DE102015110586A1

DE102015110586A1 - Elektrische Komponente

Info

Publication number: DE102015110586A1
Application number: DE102015110586.1A
Authority: DE
Inventors: Akira Takakura; Hiroyuki Okuhira
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2015-07-01
Publication date: 2016-01-07
Also published as: JP6168005B2; US20160001528A1; JP2016015372A

Abstract

Eine elektrische Komponente (1) weist ein elektronisches Bauteil (2), eine Primerschicht (3), die wenigstens teilweise das elektronische Bauteil bedeckt, und ein Dichtungsharz (4) auf, das wenigstens teilweise das elektronische Bauteil und die Primerschicht bedeckt. Die Primerschicht enthält ein Polyimidpolymer mit der durch die folgende chemische Formel (1) dargestellten Struktur, und das Dichtungsharz enthält ein Epoxy-basiertes Harz und/oder ein Maleimid-basiertes Harz. [Chemische Formel 1](In der Formel (1) ist R1 eine vierwertige alizyklische Kohlenwasserstoffgruppe, eine vierwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine vierwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe und kann O oder/und S enthalten. In der Formel (1) ist R2H oder eine 1-3C-Alkylgruppe. In der Formel (1) ist n1 eine ganze Zahl von 1 bis 10 (einschließlich), und m ist eine ganze Zahl von 1 bis 100000 (einschließlich)).

Description

Diese Offenbarung bezieht sich auf eine elektrische Komponente mit einem elektronischen Bauteil und bezieht sich spezifisch auf ein Verpackungsmaterial des elektronischen Bauteils.
[Verwandter Stand der Technik]
Um elektronische Bauteile von den äußeren Umgebungen, wie etwa Stößen, Druck, Feuchtigkeit oder Ähnlichem zu schützen, werden in elektrischen Komponenten Dichtungsharze vorgesehen. Konventionell wurde z. B. eine Leiterplatte unter Verwendung eines kupferkaschierten bzw. kupferplattierten Laminats vorgeschlagen. Das kupferkaschierte Laminat weist eine Primerharzschicht und eine darauf gebildete Polyimidschicht auf, wobei die Primerharzschicht auf einer Oberfläche einer auf einer Kupferfolie vorgesehenen Deckschicht gebildet wird.
Jedoch weisen die herkömmlichen elektrischen Komponenten keine ausreichende Affinität zwischen dem Dichtungsharz und dem elektronischen Bauteil auf. Demgemäß kann, wenn die elektrische Komponente in einem breiten Temperaturbereich verwendet wird, eine Ablösung zwischen dem Dichtungsharz und dem elektronischen Bauteil auftreten.
[Zitatliste]
[Patentliteratur]

Patentliteratur 1: JP-A-2012-76363

ZUSAMMENFASSUNG
Zur Lösung der Probleme hat diese Offenbarung das Ziel, eine elektrische Komponente mit hervorragender Beständigkeit bereitzustellen, welche eine Verwendung in einem breiten Temperaturbereich (z. B. –40°C bis 250°C) sicherstellen kann.
Eine Ausführungsform dieser Offenbarung ist eine elektrische Komponente, die ein elektronisches Bauteil, eine Primerschicht, die wenigstens einen Teil des elektronischen Bauteils bedeckt, und ein Dichtungsharz, das wenigstens teilweise das elektronische Bauteil und die Primerschicht bedeckt, aufweist. Die Primerschicht enthält ein Polyimidpolymer mit der durch die folgende chemische Formel (1) dargestellten Struktur, und das Dichtungsharz enthält ein Epoxy-basiertes Harz und/oder ein auf Maleimid-basiertes Harz. [Chemische Formel 1]
(In der Formel (1) ist R¹ eine vierwertige alizyklische Kohlenwasserstoffgruppe, eine vierwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine vierwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe und kann O oder/und S enthalten. In der Formel (1) ist R²H oder eine 1-3C-Alkylgruppe. In der Formel (1) ist n¹ eine ganze Zahl von 1 bis 10 (einschließlich), und m ist eine ganze Zahl von 1 bis 100000 (einschließlich)).
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den beigefügten Zeichnungen:
1 ist eine Querschnittsansicht einer elektrischen Komponente des Beispiels 1; und
2 ist ein Diagramm, das ein Ergebnis der thermischen Analyse der Diaminverbindung in Beispiel 1 zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun wird eine Ausführungsform der elektrischen Komponente dieser Offenbarung beschrieben.
Das elektronische Bauteil weist bevorzugt ein Leistungsteil mit einem SiC-Substrat oder Ähnlichem auf. Das Leistungsteil kann einer Hochtemperaturumgebung ausgesetzt werden, z. B. über 240°C. Die Verwendung des SiC-Substrats ergibt, dass die elektrische Komponente eine bemerkenswerte Beständigkeit über einen breiten Temperaturbereich zeigt. Die elektrische Komponente kann, z. B., ein Halbleitermodul (eine Leistungskarte) und Ähnliches enthalten, das in einer Leistungskontrolleinheit (PCU) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybridfahrzeug (HV), verwendet wird.
Das Dichtungsharz, das ein Epoxy-basiertes Harz und/oder ein Maleimid-basiertes Harz enthält, wird, z. B., aus einem gehärteten Produkt einer Formmasse hergestellt, welche ein Härtungsmittel und ein Grundharz enthält, das eine Epoxyverbindung und/oder eine Maleimidverbindung enthält. Als das Härtungsmittel kann, z. B., ein Amin-basiertes Härtungsmittel, ein Phenol-basiertes Härtungsmittel und Ähnliches verwendet werden. Als eine allgemeine Beziehung zwischen einem Grundharz und einem Härtungsmittel ist es bevorzugt, dass das Grundharz wenigstens zwei oder mehr funktionelle Gruppen in einem Molekül enthält. Das heißt, das Grundharz, das eine Maleimidverbindung und/oder eine Epoxyverbindung enthält, weist bevorzugt zwei oder mehr funktionelle Gruppen in Gesamtheit der Epoxygruppen und/oder Maleimidgruppen auf. Die Maleimidverbindung und die Epoxyverbindung sind Vorpolymere, z. B., Monomere, welche mit dem Härtungsmittel reagieren, um Polymere zu werden.
Das Formulierungsverhältnis des Grundharzes und des Härtungsmittels kann in Abhängigkeit von dem Äquivalenzverhältnis der funktionellen Gruppen des Grundharzes und des Härtungsmittels geeigneter Weise auf ein allgemeines Verhältnis zwischen einem Grundharz und einem Härtungsmittel eingestellt werden. Spezifisch kann das Formulierungsverhältnis derartig eingestellt werden, dass das Äquivalenzverhältnis der funktionellen Gruppen des Grundharzes und des Härtungsmittels in einen Bereich von 0,5 bis 1,5 (einschließlich), bevorzugt 0,8 bis 1,2 (einschließlich), bzw. bevorzugter 0,9 bis 1,1 (einschließlich) ist.
In der Formmasse ist das Verhältnis (N_M + N_E)/(N_A + N_H) der Summe der Anzahl der funktionellen Gruppen enthalten in dem Grundharz (die Summe der Anzahl N_M der Maleimidgruppen und der Anzahl N_E der Epoxygruppen) und der Summe der Anzahl der funktionellen Gruppen enthalten in dem Härtungsmittel (die Summe der Anzahl N_A der Aminogruppen und der Anzahl N_H der Hydroxylgruppen), bevorzugt in einem Bereich von 0,9 bis 1,1 (einschließlich). Es ist am Meisten bevorzugt, dass das Verhältnis (N_M + N_E)/(N_A + N_H) der Summe der Anzahl der funktionellen Gruppen enthalten in dem Grundharz und der Summe der Anzahl der funktionellen Gruppen enthalten in dem Härtungsmittel, d. h. das Äquivalenzverhältnis, 1 ist.
Die Maleimidverbindung weist bevorzugt zwei oder mehr Maleimidgruppen in einem Molekül auf. In diesem Fall kann die Maleimidverbindung ohne die Verwendung anderer Materialien vernetzen. Als die Maleimidverbindungen können, z. B., eine Bismaleimidverbindung, welche bifunktional ist, wie etwa 4,4-Diphenylmethan-Bismaleimid, m-Phenylenbismaleimid, Bisphenol A-Diphenylether-Bismaleimid, welches 2,2'-bis[4-(4-Maleimidphenoxy)phenyl]propan, 3,3-Dimethyl-5,5-diphenylmethanbismaleimide, 4-Methyl-1,3-phenylenebismaleimid, oder 1,6-Bismaleimid-(2,2,4-trimethyl)hexan ist, verwendet werden. Eine multifunktionale Maleimidverbindung, wie etwa Phenylmethanmaleimid kann verwendet werden. Die Anzahl der Maleimidgruppen in der Maleimidverbindung ist bevorzugt 2 bis 5 (einschließlich).
Das Grundharz enthält bevorzugt wenigstens eine Bismaleimidverbindung, die zwei Maleimidgruppen in einem Molekül aufweist. Bevorzugter enthält das Grundharz Bismaleimidverbindungen als den primären Bestandteil der Maleimidverbindungen. In diesem Fall kann, da die Erweichungstemperatur vergleichsweise gering ist, die Kompatibilität des Grundharzes und des Härtungsmittels miteinander weiter erhöht werden.
Die Epoxyverbindung weist bevorzugt zwei oder mehr Epoxygruppen in einem Molekül auf. In diesem Fall kann die Epoxyverbindung ohne Verwendung anderer Materialien gehärtet werden. In den folgenden Beispielen der Epoxyverbindungen ist Epoxyharz ein gattungsmäßiger Ausdruck, der sich auf Verbindungen mit zwei oder mehrn Epoxygruppen in einem Molekül bezieht. Als die Epoxyverbindungen können Epoxyharz vom Bisphenoltyp, aromatisches multifunktionales Epoxyharz, phenolisches multifunktionales Epoxyharz, Epoxyharz vom Naphthalentyp oder Epoxyharze mit alizyklischen Skeletten, hergestellt durch Hydrogenieren von Benzolringen dieser Epoxyharze, verwendet werden. Epoxyharze vom Bisphenoltyp können, z. B., Bisphenol A-Typ, Bisphenol F-Typ oder Ähnliche enthalten. Die aromatischen multifunktionalen Epoxyharze können, z. B., Glycidylamin-Typ oder Ähnliche enthalten. Die phenolischen multifunktionalen Epoxyharze können z. B. Phenolnovolac-Typ, Cresolnovolac-Typ oder Ähnliche enthalten. Die Epoxyharze vom Naphthalentyp können z. B. ein bifunktionales Epoxyharz, wie etwa EPICLON HP-4032D, hergestellt durch DIC Corporation, ein tetrafunktionales Epoxyharz, wie etwa EPICLON HP-4700, hergestellt durch DIC Corporation, oder Ähnliche enthalten. Neben diesen können als die Epoxyverbindungen z. B. Epoxyharze verwendet werden, die aliphatische Skelette aufweisen, wie etwa Trimethylolpropan oder etwa Ethylenglycol.
Von diesen ist es bevorzugt Epoxyharze mit aromatischen Ringen, wie etwa Bisphenol A-Typ, Glycidylamin-Typ, Phenolnovolac-Typ, Cresolnovolac-Typ und Naphthalen-Typ, als die Epoxyverbindungen zu verwenden. In diesem Fall weist das gehärtete Produkt verbessert mechanische Eigenschaften und Glasübergangstemperaturen auf. Mit Blick auf die verbesserten mechanischen Eigenschaften und Glasübergangstemperaturen sind als die Epoxyverbindungen Epoxyharze vom Cresolnovolac-Typ und vom Naphthalen-Typ bevorzugter. Mit Blick auf die weitere Verbesserung der Glasübergangstemperatur sind als die Epoxyverbindungen Epoxyharze vom Naphthalen-Typ besonders bevorzugt.
Das Grundharz enthält bevorzugt wenigstens eine Maleimidverbindung. In diesem Fall wird die Wärmebeständigkeit des gehärteten Produkts (Dichtungsharz) gut verbessert. Als ein Ergebnis ist die elektrische Komponente für die Verwendung in Hochtemperaturumgebungen geeignet. Wenn die Maleimidverbindungen und die Epoxyverbindung in Kombination verwendet werden, ist es bevorzugt, dass der Epoxyverbindungsgehalt 30 Massenteile oder weniger zu der Summe beider Verbindungen als 100 Massenteile ist.
Das Härtungsmittel enthält bevorzugt ein aromatisches Polyamin. Das aromatische Polyamin ist eine aromatische Verbindung mit zwei oder mehrn Aminogruppen. Als das aromatische Polyamin kann z. B. ein aromatisches Diamin, wie etwa Diaminodiphenylsulfon (DDS), Diaminodiphenylmethan (DDM) oder Ähnliche verwendet werden. Als die aromatischen Polyamine können z. B. Polyamine mit Phenylenoxidskeletten und Polyamine mit Phenylensulfidskeletten verwendet werden.
Das Dichtungsharz wird bevorzugt aus einem gehärteten Produkt einer Formmasse hergestellt, die das vorhergehende Grundharz und das Härtungsmittel enthält, das die durch die folgende chemische Formel (2) dargestellte Diaminverbindung enthält. In diesem Fall weist das Dichtungsharz eine Struktur ähnlich zu der Struktur der durch die vorhergehende chemische Formel (1) dargestellten Primerschicht auf. Demgemäß kann die Affinität zwischen dem Dichtungsharz und der Primerschicht weiter verbessert werden. Ferner kann in diesem Fall aufgrund des Aufweisens eines Phenylenoxidskeletts, welches eine hervorragende Haftfähigkeit (Adhäsivität) aufweist, das Dichtungsharz eine hervorragende Haftfähigkeit zeigen. Außerdem wird in diesem Fall die Belastbarkeit des Dichtungsharzes verbessert. Als Grund dafür wird die starke Interaktion zwischen den Maleimidstellen, zwischen den Epoxystellen oder zwischen der Maleimidstelle und der Epoxystelle in dem Dichtungsharz und die starke Interaktion verursacht durch die Hauptskelette der Diaminverbindung, die sich in einer Ebene in dem gehärteten Produkt anordnen, angenommen. [Chemische Formel 2]
(In der chemischen Formel (2) ist R³H oder eine 1-3C-Alkylgruppe, n² ist eine ganze Zahl von 1 bis 10 (einschließlich).)
In der chemischen Formel (2) können eine Aminogruppe und R³ jede Position des Benzolrings einnehmen. Das heißt, eine Aminogruppe und R³ können jede Position der Orthopositionen, Metapositionen und Parapositionen einnehmen. Als das Härtungsmittel der Verbindungen dargestellt durch die chemische Formel (2) können ein, zwei oder mehr Arten von Verbindungen verwendet werden.
Die Benzolringe in der chemischen Formel (2) binden relativ zueinander bevorzugt über O-Atome an die Orthopositionen oder Parapositionen. In diesem Fall wird die Belastbarkeit des Dichtungsharzes weiter verbessert. Als Grund dafür wir angenommen, dass die sterischen Barrieren in der Harzstruktur verringert werden, was es erleichtert, dass sich die Benzolringe in einer Ebene anordnen. Bevorzugter binden relativ zueinander alle Benzolringe in der chemischen Formel (2) über O-Atome an die Parapositionen. Ebenfalls ist es bevorzugt, dass die Aminogruppe am Ende der chemischen Formel (2) relativ zu den O-Atomen Parapositionen einnehmen.
Wenn n² in der chemischen Formel (2) zu groß ist, wird erwartet, dass nicht nur die Synthese der Diaminverbindung schwierig wird, sondern dass ebenfalls der Schmelzpunkt der Diaminverbindung hoch wird. Mit Blick darauf, ist, wie vorher beschrieben, n² in der chemischen Formel (2) bevorzugt 1 bis 10 (einschließlich); bevorzugter 1 bis 5 (einschließlich) und weiter bevorzugt 1 bis 3 (einschließlich). Als die durch die chemische Formel (2) dargestellten Verbindungen kann eine verwendet werden, die ausgewählt wird aus Verbindungen mit n² in einem Bereich von 1 bis 10 (einschließlich). Eine Mischung von zwei oder mehr Verbindungen, bei denen n² unterschiedlich voneinander sind, kann verwendet werden.
Als die Härtungsmittel können ein Härtungsmittel auf Phenolgrundlage verwendet werden. Als die Härtungsmittel auf Phenolgrundlage können z. B. Phenol-Novolac, Cresol-Novolac, Novolacs mit Eisphenol A-Skeletten oder Ähnliche verwendet werden. Als das Härtungsmittel auf Phenolgrundlage ist es bevorzugt, dass die Äquivalenz des phenolischen OH 120 oder weniger ist, und der Erweichungspunkt oder Schmelzpunkt 130°C oder weniger ist. Bevorzugter ist die Äquivalenz des phenolischen OH 90 oder weniger und der Erweichungspunkt ist 100°C oder weniger. Es sollte bemerkt werden, dass die Äquivalenz des phenolischen OH die Äquivalenz der Hydroxylgruppen meint, die an die Benzolringe binden.
Wenn kommerzielle Produkte als das Härtungsmittel auf Phenolgrundlage verwendet werden, wird die Information hinsichtlich der Äquivalenz des phenolischen OH durch den Hersteller bereitgestellt. Die Äquivalenz des phenolischen OH kann, z. B., wie folgt gemessen werden. Spezifisch wird zunächst das phenolische Härtungsmittel zu einer Mischungslösung von Pyridin und Essigsäureanhydrid gegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird ein acetyliertes Produkt aus dem Härtungsmittel auf Phenolgrundlage hergestellt. Das acetylierte Produkt wird mit Lauge zurücktitriert und dadurch kann die Äquivalenz des phenolischen OH gemessen werden. Der Erweichungspunkt oder Schmelzpunkt von Phenolen kann durch Einstellen der Skelettstruktur von Phenolen oder unter Verwendung einer Mischung von Phenolen gesteuert werden. Der Erweichungspunkt kann, z. B., durch ein Ring- und Kugel-Verfahren gemessen werden.
Die Formmasse enthält ferner bevorzugt einen Härtungskatalysator. Dies kann das Härten der Formmasse voranbringen. Als die Härtungskatalysatoren können kommerzielle Produkte für Härtungsreaktionen von Maleimidharz und/oder Epoxyharz verwendet werden. Als das Härtungsmittel können, z. B., Katalysatoren auf Phosphorgrundlage, Katalysatoren auf Amingrundlage oder Ähnliche verwendet werden. Spezifischer kann als der Katalysator auf Phosphorgrundlage z. B. Triphenylphosphin, ein Salz davon oder Ähnliches verwendet werden. Als der Katalysator auf Amingrundlage werden z. B. Alkylimidazole, Imidazole, die CN-Gruppen enthalten, Carboxylate davon oder Ähnliche verwendet. Als der Katalysator auf Amingrundlage können, z. B., Triazin-modifizierte Imidazole, Isocyanuransäureaddukte, Imidazole, die Hydroxylgruppen enthalten, oder Ähnliche verwendet werden.
Die Alkylimidazole können z. B. 2-Methylimidazol, 2-Phenylimidazol oder Ähnliche beinhalten. Die CN enthaltenden Imidazole können z. B. 1-Cyanethyl-2-methylimidazol oder Ähnliche beinhalten. Die Triazin-modifizierten Imidazole können, z. B., 2,4-Diamino-6[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazin oder Ähnliche beinhalten. Die Hydroxylgruppen enthaltenden Imidazole können z. B. 2-Phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazol oder Ähnliche beinhalten. Als der Katalysator auf Amingrundlage können neben diesen 2,3-Dihydro-1H-pyrrol[1,2-a]benzimidazol, 1-Dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazoliumchlorid, 2-Methylimidazolin, 2-Phenylimidazolin oder Ähnliche verwendet werden. Von diesen sind Imidazole als der Härtungskatalysator bevorzugt. In diesem Fall kann die Härtungsgeschwindigkeit der Formmasse verbessert werden.
Um den linearen Ausdehnungskoeffizienten des gehärteten Produkts einzustellen, kann die Formmasse weiterhin Füllstoffe, wie etwa Siliciumoxid oder Aluminiumoxid, enthalten. In diesem Fall kann das Härtungsmaterial weiter vom Ablösen abgehalten werden. Der Füllstoffgehalt in der Gesamtmasse der Formmasse ist bevorzugt 60 bis 95 Masse-% (einschließlich), bevorzugter 65 bis 90 Masse-% (einschließlich), und weiter bevorzugt 70 bis 85 Masse-% (einschließlich). Spezifisch kann der Füllstoffgehalt geeigneter Weise so eingestellt werden, dass der lineare Expansionskoeffizient ein erwünschter Wert wird.
Die Formmasse kann außerdem einen Hafthilfsstoff enthalten. In diesem Fall kann die Haftfähigkeit des Dichtungsharzes weiter verbessert werden. Als der Hafthilfsstoff können, z. B., Silanverbindungen oder Ähnliche verwendet werden. Die Silanverbindungen können z. B. Glycidoxypropyltrimethoxysilan, Aminopropyltrimethoxysilan oder Ähnliche beinhalten.
Die Primerschicht enthält ein Polyimidpolymer mit dem Polyimidskelett dessen Struktur durch die chemische Formel (1) dargestellt wird. In der chemischen Formel (1) ist R¹ eine vierwertige alizyklische Kohlenwasserstoffgruppe, eine vierwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine vierwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe, und kann O oder/und S enthalten. Spezifischer kann R¹ wenigstens eine funktionale Gruppe oder Bindung ausgewählt aus einer Sulfidbindung, Sulfonylgruppe, Etherbindung, Esterbindung und Carbonatgruppe aufweisen.
In der chemischen Formel (1) ist R²H oder eine 1-3C-Alkylgruppe. Wenn die Kohlenstoffanzahl von R² zu hoch ist, ist die sterische Hinderung in dem Polyimidskelett zu groß, was die Affinität zwischen der Primerschicht und dem Dichtungsharz verringern könnte. In der Formel (1) ist n¹ eine ganze Zahl von 1 bis 10 (einschließlich) und m ist eine ganze Zahl von 1 bis 100000 (einschließlich). Wenn n¹ und m zu groß sind, kann die Synthese des Polyimidpolymers schwierig werden. n¹ ist bevorzugt 1 bis 5 (einschließlich) und weiter bevorzugt 1 bis 3 (einschließlich). Das Polyimidpolymer muss nur wenigstens die Struktur dargestellt durch die Formel (1) aufweisen, und kann teilweise ein Polyimidskelett mit einer Struktur unterschiedlich zu der Struktur der Formel (1) aufweisen.
Die Primerschicht kann durch Beschichten der elektrischen Komponente mit einer Primerlösung, die Polyaminsäure enthält, und Erwärmen gebildet werden. Das Erwärmen verursacht eine Dehydrierung und eine Ringschlussreaktion (Imidisierung) der Polyaminsäure, und dadurch kann die durch die Formel (1) dargestellte Struktur gebildet werden.
Polyaminsäure kann erhalten werden durch Polymerisieren eines Anhydrids und einer Diaminverbindung. Spezifisch wird eine Mischungslösung einer Diaminverbindung, eines Anhydrids und eines Lösungsmittels zubereitet, um die Diaminverbindung und das Anhydrid in dem Mischungslösungsmittel reagieren zu lassen, dadurch wird die Primerlösung erhalten, die Polyaminsäure enthält. Der Polyaminsäuregehalt in der Primerlösung ist bevorzugt 2 bis 50 Masse-% (einschließlich), bevorzugter 3 bis 40 Masse-% (einschließlich), und weiter bevorzugt 10 bis 25 Masse-% (einschließlich). Wenn der Polyaminsäuregehalt zu gering ist, gibt es die Notwendigkeit des wiederholten Beschichtens in dem Verfahren zur Bildung der Primerschicht, was das Verfahren verkomplizieren kann. Wenn andererseits der Polyamingehalt zu hoch ist, wird die Viskosität der Primerlösung hoch, was die Beschichtung erschwert. Das Formulierungsverhältnis der Diaminverbindung und des Anhydrids kann geeigneter Weise auf der Grundlage des Äquivalenzverhältnisses der funktionellen Gruppen beider Substanzen eingestellt werden. Spezifisch kann das Formulierungsverhältnis geeigneter Weise derartig eingestellt werden, dass das Äquivalenzverhältnis der funktionellen Gruppen beider Substanzen z. B. 0,5 bis 1,5 (einschließlich), bevorzugt 0,8 bis 1,2 (einschließlich), bevorzugter 0,9 bis 1,1 (einschließlich) ist. Entsprechend ist das Äquivalenzverhältnis am meisten bevorzugt 1.
Als das Anhydrid sind bifunktionale Anhydride bevorzugt. Als das Anhydrid können z. B. ein Diphenylsulfon-Typ, ein Ethylenglycol-Typ oder Ähnliche verwendet werden. Als die Diaminverbindung ist es bevorzugt, dass wenigstens die durch die folgende chemische Formel (3) dargestellte Verbindung verwendet wird. [Chemische Formel 3]
(In der Formel (3) ist R⁴H oder eine 1-3C-Alkylgruppe und n³ ist eine ganze Zahl von 1 bis 10 (einschließlich).)
Es ist bevorzugt, dass die durch die Formel (2) dargestellte Verbindung und die durch die Formel (3) dargestellte Verbindung die gleichen sind. In diesem Fall weisen das Dichtungsharz und die Primerschicht die gleiche Struktur im Skelett auf. Demgemäß wird die Affinität zwischen dem Dichtungsharz und der Primerschicht weiter verbessert. Daher wird das Auftreten einer Ablösung in einem breiteren Temperaturbereich verlässlicher vermieden.
Die Polyaminsäure weist bevorzugt die durch die folgende chemische Formel (4) dargestellte Struktur auf. In diesem Fall kann die das Polyimidpolymer enthaltende Primerschicht mit der durch die Formel (1) dargestellte Struktur leicht durch Erwärmen oder Ähnliches gebildet werden. [Chemische Formel 4]
(In der Formel (4) sind R¹, n¹, m die gleichen wie in der Formel (1).)
Beispiele
[Beispiel 1]
Nun wird ein Beispiel der elektrischen Komponente beschrieben. Wie in der 1 gezeigt, weist die elektrische Komponente dieses Beispiels das elektronische Bauteil 2, die Primerschicht 3 und das Dichtungsharz 4 auf. Die Primerschicht 3 bedeckt das elektronische Bauteil 2 wenigstens teilweise. Das Dichtungsharz 4 bedeckt die Primerschicht 3 und das elektronische Bauteil 2 wenigstens teilweise.
Wie in der 1 gezeigt, ist die elektrische Komponente dieses Beispiels ein Halbleitermodul (Leistungskarte), das in einer Leistungssteuerungseinheit eines Hybridfahrzeugs verwendet wird. In dieser elektrischen Komponente 1 sind eine Leistungsvorrichtung (Leistungsteil) 21, ein Kupferabstandshalter 22 und Kupferplatten für die Wärmestrahlung 23 und 24 durch ein Rückflussverfahren verlötet, um das elektronische Bauteil 2 aufzubauen. Das elektronische Bauteil 2 und die Elektrodenanschlüsse 25 und 26 sind mit dem Dichtungsharz 4 versiegelt. In der 1 sind ein Bereich zwischen der Leistungsvorrichtung 21 und dem Kupferabstandshalter 22 und ein anderer Bereich zwischen der Leistungsvorrichtung 21 und der Kupferplatte 24 Verbindungsabschnitte 28 und 29 aus Lötmittel erzeugt. Die Primerschicht 3 wird zwischen dem elektronischen Bauteil 2 und dem Dichtungsharz 4 vorgesehen.
Die Primerschicht 3 enthält ein Polyimidpolymer mit der vorbestimmten Struktur. Spezifisch weist das Polyimidpolymer die durch die folgende chemische Formel (5) dargestellte Struktur auf. [Chemische Formel 5]
Die durch die Formel (5) dargestellte Primerschicht 3 wird erhalten unter Verwendung von Polyaminsäure mit der durch die folgende chemische Formel (6) dargestellten Struktur. [Chemische Formel 6]
Die durch die Formel (6) dargestellte Polyaminsäure wird erhalten durch Polymerisieren der Diaminverbindung mit einem Phenylenoxidskelett dargestellt durch die Formel (7) und des Anhydrids vom Diphenylsulfontyp dargestellt durch die Formel (8). [Chemische Formel 7]
[Chemische Formel 8]
Das Dichtungsharz 4 enthält Maleimid-basiertes Harz und ist aus einem gehärteten Produkt einer Formmasse hergestellt, die ein Grundharz und ein Härtungsmittel enthält. Das Grundharz enthält eine Maleimidverbindung, und das Härtungsmittel enthält die Diaminverbindung mit dem Phenylenoxidskelett dargestellt durch die Formel (7). Das Dichtungsharz 4 enthält Siliciumoxid als ein Füllstoff.
Hiernach wird ein Verfahren für die Zubereitung der elektrischen Komponente dieses Beispiels beschrieben.
Zunächst wird die als das Ausgangsmaterial der Polyaminsäure verwendete Diaminverbindung und das Härtungsmittel des Dichtungsharzes wie folgt synthetisiert. Spezifisch werden zunächst 4,4'-Dihydroxydiphenylether und p-Chlornitrobenzol in N,N'-Dimethylacetamid als ein Reaktionslösungsmittel in einem Verhältnis von OH:Cl = 1:1,1 im Äquivalenzverhältnis gemischt. Nachfolgend wird die Temperatur des Reaktionslösungsmittels auf 80°C erhöht. Danach wird Kaliumcarbonat zu dem Reaktionslösungsmittel in dem äquivalenten Verhältnis der Hydroxylgruppen von 4,4'-Dihydroxydiphenylether und Kaliumcarbonat zugegeben, sodass OH:Kaliumcarbonat = 1:1,1.
Als Nächstes wird das Reaktionslösungsmittel auf eine Temperatur von 125°C für fünf Stunden erwärmt, um eine Reaktion durchzuführen. Danach wurde die Reaktionslösung in ionenausgetauschtes Wasser für die Wiederausfällung gegeben, und filtriert, dadurch wurde ein Feststoff erhalten. Der Feststoff wurde mit heißem Methanol gewaschen, gefolgt durch Erhalt des gewaschenen Feststoffs durch Filtrieren. Der erhaltene Feststoff wurde getrocknet, dadurch wurde ein Phenylenetheroligomer (n = 3) mit Nitroguppen an beiden Enden erhalten. Die Ausbeute des Phenylenetheroligomers war 90%.
Als Nächstes wurde ein Mischungslösungsmittel von Isopropylalkohol und Tetrahydrofuran als ein Reaktionslösungsmittel zubereitet. Palladiumkohlenstoff und Phenylenetheroligomer mit Nitrogruppen an beiden Enden, welches wie vorher beschrieben zubereitet wurde, wurde zu dem Reaktionslösungsmittel gegeben. Das Formulierungsverhältnis des Phenylenetheroligomers und des Palladiumkohlenstoffs war 1:0.05 (Phenylenetheroligomer:Palladiumkohlenstoff) im Masseverhältnis.
Nachfolgend wurde, nachdem die Temperatur des Reaktionslösungsmittels auf 55°C erhöht war, hydriertes Hydrazin zu dem Reaktionslösungsmittel formuliert, was eine Stunde in Anspruch nahm. Die Formulierungsmenge des hydrierten Hydrazins wurde derartig eingestellt, dass das Äquivalenzverhältnis der Nitrogruppen des Phenylenetheroligomers und des hydrierten Hydrazins 1:4 war (Nitrogruppe:hydriertes Hydrazin). Danach wurde das Reaktionslösungsmittel erwärmt, um eine Reaktion für fünf Stunden bei 60°C durchzuführen, dadurch wurden Nitrogruppen an beiden Enden des Phenylenetheroligomers zu Aminogruppen reduziert. Nachfolgend wurde Palladiumkohlenstoff aus dem Reaktionslösungsmittel durch Warmfiltration entfernt, gefolgt von der Durchführung einer Vakuumkonzentration, um das Lösungsmittel derartig zu verdampfen, dass 2/3 des Volumens des Lösungsmittels vor der Vakuumkonzentration entfernt wurde. Als Nächstes wurde die gleiche Menge (Volumen) an Isopropylalkohol wie die Menge des entfernten Lösungsmittels zu dem verbleibenden Lösungsmittel gegeben, gefolgt durch Erhöhen der Temperatur auf 80°C. Danach wurde ein Feststoff durch Kühlen des Lösungsmittels ausgefällt.
Nachfolgend wurde der Feststoff durch Filtrieren erhalten, gefolgt durch Trocknen. Danach wurde ein Phenylenetheroligomer (n = 3) mit Aminogruppen an beiden Enden, d. h. die Diaminverbindung (Molekulargewicht 384) dargestellt durch die Formel (7) erhalten. Die Ausbeute war 85%. Differentialrasterkalorimetrie (DSC) der erhaltenen Diaminverbindung wurde unter Verwendung eines Differentialrasterkalorimeters EXSTAR6000, hergestellt durch SII Nanotechnology, Inc., durchgeführt. Als ein Ergebnis wurde in der erhaltenen Diaminverbindung ein scharfer Peak in der Nähe von 126°C, der den Schmelzpunkt der Zielsubstanz zeigt, bestätigt. Als Referenz wird das Ergebnis in der 2 gezeigt. Die 2 zeigt die Beziehung zwischen der DSC-Kurve und der Zeit, und die Beziehung zwischen der Temperatur und der Zeit. In der 2 zeigt die vertikale Achse auf der linken Seite den Wärmefluss (mW), die horizontale Achse zeigt die Zeit (Minute), und die vertikale Achse an der rechten Seite zeigt die Temperatur (°C). In der 2 werden die Messbedingungen für die DSC beschrieben. Obwohl eine Darstellung weggelassen wird, wurde die Struktur der erhaltenen Diaminverbindung durch Kernresonanz-(NMR-)Messung überprüft, und die Reinheit der erhaltenen Verbindung wurde durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) überprüft.
Als Nächstes wurden 5 g der vorher erhaltenen Diaminverbindung, 4,7 g des bifunktionellen Anhydrids (siehe Formel (8), Molekulargewicht 358) vom Diphenylsulfontyp, welche die gleiche Äquivalenz wie die Diaminverbindung aufweist, und 90,3 g eines Lösungsmittels gemischt, und die Mischung wurde für eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Auf diese Weise wurde die Primerlösung erhalten, welche eine Polyaminsäurelösung mit einem Feststoffgehalt von 10 Masse-% war. Als das Lösungsmittel wurde N-Methyl-pyrrolidon (NMP) verwendet.
Nachfolgend wurde das elektronische Bauteil 2 mit der Primerlösung beschichtet und für drei Stunden bei 290°C erwärmt. Auf diese Weise wurde die Primerschicht 3 auf dem elektronischen Bauteil 2 gebildet (siehe 1). Wie in der 1 gezeigt, wurde die Primerschicht 3 zwischen dem elektronischen Bauteil 2 und dem Dichtungsharz 4 so gebildet, dass das elektronische Bauteil 2 und das Dichtungsharz 4 nicht direkt miteinander in Kontakt kommen.
Als Nächstes wurde die Formmasse zubereitet. Spezifisch wurde zunächst Bismaleimid vom Phenylmethan-Typ (BMI-2300, hergestellt durch Daiwa Kasei Industry Co., Ltd., Maleimidäquivalenz 179) als die Maleimidverbindung vorbereitet. Als das Härtungsmittel wurde die durch die Formel (7) dargestellte Verbindung verwendet. Als der Hafthilfsstoff wurde Glycidoxypropyltrimethoxysilan vorbereitet. Als der Härtungskatalysator wurde 2PZ verwendet, welches 2-Phenylimidazol, hergestellt durch SHIKOKU CHEMISCHES CORPORATION, war. Als der Füllstoff (kugelförmiges Siliciumoxid), wurde RD-8, hergestellt durch TATSUMORI, Ltd., vorbereitet. Diese Maleimidverbindung, Diaminverbindung, der Adhäsivhilfsstoff, der Härtungskatalysator und der Füllstoff wurden in einen Mischer vom offenen Walzentyp (hergestellt durch Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd.) gespeist, welcher auf 120°C erwärmt war, und für fünf Minuten gemischt. Die Formulierungsmenge des Füllstoffs war 78 Masse-% in der Gesamtmasse der Ausgangsmaterialien. Auf diese Weise wurde die Formmasse erhalten.
Als Nächstes wurde das elektronische Bauteil mit der Primerschicht darauf in eine Form gesetzt, und die Formmasse wurde in die Form überführt und gegossen. Auf diese Weise wurde die Formmasse gegossen und gehärtet, und dadurch wurde die elektrische Komponente 1, wie in der 1 gezeigt, erhalten. Die Zusammensetzung der für die Zubereitung der elektrischen Komponente verwendeten Primerlösung, und die Arten des Grundharzes und des Härtungsmittels in der Formmasse werden in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.
[Beispiele 2 bis 11 und Vergleichsbeispiele 1 und 2]
Als Nächstes wurde eine Mehrzahl von elektrischen Komponenten, die in der Zusammensetzung der Primerschicht und des Dichtungsharzes unterschiedlich zum Beispiel 1 sind, zubereitet. Obwohl eine Darstellung weggelassen wird, wies jede elektrische Komponente die gleichen Konfigurationen wie das Beispiel 1, mit der Ausnahme der Zusammensetzung, auf (siehe 1). Die elektrischen Komponenten der Beispiele 2 und 3 wurden in einer ähnlichen Art und Weise wie in Beispiel 1 zubereitet, mit der Ausnahme der Verwendung der Primerlösung mit zum Beispiel 1 unterschiedlichem Formulierungsverhältnis der Diaminverbindung und des Anhydrids. Die Zusammensetzung der für die Zubereitung der Beispiele 2 und 3 verwendeten Primerlösung wird unten in Tabelle 1 gezeigt.
Die elektrische Komponente des Beispiels 4 wurde in ähnlicher Art und Weise wie im Beispiel 1 zubereitet, mit der Ausnahme der Verwendung eines Anhydrids vom Ethylenglycol-Typ. Spezifisch wurde ein durch die folgende chemische Formel (9) dargestelltes bifunktionelles Anhydrid (Molekulargewicht 410) vom Ethylenglycol-Typ als das Anhydrid verwendet. Die für die Zubereitung der Primerlösung des Beispiels 4 verwendete Zusammensetzung wird unten in der Tabelle 1 gezeigt. [Chemische Formel 9]
Im Beispiel 4 wird eine Polyaminsäure mit der durch die Formel (10) dargestellten Struktur aus einem durch die Formel (9) dargestellten Anhydrid und einer durch die Formel (7) dargestellten Diaminverbindung erhalten. Da die durch die Formel (10) dargestellte Polyaminsäure verwendet wird, weist die Primerschicht des Beispiels 4 die durch die folgende chemische Formel (11) dargestellte Struktur auf. [Chemische Formel 10]
[Chemische Formel 11]
In den elektrischen Komponenten der Beispiele 5 bis 7 enthält das Dichtungsharz Epoxy-basiertes Harz (kein Maleimidharz). Die elektrische Komponente des Beispiels 5 wurde in der gleichen Art und Weise wie im Beispiel 1 zubereitet, mit der Ausnahme der Verwendung der Formmasse, die eine Epoxyverbindung vom Eisphenol A-Typ enthält, als das Grundharz. Die elektrische Komponente des Beispiels 6 wurde in einer ähnlichen Art und Weise wie im Beispiel 1 zubereitet, mit der Ausnahme der Verwendung der Formmasse, die eine Epoxyverbindung vom Cresol-Novolac-Typ als das Grundharz enthält, und eines Härtungsmittels vom Phenol-Novolac-Typ als das Härtungsmittel. Die elektrische Komponente des Beispiels 7 wurde in einer ähnlichen Art und Weise wie in Beispiel 1 zubereitet, mit der Ausnahme der Verwendung der Formmasse als das Grundharz, die eine Epoxyverbindung vom Bisphenol A-Typ enthält, und eines Härtungsmittels vom Phenol-Novolac-Typ als das Härtungsmittel.
Die elektrischen Komponenten der Beispiele 8 bis 11 wurden unter Verwendung einer Diaminverbindung mit dem durch die Formel (7) dargestellten Phenylenoxidskelett, als die in der Primerlösung verwendete Diaminverbindung, und von Hexamethylendiamin (Molekulargewicht 116) in Kombination zubereitet. Das heißt, in der elektrischen Komponente der Beispiele 8 bis 11 enthält die Primerschicht ein Copolymer, in dem die Struktur dargestellt durch die Formel (5) und die Struktur dargestellt durch die folgende chemische Formel (12) zufällig polymerisiert sind. [Chemische Formel 12]
Die elektrischen Komponenten der Beispiele 8, 10 und 11 wurden in einer ähnlichen Art und Weise wie in Beispiel 1 zubereitet, mit der Ausnahme der Verwendung jeder der Primerlösung mit der in Tabelle 1 unten gezeigten Zusammensetzung. Die elektrische Komponente des Beispiels 9 wurde in einer ähnlichen Art und Weise wie in Beispiel 1 zubereitet, mit der Ausnahme der Verwendung der Primerlösung mit der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung, und der Formmasse, die eine Epoxyverbindung vom Bisphenol A-Typ enthält, als das Grundharz.
In der elektrischen Komponente der Vergleichsbeispiele 1 und 2 haben die Primerschichten nicht die durch die Formel (5) dargestellte Struktur und bestehen aus Polyimidpolymer mit der Struktur der Formel (12). Die elektrische Komponente des Vergleichsbeispiels 1 wurde in einer ähnlichen Art und Weise wie in Beispiel 1 zubereitet, mit der Ausnahme der Verwendung einer Primerlösung, die Hexamethylendiamin anstelle der Diaminverbindung mit einem Phenylenoxidskelett enthält. Die elektrische Komponente des Vergleichsbeispiels 2 wurde in einer ähnlichen Art und Weise wie in Beispiel 1 zubereitet, mit der Ausnahme der Verwendung einer Primerlösung, die Hexamethylendiamin anstelle der Diaminverbindung mit einem Phenylenoxidskelett enthält, unter Verwendung der Formmasse, die eine Epoxyverbindung vom Bisphenol A-Typ enthält, als das Grundharz. In den Vergleichsbeispielen 1 und 2 wird eine Polyaminsäure mit der in der folgenden chemischen Formel (13) gezeigten Struktur aus dem durch die Formel (8) dargestellten Anhydrid und Hexamethylendiamin erhalten. Die Primerschicht mit der in Formel (12) gezeigten Struktur wird durch Verwendung der Polyaminsäure enthaltenden Primerlösung gebildet. [Chemische Formel 13]
In jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel wurde eine Epoxyverbindung vom Bisphenol A-Typ, DER331J, hergestellt von Dow Chemical Japan, verwendet. Als die Epoxyverbindung vom Cresol-Novolac-Typ wurde EOCN-1035, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd, verwendet. Als das Härtungsmittel vom Phenol-Novolac-Typ wurde PHENOLITE TD-2131, hergestellt von DIC, verwendet.
[Experimentalbeispiel]
Als Nächstes wurde die Beständigkeit der elektrischen Komponenten der Beispiele und der Vergleichsbeispiele bewertet. Die Beständigkeit wurde durch einen thermischen Schocktest bewertet. Spezifisch wurde zunächst ein Kühl-/Wärme-Zyklus, in dem jede elektrische Komponente auf eine Temperatur von 250°C für 30 Minuten erwärmt wurde und nachfolgend für 30 Minuten bei einer Temperatur von –40°C gehalten wurde, wiederholt. Das Auftreten von innerem Ablösen des Dichtungsharzes in der elektrischen Komponente wurde an bestimmten Zeitpunkten unter Verwendung einer Ultraschalltestausrüstung überprüft. Ein Fall, wo es kein Ablösen nach 1000 oder mehr Zyklen in dem thermischen Schocktest gab, wurde als hervorragend bewertet (markiert „OO”). Ein Fall, in dem keine Ablösung während nicht weniger als 100 und weniger als 1000 Zyklen des thermischen Schocktests auftrat, aber Ablösung nach 1000 Zyklen auftrat, wurde als gut bewertet (markiert „O”). Ein Fall, in dem Ablösen während weniger als 100 Zyklen des thermischen Schocktests auftrat, wurde als zurückgewiesen bewertet (markiert „X”). Die Ergebnisse des thermischen Schocktests der Beispiele und Vergleichsbeispiele werden in Tabelle 1 gezeigt.
In Tabelle 1 ist A eine Primerlösung, B ist eine Formmasse, BM ist Bismaleimid, BE ist Epoxy vom Eisphenol A-Typ, CE ist Epoxy vom Cresol-Novolac-Typ, PD ist ein Diamin mit Phenylenoxidskelett und PN ist Phenol-Novolac-Typ.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, gab es hinsichtlich der elektrischen Komponenten (Beispiele 1 bis 11) mit der Primerschicht, die Polyimidpolymer enthält, kein Ablösen nach 100 Zyklen des thermischen Schocktests, demgemäß wurde eine hervorragende Beständigkeit bestätigt. Andererseits trat hinsichtlich der elektrischen Komponenten (Vergleichsbeispiele 1 und 2) mit den Primerschichten, die aus Polyimidpolymer mit der in Formel (12) gezeigten Struktur bestehen, ein Ablösen während weniger als 100 Zyklen auf.
Mit den Ergebnissen der Beispiele 1 bis 11 wird bestätigt, dass die das Polyimidpolymer mit der Struktur der Formel (1) enthaltene Primerschicht starke Affinität zu dem Dichtungsharz aufweist, das ein Epoxy-basiertes Harz und/oder ein Maleimid-basiertes Harz enthält, und dies verbessert die Beständigkeit der elektrischen Komponente. Demgemäß kann, wie vorher beschrieben, eine Kombination der Primerschicht und des Dichtungsharzes eine elektrische Komponente mit einer hervorragenden Beständigkeit realisieren.
In der Formel (1), wie in Beispielen 1 bis 11, ist es bevorzugt, dass R¹H und n¹ gleich 3 ist. In diesem Fall kann die Polyaminsäure für den Erhalt des Polyimidpolymers mit der in Formel (1) gezeigten Struktur leicht synthetisiert werden. Ferner ist in diesem Fall die sterische Hinderung in der in Formel (1) gezeigten Struktur verringert. Dies kann weiter die Affinität zwischen der Primerschicht und der Dichtungsschicht verbessern.
Wie in den Beispielen 1 bis 5 und Beispielen 8 bis 11, wird das Dichtungsharz bevorzugt aus dem gehärteten Produkt der Formmasse hergestellt, die das Grundharz und das Härtungsmittel enthalten, wobei das Grundharz eine Epoxyverbindung und/oder eine Maleimidverbindung enthält, das Härtungsmittel enthält die durch die Formel (2) dargestellte Diaminverbindung. In diesem Fall weisen die Primerschicht und das Dichtungsharz eine ähnliche Struktur auf (Phenylenoxidskelettstruktur) (siehe die Formeln (1) und (2)). Dies verbessert weiter die Affinität zwischen der Primerschicht und dem Dichtungsharz, und dadurch kann die Beständigkeit der elektrischen Komponente weiter verbessert werden. Ferner ist es wie in den Beispielen 1 bis 5 und Beispielen 8 bis 11 bevorzugt, dass R³ der Formel (2) und R² der Formel (1) die gleichen sind. In diesem Fall weisen die Primerschicht und das Dichtungsharz teilweise das gleiche Phenylenoxidskelett auf. Dies verbessert weiter die Affinität zwischen der Primerschicht und dem Dichtungsharz und dadurch kann die Beständigkeit der elektrischen Komponente weiter verbessert werden.
In der Formel (2) ist es bevorzugt, dass R³H und n² gleich 2 ist. In diesem Fall ist die sterische Hinderung in der Harzstruktur des Dichtungsharzes geringer. Demgemäß kann die Festigkeit des Dichtungsharzes erhöht werden.
Ferner enthält, wie in den Beispielen 1 bis 4, Beispiel 8, Beispiel 10 und Beispiel 11, das Dichtungsharz bevorzugt wenigstens Maleimidharz. In diesem Fall wird die Wärmebeständigkeit des Dichtungsharzes verbessert, und die Affinität zwischen dem Dichtungsharz und der Primerschicht wird weiter verbessert. Als ein Ergebnis wird die Beständigkeit der elektrischen Komponente weiter verbessert. Tatsächlich zeigt Tabelle 1 die Überlegenheit von Maleimidbasiertem Harz, z. B. durch Vergleich von Beispiel 1 mit Beispielen 5 bis 7 oder Vergleich von Beispiel 8 mit Beispiel 9.
Ferner ist es bevorzugt, dass das Polyimidpolymer durch Imidisierung einer Polyaminsäure gebildet durch Polymerisieren eines Anhydrids und einer Diaminverbindung hergestellt wird, und dass die Diaminverbindung 40 Masse-% oder mehr der in der Formel (3) gezeigten Verbindung enthält. In diesem Fall kann das Phenylenoxidskelett ausreichend in der Primerschicht gebildet werden. Dies verbessert weiter die Affinität zwischen der Primerschicht und dem Dichtungsharz, und dadurch kann die Beständigkeit der elektrischen Komponente weiter verbessert werden. Tatsächlich zeigt Tabelle 1 die Überlegenheit der Verwendung von 40 Masse-% oder mehr der Verbindung dargestellt durch die Formel (3), z. B. durch Vergleich von Beispielen 8 und 10 mit Beispiel 11.
Eine elektrische Komponente (1) weist ein elektronisches Bauteil (2), eine Primerschicht (3), die wenigstens teilweise das elektronische Bauteil bedeckt, und ein Dichtungsharz (4) auf, das wenigstens teilweise das elektronische Bauteil und die Primerschicht bedeckt. Die Primerschicht enthält ein Polyimidpolymer mit der durch die folgende chemische Formel (1) dargestellten Struktur, und das Dichtungsharz enthält ein Epoxy-basiertes Harz und/oder ein Maleimid-basiertes Harz. [Chemische Formel 1]
(In der Formel (1) ist R¹ eine vierwertige alizyklische Kohlenwasserstoffgruppe, eine vierwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine vierwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe und kann O oder/und S enthalten. In der Formel (1) ist R²H oder eine 1-3C-Alkylgruppe. In der Formel (1) ist n¹ eine ganze Zahl von 1 bis 10 (einschließlich), und m ist eine ganze Zahl von 1 bis 100000 (einschließlich)).

Claims

Elektrische Komponente (1), umfassend: ein elektronisches Bauteil (2); eine Primerschicht (3), die wenigstens teilweise das elektronische Bauteil bedeckt; und ein Dichtungsharz (4), das wenigstens teilweise das elektronische Bauteil und die Primerschicht bedeckt, wobei die Primerschicht ein Polyimidpolymer mit der durch die folgende chemische Formel (1) dargestellten Struktur enthält, und das Dichtungsharz ein Epoxy-basiertes Harz und/oder Maleimid-basiertes Harz enthält [Chemische Formel 1]
wobei in der Formel (1) R¹ eine vierwertige alizyklische Kohlenwasserstoffgruppe, eine vierwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine vierwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe ist, und O oder/und S enthalten kann, und R²H oder eine 1-3C-Alkylgruppe ist, n¹ eine ganze Zahl von 1 bis 10, einschließlich, ist, und m eine ganze Zahl von 1 bis 100000, einschließlich, ist.
Elektrische Komponente nach Anspruch 1, wobei in der Formel (1) R²H ist und n¹ gleich 3 ist.
Elektrische Komponente nach Anspruch 1, wobei das Dichtungsharz aus einem gehärteten Produkt einer Formmasse hergestellt ist, die ein Grundharz und ein Härtungsmittel enthält, das Grundharz enthält eine Epoxyverbindung und/oder eine Maleimidverbindung, das Härtungsmittel enthält die durch die folgende chemische Formel (2) dargestellte Diaminverbindung, [Chemische Formel 2]
wobei in der chemischen Formel (2) R³H oder eine 1-3C-Alkylgruppe ist, und n² eine ganze Zahl von 1 bis 10, einschließlich, ist.
Elektrische Komponente nach Anspruch 3, wobei R³ der Formel (2) und R² der Formel (1) die gleichen sind.
Elektrische Komponente nach Anspruch 3 oder 4, wobei in der Formel (2) R³H ist, und n² gleich 3 ist.
Elektrische Komponente nach Anspruch 1, wobei das Dichtungsharz wenigstens das Maleimid-basierte Harz enthält.
Elektrische Komponente nach Anspruch 1, wobei das Polyimidpolymer durch Imidisieren von Polyaminsäure gebildet wird, welche durch Polymerisieren eines Anhydrids und einer Diaminverbindung gebildet wird, und die Diaminverbindung 40 Masse-% oder mehr der durch die folgende chemische Formel (3) dargestellten Verbindung enthält: [Chemische Formel 3]
wobei in der Formel (3) R⁴H oder eine 1-3C-Alkylgruppe ist, und n³ eine ganze Zahl von 1 bis 10, einschließlich, ist.