CN117015581A - 涂布剂制备试剂盒、涂布剂、电子基板及电子部件模块的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涂布剂制备试剂盒,其能够良好地得到具有所期望的厚度的涂布剂层,能够容易地形成覆膜。本发明的涂布剂制备试剂盒是用于通过混合而得到涂布剂的涂布剂制备试剂盒,其具有第一组合物和第二组合物,所述第一组合物包含可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物,所述第二组合物包含中空粒子。
Description
技术领域
本发明涉及涂布剂制备试剂盒。此外,本发明涉及涂布剂。此外,本发明涉及使用了所述涂布剂的电子基板。此外,本发明涉及使用了所述涂布剂的电子部件模块的制造方法。
背景技术
在电路基板上安装有半导体元件以及连接端子等电子元件的电子部件得到了广泛使用。所述电路基板和所述电子元件一般通过焊料实现了电连接。此外,为了保护电子部件免受湿气的影响,并且防止基板电路氧化所伴随的晶须的产生和短路,在所述电子部件的至少一部分的表面配置有由涂布剂形成的覆膜(涂布膜)。
例如在下述的专利文献1中公开了一种车载控制装置,其具备:电路基板;电子部件,其安装于所述电路基板;焊料,其使所述电子部件的端子与所述电路基板实现电接触;以及涂布膜,其保护所述电路基板的至少一部分。在所述车载控制装置中,所述涂布膜覆盖所述端子和所述焊料,并且所述涂布膜在125℃下的损耗弹性模量为1.0×105Pa以上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2017/038343A1
发明内容
发明所要解决的技术问题
使用由焊料形成的焊料部的表面被涂布剂的固化物(覆膜)覆盖而成的电子基板。所述电子基板可以通过在焊料部的表面配置涂布剂后使涂布剂固化来制造。作为所述涂布剂,以往使用包含较多有机溶剂的涂布剂。在包含较多有机溶剂的以往的涂布剂的情况下,难以增大涂布剂层的厚度。因此,为了得到所期望的厚度,需要反复多次涂布涂布剂。此外,在包含较多有机溶剂的以往的涂布剂的情况下,为了使有机溶剂挥发,需要干燥工序。因此,在包含较多有机溶剂的以往的涂布剂中,电子基板的制造效率降低。
本发明的目的在于提供能够良好地得到具有所期望的厚度的涂布剂层、能够容易地形成覆膜的涂布剂制备试剂盒和涂布剂。此外,本发明的目的还在于提供使用了所述涂布剂的电子基板以及电子部件模块的制造方法。
解决技术问题的技术手段
根据本发明的广泛方面,提供一种涂布剂制备试剂盒,其为用于通过混合而得到涂布剂的涂布剂制备试剂盒,其中,所述涂布剂制备试剂盒具有第一组合物和第二组合物,所述第一组合物包含可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物,所述第二组合物包含中空粒子。
在本发明的涂布剂制备试剂盒的某一特定方面,所述固化性化合物在25℃下的粘度为50mPa·s以上3000mPa·s以下。
在本发明的涂布剂制备试剂盒的某一特定方面,将所述第一组合物和所述第二组合物混合而得到的涂布剂在25℃下的粘度为100mPa·s以上30000mPa·s以下。
根据本发明的广泛方面,提供一种涂布剂,其包含可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物、和中空粒子。
在本发明的涂布剂的某一特定方面,所述固化性化合物在25℃下的粘度为50mPa·s以上3000mPa·s以下,涂布剂在25℃下的粘度为100mPa·s以上30000mPa·s以下。
在本发明的涂布剂的某一特定方面,所述中空粒子为球囊粒子或多孔中空粒子,在包含所述球囊粒子的情况下,涂布剂100重量%中,所述球囊粒子的含量为0.5重量%以上50重量%以下,在包含所述多孔中空粒子的情况下,涂布剂100重量%中,所述多孔中空粒子的含量为5重量%以上40重量%以下。
在本发明的涂布剂的某一特定方面,所述中空粒子包含球囊粒子和多孔中空粒子,涂布剂100重量%中,所述球囊粒子的含量为0.5重量%以上10重量%以下,涂布剂100重量%中,所述多孔中空粒子的含量为5重量%以上40重量%以下。
在本发明的涂布剂的某一特定方面,所述中空粒子的中空率为40体积%以上99体积%以下。
在本发明的涂布剂的某一特定方面,所述中空粒子包含聚丙烯腈或丙烯酸类树脂。
在本发明的涂布剂的某一特定方面,所述固化性化合物包含可通过紫外线而固化的第一固化性化合物。
在本发明的涂布剂的某一特定方面,所述第一固化性化合物可通过紫外线而固化,并且可通过热或湿气而固化。
在本发明的涂布剂的某一特定方面,所述涂布剂为电路基板用涂布剂。
根据本发明的广泛方面,提供一种电子基板,其具备:电路基板、配置在所述电路基板的表面上的焊料部、以及覆盖所述焊料部的覆膜,所述覆膜是所述涂布剂的固化物。
在本发明的电子基板的某一特定方面,所述电子基板具备安装在所述电路基板上的电子元件,所述电路基板和所述电子元件通过所述焊料部而实现了电连接。
在本发明的电子基板的某一特定方面,在所述覆膜的厚度方向上,所述中空粒子不均匀分布为较多地存在于与所述焊料部侧相反的表面侧。
在本发明的电子基板的某一特定方面,所述覆膜具有第一层和第二层,所述第一层100重量%中,所述中空粒子的含量低于1.0重量%,所述第二层100重量%中,所述中空粒子的含量为1.0重量%以上。
在本发明的电子基板的某一特定方面,在所述覆膜中,所述第一层比所述第二层更靠近所述焊料部侧。
根据本发明的广泛方面,提供一种电子部件模块的制造方法,其具备:准备在电路基板上安装有电子元件,并且所述电路基板和所述电子元件通过导电性粘接部而实现了电连接的电子部件的工序;以至少覆盖所述导电性粘接部的方式,将上述涂布剂配置在所述电子部件的表面上的工序;通过使所述涂布剂固化而形成覆膜的工序;以及将形成有所述覆膜的电子部件配置在金属模具内进行注射成形,将形成有所述覆膜的电子部件用热塑性树脂密封的工序。
在本发明的电子部件模块的制造方法的某一特定方面,所述导电性粘接部为焊料部。
发明效果
本发明的涂布剂制备试剂盒是用于通过混合而得到涂布剂的涂布剂制备试剂盒。本发明的涂布剂制备试剂盒具有第一组合物和第二组合物,所述第一组合物包含可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物,所述第二组合物包含中空粒子。在本发明的涂布剂制备试剂盒中,由于具备所述构成,因此能够良好地得到具有所期望的厚度的涂布剂层,能够容易地形成覆膜。
本发明的涂布剂包含可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物和中空粒子。本发明的涂布剂由于具备所述构成,因此能够良好地得到具有所期望的厚度的涂布剂层,能够容易地形成覆膜。
附图说明
[图1]图1是示意性地表示使用了本发明的一个实施方式的涂布剂的电子基板的截面图。
具体实施方式
以下,说明本发明的详细内容。
(涂布剂制备试剂盒及涂布剂)
本发明的涂布剂制备试剂盒是用于通过混合而得到涂布剂的涂布剂制备试剂盒。本发明的涂布剂制备试剂盒具有第一组合物和第二组合物,所述第一组合物包含可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物,所述第二组合物包含中空粒子。
本发明的涂布剂包含可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物和中空粒子。
在本发明的涂布剂制备试剂盒及涂布剂中,由于具备所述构成,因此能够良好地得到具有所期望的厚度的涂布剂层,能够容易地形成覆膜。
在包含较多有机溶剂的以往的涂布剂中,难以增大通过涂布涂布剂而得到的涂布剂层的厚度。因此,为了形成具有所期望的厚度的涂布剂层,需要反复多次涂布涂布剂。此外,在包含较多溶剂的以往的涂布剂中,为了使溶剂挥发,需要干燥工序。因此,在包含较多溶剂的以往的涂布剂中,电子基板的制造效率降低。与之相对,本发明中,可以使涂布剂中不含溶剂、或减少涂布剂中的溶剂的含量,因此可良好地得到具有所期望的厚度的涂布剂层,并且可省略干燥工序。本发明中,能够良好地得到较厚的涂布剂层。此外,通过紫外线照射等,可使涂布剂层快速固化,因此可容易地形成覆膜。因此,在本发明中,能够提高电子基板的制造效率。
此外,有时将得到的电子基板和树脂注射成形,用树脂密封电子基板中的电子部件。然而,在以往的涂布剂中,有时覆膜的隔热性不均匀。因此,在具备由以往的涂布剂形成的覆膜的电子基板中,在注射成形时,熔融树脂的热容易经由覆膜的导热率大的部分传递至焊料,焊料有时会部分地再熔融。在焊料再熔融的情况下,电子部件有时会破损。
与之相对,在本发明的涂布剂制备试剂盒及涂布剂中,由于具备所述构成,因此能够形成具有均匀的隔热性的覆膜,能够抑制因焊料的局部再熔融而导致电子部件破损。在本发明中,例如,将所述涂布剂配置在焊料部的表面上之后,使该涂布剂固化,由此能够适当地形成具有均匀的隔热性的覆膜。因此,即使使用具有所述覆膜的电子基板等进行注射成形,焊料也不易再熔融,能够抑制电子部件的破损。
此外,在本发明的涂布剂制备试剂盒及涂布剂中,由于具备所述构成,因此也能够有效地抑制因源自注射成形中使用的熔融树脂(用于密封电子部件的树脂)的热传导而导致电子部件破损。
为了降低覆膜的导热率,考虑使用固体发泡剂、液体发泡剂等发泡剂。然而,在仅使用发泡剂的情况下,覆膜中的气泡容易成为连续气泡而不是独立气泡,此外,也难以控制覆膜中的空隙的大小。特别是,在因连续气泡而产生有尺寸大的空隙的部分中,电阻显著降低。
与之相对,在本发明的涂布剂制备试剂盒及涂布剂中,由于使用中空粒子,因此能够控制覆膜中的空隙的大小,并且不易产生连续气泡。
在所述涂布剂制备试剂盒中,通过将所述第一组合物与所述第二组合物混合,可以得到涂布剂。所述第一组合物为第一混合用材料。所述第二组合物为第二混合用材料。在所述涂布剂制备试剂盒中,通过将所述第一组合物和所述第二组合物混合,可以得到包含所述固化性化合物和所述中空粒子的涂布剂。所述第一组合物优选容纳于第一容器中。所述第二组合物优选容纳于第二容器中。所述第一组合物可以仅包含所述固化性化合物,也可以是包含所述固化性化合物的组合物,还可以包含所述固化性化合物以外的成分。本说明书中,仅包含1种所述固化性化合物的第一混合用材料也称为组合物。所述第二组合物可以仅包含所述中空粒子,也可以是包含所述中空粒子的组合物,还可以包含所述中空粒子以外的成分。本说明书中,仅包含1种所述中空粒子的第二混合用材料也称为组合物。所述涂布剂制备试剂盒可以是具有第一组合物和第二组合物的2剂型的试剂盒,也可以是除了第一组合物和第二组合物以外还具有容纳于第三容器的第三组合物的3剂型的试剂盒。在所述涂布剂制备试剂盒为3剂型的试剂盒的情况下,通过将第一组合物、第二组合物和第三组合物混合,可以得到涂布剂。从使操作性良好的观点出发,所述涂布剂制备试剂盒优选为具有第一组合物和第二组合物的2剂型的试剂盒。
以下,对本发明的涂布剂制备试剂盒及涂布剂中使用的成分进行说明。需要说明的是,在以下的说明中,“(甲基)丙烯酸类”是指“丙烯酸类”和“甲基丙烯酸类”中的一者或两者,“(甲基)丙烯酰基”是指“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”中的一者或两者,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”中的一者或两者。丙烯酸类化合物是指(甲基)丙烯酸类化合物,丙烯酸类树脂是指(甲基)丙烯酸类树脂,丙烯酸酯类化合物是指(甲基)丙烯酸酯化合物。
<固化性化合物>
在所述涂布剂制备试剂盒中,所述第一组合物包含可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物。所述涂布剂包含可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物。所述固化性化合物可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
所述固化性化合物可以为单体,也可以为低聚物,还可以为聚合物。所述固化性化合物优选包含单体或低聚物,更优选包含单体和低聚物。
所述固化性化合物可以包含可通过紫外线而固化的固化性化合物(紫外线固化性化合物),也可以包含可通过热而固化的固化性化合物(热固化性化合物),还可以包含可通过湿气而固化的固化性化合物(湿气固化性化合物)。
所述可通过紫外线而固化的固化性化合物具有紫外线固化性官能团。所述可通过热而固化的固化性化合物具有热固化性官能团。所述可通过湿气而固化的固化性化合物具有湿气固化性官能团。
作为所述紫外线固化性官能团,可举出:烯属不饱和键基团、环氧基、乙烯基醚基、缩水甘油醚基和氧杂环丁烷基等。作为所述烯属不饱和键基团,可举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基和烯丙基等。
作为所述热固化性官能团,可举出环氧基、羧基、羟基和异氰酸酯基等。
作为所述湿气固化性官能团,可举出:水解性甲硅烷基、氰基(甲基)丙烯酸酯基和异氰酸酯基等。作为所述水解性甲硅烷基,可举出:烷氧基甲硅烷基等。作为所述烷氧基甲硅烷基,可举出:三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基、三异丙氧基甲硅烷基和三苯氧基甲硅烷基等三烷氧基甲硅烷基;丙基二甲氧基甲硅烷基、甲基二甲氧基甲硅烷基和甲基二乙氧基甲硅烷基等二烷氧基甲硅烷基;以及、二甲基甲氧基甲硅烷基和二甲基乙氧基甲硅烷基等单烷氧基甲硅烷基。
从提高涂布剂的固化速度的观点出发,所述固化性化合物优选包含可通过紫外线而固化的第一固化性化合物。所述第一固化性化合物具有紫外线固化性官能团。所述第一固化性化合物可以是可通过热或湿气而固化的固化性化合物(第一固化性化合物(A)),也可以是不能通过热及湿气而固化的固化性化合物(第一固化性化合物(B))。
从提高涂布剂的通用性的观点出发,第一固化性化合物优选可通过热或湿气而固化。即,所述固化性化合物优选包含可通过紫外线而固化且可通过热或湿气而固化的第一固化性化合物(第一固化性化合物(A))。所述固化性化合物优选包含具有紫外线固化性官能团且具有热固化性官能团或湿气固化性官能团的第一固化性化合物(第一固化性化合物(A))。通过使所述第一固化性化合物具有紫外线固化性官能团以外的固化性官能团,即使在难以利用紫外线固化的部位,也能够使涂布剂高效地固化。
从提高涂布剂的通用性的观点出发,所述固化性化合物优选包含所述第一固化性化合物和可通过热或湿气而固化的第二固化性化合物。此时,所述第一固化性化合物优选为所述第一固化性化合物(B)。此外,该情况下,所述第二固化性化合物优选为不具有紫外线固化性官能团的固化性化合物,优选为不能通过紫外线而固化的固化性化合物。
作为所述第一固化性化合物,可举出:氨基甲酸酯丙烯酸酯类化合物、聚酯丙烯酸酯类化合物、环氧丙烯酸酯类化合物、聚醚丙烯酸酯类化合物、含(甲基)丙烯酰基的丙烯酸类化合物、多硫醇类化合物和丁二烯丙烯酸酯类化合物等。从提高电路基板与中空粒子的粘接性的观点出发,所述第一固化性化合物优选为氨基甲酸酯丙烯酸酯类化合物。
通过在不具有热固化性官能团和湿气固化性官能团这两者的第一固化性化合物中导入热固化性官能团或湿气固化性官能团,可以得到所述第一固化性化合物(A)。例如,通过使不具有热固化性官能团和湿气固化性官能团这两者的第一固化性化合物与能够赋予湿气固化性或热固化性的反应性试剂反应,可以得到所述第一固化性化合物(A)。作为所述反应性试剂,可举出:异氰酸酯化合物、有机聚硅氧烷、硅烷偶联剂、氰基丙烯酸酯、有机过氧化物、多胺化合物、咪唑化合物、异氰酸酯化合物和热阳离子聚合引发剂等。
作为所述第一固化性化合物(A),例如可举出:作为氨基甲酸酯丙烯酸酯类化合物、聚酯丙烯酸酯类化合物、环氧丙烯酸酯类化合物、聚醚丙烯酸酯类化合物、含(甲基)丙烯酰基的丙烯酸类化合物、多硫醇类化合物和丁二烯丙烯酸酯类化合物等紫外线固化性化合物,并且具有湿气固化型氰基丙烯酸酯基和水解性甲硅烷基等热固化性官能团或湿气固化性官能团的化合物等。
作为所述第一固化性化合物(B),例如可举出:作为氨基甲酸酯丙烯酸酯类化合物、聚酯丙烯酸酯类化合物、环氧丙烯酸酯类化合物、聚醚丙烯酸酯类化合物、含(甲基)丙烯酰基的丙烯酸类化合物、多硫醇类化合物和丁二烯丙烯酸酯类化合物等紫外线固化性化合物,并且不具有热固化性官能团和湿气固化性官能团这两者的化合物等。
作为所述第二固化性化合物,可举出:湿气固化型聚氨酯树脂和含水解性甲硅烷基的树脂等。从提高涂布剂的固化速度的观点出发,所述第二固化性化合物更优选为湿气固化型聚氨酯树脂。所述湿气固化型聚氨酯树脂具有氨基甲酸酯键和异氰酸酯基,异氰酸酯基与空气中或被粘物中的水分反应而固化。
所述湿气固化型聚氨酯树脂可以仅具有1个异氰酸酯基,也可以具有2个以上异氰酸酯基。所述湿气固化型聚氨酯树脂优选在主链的两末端具有异氰酸酯基。
所述湿气固化型聚氨酯树脂例如可以通过使具有2个以上羟基的多元醇化合物与具有2个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯化合物反应而得到。
所述多元醇化合物与多异氰酸酯化合物的反应优选以使得多异氰酸酯化合物所具有的异氰酸酯基(NCO基)相对于多元醇化合物所具有的羟基(OH基)的摩尔比(异氰酸酯基/羟基)为2.0以上2.5以下的方式进行。
作为所述多元醇化合物,可以使用聚氨酯的制造中通常使用的以往公知的多元醇化合物。作为所述多元醇化合物,可举出:聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚亚烷基多元醇和聚碳酸酯多元醇等。所述多元醇化合物可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为所述聚酯多元醇,例如可举出:通过使多元羧酸与多元醇反应而得到的聚酯多元醇、通过使ε-己内酯开环聚合而得到的聚-ε-己内酯多元醇等。
作为所述多元羧酸,例如可举出:对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十亚甲基二羧酸和十二亚甲基二羧酸。
作为所述多元醇,例如可举出:乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇和环己二醇等。
作为所述聚醚多元醇,例如可举出:乙二醇、丙二醇、四氢呋喃的开环聚合物、3-甲基四氢呋喃的开环聚合物、以及它们或其衍生物的无规共聚物或嵌段共聚物、双酚型的聚氧化烯改性体等。
所述双酚型的聚氧化烯改性体是使环氧烷(例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等)与双酚型分子骨架的活性氢部分进行加成反应而得到的聚醚多元醇。所述双酚型的聚氧化烯改性体可以为无规共聚物,也可以为嵌段共聚物。所述双酚型的聚氧化烯改性体优选在双酚型分子骨架的两末端加成有1种或2种以上的环氧烷。作为所述双酚型,没有特别限定,可举出:双酚A型、双酚F型和双酚S型等。所述双酚型优选为双酚A型。
作为所述聚亚烷基多元醇,例如可举出:聚丁二烯多元醇、氢化聚丁二烯多元醇和氢化聚异戊二烯多元醇等。
作为所述聚碳酸酯多元醇,例如可举出:聚六亚甲基碳酸酯多元醇和聚环己烷二亚甲基碳酸酯多元醇等。
作为所述多异氰酸酯化合物,可举出:芳香族多异氰酸酯化合物和脂肪族多异氰酸酯化合物等。所述多异氰酸酯化合物可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为所述芳香族多异氰酸酯化合物,例如可举出:二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯的液态改性物、聚合MDI、甲苯二异氰酸酯和萘-1,5-二异氰酸酯等。
作为所述脂肪族多异氰酸酯化合物,例如可举出:六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、反式环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、双(异氰酸酯甲基)环己烷及二环己基甲烷二异氰酸酯等。
从蒸气压及毒性低的方面、操作容易性的方面出发,所述多异氰酸酯化合物优选为二苯基甲烷二异氰酸酯或其改性物。
所述固化性化合物可以包含具有下述式(1)所示的结构的化合物。
MA-U-A-U-MA...(1)
所述式(1)中,MA表示包含湿气固化性官能团的基团,A表示包含源自羟基化植物油的油性骨架的基团,U表示包含氨基甲酸酯键的基团。所述式(1)中,作为MA中的所述湿气固化性官能团,可举出(甲基)丙烯酰基和烷氧基等。
所述固化性化合物在25℃下的粘度优选为50mPa·s以上,更优选为60mPa·s以上,进一步优选为100mPa·s以上,优选为3000mPa·s以下,更优选为2000mPa·s以下,进一步优选为1000mPa·s以下,特别优选为500mPa·s以下。若所述固化性化合物在25℃下的粘度为所述下限以上及所述上限以下,则由固化性化合物与中空粒子的比重差引起的分离得到有效抑制,由此使得中空粒子容易均匀地分散,能够良好地调节涂布剂的粘度。其结果,能够良好地形成均匀厚度的覆膜,能够更有效地发挥本发明的效果。
所述固化性化合物在25℃下的粘度可以使用E型粘度计(例如东机产业公司制“TVE22L”)等在25℃及5rpm的条件下测定。
所述涂布剂制备试剂盒中,所述第一组合物100重量%中,所述固化性化合物的含量优选为50重量%以上,更优选为75重量%以上,进一步优选为90重量%以上。所述固化性化合物的含量为所述下限以上时,能够更有效地发挥本发明的效果。所述涂布剂制备试剂盒中,所述第一组合物100重量%中,所述固化性化合物的含量可以为100重量%,可以为100重量%以下,可以小于100重量%,可以为95重量%以下,可以为90重量%以下,也可以为85重量%以下。
所述涂布剂制备试剂盒中,所述第一组合物100重量%中,所述第一固化性化合物的含量优选为50重量%以上,更优选为75重量%以上,优选为100重量%以下,更优选为95重量%以下。若所述第一固化性化合物的含量为所述下限以上及所述上限以下,则能够更有效地发挥本发明的效果。
所述涂布剂制备试剂盒中,所述第一组合物100重量%中,所述第二固化性化合物的含量优选超过0重量%,更优选为5重量%以上,优选为50重量%以下,更优选为25重量%以下。若所述第二固化性化合物的含量为所述范围内,则能够更有效地发挥本发明的效果。
所述涂布剂100重量%中,所述固化性化合物的含量优选为50重量%以上,更优选为60重量%以上,优选为95重量%以下,更优选为80重量%以下。若所述固化性化合物的含量为所述下限以上及所述上限以下,则能够更有效地发挥本发明的效果。需要说明的是,在所述固化性化合物包含所述第一固化性化合物和所述第二固化性化合物的情况下,所述涂布剂100重量%中的所述固化性化合物的含量表示所述第一固化性化合物的含量与所述第二固化性化合物的含量的合计。
所述涂布剂100重量%中,所述第一固化性化合物的含量优选为25重量%以上,更优选为50重量%以上,优选为95重量%以下,更优选为80重量%以下。若所述第一固化性化合物的含量为所述下限以上及所述上限以下,则能够更有效地发挥本发明的效果。
所述涂布剂100重量%中,所述第二固化性化合物的含量优选超过0重量%,更优选为5重量%以上,优选为45重量%以下,更优选为40重量%以下。若所述第二固化性化合物的含量为所述范围内,则能够更有效地发挥本发明的效果。
<增稠剂>
在所述涂布剂制备试剂盒中,优选所述第一组合物包含增稠剂。所述涂布剂优选包含增稠剂。通过使用所述增稠剂,能够进一步提高涂布剂中的固化性化合物与中空粒子的分散稳定性。因此,在使涂布剂固化而得到的覆膜中,能够使固化性化合物和中空粒子以更良好的分散状态存在,其结果,能够使覆盖的隔热性均匀。所述增稠剂可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为所述增稠剂,可举出脂肪族酰胺化合物、氧化聚乙烯类化合物和聚醚磷酸酯类化合物等。
从更有效地发挥本发明的效果的观点出发,所述增稠剂优选为脂肪族酰胺化合物。
所述脂肪族酰胺化合物为具有-NH-CO-键的化合物。作为所述脂肪族酰胺化合物,例如可举出:脂肪酸与脂肪族胺和/或脂环式胺的反应物、及其低聚物等。具有酰胺键的化合物形成参与有氢键的网眼状的网络结构,因此认为该网络结构的形成与中空粒子的均匀分散性有关。
所述脂肪族酰胺化合物优选为具有脂肪酸聚酰胺结构,并且该脂肪酸具有碳原子数为8以上30以下的烷基的脂肪族酰胺化合物。所述碳原子数为8以上30以下的烷基可以为直链状的烷基,也可以为具有支链的烷基。此外,所述碳原子数为8以上30以下的烷基可以是通过重复而以碳-碳键与长链连接的基团。
作为所述脂肪族酰胺化合物,可举出:月桂酸酰胺、硬脂酸酰胺等饱和脂肪酸单酰胺、油酸酰胺等不饱和脂肪酸单酰胺、N-月桂基月桂酸酰胺、N-硬脂基硬脂酸酰胺等取代酰胺、羟甲基硬脂酸酰胺等羟甲基酰胺、亚甲基双硬脂酸酰胺、亚乙基双月桂酸酰胺、亚乙基双羟基硬脂酸酰胺等饱和脂肪酸双酰胺、亚甲基双油酸酰胺等不饱和脂肪酸双酰胺、间亚二甲苯基双硬脂酸酰胺等芳香族双酰胺、脂肪酸酰胺的环氧乙烷加成物、脂肪酸酯酰胺、脂肪酸乙醇酰胺、N-丁基-N’-硬脂基脲等取代脲等。
从进一步提高中空粒子的分散性的观点出发,所述脂肪族酰胺化合物优选为饱和脂肪酸单酰胺。
作为所述脂肪族酰胺化合物,可以使用市售品。作为所述脂肪族酰胺化合物的市售品,可举出:DISPARLON 6900-20X、DISPARLON 6900-10X、DISPARLON A603-20X、DISPARLON A603-10X、DISPARLON A670-20M、DISPARLON 6810-20X、DISPARLON 6850-20X、DISPARLON 6820-20M、DISPARLON 6820-10M、DISPARLON FS-6010、DISPARLON PFA-131、DISPARLON PFA-231(以上为楠本化成公司制)、FLOWNON RCM-210(共荣化学公司制)、BYK-405(BYK-CHEMIE JAPAN公司制)等。
所述氧化聚乙烯类化合物是使聚乙烯与氧接触而将亚甲基的氢的一部分改性为羟基或羧基而成的化合物。所述氧化聚乙烯类化合物具有多个羟基或多个羧基,在羟基或羧基的氧原子与氢原子之间形成有氢键。这样,氧化聚乙烯类化合物形成参与有氢键的网眼状的网络结构,因此认为该网络结构的形成与中空粒子的均匀分散性有关。本发明中,特别优选使用将氧化聚乙烯制成细小的粒子而制成胶体状的湿润分散体所得到的物质。
作为所述氧化聚乙烯类化合物,可以使用市售品。作为所述氧化聚乙烯类化合物的市售品,可举出:DISPARLON PF-920(楠本化成公司制)和FLO WNON SA-300H等。
作为所述聚醚磷酸酯类化合物,可举出:聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸酯和高级醇磷酸酯等单酯或二酯、或它们的碱金属盐、铵盐和胺盐等。
作为所述聚醚磷酸酯类化合物,可以使用市售品。作为所述聚醚磷酸酯类化合物的市售品,可举出:DISPARLON 3500(楠本化成公司制)等。
所述涂布剂制备试剂盒中,所述第一组合物100重量%中,所述增稠剂的含量优选为0.1重量%以上,更优选为0.5重量%以上,优选为10重量%以下,更优选为5重量%以下。若所述增稠剂的含量为所述下限以上及所述上限以下,则能够进一步提高所得到的涂布剂中的中空粒子的均匀分散性,其结果,能够更有效地发挥本发明的效果。
所述涂布剂100重量%中,所述增稠剂的含量优选为0.05重量%以上,更优选为0.25重量%以上,进一步优选为0.5重量%以上,优选为10重量%以下,更优选为5重量%以下,进一步优选为4重量%以下。若所述增稠剂的含量为所述下限以上及所述上限以下,则能够更有效地发挥本发明的效果。
<中空粒子>
在所述涂布剂制备试剂盒中,所述第二组合物包含中空粒子。所述涂布剂包含中空粒子。通过使用所述中空粒子,能够对由涂布剂形成的覆膜赋予高隔热性。所述中空粒子可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为所述中空粒子,可举出球囊粒子和多孔中空粒子等。所述球囊粒子是指在粒子内部具有1个空孔的粒子。所述多孔中空粒子是指在粒子内部具有多个空孔的粒子。所述多孔中空粒子所具有的多个空孔可以独立地存在,也可以一部分相连地存在。
从进一步提高隔热性的观点出发,所述中空粒子优选为球囊粒子或多孔中空粒子。从进一步提高隔热性的观点出发,所述中空粒子优选包含球囊粒子和多孔中空粒子中的至少一者。从提高中空率,进一步提高隔热性的观点出发,所述中空粒子更优选包含球囊粒子和多孔中空粒子。
所述中空粒子的中空率优选为40体积%以上,更优选为45体积%以上,优选为99体积%以下,更优选为80体积%以下,进一步优选为70体积%以下,特别优选为60体积%以下。若所述中空粒子的中空率为所述下限以上及所述上限以下,则中空粒子的形状得到良好保持,其结果,能够更有效地发挥本发明的效果。
所述中空粒子的中空率通过下述式(X)算出。
中空粒子的中空率(体积%)=(A-B)/A×100…(X)
A:构成中空粒子的材料的理论密度(g/cm3)
B:中空粒子的密度(g/cm3)
所述中空粒子的比重优选为0.1以上,优选为5.0以下,更优选为4.0以下,进一步优选为3.0以下,进一步优选为2.0以下,特别优选为1.5以下。若所述中空粒子的比重为所述下限以上及所述上限以下,则能够进一步提高涂布剂中的中空粒子的均匀分散性,其结果,能够更有效地发挥本发明的效果。
所述中空粒子的比重是指中空粒子相对于水的密度(1.0g/cm3)的密度。
所述中空粒子的平均粒径优选为1μm以上,更优选为5μm以上,进一步优选为10μm以上,优选为500μm以下,更优选为100μm以下,进一步优选为70μm以下。若所述中空粒子的平均粒径为所述下限以上及所述上限以下,则能够有效地抑制滑动的发生。
所述中空粒子的平均粒径是指通过激光衍射散射式粒度分布测定法对处于粉体状态的中空粒子进行测定而得到的粒径的平均值(D50)。
所述中空粒子可以是树脂制造的中空粒子,也可以是无机中空粒子,还可以是以玻璃为壳的有机中空粒子。作为所述树脂制造的中空粒子,可举出热塑性树脂粒子和热固化性树脂粒子等。作为所述无机中空粒子,可举出玻璃粒子、火山灰微球(shirasuballoon)、粉煤灰微球、气凝胶和陶瓷粒子等。
从提高机械物理性质的观点出发,所述中空粒子优选为热塑性树脂粒子,更优选为乙烯基类树脂粒子。构成所述中空粒子的材料优选为热塑性树脂,更优选为乙烯基类树脂。所述中空粒子优选包含热塑性树脂,更优选包含乙烯基类树脂。
作为构成所述热塑性树脂的单体,可举出:具有苯乙烯骨架的化合物、具有(甲基)丙烯酰基的化合物、乙酸乙烯酯、乙烯基醚化合物、乙烯基酮化合物和烯烃化合物等。所述热塑性树脂可以是仅使用了所述化合物(单体)中的1种的均聚物,也可以是使用了所述化合物(单体)中的2种以上的共聚物。
作为所述具有苯乙烯骨架的化合物,可举出:苯乙烯、对氯苯乙烯和α-甲基苯乙烯等。
