JPH07312314A - 電子部品の製造法 - Google Patents

電子部品の製造法

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JPH07312314A
JPH07312314A JP6102655A JP10265594A JPH07312314A JP H07312314 A JPH07312314 A JP H07312314A JP 6102655 A JP6102655 A JP 6102655A JP 10265594 A JP10265594 A JP 10265594A JP H07312314 A JPH07312314 A JP H07312314A
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JP
Japan
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filler
epoxy resin
parts
particle size
average particle
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Pending
Application number
JP6102655A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Yasu
克彦 安
Masahiro Suzuki
雅博 鈴木
Toshiyuki Fujita
利之 藤田
Eiji Omori
英二 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱伝導性及び耐クラック性に優れた電子部品
の製造法を提供する。 【構成】 部品が収納されたケースまたは金型内に、平
均粒子径が100μm以上のフィラーを充填した後、平
均粒子径が50μm以下のフィラーを含むエポキシ樹脂
組成物を減圧注入後、加圧して硬化させる電子部品の製
造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の製造法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子部品の製造法としては、ケー
スまたは金型内に部品をセットし、エポキシ樹脂と無機
フィラーとの均一混合物に、酸無水物及び硬化促進剤又
はアミン化合物を混合したエポキシ樹脂組成物を常圧又
は真空下で注入して硬化させるポッティング法が知られ
ている。しかし、この方法では混合時の粘度及び注入作
業性の面から混合する無機フィラーの添加量に限界があ
り、硬化する際にエポキシ樹脂組成物に体積収縮を生じ
るため、硬化物にクラックが生じ、内蔵されているコイ
ル及び部品やケースに剥離やクラックが発生し易く、ま
た、熱伝導率が悪いために電気機器の温度が高くなり、
使用する温度が制限されるなどの問題がある。さらに、
エポキシ樹脂組成物と無機フィラーを混合して減圧下で
脱泡した後に注入作業を行うため、エポキシ樹脂組成物
の硬化時間の長いものを使用する必要があり、注入後の
硬化時間も長くなり、作業工程の合理化、省エネルギー
化に限界がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解消し、熱伝導率及びヒートサイクル性に優
れた電子部品を効率よく製造しうる方法を提供するもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、部品が収納さ
れたケースまたは金型内に、平均粒子径が100μm以
上のフィラーを充填した後、平均粒子径が50μm以下
のフィラーを含むエポキシ樹脂組成物を減圧注入後、加
圧して硬化させる電子部品の製造法に関する。
【0005】本発明においては、部品が収納されたケー
スまたは金型内に、まず平均粒子径が100μm以上の
フィラー(以下、フィラー(A)という)を充填する。
好ましい平均粒子径は、200〜2000μmである。
なお、この平均粒子径は、JIS−Z2602−197
6によって測定されるものである。この平均粒子径が1
00μm未満では粒子が細かく、粒子と粒子の空隙が小
さいため、エポキシ樹脂組成物を注入した際に未含浸部
が残り、また、部品間にフィラー(A)が不均一に充填
されるため、電子部品全体の線膨張係数が不均一とな
り、ヒートサイクル時に剥離やクラックが発生したり、
熱伝導率が低下する。部品としてはダイオード、抵抗、
コンデンサー、コイル等がある。
【0006】本発明に用いるフィラー(A)の種類には
特に制限はなく、例えば、硅砂、シリカ、アルミナ、ク
レー、マイカ、ガラスビーズなどが用いられる。この市
販品としては、パールサンド4号、パールサンド6号、
三河硅砂V−3(トウチュウ社製、商品名)、モランダ
ム−A(昭和電工社製)、GB−AG、GB−AC、G
B−B(東芝バロティーニ社製)などが挙げられる。こ
れらは単独で使用してもあるいは2種以上を併用しても
よい。
【0007】次に、本発明におけるエポキシ樹脂組成物
には、平均粒子径が50μm以下のフィラー(以下、フ
ィラー(B)という)が混合される。このフィラーの好
ましい平均粒子径は5〜20μmである。なお、この平
均粒子径は、セディグラフ(MICROMERI−TI
CS社製)を用いて測定される。この平均粒子径が50
μmを超えると、エポキシ樹脂組成物の保管中にフィラ
ー(B)の沈降が速く、目的とするエポキシ樹脂組成物
が得られない。また、エポキシ樹脂組成物をフィラー
(A)上に注入した際に未含浸部分が残り、熱伝導性が
低下し、絶縁性が損なわれる。さらに、部品間にフィラ
ー(B)が不均一に充填されるため、電子部品全体の線
膨張係数が不均一となり、ヒートサイクル時に剥離、ク
ラックが発生する。フィラー(A)に対するエポキシ樹
脂組成物の量は、フィラー(A)全体にエポキシ樹脂組
成物が充分に含浸される量とされる。
【0008】フィラー(B)としては、例えば、結晶シ
リカ、溶融シリカ、水和アルミナ、酸化アルミナ、タル
ク、炭酸カルシウム、マイカ、ガラスビーズ、水酸化マ
グネシウム、クレーなどが用いられる。この市販品とし
ては、CRT−AA、CRT−D、RD−8(龍森社
製)、C−303H、C−315H、C−308(住友
化学社製)、SL−700(竹原化学社製)などが挙げ
られる。フィラー(B)は、単独であるいは2種以上を
組み合わせて用いられる。
【0009】本発明に用いられるエポキシ樹脂は、1分
子中に少なくとも1個のエポキシ基を有するものであ
り、例えば、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AD型エポ
キシ樹脂、多価アルコールのポリグリシジルエーテルな
どを用いることができる。これらの樹脂としては、特に
制限はないが、常温で液状のものが好ましく、市販品と
しては、エピコート828(シェル化学社製、商品
名)、GY−260(チバガイギー社製、商品名)、D
ER−331(ダウケミカル社製、商品名)などが挙げ
られる。これらは併用して用いることもできる。エポキ
シ樹脂は、ポリプロピレングリコールジグリシジルエー
テル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、
ブタンジオールジグリシジルエーテル等の反応性希釈剤
を含んでいてもよい。
【0010】本発明の方法に用いるエポキシ樹脂組成物
は、エポキシ樹脂とともに硬化剤を含有する。硬化剤と
しては、酸無水物及び硬化促進剤、又はアミノ化合物が
用いられる。上記酸無水物としては、特に制限はない
が、常温で液体のものが好ましく、例えば、メチルテト
ラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル
酸、メチルエンドメチレン無水フタル酸、ドデセニル無
水フタル酸などが用いられる。市販品としては、HN−
2200(日立化成社製、商品名)、QH−200(日
本ゼオン社製、商品名)などが挙げられる。これらは単
独で又は2種以上組合せて用いることもできる。該酸無
水物の配合量は、エポキシ樹脂100重量部に対して5
0〜150重量部であるのが好ましい。
【0011】上記酸無水物の硬化促進剤としては、例え
ば、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノ
エチル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−
エチルイミダゾール等のイミダゾール及びその誘導体、
トリスジメチルアミノフェノール、ベンジルジメチルア
ミン等の第3級アミン類などが用いられる。市販品とし
ては、2E4MZ(四国化成社製、商品名)、BDMA
(花王社製、商品名)などが挙げられる。これらの硬化
促進剤の配合量は、酸無水物100重量部当たり0.1
〜5.0重量部が好ましい。
【0012】上記アミン化合物としては、芳香族ポリア
ミンとその変性物、脂肪族ポリアミンとその変性物など
が挙げられ、例えば、ジアミノジフェニルメタンとエポ
キシ樹脂の付加物などが用いられる。市販品としては、
EH−520(旭電化社製、商品名)、EH−551
(アデカ社製、商品名)、アンカミン2007(アンカ
ーケミカル社製)などが挙げられる。これらは、単独又
は2種以上の組合せで用いることができる。これらのア
ミノ化合物の配合量は、エポキシ樹脂100重量部に対
して5〜50重量部が好ましい。
【0013】エポキシ樹脂組成物には、必要に応じて赤
リン、ヘキサブロモベンゼン、ジブロモフェニルグリシ
ジルエーテル、ジブロモクレジルグリシジルエーテル、
三酸化アンチモン等の難燃剤、ベンガラ、酸化第二鉄、
カーボン、チタン白等の着色剤、シラン系カップリング
剤、シリコーン剤等の消泡剤、モノグリシジルエーテ
ル、ジグリシジルエーテル等の希釈剤などを配合するこ
とができる。
【0014】本発明を実施するには、上記のように、部
品が収納されたケースまたは金型内に、まずフィラー
(A)を充填する。次いで、エポキシ樹脂、硬化剤及び
フィラー(B)を含むエポキシ樹脂組成物を好ましくは
80℃以上で3時間以上で予熱し、好ましくは1Torr以
下の減圧下で脱泡した後、上記ケースまたは金型内に好
ましくは20Torr以下の減圧下で注入し、好ましくは2
kgf/cm2以上で加圧し、ついで好ましくは60〜150
℃で1〜8時間で加熱して硬化させればよい。金型を用
いた場合には、硬化後金型から取りはずされる。
【0015】本発明の製造法により得られる電子部品と
しては、例えば、プラスチック若しくは金属製のケース
または金型内に部品を収納したトランス、フライバック
トランス、ネオントランス、イグニッションコイルまた
はこれらのケースレスタイプのトランス等が挙げられ
る。
【0016】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれによって制限されるものでは
ない。なお、例中の「部」は、特に断りのない限り「重
量部」を意味する。なお、フィラー(A)及び(B)の
平均粒子径の測定及び諸性能の評価は、下記の方法によ
って行った。
【0017】(1)フィラー(A)の平均粒子径 JIS−Z2602−1976「鋳物砂の粒度分布試験
方法」に準じて粒度分布を測定し、累積重量%が50重
量%となったときの粒子径を平均粒子径とした。 (2)フィラー(B)の平均粒子径 セディグラフ5000EP(島津製作所社製)を用い、
スタート粒子径を50μmとしてヘキサメタリン酸ナト
リウム0.1重量%の水溶液にフィラー(B)を約8重
量%の濃度で加え、予備分散として超音波洗浄を20分
間行い、粒度分布を測定し、累積重量%が50重量%と
なったときの粒子径を平均粒子径とした。
【0018】(3)フィラー(A)への含浸性 直径60mmのポリエチレン製ビーカーにフィラー(A)
を加振しながら充填する。次にエポキシ樹脂組成物を注
入し、10Torrの減圧下で10分間放置し、3kgf/cm2
の加圧下で3分間保持した後または常圧で130℃/3
時間硬化させ、円周方向に対して垂直に2分の1に切断
し、断面部におけるフィラー(A)に対するエポキシ樹
脂組成物の含浸状態を観察し、次に基準で評価した。 ○:フィラー(A)の粒子間にエポキシ樹脂組成物が含
浸している。 ×:未含浸部分が認められる。 (4)熱伝導率 直径50mmのポリエチレン製ビーカーにフィラー(A)
を加振しながら充填する。次に、エポキシ樹脂組成物を
注入し、10Torrの減圧下で10分間放置し、常圧また
は3kgf/cm2の加圧下で3分間保持した後130℃で3
時間硬化させ、直径50mm、厚さ10mmの円板状の試験
片を作製し、熱伝導率測定器(ダイナテック社製)で熱
伝導率(cal/cm・sec・℃)を求めた。
【0019】(5)耐クラック性 JIS−C2105「電気絶縁用無溶剤液状レジン試験
方法」の耐クラック性試験に準じて試験した。クラック
試験片は5個とし、所定の冷熱サイクルを行い、サイク
ル毎にクラック発生の有無を確認し、最初にクラックが
発生したサイクル数を記載した。 (6)線膨張係数 熱伝導率の測定試験片を用いて5mm×5mm×5mmの試験
片を切り出し、TMA熱物理試験器(理学電気社製)を
用いて線膨張係数(℃-1)を求めた。 (7)絶縁破壊の強さ 樹脂組成物の注入部を厚み3mmに調整した金型にフィラ
ー(A)を加振しながら充填し、130℃に加熱した。
次にエポキシ樹脂組成物を10Torrの真空下で注入し、
3分間放置した後、常圧または3kgf/cm2の加圧下で3
分間保持した後130℃で3時間で硬化した。次に得ら
れた3mm厚の樹脂硬化板に絶縁油中で球対平板電極をセ
ットし破壊電圧を測定した。
【0020】以下の実施例及び比較例に用いた材料は、
下記のものである。 フィラー(A) ・パールサンド4号(トウチュウ社製硅砂、平均粒子径
417μm) ・GB−AC(東芝バロティーニ社製ガラスビーズ、平
均粒子径200μm) ・EC−40(瀬戸窯業社製結晶シリカ、平均粒子径4
0μm) フィラー(B) ・CW−308(住友化学社製水和アルミナ、平均粒子
径8μm) ・CRT−AA(龍森社製結晶シリカ、平均粒子径7μ
m) ・EC−15(瀬戸窯業社製結晶シリカ、平均粒子径1
5μm) ・EC−H(瀬戸窯業社製結晶シリカ、平均粒子径15
0μm)
【0021】エポキシ樹脂:DER−331(ダウケミ
カル社製) 反応性希釈剤:旭電化社製ポリプロピレングリコールジ
グリシジルエーテル、商品名ED−506 酸無水物:HN−2200(日立化成工業社製、商品
名) 硬化促進剤:2E4MZ−CN
【0022】実施例1〜4 直径60mmのプラスチックケース(300ml)の底部に
コイル、コンデンサ、ダイオードおよび抵抗を具えたガ
ラスエポキシ基板を置き、表1に示したフィラー(A)
を充填し130℃で2時間予熱する。次に表1に示した
配合(単位は重量部)のエポキシ樹脂組成物を60℃、
0.5Torrで5分間脱泡し、これを2Torrの真空槽内で
50℃の液温で30秒間に注入し、その後3kg/cm2で3
分間加圧する。硬化は130℃で3hとした。得られた
電子部品(モデル部品)について各特性を調べたところ
表1に示した通り、いずれの場合もフィラー(A)の含
浸性が良好で熱伝導率も高く線膨張係数は小さく、また
耐クラック性も良好でさらに絶縁破壊の強さも高い値を
示した。
【0023】比較例1 実施例2においてフィラー(A)を用いないこと以外
は、実施例2と同様にして試験片を作成し、各特性を調
べたところ、表1に示した通り、熱伝導率は低く、線膨
張係数が小さく耐クラック性に劣っていた。
【0024】比較例2 実施例2において真空注入後の加圧をしない以外は、実
施例2と同様にして試験片を作成し、各特性を調べたと
ころ表1に示した通り絶縁破壊の強さが低くなってい
た。
【0025】比較例3 実施例2においてフィラー(B)として平均粒子径が1
50μmの結晶シリカを用いた以外は実施例2と同様に
して試験片を作成し各特性を調べたところ表1に示した
通りフィラー(A)への含浸性に劣り、線膨張係数のバ
ラツキが大きく耐クラック性も劣っていた。
【0026】比較例4 実施例2においてフィラー(A)として平均粒子径が4
0μmの結晶シリカを用いた以外は、実施例2と同様に
して試験片を作成し各特性を調べたところフィラー
(A)への含浸性に劣り、線膨張係数のバラツキが大き
く耐クラック性も劣っていた。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、熱伝導性が高く、耐ク
ラック性、絶縁性に優れた電子部品を効率良く製造する
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 41/12 Z // B29L 31:34 (72)発明者 大森 英二 茨城県日立市東町四丁目13番1号 日立化 成工業株式会社山崎工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部品が収納されたケースまたは金型内
    に、平均粒子径が100μm以上のフィラーを充填した
    後、平均粒子径が50μm以下のフィラーを含むエポキ
    シ樹脂組成物を減圧注入後、加圧して硬化させることを
    特徴とする電子部品の製造法。
JP6102655A 1994-05-17 1994-05-17 電子部品の製造法 Pending JPH07312314A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6102655A JPH07312314A (ja) 1994-05-17 1994-05-17 電子部品の製造法

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JP6102655A JPH07312314A (ja) 1994-05-17 1994-05-17 電子部品の製造法

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JPH07312314A true JPH07312314A (ja) 1995-11-28

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JP6102655A Pending JPH07312314A (ja) 1994-05-17 1994-05-17 電子部品の製造法

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JP (1) JPH07312314A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006024844A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Nec Tokin Corp 磁芯及びそれを用いた線輪部品
JP2015201580A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 株式会社タムラ製作所 リアクトルおよびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006024844A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Nec Tokin Corp 磁芯及びそれを用いた線輪部品
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