(57)【要約】【課題】コンデンサ特性、とりわけボイドの発生がなく外観が良好で、硬化物の透湿性が低く、絶縁抵抗の変化率の少ない、信頼性に優れた電子部品の製造に好適な封止用樹脂組成物、該封止用樹脂組成物を用いた電子部品を提供する。【解決手段】（Ａ）液状エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）硬化促進剤と、（Ｄ）平均粒径が１．０〜１０μｍの球状多孔質フィラーと、（Ｅ）前記（Ｄ）球状多孔質フィラー以外の無機充填材と、を必須成分として含有する封止用樹脂組成物及びフィルムコンデンサ素子３と、該フィルムコンデンサ素子３を封止している封止用樹脂組成物の硬化物１２と、を有するフィルムコンデンサ１１。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）液状エポキシ樹脂と、
（Ｂ）硬化剤と、
（Ｃ）硬化促進剤と、
（Ｄ）無機充填材と、
を必須成分として含有する封止用エポキシ樹脂組成物であって、
前記（Ｄ）無機充填材が、（Ｄ１）内部に水分子を捕捉可能な無機充填材を含有し、
前記（Ｄ）無機充填材を、前記封止用エポキシ樹脂組成物中に、５０〜８５質量％含有することを特徴とする封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記封止用エポキシ樹脂組成物の熱硬化後の吸水率が、温度８５℃、湿度８５％、１６８時間後において、０．８〜２．０質量％である請求項１に記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記封止用エポキシ樹脂組成物の熱硬化後の透湿量が、温度８５℃、湿度８５％、２４時間後において、０．４ｍｇ／ｃｍ２以下である請求項１又は２に記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｄ１）内部に水分子を捕捉可能な無機充填材が、（ｄ１１）多孔質フィラー及び（ｄ１２）層状フィラーの少なくとも１つを含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
前記封止用エポキシ樹脂組成物中に、前記（ｄ１１）多孔質フィラー及び前記（ｄ１２）層状フィラーの合量が１〜１０質量％である請求項４に記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
前記（ｄ１１）多孔質フィラーが球状多孔質フィラーである請求項４又は５に記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
前記（ｄ１１）多孔質フィラーが多孔質シリカである請求項４〜６のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項８】
前記（ｄ１１）多孔質フィラーの比表面積が、２００〜１０００ｍ２／ｇ、平均細孔径が１〜５０ｎｍである請求項４〜７のいずれか１項記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項９】
電子素子と、該電子素子を封止する請求項１〜８のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物と、を有することを特徴とする電子部品。
【請求項１０】
前記電子素子がフィルムコンデンサ素子である請求項９に記載の電子部品。
【請求項１１】
金型内に電子素子を設置し、前記金型を閉じた後、
前記金型内に、請求項１〜８のいずれか１項に記載の封止用エポキシ樹脂組成物を注入し、圧力をかけながら硬化させて成形する、
ことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項１２】
前記電子素子がフィルムコンデンサ素子である請求項１１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項１３】
前記圧力（保圧）が、０．２ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下である請求項１１又は１２に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は封止用エポキシ樹脂組成物、電子部品及び電子部品の製造方法に係り、特に、低透湿性等に優れたフィルムコンデンサの製造に適した封止用エポキシ樹脂組成物、フィルムコンデンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィルムコンデンサの製造方法は、箔タイプ、メタライズタイプ共に、まずフィルムを巻き取ってフィルムコンデンサ素子を形成した後、このフィルムコンデンサ素子に対して熱プレスを行いフィルム間の間隔を狭めて容量の増加を図り、さらに、真空引きにてフィルムコンデンサ素子内部の空気を、樹脂ディップしたエポキシ樹脂と置換しながらフィルム間に樹脂を含浸させる方法が一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その後、フィルムコンデンサ素子を収納可能なキャビティ凹部を有する射出成形金型内に、フィルムコンデンサ素子を収納し、射出成形金型を型締めして該キャビティ内にＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）樹脂を射出し、キャビティ内に収納されたフィルムコンデンサ素子を樹脂封止してフィルムコンデンサ素子の外被を形成すると共に、フィルムコンデンサ素子の巻回されたフィルム間に樹脂を含浸する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、硬化物の透湿性が低く、プレモールド型中空パッケージ用材料として好適なエポキシ樹脂として、硬化物の水分拡散係数が所定の範囲の組成物に無機系吸水材を添加したエポキシ樹脂組成物が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
