JP2016145331A - Resin composition, manufacturing method of structure, structure, and electronic component - Google Patents
Resin composition, manufacturing method of structure, structure, and electronic component Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016145331A JP2016145331A JP2015257227A JP2015257227A JP2016145331A JP 2016145331 A JP2016145331 A JP 2016145331A JP 2015257227 A JP2015257227 A JP 2015257227A JP 2015257227 A JP2015257227 A JP 2015257227A JP 2016145331 A JP2016145331 A JP 2016145331A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- resin
- terminal
- mass
- semiconductor ceramic
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、樹脂組成物、構造体の製造方法、構造体および電子部品に関する。 The present invention relates to a resin composition, a method for producing a structure, a structure, and an electronic component.
近年、高密度に実装できる技術が進歩したことに伴い、電子部品の小型化および軽量化が進んでいる。それ故、電子部品内に実装されている回路は、高密度化される傾向にある。
ここで、電子部品内に実装されている回路を高密度化した場合には、静電気等の過電圧が印加されることにより、当該電子部品の誤作動が生じる、当該電子部品が損傷する、等の不都合が生じる可能性は高まる傾向にある。
こうした事情に鑑みて、電子部品内に実装されている回路中に搭載されている電子素子を静電気等の過電圧から保護するために、上記電子素子とともに同回路に搭載させる耐電圧保護素子(バリスタ素子等)について、種々の検討がなされている(特許文献1等)。
In recent years, with the progress of technology capable of high-density mounting, electronic components have been reduced in size and weight. Therefore, the circuit mounted in the electronic component tends to be densified.
Here, when the circuit mounted in the electronic component is densified, an overvoltage such as static electricity is applied to cause malfunction of the electronic component, damage to the electronic component, etc. The possibility of inconvenience tends to increase.
In view of such circumstances, in order to protect an electronic element mounted in a circuit mounted in an electronic component from an overvoltage such as static electricity, a withstand voltage protection element (varistor element) mounted on the circuit together with the electronic element. Etc.) are being studied (Patent Document 1, etc.).
上記従来の耐電圧保護素子は、電子素子とともに回路内に配置して使用することを前提としたものである。それ故、従来の電子部品内には、耐電圧保護素子を配置する空間を確保する必要があった。しかし、電子部品の小型化および軽量化に要求される技術水準は、ますます高まっている。 The conventional withstand voltage protection element is assumed to be used in a circuit together with an electronic element. Therefore, it is necessary to secure a space for arranging the withstand voltage protection element in the conventional electronic component. However, the technical level required for downsizing and weight reduction of electronic components is increasing.
そこで、本発明者らは、電子部品内に実装されている回路中に搭載する電子素子自体の内部に、静電気等の過電圧から保護する機能を有した構成を具備させることができれば、電子部品をさらに小型化できると考えた。 Therefore, the present inventors can provide an electronic component if it can be provided with a structure having a function of protecting against an overvoltage such as static electricity inside the electronic element itself mounted in a circuit mounted in the electronic component. We thought it could be further downsized.
以上を踏まえ、本発明は、電子部品の小型化を実現させるために使用可能な樹脂組成物および構造体、かかる構造体の製造方法、さらには、かかる構造体を備える電子部品を提供するものである。 In light of the above, the present invention provides a resin composition and a structure that can be used to reduce the size of an electronic component, a method for manufacturing the structure, and an electronic component that includes the structure. is there.
本発明によれば、オームの法則に従わない非直線性の電圧−電流特性を示す構造体を作製するための樹脂組成物であって、
熱硬化性樹脂と、
複数の結晶部および該結晶部同士を離隔する粒界部を有する半導体セラミックス粒子と、を含み、
前記半導体セラミックス粒子を、当該樹脂組成物全量に対して、60質量%以上97質量%以下含むことを特徴とする樹脂組成物が提供される。
According to the present invention, a resin composition for producing a structure exhibiting non-linear voltage-current characteristics that does not follow Ohm's law,
A thermosetting resin;
Semiconductor ceramic particles having a plurality of crystal parts and a grain boundary part separating the crystal parts,
A resin composition comprising 60% by mass or more and 97% by mass or less of the semiconductor ceramic particles with respect to the total amount of the resin composition is provided.
また、本発明によれば、オームの法則に従わない非直線性の電圧−電流特性を示す構造体の製造方法であって、
上記樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を圧縮成形、またはトランスファー成形することにより前記構造体を得る工程と、を有することを特徴とする構造体の製造方法が提供される。
Further, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a structure that exhibits non-linear voltage-current characteristics that do not follow Ohm's law,
Preparing the resin composition;
And obtaining the structure by compression molding or transfer molding of the resin composition.
さらに、本発明によれば、オームの法則に従わない非直線性の電圧−電流特性を示す構造体であって、
熱硬化性樹脂と、複数の結晶部および該結晶部同士を離隔する粒界部を有する半導体セラミックス粒子と、を含む樹脂組成物の硬化物で構成され、
前記半導体セラミックス粒子を、当該樹脂組成物全量に対して、60質量%以上97質量%以下含むことを特徴とする構造体が提供される。
Furthermore, according to the present invention, there is a structure that exhibits non-linear voltage-current characteristics that do not follow Ohm's law,
A thermosetting resin, and a semiconductor ceramic particle having a plurality of crystal parts and grain boundary parts separating the crystal parts, and a cured product of a resin composition,
A structure comprising the semiconductor ceramic particles in an amount of 60% by mass to 97% by mass with respect to the total amount of the resin composition is provided.
さらに、本発明によれば、基板と、該基板上に設けられ、互いに離間した第1の端子および第2の端子を有する電子素子と、
該電子素子の前記基板上に、前記第1の端子および前記第2の端子に接触するように設けられた前記構造体と、を有し、
前記第1の端子と前記第2の端子との間に、一部の前記半導体セラミックス粒子が配設されていることを特徴とする電子部品が提供される。
Furthermore, according to the present invention, a substrate and an electronic device provided on the substrate and having a first terminal and a second terminal spaced apart from each other;
The structure provided on the substrate of the electronic element so as to be in contact with the first terminal and the second terminal;
A part of the semiconductor ceramic particles is disposed between the first terminal and the second terminal. An electronic component is provided.
本発明によれば、電子部品の小型化を実現させるために使用可能な樹脂組成物および構造体、かかる構造体の製造方法、さらには、かかる構造体を備える電子部品を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resin composition and structure which can be used in order to implement | achieve size reduction of an electronic component, the manufacturing method of this structure, Furthermore, an electronic component provided with this structure can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.
<<樹脂組成物>>
本実施形態に係る樹脂組成物(以下、「本樹脂組成物」とも示す。)は、オームの法則に従わない非直線性の電圧−電流特性を示す構造体300を作製するためのものである(図2参照)。具体的には、本樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、複数の結晶部および結晶部同士を離隔する粒界部を有する半導体セラミックス粒子とを含んでいる。また、本樹脂組成物は、その全量に対して、上記半導体セラミックス粒子を60質量%以上97質量%以下で含んでいる。
<< Resin composition >>
The resin composition according to this embodiment (hereinafter also referred to as “the present resin composition”) is for producing a
かかる構成を採用した樹脂組成物を用いることによって、電子部品の回路内に配置される電子素子自体の内部に、静電気等の過電圧から保護する機能を有した構成(構造体300)を歩留りよく具備させることが可能となる。このため、従来の電子部品のように、電子素子と、耐電圧保護素子とを回路内に配置する必要がなくなり、結果として、電子部品の小型化を実現させることができる。 By using the resin composition adopting such a configuration, a configuration (structure 300) having a function of protecting from an overvoltage such as static electricity is provided inside the electronic element itself arranged in the circuit of the electronic component with a high yield. It becomes possible to make it. For this reason, it is not necessary to arrange an electronic element and a withstand voltage protection element in a circuit like the conventional electronic component, As a result, size reduction of an electronic component can be implement | achieved.
ここで、本実施形態に係る製造方法により得られる構造体300が有する、オームの法則に従わない非直線性の電圧−電流特性(バリスタ特性)とは、少なくとも2つの電極端子を備えた電子部品に対して徐々に増大する電圧を印加した際に、一般的にバリスタ素子と呼ばれている過電圧保護素子に流れる電流が非直線的に増大する特性のことを指す。本実施形態において、上記バリスタ特性を有した構造体300とは、具体的には、第1の端子と第2の端子とを有する電子部品に搭載させる構造体であり、上記構造体300を電子部品に搭載させた時、第1の端子と第2の端子との間の電圧が装置の耐電圧未満である場合には絶縁性を示し、かつ第1の端子と第2の端子との間の電圧が装置の駆動電圧以上である場合には導電性を示すものを指す。
Here, the non-linear voltage-current characteristic (varistor characteristic) that does not follow Ohm's law of the
なお、本実施形態に係る構造体300の有する特性が、上述したように絶縁性から導電性に変換される電圧や、導電性から絶縁性に変換される電圧のことを、以下、バリスタ電圧と称する。
Note that the characteristics of the
以下、本実施形態に係る樹脂組成物(高電圧保護部材形成用樹脂組成物)について、詳細に説明する。 Hereinafter, the resin composition (resin composition for forming a high-voltage protection member) according to this embodiment will be described in detail.
従来の電子部品においては、上記背景技術の項や発明が解決しようとする課題の項で述べたように、当該電子部品を静電気等の過電圧から保護するため、当該電子部品の回路内に電子素子とともに耐電圧保護素子を具備させる構成を採用することが通常であった。そのため、従来の電子部品内には、耐電圧保護素子を配置する空間を確保する必要があった。それ故、近年要求されている、電子部品のさらなる小型化については、限界を有していた。 In the conventional electronic component, as described in the background art section and the problem to be solved by the invention, in order to protect the electronic component from an overvoltage such as static electricity, an electronic element is included in the circuit of the electronic component. In addition, it has been usual to employ a configuration in which a withstand voltage protection element is provided. Therefore, it is necessary to secure a space for arranging the withstand voltage protection element in the conventional electronic component. Therefore, there has been a limit to the further miniaturization of electronic components that has been required in recent years.
