JPS6322824A - 電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料 - 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〕 本発明は耐熱性、耐湿性に優れた電子部品封止用エポキ
シ樹脂成形材料に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、コイル、コンデンサ、トランジスタ、ＩＣなど電
子部品の封止用としてフェノールとホルムアルデヒドと
の縮合物（ノボランク）を硬化剤としたエポキシ樹脂成
形材料が広く用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

電子部品のパッケージはＩＣに代表されるように小形、
薄形化の傾向にあり、冷熱サイクル時にパッケージにク
ランクが発生するという問題を生ずる。この原因は、イ
ンサート品と封止用成形材料の温度変化による寸法変化
量に差があるため歪みが発生するためである。封止用成
形材料の熱膨張係数は、ガラス転移温度Ｔｇを境に大き
く変わり、Ｔｇ以上では大きくなる。封止用成形材料の
歪みを小さくするには、Ｔｇを高くすることが必要であ
る。Ｔｇを高くするには一般に活性の強い触媒を使うか
、多官能樹脂を使うなどの方法が行われるが耐湿性が低
下するという欠点がある。

本発明は耐熱性、耐湿性に優れるＴｇの高い封止用エポ
キシ樹脂成形材料を得るものである。

〔問題を解決するための手段〕

本発明の電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料はエポキ
シ樹脂に硬化剤としてフェノール類とサリチルアルデヒ
ドとの縮合物を配合したことを特徴とするもので、従来
のノボラックを硬化剤とする場合に比較し、Ｔｇを１５
℃以上高くすることができる。

本発明に用いられるフェノール類は、フェノール、クレ
ゾール、キシレノール、エチルフェノール、１）−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェノール、ビスフェノールＡ１ビスフエ
ノールＦ１カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン等の
単独または混合物が使用できる。

サリチルアルデヒドはフェノール類１．０モルに対し、
好ましくは０．１〜０．７モル使用される。０゜１モル
未満では収率が低くなり、０．７モルを越えると樹脂が
高分子化し、流動性が低下する。また、サリチルアルデ
ヒドと共にホルムアルデヒドを反応させると収率が高く
なり好ましい。ホルムアルデヒドはフェノール類１．０
モルに対し、好ましくは０．１〜０．５モル使用される
。０．１モル未満では効果が小さく、０．５モルを越え
ると縮合物が高分子化し流動性が低下する。

フェノール類とサリチルアルデヒド、およびホルムアル
デヒドとの反応には触媒が用いられる。

触媒としては塩酸、硫酸、リン酸、パラトルエンスルホ
ン酸、シュウ酸等が使用できるが特に限定されるもので
はない。

フェノール類と、サリチルアルデヒドとの縮合物は反応
後、減圧濃縮や水蒸気蒸留等により、未反応物を除去す
ることが好ましい。未反応物が多いと、Ｔｇが低下した
り、耐湿性が悪くなる等の問題が生ずる。

このようにして得られたフェノール類とサリチルアルデ
ヒドの縮合物はエポキシ樹脂に対して０゜８〜１．２当
量配合される。

本発明に用いられるエポキシ樹脂はフェノールノボラッ
ク型、クレゾールノボラック型、ビスフェノールＡ型、
ビスフェノールＦ型など一触のエポキシ樹脂およびビニ
ルシクロヘキセンジエポキシド等の脂環型エポキシ樹脂
などであり、特に限定されるものではない。

硬化促進剤、充填剤も併用されるが特に限定されるもの
ではない。硬化促進剤としては、イミダゾール類、３級
アミン、Ｂ　Ｆ　ｓ　−アミンコンプレックス、有機ホ
スフィン類などが使用される。また充填剤としてはシリ
カ、石英ガラス粉、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、
アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
クレー、マイカ、ガラス繊維および各種単結晶繊維があ
げられ樹脂に対して好ましくは４０〜７０容量％用いら
れる。

その他の添加剤として、シリコーン等の可撓剤、高級脂
肪酸金属塩、エステル系ワックスなどの離型剤、カーボ
ンブランクなどの着色剤、難燃剤、表面処理剤などを用
いることができる。

〔作用〕

本発明で、Ｔｇが１５℃以上も向上した理由は従来使用
されてきたフェノールとホルムアルデヒドとの縮合物（
ノボラック）との構造の違いによると推定される。ノボ
ラックは下図に示されるように直鎖状の構造が主成分で
あるのに対し、本発明のフェノール類とサリチルアルデ
ヒドとの縮合物は次に示されるように分枝構造を有して
いる。

このため熱剛直性が向上しＴｇが高（ならたものと考え
られる。

フェノールとホルムアルデヒドとの縮合物（ノボラック
） 〔実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

〔樹脂Ａの製造〕

攪拌機、温度計、還流冷却機、水蒸気蒸留装置を備えた
２１四つロフラスコにフェノール４７０ｇ、サリチルア
ルデヒド１２２ｇ、９７％硫酸２ｇを加え、オイルバス
上で昇温し、還＠温度で４時間反応させた後、苛性ソー
ダにより中和し蒸留純水４７０ｇを加え、水洗を行った
。その後水蒸気蒸留を行い、未反応のフェノール、サリ
チルアルデヒドを除去し、樹脂Ａ２２０ｇを得た。

〔樹脂Ｂの製造〕

上記反応フラスコ中にフェノール４７０ｇ、サリチルア
ルデヒド１２２ｇ、３７％ホルマリン８１ｇ、９７％硫
酸２ｇを加えオイルバス上で昇温した。以後樹脂Ａと同
様の操作で樹脂８３２５ｇを得た。

〔樹脂Ｃの製造〕

フェノール４７０ｇをオルソクレゾール５４０ｇに変え
た以外は、樹脂Ａと同じ条件で製造し、樹脂Ｃ２００ｇ
を得た。

〔樹脂りの構造〕

サリチルアルデヒドの配合量を２４４ｇとした以外は樹
脂Ａと同じ条件で製造し、樹脂０３５１ｇを得た。

〔樹脂Ｅの製造〕

サリチルアルデヒド１２２ｇを３７％ホルマリン２４３
ｇに変えた以外は樹脂Ａと同じ条件でフェノールとホル
ムアルデヒドとの縮合物を製造した。

実施例１ エポキシ当１２２０、軟化点７８℃のタレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂８０部（重量部、以下同じ）、エポ
キシ当量３７５、軟化点８０℃、臭素含有量４８ｗｔ％
の臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂２０部、樹脂
Ａ４１部、ベンジルジメチルアミン１．５部、カルナバ
ワックス２部、二酸化アンチモン８部、カーボンブラッ
ク１．５部、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシ
ラン３部、石英ガラス粉３６０部を配合し、１０インチ
径の加熱ロールを使用して、混練温度８０〜９０℃、混
練時間７〜１０分の条件で混練した。その後朋来式粉砕
機を用い粉砕し、エポキシ樹脂成形材料を作製した。

実施例２ 樹脂Ａを樹脂Ｂに変えた以外は実施例１と同じ条件で作
製した。

実施例３ 樹脂Ａ４１部を樹脂Ｃ４６部に変えた以外は実施例１と
同じ条件で作製した。

実施例４ 樹脂Ａを樹脂りに変えた以外は実施例１と同じ条件で作
製した。

比較例１ 樹脂Ａ４１部を樹脂Ｅ４４部に変えた以外は実施例１と
同じ条件で作製した。

比較例２ ベンジルジメチルアミンを２−フェニル−４−メチルイ
ミダゾールに変えた以外は比較例１と同じ条件で作製し
た。

本発明の効果を比較するため、エポキシ樹脂成形材料の
一般特性を測定し表１に示す。

注）試験方法 スパイラルフロー：ＥＭＭｌｌ−６６に準じ、金型温度
１８０℃、圧カフ０ｋｇ／ｃｄの条件で測定した。

ゲルタイム：ＪＩＳ−に−５９０９に準じて測定した。

Ｔｇ：理学電機製ＴＭＡ装置を用い、温度・線膨張量的
線を測定し、屈曲点の温度をＴｇとした。

体積抵抗率：ＪＩＳ−に−６９１１に準じて測定した。

また耐湿性を調べるため１２１℃１００Ｈｒのプレッシ
ャタフカーテスト（ＰＣＴ）を行った後の体積抵抗率も
測定した。

実施例は従来法である比較例１に比較して、Ｔｇが１５
〜２１’Ｃ高く、ＰＣＴ後の体積抵抗率も同等で耐湿性
は良好である。比較例２のように高活性触媒を使用すれ
ばＴｇは高くなるが、耐湿性が悪くなる。

〔発明の効果〕

本発明により耐熱性、耐湿性に優れるＴｇの高い電子部
品封止用エポキシ樹脂成形材料が得られ、その工業的価
値は極めて大である。

′込シ〉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エポキシ樹脂にフェノール類とサリチルアルデヒド
   との縮合物を配合したことを特徴とする電子部品封止用
   エポキシ樹脂成形材料。 ２、フェノール類とサリチルアルデヒドとの縮合物がフ
   ェノール類１．０モルに対しサリチルアルデヒド０．１
   〜０．７モルを反応して得られる縮合物である特許請求
   の範囲第１項記載の電子部品封止用エポキシ樹脂成形材
   料。 ３、フェノール類とサリチルアルデヒドとの縮合物がフ
   ェノール類１．０モルに対し、サリチルアルデヒド０．
   １〜０．７モルおよび、ホルムアルデヒド０．１〜０．
   ５モルを反応して得られる縮合物である特許請求の範囲
   第１項記載の電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料。