JPH0415625B2 - - Google Patents
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- JPH0415625B2 JPH0415625B2 JP57217766A JP21776682A JPH0415625B2 JP H0415625 B2 JPH0415625 B2 JP H0415625B2 JP 57217766 A JP57217766 A JP 57217766A JP 21776682 A JP21776682 A JP 21776682A JP H0415625 B2 JPH0415625 B2 JP H0415625B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- molding
- weight
- parts
- pps
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
- H10W74/01—Manufacture or treatment
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Details Of Resistors (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
本発明は電子部品の封止方法に関するものであ
り、さらに詳しくはポリフエニレンサルフアイド
（以下、PPSと略す）、充填剤及びエポキシ樹脂パ
ウダーを含有する組成物を用いて電子部品を封止
する方法に関するものである。 電子部品、たとえばIC、トランジスター、ダ
イオード、コイル、コンデンサー、抵抗器、バリ
スター、コネクター等の電気絶縁性の保持、外部
強度に対する防護、外部雰囲気による特性変化の
防止等の目的で、電子部品を合成樹脂で封止する
ことが広く行なわれている。その際の合成樹脂と
しては、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの熱
硬化性樹脂が使用され、キヤステイング法、ポツ
テイング法、デイツピング法、モールド法などで
封止が行なわれている。特に、トランスフアー成
形や射出成形を使用するモールド法は作業効率が
高く、合成樹脂の取り扱いが容易で、かつ精度が
高いことにより最も有利な方法であるが、一般に
これらの成形方法では高い成形圧力が必要であ
り、繊細な電子部品を変形や破損を生じないで封
止するには困難であつた。 この問題を克服するためには、流動性の優れた
低粘度の合成樹脂が必要であり、最近熱硬化性樹
脂であるエポキシ樹脂やシリコーン樹脂の低粘度
の成成形材料が開発され、使用されている。しか
し、これらの熱硬化性樹脂においては有毒な硬化
剤が使用されること、液状の樹脂の取り扱いが煩
雑であること、樹脂の保存性が充分でないこと、
あるいは封止時金型中で化学反応による樹脂の架
橋硬化が必要なため成形時間が長くなること等の
欠点があり、熱可塑性樹脂による封止が望まれて
いた。 特開昭52−149348、同53−22363、同53−66565
には、封止用の熱可塑性樹脂としてPPSが好適で
あり、PPSと充填剤とからなる熱可塑性樹脂組成
物を封止材料とすることにより、従来の熱硬化性
樹脂を使用する場合の種々の欠点が解消されるこ
とが示されている。さらに特開昭57−17153には、
熱可塑性樹脂組成物に対して粘着性ないしは接着
性を有する重合体としてエポキシ樹脂、フエノキ
シ樹脂およびシリコーン系樹脂を添加することに
よつて、耐湿特性を著しく向上させる電子部品の
封止方法が示されている。 本発明者らは上記熱可塑性組成物を用いる封止
方法の工業的利用に関してさらに研究を進めた結
果、該封止方法においては封止材料の取り扱いが
容易で成形性に優れ、かつ成形品の機械的性質、
電気的性質及び耐湿特性が改善されているが、反
面成形加工時の流動安定性や成形品表面へのブリ
ードと云つた点に問題が残り、工業的実用化に関
して改善の余地があることを見い出した。すなわ
ち、例えば電子部品基材とPPS組成物との密着性
を改善する目的でエポキシ樹脂を添加した場合、
成形加工時にエポキシ樹脂自身の架橋三次元化の
進行に伴つて流動性が低下し金型キヤビテイーへ
の樹脂の安定した定量供給が不可能となつたり融
点及び軟化点の低い重合体を添加した場合には50
〜150℃程度の温度雰囲気でも成形品表面へのブ
リード現象が発生して成形品の外観を著しく損つ
たり、熱変形温度の低下や高温下での剛性が失わ
れる等の問題がある。 本発明者らは上記熱可塑性組成物に於ける問題
点を解消するために鋭意研究を進めた結果、本発
明に到達した。 即ち、本発明はPPS及び充填剤を１対４〜４対
１（重量比）の割合で含有し、かつエポキシ樹脂
硬化物のパウダーをPPS100重量部当り、0.1〜
100重量部の割合で含有する成形時に低粘度の熱
可塑性組成物で、電子部品をトランスフアー成形
あるいは射出成形により封止することを特徴とす
る電子部品の封止方法を新規に提供するものであ
る。 本発明によれば機械的性質、電気的性質、耐湿
特性、高温流動特性、高温下での温度特性、成形
品の外観さらには寸法精度の優れた封止成形品を
効率よく成形することが可能であり、しかもラン
ナーあるいはスプルー等の再使用が可能であり、
省資源的にも極めて優れた封止方法が提供され
る。 本発明でのPPSは
り、さらに詳しくはポリフエニレンサルフアイド
（以下、PPSと略す）、充填剤及びエポキシ樹脂パ
ウダーを含有する組成物を用いて電子部品を封止
する方法に関するものである。 電子部品、たとえばIC、トランジスター、ダ
イオード、コイル、コンデンサー、抵抗器、バリ
スター、コネクター等の電気絶縁性の保持、外部
強度に対する防護、外部雰囲気による特性変化の
防止等の目的で、電子部品を合成樹脂で封止する
ことが広く行なわれている。その際の合成樹脂と
しては、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの熱
硬化性樹脂が使用され、キヤステイング法、ポツ
テイング法、デイツピング法、モールド法などで
封止が行なわれている。特に、トランスフアー成
形や射出成形を使用するモールド法は作業効率が
高く、合成樹脂の取り扱いが容易で、かつ精度が
高いことにより最も有利な方法であるが、一般に
これらの成形方法では高い成形圧力が必要であ
り、繊細な電子部品を変形や破損を生じないで封
止するには困難であつた。 この問題を克服するためには、流動性の優れた
低粘度の合成樹脂が必要であり、最近熱硬化性樹
脂であるエポキシ樹脂やシリコーン樹脂の低粘度
の成成形材料が開発され、使用されている。しか
し、これらの熱硬化性樹脂においては有毒な硬化
剤が使用されること、液状の樹脂の取り扱いが煩
雑であること、樹脂の保存性が充分でないこと、
あるいは封止時金型中で化学反応による樹脂の架
橋硬化が必要なため成形時間が長くなること等の
欠点があり、熱可塑性樹脂による封止が望まれて
いた。 特開昭52−149348、同53−22363、同53−66565
には、封止用の熱可塑性樹脂としてPPSが好適で
あり、PPSと充填剤とからなる熱可塑性樹脂組成
物を封止材料とすることにより、従来の熱硬化性
樹脂を使用する場合の種々の欠点が解消されるこ
とが示されている。さらに特開昭57−17153には、
熱可塑性樹脂組成物に対して粘着性ないしは接着
性を有する重合体としてエポキシ樹脂、フエノキ
シ樹脂およびシリコーン系樹脂を添加することに
よつて、耐湿特性を著しく向上させる電子部品の
封止方法が示されている。 本発明者らは上記熱可塑性組成物を用いる封止
方法の工業的利用に関してさらに研究を進めた結
果、該封止方法においては封止材料の取り扱いが
容易で成形性に優れ、かつ成形品の機械的性質、
電気的性質及び耐湿特性が改善されているが、反
面成形加工時の流動安定性や成形品表面へのブリ
ードと云つた点に問題が残り、工業的実用化に関
して改善の余地があることを見い出した。すなわ
ち、例えば電子部品基材とPPS組成物との密着性
を改善する目的でエポキシ樹脂を添加した場合、
成形加工時にエポキシ樹脂自身の架橋三次元化の
進行に伴つて流動性が低下し金型キヤビテイーへ
の樹脂の安定した定量供給が不可能となつたり融
点及び軟化点の低い重合体を添加した場合には50
〜150℃程度の温度雰囲気でも成形品表面へのブ
リード現象が発生して成形品の外観を著しく損つ
たり、熱変形温度の低下や高温下での剛性が失わ
れる等の問題がある。 本発明者らは上記熱可塑性組成物に於ける問題
点を解消するために鋭意研究を進めた結果、本発
明に到達した。 即ち、本発明はPPS及び充填剤を１対４〜４対
１（重量比）の割合で含有し、かつエポキシ樹脂
硬化物のパウダーをPPS100重量部当り、0.1〜
100重量部の割合で含有する成形時に低粘度の熱
可塑性組成物で、電子部品をトランスフアー成形
あるいは射出成形により封止することを特徴とす
る電子部品の封止方法を新規に提供するものであ
る。 本発明によれば機械的性質、電気的性質、耐湿
特性、高温流動特性、高温下での温度特性、成形
品の外観さらには寸法精度の優れた封止成形品を
効率よく成形することが可能であり、しかもラン
ナーあるいはスプルー等の再使用が可能であり、
省資源的にも極めて優れた封止方法が提供され
る。 本発明でのPPSは
【式】の一般
式を有し、他の熱可塑性樹脂と同様に成形が可能
なものが使用される。このPPSは260℃までの温
度に長時間耐え、種々の薬品に侵され難く不燃性
であり、絶縁性が良く、かつ、誘電正接が低い。
さらに、金属に類似した高い強度と硬度を有して
いる。通常、PPSは未架橋のものと架橋されたも
のがあり、架橋度が高くなるにつれて溶融粘度が
上昇する。本発明で使用される未架橋のPPSは、
一般的な溶融粘度測定装置を用いて直径0.5mm、
ランド長1.0mmのダイス、300℃、押出圧力30Kg／
cm2で溶融粘度を測定するときに３×102ポイズ以
下のものが好適である。また、低架橋のPPSも本
発明に使用でき、通常３×104ポイズ以下のもの、
好ましくは５×103ポイズ以下のものが適する。 市販のPPSとしては、米国フイリツプス、ペト
ローリアム社より「ライトン」という商標名で製
造販売されているものが広く知られている。ライ
トン・PPSには、その架橋度に応じて、例えばＶ
−１、Ｐ−２、Ｐ−３、Ｐ−４、Ｒ−６等があ
り、これらの内好ましい低溶融粘度を与えるグレ
ードは、未架橋PPSに相当するＶ−１、低架橋
PPSに相当するるＰ−２およびＰ−３グレードで
ある。 尚、Ｖ−１の溶融粘度は10Kg／cm2において、１
〜２×102ポイズ、Ｐ−２ ２〜４×103ポイズ、
Ｐ−３ ５〜10×103ポイズである。 本発明においては、上記Ｖ−１、Ｐ−２および
Ｐ−３がそれぞれ単独あるいは２種以上の混合物
として使用できるばかりでなく、Ｐ−４とＶ−１
との混合物も使用可能であり、さらには特開昭54
−155300号公報に記載されているごとき、部分的
に架橋されたあるいは未架橋のPPSを実質的に酸
素の非存在下に290℃以上の温度で加熱処理して
得られるPPSも成形性、成形品物性の両面から好
ましく採用可能である。 本発明において充填剤は封止成形品の寸法安定
性、放熱特性および機械的強度の向上などの目的
で使用されるものである。かかる充填材としては
種々のものが採用可能であり、特に限定されない
が、封止条件下で分解するものや、それ自体が電
導性のもの、イオン性不純物を含有するもの、吸
湿性のものなどで組成物の電気絶縁性を損うもの
は好ましくなく、かかるものを除外して選定する
ことが望ましい。充填材の形態としては、粉体な
いしは粒子状のもの、あるいは繊維状のものなど
種々のものが採用可能である。 好適な充填材としては、具体的には、粉体ない
しは粒子状のものではシリカ粉末、クレー、焼成
クレー、炭酸カルシウム、タルク、ガラス粉末、
ガラスビーズ、ガラスバルーン、シリカバルー
ン、アルミナ粉末、ワラストナイト、β−コーク
リプトタイト等が例示可能であり、熱膨張係数が
小さく有害なイオン性不純物を含まないという点
で高純度シリカ粉末が好適である。また、繊維状
のものではガラス繊維、同ミルドフアイバー、ア
スベスト、セラミツクス繊維その他の無機繊維に
加えて芳香族ポリアミドのごとき耐熱性有機繊維
も例示可能であり、入手性、取扱い性の点でガラ
ス繊維および同ミルドフアイバーが好適である。 上記のごとき充填材は単独での使用も可能であ
るが２種以上のものを併用することも可能であ
り、高純度シリカ粉末とガラス繊維ミルドフアイ
バーとの組合せのごとく、粉体ないしは粒子状の
ものと繊維状のものとを組合せて使用することも
可能である。また、かかる充填材は、樹脂との親
和性を向上させるために、シラン系あるいはチタ
ネート系の表面処理剤により処理しておくことが
好ましい。 本発明においては、PPSと充填材の配合比とし
て１対４ないし４対１の範囲の割合が採用され
る。この範囲よりも充填材の割合が少なすぎる場
合には、成形時の寸法変化が大きく寸法精度が低
下するばかりでなく、成形品の放熱特性、機械的
強度および寸法安定性などの改善効果が不十分と
なり、また、多すぎる場合には、組成物の溶融流
動性が低下し円滑な成形封止が困難となるので、
いずれも好ましくない。 本発明においては、封止用の熱可塑性樹脂組成
物中に、粘着性ないしは接着性を有する重合体が
特定量含有されていることが重要である。かかる
重合体は、成形封止の段階で電子部品のIC回路
あるいはリード線などと封止材料との接着性を改
善する役割を果すものであり、該成分の存在によ
り封止した電子部品の耐湿絶縁性が大幅に改善さ
れる。 本発明において、粘着性ないしは接着性を有す
る重合体としては、組成物ペレツト製造時の操作
性、成形封止時の発泡防止、あるいは耐湿絶縁性
改善効果などの面から、融点あるいは軟化点が
200℃以下であり、空気中昇温速度10℃／分で測
定される５％の減量温度が300℃以上のものであ
るものが好ましく採用可能であり、フエノキシ樹
脂、エポキシ樹脂およびシリコーン系重合体から
選ばれるものを使用する場合に好結果が達成され
る。 本発明において使用されるエポキシ樹脂硬化物
のパウダーは通常、エポキシ樹脂と硬化剤との硬
化反応によつて製造される。その際のエポキシ樹
脂としてはエポキシ基を分子中に１個以上含有す
るものであり、代表的なものとしてはビスフエノ
ールＡとエピクロルヒドリンとの鎖状縮合体をは
じめとし、ビスフエノールＡの代りにハロゲン化
ビスフエノールＡ、レゾルシン、ビスフエノール
Ｆを用いたもの、あるいはノボラツク型のもの、
ポリアルコール型のもの、ポリグリコール型のも
の及びその他のものが例示される。 またエポキシ樹脂の硬化剤としてはフエノール
樹脂が好ましい。かかるフエノール樹脂として
は、レゾールタイプ及び／又はノボラツクタイプ
のものが使用され、代表的にはフエノールとホル
マリンとの付加重縮合によつて製造されるが、フ
エノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシ
ン等のフエノール系化合物及びそれらの誘導体と
パラホルムアルデヒド、ヘキサメチレンテトラミ
ン、アセタール類、フルフラール及びフルフリル
アルコール等の縮合化成分との反応により得られ
るものが例示される。 更に硬化剤としてアミン類、カルボン酸類も使
用することができる。アミン類としてはジメチル
アミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、
ジエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミ
ン、アミノエチルエタノールアミンなどの脂肪族
アミン、メタフエニレンジアミン、ベンジルジメ
チルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミ
ン、ジメチルアミノメチルフエノールなどの芳香
族アミン、これら多価アミンの１部の活性水素を
他の脂肪族基または芳香族基により置換した変性
アミン、ホウ素−アミン錯化合物、アミン−チタ
ネート錯化合物などがある。カルボン酸類として
はフタル酸、マレイン酸、修酸、ヘキサヒドロフ
タル酸、ドデセニルコハク酸、メチルエンドメチ
レンフタル酸、ピメリン酸、ヘキサクロロエンド
メチレンテトラヒドロフタル酸、ジクロロマレイ
ン酸などの多価カルボン酸およびその酸無水物が
ある。また尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリサルフアイド樹脂の
初期縮合物、フリーデルクラフト触媒も硬化剤と
して使用できる。 エポキシ樹脂硬化物パウダーは、例えば前記エ
ポキシ樹脂とフエノール樹脂を第３級アミン等の
通常の反応触媒と共に溶融加熱して付加重縮合し
た後、冷却、粉砕によつて簡単に製造することが
出来る。かかるエポキシ樹脂硬化物パウダーは空
気中昇温速度10℃／分で測定される５重量％減量
温度が300℃以上のものであることが重要であり、
５重量％減量温度が300℃未満では成形作業場所
の環境汚染や成形品の外観不良、成形品内部のボ
イド、分解ガスによる電子部品基材やリード線の
腐蝕が発生したりして好ましくない。さらに、エ
ポキシ樹脂硬化物パウダーは粒径が100μｍ以下
であることが重要であり、それを超えると組成物
中での分散状態に問題があるため、成形品の外観
及び機械的強度を損う等とともに本発明の目的を
達成しない。 エポキシ樹脂硬化物パウダーの粉末化は前記エ
ポキシ硬化物をハンマーミル等で粗粉砕した後、
ミクロパルペライザーやジエツトミル等で微粉砕
する方法で合理的に実施しても良い。 本発明において、エポキシ樹脂硬化物パウダー
はPPS100重量部に対して0.1〜100重量部、好ま
しくは0.5〜50重量部の割合で使用される。この
量が少なすぎる場合には添加効果が小さくなり、
逆に多すぎる場合には成形品の高温特性や組成物
の流動性が悪くなりすぎるのでともに不都合であ
る。 本発明において封止に使用する組成物には本発
明の目的を逸脱しない範囲で、少量の添加剤、例
えば着色剤、内部潤滑剤などを添加することも可
能である。 本発明において前記組成物の調製は、種々の公
知の方法で可能である。例えば、全ての原料を予
めタンブラー又はヘンシエルミキサーのような混
合機で均一混合した後、一軸又は二軸の押出機等
に供給し、280℃〜360℃で溶融混練した後ペレツ
トとして調整する。 本発明において、封止はトランスフアー成形あ
るいは射出成形によるモールド法により行なわれ
る。このモールド法は金型に多数の電子部品を入
れて型を閉じ、次いで合成樹脂を注入し、成形終
了後金型を開いて成形品を取り出すものである。
熱硬化性樹脂の場合樹脂注入後樹脂が硬化するの
に必要な時間金型を開くことは出来ないが、PPS
の如き熱可塑性樹脂を用いれば硬化のための時間
は不必要であるので成形時間が短縮される。成形
条件は、電子部品の種類や形状、PPSおよび繊維
状充填剤の量等によつて異なるが、一般には以下
の条件が採用される。 成形圧力：５〜100Kg／cm2、好ましくは10〜50
Kg／cm2 シリンダー温度：260〜360℃、好ましくは270〜
340℃ 金型温度：80〜250℃、好ましくは130〜220℃ 以下に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定される
ものではない。 参考例 １ （エポキシ樹脂硬化物パウダーの製造） ノボラツク型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−
670、大日本インキ化学工業(株)製、融点73℃、エ
ポキシ当量212）100重量部、ノボラツク型フエノ
ールーホルムアルデヒド樹脂（バーカムTD−
2093、大日本インキ化学工業(株)製、融点100℃、
OH当量104）50重量部を各々100℃、120℃の温
度で均一に溶融し、硬化反応触媒として２メチル
イミダゾール（キシダ化学(株)製）２重量部と共に
均一溶融混合し、140℃／２時間、更に180℃／４
時間硬化反応を行なつた。得られた硬化物をハン
マーミルで粗粉砕した後ミクロパルベライザーで
微粉砕して200メツシユスクリーンをパスしたも
のをエポキシ樹脂硬化物パウダーとした。 得られたエポキシ樹脂硬化物パウダーの粒径
は70μ以下、ASTM Ｄ−648による熱変形温度は
160℃で、及び10℃／分で測定した５％減量温度
は320℃であつた。 実施例１及び比較例１〜４ “ライトン”PPS Ｖ−１〔PPS粉末、フイリツ
プスペトローリアム社製、ASTM Ｄ−1703によ
る溶融粘度110ポイズ（測定条件温度300℃、圧力
10Kg／cm2）〕35重量部、ガラス繊維ミルドフアイ
バー（日本硝子繊維社製、マイクロガラスサーフ
エーストランドEVS）65重量部及び参考例１で
得られたエポキシ樹脂硬化物パウダー５重量部
をドラムタンブラーで均一予備混合後、同方向回
転型50m／m2軸押出機にてスクリユー回転数
200rpm、バレル温度300℃で約30秒間溶融混練し
てペレツトを得た。このペレツトの300℃、押出
圧力30Kg／cm2に於ける見掛の溶融粘度は3500ポイ
ズであつた。この組成物の物性の一例を表−１に
示す。 次いで、インサート専用射出成形機を用いてシ
リンダー温度310℃、射出圧力80Kg／cm2、金型温
度140℃で上記ペレツトをIC基板をインサートし
た金型に低圧射出した。得られた製品は、インサ
ート部分に何ら変形もなく、かつ機械的及び電気
的性質の優れた製品であつた。 比較例としてエポキシ樹脂硬化物パウダーを
添加しない場合、ノボラツクエポキシ樹脂（大日
本インキ化学(株)製、エピクロンＮ−670、融点73
℃、エポキシ当量212）及びビスフエノール型エ
ポキシ樹脂（同エピクロン1050、融点70℃エポキ
シ当量470）及びフエノキシ樹脂（ユニオンカー
バイト社製、ベークライトPKHHグレード、軟
化点100℃、比重1.17〜1.19、分子量25000〜
35000）を用いた場合での結果も表−１に示す。 実施例 ２ 実施例１において“ライトン”PPS Ｐ−２〔フ
イリツブスペトローリアム社製、溶融粘度3000ポ
イズ（測定条件：温度300℃、圧力10Kg／cm2）〕50
重量部、ガラスビーズ（東芝バロテイーニ社製
EGB−731B）50重量部及び参考例１で得られた
エポキシ樹脂硬化物パウダー５重量部を混合、溶
融混練してペレツトを得た。このペレツトの300
℃、押出圧力30Kg／cm2における見掛の溶融粘度は
3300ボイズであつた。この得られたペレツトに関
しても実施例１に従つて評価を行なつた。 実施例 ３〜４ 同じく実施例１において“ライトン”PPS Ｐ
−３〔フイリツプスペトローリアム社製、溶融粘
度4000ポイズ（測定条件、温度300℃、圧力10
Kg／cm2）〕50重量部、ミルドフアイバー（マイク
ロガラスサーフエーストランドEVS）、ガラス繊
維（旭フアイバー(株)製、CS 03 MA 497）各25
重量部および参考例１で得られたエポキシ樹脂硬
化物パウダー５重量部、同様に20重量部を各々混
合し、溶融混練してペレツトを得た。このペレツ
トの300℃押出圧力30Kg／cm2における見掛の溶融
粘度、各々4000ポイズ、390ポイズであつた。こ
の得られたペレツトに関しても実施例１に従つて
評価を行なつた。
なものが使用される。このPPSは260℃までの温
度に長時間耐え、種々の薬品に侵され難く不燃性
であり、絶縁性が良く、かつ、誘電正接が低い。
さらに、金属に類似した高い強度と硬度を有して
いる。通常、PPSは未架橋のものと架橋されたも
のがあり、架橋度が高くなるにつれて溶融粘度が
上昇する。本発明で使用される未架橋のPPSは、
一般的な溶融粘度測定装置を用いて直径0.5mm、
ランド長1.0mmのダイス、300℃、押出圧力30Kg／
cm2で溶融粘度を測定するときに３×102ポイズ以
下のものが好適である。また、低架橋のPPSも本
発明に使用でき、通常３×104ポイズ以下のもの、
好ましくは５×103ポイズ以下のものが適する。 市販のPPSとしては、米国フイリツプス、ペト
ローリアム社より「ライトン」という商標名で製
造販売されているものが広く知られている。ライ
トン・PPSには、その架橋度に応じて、例えばＶ
−１、Ｐ−２、Ｐ−３、Ｐ−４、Ｒ−６等があ
り、これらの内好ましい低溶融粘度を与えるグレ
ードは、未架橋PPSに相当するＶ−１、低架橋
PPSに相当するるＰ−２およびＰ−３グレードで
ある。 尚、Ｖ−１の溶融粘度は10Kg／cm2において、１
〜２×102ポイズ、Ｐ−２ ２〜４×103ポイズ、
Ｐ−３ ５〜10×103ポイズである。 本発明においては、上記Ｖ−１、Ｐ−２および
Ｐ−３がそれぞれ単独あるいは２種以上の混合物
として使用できるばかりでなく、Ｐ−４とＶ−１
との混合物も使用可能であり、さらには特開昭54
−155300号公報に記載されているごとき、部分的
に架橋されたあるいは未架橋のPPSを実質的に酸
素の非存在下に290℃以上の温度で加熱処理して
得られるPPSも成形性、成形品物性の両面から好
ましく採用可能である。 本発明において充填剤は封止成形品の寸法安定
性、放熱特性および機械的強度の向上などの目的
で使用されるものである。かかる充填材としては
種々のものが採用可能であり、特に限定されない
が、封止条件下で分解するものや、それ自体が電
導性のもの、イオン性不純物を含有するもの、吸
湿性のものなどで組成物の電気絶縁性を損うもの
は好ましくなく、かかるものを除外して選定する
ことが望ましい。充填材の形態としては、粉体な
いしは粒子状のもの、あるいは繊維状のものなど
種々のものが採用可能である。 好適な充填材としては、具体的には、粉体ない
しは粒子状のものではシリカ粉末、クレー、焼成
クレー、炭酸カルシウム、タルク、ガラス粉末、
ガラスビーズ、ガラスバルーン、シリカバルー
ン、アルミナ粉末、ワラストナイト、β−コーク
リプトタイト等が例示可能であり、熱膨張係数が
小さく有害なイオン性不純物を含まないという点
で高純度シリカ粉末が好適である。また、繊維状
のものではガラス繊維、同ミルドフアイバー、ア
スベスト、セラミツクス繊維その他の無機繊維に
加えて芳香族ポリアミドのごとき耐熱性有機繊維
も例示可能であり、入手性、取扱い性の点でガラ
ス繊維および同ミルドフアイバーが好適である。 上記のごとき充填材は単独での使用も可能であ
るが２種以上のものを併用することも可能であ
り、高純度シリカ粉末とガラス繊維ミルドフアイ
バーとの組合せのごとく、粉体ないしは粒子状の
ものと繊維状のものとを組合せて使用することも
可能である。また、かかる充填材は、樹脂との親
和性を向上させるために、シラン系あるいはチタ
ネート系の表面処理剤により処理しておくことが
好ましい。 本発明においては、PPSと充填材の配合比とし
て１対４ないし４対１の範囲の割合が採用され
る。この範囲よりも充填材の割合が少なすぎる場
合には、成形時の寸法変化が大きく寸法精度が低
下するばかりでなく、成形品の放熱特性、機械的
強度および寸法安定性などの改善効果が不十分と
なり、また、多すぎる場合には、組成物の溶融流
動性が低下し円滑な成形封止が困難となるので、
いずれも好ましくない。 本発明においては、封止用の熱可塑性樹脂組成
物中に、粘着性ないしは接着性を有する重合体が
特定量含有されていることが重要である。かかる
重合体は、成形封止の段階で電子部品のIC回路
あるいはリード線などと封止材料との接着性を改
善する役割を果すものであり、該成分の存在によ
り封止した電子部品の耐湿絶縁性が大幅に改善さ
れる。 本発明において、粘着性ないしは接着性を有す
る重合体としては、組成物ペレツト製造時の操作
性、成形封止時の発泡防止、あるいは耐湿絶縁性
改善効果などの面から、融点あるいは軟化点が
200℃以下であり、空気中昇温速度10℃／分で測
定される５％の減量温度が300℃以上のものであ
るものが好ましく採用可能であり、フエノキシ樹
脂、エポキシ樹脂およびシリコーン系重合体から
選ばれるものを使用する場合に好結果が達成され
る。 本発明において使用されるエポキシ樹脂硬化物
のパウダーは通常、エポキシ樹脂と硬化剤との硬
化反応によつて製造される。その際のエポキシ樹
脂としてはエポキシ基を分子中に１個以上含有す
るものであり、代表的なものとしてはビスフエノ
ールＡとエピクロルヒドリンとの鎖状縮合体をは
じめとし、ビスフエノールＡの代りにハロゲン化
ビスフエノールＡ、レゾルシン、ビスフエノール
Ｆを用いたもの、あるいはノボラツク型のもの、
ポリアルコール型のもの、ポリグリコール型のも
の及びその他のものが例示される。 またエポキシ樹脂の硬化剤としてはフエノール
樹脂が好ましい。かかるフエノール樹脂として
は、レゾールタイプ及び／又はノボラツクタイプ
のものが使用され、代表的にはフエノールとホル
マリンとの付加重縮合によつて製造されるが、フ
エノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシ
ン等のフエノール系化合物及びそれらの誘導体と
パラホルムアルデヒド、ヘキサメチレンテトラミ
ン、アセタール類、フルフラール及びフルフリル
アルコール等の縮合化成分との反応により得られ
るものが例示される。 更に硬化剤としてアミン類、カルボン酸類も使
用することができる。アミン類としてはジメチル
アミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、
ジエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミ
ン、アミノエチルエタノールアミンなどの脂肪族
アミン、メタフエニレンジアミン、ベンジルジメ
チルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミ
ン、ジメチルアミノメチルフエノールなどの芳香
族アミン、これら多価アミンの１部の活性水素を
他の脂肪族基または芳香族基により置換した変性
アミン、ホウ素−アミン錯化合物、アミン−チタ
ネート錯化合物などがある。カルボン酸類として
はフタル酸、マレイン酸、修酸、ヘキサヒドロフ
タル酸、ドデセニルコハク酸、メチルエンドメチ
レンフタル酸、ピメリン酸、ヘキサクロロエンド
メチレンテトラヒドロフタル酸、ジクロロマレイ
ン酸などの多価カルボン酸およびその酸無水物が
ある。また尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリサルフアイド樹脂の
初期縮合物、フリーデルクラフト触媒も硬化剤と
して使用できる。 エポキシ樹脂硬化物パウダーは、例えば前記エ
ポキシ樹脂とフエノール樹脂を第３級アミン等の
通常の反応触媒と共に溶融加熱して付加重縮合し
た後、冷却、粉砕によつて簡単に製造することが
出来る。かかるエポキシ樹脂硬化物パウダーは空
気中昇温速度10℃／分で測定される５重量％減量
温度が300℃以上のものであることが重要であり、
５重量％減量温度が300℃未満では成形作業場所
の環境汚染や成形品の外観不良、成形品内部のボ
イド、分解ガスによる電子部品基材やリード線の
腐蝕が発生したりして好ましくない。さらに、エ
ポキシ樹脂硬化物パウダーは粒径が100μｍ以下
であることが重要であり、それを超えると組成物
中での分散状態に問題があるため、成形品の外観
及び機械的強度を損う等とともに本発明の目的を
達成しない。 エポキシ樹脂硬化物パウダーの粉末化は前記エ
ポキシ硬化物をハンマーミル等で粗粉砕した後、
ミクロパルペライザーやジエツトミル等で微粉砕
する方法で合理的に実施しても良い。 本発明において、エポキシ樹脂硬化物パウダー
はPPS100重量部に対して0.1〜100重量部、好ま
しくは0.5〜50重量部の割合で使用される。この
量が少なすぎる場合には添加効果が小さくなり、
逆に多すぎる場合には成形品の高温特性や組成物
の流動性が悪くなりすぎるのでともに不都合であ
る。 本発明において封止に使用する組成物には本発
明の目的を逸脱しない範囲で、少量の添加剤、例
えば着色剤、内部潤滑剤などを添加することも可
能である。 本発明において前記組成物の調製は、種々の公
知の方法で可能である。例えば、全ての原料を予
めタンブラー又はヘンシエルミキサーのような混
合機で均一混合した後、一軸又は二軸の押出機等
に供給し、280℃〜360℃で溶融混練した後ペレツ
トとして調整する。 本発明において、封止はトランスフアー成形あ
るいは射出成形によるモールド法により行なわれ
る。このモールド法は金型に多数の電子部品を入
れて型を閉じ、次いで合成樹脂を注入し、成形終
了後金型を開いて成形品を取り出すものである。
熱硬化性樹脂の場合樹脂注入後樹脂が硬化するの
に必要な時間金型を開くことは出来ないが、PPS
の如き熱可塑性樹脂を用いれば硬化のための時間
は不必要であるので成形時間が短縮される。成形
条件は、電子部品の種類や形状、PPSおよび繊維
状充填剤の量等によつて異なるが、一般には以下
の条件が採用される。 成形圧力：５〜100Kg／cm2、好ましくは10〜50
Kg／cm2 シリンダー温度：260〜360℃、好ましくは270〜
340℃ 金型温度：80〜250℃、好ましくは130〜220℃ 以下に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定される
ものではない。 参考例 １ （エポキシ樹脂硬化物パウダーの製造） ノボラツク型エポキシ樹脂（エピクロンＮ−
670、大日本インキ化学工業(株)製、融点73℃、エ
ポキシ当量212）100重量部、ノボラツク型フエノ
ールーホルムアルデヒド樹脂（バーカムTD−
2093、大日本インキ化学工業(株)製、融点100℃、
OH当量104）50重量部を各々100℃、120℃の温
度で均一に溶融し、硬化反応触媒として２メチル
イミダゾール（キシダ化学(株)製）２重量部と共に
均一溶融混合し、140℃／２時間、更に180℃／４
時間硬化反応を行なつた。得られた硬化物をハン
マーミルで粗粉砕した後ミクロパルベライザーで
微粉砕して200メツシユスクリーンをパスしたも
のをエポキシ樹脂硬化物パウダーとした。 得られたエポキシ樹脂硬化物パウダーの粒径
は70μ以下、ASTM Ｄ−648による熱変形温度は
160℃で、及び10℃／分で測定した５％減量温度
は320℃であつた。 実施例１及び比較例１〜４ “ライトン”PPS Ｖ−１〔PPS粉末、フイリツ
プスペトローリアム社製、ASTM Ｄ−1703によ
る溶融粘度110ポイズ（測定条件温度300℃、圧力
10Kg／cm2）〕35重量部、ガラス繊維ミルドフアイ
バー（日本硝子繊維社製、マイクロガラスサーフ
エーストランドEVS）65重量部及び参考例１で
得られたエポキシ樹脂硬化物パウダー５重量部
をドラムタンブラーで均一予備混合後、同方向回
転型50m／m2軸押出機にてスクリユー回転数
200rpm、バレル温度300℃で約30秒間溶融混練し
てペレツトを得た。このペレツトの300℃、押出
圧力30Kg／cm2に於ける見掛の溶融粘度は3500ポイ
ズであつた。この組成物の物性の一例を表−１に
示す。 次いで、インサート専用射出成形機を用いてシ
リンダー温度310℃、射出圧力80Kg／cm2、金型温
度140℃で上記ペレツトをIC基板をインサートし
た金型に低圧射出した。得られた製品は、インサ
ート部分に何ら変形もなく、かつ機械的及び電気
的性質の優れた製品であつた。 比較例としてエポキシ樹脂硬化物パウダーを
添加しない場合、ノボラツクエポキシ樹脂（大日
本インキ化学(株)製、エピクロンＮ−670、融点73
℃、エポキシ当量212）及びビスフエノール型エ
ポキシ樹脂（同エピクロン1050、融点70℃エポキ
シ当量470）及びフエノキシ樹脂（ユニオンカー
バイト社製、ベークライトPKHHグレード、軟
化点100℃、比重1.17〜1.19、分子量25000〜
35000）を用いた場合での結果も表−１に示す。 実施例 ２ 実施例１において“ライトン”PPS Ｐ−２〔フ
イリツブスペトローリアム社製、溶融粘度3000ポ
イズ（測定条件：温度300℃、圧力10Kg／cm2）〕50
重量部、ガラスビーズ（東芝バロテイーニ社製
EGB−731B）50重量部及び参考例１で得られた
エポキシ樹脂硬化物パウダー５重量部を混合、溶
融混練してペレツトを得た。このペレツトの300
℃、押出圧力30Kg／cm2における見掛の溶融粘度は
3300ボイズであつた。この得られたペレツトに関
しても実施例１に従つて評価を行なつた。 実施例 ３〜４ 同じく実施例１において“ライトン”PPS Ｐ
−３〔フイリツプスペトローリアム社製、溶融粘
度4000ポイズ（測定条件、温度300℃、圧力10
Kg／cm2）〕50重量部、ミルドフアイバー（マイク
ロガラスサーフエーストランドEVS）、ガラス繊
維（旭フアイバー(株)製、CS 03 MA 497）各25
重量部および参考例１で得られたエポキシ樹脂硬
化物パウダー５重量部、同様に20重量部を各々混
合し、溶融混練してペレツトを得た。このペレツ
トの300℃押出圧力30Kg／cm2における見掛の溶融
粘度、各々4000ポイズ、390ポイズであつた。こ
の得られたペレツトに関しても実施例１に従つて
評価を行なつた。
【表】
【表】
表−１に示すように本発明による組成物は機械
強度、耐湿電気特性、溶融流動安定性、耐ブリー
ド性及びリードフレーム基材との密着性等に優れ
た性能を示した。又、本発明組成物はIC基板の
インサート成形に於いても良好な結果を示した。
一方、本発明以外の比較例に於いては特に耐湿電
気特性や溶融流動安定性、耐ブリード性及びリー
ドフレーム基材との密着性等に大きな欠点が認め
られた。
強度、耐湿電気特性、溶融流動安定性、耐ブリー
ド性及びリードフレーム基材との密着性等に優れ
た性能を示した。又、本発明組成物はIC基板の
インサート成形に於いても良好な結果を示した。
一方、本発明以外の比較例に於いては特に耐湿電
気特性や溶融流動安定性、耐ブリード性及びリー
ドフレーム基材との密着性等に大きな欠点が認め
られた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリフエニレンサルフアイド及び充填剤を１
対４〜４対１（重量比）の割合で含有し、かつエ
ポキシ樹脂硬化物のパウダーをポリフエニレンサ
ルフアイド100重量部当り0.1〜100重量部の割合
で含有する加熱成形時に低粘度の熱可塑性組成物
で、電子部品をトランスフアー成形あるいは射出
成形により封止することを特徴とする電子部品の
封止方法。 ２ エポキシ樹脂硬化物のパウダーが粒径100μ
ｍ以下であり、空気中昇温速度10℃／分で測定さ
れる５％減量温度300℃以上であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ エポキシ樹脂硬化物がエポキシ樹脂とフエノ
ール樹脂との硬化反応によつて得られるものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
第２項記載の方法。 ４ 熱可塑性組成物の見かけ粘度が、径0.5mm、
ランド長1.0mmのダイスを用い、300℃、押出圧力
30Kg／cmで測定するときに１×102〜８×103ポイ
ズであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の方法。 ５ トランスフアー成形あるいは射出成形が成形
圧力５〜100Kg／cm2、シリンダー温度260〜360℃、
金型温度80〜250℃の条件下に実施されることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57217766A JPS59108332A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 電子部品の封止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57217766A JPS59108332A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 電子部品の封止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108332A JPS59108332A (ja) | 1984-06-22 |
| JPH0415625B2 true JPH0415625B2 (ja) | 1992-03-18 |
Family
ID=16709393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57217766A Granted JPS59108332A (ja) | 1982-12-14 | 1982-12-14 | 電子部品の封止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108332A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH065977B2 (ja) * | 1984-06-26 | 1994-01-19 | カルソニック株式会社 | 扁平コイル型電機子の製造方法 |
| JP2579142B2 (ja) * | 1984-08-22 | 1997-02-05 | 三菱電機株式会社 | 樹脂封止型半導体装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717153A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-28 | Asahi Glass Co Ltd | Sealing method of electronic parts |
-
1982
- 1982-12-14 JP JP57217766A patent/JPS59108332A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59108332A (ja) | 1984-06-22 |
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