JPH1143320A - シリカフィラーの製造方法ならびにフィラー用組成物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラック、ボイドなどのプラスチック・パッ
ケージの不良を防止する。 【解決手段】 シランカップリング処理を行う前に粒状
シリカを１００℃〜１０００℃の温度、好ましくは１５
０℃〜８００℃の温度で１時間〜２４時間加熱し、それ
ら粒状シリカの表面に存在しているシラノール基（Ｓｉ
−ＯＨ）を減少させる。粒状シリカの形態は球状のもの
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シリカフィラー
の製造方法ならびにフィラー用組成物およびその製造方
法に関し、さらに言えば、半導体集積回路装置（Large-
Scale Integration、ＬＳＩ）のプラスチック・パッケ
ージを形成するのに使用される樹脂組成物において、そ
のマトリックス樹脂に対して充填材として添加されるシ
リカフィラーの製造方法と、シリカフィラーを用いるフ
ィラー用組成物とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】いわゆる表面実装型のＬＳＩプラスチッ
ク・パッケージでは、そのパッケージをプリント配線板
上に実装するための半田付け工程において、２００℃以
上の高温に曝される。この工程において、パッケージに
膨張、クラックなどの不良が発生しやすい。これらの不
良の原因は、大気中よりパッケージが吸収した水分が高
温により半田付け工程で気化することにある。

【０００３】この種プラスチック・パッケージの水分吸
収量は、パッケージ用樹脂組成物のマトリックス材料で
ある熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂など）が最も
多い。そこで、従来は、吸湿性の低い熱硬化性樹脂を使
用したり、熱硬化性樹脂に比べて吸湿量の少ないシリカ
フィラーの配合量を多くしたりして、パッケージ中に存
在する水分量を抑制する対策が採られて来た。

【０００４】しかし、近年、この種プラスチック・パッ
ケージはますます大型化しており、それに伴って、シリ
カフィラーの配合量が９０重量％を越えるようになって
いる。したがって、シリカフィラーの配合量をこれ以上
多くすることは困難である。さらに、熱硬化性樹脂の吸
湿性をこれ以上下げることも困難である。このため、上
述した従来の手法では、吸収水分によるパッケージ不良
に対応できなくなりつつあるという問題がある。

【０００５】また、従来より一般的に使用されてきたシ
リカフィラーの形態は、粒径が１μｍ以下の微粉から、
粒径が１００μｍ程度の破砕粒である。しかし、破砕粒
では、パッケージ用樹脂組成物への添加可能量の上限が
低くなる。このため、近年は球状のシリカフィラーが多
く使用される傾向がある。

【０００６】しかし、球状のシリカフィラーは、破砕粒
状のものに比べて表面が滑らかであるため、破砕粒状の
ものよりマトリックス樹脂との密着性が劣り、プラスチ
ック・パッケージの十分な機械的強度が得られないとい
う問題がある。

【０００７】さらに、一般に、シリカフィラーは、マト
リックスとしての熱硬化性樹脂と混合されてからパッケ
ージ用樹脂組成物とされる。この際に、シリカフィラー
にはシランカップリング剤による表面処理（カップリン
グ処理）が施される。これは、パッケージとして成形・
硬化後の熱硬化性樹脂とシリカフィラーとの密着性（な
じみ）を改善して、プラスチック・パッケージとしての
機械的強度を向上させるためである。また、溶融状態に
あるパッケージ用樹脂組成物を用いてパッケージをトラ
ンスファー成形する際の流動性を改善するためでもあ
る。

【０００８】シリカは、ＳｉＯ２なる化学式で表される
化合物であるが、その表面にはシラノール基（Ｓｉ−Ｏ
Ｈ）が存在している。カップリング処理により、そのシ
ラノール基の結合手にシランカップリング剤の結合手が
結びつく。シランカップリング剤の他の結合手は、マト
リックス材料としての熱硬化性樹脂となじみやすい。こ
うして、マトリックス樹脂とシリカフィラーとの密着性
が改善される。

【０００９】このシランカップリング剤によるカップリ
ング処理は、通常、次のようにして行われる。すなわ
ち、まず、適当なシランカップリング剤の原液、あるい
は、その原液を水やエタノールなどの溶媒で希釈した溶
液を準備する。次に、そのシランカップリング剤の原液
または溶液をシリカ粒に噴霧した後、そのシリカ粒を撹
拌してまんべんなくカップリング剤を付着させる。な
お、そのカップリング剤の溶液を使用した場合は、シリ
カ粒から溶媒を除去するため、撹拌後に１００℃〜１５
０℃の温度で３０分から１時間、乾燥させる工程が付加
される。

【００１０】しかし、このようなシランカップリング処
理を行った粒状シリカフィラーを用いたパッケージ用樹
脂組成物では、その組成物の硬化により形成されるプラ
スチック・パッケージ内にボイドが形成されやすく、そ
の結果、パッケージの機械的強度が低下しやすいという
問題がある。

【００１１】なお、フィラー用シリカの表面改質方法と
して、特開平６−２２８４５７号公報に開示された「無
機素材の表面改質方法、成形材料用樹脂組成物およびそ
れらに用いる含珪素ポリマーの製造方法」がある。これ
は、有機媒体に対する無機素材の濡れ、分散性または接
着性等を向上させるとともに、これらの向上効果を長時
間維持させるものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の手法では、プラスチック・パッケージが吸収した水分
に起因するクラック発生などのパッケージ不良を防止す
ることができないという問題がある。

【００１３】また、シランカップリング剤による表面処
理を行った粒状シリカフィラーを用いた場合には、プラ
スチック・パッケージに形成されるボイドによりその機
械的強度が低下しやすいという問題がある。

【００１４】球状のシリカフィラーを用いた場合には、
マトリックス樹脂との低密着性に起因して、十分な機械
的強度を持つプラスチック・パッケージが得られないと
いう問題がある。

【００１５】そこで、この発明の目的は、クラック、ボ
イドなどのプラスチック・パッケージの不良を防止する
ことができるシリカフィラーの製造方法を提供すること
にある。

【００１６】この発明の他の目的は、シランカップリン
グ剤による表面処理を行った場合にも、十分な機械的強
度を持つプラスチック・パッケージが得られるシリカフ
ィラーの製造方法を提供することにある。

【００１７】この発明のさらに他の目的は、プラスチッ
ク・パッケージにクラックなどの不良が発生し難いフィ
ラー用組成物と、その製造方法を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】

（１） この発明の第１のシリカフィラーの製造方法
は、シランカップリング処理を行う前に粒状シリカを１
００℃〜１０００℃の温度で１時間〜２４時間加熱し、
それら粒状シリカの表面に存在しているシラノール基
（Ｓｉ−ＯＨ）を減少させることを特徴とする。

【００１９】（２） 本発明者らは、フィラーとしての
粒状シリカと硬化後のパッケージ用樹脂組成物との界面
に水分が吸着されており、その水分がプラスチック・パ
ッケージのクラックの原因の一つとなっていることを見
出し、この発明の第１のシリカフィラーの製造方法を発
明するに至った。このシリカ／樹脂（フィラー／マトリ
ックス）界面に存在する吸着水分がプラスチック・パッ
ケージのクラック発生の原因となる理由は、次のように
推測される。

【００２０】シリカはＳｉＯ２なる化学式で表される化
合物である。［従来の技術］の欄ですでに説明したよう
に、粒状シリカの表面には通常、シラノール基が存在し
ている。シランカップリング処理では、そのシラノール
基に有機カップリング剤の分子が結合しやすい事実を利
用している。本発明者らの調査・研究によれば、シラン
カップリング処理後の粒状シリカの表面に未反応のシラ
ノール基が残っていることが判明した。また、粒状シリ
カの表面のシラノール基には、水素結合によって水（Ｈ
２Ｏ）が吸着しやすいこと、こうしてシラノール基に吸
着した水にはさらに水が吸着しやすいことも分かった。
これらの事実から、シリカ／樹脂界面の吸着水分がパッ
ケージのクラック発生の原因となっているとの見解が得
られた。

【００２１】（３） この発明の第１のシリカフィラー
の製造方法では、粒状シリカを１００℃〜１０００℃の
温度で１時間〜２４時間加熱することにより、粒状シリ
カの表面に存在するシラノール基の量を次工程のカップ
リング処理に必要な程度まで減少させる。これにより、
フィラーとしての粒状シリカと硬化後のマトリックス用
樹脂との界面に存在しうるシラノール基の量（したがっ
て吸着水分量または水分の吸着速度）が減少する。換言
すれば、プラスチック・パッケージ自体の吸湿性が従来
よりいっそう低下する。その結果、クラック、ボイドな
どのプラスチック・パッケージの不良を防止することが
可能となる。

【００２２】（４） この発明の第１のシリカフィラー
の製造方法では、粒状シリカとしては、特に限定されず
任意のものが使用できる。ただし、粒状シリカの形態
は、球状のものが好ましい。シリカ／樹脂界面の水分吸
着または蓄積を抑制するには、粒状シリカの表面積を小
さくすることが望ましいからである。

【００２３】また、温度範囲を１００℃〜１０００℃に
限定するのは、温度が１００℃未満では、シラノール基
の除去にほとんど効果がなく、逆に１０００℃を越える
と、シリカ粒子が焼結を起こしたり、カップリングに必
要な水分がなくなり、マトリックス樹脂との結合力が低
下したりする恐れがあるからである。

【００２４】この温度範囲は、好ましくは１５０℃〜８
００℃に設定される。この温度範囲であれば、シラノー
ル基の量の減少がいっそう効果的に行われるからであ
る。

【００２５】加熱処理の時間を１時間〜２４時間に限定
するのは、１時間未満では、シラノール基の除去が十分
でない場合があるからであり、また、２４時間を越えて
加熱すると、カップリングに必要な水分がなくなり、マ
トリックス樹脂との結合力が低下する恐れがあるからで
ある。

【００２６】加熱処理の時間は、使用するシリカ粒子の
種類や量、残すべきシラノール基の量などに応じて、上
記の範囲内で適宜設定される。処理温度が低温であれ
ば、処理時間は長く必要である。処理温度が高温になれ
ばなるほど、処理時間は短くてすむ。

【００２７】シランカップリング処理に使用するカップ
リング剤としては、特に限定されず任意のものが使用で
きる。

【００２８】（５） この発明の第２のシリカフィラー
の製造方法は、粒状シリカにシランカップリング剤を噴
霧した後、その粒状シリカを６０℃〜３００℃の温度で
３０分から２４時間、撹拌することを特徴とする。

【００２９】（６） 本発明者らは、シリカフィラーの
シランカップリング処理において、シリカの全粒子につ
いて均一に表面処理が行われず、一部のシランカップリ
ング剤が未反応で残っていることが多いため、その未反
応シランカップリング剤がプラスチック・パッケージ中
に形成されるボイドの原因になっていることを見出し、
この発明の第２のシリカフィラーの製造方法を発明する
に至った。

【００３０】すなわち、本発明者らの研究によれば、未
反応のシランカップリング剤は、その後のパッケージ用
樹脂組成物の作製工程やトランスファー成形工程におい
て分解反応が進み、アルコール（例えばメチルアルコー
ルやエチルアルコール）を生成することが判明した。そ
して、そのアルコールがパッケージ用樹脂組成物中で気
化する結果、その組成物が硬化して得られるプラスチッ
ク・パッケージ内にボイドが形成されることが分かっ
た。これらの事実に基づき、この発明の第２のシリカフ
ィラーの製造方法が得られた。

【００３１】（７） この発明の第２のシリカフィラー
の製造方法では、粒状シリカにシランカップリング剤を
噴霧した後、６０℃〜３００℃の温度で３０分から２４
時間、撹拌処理を行うので、すべてのシランカップリン
グ剤が反応し、未反応のシランカップリング剤が残存し
ない。その結果、プラスチック・パッケージのボイド形
成が防止される。これにより、ボイドに起因するプラス
チック・パッケージの機械的強度の低下も防止される。

【００３２】（８） この発明の第２のシリカフィラー
の製造方法では、粒状シリカとしては、特に限定されず
任意のものが使用できる。ただし、粒状シリカの形態
は、球状のものが好ましい。シランカップリング剤のカ
ップリング反応を促進させるには、粒状シリカの表面積
を小さくすることが望ましいからである。

【００３３】この発明の第２のシリカフィラーの製造方
法において、６０℃〜３００℃の温度範囲に限定するの
は、温度が６０℃未満であると、シランカップリング剤
のカップリング反応を促進させる効果が十分でなく、逆
に、３００℃を越えると、シランカップリング剤が分解
してしまう恐れがあるからである。

【００３４】好ましい温度範囲は、１００℃〜２００℃
である。その理由は、温度が１００℃未満であると、カ
ップリング反応時に生成されるアルコール分を除去する
のに要する時間が長くなり、２００℃を越えると、シリ
カ粒子が凝集してしまう恐れがあるからである。

【００３５】また、撹拌時間を３０分から２４時間に限
定するのは、３０分未満では、シランカップリング剤が
シリカ粒子の表面に均一に付着せず、また、通常は２４
時間が経過する以前にカップリング反応が終了するの
で、２４時間を越えて撹拌する必要がないからである。

【００３６】好ましい撹拌時間は、１時間〜５時間であ
る。その理由は、１時間以上撹拌することにより、シラ
ンカップリング材のシリカ粒子への付着がよりいっそう
均一になり、撹拌時間が５時間を越えると、撹拌容器の
内面に使用されるステンレス等からの汚染量が増加する
からである。

【００３７】撹拌時間は、使用するシリカ粒子の種類や
量、残すべきシラノール基の量などに応じて、上記の範
囲内で適宜設定される。処理温度が低温であれば、処理
時間は長く必要である。処理温度が高温になればなるほ
ど、処理時間は短くてすむ。

【００３８】シランカップリング処理に使用するカップ
リング剤としては、特に限定されず任意のものが使用で
きる。

【００３９】（９） この発明のフィラー用組成物は、
球状のシリカフィラー９９〜８０重量％と、ガラス繊維
１〜２０重量％とを含んで構成されることを特徴とす
る。

【００４０】（１０） 本発明者らは、球状のシリカ粒
子をフィラーとして使用したパッケージ用樹脂組成物に
ついて種々検討した結果、球状のシリカフィラーにガラ
ス繊維を添加することにより、溶融時の流動性の低下を
抑制しながら、硬化時における熱硬化性樹脂との密着性
が向上することを見出し、この発明のフィラー用組成物
を発明するに至った。

【００４１】この発明のフィラー用組成物では、球状の
シリカフィラーに所定量のガラス繊維が添加されている
ので、シリカフィラーの粒子表面の滑らかさに起因する
マトリックス樹脂との密着性の低下が防止される。その
結果、プラスチック・パッケージにクラックなどの不良
が発生し難くなる。

【００４２】（１１） この発明のフィラー用組成物に
おいて、ガラス繊維を１〜２０重量％とするのは、１重
量％未満とすると、ガラス繊維の添加による密着性向上
効果が得られないからであり、２０重量％越えとする
と、ガラス繊維の量が多すぎて成形時の流動性などに悪
影響が生じるからである。

【００４３】球状のシリカフィラーの配合量は、ガラス
繊維の添加量に応じて９９〜８０重量％の範囲内で適当
に設定される。

【００４４】この発明のフィラー用組成物では、必要に
応じて、その他の成分、例えば、マトリックス樹脂の重
合促進用の触媒、離型剤、着色剤などを含んでいてもよ
い。

【００４５】好ましくは、前記球状のシリカフィラーと
して、上記（１）〜（８）に記載のいずれかの製造方法
により製造されたシリカフィラーが使用される。こうす
ると、プラスチック・パッケージの不良がいっそう発生
し難くなる利点がある。

【００４６】（１２） この発明のフィラー用組成物の
製造方法は、球状のシリカフィラーを生成した後、その
球状シリカフィラー９９〜８０重量％に対し、ガラス繊
維を１〜２０重量％さらに添加して混合することを特徴
とする。

【００４７】（１３） この方法によれば、（９）に述
べたこの発明のフィラー用組成物が容易に得られる。

【００４８】球状のシリカフィラー生成工程としては、
（ｉ）高純度の珪石や水晶を粉砕し、得られた微粉末を
液化石油ガス（Liquefied Petroleum Gas, ＬＰＧ）−
酸素（または水素）炎中に噴射して溶融させ、その溶融
体の表面張力で球状化させる方法（天然法）、（ｉｉ）
珪酸アルカリを液相で酸により分解し、生成したシリカ
・スラリーをイオン交換により不純物を除去した後、脱
水、乾燥して得られる顆粒状のシリカゲルをミルで粉砕
し、その後に天然法と同様に火炎溶融する方法（珪酸ア
ルカリ法）とが代表的である。しかし、これら以外の方
法も利用可能である。

【００４９】ガラス繊維の製造方法としては、特に限定
されず任意のものが使用できる。例えば、珪砂等の原料
を溶融し、これから連続繊維を引き出した後、これに高
速の燃焼ガスを吹き付けて繊維を微細化する方法（火炎
挿入法）が使用できる。

【００５０】好ましくは、球状のシリカフィラー生成工
程が、上記（１）〜（８）に記載のいずれかの製造方法
により実行される。こうすると、プラスチック・パッケ
ージの不良がいっそう発生し難くなる利点がある。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を具
体的に説明する。

【００５２】［実施例１］まず、珪石を粉砕し、得られ
た微粉末をＬＰＧ−酸素ガスの火炎により溶融して球状
化し、球状のシリカ粒子を得た。次に、このシリカ粒子
の表面の余分なＯＨ基を除去するため、このシリカ粒子
１ｋｇを１５０℃の温度で２４時間加熱処理した。その
後、シランカップリング処理のために、シランカップリ
ング剤（東芝シリコーン株式会社製、商品名：ＴＳＬ８
３５０、主成分：γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン）を、加熱処理した球状のシリカ粒子に噴霧
し、室温（１５℃）で乾燥させた。

【００５３】その後、次のような条件で「吸湿量」と
「半田耐熱性」について試験を行った。

【００５４】「吸湿量」試験では、マトリックスとして
のエポキシ樹脂（住友化学株式会社製、商品名：ＥＳＣ
Ｎ−２２０Ｌ）１５．２重量部と、エポキシ硬化剤（住
友化学株式会社製、商品名：Ｓｕｍｉｃｕｒｅ Ｍ）
４．６重量部と、硬化促進剤（住友化学株式会社製、商
品名：Ｓｕｍｉｃｕｒｅ Ｄ）０．２重量部に、上記シ
ランカップリング処理を行った球状シリカフィラー８０
重量部を添加してロール混練し、プラスチックパッケー
ジ用樹脂組成物を得た。この組成物をトランスファー成
形法により成形し、直方体状の成形体（３０ｍｍ角、厚
さ１ｍｍ）を得た。その後、得られた成形体を温度８５
℃、相対湿度８５％の環境に１６８時間放置し、吸湿量
を測定した。その結果を図１に示す。

【００５５】「半田耐熱性」試験では、１８ｍｍ角のシ
リコンチップをステージに接着したリードフレームを、
上記プラスチック・パッケージ用材料でトランスファー
成形し、１８４ピンＱＦＰ（Quad Flat Package）を得
た。成形したＱＦＰの数は１０個とした。そのＱＦＰを
温度８５℃、相対湿度８５％の環境に１６８時間放置し
て吸湿させた後、２４５℃の温度で６０秒間加熱した。
その後、内部クラックおよび外部クラックの有無を検査
した。

【００５６】なお、内部クラックの検査は超音波探傷機
で、外部クラックの検査は顕微鏡で行った。その結果を
表１に示す。表１における数値は、外部または内部クラ
ックの存在したＱＦＰの数である。

【００５７】［実施例２］実施例１と同じ球状シリカフ
ィラー１ｋｇを５００℃の温度で１０時間加熱処理し、
シリカフィラーの表面の余分なＯＨ基を除去した。その
後、実施例１と同じシランカップリング剤を用いて実施
例１と同じ方法でシランカップリング処理を行った。

【００５８】その後、実施例１と同じ条件で「吸湿量」
と「半田耐熱性」について試験を行った。その結果を図
１と表１に示す。

【００５９】［実施例３］実施例１と同じ球状シリカフ
ィラー１ｋｇを８００℃の温度で４時間加熱処理した。
その後、実施例１と同じシランカップリング剤を用いて
実施例１と同じ方法でシランカップリング処理を行っ
た。

【００６０】その後、実施例１と同じ条件で「吸湿量」
と「半田耐熱性」について試験を行った。その結果を図
１と表１に示す。

【００６１】［比較例１］実施例１と同じ球状シリカフ
ィラー１ｋｇに対して、加熱処理をしないで直ちに、実
施例１と同じシランカップリング剤を用いて実施例１と
同じ方法でシランカップリング処理を行った。

【００６２】その後、実施例１と同じ条件で「吸湿量」
と「半田耐熱性」について試験を行った。その結果を図
１と表１に示す。

【００６３】［比較例２］実施例１と同じ球状シリカフ
ィラー１ｋｇを１０５０℃の温度で２時間加熱処理し
た。その後、実施例１と同じシランカップリング剤を用
いて実施例１と同じ方法でシランカップリング処理を行
った。

【００６４】その後、実施例１と同じ条件で「吸湿量」
と「半田耐熱性」について試験を行った。その結果を図
１と表１に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】図１と表１より、実施例１〜３では、「吸
湿量」は比較例１および２と同等であるか低くなってお
り、「半田耐熱性」は明らかに比較例１および２よりも
良好であることが分かる。

【００６７】［実施例４］まず、珪石を粉砕し、得られ
た微粉末をＬＰＧ−酸素ガスの火炎中に噴射して溶融す
ることによって球状のシリカ粒子を得た。次に、このシ
リカ粒子を適当な容器内に収容してから、０．５ｗｔ％
のシランカップリング剤（東芝シリコーン株式会社製、
商品名：ＴＳＬ８３５０、主成分γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン）を噴霧した。その後、この球
状シリカ粒子を１００℃の温度で５時間撹拌し、シラン
カップリング処理を終えた。

【００６８】その後、次のような条件で「曲げ強度」と
「半田耐熱性」について試験を行った。

【００６９】「曲げ強度」試験では、エポキシ樹脂（住
友化学株式会社製、商品名：ＥＳＣＮ−２２０Ｌ）１
５．２重量部と、エポキシ硬化剤（住友化学株式会社
製、商品名：Ｓｕｍｉｃｕｒｅ Ｍ）４．６重量部と、
硬化促進剤（住友化学株式会社製、商品名：Ｓｕｍｉｃ
ｕｒｅ Ｄ）０．２重量部に、上記シランカップリング
処理を行った球状シリカフィラー８０重量部を添加して
ロール混練し、プラスチック・パッケージ用材料を得
た。この材料をトランスファー成形法により成形し、直
方体状の成形体（幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚さ４ｍ
ｍ）を得た。その後、得られた成形体を室温（１５℃）
と高温（２４０℃）で曲げ強度を測定した。測定方法
は、ＪＩＳ Ｋ６９１１に従って行った。その結果を表
２に示す。

【００７０】「半田耐熱性」では、１８ｍｍ角のシリコ
ンチップをステージに接着したリードフレームを、上記
プラスチック・パッケージ用材料でトランスファー成形
し、１８４ピンＱＦＰを得た。そのＱＦＰを温度８５
℃、相対湿度８５％の環境に１６８時間放置して吸湿さ
せた後、２４５℃の温度で６０秒間加熱した。その後、
実施例１で述べたのと同じ方法で内部クラックおよび外
部クラックの有無を検査した。測定したパッケージ数は
１０である。クラックの発生したパッケージ数を表２に
示す。

【００７１】［比較例３］まず、実施例４と同じ球状シ
リカ粒子を適当な容器内に収容してから、実施例４と同
じシランカップリング剤（東芝シリコーン株式会社製、
商品名：ＴＳＬ８３５０）を噴霧した。その後、この球
状シリカ粒子を室温で３０分間撹拌し、シランカップリ
ング処理を終えた。

【００７２】その後、実施例４と同じ条件で「曲げ強
度」と「半田耐熱性」について試験を行った。その結果
を表２に示す。

【００７３】

【表２】

【００７４】表２より、実施例４では、「曲げ強度」は
比較例３よりも高く、「半田耐熱性」も明らかに比較例
３より良好であることが分かる。

【００７５】［実施例５］天然法によって得られた平均
粒径２０μｍの球状シリカ粒子９０重量％に、火炎挿入
法によって得られたガラス繊維（繊維長３０μｍ、繊維
径５μｍ）を１０重量％添加し、混合してフィラー用組
成物を得た。このフィラー用組成物を９０重量％、マト
リックスとしてのエポキシ樹脂を５．５重量％、硬化剤
としてのフェノール樹脂を４．５重量％の配合量で混合
した後、この混合物をロール混練し、半導体プラスチッ
ク・パッケージ用樹脂組成物を得た。

【００７６】このパッケージ用樹脂組成物を１８０℃の
温度まで加熱して溶融させ、その粘度を測定した。ま
た、実施例３と同様にして室温と２４０℃において曲げ
強度を測定した。その結果は表３に示す通りである。

【００７７】［比較例４］実施例５と同じ球状シリカ９
０重量％に、エポキシ樹脂を５．５重量％、フェノール
樹脂を４．５重量％に配合量で混合した後、この混合物
をロール混練し、プラスチック・パッケージ用樹脂組成
物を得た。

【００７８】この樹脂組成物について、実施例５と同様
にして、溶融粘度と曲げ強度を測定した。その結果は表
３に示す通りである。

【００７９】

【表３】

【００８０】表３より明らかなように、実施例５は、比
較例４に比べて溶融粘度が２．５％高くなっているが、
使用上は問題ないレベルである。曲げ強度については、
実施例５は、比較例４に比べて室温で８％、２４０℃で
３０％向上している。これは、プラスチック・パッケー
ジのクラックを防止するのに十分である。

【００８１】

【発明の効果】以上説明した通り、この発明のシリカフ
ィラーの製造方法によれば、クラック、ボイドなどのプ
ラスチック・パッケージの不良を防止することができ
る。また、シランカップリング剤による表面処理を行っ
た場合にも、十分な機械的強度を持つプラスチック・パ
ッケージが得られる。

【００８２】この発明のフィラー用組成物によれば、プ
ラスチック・パッケージにクラックなどの不良が発生し
難くなる。

【００８３】この発明のフィラー用組成物の製造方法に
よれば、プラスチック・パッケージにクラックなどの不
良が発生し難いフィラー用組成物が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のシリカフィラーの製造方法の実施例
１〜３および比較例４および５により得られた吸湿量の
時間変化を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｒ 23/29 23/30 Ｒ 23/31 (72)発明者 高橋 研司 神奈川県秦野市曽屋30番地 東芝セラミッ クス株式会社開発研究所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）粒状シリカを準備する工程と、 （ｂ）前記粒状シリカを１００℃〜１０００℃の温度で
   １時間〜２４時間加熱して、それら粒状シリカの表面に
   存在しているシラノール基を減少させる工程と、 （ｃ）シラノール基を減少させた前記粒状シリカについ
   てシランカップリング処理を行う工程とを備えてなるこ
   とを特徴とするシリカフィラーの製造方法。
2. 【請求項２】 前記工程（ｂ）において、前記粒状シリ
   カが１５０℃〜８００℃の温度で加熱される請求項１に
   記載のシリカフィラーの製造方法。
3. 【請求項３】 前記工程（ａ）において準備される前記
   粒状シリカが、球状である請求項１または２に記載のシ
   リカフィラーの製造方法。
4. 【請求項４】 （ａ）粒状シリカを準備する工程と、 （ｂ）前記粒状シリカにシランカップリング剤を噴霧す
   る工程と、 （ｃ）前記シランカップリング剤を噴霧した前記粒状シ
   リカを６０℃〜３００℃の温度で３０分から２４時間、
   撹拌する工程とを備えてなることを特徴とするシリカフ
   ィラーの製造方法。
5. 【請求項５】 前記工程（ａ）において準備される前記
   粒状シリカが、球状である請求項４に記載のシリカフィ
   ラーの製造方法。
6. 【請求項６】 球状のシリカフィラー９９〜８０重量％
   と、ガラス繊維１〜２０重量％とを含んで構成されるこ
   とを特徴とするフィラー用組成物。
7. 【請求項７】 前記球状のシリカフィラーとして、請求
   項１〜５のいずれかに記載の製造方法により製造された
   シリカフィラーが使用される請求項６に記載のフィラー
   用組成物。
8. 【請求項８】 （ａ） 球状のシリカフィラーを生成す
   る工程と、（ｂ） 前記球状のシリカフィラー９９〜８
   ０重量％に対し、ガラス繊維を１〜２０重量％さらに添
   加して混合する工程とを備えてなることを特徴とするフ
   ィラー用組成物の製造方法。
9. 【請求項９】 前記工程（ａ）が、請求項１〜５のいず
   れかに記載の製造方法により実行される請求項８に記載
   のフィラー用組成物の製造方法。