(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）必要に応じ反応性希釈剤を配合した液状エポキシ樹脂と（Ｂ）無機質充填剤とを含む樹脂成分に、（Ｃ）硬化剤として水素化メチルナジック酸もしくはその無水物と（Ｄ）液状硬化促進剤としてイミダゾール系化合物とを含む硬化剤成分を混合した、二液性電気絶縁材料であることを特徴とするインダクタンス部品注型用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１記載のエポキシ樹脂組成物の注型物によって、コイルが絶縁されたことを特徴とするインダクタンス部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐クラック性、耐湿性、成形性に優れ、高温での電気特性に優れた耐熱性の高いエポキシ樹脂組成物並びに該エポキシ樹脂組成物によって絶縁・封止されたインダクタンス部品および半導体封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コイル、半導体素子などの電気・電子部品は、それを外部雰囲気や機械的衝撃から保護するため、樹脂絶縁・封止することが行われてきた。近年、コイル装置における小形化、内部電圧の高電圧化、一方、半導体装置における軽薄短小化の進行に伴い、注型・成形樹脂には、コイル巻線間への充填性や薄肉成形性に適するよう、より一層の低粘度化と注型・成形後の耐湿性、耐クラック性等の信頼性が求められるようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の欠点を解消するためなされたもので、薄肉部の充填性に優れ、ボイド等の欠陥の発生がなく、強靭化により耐クラック性に優れ、耐湿性等の信頼性にも優れたエポキシ樹脂組成物、またそれにより絶縁・封止したインダクタンス部品および半導体封止装置を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、液状エポキシ樹脂に無機質充填剤を配合し、必要に応じて反応性希釈剤、消泡剤、沈降防止剤、着色剤などを配合した樹脂成分を、水素化メチルナジック酸硬化剤とイミダゾール系硬化促進剤からなる液状硬化剤成分を用いて硬化させることによって、上記の目的が達成されることを見いだし、本発明を完成したものである。
【０００５】
即ち、本発明は、
（Ａ）必要に応じ反応性希釈剤を配合した液状エポキシ樹脂と（Ｂ）無機質充填剤とを含む樹脂成分に、
（Ｃ）硬化剤として水素化メチルナジック酸もしくはその無水物と（Ｄ）液状硬化促進剤としてイミダゾール系化合物とを含む硬化剤成分を混合した、
二液性電気絶縁材料であることを特徴とするエポキシ樹脂組成物である。また、別の本発明は、そのエポキシ樹脂組成物の注型物、硬化物によって、コイル、半導体チップが絶縁、封止されることを特徴とするインダクタンス部品、半導体封止装置である。
【０００６】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
本発明に用いる（Ａ）エポキシ樹脂としては、その分子中にエポキシ基を少なくとも2 個以上有する化合物である限り、分子構造、分子量等に制限されることなく一般に使用されているものを広く使用することができる。
【０００８】
例えば、エポキシノボラック型、ビフェニル型の芳香族系、シクロヘキサン誘導体等の脂環族系、さらに、次の一般式で示されるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が挙げられる。
【０００９】
【化１】
0003705704.tif 000002
（但、式中、ｎは0 以上の整数を表す）
こられのエポキシ樹脂は、単独又は2 種以上混合して使用することができる。これらのエポキシ樹脂は、反応性希釈剤を加えずにあるいは加え、液状エポキシ樹脂として用いる。
【００１０】
本発明に用いる（Ｂ）無機充填剤としては、一般に使用されているものが広く使用される。具体的には、例えば、シリカ粉末、アルミナ、三酸化アンチモン、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、クレー、ベンガル、ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられ、特にシリカ粉末およびアルミナが好ましく使用される。無機充填剤の配合割合は、全体の樹脂組成物に対して25〜95重量％含有するように配合することが好ましい。その割合が25重量％未満では、樹脂組成物の吸湿性が高く、耐湿性に劣り、また95重量％を超えると極端に流動性が悪くなり、成形性に劣り好ましくない。
【００１１】
（Ａ）の液状エポキシ樹脂と（Ｂ）無機質充填剤を含む樹脂成分は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを加熱混合されるが、本発明の目的に反しない限度において、また必要に応じて、例えば脂環式エポキシ等の反応性希釈剤、シリコーン類等の消泡剤およびシランカップリング剤、又は種々の沈降防止剤、カーボンブラック等の着色剤等を適宜、追加配合することができる。
【００１２】
本発明に用いる（Ｃ）水素化メチルナジック酸硬化剤としては、メチルナジック酸の水素化物および／もしくはメチルナジック酸無水物の水素化物であって、その分子量、酸無水物当量については特に限定されるものではなく、次の一般式に示されるものが最適である。
【００１３】
【化２】
0003705704.tif 000003
なお、この水素化メチルナジック酸硬化剤には、メチルテトラヒドロフタル酸無水物等の他の酸無水物硬化剤を併用することができる。
【００１４】
本発明に用いる（Ｄ）イミダゾール系化合物からなる液状硬化促進剤としては、エポキシ樹脂同士、またはエポキシ樹脂と（Ｃ）水素化メチルナジック酸無水物硬化剤との反応を促進するために用いられるものであれば、いかなるものであってもよい。硬化促進剤の具体例を例示すると、例えば、2-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4- メチルイミダゾール、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等が挙げられる。これらの硬化剤のうちでも、樹脂組成物の成形性（注型性）、硬化物の耐熱性を考慮して下記の式に示される1-ベンジル-2- メチルイミダゾール等が好ましく用いられる。
【００１５】
【化３】
0003705704.tif 000004
【００１６】
本発明のエポキシ樹脂組成物を注型、成形材料として調製する場合の一般的方法は、前述した特定のエポキシ樹脂、無機質充填剤、その他の成分を配合し、ミキサー等によって十分均一に加熱混合した樹脂成分と、水素化メチルナジック酸硬化剤とイミダゾール系化合物からなる液状硬化促進剤をミキサー等によって十分均一に加熱混合した硬化剤成分とを2 液性成分とし、これらを使用前に混合して注型、成形材料とすることができる。こうして得られた注型、成形材料は、コイル注型、半導体素子の成形をはじめとする電気部品あるいは電子部品の封止、被覆、絶縁等に適用すれば優れた特性と信頼性を付与させることができる。
【００１７】
注型、成形の一般的な方法としては、真空注型があるが、特定のエポキシ樹脂、無機充填剤その他の成分を配合し、ミキサー等によって十分均一に加熱混合した樹脂成分と水素化メチルナジック酸硬化剤とイミダゾール系化合物からなる液状硬化促進剤をミキサー等によって十分均一に加熱混合した硬化剤成分との2 つの樹脂成分を予め混合しておくことにより、射出成形、圧縮成形等、その他の方法による注型、成形も可能である。これら注型、成形法により封止後、加熱して硬化させ、最終的にはこの硬化物によって封止されたコイル注型物、半導体封止装置が得られる。
【００１８】
【作用】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、特定の水素化メチルナジック酸硬化剤を用いることにより、樹脂組成物の薄肉部の充填性に優れ、ボイド等の欠陥の発生がなく、強靭化により耐クラック性に優れ、耐湿性等の信頼性に優れたコイル注型、半導体封止等に好適な耐クラック性に優れたエポキシ樹脂組成物を提供できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、実施例を示して本発明の効果を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００２０】
実施例１
エポキシ樹脂（エポキシ当量190 ） 100重量部、溶融シリカ粉末 220重量部、シリコーン系消泡剤 0.1重量部およびシランカップリング剤 0.3重量部をミキサーに投入し、70℃で加熱混合してエポキシ樹脂成分とした。別に水素化メチルナジック酸硬化剤（無水物当量 183）90重量部と1-ベンジル−2-メチルイミダゾール0.7 重量部をミキサーに投入し、70℃で加熱混合して硬化剤成分とした。
【００２１】
上記のエポキシ樹脂成分と硬化剤成分を混合し、実施例１のエポキシ樹脂組成物を得た。
【００２２】
実施例２〜４
表１に示した組成を70℃で加熱混合し、エポキシ樹脂成分と硬化剤成分を得た。実施例１と同様にして表１に示したエポキシ樹脂成分と硬化剤成分を混合し、実施例２〜４のエポキシ樹脂組成物を得た。
【００２３】
比較例１〜３
表１に示した組成を実施例と同様に70℃で加熱混合し、エポキシ樹脂成分と硬化剤成分を混合し、比較例１〜３のエポキシ樹脂組成物を得た。
【００２４】
前記で得た組成物を真空下、70℃の条件下でコイル注入し、次いで110 ℃で3 時間、さらに150 ℃で5 時間、後硬化させた。これらのエポキシ樹脂組成物について諸試験を行ったので、その結果を表２に示した。また、同様に半導体素子を同樹脂で同硬化条件で封止して、125 ℃，2.3 ａｔｍ，500 時間後において半導体素子のアルミニウム配線の腐食による断線を発生したＩＣの不良個数をカウントして記述した。その結果も併せて表２に示した。本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐クラック性等に優れており、本発明の顕著な効果を確認することができた。
【００２５】
【表１】
0003705704.tif 000005
【００２６】
【表２】
0003705704.tif 000006
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明および表２から明らかなように、本発明のエポキシ樹脂組成物は、薄肉部の充填性に優れ、ボイド等の欠陥の発生がなく、強靭化により耐クラック性に優れ、耐湿性等の信頼性に優れたコイル注型、半導体封止等に好適な耐クラック性に優れたエポキシ樹脂組成物である。