JPS6315295B2 - - Google Patents
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- JPS6315295B2 JPS6315295B2 JP58004391A JP439183A JPS6315295B2 JP S6315295 B2 JPS6315295 B2 JP S6315295B2 JP 58004391 A JP58004391 A JP 58004391A JP 439183 A JP439183 A JP 439183A JP S6315295 B2 JPS6315295 B2 JP S6315295B2
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
〔技術分野〕
この発明は、半導体素子などの電子部品の封止
用に適したエポキシ樹脂成形材料に関する。 〔背景技術〕 コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、サイ
リスタ、ホール素子などの個別半導体またはIC、
LSIなどの集積回路においては、半導体を機械
的、電気的に外的環境から保護するためにしばし
ばエポキシ樹脂成形材料で封止される。封止方法
としては、気密封止、セラミツク封止、ブラスチ
ツク封止が行なわれているが、量産性にもすぐれ
安価なプラスチツク封止が最近の主流である。プ
ラスチツクの種類についていえば、エポキシ樹脂
とシリコン樹脂があるが、シリコン樹脂は高価で
あり金属との密着性が悪いため、エポキシ樹脂封
止がプラスチツク封止の主流である。しかし、エ
ポキシ樹脂についても問題がある。すなわち、ま
ず、湿気に対する信頼性が悪いことである。さら
に、シリコンチツプ・リードフレームとの線膨張
係数の差が大きいため、成形後に内部応力が発生
して、ヒートサイクル試験やハンダ耐熱試験中に
その応力の増大により、半導体素子保護膜にキズ
や割れが生じ、ついには半導体素子にクラツクが
発生するという具合に、不良品発生の原因となる
ことである。 内部応力は一般に線膨張係数と曲げ弾性率、さ
らにはガラス転移温度の積に比例することがわか
つている。線膨張係数を小さくするために無機充
填材を添加することが行なわれる。しかし、多量
に添加して線膨張係数を小さくすると、曲げ弾性
率が大きくなるばかりでなく、耐湿性も低下す
る。逆に、曲げ弾性率を下げるためにある種の可
撓性付与剤を添加すると、十分に架橋密度が得ら
れない状態でガラス転移点の低下、線膨張係数の
増加、さらには耐湿性の低下という問題が起き、
低応力化を達成しようとするとどうしても耐湿性
が低下するという問題があつた。要するに、現
在、低応力グレードで耐湿性にすぐれるものは存
在しないのである。 〔発明の目的〕 この発明は、このような事情に鑑み、封止用エ
ポキシ樹脂成形材料において、低応力化を実現し
つつ、耐湿性につきその低下を避け従来レベルを
維持することを目的とする。 〔発明の開示〕 このような目的は、エポキシ樹脂成形材料にア
ミノ変性シリコン中間体を添加することによつて
達成される。 したがつて、この発明は、アミノ当量600〜
3000のアミノ変性シリコン中間体がエポキシ樹脂
100重量部あたり１〜15重量部添加され、かつ、
このアミノ変性シリコン中間体が濃度10〜30重量
％となるようにフエノールノボラツク型エポキシ
樹脂と予め溶融混合させた状態で配合されている
ことを特徴とするエポキシ樹脂成形材料を要旨と
する。以下にこれを詳しく述べる。 主材料としてのエポキシ樹脂成形材料の構成そ
のものは、従来と同様である。すなわち、樹脂分
としてノボラツク型、ビスフエノール型等のエポ
キシ樹脂を用い、硬化剤、充てん材、顔料、離型
剤、補強材などを必要に応じて配合する。混練、
粉砕なども従来と同様に行なわれる。そして、こ
のようにして成形材料が作られるいずれかの段階
でアミノ変性シリコン中間体が添加されるのであ
る。 シリコン中間体としては、脂環式エポキシ変
性、エポキシ変性、カルビトル変性、エポキシポ
リエーテル変性、アミノ変性などしたものがある
が、この発明では、アミノ変性シリコン中間体が
用いられる。アミノ変性シリコン中間体として
は、下記一般式で示されるものが好ましく用いら
れる。 アミノ変性シリコン中間体は、アミノ当量が
600〜3000の範囲内である必要がある。600未満に
なるとアミノ量増大による耐湿性の低下や硬化挙
動の変化が発生し、3000を越えるようになると、
添加量との関係にもよるが、成型品表面にムラが
発生しやすく、また、曲げ弾性率の低下も満足い
くものでなくなるからである。 上記のようなアミノ変性シリコン中間体をエポ
キシ樹脂100重量部あたり１〜15重量部添加する
ことにより、曲げ弾性率は低下し、外観にムラな
どが発生することがなく、かつ耐湿性も低下する
ことがなくして、応力を下げることができる。ア
ミノ変性シリコン中間体の添加量が１重量部未満
だと、曲げ弾性率の低下への寄与が少なく、15重
量部を越えると成型品外観にムラが発生する。 アミノ変性シリコン中間体の添加方法として
は、材料配合品中に添加してブレンドする方法が
ある。さらに、第１ステツプとして、硬化剤に使
用するフエノールノボラツク型エポキシ樹脂と予
め溶融混合させておき、そののち添加する方法が
ある。溶融温度としては100〜160℃の範囲が採用
される。アミノシリコン濃度としては、10〜30重
量％の配合が好ましい。このような前処理をする
ことにより、フエノールとアミノ基が多い結合で
結ばれ、エポキシ樹脂との反応の際、骨格の中心
にとりこまれやすくなり、アミノ変性シリコン中
間体の効果がより向上するのである。 〔発明の効果〕 この発明にかかるエポキシ樹脂成形材料は、こ
のようにアミノ当量600〜3000のアミノ変性シリ
コン中間体を配合するようにしているため、耐湿
性を変化（劣化）させないで、かつ、線膨張係
数、ガラス転移点や成形収縮率も変化させない
で、曲げ弾性率の低下を達成することができた。 以下に実施例と比較例と併せて述べる。 〔実施例、比較例〕
用に適したエポキシ樹脂成形材料に関する。 〔背景技術〕 コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、サイ
リスタ、ホール素子などの個別半導体またはIC、
LSIなどの集積回路においては、半導体を機械
的、電気的に外的環境から保護するためにしばし
ばエポキシ樹脂成形材料で封止される。封止方法
としては、気密封止、セラミツク封止、ブラスチ
ツク封止が行なわれているが、量産性にもすぐれ
安価なプラスチツク封止が最近の主流である。プ
ラスチツクの種類についていえば、エポキシ樹脂
とシリコン樹脂があるが、シリコン樹脂は高価で
あり金属との密着性が悪いため、エポキシ樹脂封
止がプラスチツク封止の主流である。しかし、エ
ポキシ樹脂についても問題がある。すなわち、ま
ず、湿気に対する信頼性が悪いことである。さら
に、シリコンチツプ・リードフレームとの線膨張
係数の差が大きいため、成形後に内部応力が発生
して、ヒートサイクル試験やハンダ耐熱試験中に
その応力の増大により、半導体素子保護膜にキズ
や割れが生じ、ついには半導体素子にクラツクが
発生するという具合に、不良品発生の原因となる
ことである。 内部応力は一般に線膨張係数と曲げ弾性率、さ
らにはガラス転移温度の積に比例することがわか
つている。線膨張係数を小さくするために無機充
填材を添加することが行なわれる。しかし、多量
に添加して線膨張係数を小さくすると、曲げ弾性
率が大きくなるばかりでなく、耐湿性も低下す
る。逆に、曲げ弾性率を下げるためにある種の可
撓性付与剤を添加すると、十分に架橋密度が得ら
れない状態でガラス転移点の低下、線膨張係数の
増加、さらには耐湿性の低下という問題が起き、
低応力化を達成しようとするとどうしても耐湿性
が低下するという問題があつた。要するに、現
在、低応力グレードで耐湿性にすぐれるものは存
在しないのである。 〔発明の目的〕 この発明は、このような事情に鑑み、封止用エ
ポキシ樹脂成形材料において、低応力化を実現し
つつ、耐湿性につきその低下を避け従来レベルを
維持することを目的とする。 〔発明の開示〕 このような目的は、エポキシ樹脂成形材料にア
ミノ変性シリコン中間体を添加することによつて
達成される。 したがつて、この発明は、アミノ当量600〜
3000のアミノ変性シリコン中間体がエポキシ樹脂
100重量部あたり１〜15重量部添加され、かつ、
このアミノ変性シリコン中間体が濃度10〜30重量
％となるようにフエノールノボラツク型エポキシ
樹脂と予め溶融混合させた状態で配合されている
ことを特徴とするエポキシ樹脂成形材料を要旨と
する。以下にこれを詳しく述べる。 主材料としてのエポキシ樹脂成形材料の構成そ
のものは、従来と同様である。すなわち、樹脂分
としてノボラツク型、ビスフエノール型等のエポ
キシ樹脂を用い、硬化剤、充てん材、顔料、離型
剤、補強材などを必要に応じて配合する。混練、
粉砕なども従来と同様に行なわれる。そして、こ
のようにして成形材料が作られるいずれかの段階
でアミノ変性シリコン中間体が添加されるのであ
る。 シリコン中間体としては、脂環式エポキシ変
性、エポキシ変性、カルビトル変性、エポキシポ
リエーテル変性、アミノ変性などしたものがある
が、この発明では、アミノ変性シリコン中間体が
用いられる。アミノ変性シリコン中間体として
は、下記一般式で示されるものが好ましく用いら
れる。 アミノ変性シリコン中間体は、アミノ当量が
600〜3000の範囲内である必要がある。600未満に
なるとアミノ量増大による耐湿性の低下や硬化挙
動の変化が発生し、3000を越えるようになると、
添加量との関係にもよるが、成型品表面にムラが
