一液性熱硬化型樹脂組成物、それを用いた電子部品の製造方法、および電子部品。
【課題】本発明は、ゲルタイムが短く、接着剤や封止剤として電子部品等の製造に使用した場合に生産性の高い一液性熱硬化型樹脂組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の一液性熱硬化型樹脂組成物においては、主剤となるエポキシ樹脂に、常温で固体であり、それぞれ化学構造が異なる、第１のイミダゾール化合物と、第２のイミダゾール化合物とを配合するようにした。
【解決手段】本発明の一液性熱硬化型樹脂組成物においては、主剤となるエポキシ樹脂に、常温で固体であり、それぞれ化学構造が異なる、第１のイミダゾール化合物と、第２のイミダゾール化合物とを配合するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一液性熱硬化型樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、主剤であるエポキシ樹脂と、イミダゾール化合物とを含む一液性熱硬化型樹脂組成物に関する。
【０００２】
また本発明は、その一液性熱硬化型樹脂組成物を用いた電子部品の製造法方法、さらに電子部品に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来から、接着剤や封止剤として、一液性熱硬化型樹脂組成物が用いられている。
【０００４】
一液性熱硬化型樹脂組成物は、主剤となる液体の樹脂組成物の中に、固体（粉末）の硬化剤と硬化促進剤とを分散させておき、加熱されることにより硬化剤が固体から液体になると、主剤である樹脂組成物と硬化剤とが反応して硬化が開始するものである。硬化促進剤は、上記硬化を促進し、硬化開始から硬化が進んで流動性がなくなるまでの時間、いわゆるゲルタイムを短縮するために、また低い加熱温度でも硬化するようにするために添加されている。
【０００５】
このような一液性熱硬化型樹脂組成物として、特許文献１（特開平２−８９６１３号公報）に記載されたものがあり、主剤としての樹脂組成物にはエポキシ樹脂が、硬化剤にはジシアンジアミドが、硬化促進剤にはイミダゾールがそれぞれ用いられている。
【０００６】
しかしながら、この組み合わせでは、ゲルタイムが充分に短いものにはならない。
【０００７】
たとえば、主剤としてジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）１００重量部と、硬化剤として同じくジャパンエポキシレジン（株）製のジシアンジアミド（品番：ＤＩＣＹ７）１０重量部と、硬化促進剤として四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）３重量部とを配合したところ、ゲルタイムは６４秒、ガラス転移点は１５５℃であった。
【０００８】
この６４秒というゲルタイムは、接着剤や封止剤として使用した場合（たとえば、電子部品の製造工程において、表面に圧電素子を実装したセラミック製の基板に金属製キャップを接合する接着剤として使用してセラミック発振子を製造した場合）、必ずしも短い時間ではなく、生産性が低く、短縮が望まれるものであった。
【０００９】
さらに、この従来の一液性熱硬化型樹脂組成物は、硬化剤にジシアンジアミドが用いられていることに起因して、電子部品を製造する際の接着剤に使用した場合に、極めて稀ではあるが、電子部品がＡｇマイグレーションを起こして故障の原因となることがあった。
【００１０】
たとえば、上記のように、セラミック発振子の製造にあたり、両主面にＡｇ電極を備えた圧電素子を表面に実装したセラミック製の基板と、金属製キャップとを接合する接着剤として使用した場合、完成したセラミック発振子を使用した際に、一方の電極を構成するＡｇが圧電素子を通り抜けて他方の電極にまで至り、両者の間が短絡することがあった。
【００１１】
このメカニズムは必ずしも明確ではないが、次の推測がなされている。
1）セラミック発振子が完成した後、基板と金属キャップの接着剤として使用した一液性熱硬化型樹脂組成物が何らかの原因により吸湿する。
2）そのセラミック発振子をリフロー半田によりプリント回路基板に実装して電子機器を製造する際に、セラミック発振子の基板と金属キャップで構成される密封空間内に、熱硬化型樹脂組成物から水分が放出される。
3）熱硬化型樹脂組成物から水分が放出されたときに、圧電素子の表面に、何らかの原因により一液性熱硬化型樹脂組成物の硬化剤として使用したジシアンジアミドが付着していると、ジシアンジアミドが水分を吸着して、圧電素子の表面に水分が濡れ広がる。
4）圧電素子の表面に水分が付着した状態で、セラミック発振子が使用され、圧電素子の両Ａｇ電極間に電圧印加がなされることによりＡｇのマイグレーションが起こる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平２−８９６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記した従来の一液性熱硬化型樹脂組成物が有する問題点を解決するためになされたものであり、ゲルタイムが短い一液性熱硬化型樹脂組成物を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、基板と金属キャップとの接合に要する時間が短く、生産性の高い電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
さらに、本発明は、使用時にＡｇマイグレーションを起こすことのない電子部品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】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明の一液性熱硬化型樹脂組成物は、主剤となるエポキシ樹脂と、常温で固体であり、それぞれ化学構造が異なる、第１のイミダゾール化合物と、第２のイミダゾール化合物とを含んでなり、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物は、主剤となるエポキシ樹脂１００重量部に対し、合計で６〜２６重量部含まれており、かつ、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比が、５／１１〜１１／５となるようにした。
【００１７】
なお、エポキシ樹脂１００重量部に対し、さらに、カーボンブラックが３〜２０重量部含まれるようにしても良い。この場合には、この一液性熱硬化型樹脂組成物を、電子部品の基板と金属キャップとの接合などに用いた場合に、光が接合部分を透過するのを防止することができる。
【００１８】
また、本発明の電子部品の製造方法は、基板と金属キャップとの接合に、上記した本発明の一液性熱硬化型樹脂組成物を用いるようにした。
【００１９】
さらに、本発明の電子部品は、上記した本発明の電子部品の製造方法により製造するようにした。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一液性熱硬化型樹脂組成物は、上記の構成としたことにより、ゲルタイムが短く、接着剤や封止剤等として使用した場合に、非常に使い勝手が良い。
【００２１】
また、本発明の電子部品の製造方法は、基板と金属キャップとの接合に、ゲルタイムの短い一液性熱硬化型樹脂組成物を用いているため、基板と金属キャップとの接合に要する時間が短く生産性が高い。
【００２２】
さらに、本発明の電子部品は、基板と金属キャップとの接合に接着剤として用いられる一液性熱硬化型樹脂組成物に、Ａｇマイグレーションに対して影響を与えるおそれのある物質を含んでいないため、使用時にＡｇマイグレーションを起こすことがない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実験例３の各実施例および比較例のゲルタイム、ガラス転移点を示すグラフである。
【図２】実験例６の各実施例および比較例のゲルタイム、ガラス転移点を示すグラフである。
【図３】本発明の第４の実施形態にかかる電子部品の製造方法、および電子部品を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物について説明する。
【００２５】
第１の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物では、主剤となる樹脂組成物として、ジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）を用意した。
【００２６】
また、第１のイミダゾール化合物として、四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２ＭＡＯＫ−ＰＷ）を用意した。この第１のイミダゾール化合物の化学構造は化１のとおりである。この第１のイミダゾール化合物の融点は260℃である。
