JPH08231664A

JPH08231664A - タイバー形成用樹脂組成物

Info

Publication number: JPH08231664A
Application number: JP8974595A
Authority: JP
Inventors: Takashi Suzuki; 隆鈴木; Yuji Sakamoto; 有史坂本
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【構成】下記式のジアクリレート、光増感剤及び揺変
剤を必須成分とし、かつ下記式のジアクリレートを全ア
クリレート中に２５重量％以上含むタイバー形成用樹脂
組成物。【化１】【効果】多ピンリードフレームに対し、安価なモール
ド樹脂成形を行うための樹脂タイバーを生産性良く形成
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止型半導体素子に
用いられるリードフレームのモールド樹脂流れ止めタイ
バー用樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】樹脂封止型半導体素子は、一般にリード
フレームに半導体チップを接着し、ワイヤボンディング
後モールド樹脂により封止される。通常このリードフレ
ームにはモールド樹脂がリード間に漏れでてくることを
防止するために、リードフームの成形品となる部分の外
側にタイバーが設けられている。

【０００３】このタイバーの作用について、図面を用い
て説明する。図１はリードフレーム１の二辺を示す模式
図である。リードフレーム１にはリード間から漏れだし
たモールド樹脂の流れ止め用タイバー２がリードフレー
ム１の成形品となる部分の外側に設けられている。図２
はモールド樹脂が充填された模式図を示す。モールド樹
脂５はバリとしてモールドライン４から、更にタイバー
リード間まで充填される。図３は、図２においてモール
ドライン４とタイバー２の間の充填されたモールド樹脂
５をタイバー２と共に金型プレスにより打抜き除去した
後の状態を示す模式図である。

【０００４】最近の半導体素子の大型化、高密度化に伴
うリードの多ピン化によりリード線間の間隔が益々狭く
なり、金型プレスによる打抜法は限界となってきてい
る。即ち打抜き金型の加工が困難になったり、プレスに
よる摩耗が大きくなり、高価な金型の寿命が短くなるた
めパッケージ全体のコトスアップにつながるっている。
そこで、予めタイバーを具備しないリードフレームを作
成し、このリードフレームに絶縁性の有機材料からなる
タイバーを形成する方法（例えば、特開平１−２４１８
５０号公報、特開平２−１２２６６０号公報）が提案さ
れている。このリードフレームに絶縁性の有機材料を用
いてタイバーを形成する方法には、２通りある。まず従
来の方法と同様に成形品となる部分の外側に絶縁性の有
機材料を用いてタイバーを形成し、後工程で除去する方
法、又成形品となる部分の輪郭と同じ位置に絶縁性の有
機材料を用いてタイバーを形成し、モールド樹脂と一体
化する方法である。

【０００５】前者の場合、タイバー用有機材料としては
以下のような特性が必要となる。１）リード間を隙間なくうめることができること２）リードフレームへの半導体素子の接着及びワイヤボ
ンディング時の温度で変形、アウトガスがないこと３）モールド樹脂の成形温度、成形圧力及び金型の圧縮
圧に耐えモールド樹脂の流れを止めることができること４）型締圧によりリードの変形及び圧縮変形がないこと５）成形後、除去が容易なこと後者の特性としては、１）リード間を隙間なくうめることができること２）、３）上記に同じ４）正確な位置にタイバーが形成できること５）モールド樹脂との密着性に優れ、吸湿した時リード
間のリーク電流が発生することのないこと等が挙げられ
る又、上記の各特性に加えて、更に生産性を考慮するとタ
イバー用有機材料としては、特開平３−２１８０３２号
公報に開示されている光硬化型樹脂、特開昭６２−１５
８３５１号公報に開示されているテフロンテープに代表
される耐熱テープ等が挙げられる。光硬化型樹脂に関し
ては、一般に紫外線硬化型樹脂が使用されている。しか
し、上記の公報においては具体的な樹脂の例示がなく特
徴が明白でない。本発明者らは紫外線硬化型樹脂につい
て種々検討した結果、以下のことが判明した。紫外線硬
化型樹脂は硬化物が一般に脆かったり、紫外線硬化後は
柔らかく、可撓性があるものでも、半導体チップの接着
やワイヤボンディング時にかかる熱により脆くなり、モ
ールド成形時の金型の圧力により金型に接触したタイバ
ーにクラックが発生し、モールド樹脂がはみ出すことが
あり成形歩留りの低下をきたしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特にモール
ド後除去する方法に適用する樹脂の検討を行った結果、
リードフレームへのタイバー成形性、低アウトガス性、
モールド樹脂の流れ止め性に優れ、更にモールド樹脂成
形後、加圧水をかけることにより容易に除去し得るタイ
バー用樹脂組成物を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は式（１）で示さ
れるジアクリレート、光増感剤及び揺変剤を必須成分と
し、かつ式（１）で示されるジアクリレートを全アクリ
レート中に２５重量％以上含むタイバー形成用樹脂組成
物である。

