JP2002037621A - 孤立シラノール基を有するシリカおよびその製造方法 - Google Patents
孤立シラノール基を有するシリカおよびその製造方法Info
- Publication number
- JP2002037621A JP2002037621A JP2000226154A JP2000226154A JP2002037621A JP 2002037621 A JP2002037621 A JP 2002037621A JP 2000226154 A JP2000226154 A JP 2000226154A JP 2000226154 A JP2000226154 A JP 2000226154A JP 2002037621 A JP2002037621 A JP 2002037621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silica
- silanol group
- filler
- silane coupling
- silanol groups
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】吸湿性がなく、シランカップリング剤との反応
性が高いため、成形用樹脂の充填材として用いることに
より、硬化物は機械的強度が強く、耐湿信頼性に優れた
ものとすることができ、特に半導体封止用樹脂組成物の
充填材として有用なシリカ及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】赤外線吸収スペクトルにおける吸収位置が
3740cm-1で特徴付けられる孤立シラノール基を実質上唯
一のシラノール基として有するシリカ及びアルコキシシ
ランの加水分解により得られるシリカゲルを600〜1050
℃で１時間以上加熱するシリカの製造方法。
性が高いため、成形用樹脂の充填材として用いることに
より、硬化物は機械的強度が強く、耐湿信頼性に優れた
ものとすることができ、特に半導体封止用樹脂組成物の
充填材として有用なシリカ及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】赤外線吸収スペクトルにおける吸収位置が
3740cm-1で特徴付けられる孤立シラノール基を実質上唯
一のシラノール基として有するシリカ及びアルコキシシ
ランの加水分解により得られるシリカゲルを600〜1050
℃で１時間以上加熱するシリカの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シラノール基とし
て実質上孤立シラノール基のみを有するシリカおよびそ
の製造法に関する。
て実質上孤立シラノール基のみを有するシリカおよびそ
の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子の封止方法
としてエポキシ樹脂組成物による樹脂封止の方法が低コ
スト、大量生産に適した方法として採用されてから久し
く、エポキシ樹脂や硬化剤、硬化触媒、充填材等の改良
による信頼性の向上が図られてきた。しかし、その一方
で近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動
向の変化に伴い、半導体パッケージについても小型化・
薄型化が進み、封止剤に使われる樹脂組成物にはより高
い流動性の他、樹脂硬化物の熱衝撃強度、靭性の更なる
向上が求められている。
としてエポキシ樹脂組成物による樹脂封止の方法が低コ
スト、大量生産に適した方法として採用されてから久し
く、エポキシ樹脂や硬化剤、硬化触媒、充填材等の改良
による信頼性の向上が図られてきた。しかし、その一方
で近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動
向の変化に伴い、半導体パッケージについても小型化・
薄型化が進み、封止剤に使われる樹脂組成物にはより高
い流動性の他、樹脂硬化物の熱衝撃強度、靭性の更なる
向上が求められている。
【０００３】従来の半導体封止用の樹脂組成物では熱衝
撃強度を高めるために、熱膨張率がシリコンチップに近
いシリカ粒子を封止樹脂の充填材としてできるだけ多く
充填する方法が採用されており、その充填率は重量で樹
脂組成物全体の６０〜９０％を占めるまでに達してい
る。この時、充填材と樹脂との密着性を高めるためにシ
ランカップリング剤を樹脂組成物に添加して用いること
は、慣用技術となっている（例えば特開平４−１１４０
６５）。
撃強度を高めるために、熱膨張率がシリコンチップに近
いシリカ粒子を封止樹脂の充填材としてできるだけ多く
充填する方法が採用されており、その充填率は重量で樹
脂組成物全体の６０〜９０％を占めるまでに達してい
る。この時、充填材と樹脂との密着性を高めるためにシ
ランカップリング剤を樹脂組成物に添加して用いること
は、慣用技術となっている（例えば特開平４−１１４０
６５）。
【０００４】しかし、シランカップリング剤を添加して
も樹脂との密着性は十分に上がらないという問題があっ
た。これは、シリカ充填材が製造過程で溶融あるいは溶
融寸前の高温で焼成されるため、充填材表面のシラノー
ル基が脱水縮合反応により消失しており、シランカップ
リング剤との反応部位がほとんどないことに起因してい
ると考えられている。
も樹脂との密着性は十分に上がらないという問題があっ
た。これは、シリカ充填材が製造過程で溶融あるいは溶
融寸前の高温で焼成されるため、充填材表面のシラノー
ル基が脱水縮合反応により消失しており、シランカップ
リング剤との反応部位がほとんどないことに起因してい
ると考えられている。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】化粧品や薬品等の充
填剤や固結防止剤、粘度調整剤等として用いられるシリ
カ微粒子は、比表面積が大きく、表面にシラノール基が
多量に存在しているものとして知られており、本発明者
らはこのシリカ微粒子により樹脂との密着性が改善され
ると考え、試験した。しかし、意外にもこのシリカ微粒
子をシランカップリング剤で表面処理した充填材を用い
てもエポキシ樹脂硬化物の強度はそれほど向上せず、一
方で、シランカップリング剤処理によって充填材の吸湿
性は多少下がるものの、依然として高い吸湿性を持つた
めに、半導体封止材に用いた場合、封止材自体の吸湿性
が高くなり、半導体の信頼性を低下させるという欠点が
あった。このように、半導体封止用樹脂組成物に使用さ
れている従来のシリカ充填材には、シランカップリング
剤と反応すべきシラノール基がほとんどなかったため、
シランカップリング剤を添加してもシリカ充填材と封止
用樹脂との密着性が十分に向上せず、一方でシラノール
基を多量に含む従来のシリカ微粒子には吸湿性という欠
点があって半導体用途には使えなかった。
填剤や固結防止剤、粘度調整剤等として用いられるシリ
カ微粒子は、比表面積が大きく、表面にシラノール基が
多量に存在しているものとして知られており、本発明者
らはこのシリカ微粒子により樹脂との密着性が改善され
ると考え、試験した。しかし、意外にもこのシリカ微粒
子をシランカップリング剤で表面処理した充填材を用い
てもエポキシ樹脂硬化物の強度はそれほど向上せず、一
方で、シランカップリング剤処理によって充填材の吸湿
性は多少下がるものの、依然として高い吸湿性を持つた
めに、半導体封止材に用いた場合、封止材自体の吸湿性
が高くなり、半導体の信頼性を低下させるという欠点が
あった。このように、半導体封止用樹脂組成物に使用さ
れている従来のシリカ充填材には、シランカップリング
剤と反応すべきシラノール基がほとんどなかったため、
シランカップリング剤を添加してもシリカ充填材と封止
用樹脂との密着性が十分に向上せず、一方でシラノール
基を多量に含む従来のシリカ微粒子には吸湿性という欠
点があって半導体用途には使えなかった。
【０００６】本発明は、吸湿性がなく、シランカップリ
ング剤との反応性が高いため、成形用樹脂の充填材とし
て用いることにより、硬化物は機械的強度が強く、耐湿
信頼性に優れたものとすることができ、特に半導体封止
用樹脂組成物の充填材として有用なシリカ及びその製造
方法を提供するものである。
ング剤との反応性が高いため、成形用樹脂の充填材とし
て用いることにより、硬化物は機械的強度が強く、耐湿
信頼性に優れたものとすることができ、特に半導体封止
用樹脂組成物の充填材として有用なシリカ及びその製造
方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】一般に従来のシリカ充填
材の製造技術においては、シリカの疎水性や焼結体の強
度等を考慮して、シリカ粒子前駆体をシラノール基が数
ｐｐｍ以下になる1200℃以上の高温で焼成している。こ
れに対して、本発明者等はシランカップリング剤との反
応点であるシラノール基を残すことによりシランカップ
リングの効果を高め、充填剤と樹脂との密着性が向上す
るのではないかと考え、アルコキシシランの加水分解物
であるシリカゲルの焼成温度とシラノール基の関係を検
討した。その結果、シリカゲルを600〜1050℃で焼成す
ることにより反応性の高い孤立シラノール基のみを存在
させることができることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、赤外線吸収スペクトルにおける吸収位
置が3740cm-1で特徴付けられる孤立シラノール基を実質
上唯一のシラノール基として有するシリカ、およびアル
コキシシランの加水分解により得られるシリカゲルを60
0〜1050℃で１時間以上加熱することを特徴とする前記
シリカの製造方法である。
材の製造技術においては、シリカの疎水性や焼結体の強
度等を考慮して、シリカ粒子前駆体をシラノール基が数
ｐｐｍ以下になる1200℃以上の高温で焼成している。こ
れに対して、本発明者等はシランカップリング剤との反
応点であるシラノール基を残すことによりシランカップ
リングの効果を高め、充填剤と樹脂との密着性が向上す
るのではないかと考え、アルコキシシランの加水分解物
であるシリカゲルの焼成温度とシラノール基の関係を検
討した。その結果、シリカゲルを600〜1050℃で焼成す
ることにより反応性の高い孤立シラノール基のみを存在
させることができることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、赤外線吸収スペクトルにおける吸収位
置が3740cm-1で特徴付けられる孤立シラノール基を実質
上唯一のシラノール基として有するシリカ、およびアル
コキシシランの加水分解により得られるシリカゲルを60
0〜1050℃で１時間以上加熱することを特徴とする前記
シリカの製造方法である。
【０００８】○孤立シラノール基 本発明のシリカは実質的に孤立シラノール基のみを有し
ている。孤立シラノール基は赤外線吸収スペクトルによ
って容易に他のシラノール基と判別できる。下記表１に
赤外線吸収位置とシラノール基の種類との関係を示し
た。
ている。孤立シラノール基は赤外線吸収スペクトルによ
って容易に他のシラノール基と判別できる。下記表１に
赤外線吸収位置とシラノール基の種類との関係を示し
た。
【０００９】
【表１】
【００１０】表面吸着水由来のシラノール基はシリカに
吸着した水分子の配位で生じたシラノール基であり、可
逆的に脱水を生じる。すなわちこの赤外吸収は吸湿して
いることを示し、このシリカを半導体封止材に添加した
場合は耐湿信頼性の低下の原因となる。
吸着した水分子の配位で生じたシラノール基であり、可
逆的に脱水を生じる。すなわちこの赤外吸収は吸湿して
いることを示し、このシリカを半導体封止材に添加した
場合は耐湿信頼性の低下の原因となる。
【００１１】表面吸着水はシラノール基と水素結合によ
り強く結合しているため、600℃未満の温度で加熱して
も表面に付着している。このような表面吸着水を持った
シリカすなわち3400cm-1に赤外吸収ピークを持つような
シリカにシランカップリング剤を作用させた場合、シラ
ンカップリング剤は専ら表面吸着水と反応するため、シ
リカ近傍で縮合するのみであり、シランカップリング剤
同士の架橋効果により若干の強度向上が認められること
はあっても、シランカップリング剤を介した樹脂とシリ
カとの密着性を顕著に高める効果は殆どない。
り強く結合しているため、600℃未満の温度で加熱して
も表面に付着している。このような表面吸着水を持った
シリカすなわち3400cm-1に赤外吸収ピークを持つような
シリカにシランカップリング剤を作用させた場合、シラ
ンカップリング剤は専ら表面吸着水と反応するため、シ
リカ近傍で縮合するのみであり、シランカップリング剤
同士の架橋効果により若干の強度向上が認められること
はあっても、シランカップリング剤を介した樹脂とシリ
カとの密着性を顕著に高める効果は殆どない。
【００１２】一方、孤立シラノール基は表面吸着水等と
の結合は持たず、化学反応性が高い上、孤立シラノール
基を形成するケイ素原子は、シリカ本体を形成する酸化
ケイ素ネットワークに組み込まれているので、孤立シラ
ノールとシランカップリング剤との反応により、シラン
カップリング剤を介した樹脂とシリカ本体との強い密着
性がもたらされる。
の結合は持たず、化学反応性が高い上、孤立シラノール
基を形成するケイ素原子は、シリカ本体を形成する酸化
ケイ素ネットワークに組み込まれているので、孤立シラ
ノールとシランカップリング剤との反応により、シラン
カップリング剤を介した樹脂とシリカ本体との強い密着
性がもたらされる。
【００１３】○孤立シラノール基量 3740cm-1の吸収ピークを持つ孤立シラノール基の好まし
い量としてはあまり少なすぎると実質上顕著な効果が表
れないため、６μmol/g以上、さらに好ましくは１０μm
ol/g以上ある事が好ましい。シラノール基の量が多くな
るにつれてシランカップリング剤と反応可能な官能基が
多くなるために、シリカと樹脂との密着性は高くなる
が、一方でシランカップリング剤は一定の被覆面積を持
つことが知られており、あまりシラノール基の密度が高
いと反応しきれないシラノール基が残り、吸湿性をもた
らす原因になる。よって、好ましいシラノール量の上限
は２mmol/g以下、さらに好ましくは０．５mmol/g以下、
最も好ましくは０．０５mmol/g以下である。好ましい孤
立シラノール基の濃度を得るためには焼成温度と時間を
好ましい範囲内で最適条件に設定すれば良く、再現性良
く一定濃度の孤立シラノール基を持ったシリカを製造す
ることができる。
い量としてはあまり少なすぎると実質上顕著な効果が表
れないため、６μmol/g以上、さらに好ましくは１０μm
ol/g以上ある事が好ましい。シラノール基の量が多くな
るにつれてシランカップリング剤と反応可能な官能基が
多くなるために、シリカと樹脂との密着性は高くなる
が、一方でシランカップリング剤は一定の被覆面積を持
つことが知られており、あまりシラノール基の密度が高
いと反応しきれないシラノール基が残り、吸湿性をもた
らす原因になる。よって、好ましいシラノール量の上限
は２mmol/g以下、さらに好ましくは０．５mmol/g以下、
最も好ましくは０．０５mmol/g以下である。好ましい孤
立シラノール基の濃度を得るためには焼成温度と時間を
好ましい範囲内で最適条件に設定すれば良く、再現性良
く一定濃度の孤立シラノール基を持ったシリカを製造す
ることができる。
【００１４】○シリカゲルの製法 本発明のシリカは、シリカゲルの焼成温度を調整するこ
とにより容易に得ることができる。焼成前のシリカゲル
は公知の方法で製造できる。具体的にはメチルシリケー
ト、エチルシリケート、イソプロピルシリケート等のア
ルコキシシランを塩酸や酢酸等の酸やアンモニア水等の
塩基の存在下で水により加水分解する方法で製造でき
る。アルコキシシランを原料に用いることにより、配線
の腐食を引き起こすナトリウムや、メモリーの消失を招
くα線放射核種の含有量が少ないシリカを容易に得るこ
とができる。
とにより容易に得ることができる。焼成前のシリカゲル
は公知の方法で製造できる。具体的にはメチルシリケー
ト、エチルシリケート、イソプロピルシリケート等のア
ルコキシシランを塩酸や酢酸等の酸やアンモニア水等の
塩基の存在下で水により加水分解する方法で製造でき
る。アルコキシシランを原料に用いることにより、配線
の腐食を引き起こすナトリウムや、メモリーの消失を招
くα線放射核種の含有量が少ないシリカを容易に得るこ
とができる。
【００１５】○焼成条件 好ましい焼成温度は600℃以上1050℃以下であり、さら
に好ましくは、好ましい孤立シラノール基濃度をもたら
す800℃以上1000℃以下である。好ましい焼成時間は１
時間以上であり、より好ましくは２時間以上である。一
方であまり長時間の焼成は経済的ではないので、好まし
い上限は４８時間さらには２４時間である。焼成によっ
てシリカ表面のシラノール基と結合した水分子は飛び去
るが、同時にシラノール同士の脱水縮合反応も起き、結
果的に多数の孤立シラノール基が残る。
に好ましくは、好ましい孤立シラノール基濃度をもたら
す800℃以上1000℃以下である。好ましい焼成時間は１
時間以上であり、より好ましくは２時間以上である。一
方であまり長時間の焼成は経済的ではないので、好まし
い上限は４８時間さらには２４時間である。焼成によっ
てシリカ表面のシラノール基と結合した水分子は飛び去
るが、同時にシラノール同士の脱水縮合反応も起き、結
果的に多数の孤立シラノール基が残る。
【００１６】600℃から1050℃の間という比較的低温で
長時間の焼成をする間に、吸着水の脱着と、より縮合反
応し易い近隣シラノール基同士から徐々に縮合が進んで
行く結果、順次近隣シラノール基が孤立シラノール基に
変わっていくものと考えられる。もともと近隣シラノー
ル基は、互いに接近し過ぎているので両者が同時にカッ
プリング剤と反応することはできないため、カップリン
グ処理しても吸湿性が残る問題があった。本発明におけ
る焼成は、近隣シラノールを孤立シラノールに変えるこ
とができるので、シリカの吸湿性を抑制する上でも有効
である。一方、1050℃を超える高温での焼成では、激し
い熱運動により選択性の無いシラノール基の脱水縮合が
引き起こされる結果、吸着水だけでなく全てのシラノー
ル基が消失してしまうために、孤立シラノール基を生成
させることができない。また、室温から上記の好ましい
焼成温度に達するまでの昇温過程における昇温速度は、
大きすぎると内部のシラノール基を残したまま細孔が閉
塞されてしまい、孤立シラノール基以外のシラノール基
が残留する恐れがある。一方、昇温速度が小さすぎると
昇温に長時間がかかりすぎ経済的でないため、好ましい
昇温速度は１℃／分以上２０℃／分以下、より好ましく
は２℃／分以上８℃／分以下である。また、好ましい降
温速度は０．１℃／分以上４０℃／分以下である。
長時間の焼成をする間に、吸着水の脱着と、より縮合反
応し易い近隣シラノール基同士から徐々に縮合が進んで
行く結果、順次近隣シラノール基が孤立シラノール基に
変わっていくものと考えられる。もともと近隣シラノー
ル基は、互いに接近し過ぎているので両者が同時にカッ
プリング剤と反応することはできないため、カップリン
グ処理しても吸湿性が残る問題があった。本発明におけ
る焼成は、近隣シラノールを孤立シラノールに変えるこ
とができるので、シリカの吸湿性を抑制する上でも有効
である。一方、1050℃を超える高温での焼成では、激し
い熱運動により選択性の無いシラノール基の脱水縮合が
引き起こされる結果、吸着水だけでなく全てのシラノー
ル基が消失してしまうために、孤立シラノール基を生成
させることができない。また、室温から上記の好ましい
焼成温度に達するまでの昇温過程における昇温速度は、
大きすぎると内部のシラノール基を残したまま細孔が閉
塞されてしまい、孤立シラノール基以外のシラノール基
が残留する恐れがある。一方、昇温速度が小さすぎると
昇温に長時間がかかりすぎ経済的でないため、好ましい
昇温速度は１℃／分以上２０℃／分以下、より好ましく
は２℃／分以上８℃／分以下である。また、好ましい降
温速度は０．１℃／分以上４０℃／分以下である。
【００１７】○焼成装置 焼成装置に関しては600〜1050℃で数時間、好ましくは1
時間以上維持できる装置であれば形状大きさは問わず、
また熱源は電気によるジュール熱、石油やガス等の燃焼
熱でも構わない。焼成中のシリカの保持方法も静置式、
スプレードライ、振動流動乾燥器、ロータリーキルンな
ど工業的に様々な方法があるが、いずれの方法でも好ま
しく用いることができる。
時間以上維持できる装置であれば形状大きさは問わず、
また熱源は電気によるジュール熱、石油やガス等の燃焼
熱でも構わない。焼成中のシリカの保持方法も静置式、
スプレードライ、振動流動乾燥器、ロータリーキルンな
ど工業的に様々な方法があるが、いずれの方法でも好ま
しく用いることができる。
【００１８】○赤外吸収スペクトルの測定方法 赤外吸収スペクトルの測定方法はFT-IRなど一般的な測
定装置のいずれでも好ましく用いることができる。試料
の保持方法としては粉体を直接計る拡散反射法、液中に
分散させたセルごと光を透過させる方法や、ＫＢr等の
赤外線透過性の固体媒体中に拡散させる方法、赤外線吸
収既知の油剤と混合する方法などのいずれでも用いるこ
とができ、同時に既知のシラノール基を持つ標準物質を
測定することにより、試料中のシラノール基濃度を定量
することもできる。
定装置のいずれでも好ましく用いることができる。試料
の保持方法としては粉体を直接計る拡散反射法、液中に
分散させたセルごと光を透過させる方法や、ＫＢr等の
赤外線透過性の固体媒体中に拡散させる方法、赤外線吸
収既知の油剤と混合する方法などのいずれでも用いるこ
とができ、同時に既知のシラノール基を持つ標準物質を
測定することにより、試料中のシラノール基濃度を定量
することもできる。
【００１９】孤立シラノール基は3400cm-1、3650cm-1及
び3740cm-1の赤外吸収によって容易に判別できるが、例
えば、近赤外分光、核磁気共鳴、電子スピン共鳴などの
赤外吸収スペクトル以外によっても判別は可能である。
び3740cm-1の赤外吸収によって容易に判別できるが、例
えば、近赤外分光、核磁気共鳴、電子スピン共鳴などの
赤外吸収スペクトル以外によっても判別は可能である。
【００２０】本発明のシリカはシランカップリング剤と
強固な結合を容易に形成することができ、シランカップ
リング処理をしたシリカを樹脂に配合した場合に樹脂硬
化物の強度を高めることができる特徴を有している。し
たがって、本発明のシリカは各種樹脂組成物用充填材と
して有用であり、特に接着剤用樹脂および半導体封止用
樹脂の充填材として有用である。
強固な結合を容易に形成することができ、シランカップ
リング処理をしたシリカを樹脂に配合した場合に樹脂硬
化物の強度を高めることができる特徴を有している。し
たがって、本発明のシリカは各種樹脂組成物用充填材と
して有用であり、特に接着剤用樹脂および半導体封止用
樹脂の充填材として有用である。
【００２１】
【実施例】以下に実施例によって、本発明を具体的に説
明する。
明する。
【００２２】［実施例１］反応器にキシレン１８０ｇ、
乳化剤２ｇ、純水６０ｇおよび安息香酸０．２ｇを仕込
み、液温を４５℃に保持して攪拌しつつテトラメチルオ
ルソシリケート６０ｇを６０分かけて供給した。その
後、45℃で２時間保持した後、110℃まで加温した。そ
して、反応液をろ別して得たシリカヒドロゲルを、シャ
トル炉に入れて３℃／分で６００℃まで昇温し６時間保
持した後、４℃／分で常温に戻して白色粉末を得た。白
色粉末を走査型電子顕微鏡で観察したところ独立した真
球状であり、平均粒径は５．７μｍの球状シリカ粒子で
あった。この白色粉末について赤外吸光分光計（ＦＴ−
ＩＲ）により拡散反射法でシラノール基を測定し、その
結果を図１に示した。図１から明らかなように、実施例
１で得たシリカは孤立シラノール基による3740cm-1の吸
収ピークしかない。
乳化剤２ｇ、純水６０ｇおよび安息香酸０．２ｇを仕込
み、液温を４５℃に保持して攪拌しつつテトラメチルオ
ルソシリケート６０ｇを６０分かけて供給した。その
後、45℃で２時間保持した後、110℃まで加温した。そ
して、反応液をろ別して得たシリカヒドロゲルを、シャ
トル炉に入れて３℃／分で６００℃まで昇温し６時間保
持した後、４℃／分で常温に戻して白色粉末を得た。白
色粉末を走査型電子顕微鏡で観察したところ独立した真
球状であり、平均粒径は５．７μｍの球状シリカ粒子で
あった。この白色粉末について赤外吸光分光計（ＦＴ−
ＩＲ）により拡散反射法でシラノール基を測定し、その
結果を図１に示した。図１から明らかなように、実施例
１で得たシリカは孤立シラノール基による3740cm-1の吸
収ピークしかない。
【００２３】［実施例２］焼成温度を1000℃とした以外
は実施例１と同じ方法でシリカを製造した。拡散反射法
により赤外吸収スペクトルを測定し、その結果を図１に
示した。図１から明らかなように、実施例２で得たシリ
カは孤立シラノール基による3740cm-1の吸収ピークしか
ない。
は実施例１と同じ方法でシリカを製造した。拡散反射法
により赤外吸収スペクトルを測定し、その結果を図１に
示した。図１から明らかなように、実施例２で得たシリ
カは孤立シラノール基による3740cm-1の吸収ピークしか
ない。
【００２４】［比較例１］焼成温度を400℃とした以外
は実施例１と同じ方法でシリカを製造した。拡散反射法
により赤外吸収スペクトルを測定し、その結果を図１に
示した。図１から明らかなように、比較例１で得たシリ
カには、表面吸着水由来のシラノール基による3400cm-1
及び3650cm-1に吸収ピークがあるが、孤立シラノール基
による3740cm-1の吸収ピークはない。
は実施例１と同じ方法でシリカを製造した。拡散反射法
により赤外吸収スペクトルを測定し、その結果を図１に
示した。図１から明らかなように、比較例１で得たシリ
カには、表面吸着水由来のシラノール基による3400cm-1
及び3650cm-1に吸収ピークがあるが、孤立シラノール基
による3740cm-1の吸収ピークはない。
【００２５】［比較例２］焼成温度を1100℃とした以外
は実施例１と同じ方法でシリカを製造した。拡散反射法
により赤外吸収スペクトルを測定し、その結果を図１に
示した。図１から明らかなように、比較例2で得たシリ
カには3400，3650cm-1及び3740cm-1の何れの吸収ピーク
もない。
は実施例１と同じ方法でシリカを製造した。拡散反射法
により赤外吸収スペクトルを測定し、その結果を図１に
示した。図１から明らかなように、比較例2で得たシリ
カには3400，3650cm-1及び3740cm-1の何れの吸収ピーク
もない。
【００２６】［試験例］上記実施例１，２及び比較例
１，２で得られたシリカ粒子を下記表３に示す割合で各
材料と共に配合し３本ロールで混練りし、エポキシ樹脂
組成物を得た。
１，２で得られたシリカ粒子を下記表３に示す割合で各
材料と共に配合し３本ロールで混練りし、エポキシ樹脂
組成物を得た。
【００２７】
【表２】
【００２８】以上のようにして得られたエポキシ樹脂組
成物について、以下に示す引張りせん断接着強さ、耐湿
信頼性を評価した。
成物について、以下に示す引張りせん断接着強さ、耐湿
信頼性を評価した。
【００２９】（１）曲げ強度 １００℃で３時間、１６０℃で１８時間かけて重合を進
め、さらに１５０℃で３時間アニールして作製した強度
測定用成形体をＪＩＳ Ｋ ７２０３に従ってインストロ
ン万能試験機を使用して、クロスヘッド速度１ｍｍ／分
で曲げ強度を測定した。 （２）引張りせん断接着強さ ＪＩＳ Ｋ ６８５０に従い、被着材を銅として１００
℃で２時間、１５０℃で４時間かけて重合を進めた試験
片を使用して測定した。 （３）耐湿信頼性 シリコーンウエハ上にアルミニウムテスト回路を形成し
た模擬ＩＣをガラスエポキシ基板上に搭載した試験素子
に当該エポキシ樹脂組成物を同じ成形条件で成形して試
験素子を封止したものを２０個作製し、プレッシャーク
ッカー試験機にかけ、１２１℃、２気圧で４００時間Ｐ
ＣＴ試験を行って動作不良となった素子の個数を調べ
た。
め、さらに１５０℃で３時間アニールして作製した強度
測定用成形体をＪＩＳ Ｋ ７２０３に従ってインストロ
ン万能試験機を使用して、クロスヘッド速度１ｍｍ／分
で曲げ強度を測定した。 （２）引張りせん断接着強さ ＪＩＳ Ｋ ６８５０に従い、被着材を銅として１００
℃で２時間、１５０℃で４時間かけて重合を進めた試験
片を使用して測定した。 （３）耐湿信頼性 シリコーンウエハ上にアルミニウムテスト回路を形成し
た模擬ＩＣをガラスエポキシ基板上に搭載した試験素子
に当該エポキシ樹脂組成物を同じ成形条件で成形して試
験素子を封止したものを２０個作製し、プレッシャーク
ッカー試験機にかけ、１２１℃、２気圧で４００時間Ｐ
ＣＴ試験を行って動作不良となった素子の個数を調べ
た。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】本発明のシリカには吸湿性がなく、シラ
ンカップリング剤との反応性が高いため、成形用樹脂の
充填材として用いることにより、硬化物は機械的強度が
強く、耐湿信頼性も優れている。本発明のシリカは、特
に接着剤樹脂組成物または半導体封止用樹脂組成物用の
充填材として有用である。
ンカップリング剤との反応性が高いため、成形用樹脂の
充填材として用いることにより、硬化物は機械的強度が
強く、耐湿信頼性も優れている。本発明のシリカは、特
に接着剤樹脂組成物または半導体封止用樹脂組成物用の
充填材として有用である。
【図１】実施例１，２および比較例１，２の拡散反射法
による赤外吸収スペクトルを示す。
による赤外吸収スペクトルを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G072 AA25 BB05 GG03 HH30 KK01 KK03 LL06 MM31 MM36 PP05 PP17 RR05 RR12 TT30 UU09 4J002 CD001 DJ016 FD016 GQ05 4J035 AA02 AB01 AB02 AB10
Claims (3)
- 【請求項１】赤外線吸収スペクトルにおける吸収位置が
3740cm-1で特徴付けられる孤立シラノール基を実質上唯
一のシラノール基として有するシリカ。 - 【請求項２】赤外線吸収スペクトルにおける吸収位置が
3740cm-1で特徴付けられる孤立シラノール基の濃度が６
μmol/g以上２mmol/g以下である請求項１記載のシリ
カ。 - 【請求項３】アルコキシシランの加水分解により得られ
るシリカゲルを600〜1050℃で１時間以上加熱すること
を特徴とする請求項1または請求項２記載のシリカの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000226154A JP4042312B2 (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 孤立シラノール基を有するシリカおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000226154A JP4042312B2 (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 孤立シラノール基を有するシリカおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002037621A true JP2002037621A (ja) | 2002-02-06 |
| JP4042312B2 JP4042312B2 (ja) | 2008-02-06 |
Family
ID=18719815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000226154A Expired - Fee Related JP4042312B2 (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 孤立シラノール基を有するシリカおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4042312B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002338231A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-11-27 | Toagosei Co Ltd | 球状シリカ粒子及びこれを含有する樹脂組成物 |
| JP2007290904A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Nippon Electric Glass Co Ltd | シリカ粒子 |
| JP2011173779A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-09-08 | Sakai Chem Ind Co Ltd | シリカ粒子とその製造方法、及びそれを含む樹脂組成物 |
| JP2014172771A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Ube Exsymo Co Ltd | 複合粒子及びその製造方法 |
| US10173902B2 (en) | 2009-10-20 | 2019-01-08 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Amorphous silica and process for producing same |
-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000226154A patent/JP4042312B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002338231A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-11-27 | Toagosei Co Ltd | 球状シリカ粒子及びこれを含有する樹脂組成物 |
| JP2007290904A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Nippon Electric Glass Co Ltd | シリカ粒子 |
| US10173902B2 (en) | 2009-10-20 | 2019-01-08 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Amorphous silica and process for producing same |
| JP2011173779A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-09-08 | Sakai Chem Ind Co Ltd | シリカ粒子とその製造方法、及びそれを含む樹脂組成物 |
| JP2014172771A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Ube Exsymo Co Ltd | 複合粒子及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4042312B2 (ja) | 2008-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW561177B (en) | Epoxy resin compositions and premolded semiconductor packages | |
| CN104672785A (zh) | 一种环氧塑封料及其制备方法 | |
| KR900007765B1 (ko) | 고무가 피복된 저용력화제 제조방법 및 이를 함유한 조성물 | |
| CN110845980A (zh) | 一种cob封装胶及其制备方法 | |
| JP2671727B2 (ja) | 表面処理シリカ並びにその製造方法及び半導体封止用樹脂組成物用充填剤 | |
| JP4905668B2 (ja) | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP4088768B2 (ja) | 窒化アルミニウム系粉末 | |
| CN109181623B (zh) | 一种快速固化光伏组件用硅酮密封胶及其制备方法 | |
| JP2002037621A (ja) | 孤立シラノール基を有するシリカおよびその製造方法 | |
| JP3144281B2 (ja) | 高熱伝導性複合粒子 | |
| JP2002338230A (ja) | シリカ粒子及び樹脂組成物 | |
| JP2000344512A (ja) | 球状シリカ | |
| JPH1143320A (ja) | シリカフィラーの製造方法ならびにフィラー用組成物およびその製造方法 | |
| JP2011168675A (ja) | 接着剤組成物および接着剤の製造方法 | |
| JPH0369939B2 (ja) | ||
| JP4042313B2 (ja) | 活性なシリカの製造方法 | |
| JP3175073B2 (ja) | 窒化アルミニウム粉末 | |
| JP2001031843A (ja) | シリカ充填材及びエポキシ樹脂組成物 | |
| JP2002012742A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| KR101442034B1 (ko) | 실리카질 분말, 그 제조 방법 및 용도 | |
| JPH0496929A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JPH11293089A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び強誘電体メモリー装置 | |
| JPH0238417A (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| JP2007176978A (ja) | フリップチップ型半導体装置用液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 | |
| JP2003246932A (ja) | 低熱膨張性樹脂組成物及び電子部品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050221 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070712 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070724 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070925 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071023 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071105 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131122 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |