JP4802667B2 - Epoxy resin adhesive composition and optical semiconductor adhesive using the same - Google Patents

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Description

本発明は、エポキシ樹脂接着組成物及びそれを用いた光半導体用接着剤に関し、さらに詳しくは、短波長吸収性を抑制でき、耐紫外線性、耐候性、耐熱性、光透過性および貯蔵安定性に優れ、光半導体チップをマウントする半導体装置のアッセンブリーや各種部品類の接着に使用しうる、優れた塗布性を有し、光半導体から発した波長の透過性に優れたエポキシ樹脂接着組成物及びそれを用いた光半導体用接着剤に関する。   The present invention relates to an epoxy resin adhesive composition and an adhesive for optical semiconductors using the same, and more specifically, it can suppress short wavelength absorptivity, UV resistance, weather resistance, heat resistance, light transmission and storage stability. Epoxy resin adhesive composition having excellent coating properties and excellent transmission of wavelengths emitted from optical semiconductors, which can be used for bonding of semiconductor devices for mounting optical semiconductor chips and various parts. The present invention relates to an adhesive for optical semiconductors using the same.

発光ダイオード(LED)やレーザーダイオードなどをはじめとする光半導体は、GaP系やGaAlAs系、GaInAlAs系、GaInAlP系などの化合物からなり、その構造上、半導体の上面と下面から電気を流す必要がある。   Optical semiconductors such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes are composed of GaP-based, GaAlAs-based, GaInAlAs-based, GaInAlP-based compounds, etc., and it is necessary to flow electricity from the top and bottom surfaces of the semiconductor due to their structure. .

これらのLEDなどをリードフレームや基板に接合する際には、導電性接着剤と呼ばれるエポキシ樹脂組成物が電気を流す接着剤として使用され、LED等の下面とリードフレームや基板等とを接着することで、光の反射、電気的および熱的導通を得ている。また、LEDなどの上面には、ファインワイヤーと呼ばれる金などを材料とした細い導線を使用して、LEDとリードフレームや基板と接合し、電気的導通を得ている。   When these LEDs are bonded to a lead frame or a substrate, an epoxy resin composition called a conductive adhesive is used as an adhesive that conducts electricity, and bonds the lower surface of the LED or the like to the lead frame or the substrate. Thus, light reflection, electrical and thermal conduction are obtained. Further, on the upper surface of the LED or the like, a thin conductive wire made of gold or the like called a fine wire is used to join the LED to the lead frame or the substrate to obtain electrical conduction.

これら従来のLEDは、赤外から緑色程度までの波長を放出することが出来るが、緑色より低い波長を多く放出することが難しいとされていた。
ところが、近年の技術革新によって、GaN系の半導体化合物が緑色より短い波長を多く放出することが見出された。これらのGaN系の半導体化合物は、およそ550nm以下の波長を放出することができ、緑色や青色、また紫外線等の波長を放出できる。
These conventional LEDs can emit wavelengths from infrared to green, but it has been considered difficult to emit many wavelengths lower than green.
However, due to recent technological innovations, it has been found that GaN-based semiconductor compounds emit many wavelengths shorter than green. These GaN-based semiconductor compounds can emit wavelengths of about 550 nm or less, and can emit wavelengths such as green, blue, and ultraviolet rays.

GaN系の半導体化合物は、上記のGaP系LEDなどとは構造が異なり、下面から導通を得るものと導通を必要としないものがあるため、リードフレームや基板に接合する際には、上記の導電性接着剤や導電性を持たないエポキシ樹脂組成物を使用して接着している。   GaN-based semiconductor compounds have different structures from the above-mentioned GaP-based LEDs, etc., and there are those that obtain continuity from the lower surface and those that do not require continuity. Bonding is performed using a conductive adhesive or an epoxy resin composition having no electrical conductivity.

しかしながら、従来の導電性接着剤やエポキシ樹脂組成物では、主にビスフェノールA型エポキシ樹脂やフェノールノボラック型エポキシ樹脂など、汎用のエポキシ樹脂を使用しているため、長時間使用していると変色してしまう問題が生じている。変色の原因は、汎用のエポキシ樹脂では500〜450nm以下の波長を吸収してしまい、その吸収エネルギーがエポキシ樹脂の構造を変化させてしまうためと考えられている。さらに波長エネルギーを吸収してしまうために、LEDなどから発光した光が減衰してしまい、明るく出来ないという問題もある。   However, conventional conductive adhesives and epoxy resin compositions use general-purpose epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resins and phenol novolac type epoxy resins, so they will discolor when used for a long time. A problem has arisen. The cause of discoloration is considered to be that a general-purpose epoxy resin absorbs a wavelength of 500 to 450 nm or less, and the absorbed energy changes the structure of the epoxy resin. Further, since the wavelength energy is absorbed, the light emitted from the LED or the like is attenuated, and there is a problem that it cannot be brightened.

さらに、GaN系の半導体化合物が発した波長を、外部に多く取り出すためには、導電性接着剤やエポキシ樹脂組成物で、波長をより多く反射する、もしくはエポキシ樹脂組成物で波長を透過させ、接着している基板部分で多く反射させる必要がある。   Furthermore, in order to extract many wavelengths emitted by the GaN-based semiconductor compound to the outside, the conductive adhesive or epoxy resin composition reflects more wavelengths, or allows the wavelength to pass through the epoxy resin composition, It is necessary to reflect a lot on the bonded substrate portion.

一方、これらの問題を解決するために、脂環式エポキシ樹脂や水素添加型エポキシ樹脂を使用することもあるが、一般的にはメチルヘキサヒドロ無水フタル酸やナジック酸無水物などの酸無水物系硬化剤を使用することになる。   On the other hand, in order to solve these problems, alicyclic epoxy resins and hydrogenated epoxy resins may be used, but generally acid anhydrides such as methylhexahydrophthalic anhydride and nadic acid anhydride are used. A system curing agent will be used.

この場合、透明な硬化物がえられ、透過性が良いものが得られるが、一液型の配合ではポットライフが短くなり、作業性の点で問題があった。また、ジシアンジアミドやフェノール系硬化剤などを使用することにより、一液型の配合も可能となるが、硬化物は着色してしまい、500〜450nm以下の波長を吸収し、発光した光の反射率が低下するという点で問題があった。   In this case, a transparent cured product can be obtained, and a product with good permeability can be obtained. However, the one-component formulation has a short pot life and has a problem in terms of workability. In addition, by using dicyandiamide, a phenolic curing agent, etc., one-pack type compounding is possible, but the cured product is colored, absorbs wavelengths of 500 to 450 nm or less, and reflects the light emitted. There was a problem in that it decreased.

また、赤色から青色までの全ての色を発色するLEDが実用化され、これが信号機や情報板などとして屋外で盛んに使用されるものと予想される。そのため、エポキシ樹脂組成物には耐候性の向上も強く望まれている。   In addition, LEDs that develop all colors from red to blue have been put into practical use, and it is expected that they will be actively used outdoors as traffic lights and information boards. Therefore, improvement in weather resistance is also strongly desired for the epoxy resin composition.

このようなことから、水素添加型エポキシ樹脂、カチオン重合開始剤、芳香族オニウム塩、フェノール系酸化防止剤、リン化合物からなるエポキシ樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。これを用いれば、樹脂の着色および熱履歴による着色の問題が回避され、耐候性、靭性に優れた硬化物が得られると考えられる。   For these reasons, an epoxy resin composition comprising a hydrogenated epoxy resin, a cationic polymerization initiator, an aromatic onium salt, a phenolic antioxidant, and a phosphorus compound has been proposed (see, for example, Patent Document 1). If this is used, the problem of coloring due to resin coloring and thermal history is avoided, and it is considered that a cured product having excellent weather resistance and toughness can be obtained.

しかし、カチオン重合開始剤には、硫黄化合物、リン化合物、ハロゲン化物、アンモニウムイオンのような電子材料としては好ましくない元素が含有されている。芳香族オニウム塩は、樹脂への溶解性が十分に高くなく反応性が均一でないこと、金属イオンが樹脂硬化物中に残存すること等が問題となりうる。また、フェノール系酸化防止剤は、耐候性の向上に効果はあるが、時間と共に黄色く変色してしまう問題がある。さらに、リン化合物は、ある条件の下でイオン化し、半導体と化合物を形成して不具合を発生する可能性がある。   However, the cationic polymerization initiator contains an element that is not preferable as an electronic material, such as a sulfur compound, a phosphorus compound, a halide, or an ammonium ion. Aromatic onium salts can be problematic in that the solubility in the resin is not sufficiently high and the reactivity is not uniform, and metal ions remain in the cured resin. In addition, phenolic antioxidants are effective in improving the weather resistance, but have a problem that the yellow color changes with time. Furthermore, phosphorus compounds may ionize under certain conditions, forming compounds with semiconductors and causing defects.

このような問題点を解決するために、脂環式エポキシを含むエポキシ基含有化合物とシラノール基および、または珪素原子に直接結合した加水分解基を含有する化合物、及び有機錫系化合物を含有してなるエポキシ樹脂組成物が提案されている。(特許文献2参照。)   In order to solve such problems, an epoxy group-containing compound containing an alicyclic epoxy and a silanol group, or a compound containing a hydrolyzable group directly bonded to a silicon atom, and an organotin compound are contained. An epoxy resin composition is proposed. (See Patent Document 2.)

このエポキシ樹脂組成物の硬化物は、透明性にも優れるので塗料用に適しているが、脂環式エポキシ化合物を用いることで、耐候性にも優れ、なおかつ貯蔵安定性にも優れたものになると考えられる。ところが、120〜150℃程度の硬化物では接着力が得られない点、また接着力を得るためには200℃以上に加熱せねばならないことから、有機基板を使用する電子部品には使用できないことが指摘されていた。   The cured product of this epoxy resin composition is suitable for coating because it is excellent in transparency, but by using an alicyclic epoxy compound, it is excellent in weather resistance and also in storage stability. It is considered to be. However, a cured product of about 120 to 150 ° C. cannot obtain an adhesive force, and in order to obtain an adhesive force, it must be heated to 200 ° C. or higher, so that it cannot be used for an electronic component using an organic substrate. Was pointed out.

