JP2006213848A - 光半導体封止用樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エポキシ樹脂と、硬化剤と、(メタ)アクリル重合体とを含有する樹脂組成物であって、該(メタ)アクリル重合体が分子内に平均して1つ以上の水酸基を有することを特徴とする光半導体封止用樹脂組成物。
【選択図】 なし
Description
しかし、これらの組成物においては、ビスフェノール型エポキシ樹脂が使用されているために耐光性や耐熱変色性については問題があり、特に長期的に高い輝度が要求される光半導体素子に使用される封止材としては十分とは言えなかった。
なお、本発明において光線透過率とは、エポキシ樹脂と、硬化剤と、(メタ)アクリル重合体を含有する組成物の厚さ2mmの硬化物に、波長400nmの光を照射した際の厚み方向の光線透過率を表す。
本発明の樹脂組成物には耐熱性を向上させるために、酸化防止剤を配合することが好ましい、該酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が使用でき、例えば、スチレン化フェノール、2,6−ジ−tブチル−4−メチルフェノール、2,5−ジ−tブチル−ハイドロキノン、2,2´−メチレン−ビス(4−メチル−6−tブチルフェノール)、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリフェニルホスファイト等が挙げられる。
温度計、冷却管、ガス導入管、および攪拌機を備えた反応器に、メチルメタクリレート465部と、水酸基を有する(メタ)アクリレートとして2−ヒドロキシエチルメタクリレート25部と、連鎖移動剤としてドデシルメルカプタン5.0部と、トルエン500部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら80℃に昇温した後、重合開始剤として2,2´‐アゾビスイゾブチロニトリル5.0部を添加して、4時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する(メタ)アクリル重合体(1)を得た。得られた(メタ)アクリル重合体(1)は、数平均分子量は14,500であった。
合成例1と同様にして、メチルメタクリレート490部と、水酸基を有する連鎖移動剤として2−メルカプトエタノール5.0部と、トルエン500部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら80℃に昇温した後、2,2´‐アゾビスイゾブチロニトリル5.0部を添加して、4時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する(メタ)アクリル重合体(2)を得た。得られた(メタ)アクリル重合体(2)は、数平均分子量は9,400であった。
合成例1と同様にして、メチルメタクリレート475部と、2−ヒドロキシエチルメタクリレート15部と、2−メルカプトエタノール5.0部と、トルエン500部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら80℃に昇温した後、2,2´‐アゾビスイゾブチロニトリル5.0部を添加して、4時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する(メタ)アクリル重合体(3)を得た。得られた(メタ)アクリル重合体(3)は、数平均分子量は8,600であった。
合成例1と同様にして、メチルメタクリレート475部と、2−ヒドロキシエチルメタクリレート15部と、ドデシルメルカプタン5.0部と、2−メルカプトエタノール5.0部と、トルエン500部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら80℃に昇温した後、2,2´‐アゾビスイゾブチロニトリル5.0部を添加して、4時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する(メタ)アクリル重合体(4)を得た。得られた(メタ)アクリル重合体(4)は、数平均分子量は9,300であった。
合成例1と同様にして、メチルメタクリレート490部と、ドデシルメルカプタン5.0部と、トルエン500部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら80℃に昇温した後、2,2´‐アゾビスイゾブチロニトリル5.0部を添加して、4時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、比較の水酸基を持たない(メタ)アクリル重合体(1)を得た。得られた比較の(メタ)アクリル重合体(1)は、数平均分子量は12,400であった。
表1および表2に示す配合量で本発明の光半導体封止用樹脂組成物(1)〜(6)および比較の樹脂組成物(1)〜(3)を得た。得られた組成物を2mmのスペーサーを挟んだガラス板で作製したケースに入れ、100℃−1時間、130℃−2時間加熱して、厚さ2mmの硬化物を得た。該硬化物を波長400nmの光を照射して、厚み方向の光線透過率を分光光度計で測定した。
得られた本発明の光半導体封止用樹脂組成物(1)〜(6)および比較の組成物(1)〜(3)を、それぞれの上記と同様の方法により厚さ2mmの硬化物を作製し、以下の方法により評価した。評価結果を表3に示す。
上記の硬化物をスーパーキセノンウェザーメータ(スガ試験機社製)で63℃(BPT)・50%RH、照度180W/m2の条件で試験を行い、所定時間毎の波長400nmの光線透過率を測定した。
上記の硬化物を150℃のオーブン中に入れ、72時間後の波長400nmの光線透過率を測定した。
得られた本発明の光半導体封止用樹脂組成物(1)〜(6)および比較の組成物(1)〜(3)を、それぞれのアルミカップに50g入れ、中心部に鉄製棒を立てて、100℃−1時間、130℃−2時間加熱して硬化物を得た。この硬化物を恒温器内に入れ、−40℃×15分-120℃×15分の1サイクルを100サイクル行い、発生したクラックの様子を目視により評価した。評価結果を表3に示す。
…クラックの発生なし。
…小さなクラックの発生が観察される。
×…大きなクラックの発生が観察される。
一方、比較例1および3の組成物では、(メタ)アクリル重合体が分子内に水酸基を持たないため、エポキシ樹脂の硬化時に分離して硬化物が白濁して光線透過率が低くなった。また、比較例2の脂環式エポキシ樹脂単独では、ヒートサイクル試験においてクラックが発生した。さらに、比較例4ではビスフェノールA型エポキシ樹脂を使用しているため、耐光性試験や耐熱試験において変色が大きく、光透過性も大きく低下するものであった。
Claims (5)
- エポキシ樹脂と、硬化剤と、(メタ)アクリル重合体とを含有する樹脂組成物であって、該(メタ)アクリル重合体が分子内に平均して1つ以上の水酸基を有することを特徴とする光半導体封止用樹脂組成物。
- 前記エポキシ樹脂が、飽和環状脂肪族エポキシ樹脂をエポキシ樹脂総量の50質量%以上含有する請求項1記載の光半導体封止用樹脂組成物。
- 前記(メタ)アクリル重合体が、分子内に水酸基を有する(メタ)アクリレートを必須成分として含有する単量体成分の重合体である請求項1または2記載の光半導体封止用樹脂組成物。
- 前記(メタ)アクリル重合体の有する水酸基の一部が、該(メタ)アクリル重合体を合成する際に分子内に水酸基を有する連鎖移動剤を使用することにより導入されるものである請求項1、2または3記載の光半導体封止用樹脂組成物。
- 前記組成物よりなる硬化物の光線透過率が70%を超える範囲内である請求項1〜4記載の光半導体封止用樹脂組成物。
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