発生しやすく、また、曲げ弾性率の低下も満足い
くものでなくなるからである。 上記のようなアミノ変性シリコン中間体をエポ
キシ樹脂100重量部あたり１〜15重量部添加する
ことにより、曲げ弾性率は低下し、外観にムラな
どが発生することがなく、かつ耐湿性も低下する
ことがなくして、応力を下げることができる。ア
ミノ変性シリコン中間体の添加量が１重量部未満
だと、曲げ弾性率の低下への寄与が少なく、15重
量部を越えると成型品外観にムラが発生する。 アミノ変性シリコン中間体の添加方法として
は、材料配合品中に添加してブレンドする方法が
ある。さらに、第１ステツプとして、硬化剤に使
用するフエノールノボラツク型エポキシ樹脂と予
め溶融混合させておき、そののち添加する方法が
ある。溶融温度としては100〜160℃の範囲が採用
される。アミノシリコン濃度としては、10〜30重
量％の配合が好ましい。このような前処理をする
ことにより、フエノールとアミノ基が多い結合で
結ばれ、エポキシ樹脂との反応の際、骨格の中心
にとりこまれやすくなり、アミノ変性シリコン中
間体の効果がより向上するのである。 〔発明の効果〕 この発明にかかるエポキシ樹脂成形材料は、こ
のようにアミノ当量600〜3000のアミノ変性シリ
コン中間体を配合するようにしているため、耐湿
性を変化（劣化）させないで、かつ、線膨張係
数、ガラス転移点や成形収縮率も変化させない
で、曲げ弾性率の低下を達成することができた。 以下に実施例と比較例と併せて述べる。 〔実施例、比較例〕
【表】
【表】
第１表の配合品を80〜110℃の熱ロール上で混
練し、得られたシートを冷却し、粉砕して、試験
に供した。その結果は第２表のとおりであり、実
施例はいずれも、比較例に比し、他の物性の点で
劣ることがなく、しかも曲げ弾性率および熱応力
の点で低かつた。
練し、得られたシートを冷却し、粉砕して、試験
に供した。その結果は第２表のとおりであり、実
施例はいずれも、比較例に比し、他の物性の点で
劣ることがなく、しかも曲げ弾性率および熱応力
の点で低かつた。
【表】
【表】
＊２ ピエゾ素子法 ダイボンドと封止直後
の応力発生で最も低いものを１とする。
の応力発生で最も低いものを１とする。
Claims (1)
- １ アミノ当量600〜3000のアミノ変性シリコン
中間体がエポキシ樹脂100重量部あたり１〜15重
量部添加され、かつ、このアミノ変性シリコン中
間体が濃度10〜30重量％となるようにフエノール
ノボラツク型エポキシ樹脂と予め溶融混合させた
状態で配合されていることを特徴とするエポキシ
樹脂成形材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP439183A JPS59129252A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | エポキシ樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP439183A JPS59129252A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | エポキシ樹脂成形材料 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2079819A Division JPH0660233B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | エポキシ樹脂成形材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59129252A JPS59129252A (ja) | 1984-07-25 |
| JPS6315295B2 true JPS6315295B2 (ja) | 1988-04-04 |
Family
ID=11583050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP439183A Granted JPS59129252A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | エポキシ樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59129252A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6092320A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-23 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 高分子量多官能エポキシ樹脂の製造方法 |
| DE3689022T2 (de) * | 1985-10-07 | 1994-04-21 | Shinetsu Chemical Co | Epoxyharzzusammensetzung. |
| JPH0682764B2 (ja) * | 1985-11-28 | 1994-10-19 | 日東電工株式会社 | 半導体装置 |
| US4624998A (en) * | 1985-12-30 | 1986-11-25 | Dow Corning Corporation | Silicone-modified epoxy resins having improved impact resistance |
| JPH0627180B2 (ja) * | 1988-07-05 | 1994-04-13 | 信越化学工業株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5131799A (ja) * | 1974-09-13 | 1976-03-18 | Hitachi Ltd | Netsukokaseijushisoseibutsu |
| JPS5160299A (ja) * | 1974-11-25 | 1976-05-26 | Sumitomo Bakelite Co | Ehokishijushokokazaisoseibutsu |
| JPS51111299A (en) * | 1975-02-28 | 1976-10-01 | Ciba Geigy Ag | Setting mixture and process for producing same |
| JPS56136816A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Epoxy resin composition |
| JPS57184242A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-12 | Matsushita Electric Works Ltd | Molding material for sealing electronic part |
| JPS5821417A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 硬化性エポキシ樹脂組成物 |
| JPS5869244A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | Toray Silicone Co Ltd | 成形用エポキシ樹脂組成物 |
-
1983
- 1983-01-14 JP JP439183A patent/JPS59129252A/ja active Granted
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5131799A (ja) * | 1974-09-13 | 1976-03-18 | Hitachi Ltd | Netsukokaseijushisoseibutsu |
| JPS5160299A (ja) * | 1974-11-25 | 1976-05-26 | Sumitomo Bakelite Co | Ehokishijushokokazaisoseibutsu |
| JPS51111299A (en) * | 1975-02-28 | 1976-10-01 | Ciba Geigy Ag | Setting mixture and process for producing same |
| JPS56136816A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Epoxy resin composition |
| JPS57184242A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-12 | Matsushita Electric Works Ltd | Molding material for sealing electronic part |
| JPS5821417A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 硬化性エポキシ樹脂組成物 |
| JPS5869244A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | Toray Silicone Co Ltd | 成形用エポキシ樹脂組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59129252A (ja) | 1984-07-25 |
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