WO2024070548A1

WO2024070548A1 - コーティング剤及び電子部品モジュールの製造方法

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Publication number: WO2024070548A1
Application number: PCT/JP2023/032555
Authority: WO
Inventors: 章神山; 要次石井
Original assignee: 積水化学工業株式会社
Priority date: 2022-09-28
Filing date: 2023-09-06
Publication date: 2024-04-04

Abstract

高い断熱性を有する被膜を形成することができるコーティング剤を提供する。　本発明に係るコーティング剤は、回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装されており、前記導電性接着部が被膜により被覆されている電子部品モジュールにおいて、前記被膜を形成するために用いられるコーティング剤であり、熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂を溶解させる溶剤と、中空粒子とを含み、前記熱可塑性樹脂と前記溶剤との合計の含有量１００重量％中、前記熱可塑性樹脂の含有量が１．０重量％以上２２．０重量％以下であり、前記熱可塑性樹脂と前記溶剤との合計の含有量１００重量部に対して、前記中空粒子の含有量が１５．０重量部以上５０．０重量部以下である。

Description

コーティング剤及び電子部品モジュールの製造方法

　本発明は、電子部品モジュールに用いられるコーティング剤に関する。また、本発明は、上記コーティング剤を用いた電子部品モジュールの製造方法に関する。

　自動車、パソコン及び携帯電話等において、様々な電子部品モジュールが用いられている。電子部品モジュールの一例として、自動車に搭載される車載制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）が知られている。上記車載制御装置は、通常、回路基板上に半導体部品等の電子部品が実装された実装体と、該実装体を収容する筺体とを備える。例えば、上記電子部品の端子が上記回路基板の配線回路パターンにはんだ付けされた状態で、上記電子部品が上記回路基板に固定される。上記筺体は、特許文献１に記載のように回路基板を固定するベースと、回路基板を覆うようにベースに組み付けられるカバーとを備えることが一般的である。

　また、特許文献２には、回路基板上に電子部品を実装した実装体を射出成形用金型に設置し、回路基板上の電子部品を熱可塑性樹脂により封止することにより得られる電子部品モジュールが開示されている。

　上記のような車載制御装置等の電子部品モジュールにおいて、近年、スペースの制約による小型化が要求されている。これに伴い電子部品の小型化が要求されている。

　ところで、環境問題に対応するため、近年、鉛フリーはんだが多く採用されている一方で、鉛フリーはんだでは、経時的にウィスカが成長することが知られている。自動車分野等では、電子部品の小型化に伴って電子回路も微小化する傾向がある。鉛フリーはんだを使用した回路基板では、成長したウィスカによって、隣接した電子部品同士やはんだ同士が短絡するという問題がある。このような問題に対して、特許文献３では、はんだ部分を中空粒子でコーティングすることが提案されている。

ＷＯ２０１７／０３８３４３Ａ１特開２０１２－１５１２９６号公報特開２０１３－１３１５５９号公報

　特許文献３に記載のように、中空粒子を単に用いただけでは、電子部品モジュールの断熱性が十分に高くならないことがある。

　本発明の目的は、高い断熱性を有する被膜を形成することができるコーティング剤を提供することである。また、本発明は、高い断熱性を有する被膜を有する電子部品モジュールの製造方法を提供することも目的とする。

　本発明者らは、回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装されている電子部品モジュールにおいて、上記導電性接着部を被膜により被覆することを考えた。本発明者らは、上記被膜を形成するために用いられるコーティング剤について検討した結果、得られる被膜の断熱性を高めることができるコーティング剤の構成を見出した。

　本明細書において、以下のコーティング剤及び電子部品モジュールの製造方法を開示する。

　項１．回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装されており、前記導電性接着部が被膜により被覆されている電子部品モジュールにおいて、前記被膜を形成するために用いられるコーティング剤であり、熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂を溶解させる溶剤と、中空粒子とを含み、前記熱可塑性樹脂と前記溶剤との合計の含有量１００重量％中、前記熱可塑性樹脂の含有量が１．０重量％以上２２．０重量％以下であり、前記熱可塑性樹脂と前記溶剤との合計の含有量１００重量部に対して、前記中空粒子の含有量が１５．０重量部以上５０．０重量部以下である、コーティング剤。

　項２．前記溶剤の沸点が１３０℃以下である、項１に記載のコーティング剤。

　項３．前記コーティング剤に含まれる前記熱可塑性樹脂と前記溶剤とを前記コーティング剤における重量比で含む組成物の２５℃での粘度が、１ｍＰａ・ｓ以上３５０ｍＰａ・ｓ以下である、項１又は２に記載のコーティング剤。

　項４．前記中空粒子の中空率が、４０体積％以上９９体積％以下である、項１～３のいずれか１項に記載のコーティング剤。

　項５．前記中空粒子の比重が、５．０以下である、項１～４のいずれか１項に記載のコーティング剤。

　項６．前記中空粒子の材料が、ポリ（メタ）アクリロニトリル又は（メタ）アクリル系樹脂を含む、項１～５のいずれか１項に記載のコーティング剤。

　項７．前記回路基板上に前記導電性接着部を介して前記電子部品が実装されており、前記導電性接着部が前記被膜により被覆されており、前記回路基板上の前記電子部品が熱可塑性樹脂により封止されている電子部品モジュールにおいて、前記被膜を形成するために用いられるコーティング剤である、項１～６のいずれか１項に記載のコーティング剤。

　項８．回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装されている実装体において、項１～６のいずれか１項に記載のコーティング剤により前記導電性接着部を被覆して、前記導電性接着部を被覆する被膜を形成する工程を備える、電子部品モジュールの製造方法。

　項９．前記回路基板上に前記導電性接着部を介して前記電子部品を実装する工程をさらに備える、項８に記載の電子部品モジュールの製造方法。

　項１０．前記回路基板上の前記電子部品を、熱可塑性樹脂により封止する工程をさらに備える、項８又は９に記載の電子部品モジュールの製造方法。

　項１１．金型内での射出成形により、前記回路基板上の前記電子部品を、前記熱可塑性樹脂により封止する、項１０に記載の電子部品モジュールの製造方法。

　本発明に係るコーティング剤は、回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装されており、上記導電性接着部が被膜により被覆されている電子部品モジュールにおいて、上記被膜を形成するために用いられるコーティング剤である。本発明に係るコーティング剤は、熱可塑性樹脂と、上記熱可塑性樹脂を溶解させる溶剤と、中空粒子とを含む。本発明に係るコーティング剤では、上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量％中、上記熱可塑性樹脂の含有量が１．０重量％以上２２．０重量％以下であり、上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量部に対して、上記中空粒子の含有量が１５．０重量部以上５０．０重量部以下である。本発明に係るコーティング剤では、上記の構成が備えられているので、高い断熱性を有する被膜を形成することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るコーティング剤を用いた電子部品モジュールを模式的に示す断面図である。

　以下、本発明を詳細に説明する。

　（コーティング剤）
　本発明に係るコーティング剤は、回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装されており、上記導電性接着部が被膜により被覆されている電子部品モジュールにおいて、上記被膜を形成するために用いられるコーティング剤である。（回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装されており、上記導電性接着部が被膜により被覆されている電子部品モジュールにおいて、上記被膜を形成するためのコーティング剤の使用。）本発明に係るコーティング剤は、熱可塑性樹脂と、上記熱可塑性樹脂を溶解させる溶剤と、中空粒子とを含む。本発明に係るコーティング剤では、上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量％中、上記熱可塑性樹脂の含有量が１．０重量％以上２２．０重量％以下であり、上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量部に対して、上記中空粒子の含有量が１５．０重量部以上５０．０重量部以下である。

　本発明に係るコーティング剤では、上記の構成が備えられているので、高い断熱性を有する被膜を形成することができる。本発明に係るコーティング剤では、被膜全体において、断熱性を均一にすることができる。本発明に係るコーティング剤では、電子部品モジュールの作製時に、導電性接着部の再溶融、及び回路基板の熱劣化（樹脂の熱膨張による応力破損等）を抑えることができる。特に、金型内での射出成形により、上記回路基板上の上記電子部品を、熱可塑性樹脂により封止する工程を行う場合に、該射出成形時の熱による導電性接着部の再溶融、及び回路基板の熱劣化を抑えることができる。

　ところで、断熱性を高めるためには、中空粒子の含有量を多くすることが考えられる。本発明者らは、コーティング剤中の中空粒子の含有量を単に多くしただけでは、コーティング剤の粘度が高くなり、コーティング剤中の中空粒子の分散性が低くなることを見出した。本発明者らは、鋭意検討した結果、上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量％中の上記熱可塑性樹脂の含有量、及び、上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量部に対する上記中空粒子の含有量を上記の範囲内とすることにより、上記コーティング剤中の上記中空粒子の分散性をかなり高めることができることを見出した。本発明に係るコーティング剤の使用により、被膜の断熱性をより一層高めることができ、かつ被膜全体において、断熱性をより一層均一にすることができる。被膜の断熱性をかなり高め、かつ被膜全体において、断熱性をかなり均一にすることに、上記の熱可塑性樹脂の含有量及び上記中空粒子の含有量をそれぞれ上記の範囲内に制御することは大きく寄与する。

　以下、本発明に係るコーティング剤に用いられる成分について説明する。なお、以下の説明において、「（メタ）アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」との一方又は双方を意味する。「（メタ）アクリロイル」は「アクリロイル」と「メタクリロイル」との一方又は双方を意味する。

　［熱可塑性樹脂］
　上記コーティング剤は、熱可塑性樹脂（コーティング用熱可塑性樹脂）を含む。上記熱可塑性樹脂として、従来公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。上記コーティング剤において、上記熱可塑性樹脂は、上記溶剤に溶解された状態で含まれる。上記コーティング剤において、上記熱可塑性樹脂は、粒子の状態で含まれない。

　上記熱可塑性樹脂としては、合成樹脂及び水系エマルション樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

　上記合成樹脂（熱可塑性樹脂）としては、ポリオレフィン系樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、ユリア樹脂、シリコン樹脂、メラミン尿素、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、塩化ビニル樹脂、及びフッ素樹脂等が挙げられる。

　被膜の接着性をより一層高める観点からは、上記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましく、ポリオレフィン系エラストマーを含むことがより好ましい。

　上記ポリオレフィン系エラストマーとしては、プロピレンとαオレフィンとの共重合体；αオレフィン重合体；エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＭ）及びエチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等のエチレン－プロピレン系ゴム；クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）等が挙げられる。

　上記水系エマルション樹脂（熱可塑性樹脂）としては、シリコン（メタ）アクリルエマルション樹脂、ウレタンエマルション樹脂、及び（メタ）アクリルエマルション樹脂等が挙げられる。