こうした事情に鑑みて、本発明者は、電子部品の回路内に配置される電子素子自体の内部に、静電気等の過電圧から保護する機能を有した構成を具備させることができれば、電子部品をさらに小型化できると考えた。具体的には、本発明者は、少なくとも2つの電極端子(第1の端子と第2の端子)を備えた、たとえば、半導体素子等の電子素子において、上記第1の端子と第2の端子の双方と接するように配することの可能な、たとえば、膜状であり、かつバリスタ特性を示す部材を実現することが、設計指針として有効であることを見出した。 In view of such circumstances, the present inventor can further provide an electronic component if it can be provided with a configuration having a function of protecting against an overvoltage such as static electricity inside the electronic element itself arranged in the circuit of the electronic component. I thought it could be downsized. Specifically, the present inventor has provided the first terminal and the second terminal in an electronic device such as a semiconductor device, for example, provided with at least two electrode terminals (first terminal and second terminal). It has been found that it is effective as a design guideline to realize, for example, a film-like member that can be arranged so as to be in contact with both of them and exhibit varistor characteristics.
しかし、上述したバリスタ特性を示す部材(構造体300)を作製するためには、以下の3つの特性を有する樹脂組成物を作製する必要があった。上記樹脂組成物に要求される第1の特性は、バリスタ特性を示す部材の使用対象である電子素子中に搭載されている電極端子の形状に対応できるように上記部材の形状を制御できる程度に優れた成形性である。上記樹脂組成物に要求される第2の特性は、従来の電子部品において電極端子を保護するために使用されていた封止材の有する機能、すなわち、耐久性、耐湿性および密着性等の要求特性を保持していることである。上記樹脂組成物に要求される第3の特性は、当該樹脂組成物が十分なバリスタ特性を発現できることである。 However, in order to produce the member (structure 300) exhibiting the above varistor characteristics, it was necessary to produce a resin composition having the following three characteristics. The first characteristic required for the resin composition is such that the shape of the member can be controlled so that it can correspond to the shape of the electrode terminal mounted in the electronic device that is the target of use of the member exhibiting varistor characteristics. Excellent moldability. The second characteristic required for the resin composition is that the sealing material used to protect the electrode terminal in the conventional electronic component has functions such as durability, moisture resistance and adhesion. It has the characteristics. The 3rd characteristic requested | required of the said resin composition is that the said resin composition can express sufficient varistor characteristic.
こうした事情に鑑みて、本発明者は、上述した3つの要求特性を満たす樹脂材料を作製するための設計指針について鋭意検討した結果、バリスタ特性を備えた半導体セラミックス粒子100を(図1参照)、樹脂組成物中に配合すれば、電子部品内に実装される回路中に搭載する電子素子自体の内部に、静電気等の過電圧や外部環境から加わる応力の外的負荷から上記電子素子を保護する機能を有した構成を具備させることのできる部材を歩留りよく作製することが可能であるとの知見を得た。
In view of such circumstances, as a result of earnestly examining the design guidelines for producing a resin material that satisfies the above three required characteristics, the present inventor has obtained semiconductor
くわえて、本発明者は、上述した第1の特性を満たす観点、すなわち、十分な成形性を実現する観点から、上述したバリスタ特性を示す部材を作製する方法としては、圧縮成形法またはトランスファー成形法を採用することが望ましいことも知見した。それ故、本樹脂組成物は、顆粒状、タブレット状またはシート状の形態に加工されたものであることが望ましい。 In addition, from the viewpoint of satisfying the first characteristic described above, that is, from the viewpoint of realizing sufficient formability, the present inventor has employed a compression molding method or a transfer molding as a method for producing a member exhibiting the above varistor characteristics. We also found it desirable to adopt the law. Therefore, the present resin composition is desirably processed into a granular, tablet or sheet form.
<熱硬化性樹脂>
本樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂の具体例としては、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ノボラック樹脂、トリアジン骨格含有フェノールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂;未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油などで変性した油変性レゾールフェノール樹脂などのレゾール型フェノール樹脂などのフェノール樹脂;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、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールM型エポキシ樹脂、ビスフェノールP型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂;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などのノボラック型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂;ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂などのトリアジン環を有する樹脂;不飽和ポリエステル樹脂;ビスマレイミド化合物などのマレイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ジアリルフタレート樹脂;シリコーン樹脂;ベンゾオキサジン樹脂;シアネートエステル樹脂;ポリイミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ベンゾシクロブテン樹脂、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールA型シアネート樹脂、ビスフェノールE型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂などが挙げられる。これらの中の1種類を単独で用いてもよいし、異なる重量平均分子量を有する2種類以上を併用してもよく、1種類または2種類以上と、それらのプレポリマーを併用してもよい。
<Thermosetting resin>
Specific examples of the thermosetting resin contained in the resin composition include novolac type phenol resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, triazine skeleton-containing phenol novolak resin; unmodified resole phenol resin, Phenolic resins such as oil-modified resole phenolic resins modified with tung oil, linseed oil, walnut oil, etc .; bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin Bisphenol type epoxy resins such as bisphenol M type epoxy resin, bisphenol P type epoxy resin, bisphenol Z type epoxy resin; phenol novolac type epoxy resin, cresol Novolak type epoxy resins such as volak type epoxy resins; biphenyl type epoxy resins, biphenyl aralkyl type epoxy resins, arylalkylene type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, anthracene type epoxy resins, phenoxy type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, Epoxy resins such as norbornene type epoxy resin, adamantane type epoxy resin and fluorene type epoxy resin; resins having triazine ring such as urea (urea) resin and melamine resin; unsaturated polyester resin; maleimide resin such as bismaleimide compound; polyurethane resin Diallyl phthalate resin; silicone resin; benzoxazine resin; cyanate ester resin; polyimide resin; polyamideimide resin; benzocyclobutene resin; Rack type cyanate resin, bisphenol A type cyanate resin, bisphenol E type cyanate resin, bisphenol type cyanate resin such as tetramethyl bisphenol F type cyanate resins. One of these may be used alone, two or more having different weight average molecular weights may be used in combination, and one or two or more thereof and a prepolymer thereof may be used in combination.
熱硬化性樹脂の含有量は、本樹脂組成物に対して、好ましくは、1質量%以上38質量%以下であり、より好ましくは、1.5質量%以上35質量%以下であり、さらに好ましくは、2質量%以上30質量%以下であり、最も好ましくは、3質量%以上25質量%以下である。熱硬化性樹脂の含有量を上記下限値以上とすることにより、熱硬化性樹脂の流動性低下を抑制することができる。また、熱硬化性樹脂の含有量を上記上限値以下とすることにより、熱硬化性樹脂の熱放散性の低下を抑制できるとともに、本樹脂組成物からなる構造体300の備えるバリスタ特性が低下することを抑制することが可能である。
The content of the thermosetting resin is preferably 1% by mass or more and 38% by mass or less, more preferably 1.5% by mass or more and 35% by mass or less, and still more preferably with respect to the present resin composition. Is 2% by mass or more and 30% by mass or less, and most preferably 3% by mass or more and 25% by mass or less. By making content of a thermosetting resin more than the said lower limit, the fluid fall of a thermosetting resin can be suppressed. Moreover, by making content of a thermosetting resin below the said upper limit, while being able to suppress the heat-dissipation fall of a thermosetting resin, the varistor characteristic with which the
本樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。上記エポキシ樹脂としては、その分子量、分子構造に関係なく、1分子内にエポキシ基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を使用することが可能である。 As the thermosetting resin contained in the resin composition, an epoxy resin is preferably used. As said epoxy resin, it is possible to use the monomer, oligomer, and polymer in general which have 2 or more of epoxy groups in 1 molecule irrespective of the molecular weight and molecular structure.
このようなエポキシ樹脂の具体例としては、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂等の結晶性エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン骨格含有ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の3官能型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、テルペン変性フェノール型エポキシ樹脂等の変性フェノール型エポキシ樹脂;トリアジン核含有エポキシ樹脂等の複素環含有エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは1種類を単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of such epoxy resins include biphenyl type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, stilbene type epoxy resins, hydroquinone type epoxy resins and the like; cresol novolac type epoxy resins, Novolak type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resin and naphthol novolak type epoxy resin; Phenol aralkyl type epoxy such as phenylene skeleton-containing phenol aralkyl type epoxy resin, biphenylene skeleton containing phenol aralkyl type epoxy resin, phenylene skeleton containing naphthol aralkyl type epoxy resin Resin; Trifunctional epoxy resin such as triphenolmethane type epoxy resin and alkyl-modified triphenolmethane type epoxy resin; Examples include modified phenolic epoxy resins such as diene-modified phenolic epoxy resins and terpene-modified phenolic epoxy resins; and heterocyclic-containing epoxy resins such as triazine nucleus-containing epoxy resins. These can be used alone or in two types. A combination of the above may also be used.
一方、本樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂として、シリコーン樹脂を用いることができる。これにより、Siに由来する無機的性質に起因した無機系材料に対する良好な親和性を有する樹脂組成物とすることができる。 On the other hand, a silicone resin can be used as the thermosetting resin contained in the resin composition. Thereby, it can be set as the resin composition which has the favorable affinity with respect to the inorganic type material resulting from the inorganic property derived from Si.
硬化型シリコーン系樹脂の主剤および硬化剤は、1官能性シラン由来の単位、2官能性シラン由来の単位、3官能性シラン由来の単位、および4官能性シラン由来の単位のうちの少なくとも1種を繰り返し単位として含んでいてもよい。 The main component and curing agent of the curable silicone resin are at least one of a unit derived from a monofunctional silane, a unit derived from a bifunctional silane, a unit derived from a trifunctional silane, and a unit derived from a tetrafunctional silane. May be included as a repeating unit.