【００２７】
【化１】
【００２８】
さらに、第２のイミダゾール化合物として、四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）を用意した。この第２のイミダゾール化合物の化学構造は化２のとおりである。この第２のイミダゾール化合物の融点は１９１〜１９５℃である。
【００２９】
【化２】
【００３０】
次に、主剤となる液体のエポキシ樹脂１００重量部を容器に入れ、ここに固体（粉体）の第１のイミダゾール化合物８重量部と、同じく固体（粉体）の第２のイミダゾール化合物８重量部を添加して攪拌し、第１の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物を製造した。
【００３１】
なお、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とは、エポキシ樹脂１００重量部に対し合計で６〜２６重量部であれば良く、かつ、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比は５／１１〜１１／５であれば良い。
【００３２】
この一液性熱硬化型樹脂組成物は、加熱することにより、固体（粉体）の第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とがそれぞれ溶融し、液体となり、主剤となるエポキシ樹脂と反応して硬化が開始する。
【００３３】
化１および化２からわかるように、第１のイミダゾールと第２のイミダゾールとは、化学構造が異なる。そして、第１のイミダゾール化合物は、主剤であるエポキシ樹脂に対する硬化剤として機能するとともに、主剤であるエポキシ樹脂と第２のイミダゾールとの硬化反応に対する硬化促進剤として機能すると考えられる。逆に、第２のイミダゾール化合物は、主剤であるエポキシ樹脂に対する硬化剤として機能するとともに、主剤であるエポキシ樹脂と第１のイミダゾールとの硬化反応に対する硬化促進剤として機能すると考えられる。
【００３４】
この結果、本発明のゲルタイムは従来のものより短くなっており、この一液性熱硬化型樹脂組成物のゲルタイムを熱板法（１６０℃）で測定したところ３３秒であった。ゲルタイムは、電子部品等を製造する際の接着剤や封止剤として使用する場合の生産性を考慮すると、通常５０秒以下であることが要求されるが、本実施形態においては満足する値を得ることができた。
【００３５】
また、この一液性熱硬化型樹脂組成物のガラス転移点〔５０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍの硬化物に対し、動的粘弾性測定（１Ｈｚ、５℃／分）における貯蔵弾性率が急激に低下する温度〕を測定したところ、１６０℃であった。ガラス転移点が低いと、例えば、この一液性熱硬化型樹脂組成物を接着剤として基板と金属キャップとの接合に使用した電子部品を、電子機器を製造するにあたりリフロー半田によりプリント回路基板に実装した際に、リフローの熱により基板と金属キャップで形成される空間気体が膨張するのに耐えることができず、基板と金属キャップの接合が外れるおそれがある。したがって、ガラス転移点は、低くても１４０℃を超えることが求められるが、本実施形態においては満足する値を得ることができた。
【００３６】
上記のとおり、本実施形態の一液性熱硬化型樹脂組成物は、ゲルタイムが短く、
接着剤や封止剤等として使用した場合に、非常に使い勝手が良い。また、ガラス転移点も、実用上、問題のない温度を満たしている。
【００３７】
（実験例１）
まず、本発明との比較のため、従来の一液性熱硬化型樹脂組成物を比較例１〜３として、ゲルタイムとガラス転移点とを上記と同様に調べた。このとき、比較例１〜３としては、背景技術で説明したものと同じく、主剤としてジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）、硬化剤として同じくジャパンエポキシレジン（株）製のジシアンジアミド（品番：ＤＩＣＹ７）、硬化促進剤として四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）を用いた。
【００３８】
また、基板上に形成されたＡｇ電極上にセラミック発振子を実装し、このセラミック発振子を封止するように、本実施形態の一液性硬化型樹脂組成物を接着剤として金属キャップを接合したものを用い、湿度８５％、温度８５℃の容器に入れて１０００時間放置した後、２６０℃、３０秒間のリフロー半田により、プリント回路基板に実装し、１０００時間連続で動作させたうえで、Ａｇ電極間のＡｇマイグレーションの発生の有無を調べた。
【００３９】
その結果を表１に示す。なお、表１においては、Ａｇマイグレーションが生じなかったものを「○」、Ａｇマイグレーションが生じたものを「×」とした（表２〜表７においても同じ）。
【００４０】
【表１】
【００４１】
比較例１は、主剤１００重量部、硬化剤１０重量部、硬化促進剤３重量部とした（背景技術で説明したものと同一の配合量）。この配合量は、この組成組み合わせにおいて、従来から一般的に用いられているものである。比較例１のゲルタイムとガラス転移点とを、第１の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物を測定したのと同様の方法で測定した（以下同じ）。比較例１のゲルタイムは６４秒、ガラス転移点は１５５℃であった。ガラス転移点１５５℃は実用上問題のない温度であるが、ゲルタイム６４秒は、生産性が良いとはいえず、硬化剤としてジシアンジアミドを使用しているため、Ａｇマイグレーションも発生した。
【００４２】
ゲルタイムを短縮すべく、硬化促進剤を増量した。主剤および硬化剤の量は比較例１と変えず、比較例２では硬化促進剤を５重量部、比較例３では硬化促進剤を１０重量部とした。この結果、比較例２のゲルタイムは４９秒、ガラス転移点は１５８℃、比較例３のゲルタイムは４１秒、ガラス転移点は１６０℃であり、ゲルタイムの短縮効果は表れたものの、硬化剤としてジシアンジアミドを使用しているため、比較例１と同じくＡｇマイグレーションが発生した。
【００４３】
（実験例２）
次に、第１の実施形態と同じく、主剤としてジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）、第１のイミダゾール化合物として四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２ＭＡＯＫ−ＰＷ）、第２のイミダゾール化合物として四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）からなる一液性熱硬化型樹脂組成物において、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との配合比を１／１としつつ、その合計量を変化させて、ゲルタイム、ガラス転移点、およびＡｇマイグレーションの有無とを調べた。その結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】
表２からわかるように、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が主剤１００重量部に対して６〜２６重量部である実施例１〜３は、ゲルタイムが３０〜４５秒、ガラス転移点が１５５〜１６５℃であり、いずれも良好であった。
【００４６】
これに対し、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が４重量部である比較例４は、硬化剤としての絶対量が不足しているため、ゲルタイムが６８秒と長く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とを使用したことによるゲルタイム短縮効果が見られない。また、ガラス転移点も実施例１〜３に比べて低く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物のぞれぞれが本来有しているガラス転移点の高さを損なう結果となるため好ましくない。
【００４７】
一方、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が主剤１００重量部に対して３０重量部である比較例５は、ゲルタイムの短縮効果は見られるものの、硬化剤としての絶対量が過剰であるため、ガラス転移点が実施例１〜３に比べて低く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物のそれぞれが有するガラス転移点の高さを損なう結果となるため好ましくない。
【００４８】
以上より、本発明においては、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量を、主剤１００重量部に対して６〜２６重量部とした。
