JPS614721A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

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JPS614721A
JPS614721A JP12586884A JP12586884A JPS614721A JP S614721 A JPS614721 A JP S614721A JP 12586884 A JP12586884 A JP 12586884A JP 12586884 A JP12586884 A JP 12586884A JP S614721 A JPS614721 A JP S614721A
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JP
Japan
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epoxy resin
curing agent
liquid rubber
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novolak epoxy
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JP12586884A
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Kunimasa Kamio
神尾 邦政
Koichi Okuno
奥野 孝一
Yasuo Akita
秋田 康夫
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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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】 本発明はエポキシ樹脂組成物に関する。更に詳しくは、
本発明は特に半導体封止用として有用なエポキシ樹脂1
組酸物にし・て、従来のエポキシ硬化物に比ベガラス転
移点は少なくとも同等でありながら、低弾性率、低内部
応力を有する硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物に関す
る。
一般に、半導体素子を熱硬化性樹脂で封止した場合、硬
化時の硬化収縮および冷却時の熱収縮により内部応力が
発生し、半導体素子に割れを生じたり、ボンディング線
が切断されるなどの問題があり、内部応力を小さくする
ことが望まれている。
エポキシ硬化物の内部応力は下式により求められる。
F1争Tg(αl−αz)EdT ただし、F:硬化物の内部応力 α1:封止材料の熱膨張率 α2:半導体素子の熱膨張率 E:硬化物の弾性率 Tg:硬化物のガラス転位点 したがって、内部応力を小さくするためには、(])弾
性率を/hさくする。(2)硬化物の熱腔張率を小さく
する。(3)ガラス転位点を低くする。
などの方法が挙げられるが、耐熱性、耐湿性の面からガ
ラス転位点は高い方が良く、少なくとも150℃以上が
要求される。
例えば、上述の+11の方法として、従来のポリエステ
ルエラストマーやシリコーンゴムなどの可撓性付与剤を
用いた場合、弾性率を低くする効果はあるが、ガラス転
位点の低下が大きく、高温での電気特性、耐湿性に問題
がある。また、シリコーン系樹脂を用いた場合、金属と
の接着性が劣、り耐湿性に問題がある。
次に(2)の方法として、無機質充填剤を多量に使用す
る場合、半導体素子の表面の損傷や封止材料の粘度の上
昇のため作業性が劣るなどの問題がある。
本発明者らは上述したような問題を解決すべく鋭意研究
を重ねた結果、低エポキシ当量のO−クレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂を特定の液状ゴムで変性させたもの
を含有する組成物が、ガラス転移点が高く、かつ低弾性
率、Wヒ低内部応カの硬化物を与え ることを見い出し、本発明に至った。
すなわち、本発明はエポキシ当量180〜205 f/
eq、の0−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂10
0部と、末端にカルボキシル基、アミノ基、又は水酸基
を有するブタジエン−アクリロニトリル共重合物、又は
カルボキシル基含有ポリブタジェン5〜50部を反応さ
せて得られる液状ゴム変性ノボラック型エポキシ樹脂、
硬化剤、硬化促雇剤、充填剤を含有することを特徴とす
るエポキシ樹脂組成物を提供する。
本発明に用いるO−クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂は、フェノール性水酸基を1分子当り2個以上含有す
る0−クレゾールノボラックをグリシジルエーテル化し
たもので、エポキシ当量が180〜205 f/eq、
のものセある。エポキシ当量が1801!/eq  未
満のものは工業的に合成することが困難であり、205
 y/eq、を越えるものはガラス転位点の低下が大き
い。とりわけ、従来のエポキシ当量が210〜280 
f/eq、のノボラック型エポキシ樹脂の場合は、ガラ
ス転位点の低下に加えて熱膨張率が大きくなるなどの問
題がある。
本発明において変性剤として用いる末端にカルボキシル
基、アミノ基、又は水酸基を有するブタジエン−アクリ
ロニトリル共重合物、あるいはカルボキシル基含有ポリ
ブタジェンは、日本曹達社製FB−C−1000、PB
−C−2000などが例示される。0−クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂とブタジエン−アクリロニトリル
共重合物、又はポリブタジェンとの反応は従来公知の方
法で、例えば120 ′c〜200’Cで、トリフェニ
ルポスフィンや8級アミノなどの触媒を添加し、エポキ
シ当量の変化がなくなるまで反応させることによって得
られる。又、ブタジエン−アクリロニトリル共重合物、
又はポリブタジェンの反応させる比率は0−クレゾール
ノボラッ)) q x ホキシ樹BW 100重量部に
対して、5〜50重量部が好ましいが、特に10〜40
重量部が耐熱性、機械的性質が良好で好ましい。なお、
5重量部未満では、低弾性率化の効果が低く、50重置
部を越える場合は、カラス転移温度の低下および、粘度
の上昇ニより作業性が低下するので好ましくない。
硬化剤は、公知のものが使用でき、例えばフェノールノ
ボラックやクレゾールノボラックなどのノボラック樹脂
、ジアミノジフェニルメタンやジアミノジフェニルスル
ボンなどの芳香族ポリアミノ、無水ピロメリット酸や無
水ペンツフェノンテトラカルボン酸などの酸無水物など
が例示されるが、これらに限定されるものではない。ま
た、硬化剤の使用量は理論配合量に対して0.7〜1.
