JPH07330953A

JPH07330953A - 成形用樹脂組成物

Info

Publication number: JPH07330953A
Application number: JP12782594A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hirano; 泰弘平野; Masatsugu Akiba; 真継秋庭; Hiroshi Shiomi; 浩塩見; Noriaki Saito; 憲明斉藤
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-06-09
Filing date: 1994-06-09
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】【目的】流れ性が優れ、低吸湿性、低熱膨張率の成形物
を与える成形用樹脂組成物を提供すること。【構成】エポキシ樹脂等の樹脂中に、球状粉末（ｘ成
分）および平均粒径がｘ成分の平均粒径の３０倍以上で
ある球状粉末（ｙ成分）、またはこれらと破砕状粉末ｚ
成分からなる充填材を含有してなり、ｘ成分とｙ成分の
体積の和に占めるｘ成分の割合が２１体積％以上２８体
積％以下であり、かつｘ，ｙ，ｚ成分の重量の和に占め
るｚ成分の割合が１重量％以上３０重量％以下であり、
全組成物に占める充填材の割合が８３重量％以上９３重
量％以下である成形用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形やトランスフ
ァー成形に適した充填材含有樹脂組成物に関し、特に、
電子部品の封止用材料として有用なエポキシ樹脂組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＳＩ、ＩＣ、トランジスタ等、
半導体の封止には、経済的に有用なエポキシ樹脂組成物
のトランスファーモールドが行われている。特に、最近
では、ＬＳＩの表面実装が行われており、半導体の基盤
への実装時に半導体パッケージが直接半田浴中に浸漬さ
れる場合が増えてきている。この時、封止パッケージが
200 ℃以上の高温にさらされるため、封止パッケージ中
に吸湿していた水分が膨張してクラックが入ったり、熱
ストレスによる応力のため素子や金属フレームと封止材
界面との間に剥離を生じる。クラックや剥離界面から侵
入した湿気等の影響により、素子の不良が発生すること
が問題となっている。このため樹脂封止材には低吸湿性
および耐クラック性が要求される。現状では、ｏ−クレ
ゾールノボラックのグリシジルエーテル化物やテトラメ
チルビフェノールのグリシジルエーテル化物等のエポキ
シ化合物を通常使用する。これらの化合物にシリカ等の
無機充填材を加えて封止材とするが、近年の技術動向と
して充填材の含有量を上げる検討がなされている。例え
ば、シリカ系充填材の含量を増すことにより樹脂に由来
する吸湿量を低減させ、かつシリコンチップと半導体パ
ッケージとの熱膨張率を近づけることで熱時の発生応力
を緩和する手法でパッケージクラックや剥離の発生を回
避する方策が有効とされてきている。

【０００３】上記技術動向からすればシリカ系充填材の
含量を極力増加させる手法が有効となるが、実際には上
限がある。例えば、理想的単一分散状態に近い単一球状
充填材を用いた場合、エポキシ樹脂封止材の場合では、
充填材の含量をおよそ８０重量％とした時に封止材の加
熱溶融時のフローは極端に短くなる。８４重量％では事
実上流動性は無くなり、金型内の素子を封止することは
不可能となる。これを回避するため通常充填材は多成分
系のものが用いられる。しかしながら充填材を高充填し
た場合には充填量を数％増加させるだけで実際のフロー
が半分以下に減少し実用不能となる場合がでる等の問題
があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、流れ
性が優れ、低吸湿性、低熱膨張率の成形物を与える、成
形用樹脂組成物を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討を
重ねた結果、特定配合の充填材を配合した樹脂組成物が
本発明の目的を達成することを見出し、本発明を完成す
るに至った。すなわち本発明は以下の通りである。

【０００６】（１）樹脂中に、球状粉末〔ｘ成分〕およ
び平均粒径がｘ成分の平均粒径の３０倍以上である球状
粉末〔ｙ成分〕を必須成分とする充填材を含有してな
り、ｘ成分とｙ成分の体積の和に占めるｘ成分の割合が
２１体積％以上２８体積％以下であり、かつ全組成物に
占める充填材の割合が８３重量％以上９３重量％以下で
あることを特徴とする成形用樹脂組成物。

