(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラーを配合するバインダー樹脂として用いるエポキシ系樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
フェノキシ樹脂と、
チキソ剤と、を含み、
前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂及び前記チキソ剤の固形成分の全量に対して、当該チキソ剤の固形成分比が、０．０５〜１．０質量％の範囲であり、
前記チキソ剤が、有機ベントナイト及び有機系チキソ剤のうち、いずれか１つ又は２以上の混合物である、エポキシ系樹脂組成物。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂１００質量部に対して、前記フェノキシ樹脂５０〜１５０質量部を含む、請求項１に記載のエポキシ系樹脂組成物。
【請求項３】
フィラーを配合するバインダー樹脂として用いるエポキシ系樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
フェノキシ樹脂と、
チキソ剤と、を含み、
前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂及び前記チキソ剤の固形成分の全量に対して、当該チキソ剤の固形成分比が、０．０５〜１．０質量％の範囲であり、
前記エポキシ樹脂１００質量部に対して、前記フェノキシ樹脂５０〜１５０質量部を含む、エポキシ系樹脂組成物。
【請求項４】
前記チキソ剤が、無機系チキソ剤及び有機系チキソ剤のうち、いずれか１つ又は２以上の混合物である、請求項３に記載のエポキシ系樹脂組成物。
【請求項５】
前記無機系チキソ剤が、微粒シリカ又は有機ベントナイトである、請求項４に記載のエポキシ系樹脂組成物。
【請求項６】
前記有機系チキソ剤が、ポリエーテルエステル、ポリアマイド、ポリカルボン酸アマイド、変性ウレア又は酸化ポリエチレンである、請求項１、２、４又は５に記載のエポキシ系樹脂組成物。
【請求項７】
溶剤をさらに含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエポキシ系樹脂組成物。
【請求項８】
バインダー樹脂中にフィラーが配合されたフィラー含有エポキシ系樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
フェノキシ樹脂と、
チキソ剤と、
フィラーと、を含み、
前記フィラーの含有量が、４０〜８８体積％であり、かつ、
前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂及び前記チキソ剤の固形成分の全量に対して、当該チキソ剤の固形成分比が、０．０２〜１０．０質量％の範囲であり、
前記チキソ剤が、有機ベントナイト及び有機系チキソ剤のうち、いずれか１つ又は２以上の混合物である、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物。
【請求項９】
バインダー樹脂中にフィラーが配合されたフィラー含有エポキシ系樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
フェノキシ樹脂と、
チキソ剤と、
フィラーと、を含み、
前記フィラーの含有量が、４０〜８８体積％であり、かつ、
前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂及び前記チキソ剤の固形成分の全量に対して、当該チキソ剤の固形成分比が、０．０２〜１０．０質量％の範囲であり、
前記エポキシ樹脂１００質量部に対して、前記フェノキシ樹脂５０〜１５０質量部を含む、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物。
【請求項１０】
前記フィラーが、無機フィラー、有機フィラー及び金属フィラーのうち、いずれか１つ又は２以上の混合物である、請求項８又は９に記載のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物。
【請求項１１】
溶剤をさらに含む、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ系樹脂組成物、及びフィラー含有エポキシ系樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品や半導体素子は、その電極に水分や塵、埃などの異物が付着しないようにエポキシ樹脂組成物を用いて封止される。封止方法としては、シート状のエポキシ樹脂組成物を採用する方法も提案されている。例えば、特許文献１には、シート状のエポキシ樹脂組成物を重ねて熱処理することで、シートを流動させて封止する方法が開示されている。
【０００３】
近年、封止用のエポキシ樹脂組成物には、電子部品との膨張率差を無くして、耐湿信頼性を向上させる目的で、無機フィラー（充填材）を高充填させる要求がある。また、封止対象となる回路部材の形状が複雑化するに伴い、充填性の要求が厳しくなってきている。
【０００４】
従来のバインダー用エポキシ系樹脂組成物にフィラーを配合してフィラー含有エポキシ系樹脂組成物とし、これを凹部や貫通孔（以下、「凹部等」ともいう）を有する回路部材に塗布した際、凹部等へのレジン成分の埋め込み性やフィラーの充填性にばらつきが生じるという問題があった。このように、回路部材の形状が複雑化すると、エポキシ系樹脂組成物には、さらなる流動性の改善が必要となる。
【０００５】
そこで、エポキシ系樹脂組成物の流動性を上げるため、成分中に低粘度の液状材料を増やすと、シート状とした際にタック性がなくなるという問題があった。また、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物とし、これを、プレス等で流動させて凹部等を有する回路部材に塗布して当該凹部等に埋め込もうとすると、レジン成分のみが流れ出して樹脂が偏析するという問題や、フィラーが凝集するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２４６５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、バインダー樹脂中にフィラーを均一に分散させることができ、加圧した際に、フィラーが均一に分散した状態を維持しつつ、流動性に優れるエポキシ系樹脂組成物を提供することを課題とする。