また、有機バインダー、溶剤及び/又はモノマー、並びに導電性粉末からなるとともに、該導電性粉末として銀系粉末を含む導電性ペーストにおいて、分子内にベンゾトリアゾール骨格を1個以上含み、かつ官能基としてメタクリロイル基又はヒドロキシル基を持つ化合物を、樹脂固形分に対し0.1〜10%含有させた導電性ペーストが提案されている(例えば、特許文献3参照)。   In addition, the conductive paste comprising an organic binder, a solvent and / or a monomer, and a conductive powder, and including a silver-based powder as the conductive powder, includes at least one benzotriazole skeleton in the molecule, and has a functional group There has been proposed a conductive paste containing a compound having a methacryloyl group or a hydroxyl group in an amount of 0.1 to 10% based on the resin solid content (see, for example, Patent Document 3).

さらに、これに関連した絶縁性ペーストとして、耐紫外線性、耐候性に優れた絶縁性ペーストが提案され(特許文献4参照)、成分のベンゾトリアゾール骨格を含む化合物が紫外線吸収剤として作用し、耐紫外線性、耐候性の向上に寄与するとしている。しかしながら、光半導体の波長光の反射率を向上させるためには、紫外線を吸収せずに耐紫外線性、耐候性を一層向上する必要がある。   Furthermore, as an insulating paste related to this, an insulating paste excellent in ultraviolet resistance and weather resistance has been proposed (see Patent Document 4), and a compound containing a benzotriazole skeleton as a component acts as an ultraviolet absorber, It is said that it contributes to the improvement of UV and weather resistance. However, in order to improve the reflectance of wavelength light of an optical semiconductor, it is necessary to further improve ultraviolet resistance and weather resistance without absorbing ultraviolet light.

そのため、本発明者は、先に脂環式エポキシ樹脂、ヒドラジド系硬化剤、および光反射性の無機フィラーを必須成分とするエポキシ樹脂組成物を開発した(特許文献5参照)。これにより、従来のものよりも短波長吸収性を抑制でき、光の反射性、耐紫外線性、耐候性に優れた接着剤を得ることができた。
一方、従来の光機能デバイスの多くは樹脂層の透明性を確保するために無機質充填剤を含まないエポキシ樹脂で封止されていた。この場合、硬化物の耐熱性・耐湿性・低応力性等を考慮すると決して十分なものとは言えず、無機質充填剤を含有する透明封止材が開発され、エポキシ樹脂、硬化促進剤、無機質充填剤を必須成分とするエポキシ樹脂組成物において、組成物の硬化物の屈折率とその温度変化係数が特定の関係式を満たすようにしたエポキシ樹脂組成物を用いることが提案されている(特許文献6参照)。これにより、その硬化物が様々な温度環境下で高い透明性を維持し、かつ耐熱性・耐湿性・低応力性に優れるものとしている。
Therefore, the present inventor has previously developed an epoxy resin composition containing an alicyclic epoxy resin, a hydrazide-based curing agent, and a light-reflective inorganic filler as essential components (see Patent Document 5). Thereby, the short wavelength absorptivity was suppressed compared with the conventional one, and an adhesive excellent in light reflectivity, ultraviolet resistance and weather resistance could be obtained.
On the other hand, many conventional optical functional devices have been sealed with an epoxy resin that does not contain an inorganic filler in order to ensure the transparency of the resin layer. In this case, considering the heat resistance, moisture resistance, low stress, etc. of the cured product, it cannot be said that it is sufficient, and a transparent sealing material containing an inorganic filler has been developed, and an epoxy resin, a curing accelerator, an inorganic material is developed. In an epoxy resin composition containing a filler as an essential component, it has been proposed to use an epoxy resin composition in which the refractive index of a cured product of the composition and its temperature change coefficient satisfy a specific relational expression (patent) Reference 6). Thereby, the cured product maintains high transparency under various temperature environments and is excellent in heat resistance, moisture resistance, and low stress properties.

しかしながら、光機能デバイス、特に光半導体に用いられるエポキシ樹脂系接着剤の場合、100℃を上回るような高温に長時間放置すると樹脂成分が変色し、また、短波長の吸収によっても樹脂成分が変色することにより光透過性が低下することがあり、より優れた耐熱性を有し、光透過性の低下を抑制できるエポキシ樹脂組成物の出現が切望されていた。
特開2001−342240(特許請求の範囲) 特開平8−3452(特許請求の範囲) 特開2001−332124(特許請求の範囲) 特開2001−316596(特許請求の範囲) 特開2004−256603(特許請求の範囲) 特開2002−88223(特許請求の範囲)
However, in the case of epoxy resin adhesives used in optical functional devices, especially optical semiconductors, the resin component changes color when left at a high temperature exceeding 100 ° C. for a long time, and the resin component also changes color due to absorption at a short wavelength. As a result, the light transmittance may be lowered, and the appearance of an epoxy resin composition that has better heat resistance and can suppress the light transmittance decline has been eagerly desired.
JP 2001-342240 (Claims) JP-A-8-3452 (Claims) JP2001-332124 (Claims) JP-A-2001-316596 (Claims) JP-A-2004-256603 (Claims) JP 2002-88223 (Claims)

本発明の目的は、前述した従来技術の問題点に鑑み、短波長吸収性を抑制でき、接着性、耐紫外線性、耐候性、耐熱性および貯蔵安定性に優れ、光半導体チップをマウントする半導体装置のアッセンブリーや各種部品類の接着に使用しうる、優れた塗布性を有し、光半導体から発した波長の透過性に優れたエポキシ樹脂接着組成物及びそれを用いた光半導体用接着剤を提供することにある。   In view of the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is to suppress short wavelength absorptivity, excellent adhesion, ultraviolet resistance, weather resistance, heat resistance and storage stability, and a semiconductor for mounting an optical semiconductor chip. An epoxy resin adhesive composition having excellent coatability and excellent wavelength transmission from an optical semiconductor, and an adhesive for an optical semiconductor using the same, which can be used for bonding an apparatus assembly and various parts. It is to provide.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、脂環式エポキシ化合物に、珪素原子に直接結合した加水分解性基を含有するシラン化合物と、2価の有機錫化合物、4価の有機錫化合物および特定の光透過性の無機フィラーを必須成分として特定量配合すると、得られたエポキシ樹脂組成物は、100〜120℃のような高温に放置しても変色しないことを見出すとともに、さらには、これを光半導体用接着剤として用いれば、短波長吸収性を抑制でき、光透過性、耐紫外線性、耐候性、耐熱性及び貯蔵安定性、接着性に優れることから、最近の技術開発の進展がめざましいGaN系のLEDに好ましく適用できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive research to achieve the above object, the present inventor has obtained a silane compound containing a hydrolyzable group directly bonded to a silicon atom, a divalent organotin compound, and an alicyclic epoxy compound, When a specific amount of a tetravalent organotin compound and a specific light-transmitting inorganic filler are blended as essential components, the resulting epoxy resin composition does not discolor even when left at a high temperature such as 100 to 120 ° C. In addition to finding out, if this is used as an adhesive for optical semiconductors, it can suppress short wavelength absorptivity, and is excellent in light transmission, ultraviolet resistance, weather resistance, heat resistance and storage stability, adhesiveness, The present invention has been completed by finding that it can be preferably applied to GaN-based LEDs that have made remarkable progress in technological development recently.

すなわち、本発明の第1の発明によれば、脂環式エポキシ化合物(A)、珪素原子に直接結合した加水分解性基を含有するシラン化合物(B)、有機錫化合物(C)、および光透過性の無機フィラー(D)を必須成分として含有する光半導体に用いられるエポキシ樹脂接着組成物であって、有機錫化合物(C)は、2価の有機錫化合物(c1)と4価の有機錫化合物(c2)との混合物であり、かつ、前記各成分の含有量は、組成物全量基準で、(A)が30〜95重量%、(B)が0.1〜15重量%、(c1)が0.01〜5重量%、(c2)が0.01〜5重量%、及び(D)が0.1〜50重量%であることを特徴とするエポキシ樹脂接着組成物が提供される。   That is, according to the first invention of the present invention, an alicyclic epoxy compound (A), a silane compound (B) containing a hydrolyzable group directly bonded to a silicon atom, an organotin compound (C), and light An epoxy resin adhesive composition used for an optical semiconductor containing a transparent inorganic filler (D) as an essential component, wherein the organic tin compound (C) comprises a divalent organic tin compound (c1) and a tetravalent organic compound. It is a mixture with a tin compound (c2), and the content of each component is 30 to 95% by weight of (A), 0.1 to 15% by weight of (B), based on the total amount of the composition. An epoxy resin adhesive composition is provided, wherein c1) is 0.01 to 5% by weight, (c2) is 0.01 to 5% by weight, and (D) is 0.1 to 50% by weight. The

また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、シラン化合物(B)は、窒素元素を含まないシラン化合物であることを特徴とするエポキシ樹脂組成物が提供される。
また、本発明の第3の発明によれば、第1又は2の発明において、シラン化合物(B)は、炭素数1〜3の加水分解性基を2個又は3個含有するアルコキシシラン化合物であることを特徴とするエポキシ樹脂接着組成物が提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an epoxy resin composition according to the first aspect, wherein the silane compound (B) is a silane compound not containing a nitrogen element.
According to the third invention of the present invention, in the first or second invention, the silane compound (B) is an alkoxysilane compound containing 2 or 3 hydrolyzable groups having 1 to 3 carbon atoms. An epoxy resin adhesive composition is provided.

また、本発明の第4の発明によれば、第1の発明において、2価の有機錫化合物(c1)と4価の有機錫化合物(c2)との混合量は、重量比率で(c2)/(c1)=1〜20であることを特徴とするエポキシ樹脂接着組成物が提供される。   According to the fourth invention of the present invention, in the first invention, the mixing amount of the divalent organic tin compound (c1) and the tetravalent organic tin compound (c2) is (c2) by weight ratio. / (C1) = 1 to 20 An epoxy resin adhesive composition is provided.

また、本発明の第5の発明によれば、第1の発明において、無機フィラー(D)は、1次粒子の平均粒径が3.0μm以下であることを特徴とするエポキシ樹脂接着組成物が提供される。
さらに、本発明の第6の発明によれば、第1又は5の発明において、無機フィラー(D)は、バンドギャップエネルギーが2.8eV以上であり、かつ屈折率が1.2〜1.8であることを特徴とするエポキシ樹脂接着組成物が提供される。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the inorganic filler (D) has an average primary particle size of 3.0 μm or less, and the epoxy resin adhesive composition is characterized in that Is provided.
Furthermore, according to the sixth invention of the present invention, in the first or fifth invention, the inorganic filler (D) has a band gap energy of 2.8 eV or more and a refractive index of 1.2 to 1.8. An epoxy resin adhesive composition is provided.

一方、本発明の第7の発明によれば、第1〜6のいずれかのエポキシ樹脂接着組成物を用いてなる光半導体用接着剤が提供される。   On the other hand, according to 7th invention of this invention, the adhesive agent for optical semiconductors which uses the epoxy resin adhesive composition in any one of 1st-6 is provided.

本発明のエポキシ樹脂接着組成物は、これを用いることで、接着性、短波長吸収性の抑制性、耐紫外線性、耐候性、光透過性、耐熱性に優れ、しかも塗布性に優れた硬化物が得られる。また、これを用いた光半導体用接着剤は、特に550nm以下の低波長を発するGaN系光半導体の光特性と信頼性を大幅に向上できることから、この発明の工業的価値は極めて大きい。   By using this, the epoxy resin adhesive composition of the present invention is excellent in adhesiveness, short wavelength absorptivity, UV resistance, weather resistance, light transmission, heat resistance, and excellent coating properties. A thing is obtained. Moreover, since the adhesive for optical semiconductors using this can greatly improve the optical characteristics and reliability of a GaN-based optical semiconductor emitting a low wavelength of 550 nm or less in particular, the industrial value of the present invention is extremely great.

以下、本発明のエポキシ樹脂接着組成物及びそれを用いた光半導体用接着剤について詳細に説明する。   Hereinafter, the epoxy resin adhesive composition of the present invention and the optical semiconductor adhesive using the same will be described in detail.

1.エポキシ樹脂接着組成物
本発明のエポキシ樹脂接着組成物は、脂環式エポキシ化合物(A)と珪素原子に直接結合した加水分解性基を含有するシラン化合物(B)と2価の有機錫化合物(c1)、4価の有機錫化合物(c2)、および光透過性の無機フィラー(D)をそれぞれ特定の割合で含んだ光半導体に用いられるエポキシ樹脂接着組成物である。また、この他に粘度調整が必要であれば、脂環式以外のエポキシ化合物、溶剤、希釈剤、粘度調整剤などの成分(E)を添加することができる。
1. Epoxy resin adhesive composition The epoxy resin adhesive composition of the present invention comprises an alicyclic epoxy compound (A), a silane compound (B) containing a hydrolyzable group directly bonded to a silicon atom, and a divalent organotin compound ( c1) An epoxy resin adhesive composition used for an optical semiconductor containing a tetravalent organotin compound (c2) and a light-transmitting inorganic filler (D) at specific ratios. In addition, if viscosity adjustment is necessary, components (E) such as epoxy compounds other than alicyclic compounds, solvents, diluents, viscosity modifiers and the like can be added.

(A)脂環式エポキシ化合物
脂環式エポキシ化合物は、シクロヘキサンなどの脂環部分とエポキシ部分とを有する熱硬化性樹脂である。以下、脂環式エポキシ化合物を脂環式エポキシ樹脂という場合がある。
(A) Alicyclic epoxy compound The alicyclic epoxy compound is a thermosetting resin having an alicyclic portion such as cyclohexane and an epoxy portion. Hereinafter, the alicyclic epoxy compound may be referred to as an alicyclic epoxy resin.

この脂環式エポキシ化合物としては、シクロヘキセン環の二重結合を過酢酸で酸化してエポキシ化した、脂肪族環状エポキシ樹脂などが使用できる。例えば、3,4エポキシシクロヘキシル−3’,4’−シクロヘキサンカルボキシレート、ポリ(エポキシ化シクロヘキセンオキサイド)などが挙げられる。ここで記載していない脂環式エポキシ樹脂でも使用できる。これらの脂環式エポキシ化合物は、単独で用いても、混合して使用しても差し支えない。
なお、前記特許文献6には、ナフタレン環を1分子中に1個以上有するエポキシ樹脂の使用が好ましいと記載されている。このようなナフタレン環を有するエポキシ化合物の場合、過剰に添加しすぎるとナフタレン環がLEDの発光により生じた短波長を吸収してしまい、樹脂の変色により反射率の低下等を招くことになる。
As the alicyclic epoxy compound, an aliphatic cyclic epoxy resin obtained by epoxidizing a double bond of a cyclohexene ring with peracetic acid can be used. For example, 3,4 epoxy cyclohexyl-3 ′, 4′-cyclohexanecarboxylate, poly (epoxidized cyclohexene oxide) and the like can be mentioned. Alicyclic epoxy resins not described here can also be used. These alicyclic epoxy compounds may be used alone or in combination.
In Patent Document 6, it is described that it is preferable to use an epoxy resin having one or more naphthalene rings in one molecule. In the case of such an epoxy compound having a naphthalene ring, if it is added excessively, the naphthalene ring absorbs a short wavelength generated by the light emission of the LED, resulting in a decrease in reflectance due to the discoloration of the resin.

本発明において、脂環式エポキシ化合物の含有量は、30〜95重量%であることが必要である。脂環式エポキシ化合物の含有量が、30重量%未満では相対的にその他の成分が多くなり、併用するシラン化合物が多くなると接着強度の低下を引き起こす場合があり、併用する有機錫化合物が多くなると保存性の低下を引き起こすだけでなく、併用する無機フィラーが多くなると高粘度となり、塗布性が悪くなる。また、95重量%を超えると、他の成分が相対的に少なくなり、十分な硬化反応が得られなくなる可能性がある。脂環式エポキシ樹脂の好ましい含有量は、40〜90重量%の範囲である。   In the present invention, the content of the alicyclic epoxy compound needs to be 30 to 95% by weight. When the content of the alicyclic epoxy compound is less than 30% by weight, other components are relatively increased. When the amount of the silane compound used in combination is increased, the adhesive strength may be reduced. When the amount of the organic tin compound used is increased. In addition to causing a decrease in storage stability, if the amount of inorganic filler used in combination increases, the viscosity becomes high and the coating property deteriorates. On the other hand, if it exceeds 95% by weight, the other components are relatively reduced, and a sufficient curing reaction may not be obtained. The preferable content of the alicyclic epoxy resin is in the range of 40 to 90% by weight.

(B)シラン化合物
本発明で使用するシラン化合物とは、加水分解によってシラノール基を生じることができる基を含有した化合物を言う。またここでシラノール基とは珪素原子に直接結合した水酸基を意味する。
(B) Silane Compound The silane compound used in the present invention refers to a compound containing a group capable of generating a silanol group by hydrolysis. Here, the silanol group means a hydroxyl group directly bonded to a silicon atom.

このようなシラン化合物の例としては、一般的に、ビニル基を含有したビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、エポキシ基を含有する3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシ基を含有する3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランや、アルコキシシラン化合物としてテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシランや、クロロシランとしてメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシランなどが挙げられ、ここに記載していない物質でも加水分解によってシラノール基を生じることができれば使用できる。
このうち、炭素数1〜3の加水分解性基を2個又は3個含有するアルコキシシラン化合物が特に好ましい。炭素数4以上の加水分解性基を含有するアルコキシシラン化合物、あるいは、これらの低縮合物では、接着強度の向上が期待できないので好ましくない。また、これらの珪素原子に直接結合した加水分解性基を含有するシラン化合物は、2種以上を混合して使用しても差し支えない。
Examples of such silane compounds are generally vinyltrimethoxysilane containing vinyl groups, vinyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane containing epoxy groups, and 3-glycidoxypropyl. Triethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane containing methacryloxy group, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, and alkoxysilane compounds such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldi Toxisilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyltriethoxysilane, and chlorosilane include methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, etc. Substances not described can be used if silanol groups can be generated by hydrolysis.
Of these, alkoxysilane compounds containing 2 or 3 hydrolyzable groups having 1 to 3 carbon atoms are particularly preferred. An alkoxysilane compound containing a hydrolyzable group having 4 or more carbon atoms or a low condensate thereof is not preferable because an improvement in adhesive strength cannot be expected. Further, these silane compounds containing a hydrolyzable group directly bonded to a silicon atom may be used in combination of two or more.

本発明でシラン化合物は、珪素原子に直接結合した加水分解性基を含有し、脂環式エポキシ樹脂を硬化させるための触媒の一部として作用するため、シラン化合物の含有量を0.1〜15重量%とする。この組成の範囲であれば、エポキシ樹脂の量に応じ、硬化触媒として有効に機能する。0.1重量%以下であると、触媒としては作用せず、脂環式エポキシ樹脂が硬化できない。一方、15重量%以上であると、過剰なシラン化合物が硬化物中に存在し、接着力の低下を招く。   In the present invention, the silane compound contains a hydrolyzable group directly bonded to a silicon atom and acts as part of a catalyst for curing the alicyclic epoxy resin. 15% by weight. If it is the range of this composition, it functions effectively as a curing catalyst according to the quantity of an epoxy resin. When it is 0.1% by weight or less, it does not act as a catalyst and the alicyclic epoxy resin cannot be cured. On the other hand, when it is 15% by weight or more, an excessive silane compound is present in the cured product, and the adhesive force is reduced.

また、本発明においては、上記シラン化合物として窒素元素を含まないシラン化合物を使用すると、より紫外線による変色性および熱による変色性が抑制されることがわかった。その理由は、必ずしも明確ではないが、紫外線や熱によるエネルギーが窒素元素周辺の分子結合を破壊し、着色性を生じるものと考えられる。   Further, in the present invention, it was found that when a silane compound containing no nitrogen element is used as the silane compound, the discoloration due to ultraviolet rays and the discoloration due to heat are further suppressed. The reason is not necessarily clear, but it is considered that energy by ultraviolet rays or heat breaks molecular bonds around the nitrogen element and causes coloration.

(C)有機錫化合物
本発明において、有機錫化合物は、2価の有機錫化合物(c1)と、4価の有機錫化合物(c2)から構成され、特定の比率で配合される。
(C) Organotin Compound In the present invention, the organotin compound is composed of a divalent organotin compound (c1) and a tetravalent organotin compound (c2), and is blended at a specific ratio.

(c1)2価の有機錫化合物
本発明において2価の有機錫化合物としては、特に制限されず、市販されている有機化合物であれば使用できる。具体的な例としては、スズジアセテート、スズジブチレート、スズジオクテート、スズジラウレート、スズジステアレート、スズジナフテネートなどが挙げられる。これらは2種類以上を混合しても差し支えない。
(C1) Divalent Organotin Compound In the present invention, the divalent organotin compound is not particularly limited, and any commercially available organic compound can be used. Specific examples include tin diacetate, tin dibutyrate, tin dioctate, tin dilaurate, tin distearate, tin dinaphthenate and the like. Two or more of these may be mixed.

2価の有機錫化合物は、前記シラン化合物と同様に、脂環式エポキシ樹脂を硬化させるための触媒の一部として作用する。このため2価の有機錫化合物の含有量を0.01%〜5重量%とする。この範囲であれば、2価の有機錫化合物のどれでも触媒として作用できる。一方、0.01重量%未満であると含有量が少なすぎるために、触媒としての作用は発揮されず、5重量%以上であると含有量が多すぎるために、反応性が上昇し、貯蔵性に問題が生じてしまう。   Similar to the silane compound, the divalent organotin compound acts as part of a catalyst for curing the alicyclic epoxy resin. Therefore, the content of the divalent organotin compound is set to 0.01% to 5% by weight. Within this range, any divalent organotin compound can act as a catalyst. On the other hand, if it is less than 0.01% by weight, the content is too small, so that the action as a catalyst is not exhibited, and if it is 5% by weight or more, the content is too much, the reactivity is increased and the storage is performed. Will cause problems with sex.

(c2)4価の有機錫化合物
本発明で使用する4価の有機錫化合物としては、市販されている有機化合物であれば使用できる。具体的な例としては、スズテトラアセテート、スズテトラオクテート、スズテトララウレート、ブチルスズトリアセテート、ブチルスズトリブチレート、ブチルスズトリオクテート、ブチルスズトリラウレート、オクチルスズトリアセテート、オクチルスズトリブチレート、オクチルスズトリオクテート、オクチルスズトリラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジブチレート、ジブチルスズジオクテート、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクチルスズジブチレート、ジオクチルスズジオクテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレエート、フェニルスズトリブチレート、フェニルスズトリラウレート、ブチルスズトリメトキシ、ブチルスズトリブトキシ、オクチルスズトリメトキシ、フェニルスズトリメトキシ、ジブチルスズジメトキシ、ジオクチルスズジメトキシ、ジオクチルスズジバーサテート、ジブチルスズビストリエトキシシリケート、ジブチルスズビスアセチルアセトネート、ジブチルスズビス(o−フェニルフェノキサイド)、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイドなどが挙げられる。これらは2種類以上を混合しても差し支えない。
(C2) Tetravalent organotin compound As the tetravalent organotin compound used in the present invention, any commercially available organic compound can be used. Specific examples include tin tetraacetate, tin tetraoctate, tin tetralaurate, butyltin triacetate, butyltin tributylate, butyltin trioctate, butyltin trilaurate, octyltin triacetate, octyltin tributylate, octyl Tin trioctate, octyltin trilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dibutyrate, dibutyltin dioctate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin diacetate, dioctyltin dibutyrate, dioctyltin dioctate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, Phenyltin tributyrate, phenyltin trilaurate, butyltin trimethoxy, butyltin tributoxy, octyltin trimethoxy , Phenyltin trimethoxy, dibutyltin dimethoxy, dioctyltin dimethoxy, dioctyltin diversate, dibutyltin bistriethoxysilicate, dibutyltin bisacetylacetonate, dibutyltin bis (o-phenylphenoxide), dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, etc. . Two or more of these may be mixed.

4価の有機錫化合物も脂環式エポキシ樹脂を硬化させるための触媒の一部として作用するため、4価の有機錫化合物の含有量を0.01%〜5重量%とする。この範囲であれば、4価の有機錫化合物のどれでも触媒として使用できる。一方、0.01重量%未満であると含有量が少なすぎるために、触媒作用は発揮されず、5重量%以上であると含有量が多すぎるために、反応性が上昇し、貯蔵性に問題が生じてしまう。   Since the tetravalent organic tin compound also acts as a part of the catalyst for curing the alicyclic epoxy resin, the content of the tetravalent organic tin compound is set to 0.01% to 5% by weight. Within this range, any tetravalent organotin compound can be used as the catalyst. On the other hand, if it is less than 0.01% by weight, the content is too small, so that the catalytic action is not exerted, and if it is 5% by weight or more, the content is too much, so that the reactivity is increased and the storability is increased. Problems arise.

本発明では、2価の有機錫化合物と4価の有機錫化合物を必須成分とし、これらを混合して使用する。2価の有機錫化合物や4価の有機錫化合物を単独で用いると、接着性のある硬化物は得られるが、2価の有機錫化合物の場合、室温での貯蔵安定性が劣り、使用中に増粘してしまい、一方、4価の有機錫化合物の場合、2価の有機錫化合物と同様に室温での貯蔵安定が劣るものがあり、あるいは貯蔵安定性に優れるが、十分な接着性を有するためには硬化温度が200℃以上の高温が必要となるものがあり、有機材料の基板等で構成される電子部品には使用できないという問題がある。
これに対して、本発明によれば、2価の有機錫化合物と4価の有機錫化合物とを特定の割合で組み合せて本エポキシ樹脂接着組成物を調製するので、かかる問題はなく、貯蔵安定性にも優れ、120〜150℃の低温で硬化し高強度な接着性を有する硬化物を得ることができる。
In the present invention, a divalent organotin compound and a tetravalent organotin compound are used as essential components, and these are mixed and used. When a divalent organotin compound or a tetravalent organotin compound is used alone, an adhesive cured product can be obtained. However, in the case of a divalent organotin compound, the storage stability at room temperature is inferior and is being used. On the other hand, in the case of a tetravalent organic tin compound, there are some which are inferior in storage stability at room temperature as in the case of a divalent organic tin compound, or are excellent in storage stability but have sufficient adhesion However, there is a problem that a high curing temperature of 200 ° C. or higher is required to have the above, and there is a problem that it cannot be used for an electronic component composed of an organic material substrate or the like.
On the other hand, according to the present invention, the epoxy resin adhesive composition is prepared by combining a divalent organotin compound and a tetravalent organotin compound at a specific ratio. It is excellent also in the property, and the hardened | cured material which hardens | cures at the low temperature of 120-150 degreeC and has high intensity | strength adhesiveness can be obtained.

2価の有機錫化合物(c1)と4価の有機錫化合物(c2)の比率は、本発明では特に限定されないが、(c2)/(c1)の重量比率が1〜20、特に1〜10の範囲が望ましい。これは2価の有機錫化合物(c1)が多くなりすぎて、(c2)/(c1)の重量比率が1未満になると2価の有機錫化合物の欠点である貯蔵安定性が徐々に劣る場合がある。一方、4価の有機錫化合物(c2)が多くなりすぎて、この重量比率が20を越えると反応性が徐々に低下してしまう場合がある。   The ratio of the divalent organotin compound (c1) to the tetravalent organotin compound (c2) is not particularly limited in the present invention, but the weight ratio of (c2) / (c1) is 1 to 20, particularly 1 to 10. A range of is desirable. This is when the divalent organotin compound (c1) is too much, and when the weight ratio of (c2) / (c1) is less than 1, the storage stability, which is a disadvantage of the divalent organotin compound, is gradually deteriorated. There is. On the other hand, if the tetravalent organotin compound (c2) is too much and the weight ratio exceeds 20, the reactivity may gradually decrease.

これらの現象は、4価の有機錫化合物は、2価の有機錫化合物に比べるとエポキシ樹脂に対して反応性が劣るものの、2価の有機錫化合物と特定の比率で混合されていると、接着に際して加熱されることにより、反応性に富む2価の有機錫化合物へ変化するものと推測される。なお、4価の有機錫化合物は、このような反応性であることから、適度の貯蔵性を有するため、十分な保存特性を具備することとなる。   These phenomena indicate that although the tetravalent organic tin compound is less reactive with the epoxy resin than the divalent organic tin compound, it is mixed with the divalent organic tin compound at a specific ratio. It is presumed that by heating at the time of bonding, it changes to a divalent organotin compound rich in reactivity. Since the tetravalent organotin compound has such a reactivity, it has adequate storage properties and therefore has sufficient storage characteristics.

(D)無機フィラー
本発明で使用する無機フィラーは、光透過性の無機粒子であることを特徴とする。この無機フィラーは、エポキシ樹脂硬化物の強度を向上し、粘性を調整するのに寄与し、さらにLEDなどから発光した光や波長を極力吸収しない特徴を有していることから、チクソ調整剤として機能する。
(D) Inorganic filler The inorganic filler used in the present invention is a light-transmitting inorganic particle. This inorganic filler improves the strength of the cured epoxy resin, contributes to adjusting the viscosity, and further has the feature of not absorbing the light and wavelength emitted from the LED as much as possible. Function.

本発明において、無機フィラーとしては、バンドギャップエネルギーが2.8eV以上であり、屈折率が1.2〜1.8の無機粒子を用いるのがより望ましい。無機粒子のバンドギャップエネルギーが2.8eV以上であると、発光した波長の光は無機粒子によって吸収されないためである。一般に、無機化合物における波長の吸収は、主に半導体化合物の励起吸収に起因し、このエネルギーに相当するものが無機化合物のバンドギャップエネルギーである。このバンドギャップエネルギーが2.8eV未満であると、その粒子のもつ波長吸収域が440nm以上となり、発光したLED等で光の吸収を招く。
一般にエポキシ樹脂は、屈折率が1.5〜1.6付近を示すものが多い。したがって、その屈折率に近い、屈折率が1.2〜1.8の無機粒子を使用すると光透過性を得ることができる。特に、エポキシ樹脂の屈折率と同等な1.5〜1.6程度の無機粒子を使用することが好ましい。屈折率が1.2〜1.8の範囲から外れていると、光透過性が得られない場合がある。
In the present invention, as the inorganic filler, it is more desirable to use inorganic particles having a band gap energy of 2.8 eV or more and a refractive index of 1.2 to 1.8. This is because when the band gap energy of the inorganic particles is 2.8 eV or more, the light having the emitted wavelength is not absorbed by the inorganic particles. In general, wavelength absorption in an inorganic compound is mainly caused by excitation absorption of a semiconductor compound, and the energy corresponding to this energy is the band gap energy of the inorganic compound. When the band gap energy is less than 2.8 eV, the wavelength absorption region of the particles becomes 440 nm or more, and light is absorbed by the emitted LED or the like.
In general, many epoxy resins exhibit a refractive index of around 1.5 to 1.6. Accordingly, when inorganic particles having a refractive index of 1.2 to 1.8, which is close to the refractive index, are used, light transmittance can be obtained. In particular, it is preferable to use inorganic particles having a refractive index of about 1.5 to 1.6 equivalent to the refractive index of the epoxy resin. If the refractive index is out of the range of 1.2 to 1.8, light transmittance may not be obtained.

このようなことから、無機粒子は、その屈折率が上記範囲内にあれば、粒径の大きさによって特に制限されるわけではない。無機粒子の屈折率がこの範囲から外れていれば、1次粒子の平均粒径が3.0μm以下であることが望ましい。平均粒径が3.0μmを超えると、無機フィラーの種類によっては、光透過性が低下する場合がある。したがって、無機フィラーは、1次粒子の平均粒径が3.0μm以下、特に、0.8μm以下であることが好ましい。この条件を満たせば、0.4〜0.8μmの波長をもつ光をさえぎることがないので、光透過性への影響がほとんどない。1次粒子の平均粒径は0.4μm以下、さらには0.25μm以下になると、より光の透過性は向上する。
組成物中で無機フィラーの1次粒子は、それぞれ分散して存在していることが望ましく、それらが凝集しあって2次粒子を形成しうる場合は、分散剤などを配合するなどの手段をとることが好ましい。本発明においては、シラン化合物が分散剤として機能する場合がある。
For this reason, the inorganic particles are not particularly limited by the size of the particle size as long as the refractive index is within the above range. If the refractive index of the inorganic particles is out of this range, the average particle size of the primary particles is desirably 3.0 μm or less. When the average particle size exceeds 3.0 μm, the light transmittance may be lowered depending on the type of the inorganic filler. Therefore, the inorganic filler preferably has an average primary particle size of 3.0 μm or less, particularly 0.8 μm or less. If this condition is satisfied, light having a wavelength of 0.4 to 0.8 μm is not blocked, so that there is almost no influence on light transmittance. When the average particle size of the primary particles is 0.4 μm or less, and further 0.25 μm or less, the light transmittance is further improved.
It is desirable that the primary particles of the inorganic filler are present in a dispersed state in the composition. If they can aggregate to form secondary particles, a means such as blending a dispersing agent is used. It is preferable to take. In the present invention, the silane compound may function as a dispersant.

また、無機粒子の色は、特に限定されないが、光の波長吸収を防ぐためには白色系の粉末か、その接着するLED等が発光する波長と同色をした粉末が望ましい。
このような無機粒子としては、フッ化珪素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素等が挙げられる。このうち、特に好ましいものは、二酸化珪素である。これらの粒子(粉末)は、単独で用いることができるが、2種以上を混合して使用しても差し支えない。
In addition, the color of the inorganic particles is not particularly limited, but in order to prevent light wavelength absorption, white powder or powder having the same color as the wavelength of light emitted from the LED or the like to which it adheres is desirable.
Examples of such inorganic particles include silicon fluoride, magnesium oxide, aluminum oxide, and silicon dioxide. Of these, silicon dioxide is particularly preferable. These particles (powder) can be used alone, but two or more kinds may be mixed and used.

無機粒子の添加量は、0.1〜50重量%とする。これは、添加量が少なくて0.1重量%未満の場合、無機フィラーが本組成物に与えるチクソ調整剤としての機能が得られず、一方、50重量%より多いと、チクソ性が高くなりすぎ、なおかつ粘度も高くなりすぎるために、塗布しづらくなり作業性を低下させるためである。好ましい含有量は3〜40重量%、さらには5〜30重量%の範囲である。
前記の特許文献2では、有機錫化合物を配合しているが、特に4価の化合物を1種のみ用いることが好ましいとしており、無機フィラーの具体的な例示はない。そのため、本発明が必要とする120〜150℃での低温硬化性能が不十分であり、接着剤としての特性を期待することができない。
The amount of inorganic particles added is 0.1 to 50% by weight. This is because when the added amount is less than 0.1% by weight, the function as a thixotropic agent that the inorganic filler gives to the composition cannot be obtained, while when it is more than 50% by weight, the thixotropy becomes high. This is because the viscosity is too high and the viscosity becomes too high, making it difficult to apply and lowering the workability. The preferred content is in the range of 3 to 40% by weight, more preferably 5 to 30% by weight.
In Patent Document 2, an organotin compound is blended, but it is particularly preferable to use only one tetravalent compound, and there is no specific example of an inorganic filler. Therefore, the low-temperature curing performance at 120 to 150 ° C. required by the present invention is insufficient, and the properties as an adhesive cannot be expected.

(E)その他
本発明では、必要に応じて、粘性調整のために脂環式以外のエポキシ化合物やその他の樹脂成分、溶剤、希釈剤、粘度調整剤、分散剤などを特性に影響のない範囲で添加しても構わない。
(E) Others In the present invention, if necessary, a non-alicyclic epoxy compound and other resin components, a solvent, a diluent, a viscosity modifier, a dispersant and the like do not affect the properties for viscosity adjustment. May be added.

これらの添加物は、硬化反応時にエポキシ樹脂と添加物もしくは添加物自身が反応して硬化物中に取り込まれるものと取り込まれないものに分けられるが、取り込まれるものに関しては、その構造中にベンゼン環を有しないものが望ましい。ベンゼン環を有するものの場合、過剰に添加しすぎるとベンゼン環がLEDの発光により生じた波長を吸収してしまい、反射率の低下等を招くので含有量には注意が必要である。
硬化物中に取り込まれ得る添加物としては、構造中の片末端にエポキシ基を含有するフェニルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテルや、構造中に2個以上のエポキシを含有しているネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、脂環式以外のエポキシ樹脂であるビスフェノールA型エポキシ樹脂や、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、水添型ビスフェノールA型エポキシ樹脂などの公知のエポキシ樹脂等が挙げられる
These additives are classified into those that are incorporated into the cured product by reacting the epoxy resin with the additive or the additive itself during the curing reaction, and those that are not incorporated into the cured product. Those having no ring are desirable. In the case of a substance having a benzene ring, if it is added excessively, the benzene ring absorbs the wavelength generated by the light emission of the LED and causes a decrease in the reflectivity, etc., so the content needs attention.
Additives that can be incorporated into the cured product include phenyl glycidyl ether containing 2-epoxy glycidyl ether at one end in the structure and neopentyl glycol containing 2 or more epoxies in the structure. Diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, bisphenol A type epoxy resin that is an epoxy resin other than alicyclic, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin Known epoxy resins such as

一方、硬化物中に取り込まれないものの場合は、硬化時に全て揮発するものであれば、どのような構造を有していても差し支えない。
エポキシ樹脂と反応しない溶剤としては、2,2,4−トリメチル−3−ヒドロキシジペンタンイソブチレート、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−イソブチレート、イソブチルブチレート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、或いは2−ヒドロオキシプロパン酸エチル等が挙げられる。
On the other hand, in the case of a product that is not taken into the cured product, it may have any structure as long as it is all volatile at the time of curing.
Examples of the solvent that does not react with the epoxy resin include 2,2,4-trimethyl-3-hydroxydipentaneisobutyrate, 2,2,4-trimethylpentane-1,3-isobutyrate, isobutylbutyrate, ethylene glycol monomethyl ether, Examples thereof include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, and ethyl 2-hydroxypropanoate.

2.光半導体用接着剤
上記のエポキシ樹脂組成物は、光半導体チップをマウントする半導体装置のアッセンブリーや各種部品類を接着するのに好適である。
2. Adhesive for optical semiconductor The above epoxy resin composition is suitable for bonding an assembly of a semiconductor device on which an optical semiconductor chip is mounted and various components.

本発明の光半導体用接着剤は、例えばLED、フォトトランジスタ、フォトダイオード、フォトカプラー、CCD(電荷結合素子)、EPROM(イレーザブルプログラマブルリードオンリーメモリー)、フォトセンサーなどの受光素子や発光素子等の光半導体に対して、従来のエポキシ樹脂組成物にない優れた接着性、熱間強度、透過率、変色性を有する。特に、GaN系のLEDを接着する際に用いると大きな効果を期待できる。   The adhesive for optical semiconductors of the present invention includes light from light receiving elements such as LEDs, phototransistors, photodiodes, photocouplers, CCDs (charge coupled devices), EPROMs (erasable programmable read only memories), photosensors, and light emitting elements. It has excellent adhesiveness, hot strength, transmittance, and discoloration that are not found in conventional epoxy resin compositions. In particular, a large effect can be expected when used when bonding GaN-based LEDs.

これらの特性の評価方法(条件)は、下記の実施例にて説明するが、接着性が60N以上、熱間強度が5N以上、透過率が80%以上、変色性(ΔE)が5未満という優れたものである。   The evaluation methods (conditions) of these characteristics will be described in the following examples. The adhesiveness is 60N or more, the hot strength is 5N or more, the transmittance is 80% or more, and the color change (ΔE) is less than 5. It is excellent.

この接着剤を使用する方法は、特に限定されず、組成によっても異なるが、基板の上にこのエポキシ樹脂接着組成物を滴下し、光半導体チップを載せてから、例えば、50〜250℃のオーブン中に20〜300分間放置するか、150〜300℃のホットプレート上で10〜300秒放置し硬化させればよい。
オーブン中で硬化させる場合、50℃未満或いは20分間未満では接着剤の硬化が不十分となり、250℃以上で300分間を超えると樹脂成分が分解する恐れが生じる。また、同様にホットプレート上で硬化させる場合、150℃以下では硬化反応が十分進行せず、硬化不十分となり、300℃以上で300秒を超えると樹脂成分が分解する恐れが生じる。
The method of using this adhesive is not particularly limited and varies depending on the composition, but after dropping this epoxy resin adhesive composition on the substrate and placing the optical semiconductor chip, for example, an oven at 50 to 250 ° C. It may be left for 20 to 300 minutes in the inside or left on a hot plate at 150 to 300 ° C. for 10 to 300 seconds to be cured.
In the case of curing in an oven, if the temperature is less than 50 ° C. or less than 20 minutes, curing of the adhesive becomes insufficient, and if the temperature exceeds 250 ° C. and exceeds 300 minutes, the resin component may be decomposed. Similarly, when cured on a hot plate, the curing reaction does not proceed sufficiently at 150 ° C. or lower, resulting in insufficient curing. If the temperature exceeds 300 ° C. for 300 seconds, the resin component may be decomposed.

以下、実施例、比較例を用いて、本発明を具体的に示すが、本発明は、これらによって何ら限定されるものではない。なお、用いた原材料は次のとおりである。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is shown concretely using an Example and a comparative example, this invention is not limited at all by these. The raw materials used are as follows.

エポキシ化合物
脂環式エポキシ樹脂(a):3,4−エポキシシクロヘキシル−3’,4’−シクロヘキサンカルボキシレート。
エポキシ樹脂(b):ビスフェノールA型エポキシ樹脂。
シラン化合物
シラン化合物(a):3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン。
シラン化合物(b):3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン。
シラン化合物(c):3−アミノプロピルトリメトキシシランシラン。
有機金属化合物
2価の有機錫化合物:スズジオクテート
4価の有機錫化合物:ブチルスズトリアセテート
有機アルミニウム化合物:アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)
有機ジルコニウム化合物:ジルコニウムアセチルアセトナート
無機フィラー
無機粒子(a):市販の二酸化ケイ素粉末
バンドギャップエネルギーが2.8eV以上、平均粒径0.2μmの白色粉末。
無機粒子(b):市販の酸化銅粉末
バンドギャップエネルギーが2.8eV未満、平均粒径0.3μmの赤褐色粉末。
無機粒子(c):市販の二酸化ケイ素粉末
バンドギャップエネルギーが2.8eV以上、平均粒径3.1μmの白色粉末。
その他配合物
酸無水物硬化剤:新日本理化株式会社製、MH−700。
硬化触媒:第4級ホスホニウムブロマイド
添加物(a):エポキシ樹脂組成物の粘度調整剤
硬化反応時に構造中に取り込まれず揮発してしまう、ブチルカルビトール。
添加物(b):エポキシ樹脂組成物の粘度調整剤
硬化反応時に構造中に取り込まれる、ビスフェノールF型エポキシ樹脂。
Epoxy compound Alicyclic epoxy resin (a): 3,4-epoxycyclohexyl-3 ′, 4′-cyclohexanecarboxylate.
Epoxy resin (b): Bisphenol A type epoxy resin.
Silane compound Silane compound (a): 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane.
Silane compound (b): 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane.
Silane compound (c): 3-aminopropyltrimethoxysilanesilane.
Organometallic compound Divalent organotin compound: Tin dioctate Tetravalent organotin compound: Butyltin triacetate Organoaluminum compound: Aluminum tris (ethyl acetoacetate)
Organic zirconium compound: Zirconium acetylacetonate Inorganic filler Inorganic particles (a): Commercially available silicon dioxide powder White powder having a band gap energy of 2.8 eV or more and an average particle size of 0.2 μm.
Inorganic particles (b): Commercially available copper oxide powder A reddish brown powder having a band gap energy of less than 2.8 eV and an average particle size of 0.3 μm.
Inorganic particles (c): Commercially available silicon dioxide powder White powder having a band gap energy of 2.8 eV or more and an average particle size of 3.1 μm.
Other formulations Acid anhydride curing agent: MH-700, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.
Curing catalyst: Quaternary phosphonium bromide Additive (a): Viscosity modifier of epoxy resin composition Butyl carbitol which is not incorporated into the structure during the curing reaction and volatilizes.
Additive (b): Viscosity modifier of epoxy resin composition Bisphenol F type epoxy resin incorporated into the structure during the curing reaction.

また、評価項目、評価方法は、次のとおりである。
接着強度:
ステンレス基板の上にエポキシ樹脂接着組成物を滴下し、1.5mm角のシリコンチップを載せ、120℃のオーブン中に60分間放置し、次に、150℃のオーブン中に60分間放置して硬化させた。室温まで冷却した後、上記ステンレス基板に対し水平方向から上記シリコンチップに力を加え、該シリコンチップが剥がれた時の力を接着強度として測定した。接着強度は60N以上であれば合格とした。
熱間強度:
ステンレス基板の上にエポキシ樹脂接着組成物を滴下し、1.5mm角のシリコンチップを載せ、120℃のオーブン中に60分間放置し、次に150℃のオーブン中に60分間放置して硬化させた。室温まで冷却した後、250℃に加熱してあるホットプレート上に上記ステンレス基板を20秒間放置し、その後加熱したまま、該ステンレス基板に対し水平方向から上記シリコンチップに力を加え、該シリコンチップが剥がれた時の力を熱間強度として測定した。熱間強度は5N以上であれば合格とした。
透過率:
エポキシ樹脂接着組成物を120℃のオーブン中に60分間放置し、次に、150℃のオーブン中に60分間放置して硬化した後、15×30×0.5mmの帯状に形成し、透過率測定サンプルを作製した。このサンプルを日立製作所製分光光度計U−4001にセットして、460nmの光透過率を測定した。透過率は80%以上であれば合格とした。
耐熱変色性:
ガラス基板上にエポキシ樹脂接着組成物を20×20×0.1mmとなるように印刷し、120℃のオーブン中に60分間放置し、次に、150℃のオーブン中に60分間放置して硬化させた。室温まで冷却した後、色差計にてL、a、bの各値を測定した。次に、試料を120℃のオーブン中に500時間放置した後、再び色差計でL、a、bの各値を測定した。これらの値から、ΔE=√{(L−L+(a−a+(b−b}の式でΔEを計算し、ΔEの値が5未満の場合は変色が少ないとして「○」、5以上の場合は変色が多いとして「×」とした。なお、L、a、bおよびL、a、b各値は、それぞれ、加熱前と500時間加熱後のL 表色系の測定値で、Lは明度、a、bは色度を意味する。
耐紫外変色性:
ガラス基板上にエポキシ樹脂接着組成物を20×20×0.1mmとなるように印刷し、120℃のオーブン中に60分間放置し、次に150℃のオーブン中に60分間放置して硬化させた。室温まで冷却した後、色差計にてL、a、bの各値を測定した。次に、試料に365nm中心の紫外線ランプを1時間当てた後、再び色差計でL、a、bの各値を測定した。これらの値から、ΔE=√{(L−L+(a−a+(b−b}の式でΔEを計算し、ΔEの値が5未満の場合は変色が少ないとして「○」、5以上の場合は変色が多いとして「×」とした。
塗布性:
シリンジ中に充填したエポキシ樹脂接着組成物を、シリンジの吐出口に取り付けた内径0.2mmのニードルから1000点連続で吐出した。その際、円錐状もしくは半球状になっているものは「○」、糸を引いて隣の点と触れたり、隣の点に線状で伸びてしまったり、また円錐状の角が高くなって2mm以上になるものが3点以上あった場合は「×」とした。
貯蔵安定性:
エポキシ樹脂接着組成物を軟膏瓶に入れ密閉し、30℃に5日間放置した。放置前後の粘度を粘度計で測定し、放置後の粘度が放置前の粘度に比べ1.2倍以内であれば「○」、1.2倍を超えた場合には「×」とした。
総合評価:
得られた試料について、接着強度、熱間強度、反射率、耐熱変色性、耐紫外変色性、塗布性、貯蔵安定性について調べた結果、接着強度は60N以上、熱間強度は5N以上、透過率は80%以上、耐熱変色性、耐紫外変色性、塗布性、貯蔵安定性は「○」となったものについてのみ、総合評価を「○」とし、どれか一つでも満たさない特性があった場合は、「×」とした。
Evaluation items and evaluation methods are as follows.
Adhesive strength:
An epoxy resin adhesive composition is dropped on a stainless steel substrate, a 1.5 mm square silicon chip is placed, left in a 120 ° C. oven for 60 minutes, and then left in a 150 ° C. oven for 60 minutes to cure. I let you. After cooling to room temperature, a force was applied to the silicon chip from the horizontal direction with respect to the stainless steel substrate, and the force when the silicon chip was peeled was measured as an adhesive strength. If the adhesive strength was 60 N or more, it was considered acceptable.
Hot strength:
An epoxy resin adhesive composition is dropped on a stainless steel substrate, a 1.5 mm square silicon chip is placed, left in an oven at 120 ° C. for 60 minutes, and then left in an oven at 150 ° C. for 60 minutes to be cured. It was. After cooling to room temperature, the stainless steel substrate is allowed to stand on a hot plate heated to 250 ° C. for 20 seconds, and then heated while applying force to the silicon chip from the horizontal direction with respect to the stainless steel substrate. The force at the time of peeling was measured as the hot strength. If the hot strength was 5N or more, it was considered acceptable.
Transmittance:
The epoxy resin adhesive composition is allowed to stand in an oven at 120 ° C. for 60 minutes, and then cured in an oven at 150 ° C. for 60 minutes, and then formed into a strip of 15 × 30 × 0.5 mm. A measurement sample was prepared. This sample was set in a spectrophotometer U-4001 manufactured by Hitachi, Ltd., and the light transmittance at 460 nm was measured. If the transmittance was 80% or more, it was considered acceptable.
Heat discoloration:
The epoxy resin adhesive composition is printed on a glass substrate so as to be 20 × 20 × 0.1 mm, left in an oven at 120 ° C. for 60 minutes, and then left in an oven at 150 ° C. for 60 minutes to cure. I let you. After cooling to room temperature, each value of L 1 , a 1 , b 1 was measured with a color difference meter. Next, after leaving the sample in an oven at 120 ° C. for 500 hours, each value of L 2 , a 2 , and b 2 was measured again with a color difference meter. From these values, ΔE = √ {(L 1 −L 2 ) 2 + (a 1 −a 2 ) 2 + (b 1 −b 2 ) 2 } is calculated, and ΔE is less than 5 In the case of, “◯” was given because there was little discoloration, and “X” was given if there was a lot of discoloration when 5 or more. Note that L 1 , a 1 , b 1 and L 2 , a 2 , b 2 values are measured values of the L * a * b * color system before heating and after 500 hours of heating, respectively, and L is lightness , A, b mean chromaticity.
UV discoloration resistance:
The epoxy resin adhesive composition is printed on a glass substrate so as to be 20 × 20 × 0.1 mm, left in an oven at 120 ° C. for 60 minutes, and then left in an oven at 150 ° C. for 60 minutes to be cured. It was. After cooling to room temperature, each value of L 1 , a 1 , b 1 was measured with a color difference meter. Next, a 365 nm center ultraviolet lamp was applied to the sample for 1 hour, and each value of L 2 , a 2 , and b 2 was measured again with a color difference meter. From these values, ΔE = √ {(L 1 −L 2 ) 2 + (a 1 −a 2 ) 2 + (b 1 −b 2 ) 2 } is calculated, and ΔE is less than 5 In the case of, “◯” was given because there was little discoloration, and “X” was given if there was a lot of discoloration when 5 or more.
Applicability:
The epoxy resin adhesive composition filled in the syringe was continuously discharged at 1000 points from a needle having an inner diameter of 0.2 mm attached to the discharge port of the syringe. At that time, the one that is conical or hemispherical is “○”, pulls the thread to touch the adjacent point, extends linearly to the adjacent point, and the conical corner becomes higher When there were 3 or more points that were 2 mm or more, it was determined as “x”.
Storage stability:
The epoxy resin adhesive composition was placed in an ointment bottle, sealed, and left at 30 ° C. for 5 days. The viscosity before and after being left was measured with a viscometer, and “○” was indicated when the viscosity after being left was within 1.2 times the viscosity before being left, and “X” was indicated when it was over 1.2 times.
Comprehensive evaluation:
The obtained samples were examined for adhesive strength, hot strength, reflectance, heat discoloration resistance, ultraviolet discoloration resistance, coating property, and storage stability. As a result, the adhesive strength was 60 N or more, the hot strength was 5 N or more, and the transmission. The rate is 80% or more, and heat resistance discoloration resistance, ultraviolet discoloration resistance, coating property, and storage stability are only “○”, and the overall evaluation is “○”. In this case, “x” was assigned.

(実施例1〜8)
表1の重量割合に従って各原料を配合し、3本ロール型混練機で混練することにより、本発明のエポキシ樹脂接着組成物の試料を作製した。
実施例1〜3は、エポキシ樹脂(a)、シラン化合物、2価の有機錫化合物、4価の有機錫化合物、平均粒径0.2μmの二酸化ケイ素、溶剤からなるもので、シラン化合物の種類を変えたもの、実施例4は、実施例2の二酸化ケイ素量を本発明の範囲内で減らしたもの、実施例5は、実施例2の二酸化ケイ素量を本発明の範囲内で増やしたもの、実施例6は、実施例2のシラン化合物と2価及び4価の有機錫化合物の量を増やしたもの、実施例7は、シラン化合物の量を減らし、また2価と4価の有機錫化合物の比率を変えたもので、無機粉末(粒子)を本発明の範囲の上限に近づけ、なおかつ添加物(a)を加えたもの、実施例8は、実施例7の成分に添加物(b)として硬化反応時に構造中に取り込まれるビスフェノールF型エポキシ樹脂を使用したものである。
得られた結果を表1に併記した。なお、表1中の組成表は、本発明の必須成分を配合した組成物に関しては重量%で表し、それに対して、必須成分でない添加物(a)、添加物(b)に関しては、エポキシ樹脂組成物を100重量部とした場合の重量部で表している。
(Examples 1-8)
Each raw material was blended according to the weight ratio in Table 1 and kneaded with a three-roll kneader to prepare a sample of the epoxy resin adhesive composition of the present invention.
Examples 1 to 3 are composed of an epoxy resin (a), a silane compound, a divalent organic tin compound, a tetravalent organic tin compound, silicon dioxide having an average particle size of 0.2 μm, and a solvent. Example 4 was obtained by reducing the amount of silicon dioxide of Example 2 within the scope of the present invention, and Example 5 was obtained by increasing the amount of silicon dioxide of Example 2 within the scope of the present invention. Example 6 was obtained by increasing the amount of the silane compound of Example 2 and the divalent and tetravalent organotin compounds, and Example 7 was obtained by reducing the amount of the silane compound and divalent and tetravalent organotins. The ratio of the compound was changed, the inorganic powder (particles) was brought close to the upper limit of the range of the present invention, and the additive (a) was added. Example 8 is an additive (b ) Bisphenol F type epoxy incorporated into the structure during the curing reaction It is obtained by using the fat.
The obtained results are also shown in Table 1. In addition, the composition table in Table 1 is expressed in terms of% by weight with respect to the composition containing the essential component of the present invention, whereas the additive (a) and additive (b) that are not essential components are epoxy resins. Expressed in parts by weight when the composition is 100 parts by weight.

Figure 0004802667
Figure 0004802667

(比較例1〜9)
実施例1〜8と同様にして各原料を配合し、3本ロール型混練機で混練することにより、比較用のエポキシ樹脂接着組成物の試料を作製した。得られた評価結果は、表1同様、表2に併記した。
比較例1は、実施例2の有機錫化合物を有機アルミニウム化合物に変えたもの、比較例2は、実施例2の有機錫化合物を有機ジルコニウム化合物に変えたものである。
比較例3は、公知の脂環式エポキシ樹脂と酸無水物硬化剤および硬化触媒を用いた硬化系を使用し、そこに平均粒径0.2μmの二酸化ケイ素を混合したものである。
比較例4は、実施例2の二酸化ケイ素粉末を使用せず、光不透過性の酸化銅粉末を使用したものである。
比較例5は、実施例2の二酸化ケイ素粉末の代わりに、光透過性に難が有る平均粒径3.1μmの二酸化ケイ素粉末を使用したものである。
比較例6は、実施例2のエポキシ樹脂成分を、脂環式でないビスフェノールA型エポキシ樹脂に置換えたものである。
比較例7は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂と酸無水物硬化剤と触媒を含む硬化系を使用し、光透過性の二酸化ケイ素粉末を混合したものである。
比較例8は、有機金属化合物として2価の有機錫化合物のみを使用した場合のものである。
比較例9は、有機金属化合物として4価の有機錫化合物のみを使用した場合のものである。
(Comparative Examples 1-9)
Each raw material was blended in the same manner as in Examples 1 to 8 and kneaded with a three-roll kneader to prepare a comparative epoxy resin adhesive composition sample. The evaluation results obtained are also shown in Table 2 as in Table 1.
In Comparative Example 1, the organotin compound of Example 2 was changed to an organoaluminum compound, and in Comparative Example 2, the organotin compound of Example 2 was changed to an organozirconium compound.
In Comparative Example 3, a known alicyclic epoxy resin, a curing system using an acid anhydride curing agent and a curing catalyst was used, and silicon dioxide having an average particle size of 0.2 μm was mixed therewith.
In Comparative Example 4, the silicon dioxide powder of Example 2 was not used, but a light-impermeable copper oxide powder was used.
In Comparative Example 5, instead of the silicon dioxide powder of Example 2, a silicon dioxide powder having an average particle diameter of 3.1 μm having difficulty in light transmission is used.
In Comparative Example 6, the epoxy resin component of Example 2 was replaced with a non-alicyclic bisphenol A type epoxy resin.
In Comparative Example 7, a curing system containing a bisphenol A type epoxy resin, an acid anhydride curing agent, and a catalyst was used, and light transmissive silicon dioxide powder was mixed.
In Comparative Example 8, only a divalent organotin compound was used as the organometallic compound.
Comparative Example 9 is a case where only a tetravalent organotin compound is used as the organometallic compound.

Figure 0004802667
Figure 0004802667

「評価と考察」
表1から明らかなように、実施例1〜9のエポキシ樹脂接着組成物は、接着剤としての接着力が優れ、低波長の透過率、熱や紫外線に対する劣化、変色性だけでなく、塗布性、貯蔵安定性にも優れた硬化物が得られている。
一方、比較例1は、有機アルミニウム化合物を用いた場合であるが、接着強度、熱間強度、透過率、耐熱変色性および耐紫外変色性、塗布性は優れているものの、貯蔵安定性に劣り、総合評価は「×」となった。
比較例2は、有機ジルコニウム化合物を用いた場合であるが、比較例1同様、接着強度、熱間強度、透過性、耐熱変色性および耐紫外変色性、塗布性は優れているものの、貯蔵安定性に劣り、総合評価は「×」となった。
比較例3では、公知の硬化剤成分として酸無水物および硬化触媒を使用した場合であるが、接着強度、熱間強度、透過率、耐熱変色性および耐紫外変色性、塗布性においては問題ないが、貯蔵安定性に劣り、総合評価としては「×」であった。
比較例4は、無機フィラーとして、光不透過性の酸化銅を使用したものである。この例では硬化物の色も黒くなり透過率が低くなってしまった。また、耐熱変色性および耐紫外変色性は「○」であるが、これは、もともと黒いため樹脂成分が変色しても、それほど目立たなかったためと考えられる。
比較例5は、無機フィラーとして、平均粒径が3.1μmの二酸化ケイ素を使用したものである。平均粒径が大きいために透過率が低下してしまった。
比較例6は、エポキシ樹脂成分を本発明として好ましくない脂環式でないビスフェノールA型エポキシ樹脂に置換えたものであるが、接着強度が低く、耐紫外変色性も劣り、総合評価として「×」であった。接着強度が弱い理由としては、脂環式エポキシ樹脂を使用したときに比べ、硬化物は得られているものの、硬化反応が十分に進行していないためであると思われる。
比較例7は、比較例6同様、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を用い、酸無水物硬化剤および硬化触媒を使用したものである。硬化反応は十分進行しており、接着強度および熱間強度も十分得られているが、ベンゼン環を有するビスフェ−ノールA型エポキシ樹脂を含んでいるために、耐紫外変色性に劣り、また、酸無水物硬化剤と硬化触媒を用いているために貯蔵安定性に劣り、総合評価は「×」であった。
比較例8は、有機錫化合物として、2価の化合物のみを使用したものであり、接着強度、透過率、変色性等は十分であったものの、粘度が初期値の1.5倍となり貯蔵安定性に劣るために総合評価は「×」であった。
比較例9は、有機錫化合物として、4価の化合物のみを使用したものであり、硬化温度が本試験条件では十分でなかったため、硬化不足と推測され、そのために接着強度、熱間強度が所望の数値を得られず、総合評価は「×」であった。
"Evaluation and Discussion"
As is apparent from Table 1, the epoxy resin adhesive compositions of Examples 1 to 9 are excellent in adhesive strength as an adhesive, have low wavelength transmittance, deterioration against heat and ultraviolet rays, discoloration, and applicability. In addition, a cured product having excellent storage stability is obtained.
On the other hand, Comparative Example 1 is a case where an organoaluminum compound is used, but the adhesive strength, hot strength, transmittance, heat discoloration resistance and ultraviolet discoloration resistance, and applicability are excellent, but the storage stability is inferior. The overall evaluation was “x”.
Comparative Example 2 is a case where an organic zirconium compound was used, but, as in Comparative Example 1, the adhesive strength, hot strength, permeability, heat discoloration resistance and ultraviolet discoloration resistance, and coating properties were excellent, but storage stability The overall evaluation was “x”.
In Comparative Example 3, an acid anhydride and a curing catalyst are used as a known curing agent component, but there is no problem in adhesive strength, hot strength, transmittance, heat discoloration resistance and ultraviolet discoloration resistance, and coatability. However, it was inferior in storage stability and was "x" as comprehensive evaluation.
Comparative Example 4 uses light-impermeable copper oxide as the inorganic filler. In this example, the color of the cured product is also black and the transmittance is low. Moreover, although the heat discoloration resistance and the ultraviolet discoloration resistance are “◯”, this is considered to be because the resin component was discolored because it was originally black so that it was not so noticeable.
Comparative Example 5 uses silicon dioxide having an average particle size of 3.1 μm as the inorganic filler. The transmittance was lowered due to the large average particle size.
Comparative Example 6 was obtained by replacing the epoxy resin component with a non-alicyclic bisphenol A type epoxy resin which is not preferred as the present invention, but the adhesive strength is low, the ultraviolet discoloration resistance is inferior, and the overall evaluation is “x”. there were. The reason why the adhesive strength is weak seems to be that although the cured product is obtained as compared with the case of using the alicyclic epoxy resin, the curing reaction does not proceed sufficiently.
In Comparative Example 7, as in Comparative Example 6, a bisphenol A type epoxy resin was used and an acid anhydride curing agent and a curing catalyst were used. The curing reaction has progressed sufficiently, and adhesive strength and hot strength have been sufficiently obtained, but since it contains a bisphenol-A epoxy resin having a benzene ring, it is inferior in ultraviolet discoloration resistance, Since an acid anhydride curing agent and a curing catalyst were used, the storage stability was inferior, and the overall evaluation was “x”.
In Comparative Example 8, only a divalent compound was used as the organic tin compound, and although the adhesive strength, transmittance, discoloration and the like were sufficient, the viscosity was 1.5 times the initial value and storage stability was achieved. Since it was inferior in property, comprehensive evaluation was "x".
In Comparative Example 9, only a tetravalent compound was used as the organotin compound, and the curing temperature was not sufficient under the test conditions. Therefore, it was estimated that the curing was insufficient. Therefore, adhesive strength and hot strength were desired. The overall evaluation was “x”.

Claims (7)

脂環式エポキシ化合物(A)、珪素原子に直接結合した加水分解性基を含有するシラン化合物(B)、有機錫化合物(C)、および光透過性の無機フィラー(D)を必須成分として含有する、光半導体に用いられるエポキシ樹脂接着組成物であって、
有機錫化合物(C)は、2価の有機錫化合物(c1)と4価の有機錫化合物(c2)との混合物であり、かつ、前記各成分の含有量は、組成物全量基準で、(A)が30〜95重量%、(B)が0.1〜15重量%、(c1)が0.01〜5重量%、(c2)が0.01〜5重量%、及び(D)が0.1〜50重量%であることを特徴とするエポキシ樹脂接着組成物。
Contains alicyclic epoxy compound (A), silane compound (B) containing a hydrolyzable group directly bonded to a silicon atom, organotin compound (C), and light-transmitting inorganic filler (D) as essential components An epoxy resin adhesive composition used for optical semiconductors,
The organotin compound (C) is a mixture of a divalent organotin compound (c1) and a tetravalent organotin compound (c2), and the content of each component is based on the total amount of the composition, A) is 30 to 95% by weight, (B) is 0.1 to 15% by weight, (c1) is 0.01 to 5% by weight, (c2) is 0.01 to 5% by weight, and (D) is An epoxy resin adhesive composition characterized by being 0.1 to 50% by weight.
シラン化合物(B)は、窒素元素を含まないシラン化合物であることを特徴とする請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the silane compound (B) is a silane compound containing no nitrogen element. シラン化合物(B)は、炭素数1〜3の加水分解性基を2個又は3個含有するアルコキシシラン化合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載のエポキシ樹脂接着組成物。   The epoxy resin adhesive composition according to claim 1 or 2, wherein the silane compound (B) is an alkoxysilane compound containing 2 or 3 hydrolyzable groups having 1 to 3 carbon atoms. 2価の有機錫化合物(c1)と4価の有機錫化合物(c2)との混合量は、重量比率で(c2)/(c1)=1〜20であることを特徴とする請求項1に記載のエポキシ樹脂接着組成物。   The mixed amount of the divalent organotin compound (c1) and the tetravalent organotin compound (c2) is (c2) / (c1) = 1 to 20 in weight ratio. The epoxy resin adhesive composition as described. 無機フィラー(D)は、1次粒子の平均粒径が3.0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のエポキシ樹脂接着組成物。   The epoxy resin adhesive composition according to claim 1, wherein the inorganic filler (D) has an average primary particle diameter of 3.0 µm or less. 無機フィラー(D)は、バンドギャップエネルギーが2.8eV以上であり、かつ屈折率が1.2〜1.8であることを特徴とする請求項1又は5に記載のエポキシ樹脂接着組成物。   6. The epoxy resin adhesive composition according to claim 1, wherein the inorganic filler (D) has a band gap energy of 2.8 eV or more and a refractive index of 1.2 to 1.8. 請求項1〜6のいずれかに記載のエポキシ樹脂接着組成物を用いてなる光半導体用接着剤。   The adhesive for optical semiconductors which uses the epoxy resin adhesive composition in any one of Claims 1-6.
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