JPS6031522A - 封止用樹脂組成物 - Google Patents

封止用樹脂組成物

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JPS6031522A
JPS6031522A JP13780283A JP13780283A JPS6031522A JP S6031522 A JPS6031522 A JP S6031522A JP 13780283 A JP13780283 A JP 13780283A JP 13780283 A JP13780283 A JP 13780283A JP S6031522 A JPS6031522 A JP S6031522A
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JP
Japan
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resin
silica powder
layer
epoxy
resin composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP13780283A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Hirano
平野 武
Tsutomu Nagata
勉 永田
Tatsuo Sato
辰雄 佐藤
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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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Chemical Products Co Ltd, Toshiba Chemical Corp filed Critical Toshiba Chemical Products Co Ltd
Priority to JP13780283A priority Critical patent/JPS6031522A/ja
Publication of JPS6031522A publication Critical patent/JPS6031522A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】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】 f発明の技術分野J 本発明は、熱膨張係数が小ざく、熱伝導率の大きい、耐
湿性、熱放散性に優れた封止用樹脂組成物に関づる。
[発明の技術的背景とその問題点」 従来ダイオード、1ヘランジスタ、集積回路の電子部品
を熱硬化性樹脂を用いて樹脂封止する方法が行われてぎ
た。 この樹脂封止は、ガラス、金属、ヒラミックを用
いたハーメデックシール6式に比較して経済的に有利な
ため、広く実用化されている。 封止用樹脂としては、
熱硬化性樹脂の中でも信頼性および価格の点からエポキ
シ樹脂が最も一般的に用いられている。 工ボ4ニジ樹
脂には、酸無水物、芳香族アミン、ノボラック型71ノ
ール樹脂等の硬化剤が用いられる。 これらの中でノボ
ラック型)1ノール樹脂を硬化剤どしたエポキシ樹脂は
、他の硬化剤を使用したものに比べて、成形性、耐湿性
に優れ、毒性がなくかつ安価、であるため半導体封止用
樹脂どして広く使用されている。 また、樹脂組成物と
しでは、ノボラック型フェノール樹脂を硬化剤としたエ
ポキシ樹脂と溶融シリカ粉末の組成物、上記エポキシ樹
脂と結晶性シリカ粉末の組成物および上記エポキシ樹脂
と溶融シリカ粉末と結晶性シリカ粉末の組成物が最も一
般的に使用されている。
しかしながら、ノボラック型フェノール樹脂を硬化剤と
したエポキシ樹脂と溶融シリカ粉末の組成物は、熱膨張
係数が小さく、耐湿性に優れ、温寒すイクル試験のボン
ディングワイ−7−のオープン、樹脂クラック、ベレッ
トクラック等に強いという特徴があるが、熱伝導率が小
さいため熱放散が悪く、消費電力の大ぎいパワー半導体
では機能が果1!なくなる欠点がある。 またノボラッ
ク型フェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂と結晶
性シリカ粉末の組成物は熱伝導率は大きいが、逆に熱膨
張係数も大ぎり、fA湿性に対ダる信頼性に劣ると同時
に、温寒サイクル試験でもボンディングワイA7−のオ
ープンが生じる等の欠点がある。
またノボラック型フェノール樹脂を硬化剤としたエポキ
シ樹脂と溶融シリカ粉末と結晶性シリカ粉末の組成物は
、熱伝導率および熱膨張係数ともに中間であり、中途半
端な特性を示し、用途が限定されてしまう難点がある。
 こうしたことから熱膨張係数が小さく、熱伝導率の大
きい封止用樹脂組成物の開発が待たれている。
[発明の目的コ 本発明は、前記のような状況に鑑みてなされたもので、
その目的は、熱膨張係数が小さく、熱伝導率の大きい、
耐湿性に対する信頼性の高い、熱放散性に優れた封止用
樹脂組成物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、上記目的を達成Jべく鋭ffi、 ?t
ll究を重ねた結果、次に示1封止用樹脂組成物が熱膨
張係数が小さく、熱伝導率が大きく上記目的を満足する
ことを見い出したものである。 即ち、本発明は (A>エポキシ樹脂 (B)ノボラック型フェノール樹脂 (C)溶融層と結晶Fiとを右するシリカ粉末を必須成
分とし、 かつ、全組成物に対して前記(C)溶融層と結晶層とを
有するシリカ粉末を25〜90重間%含有ザることを特
徴とする封止用64脂組成物である。
樹脂組成物でエポキシ樹脂のエポキシJ3 (a )と
ノボラック型フェノール樹脂のフェノール性水酸基(b
)とのモル比(a/b)が0.1〜10の範囲であり、
また1]J記シリカ粉末の平均粒杼が60メツシユより
細かい粒子であることが好ましい樹脂組成物である。
本発明に用いる(△)エポキシ樹脂は、その分子中にエ
ポキシ基を少なくとb2個有する化合物である限り、分
子構造、分子量などに特に制限はなく、一般に使用され
ているしのを広く包含することができる。 例えばビス
ラ1ノール型の芳香族系、シクロヘキサン誘導体等の脂
環族系、さらに次の一般式で示されるエポキシノボラッ
ク系等の樹lが挙げられる。
(式中、[く1は水素原子、ハロゲン原子又はアルキル
基を、R2は水素原子又はアルギル基を、0は1以上の
整数を表す) これらの1ボキシ樹11iは1M!又は
2種以上混合して用いることもできる。
本発明に用いる(B)ノボラック型フェノール樹脂とし
ては、フェノール、アルキルノエノール等のフェノール
類とホルムアルデヒドあるいはパラホルムアルデヒドを
反応させて(けられるノボラック型)上ノールb4脂お
よびこれらの変性樹脂例えばエポキシ樹脂 1ノール樹脂等を挙げることが′r−きる。
ノボラック型フェノール樹脂の配合割合は前記(A>エ
ポキシ樹脂のエポキシ基(a )と(B)ノボラック型
フェノール樹脂のフェノール竹水酩塁(11)とのモル
比(a/b)が0.1〜10の範囲であることが好まし
い。 モル比が0.1未満もしくは10を超えると耐湿
性、成形作業性および硬化物の電気特性が悪くなり、い
ずれの場合も好ましくない。
本発明の用いる(C)溶融層と結晶層とを右づるシリカ
粉末としては、0表面に討融層を、中心部に結晶層を右
するシリカ粉末、0表面に結晶層を、中心部に溶融層を
有するシリカ粉末、■その他溶融層と結晶層を部分的に
右するシ′リーカ粉末等が用いられ、要は溶融層と結晶
層を持っておれば良い。 ■の場合は結晶性シリカ粉末
の表面層を瞬間的に、プラズマ炎、酸水系、カーボンア
ーク等で溶融し゛(製造される。 ■の場合は溶融シリ
カ粉末の表面層を瞬間的に冷却して製造される。
溶融一層と結晶層を有するシリカ粉末の配合割合は樹脂
組成物に対しで25〜90重量%の範囲であることが好
ましい。 25重量%未満では、熱膨張係数が大きく、
熱伝導率が小さく !lr−ましくない。 90fG膣
%を超えるとかさぼりが大きく、かつ成形性が悪く実用
に適さない。 また1)KJ記溶融層と結晶層とを有す
るシリカ粉末の平均粒子径は60メツシュ以上に細かい
ことが必要である。 これより粗いと成形時にワイヤー
ゲート詰りゃワイヤー流れ、金型摩耗等が生じて好まし
くない。
本発明の封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂、ノボラッ
ク型フェノール樹脂、溶融層と結晶層とを有するシリカ
粉末を必須成分と1−るが必要に応じて、例えば天然ワ
ックス類1合成ワックス類。
直鎖脂1]/j Hの金属塩、酸アミド、エステル類、
パラフィン類などの離型剤、塩素化パラフィン、ブロム
1〜ルエン、ヘキサブロムベンピン、三酸化j7ンチモ
ンなどの難燃剤、カーボンブラック、ベンガラなどの着
色剤、シランカップリング剤、神々の硬化仔進剤等を適
宜添加配合してもよい、1本発明の11止川樹脂組成物
を成形材料として調製する場合の一般的な方法としでは
、エポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、溶融層
と結晶層とを右するシリカ粉末、その他を所定の組成比
に選択した原料組成分をミキサー等によって十分均一に
