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JP3527369B2 - 電気部品およびその製造方法 - Google Patents

電気部品およびその製造方法

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JP3527369B2
JP3527369B2 JP25390196A JP25390196A JP3527369B2 JP 3527369 B2 JP3527369 B2 JP 3527369B2 JP 25390196 A JP25390196 A JP 25390196A JP 25390196 A JP25390196 A JP 25390196A JP 3527369 B2 JP3527369 B2 JP 3527369B2
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cured
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実 一色
勝利 峰
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東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気部品およびそ
の製造方法に関し、詳しくは、電気素子を被覆したシリ
コーン硬化物が、この上を被覆した封止樹脂硬化物と十
分に接着して一体化しており、信頼性が優れる電気部
品、およびこのような電気部品を作業性よく製造する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ハイブリッドＩＣ、ＬＳＩ、トラ
ンジスタ、ダイオード、コンデンサー、電気抵抗器等の
電気素子は、曲げ、衝撃等の外部応力から保護したり、
また、水の侵入を防ぎ、耐湿性を向上させるために、一
般に、これらの電気素子を封止樹脂硬化物で被覆して用
いられており、さらに、この封止樹脂硬化物の膨張・収
縮に起因する内部応力からこの電気素子を保護するため
に、この電気素子をシリコーン硬化物で被覆して用いら
れている。しかし、電気素子を被覆したシリコーン硬化
物が、この上を被覆した封止樹脂硬化物と接着しておら
ず、樹脂封止された電気部品の信頼性が十分ではなかっ
た。
【０００３】この問題を解決するために、電気素子を被
覆したシリコーン硬化物の表面を紫外線照射処理して、
この紫外線照射処理されたシリコーン硬化物を封止用樹
脂により樹脂封止してなる、この電気素子を被覆したシ
リコーン硬化物が、この上を被覆した封止樹脂硬化物と
接着して一体化している電気部品が数多く提案されてい
る（特表昭６２−５００１０６号公報、特開昭６４−２
７２４９号公報、特開平１−９４６７９号公報、特開平
２−２７７５６号公報、および特開平３−２２５５３号
公報参照）。
【０００４】しかし、これらの電気部品といえども、電
気素子を被覆したシリコーン硬化物が、この上を被覆し
た封止樹脂硬化物と十分には接着しておらず、樹脂封止
された電気部品の信頼性が満足できるものではなかっ
た。また、これらの電気部品の製造方法では、紫外線を
照射しなければならないため、作業性が悪いという問題
があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明に達成し
た。すなわち、本発明の目的は、電気素子を被覆したシ
リコーン硬化物が、この上を被覆した封止樹脂硬化物と
十分に接着して一体化しており、信頼性が優れる電気部
品、およびこのような電気部品を作業性よく製造する方
法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電気部品は、電
気素子を被覆したシリコーン硬化物が、この上を被覆し
た封止樹脂硬化物と接着して一体化しており、このシリ
コーン硬化物の表面が、(ａ)シラノール基を有するオル
ガノポリシロキサンと(ｂ)エポキシ基を有するオルガノ
アルコキシシランの混合物もしくは反応混合物および／
または(ｃ)平均単位式： (Ｒ1ＳｉＯ3/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ2 3ＳｉＯ1/2)c(Ｒ
3Ｏ1/2)d （式中、Ｒ1はエポキシ基含有一価有機基であり、Ｒ2は
同じかまたは異なる一価炭化水素基であり、Ｒ3は水素
原子または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、ａ、
ｂ、およびｄはそれぞれ正数であり、ｃは０または正数
である。）で表されるオルガノポリシロキサンからなる
プライマーにより処理されてなることを特徴とする。ま
た、本発明の電気部品の製造方法は、電気素子を被覆し
たシリコーン硬化物の表面を、(ａ)シラノール基を有す
るオルガノポリシロキサンと(ｂ)エポキシ基を有するオ
ルガノアルコキシシランの混合物もしくは反応混合物お
よび／または(ｃ)平均単位式： (Ｒ1ＳｉＯ3/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ2 3ＳｉＯ1/2)c(Ｒ
3Ｏ1/2)d （式中、Ｒ1はエポキシ基含有一価有機基であり、Ｒ2は
同じかまたは異なる一価炭化水素基であり、Ｒ3は水素
原子または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、ａ、
ｂ、およびｄはそれぞれ正数であり、ｃは０または正数
である。）で表されるオルガノポリシロキサンからなる
プライマーにより処理して、次いで、この処理されたシ
リコーン硬化物を封止用樹脂により樹脂封止することを
特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】はじめに、本発明の電気部品を詳
細に説明する。本発明の電気部品は、電気素子を被覆し
たシリコーン硬化物が、この上を被覆した封止樹脂硬化
物と十分に接着して一体化していることを特徴とする。
このシリコーン硬化物は限定されず、この形状として
は、例えば、ゲル状、ゴム状、硬質レジン状が例示さ
れ、この硬化物を形成する組成物としては、例えば、付
加反応硬化型シリコーン組成物、縮合反応硬化型シリコ
ーン組成物が挙げられる。一般に、主剤として、一分子
中に少なくとも２個のアルケニル基を有するオルガノポ
リシロキサン、架橋剤として、一分子中に少なくとも２
個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロ
キサン、硬化触媒として、白金系触媒からなる付加反応
硬化型シリコーン組成物を硬化して得られる硬化物、特
に、シリコーンゴムは、封止樹脂硬化物が比較的接着し
難い基材であるが、本発明の電気部品において、電気素
子を被覆したシリコーン硬化物がこのようなものであっ
ても、この上を被覆している封止樹脂硬化物が十分に接
着して一体化することができるので好ましい。
【０００８】本発明の電気部品では、このシリコーン硬
化物の表面が、(ａ)シラノール基を有するオルガノポリ
シロキサンと(ｂ)エポキシ基を有するオルガノアルコキ
シシランの混合物もしくは反応混合物および／または
(ｃ)平均単位式： (Ｒ1ＳｉＯ3/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ2 3ＳｉＯ1/2)c(Ｒ
3Ｏ1/2)d （式中、Ｒ1はエポキシ基含有一価有機基であり、Ｒ2は
同じかまたは異なる一価炭化水素基であり、Ｒ3は水素
原子または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、ａ、
ｂ、およびｄはそれぞれ正数であり、ｃは０または正数
である。）で表されるオルガノポリシロキサンからなる
プライマーにより処理されてなることを特徴とする。
【０００９】(ａ)成分のオルガノポリシロキサンは、シ
ラノール基、すなわち、ケイ素原子結合水酸基を有する
ものであり、特に、このシラノール基を一分子中に少な
くとも２個有するオルガノポリシロキサンであることが
好ましい。(ａ)成分の分子構造としては、例えば、直鎖
状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、環状、網状が
挙げられ、特に、直鎖状であることが好ましい。また、
(ａ)成分中のケイ素原子に結合する有機基としては、例
えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペ
ンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；ビ
ニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセ
ニル基、ヘプテニル基等のアルケニル基；フェニル基、
トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベ
ンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチ
ル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオ
ロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしく
は非置換の一価炭化水素基が挙げられ、特に、メチル
基、ビニル基、フェニル基であることが好ましい。この
ような(ａ)成分としては、例えば、分子鎖両末端シラノ
ール基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端シラ
ノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキ
サン共重合体、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチル
シロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体が挙げ
られる。このような(ａ)成分の２５℃における粘度とし
ては、プライマーとしての処理効果が大きいことから、
例えば、１〜５００センチポイズであることが好まし
く、さらには、１〜２００センチポイズであることが好
ましく、特には、１〜１００センチポイズであることが
好ましい。
【００１０】(ｂ)成分のオルガノアルコキシシランはエ
ポキシ基を有するものであり、例えば、一般式： Ｒ1Ｓｉ(ＯＲ4)3 で表されるオルガノアルコキシシランが挙げられる。上
式中のＲ1はエポキシ基含有一価有機基であり、例え
ば、３−グリシドキシプロピル基、４−グリシドキシブ
チル基等のグリシドキシアルキル基；２−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチル基、３−（３，４−エポ
キシシクロヘキシル）プロピル基等のエポキシシクロヘ
キシルアルキル基；４−オキシラニルブチル基、８−オ
キシラニルオクチル基等のオキシラニルアルキル基が挙
げられ、特に、３−グリシドキシプロピル基等のグリシ
ドキシアルキル基であることが好ましい。また、上式中
のＲ4は炭素原子数１〜４のアルキル基であり、例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げ
られ、特に、メチル基であることが好ましい。このよう
な(ｂ)成分としては、例えば、３−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロ
ヘキシル）エチルトリメトキシシラン、４−オキシラニ
ルブチルトリメトキシシラン、８−オキシラニルオクチ
ルトリメトキシシランが挙げられ、特に、３−グリシド
キシプロピルトリメトキシシランであることが好まし
い。
【００１１】(ａ)成分と(ｂ)成分は単に混合してもよ
く、また、これらを縮合反応させたり、平衡反応させて
もよい。この(ａ)成分と(ｂ)成分の混合比率または反応
比率は、重量比で１：９９〜９９：１であることが好ま
しい。
【００１２】(ｃ)成分のオルガノポリシロキサンは、平
均単位式： (Ｒ1ＳｉＯ3/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ2 3ＳｉＯ1/2)c(Ｒ
3Ｏ1/2)d で表される。上式中のＲ1はエポキシ基含有一価有機基
であり、前記と同様の有機基が例示され、特に、３−グ
リシドキシプロピル基等のグリシドキシアルキル基であ
ることが好ましい。また、上式中のＲ2は同じかまたは
異なる一価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；ビニル
基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル
基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル
基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラ
ルキル基；３，３，３−トリフロロプロピル基等のハロ
ゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水
素基が挙げられ、特に、メチル基、ビニル基、フェニル
基であることが好ましい。また、上式中のＲ3は水素原
子または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、Ｒ3の
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基が挙げられ、特に、メチル基である
ことが好ましい。また、上式中のａ、ｂ、およびｄはそ
れぞれ正数であり、また、ｃは０または正数である。こ
のような(ｃ)成分の２５℃における粘度としては、プラ
イマーとしての処理効果が大きいことから、例えば、１
〜５００センチポイズであることが好ましく、さらに
は、１〜２００センチポイズであることが好ましく、特
には、１〜１００センチポイズであることが好ましい。
【００１３】(ｃ)成分を調製する方法としては、例え
ば、直鎖状ないしは環状のジオルガノシロキサンとエポ
キシ基を有するアルコキシシランとを水酸化カリウム等
の重合触媒の存在下で平衡重合する方法が挙げられる。
【００１４】また、封止樹脂硬化物は限定されず、例え
ば、硬化性エポキシ樹脂、硬化性フェノール樹脂、硬化
性ポリフェニレンサルファイド樹脂、硬化性ポリエーテ
ルアミド樹脂、硬化性ポリイミド樹脂の硬化物が挙げら
れ、特に、電気部品の信頼性が良好であることから、硬
化性エポキシ樹脂の硬化物であることが好ましい。
【００１５】このような電気部品としては、例えば、Ｉ
Ｃ、ハイブリッドＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子、トラン
ジスタ、ダイオード、コンデンサ、電気抵抗器等の電気
素子を有する半導体装置、トランジスタ、ダイオード、
コンデンサ、電気抵抗器が挙げられ、特に、半導体装
置、コンデンサであることが好ましい。このような半導
体装置を図１に、コンデンサを図２にそれぞれ例示し
た。
【００１６】図１に示した半導体装置を詳細に説明す
る。この半導体装置は、回路基板１上に接着剤２を介し
て半導体素子３が載置されており、この半導体素子３の
上端部にはボンディングパッド４が設けられており、こ
の回路基板１の端部には外部リード５が設けられてお
り、このボンディングパッド４がボンディングワイヤ６
によりこの回路基板１に電気的に接続されており、この
半導体素子３をシリコーン硬化物７で被覆しており、こ
の硬化物７の表面に上記の(ａ)成分と(ｂ)成分の混合物
もしくは反応混合物および／または(ｃ)成分からなるプ
ライマーによるプライマー処理層８を形成しており、こ
の上を封止樹脂硬化物９で被覆している。また、この半
導体素子３の周辺部には、封止用樹脂の流れ出しを防ぐ
ための枠材１０が設けられている。そして、このシリコ
ーン硬化物７は、この表面に形成されたプライマー処理
層８を介して、この上を被覆した封止樹脂硬化物９と十
分に接着して一体化している。
【００１７】次に、図２に示したコンデンサを詳細に説
明する。このコンデンサは、アルミニウムを蒸着（メタ
ライジング）したポリエステルフィルム１１が巻回し、
または積層されており、この両端を溶射金属で被覆して
固定した電極１２が外部リード１３と電気的に接続され
たコンデンサをシリコーン硬化物１４で被覆しており、
この硬化物１４の表面に上記の(ａ)成分と(ｂ)成分の混
合物もしくは反応混合物および／または(ｃ)成分からな
るプライマーによるプライマー処理層１５を形成してお
り、この上を封止樹脂硬化物１６で被覆している。そし
て、このシリコーン硬化物１４は、この表面に形成され
たプライマー処理層１５を介して、この上を被覆した封
止樹脂硬化物１６と十分に接着して一体化している。
【００１８】次に、本発明の電気部品の製造方法を詳細
に説明する。本発明の製造方法では、まずはじめに、Ｉ
Ｃ、ハイブリッドＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子、トラン
ジスタ、ダイオード、コンデンサ、電気抵抗器等の電気
素子を被覆したシリコーン硬化物の表面を、(ａ)シラノ
ール基を有するオルガノポリシロキサンと(ｂ)エポキシ
基を有するオルガノアルコキシシランの混合物もしくは
反応混合物および／または(ｃ)平均単位式： (Ｒ1ＳｉＯ3/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ2 3ＳｉＯ1/2)c(Ｒ
3Ｏ1/2)d （式中、Ｒ1はエポキシ基含有一価有機基であり、Ｒ2は
同じかまたは異なる一価炭化水素基であり、Ｒ3は水素
原子または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、ａ、
ｂ、およびｄはそれぞれ正数であり、ｃは０または正数
である。）で表されるオルガノポリシロキサンからなる
プライマーにより処理する。この電気部品として、図１
に示した半導体装置を製造する場合には、予め、回路基
板１上に接着剤２を介して半導体素子３を載置し、この
半導体素子３の上端部にあるボンディングパッド４と回
路基板１をボンディングワイヤ６により電気的に接続し
ておくことが必要である。また、封止用樹脂として流動
性のあるものを使用する場合には、この流れ出しを防ぐ
ために、この半導体素子３の周辺部に枠材１０を設けて
おくことが好ましい。また、この電気部品として、図２
に示したコンデンサを製造する場合には、予め、アルミ
ニウムを蒸着（メタライジング）したポリエステルフィ
ルム１１を巻回し、または積層して、この両端を溶射金
属で被覆して固定することにより電極１２を形成し、こ
の電極１２に外部リード１３を電気的に接続しておくこ
とが必要である。
【００１９】これらの電気素子をシリコーン硬化物で被
覆する方法は限定されず、例えば、硬化してゲル状、ゴ
ム状、または硬質レジン状の硬化物を形成するシリコー
ン組成物を被覆した後、この組成物を硬化させる方法が
挙げられる。このシリコーン組成物としては、例えば、
付加反応硬化型シリコーン組成物、縮合反応硬化型シリ
コーン組成物が挙げられ、好ましくは付加反応硬化型シ
リコーン組成物であり、特に好ましくは、シリコーンゴ
ムを形成する付加反応硬化型シリコーン組成物である。
この付加反応硬化型シリコーン組成物としては、例え
ば、主剤として、一分子中に少なくとも２個のアルケニ
ル基を有するオルガノポリシロキサン、架橋剤として、
一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を
有するオルガノポリシロキサン、硬化触媒として、白金
系触媒からなるものが挙げられる。
【００２０】この電気素子を被覆したシリコーン硬化物
の表面を、上記の(ａ)成分と(ｂ)成分の混合物もしくは
反応混合物および／または(ｃ)成分からなるプライマー
により処理する方法としては、このプライマーをスプレ
ー、ハケ塗り、ディッピング等により塗布した後、この
プライマーを乾燥する方法が挙げられる。この際、この
プライマーをトルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン
等の炭化水素系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン等
のケトン系溶剤；メチルアルコール、エチルアルコー
ル、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤；そ
の他、塩素炭化水素系溶剤、フッ化炭化水素系溶剤等の
有機溶剤、または２５℃における粘度が５０センチポイ
ズ以下のアルコキシシランもしくはオルガノポリシロキ
サンにより希釈して用いることが好ましく、特には、後
者のアルコキシシランもしくはオルガノポリシロキサン
により希釈して用いることが好ましい。このアルコキシ
シランとしては、例えば、メチルトリメトキシシラン、
ビニルトリメトキシシラン等のアルコキシシランが挙げ
られる。また、このオルガノポリシロキサンとしては、
例えば、ヘキサメチルジシロキサン、分子鎖両末端トリ
メチルシリル基封鎖ジメチルポリシロキサン等の直鎖状
シロキサン；オクタメチルシクロテトラシロキサン、テ
トラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン等の環
状シロキサンが挙げられる。また、このプライマーを乾
燥する方法としては、例えば、常温で風乾するか、また
は必要により２００℃以下に加熱して乾燥する方法が挙
げられる。
【００２１】次いで、このプライマーにより処理された
シリコーン硬化物を封止用樹脂により樹脂封止する。こ
の封止用樹脂としては、例えば、硬化性エポキシ樹脂、
硬化性フェノール樹脂、硬化性ポリフェニレンサルファ
イド樹脂、硬化性ポリエーテルアミド樹脂、硬化性ポリ
イミド樹脂が挙げられ、特に、硬化性エポキシ樹脂であ
ることが好ましい。この硬化性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、ビフェニル型エポキシ樹脂、フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂等のグ
リシジルエーテル型エポキシ樹脂；環式脂肪族エポキシ
樹脂；グリシジルエステル型エポキシ樹脂；グリシジル
アミン型エポキシ樹脂；複素環式エポキシ樹脂が挙げら
れる。この硬化性エポキシ樹脂の硬化機構としては、例
えば、熱硬化性、紫外線硬化性、湿気硬化性が挙げられ
るが、特に、熱硬化性であることが好ましい。また、こ
の硬化性エポキシ樹脂は室温で液状もしくは室温以上の
軟化点を有する固体状であるが、取扱作業性が良好であ
ることから、室温で液状であるものが好ましい。
【００２２】この封止用樹脂をシリコーン硬化物に塗布
する方法としては、例えば、トランスファーモールド、
インジェクションモールド、ポッティング、キャスティ
ング、浸漬塗布、ディスペンサー等による滴下塗布、ス
プレーコーティング、はけ塗りが挙げられる。また、こ
の樹脂をシリコーン硬化物上で硬化させる方法として
は、熱硬化性である場合には、これを５０〜２５０℃に
加熱する方法、紫外線硬化性である場合には、前記の光
源により紫外線を照射する方法、湿気硬化性である場合
には、室温で放置する方法が挙げられ、この樹脂を加熱
する手段としては、例えば、オーブン、ホットプレー
ト、熱線ランプが挙げられる。
【００２３】
【実施例】本発明の電気部品およびその製造方法を実施
例により詳細に説明する。なお、実施例中の粘度は２５
℃における値である。また、シリコーン硬化物に対する
封止樹脂硬化物の接着性、および電気部品（半導体装
置、コンデンサ）の信頼性は次のようにして評価した。
【００２４】［硬化性シリコーン組成物の調製］実施例
で使用した硬化性シリコーン組成物を次のようにして調
製した。主剤として、粘度が４００センチポイズである
分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポ
リシロキサン９７．９重量部、架橋剤として、粘度が５
センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基
封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキ
サン共重合体２．０重量部、硬化触媒として、１重量％
−塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液０．１重量
部、および硬化速度調節剤として、３−フェニル−１−
ブチン−３ーオール０．０１重量部を均一に混合して付
加反応硬化型の硬化性シリコーン組成物を調製して、こ
れを評価用の硬化性シリコーン組成物とした。この組成
物を１００℃の熱風循環式オーブン中で５分間加熱して
硬化させたところ、ＪＩＳ Ａ硬さが８であるシリコー
ンゴムが得られた。
【００２５】［封止用樹脂の調製］実施例で使用した封
止用樹脂を次のようにして調製した。ビスフェノールＦ
型エポキシ樹脂を主成分とするエポキシ樹脂（エポキシ
当量＝１６５）１００重量部、硬化剤としてテトラアル
キルテトラヒドロ無水フタル酸（分子量＝２３４）１２
０重量部、硬化促進剤として１−イソブチル−２−メチ
ルイミダゾール１重量部を均一に混合して硬化性エポキ
シ樹脂組成物を調製して、これを評価用の封止用樹脂と
した。
【００２６】［シリコーン硬化物に対する封止樹脂硬化
物の接着性］上記の硬化性シリコーン組成物をアルミニ
ウム板上に塗布した後、１００℃の熱風循環式オーブン
中で５分間加熱して硬化させた。次に、得られたシリコ
ーン硬化物の表面にスプレーによりプライマーを処理し
た後、１００℃の熱風循環式オーブン中で３分間乾燥さ
せた。次に、この硬化物上に上記の封止用樹脂を塗布し
て、１２０℃の熱風循環式オーブン中で４時間加熱して
硬化させた。このシリコーン硬化物に対する封止樹脂硬
化物の接着性を観察して、強固に接着している場合を
○、一部剥離している場合を△、完全に剥離している場
合を×、として評価した。
【００２７】［電子部品（半導体装置）の信頼性］図１
で示される半導体装置を次のようにして作成した。アル
ミナセラミック製の回路基板１上に接着剤２を用いて、
表面にアルミニウム製の配線パターンを形成した半導体
素子３を載置した後、この半導体素子３の上端部にある
ボンディングパッド４と回路基板１とを金製のボンディ
ングワイヤ６により電気的に接続した。その後、この半
導体素子３の表面に上記の硬化性シリコーン組成物をデ
ィスペンサーにより塗布し、１００℃の熱風循環式オー
ブン中で５分間加熱してシリコーン硬化物７を形成し
た。次に、この硬化物７の表面にスプレーによりプライ
マーを処理した後、１００℃の熱風循環式オーブン中で
３分間乾燥させた。次に、この硬化物７上に上記の封止
用樹脂をディスペンサーにより塗布した。この封止用樹
脂は流動性があるため、この半導体素子３の周辺部に、
予め、高さ１ｍｍのゴム製の枠材１０を設けておいた。
その後、これを１２０℃の熱風循環式オーブン中で４時
間加熱して、シリコーン硬化物７上に封止樹脂硬化物９
を形成して半導体装置を作成した。同様にして、この半
導体装置を２０個作成した。これらの半導体装置を−３
０℃で３０分間、＋１００℃で３０分間を１サイクルと
するサーマルサイクル試験を１００サイクル行なった。
サーマルサイクル試験後の半導体装置の動作不良率を求
めた。
【００２８】［電気部品（コンデンサ）の信頼性］図２
で示されるコンデンサを次のようにして作成した。アル
ミニウムを蒸着（メタライジング）したポリエステルフ
ィルム１１を巻回し、この両端を溶射金属で被覆して固
定することにより電極１２を形成し、この電極１２に外
部リード１３を電気的に接続した。次に、これを上記の
硬化性シリコーン組成物中にディッピングした後、これ
を１００℃の熱風循環式オーブン中で５分間加熱してシ
リコーン硬化物１４を形成した。次に、この硬化物１４
の表面にスプレーによりプライマーを処理した後、１０
０℃の熱風循環式オーブン中で３分間乾燥させた。次
に、この硬化物１４を上記の封止用樹脂中にディッピン
グした後、これを１２０℃の熱風循環式オーブン中で４
時間加熱して、シリコーン硬化物１４上に封止樹脂硬化
物１６を形成してコンデンサを作成した。同様にして、
このコンデンサを２０個作成した。これらのコンデンサ
を４０℃、相対湿度９５％の雰囲気内で１０００時間放
置する耐湿試験を行った。耐湿試験後のコンデンサの動
作不良率を求めた。
【００２９】［参考例１］攪拌装置、温度計、および還
流冷却器を備えた４つ口フラスコに、１，３，５，７−
テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテ
トラシロキサン１１６ｇ、３−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン１００ｇ、および水酸化カリウム０．
０５ｇを投入した後、これらを１２０℃に加熱攪拌しな
がら３時間かけて平衡重合した。その後、この反応をジ
メチルジクロロシランで停止させた。この反応混合物を
１００℃、５ｍｍＨｇで減圧蒸留することにより低沸点
成分を除去して、粘度が２０センチポイズである液状物
を得た。この液状物をフーリエ変換核磁気共鳴分析で分
析したところ、平均単位式：
【化１】 で表されるオルガノポリシロキサンであることが確認さ
れた。
【００３０】［実施例１］参考例１で調製したオルガノ
ポリシロキサン５重量部を、粘度が０．６センチポイズ
である分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチル
ポリシロキサン９５重量部に希釈してプライマーを調製
して、これを用いて、シリコーン硬化物に対する封止樹
脂硬化物の接着性、および電気部品（半導体装置、コン
デンサ）の信頼性を評価した。これらの評価結果を表１
に示した。
【００３１】［実施例２］粘度が２５センチポイズであ
る分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサ
ン２．５重量部と３−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン２．５重量部を、粘度が０．６センチポイズで
ある分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポ
リシロキサン９５重量部に希釈してプライマーを調製し
て、これを用いて、シリコーン硬化物に対する封止樹脂
硬化物の接着性、および電気部品（半導体装置、コンデ
ンサ）の信頼性を評価した。これらの評価結果を表１に
示した。
【００３２】［比較例１］実施例１において、プライマ
ーにより処理しない以外は実施例１と同様にして、シリ
コーン硬化物に対する封止樹脂硬化物の接着性、および
電気部品（半導体装置、コンデンサ）の信頼性を評価し
た。これらの評価結果を表１に示した。
【００３３】［比較例２］３−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン５重量部を、粘度が０．６センチポイ
ズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチ
ルポリシロキサン９５重量部に希釈したものを調製し
て、これを用いて、シリコーン硬化物に対する封止樹脂
硬化物の接着性、および電気部品（半導体装置、コンデ
ンサ）の信頼性を評価した。これらの評価結果を表１に
示した。
【００３４】［比較例３］粘度が２５センチポイズであ
る分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサ
ン５重量部を、粘度が０．６センチポイズである分子鎖
両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサ
ン９５重量部に希釈したものを調製し、これを用いて、
シリコーン硬化物に対する封止樹脂硬化物の接着性、お
よび電気部品（半導体装置、コンデンサ）の信頼性を評
価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３５】［比較例４］評価用に用いた硬化性シリコ
ーン組成物の代わりに、主剤として、粘度が４００セン
チポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基
封鎖ジメチルポリシロキサン９７．９重量部、架橋剤と
して、粘度が５センチポイズである分子鎖両末端トリメ
チルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイド
ロジェンシロキサン共重合体３．３重量部、硬化触媒と
して、１重量％−塩化白金酸のイソプロピルアルコール
溶液０．１重量部、接着促進剤として、参考例１で調製
したオルガノポリシロキサン２重量部、および硬化速度
調節剤として、３−フェニル−１−ブチン−３ーオール
０．０１重量部を均一に混合して付加反応硬化型の硬化
性シリコーン組成物を調製した。この組成物を１００℃
の熱風循環式オーブン中で５分間加熱して硬化させたと
ころ、ＪＩＳ Ａ硬さが１０であるシリコーンゴムが得
られた。この組成物を用いて、実施例１において、プラ
イマーにより処理しない以外は実施例１と同様にして、
シリコーン硬化物に対する封止樹脂硬化物の接着性、お
よび電気部品（半導体装置、コンデンサ）の信頼性を評
価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【発明の効果】本発明の電気部品は、電気素子を被覆し
たシリコーン硬化物が、この上を被覆した封止樹脂硬化
物と十分に接着して一体化しており、信頼性が優れると
いう特徴がある。また、本発明の電気部品の製造方法
は、このような電気部品を作業性よく製造することがで
きるという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の電気部品である半導体装置
の断面図である。
【図２】 図２は、本発明の電気部品であるコンデンサ
の一部破断を有する斜視図である。
【符号の説明】
１ 回路基板 ２ 接着剤 ３ 半導体素子 ４ ボンディングパッド ５ 外部リード ６ ボンディングワイヤ ７ シリコーン硬化物 ８ プライマー処理層 ９ 封止樹脂硬化物 １０ 枠材 １１ アルミニウムを蒸着したポリエステルを巻回した
フィルム １２ 電極 １３ 外部リード １４ シリコーン硬化物 １５ プライマー処理層 １６ 封止樹脂硬化物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/31 (72)発明者 峰 勝利 千葉県市原市千種海岸２番２ 東レ・ダ ウコーニング・シリコーン株式会社 研 究開発本部内 (56)参考文献 特開 昭56−145942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−114259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−20241（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−191366（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−24752（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−33914（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−88060（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/29 C09D 5/00 C09D 163/00 C09D 183/04 H01G 13/00 321 H01L 23/31

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気素子を被覆したシリコーン硬化物
    が、この上を被覆した封止樹脂硬化物と接着して一体化
    している電気部品において、このシリコーン硬化物の表
    面が、(ａ)シラノール基を有するオルガノポリシロキサ
    ンと(ｂ)エポキシ基を有するオルガノアルコキシシラン
    の混合物もしくは反応混合物および／または(ｃ)平均単
    位式： (Ｒ1ＳｉＯ3/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ2 3ＳｉＯ1/2)c(Ｒ
    3Ｏ1/2)d （式中、Ｒ1はエポキシ基含有一価有機基であり、Ｒ2は
    同じかまたは異なる一価炭化水素基であり、Ｒ3は水素
    原子または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、ａ、
    ｂ、およびｄはそれぞれ正数であり、ｃは０または正数
    である。）で表されるオルガノポリシロキサンからなる
    プライマーにより処理されてなることを特徴とする電気
    部品。
  2. 【請求項２】 シリコーン硬化物が付加反応硬化型シリ
    コーン組成物の硬化物であることを特徴とする、請求項
    １記載の電気部品。
  3. 【請求項３】 封止樹脂硬化物が硬化性エポキシ樹脂の
    硬化物であることを特徴とする、請求項１記載の電気部
    品。
  4. 【請求項４】 電気素子が半導体素子またはコンデンサ
    ーであることを特徴とする、請求項１記載の電気部品。
  5. 【請求項５】 電気素子を被覆したシリコーン硬化物の
    表面を、(ａ)シラノール基を有するオルガノポリシロキ
    サンと(ｂ)エポキシ基を有するオルガノアルコキシシラ
    ンの混合物もしくは反応混合物および／または(ｃ)平均
    単位式： (Ｒ1ＳｉＯ3/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ2 3ＳｉＯ1/2)c(Ｒ
    3Ｏ1/2)d （式中、Ｒ1はエポキシ基含有一価有機基であり、Ｒ2は
    同じかまたは異なる一価炭化水素基であり、Ｒ3は水素
    原子または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、ａ、
    ｂ、およびｄはそれぞれ正数であり、ｃは０または正数
    である。）で表されるオルガノポリシロキサンからなる
    プライマーにより処理して、次いで、この処理されたシ
    リコーン硬化物を封止用樹脂により樹脂封止することを
    特徴とする電気部品の製造方法。
  6. 【請求項６】 (ａ)成分と(ｂ)成分の混合物もしくは反
    応混合物および／または(ｃ)成分を、２５℃における粘
    度が５０センチポイズ以下のアルコキシシランもしくは
    オルガノポリシロキサンにより希釈して用いることを特
    徴とする、請求項５記載の製造方法。
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