JPH01188566A - 熱硬化性樹脂組成物 - 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〕 本発明はフェノール性水酸基を有する有機ケイ素系重合
体を含有する熱硬化性樹脂組成物に係り、特に耐熱性に
すぐれ、かつ成形時の熱応力の低い熱硬化性樹脂組成物
に関する。

〔従来の技術〕

電気的装置を熱硬化性樹脂で処理、例えば注形処理ある
いは含浸処理すると、優れた絶縁特性あるいは機械的特
性が付与されることは以前から認められている。このこ
とは、半導体装置、・変圧器電気絶縁コイルなどの電気
的装置において特によく知られている。

ところで、このような電気的装置の封止材料として用い
られる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、シリコーン樹脂ちるいはフェノール樹
脂などが一般的であるが、最終的に硬化された樹脂は５
種々の機械的応力に耐え、しかも硬化樹脂と接する素子
部材、例えば導電材料、半導体、セラミックなどに対し
て、機械的応力を及ぼすものであってはならない。

しかしながら、このような従来の封止材料は、その硬化
時の応力が電子部品に加わるため、歪や破損をもたらし
、ＩＣ＋ＬＳＩ等の電子部品の素子特性を変化させる欠
点があった。

このような応力は、（１）樹脂の硬化収縮によるもの、
（２）素子と樹脂との熱収縮の差によるもの、が主な原
因とされている。

これら応力を低減させる方法としては、従来よりいろい
ろ提案があり、例えば、（１）可撓性樹脂を配合する方
法、（２）無機質充填剤を配合する方法がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前者の方法では、樹脂のガラス転移点が
低下し、耐熱性や耐湿性が低下する問題がおる。一方、
後者の方法では、遊離アルカリ等の不純物の少ない溶融
シリカの粉砕品が低熱膨張率を有しており、他の無機質
充填剤に比べて良好であるため、これを用いてはいるが
、その形状が不定形で方向性があることから、その硬化
時に歪が残留するほか、その添加量を増加させるとその
流動性が低下し、封止操作に支障を生ずるという問題が
あった。

本発明の目的は上記した欠点を解決することを目的とす
るものであって、低熱膨張率で、かつ耐熱性、耐湿性に
すぐれ、硬化による応力が低く封止材料として特に好適
な熱硬化性樹脂組成物を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的はフェノール性水酸基を有する有機ケイ素系重
合体を一成分として含有する熱硬化性樹脂組成物によっ
て達成される。

フェノール性水酸基を有する有機ケイ素系重合体として
は、特に限定されるものではないが、シルメチレン系重
合体、シロキサン系重合体、シルセスキオキサン系重合
体などを挙げることができる。

このフェノール性水酸基を有する有機ケイ素系重合体の
配合量は、樹脂の特性からみて、エポキシ樹脂等のベー
スとなる樹脂に対して、５〜１００重量部で加えること
が望ましい。

次に、本発明で使用される熱硬化性樹脂、充填剤等につ
いて説明する。

本発明で用いられる熱硬化性樹脂としては、特に限定さ
れるものではないが、本発明を効果的に達成するために
は、無溶剤型のものが有用である。

例えばエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、−７１
Ｊコーン樹脂、フェノール樹脂あるいはジアリルフタレ
ート樹脂などが用いられる。

また、本発明の熱硬化性樹脂組成物は種々の無機充填剤
粉末を含有することができる。この粉末の種類は、特に
限定されるものではないが、熱膨張計数の小さいものを
用いる方がより効果的であ・　６　・ す、好ましい。本発明に用いる無機充填剤を例示すると
、ジルコニウムシリケート粉末、アルミナ粉末、非晶質
シリカ粉末、ガラス粉末、アルミニウムチタネート粉末
、リチウムアルミニウム粉末、べＩＪ　リウムアルミニ
ウムシリケート粉末、炭酸カルシウム粉末あるいは硫酸
バリウム粉末などが挙げられる。これらは、１種あるい
は２種以上用いられる。また、これらの無機充填剤粉末
は、樹脂との親和性を改善する目的で、その表面をカッ
プリング剤で処理するか、または少量添加することもで
きる。ま−た必要に応じて、ガラス短繊維、アスベスト
粉末、マイカ粉末あるいはチクソトロピックエージェン
トなども配合できる。

〔作用〕

フェノール性水酸基を有する有機ケイ素系重合体は、熱
硬化性樹脂の硬化剤として作用するとともに、それ自体
耐熱性、耐湿性、可撓性にすぐれている。したがって、
これを−成分として使用すると、硬化時の熱応力が小さ
く、耐熱性、耐湿性にすぐれた封止材料となる熱硬化性
樹脂組成物が・　４　・ 提供される。

〔実施例〕

次に合成例および実施例を示して本発明をさらに具体的
に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定され
るものではない。

合成例１　ポリ（１，１−ジメチル−２−ｐ−ヒドロキ
シフェニルシルメチレン）〔ＩＪの合成Ｈ ［１’） 上記化合物は下記の方法により合成した。その要点を以
下に示す。

＋Ｖａ 〔Ｉ〕 〔Ｉ〕の重量平均分子量は２０００〜５０００　、軟化
点１０７〜１１３°Ｃである。ＩＲスペクトルは５５８
０　、２９Ｂ０゜１５１０　、１２７０　、１１００　
、１０４０　、８６０　、８１０ｃｒｒＬ−’である。

合成例２　ポリ（メチル−ｐ−ヒドロキシベンジルシロ
キサン）〔■〕の合成 ３１ｇ Ｈ （Ｉ［） 上記化合物の合成の要点を以下に示す。

　ＣＨ３ ＣＲ３ ａ Ｈ ［１［） 〔■〕の重量平均分子量は約１００００、融点は６０〜
°　７　。

７０°Ｃである。ＪＲ，Ｘ、ベクトルは３３２０　、１
６２０　、１５１０　。

１４５０．１２７０，１２４０．１１Ｂ０，１０７０，
８４０，８００ｃｒＩＬ−’である。

合成例３　　ポリ（ｐ−ヒドロキシベンジルシルセスキ
オキサン）〔■〕の合成 〔■〕 上記重合体の合成は下記の方法により行なった。

〔■〕

〔■〕の重量平均分子量は４０００〜５０００　、融点
は１３０−１４０’Ｏである。ＪＲスペクトルは３３５
０　、１６２０　。

１５１５　、１４５０　、１２４０　、１１８５　、１
１２０　、１０４０　、８４０　。

８０５　、７６０ｃｍ　　である。

・　８　・ 実施例１ ビスフェノールＡ形エポキシ（エポキシ当量は１７５　
）　１００　Ｆ　、ジペンテンジオキシド（エポキシ当
量は８５）１０Ｃ１，無水メチルエンドメチレンテトラ
ヒドロフタル酸（当量１７Ｂ　）　１２０　ｆ　、ベン
ジルジメチルアミン３ｔ１合成例１で得た有機ケイ素系
重合体２０ｔ、α−アルミナ６４０ｔを均一に混合し、
エポキシ樹脂組成物を得た。この組成物を用い小信号シ
リコントランジスタを封止し、１２０°０／２時間＋１
５０°ｏ　／　２時間＋１ｓｏ゛ａ／ｓ時間の条件で熱
硬化した。これを熱衝撃試験（１８０°Ｃ／１分〜−５
０°Ｃ／１分。

１００サイクル）および耐湿試験（１２０°０、水中／
３０分〜室温、水中／３０分、１０サイクル）にかけた
が、ワイヤ断線やリーク不良発生が全く起こらず、信頼
性の高い素子が得られた。なお、本樹脂の線膨張係数は
３　Ｘ　１０−”／’Ｏであった。

実施例２ 実施例１と同様にして、実施例１に示した組成のうち、
合成例１で得た有機ケイ素系重合体の代りに、合成例２
で得たシロキサン系の有機ケイ素重合体１０〜３０Ｆの
範囲で混合してエポキシ樹脂組成物を得た。

実施例１と同じ条件下で硬化してトランジスタを封止し
、封止物を熱衝撃試験および耐湿試験したが、不良の発
生はなく良好な結果が得られた。

なお１本樹脂の線膨張係数は３〜４Ｘ１０−５／’Ｏで
あった・ 実施例３ 実施例１の組成のうち、合成例１で得た有機ケイ素系重
合体の代りに１合成例３で得たラダーシリコーン系重合
体を２０を加えてエポキシ樹脂組成物を得た。

本組成物で封止したトランジスタを各種信頼性試験にか
けたが、特性不良の発生はなく良好な結果が得られた。

（線膨張係数：　３　Ｘ　１０−５／’Ｏ）。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明の組成物は電気的装置の封止
材料として極めて有用なものであり、信頼性の高い電気
的装置を与える。

代理人　弁理士　小　川　勝　男 °１１　。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、フェノール性水酸基を有する有機ケイ素系重合体を
   一成分として含有することを特徴とする熱硬化性樹脂組
   成物。