JP2006060005A - Light emitting device and its manufacturing method - Google Patents

Light emitting device and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2006060005A
JP2006060005A JP2004240104A JP2004240104A JP2006060005A JP 2006060005 A JP2006060005 A JP 2006060005A JP 2004240104 A JP2004240104 A JP 2004240104A JP 2004240104 A JP2004240104 A JP 2004240104A JP 2006060005 A JP2006060005 A JP 2006060005A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
binder layer
resin
diode chip
emitting device
diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004240104A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Yoneda
善紀 米田
Michihiro Sugao
道博 菅生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2004240104A priority Critical patent/JP2006060005A/en
Publication of JP2006060005A publication Critical patent/JP2006060005A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable high service durability of a diode and to realize coloring of an arbitrary color by preventing peeling derived from the difference of thermal expansion coefficients in a diode chip, a lead electrode, a conductive wire and a transparent sealing resin, and the operating malfunction of the diode in a light emission device. <P>SOLUTION: The light emitting device consists of a diode chip formed of a light emitting diode (LED) or a laser diode, a conductive wire connecting the lead electrode and the electrode of the diode chip, a binder layer coating the diode chip, and a transparent layer coating the diode chip and the conductive wire on the binder layer. The binder layer is a transparent polyimide silicone resin containing an additive which changes the color tone. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は発光装置及びその製造方法に係わり、特に発光性のダイオード及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a light emitting device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a light emitting diode and a manufacturing method thereof.

近年、LEDやレーザーダイオードの発光性ダイオードが実用化され、様々な分野に利用され始めている。この発光性ダイオードは電気エネルギーを直接光に変換するため、従来の蛍光灯や電熱球に比べて、発光強度及び耐久性に優れている。これらのダイオードは表面実装型や特砲弾型などの発光装置として使用されており、具体的には支持体となる基板上にダイオードチップをダイボンディングし、また、ダイオードチップの各電極とをワイヤーなどを用いて電気的に接続させると共に所望に応じてダイオードチップを透明な封止樹脂で被覆する構造をとっている。(特許文献1参照)   In recent years, light emitting diodes such as LEDs and laser diodes have been put into practical use and are beginning to be used in various fields. Since this light-emitting diode directly converts electric energy into light, it is superior in light emission intensity and durability compared to conventional fluorescent lamps and electrothermal bulbs. These diodes are used as light-emitting devices such as surface-mount types and artillery bullet types. Specifically, diode chips are die-bonded on a substrate that serves as a support, and each electrode of the diode chip is connected to a wire or the like. The diode chip is covered with a transparent sealing resin as desired. (See Patent Document 1)

透明な封止樹脂には、一般に絶縁性且つ透明性を有し室温で液状の樹脂が使用される。具体例として、エポキシ樹脂やアクリレート樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂、又はアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の熱可塑性樹脂が使用される。熱硬化性樹脂を用いた場合、樹脂硬化のため加熱により透光性樹脂を形成させることができる。また、熱可塑性樹脂を用いた場合、溶剤を揮発させることにより透明樹脂を形成させることができる。   As the transparent sealing resin, a resin that is generally insulating and transparent and is liquid at room temperature is used. As a specific example, a thermosetting resin such as an epoxy resin, an acrylate resin, a urethane resin, a silicone resin, or a polyimide resin, or a thermoplastic resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, or a polynorbornene resin is used. When a thermosetting resin is used, a translucent resin can be formed by heating for resin curing. When a thermoplastic resin is used, the transparent resin can be formed by volatilizing the solvent.

熱硬化性樹脂の特徴としては、成形時に熱硬化反応を伴い圧縮成形のような簡単な方法で成形可能であり堅くて頑丈な樹脂が得られる。耐熱性については、全般的に熱可塑性樹脂よりも優れている。熱可塑性樹脂の特徴としては、化学構造的には線状高分子を成している。また、押出成形、射出成形によって効率よく加工することができ、成形不良品については再製利用も可能である。更に、熱硬化性樹脂よりも透明樹脂を成形しやすく、透明性に優れている。   As a feature of the thermosetting resin, a resin that can be molded by a simple method such as compression molding with a thermosetting reaction at the time of molding can be obtained. About heat resistance, it is generally superior to thermoplastic resin. The thermoplastic resin is characterized by a linear polymer in terms of chemical structure. Moreover, it can process efficiently by extrusion molding and injection molding, and a defective product can be reused. Furthermore, it is easier to mold a transparent resin than a thermosetting resin, and it is excellent in transparency.

しかしながら、この透明封止樹脂はダイオードチップに比べて線膨張係数が大きく、ダイオード上に直接透明封止樹脂を被覆する場合に、高輝度のダイオードにさらされることでダイオードチップと封止樹脂界面における熱応力が発生し、樹脂が剥がれてしまったり、ダイオードの動作に悪影響を与えたりする等の問題があった。   However, this transparent encapsulating resin has a larger linear expansion coefficient than that of the diode chip, and when the transparent encapsulating resin is directly coated on the diode, it is exposed to a high-intensity diode so that the transparent encapsulating resin is exposed at the interface between the diode chip and the encapsulating resin. There are problems such as generation of thermal stress, peeling of the resin, and adversely affecting the operation of the diode.

そこで、ダイオードと樹脂封止層の間にバインダー層を設けることを提案されている。これは弾性率が低いシリコーンゴムのようなゴム状物をバインダー層に使用することで熱応力の問題を解決しようとしている。(特許文献2参照)しかし、かかるシリコーンゴムは、一般的に樹脂封止層として実用化されているエポキシ樹脂との密着性が悪く、ヒートサイクル試験等の試験を行ったときにいまだ満足のいく耐久性が得られていなかった。   Accordingly, it has been proposed to provide a binder layer between the diode and the resin sealing layer. This attempts to solve the problem of thermal stress by using a rubber-like material such as silicone rubber having a low elastic modulus for the binder layer. However, such a silicone rubber has poor adhesion to an epoxy resin that is generally put to practical use as a resin sealing layer, and is still satisfactory when a test such as a heat cycle test is performed. Durability was not obtained.

また、本発明者らは、ダイオードと樹脂封止層の間にポリイミドシリコーンからなる緩衝層を設けることで耐久性に優れた発光装置を提案しているが(特願2003−31039号)、これだと発色はダイオードチップの素材による発振波長に依存していたために、おのずと色調の幅に限界があった。   Further, the present inventors have proposed a light emitting device having excellent durability by providing a buffer layer made of polyimide silicone between the diode and the resin sealing layer (Japanese Patent Application No. 2003-31039). Then, since the color development depended on the oscillation wavelength of the diode chip material, there was a limit to the color range.

特開2000−196151号公報JP 2000-196151 A 特開2002−319709号公報JP 2002-319709 A

本発明は高輝度、高耐久性の特徴を持つ発光装置において、ダイオードチップ、リード電極、導電性ワイヤーと透明封止樹脂の熱膨張係数の差に由来する剥離およびダイオードの動作不具合を防止し、ダイオードを長時間使用可能にすることを目的としている。また、任意の色を発色できるようにするのも本発明の目的の一つである。   In the light emitting device having the characteristics of high brightness and high durability, the present invention prevents diode chips, lead electrodes, peeling due to the difference in thermal expansion coefficient between the conductive wire and the transparent sealing resin, and malfunction of the diode, The purpose is to make the diode usable for a long time. It is also an object of the present invention to make it possible to develop an arbitrary color.

本発明者等は上記目的を達成するため、鋭意検討を行った結果、上記発光装置においてダイオードチップと透明封止樹脂の間に特定の透明ポリイミドシリコーン樹脂及び色調を変える添加剤を含有したバインダー層を形成することによって、耐久性が急激に良くなることを見出し本発明を成すに至った。即ち、本発明の発光装置はダイオードチップとリード電極とダイオードチップの電極とを電気的に接続するための導電性ワイヤーと、前記ダイオードチップを被覆する色調を変える添加剤を含むバインダー層と、バインダー層上に前記ダイオードチップ及び前記導電性ワイヤーを被覆する透明樹脂層とからなる発光装置を提供する。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a binder layer containing a specific transparent polyimide silicone resin and an additive that changes color tone between the diode chip and the transparent sealing resin in the light emitting device. As a result, it was found that the durability was drastically improved, and the present invention was achieved. That is, the light emitting device of the present invention includes a conductive wire for electrically connecting a diode chip, a lead electrode, and an electrode of the diode chip, a binder layer containing an additive for changing the color tone covering the diode chip, and a binder Provided is a light emitting device comprising a transparent resin layer covering the diode chip and the conductive wire on a layer.

ダイオードチップはLEDまたはレーザーダイオードの発光性のダイオードチップである。該ダイオードチップは、GaAs、GaP、GaAlAs、GaN、InGaN、InGaAlNなどの半導体発光層からなる。   The diode chip is a light emitting diode chip of an LED or a laser diode. The diode chip is composed of a semiconductor light emitting layer such as GaAs, GaP, GaAlAs, GaN, InGaN, or InGaAlN.

即ち、本発明は、発光ダイオード(LED)またはレーザーダイオードであって、前記ダイオードはダイオードチップと、リード電極とダイオードチップの電極とを電気的に接続するための導電性ワイヤーと、前記ダイオードチップを被覆するバインダー層と、バインダー層上に前記ダイオードチップ及び前記導電性ワイヤーを被覆する透明なエポキシ樹脂を用いた封止樹脂層とからなり、該バインダー層が透明ポリイミドシリコーン樹脂及び任意の色調を得るための添加剤を含有することを特徴とする発光装置であって、バインダー層に使用される透明ポリイミドシリコーン樹脂が下記一般式(1)で表わされる構造単位   That is, the present invention is a light emitting diode (LED) or a laser diode, and the diode includes a diode chip, a conductive wire for electrically connecting a lead electrode and an electrode of the diode chip, and the diode chip. It comprises a binder layer to be coated, and a sealing resin layer using a transparent epoxy resin that coats the diode chip and the conductive wire on the binder layer, and the binder layer obtains a transparent polyimide silicone resin and an arbitrary color tone The transparent polyimide silicone resin used for the binder layer is a structural unit represented by the following general formula (1):

Figure 2006060005

[式中、Xは炭素数4個以上の4価の有機基であって、複数個の−CO−基がXの1つの炭素原子に結合していることはなく、Yは一般式(2)または一般式(3)で表されるジアミン残基
Figure 2006060005

[Wherein X is a tetravalent organic group having 4 or more carbon atoms, and a plurality of —CO— groups are not bonded to one carbon atom of X, and Y is represented by the general formula (2 ) Or a diamine residue represented by the general formula (3)

Figure 2006060005
(式中、RからRは水素原子または炭素数1から6のアルキル基であり、これらは同一でも異なっていてもよい。)
Figure 2006060005
(Wherein R 1 to R 6 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and these may be the same or different.)

Figure 2006060005

(式中、R、Rは水素原子または炭素数1から6のアルキル基であり、これらは同一でも異なっていてもよい。)]と一般式(4)で表される構造単位
Figure 2006060005

(Wherein R 7 and R 8 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different.)] And a structural unit represented by the general formula (4)

Figure 2006060005

[式中、Xは炭素数4個以上の4価の有機基であって、複数個の−CO−基がXの1つの炭素原子に結合していることはなく、Zは一般式(5)で表されるジアミン残基
Figure 2006060005

[Wherein X is a tetravalent organic group having 4 or more carbon atoms, and a plurality of —CO— groups are not bonded to one carbon atom of X; Diamine residue represented by

Figure 2006060005
(式中のRからR12は炭素数1から8の置換または非置換の一価の炭化水素基であり、これらは同一でも異なっていてもよい。また、aは1以上100以下の整数である。)]とを含有することを特徴とする前記に記載の発光装置である。
Figure 2006060005
(In the formula, R 9 to R 12 are substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups having 1 to 8 carbon atoms, and these may be the same or different. A is an integer of 1 to 100. The light-emitting device described above, wherein

上記したバインダー層に使用される透明ポリイミドシリコーン樹脂において、全ジアミン残基に対して一般式(2)または(3)で表されるジアミン残基が5モル%以上95モル%以下であり、一般式(5)で表されるジアミン残基が5モル%以上95モル%以下であることを特徴とし、バインダー層に使用される透明ポリイミドシリコーン樹脂の弾性率が0.1MPa以上1000MPa未満及び屈折率が1.45〜1.60であること、バインダー層に使用される透明ポリイミドシリコーン樹脂を厚さ500μmのフィルムにして測定した波長400nmから700nmの光線透過率が70%以上であることを特徴とする上記に記載の発光装置である。   In the transparent polyimide silicone resin used for the binder layer described above, the diamine residue represented by the general formula (2) or (3) is 5 mol% or more and 95 mol% or less with respect to the total diamine residues, The diamine residue represented by the formula (5) is 5 mol% or more and 95 mol% or less, and the elastic modulus of the transparent polyimide silicone resin used for the binder layer is 0.1 MPa or more and less than 1000 MPa, and the refractive index. Is 1.45 to 1.60, and the light transmittance at a wavelength of 400 nm to 700 nm measured with a transparent polyimide silicone resin used for the binder layer as a film having a thickness of 500 μm is 70% or more, The light-emitting device described above.

さらには、リード電極とダイオードチップの電極とを導電性ワイヤーによって電気的に接続する第1の工程と、前記ダイオードチップを添加剤が分散された透明ポリイミドシリコーン樹脂によって被覆してバインダー層を形成する第2の工程と、バインダー層上に透明な樹脂によって前記ダイオードチップ及び前記導電性ワイヤーを被覆する第3の工程とを含む発光装置の製造方法も本発明は含む。   Furthermore, the first step of electrically connecting the lead electrode and the electrode of the diode chip with a conductive wire, and the diode chip is covered with a transparent polyimide silicone resin in which an additive is dispersed to form a binder layer. The present invention also includes a method of manufacturing a light emitting device including a second step and a third step of covering the diode chip and the conductive wire with a transparent resin on the binder layer.

本発明の透明ポリイミドシリコーン樹脂は従来のポリイミド樹脂がもつ耐熱性や電気絶縁性に加えて透明性、溶剤可溶性、無機基材及び有機樹脂との接着性に優れ、かつ弾性率が低いという特徴を持つ。そのため本発明の透明ポリイミドシリコーン樹脂をLEDまたはレーザーダイオードのチップと封止樹脂間のバインダー層に使用することによってチップと封止樹脂間に生じる熱応力を緩和し、信頼性、耐久性に優れるダイオードが得られ、また、バインダー層に蛍光体を分散させることで任意の色調が得られる。   The transparent polyimide silicone resin of the present invention is characterized by transparency, solvent solubility, adhesion to inorganic substrates and organic resins, and low elastic modulus in addition to the heat resistance and electrical insulation properties of conventional polyimide resins. Have. Therefore, by using the transparent polyimide silicone resin of the present invention in the binder layer between the LED or laser diode chip and the sealing resin, the thermal stress generated between the chip and the sealing resin is alleviated, and the diode has excellent reliability and durability. In addition, an arbitrary color tone can be obtained by dispersing the phosphor in the binder layer.

以下、本発明について詳しく説明する。
一実施の形態における発光ダイオードでは、透明封止樹脂の熱膨張率がダイオードチップ・基板・リード電極に比べ大きいため熱衝撃による膨張・収縮挙動が発生し所望の信頼性が得られないことから、ダイオードチップ・基板・リード電極と透明封止樹脂との界面に発生する熱応力を可とう性に優れたバインダー部を設けることにより抑制し、耐熱性及び耐久性を向上させ、またバインダー層に蛍光体を添加することにより任意の色調を発現させたものである。
The present invention will be described in detail below.
In the light emitting diode in one embodiment, since the thermal expansion coefficient of the transparent sealing resin is larger than that of the diode chip / substrate / lead electrode, expansion / contraction behavior due to thermal shock occurs, and desired reliability cannot be obtained. Thermal stress generated at the interface between the diode chip / substrate / lead electrode and the transparent sealing resin is suppressed by providing a highly flexible binder, improving heat resistance and durability, and fluorescent on the binder layer. An arbitrary color tone is developed by adding the body.

本発明に使用されるバインダー層を形成する透明ポリイミドシリコーン樹脂はテトラカルボン酸二無水物とジアミンの反応生成物であり、反応生成物の構造中にエポキシ基と反応する官能基が含まれることを特徴とする。たとえば、カルボキシル基、アミノ基、フェノール性水酸基等が一般的に知られているが、ポリイミドの製造工程を考慮するとカルボキシル基及びアミノ基と容易に反応しない点でフェノール基が選択される。   The transparent polyimide silicone resin forming the binder layer used in the present invention is a reaction product of tetracarboxylic dianhydride and diamine, and the reaction product structure contains a functional group that reacts with an epoxy group. Features. For example, a carboxyl group, an amino group, a phenolic hydroxyl group and the like are generally known, but a phenol group is selected in that it does not easily react with a carboxyl group and an amino group in consideration of the production process of polyimide.

本発明で合成されるポリイミドシリコーン樹脂の原料であるジアミンについて説明する。本発明の好ましい態様としてジアミン残基中にフェノール基を含有するものを使用することを特徴としている。たとえば一般式(A)または一般式(B)でジアミン残基が表されるもの等が本発明で使用される。   A diamine that is a raw material of the polyimide silicone resin synthesized in the present invention will be described. As a preferred embodiment of the present invention, a diamine residue containing a phenol group is used. For example, those represented by the general formula (A) or the general formula (B) and having a diamine residue are used in the present invention.

Figure 2006060005

式中、RからRは水素原子または炭素数1から6のアルキル基であり、これらは同一でも異なっていてもよい。上記R〜Rとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基基等のアルキル基が挙げられるが、中でもメチル基が好ましい。
Figure 2006060005

In the formula, R 1 to R 6 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different. Examples of R 1 to R 6 include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group, and among them, a methyl group is preferable.

Figure 2006060005

式中、R、Rは水素原子または炭素数1から6のアルキル基であり、これらは同一でも異なっていてもよい。上記R〜Rとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基基等のアルキル基が挙げられるが、中でもメチル基が好ましい。
Figure 2006060005

In the formula, R 7 and R 8 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and these may be the same or different. Examples of R 7 to R 8 include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Among them, a methyl group is preferable.

フェノール基を含有するジアミン残基は全ジアミン残基中5モル%以上95モル%以下含まれていればよく、好ましくは20モル%以上80モル%以下である。含有量が5モル%以下と少ないと、例えばエポキシ等と硬化させたときの架橋密度が低くなるため、硬化が不十分となり耐溶剤性が低下してしまう。また、含有量が95mol%以上と多いと、ジアミノシロキサンの含有量が少なくなり、有機溶剤への溶解性や基材に対する接着性が低下してしまう。   The diamine residue containing a phenol group may be contained in an amount of 5 mol% to 95 mol% in all diamine residues, and preferably 20 mol% to 80 mol%. If the content is as low as 5 mol% or less, for example, the crosslinking density when cured with epoxy or the like is lowered, so that the curing is insufficient and the solvent resistance is lowered. Moreover, when there is much content as 95 mol% or more, content of diaminosiloxane will decrease and the solubility to an organic solvent and the adhesiveness with respect to a base material will fall.

本発明は好ましい態様としてジアミン残基としてジアミノシロキサン残基をさらに含有するものを使用することを特徴としている。たとえば一般式(C)で表されるものが本発明で使用される。   The present invention is characterized in that a diamine residue further containing a diaminosiloxane residue is used as a preferred embodiment. For example, what is represented by the general formula (C) is used in the present invention.

Figure 2006060005
Figure 2006060005

式中のRからR12は非置換または置換の炭素原子数1〜8の1価炭化水素基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、3−クロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基、2−(トリメトキシシリル)エチル基等のトリアルコキシシリル化アルキル基等の他、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリーロキシ基、シアノ基等を挙げることができる。中でもメチル基、エチル基またはフェニル基が好ましい。また、aは1以上100以下の整数である。 R 9 to R 12 in the formula are unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups having 1 to 8 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, and hexyl groups. Group, cycloalkyl group such as cyclopentyl group and cyclohexyl group, aryl group such as phenyl group and xylyl group, aralkyl group such as benzyl group and phenethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 3-chloropropyl group and the like In addition to trialkoxysilylated alkyl groups such as 2- (trimethoxysilyl) ethyl group, alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, and propoxy group, aryloxy groups such as phenoxy group, cyano group, etc. Can be mentioned. Of these, a methyl group, an ethyl group or a phenyl group is preferred. A is an integer of 1 to 100.

ジアミノシロキサン残基は全ジアミン残基中5モル%以上95モル%以下含まれていればよく、好ましくは10モル%以上90モル%以下である。ジアミノシロキサンを使用することで有機溶剤に対する溶解性を向上させることができ、また、弾性率を低くすることができ、さらに、ダイオード基板に対する接着力を向上させることができる。ジアミノシロキサン残基の含有量が5モル%以下だと所望の溶剤可溶性、低弾性率、基板との接着力が発現せず、含有量が95モル%以上だとフェノール基が少なく、硬化が不十分となり封止樹脂との密着性が悪くなってしまう。   The diaminosiloxane residue may be contained in the total diamine residue in an amount of 5 mol% to 95 mol%, preferably 10 mol% to 90 mol%. By using diaminosiloxane, the solubility in an organic solvent can be improved, the elastic modulus can be lowered, and the adhesive force to the diode substrate can be improved. If the content of the diaminosiloxane residue is 5 mol% or less, the desired solvent solubility, low elastic modulus, and adhesion to the substrate are not expressed. If the content is 95 mol% or more, there are few phenol groups and curing is not possible. It becomes sufficient and the adhesiveness with the sealing resin is deteriorated.

これらのジアミンにおいて、本発明のポリイミドシリコーン樹脂が近紫外域から可視光域において透明であることからその原料であるジアミンは着色してないことが好ましい。   In these diamines, since the polyimide silicone resin of the present invention is transparent from the near ultraviolet region to the visible light region, it is preferable that the diamine as the raw material is not colored.

本発明のポリイミドシリコーン樹脂の合成原料として上記以外にも透明性を損なわない程度に公知の一般的なジアミンも同時に使用することができる。例えば、テトラメチレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサンや4,4´−ジアミノジシクロヘキシルメタン等の脂肪族ジアミンやフェニレンジアミン、4,4´−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン等の芳香族ジアミンが挙げられ単独もしくは2種以上組み合わせて使用することができる。   As a synthetic raw material for the polyimide silicone resin of the present invention, known general diamines can be used at the same time as long as the transparency is not impaired. For example, aliphatic diamines such as tetramethylenediamine, 1,4-diaminocyclohexane and 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane Aromatic diamines such as these can be mentioned, and can be used alone or in combination of two or more.

本発明で合成されるポリイミドシリコーン樹脂の原料であるテトラカルボン酸二無水物について説明する。本発明のポリイミドシリコーン樹脂は可視光領域において透明であることを特徴としており、その原料であるテトラカルボン酸二無水物は着色してないこと、また、着色の原因として知られている電荷移動錯体を形成しにくいものが好ましい。透明性に優れるという点で脂肪族テトラカルボン酸二無水物または脂環式テトラカルボン酸二無水物が好ましいが、着色をしない範囲で耐熱性により優れる芳香族テトラカルボン酸二無水物を用いてもよい。   The tetracarboxylic dianhydride that is a raw material of the polyimide silicone resin synthesized in the present invention will be described. The polyimide silicone resin of the present invention is characterized in that it is transparent in the visible light region, the tetracarboxylic dianhydride as the raw material is not colored, and a charge transfer complex known as a cause of coloring Those that are difficult to form are preferred. Aliphatic tetracarboxylic dianhydrides or alicyclic tetracarboxylic dianhydrides are preferred in terms of excellent transparency, but aromatic tetracarboxylic dianhydrides that are superior in heat resistance within the range not colored may be used. Good.

脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては例えばブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物又はペンタン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物等が挙げられ、脂環式テトラカルボン酸二無水物としては1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシル−3,4,3´,4´−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物等が挙げられ、芳香族テトラカルボン酸二無水物としてはピロメリット酸二無水物、3,3´,4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3´,4,4´−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、4,4´−ヘキサフルオロプロピリデンビスフタル酸二無水物、3,3´,4,4´−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。また、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン等の芳香環を有する脂肪族テトラカルボン酸二無水物を用いてもよい。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。   Examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride include butane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride or pentane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride. Cyclic tetracarboxylic dianhydrides include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyl-3,4,3. ', 4'-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4. '-Gifeni Ether tetracarboxylic dianhydride, 4,4'-hexafluoro propylidene bis phthalic dianhydride, 3,3 ', and 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic acid dianhydride. 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, Fragrances such as 3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione An aliphatic tetracarboxylic dianhydride having a ring may be used. These tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination of two or more.

ポリイミドシリコーン樹脂の製造方法は溶媒存在下でジアミンとテトラカルボン酸二無水物とをほぼ等モル数で使用し、高温のみで重合させる一段重合法によっても、あるいは、まず低温でアミック酸を合成し、その後に高温でイミド化する二段重合法のいずれによってもよい。   The polyimide silicone resin can be produced by a one-step polymerization method in which diamine and tetracarboxylic dianhydride are used in approximately equimolar numbers in the presence of a solvent and polymerized only at a high temperature, or first, an amic acid is synthesized at a low temperature. Thereafter, any of two-stage polymerization methods in which imidization is performed at a high temperature may be used.

テトラカルボン酸二無水物成分に対するジアミン成分の割合は、ポリイミドシリコーン樹脂の分子量の調整等に応じて適宜決められ、通常モル比で0.95〜1.05、好ましくは0.98〜1.02の範囲である。なお、ポリイミドシリコーン樹脂の分子量を調整するために、無水フタル酸、アニリン等の一官能の原料を添加することも可能である。この場合の添加量はポリイミド樹脂の量に対して2モル%以下が好ましい。   The ratio of the diamine component to the tetracarboxylic dianhydride component is appropriately determined according to the adjustment of the molecular weight of the polyimide silicone resin, and is usually 0.95 to 1.05, preferably 0.98 to 1.02 in molar ratio. Range. In order to adjust the molecular weight of the polyimide silicone resin, a monofunctional raw material such as phthalic anhydride or aniline can be added. In this case, the amount added is preferably 2 mol% or less with respect to the amount of the polyimide resin.

一段重合法による場合、反応温度は150〜300℃であり、反応時間は1〜15時間で達成される。又、二段重合法による場合は、ポリアミック酸合成を0〜120℃の温度で、1〜100時間行い、その後イミド化を0〜300℃の温度で、1〜15時間行う。   In the case of the single-stage polymerization method, the reaction temperature is 150 to 300 ° C., and the reaction time is achieved in 1 to 15 hours. When the two-stage polymerization method is used, the polyamic acid synthesis is performed at a temperature of 0 to 120 ° C. for 1 to 100 hours, and then imidization is performed at a temperature of 0 to 300 ° C. for 1 to 15 hours.

合成時に使用可能な溶媒は原料であるジアミンとテトラカルボン酸二無水物及び生成物であるポリイミドシリコーンと相溶性のあるものであればよい。フェノール、4−メトキシフェノー4−メトキシフェノール、2,6−ジメチルフェノール、m−クレゾール等のフェノール類、テトラヒドロフラン、アニソール等のエーテル類、シクロヘキサノン、2−ブタノン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、2−オクタノン、アセトフェノン等のケトン類、酢酸ブチル、安息香酸メチル、γ−ブチロラクトン等のエステル類、ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のセロソルブ類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド類等が例示される。   The solvent that can be used at the time of synthesis may be any one that is compatible with the raw material diamine, tetracarboxylic dianhydride, and the product polyimide silicone. Phenols such as phenol, 4-methoxypheno 4-methoxyphenol, 2,6-dimethylphenol, m-cresol, ethers such as tetrahydrofuran, anisole, cyclohexanone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 2- Ketones such as octanone and acetophenone, esters such as butyl acetate, methyl benzoate and γ-butyrolactone, cellosolves such as butyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, Examples include amides such as N-methyl-2-pyrrolidone.

また、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類を併用することでイミド化の際に生成する水を共沸により除去しやすくすることも可能である。これらの溶剤は、1種単独でも2種以上組み合わせて用いてもよい。   Moreover, it is also possible to make it easy to remove water generated during imidization by azeotropy by using together aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

ジアミン及びテトラカルボン酸二無水物の少なくとも一方を複数種使用する場合も、反応方法は特に限定されるものではなく、例えば原料を予め全て混合した後に共重縮合させる方法や、用いる2種以上のジアミン又はテトラカルボン酸二無水物を個別に反応させながら順次添加する方法等がある。     When using at least one of diamine and tetracarboxylic dianhydride, the reaction method is not particularly limited, for example, a method of co-condensation after mixing all the raw materials in advance, or two or more types used. There is a method of sequentially adding diamine or tetracarboxylic dianhydride while reacting individually.

また、イミド化過程において脱水剤およびイミド化触媒を添加し必要に応じて加熱することにより、イミド化させる方法を用いてもよい。この方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ジアミン1モルに対して1〜10モルとするのが好ましい。   Moreover, you may use the method of imidating by adding a dehydrating agent and an imidation catalyst in an imidation process, and heating as needed. In this method, as the dehydrating agent, acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and trifluoroacetic anhydride can be used. The amount of the dehydrating agent used is preferably 1 to 10 mol per 1 mol of diamine.

また、イミド化触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンなどの第3級アミンを用いることができる。イミド化触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.5〜10モルとするのが好ましい。   Moreover, as an imidation catalyst, tertiary amines, such as a pyridine, a collidine, a lutidine, a triethylamine, can be used, for example. The amount of the imidization catalyst used is preferably 0.5 to 10 mol with respect to 1 mol of the dehydrating agent to be used.

本発明に使用される透明ポリイミドシリコーン樹脂は低弾性率であることを特徴としており、弾性率が0.1MPa以上1000MPa未満、好ましくは1MPa以上600MPa未満、さらに好ましくは1MPa以上100MPa未満である。弾性率が0.1MPaより小さいと外力によってチップと封止樹脂との固着が弱くチップに余計な負荷がかかってしまい、また、1000MPaより大きいとダイオードチップ・基板・リード電極と透明封止樹脂との界面に発生する熱応力を緩和するというバインダー層の役割を果たさなくなる。   The transparent polyimide silicone resin used in the present invention is characterized by a low elastic modulus, and the elastic modulus is 0.1 MPa or more and less than 1000 MPa, preferably 1 MPa or more and less than 600 MPa, more preferably 1 MPa or more and less than 100 MPa. If the elastic modulus is less than 0.1 MPa, the chip and the sealing resin are weakly fixed by an external force and an excessive load is applied to the chip. If the elastic modulus is greater than 1000 MPa, the diode chip, the substrate, the lead electrode, and the transparent sealing resin The role of the binder layer to relieve the thermal stress generated at the interface is not played.

また、本発明のポリイミドシリコーン樹脂は透明であることも特徴の一つである。バインダー層として使用する材料はダイオードの発光色を色調の変化なく、また発光強度を減じることなく透過することが必要とされる。本ポリイミドシリコーン樹脂は厚さ500μmのフィルムにして測定した紫外線・可視光吸収スペクトルにおいて、400nmから700nmの波長領域すなわち近紫外域から可視光域における透過率は70%以上、より好ましくは75%以上である。   Another feature of the present invention is that the polyimide silicone resin of the present invention is transparent. The material used as the binder layer is required to transmit the light emission color of the diode without changing the color tone and without reducing the light emission intensity. This polyimide silicone resin has a UV / visible light absorption spectrum measured on a film having a thickness of 500 μm, and the transmittance in the wavelength region of 400 nm to 700 nm, that is, in the near ultraviolet region to the visible light region is 70% or more, more preferably 75% or more. It is.

さらに、本発明のポリイミドシリコーン樹脂の屈折率が1.45〜1.60であることも特徴の一つである。より好ましくは、屈折率が1.47〜1.55である。バインダー層として使用する材料は封止樹脂に使用される有機樹脂との界面における光線透過量の損失を少なくするためにも封止樹脂との屈折率と近いことが望まれる。   Furthermore, it is one of the characteristics that the polyimide silicone resin of the present invention has a refractive index of 1.45 to 1.60. More preferably, the refractive index is 1.47 to 1.55. The material used as the binder layer is preferably close to the refractive index of the sealing resin in order to reduce the loss of light transmission at the interface with the organic resin used for the sealing resin.

本発明のポリイミドシリコーン樹脂組成物をそのままフィルム等に成形することも可能であるが、本発明のポリイミドシリコーン樹脂は溶解性に優れているため、各種基材上にコーティングしやすいように有機溶剤で溶解して適当な粘度に調整することが可能である。使用できる溶剤は特に限定されるものではなく、一般に知られるポリイミドシリコーン樹脂の合成時に使用可能な前記の有機溶剤でもよいし、合成時とは別の芳香族炭化水素系溶剤や、ケトン系溶剤等、溶解性のあるものであれば特に制限はない。   Although the polyimide silicone resin composition of the present invention can be directly formed into a film or the like, the polyimide silicone resin of the present invention is excellent in solubility, so that it can be easily coated on various substrates with an organic solvent. It can be dissolved and adjusted to an appropriate viscosity. Solvents that can be used are not particularly limited, and may be the above-mentioned organic solvents that can be used when synthesizing generally known polyimide silicone resins, aromatic hydrocarbon solvents different from those used during synthesis, ketone solvents, etc. There is no particular limitation as long as it is soluble.

特に低沸点の芳香族炭化水素系溶剤や、ケトン系溶剤等に溶解したい場合は合成されたポリイミドシリコーン樹脂溶液に貧溶媒を加えて再沈澱させる等の方法により精製されたポリイミド樹脂を再び溶解させる際にその溶剤を用いて溶解させればよい。   In particular, if you want to dissolve in a low-boiling aromatic hydrocarbon solvent or ketone solvent, re-dissolve the purified polyimide resin by a method such as adding a poor solvent to the synthesized polyimide silicone resin solution and reprecipitating it. At that time, the solvent may be used for dissolution.

具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒を好適に用いることができる。溶媒は2種類以上の混合溶媒として用いることもできる。   Specifically, hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, hexane and heptane, ether solvents such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and diethyl ether, ketone solvents such as acetone, methyl isobutyl ketone and methyl ethyl ketone, A halogen-based solvent such as chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane can be preferably used. The solvent can also be used as a mixed solvent of two or more types.

使用する溶媒量は、用いるポリイミドシリコーン樹脂組成物1gに対し、0.1〜1000mLの範囲で用いるのが好ましく、0.5〜500mLの範囲で用いるのがさらに好ましく、1〜200mLの範囲で用いるのが特に好ましい。使用量が少ないと、塗工時の粘度が高くなり、作業性に問題があったり、均一に塗りにくくなったりする。また、使用量が多いと、環境に負荷がかかったり、必要な膜厚が得られなかったり等の問題となり易く、またコスト的にも不利になり工業的利用価値が低下する。   The amount of solvent used is preferably in the range of 0.1 to 1000 mL, more preferably in the range of 0.5 to 500 mL, and in the range of 1 to 200 mL with respect to 1 g of the polyimide silicone resin composition to be used. Is particularly preferred. If the amount used is small, the viscosity at the time of coating increases, which causes problems in workability and makes it difficult to apply uniformly. In addition, if the amount used is large, it tends to cause problems such as a burden on the environment and a required film thickness not being obtained, and it is disadvantageous in terms of cost and industrial utility value is reduced.

本発明のポリイミドシリコーン樹脂組成物には、任意の色調を出すための添加剤が含まれる。かかる添加剤としては従来公知のものが使用できるが、例えば、発光素子からの光を吸収してより長波長の蛍光を出すセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系等の無機蛍光体やオキサジン系色素やシアニン系色素等の有機蛍光体、また特定の波長を吸収するブルーイング剤等の着色剤を挙げることができる。中でも耐久性やエネルギー効率を考えると蛍光体を用いるのがより好ましい。   The polyimide silicone resin composition of the present invention contains an additive for producing an arbitrary color tone. As such additives, conventionally known ones can be used. For example, inorganic phosphors such as yttrium, aluminum, and garnet activated by cerium that absorbs light from a light emitting element and emits longer wavelength fluorescence, Examples thereof include organic phosphors such as oxazine dyes and cyanine dyes, and colorants such as bluing agents that absorb a specific wavelength. Among them, it is more preferable to use a phosphor in view of durability and energy efficiency.

上記添加剤はバインダーに均一に含有させても良いし、含有量に傾斜を付けて含有させてもよく、必要によっては溶剤を使用してバインダー樹脂に練りこむことによって分散させることができる。本添加剤はバインダー中に1質量%〜50質量%にすることで実質的な波長変換が実現でき、10質量%〜30質量%にすることで輝度の高い発光装置が実現できる。   The additive may be contained uniformly in the binder, or may be contained with a gradient in content, and may be dispersed by kneading into a binder resin using a solvent, if necessary. This additive can realize substantial wavelength conversion by setting it to 1% by mass to 50% by mass in the binder, and can realize a light emitting device having high luminance by setting it to 10% by mass to 30% by mass.

その他に無機あるいは有機拡散材、金属酸化物、熱伝導性フィラー、老化防止剤、ラジカル禁止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、難燃剤、界面活性剤、保存安定改良剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、増粘剤、可塑剤、カップリング剤、酸化防止剤、熱安定剤、導電性付与剤、帯電防止剤、放射線遮断剤、核剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、金属不活性化剤、物性調整剤等を本発明の目的および効果を損なわない範囲において添加することができる。   In addition, inorganic or organic diffusion materials, metal oxides, thermally conductive fillers, anti-aging agents, radical inhibitors, UV absorbers, adhesion improvers, flame retardants, surfactants, storage stability improvers, ozone deterioration inhibitors , Light stabilizer, thickener, plasticizer, coupling agent, antioxidant, heat stabilizer, conductivity imparting agent, antistatic agent, radiation blocking agent, nucleating agent, phosphorus peroxide decomposing agent, lubricant, Pigments, metal deactivators, physical property modifiers, and the like can be added within a range that does not impair the objects and effects of the present invention.

本発明に使用される透明な封止樹脂としては特に限定なく、例えば従来発光ダイオードの封止、モールドに使用される樹脂を使用することができる。具体的には、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂等の有機樹脂から選ばれる少なくとも一種であること等が例示されるがこれに限定されるものではない。これらのうち、透明性が高く耐久性、バインダー層との接着性等の実用特性に優れるという観点から、透明エポキシ樹脂が好ましい。   The transparent sealing resin used in the present invention is not particularly limited. For example, a resin used for sealing or molding of a conventional light emitting diode can be used. Specific examples include at least one selected from organic resins such as epoxy resin, polycarbonate resin, urethane resin, polyimide resin, silicone resin, and acrylic resin, but are not limited thereto. Among these, a transparent epoxy resin is preferable from the viewpoint of high transparency and durability and excellent practical properties such as adhesion to the binder layer.

透明エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールAジグリシジルエーテル、2,2’−ビス(4−グリシジルオキシシクロヘキシル)プロパン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−5,5−スピロ−(3,4−エポキシシクロヘキサン)−1,3−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、1,2−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート、等のエポキシ樹脂を、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、水素化メチルナジック酸無水物等の脂肪族酸無水物で硬化させるものが挙げられる。   Examples of the transparent epoxy resin include bisphenol A diglycidyl ether, 2,2′-bis (4-glycidyloxycyclohexyl) propane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, and vinylcyclohexene dioxide. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -5,5-spiro- (3,4-epoxycyclohexane) -1,3-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, 1,2-cyclopropane Aliphatic acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, hydrogenated methylnadic acid anhydride, and epoxy resins such as dicarboxylic acid bisglycidyl ester and triglycidyl isocyanurate Which is cured and the like.

これらのうち、透明性など、発光ダイオードの封止材としての特性がより良好であるという観点から、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、トリグリシジルイソシアヌレート等をメチルヘキサヒドロ無水フタル酸で硬化させるものが好ましく、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカーボキシレートをメチルヘキサヒドロ無水フタル酸で硬化させるものがより好ましい。   Among these, bisphenol A diglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, from the viewpoint of better properties as a sealing material for light emitting diodes such as transparency, Those in which triglycidyl isocyanurate and the like are cured with methylhexahydrophthalic anhydride are preferable, and those in which 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate is cured with methylhexahydrophthalic anhydride are more preferable. .

本発明のポリイミドシリコーン樹脂上で上記透明エポキシ樹脂を熱硬化することによってバインダー層と封止樹脂との界面で優れた接着性が得られる。   The adhesive property which was excellent in the interface of a binder layer and sealing resin is obtained by thermosetting the said transparent epoxy resin on the polyimide silicone resin of this invention.

硬化条件は特に限定されるものではないが、80℃以上300℃以下、好ましくは100℃以上250℃以下の範囲で硬化させる。80℃以下で硬化した場合には熱硬化に時間がかかりすぎて実用的でなく、また、300℃以上で硬化した場合には基板や封止樹脂が熱劣化を起こしてしまう。   Curing conditions are not particularly limited, but curing is performed in the range of 80 ° C. to 300 ° C., preferably 100 ° C. to 250 ° C. When it is cured at 80 ° C. or less, it takes too much time for heat curing, and it is not practical. When it is cured at 300 ° C. or more, the substrate and the sealing resin are thermally deteriorated.

本発明で使用されるダイオードチップとは、特に限定なく従来公知の発光ダイオードに用いられるダイオードチップを用いることができる。このようなダイオードチップとしては、例えば、MOCVD法、HDVPE法、液相成長法といった各種方法によって、必要に応じてGaN、AlN等のバッファー層を設けた基板上に半導体材料を積層して作成したものが挙げられる。この場合の基板としては、各種材料を用いることができるが、例えばサファイア、スピネル、SiC、Si、ZnO、GaN単結晶等が挙げられる。   The diode chip used in the present invention is not particularly limited, and a diode chip used in a conventionally known light emitting diode can be used. Such a diode chip is produced by laminating a semiconductor material on a substrate provided with a buffer layer of GaN, AlN or the like, if necessary, by various methods such as MOCVD, HDVPE, and liquid phase growth. Things. Various materials can be used as the substrate in this case, and examples thereof include sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO, and GaN single crystal.

積層される半導体材料としては、GaAs、GaP、GaAlAs、GaAsP、AlGaInP、GaN、InN、AlN、InGaN、InGaAlN、SiC等が挙げられる。   Examples of laminated semiconductor materials include GaAs, GaP, GaAlAs, GaAsP, AlGaInP, GaN, InN, AlN, InGaN, InGaAlN, and SiC.

ダイオードチップの発光波長は紫外域から赤外域まで種々のものを用いることができるが、主発光ピーク波長が405〜800nmのものを用いた場合に特に本発明の効果が顕著である。用いるダイオードチップは一種類で発光させても良いし、複数用いて発光させても良い。   Various light emission wavelengths of the diode chip from the ultraviolet region to the infrared region can be used, but the effect of the present invention is particularly remarkable when the main light emission peak wavelength is 405 to 800 nm. A single diode chip may be used, or a plurality of diode chips may be used to emit light.

ダイオードチップ上の電極は種々の方法でリード端子等と電気接続できる。電気接続部材としては、例えば、金、銀、銅、白金、アルミニウムやそれらの合金等を用いたボンディングワイヤーが挙げられる。また、銀、カーボン等の導電性フィラーを樹脂で充填した導電性接着剤等を用いることもできる。これらのうち、作業性やコストの面からは、アルミニウム等からなる導線を用いることが好ましい。   The electrodes on the diode chip can be electrically connected to the lead terminals and the like by various methods. Examples of the electrical connection member include a bonding wire using gold, silver, copper, platinum, aluminum, or an alloy thereof. Alternatively, a conductive adhesive or the like in which a conductive filler such as silver or carbon is filled with a resin can be used. Among these, from the viewpoint of workability and cost, it is preferable to use a conductive wire made of aluminum or the like.

本発明の発光装置は、上記したようなバインダー層(第一の樹脂)及び透明樹脂層(第二の樹脂)により発光ダイオードを被覆することによって製造することができるが、この場合被覆とは、上記発光素子を直接封止するものに限らず、間接的に被覆する場合も含む。   The light emitting device of the present invention can be manufactured by covering the light emitting diode with the binder layer (first resin) and the transparent resin layer (second resin) as described above. The light-emitting element is not limited to being directly sealed, but includes cases where it is indirectly covered.

被覆の方法としては、たとえばダイオードチップを本発明の第一の樹脂でコーティングした後、本発明の第二の樹脂を用いて通常の方法等でモールドする方法や、ダイオードチップを本発明の第一の樹脂を用いて通常の方法等でモールドした後、さらに本発明の第二の樹脂を用いて通常の方法等でモールドする方法や、ダイオードチップの周囲、例えばダイオードチップを低部に配置したカップ、キャビティ、パッケージ凹部等を本発明の第一の樹脂で封止した後、さらに本発明の第二の樹脂を用いて通常の方法等でモールドする方法や、ダイオードチップを本発明の第一の樹脂を用いて通常の方法等でモールドした後、さらに本発明の第二の樹脂を用いてその周囲をコーティングする方法等を挙げることができる。この場合、本発明の第二の樹脂の耐光耐久性が良いという特性をより活かすことができるという観点からは、ダイオードチップから発せられる光の、第二の樹脂中の平均光路長より、第一の樹脂中の平均光路長の方が短くなるように被覆することが好ましい。   As a coating method, for example, a diode chip is coated with the first resin of the present invention, and then molded by a normal method using the second resin of the present invention. After molding with a normal method using the above resin, and further molding with a normal method using the second resin of the present invention, a cup around the diode chip, for example, a diode chip placed in the lower part After sealing the cavity, the package recess, etc. with the first resin of the present invention, the mold is further molded by the usual method using the second resin of the present invention. Examples of the method include a method of coating the periphery of the resin with a second resin of the present invention after molding with a normal method using the resin. In this case, from the viewpoint that the light resistance durability of the second resin of the present invention is good, the first optical path length of the light emitted from the diode chip in the second resin can be increased. It is preferable to coat so that the average optical path length in the resin becomes shorter.

本発明の発光装置は従来公知の各種の用途に用いることができる。具体的には、例えばバックライト、照明、センサー光源、車両用計器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾、各種ライト等を挙げることができる。   The light emitting device of the present invention can be used for various known applications. Specifically, for example, a backlight, illumination, sensor light source, vehicle instrument light source, signal lamp, indicator lamp, display device, planar light source, display, decoration, various lights, and the like can be given.

以下にバインダー層として使用できる透明ポリイミドシリコーン樹脂の合成例を示し、これを利用した発光装置の態様を実施例に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Although the synthesis example of the transparent polyimide silicone resin which can be used as a binder layer is shown below and the aspect of the light-emitting device using this is shown in an Example, this invention is not limited to these.

合成例1(イミドシリコーン樹脂の合成)
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコ内に、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン30.0g(0.1モル)およびN,N−ジメチルアセトアミド250gを仕込み攪拌して溶解した。ついで、上記フラスコ内に2,2‘−{2−ヒドロキシ−3−(3,5−メチル−4−アミノ)−ベンジル−5−メチル}−ジフェニルメタン17.3g(0.035モル)を添加し反応系の温度を50℃で3時間保持した。さらに下記式で表されるジアミノシロキサン56.2g(0.065モル)を室温で滴下し、滴下終了後室温で12時間撹拌した。
Synthesis Example 1 (Synthesis of imide silicone resin)
1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,1,3,3a, 4,5,9b in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen displacement apparatus. 2-c] 30.0 g (0.1 mol) of furan-1,3-dione and 250 g of N, N-dimethylacetamide were charged and dissolved by stirring. Next, 17.3 g (0.035 mol) of 2,2 ′-{2-hydroxy-3- (3,5-methyl-4-amino) -benzyl-5-methyl} -diphenylmethane was added into the flask. The temperature of the reaction system was maintained at 50 ° C. for 3 hours. Furthermore, 56.2 g (0.065 mol) of diaminosiloxane represented by the following formula was added dropwise at room temperature, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours after the completion of the dropwise addition.

Figure 2006060005
Figure 2006060005

つぎに、該フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付けた後、トルエン50gを加え、170℃まで昇温してその温度を6時間保持したところ、ほぼ透明の溶液が得られた。   Next, after attaching a reflux condenser with a moisture receiver to the flask, 50 g of toluene was added, the temperature was raised to 170 ° C. and the temperature was maintained for 6 hours, and an almost transparent solution was obtained.

得られた溶液を貧溶媒であるメタノール中に投じ樹脂を再沈殿させた。この樹脂の赤外吸光スペクトルを測定した結果を図1の載せた。未反応の官能基があることを示すポリアミック酸に基づく吸収は現れず、1780cm−1および1720cm−1にイミド基に基づく吸収を確認した。得られた樹脂は式(7)で表される繰り返し単位を持つ。   The obtained solution was poured into methanol as a poor solvent to reprecipitate the resin. The result of measuring the infrared absorption spectrum of this resin is shown in FIG. Absorption based on polyamic acid indicating the presence of unreacted functional groups did not appear, and absorption based on imide groups was confirmed at 1780 cm −1 and 1720 cm −1. The obtained resin has a repeating unit represented by the formula (7).

Figure 2006060005
Figure 2006060005

ここでXは   Where X is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

Yは、   Y is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

Zは、   Z is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

また、テトラヒドロフランを溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により、該樹脂の重量平均分子量(ポリスチレン換算)を測定したところ、11000であった。この樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解して、ガラス基板上に塗布し乾燥し膜厚600μmのフィルムを作成した。このフィルムの光線透過率を測定しその結果を図2に載せた。波長400nmから700nmまでの光線透過率が70%以上であった。弾性率は600MPa、屈折率は1.505であった。   Moreover, it was 11000 when the weight average molecular weight (polystyrene conversion) of this resin was measured by the gel permeation chromatography (GPC) which uses tetrahydrofuran as a solvent. This resin was dissolved in methyl isobutyl ketone, coated on a glass substrate and dried to form a film having a thickness of 600 μm. The light transmittance of this film was measured and the result is shown in FIG. The light transmittance from a wavelength of 400 nm to 700 nm was 70% or more. The elastic modulus was 600 MPa and the refractive index was 1.505.

合成例2(イミドシリコーン樹脂の合成)
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコ内に、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン30.0g(0.1モル)およびN,N−ジメチルアセトアミド250gを仕込んだ。続いて、上記フラスコ内に2,2‘−{2−ヒドロキシ−3−(3,5−メチル−4−アミノ)−ベンジル−5−メチル}−ジフェニルメタン34.6g(0.07モル)を添加し反応系の温度を50℃で3時間保持した。さらに下記式で表されるジアミノシロキサン26.0g(0.03モル)を室温で滴下し、滴下終了後室温で12時間撹拌した。
Synthesis Example 2 (Synthesis of imide silicone resin)
1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,1,3,3a, 4,5,9b in a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen displacement apparatus. 2-c] furan-1,3-dione (30.0 g, 0.1 mol) and N, N-dimethylacetamide (250 g) were charged. Subsequently, 34.6 g (0.07 mol) of 2,2 ′-{2-hydroxy-3- (3,5-methyl-4-amino) -benzyl-5-methyl} -diphenylmethane was added to the flask. The temperature of the reaction system was maintained at 50 ° C. for 3 hours. Furthermore, 26.0 g (0.03 mol) of diaminosiloxane represented by the following formula was added dropwise at room temperature, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours after completion of the addition.

Figure 2006060005
Figure 2006060005

つぎに、該フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付けた後、トルエン50gを加え、170℃まで昇温してその温度を6時間保持したところ、ほぼ透明の溶液が得られた。   Next, after attaching a reflux condenser with a moisture receiver to the flask, 50 g of toluene was added, the temperature was raised to 170 ° C. and the temperature was maintained for 6 hours, and an almost transparent solution was obtained.

得られた溶液を貧溶媒であるメタノール中に投じ樹脂を再沈殿させた。この樹脂の赤外吸光スペクトルを測定したところ、未反応の官能基があることを示すポリアミック酸に基づく吸収は現れず、1780cm−1および1720cm−1にイミド基に基づく吸収を確認した。得られた樹脂は式(8)で表される繰り返し単位を持つ。   The obtained solution was poured into methanol as a poor solvent to reprecipitate the resin. When the infrared absorption spectrum of this resin was measured, absorption based on polyamic acid indicating that there was an unreacted functional group did not appear, and absorption based on imide groups was confirmed at 1780 cm −1 and 1720 cm −1. The obtained resin has a repeating unit represented by Formula (8).

Figure 2006060005
Figure 2006060005

ここでXは、 Where X is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

Yは、 Y is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

Zは、 Z is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

また、テトラヒドロフランを溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により、該樹脂の重量平均分子量(ポリスチレン換算)を測定したところ、7000であった。この樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解して、ガラス基板上に塗布し乾燥し膜厚700μmのフィルムを作成した。このフィルムの光線透過率を測定したところ、波長400nmから700nmまでの光線透過率が70%以上であった。弾性率は200MPa、屈折率は1.510であった。   Moreover, it was 7000 when the weight average molecular weight (polystyrene conversion) of this resin was measured by the gel permeation chromatography (GPC) which uses tetrahydrofuran as a solvent. This resin was dissolved in methyl isobutyl ketone, coated on a glass substrate and dried to form a film having a thickness of 700 μm. When the light transmittance of this film was measured, the light transmittance from a wavelength of 400 nm to 700 nm was 70% or more. The elastic modulus was 200 MPa and the refractive index was 1.510.

合成例3(イミドシリコーン樹脂の合成)
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコ内に、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン30.0g(0.1モル)およびN,N−ジメチルアセトアミド250g、トルエン100gを仕込んだ。続いて、上記フラスコ内に2,2‘−{2−ヒドロキシ−3−(3,5−メチル−4−アミノ)−ベンジル−5−メチル}−ジフェニルメタン12.35g(0.025モル)を添加し反応系の温度を50℃で3時間保持した。さらに下記式で表されるジアミノシロキサン64.88g(0.075モル)を室温で滴下し、滴下終了後室温で12時間撹拌した。
Synthesis Example 3 (Synthesis of imide silicone resin)
In a flask equipped with a stirrer, thermometer and nitrogen displacement apparatus, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1, 2-c] 30.0 g (0.1 mol) of furan-1,3-dione, 250 g of N, N-dimethylacetamide, and 100 g of toluene were charged. Subsequently, 12.35 g (0.025 mol) of 2,2 ′-{2-hydroxy-3- (3,5-methyl-4-amino) -benzyl-5-methyl} -diphenylmethane was added into the flask. The temperature of the reaction system was maintained at 50 ° C. for 3 hours. Furthermore, 64.88 g (0.075 mol) of diaminosiloxane represented by the following formula was added dropwise at room temperature, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours after the completion of the addition.

Figure 2006060005
Figure 2006060005

つぎに、該フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付けた後、無水酢酸20.4gとピリジン26.4gを添加して50℃まで昇温してその温度を3時間保持した。   Next, after attaching a reflux condenser with a moisture receiver to the flask, 20.4 g of acetic anhydride and 26.4 g of pyridine were added, the temperature was raised to 50 ° C., and the temperature was maintained for 3 hours.

得られた溶液を貧溶媒であるメタノール中に投じ樹脂を再沈殿させた。この樹脂の赤外吸光スペクトルを測定したところ、未反応の官能基があることを示すポリアミック酸に基づく吸収は現れず、1780cm−1および1720cm−1にイミド基に基づく吸収を確認した。得られた樹脂は式(9)で表される繰り返し単位を持つ。   The obtained solution was poured into methanol as a poor solvent to reprecipitate the resin. When the infrared absorption spectrum of this resin was measured, absorption based on polyamic acid indicating that there was an unreacted functional group did not appear, and absorption based on imide groups was confirmed at 1780 cm −1 and 1720 cm −1. The obtained resin has a repeating unit represented by the formula (9).

Figure 2006060005
Figure 2006060005

ここでXは、   Where X is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

Yは、   Y is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

Zは、   Z is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

また、テトラヒドロフランを溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により、該樹脂の重量平均分子量(ポリスチレン換算)を測定したところ、24000であった。この樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解して、ガラス基板上に塗布し乾燥し膜厚650μmのフィルムを作成した。このフィルムの光線透過率を測定したところ、波長400nmから700nmまでの光線透過率が70%以上であった。弾性率は50MPa、屈折率は1.522であった。   Moreover, it was 24000 when the weight average molecular weight (polystyrene conversion) of this resin was measured by the gel permeation chromatography (GPC) which uses tetrahydrofuran as a solvent. This resin was dissolved in methyl isobutyl ketone, applied onto a glass substrate and dried to form a film having a thickness of 650 μm. When the light transmittance of this film was measured, the light transmittance from a wavelength of 400 nm to 700 nm was 70% or more. The elastic modulus was 50 MPa and the refractive index was 1.522.

合成例4(イミドシリコーン樹脂の合成)
撹拌機、温度計及び窒素置換装置を備えたフラスコ内に、4,4′−ヘキサフルオロプロピリデンビスフタル酸二無水物44.4g(0.1モル)およびシクロヘキサノン184gを仕込み攪拌して溶解した。ついで、上記フラスコ内に2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン8.2g(0.02モル)を添加し反応系の温度を50℃で3時間保持した。さらに下記式で表されるジアミノシロキサン70.3g(0.08モル)を室温で滴下し、滴下終了後室温で12時間撹拌した。
Synthesis Example 4 (Synthesis of imide silicone resin)
In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a nitrogen displacement device, 44.4 g (0.1 mol) of 4,4′-hexafluoropropylidenebisphthalic dianhydride and 184 g of cyclohexanone were charged and dissolved by stirring. . Next, 8.2 g (0.02 mol) of 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane was added into the flask, and the temperature of the reaction system was maintained at 50 ° C. for 3 hours. Furthermore, 70.3 g (0.08 mol) of diaminosiloxane represented by the following formula was added dropwise at room temperature, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours after the completion of the addition.

Figure 2006060005
Figure 2006060005

つぎに、該フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付けた後、トルエン50gを加え、145℃まで昇温してその温度を6時間保持したところ、ほぼ透明の溶液が得られた。   Next, after attaching a reflux condenser with a moisture receiver to the flask, 50 g of toluene was added, the temperature was raised to 145 ° C. and the temperature was maintained for 6 hours, and an almost transparent solution was obtained.

得られた溶液を貧溶媒であるメタノール中に投じ樹脂を再沈殿させた。この樹脂の赤外吸光スペクトルを測定したところ、未反応の官能基があることを示すポリアミック酸に基づく吸収は現れず、1780cm−1および1720cm−1にイミド基に基づく吸収を確認した。得られた樹脂は式(10)で表される繰り返し単位を持つ。   The obtained solution was poured into methanol as a poor solvent to reprecipitate the resin. When the infrared absorption spectrum of this resin was measured, absorption based on polyamic acid indicating that there was an unreacted functional group did not appear, and absorption based on imide groups was confirmed at 1780 cm −1 and 1720 cm −1. The obtained resin has a repeating unit represented by the formula (10).

Figure 2006060005
Figure 2006060005

ここでXは   Where X is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

であり、Yは   And Y is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

であり、Zは   And Z is

Figure 2006060005
Figure 2006060005

また、テトラヒドロフランを溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により、該樹脂の重量平均分子量(ポリスチレン換算)を測定したところ、100000であった。この樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解して、ガラス基板上に塗布し乾燥し膜厚60μmのフィルムを作成した。波長400nmから700nmまでの光線透過率のうち400nmから480nmにおいては70%以下であった。また、弾性率は10MPa、屈折率は1.441であった。   Moreover, it was 100000 when the weight average molecular weight (polystyrene conversion) of this resin was measured by the gel permeation chromatography (GPC) which uses tetrahydrofuran as a solvent. This resin was dissolved in methyl isobutyl ketone, coated on a glass substrate and dried to form a film having a thickness of 60 μm. Of the light transmittance from a wavelength of 400 nm to 700 nm, it was 70% or less from 400 nm to 480 nm. The elastic modulus was 10 MPa and the refractive index was 1.441.

実施例1(発光装置の製造法)
上記合成例1〜3で合成した透明ポリイミドシリコーン樹脂を緩衝層に使用した発光装置の実施例を図面に示して説明するが、本発明の発光装置の態様はこれに制限されるものではない。
Example 1 (Method for Manufacturing Light-Emitting Device)
Although the example of the light-emitting device which uses the transparent polyimide silicone resin synthesize | combined in the said synthesis examples 1-3 for the buffer layer is shown and demonstrated to a drawing, the aspect of the light-emitting device of this invention is not restrict | limited to this.

図3は本発明の透明ポリイミドシリコーン樹脂を適用した発光装置の一例の断面図を示した。インサート成形可能な耐熱性樹脂を基板1に用い、ダイオードチップ2を被覆した発光装置7を構成する。支持体である基板にはダイオードチップ2と外部とを電気的に接続させるための導通部としてリード内部電極3bを設ける。該リード電極には、外部電極3aと内部電極3bがある。該リード電極3a及び3bは光取り出し効率を損なわないためにAgメッキされた銅電極を使用してある。該ダイオードチップ2はダイボンディングにより固着係止されている。その後、ダイオードチップ2上に設けられた電極と基板の電極とを導線4によりワイヤーボンディングさせる。さらに、基板凹部内に本発明の蛍光体を20質量%含有した分散させたポリイミドシリコーン樹脂からなるバインダー層5を形成させ、透明なエポキシ樹脂6を注入し熱硬化して表面実装型の発光装置7を形成させる。   FIG. 3 shows a sectional view of an example of a light emitting device to which the transparent polyimide silicone resin of the present invention is applied. A heat-resistant resin that can be insert-molded is used for the substrate 1 to constitute the light-emitting device 7 that covers the diode chip 2. A lead internal electrode 3b is provided as a conducting portion for electrically connecting the diode chip 2 and the outside to the substrate as a support. The lead electrode includes an external electrode 3a and an internal electrode 3b. The lead electrodes 3a and 3b are made of Ag-plated copper electrodes so as not to impair the light extraction efficiency. The diode chip 2 is fixedly locked by die bonding. Thereafter, the electrode provided on the diode chip 2 and the electrode of the substrate are wire-bonded by the conducting wire 4. Furthermore, a binder layer 5 made of a dispersed polyimide silicone resin containing 20% by mass of the phosphor of the present invention is formed in the concave portion of the substrate, and a transparent epoxy resin 6 is injected and thermally cured to be a surface mount type light emitting device. 7 is formed.

実施例2
アルミ板上に合成例1で合成した透明ポリイミドシリコーン樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解したワニスを塗布し、風乾によって溶剤を揮発させて膜厚100μmの皮膜を形成し、さらに、その上に脂環式エポキシ樹脂ERL4221(UCC社製商品名) 100部、脂環式酸無水物リカジッドMH−700(新日本理化社製商品名) 100部、及びナトリウム塩DY065(チバガイギー社製商品名) 10部からなる樹脂組成物を厚み1mmで塗工し、150℃5時間で硬化させた。この封止エポキシ樹脂の屈折率は1.494であった。テストピースを121℃、2.1気圧の飽和水蒸気圧下で169時間の環境試験をしたが、界面剥離等の外観異常はみられなかった。
Example 2
A varnish obtained by dissolving the transparent polyimide silicone resin synthesized in Synthesis Example 1 in methyl isobutyl ketone is applied on an aluminum plate, and the solvent is volatilized by air drying to form a film having a film thickness of 100 μm. 100 parts of epoxy resin ERL4221 (trade name, manufactured by UCC), 100 parts of alicyclic acid anhydride Rikazide MH-700 (trade name, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.), and 10 parts of sodium salt DY065 (trade name, manufactured by Ciba Geigy) The resin composition was applied at a thickness of 1 mm and cured at 150 ° C. for 5 hours. The refractive index of this sealing epoxy resin was 1.494. The test piece was subjected to an environmental test for 169 hours under a saturated water vapor pressure of 121 ° C. and 2.1 atm. No appearance abnormality such as interfacial peeling was observed.

実施例3
アルミ板上に合成例2で合成した透明ポリイミドシリコーン樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解したワニスを塗布し、風乾によって溶剤を揮発させて膜厚100μmの皮膜を形成し、さらに、その上にERL4221 100部、リカジッドMH−700 100部、及びDY065 10部からなる樹脂組成物を厚み1mmで塗工し、150℃5時間で硬化させた。このテストピースを121℃、2.1気圧の飽和水蒸気圧下で169時間の環境試験をしたが、界面剥離等の外観異常はみられなかった。
Example 3
A varnish obtained by dissolving the transparent polyimide silicone resin synthesized in Synthesis Example 2 in methyl isobutyl ketone was applied on an aluminum plate, and the solvent was volatilized by air drying to form a film having a thickness of 100 μm. Further, 100 parts of ERL4221 was formed thereon. A resin composition consisting of 100 parts of Rikazid MH-700 and 10 parts of DY065 was applied at a thickness of 1 mm and cured at 150 ° C. for 5 hours. This test piece was subjected to an environmental test for 169 hours under a saturated water vapor pressure of 121 ° C. and 2.1 atm. No appearance abnormality such as interfacial peeling was observed.

実施例4
アルミ板上に合成例3で合成した透明ポリイミドシリコーン樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解したワニスを塗布し、風乾によって溶剤を揮発させて膜厚100μmの皮膜を形成し、さらに、その上にERL4221 100部、リカジッドMH−700 100部、及びDY065 10部からなる樹脂組成物を厚み1mmで塗工し、150℃5時間で硬化させた。このテストピースを121℃、2.1気圧の飽和水蒸気圧下で169時間の環境試験をしたが、界面剥離等の外観異常はみられなかった。
Example 4
A varnish obtained by dissolving the transparent polyimide silicone resin synthesized in Synthesis Example 3 in methyl isobutyl ketone was applied on an aluminum plate, and the solvent was evaporated by air drying to form a film having a thickness of 100 μm. Further, 100 parts of ERL4221 was formed thereon. A resin composition consisting of 100 parts of Rikazid MH-700 and 10 parts of DY065 was applied at a thickness of 1 mm and cured at 150 ° C. for 5 hours. This test piece was subjected to an environmental test for 169 hours under a saturated water vapor pressure of 121 ° C. and 2.1 atm. No appearance abnormality such as interfacial peeling was observed.

比較例1
アルミ板上に合成例4で合成した透明ポリイミドシリコーン樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解したワニスを塗布し、風乾によって溶剤を揮発させて膜厚100μmの皮膜を形成し、さらに、その上にERL4221 100部、リカジッドMH−700 100部、及びDY065 10部からなる樹脂組成物を厚み1mmで塗工し、150℃5時間で硬化させた。このテストピースを121℃、2.1気圧の飽和水蒸気圧下で169時間の環境試験をした結果、界面において白化がみられた。
Comparative Example 1
A varnish obtained by dissolving the transparent polyimide silicone resin synthesized in Synthesis Example 4 in methyl isobutyl ketone was applied on an aluminum plate, and the solvent was evaporated by air drying to form a film having a thickness of 100 μm. Further, 100 parts of ERL4221 was formed thereon. A resin composition consisting of 100 parts of Rikazid MH-700 and 10 parts of DY065 was applied at a thickness of 1 mm and cured at 150 ° C. for 5 hours. The test piece was subjected to an environmental test for 169 hours under a saturated water vapor pressure of 121 ° C. and 2.1 atm. As a result, whitening was observed at the interface.

以下に環境試験の結果をまとめた。   The results of environmental tests are summarized below.

Figure 2006060005
Figure 2006060005

合成例1で合成したポリイミドシリコーン樹脂の赤外線吸収スペクトル図である。2 is an infrared absorption spectrum diagram of the polyimide silicone resin synthesized in Synthesis Example 1. FIG. 合成例1で合成したポリイミドシリコーン樹脂の透過率スペクトル図である。2 is a transmittance spectrum diagram of the polyimide silicone resin synthesized in Synthesis Example 1. FIG. 本発明の実施の形態にかかる発光装置の要部構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the principal part structure of the light-emitting device concerning embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 ダイオードチップ
3a リード電極(外部電極)
3b リード電極(内部電極)
4 導線性ワイヤー
5 バインダー層
6 透明樹脂層
7 発光装置
1 Substrate 2 Diode chip 3a Lead electrode (external electrode)
3b Lead electrode (internal electrode)
4 Conductive wire 5 Binder layer 6 Transparent resin layer 7 Light emitting device

Claims (9)

発光ダイオード(LED)またはレーザーダイオードであって、前記ダイオードはダイオードチップと、リード電極とダイオードチップの電極とを電気的に接続するための導電性ワイヤーとダイオードチップを被覆するバインダー層と、バインダー層上に前記ダイオードチップ及び前記導電性ワイヤーを被覆する透明樹脂層とからなり、該バインダー層が透明ポリイミドシリコーン樹脂及び色調を変える添加剤を含有することを特徴とする発光装置。   A light emitting diode (LED) or a laser diode, the diode being a diode chip, a conductive wire for electrically connecting the lead electrode and the electrode of the diode chip, a binder layer covering the diode chip, and a binder layer A light emitting device comprising: a transparent resin layer covering the diode chip and the conductive wire, wherein the binder layer contains a transparent polyimide silicone resin and an additive for changing a color tone. バインダー層に使用される透明ポリイミドシリコーン樹脂が一般式(1)で表される構造単位
Figure 2006060005

[式中、Xは炭素数4個以上の4価の有機基であって、複数個の−CO−基がXの1つの炭素原子に結合していることはなく、Yは一般式(2)または一般式(3)で表されるジアミン残基
Figure 2006060005
(式中、RからRは水素原子または炭素数1から6のアルキル基であり、これらは同一でも異なっていてもよい。)

Figure 2006060005

(式中、R、Rは水素原子または炭素数1から6のアルキル基であり、これらは同一でも異なっていてもよい。)]と一般式(4)で表される構造単位

Figure 2006060005

[式中、Xは炭素数4個以上の4価の有機基であって、複数個の−CO−基がXの1つの炭素原子に結合していることはなく、Zは一般式(5)で表されるジアミン残基
Figure 2006060005

(式中のRからR12は炭素数1から8の置換または非置換の一価の炭化水素基であり、これらは同一でも異なっていてもよい。また、aは1以上100以下の整数である。)]とを含有することを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
A structural unit in which the transparent polyimide silicone resin used in the binder layer is represented by the general formula (1)
Figure 2006060005

[Wherein X is a tetravalent organic group having 4 or more carbon atoms, and a plurality of —CO— groups are not bonded to one carbon atom of X, and Y is represented by the general formula (2 ) Or a diamine residue represented by the general formula (3)
Figure 2006060005
(Wherein R 1 to R 6 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and these may be the same or different.)

Figure 2006060005

(Wherein R 7 and R 8 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different.)] And a structural unit represented by the general formula (4)

Figure 2006060005

[Wherein X is a tetravalent organic group having 4 or more carbon atoms, and a plurality of —CO— groups are not bonded to one carbon atom of X; Diamine residue represented by
Figure 2006060005

(Wherein R 9 to R 12 are substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups having 1 to 8 carbon atoms, and these may be the same or different. A is an integer of 1 to 100. The light-emitting device according to claim 1, further comprising:
上記バインダー層に使用される透明ポリイミドシリコーン樹脂において、全ジアミン残基に対して一般式(2)または(3)で表されるジアミン残基が5モル%以上95モル%以下であり、一般式(5)で表されるジアミン残基が5モル%以上95モル%以下であることを特徴とす請求項2に記載の発光装置。   In the transparent polyimide silicone resin used for the binder layer, the diamine residue represented by the general formula (2) or (3) is 5 mol% or more and 95 mol% or less with respect to all diamine residues, and the general formula The light emitting device according to claim 2, wherein the diamine residue represented by (5) is 5 mol% or more and 95 mol% or less. バインダー層に使用される透明ポリイミドシリコーン樹脂の弾性率が0.1MPa以上1000MPa未満であり、かつエポキシ基と反応する官能基を含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発光装置。   The elastic modulus of the transparent polyimide silicone resin used for the binder layer is 0.1 MPa or more and less than 1000 MPa, and contains a functional group that reacts with an epoxy group. The light-emitting device of description. バインダー層に使用される透明ポリイミドシリコーン樹脂の屈折率が1.45〜1.60であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the transparent polyimide silicone resin used for the binder layer has a refractive index of 1.45 to 1.60. バインダー層に使用される透明ポリイミドシリコーン樹脂を、厚さ500μmのフィルムにして測定した波長400nmから700nmの光線透過率が、70%以上であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発光装置。   6. The light transmittance at a wavelength of 400 nm to 700 nm measured by using a transparent polyimide silicone resin used for the binder layer as a film having a thickness of 500 [mu] m is 70% or more. The light emitting device according to item. 透明樹脂層がエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the transparent resin layer is an epoxy resin. バインダー層に含まれる色調を変える添加剤が蛍光体であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to any one of claims 1 to 7, wherein the additive for changing the color tone contained in the binder layer is a phosphor. リード電極とダイオードチップの電極とを導電性ワイヤーによって電気的に接続する第1の工程と、前記ダイオードチップを蛍光体を含む透明ポリイミドシリコーン樹脂によって被覆してバインダー層を形成する第2の工程と、バインダー層上に透明な樹脂によって前記ダイオードチップ及び前記導電性ワイヤーを被覆する第3の工程とを含む請求項1乃至8のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。   A first step of electrically connecting the lead electrode and the electrode of the diode chip by a conductive wire; a second step of forming a binder layer by covering the diode chip with a transparent polyimide silicone resin containing a phosphor; A method for manufacturing a light emitting device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a third step of covering the diode chip and the conductive wire with a transparent resin on the binder layer.
JP2004240104A 2004-08-19 2004-08-19 Light emitting device and its manufacturing method Pending JP2006060005A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004240104A JP2006060005A (en) 2004-08-19 2004-08-19 Light emitting device and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004240104A JP2006060005A (en) 2004-08-19 2004-08-19 Light emitting device and its manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006060005A true JP2006060005A (en) 2006-03-02

Family

ID=36107227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004240104A Pending JP2006060005A (en) 2004-08-19 2004-08-19 Light emitting device and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006060005A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008010591A (en) * 2006-06-28 2008-01-17 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device, manufacturing method thereof, package, and substrate for mounting light emitting element
JP2009081430A (en) * 2007-09-04 2009-04-16 Toyoda Gosei Co Ltd Light emitting device
JP2009170825A (en) * 2008-01-19 2009-07-30 Nichia Corp Light emitting device and manufacturing method thereof
WO2010074038A1 (en) * 2008-12-24 2010-07-01 旭硝子株式会社 Light-emitting module and method for manufacturing same
JP2017068034A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 キヤノン株式会社 Electrophotographic member, fixing device, and image forming apparatus

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6142142A (en) * 1984-08-02 1986-02-28 Nitto Electric Ind Co Ltd Film formation to semiconductor element surface
JPH0210858A (en) * 1988-06-29 1990-01-16 Mitsubishi Electric Corp Resin-sealed semiconductor device
JPH09148633A (en) * 1995-11-28 1997-06-06 Matsushita Electron Corp Light emitting diode-aligned light source
JPH11228826A (en) * 1998-02-19 1999-08-24 Shin Etsu Chem Co Ltd Polyimidosiloxane resin solution composition and semiconductor device using the same
JP2000068295A (en) * 1998-08-25 2000-03-03 Tomoegawa Paper Co Ltd Adhesive film for electronic component
JP2000196151A (en) * 1998-12-25 2000-07-14 Nichia Chem Ind Ltd Light-emitting diode
JP2001100055A (en) * 1999-09-30 2001-04-13 Hitachi Ltd Optical waveguide and manufacturing method of optical waveguide
JP2002319709A (en) * 2001-02-13 2002-10-31 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Light emitting diode and its manufacturing method
JP2003069084A (en) * 2001-08-27 2003-03-07 Toshiba Electronic Engineering Corp Light emitting device
JP2003243727A (en) * 2001-12-14 2003-08-29 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting apparatus
JP2004149777A (en) * 2002-10-10 2004-05-27 Shin Etsu Chem Co Ltd Transparent polyimide silicone resin containing thermosetting group
JP2004179644A (en) * 2002-11-12 2004-06-24 Nichia Chem Ind Ltd Phosphor lamination and light source using the same
JP2004241704A (en) * 2003-02-07 2004-08-26 Shin Etsu Chem Co Ltd Light emitting device and its manufacturing device

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6142142A (en) * 1984-08-02 1986-02-28 Nitto Electric Ind Co Ltd Film formation to semiconductor element surface
JPH0210858A (en) * 1988-06-29 1990-01-16 Mitsubishi Electric Corp Resin-sealed semiconductor device
JPH09148633A (en) * 1995-11-28 1997-06-06 Matsushita Electron Corp Light emitting diode-aligned light source
JPH11228826A (en) * 1998-02-19 1999-08-24 Shin Etsu Chem Co Ltd Polyimidosiloxane resin solution composition and semiconductor device using the same
JP2000068295A (en) * 1998-08-25 2000-03-03 Tomoegawa Paper Co Ltd Adhesive film for electronic component
JP2000196151A (en) * 1998-12-25 2000-07-14 Nichia Chem Ind Ltd Light-emitting diode
JP2001100055A (en) * 1999-09-30 2001-04-13 Hitachi Ltd Optical waveguide and manufacturing method of optical waveguide
JP2002319709A (en) * 2001-02-13 2002-10-31 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Light emitting diode and its manufacturing method
JP2003069084A (en) * 2001-08-27 2003-03-07 Toshiba Electronic Engineering Corp Light emitting device
JP2003243727A (en) * 2001-12-14 2003-08-29 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting apparatus
JP2004149777A (en) * 2002-10-10 2004-05-27 Shin Etsu Chem Co Ltd Transparent polyimide silicone resin containing thermosetting group
JP2004179644A (en) * 2002-11-12 2004-06-24 Nichia Chem Ind Ltd Phosphor lamination and light source using the same
JP2004241704A (en) * 2003-02-07 2004-08-26 Shin Etsu Chem Co Ltd Light emitting device and its manufacturing device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008010591A (en) * 2006-06-28 2008-01-17 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device, manufacturing method thereof, package, and substrate for mounting light emitting element
JP2009081430A (en) * 2007-09-04 2009-04-16 Toyoda Gosei Co Ltd Light emitting device
JP2009170825A (en) * 2008-01-19 2009-07-30 Nichia Corp Light emitting device and manufacturing method thereof
WO2010074038A1 (en) * 2008-12-24 2010-07-01 旭硝子株式会社 Light-emitting module and method for manufacturing same
JPWO2010074038A1 (en) * 2008-12-24 2012-06-14 旭硝子株式会社 Light emitting element module and method for manufacturing the same
JP2017068034A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 キヤノン株式会社 Electrophotographic member, fixing device, and image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4136693B2 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof
US8198380B2 (en) Composition for thermosetting silicone resin
KR101692450B1 (en) Polyvalent carboxylic acid, composition thereof, curable resin composition, cured product, and method for manufacturing a polyvalent carboxylic acid
KR20120085256A (en) Polycarboxylic acid composition, process for preparation thereof, and curable resin compositions containing the polycarboxylic acid composition
EP2722366A2 (en) Curable composition
US10879439B2 (en) Polyamide composition for LED reflection plate, LED reflection plate, and light-emitting device including reflection plate
JP2017103470A (en) Board for mounting optical semiconductor element and manufacturing method therefor, and optical semiconductor device
JP2003113310A (en) Composition for optical material, composition for electronic material, optical material, electronic material, light-emitting diode and method for producing the same
JP2009114415A (en) Resin for optical-semiconductor-element encapsulation containing polyimide and optical semiconductor device obtained with the same
JP2006060005A (en) Light emitting device and its manufacturing method
TWI506094B (en) Curable composition
JP2008255295A (en) Thermosetting composition and optical semiconductor sealing material
TWI510555B (en) Curable composition
KR101546299B1 (en) Composition for encapsulating light emitting device and light emitting device
JP2002252375A (en) Light-emitting diode and its manufacturing method
TW201600560A (en) Composition of organic polysiloxane, encapsulant, and electronic device
JP2004002810A (en) Curable composition for optical material, optical material, method for preparing optical material and light emitting diode using the optical material
KR101405532B1 (en) Epoxy resin composition, And Photosemiconductor device having the same
KR101560044B1 (en) Curable composition
JP2003147204A (en) Curable composition for optical material, optical material, method for producing the same and light- emitting diode using the same
JP2003073549A (en) Curable composition for optical material, the optical material, method for producing the optical material and light emitting diode using the optical material
KR20230032620A (en) Addition-curable siloxane composition
KR20130058637A (en) Curable composition
JP5834560B2 (en) Epoxy resin curing agent, epoxy resin composition, and optical semiconductor device
JP2011126959A (en) Heat curable silicone resin composition and optical semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061019

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090401

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100331

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20100331

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100609