KR0144007B1 - 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 - Google Patents

반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물

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KR0144007B1
KR0144007B1 KR1019890018189A KR890018189A KR0144007B1 KR 0144007 B1 KR0144007 B1 KR 0144007B1 KR 1019890018189 A KR1019890018189 A KR 1019890018189A KR 890018189 A KR890018189 A KR 890018189A KR 0144007 B1 KR0144007 B1 KR 0144007B1
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히로노리 오오스가
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노무라 마세오
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Abstract

내용없음

Description

반도체밀봉용 애폭시 수지 조성물
본 발명은 우수한 내납땜응력성을 갖는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
최근에는, 명도, 박도 및 소형화로부터 보다 높은 성분 장착밀도에 이르는 반도체-관련 기술의 개발이 수행되어 왔다. 따라서, 메모리집적화는 보다 확대되고 있으며, 장착법은 쓰루-호올장착 (through-hole mounting)에서 표면장착으로 변화하고 있다. 이와 관련하여, 팩키지가 통상의 DIP (Dual Inline Package)형 팩키지에서 표면 장착될 수 있는 작고 얇은 팩키지, 즉 플래트 팩키지, sop (Small Outline Package), SOJ (Small Outline with J-leads) 및 PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) 로 변화하고 있다. 하지만, 작고 얇은 후자의 팩키지는 응력으로 인한 균열의 발생 및 균열로 인한 내습성의 감소와 같은 문제점을 갖고 있다.
표면 장착용 팩키지에 있어서, 팩키지는 표면장착용 리드의 납땜시에 신속한 온도 변화를 경험하며, 결과적으로 균열을 생성하는 문제점에 특히 유의해야 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 예를들면 열가소성 올리고머를 반도체 밀봉용으로 사용하는 에폭시수지조성물에 첨가하는 시도(일본국 특허공개공보 제115849/1987호), 각종 실리콘 화합물을 상기 에폭시수지조성물에 첨가하는 시도(일본국 특허공개공보 제115850/1987호, 일본국 특허공고공보 제116654/1987 및 제128162/1987호), 및 실리콘 -개질된 에폭시수지조성물을 사용하는 시도(일본국 특허공개공보 제136860/1987호)와 같은 납땜시에 부여되는 열충격을 감소시키기 위한 각종 시도가 수행되어 왔다. 하지만, 이들 각각의 시도에서, 조성물은 납땜시에 팩키지중에 균열을 발생시키며, 따라서 극히 신뢰할만한 반도체 밀봉용 에폭시수지조성물을 수득하는 것이 불가능하였다.
한편, 우수한 내납땜응력성을 갖는 내열성 에폭시수지조성물을 수득하기 위하여, 예들들면 상기 조성물용 수지성분으로서 다관능성 에폭시수지를 사용하는 것과 같은 것이 고려되었다. (일본국 특허공개공보 제168620/1986호). 이러한 다관능성 에폭시수지를 사봉함은 보다큰 교차결합밀도 및 보다큰 내열성을 제공하지만, 생성되는 에폭시수지조성물은 200내지 300℃의 고온에 노출될 경우 특히 충분한 내납땜응력성이 없다.
본 발명의 목적은 상기문제점을 극복하고, 에폭시수지로서 하기일반식(Ⅰ)로 표시되는 다관능성 에폭시수지 및 충진제로서 실리카분말을 사용하여 매우 높은 내납땜응력성을 갖는 반도체밀봉용 에폭시수지조성물을 제공하는 것이다.
Figure kpo00001
본 발명에 따라서, 하기 일반식(Ⅰ)로 표시되며, 분자중에 3개 이상의 에폭시기를 갖는 다관능성 에폭시수지(A), 페놀성수지경화제(B), 실리카충진제(C), 및 경화촉진제(D)를 배합하여 사용하여 통상의 에폭시수지만을 사용하여 수득불가능하였던 매우 높은 내납땜응력성을 갖는 에폭시수지조성물을 수득할 수 있다.
Figure kpo00002
상기식에서,
n및 m은 각각 0 이상의 정수이고,
n+m은 1내지 10이며,
R1, R2및 R3는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소원자, 알킬기, 바람직하게는 C1내지 C6및 더욱 바람직하게는 C1내지 C4알킬기 및 할로겐원자(예:C1, Br)중에서 선택되지만, 단 R1, R2및 R3는 동시에 수소원자가 되어서는 안된다.
본 발명의 에폭시수지조성물은 그 속에 사용되는 에폭시수지의 양을 조절함으로써 최대한도의 내납땜응력성을 나타낼 수 있다. 에폭시수지조성물이 충분한 내납땜응력성을 나타내게 하기 위하여, 일반식 (Ⅰ)로 표시되는 다관능성 에폭시수지를 전체 에폭시수지양을 기준하여 바람직하게는 50중량% 이상, 더욱 바람직하게는 70중량% 이상을 상기 조성물이 함유하게 하는 것이 바람직하다. 다관능성 에폭시수지양이 전체 에폭시수지양을 기준하여 50중량% 미만일 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 낮은 교차결합 밀도를 가지며, 따라서 불충분한 내납땜응력성을 나타낸다. 일반식 (Ⅰ)에서, R1이 바람직하게는 메틸기, R2가 바람직하게는 3차-부틸기, 및 R3가 바람직하게는 메틸기 또는 수소원자이다. 일반식 (Ⅰ)에서, n:m의 비가 바람직하게는 1:0.1내지 0.6, 더욱 바람직하게는 1:0.2내지 0.4이다.
n:m의 비가 n은 1이고, m이 0.1보다 작을 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 실제적인 문제점이 없을지라도 성형중에 충분한 경화성이 없어서 불량한 성형성이 되게 하는 경향이 있다. m이 0.6보다 클 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 향상된 물흡수력, 납땜중에 침지시킬 경우 높은 열 충격, 및 불량한 내납땜응력성을 나타내는 경향이 있다.
n+m이 0이거나 또는 다관능성 에폭시수지를 1-또는 2-관능성에폭시수지로 대체할 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 감소된 경학성, 불량한 성형성, 불충분한 교차결합밀도, 불량한 내열성 및 실질적인 내납땜응력성을 나타낸다. n+m이 10보다 클 경우, 에폭시수지조성물은 감소된 유동성 및 불량한 성형성을 나타낸다.
