JP2526740B2 - Light-transmissive epoxy resin composition and optical semiconductor device - Google Patents

Light-transmissive epoxy resin composition and optical semiconductor device

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JP2526740B2
JP2526740B2 JP3014874A JP1487491A JP2526740B2 JP 2526740 B2 JP2526740 B2 JP 2526740B2 JP 3014874 A JP3014874 A JP 3014874A JP 1487491 A JP1487491 A JP 1487491A JP 2526740 B2 JP2526740 B2 JP 2526740B2
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silica
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、LED、CCD、フォ
トカプラーなど、光信号の授受によって機能する半導体
の封止用として好適に用いられる光透過性エポキシ樹脂
組成物及び該エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された
光半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light-transmissive epoxy resin composition suitable for encapsulation of semiconductors such as LEDs, CCDs, photocouplers, etc. which function by transmitting and receiving optical signals, and the epoxy resin composition. The present invention relates to an optical semiconductor device sealed with a cured product.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
エポキシ樹脂は電気特性、耐湿性、耐熱性などに優れる
樹脂として知られ、特に酸無水物硬化タイプのエポキシ
樹脂組成物が透明性に優れていることから光半導体の封
止に繁用されている。
2. Description of the Related Art
Epoxy resin is known as a resin having excellent electrical properties, moisture resistance, heat resistance, etc., and in particular, acid anhydride curing type epoxy resin composition is widely used for encapsulation of optical semiconductors because of its excellent transparency. .

【0003】一方、エポキシ樹脂組成物には線膨張係数
を低下させて低応力化を図る手段としてシリカなどの無
機質充填剤を配合することが一般的に行なわれている。
On the other hand, it is generally practiced to mix an inorganic filler such as silica into the epoxy resin composition as a means for lowering the linear expansion coefficient and lowering the stress.

【0004】しかし、このようにシリカ等の無機質充填
剤を配合したエポキシ樹脂組成物から得られる硬化物
は、エポキシ樹脂自体が透明で、かつ充填剤も透明であ
っても、不透明となってしまう。これは、エポキシ樹脂
硬化物の25℃における屈折率nDは1.5〜1.7程
度であり、充填剤の屈折率(例えばSiO2の25℃に
おける屈折率nD≒1.458)との差が光散乱の原因
となるからである。従って、エポキシ樹脂成分の硬化物
の屈折率に近似した屈折率を有する充填剤を配合するこ
とにより、硬化物の透明性が得られることになる。
However, a cured product obtained from an epoxy resin composition containing an inorganic filler such as silica is opaque even if the epoxy resin itself is transparent and the filler is also transparent. . This refractive index n D at 25 ° C. of cured epoxy resin is about 1.5 to 1.7, the refractive index of the filler (e.g. refractive index n D ≒ 1.458 at 25 ° C. of SiO 2) This is because the difference between the two causes light scattering. Therefore, the transparency of the cured product can be obtained by adding a filler having a refractive index close to that of the cured product of the epoxy resin component.

【0005】ところが、本発明者の検討によると、実際
に屈折率の近似した硬化物を与えるエポキシ樹脂成分と
充填剤とを配合すると、充填剤粒子に対するエポキシ樹
脂成分のぬれ性が不十分なため、両者の界面にわずかな
空隙や剥離が存在し、それが原因となって光散乱を起こ
してしまい、本来得られるはずの透明性が得られないと
いう問題を生じた。この場合、ぬれ性の改善のために充
填剤をシランカップリング剤などで表面処理することは
従来から行なわれ、この表面処理法は透明性とともに曲
げ強さなどの機械的特性も向上するので、有効な手段で
あるといえる。しかし、後述する比較例からもわかるよ
うにシランカップリング剤で処理した充填剤を配合して
も得られるエポキシ樹脂組成物の硬化物の透明性は十分
ではなく、光半導体封止用として好適とは言い難かっ
た。
However, according to the study by the present inventor, when an epoxy resin component which gives a cured product having an approximate refractive index and a filler are blended, the wettability of the epoxy resin component to the filler particles is insufficient. However, there is a slight void or peeling at the interface between the two, which causes light scattering, which causes a problem that the transparency that should be obtained cannot be obtained. In this case, in order to improve the wettability, the surface treatment of the filler with a silane coupling agent or the like has been conventionally performed, and this surface treatment method improves transparency as well as mechanical properties such as bending strength. It can be said to be an effective means. However, as will be understood from Comparative Examples described below, the transparency of the cured product of the epoxy resin composition obtained by blending the filler treated with the silane coupling agent is not sufficient, and is suitable for optical semiconductor encapsulation. Was hard to say.

【0006】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
透明性に優れ、かつ、低応力性で機械的強度に優れた硬
化物を与える光透過性エポキシ樹脂組成物、及び、この
光透過性エポキシ樹脂組成物で封止された光半導体装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances.
Provided are a light-transmissive epoxy resin composition which gives a cured product having excellent transparency, low stress and excellent mechanical strength, and an optical semiconductor device encapsulated with the light-transmissive epoxy resin composition. The purpose is to

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、一分子中に
エポキシ基を2個以上有する化合物と酸無水物系硬化剤
とをエポキシ樹脂成分として含有するエポキシ樹脂組成
物に、前記エポキシ樹脂成分の硬化物と屈折率が実質的
に同じ充填剤を一分子中にエポキシ基を2個以上有する
化合物及び/又は酸無水物系硬化剤と有機ケイ素化合物
とからなる表面処理剤で表面処理したものを配合した場
合、かかるエポキシ樹脂成分と表面処理済充填剤との間
のぬれ性が著しく改善されて界面の密着性が高まる上、
両者の屈折率差も実質的にないことから、光散乱が大幅
に減少し、それ故、透明性に優れていると共に、低応力
性で耐クラック性が良好な機械的強度に優れた硬化物を
与える光透過性エポキシ樹脂組成物が得られ、かかるエ
ポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された光半導体装置は
従来の光透過性エポキシ樹脂で封止されたものに比較し
てはるかにその機能を有効に発揮することを見い出し、
本発明をなすに至ったものである。
Means and Actions for Solving the Problems As a result of intensive studies for achieving the above-mentioned object, the present inventor has found that an epoxy compound of a compound having two or more epoxy groups in one molecule and an acid anhydride curing agent are used. A compound and / or an acid anhydride-based curing agent having two or more epoxy groups in one molecule with a filler having the same refractive index as that of the cured product of the epoxy resin component in the epoxy resin composition contained as a resin component. When blended with a surface-treating agent comprising an organic silicon compound and an organosilicon compound, the wettability between the epoxy resin component and the surface-treated filler is remarkably improved and the interface adhesion is increased.
Since there is substantially no difference in the refractive index between the two, light scattering is greatly reduced, and therefore, a cured product having excellent transparency, low stress, good crack resistance, and excellent mechanical strength. A light-transmissive epoxy resin composition that gives an optical semiconductor device encapsulated with a cured product of such an epoxy resin composition is obtained compared with a conventional light-transmissive epoxy resin-encapsulated optical semiconductor device. Finding that the function is exerted effectively,
The present invention has been completed.

【0008】従って、本発明は、 (A)一分子中にエポキシ基を2個以上有する化合物、 (B)酸無水物系硬化剤、 (C)前記(A)成分と(B)成分との硬化物と屈折率
が実質的に同じ充填剤を、一分子中にエポキシ基を2個
以上有する化合物及び/又は酸無水物系硬化剤と有機ケ
イ素化合物とからなる表面処理剤で表面処理した充填剤
を含有してなる光透過性エポキシ樹脂組成物、及び、こ
の光透過性エポキシ樹脂組成物で封止された光半導体装
置を提供する。
Therefore, the present invention provides (A) a compound having two or more epoxy groups in one molecule, (B) an acid anhydride-based curing agent, (C) the component (A) and the component (B). Filling in which a filler having substantially the same refractive index as that of the cured product is surface-treated with a compound having two or more epoxy groups in one molecule and / or a surface treating agent comprising an acid anhydride-based curing agent and an organic silicon compound. Provided are a light-transmissive epoxy resin composition containing an agent, and an optical semiconductor device encapsulated with the light-transmissive epoxy resin composition.

【0009】以下、本発明について更に詳しく説明する
と、本発明の光透過性エポキシ樹脂組成物を構成する
(A)成分の1分子中にエポキシ基を2個以上有する化
合物としては、従来より知られている種々のエポキシ樹
脂が液状、固体状を問わず使用できる。具体的にはエピ
クロルヒドリンとビスフェノールをはじめとする各種ノ
ボラック樹脂から合成されるエポキシ樹脂、脂環式エポ
キシ樹脂あるいは塩素や臭素原子等のハロゲン原子を導
入したエポキシ樹脂などを挙げることができ、これらの
1種を単独で又は2種以上を併用して使用することがで
きる。
The present invention will be described in more detail below. As the compound having two or more epoxy groups in one molecule of the component (A) which constitutes the light-transmitting epoxy resin composition of the present invention, it has been conventionally known. The various epoxy resins mentioned above can be used in liquid or solid form. Specific examples thereof include epoxy resins synthesized from various novolak resins such as epichlorohydrin and bisphenol, alicyclic epoxy resins, and epoxy resins having halogen atoms such as chlorine and bromine atoms introduced therein. The seeds may be used alone or in combination of two or more.

【0010】これらの中では特に着色の少ないビスフェ
ノール型エポキシ樹脂が好ましく、例えば具体的な商品
としてはエピコート828、エピコート1001、エピ
コート1004(以上油化シェルエポキシ社製,商品
名)、RE310S、RE304S(以上日本化薬社
製,商品名)、DER332、DER661、DER6
64(以上ダウケミカル社製,商品名)等を挙げること
ができる。
Of these, a bisphenol type epoxy resin that is particularly less colored is preferable, and specific products include, for example, Epicoat 828, Epicoat 1001, Epicoat 1004 (trade names of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), RE310S, RE304S ( As above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), DER332, DER661, DER6
64 (above, product name of Dow Chemical Co., Ltd.) and the like.

【0011】また、(B)成分の酸無水物系硬化剤とし
ては、通常エポキシ樹脂の硬化に用いられるものならい
ずれのものも使用でき、例えばメチルヘキサヒドロ無水
フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無
水フタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水
ピロメリット酸等が挙げられるが、中でもヘキサヒドロ
無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸等の芳香環を
含まないものが好適である。なお、酸無水物系硬化剤の
配合量は通常量とすることができるが、(A)成分10
0重量部に対して10〜150重量部とすることが好ま
しい。
As the acid anhydride type curing agent as the component (B), any of those generally used for curing an epoxy resin can be used. For example, methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydro. Examples thereof include phthalic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic dianhydride, and among them, those not containing an aromatic ring such as hexahydrophthalic anhydride and tetrahydrophthalic anhydride are preferable. The acid anhydride-based curing agent may be added in the usual amount, but the component (A) 10
It is preferably 10 to 150 parts by weight with respect to 0 parts by weight.

【0012】本発明のエポキシ樹脂組成物においては、
(C)成分として一分子中にエポキシ基を2個以上有す
る化合物及び/又は酸無水物系硬化剤と有機ケイ素化合
物とからなる表面処理剤で処理した充填剤を配合する。
In the epoxy resin composition of the present invention,
As the component (C), a compound treated with a compound having two or more epoxy groups in one molecule and / or a surface treatment agent composed of an acid anhydride type curing agent and an organic silicon compound is blended.

【0013】ここで、充填剤としては、例えばシリカ、
アルミナ、窒化アルミ、窒化ホウ素、シリカ−チタニア
ガラス、シリカ−アルミナガラスなどが使用できるが、
特にシリカ−チタニアガラスはSiO2/TiO2の組成
を変えることにより、充填剤の25℃における屈折率n
Dを調整できるため、有効であり好ましい。
Here, as the filler, for example, silica,
Alumina, aluminum nitride, boron nitride, silica-titania glass, silica-alumina glass, etc. can be used,
In particular, silica-titania glass has a refractive index n at 25 ° C. of the filler by changing the composition of SiO 2 / TiO 2.
It is effective and preferable because D can be adjusted.

【0014】更に、シリカ−チタニアガラス粒子として
は、下記直線透過率測定方法Mによる900nmから6
00nmの波長範囲で直線透過率が70%以上、特に8
0%以上のものを好適に使用することができる。
Further, as the silica-titania glass particles, from 900 nm to 6 by a linear transmittance measuring method M described below.
Linear transmittance of 70% or more, especially 8 in the wavelength range of 00 nm
Those of 0% or more can be preferably used.

【0015】M:下記の一般式(1)で示されるビスフ
ェノール型エポキシ樹脂又は下記の一般式(2)で示さ
れるノボラック型エポキシ樹脂とフェニルグリシジルエ
ーテルとを混合し、シリカ−チタニアガラス粒子との屈
折率差が±0.002以内になる溶液を調製する。この
溶液と平均粒径が5〜30μmに粉砕されたシリカ−チ
タニアガラス粒子とを重量比で1:1に混合し、その混
合物について1mmの光路長で直線透過率を測定する。
M: A bisphenol type epoxy resin represented by the following general formula (1) or a novolac type epoxy resin represented by the following general formula (2) and phenyl glycidyl ether are mixed to obtain silica-titania glass particles. A solution having a refractive index difference of ± 0.002 or less is prepared. This solution and silica-titania glass particles crushed to an average particle size of 5 to 30 μm are mixed at a weight ratio of 1: 1 and the linear transmittance of the mixture is measured with an optical path length of 1 mm.

【0016】[0016]

【化1】 Embedded image

【0017】このような高透明性のシリカ−チタニアガ
ラス粒子を製造する方法は、先に本出願人が提案した特
願平2−028077号記載のゾルゲル法に準じて行な
うことができる。
The method of producing such highly transparent silica-titania glass particles can be carried out according to the sol-gel method described in Japanese Patent Application No. 2-028077 previously proposed by the present applicant.

【0018】即ち、まず出発原料として、Si(OCH
34,Si(OC254などのようなシリコンアルコ
キシドとTi(OC374,Ti(OC494などの
ようなチタンアルコキシドとを用いる。
That is, first, as a starting material, Si (OCH
3 ) 4 , silicon alkoxide such as Si (OC 2 H 5 ) 4 and titanium alkoxide such as Ti (OC 3 H 7 ) 4 and Ti (OC 4 H 9 ) 4 are used.

【0019】この場合、TiO2をSiO2とTiO2
の合計に対して10〜18モル%となるような量でシリ
コンアルコキシドとチタンアルコキシドとを用いること
が好ましい。TiO2の含有量が10モル%に達しない
と得られるシリカ−チタニアガラス粒子の屈折率がエポ
キシ樹脂の充填剤として好ましいとされる1.53以上
とすることができない場合があり、一方18モル%を超
えると、このようなシリカ−チタニアガラス粒子の屈折
率に等しい透明なエポキシ樹脂を得るのが困難となる場
合がある。
[0019] In this case, it is preferable to use a silicon alkoxide and a titanium alkoxide in an amount such that 10 to 18 mol% of TiO 2 with respect to the total of SiO 2 and TiO 2. If the content of TiO 2 does not reach 10 mol%, the silica-titania glass particles obtained may not have a refractive index of 1.53 or more, which is considered to be preferable as a filler for epoxy resin, while 18 mol %, It may be difficult to obtain a transparent epoxy resin having the same refractive index as that of the silica-titania glass particles.

【0020】これらの原料からゾル、ゲルを得る方法と
しては、上記シリコンアルコキシドとチタンアルコキシ
ドとを希釈用の溶媒としてのメタノール、エタノール、
プロパノールなどのようなアルコールに溶解し、これに
水を加えて加水分解させてシリカ−チタニアゾルを作っ
たのち、このゾルをゲル化用の容器に移し、密閉状態に
してから恒温乾燥器中に静置させてゲル化させる方法が
好適に採用される。この場合、このゲル化温度およびゲ
ル化後の熟成温度については、これを60℃より低くす
るとアルコキシドの加水分解が不完全なものとなる場合
があり、後記する焼結工程で着色の原因となる3価のT
iイオンが発生し易くなるので、このゲル化及び熟成の
温度は60℃以上とすることが好ましい。なお、熟成
は、この加水分解を完全なものとする点から1時間以
上、好ましくは5時間以上とすることがよい。
As a method for obtaining a sol or gel from these raw materials, methanol, ethanol as a solvent for diluting the above silicon alkoxide and titanium alkoxide,
Dissolve in alcohol such as propanol, add water to this and hydrolyze to make silica-titania sol, transfer this sol to a container for gelation, seal it, and let it stand in a thermostatic dryer. A method of allowing the solution to stand and gelling is preferably adopted. In this case, regarding the gelation temperature and the aging temperature after gelation, if the temperature is lower than 60 ° C., the hydrolysis of the alkoxide may be incomplete, which causes coloring in the sintering step described later. Trivalent T
Since the i-ions are easily generated, the gelation and aging temperature is preferably 60 ° C. or higher. The aging is carried out for 1 hour or longer, preferably 5 hours or longer, in order to complete the hydrolysis.

【0021】次に、上記ゲル化、熟成の終了した湿式ゲ
ルの乾燥方法としては特に制限されないが、例えばゲル
を熟成することに用いた密閉容器の蓋を取り、そのまま
恒温乾燥器中に放置して乾燥し、乾燥ゲルを得る方法を
採用することができる。
Next, the method for drying the wet gel after the gelation and aging is not particularly limited, but for example, the lid of the closed container used for aging the gel is removed and left as it is in a constant temperature oven. It is possible to employ a method of obtaining a dry gel by drying by drying.

【0022】更に、このようにして得られた乾燥ゲルを
粉砕した後に焼結する。ここで、粉砕方法は特に制限さ
れず、また粒径も適宜選定され、用途に応じた適当な粉
砕方法、粒径を採用し得るが、平均粒径1〜100μ
m、特に5〜30μmとすることが好ましい。。
Further, the dry gel thus obtained is crushed and then sintered. Here, the crushing method is not particularly limited, and the particle size is appropriately selected, and an appropriate crushing method and particle size can be adopted according to the application, but the average particle size is 1 to 100 μm.
m, particularly preferably 5 to 30 μm. .

【0023】最後に粉砕した乾燥ゲルを焼結ガラス化す
るが、この焼結温度を1050〜1250℃の範囲で行
なうことが好ましい。焼結温度が1050℃未満では粒
子が完全に均一に緻密化せず、従ってこのシリカ−チタ
ニアガラス粒子の透過率を測定した場合、粒子内部に入
射した光は、シリカ−チタニアガラス構成粒子とその構
成粒子間隙の空孔との間の屈折率差により散乱されるた
め、その結果として低い透過率値しか得ることができな
い場合がある。また、焼結温度が1250℃よりも高い
温度では、TiO2の結晶相の1つであるAnatas
e相の析出が起こるため、この温度範囲でも同様に光透
過性に優れるシリカ−チタニアガラス粒子は得られない
場合がある。
Finally, the crushed dry gel is sintered and vitrified, and it is preferable to carry out the sintering at a temperature in the range of 1050 to 1250 ° C. When the sintering temperature is less than 1050 ° C., the particles are not completely and uniformly densified. Therefore, when the transmittance of the silica-titania glass particles is measured, the light incident on the inside of the particles is the same as the silica-titania glass constituent particles. Because of the scattering due to the difference in refractive index between the pores of the constituent particles, it may be possible to obtain a low transmittance value as a result. In addition, when the sintering temperature is higher than 1250 ° C., Anas which is one of the crystal phases of TiO 2
Since the precipitation of the e phase occurs, silica-titania glass particles having excellent light transmittance may not be obtained even in this temperature range.

【0024】なお、この焼結方法は、上記温度範囲内で
あればよく、特に制限されないが、電気炉等の一定温度
に保つ焼結炉を使用し、炉中に空気、酸素ガス又は酸素
と空気との混合ガスを送入して炉内を酸化性雰囲気とす
ることが着色の原因となる3価のTiイオン発生を防止
する上で好ましい。また、所定の温度に達するまでの昇
温速度は通常10〜500℃/時間とすることが好まし
い。なお、焼結時間は上記温度範囲で通常10〜300
分である。
The sintering method is not particularly limited as long as it is within the above temperature range, but a sintering furnace such as an electric furnace which is kept at a constant temperature is used, and air, oxygen gas or oxygen is used in the furnace. It is preferable to introduce a mixed gas with air to create an oxidizing atmosphere in the furnace in order to prevent generation of trivalent Ti ions which causes coloring. In addition, the rate of temperature increase until reaching a predetermined temperature is usually preferably 10 to 500 ° C./hour. The sintering time is usually 10 to 300 in the above temperature range.
Minutes.

【0025】なお、本発明では、上述したシリカ−チタ
ニアガラス粒子等の充填剤は、エポキシ樹脂に配合した
場合の光散乱を最小限にするため、(A)成分及び
(B)成分からなるエポキシ樹脂成分の硬化物の屈折率
と実質的に同じであることが必要である。具体的には、
屈折率差が±0.01以内、好ましくは±0.005以
内、更に好ましくは±0.002以下とする。
In the present invention, the above-mentioned filler such as silica-titania glass particles is an epoxy composed of the component (A) and the component (B) in order to minimize light scattering when blended with the epoxy resin. It is necessary that the refractive index of the cured product of the resin component is substantially the same. In particular,
The refractive index difference is within ± 0.01, preferably within ± 0.005, and more preferably within ± 0.002.

【0026】更に、上記充填剤の表面処理剤として使用
する一分子中にエポキシ基を2個以上有する化合物及び
酸無水物系硬化剤としては、本発明組成物にそれぞれ
(A)成分及び(B)成分として配合し得る化合物を使
用することができるが、(A)成分及び(B)成分と同
一の化合物を用いても、異なった化合物を用いてもよ
い。
Further, the compound having two or more epoxy groups in one molecule and the acid anhydride type curing agent used as the surface treatment agent for the above-mentioned filler are the components (A) and (B) in the composition of the present invention, respectively. Although a compound that can be blended as the component) can be used, the same compound as the components (A) and (B) or different compounds can be used.

【0027】また、表面処理剤としての有機ケイ素化合
物としては、次式に示されるようなシラン類及びオルガ
ノポリシロキサンを代表的なものとして挙げることがで
き、これらの1種を単独で又は2種以上を併用して用い
ることができる。
As the organosilicon compound as the surface treatment agent, silanes and organopolysiloxanes represented by the following formulas can be mentioned as typical ones, and one of these can be used alone or two can be used. The above can be used in combination.

【0028】[0028]

【化2】 Embedded image

【0029】本発明において、表面処理剤としての上記
3成分の配合割合は、1分子中にエポキシ基を2個以上
有する化合物を(a)、酸無水物系硬化剤を(b)、有
機ケイ素化合物を(c)とした時、 i)処理剤として(a)と(c)の混合物を用いる場合 (a)/(c)=50/50〜99/1 ii)処理剤として(b)と(c)の混合物を用いる場
合 (b)/(c)=50/50〜99/1 iii)処理剤として(a)と(b)と(c)の混合物
を用いる場合 (a)/(b)=50/50〜85/15でかつ
〔(a)+(b)〕/(c)=50/50〜99/1 (いずれも重量比)とすることが好ましい。
In the present invention, the compounding ratio of the above three components as the surface treatment agent is such that (a) the compound having two or more epoxy groups in one molecule, (b) the acid anhydride curing agent, and the organosilicon. When the compound is (c), i) When a mixture of (a) and (c) is used as a treating agent (a) / (c) = 50/50 to 99/1 ii) As a treating agent (b) When using a mixture of (c) (b) / (c) = 50/50 to 99/1 iii) When using a mixture of (a), (b) and (c) as a treating agent (a) / (b) ) = 50/50 to 85/15 and [(a) + (b)] / (c) = 50/50 to 99/1 (both are weight ratios).

【0030】なお、本発明では上記3成分からなる表面
処理剤と充填剤の屈折率は近似していることが好まし
く、両者の屈折率差が±0.1以内、特に±0.05以
内であることが望ましいもので、このような屈折率にな
るように調整することが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the surface treatment agent comprising the above three components and the filler have similar refractive indexes, and the difference in refractive index between them is within ± 0.1, particularly within ± 0.05. It is desirable to adjust the refractive index to such a value.

【0031】上記表面処理剤による充填剤の表面処理
は、乾式法又は湿式法によって行なうことができる。乾
式法としては公知の手段を採用し得、例えば高速回転で
剪断力が大きく加温装置を有する高速ミキサーに充填剤
を入れ、溶剤で希釈した表面処理剤をスプレーなどによ
り添加して混合撹拌を行なう工業的に一般化している方
法を採用し得る。一方、湿式法としては、充填剤、表面
処理剤及び溶剤を混合撹拌した後、溶剤を除去する常法
手法が採用できる。
The surface treatment of the filler with the above-mentioned surface treatment agent can be carried out by a dry method or a wet method. As a dry method, known means may be adopted, for example, a filler is put in a high-speed mixer having a high-speed rotation and a large shearing force and a heating device, and a surface treatment agent diluted with a solvent is added by spraying or the like and mixed and stirred. Any industrially generalized method of carrying out can be adopted. On the other hand, as the wet method, an ordinary method in which a filler, a surface treatment agent and a solvent are mixed and stirred and then the solvent is removed can be adopted.

【0032】この場合、溶剤の種類については特に限定
されないが、表面処理剤の充填剤への吸着性に違いが現
れるため、適宜選定することが望ましいが、具体的には
トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン等を好適に用いることができる。また、溶剤除去後、
100〜600℃で加熱することも有効である。
In this case, the kind of the solvent is not particularly limited, but it is desirable to appropriately select it, because the difference in the adsorbability of the surface treatment agent to the filler appears, but specifically, toluene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl. A ketone or the like can be preferably used. Also, after removing the solvent,
It is also effective to heat at 100 to 600 ° C.

【0033】なお、上記表面処理剤の充填剤に対する配
合量(付着量)は、充填剤100重量部に対して表面処
理剤を0.1〜5重量部、特に0.5〜2重量部とする
ことができる。
The compounding amount (adhesion amount) of the surface treatment agent with respect to the filler is 0.1 to 5 parts by weight, particularly 0.5 to 2 parts by weight, of the surface treatment agent to 100 parts by weight of the filler. can do.

【0034】このように表面処理した充填剤の配合量
は、エポキシ樹脂成分としての(A)成分及び(B)成
分の合計量100重量部に対して10〜600重量部、
特に100〜300重量部とすることが好ましく、10
重量部未満の配合では低収縮率、低膨張性付与効果が十
分現れない場合があり、一方600重量部を超えて配合
すると組成物の粘度が高くなりすぎてしまう場合があ
る。
The amount of the filler thus surface-treated is 10 to 600 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the components (A) and (B) as the epoxy resin component,
In particular, it is preferably 100 to 300 parts by weight, and 10
If the amount is less than 600 parts by weight, the effect of imparting low shrinkage and low expansion may not be sufficiently exhibited, while if the amount is more than 600 parts by weight, the viscosity of the composition may be too high.

【0035】更に、本発明においては、上記した(A)
成分と(B)成分の反応を促進させる目的で硬化促進剤
を任意に配合することが好ましい。硬化促進剤として
は、例えばイミダゾールあるいはその誘導体として2−
エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダ
ゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾールな
ど、また三級アミン誘導体として1,8−ジアザ−ビシ
クロ(5.4.0)ウンデセン−7(DBU)、ベンジ
ルジメチルアミンなど、ホスフィン系誘導体としてトリ
フェニルホスフィン、ノニル・ジフェニルホスフィンな
どを挙げることができる。なお、硬化促進剤の配合量は
通常用いられる量とすればよいが、(A),(B)両成
分の合計100重量部に対して10重量部以下、特に
0.1〜10重量部が好適である。
Further, in the present invention, the above-mentioned (A)
It is preferable to optionally add a curing accelerator for the purpose of promoting the reaction between the component and the component (B). Examples of the curing accelerator include 2-imidazole or its derivative.
Ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, and the like, as a tertiary amine derivative 1,8-diaza-bicyclo (5.4.0) undecene-7 (DBU), benzyl. Examples of the phosphine-based derivative such as dimethylamine include triphenylphosphine and nonyldiphenylphosphine. The amount of the curing accelerator may be a normally used amount, but 10 parts by weight or less, particularly 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of both components (A) and (B). It is suitable.

【0036】本発明においては、任意成分として変色防
止剤を加えてもよい。変色防止剤としては、例えば還元
性有機リン化合物として亜リン酸トリフェニル、亜リン
酸トリデシル、亜リン酸ノニル・ジフェニル、9,10
−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンス
レン、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォス
ファフェナンスレン−10−オキサイドなど、ヒンダー
ドフェノール類として2,6−ジ−t−ブチル−4−メ
チルフェノール(BHT)、2,4,6−トリシクロヘ
キシルフェノール、2,4,6−トリベンジルフェノー
ルなど、チオエーテル系化合物としてはジラウリル−
3,3’−チオジプロピオネート、ジトリデシル−3,
3’−チオジプロピオネート、〔4,4’−チオビス
(3−メチル−6−tert−ブチルフェニル)〕−ビ
ス(アルキルチオプロピオネート)などが挙げられ、こ
れらの1種を単独で、又は2種以上を併用して使用する
ことができる。この変色防止剤の配合量も通常量とする
ことができるが、(A),(B)両成分の合計量100
重量部に対して0.1〜10重量部が好ましい。
In the present invention, an anti-tarnish agent may be added as an optional component. As the discoloration preventing agent, for example, triphenyl phosphite, tridecyl phosphite, nonyl diphenyl phosphite as a reducing organic phosphorus compound, 9,10
2,6-di-t as a hindered phenol such as -dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide. -Butyl-4-methylphenol (BHT), 2,4,6-tricyclohexylphenol, 2,4,6-tribenzylphenol and the like, as a thioether compound, dilauryl-
3,3'-thiodipropionate, ditridecyl-3,
3'-thiodipropionate, [4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenyl)]-bis (alkylthiopropionate) and the like, and one of these alone or Two or more kinds can be used in combination. The blending amount of this discoloration preventing agent may be a normal amount, but the total amount of both components (A) and (B) is 100.
0.1 to 10 parts by weight is preferable with respect to parts by weight.

