JPH10212413A - 電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物およびシリコーンゲル - Google Patents

電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物およびシリコーンゲル

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JPH10212413A
JPH10212413A JP9031143A JP3114397A JPH10212413A JP H10212413 A JPH10212413 A JP H10212413A JP 9031143 A JP9031143 A JP 9031143A JP 3114397 A JP3114397 A JP 3114397A JP H10212413 A JPH10212413 A JP H10212413A
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気・電子部品を封止もしくは充填している
シリコーンゲル中の気泡や亀裂の形成が抑制された電気
・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物、および
電気・電子部品を封止もしくは充填している、気泡や亀
裂の形成が抑制されたシリコーンゲルを提供する。 【解決手段】 硬化して、25℃、せん断周波数0.1
Hzにおける損失弾性率が1.0×103〜1.0×1
5dyne/cm2であり、かつ、複素弾性率が1.0
×106dyne/cm2以下であるシリコーンゲルを形
成する電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成
物、および電気・電子部品を封止もしくは充填している
シリコーンゲルにおいて、このシリコーンゲルの25
℃、せん断周波数0.1Hzにおける損失弾性率が1.
0×103〜1.0×105dyne/cm2であり、か
つ、複素弾性率が1.0×106dyne/cm2以下で
あることを特徴とするシリコーンゲル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電気・電子部品封止
・充填用シリコーンゲル組成物およびシリコーンゲルに
関し、詳しくは、電気・電子部品を封止もしくは充填し
ているシリコーンゲル中の気泡や亀裂の形成が抑制され
た電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物、
および電気・電子部品を封止もしくは充填している、気
泡や亀裂の形成が抑制されたシリコーンゲルに関する。
【0002】
【従来の技術】シリコーンゲル組成物は、硬化して、応
力緩衝性、電気的特性、耐熱性、および耐候性が良好で
あるシリコーンゲルを形成できることから、電気・電子
部品の封止剤や充填剤としてよく利用されている(特開
昭59−204259号公報、特開昭61−48945
号公報、および特開昭62−104145号公報参
照)。そして、このようなシリコーンゲル組成物として
は、例えば、分枝構造を有し、25℃における粘度が1
0〜10,000センチストークスであるビニル基含有
オルガノポリシロキサン、ケイ素原子結合水素原子を含
有する直鎖状のオルガノポリシロキサン、およびヒドロ
シリル化反応用触媒からなるシリコーンゲル組成物(特
開昭48−17847号公報参照)、分枝構造を有する
ビニル基含有オルガノポリシロキサン、ケイ素原子結合
水素原子を含有するオルガノポリシロキサン、およびヒ
ドロシリル化反応用触媒からなるシリコーンゲル組成物
(特開昭58−7452号公報参照)、分枝構造を有
し、25℃における粘度が20〜10,000センチス
トークスであるビニル基含有オルガノポリシロキサン、
分子鎖両末端がビニル基により封鎖された直鎖状のオル
ガノポリシロキサン、分子鎖両末端にのみケイ素原子結
合水素原子を含有する直鎖状のオルガノポリシロキサ
ン、およびヒドロシリル化反応用触媒からなるシリコー
ンゲル組成物(特公平3−19269号公報参照)が挙
げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、複雑な構造を
有する電気・電子部品をこれらのシリコーンゲル組成物
により封止もしくは充填すると、ヒートサイクルによ
り、この封止もしくは充填されているシリコーンゲル中
に気泡や亀裂が形成され、この電気・電子部品の信頼性
が低下するという問題があった。そして、このような電
気・電子部品を封止もしくは充填しているシリコーンゲ
ル中の気泡や亀裂の形成は、この電気・電子部品中の電
極と電極、電気素子と電気素子、電気素子とパッケージ
等の隙間が狭いものや、これらの構造がこのシリコーン
ゲルの膨張・収縮に追随しにくい構造を有するものにお
いて顕著であることがわかった。
【0004】本発明者らは、上記の課題を解決するため
鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発
明の目的は、電気・電子部品を封止もしくは充填してい
るシリコーンゲル中の気泡や亀裂の形成が抑制された電
気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物、およ
び電気・電子部品を封止もしくは充填している、気泡や
亀裂の形成が抑制されたシリコーンゲルを提供すること
にあり、ひいては、信頼性の優れる電気・電子部品を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の電気・電子部品
封止・充填用シリコーンゲル組成物は、硬化して、25
℃、せん断周波数0.1Hzにおける損失弾性率が1.