본 명세서에서 언급되는 에폭시수지에는 예를들면, 비스페놀형 에폭시수지, 노볼락형 에폭시수지 및 트리아진 핵-함유 에폭시수지와 같은 에폭시기(들)을 갖는 모든 에폭시수지가 있다.
본 발명에서 사용되는 실리카충진제에는 다공성실리카분말, 제2의 응집실리카분말, 다공성실리카분말 및/또는 제2의 응집실리카분말을 분쇄하여 수득한 실리카분말, 용융실리카분말, 결정성실리카분말등이 있다. 경우에 따라, 알루미나등과 같은 다른 충진제가 본 발명의 에폭시수지조성물에 첨가될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 페놀계수지경화제에는 페놀노볼락수지, 크레졸노볼락수지, 파라크실렌-개질된 페놀수지, 트리스(히드록시페닐)메탄형 페놀수지, 디시클로펜타디엔-개질된페놀수지등이 있다. 경우에 따라, 산무수물등과 같은 다른 경화제가 본 발명의 에폭시수지조성물에 참가될수 있다.
실리카충진제(C)가 평균입경 5내지 40㎛, 겉보기밀도 0.1내지 0.6g/cc 및 비표면적 5내지 20㎡/g 의 다공성실리카분말을 전체충진제의 양을 기준하여 5내지 80중량%를 함유할 경우, 본 발명의 바람직한 태양이 제공된다. 이 경우에, 일반식 (Ⅰ)로 표시되는 특정의 다관능성 에폭시수지가 본발명의 목적을 성취하기 위하여 사용될 수 있다.
다공성실리카분말이 5㎛미만 또는 40㎛이상의 평균입경을 가질 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 덜 바람직한 감소된 유동성을 나타낸다. 다공성실리카분말이 0.6g/cc 이상의 겉보기 밀도를 가질 경우, 생성되는 조성물은 납땜에 의한 열응력으로 인하여 용이하게 균열을 형성하며, 따라서 덜 바람직한 감소된 내습성을 나타낸다.
다공성실리카분말이 5㎡/g 미만의 비표면적을 가질 경우, 생성되는 조성물은 납땜공정에서 용이하게 균열을 형성하며, 따라서 감소된 내습성을 나타낸다. 다공성실리카분말이 20㎡/g 이상의 비표면적을 가질 경우, 조성물은 덜 바람직한 상당히 감소된 유동성을 나타낸다.
다공성실리카분말이 전체 충진제양을 기준하여 5중량% 미만의 양으로 사용될 경우, 생성되는 조성물은 납땜공정에서 용이하게 균열을 형성하며, 따라서 바람직한 특성의 조성물을 수득함을 어렵게 할 수 있는 감소된 내습성을 나타낸다.
다공성실리카분말이 전체충진제양을 기준하여 80중량% 이상의 양으로 사용될 경우, 생성되는 조성물은 실제 사용에 적합치 않은 감소된 유동성 및 불량한 성형성을 나타낸다.
실리카충진제(C)가 평균 입경 20내지 60㎛, 겉보기밀도 0.1내지 0.6g/cc 및 비표면적5㎡/g 이하의 제2의 응집실리카분말을 전체충진제양을 기준하여 5내지 80중량%를 함유할 경우, 본 발명의 바람직한 태양이 또한 제공된다. 이 경우에도, 일반식(Ⅰ)로 표시되는 특정의 다관능성 에폭시수지가 본 발명의 목적을 성취하기 위하여 사용될 수 있다.
제2의 응집실리카분말이 20㎛미만의 평균 입경을 가질 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 납땜에 의한 열응력으로 인한 균열을 용이하게 형성하며, 실리카분말이 60㎛이상의 평균 입경을 가질 경우, 조성물은 덜 바람직한 감소된 성형성을 나타낸다. 제2의 응집실리카분말의 평균 입경이 바람직하게는 20내지 40㎛이다. 제2의 응집실리카분말이 0.6g/cc 이상의 겉보기밀도를 가질 경우, 생성되는 조성물은 납땜에 의한 열응력으로 인한 균열을 용이하게 형성하며, 따라서 덜 바람직한 감소된 내습성을 나타낸다.
제2의 응집실리카분말이 5㎡/g 이상의 비표면적을 가질 경우, 생성되는 조성물은 납땜공정에서 균열을 용이하게 형성하며, 따라서 덜 바람직한 감소된 내습성 및 상당히 감소된 유동성을 나타낸다.
제2의 응집실리카분말이 전체 충진제양을 기준하여 5중량% 미만의 양으로 함유될 경우, 생성되는 조성물은 납땜 공정에서 균열을 용이하게 형성하며, 따라서 목적하는 특성의 조성물을 수득하기 어렵게 하는 감소된 내습성을 나타낸다.
제2의 응집실리카분말이 전체 충진제양을 기준하여 80중량% 이상의 양으로 함유될 경우, 생성되는 조성물은 실제사용에 부적합한 감소된 유동성 및 불량한 유동성을 나타낸다.
상기한 바와 같이, 제2의 응집실리카분말 또는 다공성실리카분말이 전체 충진제양을 기준하여 80중량% 이상의 양으로 함유될 경우, 생성되는 조성물은 감소된 유동성 및 불량한 성형성을 나타내는 경향이 있는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 다관능성 에폭시수지로서 m이 0인 일반식(Ⅰ)의 다관능성 에폭시수지, 및 실리카충진제(C)로서 제2의 응집실리카분말 및/또는 다공성실리카분말을 분쇠하여 수득한, 평균입경 3내지 20㎛, 겉보기 밀도 0.1내지 0.8g/cc, 비표면적 1내지 20㎡/g 및 비동 아마인유 흡수력 0.2내지 1.2㎖/g 의 실리카분말을 전체 충진제양을 기준하여 5내지 100중량%를 사용하여 해결하여 왔다. 즉, 그 결과로서 반도체 밀봉용의 통상의 수지조성물과 비교하여 그의 성형성을 감소시킴 없이 매우 높은 내납땜응력성을 갖는 반도체 밀봉용 에폭시수지조성물을 수득하여 왔다.
m이 0인 일반식 (Ⅰ)의 다관능성 에폭시수지로서 R1이 메틸기, R2가 3차-부틸기, R3가 수소원자 및 n이 1내지 3인 일반식(Ⅰ)의 수지가 바람직하다.
사용되는 분쇄된 실리카분말의 양이 전체 충진제양을 기준하여 5중량% 미만일 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 납땜중에 침지시 형성되는 응력을 완화시킬 수 없으며, 감소된 납땜응력을 갖는다. 상기한 바와같이 제2의 응집실리카분말 및/또는 다공성 실리카분말이 충진제로서 사용될 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 감소된 유동성 및 불량한 성형성을 나타내는 경항이 있다. 하지만, 제2의 응집실리카분말 및/또는 다공성실리카분말을 분쇄하여 이의 비등 아마인유 흡수력을 감소시켜 충분한 유동성을 수득할 수 있다.
제2의 응집실리카분말 및/또는 다공성실리카분말을 분쇄하여 수득한 실리카분말이 3㎛미만의 평균입경을 가질 경우, 생성되는 조성물은 납땜 열응력으로 인한 균열을 형성한다. 분쇄된 실리카분말이 20㎛ 이상의 평균입경을 가질 경우, 조성물은 감소된 유동성을 나타낸다. 따라서, 분쇄된 실리카분말의 평균 입경은 3내지 20㎛, 바람직하게는 3내지 10이 요구된다. 분쇄된 실리카분말의 겉보기밀도가 0.1g/cc 미만일 경우, 생성되는 조성물은 감소된 유동성을 나타낸다. 겉보기밀도가 0.8g/cc 이상일 경우, 조성물은 납땜에 의한 열응력으로 인한 균열을 형성하며, 따라서 감소된 내습성을 나타낸다. 분쇄된 실리카분말의 비표면적이 1㎡/g 미만일 경우, 생성되는 조성물은 성형할 경우 감소된 강도를 나타내며, 납땜공정에서 균열을 형성한다. 비표면적이 20㎡/g 이상일 경우, 조성물은 감소된 유동성을 나타낸다. 분쇄된 실리카분말의 비등 아마인유 흡수력이 1.2㎖/g 이상일 경우, 생성되는 조성물은 감소된 유동성 및 불량한 성형성을 나타낸다. 비등 아마인유 흡수력이 0.2㎖/g 미만일 경우, 조성물은 납땜에 의한 열응력으로 인한 균열을 형성한다. 충분한 내납땜응력성을 수득하기 위하여, 전체충진제양을 기준하여 5중량% 이상, 바람직하게는 20중량% 이상의 양의 분쇄된 실리카분말을 사용하는 것이 바람직하다.
m이 0인 일반식(Ⅰ)의 다관능성 에폭시수지를 사용할 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 감소된 경화성 및 이에 의한 불량한 성형성을 나타내는 경향이 있는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 n이 1내지9, m이 1내지 9 및 n+m이 2내지 10인 일반식(Ⅰ)의 다관능성 에폭시수지, 및 실리카충진제(C)로서 제2의 응집실리카분말 및/또는 다공성실리카분말을 분쇄하여 수득한 평균입경 3내지 20㎛, 겉보기밀도 0.1내지 0.8g/cc, 비표면적 1내지 20㎡/g 및 비등 아마인유 흡수력 0.2내지 1.2㎖/g의 실리카분말을 전체충진제양을 기준하여 5내지 100중량%를 사용하여 해결하여 왔다. 즉, 그 결과로서 통상의 반도체 밀봉용수지조성물과 비교하여 그의 성형성을 감소시킴 없이 매우 높은 내납땜응력성을 갖는 반도체 밀봉용 에폭시수지조성물이 수득되었다.
n이 1내지 9, m이 1내지 9 및 n+m이 2내지 10인 일반식(Ⅰ)의 다관능성에폭시수지로서, R1이 메틸기, R2가 3차-부틸기, R3가 수소원자 및 (n+1):m이 3:1인 일반식(Ⅰ)의 수지가 바람직하다.
이에 대한 이유뿐 아니라 분쇄된 실리카분말의 특성범위 및 용도조건은 상기한 바와 같다.
R1이 메틸기, R2가 3차-부틸기, R3가 수소원자 및 (n+1)이 3:1인 일반식(Ⅰ)의 다관능성 에폭시수지가 사용될 경우, 본 발명의 바람직한 태양이 제공된다. 이 경우에, 본 발명의 목적을 성취하기 위하여 실리카충진제 (C)로서 특정의 실리카충진제가 사용될 수 있다.
상기의 경우에, (n+1):m의 비가 (n+1)이 3이고 m이 1보다 작을 경우, 생성되는 조성물은 성형중에 경화성이 충분치 못하며, 따라서 불량한 성형성을 갖는 경향이 있다. m이 1보다 클 경우, 조성물은 향상된 물흡수력, 납땜중에 침지시킬 경우에 높은 열충격, 및 불량한 내납땜응력성을 나타내는 경향이 있다.
R1이 메틸기, R2가 3차-부틸기, R3가 수소원자 및 m이 0인 일반식(Ⅰ)의 다관능성 에폭시수지가 사용될 경우, 본 발명의 바람직한 태양이 제공되기도 한다. 이 경우에도, 실리카충진제(C)로서 본 발명의 목적을 성취하기 위하여 특정의 실리카충진제가 사용될 수 있다. n이 1내지 3의 경우가 특히 바람직하다.
에폭시수지로서, R1이 메틸기, R2가 3차-부틸기, R3가 수소원자 및 (n+1)이 3:1인 일반식(Ⅰ)의 다관능성 에폭시수지, 및 페놀수지경화제로서, 하기 일반식(Ⅱ)로 표시되는 파라크실렌-개질된 페놀수지경화제를 전체 페놀수지경화제를 기준하여 30내지 100중량%를 사용하여 매우 높은 내납땜응력성을 갖는 반도체 밀봉용 에폭시수지조성물을 수득할 수 있다.
Figure kpo00003
상기식에서, n은 0내지 5의 정수이다.
일반식(Ⅱ)로 표시되는 페놀수지경화제를 프리델-크라프트 반응에 따라서 아르알킬에테르(α,α'-디메톡시파라크실렌)과 페놀ㄹ을 축합시켜 수득한다. 이 파라크실렌-개질된 페놀수지를 사용하여 선행기술에 의하여 수득할 수 없었던 매우 높은 내납땜응력성을 갖는 에폭시수지조성물을 수득할 수 있다.
