JPS63189412A

JPS63189412A - 電子部品封止用のエポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JPS63189412A
Application number: JP1857687A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Yamada; 裕山田; Takao Doi; 孝夫土居; Shigeyuki Ozawa; 小沢　茂幸
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1988-08-05

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、電子部品封止用に適したエポキシ樹脂組成物
に関するものである。

［従来の技術］従来、電気・電子部品の分野において、半導体あるいは
機器の封止用樹脂成形材料としてエポキシ樹脂が広く使
用されている。これは、エポキシ樹脂が金属インサート
に対する接着性と電気特性とがバランスよく優れている
ということによるものである。また、エポキシ樹脂は、
耐透水性にも優れていて、例えば、半導体において、パ
ッケージ外部からの水分の浸透に対して内部の半導体チ
ップをその水分から保護するという点において好適であ
る。

しかしながら、エポキシ樹脂は撥水性という点において
は劣るために、一旦水分がパッケージの表面に付着する
と、これがパッケージの表面になじんでしまい、これが
漸時内部に浸透するという問題があり、結局、耐湿性に
問題があるとされるようになっている。

かかる状況から、上記の問題の解決手段として種々の提
案がなされていて、その一つとしてフッ素系樹脂をエポ
キシ樹脂に配合してなる成形材料が、例えば、特開昭５
１３−５０５４５号公報、同５Ｂ−１８３１２０号公報
、同５８−８８９５５号公報、同６゜−１１０７４９号
公報、同１１１１−１２３６５５号公報などに開示され
ている。

［発明の解決しようとする問題点］前記のフッ素系樹脂をエポキシ樹脂に配合してなる成形
材料は、フッ素系樹脂が単にエポキシ樹脂に添加配合さ
れてなることから、フッ素系樹脂の分散は必ずしも充分
でなく、不均一となり、その結果として耐湿性にバラツ
キを生じ易く、満足し得るものではなかった。

本発明の目的は、従来技術が有していた上記の欠点を解
消しようとするものであり、耐湿性に優れた電子部品封
止用のエポキシ樹脂組成物を新規に提供するものである
。

［問題点を解決するための手段］即ち、本発明は、ポリフルオロアルキル基を有するアク
リル酸エステル及び又はメタクリル酸エステルをエポキ
シ樹脂中で重合せしめて得られるポリフルオロアルキル
基を有する重合体を前記エポキシ樹脂中に含む電子部品
封止用のエポキシ樹脂組成物である。

本発明における、ポリフルオロアルキル基を有するアク
リル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルをエポ
キシ樹脂中で重合せしめて得られるポリフルオロアルキ
ル基を有する重合体を前記エポキシ樹脂中に含むエポキ
シ樹脂組成物は、本出願人の出願である特願昭８１−１
２００６０号に記載されている方法によって得ることが
できる。

而して、このようなポリフルオロアルキル基を有するア
クリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルの単
量体をエポキシ樹脂中で重合させる方法としてはイオン
重合、ラジカル重合のいずれも用いることができるが、
触媒残渣がエポキシ樹脂の硬化に影響を及ぼしにくいラ
ジカル重合が好ましい、いずれの重合法によっても１粒
径約０．０１−１００μの粒子状共重合体が生成する。

ポリフルオロアルキル基を有するアクリ・ル酸エステル
及びメタクリル酸エステルとしては、特に限定させるも
のではないが、下記のものが好ましい。

ＣＦ３（ＣＦ２）ａｃ）Ｉ２０ＣＯＣ（ＣＨｓ）＝ＣＨ
２ＣＦ３　ＣＣＦ２　）６　（ＣＨ２）２０ＣＯＣ（Ｃ
Ｈａ　）−ＣＩ２ＣＦ３　ＣＣＦ２）ｂｃＨｚＯｃＯｃ
−ＣＩ２ＣＦ３　（ＣＦ２　）　７　ＣＨ２ＣＩ２０Ｇ
ＯＣＩ−ＣＨ２ＣＦ２　（ＣＦ２　）７　Ｓ０２　Ｎ（
０３Ｈ７）　（ＣＨ２）ｚＯｃＯＤＨ＝ｃＨ２ＣＦ３（
ＣＦ２）７（（Ｉ２）ａＯｃＯＧＨ＝ｃＨ２ＣＦ３　Ｃ
ＣＦ２　）７　ＳＯ２Ｎ（ＣＨ３）　（ＣＨ２）２０Ｃ
ＯＣＨ（Ｃ１ｈ　）　＝ＣＨ２ＣＦ３　ＣＣｈ）７ｓＯ
ｔＮｃｃ２Ｈ５）ＣＣＨ２）２０ＣＯＣＨ−ＣＨ２ＣＦ
３　（ＣＦ２　）　７　Ｃ０ＮＨ（ＣＨ２）２０ＣＯＣ
Ｒ−ＣＨ２ＣＦ３ＣＣＦ２）ａｃｃＨ２）ｚＯｃＯｃＨ
−ＣＨ２ＣＦ３ＣＣＦ２）８ＣＣＨ２）２０ＣＯＣ（Ｃ
Ｈ３）−ＣＨ３Ｉ（ＣＦ２）＋ｏＣＨ２０ＣＯＣＨ−Ｇ
Ｈ２Ｃｈ　Ｃｌ　（ＣＦ２　）　＋　ｏ　ＣＨ２０ＣＯ
Ｃ（ＣＨ３）−ＧＨ２ポリフルオロアルキル基の炭素数
は３〜２１個から選択すればよく、炭素数が少な過ぎる
と重合体中の含フツ素量が減り、耐湿性に対する寄与が
小さくなり、また、炭素数が多過ぎると重合に関与する
二重結合が少なくなり過ぎるため、好ましくは３〜１５
個である。ポリフルオロアルキル基としては、パーフル
オロアルキル基が好ましいが、２０〜９５ｗｔ％程度、
フッ素以外の元素で置換されていてもよい、また重合に
おいてポリフルオロアルキル基を有するアクリル酸エス
テル及びメタクリル酸エステルを同時に用いることも可
能である。さらに本発明における重合体はフロオロアル
キル基を有するアクリル酸エステル及び／又はメタクリ
ル酸エステル単量体のみの重合に限られることはなく１
種々の共重合性単量体を共重合割合として５〜９５ｗｔ
％程度用いて共重合体を作ることができる。そのような
共重合性単量体の例としては、ブタジェン、イソプレン
の如きジエンモノマー、スチレン、メチルスチレンの如
きスチレン誘導体、アクリル酸メチルの如きアクリル酸
アルキルエステル、メタクリル酸メチルの如きメタクリ
ル酸アルキルエステル、酢酸ビニルの如きビニルエステ
ル、ビニルメチルエーテルの如きビニルエーテル、ビニ
ルメチルケトンの如きビニルケトン、塩化ビニルの如き
ハロゲン化ビニル、その他アクリルアミド、Ｎ−ビニル
ピロリドン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、マ
レイン酸ジアルキルエステル、アリルアルコールなどが
挙げられる。共重合体を得るために上記の単量体を二種
類以上用いることも可能である。

さらに、グリシジルメタクリレート、インシアナトエチ
ルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、無水マ
レイン酸、イタコン酸の如きエポキシ樹脂に反応するこ
とができる単量体、を用いてエポキシ樹脂にグラフト点
を導入してやれば、ビニル重合体のエポキシ樹脂に対す
るの分散安定性を向上させることができる。又。

共重合体のエポキシ樹脂表面へのブリードアウトが適度
となり、耐湿耐水性の持続性が向上する。

共重合体中のポリフルオロアルキル基を有するアクリル
酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルの量として
は少量でも効果は顕著に表われるが、共重合体中の上記
単量体の重量分率としては１％以上、好ましくは５％以
上とすることが望ましい。

本発明における共重合体は、分子量１００００以下程度
のオリゴマーから、それ以上のポリマーをも意味するも
のであるが、オリゴマーとするためには、Ｈ２Ｏ２Ｈ４
０Ｈ、ＨＳＣＨ２Ｃ０ＯＨ、Ｈ５Ｃａ　Ｈ＋　７　。

Ｈ５Ｃ１２Ｈ２５，Ｈ９Ｃ２ＨａＣｓＦＩ７．Ｈ５Ｃ２
ＨｑＣＯＯＣ２ＨａＣｓＦｌｙ等のメルカプト基を含有
する連鎖移動剤を用いればよい。

又、エポキシ樹脂とポリフルオロアルキル基を有するア
クリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルから
なる重合体の配合割合は、重量部基準で４０：８０〜Ｈ
：１．好ましくは５０：５０〜８５：５であり、エポキ
シ樹脂が少な過ぎるると耐熱性が損なわれるなどの点で
好ましくなく、多過ぎると充分な耐湿耐水性が得られな
い点で好ましくない。

上で述べた単量体の重合に用いられる触媒としては、ラ
ジカル重合であれば過硫酸塩、過酸化ベンゾイルの如き
過酸化物、アゾビスインブチロニトリルの如きアゾ化合
物などを用いることができ、イオン重合であれば、三フ
フ化ホウ素の如きカチオン重合用の触媒、金属ナトリウ
ム、アルキルリチウムの如きアニオン重合用の触媒を用
いることができる。また必要に応じて溶媒を用いること
もできるが、液状エポキシ樹脂中あるいは溶融エポキシ
樹脂中でで重合させる場合は、エポキシ樹脂自身が溶媒
の作用をするため、新たな溶媒を使わなくともよい。

エポキシ樹脂としては、エポキシ基を１個以上、特に２
個以上含有する化合物が使用でき、例として、ビスフェ
ノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ハロゲン化ビスフェ
ノール型、レゾルシン型、フェノール型、ノボラック型
、タレゾールノボラック型、ポリアルコール型、グリセ
リンエーテル型、ポリオレフィン型、大豆油型、脂環型
、イソシアヌ酸トリグリシジルならびに難燃化のための
これらの臭素化物等が挙げられる。

本発明の組成物は、これに硬化剤などの添加剤などの添
加剤を配合して電子部品の封正に用いられる。

硬化剤としては、エポキシ樹脂と反応して硬化するもの
であればいかなるものでも使用可能であり、例えば、ジ
アミノジフェニルメタン。

ジアミノジフェニルスルホン、メタフェニレンジアミン
などのアミン系硬化剤、無水フタール酸、無水テトラヒ
ドロフタール酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェ
ノンテトラカルポン酸などの酸無水物系硬化剤、フェノ
ールノポラック系硬化剤、クレゾールノボラック系硬化
剤、ＢＦ３化合物、ジシアンジアミドなどが用いられる
。かかる硬化剤の使用量は通常のエポキシ樹脂における
場合と特に変ることはない。

また、エポキシ樹脂の硬化反応を速めるために、硬化促
進作用を有するものとして公知となっているイミダゾー
ル類、３級アミン類、フェノール類を用いることもでき
る。ざらにフタル酸エステル、リン酸エステル、スチレ
ンオキサイド、オクチレンオキサイド、ブチルグリシジ
ルエーテル、タレジルグリシジルエーテル、フェニルグ
リシジルエーテルの如き希釈剤も併用できる。

上記の他に、目的と用途に応じて各種の添加剤を配合す
ることができる０例えば、ジルコン、シリカ、溶融石英
ガラス、アルミナ、水酸化アルミニウム、ガラス、石英
ガラス、ケイ酸カルシウム、石コウ、炭酸カルシウム、
マグネサイト、クレー、カオリン、タルク、鉄粉、銅粉
、マイカ、アスベスト、炭化珪素、窒化ホウ素、二硫化
モリブデン、鉛化合物、鉛酸化物、亜鉛華、チタンホワ
イト、カーボンブラックなどの充填剤、あるいは高級脂
肪酸、ワックスるなどの離型剤、エポキシシラン、ビニ
ルシラン、アミノシラン、ポラン系化合物、アルコキシ
チタネート系化合物、アルミキレート系化合物などのカ
ップリング剤を使用できる。さらにアンチモン、燐化合
物、ブロムやクロルな含む公知の難燃化剤も使用できる
。

［実施例］実施例１攪拌機、還流冷却器を装着した反応器にタレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂（ＥＳＣＮ−ｌ　９５ＸＬ″：住
人化学社製）８４部（重量部、以下同じ）、インシアナ
ートエチルメタクリレート１部とを仕込み、１４０℃に
加熱して溶融し２時間反応させた。次いで、Ｃ）１２＝
Ｃ）ＩＣＯＣ２ＨａＣｑＦ＋９１０部、ｎ−ブチル−４
，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バイレイ）　　０
．３部を加え、さらに　１４０’Ｏにて２時間反応させ
た後、反応物を取り出して粉砕することによってポリフ
ルオロアルキル基を有する重合体を含むエポキシ樹脂（
Ｉ）を得た。

上記のようにして得られたエポキシ樹脂（Ｉ）に、その
他の添加物として第１表に示す原料を添加し、１００°
Ｃにて加熱ロールで混練した後、冷却、粉砕してエポキ
シ樹脂組成物を含有する電子部品封止用エポキシ樹脂材
料を調整した。

この成形材料を　１７５°Ｃにて５分の条件にてトラン
スファー成形し、試験片を作成し、これをさらに１８０
℃にて５時間硬化処理した。

かくして成形された試験片について、１２７℃、２気圧
、１８０時間の条件にてプレッシャークツカーテストを
行ない、吸水率および、その前後の体積抵抗率を測定し
た。その結果を第１表に示す。

比較例１実施例１と同様のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（”ＥＳＣＮ−１９５ＸＬ　：住人化学社製）９０部に
ポリテトラフルオロエチレン粉末１０部を加えたエポキ
シ樹脂（１１）にその他の添加物として第１表に示す原
料を添加し、実施例１と同様の方法によって成形された
試験片を得た。

この試験片について、実施例１と同様に吸水率および体
積抵抗率を測定した。その結果を第１表に示す。

比較例２実施例１と同様のタレゾールノボラック型エホ＋シ４Ｍ
ｔｌ！（“ＥＳＣＮ−１ｆｌ１５ＸＬ：住人化学社製）
のみのエポキシ樹脂（ＩＩＩ）に、その他の添加物とし
て第１表に示す原料を添加し、実施例１と同様の方法に
よって成形された試験片を得た。

第　　１　　表［発明の効果］本発明の電子部品封止用のエポキシ樹脂組成物は実施例
と比較例との対比においても明らかなように、従来の単
にフッ素系樹脂をエポキシ樹脂に配合してなる成形材料
よりも優れた耐湿性を有している。特に、フッ素系重合
体が特有な状態で含まれることから、耐クラツク性、ワ
イヤーポンディング接着性、硬化体の低応力性にも優れ
ているという効果も認められる。

手お己英口正書昭和６２年１１月（０日

Claims

【特許請求の範囲】１、ポリフルオロアルキル基を有するアクリル酸エステ
ル及び／又はメタクリル酸エステルをエポキシ樹脂中で
重合せしめて得られるポリフルオロアルキル基を有する
重合体を前記エポキシ樹脂中に含む電子部品封止用のエ
ポキシ樹脂組成物。２、エポキシ樹脂が、エポキシ樹脂に反応することがで
きる単量体を用いてあらかじめグラフト点が導入された
エポキシ樹脂である特許請求の範囲第１項記載のエポキ
シ樹脂組成物。