JP2641277B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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- JP2641277B2 JP2641277B2 JP63300773A JP30077388A JP2641277B2 JP 2641277 B2 JP2641277 B2 JP 2641277B2 JP 63300773 A JP63300773 A JP 63300773A JP 30077388 A JP30077388 A JP 30077388A JP 2641277 B2 JP2641277 B2 JP 2641277B2
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- resin
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Description
【発明の詳細な説明】 (発明の利用分野) 本発明は成形加工性(型汚れ、樹脂バリ、成形ボイ
ド、離型性)、捺印性、耐湿性、耐熱衝撃性、半田耐熱
性に優れた半導体封止用のエポキシ樹脂組成物に関する
ものである。
ド、離型性)、捺印性、耐湿性、耐熱衝撃性、半田耐熱
性に優れた半導体封止用のエポキシ樹脂組成物に関する
ものである。
(従来技術) 近年IC、LSI、トランジスター、ダイオードなどの半
導体素子や電子回路等の樹脂封止には特性、コスト等の
点からエポキシ樹脂組成物が多量に、かつ最も一般的に
用いられている。
導体素子や電子回路等の樹脂封止には特性、コスト等の
点からエポキシ樹脂組成物が多量に、かつ最も一般的に
用いられている。
しかし電子部品の量産性指向、軽薄短小化、集積度の
増大等に伴い封止樹脂に対する要求は厳しくなってきて
おり、成形加工性、捺印性、耐湿性、耐熱衝撃性、半田
耐熱性の改良が強く望まれており、特に成形加工性、捺
印性の向上と耐湿性、耐熱衝撃性、半田耐熱性とのバラ
ンスのとれたエポキシ樹脂組成物が強く要求されてい
る。
増大等に伴い封止樹脂に対する要求は厳しくなってきて
おり、成形加工性、捺印性、耐湿性、耐熱衝撃性、半田
耐熱性の改良が強く望まれており、特に成形加工性、捺
印性の向上と耐湿性、耐熱衝撃性、半田耐熱性とのバラ
ンスのとれたエポキシ樹脂組成物が強く要求されてい
る。
しかしながら耐湿性や耐熱衝撃性を改良するための添
加剤を配合しない、通常のエポキシ樹脂組成物において
も離型剤等の添加物の影響により型汚れ、樹脂バリ、ボ
イドの発生や捺印性不良が発生し易い傾向に有るが、耐
湿性や耐熱衝撃性の改良のため、シリコーンオイル、シ
リコーンゴム等のシリコーン化合物、合成ゴム、熱可塑
性樹脂等の添加剤を使用せざるを得ず、これらの添加剤
の使用により型汚れ、樹脂バリの発生、成形ボイド発
生、捺印性不良は更に悪化する傾向にある。
加剤を配合しない、通常のエポキシ樹脂組成物において
も離型剤等の添加物の影響により型汚れ、樹脂バリ、ボ
イドの発生や捺印性不良が発生し易い傾向に有るが、耐
湿性や耐熱衝撃性の改良のため、シリコーンオイル、シ
リコーンゴム等のシリコーン化合物、合成ゴム、熱可塑
性樹脂等の添加剤を使用せざるを得ず、これらの添加剤
の使用により型汚れ、樹脂バリの発生、成形ボイド発
生、捺印性不良は更に悪化する傾向にある。
型汚れ、捺印性が悪くなるのは成形加工時にこららの
添加剤成分が成形品表面に浮き出すためであり、樹脂バ
リ、成形ボイドが増加するのはこれらの成分がエポキシ
樹脂等との相溶性が悪いためである。
添加剤成分が成形品表面に浮き出すためであり、樹脂バ
リ、成形ボイドが増加するのはこれらの成分がエポキシ
樹脂等との相溶性が悪いためである。
このような問題点を改良すべく従来種々の添加剤につ
いて検討が行われてきており、成形加工性、捺印性等に
効果のあるものとしてエポキシ樹脂と一般硬化剤系に単
にシリコーンとポリアルキレンオキサイドの共重合体か
らなるシリコーンオイルを添加することがすてに提案さ
れている(特開昭60−13841号公報、特公昭62−61215号
公報)が、これらは成形加工性、捺印性の向上に効果は
認められるものの、耐熱衝撃性、半田耐熱性には効果が
なく、更には耐湿性については逆に若干低下するもので
あった。
いて検討が行われてきており、成形加工性、捺印性等に
効果のあるものとしてエポキシ樹脂と一般硬化剤系に単
にシリコーンとポリアルキレンオキサイドの共重合体か
らなるシリコーンオイルを添加することがすてに提案さ
れている(特開昭60−13841号公報、特公昭62−61215号
公報)が、これらは成形加工性、捺印性の向上に効果は
認められるものの、耐熱衝撃性、半田耐熱性には効果が
なく、更には耐湿性については逆に若干低下するもので
あった。
又、耐熱性(高Tg)、耐熱衝撃性や半田耐熱性(耐ク
ラック性)を改良するものとしてアルケニル基等を含有
するエポキシ樹脂とオルガノポリシロキサンとの付加重
合体をエポキシ樹脂系に添加した組成物が提案されてい
る(特開昭62−84147号公報、特開昭62−212417号公報
等)が、これらはいずれも耐熱性(高Tg)、耐熱衝撃性
や半田耐熱性(耐クラック性)を改良することを主目的
とするものであり、これらの付加重合体に含まれる未反
応の非相溶のオルガノポリシロキサンを多量に含むもの
であり成形加工性、捺印性と両立しないものでしかなか
った。
ラック性)を改良するものとしてアルケニル基等を含有
するエポキシ樹脂とオルガノポリシロキサンとの付加重
合体をエポキシ樹脂系に添加した組成物が提案されてい
る(特開昭62−84147号公報、特開昭62−212417号公報
等)が、これらはいずれも耐熱性(高Tg)、耐熱衝撃性
や半田耐熱性(耐クラック性)を改良することを主目的
とするものであり、これらの付加重合体に含まれる未反
応の非相溶のオルガノポリシロキサンを多量に含むもの
