JP5348764B2 - 光半導体封止用硬化性樹脂組成物、及びその硬化物 - Google Patents
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Description
ところが、LED製品の発光波長の短波長化(主に青色発光をするLED製品で480nm以下の場合を示す)が進んだ結果、短波長の光の影響で前記封止材料がLEDチップ上で着色し最終的にはLED製品として、照度が低下してしまうという指摘がされている。
そこで、3,4エポキシシクロヘキシルメチル−3′,4′エポキシシクロヘキシルカルボキシレートに代表される脂環式エポキシ樹脂は、芳香環を有するグリシジルエーテルタイプのエポキシ樹脂組成物と比較し透明性の点で優れていることから、LED封止材として積極的に検討がなされてきた。(特許文献1、2)
一般に該シロキサン骨格を導入した樹脂はエポキシ樹脂よりも熱と光に対して安定であることが知られている。そのため、LED製品の封止材に適用した場合、LEDチップ上の着色という観点では、エポキシ樹脂よりも耐久性に優れると言われていた。しかし、該シロキサン骨格を導入した樹脂類はエポキシ樹脂に比べ、耐ガス透過性に劣る。そのため、LED封止材としてシリコーン樹脂やシリコーン変性エポキシ樹脂を使用した場合には、LEDチップ上での着色は問題にならないものの、LEDパッケージ内の構成部材である金属リードフレーム上にメッキされた銀成分(反射率を高めるために銀メッキが施されている)を変色または黒化させてしまい、最終的にLED製品としての性能を低下させるという課題を抱えている。
市場では、前記耐ガス透過性で問題のないエポキシ樹脂組成物であって、且つ、該従来脂環式エポキシ樹脂よりも、加熱時の揮発による凹みを抑制し、さらにLED製品として耐久性の高い封止材が求められている。
すなわち本発明は、
(1)下記式(1)で表されるエポキシ樹脂、前記エポキシ樹脂と熱硬化反応することが可能な硬化剤および/又は硬化促進剤を含有することを特徴とする光半導体封止用硬化性樹脂組成物。
(2)
前記式(1)において全てのR1が水素原子であるエポキシ樹脂を使用する上記(1)に記載の光半導体封止用硬化性樹脂組成物。
(3)
エポキシ樹脂と反応することが可能な硬化剤が、下記式(2)で表される化合物および/又は下記式(3)で表される化合物であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の光半導体封止用硬化性樹脂組成物。
(4)
硬化剤が式(2)の化合物と式(3)の化合物の両者を含み、その使用比率が下記範囲である上記(3)に記載の光半導体封止用硬化性樹脂組成物。
W2/(W2+W3)=0.2〜0.9
(ただし、W2は式(2)の化合物の配合重量部、W3は式(3)の化合物の配合重量部を示す。)
(5)上記(1)ないし(4)のいずれか1項に記載の光半導体封止用硬化性樹脂組成物を硬化して得られる光半導体用硬化物。
(6)上記(5)に記載の光半導体用硬化物によって封止された光半導体装置。
に関する。
本発明の硬化性樹脂組成物は、式(1)のエポキシ樹脂を必須成分として含有する。
式(1)で表されるエポキシ樹脂は、原料となる下記式(a)で表されるジオレフィン化合物を酸化することで合成することができる。
前記ジオレフィン化合物としては、たとえば1が水素原子である化合物であれば特表2007−510772号公報にその構造、および製造方法が記載されており、置換基を有する構造についても同様の手法で製造できる。
酸化の手法としては過酢酸等の過酸で酸化する方法、過酸化水素水で酸化する方法、空気(酸素)で酸化する方法などが挙げられるが、これらに限らない。
過酸によるエポキシ化の手法としては具体的には特表2007−510772号公報、特開2006−52187号公報に記載の手法などが挙げられる。
過酸化水素水によるエポキシ化の手法においては種々の手法が適応できるが、具体的には、特開昭59−108793号公報、特開昭62−234550号公報、特開平5−213919号公報、特開平11−349579号公報、特公平1―33471号公報、特開2001−17864号公報、特公平3−57102号公報等に挙げられるような手法が適応できる。
本発明においてはその生成物の低粘度性から過酸化水素の使用がより好ましい。
以下に過酸化水素を用いるエポキシ化の手法の一例を記載する。本発明使用する式(1)に示されるエポキシ樹脂はいかなる手法を用いて製造しても構わず、以下の手法に限定されるものではない。
タングステン酸類としては、タングステン酸、タングスト燐酸、ケイタングステン酸などのタングステン系の酸、およびその塩が挙げられる。これらの塩のカウンターカチオンとしては4級アンモニウムイオン、アルカリ土類金属イオン、アルカリ金属イオンなどが挙げられる。
長鎖のアルキル基を有する4級アンモニウムイオンをカウンターカチオンとして有するタングステン酸類の具体的な製造方法としては、タングステン酸類と4級アンモニウム塩をカチオン交換反応させる方法が挙げられる。
この際、使用する4級アンモニウム塩としては、先述べたように長鎖のアルキル基を有するものが好ましく、総炭素数が10以上、好ましくは25〜100の4級アンモニウム塩が使用でき、特にそのアルキル鎖が全て脂肪族鎖であるものが好ましい。
ここで得られるタングステン系触媒の構造は明確ではないが、タングステン酸類のカウンターカチオンがプロトン、4級アンモニウムカチオン、pH調整に使用した緩衝液の金属イオンが関与するような骨格となる。
通常燐酸−燐酸塩の水溶液といえば緩衝液としての働きを有すると考えられがちであるが、本反応においては過剰の酸(過酸化水素水)の中に燐酸−燐酸塩が添加されるため、その緩衝作用は無いものと考えられることから緩衝液とは表現しない。
また、過酸化水素は添加時に発熱する場合が多いことから、各成分を添加した後に徐々に添加する方法でも構わない。あるいは先に過酸化水素、タングステン系の触媒、pH調整溶液、必要に応じて溶剤を加え、後にジオレフィン化合物を徐々に添加する方法でも構わない。
またタングステン系の触媒は予め作成したものを添加しても、反応系中で作成した後、そのまま反応に使用することもできる。
その使用量としては水、あるいは有機溶剤(例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等のケトン類、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類など、各種溶剤)に溶解するものであれば、その使用量は過剰分の過酸化水素のモル数に対し、通常0.01〜20倍モル、より好ましくは0.05〜10倍モル、さらに好ましくは0.05〜3倍モルである。これらは水、あるいは有機溶剤(前述)の溶液として添加しても単体で添加しても構わない。
水や有機溶剤に溶解しない固体塩基を使用する場合、系中に残存する過酸化水素の量に対し、重量比で1〜1000倍の量を使用することが好ましい。より好ましくは10〜500倍、さらに好ましくは10〜300倍である。水や有機溶剤に溶解しない固体塩基を使用する場合は、後に記載する水層と有機層の分離の後、処理を行っても構わない。
得られた有機層は必要に応じてイオン交換樹脂や金属酸化物、活性炭、モンモリロナイト、酸性白土、活性白土、ケイソウ土などが挙げられる。
該硬化剤としては、例えばアミン系化合物、酸無水物系化合物、アミド系化合物、フェノール系化合物、カルボン酸系化合物などが挙げられる。使用できる硬化剤の具体例としては、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、ジシアンジアミド、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンより合成されるポリアミド樹脂、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ブタンテトラカルボン酸無水物、ビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、テルペンジフェノール、4,4'−ビフェノール、2,2'−ビフェノール、3,3',5,5'−テトラメチル−[1,1'−ビフェニル]−4,4'−ジオール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、フェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシアセトフェノン、o−ヒドロキシアセトフェノン、ジシクロペンタジエン、フルフラール、4,4'−ビス(クロロメチル)−1,1'−ビフェニル、4,4'−ビス(メトキシメチル)−1,1'−ビフェニル、1,4'−ビス(クロロメチル)ベンゼン、1,4'−ビス(メトキシメチル)ベンゼン等との重縮合物及びこれらの変性物、テトラブロモビスフェノールA等のハロゲン化ビスフェノール類、イミダゾール、トリフルオロボラン−アミン錯体、グアニジン誘導体、テルペンとフェノール類の縮合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
また、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物を使用する場合、単独の使用では、固形または粘度が高い半固形状態のため作業性が極端に悪くなる場合がある。そのため、他の硬化剤、好ましくは脂環式骨格を有する酸無水物と併用して使用することが望ましい。この場合に併用することができる硬化剤としては液状で、粘度が低い物であれば特に限定されるものではないが、例えば市販されている硬化剤としては、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸を含有したHNA−100(新日本理化(株)製)や、ヘキサヒドロ無水フタル酸(式(3)の化合物;R2が水素原子)、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(式(3)の化合物;R2がメチル基)を含有したリカシッドMH700(新日本理化(株)製)などの硬化剤が挙げられる。併用して使用する際には、あらかじめ固体または半固形状のシクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物と粘度の低い硬化剤を室温または加温(加温条件としては、硬化剤の揮発を防ぐために好ましくは150℃以下、より好ましくは120℃である)条件下で均一になるまで混合することで作業性のよい状態にすることが可能である。また、取り扱い作業性と硬化後における封止材の凹みの観点から、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物の全硬化剤中における使用比率としては、20〜90重量%、より好ましくは、30〜80重量%以下の範囲である。混合割合が90重量%を超えると、極端に硬化剤としての作業性に劣る。また20重量%を下回ると封止材の凹みの点で改善効果が薄くなるおそれがある。
前記アミン化合物としては、例えば、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)=1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシラート、テトラキス(2,2,6,6−トトラメチル−4−ピペリジル)=1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシラート、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノール及び3,9−ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカンとの混合エステル化物、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−ウンデカンオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)カーボネート、2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート、
ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−〔2−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル〕−4−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル−メタアクリレート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)〔〔3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル〕メチル〕ブチルマロネート、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1(オクチルオキシ)−4−ピペリジニル)エステル,1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物、N,N′,N″,N″′−テトラキス−(4,6−ビス−(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン、ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、ポリ〔〔6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕〕、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物、2,2,4,4−テトラメチル−20−(β−ラウリルオキシカルボニル)エチル−7−オキサ−3,20−ジアザジスピロ〔5・1・11・2〕ヘネイコサン−21−オン、β−アラニン,N,−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)−ドデシルエステル/テトラデシルエステル、N−アセチル−3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)ピロリジン−2,5−ジオン、2,2,4,4−テトラメチル−7−オキサ−3,20−ジアザジスピロ〔5,1,11,2〕ヘネイコサン−21−オン、2,2,4,4−テトラメチル−21−オキサ−3,20−ジアザジシクロ−〔5,1,11,2〕−ヘネイコサン−20−プロパン酸ドデシルエステル/テトラデシルエステル、プロパンジオイックアシッド,〔(4−メトキシフェニル)−メチレン〕−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)エステル、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールの高級脂肪酸エステル、1,3−ベンゼンジカルボキシアミド,N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)等のヒンダートアミン系、オクタベンゾン等のベンゾフェノン系化合物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミド−メチル)−5−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)ベンゾトリアゾール、メチル3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートとポリエチレングリコールの反応生成物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール等のベンゾトリアゾール系化合物、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−〔(ヘキシル)オキシ〕フェノール等のトリアジン系化合物等が挙げられるが、特に好ましくは、ヒンダートアミン系化合物である。
市販されているアミン系化合物としては特に限定されず、例えば、チバスペシャリティケミカルズ製として、THINUVIN765、THINUVIN770DF、THINUVIN144、THINUVIN123、THINUVIN622LD、THINUVIN152、CHIMASSORB944、アデカ製として、LA−52、LA−57、LA−62、LA−63P、LA−77Y、LA−81、LA−82、LA−87などが挙げられる。
次に本発明のエポキシ樹脂組成物を光半導体の封止材又はダイボンド材として用いる場合について詳細に説明する。
注入方法としては、ディスペンサー、トランスファー成形、射出成形等が挙げられる。
加熱は、熱風循環式、赤外線、高周波等の方法が使用できる。 加熱条件は例えば80〜230℃で1分〜24時間程度が好ましい。加熱硬化の際に発生する内部応力を低減する目的で、例えば80〜120℃、30分〜5時間予備硬化させた後に、120〜180℃、30分〜10時間の条件で後硬化させることができる。
ジオレフィン化合物の合成
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置、ディーンスターク管を備えたフラスコに、窒素パージを施しながら、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸172部、3−シクロヘキセン−1−メタノール448部、トルエン600部、p−トルエンスルホン酸4部を加え、45℃で還流するように系内の減圧度を調整して生成する水を除きながら12時間反応を行った。反応終了後、反応溶液を10重量%水酸化ナトリウム水溶液120部で3回洗浄し、さらに水70部/回で廃水が中性になるまで水洗を繰り返し、ロータリーエバポレータで加熱減圧下、トルエンと未反応の3−シクロヘキセン−1−メタノールを留去することにより常温で液状のジオレフィン化合物が343部得られた。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、窒素パージを施しながら水15部、12−タングストリン酸0.95部、燐酸水素2ナトリウム0.78、ジ牛脂アルキルジメチルアンモニウムアセテート2.7部(ライオンアクゾ製 50重量%ヘキサン溶液、アカード2HTアセテート)を加え、タングステン酸系触媒を生成させた後、トルエン180部、前記で得られたジオレフィン化合物を118部加え、さらに再度攪拌することでエマルジョン状態の液とした。この溶液を50℃に昇温し、激しく攪拌しながら、35重量%過酸化水素水70部を1時間で加え、そのまま50℃で13時間攪拌した。GCにて反応の進行を確認したところ、原料ピークは消失していた。
ついで1重量%水酸化ナトリウム水溶液で中和した後、20重量%チオ硫酸ナトリウム水溶液25部を加え30分攪拌を行い、静置した。2層に分離した有機層を取り出し、ここにシリカゲル(ワコーゲル C−300)10部、活性炭(NORIT製 CAP SUPER)20部、ベントナイト(ホージュン製 ベンゲルSH)20部を加え、室温で1時間攪拌後、ろ過した。得られたろ液を水100部で3回水洗を行い、得られた有機層より、トルエンを留去することで、常温で液状の下記式(1)のエポキシ樹脂(EP−1)119部を得た。得られたエポキシ樹脂のエポキシ当量は217g/eq.であった。
合成例1で得られたエポキシ樹脂(EP−1)について、硬化剤として、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物(新日本理化(株)製、リカシッドMH700、以下、H1と称す。酸無水物当量168)、硬化促進剤としてヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド(東京化成工業(株)製 25重量%メタノール溶液、C1と称す)を使用し、下記表1に示す配合比(重量部)で配合し、20分間脱泡を行い、本発明の硬化性樹脂組成物を得た。なお、硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対して1当量で計算した。
3,4エポキシシクロヘキシルメチル−3′,4′エポキシシクロヘキシルカルボキシレート(EP−2;エポキシ当量133)、について、硬化剤として、H1、硬化促進剤としてC1を使用し、下記表1に示す配合比(重量部)で配合し、20分間脱泡を行い、本発明の比較用の硬化性樹脂組成物を得た。なお、硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対して1当量で計算した。
実施例及び比較例で得られた硬化性樹脂組成物シリンジに充填し精密吐出装置を用いて、外径5mm角表面実装型LEDパッケージ(内径4.4mm、外壁高さ1.25mm)に注型した。その注型物を加熱炉に投入して、120℃、1時間さらに150℃、3時間の硬化処理をしてLEDパッケージを作成した。凹みについては、深さゲージを用いて、外壁高さを基準として、硬化後の樹脂の凹み深さを測定した。実施例1と比較例1の結果については、表1に示した。
深さゲージ:NIKON製、DIGIMICRO STAND MS−11C
凹み深さとしては、3ヶ分のパッケージにおける平均値を採用した。
合成例1で得られたエポキシ樹脂(EP−1)、について、硬化剤として、H1及びシクロヘキサン−1,2,4−トリカルボン酸−1,2−無水物(三菱瓦斯化学株式会社製 H−TMAn(半固形状) 以下、H2と称す、酸無水物当量64)を使用し、下記表2に示す配合比(重量部)で配合し、20分間脱泡を行い、本発明の硬化性樹脂組成物を得た。なお、硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対して1当量で計算した。
ただし、H2は半固形状であるため硬化剤H1とあらかじめ表2に示す配合比率で混合し、100℃に加温して均一な混合物としてから使用した。(以降硬化剤H2を使用する場合には、同様にして事前調整を行って使用した。)
3,4エポキシシクロヘキシルメチル−3′,4′エポキシシクロヘキシルカルボキシレート(EP−2)について、硬化剤として、H1及びH2を使用し、下記表2に示す配合比(重量部)で配合し、20分間脱泡を行い、本発明の比較用の硬化性樹脂組成物を得た。なお、硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対して1当量で計算した。
実施例及び比較例で得られた硬化性樹脂組成物をシリンジに充填し精密吐出装置を用いて、外径5mm角表面実装型LEDパッケージ(内径4.4mm、外壁高さ1.25mm)に注型した。その注型物を加熱炉に投入して、120℃、1時間さらに150℃、3時間の硬化処理をしてLEDパッケージを作成した。凹みについては、深さゲージを用いて、外壁高さを基準として、硬化後の樹脂の凹み深さを測定した。実施例2〜4及び比較例2の結果については、表2に示した。
深さゲージ:NIKON製、DIGIMICRO STAND MS−11C
凹み深さとしては、3パッケージ分の平均値を採用した。
3,4エポキシシクロヘキシルメチル−3′,4′エポキシシクロヘキシルカルボキシレート(EP−2)、について、硬化剤として、H1及びH2を使用し、下記表3に示す配合比(重量部)で配合し、20分間脱泡を行い、本発明の比較用の硬化性樹脂組成物を得た。なお、硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対して1当量で計算した。
実施例4及び比較例2で得られた硬化性樹脂組成物を、シリンジに充填し精密吐出装置を用いて、中心発光波465nmのチップを搭載した外径5mm角表面実装型LEDパッケージ(内径4.4mm、外壁高さ1.25mm)に注型した。その注型物を加熱炉に投入して、120℃、1時間さらに150℃、3時間の硬化処理をしてLEDパッケージを作成した。下記条件でLEDを点灯させて200時間後の照度保持率を測定した。実施例4、比較例3の結果については、表3に示した。
LEDチップ:中心発光波長、465nm
LED点灯条件:順電流60mA、直列で3ヶ同時に点灯させた
LED点灯環境:85℃85%湿熱機内での点灯
照度保持率:(200時間点灯後の照度/初期照度)×100(単位%)
特許文献3に記載されている方法に準じてシリコーン変性エポキシ樹脂を得た。すなわち、2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン26.6部(アルコキシ基当量82.1)、ジメチルジメトキシシラン73.4部(アルコキシ当量60.1)、トリエチルアミン10.0部、メチルイソブチルケトン500部を反応容器に仕込み、室温で撹拌下、蒸留水100部を30分かけて滴下し、80度に昇温後6時間反応させた。反応終了後、20%リン酸2水素ナトリウム水溶液で中和後、水洗を3回繰り返した。次いで有機相を減圧下、100℃で溶媒を除去することにより反応性官能基を有するシリコーン変性エポキシ樹脂(EP−3)60部を得た。得られた化合物のエポキシ当量は561g/eq、外観は無色透明であった。
合成例2で得られたシリコーン変性エポキシ樹脂(EP−3)、について、硬化剤として、H1及びH2を使用し、下記表4に示す配合比(重量部)で配合し、20分間脱泡を行い、本発明の硬化性樹脂組成物を得た。なお、硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対して1当量で計算した。
実施例4及び比較例4で得られた硬化性樹脂組成物を、シリンジに充填し精密吐出装置を用いて、中心発光波465nmのチップを搭載した外径5mm角表面実装型LEDパッケージ(内径4.4mm、外壁高さ1.25mm)に注型した。その注型物を加熱炉に投入して、120℃、1時間さらに150℃、3時間の硬化処理をしてLEDパッケージを作成した。下記条件でLEDパッケージを腐食性ガス中に放置し、封止内部の銀メッキされたリードフレーム部の色の変化を観察した。実施例4,比較例3の結果については、表4に示した。
腐食ガス:硫化アンモニウム20%水溶液(硫黄成分が銀と反応した場合に黒く変色する)
接触方法:広口ガラス瓶の中に、硫化アンモニウム水溶液の容器と前記LEDパッケージを混在させ、広口ガラス瓶の蓋をして密閉状況下、揮発した硫化アンモニウムガスとLEDパッケージを接触させた。
腐食の判定:LEDパッケージ内部のリードフレームが黒く変色(黒化という)した時間を観察し、その変色時間が長い物ほど、耐腐食ガス性にすぐれていると判断した。
Claims (6)
- 前記式(1)において全てのR1が水素原子であるエポキシ樹脂を使用する請求項1に記載の光半導体封止用硬化性熱樹脂組成物。
- 硬化剤が式(2)の化合物2と
式(3)の化合物3の両者を含み、その使用比率が下記範囲である請求項3に記載の光半導体封止用熱硬化性樹脂組成物。
W2/(W2+W3)=0.2〜0.9
(ただし、W2は式(2)の配合重量部、W3は式(3)の化合物の配合重量部を示す) - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光半導体封止用熱硬化性樹脂組成物を硬化して得られる光半導体用硬化物。
- 請求項5に記載の光半導体用硬化物によって封止された光半導体装置。
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