(57)【要約】【課題】低透湿性、耐クラック性に優れ、高電圧での絶縁破壊等が抑制され、保管時及び硬化後のフィラーの沈降が防止され、かつ信頼性に優れた樹脂部を形成可能な注形用エポキシ樹脂組成物、当該樹脂組成物により注形されてなる電子部品、及び当該電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩、及び（Ｅ）硬化促進剤を含む注形用エポキシ樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩、及び（Ｅ）硬化促進剤を含む注形用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記注形用エポキシ樹脂組成物が、さらに、（Ｆ）フュームド金属酸化物を含む請求項１に記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｃ）無機フィラー、及び（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩を含む主剤と、（Ｂ）酸無水物、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩、及び（Ｅ）硬化促進剤を含む硬化剤とを含む請求項１に記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩及び／又は（Ｆ）フュームド金属酸化物を含む主剤と、（Ｂ）酸無水物、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩、及び（Ｅ）硬化促進剤を含む硬化剤とを含む請求項２に記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
前記（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩が、前記硬化剤中に０．１〜２．０質量％含まれる請求項３又は４に記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
前記主剤が、（Ｆ）フュームド金属酸化物を含み、当該主剤中に含まれる当該（Ｆ）フュームド金属酸化物の含有量が、０．１〜２．０質量％である請求項４又は５に記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
前記（Ａ）エポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、及び多核体型エポキシ樹脂を含む請求項１〜６のいずれかに記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
【請求項８】
前記（Ｃ）無機フィラーが、球状溶融シリカである請求項１〜７のいずれかに記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
【請求項９】
前記（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩の、水分散時のｐＨが６〜９である請求項１〜８のいずれかに記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の注形用エポキシ樹脂組成物により注形されてなる電子部品。
【請求項１１】
電子部品素子を成形型内に配置し、当該成形型内に請求項１〜９のいずれかに記載の注形用エポキシ樹脂組成物を注入して半硬化させた後、前記成形型から取り出し、後硬化により前記エポキシ樹脂組成物を完全硬化させることを特徴とする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、注形用エポキシ樹脂組成物、当該注形用エポキシ樹脂組成物を用いて注形、成形された電子部品及び当該電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両用モータ、発電機の回転機、各種電気機器製品用コイル製品、コンデンサ・電子部品において、高い含浸性、高い電気的絶縁性、作業性が要求され、このような観点から、上記部品の絶縁処理には、熱硬化性樹脂組成物、特にエポキシ樹脂組成物が多用されている。例えば、酸無水物硬化型のエポキシ樹脂組成物は、高温時の機械特性、電気絶縁性、高電圧特性に優れており、稼動中に大きな振動が加わる回転機におけるコイルの絶縁処理に用いることで、その性能や信頼性を向上させることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、電気自動車（ＥＶ）及びハイブリット車（ＨＥＶ）などの各種機器に使用される電子部品、例えばフィルムコンデンサに対しては、部品の搭載される環境を考慮すると、耐熱性、耐クラック性、低透湿性（コンデンサ容量変化が少ない）が求められる。これに対し、単に、通常のエポキシ樹脂組成物を用いたのでは、絶縁性が不十分であって絶縁破壊等が生じる場合がある。また、当該エポキシ樹脂組成物の封止樹脂硬化物では、電気的劣化を防ぐには不十分であった。また、冷熱サイクルに起因した熱応力や機械的応力によって、封止樹脂硬化物にクラックが生じたりする場合があった。封止樹脂硬化物にクラックが生じると、コンデンサ容量の変化をきたして、正常に作動させることができない。そのため、樹脂組成物からなる硬化物には低透湿性及び耐クラック性が求められる。
