树脂组合物用填料、含填料的浆料组合物及含填料的树脂组合物及树脂组合物用填料的制造方法技术

本发明专利技术要解决的课题是提供一种通过含有而能够降低热膨胀系数的树脂组合物用填料。二氧化硅质材料中的具有由FAU型、FER型、LTA型、MFI型、CHA型和/或MWW型构成的晶体结构的结晶性二氧化硅质材料具有负的热膨胀系数，但很明显若分散于树脂材料中则会促进该树脂材料的黄变。因此，发现通过使结晶性二氧化硅质材料不示出基于NH3‑TPD法的活性，能够使作为树脂材料黄变的一个因素的来自于铝元素的活性位点失活，从而能够抑制黄变。关于结晶性二氧化硅质材料，碱金属的含量为0.1质量％以下，在120℃、2atm、24小时的条件下在浸渍于水中的条件下提取至水中的Li、Na以及K分别为5ppm以下。

Filler for resin composition, slurry composition containing filler, resin composition containing filler and manufacturing method of filler for resin composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂组合物用填料、含填料的浆料组合物及含填料的树脂组合物及树脂组合物用填料的制造方法
本专利技术涉及包含于树脂组合物而使用的树脂组合物用填料、含有该树脂组合物用填料的含填料的浆料及含有该树脂组合物用填料的含填料的树脂组合物以及树脂组合物用填料的制造方法。
技术介绍
以往，出于调整热膨胀系数等的目的，在用于印刷布线板、密封材料等安装材料的树脂组合物中配合无机粒子作为填料。由于热膨胀系数低且绝缘性优异，所以作为填料主要广泛使用非晶质二氧化硅粒子。近年来，伴随电子设备的高功能化的需求，半导体封装逐渐更加轻薄化、高密度化，半导体封装的热膨胀、翘曲对可靠性带来的影响变得更大。因此，对降低用于印刷布线板、密封材料的树脂组合物的固化物的热膨胀系数来减少热膨胀、翘曲进行了研究。(专利文献1等)现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5192259号公报专利文献2：日本特开2015-214440号公报专利文献3：日本专利第4766852号公报专利文献4：日本特开2015-24945号公报专利文献5：日本特开2003-292806号公报专利文献6：日本特开昭59-133265号公报专利文献7：日本特开2016-118679号公报专利文献8：日本特开2000-26108号公报非专利文献非专利文献1：JournalofComputerChemistry,Japan,2015,Vol.14,No.14,p.105-110。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述实际情况，要解决的课题在于提供一种通过包含于树脂组合物而能够降低热膨胀系数的树脂组合物用填料。本专利技术人等为了解决上述课题，进行了如下的研究：将热膨胀系数比非晶质二氧化硅低且具有一旦施加热就收缩的负热膨胀系数的材料应用于填料材料。作为具有负热膨胀系数的材料，可举出由β-锂霞石(LiAlSiO4)、钨酸锆(ZrW2O8)构成的粒子(专利文献2、3)。然而，β-锂霞石含有Li作为主要构成元素，由于Li离子扩散会降低绝缘性，所以存在电特性不充分的问题。作为解决该Li离子扩散的问题的现有技术，专利文献4中公开了一种无机填料，其表面上形成有由二氧化硅构成的壳，该二氧化硅是由原硅酸四乙酯(TEOS)通过溶胶-凝胶法形成的。换言之，专利文献4是特征在于为了抑制离子从填料溶出而用壳被覆填料的表面的技术，并不是应用于没有离子溶出的填料的技术。已经对钨酸锆进行了各种研究，但合成所需的时间、成本巨大，虽然以实验室水平进行制造的报告很多，但还没确立工业制造的方法。接着，二氧化硅质材料中的具有由FAU型、FER型、LTA型、MFI型、CHA型和/或MWW型构成的晶体结构的结晶性二氧化硅质材料，具有负热膨胀系数。这样的结晶性二氧化硅质材料中，已提出了将八面沸石包含于树脂材料中来提供复合材料(专利文献5的权利要求6)。应予说明，众所周知，八面沸石中包含Na，如此Na的溶出会成问题，但在专利文献5公开时，与离子的溶出相关的要求标准仍然很低，没有成为问题。近年来，对于包含八面沸石的结晶性二氧化硅质材料，研究了为了抑制离子的溶出量而减少碱金属的含量，能够在保证充分的实用性(机械特性、电特性等)的状态下减少碱金属的含量。因此，结晶性二氧化硅质材料可以直接混合在树脂材料中而使用是技术常识。本申请专利技术人等在这样的实际情况下对结晶性二氧化硅质材料进行了反复深入的研究。其结果明确了如果使结晶性二氧化硅质材料分散在树脂材料中则会促进该树脂材料的黄变、固化。该黄变、固化的产生不会在将结晶性二氧化硅质材料分散在树脂材料中后立即成为问题，而是在一段时间后成为问题，因此以往没有注意到，或者没有当成问题，但本申请专利技术人等以提供具有高性能的树脂组合物为目标进行研究时成为了问题。本申请专利技术人等针对促进黄变等进行了研究，其结果可知来自于这些结晶性二氧化硅质材料所包含的铝元素的羟基成为活性位点而作用于树脂。对于该活性位点，明确了如果基于NH3-TPD法评价为有活性则产生黄变。然后，即使通过消除活性直到基于NH3-TPD法观测不到为止来抑制黄变，也可以将热膨胀系数保持在负的范围。这里，对于结晶性二氧化硅质材料而言，碱金属的含量为0.1质量％以下，在120℃、2atm、24小时的条件下在浸渍于水中的条件下提取至水中的Li、Na以及K分别为5ppm以下。这是为了抑制因溶出的离子所带来的影响。本说明书中定义的“NH3-TPD法”是在将氨(NH3)作为探针分子吸附于测定对象后，在连续升温时产生脱附气体的情况下判定为具有活性。具体的测定条件如下所述。称量约50mg的测定试样，在He气氛中在500℃下进行1小时的脱气处理之后，使1atm的0.5％氨气在100℃下以1小时吸附于测定对象。之后，以10℃/分的速度升温至600℃时，在相对于温度的氨的脱附量的图表中可以确认峰温度，在到500℃为止产生的氨的脱附气体为2μmol/g以上的情况下，判定为基于NH3-TPD法有活性。根据本见解完成了以下的专利技术。即，解决上述课题的第一树脂组合物用填料是含有结晶性二氧化硅质材料的填料材料，所述结晶性二氧化硅质材料具有由FAU型、FER型、LTA型、MFI型、CHA型和/或MWW型构成的晶体结构，基于NH3-TPD法没有活性，上述结晶性二氧化硅质材料的量是上述填料材料示出负的热膨胀系数的范围，所述填料包含于构成电子设备用安装材料的树脂材料而使用。解决上述课题的第二树脂组合物用填料是含有结晶性二氧化硅质材料的填料材料，所述结晶性二氧化硅质材料具有由FAU型、FER型、LTA型、MFI型、CHA型和/或MWW型构成的晶体结构，银、铜、锌、汞、锡、铅、铋、镉、铬、钴以及镍不在表面露出，且基于NH3-TPD法没有活性，且上述结晶性二氧化硅质材料的量是上述填料材料示出负的热膨胀系数的范围，所述填料包含于树脂组合物而使用。这些树脂组合物用填料优选包含于电子部件的安装材料所使用的树脂组合物而使用。若树脂组合物的热膨胀系数大，则因表面方向的热膨胀，在焊料连接中产生裂纹，或因厚度方向的热膨胀在印刷布线板的层间产生导通不良等。另外，由于各部件的热膨胀系数之差大，所以易于产生半导体封装的翘曲。可以通过降低热膨胀系数而抑制这些不良现象的产生。另外，如果使用本专利技术的树脂组合物用填料，则与仅使用具有正的热膨胀系数的以往的填料的情况相比能够以少的填料配合比例来实现所希望的热膨胀系数，因而还能够期待得到树脂含有比例高且粘合性、固化后或者半固化后的机械加工性良好的树脂组合物。另外，本专利技术的树脂组合物用填料可以与分散该树脂组合物用填料的溶剂进行组合而用作含填料的浆料组合物，或可以与分散该树脂组合物用填料的树脂材料进行组合而用作含填料的树脂组合物。解决上述课题的树脂组合物用填料的制造方法具备：对含有结晶性二氧化硅质材料的原料粒子材料，利用有机硅材料被覆表面而制造有机硅被覆粒子材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂组合物用填料，是含有结晶性二氧化硅质材料的填料材料，所述结晶性二氧化硅质材料具有由FAU型、FER型、LTA型、MFI型、CHA型和/或MWW型构成的晶体结构，/n基于NH3-TPD法没有活性，/n所述结晶性二氧化硅质材料的量是所述填料材料示出负的热膨胀系数的范围，/n所述结晶性二氧化硅质材料的碱金属的含量为0.1质量％以下，在120℃、2atm、24小时的条件下在浸渍于水中的条件下提取至水中的Li、Na以及K分别为5ppm以下，/n所述树脂组合物用填料包含于构成电子设备用安装材料的树脂材料而使用。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180406 JP PCT/JP2018/0148181.一种树脂组合物用填料，是含有结晶性二氧化硅质材料的填料材料，所述结晶性二氧化硅质材料具有由FAU型、FER型、LTA型、MFI型、CHA型和/或MWW型构成的晶体结构，
基于NH3-TPD法没有活性，
所述结晶性二氧化硅质材料的量是所述填料材料示出负的热膨胀系数的范围，
所述结晶性二氧化硅质材料的碱金属的含量为0.1质量％以下，在120℃、2atm、24小时的条件下在浸渍于水中的条件下提取至水中的Li、Na以及K分别为5ppm以下，
所述树脂组合物用填料包含于构成电子设备用安装材料的树脂材料而使用。


2.一种树脂组合物用填料，是含有结晶性二氧化硅质材料的填料材料，所述结晶性二氧化硅质材料具有由FAU型、FER型、LTA型、MFI型、CHA型和/或MWW型构成的晶体结构，
银、铜、锌、汞、锡、铅、铋、镉、铬、钴以及镍不在表面露出，且基于NH3-TPD法没有活性，且所述结晶性二氧化硅质材料的量是所述填料材料示出负的热膨胀系数的范围，
所述结晶性二氧化硅质材料的碱金属的含量为0.1质量％以下，在120℃、2atm、24小时的条件下在浸渍于水中的条件下提取至水中的Li、Na以及K分别为5ppm以下，
所述树脂组合物用填料包含于树脂组合物而使用。


3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物用填料，其中，所述填料材料具有由所述结晶性二氧化硅质材料构成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩本伸太，富田亘孝，仓木优，
申请(专利权)人：株式会社亚都玛科技，
类型：发明
国别省市：日本;JP