JPS63113014A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はフェノール硬化エポキシ樹脂のガラス転移点を
上昇又は維持しつつ低応力、リード密着性の良好な硬化
物を提供する半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関する
。

［従来の技術］ 一般に、樹脂による封止の場合、半導体素子を直接封止
することが行なわれ、そのためインサート物と樹脂との
線膨張率の差や、熱応力により素子ペレットに割れを生
じたり、ボンディング線が切断される等の問題があり素
子への応力を小さくすることが望まれ、近年半導体素子
の大型化に伴って益々その要求が強くなっている。応力
を小さくするには可とう他剤による変性が考えられるが
、従来の可とう他剤ではガラス転移点が下り、高温電気
特性が低下し、耐湿性への影響が大きい。

また、ガラス転移点を下げない低応力化剤として、分子
内又は末端に官能基を有するポリプタジエン系樹脂があ
るがモード密着性が低下するという欠点があった（特開
昭５７−１８０．６２６ｑ及び特開昭５Ｂ−１２１，６
５３号公報）。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、高ガラス転移点（１５０℃以上）、低応力（
３５Ｋｇ／　ｍｍ２以下）、高リード密着性（インク侵
入度４ｍ以下）の樹脂組成物を得ることを目的とするも
のである。

［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明は、ノボラック型エポキシ樹脂［Ａ］、
ノボラック樹脂硬化剤［Ｂ］、硬化促進剤［Ｃ］及び無
機質フィラー［Ｄ］を必須成分とする樹脂系にフェノー
ル類変性ポリプタジエン［Ｅ］を添加してなることを特
徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。

本発明において、ノボラック型エポキシ樹脂としてはク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂等を挙げることができる。

ノボラック樹脂硬化剤は、エポキシ樹脂を硬化させる作
用を有するものであり、フェノールノボラック樹脂、タ
レゾールノボラック樹脂あるいはビスフェノールＡノボ
ラック樹脂等を用いることができる。

これらエポキシ樹脂とフェノール樹脂の組合せでは、エ
ポキシ樹脂、中に含まれるエポキシ基１個当りフェノー
ル性水酸基が０．５〜２．０個となるような割合で用い
るのが好ましい。また、エポキシ樹脂あるいはフェノー
ル樹脂は２種以上の混合物を併用することもできる。

硬化促進剤としては、公知の触媒が使用でき、例えば、
２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、２．４．６
−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ベンジ
ルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン
のような第３アミンや、２−メチルイミダゾール、２−
フェニルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール
、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾー
ル類や、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類があ
り、その添加量は成形材料中に０．１〜１．０重量％で
充分である。

無機質フィラーとしては、例えば結晶性シリカ粉、石英
ガラス粉、タルク、ケイ酸カルシウム粉、ケイ酸ジルコ
ニウム粉、アルミナ粉、炭酸カルシウム粉、クレー、硫
酸バリウム粉、ガラス繊維等が挙げられる。これら無機
質フィラーの添加量としては、５０〜８５重量％が望ま
しく、８５重口％以上では組成物の流動性が低くなり、
また、５０重量％以下では線膨張率が大きくなる等の問
題が生じる。従って、５０〜８５手量％の範囲において
無機質フィラーの種類により、所望の弾性率、線膨張率
、ガラス転移点を付与するに充分な量が配合される。

さらに、本発明においてフェノール類変性ポリプタジエ
ンは、弾性率を低下させ、密着性を改善するための作用
を有するものであり、１．２−あるいは１，４−ポリプ
タジエンの２重結合にフェノール類を付加したものであ
る。このフェノール類としてはフェノール、クレゾール
、キシレノール、ビスフェノールＡ１ビスフェノールＦ
ルゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロー
ル等がある。

また、さらに好ましくはフェノール類を付加した後、残
っているポリプタジエンの２重結合に水素添加し、２重
結合をなくしたほうが、金型汚れが少なくなる。

また、ポリプタジエンの分子量は８００〜３．。

０００で、好ましくは１．０００〜３，０００である。

この理由は、分子量が低いと応力低下の効果がなく、ま
た分子量を高くしようとするとゲル化するためである。

フェノール類の変性率はポリプタジエンの１分子当り１
〜５個が適当である。

これらフェノール類変性ポリプタジエン［Ｅ］の添加量
は、ノボラック型エポキシ樹脂［Ａ］、ノボラック樹脂
硬化剤［Ｂ］との重量化で［Ｅ］／（［Ａ］＋［Ｂ］＋
［Ｅ］）＝０．０３〜０゜２５であり、好ましくは０．
０５〜０．２０である。これは、０．０３以下では応力
低下が少なく、０．２５を越えるとガラス転移点の低下
、機械的強度の低下、高温電気特性の低下が大きくなる
ためである。

