DE4119552C2 - Epoxidharzmassen, enthaltend ein Phenolharz mit mindestens einem Naphthalinring und deren Verwendung - Google Patents
Epoxidharzmassen, enthaltend ein Phenolharz mit mindestens einem Naphthalinring und deren VerwendungInfo
- Publication number
- DE4119552C2 DE4119552C2 DE4119552A DE4119552A DE4119552C2 DE 4119552 C2 DE4119552 C2 DE 4119552C2 DE 4119552 A DE4119552 A DE 4119552A DE 4119552 A DE4119552 A DE 4119552A DE 4119552 C2 DE4119552 C2 DE 4119552C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- epoxy resin
- epoxy
- weight
- resin composition
- composition according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H10W74/47—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/32—Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
- C08G59/3218—Carbocyclic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/40—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
Gegenstand der Erfindung sind Epoxidharzmassen mit verbesserten
Fließeigenschaften, die zu Produkten aushärten mit niedrigem Ausdeh
nungskoeffizienten, einer hohen Glasumwandlungstemperatur und einer
geringen Feuchtigkeitsabsorption sowie deren Verwendung zur Einkapse
lung von Halbleiterbauteilen.
Die Hauptentwicklung der modernen Halbleitertechnik umfaßt in Harz
eingekapselte Dioden, Transistoren, integrierte Schaltkreise, stark inte
grierte Schaltkreise (LSI) und superintegrierte Schaltkreise (Super LSI).
Von den verschiedenen Harzmassen zum Einkapseln von Halbleiterbau
teilen werden in größtem Umfang Epoxidharzmassen eingesetzt, welche
härtbare Epoxidharze enthalten, die mit Härtern und verschiedenen Zusät
zen vermischt worden sind, da sie im allgemeinen eine verbesserte Form
barkeit, Haftung, gute elektrische und mechanische Eigenschaften und
eine gute Feuchtigkeitsbeständigkeit gegenüber den sonst bekannten hit
zehärtbaren Harzen aufweisen. Die derzeitige Entwicklung bezüglich sol
cher Halbleiterbauteile geht in Richtung auf einen zunehmend größeren
Integrationsgrad und einer größeren Chip-Größe. Andererseits sollen die
se Bauteile in ihren Außenabmessungen immer dünner und kleiner sein,
um die Anforderungen an die Kompaktheit und das geringe Gewicht der
elektronischen Geräte zu erfüllen. Bezüglich der Montage von Halbleiter
bauteilen auf Leiterplatten wird derzeit häufig die Oberflächenmontage
von Halbleiterbauteilen angewandt aus Gründen der erhöhten Bauteil
dichte auf den Leiterplatten und der verminderten Leiterplattendicke.
Eine übliche Technik bei der Oberflächenmontage von Halbleiterbauteilen
besteht darin, die vollständigen Halbleiterbauteile in ein Lotbad einzutau
chen oder sie durch die heiße Zone des geschmolzenen Lots hindurchzu
führen. Die bei diesen Verfahren auftretenden thermischen Schocks ha
ben zur Folge, daß die zur Verkapselung eingesetzten Harzschichten Risse
bekommen oder sich an den Grenzflächen zwischen den Leitungsbändern
und den Chips und dem einkapselnden Harz trennen. Solche Risse und
Ablösungen werden um so gravierender, je mehr Feuchtigkeit die das
Halbleiterbauteil einkapselnden Harzschichten vor dem Auftreten der
thermischen Schocks an der Oberfläche absorbiert haben. Da die einkap
selnden Harzschichten bei den Herstellungsmaßnahmen in der Praxis un
vermeidbar Feuchtigkeit absorbieren, zeigen die in Harz eingekapselten
Halbleiterbauteile nach dem Verpacken häufig Fehler und besitzen eine
ungenügende Zuverlässigkeit.
Die JP-A-59-8718 beschreibt eine Epoxidharzmasse, enthaltend ein Epo
xidharz, ein Phenolharz mit mindestens einem Naphthalinring im Mole
kül, wie ein Cokondensat aus beispielsweise Phenol, Naphthalin und
Formaldehyd, und Füllstoffe.
