JPS62292824A

JPS62292824A - 封止用樹脂組成物

Info

Publication number: JPS62292824A
Application number: JP13604386A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ono; 猛大野; Kazuhiro Sawai; 沢井　和弘
Original assignee: Toshiba Chemical Corp
Current assignee: Kyocera Chemical Corp
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1986-06-13
Publication date: 1987-12-19
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPH0668006B2

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】３、発明の詳細な説明［発明の目的１（産業上の利用分野）本発明は、低応力で、耐湿性、塩基サイクル性に優れた
電子・電気部品の封止用樹脂組成物に関する。

（従来の技術）従来ダイオード、トランジスタ、集積回路などの電子部
品では熱硬化性樹脂を用いて封止する方法が行われてき
た。　この樹脂封止は、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
ために広く実用化されている。　封止用樹脂組成物とし
ては熱硬化性樹脂組成物の中でもエポキシ樹脂組成物が
最も一般的に用いられている。　エポキシ樹脂組成物に
は、酸無水物、芳香族アミン、ノボラック型フェノール
樹脂等の硬化剤が用いられている。　これらの中でもノ
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
、′＆４湿性に優れ、毒性がなく、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、近年、半導体集積回路の分野において、素子の
高集積化、ベレットの大形化が進み、これまでのノボラ
ック型フェノール樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂では
、成形硬化時に収縮して半導体素子に応力がかかり、そ
の信頼性に劣るという欠点があった。　こうした樹脂を
使用した成形品（封止品）の塩基サイクルテストを行う
と、ボンディングワイヤのオープン、樹脂クラック、ベ
レットクラックが発生し、電子部品としての機能が果せ
なくなるという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記の欠点を解消するためになされたもので
、低応力で耐湿性、塩基サイクル性に優れ、かつ従来の
エポキシ樹脂組成物の利点を保持した信頼性の高い封止
用樹脂組成物を提供することを目的としている。

［発明の構成］（問題を解決するための手段と作用）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、水添ポリイソプレンゴムを配合すれば、低応
力で耐湿性、塩基サイクル性に優れることを見いだし、
本発明を完成したものである。

即ち、本発明は、（Ａ＞エポキシ樹脂（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂（Ｃ）水添ポリイソプレンゴムおよび（Ｄ）無機質充填剤を必須成分とし、樹脂組成物に対して前記（Ｃ）の水添
ポリイソプレンゴムを０．１〜１０重量％、また前記（
Ｄ＞無機質充填剤を２５〜９０重川％の割用でそれぞれ
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、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）との当
Φ比［（ａ）／（ｂ）］が０．１〜１０の範囲内にある
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個有する化合物であるか
ぎり、分子構造、分子量など特に制限はなく、一般に封
止用材料に使用されているものを広く包含することがで
きる。　例えばビスフェ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脂が挙げられる。

（式中、Ｒ１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キル基を、ｎは１以上の整
数を表す）これらのエポキシ樹脂は、１種又は２種以上混合して用
いられる。

本発明に使用する（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あるいはパラホルムアルデヒド
を反応させて１り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性水Ｍｉ（ｂ）とのモル比
［（ａ）／（ｂ）］が０．１〜１０の範囲内にあること
が望ましい。　このモル比が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。　従って、
上記の範囲内に限定される。

本発明に用いる（Ｃ）水添ポリイソプレンゴムは、次の
式で示される。

但し、水添割合［ｘ　／　（ｘ　十ｙ　）　］は任意で
あるが好ましくは６０％以上である。

具体的なものとしては、クラプレンしＩＲ−２９０（ク
ラレイソブレンケミカル社製商品名　、水添割合的９０
％）等が挙げられ、単独又は２種以上混合して使用する
ことができる。　水添ポリイソプレンゴムの配合割合は
、樹脂組成物に対して０．１〜１０重量％配合すること
が望ましい。　その割合が０．１重量％未満の場合は低
応力、塩基サイクル性に効果がなく、また１０重量％を
超えると成形性が悪くなり実用に適さな、い。

本発明に用いる（Ｄ）無機質充填剤としては、シリカ粉
末、アルミナ、三酸化アンチモン、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ｍｔａ、炭素繊維等が挙げられ、単独
又は２種以上混合して使用される。　これらの中でも特
にシリカ粉末およびアルミナが好ましい。　無機質充填
剤の配合割合は、樹脂組成物の２５〜９０重量％を配合
することが必要である。　その配合量が２５重量％未満
では耐湿性、耐熱性、機械的特性および成形性に効果な
く、また９０ｉ［％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、エポキシ樹脂、ノボラッ
ク型フェノール樹脂、水添ポリイソプレンゴム、および
無機質充填剤を必須成分とするが、必要に応じて、例え
ば天然ワックス類、合成ワックス類、直鎖脂肪酸の金属
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、ブロムトルエン、ヘキサブロムベ
ンゼン、三酸化ア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、
種々の硬化促進剤等を適宜添加配合することもできる。

