JP3109099B2 - エポキシ系組成物 - Google Patents
エポキシ系組成物Info
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- epoxy
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、半田耐熱性、耐湿信頼性および保存安定性
に優れるエポキシ系組成物に関するものである。
に優れるエポキシ系組成物に関するものである。
＜従来の技術＞ エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特性、接着性な
どに優れており、さらに配合処方により種々の特性が付
与できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材料など工業材
料として利用されている。
どに優れており、さらに配合処方により種々の特性が付
与できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材料など工業材
料として利用されている。
たとえば、半導体装置などの電子回路部品の封止方法
として従来より金属やセラミックスによるハーメチック
シールとフェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹
脂などによる樹脂封止が提案されている。しかし、経済
性、生産性、物性のバランスの点からエポキシ樹脂によ
る樹脂封止が中心になっている。
として従来より金属やセラミックスによるハーメチック
シールとフェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹
脂などによる樹脂封止が提案されている。しかし、経済
性、生産性、物性のバランスの点からエポキシ樹脂によ
る樹脂封止が中心になっている。
最近はプリント基板への部品実装においても高密度
化、自動化が進められており、従来のリードピンを基板
の穴に挿入する“挿入実装方式”に代り、基板表面に部
品を半田付けする“表面実装方式”が盛んになってき
た。それに伴い、パッケージも従来のDIP（デュアル・
インライン・パッケージ）から高密度実装、表面実装に
適した薄型のFPP（フラット・プラスチック・パッケー
ジ）に移行しつつある。
化、自動化が進められており、従来のリードピンを基板
の穴に挿入する“挿入実装方式”に代り、基板表面に部
品を半田付けする“表面実装方式”が盛んになってき
た。それに伴い、パッケージも従来のDIP（デュアル・
インライン・パッケージ）から高密度実装、表面実装に
適した薄型のFPP（フラット・プラスチック・パッケー
ジ）に移行しつつある。
表面実装方式への移行に伴い、従来あまり問題になら
なかった半田付け工程が大きな問題になってきた。従来
のピン挿入実装方式では半田付け工程はリード部が部分
的に加熱されるだけであったが、表面実装方式ではパッ
ケージ全体が熱媒に浸され加熱される。表面実装方式に
おける半田付け方法としては半田浴浸漬、不活性ガスの
飽和蒸気による加熱（ベーパーフェイズ法）や赤外線リ
フロー法などが用いられるが、いずれの方法でもパッケ
ージ全体が210〜270℃の高温に加熱されることになる。
そのため従来の封止樹脂で封止したパッケージは、半田
付け時に樹脂部分にクラックが発生し、信頼性が低下し
て製品として使用できないという問題がおきる。
なかった半田付け工程が大きな問題になってきた。従来
のピン挿入実装方式では半田付け工程はリード部が部分
的に加熱されるだけであったが、表面実装方式ではパッ
ケージ全体が熱媒に浸され加熱される。表面実装方式に
おける半田付け方法としては半田浴浸漬、不活性ガスの
飽和蒸気による加熱（ベーパーフェイズ法）や赤外線リ
フロー法などが用いられるが、いずれの方法でもパッケ
ージ全体が210〜270℃の高温に加熱されることになる。
そのため従来の封止樹脂で封止したパッケージは、半田
付け時に樹脂部分にクラックが発生し、信頼性が低下し
て製品として使用できないという問題がおきる。
半田付け工程におけるクラックの発生は、後硬化して
から実装工程の間までに吸湿した水分が半田付け加熱時
に爆発的に水蒸気化、膨脹することに起因するといわれ
ており、その対策として後硬化したパッケージを完全に
乾燥し密封した容器に収納して出荷する方法が用いられ
ている。
から実装工程の間までに吸湿した水分が半田付け加熱時
に爆発的に水蒸気化、膨脹することに起因するといわれ
ており、その対策として後硬化したパッケージを完全に
乾燥し密封した容器に収納して出荷する方法が用いられ
ている。
封止用樹脂の改良も種々検討されている。たとえば、
ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂とフェノールノボ
ラック型の硬化剤を用いる方法（特開昭63−251419号公
報、特開平１−87616号公報）が提案されている。
ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂とフェノールノボ
ラック型の硬化剤を用いる方法（特開昭63−251419号公
報、特開平１−87616号公報）が提案されている。
また、一方で封止樹脂の低応力化の目的でナフタレン
骨格を有するエポキシ樹脂とフェノールノボラック型の
硬化剤を用いる方法（特開平２−88621号公報、特開平
２−110958号公報）などが提案されている。
骨格を有するエポキシ樹脂とフェノールノボラック型の
硬化剤を用いる方法（特開平２−88621号公報、特開平
２−110958号公報）などが提案されている。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかるに乾燥パッケージを容器に封入する方法は製造
工程および製品の取扱作業が繁雑になるうえ、製品価格
が高価になる欠点がある。
工程および製品の取扱作業が繁雑になるうえ、製品価格
が高価になる欠点がある。
また、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂とフェノ
ールノボラック型の硬化剤を用いる方法（特開昭63−25
1419号公報、特開平１−87616号公報）は、比較的厚型
のパッケージでは半田耐熱性向上効果を有するが、TSOP
（シン・スモール・アウトライン・パッケージ）などの
さらに薄型のパッケージでは半田耐熱性が十分でない上
に耐湿信頼性、保存安定性が十分ではなかった。
ールノボラック型の硬化剤を用いる方法（特開昭63−25
1419号公報、特開平１−87616号公報）は、比較的厚型
のパッケージでは半田耐熱性向上効果を有するが、TSOP
（シン・スモール・アウトライン・パッケージ）などの
さらに薄型のパッケージでは半田耐熱性が十分でない上
に耐湿信頼性、保存安定性が十分ではなかった。
また、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂とフェノ
ールノボラック型の硬化剤を用いる方法（特開平２−88
621号公報、特開平２−110958号公報）はTSOPなどの薄
型パッケージでも半田耐熱性向上効果をある程度発揮す
るが十分でないばかりではなく、耐湿信頼性、保存安定
性も不十分で実用的ではなかった。
ールノボラック型の硬化剤を用いる方法（特開平２−88
621号公報、特開平２−110958号公報）はTSOPなどの薄
型パッケージでも半田耐熱性向上効果をある程度発揮す
るが十分でないばかりではなく、耐湿信頼性、保存安定
性も不十分で実用的ではなかった。
ここでいう保存安定性とは、室温（25℃、50％RH）の
環境下に樹脂を放置した場合の成形性、つまりゲルタイ
ム、スパイラルフローの保存安定性である。これは、多
種多様のフレームを成形する目的でマルチプランジャー
成形機が用いられるようになってきた現在、生産性の面
からゲルタイム20秒以下の速硬化型の樹脂が必要になり
重要視されはじめた性能である。
環境下に樹脂を放置した場合の成形性、つまりゲルタイ
ム、スパイラルフローの保存安定性である。これは、多
種多様のフレームを成形する目的でマルチプランジャー
成形機が用いられるようになってきた現在、生産性の面
からゲルタイム20秒以下の速硬化型の樹脂が必要になり
重要視されはじめた性能である。
本発明の目的は、かかる半田付け工程で生じるクラッ
クの問題を解消し、室温での保存安定性が良好で耐湿信
頼性に優れるエポキシ系組成物を提供することにある。
クの問題を解消し、室温での保存安定性が良好で耐湿信
頼性に優れるエポキシ系組成物を提供することにある。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明らは、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂
に、特定の構造を有する硬化剤を添加することにより、
上記の課題を達成し、目的に合致したエポキシ系組成物
が得られることを見出し、本発明に到達した。
に、特定の構造を有する硬化剤を添加することにより、
上記の課題を達成し、目的に合致したエポキシ系組成物
が得られることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明は、エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤
（Ｂ）および充填材（Ｃ）を含有してなるエポキシ系組
成物であって、前記エポキシ樹脂（Ａ）が下記一般式
（Ｉ） （ただし、R1、R2、R3、R4、R5、R6は各々水素原子、ハ
ロゲン原子、または炭素数１〜４のアルキル基から選ば
れた基を示す。） で表されるエポキシ樹脂（ａ）を必須成分として含有
し、 前記硬化剤（Ｂ）が下記一般式（II） （ただし、R7は水素原子、アリール基またはアルキル基
から選ばれた基を示す。） で表される硬化剤（ｂ）を必須成分として含有し、かつ
前記充填材（Ｃ）の割合が全体の75〜90重量％であるエ
ポキシ系組成物である。
（Ｂ）および充填材（Ｃ）を含有してなるエポキシ系組
成物であって、前記エポキシ樹脂（Ａ）が下記一般式
（Ｉ） （ただし、R1、R2、R3、R4、R5、R6は各々水素原子、ハ
ロゲン原子、または炭素数１〜４のアルキル基から選ば
れた基を示す。） で表されるエポキシ樹脂（ａ）を必須成分として含有
し、 前記硬化剤（Ｂ）が下記一般式（II） （ただし、R7は水素原子、アリール基またはアルキル基
から選ばれた基を示す。） で表される硬化剤（ｂ）を必須成分として含有し、かつ
前記充填材（Ｃ）の割合が全体の75〜90重量％であるエ
ポキシ系組成物である。
以下、本発明の構成を詳述する。
本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は、上記式（Ｉ）
で表される骨格を有するエポキシ樹脂（ａ）を必須成分
として含有することが重要である。
で表される骨格を有するエポキシ樹脂（ａ）を必須成分
として含有することが重要である。
エポキシ樹脂（ａ）を含有しない場合はハンダ付け工
程におけるクラックの発生防止効果は発揮されない。
程におけるクラックの発生防止効果は発揮されない。
上記式（Ｉ）において、R1、R2、R3、R4、R5、R6は各
々水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１〜４のアル
キル基から選ばれた基を示すが、R1、R2、R3、R4、R5、
R6の好ましい具体例としては、水素原子、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、
sec−ブチル基、tert−ブチル基、塩素原子、臭素原子
などがあげられる。
々水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１〜４のアル
キル基から選ばれた基を示すが、R1、R2、R3、R4、R5、
R6の好ましい具体例としては、水素原子、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、
sec−ブチル基、tert−ブチル基、塩素原子、臭素原子
などがあげられる。
本発明におけるエポキシ樹脂（ａ）の好ましい具体例
としては、1,5−ジグリシジルナフタレン、1,5−ジグリ
シジル−７−メチルナフタレン、1,6−ジグリシジルナ
フタレン、1,6−ジグリシジル−２−メチルナフタレ
ン、1,6−ジグリシジル−８−メチルナフタレン、1,6−
ジグリシジル−4,8−ジメチルナフタレン、２−ブロム
−1,6−ジグリシジルナフタレン、８−ブロム−1,6−ジ
グリシジルナフタレンなどがあげられる。
としては、1,5−ジグリシジルナフタレン、1,5−ジグリ
シジル−７−メチルナフタレン、1,6−ジグリシジルナ
フタレン、1,6−ジグリシジル−２−メチルナフタレ
ン、1,6−ジグリシジル−８−メチルナフタレン、1,6−
ジグリシジル−4,8−ジメチルナフタレン、２−ブロム
−1,6−ジグリシジルナフタレン、８−ブロム−1,6−ジ
グリシジルナフタレンなどがあげられる。
本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は上記のエポキシ
樹脂（ａ）とともに該エポキシ樹脂（ａ）以外の他のエ
ポキシ樹脂をも併用して含有することができる。併用で
きる他のエポキシ樹脂としては、例えば、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、ビスフェノールＡやレゾルシンなどから合成
される各種ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ビフェニ
ル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポ
キシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂などがあげられる。
樹脂（ａ）とともに該エポキシ樹脂（ａ）以外の他のエ
ポキシ樹脂をも併用して含有することができる。併用で
きる他のエポキシ樹脂としては、例えば、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、ビスフェノールＡやレゾルシンなどから合成
される各種ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ビフェニ
ル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポ
キシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂などがあげられる。
エポキシ樹脂（Ａ）中に含有されるエポキシ樹脂
（ａ）の割合に関しては特に制限がなく必須成分として
エポキシ樹脂（ａ）が含有されれば本発明の効果は発揮
されるが、より十分な効果を発揮させるためには、エポ
キシ樹脂（ａ）をエポキシ樹脂（Ａ）中に通常30重量％
以上、好ましくは50重量％以上含有せしめる必要があ
る。
（ａ）の割合に関しては特に制限がなく必須成分として
エポキシ樹脂（ａ）が含有されれば本発明の効果は発揮
されるが、より十分な効果を発揮させるためには、エポ
キシ樹脂（ａ）をエポキシ樹脂（Ａ）中に通常30重量％
以上、好ましくは50重量％以上含有せしめる必要があ
る。
本発明において、エポキシ樹脂（Ａ）の配合量は通常
