JPS58215452A - 封止用成形材料 - Google Patents

封止用成形材料

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JPS58215452A
JPS58215452A JP9785482A JP9785482A JPS58215452A JP S58215452 A JPS58215452 A JP S58215452A JP 9785482 A JP9785482 A JP 9785482A JP 9785482 A JP9785482 A JP 9785482A JP S58215452 A JPS58215452 A JP S58215452A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molding material
sealing
epoxy
bismaleimide
thermosetting resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP9785482A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Nagata
勉 永田
Toshio Mayama
間山 歳夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Chemical Products Co Ltd
Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Chemical Products Co Ltd
Toshiba Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Chemical Products Co Ltd, Toshiba Chemical Corp filed Critical Toshiba Chemical Products Co Ltd
Priority to JP9785482A priority Critical patent/JPS58215452A/ja
Publication of JPS58215452A publication Critical patent/JPS58215452A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は耐熱性、機械的特性に優れた封止用成形材料に
関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来からダイオード、トランジスタ、集積回路等の電子
部品を熱硬化性樹脂を用いて樹脂封止する方法が行われ
ている。この樹脂封止は、ガラス、金属、セラミックを
用いたハーメチックシール方式に比較して経済的に有利
であるために広く実用化されている。
樹脂封止には、熱硬化性樹脂成形材料のうち信頼性およ
び価格の点から低圧成形用のエポキシ樹脂系が最も一般
的に使用されている。例えば低圧成形用のエポキシ成形
材料は、クレゾールノポラッり型又はフェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂に、硬化剤としてノボラックフェノ
ール樹脂、硬化促進剤として1,8−ジアザビシクロ(
5,4,0)ランチセン又はイミダゾール、充てX7剤
としてシリカ粉末、アルミナ等を混合、加熱、混練して
製造されている。そしてこれらの成形材料をタブレット
レ 今σ熱後、インサート素子(フレームを含む)全セット
した形でトランスファー成形、注形法、ディッピング法
によって不溶不融の電子部品用成形品が製造されている
しかしこれらの電子部品は、高密度化に伴い耐熱性に対
する信頼性が劣るという欠点を持っている。そしてこれ
ら成形品の冷熱サイクル試験を行うとボンディングワイ
ヤのオープン、樹脂クラック、ペレットクラックが起こ
り電子部品としての機能が果せなくなってしまう。こう
したことから特に耐熱性、機械的特性の優れた封止用成
形材料ノ開発が待たれている。
〔発明の目的〕
本発明は上述のような状況に鑑みて々されたも3− ので、その目的とするところは、耐熱性、機械的特性の
優れた封止用成形材料を提供しようとするものである。
〔発明の概要〕 本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を行っ
た結果、ビスマレイミド化合物とアミンフェノールとエ
ポキシ樹脂からなる熱硬化性樹脂組成物に所定量のシリ
カ粉末を配合する成形材料が耐熱性、機械的特性に優れ
封止用成形材料に好適していることを見出したものであ
る。
即ち本発明は、 〔式中 R1は水素原子又はアルキル基、Xは又は−6
−’r−6−(ここでR2は水素原子、塩素原子又はア
ルキル基、Tは−0−、−CH2−、5o2−又は−8
−8−〜mは1〜6の整数を表わす)である2価基を表
わす〕で示されるビスマレイミド化合物と 〔式中、Rは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基、
nは1又は2の整数を表わす〕で示されるアミンフェノ
ールと (C)エポキシ化合物 からなる熱硬化性樹脂組成物に (B)シリカ粉末を成形材料の25〜90重量係配合す
ることを特徴とする封止用成形材料である。
本発明において使用する熱硬化性樹脂組成物の−成分を
なす(a)ビスマレイミド化合物としては、エチレンヒ
スマレイミド、ヘキサメチレンビスマレイミド、m又は
p−フェニレンビスマレイミド。
4.4′−ジフェニルメタンビスマレイミド、 4.4
’−ジフェニルメタンビスクロルマレイミド、 4.4
’−ジフェニルエーテルビスマレイミト、 4.4’−
ジフェニルスルホンビスマレイミド、4.4’−シフェ
ニ4− ルジチオビスマレイミド等が挙げられる。同じく熱硬化
性樹脂組成物の一成分をなす(b)アミンフェノールと
しては、オルソ、メタ、パラ異性体のそれぞれのアミノ
フェノールおよびクレゾール、2アミノ−4−クロロフ
ェノール等が挙ケラれる。
又熱硬化性樹脂組成物の一成分をなす(c)エポキシ化
合物としては、一般に知られているものを広く包含する
。例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック
型エポキシを始め、ポリカルボン酸のポリグリシジルエ
ステル、アミンをグリシジル化したエポキシ樹脂、ポリ
オールのグリシジルエーテル、不飽和化合物を過酸等で
エポキシ化した脂肪族又は脂環式ポリエポキシドなどを
示すことができる。
ビスマレイミド化合物とアミンフェノールとの付加重合
は、アミンフェノールがいかなる量であっても行われる
が、硬化時間が適当であり、成形材料の成形性を改善す
るためKは、ビスマレイミド化合物1モルに対してアミ
ノフェノール02〜1.0モル、特に0.4〜0.8モ
ル使用することが好1しい。アミンフェノールの使用量
が1モルより多くなると、未反応アミンフェノールが残
存しこれが最終樹脂組成物の耐熱性を低下させるため好
壕しくない。又0.2モルより少ない場合には生成付加
物をエポキシ化合物に配合する場合の相溶性が悪くなる
ため好1しくない。
この付加重合は、ビスマレイミド化合物とアミンフェノ
ールとを溶融下で加熱反応させることにより行うことが
できる。両者をかく拌しつつ温度上昇させると、100
わ前後で溶融することができ、100〜1400の温度
に保持すれば付加重合反応を起こし、常温に冷却すれば
固体又は粘稠な樹脂を得ることができる。ビスマレイミ
ド化合物とアミンフェノールとの付加重合は、塊状重合
でなし得るので、成形材料等の加工には極めて経済的で
ある。そして溶融下で加熱により重合させることができ
、その硬化時間が長いので、成形拐料の加工および成形
品の成形には有利となる。又溶融下の加熱重合は急激で
ないので歪の少ない成形品を得ることが可能である。
7− こうして得られた付加物をエポキシ化合物と配合するが
その配合割合は広範囲にわたって変えることができる。
通常、組成物総重量に基づき付加物を30〜80重量俸
とすることが望ましい。
付加物とエポキシ化合物とからなる樹脂組成物は、18
0〜250’Cに加熱すれば硬化する。
本発明において使用するシリカ粉末は、高純度石英をボ
ールミル等で粉砕して一定の粒度分布にそろえたもの、
高純度石英i 1900 tEの高温で完全に熔融させ
た無定形石英ガラスをボールミル等で粉砕して一定の粒
度分布にそろえたもの、或はそれぞれの石英を混合組み
合わせたものが挙げられる。粒度分布は特に10μ〜1
00μのものが特性上好ましい。
次に成形材料の配合割合について述べると、成形材料全
量に対してソリヵ粉末25〜90重量%で、好ましくは
60〜80重量%の範囲である。残余はビスマレイミド
化合物にアミンフェノールが付加された付加物にエポキ
シ化合物が配合される熱硬化性樹脂組成物および必要が
あれば難燃剤、着色剤、硬化促進剤、離形剤、滑剤、カ
ップリング処理剤等であり、配合割合は全成形材料に対
して10〜75重量%の範囲である。シリカ粉末が25
重量係未満の場合は、耐熱性、機械的特性に効果がなく
、90重量%を超えるとかさばりが大きくなり成形流動
性が悪く実用に適さない。従って上記の範囲に限定され
る。
本発明の封止用成形材料は、ビスマレイミド化合物とア
ミンフェノールとエポキシ化合物トからなる熱硬化性樹
脂組成物に全成形材料に対して前記の所定量のシリカ粉
末および必要に応じて難燃剤、着色剤、硬化促進剤、離
形剤、滑剤、カップリング剤を混合し、均一に分散させ
た後混練機で加熱混練し冷却固化させ、適当な粉砕機で
適当な大きさの粒度に粉砕して成形材料とする。
〔発明の効果〕
本発明の封止用成形材料は、耐熱性が高く、機械的特性
に優れ、かつ成形性が良いために優れた封止用成形材料
として使用することができる。
〔発明の実施例〕
8− 次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明
は以下の実施例に限定されるものではない。
以下単に「襲」とあるのは「重量係」を意味する。
