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公開番号2025152920
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055104
出願日2024-03-28
発明の名称電子材料用フィラー及びその製造方法、電子機器用スラリー組成物、電子材料、電子機器の製造方法
出願人株式会社アドマテックス
代理人弁理士法人共立特許事務所
主分類C01B 33/18 20060101AFI20251002BHJP(無機化学)
要約【課題】従来の電子材料用フィラーとは異なる電子材料用フィラーを提供すること。
【解決手段】薄板状の非晶質シリカが電子材料用フィラーとして好ましい性質をもつことを見出した。すなわち、非晶質シリカの形状を薄板状にした上で樹脂組成物中における配向する方向を制御することで、得られた樹脂組成物の熱膨張係数が異方性を示すことが分かった。従って、熱膨張係数が小さいことが必要な方向に合わせて薄板状材料を配向させることで望ましい性質をもつ電子材料を実現することができることが分かった。上記課題を解決する本発明の電子材料用フィラーは、板状体であって、(拡がり方向の長辺の粒子径)/(厚さ)が5～50である非晶質シリカからなる薄板状材料を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
板状体であって、（拡がり方向の長辺の粒子径）／（厚さ）が５～５０であるシリカからなる薄板状材料を含む電子材料用フィラー。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記薄板状材料は非晶質シリカである請求項１に記載の電子材料用フィラー。
【請求項３】
前記薄板状材料は、前記厚さが０．１μｍ～２μｍ、前記長辺の粒子径が１～２０μｍである請求項１に記載の電子材料用フィラー。
【請求項４】
比表面積が３０ｍ
２
/ｇ以下である請求項１に記載の電子材料用フィラー。
【請求項５】
シラン化合物及びシラザン化合物からなる群より選択される表面処理剤により表面処理された請求項１に記載の電子材料用フィラー。
【請求項６】
球状シリカを含む請求項１に記載の電子材料用フィラー。
【請求項７】
前記薄板状材料は下記方法により測定した抽出水の電気伝導度が５０μＳ／ｃｍ以下である請求項１に記載の電子材料用フィラー。
（抽出水の電気伝導度の測定方法）
試料３．５gとイオン交換水３５ｍＬを５０ｍＬの遠沈管に量り取り、振とう機にて３０分振とうした後に、遠心分離機にて試料を沈殿させて得られる上澄み液をＥＣメーターにて測定して得られた値を抽出水の電気伝導度とする。
【請求項８】
請求項１～７のうちの何れか１項に記載の電子材料用フィラーと、
前記電子材料用フィラーを分散する分散媒と、
を有する電子機器用スラリー組成物。
【請求項９】
請求項１～７のうちの何れか１項に記載の電子材料用フィラーと、
前記薄板状材料の配向方向が異方性を持つように前記電子材料用フィラーを分散する樹脂材料と、
を有する樹脂組成物からなる電子材料。
【請求項１０】
請求項１～７のうちの何れか１項に記載の電子材料用フィラーを製造する製造方法であって、
一般式（１）：Ｍ
２
Ｏ・ｘＳｉＯ
２
・ｙＨ
２
Ｏ（Ｍはアルカリ金属）で表される層状ケイ酸化合物を調製する層状ケイ酸化合物調製工程と、
前記層状ケイ酸化合物を酸性水溶液にて処理してＭの含有量を低減する酸処理工程を有する薄板状材料調製工程と、
を有する電子材料用フィラーの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子材料用フィラー及びその製造方法、電子材料、電子機器の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体等の電子素子の封止材などの実装材料や電子基板材料としては樹脂中にフィラーを分散させた樹脂組成物からなる電子材料が汎用されている。樹脂材料中にフィラーを分散させた樹脂組成物は樹脂材料単体よりも物理的特性が向上する。
ところで近年の電子素子及びその実装、電子機器の配線などは微細化が進んでいたり、単位体積当たりの発熱量が増加していたりしており、封止材などの電子材料に求められる性能も高くなってきている。そのため、従来とは異なる性質をもつ電子材料用フィラーが求められている。
【０００３】
例えば、従来は球状シリカからなる電子材料用フィラーが汎用されているが、熱膨張率低減のため球状シリカの充填量は向上を続けており、フィラー充填量の向上と粘度特性などの樹脂組成物としての特性を両立することが難しくなってきている。また、タングステン酸ジルコニウムなどのような負の熱膨張係数を持つ材料の開発も進められているが、樹脂組成物にした際に期待した熱膨張率低減効果が見られない場合があること、物質を構成する元素として希少元素を有するため高コストで供給安定性に懸念があること、誘電率が比較的高く半導体材料の低誘電率化のトレンドに反することなどの課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４９１６７６８号公報
特開２０２３－９７４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記実情に鑑み、従来の電子材料用フィラーとは異なる性質をもつ電子材料用フィラー及びその製造方法、その電子材料用フィラーを用いた、電子機器用スラリー組成物及び電子材料、その電子材料用フィラーを用いた電子機器の製造方法を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する目的で本発明者らが鋭意検討を行った結果、薄板状のシリカが電子材料用フィラーとして好ましい性質をもつことを見出した。すなわち、シリカの形状を薄板状にした上で樹脂組成物中における配向する方向を制御することで、得られた樹脂組成物の熱膨張係数が異方性を示し、配向方向において顕著な熱膨張率低減効果を示すことが分かった。なお、電子材料用以外の用途に用いる薄板状のシリカについては特許文献１、２に開示されている。
【０００７】
従って、熱膨張係数が小さいことが必要な方向に合わせて薄板状材料を配向させることで望ましい性質をもつ電子材料を実現することができることが分かった。また、粒子の形状は異なるものの、従来汎用されている球状シリカと同じシリカから形成されているため、誘電率や電気伝導度については従来の球状シリカと同等にすることができる。また、従来と同等の熱膨張係数で良い場合には電子材料用フィラーの充填率を低下させることが可能になり、コストが低減できたり、誘電率が低い樹脂材料の量が増えるために樹脂組成物としての誘電率を低下させることが可能である。本発明者らはこれらの知見に基づき以下の発明を完成した。
【０００８】
上記課題を解決する本発明の電子材料用フィラーは、板状体であって、（拡がり方向の長辺の粒子径）／（厚さ）が５～５０であるシリカからなる薄板状材料を含む。
【０００９】
本実施形態の電子材料用フィラーは、特に薄板状材料が非晶質であることが好ましい。また、前記薄板状材料の厚さが０．１μｍ～２μｍ、拡がり方向の長辺の粒子径が１～２０μｍであることが好ましい。そして、シラン化合物及びシラザン化合物からなる群より選択される表面処理剤により表面処理されていることが好ましい。また、本発明の電子材料用フィラーは、球状シリカを含んでいても良い。
【００１０】
更に、本発明の電子材料用フィラーは、下記方法により測定した抽出水の電気伝導度が５０μＳ／ｃｍ以下であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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