TW500759B - Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation - Google Patents
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Description
五、發明說明(1) 本發明係關於一種半導 固化性及儲存安定性絕佳广e包用之環氧樹脂組成物,其 成物封包的半導體裝置二,及關於一種使用該環氧樹脂組 半導體裝置領域例如電 於成本以及適合量產故入口曰體、IC晶片、及LSI晶片,由 組成物廣泛用作封包樹脂社=封裝體變普及。環氧樹脂 含有環氧樹脂、甲階酚醛意的效果。特別,包 加速劑及無機填充劑例如盼f樹脂作為硬化劑、固化 使用,原因為其封包性質絕^秦末之環氧樹脂組成物常被 、近年來’塑膠封裝體成本^ 道,努力縮短模製週期俾便產、鱼作為降低成本之 向,具有改良固化性質之^ a產效率。利用此種傾 加速劑添加量加快而滿足。料需求增高,且藉由固化 先命添加有固化加速劑 固化反應。特別當添加大量二物於儲存時進行 前進行快速反應,結果=化加速’組成物於使用 他0因此,晚近提議使用合 丨h又手降 組成物。 更用3有固化加速劑微囊之環氧樹脂 含有包囊固化加速劑作為唯— 組成物雖然儲存穩定性絕佳唯二 體需被熔化及破壞,要mΛ j = j缺,,沾。由於微囊殼 之杈製樹脂組成物上產生延遲。社 2體封。用 ^ 、°禾組成物的快速固化 88]l6928.ptd 第4頁
性低劣。 別顯著。匕項缺點於模製溫度低(通常為1 4 0至1 8 〇 °c )時特
前过〔+主、 包之環4执月况,本發明之目的係提供一種用於半導體封 本發明:知組成物,其儲存安定性及快速固化性絕佳。 半導^裝置另一目的係提供一種使用該環氧樹脂組成物之 體例提供一種半導
驊達成前述目的,本發明之第一具 豆、匕用之環氧樹脂組成物,其包含· (Α)環氧樹脂, · (Β)酚系樹脂, (C)固化加速劑,以及 作中含速劑的微囊,其具有中心/外殼結構,其 殼: 化加速劑係被包囊於包含熱塑性樹脂之外 本發明之第二具體例提供 m ^ μ -., …一 ·〃八α —種半導體裝置包含 體疋件,其使用前述環氧樹脂組成物封包。
w t ^明,f明人進行一系列研究,意圖解決習知半_ 封匕用之環氧樹脂組成物關 性及快速固化性需求i t問為了滿足儲存4 宑生咅* A由& 此一尚求彼此衝突,發明人將表 九主思力集中於混料添加劑 速劑及經過包嚢的固化上,t果丄發現合併使用㈣ /曰、史〇 _ 襄 U化加速劑亦即含固化加速劑微囊q 付;足兩種需求的封包材料’如此完成本發;囊Ί 較佳具體例中,固4卜★ 4 速划與έ固化加速劑微囊之洁
500759 五、發明說明(3) 比規定可確保快速固化性及儲存安定性的改良。 另一較佳具體例中,含固化加速劑微囊之^殼包含鋏 使用特定三異氰酸g旨化合物於特定混合比製=二二备由 據該具體例,由於外殼的破壞溫度可適當控 Α η 根 130 °C高溫溶煉微囊與其它成分。如此表示混練=== 減低,其優點為可達成徹底混練,獲得各分均、、、’ / X 環氧樹脂組成物。 77岣勻刀散的 又另一較佳具體例中,聯苯型環氧 if 故環氧樹脂組成物具有改良之二她^ 性。 亦即改良之模製 又另一較佳具體例中,酚芳 種案例中,環氧樹脂組成物具有改良的曰=系樹脂二此 有較低吸濕性及較低彈性模量望^獲付具 化產物。 〜%而了季人知性等性質的固 螢JUjjjgj兒明 本發明之細節說明如後。
根據本發明之半導體封自斤 ⑴環氧樹脂,⑻I系樹脂=脂組成物係得自 定固化加速劑之微囊。太私M \口化加速劑,及(D)含特 粉末或粉末錠形式^應。X之^氧樹脂組成物通常係以 ,為成分(A)的環氧樹脂並盔 作半導體封包樹脂的樹脂:寺錐殊限制,包括各型常用 樹脂,由各種酚合成的甲階酚^ =酚(blsphen〇l)A型環氧 虱樹脂可個別使用戍以兩種π漆型環氧樹脂。此等環 更用次以兩種或多種之混合物使用。環氧樹 88116928.
Ptd 第6頁 500759 五、發明說明(4) 當二5 2 t,室溫為固體,且有溶點超過室溫的樹脂。通 #气與匕%氧樹月旨包括聯苯型環氧樹脂及f階酚醛清漆型 ι:ο羊二月:。甲階酚醛清漆型環氧樹脂中,以具有環氧當量 # f軟化點50至130它者為佳。聯苯型環氧樹脂包 祜式CIV)表示者;
Rl Be CH2CHCH20
OCH2CHCH2 \l Ri Ο (IV) o r2 厂二,、R2、R3及1可相同或相異,且各自表示氫原子或含 1至4個碳原子烷基。 x 3 式(IV)中,烷基包括直鏈或分支低碳烷基如甲基,乙 基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基, :基:由低吸濕性及反應性觀點看來,較佳使用;苯型: 氧树月:(其中Ri、R2、R3、R4皆表示甲基)與聯苯型環氧樹脂 (八中Ri、R2、R3、R4皆表示氫原子)之1:1(重量比人 物。 σ 作為成分(Β)之酚系樹脂其係作為環氧樹脂硬化劑, 括甲階盼酸清漆型紛系樹脂如盼甲階㈣清漆樹 甲階酚醛清漆樹脂,第三丁基酚甲階盼醛清漆樹脂,: 盼甲階紛搭清漆樹脂;可溶型酚系樹脂;酚芳烷 及聚經苯乙歸例如聚-對,苯乙稀。其可單獨或呈兩“ 多種之混合物使用。其中較佳者為甲_ 二 脂及酚芳烷基樹脂。曱階紛醛清漆型酚系樹脂較佳且
88116928.ptd 第7頁 500759 五、發明說明(5) 化點50至110°C,及羥當量100至150。酚芳烷基樹脂包括 式(V)表示者:
/ 〇H \ OH ch2 ch2 ch2 ch2 X一@ (V) 其中η表示0或正整數。 上式(V)中’ η較佳為〇或丨至4〇之正整數,及更 至30之正整數。 較佳式(V)表示之酚芳烷基樹脂具有羥基當量為丨5 2。20,特別150至200,及軟化點“至丨^^,特別5〇至⑽ °C。 作為成分(B)之酚系樹脂之較佳用量為相對於每一 當量之作為成分(A)的環氧樹脂,酚系樹脂 ^ 至2.0 :及較佳為〇·8μ.2。較佳範圍中,組土田里為 於無法進仃成分硬化’所得固化樹脂有 可用作成⑽)之固化加速劑並無特殊限 缺二。 =,第四、級銨鹽,有機金屬鹽,填化合m化合 劑可·:二:種之衍生物。固化4 較佳者為鱗化合物二種::二= 熱塑性樹脂之外殼内部。u之中心係被包囊於包含
圍溫度為液體之固:ί::用作中心而無任何限制。於周 得微囊特性觀點看來為佳,點或由所 本身於周圍溫度為液體“:二 待包囊之^ Γ ί ΐ 散於適當有機溶劑而可液化。 物,棚^人口 速劑包括胺類,咪唑化合物,磷化合 代胍類例如胍,ΛΛ 劑之例為取 3一 乙基胍二甲基胍,苯基胍及二苯基胍;
或無取代笨基—二甲基脲類,例如3一(3 4-二 ίίί?’1—二甲基脲,3_苯基-1,卜二甲基脲,及3-(4: 、一 =,1_·二曱基脲;咪唑啉衍生物如2-曱基咪唑啉, =咪唑啉,2-十一基咪唑啉及2-十七基咪唑啉;單 咄啶類例如2_胺基吡啶;胺醯亞胺類例如Ν,Ν-二曱基 =一(2-羥-3—烯丙基氧丙基)胺-Ν,—乳醯胺; 乙基膦,丙基膦,丁基膦,苯基膦,…膦,:: 二ί L二丁基膦,三辛基膦,三苯基膦,三環己基膦,三 ,土科^二苯基硼烷錯合物,及四苯基硼酸四苯基鱗;及
一吖雙環烯類如1,8 -二吖雙環[5· 4. 〇]十一烯—7及1,5〜-環[4·3·0]壬烯-5。其可單獨或呈兩種或多種之組: 。特別,由於容易包囊及處理故以有機磷化合物為 佳0 於周圍溫度為液體之有機溶劑除非可溶解外殼,否列 杉混於外殼。有用的有機溶劑包括乙酸乙酯,異丁酮, 酉同’ 一乳曱烧,二曱苯,曱苯,四氣咬喃,以及所謂的油
88116928.ptd 第9頁 500759 五、發明說明(7) 類如苯基二曱苯基乙烷及二烷基萘類。 多^熱塑性樹脂可用作外殼而無特殊限制。 佳。有用的聚脲包括製自式⑴表示之三 ;^脲為特 次式C11)表不之二異氰酸酯化合物者: CH3ch2c·
CH3CH2C •CH2-O-C-NH-CH2 〇 CH2NC0 ① CH2-0-C-NH II 〇
NCO CH3 σι) I)化合物(後文稱作化合物(丨))容易經由丨莫耳三 甲基丙院與3莫耳二異氰酸伸二甲苯酯於乙酸乙 ϋ 反應製備。 取 ,式(11)化合物(後文稱作化合物(][!))容易經由i莫耳三 罗工甲基丙;!:元與3莫耳二異氰酸2, 4-二異氰酸伸甲苯基酯於 乙酸乙酯之加成反應製備。反應可於小量胺基甲酸化、 類型觸媒存在下進行。 、 式(II)化合物中通常使用(I la)表示之化合物 Γ /NCO 、 CH3CH2C— CH3-O-C-NHII ο
(Ila) 化合物(I)及化合物(11)之較佳用量為(丨)/ (丨丨)莫耳比 專於100/0至30/70 ’較佳70/30至50/50。若化合物^1)之 莫耳比低於30(化合物(I I)之莫耳比高於70),則外殼之破 壞性初溫咼達1 6 5 °C或以上,環氧樹脂組成物用於封包半 導體裝置時耐久性減低。經由設定(I )/(I I)莫耳比落入車六
88116928.ptd 500759 五、發明說明(8) 佳範圍内,外殼之破壞溫度可設定於1 5 〇 °c ± 1 5 °C之有利 範圍。特別使用(1)/(11)莫耳比於70/30至5〇/5〇之範圍, 外殼之破壞溫度設定於約1 5 0至1 6 0 °C。如此,可於約丨3 0 C之熔化態混合成分(a )至(D ),該溫度過去係難以製造習 知環氧樹脂組成物其含有包含固化加速劑之微囊。換言 之’混練系統之黏度及剪力下降,且可徹底進行混練。結 果所得環氧樹脂組成物具有各種成分,特別通常攙混作^ 添加劑之無機填充劑(如後述)可均勻分散。 ''
較佳製自化合物(I)與化合物(Π)之混合物之聚脲(後 稱作聚脲A)主要包含式(ΙΠ)表示之重複單位: 一艮 0 R2 ' 1 其中R表不二價有機基;及匕及1可相同或相異,各自 原或一價有機基’較佳為氫原子。 y、
主要包含式(I I I)重複單位之聚脲A例如係經由許可三 氰酸酯化合物(I)與(I I )之混合物與水反應獲得。化合物、 (I)與(II)之混合物水解產生胺化合物,胺化合物與未 之異氰酸根(所謂之自行聚合加成反應)形成聚脈八。應 聚脲A也可經由式⑴與⑴)之混合物肖多胺《聚合 反應獲得。可使用含有二或多個胺基之多⑮。適當 J 例為二伸乙基三胺,三伸乙基四胺,四伸乙基五 之 六亞甲基二胺>18-八亞甲基二胺十二亞基甲2〜 胺’鄰-伸苯基二胺,間-伸苯基二胺,對_伸苯基二胺,
88116928.ptd 第11頁 500759 五、發明說明(9) 鄰一伸二甲- ^ 基一胺’間 '-伸二甲! I 一 ,甲烷二胺,武(4-胺基-3-C—伸二甲苯 佛爾_二胺,j T基裱己基)甲烷,異 ;個別或呈兩種或多I;:::用及;二 :殼…基四胺及四伸乙基五胺次 ^ ί ^^ ^ t ^ 度的外殼之特佳方法。' ^ =勻品質及經過控制厚 製備含固化加速劑之微囊 使用本身為液體之固化加速劑::广1?'進行如後。以 混合物溶解於固化加速劑,所得油性與(⑴之 備水包油型(0/W)乳液。較佳為/刀政於水相而製 反應期間分散之小油滴之較佳:子mL液安定性,聚合 米,及更佳約0. 05至20微米。 、’”、約0. 05至50微 當固體固化加速劑係呈溶解於有 S/0/W(固相/油相/水相)乳液。 /使用獲仵 情況為如此。它方面,當固體固使化用/見/;生固化加速劑之 以製備S/0/W乳液。該種例中且,& σ為親水性時一,難 或經由調整溶解度製備的S/0/0乳液進:反應可於0/0乳液 多胺或多經基醇添加至乳液之水相而丁於多胺或多經基醇 與混合異氰酸醋化合物溶解於油相間之交界面引發加成聚 合反應而形成聚脲Α殼體,其中固化加速劑合併作為中 心 。 88116928.ptd 第12頁 五、發明說明(10) 如此所得作為成分(D)之含 一 周知的手段單離,例如離 化加速劑之微囊可藉眾所 溶解於環氧樹脂作為成分為乾煉或喷乾。成分(D) 考慮環氧樹脂組成物混料A:八工脫水去除。 了獲得微囊之安定性及分散:的剪力’較佳為 0.05至20微米,較佳01至4 ^ 平均粒徑為 為橢圓體。若彳今壹韭&吉+ - 、 U囊適合為球體,但可 它,換士之:囊非為真球體,反而為橢圓、扁平或发 作為平均粒徑。 子見度及長度之鼻術平均 比包於成分⑻之比例較佳為5至7。%重量 比及特佳為10至50%重量比。若低於5 = 性過慢而固化耗時過長。若超過7 y舌θ°里比,則反應 镑,拚n Α 右知過70%重量比,則外殼太 度不足以將固化加速劑與其它成分分隔。 〇成體;度對微囊粒徑之比較佳為3至25%,及更佳為5至 若低於3% ’則微囊無法具有充分機械強度對抗於環 :¼月曰組成物製備過程中加諸其上的剪力。若厚度比超過 則固化加速劑之釋放傾向於不足。 作為成分(C)之固化加速劑對作為成分(D)之含固化加速 劑之微囊混合比較佳係於95/5至1/99,及更佳20/8 0至3/ 9 7重$比之範圍。(c) / ( d )混合比落入較佳範圍,可進一 步改良儲存安定性及快速固化性。 成分(C)及(D)之總量較佳相對於每1〇〇份成分(a)及(β) 之總量為〇 · 5至6份重量比(後文稱作「份」),及更佳丨· 〇
88116928.ptd 第13頁
^4心5彳刀重$比。若成分(C)及(D)之總量低於〇· 5份,則環 =月旨組成物於封包半導體裝置日夺,固化性嚴重下降僅能 ί 的半導體裝置。若含量超過6份,則組成物 』ΐ、v體封包時太過快速固化,因而於組成物完全遮 =省v,裝置之前黏度可能提高,傾向於獲得未臻滿意之 牛V體裝置具有未填補、線掃拂或壓模墊變形的缺點。 成分(C)及(D)之適當組合包括選自三苯基膦,四苯基硼 酸四苯基鱗,及1,8_二吖雙環[5· 4· 〇]十一烯—7之成分(c) 與選自三苯基膦及四苯基硼酸四苯基鱗之成分(D)的组 合。
包含成分(A)至(D)之環氧樹脂組成物進一步包含可符合 其用途之(E)無機填充劑。作為成分(E)之有用的無機填& 劑包括矽氧,黏土,石膏,碳酸鈣,.硫酸鋇,鋁氧,氧化 鈹,碳化矽及氮化矽。以矽氧,特別融合矽氧為特佳。無 機填充劑之平均粒徑較佳為〇· !至8〇微米。無機填充劑之、 較佳用里基於環氧樹脂組成物總量為7 〇至9 5 %重昔卜,芬 更佳80至95%重量比。 S A
除成分(A)至(E)以外,若有所需,環氧樹脂組成物可進 一步包含其它混料添加劑例如阻燃劑及蠟。有用阻燃劑之 例包含甲階紛酸清漆型溴化環氧樹脂,溴化雙酚A環氧"樹 脂,二氧=銻,五氧化銻及其混合物。有用的蠟為高碳脂 肪酸類,高碳脂肪酸酯類,高碳脂肪酸鈣鹽及其混合物。 此外,聚矽氧油,矽膠,合成橡膠等可攙混於環氧樹脂 組成物用於降低應力;或離子清除劑例如水滑石及氮氧化
88116928.ptd 第14頁 發明說明(12)
-XL 鉍Π加用,改良防水性可靠度試驗之可靠度。 成八rt、明《·氧樹脂組成物 < 製法例如如後㉛。首先你泛 成刀(D)之含固化加速劑 先作為 應製備。然後必要成八人猎交界面聚合反 它需要的添加劑全邻u、B J 、禪注成为(E),及其 練,$人物仫n 合,且於混練機器如混合輥^ 來奶合物係於熱輥熔煉,或 口椠此 混合物研磨成扒士 斗丄 不蚀此冰#。冷部後, 半導有所需,所得粉末觸成鍵。 m u S 4置使用本發明之環氧樹脂組成物封包可蕤Ρ 4 拉製技術,典型為低塵移轉模製進行。 已T错已知 經由合併使用固化加速劑與含 ^ 點,根據本發明之^ ^、刎之微囊之特 知僅含未包囊:成物不僅儲存安定性優於習 羽立说人^ f 速劑的環氧樹脂組成物,同日士 M· k 化。結果,封包於樹脂組成物同等快速固 具有絕佳可靠度。',&㈣脂組成物之半導體裝置 ,在將參照實例及比較例說明本發明,但 絕非囿限於此。除非另行註义午叙明 量計。 古則全部百分比皆為以重 用於員例及比較例之合闳^ 製備如後。 σ逮划之微囊(微囊D1至D5) 微囊D1 : 均勻油相係經由混合i 〇 · 5份化人 (ΙΟ,6·7份三笨基膦(固化加速:勿(1),· ”分化合物 備。化合物⑴對化合物(IIa)k) ’及4·伤乙酸乙醋製 心旲耳比為6 / 4。油相於水 500759 五、發明說明(13) 相乳化,水相係由9 5份蒸餾水及5份聚乙烯醇利用均混機 (SOOOrpm)製備。所得0/w乳液進給聚合反應器,反應器配 備有回流管、攪拌器及滴液漏斗。
另外’製備1 3份含3份三伸乙基四胺之水溶液。水溶液 經由滴液漏斗逐滴添加至乳液,任系統於7〇。〇聚合3小時 獲得微囊D1其係由聚脲外殼及三苯基膦中心組成。微囊M 之平均粒徑為2微米,外殼厚度基於粒徑為2 〇 %。外殼破壞 溫度為1 5 0 °C。
微囊D2 : 微囊D2 (平均粒徑:2微米)係以如同微囊d 1之相同方式製 備’但(I)/(IIa)莫耳比改成7/3。外殼之破壞溫度為14〇 °C。 微囊D3: 微囊D3(平均粒徑·· 2微米)係以如同微囊D1之相同方式製 備’但(I) / ( Π a)莫耳比改成丨0 / 〇。外殼之破壞溫度為1 i 〇 t。 微囊D 4 : 微囊D 4 (平均粒徑:2微米)係以如同微囊D1之相同方式製
備’但(I)/( Π a)莫耳比改成5 / 5。外殼之破壞溫度為1 5 5 °C。 微囊D5 : 微囊D5(平均粒徑:2微米)係以如同微囊D1之相同方式製 備,但(1)/(11 a)莫耳比改成3/7。外殼之破壞溫度為165
88116928.ptd 第16頁 五 、發明說明(14)環氧:=貫例及比較例之混料成分顯示如下 當4量:二(2,3—環氧丙氧)-3,3’,5,5,-四曱基 環氧樹脂A2: 曱酚曱階酚醛渣、、夫 # 齡系樹脂M:,月漆裱乳樹脂(環氧當量:198) 聯苯(環氧 175) 1(V)表不之酚芳烷基樹脂,其中n = 0至21(羥基當量: 紛系樹脂B2: 酚曱階酚醛清漆樹脂(羥基當量:1〇5) 固化加速劑C1 : 三苯基膦 固化加速劑C 2 : 四苯基硼酸四笨基鱗 固化加速劑C3 : 1,8 -二吖雙環[5·4·〇]十一烯一7 無機填充劑: 經研磨的熔合矽氧(平均粒徑:! 5微米) 溴化環氧樹脂: 環氧當量:275 ;溴含量:36% 1至1 4及比鮫彳gjj至4 下表1至3所示材料係於混合輥混料與熔煉。冷卻後,化 合物研磨成粉末獲得半導體封包用之環氧樹脂組成物。
500759 五、發明說明(15) 表1 實例編號 1 2 3 4 5 6 7 環氧樹脂(A). A1 85 85 85 85 85 85 A2 85 麟 • - - - 酚樹脂(B) B1 87 87 87 87 .87 87 B2 52 • • - - - - 固化加速劑(C) Cl - • 戀 麵 - - - C2 細 • - - - - C3 1.4 2.5 2.5 2.5 2.5 r.5 0,2 含固化加 D1 .6/4^ _ 1Ό 一· • - - 速劑之微 D2 7/3* 5.4 10 細 师 - 16.7 囊(D) D3 1G/0* 擊 麵 10 师 D4 575* 歸 10 «r • D5 3/7* 與 10 • 無機塡充劑 1460 1620 1620 1620 1620 1620 1620 聚乙烯蠘 3,. 3 3 3 3 3 3 溴化環氧樹月旨 '----- 20 20- 20 20 20 20 20 三氧化銻 20 20 20 20 20 20 20 (C)/(D)重毚 th 2Θ/8Θ 20/80 20/80 20/80 2j0/80 20/80 1/99
88116928.ptd 第18頁 500759 五、發明說明(16) 表2 實例編號 8 9 10 11 12 13 14 環氧樹脂(A) A1 各5 85 85 85 85 85 85 A2 • 嫌 • - - - 掛樹脂(B) B1 87 87 87 87 87 87, 87 B2 _ • - - - 固化加速劑(C)、 €1 - • 2.6 - - - C2 - - - 4.4 - - C3 1,3 3.1 4.0 - - 4.9 4.2 含固化加 速劑之微 襄(D) D1 石/4* 細 • • - - - - D2 7/3* 13 7.2 4.0 2.6 4.4 0.3 1.0 D3 10/Ό* 澤 • - 讎 - - - D4 5/5* 嫌 細 靡 - - - - D5 3/7* 養 • - - - - - 無機塡充劑 1620 1620 1620 1620 1-620 1620 1620 聚乙烯鱲 3 3 3 3 3 3 3 溴化環氧樹脂 20 20 20 2〇 20 20 20 三氧化銻 20 20 20 20 20 20 20 (C)/(D)簞量比 1G/90 30/70 50/50 50/50 50/50 95/5 80/20 *(I)/(IIa)莫耳比
IlHil 88116928.ptd 第19頁 500759 五、發明說明(17) 表3 比較例編號 1 2 3 4 環氧樹脂(A) A1 8^5 85 85 85 A2 嫌 - - - 酚樹脂(B) B1 87 87 87 87 B2 - - - - 固化加速劑(C) C1 3.9 - - C2 - 轉 - CJ - 5.2 - - 含固化 加速劑 之微囊 (D) D1 674* - - 11 15 D2 773* - - - D3 10/0* 一 - - - D4 5/5* . 擊 - - - D5、 3/7* - • - - 無機塡充劑 16^0 162Ό 1620 -16 20 聚乙烯鱲 3 3 3 3 溴化環氧樹脂 20 20 20 20 三氧化銻 20 20 20 20 (C)/(D)重量比 100/0 100/0 0/100 :0/100
^(I)A(IIa)莫耳比 _11Γ 一 88116928.ptd 第20頁 500759 五、發明說明(18) 實例及比較例製備之環氧樹脂組成物評估如後。 果示於下表4及5。 、 1 )於175 °C之膠凝時間 於175 °C之膠凝時間係藉熱工作檯試驗測量。 2) 固化後硬度(1 75 °C X 50秒) 環氧樹脂組成物於1 75 t模製50秒。趁熱固化樹脂硬度 係以蕭爾(Shore )D硬度試驗機測量。 3) 儲存安定性 預熱至1 7 5 C ± 5 C之螺旋形流模具經封閉,且外 壓力。當夾緊壓力達210 ±1〇千克/平方厘米時,環浐 粉末組成物被置於移轉盆内,且使用柱塞移轉。移二= 7〇 ±5千克/平方厘米時,該壓力施加i分5〇秒。柱塞 解除時,解除夾緊壓力而開啟模具。模製後之螺桿ι長卢 ^精度2.5毫米獲得螺旋形流動值(SF),該測量係根ΐ EMM I 1-66,且測量值取作初sf值。 该%氧樹脂粉狀組成物預成形為直徑2 4 · 5毫米厚2 〇古 之錠,任該錠於30 °C放置3日。所得錠以前述方式試驗羞、 得儲存後之SF值。螺旋形流保持度(%)係根據下式由^ 值及儲存後S F值計算而得: 螺旋形流保持度(%) = (儲存後SF值)/(初”值) 4)模製性及可靠度 環氧樹脂粉末組成物預成形為直徑2 4 · 5毫米厚2 〇毫米之 =,任該錠於3(TC放置3日。錠於半導體裝置於丨^它移^ 模製9 0秒獲得具如下規格之半導體裝置: 第21頁 88116928.ptd 五、發明說明(19) 80針四重爲平封裝體(QFp_8 14毫 米(厚度) ,笔未Χ2· 7宅 引線框:MF202 半導體裝置:8*米X8毫米χ〇·37ί 如此所得12〇個半導體裝置中計算具旱度) 數目。換言之,丰邕鹏u 4 供表瑕/疵的裝置 秧。 午導體封裝體(QFP-80 ; 14臺丰y 9η古半 Χ2·7^米)藉自動模製設備(vps —4〇,τηΰίΛ 、 ^ 次射出製造,並檢杳未埴奘跑*丄 A公司製造)藉1 0 * 禾填裝與空隙的出現。佶用斂拇X氺 裝置測量具有空隙直徑〇· 1臺半式|V L 、使用软HX先 除Λ不P 口。i卜外拉/ '、或上的半導體裝置被剔 陈马不良口口 此外,接受試驗之萝罟一 121 °C,2大氣壓及1〇〇%相對速产^ [鍋内維持於 縮寫為PCT)。當通電通過元件$ 塾力鍋試驗,後文 為不良品。測量壓力銷試:Γ:剔=短路的元件被剔除 間。 % %剔除率達50%的試驗時
88116928.ptd 500759 五、發明說明(20) 表4 實肩編 組成物特徵 糢製性質 壓力鍋 號 、. 試驗可 ~ 於175 蕭爾D 儲存安 因未塡 因生成 靠度 °C之膠 硬度 定性(%) 裝之剔 空隙之 (50% 剔 凝時間 (175〇C 除率(%) 剔除率 除時間) (秒) χ50 秧) (%) ^ 1 17 75 88 0 2 260 2 20 7 3 81 0 4 320 3 21 73 82 0 6 290 4 18 76 78 0 4 300 5 25 72 -82 0 4 330 6 27 71 84 0 3 310 7 30 7Ό 97 0 3 280 8 27 71 $2 0 4 290 、 9 24 74 84 0 6 310 10 21 75 81 0 3 330 11 、Ϊ2 77 8σ 0 6 300 12 23 76 82 0 5 360 13 15 81 70 0 2 240 14 17 80 71 0 2 250
1_隱_1 88116928.ptd 第23頁 500759 五、發明說明(21) 表5 ———--- 實例編 ~~----一 組成物特徵 模製性質 壓力鍋 試驗可 於175 蕭爾D 儲存安 因未塡_ 因生成 靠度 °c之膠 硬度 定性(%) 裝之剔 空隙之 (50% 剔 凝時間 (175〇C 除率(%) 剔除率 除時間) (秒) χ5ϋ 秒) W 1 16 75 66 17 388 60 2 —------- __14 83 52 27 322 70 3 40 61 99 0 13 160 4 ---—n-i _3^3 •66 99 0 9 170 (蕭由4二果可t° ’實例1至14製備之組成物皆具有.高硬度 儲存安6二)及/1螺旋形流動保持度,提供絕佳固化性及 低。進^ 。杈製試驗時,並無任何未填裝且空隙發生率 顯狹★登:ί - ?高壓鍋試驗顯示滿意的防水性。此等結果 本發明之環氧樹脂組成物具有高度儲存安定 ^,仏快速耐久性,因此適合用作高
件封包材料。 卞等體7G 相反地,比較例1及2組成物具有低螺旋形流動保持性, 表示儲存f定性不佳。如此觀察到出現未填裝且經常 空隙以及高壓鍋試驗結果不良。比較例3及4之組成物^然
88116928.ptd 第24頁 五、發明說明(22) =f流保持性優異,但短時間固化模製之耐久性低,且 N壓鍋試驗結果不良。 =據本發明之環氧樹脂組成物包含(A)環氧樹脂,(b)酚 ,树脂,以及用於固化加速之(c)固化加速劑與(]))含固化 :速劑之微囊之組合,其快速固化性及儲存安定性絕佳。 f佳具體例中,成分(C)及(D)之混合比規定可獲得固化性 及儲存安定性之進一步改良。 、'θ另一較佳具體例中,含固化加速劑之微囊包含使用特定 :合比之特定三。異氰▲酸酯化合物製備的聚m。根據本具體 ,可於約130 C之高溫熔煉微囊與其它成分。如此 混練系統可具較低黏度,此點對於徹底混練而言 y、, 且獲得具有均勻分散成分之環氧樹脂組成物。 炎” ,佳具體例中’聯苯型環氧樹脂用作成分(A) :改良流動性,亦即改良模製性。使用盼芳炫基樹:二 外%得組成物之固化產物吸濕性減低,以及彈性貝 的效果,此點對於耐軟焊性等為優異。 、里減低 如此,本發明之環氧樹脂組成;最適合作為^ :封包材料"匕外’組成物也可用於其它領 黏合劑及塗裝領域。 及作為
Claims (1)
- 〜RT^mm — 、申請專利範S&. f ^ 氡1樹:種之環氧樹脂组成物,其包 ^ ^ ^ lcl0 '"f ^#J 5 ^ ^(d) ^@ ^ 固化加速:】禆、古;i於人心’外殼結構,•中作為中心的 樹脂的Λ為ΛΥΛ 的環氧當量之〇.5至2·0齡系 旧租基當置,成份(c)及(D)之缒合I ^ / A、 / 之總含量的重量為1〇〇份 /刀()及(B) 包含以下式un)表示之ΐ位.W,熱塑性樹脂主要 Ri 0 R2 I li I _N~C—N — R- αιΐ) 其中R表示二價有機基, 示氫原子或單價有機基 小的比例為3至2 5 %。 及心與h可為相同或相異,各自^ ;以及外殼之厚度與微囊之=子^ 2_、如申請專利範圍第丨項之環氧樹脂組成物,其 ,,分(c)之固化加速劑對作為成分(D)之含固化加^ 微囊之混合比係於95/5至1/99重量比之範圍。 、蜊:3.如申凊.專利範圍第i項之環氧樹脂組成物, 塑性樹脂為一種聚*,其係由式⑴表示之三里氛= 合物及式(I I)表示之三異氰酸賴化合物:”齓馱自曰化 CH3CH2C- CH2NCO σ) •CH2-0-C-NH-CH2 II 〇 388116928.ptc 第27頁 500759 案號 88116928 曰 修正 六、申請專利範圍 CH3CH2C CH2-0-C-NH II 〇NCO ch3 σι) 以式(I )化合物對式(I I)化合物之莫耳比為1 0 0 / 0至3 0 / 7 0 製備。 4. 如申請專利範圍第1項之環氧樹脂組成物,其中該作 為成分(A)之環氧樹脂為聯苯型環氧樹脂。 5. 如申請專利範圍第1項之環氧樹脂組成物,其中該作 為成分(B)之S分糸樹脂為自分方烧基樹脂。88116928.ptc 第28頁
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