【０００７】（２）樹脂中に、球状粉末（ｘ成分）、平
均粒径がｘ成分の平均粒径の３０倍以上である球状粉末
（ｙ成分）および破砕状粉末ｚ成分からなる充填材を含
有してなり、ｘ成分とｙ成分の体積の和に占めるｘ成分
の割合が２１体積％以上２８体積％以下であり、かつ
ｘ，ｙ，ｚ成分の重量の和に占めるｚ成分の割合が１重
量％以上３０重量％以下であり、全組成物に占める充填
材の割合が８３重量％以上９３重量％以下である成形用
樹脂組成物。

【０００８】（３）エポキシ樹脂、フェノール系硬化
剤、硬化促進剤および充填材〔（ｘ＋ｙ＋ｚ）成分〕を
必須成分とし、該充填材を全組成物に対し８８重量％以
上９３重量％以下を含有してなり、ＥＭＭＩ−１−６６
の規格に準じて１７５℃×７０kg/ cm²測定したスパイ
ラルフローが２０インチ以上である上記（２）の成形用
樹脂組成物。

【０００９】以下に本発明の内容を具体的に説明する。
本発明で使用される球状粉末としては、例えば、シリ
カ、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、炭化珪
素、珪砂、珪石粉末、タルク、ホワイトカーボン、アエ
ロジル、ウォラストナイト、マイカ、クレー、ガラス
球、金属球等があり、熱膨張率および高純度の面から溶
融シリカ粉末、結晶シリカ粉末、アルミナ粉末、アエロ
ジル等の球状粉末が好ましい。

【００１０】球状粉末の形状は鋭利な角を持たないアス
ペクト比１．０〜１．２の実質的な球形であれば良い。
溶射法やゾル−ゲル法で作製された市販球状シリカ粉末
程度の球形度を持つものが好ましいが、これらより真球
に近い物はさらに好ましい。また、球形化処理が困難な
場合には微粉末化してからメカノケミカル的手法により
バインダを加えて球形化することによっても球状粉末が
得られる。

【００１１】破砕状粉末の形状は角を持つ多面体等の異
形体であれば良い。中でも合成あるいは天然の石英塊を
粉砕して得られる非晶性または結晶性の石英破砕状粉末
が適し、具体的には溶融破砕シリカ等が好適である。

【００１２】本発明で用いる球状粉末はｘ、ｙ成分の二
群からなる。ｙ成分はｘ成分に比べて大きい平均粒径を
有し、具体的にはｘ成分の平均粒径に対し３０倍以上と
なるものからｙ成分が選ばれる。ｘ、ｙ成分は平均粒径
が１ｎｍ〜５００μｍである球状粉末からなる。ｘ成分
の平均粒径は１ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは５ｎｍ〜５
μｍ、さらに好ましくは０．１μｍ以上２μｍ以下であ
り、ｙ成分の平均粒径については１μｍ〜５００μｍ、
好ましくは１０μｍ〜１５０μｍであり、さらに好まし
くは２０μｍ以上７０μｍ以下である。本発明で用いる
各球状粉末の粒径分散は狭い方が好ましく、さらには単
一分散に近いものが適している。このためｘ、ｙ成分共
に分級操作で粒径を揃える操作を行ったものを使用する
ことが好ましい。なお、本発明での平均粒径とは、レー
ザー散乱粒度分布計等の粒度分布測定装置を用いて粒子
径分布を測定した場合の、重量累積５０％の時の粒径値
で定義される。

【００１３】球状粉末ｘ、ｙ成分の配合比は、ｘとｙ成
分の体積の和に占めるｘ成分の体積の割合が２１体積％
以上２８体積％以下であり、さらに２２体積％以上２６
体積％以下が好ましい。ｘ成分の配合割合がこの範囲未
満であると、樹脂組成物のフローが低下する。また、こ
の範囲を超えると樹脂と充填材の混練が容易ではなくな
り、均一なコンパウンド作製が困難になるばかりか、樹
脂組成物の流れ性も低下する。

【００１４】本発明での上記の体積％は、ｘ、ｙ各成分
の各重量を各成分の真比重で割った値をそれぞれの成分
の体積として計算したものである。一般に、粒径分布を
持つ粒子の集合体の見掛けの体積は、測定容器への充填
の仕方、異種の粒子集合体を混合する場合はその混合の
前後等で変化する。したがって、本発明では粒子集合体
の各成分の体積％の計算に見掛けの体積を使わない。

【００１５】本発明で使用される破砕状粉末（ｚ成分）
は平均粒径が１μｍ以上７０μｍ以下、好ましくは１μ
ｍ以上３０μｍ以下のものが用いられる。破砕状粉末
（ｚ成分）の配合比は、球状粉末ｘとｙ成分および破砕
状粉末（ｚ成分）の合計重量に対するｚ成分の重量の割
合が１重量％以上３０重量％以下で規定される。配合量
がこの範囲未満であると封止装置や金型の形状によって
発生するバリやフラッシュの低減効果が薄く、配合量が
この範囲を超えると樹脂組成物の流れ性が低下する。

【００１６】本発明で使用する充填材は予め十分混合し
ておくことが好ましい。具体的には回転翼や空気を利用
するミキサーやコニーダー等の装置、容器を振動、震
盪、回転させる装置等を用いて混合することができる。
充填材が十分混練されているかどうかの判定には異なる
場所でのサンプルの粒度分布を測定し、それらが実質的
に同一であるかどうかを調べると良い。また、必要に応
じて充填材をカップリング剤や樹脂で予め処理して用い
ても良い。処理の方法としては溶媒を用いて混合した後
に溶媒を留去する方法や、直接充填材に配合し、混合機
を用いて処理する方法がある。本発明で使用される充填
材の量は、全組成物に対し、８３重量％以上９３重量％
以下が良く、８８重量％以上９３重量％以下がさらに好
ましい。充填材の量がこの範囲未満であると樹脂成分に
由来する吸湿性、熱膨張率を低減させる効果が薄く、こ
の範囲を超えると十分な流れ性が得られない。

【００１７】本発明で使用する樹脂としては、熱可塑
性、または熱硬化性樹脂があげられる。特に充填材を高
充填する長所を活用できる半導体封止材用樹脂が適して
おり、中でも熱硬化性樹脂、特にエポキシ樹脂が好適で
ある。エポキシ樹脂としては公知のものを用いることが
できるが、これらについて具体的に例示すると、フェノ
ール、ｏ−クレゾール等のフェノール類やヒドロキシナ
フタレン、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類と
ホルムアルデヒド等のアルデヒド類との反応生成物であ
るノボラック樹脂から誘導されるノボラック系エポキシ
樹脂類、フェノール、ｏ−クレゾール等のフェノール類
やヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシナフタレン等の
ナフトール類とキシリレンジクロリド等類との反応生成
物であるアラルキルフェノール樹脂から誘導されるアラ
ルキル系エポキシ樹脂類、フロログリシン、トリス−
（４−ヒドロキシフェニル）−メタン、1,1,2,2,−テト
ラキス（4 −ヒドロキシフェニル）エタン、1,3 −ビス
〔ビス（4 −ヒドロキシフェニル）メチル〕ベンゼン、
1,4 −ビス〔ビス（4 −ヒドロキシフェニル）メチル〕
ベンゼン等を基本骨格とする三価以上のフェノール類か
ら誘導されるグリシジルエーテル化合物、カリクサレン
等の環状フェノール類から誘導されるグリシジルエーテ
ル化物、

【００１８】ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ハ
イドロキノン、レゾルシン、ジヒドロキシナフタレン、
ビス（4 −ヒドロキシフェニル）メンタン、ビス（4 −
ヒドロキシフェニル）ジシクロペンタン、4,4'−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、ビス（4 −ヒドロキシフェニ
ル）エーテル、ビス（4 −ヒドロキシ−3 −メチルフェ
ニル）エーテル、ビス（3,5 −ジメチル−4 −ヒドロキ
シフェニル）エーテル、ビス（4 −ヒドロキシフェニ
ル）スルフィド、ビス（4 −ヒドロキシ−3 −メチルフ
ェニル）スルフィド、ビス（3,5 −ジメチル−4 −ヒド
ロキシフェニル）スルフィド、ビス（4 −ヒドロキシフ
ェニル）スルホン、ビス（4 −ヒドロキシ−3 −メチル
フェニル）スルホン、ビス（3,5 −ジメチル−4 −ヒド
ロキシフェニル）スルホン、1,1 −ビス（4 −ヒドロキ
シフェニル）シクロヘキサン、1,1 −ビス（4 −ヒドロ
キシ−3 −メチルフェニル）シクロヘキサン、1,1 −ビ
ス（3,5 −ジメチル−4 −ヒドロキシフェニル）シクロ
ヘキサン、

【００１９】4,4'−ジヒドロキシビフェニル、4,4'−ジ
ヒドロキシ−3,3',5,5' −テトラメチルビフェニル、ビ
ス（ヒドロキシナフチル）メタン、1,1'−ビナフトー
ル、1,1'−ビス（3 −t −ブチル−6 −メチル−4 −ヒ
ドロキシフェニル）ブタン等の二価フェノール類から誘
導されるグリシジルエーテル化合物またはテトラブロム
ビスフェノールＡ等のハロゲン化ビスフェノール類から
誘導されるジグリシジルエーテル化合物、フェノール類
と芳香族カルボニル化合物との縮合反応により得られる
多価フェノールのグリシジルエーテル化合物、ｐ−アミ
ノフェノール、ｍ−アミノフェノール、4 −アミノメタ
クレゾール、6 −アミノメタクレゾール、4,4' −ジアミ
ノジフェニルメタン、3,3' −ジアミノジフェニルメタ
ン、4,4' −ジアミノジフェニルエーテル、3,4'- ジアミ
ノジフェニルエーテル、1,4−ビス（4−アミノフェノキ
シ）ベンゼン、1,4 −ビス（3 −アミノフェノキシ）ベ
ンゼン、1,3 −ビス（4 −アミノフェノキシ）ベンゼ
ン、1,3 −ビス（3 −アミノフェノキシ）ベンゼン、2,
2 −ビス（4 −アミノフェノキシフェニル）プロパン、
ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、2,
4 −トルエンジアミン、2,6 −トルエンジアミン、ｐ−
キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、1,4 −
シクロヘキサンビス（メチルアミン）、1,3 −シクロヘ
キサンビス（メチルアミン）等から誘導されるアミン系
エポキシ樹脂、

【００２０】ｐ−オキシ安息香酸、ｍ−オキシ安息香
酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族カルボン酸
から誘導されるグリシジルエステル系化合物、5,5 −ジ
メチルヒダントイン等から誘導されるヒダントイン系エ
ポキシ化合物、2,2 −ビス（3,4 −エポキシシクロヘキ
シル）プロパン、2,2 −ビス〔4 −（2,3 −エポキシプ
ロピル）シクロヘキシル〕プロパン、ビニルシクロヘキ
センジオキサイド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチ
ル−3,4 −エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等
の脂環式エポキシ樹脂、ポリブタジエン等の不飽和炭化
水素化合物中の二重結合を酸化して得られる脂肪族エポ
キシ樹脂、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン等があり、こ
れらのエポキシ樹脂の一種または二種以上が使用され
る。中でも、ジヒドロキシナフタレン、ビス（4 −ヒド
ロキシフェニル）エーテル、ビス（3,5 −ジメチル−4
−ヒドロキシフェニル）スルフィド、1,1 −ビス（4 −
ヒドロキシ−3 −メチルフェニル）シクロヘキサン、4,
4'−ジヒドロキシビフェニル、4,4'−ジヒドロキシ−3,
3',5,5' −テトラメチルビフェニル、ビス（4 −ヒドロ
キシフェニル）メンタン、ビス（4 −ヒドロキシフェニ
ル）ジシクロペンタンのジグリシジルエーテル化合物が
粘度、接着性、低吸湿性の点から好ましい。

【００２１】本発明において使用される、エポキシ樹脂
以外の樹脂の例としては、次の様なものがあげられる。
熱硬化性樹脂として、アクリル酸基、メタクリル酸基、
ビニルベンジル基、マレイミド基等の不飽和結合を有す
る樹脂類、シアネート、イソシアネート基を有する樹脂
類、マレイミド基と不飽和結合との反応を利用する樹脂
類、ベンゾシクロブテンと不飽和結合との組合わせ等、
Diels-Alder 反応を利用する樹脂類、白金触媒存在下、
ケイ化水素含有シロキサン類と不飽和結合との反応を利
用する樹脂類等があげられる。

【００２２】熱可塑性樹脂として全芳香族ポリエステ
ル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミ
ド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケト
ン等の耐熱性樹脂があげられる。

【００２３】本発明において用いられるエポキシ硬化剤
は公知のものが使用できる。これらを例示すると、フェ
ノール、ｏ−クレゾール、カテコール等のフェノール類
やヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシナフタレン等の
ナフトール類とホルムアルデヒド等のアルデヒド類との
反応生成物であるポリフェノール系やポリナフトール系
ノボラック樹脂類、フェノール、ｏ−クレゾール、カテ
コール等のフェノール類やヒドロキシナフタレン、ジヒ
ドロキシナフタレン等のナフトール類とキシリレンジク
ロリド等類との反応生成物であるポリアラルキルフェノ
ール樹脂類やポリアラルキルナフトール樹脂類、フェノ
ール、ｏ−クレゾール、カテコール等のフェノール類や
ヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシナフタレン等のナ
フトール類と、ジシクロペンタジエンやリモネン等の不
飽和脂環式炭化水素類との反応生成物である脂環式炭化
水素含有ポリフェノール樹脂類やポリナフトール樹脂
類、

【００２４】フロログリシン、トリス−（４−ヒドロキ
シフェニル）−メタン、1,1,2,2,−テトラキス（4 −ヒ
ドロキシフェニル）エタン、1,3 −ビス〔ビス（4 −ヒ
ドロキシフェニル）メチル〕ベンゼン、1,4 −ビス〔ビ
ス（4 −ヒドロキシフェニル）メチル〕ベンゼン等の三
価以上のフェノール類、カリクサレン等の環状フェノー
ル類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ハイドロ
キノン、レゾルシン、ジヒドロキシナフタレン、ビス
（4 −ヒドロキシフェニル）エタン、ビス（4 −ヒドロ
キシフェニル）プロパン、ビス（4 −ヒドロキシフェニ
ル）ブタン、ビス（4 −ヒドロキシフェニル）ペンタ
ン、ビス（4 −ヒドロキシフェニル）ヘキサン、1,3,3
−トリメチル−1 −ｍ−ヒドロキシフェニルインダン−
5 または7 −オール、ビス（4 −ヒドロキシフェニル）
メンタン、ビス（4 −ヒドロキシフェニル）ジシクロペ
ンタン、4,4'−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス（4
−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（4 −ヒドロキ
シ−3 −メチルフェニル）エーテル、ビス（3,5 −ジメ
チル−4 −ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（4 −
ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（4 −ヒドロキ
シ−3 −メチルフェニル）スルフィド、ビス（3,5 −ジ
メチル−4 −ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス
（4 −ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（4 −ヒド
ロキシ−3 −メチルフェニル）スルホン、ビス（3,5 −
ジメチル−4 −ヒドロキシフェニル）スルホン、1,1 −
ビス（4 −ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、1,1
−ビス（4 −ヒドロキシ−3 −メチルフェニル）シクロ
ヘキサン、1,1 −ビス（3,5 −ジメチル−4 −ヒドロキ
シフェニル）シクロヘキサン、4,4'−ジヒドロキシビフ
ェニル、4,4'−ジヒドロキシ−3,3',5,5' −テトラメチ
ルビフェニル、ビス（ヒドロキシナフチル）メタン、1,
1'−ビナフトール、1,1'−ビス（3 −t −ブチル−6 −
メチル−4 −ヒドロキシフェニル）ブタン等の二価フェ
ノール類またはテトラブロムビスフェノールＡ等のハロ
ゲン化ビスフェノール類、

【００２５】フェノール類と芳香族カルボニル化合物と
の縮合反応により得られる多価フェノール、マレイン
酸、フタル酸、ナジク酸、メチル−テトラヒドロフタル
酸、メチルナジク酸等のポリカルボン酸およびその無水
物、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、ジアミノジフェニルエーテル、フェニレンジア
ミン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、キシリレンジ
アミン、トルエンジアミン、ジアミノジシクロシクロヘ
キサン、ジクロロ−ジアミノジフェニルメタン（それぞ
れ異性体を含む）、エチレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン等のポリアミン化合物、さらにはジシアンジア
ミド、テトラメチルグアニジン等、エポキシ基と反応可
能な活性水素含有化合物が例示できる。なかでも、フェ
ノール系ノボラック樹脂、ナフトール系ノボラック樹
脂、フェノール系アラルキル樹脂、ナフトール系アラル
キル樹脂、脂環式炭化水素含有ポリフェノール樹脂、脂
環式炭化水素含有ポリナフトール樹脂が硬化性及び耐湿
性の点から好ましく用いられる。

【００２６】本発明のエポキシ樹脂組成物において、エ
ポキシ樹脂に対するエポキシ硬化剤の配合割合は、０．
７〜１．２当量が良く、さらには等量配合が好ましい。
これらの配合が等量配合から極端にずれると、耐湿性、
硬化性等が低下するので好ましくない。

【００２７】本発明のエポキシ樹脂組成物の熱硬化の方
法について述べると、硬化促進剤を用いることにより容
易に短時間で硬化せしめることが可能となる。特に封止
材に用いる場合は必須である。このような触媒について
例示すると、トリフェニルホスフィン、トリ−４−メチ
ルフェニルホスフィン、トリ−４−メトキシフェニルホ
スフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフ
ィン、トリ−２−シアノエチルホスフィンなどの有機ホ
スフィン化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフ
ェニルボレート等の有機ホスホニウム塩、トリブチルア
ミン、トリエチルアミン、１，８−ジアザビシクロ
（５，４，０）ウンデセン−７、トリアミルアミン等の
三級アミン、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、水
酸化ベンジルトリメチルアンモニウム、トリエチルアン
モニウムテトラフェニルボレート等の４級アンモニウム
塩、イミダゾール類、三弗化ホウ素錯体、遷移金属アセ
チルアセトナート、ベンゾイルパーオキシド、ジ−ｔ−
ブチルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ラウロイ
ルパーオキシド、アセチルパーオキシド、メチルエチル
ケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、
ｔ−ブチルハイドロパーオキシド、アゾビスイソブチロ
ニトリル等のラジカル開始剤が例示されるが、これらに
限定されるものではない。これらの中でも、有機ホスフ
ィン化合物、イミダゾール類およびこれらの塩（具体的
には、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレ
ート、４−メチルイミダゾールテトラフェニルボレート
等）あるいはトリエチルアンモニウムテトラフェニルボ
レートが特に好ましい。

【００２８】硬化促進剤の使用量はエポキシ樹脂１００
重量部に対して０．１〜１０重量部が使用され、さらに
好ましくは０．５〜３重量部が使用される。使用量がこ
の範囲未満では短時間での成形が困難となり、成形物の
単位時間当たりの生産性が低下する。また、この範囲を
超えると高温での硬化性が必要以上に大きくなり、操作
性が難しくなったり、コンパウンドの保存安定性が低下
する等の問題点が生じる。

【００２９】また、硬化速度を調整するために、公知の
重合禁止剤を併用することも可能である。例示すると、
2,6−ジ−ｔ−ブチル−4 −メチルフェノール、2,2'−
メチレンビス（4 −エチル−6 −ｔ−ブチルフェノー
ル）、4,4'−メチレンビス（2,6−ジ−ｔ−ブチルフェ
ノール）、4,4'−チオビス（3 −メチル−6 −ｔ−ブチ
ルフェノール）、ハイドロキノンモノメチルエーテル等
のフェノール類、ハイドロキノン、カテコール、ｐ−ｔ
−ブチルカテコール、2,5 −ジ−ｔ−ブチルハイドロキ
ノン、メチルハイドロキノン、ｔ−ブチルハイドロキノ
ン、ピロガロール等の多価フェノール、フェノチアジ
ン、ベンゾフェノチアジン、アセトアミドフェノチアジ
ン等のフェノチアジン系化合物、Ｎ−ニトロソジフェニ
ルアミン、Ｎ−ニトロソジメチルアミン等のＮ−ニトロ
ソアミン系化合物がある。

【００３０】本発明の樹脂組成物において、その他必要
に応じて天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸及び
その金属塩類、若しくはパラフィン等の離型剤あるいは
カーボンブラックのような着色剤、さらに、シランカッ
プリング剤等の表面処理剤等を添加してもよい。また難
燃化のために三酸化アンチモン、リン化合物、ブロム化
エポキシ樹脂等の難燃剤を加えてもよい。難燃効果を出
すためにはブロム化エポキシ樹脂が特に好ましい。

【００３１】また、例えば低応力化するには、各種エラ
ストマーを添加またはあらかじめ反応して用いてもよ
い。具体的には、ポリブタジエン、ブタジエン−アクリ
ロニトリル共重合体、シリコーンゴム、シリコーンオイ
ル等の添加型あるいは反応型のエラストマーが挙げられ
る。

【００３２】このようにして得られた樹脂組成物はロー
ルあるいはコニーダー等の一般の混練機により、溶融混
合することによりコンパウンド化が可能である。

【００３３】本発明による樹脂組成物を用いて半導体
等、電子部品を封止するには、トランスファーモール
ド、コンプレッションモールド、インジェクションモー
ルド等の従来から公知の成形法により硬化成形すればよ
い。

【００３４】成形用樹脂組成物の流れ性を示す一つの指
標としてスパイラルフローが挙げられる。スパイラルフ
ローが２０インチ以上との意味は、ＥＭＭＩ−１−６６
の規格に準じて175 ℃×70kg/ cm²の条件で測定を行っ
た時、成形用樹脂組成物の硬化物の先端が２０インチ以
上の点まで到達していることを意味する（ＥＭＭＩはEp
oxy Molding Materials Instituteの略。米国プラスチ
ック工業協会規格）。この値が２０インチより小さくな
ると汎用的に使われているトランスファーモールド法で
は金型内への組成物の未充填や一回当たりのコンパウン
ド使用量を過剰に用いて高圧で成形を行わなければ製品
が得られない等の問題が生じる。また、この値が小さい
と１ショット当たりに成形できる金型内の製品個数が少
なくなる。これは単位時間当たりの生産性が低下するこ
とにつながり、工業的に不利となる。スパイラルフロー
の値が大きいと１ショット当たりの製品個数が多くなる
ばかりでなく、粘度上昇を招くことから通常では使用で
きなかった高性能化のための樹脂成分や改質剤の使用が
可能となる等、処方応用の範囲が広がることを意味す
る。この様に成形用樹脂組成物において十分なスパイラ
ルフローが確保できることは実使用上大きな利点が得ら
れることを意味する。

【００３５】

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。参考例１〜４表１に示す平均粒径等の物性を持つ球状シリカおよび破
砕状溶融シリカを用いて、表２に示す体積％で配合後、
十分混合して参考例１〜４の充填材を得た。なお、表１
の平均粒径については、レーザー散乱粒度分布計（Malv
ern 社製、MasterSizer MS-20 を使用。）を用いて粒度
分布を測定した時の重量累積５０％の粒径値をもって平
均粒径とした。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】実施例１〜２、比較例１〜２エポキシ樹脂として4,4'- ヒドロキシ-3,3',5,5'- テト
ラメチルビフェニルのグリシジルエーテル化物（住友化
学工業社製）、硬化剤としてフェノールノボラック（商
品名タマノール759 、荒川化学社製）、硬化促進剤とし
てトリフェニルホスフィン、離型剤としてカルナバワッ
クス、カップリング剤（商品名SH-6040、東レダウコー
ニングシリコーン社製）と充填材（参考例１〜４のも
の）を表３に示した量（g ）で配合し、ロールで加熱混
練し、プレス成形を行った。さらに、180 ℃オーブン中
で5 時間ポストキュアーを行い、硬化成形物を得た。こ
の硬化成形物のガラス転移温度、吸水率、曲げ強度、成
形性を測定した。成形性については成形品のバリや表面
の荒れ等の製品外観を○、△、×の三段階で表示した。
○は実用上問題のないレベル、△は使用可能であるが○
には劣るレベル、×は実用できないレベルであることを
示す。これらの結果を表３に示す。

【００３９】硬化成形物の評価法は、以下の通りであ
る。・スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６の規格に準じ
て175 ℃×70kg/cm ²の条件で行った（単位はinch）。・ガラス転移温度、熱膨張率：熱機械的分析装置（SHIM
ADU DT-30 ）を用いて測定した。

【００４０】・曲げ強度、曲げ弾性率：JIS K-6911に
従い、インストロン万能材料試験機(SHIMADU IS-10T）
で測定した。・吸水率：恒温恒湿糟（TABAI PR-2）を用い、85℃／
85% RHの条件で模擬素子を封止したパッケージの重量変
化を測定した。・クラック性試験：模擬素子を実装したパッケージ８個
を用いて、85℃／85%RH×72時間の条件で吸水させてか
ら直ちに240 ℃のハンダ浴に30秒間浸し、パッケージク
ラックの発生の有無を調べた。

【００４１】

【００４２】

【発明の効果】本発明の成形用樹脂組成物は、優れた流
れ性を示し、充填材が高充填されていることから、硬化
物の樹脂に起因する吸湿性や熱膨張率の高さが低減され
ている。本発明の成形用樹脂組成物は特に半導体封止材
に適しているが、その他、充填材の高充填化が必要とさ
れる用途にも広く適用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉藤憲明茨城県つくば市北原６住友化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂中に、球状粉末（ｘ成分）および平均
粒径がｘ成分の平均粒径の３０倍以上である球状粉末
（ｙ成分）からなる充填材を含有してなり、ｘ成分とｙ
成分の体積の和に占めるｘ成分の割合が２１体積％以上
２８体積％以下であり、かつ全組成物に占める充填材の
割合が８３重量％以上９３重量％以下であることを特徴
とする成形用樹脂組成物。
【請求項２】樹脂中に、球状粉末（ｘ成分）、平均粒
径がｘ成分の平均粒径の３０倍以上である球状粉末（ｙ
成分）および破砕状粉末（ｚ成分）からなる充填材を含
有してなり、ｘ成分とｙ成分の体積の和に占めるｘ成分
の割合が２１体積％以上２８体積％以下であり、かつ
ｘ，ｙ，ｚの３成分の重量の和に占めるｚ成分の割合が
１重量％以上３０重量％以下であり、全組成物に占める
充填材の割合が８３重量％以上９３重量％以下である成
形用樹脂組成物。
【請求項３】球状シリカ粉末（ｘ成分）の平均粒径が
０．１μｍ以上２μｍ以下、球状シリカ粉末（ｙ成分）
の平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下、破砕状シリカ
粉末（ｚ成分）の平均粒径が１μｍ以上３０μｍ以下で
ある請求項２記載の成形用樹脂組成物。
【請求項４】樹脂がエポキシ樹脂である請求項１、２ま
たは３記載の成形用樹脂組成物。
【請求項５】エポキシ樹脂、フェノール系硬化剤、硬化
促進剤および充填材を必須成分とし、該充填材を全組成
物に対し８８重量％以上９３重量％以下含有してなり、
ＥＭＭＩ−１−６６の規格に準じて１７５℃×７０kg/
cm²で測定したスパイラルフローが２０インチ以上であ
る請求項２または３記載の成形用樹脂組成物。