JPH0790239A - 導電性樹脂ペースト - Google Patents
導電性樹脂ペーストInfo
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- JPH0790239A JPH0790239A JP5239285A JP23928593A JPH0790239A JP H0790239 A JPH0790239 A JP H0790239A JP 5239285 A JP5239285 A JP 5239285A JP 23928593 A JP23928593 A JP 23928593A JP H0790239 A JPH0790239 A JP H0790239A
- Authority
- JP
- Japan
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- conductive resin
- resin paste
- compound
- epoxy
- weight
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 銀粉、ナフタレン骨格を有するエポキシ化合
物、１分子内に２個のフェノール性水酸基を有する化合
物を必須成分とし、全導電性樹脂ペースト中に銀粉が６
０〜８５重量％、ナフタレン骨格を有するエポキシ化合
物が３〜２０重量％、１分子内に２個のフェノール性水
酸基を有する化合物が０．１〜２０重量％含まれてなる
半導体素子接着用導電性樹脂ペースト。 【効果】 ディスペンス時の塗布作業性が良い。硬化物
の弾性率が低く、また吸水率が低い。さらに吸水処理に
よる接着強度の低下が少ないため、銅フレームと大型チ
ップの組み合わせでもフレームとチップの熱膨張率の差
に基づくチップの歪が非常に小さく、特に薄型パッケー
ジで使用しても半田リフロー時にクラックは発生しな
い。
物、１分子内に２個のフェノール性水酸基を有する化合
物を必須成分とし、全導電性樹脂ペースト中に銀粉が６
０〜８５重量％、ナフタレン骨格を有するエポキシ化合
物が３〜２０重量％、１分子内に２個のフェノール性水
酸基を有する化合物が０．１〜２０重量％含まれてなる
半導体素子接着用導電性樹脂ペースト。 【効果】 ディスペンス時の塗布作業性が良い。硬化物
の弾性率が低く、また吸水率が低い。さらに吸水処理に
よる接着強度の低下が少ないため、銅フレームと大型チ
ップの組み合わせでもフレームとチップの熱膨張率の差
に基づくチップの歪が非常に小さく、特に薄型パッケー
ジで使用しても半田リフロー時にクラックは発生しな
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＩＣ、ＬＳＩ等の半導体
素子を金属フレーム等に接着する導電性樹脂ペーストに
関するものである。
素子を金属フレーム等に接着する導電性樹脂ペーストに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年のエレクトロニクス産業の著しい発
展に伴い、トランジスタ，ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩと半
導体素子における回路の集積度は急激に増大している。
このため、半導体素子の大きさも、従来長辺が数ｍｍ程
度だったものが１０数ｍｍと飛躍的に増大している。ま
た、リードフレームも従来の４２合金から熱伝導性も良
く安価である銅材が主流となりつつある。一方、半導体
製品の実装方法は表面実装法に、しかも高密度実装化の
ため半導体製品自体の大きさは小さく、かつ薄くなって
きている。このような半導体製品の動向に従い、半導体
製品の構成材料に対する要求性能も変化してきており、
半導体素子と金属フレームを接合するダイボンディング
用導電性樹脂ペーストに対しても、従来求められていた
接合の信頼性のみならず、大型チップと銅フレームの熱
膨張率の差に基づく熱応力を吸収緩和する応力緩和特
性、更に薄型パッケージでの表面実装に基づく耐半田ク
ラック特性が要求され始めている。
展に伴い、トランジスタ，ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩと半
導体素子における回路の集積度は急激に増大している。
このため、半導体素子の大きさも、従来長辺が数ｍｍ程
度だったものが１０数ｍｍと飛躍的に増大している。ま
た、リードフレームも従来の４２合金から熱伝導性も良
く安価である銅材が主流となりつつある。一方、半導体
製品の実装方法は表面実装法に、しかも高密度実装化の
ため半導体製品自体の大きさは小さく、かつ薄くなって
きている。このような半導体製品の動向に従い、半導体
製品の構成材料に対する要求性能も変化してきており、
半導体素子と金属フレームを接合するダイボンディング
用導電性樹脂ペーストに対しても、従来求められていた
接合の信頼性のみならず、大型チップと銅フレームの熱
膨張率の差に基づく熱応力を吸収緩和する応力緩和特
性、更に薄型パッケージでの表面実装に基づく耐半田ク
ラック特性が要求され始めている。
【０００３】ここで、応力緩和特性は半導体素子の材料
であるシリコン等の線熱膨張係数が３×１０-6／℃であ
るのに対し、銅フレームの線熱膨張係数は２０×１０-6
／℃で一桁大きいため、ダイボンディング用導電性樹脂
ペーストの加熱硬化後の冷却過程において銅フレームの
方がシリコンチップより大きな割合で収縮することによ
り、チップの反り、ひいてはチップクラックあるいはダ
イボンディング用導電性樹脂ペーストの剥離等を引き起
こし，ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体製品の特性不良の一因な
る可能性がある。このような熱応力を吸収緩和するため
にダイボンディング用導電性樹脂ペーストを低弾性率に
する必要があるが、従来のエポキシ系ダイボンディング
用導電性樹脂ペーストでは、熱硬化性樹脂であるため三
次元架橋し弾性率が高くなり、大型チップと銅フレーム
との熱膨張率の差に基づく歪を吸収するに至らなかっ
た。一方線状高分子タイプのポリイミド樹脂系ダイボン
ディング用導電性樹脂ペーストではエポキシ系ダイボン
ディング用導電性樹脂ペーストに比べ硬化物の弾性率は
小さく、チップの反りは改良される。しかしポリイミド
樹脂をダイボンディング用導電性樹脂ペーストとして用
いる場合には、塗布作業性の点からＮ−メチル−２−ピ
ロリドン，Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の多量の極
性溶剤に溶解して粘度を調整しなければならない。この
ときの溶剤量はダイボンディング用樹脂ペーストの３０
重量％にもなり、半導体素子と金属フレームの接着に用
いた場合、硬化加熱時の溶剤の抜け跡として硬化物中に
ボイドが発生し、接着強度、熱伝導性及び導電性の低下
の原因となり信頼性の面から好ましくない。
であるシリコン等の線熱膨張係数が３×１０-6／℃であ
るのに対し、銅フレームの線熱膨張係数は２０×１０-6
／℃で一桁大きいため、ダイボンディング用導電性樹脂
ペーストの加熱硬化後の冷却過程において銅フレームの
方がシリコンチップより大きな割合で収縮することによ
り、チップの反り、ひいてはチップクラックあるいはダ
イボンディング用導電性樹脂ペーストの剥離等を引き起
こし，ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体製品の特性不良の一因な
る可能性がある。このような熱応力を吸収緩和するため
にダイボンディング用導電性樹脂ペーストを低弾性率に
する必要があるが、従来のエポキシ系ダイボンディング
用導電性樹脂ペーストでは、熱硬化性樹脂であるため三
次元架橋し弾性率が高くなり、大型チップと銅フレーム
との熱膨張率の差に基づく歪を吸収するに至らなかっ
た。一方線状高分子タイプのポリイミド樹脂系ダイボン
ディング用導電性樹脂ペーストではエポキシ系ダイボン
ディング用導電性樹脂ペーストに比べ硬化物の弾性率は
小さく、チップの反りは改良される。しかしポリイミド
樹脂をダイボンディング用導電性樹脂ペーストとして用
いる場合には、塗布作業性の点からＮ−メチル−２−ピ
ロリドン，Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の多量の極
性溶剤に溶解して粘度を調整しなければならない。この
ときの溶剤量はダイボンディング用樹脂ペーストの３０
重量％にもなり、半導体素子と金属フレームの接着に用
いた場合、硬化加熱時の溶剤の抜け跡として硬化物中に
ボイドが発生し、接着強度、熱伝導性及び導電性の低下
の原因となり信頼性の面から好ましくない。
【０００４】また、表面実装あるいは高密度実装を目的
としたパッケージサイズの小型化、薄型化に基づく実装
時の熱ストレスの急激な増加により半導体封止材だけで
なくダイボンディング用導電性樹脂ペーストにも耐リフ
ロークラック性が要求されてきている。ダイボンディン
グ用導電性樹脂ペーストの耐リフロークラック性は、半
田リフロー時のストレスを緩和吸収するために、リフロ
ー温度付近で低弾性率であるとともに、半田リフローの
前処理段階での吸水率が小さく、かつ吸水後でも充分な
接合強度を示すことが必要であるがエポキシ及びポリイ
ミド樹脂ペーストを含めてこれらの特性を満足するもの
はなかった。
としたパッケージサイズの小型化、薄型化に基づく実装
時の熱ストレスの急激な増加により半導体封止材だけで
なくダイボンディング用導電性樹脂ペーストにも耐リフ
ロークラック性が要求されてきている。ダイボンディン
グ用導電性樹脂ペーストの耐リフロークラック性は、半