混合した後、更に熱ロールによる溶融混合処理、または
ニーダ等による混合処理を行い、次いで冷却固化させ、
適当な大きざに粉砕して成形材料と1”ることかできる
本発明の封止用樹脂組成物を電子部品或いは電気部品の
封止、被覆、絶縁等に適用しTC場合に優れた特性およ
び信頼性を付与することができる。−「発明の効果」 本発明の封止用樹脂組成物は、l熱膨張係数が小さく、
熱伝導率が大ぎいため、耐湿性に優れ、温寒サイクル試
験のボンデイングワイA7−のオープン、樹脂クラック
、ベレツ1〜クラック等がなく、また熱放散性がよいた
め、消費電力等のパワー半導体等の機器に効果がある。
 この樹脂組成物を電子、電気部品の封止用に用いると
、十分な信頼性を得ることができる。
[発明の実施例] 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。
実施例および比較例において1%」とあるのは「虫m%
」を意味する。
実施例 1 タレゾールノボラックエポキシ樹脂(エポキシ当量21
5)18%にノボラック型フコ゛ノール樹脂(フェノー
ル当fii107)9%、溶融層と結晶層とを有する(
表面に溶融層を有し内部に結晶層を有する)シリカ粉末
(平均粒子径25μ゛)70%、前型剤等3%を常温で
混合し90〜95℃で混練して封止用樹脂組成物を得、
冷却した後粉砕して成形材料を製造した。 得られ1〔
成形材わ1をタブレフ1〜化し、予熱してトランスファ
ー成形で170℃に加熱した金型内に注入し勧化させて
成形品を得Iこ。
この成形品についで熱膨張係数おJ:び熱伝導率を測定
した。 その結果を第1表に示した。
実施例 2 実施例1においてシリカ粉末の代りに溶FIR層と結晶
層とを有する(表面に結晶層を有し、内部に溶融層をも
つ)シリカ粉末(平均粒子径20μ)の10%用いた以
外は総て同一にして成形材料を得、△ 次いで成形品を!!l造しその特性の測定を行ったので
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ボー1−シ46411旨(エポ
キシ当ff1215)18%にノボラック型フェノール
樹脂(フェノール化fj1107)9%、溶81(シリ
カ粉末lO%、離型剤等3%を実施例゛1と101様に
操作処理して、成形材料、成形品をmた。 得られた成
形品について特性を測定したのでその結果を第1表に示
した。
比較例 2 比較例1において溶融シリノjの代りに結晶性シリカ粉
末を用いた以外は総て比較例1と同様に行い、成形材料
、成形品を得て特性を測定したので第1表に示した。
比較例 3 比較例1において、結晶性シリカ粉末70%の代りに、
溶融シリカ粉末30%と結晶性シリカ粉末40%を用い
た」ス外は総て比較例1と同一に操作処理して成形材料
、成形品を得、その特性を測定したので9!51表に示
した。
第1表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (A)エポキシ樹脂 <8)ノボラック型フェノール樹脂 (C)溶@層と結晶層どを右するシリカ粉末 を必須成分とし、 かつ全組成物に対して前記(C)溶!Ith層と結晶層
    とを右づるシリカ粉末を25〜90重量%含右すること
    を特徴とする封止用樹脂組成物。 2 エポキシ樹脂のエポキシJ3(a)と、ノボラック
    型フェノール樹脂のフェノール性水酸基(b)のモル比
    (a/b)が0.1〜10の範囲内であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の封止用樹脂組成物。 3 溶融層と結晶層とをイjするシリカ粉末の平均粒子
    径が60メツシユより細かい粒子であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項又は第2項記載の封止用樹脂組
    成物。
JP13780283A 1983-07-29 1983-07-29 封止用樹脂組成物 Pending JPS6031522A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6312622A (ja) * 1986-07-04 1988-01-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5610947A (en) * 1979-07-10 1981-02-03 Toshiba Corp Semiconductor sealing resin composition

Patent Citations (1)

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