【００４９】
なお、実験例２の実施例１〜３および比較例４、５は、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００５０】
（実験例３）
次に、上述した実験例２の実施例２と同じく、主剤を１００重量部とし、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量を１６重量部としたうえで、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の重量比を変化させた。その結果を表３および図１に示す。
【００５１】
【表３】
【００５２】
第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比が５／１１〜１１／５である実施例４〜７においては、ゲルタイムおよびガラス転移点はいずれも良好であった。なお、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との添加量が同じものは、上述した実験例２の実施例２と同じであるため、実験例３では説明を省略する。
【００５３】
これに対し、比較例６〜９のように、両者の配合比が５／１１〜１１／５の範囲外になると、いずれも実施例４〜７に比べてゲルタイムの短縮効果が低く好ましくない。
【００５４】
以上より、本発明においては、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との配合比を５／１１〜１１／５とした。
【００５５】
なお、実験例３の実施例４〜７および比較例６〜９においても、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００５６】
（実験例４）
さらに、主剤を１００重量部としたまま、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の配合量を変え、ゲルタイム、ガラス転移点、およびＡｇマイグレーションの有無とを調べた。その結果を表４に示す。
【００５７】
【表４】
【００５８】
実施例８〜１３は、いずれも本発明の範囲内にあるが、いずれも良好なゲルタイムとガラス転移点を備えている。
【００５９】
なお、実験例４の実施例８〜１３においても、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００６０】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物について説明する。
【００６１】
第２の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物では、主剤となる樹脂組成物として、第１の実施形態と同じく、ジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）を用意した。
【００６２】
また、第１のイミダゾール化合物も、第１の実施形態と同じく、四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２ＭＡＯＫ−ＰＷ）を用意した。
【００６３】
第２の実施形態においては、第２のイミダゾール化合物として、新たに四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：Ｃ１１Ｚ−Ａ）を用意した。この第２のイミダゾール化合物の化学構造は次のとおりである。なお、この第２のイミダゾール化合物の融点は１８７〜１９５℃である。
【００６４】
【化３】
【００６５】
次に、主剤となる液体のエポキシ樹脂１００重量部を容器に入れ、ここに固体（粉体）の第１のイミダゾール化合物８重量部と、同じく固体（粉体）の第２のイミダゾール化合物８重量部を添加して攪拌し、第２の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物を製造した。
【００６６】
なお、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とは、エポキシ樹脂１００重量部に対し合計で６〜２６重量部であれば良く、かつ、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比は５／１１〜１１／５であれば良い。
【００６７】
この一液性熱硬化型樹脂組成物のゲルタイムとガラス転移点を第１の実施形態と同様にして測定した。ゲルタイムは３３秒、ガラス転移点は１４８℃であり、いずれも良好であった。
【００６８】
（実験例５）
第３の実施形態にかかる一液性熱硬化樹脂組成物において、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との配合比を１／１としつつ、その合計量を変化させて、第１の実施形態と同様にして、ゲルタイム、ガラス転移点、およびＡｇマイグレーションの有無を測定した。
【００６９】
その結果を、表５に示す。
【００７０】
【表５】
【００７１】
表５からわかるように、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が主剤１００重量部に対して６〜２６重量部である実施例１４〜１６は、ゲルタイムが２８〜４０秒、ガラス転移点が１４１〜１４８℃であり、いずれも良好であった。
【００７２】
これに対し、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が、主剤１００重量部に対して４重量部である比較例１０は、硬化剤としての絶対量が不足しているため、ゲルタイムが６１秒と長く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とを使用したことによるゲルタイム短縮効果が見られない。また、ガラス転移点も実施例１４〜１６に比べて低く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物のぞれぞれが本来有しているガラス転移点の高さを損なう結果となるため好ましくない。
【００７３】
一方、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が３０重量部である比較例１１は、ゲルタイムの短縮効果は見られるものの、硬化剤としての絶対量が過剰であるため、ガラス転移点が実施例１４〜１６に比べて低く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物のぞれぞれが有するガラス転移点の高さを損なう結果となるため好ましくない。
【００７４】
以上より、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量を、主剤１００重量部に対して６〜２６重量部とすることが妥当であるとわかる。
【００７５】
なお、実験例５の実施例１４〜１６および比較例１０、１１においても、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００７６】
（実験例６）
次に、上述した実験例５の実施例１５と同じく、主剤を１００重量部とし、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量を１６重量部としたうえで、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の配合比を変化させた。その結果を表６および図２に示す。
【００７７】
【表６】
【００７８】
第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比が５／１１〜１１／５である実施例１７〜２０においては、ゲルタイムおよびガラス転移点はいずれも良好であった。なお、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との添加量が同じものは、上述した実験例５の実施例１５と同じであるため、実験例６では説明を省略する。
【００７９】
これに対し、比較例１２〜１５のように、両者の配合比が５／１１〜１１／５の範囲外になると、比較例１２、１３では、実施例１７〜２０に比べてガラス転移点が低く、また、ゲルタイムの短縮効果も低く好ましくなく、比較例１４、１５では、実施例１７〜２０に比べてゲルタイムの短縮効果が低く好ましくない。
【００８０】
以上より、第２の実施形態においても、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との配合比を５／１１〜１１／５とすることが妥当であるとわかる。
【００８１】
なお、実験例６の実施例１７〜２０および比較例１２〜１５においても、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００８２】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物について説明する。
