JPS62549A - 電子部品封止用樹脂組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子部品の封正に適したポリフェニレンサル
ファイド樹脂組成物に関するものであシ、更に詳しくは
、低粘度で、かつ高紳度のポリフェニレンサルファイド
樹脂、シリカ、約４００℃以下の温度で異方性メルト相
を形成しうる芳香族ポリエステルから成る電子部品封止
用ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物に関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

電子部品、たとえばＩＣ１トランジスター、ダイオード
、コンデンサー、レジスター等ではそれらの保瑣、電気
絶縁性の保持、外部雰囲気による特性劣化の防止などの
目的で電子部品を合成樹脂で封止することが広く行われ
ている。

その際の合成樹脂としてはエポキシ樹脂やシリコーン樹
脂などの熱硬化性樹脂が使用されているが、これらの熱
硬化性樹脂は成形時間が長くなること、ポストキュアー
が必要であること、パリが出やすいこと、スプルー、ラ
ンナーなどのスクラップの再利用ができないこと、材料
自体の取扱いが容易でないこと等の欠点を有する。

そこで、これらの熱硬化性樹脂の有する欠点をなくする
目的から、熱硬化性樹脂であるポリフェニレンサルファ
イド樹脂で封止することが提案されている。

ポリフェニレンサルファイド樹脂での封止における問題
点は、ポリフェニレンサルファイド樹脂がもろく、靭性
に不足することである。特に低分子量の該樹脂を用いる
場合、より問題と々る。熱硬化性樹脂封止材料の中で代
表的なエポキシ樹脂の場合では、充填材としてシリカを
大ｔＫ配合するだけで十分な強度をえることが出来るが
、ポリ７エ二レンサル７アイド樹脂ではシリカを配合し
ただけでは殆ど強度改善効果かえられず、封止材料とし
て強度不足であるのが実情である。

Ｕ上（７）シリカ配合ポリフェニレンサルファイド樹脂
封止材料の強度不足を解消するためガラス繊維等の繊維
状強化材を併用することが提案されているが、ガラス繊
維では一般にアルカリ金属が少なからず含まれるため配
合物の電気的特性の低下を起こすことが問題でｓｂ、か
つ配合物の溶融粘度を高めることが問題であり、更に繊
維状強化材はＩＣ等の金線を使用する電子部品の封正に
おいて金線を破損しやすいといった問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、繊維状強化材を用いずに強度の高められ
た電子部品封止用ポリフェニレンサルファイド樹脂組成
物を得るべく鋭意検討した結果、低分子量で、かつ水溶
性電解質の減じられたシリカ配合ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂に対し、約４００℃以下の温度で異方性メル
ト相を形成しうる芳香族ポリエステルを添加することに
より耐湿性、強度、成形性の改善されたポリフェニレン
サルファイド樹脂組成物がえられることを見出し、本発
明に至ったものである。

即ち、本発明は、ＡＳＴＭ法Ｄ−１２３８−７４（３１
６℃、５に９荷重）で測定されたメルトフロー値が１０
００以上テするポリフェニレンサルファイド樹脂１００
重量部に対し、約４００℃以下の温度で異方性メルト相
を形成しうる芳香族ポリエステル０１〜１００重量部お
よびシリカよ構成る電子部品封止用ポリフェニレンサル
ファイド樹脂組成物を提供する。

−８すの繰シ返し単位を有するものであり、その共重合
物０．５Ｏ１ＳＯ，、ＣＯ，Ｃ（ＣＨｓ）ｚ　から任意
に選択される）が含まれていてもよい。更に、該樹脂の
メルトフロー値はＡＳＴＭ　　Ｄ１２３８−７４（３１
６℃、５に９荷重）で測定融粘度が高くなり、電子部詔
り正に制限が生−［百王δｆｆしくは３０００以上であ
る。他方、ポリフェニレンサルファイド樹脂中に含まれ
る水溶性電解質は組成物の耐湿性の観点から１ｏｏｐｐ
ｍ以下が好ましい。

本発明に用いられるシリカは、１００メツシュ以上の粒
径を有し、不定形あるいは球状又はその混合物が好まし
く、その使用蒙は少な過ぎると電子部品封止物の寸法安
定性が悪くなシ、又、多過ぎると成形時の流動性が悪く
なシ好ましくないことからポリフェニレンサルファイド
樹脂１００重量部に対し、１００〜９００重量部が好ま
しい。

本発明における、約４００℃以下の温度で異方性メルト
相を形成しうる芳香族ポリエステルとしては、−１えは
下記の繰シ返し部分Ｉおよび■から構成されるものが挙
げられる。