ここで、1官能性シラン由来の単位とは、下記一般式(1)で表される繰り返し単位(M単位)のことをいう。 Here, the unit derived from monofunctional silane refers to a repeating unit (M unit) represented by the following general formula (1).
R3SiO1/2 (1)
[ただし、Rは、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロヘキシル基、フェニル基等の非反応性官能基、またはビニル基、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、エポキシ基等の反応性官能基を示す。]
R 3 SiO 1/2 (1)
[However, R represents a non-reactive functional group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a cyclohexyl group, or a phenyl group, or a reactive functional group such as a vinyl group, a hydrogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, or an epoxy group. Show. ]
また、2官能性シラン由来の単位とは、下記一般式(2)で表される繰り返し単位(D単位)のことをいう。 Moreover, the unit derived from bifunctional silane means the repeating unit (D unit) represented by following General formula (2).
R2SiO2/2 (2)
[ただし、Rは、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロヘキシル基、フェニル基等の非反応性官能基、またはビニル基、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、エポキシ基等の反応性官能基を示す。]
R 2 SiO 2/2 (2)
[However, R represents a non-reactive functional group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a cyclohexyl group, or a phenyl group, or a reactive functional group such as a vinyl group, a hydrogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, or an epoxy group. Show. ]
また、3官能性シラン由来の単位とは、下記一般式(3)で表される繰り返し単位(T単位)のことをいう。 Moreover, the unit derived from a trifunctional silane means a repeating unit (T unit) represented by the following general formula (3).
RSiO3/2 (3)
[ただし、Rは、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロヘキシル基、フェニル基等の非反応性官能基、またはビニル基、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、エポキシ基等の反応性官能基を示す。]
RSiO 3/2 (3)
[However, R represents a non-reactive functional group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a cyclohexyl group, or a phenyl group, or a reactive functional group such as a vinyl group, a hydrogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, or an epoxy group. Show. ]
また、4官能性シラン由来の単位とは、下記一般式(4)で表される繰り返し単位(Q単位)のことをいう。
SiO4/2 (4)
Moreover, the unit derived from tetrafunctional silane means a repeating unit (Q unit) represented by the following general formula (4).
SiO 4/2 (4)
本樹脂組成物は、離型剤を含有していることが好ましい。こうすることで、バリスタ特性を示す部材(構造体300)を歩留りよく作製することが可能となる。この理由は、以下の通りである。本樹脂組成物は、上述したように、圧縮成形法またはトランスファー成形法によりバリスタ特性を示す部材(構造体300)を作製するための原材料として使用することを想定したものである。上記圧縮成形法またはトランスファー成形法を採用する場合には樹脂金型を用いて上記部材(構造体300)を作製することになる。この場合、本樹脂組成物を用いて上記部材(構造体300)を成形した後、金型から成形物を離型する必要がある。そして、成形金型から成形物を離型する際の離型力が強くなると、得られた成形物が破損するという不都合が生じやすくなる傾向にある。そのため、離型剤を含む樹脂組成物を使用した場合には、上述した不都合が生じることを抑制することが可能であり、結果として、バリスタ特性を示す部材(構造体300)を歩留りよく作製することが可能となる。 The resin composition preferably contains a release agent. In this way, a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics can be manufactured with a high yield. The reason for this is as follows. As described above, the present resin composition is assumed to be used as a raw material for producing a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics by a compression molding method or a transfer molding method. When the compression molding method or the transfer molding method is employed, the member (structure 300) is manufactured using a resin mold. In this case, after molding the member (structure 300) using the resin composition, it is necessary to release the molded product from the mold. And when the mold release force at the time of releasing a molding from a molding die becomes strong, there exists a tendency for the inconvenience that the obtained molding is damaged easily arises. Therefore, when a resin composition containing a release agent is used, it is possible to suppress the above-described inconvenience, and as a result, a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics is manufactured with high yield. It becomes possible.
本実施形態に係る離型剤の具体例としては、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸もしくはその金属塩類、パラフィン、酸化ポリエチレン等が挙げられる。離型剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全量に対して、好ましくは、0.01質量%以上1質量%以下であり、さらに好ましくは、0.03質量%以上0.8質量%以下である。 Specific examples of the release agent according to this embodiment include natural wax, synthetic wax, higher fatty acid or metal salt thereof, paraffin, polyethylene oxide and the like. The content of the release agent is preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less, and more preferably 0.03% by mass or more and 0.8% by mass with respect to the total amount of the thermosetting resin composition. It is as follows.
本樹脂組成物中に含まれる樹脂材料200(図2および図3参照)には、硬化剤を含有させてもよい。上記硬化剤は、熱硬化性樹脂と反応して硬化させるものであればよく、ここで、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合に使用可能な硬化剤の具体例としては、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の炭素数2〜20の直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジシクロヘキサン、ビス(4−アミノフェニル)フェニルメタン、1,5−ジアミノナフタレン、メタキシレンジアミン、1,1−ビス(4−アミノフェニル)シクロヘキサン、ジシアノジアミド等のアミノ類;アニリン変性レゾール樹脂やジメチルエーテルレゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル樹脂;ナフタレン骨格やアントラセン骨格のような縮合多環構造を有するフェノール樹脂;ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン;ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(MTHPA)などの脂環族酸無水物、無水トリメリット酸(TMA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸(BTDA)などの芳香族酸無水物などを含む酸無水物等;ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテルなどのポリメルカプタン化合物;イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネートなどのイソシアネート化合物;カルボン酸含有ポリエステル樹脂などの有機酸類等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 You may make the resin material 200 (refer FIG. 2 and FIG. 3) contained in this resin composition contain a hardening | curing agent. The curing agent only needs to be cured by reacting with a thermosetting resin. Specific examples of curing agents that can be used when an epoxy resin is used as the thermosetting resin include ethylenediamine and trimethylene. C2-C20 linear aliphatic diamine such as diamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, paraxylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl Propane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodicyclohexane, bis (4-aminophenyl) phenylmethane, 1,5-diaminonaphthalene, metaxylenediamine, 1 , 1-Bis (4-aminophenyl) cyclohexane Aminos such as sun and dicyanodiamide; resol type phenol resins such as aniline-modified resole resin and dimethyl ether resole resin; novolac type phenol resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, tert-butylphenol novolac resin, nonylphenol novolac resin; phenylene skeleton -Containing phenol aralkyl resin, phenol aralkyl resin such as biphenylene skeleton-containing phenol aralkyl resin; phenol resin having a condensed polycyclic structure such as naphthalene skeleton and anthracene skeleton; polyoxystyrene such as polyparaoxystyrene; hexahydrophthalic anhydride (HHPA) , Alicyclic acid anhydrides such as methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA), trimellitic anhydride (TMA), pyromellitic anhydride Acid anhydrides including aromatic acid anhydrides such as acid (PMDA) and benzophenone tetracarboxylic acid (BTDA), etc .; Polymercaptan compounds such as polysulfide, thioester and thioether; Isocyanate compounds such as isocyanate prepolymers and blocked isocyanates; Examples include organic acids such as carboxylic acid-containing polyester resins. These may be used alone or in combination of two or more.
中でも構造体300の耐湿性、信頼性を向上させる観点から、1分子内に少なくとも2個のフェノール性水酸基を有する化合物が好ましく、その具体例としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂;レゾール型フェノール樹脂;ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、フェニレン骨格含有ナフトールアラルキル型フェノール樹脂等が挙げられる。
Among them, from the viewpoint of improving the moisture resistance and reliability of the
本樹脂組成物中に含まれる樹脂材料200には、硬化促進剤を含有させてもよい。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合には、たとえば、エポキシ基等の官能基と硬化剤との硬化反応を促進させるものであればよく、その具体例としては、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等のジアザビシクロアルケン及びその誘導体;トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミン等のアミン系化合物;2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物;トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類;テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラ安息香酸ボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイルオキシボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフチルオキシボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート;ベンゾキノンをアダクトしたトリフェニルホスフィン等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
The
また、熱硬化性樹脂としてシリコーン系樹脂を用いる場合には、H2PtCl6・mH2O、K2PtCl6、KHPtCl6・mH2O、K2PtCl4、K2PtCl4・mH2O、PtO2・mH2O(mは、それぞれ正の整数)や、これらの化合物と、オレフィン等の炭化水素、アルコールまたはビニル基含有オルガノポリシロキサンとの錯体等が好ましく用いられる。 When a silicone resin is used as the thermosetting resin, H 2 PtCl 6 · mH 2 O, K 2 PtCl 6 , KHPtCl 6 · mH 2 O, K 2 PtCl 4 , K 2 PtCl 4 · mH 2 O , PtO 2 · mH 2 O (m is a positive integer for each), and complexes of these compounds with hydrocarbons such as olefins, alcohols or vinyl group-containing organopolysiloxanes are preferably used.
また、本樹脂組成物中に含まれる樹脂材料200には、上記の成分以外に、必要に応じて、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤;各種着色剤;シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力剤;ハイドロタルサイト等のイオン捕捉剤;水酸化アルミニウム等の難燃剤;酸化防止剤等の各種添加剤を配合させてもよい。
In addition to the above components, the
着色剤としては、例えば、緑色、赤色、青色、黄色、黒色のような色を呈する染料、黒色のような色を呈する顔料、および色素からなる群から選択される1種または2種以上を含むものが挙げられる。 Examples of the colorant include one or more selected from the group consisting of a dye exhibiting a color such as green, red, blue, yellow, and black, a pigment exhibiting a color such as black, and a pigment. Things.
このうち、緑色の着色剤としては、例えば、アントラキノン系、フタロシアニン系、ペリレン系のような公知の着色剤を1種または2種以上含むものが挙げられる。 Among these, examples of the green colorant include those containing one or more known colorants such as anthraquinone, phthalocyanine, and perylene.
また、黒色顔料としては、例えば、カーボンブラックなどが挙げられ、黒色染料としては、例えば、アゾ系等の金属錯塩黒色染料、または、アントラキノン系化合物等の有機黒色染料などが挙げられる。当該黒色染料としては、特に限定されないが、例えば、Kayaset Black A−N(日本化薬株式会社製)、Kayaset Black G(日本化薬株式会社製)等が挙げられる。黒色顔料は1種または2種以上用いてもよい。 Examples of the black pigment include carbon black, and examples of the black dye include azo-based metal complex black dyes, organic black dyes such as anthraquinone compounds, and the like. Although it does not specifically limit as the said black dye, For example, Kayase Black AN (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Kayase Black G (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.), etc. are mentioned. You may use 1 type, or 2 or more types of black pigments.
<半導体セラミックス粒子>
図1は、本実施形態に係る半導体セラミックス粒子の拡大断面図である。
図1に示すように、本実施形態に係る半導体セラミックス粒子100は、複数の結晶部10と、結晶部10同士を離隔する粒界部20とを有する粒子である。言い換えれば、本実施形態に係る半導体セラミックス粒子100は、粒界部20と、上記粒界部20を介して互いに離間するように配置される2以上の結晶部10とからなる複数の結晶が凝集した粒子であるともいえる。かかる半導体セラミックス粒子100は、当該粒子に対してバリスタ電圧未満の電圧が印加された場合には、粒界部20が抵抗として作用するため電流を通さないが、バリスタ電圧以上の電圧が印加された場合には、トンネル効果が生じて図1に示す矢印のように電流を通すという特性を有する粒子である。
<Semiconductor ceramic particles>
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of semiconductor ceramic particles according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the
なお、本実施形態に係る半導体セラミックス粒子100のようにバリスタ特性を備えた部材については、従来の電子部品において電子素子とともに同回路に搭載させる耐電圧保護素子(バリスタ素子等)中に含まれていた。しかし、以下の2つの要求特性を満たす上記半導体セラミックス粒子100を含む樹脂組成物からなる部材を歩留りよく製造する方法については、これまでに報告されていなかった。上述した1つ目の要求特性は、電子部品内に実装される回路中に搭載する電子素子自体の内部に具備させることが可能なことである。上述した2つ目の要求特性は、当該部材を電子素子自体の内部に具備させた場合に、静電気等の過電圧にくわえて、外部環境から加わる応力から上記電子素子を保護できる機能を備えていることである。
In addition, about the member provided with the varistor characteristic like the
半導体セラミックス粒子100の平均粒子径D50は、好ましくは、0.01μm以上150μm以下であり、より好ましくは、0.1μm以上120μm以下であり、さらに好ましくは、1μm以上90μm以下であり、最も好ましくは5μm以上60μm以下である。こうすることで、半導体セラミックス粒子100を含む樹脂組成物により形成された構造体300の形状に依存することなく、バリスタ特性を発現することが可能となる。
The average particle diameter D50 of the semiconductor
また、半導体セラミックス粒子100は、球状粒子であることが好ましい。これにより、バリスタ特性の制御を容易に行うことができる。
The semiconductor
半導体セラミックス粒子100において結晶部10は、酸化亜鉛、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、および、チタン酸バリウムからなる群より選択される1種以上を含む材料により形成されていることが好ましい。中でも、酸化亜鉛を主成分として含む材料は、半導体セラミックス粒子100自体の非直線性係数やエネルギー耐量を向上させる観点から好ましい。炭化ケイ素を主成分として含む材料は、絶縁破壊電圧が高いため、バリスタ電圧を高電圧に設定する場合には好適である。また、チタン酸ストロンチウムを主成分として含む材料は、高電圧・高周波ノイズの吸収や抑制という点において、好適である。
In the
半導体セラミックス粒子100において粒界部20は、ビスマス、プラセオジム、アンチモン、マンガン、コバルトおよびニッケル、またはこれらの化合物からなる群より選択される1種以上を含む材料により形成されていることが好ましい。中でも、粒界部20は、非直線性抵抗特性が良好であるという観点から、ビスマス、プラセオジム、またはこれらの化合物からなる群より選択される1種以上を含む材料により形成されていることが好ましい。なお、上記これらの化合物としては、酸化物、窒化物、有機化合物、その他の無機化合物等の形態が挙げられるが、バリスタ特性を良好に発現させる観点から、酸化物であることが好ましい。
In the
半導体セラミックス粒子100の含有量は、確実に構造体300のバリスタ特性を発現させる観点から、本樹脂組成物全量に対して、60質量%以上97質量%以下であるが、好ましくは、70質量%以上95質量%以下であり、さらに好ましくは、75質量%以上93質量%以下である。半導体セラミックス粒子100の含有量を上記数値範囲内となるよう制御することにより、図2に示す模式図のように、2つの電極端子30間が、複数の粒子同士が互いに接するように半導体セラミックス粒子100により埋め尽くされた構造体300を実現することができる。
The content of the semiconductor
また、このように、本樹脂組成物が半導体セラミックス粒子100を多量に含有すれば、構造体300の製造時に樹脂組成物を溶融させても、溶融状態の樹脂組成物中において半導体セラミックス粒子100が沈降するスペースがなくなるか、極めて少なくなる。このため、半導体セラミックス粒子100は、溶融状態の樹脂組成物中で偏在することが防止または抑制される。その結果、製造された構造体300中において、半導体セラミックス粒子100は均一に分散した状態で存在するようになる。
In addition, when the resin composition contains a large amount of the semiconductor
このようなことから、半導体セラミックス粒子100の含有量を上記数値範囲内となるよう制御した場合には、構造体300の良好なバリスタ特性を確実に発現させることが可能となる。
For this reason, when the content of the semiconductor
本樹脂組成物中には、導電粒子を含有させることができる。こうすることで、本樹脂組成物により形成された構造体300を備える電子部品に対して、バリスタ電圧を超える高電圧が印加された際に、当該構造体300の電気伝導性を良好なものとすることができる。具体的には、図3に示すように、2つの電極端子30間を埋め尽くすように配される複数の半導体セラミックス粒子100同士の隙間領域に、導電粒子50を入り込ませることが可能となる。
The resin composition can contain conductive particles. Thus, when a high voltage exceeding the varistor voltage is applied to an electronic component including the
導電粒子50の含有量は、確実に構造体300のバリスタ特性を発現させる観点から、本樹脂組成物全量に対して、好ましくは、1質量%以上20質量%以下であり、さらに好ましくは、2質量%以上15質量%以下であり、最も好ましくは、2質量%以上10質量%以下である。導電粒子50の含有量を上記数値範囲内となるよう制御することにより、図3に示す模式図のように、2つの電極端子30間を埋め尽くすように配される複数の半導体セラミックス粒子100の隙間領域に、万遍なく導電粒子50を入り込ませることが可能となる。
The content of the
導電粒子50の平均粒子径D50は、確実に構造体のバリスタ特性を発現させる観点から、好ましくは、0.01μm以上50μm以下であり、より好ましくは、0.02μm以上40μm以下であり、さらに好ましくは、0.05μm以上30μm以下であり、最も好ましくは、0.1μm以上20μm以下である。
The average particle diameter D50 of the
導電粒子50を形成する材料の具体例としては、ニッケル、カーボンブラック、アルミニウム、銀、金、銅、グラファイト、亜鉛、鉄、ステンレス鋼、錫、黄銅、及び、それらの合金からなる群より選択される導電材料や、酸化亜鉛、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、および、チタン酸バリウムからなる群より選択される半導電材料等が挙げられる。
Specific examples of the material forming the
また、本樹脂組成物に含まれる半導体セラミックス粒子100と、導電粒子50の大きさは、以下の条件を満たすものであることが好ましい。具体的には、半導体セラミックス粒子100の平均粒子径D50をXとし、導電粒子50の平均粒子径D50をYとした時、Y/Xの値が、0.05以上1未満であることが好ましく、0.1以上0.8以下であるとさらに好ましい。こうすることで、図3に示す模式図のように、2つの電極端子30間を埋め尽くすように配される複数の半導体セラミックス粒子100の隙間領域に、導電粒子50を入り込ませやすくなる。
Moreover, it is preferable that the magnitude | size of the
本実施形態に係る樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、特定量のバリスタ特性を示す半導体セラミックス粒子100とを含む構成を採用している。かかる構成を採用した樹脂組成物を用いることによって、電子部品の回路内に配置される電子素子自体の内部に、静電気等の過電圧や外部環境から加わる応力の外的負荷から上記電子素子を保護する機能を有した構成を具備させることが可能となるため、従来の電子部品のように、電子素子と、耐電圧保護素子とを回路内に配置する必要がなくなり、結果として、電子部品の小型化を実現させることができる。
The resin composition according to the present embodiment employs a configuration including a thermosetting resin and semiconductor
<<構造体の製造方法>>
本実施形態に係る構造体300の製造方法は、前述したような熱硬化性樹脂と半導体セラミックス粒子100とを含む樹脂組成物を準備する工程と、樹脂組成物を圧縮成形、またはトランスファー成形することにより構造体300を得る工程とを有する。かかる製造方法により作製された構造体300は、たとえば、半導体素子や発光素子等の電子素子自体の内部に静電気等の過電圧から保護する機能(バリスタ特性)を有した膜状等の形態の部材として具備させることが可能である。そのため、本実施形態に係る製造方法により得られる構造体300を用いることにより、電子部品の小型化を実現することができる。
<< Structure Manufacturing Method >>
The manufacturing method of the
以下、本実施形態に係る樹脂組成物を用いて、電子部品(電子素子)中にバリスタ特性を示す部材(構造体300)を作製する方法について、説明する。 Hereinafter, a method for producing a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics in an electronic component (electronic element) using the resin composition according to the present embodiment will be described.
