JPS6225117A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
- Publication number
- JPS6225117A JPS6225117A JP16374885A JP16374885A JPS6225117A JP S6225117 A JPS6225117 A JP S6225117A JP 16374885 A JP16374885 A JP 16374885A JP 16374885 A JP16374885 A JP 16374885A JP S6225117 A JPS6225117 A JP S6225117A
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- JP
- Japan
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- epoxy resin
- resin composition
- curing agent
- agent
- acrylonitrile
- Prior art date
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- Granted
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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】
［技術分野］
本発明は、エポキシ樹脂に関する技術分野に属する。あ
るいはＩＣ等の半導体の封止技術の分野に属する。
るいはＩＣ等の半導体の封止技術の分野に属する。
［背景技術］
液状でかつ潜在硬化性を有するエポキシ樹脂組成物、い
わゆる−液性エポキシ樹脂組成物によって、半導体やデ
ィスクリートなどの素子を熱、湿度、バイアス、衝撃等
の外的ストレスから保護するために、樹脂封止する試み
が従来からなされていた。たとえば、ハイブリッドＩＣ
あるいは有機基板上に半導体素子を直接ボンディングす
る、いわゆるチップオンボードと言われる封止方法が実
用されている。この目的のために、従来から一液性エポ
キシ樹脂組成物が使用されていた。
わゆる−液性エポキシ樹脂組成物によって、半導体やデ
ィスクリートなどの素子を熱、湿度、バイアス、衝撃等
の外的ストレスから保護するために、樹脂封止する試み
が従来からなされていた。たとえば、ハイブリッドＩＣ
あるいは有機基板上に半導体素子を直接ボンディングす
る、いわゆるチップオンボードと言われる封止方法が実
用されている。この目的のために、従来から一液性エポ
キシ樹脂組成物が使用されていた。
近年、半導体素子の高密度化、高信頼性化が進むと共に
、価格は低コスト化してきている。そして封止材料も高
価なセラミックから、安価な樹脂封止へと移ってきてい
る。その方法は、大別すると ■ エポキシ樹脂成型材料を使用した低圧トランスファ
ー成型による方法、 ■ 液状エポキシ樹脂ボッティング材料を熱硬化させる
方法、 が知られている。
、価格は低コスト化してきている。そして封止材料も高
価なセラミックから、安価な樹脂封止へと移ってきてい
る。その方法は、大別すると ■ エポキシ樹脂成型材料を使用した低圧トランスファ
ー成型による方法、 ■ 液状エポキシ樹脂ボッティング材料を熱硬化させる
方法、 が知られている。
前記■の場合は、成型金型等に莫大な投資を必要とし、
大量生産には向いているが、少量多品種生産向きではな
い。■の場合は、特に、−液性材料の場合は、ディスペ
ンサ等による定量吐出が可能であり、封止工程の自動化
が可能で、少量多品種生産向きの方法であると言える。
大量生産には向いているが、少量多品種生産向きではな
い。■の場合は、特に、−液性材料の場合は、ディスペ
ンサ等による定量吐出が可能であり、封止工程の自動化
が可能で、少量多品種生産向きの方法であると言える。
ところが、■の場合、液状材料を加熱硬化する際の樹脂
の硬化収縮によって、あるいは、加熱により硬化させる
際の熱膨張と、冷却収縮のヒートサイクルを受けること
によって、封止硬化物内部に応力が発生する。その応力
は特に、封止物と封止樹脂との界面に顕著に現れ、界面
の密着力の低下を引き起こし、外部からの水分等の浸入
を許し、信頼性の低下を招く一因となる。
の硬化収縮によって、あるいは、加熱により硬化させる
際の熱膨張と、冷却収縮のヒートサイクルを受けること
によって、封止硬化物内部に応力が発生する。その応力
は特に、封止物と封止樹脂との界面に顕著に現れ、界面
の密着力の低下を引き起こし、外部からの水分等の浸入
を許し、信頼性の低下を招く一因となる。
一般に、熱膨張率を低下させるためには、無機充填剤の
添加が行われる。これによって、ヒートストレスを小さ
くすることができる。さらに、樹脂の硬化時の収縮によ
る応力の緩和には、一般に、シリコン変性エポキシを用
いたり、封止樹脂組成物中に、液状ゴム等の応力緩和剤
を配合することによって、小さくすることができる。特
に、液状ゴムは種々の材料が開発されており、不純物の
少ない高純度のものが市販されている。
添加が行われる。これによって、ヒートストレスを小さ
くすることができる。さらに、樹脂の硬化時の収縮によ
る応力の緩和には、一般に、シリコン変性エポキシを用
いたり、封止樹脂組成物中に、液状ゴム等の応力緩和剤
を配合することによって、小さくすることができる。特
に、液状ゴムは種々の材料が開発されており、不純物の
少ない高純度のものが市販されている。
−液性封止剤の製造ないし実用の際の保存安定性は、可
使時間との兼ね合いの上からも、重要な特性の１つであ
る。前述の様に、応力緩和の目的で封止樹脂組成物中に
、液状ゴムを添加する場合、反応性のある液状ゴムを用
いると、潜在性硬化剤の種類によっては、封止樹脂組成
物の保存安定性が異なってくるという現象が見出された
。そこで、−液性の封止剤であり、保存安゛定性が良好
で、可使時間が長く、さらに耐熱性、強度、電気的絶縁
性耐湿性等の封止剤としての緒特性も良好な潜在性のあ
る硬化剤が要望されていた。
使時間との兼ね合いの上からも、重要な特性の１つであ
る。前述の様に、応力緩和の目的で封止樹脂組成物中に
、液状ゴムを添加する場合、反応性のある液状ゴムを用
いると、潜在性硬化剤の種類によっては、封止樹脂組成
物の保存安定性が異なってくるという現象が見出された
。そこで、−液性の封止剤であり、保存安゛定性が良好
で、可使時間が長く、さらに耐熱性、強度、電気的絶縁
性耐湿性等の封止剤としての緒特性も良好な潜在性のあ
る硬化剤が要望されていた。
［発明の目的］
半導体素子封止用として、必要な性能を持ち、−液性で
かつ保存性が良好で、ディスペンサーによる封止ができ
、速硬化可能なエポキシ樹脂組成物を提供することを目
的とする。
かつ保存性が良好で、ディスペンサーによる封止ができ
、速硬化可能なエポキシ樹脂組成物を提供することを目
的とする。
［発明の開示］
本発明者らは、種々検討した結果、硬化剤として、下記
構造のトリアジン系化合物を使用することが、この発明
の目的を達成するための重要な要素であることを見いだ
した。
構造のトリアジン系化合物を使用することが、この発明
の目的を達成するための重要な要素であることを見いだ
した。
ここで、Ｒ１はＨ，ＣＨ，、Ｃ２Ｈ。
ＲユはＣＨ，、Ｃ２Ｈダ
すなわち、前記トリアジン系化合物（例えばＲ１＝Ｈ，
Ｒ２＝ＣＨ３の場合は、２．４−ジヒドラジン−６−メ
チルアミノ−Ｓ−）リアジン２以下２．４ＨＴと言う）
全使用して、これをエポキシ樹脂中に分散させ、さらに
応力緩和剤として、末端カルボキシル基のアクリロニト
リル−ブタジェン共重合体（以下ＡＮＢＣと言う）を配
合することによって、保存安定性が良好で、可使時間も
長く、長期間保存後も一液性封止剤として使用でき、さ
らに封止剤として必要な緒特性（例えば、耐熱性、強度
、電気的絶縁性、耐湿性等）を有し、長期保存後も性能
劣化をすることがない一液性封止材料を得ることができ
ることを見出した。
Ｒ２＝ＣＨ３の場合は、２．４−ジヒドラジン−６−メ
チルアミノ−Ｓ−）リアジン２以下２．４ＨＴと言う）
全使用して、これをエポキシ樹脂中に分散させ、さらに
応力緩和剤として、末端カルボキシル基のアクリロニト
リル−ブタジェン共重合体（以下ＡＮＢＣと言う）を配
合することによって、保存安定性が良好で、可使時間も
長く、長期間保存後も一液性封止剤として使用でき、さ
らに封止剤として必要な緒特性（例えば、耐熱性、強度
、電気的絶縁性、耐湿性等）を有し、長期保存後も性能
劣化をすることがない一液性封止材料を得ることができ
ることを見出した。
ＡＮＢＣを封止樹脂組成物中に、応力緩和剤として、通
量添加することによって信頼性試験、特にプレッシャー
クツカー試験（以下ＰＣＴと略す）が飛躍的に良くなる
。ＡＮＢＣの添加量は、５〜４０ ＰＨＲが好ましい。
量添加することによって信頼性試験、特にプレッシャー
クツカー試験（以下ＰＣＴと略す）が飛躍的に良くなる