【０００４】
樹脂組成物からなる硬化物の低透湿性及び耐クラック性を向上させる一般的手法は、多孔質シリカの添加による水分の補足による低透湿性化、充填材の多量添加による樹脂部分の低減が挙げられる。また、耐クラック性を向上させる手法としては、当該樹脂組成物中にシリカを大量に添加して線膨張係数を低減することが考えられる。しかしながら、シリカを多量に添加する手法は、樹脂組成物中のシリカ成分が硬化中に沈降したり、樹脂保管中にシリカ成分の沈降を引き起こしたりする。その解決方法としては、注形又は成形時にシリカ微粉などを配合させるが、それにより流動性を大きく阻害することになる。このさらなる改善方法としてはこのような問題に鑑み、例えば、特許文献２には、平均粒径２μｍ以下の球状シリカ、２種類の酸無水物、硬化促進剤、及びエポキシ樹脂を含む２液型のエポキシ樹脂組成物が開示されている。また、特許文献３にはレオロジ制御の為に無機増粘剤と湿潤分散剤とを含む二成分系エポキシ樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−６００８４号公報
【特許文献２】特開平１１-７１５０３号公報
【特許文献３】特表２０１７−５２７６４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２では、上記エポキシ樹脂組成物を用いて線膨張率を低減させることによって耐冷熱サイクル性を向上させ、上述した熱応力によるクラックの発生を防止する試みがなされている。しかしながら、この方法でもシリカ成分の沈降性の改善に対して不十分であった。また、特許文献３では、シリカ成分の沈降防止に関する知見は示されていない。
【０００７】
最近の高機能フィルムコンデンサにおいては、低透湿性及び耐クラック性の向上要求が厳しくなり、これまでの樹脂系ではその性能を達成することが困難であった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、低透湿性、耐クラック性に優れ、高電圧での絶縁破壊等が抑制され、保管時及び硬化後のフィラーの沈降が防止され、かつ信頼性に優れた樹脂部を形成可能な注形用エポキシ樹脂組成物、当該樹脂組成物により注形されてなる電子部品、及び当該電子部品の製造方法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】
【０００８】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、有機親和性フィロケイ酸塩を含む注形用エポキシ樹脂組成物が、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成させた。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００９】
すなわち、本願開示は、以下に関する。
［１］（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩、及び（Ｅ）硬化促進剤を含む注形用エポキシ樹脂組成物。
［２］前記注形用エポキシ樹脂組成物が、さらに、（Ｆ）フュームド金属酸化物を含む上記［１］に記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
［３］（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｃ）無機フィラー、及び（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩を含む主剤と、（Ｂ）酸無水物、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩、及び（Ｅ）硬化促進剤を含む硬化剤とを含む上記［１］に記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
［４］（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩及び／又は（Ｆ）フュームド金属酸化物を含む主剤と、（Ｂ）酸無水物、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩、及び（Ｅ）硬化促進剤を含む硬化剤とを含む上記［２］に記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
［５］前記（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩が、前記硬化剤中に０．１〜２．０質量％含まれる上記［３］又は［４］に記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
［６］前記主剤が、（Ｆ）フュームド金属酸化物を含み、当該主剤中に含まれる当該（Ｆ）フュームド金属酸化物の含有量が、０．１〜２．０質量％である上記［４］又は［５］に記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
［７］前記（Ａ）エポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、及び多核体型エポキシ樹脂を含む上記［１］〜［６］のいずれかに記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
［８］前記（Ｃ）無機フィラーが、球状溶融シリカである上記［１］〜［７］のいずれかに記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
［９］前記（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩の、水分散時のｐＨが６〜９である上記［１］〜［８］のいずれかに記載の注形用エポキシ樹脂組成物。
［１０］上記［１］〜［９］のいずれかに記載の注形用エポキシ樹脂組成物により注形されてなる電子部品。
［１１］電子部品素子を成形型内に配置し、当該成形型内に上記［１］〜［９］のいずれかに記載の注形用エポキシ樹脂組成物を注入して半硬化させた後、前記成形型から取り出し、後硬化により前記エポキシ樹脂組成物を完全硬化させることを特徴とする電子部品の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、低透湿性、耐クラック性に優れ、高電圧での絶縁破壊等が抑制され、保管時及び硬化後のフィラーの沈降が防止され、かつ信頼性に優れた樹脂部を形成可能な注形用エポキシ樹脂組成物、当該樹脂組成物により注形されてなる電子部品、及び当該電子部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態により製造される過程にある電子部品を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態により製造される電子部品の一例を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の注形用エポキシ樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」ともいう）は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩、及び（Ｅ）硬化促進剤を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明で用いる（Ａ）エポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のグリシジル基（エポキシ基）を有するエポキシ樹脂が好ましく使用される。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；ポリグリシジルエーテル；ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等の脂環式エポキシ樹脂；ナフタレン型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂等の多核体型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは１種を用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。なお、２種以上を混合して使用する場合は、混合したときに液状であればよい。
耐熱性をさらに付与するために、本発明では（Ａ）エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に加えて、脂環式エポキシ樹脂、及び多核体型エポキシ樹脂を含むことが好ましい。
【００１４】
（Ａ）エポキシ樹脂全質量に対して、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は５０質量％以上、脂環式エポキシ樹脂は１０質量％以上、多核体型エポキシ樹脂は１０質量％以上であることが好ましい。
【００１５】
樹脂組成物中の（Ａ）エポキシ樹脂の含有量は、良好な硬化性の観点から、好ましくは１０〜２５質量％、より好ましくは１０〜２０質量％、さらに好ましくは１０〜１５質量％である。
【００１６】
本発明で用いる（Ｂ）酸無水物は、通常、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる分子中に酸無水物基を有するものであれば特に制限なく用いることができ、例えば、テトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水メチルハイミック酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸などが挙げられる。なかでも、無水メチルハイミック酸が水分に対しての耐性があり、かつ保存安定性も良好なことから好ましい。
上記（Ｂ）酸無水物は１種を用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１７】
（Ｂ）酸無水物の含有量は、上記（Ａ）エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量当たり、０．７〜１．１当量となる範囲が好ましく、０．８〜１．０当量となる範囲がより好ましい。（Ｂ）酸無水物の含有量が前記範囲内であると、硬化物の耐熱性、機械的特性、耐湿性などの特性が良好となる。
【００１８】
本発明で用いる（Ｃ）無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカ等が挙げられる。なかでも、シリカが好ましく用いられる。シリカとしては、球状溶融シリカ及び破砕溶融シリカなどを用いることができ、球状溶融シリカが好ましい。例えば、球状溶融シリカの具体的な銘柄としては、Ｓ３０３０、Ｓ２１０〔以上、マイクロン（株）製、商品名〕、ＦＢ-５Ｄ、ＦＢ９５９〔以上、デンカ（株）製、商品名〕、ＳＣ４５００−ＳＱ〔アドマテック（株）製、商品名〕等が挙げられる。破砕溶融シリカの具体的な銘柄としては、ヒューズレックスＲＤ-８、ヒューズレックスＲＤ-１２０、ヒューズレックスＥ-１、ヒューズレックスＥ-２  ＭＳＲ−１５、ＭＳＲ-３５００、ＴＺ-２０〔以上、（株）龍森製、商品名〕等が挙げられる。
【００１９】
なお、本明細書における「真球度」は、「粒子の最大径に対する最小径の比」と定義される。例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察の結果、観測される最大径に対する最小径の比が０．８５以上であればよい。（Ｃ）無機フィラーは真球度が０．９以上であることが流動性を考慮するとより好ましい。
【００２０】
また、（Ｃ）無機フィラーの平均粒径は、流動性及び作業性の観点から、好ましくは１〜４０μｍ、より好ましくは１〜３０μｍである。
なお、（Ｃ）無機フィラーの平均粒子径は、レーザ回折散乱式粒度分布測定装置（例えば（株）島津製作所製、装置名：ＳＡＬＤ−３１００）により測定することができる。
【００２１】
（Ｃ）無機フィラーの含有量は、樹脂組成物全量に対し好ましくは３０〜８０質量％、より好ましくは３５〜７５質量％である。（Ｃ）無機フィラーの含有量が３０質量％以上であると硬化物の機械的強度及び耐クラック性を向上させることができ、８０質量％以下であると無機フィラーの沈降及び粘度上昇を抑制し、注形性、成形性を良好にすることができる。
【００２２】
（Ｃ）無機フィラーは、樹脂組成物中へのカップリング剤の添加処理により、その表面改質を施すことで、さらに優れた硬化物の絶縁信頼性、機械的強度を得ることができる。ここで用いることができるカップリング剤としては、シランカップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられ、耐湿性などの特性向上に優れていることから特にシランカップリング剤が好ましい。
これらシランカップリング剤としては、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トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−３−（４−（３−アミノプロポキシ）ブトキシ）プロピル−３−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらは単独でも２種類以上併用してもよい。
【００２３】
本発明で用いる（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩は、針状のセポライトと棒状のサポナイトとの混合物からなる粘土質増粘剤である。樹脂組成物中に（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩を含有することにより、（Ｃ）無機フィラーの沈降を抑制し、当該樹脂組成物の硬化物の均一性を高めることができる。（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩は、有機溶剤中におけるアミンの種類により、フィロケイ酸塩の表面を４級アンモニウム塩化により修飾することで、極性をコントロールすることができる。例えば、芳香族アミンと脂肪族カルボン酸（カルボキシル基が１４〜１８程度）による４級アンモニウム塩は極性が高くなる。一方、脂肪族アミンと脂肪族カルボン酸による４級アンモニウム塩は極性が低くなる。（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩は、（Ｃ）無機フィラーの沈降抑制及び硬化物の均一性を高める観点から、修飾度合いの大きい高極性のものが好ましく、水分散時のｐＨが６〜９であることが好ましい。（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩として高極性の市販品としては、ＧＡＲＡＭＩＴＥ（登録商標）７３０５（水分散時ｐＨ７．３）がある。
なお、水分散時のｐＨは、（Ｄ）有機フィロケイ酸塩５ｇを１００ｃｃの純水に分散後２４時間放置しｐＨ計で測定した値である。
【００２４】
（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩の含有量は、（Ａ）エポキシ樹脂及び（Ｂ）酸無水物の合計１００質量部に対して、０．１〜１．２質量部の範囲が好ましく、０．２〜１．０質量部の範囲がより好ましい。（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩の含有量を０．１質量部以上とすることでフィラーの沈降防止を抑制することができ、１．２質量部以下とすることで硬化物のボイドを抑制することができる。
【００２５】
本発明で用いる（Ｅ）硬化促進剤は、特に限定されず、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）トルエンなどのウレア類；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、トリエチルアミンなどの第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などの有機ホスフィン塩化合物などが挙げられる。
上記（Ｅ）硬化促進剤は、１種を用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２６】
（Ｅ）硬化促進剤の含有量は、硬化促進性及び硬化物の物性のバランスなどの観点から、上記（Ｂ）酸無水物１００質量部に対して、０．１〜１０質量部の範囲が好ましく、０．１〜５質量部の範囲がより好ましい。（Ｅ）硬化促進剤の含有量を０．１質量部以上とすることで樹脂組成物の硬化が良好となり、電気特性、膜厚均一性などを高めることができ、また、１０質量部以下とすることで、保存安定性を高めることができる。
【００２７】
本発明の注形用エポキシ樹脂組成物は、さらに、（Ｆ）フュームド金属酸化物を含むことが（Ｃ）無機フィラーの沈降防止の観点から好ましい。（Ｆ）フュームド金属酸化物としては、フュームドアルミナ、フュームドシリカ等が挙げられるが、なかでもフュームドアルミナが好ましい。（Ｆ）フュームド金属酸化物の市販品としては、ＡＥＲＯＸＩＤＥ（登録商標）Ａｌｕ  Ｃ〔日本アエロジル（株）製、商品名〕がある。
（Ｆ）フュームド金属酸化物のＢＥＴ法により求めた比表面積は、（Ｃ）無機フィラーの沈降防止の観点から、好ましくは８０〜１２０ｍ２／ｇである。
【００２８】
（Ｆ）フュームド金属酸化物の含有量は、（Ｃ）無機フィラーの沈降防止の観点から、（Ａ）エポキシ樹脂及び（Ｂ）酸無水物の合計１００質量部に対して、０．１〜０．５質量部の範囲が好ましく、０．２〜０．５質量部の範囲がより好ましい。
【００２９】
本発明の注形用エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩及び／又は（Ｆ）フュームド金属酸化物を含む主剤と、（Ｂ）酸無水物、（Ｃ）無機フィラー、（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩、及び（Ｅ）硬化促進剤を含む硬化剤とを含む２液型の注形用エポキシ樹脂組成物とすることができる。
【００３０】
主剤が、（Ｆ）フュームド金属酸化物を含む場合、当該主剤中に含まれる当該（Ｆ）フュームド金属酸化物の含有量は、（Ｃ）無機フィラーの沈降防止の観点から、０．１〜２．０質量％の範囲が好ましく、０．１〜１．０質量％の範囲がより好ましく、０．１〜０．５質量％の範囲がさらに好ましい。
また、硬化剤中に含まれる（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩の含有量は、（Ｃ）無機フィラーの沈降防止及び硬化物の均一性を高める観点から、０．１〜２．０質量％の範囲が好ましく、０．１〜１．０質量％の範囲がより好ましく、０．１〜０．５質量％の範囲がさらに好ましい。
【００３１】
本発明の注形用エポキシ樹脂組成物は、以上の各成分の他に、本発明の目的に反しない範囲において、この種の組成物に一般に配合される顔料、染料、消泡剤、レベリング剤、その他添加剤等を必要に応じて配合することができる。
【００３２】
本発明の注形用エポキシ樹脂組成物は、低透湿性、耐クラック性に優れ、高電圧での絶縁破壊等が抑制され、保管時及び硬化後のフィラーの沈降が防止され、かつ信頼性に優れた樹脂部を形成することができる。そのため、フィルムコンデンサなどの電子部品封止に好適に用いることができる。
【００３３】
次に本発明の注形用エポキシ樹脂を用いた電子部品の製造方法について説明する。
本発明の電子部品は、前記注形用エポキシ樹脂組成物により注形されてなる。具体的には、コンデンサや内部部品を、前記注形用エポキシ樹脂組成物を真空加圧含浸処理することで製造することができる。真空加圧含浸処理は、例えばケースに収納されたコンデンサや内部部品を樹脂組成物中へ注入し、真空含浸処理（減圧含浸処理）と加圧処理とを行うことによって行われる。この際、真空含浸処理は、例えば温度４０℃以上８０℃以下、圧力１００Ｐａ以上４５０Ｐａ以下、時間３０分以上１２０分以下で行うことが好ましい。また、加圧処理は、例えば圧力２×１０５Ｐａ以上１０×１０５Ｐａ以下、時間１５分以上１２０分以下で行うことが好ましい。
【００３４】
そして、真空加圧含浸処理されたコンデンサや内部部品は、常圧に戻された後、含浸処理された樹脂組成物の加熱、硬化が行われる。加熱、硬化は、例えば６０℃以上２００℃以下の温度で行うことが好ましい。
【００３５】
また、ケースを用いる代わりに金型内で簡便に製造するＥ−ＬＩＭ（Epoxy-Liquid Injection Molding）成形方法を用いることができる。Ｅ−ＬＩＭ成形方法では、電子部品素子を成形型内に配置し、前記注形用エポキシ樹脂組成物を注入して半硬化させた後、当該成形型から取り出し、後硬化により当該エポキシ樹脂組成物を完全硬化させる。
Ｅ−ＬＩＭ成形方法を用いることで、従来の注形方法では樹脂の硬化時間が５〜１０時間を要していたものが数１０分で成形が可能になり、生産性が大幅に改善される。本発明の電子部品の製造方法においては、短時間硬化反応で金型から取り出すことができるため、生産性を高めることができる。また、硬化の大半を後硬化で行うことができるので、成型段階での複雑な成形硬化条件を設定する必要もない。
【００３６】
上記電子部品素子としては、例えば、巻線を収納した固定子鉄心（コイル）部品の他、コネクター、スイッチ、リレー、コンデンサ、トランス、抵抗器、集積回路、発光ダイオード（ＬＥＤ）などが挙げられる。
【００３７】
Ｅ−ＬＩＭ成形方法による電子部品の製造方法について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態により製造される過程にある電子部品を概略的に示す断面図であり、また、図２は、本発明の一実施形態を適用して製造された電子部品を概略的に示す断面図である。
図１において、１は、本実施形態において成形型として使用する射出成形用の金型を示している。金型１は、下型１１と上型１２とから構成され、これらの下型１１および上型１２にはそれぞれ凹部１１ａ、１２ａが形成されている。この凹部１１ａ、１２ａがキャビティ１３を構成する。上型１２には、また、キャビティ１３に連通する樹脂注入口となるスプルー１４が設けられ、このスプルー１４には、注形用エポキシ樹脂組成物３を注入するための射出ノズル１５が接続されている。この射出ノズル１５からスプルー１４を介してキャビティ１３内に注形用エポキシ樹脂組成物３を注入して射出成形を行い、電子部品を製造する。
【００３８】
まず、所定の温度に制御した下型１１の凹部１１ａ内に電子部品素子２を配置し、その上に射出ノズル１５を接続した上型１２を被嵌し、下型１１との接合部を気密にシールするとともに、キャビティ１３内を真空ポンプなど（図示を省略）により吸引し、例えば、１０Ｔｏｒｒ（約１．３３ｋＰａ）にまで減圧する。電子部品素子２は、その本体の側面から延びる端子２ａを有しており、これらの端子２ａが下型１１と上型１２との接合部で挟持されるように配置される。図１において、１６は、上型１２と下型１１との接合部を気密にシールするシール部材を示している。
【００３９】
次いで、射出ノズル１５の先端部１５ａを開き、注形用エポキシ樹脂組成物３を、下型１１と上型１２との間のキャビティ１３内に射出する。射出ノズル１５は、ノズル本管１５ｂ内にプランジャ１５ｃが同心的に配設され、このプランジャ１５ｃを上下動させることによって、ノズル先端部１５ａを開閉し、注形用エポキシ樹脂組成物３をキャビティ１３内に断続的に射出できるようになっている。プランジャ１５ｃを上昇させ、先端部１５ａを開いて、注形用エポキシ樹脂組成物３を射出する。
【００４０】
注形用エポキシ樹脂組成物３がキャビティ１３内に十分に充填されたところで、下型１１および上型１２を加熱して注形用エポキシ樹脂組成物３を半硬化させる。ここで、「半硬化」とは、成形型内の組成物を成形品としてハンドリング可能な硬さまで硬化した状態をいう。
【００４１】
Ｅ−ＬＩＭ成形方法に用いるエポキシ樹脂組成物を金型内で半硬化させる際の温度条件としては、比較的中温領域７０〜１００℃が好ましく、反応時間は５〜２５分程度が好ましい。温度が７０℃以上であると硬化反応が十分に進行し、１００℃以下であると硬化反応が緩やかに進行し、電子部品素子の空隙にエポキシ樹脂組成物を均一に充填させることができる。また、反応時間が５分以上であると硬化乃至ゲル化が十分に進み、成型品を金型から取り出しやすくなり、２５分以下であると成形時間が長くなり過ぎず、生産性を十分に向上させることができる。
【００４２】
この後、金型１を開放し、半硬化成形品である、半硬化状態のエポキシ樹脂組成物で封止・モールドされた電子部品素子２を取出し、後硬化により半硬化状態のエポキシ樹脂組成物を完全硬化させる。後硬化工程は、金型１から取り出した複数の半硬化成型品を一括して加熱ステージ上に放置したり、加熱オーブン中に放置したりすることにより行うことができる。半硬化成形品を金型から取り出した後の後硬化は、例えば、１００℃以上で２時間加熱することにより行うことができる。
これにより、図２に示すような、電子部品素子２がエポキシ樹脂組成物の完全硬化物４で覆われて保護された電子部品５が得られる。なお、電子部品５は、端子２ａの端部が硬化物４の外に突出して、他の機器などと接続できるようになっている。
【実施例】
【００４３】
次に実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において使用した材料は表１に示した通りである。
【００４４】
【表１】
2020002346.tif 000002
【００４５】
（実施例１〜８及び比較例１〜７）
表２の主剤の欄に記載の種類及び配合量の各成分を１００℃に加熱した万能混合機に投入し、１時間、真空下で混合することにより主剤を調製した。次に、表２の硬化剤の欄に記載の種類及び配合量の各成分を６０℃に加熱した万能混合機に投入し、１時間、真空下で混合することにより硬化剤を調製した。上記主剤１００質量部に対して、上記硬化剤１００量部を、万能混合機を用いて混合して注形用エポキシ樹脂組成物を調製した。
なお、表２中、空欄は配合なしを表す。
【００４６】
以下に示す測定条件により、実施例１〜８及び比較例１〜７で調製した注形用エポキシ樹脂組成物特性、並びに硬化物特性の測定、及び評価を行った。なお、評価結果を表２に示した。
【００４７】
＜評価項目＞
（樹脂組成物）
（１）粘度（主剤、硬化剤、主剤／硬化剤の混合液）
ＪＩＳ  Ｃ  ２１０５：２００６の粘度測定法に準拠して、ブルックフィールド型粘度計により、スピンドルＮｏ．２５を用い、温度６０℃、回転数１０から２０ｒｐｍの条件で測定した。
【００４８】
（２）ゲル化時間
ＪＩＳ  Ｃ  ２１０５：２００６の試験管法に準拠して、注形用エポキシ樹脂組成物を試験管中に１０ｇ量り取り、１１０℃のオイルバス中にて樹脂組成物がゲル化するまでの時間を測定した。また、オイルバスの温度を１４０℃に変更して、同様に樹脂組成物がゲル化するまでの時間を測定した。
【００４９】
（３）灰分（沈降性）
プラスチックの試験管に主剤を４０ｇ注入後、８０℃で２０日間放置した。また、プラスチックの試験管に硬化剤を４０ｇ注入後、６０℃で２０日間放置した。放置後、主剤及び硬化剤それぞれについて、樹脂部の上方部１０ｍｍを供試して、焼成して灰分（Ｘａ）を測定した。同様に、樹脂部の下方部１０ｍｍを供試して、焼成して灰分（Ｘｂ）を測定した。上方部の灰分（Ｘａ）と下方部の灰分（Ｘｂ）とから比（Ｘａ/Ｘｂ）を算出した。
なお、焼成は、電気炉にて４５０℃１時間、その後９５０℃２時間の条件で行った。
比（Ｘａ/Ｘｂ）が１．００に近いほどフィラーの沈降が少ないことを示す。また、比（Ｘａ/Ｘｂ）が０．８以上を良好、０．８未満を不良とした。
【００５０】
（硬化物）
（４）ガラス転移点（Ｔｇ）
注形用エポキシ樹脂組成物を７０℃で２時間、９０℃で２時間、最後に１１０℃で２時間硬化させて作製した試料について、熱分析装置ＴＭＡ／ＳＳ１５０（セイコーインスツルメンツ社製  型名）により、室温（２５℃）から２５０℃まで昇温して（昇温速度１０℃／分）熱膨張曲線を測定し、変位点の中点から求めた。
【００５１】
（５）硬化物のフィラー沈降性（硬化物の均一性）
プラスチックの試験管に主剤及び硬化剤の混合液を４０ｇ注入後、１００℃で１時間、次いで１２０℃で１時間、最後に１５０℃で２時間硬化させた。硬化物の上方部１０ｍｍを切断して、硬化物比重（Ｓａ）を測定した。同様に、硬化物の下方部１０ｍｍを切断して、硬化物比重（Ｓｂ）を測定した。上方の硬化物比重（Ｓａ）と下方の硬化物比重（Ｓｂ）とから比（Ｓａ／Ｓｂ）を算出した。
なお、比（Ｓａ／Ｓｂ）が１．００に近いほどフィラーの沈降が少ないことを示す。
【００５２】
（６）耐熱性（加熱減量）
注形用エポキシ樹脂組成物を１００℃で２時間硬化させて試料を作製した。試験片の形状は直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍで、この試験片を２００℃から２５０℃の乾燥機に放置して、時間ごとに取り出して、重量の減少を測定した。各温度の減少率から寿命時間を推定し、２万時間  ３％減少する温度を算出した。
【００５３】
（７）Ｅ−ＬＩＭ成形性（ボイドの有無）
図１に示す金型１を用い、調製された上記注形用エポキシ樹脂組成物により電子部品素子の封止を行った。すなわち、まず、金型１の下型１１の凹部１１ａに封止すべき電子部品素子を収容し、上型１２を被嵌して、金型１を組み立てた。次に、上記エポキシ樹脂組成物を、射出ノズル１５のノズル本管１５ｂ内に導入し、下型１１と上型１２との間のキャビティ１３内を真空ポンプにて１０Ｔｏｒｒまで真空引きした。プランジャ１５ｃを作動させ、キャビティ１３内に充填速度０．５Ｌ／ｍｉｎ、射出温度６０℃で、エポキシ樹脂組成物を射出充填した後、０．５ＭＰａの加圧下、下型１１および上型１２を加熱し、１００℃で１０分間の条件でエポキシ樹脂組成物を加熱硬化させた。その後、金型１を開放し、硬化物を金型１から取り出した後、１００℃で２時間、１５０℃で２時間および１８０℃で２時間の条件で後硬化を行い、樹脂で封止された電子部品を製造した。
成形後の電子部品を任意の切断面で切断し、その切断面における硬化物中のボイドの有無を目視で確認した。
【００５４】
（８）透湿性試験
注形用エポキシ樹脂組成物を１００℃で２時間硬化させ、直径７０ｍｍ、厚さ１ｍｍの試験片を作製した。当該試験片を用い、ＪＩＳ  Ｚ０２０８：１９７６の防湿包装材料の透過湿度試験方法に基づき透湿性試験を行った。
温湿度条件は８５℃/８５％ＲＨとした。測定は、透湿カップに試験片と吸湿剤／塩化カルシウム（無水）とを封入し、２０００時間後に秤量し、カップの質量増加を水蒸気の透過量（吸水量）として評価した。
なお、吸水量が少ないほど透湿性は高い。
【００５５】
（９）硬化物の比誘電率（コンデンサ静電容量の比較）
硬化物の均一性の尺度として、比誘電率の値を調査した。硬化条件は１００℃で２時間とした。直径１００ｍｍ×５０ｍｍ円筒形の容器に樹脂組成物を注型後、上部と下部からそれぞれ厚さ２ｍｍの硬化物部分を切断し、試験片とした。試験片は主電極、ガード電極及び高圧側にそれぞれ導電塗料を塗布して、測定に用いた。
なお、硬化物の上部の誘電率と下部の誘電率との差が小さいほど硬化物の均一性は高い。
【００５６】
（１０）絶縁破壊電圧
注形用エポキシ樹脂組成物を１００℃で２時間硬化させて試料を作製した。絶縁破壊試験機〔東京精電(株)製〕を用いて絶縁破壊電圧をＩＥＣ  ６０２４３−１：２０１３により測定した。単位はＭΩ／ｍである。
【００５７】
（１１）冷熱サイクル試験（耐クラック性）
上記（７）の方法で成形した電子部品の冷熱サイクル試験を行った。試験条件は−４０℃／３０分から１１０℃／３０分までを１サイクルとし、これを１０００サイクル実施した。試験後のサンプル断面を切断し、クラックの有無を目視で確認した。
【００５８】
（１２）信頼性試験
上記（７）の方法で成形した電子部品を、８５℃、８５％Ｒｈの雰囲気下に放置した後、ＬＣＲメータ（キーサイト・テクノロジー（株）製、型番：４２８４Ａ）を用いて静電容量を測定し、異常が発生するまでの時間を調べ、下記の基準で評価した。
Ａ：１０００時間以上、異常の発生なし
Ｂ：８００時間以上１０００時間未満で異常が発生
Ｃ：６００時間以上８００時間未満で異常が発生
Ｄ：４００時間以上６００時間未満で異常が発生
なお、異常とはコンデンサの静電容量が１０％以上低下したことを意味する。
【００５９】
【表２】
2020002346.tif 000003
【００６０】
（Ｄ）有機親和性フィロケイ酸塩を含む注形用エポキシ樹脂組成物を用いた実施例１〜８は、いずれも保管時及び硬化後のフィラーの沈降が少なく、低透湿で耐熱性に優れ、均一性に優れた硬化物を得ることができ、電子部品において信頼性に優れた樹脂部を形成することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  金型
２  電子部品素子
２ａ  端子
３  注形用エポキシ樹脂組成物
４  エポキシ樹脂組成物の（完全）硬化物
５  電子部品
１１  下型
１１ａ  下型の凹部
１２  上型
１２ａ  上型の凹部
１３  キャビティ
１４  スプルー
１５  射出ノズル
１５ａ  射出ノズルの先端部
１５ｂ  ノズル本管
１５ｃ  プランジャ
１６  シール部材
【図１】
2020002346.tif 000004
【図２】
2020002346.tif 000005