本実施形態に係る樹脂組成物を用いる場合、圧縮成形法およびトランスファー成形法のいずれかの樹脂成形方法により、バリスタ特性を示す部材(構造体300)を電子部品中に歩留りよく作製することができる。かかる構造体300は、基板60と、基板60上に設けられ、互いに離間した少なくとも2つの電極端子30(第1の端子と第2の端子)とを備えた電子素子(たとえば、半導体素子等)において、上記第1の端子と第2の端子の双方と接するように配して使用することを想定しているが、上記樹脂成形方法によれば、電極端子の形状に対応した構造体300を作製することが可能である(図2および図3参照)。
When the resin composition according to this embodiment is used, a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics can be produced in an electronic component with a high yield by any one of the compression molding method and the transfer molding method. . The
ここで、構造体300を作製するために、樹脂組成物を圧縮成形する手法を採用する場合には、上記樹脂組成物は、顆粒状、粉末状またはシート状をなすものであることが好ましい。一方、構造体300を作製するために、樹脂組成物をトランスファー成形する手法を採用する場合には、上記樹脂組成物は、タブレット状をなすものであることが好ましい。
Here, in order to produce the
電子部品中にバリスタ特性を示す部材(構造体300)を作製する方法の一例、すなわち、構造体300を電子部品内部に搭載させる方法の一例としては、たとえば、第1の端子と第2の端子とを有する電子素子に対して、上記第1の端子と第2の端子の双方と接するように、本樹脂組成物を圧縮成形またはトランスファー成形することにより構造体300(高電圧保護部材)を形成する工程を含む方法が挙げられる。
As an example of a method for producing a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics in an electronic component, that is, an example of a method for mounting the
以下、本実施形態に係る構造体300を電子部品内部に搭載させる方法の一例について、まずは、顆粒状の樹脂組成物を用いて圧縮成形することにより構造体300を製造する場合を例に挙げて説明する。ただし、本実施形態に係る構造体300を電子部品内部に搭載させる方法については、以下の例に限定されない。
Hereinafter, as an example of a method for mounting the
まず、圧縮成形金型の上型と下型の間に、顆粒状の樹脂組成物が収容された樹脂材料供給容器を設置する。次いで、第1の端子と第2の端子とを有する電子素子を、クランプ、吸着のような固定手段により圧縮成型金型の上型および下型の一方に固定する。以下では、上記電子素子における第1の端子と第2の端子とを有する面が樹脂材料供給容器に対面するように電子素子を圧縮成型金型の上型に固定した場合を例に挙げて説明する。 First, a resin material supply container containing a granular resin composition is installed between an upper mold and a lower mold of a compression mold. Next, an electronic element having a first terminal and a second terminal is fixed to one of the upper mold and the lower mold of the compression molding mold by a fixing means such as clamp or suction. Hereinafter, the case where the electronic element is fixed to the upper mold of the compression mold so that the surface of the electronic element having the first terminal and the second terminal faces the resin material supply container will be described as an example. To do.
次に、減圧下、金型の上型と下型の間隔を狭めながら、樹脂材料供給容器の底面を構成するシャッター等の樹脂材料供給機構により、秤量された顆粒状の樹脂組成物を下型が備える下型キャビティ内へ供給する。これにより、顆粒状の樹脂組成物は、下型キャビティ内で所定温度に加熱され、溶融状態となる。次いで、金型の上型と下型を結合させることにより、溶融状態の樹脂組成物を上型に固定された電子素子に備わる第1の端子と第2の端子とに対して押し当てる。こうすることで、第1の端子と第2の端子間に形成された間隔を溶融状態の樹脂組成物で埋めることができる。 Next, under reduced pressure, while the interval between the upper and lower molds of the mold is reduced, the weighed granular resin composition is removed from the lower mold by a resin material supply mechanism such as a shutter that constitutes the bottom surface of the resin material supply container. Into the lower mold cavity. As a result, the granular resin composition is heated to a predetermined temperature in the lower mold cavity to be in a molten state. Next, by bonding the upper mold and the lower mold of the mold, the molten resin composition is pressed against the first terminal and the second terminal provided in the electronic element fixed to the upper mold. By carrying out like this, the space | interval formed between the 1st terminal and the 2nd terminal can be filled with the resin composition of a molten state.
その後、金型の上型と下型を結合させた状態を保持しながら、所定時間をかけて樹脂組成物を硬化させる。これにより、樹脂組成物の硬化物が確実にバリスタ特性を発現することができる。ここで、圧縮成形を行う場合には、金型内を減圧しながら樹脂封止を行うことが好ましく、真空条件下で行うとさらに好ましい。これにより、少なくとも第1の端子と第2の端子を取り囲む領域については樹脂組成物の未充填部分を残さずに良好に充填することができる。 Thereafter, the resin composition is cured over a predetermined time while maintaining the state in which the upper mold and the lower mold are bonded. Thereby, the hardened | cured material of a resin composition can express a varistor characteristic reliably. Here, when performing compression molding, it is preferable to perform resin sealing while reducing the pressure inside the mold, and it is more preferable to perform the sealing under vacuum conditions. As a result, at least the region surrounding the first terminal and the second terminal can be satisfactorily filled without leaving an unfilled portion of the resin composition.
また、顆粒状の樹脂組成物を用いて圧縮成形する場合における成形温度は、特に限定されるわけではないが、50〜250℃が好ましく、50〜200℃がさらに好ましく、80〜180℃が特に好ましい。また、成形圧力は、特に限定されるわけではないが、0.5〜12MPaであることが好ましく、1〜10MPaが特に好ましい。成形温度および圧力を上記範囲とすることで、溶融状態の樹脂組成物が充填されない部分が発生することと第1の端子と第2の端子とを有する電子素子が位置ずれしてしまうことの両方を防止することができる。 In addition, the molding temperature in the case of compression molding using a granular resin composition is not particularly limited, but is preferably 50 to 250 ° C, more preferably 50 to 200 ° C, and particularly preferably 80 to 180 ° C. preferable. The molding pressure is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 12 MPa, and particularly preferably 1 to 10 MPa. By setting the molding temperature and pressure within the above ranges, both the occurrence of a portion that is not filled with the molten resin composition and the displacement of the electronic element having the first terminal and the second terminal are caused. Can be prevented.
次に、本実施形態に係る構造体300を電子部品内部に搭載させる方法の一例について、シート状の樹脂組成物を用いて圧縮成形することにより構造体300を製造する場合を例に挙げて説明する。
Next, an example of a method for mounting the
まず、第1の端子と第2の端子とを有する電子素子を、クランプ、吸着のような固定手段により圧縮成形金型の上型および下型の一方に固定する。以下では、上記電子素子における第1の端子と第2の端子とを有する面が樹脂材料供給容器に対面するように電子素子を圧縮成型金型の上型に固定した場合を例に挙げて説明する。 First, an electronic element having a first terminal and a second terminal is fixed to one of an upper mold and a lower mold of a compression molding mold by a fixing means such as clamp or suction. Hereinafter, the case where the electronic element is fixed to the upper mold of the compression mold so that the surface of the electronic element having the first terminal and the second terminal faces the resin material supply container will be described as an example. To do.
次に、金型の上型に固定した電子素子の第1の端子と第2の端子に対応する位置となるように、金型の下型キャビティ内にシート状の樹脂組成物を配置する。次いで、減圧下、金型の上型と下型の間隔を狭めることにより、シート状の樹脂組成物は、下型キャビティ内で所定温度に加熱され、溶融状態となる。その後、金型の上型と下型を結合させることにより、溶融状態の樹脂組成物を上型に固定された電子素子に備わる第1の端子と第2の端子とに対して押し当てる。こうすることで、第1の端子と第2の端子間に形成された間隔を溶融状態の樹脂組成物で埋めることができる。 Next, a sheet-shaped resin composition is disposed in the lower mold cavity of the mold so that the positions correspond to the first terminal and the second terminal of the electronic element fixed to the upper mold of the mold. Next, by reducing the distance between the upper mold and the lower mold of the mold under reduced pressure, the sheet-shaped resin composition is heated to a predetermined temperature in the lower mold cavity to be in a molten state. Thereafter, the upper mold and the lower mold of the mold are bonded to press the molten resin composition against the first terminal and the second terminal provided in the electronic element fixed to the upper mold. By carrying out like this, the space | interval formed between the 1st terminal and the 2nd terminal can be filled with the resin composition of a molten state.
その後、金型の上型と下型を結合させた状態を保持しながら、所定時間をかけて樹脂組成物を硬化させる。これにより、樹脂組成物の硬化物が確実にバリスタ特性を発現することができる。ここで、圧縮成形を行う場合には、金型内を減圧しながら樹脂封止を行うことが好ましく、真空条件下で行うとさらに好ましい。これにより、少なくとも第1の端子と第2の端子を取り囲む領域については樹脂組成物の未充填部分を残さずに良好に充填することができる。 Thereafter, the resin composition is cured over a predetermined time while maintaining the state in which the upper mold and the lower mold are bonded. Thereby, the hardened | cured material of a resin composition can express a varistor characteristic reliably. Here, when performing compression molding, it is preferable to perform resin sealing while reducing the pressure inside the mold, and it is more preferable to perform the sealing under vacuum conditions. As a result, at least the region surrounding the first terminal and the second terminal can be satisfactorily filled without leaving an unfilled portion of the resin composition.
また、シート状の樹脂組成物を用いて圧縮成形する場合における成形温度は、特に限定されるわけではないが、50〜250℃が好ましく、50〜200℃がさらに好ましく、80〜180℃が特に好ましい。また、成形圧力は、特に限定されるわけではないが、0.5〜12MPaであることが好ましく、1〜10MPaが特に好ましい。成形温度および圧力を上記範囲とすることで、溶融状態の樹脂組成物が充填されない部分が発生することと第1の端子と第2の端子とを有する電子素子が位置ずれしてしまうことの両方を防止することができる。 The molding temperature in the case of compression molding using a sheet-shaped resin composition is not particularly limited, but is preferably 50 to 250 ° C, more preferably 50 to 200 ° C, and particularly preferably 80 to 180 ° C. preferable. The molding pressure is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 12 MPa, and particularly preferably 1 to 10 MPa. By setting the molding temperature and pressure within the above ranges, both the occurrence of a portion that is not filled with the molten resin composition and the displacement of the electronic element having the first terminal and the second terminal are caused. Can be prevented.
次に、本実施形態に係る構造体300を電子部品内部に搭載させる方法の一例について、タブレット状の樹脂組成物を用いてトランスファー成形することにより構造体300を製造する場合を例に挙げて説明する。
Next, an example of a method for mounting the
まず、第1の端子と第2の端子とを有する電子素子を設置した成形金型を準備する。ここで準備する成形金型は、タブレット状の樹脂組成物を仕込むポットと、その後、圧力をかけて樹脂組成物を溶融させるためにポットに挿入する補助ラムを備えたプランジャーと、溶融させた樹脂組成物を成形空間内に送り込むスプルーとが設けられているものである。 First, a molding die provided with an electronic element having a first terminal and a second terminal is prepared. The molding die prepared here was melted with a pot charged with a tablet-shaped resin composition, and then a plunger with an auxiliary ram inserted into the pot to melt the resin composition by applying pressure. A sprue for feeding the resin composition into the molding space is provided.
次いで、成形金型を閉じた状態で、ポット内にタブレット状の樹脂組成物を仕込む。ここで、ポット内に仕込む樹脂組成物は、予め、プレヒーター等によって予熱することにより半溶融の状態にされていてもよい。次に、ポット内に仕込んだ樹脂組成物を溶融させるために、樹脂組成物に対して、補助ラムを備えたプランジャーをポットに挿入して圧力をかける。その後、溶融した樹脂組成物を、スプルーを介して成形空間内に導入する。次に、成形空間内に充填された樹脂組成物は、加熱加圧されることにより硬化する。樹脂組成物が硬化した後、成形金型を開くことにより、確実にバリスタ特性を発現する樹脂組成物の硬化物で構成される構造体300を備えた電子部品を得ることができる。
Next, the tablet-shaped resin composition is charged into the pot with the molding die closed. Here, the resin composition charged in the pot may be in a semi-molten state by preheating with a preheater or the like in advance. Next, in order to melt the resin composition charged in the pot, a plunger having an auxiliary ram is inserted into the pot to apply pressure to the resin composition. Thereafter, the molten resin composition is introduced into the molding space through a sprue. Next, the resin composition filled in the molding space is cured by being heated and pressurized. After the resin composition is cured, an electronic component including the
また、トランスファー成形における成形温度は、特に限定されるわけではないが、50〜250℃が好ましく、50〜200℃がさらに好ましく、80〜180℃が特に好ましい。成形温度を上記範囲とすることで、溶融状態の樹脂組成物が充填されない部分が発生することと第1の端子と第2の端子とを有する電子素子が位置ずれしてしまうことの両方を防止することができる。 The molding temperature in transfer molding is not particularly limited, but is preferably 50 to 250 ° C, more preferably 50 to 200 ° C, and particularly preferably 80 to 180 ° C. By setting the molding temperature within the above range, it is possible to prevent both occurrence of a portion not filled with the molten resin composition and displacement of the electronic device having the first terminal and the second terminal. can do.
本実施形態に係る上記方法によれば、半導体素子などの電子素子自体の内部に静電気等の過電圧や外部環境から加わる応力等の外的負荷から上記電子素子を保護する機能を有する膜状等の形態の部材を歩留りよく形成することが可能である。この技術を用いれば、上記背景技術の項で述べた耐電圧保護素子(バリスタ素子等)を要さない電子部品を実現することが可能である。すなわち、本実施形態に係る製造方法を用いれば、従来の電子部品を大幅に小型化することが可能となる。 According to the above method according to the present embodiment, a film shape having a function of protecting the electronic element from an external load such as an overvoltage such as static electricity or a stress applied from the external environment inside the electronic element itself such as a semiconductor element. It is possible to form a member of a form with high yield. By using this technique, it is possible to realize an electronic component that does not require the withstand voltage protection element (varistor element or the like) described in the background section above. That is, if the manufacturing method according to the present embodiment is used, the conventional electronic component can be significantly reduced in size.
なお、本発明の樹脂組成物は、常温で液状の熱硬化性樹脂(例えば、シリコーン樹脂等)を用いれば、液状とすることができる。この場合、かかる液状の樹脂組成物は、射出成形することにより構造体300を製造することもできる。ただし、常温で固体状の熱硬化性樹脂(特に、前述したようなエポキシ樹脂)を用いて、樹脂組成物を顆粒状またはペレット状とすることにより、樹脂組成物の保存時や構造体300の製造時に、半導体セラミックス粒子100が樹脂組成物中で偏在することを防止または抑制することができる。このため、製造された構造体300中において、半導体セラミックス粒子100をより均一に分散した状態で存在させることができる。その結果、構造体300により良好なバリスタ特性を確実に付与することが可能となる。
In addition, the resin composition of this invention can be made into a liquid state, if a thermosetting resin (for example, silicone resin etc.) liquid at normal temperature is used. In this case, the
上記のようにして、少なくとも2つの電極端子30(第1の端子および第2の端子)を有する電子素子と、電子素子に、第1の端子および第2の端子に接触するように搭載された(配設された)構造体300とを有する本実施形態の電子部品が得られる(図2および図3参照)。 As described above, the electronic device having at least two electrode terminals 30 (first terminal and second terminal), and mounted on the electronic device so as to be in contact with the first terminal and the second terminal The electronic component of this embodiment having the structure 300 (arranged) is obtained (see FIGS. 2 and 3).
なお、上述した実施形態では、第1の端子および第2の端子を、それぞれ電極端子30として説明したが、第1の端子および第2の端子は、それぞれ、基板上に設けられた回路を構成する配線であってもよい。
In the above-described embodiment, the first terminal and the second terminal are described as the
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable.
以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention, the present invention is not limited to these.
<実施例1>
(熱硬化性樹脂含有ワニスの調製)
熱硬化性樹脂としてビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製、NC3000)を37質量部、ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(三菱化学社製、YL6810)を16質量部、硬化剤としてフェニレン骨格含有ナフトールアラルキル型フェノール樹脂(新日鉄住金化学社製、SN485)を9質量部、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂(明和化成社製、MEH−7851SS)を32質量部、離型剤としてモンタン酸エステル系ワックス(クラリアントジャパン社製、WE−4)を1質量部、硬化促進剤として下記式(1)で表される化合物5質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させ、熱硬化性樹脂含有ワニス(A)を得た。
<Example 1>
(Preparation of thermosetting resin-containing varnish)
37 parts by mass of a biphenylene skeleton-containing phenol aralkyl type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd., NC3000) as a thermosetting resin, 16 parts by mass of a bisphenol A type liquid epoxy resin (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., YL6810), and phenylene as a curing agent 9 parts by mass of skeleton-containing naphthol aralkyl type phenolic resin (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., SN485), 32 parts by mass of biphenylene skeleton-containing phenol aralkyl resin (Maywa Kasei Co., Ltd., MEH-7851SS), and montanic acid ester as a release agent 1 part by weight of wax (manufactured by Clariant Japan Co., Ltd., WE-4) and 5 parts by weight of a compound represented by the following formula (1) as a curing accelerator are dissolved in propylene glycol monomethyl ether, and a thermosetting resin-containing varnish (A )
得られた熱硬化性樹脂含有ワニス(A)中の樹脂分40.0質量部に対して、半導体セラミックス粒子としてマイクロバリスタ(セラオン社製、平均粒子径D50:50μm)60質量部を投入し、3本ロールを用いて混練した後、溶剤除去、造粒を経て、顆粒状の樹脂組成物を得た。 With respect to 40.0 parts by mass of the resin content in the obtained thermosetting resin-containing varnish (A), 60 parts by mass of a microvaristor (manufactured by Ceraon, average particle diameter D50: 50 μm) is introduced as semiconductor ceramic particles. After kneading using three rolls, a solvent-removal and granulation were performed to obtain a granular resin composition.
(回路間封止)
次に、得られた樹脂組成物を用いて電極間封止を行った。基板として、FR−4基材(厚み0.15mm)と、回路層(銅回路、厚み12μm、隣接する回路間の最短距離が200μm)とを有する電子素子を使用した。このような回路を有する基板上に圧縮成型機(TOWA社製)を用いて150℃、100kN、5minで隣接する回路を覆うように上記樹脂組成物を成形した。その後、150℃で2時間加熱して樹脂組成物を硬化させ、回路間を封止した基板を作製した。
(Sealing between circuits)
Next, sealing between electrodes was performed using the obtained resin composition. As a substrate, an electronic element having an FR-4 base material (thickness 0.15 mm) and a circuit layer (copper circuit, thickness 12 μm, shortest distance between
<実施例2>
実施例1と同様にして得られた熱硬化性樹脂含有ワニス(A)中の樹脂分30.0質量部に対して、半導体セラミックス粒子としてマイクロバリスタ(セラオン社製、平均粒子径D50:50μm)70質量部を投入し、3本ロールを用いて混練した後、溶剤除去、造粒を経て、顆粒状の樹脂組成物を得た。
<Example 2>
With respect to 30.0 parts by mass of the resin content in the thermosetting resin-containing varnish (A) obtained in the same manner as in Example 1, as a semiconductor ceramic particle, a microvaristor (manufactured by Ceraon, average particle diameter D50: 50 μm) 70 parts by mass was added and kneaded using three rolls, and then the solvent was removed and granulated to obtain a granular resin composition.
(回路間封止)
上記で得られた樹脂組成物を用いて実施例1と同様に電極間封止を行い、回路間を封止した基板を作製した。
(Sealing between circuits)
Using the resin composition obtained above, interelectrode sealing was carried out in the same manner as in Example 1 to produce a substrate in which the circuit was sealed.
<実施例3>
実施例1と同様にして得られた熱硬化性樹脂含有ワニス(A)中の樹脂分15.0質量部に対して、半導体セラミックス粒子としてマイクロバリスタ(セラオン社製、平均粒子径D50:50μm)85質量部を投入し、3本ロールを用いて混練した後、溶剤除去、造粒を経て、顆粒状の樹脂組成物を得た。
<Example 3>
With respect to 15.0 parts by mass of the resin content in the thermosetting resin-containing varnish (A) obtained in the same manner as in Example 1, as a semiconductor ceramic particle, a microvaristor (manufactured by Ceraon, average particle diameter D50: 50 μm) After 85 parts by mass was added and kneaded using three rolls, a granular resin composition was obtained through solvent removal and granulation.
(回路間封止)
上記で得られた樹脂組成物を用いて実施例1と同様に電極間封止を行い、回路間を封止した基板を作製した。
(Sealing between circuits)
Using the resin composition obtained above, interelectrode sealing was carried out in the same manner as in Example 1 to produce a substrate in which the circuit was sealed.
<実施例4>
実施例1と同様にして得られた熱硬化性樹脂含有ワニス(A)中の樹脂分10.0質量部に対して、半導体セラミックス粒子としてマイクロバリスタ(セラオン社製、平均粒子径D50:50μm)90質量部を投入し、3本ロールを用いて混練した後、溶剤除去、造粒を経て、顆粒状の樹脂組成物を得た。
<Example 4>
With respect to 10.0 parts by mass of the resin content in the thermosetting resin-containing varnish (A) obtained in the same manner as in Example 1, as a semiconductor ceramic particle, a microvaristor (manufactured by Ceraon, average particle diameter D50: 50 μm) After 90 parts by mass was added and kneaded using three rolls, a solvent-removal and granulation were performed to obtain a granular resin composition.
(回路間封止)
上記で得られた樹脂組成物を用いて実施例1と同様に電極間封止を行い、回路間を封止した基板を作製した。
(Sealing between circuits)
Using the resin composition obtained above, interelectrode sealing was carried out in the same manner as in Example 1 to produce a substrate in which the circuit was sealed.
<実施例5>
実施例1と同様にして得られた熱硬化性樹脂含有ワニス(A)中の樹脂分7.0質量部に対して、半導体セラミックス粒子としてマイクロバリスタ(セラオン社製、平均粒子径D50:50μm)93質量部を投入し、3本ロールを用いて混練した後、溶剤除去、造粒を経て、顆粒状の樹脂組成物を得た。
<Example 5>
With respect to 7.0 parts by mass of the resin content in the thermosetting resin-containing varnish (A) obtained in the same manner as in Example 1, as a semiconductor ceramic particle, a microvaristor (manufactured by Ceraon, average particle diameter D50: 50 μm) After 93 parts by mass was added and kneaded using three rolls, a solvent was removed and granulated to obtain a granular resin composition.
(回路間封止)
上記で得られた樹脂組成物を用いて実施例1と同様に電極間封止を行い、回路間を封止した基板を作製した。
(Sealing between circuits)
Using the resin composition obtained above, interelectrode sealing was carried out in the same manner as in Example 1 to produce a substrate in which the circuit was sealed.
<実施例6>
実施例1と同様にして得られた熱硬化性樹脂含有ワニス(A)中の樹脂分5.0質量部に対して、半導体セラミックス粒子としてマイクロバリスタ(セラオン社製、平均粒子径D50:50μm)95質量部を投入し、3本ロールを用いて混練した後、溶剤除去、造粒を経て、顆粒状の樹脂組成物を得た。
<Example 6>
With respect to 5.0 parts by mass of the resin content in the thermosetting resin-containing varnish (A) obtained in the same manner as in Example 1, as a semiconductor ceramic particle, a microvaristor (manufactured by Ceraon, average particle diameter D50: 50 μm) After 95 parts by mass was added and kneaded using three rolls, the resin was removed and granulated to obtain a granular resin composition.
(回路間封止)
上記で得られた樹脂組成物を用いて実施例1と同様に電極間封止を行い、回路間を封止した基板を作製した。
(Sealing between circuits)
Using the resin composition obtained above, interelectrode sealing was carried out in the same manner as in Example 1 to produce a substrate in which the circuit was sealed.
<実施例7>
実施例1と同様にして得られた熱硬化性樹脂含有ワニス(A)中の樹脂分15.0質量部に対して、半導体セラミックス粒子としてマイクロバリスタ(セラオン社製、平均粒子径D50:50μm)80質量部、導電粒子として銅粉(三井金属鉱業社製、EAW、平均粒子径D50:20μm)5質量部を投入し、3本ロールを用いて混練した後、溶剤除去、造粒を経て、顆粒状の樹脂組成物を得た。
<Example 7>
With respect to 15.0 parts by mass of the resin content in the thermosetting resin-containing varnish (A) obtained in the same manner as in Example 1, as a semiconductor ceramic particle, a microvaristor (manufactured by Ceraon, average particle diameter D50: 50 μm) 80 parts by mass, copper particles (Mitsui Mining & Mining Co., Ltd., EAW, average particle diameter D50: 20 μm) 5 parts by mass as conductive particles, kneaded using three rolls, after solvent removal, granulation, A granular resin composition was obtained.
(回路間封止)
上記で得られた樹脂組成物を用いて実施例1と同様に電極間封止を行い、回路間を封止した基板を作製した。
(Sealing between circuits)
Using the resin composition obtained above, interelectrode sealing was carried out in the same manner as in Example 1 to produce a substrate in which the circuit was sealed.
<実施例8>
(熱硬化性樹脂含有ワニスの調製)
熱硬化性樹脂としてビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製、NC3000)を37.5質量部、ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(三菱化学社製、YL6810)を16.0質量部、硬化剤としてフェニレン骨格含有ナフトールアラルキル型フェノール樹脂(新日鉄住金化学社製、SN485)を9.0質量部、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂(明和化成社製、MEH−7851SS)を32.5質量部、硬化促進剤として上記式(1)で表される化合物5.0質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させ、熱硬化性樹脂含有ワニス(B)を得た。
<Example 8>
(Preparation of thermosetting resin-containing varnish)
37.5 parts by mass of biphenylene skeleton-containing phenol aralkyl type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd., NC3000) as thermosetting resin, 16.0 parts by mass of bisphenol A type liquid epoxy resin (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., YL6810), 9.0 parts by mass of a phenylene skeleton-containing naphthol aralkyl type phenolic resin (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., SN485) as a curing agent, 32.5 parts by mass of a biphenylene skeleton-containing phenol aralkyl resin (Maywa Kasei Co., Ltd., MEH-7851SS), As a curing accelerator, 5.0 parts by mass of the compound represented by the above formula (1) was dissolved in propylene glycol monomethyl ether to obtain a thermosetting resin-containing varnish (B).
得られた熱硬化性樹脂含有ワニス(B)中の樹脂分15.0質量部に対して、半導体セラミックス粒子としてマイクロバリスタ(セラオン社製)80質量部、導電粒子として銅粉(三井金属鉱業社製、EAW)5質量部を投入し、3本ロールを用いて混練した後、溶剤除去、造粒を経て、顆粒状の樹脂組成物を得た。 With respect to 15.0 parts by mass of the resin content in the obtained thermosetting resin-containing varnish (B), 80 parts by mass of microvaristor (made by Ceraon) as semiconductor ceramic particles, and copper powder (Mitsui Metal Mining Co., Ltd.) as conductive particles Manufactured, EAW) 5 parts by mass were added and kneaded using three rolls, followed by solvent removal and granulation to obtain a granular resin composition.
(回路間封止)
上記で得られた樹脂組成物を用いて実施例1と同様に電極間封止を行い、回路間を封止した基板を作製した。
(Sealing between circuits)
Using the resin composition obtained above, interelectrode sealing was carried out in the same manner as in Example 1 to produce a substrate in which the circuit was sealed.
<比較例1>
実施例1と同様にして得られた熱硬化性樹脂含有ワニス(A)中の樹脂分40.0質量部に半導体セラミックス粒子としてマイクロバリスタ(セラオン社製)55質量部、導電粒子として銅粉(三井金属鉱業社製、EAW)5質量部を投入し、3本ロールを用いて混練した後、溶剤除去、造粒を経て、顆粒状の樹脂組成物を得た。
<Comparative Example 1>
In the thermosetting resin-containing varnish (A) obtained in the same manner as in Example 1, the resin content was 40.0 parts by mass, the semiconductor ceramic particles were 55 parts by mass of a microvaristor (Celaon), and the conductive particles were copper powder ( After adding 5 parts by mass of EAW manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd. and kneading using three rolls, a solvent-removal and granulation were performed to obtain a granular resin composition.
(回路間封止)
上記で得られた樹脂組成物を用いて実施例1と同様に電極間封止を行い、回路間を封止した基板を作製した。
(Sealing between circuits)
Using the resin composition obtained above, interelectrode sealing was carried out in the same manner as in Example 1 to produce a substrate in which the circuit was sealed.
<比較例2>
実施例1と同様にして得られた熱硬化性樹脂含有ワニス(A)中の樹脂分2.5質量部に半導体セラミックス粒子としてマイクロバリスタ(セラオン社製)97.5質量部を投入し、3本ロールを用いて混練した後、溶剤除去、造粒を経て、顆粒状の樹脂組成物を得た。
<Comparative example 2>
Into the thermosetting resin-containing varnish (A) obtained in the same manner as in Example 1, 97.5 parts by mass of a microvaristor (manufactured by Ceraon Co., Ltd.) as semiconductor ceramic particles was added to 2.5 parts by mass of the resin. After kneading using this roll, a granular resin composition was obtained through solvent removal and granulation.
(回路間封止)
上記で得られた樹脂組成物を用いて実施例1と同様に電極間封止を行い、回路間を封止した基板を作製した。
(Sealing between circuits)
Using the resin composition obtained above, interelectrode sealing was carried out in the same manner as in Example 1 to produce a substrate in which the circuit was sealed.
実施例、比較例で得られた基板において成形性、回路間の電流・電圧特性および剥離性の評価を後述する方法により評価した。 In the substrates obtained in Examples and Comparative Examples, the moldability, the current / voltage characteristics between circuits, and the peelability were evaluated by the methods described later.
<評価項目>
(1)成形性
成形性は基板の外観を目視で観察し、樹脂組成物の未充填の有無について確認した。いずれの回路間においても未充填が無い場合を(○)、極一部の回路間において未充填がある場合を(△)、多くの回路間において未充填がある場合を(×)と判定した。
<Evaluation items>
(1) Formability The formability was confirmed by visually observing the appearance of the substrate to determine whether the resin composition was unfilled. The case where there is no unfilling between any of the circuits was judged as (◯), the case where there was unfilled between some of the circuits (△), and the case where there was unfilled among many circuits was judged as (×). .
(2)電気特性評価
回路間の電流・電圧特性は、pA meter/DC VOLTAGE SOURCE 4140B(アジレントテクノロジー社製)を用いて隣接した回路間に0Vから100Vまで昇圧速度0.5V/secで印加した時に流れた電流値を測定した。このようにして得られた結果に基づいて、図4に示すように、対数軸でプロットしたグラフを作成した。次いで、得られたグラフから、非直線係数とバリスタ電圧を算出した。
(2) Electrical characteristics evaluation The current / voltage characteristics between circuits were applied between 0 V and 100 V at a boosting rate of 0.5 V / sec between adjacent circuits using pA meter / DC VOLTAG SOURCE 4140B (manufactured by Agilent Technologies). The current value that occasionally flowed was measured. Based on the results thus obtained, a graph plotted on the logarithmic axis was created as shown in FIG. Next, the nonlinear coefficient and the varistor voltage were calculated from the obtained graph.
具体的には、得られたグラフの変曲点より高圧側のグラフの接線(a)を下記式(2)で表わした時の乗数αを、非直線係数として算出し、低圧側のグラフの接線(b)と高圧側の接線(a)の交点を、バリスタ電圧として算出した。また、バリスタ特性は、バリスタ電圧の算出可能な場合を(○)、不可能な場合を(×)と判定した。 Specifically, the multiplier α when the tangent line (a) of the graph on the high pressure side from the inflection point of the obtained graph is expressed by the following equation (2) is calculated as a nonlinear coefficient, and the graph of the low pressure side graph is calculated. The intersection of the tangent line (b) and the high voltage side tangent line (a) was calculated as the varistor voltage. The varistor characteristics were determined as (◯) when the varistor voltage could be calculated and (×) when it was not possible.
(3)離型性
離型性は成形後の金型からの離型のし易さについて確認した。離型性が良好な場合を(○)、回路間を封止する樹脂組成物の硬化物(構造体)に若干の亀裂や変形を生じることなく離型できない場合を(△)、樹脂組成物の硬化物に破壊を生じることなく離型できない場合を(×)と判定した。
上記評価項目に関する評価結果を、以下の表1に各成分の配合比率と共に示す。
(3) Releasability The releasability was confirmed for ease of release from the mold after molding. When the release property is good (◯), when the resin composition that seals the circuit between the cured product (structure) cannot be released without causing some cracks or deformation (△), the resin composition The case where the mold could not be released without breaking the cured product was determined as (x).
The evaluation results regarding the above evaluation items are shown in Table 1 below together with the blending ratio of each component.
また、シート状の樹脂組成物を用いた圧縮成形、および、タブレット状の樹脂組成物を用いたトランスファー成形により、回路間を封止した基板を作製して、前記と同様の評価を行ったところ、同様の結果が得られた。なお、樹脂組成物には、前記実施例および比較例と同様の組成のものを用いた。 In addition, a substrate with a circuit sealed was produced by compression molding using a sheet-shaped resin composition and transfer molding using a tablet-shaped resin composition, and the same evaluation as described above was performed. Similar results were obtained. In addition, the thing of the composition similar to the said Example and a comparative example was used for the resin composition.
10 結晶部
20 粒界部
30 電極端子
50 導電粒子
60 基板
100 半導体セラミックス粒子
200 樹脂材料
300 バリスタ特性を示す部材(構造体)
DESCRIPTION OF
Claims (10)
熱硬化性樹脂と、
複数の結晶部および該結晶部同士を離隔する粒界部を有する半導体セラミックス粒子と、を含み、
前記半導体セラミックス粒子を、当該樹脂組成物全量に対して、60質量%以上97質量%以下含むことを特徴とする樹脂組成物。 A resin composition for producing a structure exhibiting non-linear voltage-current characteristics that does not follow Ohm's law,
A thermosetting resin;
Semiconductor ceramic particles having a plurality of crystal parts and a grain boundary part separating the crystal parts,
A resin composition comprising 60% by mass or more and 97% by mass or less of the semiconductor ceramic particles with respect to the total amount of the resin composition.
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を圧縮成形、またはトランスファー成形することにより前記構造体を得る工程と、を有することを特徴とする構造体の製造方法。 A method of manufacturing a structure exhibiting non-linear voltage-current characteristics that does not follow Ohm's law,
Preparing the resin composition according to any one of claims 1 to 6,
And a step of obtaining the structure by compression molding or transfer molding of the resin composition.
熱硬化性樹脂と、複数の結晶部および該結晶部同士を離隔する粒界部を有する半導体セラミックス粒子と、を含む樹脂組成物の硬化物で構成され、
前記半導体セラミックス粒子を、当該樹脂組成物全量に対して、60質量%以上97質量%以下含むことを特徴とする構造体。 A structure that exhibits non-linear voltage-current characteristics that do not obey Ohm's law,
A thermosetting resin, and a semiconductor ceramic particle having a plurality of crystal parts and grain boundary parts separating the crystal parts, and a cured product of a resin composition,
A structure comprising 60% by mass or more and 97% by mass or less of the semiconductor ceramic particles with respect to the total amount of the resin composition.
該電子素子の前記基板上に、前記第1の端子および前記第2の端子に接触するように設けられた請求項8に記載の構造体と、を有し、
前記第1の端子と前記第2の端子との間に、一部の前記半導体セラミックス粒子が配設されていることを特徴とする電子部品。 A substrate and an electronic device provided on the substrate and having a first terminal and a second terminal spaced apart from each other;
The structure according to claim 8, provided on the substrate of the electronic element so as to contact the first terminal and the second terminal,
An electronic component, wherein a part of the semiconductor ceramic particles is disposed between the first terminal and the second terminal.
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015016620 | 2015-01-30 | ||
JP2015016618 | 2015-01-30 | ||
JP2015016621 | 2015-01-30 | ||
JP2015016618 | 2015-01-30 | ||
JP2015016621 | 2015-01-30 | ||
JP2015016620 | 2015-01-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016145331A true JP2016145331A (en) | 2016-08-12 |
Family
ID=56685986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015257227A Pending JP2016145331A (en) | 2015-01-30 | 2015-12-28 | Resin composition, manufacturing method of structure, structure, and electronic component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016145331A (en) |
-
2015
- 2015-12-28 JP JP2015257227A patent/JP2016145331A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5133598B2 (en) | Thermosetting adhesive sheet for sealing | |
WO2016029666A1 (en) | Dielectric composite material for fingerprint sensor induction layer and preparation method therefor | |
KR101825259B1 (en) | Resin composition, resin sheet, resin sheet with metal foil, hardened resin sheet, structure, and semiconductor device for power or light source | |
EP3536745B1 (en) | Epoxy resin composition and structure | |
TW201730270A (en) | Epoxy resin composition, method for producing same, and use of composition | |
TW200849506A (en) | Connection structure for flip-chip semiconductor package, build-up layer material, sealing resin composition, and circuit substrate | |
US9379051B2 (en) | Semiconductor device | |
US20150366054A1 (en) | Metal foil-clad substrate, circuit board and electronic-component mounting substrate | |
JP2016004841A (en) | Metal foil-clad board, circuit board and heating element mounting board | |
TW201829632A (en) | Heat conductive paste and electronic device | |
JP2017098376A (en) | Resin composition, circuit board, exothermic body-mounted substrate and circuit board manufacturing method | |
CN104205314B (en) | Semiconductor device and production method for same | |
CN107924886A (en) | Resin composition, cured product, sealing film, and sealed structure | |
TW201704434A (en) | Resin composition for encapsulation, method for manufacturing electronic component and electronic component | |
JP6575321B2 (en) | Resin composition, circuit board, heating element mounting board, and circuit board manufacturing method | |
JP2020152844A (en) | Sealing resin composition and electronic device | |
JP2022018051A (en) | Pasty resin composition, high heat-conductive material, and semiconductor device | |
JP2017084995A (en) | Resin composition for forming high voltage protective member | |
TW201602220A (en) | Resin composition for encapsulation and semiconductor device | |
JP7142233B2 (en) | EPOXY RESIN COMPOSITION FOR ENCAPSULATION, CURED PRODUCT AND SEMICONDUCTOR DEVICE | |
JP5703489B2 (en) | Manufacturing method and adjustment method of liquid resin composition for sealing, and semiconductor device and semiconductor element sealing method using the same | |
JP2016145331A (en) | Resin composition, manufacturing method of structure, structure, and electronic component | |
JP2016219715A (en) | Insulation gate bipolar transistor element, resin composition, and surge countermeasure member | |
TW201323512A (en) | Epoxy resin composition for electronic parts encapsulation and electronic parts-equipped device using the same | |
JP2024051882A (en) | Epoxy resin composition, cured product, and semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190911 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190917 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200310 |