JP2002367869A - タンタルコンデンサおよびエポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、故障時（焼損時）の発煙量が少な
いためタンタルコンデンサ周辺部への汚染が少なく、修
理やリサイクル性、さらに使用時の安全性が向上し、加
えて廃棄物の焼却や焼却灰の埋め立て処理での環境負荷
を低減したタンタルコンデンサを提供することを目的と
する。 【解決の手段】 エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹
脂（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、無機充填材（Ｄ）および
硬化した熱硬化性の樹脂で表面被覆処理された水酸化ア
ルミニウム（Ｅ）を必須成分とするエポキシ樹脂組成物
を用いて、タンタルコンデンサを封止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性エポキシ樹
脂組成物で封止したタンタルコンデンサに関する。より
詳細には、難燃性にすぐれ、焼損時にも安全性が高く、
周囲汚染の少なく、加えて、燃焼や埋め立てなどの廃棄
後に環境汚染の少ない環境調和性に優れるタンタルコン
デンサに関する。また、電気・電子部品用途、特にタン
タルコンデンサに好適な封止用の難燃性エポキシ樹脂組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンデンサ、トランジスタ、ＩＣ
やＬＳＩ等の集積回路に代表される電子部品類は、主に
エポキシ樹脂組成物をトランスファーモールド等で硬化
成形して製造されている。一般に、電子部品の樹脂封止
で用いるエポキシ樹脂組成物は燃え易く、火災時の安全
性を確保するために、ＵＬ安全規格によって難燃性の付
与が義務付けられており、各種の難燃剤が加えられてい
る。

【０００３】従来は、テトラブロモビスフェノ−ルＡ
（ＴＢＢＡ）に代表される臭素を含有するハロゲン系の
難燃剤が広く利用されており、難燃助剤として三酸化ア
ンチモンが併用されている。ハロゲン系の難燃剤は、燃
焼時にハロゲン化水素を発生させラジカル捕捉剤として
作用すると同時に、その一部は比重の大きなハロゲン化
アンチモン化合物へと変化し、これが揮発することで生
じる酸素遮蔽効果との相乗作用によって延焼を防止する
と考えられている。

【０００４】一方、リン系の難燃剤においては、赤リン
やリン酸エステルが広く用いられており、これらは燃焼
時にポリリン酸を形成し、これが樹脂燃焼面の炭化膜を
被覆することで熱や酸素、または、可燃性ガスの供給を
遮断すると共に、形成されるリン酸化合物による炭化促
進作用との相乗効果によって、延焼を防止すると考えら
れている。

【０００５】しかし、従来のハロゲン化合物を含有する
エポキシ樹脂組成物は、燃焼時の発煙量が多く、不完全
な焼却処理では有害な有機臭素化合物（具体的にはハロ
ゲン化したダイオキシン類）へと変化する問題があっ
た。また、難燃助剤の三酸化アンチモンは慢性毒性を示
す劇物であり、電子部品を製造する工程排水の水処理が
必要であることや、埋め立てた廃棄物が地下水を汚染す
る危険性があった。加えて、ハロゲン化合物を含む封止
樹脂は、電子部品を高温で使用する際の信頼性を低下さ
せる問題があり、この現象はハロゲンやアンチモンが高
温時に半導体装置の金属腐食を促進するためと考えられ
ている。

【０００６】これらの課題を解決するために開発された
リン化合物を含有する難燃性のエポキシ樹脂組成物は、
ハロゲン化合物と同等の高い難燃性付与効果を示す反
面、微量の水分と反応してホスフィンや腐食性のリン酸
を生じるので耐湿性に問題があった。従って耐湿性に対
する要求水準の特に厳しい電子部品の封止や積層板など
の電子機器材料用途には、十分な物性を得ることが難し
かった。加えて、有機リン化合物を利用する場合には、
製品を使用する際に徐々に揮発する場合があり、使用環
境の安全性に対する問題があった。また、燃焼時の発煙
量は、ハロゲン化合物を含有するエポキシ樹脂組成物に
対しては低下するが、有害なリン化合物を含有すること
を考慮すると必ずしも安全性は十分ではなかった。

【０００７】これらの難燃化技術の抱える課題に対して
は、それ自体が無毒であり燃焼時に有害ガスの発生が無
く、埋め立て後の土壌や地下水汚染の心配の無い金属水
酸化物の利用技術がある。具体的には、従来技術（特開
２０００−２６５０４０号公報、特開平１０−２７９７
８２号公報）の様に、金属水酸化物の高充填によるエポ
キシ樹脂硬化物の難燃化技術が知られている。しかし、
金属水酸化物の添加と高充填は、エポキシ樹脂硬化物の
熱膨張率を増加させ、樹脂硬化物の耐熱分解性を低下さ
せること、加えて、エポキシ樹脂の硬化反応を阻害し迅
速な硬化成形が妨げられることなどの問題があり、電子
部品用途への利用できなかった。

【０００８】前記のエポキシ樹脂の硬化反応阻害に対し
ては、金属水酸化物の表面を熱硬化性樹脂によって被覆
して利用する技術（特開平１１−２２８７９２号公報）
が考案されており、この従来技術によれば、エポキシ樹
脂組成物の速硬化を実現し、樹脂硬化物はＵＬ９４難燃
規格でＶ−０の高度な難燃性を達成できる。しかしなら
が、リン化合物を利用する点で、完全な脱ハロゲン、お
よび脱リンで難燃性を実現したエポキシ樹脂組成物では
なかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】エポキシ樹脂組成物の
硬化物で封止された電気・電子部品としては、トランジ
スタ、ＬＳＩ等の他にもいくつかの部品が知られてい
る。その中でも特にタンタルコンデンサは、陽・陰極間
でのショート故障、すなわち焼損時に外装のモールド樹
脂が激しく燃焼する問題がある。

【００１０】タンタルコンデンサの焼損は、製品の検査
中および使用中の両方の場合に生じることがあり、ショ
ート事故が製品検査中に生じた場合は、発生する煙や煙
に含まれる煤の付着によって、検査をパスした正常な製
品まで汚染されて廃棄せざるを得なくなる。また、ショ
ート事故が使用中に生じた場合には、焼損時の燃焼で発
生した多量の煙により、タンタルコンデンサに隣接する
正常な電子部品や回路パターンの品質や性能を損なうの
で、リサイクルやリユースの妨げとなる。また、使用中
の発煙や発火は、危険性がほとんどない場合であって
も、ユーザーに多大な不安を与えるので好ましくない。

【００１１】タンタルコンデンサ以外の電子部品、例え
ばＬＳＩやトランジスタでは、タンタルコンデンサで生
じるような激しい焼損が生じないため、故障時の発煙や
周囲の汚染が問題にされることはなかった。

