JPH0428724A - 接着性高形状保持性成形体 - Google Patents

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） 本発明はＣｏＢ（チップオンボード）流れ防止枠、コイ
ルの防錆等のように、接着剤が必要なｍ所だけをＮＩＬ
、不必要部に流れ出さないことが必須な電気・電子分野
の封止・対日用成形体に関する。

（従来の技術） ＣＯＢの流れ防止枠は従来 （１）エポキシ樹脂＠等の硬化物を枠状に成形したらの
を液状の接着剤で基板と接着する方法、（２）多層の基
板を用いてチップ搭載部を基板上面より低い位置にして
樹脂の流れ性を制御する方法。

（３）スクリーン印刷法にて枠を形成する方法等が挙げ
られる。

上記のうち低コスト及び量産性から印刷法が有利である
が肉厚を厚くすることが困難である。又、コイルの防錆
等のように必要な箇所だけを封口する場合、液状のエポ
キシ樹脂を数回に分けて塗布するという方法が行われて
いるが、作業能率が非常に悪く、固型のエポキシ樹脂を
使用する場合も流れ性を完全に制御するのは難しかった
。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、例えばＣＯＢ流れ防止枠において枠の
線＠保持性が高く基板との接着性も良好で、又基板上に
設置するだけなので作業性が簡便である接着性高形状保
持性成形体を提供することにある。

又コイルの防錆において封口したい部分だけを甘口でき
、不必要な箇所に接着剤が流れない＃＃着性高形状保持
性成形体を提供すること１こある。

（課題を解決するための手段） 本窒明はエポキシ樹脂１００重量部に対しで、数平均分
子量５０００以上の熱可塑性Ｆ９４脂５〜５０重量部、
無機充填剤５〜３００重量部、硬化剤を含有する硬化可
能な実質上未硬化状態のエポキシ用布組成物のシートを
被接着面の形状に準じて打ち抜き、この打ち抜き成形品
を熱硬化させるのに、第１段階として打ち抜き成形品が
被接着物に溶融して接着し、かつ流れ出さない温度でゲ
ル化させ、第２殺階として第１段階よりも高温でエポキ
シ樹脂組成物が流れ出ｔことなく硬化させるという２段
階：こ分けて硬化させることを特徴とする接着性高形状
保持性成形体に係る。

本発明で用いられるエポキシ樹脂としては、ビス７エ／
−ルＡ型エポキシ樹脂〔油化シェルエポキシ（株）製、
エビフート８２８．８３４．１００１．１００２゜１（
１０３，１００４，１００５，１００７，１０１０，ｌ
１００Ｌ算〕、臭素化ヒス７エ７−ルＡ型エポキシ樹脂
〔油化シェルエポキシ（株）９１、二ピコ−）　５０５
０．　５０５１　。

５０５１　Ｈ等）、０−クレゾール／ボラック型エポキ
シ樹脂〔体皮化学（株）９１、ＥＳＣＮ−２２ＯＬ。

ＥＳＣＮ−２２０Ｆ、　ＥＳＣＮ−２２０Ｈ，Ｆ’：５
ＣＮ２２０１−ＩＨ等〕、臭素化７ボラツク型エポキシ
樹脂〔日本化薬ｃ株）！、ＦＩＲＥＮ−３等〕、７エ／
−ルアボラック型エポキシ樹脂〔体皮化学ｃ株）製、Ｅ
ＳＰＮ−１８０等〕及びこれらを変性したエポキシ樹脂
が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は併用することら
可能である。又、室温で液状のエポキシ樹脂であっても
、又、Ｂステーノ状のエボキン…脂であっても、これら
のｉｒＬ会物が室Ｚ温＜２５°Ｃ）で固型であれば使用
可能であるが、好ましくは二の混介物の融Ｉ気を５０〜
１２０°Ｃに調整する力が良い。