사용되는 파라크실렌-게질된 페놀수지의 양을 조절하여 본 발명의 에폭시수지조성물은 최대한도의 내납땜응력성을 나타낼 수 있다. 에폭시수지조성물이 충분한 내납땜응력성을 나타내게 하기 위하여 파라크실렌-개질된 페놀수지를 전체 페놀수지 경화제양을 기준하여 30중량% 이상, 바람직하게는 50중량% 이상의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
파라크실렌-개질된 페놀수지의 양이 50중량% 미만일 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 낮은 내수성, 낮은 유연성, 납프레임에 대한 낮은 접착성 및 불충분한 내납땜응력성을 갖는다.
일반식 (Ⅱ)에서, n은 0내지 5이다. n이 5보다 클 경우, 생성되는 조성물은 감소된 유동성 및 불량한 성형성을 나타내는 경향이 있다.
예를들면, 주쇄중에 파라크실렌을 함유하지 않은 페놀노볼락수지경화제가 사용될 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 낮은 내수성, 납프레임에 대한 낮은 접착성, 스팀의 기화로 인한 증가된 충격 및 불충분한 내납땜응력성을 갖는다.
에폭시수지로서 R1이 메틸기, R2가 3차-부틸기, R3가 수소원자 및 (n+1)이 3:1인 일반식(Ⅰ)의 다관능성 에폭시수지, 및 페놀수지경화제로서 일반식(Ⅲ)의 트리스(히드록시페닐)메탄형 페놀수지경화제를 전체 페놀수지경화제양을 기준하여 50내지 100중량%를 사용하여, 매우 높은 내납땜응력성을 갖는 반도체밀봉용에폭시수지조성물을 수득할 수도 있다.
Figure kpo00004
상기식에서, n 및 m은 각각 0내지 10의 정수이고, n+m은 1내지 10이며, R은 수소원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 3차-부틸기 또는 이익 배합물중에서 선택된다.
일반식(Ⅲ)으로 표시되는 페놀수지경화제는 분자중에 3개 이상의 히드록실기를 갖는 다관능성 페놀수지경화제이다. 이 다관능성 페놀수지경화제를 사용하여, 선행기술에 의하여 수득할 수 없었던 매우 높은 내납땜응력성을 갖는 에폭시수지조성물을 수득할 수 있다.
사용되는 상기의 페놀수지경화제의 양을 조절함으로서, 본 발명의 에폭시수지조성물은 최대한도의 내납땜응력성을 나타낼 수 있다.
에폭시수지조성물이 충분한 내납땜응력성을 나타내게 하기 위하여, 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 트리스(히드록시페닐)메탄형 페놀수지경화제를 전체 페놀수지경화제의 양을 기준하여 50중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 사용되는 경화제양이 50중량% 미만일 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 낮은 교차결합밀도 및 불충분한 내납땜응력성을 갖는다.
일반식(Ⅲ)에서, R은 각각 바람직하게는 수소원자 또는 탄소수 1내지 4의 알킬기이다. R이 각각 탄소수 5이상의 알킬기일 경우, 페놀수지경화제는 에폭시수지와의 감소된 반응성을 나타내며, 생성되는 에폭시수지조성물은 불량한 경화성을 갖는다. 1-또는 2-관능성의 페놀수지경화제가 사용될 경우, 생성되는 조성물은 낮은 교차결합밀도, 불량한 내열성 및 충분치 않은 내납땜응력성을 갖는다. 일반식(Ⅲ)에서, (n+m)은 1내지 10이다. (n+m)이 10보다 클 경우, 생성되는 조성물은 감소된 유동성 및 불량한 성형성을 나타내는 경향이 있다.
에폭시수지로서 R1이 메틸기, R2가 3차-부틸기, R3가 수소원자 및 (n+1)이 3:1내지 0인 일반식(Ⅰ)의 다관능성 에폭시수지, 및 페놀수지 경화제로서 하기 일반식(Ⅳ)로 표시되는 디시클로펜타디엔-개질된 페놀수지 경화제를 전체 페놀수지경화제양을 기준하여 50내지 100중량%를 사용하여, 통상의 에폭시수지조성물과 비교하여 매우 높은 내납땜응력성을 갖는 에폭시수지조성물을 수득할 수도 있다.
Figure kpo00005
상기식에서, n은 0내지 5의 정수이고, R은 각각 수소원자, 할로겐원자 및 탄소수 1내지 4의 알킬기중에서 선택된 원자 또는 기이다.
일반식(Ⅳ)로 포시되는 디시클로펜타디엔-개질된 페놀수지계 경화제는 유연성을 갖는 디시클로펜타디엔 구조를 그 분자중에 가짐을 특징으로 한다. 이 페놀수지계 경화제를 사용하여 높은 유연성 및 양호한 내납땜응력성을 갖는 에폭시수지조성물을 수득할 수 있다.
사용되는 디시클로펜타디엔-개질된 페놀수지계 경화제의 양을 조절함으로써, 본 발명의 에폭시수지조성물은 최대한도의 내납땜응력성을 나타낼 수 있다. 에폭시수지조성물이 충분한 내납땜응력성을 나타내게 하기 위하여, 전체 경화제양을 기준하여 50중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이상의 양의 디시클로펜타디엔-개질된 페놀수지경화제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기의 경화제양이 50중량% 미만일 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 낮은 유연성 및 불충분한 내납땜응력성을 갖는다.
본 발명의 에폭시수지조성물을 제조함에 있어서, 에폭시수지의 에폭시기들의 수가 경화제의 히드록실기 1개당 0.5내지 2의 범위가 되도록 사용되도록 에폭시수지 및 페놀수지계 경화제를 사용함이 요구된다. 상기한 에폭시기들의 수가 0.5미만 또는 2이상일 경우, 생성되는 에폭시수지조성물은 불량한 내습성 및 불량한 성형성을 가지며, 상기조성물의 경학 생성물은 불량한 전기특성을 갖는다. 에폭시수지의 에폭시기들의 수는 바람직하게는 상기경화제의 히드록실기 1개당 1.1내지 1.3이다. 상기에폭시기들의 수가 1.1 미만 또는 1.3이상일 경우, 생성되는 조성물은 향상된 물 흡수력, 납땜중에 침지시킬 경우 향상된 열 충격, 및 불량한 내납땜응력성을 나타내는 경향이 있다.
