KR100652830B1 - Epoxy resin composition for packaging semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체용 수지 조성물에 사용되며 할로겐이 함유되지 않은 난연성 반도체 봉지재용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다. 일반적으로 반도체 봉지재용 에폭시 수지는 난연성이 필요하며 대부분의 반도체업체에서 UL-94 V-0를 난연성으로 요구하고 있다. 이러한 난연성을 확보하기 위해 난연제를 사용하여 반도체 봉지제용 에폭시 수지를 제조하고 있으며 주로 브롬에폭시와 삼산화안티몬을 반도체 봉지재용 에폭시 수지 제조 시 사용하여 난연성을 확보하고 있다. The present invention relates to an epoxy resin composition for a flame retardant semiconductor encapsulant that is used in a resin composition for semiconductors and does not contain halogen. In general, epoxy resins for semiconductor encapsulants require flame retardancy, and most semiconductor companies require UL-94 V-0 as flame retardant. In order to secure such flame retardancy, a flame retardant is used to manufacture an epoxy resin for a semiconductor encapsulant, and bromine epoxy and antimony trioxide are mainly used to prepare an epoxy resin for a semiconductor encapsulant to secure flame retardancy.
즉, 반도체 봉지재용 에폭시 수지를 제조 시 난연성을 부여하는 난연제로서 브롬이나 염소계의 할로겐계 난연제와 이것과 같이 난연 상승효과가 우수한 삼산화안티몬을 난연보조제로 많이 사용하고 있다. 그러나 이러한 할로겐계 난연제를 사용하여 난연성을 확보한 반도체 봉지재용 에폭시 수지의 경우 소각 시나 화재 시 다이옥신(dioxin)이나 다이퓨란(difuran) 등의 유독성 발암물질이 발생되는 것으로 알려져 있다. 또한 할로겐계 난연제의 경우 연소 시 발생하는 HBr 및 HCl 등의 가스로 인해 인체에 유독하며 반도체 칩(chip)이나 와이어(wire) 및 리드 프레임 (lead frame)의 부식(corrosion)을 발생시키는 주요한 원인으로 작용하는 점 등의 문제가 있다. 이에 대한 대책으로서 포스파젠(phosphazene)이나 인산에스테르와 같은 인계난연제 및 질소원소 함유 수지와 같은 신규난연제가 검토되고 있으나 질소원소 함유 수지의 경우 난연성이 부족하고 인계난연제의 경우 수분과 결합하여 생성되는 인산 및 폴리인산이 반도체 후공정에서 패드면 및 칩에 크랙을 발생시켜 반도체의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제를 야기하기도 하였다.That is, bromine or chlorine-based halogen-based flame retardants and antimony trioxide having excellent flame retardant synergistic effects are widely used as flame retardants as flame retardants for imparting flame retardancy in manufacturing epoxy resins for semiconductor encapsulants. However, in the case of an epoxy resin for a semiconductor encapsulant having flame retardancy by using a halogen-based flame retardant, it is known that toxic carcinogens such as dioxin or difuran are generated during incineration or fire. In addition, halogen-based flame retardants are toxic to humans due to gases such as HBr and HCl generated during combustion, and are the main cause of corrosion of semiconductor chips, wires, and lead frames. There is a problem such as working. As a countermeasure, new flame retardants such as phosphorus-based flame retardants such as phosphazene and phosphate esters and nitrogen-containing resins have been considered. However, in the case of nitrogen-containing resins, the flame retardancy is insufficient. In addition, polyphosphoric acid causes cracks on the pad surface and the chip in the post-semiconductor process, thereby causing a problem of deteriorating the reliability of the semiconductor.
본 발명은 종래 기술과는 달리 인체나 기기에 유해한 할로겐계 난연제 및 인계난연제를 사용하지 않고 다방향족 에폭시 수지와 다방향족 경화제를 사용하고 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 적용함으로써 열 충격, 특히 반도체 후 공정에서 패드면 및 칩에 발생하는 크랙 문제를 개선함으로써 고신뢰성을 갖는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention, unlike the prior art, uses a multi-aromatic epoxy resin and a multi-aromatic curing agent without the use of halogen-based flame retardants and phosphorus-based flame retardants that are harmful to humans or devices, and by applying isocyanate terminated polyurethane prepolymers to heat shock, in particular after semiconductor It is a technical subject to provide the epoxy resin composition for semiconductor element sealing which has high reliability by improving the crack problem which arises in a pad surface and a chip | tip at a process.