【0037】なお、本発明組成物には、上記成分以外に
も任意成分として各種の添加剤を本発明の効果を妨げな
い範囲で添加することができ、任意成分として具体的に
は、各種の硬化促進剤、低応力化剤、離型剤、可視光カ
ット剤、難燃化剤などを適宜配合することができる。
In addition to the above-mentioned components, various additives can be added to the composition of the present invention as optional components within a range that does not impair the effects of the present invention. A curing accelerator, a stress reducing agent, a release agent, a visible light blocking agent, a flame retardant and the like can be appropriately added.

【0038】本発明の光透過性エポキシ樹脂組成物を製
造する場合、上述した成分の所定量を均一に撹拌、混合
して得ることができるが、この際、各種のミキサー、ニ
ーダー、ロール、エクストルーダーなどを使用して行な
うことができる。なお、成分の配合順序に特に制限はな
い。
When the light-transmissive epoxy resin composition of the present invention is produced, it can be obtained by uniformly stirring and mixing the predetermined amounts of the above-mentioned components. At this time, various mixers, kneaders, rolls, and extruders are used. It can be performed using a ruder or the like. There is no particular limitation on the order of mixing the components.

【0039】本発明の組成物は、樹脂成分の性状にかか
わらず光半導体の封止用として好適に使用でき、室温で
液状ならばポッティング法、キャスティング法などの成
形法、室温で固形ならばトランスファー成形、インジェ
クション成形を採用することができる。この場合、成形
温度は80〜160℃、ポストキュアーは140〜16
0℃で2〜16時間行なうことが好ましい。なお、本発
明組成物の使用に際し、高透明性を発揮させるために、
エポキシ樹脂組成物の一部又は全部が固形であるとき
は、必要とする全成分又はその一部と予め加熱溶融して
から混合することが効果的であり、あるいは溶媒中に溶
解してから均一に混合し、次いで溶剤をストリップする
方法も採用し得る。
The composition of the present invention can be suitably used for encapsulation of optical semiconductors regardless of the properties of the resin component. If it is liquid at room temperature, it can be molded by a potting method, casting method or the like. If it is solid at room temperature, it can be transferred. Molding and injection molding can be adopted. In this case, the molding temperature is 80 to 160 ° C., and the post cure is 140 to 16
It is preferred to carry out at 0 ° C. for 2 to 16 hours. When using the composition of the present invention, in order to exhibit high transparency,
When a part or all of the epoxy resin composition is a solid, it is effective to heat and melt it with the necessary all components or a part thereof in advance, or to mix them after dissolving them in a solvent. It is also possible to employ a method in which the solvent is mixed with the solvent and then the solvent is stripped.

【0040】[0040]

【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。なお、以下の例において部はいずれも重
量部である。また、各例に先立ち、各例で使用した表面
処理された充填剤の製造例を示す。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below by showing Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In the following examples, all parts are parts by weight. Prior to each example, a production example of the surface-treated filler used in each example will be shown.

【0041】〔製造例〕 (充填剤の製造) 先に本出願人が提案した特願平2−8077号記載のゾ
ルゲル法に準じ、下記方法で高透明性のシリカ−チタニ
アガラス粒子を製造した。シリカ−チタニアガラス粒子
−I テトラメトキシシラン(商品名KBM04、信越化学工
業社製)1522.2gとメタノール(和光純薬工業社
製、特級)320.4gの溶液に0.2規定塩酸水溶液
180mlを30℃で15分かけて滴下した後、30℃
で1時間撹拌した。次いで、テトラノルマルブチルチタ
ネート(日本曹達社製)513.5gとメタノール16
0.2gの溶液を30℃で1時間かけて滴下し、30℃
で1時間撹拌した後、純水648.6gを30℃で15
分間かけて滴下し、更に30℃で10分間撹拌した。
[Production Example] (Production of Filler) According to the sol-gel method described in Japanese Patent Application No. 2-8077 previously proposed by the present applicant, highly transparent silica-titania glass particles were produced by the following method. . Silica-titania glass particles
-I Tetramethoxysilane (trade name KBM04, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1522.2 g and methanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, special grade) 3220.4 g, 0.2N hydrochloric acid aqueous solution 180 ml at 30 ° C for 15 minutes After dropping over 30 ℃
It was stirred for 1 hour. Next, 513.5 g of tetra-normal butyl titanate (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) and 16 of methanol
0.2g of solution was added dropwise at 30 ° C over 1 hour,
After stirring for 1 hour at room temperature, 648.6 g of pure water was added at 30 ° C for 15 hours.
The mixture was added dropwise over a period of minutes, and further stirred at 30 ° C. for 10 minutes.

【0042】得られたシリカ−チタニアゾルをポリプロ
ピレン製容器に入れ90℃で密閉したところ、ゾルは約
30分後にゲル化した。このゲルをそのまま60℃密閉
で12時間熟成した後、容器の蓋を除き、90℃の乾燥
機で3日間乾燥して、乾燥ゲル体を得た。これをアルミ
ナ製のボールミルで粉砕し、粉砕後の乾燥ゲル体を箱型
電気炉に入れ、500℃まではN21.4m3/h、50
0℃からはドライエアー14m3/hの条件で1100
℃まで13時間かけて昇温し、1100℃で30分間保
持したところ、表1に示す屈折率、光透過率及び平均粒
径を有するシリカ−チタニアガラス粒子が得られた。
When the obtained silica-titania sol was placed in a polypropylene container and sealed at 90 ° C., the sol gelled after about 30 minutes. The gel was aged at 60 ° C. for 12 hours as it was, and then the container lid was removed and dried at 90 ° C. for 3 days to obtain a dried gel body. This was crushed with a ball mill made of alumina, and the crushed dry gel body was put into a box-type electric furnace, and N 2 1.4 m 3 / h, 50 up to 500 ° C.
From 0 ℃ 1100 under the condition of dry air 14m 3 / h
When the temperature was raised to 13 ° C over 13 hours and the temperature was maintained at 1100 ° C for 30 minutes, silica-titania glass particles having the refractive index, the light transmittance and the average particle diameter shown in Table 1 were obtained.

【0043】シリカ−チタニアガラス粒子−II シリカ−チタニアガラス粒子−Iの処方に準じ、テトラ
メトキシシラン1522.2gとメタノール320.4
gの溶液、0.2規定塩酸水溶液180ml、テトラノ
ルマルブチルチタネート675.0gとメタノール16
0.2gの溶液、純水682.8gより、上述の製法と
同じ条件でゾルを調製、熟成、乾燥、焼結を行なったと
ころ、表1に示す屈折率、光透過率及び平均粒径を有す
るシリカ−チタニアガラス粒子−IIが得られた。
Silica-titania glass particles-II According to the prescription of silica-titania glass particles-I, 1522.2 g of tetramethoxysilane and 320.4 of methanol.
g solution, 0.2N hydrochloric acid aqueous solution 180 ml, tetranormal butyl titanate 675.0 g and methanol 16
A sol was prepared, aged, dried and sintered from 0.2 g of solution and 682.8 g of pure water under the same conditions as in the above-mentioned production method. As a result, the refractive index, the light transmittance and the average particle diameter shown in Table 1 were measured. The resulting silica-titania glass particles-II was obtained.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】この場合、屈折率、光透過率及び平均粒径
は下記の方法により測定した。屈折率の測定方法 アタゴ社製アッベ屈折計3Tにて測定した。光透過率の測定方法 平均粒径5〜30μmのTiO2−SiO2粒子を、Ti
2の含有量から計算される屈折率に±0.002の範
囲になるように混合比を調整したエピコート828(油
化シェルエポキシ社製エポキシ樹脂)とフェニルグリシ
ジルエーテルとの混合液(浸液)に、重量比で1:1に
なるように混合した。十分に粒子を分散させた後、目視
で泡が観察されなくなるまで減圧脱気を行なった。この
混合物を1mmの光路長を有するセルに入れ、分光光度
計を用いて900nmから400nmの波長範囲で透過
率スペクトルを測定した。この場合、レファランスはブ
ランクである。なお、シリカ−チタニアガラス粒子−I
及びIIに対してはそれぞれ25℃における屈折率nD
=1.5248と1.5705の混合液を調製し、浸液
として測定に使用した。粒度分布の測定方法 試料の分散媒としてヘキサメタリン酸ソーダの0.2重
量%の水溶液を使用し、島津製遠心沈降式粒度分布測定
装置SA−CP3Lにて測定した粒度分布を測定し、平
均粒径を求めた。
In this case, the refractive index, light transmittance and average particle diameter were measured by the following methods. Measurement method of refractive index It was measured by Abbe refractometer 3T manufactured by Atago. Method for measuring light transmittance TiO 2 —SiO 2 particles having an average particle size of 5 to 30 μm were mixed with Ti
A mixed liquid of Epicoat 828 (epoxy resin manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) and phenylglycidyl ether (dipping liquid) in which the mixing ratio was adjusted so that the refractive index calculated from the O 2 content was within ± 0.002. ) Was mixed in a weight ratio of 1: 1. After the particles were sufficiently dispersed, degassing under reduced pressure was performed until no bubbles were visually observed. This mixture was put into a cell having an optical path length of 1 mm, and a transmittance spectrum was measured in a wavelength range of 900 nm to 400 nm using a spectrophotometer. In this case, the reference is blank. Incidentally, silica-titania glass particles-I
And II, respectively, have a refractive index n D at 25 ° C.
= 1.5248 and 1.5705 mixed liquid was prepared and used for measurement as an immersion liquid. Measurement method of particle size distribution A 0.2% by weight aqueous solution of sodium hexametaphosphate was used as a dispersion medium for the sample, and the particle size distribution measured by a Shimadzu centrifugal sedimentation type particle size distribution analyzer SA-CP3L was measured to obtain an average particle size. I asked.

【0046】(充填剤の表面処理)充填剤a リフラックスコンデンサー、温度計、撹拌機、エステル
アダプター及び滴下ロートを具備した内容積1リットル
の四つ口フラスコにシリカ−チタニアガラス粒子−Iを
200gとトルエン500gを入れ、還流温度で撹拌し
ながら1時間共沸脱水を行なった。これにエポキシ化ビ
スフェノールA−I(商品名:エピコート828、油化
シェルエポキシ社製)1.93g、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM403、信
越化学工業社製)0.47g、1,8−ジアザビシクロ
(5.4.0)ウンデセン−7(以下DBUと略す)
0.02g、トルエン20gよりなる表面処理剤溶液を
滴下時間5分にて滴下した後、更に還流温度で4時間撹
拌を続けた。この反応混合液中の溶剤を減圧下に留去
し、温度120℃で12時間乾燥させて表面処理された
充填剤aを得た。充填剤b 充填剤aと同一の装置を使用し、シリカ−チタニアガラ
ス粒子−Iの200gをエポキシ化ビスフェノールA−
Iを1.27g、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(商
品名:リカシッドMH−700、新日本理化社製)を
1.12g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ランを0.01g、DBUを0.02g、トルエンを2
0g混合してなる表面処理剤溶液で充填剤aと同様の条
件で処理し、充填剤bを得た。充填剤c 充填剤aと同一の装置を使用し、シリカ−チタニアガラ
ス粒子−IIの200gをエポキシ化ビスフェノールA
−II(商品名:エピコート1001、油化シェルエポ
キシ社製)1.93g、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン0.47g、DBU0.02g、トルエ
ン20gよりなる表面処理剤溶液で充填剤aと同様の条
件で処理し、充填剤cを得た。充填剤d 充填剤aと同一の装置を使用し、シリカ−チタニアガラ
ス粒子−IIの200gをエポキシ化ビスフェノールA
−IIを1.27g、ヘキサヒドロ無水フタル酸(商品
名:リカシッドHH、新日本理化社製)1.12g、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.01
g、DBU0.02g、トルエン20gよりなる表面処
理剤溶液で充填剤aと同様の条件で処理し、充填剤dを
得た。充填剤e,f,g,h γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの代わり
にテトラメトキシシラン(商品名:KBM04、信越化
学工業社製)を使用する以外は充填剤a,b,c,dと
同様の処理を行ない、それぞれ充填剤e,f,g,hを
得た。充填剤i,j 充填剤aと同一の装置を使用し、シリカ−チタニアガラ
ス粒子−I及びIIの200gずつをγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン2.4g、DBU0.02
g、トルエン20gよりなる表面処理剤溶液で充填剤a
と同様の条件で処理し、それぞれ充填剤i,jを得た。充填剤k,m γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ランの代わりにテトラメトキシシラ ンを使用する以外は充填剤i,jと同様の処理を行な
い、それぞれ充填剤k,mを得た。
(Surface Treatment of Filler ) Filler a 200g of silica-titania glass particles-I was placed in a four-necked flask having an internal volume of 1 liter equipped with a reflux condenser, a thermometer, a stirrer, an ester adapter and a dropping funnel. And 500 g of toluene were added, and azeotropic dehydration was carried out for 1 hour while stirring at the reflux temperature. Epoxidized bisphenol AI (trade name: Epicoat 828, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co.) 1.93 g, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (trade name: KBM403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.47 g. , 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 (hereinafter abbreviated as DBU)
A surface treatment agent solution containing 0.02 g and 20 g of toluene was added dropwise for 5 minutes, and the mixture was further stirred at reflux temperature for 4 hours. The solvent in this reaction mixture was distilled off under reduced pressure and dried at a temperature of 120 ° C. for 12 hours to obtain a surface-treated filler a. Filler b 200 g of silica-titania glass particles-I was epoxidized bisphenol A-using the same equipment as filler a.
I is 1.27 g, methylhexahydrophthalic anhydride (trade name: RIKACID MH-700, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.) is 1.12 g, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane is 0.01 g, and DBU is 0. 02g, 2 toluene
The surface-treating agent solution prepared by mixing 0 g was treated under the same conditions as for the filler a to obtain a filler b. Filler c Using the same equipment as Filler a, 200 g of silica-titania glass particles-II was added to epoxidized bisphenol A.
-II (trade name: Epicoat 1001, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 1.93 g, 0.47 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 0.02 g of DBU, and 20 g of toluene. The same treatment was performed to obtain a filler c. Filler d Using the same equipment as filler a, 200 g of silica-titania glass particles-II was added to epoxidized bisphenol A.
-II 1.27 g, hexahydrophthalic anhydride (trade name: RIKACID HH, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.) 1.12 g, γ
-Glycidoxypropyltrimethoxysilane 0.01
g, DBU 0.02 g, and toluene 20 g were treated under the same conditions as the filler a to obtain a filler d. Fillers e, f, g, h Fillers a, b, c, d except that tetramethoxysilane (trade name: KBM04, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is used instead of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane. The same treatment as described in (1) above was performed to obtain fillers e, f, g and h, respectively. Filler i, j Using the same equipment as the filler a, 200 g each of silica-titania glass particles-I and II were added to 2.4 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, DBU0.02.
g, a surface treatment agent solution consisting of 20 g of toluene and a filler a
Were treated under the same conditions as above to obtain fillers i and j, respectively. Filler k, m The same treatments as those for the fillers i and j were carried out except that tetramethoxysilane was used instead of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane to obtain fillers k and m, respectively.

【0047】〔実施例、比較例〕 (実施例1,2,5,6、比較例1,3,5) ビスフェノールA型エポキシ樹脂−I(商品名:エピコ
ート828、エポキシ当量190、室温で液状、油化シ
ェルエポキシ社製)53.1部、メチルヘキサヒドロ無
水フタル酸(商品名:リカシッドMH−700、室温で
液状、新日本理化社製)46.9部、2−エチル−4−
メチルイミダゾール(商品名:キュアゾール2E4M
Z、四国化成工業社製)1部、亜リン酸トリフェニル
(和光純薬工業社製)2部、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン(商品名:KBM403、信越化学
工業社製)0.6部からなる樹脂成分にそれぞれ表面処
理を施した充填剤a,b,e,f,i,k又は非処理の
シリカ−チタニアガラス粒子−Iを100部を配合し、
ミキサーを使用して減圧脱気を行ないながら室温で30
分間撹拌混合し、室温で液状の7種の光透過性エポキシ
樹脂組成物を作成した。
[Examples, Comparative Examples] (Examples 1, 2, 5, 6, Comparative Examples 1, 3, 5) Bisphenol A type epoxy resin-I (trade name: Epicoat 828, epoxy equivalent 190, liquid at room temperature) , Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 53.1 parts, methylhexahydrophthalic anhydride (trade name: RIKACID MH-700, liquid at room temperature, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.) 46.9 parts, 2-ethyl-4-
Methylimidazole (trade name: Curezol 2E4M
Z, Shikoku Chemicals Co., Ltd.) 1 part, triphenyl phosphite (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 2 parts, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (trade name: KBM403, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 100 parts of fillers a, b, e, f, i, k, or untreated silica-titania glass particles-I, each of which is surface-treated with 6 parts of a resin component, are blended,
30 at room temperature while degassing using a mixer
After stirring and mixing for 7 minutes, 7 kinds of light transmissive epoxy resin compositions which were liquid at room temperature were prepared.

【0048】(実施例3,4,7,8、比較例2,4,
6)ビスフェノールA型エポキシ樹脂−II(商品名:
エピコート1001、エポキシ当量475、軟化点64
℃、油化シェルエポキシ社製)75.5部、ヘキサヒド
ロ無水フタル酸(商品名:リカシッドHH、融点36
℃、新日本理化社製)24.5部、亜リン酸トリフェニ
ル2部及びγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン0.6部からなる樹脂成分にそれぞれ表面処理を施し
た充填剤c,d,g,h,j,m又は非処理のシリカ−
チタニアガラス粒子−IIを100部配合し、ミキサー
を使用して減圧脱気を行ないつつ70℃で15分間溶融
混合した後、2−エチル−4−メチルイミダゾール1部
を加え、再び減圧下70℃で5分間混合して、室温で固
形の7種の光透過性エポキシ樹脂組成物を作成した。
(Examples 3, 4, 7, 8 and Comparative Examples 2, 4,
6) Bisphenol A type epoxy resin-II (trade name:
Epicoat 1001, epoxy equivalent 475, softening point 64
C., 75.5 parts by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., hexahydrophthalic anhydride (trade name: RIKACID HH, melting point 36)
24.5 parts by weight, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., 2 parts by weight of triphenyl phosphite, and 0.6 parts by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane. , G, h, j, m or untreated silica-
100 parts of titania glass particles-II were blended, melt-mixed at 70 ° C. for 15 minutes while performing degassing under reduced pressure using a mixer, 1 part of 2-ethyl-4-methylimidazole was added, and again 70 ° C. under reduced pressure. Were mixed for 5 minutes to prepare 7 kinds of light transmissive epoxy resin compositions which were solid at room temperature.

【0049】(比較例7,8)シリカ−チタニアガラス
粒子−I又はIIの100部を配合しない以外はそれぞ
れ比較例5又は6と同様の配合、製法でそれぞれ室温で
液状又は固型の光透過性エポキシ樹脂組成物を作成し
た。
(Comparative Examples 7 and 8) Liquid or solid type light transmission was carried out at room temperature by the same compounding and manufacturing method as in Comparative Example 5 or 6 except that 100 parts of silica-titania glass particles-I or II were not compounded. Epoxy resin composition was prepared.

【0050】次に、これらのエポキシ樹脂組成物につい
て表2に示す成形条件、アフターキュアー条件により試
験片を作成し、下記の試験を行なった。
Next, test pieces were prepared from these epoxy resin compositions under the molding conditions and after-curing conditions shown in Table 2, and the following tests were conducted.

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

【0052】光透過率 10×50×1mmの試験片を作成し、吸光光度計を用
いて500,589,700nmの光透過率を測定し
た。ガラス転移温度、線膨張係数 5×5×15mmの試験片を作製し、ディラトメーター
により毎分5℃の速さで昇温させて測定した。耐クラック性 9.0×4.5×0.5mmの大きさのシリコンチップ
を14PIN−ICフレーム(42アロイ)に接着し、
これをエポキシ樹脂組成物で表3〜7に示した成形条
件、アフターキュアー条件で封止した後、−50℃×3
0分〜150℃×30分の熱サイクルを繰り返して加
え、200サイクル後の樹脂クラック発生率を測定し
た。以上の結果を表3〜7に示す。
A test piece having a light transmittance of 10 × 50 × 1 mm was prepared, and the light transmittance at 500,589,700 nm was measured using an absorptiometer. A test piece having a glass transition temperature and a coefficient of linear expansion of 5 × 5 × 15 mm was prepared, and the temperature was raised by a dilatometer at a rate of 5 ° C./min for measurement. Crack resistance 9.0 × 4.5 × 0.5mm size silicon chip is bonded to 14PIN-IC frame (42 alloy),
After sealing this with an epoxy resin composition under the molding conditions and after-curing conditions shown in Tables 3 to 7, -50 ° C x 3
A heat cycle of 0 minutes to 150 ° C. × 30 minutes was repeatedly added, and the resin crack occurrence rate after 200 cycles was measured. The above results are shown in Tables 3-7.

【0053】[0053]

【表3】 [Table 3]

【0054】[0054]

【表4】 [Table 4]

【0055】[0055]

【表5】 [Table 5]

【0056】[0056]

【表6】 [Table 6]

【0057】[0057]

【表7】 [Table 7]

【0058】表3〜7の結果より、シリカ−チタニアガ
ラス粒子をシラン−カップリング剤単独で表面処理して
配合した場合(比較例1〜4)、界面のぬれ性が若干改
良され、光透過率は向上していたが、まだ不十分であっ
た。更に、非処理のシリカ−チタニアガラス粒子を配合
した場合(比較例5,6)、線膨張係数が低下して耐ク
ラック性が向上するものの、樹脂成分とシリカ−チタニ
アガラス粒子との界面のぬれ性が悪いため、光透過率が
低く、また、いずれの充填剤も配合しない場合(比較例
7,8)、光透過率が高いものの、耐クラック性が悪か
った。
From the results shown in Tables 3 to 7, when silica-titania glass particles were surface-treated with a silane-coupling agent alone (Comparative Examples 1 to 4), the wettability of the interface was slightly improved and the light transmission was improved. The rate was improving, but still insufficient. Further, when untreated silica-titania glass particles are blended (Comparative Examples 5 and 6), although the linear expansion coefficient is lowered and crack resistance is improved, wetting of the interface between the resin component and the silica-titania glass particles is achieved. Since the light transmittance is low, the light transmittance is low, and when no filler is blended (Comparative Examples 7 and 8), the light transmittance is high, but the crack resistance is poor.

【0059】これらに対し、本発明の光透過性エポキシ
樹脂組成物(実施例1〜8)は、樹脂成分と充填剤との
ぬれ性が更に改善されて光透過率が高く、しかも、充填
剤が配合されているために硬化物の線膨張係数が低く、
耐クラック性が良好であった。
On the other hand, the light-transmissive epoxy resin compositions (Examples 1 to 8) of the present invention are further improved in the wettability between the resin component and the filler, and have a high light transmittance. Has a low coefficient of linear expansion of the cured product,
The crack resistance was good.

【0060】〔実施例9〕実施例1と比較例1及び5の
光透過性エポキシ樹脂を用いてフォトカプラーを組み立
て、光結合効率を測定した。図面はそのフォトカプラー
の縦断面図であり、1は発光素子(ガリウム・ヒ素発光
ダイオード)、2は受光素子(シリコン・フォトトラン
ジスタ)、3はインナー樹脂で、エポキシ樹脂をモール
ド成形した透光性の樹脂、4はアウター樹脂で、カーボ
ン含有のモールド成形した遮光性の樹脂、5はリード線
である。
[Example 9] A photocoupler was assembled using the light-transmitting epoxy resins of Example 1 and Comparative Examples 1 and 5, and the optical coupling efficiency was measured. The drawing is a vertical cross-sectional view of the photocoupler, in which 1 is a light emitting element (gallium arsenide light emitting diode), 2 is a light receiving element (silicon phototransistor), 3 is an inner resin, and a light-transmitting property formed by molding an epoxy resin. The resin 4 is an outer resin, and the carbon-containing molded light-shielding resin 5 is a lead wire.

【0061】この結果、インナー樹脂が実施例1の組成
物の硬化物である場合、比較例1及び5の組成物の硬化
物の場合と比較して光結合効率をそれぞれ1.3及び
1.5倍とすることができた。
As a result, when the inner resin is the cured product of the composition of Example 1, the optical coupling efficiencies are 1.3 and 1. as compared with the cured products of the compositions of Comparative Examples 1 and 5, respectively. It was possible to make it 5 times.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光透過性
エポキシ樹脂組成物は、上述したエポキシ樹脂成分の硬
化物と屈折率が近似した充填剤をエポキシ化合物及び/
又は酸無水物系硬化剤と有機ケイ素化合物よりなる表面
処理剤で処理した充填剤を配合したことにより、樹脂成
分と充填剤との間のぬれ性が良好であり、透明性が高
く、低収縮率、低膨張率で低応力性であり、機械的強度
に優れているため、光機能性及び信頼性に優れ、LE
D、CCD、フォトカプラー等の光半導体封止用に好適
に使用できる。また、本発明の光透過性エポキシ樹脂組
成物で封止された光半導体装置は、光機能性を有効に発
揮すると共に、信頼性に優れたものである。
As described above, in the light-transmissive epoxy resin composition of the present invention, the epoxy compound and / or the filler having a refractive index similar to that of the cured product of the epoxy resin component described above are used.
Alternatively, by blending an acid anhydride-based curing agent and a filler treated with a surface treatment agent composed of an organosilicon compound, the wettability between the resin component and the filler is good, the transparency is high, and the shrinkage is low. Rate, low expansion coefficient, low stress, and excellent mechanical strength, it has excellent optical functionality and reliability.
It can be suitably used for encapsulation of optical semiconductors such as D, CCD, and photo coupler. Further, the optical semiconductor device sealed with the light transmissive epoxy resin composition of the present invention effectively exhibits optical functionality and is excellent in reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例で使用したフォトカプラーの縦断面図で
ある。
FIG. 1 is a vertical sectional view of a photocoupler used in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光素子 2 受光素子 3 インナー樹脂 4 アウター樹脂 5 リード線 1 Light emitting element 2 Light receiving element 3 Inner resin 4 Outer resin 5 Lead wire

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (A)一分子中にエポキシ基を2個以上
有する化合物、 (B)酸無水物系硬化剤、 (C)前記(A)成分と(B)成分との硬化物と屈折率
が実質的に同じ充填剤を、一分子中にエポキシ基を2個
以上有する化合物及び/又は酸無水物系硬化剤と有機ケ
イ素化合物とからなる表面処理剤で表面処理した充填剤
を含有してなることを特徴とする光透過性エポキシ樹脂
組成物。
1. (A) a compound having two or more epoxy groups in one molecule, (B) an acid anhydride-based curing agent, (C) a cured product of the (A) component and the (B) component, and refraction Containing a filler having substantially the same ratio with a surface treatment agent comprising a compound having two or more epoxy groups in one molecule and / or an acid anhydride curing agent and an organosilicon compound. A light-transmissive epoxy resin composition comprising:
【請求項2】 請求項1記載の光透過性エポキシ樹脂組
成物で封止された光半導体装置。
2. An optical semiconductor device encapsulated with the light transmissive epoxy resin composition according to claim 1.
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KR20030047726A (en) * 2001-12-08 2003-06-18 주식회사 아토 Epoxy resin composition, and light source cover for illumination prepared therefrom
WO2003050188A1 (en) * 2001-12-08 2003-06-19 Atto Co., Ltd Epoxy resin composition and light source cover for illumination
JP4117792B2 (en) * 2002-01-25 2008-07-16 住友ベークライト株式会社 Sheet of transparent composite composition
AU2003244280A1 (en) * 2002-06-20 2004-01-06 Hiromitsu Kuramoto Transparent composite composition
JP4622348B2 (en) * 2003-07-07 2011-02-02 住友ベークライト株式会社 Transparent composite composition
JP4241340B2 (en) * 2003-11-25 2009-03-18 日東電工株式会社 Resin sheet, liquid crystal cell substrate, liquid crystal display device, substrate for electroluminescence display device, substrate for electroluminescence display, and substrate for solar cell
JP4650003B2 (en) * 2004-01-28 2011-03-16 住友ベークライト株式会社 Transparent composite sheet and display element substrate using the same
US9463997B2 (en) * 2013-08-28 2016-10-11 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Composite particle, method of producing same, resin composition containing the particle, reflector formed from the composition, and light-emitting semiconductor device using the reflector
JP6179481B2 (en) * 2013-08-28 2017-08-16 信越化学工業株式会社 Composite particle, method for producing the same, resin composition containing the particle, reflector formed of the resin composition, and light-emitting semiconductor device using the reflector

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