Die GB-A-20 95 678 beschreibt Epoxidharzmassen, die ein Epoxidharz
und ein Naphthalin-Formaldehyd-Phenol-Harz enthalten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine neue und verbes
serte Epoxidharzmasse anzugeben, die verbesserte Fließeigenschaften
aufweist und zu Produkten ausgehärtet werden kann, die einen niedrigen
Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, geringe Spannungen besitzen, eine
hohe Glasübergangstemperatur oder Glasumwandlungstemperatur und
eine geringe Feuchtigkeitsabsorption zeigen. Ein weiterer Gegenstand der
Erfindung besteht in der Verwendung der Epoxidharzmasse zur Schaffung von Halbleiterbauteilen.
Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß
man (A) ein Epoxidharz mit mindestens zwei Epoxidgruppen im Molekül
mit (B) einem Härter in Form eines Phenolharzes mit mindestens einem
substituierten oder unsubstituierten Naphthalinring im Molekül, wie im Anspruch 1 angegeben, und (C)
einem anorganischen Füllstoff vermischt, wobei man insbesondere dann,
wenn ein Teil oder die Gesamtmenge des Epoxidharzes (A) ein Epoxidharz
ist, welches mindestens einen
substituierten oder unsubstituierten Naphthalinring im Molekül aufweist, eine
Epoxidharzmasse erhält, die ein verbessertes Fließverhalten zeigt und zu ei
nem Produkt aushärtet, welches einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten
und niedrige Spannung aufweist und gekennzeichnet ist durch einen vermin
derten Elastizitätsmodul in einem Temperaturbereich oberhalb der Glasüber
gangstemperatur des Materials. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Epoxid
harzmassen, die man mit Hilfe von Verfahrensweisen erhält, die so ausgelegt
sind, daß man einen niedrigen Elastizitätsmodul erzielt und die an den Nachtei
len einer niedrigen Glasübergangstemperatur und einem Festigkeitsverlust lei
den, können die erfindungsgemäßen Epoxidharzmassen zu gehärteten Produk
ten ausgehärtet werden, die verbesserte Eigenschaften aufweisen, die man bei
herkömmlichen Epoxidharzmassen nicht findet, d. h. zu gehärteten Produkten,
die frei von einer Verminderung der Glasübergangstemperatur sind unabhän
gig von dem niedrigen Elastizitätsmodul, und die auch nur wenig Feuchtigkeit
absorbieren.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Epoxidharzmasse gemäß Anspruch 1.
Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfin
dungsgegenstandes. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung der
Epoxidharzmasse zur Einkapselung von Halbleiterbauteilen. Die in das gehärtete erfindungsgemäße Epoxidharz
eingebetteten Halbleiterbauteile zeigen auch nach thermischen Schocks wäh
rend der Oberflächenpackung oder Oberflächenmontage eine hohe Zuverläs
sigkeit. Daher ist die erfindungsgemäße Epoxidharzmasse zum Einbetten von
Halbleiterbauteilen beliebiger Art geeignet, einschließlich Halbleiterbauteile
der Typen SOP, SOJ, PLCC und Flat-Pack-Types. da diese Epoxidharzmasse als
Einbettungsmasse für durch Oberflächenmontage anzuordnende Halbleiter
bauteile verbesserte Eigenschaften besitzt.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine Epoxidharzmasse enthaltend
- (A) ein Epoxidharz mit mindestens zwei Epoxygruppen im Molekül oder pro Molekül,
- (B) ein Phenolharz mit mindestens einem substituierten oder unsubstituier ten Naphthalinring im Molekül oder pro Molekül gemäß mindestens einer der nachfolgend angegebenen Formeln und
- (C) einen anorganischen Füllstoff.
Die Erfindung sei im folgenden näher unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige
Fig. 1 eine Schnittansicht einer SO-Packung für einen Rißbildung
stest durch das Löten nach der Feuchtigkeitsaufnahme, welche Risse
in der Packung zeigt.
Wie oben bereits erwähnt, enthält die erfindungsgemäße Epoxidharzmasse (A)
ein Epoxidharz, (B) ein Phenolharz und (C) einen anorganischen Füllstoff.
Der Bestandteile (A) ist ein Epoxidharz mit mindestens zwei Epoxygruppen im
Molekül. Beispiele für solche Epoxidharze sind Epoxidharze des Glycldylether-
Typs, wie Epoxidharze des Bisphenol-A-Typs, Epoxidharze des Phenol-Novo
lak-Typs und Epoxidharze des Allylphenol-Novolak-Typs, Epoxidharze des Tri
phenolalkan-Typs und Polymere davon, Epoxidharze des Naphthalin-Typs,
Epoxidharze des Biphenyl-Typs, Epoxidharze des Dicyclopentadien-Typs, Epo
xidharze des Phenol-Aralkyl-Typs, Epoxidharze des Glycidylester-Typs, cyclo
aliphatische Epoxidharze, heterocyclische Epoxidharze und halogenierte Epo
xidharze. Diese Epoxidharze können allein oder in Form von Mischungen aus
zwei oder mehreren Produkten dieser Art eingesetzt werden. Vorzugsweise be
steht ein Teil oder die Gesamtmenge des Epoxidharzes (A) aus einem Epoxid
harz, welches mindestens einen substituierten oder unsubstituierten Naph
thalinring im Molekül aufweist, um in dieser Weise gehärtete Produkte mit nie
drigem Ausdehnungskoeffizienten und geringer Feuchtigkeitsabsorption zu er
geben.
Die Erfindung nicht einschränkende Beispiele für Epoxidharze mit einem
Naphthalinring im Molekül sind nachstehend angegeben:
In den obigen Formeln steht R¹ für Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwas
serstoffgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie eine Alkylgruppe,
OG für eine Gruppe der Formel
m eine Zahl mit einem Wert von 1 oder 2,
k, l und n jeweils eine ganze Zahl mit einem Wert von mindestens 1 und vorzugs weise 1 bis 20.
k, l und n jeweils eine ganze Zahl mit einem Wert von mindestens 1 und vorzugs weise 1 bis 20.
Der Bestandteil (B) ist ein Härter für das Epoxidharz (A), bei dem es sich um ein
Phenolharz mit mindestens einem substituierten oder unsubstituierten Naph
thalinring im Molekül handelt. Vorzugsweise enthält das Phenolharz kein Sili
ciumatom im Molekül. Mischungen aus einem Epoxidharz mit einem solchen
Phenolharz mit einem Naphthalinring im Molekül als Härter ergeben gehärtete
Produkte mit einem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, einer hohen Glas
umwandlungstemperatur, einem niedrigen Elastizitätsmodul bei einer Tempe
ratur im Bereich oberhalb der Glasumwandlungstemperatur und eine niedrige
Feuchtigkeitsabsorption. Durch Verwendung dieser erfindungsgemäßen Epo
xidharzmasse als Einkapselungsmittel für Halbleiterbauteile erhält man einge
kapselte Halbleiterbauteile mit verbesserter Rißbeständigkeit bei thermischen
Schocks und größerer Zuverlässigkeit nach thermischen Schocks.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Phenolharze mit mindestens einem Naphthalin
ring im Molekül sind nachfolgend angegeben:
In den obigen Formeln besitzen R¹, k, l und m die oben angegebenen Bedeutun
gen, während p für eine ganze Zahl mit einem Wert von mindestens 1 und vor
zugsweise mit einem Wert von 1 bis 20 steht.
Erfindungsgemäß können diese Phenolharze allein oder in Form von Mischun
gen aus zwei oder mehreren Produkten dieser Art als Härter für das Epoxidharz
verwendet werden. Gewünschtenfalls kann man zusätzlich einen weiteren Här
ter in einer Menge von 0 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Be
standteils (B) einsetzen. Als weitere Härter, die neben den Phenolharzen einge
setzt werden können, können Phenolharze des Novolak-Typs, Phenolharze des
Resol-Typs, Phenolaralkylharze, Triphenolalkanharze und Polymere davon;
Amin-Härter, wie Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon und m-
Phenylendiamin; und Säureanhydrid-Härter, wie Phthalsäureanhydrid, Pyro
mellitsäureanhydrid und Benzophenontetracarbonsäureanhydrid, eingesetzt
werden.
Der Anteil der Naphthalinringe im Epoxidharz und in dem Phenolharz-Härter
beträgt vorzugsweise 5 bis 80 Gew.-%, bevorzugter 10 bis 60 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht von Epoxidharz und Phenolharz. Bei einem Naphthalin
ringgehalt von weniger als 5 Gew.-% zeigen die erhaltenen gehärteten Produkte
eine geringere Rißbildungsbeständigkeit bei thermischen Schocks nach der
Feuchtigkeitsabsorption, da die Feuchtigkeitsabsorption und der Elastizitäts
modul im Temperaturbereich oberhalb der Glasumwandlungstemperatur un
zureichend erniedrigt sind. Bei einem Naphthalinringgehalt von mehr als 80
Gew.-% ergeben sich Probleme bezüglich der Dispersion des Materials bei der
Herstellung und bezüglich der Formbarkelt.
Der Bestandteil (B) kann in einer Menge von 5 bis 100 Gew.-Teile pro 100 Gew.-
Teile des Bestandteils (A) verwendet werden. Vorzugsweise enthalten die Be
standteile (A) und (B) Epoxygruppen und phenolische Hydroxylgruppen in sol
chen Mengen, daß das Mengenverhältnis (a/b) der Menge der Epoxygruppen (a
Mol) zur Menge der phenolischen Hydroxylgruppen (b Mol) im Bereich von 1/2
bis 3/2 liegt. Außerhalb dieses Bereichs werden die Härtungseigenschaften be
einträchtigt und es können sich Spannungen bilden. Der Bestandteil (C) ist ein
anorganischer Füllstoff, der aus den üblicherweise für Epoxidharze verwende
ten ausgewählt werden kann. Beispiele hierfür sind Siliciumdioxide, wie ge
schmolzenes Siliciumdioxid und kristallines Siliciumdioxid, Aluminiumoxid,
Ruß, Glimmer, Ton, Kaolin, Glaskügelchen, Glasfasern, Aluminiumnitrid
(AlN), Zinkweiß, Antimontrioxid, Calciumcarbid, Aluminiumhydroxid, Berylli
umoxid (BeO), Bornitrid (BN), Titanoxid, Siliciumcarbid (SiC), Eisenoxid und
dergleichen. Diese anorganischen Füllstoffe können alleine oder in Form von
Mischungen aus zwei oder mehreren Produkten dieser Art eingesetzt werden.
Der Füllstoff wird vorzugsweise in einer Menge von 100 bis 1000 Gew.-Teilen,
insbesondere von 200 bis 700 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Gesamtmen
ge der Bestandteile (A) und (B) eingesetzt, wenngleich der Füllstoffgehalt nicht
besonders eingeschränkt ist.
Man kann einen Härtungskatalysator in die erfindungsgemäße Epoxidharz
masse einarbeiten. Als Härtungskatalysatoren kann man Imidazole, tertiäre
Amine und Phosphorverbindungen verwenden. Die bevorzugten Härtungskata
lysatoren sind Mischungen aus 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undecen-7 und Triphe
nylphosphin in einem Gewichtsverhältnis von 0 : 1 bis 1 : 1, insbesondere von
0,001 : 1 bis 0,5 : 1. Ein höherer Anteil von 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undecen-7
außerhalb dieses Bereichs kann in gewissen Fällen zu einer niedrigeren Glas
umwandlungstemperatur führen. Die Gesamtmenge des zugesetzten Här
tungskatalysators ist nicht besonders beschränkt, wenngleich er vorzugsweise
in einer Menge von 0,2 bis 2 Gew.-Teilen, bevorzugt in einer Menge von 0,4 bis
1,2 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Bestandteile (A) und
(B) zugegeben wird.
Die erfindungsgemäße Masse kann gewünschtenfalls zusätzlich gut bekannte
übliche Additive oder Hilfsstoffe enthalten. Beispiele für solche Zusatzstoffe
sind Spannungen herabsetzende Mittel, wie thermoplastische Harze, thermo
plastische Elastomere, organische synthetische Kautschuke und Silikone;
Formtrennmittel, wie Wachse (beispielsweise Carnaubawachs) und Fettsäuren
(beispielsweise Stearinsäure) und deren Metallsalze; Pigmente, wie Ruß, Ko
baltblau und rotes Eisenoxid; Flammschutzmittel, wie Antimonoxid und Halo
genide; Oberflächenbehandlungsmittel, wie γ-Glycidoxypropyltrimethoxysi
lan; Kupplungsmittel, wie Epoxysilane, Vinylsilane, Borverbindungen und Al
kyltitanate; Antioxidantien, andere Additive und Mischungen davon.
Die erfindungsgemäßen Epoxidharzmassen können durch gleichmäßiges Ver
mischen der notwendigen Bestandteile und Vermahlen der Mischung in einer
auf 70°C bis 95°C vorerhitzten Mahleinrichtung, beispielsweise einer Knetein
richtung, einer Walzenmühle oder einer Strangpresse, gefolgt von einem Kühl
vorgang und einem Zerkleinerungsvorgang, hergestellt werden. Die Reihenfol
ge des Einmischens der Bestandteile ist nicht kritisch.
Die erfindungsgemäßen Massen können mit Vorteil zum Einkapseln von ver
schiedenartigen Halbleiterbauteilen einschließlich Halbleiterbauteilen der Ty
pen SOP, SOH, PLCC und Flat-Pack-Typen verwendet werden. Die Massen kön
nen mit Hilfe üblicher Verfahrensweisen geformt werden, wie Übertragungsver
formen, Spritzverformen und Gießen. Am häufigsten werden die Epoxidharz
massen bei einer Temperatur von etwa 150°C bis etwa 180°C gehärtet und dann
während etwa 2 bis etwa 16 Stunden bei einer Temperatur von etwa 150°C bis
etwa 180°C nachgehärtet.
Die erfindungsgemäßen Epoxidharzmassen, welche die angegebenen Bestand
teile enthalten, zeigen ein gutes Fließvermögen und härten zu Produkten mit
geringen Spannungen aus, die einen niedrigen Elastizitätsmodul, einen niedri
gen Ausdehnungskoeffizienten, eine hohe Glasübergangstemperatur oder
Glasumwandlungstemperatur (unabhängig von den geringen Spannungen)
und eine niedrige Feuchtigkeitsabsorption besitzen. Daher zeigen die mit die
sen Epoxidharzmassen eingekapselten Halbleiterbauteile eine hohe Zuverläs
sigkeit selbst nach thermischen Schocks nach dem Oberflächenpacken.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Man bereitet Epoxidharzmassen durch gleichmäßiges Vermischen der nachfol
gend angegebenen Bestandteile in einer geheizten Zweiwalzen-Mühle, Abküh
len und Zerkleinern der Mischung. Als Bestandteile verwendet man ein Epoxid
harz und ein Phenolharz, die nachfolgend angegeben sind, in den in Tabelle 1
angegebenen Mengen, 0,6 Gew.-Teile eines nachfolgend angegebenen Här
tungskatalysators, 0,5 Gew.-Teile Triphenylphosphin, 250 Gew.-Teile Quarz
pulver (I), 250 Gew.-Teile Quarzpulver (II), 70 Gew.-Teile Quarzpulver (III), wel
che nachfolgend erläutert sind, 8 Gew.-Teile Sb₂O₃, 1,5 Gew.-Teile Ruß, 1
Gew.-Teil Carnaubawachs und 3 Gew.-Teile γ-Glycidoxypropyltrimethoxysi
lan.
Man bereitet den Härtungskatalysator durch Vermischen von 1,8-Diazabicy
clo[5,4.0]undecen-7 und einem Phenol-Novolakharz (TD2131 der Firma Dai-
Nihon Ink K.K.) in einem Gewichtsverhältnis von 20/80, Aufschmelzen der Ma
terialien während 30 Minuten bei 130°C und Versprühen des Materials zu einer
Teilchengröße von weniger als 50 µm.
(I) Sphärisches geschmolzenes Siliciumdioxid mit einer spezifischen Ober
fläche von 1,4 m²/g und einer durchschnittlichen Teilchengröße von 15 µm
(wobei der Gehalt an groben Teilchen mit einer Teilchengröße von mehr als 75
µm weniger als 0,1 Gew.-% beträgt).
(II) Vermahlenes geschmolzenes Siliciumdioxid mit einer spezifischen Ober
fläche von 2,5 m²/g und einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 µm
(wobei der Gehalt an groben Teilchen mit einer Teilchengröße von mehr als 75
µm 0,1 Gew.-% beträgt).
(III) Sphärisches geschmolzenes Siliciumdioxid mit einer spezifischen Ober
fläche von 10 m²/g und einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,0 µm.
Bezüglich dieser Massen wurden die folgenden Tests (A) bis (F) durchgeführt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben.
Unter Anwendung einer Form gemäß dem EMMI-Standard bewirkt man die
Messung bei 180°C und 70 kg/cm².
Man prüft Teststäbe mit den Abmessungen 10 × 4 × 100 mm, welche während 2
Minuten bei 1 80°C und 70 kg/cm² geformt worden waren und während 4 Stun
den bei 180°C nachgehärtet waren, bei 215°C gemäß der japanischen Indu
strienorm JIS K6911.
Unter Anwendung eines Dilatometers untersucht man Probestücke mit einem
Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 15 mm durch Erhitzen der Probe
stücke mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 5°C/min.
Man verbindet Siliciumchips mit den Abmessungen 2 × 4 × 0,4 mm mit SO-Rah
men mit den Abmessungen 4 × 12 × 1,8 mm und kapselt die Produkte dann mit
den Epoxidharzmassen ein durch Formen während 2 Minuten bei 175°C und
Nachhärten während 4 Stunden bei 180°C. Die Packungen läßt man dann bei
85°C und einer relativen Feuchtigkeit von 85% während 24 und 48 Stunden in
einer heißen feuchten Atmosphäre stehen und taucht sie dann während 10 Se
kunden in ein Lötbad mit einer Temperatur von 240°C. Dann werden die Pac
kungen zerlegt, um das Auftreten von Innenrissen zu untersuchen. Angegeben
ist die Anzahl der Packungen mit Rissen / Anzahl der gesamten untersuchten
Packungen.
Die Fig. 1 zeigt eine bei diesem Test verwendete Packung mit einem Siliciumchip
1, einem Rahmen 2 und dem einkapselnden Harz 3. In dem Harz 3 bilden sich
Risse 4.
Man verbindet 4-M-DRAM-Chips an SOJ-Rahmen mit 20 Pins und kapselt die
Produkte dann mit den Epoxidharzmassen ein durch Formen während 2 Minu
ten bei 180°C und Nachhärten während 4 Stunden bei 180°C. Man läßt die
Packungen während 24 Stunden in einer heißen feuchten Atmosphäre von
121°C und einer relativen Feuchtigkeit von 100% stehen und taucht sie dann
während 10 Sekunden in ein Lötbad mit einer Temperatur von 260°C, wonach
man die Proben während weiterer 300 Stunden in einer feuchten Atmosphäre
bei 121°C und einer relativen Feuchtigkeit von 100% stehen läßt. Angegeben ist
die Anzahl der Packungen mit gebrochenen Aluminiumdrähten / Gesamtan
zahl der untersuchten Packungen.
Man formt Scheiben mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Dicke von 2
mm aus den Epoxidharzen bei 180°C und 70 kg/cm² während 2 Minuten und
härtet sie während 4 Stunden bei 180°C nach. Dann unterwirft man die Platten
einem Dampfkochertest (PCT, Pressure Cooker Test) bei 121°C und einer relati
ven Feuchtigkeit von 100% während 24 Stunden, bevor man die (prozentuale)
Wasserabsorption mißt.
Wie aus der obigen Tabelle hervorgeht, sind die erfindungsgemäßen Epoxid
harzmassen freifließend und lassen sich zu Produkten aushärten mit niedri
gem Elastizitätsmodul, niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, hoher Glasum
wandlungstemperatur und minimaler Wasserabsorption. Wenn Halbleiterbau
teile mit den erfindungsgemäßen Epoxidharzmassen eingekapselt werden, zei
gen sie eine verbesserte Rißbildungsbeständigkeit beim Löten nach der Feuch
tigkeitsabsorption und eine höhere Feuchtigkeitsbeständigkeit und zeigen eine
hohe Zuverlässigkeit selbst bei thermischen Schocks nach der Oberflächen
packung.
Claims (8)
1. Epoxidharzmasse, enthaltend
- (A) ein Epoxidharz mit mindestens zwei Epoxygruppen im Molekül,
- (B) ein Phenolharz mit mindestens einem substituierten oder unsubsti
tuierten Naphthalinring im Molekül gemäß mindestens einer der nachfol
genden Formeln
worin bedeuten:
R¹ Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen,
m eine Zahl mit einem Wert von 1 oder 2,
k, l und p jeweils eine ganze Zahl mit einem Wert von mindestens 1, und
(C) einen anorganischen Füllstoff.
2. Epoxidharzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Teil des Epoxidharzes (A) ein Epoxidharz mit mindestens
einem substituierten oder unsubstituierten Naphthalinring im Molekül
ist.
3. Epoxidharzmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Epoxidharz (A) ein Epoxidharz mit mindestens einem substituierten
oder unsubstituierten Naphthalinring im Molekül ist.
4. Epoxidharzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Phenolharz (B) 5 bis 80 Gew.-% Naphthalinringe enthält.
5. Epoxidharzmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Naphthalinringe enthaltende Epoxidharz 5 bis 80 Gew.-% Naphthalin
ringe enthält.
6. Epoxidharzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestandteile (A) und (B) Epoxygruppen und phenolische Hydroxyl
gruppen in solchen Mengen enthalten, daß das Molverhältnis von Epoxy
gruppen zu phenolischen Hydroxylgruppen 1/2 bis 2/3 beträgt.
7. Epoxidharzmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
100 bis 1000 Gew.-Teile des Füllstoffs (C) pro 100 Gew.-Teile der Gesamt
menge der Bestandteile (A) und (B) vorhanden sind.
8. Verwendung der Epoxidharzmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 7
zur Einkapselung eines Halbleiterbauteils.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2160489A JPH06102714B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4119552A1 DE4119552A1 (de) | 1991-12-19 |
| DE4119552C2 true DE4119552C2 (de) | 1997-05-15 |
Family
ID=15716045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4119552A Expired - Fee Related DE4119552C2 (de) | 1990-06-18 | 1991-06-13 | Epoxidharzmassen, enthaltend ein Phenolharz mit mindestens einem Naphthalinring und deren Verwendung |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5162400A (de) |
| JP (1) | JPH06102714B2 (de) |
| KR (1) | KR100191744B1 (de) |
| DE (1) | DE4119552C2 (de) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0496929A (ja) * | 1990-08-14 | 1992-03-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP2970969B2 (ja) * | 1992-05-21 | 1999-11-02 | 富士通株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
| US5334674A (en) * | 1991-06-19 | 1994-08-02 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Polyhydroxy aromatic compounds, epoxy resins derived therefrom and epoxy resin compositions |
| JPH05230187A (ja) * | 1991-06-25 | 1993-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPH05230170A (ja) * | 1991-06-25 | 1993-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH0597970A (ja) * | 1991-10-07 | 1993-04-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置 |
| US5346743A (en) * | 1992-03-13 | 1994-09-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Resin encapsulation type semiconductor device |
| US5459223A (en) * | 1993-01-22 | 1995-10-17 | Hitachi Chemical Company | Method of preparing naphthol-modified phenolic resin |
| US5827908A (en) * | 1994-01-26 | 1998-10-27 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Naphthalene and or biphenyl skeleton containing epoxy resin composition |
| JPH09235451A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-09 | Yuka Shell Epoxy Kk | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| TW452944B (en) * | 1997-06-03 | 2001-09-01 | Hitachi Chemical Co Ltd | Phenolic resin, resin composition, molding material for encapsulation, and electronic component device |
| US20040075802A1 (en) * | 1999-12-14 | 2004-04-22 | Mitsui Chemicals, Inc. | Sealant for liquid crystal display cell, composition for liquid crystal display cell sealant and liquid crystal display element |
| US7943706B2 (en) * | 2005-03-24 | 2011-05-17 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Semiconductor encapsulating epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP5513840B2 (ja) * | 2009-10-22 | 2014-06-04 | 電気化学工業株式会社 | 絶縁シート、回路基板及び絶縁シートの製造方法 |
| US9472480B2 (en) * | 2014-05-28 | 2016-10-18 | Cree, Inc. | Over-mold packaging for wide band-gap semiconductor devices |
| US9515011B2 (en) | 2014-05-28 | 2016-12-06 | Cree, Inc. | Over-mold plastic packaged wide band-gap power transistors and MMICS |
| US9641163B2 (en) | 2014-05-28 | 2017-05-02 | Cree, Inc. | Bandwidth limiting methods for GaN power transistors |