【００８３】
第３の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物では、主剤となる樹脂組成物として、第１の実施形態と同じく、ジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）を用意した。
【００８４】
また、第１のイミダゾール化合物も、第１の実施形態と同じく、四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２ＭＡＯＫ−ＰＷ）を用意し、第２のイミダゾール化合物も、第１の実施形態と同じく、四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）を用意した。
【００８５】
さらに、第３の実施形態においては、カーボンブラックとして、旭カーボン(株)製のカーボンブラック（品番：ＨＳ‐５００）を用意した。このカーボンブラックは、電子顕微鏡法で測定した平均粒子径が３８ｎｍ、窒素吸着法で測定した比表面積が４２ｍｇ／ｇである。
【００８６】
次に、主剤となる液体のエポキシ樹脂１００重量部を容器に入れ、ここに固体（粉体）の第１のイミダゾール化合物５重量部と、同じく固体（粉体）の第２のイミダゾール化合物５重量部と、カーボンブラック５重量部とを添加して攪拌し、第３の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物を製造した。
【００８７】
なお、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とは、エポキシ樹脂１００重量部に対し合計で６〜２６重量部であれば良く、また、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比は５／１１〜１１／５であれば良く、さらに、カーボンブラックは、エポキシ樹脂１００重量部に対し３〜２０重量部であれば良い。
【００８８】
本実施形態の一液性熱硬化型樹脂組成物は、カーボンブラックが含まれているため、電子部品の基板と金属キャップとの接合などに用いた場合に、接合部分を光が透過するのを防止することができる。すなわち、可視光線、赤外線、紫外線などを遮断することができ、金属キャップ内部の機能部品が特性劣化をおこすことを防止することができる。
【００８９】
もちろん、本実施形態の一液性熱硬化型樹脂組成物は、ゲルタイムが短く、
接着剤や封止剤等として使用した場合に、非常に使い勝手が良い。また、ガラス転移点も、実用上、問題のない温度を満たしている。この一液性熱硬化型樹脂組成物のゲルタイムとガラス転移点を第１、第２の実施形態と同様にして測定した。ゲルタイムは３９秒、ガラス転移点は１６１℃であり、いずれも良好であった。
【００９０】
（実験例７）
第３の実施形態にかかる一液性熱硬化樹脂組成物において、カーボンブラック
の量を変化させて、ゲルタイム、ガラス転移点、Ａｇマイグレーションの有無、さらに遮光性を測定した。
【００９１】
遮光性は、図示しないが、表面に光センサの設置された長方形の薄板からなるセラミック製の基板に、この一液性熱硬化樹脂組成物を用いて、表面にＮｉメッキが施された、肉厚０．１ｍｍのＡｌ製の金属キャップを接着した装置を用いて測定した。具体的には、この装置に対し、外部から、白熱光の照射、非照射を繰り返し、光センサが反応しているか否かを調べた。なお、光センサとしては、角速度を検出するＩＣを用い、その残留ノイズから、遮光性を判断した。具体的には、残留ノイズ増幅回路で得た出力の振幅を測定し、その測定値を角速度換算し、平均０．７ｄｅｇ／ｓ以下のものを、光センサが反応しなかったものとした。
【００９２】
その結果を、表７に示す。なお、表７の「遮光性」の欄において、光センサが反応しなかったものは「○」、反応したものは「×」とした。
【００９３】
【表７】
【００９４】
表７からわかるように、主剤１００重量部に対して、第１のイミダゾール化合物５重量部、第２のイミダゾール化合物５重量部とし、カーボンブラックを２〜２０に変化させた実施例２１〜２４は、ゲルタイムが３８〜３９秒、ガラス転移点が１５８〜１６２℃であり、いずれも良好であった。
【００９５】
遮光性については、主剤１００重量部に対して、カーボンブラックを３〜２０重量部とした実施例２２〜２４は、光センサが反応せず、良好な遮光性を示した。一方、主剤１００重量部に対して、カーボンブラックを２重量部とした実施例２１は、光センサが反応し、遮光性は認められなかった。また、表７には示していないが、主剤１００重量部に対して、カーボンブラックを、２０重量部を超えて、たとえば２５重量部とした場合には、高粘度になり、一液性熱硬化樹脂組成物を作製することができなかった。
【００９６】
以上より、本発明において、カーボンブラックを含有させ、一液性熱硬化樹脂組成物に遮光性を持たせる場合には、主剤１００重量部に対して、カーボンブラックを３〜２０重量部とすることが好ましいことがわかった。
【００９７】
なお、実験例７の実施例２１〜２４においても、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００９８】
〔第４の実施形態〕
次に、図３を参照しながら、本発明の第４の実施形態にかかる、電子部品の製造方法、およびその製造方法により製造された電子部品について説明する。なお、本実施形態においては、電子部品としてセラミック発振子を用いた。図３は、その分解斜視図である。
【００９９】
図３において、１は長方形の薄板からなるセラミック製の基板であり、表面に電極２、３、４が形成され、また一対の長手側面にはそれぞれ３つの切り欠きが設けられ、それぞれ電極２、３、４から延長された外部電極２ａ、３ａ、４ａが形成されている。
【０１００】
厚みすべり振動モードのセラミック製の圧電素子（発振子素子）１０は、一方の表面には一方の端面から延びるＡｇ製の電極１０ａが圧電素子の約２／３の長さにわたって形成され、他方の表面には他方の端面から延びるＡｇ製の電極１０ｂが同じく圧電素子の約２／３の長さにわたって形成されており、電極１０ａと電極１０ｂとは、圧電素子の約１／３の長さにわたって圧電素子を介して対向している。
【０１０１】
三端子コンデンサ素子２０は、図示しないが3つの電極を備えており、圧電素子１０と三端子コンデンサ素子２０は、それぞれ所定の電極同士が導電性接着剤３０、３１で接続されて一体化されたうえで、同じく導電性接着剤６、７、８を用いて、基板１の電極２、３、４に接続固定されている。
【０１０２】
４０は、肉厚０．１ｍｍのＡｌ製の金属キャップであり、表面にＮｉメッキが施されている。
【０１０３】
金属キャップ４０は、接着剤５により、基板１の表面に接合されている。接着剤５には、第１の実施形態の実施例２に係る一液性熱硬化型樹脂組成物が使用されている。
【０１０４】
第３の実施形態にかかるセラミック発振子の製造方法は、以下の通りである。
【０１０５】
まず、金属キャップ４０の枠状の脚部の先端に、接着剤５として、一液性熱硬化型樹脂組成物を塗布したうえ、金属キャップ４０の脚部を基板１上に当接させるように載置する。
【０１０６】
次に、基板１と金属キャップ４０の間に所定の圧力を加えた状態で、２００℃、９０秒間の加熱をおこない、接着剤（一液性熱硬化型樹脂組成物）５を硬化させて、金属キャップ４０を基板１上に接合固定する。
【符号の説明】
【０１０７】
１：基板
２、３、４：電極
５：接着剤（一液性熱硬化型樹脂組成物）
６、７、８：導電性接着剤
１０：圧電素子
２０：三端子コンデンサ素子
４０：金属キャップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一液性熱硬化型樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、主剤であるエポキシ樹脂と、イミダゾール化合物とを含む一液性熱硬化型樹脂組成物に関する。
【０００２】
また本発明は、その一液性熱硬化型樹脂組成物を用いた電子部品の製造法方法、さらに電子部品に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来から、接着剤や封止剤として、一液性熱硬化型樹脂組成物が用いられている。
【０００４】
一液性熱硬化型樹脂組成物は、主剤となる液体の樹脂組成物の中に、固体（粉末）の硬化剤と硬化促進剤とを分散させておき、加熱されることにより硬化剤が固体から液体になると、主剤である樹脂組成物と硬化剤とが反応して硬化が開始するものである。硬化促進剤は、上記硬化を促進し、硬化開始から硬化が進んで流動性がなくなるまでの時間、いわゆるゲルタイムを短縮するために、また低い加熱温度でも硬化するようにするために添加されている。
【０００５】
このような一液性熱硬化型樹脂組成物として、特許文献１（特開平２−８９６１３号公報）に記載されたものがあり、主剤としての樹脂組成物にはエポキシ樹脂が、硬化剤にはジシアンジアミドが、硬化促進剤にはイミダゾールがそれぞれ用いられている。
【０００６】
しかしながら、この組み合わせでは、ゲルタイムが充分に短いものにはならない。
【０００７】
たとえば、主剤としてジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）１００重量部と、硬化剤として同じくジャパンエポキシレジン（株）製のジシアンジアミド（品番：ＤＩＣＹ７）１０重量部と、硬化促進剤として四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）３重量部とを配合したところ、ゲルタイムは６４秒、ガラス転移点は１５５℃であった。
【０００８】
この６４秒というゲルタイムは、接着剤や封止剤として使用した場合（たとえば、電子部品の製造工程において、表面に圧電素子を実装したセラミック製の基板に金属製キャップを接合する接着剤として使用してセラミック発振子を製造した場合）、必ずしも短い時間ではなく、生産性が低く、短縮が望まれるものであった。
【０００９】
さらに、この従来の一液性熱硬化型樹脂組成物は、硬化剤にジシアンジアミドが用いられていることに起因して、電子部品を製造する際の接着剤に使用した場合に、極めて稀ではあるが、電子部品がＡｇマイグレーションを起こして故障の原因となることがあった。
【００１０】
たとえば、上記のように、セラミック発振子の製造にあたり、両主面にＡｇ電極を備えた圧電素子を表面に実装したセラミック製の基板と、金属製キャップとを接合する接着剤として使用した場合、完成したセラミック発振子を使用した際に、一方の電極を構成するＡｇが圧電素子を通り抜けて他方の電極にまで至り、両者の間が短絡することがあった。
【００１１】
このメカニズムは必ずしも明確ではないが、次の推測がなされている。
1）セラミック発振子が完成した後、基板と金属キャップの接着剤として使用した一液性熱硬化型樹脂組成物が何らかの原因により吸湿する。
2）そのセラミック発振子をリフロー半田によりプリント回路基板に実装して電子機器を製造する際に、セラミック発振子の基板と金属キャップで構成される密封空間内に、熱硬化型樹脂組成物から水分が放出される。
3）熱硬化型樹脂組成物から水分が放出されたときに、圧電素子の表面に、何らかの原因により一液性熱硬化型樹脂組成物の硬化剤として使用したジシアンジアミドが付着していると、ジシアンジアミドが水分を吸着して、圧電素子の表面に水分が濡れ広がる。
4）圧電素子の表面に水分が付着した状態で、セラミック発振子が使用され、圧電素子の両Ａｇ電極間に電圧印加がなされることによりＡｇのマイグレーションが起こる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平２−８９６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記した従来の一液性熱硬化型樹脂組成物が有する問題点を解決するためになされたものであり、ゲルタイムが短い一液性熱硬化型樹脂組成物を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、基板と金属キャップとの接合に要する時間が短く、生産性の高い電子部品の製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
さらに、本発明は、使用時にＡｇマイグレーションを起こすことのない電子部品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】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明の一液性熱硬化型樹脂組成物は、主剤となるエポキシ樹脂と、常温で固体であり、それぞれ化学構造が異なる、第１のイミダゾール化合物と、第２のイミダゾール化合物とを含んでなり、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物は、主剤となるエポキシ樹脂１００重量部に対し、合計で６〜２６重量部含まれており、かつ、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比が、５／１１〜１１／５となるようにした。
【００１７】
なお、エポキシ樹脂１００重量部に対し、さらに、カーボンブラックが３〜２０重量部含まれるようにしても良い。この場合には、この一液性熱硬化型樹脂組成物を、電子部品の基板と金属キャップとの接合などに用いた場合に、光が接合部分を透過するのを防止することができる。
【００１８】
また、本発明の電子部品の製造方法は、基板と金属キャップとの接合に、上記した本発明の一液性熱硬化型樹脂組成物を用いるようにした。
【００１９】
さらに、本発明の電子部品は、上記した本発明の電子部品の製造方法により製造するようにした。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一液性熱硬化型樹脂組成物は、上記の構成としたことにより、ゲルタイムが短く、接着剤や封止剤等として使用した場合に、非常に使い勝手が良い。
【００２１】
また、本発明の電子部品の製造方法は、基板と金属キャップとの接合に、ゲルタイムの短い一液性熱硬化型樹脂組成物を用いているため、基板と金属キャップとの接合に要する時間が短く生産性が高い。
【００２２】
さらに、本発明の電子部品は、基板と金属キャップとの接合に接着剤として用いられる一液性熱硬化型樹脂組成物に、Ａｇマイグレーションに対して影響を与えるおそれのある物質を含んでいないため、使用時にＡｇマイグレーションを起こすことがない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実験例３の各実施例および比較例のゲルタイム、ガラス転移点を示すグラフである。
【図２】実験例６の各実施例および比較例のゲルタイム、ガラス転移点を示すグラフである。
【図３】本発明の第４の実施形態にかかる電子部品の製造方法、および電子部品を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物について説明する。
【００２５】
第１の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物では、主剤となる樹脂組成物として、ジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）を用意した。
【００２６】
また、第１のイミダゾール化合物として、四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２ＭＡＯＫ−ＰＷ）を用意した。この第１のイミダゾール化合物の化学構造は化１のとおりである。この第１のイミダゾール化合物の融点は260℃である。
【００２７】
【化１】
【００２８】
さらに、第２のイミダゾール化合物として、四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）を用意した。この第２のイミダゾール化合物の化学構造は化２のとおりである。この第２のイミダゾール化合物の融点は１９１〜１９５℃である。
【００２９】
【化２】
【００３０】
次に、主剤となる液体のエポキシ樹脂１００重量部を容器に入れ、ここに固体（粉体）の第１のイミダゾール化合物８重量部と、同じく固体（粉体）の第２のイミダゾール化合物８重量部を添加して攪拌し、第１の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物を製造した。
【００３１】
なお、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とは、エポキシ樹脂１００重量部に対し合計で６〜２６重量部であれば良く、かつ、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比は５／１１〜１１／５であれば良い。
【００３２】
この一液性熱硬化型樹脂組成物は、加熱することにより、固体（粉体）の第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とがそれぞれ溶融し、液体となり、主剤となるエポキシ樹脂と反応して硬化が開始する。
【００３３】
化１および化２からわかるように、第１のイミダゾールと第２のイミダゾールとは、化学構造が異なる。そして、第１のイミダゾール化合物は、主剤であるエポキシ樹脂に対する硬化剤として機能するとともに、主剤であるエポキシ樹脂と第２のイミダゾールとの硬化反応に対する硬化促進剤として機能すると考えられる。逆に、第２のイミダゾール化合物は、主剤であるエポキシ樹脂に対する硬化剤として機能するとともに、主剤であるエポキシ樹脂と第１のイミダゾールとの硬化反応に対する硬化促進剤として機能すると考えられる。
【００３４】
この結果、本発明のゲルタイムは従来のものより短くなっており、この一液性熱硬化型樹脂組成物のゲルタイムを熱板法（１６０℃）で測定したところ３３秒であった。ゲルタイムは、電子部品等を製造する際の接着剤や封止剤として使用する場合の生産性を考慮すると、通常５０秒以下であることが要求されるが、本実施形態においては満足する値を得ることができた。
【００３５】
また、この一液性熱硬化型樹脂組成物のガラス転移点〔５０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍの硬化物に対し、動的粘弾性測定（１Ｈｚ、５℃／分）における貯蔵弾性率が急激に低下する温度〕を測定したところ、１６０℃であった。ガラス転移点が低いと、例えば、この一液性熱硬化型樹脂組成物を接着剤として基板と金属キャップとの接合に使用した電子部品を、電子機器を製造するにあたりリフロー半田によりプリント回路基板に実装した際に、リフローの熱により基板と金属キャップで形成される空間気体が膨張するのに耐えることができず、基板と金属キャップの接合が外れるおそれがある。したがって、ガラス転移点は、低くても１４０℃を超えることが求められるが、本実施形態においては満足する値を得ることができた。
【００３６】
上記のとおり、本実施形態の一液性熱硬化型樹脂組成物は、ゲルタイムが短く、
接着剤や封止剤等として使用した場合に、非常に使い勝手が良い。また、ガラス転移点も、実用上、問題のない温度を満たしている。
【００３７】
（実験例１）
まず、本発明との比較のため、従来の一液性熱硬化型樹脂組成物を比較例１〜３として、ゲルタイムとガラス転移点とを上記と同様に調べた。このとき、比較例１〜３としては、背景技術で説明したものと同じく、主剤としてジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）、硬化剤として同じくジャパンエポキシレジン（株）製のジシアンジアミド（品番：ＤＩＣＹ７）、硬化促進剤として四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）を用いた。
【００３８】
また、基板上に形成されたＡｇ電極上にセラミック発振子を実装し、このセラミック発振子を封止するように、本実施形態の一液性硬化型樹脂組成物を接着剤として金属キャップを接合したものを用い、湿度８５％、温度８５℃の容器に入れて１０００時間放置した後、２６０℃、３０秒間のリフロー半田により、プリント回路基板に実装し、１０００時間連続で動作させたうえで、Ａｇ電極間のＡｇマイグレーションの発生の有無を調べた。
【００３９】
その結果を表１に示す。なお、表１においては、Ａｇマイグレーションが生じなかったものを「○」、Ａｇマイグレーションが生じたものを「×」とした（表２〜表７においても同じ）。
【００４０】
【表１】
【００４１】
比較例１は、主剤１００重量部、硬化剤１０重量部、硬化促進剤３重量部とした（背景技術で説明したものと同一の配合量）。この配合量は、この組成組み合わせにおいて、従来から一般的に用いられているものである。比較例１のゲルタイムとガラス転移点とを、第１の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物を測定したのと同様の方法で測定した（以下同じ）。比較例１のゲルタイムは６４秒、ガラス転移点は１５５℃であった。ガラス転移点１５５℃は実用上問題のない温度であるが、ゲルタイム６４秒は、生産性が良いとはいえず、硬化剤としてジシアンジアミドを使用しているため、Ａｇマイグレーションも発生した。
【００４２】
ゲルタイムを短縮すべく、硬化促進剤を増量した。主剤および硬化剤の量は比較例１と変えず、比較例２では硬化促進剤を５重量部、比較例３では硬化促進剤を１０重量部とした。この結果、比較例２のゲルタイムは４９秒、ガラス転移点は１５８℃、比較例３のゲルタイムは４１秒、ガラス転移点は１６０℃であり、ゲルタイムの短縮効果は表れたものの、硬化剤としてジシアンジアミドを使用しているため、比較例１と同じくＡｇマイグレーションが発生した。
【００４３】
（実験例２）
次に、第１の実施形態と同じく、主剤としてジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）、第１のイミダゾール化合物として四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２ＭＡＯＫ−ＰＷ）、第２のイミダゾール化合物として四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）からなる一液性熱硬化型樹脂組成物において、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との配合比を１／１としつつ、その合計量を変化させて、ゲルタイム、ガラス転移点、およびＡｇマイグレーションの有無とを調べた。その結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】
表２からわかるように、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が主剤１００重量部に対して６〜２６重量部である実施例１〜３は、ゲルタイムが３０〜４５秒、ガラス転移点が１５５〜１６５℃であり、いずれも良好であった。
【００４６】
これに対し、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が４重量部である比較例４は、硬化剤としての絶対量が不足しているため、ゲルタイムが６８秒と長く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とを使用したことによるゲルタイム短縮効果が見られない。また、ガラス転移点も実施例１〜３に比べて低く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物のぞれぞれが本来有しているガラス転移点の高さを損なう結果となるため好ましくない。
【００４７】
一方、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が主剤１００重量部に対して３０重量部である比較例５は、ゲルタイムの短縮効果は見られるものの、硬化剤としての絶対量が過剰であるため、ガラス転移点が実施例１〜３に比べて低く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物のそれぞれが有するガラス転移点の高さを損なう結果となるため好ましくない。
【００４８】
以上より、本発明においては、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量を、主剤１００重量部に対して６〜２６重量部とした。
【００４９】
なお、実験例２の実施例１〜３および比較例４、５は、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００５０】
（実験例３）
次に、上述した実験例２の実施例２と同じく、主剤を１００重量部とし、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量を１６重量部としたうえで、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の重量比を変化させた。その結果を表３および図１に示す。
【００５１】
【表３】
【００５２】
第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比が５／１１〜１１／５である実施例４〜７においては、ゲルタイムおよびガラス転移点はいずれも良好であった。なお、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との添加量が同じものは、上述した実験例２の実施例２と同じであるため、実験例３では説明を省略する。
【００５３】
これに対し、比較例６〜９のように、両者の配合比が５／１１〜１１／５の範囲外になると、いずれも実施例４〜７に比べてゲルタイムの短縮効果が低く好ましくない。
【００５４】
以上より、本発明においては、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との配合比を５／１１〜１１／５とした。
【００５５】
なお、実験例３の実施例４〜７および比較例６〜９においても、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００５６】
（実験例４）
さらに、主剤を１００重量部としたまま、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の配合量を変え、ゲルタイム、ガラス転移点、およびＡｇマイグレーションの有無とを調べた。その結果を表４に示す。
【００５７】
【表４】
【００５８】
実施例８〜１３は、いずれも本発明の範囲内にあるが、いずれも良好なゲルタイムとガラス転移点を備えている。
【００５９】
なお、実験例４の実施例８〜１３においても、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００６０】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物について説明する。
【００６１】
第２の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物では、主剤となる樹脂組成物として、第１の実施形態と同じく、ジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）を用意した。
【００６２】
また、第１のイミダゾール化合物も、第１の実施形態と同じく、四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２ＭＡＯＫ−ＰＷ）を用意した。
【００６３】
第２の実施形態においては、第２のイミダゾール化合物として、新たに四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：Ｃ１１Ｚ−Ａ）を用意した。この第２のイミダゾール化合物の化学構造は次のとおりである。なお、この第２のイミダゾール化合物の融点は１８７〜１９５℃である。
【００６４】
【化３】
【００６５】
次に、主剤となる液体のエポキシ樹脂１００重量部を容器に入れ、ここに固体（粉体）の第１のイミダゾール化合物８重量部と、同じく固体（粉体）の第２のイミダゾール化合物８重量部を添加して攪拌し、第２の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物を製造した。
【００６６】
なお、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とは、エポキシ樹脂１００重量部に対し合計で６〜２６重量部であれば良く、かつ、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比は５／１１〜１１／５であれば良い。
【００６７】
この一液性熱硬化型樹脂組成物のゲルタイムとガラス転移点を第１の実施形態と同様にして測定した。ゲルタイムは３３秒、ガラス転移点は１４８℃であり、いずれも良好であった。
【００６８】
（実験例５）
第３の実施形態にかかる一液性熱硬化樹脂組成物において、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との配合比を１／１としつつ、その合計量を変化させて、第１の実施形態と同様にして、ゲルタイム、ガラス転移点、およびＡｇマイグレーションの有無を測定した。
【００６９】
その結果を、表５に示す。
【００７０】
【表５】
【００７１】
表５からわかるように、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が主剤１００重量部に対して６〜２６重量部である実施例１４〜１６は、ゲルタイムが２８〜４０秒、ガラス転移点が１４１〜１４８℃であり、いずれも良好であった。
【００７２】
これに対し、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が、主剤１００重量部に対して４重量部である比較例１０は、硬化剤としての絶対量が不足しているため、ゲルタイムが６１秒と長く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とを使用したことによるゲルタイム短縮効果が見られない。また、ガラス転移点も実施例１４〜１６に比べて低く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物のぞれぞれが本来有しているガラス転移点の高さを損なう結果となるため好ましくない。
【００７３】
一方、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量が３０重量部である比較例１１は、ゲルタイムの短縮効果は見られるものの、硬化剤としての絶対量が過剰であるため、ガラス転移点が実施例１４〜１６に比べて低く、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物のぞれぞれが有するガラス転移点の高さを損なう結果となるため好ましくない。
【００７４】
以上より、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量を、主剤１００重量部に対して６〜２６重量部とすることが妥当であるとわかる。
【００７５】
なお、実験例５の実施例１４〜１６および比較例１０、１１においても、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００７６】
（実験例６）
次に、上述した実験例５の実施例１５と同じく、主剤を１００重量部とし、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の合計量を１６重量部としたうえで、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物の配合比を変化させた。その結果を表６および図２に示す。
【００７７】
【表６】
【００７８】
第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比が５／１１〜１１／５である実施例１７〜２０においては、ゲルタイムおよびガラス転移点はいずれも良好であった。なお、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との添加量が同じものは、上述した実験例５の実施例１５と同じであるため、実験例６では説明を省略する。
【００７９】
これに対し、比較例１２〜１５のように、両者の配合比が５／１１〜１１／５の範囲外になると、比較例１２、１３では、実施例１７〜２０に比べてガラス転移点が低く、また、ゲルタイムの短縮効果も低く好ましくなく、比較例１４、１５では、実施例１７〜２０に比べてゲルタイムの短縮効果が低く好ましくない。
【００８０】
以上より、第２の実施形態においても、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との配合比を５／１１〜１１／５とすることが妥当であるとわかる。
【００８１】
なお、実験例６の実施例１７〜２０および比較例１２〜１５においても、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００８２】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物について説明する。
【００８３】
第３の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物では、主剤となる樹脂組成物として、第１の実施形態と同じく、ジャパンエポキシレジン（株）製のエポキシ樹脂（品番：ＹＬ９８０）を用意した。
【００８４】
また、第１のイミダゾール化合物も、第１の実施形態と同じく、四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２ＭＡＯＫ−ＰＷ）を用意し、第２のイミダゾール化合物も、第１の実施形態と同じく、四国化成工業（株）製のイミダゾール化合物（品番：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）を用意した。
【００８５】
さらに、第３の実施形態においては、カーボンブラックとして、旭カーボン(株)製のカーボンブラック（品番：ＨＳ‐５００）を用意した。このカーボンブラックは、電子顕微鏡法で測定した平均粒子径が３８ｎｍ、窒素吸着法で測定した比表面積が４２ｍｇ／ｇである。
【００８６】
次に、主剤となる液体のエポキシ樹脂１００重量部を容器に入れ、ここに固体（粉体）の第１のイミダゾール化合物５重量部と、同じく固体（粉体）の第２のイミダゾール化合物５重量部と、カーボンブラック５重量部とを添加して攪拌し、第３の実施形態にかかる一液性熱硬化型樹脂組成物を製造した。
【００８７】
なお、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物とは、エポキシ樹脂１００重量部に対し合計で６〜２６重量部であれば良く、また、第１のイミダゾール化合物と第２のイミダゾール化合物との重量比は５／１１〜１１／５であれば良く、さらに、カーボンブラックは、エポキシ樹脂１００重量部に対し３〜２０重量部であれば良い。
【００８８】
本実施形態の一液性熱硬化型樹脂組成物は、カーボンブラックが含まれているため、電子部品の基板と金属キャップとの接合などに用いた場合に、接合部分を光が透過するのを防止することができる。すなわち、可視光線、赤外線、紫外線などを遮断することができ、金属キャップ内部の機能部品が特性劣化をおこすことを防止することができる。
【００８９】
もちろん、本実施形態の一液性熱硬化型樹脂組成物は、ゲルタイムが短く、
接着剤や封止剤等として使用した場合に、非常に使い勝手が良い。また、ガラス転移点も、実用上、問題のない温度を満たしている。この一液性熱硬化型樹脂組成物のゲルタイムとガラス転移点を第１、第２の実施形態と同様にして測定した。ゲルタイムは３９秒、ガラス転移点は１６１℃であり、いずれも良好であった。
【００９０】
（実験例７）
第３の実施形態にかかる一液性熱硬化樹脂組成物において、カーボンブラック
の量を変化させて、ゲルタイム、ガラス転移点、Ａｇマイグレーションの有無、さらに遮光性を測定した。
【００９１】
遮光性は、図示しないが、表面に光センサの設置された長方形の薄板からなるセラミック製の基板に、この一液性熱硬化樹脂組成物を用いて、表面にＮｉメッキが施された、肉厚０．１ｍｍのＡｌ製の金属キャップを接着した装置を用いて測定した。具体的には、この装置に対し、外部から、白熱光の照射、非照射を繰り返し、光センサが反応しているか否かを調べた。なお、光センサとしては、角速度を検出するＩＣを用い、その残留ノイズから、遮光性を判断した。具体的には、残留ノイズ増幅回路で得た出力の振幅を測定し、その測定値を角速度換算し、平均０．７ｄｅｇ／ｓ以下のものを、光センサが反応しなかったものとした。
【００９２】
その結果を、表７に示す。なお、表７の「遮光性」の欄において、光センサが反応しなかったものは「○」、反応したものは「×」とした。
【００９３】
【表７】
【００９４】
表７からわかるように、主剤１００重量部に対して、第１のイミダゾール化合物５重量部、第２のイミダゾール化合物５重量部とし、カーボンブラックを２〜２０に変化させた実施例２１〜２４は、ゲルタイムが３８〜３９秒、ガラス転移点が１５８〜１６２℃であり、いずれも良好であった。
【００９５】
遮光性については、主剤１００重量部に対して、カーボンブラックを３〜２０重量部とした実施例２２〜２４は、光センサが反応せず、良好な遮光性を示した。一方、主剤１００重量部に対して、カーボンブラックを２重量部とした実施例２１は、光センサが反応し、遮光性は認められなかった。また、表７には示していないが、主剤１００重量部に対して、カーボンブラックを、２０重量部を超えて、たとえば２５重量部とした場合には、高粘度になり、一液性熱硬化樹脂組成物を作製することができなかった。
【００９６】
以上より、本発明において、カーボンブラックを含有させ、一液性熱硬化樹脂組成物に遮光性を持たせる場合には、主剤１００重量部に対して、カーボンブラックを３〜２０重量部とすることが好ましいことがわかった。
【００９７】
なお、実験例７の実施例２１〜２４においても、硬化剤としてジシアンジアミドを使用していないため、いずれもＡｇマイグレーションは発生しなかった。
【００９８】
〔第４の実施形態〕
次に、図３を参照しながら、本発明の第４の実施形態にかかる、電子部品の製造方法、およびその製造方法により製造された電子部品について説明する。なお、本実施形態においては、電子部品としてセラミック発振子を用いた。図３は、その分解斜視図である。
【００９９】
図３において、１は長方形の薄板からなるセラミック製の基板であり、表面に電極２、３、４が形成され、また一対の長手側面にはそれぞれ３つの切り欠きが設けられ、それぞれ電極２、３、４から延長された外部電極２ａ、３ａ、４ａが形成されている。
【０１００】
厚みすべり振動モードのセラミック製の圧電素子（発振子素子）１０は、一方の表面には一方の端面から延びるＡｇ製の電極１０ａが圧電素子の約２／３の長さにわたって形成され、他方の表面には他方の端面から延びるＡｇ製の電極１０ｂが同じく圧電素子の約２／３の長さにわたって形成されており、電極１０ａと電極１０ｂとは、圧電素子の約１／３の長さにわたって圧電素子を介して対向している。
【０１０１】
三端子コンデンサ素子２０は、図示しないが3つの電極を備えており、圧電素子１０と三端子コンデンサ素子２０は、それぞれ所定の電極同士が導電性接着剤３０、３１で接続されて一体化されたうえで、同じく導電性接着剤６、７、８を用いて、基板１の電極２、３、４に接続固定されている。
【０１０２】
４０は、肉厚０．１ｍｍのＡｌ製の金属キャップであり、表面にＮｉメッキが施されている。
【０１０３】
金属キャップ４０は、接着剤５により、基板１の表面に接合されている。接着剤５には、第１の実施形態の実施例２に係る一液性熱硬化型樹脂組成物が使用されている。
【０１０４】
第３の実施形態にかかるセラミック発振子の製造方法は、以下の通りである。
【０１０５】
まず、金属キャップ４０の枠状の脚部の先端に、接着剤５として、一液性熱硬化型樹脂組成物を塗布したうえ、金属キャップ４０の脚部を基板１上に当接させるように載置する。
【０１０６】
次に、基板１と金属キャップ４０の間に所定の圧力を加えた状態で、２００℃、９０秒間の加熱をおこない、接着剤（一液性熱硬化型樹脂組成物）５を硬化させて、金属キャップ４０を基板１上に接合固定する。
【符号の説明】
【０１０７】
１：基板
２、３、４：電極
５：接着剤（一液性熱硬化型樹脂組成物）
６、７、８：導電性接着剤
１０：圧電素子
２０：三端子コンデンサ素子
４０：金属キャップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主剤となるエポキシ樹脂と、常温で固体であり、それぞれ化学構造が異なる、第１のイミダゾール化合物と、第２のイミダゾール化合物とを含んでなる一液性熱硬化型樹脂組成物であって、
前記第１のイミダゾール化合物と前記第２のイミダゾール化合物とが、前記エポキシ樹脂１００重量部に対し、合計で６〜２６重量部含まれており、かつ、前記第１のイミダゾール化合物と前記第２のイミダゾール化合物との重量比が、５／１１〜１１／５である一液性熱硬化型樹脂組成物。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂１００重量部に対し、さらに、カーボンブラックが３〜２０重量部含まれている、請求項１に記載された一液性熱硬化型樹脂組成物。
【請求項３】
表面に電子部品素子が実装された基板に、前記電子部品素子を覆うように金属キャップを接合してなる電子部品の製造方法であって、
前記基板の前記金属キャップとの接合面と、前記金属キャップの前記基板との接合面との両方、またはいずれか一方に、請求項１または２に記載された一液性熱硬化型樹脂組成物を塗布する工程と、
前記基板の表面の所定の部分に前記金属キャップを当接させる工程と、
前記一液性熱硬化型樹脂組成物を加熱硬化させる工程と、を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項４】
請求項３にかかる電子部品の製造方法により製造されたことを特徴とする電子部品。
【請求項１】
主剤となるエポキシ樹脂と、常温で固体であり、それぞれ化学構造が異なる、第１のイミダゾール化合物と、第２のイミダゾール化合物とを含んでなる一液性熱硬化型樹脂組成物であって、
前記第１のイミダゾール化合物と前記第２のイミダゾール化合物とが、前記エポキシ樹脂１００重量部に対し、合計で６〜２６重量部含まれており、かつ、前記第１のイミダゾール化合物と前記第２のイミダゾール化合物との重量比が、５／１１〜１１／５である一液性熱硬化型樹脂組成物。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂１００重量部に対し、さらに、カーボンブラックが３〜２０重量部含まれている、請求項１に記載された一液性熱硬化型樹脂組成物。
【請求項３】
表面に電子部品素子が実装された基板に、前記電子部品素子を覆うように金属キャップを接合してなる電子部品の製造方法であって、
前記基板の前記金属キャップとの接合面と、前記金属キャップの前記基板との接合面との両方、またはいずれか一方に、請求項１または２に記載された一液性熱硬化型樹脂組成物を塗布する工程と、
前記基板の表面の所定の部分に前記金属キャップを当接させる工程と、
前記一液性熱硬化型樹脂組成物を加熱硬化させる工程と、を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項４】
請求項３にかかる電子部品の製造方法により製造されたことを特徴とする電子部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−６７２７４（Ｐ２０１２−６７２７４Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３５８４７（Ｐ２０１１−３５８４７）
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]