DE60102282T2 - Verfahren zur Herstellung von Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung von Fotohalbleitervorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung von Fotohalbleitervorrichtung Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Epoxidharz-Zusammensetzung zur Verwendung in der Einkapselung von Fotohalbleitervorrichtungen.
  • Epoxidharz-Zusammensetzungen wurden konventionellerweise ausgiebig als Harzzusammensetzungen zur Verwendung in der Einkapselung von Fotohalbleitervorrichtungen wie LEDs (Licht-emittierende Dioden) verwendet. Solch eine Epoxidharz-Zusammensetzung für die Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung umfasst normalerweise einen Epoxidharz, einen Härter und einen Härtungsbeschleuniger. Diese Zusammensetzung wird im Allgemeinen in der folgenden Weise verwendet. Diese Inhaltsstoffe werden zuerst schmelzvermischt, um halbgehärtete (B-Stadium) Tabletten zu erhalten. Beim Formen, z. B. Transferformen, werden die Tabletten thermisch geschmolzen, in eine Form geladen, in die eine Fotohalbleitervorrichtung gegeben wird, und dann gehärtet, um die Fotohalbleitervorrichtung einzukapseln.
  • Wenn jedoch die Schmelze einer Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung eine zu geringe Viskosität während des Formens aufweist, gibt es Fälle, bei denen das daraus erhaltene gehärtete Harz Formfehler wie Blasen und Grate aufweist.
  • Auf der anderen Seite ist eine Technik zur Verhinderung solcher Formfehler bekannt, bei der die Viskosität einer einer zur Formgebung zu verwendenden Harzzusammensetzung erhöht wird, z. B. durch die Aufnahme eines Füllmittels oder Ähnlichem darin.
  • Jedoch wird von Epoxidharz-Zusammensetzungen zur Einkapselung von Fotohalbleitervorrichtungen erwartet, dass sie transparente gehärtete Harze ergeben, da es notwendig ist, eine zufrieden stellende Lumineszenz der eingekapselten Fotohalbleitervorrichtungen sicherzustellen. Es ist daher nicht wünschenswert, ein Füllmittel oder Ähnliches einzubringen, um die Viskosität zu erhöhen.
  • EP-A-1090942 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Epoxidharz-Zusammensetzung, die einen Epoxidharz, ein Säureanhydrid-basierendes Härtungsmittel und einen Härtungsbeschleuniger umfasst. In einem ersten Schritt werden die Inhaltsstoffe zusammen schmelzvermischt; in einem zweiten Schritt wird die Fluidität der Harzzusammensetzung durch die Zugabe eines organischen Lösungsmittels angepasst.
  • EP-A-1004630 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Epoxidharz-Zusammensetzung, die einen Epoxidharz, einen phenolischen Harz und einen Härtungsbeschleuniger umfasst. In einem ersten Schritt werden die Inhaltsstoffe zusammen schmelzvermischt; in einem zweiten Schritt kann eine befriedigende Fließfähigkeit durch Verwendung von einem oder mehreren anorganischen Füllstoffen erhalten werden.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche sogar, wenn ein Füller oder Ähnliches nicht daran enthalten ist, eine Viskosität aufweisen kann, die zum Formen notwenig ist und somit befriedigend geformt werden kann, um ein gehärtetes Harz zu ergeben, das weniger anfällig für Grate oder Blasen ist.
  • Um diese Aufgabe zu erfüllen, stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung zur Verfügung, die einen Epoxidharz, einen Härter und einen Härtungsbeschleuniger als konstituierende Inhaltsstoffe umfasst, wobei das Verfahren: einen ersten Schritt des Schmelzknetens der Inhaltsstoffe; und einen zweiten Schritt der Regulierung der Viskosität der in dem ersten Schritt erhalten geschmolzenen Mischung bei einer gegebenen Temperatur und worin die geschmolzene Mischung in einer Folienform ausgebreitet wird und in diesem Zustand bei einer gegebenen Temperatur stehen gelassen wird, umfasst.
  • Da gemäß diesem Verfahren die in dem ersten Schritt erhaltene geschmolzene Mischung, die einen Epoxidharz, einen Härter und einen Härtungsbeschleuniger umfasst, in ihrer Viskosität bei einer gegebenen Temperatur in einem zweiten Schritt reguliert wird, kann die resultierende Epoxidharz-Zusammensetzung eine Viskosität aufweisen, die zur Formgebung, z. B. Transferformen, notwendig ist, wenn die Mischung thermisch in dem Formvorgang geschmolzen wird.
  • Durch das Erlauben, dass die folienförmig ausgebreitete Mischung bei einer gegebenen Temperatur steht, kann die Viskositätsregulierung einheitlich und effizient erfolgen.
  • Der Begriff "gegebene Temperatur", wie er hierin verwendet wird, bedeutet im Allgemeinen eine Temperatur von ungefähr 35 bis 80°C.
  • Die Epoxidharz-Zusammensetzung für die Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung durch die Erfindung umfasst einen Epoxidharz, einen Härter und einen Härtungsbeschleuniger.
  • Beispiele des Epoxidharzes umfassen Bisphenol A Epoxidharze; Bisphenol F Epoxidharze; Novolac-Epoxidharze wie phenolische Novolac-Epoxidharze und Cresol-Novolac-Epoxidharze; alicyclische Epoxidharze; Stickstoff-haltige Epoxidharze wie Triglycidylisocyanurat und Hydantoin-Epoxidharze; hydrogenierte Bisphenol A Epoxidharze; aliphatische Epoxidharze; Glycidylether-Epoxidharze; Bisphenol S Epoxidharze; und Biphenylepoxidharze, Dicycloepoxidharze und Naphthalinepoxidharze, welche hauptsächlich als Epoxidharze des Typs verwendet werden, der gehärtete Harze mit geringer Wasserabsorption ergibt. Diese Epoxidharze können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Bevorzugte dieser Epoxidharze sind Bisphenol A Epoxidharze, Bisphenol F Epoxidharze, Novolac-Epoxidharze, alicyclische Epoxidharze und Triglycidylisocyanurat, welche exzellent in der Transparenz und der Widerstandskraft gegen Verfärbung sind.
  • Obwohl solche Epoxidharze bei Raumtemperatur flüssig sein können, (z. B. ungefähr 15 –35°C) wird vorzugsweise ein Epoxidharz verwendet, der bei Raumtemperatur fest ist. Im Allgemeinen werden bevorzugte Epoxidharze mit einem durchschnittlichen Epoxidäquivalent von 90 bis 1000 verwendet. Des Weiteren werden vorzugsweise Epoxidharze mit einem Schmelzpunkt von 160°C oder weniger verwendet. Wenn ein Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalent von weniger als 90 verwendet wird, gibt es Fälle, in denen die Epoxidharz-Zusammensetzung für die Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung, das einen solchen Epoxidharz enthält, einen spröden gehärteten Harz ergibt. Auf der anderen Seite, wenn ein Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalent von über 1000 verwendet wird, gibt es Fälle, in denen die Zusammensetzung, die einen sol chen Epoxidharz enthält, ein gehärtetes Harz mit einer verringerten Glasübergangstemperatur ergibt (T9).
  • Beispiele des in der Erfindung verwendeten Härters umfassen Säureanhydridhärter und phenolische Härter. Beispiele der Säureanhydridhärter umfassen Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, trimellitisches Anhydrid, pyromellitisches Anhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Methylnadisches Anhydrid, nadisches Anhydrid, Glutarsäureanhydrid, Methylhexahydrophthalsäureanhydrid und Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid. Diese können allein oder in Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden. Bevorzugte dieser Säureanhydridhärter sind Phthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid und Methylhexahydrophthalsäureanhydrid. Bevorzugte Säureanhydridhärter sind solche mit einem Molekulargewicht von ungefähr 140 bis 200. Auch bevorzugt sind solche Säureanhydride, die farblos oder leicht gelb sind.
  • Beispiele der phenolischen Härter umfassen phenolische Novolac-Harzhärter.
  • Ein Epoxidharz und ein Härter werden zusammen miteinander in einem solchen Verhältnis vermischt, dass die Menge der aktiven Gruppen in dem Härter (Säureanhydridgruppen oder Hydroxylgruppen), die mit den Epoxidgruppen reaktiv sind, vorzugsweise bei 0,5 bis 1,5 Äquivalenten, vorzugsweise von 0,7 bis 1,2 Äquivalenten, pro Äquivalent der Epoxidharzgruppe des Epoxidharzes liegen. Wenn die Menge der aktiven Gruppen des Härters geringer als 0,5 Äquivalente ist, gibt es Fälle, in denen die Epoxidharz-Zusammensetzung für die Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung eine geringere Härtungsgeschwindigkeit aufweist und einen gehärteten Harz ergibt, der eine geringere Glasübergangstemperatur aufweist. Auf der anderen Hand gibt es Fälle, bei denen die Menge davon 1,5 Äquivalente übersteigt, bei denen die Feuchtigkeitswiderstandsfähigkeit eines gehärteten Harzes beeinträchtigt ist.
  • Neben den Säureanhydridhärtern und phenolischen Härtern können konventionelle Härter für Epoxidharze gemäß der vorgesehenen Verwendung der Zusammensetzung verwendet werden. Beispiele konventioneller Härter umfassen Aminhärter, Härter, die durch teilweise Esterifizierung von Säureanhydridhärtern mit einem Alkohol erhalten werden und Carbonsäurehärter wie Hexahydrophthalsäure, Tetrahydrophthalsäure und Methylhexahydrophthalsäure. Solche Härter können allein oder in Kombination mit einem oder mehreren der Säureanhydridhärter und phenolischen Härter verwendet werden. Zum Beispiel ist die Verwendung eines Carbonsäurehärters in Kombination mit einem Säureanhydrid oder phenolischen Härter in der Erhöhung der Geschwindigkeit der Härtung wirksam und somit in einer verbesserten Produktivität. Auch in dem Fall der Verwendung solcher Härter, kann der Anteil davon (das Äquivalenzverhältnis) der gleiche sein wie in dem Fall der Verwendung von Säureanhydridhärtern und phenolischen Härtern.
  • Der Härtungsbeschleuniger ist nicht sonderlich eingeschränkt. Beispiele davon umfassen 1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undecen-7, Triethylendiamin, tertiäre Amine wie Tri-2,4,6-dimethylaminomethylphenol, Imidazolderivate wie 2-Ethyl-4-methylimidazol und 2-Methylimidazol, Phosphorverbindungen wie Triphenylphosphin, Tetraphenylphosphoniumtetraphenylborat und Tetra-n-butylphosphoniumo, O,O-Diethylphosphordithioat, quaternäre Ammoniumsalze, organische Metallsalze und Derivate von diesen. Solche Härtungsbeschleuniger können alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Bevorzugt von diesen Härthärtungsbeschleunigern sind die tertiären Amine, Imidazolderivate und Phosphorverbindung.
  • Der Anteil des Härtungsbeschleunigers liegt vorteilhafter Weise bei 0,01 bis 8,0 Gew.-%, mehr bevorzugt bei 0,1 bis 3,0 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des Epoxidharzes. Wenn der Anteil des Härtungsbeschleunigers geringer als 0,1 Gew.-% ist, gibt es Fälle, in denen eine ausreichende härtungsbeschleunigende Wirkung nicht erreicht wird. Auf der anderen Seite, wenn der Inhalt davon 8,0 Gew.-% übersteigt, gibt es Fälle, in denen die Zusammensetzung einen verfärbten gehärteten Harz ergibt.
  • Es können verschiedene bekannte Zusatzstoffe, die konventionell verwendet werden, in geeigneter Weise in die Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung der Erfindung eingebracht werden, wenn diese benötigt werden oder notwendig sind. Beispiele der Zusatzstoffe umfassen Zersetzungsinhibitoren, Modifizierer, Kopplungsagenzien, Entschäumer, anorganische Pulver, Nivillierungsmittel, Freisetzungsmittel, Farbstoffe und Pigmente.
  • Beispiele von Zersetzungsinhibitoren umfassen konventionelle Zersetzungsinhibitoren wie Phenolverbindungen, Aminverbindungen, Organoschwefelverbindungen und Phosphinverbindungen. Beispiele von Modifizierern umfassen konventionelle Modifizierer wie Glykole, Silikone und Alkohole. Beispiele von Kopplungsagenzien umfassen konventionelle Kopplungsagenzien wie die des Silan-Typs und Titanat-Typs. Beispiele von Entschäumern umfassen konventionelle Entschäumer wie Silikonverbindungen. Beispiele der anorganischen Pulver umfassen konventionelle anorganische Pulver wie Siliziumpulver und Glaspulver.
  • In dem Verfahren zur Herstellung einer Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung gemäß der Erfindung werden die oben beschriebenen Inhaltsstoffe zusammen in dem ersten Schritt schmelzvermischt. In dem zweiten Schritt wird die Viskosität der in dem ersten Schritt erhaltenen geschmolzenen Mischung bei einer gegebenen Temperatur reguliert.
  • Genauer gesagt, in dem ersten Schritt wird ein Epoxidharz mit einem Härter und einem Härtungsbeschleuniger und optional mit verschiedenen Zusatzstoffen schmelzvermischt. Dieses Schmelzvermischen kann durch ein konventionelles Verfahren durchgeführt werden. Zum Beispiel kann das folgende Verfahren eingesetzt werden: ein Verfahren, das die Einführung der Inhaltsstoffe in ein Gefäß und das Schmelzvermischen dieser Kesselweise umfasst oder ein Verfahren, das das Einfüllen der Inhaltsstoffe in eine Knetmaschine (Kneter oder erhitzte Rollmühle) und das kontinuierliche Schmelzvermischen von diesen umfasst. Es ist jedoch bevorzugt, die Inhaltsstoffe in eine Knetmaschine einzufüllen, um diese kontinuierlich zu schmelzvermischen. Dieses kontinuierliche Verfahren der Schmelzvermischung ermöglicht eine effiziente Herstellung.
  • Diese Schmelzvermischungsoperation in dem ersten Schritt wird vorzugsweise in der folgenden Weise durchgeführt. Zuerst wird ein Epoxidharz mit einem Härter und optional mit verschiedenen Zusatzstoffen vermischt. Nachdem der Epoxidharz und der Härter einheitlich und ausreichend miteinander vermischt wurden, werden ein Härtungsbeschleuniger und verschiedene optionale Zusatzstoffe hinzugefügt und mit der resultierenden Schmelzmischung vermischt. In diesem Verfahren der Schmelzvermischung wird ein Härtungsbeschleuniger zu der geschmolzenen Mischung hinzugefügt, in der der Epoxidharz und der Härter ausreichend und einheitlichmiteinander vermischt wurden.
  • Dadurch bedingt kann wirksam verhindert werden, dass der Epoxidharz und der Härter lokal miteinander reagieren bevor sie ausreichend miteinander vermischt wurden.
  • Die oben beschriebene Mischoperation wird vorzugsweise in einer solchen Weise durchgeführt, dass ein Epoxidharz mit einem Härter und verschiedenen optionalen Zusatzstoffen unter Erhitzen vermischt werden und die resultierende geschmolzene Mischung wird mit einem Härtungsbeschleuniger und verschiedenen optionalen Zusatzstoffen unter Kühlen vermischt. Durch das Durchführen des Mischens des Epoxidharzes mit dem Härter und verschiedenen optionalen Zusatzstoffen unter Erhitzen können diese Inhaltsstoffe ausreichend und einheitlich schmelzvermischt werden. Des Weiteren kann durch das Durchführen des Mischens der resultierenden Schmelzmischung mit dem Härtungsbeschleuniger und verschiedenen optionalen Zusatzstoffen unter Kühlen der Härtungsbeschleuniger ausreichend und einheitlich mit der geschmolzenen Mischung vermischt werden, während die Reaktion des Epoxidharzes mit dem Härter verhindert wird. Zur Vermischung unter Erhitzen können die Inhaltsstoffe auf ungefähr 100 bis 160°C mit einer Erhitzungsvorrichtung wie einem Heizer erhitzt werden. Zur Mischung unter Kühlung können die Inhaltsstoffe durch Zirkulieren eines Kühlmediums wie Kühlwasser mit einer Kühlvorrichtung wie einer Jacke gekühlt werden.
  • Die im ersten Schritt erhaltene geschmolzene Mischung wird dann in einem halbgehärteten Zustand (B-Zustand) erhalten. Diese geschmolzene Mischung wird dann auf eine normale Temperatur durch Luftblasen oder andere Mittel gekühlt. Anschließend wird in einem zweiten Schritt die in dem ersten Schritt erhaltene geschmolzene Mischung einer Viskositätsregulierung bei einer gegebenen Temperatur ausgesetzt.
  • Die Viskositätsregulierung kann durch das Altern der in dem ersten Schritt erhaltenen geschmolzenen Mischung bei einer gegebenen Temperatur erreicht werden. Genauer gesagt, wird die geschmolzene Mischung bei einer Temperatur von, z. B. 30 bis 80°C, vorzugsweise 40°C bis 60°C, für 1 bis 70 Stunden, vorzugsweise für 5 bis 40 Stunden, gealtert, obwohl solche Bedingungen abhängig von der Zusammensetzung der Mischung variieren.
  • Durch dieses Altern wird die geschmolzene Mischung derart reguliert, dass sie eine minimale Schmelzviskosität, wie sie bei 150°C gemessen wird, von im Allgemeinen 2 bis 50 Pa·s aufweist, vorzugsweise 8 bis 25 Pa·s, mehr vorzugsweise 8 bis 20 Pa·s, am meisten bevorzugt 9 bis 12 Pa·s aufweist. Wenn die Viskosität der geschmolzenen Mischung geringer ist als die untere Grenze, dann gibt es Fälle, in denen Formfehler wie Grate oder Blasen resultieren. Wenn die Viskosität davon höher als die obere Grenze ist, dann gibt es Fälle, in denen Formfehler wie nicht gefüllte Bereiche oder Gratreißen resultiert. Die Viskosität kann mit einem KOUKA-Flusstester (hergestellt durch die Shimadzu Corp.) gemessen werden.
  • Dieses Altern wird vorzugsweise unter Aufrechterhalten der geschmolzenen Mischung in einem folienförmigen ausgebreiteten Zustand durchgeführt. Der folienförmige ausgebreitete Zustand ermöglicht es der geschmolzenen Mischung einheitlich und effizient in ihrer Viskosität reguliert zu werden. Obwohl die geschmolzene Mischung in der Form einer Masse gealtert werden kann, tendiert diese Alterung, Gelatine in einen zentralen Teil davon auszubilden.
  • Um die in dem ersten Schritt erhaltene Mischung in eine folienförmigen ausgebreiteten Zustand zu bringen, kann die geschmolzene Mischung z. B. auf einer Streichplatte oder Ähnlichem ausgebreitet werden. Die Dicke der ausgebreiteten Folie wird vorzugsweise auf 3 bis 70 mm, mehr bevorzugt 2 bis 40 mm, am meisten bevorzugt 6 bis 25 mm durch das Regulieren der Menge der geschmolzenen auszubreitenden Mischung reguliert. Wenn die Dicke davon kleiner als die untere Grenze ist, hat die geschmolzene Mischung eine zu große Oberfläche, so dass es Fälle gibt, in denen die Zusammensetzung Wasser nach Temperaturänderung vor und nach dem Altern absorbiert, um ein gehärtetes Harz zu ergeben, das eine geringere Glasübergangstemperatur (T9) aufweist. Wenn die Dicke davon größer als der obere Grenzbereich ist, gibt es Fälle, in denen die Zusammensetzung bedingt durch den Hitzeaufbau geliert. Des Weiteren sind Dicken von 2 bis 40 mm, insbesondere von 6 bis 25 mm dahingehend vorteilhaft, dass sie in stabilen Viskositäten resultieren.
  • Nachdem diese die Alterung durchlaufen hat, wird die Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung wiederum auf normale Temperatur durch Luftblasen oder andere Mittel abgekühlt. Danach kann die Zusammensetzung in Tabletten in konventioneller Weise durch Pulverisierung und Tablettierung geformt werden.
  • Die Epoxidharzzusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung, die so erhalten wird, wird zur Verkapselung von Fotohalbleitervorrichtungen wie LEDs und CCDs verwendet. Zum Beispiel wird zur Verwendung dieser Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung durch Formen, z. B. Transferformen, die Zusammensetzung thermisch geschmolzen, in eine Form geladen, in die das Fotohalbleiterelement eingebracht wird und dann gehärtet und dadurch die Fotohalbleitervorrichtung eingekapselt.
  • Wenn die Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung, die durch das oben beschriebene Verfahren hergestellt wird, zum Formen thermisch geschmolzen wird, z. B. Transverformen, dann kann eine Viskosität, die zum Formen notwendig ist, sichergestellt werden, weil die in dem ersten Schritt erhaltene geschmolzene Mischung, die einen Epoxidharz, einen Härter und einen Härtungsbeschleunigerumfasst, in ihrer Viskosität bei einer gegebenen Temperatur in dem zweiten Schritt reguliert werden. Als Ergebnis kann befriedigendes Formen, bei welchem Formfehler wie Grate oder Blasen verringert werden, ohne die Notwendigkeit des Einbringen eines Füllmaterials oder Ähnlichem durchgeführt werden.
  • Die Erfindung wird unten in mehr Details durch Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben, aber die Erfindung sollte nicht als auf diese Beispiele eingeschränkt ausgelegt werden.
  • Beispiel 1
  • Eine Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung wurde gemäß der unten gezeigten Formulierung hergestellt.
  • Das bedeutet, Epoxidharze wurden mit einem Härter bei 120°C mit einer Knetmaschine schmelzvermischt. Ein Härtungsbeschleuniger wurde zu der resultierenden geschmolzenen Mischung der Epoxidharze und des Härters hinzugefügt und diese Inhaltsstoffe wurden vermischt während sie abgekühlt wurden. Formulierung für eine Epoxidharz-Zusammensetzung für die Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung Epoxidharze:
    Bisphenol A Epoxidharz (Epoxidäquivalent: 650) 80 Gewichtsanteile
    Triglycidylisocyanurat 20 Gewichtsanteile
    Härter:
    4-Methylhexahydrophthalsäureanhydrid/ Hexahydrophthalsäureanhydrid Mischung 50 Gewichtsanteile
    Härtungsbeschleuniger:
    2-Ethyl-4-methylimidazol 0,4 Gewichtsanteile
  • Die so erhaltene geschmolzene Mischung wurde auf eine normale Temperatur durch Luftblasen abgekühlt. Diese geschmolzene Mischung wurde auf eine Streichplatte in eine Folienform mit einer Dicke von 0,5 mm ausgebreitet und dann bei 50°C für 20 Stunden gealtert, um dadurch die resultierende Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung zu regulieren, so dass sie eine minimale Schmelzviskosität von 7 Pa·s, die bei 150°C gemessen wurde, aufweist.
  • Nach dem Altern wurde die Folie wiederum auf normale Temperatur durch Luftblasen abgekühlt und dann pulverisiert und tablettiert. Somit wurde eine Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung als Tabletten erhalten.
  • Beispiel 2
  • Eine Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung wurde als Tabletten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die geschmolzene Mischung in einer 2 mm-dicken Folienform auf einer Streichplatte ausgebreitet und gealtert wurde. Nach dem Altern hatte die Epoxidharzzusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung eine minimale Schmelzviskosität von 8 Pa·s, die bei 150°C gemessen wurde.
  • Beispiel 3
  • Eine Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung wurde als Tabletten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten, außer dass die geschmolzene Mischung in einer 6 mm-dicken Folienform auf einer Streichplatte ausgebreitet und gealtert wurde. Nach dem Altern hatte die Epoxidharz-Zusammen-setzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung eine minimale Schmelzviskosität von 9 Pa·s, die bei 150°C gemessen wurde.
  • Beispiel 4
  • Eine Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung wurde als Tabletten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten, außer dass die geschmolzene Mischung in einer 10 mm-dicken Folienform auf einer Streichplatte ausgebreitet und gealtert wurde. Nach dem Altern hatte die Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung eine minimale Schmelzviskosität von 10 Pa·s, die bei 150°C gemessen wurde.
  • Beispiel 5
  • Eine Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung wurde als Tabletten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten; außer dass die geschmolzene Mischung in einer 25 mm-dicken Folienform auf einer Streichplatte ausgebreitet und gealtert wurde. Nach dem Altern hatte die Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung eine minimale Schmelzviskosität von 12 Pa·s, die bei 150°C gemessen wurde.
  • Beispiel 6
  • Eine Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung wurde als Tabletten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten, außer dass die geschmolzene Mischung in einer 40 mm-dicken Folienform auf einer Streichplatte ausgebreitet und gealtert wurde. Nach dem Altern hatte die Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung eine minimale Schmelzviskosität von 20 Pa·s, die bei 150°C gemessen wurde.
  • Beispiel 7
  • Eine Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung wurde als Tabletten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten, außer dass die geschmolzene Mischung in einer 70 mm-dicken Folienform auf einer Streichplatte ausgebreitet und gealtert wurde. Nach dem Altern hatte die Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung eine minimale Schmelzviskosität von 25 Pa·s, die bei 150°C gemessen wurde.
  • Beispiel 8
  • Eine Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung wurde als Tabletten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten, außer dass die geschmolzene Mischung in einer 80 mm-dicken Folienform auf einer Streichplatte ausgebreitet und gealtert wurde. Nach dem Altern hatte die Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung eine minimale Schmelzviskosität von 30 Pa·s, die bei 150°C gemessen wurde.
  • Vergleichendes Beispiel
  • Eine Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung wurde als Tabletten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die Mischung, die durch Schmelzvermischen der Inhaltsstoffe mit der Knetmaschine erhalten wurde, direkt ohne Alterung pulverisiert und tablettiert wurde. Nach dem Schmelzvermischen hatte die Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung eine minimale Schmelzviskosität von 0,2 Pa·s, die bei 150°C gemessen wurde.
  • Beurteilung
  • Tabletten der Epoxidharz-Zusammensetzung für die Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung, wie sie in den Beispielen 1 bis 8 und dem vergleichenden Beispiel erhalten wurden, wurden verwendet, um ein LED durch Transferformen (150°C × 3 min; nach Härten, 150°C × 3 Stunden) zur Untersuchung auf ein Vorkommen von Graten und Blasen in der Form einzukapseln. Die erhaltenen Ergebnisse werden in der Tabelle unten gezeigt.
  • Der Glasübergangspunkt (Tg) von jedem der gehärteten Harze, die aus den Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 8 und dem vergleichenden Beispiel geformt wurden, wurde mit einem Differenzialmesskalorimeter (DSC, differential scanning calorimeter) (Typ Pyris-1, hergestellt durch Perkin-Elmer Corp.) gemessen. Die so erhaltenen Ergebnisse werden in der Tabelle unten gezeigt.
  • Tabelle
    Figure 00130001
  • Die oben gezeigte Tabelle zeigt das Folgende. Die aus den Zusammensetzungen der Beispiele 2 bis 7 erhaltenen gehärteten Harze hatten keine Grat- oder Blasenbildung in dem Formen und hatten zudem eine hohe Tg. Der aus der Zusammensetzung von Beispiel 1 erhaltene gehärtete Harz hatte eine geringe Tg, obwohl er frei von Grat- oder Blasenbildung in der Form war. Des Weiteren unterlag die Zusammensetzung von Beispiel 8 einer leichten Blasenbildung in der Form. Es wird angenommen, dass dies auf die verringerte Fließfähigkeit beim Formen, bedingt durch eine teilweise Gelierung beim Altern zurückzuführen ist. Im Gegensatz zu diesen wurden in der Zusammensetzung des vergleichenden Beispiels viele Grate und Blasen in der Form ausgebildet.
  • Gemäß dem Verfahren der Erfindung zur Herstellung einer Epoxidharz-Zusammensetzung für die Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung kann, wenn die Epoxidharz-Zusammensetzung, die durch das Verfahren hergestellt wird, thermisch geschmolzen geformt wird, z. B. Transferformen, eine Viskosität, die zum Formen notwendig ist, sichergestellt werden, weil die in dem ersten Schritt erhaltene geschmolzene Mischung, die einen Epoxidharz, einen Härter und einen Härtungsbeschleuniger umfasst, in ihrer Viskosität bei einer gegebenen Temperatur in den zweiten Schritt reguliert wird. Als Ergebnis kann eine befriedigende Formgebung, in welcher Formfehler wie Grate oder Blasen reduziert sind, ohne die Notwendigkeit des Einbringens eines Füllers oder Ähnlichem durchgeführt werden.

Claims (2)

  1. Ein Verfahren zur Herstellung einer Epoxidharz-Zusammensetzung zur Einkapselung einer Fotohalbleitervorrichtung, die einen Epoxidharz, einen Härter und einen Härtungsbeschleuniger als konstituierende Inhaltsstoffe umfasst, wobei besagtes Verfahren: einen ersten Schritt der Schmelzvermischung der Inhaltsstoffe; und einen zweiten Schritt der Regulierung der Viskosität der in dem ersten Schritt erhaltenen geschmolzenen Mischung bei einer gegebenen Temperatur und worin die geschmolzene Mischung in einer Folienform ausgebreitet wird und in diesem Zustand bei einer gegebenen Temperatur stehen gelassen wird; umfasst.
  2. Das Verfahren von Anspruch 1, worin die ausgebreitete Folie eine Dicke von 2 bis 70 mm aufweist.
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