| JP6267261B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2018-01-24 | 旭化成株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2095678B (en) * | 1981-03-11 | 1984-08-01 | Coal Industry Patents Ltd | Epoxy-cured nfp resin varnish and products prepared therewith |
| JPS62167318A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-23 | Teijin Ltd | エポキシ樹脂の硬化方法 |
| JPS63159419A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂の製造方法 |
| JPH0617440B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1994-03-09 | 新日鐵化学株式会社 | 新規エポキシ樹脂及びその製造法 |
| JP2732125B2 (ja) * | 1989-07-07 | 1998-03-25 | 日本化薬株式会社 | 高耐熱性樹脂組成物 |
| JP2732126B2 (ja) * | 1989-07-12 | 1998-03-25 | 日本化薬株式会社 | 高耐熱、低吸水性樹脂組成物 |
| JPH0390075A (ja) * | 1989-09-01 | 1991-04-16 | Nippon Steel Chem Co Ltd | エポキシ樹脂及びその中間体並びにその製造法 |
| JP3074013B2 (ja) * | 1989-11-20 | 2000-08-07 | 日本化薬株式会社 | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP2160489A patent/JPH06102714B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-06-12 US US07/713,841 patent/US5162400A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-13 DE DE4119552A patent/DE4119552C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-17 KR KR1019910009949A patent/KR100191744B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100191744B1 (ko) | 1999-06-15 |
| JPH0450223A (ja) | 1992-02-19 |
| DE4119552A1 (de) | 1991-12-19 |
| US5162400A (en) | 1992-11-10 |
| JPH06102714B2 (ja) | 1994-12-14 |
| KR920000865A (ko) | 1992-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4119552C2 (de) | Epoxidharzmassen, enthaltend ein Phenolharz mit mindestens einem Naphthalinring und deren Verwendung | |
| DE4216680C2 (de) | Epoxidharzmasse und deren Verwendung zur Einkapselung von Halbleiter-Bauteilen | |
| DE3889950T2 (de) | Epoxyharzzusammensetzung. | |
| DE69922577T2 (de) | Epoxydharzzusammensetzungen und damit eingekapselte Halbleiteranordnungen | |
| DE69202608T2 (de) | Epoxydharzzusammensetzungen und damit eingekapselte Halbleiteranordnungen. | |
| DE4003842A1 (de) | Epoxidharzmassen zum einkapseln von halbleitern | |
| DE4006153A1 (de) | Epoxidharzmassen zum einkapseln von halbleitern und damit eingekapselte halbleiterbauelemente | |
| DE4126764C2 (de) | Epoxyharzzusammensetzungen aus speziellen Epoxyharzen und einem Phenolharz mit wenigstens einem Naphthalinring und deren Verwendung zur Einkapselung von Halbleitervorrichtungen | |
| DE3921985A1 (de) | Epoxidharzmasse und deren verwendung zum einkapseln von halbleiterbauteilen | |
| DE68926420T2 (de) | Halbleiter-Vergussmasse auf der Basis einer Epoxydharzzusammensetzung | |
| DE4233450C2 (de) | Wärmehärtbare Harzzusammensetzungen und deren Verwendung zum Einkapseln von Halbleitereinrichtungen | |
| DE112020001490T5 (de) | Harzzusammensetzung zum einkapseln und halbleitervorrichtung | |
| DE4233097C2 (de) | Wärmehärtbare Harzzusammensetzung und deren Verwendung zum Einkapseln einer Halbleitereinrichtung | |
| US6274251B1 (en) | Semiconductor encapsulating epoxy resin composition and semiconductor device | |
| DE69307442T2 (de) | Epoxidharzzusammensetzung auf Basis des Diglycidylethers von Biphenyldiol | |
| EP0578446A2 (de) | Epoxydharzzusammensetzungen, ihre Herstellungen und ihre Verwendungen, damit eingekapselte Halbleiteranordnungen | |
| KR100250770B1 (ko) | 내습성과 접착성이 개선된 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 | |
| EP0506359A2 (de) | Epoxydharzzusammensetzungen und damit eingekapselte Halbleiteranordnungen | |
| KR101266542B1 (ko) | 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자 패키지 | |
| KR0185210B1 (ko) | 반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물 | |
| KR0136373B1 (ko) | 성형용 페놀수지 조성물, 이의 제조방법 및 이 조성물로 밀봉된 반도체 장치 | |
| KR100384273B1 (ko) | 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물 | |
| DE4135533A1 (de) | Epoxyharz-zusammensetzungen und damit eingekapselte halbleiter-vorrichtungen | |
| JPH0625384A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| DE69227299T2 (de) | Epoxydharzformmasse zur Verkapselung von elektronischen Bauelementen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |