JPS61276239A - 電子部品用封止部材 - Google Patents
電子部品用封止部材Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、半導体パッケージなどの封止、特にこれに使
用される接着剤の流れ性をコントロールしかつブローホ
ールの発生を抑制するようにした電子部品用封止部材に
関する。
用される接着剤の流れ性をコントロールしかつブローホ
ールの発生を抑制するようにした電子部品用封止部材に
関する。
〈発明の背景〉
上膜に、半導体装置の封止方法は、たとえば竺２図に示
す如くシリコンなどの半導体素子を搭載してワイヤーボ
ンディングされた基板１１に予じめ接着剤１２を塗布し
たキャップ１３を加熱処理して一体化することにより内
部の半導体素子を気密封止している。
す如くシリコンなどの半導体素子を搭載してワイヤーボ
ンディングされた基板１１に予じめ接着剤１２を塗布し
たキャップ１３を加熱処理して一体化することにより内
部の半導体素子を気密封止している。
このような封止方法においては、第２図に示す如く前記
加圧熱処理時に溶融した樹脂が半導体装置内、接続リー
ド１５するいはスルーホール１４へ流出して接続不良を
生じたりする不都合が生じる。
加圧熱処理時に溶融した樹脂が半導体装置内、接続リー
ド１５するいはスルーホール１４へ流出して接続不良を
生じたりする不都合が生じる。
く先行技術の説明〉
本発明者は上記の点を解決するために特願昭５９−７８
７７４号及び特願昭５９−１７８０８７号を提出した。
７７４号及び特願昭５９−１７８０８７号を提出した。
前者によれば小なくとも一部がラクトン変性したエポキ
シ樹脂１００重量部齋ζ硬化剤を１〜１２重量部及び充
填剤を１０〜１８０重量部配合してなる接着剤が提供さ
れ、ブローホール（風穴現象）の発生を防止した硬化性
に優れた接着が得られる。
シ樹脂１００重量部齋ζ硬化剤を１〜１２重量部及び充
填剤を１０〜１８０重量部配合してなる接着剤が提供さ
れ、ブローホール（風穴現象）の発生を防止した硬化性
に優れた接着が得られる。
一方、後者によれば、エポキシ樹脂１００重量部に少な
くとも硬化剤として１００℃以上で反応を促進させる潜
在性硬化剤を１〜ｌ唾量部と１００℃未満で硬化するア
ミノ基を有する架橋剤を前記エポキシ樹脂に対する当量
の２０〜４０％とを配合してなる接着剤を塗布してなる
ことを特徴とする電子部品用封止体が提供され、特に接
着剤・の流れ性が抑制される。
くとも硬化剤として１００℃以上で反応を促進させる潜
在性硬化剤を１〜ｌ唾量部と１００℃未満で硬化するア
ミノ基を有する架橋剤を前記エポキシ樹脂に対する当量
の２０〜４０％とを配合してなる接着剤を塗布してなる
ことを特徴とする電子部品用封止体が提供され、特に接
着剤・の流れ性が抑制される。
しかしながら、これら接着剤は各々優れた特性を有して
いるけれども、両方の特性を同時に兼備えたものではな
い。
いるけれども、両方の特性を同時に兼備えたものではな
い。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明者は上記の現状に鑑み鋭意研究の結果流れ性が充
分抑制された接着剤と、ブローホールの発生を防止して
硬化性に優れた接着剤との２層の接着剤を封止部材の接
着部に形成することにより、上記両特性を兼備えた封止
部材を得られることを知見しｊこ。
分抑制された接着剤と、ブローホールの発生を防止して
硬化性に優れた接着剤との２層の接着剤を封止部材の接
着部に形成することにより、上記両特性を兼備えた封止
部材を得られることを知見しｊこ。
〈発明の目的〉
本発明は半導体パッケージなどの封止部における接着剤
の流れ性をコントロールすることによりパッケージ内あ
るいは接続リードへの流れ出しを抑制して接続不良を生
じることがないとともに、ブローホールの発生を防止し
て硬化性に優れた接着部を有する封止部材を提供するこ
とを目的とする。
の流れ性をコントロールすることによりパッケージ内あ
るいは接続リードへの流れ出しを抑制して接続不良を生
じることがないとともに、ブローホールの発生を防止し
て硬化性に優れた接着部を有する封止部材を提供するこ
とを目的とする。
く問題を解決するための手段〉
本発明によれば、半導体素子等を搭載する基板に蓋部材
を接着して内部を気密封止する封止部材において、前記
基板と蓋部材との接着部が、少なくとも一部がラクトン
変性したエポキシ樹脂１００重量部に潜在性硬化剤を１
〜１０重量部と、アミノ基を有する架橋剤を前記エポキ
シ樹脂に対する当量の２０〜４０％とを配合した第１接
着剤と、少なくとも一部がラクトン変性したエポキシ樹
脂１００重量部に硬化剤を１〜１２重量部及び充填剤を
１０−１８０重量部配合してなる第２接着剤との２層の