であり成形加工性、捺印性と両立しないものでしかなか
った。
これ以外に添加剤として、芳香族系重合体とオルガノ
ポリシロキサンとからなるブロック重合体が提案されて
いる(特開昭58−21417号公報)が、成形加工性、捺印
性、耐熱衝撃性は向上がみられるものの、ブロック共重
合体であるためにシリコーン部分の濃度にむらが生じ、
他の成分との相溶性が悪く不満足なものであり、半田耐
熱性についてはほとんど効果が見られないものであっ
た。
ポリシロキサンとからなるブロック重合体が提案されて
いる(特開昭58−21417号公報)が、成形加工性、捺印
性、耐熱衝撃性は向上がみられるものの、ブロック共重
合体であるためにシリコーン部分の濃度にむらが生じ、
他の成分との相溶性が悪く不満足なものであり、半田耐
熱性についてはほとんど効果が見られないものであっ
た。
更にオルガノポリシロキサンで変性したフェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂と同様にオルガノポリシロキサ
ンで変性したフェノール樹脂の少なくとも一方を必須成
分とし、フェノールノボラック型エポキシ樹脂とフェノ
ール樹脂を任意成分とする組成物が提案されている(特
開昭62−136860号公報)がこれも半田浸漬後の耐湿性の
向上を目的としたものであり、樹脂組成物全体が疎水性
にすることにあり、このために捺印性については犠牲と
なっており本願発明の目的であるバランスに欠けたもの
である。
ボラック型エポキシ樹脂と同様にオルガノポリシロキサ
ンで変性したフェノール樹脂の少なくとも一方を必須成
分とし、フェノールノボラック型エポキシ樹脂とフェノ
ール樹脂を任意成分とする組成物が提案されている(特
開昭62−136860号公報)がこれも半田浸漬後の耐湿性の
向上を目的としたものであり、樹脂組成物全体が疎水性
にすることにあり、このために捺印性については犠牲と
なっており本願発明の目的であるバランスに欠けたもの
である。
(発明の目的) 本発明の目的とするところは、成形加工性(型汚れ、
樹脂バリ、成形ボイド離型性)、捺印性、耐湿性、耐熱
衝撃性、半田耐熱性のいずれもが良好な半導体封止用の
エポキシ樹脂組成物を提供することにある。
樹脂バリ、成形ボイド離型性)、捺印性、耐湿性、耐熱
衝撃性、半田耐熱性のいずれもが良好な半導体封止用の
エポキシ樹脂組成物を提供することにある。
(発明の構成) 本発明者らは従来技術では克服できなかったバランス
のとれた優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得ん
と鋭意検討を進めた結果、オルガノポリシロキサンとエ
ポキシ樹脂を反応させてなるランダム共重合シリコーン
変性エポキシ樹脂と硬化剤としてランダム共重合シリコ
ーン変性フェノールノボラック樹脂の双方に相溶性があ
り、特定の溶解度パラメーター(以下SP値という)を有
するシリコーン系共重合体を組み合わせることにより成
形加工性及び捺印性が従来のものに比してさらに向上
し、これに加えてリードフレームやICチップと封止樹脂
との密着性を向上させることにより半田耐熱性が優れた
ものが得られる。
のとれた優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得ん
と鋭意検討を進めた結果、オルガノポリシロキサンとエ
ポキシ樹脂を反応させてなるランダム共重合シリコーン
変性エポキシ樹脂と硬化剤としてランダム共重合シリコ
ーン変性フェノールノボラック樹脂の双方に相溶性があ
り、特定の溶解度パラメーター(以下SP値という)を有
するシリコーン系共重合体を組み合わせることにより成
形加工性及び捺印性が従来のものに比してさらに向上
し、これに加えてリードフレームやICチップと封止樹脂
との密着性を向上させることにより半田耐熱性が優れた
ものが得られる。
更に該シリコーン系共重合体と相溶性の良いシリコー
ンゴム、液状合成ゴムまたはシリコーンゴムと液状合成
ゴムの混合物を組み合わせることにより成形加工性、捺
印性、半田耐熱性や耐衝撃性が著しく向上し、非常にバ
ランスのとれた組成物が得られることを見いだし本発明
を完成するに至った。
ンゴム、液状合成ゴムまたはシリコーンゴムと液状合成
ゴムの混合物を組み合わせることにより成形加工性、捺
印性、半田耐熱性や耐衝撃性が著しく向上し、非常にバ
ランスのとれた組成物が得られることを見いだし本発明
を完成するに至った。
本発明で用いられる(A)成分としてのオルガノポリ
シロキサンとエポキシ樹脂を反応させてなるランダム共
重合シリコーン変性エポキシ樹脂の原料として用いられ
るオルガノポリシロキサンはエポキシ樹脂と反応しうる
官能基を有するものであり、これらの官能基としては例
えば、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、ヒドロシリル
基が挙げられ、オルガノポリシロキサンの分子構造は直
鎖状、分枝状のいずれでも良い。
シロキサンとエポキシ樹脂を反応させてなるランダム共
重合シリコーン変性エポキシ樹脂の原料として用いられ
るオルガノポリシロキサンはエポキシ樹脂と反応しうる
官能基を有するものであり、これらの官能基としては例
えば、アルコキシ基、水酸基、アミノ基、ヒドロシリル
基が挙げられ、オルガノポリシロキサンの分子構造は直
鎖状、分枝状のいずれでも良い。
これらのオルガノポリシロキサンと反応させるエポキ
シ樹脂としては1分子中に2個以上のエポキシ基を有す
るものであればいかなるものでも良く、例えばビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ
樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂及び
これらの変性樹脂等が挙げられ、これらのエポキシ樹脂
は1種又は2種以上混合して用いることも出来る。
シ樹脂としては1分子中に2個以上のエポキシ基を有す
るものであればいかなるものでも良く、例えばビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ
樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂及び
これらの変性樹脂等が挙げられ、これらのエポキシ樹脂
は1種又は2種以上混合して用いることも出来る。
これらのエポキシ樹脂の中ではエポキシ当量が150〜2
50、軟化点が60〜130℃であり、かつNa+、Cl-等のイオ
ン性不純物が出来る限り少ないものが好ましい。
50、軟化点が60〜130℃であり、かつNa+、Cl-等のイオ
ン性不純物が出来る限り少ないものが好ましい。
これらの原料を用いてランダム共重合シリコーン変性
エポキシ樹脂の反応方法は特に限定されるものではない
が、例えば2ケ以上のアミノ基を有するオルガノポリシ
ロキサンとエポキシ樹脂の一部のエポキシ基を反応せし
めてランダム共重合物となすとかアルケニル基含有エポ
キシ樹脂と2ケ以上のハイドロシリル基を有するオルガ
ノポリシロキサンとを反応させてランダム共重合物を得
るなどの方法がある。
エポキシ樹脂の反応方法は特に限定されるものではない
が、例えば2ケ以上のアミノ基を有するオルガノポリシ
ロキサンとエポキシ樹脂の一部のエポキシ基を反応せし
めてランダム共重合物となすとかアルケニル基含有エポ
キシ樹脂と2ケ以上のハイドロシリル基を有するオルガ
ノポリシロキサンとを反応させてランダム共重合物を得
るなどの方法がある。
本発明のランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂
はオルガノポリシロキサンがランダムに共重合したもの
であり、単にブロック共重合したものに較べシリコーン
ドメインが均一に分散しているため成形加工性、捺印
性、耐湿性、耐熱衝撃性に優れるものとなる。
はオルガノポリシロキサンがランダムに共重合したもの
であり、単にブロック共重合したものに較べシリコーン
ドメインが均一に分散しているため成形加工性、捺印
性、耐湿性、耐熱衝撃性に優れるものとなる。
尚、本願発明において該ランダム共重合シリコーン変
性エポキシ樹脂は単独もしくは従来からあるエポキシ樹
脂と混合して用いても良いが、これら混合系においては
該ランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂は50%以
上とすることが必要である。
性エポキシ樹脂は単独もしくは従来からあるエポキシ樹
脂と混合して用いても良いが、これら混合系においては
該ランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂は50%以
上とすることが必要である。
本発明で用いられる(B)成分としてのランダム共重
合シリコーン変性フェノールノボラック樹脂は硬化剤と
しての働きをするものである。
合シリコーン変性フェノールノボラック樹脂は硬化剤と
しての働きをするものである。
これらのランダム共重合シリコーン変性フェノールノ
ボラック樹脂の原料として用いられるオルガノポリシロ
キサンはフェノールノボラック樹脂と反応しうる官能基
を有するものであり、これらの官能基としては例えばエ
ポキシ基、アルコキシ基、ヒドロシリル基が挙げられ、
オルガノポリシロキサンの分子構造は直鎖状、分枝状の
いずれでも良い。
ボラック樹脂の原料として用いられるオルガノポリシロ
キサンはフェノールノボラック樹脂と反応しうる官能基
を有するものであり、これらの官能基としては例えばエ
ポキシ基、アルコキシ基、ヒドロシリル基が挙げられ、
オルガノポリシロキサンの分子構造は直鎖状、分枝状の
いずれでも良い。
これらのオルガノポリシロキサンと反応させるフェノ
ールノボラック樹脂としてはフェノールノボラック、ク
レゾールノボラック及びこれらの変性樹脂等が挙げら
れ、これらは1種又は2種以上混合して用いることも出
来る。
ールノボラック樹脂としてはフェノールノボラック、ク
レゾールノボラック及びこれらの変性樹脂等が挙げら
れ、これらは1種又は2種以上混合して用いることも出
来る。
用いられるフェノールノボラック樹脂は水酸基当量が
80〜150、軟化点が60〜120℃であり、Na+,Cl-等のイオ
ン性不純物ができるだけ少ないものが好ましい。
80〜150、軟化点が60〜120℃であり、Na+,Cl-等のイオ
ン性不純物ができるだけ少ないものが好ましい。
本発明のランダム共重合シリコーン変性フェノールノ
ボラック樹脂は反応性官能基を有するオルガノポリシロ
キサンとフェノールノボラック樹脂とを第3級アミン類
あるいは有機ホスフィン化合物等の触媒の存在下で反応
させることにより得られる。
ボラック樹脂は反応性官能基を有するオルガノポリシロ
キサンとフェノールノボラック樹脂とを第3級アミン類
あるいは有機ホスフィン化合物等の触媒の存在下で反応
させることにより得られる。
本発明のランダム共重合シリコーン変性フェノールノ
ボラック樹脂はオルガノポリシロキサンがランダムに共
重合したものであり、単にブロック共重合したものに較
べシリコーンドメインが均一に分散しているため成形加
工性、捺印性、耐湿性、耐熱衝撃性に優れる。
ボラック樹脂はオルガノポリシロキサンがランダムに共
重合したものであり、単にブロック共重合したものに較
べシリコーンドメインが均一に分散しているため成形加
工性、捺印性、耐湿性、耐熱衝撃性に優れる。
尚、本願発明において該ランダム共重合シリコーン変
性フェノール樹脂硬化剤は単独もしくは他のフェノール
ノボラック系硬化剤と混合して用いても良いが、これら
の混合系においては該ランダム共重合シリコーン変性フ
ェノール樹脂は硬化剤系の内50重量%以上用いることが
望ましい。
性フェノール樹脂硬化剤は単独もしくは他のフェノール
ノボラック系硬化剤と混合して用いても良いが、これら
の混合系においては該ランダム共重合シリコーン変性フ
ェノール樹脂は硬化剤系の内50重量%以上用いることが
望ましい。
本発明で用いられる(C)成分としてのSP値が7〜9
のシリコーン系共重合体は、エポキシ樹脂とランダム共
重合シリコーン変性フェノール樹脂との相溶性改善に効
果があり成形加工性、捺印性さらにリードフレームやIC
チップと封止樹脂との密着性向上による半田耐熱性向上
に効果も有している。
のシリコーン系共重合体は、エポキシ樹脂とランダム共
重合シリコーン変性フェノール樹脂との相溶性改善に効
果があり成形加工性、捺印性さらにリードフレームやIC
チップと封止樹脂との密着性向上による半田耐熱性向上
に効果も有している。
該シリコーン系共重合体のSP値が7を下回ると疎水性
になりすぎエポキシ樹脂、ランダム共重合シリコーン変
性フェノール樹脂との相溶性が低下し、又9を上回れば
親水性になりすぎ、エポキシ樹脂との相溶性は向上する
がランダム共重合シリコーン変性フェノール樹脂との相
溶性が低下するためシリコーン系共重合体のSP値は7〜
9の範囲内に有ることが必要である。
になりすぎエポキシ樹脂、ランダム共重合シリコーン変
性フェノール樹脂との相溶性が低下し、又9を上回れば
親水性になりすぎ、エポキシ樹脂との相溶性は向上する
がランダム共重合シリコーン変性フェノール樹脂との相
溶性が低下するためシリコーン系共重合体のSP値は7〜
9の範囲内に有ることが必要である。
シリコーン系共重合体についてはSP値が7〜9の範囲
内にあるものであれば特に構造に制限はないが具体例を
あげれば B;CH2 rOC2H4OiC3H6OjCH3 但し、R1〜R6は同じ基であってもそれぞれ異なる基で
あっても良い。
内にあるものであれば特に構造に制限はないが具体例を
あげれば B;CH2 rOC2H4OiC3H6OjCH3 但し、R1〜R6は同じ基であってもそれぞれ異なる基で
あっても良い。
のような構造を有するオルガノポリシロキサンとアルキ
レンオキサイドとの共重合体、あるいは 但し、R1〜R4は同じ基であってもそれぞれ異なる基で
あっても良い。
レンオキサイドとの共重合体、あるいは 但し、R1〜R4は同じ基であってもそれぞれ異なる基で
あっても良い。
のような構造を有するオルガノポリシロキサンとスチレ
ンとの共重合体等があげられる。
ンとの共重合体等があげられる。
これらのシリコーン系共重合体は樹脂分(A+B)に
対して0.1〜12重量%の範囲内で用いられる。
対して0.1〜12重量%の範囲内で用いられる。
これらの添加量が0.1重量%を下回れば半田耐熱性の
向上効果が不十分となり、又12重量%を上回れば成形加
工性が低下する。
向上効果が不十分となり、又12重量%を上回れば成形加
工性が低下する。
更に本発明の(D)成分として用いられるSP値が7〜
9の範囲にあるシリコーンゴム、液状合成ゴム又はシリ
コーンゴムと液状合成ゴムの混合物は、(C)成分とし
て用いられるシリコーン系共重合体と相溶性の良い低応
力剤であり、(A)成分のランダム共重合シリコーン変
性エポキシ樹脂及び(B)成分のランダム共重合シリコ
ーン変性フェノール樹脂と(C)成分のシリコーン系共
重合体と組み合わせて用いることにより成形加工性、捺
印性、半田耐熱性、耐熱衝撃性のいずれもが著しく向上
する。
9の範囲にあるシリコーンゴム、液状合成ゴム又はシリ
コーンゴムと液状合成ゴムの混合物は、(C)成分とし
て用いられるシリコーン系共重合体と相溶性の良い低応
力剤であり、(A)成分のランダム共重合シリコーン変
性エポキシ樹脂及び(B)成分のランダム共重合シリコ
ーン変性フェノール樹脂と(C)成分のシリコーン系共
重合体と組み合わせて用いることにより成形加工性、捺
印性、半田耐熱性、耐熱衝撃性のいずれもが著しく向上
する。
この理由は、シリコーン系共重合体(C)により改善
されたランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂
(A)と(B)成分のランダム共重合シリコーン変性フ
ェノール樹脂との相溶性がシリコーンゴム、液状合成ゴ
ム又はシリコーンゴムと液状合成ゴムとの混合物(D)
を組み合わせることにより更に向上するため、成形加工
性、捺印性、半田耐熱性が著しく向上するためである。
されたランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂
(A)と(B)成分のランダム共重合シリコーン変性フ
ェノール樹脂との相溶性がシリコーンゴム、液状合成ゴ
ム又はシリコーンゴムと液状合成ゴムとの混合物(D)
を組み合わせることにより更に向上するため、成形加工
性、捺印性、半田耐熱性が著しく向上するためである。
又低応力効果のあるランダム共重合シリコーン変性エ
ポキシ樹脂(A)及びランダム共重合シリコーン変性フ
ェノール樹脂(B)とシリコーンゴム、液状合成ゴム又
はシリコーンゴムと液状合成ゴムとの混合物(D)が組
み合わさることにより耐熱衝撃性が著しく向上するもの
と考えられる。
ポキシ樹脂(A)及びランダム共重合シリコーン変性フ
ェノール樹脂(B)とシリコーンゴム、液状合成ゴム又
はシリコーンゴムと液状合成ゴムとの混合物(D)が組
み合わさることにより耐熱衝撃性が著しく向上するもの
と考えられる。
本発明の(D)成分として用いられるもののうちシリ
コーンゴムは三次元架橋したいわゆる硬化したものであ
り、そのSP値が7〜9の範囲のものであれば特に制限は
ない。シリコーンゴムの形状としては平均粒径が30μm
以下で、球状(アスペクト比が1.5以下)のものが望ま
しく、またランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂
又及びランダム共重合シリコーン変性フェノール樹脂の
両方もしくはこれらの一方に反応性もしくは親和性を有
するシリコーンゴムが望ましく、更にはこれらの平均粒
径が15μm以下の球状のものが好ましい。これらのシリ
コーンゴムとしては例えばビニル基を有するオルガノポ
リシロキサンと水素基を有するオルガノポリシロキサン
を界面重合させて得られる球状のシリコーンゴム等が挙
げられる。
コーンゴムは三次元架橋したいわゆる硬化したものであ
り、そのSP値が7〜9の範囲のものであれば特に制限は
ない。シリコーンゴムの形状としては平均粒径が30μm
以下で、球状(アスペクト比が1.5以下)のものが望ま
しく、またランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂
又及びランダム共重合シリコーン変性フェノール樹脂の
両方もしくはこれらの一方に反応性もしくは親和性を有
するシリコーンゴムが望ましく、更にはこれらの平均粒
径が15μm以下の球状のものが好ましい。これらのシリ
コーンゴムとしては例えばビニル基を有するオルガノポ
リシロキサンと水素基を有するオルガノポリシロキサン
を界面重合させて得られる球状のシリコーンゴム等が挙
げられる。
これらのシリコーンゴムは樹脂分(A+B)に対して
1〜20重量%の範囲内で用いられる。
1〜20重量%の範囲内で用いられる。
これらの添加量が1重量%を下回れば成形加工性、捺
印性、耐熱衝撃性、半田耐熱性の向上効果が不十分にな
り、又20重量%を上回れば成形時の熱時硬度、成形品の
強度が低下してしまう。
印性、耐熱衝撃性、半田耐熱性の向上効果が不十分にな
り、又20重量%を上回れば成形時の熱時硬度、成形品の
強度が低下してしまう。
又液状合成ゴムはジエン系ゴム質ポリマーで分子内に
硬化剤と反応しうるエポキシ基を1個以上有するものが
望ましいく、例えばエポキシ化ポリブタジエンゴム等が
挙げられる。
硬化剤と反応しうるエポキシ基を1個以上有するものが
望ましいく、例えばエポキシ化ポリブタジエンゴム等が
挙げられる。
これらの液状合成ゴムは樹脂分(A+B)に対して0.
5〜15重量%の範囲内で用いられる。
5〜15重量%の範囲内で用いられる。
これらの添加量が0.5重量%を下回れば成形加工性、
捺印性、耐熱衝撃性、半田耐熱性の向上効果が不十分に
なり、又15重量%を上回れば成形時の熱時硬度、成形品
の強度が低下してしまう。
捺印性、耐熱衝撃性、半田耐熱性の向上効果が不十分に
なり、又15重量%を上回れば成形時の熱時硬度、成形品
の強度が低下してしまう。
更にシリコーンゴムと液状合成ゴムとの混合物として
は、シリコーンゴム分100部にたいして液状合成ゴム分
が20〜100部の範囲で混合したものが望ましい。
は、シリコーンゴム分100部にたいして液状合成ゴム分
が20〜100部の範囲で混合したものが望ましい。
又これらのシリコーンゴムと液状合成ゴムとの混合物
は樹脂分(A+B)に対して0.5〜13重量%の範囲内で
用いられる。
は樹脂分(A+B)に対して0.5〜13重量%の範囲内で
用いられる。
これらの添加量が0.5重量%を下回れば成形加工性、
捺印性、耐熱衝撃性、半田耐熱性の向上効果が不十分に
なり、又13重量%を上回れば成形時の熱時硬度、成形品
の強度が低下してしまう。
捺印性、耐熱衝撃性、半田耐熱性の向上効果が不十分に
なり、又13重量%を上回れば成形時の熱時硬度、成形品
の強度が低下してしまう。
本発明で用いられる(E)成分としての無機充填剤と
しては結晶シリカ、熔融シリカ、アルミナ、炭酸カルシ
ウム、タルク、マイカ、ガラス繊維等が挙げられこれら
は1種又は2種以上混合して使用される。
しては結晶シリカ、熔融シリカ、アルミナ、炭酸カルシ
ウム、タルク、マイカ、ガラス繊維等が挙げられこれら
は1種又は2種以上混合して使用される。
これらの中で特に結晶シリカ又は熔融シリカが好適に
用いられる。
用いられる。
本発明において、ランダム共重合シリコーン変性エポ
キシ樹脂(A)、ランダム共重合シリコーン変性フェノ
ール樹脂(B)、シリコーン系共重合体(C)、シリコ
ーンゴムおよび/または合成ゴム(D)及び無機充填剤
(E)の他に必要に応じてBDMA等の第3級アミン類、イ
ミダゾール類、1.8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕ウンデセ
ン−7、トリフェニルホスフィン等の有機リン化合物等
の硬化促進剤、天然ワックス類、合成ワックス類等の離
型剤、ヘキサブロムベンゼン、デカブロムビフェニルエ
ーテル、三酸化アンチモン等の難燃剤、カーボンブラッ
ク、ベンガラ等の着色剤、シランカップリング剤その他
熱可塑性樹脂等を適宜添加配合することが出来る。
キシ樹脂(A)、ランダム共重合シリコーン変性フェノ
ール樹脂(B)、シリコーン系共重合体(C)、シリコ
ーンゴムおよび/または合成ゴム(D)及び無機充填剤
(E)の他に必要に応じてBDMA等の第3級アミン類、イ
ミダゾール類、1.8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕ウンデセ
ン−7、トリフェニルホスフィン等の有機リン化合物等
の硬化促進剤、天然ワックス類、合成ワックス類等の離
型剤、ヘキサブロムベンゼン、デカブロムビフェニルエ
ーテル、三酸化アンチモン等の難燃剤、カーボンブラッ
ク、ベンガラ等の着色剤、シランカップリング剤その他
熱可塑性樹脂等を適宜添加配合することが出来る。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を製造する
場合の一般的な方法としては、所定の組成比の原料をミ
キサー等によって十分均一に混合した後、更にロールや
ニーダー等により溶融混合処理し、次いで冷却固化させ
適当な大きさに粉砕することにより、容易に行うことが
できる。
場合の一般的な方法としては、所定の組成比の原料をミ
キサー等によって十分均一に混合した後、更にロールや
ニーダー等により溶融混合処理し、次いで冷却固化させ
適当な大きさに粉砕することにより、容易に行うことが
できる。
(実施例) 実施例1 ランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂(イ)*1
