JPH01275622A - エポキシ樹脂組成物 - 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、エポキシ樹脂組成物、特に金属ベース基板を
製造する場合の接着剤として、あるいは絶縁層形成兼用
の接着剤として有用なエポキシ樹脂組成物に関する。

〔従来技術〕

最近の電子装置の小型化に伴い、各種の部品、例えば抵
抗、コンデンサ、トランジスタ等を混成して一つの基板
上に設置して電子的機能を持たすハイブリッドＩＣが重
視されている。

ハイブリッドＩＣとして、その絶縁層がアルミナを主体
とするセラミックが主として使用されてきたが、セラミ
ックは割れやすいために大型基板の製造が困難であり、
又金属ヒートシンクとの接着も工程的に複雑であるため
、最近、セラミックに代わってポリイミド樹脂やエポキ
シ樹脂等の電気絶縁性有機高分子をベース金属板と導体
箔との間の絶縁層形成材料として使用する所謂金属ベー
ス基板が重視されつつある。

ハイブリッドＩＣは、その回路上にパワートランジスタ
ーや抵抗体などの発熱部品を搭載するため、その絶縁層
は、耐電圧強度の他に、回路の稼働中に発生する熱を効
果的に放出すべく熱伝導性も良好であることが要求され
る。

上記の要求に応えることを目的として、無機フィラーを
含有した接着剤兼用の電気絶縁性エボキシ樹脂を使用し
てベースとなる金属板と電気回路形成用の導体箔とを接
着すると同時に電気絶縁層をも形成せしめる提案が、例
えば実公昭４６−２５７６、特開昭５６−６２３８８、
特開昭５８−１５２９０、特開昭５９−１４１２８３な
どにおいて示されている。この場合、無機フィラーが絶
縁層の熱伝導性を向上する作用をなす。

〔解決を要すべき問題点〕

ベース金属板と導体箔とを接着する場合、エポキシ樹脂
は金属板あるいは導体箔のどちらに塗布してもよいが、
金属ベース基板の工業生産上から巻き取り可能な導体箔
に塗布するほうが一般に有利である。その場合、エポキ
シ樹脂は導体箔に塗布された後に１次キュアされ、Ｂス
テージの乾燥状態にもたらされて一旦紙管等に巻き取ら
れるが、従来よりこの分野で使用されているエポキシ樹
脂はＢステージの乾燥状態において可撓性に乏しくその
上比較的多量の無機フィラーを含有した状態では一層脆
くなって上記したような適用が困難となる問題がある。

従って本発明の目的は、Ｂステージの乾燥状態における
可撓性に優れた接着剤兼用の電気絶縁性エポキシ樹脂を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、（＾）ノボラック型エポキシ樹脂とエポキシ
当１１１８０〜２７０のビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂とを反応させて得られたエポキシ樹脂、（Ｂ）エポキ
シ当量９００〜２１００のビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂、（Ｃ）硬化剤、及び（Ｄ）促進剤とからなり、前
記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との使用比率は（Ａ）成分３
０〜８０重量部、（Ｂ）成分７０〜２０重量部であるこ
とを特徴とするエポキシ樹脂組成物に関する。

〔作用並びに効果〕

前記（Ａ）〜（［１）成分から得られるエポキシ樹脂は
、耐熱性及び電気絶縁性に優れ、しかも熱伝導性を向上
する作用をなす無機微粉末を多量に配合してＢステージ
の乾燥状態にもたらされても可撓性に優れている。たと
えば、平均粒度（ＳＥＤＩＧＲＡＰＨ５０００Ｄによる
積算重量が５０％となる値）０．１〜１０ｔｌｓ程度の
アルミナ粉、シリカ粉、チッ化ホウ素粉、チッ化アルミ
ニウム粉等を当該エポキシ樹脂１００重量部あたり４０
〜４００重量部程度含有した組成物を銅箔やアルミニウ
ム箔に４０〜２００　ＩｊＩｌの厚さで塗布し、乾燥し
てＢステージ状態とすると、外径１１００ａの紙管に連
続的に巻き取ることが出来る。又当該エポキシ樹脂組成
物は、銅箔やアルミニウム箔のような導電性金属箔に多
数回重ね塗布することも可能であって、そうすることに
より耐電圧強度の優れた塗膜を形成することが出来る。

ノボラック型エポキシ樹脂の例としては、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂、タレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂などであり、就中エポキシ当量が１７０〜２３
０程度のものが好適である。

フェノールノボラック型エポキシ樹脂の市販品では、東
部化成社のＹＤＰＮ−６３８（エポキシ当量＝１７０〜
１９０　ｇ／ｅｑ）　、ダウケミカル社のＤＥＮ−４３
１（エポキシ当量：　　１７２〜１７９ｇ／ｅｑ）等が
あり、クレソ゛−ルツボラック型エポキシ樹脂の市販品
では、東部化成社のＹＤＣＮ−７０１（エポキシ当１：
２００〜２３０　ｇ／ｅｑ）、同ＹＤＣＮ−７０３（エ
ポキシ当量：２００〜２３０　ｇ／ｅｑ）　、住友化学
社のＥＳＣＮ２２０　（エポキシ当量：２２０ｇ／ｅｑ
）Ｄ等がある。

エポキシ当量１８０〜２７０のビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂の市販品では、東部化成社のＹＤ１２８（エポ
キシ当量；１８４〜１９４　ｇ／ｅｑ）　、三菱油化社
のエピコート８２８（エポキシ当１：１Ｂ４〜１９４ｇ
／ｅｑ）等がある。

また上記２種類のエポキシ樹脂を反応させて得られたエ
ポキシ樹脂即ち（Ａ）成分の市販品では、東部化成社の
ＺＸ−６６１（エポキシ当量：４８２ｇ／ｅｑ）等があ
る。

エポキシ当量９００〜２１００のビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂即ち（Ｂ）成分の市販品では、東部化我社ノ
ＹＤＯ１４（エポキシ当量：９００〜１０００ｇ／ｅｑ
）、同ＹＤＯ１７（！ポキシ当量：１７５０〜２１００
ｇ／ｅｑ）等がある。

（Ｃ）硬化剤、及び（Ｄ）促進剤としては、それぞれエ
ポキシ樹脂用として周知のものを使用してよく、硬化剤
としては、例えばジシアンジアミド、ベンゾグアナミン
等のアミンまたはアミド類、促進剤としては、２−フェ
ニルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチ
ル−４−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール
等のイミダゾール類を例示出来る。

前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分とは、（Ａ）成分３０〜８
０重量部、（Ｂ）成分７０〜２０重量部の比率で使用さ
れる。（Ａ）成分の使用比率が上記範囲より多いとＢス
テージでの可撓性が悪くなる問題があり、逆に（Ｂ）成
分の使用比率が上記範囲より多いと耐ハンダ性が低下す
る問題がある。

硬化剤の使用量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計物
のエポキシ１当量あたり０．２〜１．　０当量程度であ
り、促進剤の使用量は硬化剤１重量部あたり０．０１〜
５重量部程度である。なお硬化剤としてジシアンジアミ
ドを、また促進剤として２−エチル−４−メチルイミダ
ゾールをそれぞれ使用すると、エポキシ樹脂の硬化が速
くてしかもＢステージ状態で可撓性並びに安定性の優れ
たちのが得られる。その場合のジシアンジアミドの好ま
しい使用量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計物のエ
ポキシ１当量あたり０．５〜０．７当量程度であり、２
−エチル−４−メチルイミダゾールの使用量はジシアン
ジアミド１重量部あたり０．０５〜１重量部程度である
。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明
する。

実施例１ フェノールノボラック型エポキシ樹脂（東部化成社（７
）ＹＤＰＮ−６３８、エホキシ当１：１７０〜１９０　
ｇ／ｅｑ）とビスフェノール型エポキシ樹脂（東部化成
社のＹＤ１２８　、エポキシ当量：１８４〜１９４　ｇ
／ｅｑ）とを反応させて得られたエポキシ樹脂（東部化
成社のＺＸ−６６１、エポキシ当量：４８２ｇ／ｅｑ）
の６０重景％メチルエチルケトン溶液と、エポキシ当量
９４９のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の５０重量％
メチルセロソルブ／メチルイソブチルケトン１対１溶液
、ジシアンジアミドの１０重量％メチルセロソルブ／ジ
メチルホルムアミド１対１溶液、及び２−エチル−４−
メチルイミダゾールの１重量％メチルエチルケトン溶液
とをそれぞれ固形分比で７０７３０／１．５１０．２の
比率で混合してエポキシ樹脂ワニスを調製し、これを３
５μ■電解銅箔に連続的に塗布し、乾燥する工程を２回
繰り返してＢステージ化したエポキシ樹脂塗装銅箔を得
た。

実施例２ 実施例１のエポキシ樹脂ワニスに当該ワニスの固形分１
００重量部あたり３００重量部の平均粒径０．６μ−の
アルミナ粉を均一混合したものを用いて実施例１と同様
にしてＢステージ化したエポキシ樹脂塗装銅箔を得た。

比較例１ 実施例１で使用したフェノールノボラック型エポキシ樹
脂とビスフェノール型エポキシ樹脂とを反応させて得ら
れたエポキシ樹脂（東部化成社のＺＸ−６６１、エポキ
シ当量：４８２ｇ／ｅｑ）の６０重量％メチルエチルケ
トン溶液、ジシアンジアミドの１０重量％メチルセロソ
ルブ／ジメチルホルムアミド１対１溶液、及び２−エチ
ル−４−メチルイミダゾールの１重量％メチルエチルケ
トン溶液とをそれぞれ固形分比でＴＯ／Ｌ、５１０．２
の比率で混合してエポキシ樹脂ワニスを調製し、実施例
１と同様にしてＢステージ化したエポキシ樹脂塗装銅箔
を得た。

実施例１〜２、並びに比較例１で得た各エポキシ樹脂塗
装銅箔の可撓性を評価するために、各銅箔を外径１１０
ａａの紙管にエポキシ樹脂層を内側として巻き付けたと
ころ、実施例１と実施例２はエポキシ樹脂層に異常はな
かったが、比較例１にはエポキシ樹脂層に亀裂が生じた
。

また実施例１〜２、並びに比較例１で得た各エポキシ樹
脂塗装銅箔のエポキシ樹脂塗装の上にアルミニウム板（
表面を電解エツチングにより祖したもの）を重ねて熱プ
レスして接着、熱キユアしテアルミニウムベース基板を
得た。各アルミニウムベース基板の特性を第１表に示す
。

〔以下余白〕

第１表 ＄１：　２０ｒｍ角の銅箔パターンを形成後、縁油中に
於いて常温でアルミニウム板と銅箔間に交流電圧（６０
Ｈｚ）を２．ＯｋＶより０．５ｋＶごとに昇圧させ、各
電圧で１分間づつ課電し、絶縁破壊する前の電圧を測定
する（ｉ＝１００）。

＄２：銅箔と接着剤層間のＴピール強度を１０ｍｍ幅で
測定。

傘３：　１２０℃、２気圧で飽和蒸気圧下、１００時間
放置後の外観と＊２に記載のＴピール強度を評価。

本発明によれば、一般に塗布層内に気泡か残存し易い、
溶剤が抜は難い、などの問題のある無機フィラー含有接
着剤を使用して耐電圧強度並びに熱伝導性の両方に優れ
た絶縁層を有する金属ベース基板を製造することができ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）ノボラック型エポキシ樹脂とエポキシ当量
   １８０〜２７０のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とを
   反応させて得られたエポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ当量
   ９００〜２１００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
   （Ｃ）硬化剤、及び（Ｄ）促進剤とからなり、前記（Ａ
   ）成分と（Ｂ）成分との使用比率は（Ａ）成分３０〜８
   ０重量部、（Ｂ）成分７０〜２０重量部であることを特
   徴とするエポキシ樹脂組成物。