氢氧化镁颗粒、及含有其的树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及氢氧化镁颗粒及含有其的树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 氢氧化镁在煅烧时不会产生有毒气体而环境性优异，因此作为半导体封装用树脂 组合物的阻燃剂而添加。然而，现有的阻燃剂的a射线释放量较高，会发生因a射线导致 的误操作，因此现有的阻燃剂不能够作为存储器1C用阻燃剂来使用。另外，目前为止不需 要a射线对策的逻辑1C与存储器1C一起嵌入的情况逐渐增多。因此，逻辑1C用阻燃剂 也需要a射线对策。为了解决这样的问题，已提出一种氢氧化镁颗粒，其特征在于，其满足 下述⑴~（iv)的要件：（i)平均2次粒径为5ym以下、（ii)BET法比表面积为10m2/g以 下、（iii)Fe化合物及Mn化合物的含量的合计量换算成金属为0. 02重量％以下、（iv)U化 合物及Th化合物的含量的合计量换算成金属为lOppb以下（专利文献1)。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2001-323169号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]然而，专利文献1所提及的氢氧化镁的制造方法是以氯化镁或硝酸镁与碱性物质 作为原料并将它们在水性介质中、加压条件下进行加热的方法，通过该方法而得到的氢氧 化镁的晶体形状薄、为薄片状，容易聚集，因此存在作为添加剂混炼到合成树脂中时树脂的 粘度上升，流动性、加工性变差的问题。即，根据本发明人等的研宄，发现专利文献1的氢氧 化镁颗粒中，在能够应对a射线对策的问题，并且在配混到树脂中时的流动性及分散性方 面有改善的余地。
[0008]由此，本发明的目的在于提供一种氢氧化镁颗粒、以及含有该氢氧化镁颗粒的树 脂组合物，所述氢氧化镁颗粒解决了上述课题，a射线释放量少、且配混到树脂中时的流动 性及分散性良好。
[0009] 用于解决问题的方案
[0010] 为了解决上述课题，本发明人等反复进行了各种研宄，结果发现，作为树脂组合物 的添加剂，使用了a射线释放量少以及不含无定形晶体形状的颗粒而是六角柱形状、与以 往的晶体相比厚度非常大、即具有沿六角柱形状的c轴方向充分生长的均匀晶体形状的氢 氧化镁颗粒时，a射线释放量少并且能够获得流动性及阻燃性优异的效果，从而完成了本 发明。另外，本发明人等发现，使用含有a射线释放量少的氢氧化镁及规定量的铁和钙的 氢氧化镁浆料制造氧化镁并将该氧化镁进行水合，由此得到前述氢氧化镁颗粒。
[0011] 本发明涉及一种氢氧化镁颗粒，晶体外形为六角柱形状颗粒，前述六角柱形状颗 粒由相互平行的上下2个面的六角形基底面和在这些基底面间形成的外周6个面的角柱面 构成，前述六角柱形状颗粒的C轴方向的大小为0. 5~6. 0ym，前述C轴方向的大小为前 述六角柱形状颗粒的中值粒径的50%以上，a射线释放量为0.020c/cm2/h以下，且纯度为 98.0质量％以上。
[0012] 本发明涉及上述的氢氧化镁颗粒，其中，Fe的含量为30~800ppm，且Ca的含量为 30 ~900ppm。
[0013] 本发明涉及一种氢氧化镁颗粒的制造方法，其包括如下工序：
[0014] (a)向溶剂中添加氢氧化镁、铁化合物及钙化合物并搅拌，得到含氢氧化镁、铁及 钙的浆料的工序，其中，氢氧化镁的纯度为95质量％以上，且a射线释放量为〇.〇60c/cm2/ h以下，相对于氢氧化镁，Fe的添加量为30~800ppm，且Ca的添加量为30~900ppm;
[0015] (b)将含氢氧化镁、铁及钙的浆料过滤、水洗及干燥，得到氢氧化镁粗颗粒的工 序；
[0016] (C)将氢氧化镁粗颗粒在大气气氛中、800~1900°C下进行焙烧，得到氧化镁颗粒 的工序；
[0017] (d)向添加有选自由有机酸和无机酸组成的组中的1种以上酸的100°C以下的温 水中添加氧化镁粉末，接着在高剪切搅拌下进行氧化镁的水合反应，得到氢氧化镁浆料的 工序，其中，氧化镁粉末是将氧化镁颗粒粉碎并筛分而获得的，其中值粒径为3~30ym，且 微晶直径为l〇Xl(T9m以上；以及
[0018] (e)将氢氧化镁浆料过滤、水洗及干燥，得到氢氧化镁颗粒的工序。
[0019] 本发明涉及上述的氢氧化镁颗粒的制造方法，其中，工序（d)进一步包括如下 (d，）工序：
[0020] (d'）向添加有选自由有机酸和无机酸组成的组中的1种以上酸的100°C以下的温 水中添加工序（d)中得到的氢氧化镁浆料和工序（d)中定义的氧化镁粉末，接着在高剪切 搅拌下进行氧化镁的水合反应，得到氢氧化镁浆料。
[0021] 本发明涉及一种树脂组合物，其含有：（I)环氧树脂、（II)固化剂、（III)无机填充 材料、及（IV)作为阻燃剂的前述的氢氧化镁颗粒、或者通过前述的制造方法而得到的氢氧 化镁颗粒。
[0022] 本发明涉及上述的树脂组合物，其中，前述氢氧化镁颗粒的配混量为前述树脂组 合物的1~35质量％。
[0023] 本发明涉及上述的树脂组合物，其用于半导体封装用。
[0024] 本发明涉及一种半导体装置，其使用上述的树脂组合物。
[0025] 发明的效果
[0026] 根据本发明，能够得到a射线释放量少并且配混到树脂中时的流动性及分散性 良好的氢氧化镁颗粒、以及含有该氢氧化镁颗粒的树脂组合物。
【附图说明】
[0027] 图1为示出本发明的氢氧化镁颗粒的外形的图。
【具体实施方式】
[0028]1.氢氧化镁颗粒
[0029] 对于本发明的氢氧化镁颗粒，为如图1所示那样的六角柱形状、c轴方向的大小 (以下称为"Lc"）为0. 5~6. 0ym的氢氧化镁颗粒。本发明的氢氧化镁颗粒中，Lc优选为 0. 9~6. 0ym。另外，对于本发明的氢氧化镁颗粒，Lc相对于中值粒径（d)的比例、即Lc/ d为50 %以上，优选为50~150 %，更优选为60~90 %。Lc/d为50 %以上时，氢氧化镁颗 粒相对于树脂的流动性变得良好。Lc/d的值越大，表示六角柱形状的颗粒相对地沿c轴方 向发展。在氢氧化镁颗粒与树脂的界面，存在某些相互作用，成为颗粒形状束缚树脂的自由 运动的原因。通常而言，该倾向受到颗粒形状的影响。即形状各向异性的程度变得越大则 影响越大。本发明的氢氧化镁颗粒因为是沿c轴方向充分生长的颗粒，所以与以往的颗粒 相比，形状各向异性小，妨碍树脂的自由运动的要因少。需要说明的是，若氢氧化镁颗粒的 中值粒径d满足前述Lc/d则没有特别限定，通常优选设为0. 1~10ym的范围。
[0030] 需要说明的是，作为氢氧化镁颗粒的C轴方向的大小的Lc是测定利用扫描型电子 显微镜的观察中具有视野中最大长度的颗粒的值。另外，中值粒径为使用激光衍射散射式 粒度分布测定装置测定时的体积基准的累积50%粒径（D5CI)。
[0031] 本发明的氢氧化镁颗粒的a射线释放量为〇. 〇20c/cm2/h以下。为该范围时，误操 作半导体1C的可能性低。优选为0. 001~0. 020c/cm2/h，更优选为0. 001~0. 010c/cm2/ h〇
[0032] 本发明中，作为氢氧化镁颗粒中含有的释放a射线的元素，可列举出铀（U)、钍 (Th)、氡（Rn)。即具体而言，对于本发明的氢氧化镁颗粒，存在含有换算成U、Th、Rn的金属 元素的合计量为10~lOOppm的情况，优选存在含有10~60ppm的情况。
[0033] 本发明的氢氧化镁颗粒的纯度为98. 0质量％以上。为该范围时，杂质的溶出受到 极其抑制，能够作为用作高功能性材料的树脂的添加剂而适宜使用。本发明的氢氧化镁颗 粒的纯度优选为98. 5~99. 8质量％。
[0034] 本说明书中，纯度是测定对象颗粒中的杂质元素（Ag、Al、B、Ba、Bi、Ca、Cd、Cl、Co、 Cr、Cu、Fe、Ga、In、K、Li、Mn、Mo、Na、Ni、P、Pb、Rn、S、Si、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、Zn及Zr)的 含量并将它们的合计量从100质量％减去而得到的值。作为测定对象的杂质元素（Ag、Al、 B、Ba、Bi、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、In、K、Li、Mn、Mo、Na、Ni、P、Pb、Rn、S、Si、Sr、Th、Ti、 Tl、U、V、Zn及Zr)是使用ICP发射光谱分析装置将试样溶解于酸之后测定质量而得到的 值、