(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤および無機質充填剤を含有する樹脂組成物に、蛍光顔料を含有させた半導体封止用樹脂組成物を用いて、読み出し専用メモリである半導体素子を封止してなるパチンコ機の不正改造防止用半導体装置。
【請求項２】
熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である請求項１記載のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置。
【請求項３】
硬化剤が、フェノール樹脂である請求項１記載のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置。
【請求項４】
蛍光顔料が、無機顔料であり、樹脂組成物中に０．０５〜７重量％含有する請求項１記載のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パチンコ機の不正改造防止用半導体装置に関し、例えば、パチンコ遊戯機において使用される読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を不正に交換するなどの不正改造を防止することができる半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、トランジスタやＩＣ、ＬＳＩなどの半導体素子は、外部環境からの保護および半導体素子のハンドリングを簡易にする観点から、通常、セラミックパッケージやプラスチックパッケージなどによって封止されて、半導体装置化されている。セラミックパッケージは、構成材料自体が耐熱性を有し、耐透湿性にも優れるために、温度や湿度に対して耐久性があって機械的強度にも優れ、しかも中空パッケージであるために信頼性の高い封止が可能である。しかしながら、構成材料が比較的高いことや量産性に劣ることなどの理由から、近年はプラスチックパッケージを用いた樹脂封止が主流となっている。
【０００３】
このようなプラスチックパッケージ用の半導体封止用樹脂組成物に用いられる封止樹脂としては、エポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、および無機質充填剤を主成分とし、これに硬化促進剤や着色剤、離型剤などを含有するものが汎用されている。
【０００４】
上記のように半導体素子を封止してなる樹脂封止型半導体装置は、その外観が黒色のものが主流であるが、その他に色物と呼ばれ、顔料や染料を含有させて、白、赤、緑、黄などの色に着色して判別性を高めたものも一部に使用されている。
【０００５】
一方、近年の著しい電子化技術の進歩によって、日常生活のいたるところに電子化の波が押し寄せており、全ての電子機器に上記のような半導体装置が組み込まれている。
【０００６】
その中で、大衆娯楽であるパチンコ遊戯においても遊戯機に半導体装置が組み込まれている。つまり、最近はパチンコ遊技場に設置されているパチンコ機には、例えば遊戯内容が記憶されている読み出し専用メモリ（以下、ＲＯＭという）が遊戯基板上に搭載されている。パチンコ機は、このＲＯＭを交換することによって、大当たりを出しやすくしたり、確率変動を起こしたりして、大当たりの連続発生回数を増大できるものである。
【０００７】
このようにＲＯＭ交換をすることによって、パチンコ遊戯機の大当たりを増大させることができることから、パチンコ遊戯場の営業時間中や営業時間外に、ＲＯＭを不正に交換するという不正改造が行われることがある。その結果、不正に景品玉を多量に収得し、これを景品交換することによって、遊技場に多額の損害を与えることもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような問題の解決策については、従来から検討されており、パチンコ遊戯機の前面枠を簡単に開閉できないように工夫したり、監視ビデオによる常時監視を行うなどの方法が採られている。しかしながら、これらの方法はコストがかかると共に、ＲＯＭの不正交換がなされた否かを確実に確認できるものではない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは上記のように正規の半導体装置ではなく、不正な半導体であることを極めて簡単に判別することができる方法を検討した結果、半導体装置の製造時に用いる半導体封止用樹脂組成物中に蛍光顔料を含有させることによって、紫外線を照射するだけで簡単に正規の半導体装置が不正に交換された半導体装置であるかを判別できることを見い出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、熱硬化性樹脂、フェノール樹脂、硬化促進剤および無機質充填剤を含有する樹脂組成物に、蛍光顔料を含有させた半導体封止用樹脂組成物を用いて、読み出し専用メモリである半導体素子を封止してなるパチンコ機の不正改造防止用半導体装置を提供するものである。
【００１１】
また、好ましくは、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用い、無機質蛍光顔料を樹脂組成物中に０．０５〜７重量％含有させることがよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、以下に説明する。
【００１３】
本発明のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置は、熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤および無機質充填剤を含有するものであって、蛍光顔料を含有させた半導体封止用樹脂組成物を用いて、読み出し専用メモリである半導体素子を封止することに最大の特徴を有するものである。
【００１４】
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂やフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイドなどを用いることができる。これらのうち、成形性や硬化物特性、耐湿信頼性、耐半田特性の点からは、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。
【００１５】
本発明のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置において、半導体封止用樹脂組成物における熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合、用いるエポキシ樹脂の種類は、特に限定されるものではなく、自体公知の各種エポキシ樹脂を用いることができる。具体的には、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂などを用いることができる。これらのエポキシ樹脂は単独で、もしくは二種以上併用することができる。これらのうち、粘度調整しやすさの点から、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂やフェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いることが好ましい。
【００１６】
このようなエポキシ樹脂は、半導体封止用樹脂組成物として用いた場合に、軟化点が５０〜８０℃、好ましくは６０〜７５℃の範囲のものを採用すると、混練性が良好になって好ましく、また、エポキシ当量は１９０〜２２０、好ましくは１９８〜２１０のものを用いることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明に用いるエポキシ樹脂は、本発明の目的を達成するためには、１５０℃における粘度が、４〜２０ポイズ、好ましくは７〜１０ポイズとすることが好ましい。上記粘度範囲のエポキシ樹脂を用いることによって、組成物を得るための混練工程での混練機への負荷が小さくなり、混練安定性が良好となるのである。
【００１８】
また、本発明のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置において、半導体封止用樹脂組成物に配合される硬化剤は、上記熱硬化性樹脂を硬化させるものであれば特に限定はないが、例えば、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合には、フェノールノボラック樹脂やクレゾールノボラック樹脂のようなノボラック型樹脂、テトラハイドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸のような酸無水物、ジアミノジフェニルメタン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルエーテルのようなアミン類などを硬化剤として用いることができる。なお、硬化剤の配合量は、熱硬化性樹脂の硬化性および得られる硬化物の特性を劣化させない範囲で設定するが、通常、半導体封止用樹脂組成物中、６〜１０重量％、好ましくは７〜９重量％の範囲で含有させる。
【００１９】
これらのエポキシ樹脂用の硬化剤のうち、フェノール樹脂は、硬化物特性や耐湿信頼性の点から好ましく用いることができる。このようなフェノール樹脂としては、フェノール性水酸基を有するものであれば特に限定されるものではなく、自体公知の各種フェノール樹脂を用いることができる。具体的には、フェノールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂、キシリレン変性フェノール樹脂などのフェノールアラルキル樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂などを用いることができる。これらのフェノール樹脂は単独で、もしくは二種以上を併用することができる。これらのうち、エポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を用いる場合には、フェノール樹脂としてノボラック型フェノール樹脂を用いることが、成形性の点から好ましい。
【００２０】
上記フェノール樹脂は、軟化点が７０〜１１０℃、好ましくは８０〜１００℃の範囲のものを用いることが混練作業性の点から好ましく、水酸基当量は１００〜１２０、好ましくは１００〜１１０ものを用いることが好ましい。
【００２１】
また、本発明のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置において、半導体封止用樹脂組成物として、エポキシ樹脂および硬化剤としてのフェノール樹脂を配合した場合に、これらと共に配合される硬化促進剤としては、アミン類、イミダゾール類、ホスフィン化合物、四級ホスホニウム化合物のような有機リン化合物などを用いることができる。なお、硬化促進剤にはコア／シェル構造を有するマイクロカプセルに内包させた潜在性硬化促進剤を用いることもできる。硬化促進剤の配合量は、熱硬化性樹脂の種類や硬化剤の種類に応じて、適宜設定することができるが、通常、組成物中に０．２〜０．６重量％の範囲で設定する。
【００２２】
さらに、上記各成分と共に半導体封止用樹脂組成物中に含有させる無機質充填剤としては、特に限定されるものではなく、混練作業性や成形作業性の点から、本発明の樹脂組成物中に５０〜９０重量％、好ましくは７０〜８０重量％の範囲で配合する。自体公知のものを用いることができる。具体的には、溶融シリカ粉末や結晶性シリカ粉末、非晶質シリカ粉末などのシリカ粉末や、アルミナ粉末、ガラス繊維、マイカ、タルク、クレーなどが用いられる。これらの無機質充填剤のうち、シリカ粉末を用いた場合には、破砕状、球状、もしくは磨砕処理したものなど何れも用いることができ、これらは単独で、もしくは二種以上混合して用いることができる。
【００２３】
そして、上記無機質充填剤全体としては、平均粒径が６〜４０μｍの範囲のものを用いることが、流動性を良好にするという点から好ましい。さらに、上記無機質充填剤の中でも、具体的には、良好な流動性という点から、磨砕処理済みの結晶性シリカ、球状溶融シリカ粉末を用いることが特に好ましい。なお、加熱成形時の組成物の流動性の点から、粒子径の好ましい分布は、１４９μｍ以上の粒径のものが０．５重量％以下、４６μｍ以下のものが６０〜９５重量％、１０μｍ以下のものが４０〜７０重量％、３μｍ以下のものが１５〜４０重量％以下となるように調整したシリカ粉末を用いることがよい。
【００２４】
本発明のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置において、半導体封止用樹脂組成物には、蛍光顔料を含有させる。用いる蛍光顔料としては、蛍光を発するものであれば制限はないが、成形性や耐熱性の点からは、蓄光性蛍光顔料を用いることが好ましい。具体的には、ＺｎＳ：Ｃｕに代表される硫化物や、Ｅｕ（ユウロピウヌ）などを賦活剤としたアルカリ土類金属のアルミン酸塩、酸素酸塩、ハロゲン化物、タングステン酸塩などから選ばれる少なくとも一種を用いることができる。これらのうち、耐湿信頼性の点からアルミン酸塩や酸素酸塩を用いることが好ましい。
【００２５】
本発明のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置において、半導体封止用樹脂組成物に含有させる上記蛍光顔料は、紫外線を当てることによって発光を視認できるものであり、視認性の点からは組成物中に０．０５〜７重量％、好ましくは０．１〜５重量％の範囲で含有させる。含有量が少なすぎると視認性に劣り、含有量が多すぎると樹脂の成形特性や悪くなって好ましくないのである。
【００２６】
本発明のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置において、半導体封止用樹脂組成物には、上記各成分のほかに、必要に応じて各種添加剤を適宜に配合することができる。添加剤としては、例えば、離型剤や難燃剤、シランカップリング剤、低応力化剤などが挙げられる。なお、従来の半導体封止用樹脂組成物には、顔料として金属酸化物やフェロシアニン化物などの無機顔料やカーボンブラックなどを配合しているが、これらの各種顔料が多量に配合されていると、蛍光顔料を共に含有させても、蛍光顔料による発光が隠蔽される恐れがあるので、本発明では顔料としては蛍光顔料のみを配合することが好ましい。
【００２７】
離型剤としては、自体公知のステアリン酸、パルミチン酸などの長鎖カルボン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの長鎖カルボン酸の金属塩、ポリエチレン系ワックス、カルナバワックス、モンタンワックスなどのワックス類を用いることができる。
【００２８】
また、難燃剤としては、臭素化エポキシ樹脂や、水酸化マグネシウム、 水酸化アルミニウム、複合化金属水酸化物、赤燐などが挙げられ、さらに、難燃助剤として三酸化アンチモンや五酸化アンチモンなどを用いることができる。
【００２９】
また、低応力化剤としては、アクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体などのブタジエン系共重合体ゴムやシリコーン系化合物などが挙げられる。さらに、耐湿信頼性テストにおける信頼性向上を目的として、ハイドロタルサイト類や、水酸化ビスマスなどのイオントラップ剤を配合してもよい。
【００３０】
本発明のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置において、半導体素子の封止に用いる半導体封止用樹脂組成物は、例えば、以下の工程によって製造することができる。
【００３１】
まず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化促進剤、無機質充填剤および必要に応じて上記添加剤を適宜配合し、この混合物を加熱下で溶融混練する。混練に際してはミキシングロールなどの混練機を用いる。
【００３２】
次に、この混練物を圧縮成形機を用いてタブレット状に圧縮成形する。
【００３３】
また、上記混練工程に加えて、さらに混練物を冷却後、粉末状に粉砕する工程を付加することができる。つまり、混練工程後にこの混練物を冷却ロールなどを通して冷却し、粉砕機で粉砕して粉末状にして、これを打錠機などでタブレット状に圧縮成形するのである。一方、この粉砕工程を含まないときは、混練物を冷却せずに溶融状態で打錠機に移して、直接、タブレット状に成形する。製造工程に粉末工程を含む場合には、品質の均一化の利点があり、また、粉末工程を含まずに直接タブレット状に成形する場合には金属異物の混入防止に効果がある。これらの工程は何れの場合でもバッチで行うことができるが、一連の工程を連続して行えることは云うまでもない。
【００３４】
本発明のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置において、半導体封止用樹脂組成物は、通常のトランスファー成形などの公知のモールド方法によって、半導体素子などの各種電子部品の封止してパチンコ機の不正改造防止用半導体装置とすることができる。
【００３５】
【実施例】
以下に、本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で種々の変形、応用ができることは云うまでもない。
【００３６】
＜実施例および比較例＞下記表１に示す配合表に記載の組成からなる半導体封止用樹脂組成物を調製した。
【００３７】
【表１】
0004689055.tif 000002
【００３８】
上記表１に記載の組成における各成分は、以下の通りである。
【００３９】
・熱硬化性樹脂Ａ：クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２２０、軟化点７７℃）
・熱硬化性樹脂Ｂ：ブロム化エポキシ樹脂（エポキシ当量２７５、軟化点８０℃、難燃性樹脂）
・硬化剤：フェノールノボラック樹脂（フェノール当量１０５、軟化点７５℃）
・硬化促進剤：アミン系触媒（１，８ージアザビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７）
・難燃剤：三酸化アンチモン
・離型剤：天然ワックス・シランカップリング剤：（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
・蛍光顔料Ａ：根元特殊化学社製、商品名Ｄ１１６１（緑色）、組成式ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ
・蛍光顔料Ｂ：根元特殊化学社製、商品名Ｄ７０２１−１（赤色）、組成式Ｙ（Ｐ，Ｖ）：Ｅｕ
・シリカ粉末：結晶性シリカ、平均粒径３０μｍ
【００４０】
上記表１に示す各成分を配合してなる混合物を、ミキシングロール機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して粉末状の半導体封止用樹脂組成物を得た。
【００４１】
次いで、上記のようにして得られた樹脂組成物を用いて、タブレット化し、ＴＯＷＡ自動成形機でＬＱＦＰ−１１４（大きさ：２０ｍｍ×２０ｍｍ×厚み１．４ｍｍ）のパッケージ（半導体装置）に成形した。
【００４２】
このようにして成形して得た半導体装置に、以下の条件にて紫外線を照射して、蛍光色の発光性（視認性）を調べ、その結果を表１に併記した。
【００４３】
＜条件＞ハンディＵＶランプ（型番ＥＦＮ−２６０Ｃ／Ｊ）を用いて、数ｃｍの距離から半導体装置に照射した。
【００４４】
なお、視認性の評価基準は、以下の通りである。
◎：紫外線を照射すると、均一にかつ鮮明に発光する。
○：紫外線を照射すると、不均一だが発光する。
△：紫外線を照射すると、若干ながら発光が認められる。
×：紫外線を照射しても、発光が認められない。
【００４５】
上記表１の結果から明らかなように、蛍光顔料を配合している実施例品は、紫外線に当てることによって極めて優れた視認性を有し、例えば正規の半導体装置が不正交換されても確認を容易にすることができることが明らかである。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明のパチンコ機の不正改造防止用半導体装置は、読み出し専用メモリである半導体素子の封止に用いる半導体封止用樹脂組成物中に蛍光顔料を配合させているので、紫外線を当てるだけで蛍光色を発色ので、簡単に正規の半導体装置が不正に交換された半導体装置であるか否かの判別することができるという効果を発揮するものである。従って、パチンコ遊戯場でのＲＯＭの不正交換や不正改造に対しても対処することができるのである。