【００１２】近年、部品の小型化に伴い、タンタルコン
デンサにおいても小型で高容量を進めるに従い、上記問
題は潜在的により大きくなって来ていると言えるが、現
在までのところ、発煙量が少なくかつ環境負荷の少ない
タンタルコンデンサについての提案は全くなされていな
かった。本発明者の検討では特に、従来のハロゲン化合
物やリン化合物を含有するエポキシ樹脂組成物で封止さ
れたタンタルコンデンサは、特に多量の煙を発生し、周
囲を汚染する問題がある。また、煙には有害な臭素化合
物やリン化合物が煙に含まれるので、廃棄物の焼却によ
る大気汚染、焼却残渣の埋め立てによる土壌汚染、およ
び、地下水汚染の危険性があり、環境負荷が高いという
問題もある。

【００１３】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、故障時（焼損時）の発煙量が少ない
ためタンタルコンデンサ周辺部への汚染が少なく、修理
やリサイクル性、さらに使用時の安全性が向上し、加え
て廃棄物の焼却や焼却灰の埋め立て処理での環境負荷を
低減したタンタルコンデンサを提供することを目的とす
る。

【００１４】また、本発明は、電気・電子部品用途、特
にタンタルコンデンサに好適な封止用の難燃性エポキシ
樹脂組成物であって、臭素系の難燃剤やリン系の難燃剤
およびアンチモン系の難燃助剤も用いることなく高度な
難燃性を達成し、同時に実用水準の速硬化性や流動性を
保持しながら、熱膨張率の低い樹脂硬化物を与える電気
・電子部品封止用途の難燃性のエポキシ樹脂組成物を提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、エポキシ樹脂
組成物の硬化物で封止されたタンタルコンデンサであっ
て、このエポキシ樹脂組成物が、エポキシ樹脂（Ａ）、
フェノール系樹脂（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、無機充填
材（Ｄ）および硬化した熱硬化性の樹脂で表面被覆処理
された水酸化アルミニウム（以下、表面処理水酸化アル
ミニウムという。）（Ｅ）を必須成分とすることを特徴
とするタンタルコンデンサに関する。

【００１６】ここで用いるエポキシ樹脂組成物として、
その硬化物０．１ｇを、温度７５０℃、空気流量０．５
Ｌ／分に設定したＪＩＳ−Ｋ７２１７に準拠の加熱炉へ
投入しスパークさせながら１分間の加熱および燃焼させ
たときの平均発煙量が、光散乱積分方式のデジタル粉塵
計を用いた計測値として平均粒子径０．３ミクロンのス
テアリン酸粒子による校正値１５００ＣＰＭ以下となる
ものを用いることが好ましい。これは、タンタルコンデ
ンサが焼損する際の汚染量は、エポキシ樹脂硬化物の燃
焼または高温加熱時の発煙量と密接に関係しており、発
煙量が多いほど汚染量も増加する傾向にある。従って、
樹脂の発煙量が上記の範囲を満たすようにすることで、
焼損時しても周囲の汚染量の少ないタンタルコンデンサ
が得られる。

【００１７】上記タンタルコンデンサにおいては、ハロ
ゲン系の難燃剤、リン系の難燃剤、アンチモン系の難燃
助剤を用いなくとも高度な難燃性を達成することができ
る。

【００１８】本発明のタンタルコンデンサでは、前記エ
ポキシ樹脂組成物が、さらに金属アンモニウム塩（Ｆ）
を必須成分として含むことが好ましい。

【００１９】さらに本発明は、エポキシ樹脂（Ａ）、フ
ェノール系樹脂（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、無機充填材
（Ｄ）、表面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）および金属
アンモニウム塩（Ｆ）を必須成分とすることを特徴とす
る電気・電子部品封止用途の難燃性のエポキシ樹脂組成
物に関する。この金属アンモニウム塩を含有するエポキ
シ樹脂組成物は、難燃性用途の樹脂組成物として新規で
あり、タンタルコンデンサのみならず、ＬＳＩ、ＩＣ、
トランジスタ等の半導体装置を含む電子・電気部品の封
止用途に広く使用することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明者は、鋭意検討の結果、タ
ンタルコンデンサが焼損する際の汚染量は、封止樹脂の
組成によって変化することを見出した。即ち、従来のタ
ンタルコンデンサは、難燃剤としてリン化合物やハロゲ
ン化合物を含有するエポキシ樹脂で封止されているた
め、焼損時に多量の煙を発生する。また、同一の発煙量
に換算した場合の汚染量は、ハロゲン化合物、リン系化
合物を含有する順に多い。

【００２１】これに対して、本発明のタンタルコンデン
サでは、リン化合物やハロゲン化合物を含まず、表面処
理水酸化アルミニウムを含有していることにより焼損時
の煙の発生が抑えられ、有害なハロゲン化合物やリン化
合物の発生も無いので、安全性や環境調和性を向上させ
ることができる。

【００２２】さらに、エポキシ樹脂組成物が金属アンモ
ニウム塩を含んでいる場合は、エポキシ樹脂組成物の流
動性を低下させ、加えてエポキシ樹脂硬化物の熱膨張率
を増加させる水酸化アルミニウムの添加量を、焼損時に
タンタルコンデンサから発生する煙の量を増加させるこ
となく、高度な難燃性を保持しながら減らすことができ
る。

【００２３】本発明のタンタルコンデンサでは、硬化前
のエポキシ樹脂組成物の流動性やエポキシ樹脂硬化物の
熱膨脹率、および、難燃性のバランスを良好に保ちなが
ら、同時に焼損時の汚染量を減少させることができる。

【００２４】次に、各成分およびその配合割合について
説明する。

【００２５】エポキシ樹脂（Ａ）としては、電子部品の
封止で用いられるエポキシ樹脂材料であれば特に限定さ
れるものではなく、一般に用いられる、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂を利用出来る。またノ
ボラック型のエポキシ樹脂としては、例えば、フェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型
エポキシ樹脂、フェノールビフェニルアラルキル型エポ
キシ樹脂、フェノールフェニレンアラルキル型エポキシ
樹脂、フェノールジフェニルエーテルアラルキル型エポ
キシ樹脂、ナフタレン含有ノボラック型エポキシ樹脂、
アントラセン含有ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニ
レン含有ノボラック型エポキシ樹脂、フルオレン含有ノ
ボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン含
有ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ含有ノ
ボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ含有ノボラ
ック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ含有ノボラック
型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、アリル基や炭素
数が２〜５のアルキル基等で変性させた液状タイプのエ
ポキシ樹脂、具体的には、ジアリルビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂などの利用も可能である。これらのエポキ
シ樹脂は、その使用にあたって一種類に限定されるもの
ではなく、二種類以上の併用も可能である。

【００２６】フェノール系樹脂（Ｂ）としては、フェノ
ール性水酸基を有するフェノール系樹脂である限り、特
に限定されるものではない。例えば、フェノールノボラ
ック樹脂、フェノールフェニルアラルキル樹脂、フェノ
ールビフェニルアラルキル樹脂、クレゾールノボラック
樹脂、あるいは、α−ナフトール、β−ナフトール等の
ナフトール類、ビスフェノールフルオレン型フェノー
ル、あるいはクレゾール、キシレノール、エチルフェノ
ール、ブチルフェノール、ノニルフェノール、オクチル
フェノール等のアルキルフェノール、ビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、レゾルシ
ン、カテコール等の多価フェノール類、フェニルフェノ
ール、アミノフェノール等が挙げられる。上記フェノー
ル系樹脂以外に、その他のフェノール系樹脂やアミン系
化合物を組み合わせて使用することができる。併用でき
るフェノール系樹脂は、特に限定されるものではない
が、例えば、フェノールビフェニルトリアジン型樹脂、
フェノールフェニレントリアジン型樹脂、フェノールト
リアジン型樹脂、ビフェニル−４，４’−ジヒドロキシ
ルエーテールと３，３’，５，５’−テトラメチルビフ
ェニル−４，４’−ジヒドロキシルエーテル、テトラフ
ェニロールエタン、トリスフェニロールエタン、フェノ
ールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビス
フェノールＡ型樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、ビスフ
ェノールＳ型樹脂、ポリフェノール型樹脂、脂肪族フェ
ノール系樹脂、芳香族エステル型フェノール系樹脂、環
状脂肪族エステル型フェノール系樹脂およびエーテルエ
ステル型フェノール系樹脂等が挙げられる。また、アリ
ル基や炭素数が２〜５のアルキル基等で変性させた液状
タイプのフェノール樹脂、具体的には、アリル変性フェ
ノールノボラック樹脂、アリル変性フェノールフェニレ
ンアラルキル樹脂、アリル変性フェノールビフェニルア
ラルキル樹脂、アリル変性フェノールジフェニルエーテ
ルアラルキル樹脂などの利用も可能である。これらのフ
ェノール樹脂は、その使用にあたって一種類に限定され
るものではなく、二種類以上の併用も可能である。

【００２７】硬化促進剤（Ｃ）としては、エポキシ基と
フェノ−ル性水酸基との硬化反応を促進させるものであ
れば使用できるが、ハロゲン化合物およびリン化合物を
含まないものが好ましく、特にイミダゾール系化合物が
好ましい。イミダゾール系化合物の使用により樹脂硬化
物に対しては高いガラス転移温度（Ｔｇ）を保持しなが
ら、完全にハロゲン化合物、アンチモン化合物およびリ
ン化合物を含有しない難燃性のエポキシ樹脂組成物を提
供できる。

【００２８】イミダゾール系化合物としては、例えば、
２，３−ジヒドロ１Ｈ−ピロロ−（１，２−ａ）ベンズ
イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシ
ルイミダゾール、２−ヘプタシルイミダゾール、１，２
−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミ
ダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−
４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニル
イミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾー
ル、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、シア
ノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−
シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シア
ノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチ
ル−２−エチル−４−メチルイミダゾリウムトリメリテ
イト、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウ
ムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイ
ミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−
（２’−メチルイミダゾリル−（１’））−エチル−ｓ
−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−（２’−ウンデ
シルイミダゾリル）−エチル−ｓ−トリアジン、２，４
−ジアミノ−６−（２’−エチル−４−メチルイミダゾ
リル−（１））−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジ
アミノ−６−（２’メチルイミダゾリル−（１’））−
エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２−フ
ェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチル
イミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−
４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニ
ル−４-メチル−５-ヒドロキシメチルイミダゾール、１
−シアノエチル−２−フェニル−４，５−ジ（２−シア
ノエトキシ）メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾ
リン、２−フェニルイミダゾリン、１−ベンジル−２−
フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジア
ミノ−６−メタクリロイルオキシ−ｓ−トリアジン、
２，４−ジアミノ−６−ビニル−１，３，５−トリアジ
ンイソシアヌル酸付加物、２，４−ジアミノ−６−メタ
クリロイルオキシ−１，３，５−トリアジンイソシアヌ
ル酸付加物などのイミダゾール化合物、およびこれらの
変性物などが挙げられるが。特に、２−フェニル−４−
メチルイミダゾールおよび２−エチル−４−メチルイミ
ダゾールは、樹脂組成物の混練温度付近での熱安定性に
優れ、同時にエポキシ樹脂の速硬化性が得られ、エポキ
シ樹脂やフェノール系樹脂との相溶性にも優れる点で好
ましい。また２種類以上を混合しての利用も可能であ
る。

【００２９】無機充填材（Ｄ）は、半導体等の封止樹脂
に一般に使用されている公知の各種無機充填材を使用す
ることができる。例えば、シリカ、アルミナ、ジルコ
ン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化珪素、窒化
ケイ素、窒素化ホウ素、タルク、酸化チタン、ジルコニ
ア等の粉末、及びガラス繊維、カ−ボンファイバ−等の
繊維が挙げられる。この中でも、シリカが好ましく、半
導体等の封止樹脂に一般に使用されている溶融シリカや
結晶質シリカの粉体が好ましい。また、これらの粉体は
破砕形や球状形を利用することができ、異なる形状物の
混合比率や粒度分布は特に限定されない。無機質充填剤
は、単独または２種以上を併用することができる。特に
シリカを、その他の無機充填材の１種または２種以上と
共に混合して用いる方が特性上より実用的であり好まし
い。

【００３０】硬化した熱硬化性の樹脂で表面被覆処理さ
れた水酸化アルミニウム（Ｅ）の原料として用いられる
水酸化アルミニウムは、その粒子径、比表面積、結晶形
態によって制限されるものではなく、通常は、平均粒子
径が０．５μｍ〜１００μｍ、好ましくは１μｍ〜５０
μｍである。不純物のナトリウム（Ｎａ₂Ｏ）含有濃度
は出来る限り低い値であることが望ましく、好ましくは
０．１重量％未満であることが望ましい。Ｎａ₂Ｏ濃度
が０．１重量％を超えると水酸化アルミニウム自身の熱
分解開始温度の低下が顕著となり、水酸化アルミニウム
を含有したエポキシ樹脂硬化物の耐熱分解性を低下させ
る傾向がある。

【００３１】水酸化アルミニウムの表面被覆に用いる熱
硬化性の樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型のエポキシ樹脂などが利用でき、その化学構造に限定
はない。水酸化アルミニウムの表面処理方法には、乾式
法や湿式法などを用いることが出来、水酸化アルミニウ
ムの重量に対して０．１重量％〜３０重量％の範囲で付
着させ、その後、加熱処理して樹脂硬化させることによ
って、硬化したエポキシ樹脂で表面処理を施した水酸化
アルミニウムの紛体が得られる。なお、本発明のエポキ
シ樹脂組成物、および、このエポキシ樹脂組成物で封止
した電子部品は、水酸化アルミニウムの表面処理方法の
違いによって制限されるものではない。

【００３２】表面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）の配合
割合は、金属アンモニウム塩を含まない場合には、エポ
キシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂（Ｂ）、硬化促進剤
（Ｃ）、無機充填材（Ｄ）の合計１００重量部に対して
２５重量部（２０重量％）以上かつ５０重量部（３３．
３重量％）未満であることが好ましい〔カッコ内は成分
（Ａ）〜（Ｅ）の合計を１００重量％としたときの割合
である。〕。表面処理水酸化アルミニウムの添加量を増
やすほどより一層の発煙量の低減効果が期待できる。し
かしながら、水酸化アルミニウムの添加量の増加は、エ
ポキシ樹脂組成物の粘度を上昇させ、エポキシ樹脂硬化
物の熱膨脹率を顕著に増大させ、また樹脂硬化物の耐熱
分解性が低下し易いなどの問題が生じるので、電気・電
子部品の封止用途では、これらの諸特性によって制限さ
れる。

