JP2004292807A - 発光半導体被覆保護材及び発光半導体装置 - Google Patents
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Abstract
100質量部、
(B)オルガノハイドロジェンポリシロキサン
(C)白金族金属系触媒
白金族金属として(A)成分と(B)成分との合計重量の1〜1,000ppm、
(D)ケイ素原子結合アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物 0〜10質量部
を含有してなり、その硬化物の25℃,589nm(ナトリウムのD線)での屈折率が1.41〜1.56であることを特徴とする発光半導体被覆保護材。
【効果】 本発明の発光半導体被覆保護材で被覆保護された発光半導体装置は、耐熱試験による変色も少なく、発光効率も高いため長寿命で省エネルギーに優れる発光半導体装置を提供することが可能となり、産業上のメリットは多大である。
【選択図】 図1
Description
[I](A)分子鎖末端にビニル基を有する下記平均組成式(1)
RaSiO(4-a)/2 (1)
(式中、Rは一価有機基を表し、その少なくとも5mol%がフェニル基である。aは1.5〜3.0の数である。)
で示されるオルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)1分子中に少なくとも2個のケイ素原子に直結した水素原子を有する下記平均組成式(2)
R1 bHcSiO{4-(b+c)}/2 (2)
(式中、R1は一価有機基を表す。bは0.7≦b≦2.1であり、cは0.001≦c≦1.0であり、0.8≦b+c≦3の正数である。)
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
(A)成分中のビニル基1個に対して、(B)成分中のケイ素原子に直結した水素原子が0.7〜10個になる量、
(C)白金族金属系触媒
白金族金属として(A)成分と(B)成分との合計質量の1〜1,000ppm、
(D)ケイ素原子結合アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物 0〜10質量部
を含有してなり、その硬化物の25℃,589nm(ナトリウムのD線)での屈折率が1.41〜1.56であることを特徴とする発光半導体被覆保護材。
[II]発光半導体素子が、開口部を有するセラミック及び/又はプラスチック筐体内に配置された発光半導体装置で、その筐体内部が[I]記載の被覆保護材の硬化物で被覆保護された発光半導体装置。
[III]発光半導体素子が、開口部を有するセラミック及び/又はプラスチック筐体内のリード電極上に配置された発光半導体装置で、その筐体内部が[I]記載の被覆保護材の硬化物で被覆保護された発光半導体装置。
RaSiO(4-a)/2 (1)
(式中、Rは一価有機基を表し、その少なくとも5mol%がフェニル基である。aは1.5〜3.0の数である。)
で示されるオルガノポリシロキサンである。
(なお、上記各式において、
等の繰り返し単位の配列はランダムであり、また繰り返し単位の数の合計は上記粘度範囲を満足するように任意の自然数とすることができる。)
R1 bHcSiO{4-(b+c)}/2 (2)
(式中、R1は一価有機基を表す。bは0.7≦b≦2.1であり、cは0.001≦c≦1.0であり、0.8≦b+c≦3の正数である。)
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。
b、cは上記の通りの正数であるが、好ましくは0.9≦b≦2、0.01≦c≦2、1≦b+c≦2.6である。
R2 pSi(OR3)4-p (3)
で示されるアルコキシシランが挙げられる。
[評価方法]
シリコーン系ダイボンド材の調製
下記式(I)
発光素子として、InGaNからなる発光層を有し、主発光ピークが470nmのLEDチップを用いて、図1に示すような発光半導体装置を作製した。発光素子2を一対のリード電極3,4を有するガラス繊維強化エポキシ樹脂製筐体1にシリコーン系ダイボンド材5を用い、180℃で10分間加熱して固定した。発光素子2とリード電極3,4を金線6にて接続させた後、被覆保護材7をポッティングし、180℃で1時間硬化し、発光半導体装置を作製した。
発光半導体装置の輝度の測定方法
上記保護方法で作製した発光半導体装置に定電流を流し、輝度として電流印加後5秒後の受光素子の出力電流値を求め輝度を測定した(実施例1の発光半導体装置の輝度を1.00とした比較値で求めた)。
発光半導体装置の高温での通電輝度劣化の測定方法
更に、その半導体装置を150℃雰囲気下において、20mA通電を1,000時間行った後、室温に戻し、発光半導体装置に定電流を流し、電流印加後5秒後の受光素子の出力電流値を求め、高温通電前の出力電流値との比較を行い、加熱劣化時の輝度劣化を求めた(実施例1の発光半導体装置の初期の輝度を1.00とした比較値で求めた)。
耐熱衝撃性の試験方法
作製した発光半導体装置を、低温側−40℃、高温側120℃の熱衝撃試験を1,000サイクル行って外観のクラックが発生した数を観察した。
下記式(I)
このシリコーン被覆保護材硬化物の硬さはデュロメータ・タイプAで33、25℃,589nmでの屈折率は1.48であった。この樹脂を用いて発光半導体装置を作製した。
下記式(IV)
このシリコーン被覆保護材硬化物の硬さはデュロメータ・タイプAで24、25℃,589nmでの屈折率は1.45であった。この樹脂を用いて発光半導体装置を作製した。
下記式(VI)
このシリコーン被覆保護材硬化物の硬さはデュロメータ・タイプAで62、25℃,589nmでの屈折率は1.53であった。この樹脂を用いて発光半導体装置を作製した。
有機溶媒(キシレン)中にビスフェノールA型エポキシ樹脂(EP827、油化シェルエポキシ社製)100部と分子量1,680のアミノ基を2つ持つポリジメチルシロキサン20部とを配合し、150℃で熱処理した後、上記有機溶媒を揮散除去することにより、変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂を作製した。この変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂120部、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸100部、2−エチル−4−メチルイミダゾール0.4部を配合し、均一混合してエポキシ被覆保護材を調製した。
このエポキシ被覆保護材硬化物の硬さはデュロメータ・タイプAで92、25℃,589nmでの屈折率は1.56であった。この樹脂を用いて発光半導体装置を作製した。
下記式(IX)
このシリコーン被覆保護材硬化物の硬さはデュロメータ・タイプAで58、25℃,589nmでの屈折率は1.40であった。この樹脂を用いて発光半導体装置を作製した。
SiO2単位50mol%、(CH3)3SiO0.5単位42.5mol%及びVi(CH3)2SiO0.5単位(Viはビニル基を表す)7.5mol%からなるレジン構造のビニルメチルポリシロキサン50部、下記式(IX)
このシリコーン被覆保護材硬化物の硬さはデュロメータ・タイプAで80、25℃,589nmでの屈折率は1.41であった。この樹脂を用いて発光半導体装置を作製した。
2 発光素子
3,4 リード電極
5 ダイボンド材
6 金線
7 被覆保護材
Claims (5)
- (A)分子鎖末端にビニル基を有する下記平均組成式(1)
RaSiO(4-a)/2 (1)
(式中、Rは一価有機基を表し、その少なくとも5mol%がフェニル基である。aは1.5〜3.0の数である。)
で示されるオルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)1分子中に少なくとも2個のケイ素原子に直結した水素原子を有する下記平均組成式(2)
R1 bHcSiO{4-(b+c)}/2 (2)
(式中、R1は一価有機基を表す。bは0.7≦b≦2.1であり、cは0.001≦c≦1.0であり、0.8≦b+c≦3の正数である。)
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン
(A)成分中のビニル基1個に対して、(B)成分中のケイ素原子に直結した水素原子が0.7〜10個になる量、
(C)白金族金属系触媒
白金族金属として(A)成分と(B)成分との合計質量の1〜1,000ppm、
(D)ケイ素原子結合アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物 0〜10質量部
を含有してなり、その硬化物の25℃,589nm(ナトリウムのD線)での屈折率が1.41〜1.56であることを特徴とする発光半導体被覆保護材。 - 硬化物の25℃,589nmでの屈折率が1.43〜1.55である請求項1記載の発光半導体被覆保護材。
- 硬化物のデュロメータ・タイプAの硬度が75以下である請求項1又は2記載の発光半導体被覆保護材。
- 発光半導体素子が、開口部を有するセラミック及び/又はプラスチック筐体内に配置された発光半導体装置で、その筐体内部が請求項1、2又は3記載の被覆保護材の硬化物で被覆保護された発光半導体装置。
- 発光半導体素子が、開口部を有するセラミック及び/又はプラスチック筐体内のリード電極上に配置された発光半導体装置で、その筐体内部が請求項1、2又は3記載の被覆保護材の硬化物で被覆保護された発光半導体装置。
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