JPH10335102A - 外装樹脂および電子部品 - Google Patents

外装樹脂および電子部品

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JPH10335102A
JPH10335102A JP13664197A JP13664197A JPH10335102A JP H10335102 A JPH10335102 A JP H10335102A JP 13664197 A JP13664197 A JP 13664197A JP 13664197 A JP13664197 A JP 13664197A JP H10335102 A JPH10335102 A JP H10335102A
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JP
Japan
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layer
exterior resin
resin
electronic component
weight
Prior art date
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Pending
Application number
JP13664197A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Katsube
浩 勝部
Akihiko Kawakami
章彦 川上
Koji Nishimoto
浩治 西本
Manabu Sumida
学 炭田
Muneyuki Oshiro
宗幸 大代
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication of JPH10335102A publication Critical patent/JPH10335102A/ja
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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高機械的強度、低コスト、低内部応力、良好
な乾燥性を維持したままで、充分な耐水洗浄性を有する
外装樹脂およびそれを利用した電子部品を提供する。 【解決手段】 外装樹脂は第1層と第2層とからなる2
層構造であるとともに、第1層は開気孔容積V(1)(c
c/g)が0.08≦V(1)≦0.13であり、かつ、
気孔径分布Rp10%(1)(μm)が2.40≦Rp10%
(1)≦3.50である。また、第2層は開気孔容積V(2)
(cc/g)が0.05≦V(2)≦0.10であり、か
つ、気孔径分布Rp10%(2)(μm)が0.35≦Rp1
0%(2)≦0.90である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外装樹脂および電
子部品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、リード端子付き電子部品、例
えば特開平6−310973号公報に示されているよう
に、セラミック発振子のような内部に空洞を持つリード
端子付き電子部品には、外部からの機械的衝撃、水の浸
入などを防止する目的で樹脂材料による外装が施されて
いる。この外装樹脂は、熱硬化性樹脂、無機充填材の混
合物からなり、低コストで機械的強度が高く、内部応力
が小さいという特徴を有していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
外装樹脂を用いた外装方法では、熱硬化性樹脂と無機充
填材との間に隙間(空隙)が生じ易く、全体としてポーラ
スな樹脂構造となる。
【0004】このような外装樹脂を施した電子部品をリ
フローで基板にはんだ付けした後、フラックス洗浄のた
めに洗浄液や温水に浸漬すると、その急激な温度低下か
ら電子部品が有する空洞内に負圧が生じ、外装樹脂の隙
間を通じて洗浄液、または、温水が吸引され、空洞内に
浸入するため、電気的特性が劣化するという問題点があ
る。
【0005】この問題を回避するためには、熱硬化性樹
脂の含有量を増やしたり無機充填材の粒径を小さくする
ことによって空隙をなくすという方法があるが、これら
の方法は、外装樹脂の応力が増大したり、有機溶剤の乾
燥性が低下するという問題点がある。
【0006】その他の方法として、一般の外装樹脂の上
にトップコートと呼ばれる緻密な樹脂でコーティングす
るという方法がある。しかし、外装樹脂とトップコート
を同時硬化させると、外装樹脂組成物中の溶剤がトップ
コートにピンホールを発生させる。したがって、外装樹
脂とトップコートの硬化を別々に行わせる方法がある
が、この方法ではプロセスを2段階に分ける必要があ
り、結果的にコストアップが生じる。また、リード端子
の付け根部分にはトップコートが被覆されにくく、この
部分から水が浸入してしまう恐れがある。
【0007】本発明の目的は、高機械的強度、低コス
ト、低内部応力、良好な乾燥性を維持したままで、充分
な耐水洗浄性を有する外装樹脂およびそれを利用した電
子部品を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような課
題を解決するべく、外装樹脂および電子部品を完成する
に至った。
【0009】本願第1の発明の外装樹脂は、電子部品素
子を被覆する外装樹脂であって、前記外装樹脂は第1層
と第2層とからなる2層構造であるとともに、前記第1
層は開気孔容積V(1)(cc/g)が0.08≦V(1)≦
0.13であり、かつ、気孔径分布Rp10%(1)(μ
m)が2.40≦Rp10%(1)≦3.50であることに
特徴がある。
【0010】本願第1の発明は、上記のような特性を有
するポーラスな内層樹脂(第1層)と緻密な表層樹脂
(第2層)とによる2層構造を特徴とする。この特徴に
より、高機械強度、低コスト、低内部応力、良好な乾燥
性を維持したままで、優れた耐水洗浄性も併せ持つこと
が可能となる。
【0011】V(1)が0.08cc/gより小さい場合
や、気孔径分布Rp10%(1)が2.40cc/gより小
さい場合には、外部から浸入した水をトラップする効果
がなくなり、水は空洞内部にまで容易に到達する。一
方、V(1)が0.13cc/gを超える場合や、気孔径
分布Rp10%(1)が3.50cc/gを超える場合に
は、外部からの水が容易に浸入するだけでなく、機械的
強度も不足してしまう。
【0012】また、本発明の外装樹脂においては、前記
第1層の組成は、常温で固形のエポキシ樹脂と、実質的
に平均粒径30μmのシリカと、添加剤とからなること
が好ましい。
【0013】また、本発明の外装樹脂においては、前記
第2層は開気孔容積V(2)(cc/g)が0.05≦V
(2)≦0.10であり、かつ、気孔径分布Rp10%(2)
(μm)が0.35≦Rp10%(2)≦0.90であるこ
とが好ましい。
【0014】V(2)が0.10cc/gを超える場合
や、Rp10%(2)が0.90μmを超える場合には容易
に水が浸入してしまうので好ましくない。一方、V(2)
が0.05cc/gより小さい場合や、Rp10%(2)が
0.35μmより小さい場合には、水の浸入は防止でき
るが、有機溶剤の乾燥が遅くなり、ピンホールなどの外
観不良が発生するので好ましくない。
【0015】また、本発明の外装樹脂においては、前記
第2層の組成は、常温で固形のエポキシ樹脂と、実質的
に平均粒径6μmのシリカと、添加剤とからなることが
好ましい。
【0016】また、本発明の外装樹脂においては、前記
第1層のエポキシ樹脂は、前記第1層の合計100重量
%のうち9〜13重量%の範囲内であり、かつ、前記第
1層のシリカは、前記第1層の合計100重量%のうち
80〜84重量%の範囲内であることが好ましい。
【0017】エポキシ樹脂の配合量が9重量%未満の場
合(シリカの配合量が84重量%を越える場合)には、
機械的強度が低下するので好ましくない。一方、エポキ
シ樹脂の配合量が13重量%を超える場合(シリカの配
合量が80重量%未満の場合)には、応力を増大させた
り、有機溶剤の乾燥性を低下させたり、水をトラップで
きないという理由から好ましくない。
【0018】また、本発明の外装樹脂においては、前記
第2層のエポキシ樹脂は、前記第2層の合計100重量
%のうち12〜14重量%の範囲内であり、かつ、前記
第2層のシリカは、前記第2層の合計100重量%のう
ち79〜81重量%の範囲内であることが好ましい。
【0019】エポキシ樹脂の配合量が12重量%未満の
場合(シリカの配合量が81重量%を超える場合)に
は、機械的強度が低下したり、水が容易に侵入するとい
う理由から好ましくない。一方、エポキシ樹脂の配合量
が14重量%を超える場合(シリカの配合量が79重量
%未満の場合)には、有機溶剤の乾燥性を低下させるの
で好ましくない。
【0020】また、本発明の電子部品は、電子部品素子
と、前記電子部品素子を被覆する外装樹脂とからなり、
前記外装樹脂は、上記いずれかに記載の2層構造からな
る外装樹脂であることに特徴がある。
【0021】上記第1層と第2層の成分に適量の有機溶
剤を加えて混合することにより、外装樹脂組成物が得ら
れる。そして、この2種類の外装樹脂組成物を連続して
塗装し、同時硬化することにより、高機械強度、低内部
応力、低コストな外装樹脂として、応力に敏感な素子に
も外装樹脂を用いた外装を施すことができる。また、優
れた耐水洗浄性を有することにより、基板実装後に水洗
浄することが可能である。
【0022】
【発明の実施の形態】ポーラスな内層樹脂(第1層)
は、外部から浸入した水をトラップし、空洞内部へ到達
させないために用いられるものであり、上記のような特
性を有するものであれば、第1層を構成する組成やその
配合量は特に限定されるものではない。
【0023】必要なポーラスさ(気孔径分布)の程度も一
義的に決まるものではなく、第2層の緻密さによって変
わってくるが、開気孔容積V(1)(cc/g)が0.0
8≦V(1)≦0.13の範囲であり、かつ、気孔径分布
Rp10%(1)(μm)が2.40≦Rp10%(1)≦3.5
0の範囲であるものがよいとしている。
【0024】なお、ここで開気孔容積V(cc/g)と
は、試料1g当たりの開気孔の容積のことで、水銀圧入
法によって測定した水銀の浸入量(体積)に相当する。
水銀圧入法は、気孔径分布を求める方法として、最も広
く行われている方法で、試料に水銀を圧入し、圧力と圧
入された水銀量の関係から気孔量、気孔径を求める方法
である。水銀の入り込めない内部の気孔については測定
できないため、開気孔容積という言い方をする。
【0025】また、気孔径分布Rp10%(μm)とは、水
銀圧入法によって測定した開気孔分布において、気孔径
の大きな方から10%の気孔径に相当するものを示す
(水銀は気孔径の大きな所から浸入していくため)。
【0026】添加剤は必要に応じて添加されるものであ
り、例えばチクソトロピック性付与剤や着色顔料などが
挙げられる。
【0027】実質的に平均粒径30μmのシリカとは、
平均粒径30μmのみを示すものではなく、前後を含む
平均粒径30μm程度という意味である。実質的に平均
粒径6μmのシリカについても同様である。
【0028】緻密な表層樹脂(第2層)は、外部からの
水の浸入を抑制するために用いられるものであり、上記
のような特性を有するものであれば、第2層を構成する
組成やその配合量は特に限定されるものではない。
【0029】緻密さ(気孔径分布)の程度も一義的に定義
されるものではなく、組み合わせる第1層のポーラスさ
によって変わってくるが、開気孔容積V(2)(cc/
g)が0.05≦V(2)≦0.10の範囲であり、か
つ、気孔径分布Rp10%(2)(μm)が0.35≦Rp10
%(2)≦0.90の範囲であるものがよいとしている。
【0030】次に、本発明を実施例に基づき、さらに具
体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。
【0031】
【実施例】図1は本発明の一実施例であるセラミック発
振子の断面図である。セラミック発振子1は、圧電素子
2と、回路基板と接続される外部端子の引き出し部(図
示せず)と一体に形成された外部端子のカップ部3a、
4aと、第1層、第2層とからなる二層構造の外装樹脂
6、7と、圧電素子2全体の周囲に形成された空洞5と
から構成されている。
【0032】圧電素子2はその一主面の略中央に振動電
極2aが設けられ、一端に振動電極2aと導通する端子
用電極2cが設けられている。また、他主面の略中央に
振動電極2aと対向する振動電極2bが設けられ、端子
用電極2cと対向しない位置に振動電極2bと導通する
端子用電極2dが設けられている。なお、外部端子のカ
ップ部3a、4aは、圧電素子2の端子用電極2c、2
dに半田付け等で接続されている。
【0033】圧電素子2の周囲に形成された空洞5は、
圧電素子2の振動電極を含む振動部分が振動する空間を
確保するものである。
【0034】以下、外装樹脂6、7の組成について説明
する。表1に、本実施例で用いた外装樹脂(第1層6、
第2層7)の組成(重量%)と曲げ強度(MPa)を示
す。
【0035】
【表1】
【0036】なお、エポキシ樹脂としては、商品名:エ
ピコート#1007(三菱油化製)を用いた。また、シ
リカとしては、商品名:ヒューズレックス(龍森製)を
用いた。
【0037】そして、これら上記の成分に適量の希釈溶
剤を加え、プラネタリーミキサーで混合することにより
外装樹脂組成物を作製した。
【0038】表2には、水銀圧入法によって測定した、
サンプルNo.1〜サンプルNo.10の開気孔容積V(cc/
g)、気孔径分布Rp10%(μm)について示す。
【0039】
【表2】
【0040】次に、表3に、耐水洗浄性の評価結果を示
す。
【0041】
【表3】
【0042】耐水洗浄性は各外装樹脂サンプルを施した
空洞部品を160℃に加温した後、60度に加温した洗
浄液の中に浸漬し、20分後に部品を取り出して分解
し、空洞内への水の浸入を確認した。
【0043】実施例1〜実施例7は、いずれもNG個数
が0であり、耐水洗浄性が非常に良いことがわかる。
【0044】一方、比較例1〜比較例8はNG個数が2
/20個〜20/20個あり、耐水洗浄性が悪いことが
わかった。
【0045】
【発明の効果】本発明の外装樹脂を用いれば、高機械的
強度、低内部応力という特性が良好であるとともに、優
れた耐水洗浄性を備えることが可能である。従って、耐
水洗浄性が要求される電子部品の外装に対しても、従来
からの低コストな外装樹脂を利用することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すセラミック発振子の断
面図。
【符号の説明】
1 セラミック発振子 2 圧電素子 2a,2b 振動電極 2c,2d 端子用電極 3a,4a 外部端子のカップ部 5 空洞 6 外装樹脂の第1層 7 外装樹脂の第2層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 23/31 H01L 23/30 R H03H 9/17 (72)発明者 炭田 学 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 大代 宗幸 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品素子を被覆する外装樹脂であっ
    て、前記外装樹脂は第1層と第2層とからなる2層構造
    であるとともに、前記第1層は開気孔容積V(1)(cc
    /g)が0.08≦V(1)≦0.13であり、かつ、気
    孔径分布Rp10%(1)(μm)が2.40≦Rp10%(1)
    ≦3.50であることを特徴とする外装樹脂。
  2. 【請求項2】 前記第1層の組成は、常温で固形のエポ
    キシ樹脂と、実質的に平均粒径30μmのシリカと、添
    加剤とからなることを特徴とする請求項1に記載の外装
    樹脂。
  3. 【請求項3】 前記第2層は開気孔容積V(2)(cc/
    g)が0.05≦V(2)≦0.10であり、かつ、気孔
    径分布Rp10%(2)(μm)が0.35≦Rp10%(2)≦
    0.90であることを特徴とする請求項1または請求項
    2に記載の外装樹脂。
  4. 【請求項4】 前記第2層の組成は、常温で固形のエポ
    キシ樹脂と、実質的に平均粒径6μmのシリカと、添加
    剤とからなることを特徴とする請求項1から請求項3の
    いずれかに記載の外装樹脂。
  5. 【請求項5】 前記第1層のエポキシ樹脂は、前記第1
    層の合計100重量%のうち9〜13重量%の範囲内で
    あり、かつ、前記第1層のシリカは、前記第1層の合計
    100重量%のうち80〜84重量%の範囲内であるこ
    とを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載
    の外装樹脂。
  6. 【請求項6】 前記第2層のエポキシ樹脂は、前記第2
    層の合計100重量%のうち12〜14重量%の範囲内
    であり、かつ、前記第2層のシリカは、前記第2層の合
    計100重量%のうち79〜81重量%の範囲内である
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記
    載の外装樹脂。
  7. 【請求項7】 電子部品素子と、前記電子部品素子を被
    覆する外装樹脂とからなる電子部品であって、前記外装
    樹脂は、請求項1から請求項6のいずれかに記載の2層
    構造からなる外装樹脂であることを特徴とする電子部
    品。
JP13664197A 1997-05-27 1997-05-27 外装樹脂および電子部品 Pending JPH10335102A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009246114A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Koa Corp 電子部品および電子部品の外装膜形成方法

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