JPS59129222A - エポキシ樹脂成形材料 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 この発明は、半導体素子なとの電子部品の封止用に適し
たエポキシ樹脂成形材料に関する。

〔背景技術〕

コンデンサ、ダイオード、１〜ランジスタ、ザイリスタ
、ボ、−ル素子などの個別半導体またはＩＣ、ＬＳＩな
どの築積回路においては、半導体を機械的、電気的に外
的環境から保護するためにしばしばエポキシ樹脂成形材
料で封止される。封止方法としては、気密封止、セラミ
ック封止、プラスチック封止が行なわれているが、量産
性にもずくれ安価なプラスチック封止か最近の主流であ
る。

プラスチックの種類についていえば、エポキシ樹脂とシ
リコン樹脂かあるか、シリコン樹脂は高価であり金属と
の密着性か悪いため、エポキシ樹脂封止がプラスチック
封止の主流である。しかし、エポキシ樹脂についても問
題かある。すなわち、まず、湿気に対する信頼性が悪い
ことである。さらに、シリコンチップ・リードフレーム
との線膨張係数の差か大きいため、成形後に内部応力が
発生して、ヒートザイクル試験やハンダ耐熱試験中にそ
の応力の増大により、半導体素子保護膜にキズや割れが
生し、ついには半導体素子にクラックが発生ずるという
具合に、不良品発生の原因となることである。

内部応力は一般に線膨張係数と曲げ弾性率、さらにはガ
ラス転移温度の積に比例することがわかっている。線膨
張係数を小さくするために無機充填材を添加することが
行なわれる。しかし、多量に添加して線膨張係数を小さ
くすると、曲げ弾性率か大きくなるばかりでなく、成形
性が低下し耐湿性も低下する。逆に、曲げ弾性率を下げ
るためにある種の可撓性付与剤を添加すると、十分に架
橋密度が得られない状態でガラス転移点の低下。

線膨張係数の増加、さらには耐湿性の低下という問題が
起き、低応力化を達成しようとするとどうしても耐湿性
や耐熱性が低下するという問題かあった。要するに、現
在、低応力グレードで耐湿性にずくれるものは存在しな
いのである。別の観点からすれば、応力を下げるように
すると熱的物性が低下するという問題も発生する。最近
の電子部品は小型化や薄型化により高密度実装という方
向にあり、その結果ハンダ耐熱性も要求されるようにな
ってきたため、応力を下げることによって耐熱性が低下
することは好ましくない。

〔発明の目的〕

この発明は、このような、■情に鑑み、封止用エポキシ
樹脂成形材料において、低応力化を実現しつつ、耐湿性
や耐熱性につきその低下を避は従来レヘルを維持するこ
とを目的とする。

〔発明の開示〕

このような目的は、エポキシ樹脂成形材料に、１分子あ
たりのエポキシ基数が３ツ上のエポキシ化合物を添加す
ることによって達成される。

したがって、この発明は、１分子あたりのエポキシ基数
が３以上のエポキシ化合物Ａが添加されていることを特
徴とするエポキシ樹脂成形材料をその要旨とする。以下
註これを涯しく述べる。

主祠料としてのエポキシ樹脂成形材料の構成そのものは
、従来と同様である。すなわち、樹脂分としてノホラッ
ク型、ヒスフェノール型等のエポキシ樹脂を用い、硬化
剤、充てん材、顔料、離型剤、補強祠などを必要に応し
て配合する。’／ｎ練。

粉砕なども従来と同様に行なわれる。そして、このよう
にして成形材料が作られるいずれかの段階でエポキシ化
合物へが添加されるのである。

エポキシ化合物Ａとしては、下記式であられさサルエホ
キシ化トリオキシフェニルメタンらしくはエポキシ化ト
リオキシフェニルプロパンが好ましく用いられる。

このものは、立体構造からみてオルソクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂と大差ないため、反応性について問
題はない。架橋密度という観点から考察すれば、中心の
カーホンからほぼ対称にトリフェニル基の存在さらにエ
ポキシ基となり、より三次元的な強固な結合が可能とな
る。このフェニル基は中心カーボンに対して自由振動が
がなり可能である。すなわち、ケミカル的には十分架橋
密度は上昇するか、樹脂としては十分な程度に自由振動
が可能という具合に、特異な架橋構造を示すのである。

そのため、線膨張係数の低下も発生せず、ガラス転移点
、熱変形温度なとは、むしろ多少向上する方向である。

しかも、上記架橋構造のため、曲げ弾性率は低下するの
である。

添加量としては、ヘースとなるオルソフレソールノボラ
ック型エポキシ樹脂１００重量部に対して５〜１ｏ’ｏ
ｉｗ部が好ましい。これ未？？Ｉａでは〃Ｊ果か弱く、
これを越えるともろくなる傾向があるからである。

〔発明の効果〕

この発明にかかるエポキシ樹脂成形材料は、このように
エポキシ化合物Ａが添加されているため、耐湿性を低下
させず、曲げ強さ、ガラス転移点や線膨張係数を同等も
しくはそれ以上に維持しつつ、曲げ弾性率を低下させ、
成形収縮率を小さくすることができている。さらには、
熱変形温度を向上第１表の配合品を７０〜１００℃の熱
ロール上で混練し、得られたシートを冷却し、粉砕して
、試験に供した。その結果は第２表のとおりであり、実
施例はいずれも、比較例に比し、他の物性の点で劣るこ
とがなく、しかも曲げ弾性率および熱応力の点で低かっ
た。

第２表

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）１分子あたりのエポキシ基数が３以上のエポキシ
   化合物Ａが添加されていることを特徴とするエポキシ樹
   脂成形材料。
2. （２）エポキシ化合物への添加量がエポキシ樹脂１００
   重量部に対し５〜１００重量部である特許請求の範囲第
   １項記載のエポキシ樹脂成形材料。
3. （３）エポキシ化合物Ａがエポキシ化１−リオキシフェ
   ニルメタンおよびエポキシ化トリオキシフェニルプロパ
   ンの少な（とも一方である特許請求の範囲第１項または
   第２頂記載のエポキシ樹脂成形材料。