作为所述具有(甲基)丙烯酰基的化合物,可举出:(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯等。作为所述(甲基)丙烯酸酯,可举出:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸腈、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯等。
作为所述乙烯基醚化合物,可举出:乙烯基甲醚和乙烯基异丁醚等。
作为所述乙烯基酮化合物,可举出:乙烯基甲酮、乙烯基乙酮和乙烯基异丙烯酮。
作为所述烯烃化合物,可举出:乙烯、丙烯和丁二烯等。
此外,构成所述中空粒子的材料可以是非乙烯基类树脂与所述乙烯基类树脂的混合物,也可以是在所述非乙烯基类树脂与所述乙烯基类树脂的共存下将乙烯基类化合物聚合而得到的接枝聚合物等。作为非乙烯基类树脂,可举出:环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂和改性松香。
从进一步提高覆膜的隔热性的观点出发,构成所述中空粒子的材料优选为聚丙烯腈或丙烯酸类树脂。从进一步提高覆膜的隔热性的观点出发,所述中空粒子优选包含聚丙烯腈或丙烯酸类树脂。
所述中空粒子可以是膨胀性中空粒子,也可以是非膨胀性中空粒子。膨胀性中空粒子是指:因热等源自外部的刺激而使得粒子(或内部的空孔)的体积增加的粒子。
作为所述中空粒子,可以使用市售品。作为树脂制造的中空粒子的市售品,可举出:ADVANCELL EM、HB(以上为积水化学工业公司制)、EXPAN CEL U、E(以上为JAPAN-FILLITE公司制)、MATSUMOTO MICROSPHER E F、F-E(以上为松本油脂制药公司制)等。作为无机中空粒子的市售品,可举出:SILINAX(日铁工业公司制)、E-SPHERES(太阳CEMENT公司制)、HA RDLITE(昭和化学公司制)、CENOLITE、MAARLITE、GLASS BALLOON(以上为巴工业公司制)等。
所述涂布剂制备试剂盒中,所述第二组合物100重量%中,所述中空粒子的含量优选为80重量%以上,更优选为90重量%以上。所述第二组合物100重量%中,所述中空粒子的含量可以为100重量%,可以为100重量%以下,可以小于100重量%,可以为90重量%以下,也可以为80重量%以下。所述中空粒子的含量为所述下限以上时,能够对由涂布剂形成的覆膜赋予高隔热性,此外,能够进一步提高涂布剂中的中空粒子的均匀分散性,能够良好地形成均匀厚度的覆膜,其结果,能够更有效地发挥本发明的效果。
所述涂布剂100重量%中,所述中空粒子的含量优选为0.1重量%以上,更优选为0.5重量%以上,进一步优选为5重量%以上,进一步优选为10重量%以上,特别优选为20重量%以上,优选为50重量%以下,更优选为45重量%以下,进一步优选为40重量%以下。若所述中空粒子的含量为所述下限以上及所述上限以下,则能够对由涂布剂形成的覆膜赋予高隔热性,此外,能够进一步提高涂布剂中的中空粒子的均匀分散性,能够良好地形成均匀厚度的覆膜,其结果,能够更有效地发挥本发明的效果。
所述涂布剂100重量%中,所述球囊粒子的含量优选为0.1重量%以上,更优选为0.5重量%以上,进一步优选为1重量%以上,优选为50重量%以下,更优选为40重量%以下,进一步优选为30重量%以下,特别优选为10重量%以下。若所述球囊粒子的含量为所述下限以上及所述上限以下,则能够对由涂布剂形成的覆膜赋予高隔热性,此外,能够进一步提高涂布剂中的中空粒子的均匀分散性,能够良好地形成均匀厚度的覆膜,其结果,能够更有效地发挥本发明的效果。
所述涂布剂100重量%中,所述多孔中空粒子的含量优选为0.1重量%以上,更优选为3重量%以上,进一步优选为5重量%以上,特别优选为10重量%以上,优选为40重量%以下。若所述多孔中空粒子的含量为所述下限以上及所述上限以下,则能够对由涂布剂形成的覆膜赋予高隔热性,此外,能够进一步提高涂布剂中的中空粒子的均匀分散性,能够良好地形成均匀厚度的覆膜,其结果,能够更有效地发挥本发明的效果。
<其它成分>
在所述涂布剂制备试剂盒中,所述第一组合物可以包含与所述固化性化合物和所述增稠剂这两者不同的其它成分。在所述涂布剂制备试剂盒中,所述第二组合物可以包含所述中空粒子以外的成分(其他成分)。所述涂布剂可以包含所述固化性化合物、所述增稠剂和所述中空粒子这3种以外的成分(其它成分)。作为所述其它成分,可举出:光引发剂、敏化剂、流平剂、荧光剂、抗静电剂及填料等。所述其他成分可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
在所述涂布剂制备试剂盒中,优选所述第一组合物不含有机溶剂,或者包含50重量%以下的有机溶剂。在所述第一组合物包含有机溶剂的情况下,在所述第一组合物100重量%中,有机溶剂的含量优选为50重量%以下,更优选为40重量%以下,进一步优选为30重量%以下,进一步优选为20重量%以下,更进一步优选为10重量%以下,特别优选为5重量%以下。所述第一组合物100重量%中,有机溶剂的含量可以超过0重量%,可以为2.5重量%以上,也可以为5重量%以上。所述涂布剂制备试剂盒中,所述第一组合物最优选不含有机溶剂。
在所述涂布剂制备试剂盒中,优选所述第二组合物不含有机溶剂,或者以20重量%以下包含有机溶剂。在所述第二组合物包含有机溶剂的情况下,在所述第二组合物100重量%中,有机溶剂的含量优选为20重量%以下,更优选为15重量%以下,进一步优选为10重量%以下,特别优选为5重量%以下。所述第二组合物100重量%中,有机溶剂的含量可以超过0重量%,可以为2.5重量%以上,也可以为5重量%以上。在所述涂布剂制备试剂盒中,最优选所述第二组合物不含有机溶剂。
所述涂布剂优选不含有机溶剂,或者以50重量%以下包含有机溶剂。在所述涂布剂包含有机溶剂的情况下,所述涂布剂100重量%中,有机溶剂的含量优选为50重量%以下,更优选为40重量%以下,进一步优选为30重量%以下,进一步优选为20重量%以下,更进一步优选为10重量%以下,特别优选为5重量%以下。所述涂布剂最优选不含有机溶剂。
作为有机溶剂,可举出:丙酮、甲基乙基酮、烷基环己烷、环己烯、乙二醇、丙二醇、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯和乙酸丁酯。
<其他详细情况>
所述涂布剂制备试剂盒优选为电路基板用涂布剂制备试剂盒。所述涂布剂优选为电路基板用涂布剂。所述涂布剂优选用于覆盖配置在电路基板的表面上的导电性粘接部(优选为焊料部)。所述涂布剂制备试剂盒优选为电子基板制备用涂布剂制备试剂盒。所述涂布剂优选为电子基板制备用涂布剂。所述涂布剂优选用于在电子基板中覆盖配置于电路基板的表面上的导电性粘接部(优选为焊料部)。所述涂布剂制备试剂盒优选为用于覆盖焊料的涂布剂制备试剂盒。所述涂布剂优选为用于覆盖焊料的涂布剂。所述涂布剂制备试剂盒优选为用于形成覆盖焊料的覆膜的涂布剂制备试剂盒。所述涂布剂优选为用于形成覆盖焊料的覆膜的涂布剂。
所述涂布剂100重量%中,所述固化性化合物的含量与所述中空粒子的含量的合计优选为80重量%以上,更优选为85重量%以上,进一步优选为90重量%以上。若所述合计的含量为所述下限以上,则能够更有效地发挥本发明的效果。需要说明的是,所述涂布剂100重量%中,所述固化性化合物的含量与所述中空粒子的含量的合计可以为100重量%,可以为100重量%以下,可以小于100重量%,可以为90重量%以下,也可以为80重量%以下。
