JP4844732B2 - 発光半導体装置 - Google Patents
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Description
しかし、かかる透明エポキシ樹脂においても、樹脂の吸水率が高いために耐湿耐久性が低い、特に短波長の光に対する光線透過性が低いために耐光耐久性が低い、あるいは光劣化により着色するという欠点を有していた。
(A’)1分子中に1個以上の脂肪族不飽和一価炭化水素基をもち、かつ少なくとも1個以上のケイ素原子結合水酸基をもつ有機ケイ素化合物、
(B)1分子中に1個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、
(C)オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(D)白金族金属系触媒、
(E)アルミニウム系硬化触媒
を必須成分とする、ヒドロシリル化反応とエポキシ樹脂の硬化反応が共存するエポキシ・シリコーン混成樹脂組成物を提案した(特開2005−158766号公報)。しかし、このエポキシ・シリコーン樹脂組成物を用いて機械成形を行った場合、その良好な接着特性のため、金属金型との離型性に劣り、良好な成形物が得られない場合を有していた。
そこで、金属金型との離型性を得るためスプレー式等の離型剤を金属金型に直接塗布することが検討されているが、生産性を考えた場合、あまり有効な方法ではない。また、離型剤の成形物への移行等により成形物の表面が改質してしまい、その結果、透明性の低下要因となる場合があった。
請求項1:
(A)1分子中に1個以上のビニル基をもち、かつ1個以上の水酸基をもつオルガノポリシロキサン、
(B)1分子中に1個以上のエポキシ基を有する有機樹脂、
(C)オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(D)白金族金属系触媒、
(E)アルミニウム化合物、
(F)有機系離型剤
を必須成分とし、(B)成分の配合量が(A),(B),(C)成分の合計に占める比率として5〜80質量%であり、(C)成分の配合量が(A)成分中のビニル基の合計量当たり0.1〜4.0モルであり、(D)成分の配合量が(A)〜(C)成分の合計量100質量部当たり白金族金属換算(質量)で0.1〜100ppmであり、(E)成分の配合量が(A)成分と(B)成分との合計量に対し0.1〜10質量%であり、(F)成分の配合量が組成物全体の0.1〜15質量%であるエポキシ・シリコーン樹脂組成物の透明硬化物で封止保護された発光半導体装置。
請求項2:
(B)成分が、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、前記エポキシ樹脂のフェニル基を水素添加した水添型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂から選ばれるエポキシ樹脂である請求項1記載の発光半導体装置。
請求項3:
(E)成分が、三水酸化アルミニウム、アルミニウムアルコラート、アルミニウムアシレート、アルミニウムアシレートの塩、アルミノシロキシ化合物及びアルミニウムキレートからなる群から選択されるものである請求項1又は2記載の発光半導体装置。
請求項4:
(F)成分が、脂肪酸系離型剤である請求項1〜3のいずれか1項記載の発光半導体装置。
請求項5:
エポキシ・シリコーン樹脂組成物が、更に接着助剤を(A)成分と(B)成分との合計量100質量部に対し0.01〜10質量部含有する請求項1〜4のいずれか1項記載の発光半導体装置。
請求項6:
エポキシ・シリコーン樹脂組成物を印刷法、トランスファー成形又はインジェクション成形することにより発光半導体を被覆保護してなる請求項1〜5のいずれか1項記載の発光半導体装置。
更に詳述すると、(A)成分としては、分子鎖末端、特に各末端にケイ素原子に結合したビニル基を有する下記平均組成式(1)
(R1)a(R2)b(HO)cSiO(4-a-b-c)/2 (1)
(式中、R1は、同一又は異種の基であって、脂肪族不飽和結合を有する非置換又は置換の一価炭化水素基、R2は、同一又は異種の基であって、脂肪族不飽和結合を有しない非置換又は置換の一価炭化水素基であり、a,cは正数、bは0又は正数で、a+b+c<4である。)
で示される1分子中に1個以上の脂肪族不飽和基及び1分子中に1個以上のOH基を有するポリシロキサンであることが好ましい。
Hd(R3)eSiO(4-d-e)/2 (2)
(式中、R3は脂肪族不飽和結合を含有しない同一又は異種の非置換又は置換の一価の炭化水素基であり、d及びeは、0.001≦d<2、0.7≦e≦2、かつ0.8≦d+e≦3を満たす数である。)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)を少なくとも2個、好ましくは3個以上有するものが挙げられる。
ここで、図2は、機械成形時の金属金型との接着性、図3は機械成形後、樹脂を硬化させた後の金属フレームとの接着性について、エポキシ・シリコーン樹脂組成物中の脂肪酸系離型剤の濃度を変化させて接着力を測定した結果である。
下記式
(但し、k=65、m=30、n=2)
で示されるポリシロキサン80部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂20部、下記式
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン5部、下記式
エポキシ・シリコーン樹脂組成物に離型剤を入れない他は実施例と同様にしてエポキシ・シリコーン樹脂組成物を調製した。
下記式
で示されるポリシロキサン80部、水素添加したビスフェノールA型エポキシ樹脂100部、下記式
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン5部、下記式
で示される接着助剤0.3部、及び、塩化白金酸のオクチルアルコール変性溶液0.05部、アルミニウムアセチルアセトン0.1部を加え、よく撹拌し、エポキシ・シリコーン樹脂組成物を調製した。この組成物に、脂肪酸系離型剤(理研ビタミン製リケスターEW−440A、ペンタエリスリトールテトラステアレート)を1.0部加え、よく撹拌し、離型剤入りエポキシ・シリコーン樹脂組成物を調製した。
下記式
で示されるポリシロキサン80部、水素添加したビスフェノールA型エポキシ樹脂100部、下記式
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン5部、下記式
で示される接着助剤0.3部、及び、塩化白金酸のオクチルアルコール変性溶液0.05部、アルミニウムアセチルアセトン0.1部を加え、よく撹拌し、エポキシ・シリコーン樹脂組成物を調製した。この組成物に、脂肪酸系離型剤(クラリアント社製LICOLUBU WE40、複合モンタン酸エステル)を1.0部加え、よく撹拌し、離型剤入りエポキシ・シリコーン樹脂組成物を調製した。
この金属フレーム上に、機械成形機を用いて外部離型剤を使用せず、直接被覆保護用に上記組成物を成形し、図1のようなLED発光装置を作製した。図1中、1はLEDチップ、2は導電性ワイヤー、3は被覆保護用樹脂組成物、4は金属フレームを示す。
前記LED発光装置を、100回連続して機械成形を行い、金属金型との離型性及び成形物の外観を目視確認した。また、金属フレームとの接着性を確認するため、低温側−40℃、高温側120℃の熱衝撃試験を1,000サイクル行って、金属フレームとの剥離の発生した数を観察した。また、100℃で1,000時間加熱前後の光透過率の保持率を測定した。
2 導電性ワイヤー
3 被覆保護用樹脂組成物
4 金属フレーム
11 筐体
12 発光素子
13,14 リード電極
15 ダイボンド材
16 金線
17 被覆保護材
Claims (6)
- (A)1分子中に1個以上のビニル基をもち、かつ1個以上の水酸基をもつオルガノポリシロキサン、
(B)1分子中に1個以上のエポキシ基を有する有機樹脂、
(C)オルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(D)白金族金属系触媒、
(E)アルミニウム化合物、
(F)有機系離型剤
を必須成分とし、(B)成分の配合量が(A),(B),(C)成分の合計に占める比率として5〜80質量%であり、(C)成分の配合量が(A)成分中のビニル基の合計量当たり0.1〜4.0モルであり、(D)成分の配合量が(A)〜(C)成分の合計量100質量部当たり白金族金属換算(質量)で0.1〜100ppmであり、(E)成分の配合量が(A)成分と(B)成分との合計量に対し0.1〜10質量%であり、(F)成分の配合量が組成物全体の0.1〜15質量%であるエポキシ・シリコーン樹脂組成物の透明硬化物で封止保護された発光半導体装置。 - (B)成分が、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、前記エポキシ樹脂のフェニル基を水素添加した水添型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂から選ばれるエポキシ樹脂である請求項1記載の発光半導体装置。
- (E)成分が、三水酸化アルミニウム、アルミニウムアルコラート、アルミニウムアシレート、アルミニウムアシレートの塩、アルミノシロキシ化合物及びアルミニウムキレートからなる群から選択されるものである請求項1又は2記載の発光半導体装置。
- (F)成分が、脂肪酸系離型剤である請求項1〜3のいずれか1項記載の発光半導体装置。
- エポキシ・シリコーン樹脂組成物が、更に接着助剤を(A)成分と(B)成分との合計量100質量部に対し0.01〜10質量部含有する請求項1〜4のいずれか1項記載の発光半導体装置。
- エポキシ・シリコーン樹脂組成物を印刷法、トランスファー成形又はインジェクション成形することにより発光半導体を被覆保護してなる請求項1〜5のいずれか1項記載の発光半導体装置。
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