JPS61247753A - 封止用樹脂組成物 - Google Patents

封止用樹脂組成物

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JPS61247753A
JPS61247753A JP8904285A JP8904285A JPS61247753A JP S61247753 A JPS61247753 A JP S61247753A JP 8904285 A JP8904285 A JP 8904285A JP 8904285 A JP8904285 A JP 8904285A JP S61247753 A JPS61247753 A JP S61247753A
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JP
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resin
resin composition
epoxy
novolac type
treated
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JP8904285A
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Takeshi Ono
猛 大野
Kazuhiro Sawai
沢井 和弘
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Kyocera Chemical Corp
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Toshiba Chemical Corp
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
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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、半導体装置の封止用樹脂組成物に関し、さら
に詳しくは耐湿性、瀧寒サイクル性に優れた、信頼性の
高い封止用樹脂組成物に関するものである。
[発明の技術的背景とその問題点コ 従来から、ダイオード、トランジスタ、集積回路等の電
子部品においては、熱硬化性樹脂を用いて封止する樹脂
封止法が行われてきた。 この方法はガラス、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、熱硬化性樹脂が使用され、なかでも、信頼
性および価格の点からエポキシ樹脂の組成物が最も一般
的に用いられている。 エポキシ樹脂組成物では、酸無
水物、芳香族アミン、ノボラック型フェノール樹脂等各
種の硬化剤が使用されている。 これらの中でノボラッ
ク型フェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂組成物
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(、かつ安価であるため、半導体封
止材料として広く用いられている。
しかし、最近の半導体素子は、大形化、高密度化の傾向
が強まっているため、従来の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組成物で封止したものは
、温寒サイクル試験を行うと、ボンディングワイヤのオ
ーブン、封止樹脂のクラック或いはベレットのクラック
が発生して、電子部品としての機能が果せず、信頼性に
劣るという問題があった。 また耐湿性試験を行った場
合においても、温寒サイクル試験におけると同様な現象
が発生し大きな問題となっていた。
[発明の目的] 本発明の目的は、上記の問題点を解決するためになされ
たもので耐湿性、温寒サイクルテスト、成形性に優れた
、信頼性の高い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、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、エポキシ当1205以下のクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂特定の有機けい素化合物で表面処理
した三酸化アンチモンを使用した樹脂組成物が、優れた
耐湿性、温寒サイクル性を有し、かつその他の特性もよ
く、封止用樹脂組成物として好適なものであることを見
いだし、本発明を完成したものである。 即ち、本発明
は、(A)エポキシ当m205以下のクレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂、 (B)ノボラック型フェノール樹脂 (C)一般式(I)で示される有機けい素化合物で表面
処理された三酸化アンチモン (式中R′はアルキル基又はフェニル基を、R”はアル
キル基を、aは1〜4の整数をそれぞれ表す) (D)無機質充填材 を必須成分とし、樹脂組成物に対して前記(D)無機質
充填材を25〜90重量%含有することを特徴とする封
止用樹脂組成物である。 そしてタレゾールノボラック
型エポキシ樹脂のエポキシ基(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の範囲内である封止用
樹脂組成物である。
本発明に用いる(A)エポキシ当山205以下のクレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂としては、その分子中に
エポキシ基を少なくとも2個以上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
用されているクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を広
く包含することができる。 これらのエポキシ樹脂は単
独もしくは2種以上混合して用いる。 エポキシ樹脂の
エポキシ当量は205以下であることが必要である。
エポキシ当量が205を超えると温寒サイクル性が悪く
なり好ましくないからである。
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、アルキルフェノール等のフェノール
類とホルムアルデヒド或いはバラホルムアルデヒドを反
応させて得られるノボラック型フェノール樹脂およびこ
れらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル化ノ
ボラック型フェノール樹脂等が挙げられ、これらは単独
もしくは2種以上混合して用いる。 ノボラック型フェ
ノール樹脂の配合割合は、前述の(A)エポキシ樹脂の
エポキシI(a)と(B)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の範囲内に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低下し、いずれの
場合も好ましくない。
本発明に用いる(C)特定の有機けい素化合物で表面処
理された三酸化アンチモンは、次の一般式で示される有
機けい素化合物で処理されたものである。
R’−3i÷OR” へ −a (式中R′はアルキル基又はフェニル基を、R11はア
ルキル基を、aは1〜4の整数を表す)具体的な化合物
としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエト
キシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジェ
トキシシラン、トリメチルメトキシシラン、フェニルト
リメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェ
ニルジメチルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシ
ランが挙げられ、これらは単独もしくは混合して使用す
る。 三酸化アンチモンを表面処理する有機けい素化合
物の量は、三酸化アンチモン100重量部に対して0.
01〜20重量部の範囲であることが好ましい。 処理
量が0.01重量部未満では、耐湿性に効果なく、また
20重量部を超えると機械的強度が低下し、いずれの場
合も好ましくない。
従って上記範囲内であることが好ましい。 このような
割合の有機けい素化合物で処理された三酸化アンチモン
は、樹脂組成物に対して0.1〜10重量%含有するこ
とが好ましい。 含有量が0.1重量%未満では、耐湿
性に効果がな(、また10重量%を超えると耐湿性が逆
に悪化しいずれの場合も好ましくない。 より好ましい
配合量は0.5〜5重最%である。
本発明に用いる(D)無機質充填材としては、シリカ粉
末、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイ
ト、クレー、アスベスト、マイカ、ベンガラ、ガラス繊
維、炭素繊維等が挙げられ、これらは単独又は2種以上
混合して使用する。
これらの無機質充填材の中でも特にシリカ粉末およびア
ルミナが有効で好ましい。 無機質充填材の配合割合は
、樹脂組成物の25〜90重量%である必要がある。 
配合量が25重回%未満では、耐湿性、機械的特性、お
よび成形性に効果なく、90重量%を超えるとかさぼり
が大きくなり、成形性が悪く実用に適さない。
本発明の封止用樹脂組成物は、エポキシ当山205以下
のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ノボラック型
フェノール樹脂、特定の有機けい素化合物で表面処理さ
れた三酸化アンチモンおよび無機質充填材を必須成分と
するが、本発明の効果を阻害しない限度において、必要
に応じて例えば天然ワックス類、直鎖脂肪酸の金属塩、
酸アミド類、エステル類、パラフィン類などの離型剤、
酸素化パラフィン、ブロムトルエン、ヘキサブロムベン
ゼンなどの難燃剤、カーボンブラック、ベンガラなどの
着色剤などを適宜添加配合することができる。
本発明の封止用樹脂組成物を成形材料とする場合の一般
的方法は、まず三酸化アンチモンに(I>式の有機けい
素化合物を添加してミキサー等で十分均一に混合して表
面処理を行う。 この表面処理剤三酸化アンチモンと無
機質充填材とを高速流動式混合機で均一に混合し、次い
でエポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、その他
原料を所定の組成比に選択してミキサー等で十分均一に
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、そして冷却固化させ、
適当な大きさに粉砕して成形材料とすることができる。
[発明の実施例] 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。
以下の実施例および比較例において「%」とあるのは「
重量%」を意味する。
実施例 三酸化アンチモンにフェニルトリメトキシシランを添加
し、高速流動式混合機で均一に混合して三酸化アンチモ
ンの表面処理をした。 この処理済の三酸化アンチモン
3%とシリカ粉末69%を高速流動式混合機で15分間
混合し、次いでクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(
エポキシ当量190)18%とノボラック型フェノール
樹脂(フェノール当1107) 10%とを常温で添加
混合し、90〜95℃のロールで十分混線して樹脂組成
物を製造した。
これを冷却した後粉砕し成形材料とした。
比較例 クレゾールノボラックエポキシ樹脂(エボキシ当m21
5) 20%に、ノボラック型フェノール樹脂(フェノ
ール当@ 107) 10%およ・びシリカ粉末70%
を配合し、実施例と同様にして樹脂組成物および成形材
料を得た。
実施例および比較例で得られた成形材料を用いてタブレ
ット化し、予熱してトランスファー成形で1γO℃に加
熱した金型内に注入し、硬化させて成形品とした。 こ
れらの成形品について、耐湿性、温寒サイクルを試験し
た。 その結果を第1表に示したが本発明の顕著な効果
が認められた。
第1表 *1 :封止用樹脂組成物を用いて、2本のアルミニウ
ム配線を有する電気部品を170℃で3分間トランスフ
ァー成形し、その後180℃で8時間硬化させた。この
封止電気部品100個について、−40℃と+200℃
の恒温槽に各30分間ずつ入れ、サイクルを繰り返し、
アルミニウム配線の50%の断線(不良発生)の起こる
サイクル数をテスターでみながら評価した。
*2 :封止用樹脂組成物を用いて2本のアルミニウム
配線を有する電気部品を170℃で3分間トランスファ
ー成形し、さの後180℃で8時間硬化させた。こうし
て得た封止電気部品100個について、120℃の高圧
水蒸気中で耐湿試験を行い、アルミニウム腐食による5
0%の断線(不良発生)の起こる時間を評価した。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明の封止用樹脂組
成物は、耐湿性、瀉寒サイクル性、耐熱性に優れ、かつ
成形作業性がよく信頼性の高い組成物であるため、電子
・電気部品の封止、被覆絶縁などに用いた場合、優れた
特性および十分な信頼性を得ることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1(A)エポキシ当量205以下のクレゾールノボラッ
    ク型エポキシ樹脂、 (B)ノボラック型フェノール樹脂、 (C)一般式( I )で示される有機けい素 化合物で表面処理された三酸化アン チモン ▲数式、化学式、表等があります▼・・・( I ) (式中R′はアルキル基又はフェニ ル基を、R″はアルキル基を、aは 1〜4の整数をそれぞれ表す) (D)無機質充填材 を必須成分とし、樹脂組成物に対して前記 (D)無機質充填材を25〜90重量%含有することを
    特徴とする封止用樹脂組成物。 2 クレゾールノボラック型エポキシ樹脂のエポキシ基
    (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の範囲内である特許
    請求の範囲第1項記載の封止用樹脂組成物。
JP8904285A 1985-04-26 1985-04-26 封止用樹脂組成物 Granted JPS61247753A (ja)

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JPH0514726B2 JPH0514726B2 (ja) 1993-02-25

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5755921A (en) * 1980-09-18 1982-04-03 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Water-resistant epoxy resin composition
JPS6084337A (ja) * 1983-10-14 1985-05-13 Hitachi Ltd 難燃性樹脂組成物及びその使用
JPS6178823A (ja) * 1984-09-27 1986-04-22 Toshiba Corp エポキシ樹脂組成物

Patent Citations (3)

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JPH0514726B2 (ja) 1993-02-25

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