　上記コーティング剤１００重量％中、上記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは０．７重量％以上、より好ましくは５．０重量％以上、更に好ましくは１０．０重量％以上であり、好ましくは１９．５重量％未満、より好ましくは１９．０重量％以下、更に好ましくは１８．０重量％以下、特に好ましくは１７．０重量％以下である。上記熱可塑性樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下（又は上記上限未満）であると、被膜の断熱性をより一層高めることができ、かつ被膜全体において、断熱性をより一層均一にすることができる。

　上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量％中、上記熱可塑性樹脂の含有量は１．０重量％以上２２．０重量％以下である。上記熱可塑性樹脂の含有量が１．０重量％以上２２．０重量％以下であると、被膜の断熱性を高めることができ、かつ被膜全体において、断熱性を均一にすることができる。上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量％中、上記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは２．０重量％以上、より好ましくは６．０重量％以上、更に好ましくは１１．０重量％以上である。上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量％中、上記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは２０．０重量％以下、より好ましくは２０．０重量％未満、更に好ましくは１９．０重量％以下、特に好ましくは１８．０重量％以下である。上記熱可塑性樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下（又は上記上限未満）であると、被膜の断熱性をより一層高めることができ、かつ被膜全体において、断熱性をより一層均一にすることができる。

　［溶剤］
　上記コーティング剤は、溶剤を含む。上記溶剤は、上記熱可塑性樹脂を溶解させる溶剤である。上記溶剤は、上記熱可塑性樹脂を溶解させる溶剤である。上記溶剤は、上記熱可塑性樹脂を２５℃溶解可能であることが好ましい。上記溶剤は、上記中空粒子の分散媒としても機能する。上記溶剤は、上記熱可塑性樹脂の溶解性、揮発速度、上記中空粒子の分散性、他の充填剤との相性、及び分散剤等との相性等を考慮して、適宜選択して用いることができる。

　上記溶剤としては、水及び有機溶剤等が挙げられる。上記溶剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

　上記有機溶剤としては、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、及び芳香族系溶剤等が挙げられる。上記有機溶剤としては、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、アルキルシクロヘキサン、シクロヘキセン、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、酢酸エチル及び酢酸ブチル等が挙げられる。

　被膜の断熱性をより一層高める観点からは、上記溶剤は、上記アルキルシクロヘキサンを含むことが好ましい。被膜の断熱性をより一層高める観点からは、上記アルキルシクロヘキサンにおけるアルキル基の炭素数は１～５であることが好ましい。

　上記ポリオレフィン系樹脂の溶解性を高める観点、及び被膜の断熱性をより一層高める観点からは、上記溶剤は、炭素数１～１２の脂肪族炭化水素を含むことが好ましく、メチルシクロヘキサンを含むことがより好ましい。特に、上記熱可塑性樹脂が上記ポリオレフィン系樹脂を含む場合に、これらの好ましい溶剤の使用が有効である。

　被膜の断熱性をより一層高める観点からは、上記溶剤は、トルエン又は上記アルキルシクロヘキサンを含むことが好ましく、トルエン又はメチルシクロヘキサンを含むことがより好ましい。

　被膜の断熱性をより一層高める観点からは、上記溶剤の沸点は、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１４０℃以下、更に好ましくは１３０℃以下である。上記溶剤の沸点が上記上限以下であると、回路基板上に実装される電子部品（コンデンサ等）に対して悪影響を抑えつつ、コーティング剤を速やかに乾燥させて、被膜を形成することができる。上記溶剤の沸点は、５０℃以上であってもよく、６０℃以上であってもよく、７０℃以上であってもよく、８０℃以上であってもよく、１００℃以上であってもよく、１００℃を超えていてもよい。上記溶剤の沸点が上記下限以上である（又は上記下限を超える）と、溶剤の意図しない揮発を抑えることができ、コーティング剤の取扱い性を高めることができる。

　［中空粒子］
　上記コーティング剤は、中空粒子を含む。上記中空粒子は、被膜に断熱性を付与する。上記中空粒子は、単孔中空粒子であってもよく、多孔中空粒子であってもよい。単孔中空粒子とは、粒子内部に一つの空孔を有する粒子である。多孔中空粒子とは、粒子内部に複数の空孔を有する粒子である。多孔中空粒子中の複数の空孔は、独立して存在していてもよく、繋がっていてもよい。上記溶剤は、上記中空粒子を溶解不可能であることが好ましい。上記コーティング剤において、上記中空粒子は、粒子の状態で含まれる。上記中空粒子は、上記溶剤に溶解せずに、上記コーティング剤に含まれていることが好ましい。

　上記中空粒子としては、有機中空粒子及び無機中空粒子等が挙げられる。上記中空粒子は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

　上記有機中空粒子としては、熱可塑性樹脂粒子、熱硬化性樹脂粒子、ガラスを殻とする有機中空粒子（樹脂中空粒子）等が挙げられる。なお、上記中空粒子が上記熱可塑性樹脂粒子である場合に、上記コーティング剤に含まれる熱可塑性樹脂は、上記熱可塑性樹脂粒子とは異なる。上記中空粒子が上記熱可塑性樹脂粒子である場合に、上記溶剤は、上記熱可塑性樹脂粒子である中空粒子を溶解させない溶剤であることが好ましい。上記溶剤は、上記熱可塑性樹脂粒子である中空粒子を２５℃で溶解させない溶剤であることが好ましい。