本発明においては、その他、必要に応じて天然ワックス
、合成ワックス、高級脂肪酸及びその金属類、若しくは
パラフィン等の離型剤あるいはカーボンのような着色剤
、更にカップリング剤等を加えてもよい。また三酸化ア
ンチモン、五酸化アンチモン、リン酸塩及びリン化合物
等の難燃剤を添加してもよい。

［実施例］ 下記の材料を用いて第１表に示す如き組成のエポキシ樹
脂組成物（実施例１〜３、比較例１〜７）をミキサーに
より混合し、加熱ロールにより混練冷却後粉砕して成形
用エポキシ樹脂組成物を調製した。続いてこれら組成物
を１８０″ＣＸ５０秒の条件で硬化試験片を作成し、１
７５℃Ｘ１６時間硬化を行なった後、諸持性を評価した
。その結果を第２表に示す。

［エポキシ樹脂］ １：タレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当
最２１３） ２：臭素化ノボラック型エポキシ樹脂 （エポキシ当１２Ｂ９） ［フェノール樹脂（硬化剤）］ フェノールノボラック型樹脂 （水Ｍ基当♀１０４） ［硬化促進剤］ ？−メチルイミダゾール ［変性剤］ Ａ　：　ＱＣ−ＰＢ−１０００日本石油化学（ｌｌ製Ｂ
　：　ＱＣ−ＰＢ−６００日本石油化学（体製Ｃ：　Ｃ
１−１０００日本曹達側製 ［）　：　ＧＩ−１０００日本四速（■製（上記数字は
分子量を表す。） Ｅ　：　ＡＶ−４９−２９０東しシリコーン■製Ａと８
はオルソクレゾール変性ポリプタジエン、Ｃは末端Ｃ０
ＯＨ基、Ｄは末端ＯＨＷポリプタジエン、Ｅはシリコー
ン樹脂である。

その他、無機質フィラーとして溶融シリカ、難燃剤とし
て三酸化アンチモン、カップリング剤として＾−１８７
（日本ユニカーｎ製）、頷料としてカーボンブラック、
離型剤としてカルナバワックス、ステアリン酸亜鉛を用
いた。

以上、第１表及び第２表からフェノール類変性ポリプタ
ジエン［Ｅ］の添加量がノボラック型エポキシ樹脂［Ａ
］及びノボラック樹脂硬化剤［Ｂ］との重量比で［Ｅ］
／　（［Ａ］＋　［Ｂ］＋［Ｅ］　）＝０．０３〜０．
２５の範囲であれば、変性前のガラス転移点を低下させ
ることなく、低応力及び高リード密着性が可能になり、
特にｏ、１ｏ−ｏ。

２０の範囲においては変性前よりもガラス転移点の高い
樹脂が１ｑられることかわかる。

［発明の効果］ 本発明によれば、エポキシ樹脂のガラス転移点を低下さ
せることなく、容易に低応力及び高リード密着性を達成
することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノポラック型エポキシ樹脂［Ａ］、ノボラック樹
   脂硬化剤［Ｂ］、硬化促進剤［Ｃ］及び無機質フィラー
   ［Ｄ］を主成分とするエポキシ樹脂組成物に分子量８０
   ０〜３，０００のフェノール類変性ポリプタジエン［Ｅ
   ］を重量比で、 ［Ｅ］／（［Ａ］＋［Ｂ］＋［Ｅ］） が０．０３〜０．２５となるように含有せしめたことを
   特徴とする封止用エポキシ樹脂組成物。
2. （２）［Ｂ］の硬化用ノボラック樹脂中の未反応フェノ
   ールが０．５重量％以下である特許請求の範囲第１項記
   載の封止用エポキシ樹脂組成物。
3. （３）エポキシ基とフェノール水酸基の当量比（エポキ
   シ基／フェノール水酸基）が０．５〜２．０である特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の封止用エポキシ樹脂
   組成物。