본 발명에서 사용되는 경화촉진제(D)는 에폭시수지의 에폭시기들과 페놀히드록실기들간의 반응을 촉진시킬 수 있는 특정의 경화촉진제일 수 있다. 경화촉진제(D)로서, 밀봉재료로 통상적으로 사용되는 각종의 경화촉진제가 사용될 수 있다. 예를들면, 디아자비시클로운데칸(DBU), 트리페닐포스핀(TPP), 디메틸벤질아민(BDMA) 및 2-메틸이미다졸(2MZ)이 사용될 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 또는 두개 이상이 배합되어 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 밀봉 에폭시수지조성물은 필수성분으로서 다관능성 에폭시수지, 페놀수지계 경화제, 실리카충진제 및 경화촉진제를 함유한다. 조성물은 경우에 따라 난연제(예:실란커플링제, 브롬화된 에폭시수지, 삼산화안티몬, 헥사브로모벤젠), 착색제(예:카아본블랙, 레드옥사이드), 이형제(예:천연왁스, 합성왁스), 저응력접착제(예:실리콘오일, 고무)등과 같은 각종 첨가제를 함유한다.
본 발명에 따른 밀봉 에폭시수지조성물을 성형재료로서 제조할 경우, 혼합기등에 의하여 에폭시수지, 페놀수지경화제, 경화촉진제, 실리카충진제 및 다른 첨가제가 균일하게 혼합되고, 생성되는 혼합물은 핫로올, 혼련기둥에 의하여 용융-혼련시키며, 냉각후, 혼합물을 분쇄하여 성형 재료를 수득한다. 이 성형재료는 전자부품 및 전기부품의 밀봉, 피복, 절연용등으로 사용될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따라 다관능성 에폭시수지, 페놀수지계 경화제, 실리카충진제 및 경화촉진제의 형태 및 양을 적절히 선택하고, 이들 성분을 혼합하여, 선행 기술에 의하여 수득될 수 없었던 내열성, 유연성 및 낮은 물 흡수력을 갖는 에폭시수지조성물을 수득할 수 있다. 따라서, 본 발명의 에폭시수지조성물은 납땜공정에서 신속한 온도변화에 의하여 열응력을 가할 경우 매우 높은 내균열성을 가지며, 또한 양호한 내습성을 갖는다. 따라서, 본 에폭시수지조성물은 적절하게는 전자 및 전기부품, 특히 표면장착팩키지 상에 장착되며, 높은 신뢰도가 요구되는 고집적대형칩IC의 밀봉, 피복, 절연용등으로 사용될 수 있다.
이어서, 본 발명은 하기 실시예에 의하여 구체적으로 기술된다.
[실시예 I-1]
일반식(Ⅰa)로 표시되는
트리스(히드록시알킬페닐)메탄 15중량부
트리글리시딜 에테르형 에폭시
Figure kpo00006
(n:m =3:1, n+m=1-10)
오르토크레졸 노볼락에폭시수지 5중량부
페놀 노볼락수지 10중량부
다공성실리카분말 35중량부
(평균입경:15㎛, 겉보기밀도:0.3g/cc, 비표면적:7㎡/g)
용융실리카분말 33.8중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본 블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
상기재료를 통상의 온도에서 혼합기를 사용하여 혼합시킨다. 혼합물을 70내지 100℃에서 트윈로올을 사용하여 혼련시킨다. 냉각후, 혼합물을 분쇄하여 성형재료를 수득한다.
성형재료를 정제형으로 성형시킨다. 175℃, 70Kg/㎠ 및 120초의 조건하에서 저압이동성형기를 사용하는 납땜균열 시험조각 6×6mm를 상기정제로부터 제조한다. 이 조각을 52p 팩키지의 밀봉용으로 사용한다. 또한, 내납땜습성 시험용의 3×6mm 조각을 상기와 동일한 방법으로 제조하고, 16p sop 팩키지의 밀봉용으로 사용한다.
생성되는 밀봉시험장치로 하기의 납땜균열시험 및 내납땜-습성시험을 수행한다.
[남땜균열시험]
밀봉 시험장치 (52p 팩키지를 밀봉)를 48시간 및 72시간동안 85℃ 및 85% R.H.의 조건하에 놓은 후, 10초간 250℃의 납땜조중에서 침지 시킨다. 이어서, 밀봉 시험장치의 표면상에 형성되는 균열을 현미경을 사용하여 관찰한다.
[납땜-내습성 시험]
밀봉 시험장치(16p sop 팩키지를 밀봉)를 72시간동안 85℃ 및 85% R. H. 의 조건하에 놓은후, 10초간 250℃의 납땜조중에서 침지시키고, 압력쿡커시험(125℃×100% R. H.)을 수행하여 회로가 50%불량 개구될 때까지의 시간을 측정한다.
시험결과를 표1에 나타내었다.
[실시예 I-2 내지 I-7]
표1의 방법에 따라 혼합을 수행한 후, 실시예 Ⅰ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형재료를 수득한다. 이들 성형재료로부터 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예 Ⅰ-1과 동일한 납땜균열시험 및 내납땜-습성시험을 수행한다. 시험 결과를 표1에 나타내었다.
[비교예 Ⅰ-1 내지Ⅰ-6]
표1의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예 Ⅰ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형재료를 수득한다. 이들 성형재료로부터 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 시험목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예 Ⅰ-1과 동일한 납땜균열시험 및 내납땜-습성시험을 수행한다. 시험결과를 표1에 나타내었다.
Figure kpo00007
(표 1의 계속)
Figure kpo00008
[실시예 Ⅱ-1]
일반식(Ⅰa)로 표시되는 트리스(히드록시알킬페닐)메탄트리클리시딜에테르형 에폭시수지 15중량부
Figure kpo00009
오르토크레졸 노볼락에폭시수지 5중량부
페놀노볼락수지 10중량부
제2응집실리카분말 35중량부
(평균입경:35㎛, 겉보기밀도:0.3g/cc, 비표면적:3㎡/g)
용융실리카분말 33.8중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
상기 재료를 통상의 온도에서 혼합기를 사용하여 혼합한다. 혼합물을 트윈 로올을 사용하여 70내지 100℃에서 혼련시킨다. 냉각후, 혼합물을 분쇄하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 재료로부터 시험목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땝-습성 시험을 수행한다.