。ＡＮＢＣの添加量は、５〜４０ ＰＨＲが好ましい。
５ Ｐ ｆ（Ｒ未満ではＰＣＴ信頼性の向上に効果がな
く、４０ＰＨＲを超えると耐熱性（ガラス転移点）が低
下する。
く、４０ＰＨＲを超えると耐熱性（ガラス転移点）が低
下する。
ＡＮＢＣ中のアクリロニトリルの含有量は限定はしない
が、５〜４０重量％が好ましい。末端にカルボキル基を
有しないアクリロニトリル−ブタジェン共重合体は、ガ
ラス転移点を低下させるので好ましくない。ＡＮＢＣは
粘度、エポキシ樹脂との分散性の点から室温で液状であ
ることが好ましい。
が、５〜４０重量％が好ましい。末端にカルボキル基を
有しないアクリロニトリル−ブタジェン共重合体は、ガ
ラス転移点を低下させるので好ましくない。ＡＮＢＣは
粘度、エポキシ樹脂との分散性の点から室温で液状であ
ることが好ましい。
ＡＮＢＣの作用については明確ではないが、エポキシ樹
脂マトリックス中にゴム弾性を有するＡＮＢＣが非常に
ミクロに分散し、かつ粒子界面でＡＮＢＣ中のカルボキ
シル基とエポキシ樹脂が反応し、硬化物中に海島構造を
作り出し、このためガラス転移点を低下させることなく
、ヤング率が低下し、内部応力の緩和に効果が出るもの
と考えられる。その結果、ＰＣＴ信頼性が向上するもの
と考えられる。
脂マトリックス中にゴム弾性を有するＡＮＢＣが非常に
ミクロに分散し、かつ粒子界面でＡＮＢＣ中のカルボキ
シル基とエポキシ樹脂が反応し、硬化物中に海島構造を
作り出し、このためガラス転移点を低下させることなく
、ヤング率が低下し、内部応力の緩和に効果が出るもの
と考えられる。その結果、ＰＣＴ信頼性が向上するもの
と考えられる。
一液性の封止剤は、エポキシ樹脂と、潜在性硬化剤と、
ＡＮＢＣの成分を予め混合して保存し、使用の際に、加
熱によってエポキシ樹脂とＡＮＢＣ及びエポキシ樹脂と
硬化剤を反応させる訳であるが、用いる硬化剤の種類に
よっては、３成分を混合して、保存しているうちに、除
々に硬化反応が進んで、ゲル化してしまう場合もある。
ＡＮＢＣの成分を予め混合して保存し、使用の際に、加
熱によってエポキシ樹脂とＡＮＢＣ及びエポキシ樹脂と
硬化剤を反応させる訳であるが、用いる硬化剤の種類に
よっては、３成分を混合して、保存しているうちに、除
々に硬化反応が進んで、ゲル化してしまう場合もある。
これは、硬化剤の種類によっては、潜在性硬化剤とエポ
キシ樹脂の２成分だけでは、長期保存してもゲル化しな
い系であっても、ＡＮＢＣを加えて３成分にした場合に
は、硬化剤とＡＮＢＣが少しずつ反応して、ゲル化する
のではないかと考えられる。また、ゲル化まで進まなく
ても、硬化物の諸物性が劣化してきたり、信頼性が悪化
してきたりすることがある。そこで、種々の潜在性硬化
剤について、ＡＮＢＣを加えた系について、保存安定性
を検討した結果、２．４ＨＴを併用すると、保存安定性
が非常に良く、さらに、長期保存後の硬化物の諸物性及
び信頼性も良好となることがわかった。
キシ樹脂の２成分だけでは、長期保存してもゲル化しな
い系であっても、ＡＮＢＣを加えて３成分にした場合に
は、硬化剤とＡＮＢＣが少しずつ反応して、ゲル化する
のではないかと考えられる。また、ゲル化まで進まなく
ても、硬化物の諸物性が劣化してきたり、信頼性が悪化
してきたりすることがある。そこで、種々の潜在性硬化
剤について、ＡＮＢＣを加えた系について、保存安定性
を検討した結果、２．４ＨＴを併用すると、保存安定性
が非常に良く、さらに、長期保存後の硬化物の諸物性及
び信頼性も良好となることがわかった。
一液性エポキシ樹脂組成物に使用するエポキシ樹脂には
、液状エポキシ樹脂、例えば、低分子量ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂等が用いられるが、特に限定はされな
い。また、固体状エポキシ樹脂であっても、液状のもの
と併用して、全体が液状となるものであれば、特に差支
えはない０例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂
、タレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂。また、難燃性付与のために、各種ハロゲン化エ
ポキシ樹脂を用いても差支えない。
、液状エポキシ樹脂、例えば、低分子量ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂等が用いられるが、特に限定はされな
い。また、固体状エポキシ樹脂であっても、液状のもの
と併用して、全体が液状となるものであれば、特に差支
えはない０例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂
、タレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂。また、難燃性付与のために、各種ハロゲン化エ
ポキシ樹脂を用いても差支えない。
また、硬化温度の低下および硬化時間の短縮のために、
必要に応じて各種の硬化促進剤を加えても差支えないが
、保存安定性に悪影響を及ぼさない種類および量を選ぶ
必要がある。例えば、各種イミダゾール類などを、少な
くとも１種類以上用いても差支えない。
必要に応じて各種の硬化促進剤を加えても差支えないが
、保存安定性に悪影響を及ぼさない種類および量を選ぶ
必要がある。例えば、各種イミダゾール類などを、少な
くとも１種類以上用いても差支えない。
また、低線膨張率化、チクソ性付与のために、無機質充
填剤を加えることが望ましい。添加量は、特に限定はし
ないが、封止する半導体素子の基板の材質によって量を
変えて、線膨張率を合わせる方が良い。例えば、セラミ
ック基板に封止する場合には、封止材中の充填材の比率
を５０〜７０重量％にすると都合が良い。
填剤を加えることが望ましい。添加量は、特に限定はし
ないが、封止する半導体素子の基板の材質によって量を
変えて、線膨張率を合わせる方が良い。例えば、セラミ
ック基板に封止する場合には、封止材中の充填材の比率
を５０〜７０重量％にすると都合が良い。
使用する充填材としては、例えば、熔融シリカ、結晶性
シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナおよびその混合
物等をあげることができる。
シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナおよびその混合
物等をあげることができる。
上記の材料を適量混合後、ニーダ、ロール、アジホモミ
キサー、補かい機等を用いて、混練する。なお混練中お
よび混練後、減圧下で脱気することが望ましい。
キサー、補かい機等を用いて、混練する。なお混練中お
よび混練後、減圧下で脱気することが望ましい。
さらに、上記の成分以外に、一般に用いられる様々な添
加剤を加えても差支えはない。例えば、カンプリング剤
、チクソ性付与剤、レベリング剤、希釈剤、難燃剤、潤
滑剤、沈降防止剤、顔料、分散剤、消泡剤、イオントラ
ップ剤等を、この発明の目的を害しない限り自由に使用
できる。
加剤を加えても差支えはない。例えば、カンプリング剤
、チクソ性付与剤、レベリング剤、希釈剤、難燃剤、潤
滑剤、沈降防止剤、顔料、分散剤、消泡剤、イオントラ
ップ剤等を、この発明の目的を害しない限り自由に使用
できる。
以上の成分を混練して一液性封止剤を作成し、保存安定
性とＰＣＴ信頼性を調べたところ、良好な結果が得られ
た。以下実施例に基づいて説明する。
性とＰＣＴ信頼性を調べたところ、良好な結果が得られ
た。以下実施例に基づいて説明する。
［実施例１〜６および比較例１〜２］
エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（
住友化学（株）製ＥＬＡ１２７）、硬化剤として２．４
ＨＴ （日本ヒドラジン（株）製）およびＡＮＢＣとし
てグドリフチ社製ＣＴＢＮＩ３００Ｘ８を用いて、表１
に示した様な配合で、かつ充填剤量が６０重量％になる
ように溶融シリカ（電気化学工業（株）製）を配合して
エポキシ樹脂封止剤を得た。２．４ＨＴのエポキシ樹脂
への分散は捕かい機を用いて行った。また、液状成分と
、充填剤および各種添加剤の混練は、真空ニーダによっ
て行った。
住友化学（株）製ＥＬＡ１２７）、硬化剤として２．４
ＨＴ （日本ヒドラジン（株）製）およびＡＮＢＣとし
てグドリフチ社製ＣＴＢＮＩ３００Ｘ８を用いて、表１
に示した様な配合で、かつ充填剤量が６０重量％になる
ように溶融シリカ（電気化学工業（株）製）を配合して
エポキシ樹脂封止剤を得た。２．４ＨＴのエポキシ樹脂
への分散は捕かい機を用いて行った。また、液状成分と
、充填剤および各種添加剤の混練は、真空ニーダによっ
て行った。
以上のようにして作成した封止剤を混練直後のサンプル
とし、さらに同じ封止剤をプラスチック容器中に入れて
、２５℃の室温中に３ケ月間保存した後保存安定性測定
用のサンプルとした。これらのサンプルをアルミナ基板
上の標準アルミパターンにディスペンサを用いて塗布し