木マ明で用いられる敢乎均分子ｔ（以下、単に分子量と
・・・”＋　’＋５０ＱＯｌ；Ｊ、上の熱可塑性…脂と
しては、ボ１１７　ミｌ’系樹脂、ボリカーボネーＩＰ
［脂、ボッウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリ
コン系樹脂、７エ／キン樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリ
又チレン果樹噌、ＡＢＳ系樹脂、ポリビニルアルコール
果樹噌、アイオフマー系樹脂、Ｉタクリル系樹脂、ポリ
フェニレンオキサイド系廿（脂、塩素化ポリエチレンな
どの熱可塑性樹脂或いはエラ叉トマー、天然ゴム、イソ
プレンゴム、ブタノエンゴム、スチレンブタノエンゴム
、ニトリルゴム、クロロブレンゴム、シリコンゴム、／
ルボル束ンボリマーなどのゴムが例示できる３本発明で
用いる熱可塑性用油は未硬化状態（こおけるシートの機
械的強度を改善し流れ性を制御するのが目的であり、分
子量が５０００未満ではその改善効果が小さく、シート
は非常に脆く、一方分子葉が１００ｏＯＯ以上となると
融点が高く、また溶融粘度が大きくなる為、混合温度が
高くエネルギーロスが大きく、又シートにしたものが加
熱溶融しにくいので、分子量は１０００００以下が望ま
しい、又添加量が５重を部未満であると未硬ｆヒ状態に
おけるシートの機械的強度（特に打ち抜き工程における
機械的強度）が小さく５０重を部を越えると二十゛キン
樹脂の耐熱性や耐溶剤性等の特性を損なら本発明に用い
ちれる無機充填材としてはマイカ、シリカ、ヴラス繊維
、〃ラスフレーク、プラス粉、炭素繊維、タルク、炭酸
カルシウム及び１．ｉ、Ｏ・／Ｍ、Ｏ，・５１０２等が
例示される。無機充填材の配合量はエボキン拐ｒＭ１０
０部（重量部、以下同様）に対して、５〜３００部であ
るが、好ましくは３０〜１００部である。配合量が５部
よりも少ないと熱膨張係数の低下はあまり期待できず、
フィルムとの熱膨張係数の差により硬化時にフィルムが
反る場合がある。３００部よりも多くなると見掛粘度が
大さくなり混合時の発熱により硬化反応が進んでしまい
実質上未硬化状態にするのが不可能にな０、又、被接着
物との接苓力も低下する。

本発明において硬化剤の例として、アミン系硬化剤、酸
無水物系硬化剤、フェノール廿（相系硬化剤、触媒系硬
化剤等、エポキシ樹脂と硬化反応可能な硬化剤であれば
特に限定はない。

アミン類の具体例としては、ンエチレントリ７ミン、ト
リエチレンテトラミン、ビス（ヘキサメチレン）トリア
ミン、トリメチルヘキサ、Ｉチレンジアミン、メンセン
ジアミン、イソホロンジアミン、メタキシリレンジアミ
ン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８
−テトラスピロ（５，５）ウンデカン、メタ７二二レン
ジアミン、ジアミ７ノフェニルメタン、ジアミ／ノフェ
ニルスルホン、４．４゛−メチレンビス（２−りσａ７
ニリン）及ブこれとエポキシ樹脂との７ダクト等を、ｆ
ｉ！無水物の具体例としては、無水７タル陵、無水トリ
メ゛ｌト酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾ７エ／ン
テトラカルボン陵、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水
７タル酸、ヘキサヒドロ無水７タル酸、無水メチルナノ
ツク酸、無水メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸、
テトラクロロ無水７タル酸、テトラブロモ無水７タル＃
等を、フェノール類の具体例としては、フェノール、０
−クレゾール／ボラック、フェノールノボラック、７エ
７−ル７ラルキル等を挙げることができる。触媒系硬化
剤としては例えばベンジルツメチルアミン、２，４．６
−トリス（ツメチル７ミ／メチル）フェノール、ピペリ
ノン、ビリノン、ビフリン等の３級アミンや、２−エチ
ル−４−メチルイミグゾールで代表されるイミダゾール
類、その他１，８−ノアザビシクロ（５，４，０）ウン
デセン、ＢＦｌ等のルイス酸、ジシ７ンノ７ミド、アミ
ンイミド、有機酸ヒドラノド等、またこれらを組合せた
混合物や、塩、錯体等に変性したもの等を挙げることが
できる。硬化剤の配合量は通常触媒系硬化剤の場合はエ
ポキシ樹脂１００に対し０．１〜２０ｐｈｒ、その他の
場合はエポキシ基に対して当量比で０．５〜２の範囲と
するのが好ましい。

