JPH1027871A - 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents

半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法

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JPH1027871A
JPH1027871A JP18205396A JP18205396A JPH1027871A JP H1027871 A JPH1027871 A JP H1027871A JP 18205396 A JP18205396 A JP 18205396A JP 18205396 A JP18205396 A JP 18205396A JP H1027871 A JPH1027871 A JP H1027871A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin molding
molding material
heating
semiconductor encapsulation
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JP18205396A
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Atsushi Koshinuma
敦 越沼
Takao Yamada
隆男 山田
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】製品特性のばらつきを低減すると共に製造設備
の点検、清掃が容易で製造コストを低減した半導体封止
用エポキシ樹脂成形材料の製造方法を提供すること。 【解決手段】エポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤およ
び硬化促進剤を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹
脂成形材料の製造方法において、前記組成物から予め硬
化促進剤を除いた粉末状の組成物を混合する工程、前記
混合物を軟化点付近まで加熱する工程、前記加熱混合物
を冷却、粉砕し、この粉砕物に硬化促進剤を加えて混合
する工程からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の樹脂
封止に使用する半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体素子を外部環境から保護し、基板
への実装を容易なものとすることを目的として熱硬化性
樹脂を用いて、樹脂封止する方法が広く採用されてい
る。特に、封止用樹脂としてエポキシ樹脂を使用したト
ランスファーモールド法は、経済性と生産性に優れてお
り、大量生産に好適であることから、樹脂封止法の主流
となっている。トランスファーモールド法において使用
されるエポキシ樹脂は、o−クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂や臭素化
エポキシ樹脂等、硬化剤はフェノールノボラック樹脂、
無機質充填剤としては溶融シリカ、結晶性シリカ、窒素
珪素およびアルミナ等の微粉末等が用いられており、そ
の他の材料として離型剤、難燃剤、可撓性付与剤、カッ
プリング剤および硬化促進剤等を組み合わせたエポキシ
樹脂成形材料が主に使用されている。また、最近では小
型化、薄型化と共に表面実装化に対応するために、ビフ
ェニル型エポキシ樹脂を採用したエポキシ樹脂成形材料
も上市されている。これらのエポキシ樹脂成形材料の製
造方法としては、一般に前述した粉末状の各種原材料を
所定量秤量し、ヘンシェルミキサあるいはレディゲミキ
サ等を用いて混合した後、加熱ロール、連続ニーダある
いは押出し機により混練し、シート状に引き延ばして冷
却、粉砕して製造されている。また、粉砕した粉末状の
製品は、顧客の要求に応じて円柱状のタブレットに打錠
成形されて使用されることが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】半導体封止用エポキシ
樹脂成形材料の製造においては、加熱ロールあるいは連
続ニーダ等を使用するのが一般的である。加熱ロール混
練による製造方法の場合、予め秤量し混合しておいた粉
末状の原材料をロール上に投入し混練するのが通常であ
る。しかしながら、ロールに投入された材料は、樹脂材
料の軟化点温度に到達して溶融を開始するまでの間は、
ロールに巻き付き難く、ロールから脱落したりする。材
料温度が軟化点に達するとロールに巻き付くようにな
り、この後、所定の混練操作を行い材料の分散、混合を
行っている。このように加熱ロールによる製造では、材
料がロールに巻き付くまでの時間を必要とし、ロール上
の滞留時間分布が一定ではない等、必ずしも同一の混練
条件を達成できていない。
【0004】連続ニーダによる製造の場合は、予め混合
しておいた粉末状の材料を連続的にニーダに供給する。
供給された材料はニーダ内を搬送されながら脱気、加熱
されて、樹脂材料の温度が軟化点に達したところで溶融
し、混合、分散されて吐出口より押し出される。連続ニ
ーダ内部の流動を考えた場合、完全な押し出し流れでは
なく、一部には逆混合が存在することから、ニーダ内部
での滞留時間分布があり、また厳密な温度制御が困難で
あること等から、一定の条件で混練されているとはいえ