　上記無機中空粒子としては、ガラス粒子及びセラミック粒子等が挙げられる。

　機械物性を高める観点からは、上記中空粒子は、熱可塑性樹脂粒子を含むことが好ましい。上記熱可塑性樹脂粒子の材料（熱可塑性樹脂）としては、スチレン骨格を有する単量体（スチレン、パラクロロスチレン及びα－メチルスチレン等）；（メタ）アクリロイル基を有する単量体（（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリル酸エステル（（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ニトリル及び（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル等）等）；酢酸ビニル；ビニルエーテル（ビニルメチルエーテル及びビニルイソブチルエーテル等）；ビニルケトン（ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン及びビニルイソプロペニルケトン等）；オレフィン（エチレン、プロピレン及びブタジエン等）等の単独重合体、及びこれら単量体を２種以上組み合せた共重合体等が挙げられる。

　さらに、上記中空粒子の材料としては、非ビニル系樹脂（エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂及び変性ロジン等）；非ビニル系樹脂とビニル系樹脂との混合物；ビニル系単量体を重合して得られる重合体（グラフト重合体等）等が挙げられる。

　被膜の断熱性をより一層高める観点からは、上記中空粒子の材料は、ポリ（メタ）アクリロニトリル又は（メタ）アクリル系樹脂を含むことが好ましい。

　上記中空粒子は、膨張性を有する中空粒子であってもよく、非膨張性を有する中空粒子であってもよい。なお、膨張性を有する中空粒子は、熱等の外部からの刺激により、粒子（又は内部の空孔）の体積が増加する粒子である。

　上記した中空粒子として、市販品を用いてもよい。

　上記中空粒子の市販品としては、アドバンセルＥＭ、アドバンセルＨＢ（以上、積水化学工業社製）；エクスパンセルＷＵ、エクスパンセルＤＵ、エクスパンセルＷＥ、及びエクスパンセルＤＥ（以上、日本フィライト社製）；マツモトマイクロスフェアーＦ、マツモトマイクロスフェアーＦ－Ｅ（以上、松本油脂製薬社製）；テクポリマーＭＢＰ（以上：積水化成品工業社製）等の樹脂製中空粒子が挙げられる。また、上記中空粒子の市販品としては、シリナックス（日鉄工業社製）；イースフィアーズ（太陽セメント社製）；ハードライト（昭和化学社製）；セノライト、マールライト、ガラスバルーン（以上、巴工業社製）；グラスバブルス（３Ｍ社製）等の無機系中空粒子が挙げられる。

　上記中空粒子の中空率は、好ましくは４０体積％以上、より好ましくは４５体積％以上であり、好ましくは９９体積％以下、より好ましくは９５体積％以下、さらに好ましくは８０体積％以下、特に好ましくは７０体積％以下、最も好ましくは６０体積％以下である。上記中空率が上記下限以上及び上記上限以下であると、被膜の断熱性をより一層高めることができ、かつ被膜全体において、断熱性をより一層均一にすることができる。特に、溶剤の揮発後に、中空粒子の形状を良好に維持することができる。

　上記中空粒子の上記中空率は、次の方法により測定することができる。

　中空粒子の密度の測定値（Ｂ）に対して、中空粒子を構成する材料の理論密度を（Ａ）とした場合に、中空率（Ｃ）は、下記式により算出することができる。

　Ｃ（％）＝（Ａ－Ｂ）／Ａ×１００

　上記被膜中で、上記中空粒子が上記熱可塑性樹脂に均一に分散した状態であることが好ましい。上記中空粒子の比重は、好ましくは５．０以下、より好ましくは３．０以下、更に好ましくは２．０以下、特に好ましくは１．５以下である。上記比重が上記上限以下であると、上記被膜中で、上記中空粒子が上記熱可塑性樹脂により一層均一に分散した状態になり、上記被膜全体において、断熱性をより一層均一にすることができる。上記中空粒子の比重の下限は特に限定されない。上記中空粒子の比重は、０．０１以上であってもよく、０．１以上であってもよく、１．０以上であってもよい。

　上記中空粒子の比重は、水の密度（１．０ｇ／ｃｍ^３）に対する上記中空粒子の密度（測定値（Ｂ））を意味する。

　上記中空粒子の平均粒子径は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、更に好ましくは１０μｍ以上であり、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは７０μｍ以下である。上記平均粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、被膜の断熱性をより一層高めることができ、かつ被膜全体において、断熱性をより一層均一にすることができる。また、上記平均粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、スリップの発生を抑制することができる。

　上記中空粒子の上記平均粒子径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定法によって、測定した粉体状態にある中空粒子の粒子径の平均値（Ｄ５０）を意味し、数平均粒子径を意味する。

　上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量部に対して、上記中空粒子の含有量は１５．０重量部以上５０．０重量部以下である。上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量部に対して、上記中空粒子の含有量が１５．０重量部以上５０．０重量部以下であると、被膜の断熱性を高めることができ、かつ被膜全体において、断熱性を均一にすることができる。上記熱可塑性樹脂と上記溶剤との合計の含有量１００重量部に対して、上記中空粒子の含有量は、好ましくは１７．５重量部以上、より好ましくは２０．０重量部以上であり、好ましくは４５．０重量部以下、より好ましくは４０．０重量部以下、更に好ましくは３５．０重量部以下、特に好ましくは３０．０重量部以下である。上記中空粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、被膜の断熱性をより一層高めることができ、かつ被膜全体において、断熱性をより一層均一にすることができる。

　［コーティング剤の他の詳細］
　上記コーティング剤に含まれる上記熱可塑性樹脂と上記溶剤とを上記コーティング剤における重量比で含む組成物の２５℃での粘度は、好ましくは１ｍＰａ・ｓ以上であり、好ましくは３５０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは２５０ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは１５０ｍＰａ・ｓ以下である。上記組成物の粘度が上記下限以上であると、被膜の厚みを適度に厚くすることが容易である。上記組成物の粘度が上記下限以上及び上記上限以下であると、断熱性をより一層高めることができ、中空粒子を含むコーティング剤の粘度変化を抑えることができ、コーティング剤の塗布性を高めることができる。特に、上記組成物の２５℃での粘度が２５０ｍＰａ・ｓ以下であると、断熱性をより一層高めることができ、上記組成物の２５℃での粘度が１５０ｍＰａ・ｓ以下であると、断熱性をかなり高めることができる。

　上記粘度を測定するための上記組成物は、上記コーティング剤に含まれる上記熱可塑性樹脂と上記溶剤とのみを含み、上記熱可塑性樹脂と上記溶剤とを上記コーティング剤における重量比で含む。上記粘度を測定するための上記組成物は、上記中空粒子を含まない。上記粘度を測定するための上記組成物は、例えば上記熱可塑性樹脂が上記溶剤に溶解された溶液である。上記コーティング剤が、該コーティング剤１００重量％中、熱可塑性樹脂１５重量％と、溶剤６０重量％と、中空粒子２５重量％とを含む場合に、上記粘度を測定するための上記組成物は、該組成物１００重量％中、熱可塑性樹脂２０重量％と、溶剤８０重量％とを含む。

　上記したように、本発明に係るコーティング剤は、回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装されており、上記導電性接着部が被膜により被覆されている電子部品モジュールにおいて、上記被膜を形成するために用いられるコーティング剤である。本発明に係るコーティング剤は、上記したように、高い断熱性を有する被膜を形成可能である。

　本発明に係るコーティング剤は、上記回路基板上に上記導電性接着部を介して上記電子部品が実装されており、上記導電性接着部が上記被膜により被覆されており、上記回路基板上の上記電子部品が熱可塑性樹脂により封止されている電子部品モジュールにおいて、上記被膜を形成するために用いられるコーティング剤であることが好ましい。（上記回路基板上に上記導電性接着部を介して上記電子部品が実装されており、上記導電性接着部が上記被膜により被覆されており、上記回路基板上の上記電子部品が熱可塑性樹脂により封止されている電子部品モジュールにおいて、上記被膜を形成するためのコーティング剤の使用。）本発明に係るコーティング剤を用いることによって、上記電子部品を熱可塑性樹脂により封止したとしても、封止時の熱による導電性接着部の再溶融、及び回路基板の熱劣化を抑えることができる。

　（電子部品モジュール及びその製造方法）
　図１は、本発明の一実施形態に係るコーティング剤を用いた電子部品モジュールを模式的に示す断面図である。

　図１に示す電子部品モジュール１は、回路基板２と、導電性接着部３と、被膜４と、電子部品５、熱可塑性樹脂部６とを備える。

　電子部品モジュール１では、回路基板２上に導電性接着部３を介して電子部品５が実装されている。回路基板２と電子部品５とが、導電性接着部３により電気的に接続されている。被膜４は、導電性接着部３を被覆している。被膜４は、回路基板２の表面の一部にも配置されている。回路基板２上の電子部品５が、熱可塑性樹脂部６により封止されている。また、回路基板２上の導電性接着部３が、被膜４を介して、熱可塑性樹脂部６により封止されている。回路基板２上の被膜４が、熱可塑性樹脂部６により封止されている。

　上記電子部品モジュールは、回路基板上に導電性接着部を介して上記電子部品が実装されている実装体と、上記導電性接着部と、上記導電性接着部を被覆する被膜とを備える。上記電子部品モジュールは、上記回路基板上の上記電子部品を封止する熱可塑性樹脂部（封止部）を備えることが好ましい。上記被膜は、上述したコーティング剤により形成される。上記導電性接着部は、導電性接着部材により形成される。上記熱可塑性樹脂部は、熱可塑性樹脂（封止用熱可塑性樹脂）により形成される。

　上記電子部品モジュールにおいて、上記被膜は、上記導電性接着部の表面の一部のみを被覆していてもよく、上記導電性接着部の表面の全体を被覆していてもよい。上記電子部品モジュールにおいて、上記被膜は、上記導電性接着部を覆うように配置されていることが好ましい。上記電子部品モジュールにおいて、上記被膜は、上記回路基板の表面の一部のみを被覆していてもよく、上記回路基板の表面の全体を被覆していてもよい。上記回路基板上の上記導電性接着部が、上記被膜を介して、上記熱可塑性樹脂部により封止されていることが好ましい。上記回路基板上の上記被膜が、上記熱可塑性樹脂部により封止されていることが好ましい。

　上記電子部品としては、半導体素子、抵抗チップ、コンデンサ、及び外部との接続端子等が挙げられる。

　上記導電性接着部材としては、導電性フィラーを含む樹脂材、及びはんだ等が挙げられる。上記導電性接着部材は、はんだであることが好ましい。したがって、上記導電性接着部材により形成される上記導電性接着部は、はんだ部であることが好ましい。はんだは、スズ（Ｓｎ）が含まれていればよい。はんだとしては、Ｓｎ－Ｐｂ系合金、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系合金、Ｓｎ－Ｚｎ－Ｂｉ系合金、及びＳｎ－Ｚｎ－Ａｌ系合金等が挙げられる。環境に関する法規制の観点から、はんだは、鉛を含まないはんだ（鉛フリーはんだ）であることが好ましく、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系合金、Ｓｎ－Ｚｎ－Ｂｉ系合金又はＳｎ－Ｚｎ－Ａｌ系合金であることがより好ましい。

　上記導電性フィラーを含む樹脂材における樹脂としては、エポキシ系樹脂及びフェノール系樹脂等の熱硬化性樹脂；ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂及びポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂（導電性接着部用熱可塑性樹脂）等が挙げられる。上記導電性フィラーを含む樹脂材における導電性フィラーとしては、金、銀、銅、ニッケル、及びアルミニウム等が挙げられる。

　回路基板と電子素子とを電気的に接続する際の作業性を高める観点からは、導電性接着部材の融点は、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２２０℃以下、更に好ましくは２００℃以下、特に好ましくは１９０℃以下である。なお、導電性フィラーを含む樹脂材における樹脂として熱硬化性樹脂等を使用する場合に、該熱硬化性樹脂の融点が測定できないときは、該熱硬化性樹脂の耐熱温度を導電性接着部材の融点とする。

　上記熱可塑性樹脂部の材料である熱可塑性樹脂は、射出成形が可能な熱可塑性樹脂であることが好ましい。上記熱可塑性樹脂としては、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アクリル系樹脂、及びＡＢＳ樹脂等が挙げられる。成形性及び機械物性を良好にする観点から、上記熱可塑性樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂であることが好ましい。

　従来の電子部品モジュールにおいて、上記熱可塑性樹脂部の材料としてポリブチレンテレフタレート等を使用する場合には、射出成形時の温度は一般的に２３０℃～２７０℃程度であるため、射出成形時の熱により導電性接着部が再溶融してしまうおそれがある。本発明においては、導電性接着部を被覆する被膜を形成しておくことで、導電性接着部及び電子部品に熱が伝播するのを低減し、導電性接着部材の再溶融、及び樹脂の熱膨張による電子部品の破損を抑制することができる。

　上記電子部品モジュールは、電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）を構成する電子部品モジュールであることが好ましい。配線基板等の電子基板に、半導体素子、抵抗チップ、コンデンサ、外部との接続端子等の電子素子を実装し、はんだ等の導電性接着部により回路基板と各電子部品とを電気的に接続した電子部品をモジュール化することにより電子制御装置を作製することができる。上記電子制御装置は、航空機や自動車用の電子制御装置であることが好ましく、センサーに関する電子制御装置であることがより好ましい。

　回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装された実装体は、電子部品を保護するために、筐体内に収容して一体化し、電子部品モジュールとすることが一般的に行われている。近年、電子部品モジュールの小型化が求められており、筐体内に電子部品を収納することに代えて、電子部品自体を熱可塑性樹脂で封止して一体化した電子部品モジュールとすることが行われている。上記電子部品モジュールは、金型内に電子部品を配置して射出成形（インモールド成形）を行うことにより製造されている。しかしながら、従来のコーティング剤を用いた場合には、射出成形の際に、溶融した熱可塑性樹脂の熱が電子部品に伝わり、はんだ等の導電性接着部が再溶融してしまうことがあり、はんだの部分的な再溶融によって電子部品が破損することがある。これに対して、本発明では、コーティング剤によって均一な断熱性を有する被膜を形成させることができるので、はんだ等に熱が伝わりにくく、電子部品の破損を抑制することができる。なお、本発明において電子部品を熱可塑性樹脂で封止するとは、電子部品、センサー類、外部との接続端子等を熱可塑性樹脂によって一体化又は保護することを意味し、基板、センサー類、ケーブル等において、熱可塑性樹脂に覆われていない部分が存在してもよい。

　上記電子部品モジュールの製造方法は、特に限定されない。上記電子部品モジュールの製造方法は、以下の工程を備えることが好ましい。（１）上記回路基板上に上記導電性接着部を介して上記電子部品を実装する工程。（２）上記コーティング剤により上記導電性接着部を被覆して、上記導電性接着部を被覆する被膜を形成する工程。（３）上記回路基板上の上記電子部品を、熱可塑性樹脂（封止用熱可塑性樹脂）により封止する工程。

　上記（１）工程を行わずに、上記回路基板上に上記導電性接着部を介して上記電子部品が実装されている実装体を入手してもよい。（２’）上記回路基板上に上記導電性接着部を介して上記電子部品が実装されている実装体において、上記コーティング剤により上記導電性接着部を被覆して、上記導電性接着部を被覆する被膜を形成する工程を行ってもよい。

　上記（２）工程において、上記コーティング剤に含まれる上記溶剤を除去するための乾燥が行われることが好ましい。乾燥は、常温（例えば２５℃付近）乾燥であってもよく、熱風乾燥であってもよい。

　上記（３）工程は、行われてもよく、行われなくてもよい。電子部品を保護し、電子部品モジュールの信頼性を高める観点からは、上記（３）工程が行われることが好ましい。上記（３）工程において、金型内での射出成形により、上記回路基板上の上記電子部品を、上記熱可塑性樹脂（封止用熱可塑性樹脂）により封止することが好ましい。上記回路基板上の上記導電性接着部を、上記被膜を介して、上記熱可塑性樹脂部により封止することが好ましい。上記回路基板上の上記被膜を、上記熱可塑性樹脂部により封止することが好ましい。本発明に係るコーティング剤を用いることによって、金型内での射出成形を行ったとしても、該射出成形時の熱による導電性接着部の再溶融、及び回路基板の熱劣化を抑えることができる。いわゆるインモールド成形を行うことにより、電子部品が熱可塑性樹脂で封止されて一体化した所望形状の電子部品モジュールを製造することができる。

　以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。

　（実施例１）
　熱可塑性樹脂と溶剤との混合物（富士化学産業社製「ＲＦ６３０」（ゴム系樹脂２０重量％、メチルシクロヘキサン８０重量％））である溶液を用意した。この溶液（ゴム系樹脂２０重量％、メチルシクロヘキサン８０重量％）１００重量部に対して、中空粒子（積水化学工業社製「アドバンセルＨＢ２０５１」、多孔中空粒子、材料：ポリアクリロニトリル、比重：０．４、中空率：５０体積％、平均粒子径：２０μｍ）４０重量部を加え、十分に撹拌してコーティング液（コーティング剤）を調製した。次いで、得られたコーティング液を、バーコーターを用いてポリイミドフィルム上に塗布し、乾燥させて溶剤を蒸発させることにより被膜を形成した。

　（実施例２）
　熱可塑性樹脂と溶剤との混合物（菱電化成社製「Ｖ９８５－１５Ｅ」（ポリウレタン系樹脂１５重量％、メチルシクロヘキサン８５重量％））である溶液を用意した。この溶液（ポリウレタン系樹脂１５重量％、メチルシクロヘキサン８５重量％）１００重量部に対して、中空粒子（積水化学工業社製「アドバンセルＨＢ２０５１」、多孔中空粒子、材料：ポリアクリロニトリル、比重：０．４、中空率：５０体積％、平均粒子径：２０μｍ）４０重量部を加え、十分に撹拌してコーティング液を調製した。次いで、得られたコーティング液を、バーコーターを用いてポリイミドフィルム上に塗布し、乾燥させて溶剤を蒸発させることにより被膜を形成した。

　（実施例３）
　熱可塑性樹脂と溶剤との混合物（サンユレック社製「ＭＸ－２０８」（アクリル系樹脂２４重量％、トルエン７６重量％））に対して、さらにトルエンを加えて、溶液（アクリル系樹脂２０重量％、トルエン８０重量％）を得た。得られた溶液（アクリル系樹脂２０重量％、トルエン８０重量％）１００重量部に対して、中空粒子（積水化学工業社製「アドバンセルＨＢ２０５１」、多孔中空粒子、材料：ポリアクリロニトリル、比重：０．４、中空率：５０体積％、平均粒子径：２０μｍ）１９重量部を加え、十分に撹拌してコーティング液を調製した。次いで、得られたコーティング液を、バーコーターを用いてポリイミドフィルム上に塗布し、乾燥させて溶剤を蒸発させることにより被膜を形成した。

　（実施例４）
　熱可塑性樹脂と溶剤との混合物（サンユレック社製「ＭＸ－２０８」（アクリル系樹脂２４重量％、トルエン７６重量％））に対して、さらにトルエンを加えて、溶液（アクリル系樹脂１６重量％、トルエン８４重量％）を得た。得られた溶液（アクリル系樹脂１６重量％、トルエン８４重量％）１００重量部に対して、中空粒子（積水化学工業社製「アドバンセルＨＢ２０５１」、多孔中空粒子、材料：ポリアクリロニトリル、比重：０．４、中空率：５０体積％、平均粒子径：２０μｍ）１９重量部を加え、十分に撹拌してコーティング液を調製した。次いで、得られたコーティング液を、バーコーターを用いてポリイミドフィルム上に塗布し、乾燥させて溶剤を蒸発させることにより被膜を形成した。

　（実施例５）
　熱可塑性樹脂と溶剤との混合物（富士化学産業社製「ＲＦ６３０」（ゴム系樹脂２０重量％、メチルシクロヘキサン８０重量％））である溶液を用意した。この溶液（ゴム系樹脂２０重量％、メチルシクロヘキサン８０重量％））１００重量部に対して、中空粒子（日本フィライト社製「エクスパンセル９２０ＤＥ４０ｄ３０」、単孔中空粒子、材料：アクリルとポリ塩化ビニリデンとの共重合体、比重：０．０３、中空率：９７体積％、平均粒子径：４０μｍ）１８重量部を加えた。その後、十分に撹拌してコーティング液を調製した。次いで、得られたコーティング液を、離型紙を用いて押し広げながら、ポリイミドフィルム上に塗布し、乾燥させて溶剤を蒸発させることにより被膜を形成した。

　（比較例１）
　熱可塑性樹脂と溶剤との混合物（サンユレック社製「ＭＸ－２０８」（アクリル系樹脂２４重量％、トルエン７６重量％））である溶液を用意した。この溶液（アクリル系樹脂２４重量％、トルエン７６重量％）１００重量部に対して、中空粒子（積水化学工業社製「アドバンセルＨＢ２０５１」、多孔中空粒子、材料：ポリアクリロニトリル、比重：０．４、中空率：５０体積％、平均粒子径：２０μｍ）１９重量部を加え、十分に撹拌してコーティング液を調製した。次いで、得られたコーティング液を、バーコーターを用いてポリイミドフィルム上に塗布し、乾燥させて溶剤を蒸発させることにより被膜を形成した。

　（比較例２）
　熱可塑性樹脂と溶剤との混合物（富士化学産業社製「ＲＦ６３０」（ゴム系樹脂２０重量％、メチルシクロヘキサン８０重量％））をコーティング液として用意した。このコーティング液を、バーコーターを用いてポリイミドフィルム上に塗布し、乾燥させて溶剤を蒸発させることにより被膜を形成した。

　（比較例３）
　熱可塑性樹脂と溶剤との混合物（菱電化成社製「Ｖ９８５－１５Ｅ」（ポリウレタン系樹脂１５重量％、メチルシクロヘキサン８５重量％））をコーティング液として用意した。このコーティング液を、バーコーターを用いてポリイミドフィルム上に塗布し、乾燥させて溶剤を蒸発させることにより被膜を形成した。

　（比較例４）
　熱可塑性樹脂と溶剤との混合物（サンユレック社製「ＭＸ－２０８」（アクリル系樹脂２４重量％、トルエン７６重量％））をコーティング液として用意した。このコーティング液を、バーコーターを用いてポリイミドフィルム上に塗布し、乾燥させて溶剤を蒸発させることにより被膜を形成した。

　（評価）
　（１）コーティング剤に含まれる熱可塑性樹脂と溶剤とをコーティング剤における重量比で含む組成物の２５℃での粘度
　コーティング剤に含まれる熱可塑性樹脂と溶剤とをコーティング剤における重量比で含む組成物（コーティング剤の中空粒子を除く組成物）を用意した。この組成物は、上記熱可塑性樹脂が上記溶剤に溶解された溶液である。この組成物の２５℃での粘度を、Ｅ型粘度計（東機産業社製「ＴＶＥ２２Ｌ」）を用いて測定した。

　（２）断熱性（はんだの再溶融防止性）
　得られたコーティング液を用いて、ディッピング方式により基板をコーティングし、乾燥させて溶剤を蒸発（揮発）させることにより被膜を形成して、硬化後の被膜の厚みを計測した。その結果、１回のディッピングにより形成された被膜の厚みは、１８０μｍであった。１８０μｍの厚みの被膜において、射出成形時にはんだの再溶融を生じさせない断熱性を持たせるためには、被膜の熱伝導率は０．１２００Ｗ／ｍ・Ｋ以下となる必要がある。被膜の熱伝導率を非定常法細線加熱法によって測定した。

　被膜の熱伝導率から、断熱性（はんだの再溶融防止性）を以下の基準で判定した。

　［断熱性（はんだの再溶融防止性）の判定基準］
　○：被膜の熱伝導率が０．１２００Ｗ／ｍ・Ｋ以下
　×：被膜の熱伝導率が０．１２００Ｗ／ｍ・Ｋを超える

　組成及び結果を下記の表１，２に示す。

　１…電子部品モジュール
　２…回路基板
　３…導電性接着部
　４…被膜
　５…電子部品
　６…熱可塑性樹脂部

Claims

　回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装されており、前記導電性接着部が被膜により被覆されている電子部品モジュールにおいて、前記被膜を形成するために用いられるコーティング剤であり、
　熱可塑性樹脂と、
　前記熱可塑性樹脂を溶解させる溶剤と、
　中空粒子とを含み、
　前記熱可塑性樹脂と前記溶剤との合計の含有量１００重量％中、前記熱可塑性樹脂の含有量が１．０重量％以上２２．０重量％以下であり、
　前記熱可塑性樹脂と前記溶剤との合計の含有量１００重量部に対して、前記中空粒子の含有量が１５．０重量部以上５０．０重量部以下である、コーティング剤。
　前記溶剤の沸点が１３０℃以下である、請求項１に記載のコーティング剤。
　前記コーティング剤に含まれる前記熱可塑性樹脂と前記溶剤とを前記コーティング剤における重量比で含む組成物の２５℃での粘度が、１ｍＰａ・ｓ以上３５０ｍＰａ・ｓ以下である、請求項１又は２に記載のコーティング剤。
　前記中空粒子の中空率が、４０体積％以上９９体積％以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載のコーティング剤。
　前記中空粒子の比重が、５．０以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載のコーティング剤。
　前記中空粒子の材料が、ポリ（メタ）アクリロニトリル又は（メタ）アクリル系樹脂を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のコーティング剤。
　前記回路基板上に前記導電性接着部を介して前記電子部品が実装されており、前記導電性接着部が前記被膜により被覆されており、前記回路基板上の前記電子部品が熱可塑性樹脂により封止されている電子部品モジュールにおいて、前記被膜を形成するために用いられるコーティング剤である、請求項１～６のいずれか１項に記載のコーティング剤。
　回路基板上に導電性接着部を介して電子部品が実装されている実装体において、請求項１～６のいずれか１項に記載のコーティング剤により前記導電性接着部を被覆して、前記導電性接着部を被覆する被膜を形成する工程を備える、電子部品モジュールの製造方法。
　前記回路基板上に前記導電性接着部を介して前記電子部品を実装する工程をさらに備える、請求項８に記載の電子部品モジュールの製造方法。
　前記回路基板上の前記電子部品を、熱可塑性樹脂により封止する工程をさらに備える、請求項８又は９に記載の電子部品モジュールの製造方法。
　金型内での射出成形により、前記回路基板上の前記電子部品を、前記熱可塑性樹脂により封止する、請求項１０に記載の電子部品モジュールの製造方法。