JPH06107912A - 低金型摩耗性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
低金型摩耗性エポキシ樹脂組成物Info
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- Epoxy Resins (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤および結
晶性シリカ粉末からなる組成物において、粒径が０．１
〜７４μｍで、９５重量％以上が粒径０．１〜５０μｍ
である結晶性シリカ粉末を用いる低金型摩耗性エポキシ
樹脂組成物。 【効果】 成形性、信頼性に優れ従来の結晶性シリカ粉
末を充填材とするエポキシ樹脂組成物に比べて、金型摩
耗量が半分であり、金型更新の期間の延長に有用であ
る。
晶性シリカ粉末からなる組成物において、粒径が０．１
〜７４μｍで、９５重量％以上が粒径０．１〜５０μｍ
である結晶性シリカ粉末を用いる低金型摩耗性エポキシ
樹脂組成物。 【効果】 成形性、信頼性に優れ従来の結晶性シリカ粉
末を充填材とするエポキシ樹脂組成物に比べて、金型摩
耗量が半分であり、金型更新の期間の延長に有用であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低金型摩耗性及び成形
性に優れたエポキシ樹脂組成物に関するものである。
性に優れたエポキシ樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】パワートランジスタ等のパワーデバイス
を熱硬化性樹脂で封止する際に問題となるのが、デバイ
スの作動時の放熱対策であり、従来パッケージ裏面に放
熱板を設けたものが使用されてきた。しかしながら近
年、耐電圧性、信頼性の向上等の観点から放熱板のない
パッケージに移行が進んでいる。従来の放熱板の周辺を
封止用樹脂が取り囲むため、放熱をいかに効率よく行う
かが問題となっており、このため封止用樹脂の熱伝導率
の向上が求められている。熱伝導率の向上には結晶性シ
リカ粉末を用いればよいが、溶融シリカ粉末に比べて硬
いため封止成形時の金型摩耗が大きく、設備更新に大き
な費用がかかる欠点があった。
を熱硬化性樹脂で封止する際に問題となるのが、デバイ
スの作動時の放熱対策であり、従来パッケージ裏面に放
熱板を設けたものが使用されてきた。しかしながら近
年、耐電圧性、信頼性の向上等の観点から放熱板のない
パッケージに移行が進んでいる。従来の放熱板の周辺を
封止用樹脂が取り囲むため、放熱をいかに効率よく行う
かが問題となっており、このため封止用樹脂の熱伝導率
の向上が求められている。熱伝導率の向上には結晶性シ
リカ粉末を用いればよいが、溶融シリカ粉末に比べて硬
いため封止成形時の金型摩耗が大きく、設備更新に大き
な費用がかかる欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は成形性、熱伝
導性を劣化させることなく、金型の低摩耗性に優れたエ
ポキシ樹脂組成物を提供するものである。
導性を劣化させることなく、金型の低摩耗性に優れたエ
ポキシ樹脂組成物を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、エポキシ樹
脂、硬化剤、硬化促進剤および結晶性シリカ粉末からな
る組成物において、粒径が０．１〜７４μｍで、９５重
量％以上が粒径０．１〜５０μｍである結晶性シリカ粉
末を用いる低金型摩耗性エポキシ樹脂組成物である。
脂、硬化剤、硬化促進剤および結晶性シリカ粉末からな
る組成物において、粒径が０．１〜７４μｍで、９５重
量％以上が粒径０．１〜５０μｍである結晶性シリカ粉
末を用いる低金型摩耗性エポキシ樹脂組成物である。
【０００５】本発明に用いる結晶性シリカ粉末の粒径が
０．１μｍ未満であると成形時の流動性が低下し好まし
くない。また粒径０．１〜５０μｍが９５重量％未満で
残余の粒径が５０〜７４μｍの分布であると金型に対す
る低摩耗特性が得られず、更に最大粒径が７４μｍを越
えると同様に低摩耗特性が得られない。総エポキシ樹脂
組成物中に含まれる結晶性シリカ粉末の量は成形性、熱
伝導性とのバランスから７０〜９０重量部が望ましい。
０．１μｍ未満であると成形時の流動性が低下し好まし
くない。また粒径０．１〜５０μｍが９５重量％未満で
残余の粒径が５０〜７４μｍの分布であると金型に対す
る低摩耗特性が得られず、更に最大粒径が７４μｍを越
えると同様に低摩耗特性が得られない。総エポキシ樹脂
組成物中に含まれる結晶性シリカ粉末の量は成形性、熱
伝導性とのバランスから７０〜９０重量部が望ましい。
【０００６】本発明に使用するエポキシ樹脂とはエポキ
シ基を有するポリマー全般をいう。例えばビスフェノー
ル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、
トリアジン環含有エポキシ樹脂等が上げられる。
シ基を有するポリマー全般をいう。例えばビスフェノー
ル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、
トリアジン環含有エポキシ樹脂等が上げられる。
【０００７】本発明に使用するフェノール樹脂硬化剤と
は、主にフェノール性水酸基を有するポリマー全体をい
う。例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノ
ボラック樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹
脂とフェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラッ
ク樹脂との共縮合物、パラキシレン変性フェノール樹脂
等を用いることができる。
は、主にフェノール性水酸基を有するポリマー全体をい
う。例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノ
ボラック樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹
脂とフェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラッ
ク樹脂との共縮合物、パラキシレン変性フェノール樹脂
等を用いることができる。
【０００８】更に本発明に用いる硬化促進剤はエポキシ
基と水酸基の反応を促進するものであれば良く、一般に
封止材料に使用されているものを広く使用することがで
きる。例えばトリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、トリ
ブチルホスフィン、トリ（４−メチルフェニル）ホスフ
ィン等の有機ホスフィン化合物、トリブチルアミン、ト
リエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリスジメ
チルアミノメチルフェノール、１，８−ジアザビシクロ
〔５，４，０〕−７−ウンデセン（ＤＢＵ）等の３級ア
ミン、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾ
ール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダ
ゾール化合物等が挙げられる。これらを単独で用いて
も、あるいはその２種以上を併用することも可能であ
る。本発明の組成物は前述のもの以外、必要に応じてカ
ーボンブラック等の着色剤、カルナバワックス、合成ワ
ックス等の離型剤、ブロム化エポキシ、三酸化アンチモ
ン等の難燃剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン等のカップリング剤、シリコーンゴム、ポリブタ
ジエン等のゴム成分を添加することができる。本発明の
エポキシ樹脂組成物はエポキシ樹脂、硬化剤、結晶性シ
リカ粉末、硬化促進剤、その他の添加剤をミキサー等で
均一に混合した後、ロール、押し出し機等の一般混練装
置により熱溶融混練し、冷却、粉砕すことにより成形材
料とすることができる。以下本発明を実施例で具体的に
説明する。
基と水酸基の反応を促進するものであれば良く、一般に
封止材料に使用されているものを広く使用することがで
きる。例えばトリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、トリ
ブチルホスフィン、トリ（４−メチルフェニル）ホスフ
ィン等の有機ホスフィン化合物、トリブチルアミン、ト
リエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリスジメ
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〔５，４，０〕−７−ウンデセン（ＤＢＵ）等の３級ア
ミン、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾ
ール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダ
ゾール化合物等が挙げられる。これらを単独で用いて
も、あるいはその２種以上を併用することも可能であ
る。本発明の組成物は前述のもの以外、必要に応じてカ
ーボンブラック等の着色剤、カルナバワックス、合成ワ
ックス等の離型剤、ブロム化エポキシ、三酸化アンチモ
ン等の難燃剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン等のカップリング剤、シリコーンゴム、ポリブタ
ジエン等のゴム成分を添加することができる。本発明の
エポキシ樹脂組成物はエポキシ樹脂、硬化剤、結晶性シ
リカ粉末、硬化促進剤、その他の添加剤をミキサー等で
均一に混合した後、ロール、押し出し機等の一般混練装
置により熱溶融混練し、冷却、粉砕すことにより成形材
料とすることができる。以下本発明を実施例で具体的に
説明する。
【０００９】
実施例１ 結晶性シリカ粉末 （粒径０．１〜５０μｍ） ８０重量部 オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂 （エポキシ当量２００ 、軟化点６２℃) １２．５重量部 フェノールノボラック樹脂 （水酸基当量１０４ 、軟化点１００℃） ６．３重量部 トリフェニルホスフィン ０．２重量部 カルナバワックス ０．５重量部 カーボンブラック ０．５重量部 をミキサーで常温で混合し、７０〜１００℃で２軸ロー
ルにより混練し、冷却後粉砕して成形材料とした。得ら
れた成形材料をタブレット化し、低圧トランスファー成
形機にて１７５℃、７０kg／cm2、１０分の成形条件に
て５０mm×１１０mm×２０mmの成形品を作り、以下のド
リル摩耗テスト用のサンプルとした。評価結果を表１に
示す。
ルにより混練し、冷却後粉砕して成形材料とした。得ら
れた成形材料をタブレット化し、低圧トランスファー成
形機にて１７５℃、７０kg／cm2、１０分の成形条件に
て５０mm×１１０mm×２０mmの成形品を作り、以下のド
リル摩耗テスト用のサンプルとした。評価結果を表１に
示す。
【００１０】※１ スパイラルフロー： ＥＭＭＩ−Ｉ
−６６に準じたスパイラルフロー測定用金型を用い、試
料を１５ｇ、成形温度１７５℃、成形圧力７．０MPa 、
成形時間２分で成形したときの成形品の長さ。 ※２ 熱伝導率：１７５℃１０分にて５０mm×１１０mm
×２０mmの成形品を成形し、プローブ法にて熱伝導率を
測定。比較例４を１．０とした相対値。 ※３ ドリル摩耗量：６mmのドリル刃を２５０rpm、送
り量毎分３５μｍで上記のサンプルに１０回連続して穴
をあけ、その後のドリル刃の重量減少をドリル摩耗量と
した。 実施例２ 表１の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得た。この成形材料でドリル摩耗テスト用成形品
を得、これを用いてドリル摩耗試験を行った。評価結果
を表１に示す。
−６６に準じたスパイラルフロー測定用金型を用い、試
料を１５ｇ、成形温度１７５℃、成形圧力７．０MPa 、
成形時間２分で成形したときの成形品の長さ。 ※２ 熱伝導率：１７５℃１０分にて５０mm×１１０mm
×２０mmの成形品を成形し、プローブ法にて熱伝導率を
測定。比較例４を１．０とした相対値。 ※３ ドリル摩耗量：６mmのドリル刃を２５０rpm、送
り量毎分３５μｍで上記のサンプルに１０回連続して穴
をあけ、その後のドリル刃の重量減少をドリル摩耗量と
した。 実施例２ 表１の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得た。この成形材料でドリル摩耗テスト用成形品
を得、これを用いてドリル摩耗試験を行った。評価結果
を表１に示す。
【００１１】比較例１〜５ 表１の処方に従って配合し、実施例１と同様にして成形
材料を得た。この成形材料でドリル摩耗テスト用成形品
を得、これを用いてドリル摩耗試験を行った。評価結果
を表１に示す。
材料を得た。この成形材料でドリル摩耗テスト用成形品
を得、これを用いてドリル摩耗試験を行った。評価結果
を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は成形性、
熱伝導性を劣化させることなく、金型の低摩耗性に優れ
ており、金型更新の期間の延長に有用である。
熱伝導性を劣化させることなく、金型の低摩耗性に優れ
ており、金型更新の期間の延長に有用である。
Claims (1)
- 【請求項１】 エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤およ
び結晶性シリカ粉末からなる組成物において、粒径が
０．１〜７４μｍで、９５重量％以上が粒径０．１〜５
０μｍである結晶性シリカ粉末を用いることを特徴とす
る低金型摩耗性エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258514A JP2771400B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 低金型摩耗性エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258514A JP2771400B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 低金型摩耗性エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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-
1992
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH02263857A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Hitachi Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物およびこれを用いた高圧トランスの製造法 |
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