本発明の封止用樹脂組成物を成形材料として製造する場
合の一般的な方法は、エポキシ樹脂、ノボラック型フェ
ノール樹脂、水添ポリイソプレンゴム、無機質充填剤お
よびその他、所定の組成比に選んだ原料組成分を、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、遣当な大きさに粉砕して成形
材料とする。　こうして得られた成形材料は、電子部品
或いは電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用することが
できる。

（実施例）次に本発明を実施例によって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％
」を愚昧する。

実施例　１クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当１２ｋ
　２１５）　１８％に、ノボラック型フェノール樹脂（
フェノール当ｆｆｉ　１０７）　　９％、水添ポリイソ
プレンゴムとしてクラプレンＬＩＲ−２９０＜クラレイ
ソプレンケミカル社製、商品名）　３％、および溶融シ
リカ粉末７０％を常温で混合し、更に９０〜９５℃で混
練して冷却した後、粉砕して成形材料を１１１だ。　得
られた成形材料を１７０℃に加熱した金型内にトランス
ファー法人し硬化させて成形品（封止品）を１ｒ９だ。

　この成形品について応力、湿空サイクル、耐湿性その
他の特性を試験したのでその結果を第１表に示したが、
本発明の顕著な効果が認められた。

実施例　２クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当１２１
５）　１６％に、ノボラック型フェノール８１脂（フェ
ノール当ｆｆｉ　１０７）　　８％、水添ポリイソプレ
ンゴム６％、およびシリカ粉末７０％を実施例１と同様
に混合、混線、粉砕して成形材料を得た。

次いで同様にして成形品を得てこれらの成形品について
実施例１と同様にして応力、塩基はイクル性、耐湿性そ
の他の諸特性を試験したので、その結果を第１表に示し
た。　本発明の顕著な効果が認められた。

比較例クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当ｆｉｔ
　２１５）　２０％に、ノボラック型フェノール樹脂（
フェノール当ｌ　１０７）　１０％、およびシリカ粉末
７０％を実施例１と同様に混合、混線、粉砕して成形材
料を得た。　この成形材料を用いて成形品とし、成形品
の開時性について実施例１と同様に試験した。　その結
果を第１表に示した。

第１表＊１　：　クランク数は、３０Ｘ２５Ｘ５１１１１１１
の成形品の底面に２５ｘ２５ｘ３ｍｍの銅板を埋め込み
、−４０℃と＋２００℃の恒温槽に各３０分間ずつ入れ
、３０サイクルくり返した後の樹脂クラックを調査した
。

＊２：　封止用樹脂組成物（成形月料）を用いて２本の
アルミニウム配線を右プる電気部品を１７０℃で３分間
トランスファー成形し、その模１８０℃で８時間硬化さ
せた。こうして得た封止電気部品１００＠について、１
２０℃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５０％の断線（不良発生）の起こる時間を評
価した。

＊３：ＤＩＰ１６ピンリードフレームのアイランド部に
市販のストレインゲージを接着し、１８０℃で８時間硬
化さゼた後の歪を測定した。

［発明の効果コ以上の説明および第１表からも明らかなように本発明の
封止用樹脂組成物は、水添ポリイソプレンゴムを含む特
定の配合によって、低応力で、耐湿性、塩基サイクル性
に優れたものとなったため、ボンディングワイヤのオー
ブンや樹脂クラック、ベレットクラックの発生がなく、
かつ硬化時の収縮による応力も低いのでこの組成物を使
用することにより、信頼性の高い電子・電気部品を得る
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】１　（Ａ）エポキシ樹脂（Ｂ）ノボラック型フェノール樹脂（Ｃ）水添ポリイソプレンゴムおよび（Ｄ）無機質充填剤を必須成分とし、樹脂組成物に対して前記（Ｃ）の水添ポリイソプレンゴムを０．１〜１０重量％
、また前記（Ｄ）無機質充填剤を２５〜９０重量％の割
合でそれぞれ含有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）との当量比［
（ａ）／（ｂ）］が０．１〜１０の範囲内にある特許請
求の範囲第１項記載の封止用樹脂組成物。