半導体装置 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP63331417A patent/JPH0676539B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02173155A (ja) | 1990-07-04 |
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