所述涂布剂100重量%中,所述固化性化合物的含量、所述增稠剂的含量和所述中空粒子的含量的合计优选为80重量%以上,更优选为85重量%以上,进一步优选为90重量%以上。若所述合计的含量为所述下限以上,则能够更有效地发挥本发明的效果。需要说明的是,所述涂布剂100重量%中,所述固化性化合物的含量、所述增稠剂的含量和所述中空粒子的含量的合计可以为100重量%,可以为100重量%以下,可以小于100重量%,可以为90重量%以下,也可以为80重量%以下。
在所述涂布剂制备试剂盒中,所述第一组合物与所述第二组合物的混合比没有特别限定。从良好地混合所述第一组合物和所述第二组合物的观点出发,优选相对于所述第一组合物1重量份,以优选0.05重量份以上,更优选0.1重量份以上,优选1重量份以下,更优选0.8重量份以下混合所述第二组合物,得到涂布剂。
在所述涂布剂制备试剂盒中,将所述第一组合物和所述第二组合物混合而得到的涂布剂在25℃下的粘度优选为100mPa·s以上,更优选为200mPa·s以上。所述涂布剂制备试剂盒中,将所述第一组合物和所述第二组合物混合而得到的涂布剂在25℃下的粘度优选为30000mPa·s以下,更优选为20000mPa·s以下,进一步优选为10000mPa·s以下,特别优选为7500mPa·s以下。所述粘度为所述下限以上时,能够良好地保持配置于电路基板上等的涂布剂的涂布形状,能够良好地形成均匀厚度的覆膜。若所述粘度为所述上限以下,则能够从分配器良好地喷出涂布剂。
所述涂布剂在25℃下的粘度优选为100mPa·s以上,更优选为200mPa·s以上,优选为30000mPa·s以下,更优选为20000mPa·s以下,进一步优选为10000mPa·s以下,特别优选为7500mPa·s以下。所述粘度为所述下限以上时,能够良好地保持配置于电路基板上等的涂布剂的涂布形状,能够良好地形成均匀厚度的覆膜。若所述粘度为所述上限以下,则能够从分配器良好地喷出涂布剂。
所述涂布剂在25℃下的粘度可以使用E型粘度计(例如东机产业公司制“TVE22L”)等在25℃及5rpm的条件下测定。此外,所述涂布剂在25℃下的粘度,在涂布剂的制备后30分钟以内测定。
所述涂布剂制备试剂盒例如可以通过将所述第一组合物容纳于第一容器、将所述第二组合物容纳于第二容器而得到。所述涂布剂例如可以通过将所述第一组合物和所述第二组合物混合而得到。需要说明的是,所述涂布剂可以通过将所述固化性化合物、所述增稠剂、所述中空粒子和根据需要而配合的其它成分混合而得到。
通过使所述涂布剂固化,可以得到覆膜(涂布剂的固化物)。所述涂布剂的固化方法可以根据所述涂布剂中所含的所述固化性化合物的种类等而适当变更。
(电子基板及其制造方法)
本发明的电子基板具备电路基板、配置于所述电路基板的表面上的焊料部、以及覆盖所述焊料部的覆膜,所述覆膜为所述涂布剂的固化物。
在所述电路基板上也可以安装有半导体芯片等电子部件。在为了电子部件与电路基板的电连接而进行了焊接的面上配置所述涂布剂,使该涂布剂固化,由此能够形成覆膜。
所述电子基板可以具备电子元件,也可以不具备电子元件。所述电子基板优选具备安装在电路基板上的电子元件。在所述电子基板中,优选所述电路基板和所述电子元件通过所述焊料部而实现了电连接。所述电子元件优选安装在所述电路基板上。作为所述电子元件,可举出:半导体元件、电阻芯片、电容器以及与外部的连接端子等。
图1是示意性地表示使用了本发明的一个实施方式的涂布剂的电子基板的截面图。
图1所示的电子基板1具备电路基板2、配置在电路基板2的表面上的焊料部3、覆盖焊料部3的覆膜4、以及电子元件5。覆膜4也配置于电路基板2的表面的一部分。在电子基板1中,电路基板2和电子元件5通过焊料部3实现了电连接。
在所述电子基板中,所述覆膜可以仅覆盖所述焊料部的表面的一部分,也可以覆盖所述焊料部的整个表面。在所述电子基板中,优选所述覆膜以覆盖所述焊料部的方式配置。在所述电子基板中,所述覆膜可以仅覆盖电路基板的表面的一部分,也可以覆盖电路基板的整个表面。
所述电子基板优选为构成电子控制装置(ECU:Electronic Control Unit)的电子基板。在布线基板等电子基板上安装半导体元件、电阻芯片、电容器、与外部的连接端子等电子元件,将利用焊料等导电性粘接部件将电子基板与各电子元件电连接而成的电子部件模块化,由此能够制备电子控制装置。所述电子控制装置优选为用于航空器、汽车的电子控制装置,更优选为与传感器相关的电子控制装置。
所述电子基板的制造方法没有特别限定。所述电子基板的制造方法优选具备以下的工序。(1)准备在电路基板上安装有电子元件,并且所述电路基板和所述电子元件通过焊料部实现了电连接的电子部件的工序。(2)以至少覆盖所述焊料部的方式将所述涂布剂配置在所述电子部件的表面上的工序。(3)通过使所述涂布剂固化而形成覆膜的工序。
作为将所述涂布剂配置在所述电子部件的表面上的方法,可举出:利用分配器进行涂布的方法、利用浸渍的方法等。通过将所述涂布剂配置在所述电子部件的表面上而得到的涂布剂层的厚度没有特别限定。所述涂布剂层的厚度可以为50μm以上,可以为100μm以上,可以为150μm以上,可以为200μm以上,可以为1000μm以下,也可以为500μm以下。本发明中,能够良好地得到较厚的涂布剂层。
使所述涂布剂固化的方法可以根据所述涂布剂中所含的所述固化性化合物的种类等而适当变更。作为使所述涂布剂固化的方法,可举出:对涂布剂(涂布剂层)照射紫外线的方法、加热涂布剂(涂布剂层)的方法、配置涂布剂后静置并使其自然固化的方法等。对所述涂布剂照射紫外线时的照射强度、加热所述涂布剂时的加热温度根据所述固化性化合物的种类等适当设定。
在所述电子基板中,优选在所述覆膜的厚度方向上,使得所述中空粒子具有浓度梯度。在所述电子基板中,优选在所述覆膜的厚度方向上,使得所述中空粒子以较多地存在于与所述焊料部侧相反的表面侧的方式不均匀分布。在所述电子基板中,优选从所述覆膜的外表面朝向内侧厚度为1/2的区域中的所述中空粒子的含量比从所述覆膜的内表面朝向外侧厚度为1/2的区域中的所述中空粒子的含量多。在该情况下,能够进一步提高绝缘电阻性。需要说明的是,覆膜的内表面是指覆膜的焊料部侧(电路基板侧)的表面,覆膜的外表面是指覆膜的与焊料部侧(电路基板侧)相反侧的表面。
所述覆膜可以具有1层的结构,也可以具有2层的结构,还可以具有2层以上的结构。通过所述覆膜具有2层以上的结构,能够在所述覆膜的厚度方向上使所述中空粒子的浓度具有良好的梯度。
优选所述覆膜具有第一层和第二层,所述第一层100重量%中的所述中空粒子的含量比所述第二层100重量%中的所述中空粒子的含量少。优选所述覆膜具有第一层和第二层,所述第一层100重量%中,所述中空粒子的含量低于1.0重量%,所述第二层100重量%中,所述中空粒子的含量为1.0重量%以上。在该情况下,所述第一层是所述中空粒子的含量低于1.0重量%的层,所述第二层是所述中空粒子的含量为1.0重量%以上的层。通过使用组成不同的多种涂布剂,能够形成具有第一层和第二层的覆膜。通过使所述覆膜具有所述第一层和所述第二层,能够进一步提高绝缘电阻性。
在所述覆膜中,优选所述第一层位于比所述第二层更靠近所述焊料部侧的位置。在所述覆膜中,优选所述第一层位于所述覆膜的内表面侧,所述第二层位于所述覆膜的外表面侧。在该情况下,能够进一步提高绝缘电阻性。
所述第一层优选不包含所述中空粒子,或者包含低于1.0重量%的所述中空粒子。在所述第一层包含所述中空粒子的情况下,在所述第一层100重量%中,所述中空粒子的含量优选低于1.0重量%,更优选为0.5重量%以下。若所述中空粒子的含量低于所述上限或为所述上限以下,则能够进一步提高绝缘电阻性。所述第一层最优选不含所述中空粒子。
所述第二层100重量%中,所述中空粒子的含量优选为5重量%以上,更优选为10重量%以上,进一步优选为20重量%以上,优选为50重量%以下,更优选为45重量%以下,进一步优选为40重量%以下。若所述中空粒子的含量为所述下限以上及所述上限以下,则能够进一步提高绝缘电阻性。
所述第一层100重量%中的所述中空粒子的含量与所述第二层100重量%中的所述中空粒子的含量之差的绝对值优选为5重量%以上,更优选为10重量%以上,优选为50重量%以下,更优选为40重量%以下。若所述中空粒子的含量之差的绝对值为所述下限以上及所述上限以下,则能够进一步提高绝缘电阻性,进一步提高隔热性。
从进一步提高绝缘电阻性的观点出发,所述第一层的厚度优选为10μm以上,更优选为50μm以上,优选为250μm以下,更优选为100μm以下。
从进一步提高隔热性的观点出发,所述第二层的厚度优选为40μm以上,更优选为50μm以上,优选为750μm以下,更优选为400μm以下。
从使电子部件的密封良好的观点出发,所述覆膜的厚度优选为50μm以上,更优选为100μm以上,优选为1000μm以下,更优选为500μm以下。
在所述电子基板中,也可以在所述焊料部的表面上具备绝缘层。所述电子基板也可以在所述焊料部与所述覆膜之间具备绝缘层。在该情况下,能够在电子基板以及电子部件模块等中进一步提高绝缘电阻性。
(电子部件模块及其制造方法)
为了保护电子部件,通常将安装有电子部件的电子基板容纳在框体内并一体化,形成电子部件模块。近年来,要求电子部件模块的小型化,代替在框体内收纳电子部件,而采用将电子部件自身用热塑性树脂密封而一体化的电子部件模块。所述电子部件模块通过在模具内配置电子部件并进行注射成形(模内成形)来制造。然而,在使用以往的涂布剂的情况下,在注射成形时,熔融的热塑性树脂的热传递至电子部件,有时焊料等导电性粘接部件会再熔融,有时由于焊料的部分再熔融而导致电子部件破损。与之相对,在本发明中,能够利用涂布剂形成具有均匀的隔热性的覆膜,因此热量不易传递至焊料等,能够抑制电子部件的破损。需要说明的是,在本发明中,用热塑性树脂密封电子部件是指利用热塑性树脂将电子部件、传感器类、与外部的连接端子等进行一体化或保护,在基板、传感器类、电缆等中,也可以存在未被热塑性树脂覆盖的部分。
所述电子部件模块具备:电子部件,其在电路基板上安装有电子元件,并且所述电路基板和所述电子元件通过导电性粘接部实现了电连接;覆膜,其至少覆盖所述导电性粘接部;以及热塑性树脂部,其密封所述电子部件。在所述电子部件模块中,所述覆膜是所述涂布剂的固化物。在所述电子部件模块中,所述导电性粘接部由导电性粘接部件形成。在所述电子部件模块中,所述热塑性树脂部由热塑性树脂形成。
作为所述电子元件,可举出:半导体元件、电阻芯片、电容器、以及与外部的连接端子等。
作为所述导电性粘接部件,可举出:包含导电性填料的树脂、和焊料等。所述导电性粘接部件优选为焊料。因此,由所述导电性粘接部件形成的所述导电性粘接部优选为焊料部。焊料只要包含锡(Sn)即可。作为焊料,可举出:Sn-Pb系合金、Sn-Ag-Cu系合金、Sn-Zn-Bi系合金及Sn-Zn-Al系合金等。从与环境相关的法规的观点出发,焊料优选为不含铅的焊料,更优选为Sn-Ag-Cu系合金、Sn-Zn-Bi系合金或Sn-Zn-Al系合金。
作为包含所述导电性填料的树脂中的树脂,可举出:环氧类树脂、酚类树脂等热固化性树脂、聚酯类树脂、聚烯烃类树脂、聚氨酯类树脂、聚碳酸酯类树脂等热塑性树脂等。作为包含所述导电性填料的树脂中的导电性填料,可举出金、银、铜、镍和铝等。
从提高将电路基板与电子元件进行电连接时的操作性的观点出发,导电性粘接部件的熔点优选为250℃以下,更优选为220℃以下,进一步优选为200℃以下,特别优选为190℃以下。需要说明的是,在使用热固化性树脂等作为包含导电性填料的树脂的情况下,当无法测定该热固化性树脂的熔点时,将耐热温度设为导电性粘接部件的熔点。
密封电子部件的所述热塑性树脂只要是能够注射成形的热塑性树脂就没有特别限制。作为所述热塑性树脂,可举出:聚缩醛树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚苯硫醚树脂、丙烯酸类树脂和ABS树脂等。从使成形性和机械物理性质良好的观点出发,所述热塑性树脂优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂。
所述电子部件模块的制造方法没有限定。所述电子部件模块的制造方法优选具备以下的工序。(1)准备在电路基板上安装有电子元件且所述电路基板和所述电子元件通过导电性粘接部实现了电连接的电子部件的工序。(2)以至少覆盖所述导电性粘接部的方式将所述涂布剂配置在所述电子部件的表面上的工序。(3)通过使所述涂布剂固化而形成覆膜的工序。(4)在模具内配置形成有所述覆膜的电子部件并进行注射成形,将形成有所述覆膜的电子部件用热塑性树脂密封的工序。
作为所述(1)中准备的电子部件,可以使用通过以往公知的电子部件的制造方法制造的电子部件。
在所述(2)中,作为将涂布剂配置在所述电子部件的表面上的方法,可举出利用分配器进行涂布的方法、利用浸渍的方法等。从保护电子元件不受热的观点出发,所述涂布剂优选以覆盖所述导电性粘接部和安装有电子元件的电路基板整体的方式配置。通过将所述涂布剂配置在所述电子部件的表面上而得到的涂布剂层的厚度没有特别限定。所述涂布剂层的厚度可以为50μm以上,可以为100μm以上,可以为150μm以上,可以为200μm以上,可以为1000μm以下,也可以为500μm以下。本发明中,能够良好地得到较厚的涂布剂层。
所述(3)中,使所述涂布剂固化的方法可以根据所述涂布剂中所含的所述固化性化合物的种类等而适当变更。作为使所述涂布剂固化的方法,可举出对涂布剂(涂布剂层)照射紫外线的方法、加热涂布剂(涂布剂层)的方法、配置涂布剂后静置使其自然固化的方法等。对所述涂布剂照射紫外线时的照射强度、加热所述涂布剂时的加热温度根据所述固化性化合物的种类等适当设定。
在所述(4)中,作为通过注射成形来密封电子部件的方法,可举出嵌件注射成形。所述嵌件注射成形可以仅进行1次,也可以进行多次。在进行多次所述嵌件注射成形的情况下,优选使用成形温度不同的多个热塑性树脂。
这样,能够制造具有所期望的形状的电子部件模块。
以下,举出实施例及比较例对本发明进行具体说明。本发明不仅限于以下的实施例。
准备以下材料。
(固化性化合物)
可通过紫外线而固化的固化性化合物1(SANYU-REC公司制“MX-313”、25℃下的粘度:3000mPa·s)
可通过热而固化的固化性化合物2(SANYU-REC公司制“E-800、”25℃下的粘度:190mPa·s)
可通过紫外线或湿气而固化的固化性化合物3(SANYU-REC公司制“MX-300L”、25℃下的粘度:60mPa·s)
可通过紫外线而固化的固化性化合物4(日本精化公司制“NSC-7312”、25℃下的粘度:19mPa·s)
可通过紫外线而固化的固化性化合物5(在DAICEL-ALLNEX公司制造的“EBECRYL3700”100重量份中添加IGM Resins公司制造的“Omnirad TPO H”1重量份,25℃下的粘度:4000mPa·s)
所述固化性化合物在25℃下的粘度是使用E型粘度计(东机产业公司制“TVE22L”)在25℃及5rpm的条件下测定的值。
(增稠剂)
脂肪族酰胺化合物1(楠本化成公司制“DISPARLON PFA-131”)
脂肪族酰胺化合物2(共荣化学公司制“FLOWNON RCM-210”)
(中空粒子)
中空粒子1(积水化学工业公司制“ADVANCELL HB2051、”多孔中空粒子、原材料:聚丙烯腈、比重:0.4g/cm3、中空率:50体积%、平均粒径:20μm)
中空粒子2(POTTERS-BALLOTINI公司制“Q-cel 7040s、”球囊粒子、原材料:硼硅酸Na玻璃粒子、比重:0.4g/cm3、平均粒径:45μm)
中空粒子3(积水化学工业公司制“ADVANCEL EM101、”球囊粒子、原材料:聚丙烯腈、比重:0.02g/cm3、中空率:98体积%、平均粒径:100μm)
(实施例1)
(1)涂布剂制备试剂盒的制备
在第一容器中容纳72.7重量份的固化性化合物1与2.3重量份的脂肪族酰胺化合物1的混合物,得到容纳于第一容器中的第一组合物。在第二容器中容纳25重量份的中空粒子1,得到容纳于第二容器中的第二组合物。由此,制备具有第一组合物和第二组合物的涂布剂制备试剂盒。
(2)涂布剂的制备
将得到的涂布剂制备试剂盒中的第一组合物和第二组合物混合,以下述表1所示的含量制备包含各成分的涂布剂。
(3)电子基板的制备
使用移液器称量得到的涂布剂,以使得得到的涂布剂层的厚度为200μm的方式在基板上涂布涂布剂。对涂布剂层照射1分钟照射强度140mW/cm2的紫外线,使涂布剂层固化。由此,制备电子基板。
(4)电子部件模块的制备
将得到的电子基板设置在嵌件注射成形用的模具中,进行注射成形,由此得到电子部件模块。
(实施例2~15)
以使得第一组合物和第二组合物混合而得到的涂布剂以下述表1~3所示的含量包含各成分的方式得到第一组合物和第二组合物,除此以外,与实施例1同样地操作,制备涂布剂制备试剂盒。将得到的涂布剂制备试剂盒中的第一组合物和第二组合物混合,制备以下述表1~3所示的含量包含各成分的涂布剂。此外,除了使用得到的涂布剂以外,与实施例1同样地操作,得到电子基板和电子部件模块。
(比较例1~6)
使用下述表4所示的固化性化合物或固化性化合物与增稠剂的混合物作为涂布剂,除此以外,与实施例1同样地操作,得到电子基板和电子部件模块。
(评价)
(1)涂布剂在25℃下的粘度
使用E型粘度计(东机产业公司制“TVE22L”),在25℃及5rpm的条件下测定涂布剂在25℃下的粘度。需要说明的是,涂布剂在25℃下的粘度在涂布剂的制备后30分钟以内测定。
(2)涂布剂的相分离
将刚制备后的涂布剂在透明的容器内静置5分钟。在静置后的涂布剂中,目视观察固化性化合物与中空粒子的分离状态。按照以下的基准判定涂布剂的相分离。需要说明的是,对于仅包含固化性化合物的比较例1~3、5和6,记为“-(不能判定)。”
[涂布剂的相分离的判断基准]
○:未发生液相与粒子相的分离
×:中空粒子的一部分上浮,产生液相与包含中空粒子的相的分离(在最下层产生透明的液体层)
(3)涂布剂层及覆膜的形成性
(3-1)涂布剂的涂布性(涂布剂层的形成性)
使用将间隔设定为1.0mm的棒涂机,在10cm×10cm的基板的表面上涂布涂布剂10.0mL。按照以下的基准判定涂布剂的涂布性。
[涂布剂的涂布性的判断基准]
○:不会产生飞白(かすれ)和涂布缺漏,能够将涂布剂涂布于基板的整个表面
×:1)涂布剂不在基板的表面流动而无法将涂布剂涂布于基板的整个表面,或者2)产生飞白或涂布缺漏,在基板的表面存在未涂布涂布剂的区域。
(3-2)覆膜的形成性
在2cm×2cm的基板上涂布给定重量的涂布剂,均匀地涂布展开。对涂布剂层照射1分钟照射强度140mW/cm2的紫外线,使涂布剂层固化而形成覆膜。通过1次涂布剂的涂布,越能够增厚涂布剂层的厚度,越能够容易地形成具有所期望的厚度的涂布剂层(覆膜)。此外,同样地形成厚度200μm的覆膜,通过非稳态法细线加热法测定导热率。按照以下的基准判定具有隔热性的覆膜的形成性。
[覆膜的形成性的判断基准]
○:能够通过1次涂布剂的涂布而形成500μm以上的厚度的涂布剂层,并且覆膜的导热率为0.16W/m·K以下
×:无法通过1次涂布剂的涂布而形成500μm以上的厚度的涂布剂层,或者覆膜的导热率超过0.16W/m·K
(4)焊料的再熔融
基于所述(2)涂布剂的相分离、所述(3-1)涂布剂的涂布性和所述(3-2)覆膜的形成性的评价,按照以下基准判定焊料的再熔融。
[焊料的再熔融的判断基准]
○:所述(2)、(3-1)和(3-2)中全部评价为○
×:所述(2)、(3-1)和(3-2)的评价中的至少一个为×
组成及结果见下表1~4。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
符号说明
1…电子基板
2…电路基板
3…焊料部
4…覆膜
5…电子元件。
Claims (19)
1.一种涂布剂制备试剂盒,其为用于通过混合而得到涂布剂的涂布剂制备试剂盒,其中,
所述涂布剂制备试剂盒具有第一组合物和第二组合物,
所述第一组合物包含可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物,
所述第二组合物包含中空粒子。
2.根据权利要求1所述的涂布剂制备试剂盒,其中,
所述固化性化合物在25℃下的粘度为50mPa·s以上3000mPa·s以下。
3.根据权利要求1或2所述的涂布剂制备试剂盒,其中,
将所述第一组合物和所述第二组合物混合而得到的涂布剂在25℃下的粘度为100mPa·s以上30000mPa·s以下。
4.一种涂布剂,其包含:
可通过紫外线、热或湿气而固化的固化性化合物、和
中空粒子。
5.根据权利要求4所述的涂布剂,其中,
所述固化性化合物在25℃下的粘度为50mPa·s以上3000mPa·s以下,
涂布剂在25℃下的粘度为100mPa·s以上30000mPa·s以下。
6.根据权利要求4或5所述的涂布剂,其中,
所述中空粒子为球囊粒子或多孔中空粒子,
在包含所述球囊粒子的情况下,涂布剂100重量%中,所述球囊粒子的含量为0.5重量%以上50重量%以下,
在包含所述多孔中空粒子的情况下,涂布剂100重量%中,所述多孔中空粒子的含量为5重量%以上40重量%以下。
7.根据权利要求6所述的涂布剂,其中,
所述中空粒子包含球囊粒子和多孔中空粒子,
涂布剂100重量%中,所述球囊粒子的含量为0.5重量%以上10重量%以下,
涂布剂100重量%中,所述多孔中空粒子的含量为5重量%以上40重量%以下。
8.根据权利要求4~7中任一项所述的涂布剂,其中,
所述中空粒子的中空率为40体积%以上99体积%以下。
9.根据权利要求4~8中任一项所述的涂布剂,其中,
所述中空粒子包含聚丙烯腈或丙烯酸类树脂。
10.根据权利要求4~9中任一项所述的涂布剂,其中,
所述固化性化合物包含可通过紫外线而固化的第一固化性化合物。
11.根据权利要求10所述的涂布剂,其中,
所述第一固化性化合物可通过紫外线而固化,并且可通过热或湿气而固化。
12.根据权利要求4~11中任一项所述的涂布剂,其为电路基板用涂布剂。
13.一种电子基板,其具备:
电路基板、
配置在所述电路基板的表面上的焊料部、以及
覆盖所述焊料部的覆膜,
所述覆膜为权利要求4~12中任一项所述的涂布剂的固化物。
14.根据权利要求13所述的电子基板,其具备:安装在所述电路基板上的电子元件,
所述电路基板和所述电子元件通过所述焊料部而实现了电连接。
15.根据权利要求13或14所述的电子基板,其中,
在所述覆膜的厚度方向上,所述中空粒子不均匀分布为较多地存在于与所述焊料部侧相反的表面侧。
16.根据权利要求13~15中任一项所述的电子基板,其中,
所述覆膜具有第一层和第二层,
所述第一层100重量%中,所述中空粒子的含量低于1.0重量%,
所述第二层100重量%中,所述中空粒子的含量为1.0重量%以上。
17.根据权利要求16所述的电子基板,其中,
在所述覆膜中,所述第一层比所述第二层更靠近所述焊料部侧。
18.一种电子部件模块的制造方法,其具备:
准备在电路基板上安装有电子元件,并且所述电路基板和所述电子元件通过导电性粘接部而实现了电连接的电子部件的工序;
以至少覆盖所述导电性粘接部的方式,将权利要求4~12中任一项所述的涂布剂配置在所述电子部件的表面上的工序;
通过使所述涂布剂固化而形成覆膜的工序;以及
将形成有所述覆膜的电子部件配置在金属模具内进行注射成形,将形成有所述覆膜的电子部件用热塑性树脂密封的工序。
19.根据权利要求18所述的电子部件模块的制造方法,其中,
所述导电性粘接部为焊料部。
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