시험결과를 표Ⅱ에 나타내었다.
[실시예 Ⅱ-2 내지 Ⅱ-7]
표2의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예 Ⅱ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기성형재료로부터 시험목적용 밀봉성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땝-습성 시험을 수행한다. 시험결과를 표2에 나타내었다.
[비교예 Ⅱ-1 내지 Ⅱ-6]
표2의 방법에 따라 혼합을 수행한 후, 실시예 Ⅱ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기성형재료로부터 시험목적용 밀봉성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땝-습성 시험을 수행한다. 시험결과를 표2에 나타내었다.
Figure kpo00010
(표 2의 계속)
Figure kpo00011
[실시예 Ⅲ-1]
일반식(Ib)로 표시되는 트리스(히드록시알킬페닐)메탄트리글리시딜에테르형 에폭시수지 20중량부
Figure kpo00012
상기 수지는 혼합비가 8(n=1):1(n=2):1(n=3)인 세가지의 일반식 (Ib)수지 (n=1,2 및 3)의 혼합물이다.
제2의 응집실리카분말을 분쇄하여 수득한 실리카분말 68.8중량부
(평균입경:5㎛, 겉보기밀도:0.5g/cc, 비표면적:16㎡/g, 비등아마인유흡수력:0.7ml/g)
페놀노볼락수지 10중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량
상기 재료를 혼합기를 사용하여 통상의 온도에서 혼합시킨다. 혼합물을 트윈 로올을 사용하여 70내지 100℃에서 혼련시킨다. 냉각후, 혼합물을 분쇄하여 성형 재료를 수득한다.
실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땝-습성시험을 수행한다.
시험결과를 표3에 나타내었다.
[실시예 Ⅲ-2]
실시예 Ⅲ-1의 일반식 (Ib)로 표시되는 트리스(히드록시알킬페닐)메탄트리글리시딜에테르형 에폭시 10중량부
오르토크레졸노볼락에폭시수지 10중량부
다공성실리카분말을 분쇄하여 수득한 실리카분말 34.4중량부
(평균입경:6㎛, 겉보기밀도:0.5g/cc, 비표면적:14㎡/g, 비등아마인유흡수력:0.7ml/g)
용융 실리카 분말 34.4중량부
페놀노볼락수지 10중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
실시예 Ⅲ-1과 동일한 방법으로 상기재료로부터 성형재료를 성형화시킨다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 재료로부터 시험목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땝-습성시험을 수행한다. 시험결과를 표3에 나타내었다.
[실시예 Ⅲ-3 내지 Ⅲ-5]
표3의 방법에 따라 혼합을 수행한 후, 실시예 Ⅲ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형재료를 수득한다. 실시예 Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기성형재료로부터 시험목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땝-습성시험을 수행한다. 시험결과를 표3에 나타내었다.
[비교예 Ⅲ-1 내지 Ⅲ-6]
표3의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예 Ⅲ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기성형재료로부터 시험목적용 밀봉성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땝-습성 시험을 수행한다.
시험결과를 표3에 나타내었다.
Figure kpo00013
(표 3의 계속)
Figure kpo00014
(표 3의 계속)
Figure kpo00015
(표 3의 계속)
Figure kpo00016
[실시예 Ⅳ-1]
일반식 (Ic)로 표시되는 트리스(히드록시알킬페닐)메탄트리글리시딜 에테르형 에폭시 12중량부
Figure kpo00017
상기수지는 두가지의 일반식(Ic)수지 (n=2 및 m=1의 수지, 및 n=5 및 m=2의 수지)의 혼합물인데, 여기서 전자 및 후자 수지의 혼합비는 8:2이다.
오르토크레졸노볼락에폭시수지 8중량부
제2의 응집실리카분말을 분쇄하여 수득한 실리카분말 3.5중량부
(평균입경:6㎛, 겉보기밀도:0.5g/cc, 비표면적:14㎡/g, 비등아마인유흡수력:0.7ml/g)
용융 실리카 분말 65.3중량부
페놀노볼락수지 10중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
상기 재료를 혼합기를 사용하여 통상의 온도에서 혼합시킨다. 혼합물을 트윈 로올을 사용하여 70내지 100℃에서 혼련시킨다. 냉각후, 혼합물을 분쇄하여 성형 재료를 수득한다.
실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 재료로부터 시험목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땝-습성 시험, 및 하기의 경학성 시험도 수행한다.
[경학성 시험]
성형할 경우의 경로를 바르콜 경도 935에서 측정한다. 시험 결과를 표4에 나타내었다.
[실시예Ⅳ-2]
실시예Ⅳ-1의 일반식(Ic)로 표시되는 트리스(히드록시알킬페닐)메탄트리글리시딜에테르형 에폭시 20중량부
다공성 실리카 분말을 분쇄하여 수득한 실리카 분말(평균 입경:5㎛, 겉보기 밀도:0.6g/cc, 비표면적:10㎡/g, 비등 아마인유 흡수력:0.6ml/g) 68.8중량부
페놀노볼락수지 10중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
실시예Ⅳ-1과 동일한 방법으로 상기 재료를 혼합, 혼련 및 분쇄하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅳ-1과 동일한 납땜 균열 시험, 내납땜-습성 시험 및 경학성 시험을 수행한다. 시험 결과를 표4에 나타내었다.
[실시예Ⅳ-3 내지Ⅳ-6]
표4의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예Ⅳ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅳ-1과 동일한 납땜 균열 시험, 내납땜-습성 시험 및 경학성 시험을 수행한다.
시험결과를 표4에 나타내었다.
[비교예Ⅳ-1]
일반식(Ib)로 표시하는
트리스(히드록시알킬페닐)메탄트리글리시딜에테르형 에폭시 20중량부
Figure kpo00018
상기 수지는 세가지의 일반식 (Ib)수지 (n=1,2및3)의 혼합물인데, 여기에서 혼합비는 8(n=1):1(n=2):1(n=3)이다.
다공성 실리카 분말을 분쇄하여 수득한 실리카 분말 68.8중량부
(평균 입경:5㎛, 겉보기 밀도:0.5g/cc, 비표면적:16㎡/g, 비등아마인유 흡수력:0.7ml/g)
페놀노볼락수지 10중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
실시예Ⅳ-1과 동일한 방법으로 상기 재료를 혼합, 혼련 및 분쇄하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅳ-1과 동일한 납땜 균열 시험, 내납땜-습성 시험 및 경학성 시험을 수행한다. 시험 결과를 표4에 나타내었다.
[비교예Ⅳ-2 내지Ⅳ-7]
표4의 방법에 따라 혼합을 수행한 후, 실시예Ⅳ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅳ-1과 동일한 납땜 균열 시험, 내납땜-습성 시험 및 경학성 시험을 수행한다. 시험 결과를 표4에 나타내었다.
Figure kpo00019
(표 4의 계속)
Figure kpo00020
(표 4의 계속)
Figure kpo00021
(표 4의 계속)
Figure kpo00022
[실시예Ⅴ-1]
일반식(Ic)로 표시되는 트리스(히드록시알킬페닐)메탄트리글리시딜에테르형 에폭시 15중량부
Figure kpo00023
상기 수지는 두가지의 일반식(Ic)수지(n=2 및 m=1의 수지, 및 n=5 및 m=2의 수지)의 혼합물인데, 여기에서 전자 및 후자 수지의 비는 8:2이다.
오르토크레졸노볼락에폭시수지 5중량부
페놀노볼락수지 10중량부
용융실리카분말 68.8중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
상기 재료를 혼합기를 사용하여 통상의 온도에서 혼합시킨다. 혼합물을 트윈로올을 사용하여 70내지 100℃에서 혼련시킨다. 냉각후, 혼합물을 분쇄하여 성형 재료를 수득한다.
실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다. 이들 시험에서 납땜조의 온도는 240℃이다.
시험 결과를 표5에 나타내었다.
[실시예 Ⅴ-2 및 Ⅴ-3]
실시예Ⅴ의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예Ⅴ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅴ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다.
시험 결과를 표5에 나타내었다.
[비교예Ⅴ-1 및 Ⅴ-2]
표Ⅴ의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예Ⅴ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅴ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땝-습성 시험을 수행한다.
시험 결과를 표5에 나타내었다.
Figure kpo00024
[실시예Ⅵ-1]
일반식(Ib)로 표시되는 트리스(히드록시알킬페닐)메탄트리글리시딜에테르형 에폭시 15중량부
Figure kpo00025
상기 수지는 세가지의 일반식(Ib)수지 (n=1, 2 및 3)의 혼합물인데, 여기에서 혼합비는 8(n=1): 1(n=2): 1(n=3)이다.
오르토크레졸노볼락에폭시수지 5중량부
페놀노볼락수지 10중량부
용융 실리카 분말 68.7중량부
트리페닐포스핀 0.3중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
상기 재료를 혼합기를 사용하여 통상의 온도에서 혼합시킨다. 혼합물을 트위로올을 사용하여 70내지 100℃에서 혼련시킨다. 냉각후, 혼합물을 분쇄하여 성형 재료를 수득한다.
실시예Ⅰ과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 이 성형물에 대하여 실시예Ⅴ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다.
시험 결과를 표6에 나타내었다.
[실시예Ⅵ-2 및 Ⅵ-3]
표6의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예Ⅵ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 이 성형물에 대하여 실시예Ⅴ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다. 시험 결과를 표6에 나타내었다.
[비교예Ⅵ-1 및 Ⅵ-2]
표6의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예Ⅵ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 이 성형물에 대하여 실시예Ⅴ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다.
시험 결과를 표6에 나타내었다.
Figure kpo00026
[실시예Ⅶ-1]
일반식(Ic)로 표시되는 트리스(히드록시알킬페닐)메탄트리글리시딜에테르형 에폭시 15중량부
Figure kpo00027
Figure kpo00028
상기 수지는 두가지의 일반식(Ic)수지 (n=2 및 m=1의 수지, 및 n=5 및 m=2의 수지)의 혼합물인데, 여기에서 전자 및 후자 수지의 혼합비는 8:2이다.
오르토크레졸노볼락에폭시수지 5중량부
일반식(IIa)로 표시되는 파라크실렌-개질된 페놀수지 6중량부
Figure kpo00029
상기 수지는 세가지의 일반식(IIa)수지 (n=0, 1및 2)의 혼합물인데, 여기에서 혼합비는 2(n=0): 5(n=1): 3(n=2)이다.
페놀노볼락수지 4중량부
용융 실리카 분말 68.8중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
상기 재료를 혼합기를 사용하여 통상의 온도에서 혼합시킨다. 혼합물을 트윈로올에 의하여 70 내지 100℃에서 혼련시킨다. 냉각후, 혼합물을 분쇄하여 성형 재료를 수득한다.
실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땐-습성 시험을 수행한다. 이들 시험에서 납땜조의 온도는 260℃이다.
시험 결과를 표7에 나타내었다.
[실시예Ⅶ-2 내지Ⅶ-5]
표7의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예Ⅶ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 이 성형물에 대하여 실시예Ⅶ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다. 시험 결과를 표7에 나타내었다.
[비교예Ⅶ-1 내지Ⅶ-6]
표7의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예Ⅶ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅶ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다. 시험 결과를 표7에 나타내었다.
Figure kpo00030
(표 7의 계속)
Figure kpo00031
[실시예Ⅷ-1]
일반식(Ic)로 표시되는 에폭시수지 15중량부
Figure kpo00032
상기 수지는 두가지의 일반식(Ic)수지 (n=2 및 m=1의 수지, n=5 및 m=2의 수지)의 혼합물인데, 여기에서 전자 및 후자 수지의 혼합비는 8:2이다.
오르토크레졸노볼락에폭시수지 5중량부
일반식(IIIa)로 표시되는 페놀수지 7중량부
Figure kpo00033
상기 수지는 두가지의 일반식(IIIa)수지 (n=2 및 m=1의 수지, n=5 및 m=2의 수지)의 혼합물인데, 여기에서 전자 및 후자 수지의 혼합비는 8:2이다.