成分。（但し、Ｒはメチル、クロロ、ブロモまたはその
混合物であって芳香族環上に存在する水素と置換されて
いる基である。） 該芳香族ポリエステルの異方性メルト相形成温度は約４
００℃以下で、２６０〜６５０℃が好ましく、特に２８
０〜６３０℃が好ましい。電子部品封止成形において該
芳香族ポリエステルは＃融することが必要であるため、
該異方性メルト相形成温度が約４００℃を越えると封止
成形樹脂温度が高くなりすぎて好ましくない。

本発明で用いられる芳香族ポリエステルは、完全芳香族
であるものが好ましく、メルト加工をうけることができ
ることに塀えて溶融物中で光学的な異方性を示すもので
ある。

このようなポリエステルを開示している最近の刊行物に
は、（ｍｌベルギー特許第８２８９３５号および同第８
２８９３６号、（ｂｌオランダ特許第７５０５５５１号
、（ｃｌ西独特許第２５２０８１９号、同第２５２０８
２０号および同第２７２２１２０号、（ｄ）米国特許第
３９９１０１３号、同第３９９１０１４号、同第４０５
７５９７号、同第４０６６６２０号、同第４０７５２６
２号、同第４１１８３７２号、同第４１５６０７０号、
同第４１５９５６５号、同第４１６３９３３号、および
同第１ＥＮ７９２号、およびｔｅｌ英国特許出願第２０
０２４０４号がある。

又、好ましい芳香族ポリエステルは米国特許第４０６７
８５２号、同第４０８３３２９号、同第４１３０５４５
号、同第４１６１４７０号および同第４１８４９９６号
、ならびに米国特許出願継続番号第１０３９２号（１９
７９年２月８日出願つ、同第１０３９３号（１９７９年
２月８日出願ン、同第１７００７号（１９７９年３月２
日出願）、同第２１０５０号（１９７９年６月１６日出
願）、同第３２０８６号（１９７９年４月２３日出ｍ）
、および同第５４０４９号（１９７９年７月２日出願）
に記載されている。

本発明での芳香族ポリエステルは、縮合の際に必要な繰
υ返し部分を形成する官能基含有の有機モノマー化合物
類を反応させる種々のエステル形成技術によって製造す
ることができる。たとえば該有機モノマー化合物の官能
基は、カルボン酸基、ヒドロキシ基、エステル基、アシ
ルオキシ基、酸ハロゲン化物であシうる。この有機上ツ
マー化合物類は熱交換液体の不存在下に浴融加酸分解法
により反応させてもよい。従って、これらをまず加熱し
て反応試剤のメルト溶液を作シ、固体ポリマー粒子をそ
こに懸濁させながら反応をつづけてもよい。縮合の最終
段階の間に生成する揮発物（たとえば酢酸または水）の
除去を促進するために真空を用いることもできる。

Ｍｅｌｔ　Ｐｒｏｓｅｓｓａｂｌｅ　Ｔｈｅｒｍｏｔｒ
ｅｐｉｃ　Ｗｈｏｌｌｙ　ＡｒｏｍａｔｉｃＰｏｌｙｅ
ａｔａｒ　と題する米国特許第４０８３８２９号には、
本発明で使用に適する芳香族ポリエステルを製造するた
めに使用しうるスラリー重合法が記載されている。この
ような方法によれば、固体生成物は熱交換媒質中に懸濁
する。

この特許の開示を引用によってここにあらかじめくみ入
れた。

溶融加酸分解法または米国特許第４０８３８２９号のス
ラリ−法のいずれかを採用するときは、芳香族ポリエス
テルを誘導する有機モノマー試剤はかかるモノマーの通
常のとドロキシ基をエステル化した変性形態でまず提供
することができる（すなわちそれらは低級アシルエステ
ルとして提出される）。低級アシル基は好ましくは約２
〜４個の炭素原子をもつものである。好ましくは、有機
上ツマー試剤のアセテートエステルが提供される。

溶融加酸分解法または米国特許第４０８３８２９号のス
ラリー法のいずれかに任意に使用しうる代表的な触媒に
はジアルキルすず酸化物（たとえばジプチルすず酸化物
）、ジアリールすず酸化物、二酸化チタン、三酸化アン
チモン、アルコキシチタンシリケート、チタンアルコキ
サイド、カルボン酸のアルカリおよびアルカリ土類金属
塩（たとえは酢酸亜鉛）、気体の酸触媒たとえばルイス
酸（たとえばＢＦ、）、ハロゲン化水素（たとえばＨＣ
Ｉ）など、がある。

使用する触媒の飯は代表的には、全モノマー重量を基準
にして約［１００１〜１員ｔ％であシ、最も一般的には
約［１０１〜０２重量％である。

本発明の電子部品封止用ポリフェニレンサルファイド樹
脂組成物において、組成物全重量を基準にして［Ｌ１〜
２０重景％、最外しくはα５〜１５１Ｘ量％のエポキシ
化合物の添加は、電子部品封止成形物の強度向上にとく
に好ましい。

エポキシ化合物としては、エポキシ基を分子中に１個あ
るいは２個以上有する化合物であればよく、具体的には
ビスフェノールＡルゾルシノール、ハイドロキノン、ピ
ロカテコール、ビスフェノールＦ、サリケニン、１，３
．５−トリヒドロキシベンゼン、ビスフェノールＳ、）
リヒドロキシージフェニルジメチルメタン、４．４’−
ジヒドロキシビフェニル、１，５−ジヒドロキシナフタ
レン、カシューフェノール、ジヒドロキシ−ジフェニル
スルホン、２．２゜５．５−テトラキス（４−ヒドロキ
シフェニル）ヘキサンなどのビスフェノールのグリシジ
ルエーテル、ビスフェノールの代わシにハロゲン化ビス
フェノールブタンジオールのジグリシジルエーテルなど
のグリシジルエーテル系、７タル酸グリシジルエステル
等のグリシジルエステル系、Ｎ−グリシジルアニリン等
のグリシジルアミン系等々のグリシジルエポキシ樹脂、
ノボラックエポキシ樹脂、エポキシ化ポリオレフィン、
エポキシ化大豆油等の線状系及びビニルシクロヘキセン
ジオギサイド、ジシクロペンタジェンジオキサイド等の
環状系の非グリシジルエポキシ樹脂が例示芒れる。

本発明において特に好ましいエポキシ樹脂はノボラック
エポキシ樹脂である。ノボラックエポキシ樹脂は、エポ
キシ基を２個以上含有するものでありノボラック型フェ
ノール樹脂にエピクロルヒドリンを反応させて得られる
。ノボラック型フェノール樹脂はフェノール類とホルム
アルデヒドとの縮合反応により得られる。この原料のフ
ェノール類としては％−に制限はないがフェノール、０
−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ビス
フェノールＡルゾルシノール、ｐ−タークヤリープテル
フェノール、ビスフェノールＦ１ビスフエノールＳおよ
びこれらの混合物が特に好適に用いられる。

更に、ポリ−ｐ−ビニルフェノールのエポキシ化物およ
びこれらのエポキシ樹脂のハロゲン化物もノボラック型
エポキシ樹脂と同様用いることができる。これらエポキ
シ樹脂は単独及び／又は、２種以上の混合物として使用
してもよい。

本発明組成物に有機シランを添加することは電子部品封
止成形物の耐湿性向上に好ま１く、その添加葉は組成物
全重量に対しα１〜３重景％最外る。有機シシンとして
は、ビニルシラン、メタクリロキシシラン、エポキシシ
ラン、アミノシラン、メルカプトシラン等の各種タイプ
が含まれ、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルト
リス（β−メトキシエトキシノシクン、ビニルトリエト
キシシラン、ビニルトリメトキシシラン、Ｔ−メタクリ
ロキシクロビルトリメトキシシ２ン、β−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エテルトリメトキシシラン、ｒ
−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、Ｙ−グリ
シドキシプロビルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（ア
ミンエチル）Ｔ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
Ｎ−β（アミンエチル）Ｙ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ−β（アミノエテル）′ｙ′−７ミノプロ
ビルメチルジメトキシシ２ン、ｒ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、Ｎ−７エニルーγ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−メルカプトクロビルトリメトキ
シシラン、ｒ−クロロプロピルトリメトキシシランなど
が例示されるが、これらに限定されるものでない。

本組成物に対し目的を逸脱しない範囲で他のポリマー全
併用できる。かかるポリマーとしては、たとえは、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、スチレンブタジェンゴム、
水素化スチレンブタジェンゴム、オレフィンゴム、エチ
レンクロビレンゴム、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
カーボネート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、
ボリエーテ１ルエーテルケトン、ポリエチレンフタレー
ト、ポリブチレンフタレート等がある。

本組成物は充填剤としてシリカを配合するが、本発明の
目的を損わない範囲で他の充填剤や補強材を配合しても
よく、かかる充填剤や補強材として例えばメルク、クレ
ー、マイカ、ガラスピーズ、ベントナイト、炭酸カルシ
ウム、酸化カルシウム、アルミナ、ムライト、硫酸カル
シウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、
酸化鉄、水酸化鉄、ハイドロタルサイトおよび無機繊維
等が挙げられる。

本発明の組成物は、電子部品封止用成形機中で配合する
芳香族ポリエステルの異方性メル１［形成温度以上の温
度で封止成形することが封止底形物の強度改善に好まし
い。

好適な成形機中の樹脂温度は２８０〜３６０℃である。

本発明の組成物はＩＣ，トランジスター、ダイオード、
コンデンサー、レジスター等の電子部品の封正に用いら
れるものである。

〔発明の効果〕

本発明の電子部品封止用樹脂耕成物は耐湿性、強度に優
れ、成形性の改善されたものであり、電子部品を封止し
た際に有効なものである。

〔実施例〕

以下に実施例によυ本発明を説明する。

実施例１ ＡＳＴＭ法ＤＩ　２３８−７４（３１６℃、５〜荷重）
で測定されたメルトフロー値が５５００であるポリフェ
ニレンサルファイド（フィリップスペトローリアム社製
、ライドン■ｖ−１）を１０倍賞のＮ−メチルピロリド
ンに２６０℃で溶解したのち、冷却して見られるポリフ
ェニレンサルファイド沈殿物を水洗、乾燥することによ
り水溶性電解質含有ｆｆｉｔ６５ｐｐｍとした。該ポリ
フェニレンサルファイド、溶融シリカ、４−オキシベン
ゾイル単位５０モル％、２．６−シオキシナフタレン単
位２５モル％およびテレフタル単位２５モル％からなる
、６５０℃以下の温度で異方性メルト相を形成する芳香
族ポリエステルを第１表の始く配合し、４０龍押出機で
３４０℃にて溶融混練しペレット化したのち、３５０℃
で射出成形し、物性測定用試片を作成した。それを用い
て物性試験を行つ九。その結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 のものである。

尚、上記実験例／１６２〜４のペレットを射出成形機に
入れ、リードフレームをそれぞれで封止して各トランジ
スターを得た。

実施例２ 実施例１で用いたポリフェニレンサルファイド１００重
量部に対し溶融シリカ１８０重量部、４−オキシベンゾ
イル単位４０モル％、テレフタロイル基２０モル％、１
，２−ニチレンジオキシ−４，４′−ジベンゾイル単位
２０モル％およびメチル置換−１，４−ジオキシフェニ
レン単位２０モル％からなる、３５０℃以下の温度で異
方性メルト相を形成する芳香族ポリエステル２０重量部
、β−（３゜４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
メトキシシラン１重量部を実施例１と同様にしてベレッ
ト化し、物性測定用試片を作成した。曲げ強度ｓ　ｓ　
ｏ　ｋｇ／ａｔ？、ノツチ付アイゾツト衝撃強度ａ　６
に９　・ｃｍ／ｃｒｙ、１２１℃、２気圧、１００時間
のプレッシャークツカー試験後の体積固有抵抗率はｔ２
Ｘ１０”Ω儒であった。このものを用いて容易に封止し
たトランジスターが得られた。

比較例１ 実施例２において、芳香族ポリエステル２０重量部の代
わシにガラス線維（旭硝子製、Ｃ８０３ＭＡ４９７）２
０重量部を用いるだけで、その他は同様にした場合の物
性結果は、曲げ強度ｓ　６０　ｋｐ／ａｒ？、ノツチ付
アイゾツト衝撃強度ａ　５　ｋ！ｇ・ｃｍ／ｃｍ、１２
１℃、２気圧、１００時間のプレッシャークツカー試験
後の体積固有抵抗率は３Ｘ１０”Ω儒であった。

実施例３ 実施例１の実験倒置３において、ノボラック型エポキシ
樹脂（大日本インキ化学工業■製、エビクロンＮ−６９
５）２１を部を追加配合するだけでその他は同様にした
場合の物性結果は、曲げ強度７２０に９／ｃｒｄ’、ノ
ツチ付アイゾツト衝盤強度４．５ｋｌ？・ＣＭ／３であ
った。このものも容易に封止したトランジスターを得る
ことができた。

実施例４ 実施例２において芳香族ポリエステルとしてビスフエノ
ル％、イソフタル酸単位４０モル％、２−オキシ−６−
カルボキシルナフタレン単位２０モル％からなる３５０
℃以下の温度で異方性メルト相を形成するポリエステル
を用い１工 た。物性測定ｉ朶τ１げ強度Ｂ　７０　ｋｇ／ｉ、ノツ
チ付アイゾツト衝撃強度９．２に９　・ｃｍ／ａｎ、　
１２１℃、２気圧、１００時間のグレツＶヤークツカー
試験後の体積固有抵抗率は９．５Ｘ１０１４Ω口であっ
た、このものを用いて容易に封止したＩＣが得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＡＳＴＭ法Ｄ−１２３８−７４（３１６℃、５ｋｇ荷重
   ）で測定されたメルトフロー値が１０００以上であるポ
   リフェニレンサルファイド樹脂１００重量部に対し、約
   ４００℃以下の温度で異方性メルト相を形成しうる芳香
   族ポリエステル０．１〜１００重量部およびシリカより
   成る電子部品封止用樹脂組成物。