JPH0364315A

JPH0364315A - 電気絶縁用外装材

Info

Publication number: JPH0364315A
Application number: JP20027989A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Sanuki; 佐貫　晢雄; Masatoshi Hirai; 平井　正俊
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd; Sumitomo Durez Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd; Sumitomo Durez Co Ltd
Priority date: 1989-08-03
Filing date: 1989-08-03
Publication date: 1991-03-19

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〕本発明は各種コンデンサあるいは、ハイブリッド（Ｃな
どの電気・電子部品を外部環境から保護し、部品の信頼
性を計るためのＦｉ１膜外装材に関するものである。

〔従来の技術〕

電気・電子部品は湿気、水からの保護および外力からの
保護を目的に樹脂による絶縁外装封止がとられている。

この樹脂の外装封止はトランスファーモールド材、粉体
塗料などの粉末外装封止と液状外装封止がある。

しかし、今般、液状外装封止材が脚光をあびている。そ
の理由は、電子産業分野においては、小型化、軽量化や
ＣＯＢ、ＴＡＢなどの表面実装技術の進展に伴う高密度
化の急速な進行に対し、液状外装封止材は小型化、軽量
薄膜化、低コスト化、高密度化などに対応しやすいため
である。

しかし、液状外装封止材は、耐湿性、耐熱衝撃性等の信
頼性レベルはモールド材に比べかなり劣っているのが現
状である。

外装封止材は一般的には薄膜にすればする程、透水性が
高くなるため耐湿性の低下は避けられない、外装封止材
の特性は直接部品の品質特性に影響を与えるものであり
、５０〜１００μｍの薄膜でＰＣＴ１００時間（１２１
’Ｃ１２気圧）の耐湿性と作業性良好な材料の開発が望
まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者は概して、一般に耐湿性の劣る液状外装封止材
の耐湿性レベルを向上させるべく研究の結果、耐湿性が
大巾に向上する構成を見いだし、本発明を完全させるに
至った。

本発明の目的とするところは、薄膜で、電気特性はもと
より、作業性、耐湿性、耐熱衝撃性に優れた液状の外装
封止材料を提供することにある。

〔発明を解決するための手段］（Ａ）構成フェノール類の主成分が一般式ルデヒド類と
を含窒素化合物触媒で反応したレゾール型置換フェノー
ル樹脂。

（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）溶剤、及び（Ｄ）染料、とよりなることを特徴とする電気絶縁用外装材である。

ビスフェノール１モルに対しアルデヒドを１モル以上、
好ましくは１．１−″２．．０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。

レゾール型置換フェノール樹脂を構成する置換Ｒ２は炭
素数１ないし４のアルキル基又は炭素数６のアリール基
）で表わされる。

前記−数式で示す置換フェノール類はヒドロキシル基に
対してオルト位またはバラ位をアルキル基、アリール基
で置換された二官能性フェノール類成分とメタ位または
３・５位が置換された三官能フェノール類成分に分けら
れる。

具体的には、クレゾール、エチルフェノール、プロピル
フェノール、ブチルフェノール、キシレノール、フェニ
ルフェノールなどを例示できる。

これら置換フェノール類は１種あるいは、２種以上であ
ってもさしつかえなく、むしろ、二官能性フェノール類
成分を全フェノール成分１モルに対し、０．１モル以上
配することが衝撃性向上面から好ましい。

また、上記置換フェノールとしてクレゾールが好ましい
、クレゾールはエポキシ樹脂との反応性及び自己縮合反
応性が速くもなく、かつ遅くもなく適切である。

本発明でいうレゾール型置換フェノール樹脂は前記した
置換フェノール類を使用して、フェノールまたはビスフ
ェノールと共縮合した樹脂もその範ちゅうに入る。置換
フェノールの共縮合割合はフェノールまたはビスフェノ
ール１モルに対し０゜１モル以上であることが好ましい
。

アルデヒド類はホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、
クロトンアルデヒドなど例示することができる。

好ましくはホルムアルデヒドであり、ホルマリン水溶液
やパラホルムアルデヒドを使用する。

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
キサメチレンテトう稟ンなとである。

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
。

含窒素化合物、及び含窒素化合物とアルカリ土類金属併
用触媒より得られるレゾール型置換フェノール樹脂は、
硬化物の耐湿性が良いことにより、電気緒特性向上のた
めの必須の樹脂である。

本発明で使用するレゾール型置換フェノール樹脂として
、更に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成分１００部に対して、
Ｎ　Ｈｓとして３〜１５部である。

さらに必要に応じて、レゾール型置換フェノール樹脂は
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、ポリビニルプチラ↓ 一ル樹脂、フェノキシ樹脂等少量添加してもよい。

本発明において使用するエポキシ樹脂は、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、タレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、エポキシ化
ポリブタジェン各種変性エポキシ樹脂などがある。

エポキシ化ポリブタジェンはポリブタジェンの主鎮中及
ｎ端に複数のエポキシ基を付与したもので、数平均分子
量（Ｍｎ）が６００〜５０００の液状ゴムである０例え
ば日本曹達■製ＢＦ−１０００、アデカアーガス化学■
製ＢＦ−１０００゜出光石油化学■製、Ｐｏ１ｙ　ｂｃ
ｔ　Ｒ４５ＥＰＴ、　Ｐｏ１ｙ　ｂｄ　Ｒ−４５［！Ｐ
ｌなどを挙げることができる。

好ましくは平均分子量が７７０以上のビスフェノールＡ
型またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂又は１．４結
合が５０％以上のエポキシ化ポリブタジェンであり、単
独または併用で用い、部品や基板との密着性や耐熱衝撃
性をより向上することができる。

レゾール型置換フェノール樹脂とエポキシ樹脂の配合割
合はエポキシ樹脂の割合が多くなると乾燥性が悪くなる
ので、そのかね合いから熱硬化性樹脂成分中のレゾール
型′Ｉｔ換フェノール樹脂とエポキシ樹脂の割合はレゾ
ール型置換フェノール樹ｒＩＦＩ３５〜８０重量％、１
ボ＊’、を樹脂６５〜２０重量％であることが好ましい
。

本発明において使用する溶剤は、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、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン
系溶剤、その他、エステル系、エーテル系、エーテルア
ルコール系、エーテルエステル系などの溶剤１種または
２種以上使用する。

本発明の外装材は一般的には、光による誤動作防止、内
部の隠ぺいを計るなどのために、たとえば黒色に着色す
る。この着色に関して、５０μｍの薄膜で充分な隠ぺい
力を付与するためには多量の着色材を必要とし、電気特
性や信頼性に大きな影響を与える。

着色材としては無ｎ顔料、カーボンブラック、有機顔料
などの顔料類と溶剤可溶の染料に分けられる。顔料類は
充分に分散をさせても着色力が劣り、全般的に電気特性
、信頼性を阻害する傾向を示し好ましくない。

これに比べ溶剤可溶の染料は着色力があり、特性劣化も
少なく、本願の主要着色材として使用する。この染料の
配合割合は熱硬化性１ｆｆｉ戒分に対して０．２〜５．
０！！ｉｔ％であることが好ましい。

添加剤については密着性をより向上させるためにシラン
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
ことか好ましい。

その他の添加剤として、ステアリン酸アルミニウムなど
の金属石鹸類、微粉末シリカ、表面処理炭酸カルシウム
、ベントナイト、カオリン、クレー、ポリエチレンワッ
クス、樹脂酸アマイドワックス、有機ベントナイトなど
の揺変剤、イミダゾール類や芳香族アミン、有機アルミ
ニウム化合物などの硬化促進剤、消泡剤、タレ止め剤、
レベリング剤など適量配合することができる。

本発明の組成物の信頼性向上効果に関しては、レゾール
型置換フェノール樹脂によるところである。つまり、適
度に緩やかな硬化性、低吸水性、相溶性の向上、２官能
置換フエノールによる可撓性付与などにより、熱衝撃性
や信頼性に好ましく寄与しているものと思われる。

（実施例）以下、本発明を実施例、比較例により説明する。

しかし、本発明は実施例によって限定されるものではな
い。また、ここに記載している「部」　「％」はすべて
「重量部」、「重量％ｊを示す。

製造例エクレゾール（メタ成分４０％、バラ成分６０％）１０８
部、３７％ホルマリン１１３部、触媒として２８％アン
モニア水２０部を仕込み、温度８０°Ｃで６０分間反応
し、真空脱水反応後、メチルセロソルブにより熔解して
、樹脂分５０％のレゾール型置換フェノール樹脂（以下
、レゾールＡという）を得た。

製造例２オルトクレゾール５４部、ツユノール４フ部、３７％ホ
ルマリン１４０部、２８％アンモニア水１５部と水酸化
カルシウム０．５部を仕込み、温度８０゛Ｃで６０分間
反応し、真空脱水反応後、メチルセロソルブに溶解して
樹脂分５０％のレゾール型１ＺＩＡフエノール樹脂（以
下、レゾールＢという）を得た。

製造例３パラターシャリ−ブチルフェノール７０部、ビスフェノ
ールＡ１１４部３７％ホルマリン１６０部、２８％アン
モニア水３０部を仕込み、温度１００°Ｃで３０分間反
応し、真空脱水反応後、メチルセロソルブにより溶解し
して、樹脂分５０％のレゾール型Ｗｔ換フェノール樹脂
（以下、レゾールＣという）を得た。

製造比較例１フェノール９４部、３７％ホルマリン１４６部、２８％
アンモニア水、２０部を仕込み、温度１００°Ｃで４０
分間反応し、真空脱水反応後、メチルセロソルブにより
溶解して樹脂分５０％レゾール型フェノール樹脂（以下
、レゾールＤという）を得た。

実施例１〜８及び比較例１〜３（１）絶縁列装材の調整表−１に示す様な配合割合のｌ１ｌｌ戊物をメチルイソ
ブチルケトン／メチルセロソルブ−Ｌ／１の混合溶削に
溶解混合し、２５°Ｃにおける粘度を４．３ポイズに調
整した。

（２）評価用素子の作製横４０ｍ、、縦２０ｍｍ、厚み０．７園のアルミナ基板
にＡｇ／Ｐｄペーストにて回路幅０．３　ｍ、回路間０
．３　ｍのくし型抵抗を焼付け、リードフレームを取り
つけたものを上記外装材中にデイツプして、ディンブ塗
装後、室温で２時間風乾後、１１０℃１時間、１５０　
”Ｃ１，５時間焼成硬化し、膜厚６０μｍの評価用素子
を作製した。

（３）評価方法得られた評価用素子について、耐湿性と耐熱衝窄性を調
べた。結果を第１表に示す。

耐箭性；プレッシャークツカー（１２１°Ｃ，２気圧、
１００％ＲＨ）０〜１５０時間処理し、室温で１時間放置後、回路間のｗ！、縁抵抗を測定した。

１０？Ω以下を不良として（初ＪｔＩＩ値１０１４Ω以
上）、回路不良数／パターン総数で表現する。

耐熱衝撃性ニー４０℃／３０分〜１２５°Ｃ／３０分を
１サイクルとし、温度サイクル処理後、回路間の絶縁抵抗変化と塗膜のクラック発生を目視により観察し、不良数／パターンで表現する。

（発明の効果〕本発明の電気絶縁用外装材は、その着色硬化物が電気特
性はもとより、優れた耐熱衝撃性を有し、かつ、５０〜
１００μｍの薄膜でも耐湿性が優れている。この外装材
を電気電子部品に適用することにより高信頼性で、小型
化、軽量薄膜化、高密度化に充分対応することができる
。

Claims

【特許請求の範囲】１、（Ａ）構成フェノール類の主成分が一般式▲数式、
化学式、表等があります▼（Ｒ＿１は水素原子又はメチ
ル基、Ｒ＿２は炭素数１ないし４のアルキル基又は炭素数６の
アリール基）で表わされる置換フェノール類とアルデヒ
ド類とを含窒素化合物触媒で反応したレゾール型置換フ
ェノール樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）溶剤、及び（Ｄ）染料とよりなる電気絶縁用外装材。２、レゾール型置換フェノール樹脂がフェノールまたは
ビスフェノールと前記置換フェノール類との共縮合樹脂
であって、置換フェノール類の割合がフェノールまたは
ビスフェノール１モルに対し、０．１モル以上であるレ
ゾール型置換フェノール樹脂である請求項１記載の外装
材。３、エポキシ樹脂が平均分子量７７０以上のビスフェノ
ールＡ型、またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂であ
る請求項１記載の外装材。４、エポキシ樹脂が１．４結合が５０％以上のエポキシ
化ポリブタジエンである請求項１記載の外装材。