[发明专利]电子部件封装用环氧树脂组合物和使用其的配备有电子部件的装置

说明书

技术领域

本发明涉及确保优异的低收缩性的电子部件封装用环氧树脂组合物；本发明还涉及使用所述环氧树脂组合物的配备有电子部件的装置。

背景技术

迄今为止，作为将功率器件如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)与驱动电路和自保护功能集成入其中而得到的功率模块的包装形式，使用硅胶的箱型(case-type)包装已成为主流。能够通过使用简便的封装方法，以小投资制造这种箱型包装，而且，所述箱型包装已具有高可靠度和许多市场业绩。

然而，该箱型包装具有以下问题：构成材料的数量大、包装尺寸大、生产性差和制造成本相对高。因此，通过树脂封装的塑料包装近来也已在功率模块领域中受到关注。对于用于塑料包装的树脂封装，从环氧树脂组合物在生产性和产品可靠性方面优异的观点，已使用了环氧树脂组合物，且环氧树脂组合物在用于分立半导体的包装的领域中已获得了良好的业绩。

此外，功率器件由于使用大电流而大量放热，因此，要求功率模块的包装自身具有高度散热的性能。尽管该包装的先前主要结构为在各包装的一面上具有散热器的结构，但是通过对进一步提高散热性能的需求，近年来已开发了双面冷却结构的半导体装置，所述双面冷却结构在各装置的包装的两面上都具有散热器(参见专利文献1)。这种双面冷却结构的半导体装置各自具有以下特性：由于在两面上具有散热器，所以其包装可抵抗翘曲，由此难以释放由各构件的线性膨胀系数之差而引起的应力。结果，发生以下问题：在特别是封装了电子部件的封装树脂(固化体)和各构成构件之间的界面处倾向于相应地发生剥离。

另一方面，作为降低封装树脂的线性膨胀系数和减少包装翘曲的发生的技术，在单面封装型包装如球栅阵列(BGA)的情况下提出了建议，该建议在于，通过升高封装树脂的玻璃化转变温度以使得这种包装的线性膨胀系数接近于衬底的线性膨胀系数，从而减少翘曲(参见专利文献2)。或者，已经对以下方法进行了研究：通过向封装材料中添加聚硅氧烷化合物以降低包装的线性膨胀系数，从而减少在包装中引起的翘曲(参见专利文献3)。

专利文献1：日本特开2007-235060号公报

专利文献2：日本特开2001-181479号公报

专利文献3：日本特开平8-92352号公报

发明内容

基于该情况，在与单面封装型包装相关的情况下，通过降低包装的线性膨胀系数，在一定程度上抑制了在包装中发生的翘曲。然而，在与上述双面冷却结构的包装相关的情况下，如上所述，难以释放由各构件的线性膨胀系数之差而引起的应力，由此在封装树脂和各构成构件之间的界面处倾向于发生剥离。为了抑制由上述剥离的发生而引起的可靠性下降，要求双面冷却结构的包装在其线性膨胀系数方面有更高水平的降低。

考虑到这种情况而完成了本发明，且本发明的目的在于提供一种电子部件封装用环氧树脂组合物，所述环氧树脂组合物确保了优异的低收缩性，并且在具有高散热能力并且包含各种配备有电子部件的装置、特别是大量放热的功率模块的双面冷却结构的包装中，可以防止在包装内部的界面处的剥离等并可实现装置可靠性的提高；本发明的另一目的在于提供使用这种环氧树脂组合物的配备有电子部件的装置。

即，本发明涉及以下1至7项：

1.一种电子部件封装用环氧树脂组合物，包含如下成分(A)至(E)，

其中成分(D)的含量为全体环氧树脂组合物的82-88重量%，

成分(E)的含量为环氧树脂组合物中全体有机成分的5-15重量%，且

所述环氧树脂组合物具有15至25秒的胶凝时间：

(A)环氧树脂，所述环氧树脂具有0.008至0.1Pa·s的ICI粘度和100至200g/eq的环氧当量；

(B)酚醛树脂，所述酚醛树脂具有0.008至0.1Pa·s的ICI粘度和100至200g/eq的羟基当量；

(C)固化促进剂；

(D)无机填料；和

(E)聚硅氧烷化合物。

2.根据项1所述的电子部件封装用环氧树脂组合物，其中作为成分(E)的所述聚硅氧烷化合物是以如下通式(1)表示的聚硅氧烷化合物：

其中每个R是单价有机基团且可彼此相同或不同，条件是一个分子中至少两个R为选自如下的有机基团：具有氨基取代基的有机基团、具有环氧基取代基的有机基团、具有羟基取代基的有机基团、具有乙烯基取代基的有机基团、具有巯基取代基的有机基团和具有羧基取代基的有机基团；且

m是0至500的整数。