JPH02113021A

JPH02113021A - エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JPH02113021A
Application number: JP26698988A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Otsu; 正明大津; Yuji Shimamoto; 島本　勇治
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-10-22
Filing date: 1988-10-22
Publication date: 1990-04-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、エポキシ樹脂組成物に関するものである。

さらに詳しくは、この発明は、成形性に優れ、ポストキ
ュアーを施さなくても高耐熱性の樹脂を得ることのでき
るエポキシ樹脂組成物に関するものである。

（従来の技術）従来より、トランジスタ、ＩＣ，ＬＳＩ等の電子部品の
封止材料としてフェノールノボラック樹脂を硬化剤とし
たエポキシ樹脂が広く使用されている。また、その封止
方法としては、通常、低圧のトランスファー成形法が採
用されている。

近年、封止樹脂については高い耐熱性が要求されるよう
になってきており、そのために、封止成形後さらにポス
トキュアーを施すことが必須となっている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、これまでの樹脂封止においては、このよ
うなポストキュアーは生産効率を向上させるための障害
になっていた。

このためポストキュアーを施さなくても高耐熱性の樹脂
を得ることのできる封止樹脂組成物の開発が望まれてい
た。

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来のエポキシ樹脂の欠点を改善し、成形性に優
れ、ポストキュアーを施さなくても高い耐熱性の封止樹
脂を得ることのできるエポキシ樹脂組成物を提供するこ
とを目的としている。

（課題を解決するための手段）この発明は、上記の課題を解決するために、１３Ｃ−Ｎ
ＭＲＩ定において、メチレン基の４，４°結合のスペク
トル強度が、２．２°結合のスペクトル強度および２，
４°結合のスペクトル強度のいずれよりも大きいクレゾ
ールノボラック樹脂Ｊ脂、およびエポキシ樹脂を含有す
ることを特徴とするエポキシ樹脂組成物を提供するもの
である。

この発明は、クレゾールノボラック樹脂のメチレン結合
のうち、４，４°結合のスペクトル強度が他の２，２°
結合および２，４°結合のスペクトル強度のいずれより
も大きいクレゾールノボラック樹脂をエポキシ樹脂に配
合すると、樹脂組成物は通常の成形方法〈１７０℃、１
〜２分程度）により成形するだけで高いガラス転移点を
有する高耐熱性の封止樹脂になるというこの発明の発明
者の知見に基づいている。

樹脂組成物に含有させるクレゾールノボラック樹脂は、
上記のように、メチレン基の４，４°結合のスペクトル
強度が他の２，２゛結合のスペクトル強度および２，４
°結合のスペクトル強度のいずれよりも大きいものとす
るが、このクレゾールノボラック樹脂としては、次のよ
うに製造したものを使用することができる。すなわち、
クレゾール１．０モルに対して０．９〜１．１モルのア
ルカリ金属水酸化物の水溶液を混合し、次いで０．７〜
１．０モルのアルデヒド類を温度５０℃未満において混
合して反応させ、沸騰温度でさらに縮合反応させて得ら
れるクレゾールノボラック樹脂を使用することができる
。こうして得られるノボラック樹脂は、樹脂中の未反応
モノマーが著しく低減したものとなっている。

このようなりレゾールノボラック樹脂の製造においては
、フェノール、キシレノール、ブチルフェノール、ノニ
ルフェノール、ブロムフェノール、ハイドロキノン等の
ように従来よりノボラック樹脂の製造に用いられている
ものを部分的に配合使用してもよい。

アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化バリウム等を使用することができ
るが、特に水酸化ナトリウムを使用するのが好ましい。

アルデヒド類としても、ホルムアルデヒド、バラホルム
アルデヒド、アセトアルデヒド等のように従来のノボラ
ック樹脂の製造に用いられているものを使用することが
できる。このうちホルムアルデヒドが好ましいものとし
て例示される。

メチレン基の４，４′結合のスペクトル強度が大きいク
レゾールノボラック樹脂と共に含有させるエポキシ樹脂
としては、一般に封止樹脂に使用するものを特に制限な
く用いることができる。そのようなエポキシ樹脂として
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エポキシ樹脂
等を例示することができる。

以上のようなメチレン基の４，４′結合のスペクトル強
度が大きいノボラック樹脂とエポキシ樹脂との配合割合
については、特に制限はなく、たとえば、エポキシ樹脂
１００重量部に対してノボラック樹脂を２０〜１００重
量部とすることができる。

また、この発明のエポキシ樹脂組成物は、この他、従来
より電子部品の封止用樹脂組成物に配合されている種々
の配合材料を含有することができる。

たとえば、硬化促進剤として、イミダゾール類、３級ア
ミン類、ＢＦ３−アミンコンプレックス、有機ホスフィ
ン等を含有することができる。

また、充填剤として、シリカ、石英ガラス粉、炭酸カル
シウム、珪酸カルシウム、アルミナ、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、クレーマイカ、ガラス繊維お
よび各種単結晶繊維等を含有することができる。この場
合、これらの充填剤の含有量も従来と同様にすることが
でき、たとえば、樹脂に対して４０〜７０容量％とする
ことができ−る。

さらに、シリコーン等の可撓剤、高級脂肪酸、高級脂肪
酸金属塩、エステ７５系ワツクス等のｎ型剤、カーボン
ブラック等の着色剤、エポキシシラン、アミノシラン、
ビニルシラン、アルキルシラン、有機ディタネート、ア
ルミニウムアルコレート等のカップリング剤、難燃剤、
表面処理剤などの添加剤も含有することができる。

なお、このような配合材料からこの発明の樹脂組成物を
製造するに際しては、常法により、所定の配合量で配合
材料をミキサー等に入れ、十分撹拌混合した後、熱ロー
ル、押出機等により混練し、冷却、粉砕することができ
る。

また、この発明のエポキシ樹脂組成物に適用する封止方
法としては、低圧トランスファー成形法が好適であるが
、インジェクション成形法、圧縮成形法、注型法なども
適用することができる。

（作　用）この発明の樹脂組成物においては、ノボラック樹脂のメ
チレン結合のうち、４，４部結合のスペクトル強度が、
他の２，２部結合のスペクトル強度および２．４部結合
のスペクトル強度のいずれよりも大きいクレゾールノボ
ラック樹脂をエポキシ樹脂に配合しているので、通常の
封止成形法により成形するだけで、ポストキュアーを施
さなくても、ガラス転移点が高く、耐熱性に優れた封止
樹脂となる。

（実施例）以下、この発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

実施例１（１）　　クレゾールノボラック樹脂の調製温度計、撹
拌器、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた５００ｃｃ
の四ツ目フラスコに、０−クレゾール１０８部（１モル
）を仕込み、そこに４０％ＮａＯＨ水溶液１００部（１
モル）を発熱に注意しながら３０分で滴下した。

次に、その中に反応温度が４５°Ｃとなるように、３７
％ホルマリン水溶液６５部（０，８モル）を３０分で滴
下し、反応させた。

ホルマリン水溶液の滴下後、温度を上昇させ、還流温度
で５時間反応させてワニスを得た。

このワニスを希塩酸で中和し、濾過し、残渣を精製水で
２度洗浄し、真空乾燥器により８０℃で乾燥させて樹脂
を得た。

得られた樹脂をＣＤＣｌ３に溶解しく溶解助剤としてメ
タノールを微量添加）、　ＣＮＭＲ（日本電子製）によ
り分析した。第１図に示す測定チャートが得られた。こ
の樹脂はメチロール基（−ＣＨ２０Ｈ）の炭素シグナル
をもたず、レゾール樹脂ではなくクレゾールノボラック
樹脂であることが確認できた。また、メチレン基の４，
４部結合のスペクトル強度（４０，２ｐｌ）１１　）が
、２，２部結合のスペクトル強度（３０，９１）ｌ）Ｔ
Ｉ　）および２，４部結合のスペクトル強度（３６，９
ｐｌ）１１　）のいずれよりも大きいことが確認できた
。

また、この樹脂をガスクロマトグラフィーにより分析し
たところ、未反応のクレゾールモノマーの残存量は０．
１％であることがわかった。

（１１）エポキシ樹脂組成物の製造と成形（ｉ）で得た
ノボラック樹脂１１７部にクレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂（ＥＳＣＮ−２０５、注文化学製）２０５部お
よび２Ｅ４Ｎ２　　（四国化成製）３部を配合し、均一
になるように１２０℃で混合してエポキシ樹脂組成物を
得た。

このエポキシ樹脂組成物を成形するにあたっては、まず
金型に注入し、１７０°Ｃで２分間加熱して樹脂硬化物
を得た。この樹脂硬化物を、１７０°Ｃで５時間加熱（
ポストキュアー）しな。

ポストキュアー前後の樹脂硬化物のガラス転移点Ｔｇを
粘弾性スペクトロメータ（岩本製作所製）のｔａｎδの
ピーク値から求めたところ、表１に示すように、それぞ
れ１８５°Ｃ１１９０℃であった。

ポスト−Ｉｒ１アー前でもポストキュアー後と同様の高
いガラス転移点を有する樹脂硬化物となるので、封止成
形において、ポストキュアーを不要にできることが確認
できた。

比較例クレゾールノボラック樹脂として、日本化薬製の０ＣＮ
−９０を１１７部使用した以外は実施例１と同様にエポ
キシ樹脂組成物を製造し、成形して樹脂硬化物とした。

この場合、クレゾールノボラック樹脂（ＯＣＮ−９０、
日本化薬製）は、第２図に示すように、実施例と同様に
行った１３Ｃ−Ｎ　Ｍ　Ｒ分析において、２．４゛結合
のスペクトル強度が他の４，４°結合のスペクトル強度
や２，２°結合のスペクトル強度よりも大きいものであ
った。

また、得られた樹脂硬化物のポストキュアー前後のガラ
ス転移点についても実施例１と同様に測定したところ、
表１に示すように、それぞれ１５６℃、１８８℃であっ
た。

表　　１実施例２ホルマリン水溶液１．０モルを用いた以外は実施例１と
同様にしてクレゾールノボラック樹脂を製造し、エポキ
シ樹脂硬化物を得た。

ガラス転移点Ｔｇは、各々１８６℃、１９１℃であった
。

実施例３ＮａＯＨ水溶液０．９モルを用いた以外は実施例１と同
様にしてエポキシ樹脂硬化物を得た。ガラス転移点Ｔ　
各々、１８３℃、１９０℃であった。

（発明の効果）この発明により、エポキシ樹脂組成物を通常の封止法に
より成形するだけで、ポストキュアーを施さなくても、
ガラス転移点が高く、耐熱性に優れた封止樹脂とするこ
とができ、生産効率を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を使用したクレゾールノボ
ラック樹脂の１３Ｃ−Ｎ　Ｍ　Ｒのチャート図である。第２図は、比較例に使用したクレゾールノボラック樹脂
の１３Ｃ−Ｎ　Ｍ　Ｒのチャート図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）＾１＾３Ｃ−ＮＭＲ測定において、メチレン基の
４，４′結合のスペクトル強度が、２，２′結合のスペ
クトル強度および２，４′結合のスペクトル強度のいず
れよりも大きいクレゾールノボラック樹脂、およびエポ
キシ樹脂を含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成
物。
（２）クレゾール１．０モルに対し、０．９〜１．１モ
ルのアルカリ金属水酸化物の水溶液を混合し、次いで０
．７〜１．０モルのアルデヒド類を温度５０℃未満にお
いて混合して反応させ、沸騰温度でさらに縮合反応させ
て得るクレゾールノボラック樹脂を含有する請求項（１
）記載のエポキシ樹脂組成物。