３〜30重量％、好ましくは５〜25重量％である。
３〜30重量％、好ましくは５〜25重量％である。
本発明における硬化剤（Ｂ）は上記式（II）（ただ
し、R7は水素原子、アリール基またはアルキル基から選
ばれた基を示す。） で表される硬化剤（ｂ）を必須成分として含有すること
が重要である。
し、R7は水素原子、アリール基またはアルキル基から選
ばれた基を示す。） で表される硬化剤（ｂ）を必須成分として含有すること
が重要である。
硬化剤（ｂ）を含有しない場合は室温での保存安定性
および高温信頼性向上効果は発揮されない。
および高温信頼性向上効果は発揮されない。
上記式（II）において、R7の好ましい具体例として
は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−
プロピル基、ｎ−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基、アリール基などがあげられる。また、上記式
（II）において水素基はフェニル基のどの位置に結合し
ていてもよいが、エポキシと反応性の点からｐ−位また
はｍ−位が好ましい。
は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−
プロピル基、ｎ−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基、アリール基などがあげられる。また、上記式
（II）において水素基はフェニル基のどの位置に結合し
ていてもよいが、エポキシと反応性の点からｐ−位また
はｍ−位が好ましい。
なかでも水酸基がｐ−位、ｍ−位に結合しＲが水素原
子であるトリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ト
リス（３−ヒドロキシフェニル）メタンが好ましい。
子であるトリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ト
リス（３−ヒドロキシフェニル）メタンが好ましい。
本発明における硬化剤（Ｂ）は上記式（II）の硬化剤
（ｂ）とともに該硬化剤（ｂ）以外の他の硬化剤をも併
用して使用することができる。併用できる硬化剤として
は、例えば、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やレゾルシンから合成
される各種ノボラック樹脂、各種多価フェノール化合
物、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット
酸などの酸無水物およびメタフェニレンジアミン、ジア
ミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンな
どの芳香族アミンなどがあげられる。
（ｂ）とともに該硬化剤（ｂ）以外の他の硬化剤をも併
用して使用することができる。併用できる硬化剤として
は、例えば、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やレゾルシンから合成
される各種ノボラック樹脂、各種多価フェノール化合
物、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット
酸などの酸無水物およびメタフェニレンジアミン、ジア
ミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンな
どの芳香族アミンなどがあげられる。
硬化剤（Ｂ）中に含有される硬化剤（ｂ）の割合に関
しては特に制限がなく必須成分として硬化剤（ｂ）が含
有されれば本発明の効果は発揮されるが、より十分な効
果発揮させるためには、硬化剤（ｂ）を硬化剤（Ｂ）中
に通常30重量％以上、好ましくは50重量％以上含有せし
める必要がある。
しては特に制限がなく必須成分として硬化剤（ｂ）が含
有されれば本発明の効果は発揮されるが、より十分な効
果発揮させるためには、硬化剤（ｂ）を硬化剤（Ｂ）中
に通常30重量％以上、好ましくは50重量％以上含有せし
める必要がある。
本発明において、硬化剤（Ｂ）の配合量は通常１〜20
重量％、好ましくは２〜15重量％である。さらには、エ
ポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の配合比は、機械的性
質および耐湿性の点から（Ａ）に対する（Ｂ）の化学当
量比が0.5〜1.5、特に0.8〜1.2の範囲にあることが好ま
しい。
重量％、好ましくは２〜15重量％である。さらには、エ
ポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の配合比は、機械的性
質および耐湿性の点から（Ａ）に対する（Ｂ）の化学当
量比が0.5〜1.5、特に0.8〜1.2の範囲にあることが好ま
しい。
また、本発明においてエポキシ樹脂（Ａ）と硬化剤
（Ｂ）の硬化反応を促進するため硬化触媒を用いてもよ
い。硬化触媒は硬化反応を促進するものならば特に限定
されず、たとえば２−メチルイミダゾール、2,4−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、２−ヘプタデシルイミダゾールなど
のイミダゾール化合物、トリエチルアミン、ベンジルジ
メチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、２
−（ジメチルアミノメチル）フェノール、2,4,6−トリ
ス（ジメチルアミノメチル）フェノール、1,8−ジアザ
ビシクロ（5,4,0）ウンデセン−７などの３級アミン化
合物、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテ
トラプロポキシド、テトラキス（アセチルアセトナト）
ジルコニウム、トリ（アセチルアセトナト）アルミニウ
ムなどの有機金属化合物およびトリフェニルホスフィ
ン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、ト
リブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホス
フィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィンなどの有機
ホスフィン化合物があげられる。なかでも耐湿性の点か
ら、有機ホスフィン化合物が好ましく、トリフェニルホ
スフィンが特に好ましく用いられる。これらの硬化触媒
は、用途によっては二種以上を併用してもよく、その添
加量はエポキシ樹脂（Ａ）100重量部に対して0.1〜10重
量部の範囲が好ましい。
（Ｂ）の硬化反応を促進するため硬化触媒を用いてもよ
い。硬化触媒は硬化反応を促進するものならば特に限定
されず、たとえば２−メチルイミダゾール、2,4−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、２−ヘプタデシルイミダゾールなど
のイミダゾール化合物、トリエチルアミン、ベンジルジ
メチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、２
−（ジメチルアミノメチル）フェノール、2,4,6−トリ
ス（ジメチルアミノメチル）フェノール、1,8−ジアザ
ビシクロ（5,4,0）ウンデセン−７などの３級アミン化
合物、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテ
トラプロポキシド、テトラキス（アセチルアセトナト）
ジルコニウム、トリ（アセチルアセトナト）アルミニウ
ムなどの有機金属化合物およびトリフェニルホスフィ
ン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、ト
リブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホス
フィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィンなどの有機
ホスフィン化合物があげられる。なかでも耐湿性の点か
ら、有機ホスフィン化合物が好ましく、トリフェニルホ
スフィンが特に好ましく用いられる。これらの硬化触媒
は、用途によっては二種以上を併用してもよく、その添
加量はエポキシ樹脂（Ａ）100重量部に対して0.1〜10重
量部の範囲が好ましい。
本発明における充填剤（Ｃ）としては、溶融シリカ、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネ
シア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタ
ン、アスベスト、ガラス繊維などがあげられる。なかで
も溶融シリカは線膨張係数を低下させる効果が大きく、
低応力化に有効なため好ましく用いられる。さらには、
充填材（Ｃ）の割合が全体の75〜90重量％であり、かつ
充填材（Ｃ）が平均粒径10μｍ以下の破壊溶融シリカ
（Ｃ′）95〜60重量％と平均粒径40μｍ以下の球状溶融
シリカ（Ｃ″）５〜40重量％からなる溶融シリカ（ｃ）
を含むことが半田耐熱性の点で好ましい。ここで平均粒
径は、累積重量50％になる粒径（メジアン径）を意味す
る。
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネ
シア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタ
ン、アスベスト、ガラス繊維などがあげられる。なかで
も溶融シリカは線膨張係数を低下させる効果が大きく、
低応力化に有効なため好ましく用いられる。さらには、
充填材（Ｃ）の割合が全体の75〜90重量％であり、かつ
充填材（Ｃ）が平均粒径10μｍ以下の破壊溶融シリカ
（Ｃ′）95〜60重量％と平均粒径40μｍ以下の球状溶融
シリカ（Ｃ″）５〜40重量％からなる溶融シリカ（ｃ）
を含むことが半田耐熱性の点で好ましい。ここで平均粒
径は、累積重量50％になる粒径（メジアン径）を意味す
る。
本発明において、充填剤（Ｃ）をシランカップリング
剤、チタネートカップリング剤などのカップリング剤で
あらかじめ表面処理することが、信頼性の点で好まし
い。カップリング剤としてエポキシシラン、アミノシラ
ン、メルカプトシランなどのシランカップリング剤が好
ましく用いられる。
剤、チタネートカップリング剤などのカップリング剤で
あらかじめ表面処理することが、信頼性の点で好まし
い。カップリング剤としてエポキシシラン、アミノシラ
ン、メルカプトシランなどのシランカップリング剤が好
ましく用いられる。
また、本発明においてはスチレン系ブロック共重合体
を使用することが好ましい。本発明におけるスチレン系
ブロック共重合体（Ｆ）とは、ガラス転移温度が通常25
℃以上、好ましくは50℃以上の芳香族ビニル炭化水素重
合体ブロックとガラス転移温度０℃以下、好ましくは−
25℃以下の共役ジエン重合体ブロックからなる線状、放
射状、分岐状のブロック共重合体が含まれる。
を使用することが好ましい。本発明におけるスチレン系
ブロック共重合体（Ｆ）とは、ガラス転移温度が通常25
℃以上、好ましくは50℃以上の芳香族ビニル炭化水素重
合体ブロックとガラス転移温度０℃以下、好ましくは−
25℃以下の共役ジエン重合体ブロックからなる線状、放
射状、分岐状のブロック共重合体が含まれる。
前記の芳香族ビニル炭化水素としては、スチレン、α
−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルス
チレン、1,3−ジメチルスチレン、ビニルナフタレンな
どがあり、中でもスチレンが好ましく用いられる。
−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルス
チレン、1,3−ジメチルスチレン、ビニルナフタレンな
どがあり、中でもスチレンが好ましく用いられる。
前記の共役ジエンとしては、ブタジエン（1,3−ブタ
ジエン）、イソプレン（２−メチル−1,3−ブタジエ
ン）、メチルイソプレン（2,3−ジメチル−1,3−ブタジ
エン）、1,3−ペンタジエンなどがあり、中でもブタジ
エン、イソプレンが好ましく用いられる。
ジエン）、イソプレン（２−メチル−1,3−ブタジエ
ン）、メチルイソプレン（2,3−ジメチル−1,3−ブタジ
エン）、1,3−ペンタジエンなどがあり、中でもブタジ
エン、イソプレンが好ましく用いられる。
スチレン系ブロック共重合体（Ｆ）中に占めるガラス
相ブロックである芳香族ビニル炭化水素重合体ブロック
の割合は90〜50重量％が好ましい。
相ブロックである芳香族ビニル炭化水素重合体ブロック
の割合は90〜50重量％が好ましい。
ガラス相ブロックとゴム相ブロックとの組み合わせは
多数ありそのいずれでもよいが、ゴム相ブロックとガラ
ス相ブロックとが一つずつ結合したジブロック共重合
体、ゴム相ブロックの両端にガラス相ブロックが結合し
たトリブロック共重合体が特に好ましい。この場合のガ
ラス相ブロックの数平均分子量は好ましくは5000〜1500
00、特に好ましくは7000〜60000であり、ゴム相ブロッ
クの数平均分子量は好ましくは10000〜300000、特に好
ましくは30000〜150000である。
多数ありそのいずれでもよいが、ゴム相ブロックとガラ
ス相ブロックとが一つずつ結合したジブロック共重合
体、ゴム相ブロックの両端にガラス相ブロックが結合し
たトリブロック共重合体が特に好ましい。この場合のガ
ラス相ブロックの数平均分子量は好ましくは5000〜1500
00、特に好ましくは7000〜60000であり、ゴム相ブロッ
クの数平均分子量は好ましくは10000〜300000、特に好
ましくは30000〜150000である。
スチレン系ブロック共重合体（Ｆ）は公知のリビング
アニオン重合法を用いて製造できるが、特にこれに限定
されることはなく、カチオン重合、ラジカル重合によっ
ても製造することができる。スチレン系ブロック共重合
体（Ｆ）には、上記説明したブロック共重合体の不飽和
結合の一部が水素添加により還元された水添ブロック共
重合体も含まれる。
アニオン重合法を用いて製造できるが、特にこれに限定
されることはなく、カチオン重合、ラジカル重合によっ
ても製造することができる。スチレン系ブロック共重合
体（Ｆ）には、上記説明したブロック共重合体の不飽和
結合の一部が水素添加により還元された水添ブロック共
重合体も含まれる。
ここで、芳香族ビニル炭化水素重合体ブロックの芳香
族二重結合の25％以下および共役ジエン重合体ブロック
の脂肪族二重結合の80％以上が水添されていることが好
ましい。
族二重結合の25％以下および共役ジエン重合体ブロック
の脂肪族二重結合の80％以上が水添されていることが好
ましい。
スチレン系ブロック共重合体（Ｆ）の好ましい具体例
としては、ポリスチレン／ポリブタジエン／ポリスチレ
ントリブロック共重合体（SBS）、ポリスチレン／ポリ
イソプレン／ポリスチレントリブロック共重合体（SI
S）、SBSの水添共重合体（SEBS）、SISの水添共重合
体、ポリスチレン／イソプレンジブロック共重合体、ポ
リスチレン／イソプレンジブロック共重合体の水添共重
合体（SEP）などがあげられる。
としては、ポリスチレン／ポリブタジエン／ポリスチレ
ントリブロック共重合体（SBS）、ポリスチレン／ポリ
イソプレン／ポリスチレントリブロック共重合体（SI
S）、SBSの水添共重合体（SEBS）、SISの水添共重合
体、ポリスチレン／イソプレンジブロック共重合体、ポ
リスチレン／イソプレンジブロック共重合体の水添共重
合体（SEP）などがあげられる。
本発明においてスチレン系ブロック共重合体（Ｆ）の
配合量は通常0.2〜10重量％、好ましくは0.5〜５重量％
である。0.2重量％未満では低応力化が不十分であり、1
0重量％を越えると流動性が低下するために成形が困難
になる。
配合量は通常0.2〜10重量％、好ましくは0.5〜５重量％
である。0.2重量％未満では低応力化が不十分であり、1
0重量％を越えると流動性が低下するために成形が困難
になる。
本発明のエポキシ系組成物にはハロゲン化エポキシ樹
脂などのハロゲン化合物、リン化合物などの難燃剤、三
酸化アンチモンなどの難燃助剤、カーボンブラック、酸
化鉄などの着色剤、シリコーンゴム、変性ニトリルゴ
ム、変性ポリブタジエンゴム、変性シリコーンオイルな
どのエラストマー、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、
長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステ
ル、長鎖脂肪酸のアミド、パラフィンワックスなどの離
型剤および有機過酸化物などの架橋剤を任意に添加する
ことができる。
脂などのハロゲン化合物、リン化合物などの難燃剤、三
酸化アンチモンなどの難燃助剤、カーボンブラック、酸
化鉄などの着色剤、シリコーンゴム、変性ニトリルゴ
ム、変性ポリブタジエンゴム、変性シリコーンオイルな
どのエラストマー、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、
長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステ
ル、長鎖脂肪酸のアミド、パラフィンワックスなどの離
型剤および有機過酸化物などの架橋剤を任意に添加する
ことができる。
本発明のエポキシ系組成物は溶融混練することが好ま
しく、たとえばバンバリーミキサー、ニーダー、ロー
ル、単軸もしくは二軸の押出機およびコニーダーなどの
公知の混練方法を用いて溶融混練することにより、製造
される。
しく、たとえばバンバリーミキサー、ニーダー、ロー
ル、単軸もしくは二軸の押出機およびコニーダーなどの
公知の混練方法を用いて溶融混練することにより、製造
される。
＜実施例＞ 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１〜７、比較営１〜４ 表１に示した成分、表２に示した溶融シリカ（Ｃ）、
表３に示したスチレン系ブロック共重合体（Ｄ）を、各
々表４に示した組成比で試薬をミキサーによりドライブ
レンドした。これを、ロール表面温度90℃のミキシング
ロールを用いて５分間加熱混練後、冷却・粉砕してエポ
キシ系組成物を製造した。
表３に示したスチレン系ブロック共重合体（Ｄ）を、各
々表４に示した組成比で試薬をミキサーによりドライブ
レンドした。これを、ロール表面温度90℃のミキシング
ロールを用いて５分間加熱混練後、冷却・粉砕してエポ
キシ系組成物を製造した。
この組成物を用い、低圧トランスファー成形法により
175℃×２分の条件で成形して次の物性、成形性測定法
により各組成物の物性および成形性を測定した。結果を
表４に示す。
175℃×２分の条件で成形して次の物性、成形性測定法
により各組成物の物性および成形性を測定した。結果を
表４に示す。
半田耐熱性：模擬素子を搭載した28pin TSOP16個を
成形、180℃で５時間ポストキュアし、85℃/85％RHで12
時間加湿後、260℃に加熱した半田浴に10秒間浸漬し、
クラックの発生しないTSOPの個数の割合を求めた。
成形、180℃で５時間ポストキュアし、85℃/85％RHで12
時間加湿後、260℃に加熱した半田浴に10秒間浸漬し、
クラックの発生しないTSOPの個数の割合を求めた。
半田処理後のPCBT:半田耐熱性評価後のTSOPを125℃、
85％RH、バイアス電圧10VでUSPCBTを行い、累積故障率5
0％になる時間を求めた。
85％RH、バイアス電圧10VでUSPCBTを行い、累積故障率5
0％になる時間を求めた。
保存安定性:25℃、50％RHの環境下にパウダーの状態
のエポキシ系組成物を放置し１週間目のスパイラルフロ
ーを測定しその保存率を求めた。
のエポキシ系組成物を放置し１週間目のスパイラルフロ
ーを測定しその保存率を求めた。
表４にみられるように、本発明のエポキシ系組成物
（実施例１〜４）は半田耐熱性、耐湿信頼性および保存
安定性に優れている。これに対してエポキシ樹脂中に本
発明のエポキシ樹脂（ａ）を含有しない比較例１、２は
半田耐熱性および耐湿信頼性が劣っている。さらに硬化
剤中に本発明の硬化剤（ｂ）を含まない比較例３は耐湿
信頼性が劣っている上に保存安定性も悪い。
（実施例１〜４）は半田耐熱性、耐湿信頼性および保存
安定性に優れている。これに対してエポキシ樹脂中に本
発明のエポキシ樹脂（ａ）を含有しない比較例１、２は
半田耐熱性および耐湿信頼性が劣っている。さらに硬化
剤中に本発明の硬化剤（ｂ）を含まない比較例３は耐湿
信頼性が劣っている上に保存安定性も悪い。
また、ポリスチレン系ブロック共重合体（Ｄ）を含有
する実施例５、６、７は半田耐熱性、保存安定性が優れ
る上に、さらに耐湿信頼性が向上している。
する実施例５、６、７は半田耐熱性、保存安定性が優れ
る上に、さらに耐湿信頼性が向上している。
＜発明の効果＞ 本発明のエポキシ系組成物は、特定のエポキシ樹脂、
および特定の硬化剤を配合したために、半田耐熱性、耐
湿信頼性および保存安定性に優れている。
および特定の硬化剤を配合したために、半田耐熱性、耐
湿信頼性および保存安定性に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/31 (56)参考文献 特開 平２−88621（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−175716（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−292029（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−228354（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−99552（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−99514（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−218735（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−99551（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−218736（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 59/24 C08G 59/62 C08L 63/00 - 63/10 H01L 23/29
Claims (3)
- 【請求項１】エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）および
充填材（Ｃ）を含有してなるエポキシ系組成物であっ
て、前記エポキシ樹脂（Ａ）が下記一般式（Ｉ） （ただし、R1、R2、R3、R4、R5、R6は各々水素原子、ハ
ロゲン原子、または炭素数１〜４のアルキル基から選ば
れた基を示す。） で表されるエポキシ樹脂（ａ）を必須成分として含有
し、 前記硬化剤（Ｂ）が下記一般式（II） （ただし、R7は水素原子、アリール基またはアルキル基
から選ばれた基を示す。） で表される硬化剤（ｂ）を必須成分として含有し、かつ
前記充填材（Ｃ）の割合が全体の75〜90重量％であるエ
ポキシ系組成物。 - 【請求項２】充填材（Ｃ）が平均粒径10μｍ以下の破砕
溶融シリカ99〜50重量％と平均粒径40μｍ以下の球状溶
融シリカ１〜50重量％からなる請求項（１）記載のエポ
キシ系組成物。 - 【請求項３】スチレン系ブロック共重合体（Ｆ）を含有
する請求項（１）記載のエポキシ系組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02339722A JP3109099B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | エポキシ系組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02339722A JP3109099B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | エポキシ系組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202521A JPH04202521A (ja) | 1992-07-23 |
| JP3109099B2 true JP3109099B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=18330192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02339722A Expired - Fee Related JP3109099B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | エポキシ系組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3109099B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP02339722A patent/JP3109099B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04202521A (ja) | 1992-07-23 |
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