【００３３】従って、表面処理水酸化アルミニウム
（Ｅ）の配合割合を、上記範囲にすると、エポキシ樹脂
組成物の速硬化性と高度な難燃性を達成しながら、水酸
化アルミニウムの添加によるエポキシ樹脂硬化物の熱膨
張係数の上昇を抑えることができるので好ましい。

【００３４】無機充填材（Ｄ）と表面処理水酸化アルミ
ニウム（Ｅ）の合計配合割合は、金属アンモニウム塩を
含まない場合には、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、
および、硬化促進剤の合計１００重量部に対して１５０
重量部（６０重量％）以上かつ５００重量部（８３．３
重量％）以下、さらに２４０重量部（７０重量％）以上
かつ５００重量部（８３．３重量％）以下がより好まし
い〔カッコ内は成分（Ａ）〜（Ｅ）の合計を１００重量
％としたときの割合である。〕。成分（Ｄ）と成分
（Ｅ）の添加量が少なすぎる場合には十分な難燃性が得
られず、難燃性を補強するために成分（Ｅ）の配合割合
を高くし過ぎると、樹脂硬化物の熱膨張率を著しく増加
させるなどの問題がある。加えて、成分（Ｄ）と成分
（Ｅ）の合計配合が多すぎる場合は、樹脂硬化物の難燃
性の向上と熱膨脹率が低減する反面、樹脂組成物の流動
性が著しく低下するので実用的な流動性（成形性）が得
られない。従って、上記範囲は、エポキシ樹脂組成物の
高い流動性を保持しながら、エポキシ樹脂硬化物の熱膨
張率の上昇が抑えられるので好ましい。

【００３５】エポキシ樹脂組成物が金属アンモニウム塩
を含む場合に使用される金属アンモニウム塩（Ｆ）とし
ては、例えば、タングステン酸アンモニウム、モリブデ
ン酸アンモニウム、ホウ酸アンモニウム、リン酸アンモ
ニウム、過マンガン酸アンモニウム、重クロム酸アンモ
ニウム、リン酸亜鉛アンモニウム、シュウ酸アンモニウ
ム、硫酸鉄アンモニウム、チタン酸アンモニウムおよび
硫酸ニッケルアンモニウム等を挙げることができる。

【００３６】金属アンモニウム塩の選定に当たっては、
水酸化アルミニウムとの併用時の難燃および減煙効果と
共に、安全性（毒性）、取り扱い性（低水溶性等）、安
定性等を勘案して選択することが好ましい。特に好まし
いものとしてタングステン酸アンモニウムが挙げられ
る。タングステン酸アンモニウムとしては、パラタング
ステン酸アンモニウム、メタタングステン酸アンモニウ
ムの粉体を用いることができる。特に、難水溶性のパラ
タングステン酸アンモニウムが樹脂硬化物の特性上好ま
しい。

【００３７】金属アンモニウム塩（Ｆ）は配合量が少な
すぎると、難燃・減煙の効果が十分でなく、また多すぎ
てもそれ自身の熱分解によって発生する水やアンモニア
ガスの影響で成形物に気泡が生じる場合があり実用的で
ないので、用いる種類に合わせて適宜配合割合を選択す
るのが好ましい。一般的（タングステン酸アンモニウム
を用いる場合など）には、配合割合は、エポキシ樹脂
（Ａ）、フェノール系樹脂（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、
シリカ無機充填剤（Ｄ）および表面処理水酸化アルミニ
ウム（Ｅ）の合計１００重量部に対して０．１重量部
（０．１重量％）以上かつ２０重量部（１６．７重量
％）が好ましい〔カッコ内は成分（Ａ）〜（Ｅ）の合計
を１００重量％としたときの割合である。〕。この配合
によって、難燃・減煙の効果を保ちながら、表面処理水
酸化アルミニウム（Ｅ）の添加量を低減でき、その結
果、樹脂硬化物の熱膨張係数の上昇をさらに抑えること
ができる。特に、１重量部以上かつ５重量部以下で配合
することが好ましい。

【００３８】表面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）と金属
アンモニウム塩（Ｆ）の合計配合割合は、エポキシ樹脂
（Ａ）、フェノール系樹脂（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、
および無機充填材（Ｄ）の合計１００重量部に対して２
５重量部以上かつ５０重量部未満であることが好まし
い。

【００３９】また、表面処理水酸化アルミニウム
（Ｅ）、金属アンモニウム塩（Ｆ）および無機充填材
（Ｄ）の合計配合割合が、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノ
ール系樹脂（Ｂ）および硬化促進剤（Ｃ）の合計１００
重量部に対して１５０重量部以上かつ５００重量部以下
であることが好ましい。

【００４０】エポキシ樹脂（Ａ）とフェノール系樹脂
（Ｂ）の配合比は、フェノール系樹脂の水酸基の合計数
（ＯＨ）に対する、エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数
（Ｅｐ）との比（ＯＨ／Ｅｐ）が０．７〜２．５である
ことが望ましく、より好ましくは前記の官能基の比ＯＨ
／Ｅｐが１．０であることが望ましい。前記の官能基の
比ＯＨ／Ｅｐが０．７に満たない場合には、前記硬化物
中の硬化剤とエポキシ樹脂が形成した架橋構造に残余し
ている未反応基に由来する可燃成分の発生量が増加する
ことから、難燃性の向上を阻害する可能性がある。ま
た、前記ＯＨ／Ｅｐが２．５を超える場合には、前記エ
ポキシ樹脂と硬化剤を反応させてなる前記硬化物の架橋
密度が著しく低下することによって、硬化物の耐熱性や
強度が不足する場合がある。

【００４１】樹脂組成物には、必要に応じて各種の微量
添加剤、例えば、カルナバワックスなどの離型剤、カー
ボンブラック等の着色剤、およびシランカップリング剤
などの表面処理剤などを含有させることができる。さら
に、タンタルコンデンサの素子と封止樹脂のガラス転移
温度や熱膨脹率の違いに起因する応力によって生じる素
子と封止樹脂との界面剥離を抑制させるために、低応力
剤、応力緩和剤、あるいは、低弾性率化剤を必要に応じ
て任意に加えることが可能であり、例えばシリコーン化
合物が利用でき、その化学構造は限定されない。これら
の微量添加剤は、製品の製造工程の管理や製品の基本性
能を保持するために補助的に用いられるものであり、こ
れらの使用や組み合わせによって本発明は制限を受けな
い。

【００４２】なお、エポキシ樹脂やフェノール系樹脂構
造中にフェニレンやビフェニルレン基を含有する樹脂の
利用では、エポキシ樹脂硬化物の架橋密度が減少するの
で、高温加熱時にゴム状となり応力吸収機能を付与でき
るので、前述の応力緩和剤や低弾性率化剤の添加量の低
減が期待できる。

【００４３】本発明で規定する発煙量は、ＪＩＳ Ｋ７
２１７のプラスチック燃焼ガスの分析方法で規定の燃焼
炉を用いて測定できる。発煙量を計測するデジタル粉塵
計は、平均粒子径が０．３ミクロンのステアリン酸粒子
で校正されたものを用い、１分間に計測される煙の計測
数、単位ＣＰＭ（Ｃｏｕｎｔ Ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）
として与えられる。発煙量の比較はこの実測値を用い合
計５回の計測値の平均値を平均発煙量とする。

【００４４】発煙量は、前記の実験装置等の諸条件に準
拠することで測定できるが、僅かな測定条件の変化によ
って変動する場合があるので、以下の樹脂硬化物を標準
試料とし、その平均発煙量との相対値を比較に用いるこ
とが出来る。即ち、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂１７．１重量部、フェノールノボラック型樹脂９．４
重量部、シリカ粉体４２重量部、熱硬化性樹脂で表面処
理した水酸化アルミニウム３０重量部、硬化促進剤０．
２重量部、カルナバワックス０．５重量部、カップリン
グ剤０．８重量部の合計１００重量部からなるエポキシ
樹脂組成物の硬化物を標準試料とする。この平均発煙量
は８２２ＣＰＭなので（実施例３）、本発明で規定の発
煙量１５００ＣＰＭとの相対値は１．８２である。従っ
て、前記の標準試料の発煙性試験で得られる平均発煙量
を１とし、その１．８２倍以下のエポキシ樹脂硬化物
は、本発明の発煙量が１５００ＣＰＭ以下のエポキシ樹
脂硬化物と同等とみなされる。

【００４５】次に、本発明のタンタルコンデンサの構造
について説明する。本発明を適用しうるタンタルコンデ
ンサは、樹脂で封止・外装されている公知の固体タンタ
ルコンデンサであれば制限はなく、例えば特開平７−２
２２８８号公報、特開平７−２２２８３号公報に記載さ
れている。図１（斜視図）、図２（断面図）に示すよう
に、陽極体９は、タンタル粉末を加圧成形後、焼結して
形成され、その表面には誘電体層として、陽極酸化等に
より酸化皮膜層が形成されている。そして、陽極体の外
側に対向電極として、例えば二酸化マンガン層等の半導
体層とその周囲に銀ペースト等で陰極層１が設けられ、
導電性接着剤３等によって、外部陰極リード２に接続さ
れている。陽極側の取り出しは、予め陽極体９に埋め込
まれたタンタル引き出し線１０とそれに接続された外部
陽極リード６によって行われる。これらの構造は、封止
材５により外装されている。

【００４６】本発明のタンタルコンデンサは、この封止
材５が、前記のエポキシ樹脂組成物の硬化物で形成され
るものである。

【００４７】本発明のタンタルコンデンサは、タンタル
の焼結体の表面が酸化されて誘電体層として機能し、樹
脂により封止・外装されているものであれば特に制限は
なく、種々の変形・改良されたものを含む。形状として
も、図１、図２には、表面実装型のチップ型コンデンサ
を示したが、この形状に制限されるものではない。

【００４８】また、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系
樹脂（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、無機充填材（Ｄ）、表
面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）および金属アンモニウ
ム塩（Ｆ）を必須成分とするエポキシ樹脂組成物は、こ
れまで説明してきたように、タンタルコンデンサの封止
樹脂として好ましく用いることができるが、ＩＣやＬＳ
Ｉなどの集積回路、トランジスタやダイオード等の電子
部品、及び、これらの電子部品を使用する半導体装置へ
も利用できる。タンタルコンデンサ用途以外に使用する
ときは、それぞれの用途に合わせて組成、組成比、添加
材等について適宜決めることができるが、通常は前述の
タンタルコンデンサの用途と同様に決めればよい。

【００４９】

【実施例】以下に、実験例および実施例を示して本発明
を具体的に説明するが、本発明はこれらの実験例および
実施例に限定されるものではない。

【００５０】＜各実験で用いた材料＞用いた材料につい
て説明する。

【００５１】エポキシ樹脂１：下記式（１）のフェノー
ルビフェニルアラルキルエポキシ樹脂（エポキシ当量
２７３ｇ／ｅｑ）。

【００５２】エポキシ樹脂２：下記式（２）のフェノー
ルフェニルアラルキルエポキシ樹脂（エポキシ当量 ２
３６ｇ／ｅｑ）。

【００５３】エポキシ樹脂３：下記式（３）のクレゾー
ルボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量１９４ｇ／ｅ
ｑ）。

【００５４】フェノール系樹脂１：下記式（４）のフェ
ノールビフェニルアラルキル樹脂（活性水素当量２０５
ｇ／ｅｑ）。

【００５５】フェノール系樹脂２：下記式（５）のフェ
ノールフェニルアラルキル樹脂（活性水素当量１７５ｇ
／ｅｑ）。

【００５６】フェノール系樹脂３：下記式（６）のフェ
ノールノボラック樹脂（活性水素当量１０７ｇ／ｅ
ｑ）。

【００５７】硬化促進触媒： ２−フェニル−４メチル
イミダゾール 無機充填材 ： 破砕シリカ（平均粒子径１８．５μ
ｍ） 表面処理水酸化アルミニウム：硬化したビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂で表面被覆処理品（中心粒子径１６μ
ｍ、Ｎａ₂Ｏ含有濃度０．０６％） 未処理水酸化アルミニウム：水酸化アルミニウム（中心
粒子径１２．４μｍ、Ｎａ₂Ｏ含有濃度０．０６％） 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 臭素系の難燃剤：テトラブロモビスフェノールＡ 難燃助剤：三酸化アンチモン リン系の難燃剤：赤リン タングステン酸アンモニウム：パラタングステン酸アン
モニウム

【００５８】

【化１】

【００５９】＜各物性の測定法＞ ［スパイラルフロー］各エポキシ樹脂組成物のスパイラ
ルフローは、成形温度１７５℃、成形圧力７０ｋｇｆ／
ｃｍ²、成形時間１２０秒の成形条件でＭＦ−Ｏ型の成
形機を用いて測定した。

【００６０】［平均ゲルタイム］各エポキシ樹脂組成物
のゲルタイムは、１５５℃の熱板上で加熱しながら、流
動性が失われるまでの時間として測定し、２回の測定値
の平均値を平均ゲルタイムとした。

【００６１】［熱膨脹率］各エポキシ樹脂硬化物の熱膨
張率は、樹脂組成物を、トランスファー成形機を用い
て、１６５℃で１２０秒の条件で予備硬化させた後、１
５０℃で５時間ポストキュアーさせた樹脂硬化物を用い
て、ＴＭＡ測定によって求めた。

