JP3044746B2 - 電子部品被覆又は封止用樹脂組成物、電子部品、インサート成形品、又は、アウトサート成形品 - Google Patents

電子部品被覆又は封止用樹脂組成物、電子部品、インサート成形品、又は、アウトサート成形品

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は新規にして有用な樹脂組成物に関するもので
あり、更に該組成物で被覆又は封止された電子部品並び
に該組成物でインサート及び/又はアウトサートされた
成形品に関する。更に詳細には、(イ)ポリアリーレン
スルフィド及び/又はポリアリーレンスルフィドケトン
と(ロ)フッ素オイルとを含んでなる樹脂組成物に関す
るものであり、金属、セラミック、ガラス、樹脂などの
異物質との密着性に優れた成形材料を提供することにあ
る。
本発明組成物の用途は必ずしも限定されないが、端
子、リード、素子あるいは素子表面に付着したコーティ
ング物質との密着性が必要とされる電子部品の被覆又は
封止する成形材料としての用途が特に好ましい。該電子
部品の例を挙げれば、トランジスター、ダイオード、ト
リオード、パワーモジュール、集積回路、ICレギュレー
タ、ハイブリッドIC、発光ダイオード、フォトカプラ
ー、フォトインタラプター、サーミスタ、バリスター、
サイリスター、ホール素子、各種フィルター類、固定又
は可変抵抗器、抵抗ネットワークなどの抵抗器類、フィ
ルムコンデンサー、セラミックコンデンサー、アルミニ
ウム電解コンデンサー、タンタル電解コンデンサー、ポ
リピロールなどの導電性高分子系コンデンサー、マイカ
コンデンサーなどのコンデンサー類、各種トランスおよ
びコイル類、各種センサー、サーモスタット、磁気ヘッ
ド、モーター、チューナー、トランスデューサー、水晶
振動子、ヒューズ、サージアブソーバーなどのインサー
ト成形により封止された電子部品、リレー、スイッチ、
整流器、電源、コネクターなどのインサート成形により
被覆された電子部品、プリント基板などのアウトサート
成形により被覆された電子部品、及びこれらの複合部品
があり、更に各種の自動車電装品などがあるが、必ずし
もこれらに限定されるものでない。
(従来の技術) ポリアリーレンスルフィド又はポリアリーレンスルフ
ィドケトンは耐熱性、耐薬品性、難燃性、電気的性質並
びに機械的性質などが優れるエンジニアリングプラスチ
ックであり、成形材料として各種の用途にもちいられる
が、特に近年、電子部品の被覆又は封止用途が検討され
ている。従来、電子部品の被覆又は封止にはエポキシ樹
脂が用いられているが、熱硬化性であるために生産性が
悪く、生産性が良いポリアリーレンスルフィドなどの熱
可塑性樹脂が望まれている。しかしながら、ポリアリー
レンスルフィド又はポリアリーレンスルフィドケトンは
電子部品を構成する金属製リード、セラミック、ガラス
あるいは素子との密着性がエポキシ樹脂と比較して劣る
ために、電子部品の信頼性がじゅうぶんでなく該用途へ
の利用が進んでいないのが現状である。一方、単に電子
部品に限らず、例えば、金属、セラミック、ガラス、樹
脂など他の部材をインサートあるいはアウトサートした
一般成形部品においても、界面における密着性がじゅう
ぶんでないために、空気、各種ガス、各種有機又は無機
物質などが該部材と樹脂の界面へ侵入しやすいあるいは
保持強度が十分でない等の問題がある。
金属や電子部品との密着性改善のために、フッ素化合
物又は重合体をポリアリーレンスルフィドに添加するこ
とが知られている。(特開昭61-163962、特開昭63-1750
64、特開昭63-207853号公報) (発明が解決しようとする課題) しかしながら、これらのフッ素化合物又は重合体では
熱安定性が必ずしも充分といえず、例えばポリアリーレ
ンスルフィドの成形温度を高くした場合、あるいはポリ
アリーレンスルフィドケトンのように更に成形温度が高
い場合に分解し易く使用上の制限があった。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは上記のごとき状況に鑑み、金属、セラミ
ック、ガラス、樹脂などとの密着性に優れたポリアリー
レンスルフィド及び/又はポリアリーレンスルフィドケ
トン樹脂組成物を得るため鋭意検討した結果、ポリアリ
ーレンスルフィド及び/又はポリアリーレンスルフィド
ケトンに対しフッ素オイルを添加することにより、上記
問題点が解決され、金属などに対する密着性や耐熱性が
改善されることを見出し本発明に至ったものである。
即ち、本発明は1.(イ)ポリアリーレンスルフィド及
び/又はポリアリーレンスルフィドケトンと(ロ)フッ
素オイルとを含んでなる電子部品被覆又は封止用樹脂組
成物、2.フッ素オイルがパーフルオロポリエーテルオイ
ル及び/又はその誘導体である請求項第1項記載の樹脂
組成物、3.請求項第1又は2項記載の樹脂組成物で被覆
又は封止された電子部品、4.(イ)ポリアリーレンスル
フィド及び/又はポリアリーレンスルフィドケトンと
(ロ)フッ素オイルとを含んでなる組成物で成形された
インサート成形品、5.(イ)ポリアリーレンスルフィド
及び/又はポリアリーレンスルフィドケトンと(ロ)フ
ッ素オイルとを含んでなる組成物で成形されたアウトサ
ート形成品に関する。
本発明におけるポリアリーレンスルフィドは、 を繰り返し単位とし、 ポリアリーレンスルフィドケトンは を繰り返し単位とする重合体であり、例えば、特公昭45
-3368号公報に開示されている方法で得ることが出来
る。
該重合体は実質的に線状の重合体であっても、部分的
に架橋された重合体であっても、さらにはそれらの混合
物であってもよく、更には、本発明の目的を損なわぬ範
囲において、メタ結合 (ここでRはアルキル基、ニトロ基、フェニル基、カル
ボキシル基、カルボン酸の金属塩基、アルコシ基または
アミノ基を表すものとする。)、三官 などの結合を含むことが出来る。又、ポリアリーレンス
ルフィドとポリアリーレンスルフィドケトンのランダ
ム、グラフト、ブロック共重合体も含まれる。
本発明に用いるフッ素オイルは常温でオイル状を有す
るフッ素樹脂であり、代表的なものとして、オイル状を
有するパーフルオロポリエーテル及びその誘導体、更に
塩素置換フッ素樹脂が含まれる。該パーフルオロポリエ
ーテルは一般式 −CnF2nO−(ここでnは1以上の整数)を繰り返し単
位とする重合体であり、具体的には−CF2O−、−CF2CF2
O−、−CF2CF2CF2O−、−CF2CF(CF3)O−、−CF2CF2CF2C
F2O−、などの繰り返し単位を1種または2種以上含む
ものが熱安定性の点で最も好ましいものである。更に、
本発明の目的を損なわぬ範囲で、パーフルオロポリエー
テル以外の成分が繰り返し単位として共重合されていて
も構わない。又、該パーフルオロポリエーテルの誘導体
として、末端基等がフルオロアルキル基でなくメチロー
ル基、カルボキシル基、メチルカルボキシル基、アミノ
基、エポキシ基等とすることが出来る。一方、塩素置換
フッ素樹脂は例えば三フッ化塩化エチレン低重合体など
が含まれる。
該フッ素オイルは20℃において1〜1,000,000センチ
ストークスの粘度範囲であり代表的には5〜500,000セ
ンチトークスのものが使用される。又該フッ素オイルは
ポリアリーレンスルフィド及び/又はポリアリーレンス
ルフィドケトン100重量部に対して0.001〜30重量部が好
ましい。フッ素オイルの添加量が30重量部を越えるとポ
リアリーレンスルフィド及び/又はポリアリーレンスル
フィドケトンの機械的性質の低下が大きく、一方0.001
重量部未満では本発明の目的を満足しない。
本発明に於いては、目的に応じて、各種の無機及びの
有機の充填材を1種又は2種以上組合わせて加えること
ができる。具体的にはシリカ、ケイ藻土、ドロマイト、
γ−アルミナ、γ以外のアルミナ、酸化チタン、酸化
鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、アンチモン酸、酸化
アンチモン、バリウムフェライト、ストロンチウムフェ
ライト、酸化ベリリウム、軽石、軽石バルーン、酸化
鉛、酸化ビスマス、酸化ジルコニウムなどの酸化物;水
酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
塩基性炭酸マグネシウムなどの水酸化物;炭酸リチウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ド
ーソナイトなどの炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシウムなどの硫酸又
は亜硫酸塩;タルク、クレー、マイカ、アスベスト、ガ
ラス繊維、ガラスバルーン、ガラスビーズ、ケイ酸カル
シウム、モンモリロナイト、ベントナイトなどのケイ酸
塩、ハイドロサイト類;その他カーボンブラック、グラ
ファイト、炭素繊維、炭素中空球、鉄粉、銅粉、鉛粉、
アルミニウム粉、硫化モリブデン、ボロン繊維、炭化ケ
イ素繊維、黄銅繊維、チタン酸カリウム、チタン酸、ジ
ルコン酸鉛、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸
カルシウム、ホウ酸ナトリウムなどの無機充填材の粒子
状、繊維状、ウイスカー状、球状、中空状物、更に芳香
族ポリアミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン、シリ
コンゴムなどの有機充填材などが挙げられる。該充填材
の好ましい添加量は本発明組成物中、0.1〜80重量%で
ある。
本発明においては、本発明の目的を損わぬ範囲におい
て、他の樹脂を添加することができる。該樹脂として
は、例えばポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、
ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリ1.4−シクロヘキサンジメチレ
ンテレフタレート、ポリカーボネート、各種液晶ポリマ
ー類、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリ
ルサルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチル
ペンテン、ポリスチレン、水添スチレンブタジエンゴ
ム、エチレンプロピレンゴム、ポリイソプレン、ポリイ
ソブチレン、ポリブテン、フェノキシ樹脂、エポキシ樹
脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ユリア樹脂、フェ
ノール樹脂、DAP樹脂、などの熱可塑性あるいは熱硬化
性樹脂が挙げられる。又、本発明組成物には他の公知の
添加剤、例えば有機シラン、チタネート、ジルコネー
ト、ジルコアルミネート、アルミニウムキレート化合物
系カップリング剤などの表面処理剤、酸化防止剤、熱安
定剤、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物、水
酸化物又は炭酸塩などの腐食防止剤、滑剤、着色剤、結
晶核剤及びシリコンオイルなどを組成物に対し0.01〜10
重量%加えることができる。
本発明組成物は押出機、射出成形機、各種ミキサーな
どの公知方法で配合、混練することができる。該組成物
は射出成形、押出成形、圧縮成形、又はトランスファー
成形などの種々の成形法により各種の形状をもった成形
品を与えることができる。
(実施例) 次に本発明を実施例により具体的に説明するが本発明
はこれらに限定されるものではない。
実施例1〜7、比較例1 メルトフローレートが5000g/10分(ASTM法D-1238-74
に準じ315.5℃、5Kg荷重で測定)であるポリフェニレン
スルファイド100重量部、ガラスビーズ150重量部に表−
1に示したフッ素オイルを添加し、ヘンシェルミキサー
で均一混合後、40mm押出機にて320℃で溶融混練したペ
レット化したのち、16pinICリードフレームを封止し、
下記に示すような赤インク侵入試練を行い、リード金属
(銀コート銅合金)との密着性を調べた。結果を表−1
にまとめる。
赤インク侵入試験 リードを有する16pinICリードフレームの封止成形物
を100℃24時間赤インク中で煮沸し、リードの樹脂封止
部分への赤インク侵入割合(%)で評価した。
(評価基準) 100%:すべて侵入 0%:全く侵入せず フッ素オイル1:パーフルオロポリエーテルオイル「デ
ムナム S-20」(ダイキン工業(株)社製、20℃での粘
度;53センチストークス、平均分子量 2700) フッ素オイル2:パーフルオロポリエーテルオイル「デ
ムナム S-200」(ダイキン工業(株)社製、20℃での
粘度;500センチストークス、平均分子量 8400) フッ素オイル3:α−ω−パーフルオロポリエーテルジ
メチロールオイル 「FOMBLINZ-DOL」(モンテエジソン社製、20℃での粘
度;81センチストークス、平均分子量2200) フッ素オイル4:α−ω−ビス(トリルイソシアネー
ト)ポリオキシパーフルオロアルキレン 「FOMBLIN Z-DISOC」(モンテエジソン社製、20℃で
の粘度;1700センチストークス、平均分子量3000) フッ素オイル:三フッ化塩化エチレン低重合体#1
「ダイフロイル」(ダイキン工業(株)社製、25℃での
粘度;5〜15センチストークス、平均分子量 500) (2)添加量 ポリフェニレンスルフィド100重量部に対する重量部 実施例8 メルトフローレートが500g/10分であるポリフェニレ
ンスルフィド100重量部、ガラス繊維(平均長200μ)30
重量部にパーフルオロポリエーテルオイル(デムナム
S-200)0.5重量部を添加し実施例1と同様に実験を行っ
た。赤インク侵入割合は15%であった。
比較例2 実施例8に於てパーフルオロポリエーテルオイルを添
加せずに同様に実験を行った結果、赤インク侵入割合は
100%であった。
実施例9 メルトフローレートが100g/10分(ASTM法D-1238-74に
準じ、365℃、5Kg荷重で測定)であるポリフェニレンス
ルフィドケイン100重量部、炭素繊維(平均長100μ)30
重量部にパーフルオロポリエーテルオイル(デムナム
S-200)0.2重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで均一
混合後、40mm押出機にて365℃で溶融混練しペレット化
したのち実施例1と同様に密着性試験を行ったところ赤
インク侵入割合は20%であった。
比較例3 実施例9に於てパーフルオロポリエーテルオイルを添
加せず、同様に実験を行った結果、赤インク侵入割合は
100%であった。
実施例10 実施例1で用いたポリフェニレンスルフィド70重量
部、実施例9で用いたポリフェニレンスルフィドケトン
30重量部、ガラスフレーク(平均直径40μ)40重量部、
溶融シリカ(平均粒径50μ)40重量部、ガラス繊維(平
均長200μ)10重量部、パーフルオロポリエーテルオイ
ル(デムナム S-200)2重量部をヘンシェルミキサー
で均一混合後、40mm押出機にて340℃で溶融混練し、ペ
レット化したのち、密着性試験を行ったところ、赤イン
ク侵入割合は<5%であった。
比較例4 実施例10に於てパーフルオロポリエーテルオイルを添
加せず、同様に実験を行った結果、赤インキ侵入割合は
100%であった。
実施例11、比較例5 実施例2および比較例1で作成したペレットを1オン
ス射出成形機にてシリンダー温度300℃、金型温度190℃
で、ミニモールドトランジスターを封しプレッシャーク
ッカーテスト(PCT、121℃、2気圧)を実施し、200時
間後のリーク電流変化を測定した。本発明組成物は比較
組成物に比べてリーク電流の増加が少なくトランジスタ
ーの信頼性が高められていることがわかる。
結果を表−2に示す。
(発明の効果) 本発明のポリアリーレンスルフィド及び/又はポリア
リーレンスルフィドケトン樹脂組成物は、金属、セラミ
ック、ガラス、樹脂等との密着性に優れるために、各種
電子部品の信頼性が改善される。又、本組成物で成形さ
れたインサート及び/又はアウトサート品も同様であ
り、該成形品の保持強度が改善される。又、従来のフッ
素化合物あるいは重合体の使用に比較して樹脂組成物の
熱安定性が改善され、成形加工性が向上する。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(イ)ポリアリーレンスルフィド及び/又
    はポリアリーレンスルフィドケトンと(ロ)フッ素オイ
    ルとを含んでなる電子部品被覆又は封止用樹脂組成物。
  2. 【請求項2】フッ素オイルがパーフルオロポリエーテル
    オイル及び/又はその誘導体である請求項第1項記載の
    樹脂組成物。
  3. 【請求項3】請求項第1又は2項記載の樹脂組成物で被
    覆又は封止された電子部品。
  4. 【請求項4】(イ)ポリアリーレンスルフィド及び/又
    はポリアリーレンスルフィドケトンと(ロ)フッ素オイ
    ルとを含んでなる組成物で成形されたインサート成形
    品。
  5. 【請求項5】(イ)ポリアリーレンスルフィド及び/又
    はポリアリーレンスルフィドケトンと(ロ)フッ素オイ
    ルとを含んでなる組成物で成形されたアウトサート成形
    品。
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