JPH0841290A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JPH0841290A
JPH0841290A JP17537394A JP17537394A JPH0841290A JP H0841290 A JPH0841290 A JP H0841290A JP 17537394 A JP17537394 A JP 17537394A JP 17537394 A JP17537394 A JP 17537394A JP H0841290 A JPH0841290 A JP H0841290A
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JP
Japan
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parts
weight
epoxy
resin
anion
Prior art date
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Pending
Application number
JP17537394A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromi Honda
博美 本田
Sumiya Miyake
澄也 三宅
Toshiro Takeda
敏郎 竹田
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Publication date
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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)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 (A)1分子内に、エポキシ基を2個以上有
するエポキシ樹脂、(B)1分子内に、フェノール性水
酸基を2個以上有するフェノール樹脂、(C)硬化促進
剤として、ホスホニウムイオンとイオン対を形成し得る
有機アニオンとのイオン結合体、及び(D)無機充填
剤、を含有し、エポキシ樹脂(A)のエポキシ基とフェ
ノール樹脂(B)のフェノール性水酸基の当量比が0.
5以上2以下であり、イオン結合体(C)の重量比が
(A)+(B)100重量部に対し、0.4重量部以上
20重量部以下であり、無機充填剤(D)の重量比が
(A)+(B)100重量部に対し、40重量部以上2
400重量部以下であることを特徴とする樹脂組成物。 【効果】 本発明による樹脂組成物は硬化性に優れ、か
つ常温における保存性が非常によく、本発明による樹脂
組成物を電子、電気部品用材料として用いれば、冷蔵保
存、冷蔵輸送が不要になるなど産業へのメリットは大き
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、硬化性に優れ、かつ常
温における保存性のよい電子、電気部品用樹脂組成物に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、IC、LSIなどの半導体素子や
電気部品などの封止用材料として、特性やコストのバラ
ンスの点から、エポキシ樹脂組成物が一般的に用いられ
ている。
【0003】このようなエポキシ樹脂封止材において、
従来用いられている硬化促進剤は、2−メチルイミダゾ
ール、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセン
(以下DBUと略す)、トリフェニルホスフィン(以下
TPPと略す)などが挙げられるが、これらの硬化促進
剤を用いたエポキシ樹脂封止材は常温における保存性が
悪く、そのため、常温で保存すると流れ性の低下から、
成形時に未充填不良が発生したり、ICチップの金ワイ
ヤーが断線し、導通不良が発生するなどの問題点があっ
た。
【0004】このため現在は、エポキシ樹脂封止材を冷
蔵保存する必要があり、冷蔵保存、冷蔵輸送に多大なコ
ストがかかっているのが現状である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、硬化性に優れ、かつ常温における保存性のよい
電子、電気部品用樹脂組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)1分子
内にエポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂、(B)
1分子内にフェノール性水酸基を2個以上有するフェノ
ール樹脂、(C)一般式(1)で示されるホスホニウム
イオン
【0007】
【化1】
【0008】(以下単にホスホニウムイオンと略す。ま
た、式中のR1、R2、R3、及びR4は各々1価の芳香環
を含む有機基よりなる群より選ばれた置換基を表し、そ
れぞれ同じでも異なっていてもよい)と、イオン対を形
成し得る有機アニオン(a)とのイオン結合体(以下単
にイオン結合体と略す)、及び(D)無機充填剤、を含
有し、エポキシ樹脂(A)のエポキシ基とフェノール樹
脂(B)のフェノール性水酸基の当量比が0.5以上2
以下であり、イオン結合体(C)の重量比が(A)+
(B)100重量部に対し、0.4重量部以上20重量
部以下であり、無機充填剤(D)の重量比が(A)+
(B)100重量部に対し、40重量部以上2400重
量部以下であることを特徴とする樹脂組成物である。
【0009】ここで上記エポキシ樹脂(A)の具体例と
してはオルソクレゾールノボラックエポキシ、フェノー
ルノボラックエポキシ、ビスフェノールA型エポキシ、
ビフェニル型エポキシなどが挙げられるが、特にこれら
に限定されるものではない。更にフェノール樹脂(B)
としては、フェノールノボラック、クレゾールノボラッ
クなどが例示できる。この(A)、(B)において、エ
ポキシ基のフェノール性水酸基に対する当量比は0.5
以上2以下が好ましく、この範囲外ではガラス転移温度
の低下、硬化性の低下などの問題が発生する。
【0010】硬化促進剤であるホスホニウムイオンと有
機アニオン(a)とのイオン結合体(C)はホスホニウ
ムイオンと有機アニオン(a)が少なくとも1個のイオ
ン対を形成すればよい。また、一般式(1)で示される
ホスホニウムイオンの置換基R1、R2、R3、及びR4の
例として、フェニル、トリル、エチルフェニル、メトキ
シフェニル、ナフチル、ベンジル基などの芳香環を含む
有機基が例示でき、それぞれ同じでも異なっていてもよ
く、さらに特定の置換基の位置など何ら限定されるもの
ではない。
【0011】有機アニオン(a)の具体的な例として
は、酢酸、トリフルオロ酢酸などの脂肪族カルボン酸、
安息香酸、安息香酸の芳香核に官能基を有するものやフ
タル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、2,6-ナフ
タレンジカルボン酸などの多官能芳香族カルボン酸、ポ
リアクリル酸などの各種高分子化したカルボン酸アニオ
ン、イソシアヌル酸、1,2,3−ベンゾトリアゾールア
ニオンなどが例示でき、中でも芳香族カルボン酸類、イ
ソシアヌル酸及び1,2,3−ベンゾトリアゾールアニオ
ンが樹脂組成物の硬化性や電気特性の面でより好まし
い。
【0012】更に、この硬化促進剤(C)の添加量はエ
ポキシ樹脂(A)及びフェノール樹脂(B)の総重量1
00重量部に対し、0.4重量部以上20重量部以下が
好ましい。0.4重量部より少ないと硬化性の低下を生
じ、20重量部より多いと硬化が速すぎて成形時に未充
填不良などの問題が生ずる。
【0013】本発明に用いられる無機充填剤(D)はア
ルミナ、溶融シリカ、結晶シリカ、クレー、タルクなど
が例示されるが、特にこれらに限定されるものではな
い。この無機充填剤(D)の添加量は、樹脂成分
(A)、(B)の総重量100重量部に対し、40重量
部以上2400重量部以下が好ましく、40重量部より
少ないと成形材料にした場合、強度の低下を招くなどの
問題が生じ、2400重量部より多いと流動性が低下
し、成形時に未充填不良などの問題が生ずる。
【0014】本発明で用いられる樹脂成分(A)、
(B)、硬化促進剤(C)及び無機充填剤(D)以外に
も、特性の低下を伴わない限りにおいて、離型剤、着色
剤、酸化防止剤、カップリング剤などの各種添加剤を配
合できることは言うまでもない。
【0015】
【作用】本発明に用いられるホスホニウムイオンと有機
アニオン(a)とのイオン結合体(C)はホスホニウム
イオンと有機アニオン(a)が少なくとも1個のイオン
対を形成したものであるが、この硬化促進剤(C)は常
温においてはホスホニウムイオンと有機アニオン(a)
とのイオン結合体が安定に存在しており、ホスホニウム
イオンの触媒作用を抑制し、高温にさらされる成形時に
はこのイオン結合体がすみやかに解離し、ホスホニウム
イオンが活性化し、硬化を促進する作用を有するもので
ある。この硬化促進剤(C)はエポキシ樹脂(A)、フ
ェノール樹脂(B)の総重量100重量部に対し、0.
4重量部以上20重量部以下が好ましく、0.4重量部
より少ないと硬化性の低下を生じ、20重量部より多い
と硬化が速すぎて成形時に流動性の低下により、未充填
不良などの問題が生ずる。
【0016】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明する。
【0017】(実施例1)軟化点が65℃でエポキシ当
量210のオルソクレゾールノボラックエポキシ(日本
化薬(株)製EOCN−1025−65)67重量部
(以下重量部をすべて部と略す)、軟化点が105℃で
水酸基当量104のフェノールノボラック(住友デュレ
ズ(株)製PR−51470)33部、硬化促進剤とし
てテトラフェニルホスホニウム−テレフタル酸塩(以下
TPP−TAと略す) 2.3部、溶融シリカ300
部、カルナバワックス2部を配合し、熱ロールで90℃
8分間混練して成形材料を得た。この成形材料のトラン
スファー成形による175℃のスパイラルフローは77
cm、175℃キュラストメータにおける90秒後のトル
クは83kgf-cmであった。なお、スパイラルフローは流
動性のパラメーターであり、値が大きい方が流れ性がよ
い。またキュラストメータにおけるトルクは硬化性のパ
ラメーターであり、値の大きい方が硬化性がよい。
【0018】次にこの材料の30℃、6ケ月間保存後の
スパイラルフローを測定した。その結果、スパイラルフ
ローは72cmであり、フロー残存率(30℃6ケ月間保
存後フロー/初期フロー×100(%))は94%であ
った。
【0019】(実施例2)実施例1の硬化促進剤TPP
−TA 2.3部に替えて、硬化促進剤にテトラフェニ
ルホスホニウムー安息香酸塩(以下TPP−BAと略
す) 2.0部使用する以外はすべて実施例1と同様の
操作で材料化した。この材料のスパイラルフローは80
cm、90秒後のトルクは75kgf-cmであった。また、3
0℃6ケ月間保存後のスパイラルフローは76cmで、フ
ロー残存率は95%であった。
【0020】(実施例3)実施例1の硬化促進剤TPP
−TA 2.3部に替えて、硬化促進剤にテトラフェニ
ルホスホニウムーナフトエ酸塩(以下TPP−NAと略
す) 2.3部使用する以外はすべて実施例1と同様の
操作で材料化した。この材料のスパイラルフローは76
cm、90秒後のトルクは80kgf-cmであった。また、3
0℃6ケ月間保存後のスパイラルフローは74cmで、フ
ロー残存率は97%であった。
【0021】(実施例4)実施例1の硬化促進剤TPP
ーTA 2.3部に替えて、硬化促進剤にテトラフェニ
ルホスホニウム−イソシアヌル酸塩(以下TPP−IC
Aと略す) 2.1部使用する以外はすべて実施例1と
同様の操作で材料化した。この材料のスパイラルフロー
は70cm、90秒後のトルクは77kgf-cmであった。ま
た、30℃6ケ月間保存後のスパイラルフローは63cm
で、フロー残存率は90%であった。
【0022】(実施例5)実施例1の硬化促進剤TPP
ーTA 2.3部に替えて、硬化促進剤にテトラフェニ
ルホスホニウム−1,2,3−ベンゾトリアゾール塩(以
下TPP−BZと略す) 3.4部使用する以外はすべ
て実施例1と同様の操作で材料化した。この材料のスパ
イラルフローは78cm、90秒後のトルクは83kgf-cm
であった。また、30℃6ケ月間保存後のスパイラルフ
ローは71cmで、フロー残存率は91%であった。
【0023】(実施例6)ビフェニル型エポキシである
油化シェルエポキシ(株)製YX−4000H67部、
軟化点が95℃で水酸基当量103のフェノールノボラ
ック(住友デュレズ(株)製PR−51714) 33
部、硬化促進剤としてTPP−TA 4.5部、溶融シ
リカ 2300部を使用する以外は実施例1と同様の操
作で材料化した。この材料のスパイラルフローは50c
m、90秒後のトルクは63kgf-cmであった。また、3
0℃6ケ月間保存後のスパイラルフローは46cmで、フ
ロー残存率は92%であった。
【0024】(比較例1)実施例1の硬化促進剤TPP
ーTA 2.3部に替えて、硬化促進剤にTPP0.8部
を使用する以外はすべて実施例1と同様の操作で材料化
した。この材料のスパイラルフローは70cm、90秒後
のトルクは74kgf-cmであった。また、30℃6ケ月間
保存後のスパイラルフローは39cmで、フロー残存率は
56%であった。
【0025】(比較例2)実施例1のフェノールノボラ
ック33部、硬化促進剤TPPーTA 2.3部に替え
て、フェノールノボラック31.1部、硬化促進剤にD
BU30%含有フェノールノボラック2.7部(サンア
プロ(株)製SA841)使用する以外はすべて実施例
1と同様の操作で材料化した。この材料のスパイラルフ
ローは73cm、90秒後のトルクは70kgf-cmであっ
た。また、30℃6ケ月間保存後のスパイラルフローは
39cmで、フロー残存率は53%であった。
【0026】(比較例3)実施例1のオルソクレゾール
ノボラックエポキシ67部、フェノールノボラック33
部に替えて、オルソクレゾールノボラックエポキシ30
部、フェノールノボラック70部使用する以外はすべて
実施例1と同様の操作で材料化した。この材料のスパイ
ラルフローを測定しようとしたが、硬化不良で測定不能
であった。
【0027】(比較例4)実施例1の硬化促進剤TPP
ーTA 2.3部に替えて、硬化促進剤にTPP−TA
30部使用する以外はすべて実施例1と同様の操作で
材料化したが、硬化が速すぎ成形不能であった。
【0028】(比較例5)実施例1の溶融シリカ300
部に替えて、溶融シリカを2500部使用する以外はす
べて実施例1と同様の操作で材料化したが、流動性がほ
とんどなく成形不能であった。
【0029】実施例1〜6、比較例1〜5の結果をまと
めて表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明による樹脂組成物は硬化性に優
れ、かつ常温における保存性が非常によく、本発明によ
る樹脂組成物を電子、電気部品用材料として用いれば、
冷蔵保存、冷蔵輸送が不要になるなど産業へのメリット
は大きい。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/29 23/31

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)1分子内に、エポキシ基を2個以
    上有するエポキシ樹脂、(B)1分子内に、フェノール
    性水酸基を2個以上有するフェノール樹脂、(C)硬化
    促進剤として、一般式(1)で示されるホスホニウムイ
    オン 【化1】 (以下単にホスホニウムイオンと略す。また、式中のR
    1、R2、R3、及びR4は各々1価の芳香環を含む有機基
    よりなる群より選ばれた置換基を表し、それぞれ同じで
    も異なっていてもよい)と、イオン対を形成し得る有機
    アニオン(a)とのイオン結合体(以下単にイオン結合
    体と略す)、及び(D)無機充填剤、を含有し、エポキ
    シ樹脂(A)のエポキシ基とフェノール樹脂(B)のフ
    ェノール性水酸基の当量比が0.5以上2以下であり、
    イオン結合体(C)の重量比が(A)+(B)100重
    量部に対し、0.4重量部以上20重量部以下であり、
    無機充填剤(D)の重量比が(A)+(B)100重量
    部に対し、40重量部以上2400重量部以下であるこ
    とを特徴とする樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1の有機アニオン(a)が1分子
    内にカルボキシル基を少なくとも1個有するカルボン酸
    よりなるアニオンである請求項1記載の樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1の有機アニオン(a)がイソシ
    アヌル酸よりなるアニオンである請求項1記載の樹脂組
    成物。
  4. 【請求項4】 請求項1の有機アニオン(a)が1,
    2,3−ベンゾトリアゾ−ルよりなるアニオンである請
    求項1記載の樹脂組成物。
JP17537394A 1994-07-27 1994-07-27 樹脂組成物 Pending JPH0841290A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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