、１６０℃で３時間硬化させ、封止信頼性をみるためＰ
ＣＴ試験を行った。
とし、さらに同じ封止剤をプラスチック容器中に入れて
、２５℃の室温中に３ケ月間保存した後保存安定性測定
用のサンプルとした。これらのサンプルをアルミナ基板
上の標準アルミパターンにディスペンサを用いて塗布し
、１６０℃で３時間硬化させ、封止信頼性をみるためＰ
ＣＴ試験を行った。
なお、比較例として、硬化剤にアジピン酸ジヒドラジド
を用いた場合についても、同様の操作を行ってＰＣＴ試
験を行った。
を用いた場合についても、同様の操作を行ってＰＣＴ試
験を行った。
［発明の効果］
この発明は、２．４ＨＴおよびＡＮＢＣを液伏のエポキ
シ樹脂に配合したので、半導体素子封止用としての信頼
性が改良され、−液性でかつ保存安定性が良好で、ディ
スペンサーによる封止ができ、速硬化可能なエポキシ樹
脂組成物を提供することが出来た。
シ樹脂に配合したので、半導体素子封止用としての信頼
性が改良され、−液性でかつ保存安定性が良好で、ディ
スペンサーによる封止ができ、速硬化可能なエポキシ樹
脂組成物を提供することが出来た。
Claims (1)
- （１）液状エポキシ樹脂とエポキシ硬化剤と応力緩和剤
を有効成分とする半導体素子封止用一液性エポキシ樹脂
組成物において、硬化剤として下記のトリアジン系化合
物を用い、かつ応力緩和剤として、末端にカルボキシル
基を有するアクリロニトル−ブタジエン共重合体を用い
ることを特徴とする一液エポキシ樹脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｒ＿１はＨ、ＣＨ＿３、Ｃ＿２Ｈ＿５ Ｒ＿２はＣＨ＿３、Ｃ＿２Ｈ＿５
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16374885A JPS6225117A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16374885A JPS6225117A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6225117A true JPS6225117A (ja) | 1987-02-03 |
| JPH029616B2 JPH029616B2 (ja) | 1990-03-02 |
Family
ID=15779940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16374885A Granted JPS6225117A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6225117A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6572739B2 (en) | 2000-01-19 | 2003-06-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Electrolytic apparatus for forming a support for lithographic printing plate |
| JP2007190640A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Nsk Ltd | シャフト圧入装置 |
-
1985
- 1985-07-24 JP JP16374885A patent/JPS6225117A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6572739B2 (en) | 2000-01-19 | 2003-06-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Electrolytic apparatus for forming a support for lithographic printing plate |
| JP2007190640A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Nsk Ltd | シャフト圧入装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH029616B2 (ja) | 1990-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |