JPS63172720A - 半導体封止用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〕 本発明は熱衝撃を受けた場合の耐クランク性及び耐湿性
に優れる半導体封止用のエポキシ樹脂組成物に関するも
のである。

〔従　　来　　技　　術〕

従来の耐熱衝撃エポキシ樹脂組成物に関する技術として
は、合成ゴムもしくはこれらの変性品を添加する方法や
シリコーン類もしくはこれらの変性品を添加する方法が
知られている。しかしながら、成形性や耐湿性等に問題
を存しており特殊な用途にしか用いられていないのが現
状である。さらに、シリコーン類を使用する場合には価
格が高くなりすぎ汎用として使用できないという問題を
有していた。

従来技術の問題点を具体的に示すと、例えば合成ゴム類
を用いる方法（特開昭５３−１４４９５８．５７−１８
０６２６．５Ｂ　−１７４４１６）では、合成ゴムの溶
出による成形時のパリ発生や合成ゴムの耐熱劣化が問題
である。シリコーン類を用いる方法（特開昭５６−１２
９２４６．５Ｂ　−４７０１４）ではシリコーンの透水
性の影響で耐湿性劣化やコストが高いことが問題である
。

さらに、従来技術では表面実装時の熱衝撃には対応でき
ない、最近半導体の実装方法として半田浸漬、半田リフ
ロー、ｖＰＳといった表面自動実装方法が汎用化してき
ており、市場では半田熱衝撃に対応する材料の開発が最
も強く要求されている。

耐湿性や耐半田熱衝撃性を抜本的に改良した半導体封止
用エポキシ樹脂組成物を得んとして研究した結果、熱衝
撃時に可塑化し熱衝撃を吸収させる方法が有効との知見
を得、さらに熱可塑性樹脂の可塑化温度、組合せ等につ
いて種々研究を進めて本発明を完成するに至ったもので
ある。

〔発明の構成〕

本発明は内部が可塑化温度５０〜１５０℃、外部が可塑
化温度１７０〜２６０℃の熱可塑性樹脂より成る２層構
造熱可塑性樹脂を０．５〜ｌＯ重量％含むことを特徴と
する半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。

本発明でいうところのエポキシ樹脂組成物は、エポキシ
樹脂、硬化促進剤及び本発明の２層構造熱可塑性樹脂を
含むものであり、一般的には、硬化剤、充填材さらには
処理剤、離型剤、顔料、難燃側等が添加される場合が多
い。

エポキシ樹脂は、ビスフェノール型、フェノールノボラ
ック型、タレゾールノボラック型等のエポキシ樹脂全般
のことをいう。

硬化促進剤はエポキシ樹脂を硬化させる触媒類のことを
いい、例えば、イミダゾール類・第３級アミン類・有機
ホスフィン類・有機アルミニウム類を挙げることができ
る。

２層構造熱可塑性樹脂は内部が可塑化温度５０〜１５０
℃外部が可塑化温度１７０〜２６０℃で成るもので、組
成物中に０．５〜１０重量％含むことが必要である。

量が少いと熱衝ＩＩ緩和効果が出ないし逆に量が多いと
成形性や耐湿性で問題を発生する。

熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリメチルペンテン
、ポリエチレンテレツクレート、ポリブチレンテレフタ
レート、ボリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリフェニレンサルフィド、ポリア
ミド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、ポリアミノビスマレイミ
ド、フッ素樹脂といった一般名を挙げることができ、こ
れら樹脂を内部／外部の２層構造にすることが必要であ
る。一層構造では、成形性、耐熱衝撃性等で問題が発生
する。又、２層構造を作る技術としては、物理機械的方
法（噴霧乾燥、気中懸濁被覆、真空蒸着被覆等）や化学
的方法（界面重合、１ｎ−ｓｉｔｕ等）といった既知技
術を利用できる。

さらに、内部層／外部層の厚みや比率及び大きさについ
ては目的により調節することも必要である。封止加工時
の温度が高い場合には、内部層を薄くし外部層の可塑化
温度も高いものにするといった工夫も必要である。又、
組成物の外観を気にする場合には２層構造熱可塑性樹脂
の大きさを最長径で５０μ儀以下にするといった工夫も
必要となる。

一最的には、内部層／外部層の比率は２７８〜９７１重
量比、大きさは最長径で３００μ−以下が好ましい。

〔発明の効果〕

本発明に従うと、現在前えうる全ての熱衝撃に耐えるこ
とのできる半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得られる
。この結果、高品質、低コストのプラスチック封止半導
体の供給が可能となり社会生活の簡便化をより一層強力
に進めることができる。

〔実　　施　　例〕

以下、半導体封止用成形材料での検討例で説明する。検
討例で用いた部は全て重量部であり用いた原料は次の通
りである。

工ｆ０樹脂　　Ｉビクａ：＋Ｎ−６６５ｕｐ　　大日本
インキ化学工業硬化剤　　　　　　フエノールノボラツ
ク　　　　住友ベークライト硬化促進剤　　）９フエニ
ルネスフイン　　　ケイ　・　アイ化成充填材　　　Ｆ
Ｓ−８９２電気化学工業処理剤　　　　　　Ｓ−８１０
チッソ ＮＡＷＩＭ　　　　　　　へキス）フックス　Ｓ　　　
　ヘキス）り！パンΦ〜■　表−１の通り ■　　　合成ゴム／ＣＴＢＮ　−１３００Ｘ　８　　宇
部興産０　　　　シリコンオイル／５Ｆ−８４１７）−
レシリコーン検討例１〜１１ エポキシ樹脂２０部、硬化剤１０部、充填材（７０−Ｘ
）部、添加剤Ｘ部、硬化促進剤０．２部、処理剤０．５
部、離型剤０．５部を表−２のように配合し、１００℃
の熱ロールで３分間混練し１１種の成形材料を得、これ
ら材料の特性を調べた。結果は表−２の通りで本発明に
よる２層構造熱可塑性樹脂を適量用いた場合が抜群に優
れる。

成　形　性；　１６ｐＤＩＰ／２４０キヤビテイ金型で
１７５℃成形した場合のエアーベントにで るパリの長さで判定 ０　：　０．５　ｆｌ以下 Δ：１〜２ｆｌ ×：３ｆｉ以上 耐熱衝撃性Ｉ；模擬ＩＣに一り５℃／３０分←１５０℃
／１５分なる熱衝撃を１０００Ｃｘ５加えた時のパッケ
ージクランク不良率で 判定 耐熱衝撃性■；模擬ｒｃを８５℃／８５％で７２ｈｒ吸
湿処理後２６０℃の半田浴に１０秒浸漬 した場合のパッケージクランク不 良率で判定 耐　湿　性　１；模擬ＩＣを１２１　ｔ・１００％条件
で１０００ｈｒ放置した時の回路不良率で判定 耐　熱　性　Ｈ：模ＦｉＪｒｃを８５℃／８５％で７２
ｈｒ吸ン舅処理後２６０℃の半田浴に１０秒浸漬 させる。この後１２１℃・１００％条件で２００ｈｒ放
置した時の回路不良率 で判定 不良率　○：１０％以下 ６２２５〜５０％ ×ニア５％以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部が可塑化温度５０〜１５０℃、外部が可塑化温度１
   ７０〜２６０℃の熱可塑性樹脂より成る２層構造熱可塑
   性樹脂を０．５〜１０重量％含むことを特徴とする半導
   体封止用エポキシ樹脂組成物。