また、吸湿対策として、固体電解コンデンサなどの電子部品において導電層の一部に吸湿層を形成すること（例えば、特許文献４参照）、固形のエポキシ樹脂中にシリカゲルなどを含有させること（例えば、特許文献５参照）、などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平５−７７３２４号公報
【特許文献２】特開平７−１６１５７８号公報
【特許文献３】特開平７−２１６１９６号公報
【特許文献４】特開２０１７−５９６５２号公報
【特許文献５】特開平９−２８６８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の方法では、容量を増加させるために熱プレスを行っているが、この処理によりフィルムコンデンサ素子を形成するフィルムに熱ストレスや加圧ストレスが加わりフィルムが劣化して、静電容量の安定性や耐衝撃性の低下を招くという問題がある。
【０００８】
特許文献２の方法では、ＰＰＳ樹脂の射出成形時の圧力が１００〜２５０ｋｇ重／ｃｍ２と高圧で、かつ、３００℃と高温な条件が必要であるため、フィルムコンデンサ素子の破損を防止するために、本封止の前に予備封止等の工程を必要とする。
【０００９】
特許文献３では透湿性を向上させたエポキシ樹脂が提案されているが、このエポキシ樹脂はフィルムコンデンサへの適用については記載されておらず、また、成形条件が１５０〜１８０℃と高温であるため、適用した場合にはフィルムコンデンサ素子が劣化してしまうため、これをそのまま転用することはできない。
【００１０】
特許文献４では外層に吸湿層が形成されているが、それだけであり、フィルムコンデンサへの適用や樹脂組成物の具体的構成について全く記載されておらず、十分な防湿効果は得られない。
【００１１】
特許文献５では樹脂粘度が高く封止できる電子部品の種類は限られたものに適用できるにすぎず、フィルムコンデンサ素子などへの適用は困難である。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、コンデンサ特性、とりわけボイドの発生がなく外観が良好で、硬化物の透湿性が低く、絶縁抵抗の変化率の少ない、信頼性に優れたフィルムコンデンサの製造に好適な樹脂組成物、該樹脂組成物を用いたフィルムコンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、フィルムコンデンサについて研究を重ねた結果、特定の樹脂組成物を用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
【００１４】
すなわち、本発明の封止用樹脂組成物は、（Ａ）液状エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）硬化促進剤と、  （Ｄ）無機充填材と、を必須成分として含有する封止用樹脂組成物であって、前記（Ｄ）無機充填材が、（Ｄ１）内部に水分子を捕捉可能な無機充填材を含有し、前記（Ｄ）無機充填材を、前記封止用樹脂組成物中に、５０〜８５質量％含有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の電子部品は、電子素子、該電子素子を封止する本発明の上記封止用樹脂組成物の硬化物と、を有することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の電子部品の製造方法は、金型内に電子素子を設置し、前記金型を閉じた後、前記金型内に、上記本発明の封止用樹脂組成物を注入し、圧力をかけながら硬化させて成形する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の封止用樹脂組成物によれば、成形性に優れ、その硬化物が低透湿性で、絶縁抵抗の変化率が少ないため、電子素子の封止に好適な材料を提供できる。
【００１８】
本発明の電子部品及び電子部品の製造方法によれば、電子素子が上記封止用樹脂組成物で封止されているため、低透湿性で、絶縁抵抗の変化率が少ない、信頼性に優れた電子部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態のフィルムコンデンサの製造方法を説明する図である。
【図２】本実施形態のフィルムコンデンサの断面図である。
【図３】本実施形態のフィルムコンデンサの他の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施形態により何ら限定されるものではない。
【００２１】
［封止用樹脂組成物］
まず、本実施形態の封止用樹脂組成物について説明する。本実施形態の封止用樹脂組成物は、上記のように、（Ａ）液状エポキシ樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）硬化促進剤と、（Ｄ）無機充填材と、を必須成分として含有している。これら各成分について以下説明する。
【００２２】
本実施形態で用いる（Ａ）液状エポキシ樹脂は、１分子あたり１つより多くのエポキシ基を有する常温（２５℃）で液状のものであり、１分子あたり２個以上のエポキシ基を有するものであることが好ましい。
このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００２３】
本実施形態で用いる（Ｂ）硬化剤としては、上記（Ａ）液状エポキシ樹脂の硬化剤であり、従来エポキシ樹脂の硬化剤として使用されているものであれば、特に制限されることなく使用することができる。この（Ｂ）硬化剤としては、例えば、酸無水物硬化剤、アミン硬化剤、フェノール樹脂硬化剤等が挙げられる。これらは１種を単独で、または２種以上を混合して使用することができる。
【００２４】
このうち、酸無水物硬化剤の具体例としては、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物等が挙げられ、アミン硬化剤の具体例としては、イソホロンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ノルボルネンジアミン、１，２−ジアミノシクロヘキサン、ラロミン等がある。市販品としては、ＨＮ２０００、ＨＮ５５００（日立化成社製）、アンカミン１６１８、アンカミン２０７４、アンカミン２２２８（エアープロダクツジャパン社製）、ダイトクラールＦ−５１９４、ダイトクラールＢ−１６１６（大都産業社製）、フジキュアＦＸＤ−８２１、フジキュア４２３３（富士化成工業社製）、ＪＥＲキュア１１３（三菱化学社製）、ラミロンＣ−２６０（ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。これらは１種を単独で、または２種以上を混合して使用することができる。
【００２５】
（Ｂ）硬化剤の配合量は、上記（Ａ）液状エポキシ樹脂のエポキシ基１個当たり、（Ｂ）硬化物の硬化性官能基が０．７〜１．３個となる範囲が好ましく、０．９〜１．１個となる範囲がより好ましい。上記範囲内であれば、硬化物の耐熱性、機械的特性、耐湿性などの特性を十分に保持できる。
【００２６】
本実施形態で用いる（Ｃ）硬化促進剤は、エポキシ樹脂硬化系で用いられる公知の硬化促進剤である。この（Ｃ）硬化促進剤としては、例えば、芳香族ジメチルウレア、脂肪族ジメチルウレア、３−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１−ジメチルウレア（ＤＣＭＵ）、３−（３−クロロ−４−メチルフェニル）−１，１−ジメチルウレア、２，４−ビス（３，３−ジメチルウレイド）トルエン等のウレア類、ベンジルジメチルアミン、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデセン−７、トリエチルアミン等の第３級アミン系化合物、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、トリフェニルホスフィン塩等の有機ホスフィン塩化合物、が挙げられる。これらの硬化促進剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。このうち、低透湿性、耐湿信頼性の点からイミダゾール系硬化促進剤を好ましく使用できる。
【００２７】
この（Ｃ）硬化促進剤の配合量は、硬化促進性及び硬化樹脂物性のバランスなどの点から、（Ａ）液状エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤の合量を１００質量部としたときに、通常０．１〜１０質量部程度、好ましくは０．４〜５質量部の範囲である。
【００２８】
本実施形態で用いる（Ｄ）無機充填剤は、樹脂硬化物の各種特性を付与しうる成分であり、ここでは吸水率を付与することに加え、従来と同様に、強度や耐熱性等の特性を向上させるものである。
本実施形態においては、この（Ｄ）無機充填材として、（Ｄ１）内部に水分子を捕捉可能な無機充填材を必須成分として含有する。また、（Ｄ２）上記（Ｄ１）成分以外の無機充填材を併用することが好ましい。
【００２９】
次に、本実施形態に特徴的な（Ｄ１）内部に水分子を捕捉可能な無機充填材について詳細に説明する。この（Ｄ１）内部に水分子を捕捉可能な無機充填材は、無機充填材の内部に空孔や層構造で層間に空隙を有し、その空孔や空隙に水分子を捕捉できるものが挙げられる。このような空孔や空隙を有することで、エポキシ樹脂組成物を硬化させた後においても、硬化物の吸水率を従来よりも増加させることができる。
【００３０】
このような（Ｄ１）内部に水分子を捕捉可能な無機充填材としては、例えば、（ｄ１１）多孔質フィラー、（ｄ１２）層状フィラー等を例示できる。（Ｄ１）成分としては、（ｄ１１）多孔質フィラー及び（ｄ１２）層状フィラーの少なくとも１つを含有することが好ましい。
【００３１】
（ｄ１１）多孔質フィラーは、微細な空孔を多数有する無機充填材であり、その空孔に水分子等を捕捉可能なものである。そのため、この（ｄ１１）多孔質フィラーを無機系吸水材として使用できる。
【００３２】
また、（ｄ１１）多孔質フィラーの平均粒径は１．０〜１０μｍが好ましい。平均粒径が１．０μｍ以上であれば、粘度の上昇を抑え作業性が良好であり、１０μｍ以下であれば、沈降に伴う保存安定性も良好なものとできる。この平均粒径は、３〜８μｍが好ましい。
【００３３】
多孔質フィラーの平均粒径は、レーザー散乱方式粒度分布計（例えば、ＬＡ−９２０（堀場製作所製、商品名）等）を用いて体積基準の粒度分布を測定し、得られた粒度分布曲線における５０％積算値（５０％粒子径）を指す。
【００３４】
（ｄ１１）多孔質フィラーの形状は、特に限定されず、扁平状、非定形状、球状等の種々の形状を用いることができるが、均一分散性の点で球状多孔質フィラーが好ましい。さらに、球状多孔質フィラーのうち、そのアスペクト比が１．０〜１．３であることが好ましい。アスペクト比がこの範囲であれば、動的摩擦係数が小さいことにより、成形時の流動性、成形性が良く、比表面積が大きくなることから、硬化後の機械強度が高くなる。
【００３５】
また、その比表面積は２００〜１０００ｍ２／ｇが好ましく、５００〜８００ｍ２／ｇがより好ましい。球状多孔質フィラーの比表面積が２００ｍ２／ｇ以上である場合、水分の吸着効率が維持でき、透湿性を低く保持できるとともに、良好な機械強度も保持できる。
なお、比表面積は、ガス吸着法にて吸着量を測定し、ＢＥＴ法にて算出した。
【００３６】
また、その平均細孔径は１ｎｍ〜５０ｎｍが好ましく、２〜１０ｎｍがより好ましい。
球状多孔質フィラーの平均細孔径が１ｎｍ以上である場合、水分の吸着効率が維持でき、透湿性を低く保持できるとともに、良好な機械強度も保持できる。球状多孔質フィラーの、平均細孔径が５０ｎｍ以下である場合、水分の脱着性が適度であり、透湿性を低く保持できる。加えて、樹脂の流動性も確保し、射出成形時において未充填部分の発生を抑制できる。
なお、平均細孔径は、ガス吸着法にて測定した全細孔容積より、前述のＢＥＴ法にて算出した比表面積を用いて算出した。
【００３７】
また、（ｄ１１）多孔質フィラーの材質は、公知の多孔質フィラーで用いられているものであればよく、例えば、シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化硼素、マグネシア、ベーマイト、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等が挙げられ、多孔質シリカが好ましい。
【００３８】
この（ｄ１１）多孔質フィラーとしては、例えば、サンスフェアＨ−３１、Ｈ−５１（ＡＧＣエスアイテック社製）、サイロスフェアＣ−１５０４、Ｃ−１５１０（富士シリシア社製）など、上記特性を有する球状多孔質シリカフィラーが挙げられる。
【００３９】
本実施形態の多孔質シリカは、例えば、ゾル−ゲル法により製造できる。この方法によれば、まず、珪酸ソーダと硫酸を混合し、モノ珪酸を生成した後、モノ珪酸の重合工程を経て、一次粒子（シリカゾル）を形成させる。さらにこの一次粒子を用い三次元的に凝集体を形成、ゲル化させる方法により多孔質構造を持つシリカが製造される。一次粒子は、その重合時間、条件をコントロールすることで様々な粒子径とすることができる。形状の異なる一次粒子を用いることで、内部比表面積、細孔容積、細孔径などの異なる多孔質シリカを得ることが可能となる。
上記の性質を有する球形状の多孔質シリカの製造方法としては、シリカゾルをスプレードライヤーで造粒乾燥する方法や界面活性剤を含む非極性有機溶媒中で珪酸ソーダを乳化させたのちゲル化させる方法などが知られている。このとき得られる球状多孔質シリカは、前述のアスペクト比、比表面積、細孔径を満足するものであればよい。
【００４０】
（ｄ１２）層状フィラーは、金属の水酸化物あるいは酸化物のシートが複数枚重なった層状構造を有する無機充填材である。このような（ｄ１２）層状フィラーでは、層状構造の層間に空隙を有するため、その層間に水分子や様々なイオンを捕捉するインターカレーションと呼ばれる現象が生じる。このように、水分子を捕捉することが可能であることから、（ｄ１２）層状フィラーは、（ｄ１１）多孔質フィラーと同様に無機系吸水材として使用できる。
【００４１】
また、（ｄ１２）層状フィラーの平均粒径は、流動性の観点から１０〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。平均粒径が１０μｍ以上であれば、粘度の上昇が抑えられ作業性が良好であり、１００μｍ以下であれば、沈降に伴う保存安定性も良好なものとできる。
【００４２】
（ｄ１２）層状フィラーの平均粒径は、レーザー散乱方式粒度分布計（例えば、ＬＡ−９２０（堀場製作所製、商品名）等）を用いて体積基準の粒度分布を測定し、得られた粒度分布曲線における５０％積算値（５０％粒子径）を指す。
【００４３】
また、（ｄ１２）層状フィラーの材質は、公知の層状フィラーで用いられているものであればよく、例えば、グラファイト、モンモリロナイト（スメクタイト類粘土鉱物）、ハイドロタルサイト類化合物（層状複水酸化物）、等が挙げられ、ハイドロタルサイト類化合物が好ましい。
この（ｄ１２）層状フィラーとしては、例えば、キョーワード５００ＰＬ、７００ＯＳＩＦ、７００ＰＬ、７００ＰＥＬ、ＫＷ−２０００（協和化学工業社製）、ＳＴＡＢＩＡＣＥ  ＨＴ−１，ＨＴ−７（堺化学工業社製）や、上記特性を有するハイドロタルサイト類化合物、等が挙げられる。
【００４４】
この（Ｄ１）内部に水分子を捕捉可能な無機充填材の配合量は、樹脂組成物全量に対して１〜１０質量％が好ましく、３〜６質量％がより好ましい。このような範囲で含有させることで、樹脂硬化物としたときの吸水率をある程度保持しながら、耐透湿性やガラス転移点を所望の範囲に調整できる。
【００４５】
本実施形態に用いる（Ｄ２）上記（Ｄ１）内部に水分子を捕捉可能な無機充填材以外の無機充填材は、この種のエポキシ樹脂組成物中に配合されるもので、（Ｄ１）成分以外の公知の無機充填材であれば特に限定されるものではない。この無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化硼素、マグネシア、ベーマイト、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク等が挙げられる。この無機充填材は、シリカ粉末が好ましく使用され、特に、球状シリカ粉末の使用が好ましい。この（Ｄ２）上記（Ｄ１）以外の無機充填材は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
【００４６】
ここで用いる（Ｄ２）上記（Ｄ１）以外の無機充填材の平均粒径は０．５〜１００μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。
【００４７】
また、本実施形態における（Ｄ２）成分の無機充填材としては、材質が同一のフィラーであって、その平均粒径が異なるものを２種以上併用すると、射出時の流動性が良好となり好ましい。例えば、（Ｄ２）成分の無機充填材を１００質量部としたとき、平均粒径が１５μｍ超２５μｍ以下の球状溶融シリカを７０〜９０質量部、平均粒径１μｍ以上５μｍ以下の球状溶融シリカを１０〜３０質量部の範囲で含有することが好ましい。球状溶融シリカを用いた場合、上記した球状溶融シリカのみで（Ｄ２）成分の無機充填材を構成することが特に好ましい。
【００４８】
なお、上記した平均粒径の異なる球状溶融シリカを併用する際に、それ以外に他の無機充填材を含有することもできるが、その場合、残りのフィラーを溶融破砕シリカ、結晶シリカからなるシリカ粉末とすることが、硬化物の低吸水率性、低透湿性の点から好ましい。この範囲内で配合することで、射出時の流動性を維持し、未充填箇所の発生を抑制でき好ましい。
【００４９】
ここで、（Ｄ）無機充填材の配合量は、樹脂組成物全量に対して、５０〜８５質量％が好ましく、６０〜８０質量％がより好ましい。この（Ｄ）無機充填材の配合量が５０質量％以上であると、硬化の際の硬化物収縮による電子素子や電極などの構造体の歪み、破損の発生を抑制でき、耐透湿性も十分に確保できる。一方、この配合量が８５質量％以下であれば射出時の流動性を維持し、未充填箇所の発生を抑制でき好ましい。上記範囲内であると硬化物の耐熱衝撃性、機械的強度、難燃性が良好となる。
【００５０】
なお、本実施形態の樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、カップリング剤（例えば、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等）、離型剤（例えば、合成ワックス、天然ワックス、直鎖脂肪族の金属塩、酸アミド、エステル類等）、着色剤（例えば、カーボンブラック、コバルトブルー等）、低応力付与剤（例えば、シリコーンオイル、シリコーンゴム等）、消泡剤等がさらに配合されていてもよい。
【００５１】
本実施形態の封止用樹脂組成物は、上記した（Ａ）〜（Ｄ）成分と必要に応じて配合する各成分を十分混合した後、さらに、３本ロール混錬機などのロール混錬やミキサー混錬などにより混錬処理を行い、その後、減圧脱泡する従来公知の方法により容易に製造することができる。
【００５２】
このとき、本実施形態の樹脂組成物は、６０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ未満となるようにすることが好ましい。このような粘度とすることで、特に、液状エポキシ樹脂を用いた射出成形法における封止、成形を良好に行うことができ未充填箇所の発生も抑制できる。
【００５３】
また、本実施形態の樹脂組成物は、１００℃でのゲルタイムが５〜３０分であることが好ましい。このゲルタイムが、５分以上であれば硬化物におけるボイドの発生を抑制でき、３０分以下であれば硬化物の形状の保持性が良好である。
【００５４】
本実施形態の樹脂組成物は、その熱硬化後の吸水率が、温度８５℃、湿度８５％、１６８時間後において、０．８〜２．０質量％であることが好ましい。吸水率が０．８質量％以上であると耐透湿性が十分確保され、２．０質量％以下であると、ガラス転移温度の低下を抑制でき、耐熱性や耐熱衝撃性に優れたものとなる。
なお、ここで吸水率の測定に用いる硬化物としては、樹脂組成物を１００℃、５時間の条件で加熱硬化して得られる直径５０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状の試験用サンプルとする。
【００５５】
また、本実施形態の樹脂組成物は、その硬化後の透湿量が、温度８５℃、湿度８５％、２４時間後において、０．４ｍｇ／ｃｍ２以下であることが好ましい。透湿量が０．４ｍｇ／ｃｍ２以下であると、  フィルムコンデンサの静電容量の吸湿変化率を小さくすることができる。
なお、ここで透湿量の測定に用いる硬化物としては、樹脂組成物を１００℃、５時間の条件で加熱硬化して得られる直径６０ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板状の試験用サンプルを用いる。
【００５６】
本実施形態の樹脂組成物を電子部品の封止に用いることにより、その硬化物が安定した絶縁抵抗率を示し、透湿性が低く、かつ、外観が良好である等の利点を有するため、フィルムコンデンサなどの電子素子を封止して得られる電子部品の信頼性を向上できる。
【００５７】
［電子部品］
本実施形態の電子部品は、電子素子を有し、該電子素子が上記本実施形態の封止用樹脂組成物の硬化物で封止されて構成される。
【００５８】
ここで用いる電子素子としては、フィルムコンデンサ素子、電解コンデンサ素子、セラミックコンデンサ素子等が挙げられる。電子素子としては、フィルムコンデンサ素子が好ましい。また、ここで用いる硬化物としては、上記説明した封止用樹脂組成物を硬化処理して、上記電子素子を封止したものである。
【００５９】
また、この電子部品を製造するにあたっては、金型内に電子素子を設置し、金型を閉じた後、金型内に、本実施形態の封止用樹脂組成物を注入し、金型内に注入された封止用樹脂組成物を、圧力をかけながら硬化させて成形する射出成形法を用いればよい。用いる封止用樹脂組成物以外は、従来公知の方法により製造することができる。
【００６０】
以下、電子素子としてフィルムコンデンサ素子を用いる場合を例に、フィルムコンデンサを製造する方法を説明する。
【００６１】
図１は、本実施形態のフィルムコンデンサの製造方法を説明する図であり、図２はそれにより得られるフィルムコンデンサである。ここで、フィルムコンデンサの製造に用いる金型は下金型１と上金型２とから構成され、この金型には下金型１及び上金型２にそれぞれ凹部が形成されており、この凹部がキャビティとなっている。このキャビティに溶融した樹脂組成物を用いて射出成形を行い、フィルムコンデンサを製造する。
【００６２】
まず、図１（ａ）に示したように、所定形状の凹部を有し温度制御がなされた下金型１の凹部内にフィルムコンデンサ素子３を配置し、その上に液状エポキシ樹脂組成物４の射出ノズル５を有する上金型２を被せ、下金型１との接合部を気密にシールするとともに、下金型１と上金型２とで形成されるキャビティ内を真空ポンプ等（図示を省略）により減圧吸引し、１０Ｔｏｒｒまで達せしめる。ここで、射出ノズル５は、先端部５ｃが上金型２に設けられた樹脂をキャビティへ導入するためのスプルーに接続されており、ノズル全体が上下に昇降可能に構成されている。また、ノズル本管５ａ内に同心的に配設されたプランジャ５ｂを上昇および下降させることで、ノズル先端部５ｃを開放および閉塞することができるようになっている。
【００６３】
そして、図１（ｂ）に示したように、キャビティ内が一定の減圧度に保たれたら、射出ノズル５の先端部５ｃを開き、液状のエポキシ樹脂組成物４を、下金型１と上金型２との間のキャビティ内に射出する。射出によりキャビティ内を液状のエポキシ樹脂組成物４で充填した後、下金型１及び上金型２を適当な温度に加熱して硬化させると共にフィルムコンデンサ素子３の電極端子３ａは、上金型２と下金型１との間で隙間なく扶持される。
【００６４】
硬化が完了したら、下金型１と上金型２を型開きして、成形品であるフィルムコンデンサを取出す。ここで得られるフィルムコンデンサ１１は、例えば、図２に示したように、フィルムコンデンサ素子３が液状のエポキシ樹脂組成物の硬化物１２で覆われて保護された構成となっており、電極３ａは、その端部が硬化物１２の外に突出して、他の機器等と接続できるようになっている。
【００６５】
ここで、フィルムコンデンサ素子３は、フィルムと電極箔を巻回して形成されたコンデンサであり、金属製の電極３ａをその上下面から平行に、コンデンサ本体に対して逆方向に伸びるように突出している。図示したフィルムコンデンサ素子３は、一例であり、本実施形態におけるフィルムコンデンサ素子３としては、公知のフィルムコンデンサ素子であれば、特に限定せずに用いることができる。
【００６６】
このように射出成形を用いた本実施形態の製造方法においては、フィルムコンデンサ３への液状エポキシ樹脂組成物４の供給と封止成形とを続けて効率的に行うことができ、未充填部やボイドがなく、かつ、外観が良好な封止成形体を得ることができる。このように熱硬化性樹脂を用いる場合、射出温度を低温に設定した後、高温の金型へ充填して硬化させることが好ましい。
【００６７】
射出充填の条件としては、射出温度は５０〜７０℃が好ましい。この温度が５０℃以上であれば流動性が十分確保できる。一方、７０℃以下であれば、射出ノズル内で一部硬化反応を進行させずに射出できる。充填速度は０．２〜５．０Ｌ／ｍｉｎであることが好ましい。この速度が０．２Ｌ／ｍｉｎ以上であれば生産性を確保できる。一方、５．０Ｌ／ｍｉｎであれば封止成形体に樹脂巻き込みボイドが発生するのを抑えることができる。
【００６８】
加圧条件としては、その圧力（保圧）が０．２〜１０ＭＰａであることが好ましい。０．２ＭＰａ未満であると、未充填部分やボイドが生じる。一方、１０ＭＰａより大きいと、フィルムコンデンサ素子の破損が生じる。
【００６９】
なお、射出ノズル等は樹脂を維持する所望の温度まで樹脂を加温できるヒータ等の加温手段を装着していてもよい。
【００７０】
樹脂組成物の加熱硬化は９０〜１１０℃で５〜２５分程度行うのが好ましい。この範囲内であると硬化反応が緩慢に進行し、フィルムコンデンサ素子の空隙に樹脂組成物が均一に含浸充填される。
【００７１】
金型の温度としては９０〜１２０℃が好ましい。９０℃未満では硬化不足が生じる。一方、１２０℃より大きいとフィルムコンデンサ素子が熱により破損してしまう。下金型１と上金型２は、ステンレス鋼等の耐熱性及び耐食性を有する金属からなるものが好ましい。
【００７２】
さらに成形型から取り出して必要に応じて後硬化させることが好ましく、この後硬化は、例えば、１００℃、２時間の条件下で行われる。
【００７３】
このようにして、未充填部やボイドがない外観が良好なコンデンサ装置を得ることができる。さらに、このようにして得られたコンデンサ装置は、透湿性、絶縁抵抗性等のいずれの諸特性においても優れ、信頼性の高い装置である。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７５】
（実施例１〜１８）
表１〜３に示す配合組成（質量部）の各原料を均一に撹拌混合して液状のエポキシ樹脂組成物を調製した。
【００７６】
次いで、図１に示したように、下金型の凹部の所定の位置に１２個のフィルムコンデンサ素子（６０ｍｍ×３５ｍｍ、厚さ６０ｍｍ）を収容、配置し、上金型を合わせ金型を閉じる。上記調製した液状のエポキシ樹脂組成物を射出ノズルのノズル本管内に導入し、下金型と上金型との間のキャビティ内の圧力を真空ポンプにて１０Ｔｏｒｒまで達せしめた。次いで、プランジャを上昇させ、キャビティ内に充填速度０．５Ｌ／ｍｉｎ、射出温度６０℃で各例のエポキシ樹脂組成物を射出充填した後、所定の圧力下、下金型及び上金型を加熱し、１１０℃で２０分の条件により樹脂組成物を加熱硬化させると共にフィルムコンデンサ素子の電極端子は、上金型と下金型との間で隙間なく挟持した。その後、金型を開放して、金型から硬化物を取り出し、１００℃、２時間の条件下で後硬化を行い、フィルムコンデンサ（２００ｍｍ×２５０ｍｍ、厚さ７０ｍｍ）を製造した（Ｅ−ＬＩＭ（Epoxy-Liquid Injection Molding）法）。各例における諸特性の評価結果を表１〜３に併せて示した。
【００７７】
（比較例１〜４）
表３に示す配合組成（質量部）の各原料を均一に撹拌混合して液状のエポキシ樹脂組成物を調製した。また、比較例では実施例と同じＥ−ＬＩＭ法により、上記実施例と同等の構成、大きさのフィルムコンデンサを製造した。
【００７８】
なお、使用した各原料成分は以下の通りである。
［（Ａ）液状エポキシ樹脂］
エポキシ樹脂：Ｒ１４０Ｐ（三井化学社製のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名）
［（Ｂ）硬化剤］
硬化剤：ＨＮ２０００（日立化成社製のメチルテトラヒドロ無水フタル酸、商品名）
［（Ｃ）硬化促進剤］
硬化促進剤：Ｕ−ＣＡＴ２０３０（サンアプロ社製、商品名；イミダゾール）
【００７９】
［添加剤］
消泡剤：ＴＳＡ７２０（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製、商品名）
シランカップリング剤：ＧＬＹＭＯ（エボニック社製、商品名；３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
カーボンブラック：ＭＡ６００（三菱ケミカル社製、商品名）
【００８０】
［（Ｄ１）無機充填材］
［（ｄ１１）多孔質フィラー］
多孔質フィラー１：サンスフェアＨ−３１（ＡＧＣエスアイテック社製商品名；平均粒径３．０μｍ、比表面積８００ｍ２／ｇ、平均細孔径５ｎｍ；球状シリカ）
多孔質フィラー２：サンスフェアＨ−５１（ＡＧＣエスアイテック社製商品名；平均粒径５．０μｍ、比表面積８００ｍ２／ｇ、平均細孔径５ｎｍ；球状シリカ）
多孔質フィラー３：サンスフェアＨ−１２１（ＡＧＣエスアイテック社製商品名；平均粒径１２．０μｍ、比表面積８００ｍ２／ｇ、平均細孔径５ｎｍ；球状シリカ）
多孔質フィラー４：サンスフェアＬ−１２１（ＡＧＣエスアイテック社製商品名；平均粒径１２．０μｍ、比表面積３００ｍ２／ｇ、平均細孔径１３ｎｍ；球状シリカ）
多孔質フィラー５：サンスフェアＨ−２０１（ＡＧＣエスアイテック社製商品名；平均粒径２０．０μｍ、比表面積８００ｍ２／ｇ、平均細孔径５ｎｍ；球状シリカ）
多孔質フィラー６：サイロスフェアＣ−１５０４（富士シリシア社製、商品名；平均粒径４．５μｍ、比表面積５２０ｍ２／ｇ、平均細孔径７ｎｍ；球状シリカ）
多孔質フィラー７：サイロスフェアＣ−１５１０（富士シリシア社製商品名；平均粒径１０．０μｍ、比表面積５２０ｍ２／ｇ、平均細孔径７ｎｍ；球状シリカ）
多孔質フィラー８：ＨＳＺ−７００（東ソー社製商品名；平均粒径２０．０μｍ、比表面積１７０ｍ２／ｇ、平均細孔径５ｎｍ；球状シリカ）
多孔質フィラー９：サイリシア７３０（富士シリシア社製商品名；平均粒径２．８μｍ、比表面積７００ｍ２／ｇ、平均細孔径２．５ｎｍ；不定形）
多孔質フィラー１０：サイリシア７７０（富士シリシア社製商品名；平均粒径４．０μｍ、比表面積７００ｍ２／ｇ、平均細孔径２．５ｎｍ；不定形）
【００８１】
［（ｄ１２）層状フィラー］
層状フィラー１：キョ―ワード５００（協和化学工業社製、商品名；平均粒径３０μｍ；ハイドロタルサイト）
層状フィラー２：ＫＷ−２０００（協和化学工業社製、商品名；平均粒径５０μｍ；ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３固溶体）
【００８２】
［（Ｄ２）無機充填材］
球状シリカ１：Ｓ２１０（マイクロン社製の球状溶融シリカ、商品名；球状、平均粒径２６．０μｍ）
球状シリカ２：ＳＯ−Ｃ６（アドマファイン社製の球状溶融シリカ、商品名；球状、平均粒径２．２μｍ）
不定形シリカ１：ヒューズレックスＲＤ−８（龍森社製、商品名；球状、平均粒径１６．４μｍ）
【００８３】
［特性試験］
（１）吸水率
直径５０ｍｍ、厚さ５ｍｍに注形できる金型を用い、樹脂組成物を１００℃、５時間の条件で硬化させ試験サンプルを作製した。試験サンプルを用い８５℃、８５％ＲＨに設定した恒温恒湿槽で１６８時間処理し、その質量変化から吸水率を算出した。
（２）ガラス転移温度
樹脂組成物を１００℃、５時間の条件で硬化させ、幅５ｍｍ、長さ５ｍｍ、厚さ１３ｍｍに加工し試験サンプルを作製した。試験サンプルを用いＴＭＡ（品番：ＴＭＡ／ＳＳ６０００、日立ハイテクサイエンス製）により、ガラス転移温度を測定した。
（３）保存安定性（沈降性）
高さ１８０ｍｍ、直径φ２０ｍｍのプラスチック試験管に樹脂組成物を１２０ｍｍの高さまで注入し、試験管立てに直立の状態で設置し、２５℃、６０％ＲＨの条件で４ヶ月処理した。その後、樹脂充填部の上部１０ｍｍ、下部１０ｍｍの灰分（質量％）を測定し、上部灰分／下部灰分の値が０．９５以上１．００以下の範囲内であれば「〇」、０．９５未満、０．８０以上の範囲内であれば「△」、０．８０未満であれば「×」と判定した。
（４）粘度
ＪＩＳ  Ｃ  ２１０５の粘度測定法に準拠して、ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ粘度計（品番：ＤＶ−II）により、ローターＮｏ．３４ｓｐｉｎｄｌｅを用い、得られた樹脂組成物の粘度を、温度６０℃、回転数１０ｒｐｍの条件で測定した。
【００８４】
（５）成形性（Ｅ−ＬＩＭ）
図１、２に示す金型、形状にて、射出硬化成形したフィルムコンデンサをＸ線ＣＴ断面画像で観察し、直径１．５ｍｍ未満のボイドが５個以下の場合は「〇」、直径１．５ｍｍ未満のボイドが５個以上１５個以下の場合は「△」、直径１．５ｍｍ以上のボイドが存在する、あるいは直径１．５ｍｍ未満のボイドが１６個以上存在する場合は「×」とした。
（６）成形性（ポッティング）
図３に示すケース２１を用い注形したフィルムコンデンサをＸ線ＣＴ断面画像で観察し、直径１ｍｍ未満のボイドが３個以下の場合は「〇」、直径１ｍｍ未満のボイドが４個以上１５個以下の場合は「△」、直径１ｍｍ以上のボイドが存在する、あるいは直径１ｍｍ未満のボイドが１６個以上存在する場合は「×」とした。
【００８５】
（７）曲げ強さ
長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍに注形できる金型を用い、樹脂組成物を１００℃、５時間の条件で硬化させ試験サンプルを作製した。試験サンプルを用いＪＩＳ  Ｋ  ７１７１に準拠し、オートグラフ（品番：ＡＧＳ−１０ｋＮＧ、島津製作所製）により、得られた樹脂硬化物の曲げ強さを測定した。
（８）透湿性
得られた樹脂組成物を１００℃、５時間の条件で硬化させて作製した円板形状の試料（直径６０ｍｍ×厚さ２ｍｍ）について、カップ法（ＪＩＳ  Ｌ  １０９９）にて８５℃／８５％ＲＨで５００時間の環境下における質量変化量を算出し、その値に基づき、２４時間の１ｍ２当たりの質量増加分を、硬化物の透湿性の評価特性として算出した。値が小さいほど、水分の透過を抑制することができ、０．４ｍｇ／ｃｍ２・２４ｈｒ以下であることで封止用として好適なものと評価できる。
【００８６】
【表１】
2020070421.tif 000003
【００８７】
【表２】
2020070421.tif 000004
【００８８】
【表３】
2020070421.tif 000005
【００８９】
表１〜３から明らかなように、本実施形態によれば、特定のエポキシ樹脂組成物を用いることで、透湿量が少なく、外観の良好な成形体を得られることがわかった。
【符号の説明】
【００９０】
１…下金型、２…上金型、３…フィルムコンデンサ素子、４…液状のエポキシ樹脂組成物、５…射出ノズル、１１…フィルムコンデンサ、１２…硬化物、２１…ケース、２２…コンデンサ素子
【図１】
2020070421.tif 000006
【図２】
2020070421.tif 000007
【図３】
2020070421.tif 000008