0×103〜1.0×105dyne/cm2であり、か
つ、複素弾性率が1.0×106dyne/cm2以下で
あるシリコーンゲルを形成することを特徴とする。ま
た、本発明のシリコーンゲルは、電気・電子部品を封止
もしくは充填しているものであり、この25℃、せん断
周波数0.1Hzにおける損失弾性率が1.0×103
〜1.0×105dyne/cm2であり、かつ、複素弾
性率が1.0×106dyne/cm2以下であることを
特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】はじめに、本発明の電気・電子部
品封止・充填用シリコーンゲル組成物を詳細に説明す
る。本発明の電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲ
ル組成物は、硬化して、25℃、せん断周波数0.1H
zにおける損失弾性率が1.0×103〜1.0×105
dyne/cm2であり、かつ、複素弾性率が1.0×
106dyne/cm2以下であるシリコーンゲルを形成
することを特徴とし、好ましくは、この損失弾性率が
3.0×103〜3.0×104dyne/cm2であ
り、かつ、この複素弾性率が1.0×105dyne/
cm2以下であるシリコーンゲルを形成することを特徴
とする。本発明は、このような特定の損失弾性率および
複素弾性率を有するシリコーンゲルにより封止もしくは
充填されている電気・電子部品がヒートサイクルを受け
ても、このシリコーンゲル中の気泡や亀裂の形成が抑制
されることを見いだしてなされたものである。本組成物
により封止もしくは充填される電気・電子部品は限定さ
れないが、この電気・電子部品中の電極と電極、電気素
子と電気素子、電気素子とパッケージ等の隙間が狭いも
のや、これらの構造がこのシリコーンゲルの膨張・収縮
に追随しにくい構造を有するものに効果的であり、例え
ば、IC、ハイブリッドIC、LSI等の半導体素子、
このような半導体素子、コンデンサ、電気抵抗器等の電
気素子を実装した電気回路やモジュール、すなわち、一
般にシリコーンゲルにより封止もしくは充填されている
ような圧力センサー等の各種センサー、自動車用のイグ
ナイターやレギュレータが挙げられる。また、本組成物
の硬化機構は限定されず、例えば、アルケニル基とケイ
素原子結合水素原子によるヒドロシリル化反応硬化型、
シラノール基とケイ素原子結合アルコキシ基による脱ア
ルコール縮合反応硬化型、紫外線照射によるラジカル反
応硬化型が挙げられ、比較的速やかに全体が硬化するこ
とから、ヒドロシリル化反応硬化型であることが好まし
い。本組成物を硬化して得られるシリコーンゲルの25
℃、せん断周波数0.1Hzにおける損失弾性率および
複素弾性率は、例えば、このシリコーンゲルを厚さ5〜
6mm、直径20mmの円形プレート状に調整した後、
これを動的粘弾性測定装置により測定することにより求
められる。さらに、JIS K 2220に規定される
1/4ちょう度が20〜80であるシリコーンゲルを形
成する組成物は、これにより封止もしくは充填されてい
る電気・電子部品が繰り返しヒートサイクルを受けて
も、このシリコーンゲル中の気泡や亀裂の形成が著しく
抑制されるので好ましい。
【0007】このようなヒドロシリル化反応硬化型の電
気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物として
は、(A)分枝構造を有するアルケニル基含有オルガノポ
リシロキサンを少なくとも含む、25℃における粘度が
10〜100,000センチポイズであるアルケニル基
含有オルガノポリシロキサン、(B)分子鎖両末端のみに
ケイ素原子結合水素原子を含有し、25℃における粘度
が1〜10,000センチポイズである直鎖状のオルガ
ノポリシロキサン{本成分の配合量は、(A)成分に含ま
れているアルケニル基1モルに対して、本成分に含まれ
ているケイ素原子結合水素原子が0.2〜5モルとなる
量である。}、および(C)触媒量のヒドロシリル化反応
用触媒からなるものが好ましい。
【0008】(A)成分のアルケニル基含有オルガノポリ
シロキサンは上記組成物の主剤であり、分枝構造を有す
るアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを少なくと
も含み、25℃における粘度が10〜100,000セ
ンチポイズの範囲内であることを特徴とする。これは、
この粘度がこの範囲未満であると、得られるシリコーン
ゲルの物理的特性が低下する傾向があるからであり、一
方、この範囲をこえると、得られるシリコーンゲル組成
物の取扱作業性が低下する傾向があるからである。この
分枝構造を有するアルケニル基含有オルガノポリシロキ
サンとは、分子構造が分枝鎖状ないしは一部分枝を有す
る直鎖状であるオルガノポリシロキサンのことであり、
具体的には、分子構造中にRSiO3/2単位(Rは一価
炭化水素基である。)および/またはSiO4/2単位を
有するオルガノポリシロキサンのことである。このよう
な(A)成分は、分枝構造を有するアルケニル基含有オル
ガノポリシロキサンのみからなっていてもよく、また、
このオルガノポリシロキサンと直鎖状のアルケニル基含
有オルガノポリシロキサンとの混合物からなっていても
よい。本組成物においては、この(A)成分は、分枝構造
を有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサンと直
鎖状のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンとの混
合物であることが好ましい。
【0009】この分枝構造を有するアルケニル基含有オ
ルガノポリシロキサンとしては、特に、R2SiO2/2
位、RSiO3/2単位、およびR3SiO1/2単位から重
合体であることが好ましい。これらの単位中のRとして
は、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;
ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基等のア
ルケニル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;
3,3,3−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アル
キル基等の一価炭化水素基が例示され、極少量の水酸
基、さらにはメトキシ基等のアルコキシ基を有していて
もよいが、この重合体中の少なくとも1個のRはアルケ
ニル基であることが必要である。また、これらの単位の
比率は限定されないが、この重合体において、R2Si
2/2単位が80.00〜99.65モル%の範囲内の
量であり、RSiO3/2単位が0.10〜10.00モ
ル%の範囲内の量であり、および残りのモル%がR3
iO1/2単位であることが好ましい。
【0010】また、この直鎖状のアルケニル基含有オル
ガノポリシロキサンとしては、分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ト
リメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビ
ニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロ
キシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサ
ン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端
シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシ
ロキサン共重合体、これらの重合体のメチル基の一部が
エチル基、プロピル基等のメチル基以外のアルキル基や
3,3,3−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アル
キル基で置換された重合体、これらの重合体のビニル基
がアリル基、ブテニル基、ヘキセニル基等のビニル基以
外のアルケニル基で置換された重合体、およびこれらの
重合体の2種以上の混合物が例示され、特に、分子鎖両
末端にアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンで
あることが好ましい。
【0011】この分枝構造を有するアルケニル基含有オ
ルガノポリシロキサンと直鎖状のオルガノポリシロキサ
ンとの比率は限定されないが、(A)成分中に、この分枝
構造を有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサン
が5〜95重量%の範囲内の量であることが好ましく、
さらに、これが10〜90重量%の範囲内の量であるこ
とが好ましく、特に、これが20〜80重量%の範囲内
の量であることが好ましい。これは、(A)成分中の分枝
構造を有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサン
の含有量がこの範囲外の量であると、得られるシリコー
ンゲルの25℃、せん断周波数0.1Hzにおける損失
弾性率が1.0×103〜1.0×105dyne/cm
2の範囲内で、かつ、複素弾性率が1.0×106dyn
e/cm2以下であるという条件を満たすことが困難と
なり、電気・電子部品を封止もしくは充填しているシリ
コーンゲル中に気泡や亀裂が形成しやすくなるという傾
向があるからである。
【0012】(B)成分の直鎖状のオルガノポリシロキサ
ンは上記組成物の架橋剤であり、分子鎖両末端のみにケ
イ素原子結合水素原子を含有し、25℃における粘度が
1〜10,000センチポイズの範囲内であることを特
徴とする。この(B)成分中のケイ素原子に結合する有機
基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアル
キル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;3,
3,3−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル
基等のアルケニル基を除く一価炭化水素基が例示され
る。また、(B)成分の25℃における粘度は1〜10,
000センチポイズの範囲内であるが、これは、この粘
度がこの範囲未満であると、得られるシリコーンゲルの
物理的特性が低下する傾向があり、一方、この範囲をこ
えると、得られるシリコーンゲル組成物の取扱作業性が
低下する傾向があるからである。
【0013】上記組成物において、(B)成分の配合量
は、(A)成分に含まれているアルケニル基1モルに対し
て、(B)成分に含まれているケイ素原子結合水素原子が
0.2〜5モルの範囲内となる量であり、特に、これが
0.8〜1.2モルの範囲内となる量であることが好ま
しい。これは、(A)成分に含まれているアルケニル基1
モルに対して、(B)成分に含まれているケイ素原子結合
水素原子がこの範囲未満のモル数であると、得られるシ
リコーンゲル組成物が十分に硬化しなくなる傾向があ
り、一方、この範囲をこえるモル数であると、得られる
シリコーンゲルの物理的特性が低下する傾向があるから
である。
【0014】(C)成分のヒドロシリル化反応用触媒は上
記組成物の硬化を促進するための触媒である。このよう
な(C)成分としては、例えば、塩化白金酸、塩化白金酸
のアルコール溶液、白金とオレフィンの錯体、白金と
1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシ
ロキサンの錯体、白金を担持した粉体等の白金系触媒;
テトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム、
パラジウム黒、トリフェニルフォスフィンとの混合物等
のパラジウム系触媒;さらに、ロジウム系触媒が挙げら
れ、特に、白金系触媒であることが好ましい。
【0015】上記組成物において、(C)成分の配合量は
触媒量であり、(C)成分として白金系触媒を用いた場合
には、上記組成物中に、この触媒の白金金属が重量単位
で0.01〜1000ppmの範囲内となる量であるこ
とが実用上好ましく、特に、0.1〜500ppmの範
囲内となる量であることが好ましい。
【0016】また、上記組成物には、その他任意成分と
して、例えば、アセチレン化合物、有機リン化合物、ビ
ニル基含有シロキサン化合物等のヒドロシリル化反応調
節剤;ヒュームドシリカ、湿式シリカ、粉砕石英、酸化
チタン、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉄、ケイ藻
土、カーボンブラック等の無機充填剤、これらの無機質
充填剤の表面を有機ケイ素化合物により疎水処理してな
る無機充填剤;その他、難燃性添加剤、耐熱性添加剤、
顔料、染料を配合することができる。
【0017】また、ヒドロシリル化反応硬化型の他の電
気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物として
は、(A')25℃における粘度が10〜100,000
センチポイズであるアルケニル基含有オルガノポリシロ
キサン、(B')分子鎖両末端のみにケイ素原子結合水素
原子を含有する直鎖状のオルガノポリシロキサンと分子
鎖側鎖のみにケイ素原子結合水素原子を含有する直鎖状
のオルガノポリシロキサンとからなり、25℃における
粘度が1〜10,000センチポイズであるオルガノポ
リシロキサン{本成分の配合量は、(A')成分に含まれ
ているアルケニル基1モルに対して、本成分に含まれて
いるケイ素原子結合水素原子が0.2〜5モルとなる量
である。}、および(C)触媒量のヒドロシリル化反応用
触媒からなるものが好ましい。
【0018】(A')成分のアルケニル基含有オルガノポ
リシロキサンは上記組成物の主剤であり、25℃におけ
る粘度が10〜100,000センチポイズの範囲内で
あることを特徴とする。これは、この粘度がこの範囲未
満であると、得られるシリコーンゲルの物理的特性が低
下する傾向があるからであり、一方、この範囲をこえる
と、得られるシリコーンゲル組成物の取扱作業性が低下
する傾向があるからである。(A')成分のケイ素原子に
結合しているアルケニル基としては、ビニル基、アリル
基、ブテニル基、ヘキキセニル基が例示され、好ましく
は、ビニル基である。また、(A')成分のケイ素原子に
結合しているアルケニル基以外の基としては、メチル
基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;フェニル
基、トリル基等のアリール基;3,3,3−トリフロロ
プロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは
非置換の一価炭化水素基が例示され、極少量の水酸基、
さらにはメトキシ基等のアルコキシ基を有していてもよ
い。このような(A')成分の分子構造は限定されず、例
えば、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状が挙
げられ、好ましくは、直鎖状である。この直鎖状のアル
ケニル基含有オルガノポリシロキサンとしては、前記と
同様のオルガノポリシロキサンが例示される。
【0019】(B')成分のオルガノポリシロキサンは上
記組成物の架橋剤であり、分子鎖両末端のみにケイ素原
子結合水素原子を含有する直鎖状のオルガノポリシロキ
サンと分子鎖側鎖のみにケイ素原子結合水素原子を含有
する直鎖状のオルガノポリシロキサンからなり、25℃
における粘度が1〜10,000センチポイズであるこ
とを特徴とする。これは、この粘度がこの範囲未満であ
ると、得られるシリコーンゲルの物理的特性が低下する
傾向があるからであり、一方、この範囲をこえると、得
られるシリコーンゲル組成物の取扱作業性が低下する傾
向があるからである。この分子鎖両末端のみにケイ素原
子結合水素原子を含有する直鎖状のオルガノポリシロキ
サンとしては、前記と同様のオルガノポリシロキサンが
例示される。また、分子鎖側鎖のみにケイ素原子結合水
素原子を含有する直鎖状のオルガノポリシロキサンとし
ては、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハ
イドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチル
シロキシ基封鎖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、これらの重合体中のメチル基
の一部がエチル基、プロピル基等のメチル基以外のアル
キル基、フェニル基、3,3,3−トリフロロプロピル
基で置換された重合体、これらの重合体の2種以上の混
合物が例示される。
【0020】(B')成分において、分子鎖両末端にのみ
ケイ素原子結合水素原子を含有する直鎖状のオルガノポ
リシロキサンと分子鎖側鎖のみにケイ素原子結合水素原
子を含有する直鎖状のオルガノポリシロキサンとの比率
は限定されないが、前者のオルガノポリシロキサンの重
量に対する後者のオルガノポリシロキサンの重量が0.
1〜20%となる範囲内の重量比率であることが好まし
く、さらに、これが1〜10%となる範囲内の重量比率
であることが好ましく、特に、これが1〜5%となる範
囲内の重量比率であることが好ましい。これは、この重
量比率がこの範囲未満であると、得られるシリコーンゲ
ル組成物が十分に硬化しなくなる傾向があるからであ
り、一方、この範囲をこえると、得られるシリコーンゲ
ルの25℃、せん断周波数0.1Hzにおける損失弾性
率が1.0×103〜1.0×105dyne/cm2
範囲内で、かつ、複素弾性率が1.0×106dyne
/cm2以下であるという条件を満たしにくくなり、電
気・電子部品を封止もしくは充填しているシリコーンゲ
ル中に気泡や亀裂が形成しやすくなる傾向があるからで
ある。
【0021】上記組成物において、(B')成分の配合量
は、(A')成分に含まれているアルケニル基1モルに対
して、(B')成分に含まれているケイ素原子結合水素原
子が0.2〜5モルの範囲内となる量であり、特に、こ
れが0.8〜1.2モルの範囲内となる量であることが
好ましい。これは、(A')成分に含まれているアルケニ
ル基1モルに対して、(B')成分に含まれているケイ素
原子結合水素原子がこの範囲未満のモル数であると、得
られるシリコーンゲル組成物が十分に硬化しなくなる傾
向があり、一方、この範囲をこえるモル数であると、得
られるシリコーンゲルの物理的特性が低下する傾向があ
るからである。
【0022】(C)成分のヒドロシリル化反応用触媒は上
記組成物の硬化を促進するための触媒である。このよう
な(C)成分としては、前記の通りである。上記組成物に
おいて、(C)成分の配合量は触媒量であり、(C)成分と
して白金系触媒を用いた場合には、上記組成物中に、こ
の触媒の白金金属が重量単位で0.01〜1000pp
mの範囲内となる量であることが実用上好ましく、特
に、0.1〜500ppmの範囲内となる量であること
が好ましい。
【0023】上記組成物においても、その他任意成分と
して、例えば、アセチレン化合物、有機リン化合物、ビ
ニル基含有シロキサン化合物等のヒドロシリル化反応調
節剤;ヒュームドシリカ、湿式シリカ、粉砕石英、酸化
チタン、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉄、ケイ藻
土、カーボンブラック等の無機充填剤、これらの無機質
充填剤の表面を有機ケイ素化合物により疎水処理してな
る無機充填剤;その他、難燃性添加剤、耐熱性添加剤、
顔料、染料を配合することができる。
【0024】本発明の電気・電子部品封止・充填用シリ
コーンゲル組成物により電気・電子部品を封止もしくは
充填する方法は限定されず、例えば、電気・電子部品
を、この組成物により封止もしくは充填した後、これを
加熱したり、室温で放置したり、紫外線を照射すること
により、この組成物を硬化させる方法が挙げられ、特
に、比較的速やかに全体を硬化させることができること
から、ヒドロシリル化反応硬化型のシリコーンゲル組成
物を封止もしくは充填した後、これを加熱して硬化させ
る方法が好ましい。この際、加熱温度が高くなると、封
止もしくは充填しているシリコーンゲル中の気泡や亀裂
の形成が促進されるので、50〜250℃の範囲内に加
熱することが好ましく、特に、70〜130℃の範囲内
に加熱することが好ましい。
【0025】次に、本発明のシリコーンゲルを詳細に説
明する。本発明のシリコーンゲルは電気・電子部品を封
止もしくは充填しているものであり、この25℃、せん
断周波数0.1Hzにおける損失弾性率が1.0×10
3〜1.0×105dyne/cm2であり、かつ、複素
弾性率が1.0×106dyne/cm2以下であること
を特徴とし、好ましくは、この損失弾性率が3.0×1
3〜3.0×104dyne/cm2であり、かつ、こ
の複素弾性率が1.0×105dyne/cm2以下であ
るシリコーンゲルであることを特徴とする。これは、こ
のような特定の損失弾性率および複素弾性率を有するシ
リコーンゲルは、これにより封止もしくは充填された電
気・電子部品がヒートサイクルを受けても、このシリコ
ーンゲル中の気泡や亀裂の形成が抑制されているので、
この電気・電子部品の絶縁破壊強さ等の電気特性を低下
させることがなく、むしろその信頼性を向上させること
ができるという効果がある。本発明のシリコーンゲルに
より封止もしくは充填される電気・電子部品は限定され
ないが、この電気・電子部品中の電極と電極、電気素子
と電気素子、電気素子とパッケージ等の隙間が狭いもの
や、これらの構造がこのシリコーンゲルの膨張・収縮に
追随しにくい構造を有するものに対して有効であり、例
えば、IC、ハイブリッドIC、LSI等の半導体素
子、このような半導体素子、コンデンサ、電気抵抗器等
の電気素子を実装した電気回路やモジュール、すなわ
ち、一般にシリコーンゲルにより封止もしくは充填され
ているような圧力センサー等の各種センサー、自動車用
のイグナイターやレギュレーターが挙げられる。
【0026】
【実施例】本発明の電気・電子部品封止・充填用シリコ
ーンゲル組成物およびシリコーンゲルを実施例により詳
細に説明する。なお、実施例中の特性は25℃において
測定した値であり、シリコーンゲルの特性は次のように
して測定した。 [シリコーンゲルの損失弾性率および複素弾性率]電気
・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物を125
℃で1時間加熱することにより、厚さ5〜6mm、直径
20mmの円形プレート状のシリコーンゲルを作成し
た。このシリコーンゲルの25℃、せん断周波数0.1
Hzにおける損失弾性率および複素弾性率をレオメトリ
ック社製の動的粘弾性測定装置(商品名:ダイナミック
アナライザーARES)により測定した。 [シリコーンゲルの1/4ちょう度]50mlのガラス
ビーカーに電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル
組成物を静かに注いだ後、125℃で1時間加熱するこ
とによりシリコーンゲルを作成した。このシリコーンゲ
ルの1/4ちょう度をJIS K 2220に規定の方
法により測定した。
【0027】[実施例1〜7・比較例1〜4]下記の成
分を表1に示す組成(重量部)で混合して、無色透明な
電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物を調
製した。なお、表1中のSiH/SiCH=CH2は、
この組成物中のアルケニル基含有オルガノポリシロキサ
ンに含まれるアルケニル基1モルに対する、ケイ素原子
結合水素原子含有オルガノポリシロキサンに含まれるケ
イ素原子結合水素原子のモル比を示している。 成分a−1:粘度が800センチポイズであり、(C
3)2SiO2/2単位93.50モル%、CH3SiO3/2
単位3.30モル%、(CH3)3SiO1/2単位2.60
モル%、および(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位
0.60モル%からなるオルガノポリシロキサン(ビニ
ル基の含有量=0.22重量%) 成分a−2:粘度が870センチポイズであり、(C
3)2SiO2/2単位93.50モル%、CH3SiO3/2
単位3.30モル%、(CH3)3SiO1/2単位1.60
モル%、および(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位
1.60モル%からなるオルガノポリシロキサン(ビニ
ル基の含有量=0.58重量%) 成分a−3:粘度が280センチポイズであり、(C
3)2SiO2/2単位93.50モル%、CH3SiO3/2
単位0.80モル%、(CH3)3SiO1/2単位4.10
モル%、および(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位
1.60モル%からなるオルガノポリシロキサン(ビニ
ル基の含有量=0.58重量%) 成分a−4:粘度が255センチポイズであり、(C
3)2SiO2/2単位93.50モル%、CH3SiO3/2
単位0.80モル%、(CH3)3SiO1/2単位5.10
モル%、および(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位
0.60モル%からなるオルガノポリシロキサン(ビニ
ル基の含有量=0.22重量%) 成分a−5:粘度が2,000センチポイズである分子
鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシ
ロキサン(ビニル基の含有量=0.23重量%) 成分a−6:粘度が360センチポイズである分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキ
サン(ビニル基の含有量=0.48重量%) 成分a−7:粘度が930センチポイズである分子鎖末
端の一部がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された分子
鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキ
サン (ビニル基の含有量=0.11重量%) 成分b−1:粘度が16センチポイズである分子鎖両末
端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリ
シロキサン(ケイ素原子結合水素原子の含有量=0.1
3重量%) 成分b−2:粘度が4センチポイズである分子鎖両末端
トリメチルシロキシ基封鎖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(ケイ素原子結合水
素原子の含有量=0.78重量%) 成分c:白金濃度が0.5重量%である白金と1,3−
ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン
の錯体(ビニル基の含有量=2.48重量%)
【0028】この電気・電子部品封止・充填用シリコー
ンゲル組成物を用いて図1に示されるような評価用の電
気・電子部品を作成した。すなわち、直径80mm×高
さ12mmのガラス製シャーレ(1)に直径2mm×長さ
45mmの電極(2、2')を、その隙間が1mmとなる
ように静置し、さらに、これらの電極上に50mm×5
0mm×1mmのガラス板(3)を載せた電気・電子部品
に、表1で示される組成で調製した電気・電子部品封止
・充填用シリコーンゲル組成物30gを静かに注ぎ込ん
だ。その後、このガラス製シャーレごと、室温、5mm
Hg以下の条件で10分間減圧脱泡した後、これを12
5℃のオーブン中で1時間加熱することにより電気・電
子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物を硬化させて
シリコーンゲル(4)を形成した。この電気・電子部品を
25℃で1週間放置した後、50℃で24時間静置した
後、25℃で24時間静置することを1サイクルとする
ヒートサイクル試験を行った。そして、この電気・電子
部品を封止もしくは充填しているシリコーンゲル(4)中
の気泡や亀裂(5)の有無およびその程度を観察した。ま
た、この電気・電子部品の電極(2、2')間に電圧を昇
圧速度1kV/秒で印荷して、その絶縁破壊強さを測定
した。また、このヒートサイクル試験を5サイクル行っ
た後の電気・電子部品を封止もしくは充填しているシリ
コーンゲル(4)中の気泡や亀裂(5)の有無およびその程
度を観察した。これらの結果を表1に示した。なお、表
中の気泡・亀裂の有無および程度において、記号は次の
ことを意味している。 ◎:気泡や亀裂が全く形成されていない。 ○:気泡や亀裂が形成されており、その大きさが10m
m未満である。 △:気泡や亀裂が形成されており、その大きさが10m
m以上、30mm未満である。 ×:気泡や亀裂が形成されており、その大きさが30m
m以上である。
【0029】
【表1】
【0030】
【発明の効果】本発明の電気・電子部品封止・充填用シ
リコーンゲル組成物は、電気・電子部品を封止もしくは
充填しているシリコーンゲル中の気泡や亀裂の形成が抑
制されているという特徴があり、また、本発明のシリコ
ーンゲルは、電気・電子部品を封止もしくは充填してお
り、気泡や亀裂の形成が抑制されているという特徴があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明の実施例で評価した電気・電
子部品の断面図である。
【図2】 図2は、本発明の実施例で評価した電気・電
子部品のうち、シリコーンゲル中に気泡や亀裂が形成さ
れた電気・電子部品の上面図である。
【符号の説明】
1 ガラス製シャーレ 2、2’ 電極 3 ガラス板 4 シリコーンゲル 5 気泡や亀裂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 昭宏 千葉県市原市千種海岸2番2 東レ・ダウ コーニング・シリコーン株式会社研究開発 本部内 (72)発明者 ▲斎▼木 丈章 千葉県市原市千種海岸2番2 東レ・ダウ コーニング・シリコーン株式会社研究開発 本部内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硬化して、25℃、せん断周波数0.1
    Hzにおける損失弾性率が1.0×103〜1.0×1
    5dyne/cm2であり、かつ、複素弾性率が1.0
    ×106dyne/cm2以下であるシリコーンゲルを形
    成する電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成
    物。
  2. 【請求項2】 シリコーンゲルのJIS K 2220
    に規定される1/4ちょう度が20〜80であることを
    特徴とする、請求項1記載の電気・電子部品封止・充填
    用シリコーンゲル組成物。
  3. 【請求項3】 シリコーンゲル組成物がヒドロシリル化
    反応硬化型のものであることを特徴とする、請求項1記
    載の電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成
    物。
  4. 【請求項4】 ヒドロシリル化反応硬化型のシリコーン
    ゲル組成物が、(A)分枝構造を有するアルケニル基含有
    オルガノポリシロキサンを少なくとも含む、25℃にお
    ける粘度が10〜100,000センチポイズであるア
    ルケニル基含有オルガノポリシロキサン、(B)分子鎖両
    末端のみにケイ素原子結合水素原子を含有し、25℃に
    おける粘度が1〜10,000センチポイズである直鎖
    状のオルガノポリシロキサン{本成分の配合量は、(A)
    成分に含まれているアルケニル基1モルに対して、本成
    分に含まれているケイ素原子結合水素原子が0.2〜5
    モルとなる量である。}、および(C)触媒量のヒドロシ
    リル化反応用触媒からなることを特徴とする、請求項3
    記載の電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成
    物。
  5. 【請求項5】 ヒドロシリル化反応硬化型のシリコーン
    ゲル組成物が、(A')25℃における粘度が10〜10
    0,000センチポイズであるアルケニル基含有オルガ
    ノポリシロキサン、(B')分子鎖両末端のみにケイ素原
    子結合水素原子を含有する直鎖状のオルガノポリシロキ
    サンと分子鎖側鎖のみにケイ素原子結合水素原子を含有
    する直鎖状のオルガノポリシロキサンとからなり、25
    ℃における粘度が1〜10,000センチポイズである
    オルガノポリシロキサン{本成分の配合量は、(A')成
    分に含まれているアルケニル基1モルに対して、本成分
    に含まれているケイ素原子結合水素原子が0.2〜5モ
    ルとなる量である。}、および(C)触媒量のヒドロシリ
    ル化反応用触媒からなることを特徴とする、請求項3記
    載の電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成
    物。
  6. 【請求項6】 電気・電子部品を封止もしくは充填して
    いるシリコーンゲルにおいて、このシリコーンゲルの2
    5℃、せん断周波数0.1Hzにおける損失弾性率が
    1.0×103〜1.0×105dyne/cm2であ
    り、かつ、複素弾性率が1.0×106dyne/cm2
    以下であることを特徴とするシリコーンゲル。
  7. 【請求項7】 シリコーンゲルのJIS K 2220
    に規定される1/4ちょう度が20〜80であることを
    特徴とする、請求項6記載のシリコーンゲル。
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