KR101190765B1 - Epoxy resin composition for semiconductor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에폭시 수지, 경화제, 무기충진제, 난연제 및 기타 첨가제를 포함하는 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물에 있어서, 난연제로 다음 화학식 1 및 2로 표시되는 전이금속 산화물을 전체 에폭시 수지 조성물 중 1 내지 10 중량% 사용함으로써, 종래의 유해한 할로겐화물과 안티몬계 난연제 등을 사용하지 않고도 난연성이 좋으면서 작업성을 개선시킬 수 있는 환경친화적인 반도체소자 봉지용 에폭시수지 조성물을 제공한다. The present invention relates to an epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor device comprising an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, a flame retardant, and other additives, wherein the transition metal oxide represented by the following Chemical Formulas 1 and 2 is used as a flame retardant in the total epoxy resin composition. By using the wt%, there is provided an environmentally friendly epoxy resin composition for encapsulating semiconductor devices that can improve workability while having good flame retardancy without using conventional harmful halides and antimony flame retardants.
화학식 1Formula 1
2M1xO·3M2yO3·3.5H2O 2M 1x O · 3M 2y O 3 · 3.5H 2 O
상기 식에서, M1은 주기율표상의 ⅡB족 중에서 선택된 원소이고 M2는 주기율표상의 ⅢA족 중에서 선택된 원소이며, x와 y는 각각 1~10 사이의 정수이다. In the above formula, M 1 is an element selected from Group IIB on the periodic table, M 2 is an element selected from Group IIIA on the periodic table, and x and y are integers between 1 and 10, respectively.
화학식 2(2)
Ma(OH)b M a (OH) b
상기 식에서, M은 주기율표상의 ⅡA족 중에서 선택된 원소이며, a와 b는 각각 1~10 사이의 정수이다.In the above formula, M is an element selected from group IIA on the periodic table, and a and b are each an integer between 1 and 10.
Description
도 1은 실시예 및 비교예의 이형성을 측정한 결과를 그래프로 나타낸 것이다. 1 is a graph showing the results of measuring the releasability of Examples and Comparative Examples.
본 발명은 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 반도체 디바이스의 제조 공정 중 칩을 보호하기 위해 이송 성형방식으로 패키지를 봉지하는 에폭시 수지조성물의 제반 기계적, 전기적 요구 특성을 유지하면서 무기 난연제로 전이금속 산화물을 사용함으로써 환경에 유해한 종래의 할로겐화물과 안티몬을 사용하지 않고도 우수한 난연효과를 갖는 동시에 우수한 작업성을 가지는 환경친화적 반도체소자 봉지용 에폭시 수지조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor device, and more particularly, to maintain all mechanical and electrical properties of an epoxy resin composition for encapsulating a package by a transfer molding method to protect chips during the manufacturing process of various semiconductor devices. The present invention relates to an epoxy resin composition for encapsulating an environmentally friendly semiconductor device, which has excellent flame retardant effect and excellent workability without using conventional halides and antimony that are harmful to the environment by using transition metal oxide as an inorganic flame retardant.
반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 있어서 가장 중요한 특성 중의 하나가 난연성이며, 종래에는 이런 난연특성을 갖기 위해 반도체 칩 봉지용 에폭시 수지조성물에 브롬화 에폭시 수지와 같은 할로겐화 수지 및 산화 안티몬이 사용되었다. 할로겐화 수지의 경우 높은 난연효과를 나타내지만, 연소시 할로겐화 수소와 같은 유독물질을 방출하게 되고, 다이옥신의 발생 등 지구 환경에 좋지 않은 영향을 끼친다. 특히 최근 환경 유해물질 사용의 규제 움직임이 전 세계적으로 활발해지고 있으며, 반도체 재료 분야에서도 이에 대한 요구가 점차 강력해지고 있다. One of the most important characteristics in the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is flame retardancy, and conventionally, halogenated resins such as brominated epoxy resins and antimony oxide have been used in epoxy resin compositions for semiconductor chip encapsulation to have such flame retardant properties. Halogenated resins exhibit high flame retardant effects, but they emit toxic substances such as hydrogen halides upon combustion and adversely affect the global environment such as the generation of dioxins. In particular, the recent movement of regulations on the use of environmentally hazardous substances is becoming active all over the world, and the demand for this is gradually increasing in the field of semiconductor materials.
이에 종래 환경에 유해한 난연제를 대체할 원료의 개발이 요구되고 있으며, 새로운 난연제로 적린, 유기인 화합물, 금속 수산화물 등 여러 가지 대안이 제시되었다. 하지만 적린이나 유기인 화합물 사용시 반도체 봉지용 에폭시 수지조성물에 필요한 신뢰성의 저하를 수반하며, 금속 수산화물의 경우 연속 작업시 금형이형 불량 및 이로 인한 외관 오염 등 수지조성물에 비해 열세한 결과를 얻게 되었다. Accordingly, the development of raw materials to replace the flame retardant harmful to the environment is required, and various alternatives such as red phosphorus, organophosphorus compound, and metal hydroxide have been proposed. However, when red phosphorus or organophosphorus compound is used, the reliability required for epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is accompanied, and metal hydroxide is inferior to resin composition such as mold release defect and appearance contamination during continuous operation.
따라서 환경에 무해한 난연제를 사용하고도 종래의 반도체 봉지용 수지조성물의 요구물성 특히, 작업성을 만족하는 기술의 개발이 강력하게 요구되었다.Therefore, there has been a strong demand for the development of a technology that satisfies the requirements of the conventional resin composition for semiconductor encapsulation, particularly workability, even when a flame retardant which is harmless to the environment is used.
이에 본 발명자들은 종래의 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물에 포함되는 난연제 성분 중 브롬과 안티몬이 환경적으로 유해하여, 이를 대체할 수 있는 물질을 찾기 위하여 연구하던 중 2종의 전이금속 산화물(Transition Metal Oxide)을 대체 사용하고, 이들의 중량비를 조절한 결과, 난연성 및 작업성이 우수한 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지를 제조할 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, the present inventors studied two kinds of transition metal oxides of bromine and antimony, which are environmentally harmful among flame retardant components included in the epoxy resin composition for sealing a semiconductor device, in order to replace them. As an alternative to Oxide and controlling the weight ratio thereof, it was found that an epoxy resin for encapsulating semiconductor devices having excellent flame retardancy and workability could be manufactured, thereby completing the present invention.
따라서, 본 발명의 목적은 난연성을 유지하면서 환경친화적인 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an environmentally friendly epoxy resin composition for encapsulating semiconductor elements while maintaining flame retardancy.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물은 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제, 무기충진제, 난연제 및 기타 첨가제를 포함하는 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물에 있어서, 난연제로 다음 화학식 1 및 2로 표시되는 전이금속 산화물을 전체 에폭시 수지 조성물 중 1 내지 10 중량% 포함하는 것을 그 특징으로 한다. The epoxy resin composition for semiconductor element encapsulation of the present invention for achieving the above object is an epoxy resin composition for semiconductor element encapsulation comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, a flame retardant and other additives, It is characterized in that it comprises 1 to 10% by weight of the transition metal oxide represented by the formula (1) and 2 of the total epoxy resin composition.
상기 식에서, M1은 주기율표상의 ⅡB족 중에서 선택된 원소이고 M2는 주기율표상의 ⅢA족 중에서 선택된 원소이며, x와 y는 각각 1~10 사이의 정수이다.In the above formula, M 1 is an element selected from Group IIB on the periodic table, M 2 is an element selected from Group IIIA on the periodic table, and x and y are integers between 1 and 10, respectively.
상기 식에서, M은 주기율표상의 ⅡA족 중에서 선택된 원소이며, a와 b는 각각 1~10 사이의 정수이다.In the above formula, M is an element selected from group IIA on the periodic table, and a and b are each an integer between 1 and 10.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에 따른 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물은 에폭시 수지, 경화제, 경화촉매, 무기충진제, 난연제 및 기타첨가제를 포함하는 통상의 조성물에 서, 난연제로서 2종의 전이금속 산화물을 사용한다. The epoxy resin composition for semiconductor element encapsulation according to the present invention uses two transition metal oxides as a flame retardant in a conventional composition including an epoxy resin, a curing agent, a curing catalyst, an inorganic filler, a flame retardant, and other additives.
본 발명에서 사용할 수 있는 에폭시 수지는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 비스페놀 A형 에폭시 수지, 지환형 에폭시 수지, 선형 지방족 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 및 복소환계 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 에폭시 수지로서, 1분자 중에 에폭시기를 2개 이상 함유하는 에폭시 수지가 바람직하다. 이때 에폭시 수지 배합량은 전체 에폭시 수지 조성물 중 2~20중량%인 바, 에폭시 수지의 함량이 전체 수지 조성물 중 2중량% 미만이면 접착성 및 전기절연성과 같은 에폭시수지 고유의 물성이 저하되고, 20중량%를 초과하면 흡습량이 증가하여 반도체의 신뢰성이 불량해 진다.Although the epoxy resin which can be used by this invention is not specifically limited, For example, a bisphenol-A epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, a linear aliphatic epoxy resin, a cresol novolak-type epoxy resin, a biphenyl type epoxy resin, and a heterocyclic ring As at least one epoxy resin selected from the group consisting of an epoxy resin, an epoxy resin containing two or more epoxy groups in one molecule is preferable. At this time, the epoxy resin compounding amount is 2 to 20% by weight of the total epoxy resin composition. When the content of the epoxy resin is less than 2% by weight of the total resin composition, the physical properties of the epoxy resin such as adhesiveness and electrical insulation are lowered, and 20% by weight. If the percentage is exceeded, the moisture absorption increases, resulting in poor reliability of the semiconductor.
경화제는 다음 화학식 3으로 표시되는 자일록형 페놀수지를 단독으로 사용하거나, 혹은 페놀 노볼락수지, 크레졸 노볼락수지, 페놀 알킬수지, 비스페놀 A 로부터 합성된 각종 노볼락수지 및 디히드로 바이페닐로 이루어진 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 다가 페놀 화합물로서, 분자구조 내에 상기 에폭시 수지 성분과 반응하고 경화시키는 페놀성 수산기를 2개 이상 함유하는 것을 혼용 사용한다.The curing agent is a group consisting of a variety of novolak resins and dihydrobiphenyl synthesized from xylol-type phenol resin represented by the following formula (3) alone or phenol novolak resin, cresol novolak resin, phenol alkyl resin, bisphenol A As the polyhydric phenol compound selected from the group consisting of at least one selected from the group, those containing two or more phenolic hydroxyl groups reacted with the epoxy resin component and cured in a molecular structure are used in combination.
상기 식에서, n은 0 내지 10의 정수이다. Wherein n is an integer from 0 to 10.
또한 산 무수물기나 아미노기를 갖는 화합물도 에폭시 수지의 경화제로 혼용하여 사용될 수 있으나 반도체 봉지형 경화제로서는 내습성, 내열성, 보존성 등의 물성이 우수한 페놀계 경화제를 혼용하는 것이 바람직하다.In addition, a compound having an acid anhydride group or an amino group may be used as a curing agent of an epoxy resin. However, as a semiconductor encapsulating curing agent, a phenol-based curing agent having excellent physical properties such as moisture resistance, heat resistance, and storage property is preferably used.
본 발명의 에폭시 수지 조성물 중 상기 경화제의 배합량은 2~20중량%이다. 경화제의 배합량이 전체 에폭시 수지 조성물 중 2중량% 미만이면 경화성에 문제가 있을 수 있고, 20중량% 초과면 흡습량 증가로 인한 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다. The compounding quantity of the said hardening | curing agent in the epoxy resin composition of this invention is 2-20 weight%. If the blending amount of the curing agent is less than 2% by weight of the total epoxy resin composition may have a problem in the curability, if more than 20% by weight may cause a problem in the reliability due to the increase in the moisture absorption.
또한 상기 에폭시 수지와 경화제의 배합비는 내습성, 내열성, 부착성 및 기계적 물성을 감안할 때 에폭시 수지 대 경화제의 화학 당량비가 0.6~1.3, 특히 0.8~1.2의 범위에 있는 것이 바람직하다.In addition, in view of moisture resistance, heat resistance, adhesion and mechanical properties, the compounding ratio of the epoxy resin and the curing agent preferably has a chemical equivalent ratio of epoxy resin to the curing agent in the range of 0.6 to 1.3, especially 0.8 to 1.2.
또한, 본 발명에서 사용되는 충진제로는 실리카, 알루미나, 알루미늄 나이트라이드 또는 보론 나이트라이드 등을 사용할 수 있으며 각상 및 구상의 형태를 갖는 것을 일정비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 충진제의 함량은 전체 에폭시 수지 조성물 중에서 70~95중량%인 것이 바람직하다. 충진제의 함량이 전체 에폭시 수지 조성물 중 70중량% 미만인 경우 흡습량 증가로 신뢰성에 문제가 발생할 수 있고, 95중량% 초과인 경우 점도 증가로 인하여 성형성에 문제가 발생할 수 있다.In addition, the filler used in the present invention may be used, such as silica, alumina, aluminum nitride or boron nitride, and can be used by mixing in a certain ratio having a shape of each phase and spherical. The content of the filler is preferably 70 to 95% by weight in the total epoxy resin composition. If the content of the filler is less than 70% by weight of the total epoxy resin composition may cause a problem in reliability due to the increase in moisture absorption, and in the case of more than 95% by weight may cause a problem in formability due to the increase in viscosity.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 상기와 같은 조성에 더하여, 에폭시 수지와 페놀계 경화제의 경화 반응을 촉진하기 위해 경화촉매를 포함할 수 있는데, 이때 경화촉매는 경화반응을 촉진시킬 수 있는 것이면 한정되지 않는 바, 예를 들어 2- 메틸이미다졸, 2-에틸4메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸 등의 이미다졸 화합물, 트리에틸아민, 벤질디메틸아민, 2-(디메틸아미노메틸)페놀, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀, 1,8-디아자비시클로(5,4,0) 운덱-7-엔 등의 3급 아민 화합물 및 트리페닐포스핀, 트리부틸포스핀, 트리(p-메틸페닐)포스핀 등의 유기 포스핀 화합물을 사용할 수 있으며, 그 배합량은 전체 에폭시 수지 조성물 중 0.1~10중량%의 범위가 바람직하다. 상기 경화촉매를 전체 에폭시 수지 조성물 중 0.1중량% 미만으로 사용할 경우 경화성에 문제가 발생할 수 있고, 10중량% 초과하게 적용할 경우, 신뢰성에 문제가 발생 할 수 있다.In addition to the composition as described above, the epoxy resin composition of the present invention may include a curing catalyst to promote the curing reaction of the epoxy resin and the phenol-based curing agent, wherein the curing catalyst is not limited as long as it can promote the curing reaction For example, imidazole compounds such as 2-methylimidazole, 2-ethyl4methylimidazole and 2-phenylimidazole, triethylamine, benzyldimethylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, Tertiary amine compounds such as 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undec-7-ene, triphenylphosphine, tributylphosphine, Organic phosphine compounds, such as tri (p-methylphenyl) phosphine, can be used, The compounding quantity of the range of 0.1-10 weight% is preferable in all the epoxy resin compositions. If the curing catalyst is used in less than 0.1% by weight of the total epoxy resin composition may cause a problem in the curability, when applied in excess of 10% by weight may cause a problem in reliability.
본 발명에서는 특별히 환경적으로 문제가 되지 않는 난연제를 사용하는 바, 구체적으로는 다음 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물이다. In the present invention, a flame retardant that is not particularly problematic in the environment is used. Specifically, the compound is represented by the following
화학식 1
2M1xO·3M2yO3·3.5H2O 2M 1x O · 3M 2y O 3 · 3.5H 2 O
상기 식에서, M1은 주기율표상의 ⅡB족 중에서 선택된 원소이고 M2는 주기율표상의 ⅢA족 중에서 선택된 원소이며, x와 y는 각각 1~10 사이의 정수이다. In the above formula, M 1 is an element selected from Group IIB on the periodic table, M 2 is an element selected from Group IIIA on the periodic table, and x and y are integers between 1 and 10, respectively.
상기 M1은 예를 들면 아연 등이 있고, M2의 구체적인 원소로는 붕소, 알루미늄, 갈륨 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The M 1 includes, for example, zinc, and specific elements of M 2 include boron, aluminum, and gallium, but are not limited thereto.
화학식 2(2)
Ma(OH)b M a (OH) b
상기 식에서, M은 주기율표상의 ⅡA족 중에서 선택된 원소이며, a, b는 1~10 사이의 정수이다. 상기 M의 구체적인 원소로는 마그네슘, 칼슘, 스트론튬 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the above formula, M is an element selected from Group IIA on the periodic table, and a and b are integers between 1 and 10. Specific elements of the M include magnesium, calcium, strontium and the like, but is not limited thereto.
또한, 상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 전이금속 산화물의 평균 입도는 0.1 내지 10㎛인 것이 바람직한 바, 평균 입도가 0.1㎛ 미만의 것을 사용할 경우 금형이 오염되는 문제가 발생할 수 있고, 또한 10㎛를 초과하는 전이금속 산화물을 사용할 경우 성형성에 문제가 발생할 수 있다. In addition, the average particle size of the transition metal oxide represented by Formula 1 or 2 is preferably 0.1 to 10㎛, when using an average particle size of less than 0.1㎛ may cause a problem of contamination of the mold, and also 10㎛ The use of excess transition metal oxide can cause moldability problems.
또한, 본 발명에서는 우수한 난연성을 나타내도록 하기 위하여 상기 화학식 1로 표시되는 전이금속 산화물과 상기 화학식 2로 표시되는 전이금속 산화물을 1/15 내지 1/5의 중량비를 만족하는 범위로 사용하는 것이 바람직하다. 만일 이 범위를 벗어나는 중량비로 사용될 경우 금형과의 이형성에 문제가 발생할 수 있다. In addition, in the present invention, in order to exhibit excellent flame retardancy, it is preferable to use the transition metal oxide represented by Formula 1 and the transition metal oxide represented by Formula 2 in a range satisfying the weight ratio of 1/15 to 1/5. Do. If used in a weight ratio outside this range, problems with mold release property may occur.
상기 조성 이외에도, 본 에폭시 수지 조성물에는 수지계와 충진제간의 결합력을 부여해주는 실란계 커플링제, 카본블랙, 산화철 등의 착색제, 하이드로탈사이트계의 이온 포착제, 장쇄지방산, 장쇄지방산의 금속염, 파라핀 왁스, 카나바 왁스 등의 이형제 및 변성 실리콘 수지, 변성 폴리 부타디엔 등의 저응력화제와 같은 첨가제들을 필요에 따라 임의로 첨가할 수 있음은 물론이며, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition to the above composition, the present epoxy resin composition includes a silane coupling agent for imparting a bonding force between the resin and the filler, a colorant such as carbon black and iron oxide, an ion trapping agent based on hydrotalcite, a long chain fatty acid, a metal salt of a long chain fatty acid, a paraffin wax, Of course, additives such as mold release agents such as canava wax and low stress agents such as modified silicone resins and modified polybutadiene may be optionally added as necessary, but are not limited thereto.
상기와 같은 본 발명의 에폭시 수지 조성물의 제조 방법으로는 용융 혼련법이 바람직하며 예를 들어 반바리 믹서, 니더, 롤, 단축 또는 이축의 압출기 등의 공지된 혼련방법을 사용하여 제조할 수 있다.As the method for producing the epoxy resin composition of the present invention as described above, a melt kneading method is preferable and can be produced using, for example, a known kneading method such as a short-variety mixer, kneader, roll, single screw or twin screw extruder.
이하 실시예를 통해 본 발명을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited thereto.
실시예 1 내지 2 및 비교예 비교예 1 내지 2Examples 1-2 and Comparative Examples Comparative Examples 1-2
다음 표 1에 나타낸 성분 및 함량으로 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 수지 조성물은 수지와 실리카 분말간의 고른 분산을 유지하기 위하여 2축 혼련기로 혼련시켜 100 내지 130℃ 의 온도에서 용융 혼합시켰다.Next, the epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor device was manufactured using the ingredients and contents shown in Table 1 below. The prepared resin composition was kneaded with a twin screw kneader in order to maintain even dispersion between the resin and the silica powder and melt mixed at a temperature of 100 to 130 ° C.
(표 1)(Table 1)
(1) 당량 193g/eq, 녹는점 103℃, (2)당량 197g/eq, 연화점 55℃
(3)수산기 당량 175g/eq, 연화점:66℃인 것임.
(4)비표면적 3.5㎡/g, 평균입경 17.5㎛, (5)비표면적 4.6㎡/g, 평균입경 14.9㎛.
(6)비중 2.77, 평균입경 7㎛인 것으로, 화학식 1에서 M1는 Zn 이고, M2는 B 이며, x는 1, y는 2인 것임.
(7)비중 2.4, 평균입경 0.8㎛인 것으로, 화학식 2에서 M은 Mg이며, a는 1이고, b는 2인 것임. (week)
(1) 193 g / eq equivalent, 103 ° C melting point, (2) 197 g / eq equivalent, 55 ° C softening point
(3) Hydroxyl equivalent 175g / eq, Softening point: It is 66 degreeC.
(4) Specific surface area 3.5 m <2> / g, Average particle diameter 17.5 micrometers, (5) Specific surface area 4.6 m <2> / g, Average particle diameter 14.9 micrometer.
(6) Specific gravity 2.77, average particle diameter of 7㎛, M 1 in the formula ( 1) is Zn, M 2 is B, x is 1, y is 2.
(7) Specific gravity 2.4, the average particle diameter of 0.8 ㎛, M in the formula (2) is Mg, a is 1, b is 2.
상기와 같이 제조된 에폭시 수지 조성물을 이용하여 가열이송성형기(압력=70kg/㎠, 온도=175℃, 경화시간=120초)에서 난연성 측정 시편 금형을 이용하여 시 편을 제작한 후 실험용 후드(LABORATORY FUME HOOD)에서 각각의 물성을 다음과 같이 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 2 내지 5에 나타내었다. Using the epoxy resin composition prepared as described above using a flame retardant measuring specimen mold in a heat transfer molding machine (pressure = 70kg / ㎠, temperature = 175 ℃, curing time = 120 seconds), and then using the experimental hood (Laboratory) FUME HOOD), the physical properties of each were measured as follows, and the results are shown in Tables 2 to 5 below.
(1) 난연성(UL94V) 평가 : 길이 125mm, 폭 13mm의 시편을 제작하여 UL94 수직 난연 실험법으로 측정하였다. 시편 끝과 바닥 사이의 거리는 30cm이며, 버너와 시편간의 거리는 최소한 150mm 이상이다.(1) Evaluation of flame retardancy (UL94V): A specimen of 125 mm in length and 13 mm in width was prepared and measured by UL94 vertical flame retardancy test. The distance between the end of the specimen and the bottom is 30 cm, and the distance between the burner and the specimen is at least 150 mm.
(2) 이형성 평가 : 멜라민 수지를 이용하여 175도에서 300초간 3번의 성형으로 이형력 테스트 금형을 크리닝한 후, 에폭시 수지 조성물을 175도 120초간 성형한 후, 응력측정계를 사용하여 금형과 에폭시 수지 조성물과의 이형력을 측정하였다.(2) Evaluation of mold release property: After the mold release force test mold was cleaned in three moldings at 175 degrees for 300 seconds using melamine resin, the epoxy resin composition was molded at 175 degrees for 120 seconds, and then the mold and epoxy resin were measured using a stress gauge. The release force with the composition was measured.
(3) 금형 주기 평가 : 반도체 금형 성형기 장비(Fico Molding System)의 32TSOP PKG 연속작업성 평가에서 금형 표면의 상태를 측정하였다.(3) Mold cycle evaluation: The state of the mold surface was measured in the 32TSOP PKG continuous workability evaluation of the semiconductor mold molding machine (Fico Molding System).
(표 2)
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(표 3)(Table 3)
상기 표 2와 3의 난연성 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1과 2의 경우 비교예 1과 2에 비하여 월등히 우수한 난연성을 나타내었다.As can be seen in the flame retardancy results of Tables 2 and 3, Examples 1 and 2 of the present invention showed significantly superior flame retardancy compared to Comparative Examples 1 and 2.
(표 4)(Table 4)
상기 표 4에서는 실시예와 비교예의 이형성 측정 결과를 나타내고 있는 바, 본 발명에 따른 실시예 1과 2는 비교예 1과 비교예 2보다 월등히 우수한 이형성을 나타내었다. 상기 표 4의 결과를 그래프로 나타낸 다음 도 1을 통하여 본 발명의 실시예 1과 2가 비교예 대비 우수한 이형성을 나타내는 것을 확인할 수 있다. Table 4 shows the results of measurement of releasability of Examples and Comparative Examples. Examples 1 and 2 according to the present invention showed remarkably superior releasability than Comparative Example 1 and Comparative Example 2. After the graph of the results of Table 4, it can be seen through Example 1 and 2 of the present invention shows excellent release properties compared to the comparative example.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명과 같이 종래 인체에 유해한 브 롬이나 안티몬을 포함하는 난연제 대신에 본 발명에 따른 난연제를 사용한 에폭시 수지 조성물은 전이금속산화물의 중량비를 조절함으로써 UL94V 난연성 실험에서 V-0를 만족하여 난연성이 우수하면서 실제 반도체 조립라인에서 작업성이 우수한 환경 친화적인 에폭시 수지 조성물을 제공한다. As described in detail above, the epoxy resin composition using the flame retardant according to the present invention instead of the flame retardant containing bromine or antimony, which is harmful to the human body as in the present invention, is controlled by V- in UL94V flame retardancy experiments by controlling the weight ratio of transition metal oxides. The present invention provides an environmentally friendly epoxy resin composition having excellent flame retardancy and zero workability in actual semiconductor assembly lines.
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