ないのが実情である。このため、製品の特性がばらつく
ことは避けられないのが現状であり、安定的に製品を製
造することは困難である。さらに、原材料中に溶融シリ
カ等の無機質充填剤を含有するため、加熱ロールや連続
ニーダ等のシリンダ、スクリューの摩耗が著しく、この
対策として部品の交換作業や点検等に多大な時間と費用
を費やしており、また、摩耗した部品を用いて製造を続
けることは、さらに製品特性のばらつきを引き起こす原
因となっている。
【0005】また、エポキシ樹脂は、一般に金属表面と
の親和性が高く、特に連続ニーダ等においては、シリン
ダとスクリューの表面に原材料の一部が溶融付着し、加
熱により硬化反応が進みゲル化することがあり、この一
部が混練中に剥がれて製品中に混入すると、半導体素子
をモールドした際のゲート詰まり等の不良の原因となる
こともあり、またその清掃作業も非常に厄介なものであ
る。本発明は、このような状況を鑑みて成されたもので
あり、製品特性のばらつきを低減すると共に製造設備の
点検、清掃が容易で製造コストを低減した半導体封止用
エポキシ樹脂成形材料の製造方法を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために発明者等は、混練の機能を鋭意、検討し、これを
明らかにすることにより、加熱ロールや連続ニーダ等を
使用した混練を行うことなく、混練を行ったものと同等
の特性を有する半導体封止用エポキシ樹脂成形材料を製
造する方法を発明するに至った。本発明は、エポキシ樹
脂、硬化剤、無機質充填剤および硬化促進剤を必須成分
とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造におい
て、前記組成物から予め硬化促進剤を除いた粉末状の組
成物を混合する工程、前記混合物を加熱する工程、加熱
後の前記混合物を冷却、粉砕し、この粉砕物に硬化促進
剤を加えて混合、または必要に応じさらにタブレットに
成形する工程からなることを特徴とする半導体封止用エ
ポキシ樹脂成形材料とその製造方法である。また、エポ
キシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤および硬化促進剤を必
須成分とする半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造
において、粉末状の前記組成物を混合する工程、前記混
合物を加熱処理する工程、さらに加熱後の混合物を冷却
後、粉砕し、または必要に応じさらにタブレットに成形
する工程からなることを特徴とする半導体封止用エポキ
シ樹脂成形材料とその製造方法である。さらに、前記製
造方法における加熱工程において、加熱方法が高周波加
熱処理方法であることを特徴とする半導体封止用エポキ
シ樹脂成形材料とその製造方法であり、またさらに前記
製造方法における加熱工程および冷却、粉砕工程におい
て、高周波加熱と冷却、粉砕を複数回行うことを特徴と
する半導体封止用エポキシ樹脂成形材料とその製造方法
である。以下に、本発明を詳細に説明する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明で使用される半導体封止用
エポキシ樹脂成形材料は、公知の材料であれば特に限定
されない。具体的にはエポキシ樹脂としては、o−クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型
エポキシ樹脂や臭素化エポキシ樹脂あるいはビフェニル
型エポキシ樹脂等が、硬化剤としてはフェノールノボラ
ック樹脂、o−クレゾールノボラック樹脂等が、無機質
樹脂としては溶融シリカ、結晶性シリカ、窒化珪素およ
びアルミナ等の微粉末等が、硬化促進剤としては各種ア
ミン類、イミダゾール類、有機リン類等が用いられ、ま
た必要に応じて離型剤、難燃剤、可撓性付与剤、カップ
リング剤および顔料等を配合してもよい。
【0008】本発明は、第1に各種原材料の分散性向
上、第2に加熱、溶融した樹脂成分と無機質充填剤との
濡れ獲得および第3の硬化反応の制御からなる。各種原
材料の分散性を向上させる方法として、粉末状の各種原
材料を使用し、混合機能の高い混合機、例えばヘンシェ
ルミキサやレディゲミキサ等を使用して、混合を行うこ
とが有効である。この場合、粉末状の各種原材料の粒度
が細かいものを使用すれば、さらに分散性を向上させる
ことが可能であり、場合によっては予め微粉砕をして粒
度分布の細かい材料としても良い。また、ここで使用す
る混合機は、高分散性を得られるものであれば良く、前
述したミキサに限定されるものではない。
【0009】樹脂材料と無機質充填剤との濡れを得る方
法としては、樹脂材料を加熱して溶融状態としたところ
で、無機質充填剤と強力に混合することが必要である。
すなわち、樹脂材料を軟化点付近まで加熱した状態で、
無機質充填剤と混合し圧縮、摩擦、剪断力等を与えて充
填剤表面に樹脂材料がコーティングされた状態とすれば
よい。具体的には各種原材料を配合し混合した後、加熱
機構の付属したヘンシェルミキサやレディゲミキサに混
合物を投入して混合状態としながら、材料温度を樹脂材
料の軟化点付近に加熱してやれば、混練と同程度の材料
の均一分散と無機質充填剤との濡れを得ることが可能で
ある。この際、予め硬化促進剤を分離、除去しておくこ
とにより混合加熱時の硬化反応の進行速度をゆっくりと
したものとすることができ、長時間の混合を行っても過
反応によるゲル化を防止することができる。
【0010】また、粉末状の原材料の加熱方法として、
高周波加熱方法を採用することにより、粉末状の原材料
の内部も同時に均一に素早く加熱することができるよう
になる。したがって、混合工程後の分散性を向上させた
混合物を、高周波加熱装置を利用して加熱を行ってもよ
いが、この場合は、より濡れ性を向上させるために、高
周波加熱処理後の混合物に機械的に圧縮力等を与えてや
ることが望ましい。具体的には圧縮ロールを使用する
が、同様な効果を得ることができるものであれば、他の
機械設備を使用しても差し支えない。また、予め硬化促
進剤が混合されている場合は、特に硬化反応の進み過ぎ
を防止することが必要であり、このため混合加熱後の製
品特性を満足した状態で取り出したならば直ちに、冷却
を行い材料温度を下げて硬化反応の進行を制御すること
が重要である。材料温度を下げる方法としては、冷却ロ
ール等を用いることができる。この他に樹脂材料と無機
質充填剤との濡れ性向上に影響する因子として、カップ
リング剤の利用が有効であり、無機質充填剤を予めカッ
プリング剤で処理しておくことが好ましい。
【0011】エポキシ樹脂の硬化反応の制御は、前述の
混合加熱時の材料温度と加熱時間および硬化促進剤の種
類と使用量の組み合わせに大きく影響される。各種の半
導体封止用エポキシ樹脂成形材料により組成が異なり、
さらに要求される流動性、成形性等も変わるため一概に
論ずることはできないが、諸特性を満足するように混合
物加熱時の材料温度と時間を調整してやれば良い。
【0012】本発明は、混練機能を分析整理することに
より、混練と同等の効果、すなわち各種原材料の均一分
散性を向上させること、樹脂材料と無機質充填剤との濡
れ性を得ることおよび所定の反応進行度を制御すること
を原材料の混合、加熱、冷却、粉砕等の処理を行うこと
により可能としたものである。このようにして、従来の
混練工程を省略することを可能とし、従来、混練機の保
守、点検、運転等に多大な労力を費やしていたものを軽
減することにより、製造コストの低減が可能となる。以
下実施例により本発明をさらに説明する。
【0013】
【実施例】次に本発明の実施例を示す。試作材は流動性
の評価、すなわちスパイラルフローおよびばり長さを測
定し、評価を行った。スパイラルフローはEMMI規格
に準じた金型を使用し成形温度180℃、成形圧力83
kgf/cm2の条件で測定した。ばり長さは後述の当
社評価法により測定した。
【0014】実施例1 表1に示した配合に基づき、硬化促進剤を除いたエポキ
シ主剤、フェノール硬化剤、離型剤等を所定量秤量した
後、ジャケット付きのレディゲミキサに投入した。混合
を行いながらジャケットに90℃の温水を通水して、材
料を30分間加熱し、さらに混合を継続しながら室温ま
で冷却した後、硬化促進剤を追加投入して再度、室温で
4分間混合してからミキサより取り出した。このように
して、半導体封止用エポキシ樹脂成形材料試作材1を得
た。試作材の作成時、レディゲミキサの内壁に一部材料
の付着が見られたが問題となるものではなかった。試作
材1の成形性を評価した結果を表2に示す。通常の混練
を行った製品と比較して、スパイラルフローやばり長さ
は同等であった。また、信頼性についても同等の評価結
果を得ている。
【0015】実施例2 表1に示した配合に従い、硬化促進剤を除いた各種原材
料を秤量して、ヘンシェルミキサに投入した。ヘンシェ
ルミキサによる混合室温で3分間を行った後、材料をミ
キサより取り出した。高周波を印加した平板電極間に混
合物を一定量供給しながら高周波加熱処理(具体的に装
置の説明を記載すること)を行い、材料温度を約100
℃まで昇温させて10分間の加熱を行った後、圧縮力の
付与と硬化反応の進行停止のために、冷却ロールを用い
てシート状の固形物を得た。このようにして得た混合加
熱物を粉砕機を使用して粉砕し、これに硬化促進剤を加
えさらに混合を行った。この材料を再度、高周波加熱に
より加熱し70℃で約5分間の加熱処理を行い、その後
冷却ロールを用いてシート状に冷却固化しその後粉砕機
により粉砕し半導体封止用エポキシ樹脂成形材料試作材
2を作成した。試作材2の評価結果を表2に示す。実施
例1と同様、現行の混練を行った製品と同等の特性を得
た。
【0016】実施例3 表1の配合に従い、全ての原材料を秤量して、ヘンシェ
ルミキサに投入した。ヘンシェルミキサによる混合を行
った後、材料をミキサより取り出した。一定量を取りバ
ッチ式で高周波加熱処理を行い、材料温度を約75℃ま
で昇温させて1分間加熱状態を保持するようにした。こ
の後、硬化反応の進行停止を止めるために冷却ロールを
用いて冷却、シート化を行った。この材料を粒径5mm
以下に粉砕して試作材とした。この試作材の流動性を測
定し、所定の流動性が得られるまで高周波加熱、冷却、
粉砕をさらに2回繰り返し行い試作材を得た。このよう
にして得た試作材3の評価結果を表2に示す。試作材3
は通常の混練を行った製品と同等の特性であった。
【0017】比較例1 表1に示す配合に基づき、従来の連続ニーダを用いて、
材料温度120〜125℃で約2分間混練した量産品の
評価結果を表2に示す。
【0018】
【表1】 1)住友化学工業製 ECCN-190 2)日本化薬製 BREN-S 3)明和化成製 H-100 4)東海ミネラル製 EF-2N.10N 5)日本ユニカー製 A-187
【0019】
【表2】 スパイラルフロー(成形温度183℃、成形圧力83kgf/cm2、硬化時間60 秒) ばり特性の評価法(2〜50μmのスリットを設けたバリ金型を用い、成形温 度180℃、成形圧力70kgf/cm2、硬化時間90秒の条件で成形を行った際の 、スリットからはみ出した成形材料の長さを測定)
【0020】
【発明の効果】本発明によるエポキシ樹脂成形材料の製
造方法は、部品の摩耗等が少なく製造設備の点検、清掃
が容易であり、製造コストの低減に有効である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08L 63/00 NKT C09K 3/10 L C09K 3/10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤およ
    び硬化促進剤を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹
    脂成形材料の製造方法において、前記組成物から予め硬
    化促進剤を除いた粉末状の組成物を混合する工程、前記
    混合物を軟化点付近まで加熱する工程、前記加熱混合物
    を冷却、粉砕し、この粉砕物に硬化促進剤を加えて混合
    する工程からなることを特徴とする半導体封止用エポキ
    シ樹脂成形材料の製造方法。
  2. 【請求項2】エポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤およ
    び硬化促進剤を必須成分とする半導体封止用エポキシ樹
    脂成形材料の製造方法において、粉末状の前記組成物を
    混合する工程、前記混合物を軟化点付近まで加熱処理す
    る工程、さらに加熱後の混合物を冷却後、粉砕する工程
    からなることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成
    形材料の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項1又は2に記載の加熱工程におい
    て、加熱方法が高周波加熱処理方法であることを特徴と
    する半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法。
  4. 【請求項4】請求項1又は2に記載の加熱工程および冷
    却、粉砕工程において、高周波加熱と冷却、粉砕を複数
    回行うことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂成形
    材料の製造方法。
JP18205396A 1996-07-11 1996-07-11 半導体封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法 Pending JPH1027871A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002220475A (ja) * 2001-01-25 2002-08-09 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び半導体装置
WO2012017571A1 (ja) * 2010-08-05 2012-02-09 住友ベークライト株式会社 機能性粒子、機能性粒子群、充填剤、電子部品用樹脂組成物、電子部品および半導体装置
JP2012072379A (ja) * 2010-09-02 2012-04-12 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂成形体及びその製造方法、樹脂組成物及びその製造方法ならびに、電子部品装置
JP2013001893A (ja) * 2011-06-21 2013-01-07 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂原料粉末の製造方法、樹脂原料粉末、樹脂成形体および電子部品装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002220475A (ja) * 2001-01-25 2002-08-09 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂成形材料の製造方法及び半導体装置
WO2012017571A1 (ja) * 2010-08-05 2012-02-09 住友ベークライト株式会社 機能性粒子、機能性粒子群、充填剤、電子部品用樹脂組成物、電子部品および半導体装置
CN103052687A (zh) * 2010-08-05 2013-04-17 住友电木株式会社 功能性颗粒、功能性颗粒群、填充剂、电子部件用树脂组合物、电子部件和半导体装置
JPWO2012017571A1 (ja) * 2010-08-05 2013-09-19 住友ベークライト株式会社 機能性粒子、機能性粒子群、充填剤、電子部品用樹脂組成物、電子部品および半導体装置
JP2012072379A (ja) * 2010-09-02 2012-04-12 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂成形体及びその製造方法、樹脂組成物及びその製造方法ならびに、電子部品装置
JP2013001893A (ja) * 2011-06-21 2013-01-07 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂原料粉末の製造方法、樹脂原料粉末、樹脂成形体および電子部品装置

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