田リフロー時のストレスを緩和吸収するために、リフロ
ー温度付近で低弾性率であるとともに、半田リフローの
前処理段階での吸水率が小さく、かつ吸水後でも充分な
接合強度を示すことが必要であるがエポキシ及びポリイ
ミド樹脂ペーストを含めてこれらの特性を満足するもの
はなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はＩＣ等の大型
チップと銅フレームとの組み合わせでもチップクラック
やチップの反りによるＩＣ等の特性不良が生じず、かつ
薄型パッケージでの半田リフロークラックが発生しない
高信頼性の導電性樹脂ペーストを提供するものである。
チップと銅フレームとの組み合わせでもチップクラック
やチップの反りによるＩＣ等の特性不良が生じず、かつ
薄型パッケージでの半田リフロークラックが発生しない
高信頼性の導電性樹脂ペーストを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は（Ａ）銀粉、
（Ｂ）下記式（１）で示されるナフタレン骨格を有する
エポキシ化合物、（Ｃ）１分子内に２個のフェノール性
水酸基を有する化合物を必須成分とし、全導電性樹脂ペ
ースト中の銀粉が６０〜８５重量％、ナフタレン骨格を
有するエポキシ化合物が３〜２０重量％、１分子内に２
個のフェノール性水酸基を有する化合物が０．１〜２０
重量％である導電性樹脂ペーストであり、
（Ｂ）下記式（１）で示されるナフタレン骨格を有する
エポキシ化合物、（Ｃ）１分子内に２個のフェノール性
水酸基を有する化合物を必須成分とし、全導電性樹脂ペ
ースト中の銀粉が６０〜８５重量％、ナフタレン骨格を
有するエポキシ化合物が３〜２０重量％、１分子内に２
個のフェノール性水酸基を有する化合物が０．１〜２０
重量％である導電性樹脂ペーストであり、
【０００７】
【化２】
【０００８】塗布作業性が良好でかつ主剤であるエポキ
シ化合物中にナフタレン骨格を導入すること、ならびに
硬化剤として２個のフェノール性水酸基を有する化合物
を使用することにより、硬化物の架橋密度が低下し、低
弾性率となるためＩＣ、ＬＳＩ等の大型チップと銅フレ
ームの組み合わせでも熱膨張率の差に基づく歪を吸収し
応力緩和特性に優れるものである。更に、硬化物は高温
での弾性率が低く、かつ非極性のナフタレン環の導入に
より吸水率が低く、しかも吸水による接着強度の低下の
小さい耐リフロークラック性に優れるものである。
シ化合物中にナフタレン骨格を導入すること、ならびに
硬化剤として２個のフェノール性水酸基を有する化合物
を使用することにより、硬化物の架橋密度が低下し、低
弾性率となるためＩＣ、ＬＳＩ等の大型チップと銅フレ
ームの組み合わせでも熱膨張率の差に基づく歪を吸収し
応力緩和特性に優れるものである。更に、硬化物は高温
での弾性率が低く、かつ非極性のナフタレン環の導入に
より吸水率が低く、しかも吸水による接着強度の低下の
小さい耐リフロークラック性に優れるものである。
【０００９】本発明に用いる銀粉は用いる分野が電子電
気分野のためハロゲンイオン、アルカリ金属イオン等の
イオン性不純物量が１０ｐｐｍ以下であることが望まし
い。また形状としてはフレーク状、樹脂状あるいは球状
のものを単独あるいは混合して用いることができる。更
に粒径に関しては通常平均粒径が２〜１０μｍ、最大粒
径は５０μｍ以下程度のものが好ましく、比較的細かい
銀粉と粗い銀粉を混合して用いてもよい。銀粉量が６０
重量％未満だと硬化物の電気伝導性が低下し、８５重量
％を越えると樹脂ペーストの粘度が高くなり過ぎ、塗布
作業性の低下の原因となるので好ましくない。
気分野のためハロゲンイオン、アルカリ金属イオン等の
イオン性不純物量が１０ｐｐｍ以下であることが望まし
い。また形状としてはフレーク状、樹脂状あるいは球状
のものを単独あるいは混合して用いることができる。更
に粒径に関しては通常平均粒径が２〜１０μｍ、最大粒
径は５０μｍ以下程度のものが好ましく、比較的細かい
銀粉と粗い銀粉を混合して用いてもよい。銀粉量が６０
重量％未満だと硬化物の電気伝導性が低下し、８５重量
％を越えると樹脂ペーストの粘度が高くなり過ぎ、塗布
作業性の低下の原因となるので好ましくない。
【００１０】本発明で用いる式（１）で示されるナフタ
レン骨格を有するエポキシ化合物は、非極性のナフタレ
ン環の導入により架橋点間の距離が長くなり、硬化物の
弾性率が低くなるとともに、高温での低弾性率化が図
れ、更に吸水率が低く、しかも吸水による接着強度の低
下が小さいという特徴がある。ここで、ｎは０又は１で
あり、２以上だと導電性樹脂の粘度が高くなり過ぎるた
め好ましくない。Ｒ1、Ｒ2はグリシジルエーテル基、又
は水素であり少なくとも一方はグリシジルエーテル基で
ある。式（１）で示されるナフタレン骨格を有するエポ
キシ化合物の中で、好ましいのは１，６−ジヒドロキシ
ナフタレンジグリシジルエーテルである。ナフタレン骨
格を有するエポキシ樹脂は、全導電性樹脂ペースト中３
〜２０重量％含まれる。３重量％未満だとナフタレン骨
格を有するエポキシ化合物の効果が充分に現れず、２０
重量％を越えるとナフタレン骨格を有するエポキシ化合
物自体が高粘度のため導電性樹脂ペーストの粘度が高く
なり過ぎ塗布作業性の低下をきたす。
レン骨格を有するエポキシ化合物は、非極性のナフタレ
ン環の導入により架橋点間の距離が長くなり、硬化物の
弾性率が低くなるとともに、高温での低弾性率化が図
れ、更に吸水率が低く、しかも吸水による接着強度の低
下が小さいという特徴がある。ここで、ｎは０又は１で
あり、２以上だと導電性樹脂の粘度が高くなり過ぎるた
め好ましくない。Ｒ1、Ｒ2はグリシジルエーテル基、又
は水素であり少なくとも一方はグリシジルエーテル基で
ある。式（１）で示されるナフタレン骨格を有するエポ
キシ化合物の中で、好ましいのは１，６−ジヒドロキシ
ナフタレンジグリシジルエーテルである。ナフタレン骨
格を有するエポキシ樹脂は、全導電性樹脂ペースト中３
〜２０重量％含まれる。３重量％未満だとナフタレン骨
格を有するエポキシ化合物の効果が充分に現れず、２０
重量％を越えるとナフタレン骨格を有するエポキシ化合
物自体が高粘度のため導電性樹脂ペーストの粘度が高く
なり過ぎ塗布作業性の低下をきたす。
【００１１】また本発明ではナフタレン骨格を有するエ
ポキシ化合物の他に、必要により以下に示すような通常
のエポキシ樹脂との併用も可能である。併用可能なエポ
キシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ、ビスフェ
ノールＦ、フェノールノボラック樹脂及びクレゾールノ
ボラック樹脂類とエピクロルヒドリンとの反応により得
られるポリグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリ
シジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジル
エーテル等の脂肪族エポキシ、ジグリシジルヒダントイ
ン等の複素環式エポキシ、ビニルシクロヘキセンジオキ
サイド、ジシクロペンタジエンジオキサイド、アリサイ
クリックジエポキシ−アジペイトのような脂環式エポキ
シ、さらにはｎ−ブチルグリシジルエーテル、バーサテ
ィック酸グリシジルエステル、スチレンオサイド、エチ
ルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエ
ーテル、クレジルグリシジルエーテル、ブチルフェニル
グリシジルエーテル等のような通常のエポキシ樹脂の希
釈剤として用いられるものがあり、これらは単独あるい
は混合しても併用可能である。
ポキシ化合物の他に、必要により以下に示すような通常
のエポキシ樹脂との併用も可能である。併用可能なエポ
キシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ、ビスフェ
ノールＦ、フェノールノボラック樹脂及びクレゾールノ
ボラック樹脂類とエピクロルヒドリンとの反応により得
られるポリグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリ
シジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジル
エーテル等の脂肪族エポキシ、ジグリシジルヒダントイ
ン等の複素環式エポキシ、ビニルシクロヘキセンジオキ
サイド、ジシクロペンタジエンジオキサイド、アリサイ
クリックジエポキシ−アジペイトのような脂環式エポキ
シ、さらにはｎ−ブチルグリシジルエーテル、バーサテ
ィック酸グリシジルエステル、スチレンオサイド、エチ
ルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエ
ーテル、クレジルグリシジルエーテル、ブチルフェニル
グリシジルエーテル等のような通常のエポキシ樹脂の希
釈剤として用いられるものがあり、これらは単独あるい
は混合しても併用可能である。
【００１２】更に、本発明で用いる硬化剤は１分子内に
２個のフェノール性水酸基を有する化合物で、全導電性
樹脂ペースト中に０．１〜２０重量％、好ましくは２〜
１０重量％含むものである。フェノールノボラック樹脂
のような、多官能の樹脂では硬化物の架橋密度が高くな
るため、弾性率が高くなり応力緩和特性が低下すると共
に硬化物中の自由体積が大きくなるため吸水率が大きく
なってしまうので好ましくない。全導電性樹脂ペースト
中に０．１重量％未満だと要求する低応力性・低吸水性
が望めなく、２０重量％を越えると硬化剤量が多くなり
過ぎ、硬化後過剰のフェノール性水酸基が未反応の状態
で残存するため硬化物の吸水率が大きくなったり、ある
いは硬化後も充分な架橋構造となりえず、熱時の接着強
度が極端に低くなるため好ましくない。
２個のフェノール性水酸基を有する化合物で、全導電性
樹脂ペースト中に０．１〜２０重量％、好ましくは２〜
１０重量％含むものである。フェノールノボラック樹脂
のような、多官能の樹脂では硬化物の架橋密度が高くな
るため、弾性率が高くなり応力緩和特性が低下すると共
に硬化物中の自由体積が大きくなるため吸水率が大きく
なってしまうので好ましくない。全導電性樹脂ペースト
中に０．１重量％未満だと要求する低応力性・低吸水性
が望めなく、２０重量％を越えると硬化剤量が多くなり
過ぎ、硬化後過剰のフェノール性水酸基が未反応の状態
で残存するため硬化物の吸水率が大きくなったり、ある
いは硬化後も充分な架橋構造となりえず、熱時の接着強
度が極端に低くなるため好ましくない。
【００１３】１分子内に２個のフェノール性水酸基を有
する化合物としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノー
ルＦ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノール
Ａ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラメチルビス
フェノールＳ、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒ
ドロキシベンゾフェノン、ｏ−ヒドロキシフェノール、
ｍ−ヒドロキシフェノール、ｐ−ヒドロキシフェノー
ル、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、エチリ
デンビスフェノール、メチルエチリデンビス（メチルフ
ェノール）、α−メチルベンジリデンビスフェノール、
シクロヘキシリデンビスフェノール等が挙げられ、これ
らは単独でも混合して用いても差し支えない。 又必要
に応じ、潜在性アミン硬化剤等の他の硬化剤と併用して
もよく、３級アミン、イミダゾール類、トリフェニルホ
スフィン、テトラフェニルホスフィンテトラフェニルボ
レート等といった一般にエポキシ樹脂とフェノール系硬
化剤との硬化促進剤として知られている化合物を添加す
ることもできる。本発明においては必要に応じ可撓性付
与剤、消泡剤、カップリング剤等を用いることもでき
る。本発明の製造方法には、例えば各成分を予備混合し
た後、三本ロールを用いて混練し、混練後真空下脱泡し
樹脂ペーストを得る等がある。
する化合物としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノー
ルＦ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノール
Ａ、テトラメチルビスフェノールＦ、テトラメチルビス
フェノールＳ、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒ
ドロキシベンゾフェノン、ｏ−ヒドロキシフェノール、
ｍ−ヒドロキシフェノール、ｐ−ヒドロキシフェノー
ル、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、エチリ
デンビスフェノール、メチルエチリデンビス（メチルフ
ェノール）、α−メチルベンジリデンビスフェノール、
シクロヘキシリデンビスフェノール等が挙げられ、これ
らは単独でも混合して用いても差し支えない。 又必要
に応じ、潜在性アミン硬化剤等の他の硬化剤と併用して
もよく、３級アミン、イミダゾール類、トリフェニルホ
スフィン、テトラフェニルホスフィンテトラフェニルボ
レート等といった一般にエポキシ樹脂とフェノール系硬
化剤との硬化促進剤として知られている化合物を添加す
ることもできる。本発明においては必要に応じ可撓性付
与剤、消泡剤、カップリング剤等を用いることもでき
る。本発明の製造方法には、例えば各成分を予備混合し
た後、三本ロールを用いて混練し、混練後真空下脱泡し
樹脂ペーストを得る等がある。
【００１４】以下実施例を用いて本発明を具体的に説明
する。なお配合割合は重量部である。 実施例１〜４ 粒径１〜３０μｍで、平均粒径３μｍのフレーク状銀粉
と１、６−ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテ
ル（エポキシ当量１４１、常温で液状、以下ナフタレン
エポキシＡ）、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリン
との反応により得られるジグリシジルビスフェノールＡ
（エポキシ当量１８０、常温で液体、以下ビスＡエポキ
シ）、クレジルグリシジルエーテル（エポキシ当量１８
５）、ビスフェノールＡ（水酸基当量１１４）、ジシア
ンジアミド、ジアザビシクロウンデセンを表１に示す割
合で配合し、３本ロールで混練して導電性樹脂ペースト
を得た。この導電性樹脂ペーストを真空チャンバーに
て、２ｍｍＨｇで３０分間脱泡した後、以下の方法によ
り各種性能を評価した。
する。なお配合割合は重量部である。 実施例１〜４ 粒径１〜３０μｍで、平均粒径３μｍのフレーク状銀粉
と１、６−ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテ
ル（エポキシ当量１４１、常温で液状、以下ナフタレン
エポキシＡ）、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリン
との反応により得られるジグリシジルビスフェノールＡ
（エポキシ当量１８０、常温で液体、以下ビスＡエポキ
シ）、クレジルグリシジルエーテル（エポキシ当量１８
５）、ビスフェノールＡ（水酸基当量１１４）、ジシア
ンジアミド、ジアザビシクロウンデセンを表１に示す割
合で配合し、３本ロールで混練して導電性樹脂ペースト
を得た。この導電性樹脂ペーストを真空チャンバーに
て、２ｍｍＨｇで３０分間脱泡した後、以下の方法によ
り各種性能を評価した。
【００１５】粘度 ：Ｅ型粘度計（３°コーン）
を用い２５℃、２．５ｒｐｍでの値を測定し粘度とし
た。 糸引き性 ：導電性樹脂ペーストの中へ直径１ｍｍφ
のピンを深さ５ｍｍまで入れ、ピンを３００ｍｍ／分の
速度で引き上げ、ペーストが切れたときの高さを測定し
た。 体積抵抗率 ：スライドガラス上にペーストを幅４ｍ
ｍ、厚さ３０μｍに塗布し、２００℃オーブン中で６０
分間硬化した後硬化物の体積抵抗率を測定した。 弾性率 ：テフロンシート上にペーストを幅１０ｍ
ｍ、長さ約１５０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍに塗布し、２０
０℃オーブン中６０分間硬化した後、引張り試験機で試
験長１００ｍｍ、引張り速度１ｍｍ／分にて測定し得ら
れた応力−ひずみ曲線の初期勾配より弾性率を算出し
た。 吸水率 ：テフロンシート上にペーストを５０×５
０×０．１ｍｍになるように塗布し２００℃オーブン中
６０分間硬化した後、８５℃、８５％、７２時間吸水処
理を行い、処理前後の重量変化より吸水率を算出した。 接着強度 ：５×５ｍｍのシリコンチップをペースト
を用いて銅フレームにマウントし２００℃オーブン中６
０分間硬化した。硬化後プッシュプルゲージを用い２４
０℃での熱時ダイシェア強度を測定した。また硬化後の
サンプルを８５℃、８５％、７２時間吸水処理し、２４
０℃での熱時ダイシェア強度を測定した。 耐パッケージクラック性：シリカフィラーを約７８％含
有するビフェノール型エポキシ／フェノールノボラック
系の封止材料を用い下記の条件で成形したパッケージを
８５℃、８５％、１６８時間吸水処理した後，ＩＲリフ
ロー（２４０℃、１０秒）にかけ、断面観察により内部
クラックの数を測定し耐パッケージクラック性の指標と
した。 パッケージ ： ８０ｐＱＦＰ（１４×２０×
１．５ｍｍｔおよび１４×２０×２．０ｍｍｔ） チップサイズ ： ７．５×７．５ｍｍ（アルミ
配線のみ） リードフレーム ： ４２アロイ 成形 ： １７５℃、２分 ポストモールドキュア： １７５℃、４時間
を用い２５℃、２．５ｒｐｍでの値を測定し粘度とし
た。 糸引き性 ：導電性樹脂ペーストの中へ直径１ｍｍφ
のピンを深さ５ｍｍまで入れ、ピンを３００ｍｍ／分の
速度で引き上げ、ペーストが切れたときの高さを測定し
た。 体積抵抗率 ：スライドガラス上にペーストを幅４ｍ
ｍ、厚さ３０μｍに塗布し、２００℃オーブン中で６０
分間硬化した後硬化物の体積抵抗率を測定した。 弾性率 ：テフロンシート上にペーストを幅１０ｍ
ｍ、長さ約１５０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍに塗布し、２０
０℃オーブン中６０分間硬化した後、引張り試験機で試
験長１００ｍｍ、引張り速度１ｍｍ／分にて測定し得ら
れた応力−ひずみ曲線の初期勾配より弾性率を算出し
た。 吸水率 ：テフロンシート上にペーストを５０×５
０×０．１ｍｍになるように塗布し２００℃オーブン中
６０分間硬化した後、８５℃、８５％、７２時間吸水処
理を行い、処理前後の重量変化より吸水率を算出した。 接着強度 ：５×５ｍｍのシリコンチップをペースト
を用いて銅フレームにマウントし２００℃オーブン中６
０分間硬化した。硬化後プッシュプルゲージを用い２４
０℃での熱時ダイシェア強度を測定した。また硬化後の
サンプルを８５℃、８５％、７２時間吸水処理し、２４
０℃での熱時ダイシェア強度を測定した。 耐パッケージクラック性：シリカフィラーを約７８％含
有するビフェノール型エポキシ／フェノールノボラック
系の封止材料を用い下記の条件で成形したパッケージを
８５℃、８５％、１６８時間吸水処理した後，ＩＲリフ
ロー（２４０℃、１０秒）にかけ、断面観察により内部
クラックの数を測定し耐パッケージクラック性の指標と
した。 パッケージ ： ８０ｐＱＦＰ（１４×２０×
１．５ｍｍｔおよび１４×２０×２．０ｍｍｔ） チップサイズ ： ７．５×７．５ｍｍ（アルミ
配線のみ） リードフレーム ： ４２アロイ 成形 ： １７５℃、２分 ポストモールドキュア： １７５℃、４時間
【００１６】実施例５ 実施例１〜４の１、６−ジヒドロキシナフタレンジグリ
シジルエーテルに変えて、ジヒドロキシナフタレンの２
分子をメチレン基で結合した化合物をグリシジルエーテ
ル化した４官能のもの（エポキシ当量１６１、軟化点９
１℃、以下ナフタレンエポキシＢ）を用いた他は、実施
例１〜４と同様にして導電性樹脂ペーストを作製し評価
した。評価結果を表１に示す。 実施例６ 硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンを用いた他
は、実施例１〜４と同様にして、導電性樹脂ペーストを
作製し評価した。評価結果を表１に示す。 実施例７ 硬化剤としてビスフェノールＦ（水酸基当量１００）を
用いた他は、実施例１〜４と同様にして導電性樹脂ペー
ストを作製し評価した。評価結果を表１に示す。実施例
８ 硬化剤としてテトラメチルビスフェノールＦ（水酸基当
量１２８、以下ＴＭＢＰＦ）を用いた他は、実施例１〜
４と同様にして導電性樹脂ペーストを作製し評価した。
評価結果を表１に示す。
シジルエーテルに変えて、ジヒドロキシナフタレンの２
分子をメチレン基で結合した化合物をグリシジルエーテ
ル化した４官能のもの（エポキシ当量１６１、軟化点９
１℃、以下ナフタレンエポキシＢ）を用いた他は、実施
例１〜４と同様にして導電性樹脂ペーストを作製し評価
した。評価結果を表１に示す。 実施例６ 硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンを用いた他
は、実施例１〜４と同様にして、導電性樹脂ペーストを
作製し評価した。評価結果を表１に示す。 実施例７ 硬化剤としてビスフェノールＦ（水酸基当量１００）を
用いた他は、実施例１〜４と同様にして導電性樹脂ペー
ストを作製し評価した。評価結果を表１に示す。実施例
８ 硬化剤としてテトラメチルビスフェノールＦ（水酸基当
量１２８、以下ＴＭＢＰＦ）を用いた他は、実施例１〜
４と同様にして導電性樹脂ペーストを作製し評価した。
評価結果を表１に示す。
【００１７】比較例１〜６ 表２に示す配合割合で実施例と全く同様にして導電性樹
脂ペーストを作製した。なお比較例６では用いる硬化剤
としてフェノールノボラック樹脂（水酸基１０４、軟化
点８５℃）を用いた。評価結果を表２に示す。
脂ペーストを作製した。なお比較例６では用いる硬化剤
としてフェノールノボラック樹脂（水酸基１０４、軟化
点８５℃）を用いた。評価結果を表２に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】本発明の導電性樹脂ペーストは、ディス
ペンス塗布時の作業性が良好で、また硬化物の弾性率が
低く、銅、４２合金等の金属フレーム、セラミック基
板、ガラスエポキシ等の有機基板へのＩＣ，ＬＳＩ等の
半導体素子の接着に用いることができる。特に銅フレー
ムへの大型チップの接着に適しており、銅フレームとシ
リコンチップの熱膨張率の差に基づくＩＣ、ＬＳＩ等の
特性不良を防ぐことができ、更には硬化物の吸水率が低
く、吸水による接着強度の低下が少ないため薄型パッケ
ージに使用しても、半田処理時にクラックの発生しない
従来になかった高信頼性の半導体素子接着用の導電性樹
脂ペーストである。
ペンス塗布時の作業性が良好で、また硬化物の弾性率が
低く、銅、４２合金等の金属フレーム、セラミック基
板、ガラスエポキシ等の有機基板へのＩＣ，ＬＳＩ等の
半導体素子の接着に用いることができる。特に銅フレー
ムへの大型チップの接着に適しており、銅フレームとシ
リコンチップの熱膨張率の差に基づくＩＣ、ＬＳＩ等の
特性不良を防ぐことができ、更には硬化物の吸水率が低
く、吸水による接着強度の低下が少ないため薄型パッケ
ージに使用しても、半田処理時にクラックの発生しない
従来になかった高信頼性の半導体素子接着用の導電性樹
脂ペーストである。
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）銀粉、（Ｂ）下記式（１）で示さ
れるナフタレン骨格を有するエポキシ化合物、（Ｃ）１
分子内に２個のフェノール性水酸基を有する化合物を必
須成分とし、全導電性樹脂ペースト中の銀粉が６０〜８
５重量％、ナフタレン骨格を有するエポキシ化合物が３
〜２０重量％、１分子内に２個のフェノール性水酸基を
有する化合物が０．１〜２０重量％であることを特徴と
する導電性樹脂ペースト。 【化１】 - 【請求項２】 式（１）のナフタレン骨格を有するエポ
キシ化合物が１，６−ジヒドロキシナフタレンジグリシ
ジルエーテルであることを特徴とする請求項１記載の導
電性樹脂ペースト。 - 【請求項３】 全導電性樹脂ペースト中に１分子内に２
個のフェノール性水酸基を有する化合物を２〜１０重量
％含むことを特徴とする請求項１、又は請求項２記載の
導電性樹脂ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5239285A JPH0790239A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 導電性樹脂ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5239285A JPH0790239A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 導電性樹脂ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790239A true JPH0790239A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17042473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5239285A Pending JPH0790239A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 導電性樹脂ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790239A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0790238A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 導電性樹脂ペースト |
| JPH10204153A (ja) * | 1997-01-24 | 1998-08-04 | Fujitsu Ltd | 接着剤 |
| CN1105161C (zh) * | 1996-11-29 | 2003-04-09 | 住友电木株式会社 | 导热软膏 |
| US6717242B2 (en) | 1995-07-06 | 2004-04-06 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US6825249B1 (en) | 1994-12-26 | 2004-11-30 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Laminating method of film-shaped organic die-bonding material, die-bonding method, laminating machine and die-bonding apparatus, semiconductor device, and fabrication process of semiconductor device |
| US6855579B2 (en) | 1995-07-06 | 2005-02-15 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Semiconductor device and process for fabrication thereof |
| US7524893B2 (en) | 2004-02-13 | 2009-04-28 | Harima Chemicals, Inc. | Conductive adhesive |
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| WO2019009146A1 (ja) * | 2017-07-03 | 2019-01-10 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | 導電性ペースト |
| JP2019016592A (ja) * | 2017-07-03 | 2019-01-31 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | 導電性ペースト |
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-
1993
- 1993-09-27 JP JP5239285A patent/JPH0790239A/ja active Pending
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