接着剤からなることを特徴とする電子部品用封止部材が
提供される。
を接着して内部を気密封止する封止部材において、前記
基板と蓋部材との接着部が、少なくとも一部がラクトン
変性したエポキシ樹脂１００重量部に潜在性硬化剤を１
〜１０重量部と、アミノ基を有する架橋剤を前記エポキ
シ樹脂に対する当量の２０〜４０％とを配合した第１接
着剤と、少なくとも一部がラクトン変性したエポキシ樹
脂１００重量部に硬化剤を１〜１２重量部及び充填剤を
１０−１８０重量部配合してなる第２接着剤との２層の
接着剤からなることを特徴とする電子部品用封止部材が
提供される。
前記第１接着剤においてエポキシ樹脂１００重量部に対
して潜在性硬化剤が１重量部未満であると１００℃以上
での熱処理（封止時の熱処理）の段階で充分硬化せず接
着部の剥離を生じるとともに硬化性が低いため封止剤の
流れが進み、１０重量部を越えると接着剤の硬化が進み
過ぎ接着性及びポットライフが悪化する。また前記架橋
剤がエポキシ樹脂に対する当量の２０％未満であると、
封止剤の溶融粘度が低くなるため封止時に半導体パッケ
ージ内部に存在する空気の膨張によりブローホールが生
じ易くなり、４０％を越えると封止剤の硬化が進み過ぎ
接着性が劣化する。
して潜在性硬化剤が１重量部未満であると１００℃以上
での熱処理（封止時の熱処理）の段階で充分硬化せず接
着部の剥離を生じるとともに硬化性が低いため封止剤の
流れが進み、１０重量部を越えると接着剤の硬化が進み
過ぎ接着性及びポットライフが悪化する。また前記架橋
剤がエポキシ樹脂に対する当量の２０％未満であると、
封止剤の溶融粘度が低くなるため封止時に半導体パッケ
ージ内部に存在する空気の膨張によりブローホールが生
じ易くなり、４０％を越えると封止剤の硬化が進み過ぎ
接着性が劣化する。
次に前記第２接着剤において、少なくとも一部がラクト
ン変性したエポキシ樹脂を用いることによってポットラ
イフが顕著に長くなることを確認した。
ン変性したエポキシ樹脂を用いることによってポットラ
イフが顕著に長くなることを確認した。
エポキシ樹脂１００重量部に対して硬化剤が１重量部未
満であると硬化が不十分となｌ）、１２重量部を越える
と流動性が低下してポットライフが短かくなると共に被
着体に密着できなくなり、ブローホールが残存し易くな
る。また充填剤が１０重量部未満であると流動性が大き
くなり、１８０重量部を越えるとチクソ性が高くなり流
動性に欠は密着できなくなる。
満であると硬化が不十分となｌ）、１２重量部を越える
と流動性が低下してポットライフが短かくなると共に被
着体に密着できなくなり、ブローホールが残存し易くな
る。また充填剤が１０重量部未満であると流動性が大き
くなり、１８０重量部を越えるとチクソ性が高くなり流
動性に欠は密着できなくなる。
前記硬化剤にはイミダゾール、フェノール系、アミン系
及び酸無水物系などがある。イミダゾールは低温下で安
定であり、所定温度を越えると急速に硬化反応を促進さ
せる特性がある。とりわけ、トリアジン環を有するイソ
ミアーヌール酸付加物は前記特性が顕著に優れている。
及び酸無水物系などがある。イミダゾールは低温下で安
定であり、所定温度を越えると急速に硬化反応を促進さ
せる特性がある。とりわけ、トリアジン環を有するイソ
ミアーヌール酸付加物は前記特性が顕著に優れている。
また、前記充填剤にはクレー、炭酸カルシウム、ケイ酸
カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、ミリ力などがあ
る。
カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、ミリ力などがあ
る。
また、アミン系架橋剤には芳香族ポリアミン、脂肪族ポ
リアミン又はポリアミドアミンなどがある。
リアミン又はポリアミドアミンなどがある。
かくして本発明によれば、少なくとも一部がラクトン変
性したエポキシ樹脂に所定量の硬化剤、充填剤及び架橋
剤を加えることによって気密封止に好適な接着剤が提供
される。
性したエポキシ樹脂に所定量の硬化剤、充填剤及び架橋
剤を加えることによって気密封止に好適な接着剤が提供
される。
く実 施 例〉
第１接着剤としてラクトン変性を含むエポキシ樹脂゛１
００重量部に硬化剤としてトリアジン環を有するイソシ
アヌール酸を付加したイシダゾール（２，４−ジアミノ
−６（２′−メチルイミダゾリル（１）’ ）エチル−
８−トリアジン・イソシアヌール酸付加物）、及び架橋
剤として芳香族ジアミン（ジアミノフェニルメタン）の
第１表に示す比率で配合して成る組成物を溶剤に溶かし
た後、シリカ微粉末を１００重量部配合し、３本ロール
にて３回混練してペーストを作成した。
００重量部に硬化剤としてトリアジン環を有するイソシ