本発明において必要に応じて配合剤、添加剤として充填
材、難燃材、補強材、滑材、分散材、界面活性材、顔料
、東料、カップリングＭ等が用いられる１、充填材とし
ては無機充填材以外のアラミド繊維、ナイロン繊＠等の
有機充填材、！Ｉ燃材としては三酸化７ンチモン、水酸
化アルミニウム、赤１／ン、ハロゲン化合物など、滑材
、分散材、界面活性剤としてはワックス、ステアリン酸
亜鉛、ンリフンオイルなど、顔料及びＩ９料としてはカ
ーボンブラック、ベン〃う、チタン白、シアニンブルー
など、カップリング剤としてはシランカップリング剤、
チタンカップリング剤などを例示できる。

本茫明二二おいては、上記エポキシ用布組成物シートの
片面に厚み２０〜２００μのプラスチックフィルムをラ
ミネートしたシートを上記のような２段階に分けて硬化
させる：ともできる。プラスチックフィルムとしてはポ
リイミドフィルム、ポリ７ミドイミドフイルム、ポリ７
ミドフイルム、ボリ工又チルフィルム、ボリカーボネ〜
トフイルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリ
スル７オンフイルム、ポリパラフェニレンテレ７タルア
ミドフイルム、ポリエーテル入ルアオンフィルム、ポリ
フェニレンスル７オンフイルム、ポリ７ミドフイルム、
ポリエーテルエーテルケトンフィルム等が挙げられる。

好ましくは、本発明に用いられるエポキシ樹Ｉｌ！組成
物と強い接着性を示し、＠燃性で反りの小さなフィルム
が好適である。

又、フィルムの表面を予めコロナ放電処理、薬品処理等
の表面処理を行うことによりエポキシ樹脂組成物との接
着性を大巾に改良することが可能である。尚、案質上未
硬化状態とは架橋が一部進行しているが完結していない
状態を意味する。

エポキシ樹脂組成物の層を形成する方法としてはエポキ
シ樹脂組成物のフィルムないしシー）４作成してプラス
チックフィルムめ表面に融着する方法、プラスチックフ
ィルムの表面にエポキシ樹脂組成物を塗布する方法等を
挙げることができる。

本発明において利用する硬化方法は第１段階として打ち
抜き成形品が被接着物に溶融して接着し、かつ流れ出さ
ない温度でゲル化させ、第２段階として第１段階よりも
＾温でエポキシ樹脂組成物がｉ打出すことなく完全硬化
させるという方法であるか、打ち抜き成形品は硬化剤を
含有して、）るので熱により硬化が始まる。熱量のパラ
メーターとして硬化温度と硬化時間があるが、例えば低
い硬化温度では充分な硬化特性が出るのに長時間必要と
なり、高い硬化温度では短時間となる（但しエポキシ樹
脂組成物が溶融する必要があるため、低い硬化温度とい
っても下限がある）。

まず第１段階の硬化としては打ち抜き品が溶融開始する
付近の温度に保ち、被接着物にミクロ的に一部溶融させ
、＃着させる。二の時点では溶融粘度は低いためにマク
ロ的には樹脂は流れ出ない。

この状態でゲル化するまで硬化時間を保持する。

次に第２段階の硬化として高温にして短時間で完全硬化
させる。この際、第１段階でゲル化してすするために流
れ出すことはなく、はぼ形状を保持する。第１段階の被
接着物に溶融して接着し、かつ流れ出さない温度はエポ
キシ樹脂、熱可塑性樹脂、無機充填材、硬化剤の種類、
配合量によって決定されるが、通常は５０〜１２０”Ｃ
のｌ！囲である。

第２段階の硬化温度は通常Ｉｏｎ〜１８０℃の範囲で且
つ第１段階よりも高い温度が採用される。

又、上記に述べたようにフィルムをラミネートする二と
により、フィルムが溶融しているエポキシ樹脂組成物の
流れを抑える働きがあり、第１段階の打ち抜き成形品が
被接着物に溶融して＃、着し、且つ流れ出さない温度の
範囲が広がると共に、より形状保持性の高いものとなる
。

（発明の効果） 本発明の接着性鳥形状保持性成形体を用いると、■ＣＯ
Ｂ流れ防止枠においては、枠の線幅を保持しているため
不必要な部分への流れ込みをなくすことができ、よＱ集
積度を上げることが可能であり、又、肉厚も厚くするこ
とが容易で枠状に打ち抜いた成形品を基板上に設置する
だけなので作業性も良い。

■コイルの防錆においても、封止、封口したい箇所以外
へ接着剤が流れ出さないことが可能となる。

■フィルムをラミネートすることにより、形状保持性を
更に高くする二とが可能で、又工五キシ佇（脂Ｉｌｔ＃
、物の７−トを補強して、・るため割れ、欠（十を＃３
１トする二とができる７ Ｃ実　施　例） 以下１こ寅嘱例及び比較例を挙げて本発明：こつ、・で
説明する。

貫楕例１〜８ 第１表に示す成分を１２０°Ｃで１分間ニーグーによ１
）溶融混合し、１２０°Ｃに設定したプレスで、溶融混
合物をプレスして肉厚が約０．７ｍｍのシート状にした
。このシートを外側の一辺が１０　ｍ　ｍで、内側ノー
辺が８１の正方形枠状に打ち抜いた。二の打ち抜き品を
セラミック上に置き第１段階の硬化として１００°Ｃに
設定したオープン中で１時間硬化させた。この時点での
セラミックとの接着性及び線幅の広がりを測定した、続
いて第２段階の硬化として１５０°Ｃｉ：設定したオー
ブン中で１時間硬イヒさせた。硬化後のセラミックとの
接着性、婦幡め広がり及び硬化の度合を評価するために
ガラス転移ｑ（Ｔｇ）を測定した。又フィルムをラミネ
ートする場合はプレス時において溶融混合物をフィルム
に−’、＝　ａいてプレスを行った。結果を第１表に示
す。

尚、表において、 （１）二ざキシ樹脂 （２）熱可塑性樹脂 エピコート１００４ Ｍ　ｎ　＝　５００００のポリエステル系樹噌 Ｍ　ｎ　＝　５００００のポリアミド果樹脂 溶融ンリカ イミグゾール系硬化剤 （３）熱可塑性ＰＡ脂 （４）無ｌｆ！充亨材 （５）硬化剤 （６）フィルム Ｐ丁 ＰＳ ポリイミドフィルム ポリフェニレンサル７フイ ドフイルム ゲルタイム キュラストメーターにて＋００°Ｃで測定した。

線幅の広がり 硬化後の＃Ｉ幅（ＩＩＩＩ）−もとの線幅（糟鍮）セラ
ミックとの接着性 ４１Ｉ着している場合を○、接着していない場合を×と
した。

（１０）Ｔｇ Ｔ　Ｍ　Ａ　（Ｔ　ｈｅｒ曽ｏｍｐｃｂａ＋＋ｓ Ｓ）法 により測定した。

第 ■ 表 比較例１〜９ 第２表に示す成分を使用して實権例と同様にして実験を
行った。比較例１〜４は第１段階の硬化温度を変えた場
合で、比較例１〜２では第１段階の硬化温度が低く、ゲ
ル化していないため、第２段階の硬化温度を１５０℃に
するとエポキシ樹脂組成物は流れ出す。比較例３〜４で
は第１段階の硬化温度が高いため、第１段階の硬化時に
エポキシ樹脂組成物が流れ出してしまう。比較例５では
硬化を２段階に分けずに１５０℃で１段階で硬化させた
。比較例６〜９は請求範囲外の配合部数を用いた場合で
ある。結果を第２表に示す。尚、比較例７では打ち抜き
加工が不可能で、比較例８ではニーグーのスクリューの
摩耗が大き（、比較例９では硬化時の変形が大であった
。

第 表 第 表 （続き） （以 上） 出 願 人 東洋ゴム工業株式会社 代 理 戊

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂１００重量部に対して、数平均分子
   量５０００以上の熱可塑性樹脂５〜５０重量部、無機充
   填剤５〜３００重量部、硬化剤を含有する硬化可能な実
   質上未硬化状態のエポキシ樹脂組成物のシートを被接着
   面の形状に準じて打ち抜き、この打ち抜き成形品を熱硬
   化させるのに、第１段階として打ち抜き成形品が被接着
   物に溶融して接着し、かつ流れ出さない温度でゲル化さ
   せ、第２段階として第１段階よりも高温でエポキシ樹脂
   組成物が流れ出すことなく硬化させるという２段階に分
   けて硬化させることを特徴とする接着性高形状保持性成
   形体。
2. （２）上記のエポキシ樹脂組成物シートの片面に厚み２
   ０〜２００μのプラスチックフイルムをラミネートした
   シートを被接着面の形状に準じて打ち抜き上記請求項１
   記載の２段階に分けて硬化させることを特徴とする接着
   性高形状保持性成形体。