【００６２】［難燃性］各エポキシ樹脂硬化物の難燃性
は、樹脂組成物を１７５℃で２０分間プレス成形の後１
７５℃で６時間ポストキュアーさせて板状の樹脂硬化物
を作製し、ＵＬ試験規格に準じた寸法に切断して、厚さ
１．６ｍｍのＵＬ試験片を作製して用いた。以下に、Ｕ
Ｌ９４難燃性の判定基準の詳細を示す。

【００６３】エポキシ樹脂硬化物の難燃性は、ＵＬ９４
難燃規格に準じて測定し判定した。即ち、成形板の長さ
方向と地面が垂直になるように、サンプル支持具（クラ
ンプ）で成形板を固定する。次に、クランプと反対側の
成形板の端面にバーナーで１０秒間接炎した後、バーナ
ーを遠ざけて成形板上に炎が残っている時間（残炎時
間、秒）を測定する（１回目の残炎時間＝Ｆ１）。この
炎が消えたら、再度バーナーで１０秒間接炎した後、バ
ーナーを遠ざけて、１回目と同じように残炎時間（２回
目の残炎時間＝Ｆ２）を測定する。この試験を、一つの
樹脂硬化物につき５枚の成形板を用いて行い、難燃性を
評価した。ただし、難燃性の判定基準を最高のものから
最低のものの順に並べると、ＵＬ９４Ｖ−０、Ｖ−１、
Ｖ−２、ＮＯＴ Ｖ−２の順番になる。

【００６４】（１）ＵＬ９４Ｖ−０ ΣＦ≦５０秒 （ΣＦは、５枚の成形板を用いて行った試験の残炎時間
の合計を示す。すなわち、１枚の成形板についてＦ１お
よびＦ２を測定し、これらを合計したものを１枚の成形
板の合計残炎時間Ｆとする。これを５枚の成形板につい
て測定して、さらに合計したものをΣＦとした。） Ｆｍａｘ≦１０秒 （Ｆｍａｘは、試験で得られたＦ１またはＦ２の中で最
長の残炎時間を示す。）ドリップ（接炎により硬化物が
液滴れする現象）なし、クランプまで燃えない。

【００６５】（２）ＵＬ９４Ｖ−１ ΣＦ＝２５０秒、Ｆｍａｘ≦３０秒、ドリップなし、ク
ランプまで燃えない。

【００６６】（３）ＵＬ９４Ｖ−２ ΣＦ≦２５０秒、Ｆｍａｘ≦３０秒、ドリップあり、ク
ランプまで燃えない。

【００６７】（４）ＵＬ９４ ＮＯＴ Ｖ−２ ΣＦ＞２５０秒、Ｆｍａｘ＞３０秒、クランプまで燃え
きる。

【００６８】［発煙性試験］発煙量の測定は、所定の大
きさに粉砕したエポキシ樹脂硬化物を所定量秤量し、一
定量の支燃ガスを流入させた電気炉加熱炉へ投入した後
スパークさせながら１分間の加熱および燃焼させ、この
際に発生する煙を光散乱積分方式のデジタル粉塵計を用
いて行う。以下に発煙量の測定条件、測定方法の詳細を
示す。

【００６９】（１）燃焼条件 発煙量を計測する燃焼条件は、設定温度７５０±５℃、
支燃ガス空気、支燃ガス流量０．５０±０．０５Ｌ／
分、試料形状は原則として３×３×３ｍｍ程度の粒状と
し、これらを数個合わせて０．１±０．０１ｇとする。
また、燃焼管内での保持時間は１０分とし、試料を炉内
へ挿入して１分間の間に発生する煙の量を計測する。
尚、燃焼管内での保持時間とは、燃焼管内に試料を設置
した直後から、試料を管内から取り出すまでの時間をい
う。尚、ＪＩＳ Ｋ７２１７では、フィラーを含有する
樹脂サンプルは可燃物が０．１ｇとなる様に秤量すると
規定されているが、本発明では、無機物を含む樹脂サン
プルを０．１ｇ秤量して用いる。これは、樹脂成分のみ
に着目するのではなく、無機物を含有した樹脂硬化物と
しての発煙量の比較を目的とするからである。

【００７０】（２）支燃ガス供給部 支燃ガスとは、試料の燃焼に必要なガスをいう。支燃ガ
ス供給部は、燃焼のために必要な支燃ガスを供給する部
分で、支燃ガスの量、および、組成を任意に変化できる
ように構成されなければならない。また、空気、窒素、
および、酸素の流量をそれぞれ測定するための流量計を
備えていなくてはならない。

【００７１】（３）燃焼部 燃焼部は、燃焼管、加熱炉、温度調節器、温度計、点火
装置、および、試料皿保持装置などから構成され、着火
時間、および、燃焼時間の測定、並びに、燃焼状態を観
察できる構造でなくてはならない。

【００７２】（４）燃焼管 燃焼管の寸法および形状は、ＪＩＳ−Ｋ７２１７で規定
の石英製を用い、下部に直径が５ｍｍのアルミナ球を満
たしたものとし、点火装置および試料皿保持装置を備え
た石英製の蓋および付属の締め金具によって、密閉でき
るものでなくてはならない。

【００７３】（５）加熱炉 加熱炉は、加熱管の外側から熱を加え、設定温度に昇温
および保温できるものであれば特に限定されない。また
加熱炉には、着火時間、および、燃焼時間の測定、並び
に、燃焼状態を観察するための観察用窓を設けることが
できる。

【００７４】（６）温度調節器および温度計 温度調節器、および、温度計は、温度の調節、および、
燃焼管内の温度の測定ができるもので、熱電対、補償導
線、指示計などから構成されなくてはならない。尚、熱
電対は、ＪＩＳ Ｃ１６０２の構成材料記号がＫで、階
級記号０．４、素線径１．００±０．０４ｍｍのものを
使用する。

【００７５】（７）点火装置および試料皿保持装置 点火装置は、電源、および、火花を発生する電極で構成
され、電極は試料皿保持装置を兼ね、試料の中央部の真
上で火花が発生できるものでなくてはならない。

【００７６】（８）試料皿 試料皿は、石英製で、底部、および、側壁部に直径１．
５〜２．５ｍｍの穴を１０個以上持つものでなくてはな
らない。

【００７７】以上の支燃ガス供給部、燃焼部、燃焼管、
加熱炉、点火装置、試料保持装置、および、試料保持皿
の詳細は、ＪＩＳ Ｋ ７２１７のプラスチック燃焼ガ
スの分析方法に記載されており、基本的にこれらの条件
に準拠した装置が利用できる。

【００７８】［平均発煙量］発煙量は、燃焼管の燃焼ガ
ス出口より、長さ２５ｃｍの耐熱チュ−ブを用いデジタ
ル粉塵計と接続して計測する。この際に、煙の粒子が冷
えて付着しない様に、耐熱チューブの外壁を１５０℃以
上に加熱保温することが望ましい。デジタル粉塵計は、
平均粒子径が０．３ミクロンのステアリン酸粒子で校正
されたものを用い、１分間に計測される煙の計測数、単
位ＣＰＭ（Ｃｏｕｎｔ Ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）として
与えられる。発煙量の比較はこの実測値を用い、合計５
回の計測値の平均値を平均発煙量とする。

【００７９】［タンタルコンデンサの焼損時の汚染量の
測定］２００×２００ｍｍ角のプリント配線基板２枚を
用意する。その一枚の基板の中央にチップタンタルコン
デンサ（ＮＥＣ製０Ｊ１０７型、定格電圧６．３Ｖ、静
電容量１００μＦ）を１つ取り付け、チップタンタルコ
ンデンサの固定面を上にして基板を水平に固定し、もう
一枚のプリント配線基板を３０ｍｍの間隔を空けて平行
にセットする。タンタルコンデンサに定格電圧の２倍以
上の印加電圧、具体的には１５Ｖの印加電圧を３０秒間
加えて、タンタルコンデンサを意図的に焼損させる。そ
の際に発生する煙によって、向かい側のプリント配線基
板が汚染されるので、その汚染半径を測定して汚染量と
する。ここで、汚染半径とは、プリント配線基板上の中
央からの最大の汚染距離（単位ｍｍ）を汚染半径と定義
した。汚染の判断は基本的には目視で行い、プリント配
線基板の変色および煤の付着が認められる部分を汚染範
囲とした。目視による判定が難しい場合は、基板表面の
可視光の反射率が６０％以下となる領域を汚染範囲とし
た。

【００８０】樹脂組成物の特性 ＜実験例１〜１４＞表１〜表３に示した樹脂組成で、エ
ポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、破砕シリカ、表面処
理水酸化アルミニウムおよび微量添加剤をミキサーにて
予備混合した後、ロール表面温度１００℃のミキシング
ロールを用いて５分間加熱混練して冷却の後、粉砕して
樹脂組成物を得た。各樹脂組成物の測定結果について表
１〜表４にまとめて示した。

【００８１】＜比較実験例１〜１０＞表４〜５に示した
樹脂組成で、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、破砕
シリカ、未処理水酸化アルミニウムおよび微量添加剤を
ミキサーにて予備混合した後、ロール表面温度１００℃
のミキシングロールを用いて５分間加熱混練した後に冷
却し、粉砕して樹脂組成物を得た。各樹脂組成物の測定
結果について表５に示した。

【００８２】

【表１】

【００８３】

【表２】

【００８４】

【表３】

【００８５】

【表４】

【００８６】

【表５】

【００８７】実験例１〜１４と比較実験例１〜１０の比
較から、表面処理水酸化アルミニウムを用いたエポキシ
樹脂組成物は、エポキシ樹脂の硬化反応を阻害すること
なく、実用的な速硬化性が得られることが分かる。

【００８８】また、実験例１〜５から、エポキシ樹脂硬
化物をより高度に難燃化させるには、樹脂構造中に耐熱
分解性に優れる、フェニレン基やビフェニレン基を含有
したエポキシ樹脂やフェノール系樹脂の利用や併用が有
利であることもわかる。

【００８９】さらに実験例６〜８から分かるように、タ
ングステン酸アンモニウム等の金属アンモニウム塩を併
用すれば、より少ない水酸化アルミニウムの添加量に対
しても高度な難燃性を保持できる。

【００９０】表面処理水酸化アルミニウムの量は、エポ
キシ樹脂、フェノール系樹脂、硬化促進剤、および無機
充填材の合計１００重量部に対して２５重量部以上かつ
５０重量部未満の範囲で配合することが好ましく、ま
た、シリカ等の無機充填材を併用する合計添加量として
は、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、および、硬化促
進剤の合計１００重量部に対して１５０重量部以上、か
つ５００重量部以下が好ましいことが分かる。

【００９１】タンタルコンデンサ焼損時の汚染量と樹脂
硬化物の発煙量 ＜実施例１〜４＞表６に示した樹脂組成で、エポキシ樹
脂、硬化剤、硬化促進剤、破砕シリカ、表面処理水酸化
アルミニウムおよび微量添加剤をミキサーにて予備混合
した後、ロール表面温度１００℃のミキシングロールを
用いて５分間加熱混練し、冷却の後、粉砕して樹脂組成
物を得た。

【００９２】発煙量試験用の試料用には、この樹脂組成
物をトランスファー成形機を用いて１６５℃で１２０秒
の条件で予備硬化させた後、１５０℃で５時間後硬化さ
せた後、この樹脂硬化物を５ｍｍ以下に砕き試験試料と
した。

【００９３】また、発煙試験用の試料と同じ硬化条件に
て、チップタンタルコンデンサ（ＮＥＣ製０Ｊ１０７
型、定格電圧６．３Ｖ、静電容量１００μＦ）を作製し
た。

【００９４】＜比較例１〜４＞表７に示した樹脂組成
で、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、破砕シリカ、
表面未処理水酸化アルミニウムおよび微量添加剤を実施
例１と同様に処理して、発煙量試験用の試料およびタン
タルコンデンサを作製した。

【００９５】尚、比較例１および２では赤リンが難燃剤
であり、比較例３および４では臭素化ビスフェノールＡ
（ＴＢＢＡ）と三酸化アンチモンが難燃剤である。

【００９６】

【表６】

【００９７】

【表７】

【００９８】表面処理水酸化アルミニウムを用いたエポ
キシ樹脂硬化物は、臭素系の難燃剤やリン系の難燃剤を
添加して難燃化したエポキシ樹脂硬化物と比較して、燃
焼時の発煙量が少なく、加えて、難燃剤の熱分解に由来
する有害物質も発生しないので安全性にも優れているこ
とが分かる。

【００９９】表面処理水酸化アルミニウムを用いたエポ
キシ樹脂硬化物で封止されたタンタルコンデンサは、焼
損時の汚染範囲が小さく、周囲の汚染が少ないことが分
かる。

【０１００】

【発明の効果】本発明のタンタルコンデンサは、従来の
臭素系の難燃剤やリン系の難燃剤が添加されたエポキシ
樹脂硬化物で封止されているタンタルコンデンサと比べ
て、故障時（焼損時）の発煙量が少なく周辺部への汚染
が少なく、修理やリサイクル性が向上する。また、エポ
キシ樹脂組成物に添加した難燃剤が電子部品の使用環境
へ揮発することも無いので使用時の安全性も向上し、タ
ンタルコンデンサの廃棄物の焼却や焼却灰の埋め立て処
理での環境負荷を低減できる。

【０１０１】また、本発明のエポキシ樹脂組成物は、臭
素系の難燃剤やリン系の難燃剤、アンチモン系の難燃助
剤を用いることなく、金属アンモニウム塩、表面処理水
酸化アルミニウムおよびシリカを併用することによって
高度な難燃性を達成し、同時に実用水準の速硬化性や流
動性を保持しながら、熱膨張率の低い樹脂硬化物が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タンタルコンデンサの１例を示す斜視図であ
る。

【図２】タンタルコンデンサの１例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 陰極層 ２ 外部陰極リード ３ 導電性接着剤 ５ 封止材 ６ 外部陽極リード ９ 陽極体 １０ タンタル引き出し線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 9/04 Ｃ０８Ｋ 9/04 Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 (72)発明者 位地 正年 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 CC03X CC04X CC05X CC06X CD04W CD05W CD06W CE00X DA017 DE097 DE137 DE147 DE148 DE189 DE237 DJ007 DJ017 DJ047 DK007 DL007 EU116 FA047 FB268 FD017 FD156 GQ00 4J036 AA01 AD08 AF06 AF08 AF19 DC40 FA03 FA04 FA05 FA06 FB07 FB08 JA07 JA15 4M109 AA01 CA21 EA02 EB03 EB04 EB07 EB12 EC20 GA10

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止され
   たタンタルコンデンサであって、 このエポキシ樹脂組成物が、エポキシ樹脂（Ａ）、フェ
   ノール系樹脂（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、無機充填材
   （Ｄ）および硬化した熱硬化性の樹脂で表面被覆処理さ
   れた水酸化アルミニウム（以下、表面処理水酸化アルミ
   ニウムという。）（Ｅ）を必須成分とすることを特徴と
   するタンタルコンデンサ。
2. 【請求項２】 前記エポキシ樹脂組成物の硬化物０．１
   ｇを、温度７５０℃、空気流量０．５Ｌ／分に設定した
   ＪＩＳ−Ｋ７２１７に準拠の加熱炉へ投入しスパークさ
   せながら１分間の加熱および燃焼させたときの平均発煙
   量が、光散乱積分方式のデジタル粉塵計を用いた計測値
   として平均粒子径０．３ミクロンのステアリン酸粒子に
   よる校正値１５００ＣＰＭ以下であることを特徴とする
   請求項１記載のタンタルコンデンサ。
3. 【請求項３】 前記エポキシ樹脂組成物が、ハロゲン化
   合物、アンチモン化合物およびリン化合物のいずれも含
   有しないことを特徴とする請求項１または２記載のタン
   タルコンデンサ。
4. 【請求項４】 前記エポキシ樹脂組成物が、さらに金属
   アンモニウム塩（F）を必須成分として含むことを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載のタンタルコンデ
   ンサ。
5. 【請求項５】 前記金属アンモニウム塩（Ｆ）の配合割
   合が、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂（Ｂ）、
   硬化促進剤（Ｃ）、無機充填材（Ｄ）および表面処理水
   酸化アルミニウム（Ｅ）の合計１００重量部に対して
   ０．１重量部以上かつ２０重量部未満であることを特徴
   とする請求項４記載のタンタルコンデンサ。
6. 【請求項６】 前記金属アンモニウム塩（Ｆ）がタング
   ステン酸アンモニウムであることを特徴とする請求項４
   または５記載のタンタルコンデンサ。
7. 【請求項７】 表面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）の配
   合割合が、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂
   （Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、および無機充填材（Ｄ）の
   合計１００重量部に対して２５重量部以上かつ５０重量
   部未満であり、 無機充填材（Ｄ）と表面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）
   の合計配合割合が、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系
   樹脂（Ｂ）および硬化促進剤（Ｃ）の合計１００重量部
   に対して１５０重量部以上かつ５００重量部以下である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタン
   タルコンデンサ。
8. 【請求項８】 金属アンモニウム塩（Ｆ）の配合割合
   が、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂（Ｂ）、硬
   化促進剤（Ｃ）、および無機充填材（Ｄ）の合計１００
   重量部に対して０．１重量部以上かつ２０重量部未満で
   あり、 表面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）と金属アンモニウム
   塩（Ｆ）の合計配合割合が、エポキシ樹脂（Ａ）、フェ
   ノール系樹脂（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、および無機充
   填材（Ｄ）の合計１００重量部に対して２５重量部以上
   かつ５０重量部未満であり、 表面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）と金属アンモニウム
   塩（Ｆ）および無機充填材（Ｄ）の合計配合割合が、エ
   ポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂（Ｂ）および硬化
   促進剤（Ｃ）の合計１００重量部に対して１５０重量部
   以上かつ５００重量部以下であることを特徴とする請求
   項４〜６のいずれかに記載のタンタルコンデンサ。
9. 【請求項９】 硬化促進剤（Ｃ）が、イミダゾール系の
   化合物であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか
   に記載のタンタルコンデンサ。
10. 【請求項１０】 無機充填材が少なくともシリカを含む
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のタン
    タルコンデンサ。
11. 【請求項１１】 エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹
    脂（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、無機充填材（Ｄ）、表面
    処理水酸化アルミニウム（Ｅ）および金属アンモニウム
    塩（Ｆ）を必須成分とすることを特徴とする電気・電子
    部品封止用途の難燃性のエポキシ樹脂組成物。
12. 【請求項１２】 前記金属アンモニウム塩（Ｆ）が、タ
    ングステン酸アンモニウムである請求項１１記載のエポ
    キシ樹脂組成物。
13. 【請求項１３】 金属アンモニウム塩（Ｆ）の配合割合
    が、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂（Ｂ）、硬
    化促進剤（Ｃ）、および無機充填材（Ｄ）の合計１００
    重量部に対して０．１重量部以上かつ２０重量部未満で
    あり、 表面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）と金属アンモニウム
    塩（Ｆ）の合計配合割合が、エポキシ樹脂（Ａ）、フェ
    ノール系樹脂（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、および無機充
    填材（Ｄ）の合計１００重量部に対して２５重量部以上
    かつ５０重量部未満であり、 表面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）と金属アンモニウム
    塩（Ｆ）および無機充填材（Ｄ）の合計配合割合が、エ
    ポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂（Ｂ）および硬化
    促進剤（Ｃ）の合計１００重量部に対して１５０重量部
    以上かつ５００重量部以下であることを特徴とする請求
    項１１または１２記載のエポキシ樹脂組成物。
14. 【請求項１４】 前記金属アンモニウム塩（Ｆ）の配合
    割合が、エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂
    （Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、無機充填材（Ｄ）および表
    面処理水酸化アルミニウム（Ｅ）の合計１００重量部に
    対して０．１重量部以上かつ２０重量部未満であること
    を特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載のエポ
    キシ樹脂組成物。
15. 【請求項１５】 硬化促進剤（Ｃ）が、イミダゾール系
    の化合物であることを特徴とする請求項１１〜１４のい
    ずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
16. 【請求項１６】 ハロゲン化合物、アンチモン化合物お
    よびリン化合物のいずれも含有しないことを特徴とする
    請求項１１〜１５のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成
    物。
17. 【請求項１７】 エポキシ樹脂組成物の硬化物０．１ｇ
    を、温度７５０℃、空気流量０．５Ｌ／分に設定したＪ
    ＩＳ−Ｋ７２１７に準拠の加熱炉へ投入しスパークさせ
    ながら１分間の加熱および燃焼させたときの平均発煙量
    が、光散乱積分方式のデジタル粉塵計を用いた計測値と
    して平均粒子径０．３ミクロンのステアリン酸粒子によ
    る校正値１５００ＣＰＭ以下であることを特徴とする請
    求項１１〜１６のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成
    物。
18. 【請求項１８】 無機充填材が少なくともシリカを含む
    ことを特徴とする請求項１１〜１７のいずれかに記載の
    タンタルコンデンサ。