페놀노볼락수지 3중량부
용융 실리카 분말 68.8중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
상기 재료를 혼합기를 사용하여 통상의 온도에서 혼합시킨다. 혼합물을 트윈로올을 사용하여 70내지 100℃에서 혼련시킨다. 냉각후, 혼합물을 분쇄하여 성형 재료를 수득한다.
실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다.
시험 결과를 표8에 나타내었다.
[실시예Ⅷ-2 내지Ⅷ-5]
표8의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예Ⅷ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 이 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다. 시험 결과를 표8에 나타내었다.
[비교예Ⅷ-1 내지Ⅷ-6]
표8의 방법에 따라 혼합물 수행한후, 실시예Ⅷ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 이 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성시험을 수행한다. 시험 결과를 표8에 나타내었다.
Figure kpo00034
(표 8의 계속)
Figure kpo00035
[실시예Ⅸ-1]
일반식(Id)로 표시되는 트리스(히드록시알킬페닐)메탄트리글리시딜에테르형 에폭시 12중량부
Figure kpo00036
상기 수지는 두가지 일반식(Id)수지 (n=2 및 m=1의 수지, 및 n=1 및 m=0의 수지)의 혼합물인데, 여기에서 전자 및 후자 수지의 혼합비는 8:2이다.
오르토크레졸노볼락에폭시수지 8중량부
일반식(IVa)로 표시되는 디시클로펜타디엔-개질된 페놀수지 6중량부
Figure kpo00037
상기 수지는 세가지의 일반식(IVa)수지 (n=1, 3 및 4)의 혼합물인데, 여기에서 혼합비는 2(n=1): 6(n=3): 2(n=4)이다.
페놀노볼락수지 4중량부
용융 실리카 분말 68.8중량부
트리페닐포스핀 0.2중량부
카아본블랙 0.5중량부
카르나우바왁스 0.5중량부
(에폭시 수지 및 페놀성 수지의 혼합비는 에폭시 수지의 에폭시기의 수가 페놀성 수지의 히드록실기 당1.2가 되는 정도이다.)
상기 재료를 혼합기를 사용하여 통상의 온도에서 혼합시킨다. 혼합물을 트윈로올을 사용하여 70내지 100℃에서 혼련시킨다. 냉각후, 혼합물을 분쇄하여 성형 재료를 수득한다.
실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다.
시험 결과를 표9에 나타내었다.
[실시예Ⅸ-2 내지Ⅸ-5]
표9의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 이 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다.
시험 결과를 표9에 나타내었다.
[비교예Ⅸ-1 내지Ⅸ-5]
표9의 방법에 따라 혼합을 수행한후, 실시예Ⅸ-1과 동일한 방법으로 혼련 및 분쇄를 수행하여 성형 재료를 수득한다. 실시예Ⅰ-1과 동일한 방법으로 상기 성형 재료로부터 시험 목적용 밀봉 성형물을 제조한다. 이 성형물에 대하여 실시예Ⅰ-1과 동일한 납땜 균열 시험 및 내납땜-습성 시험을 수행한다.
시험 결과를 표9에 나타내었다.
Figure kpo00038
(표 9의 계속)
Figure kpo00039

Claims (6)

  1. (A) 하기 화학식 1로 표시되는 다관능성 에폭시 수지를 전체 에폭시 수지량을 기준으로 50 내지 100 중량‰로 함유하는 에폭시 수지:
    Figure kpo00040
    (여기에서, n 및 m은 0 이상의 정수이고, n+m 내지 10이며, (n+1): m=3:1이며, R1은 메틸, R2는 t-부틸, R3는 수소이다.)
    (B) 하기 화학식 2로 표시되는 파라크실렌-개질 페놀계수지 경화제를 전체 페놀계 수지 경화제의 총량을 기준으로 30내지 100 중량‰ 함유하는 페놀계 수지 경화제:
    Figure kpo00041
    (여기에서, n은 0내지 5의 정수이다.)
    (C) 실리카 충진제, 및 (D) 경화 촉진제를 필수 성분으로 함유하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  2. (A) 하기 화학식 1로 표시되는 다관능성 에폭시 수지를 전체 에폭시 수지량을 기준으로 50 내지 100 중량‰로 함유하는 에폭시 수지:
    Figure kpo00042
    (여기에서, n 및 m은 0 이상의 정수이고, n+m=1 내지 10이며, (n+1): m=3:1이며, R1은 메틸, R2는 t-부틸, R3은 수소이다.)
    (B) 하기 화학식 3으로 표시되는 트리스(히드록시페닐)메탄 페놀계 수지 경화제를 전체 페놀계 수지 경화제의 총량을 기준으로 50 내지 100 중량‰ 함유하는 페놀계 수지 경화제:
    Figure kpo00043
    (여기에서, n 및 m은 각각 0내지 10의 정수이고, n+m=1 내지 10이며, R은 수소원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, t-부틸기 또는 그의 조합중에서 선택된다.)
    (C)실리카 충진제, 및 (D)경화 촉진제를 필수 성분으로 함유하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  3. (A) 하기 화학식1I로 표시되는 다관능성 에폭시 수지를 전체 에폭시 수지량을 기준으로 50 내지 100 중량‰로 함유하는 에폭시 수지:
    Figure kpo00044
    (여기에서 n 및 m은 0 이상의 정수이고, n+m=1 내지 10이며, (n+1): m=3:1이며, R1은 메틸, R2은 t-부틸, R3은 수소이다.)(B) 하기 화학식 4로 표시되는 디시클로펜타디엔 개질 페놀계 수지 경화제를 전체 폐놀계 수지 경화제의 총량을 기준으로 50 내지 100 중량‰ 함유하는 페놀계 수지 경화제:
    Figure kpo00045
    (여기에서, n은 0 내지 5의 정수이고, 각 R은 독립적으로 수소원자, 할로겐원자 및 탄소수 1내지 4의 알킬기중에서 선택된 원자 또는 기이다.)
    (C)실리카 충진제, 및 (D)경화 촉진제를 필수 성분으로 함유하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 화학식 4에서 R이 수소이고, n이 1 내지 4의 정수인 에폭시 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 화학식 2에서 n=0 내지 2인 에폭시 수지 조성물.
  6. 제2항에 있어서, 화학식 3에서 R이 수소원자와 메틸기의 조합이며, (n+1):m=3:1인 에폭시 수지 조성물.
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