JPS63159428A - 絶縁樹脂ペ−スト - 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】 〔産業上の利用分腎〕 本発明は半導体素子をリードフレームあるいはを機基板
等ヘダイボンディングする場合に用いられる絶縁樹脂ペ
ーストに関するものである。更に詳しくは１２０℃以下
の低温で硬化でき、かつ−原型の半導体素子グイボンデ
ィング用、絶縁樹脂ペーストに関するものである。

〔従　　来　　技　　術〕

従来グイボンディング用の絶縁ペーストとしては１５０
〜４００℃で硬化させるものが主流であり、これは−原
型で使い易いものの、高温で硬化のため、耐熱性のない
材料、例えば有機基板などでは通用できなかった。この
様な用途には通常低温で硬化するタイプは保存性が悪い
ため、主剤成分との欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は従来不可能であったー液型で９０〜１２０℃の
硬化ができる絶縁樹脂ペーストを得んとして研究した結
果、グアナミン化合物を用いることにより、１２０℃以
下の硬化ができるにもかかわらず可使時間が非常に長（
なることを見い出し、鋭意検討を進めた結果本発明を達
成するに至ったものである。

〔発明の構成〕

■平均粒径が１〜２０μｍｓ最大粒径が５０μｍ以下で
あるような無定形シリカ粉末を４０〜６０重量部、（へ
）一般式 で表わされるグアナミン化合物を２〜３０重量部、（ｃ
）重量平均分子量が　２００〜５００で、含有する塩で
ある。

本発明に用いるグアナミン化合物は常温でのエポキシ樹
脂に飼する溶解性は悪く、エポキシ＃Ｍｌ旨との混合物
は懸濁状態になる。一般にこの襟な懸濁状態ではエポキ
シ樹脂との分子間衝突カベ妨番デられ、はとんど反応し
ない、この典型的な例カベ一般に潜在性硬化剤といわれ
ているジシアンジアミドである。そしてジシアンジアミ
ドは１５０℃以上でないとエポキシ樹脂とは反応しなし
１が、本発明に用いる環状イミノ尿素化合物は８０℃以
上になるとエポキシ樹脂への溶解性が急に増すため、反
応が起こり硬化する。従って可使時間が非常に長く、１
２０℃以下での硬化が可能となるわけである。

本発明に用いるグアナミン化合物の具体例としては、ベ
ンゾグアナミン、２．４−ジアミノ−６−〔２−ウンデ
シルイミダゾリル−（ｌ）〕−〕エチルー８−トリアジ
ン２．４−ジアミノ−６−〔２−メチルイミダゾリル−
（１）〕　−〕エチルー３−トリアジのグアナミン化合
物などである。グアナミン化合物の配合量としては２〜
３０重量部であることが望ましい、配合量が２重量部以
下であると硬化が不十分となり好ましくない、また３０
重型刃以上であると硬化物の性能が著しく低下するので
好ましくない、またグアナミン化合物とジシアンジアミ
ドなどのアミン系硬化剤やフェノールノボラックなどの
ポリフェノール類を適宜併用しても良い。

本発明に用いる無定形シリカ粉末粒子は平均粒径が１〜
２０μｍであるが、１μｍ以下だと粘度が非常に高くな
り好ましくなく、２０μｍ以上だと塗布又は硬化時に樹
脂分が流れでるブリーディングが発生する為好ましくな
いためである。また、最大粒径が５０μｍ以下であるが
、これは粒径がこれより大きいとディスペンサーでペー
ストを塗布する時、細いニードル（口径０．２鰭以下）
ではニードルの出口付近にシリカ粉末が徐々に滞積し、
やがては出口をふさいでしまい、長時間連続使用できな
くなるためである。

本発明におけるシリカ粉末の混合割合としては、組成物
に対して４０〜６０重量部であることが望ましい、これ
より少ないと沈降分離し易くなること、塗布又は硬化時
に樹脂分が流れでるプリーディングが発生することで望
ましくな（、それ以上用いても粘度が著しく増大し、塗
布時に突起が発生すること、接着力が低下することで望
ましくない。

本発明に用いるエポキシ樹脂としては、重量平均分子量
が２００〜５００のものが望ましい０重量平均分子量が
２００以下であると硬化時に揮発し易く好ましくな（、
また５００以上であると、粘度が高くなり好ましくない
。

また、加水分解性塩素含有量が５００ｐｐａ＋以下であ
ることが必要で、これ以上だと水分によって抽出された
塩素が半導体素子上のアルミ配線を腐食してしまうから
である。

本発明に用いるエポキシ樹脂としては上記の条件を満た
しているものであればいずれも使用可能であるが、特に
液状の低分子量のポリフェノール類のポリグリシシール
化物が反応性、作業性、物性の面より好ましい。

また、以下のエポキシ樹脂も使用可能である。

フロログルシノールトリグリシジールエーテル、トリヒ
ドロオキシビフェニルのトリグリシシールエーテル、テ
トラヒドロシビフェニルのテトラグリシシールエーテル
、テトラヒドロキシビスフェノールＦのテトラグリシシ
ールエーテル、テトラヒドロキシベンゾフェノンのテト
ラグリシシールエーテル、エポキシ化ノボラック、エポ
キシ化ポリビニルフェノール、トリグリシジールイソシ
アヌレート、トリグリシシールシアヌレート、トリグリ
シシールＳ−トリアジン、トリグリシシールアミノフェ
ノール、テトラグリシシールジアミノジフェニルメタン
、テトラグリシシールメタフェニレンジアミン、テトラ
グ′リシジールビロメリット酸、トリグリシシールトリ
メリット酸などの３またはそれ以上の多官能性のエポキ
シ樹脂及びこれに配合する２官能性のエポキシ樹脂、例
えばジグリシジルトルイン、ジグリシジールビスフェノ
ールＡ、ジグリシジールビスフェノールＦ１ジグリシジ
ールビスフェノールＳ１ジヒドロキシ）ンゾフェノンの
ジグリシジールエーテル、ジグ゛）Ｊシジールオキシ安
息香酸、ジグリシジールフタル酸（ｏ、ｍ、ｐ）　、ジ
グリシジールヒダントイン、ジグリジルアニリン、ジグ
リシジルトルイジンなどであり、またはこれら゛の縮合
タイプの樹脂である。

また特殊なタイプとしてアリルポリフェノール例えば１
〜３核体が主体のものの過酸によるエポキシ化物のよう
にグリシシールエーテル基と核置換のグリシシール基と
を有しているものも上記の条件を充しているならば同様
に用いることが出来る。

また一般に反応性希釈剤と呼ばれる低粘度のエポキシ樹
脂を併用しても良い。例えばビニルシクロヘキセンジオ
キサイドの脂環式エポキシ化合物、ジグリシジルフェニ
ルグリシジルエーテルやジビニルベンゼンジエポキシド
などのポリオレフィンエポキシド類、ジグリジルアニリ
ンやジグリシジルトルイジンなどのグリシジルアミン類
、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエー
テである。

更に本発明においては必要により硬化促進側、難燃剤、
消泡剤等を添加して用いても良い。

また用途は半導体素子の接着に限らず、各種電子部品の
素子及びキャンプの接着、あるいは液晶用やＣＣＤのガ
ラスシール剤などにも用いることができる。

〔発明の効果〕

本発明の絶縁樹脂ペーストは従来品に比べ次の様な特徴
を有している。

（１）　８０℃〜１２０℃で硬化が可能であるため・そ
れ程耐熱性のない基板もしくは電子部品にも使用できる
。

（２）−１１１タイプであるため、二液タイプの様に使
用直前の混合などの手間が省け、更に可使時間が長いた
め作業性が非常に良い。

以上の様に、本発明の絶縁樹脂ペーストは最近多様化し
つつあるエレクトロニクス業界の要求に非常に適したも
のである。

〔実施例１〕 フェノールノボラックとエピクロルヒドリンから誘導さ
れるエポキシ樹脂（当量１８０重量平均分子量３８０）
にフェニルグリシジルエーテルを重量比で７５　：　２
５で混合したちの４４重量部に対しベンゾグアナミンの
粉末６重量部を配合し、三本ロールで均一に混合分散さ
せる。これに平均粒径５μｍ、最大径粒２０μｍのシリ
カ粉末（以下シリカ粉末Ａとする）を５０重置部を加え
、三本ロールで均一に混練することにより絶縁ペースト
を得た。結果を第１表に示す。

〔実施例２〕 グアナミン化合物として２．４−ジアミノ−６−〔２−
エチル−４−メチルイミダゾリル−ｆｌ））−エチル−
３〜トリアジン（以後イミダゾールトリアジンとする）
を持いる以外は実施例１と全く同じ方法で第１表に示す
組成の絶縁樹脂ペーストを得た。結果を第１表に示す。

〔実施例３〕 実施例２のイミダゾールトリアジンにジシアンジアミド
を併用した以外は実施例１と全く同じ方法で第１表に示
す組成の絶縁樹脂ペーストを得た。

結果を第１表に示す。

〔実施例４〕 実施例３のイミダゾールトリアジン及びジシアンジアミ
ドに平均分子１６００のフェノールノボラックを併用し
た以外は実施例１と全く同じ方法で第１表に示す組成の
絶縁樹脂ペーストを得た。結果を第１表に示す。

〔比較例１〕 グアナミン化合物のかわりにジシアンジアミドのみを使
用した以外は実施例１と全く同じ方法で第１表に示す組
成の絶縁樹脂ペーストを得た。結果は第１表に示すが、
硬化条件１２０℃６０分では未硬化である。

〔比較例２〕 グアナミン化合物のかわりにアミドポリアミン（活性水
素当量！３０）を使用した以外は実施例１と全く同じ方
法で第１表に示す組成の絶縁樹脂ペーストを得た。１２
０℃６０分で硬化するが、可使時間が非常に短かい。

（比較例３〕 シリカ粉末Ａの代わりに平均粒径が３０　ｕ　ｍ　ｓ最
大粒径が１５０μｍのシリカ粉末Ｂを用いた以外は実施
例１と全く同じ方法で第１表に示す組成の絶縁樹脂ペー
ストを得た。ディスペンス時にニードル詰まりを生じた
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）平均粒径が１〜２０μｍ、最大粒径が５０μｍ以
   下であるような無定形シリカ粉末を４０〜６０重量部、
   （ｂ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ：脂肪族、芳香
   族又はイミダゾール基）で表わされるグアナミン化合物
   を２〜３０重量部、（ｃ）重量平均分子量が２００〜５
   ００で、含有する塩素量が５００ｐｐｍ以下であるエポ
   キシ樹脂を２０〜５０重量部よりなることを特徴とする
   絶縁樹脂ペースト。