JPH0555197B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、セラミツクコンデンサ、バリスタ
ー、抵抗ネツトワーク、ハイブリツドICなどの
電気・電子部品の被覆に用いられる多孔質な絶縁
塗料による塗装の下塗り材として密着性に優れ、
耐湿、耐溶剤性にも優れたフエノール樹脂系電気
絶縁塗料を適用する電気絶縁塗装方法に関するも
のである。 〔従来技術〕 電気・電子部品の樹脂封止方法には注型、封入
成形、粉体塗装、デイツピングなど各種あるが、
この中で多量のフイラーを含有した樹脂でのデイ
ツプ塗装は硬化ストレスが少なく、熱膨張係数が
セラミツク並に低いことから、耐熱衝撃性に極め
て優れた外装材として広く使用されている。しか
し、この外装材は塗膜がポーラスであり、容易に
水の侵入を受けるので、高度の耐湿性を保持する
ためにはワツクスなどの含浸剤を二次加工として
適用する必要がある。 この含浸処理は上記樹脂外装後行うので工数が
多くなる上種々の制約がある。すなわち、塗装表
面から内部まで全体に含浸する必要があるため、
溶融粘度が充分に低く、揮発性物質を実用上含有
せず、かつ樹脂硬化ストレスが微少のものでなけ
ればならない。 このような含浸剤の代表としては各種のワツク
スが多用されている。このワツクスは含浸剤の目
的に充分にかなう好適材料ではあるが、近年電
気・電子部品業界の多様な厳しい要求のために、
以下に示す３つの対応困難な問題点が生じてい
る。 難燃性…一般のワツクスは可燃性である。 デイツプ塗装材は不燃であるが、ワツクス含
浸することで部品全体としては可燃性材とみな
され、部品を輸出する時に常に要求される
UL94V−０などの難燃規格に合格しない。 この対策として難燃ワツクスなるものが一部
開発されている（特公昭53−5440）が、価格、
難燃レベル、作業性などの点で満足できるもの
ではない。 耐熱性…ワツクスは熱可塑性材料であるため
その融点以上では溶出してしまう。 従来の耐熱レベルは85℃クラスであつたの
で、融点90℃のワツクスを採用することで問題
なかつたが、近年は125℃〜150℃での耐湿、耐
熱特性が要求されるので、高融点ワツクスが必
要である。 含浸作業時の最大温度は160〜170℃であり、
一方、適用部品はほとんど半田付けされている
ので、短時間処理が要求されるが、140〜150℃
の高融点ワツクスでは溶融粘度が極めて高く、
実質上含浸不可である。現状では融点110〜130
℃レベルのワツクスが使用されており、高温耐
湿性を完全にクリヤできるものはない。 耐溶剤性 電気・電子部品を回路基板にセツトした後、
フラツクスの除去を行う目的でクロロセンやフ
レオン等の溶剤で洗浄することが多い。ワツク
ス含浸部品はこの洗浄処理により白化して外観
を極めて悪くするばかりではなく、部品に付け
られた印字がみえなくなつてしまう。 以上の欠点を解決するためワツクスに替る材料
として近年シリコン樹脂系のものが開発され（特
願昭61−313335）、市販されている。これは上記
問題点をすべて解決できるものではあるが、非常
に高価であり、かつ、含浸したシリコン樹脂の後
硬化工程を設定しなければならず多大の工数を必
要とする。 含浸処理は耐湿特性上は有用であるが、以上の
問題点を包含しているので、この代案として、樹
脂外装に先立ち各種の樹脂で下塗り処理すること
も検討されている。この下塗り材は各種部品や外
装材との密着性が良好で、耐湿性、耐溶剤性に優
れ、速硬化であることが望ましい。 従来、この下塗り材としてシリコン樹脂やウレ
タン樹脂がバツフアー効果を有することから適用
された例もあるが、シリコン樹脂は密着性に、ウ
レタン樹脂は耐溶剤性に欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明者らは従来デイツプ塗料の含浸材の代用
となる下塗り材を得んとして研究した結果、電気
絶縁性に優れたフエノール系塗料を適用すること
により上塗りされるデイツプ塗料と密着性が良好
で耐溶剤性に優れた電気、絶縁塗装が得られると
の知見を得、本発明を完成するに至つたものであ
る。 本発明の目的とするところは、耐湿性を損うこ
となく含浸法よりも作業性が簡便な下塗り材を適
用した電気絶縁塗装方法を提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明は、フイラー含有量が80％以上で硬化塗
膜が多孔質である電気絶縁塗料による塗装におい
て、平均分子量が200〜1000の電気絶縁用フエノ
ール樹脂を下塗りとして適用することを特徴とす
る電気絶縁塗装方法である。本発明に適用される
フエノール樹脂は、塗装される部品及び前記多孔
質の塗料との密着性に優れており、通常100μｍ
以下の薄い塗膜で耐湿性、耐溶剤性に優れた効果
を発揮することが要求される。 塗膜厚が100μｍ以上では、塗装後溶剤揮発に
長時間を要し、また硬化時にフエノール樹脂から
縮合水の除去が円滑に進まず、塗膜にピンホール
発生など塗膜欠陥を生じやすくなるばかりではな
く、硬化応力が高くなりすぎ部品へ悪影響を及ぼ
す。 このように100μｍ以下望ましくは10〜50μｍ以
下の膜厚で充分な耐湿性を保持するには、アンモ
ニアなどのアミン系触媒を主体として合成された
レゾール型フエノール樹脂が好ましく、その数平
均分子量は200〜1000のものが好ましい。 数平均分子量が200未満の低分子のものは硬化
後の塗膜も耐湿性が不充分となりやすく、逆に数
平均分子量が1000を越えるものは粘性が高くたと
え溶剤稀釈により低粘度にしても部品への濡れ性
が良くなく、上塗りデイツプ塗料との密着性も低
下する。 ここで使用されるフエノール系樹脂には、加熱
により硬化し、耐湿性、耐溶剤性に優れたもので
あり、フエノール化合物としては、フエノール、
クレゾール、キシレノール、レゾルシン、ビスフ
エノールＡなど３価以上の官能基を有するもので
あり、これらを単独又は併用してもよい。 さらに必要に応じてキシレン樹脂、メシチレン
樹脂などのアルキルベンゼン樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂、シリコン樹脂、アルキツド樹
脂、油などで変性したものであつてもよい。 このうち特にアルキルベンゼン樹脂で変性した
フエノール樹脂は部品との密着性、耐湿性に優れ
ており有用である。この場合の変性割合は樹脂全
体に対して20〜70％望ましくは35〜55％が好適で
ある。変性割合が20％未満では効果が乏しく、70
％を越えると硬化性が低下し実用性に乏しいもの
となる。 次に反応時の触媒としてはアンモニア、トリエ
チルアミン、トリエタノールアミン、ジエチルア
ミンなどのアミン系触媒を主体としたものが適用
される。なお反応性を高めるために、水酸化バリ
ウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウムなど
の２価金属触媒を必要に応じて併用してもよい。
水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなど１価金属
の触媒は吸湿性が強く、この触媒により得られた
樹脂は耐湿性を損うので好ましくない。 〔発明の効果〕 本発明に従うと、従来耐湿性付与のために作業
工数が長大な含浸工程を実施していたが、これを
作業が簡単な下塗り方法に置換することができる
ので、大幅な工数低減及び低コスト化になるばか
りでなく、ワツクス含浸方法の欠点である難燃
性、耐熱性、耐溶剤性を一挙に解決できる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。 使用した樹脂及びその適用結果を表−１に示
す。各実施例及び比較例１に使用したフエノール
系樹脂は、フエノール化合物とホルマリンとをモ
ル1.2で配合し、表−１に示すそれぞれの触媒に
より、常法により反応させた。脱水後メタノー
ル／アセトン＝３／１の混合溶剤により濃度50％
に調整した。数平均分子量はHLC分析により算
出した。 ウレタン樹脂は２液硬化型で可撓性のあるもの
（住友ベークライト製「GCR−3200」）を、シリ
コン樹脂は室温硬化型のもの（「信越シリコン
KR−2S1」）をそれぞれ使用した。

【表】 特性測定試験に際して、素子としては横40mm、
縦20mm、厚み0.7mmのアルミナ板にAg／Pdペース
トにて回路幅0.5mm、回路間0.5mm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。 この上に上記各樹脂を塗膜厚み15−20μｍにな
るよう塗布し、室温乾燥30分後150℃30分焼成し
た。この後多孔質なフエノール樹脂系デイツプ塗
料（住友デユレズ製「PR−53365」）0.8mm上塗り
し、２時間風乾後150℃60分焼成し評価用素子を
準備した。 各特性の評価方法は次の通りである。 密着性：素子中央をダイヤモンドカツターで切断
し、断面について50倍の拡大鏡で上塗りとの接
合状況を観察するとともに、剥離の有無により
密着性を判定した。 耐溶剤性：素子をフレオン液中に浸漬し、30分煮
沸し、下塗り塗膜が膨潤し、上塗り塗料のクラ
ツク発生の有無を観察した。 耐湿性：素子をプレツシヤークツカー試験機にて
121℃、24時間吸湿処理後、くし形回路間の絶
縁抵抗を測定し、耐湿性とした（初期値10¹³
Ω）。 表−１の結果から、ウレタン樹脂、シリコン樹
脂の下塗りでは、密着性、耐溶剤性に問題があ
り、フエノール系樹脂の適用でこの欠点を改善で
きることがわかる。苛性ソーダ触媒のフエノール
樹脂は電気絶縁用として不適当なものであるが、
比較例１の如く耐湿性が劣る。 また、実施例３のようにキシレン樹脂変性フエ
ノール樹脂は耐湿性も大幅に向上することを示し
ている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱硬化性樹脂、充填剤、添加剤、顔料からな
   り、その充填剤含有量が80％以上で硬化塗膜が多
   孔質である電気絶縁塗料による塗装において、平
   均分子量が200〜1000の電気絶縁用フエノール樹
   脂を下塗り材として適用することを特徴とする電
   気絶縁塗装方法。 ２ 下塗り材がアルキルベンゼン樹脂にて変性さ
   れたフエノール樹脂であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の電気絶縁塗装方法。