JPH0699546B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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- JPH0699546B2 JPH0699546B2 JP62015236A JP1523687A JPH0699546B2 JP H0699546 B2 JPH0699546 B2 JP H0699546B2 JP 62015236 A JP62015236 A JP 62015236A JP 1523687 A JP1523687 A JP 1523687A JP H0699546 B2 JPH0699546 B2 JP H0699546B2
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- JP
- Japan
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- epoxy resin
- resin composition
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- formula
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は優れた耐熱性，低弾性を有する半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物に関する。
ポキシ樹脂組成物に関する。
［産業上の利用分野］ 本発明は三官能フェノール化合物を硬化剤に用いること
により、耐熱性に優れ、しかも低弾性で可撓性のある半
導体封止用エポキシ樹脂組成物で広く電気，電子部品に
使用される。
により、耐熱性に優れ、しかも低弾性で可撓性のある半
導体封止用エポキシ樹脂組成物で広く電気，電子部品に
使用される。
［従来の技術及びその問題点］ 従来から、ダイオード，トランジスタ,IC,LSI等の電子
部品をエポキシ樹脂を用いて封止する方法が用いられて
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法に比較して経済的に有利な
ため広く実用化されている。しかしこの樹脂封止は、ト
ランスファー成形により素子を直接封止してしまうた
め、素子と樹脂との線膨張率の差や、熱応力によって、
素子の歪や破損を生じたり、ボンディング線が切断され
るなどの問題があり、素子への応力を小さくすることが
望まれている。特に近年、半導体素子の大型化，高集積
化に伴ってその要求はますます強くなっている。応力を
小さくするために硬化物の弾性率や線膨張率を低くする
ように材料の工夫がなされている。
部品をエポキシ樹脂を用いて封止する方法が用いられて
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法に比較して経済的に有利な
ため広く実用化されている。しかしこの樹脂封止は、ト
ランスファー成形により素子を直接封止してしまうた
め、素子と樹脂との線膨張率の差や、熱応力によって、
素子の歪や破損を生じたり、ボンディング線が切断され
るなどの問題があり、素子への応力を小さくすることが
望まれている。特に近年、半導体素子の大型化，高集積
化に伴ってその要求はますます強くなっている。応力を
小さくするために硬化物の弾性率や線膨張率を低くする
ように材料の工夫がなされている。
すなわち、低応力化の一方法として可撓性与剤を配合す
る方法が知られている。しかし、従来知られているポリ
プロリレングリコールジグリシジルエーテルや長い側鎖
を有するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの可撓性
付与剤を配合した場合には、低弾性率化効果は認められ
るものの、ガラス転移点（Tg）が急激に降下し、高温時
の電気特性が低下するという問題点を有している。ま
た、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を不飽和二重
結合を有するゴムで変性した場合も弾性率は低下する
が、ガラス転移点もかなり低下する（特開昭58−174416
号，特開昭60−8315号）。
る方法が知られている。しかし、従来知られているポリ
プロリレングリコールジグリシジルエーテルや長い側鎖
を有するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの可撓性
付与剤を配合した場合には、低弾性率化効果は認められ
るものの、ガラス転移点（Tg）が急激に降下し、高温時
の電気特性が低下するという問題点を有している。ま
た、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を不飽和二重
結合を有するゴムで変性した場合も弾性率は低下する
が、ガラス転移点もかなり低下する（特開昭58−174416
号，特開昭60−8315号）。
材料の熱膨張係数を下げる方法としては熱膨張係数の小
さい無機充填材の添加が知られているが、無機充填材の
添加量を多くすると膨張係数の低下と同時に弾性率が増
加するので応力の十分なる低減は計られていない。
さい無機充填材の添加が知られているが、無機充填材の
添加量を多くすると膨張係数の低下と同時に弾性率が増
加するので応力の十分なる低減は計られていない。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、 ａ）エポキシ樹脂 ｂ）次の一般式で示される三官能フェノール化合物硬化
剤 式中、R1はメチル基またはフェニル基、R2とR3は水素，
アルキル基，アルコキシル基またはハロゲンからなる群
より選ばれた同一もしくは異なる基である。
剤 式中、R1はメチル基またはフェニル基、R2とR3は水素，
アルキル基，アルコキシル基またはハロゲンからなる群
より選ばれた同一もしくは異なる基である。
ｃ）硬化促進剤 ｄ）無機質充填剤 成分を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂
組成物に関するものである。
組成物に関するものである。
本発明に使用する、 ａ）エポキシ樹脂は、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限り、分子構造，分子量な
どに特に制限はなく、一般に使用されているものを広く
包含することができる。
とも２個有する化合物である限り、分子構造，分子量な
どに特に制限はなく、一般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Ａ型エポキシ樹脂，フェノール
ノボラック型エポキシ樹脂，クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂などのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、
グリシジルアミン型エポキシ樹脂、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、お
よびハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられる。またこれ
らエポキシ化合物は、１種または２種以上の混合等であ
っても良い。
ノボラック型エポキシ樹脂，クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂などのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、
グリシジルアミン型エポキシ樹脂、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、お
よびハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられる。またこれ
らエポキシ化合物は、１種または２種以上の混合等であ
っても良い。
ｂ）三官能フェノール化合物硬化剤は、次の一般式で示
される三官能フェノール化合物である。
される三官能フェノール化合物である。
式中、R1はメチル基またはフェニル基、R2とR3は水素，
アルキル基，アルコキシル基またはハロゲンからなる群
より選ばれた同一もしくは異なる基である。
アルキル基，アルコキシル基またはハロゲンからなる群
より選ばれた同一もしくは異なる基である。
例えば、式（Ｉ）で表わされる1.1.3−トリス（ヒドロ
キシフェニル）ブタン、式（II）で表わされる1.1.3−
トリス（ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパ
ン、式（III）で表わされる1.1.3−トリス（３−メチル
−４−ヒドロキシフェニル）ブタンなどが挙げられる。
キシフェニル）ブタン、式（II）で表わされる1.1.3−
トリス（ヒドロキシフェニル）−３−フェニルプロパ
ン、式（III）で表わされる1.1.3−トリス（３−メチル
−４−ヒドロキシフェニル）ブタンなどが挙げられる。
ｃ）硬化促進剤としては、２−エチル−４−メチルイミ
ダゾール,2−メチルイミダゾール,2−フェニルイミダゾ
ール,2−ウンデシルイミダゾール等のイミダゾール類、
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，ベンジルジメ
チルアミン等の第３級アミン、トリフェニルホスフィ
ン，トリブチルホスフィン，メチルジフェニルホスフィ
ン，トリシクロヘキシルホスフィン等の有機ホスフィン
類、1.8−ジアザビシクロ（5.4.0）ウンデセン−7,1.8
−ジアザビシクロ（7.2.0）ウンデセン−8, 1.8−ジア
ザビシクロ（7.5.0）テトラデセン−8, 1.5−ジアザビ
シクロ（4.3.0）ノネン−5, 1.5−ジアザビシクロ（4.
2.0）オクテン−５等のジアザビシクロアルケン類、ま
たはこらのフェノール塩、ギ酸塩、アジピン酸塩等が挙
げられる。これらの群より選ばれた１種または２種以上
のものが使用される。
ダゾール,2−メチルイミダゾール,2−フェニルイミダゾ
ール,2−ウンデシルイミダゾール等のイミダゾール類、
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，ベンジルジメ
チルアミン等の第３級アミン、トリフェニルホスフィ
ン，トリブチルホスフィン，メチルジフェニルホスフィ
ン，トリシクロヘキシルホスフィン等の有機ホスフィン
類、1.8−ジアザビシクロ（5.4.0）ウンデセン−7,1.8
−ジアザビシクロ（7.2.0）ウンデセン−8, 1.8−ジア
ザビシクロ（7.5.0）テトラデセン−8, 1.5−ジアザビ
シクロ（4.3.0）ノネン−5, 1.5−ジアザビシクロ（4.
2.0）オクテン−５等のジアザビシクロアルケン類、ま
たはこらのフェノール塩、ギ酸塩、アジピン酸塩等が挙
げられる。これらの群より選ばれた１種または２種以上
のものが使用される。
ｄ）無機質充填剤としては、溶融シリカ，結晶性シリ
カ，酸化マグネシウム，アルミナ，炭酸カルシウム等が
挙げられる。
カ，酸化マグネシウム，アルミナ，炭酸カルシウム等が
挙げられる。
なお、エポキシ樹脂の三官能フェノール化合物硬化剤の
組合せでは、エポキシ樹脂中に含まれるエポキシ基１個
当たりフェノール性水酸基が0.5〜2.0個となるような比
率で用いるのが好ましい。
組合せでは、エポキシ樹脂中に含まれるエポキシ基１個
当たりフェノール性水酸基が0.5〜2.0個となるような比
率で用いるのが好ましい。
硬化促進剤の添加量は成形材料中に0.1〜1.0重量％が好
ましい。
ましい。
無機質充填剤の添加量は全組成物に対して60〜85重量％
が望ましく、85重量％以上になると組成物の流動性が低
く、成形性が悪くなる。また60重量％以下では線膨張率
が大きくなるなどの問題が生じる。したがって、無機質
充填剤の種類により異なるが、60〜85重量％の範囲で適
宜配合される。
が望ましく、85重量％以上になると組成物の流動性が低
く、成形性が悪くなる。また60重量％以下では線膨張率
が大きくなるなどの問題が生じる。したがって、無機質
充填剤の種類により異なるが、60〜85重量％の範囲で適
宜配合される。
また、本発明においては、ａ）〜ｂ）のほかに必要に応
じて天然ワックス，合成ワックス，高級脂肪酸およびそ
の金属塩などの離型剤、シラン系カップリング剤やチタ
ン系カップリング剤などのカップリング剤、カーボンの
ような着色剤、さらに三酸化アンチモン，五酸化アンチ
モンなどの難燃助剤を添加することもできる。
じて天然ワックス，合成ワックス，高級脂肪酸およびそ
の金属塩などの離型剤、シラン系カップリング剤やチタ
ン系カップリング剤などのカップリング剤、カーボンの
ような着色剤、さらに三酸化アンチモン，五酸化アンチ
モンなどの難燃助剤を添加することもできる。
また本発明においては、成分ａ）〜ｂ）およびその他の
成分を配合し、ヘンシェルミキサーなどで混合して、ロ
ール，ニーダー等により70〜110℃で混練することによ
り、目的とする優れた特性の成形材料を得ることができ
る。
成分を配合し、ヘンシェルミキサーなどで混合して、ロ
ール，ニーダー等により70〜110℃で混練することによ
り、目的とする優れた特性の成形材料を得ることができ
る。
［発明の効果］ 従来のフェノールノボラック樹脂を硬化剤に用いた半導
体封止用エポキシ樹脂組成物は、その曲げ弾性率を低く
して可撓性を出すために可撓化剤を添加するとガラス転
移温度の低下が起こる。しかし本発明の組成物を使用す
ると、耐熱性に優れしかも弾性率が低く可撓性のある半
導体封止用樹脂組成物が得られる。
体封止用エポキシ樹脂組成物は、その曲げ弾性率を低く
して可撓性を出すために可撓化剤を添加するとガラス転
移温度の低下が起こる。しかし本発明の組成物を使用す
ると、耐熱性に優れしかも弾性率が低く可撓性のある半
導体封止用樹脂組成物が得られる。
［本発明の実施例］ 以下に実施例および比較例に使用した材料を示す。
（１）エポキシ樹脂の種類 （Ｉ）オクソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エ
ポキシ当量197、軟化点73℃） （II）臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂（エ
ポキシ当量275、軟化点84℃） （２）硬化剤の種類 （Ｉ）フェノールとクロトンアルデヒドの縮合物である
1.1.3−トリス（ヒドロキシフェニル）ブタン（水酸基
当量115、軟化点110℃） （II）フェノールとシンナムアルデヒドの縮合物であ
る。1.1.3−トリス（ヒドロキシフェニル）−３−フェ
ニルプロパン（水酸基当量134、軟化点119℃） （III）オルソクレゾールとクロトンアルデヒドの縮合
物である。1.1.3−トリス（３−メチル−４−ヒドロキ
シフェニル）ブタン（水酸基当量1273、軟化点95℃） （IV）フェノールノボラック樹脂（水酸基当量108、軟
化点96℃） （３）硬化促進剤 トリフェニルホスフィン （４）充填剤 溶融シリカ （５）離型剤 カルナバワックス （６）カップリング剤 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン （７）難燃助剤 三酸化アンチモン （８）着色剤 カーボンブラック （実施例１〜３および比較例１） 表−１に示す材料を混合し、加熱ロールにより混練、冷
却後粉砕してエポキシ樹脂成形材料を調整した。これら
の成形材料を、175℃×３分の成形条件で試験片を作成
し、175℃×６時間後硬化をした後、諸特性を評価し
た。この結果を表−１に併記した。
ポキシ当量197、軟化点73℃） （II）臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂（エ
ポキシ当量275、軟化点84℃） （２）硬化剤の種類 （Ｉ）フェノールとクロトンアルデヒドの縮合物である
1.1.3−トリス（ヒドロキシフェニル）ブタン（水酸基
当量115、軟化点110℃） （II）フェノールとシンナムアルデヒドの縮合物であ
る。1.1.3−トリス（ヒドロキシフェニル）−３−フェ
ニルプロパン（水酸基当量134、軟化点119℃） （III）オルソクレゾールとクロトンアルデヒドの縮合
物である。1.1.3−トリス（３−メチル−４−ヒドロキ
シフェニル）ブタン（水酸基当量1273、軟化点95℃） （IV）フェノールノボラック樹脂（水酸基当量108、軟
化点96℃） （３）硬化促進剤 トリフェニルホスフィン （４）充填剤 溶融シリカ （５）離型剤 カルナバワックス （６）カップリング剤 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン （７）難燃助剤 三酸化アンチモン （８）着色剤 カーボンブラック （実施例１〜３および比較例１） 表−１に示す材料を混合し、加熱ロールにより混練、冷
却後粉砕してエポキシ樹脂成形材料を調整した。これら
の成形材料を、175℃×３分の成形条件で試験片を作成
し、175℃×６時間後硬化をした後、諸特性を評価し
た。この結果を表−１に併記した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−198526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−3500（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ａ）エポキシ樹脂 ｂ）次の一般式で示される三官能フェノール化合物硬化
剤 式中、R1はメチル基またはフェニル基、R2とR3は水素，
アルキル基，アルコキシル基またはハロゲンからなる群
より選ばれた同一もしくは異なる基である。 ｃ）硬化促進剤 ｄ）無機質充填剤 成分を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015236A JPH0699546B2 (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015236A JPH0699546B2 (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63183918A JPS63183918A (ja) | 1988-07-29 |
| JPH0699546B2 true JPH0699546B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=11883236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62015236A Expired - Fee Related JPH0699546B2 (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699546B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4288565A (en) * | 1978-06-22 | 1981-09-08 | Ciba-Geigy Corporation | Storable, solid mixture for the preparation of plastics which are based on epoxide resin and are stable to hydrolysis, the use of this mixture for the preparation of such plastics and plastics obtained in this way |
| JPS58198526A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-18 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 耐熱性エポキシ樹脂組成物 |
-
1987
- 1987-01-27 JP JP62015236A patent/JPH0699546B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63183918A (ja) | 1988-07-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |