JPS61181821A - 紫外線硬化性付与液状樹脂およびそれを用いた電気回路部品の封止方法 - Google Patents

紫外線硬化性付与液状樹脂およびそれを用いた電気回路部品の封止方法

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JPS61181821A
JPS61181821A JP2327185A JP2327185A JPS61181821A JP S61181821 A JPS61181821 A JP S61181821A JP 2327185 A JP2327185 A JP 2327185A JP 2327185 A JP2327185 A JP 2327185A JP S61181821 A JPS61181821 A JP S61181821A
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JP
Japan
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resin
weight
epoxy resin
liquid resin
sealing
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JP2327185A
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English (en)
Inventor
Hirofumi Fujioka
弘文 藤岡
Masami Inoue
井上 正己
Masao Kobayashi
正夫 小林
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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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】 〔所業上の利用分野〕 この発明は基板上に装着した電気回路部品の封止などく
用いるに適した紫外線硬化性付与液状樹脂、及びそれを
用いた電気回路部品封止方法に関するものである。
〔従来の技術) 基板に集積回路(ro’)チップのような電気回路部品
(以下「部品」と略称する。)を樹脂封止する技術は従
来から広く用いられている。
第2図A−Cは従来の部品樹脂封止工程の主要段階にお
ける状態を示す断面図で、第2図Aのように基板(1)
に装着された部品(2)の上に、第2図Bに示すように
熱硬化形液状樹脂(3)をディスペンサー等によって一
定号吐出し、これを加熱して第2図Cに示すように硬化
させ硬化樹脂(3a)による封止を完成していた。
そして、このような従来の熱硬化形液状樹脂にけエポキ
シ樹脂、硬化剤、促進剤及び充填剤からなる#A成物が
用いられ、エポキシ樹脂としてはビスフェノール人形エ
ポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ノボラック形エポキ
シ樹脂またはこれらの混合物が、硬化剤としてはポリア
ミン、酸無水物、またはフェノール樹脂が、促進剤とし
ては三級アミン、芳香族アミン等が、そして充填剤とし
てはシリカ、炭酸カルシウム、タルク等が使用されてお
り、通常100〜150°Cの温度で熱硬化されるもの
である。
〔発明が解決しようとする問題点) 上記のような従来のエポキシ系熱硬化形封止樹脂を用い
て部品を封止した場合、熱硬化時に樹脂粘度が一旦低下
して流動性が大きくなるので、樹脂吐出時の第2図BK
:(31で示した樹脂形状が、第2図Oに(3a)で示
すように変化し、樹脂(3a)の表面から部品(2)の
表面までの距離が短かくなってしまう。このことは、部
品(2)の耐湿性に大きな影響を与え製品間のばらつき
が大きくなる原因になっている。
この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、封止樹脂の吐出時の形状をそのまま保持して硬化さ
せ、耐湿性に優れ、製品間のばらつきの少い樹脂封止体
が得られる液体樹脂とそれを用いた電気回路部品の封止
方法を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するだめの手段〕
この発明に係る液体樹脂では紫外線硬化可能な樹脂成分
を含有した熱硬化形エポキシ樹脂組成物を用い、これを
部品上に一定量吐出烙せたのち、紫外線を照射し、紫外
線硬化成分を重合させ、樹脂吐出時の形状を保持しつつ
、熱硬化によって完全硬化されるものである。
すなわち、この発明の紫外線硬化性付与液状樹脂はエポ
キシ樹脂、酸無水物及び硬化促進剤からなる樹脂組成物
に、1分子中に2個以上のアクリロイル基を有する化合
物を5〜50ii量チ、光重合開始剤を0.5〜5重量
%配合し、更にその樹脂成分の30〜70重量%のシリ
カ粉末を混入してなるものである。
以下、この紫外線硬化性付与液状樹脂について更に詳し
く説明すると、熱硬化形樹脂成分としてのエポキシ樹脂
組成物はエポキシ樹脂、酸無水物及び硬化促進剤から構
成されている。
このエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA形エポキ
シ樹脂、ビスフェノールF形エポキシ樹脂、脂環式エポ
キシ樹脂、ノボラック形エポキシ樹脂が用いられ、封止
樹脂の粘度、硬化物の耐湿性耐熱性などから選択される
ものである0ビスフ工ノール人形エポキシ樹脂としては
、エビコー) E12B 、エピコート834.エピコ
ート836゜1ピコ−) 1001 、エビコー) 1
004 、エピコートIt)07 (以上油化シェル(
株)製) 、 DER331、rER33a。
DER661、DER664、DER667(以上ダウ
ケミカル社製)、アラルダイト260.アラルダイト2
80.アラルダイ) 6071 、アラルダイ) 60
84 、アラルダイ) 6097 (以上チバガイギー
製)及び、これらの高純度品などがあけられる。
ビスフェノールF形エポキシ樹脂としては、エピコート
E’lO’7 (油化シェル(昧)製)、アラルダイト
F(チバガイギー製)などがあげられる。
脂環式エポキシ樹脂としては、CY−1’75 、 C
Y −177、CY −479、CY−184、CY−
192(以上チバガイギー社製) 、 ERL −42
21、ERL−4299、ERL−4206゜ERL−
4234(以上ユニオンカーバイト社製)、エピコート
171(油化シェル(株)製)fxどかあげられる。
ノボラック形エポキシ樹脂としては、エピコート152
 、エピコー) 154 (以上油化シェル(株)製)
、アラルダイトEPN 1138 、アラルダイトEP
N 1139、アラルダイトECN 1235 、アラ
ルダイトEON 1273、アラルゲイトEON 12
80 、アラルダイトECN 1299C以上チバガイ
ギー社# ) 、 DEN 431 、 DEN43B
(以上ダウケミカル社製)などがあげられる。
硬化剤としての酸無水物としては、フタル酸無水物、ヘ
キサヒドロフタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水
物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルナジッ
クlv!無水物、マレイン酸無水物、などの二塩基性酸
無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物
などの多塩基性無水物などがあげられ、いずれも単独、
又は混合して用いることができる。
又、硬化促進剤としては、2,4.6−) +7スジメ
チルアミンメチルフエノール(DMP−30) 、 N
、N −ジメチルベンジルアミン、各種イミダゾール誘
導体、1.8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデ
セン−7およびその錯塩などが用いうる。
これらの硬化促進剤のエポキシ樹脂への添加量は0.1
〜2重量部好ましくは、0.2〜1.0重量部である。
添加量は、0.1重量部未満では、硬化速度が遅く、2
重・綾部を越えると湿温度における電気特性が著しく低
下する。
又、上記エポキシ樹脂系封止樹脂に、紫外線硬化性を付
与するための1分子中に、2個以上の7クリロイル基を
有した化合物としては、エチレンクリコールジアクリレ
ート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチ
レングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコー
ルジアクリレー) 、 1.6−ヘキサンジオールジア
クリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレ
ート等の2官能アクリレ一ト化合物、およびトリメチロ
ールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトール
トリアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イ
ソシアヌル酸アクリレート等の3官能アクリレ一ト化合
物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールへキサアクリレート等の多官能アク
リレートが用いらね、添加量としてはエポキシ樹脂組成
物に対して5〜50重量%好ましくは、10〜20重量
%である。5重fi96未満では、紫外線照射による形
状保持効果がなく、50重量チを超えると、耐湿性など
の特性が著しく悪くなる傾向がある。
さらにアクリレート化合物は、3〜4官能化合物のもの
が好ましく硬化速度も速く、ゲルの強度も大きい。5官
能以上のアクリレート化合物では、添加量が多くなると
硬化物の耐クラツク性が悪くなる傾向がある。2官能性
アクリレートでは、紫外線硬化後のゲルの強度が弱く添
加量が20重量−以上でないと、充分な、形状保持効果
が認められない0 又、光重合開始剤としては、ベンゾフェノン。
メチル−〇−ペンゾイルベンゾエー) 、 4.4−ジ
エチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体
、ヘンツイン、ベンゾインメチルエーテル。
ベンツインエチルエーテル、ペンゾインイソプロビルエ
ーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のぺ/ジイン
誘導体、チオキサントン、ジイソプロピルチオキサント
ン等のチオキサントン誘導体、ベンジルジメチルケター
ル、2.2−ジェトキシアセトフェノン、ノーヒドロキ
シシクロへキシルフェニルケトン等が用いることができ
、エポキシ樹脂組成物に対して、0.5〜5重量%添加
するものである。さらに、樹脂組成物に対して、30〜
70重量Sのシリカ粉末を混合することにより、樹脂の
硬化収縮率を低下させ、かつ、熱膨張係数を小さくする
効果がある。又、シリカ粉末の屈折率が樹脂の屈折率に
近いため、樹脂組成物の紫外線透過性が良く、樹脂深部
まで紫外線硬化しうる。
なお、このような樹脂組成物には、必要に応じて、ラジ
カル重合開始剤、ラジカル重合禁止剤。
シランカップリング剤、難燃剤等を添加することもでき
る。
そして、この発明に係る電気回路部品の封止方法では、
上述のような紫外線硬化性付与液状樹脂を用い、部品上
に上記液状樹脂を所定量吐出させ、紫外線を照射するこ
とくよって上記液状樹脂中の紫外線硬化性樹脂成分のみ
をまず重合、架橋させる。これによって、液状樹脂は急
速にゲル化して部品上で吐出時の形状を保持し、つづい
て加熱による熱硬化性樹脂成分の硬化過程においても、
流動による形状変化を起こさず、そのまま硬化させるこ
とができる。
〔実施例〕
以下、この発明の紫外線硬化性液状樹脂の実施例につい
て説明し、比較例とともに示す。
実施例1 エヒコ−)828(油化シェル製エポキシ樹脂商品名、
エポキシ当量: 198 ) 100部、 HN 55
00 (日立化成工業(株)裂開品名無水メチルテトラ
ヒドロフタル酸)80部、2−エチル、4−メチルイミ
ダゾ−ル(西国化成製)0.5部、トリメチロールプロ
パントリアクリレート(日本化′4I!、(株)製)4
0部。
ベンゾインイソブチルエーテル(精工化学製)2部を配
合、混合し、これに1クリスタライトAA(龍森(株)
s!シリカ粉末) 300部を混合し封止用樹脂組成物
とした。
これを、ディスペンサーにょD、基板(アルミナ製)上
に1約0.5g吐出し、8aw/cm高圧水銀灯(三菱
電機(株)製)を15cmの照射距離で3秒間照射した
のち、150℃で5時間加熱硬化させた。このときの加
熱硬化前後における樹脂厚さの変化より、樹脂形状の変
化を測定した。この結果を第1表に示す。又、該組成物
を厚さ1.0面積1oo×1o。
(mm)に成形後、上記の条件で紫外線照射及び加熱硬
化を行なった。この硬化物の熱変形温度及びプレッシャ
ークツカーテスト(121°c/2気圧)24hr後の
吸収率を測定した。この結果を第1表tζ示す。
実施例2 エピコー) 828 (油化シェル製エポキシ樹脂商品
名)100部、 HN 5500 (日立化成工業製)
80部。
2−エチル、4−メチルイミダゾール(四国化成製)0
.5部、D−320(日本化薬(株)製条官能アクリレ
ート)20部、イルガキュアー184(チバガイギー製
光重合開始剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニル
ケトン) 1.0部、A−186(日本ユニ力(株)製
シランカップリング剤)0.5部を配合し、これにクリ
スタライトM(龍森(株)製シリカ粉末)300部を混
合し、封止用樹脂組成物とした0この組成物を実施例1
と同様の方法により、特性を測定した0その結果を第1
表に示す。
実施例3 エピコー) 828 (油化シェル裂エポキシ樹脂商品
名)50部、エピコー) 807 (油化シェル型エホ
キシ樹脂商品名)50部、リカジッドHH(新日本理化
製商品名、ヘキサヒドロフタル酸無水物)80部、 5
ANo、102 (サンアボット(株)裂開品名、1.
8−ジアザ−ビシクロ(15,4,0)ウンデセンーワ
・2−エチルヘキサン酸塩)0.5部、エポキシアクリ
レ−)V−5500(大日本インキ化学工業(株)型開
品名)60部、イルガキュアー651(チバガイギー渠
光重合開始剤、ベンジルジメチルケタール)20部。
ヒドロキノン(和光紬薬(株)lit)0.3部を配合
し、これにクリスタライトM(龍森(株)シリカ粉末)
350部を混合し、封止用樹脂組成物とした。この組成
物を実施例1と同様の方法釦よシ特性を測定した。その
結果を第1表に示す。
比較例1〜3 実施例1〜3の組成物中多官能アクリレート成分、光重
合開始剤、及び重合禁止剤をはぷいた組成物をそれぞれ
比較例1〜3として、実施例1で行なった方法において
、紫外線照射を除いた条件で同様の測定を行なった。そ
の結果を第1表に示す。
第1表 NX1図A−Dはこの発明くなる電気回路部品の封止方
法の一実施例の主要段階における状態を示す断面図で、
第1図Aのように従来と同様、基板(1)に装着された
部品(2)の上に、第1図Bに示すように上述の紫外線
硬化性付与熱硬化形液状樹脂(4)をディスペンサー等
で一定量吐出し、これに第1図Cに示すように紫外線を
矢印りで示すように照射すると液状樹脂(4)はゲル化
樹脂(4a)となって、部品上で吐出時の形状を保持で
きる0その後に加熱することKよって硬化させ、第1図
りに示すように硬化樹脂(4b)による封止を完成させ
る。
〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明では熱硬化形成状樹脂に
紫外線硬化性を付与したので、液状樹脂吐出後、紫外線
照射してゲル化した後、加熱硬化させることによって加
熱時の樹脂の粘度低下にもとすく形状変化が防止でき、
吐出時の形状のまま硬化させることができる0従って、
これを用いたこの発明の電気部品の封止方法によれば、
部品上の封止樹脂厚を容易に確保でき、従って、当該部
品の耐湿性などの特性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図A−Dはこの発明になる電気回路部品の封止方法
の主要段階における状態を示す断面図、第2図A−Cは
従来の部品樹脂封止工程の主要段階における状態を示す
断面図である。 図において、(1)は基板、(2)は電気回路部品、(
4)は紫外線硬化性付与液状樹脂、(4a)はゲル化樹
脂、(4b)は硬化樹脂である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す0

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エポキシ樹脂、酸無水物及び硬化促進剤からなる
    樹脂組成物に、1分子中に2個以上のアクリロイル基を
    有する化合物を5〜50重量%、光重合開始剤を0.5
    〜5重量%配合し、更にその樹脂成分の30〜70重量
    %のシリカ粉末を混入させてなる紫外線硬化性付与液状
    樹脂。
  2. (2)エポキシ樹脂、酸無水物及び硬化促進剤からなる
    樹脂組成物に、1分子中に2個以上のアクリロイル基を
    有する化合物を5〜50重量%、光重合開始剤を0.5
    〜5重量%配合し、更にその樹脂成分の30〜70重量
    %のシリカ粉末を混入させてなる紫外線硬化性付与液状
    樹脂を基板上に装着した電気回路部品の上にこれを所要
    厚さに包むように吐出し、紫外線を照射してゲル化させ
    樹脂形状を保持させた状態で加熱して完全硬化させるこ
    とを特徴とする紫外線硬化性付与液状樹脂を用いた電気
    回路部品の封止方法。
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