アヌール酸を付加したイシダゾール（２，４−ジアミノ
−６（２′−メチルイミダゾリル（１）’ ）エチル−
８−トリアジン・イソシアヌール酸付加物）、及び架橋
剤として芳香族ジアミン（ジアミノフェニルメタン）の
第１表に示す比率で配合して成る組成物を溶剤に溶かし
た後、シリカ微粉末を１００重量部配合し、３本ロール
にて３回混練してペーストを作成した。
次いで、第２接着剤としてラクトン変性を含むエポキシ
樹脂１００重量部に硬化剤としてトリアジン環を有する
イソミアヌール酸を付加したイミダゾール（２，４−ジ
アミノ−６（２１−メチルイミダゾリル（１）’）エチ
ル−８−トリアジン、イソシアヌール酸付加物）を溶剤
に溶かした後、充填剤としてシリカ微粉末を第１表に示
す比率で配合して成る組成物を３本ロールにて３回混練
してペーストを作成した。次に第１図に示す如く、半導
体用封止部材の蓋部材ｌをその接着部面を上に向けて治
具（図示せず）に並べ、まず心配第１接着ｕｋペースト
を接着部面にスクリーン印刷によって塗布する（第１図
工程ａ）然る後、８０℃に設定したオーブン中へ入れペ
ーストの１部を固化（第１図工程ｂ）させた後、室温に
て冷却させる。続いて前記第２接着剤ａのペーストを固
化した第１接着剤ψ２の上から同じくスクリーン印刷で
塗布（第１図工程Ｃ）し、８０℃に設定したオーブン中
へ入れ１４時間エージング（第１図工程ｄ）を行なう。
樹脂１００重量部に硬化剤としてトリアジン環を有する
イソミアヌール酸を付加したイミダゾール（２，４−ジ
アミノ−６（２１−メチルイミダゾリル（１）’）エチ
ル−８−トリアジン、イソシアヌール酸付加物）を溶剤
に溶かした後、充填剤としてシリカ微粉末を第１表に示
す比率で配合して成る組成物を３本ロールにて３回混練
してペーストを作成した。次に第１図に示す如く、半導
体用封止部材の蓋部材ｌをその接着部面を上に向けて治
具（図示せず）に並べ、まず心配第１接着ｕｋペースト
を接着部面にスクリーン印刷によって塗布する（第１図
工程ａ）然る後、８０℃に設定したオーブン中へ入れペ
ーストの１部を固化（第１図工程ｂ）させた後、室温に
て冷却させる。続いて前記第２接着剤ａのペーストを固
化した第１接着剤ψ２の上から同じくスクリーン印刷で
塗布（第１図工程Ｃ）し、８０℃に設定したオーブン中
へ入れ１４時間エージング（第１図工程ｄ）を行なう。
このようにして接着剤２．３のプレコートされた蓋部材
ｌを半導体素子が載置されたセラミック基板４上に載置
し、接着部面同志の位置合せを行なった後、クリップを
用いて接着部面と垂直方向に約ｔｂの圧力を加えて仮着
を行なう。
ｌを半導体素子が載置されたセラミック基板４上に載置
し、接着部面同志の位置合せを行なった後、クリップを
用いて接着部面と垂直方向に約ｔｂの圧力を加えて仮着
を行なう。
１表の試料１〜２１を得た。
かくして得られた各試料について初期グロスリークテス
ト、プレッシャークツカーテスト及び流れ性の評価を行
なった。グロスリークテストは各試料のそれぞれ複数個
ずつの半導体対正体を１２５±５℃に温度設定したプロ
リナート中に約３０秒間浸漬し、封止部からの気泡の発
生を目視により観察し、良品率をパーセントで評価した
。
ト、プレッシャークツカーテスト及び流れ性の評価を行
なった。グロスリークテストは各試料のそれぞれ複数個
ずつの半導体対正体を１２５±５℃に温度設定したプロ
リナート中に約３０秒間浸漬し、封止部からの気泡の発
生を目視により観察し、良品率をパーセントで評価した
。
プレッシャークツカーテストは各試料の半導体パッケー
ジをプレッシャークッヵーテス１−（ＰＣＴ ）装置に
入れて、１２１℃、２．１気圧の水蒸気雰囲気の条件下
で１００時間置き、乾燥後グロスリークテストを行なっ
て良品率を決定した。
ジをプレッシャークッヵーテス１−（ＰＣＴ ）装置に
入れて、１２１℃、２．１気圧の水蒸気雰囲気の条件下
で１００時間置き、乾燥後グロスリークテストを行なっ
て良品率を決定した。
接着剤２．３の封止時の流れ性については加熱溶融され
た接着剤２．３がスルーホール５に殆んど流れないもの
について「Ｑ印」、や−流れているものに「Δ印」、使
用に供し得ないものに「×印」として評価した。
た接着剤２．３がスルーホール５に殆んど流れないもの
について「Ｑ印」、や−流れているものに「Δ印」、使
用に供し得ないものに「×印」として評価した。
また、本実施例においてポットライフテストを行なうた
め、接着剤がプレコートされた蓋部材ｌを６０℃に温度
設定したオーブン中で２４時間゛装いて接着剤を二一ジ
ングレ、然る後本実施例に基づいてセラミック基板４へ
圧着し、次いで加熱硬化させる。そして前述に従ってグ
ロスリークテストを行った。
め、接着剤がプレコートされた蓋部材ｌを６０℃に温度
設定したオーブン中で２４時間゛装いて接着剤を二一ジ
ングレ、然る後本実施例に基づいてセラミック基板４へ
圧着し、次いで加熱硬化させる。そして前述に従ってグ
ロスリークテストを行った。
これらの結果は第１表に示す通りである。
（）ス下途白】
第１表から明らかな通り、試料番号３〜５．８及び９．
１３〜１５並びに１８〜２０は本発明の範囲内のもので
あり、初期の封止の良品率、ＰＣＴ後の良品率、封止時
の流れ性抑性効果およびポットライフ後の良否のいずれ
もが優れていることが理解される。
１３〜１５並びに１８〜２０は本発明の範囲内のもので
あり、初期の封止の良品率、ＰＣＴ後の良品率、封止時
の流れ性抑性効果およびポットライフ後の良否のいずれ
もが優れていることが理解される。
しかしながら、試料１および１１においてはエポキシ樹
脂と硬化剤の反応が速いため、エージングで反応が進み
過ぎてしまい、封止時に流れなくなった。試料番号２お
よび１２は高温で反応を促進させる潜在性硬化剤、イミ
ダゾールの量が少なく充分な硬化が得られず、特にＰＣ
Ｔの良品率が低下してしまった。試料番号６．１０およ
び１６は潜在性硬化剤またはアミン系架橋剤の景が多く
エージング工程中に反応が進み、流れ抑制効果は良好で
あっても接着性が劣化してしまう。試料番号２２は初期
封止良品率、流れ抑制効果、ポットライフとバランスが
とれるが、ＰＣＴ後の特性はアミン系架橋剤で１部硬化
させ、流れを抑えることにより接着性が低下しているた
めに悪くなってしまった。
脂と硬化剤の反応が速いため、エージングで反応が進み
過ぎてしまい、封止時に流れなくなった。試料番号２お
よび１２は高温で反応を促進させる潜在性硬化剤、イミ
ダゾールの量が少なく充分な硬化が得られず、特にＰＣ
Ｔの良品率が低下してしまった。試料番号６．１０およ
び１６は潜在性硬化剤またはアミン系架橋剤の景が多く
エージング工程中に反応が進み、流れ抑制効果は良好で
あっても接着性が劣化してしまう。試料番号２２は初期
封止良品率、流れ抑制効果、ポットライフとバランスが
とれるが、ＰＣＴ後の特性はアミン系架橋剤で１部硬化
させ、流れを抑えることにより接着性が低下しているた
めに悪くなってしまった。
試料番号７はアミン系架橋剤が少なくなるために、封止
時の粘度が低すぎ、素子を内蔵する空隙間のガスの熱膨
張によるブローホール（風穴現象）が発生し、また流れ
性も大きかった。
時の粘度が低すぎ、素子を内蔵する空隙間のガスの熱膨
張によるブローホール（風穴現象）が発生し、また流れ
性も大きかった。
試料番号１７は充填剤が少な過ぎて、ブローホールが起
きやすく封止時の流れ性も大きかった。
きやすく封止時の流れ性も大きかった。
試料番号２１は充填剤が多すぎて流れ性が少な過ぎるた
め密着性が低下してしまった。試料番号２３は初期封止
、ＰＣＴ後の良品率及びポットライフについてはバラン
スよく良好であるが流れ性が大きすぎて使用には供し得
なかった。前述の実施例では接着剤２および３は蓋部材
ｌの接着面に塗布するようにしたけれども、本発明の他
の実施例としてシリコン基板ｌ上に接着剤２を、蓋部材
１側に接着剤３をスクリーン印刷によって塗布し、一定
時間予熱して接着剤２および３の反応を進ませた後、基
板４と蓋部材ｌとを圧着して半導体素子を封止するよう
な構成であってもよい。
め密着性が低下してしまった。試料番号２３は初期封止
、ＰＣＴ後の良品率及びポットライフについてはバラン
スよく良好であるが流れ性が大きすぎて使用には供し得
なかった。前述の実施例では接着剤２および３は蓋部材
ｌの接着面に塗布するようにしたけれども、本発明の他
の実施例としてシリコン基板ｌ上に接着剤２を、蓋部材
１側に接着剤３をスクリーン印刷によって塗布し、一定
時間予熱して接着剤２および３の反応を進ませた後、基
板４と蓋部材ｌとを圧着して半導体素子を封止するよう
な構成であってもよい。
第１図は本発明の実施例を示す半導体パッケージの封止
工程図、第２図は従来例を示す半導体パッケージの封止
状態を示す説明図である。
工程図、第２図は従来例を示す半導体パッケージの封止
状態を示す説明図である。
Claims (6)
- （１）半導体素子等を搭載する基板に蓋部材を接着して
内部が気密封止された封止部材において、前記基板と蓋
部材の接着部が、少なくとも一部がラクトン変性したエ
ポキシ樹脂１００重量部に潜在性硬化剤を１〜１０重量
部と、アシノ基を有する架橋剤を前記エポキシ樹脂に対
する当量の２０〜４０％とを配合した第１接着剤と、少
なくとも一部がラクトン変性したエポキシ樹脂１００重
量部に硬化剤を１〜１２重量部及び充填剤を１０〜１８
０重量部配合してなる第２接着剤との２層の接着剤から
なることを特徴とする電子部品用封止部材。 - （２）前記第１接着剤の潜在性硬化剤がイミダゾールで
ある特許請求の範囲第１項記載の電子部品用封止部材 - （３）前記アミノ基を有する架橋剤が芳香族ポリアミン
、脂肪族ポリアミン又はポリアミドアミンより選択され
る電子部品用封止部材 - （４）前記第２接着剤のラクトン変性のエポキシ樹脂が
全エポキシ樹脂中１０重量％以上含有している電子部品
用封止部材 - （５）前記第２接着剤の硬化剤がイミダゾールである電
子部品用封止部材 - （６）前記イミダゾールがトリアジン環を有するイミダ
ゾールのイソミアヌール酸付加物である電子部品用封止
部材
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60117729A JPH0740597B2 (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 電子部品用封止部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60117729A JPH0740597B2 (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 電子部品用封止部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61276239A true JPS61276239A (ja) | 1986-12-06 |
| JPH0740597B2 JPH0740597B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=14718837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60117729A Expired - Lifetime JPH0740597B2 (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 電子部品用封止部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740597B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004015604A (ja) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電部品の製造方法 |
| WO2006087111A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Low shrinkage amine-curing epoxy resin compositions comprising a lactone |
| JPWO2016111045A1 (ja) * | 2015-01-08 | 2017-08-10 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動部品の製造方法 |
| WO2018225511A1 (ja) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Ｎｇｋエレクトロデバイス株式会社 | 蓋体、電子装置の製造方法および電子装置 |
-
1985
- 1985-05-30 JP JP60117729A patent/JPH0740597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004015604A (ja) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電部品の製造方法 |
| WO2006087111A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Low shrinkage amine-curing epoxy resin compositions comprising a lactone |
| JPWO2016111045A1 (ja) * | 2015-01-08 | 2017-08-10 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動部品の製造方法 |
| WO2018225511A1 (ja) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Ｎｇｋエレクトロデバイス株式会社 | 蓋体、電子装置の製造方法および電子装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0740597B2 (ja) | 1995-05-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |