JPH0312266A - 粉体塗装法 - 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〕 本発明はセラミックコンデンサ、バリスター抵抗ネット
ワーク、ハイブリッドＩＣなどの電気・電子部品の粉体
塗装に於いて、密着性の良い下塗り材を通用して、耐湿
性、耐ヒートサイクル性を向上し、ピンホールなどの塗
装欠陥をも改良する電気絶縁方法に関するものである。

〔従来の一技術〕

コンデンサ、バリスター、抵抗ネットワーク、ハイブリ
ッドＩＣなどの電子部品を樹脂による絶縁外装する方法
には液状樹脂による注型、デイツプ、ドロップ、シーリ
ングや成形材料による封入成形や粉体塗装など各種ある
が、多様な形状の素子を比較的低コストで容易に外装す
ることができ、生産性の高い塗装法として粉体塗装が広
く採用されている。

粉体塗装方法としては、流動浸漬法、静電流動浸漬法、
ころがし法、ふりかけ法、静電スプレー法などがある。

これら粉体塗装製品に於いても、部品の信頼性レベルは
益々高度化され、特に絶縁塗膜の耐ヒートサイクル性の
向上、耐湿性の向上が課題である。

耐ヒートサイクル性については、粉体塗料と基板の線膨
張係数が違うため、熱ストレスを加えると内部応力によ
るクラックが発生する。大型のハイブリッドＩＣで著し
い場合は、導体パターンの剥離にもつながることがある
。

このようなことを解消するために粉体塗料の低応力化、
及び塗装方法の改善の両面から検討が行なわれている。

粉体塗料に関しては耐ヒートサイクル性を向上させると
、耐湿性が悪化する傾向を示し、両立を計ることはむづ
かしいのが現状である。

また、塗装方法による粉体塗料のヒートサイクル性の向
上のために、シリコン樹脂やウレタン樹脂などのパンフ
ァー効果を有する下塗り材を通用する方法が採られてい
る。しかし、シリコン樹脂は密着性が悪く、透湿性があ
り、ウレタン樹脂は耐溶剤性、耐水性に欠点があり、い
ずれも耐ヒートサイクル性は向上するが、ＰＣＴ等のき
びしい条件での耐湿性の向上は期待できず、かえって低
下してしまうものもある。

下塗り材としては各種部品や外装材との密着性が良好で
、耐湿性、耐溶剤性、耐ヒートサイクル性に優れ、速硬
化で、−液層の材料であることが望ましい。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的とするところは、粉体塗装において、密着
性と耐湿性のよい下塗り材を適用して、電気電子部品の
耐ヒートサイクル性の向上と耐湿性の向上の両立化が計
れる粉体塗装法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は、電気・電子部品を粉体塗料にて外装するに際
して、あらかじめ含窒素化合物触媒を使用したレゾール
型フェノール樹脂とエポキシ樹脂を必須成分とする下塗
り材で塗装し、該塗料を硬化後、粉体塗装してなる粉体
塗装法である。

本発明に使用する下塗り材の一成分であるレゾール型フ
ェノール樹脂は、フェノール類１モルに対し通常ホルム
アルデヒドを１モル以上、好ましくは１．１〜１．８モ
ルで、かつ触媒として含窒素化合物触媒、あるいは含窒
素化合物とアルカリ土類金属触媒を併用使用して、常法
により縮合脱水させた樹脂である。

ここで言うフェノール類とは、フェノール、クレゾール
、キシレノール、レゾルシン、及びバラターシャリブチ
ルフェノール、バラオクチルフェノール、バラノニルフ
ェノール、バラフェニルフェノールなどのアルキルフェ
ノールである。

ホルムアルデヒドは通常ホルマリン水溶液の他にパラホ
ルムアルデヒドでもよい。

含窒素化合物とは、アンモニア、トリエチルアミン、ト
リエタノールアミン、ジエチレンアミン、アニリン、ヘ
キサメチレンテトラミンなどである。

アルカリ土類金属とは、カルシウム、マグネシウム、バ
リウムなどアルカリ土類金属の酸化物、水酸化物である
。

レゾール型フェノール樹脂として、好ましくはアンモニ
ア、ヘキサメチレンテトラミンを反応触媒として使用し
たアンモニアレゾールである。好ましい触媒量はフェノ
ール１００部に対して、ＮＨ。

として３〜１５部である。

さらに必要に応じて、レゾール型フェノール樹脂はキシ
レン樹脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂、植物油等で変
性したものであってもよい。また、レゾール型フェノー
ル樹脂と反応する樹脂、たとえばノボラック型フェノー
ル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等
少量添加してもよい。

本発明に使用する下塗り材の他の成分であるエポキシ樹
脂は、１分子中に少なくとも２個以上のエポキシ基を有
するもので、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノールＦ型エポキシ樹脂、脂肪族グリシジルエーテル
型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂
、クレゾールノボランク型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、各種変性エポキシ樹脂などがある。

好ましくは平均分子量が７７０以上のビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂であり、部品や基板との密着性や耐ヒー
トサイクル性を更に同上することができる。

本発明に係る下塗り相成分の組成はレゾール型フェノー
ル樹脂とエポキシ樹脂の合計量に対して、レゾール型フ
ェノール樹脂１５〜１８重量％、エポキシ樹脂８５〜２
０重量％の範囲で使用できる。

本発明に使用する下塗り材に用いる溶剤は、トルエン、
キシレンなどの炭化水素系溶剤、エチルアルコールなど
のアルコール系溶剤、メチルエチルケントなどのケント
系溶剤、セロソルブアセテート、醋酸ブチルなどのエス
テル系溶剤、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど
のセロソルブ系溶剤などの溶剤、１種または２種以上使
用する。

その他の添加剤については、密着性をより向上さるため
にシラン系カップリング剤やチタン系カップリングを含
有させることが好ましい。

また、必要に応じてイミダゾール類や芳香族アミン、を
機アルミニウム化合物などの硬化促進剤、消泡剤、タレ
止め剤、レベリング剤、染顔料など適量配合することが
できる。

この様にして得たー液型の下塗り材は、部品や基板及び
外装粉体塗料との密着性に優れ、特に、１００μｍ以下
の薄膜で耐湿性、耐溶剤性、耐ヒートサイクル性に優れ
た効果を発揮することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により説明する。

下塗り材に使用した樹脂組成及びその適用結果を表−１
に示す。

レゾール型フェノール樹脂は、フェノールＭ１モルに対
しホルムアデヒド１．２モルを配合し、表＝１に示すそ
れぞれの触媒により常法により反応し、真空脱水後、メ
チルエチルケトン／メチルセロソルブ−１７２の混合溶
剤により溶解し、樹脂分５０％に調整した。

、エポキシ樹脂はメチルエチルケトン／メチルセロソル
ブ＝１／３の混合溶剤により溶解し、樹脂分５０％に調
整した。

ウレタン樹脂は２液硬化型で可撓性のあるもの（住人ベ
ークライト製ｒ　Ｇ　ＣＲ−３２００Ｊ　）を、シリコ
ン樹脂は室温硬化型のもの（「信越シリコンＫＲ−２Ｓ
ＩＪ）をそれぞれ使用した。

特性測定試験に際して、素子としては横４０−１縦２０
ｍｍ、厚み０．７　ｍのアルミナ板にＡｇ　／Ｐｄペー
ストにて回路幅０．３肋、回路間０．３　ｒｕｍのくし
型抵抗を焼付け、リードフレームをとりつけたものを使
用した。

この素子に表−１の各下塗り材を塗装膜厚２０μｍにな
るように塗布し、室温乾燥１時間後、１１０’Ｃ１時間
、１５０°Ｃ１時間焼成硬化した。粉体塗装に当っては
下記の通り実施した。

（１）粉体塗料：エポキシ樹脂粉体塗料ＰＲ−５２１３
５（住人デュレズ■製）（２）塗装機　：流動浸漬塗装
機 ■精研型ＰＣ−２３ （３）塗装条件： 下塗り材を塗装した素子をあらかじめ１５０°Ｃで３０
分間予熱した後、粉体流動槽に３回浸漬し、粉体塗料を
付着させた後、１５０°Ｃｔ時間硬化させて膜厚０．６
　ｍの評価用素子を作成した。

メチルエチルケント液中に１時間浸漬し、下塗り材の塗
膜の膨潤有無を観察した。

膨潤しないものをＯ１膨潤したものを×と表示した。

耐湿性：評価用素子をプレッシャークンカー試験機にて
１２１°Ｃ，１５０時間吸湿処理後、回路間の絶縁抵抗
変化により耐湿性を評価した。（初期値１ＯＩ２Ω） 耐ヒートサイクル性：評価用素子を１２５°Ｃ３０分間
と一４０°Ｃ３０分間の熱衝撃を与え、５０％の試料に
塗膜のクラックが発生するまでのサイクル数（回）を求
めた。

なお、参考例は下塗り材を塗装せず、粉体塗料のみを塗
装した。

各特性の評価方法は次の通りである。

下塗り材の耐溶剤性：下塗り材を塗布した素子を〔発明
の効果〕 本発明の方法に従うと、従来のシリコン樹脂、ウレタン
樹脂による下塗り塗装方法の欠点を克服し、耐ヒートサ
イクル性はもとより、耐湿性を向上することができる。

特にバリスター、ハイブリッドＩＣに適用した場合、信
顛度の高い塗装品が得られる。また、モールド部品搭載
品に適用した場合、個別部品と基板との空隙部の空気だ
まりに起因するフクレ、ピンホールなどの塗膜欠陥をも
本塗装方法は改善できる。

手続補正書（自発） 平成１年１１月　２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　電気・電子部品を粉体塗料にて外装するに際し
   て、部品をあらかじめ、含窒素化合物触媒を使用したレ
   ゾール型フェノール樹脂とエポキシ樹脂を必須成分とす
   る下塗り材で塗装し、該塗料を硬化後、粉体塗装してな
   る粉体塗装法。