【０００８】

【化２】（ｍ₁〜ｍ₈は１以上の整数）

【０００９】又、式（１）のジアクリレートにおいて、
重量平均分子量は特に限定されないが５００以上から１
０，０００以下であることが好ましい。５００未満では
樹脂の硬化物が硬過ぎて、モールド成形時の金型の圧力
により金型に接触したタイバーにクラックが発生したり
して好ましくない。１０，０００を超えると樹脂の硬化
物が柔らか過ぎモールド成形性に劣る。重量平均分子量
は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定
する。又、全アクリレート中の式（１）で示されるジア
クリレートが、２５重量％未満だと、可撓性、除去性に
劣り好ましくない。式（１）の構造のものは、市場より
容易に入手可能であり、例えば商品名アロニックスＭ−
１１００，Ｍ−１２００，Ｍ−１２１０，Ｍ−１３１
０，Ｍ−１６００（東亜合成化学工業・製）、ビスコー
ト８１２，８１３，８２３（大阪有機化学工業・製）、
ＮＫオリゴＵ−１０８Ａ，Ｕ−１０８４Ａ，Ｕ−１２２
Ａ（新中村化学工業・製）等挙げられる。粘度低下、耐
熱性の向上、硬化性の向上等の目的で併用する場合のア
クリレートとしては、フェノールエチレンオキサイド変
性アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド
変性アクリレート、ノニルフェノールプロピレンオキサ
イド変性アクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキ
サイド変性アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキ
サイド変性ジアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオ
キサイド変性トリアクリレート、１，６−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリ
レート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポ
リエチレングリコールジアクリレート、トリメチロール
プロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘ
キサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレ
ート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート等が
挙げられるがこれらに限定されるものではない。

【００１０】本発明に用いる光増感剤としては、ミヒラ
ーケトン系、チオキサントン系、ベンゾフェノン系、ベ
ンゾインエーテル系化合物等が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。本発明に用いる揺変剤として
は、例えばアエロジル（商品名）のようなサブミクロン
粒径の超微細フィラーを加えチキソトロピー性を付与す
る。これによりディスペンス、スクリーン印刷法等でリ
ードフレームにタイバーを形成させることが可能とな
る。更に硬化性を高めるためにチオール化合物、アミン
系化合物を少量加えることができる。又、タイバーの強
度を向上させるためにシリカ等のフィラーを添加するこ
ともできる。その際使用されるフィラーはリードフレー
ムの圧縮変形を防ぐため、平均粒径１０μｍ以下の球状
フィラーが好ましい。更にその添加量は組成物の硬化性
も考慮し、全組成物中の７５重量％以下であることが好
ましい。７５重量％を越えるとペースト粘度が増加し、
印刷等でリードフレームへの形成が困難となる。

【００１１】

【作用】本発明の紫外線硬化樹脂組成物は、モールド樹
脂の流れ止めとしての作用を示し、成形温度により硬化
物が適度な柔らかさを有するため、金型の圧締に対し、
リード線の圧縮変形がないため何ら支障なくアウターリ
ードの曲げ加工を行うことができる。更に柔軟な構造の
ため成形後は、ウォータージェット等の加圧水により、
容易にタイバーを除去することができる。本発明の樹脂
組成物は、式（１）のジアクリレート、光増感剤及び揺
変剤を必須成分とするが、必要に応じて硬化促進剤、フ
ィラー、シリコーンオイルや液状ゴム等の低応力化剤、
消泡剤等の添加剤を予備混合し、三本ロールを用いて混
練し製造することができる。

【００１２】以下本発明を実施例を用いて説明する。実施例１式（１）において、Ｒ₁：Ｏ−（ＣＨ₂）₄，Ｒ₂：（ＣＨ
₂）₄，Ｒ₃：Ｏ−（ＣＨ₂）₄、ｍ₁＝１であるジアクリレ
ート１００重量部、光増感剤として商品名イルガキュア
ー１８４（チバガイギー・製）３重量部、フィラーとし
て平均粒径１μｍの球状シリカ９３重量部、揺変剤とし
てアエロジルＲ８０５（日本アエロジル社・製）１０重
量部を混練しタイバー用樹脂組成物を調製した。このペ
ーストを厚さ１２５μｍ、０．３ｍｍピッチ、リード数
３４４のＱＦＰ銅フレーム上に、モールドラインの外側
に厚み３０μｍ、線幅０．３ｍｍのワク状にスクリーン
を通して印刷し、８０Ｗ／ｃｍ²の高圧水銀灯を１５ｃ
ｍの高さから１分間照射し硬化させた。次いで、ダイパ
ット上に銀ペーストを用いて半導体素子をマウントし、
ワイヤボンディングした。エポキシモールド樹脂を用い
て樹脂封止をした。モールド樹脂はタイバー部分で完全
に止まっていた。最後に高圧水によるホーニングにより
タイバーを完全に除去することができた。タイバー除去
後のリード線は圧縮変形、その他の変形は全くなかっ
た。実施例２式（１）において、Ｒ₁：（Ｏ−ＣＨ₂−ＣＨ₂）₂，
Ｒ₂：（ＣＨ₂）₄，Ｒ₃：Ｏ−（ＣＨ₂）₄、ｍ₁＝３であ
るジアクリレートを用いた以外は、実施例１と同様に樹
脂組成物を調製し、同様にモールド性、除去性を調べ同
様の結果が得られた。実施例３式（１）において、Ｒ₁：Ｏ−（ＣＨ₂）₄，Ｒ₂：（ＣＨ
₂）₄，Ｒ₃：Ｏ−（ＣＨ₂）₄、ｍ₁＝５であるジアクリレ
ートを用いた以外は、実施例１と同様に樹脂組成物を調
製し、同様にモールド性、除去性を調べ同様の結果が得
られた。

【００１３】比較例１実施例１で用いたジアクリレート２０重量部、ペンタエ
リスリトールトリアクリレート８０重量部とした以外
は、全て実施例１と同様に樹脂組成物を調製した。実施
例１と同様に評価を行った結果、モールド樹脂封止時に
タイバー用樹脂にクラックが発生し、モールド樹脂の漏
れがあった。比較例２式（１）のジアクリレート１００重量部に替えて、テト
ラプロピレングリコールジアクリレート１００重量部を
用いた以外は、全て実施例１と同様に樹脂組成物を調製
した。実施例１と同様に評価を行った結果、モールド樹
脂封止時にタイバー用樹脂にクラックが発生し、モール
ド樹脂の漏れがあった。比較例３実施例１のジアクリレートに替えて、トリメチロールプ
ロパントリアクリレートを用いた以外は、全て実施例１
と同様に樹脂組成物を調製した。実施例１と同様に評価
を行った結果、モールド樹脂封止時にタイバー用樹脂に
クラックが発生し、モールド樹脂の漏れがあった。

【００１４】

【発明の効果】本発明に従うと、多ピンリードフレーム
に対し、安価なモールド樹脂成形を行うめたの樹脂タイ
バーを生産性よく形成させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】リードフレームの二辺の模式図を示す。

【図２】モールド樹脂が充填された模式図を示す。

【図３】モールドラインとタイバーの間に充填されたモ
ールド樹脂をタイバーと共に金型プレスにより打抜き除
去した後の状態の模式図を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式（１）で示されるジアクリレート、光
増感剤及び揺変剤を必須成分とし、かつ式（１）で示さ
れるジアクリレートを全アクリレート中に２５重量％以
上含むことを特徴とするタイバー形成用樹脂組成物。【化１】（ｍ₁〜ｍ₈は１以上の整数）
【請求項２】式（１）の重量平均分子量が５００〜１
０，０００である請求項１記載のタイバー形成用樹脂組
成物。