그러므로 본 발명에서는 화학식 1로 표시되는 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머 0.1 ∼ 5 중량%와 화학식 2로 표시되는 다방향족 에폭시 수지, 화학식 3으로 표시되는 다방향족 경화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물이 제공된다. Therefore, in the present invention, the semiconductor device is characterized in that it comprises 0.1 to 5% by weight of the isocyanate terminated polyurethane prepolymer represented by the formula (1), the polyaromatic epoxy resin represented by the formula (2), and the multiaromatic curing agent represented by the formula (3). An epoxy resin composition for use is provided.
[화학식 1][Formula 1]
(상기 식에서 R은 수소원자 또는 메틸기이고, n은 1 내지 10의 정수이다.)(Wherein R is a hydrogen atom or a methyl group and n is an integer from 1 to 10).
[화학식 2] [Formula 2]
(상기 식에서 R1, R2는 탄소수 1∼4의 알킬기로, 서로 동일하거나 달라도 (In the formula, R1 and R2 are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.
좋다. a는 1∼4의 정수이고, n의 평균치는 1 내지 7이다.)good. a is an integer of 1-4, and the average value of n is 1-7.)
[화학식 3][Formula 3]
(상기 식에서 R1, R2는 탄소수 1∼4의 알킬기로, 서로 동일하거나 달라도 (In the formula, R1 and R2 are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.
좋다. a는 1∼4의 정수이고, n의 평균치는 1 내지 7이다.)good. a is an integer of 1-4, and the average value of n is 1-7.)
상기 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머는 전체 에폭시 수지 조성물에 대해 0.2 ∼ 2 중량% 포함되는 것을 특징으로 한다.The isocyanate terminated polyurethane prepolymer is characterized in that it contains 0.2 to 2% by weight based on the total epoxy resin composition.
상기 다방향족 에폭시 수지는 전체 에폭시 수지 함량 대비 15 ∼ 75 중량% 사용하고, 상기 다방향족 경화제는 전체 경화제 함량 대비 15 ∼ 70 중량% 사용하는 것을 특징으로 한다.The multi-aromatic epoxy resin is used 15 to 75% by weight based on the total epoxy resin content, the multi-aromatic curing agent is characterized in that 15 to 70% by weight based on the total curing agent content.
상기 전체 에폭시 수지는 전체 에폭시 수지 조성물에 대해 0.7 ∼ 14.2 중량% 포함되고, 상기 전체 경화제는 전체 에폭시 수지 조성물에 대해 0.6 ∼ 10.4중량% 포함되는 것을 특징으로 한다.The total epoxy resin is 0.7 to 14.2% by weight based on the total epoxy resin composition, the total curing agent is characterized in that 0.6 to 10.4% by weight based on the total epoxy resin composition.
본 발명의 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물은 45 ∼ 75㎛ 사이의 입자경의 함량이 0.1 ∼ 50 중량%로 제어된 평균입자경 0.1 ∼ 35㎛의 용융 또는 합성 실리카인 무기충전제를 에폭시 수지 조성물 전체의 75 ∼ 90 중량%로 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. The epoxy resin composition for semiconductor element encapsulation of the present invention comprises an inorganic filler which is a molten or synthetic silica having an average particle diameter of 0.1 to 35 µm with a content of particle diameter of 45 to 75 µm controlled to 0.1 to 50 wt%, and 75 of the whole epoxy resin composition. To 90% by weight, characterized in that it further comprises.
이하, 본 발명에 관하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물은 기본 수지로 다방향족 에폭시 수지와 다방향족 경화제를 사용하고, 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 도입하는 것을 기본 구성으로 한다.The epoxy resin composition for semiconductor element sealing of this invention uses a polyaromatic epoxy resin and a polyaromatic hardening | curing agent as a basic resin, and introduces an isocyanate terminated polyurethane prepolymer as a basic structure.
본 발명의 수지 조성물에서는 웨이퍼 칩 면과 봉지재료 간 접착특성 및 240℃ 내지 265℃의 고온 솔더 공정에서 패키지의 내크랙성을 향상시키기 위해 하기 화학식 1로 표시되는 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 포함한다. The resin composition of the present invention includes an isocyanate terminated polyurethane prepolymer represented by Chemical Formula 1 to improve adhesion between the wafer chip surface and the encapsulation material and crack resistance of the package in a high temperature solder process of 240 ° C. to 265 ° C. do.
[화학식 1][Formula 1]
(상기 식에서 R은 수소원자 또는 메틸기이고, n은 1 내지 10의 정수이다.)(Wherein R is a hydrogen atom or a methyl group and n is an integer from 1 to 10).
상기 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 1,000 ∼ 10,000, 보다 바람직하게는 1,150 ∼ 4,600이다. 상기 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머의 함량은 전체 조성물 대비 0.1 ∼ 5 중량%의 범위인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.2 ∼ 2 중량%이다. 이는 상기 함량이 0.1 중량% 미만인 경우 충분한 물성 개질 효과를 달성하기 어려울 수 있고, 5 중량%를 초과하는 경우 균일한 가교 반응도 확보 및 부착력 제공이 어려운 문제점이 발생할 수 있기 때문이다. The weight average molecular weight of the isocyanate terminated polyurethane prepolymer is preferably 1,000 to 10,000, more preferably 1,150 to 4,600. The content of the isocyanate terminated polyurethane prepolymer is preferably in the range of 0.1 to 5% by weight relative to the total composition, more preferably 0.2 to 2% by weight. This is because when the content is less than 0.1% by weight, it may be difficult to achieve a sufficient physical property modification effect, and when it exceeds 5% by weight, it may be difficult to secure a uniform crosslinking reaction and to provide adhesion.
본 발명의 조성물에 사용되는 다방향족 에폭시 수지는 하기 화학식 2로 표시되는 구조를 갖는다.The polyaromatic epoxy resin used in the composition of the present invention has a structure represented by the following formula (2).
[화학식 2][Formula 2]
(상기 식에서 R1, R2는 탄소수 1∼4의 알킬기로, 서로 동일하거나 달라도 (In the formula, R1 and R2 are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.
좋다. a는 1∼4의 정수이고, n의 평균치는 1 내지 7이다.) good. a is an integer of 1-4, and the average value of n is 1-7.)
상기 다방향족 에폭시수지는 당량이 200 ∼ 300이고 에폭시 수지 전체의 15 ∼ 75 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 비페닐형, 오르소 크래졸 노볼락형, 비스페놀 F형, 비스페놀 A형, 디시클로펜타디엔형으로 이루어진 군으로부터 단독 또는 두가지 이상을 상기 다방향족 에폭시 수지와 병용하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 다방향족 에폭시 수지를 조성물 중의 에폭시 수지 전체의 15 중량% 미만 적용 시에는 난연성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있고, 75 중량% 초과 사용시에는 유동성이 떨어지는 문제가 생기게 되어 반도체소자를 봉지하는 저압 이송성형 공정에서 성형 불량을 발생하게 하여 생산성을 떨어뜨릴 수 있다. It is preferable that the said polyaromatic epoxy resin is 200-300 equivalent and 15-75 weight% of the whole epoxy resin is used. Moreover, it is preferable to use together single or two or more in combination with the said polyaromatic epoxy resin from the group which consists of a biphenyl type, an ortho crasol novolak type, a bisphenol F type, a bisphenol A type, and a dicyclopentadiene type. When applying the multi-aromatic epoxy resin less than 15% by weight of the total epoxy resin in the composition may cause a problem of poor flame retardancy, when using more than 75% by weight is a problem of low fluidity to form a low pressure transfer molding process for encapsulating a semiconductor device It can cause a molding failure in the can reduce productivity.
에폭시 수지의 사용량은 당업자의 필요에 따라 임의로 조정할 수 있지만, 바람직하게는 전체 수지 조성물에 대하여 0.7 ∼ 14.2 중량%의 범위로 사용하는 것이 효과적이다.Although the usage-amount of an epoxy resin can be arbitrarily adjusted as needed by a person skilled in the art, Preferably it is effective to use in the range of 0.7-14.2 weight% with respect to the whole resin composition.
본 발명의 조성물에 사용되는 경화제로는 하기 화학식 3으로 표시되는 다방향족 경화제를 사용한다.As the curing agent used in the composition of the present invention, a polyaromatic curing agent represented by the following formula (3) is used.
[화학식 3][Formula 3]
(상기 식에서 R1, R2는 탄소수 1∼4의 알킬기로, 서로 동일하거나 달라도 (In the formula, R1 and R2 are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.
좋다. a는 1∼4의 정수이고, n의 평균치는 1 내지 7이다.) good. a is an integer of 1-4, and the average value of n is 1-7.)
본 발명에 사용된 필수 성분인 경화제로는 2개 이상의 수산기를 갖고 수산기 당량이 100 ∼ 200인 상기 화학식 3의 다방향족 페놀수지를 조성물 중의 페놀수지 전체의 15 ∼ 70 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 자일록(Xyloc) 수지, 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 디사이클로펜타디엔형으로 이루어진 군으로부터 단독 또는 두가지 이상을 상기 다방향족 페놀수지와 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.As a curing agent which is an essential component used in the present invention, it is preferable to use 15 to 70% by weight of the entire phenolic resin in the composition, wherein the polyaromatic phenolic resin of Formula 3 having two or more hydroxyl groups and a hydroxyl equivalent of 100 to 200 is used. , Xyloc resin, phenol novolak resin, cresol novolak resin, dicyclopentadiene type, it is preferable to use alone or two or more in combination with the polyaromatic phenol resin.
상기 다방향족 페놀수지를 조성물 중의 페놀수지 전체의 15 중량% 미만으로 적용 시에는 난연성이 떨어지는 문제가 있으며, 70 중량% 초과 사용시에는 유동성이 떨어지는 문제가 발생한다. 경화제의 사용량은 당업자의 필요에 따라 임의로 조정할 수 있지만, 바람직하게는 전체 수지 조성물에 대하여 0.6 ∼10.4 중량%의 범 위로 사용하는 것이 효과적이다.When the multi-aromatic phenolic resin is applied in less than 15% by weight of the entire phenolic resin in the composition, there is a problem of poor flame retardancy, when using more than 70% by weight occurs a problem of poor fluidity. Although the usage-amount of a hardening | curing agent can be arbitrarily adjusted as needed by a person skilled in the art, Preferably it is effective to use in the range of 0.6-10.4 weight% with respect to the whole resin composition.
본 발명에서 상기 에폭시 수지와 경화제의 당량비는 수산기 당량에 대한 에폭시 당량이 0.9 ∼ 1.1 이 되도록 하는 것이 조성물의 경화도 즉 치수안정성 측면에서 바람직하다. 또한, 상기 전체 에폭시 수지는 전체 에폭시 수지 조성물에 대해 0.7 ∼ 14.2 중량% 포함되고, 상기 전체 경화제는 전체 에폭시 수지 조성물에 대해 0.6 ∼ 10.4중량% 포함되는 것이 바람직하다.In the present invention, the equivalent ratio of the epoxy resin and the curing agent is preferably such that the epoxy equivalent to the hydroxyl equivalent is 0.9 to 1.1 in terms of the degree of curing of the composition, that is, the dimensional stability. In addition, it is preferable that the total epoxy resin is contained in an amount of 0.7 to 14.2% by weight based on the total epoxy resin composition, and the total curing agent is contained in an amount of 0.6 to 10.4% by weight based on the total epoxy resin composition.
한편, 본 발명에서 경화촉진제로는 통상의 트리페닐포스핀을 사용하거나, 또는 경화속도의 조절을 위해 이소시아네이트형 잠재성 경화촉매를 사용할 수도 있다. 상기 경화촉진제의 구체적인 예로서 트리아진 이소시아네이트 이미다졸 화합물, 트리페닐포스핀 어덕트로서 테트라페닐포스포니움 테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀 테트라페닐보레이트, 테트라페닐보론염과 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 트리에틸렌디아민, 디메틸아미노에탄올, 트리(디메틸아미노메틸)페놀 중 어느 하나인 아민 화합물과, 트리페닐포스핀, 디페닐포스핀, 페닐포스핀 중 어느 하나인 포스핀계 화합물로부터 선택되는 2종 이상이 있다. 상기 경화촉진제의 함량은 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.05 ∼ 0.5 중량%의 범위로 사용하는 것이 바람직하다. Meanwhile, in the present invention, as a curing accelerator, a conventional triphenylphosphine may be used, or an isocyanate type latent curing catalyst may be used for controlling the curing rate. Specific examples of the curing accelerator include triazine isocyanate imidazole compounds, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, triphenylphosphine tetraphenylborate, tetraphenylboron salt, benzyldimethylamine, triethanolamine, 2 or more types selected from the amine compound which is any one of triethylenediamine, dimethylamino ethanol, and tri (dimethylaminomethyl) phenol, and a phosphine type compound which is any one of triphenylphosphine, diphenylphosphine, and phenylphosphine. have. The content of the curing accelerator is preferably used in the range of 0.05 to 0.5% by weight based on the total epoxy resin composition.
본 발명에서는 무기충전제로 평균입자경이 0.1 ∼ 35㎛이며, 45 ∼ 75㎛ 사 이의 입자경의 함량이 0.1 ∼ 50 중량%로 제어된 용융 또는 합성 실리카를 추가로 사용할 수 있으나, 바람직하게는 평균입자경이 0.1 ∼ 2㎛의 구상실리카를 조성물 중의 무기 충전제 전체의 3 ∼ 10 중량%, 평균입자경이 3 ∼ 9㎛의 구상실리카를 조성물 중의 무기 충전제 전체의 5 ∼ 20 중량%, 평균입자경이 10 ∼ 20㎛의 구상실리카를 조성물중의 무기 충전제 전체의 30 ∼ 92 중량 %의 비율로 혼용 사용하는 것이 좋다. 이때 전체 수지 조성물 중의 무기 충전제 전체의 양은 75 ∼ 90 중량%로 적용할 수 있으나 바람직하게는 80 ∼ 90 중량% 적용하는 것이 좋다. 무기충전제의 양이 75 중량% 미만인 경우에는 충분한 강도와 저열팽창화를 실현할 수 없으며 또한 수분의 침투가 용이해져 신뢰성 특성에 치명적이고 90 중량%를 초과하면 유동특성의 저하로 인해 성형성이 나빠질 우려가 있기 때문이다.In the present invention, the inorganic filler may further use molten or synthetic silica having an average particle diameter of 0.1 to 35 µm and a content of particle diameters of 45 to 75 µm of 0.1 to 50 wt%, but preferably an average particle diameter of 3 to 10% by weight of the whole inorganic filler in the composition, 0.1 to 2 μm of spherical silica, 5 to 20% by weight of the whole inorganic filler in the composition, and an average particle diameter of 10 to 20 μm It is good to use spherical silica of the mixture at the ratio of 30 to 92 weight% of the whole inorganic filler in a composition. At this time, the total amount of the inorganic filler in the total resin composition may be applied in 75 to 90% by weight, but preferably 80 to 90% by weight. If the amount of the inorganic filler is less than 75% by weight, sufficient strength and low thermal expansion cannot be realized, and the penetration of moisture is easy, which is fatal to the reliability characteristics. Because there is.
본 발명의 수지 조성물에는 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위 내에서 필요에 따라 고급 지방산, 천연지방산, 파라핀계 왁스, 에스테르계 왁스, 변성실리콘 오일 등의 이형제, 카본블랙, 유·무기염료 등의 착색제, 에폭시 실란, 아미노 실란, 머캡토 실란, 알킬 실란과 같은 커플링제, 변성 실리콘 오일, 실리콘 파우더, 실리콘 레진 등의 응력완화제, 가교증진제, 난연보조제, 레벨링제 등을 사용할 수 있다.The resin composition of the present invention may be a release agent such as higher fatty acids, natural fatty acids, paraffin waxes, ester waxes, modified silicone oils, colorants such as carbon black and inorganic dyes, as necessary, within the scope of not impairing the object of the present invention. Coupling agents such as epoxy silanes, amino silanes, mercapto silanes, alkyl silanes, stress relief agents such as modified silicone oils, silicone powders, silicone resins, Crosslinking enhancers, flame retardant aids, leveling agents and the like can be used.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 소정의 배합량을 헨셀믹서나 뢰디게 믹서를 이용하여 균일하게 분쇄하여 혼합한 뒤 1차 분말 제조물을 얻은 후 롤밀이나 니이 더를 이용 100℃에서 약 10분 이내로 용융 혼련한 뒤 냉각, 분쇄과정을 거쳐 제조될 수 있다.The epoxy resin composition of the present invention is uniformly pulverized by mixing a predetermined amount using a Henschel mixer or Lodige mixer, and after obtaining a primary powder product, melt kneading at about 100 minutes using a roll mill or a kneader within about 10 minutes. After cooling and grinding can be prepared.
이하의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 하나 하기의 실시예는 설명의 목적을 위한 것이다.One embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
[실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3][Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3]
표 1에 나타낸 조성과 같이 배합하고 헨셀믹서 또는 뢰디게 믹서를 이용하여 균일하게 분쇄, 혼합하여 1차 분말 제조물을 수득한 후, 롤밀을 이용하여 100℃에서 10분 이내로 용융 혼련한 뒤 냉각, 분쇄과정을 거쳐 에폭시 봉지 조성물을 제조하였다.After blending as shown in Table 1 and uniformly pulverizing and mixing using a Henschel mixer or Lodige mixer to obtain a primary powder product, melt kneading at 100 ° C. for 10 minutes using a roll mill, and then cooling and pulverizing. Through the process to prepare an epoxy encapsulation composition.
이렇게 하여 얻어진 에폭시 수지 조성물에 대하여 물성 및 신뢰성을 평가하여 이를 표 2 에 나타내었다.The physical properties and the reliability of the epoxy resin composition thus obtained were evaluated and shown in Table 2.
[물성 평가방법][Property evaluation method]
㉠ 스파이럴 플로우(Spiral Flow)럴 Spiral Flow
EMMI 규격을 기준으로 금형을 제작하여 성형온도 175℃, 성형압력 70Kgf/㎠에서 유동길이를 평가하였다.Molds were manufactured based on the EMMI standard, and the flow length was evaluated at a molding temperature of 175 ° C. and a molding pressure of 70 Kgf / cm 2.
㉡유리전이온도(Tg), 열팽창계수㉡Glass transition temperature (Tg), thermal expansion coefficient
TMA(Thermal mechanical Analyser)로 평가하였다. (승온속도 10℃/min)It was evaluated by TMA (Thermal mechanical Analyser). (Raising rate 10 ℃ / min)
㉢ 부착력 : 리드프레임(Copper Lead Frame)와 에폭시 봉지재와의 인장력을 평가하였다. (UTM 이용)㉢ Adhesive force: The tensile force between the lead frame and the epoxy encapsulant was evaluated. (Via UTM)
㉣ 굴곡강도, 탄성율: 상온(25℃)에서 경화된 EMC 성형시편(125 × 12.6 × 6.4 mm)을 준비하여 시편 중심부의 넓이와 두께를 Micrometer로 0.001mm까지 측정한 후 UTM 시험기에서 측정하였다.㉣ Flexural strength and modulus: EMC molded specimens (125 × 12.6 × 6.4 mm) cured at room temperature (25 ℃) were prepared, and the width and thickness of the center of the specimen were measured by a micrometer up to 0.001mm, and then measured by a UTM tester.
㉤ 크랙성 평가㉤ Crack evaluation
28MQFP를 MPS(Multi Plunger System) 성형기를 이용하여 175℃에서 120초간 성형시킨 후, 175℃ 4시간 후경화시킨 다음 IR REFLOW 온도를 265℃로 하여 3회 진행 후 초음파(C-SAM) 설비를 이용하여 크랙이 발생한 수로 평가하였다,After 28MQFP was molded at 175 ° C for 120 seconds using MPS (Multi Plunger System) molding machine, it was cured after 175 ° C for 4 hours, and then proceeded three times with IR REFLOW temperature at 265 ° C and then using ultrasonic (C-SAM) facility. Was evaluated as the number of cracks,
㉥ 박리성 평가㉥ Peelability evaluation
냉열충격시험기(Thermal Shock Tester)에서 -65℃ 에서 150℃까지 각각 10분간 지속하면서 200, 500 사이클로 가혹 시험하여 리드프레임 및 리드온 칩과 에폭시 봉지재 사이에 박리가 10%이상 발생한 수를 C-SAM으로 평가하였다.In the Thermal Shock Tester, the test was conducted at -65 ° C to 150 ° C for 10 minutes each for 200, 500 cycles, and the number of occurrences of more than 10% of peeling between the leadframe and the lead-on chip and the epoxy encapsulant was measured. Evaluated by SAM.
상기 표 2 에서 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 리드 온 칩 및 리드프레임과 에폭시 봉지재와의 접착특성이 월등히 향상되었음을 알 수 있고 신뢰성 측면에서 우수한 특성을 나타내었다.In the embodiment of the present invention, as shown in Table 2, it can be seen that the adhesion properties between the lead-on chip and the lead frame and the epoxy encapsulation material were greatly improved, and showed excellent characteristics in terms of reliability.
본 발명의 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물은 할로겐계 난연제 및 삼산화 안티몬계 난연제를 포함하지 않으면서도 열 충격, 내크랙성 및 접착성이 개선되어, 납프리 공정 후에도 우수한 신뢰성을 제공할 수 있다.The epoxy resin composition for sealing a semiconductor device of the present invention is improved in thermal shock, crack resistance and adhesion without including a halogen flame retardant and antimony trioxide flame retardant, and can provide excellent reliability even after a lead-free process.
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WO2021006164A1 (en) * | 2019-07-08 | 2021-01-14 | Dic株式会社 | Resin composition, semiconductor sealing material, prepreg, circuit board, build-up film, solder resist, dry film, and printed wiring board |
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