JPH04370151A - 電子部品含浸用シリコーン組成物及びその硬化物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硬化性に優れている上
、耐湿性に優れた硬化物を与える電子部品含浸用シリコ
−ン組成物及びその硬化物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
トランジスタ、ダイオ−ド、抵抗、コンデンサ−やセラ
ミックを圧粉したコンデンサ−等の電子部品はエポキシ
樹脂組成物などで樹脂封止されるが、この場合、封止樹
脂と電子部品との間には通常非常に小さな隙間や空隙が
生じ易い。このような隙間や空隙があると、この隙間や
空隙を通って外部から水、Ｃｌ−、Ｎａ＋などの成分が
入り込み、電子部品の特性を劣化させるという問題があ
った。

【０００３】このため、樹脂封止後の電子部品には、上
述した隙間や空隙を埋める目的で従来からカルナバワッ
クス等の天然ワックス類やシリコ−ンオイルが含浸剤と
して使用されている。中でもシリコ−ン系含浸剤（シリ
コ−ンオイル）は、表面張力が小さいため小さな隙間に
入り易く、かつ、電子部品の特性を劣化させるＣｌ−、
Ｎａ＋等の不純物が少ない上、耐熱性に優れていること
から幅広く使用されている。更に、このシリコ−ン系含
浸剤は、電子部品の欠陥部分を埋めると同時に耐湿特性
を向上させることができるため、特に金属製のリ−ドを
有するトランジスタやＩＣ等の処理に好適に用いられて
いる。また、近年、硬化性を有するオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンやこれとビニル基含有オルガノポリ
シロキサンとの混合物からなる付加反応（無触媒）硬化
タイプのシリコ−ン組成物を用いて電子部品を処理する
ことも行われている。

【０００４】しかしながら、これらシリコ−ン組成物は
、一般的に硬化速度が遅いため硬化時には高温で長時間
にわたり加熱しなければならず、これが含浸処理工程上
大きな問題となっていた。

【０００５】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、硬化性に優れている上、優れた耐湿性を有す
る硬化物を与える電子部品含浸用シリコ−ン組成物及び
その硬化物を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、一分子中に
少なくとも２個のＣＨ２＝ＣＨ−Ｓｉ≡結合を有するビ
ニル基含有ポリシロキサンと、一分子中に少なくとも２
個のケイ素原子に直結した水素原子を有するオルガノハ
イドロジェンポリシロキサンと、硬化触媒として白金又
は白金化合物と、更に必要により硬化反応抑制剤とを併
用すると共に、特に２５℃の粘度を１０〜４００ｃｓの
範囲にしたシリコ−ン組成物は、硬化性が非常に高く、
比較的低温でも短時間に硬化し得る上、優れた耐湿性を
有する硬化物を与えること、それ故、電子部品用含浸剤
として適度な作業性を有すると同時に良好な特性を有し
、しかも、含浸工程の合理化及び省エネルギ−化を図る
ことも可能であることを知見し、本発明をなすに至った
。

【０００７】従って、本発明は、（１）一分子中に少な
くとも２個のＣＨ２＝ＣＨ−Ｓｉ≡結合を有するビニル
基含有ポリシロキサンと、（２）一分子中に少なくとも
２個のケイ素原子に直結した水素原子を有するオルガノ
ハイドロジェンポリシロキサンと、（３）白金又は白金
化合物を含有してなり、２５℃の粘度が１０〜４００ｃ
ｓの範囲である電子部品含浸用シリコ−ン組成物、及び
、この電子部品含浸用シリコ−ン組成物を硬化させるこ
とにより得られる硬化物を提供する。

【０００８】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明組成物の第１の必須成分である１分子中に少なくとも
２個のＣＨ２＝ＣＨ−Ｓｉ≡結合を有するビニル基含有
ポリシロキサンとしては、１分子中に少なくとも２個以
上のビニル基がポリシロキサン主鎖の末端や側鎖に存在
するポリシロキサンであれば、その種類に特に制限はな
いが、中でも主鎖がオルガノポリシロキサンであり、側
鎖にメチル基とフェニル基の両方を有するポリシロキサ
ンが好適に用いられる。このようなポリシロキサンとし
て具体的には、メチルフェニルシロキサン単位のみから
なる単一重合体，ジメチルシロキサン単位とメチルフェ
ニルシロキサン単位の共重合体，ジメチルシロキサン単
位とジフェニルシロキサン単位の共重合体等が例示され
る。なお、これらポリシロキサンは通常直鎖状であるが
、僅かに分枝しているものであっても何ら差し支えなく
使用し得る。

【０００９】また、ビニル基含有ポリシロキサンとして
は、２５℃における粘度が１０〜４００ｃｓ、特に２０
〜１５０ｃｓのものを使用することが好ましい。粘度が
１０ｃｓより小さいと、得られる組成物が硬化後に揮散
し易くなり、４００ｃｓを超えると組成物の含浸性が悪
くなる場合がある。

【００１０】更に、ビニル基含有ポリシロキサンのＮａ
及びＣｌイオン含有量はそれぞれ１０ｐｐｍ以下、特に
２ｐｐｍ以下とすることが好ましい。Ｎａ及びＣｌイオ
ン含有量が１０ｐｐｍより多いと、このシリコーン組成
物を含浸した電子部品の特性が劣化する場合がある。

【００１１】また、本発明組成物の第２の必須成分は、
１分子中に少なくとも２個以上のケイ素原子結合水素原
子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであ
る。

【００１２】この第２成分のオルガノハイドロジェンポ
リシロキサンとしては、特に限定されないが、種々のメ
チルハイドロジェンポリシロキサンが好適に用いられ、
例えば両末端トリメチルシリル基封鎖のメチルハイドロ
ジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシリル基封鎖
のジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンポリシロ
キサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシリル
基封鎖のメチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端
ジメチルハイドロジェンシリル基封鎖のジメチルシロキ
サン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、テト
ラメチルテトラハイドロジェンシクロテトラシロキサン
、ペンタメチルトリハイドロジェンシクロテトラシロキ
サン、トリ（ジメチルハイドロジェンシロキシ）メチル
シラン等が挙げられる。なお、本成分は、分子構造上直
鎖状、分枝鎖状、環状、網状のいずれであってもよい。

【００１３】また、上記第２成分のオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンとしては、２５℃における粘度が１
〜５００ｃｓ、特に１〜２００ｃｓのものを使用するこ
とが好ましい。粘度が１ｃｓ未満のものを使用すると、
得られる組成物が硬化後に揮散し易くなり、５００ｃｓ
を超えると組成物の含浸性が悪くなる場合がある。

【００１４】更に、第２成分のオルガノハイドロジェン
ポリシロキサンのＮａ及びＣｌイオン含有量はそれぞれ
１０ｐｐｍ以下、特に２ｐｐｍ以下とすることが好まし
く、含有量が１０ｐｐｍより多いと、このシリコーン組
成物で含浸した電子部品の特性が劣化し易い。

【００１５】第２成分の配合量は、第１成分のビニル基
含有ポリシロキサン中のビニル基１個に対して第２成分
のオルガノハイドロジェンポリシロキサン中の水素原子
が０．５〜１．５、特に０．７〜１．３となるような割
合とすることが好ましい。

【００１６】更に、第３成分の白金又は白金化合物は、
第１成分のビニル基含有オルガノポリシロキサン中のケ
イ素結合ビニル基と第２成分のオルガノハイドロジェン
ポリシロキサン中のケイ素結合水素原子との付加反応を
行わせるための触媒であり、通常この種のシリコーンゴ
ム組成物に用いられるものを使用することができる。

【００１７】この白金又は白金化合物として具体的には
、単体の白金、Ｈ２ＰｔＣｌ６・ｎＨ２Ｏ，ＮａＨＰｔ
Ｃｌ６・ｎＨ２Ｏ，ＫＨＰｔＣｌ６・ｎＨ２Ｏ，Ｎａ２
ＰｔＣｌ６・ｎＨ２Ｏ，Ｋ２ＰｔＣｌ６・ｎＨ２Ｏ，Ｐ
ｔＣｌ４・ｎＨ２Ｏ，ＰｔＣｌ２，Ｎａ２ＰｔＣｌ４・
ｎＨ２ＯおよびＨ２ＰｔＣｌ４・ｎＨ２Ｏが挙げられる
。また、これら白金化合物と炭化水素、アルコール又は
ビニル基含有環状シロキサンとの錯体も用いることがで
きる。

【００１８】第３成分の白金又は白金化合物の配合量は
、例えば第１成分のビニル基含有ポリシロキサンと第２
成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンの合計量
に対して白金として０．０１〜５００ｐｐｍ、好ましく
は０．１〜１００ｐｐｍとすることができる。

【００１９】更に、本発明組成物には第４成分として硬
化反応抑制剤を配合することが好ましい。

【００２０】この場合、硬化反応抑制剤としては、例え
ばＣＨ２＝ＣＨＲＳｉＯ単位（式中Ｒは脂肪族不飽和二
重結合を含まない一価炭化水素基を示す）を含むポリシ
ロキサン（特公昭４８−１０９４７号公報参照）、アセ
チレンアルコール（３−メチル−１−ブテン−３−オー
ル）等のアセチレン化合物（米国特許第３４４５４２０
号明細書参照）などが好適に使用される。

【００２１】なお、硬化反応抑制剤の配合量は第３成分
の白金又は白金化合物の白金に対して５０〜１００００
倍（重量比）添加することが好ましく、５０部未満では
保存安定性が悪く、長期保存中に硬化する場合があり、
１００００倍を超えると硬化速度が極端に遅くなる場合
がある。

【００２２】本発明のシリコーン組成物は、上述したよ
うな成分を含有するものであるが、得られる組成物の２
５℃における粘度が１０〜４００ｃｓ、特に２０〜１５
０ｃｓとなるように調製される。また、Ｎａ及びＣｌイ
オン含有量がそれぞれ１０ｐｐｍ以下、特に２ｐｐｍ以
下となるように各成分の種類や粘度、純度等を調整する
ことが好ましい。この場合、組成物の粘度が１０ｃｓ未
満になると電子部品に含浸、硬化させた時に揮発し易く
なり、４００ｃｓを超えると含浸性が非常に悪くなる。 また、Ｎａ及びＣｌイオン含有量が１０ｐｐｍを超える
と電子部品の特性が劣化する場合がある。

【００２３】更に、本発明組成物は、５μｍ以上の固形
不純物含有量が１ｍｇ以下となるように調製することが
好ましい。固形不純物の含有量が１ｍｇを超えると、電
子部品の細かい隙間に組成物が入り難くなる場合が生じ
る。なお、この固形不純物は、第１〜第３必須成分を製
造する時や、各成分を混合して組成物を得る時に少量混
入するもので、この固形不純物が混入した組成物は、種
々の方法を用いて固形不純物を除去することができるが
、本発明においては、組成物を８〜０．１μｍの隙間を
有するミリポアフィルターに通して固形不純物を除去す
る方法が有効である。

【００２４】本発明の組成物には、実用化に当たり必要
に応じて種々の添加剤を添加することが望ましく、具体
的には、硬化物として得られる弾性体の強度を補強する
ために添加するＳｉＯ２単位、ＣＨ２＝ＣＨ（Ｒ’２）
ＳｉＯ０．５ｔ単位，Ｒ’３ＳｉＯ０．５単位（式中、
Ｒ’は脂肪族不飽和二重結合を含まない一価炭化水素基
を示す）からなるレジン構造のオルガノポリシロキサン
（特公昭３８−２６７７１号、同４５−９４７６号公報
参照）、重金属のイオン性化合物（米国特許第３，５３
２，６４９号明細書参照）などがある。なお、上記添加
剤の添加量は本発明の硬化を妨げない範囲で通常量とす
ることができる。

【００２５】更に、本発明のシリコーン組成物は、その
他適宜な成分を任意成分として配合し得、例えば含浸処
理した際に平滑な表面を有する皮膜を得ることを目的と
して種々の界面活性剤、具体的にはポリオキシエチレン
グリコール−ジメチルシロキサン，フッ化アルキル系界
面活性剤等や、組成物の粘度を下げない程度のコロイダ
ルシリカ等を添加、配合することができる。

【００２６】本発明のシリコーン組成物は、トランジス
タ，ダイオード，抵抗，コンデンサー，ＩＣ等の電子部
品の含浸剤として広く利用することができ、このシリコ
ーン組成物を電子部品に使用する場合は、適宜な方法で
含浸処理し得る。含浸方法としては、加圧含浸法，真空
含浸法，常圧含浸法，表面コーティング法等があるが、
特に以下に示す真空含浸法は、含浸処理後の電子部品の
特性が良好になるという点から効果的な方法である。

【００２７】真空含浸法 （１）容器に含浸すべき部品を入れ、次いで部品が完全
に浸るように含浸剤を加え、（２）容器を減圧可能な装
置に入れ、系全体を減圧にし（この場合、部品の表面か
ら気泡が発生する。気泡は最初全面から出るが、暫くす
ると部品の空隙部のみから発生するようになる。なお、
減圧度はできるだけ高い方が好ましいが、２０〜５０ｍ
ｍＨｇで十分である）、（３）気泡の発生がなくなるか
、殆どなくなったら系を常圧に戻し、（４）部品を含浸
液から取り出し余滴を切った後、トリクロルエチレン，
トルエン，アセトン等の溶剤に浸し、表面に付着した含
浸剤を取り除き、（５）溶剤から引き上げ、残存する溶
剤を十分室温で飛ばした後、必要に応じて加熱乾燥し、
（６）所定の温度で硬化させる。

【００２８】なお、本発明のシリコーン組成物は、電子
部品に含浸させた後、これを硬化するが、硬化条件とし
ては、８０〜１５０℃で０．５〜３時間で硬化させると
いった条件を採用し得る。

【００２９】

【発明の効果】本発明の電子部品含浸用シリコ−ン組成
物は、硬化性に優れている上、耐湿性、更には電気特性
等に優れた硬化物を与える。従って、本発明組成物は、
電子部品用含浸剤として適度な作業性を有すると共に良
好な特性を有し、しかも、含浸工程の合理化及び省エネ
ルギ−化を図ることもできる。

【００３０】

【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。なお、各例中の部はいずれも重量部である
。また、粘度は２５℃における値である。

【００３１】［実施例］一分子中にメチルビニルシロキ
サン単位２個を含有するジメチルポリシロキサン（１０
０ｃｓ）１００部、ＳｉＨ結合を０．５モル／１００ｇ
含有するメチルハイドロジェンポリシロキサン８．９部
、塩化白金酸のオクチルアルコ−ル変性溶液（白金含有
量２重量％）０．０２部、組成物の硬化速度を制御する
目的でアセチレンアルコ−ル（３−メチル−１−ブテン
−３−オ−ル）０．１部を配合してよく攪拌した後、０
．８μｍの濾過目のミリポアフィルタ−で濾過し、シリ
コ−ン組成物Ａを得た。

【００３２】得られたシリコ−ン組成物Ａは、粘度９８
ｃｓ、Ｎａ及びＫイオン含有量はそれぞれ１ｐｍ以下、
Ｃｌイオン含有量は２ｐｐｍであった。また、このシリ
コ−ン組成物Ａを１５０℃，０．５時間で硬化させたと
ころ、ラバ−状皮膜が得られた。

【００３３】［比較例１］一分子中にメチルビニルシロ
キサン単位２個を含有するジメチルポリシロキサン（１
００ｃｓ）１００部、ＳｉＨ結合を０．５モル／１００
ｇ含有するメチルハイドロジェンポリシロキサン１５．
４部を配合してよく攪拌した後、０．８μｍの濾過目の
ミリポアフィルタ−で濾過し、シリコ−ン組成物Ｂを得
た。

【００３４】得られたシリコ−ン組成物Ｂは、粘度９５
ｃｓ、Ｎａ及びＫイオン含有量はそれぞれ１ｐｐｍ以下
、Ｃｌイオン含有量は２ｐｐｍであった。また、このシ
リコ−ン組成物Ｂを１５０℃，０．５時間で硬化させた
ところ、ラバ−状皮膜が得られた。

【００３５】〔比較例２〕粘度１００ｃｓのジメチルポ
リシロキサンからなるシリコ−ン組成物Ｃを得た。この
シリコ−ン組成物ＣはＮａ及びＫイオン含有量がそれぞ
れ１ｐｐｍ以下、Ｃｌイオン含有量は２ｐｐｍであり、
また、無感応性であるので加熱によっては硬化しなかっ
た。

【００３６】〔比較例３〕粘度１００ｃｓのＳｉＨ結合
を０．５モル／１００ｇ含有するメチルハイドロジェン
ポリシロキサンからなるシリコ−ン組成物Ｄを得た。こ
のシリコ−ン組成物ＤはＮａ及びＫイオン含有量がそれ
ぞれ１ｐｐｍ以下、Ｃｌイオン含有量は２ｐｐｍであり
、また、１５０℃，１０時間で硬化させたところ、薄い
ラバ−状皮膜が得られた。

【００３７】上記実施例及び比較例１〜３のシリコ−ン
組成物の硬化性及び耐湿性を下記方法で評価した。硬化
性評価結果を表１に、また、耐湿性評価結果を表２に示
す。

【００３８】硬化性：深さ１ｍｍ厚の金型にシリコ−ン
組成物を流し、１５０℃の乾燥器にて所定時間経過後の
状態を指触にて測定した。

【００３９】耐湿性：アルミニウム配線（膜厚１μｍ，
線幅５μｍ）を施したシリコ−ンチップを１４ピンＤｉ
ｐのフレ−ムにマウントした後に熱硬化性エポキシ樹脂
組成物で封止した電子部品に対し、シリコ−ン組成物を
用いてそれぞれ減圧真空含浸処理を行い、更に１５０℃
で１時間キュア−させ、Ｐ．Ｃ．Ｔ（プレッシャークッ
カーテスト、１２１℃，２気圧）に所定時間放置し、ア
ルミニウム配線のオ−プン不良率を測定した。なお、参
考のため、含浸処理なしのもののアルミニウム配線のオ
−プン不良率も測定した。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】 表１、２の結果より、本発明のシリコ−ン組成物（実施
例）は、比較的低温で短時間に硬化し得る上、耐湿性に
優れた硬化物を与えることがわかった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（１）一分子中に少なくとも２個のＣ
   Ｈ２＝ＣＨ−Ｓｉ≡結合を有するビニル基含有ポリシロ
   キサンと、（２）一分子中に少なくとも２個のケイ素原
   子に直結した水素原子を有するオルガノハイドロジェン
   ポリシロキサンと、（３）白金又は白金化合物を含有し
   てなり、２５℃の粘度が１０〜４００ｃｓの範囲である
   ことを特徴とする電子部品含浸用シリコ−ン組成物。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の電子部品含浸用シリコ
   −ン組成物を硬化させることにより得られる硬化物。