JP2007103494A - シリコーンゴム封止型発光装置、及び該発光装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パッケージの凹部に載置された発光ダイオードと前記発光ダイオードを封止する封止体とを有してなる発光装置にして、
前記封止体が、発光ダイオードを被覆する第1の封止部材と、該第1の封止部材を被覆する第2の封止部材とからなり、
第1の封止部材は、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.0以上で、硬化後のJISK6253規定のタイプA硬度が20以下である硬化性シリコーンゴム組成物の硬化物からなり、
第2の封止部材は、JISK6253規定のタイプD硬度が30以上であって、厚さ0.5mm以下の硬化シリコーン樹脂層からなるシリコーンゴム封止型発光装置
【選択図】 図1
Description
シリコーン硬化物で発光ダイオードを封止(モールディング)することが行なわれているが、シリコーン硬化物のうち硬質レジンは一般にクラック、ボンディングワイヤの変形を発生しやすく、軟質ゴムは表面タックのために埃の付着、パーツフィーダでの封止樹脂(モールド樹脂)の粘着が頻繁に起こり易い。対策として、内側に軟質のゴムもしくはゲルのタイプを使用し、その外側を硬質ゴムもしくは硬質レジンで被覆する方法が一般的である(特許文献1)。しかし、この方法では、軟質ゴムや軟質ゲルは通常硬化後のポリマー中に微量のビニル基が残存しているので外側の硬質ゴムもしくは硬質レジンの影響を受けて内側の軟質ゴムやゲルが経時的に硬質化し、そのためにボンディングワイヤの断線や変形が発生し易い。
底面と側面を持つ凹部を有するパッケージと、
前記パッケージの凹部の底面に載置された発光ダイオードと、
前記パッケージの凹部内に配置され、前記発光ダイオードを封止する封止体と、
を有してなる発光装置にして、
前記封止体が、前記発光ダイオードを被覆する第1の封止部材と、該第1の封止部材の表面を被覆する第2の封止部材とからなり、
前記第1の封止部材は、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.0以上で、硬化後のJISK6253に規定のタイプA硬度が20以下である硬化性シリコーンゴム組成物の硬化物からなり、
前記第2の封止部材は、JISK6253に規定のタイプD硬度が30以上であって、厚さ0.5mm以下の硬化シリコーン樹脂層からなる、ことを特徴とするシリコーンゴム封止型発光装置が提供される。
発光ダイオードを、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.0以上で、硬化後のJISK6253に規定のタイプA硬度が20以下である硬化性シリコーンゴム組成物の硬化物で封止し、
該封止のために形成された前記硬化物の表面に、硬化後のJISK6253に規定のタイプD硬度が30以上である硬化性シリコーン樹脂を塗布し、
該硬化性シリコーン樹脂の塗布した塗膜を硬化させて厚さ0.5mm以下の硬化シリコーン樹脂層を形成する、
工程を有する、シリコーンゴム封止型発光装置の製造方法を提供する。
本発明の発光装置では発光ダイオードの封止体は二重構造を有するという特徴を有する。即ち、該封止体は、前記発光ダイオードを被覆する第1の封止部材と、該第1の封止部材の表面を被覆する第2の封止部材とから構成される。
前記第1の封止部材は、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比(以下、「Si−H/Si−アルケニルモル比」という)が1.0以上で、硬化後のJISK6253に規定のタイプA硬度が20以下である硬化性シリコーンゴム組成物の硬化物からなる。
前記第2の封止部材は、JISK6253に規定のタイプD硬度が30以上であって、厚さ0.5mm以下の硬化シリコーン樹脂層からなる。
第1の封止部材の原料である硬化性シリコーンゴム組成物としては、
(i)組成物中のSi−H/Si−アルケニルモル比が1.0以上、好ましくは1.0〜4.0、より好ましくは1.0〜3.0であり、さらに好ましくは1.0〜2.0であり、
(ii)硬化後にタイプA硬度が20以下、好ましくは18以下である硬化物表面を形成する、
付加反応硬化型シリコーンゴム組成物であれば使用することができる。この場合、硬度の下限に特に制限はなく、通常はタイプA硬度が1以上、好ましくは2以上、より好ましくは5以上であればよい。
本発明において、第1の封止部材(軟質シリコーンゴム)を形成する付加反応硬化型液状シリコーンゴム組成物として特に好適な一例として次に説明する組成物を挙げることができる。即ち、
(A)一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個含有するオルガノポリシロキサン、
(B)一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を3個以上含有するオルガノポリシロキサン、
(C)一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を2個含むオルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び
(D)白金族金属系触媒
を含有してなり、かつ、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.0以上で、硬化後のJISK6253に規定のタイプA硬度が20以下である付加反応硬化型液状シリコーンゴム組成物である。
本組成物は上記の通り(A)〜(D)の成分を必須成分とする。以下、成分ごとに説明する。
この(A)成分は、一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個含有するオルガノポリシロキサンであり、本シリコーンゴム組成物における主剤(ベースポリマー成分)である。
(B)成分のオルガノポリシロキサンは一分子中に例えばビニル基、アリル基等の炭素原子数2〜8、特に2〜6のケイ素原子に結合したアルケニル基を3個以上、通常、3〜30個、好ましくは、3〜20個程度有するオルガノポリシロキサンである。分子構造は直鎖状、環状、分岐状、三次元網状のいずれの分子構造のものであってもよい。好ましくは、主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖された、25℃での粘度が10〜1,000,000mPa・s、特に100〜100,000mPa・sの直鎖状オルガノポリシロキサンである。
R30 nR4 pSiO0.5単位をb単位、
R30 qR4 rSiO0.5単位をc単位
とし、それぞれのモル数もa,b及びcで表すと、各単位の割合は、モル比として、
(b+c)/a=0.3〜3、特に0.7〜1、c/a=0.01〜1、特に0.07〜0.15であることが好ましい。またこの(B)成分のオルガノポリシロキサンは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量が500〜10,000の範囲であるものが好適である。
(C)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは架橋剤として作用するものであり、該成分中のSiH基と(A)成分及び(B)成分中のアルケニル基とが付加反応(ヒドロシリル化)することにより硬化物を形成するものである。かかるオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一分子中にケイ素原子に結合した水素原子(即ち、SiH基)を2個有するものであればいずれのものでもよく、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、環状、分岐状、三次元網状構造のいずれであってもよいが、一分子中のケイ素原子の数(即ち、重合度)は2〜1,000、特に2〜300程度のものを使用することができる。
(式中、R5は、メチル基、エチル基等のアルキル基又はフェニル基等のアリール基である)
のようなクロロシランを加水分解縮合するか、加水分解して得られたシロキサンを平衡化することにより得ることができる。
(D)成分の白金族金属系触媒は、本組成物に付加硬化反応を生じさせるために配合されるものであり、所謂ヒドロシリル化反応の触媒として公知であるものはいずれも使用することができる。該触媒としては、白金系、パラジウム系、ロジウム系のものがあるが、コスト等の見地から白金、白金黒、塩化白金酸などの白金系のもの、例えば、H2PtCl6・mH2O,K2PtCl6,KHPtCl6・mH2O,K2PtCl4,K2PtCl4・mH2O,PtO2・mH2O(mは、正の整数)等の白金化合物、これらの白金化合物とオレフィン等の炭化水素、アルコール又はビニル基含有オルガノポリシロキサンとの錯体等を例示することができる。これらは一種単独でも2種以上の組み合わせでも使用することができる。
本組成物には、必要に応じて(A)〜(D)成分以外の成分を配合することができる。これらの任意的な成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。代表的な任意成分について説明する。
本組成物の基材への接着性を向上させるために接着助剤を添加することができる。好ましい接着助剤としては、例えば、一分子中にケイ素原子結合アルコキシ基とアルケニル基又はケイ素原子結合水素原子(SiH基)を有する有機ケイ素化合物、並びに、一般式(3)で示されるオルガノオキシシリル変性イソシアヌレート化合物及び/又はその加水分解縮合物(即ち、オルガノシロキサン変性イソシアヌレート化合物)などが挙げられる。
で表される有機基、又は脂肪族不飽和結合を含有する一価炭化水素基であり、少なくとも1個は式(4)の有機基である。〕
本組成物には必要に応じて硬化抑制剤を添加することができる。硬化抑制剤としてはヒドロシリル化反応の抑制剤として公知の化合物はいずれも使用することができ、例えば、アセチレンアルコール等が挙げられる。本組成物にこのような硬化抑制剤を少量添加して該組成物を1液型として調製することもできる。
無機フィラーを配合すると、得られる硬化物の光の散乱や組成物の流動性が適切な範囲となったり、該組成物を利用した材料が高強度化されたりする等の効果がある。無機フィラーとしては、特に限定されないが、光学特性を低下させない微粒子状のものが好ましく、例えば、アルミナ、水酸化アルミニウム、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカ、疎水性超微粉シリカ、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。
蛍光体としては、例えば、LEDに広く利用されている、イットリウム、アルミニウム、ガーネット系のYAG系蛍光体、ZnS系蛍光体、Y2O2S系蛍光体、赤色発光蛍光体、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体等が挙げられる。以下、代表的な蛍光体をさらに詳細に説明する。
まず、発光ダイオードから発光された光を励起させて発光できるセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光体をベースとした蛍光体が挙げられる。
具体的なイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光体としては、YAlO3:Ce、Y3Al5O12:Ce(YAG:Ce)やY4Al2O9:Ce、更にはこれらの混合物などが挙げられる。イットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光体にBa、Sr、Mg、Ca、Znの少なくとも一種が含有されていてもよい。また、Siを含有させることによって、結晶成長の反応を抑制し蛍光体の粒子を揃えることができる。
その他の蛍光体として、ユウロピウムで付活されたアルカリ土類金属珪酸塩を含有することもできる。該アルカリ土類金属珪酸塩は、以下のような一般式で表されるアルカリ土類金属オルト珪酸塩が好ましい。
(2−x−y)BaO・x(Sr,Ca)O・(1−a−b−c−d)SiO2・aP2O5bAl2O3cB2O3dGeO2:yEu2+(式中、0.01<x<1.6、0.005<y<0.5、0<a、b、c、d<0.5である。)
ここで、好ましくは、a、b、cおよびdの値のうち、少なくとも一つが0.01より大きい。
上記のアルカリ土類金属珪酸塩からなる蛍光体は次のようにして製造される。目的とする所要組成のアルカリ土類金属珪酸塩に応じて出発物質アルカリ土類金属炭酸塩、二酸化珪素ならびに酸化ユウロピウムの化学量論的量を密に混合し、かつ、蛍光体の製造に常用の固体反応で、還元性雰囲気のもと、温度1100℃および1400℃で所望の蛍光体に変換する。この際、0.2モル未満の塩化アンモニウムまたは他のハロゲン化物を添加することが好ましい。また、必要に応じて珪素の一部をゲルマニウム、ホウ素、アルミニウム、リンで置換することもできるし、ユウロピウムの一部をマンガンで置換することもできる。
前記硬化性シリコーン樹脂に添加してもよい別の任意成分として、拡散剤が挙げられる。拡散剤を含有することにより、光の拡散効果と、増粘性と、応力拡散効果などが得られる。具体的な拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等が好適に用いられる。これによって良好な指向特性を有する発光装置が得られる。
拡散剤は、中心粒径が1nm以上5μm未満であることが好ましい。中心粒径がおよそ400nm以上の拡散剤は、発光ダイオード及び蛍光体からの光を良好に乱反射させ、大きな粒径の蛍光体を用いることにより生じやすい色ムラを抑制することができる。一方、中心粒径がおよそ400nm未満の拡散剤は、発光ダイオードからの光波長に対する干渉効果が低いことから、透明度が高く、光度を低下させることなく樹脂粘度を高めることができる。これにより、ポッティング等により色変換部材を配置させる場合、シリンジ内において樹脂組成物中の蛍光体をほぼ均一に分散させその状態を維持することが可能となり、比較的取り扱いが困難である粒径の大きい蛍光体を用いた場合でも歩留まり良く生産することが可能となる。このように拡散剤は粒径範囲により作用が異なるので使用方法に合わせて選択若しくは組み合わせて用いることが望ましい。
その他の任意成分としては、例えば、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、有機溶媒等が挙げられる。
・・組成物の調製・硬化
前記の組成物は、前記(A)〜(D)成分、および場合により含有される任意成分を任意の方法により混合して調製することができる。該組成物は当業者には周知の方法で適宜一液型としても二液型としても調製することができる。該組成物はパッケージの所定の箇所に配置後、通常、室温(23℃)〜200℃、好ましくは60〜180℃、より好ましくは、80〜160℃程度に加熱することにより硬化させることができる。
第2の封止部材の原料である硬化性シリコーン樹脂としては、硬化後の表面のタイプD硬度が30以上、好ましくは40以上、より好ましくは50以上である硬化性シリコーン樹脂であればいずれも使用することができる。該タイプD硬度が30未満では、モールド樹脂の表面タック性が高くなってしまう。この場合、硬度の上限に特に制限はないが、通常はタイプD硬度で90以下、特に80以下であればよい。
(R8 3SiO1/2)d(R8 2SiO)e(R8 1SiO3/2)f
〔式中、R8はそれぞれ同種もしくは異種の置換もしくは非置換一価炭化水素基を示し、その全一価炭化水素基数の2.0〜45.0モル%はアルケニル基(好ましくはビニル基)であり、かつ25〜60モル%はフェニル基であって、d、e、及びfは各シロキサン単位の相対モル数を示し、d/d+e+f=0.65〜0.95、e/d+e+f=0.05〜0.35、f/d+e+f=0〜0.05である〕
で表されるアルケニル基含有オルガノポリシロキサンである。
〔発光ダイオード〕
本発明において発光ダイオードは、発光色の点は特に限定されず、赤色系、緑色系に発光する発光ダイオードに限られず、青色系に発光する発光ダイオードも使用することができる。また、これらの可視光に発光する発光ダイオードだけでなく、可視光の短波長領域から紫外線領域で発光する発光ダイオード、例えば360nm近傍の紫外線領域で発光する発光ダイオードも使用することができる。但し、発光装置に、蛍光体を用いる場合、該蛍光体を励起可能な発光波長を発光できる発光層を有する半導体発光ダイオードが好ましい。このような半導体発光ダイオードとしてZnSeやGaNなど種々の半導体を挙げることができるが、蛍光体を効率良く励起できる短波長が発光可能な窒化物半導体(InXAlYGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が好適に挙げられる。また所望に応じて、前記窒化物半導体にボロンやリンを含有させることも可能である。半導体の構造としては、MIS接合、PIN接合やpn接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる。半導体層の材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に形成させた単一量子井戸構造や多重量子井戸構造とすることもできる。
本発明に用いられるパッケージは、底面と側面を持つ凹部を有するパッケージである。パッケージ全体が金属でできていてもよいし、金属部分と非金属部分(例、合成樹脂やセラミック)とから構成されていてもよい。用いられる金属材料としては、例えば、コバルト・ニッケル・銀合金、銅等が挙げられる。合成樹脂としては、例えばポリアミド系樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン等が挙げられる。金属材料、合成樹脂もしくはセラミック又はこれら二種以上の組合せからなる基体に銀メッキなどが施されていてもよい。パッケージとして表面に例えば銀メッキ等が施されたものを使用すると、可視光領域、特に青色光を発するGaN系化合物半導体から放出される光を反射して、効率よく外部に光を放出することができる。加えて金及びスズのダイボンド部材を用いると同様の効果に寄与させることができる。
本発明の発光装置の製造方法によれば、まず、前記パッケージの凹部底面に載置した発光ダイオードを、上述した硬化性シリコーンゴム組成物の硬化物(第1の封止部材)で封止する。この封止は、液状の硬化性シリコーンゴム組成物をパッケージの凹部に適用したのち、該組成物を所定の温度で硬化させることにより行なう。該組成物のパッケージ凹部への適用は、例えば、スクリーン印刷、メタルマスク印刷、ポッティング、スプレー塗布、インクジェット吐出等の方法により行なうことができる。組成物の性状は塗布方法に応じて無溶媒でもよいし、有機溶媒で希釈してワニスとして用いてもよい。こうして形成される第1の封止部材層の厚さは、典型的には10μm〜3mm、より典型的には100μm〜3mmである。
次に、該ゴム硬化物の表面に、前述した硬化性シリコーン樹脂を塗布する。
次に、該硬化性シリコーン樹脂の塗膜を硬化させて厚さ0.5mm以下の硬化シリコーン樹脂層(第2の封止部材)を形成する。
−実施例1−
・組成物の調製
分子鎖両末端をビニルジメチルシロキシ基で封止された粘度1Pa.sのジメチルポリシロキサン(VF1)80部に、分子鎖両末端をビニルジメチルシロキシ基で封止された粘度5Pa.sのジメチルポリシロキサン(VF2)15部、SiO2単位50モル%、(CH3)3SiO0.5単位42.5モル%及びVi3SiO0.5単位7.5モル%からなるレジン構造のビニルメチルシロキサン(VMQ)5部、SiH基量が前記VF1、VF2及びVMQ成分中のビニル基の合計量当り1.5倍モルとなる量の下記式(5):
上で得られた組成物を、150℃/1hrにて加熱成型して10mm×50mm×2mm(厚さ)のシリコーンゴム硬化物を得た。JIS K 6301に準拠して、この硬化物の引張強度、及び伸びを測定した。タイプA硬度は、JISK6253に準拠して測定した。
さらに上記硬化物を、透明硬質レジンを生成する硬化性シリコーン樹脂であるKJR-632(商品名、信越化学工業(株)製、硬化後のタイプD硬度:70)をトルエンに溶解した20質量%の溶液中に浸せきし硬化物表面に塗布した。その後、塗膜を室温で1時間乾繰したのち、120℃で1時間で加熱し硬化させた。得られた硬質レジンからなる被覆の厚みは200μmであった。
硬質レジンで被覆後24時間経過後のシリコーンゴム硬化物のタイプA硬度についても上記と同様にして測定した。
表面を硬質レジンで被覆した上記形状の硬化物を90度折り曲げても被覆した硬質レジン層にはクラックが入らなかった。
硬質レジンで被覆した硬化物と被覆していない硬化物表面に銀粉を撒布した後、エアーを吹き付けて銀粉の除去を試みたところ、硬質レジンで被覆したものは完全に銀粉を除去することが出来たが、被覆していないものは銀粉の多くが表面に付着したまま残存した。
実施例1において、VF1(1Pa.s)の量を87.5部に、VMQの添加量を2.5部に、式(5)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンの量を8部に変更し、そして下記構造式(6):
得られた組成物について実施例1と同様にしてシリコーンゴム硬化物を得、引張り強度、伸び及びタイプA硬度を測定した。結果を表1に示す。
硬化物表面への硬質レジン被覆の形成は、KJR632の20%溶液を浸漬ではなくスプレーで噴霧することにより行なった以外は実施例1と同様にして行なった。硬質レジンの被覆厚みは150μmであった。
実施例2で用いた式(5)で表されるエポキシ含有シロキサンの代わりに下記構造式(7):
得られた組成物について実施例1と同様にしてシリコーンゴム硬化物を得、引張り強度、伸び及びタイプA硬度を測定した。結果を表1に示す。
硬化物表面への硬質レジン被覆の形成は、KJR632の20%溶液を浸漬ではなくスプレーで噴霧することにより行なった以外は実施例1と同様にして行なった。硬質レジンの被覆厚みは150μmであった。
実施例1において、さらに下記式(8):
得られた組成物について実施例1と同様にしてシリコーンゴム硬化物を得、引張り強度、伸び及びタイプA硬度を測定した。結果を表1に示す。
硬化物表面への硬質レジン被覆の形成は、KJR632の20%溶液を浸漬ではなくスプレーで噴霧することにより行なった以外は実施例1と同様にして行なった。硬質レジンの被覆厚みは150μmであった。
実施例2において、さらに、下記式(9):
硬化物表面への硬質レジン被覆の形成は、KJR632の20%溶液を浸漬ではなくスプレーで噴霧することにより行なった以外は実施例1と同様にして行なった。硬質レジンの被覆厚みは150μmであった。
実施例1において、式(5)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンの量を2.7部に変えて、組成物中のケイ素原子結合水素原子(SiH)の量がVF1、VF2及びVMQに含まれるビニル基の合計量に対して0.8倍モルとなるようにした以外は、実施例1と同様にして組成物を調製した。
得られた組成物について実施例1と同様にしてシリコーンゴム硬化物を得、引張り強度、伸び及びタイプA硬度を測定した。結果を表2に示す。
硬化物表面への硬質レジン被覆の形成は、KJR632の20%溶液を浸漬ではなくスプレーで噴霧することにより行なった以外は実施例1と同様にして行なった。硬質レジンの被覆厚みは150μmであった。
実施例1において、式(5)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンの代りに式(10):
得られた組成物について実施例1と同様にしてシリコーンゴム硬化物を得、引張り強度、伸び及びタイプA硬度を測定した。結果を表2に示す。
・硬質レジン被覆の形成
硬化物表面への硬質レジン被覆の形成は、KJR632の20%溶液を浸漬ではなくスプレーで噴霧することにより行なった以外は実施例1と同様にして行なった。硬質レジンの被覆厚みは150μmであった。
実施例1において、得られた組成物の硬化物を硬質レジンで被覆する際に、KJR-632のトルエン溶液として濃度20質量%ではなく75質量%のトルエン溶液を使用し、それにより厚み550μmの硬質レジン被覆を形成した以外は実施例1と同様にして硬質レジン被覆を形成した。こうして硬質レジンで被覆したゴム硬化物の耐クラック性を実施例1と同様にして測定したところ、硬質レジン層にクラックが入った。
図1はパッケージ1(1aと1bとからなる)にLEDチップ2を封止した状態を示す縦断面図である。パッケージ1は上側の中央部に凹部を有し、該凹部は底面とそれを囲むように形成され上方に向かってすり鉢状に広がる側面を有する形状である。該パッケージ1は中央部の銀めっきを施した銅系材料からなり上側に凹部を有しヒートシンクとしても働く部材1aと、該部材1aの周囲に一体的に形成されたナイロン樹脂製部材1bとから構成されている。パッケージ1の凹部にLEDチップ2を載置し、ワイヤ3をカソード電極5に、ワイヤ4をアノード電極6にボンディングした後、付加硬化型液状シリコーンゴム組成物を凹部に注入して充填し、硬化させ、シリコーンゴム硬化物(第1の封止部材)7を形成する。このシリコーンゴム硬化物7の上に硬化性シリコーン樹脂溶液を塗布し、硬化させることにより硬質レジン層(第2の封止部材)8を形成する。こうして、本発明のシリコーンゴム封止型発光装置が作製される。
封止硬化物にクラックが発生したもの、封止硬化物がパッケージやチップ面からの剥離したものを不良と評価した。また、ワイヤが変形したものも不良と評価した。結果を表3に示す。
1b.パッケージを構成する別の部材
2.LEDチップ
5.カソード電極
6.アノード電極
7.第1の封止部材であるシリコーンゴム硬化物
8.第2の封止部材であるシリコーンレジン硬化物からなる被覆
Claims (4)
- 底面と側面を持つ凹部を有するパッケージと、
前記パッケージの凹部の底面に載置された発光ダイオードと、
前記パッケージの凹部内に配置され、前記発光ダイオードを封止する封止体と、
を有してなる発光装置にして、
前記封止体が、前記発光ダイオードを被覆する第1の封止部材と、該第1の封止部材の表面を被覆する第2の封止部材とからなり、
前記第1の封止部材は、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.0以上で、硬化後のJISK6253に規定のタイプA硬度が20以下である硬化性シリコーンゴム組成物の硬化物からなり、
前記第2の封止部材は、JISK6253に規定のタイプD硬度が30以上であって、厚さ0.5mm以下の硬化シリコーン樹脂層からなる、ことを特徴とするシリコーンゴム封止型発光装置。 - 前記の第1の封止部材を形成する硬化性シリコーンゴム組成物が、
(A)一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個含有するオルガノポリシロキサン、
(B)一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を3個以上含有するオルガノポリシロキサン、
(C)一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を2個含むオルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び
(D)白金族金属系触媒
を含有してなり、かつ、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.0以上で、硬化後のJISK6253に規定のタイプA硬度が20以下である付加反応硬化型液状シリコーンゴム組成物であることを特徴とする請求項1記載の発光装置。 - 底面と側面を持つ凹部を有するパッケージの前記凹部の底面に配置された発光ダイオードを、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.0以上で、硬化後のJISK6253に規定のタイプA硬度が20以下である硬化性シリコーンゴム組成物の硬化物で封止し、
該封止のために形成された前記硬化物の表面に、硬化後のJISK6253に規定のタイプD硬度が30以上である硬化性シリコーン樹脂を塗布し、
該硬化性シリコーン樹脂の塗布した塗膜を硬化させて厚さ0.5mm以下の硬化シリコーン樹脂層を形成する、
工程を有する、シリコーンゴム封止型発光装置の製造方法。 - 前記の硬化性シリコーンゴム組成物が、
(A)一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個含有するオルガノポリシロキサン、
(B)一分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を3個以上含有するオルガノポリシロキサン、
(C)一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を2個含むオルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び
(D)白金族金属系触媒
を含有してなり、かつ、組成物中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比が1.0以上で、硬化後のJISK6253に規定のタイプA硬度が20以下である付加反応硬化型液状シリコーンゴム組成物であることを特徴とする請求項3記載の製造方法。
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