JP2018076538A - 光半導体用エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型電子部品装置 - Google Patents
光半導体用エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型電子部品装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018076538A JP2018076538A JP2018012821A JP2018012821A JP2018076538A JP 2018076538 A JP2018076538 A JP 2018076538A JP 2018012821 A JP2018012821 A JP 2018012821A JP 2018012821 A JP2018012821 A JP 2018012821A JP 2018076538 A JP2018076538 A JP 2018076538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- component
- resin composition
- electronic component
- optical semiconductor
- 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
Links
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
Description
着色材を含まない透明樹脂組成物や淡色系の着色樹脂組成物においては、熱による黄変の抑制には酸化防止剤の添加が必須であるが、エポキシ樹脂の酸化防止剤として、その汎用性の高さから幅広く使用されているフェノール系の酸化防止剤の性能は完璧とは言い難い。したがって、特に電子部品の組立工程における高温短時間のベークや、260℃リフロー(はんだ実装)時に黄変が起こってしまうという欠点があった。
そのため、酸化防止剤の添加量を増やす必要があるが、酸化防止剤の添加量を増やすと成形性の悪化や信頼性の低下を招くばかりでなく、酸化防止剤自身の黄変が目立ちやすくなり、耐光性も劣化するという欠点があった。
そこで、酸化防止剤の添加量を増やさずに、異なる2種類の酸化防止剤を併用することが提案されている(特許文献1参照)。
又、酸化防止剤のみを添加する従来の処方だけでは剥離の抑制効果はなく、特に貴金属にてめっきされたリードフレームにはモールド後に剥離するものさえあった。
(1)(A)エポキシ樹脂、(B)酸無水物、(C)硬化促進剤、(D)フェノール系酸化防止剤、(E)下記一般式(1)
のリン化合物を必須成分とする光半導体用エポキシ樹脂組成物、
(2)さらに成分(F)としてジスルフィド結合を有する化合物を含有する上記(1)に記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物、
(3)前記(A)エポキシ樹脂が2官能のエポキシ樹脂と3官能以上のエポキシ樹脂との混合物である上記(1)又は(2)に記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物、
(4)さらに成分(G)として酸化チタンを含有する上記(1)〜(3)のいずれかに記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物、
(5)上記(1)〜(4)のいずれかに記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物を用いて光半導体電子部品を封止してなる樹脂封止型光半導体電子部品装置を提供する。
また、本発明の一態様に係る光半導体用エポキシ樹脂組成物は、特定の酸化防止剤2種類と密着付与剤であるジスルフィド結合を有する化合物(以下、単に、ジスルフィド化合物と記載する)を併用することで、少量の添加量でも相乗効果により、熱による黄変の抑制および耐光性に優れ、この樹脂組成物で封止することで組立時および組立後の剥離が抑制された電子部品となる。熱による光線透過率低下の抑制および耐光性、リードフレームとの密着性に優れ、特に260℃リフロー(はんだ実装)時においても剥離が生じることのない、長時間に亘って熱履歴を受けても光線透過率または反射率の低下のない硬化物となり得る光半導体用エポキシ樹脂組成物およびそれを封止材として用いた樹脂封止型電子部品装置を提供することができる。
本発明に用いるエポキシ樹脂、酸無水物硬化剤には、常温で液状または固形状の公知のものが用いられる。
成分(A)のエポキシ樹脂としては、エポキシ基を2個以上有するものであれば制限されない。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、o-クレソールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、シリコーンハイブリッドエポキシ樹脂および多官能(3官能以上)エポキシ樹脂などを用いることができる。さらに、その他の一般公知の各種エポキシ樹脂を併用することもできる。
中でも、入手のし易さという観点から、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が好ましい。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のような2官能のエポキシ樹脂と3官能以上のエポキシ樹脂とを併用することにより、特に、260℃リフロー(はんだ実装)工程後の光の透過率または反射率を高めることができるので好ましい。2官能のエポキシ樹脂と3官能以上のエポキシ樹脂との割合「2官能のエポキシ樹脂/3官能以上のエポキシ樹脂」は、硬化物の物性の観点から、好ましくは、1/1〜5/1、より好ましくは、2/1〜3/1である。
脂環式酸無水物としては、テトラヒドロ無水フタル酸、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等、脂肪族酸無水物としては、無水ブタンテトラカルボン酸、無水マレイン酸や無水フマール酸等、芳香族酸無水物としては、無水フタル酸や無水トリメリット酸等が挙げられる。これらの中でも脂環式酸無水物が好ましい。
成分(A)のエポキシ樹脂と成分(B)の酸無水物の配合比は、それぞれの当量を考慮して決定することができ、(酸無水物の配合量/酸無水物の当量)/(エポキシ樹脂の配合量/エポキシ樹脂の当量)が、好ましくは1.0〜1.2の範囲である。1.0以上であれば硬化物の透明性が良好であるため、輝度が低下することなく、1.2以下であればカラス転移温度の低下がなく、硬化性が良好である。
その他の硬化促進剤としては、例えば、ベンジルジメチルアミン等の3級アミン類およびその塩類;ホスホニウム塩、オクチル酸亜鉛、オクチル酸スズ等の金属石鹸類等が挙げられる。
前記成分(C)の硬化促進剤の添加量は硬化性や硬化物の物性の観点から、成分(A)のエポキシ樹脂および成分(B)の酸無水物硬化剤の合計量100質量部に対して、通常、0.1〜5.0質量部程度、好ましくは0.3〜2.0質量部の範囲である。
フェノール系酸化防止剤の具体例としては、下記式で示すものが挙げられる。
で表され、不純物濃度が低いものが好ましい。
一般式(1)において、R1は水素原子または有機基であり、有機基としては、メチル基のような炭素数1〜10のアルキル基、アルキル基等で置換されていてもよいフェニル基のような環形成炭素数6〜18のアリール基、ベンジルル基のような環形成炭素数6〜18のアラルキル基等を表す。
一般式(1)で表される化合物の製造方法は、例えば、特開2001-302685号公報や特開2004-292495号公報に記載されている。
一般式(1)で表される化合物の具体例としては、R1が水素原子である、式(9)で表される9、10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド(DOPO)、R1がメチル基である化合物、R1がフェニル基である化合物、R1がベンジル基である化合物や、下記部分構造式(8)
具体的には、以下の構造式(9)〜(12)を有する化合物などを単独または併用することができる。
成分(E)のリン化合物の添加量は硬化物の物性の観点から、成分(A)のエポキシ樹脂および成分(B)の酸無水物硬化剤の合計量100質量部に対して、好ましくは、0.1〜5.0質量部程度、より好ましくは0.3〜2.0質量部の範囲である。
フェノール系酸化防止剤の融点は、より好ましくは50℃〜130℃である。融点が50℃より低いと、長期間、熱や光にさらされた場合、光線透過率(透明性)や同反射率が低下する恐れがある。又、130℃より高いと、酸化防止として作用しない。
前記成分(F)のジスルフィド化合物の添加量は硬化物の物性、特に耐剥離性の観点から、成分(A)のエポキシ樹脂、成分(B)の酸無水物硬化剤の合計量100質量部に対して、通常、0.01〜3.0質量部程度、好ましくは0.05〜2.0質量部、より好ましくは0.05〜0.5質量部の範囲である。
酸化チタン粉末の添加割合は、樹脂組成物中1〜40質量%、好ましくは5〜20質量%である。その割合が1質量%未満では樹脂組成物の硬化物における光の透過率が高く隠蔽性に劣り、40質量%を超えると極端に流動性が悪くなるため、充填性が悪くなり好ましくない。
本発明のエポキシ樹脂組成物を常温で液状の封止材料として調製する場合の一般的な方法は、前述したエポキシ樹脂、酸無水物硬化剤、硬化促進剤、フェノール系酸化防止剤、リン化合物、ジスルフィド化合物、およびその他の成分を添加し、ロールまたはニーダ等により加熱溶融混合処理を行い、冷却してそのまま封止材料とすることができる。
ポッティングにより封止する場合は、上記の液状の封止材料をシリンジ充填して塗布および真空脱気後、オーブンで硬化して作製する。オーブンでの硬化温度は120℃以上にすることが望ましい。
なお、本発明における電子部品としては、半導体、光半導体、コンデンサ、コイル等が挙げられ、中でも光半導体用途として好適である。
成分(A)の固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂〔三菱化学(株)製、商品名:エピコート1001、エポキシ当量474〕43.2部および多官能エポキシ樹脂〔日産化学工業(株)製のトリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート、TEPIC−S〕15.0部、成分(B)の酸無水物硬化剤〔新日本理化(株)製の1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、商品名:リカシッドTH〕40.3部、成分(C)の硬化促進剤〔サンアプロ(株)製の有機ホスホニウム塩、商品名:UCAT5003〕0.4部、成分(D)として前記式(2)のフェノール系酸化防止剤〔和光純薬(株)製のジブチルヒドロキシトルエン、融点70℃、表中ではBHTと記載〕0.5部、成分(E)として前記式(9)のリン系化合物〔三光(株)製、商品名:SANKO-Epoclean、融点118℃〕0.5部、成分(F)のジスルフィド化合物〔川口化学工業(株)製、商品名:ACTOR−R〕0.1部をブレンダーを用いて常温で混合し、さらに、押出機を用いて70〜100℃で混練した後これを冷却、粉砕して透明エポキシ樹脂組成物を製造した。
成分(D)のフェノール系酸化防止剤を表1に記載したものに変更した以外は実施例1と同様に行ない透明エポキシ樹脂組成物を製造した。
略号で示したフェノール系酸化防止剤の商品名または製品番号とメーカーは下記の通りである。
MDP-S〔前記式(3)〕:融点128℃、住友化学(株)製
GP〔前記式(4)〕:融点120℃、住友化学(株)製
GA-80〔前記式(5)〕:融点115℃、住友化学(株)製
IRGANOX1010〔前記式(6)〕:融点117℃、BASF社製
アデカスタブ AO−50〔前記式(7)〕:融点51〜54℃、(株)アデカ製
成分(D)のフェノール系酸化防止剤を表1に記載したものに変更して、かつ、成分(F)のジスルフィド化合物の添加量を0.05部とした以外は実施例1と同様に行ない透明エポキシ樹脂組成物を製造した。
成分(A)のビスフェノールA型エポキシ樹脂の添加量および成分(B)の酸無水物硬化剤の添加量を表1に記載したものに変更して、かつ、成分(G)の酸化チタン〔CR−58、ルチル型、石原産業(株)製〕を10.0部添加した以外は実施例1と同様に行ない、白色エポキシ樹脂組成物を調製した。
成分(D)のフェノール系酸化防止剤を表2に記載したものに変更した以外は実施例7と同様に行ない、白色エポキシ樹脂組成物を調製した。
成分(B)の酸無水物硬化剤〔日立化成(株)製のメチルヘキサヒドロ無水フタル酸、HN−5500E〕44.3部、成分(C)の硬化促進剤としてUCAT5003の0.4部、成分(D)の前記式(2)のフェノール系酸化防止剤(BHT)の0.5部、成分(E)の前記式(9)のリン系化合物〔SANKO-Epoclean〕の0.5部、成分(F)の前記式(16)のジスルフィド化合物〔信越化学工業(株)製、KBE−846〕の0.1部を70℃で混合して溶解した後、常温まで冷却して添加剤入り硬化剤を作製した。この添加剤入り硬化剤と成分(A)のエポキシ樹脂として液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂〔(株)アデカ、EP−4100E、エポキシ当量190〕の50.2部を添加して常温で攪拌混合および真空脱泡して液状の封止材料(透明エポキシ樹脂組成物)を製造した後、試験片作製用金型に注形してオーブンにて120℃で2時間キュアして試験用成形品を得た。
成分(D)のフェノール系酸化防止剤を表3に記載したものに変更した以外は実施例12と同様に行ない液状の封止材料(透明エポキシ樹脂組成物)および試験用成形品を得た。
BHTの添加量を表4に記載した量に変更し、SANKO-Epocleanを添加しなかった以外は実施例1と同様に行ない透明エポキシ樹脂組成物および試験用成形品を得た。
各成分の種類と添加量を表4〜6に記載したものとした以外は比較例1と同様に行ない液状または固形の透明エポキシ樹脂組成物もしくは液状または固形の白色エポキシ樹脂組成物および試験用成形品を得た。
実施例1〜20および比較例1〜9、11、12、14、15における配合成分、測定項目、測定条件および得られた測定結果を表1〜表6に示す。
※1:トランスファー成形機により150℃に加熱した30mm×50mm×1mmの試験片作製用金型内で120秒間加熱成形し、成形物の外観(膨れの有無)を確認した。
※2:1.0mm厚の成形品を用いて、分光光度計(Jasco製V−570)によって、波長460nmの光による透過率または反射率を測定した。
※3:組立工程における熱処理(成形+170℃×2時間+260℃リフロー工程)後、透過率は150℃、168時間後又は170℃168時間後に測定したものであり、反射率は150℃、500時間後又は170℃500時間後に測定したものである。
※4:組立工程における熱処理(成形+170℃×2時間+260℃リフロー工程)後、高圧UVランプ〔(株)オーク製作所製、HANDY UV800〕でフィルター〔朝日分光(株)製、LU0350〕により350nm以下の光をカットして30時間照射した後に測定したものである。
※5:SOP16(Pd/Auメッキ)に成形または注形し、組立工程における熱処理(成形または注形+170℃×2時間+260℃リフロー工程)後、8個のパッケージについて超音波探傷装置で剥離を確認し、50%以上の面積で剥離しているものを不良としてカウントして、不良パッケージの個数を求めた。
Claims (5)
- (A)エポキシ樹脂、(B)酸無水物、(C)硬化促進剤、(D)フェノール系酸化防止剤、(E)下記一般式(1)
(R1が水素原子)
のリン化合物を必須成分とする光半導体用エポキシ樹脂組成物。 - さらに成分(F)としてジスルフィド結合を有する化合物を含有する請求項1に記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物。
- 前記(A)エポキシ樹脂が2官能のエポキシ樹脂と3官能以上のエポキシ樹脂との混合物である請求項1又は2に記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物。
- さらに成分(G)として酸化チタンを含有する請求項1〜3のいずれかに記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物を用いて光半導体電子部品を封止してなる樹脂封止型光半導体電子部品装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018012821A JP2018076538A (ja) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 光半導体用エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型電子部品装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018012821A JP2018076538A (ja) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 光半導体用エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型電子部品装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014092566A Division JP2015209509A (ja) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型電子部品装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018076538A true JP2018076538A (ja) | 2018-05-17 |
Family
ID=62150431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018012821A Pending JP2018076538A (ja) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | 光半導体用エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型電子部品装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018076538A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04370113A (ja) * | 1991-06-18 | 1992-12-22 | Sanko Kagaku Kk | エポキシ樹脂組成物 |
JP2003040972A (ja) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Japan Epoxy Resin Kk | 光半導体用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 |
JP2003218406A (ja) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光装置 |
JP2008174626A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Works Ltd | 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 |
JP2009099784A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Nitto Denko Corp | 光半導体装置の製造方法 |
JP2013076049A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-25 | Sekisui Chem Co Ltd | 光半導体装置用白色硬化性組成物及び光半導体装置用成形体 |
-
2018
- 2018-01-29 JP JP2018012821A patent/JP2018076538A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04370113A (ja) * | 1991-06-18 | 1992-12-22 | Sanko Kagaku Kk | エポキシ樹脂組成物 |
JP2003040972A (ja) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Japan Epoxy Resin Kk | 光半導体用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 |
JP2003218406A (ja) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光装置 |
JP2008174626A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Works Ltd | 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 |
JP2009099784A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Nitto Denko Corp | 光半導体装置の製造方法 |
JP2013076049A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-25 | Sekisui Chem Co Ltd | 光半導体装置用白色硬化性組成物及び光半導体装置用成形体 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6361761B2 (ja) | 発光装置及びその製造方法並びに成形体 | |
JP2015209509A (ja) | エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型電子部品装置 | |
KR100967405B1 (ko) | 광반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 | |
JPWO2011052161A1 (ja) | 光半導体封止用硬化性樹脂組成物、及びその硬化物 | |
JP2012077235A (ja) | 光半導体装置用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いて得られる光半導体装置用リードフレーム、ならびに光半導体装置 | |
TWI404742B (zh) | An epoxy resin composition for sealing an optical semiconductor element and a cured product thereof, and an optical semiconductor device using the same | |
TW201305320A (zh) | 阻燃性環氧樹脂組成物與其用途 | |
JP2013155344A (ja) | 光反射用熱硬化性樹脂組成物、これを用いた光半導体素子搭載用基板及びその製造方法、並びに光半導体装置 | |
KR101543821B1 (ko) | 광반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용한 광반도체 장치 | |
JP2018076538A (ja) | 光半導体用エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型電子部品装置 | |
JP4433876B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた光半導体用接着剤 | |
JP2010001496A (ja) | 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物および光半導体装置 | |
JP2015101614A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 | |
JP2009013264A (ja) | 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた光半導体装置 | |
US7986050B2 (en) | Epoxy resin composition for optical semiconductor element encapsulation and optical semiconductor device using the same | |
TWI651363B (zh) | 透明環氧樹脂組合物及光半導體裝置 | |
JP2002212396A (ja) | 光半導体用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 | |
JP5072070B2 (ja) | 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた光半導体装置 | |
JP5526963B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP2007204643A (ja) | 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた光半導体装置 | |
JP5311563B2 (ja) | 光半導体封止用硬化性樹脂組成物、及びその硬化物 | |
WO2018220934A1 (ja) | エポキシ樹脂組成物、半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP2003212958A (ja) | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP3392068B2 (ja) | 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 | |
JP2013234305A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180226 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190201 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190730 |