DE68924019T2

DE68924019T2 - Dichtstoff für elektronische Bauelemente und elektronische Bauelemente.

Info

Publication number: DE68924019T2
Application number: DE68924019T
Authority: DE
Inventors: Toshio Kanoe; Masato Togami
Original assignee: Polyplastics Co Ltd
Current assignee: Polyplastics Co Ltd
Priority date: 1988-08-04
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2009-07-26
Also published as: EP0353933A2; HK179195A; EP0353933A3; DE68924019D1; EP0353933B1; US5110861A; KR900003290A; ATE127269T1

Description

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Dichtungsmaterial für elektronische Komponenten, umfassend ein Polyesterharz, das optische Anisotropie in seinem geschmolzenen Zustand aufweist. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Dichtungsharz-Zusammensetzung für elektronische Komponenten, die bezüglich der Fließeigenschaften und der Feuchtigkeitsbeständigkeit ausgezeichnet ist.

Stand der Technik

Das Abdichten von ICI Transistor, Diode, Spule, Kondensator, Widerstand, Verbindungsstecker oder LSI mit einem synthetischen Harz wurde in breitem Umfang für den Zweck verwendet, die Isolierungseigenschaften beizubehalten, sie vor äußerer Einwirkung zu schützen, oder um Änderungen in den Eigenschaften zu inhibieren, die durch die umgebende Atmosphäre verursacht werden.
Ein anisotroper, geschmolzener, phasenbildender, in der Schmelze verarbeitbarer Polyester (nachstehend abgekürzt als "Flüssigkristall-Polyester") ist äußerst nützlich als ein Dichtungsmaterial, da er ausgezeichnete Eigenschaften aufweist, wie niedrigen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, niedrige Schrumpfung in der Schmelze, niedrigen Elastizitätsmodul, usw.. Jedoch verursacht zuweilen ein Dichtungsmaterial, das einen Flüssigkristall-Polyester enthält, der ein höheres Molekulargewicht hat, die Deformierung oder das Zerbrechen von Golddrähten eines Elements, oder beschädigt die innere Struktur einer Komponente unter bestimmten Einspritz-Bedingungen, aufgrund seiner schlechten Fließeigenschaften und seiner durch das Fließen verursachten Scherkraft.
Weiterhin neigt das Flüssigkristall-Polyester-enthaltende Dichtungsmaterial für elektronische Komponenten gemäß dem Stand der Technik dazu, in starkem Maße Feuchtigkeit zu absorbieren, so daß die damit abgedichete Komponente oft den Leckverlust eines elektrischen Stroms und Korrosion eines Elements aufgrund der absorbierten Feuchtigkeit verursacht.
Diese Probleme sind kürzlich wichtiger geworden, da die Struktur eines Elements einer elektronischen Komponente komplizierter geworden ist.
Da, wie oben beschrieben ist, ein Dichtungsmaterial, umfassend einen Flüssigkristall-Polyester, bisher nicht zufriedenstellend ist, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung umfangreiche Untersuchungen unternommen, und sie haben gefunden, daß ein Dichtungsmaterial mit ausgezeichneten Fließeigenschaften und ausgezeichneter Feuchtigkeitbeständigkeit erhalten werden kann, indem man ein anorganisches Pulver, das mit einem spezifischen Silan-Kupplungsreagenz oberflächenbehandelt ist, zu einem Flüssigkristall-Polyester von niedrigem Molekulargewicht gibt, der ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 1000 bis 3900 hat. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis dieser Ergebnisse vollendet.
Fig. 1(a) ist ein Grundriß des abgedichteten Gegenstandes, der gemäß den Beispielen hergestellt wurde, und Fig. 1(b) ist eine typische Ansicht, die die Untersuchung des IC auf die Ablenkung eines Goldleitungsdrahtes illustriert. Die Bezugszahlen stellen dar:
1. .... Chip
2.. ... elektrischer Leiterrahmen
3... .. Golddraht
3a..... Zustand des Golddrahtes vor dem Formen
3b..... Zustand des Golddrahtes nach dem Formen
D.h. die vorliegende Erfindung stellt eine Dichtungsharz- Zusammensetzung für eine elektronische Komponente bereit, umfassend einen in der Schmelze verarbeitbaren Polyester, der eine optisch anisotrope, geschmolzene Phase bilden kann, und ein anorganisches Pulver, das mit einem Epoxy- oder Mercaptosilan-Kupplungsreagenz oberflächenbehandelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Schmelze verarbeitbare Polyester ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 1000 bis 3900 hat, die Menge des anorganischem Pulvers höchstens 80 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung) beträgt, und die Menge des Silan-Kupplungsreagenzes 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das anorganische Pulver- beträgt.
Der Flüssigkristall-Polyester gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Schmelze verarbeitbar und hat die Eigenschaft, daß die molekularen Ketten des Polymers regulär in paralleler Richtung im geschmolzenen Zustand angeordnet sind. Eine derartige Anordnung von Molekülen wird auch "flüssig-kristalliner Zustand" oder "nematische Phase einer flüssig-kristallinen Substanz" genannt. Das Molekül eines derartigen Polymers ist im allgemeinen schmal und eben, weist eine hohe Steifigkeit entlang seiner Hauptachsen auf und enthält im allgemeinen eine Vielzahl von kettenverlängernden Verknüpfungen in einem koaxialen oder parallelen Zustand.
Das Vorliegen einer aniostropen geschmolzenen Phase kann durch einen gebräuchlichen Test mit polarisiertem Licht unter Verwendung von gekreuzten Nicol'schen-Prismen bestätigt werden. Genauer gesagt wird eine geschmolzenene Probe, die auf einen Leitz-Heiztisch gelegt wird, mit gekreuzten Nicol'schen Prismen in einer Stickstoff-Atmosphäre unter Verwendung eines Leitz-Polarisationsmikroskops (40-fache Vergrößerung) beobachtet. Wenn polarisiertes Licht durch die Nicol'schen Prismen durchgelassen werden kann, selbst wenn die Probe in einem statischen geschmolzenen Zustand ist, wird das Polymer als ein optisch anisotropes oder flüssig-kristallines Polymer definiert.
Die Bestandteile des obigen anisotrop geschmolzenen, phasenbildenden, in der Schmelze verarbeitbaren Polymers sind ausgewählt aus:
(1) einer oder mehreren aromatischen oder alicyclischen Dicarbonsäure(n),
(2) einem oder mehreren aromatischen, alicyclischen oder aliphatischen Diol(en),
(3) einer oder mehreren aromatischen Hydroxycarbonsäure(n)
(4) einer oder mehreren aromatischen Thiolcarbonsäure(n)
(5) einem oder mehreren aromatischen Dithiol(en) und aromatischen Thiophenol(en) und
(6) einem oder mehreren aromatischen Hydroxylamin(en) und aromatischen Diamin(en).
Das anisotrope geschmolzene, phasenbildende Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt
I) Polyester aus den Komponenten (1) und (2),
II) Polyester nur aus der Komponente (3),
III) Polyester aus den Komponenten (1), (2) und (3),
IV) Polythiolester nur aus der Komponente (4),
V) Polythiolester aus den Komponenten (1) und (5),
VI) Polythiolester aus den Komponenten (1), (4) und (5),
VII) Polyesteramid aus den Komponenten (1), (3) und (6), und
VIII) Polyesteramid aus den Komponenten (1), (2), (3) und (6).
Diese Polymere können weiterhin eine mono-, difunktionelle Verbindung zur Steuerung des Molekulargewichts als einen Bestandteil enthalten. Beispiele der Verbindung umfassen aromatische Mono- oder Dicarbonsäuren, Ester derselben, aromatische Diole und Alkohole, und Ester derselben.
Weiterhin kann das anisotrope geschmolzene, phasenbildende Polymer gemäß der vorliegenden Erfindung auch aromatische Polyazomethine umfassen, obwohl sie nicht unter die obige Kategorie fallen. Spezielle Beispiele derselben umfassen Poly (nitrilo-2-methyl-1,4-phenylennitriloethylidin-1,4- phenylenethylidin), Poly(nitrilo-2-methyl-1,4-phenylen-nitrilomethylidin-1,4-phenylenmethylidin) und Poly(nitrilo-2- chlor-1,4-phenylennitrilomethylidin-1,4-phenylenmethylidin).
Weiterhin kann das anisotrope geschmolzene, phasenbildende Polymer Polyestercarbonate umfassen, obwohl sie nicht unter die obigen Kategorien fallen. Ein repräsentatives Polyestercarbonat umfaßt im wesentlichen 4-Oxybenzoyl-, Dioxyphenyl-, Dioxycarbonyl- und Terephthaloyl-Struktureinheiten.
Die Polyester I), II) und III) und Polyesteramid VII), die alle vorzugsweise in der vorliegenden Erfindung als ein anisotropes, geschmolzenes, phasenbildendes Polymer verwendet werden können, können gemäß verschiedenen Veresterungsmethoden aus organischen, funktionellen Monomeren hergestellt werden, welche miteinander kondensiert werden können, um eine konkrete Repetier-Struktureinheit zu bilden. Beispiele für die funktionelle Gruppe umfassen Carboxyl-, Hydroxyl-, Ester-, Acyloxy-, Acylhalogenid- und Aminogruppen. Die obigen organischen funktionellen Monomere können durch eine sogenannte Schmelz-Acidolyse-Methode in Abwesenheit von irgendeiner Wärmeaustauschflüssigkeit umgesetzt werden. Gemäß dieser Methode werden Monomere vermischt und zusammen erwärmt, um eine Schmelze zu bilden. Beim Fortschreiten der Umsetzung werden feste Polymerteilchen in einem in der Schmelze suspendierten Zustand gebildet. Die Umsetzung kann im Vakuum durchgeführt werden, um das Entfernen eines flüchtigen Nebenprodukts (wie Essigsäure oder Wasser) in der letzten Stufe der Kondensation zu erleichtern.
Weiterhin kann eine Aufschlämmungs-Polymerisationsmethode zur Herstellung des Flüssigkristall-Polyesters gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Gemäß dieser Methode kann eine festes Produkt in einem in einer Wärmeaustauschflüssigkeit suspendierten Zustand erhalten werden.
Gemäß sowohl der Schmelz-Acidolyse als auch der Aufschlämmungs-Polymerisation kann ein organisches Monomer verwendet werden, das eine Hydroxylgruppe zur Bereitstellung eines Flüssigkristall-Polyesters in einem veresterten (modifizierten) Zustand (d.h. als ein niederer Acylester) enthält. Es wird bevorzugt, daß die Niederacyl-Gruppe 2 bis 4 Kohlenstoffatome hat.
Es wird weiterhin bevorzugt, ein derartiges Mononer in Form seines Acetats zu verwenden.
- Repräsentative Beispiele des Katalysators, der beliebig in sowohl der Schmelz-Acidolyse als auch der Aufschlämmungs- Polymerisation verwendet werden kann, umfassen Dialkylzinnoxide (z.B.Dibutylzinnoxid), Diarylzinnoxide, Titandioxid, Antimontrioxid, Alkoxytitansilicat, Titanalkoxid, Carboxylate von Alkylmetallen und Erdalkalimetallen (z.b. Zinnacetat), Lewis-Säuren (wie BF&sub3;) und gasförmige Säurekatalysatoren wie Wasserstoffhalogenide (z.B. HCl). Die verwendete Menge des Katalysators ist vorzugsweise 0,001 bis 1 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,01 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der verwendeten Monomeren.
Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Flüssigkristall-Polymer ist im wesentlichen in irgendeinem gebräuchlichen Lösungsmittel unlöslich, so daß die Verarbeitung-in- Lösung desselben schwierig ist. Wie oben beschrieben kann jedoch das Polymer leicht durch eine gebräuchliche Verarbeitungsmethode in der Schmelze verarbeitet werden. Besonders bevorzugte Flüssigkristall-Polymere sind solche, die in Pentafluorphenol etwas löslich sind.
Der in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Flüssigkristall-Polyester muß ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 1000 bis 3900 haben. Wenn das Gewichtsmittel des Molekulargewichts geringer als 1000 ist, ist die Formbarkeit der sich ergebenden Zusammensetzung schlecht, während, wenn es 4000 übersteigt, die sich ergebende Zusammensetzung auf ungünstige Weise das Brechen und die Deformation der abzudichtenden Substanz aufgrund ihrer schlechten Fließeigenschaften und ihrer hohen, durch das Fließen verursachten Scherkraft, verursacht. Es wird bevorzugt, daß das Gewichtsmittel des Molekulargewichts 2000 bis 3700 beträgt. Das Molekulargewicht kann durch Gelpermeationschromatographie oder andere Standard-Methoden bestimmt werden, die nicht die Bildung einer Lösung eines Polymers erfordern. Z.B. wird ein Polymer zu einem Film formgepreßt, um die Menge seiner terminalen Gruppen durch Infrarotspektrophotometrie zu bestimmen. Alternativ wird ein Polymer in Pentafluorphenol gelöst, um das Molekulargewicht durch eine Lichtstreuungsmethode zu bestimmen.
Der in der vorliegenden Erfindung zu verwendende anisotrope geschmolzene, phasenbildendes Polyester ist vorzugsweise ein aromatischer Polyester oder Polyesteramid, mehr bevorzugt ein Polyester, der beides, sowohl eine aromatische Polyester-Komponente als auch eine aromatische Polyesteramid-Komponente in einer molekularen Kette enthält.
Bevorzugte Beispiele der Verbindungen, die dieselben ausmachen, umfassen Naphthalin-Verbindungen wie 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 2,6-Dihydroxynaphthalin, 1,4-Dihydroxynaphthalin und 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, Biphenyl-Verbindungen wie 4,4'-Biphenyldicarbonsäure und 4,4'-Dihydroxybiphenyl, Verbindungen, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (I), (II) oder (III) dargestellt werden:
worin X eine Gruppe ist, ausgewählt aus C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylen, Alkyliden, -O-, -SO-, -SO&sub2;-, -S- und -CO-, und Y eine Gruppe ist, ausgewählt aus -(CH&sub2;)n- (n=1 bis 4) und -O(CH&sub2;)nO- (n = 1 bis 4),
para-substituierten Benzol-Verbindungen wie p-Hydroxybenzoesäure, Terephthalsäure, Hydrochinon, p-Aminophenol und p-Phenylendiamin, kernsubstituierten Derivate derselben (der Substituent kann aus Chlor, Brom, Methyl-, Phenyl- und 1-Phenylethyl-Gruppen ausgewählt sein) und m-substituierten Benzolderivaten wie Isophthalsäure und Resorcin.
Der in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Flüssigkristall-Polyester kann zusätzlich zu den obigen Bestandteilen teilweise Polyalkylenterephthalat-Struktureinheiten enthalten, die keine anisotrope geschmolzenene Phase in ihrer molekularen Kette bilden. In diesem Fall kann die Alkylgruppe 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten.
Unter den obigen Bestandteilen wird es noch bevorzugt, daß der Polyester einen oder mehrere Anteile enthält, ausgewählt aus Naphthalin-Verbindungen, Biphenyl-Verbindungen und p-substituierten Benzolderivaten. Weiterhin sind unter den p-substituierten Benzolderivaten p-Hydroxybenzoesäure, Methylhydrochinon und 1-Phenylethylhydrochinon besonders bevorzugt.
Es wird besonders bevorzugt, daß der anisotrope geschmolzene, phasenbildende Polyester wenigstens 10 Mol% Repetier-Struktureinheiten enthält, die eine Naphthalin-Komponente haben wie 6-Hydroxy-2-naphthoyl, 2,6-Dihydroxynaphthalin oder 2,6- Dicarboxynaphthalin. Weiterhin bevorzugt man es, daß das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Polyesteramid Repetier-Struktureinheiten aufweist, die eine Naphthalin-Komponente wie oben beschrieben und eine 4-Aminophenol- oder 1,4- Phenylendiamin-Komponente enthalten.
Bestimmte Beispiele der Verbindungen, die die Polyester I) bis VIII) ausmachen, und bevorzugte Beispiele des in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden anisotropen geschmolzenen, phasenbildendens Polyesters sind in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 69866/1986 offenbart.
Die Dichtungsharz-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann anderes thermoplastisches Harz als eine Hilfsharz-Komponente in einer solchen Menge enthalten, daß nicht der Gegenstand der vorliegenden Erfindung beeinträchtigt wird.
Das thermoplastische Harz, das als Hilfsharz verwendet werden soll, ist nicht besonders eingeschränkt, und Beispiele für dasselbe umfassen Polyolefine wie Polyethylen und Polypropylen, aromatische Polyester, die aus aromatischer Dicarbonsäure und Diol oder aus aromatischer Hydroxycarbonsäure hergestellt werden, wie Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat, Polyacetal (Homo- oder Copolymer), Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polycarbonat, ABS, Polyphenylenoxid, Polyphenylensulfid und Fluorharze. Zwei oder mehrere dieser thermoplastischen Harze können gleichzeitig verwendet werden.
Der Flüssigkristall-Polyester gemäß der vorliegenden Erfindung weist hohe Festigkeit aufgrund der selbstverstärkenden Wirkung, die aus seiner speziellen molekularen Anordnung stammt, auf, und hat einen niedrigen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten und einen niedrigen Form-Schrumpffaktor, so daß er nur einer reduzierten Dimensionsverformung unterliegt. Der Polyester hat also eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, um hoher Temperatur von 220ºC oder mehr zu widerstehen, trotz seiner niedrigen Schmelzviskosität, und ausgezeichnete Fließeigenschaften. Weiterhin ist er ausgezeichnet bezüglich chemischer Beständigkeit, Witterungs- und Heißwasser-Beständigkeit; er ist chemisch stabil und übt keinerlei Wirkung auf andere Materialien aus, wodurch er äußerst nützlich als Dichtungsmaterial ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Leistungsfähigkeit eines Flüssigkristall-Polyesters mit niedrigem Molekulargewicht durch die Zugabe eines anorganischen Pulvers, das mit einem Silan-Kupplungsreagenz oberflächenbehandelt ist, verbessert werden, während die dem Polyester eigenen Eigenschaften beibehalten werden.
Es wird bevorzugt, daß das in der Dichtungsharz-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zu verwendende Silan- Kupplungsreagenz gegenüber einer hohen Temperatur von 200ºC oder mehr - mehr bevorzugt 300ºC oder mehr - genügend resistent ist, so daß dadurch keine Schwierigkeiten aufgrund von Gas verursacht werden, das durch die Zersetzung während der Extrusion oder des Formverfahrens unter einer Hochtemperatur-Bedingung gebildet wird, und daß es kein Ion wie Na&spplus;, K&spplus;, Ca²&spplus; oder Cl&supmin; enthält.
Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Silan-Kupplungsreagenz wird durch die allgemeine Formel
dargestellt, worin P eine Gruppe ist, die in einer wäßrigen Lösung oder mit Wasser hydrolysiert wird, das in der Luft vorliegt oder an die Oberfläche einer anorganischen Substanz adsorbiert ist, um eine Silanol-Gruppe zu bilden, und Beispiele dafür umfassen -OC&sub2;H&sub4;OCH&sub3;, -OC&sub2;H&sub5; und -OCH&sub3;; Q ist eine organische, reaktive Gruppe, die mit dem organischen Polymer kompatibel ist und an es gebunden sein kann, und n ist 1 bis 3.
Es wurde nun gefunden, daß die Verwendung eines Silan-Kupplungsreagenzes, dargestellt durch die obige allgemeine Formel, worin Q eine Epoxy- oder Mercaptogruppe ist, besonders vom Standpunkt der Verbesserung der Fließeigenschaften und der Feuchtigkeitsbeständigkeit des Dichtungsmaterials ausgezeichnet ist.
Das Epoxy-Silan-Kupplungsreagenz wird durch die obige allgemeine Formel dargestellt, worin die organische reaktive Gruppe Q eine Epoxygruppe ist, und bevorzugte Beispiele desselben umfassen
Das Mercaptosilan-Kupplungsreagenz wird durch die obige allgemeine Formel dargestellt, worin die organische reaktive Gruppe Q eine Mercaptogruppe ist, und ein bevorzugtes Beispiel für dasselbe ist HSC&sub3;H&sub6;-.
Die Menge des verwendeten Silan-Kupplungsreagenzes ist 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das anorganische Pulver, welches nachstehend beschrieben wird.
Obwohl das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende anorganische Pulver nicht besonders eingeschränkt ist, sofern es elektrisch nichtleitend ist, bevorzugt man, daß es eine Wärmeleitfähigkeit von wenigstens 10 W/m K bei 300ºK aufweist. Beispiele des anorganischen Pulvers, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, umfassen Oxide, Nitride und Carbide von Metallen und von Silicium. Das Metall ist aus den Elementen der Gruppen II, III und IV bis zur siebten Reihe des Periodensystems ausgewählt. Besondere Beispiele desselben umfassen Siliciumoxid, insbesondere Kieselglas, Berylliumoxid, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Thoriumoxid, Zinkoxid, Siliciumnitrid, Bornitrid, Aluminiumnitrid und Siliciumcarbid. Eines oder mehrere dieser Pulver können verwendet werden. Unter diesen ist Siliciumoxid bevorzugt, und Kieselglas ist noch mehr bevorzugt.
Es wird bevorzugt ein teilchenförmiges anorganisches Pulver zu verwenden. Der mittlere Teilchendurchmesser desselben ist vorzugsweise 1 bis 100 um, noch mehr bevorzugt 10 bis 70 um.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt man es, daß das anorganische Pulver vorher mit dem Epoxy- oder Mercaptosilan- Kupplungsreagenz oberflächenbehandelt und zusammen mit einem Flüssigkristall-Polyester schmelzgeknetet wird.
Es wird bevorzugt, das behandelte anorganische Pulver in einer derartigen Menge zu verwenden, daß man eine Zusammensetzung bilden kann, die einen linearen Ausdehnungskoeffizienten hat, der gleich dem der abzudichtenden, elektrischen Komponente ist, um so die erforderliche Wärmeleitfähigkeit und Festigkeit zu erreichen.
Die Menge beträgt höchstens 80 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 75 Gew.-%, noch bevorzugter 40 bis 75 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung.
Das Dichtungsmaterial der vorliegenden Erfindung kann weiterhin Silicon enthalten, für den Zweck der Reduzierung der Verzerrung und der Spannung des Harzes während der Formgebung und des Härtens, oder bei der Verwendung unter Bedingungen rascher Temperaturwechsel, und zur Verbesserung der Haftung des Materials an eine abzudichtende Substanz. Das Silicon umfaßt Siliconöle, Silicongummi und Siliconharze. Diese Silicon-Materialien bestehen im wesentlichen aus Polyorganosiloxan. Ein Teil der Seiten- und/oder Endgruppen (wie Methylgruppen) des Dimethylpolysiloxans (Hauptkomponente) kann durch eine oder mehrere Komponenten ersetzt werden, ausgewählt aus Wasserstoff, Verbindungen, die eine Alkyl-, Aryl-, Haloalkyl-, Haloaryl-, Aminomodifizierte Alkyl-, Mercaptomodifizierte Alkyl-, Epoxy-modifizierte Alkyl- oder Carboxylmodifizierte Alkylgruppe haben, modifizierten Polyethern, modifizierten Alkoholen und modifizierten Estern. Diese Silicon-Materialien können eine vernetzte oder gepfropfte Struktur haben.
Die Viskosität des in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Siliconöls ist 0,5 bis 1 000 000 cSt, vorzugsweise 500 bis 600 000 cSt. Es wird insbesonders vom Gesichtspunkt aus, eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit bei der Extrusion und bei der Formgebung zu erlangen, und um das Ausbluten des Siliconöls aus dem geformten Harz zu vermeiden, bevorzugt, ein Siliconöl zu verwenden, das eine Viskosität von 1000 bis 100 000 cSt hat.
Die Menge des zuzufügenden Siliconöls beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%. mehr bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Der in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Silicongummi ist vorzugsweise ein teilchenförmiger Silicongummi, und Beispiele desselben umfassen mahlbare Silicongummis, die durch Kneten eines Organopolysiloxans mit einem hohen Polymerisationsgrad, zusammen mit einem anorganischen Füllstoff und einem Härtungsmittel, und Härten der erhaltenen Zusammensetzung unter Erwärmen hergestellt werden, und Silicongummis, die durch Vernetzen von wenigstens einem Organopolysiloxan mit einer reaktiven Gruppe in Gegenwart eines Katalysators, oder durch Erwärmen oder Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen hergestellt werden.
Es wird insbesondere bevorzugt, einen feinzerteilten Silicongummi vom Additionstyp zu verwenden, welcher durch die Hydrosilylierungsaddition zwischen einer ungesättigten Gruppe wie einer Vinylgruppe und einer -Si-H-Gruppe in Gegenwart eines Katalysators einer Platin-Verbindung vernetzt werden kann. Der mittlere Teilchendurchmesser des teilchenförmigen Silicongummis ist vorzugsweise 0,1 bis 100 um, mehr bevorzugt 1 bis 20 um.
Die Menge des verwendeten Silicongummis ist vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, mehr bevorzugt 2 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Siliconharz ist ein Polyorganosiloxan, das eine hoch vernetzte, dreidimensionale Struktur hat. Insbesondere ist die Verwendung eines feinzerteilten Siliconharzes bevorzugt. Der mittlere Teilchendurchmesser des Harzes ist vorzugsweise 0,1 bis 100 um, mehr bevorzugt 1 bis 20 um.
Die Menge des zuzufügenden Siliconharzes ist vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung.
Das Dichtungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiterhin gebräuchliche Additive enthalten. Beispiele für die Additive umfassen andere anorganische Füllstoffe als die oben beschriebenen, Farbstoff, Pigment, Formtrennmittel, Antioxidationsmittel, Wärmestabilisator, schlagzähmachenden Zusatzstoff und Hydrolysestabilisator. Der Stabilisator ist vorzugsweise ein Epoxyharz.

[Beispiele]

Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.

Beispiele 1 bis 3

Ein Flüssigkristall-Polyester A, welcher nachstehend beschrieben wird, und ein oberflächenbehandeltes Kieselglas (hergestellt durch Behandlung von Kieselglas mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 20 um mit einer in Tabelle 1 angegebenen Menge eines Silan-Kupplungsreagenzes, welches nachstehend beschrieben wird) wurden in einem in der Tabelle 1 angegebenen Verhältnis vermischt und mit einem gebräuchlichen Extruder bei 280ºC gemäß einer gebräuchlichen Methode pelletisiert. Ein IC vom DIP-Typ mit 14 Anschlußstiften wurde mit dem Pellet durch Einpreßteil-Spritzgießen bei einer Zylindertemperatur von 320ºC abgedichtet. Der abgedichtete Gegenstand wurde untersucht. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
Die Methoden zur Untersuchung sind die folgenden:

[Anzahl der gebrochenen Golddrähte des IC]

Es wurde eine Spannung auf den in Figur 1(a) gezeigten abgedichteten Gegenstand angelegt, um die Rate des Brechens von Golddrähten 3 zwischen einem Ende 1 und einem Leiterrahmen 2 zu bestimmen (die Anzahl der Proben, bei denen das Brechen der Golddrähte pro 100 Proben erfolgt).

[Ablenkung des Golddrahtes des IC]

Eine abgedichtete Probe wurde mit weichen Röntgenstrahlen belichtet, um das Verhältnis von d zu l, wie in Figur 1(b) gezeigt ist, zu bestimmen. Der so bestimmte durchschnittliche Wert der Verhältnisse wurde berechnet.

[PCT-Ausscheidungsrate]

Ein abgedichteter Gegenstand wurde in einen Autoklaven von 133ºC und 100% relativer Feuchtigkeit 100 Stunden aufbewahrt, um die Ausscheidungsrate des IC (Anzahl der ausgeschiedenen Proben pro 100 untersuchten Proben) zu bestimmen.

[Beständigkeit gegenüber Lötwärme]

Ein abgedichteter Gegenstand wurde in ein Bad aus geschmolzenem Lötmittel bei 260ºC 30 Sekunden eingetaucht, und es wurde die Oberfläche des sich ergebenden Gegenstandes untersucht. Ein Fall, bei dem eine anormale Änderung wie Bläschen, Zerknittern, Riß oder Deformierung beobachtet wurde, wird durch "X" angezeigt, während ein Fall, bei dem keine anormale Änderung beobachtet wurde, durch "G" angegeben wird.

Vergleichsbeispiele 1 und 2

Das Abdichten des IC wurde auf ähnliche Weise wie der in den Beispielen 1 bis 3 verwendeten Weise mit der Abänderung durchgeführt, daß ein Flüssigkristall-Polyester B oder C, der nachstehend beschrieben wird, verwendet wurde. Die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichsbeispiele 3 bis 6

Das Abdichten des IC wurde auf ähnliche Weise wie der in den Beispielen 1 bis 3 verwendeten Weise mit der Abänderung durchgeführt, daß kein Silan-Kupplungsreagenz verwendet wurde, oder daß ein Silan-Kupplungsreagenz (4), (5) oder (6), das nachstehend beschrieben wird, und das nicht im Bereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist, verwendet wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiele 4 und 5

Das Abdichten des IC wurde auf ähnliche Weise wie der im Beispiel 1 verwendeten Weise mit der Abänderung durchgeführt, daß ein mit einem Silan-Kupplungsreagenz (1) behandeltes Kieselglas in einer Menge von 65 oder 75 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung verwendet wurde. Die Ergebnisse werden in der Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 6

Das Abdichten des IC wurde auf ähnliche Weise wie der im Beispiel 1 beschriebenen Weise mit der Abänderung durchgeführt, daß ein Silan-Kupplungsreagenz (1) in einer Menge von 0,03 Gewichtsteilen bezogen auf das verwendete Siliciumdioxid verwendet wurde. Die Ergebnisse werden in der Tabelle 1 gezeigt.
Die in den Beispielen verwendeten flüssig-kristallinen Polyester umfassen die folgenden Struktureinheiten:
Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 3500
Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 5200
Gewichtsmittel des Nolekulargewichts: 6500
Die verwendeten Silan-Kupplungs-Reagenzien haben jeweils die entsprechenden Strukturen: Beispiel Vergleichsbeispiel Harz Silan-Kupplungsreagenz (pro 100 Gewichtsteile Siliciumdioxid) Behandeltes Siliciumdioxid (Gew.-%) Anzahl der gebrochenen Golddrähte des IC Ablenkung des Golddrahtes des IC PCT-Ausscheidungsrate Beständigkeit gegenüber Lötwärme

Claims

1. Dichtungsharz-Zusammensetzung für eine elektronische Komponente, umfassend einen in der Schmelze verarbeitbaren Polyester, der eine optisch anisotrope, geschmolzene Phase bilden kann, und ein anorganisches Pulver, das mit einem Epoxy- oder Mercaptosilan-Kupplungsreagenz oberflächenbehandelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Schmelze verarbeitbare Polyester ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 1000 bis 3900 hat, die Menge des anorganischem Pulvers höchstens 80 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung) beträgt und die Menge des Silan-Kupplungsreagenzes 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen aus das anorganische Pulver, beträgt.

2. Dichtungsharz-Zusammensetzung für eine elektronische Komponente gemäß Anspruch 1, worin das anorganische Pulver eines ist, das eine Wärmeleitfähigkeit von 10 W/m K bei 300ºK aufweist und elektrisch nichtleitend ist.

3. Dichtungsharz-Zusammensetzung für eine elektronische Komponente gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das anorganische Pulver eines ist, das aus Oxiden, Nitriden und Carbiden von Metallen und Silicium ausgewählt ist.

4. Dichtungsharz-Zusammensetzung für eine elektronische Komponente gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das anorganische Pulver eines ist, das aus Oxiden, Nitriden und Carbiden der Elemente der Gruppen II, III und IV bis zur siebten Reihe des Periodensystem ausgewählt ist.

5. Dichtungsharz-Zusammensetzung für eine elektronische Komponente gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das anorganische Pulver ausgewählt ist aus Siliciumoxid, Berylliumoxid, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Thoriumoxid, Zinkoxid, Siliciumnitrid, Bornitrid, Aluminiumnitrid und Siliciumcarbid.

6. Dichtungsharz-Zusammensetzung für eine elektronische Komponente gemäß Anspruch 5, worin das Siliciumoxid geschmolzenes Siliciumdioxid ist.

7. Dichtungsharz-Zusammensetzung für eine elektronische Komponente gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Zusammensetzung weiterhin Silicon enthält.

8. Elektronische Komponente, abgedichtet mit einer Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7.