90重量部 臭素化フェノールノボラックエポキシ樹脂(エポキシ当
量370、軟化点65℃、臭素含有率37wt%) 10 〃 ランダム共重合シリコーン変性フェノール樹脂(ハ)*
3 50 〃 オルガノポリシロキサンとアルキレンオキサイドとの共
重合体*6 6 〃 シリコーンゴム 7 〃 溶融シリカ 470 〃 三酸化アンチモン 25 〃 シランカップリング剤 2 〃 1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデセン−73 〃 カルナバワックス 3 〃 カーボンブラック 3 〃 を常温で十分に混合し、さらに95〜100℃で混練し、冷
却した後粉砕してタブレット化して本願発明の半導体封
止用エポキシ樹脂組成物を得た。この材料の型汚れ性、
樹脂バリをトランスファー成形機(成形条件:金型温度
175℃、硬化時間2分)を用いて判定すると共に、得ら
れた成形品を175℃、4時間で後硬化しパッケージ内部
のボイド、捺印性、耐熱衝撃性、耐湿性および半田耐熱
性を評価した。
90重量部 臭素化フェノールノボラックエポキシ樹脂(エポキシ当
量370、軟化点65℃、臭素含有率37wt%) 10 〃 ランダム共重合シリコーン変性フェノール樹脂(ハ)*
3 50 〃 オルガノポリシロキサンとアルキレンオキサイドとの共
重合体*6 6 〃 シリコーンゴム 7 〃 溶融シリカ 470 〃 三酸化アンチモン 25 〃 シランカップリング剤 2 〃 1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデセン−73 〃 カルナバワックス 3 〃 カーボンブラック 3 〃 を常温で十分に混合し、さらに95〜100℃で混練し、冷
却した後粉砕してタブレット化して本願発明の半導体封
止用エポキシ樹脂組成物を得た。この材料の型汚れ性、
樹脂バリをトランスファー成形機(成形条件:金型温度
175℃、硬化時間2分)を用いて判定すると共に、得ら
れた成形品を175℃、4時間で後硬化しパッケージ内部
のボイド、捺印性、耐熱衝撃性、耐湿性および半田耐熱
性を評価した。
その結果を第2表に示した。
実施例2 実施例1においてランダム共重合シリコーン変性エポ
キシ樹脂(イ)をランダム共重合シリコーン変性エポキ
シ樹脂(ロ)*2かえ、ランダム共重合シリコーン変性
フェノール樹脂(ハ)をランダム共重合シリコーン変性
フェノール樹脂(ニ)*4、オルガノポリシロキサンと
アルキレンオキサイドとの共重合体をスチレンとオルガ
ノポリシロキサンとの共重合体*7に変え、更にシリコ
ーンゴム7重量部を20重量部に変えた以外は実施例1と
同様にして半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得た。こ
の材料の型汚れ性、樹脂バリをトランスファー成形機
(成形条件:金型温度175℃、硬化時間2分)を用いて
判定すると共に、得られた成形品を175℃、8時間で後
硬化しパッケージ内部のボイド、捺印性、耐熱衝撃性、
耐湿性および半田耐熱性を評価した。
キシ樹脂(イ)をランダム共重合シリコーン変性エポキ
シ樹脂(ロ)*2かえ、ランダム共重合シリコーン変性
フェノール樹脂(ハ)をランダム共重合シリコーン変性
フェノール樹脂(ニ)*4、オルガノポリシロキサンと
アルキレンオキサイドとの共重合体をスチレンとオルガ
ノポリシロキサンとの共重合体*7に変え、更にシリコ
ーンゴム7重量部を20重量部に変えた以外は実施例1と
同様にして半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得た。こ
の材料の型汚れ性、樹脂バリをトランスファー成形機
(成形条件:金型温度175℃、硬化時間2分)を用いて
判定すると共に、得られた成形品を175℃、8時間で後
硬化しパッケージ内部のボイド、捺印性、耐熱衝撃性、
耐湿性および半田耐熱性を評価した。
その結果を第2表に示した。
実施例3〜9 同様にし第1表に示す組成物の半導体封止用エポキシ
樹脂組成物を得た。
樹脂組成物を得た。
この半導体封止用エポキシ樹脂組成物の評価結果を第
2表に示す。
2表に示す。
比較例1〜12 同様にし第1表に示す組成物の半導体封止用エポキシ
樹脂組成物を得た。
樹脂組成物を得た。
この半導体封止用エポキシ樹脂組成物の評価結果を第
2表に示す。
2表に示す。
*1式〔I〕で示されるエポキシ樹脂とオルソアリルフ
ェノールとの共重合エポキシ樹脂と式〔II〕で示される
オルガノポリシロキサンとをランダム共重合エポキシ樹
脂/オルガノポリシロキサンを100/20(重量比)で反応
させたランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂(エ
ポキシ当量250、軟化点78℃) 但しm/n+m=0.09 *2式〔III〕で示されるエポキシ樹脂とビスフェノー
ルAとの共重合エポキシ樹脂と式〔IV〕で示されるオル
ガノポリシロキサンとをランダム共重合エポキシ樹脂/
オルガノポリシロキサンを100/20(重量比)で反応させ
たランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂(エポキ
シ当量260、軟化点75℃) 但しm/n+m=0.05 *3式〔V〕で示されるフェノールとオルソアリルフェ
ノールとのランダム共重合ノボラックと式〔VI〕で示さ
れるオルガノポリシロキサンとをランダム共重合ノボラ
ック/オルガノポリシロキサンを100/20(重量比)で反
応させたランダム共重合シリコーン変性フェノール樹脂
(OH当量125、軟化点95℃) 但しm/n+m=0.08 *4フェノールノボラック樹脂(OH当量110、軟化点95
℃)と式〔VII〕で示されるオルガノポリシロキサンと
を、フェノールノボラック樹脂/オルガノポリシロキサ
ンを100/20(重量比)で反応させたランダム共重合シリ
コーン変性フェノール樹脂(OH当量127、軟化点97℃) *5フェノールノボラック樹脂(OH当量106、軟化点100
℃)と式〔VIII〕で示される両末端エポキシ変性ジメチ
ルシロキサンとを、フェノールノボラック樹脂/ジメチ
ルシロキサンを100/33.3(重量比)で反応させたランダ
ム共重合シリコーン変性フェノール樹脂(OH当量157、
軟化点96℃) *6式〔IX〕で示される共重合体 Y;CH2 3OC2H4O20C3H6O20CH3 *7式〔X〕で示される共重合体 *8式〔XI〕で示されるポリジメチルシロキサン *9ビニル基含有オルガノポリシロキサンと水素含有オ
ルガノポリシロキサンとの界面重合により三次元架橋さ
せて得られる球状の固形シリコーンゴム(平均粒径15
μ、球状、SP値7.5) *10ブタジエンゴムの不飽和二重結合の一部を酸化し、
エポキシ化した液状エポキシ化ポリブタジエンゴム(酸
素含有量7%、粘度5500ポイズ、SP値8.4) *11型曇りが発生するまでの成形ショツト数にて判定。
ェノールとの共重合エポキシ樹脂と式〔II〕で示される
オルガノポリシロキサンとをランダム共重合エポキシ樹
脂/オルガノポリシロキサンを100/20(重量比)で反応
させたランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂(エ
ポキシ当量250、軟化点78℃) 但しm/n+m=0.09 *2式〔III〕で示されるエポキシ樹脂とビスフェノー
ルAとの共重合エポキシ樹脂と式〔IV〕で示されるオル
ガノポリシロキサンとをランダム共重合エポキシ樹脂/
オルガノポリシロキサンを100/20(重量比)で反応させ
たランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂(エポキ
シ当量260、軟化点75℃) 但しm/n+m=0.05 *3式〔V〕で示されるフェノールとオルソアリルフェ
ノールとのランダム共重合ノボラックと式〔VI〕で示さ
れるオルガノポリシロキサンとをランダム共重合ノボラ
ック/オルガノポリシロキサンを100/20(重量比)で反
応させたランダム共重合シリコーン変性フェノール樹脂
(OH当量125、軟化点95℃) 但しm/n+m=0.08 *4フェノールノボラック樹脂(OH当量110、軟化点95
℃)と式〔VII〕で示されるオルガノポリシロキサンと
を、フェノールノボラック樹脂/オルガノポリシロキサ
ンを100/20(重量比)で反応させたランダム共重合シリ
コーン変性フェノール樹脂(OH当量127、軟化点97℃) *5フェノールノボラック樹脂(OH当量106、軟化点100
℃)と式〔VIII〕で示される両末端エポキシ変性ジメチ
ルシロキサンとを、フェノールノボラック樹脂/ジメチ
ルシロキサンを100/33.3(重量比)で反応させたランダ
ム共重合シリコーン変性フェノール樹脂(OH当量157、
軟化点96℃) *6式〔IX〕で示される共重合体 Y;CH2 3OC2H4O20C3H6O20CH3 *7式〔X〕で示される共重合体 *8式〔XI〕で示されるポリジメチルシロキサン *9ビニル基含有オルガノポリシロキサンと水素含有オ
ルガノポリシロキサンとの界面重合により三次元架橋さ
せて得られる球状の固形シリコーンゴム(平均粒径15
μ、球状、SP値7.5) *10ブタジエンゴムの不飽和二重結合の一部を酸化し、
エポキシ化した液状エポキシ化ポリブタジエンゴム(酸
素含有量7%、粘度5500ポイズ、SP値8.4) *11型曇りが発生するまでの成形ショツト数にて判定。
*12得られた成形品のベント部の樹脂バリの長さを測
定。
定。
*1310ショツト目の成形品を使用し、捺印後セロテープ
をはがした時、捺印が取られた数で判定。表中には成形
品50個中の捺印のはがれた個数を示す。
をはがした時、捺印が取られた数で判定。表中には成形
品50個中の捺印のはがれた個数を示す。
*14成形品20個(後硬化175℃、8Hrs)を温度サイクル
テスト(150℃〜−65℃)にかけ、500サイクルのテスト
を行いクラックの発生した個数で判定。表中には成形品
20個中のクラックの発生した個数を示す。
テスト(150℃〜−65℃)にかけ、500サイクルのテスト
を行いクラックの発生した個数で判定。表中には成形品
20個中のクラックの発生した個数を示す。
*15成形品100個(後硬化175℃、8Hrs)を120℃の高圧
水蒸気中で1000時間の耐湿テストを行い発生した不良個
数で判定。表中には成形品100個中の不良の発生した個
数を示す。
水蒸気中で1000時間の耐湿テストを行い発生した不良個
数で判定。表中には成形品100個中の不良の発生した個
数を示す。
*16成形品16個(後硬化175℃、8Hrs)を85℃、85%の
水蒸気中で72時間処理後、260℃の半田浴に10秒浸漬し
シラックの発生した個数で判定。表中には成形品16個中
のクラックの発生した個数を示す。
水蒸気中で72時間処理後、260℃の半田浴に10秒浸漬し
シラックの発生した個数で判定。表中には成形品16個中
のクラックの発生した個数を示す。
(発明の効果) ランダム共重合シリコーン変性エポキシ樹脂及びラン
ダム共重合シリコーン変性フェノール樹脂の両者に相溶
性のある溶解度パラメーター(SP値)を有するシリコー
ン系共重合体を組み合わせることにより成形加工性、捺
印性及び密着性の向上による半田耐熱性の向上が図ら
れ、さらにシリコーン系共重合体と相溶性の良いシリコ
ーンゴム、液状合成ゴムまたはシリコーンゴムと液状合
成ゴムとの混合物を組み合わせることによりさらにいっ
そうの成形加工性、捺印性、半田耐熱性の向上が図ら
れ、更に耐衝撃性が顕著に向上した半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物が得られる。
ダム共重合シリコーン変性フェノール樹脂の両者に相溶
性のある溶解度パラメーター(SP値)を有するシリコー
ン系共重合体を組み合わせることにより成形加工性、捺
印性及び密着性の向上による半田耐熱性の向上が図ら
れ、さらにシリコーン系共重合体と相溶性の良いシリコ
ーンゴム、液状合成ゴムまたはシリコーンゴムと液状合
成ゴムとの混合物を組み合わせることによりさらにいっ
そうの成形加工性、捺印性、半田耐熱性の向上が図ら
れ、更に耐衝撃性が顕著に向上した半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物が得られる。
この半導体封止用エポキシ樹脂組成物は耐衝撃性に優
れることから大きなチップを封止することが可能で、且
つ半田耐熱性にも非常に優れることから薄いパッケージ
に用いても信頼性の高いものである。
れることから大きなチップを封止することが可能で、且
つ半田耐熱性にも非常に優れることから薄いパッケージ
に用いても信頼性の高いものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C08L 63/00 83:04)
Claims (3)
- 【請求項1】(A)オルガノポリシロキサンとエポキシ
樹脂を反応させてなるランダム共重合シリコーン変性エ
ポキシ樹脂 (B)オルガノポリシロキサンとフェノールノボラック
樹脂を反応させてなるランダム共重合シリコーン変性フ
ェノール樹脂硬化剤 (C)SP値が7〜9の範囲にあるシリコーン系共重合体 (D)SP値が7〜9の範囲にあるシリコーンゴム (E)無機充填剤 を必須成分とし、樹脂成分(A+B)に対してシリコー
ン系共重合体(C)を0.1〜12重量%、シリコーンゴム
(D)を1〜20重量%含有することを特徴とするエポキ
シ樹脂組成物。 - 【請求項2】(A)オルガノポリシロキサンとエポキシ
樹脂を反応させてなるランダム共重合シリコーン変性エ
ポキシ樹脂 (B)オルガノポリシロキサンとフェノールノボラック
樹脂を反応させてなるランダム共重合シリコーン変性フ
ェノール樹脂硬化剤 (C)SP値が7〜9の範囲にあるシリコーン系共重合体 (D)SP値が7〜9の範囲にある液状合成ゴム (E)無機充填剤 を必須成分とし、樹脂成分(A+B)に対してシリコー
ン系共重合体(C)を0.1〜12重量%、液状合成ゴム
(D)を0.5〜15重量%含有することを特徴とするエポ
キシ樹脂組成物。 - 【請求項3】(A)オルガノポリシロキサンとエポキシ
樹脂を反応させてなるランダム共重合シリコーン変性エ
ポキシ樹脂 (B)オルガノポリシロキサンとフェノールノボラック
樹脂を反応させてなるランダム共重合シリコーン変性フ
ェノール樹脂硬化剤 (C)SP値が7〜9の範囲にあるシリコーン系共重合体 (D)SP値が7〜9の範囲にあるシリコーンゴムと液状
合成ゴムの混合物 (E)無機充填剤 を必須成分とし、樹脂成分(A+B)に対してシリコー
ン系共重合体(C)を0.1〜12重量%、液状合成ゴム
(D)を0.5〜13重量%含有することを特徴とするエポ
キシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63300773A JP2641277B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63300773A JP2641277B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02147619A JPH02147619A (ja) | 1990-06-06 |
| JP2641277B2 true JP2641277B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=17888916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63300773A Expired - Fee Related JP2641277B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641277B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2066497A1 (en) * | 1991-05-01 | 1992-11-02 | Michael K. Gallagher | Epoxy molding composition for surface mount applications |
| EP0677389B1 (en) * | 1993-09-29 | 1999-04-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head and ink jet apparatus provided with the same |
| JP2000273277A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-03 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| JP7184002B2 (ja) * | 2019-09-13 | 2022-12-06 | 味の素株式会社 | 樹脂組成物 |
| WO2023234340A1 (ja) * | 2022-05-31 | 2023-12-07 | 住友ベークライト株式会社 | 易解体性熱硬化性樹脂組成物および解体方法 |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP63300773A patent/JP2641277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02147619A (ja) | 1990-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |