JPH0819214B2 - 封止用樹脂組成物 - Google Patents
封止用樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH0819214B2 JPH0819214B2 JP62114774A JP11477487A JPH0819214B2 JP H0819214 B2 JPH0819214 B2 JP H0819214B2 JP 62114774 A JP62114774 A JP 62114774A JP 11477487 A JP11477487 A JP 11477487A JP H0819214 B2 JPH0819214 B2 JP H0819214B2
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- JP
- Japan
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- resin composition
- resin
- curing accelerator
- epoxy
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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、耐湿性、半田耐熱性に優れた、電子・電気
部品等の封止用樹脂組成物に関する。
部品等の封止用樹脂組成物に関する。
（従来の技術） 近年、半導体集積回路の分野における高集積化、高信
頼性化の技術開発と同時に、半導体装置の実装工程の自
動化が推進されている。例えば、フラットパッケージ型
の半導体装置を回路基板に取り付ける場合、従来はリー
ドピン毎に半田付けを行っていたが、最近は半導体装置
全体を250℃に加熱した半田浴に浸漬して、半田付けを
行う方法が採用されている。
頼性化の技術開発と同時に、半導体装置の実装工程の自
動化が推進されている。例えば、フラットパッケージ型
の半導体装置を回路基板に取り付ける場合、従来はリー
ドピン毎に半田付けを行っていたが、最近は半導体装置
全体を250℃に加熱した半田浴に浸漬して、半田付けを
行う方法が採用されている。
従来のエポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂お
よび無機質充填剤からなる樹脂組成物で封止した半導体
装置では、装置全体の半田浴浸漬を行うと耐湿性が低下
するという欠点があった。特に吸湿した半導体装置を半
田浸漬すると封止樹脂と半導体チップおよびフレームと
の間に剥がれが生じ、著しい耐湿劣化をおこし、電極の
腐食による断線や水分によるリーク電流を生じ、長期間
の信頼性を保証することができないという欠点がある。
このため、吸湿の影響が少なく、半導体装置全体の半田
浴浸漬をしても耐湿劣化の少ない封止用樹脂の開発が強
く要望されていた。
よび無機質充填剤からなる樹脂組成物で封止した半導体
装置では、装置全体の半田浴浸漬を行うと耐湿性が低下
するという欠点があった。特に吸湿した半導体装置を半
田浸漬すると封止樹脂と半導体チップおよびフレームと
の間に剥がれが生じ、著しい耐湿劣化をおこし、電極の
腐食による断線や水分によるリーク電流を生じ、長期間
の信頼性を保証することができないという欠点がある。
このため、吸湿の影響が少なく、半導体装置全体の半田
浴浸漬をしても耐湿劣化の少ない封止用樹脂の開発が強
く要望されていた。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の欠点を解消し、要望に応えるために
なされたもので、吸湿の影響が少なく、特に半田浴浸漬
後の耐湿性および半田耐熱性に優れた封止用樹脂組成物
を提供しようとするものである。
なされたもので、吸湿の影響が少なく、特に半田浴浸漬
後の耐湿性および半田耐熱性に優れた封止用樹脂組成物
を提供しようとするものである。
［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、硬化促進剤として分子中に−NH−CO−Ｎ＜
基を有するもののうち特定の化合物を用いることによっ
て、半田浴浸漬後の耐湿性および半田耐熱性が向上する
ことを見いだし、本発明を完成したものである。すなわ
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）下記の構造式を有する硬化促進剤および （Ｄ）無機充填剤 を必須成分を有し、全体の樹脂組成物に対して前記硬化
促進剤を0.1〜３重量％、また前記無機質充填剤を25〜9
0重量％の割合で含有することを特徴とする封止用樹脂
組成物である。そして、エポキシ基（ａ）とフェノール
性水酸基（ｂ）との当量比［（ａ）／（ｂ）］が0.1〜1
0の範囲内にある封止用樹脂組成物である。
重ねた結果、硬化促進剤として分子中に−NH−CO−Ｎ＜
基を有するもののうち特定の化合物を用いることによっ
て、半田浴浸漬後の耐湿性および半田耐熱性が向上する
ことを見いだし、本発明を完成したものである。すなわ
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）下記の構造式を有する硬化促進剤および （Ｄ）無機充填剤 を必須成分を有し、全体の樹脂組成物に対して前記硬化
促進剤を0.1〜３重量％、また前記無機質充填剤を25〜9
0重量％の割合で含有することを特徴とする封止用樹脂
組成物である。そして、エポキシ基（ａ）とフェノール
性水酸基（ｂ）との当量比［（ａ）／（ｂ）］が0.1〜1
0の範囲内にあ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
限り、分子構造、分子量など特に制限はなく、一般に封
止用材料として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の樹脂が挙げられる。
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、分子量など特に制限はなく、一般に封
止用材料として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
をそれぞれ表わす） これらのエポキシ樹脂は単独もしくは２種以上の混合
系として用いる。
を、R2は水素原子又はアルキル基を、ｎは１以上の整数
をそれぞれ表わす） これらのエポキシ樹脂は単独もしくは２種以上の混合
系として用いる。
本発明に用いる（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
樹脂は単独もしくは２種以上の混合系として用いる。ノ
ボラック型フェノール樹脂の配合割合は、前述した
（Ａ）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の範囲内であることが望
ましい。当量比が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
樹脂は単独もしくは２種以上の混合系として用いる。ノ
ボラック型フェノール樹脂の配合割合は、前述した
（Ａ）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の範囲内であることが望
ましい。当量比が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）硬化促進剤は、下記の構造式で
示されるものである。
示されるものである。
またこの硬化促進剤はリン系やイミダゾール系等の一
般の硬化促進剤と併用することもできる。この硬化促進
剤の配合割合は全体の樹脂組成物に対して、0.1〜３重
量％の割合で含有することが好ましい。その割合が0.1
重量％未満では半田耐熱性に効果なく、また、３重量％
を超えると粘度の増加等成形性に悪影響を与え、実用に
適さず好ましくない。この分子中に−NH−CO−Ｎ基を
有するもののうち特定の硬化促進剤を用いることによっ
て、封止樹脂と半導体チップとの密着性や、封止樹脂と
リードフレームとの密着性が向上し、半田浴に浸漬して
も耐湿性の劣化が少なくなる。
般の硬化促進剤と併用することもできる。この硬化促進
剤の配合割合は全体の樹脂組成物に対して、0.1〜３重
量％の割合で含有することが好ましい。その割合が0.1
重量％未満では半田耐熱性に効果なく、また、３重量％
を超えると粘度の増加等成形性に悪影響を与え、実用に
適さず好ましくない。この分子中に−NH−CO−Ｎ基を
有するもののうち特定の硬化促進剤を用いることによっ
て、封止樹脂と半導体チップとの密着性や、封止樹脂と
リードフレームとの密着性が向上し、半田浴に浸漬して
も耐湿性の劣化が少なくなる。
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、マイカ、ベンガラ、
ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられ、これらは単独もし
くは２種以上の混合系として用いる。これらの中でも特
にシリカ粉末やアルミナが好ましく使用できる。無機質
充填剤の配合割合は、全体の樹脂組成物に対して25〜90
重量％の割合で含有することが望ましい。その割合が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％を超えるとカサバリが大き
くなり成形性が悪く実用に適さない。
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、マイカ、ベンガラ、
ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられ、これらは単独もし
くは２種以上の混合系として用いる。これらの中でも特
にシリカ粉末やアルミナが好ましく使用できる。無機質
充填剤の配合割合は、全体の樹脂組成物に対して25〜90
重量％の割合で含有することが望ましい。その割合が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％を超えるとカサバリが大き
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、分子中に−NH−CO−Ｎ基を有
するもののうち特定の硬化促進剤、および無機質充填剤
を必須成分とするが、必要に応じて天然ワックス類，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ができる。
ック型フェノール樹脂、分子中に−NH−CO−Ｎ基を有
するもののうち特定の硬化促進剤、および無機質充填剤
を必須成分とするが、必要に応じて天然ワックス類，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ができる。
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、分子中に−NH−CO−Ｎ基を有するもの
のうち特定の硬化促進剤、無機質充填剤、その他の原料
成分を所定の組成比に選んで、ミキサー等によって充分
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。
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、分子中に−NH−CO−Ｎ基を有するもの
のうち特定の硬化促進剤、無機質充填剤、その他の原料
成分を所定の組成比に選んで、ミキサー等によって充分
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
発明はこれらの実施例によって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。
発明はこれらの実施例によって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）19％に、ノボラック型フェノール樹脂（フェノール
当量107）９％、次式に示す硬化促進剤0.3％、 溶融シリカ粉末71％、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製造
した。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、応力等諸特性を試験し
たのでその結果を第１表に示した。耐湿性において本発
明の顕著な効果が認められた。
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％、次式に示す硬化促進剤0.3％、 溶融シリカ粉末71％、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製造
した。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、応力等諸特性を試験し
たのでその結果を第１表に示した。耐湿性において本発
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％、トリフェニルホスフ
ィン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と同様にして成形材料を
製造した。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１と同様にして試験を行い、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％、トリフェニルホスフ
ィン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と同様にして成形材料を
製造した。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１と同様にして試験を行い、その
結果を第１表に示した。
＊1:トランスファー成形によって直径50mm、厚さ3mmの
成形品を作成し、これを127℃,2気圧の飽和水蒸気中に2
4時間放置し、増加した重量によって求めた。
成形品を作成し、これを127℃,2気圧の飽和水蒸気中に2
4時間放置し、増加した重量によって求めた。
＊2:吸水率の試験と同じ成形品を作成し、これを175℃
で８時間の後硬化を行い、適当な大きさのテストピース
とし、熱機器分析装置を用いて測定した。
で８時間の後硬化を行い、適当な大きさのテストピース
とし、熱機器分析装置を用いて測定した。
＊3:封止用樹脂組成物（成形材料）を用いて、２本以上
のアルミニウム配線を有するシリコン製チップ（テスト
用素子）を通常の42アロイフレームに接着し、175℃で
２分間トランスファー成形して５×10×1.5mmのフラッ
トパッケージ型成形品を得、その後175℃で８時間後硬
化を行った。この成形品を予め40℃,90％RH,100時間の
吸湿処理をした後、250℃の半田浴に10秒間浸漬した。
その後127℃,2.5気圧の飽和水蒸気中でプレッシャー・
クッカー・テスト（PCT）を行い、アルミニウムの腐食
による断線を不良として評価した。
のアルミニウム配線を有するシリコン製チップ（テスト
用素子）を通常の42アロイフレームに接着し、175℃で
２分間トランスファー成形して５×10×1.5mmのフラッ
トパッケージ型成形品を得、その後175℃で８時間後硬
化を行った。この成形品を予め40℃,90％RH,100時間の
吸湿処理をした後、250℃の半田浴に10秒間浸漬した。
その後127℃,2.5気圧の飽和水蒸気中でプレッシャー・
クッカー・テスト（PCT）を行い、アルミニウムの腐食
による断線を不良として評価した。
［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、半導体チップやリードフレーム
に対する密着性が良いために、吸湿の影響が少なく、半
田浴に浸漬した後でも耐湿性に優れ、その結果、電極の
腐食による断線や水分によるリーク電流の発生などを著
しく低減することができ、しかも長時間に渡って信頼性
を保証することができる。また、250℃の半田浴浸漬に
もかかわらず優れた耐熱性を示した。
の封止用樹脂組成物は、半導体チップやリードフレーム
に対する密着性が良いために、吸湿の影響が少なく、半
田浴に浸漬した後でも耐湿性に優れ、その結果、電極の
腐食による断線や水分によるリーク電流の発生などを著
しく低減することができ、しかも長時間に渡って信頼性
を保証することができる。また、250℃の半田浴浸漬に
もかかわらず優れた耐熱性を示した。
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）下記の構造式を有する硬化促進剤および （Ｄ）無機充填剤 を必須成分を有し、全体の樹脂組成物に対して、前記硬
化促進剤を0.1〜３重量％、また前記無機質充填剤を25
〜90重量％の割合で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
特徴とす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 |
|---|---|---|---|
| JP62114774A JPH0819214B2 (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62114774A JPH0819214B2 (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 封止用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63280725A JPS63280725A (ja) | 1988-11-17 |
| JPH0819214B2 true JPH0819214B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=14646351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62114774A Expired - Lifetime JPH0819214B2 (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819214B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6231959B1 (en) * | 1995-02-27 | 2001-05-15 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Prepreg of epoxy resin, hardener, and organodialkyurea promotor |
| JP5260400B2 (ja) * | 2009-04-24 | 2013-08-14 | パナソニック株式会社 | 多層プリント配線板を作製するための多層板 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56133856A (en) * | 1980-03-21 | 1981-10-20 | Nitto Electric Ind Co Ltd | Epoxy resin composition for sealing semiconductor |
| JPS5892547A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-01 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 電気・電子部品の製造方法 |
| JPS58136620A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-13 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
-
1987
- 1987-05-13 JP JP62114774A patent/JPH0819214B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63280725A (ja) | 1988-11-17 |
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