2の割合が好ましい。
硬化促進剤は必要により添加されるが、2゜4.6−1
−リス(ジメチルアミノメチル)フエノールやペンジル
ジメチルア゛ミンのような三級アミノ、2−エチル−4
−メチルイミダゾールや2−フェニル−4−メチルイE
 エノールなどのイミダゾール類、1.8−ジアザ−ビ
シクロ(5,4,0)ウンデセン−7などが例示され、
その添加量はエポキシ樹脂100重量部に対して、03
8〜3重量部が好ましい。
所望により添加される充填剤としては、例えば、シリカ
粉、石英ガラス粉、アルミナ粉などがあり、その添加量
は組成物中50〜90重量シが好ましい。
本発明において、その他、必要に応じて天然ワックス、
合成ワックス、高級脂肪酸およびその金属塩類、もしく
はパラフィンなどの離型剤あるいはカーボンブラックの
ような着色剤、さらにカップリング剤などを添加しても
よい。また、三酸化アンチモン、リン化合物、ブロム化
エポキシ樹脂などの難燃剤を添加してもよい、 実施例、比較例 下記の材料を用いて、表−1に示した組成の配合物を5
0℃〜100℃×5分の条件で加熱′ロールにより溶融
混練し、冷却後粉砕して夫々の樹脂組成物を得た。次に
、これら組成物を175℃×70即/mX10分の条件
でトランスファー成型し、180℃X 5 Hrの後硬
化を行なった後、物性評価を行なった。
その結果を表−2に示した。
エポキシ樹脂 A:0−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(住人化
学社製スミエポキシESCN−195XL、エポキシ当
量195 y/eq、 )B:0−クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂(エポキシ当1190 F/eQ、)
C:0−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(住人化
学社製スミエポキシESCN22OL、エポキシ当ji
217P/eq、)変性剤 A : CTBN−1300X8  (グツドリッチ社
製末端カルボン酸ブタジエン−アクリロニトリル共重合
物、分子量8500 ) B : ATBN−1300X16(グツドリッチ社製
末端アミノ基フタジエン−アクリロニトリル共重合物、
分子量8400) C:PB−C−20’OO(日本曹達社製カルボキシル
基含有ポリブタジェン、分子量硬化剤 フェノールノボラック樹脂(荒用化学社製タマノル75
4 0H当量110 y/eq )硬化促進剤 1.8−ジアザ−ビシクロ(5’、 4 、0 )ウン
デセン−7 充填剤 結晶性シリカ粉(1化成社製ハイシレックス階3.平均
粒径10μ) その他離型剤としてカルナバワックス、カップリング剤
として、シランカップリング剤(東しシリコン社製5)
(−6040)を用いtこ。
0−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂と変性剤との
反応は、変性剤がAあるいはCの場合は、エポキシ樹脂
、変性剤、及びエポキシ樹脂100部に対して05部の
トリフェニルホヌフィンをフラスコに仕込み、any囲
下、130℃で8時間攪拌することにより行ない、まt
こ変性剤Bの場合にはエポキシ樹脂及び変性剤を窒素気
流中で無触媒で180℃で3時間加熱攪拌して行なった
゛\ 表−11表−2より、低エポキシ当淑の0−フレソール
ノボラック型エポキシ樹脂をその100重量部に対して
5〜50重量部の液状ゴムで変性したものは、高エポキ
シ当量の樹脂を用いたものに比べ、同一ガラス転位点で
比較すれば、より多くのゴム変性が可能で低弾性率とな
り:逆に同一弾性率であれば、はるかに高い耐熱性を示
す組成物が得られることがわかる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エポキシ当量180〜205g/eqのO−クレゾール
    ノボラック型エポキシ樹脂と、末端にカルボキシル基、
    アミノ基、又は水酸基を有するブタジエン−アクリロニ
    トリル共重合物、又はカルボキシル基含有ポリブタジエ
    ンを反応させて得られる液状ゴム変性ノボラック型エポ
    キシ樹脂および硬化剤を必須成分として含有することを
    特徴とするエポキシ樹脂組成物。
JP12586884A 1984-06-19 1984-06-19 エポキシ樹脂組成物 Granted JPS614721A (ja)

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