JPS63110213A

JPS63110213A - 封止用樹脂組成物

Info

Publication number: JPS63110213A
Application number: JP25386286A
Authority: JP
Inventors: Shinji Murakami; 信二村上; Masayuki Kochiyama; 河内山　誠幸; Hiroyuki Hosokawa; 洋行細川
Original assignee: Toshiba Chemical Corp
Current assignee: Kyocera Chemical Corp
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1988-05-14
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPH0629359B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、耐湿性、半田耐熱性に優れた、１・１重用樹
脂組成物に関する。

（従来の技術）近年、半導体集積回路の分野において、高集積化、高信
頼性化の技術開発と同時に半導体装置の組立工程の自動
化が推進されている。　例えばフラットパッケージ型の
半導体装置を回路基板に取り付ける場合、従来はリード
ビン毎に半田付けを行っていたが、最近は半導体装置全
体を２５０℃以上に加熱した半田浴に浸漬して半田付け
を行う方法が採用されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、従来のエポキシ樹脂、ノボラック型フェノール
樹脂およびシリカ粉末からなる樹脂組成物で封止した半
導体装置は、装置全体の半田浴浸漬を行うと耐湿性が低
下するという欠点があった。

特に吸湿した半導体装置を半田浸漬すると封止用樹脂と
半導体チップおよびリードフレームとの間に剥がれが生
じ、著しい耐湿性劣化を生じ、電極の腐食による断線や
水分によるリーク電流を生じ、長期間の信頼性を保証す
ることができないという欠点がある。　このため、吸湿
の影響が少なく、半導体装置全体の半田浴浸漬をしても
耐湿性劣化の少ない封止用樹脂の開発が強く要望されて
いた。

本発明はこの欠点を解消し、要望に応えるためになされ
たもので、吸湿の影響が少なく、特に半田浸漬後の耐湿
性および半田耐熱性に侍れた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］（問題点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垂ねた結果、両末
端に水酸基を有するジシクロペンタジェン重合体を配合
すれば耐湿性および半田耐熱性が向上すること見いだし
、本発明を完成したものである。　即ち、本発明は、（
八）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）で丞される両末端に水酸基を有する
ジシクロペンタジェン重合体および（但し、式中ｎは１
以上の整数を表す）（Ｄ）シリカ粉末を必須成分とし、樹脂組成物に対して前記（Ｃ）の両末
端に水酸基を有するジシクロペンタジェン重合体を０．
１〜１０重呈％、また前記（Ｄ）のシリカ粉末を６８〜
８５重ｖ％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。

本発明に使用する（Ａ）エポキシ樹脂は、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限り、
分子構造、分子母などに特に制限はなく、一般に使用さ
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
数をそれぞれ表す）。　これらのエポキシ樹脂は単独又
は２種以上混合して用いることができる。

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、ホルムアルデヒドあるいはパラホルムアルデヒド
と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、シリコーン変性フェ
ノール樹脂等が挙げられ、ノボラック型フェノール樹脂
である限り特に制限はなく広く使用することができる。

　そしてこれらのノボラック型フェノール樹脂は、単独
もしくは２種以上混合して用いることができる。

本発明に用いる（Ｃ）両末端に水Ｍ基を有するジシクロ
ペンタジェン重合体は一般式く１）を有するもので（但し、式中ｎは１以上の整数を表す）ジシクロペンタ
ジェンを自己重合させることにより得られるものであり
、またその基本骨格を有するいずれの誘導体でもよく、
従って本発明でいう該重合体には広くそれらの誘導体を
包含する。

このジシクロペンタジェン重合体の配合割合は、樹脂組
成物に対して０．１〜１０重最％含有することが望まし
い。　配合割合が０．１重Ｄ％未満では半田浸漬後の耐
湿性に効果なく、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。

本発明の封止用樹脂組成物において、両末端に水ＩＩを
有するジシクロペンタジェン重合体を配合することによ
って、樹脂組成物と半導体チップとの密着性および樹脂
組成物とリードフレームとの密着性が向上する上、樹脂
組成物に柔軟性を付与し応力を緩和し低応力になると考
えられるため、半田浴に浸漬しても耐湿性劣化が少ない
という効果がある。

本発明に用いる（Ｄ）シリカ粉末としては、−般に市販
されているものが使用されるが、それらの中でも不純物
温度が低く、平均粒径が３０μｍ以下のものが好ましい
。　平均粒径が３０μＩを超えると耐湿性および成形性
が悪く好ましくない。

シリカ粉末の配合割合は、樹脂組成物に対して６８〜８
５重量％含有することが好ましい。　配合割合が６８重
量％未満では樹脂組成物の吸湿ａが高く、半田浸漬後の
耐湿性に劣り好ましくない。　また８５重量％を超える
と極端に流動性が悪く、成形性に劣り好ましくない。　
従って上記範囲内に限定される。

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、両末端に水酸基を有するジシクロ
ペンタジェン重合体およびシリカ粉末を必須成分とする
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
ラフィンなどの離型剤、三酸化アンチモンなどの難燃剤
、カーボンブラックなどの着色剤、シランカップリング
剤、種々の硬化促進剤等を適宜添加・配合することがで
きる。

本発明の封止用樹脂組成物を成形材料として調製する場
合の一般的方法は、エポキシ樹脂、ノボラック型フェノ
ール樹脂、両末端に水酸基を有するジシクロペンタジェ
ン重合体、シリカ粉末、その他を配合し、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
混合処理又はニーダ等による混合処理を行い、次いで冷
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。　そして、この成形材料を電子部品あるいは
電気部品の封止、被覆、絶縁等に適用し、優れた特性と
信頼性を付与することができる。

〈実施例）以下発明の実施例を比較例とともに説明するが、本発明
は以下の実施例に限定されるものではない。

以下において１％」とは「重量％」を意味するものとす
る。

実施例クレゾールノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当ｆｆ１
２１５　）　１８％、ノボラック型フェノール樹脂（フ
ェノール当ｆｉ１０７）８％、両末端に水酸基を有する
ジシクロペンタジェン重合体２％、シリカ・粉末７１％
、硬化促進剤０．３％、エステル系ワックス０．３％お
よびシランカップリング剤０．４％を常温で混合し、ざ
らに９０〜９５℃で混練し冷却した後、粉砕して成形材
料を得た。　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注入し、硬化させて封止した成形
品を得た。　この成形品について歪試験、ガラス転移温
度および耐湿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ｌ旨（エポキシ当ｆｆ
１２１５　）　１９％にノボラック型フェノール樹脂く
フェノール当３１０７）９％、およびシリカ粉末１１％
、硬化促進剤０．３％、エステル系ワックス０．３％お
よびシランカップリング剤０．４％を混合し、実施例と
同様にして成形材料および成形品を得た。　得られた成
形品について実施例と同様にして諸実験を行ったのでそ
の結果を第１表に示した。

第１表＊１：Ｌ）［Ｐ１６ビ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、その後、１８０℃
で８時間硬化させて歪を測定した。

＊２：吸水率の試験と同様な成形品を作り、これを１７
５℃で８時間の後硬化を行い、適当な大きさの試験片と
し、熱機械分析装置を用いて測定した。

＊３：封止用樹脂組成物（成形材料）を用いて、２本以
上のアルミニウム配線を有するシリコン製チップ（テス
ト用素子）を、通常の４２７０イフレームに接着し、１
７５℃で２分間トランスファー成形した後、１７５℃、
晴間の後硬化を行った。その後、２５０℃の半田浴に１
０秒間浸漬をした。その後、１２７℃、２．５気圧の飽
和水蒸気中でプレッシャークツカーテスト（ＰＣＴ）を
行い、アルミニウムの腐食による断線を不良として評価
した。

［発明の効果コ本発明の封止用樹脂組成物は、密着性が良く、かつ低応
力であり、半田浴に浸漬した後でも耐湿性に優れ、電極
の腐食による断線や水分によるリーク電流の発生などを
箸しく低減することができ、しかも長期間にわたって信
頼性を保証することができる。　また２５０℃以上の半
田浴浸漬にもかかわらず優れた耐熱性を示した。

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）一般式（ I ）で示される両末端に水酸基を有す
るジシクロペンタジエン重合体および ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ I
）（但し、式中ｎは１以上の整数を表す）（Ｄ）シリカ粉末を必須成分とし、樹脂組成物に対して前記（Ｃ）の両末端に水酸基を有す
るジシクロペンタジエン重合体を０．１〜１０重量％、
また前記（Ｄ）のシリカ粉末を６８〜８５重量％含有す
ることを特徴とする封止用樹脂組成物。