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DE4119552C2 - Epoxidharzmassen, enthaltend ein Phenolharz mit mindestens einem Naphthalinring und deren Verwendung - Google Patents

Epoxidharzmassen, enthaltend ein Phenolharz mit mindestens einem Naphthalinring und deren Verwendung

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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
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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.
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.
Beispiele 1 bis 8 und vergleichsbeispiele 1 bis 3
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.
Härtungskatalysator
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.
Quarzpulver
(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.
(A) Spiralfluß
Unter Anwendung einer Form gemäß dem EMMI-Standard bewirkt man die Messung bei 180°C und 70 kg/cm².
(B) Biegefestigkeit und Biegemodul
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.
(C) Linearer Ausdehnungskoeffizient (µ) und Glasumwandlungstempera­ tur (Tg)
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.
(D) Rißbildungsbeständigkeit beim Löten nach der Feuchtigkeitsabsorp­ tion
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.
(E) Feuchtigkeitsbeständigkeit
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.
(F) Wasserabsorption
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.
DE4119552A 1990-06-18 1991-06-13 Epoxidharzmassen, enthaltend ein Phenolharz mit mindestens einem Naphthalinring und deren Verwendung Expired - Fee Related DE4119552C2 (de)

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