【０００８】
また、加圧した際に、バインダー樹脂中にフィラーが均一に分散した状態を維持しつつ、流動性に優れるフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは鋭意検討した結果、樹脂成分中にチキソ剤を含有させることで、フィラーを配合した際にバインダー樹脂中のフィラーが均一に分散するとともに、加圧した際にフィラーの分散状態を維持しつつ流動性が良好となることを見出して、本発明を完成させた。
【００１０】
すなわち、上記課題を解決するために以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、フィラーを配合するバインダー樹脂として用いるエポキシ系樹脂組成物であって、エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、チキソ剤と、を含み、前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂及び前記チキソ剤の固形成分の全量に対して、当該チキソ剤の固形成分比が、０．０５〜１．０質量％の範囲であり、前記チキソ剤が、有機ベントナイト及び有機系チキソ剤のうち、いずれか１つ又は２以上の混合物である、エポキシ系樹脂組成物である。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、前記エポキシ樹脂１００質量部に対して、前記フェノキシ樹脂５０〜１５０質量部を含む、請求項１に記載のエポキシ系樹脂組成物である。
【００１２】
また、請求項３に係る発明は、フィラーを配合するバインダー樹脂として用いるエポキシ系樹脂組成物であって、エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、チキソ剤と、を含み、前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂及び前記チキソ剤の固形成分の全量に対して、当該チキソ剤の固形成分比が、０．０５〜１．０質量％の範囲であり、前記エポキシ樹脂１００質量部に対して、前記フェノキシ樹脂５０〜１５０質量部を含む、エポキシ系樹脂組成物である。
【００１３】
また、請求項４に係る発明は、前記チキソ剤が、無機系チキソ剤及び有機系チキソ剤のうち、いずれか１つ又は２以上の混合物である、請求項３に記載のエポキシ系樹脂組成物である。
【００１４】
また、請求項５に係る発明は、前記無機系チキソ剤が、微粒シリカ又は有機ベントナイトである、請求項４に記載のエポキシ系樹脂組成物である。
【００１５】
また、請求項６に係る発明は、前記有機系チキソ剤が、ポリエーテルエステル、ポリアマイド、ポリカルボン酸アマイド、変性ウレア又は酸化ポリエチレンである、請求項１、２、４又は５に記載のエポキシ系樹脂組成物である。
【００１６】
また、請求項７に係る発明は、溶剤をさらに含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエポキシ系樹脂組成物である。
【００１７】
また、請求項８に係る発明は、バインダー樹脂中にフィラーが配合されたフィラー含有エポキシ系樹脂組成物であって、エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、チキソ剤と、フィラーと、を含み、前記フィラーの含有量が、４０〜８８体積％であり、かつ、前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂及び前記チキソ剤の固形成分の全量に対して、当該チキソ剤の固形成分比が、０．０２〜１０．０質量％の範囲であり、前記チキソ剤が、有機ベントナイト及び有機系チキソ剤のうち、いずれか１つ又は２以上の混合物である、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物である。
【００１８】
また、請求項９に係る発明は、バインダー樹脂中にフィラーが配合されたフィラー含有エポキシ系樹脂組成物であって、エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、チキソ剤と、フィラーと、を含み、前記フィラーの含有量が、４０〜８８体積％であり、かつ、前記エポキシ樹脂、前記フェノキシ樹脂及び前記チキソ剤の固形成分の全量に対して、当該チキソ剤の固形成分比が、０．０２〜１０．０質量％の範囲であり、前記エポキシ樹脂１００質量部に対して、前記フェノキシ樹脂５０〜１５０質量部を含む、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物である。
【００１９】
また、請求項１０に係る発明は、前記フィラーが、無機フィラー、有機フィラー及び金属フィラーのうち、いずれか１つ又は２以上の混合物である、請求項８又は９に記載のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物である。
【００２０】
また、請求項１１に係る発明は、溶剤をさらに含む、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のエポキシ系樹脂組成物は、樹脂成分中にチキソ剤を含有する構成であるため、バインダー樹脂中にフィラーを均一に分散させることができ、加圧した際に、フィラーが均一に分散した状態を維持しつつ、流動性に優れる。
【００２２】
また、本発明のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物は、樹脂成分中にフィラーとチキソ剤とを含有する構成であるため、加圧した際に、フィラーが均一に分散した状態を維持しつつ、流動性に優れる。したがって、凹部や貫通孔を有する部材に塗布した後、圧力をかけた際に、樹脂の偏析やフィラーの凝集が生じることなく、樹脂成分中にフィラーが均一に分散した状態で凹部や貫通孔の内部に埋め込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態であるフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を用いた、フィラー含有エポキシ系樹脂被膜の形成方法を説明するための断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を適用した一実施形態であるエポキシ系樹脂組成物及びフィラー含有エポキシ系樹脂組成物について、その使用方法とともに図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００２５】
＜エポキシ系樹脂組成物＞
先ず、本発明を適用した一実施形態であるエポキシ系樹脂組成物の構成について説明する。
本実施形態のエポキシ系樹脂組成物は、フィラーを配合するバインダー樹脂として用いるものであり、エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、チキソ剤と、を含んで、概略構成されている。また、本実施形態のエポキシ系樹脂組成物は、埋め込み用、封止用等の用途に適用することができる。
【００２６】
「エポキシ樹脂」
本実施形態のエポキシ系樹脂組成物において樹脂成分を構成するエポキシ樹脂とは、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００未満のエポキシ樹脂をいう。また、エポキシ樹脂の重量平均分子量は、好ましくは１００〜５０００、より好ましくは１５０〜１０００である。ここで、上記重量平均分子量が、上述の下限値以上であるほど、エポキシ系樹脂組成物の塗布性が良好となり、上述の好ましい上限値以下であれば、エポキシ系樹脂組成物における表面平滑性向上が可能となる。
なお、本実施形態において、樹脂成分の重量平均分子量は、トルエン、テトラヒドロフラン、アセトン等を展開溶媒としたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定されるポリスチレン換算の値を意味する。
【００２７】
エポキシ樹脂成分は、特に限定されるものではなく、エポキシ系樹脂組成物の用途等に応じて適宜選択することができる。具体的には、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Ｓ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂及びナフタレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。なお、エポキシ樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２８】
また、エポキシ樹脂成分として、液状エポキシ樹脂及び固形エポキシ樹脂のいずれか一方又はそれらの混合物を用いることができる。ここで、液状エポキシ樹脂とは、室温（２５℃）において液状のエポキシ樹脂のことである。一方、固形エポキシ樹脂とは、軟化点が１２０℃以下、好ましくは１００℃以下のエポキシ樹脂のことである。なお、樹脂組成物や封入時の粘度、封入後の充填性の観点から、液状エポキシ樹脂であることが好ましい。
【００２９】
「フェノキシ樹脂」
本実施形態のエポキシ系樹脂組成物において樹脂成分を構成するフェノキシ樹脂とは、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００以上のエポキシ樹脂をいう。また、フェノキシ樹脂の重量平均分子量は、好ましくは１０，０００〜１，０００，０００、より好ましくは３０，０００〜２００，０００である。ここで、上記重量平均分子量が、上述の下限値以上であると、封入時の粘度が低下することがなく、充填性を担保することができ、上述の好ましい上限値以下であれば、フェノキシ樹脂とエポキシ樹脂との相溶性が低下してフェノキシ樹脂が分離することがないため、十分な性能を発揮することができる。
【００３０】
フェノキシ樹脂成分は、特に限定されるものではなく、エポキシ系樹脂組成物の用途等に応じて適宜選択することができる。具体的には、例えば、ビスフェノールＡ骨格、ビスフェノールＦ骨格、ビスフェノールＳ骨格、ビスフェノールアセトフェノン骨格、ノボラック骨格、ビフェニル骨格、フルオレン骨格、ジシクロペンタジエン骨格、ノルボルネン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、アダマンタン骨格、テルペン骨格、トリメチルシクロヘキサン骨格から選択される１種以上の骨格を有するものが挙げられる。なお、フェノキシ樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。また、フェノキシ樹脂の末端は、フェノール性水酸基、エポキシ基等のいずれの官能基であってもよい。
【００３１】
また、フェノキシ樹脂成分の市販品としては、具体的には、例えば、ジャパンエポキシレジン（株）製１２５６（ビスフェノールＡ骨格フェノキシ樹脂）、４２５０（ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ混合骨格フェノキシ樹脂）、ジャパンエポキシレジン（株）製ＹＸ８１００（ビスフェノールＳ骨格フェノキシ樹脂）、東都化成（株）製ＦＸ−３１６（ビスフェノールＦ骨格フェノキシ樹脂）等が挙げられる。
【００３２】
「チキソ剤」
本実施形態のエポキシ系樹脂組成物において、硬化前の樹脂成分に含有させるチキソ剤（「チキソトロピー付与剤」、「チキソトロピック剤」ともいう）とは、剪断応力を受け続けると粘度が次第に低下するという、チキソトロピー性（以下、「チキソ性」ともいう）を付与する増粘剤である。
【００３３】
チキソ剤としては、無機系チキソ剤及び有機系チキソ剤のうち、いずれか１つ又は２以上の混合物を用いることができる。ここで、無機系チキソ剤としては、例えば、微粒シリカ、有機ベントナイト等が挙げられる。また、有機系チキソ剤としては、例えば、ポリエーテルエステル、ポリアマイド、ポリカルボン酸アマイド、変性ウレア、酸化ポリエチレン等が挙げられる。
【００３４】
また、チキソ剤として適用可能な微粒シリカの市販品としては、例えば、アエロジル２００、アエロジル３８０（日本アエロジル株式会社）等が挙げられる。また、有機ベントナイトの市販品としては、例えば、ベントンＳＤ−１、ベントンＳＤ−２（東新化成株式会社）等が挙げられる。また、ポリエーテルエステルの市販品としては、例えば、３６００Ｎ、３３００Ｎ（楠本化成株式会社）等が挙げられる。また、ポリアマイドの市販としては、例えば、３９００ＥＦ（楠本化成株式会社）等が挙げられる。また、ポリカルボン酸アマイドの市販品としては、例えば、ＢＹＫ−４０５（ＢＹＫ）等が挙げられる。また、変性ウレアの市販品としては、例えば、ＢＹＫ−４１０（ＢＹＫ）、ＢＹＫ−４１１（ＢＹＫ）、ＢＹＫ−４１５（ＢＹＫ）等が挙げられる。また、酸化ポリエチレンの市販品としては、例えば、４２００−１０、ＰＦ−９１１（楠本化成株式会社）等が挙げられる。
【００３５】
ところで、チキソ剤は、その種類によってチキソ性発現のメカニズムが異なる。具体的には、例えば、無機系チキソ剤や変性ウレア等は、チキソ剤自身が樹脂のチキソ性を発現させるものである。これらをチキソ剤として含むエポキシ系樹脂組成物は、フィラーが未配合の場合であっても硬化前の樹脂成分にチキソ性を有する。これに対して、ポリエーテルエステル等は、チキソ剤とフィラーとの相互作用によって樹脂のチキソ性を発現させるものである。これをチキソ剤として含むエポキシ系樹脂組成物は、フィラーが未配合の場合、硬化前の樹脂成分にチキソ性が発現しない。なお、本実施形態のチキソ剤としては、フィラーが未配合の場合に、エポキシ系樹脂組成物中の硬化前の樹脂成分にチキソ性が発現しないものであってもよい。
【００３６】
チキソ剤の含有量としては、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂及びチキソ剤の固形成分の全量に対して、チキソ剤の固形成分比が、０．０２〜１０．０質量％の範囲であることが好ましく、０．０５〜５．５質量％の範囲がより好ましく、０．１〜１．０質量％の範囲がさらに好ましい。ここで、チキソ剤の含有量が、上述の好ましい下限値以上であれば、少なくともフィラーを配合した場合に樹脂のチキソ性を発現させることが可能となり、上述の好ましい上限値以下であれば、樹脂成分が有する柔軟性や硬化特性等を阻害することなく、加圧した際にもフィラーが均一に分散した状態を維持しつつ、流動性の向上が可能となる。
【００３７】
また、樹脂成分中のフェノキシ樹脂の含有量は、エポキシ樹脂の１００質量部に対して、フェノキシ樹脂を５０〜１５０質量部含むことが好ましく、５０〜１３５質量部含むことがより好ましい。ここで、フェノキシ樹脂の含有量が、上述の好ましい範囲内であれば、弾性率が低くなり、樹脂成分の柔軟性が向上するため、フィラーを配合した際にシート破損を防止することができる。さらに、エポキシ系樹脂組成物をシート状等に成形した際に、付着防止効果（タックフリー）を向上させることができる。
【００３８】
「溶剤」
本実施形態のエポキシ系樹脂組成物は、溶剤を含んでいてもよい。エポキシ系樹脂組成物中に溶剤を含むことにより、硬化前の樹脂組成物の粘度を調整して、ペースト状、フィルム状等、任意の形状とすることが可能となる。溶剤成分は、硬化前の樹脂成分を溶解可能なものであれば特に限定されるものではなく、エポキシ系樹脂組成物の用途等に応じて適宜選択することができる。このような溶剤としては、例えば、アセチルアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ブチルジグリコール、１−メトキシ２−プロパノール等のグリコール系溶剤、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤等が挙げられる。
【００３９】
また、溶剤の含有量は、特に限定されるものではないが、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂及びチキソ剤の全固形成分を１００質量部とした際に、０．００１〜３００質量部の範囲とすることが好ましく、１〜２５０質量部の範囲がより好ましく、５〜１５０質量部の範囲がさらに好ましい。ここで、溶剤の含有量が、上述の好ましい下限値以上であれば、エポキシ系樹脂組成物の粘度が下がるため、加工性が向上し、上述の好ましい上限値以下であれば、粘度が低すぎないために塗布性が向上するとともに、溶剤揮発時のムラ（表面平滑性）が低減する。
【００４０】
「その他の成分」
本実施形態のエポキシ系樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、埋め込み用や封止用のエポキシ系樹脂組成物に任意成分として配合されている従来公知の成分を含有してもよい。従来公知の成分としては、具体的には、例えば、還元剤（フェノールフタリン、安息香酸など）、硬化剤又は触媒（ジシアンジアミド、イミダゾール化合物など）、分散剤、カップリング剤、消泡剤、レベリング剤等が挙げられる。
【００４１】
（エポキシ系樹脂組成物の製造方法）
次に、上述した本実施形態のエポキシ系樹脂組成物の製造方法の一例について説明する。
本実施形態のエポキシ系樹脂組成物の製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば、樹脂成分及びチキソ剤と、必要に応じて任意成分と、を混合し、次いで混練する方法が挙げられる。
【００４２】
エポキシ系樹脂組成物の混練方法としては、特に限定されるものではなく、従来から用いられている公知の方法を用いることができる。エポキシ系樹脂組成物を構成する各成分を混合した後の混練方法としては、具体的には、例えば、回転型撹拌機（自転・公転ミキサー、ディスパーザー）、３本ロールミル、らいかい機、ビーズミル等を用いることができる。これらの中でも、回転型撹拌機が好ましい。この回転型撹拌機によれば、高粘度の材料であっても短時間で均一に混合することが可能であり、材料（各成分）をせん断することなく分散させることが可能となる。
【００４３】
なお、回転型撹拌機（自転・公転ミキサー）としては、特に限定されるものではなく、市販の装置（例えば、倉敷紡績株式会社製、「ＫＫ−１０２Ｎ」等）を用いることができる。また、混練条件は、特に限定されるものではなく、回転型撹拌機の種類や、混練対象となるエポキシ系樹脂組成物の組成に応じて適宜選択することができる。なお、エポキシ系樹脂組成物の混練は、異なる混練条件（例えば、温度、ロータの自転及び公転速度、処理時間等）を組み合わせて、複数回行ってもよい。
以上のようにして、本実施形態のエポキシ系樹脂組成物を製造することができる。なお、上述した製造方法は一例であり、これに限定されるものではない。
【００４４】
＜フィラー含有エポキシ系樹脂組成物＞
次に、本発明を適用した一実施形態であるフィラー含有エポキシ系樹脂組成物の構成について説明する。
本実施形態のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物は、上述したエポキシ系樹脂組成物のバインダー樹脂中にフィラーが配合されたものであり、エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、チキソ剤と、フィラーと、を含んで、概略構成されている。また、本実施形態のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物は、上述したエポキシ系樹脂組成物と同様に、溶剤をさらに含む構成であってもよい。したがって、上述したエポキシ系樹脂組成物と同一の構成部分については説明を省略する。
【００４５】
「フィラー」
本実施形態のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物に適用可能なフィラー（充填材）としては、特に限定されるものではなく、埋め込み用や封止用等の用途において従来から用いられている公知の成分を用いることができる。このようなフィラーとしては、例えば、無機フィラー、有機フィラー及び金属フィラーが挙げられる。また、これらを単独で用いても、混合して用いてもよい。
【００４６】
無機フィラー（無機充填材）としては、例えば、溶融シリカ、球状シリカ、結晶シリカ、ガラスビーズ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ等が挙げられる。これらをフィラーとして配合することにより、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物を用いて形成したフィラー含有エポキシ系樹脂被膜に、放熱性や反りの制御といった機能を付加することができる。
【００４７】
有機フィラー（有機充填材）としては、例えば、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリスルホン、ポリスチレン、フッ素樹脂等が挙げられる。これらをフィラーとして配合することにより、形成したフィラー含有エポキシ系樹脂被膜に、絶縁性や柔軟性等を付与することができる。
【００４８】
金属フィラー（金属充填材）としては、例えば、銀、銅、金、アルミニウム、ニッケル等の金属粒子や、Ｆｅ（鉄）若しくは、ＦｅとＣｏ（コバルト）に、Ａｌ（アルミニウム）、Ｓｉ（ケイ素）、希土類元素（Ｙ（イットリウム）を含む）、Ｍｇ（マグネシウム）の少なくとも一種を含む金属粒子、これらの合金粒子、アルミナ、シリカなどの酸化物粒子や樹脂粒子の表面に銀などをメッキさせてある複合粒子等を用いることができる。これらをフィラーとして配合することにより、形成したフィラー含有エポキシ系樹脂被膜に、導電性や熱伝導性等を付与することができる。
【００４９】
一方、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物を用いて形成した被膜に付与したい特性から、配合するフィラーを選択してもよい。具体的には、例えば、被膜の柔軟性（弾性）を調整したい場合には、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリスルホン、ポリスチレン等を用いてもよい。また、被膜の剛性（圧縮強度）を調整したい場合には、アルミナ、結晶シリカ、溶融シリカ、ガラスビーズ等を用いてもよい。また、被膜の熱膨張係数を調整したい場合には、溶融シリカ、球状シリカ、結晶シリカ等を用いてもよい。また、被膜の導電性や熱伝導性を調整したい場合には、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ、金属粒子等を用いてもよい。
【００５０】
フィラー（充填材）の形状は、特に制限されず、例えば、樹枝状、球状、鱗片状、箔状などが挙げられる。特に、凹部や貫通孔（凹部等）を有する回路部材に塗布し、この凹部等に埋め込む用途には、球状であることが好ましい。
【００５１】
特に、フィラーが球状粒子の場合、この球状粒子群の平均粒径は、特に制限されるものではない。具体的には、例えば、樹脂成分中での分散性の観点から、かかる粒子群の平均粒径は、１〜１５０μｍ程度が好ましく、凹部や貫通孔への埋め込み性の観点から、３〜１００μｍ程度がより好ましい。なお、かかる粒子群の平均粒径は、体積平均の粒径を意味し、例えば、レーザー回折法によって測定（又は定義）される。また、球状粒子としては、平均粒径の異なるものを複数組み合わせてもよい。これにより、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物中におけるフィラーの含有量を高めることができる。
【００５２】
また、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物中のフィラーの含有量は、特に限定されるものではなく、それぞれの用途に適した配合量を適宜選択してもよい。具体的には、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物の全体積中において、フィラーの含有量が、４０〜８８体積％の範囲であることが好ましく、５０〜８５体積％の範囲であることがより好ましく、５５〜８０体積％の範囲であることがさらに好ましい。ここで、フィラーの含有量が、上述の好ましい下限値以上であれば、流動性を適切な範囲とすることができ、凹部等にフィラーを均一に充填することが可能となり、上述の好ましい上限値以下であれば、流動性の観点から、ボイドの低減や良好な充填性を付与することができる。
【００５３】
（フィラー含有エポキシ系樹脂組成物の製造方法）
次に、上述した本実施形態のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物の製造方法の一例について説明する。
本実施形態のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物の製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば、樹脂成分、チキソ剤及びフィラーと、必要に応じて任意成分と、を混合し、次いで混練する方法が挙げられる。すなわち、上述したエポキシ系樹脂組成物の製造方法と同様の方法で、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物を製造することができる。
【００５４】
なお、上述した製造方法は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、先ず、上述したエポキシ系樹脂組成物を調製した後、これに所要のフィラーを配合してもよい。また、既に調製されたエポキシ系樹脂組成物を用意し、これに所要のフィラーを配合して製造してもよい。
【００５５】
＜フィラー含有エポキシ系樹脂組成物の使用方法＞
次に、上述した本実施形態のエポキシ系樹脂組成物及びフィラー含有エポキシ系樹脂組成物の使用方法について説明する。
本実施形態のエポキシ系樹脂組成物及びフィラー含有エポキシ系樹脂組成物の使用方法の一例としては、例えば、凹部及び貫通孔の一方又は両方を有する基材に、フィラーを含有するエポキシ系樹脂からなる被膜を形成する方法（以下、「フィラー含有エポキシ系樹脂被膜の形成方法」、「被膜形成方法」ともいう）が挙げられる。この被膜形成方法は、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、チキソ剤及びフィラーを混合して、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物を調製する工程（第１の工程）と、凹部及び貫通孔（凹部等）の一方又は両方を有する基材の表面の少なくとも一部を、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物からなる被膜前駆体で被覆する工程（第２の工程）と、被膜前駆体の表面を加圧して、凹部等の内部にフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を充填する工程（第３の工程）と、被膜前駆体を硬化して、基材の表面の少なくとも一部に被膜を形成する工程（第４の工程）と、を含んで、概略構成される。以下、上記各工程について、図１を参照しながら説明する。
【００５６】
（第１の工程）
先ず、第１の工程では、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、チキソ剤及びフィラーを混合して、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物を調製する。調製方法は、特に限定されるものではなく、上述したフィラー含有エポキシ系樹脂組成物の製造方法を実施して得られたものを用意してもよいし、エポキシ系樹脂組成物にフィラーを含有してフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を調製してもよい。また、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物が市販されている場合には、それを準備してもよい。
【００５７】
また、第１の工程には、溶剤を添加する工程が含まれていてもよい。なお、溶剤を添加するタイミングとしては、特に限定されるものではない。例えば、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物を製造する際に溶剤を添加して配合してもよいし、市販されている又は既に調製されているフィラー含有エポキシ系樹脂組成物に溶剤を添加してもよい。これにより、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物を、（後述するように）基材上への塗布に適した粘度に調整することができる。以上のようにして、所要の粘度に調整したフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を用意する。
【００５８】
（第２の工程）
次に、第２の工程では、先ず、第１の工程で調製したフィラー含有エポキシ系樹脂組成物によって被膜前駆体を形成する。具体的には、基材上にフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を塗布して被膜前駆体となる薄膜を形成する。ここで、上記基材（図１中の符号２０を参照）としては、平滑な表面を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、銅箔やポリイミド製の樹脂フィルム等を用いることができる。また、塗布方法としては、特に限定されるものではなく、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物の粘度に適した方法を適宜選択することができる。例えば、ディップ工法、ディスペンス工法、スピンコート工法、カーテンコート工法等が挙げられる。
【００５９】
上記薄膜（図１中の符号１０）は、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂及びチキソ剤からなる樹脂成分（符号１１）にフィラー（符号１２）が均一に分散されている。薄膜（被膜前駆体）の形状としては特に限定されるものではなく、処理対象となる部材（符号３０）の形状、処理範囲の形状等に応じて円形や矩形等、適宜選択することができる。また、基材（符号２０）の形状に応じて、短冊状やロール状としてもよい。
【００６０】
また、薄膜（被膜前駆体）の厚さは、特に限定されるものではなく、埋め込み対象となる凹部等の深さやフィラーのサイズ等に応じて適宜選択することができる。薄膜の厚さ（図１中の符号ｔ）としては、例えば１００μｍ以上、好ましくは１５０〜１７０μｍ程度とすることができる。
【００６１】
なお、薄膜を形成した後、薄膜中に含まれる溶剤を除去するために、乾燥工程を設けてもよい。また、乾燥工程としては、樹脂成分が硬化しない温度、例えば、７０〜９０℃で、５〜２０分程度行うことが好ましい。
【００６２】
ところで、本実施形態のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物には、樹脂成分中に所要量のフェノキシ樹脂が配合されているため、形成した薄膜はタック性に優れており、取扱いが容易となる。
【００６３】
次いで、凹部及び貫通孔（凹部等）の一方又は両方を有する基材の表面の少なくとも一部を、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物からなる薄膜（被膜前駆体）で被覆する。
【００６４】
ここで、部材３０としては、特に限定されるものではなく、例えば、貫通孔（符号３０ａ）を有する回路部材等が挙げられる。また、貫通孔の大きさは、特に限定されるものではないが、例えば、直径（符号ｗ）が１００〜５００μｍ程度、深さ（符号ｄ）が５０〜１５０μｍ程度のものを用いることができる。
【００６５】
また、被覆方法としては、特に限定されるものではなく、薄膜（被膜前駆体）及び対象となる基材の大きさや形状等によって適宜選択することができる。例えば、図１に示すように、シート状の基材２０の表面に薄膜（被膜前駆体）１０が形成されており、処理対象となる部材３０に貫通孔３０ａが設けられている場合、薄膜１０と貫通孔３０ａの開口部とが対向するように基材２０と部材３０とを重ね合わせる。これにより、埋め込み対象となる貫通孔３０ａを有する部材３０の表面が、被膜前駆体である薄膜１０によって被覆される。
【００６６】
（第３の工程）
次に、第３の工程では、被膜前駆体の表面を加圧して、凹部等の内部にフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を充填する。具体的には、図１に示すように、第３工程において重ね合わせた基材２０と部材３０とをさらに当て板４０，４０によって挟み込んだ後、真空下でプレスする。ここで、プレス条件としては、特に限定されるものではなく、例えば、荷重Ｆ：３０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２（２．９〜１０ＭＰａ）、温度：８０〜１２０℃、時間：５〜１５分を用いることができる。このようにして、貫通孔３０ａ内にフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を充填することができる。
【００６７】
ここで、本実施形態のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物は、樹脂成分中にチキソ剤が配合されており、剪断応力を受け続けると粘度が次第に低下するため、フィラーが均一に分散した状態を維持しつつ、流動性に優れる。したがって、プレスによって圧力をかけた際に、樹脂の偏析やフィラーの凝集が生じることなく、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物を、樹脂成分中にフィラーが均一に分散した状態で凹部や貫通孔の内部に埋め込むことができる。すなわち、プレス後において、部材３０の表面上と、貫通孔３０ａの内部とで、フィラーの分散状態を同程度とすることができる。また、貫通孔３０ａ内におけるボイド等の充填不良を低減することができる。
【００６８】
なお、充填後の薄膜（被膜前駆体）を乾燥する工程を、さらに設けてもよい。ここで、乾燥条件としては、温度は５０〜２５０℃が好ましく、より好ましくは８０〜１８０℃であり、乾燥時間は１〜６０分間が好ましく、より好ましくは５〜２０分間である。
【００６９】
（第４の工程）
次に、第４の工程では、所定の条件で加熱して被膜前駆体（薄膜）を硬化することにより、部材の表面の少なくとも一部に被膜（すなわち、硬化膜）を形成する。ここで、硬化の条件としては、特に限定されるものではないが、例えば、加熱温度１８０〜３００℃程度が好ましく、加熱時間１０〜１２０分間程度が好ましい。
【００７０】
以上のようにして、凹部及び貫通孔の一方又は両方を有する部材に、フィラーを含有するエポキシ系樹脂からなる被膜を形成することができる。
なお、上述したフィラー含有エポキシ系樹脂組成物の使用方法は一例であり、これに限定されない。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態のエポキシ系樹脂組成物によれば、樹脂成分中にチキソ剤を含有するため、フィラーを配合した際にバインダー樹脂中にフィラーを均一に分散させることができる。そして、フィラーを配合した状態で加圧（すなわち、フィラー含有エポキシ系樹脂組成物を加圧）すると、樹脂成分にチキソトロピー性が発現するため、樹脂成分中にフィラーが均一に分散した状態を維持しつつ、流動性に優れた状態となる。したがって、上述したフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を、凹部や貫通孔を有する部材に塗布した後、圧力をかけた際に、樹脂の偏析やフィラーの凝集が生じることなく、樹脂成分中にフィラーが均一に分散した状態で凹部や貫通孔の内部に埋め込むことができる。
【００７２】
また、本実施形態のエポキシ系樹脂組成物及びフィラー含有エポキシ系樹脂組成物によれば、樹脂成分中に所要量のフェノキシ樹脂が配合されているため、タックフリーな材料となる。さらに、樹脂成分中にフェノキシ樹脂を含有することによって、弾性率が低くなり、樹脂成分の柔軟性が向上するため、フィラーを配合した際にフィラーの脱粒を抑制することができる。
【００７３】
また、本実施形態のエポキシ系樹脂組成物及びフィラー含有エポキシ系樹脂組成物の使用方法によれば、樹脂成分中にチキソ剤が配合されており、剪断応力を受け続けると粘度が次第に低下するため、フィラーが均一に分散した状態を維持しつつ、流動性を向上することができる。したがって、プレスによって圧力をかけた際に、樹脂の偏析やフィラーの凝集が生じることなく、樹脂成分中にフィラーが均一に分散した状態で凹部や貫通孔の内部に埋め込むことができる。すなわち、プレス後において、部材の表面上と、凹部等の内部とで、フィラーの分散状態が同程度であり、凹部等の内部におけるボイド等の充填不良を低減したフィラー含有エポキシ系樹脂被膜を形成することができる。
【００７４】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、貫通孔３０ａを有する部材３０の一方の面にのみ被膜前駆体（薄膜）を被覆する場合を一例として説明したが、部材３０の両側の面を被覆する構成としてもよい。
【実施例】
【００７５】
以下、本発明の効果を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００７６】
＜原料＞
以下に示す原料を、下記の表１に示す組成で配合することにより、実施例１〜１３及び比較例１〜２のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を調製した。
エポキシ樹脂：ｊＥＲ８２８ＥＬ（ジャパンエポキシレジン株式会社）
フェノキシ樹脂：ｊＥＲ４２５０（三菱化学株式会社）
チキソ剤１：３６００Ｎ（楠本化成株式会社）
チキソ剤２：３３００Ｎ（楠本化成株式会社）
チキソ剤３：ＢＹＫ−４１０（ＢＹＫ）
溶剤：ＰＧＭ（大伸化学株式会社）
硬化剤：ＤＩＣＹ−ＤＤ（日本カーバイド工業株式会社）
触媒：２ＰＨＺ−ＰＷ（四国化成工業株式会社）
カップリング剤：Ａ−１８７（株式会社タナック）
充填材（ガラスビーズ１）：ＵＢ−４７Ｌ（ユニチカ株式会社）
充填材（ガラスビーズ２）：ＵＢＳ−００３０Ｌ（ユニチカ株式会社）
充填材（ガラスビーズ３）：ＵＢＳ−００２０Ｌ（ユニチカ株式会社）
【００７７】
＜評価サンプル作製＞
実施例１〜１３及び比較例１〜２のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を用いた評価サンプルの作製は、以下の手順で実施した。
（１）基材として銅箔を用い、実施例１〜１３及び比較例１〜２のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物をそれぞれ塗工し、乾燥させて被膜前駆体（薄膜）を形成した。なお、被膜前駆体（薄膜）の厚さは、１５０〜１７０μｍとした。また、７０℃で１８分間乾燥させた後、さらに９０℃で１２分間乾燥させた。
（２）凹部等を有する部材として、厚さ１００μｍのガラエポ板に、直径３００μｍ（φ３００μｍ）の穴（貫通孔、深さ１００μｍ）を設けた穴開きシートを用意した。
（３）薄膜を形成した基材（被膜付き銅箔）と凹部等を有する部材（貫通孔を設けた穴開きシート）を重ねて、真空下、１００℃で１０分間という条件でプレスを行った。
（４）１５０℃、２時間の条件で硬化させて、実施例１〜１３及び比較例１〜２の評価サンプルを作製した。
【００７８】
＜タック性の評価＞
実施例１〜１３及び比較例１〜２のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物を用いて、シート特性であるタック性の評価を行った。
先ず、基材として銅箔を用い、実施例１〜１３及び比較例１〜２のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物をそれぞれ塗工し、乾燥させて被膜前駆体（薄膜）を形成した。なお、被膜前駆体（薄膜）の厚さは、１００μｍとした。また、乾燥条件としては、７０℃で１８分間乾燥させた後、さらに９０℃で１２分間乾燥させた。
次に、タックテスター（東洋精機製、ピクマタックテスタ）を用い、圧着荷重：４．９Ｎ、圧着時間：１０秒の条件で圧着した後、引き剥がし速度：２０ｍｍ／ｍｉｎで引き剥がす際の荷重を測定した。
【００７９】
評価結果は、下記の表１に示す。なお、表１中に示す判定基準は、以下の通りとした。
「○」判定：引き剥がす際の荷重が５．０Ｎ未満
「△」判定：引き剥がす際の荷重が５．０Ｎ以上
「×」判定：液状（流動性有り）の場合
【００８０】
＜樹脂の偏析の評価＞
硬化後の実施例１〜１３及び比較例１〜２の評価サンプルについて、硬化物特性である、樹脂の偏析の有無の評価を行った。
具体的には、先ず、評価サンプルに形成された穴開きシートの貫通孔が最大径となるように断面サンプルを作製した。
次に、貫通孔内に存在する、大粒径フィラー（ガラスビーズ１）の数を数え、３個以上の場合に「ＯＫ」判定とし、０〜２個の場合に「ＮＧ」判定とした。
次に、貫通孔を１０個確認して、上記「ＯＫ」判定となった貫通孔の数が８〜１０個の場合に「○」判定、６〜７個の場合に「△」判定、０〜５個の場合に「×」判定とした。
評価結果は、下記の表１に示す。
【００８１】
＜ボイドの評価＞
硬化後の実施例１〜１３及び比較例１〜２の評価サンプルについて、硬化物特性である、ボイドの有無の評価を行った。
具体的には、評価サンプルに形成された穴開きシートの貫通孔内に、１０μｍ以上の大きさのボイド（空隙）の有無を確認した。１０個の貫通孔のうち、ボイドがあった数を確認した。
【００８２】
評価結果は、下記の表１に示す。なお、表１中に示す判定基準は、以下の通りとした。
「○」判定：ボイドがあった貫通孔の数が０〜１個
「△」判定：ボイドがあった貫通孔の数が２〜３個
「×」判定：ボイドがあった貫通孔の数が４個以上
【００８３】
【表１】
0006578954.tif 000002
【００８４】
実施例１〜６は、樹脂成分中の「フェノキシ樹脂／エポキシ樹脂」の値（質量比）を、０．１２５〜１．５の範囲としたものである。表１に示すように、実施例１〜６では、ボイドの評価結果がいずれも「○」判定であった。したがって、本発明のフィラー含有エポキシ系樹脂組成物は、流動性に優れることが確認された。一方、実施例２は、樹脂成分中のフェノキシ樹脂の配合比が低かったため、タック性及び樹脂の偏析の評価において、「△」判定であった。
【００８５】
実施例７〜１０は、チキソ剤の含有量を変更したものであるが、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂及びチキソ剤の固形成分の全量に対して、当該チキソ剤の固形成分比が０．０２〜１０．０質量％の範囲であれば、一部の評価で「△」判定が得られるものの、良好な結果が得られることが確認された。さらに、当該チキソ剤の含有量（固形成分比）が０．０５〜５．５質量％の範囲であれば、全ての評価で「○」判定が得られることが確認された。
【００８６】
実施例１１は、充填材として無機フィラー（ガラスビーズ１、２及び３）を３種類配合して、含有量を高くしたものであるが、組成物の全体積中において充填材の含有量が８０．０体積％であっても、全ての評価で「○」判定が得られることが確認された。
【００８７】
実施例１２，１３は、チキソ剤の種類を変更したものであるが、全ての評価で「○」判定が得られることが確認された。
【００８８】
比較例１は、チキソ剤が配合されていないため、樹脂の偏析やフィラーの凝集が発生し、樹脂の偏析の評価において、「×」判定となった。
【００８９】
比較例２は、樹脂成分中にフェノキシ樹脂が配合されていないため、タック性及び樹脂の偏析の評価において、「×」判定となった。
【符号の説明】
【００９０】
１０・・・薄膜（被膜前駆体）
１１・・・樹脂成分
１２・・・フィラー
２０・・・基材
３０・・・部材
３０ａ・・・貫通孔
４０・・・当て板
【図１】
0006578954.tif 000003