実施例1 4.4′−ジフェニルメタンビスマレイミド1モルにメ
タアミノフェノール0.6モルが付加した付加物の80
%にエピコート828(シェル社エポキシ樹脂商品名)
20%と力・らなる熱硬化性樹脂組成物30%と、石英
粉末70%とを常温で混合し、120’Cで混練して冷
却した後粉砕して成形材料とした。この成形材料をタブ
レット化し、予熱してトランスファー成形で210℃に
加熱した金型内へ注入し、硬化させ成形品を得た。この
成形品について諸特性を測定したのでその結果を第1表
に示した。
実施例2 実施例1と同じ熱硬化性樹脂組成物30%に無定形石英
ガラス粉末70%を常温で混合し、120℃で混練して
冷却した後粉砕して成形材料とした。
この成形材料について実施例1と同様にして成形品を得
た。得られた成形品について諸特性を測定し結果を得た
のでその結果を第1表に示した。
比較例1 クレゾールノボラックエポキシ樹脂(エポキシ当i 2
15 ) 20%に、フェノールノボラック樹脂(フェ
ノール当量107 ) 10%、石英粉末70%を常温
で混合し90〜95℃で混練して冷却した後、粉砕して
成形材料を得た。この成形材料をタブレット化し予熱し
てトランスファー成形で170℃に加熱した金型内へ注
入し硬化させ成形品を得た。
この成形品について緒特性全測定し結果を得たので第1
表に示した。
比較例2 クレゾールノボラックエポキシ樹脂(エポキシ当量21
5 ) 20 %にフェノールノボラック樹脂(フェノ
ール当量107 ) 10%、無定形石英ガラス粉末7
0%を常温で混合し、90〜95′Cで混練して冷却し
た後粉砕して成形材料を得た。この成形材料を比較例1
と同様にして成形品を得た。この成形品について諸特性
を測定し結果を得たので第1表に示した。
第1表 温寒サイクルクラック数に関しては30 X 25 X
5Mの成形品の底面に25X25X3mmの銅板を埋め
込み、−40℃と+200”eの恒温槽へ各30分間づ
つ入れ、15サイクルくり返した後の樹脂クラックを調
査したものである。
以上、実施例は比較例に比べて、耐熱性および11− 熱時の機械的特性に優れており、かつ、クラック発生に
ついても優れていることがわかる。
) 12−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 〔式中 R1は水素原子又はアルキル基、Xは−(CH
    2)シーO−、W 。 R2は水素原子、塩素原子又はアルキル基、Tは一〇 
    −、−CH2−、−3o2−又は−8−8−1mは1〜
    6の整数を表わす)である2価基を表わす〕で示される
    ビスマレイミド化合物と 〔式中、Rは水素原子、ハロゲン原子又はアルキル基、
    nFil又は2の整数を表わす〕で示されるアミンフェ
    ノールと (C)エポキシ化合物 からなる熱硬化性樹脂組成物に の) シリカ粉末を成形材料の25〜90重量%配合す
    ることを特徴とする封止用成形材料。
JP9785482A 1982-06-09 1982-06-09 封止用成形材料 Pending JPS58215452A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1985005625A1 (en) * 1984-05-28 1985-12-19 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Thermosetting resin composition
US5189082A (en) * 1991-09-26 1993-02-23 Cheil Industries, Inc. Imide epoxy resins for sealing semiconductor elements
US5210115A (en) * 1991-02-28 1993-05-11 Cheil Industries, Inc. Allyl magnesium halide modified epoxy resin composition
US5254605A (en) * 1991-11-30 1993-10-19 Cheil Industries, Inc. Imide epoxy resin composition for sealing semiconductor elements
US5266612A (en) * 1992-01-18 1993-11-30 Cheil Industries, Inc. Imide epoxy resin composition for sealing semiconductor elements
US5349029A (en) * 1991-07-11 1994-09-20 Cheil Industries, Inc. Epoxy resin compositions with improved heat resistance

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