JP5788839B2 - Curable resin composition, cured product thereof and optical semiconductor device using the same - Google Patents
Curable resin composition, cured product thereof and optical semiconductor device using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5788839B2 JP5788839B2 JP2012172513A JP2012172513A JP5788839B2 JP 5788839 B2 JP5788839 B2 JP 5788839B2 JP 2012172513 A JP2012172513 A JP 2012172513A JP 2012172513 A JP2012172513 A JP 2012172513A JP 5788839 B2 JP5788839 B2 JP 5788839B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- resin composition
- curable resin
- composition
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48257—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a die pad of the item
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、光学デバイス・光学部品用材料、電子デバイス・電子部品用絶縁材料、コーティング材料等として有用な硬化性樹脂組成物、その硬化物及び光半導体デバイスに関する。 The present invention relates to a curable resin composition useful as an optical device / material for optical parts, an insulating material for electronic devices / electronic parts, a coating material, and the like, a cured product thereof, and an optical semiconductor device.
一般にLED(light−emitting diode)に代表される光半導体デバイスは、消費電力が低く、長寿命であるという特徴から、携帯電話用バックライト、液晶テレビ用バックライト、自動車用照明、照明器具及び看板などの幅広い用途で使用されている。 In general, an optical semiconductor device typified by an LED (light-emitting diode) has low power consumption and a long life, so that it is a backlight for a mobile phone, a backlight for a liquid crystal television, a lighting for an automobile, a lighting fixture, and a signboard. It is used for a wide range of applications.
特に、屋外照明用途や自動車用途へLEDデバイスの適用が広がるに伴い、LED素子封止材料や電子デバイス絶縁材料又はコーティング材料として用いられる樹脂組成物には、高い耐久性が要求されるようになっている。即ち、過酷な温度サイクル下でもクラックが生じにくく、長時間の高温暴露時の耐変色性に優れ、更にSOx等のガスの透過を防ぐことのできる性能が求められる。 In particular, as LED devices are widely used in outdoor lighting applications and automotive applications, high durability is required for resin compositions used as LED element sealing materials, electronic device insulating materials, or coating materials. ing. That is, there is a demand for performance that prevents cracking even under severe temperature cycles, has excellent resistance to discoloration when exposed to high temperatures for a long period of time, and prevents permeation of gases such as SOx.
一方、一般に光半導体デバイスの発光特性は、光波長変換材料(以下蛍光体と呼ぶ)と光半導体素子との組合せから決定され、混入する蛍光体の重量比によって種々目的の演色性の光半導体デバイスを得ることが可能である。しかしながら、このような光半導体デバイスの製造において、安定した演色性の発光装置を連続して作製することが困難であった。具体的な例では、透明性の高い硬化性樹脂組成物に蛍光体が添加された封止剤を、光半導体素子が実装、ワイヤーボンドされた凹形状を有するパッケージ基板に、ディスペンス装置を使って所定量を充填後、硬化することで製造されているが、この工程において、添加された蛍光体は、硬化性樹脂組成物に比べ比重が大きいため、時間の経過と共に前記封止剤が充填された容器の下方に自重で沈降してしまう。このことは、一般的な蛍光体は約4〜6g/cm3の密度で20μm以下の平均粒径を有した材料であり、硬化性樹脂組成物は約1g/cm3の密度であるため、製造プロセスの封止工程時間中に経時で蛍光体が沈殿することは容易に理解できる。従って、パッケージ基板に蛍光体を混入した封止剤を充填する際、製造初期と製造後期では、蛍光体の分散状態に変化が生じ、製造初期では封止剤中の蛍光体含有量が多く、製造後期では封止剤中の蛍光体含有量が少なくなる現象が生じる。蛍光体含有量の多少は、光変換される光の量と直結するため、当初設計した演色性にばらつきが生じ、安定した特性の製品が得られないという問題が生じている。 On the other hand, generally, the light emission characteristics of an optical semiconductor device are determined from a combination of an optical wavelength conversion material (hereinafter referred to as a phosphor) and an optical semiconductor element, and an optical semiconductor device having various purposes of color rendering depending on the weight ratio of the mixed phosphor. It is possible to obtain However, in the production of such an optical semiconductor device, it has been difficult to continuously produce light-emitting devices with stable color rendering properties. In a specific example, a sealing device in which a phosphor is added to a highly transparent curable resin composition is applied to a package substrate having a concave shape in which an optical semiconductor element is mounted and wire bonded, using a dispensing device. Although it is manufactured by curing after filling a predetermined amount, in this step, the added phosphor has a higher specific gravity than the curable resin composition, so the sealing agent is filled with the passage of time. Sinks under its own weight under the container. Therefore it is common phosphor is a material having an average particle size of less than 20μm at a density of about 4-6 g / cm 3, the curable resin composition is the density of about 1 g / cm 3, It can be easily understood that the phosphor precipitates over time during the sealing process time of the manufacturing process. Therefore, when filling the package substrate with the sealing agent mixed with the phosphor, a change occurs in the dispersed state of the phosphor in the initial stage and the late stage of manufacturing, and the phosphor content in the sealing agent is large in the initial stage of manufacturing. In the later stage of production, a phenomenon occurs in which the phosphor content in the sealant is reduced. Since some of the phosphor content is directly linked to the amount of light that is converted into light, there is a problem in that the initially designed color rendering properties vary and a product with stable characteristics cannot be obtained.
前記課題を解決する例として、特許文献1では、熱硬化性樹脂組成物に平均粒径が0.1〜100μmのシリコーンゴム球状微粒子を添加している。しかしながら、本方法では、シリコーンゴム球状微粒子自身、及び表面の処理剤などが、耐熱性、耐光性に劣る場合が多く、問題であった。更に、特許文献2では、平均粒径が1nm以上25nm以下のナノ粒子を、ナノ状態で分散させる方法により、蛍光体の沈降を妨げる方法などが提案されている。
As an example for solving the above problem, in
しかしながら、上記提案されているこれらの方法では、室温で10000mPa・sを超えるような比較的高粘度の硬化性樹脂組成物に対しては蛍光体の沈降防止としての効果が得られるものの、低粘度の硬化性樹脂組成物に対しては効果が得られず、依然、設計した演色性にばらつきが生じ、安定した特性の製品が得られないという問題が続いている。 However, in these methods proposed above, although the effect of preventing phosphor settling can be obtained for a curable resin composition having a relatively high viscosity exceeding 10,000 mPa · s at room temperature, No effect is obtained with respect to the curable resin composition, and there still remains a problem that the designed color rendering properties vary and a product with stable characteristics cannot be obtained.
即ち、低粘度の硬化性樹脂組成物を用いて蛍光体を分散した封止剤をパッケージ基板に充填する際、製造初期と製造後期で、蛍光体の分散状態に変化がなく、製造初期と製造後期で同量の蛍光体を含有し、安定した演色性を維持できる光半導体デバイス用硬化性樹脂組成物が求められている。 That is, when filling a package substrate with a sealing agent in which a phosphor is dispersed using a low-viscosity curable resin composition, there is no change in the phosphor dispersion state between the initial stage of production and the late stage of production, and the initial stage and the production stage. There is a need for a curable resin composition for optical semiconductor devices that contains the same amount of phosphor in the later stage and can maintain stable color rendering.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、繰り返しの冷熱衝撃に対して高い耐性を有し、従って過酷な温度サイクル下でもクラックが生じにくく、耐変色性に優れ、SOx等のガスの透過を防ぐことができ、更に演色性を安定的に維持することの出来る硬化性樹脂組成物、その硬化物及び光半導体デバイスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has high resistance to repeated thermal shocks. Therefore, cracks are hardly generated even under severe temperature cycles, and has excellent resistance to discoloration. An object of the present invention is to provide a curable resin composition capable of preventing transmission and maintaining color rendering properties stably, a cured product thereof, and an optical semiconductor device.
上記課題を解決するため、本発明によれば、少なくとも、蛍光体粒子と1次粒子径1nm以上〜100nm未満のナノ粒子が添加された硬化性樹脂組成物であって、前記ナノ粒子は、体積換算Q3で平均粒径が100nm以上20μm以下の2次凝集粒子の形態で分散されているものであり、更に平均粒径0.5〜100μmのシリコーンパウダーが分散されているものであることを特徴とする硬化性樹脂組成物を提供する。 In order to solve the above problems, according to the present invention, at least a phosphor particle and a curable resin composition to which nanoparticles having a primary particle diameter of 1 nm to less than 100 nm are added, the nanoparticles having a volume It is dispersed in the form of secondary agglomerated particles having an average particle size of 100 nm or more and 20 μm or less in conversion Q3, and silicone powder having an average particle size of 0.5 to 100 μm is further dispersed. A curable resin composition is provided.
このような硬化性樹脂組成物は、繰り返しの冷熱衝撃に対して高い耐性を有し、従って過酷な温度サイクル下でもクラックが生じにくく、耐変色性に優れ、SOx等のガスの透過を防ぐことができ、更に演色性を安定的に維持することの出来る硬化性樹脂組成物となる。 Such a curable resin composition has a high resistance to repeated thermal shocks, and therefore, hardly cracks even under severe temperature cycles, has excellent discoloration resistance, and prevents permeation of gases such as SOx. And a curable resin composition capable of stably maintaining the color rendering properties.
また、前記硬化性樹脂組成物が、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂及び変性エポキシ樹脂の少なくとも1種を含み、かつ前記硬化性樹脂組成物の室温における粘度が100mPa・s以上10000mPa・s以下であることが好ましい。 The curable resin composition contains at least one of a silicone resin, a modified silicone resin, an epoxy resin, and a modified epoxy resin, and the viscosity of the curable resin composition at room temperature is 100 mPa · s to 10,000 mPa · s. It is preferable that
このような硬化性樹脂組成物であれば、より一層、蛍光体粒子の沈降防止作用の効果を得ることができる。 If it is such a curable resin composition, the effect of the sedimentation preventing action of the phosphor particles can be further obtained.
また、前記硬化性樹脂組成物が、シリコーン樹脂又は変性シリコーン樹脂を含むものであることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said curable resin composition contains a silicone resin or a modified silicone resin.
このような硬化性樹脂組成物であれば、発光ダイオード、LED素子封止材料等の光学用コーティング材料として有用である。 Such a curable resin composition is useful as an optical coating material such as a light emitting diode or an LED element sealing material.
また、前記硬化性樹脂組成物は、
(A)下記(A−1)の化合物及び/又は(A−2)のオルガノポリシロキサン
(A−1)下記一般式(1)で表される構造を有し、1分子あたり少なくとも2個の脂肪族不飽和基を有する化合物:
(A−2)下記平均組成式(2)で表される構造を有する、分岐状または三次元構造のオルガノポリシロキサン:
R′n’(C6H5)m’SiO(4−n’−m’)/2 (2)
[式中、R′は、同一又は異なり、置換もしくは非置換の一価炭化水素基、アルコキシ基及び水酸基のいずれかであり、全R′のうち0.1〜80mol%がアルケニル基であり、n’,m’は1≦n’+m’≦2、0.20≦m’/(n’+m’)≦0.95を満たす正数である。]
(B)脂肪族不飽和基を有さず、1分子あたり少なくとも2個のケイ素原子に結合した水素原子を有する有機ケイ素化合物、
(C)白金族金属を含むヒドロシリル化触媒、
を含む硬化性シリコーン樹脂組成物であることが好ましい。
Further, the curable resin composition is
(A) A compound of the following (A-1) and / or an organopolysiloxane of (A-2) (A-1) having a structure represented by the following general formula (1), and at least two per molecule Compounds having aliphatic unsaturated groups:
(A-2) Branched or three-dimensional organopolysiloxane having a structure represented by the following average composition formula (2):
R ′ n ′ (C 6 H 5 ) m ′ SiO (4-n′-m ′) / 2 (2)
[Wherein, R ′ is the same or different and is any one of a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, an alkoxy group and a hydroxyl group, and 0.1 to 80 mol% of all R ′ is an alkenyl group, n ′ and m ′ are positive numbers satisfying 1 ≦ n ′ + m ′ ≦ 2 and 0.20 ≦ m ′ / (n ′ + m ′) ≦ 0.95. ]
(B) an organosilicon compound having no hydrogen unsaturated group and having hydrogen atoms bonded to at least two silicon atoms per molecule;
(C) a hydrosilylation catalyst containing a platinum group metal,
It is preferable that it is a curable silicone resin composition containing.
このような組成物であれば、付加反応開始前は、本発明の組成物を未硬化の状態で安定に維持することができ、かつ、付加反応開始後には該組成物を容易に硬化させることができる。また、(B)成分は、(A)成分とヒドロシリル化付加反応し、架橋剤として作用することができる。(C)成分を有することで、(A)成分と(B)成分のヒドロシリル化付加反応を促進することができる。 With such a composition, the composition of the present invention can be stably maintained in an uncured state before the addition reaction starts, and the composition can be easily cured after the addition reaction starts. Can do. The component (B) can act as a crosslinking agent by hydrosilylation addition reaction with the component (A). By having (C) component, the hydrosilylation addition reaction of (A) component and (B) component can be accelerated | stimulated.
また、前記一般式(1)で示される(A−1)成分において、Arがフェニル基であり、nが1〜100の整数であるものは工業的に比較的容易に製造できるため好ましい。 In addition, in the component (A-1) represented by the general formula (1), it is preferable that Ar is a phenyl group and n is an integer of 1 to 100 because it can be relatively easily produced industrially.
このように(A−1)成分において、一般式(1)中のArがフェニル基であれば、屈折率、透明性に優れると共に、耐クラック性もより優れたものとなる。 Thus, in the component (A-1), when Ar in the general formula (1) is a phenyl group, the refractive index and transparency are excellent, and the crack resistance is also excellent.
さらに、前記(B)成分が、下記平均組成式(3):
R″aHbSiO(4−a−b)/2 (3)
(式中、R″は、互いに同一又は異種の非置換もしくは置換の、ケイ素原子に結合した一価炭化水素基(但し、脂肪族不飽和基を除く)であり、a及びbは、0.7≦a≦2.1、0.001≦b≦1.0、かつ0.8≦a+b≦3.0を満足する正数である。)
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンであることが好ましい。
Furthermore, the said (B) component is the following average compositional formula (3):
R ″ a H b SiO (4-ab) / 2 (3)
Wherein R ″ is an identical or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group bonded to a silicon atom (excluding an aliphatic unsaturated group); 7 ≦ a ≦ 2.1, 0.001 ≦ b ≦ 1.0, and 0.8 ≦ a + b ≦ 3.0.
It is preferable that it is organohydrogen polysiloxane shown by these.
このような(B)成分であれば、(A)成分とヒドロシリル化反応を行うのに特に有用である。 Such component (B) is particularly useful for carrying out hydrosilylation reaction with component (A).
また、前記硬化性シリコーン樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の酸素透過率が1,000cm3/m2/24h/atm以下であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the oxygen permeability of the hardened | cured material obtained by hardening | curing the said curable silicone resin composition is 1,000 cm < 3 > / m < 2 > / 24h / atm or less.
このように、硬化物の酸素透過率が上記の値以下であれば、硫黄酸化物等のガス透過の抑制を有効に得ることができる。 Thus, if the oxygen permeability of the cured product is not more than the above value, suppression of gas permeation of sulfur oxides and the like can be obtained effectively.
また、本発明では、前記硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物を提供する。 Moreover, in this invention, the hardened | cured material formed by hardening | curing the said curable resin composition is provided.
本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物は、繰り返しの冷熱衝撃に対して高い耐性と、耐変色性を有し、SOx等のガス透過量を抑えることができる。 The cured product of the curable resin composition of the present invention has high resistance to repeated thermal shock and resistance to discoloration, and can suppress the gas permeation amount of SOx and the like.
さらに、本発明では、前記硬化性樹脂組成物の硬化物を使用した光半導体デバイスを提供する。 Furthermore, in this invention, the optical semiconductor device using the hardened | cured material of the said curable resin composition is provided.
前記硬化物からなる封止剤をパッケージ基板に充填することで、耐熱衝撃性、耐熱変色性に優れ、安定して演色性を維持する光半導体デバイスを提供できる。 By filling the package substrate with the sealant made of the cured product, it is possible to provide an optical semiconductor device that is excellent in thermal shock resistance and thermal discoloration and stably maintains color rendering.
以上説明したように、本発明の硬化性樹脂組成物は、繰り返しの冷熱衝撃に対して高い耐性を有し、従って過酷な温度サイクル下でもクラックが生じにくく、長時間の高温暴露時の耐変色性に優れ、更にSOx等のガスの透過を妨ぐことのできる硬化物を与える樹脂組成物であり、低粘度の硬化性樹脂組成物に蛍光体粒子を分散した封止剤をパッケージ基板に充填する場合であっても、製造初期と製造後期で同量の蛍光体粒子を含有し、安定して演色性を維持することができる硬化性樹脂組成物として有用である。 As described above, the curable resin composition of the present invention has high resistance to repeated thermal shocks, and therefore, hardly undergoes cracking even under severe temperature cycles, and resists discoloration when exposed to high temperatures for long periods of time. It is a resin composition that gives a cured product that has excellent properties and can prevent the passage of gases such as SOx, and the package substrate is filled with a sealing agent in which phosphor particles are dispersed in a low-viscosity curable resin composition Even in this case, it is useful as a curable resin composition that contains the same amount of phosphor particles in the early stage of production and in the late stage of production and can stably maintain color rendering.
以下、本発明についてより詳細に説明する。
前述のように、優れた耐熱衝撃性、耐変色性、ガスバリア性を有し、さらに、低粘度の硬化性樹脂組成物を用いて蛍光体粒子を分散した封止剤をパッケージ基板に充填する際にも、製造初期と製造後期で同量の蛍光体粒子を含有することによって、演色性を維持出来る光半導体デバイス用硬化性樹脂組成物が求められていた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
As described above, when a package substrate is filled with a sealing agent having excellent thermal shock resistance, discoloration resistance, gas barrier properties, and further dispersed with phosphor particles using a low viscosity curable resin composition. In addition, there has been a demand for a curable resin composition for an optical semiconductor device capable of maintaining color rendering properties by containing the same amount of phosphor particles in the initial stage of production and the latter stage of production.
そこで、本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意検討を重ねた結果、少なくとも、蛍光体粒子と1次粒子径1nm以上〜100nm未満のナノ粒子が添加された硬化性樹脂組成物であって、前記ナノ粒子は、体積換算Q3で平均粒径が100nm以上20μm以下の2次凝集粒子の形態で分散されているものであり、更に平均粒径0.5〜100μmのシリコーンパウダーが分散されているものであることを特徴とする硬化性樹脂組成物が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させた。 Therefore, as a result of intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that at least phosphor particles and nanoparticles having a primary particle diameter of 1 nm to less than 100 nm are added. The nanoparticles are dispersed in the form of secondary agglomerated particles having an average particle size of 100 nm to 20 μm by volume conversion Q3, and silicone powder having an average particle size of 0.5 to 100 μm The present invention has been completed by finding that a curable resin composition characterized by being dispersed can achieve the above object.
以下、本発明について詳細に説明する。尚、本明細書において、「平均粒径」とは、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における体積基準の積算値50%での粒径を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, the “average particle diameter” means a particle diameter at a volume-based integrated value of 50% in a particle size distribution obtained by a laser diffraction / scattering method.
本発明は、蛍光体粒子と1次粒子径(1次粒子における平均粒径)が1nm以上100nm未満の大きさのナノ粒子が添加された、主に光半導体デバイス用に用いられる硬化性樹脂組成物であって、前記ナノ粒子が硬化性樹脂組成物中において体積変換Q3で平均粒径が100nm以上20μm以下に二次凝集した形態で分散し、更に、平均粒径0.5〜100μmのシリコーンパウダーが分散されているものであることを特徴とする。 The present invention relates to a curable resin composition mainly used for an optical semiconductor device, to which phosphor particles and nanoparticles having a primary particle size (average particle size of primary particles) of 1 nm or more and less than 100 nm are added. In the curable resin composition, the nanoparticles are dispersed in the form of secondary aggregation in an average particle size of 100 nm or more and 20 μm or less by volume conversion Q3, and further the silicone having an average particle size of 0.5 to 100 μm It is characterized in that the powder is dispersed.
このような硬化性樹脂組成物は、繰り返しの冷熱衝撃に対して高い耐性を有し、従って過酷な温度サイクル下でもクラックが生じにくく、長時間の高温暴露時の耐変色性に優れた硬化物となる。更に、ナノ粒子が二次凝集した状態で硬化性樹脂組成物中に存在することで蛍光体粒子が重力に従って移動しようとする力を効果的に阻害し、沈降を防ぐことが出来る。このことにより、ディスペンス工程が長時間におよぶ場合であっても、ディスペンス工程の初期と後期でのLEDデバイス中の蛍光体粒子をほぼ同量とする事が可能となり、封止剤の取り扱い性を高めることができる。 Such a curable resin composition has a high resistance to repeated thermal shocks, and therefore is hard to crack even under severe temperature cycles, and has excellent resistance to discoloration when exposed to high temperatures for long periods of time. It becomes. Furthermore, the presence of the nanoparticles in the curable resin composition in a secondary aggregated state effectively inhibits the force with which the phosphor particles attempt to move according to gravity, thereby preventing sedimentation. As a result, even when the dispensing process takes a long time, the phosphor particles in the LED device at the beginning and the latter of the dispensing process can be made substantially the same amount, and the handling property of the sealant can be improved. Can be increased.
前記ナノ粒子の一次粒子径は1nm以上100nm未満であり、より好ましくは、5nm以上50nm以下である。一次粒子径が100nm以上では、光半導体より発せられる光の散乱が起こり、光半導体デバイスとしたときの輝度低下の原因となるため好ましくない。1nm未満では、添加の際の取り扱い性が難しく、更に、二次凝集粒子の粒径制御が困難となる。 The primary particle diameter of the nanoparticles is 1 nm or more and less than 100 nm, and more preferably 5 nm or more and 50 nm or less. When the primary particle size is 100 nm or more, scattering of light emitted from the optical semiconductor occurs, which causes a decrease in luminance when used as an optical semiconductor device, which is not preferable. If the thickness is less than 1 nm, handling at the time of addition is difficult, and further, it is difficult to control the particle size of the secondary aggregated particles.
本発明では、前記範囲の一次粒子径を備えたナノ粒子を硬化性樹脂組成物に添加した際に、硬化性樹脂組成物中においてナノ粒子が体積換算Q3で二次凝集粒子の平均粒径が100nm以上20μm以下の形態で分散していることを特徴とする。より好ましくは、100nm以上10μm以下である。二次凝集粒子の平均粒径が100nm未満であると、蛍光体粒子の沈降防止作用の効果が得られず、色ばらつきの原因となるために好ましくない。また、20μmを超えると、二次凝集粒子の粒子径が大きいために、ディスペンス作業で使用するノズルが詰り、封止剤中の蛍光体粒子の含有量のばらつきの原因となるため好ましくない。 In the present invention, when nanoparticles having a primary particle size in the above range are added to the curable resin composition, the average particle size of the secondary aggregated particles is Q3 in terms of volume in the curable resin composition. It is characterized by being dispersed in a form of 100 nm or more and 20 μm or less. More preferably, it is 100 nm or more and 10 μm or less. If the average particle size of the secondary aggregated particles is less than 100 nm, the effect of preventing the sedimentation of the phosphor particles cannot be obtained, which causes color variation, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 20 μm, the particle size of the secondary agglomerated particles is large, so that the nozzle used in the dispensing operation is clogged and the content of the phosphor particles in the sealant may be varied, which is not preferable.
硬化性樹脂組成物中で、前記範囲の粒径を有する二次凝集粒子の形態は、後述のナノ粒子と硬化性樹脂組成物とを組み合わせて分散することで得ることが出来る。硬化性樹脂組成物にナノ粒子を分散する方法には、公知の方法を用いることが出来、特に制限はない。
例えば、種々形式のミキサーによる混合、自公転式攪拌機による混合、ロールを用いた混練り等が挙げられる。攪拌の際に、脱泡を目的として、攪拌系内を真空としてもよい。好ましくは、簡便な、真空引き機能を備えた自公転式攪拌機による混合である。予め目的の粒径に二次凝集させたナノ粒子を分散してもよい。
In the curable resin composition, the form of the secondary agglomerated particles having a particle size in the above range can be obtained by combining and dispersing the below-described nanoparticles and the curable resin composition. A known method can be used as a method for dispersing the nanoparticles in the curable resin composition, and there is no particular limitation.
Examples thereof include mixing with various types of mixers, mixing with a self-revolving stirrer, and kneading using a roll. During the stirring, the inside of the stirring system may be evacuated for the purpose of defoaming. Preferably, the mixing is carried out by a simple revolutionary agitator equipped with a vacuuming function. Nanoparticles preliminarily aggregated to a target particle size may be dispersed.
前記ナノ粒子の例を次に挙げるが、これらに限定されるわけではない。
目的とする製品における、種々形状・比重を有する蛍光体粒子の沈降防止効果が得られるように、硬化性樹脂組成物中で適度に凝集した二次粒子(Q3で平均粒径が100nm以上20μm以下)が得られるように選択すればよく、更に、目的に応じた屈折率のナノ粒子を用いればよい。例えば、シリカであれば、ヒュームドシリカ、溶融シリカ等の乾式法で製造されたシリカや、コロイダルシリカ、ゾルゲルシリカ、沈殿シリカ等の湿式法で製造されたシリカが挙げられる。その他、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウムが挙げられる。なかでも、揮発成分が少なく、高い透明性が得られるヒュームドシリカやアルミナが好適に用いられる。
Although the example of the said nanoparticle is given next, it is not necessarily limited to these.
Secondary particles moderately aggregated in the curable resin composition so that the effect of preventing sedimentation of phosphor particles having various shapes and specific gravities in the target product can be obtained (average particle diameter of Q3 to 100 μm in Q3) ), And nanoparticles having a refractive index corresponding to the purpose may be used. For example, in the case of silica, silica produced by a dry method such as fumed silica or fused silica, or silica produced by a wet method such as colloidal silica, sol-gel silica, or precipitated silica can be used. Other examples include alumina, magnesium oxide, antimony oxide, aluminum hydroxide, barium sulfate, magnesium carbonate, and barium carbonate. Among these, fumed silica and alumina, which have few volatile components and can obtain high transparency, are preferably used.
ナノ粒子はいずれの形も取ることができ、例えば球体状、フレーク状、針状又は平板状の形を取ることができる。好ましくは二次凝集の形態をとりやすい球体状である。
ナノ粒子の添加量は、蛍光体粒子の沈降防止作用の効果が得られれば特に制約はないが、好ましくはベース樹脂100質量部に対して、前記ナノ粒子50質量部以下が好ましく、より好ましくは20質量部以下である。前記の添加量であればディスペンス工程中のノズル詰りの原因となる恐れがなくなる。
The nanoparticles can take any form, for example, spheres, flakes, needles or plates. Preferably, it is a sphere that tends to take the form of secondary aggregation.
The amount of nanoparticles added is not particularly limited as long as the effect of preventing the precipitation of phosphor particles can be obtained, but is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass of the base resin. 20 parts by mass or less. If it is the above-mentioned addition amount, there is no possibility of causing nozzle clogging during the dispensing process.
上記ナノ粒子は、二次粒子径を制御する目的として、シランカップリング剤によって表面処理されていてもよい。ナノ粒子が表面処理されることによって、二次粒子の凝集性が低下し、小粒径の二次粒子を得ることが出来る。従って、目的とする光半導体デバイスにおける、種々形状・比重を有する蛍光体粒子の沈降防止効果が得られるように、適度に凝集した二次粒子(Q3で平均粒径が100nm以上20μm以下)が得られる範囲で選択すればよい。シランカップリング剤としては、アルキル基含有シランカップリング剤、アルケニル基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤、(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤、イソシアネート基含有シランカップリング剤、イソシアヌレート基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤等公知のものが例示される。 The nanoparticles may be surface-treated with a silane coupling agent for the purpose of controlling the secondary particle diameter. By subjecting the nanoparticles to surface treatment, the cohesiveness of the secondary particles is reduced, and secondary particles having a small particle size can be obtained. Therefore, moderately agglomerated secondary particles (with an average particle diameter of 100 nm to 20 μm in Q3) are obtained so as to obtain the sedimentation preventing effect of phosphor particles having various shapes and specific gravity in the target optical semiconductor device. It suffices to select within a range. As the silane coupling agent, an alkyl group-containing silane coupling agent, an alkenyl group-containing silane coupling agent, an epoxy group-containing silane coupling agent, a (meth) acryl group-containing silane coupling agent, an isocyanate group-containing silane coupling agent, Examples include known isocyanurate group-containing silane coupling agents, amino group-containing silane coupling agents, mercapto group-containing silane coupling agents, and the like.
本発明の硬化性樹脂組成物は、上記ナノ粒子と共に、平均粒径0.5〜100μmのシリコーンパウダーが分散されているものであることを特徴とする。 The curable resin composition of the present invention is characterized in that a silicone powder having an average particle size of 0.5 to 100 μm is dispersed together with the nanoparticles.
シリコーンパウダーを添加することで得られる利点は、一つ目として、機械特性の向上である。シリコーンパウダーが低弾性を有することからわかるように、発光素子の点灯/消灯で繰り返し受ける熱衝撃の応力緩和剤として作用し、従って、熱衝撃に対して高い耐性を有し、過酷な温度サイクル下でもクラックが生じにくい封止樹脂を与える。
更に、一般のゴム材料の「特有のタック(粘着性)を有し、ゴム材料であるためLED素子を強固に保護することが難しい」という性質を改質することができる。即ち、タックを抑え、硬化皮膜を強固にすることができる。
The advantage obtained by adding silicone powder is, firstly, improvement in mechanical properties. As can be seen from the low elasticity of silicone powder, it acts as a stress relieving agent for thermal shock that is repeatedly applied when the light emitting element is turned on / off, and therefore has high resistance to thermal shock and is subjected to severe temperature cycles. However, it provides a sealing resin that does not easily crack.
Furthermore, it is possible to modify the property of a general rubber material “having a specific tack (adhesiveness) and it is difficult to protect the LED element firmly because it is a rubber material”. That is, tack can be suppressed and the cured film can be strengthened.
二つ目として、耐変色性の向上である。シリコーンパウダーは高温環境下の変色が少ないことが知られており、封止樹脂に配合することにより加熱時の変色を抑えることができる。また、シリコーンパウダーは光の吸収がなく、他の有機樹脂パウダーのように発光素子からの紫外光を受けて徐々に黒変するようなこともない。これにより、高温環境下での封止樹脂の変色を抑えることができ、更に、長時間紫外光に曝されても透明性を維持することが可能なため、より長寿命な発光半導体装置を得ることができる。 The second is improvement of discoloration resistance. Silicone powder is known to have little discoloration in a high-temperature environment, and discoloration during heating can be suppressed by blending with a sealing resin. Silicone powder does not absorb light, and unlike other organic resin powders, it does not gradually turn black upon receiving ultraviolet light from a light emitting element. As a result, discoloration of the sealing resin in a high-temperature environment can be suppressed, and furthermore, transparency can be maintained even when exposed to ultraviolet light for a long time, so that a light-emitting semiconductor device having a longer life is obtained. be able to.
該シリコーンパウダーとしては、ポリオルガノシルセスキオキサン微粉末であるシリコーンレジンパウダー、例えば特公昭40−16917号公報、特開昭54−72300号公報、特開昭60−13813号公報、特開平3−244636号公報、特開平4−88023号公報記載のもの、及びシリコーンゴムパウダーの表面にポリオルガノシルセスキオキサン微粉末(樹脂)を被覆した構造のシリコーン複合パウダー、例えば特開平7−196815号公報記載のものなどがあり、これらシリコーンパウダーは単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。上記シリコーンパウダーは、公知の製造方法によって作製することができ、市販品として入手可能である。 Examples of the silicone powder include silicone resin powders, which are fine polyorganosilsesquioxane powders, such as JP-B-40-16917, JP-A-54-72300, JP-A-60-13813, and JP-A-3. No. 244636, JP-A-4-88023, and a silicone composite powder having a structure in which a polyorganosilsesquioxane fine powder (resin) is coated on the surface of a silicone rubber powder, for example, JP-A-7-196815 Some of these silicone powders may be used alone or in combination of two or more. The said silicone powder can be produced with a well-known manufacturing method, and is available as a commercial item.
このようなシリコーンパウダーは、平均粒径0.5〜100μmの範囲内のものが使用され、更に好ましくは1〜15μmである。平均粒径が0.5μm未満であると、組成物中に分散させた場合にパウダー同士の凝集がおこり、樹脂組成物の硬化物の強度低下を招き、更に、比表面積増大に伴い加熱時の酸化による変色の原因となり耐熱変色性の低下を起こす。また、平均粒径が100μmを超えると、硬化物中への均一な分散・ディスペンス作業性の低下(具体的には糸引き、ディスペンスノズルの詰り)という観点から好ましくない。 As such silicone powder, those having an average particle diameter in the range of 0.5 to 100 μm are used, and more preferably 1 to 15 μm. When the average particle size is less than 0.5 μm, the powders are aggregated when dispersed in the composition, resulting in a decrease in strength of the cured product of the resin composition. Causes discoloration due to oxidation and causes deterioration of heat discoloration. On the other hand, if the average particle diameter exceeds 100 μm, it is not preferable from the viewpoint of uniform dispersion in the cured product and deterioration of the dispensing workability (specifically, stringing and clogging of the dispensing nozzle).
シリコーンパウダーの含有量は、以下に述べる(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、好ましくは0.1〜500質量部、より好ましくは1〜100質量部である。含有量が0.1質量部以上であれば、目的とする樹脂組成物の硬化物の耐熱衝撃性、加熱時変色性、ガスバリア性の向上が得られ、含有量が500質量部以下であれば、組成物が高粘度になり、硬化物作製時の作業性が悪くなる恐れがないため、工業的に好ましい。 The content of the silicone powder is preferably 0.1 to 500 parts by mass, more preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the components (A) and (B) described below. If the content is 0.1 parts by mass or more, improvement in the thermal shock resistance, discoloration upon heating, and gas barrier properties of the cured product of the target resin composition can be obtained, and if the content is 500 parts by mass or less. Since the composition has a high viscosity and there is no fear that the workability at the time of producing a cured product is deteriorated, it is industrially preferable.
このようなシリコーンパウダーとしては、シリコーンレジンパウダーであれば例えば、信越化学工業(株)製 KMP590、KMP701、X−52−854、X−52−1621が挙げられ、シリコーン複合パウダーであれば例えば、信越化学工業(株)製 KMP600、KMP601、KMP602、KMP605、X−52−7030が挙げられるが、これらに限定するものではない。 Examples of such silicone powder include silicone resin powder such as KMP590, KMP701, X-52-854, and X-52-1621 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Examples thereof include, but are not limited to, KMP600, KMP601, KMP602, KMP605, and X-52-7030 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
蛍光体粒子は、例えば、窒化物系半導体を発光層とする半導体発光ダイオードからの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものが挙げられる。例えば、Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体粒子・酸窒化物系蛍光体粒子、Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類金属ハロゲンアパタイト蛍光体粒子、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体粒子、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体粒子、アルカリ土類金属ケイ酸塩蛍光体粒子、アルカリ土類金属硫化物蛍光体粒子、アルカリ土類金属チオガレート蛍光体粒子、アルカリ土類金属窒化ケイ素蛍光体粒子、ゲルマン酸塩蛍光体粒子、又は、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体粒子、希土類ケイ酸塩蛍光体粒子又はEu等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体蛍光体粒子、Ca−Al−Si−O−N系オキシ窒化物ガラス蛍光体粒子等のから選ばれる少なくともいずれか1種以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体粒子を使用することができるが、これに限定されない。 Examples of the phosphor particles include those that absorb light from a semiconductor light emitting diode having a nitride-based semiconductor as a light emitting layer and convert the light into light of a different wavelength. For example, it is mainly activated by nitride phosphor particles / oxynitride phosphor particles mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce, lanthanoid phosphor particles such as Eu, and transition metal elements such as Mn. Alkaline earth metal halogenapatite phosphor particles, alkaline earth metal halogen borate phosphor particles, alkaline earth metal aluminate phosphor particles, alkaline earth metal silicate phosphor particles, alkaline earth metal sulfides Phosphor particles, alkaline earth metal thiogallate phosphor particles, alkaline earth metal silicon nitride phosphor particles, germanate phosphor particles, or rare earth aluminate phosphors mainly activated by lanthanoid elements such as Ce Particles, rare earth silicate phosphor particles or organic and organic complex phosphor particles mainly activated by lanthanoid elements such as Eu, Ca-Al-Si-O-N Is preferably at least any one or more selected from the like oxynitride glass phosphor particles. As specific examples, the following phosphor particles can be used, but are not limited thereto.
Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体粒子は、M2Si5N8:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種である。)などがある。このほかMSi7N10:Eu、M1.8Si5O0.2N8:Eu、M0.9Si7O0.1N10:Eu(Mは、前記と同様。)などもある。 Nitride-based phosphor particles mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce are M 2 Si 5 N 8 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) There is.) In addition, there are MSi 7 N 10 : Eu, M 1.8 Si 5 O 0.2 N 8 : Eu, M 0.9 Si 7 O 0.1 N 10 : Eu (M is the same as described above). .
Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体粒子は、MSi2O2N2:Eu(Mは、前記と同様。)などがある。 Examples of oxynitride phosphor particles mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce include MSi 2 O 2 N 2 : Eu (M is the same as described above).
Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体粒子には、M5(PO4)3X:R(Mは、前記と同様であり、Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種である。Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1種以上である。)などがある。 M 5 (PO 4 ) 3 X: R (M is the same as described above) for alkaline earth halogen apatite phosphor particles mainly activated by lanthanoid-based elements such as Eu and transition metal-based elements such as Mn. , X is at least one selected from F, Cl, Br, and I. R is Eu, Mn, and one or more of Eu and Mn.
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体粒子には、M2B5O9X:R(Mは、前記と同様であり、Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種である。Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1以上である。)などがある。 The alkaline earth metal borate halogen phosphor particles include M 2 B 5 O 9 X: R (M is the same as described above, and X is at least one selected from F, Cl, Br, and I). R is Eu, Mn, or any one of Eu and Mn).
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体粒子には、SrAl2O4:R、Sr4Al14O25:R、CaAl2O4:R、BaMg2Al16O27:R、BaMg2Al16O12:R、BaMgAl10O17:R(Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1種以上である。)などがある。 Alkaline earth metal aluminate phosphor particles include SrAl 2 O 4 : R, Sr 4 Al 14 O 25 : R, CaAl 2 O 4 : R, BaMg 2 Al 16 O 27 : R, BaMg 2 Al 16 O 12 : R, BaMgAl 10 O 17 : R (R is one or more of Eu, Mn, Eu and Mn).
アルカリ土類金属硫化物蛍光体粒子には、La2O2S:Eu、Y2O2S:Eu、Gd2O2S:Euなどがある。 Examples of the alkaline earth metal sulfide phosphor particles include La 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 2 S: Eu, and Gd 2 O 2 S: Eu.
Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体粒子には、Y3Al5O12:Ce、(Y0.8Gd0.2)3Al5O12:Ce、Y3(Al0.8Ga0.2)5O12:Ce、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12の組成式で表されるYAG系蛍光体粒子などがある。また、Yの一部若しくは全部をTb、Lu等で置換したTb3Al5O12:Ce、Lu3Al5O12:Ceなどもある。 The rare earth aluminate phosphor particles mainly activated with a lanthanoid element such as Ce include Y 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y 0.8 Gd 0.2 ) 3 Al 5 O 12 : Ce, Y 3 (Al 0.8 Ga 0.2 ) 5 O 12 : Ce, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 and other YAG phosphor particles represented by the composition formula. Further, there are Tb 3 Al 5 O 12 : Ce, Lu 3 Al 5 O 12 : Ce, etc. in which a part or all of Y is substituted with Tb, Lu or the like.
その他の蛍光体粒子には、ZnS:Eu、Zn2GeO4:Mn、MGa2S4:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種である。)などがある。 Other phosphor particles include ZnS: Eu, Zn 2 GeO 4 : Mn, MGa 2 S 4 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn. X is And at least one selected from F, Cl, Br, and I.).
上述の蛍光体粒子は、所望に応じてEuに代えて、又は、Euに加えてTb、Cu、Ag、Au、Cr、Nd、Dy、Co、Ni、Tiから選択される1種以上を含有させることもできる。 The phosphor particles described above contain one or more selected from Tb, Cu, Ag, Au, Cr, Nd, Dy, Co, Ni, Ti instead of Eu or in addition to Eu as desired. It can also be made.
また、上記蛍光体粒子以外の蛍光体粒子であって、同様の性能、効果を有する蛍光体粒子も使用することができる。 Further, phosphor particles other than the above-described phosphor particles and having the same performance and effect can also be used.
なお、Ca−Al−Si−O−N系オキシ窒化物ガラス蛍光体粒子とは、モル%表示で、CaCO3をCaOに換算して20〜50モル%、Al2O3を0〜30モル%、SiOを25〜60モル%、AlNを5〜50モル%、希土類酸化物または遷移金属酸化物を0.1〜20モル%とし、5成分の合計が100モル%となるオキシ窒化物ガラスを母体材料とした蛍光体粒子である。尚、オキシ窒化物ガラスを母体材料とした蛍光体粒子では、窒素含有量が15wt%以下であることが好ましく、希土類酸化物イオンの他に増感剤となる他の希土類元素イオンを希土類酸化物として蛍光ガラス中に0.1〜10モル%の範囲の含有量で共賦活剤として含むことが好ましい。 The Ca—Al—Si—O—N-based oxynitride glass phosphor particles are expressed in terms of mol%, CaCO 3 is converted to CaO, 20 to 50 mol%, and Al 2 O 3 is 0 to 30 mol. %, SiO is 25 to 60 mol%, AlN is 5 to 50 mol%, rare earth oxide or transition metal oxide is 0.1 to 20 mol%, and the total of the five components is 100 mol%. Is a phosphor particle using as a base material. In addition, in the phosphor particles using oxynitride glass as a base material, the nitrogen content is preferably 15 wt% or less, and other rare earth element ions serving as a sensitizer in addition to the rare earth oxide ions are rare earth oxides. It is preferable to contain as a co-activator in content in the range of 0.1-10 mol% in fluorescent glass.
硬化性樹脂組成物は、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、及び変性エポキシ樹脂中から選択される少なくとも1種を含むものであり、室温(5〜35℃の範囲内)における粘度が好ましくは、100mPa・s以上10000mPa・s以下、より好ましくは100mPa・s以上5000mPa・s以下である。100mPa・s以上であれば、蛍光体粒子の沈降防止作用の効果が得られ、色ばらつきを改善できる。10000mPa・s以下であれば、ディスペンス工程において、塗出する際の速度低下による作業性の低下、封止剤の糸引きによる封止剤充填量のばらつき、及びデバイスの汚れ等の恐れがなくなる。 The curable resin composition contains at least one selected from a silicone resin, a modified silicone resin, an epoxy resin, and a modified epoxy resin, and preferably has a viscosity at room temperature (in the range of 5 to 35 ° C.). 100 mPa · s or more and 10,000 mPa · s or less, more preferably 100 mPa · s or more and 5000 mPa · s or less. If it is 100 mPa · s or more, the effect of preventing sedimentation of the phosphor particles can be obtained, and the color variation can be improved. If it is 10000 mPa · s or less, there is no fear of a decrease in workability due to a decrease in the speed at the time of coating, a variation in the filling amount of the sealant due to threading of the sealant, and a device contamination in the dispensing process.
本発明の硬化性樹脂組成物は、透明性、耐熱性、耐光性の観点から、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂を含むものであると、なお好ましい。
本発明の硬化性シリコーン樹脂組成物及び硬化性変性シリコーン樹脂組成物は、発光ダイオード、LED素子封止材料等の光学用コーティング材料として有用であって、硬化性シリコーン樹脂組成物であれば次に例示するような組成物が好ましいが、これに限定されるわけではない。
The curable resin composition of the present invention preferably further includes a silicone resin and a modified silicone resin from the viewpoints of transparency, heat resistance, and light resistance.
The curable silicone resin composition and the curable modified silicone resin composition of the present invention are useful as optical coating materials such as light-emitting diodes and LED element encapsulating materials. A composition as exemplified is preferred, but not limited thereto.
硬化性シリコーン樹脂組成物
以下、本発明に有効な硬化性シリコーン樹脂組成物は以下(A)〜(C)成分を含むものであることが好ましい。この各成分につき、詳細に説明する。
(A)成分
本発明で用いられる(A)成分としては下記(A−1)の化合物及び/又は(A−2)のオルガノポリシロキサンが挙げられる。(A−1)成分は、主鎖がジアリールシロキサン単位の繰り返しを有する直鎖状のジオルガノポリシロキサンである。(A−1)成分のオルガノポリシロキサンは、一種単独で用いてもよく、分子量、ケイ素原子に結合した有機基の種類等が相違する二種以上を併用してもよい。
(A−1)下記一般式(1)で表され、1分子あたり少なくとも2個の脂肪族不飽和基を有する化合物:
Component (A) Component (A) used in the present invention includes the following compound (A-1) and / or organopolysiloxane (A-2). The component (A-1) is a linear diorganopolysiloxane having a main chain having repeating diarylsiloxane units. The (A-1) component organopolysiloxane may be used alone or in combination of two or more different molecular weights, types of organic groups bonded to silicon atoms, and the like.
(A-1) A compound represented by the following general formula (1) and having at least two aliphatic unsaturated groups per molecule:
(A−1)成分において、式(1)中のArとしてのアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基、又はフラニル基等のヘテロ原子(O,S,N)を含む芳香族基であることができ、更に該アリール基はハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子)等の置換基を有してもよい。Arは好ましくは非置換の芳香族炭化水素基であり、特に好ましくはフェニル基である。 In the component (A-1), the aryl group as Ar in the formula (1) is an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group or a naphthyl group, or a heteroatom such as a furanyl group (O, S, N). In addition, the aryl group may have a substituent such as a halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom). Ar is preferably an unsubstituted aromatic hydrocarbon group, particularly preferably a phenyl group.
(A−1)成分の式(1)中のRとしての非置換又は置換の一価炭化水素基としては、下記脂肪族不飽和基、及びこの脂肪族不飽和基以外の一価炭化水素基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素原子数1〜6のアルキル基;クロロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等の炭素原子数1〜4のハロアルキル基;フェニル基、トリル基等の炭素原子数6〜10のアリール基が挙げられる。脂肪族不飽和基以外の一価炭化水素基の中では、炭素原子数1〜6のアルキル基、フェニル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。 As the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group as R in the formula (1) of the component (A-1), the following aliphatic unsaturated groups and monovalent hydrocarbon groups other than the aliphatic unsaturated groups An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group; a chloromethyl group, 3, 3, Examples thereof include haloalkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as 3-trifluoropropyl group; aryl groups having 6 to 10 carbon atoms such as phenyl group and tolyl group. Among monovalent hydrocarbon groups other than aliphatic unsaturated groups, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms and phenyl groups are preferable, and methyl groups are particularly preferable.
式(1)中のRとしての脂肪族不飽和基は、付加反応開始前には本発明組成物を未硬化の状態を安定的に維持することができ、かつ、付加反応開始後には該組成物を容易に硬化させることができるものであればよく、例えば、エチレン性不飽和基、及びアセチレン性不飽和基が挙げられる。前記脂肪族不飽和基は、同一でも異なってもよく、1分子中に少なくとも2個含有する。このように(A−1)成分は、両末端に脂肪族不飽和基を含むものがより好ましい。 The aliphatic unsaturated group as R in the formula (1) can stably maintain the uncured state of the composition of the present invention before the start of the addition reaction, and the composition after the start of the addition reaction. What is necessary is just to be able to harden a thing easily, for example, an ethylenically unsaturated group and an acetylenic unsaturated group are mentioned. The aliphatic unsaturated groups may be the same or different and contain at least two in one molecule. Thus, as for (A-1) component, what contains an aliphatic unsaturated group in both ends is more preferable.
ここで、「エチレン性不飽和基」とは、炭素−炭素二重結合を含み、更に酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子を含む又は含まない有機基をいい、その具体例としては、ビニル基、アリル基、5−ヘキセニル基、プロペニル基、ブテニル基等の炭素原子数2〜20、好ましくは2〜10のアルケニル基;1,3−ブタジエニル基等の炭素原子数4〜10のアルカジエニル基;アクリロイルオキシ基(−O(O)CCH=CH2)、メタクリロイルオキシ基(−O(O)CC(CH3)=CH2)等の、前記アルケニル基とカルボニルオキシ基との組み合わせ;アクリルアミド基(−NH(O)CCH=CH2)等の、前記アルケニル基とカルボニルアミノ基との組み合わせが挙げられる。 Here, the “ethylenically unsaturated group” refers to an organic group containing a carbon-carbon double bond and further containing or not containing a hetero atom such as an oxygen atom or a nitrogen atom. Specific examples thereof include a vinyl group. An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms such as an allyl group, a 5-hexenyl group, a propenyl group and a butenyl group; an alkadienyl group having 4 to 10 carbon atoms such as a 1,3-butadienyl group; A combination of an alkenyl group and a carbonyloxy group, such as an acryloyloxy group (—O (O) CCH═CH 2 ), a methacryloyloxy group (—O (O) CC (CH 3 ) ═CH 2 ); an acrylamide group ( And a combination of the alkenyl group and the carbonylamino group, such as —NH (O) CCH═CH 2 ).
また、「アセチレン性不飽和基」とは、炭素−炭素三重結合を含み、更に酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子を含む又は含まない有機基をいい、その具体例としては、エチニル基、プロパルギル基等の炭素原子数2〜20、好ましくは2〜10のアルキニル基;エチニルカルボニルオキシ基(−O(O)CC≡CH)等の、前記アルキニル基とカルボニルオキシ基との組み合わせが挙げられる。 The “acetylenically unsaturated group” means an organic group containing a carbon-carbon triple bond and further containing or not containing a hetero atom such as an oxygen atom or a nitrogen atom. Specific examples thereof include an ethynyl group and propargyl. Examples thereof include a combination of an alkynyl group and a carbonyloxy group such as an alkynyl group having 2 to 20, preferably 2 to 10 carbon atoms, such as a group; and an ethynylcarbonyloxy group (—O (O) CC≡CH).
中でも、(A−1)成分の原料を得るときの生産性及びコスト、(A−1)成分の反応性等の観点から、前記脂肪族不飽和基としては、前記アルケニル基が好ましく、ビニル基、アリル基及び5−ヘキセニル基がより好ましく、特にビニル基が好ましい。 Among these, from the viewpoints of productivity and cost when obtaining the raw material of the component (A-1), reactivity of the component (A-1), etc., the aliphatic unsaturated group is preferably the alkenyl group, vinyl group , An allyl group and a 5-hexenyl group are more preferable, and a vinyl group is particularly preferable.
(A−1)成分において、ジアリールシロキサン単位の重合度nは1以上の整数であり、1〜100の整数であることが好ましく、1〜20の整数であることがより好ましく、2〜10の整数であることが更に好ましい。 In the component (A-1), the polymerization degree n of the diarylsiloxane unit is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 100, more preferably an integer of 1 to 20, and 2 to 10 More preferably, it is an integer.
(A−1)成分は、例えばジクロロジフェニルシランやジアルコキシジフェニルシラン等の二官能性シランを加水分解・縮合させた後、又は加水分解・縮合と同時に、脂肪族不飽和基含有の末端封止剤で末端を封止することにより得ることができる。 Component (A-1) is an aliphatic unsaturated group-containing end-capping after, for example, hydrolyzing / condensing bifunctional silane such as dichlorodiphenylsilane or dialkoxydiphenylsilane, or simultaneously with hydrolysis / condensation. It can be obtained by sealing the end with an agent.
(A−2)成分
本発明に有効に使用される硬化性シリコーン樹脂組成物は、硬化後の硬度を得る目的として、(A−2)成分を添加しても良い。
使用される(A−2)成分は(A−1)成分と組み合わせて添加することが好ましい。(A−2)成分は、下記平均組成式(2)で示される分岐状または三次元構造のオルガノポリシロキサンである。
R′n’(C6H5)m’SiO(4−n’−m’)/2 (2)
[式中、R′は、同一又は異なり、置換もしくは非置換の一価炭化水素基、アルコキシ基及び水酸基のいずれかであり、全R′のうち0.1〜80mol%がアルケニル基であり、n’,m’は1≦n’+m’≦2、0.20≦m’/(n’+m’)≦0.95を満たす正数である。]
(A-2) Component The curable silicone resin composition that is effectively used in the present invention may contain the component (A-2) for the purpose of obtaining hardness after curing.
The component (A-2) used is preferably added in combination with the component (A-1). The component (A-2) is a branched or three-dimensional organopolysiloxane represented by the following average composition formula (2).
R ′ n ′ (C 6 H 5 ) m ′ SiO (4-n′-m ′) / 2 (2)
[Wherein, R ′ is the same or different and is any one of a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, an alkoxy group and a hydroxyl group, and 0.1 to 80 mol% of all R ′ is an alkenyl group, n ′ and m ′ are positive numbers satisfying 1 ≦ n ′ + m ′ ≦ 2 and 0.20 ≦ m ′ / (n ′ + m ′) ≦ 0.95. ]
このオルガノポリシロキサンは、平均組成式(2)において1≦n’+m’ ≦2であることから理解されるように、分子中にR′SiO3/2単位、(C6H5)SiO3/2単位、SiO2単位の1種又は2種以上を含有する分岐或いは三次元網状構造のものである。 As understood from the fact that 1 ≦ n ′ + m ′ ≦ 2 in the average composition formula (2), this organopolysiloxane has R′SiO 3/2 units, (C 6 H 5 ) SiO 3 in the molecule. / 2 units, branched or three-dimensional network structures containing one or more of SiO 2 units.
ここで、式(2)において、C6H5はフェニル基であり、R’はフェニル基を除く置換又は非置換の一価炭化水素基、アルコキシ基もしくは水酸基であり、好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは1〜10の非置換又は置換の一価炭化水素基、アルコキシ基もしくは水酸基であり、このような炭化水素基としては具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基;トリル基、キシリル基、ナフチル基等の、フェニル基を除くアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基等のアルケニル基などの不飽和炭化水素基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基などが挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、フェノキシ基等の非置換のアルコキシ基の他、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基等のアルコキシ置換アルコキシ基などが挙げられる。 Here, in the formula (2), C 6 H 5 is a phenyl group, R ′ is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, alkoxy group or hydroxyl group excluding the phenyl group, preferably having 1 to 1 carbon atoms. 20, particularly preferably 1 to 10 unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, alkoxy group or hydroxyl group. Specific examples of such hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group. Group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl group and other alkyl groups; tolyl group, xylyl group, naphthyl group and other aryl groups excluding phenyl group; benzyl group, phenethyl group and other aralkyl groups; vinyl group, allyl group Group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, unsaturated hydrocarbon group such as alkenyl group such as heptenyl group; chloromethyl group, 3-chloropropyl group, Examples thereof include halogenated alkyl groups such as 3,3,3-trifluoropropyl group, etc. As the alkoxy group, in addition to unsubstituted alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, phenoxy group, methoxyethoxy group And alkoxy-substituted alkoxy groups such as ethoxyethoxy group.
本発明では、これら全R′のうち0.1〜80モル%、好ましくは0.5〜50モル%がアルケニル基であることが好ましい。アルケニル基の含有量が0.1モル%以上であれば、シリコーン樹脂としての必要な硬度が得られ、80モル%以下であれば架橋点が多過ぎてシリコーン樹脂が脆くなってしまう恐れがない。また、n’、m’は1≦n’+m’
≦2、好ましくは1.2≦n’+m’<1.9、0.2≦m’/(n’+m’)≦0.95、好ましくは0.25≦m’/(n’+m’)≦0.90を満たす正数であるが、n’+m’が1より大きく、2以下であれば、必要な硬度・強度を得ることができる。またフェニル基の含有量がこれより多ければ、シリコーン樹脂として必要な硬度・強度を得ることができる。アルケニル基としては、ビニル基が好ましい。
In the present invention, it is preferred that 0.1 to 80 mol%, preferably 0.5 to 50 mol%, of these total R ′ are alkenyl groups. If the alkenyl group content is 0.1 mol% or more, the required hardness as a silicone resin can be obtained, and if it is 80 mol% or less, there is no possibility that the silicone resin becomes brittle due to too many crosslinking points. . N ′ and m ′ are 1 ≦ n ′ + m ′.
≦ 2, preferably 1.2 ≦ n ′ + m ′ <1.9, 0.2 ≦ m ′ / (n ′ + m ′) ≦ 0.95, preferably 0.25 ≦ m ′ / (n ′ + m ′) ) ≦ 0.90, but if n ′ + m ′ is greater than 1 and less than or equal to 2, the necessary hardness and strength can be obtained. Moreover, if there is more content of a phenyl group than this, the hardness and intensity | strength required as a silicone resin can be obtained. As the alkenyl group, a vinyl group is preferable.
(A−2)成分の配合量は、硬化後の樹脂組成物の硬度が目的とする値になるように十分な量であるが、通常、(A−1)成分100質量部に対して、(A−2)成分は0質量部〜500質量部となる量である。 The compounding amount of the component (A-2) is a sufficient amount so that the hardness of the resin composition after curing becomes a target value, but is usually 100 parts by mass of the component (A-1). (A-2) A component is the quantity used as 0 mass part-500 mass parts.
(B)成分
(B)成分は、1分子あたり少なくとも2個のケイ素原子に結合した水素原子(即ち、SiH基)を有し、そして脂肪族不飽和基を有さない有機ケイ素化合物(SiH基含有有機ケイ素化合物)であり、(A)成分とヒドロシリル化付加反応し、架橋剤として作用する。(B)成分は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。(B)成分としては、1分子あたり少なくとも2個のSiH基を有するケイ素化合物である限り、公知のいかなる化合物でも使用することができる。
Component (B) Component (B) is an organosilicon compound (SiH group) having hydrogen atoms (ie, SiH groups) bonded to at least two silicon atoms per molecule and having no aliphatic unsaturated group. Containing organosilicon compound), it undergoes a hydrosilylation addition reaction with component (A) and acts as a crosslinking agent. (B) A component may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. As the component (B), any known compound can be used as long as it is a silicon compound having at least two SiH groups per molecule.
(B)成分中のケイ素原子に結合した有機基は、脂肪族不飽和基を有さない、非置換の一価炭化水素基又はハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子)、エポキシ基含有基(例えば、エポキシ基、グリシジル基、グリシドキシ基)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)等で置換された一価炭化水素基である。このような一価炭化水素基としては、例えば、(A−1)成分の式(1)中のRの非置換又は置換の一価炭化水素基として具体的に例示した炭素原子数1〜6のアルキル基;炭素原子数1〜4のハロアルキル基;炭素原子数6〜10のアリール基が挙げられる。該有機基は好ましくは炭素原子数1〜6のアルキル基、又は炭素原子数6〜10のアリール基であり、より好ましくはメチル基、又はフェニル基である。また、一価炭化水素基の置換基としてエポキシ基含有基及び/又はアルコキシ基を有する場合、本発明の組成物の硬化物に接着性を付与することができる。 The organic group bonded to the silicon atom in the component (B) is an unsubstituted monovalent hydrocarbon group or halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom), epoxy, which does not have an aliphatic unsaturated group. A monovalent hydrocarbon group substituted with a group-containing group (for example, epoxy group, glycidyl group, glycidoxy group), alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group) or the like. Examples of such a monovalent hydrocarbon group include 1 to 6 carbon atoms specifically exemplified as an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group for R in formula (1) of the component (A-1). A haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms; an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. The organic group is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, more preferably a methyl group or a phenyl group. Moreover, when it has an epoxy group containing group and / or an alkoxy group as a substituent of a monovalent hydrocarbon group, adhesiveness can be provided to the hardened | cured material of the composition of this invention.
(B)成分が1分子あたり少なくとも2個のSiH基を有する有機ケイ素化合物である限り、該有機ケイ素化合物の分子構造に特に制限はなく、例えば、直鎖状、環状、分岐鎖状、三次元網状構造(樹脂状)等の、従来製造されている各種のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用することができる。
前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1分子中に少なくとも2個、好ましくは3個以上(通常、3〜200個、好ましくは4〜100個程度)のSiH基を有する。前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンが直鎖状構造又は分岐鎖状構造を有する場合、これらのSiH基は、分子鎖末端及び分子鎖非末端部分のどちらか一方にのみ位置していても、その両方に位置していてもよい。
As long as the component (B) is an organosilicon compound having at least two SiH groups per molecule, the molecular structure of the organosilicon compound is not particularly limited. For example, linear, cyclic, branched, three-dimensional Various conventionally produced organohydrogenpolysiloxanes such as a network structure (resinous) can be used.
The organohydrogenpolysiloxane has at least 2, preferably 3 or more (usually about 3 to 200, preferably about 4 to 100) SiH groups in one molecule. When the organohydrogenpolysiloxane has a linear structure or a branched structure, these SiH groups may be located only in either one of the molecular chain terminal and the molecular chain non-terminal part, or both. May be located.
前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンの1分子中のケイ素原子の数(重合度)は、好ましくは2〜1,000個、より好ましくは3〜200個、更により好ましくは4〜100個程度である。更に、前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンは25℃で液状であることが好ましく、回転粘度計により測定された25℃における粘度は、好ましくは1〜1,000mPa・s、より好ましくは10〜100mPa・s程度である。 The number (degree of polymerization) of silicon atoms in one molecule of the organohydrogenpolysiloxane is preferably about 2 to 1,000, more preferably about 3 to 200, and still more preferably about 4 to 100. Further, the organohydrogenpolysiloxane is preferably liquid at 25 ° C., and the viscosity at 25 ° C. measured by a rotational viscometer is preferably 1 to 1,000 mPa · s, more preferably 10 to 100 mPa · s. Degree.
(B)成分の有機ケイ素化合物としては、例えば、下記平均組成式(3)で示されるものを用いることができる。
R″aHbSiO(4−a−b)/2 (3)
(式中、R″は、互いに同一又は異種の非置換もしくは置換の、ケイ素原子に結合した一価炭化水素基(但し、脂肪族不飽和基を除く)であり、a及びbは、0.7≦a≦2.1、0.001≦b≦1.0、かつ0.8≦a+b≦3.0、好ましくは1.0≦a≦2.0、0.01≦b≦1.0、かつ1.5≦a+b≦2.5を満足する正数である。)
(B) As an organosilicon compound of a component, what is shown by the following average composition formula (3) can be used, for example.
R ″ a H b SiO (4-ab) / 2 (3)
Wherein R ″ is an identical or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group bonded to a silicon atom (excluding an aliphatic unsaturated group); 7 ≦ a ≦ 2.1, 0.001 ≦ b ≦ 1.0, and 0.8 ≦ a + b ≦ 3.0, preferably 1.0 ≦ a ≦ 2.0, 0.01 ≦ b ≦ 1.0 And a positive number satisfying 1.5 ≦ a + b ≦ 2.5.)
上記R″としては、例えば、(A−1)成分における式(1)中の、脂肪族不飽和基以外の非置換又は置換の一価炭化水素基として具体的に例示した炭素原子数1〜6のアルキル基若しくは炭素原子数1〜4のハロアルキル基、及び炭素原子数6〜10のアリール基が挙げられる。R″は、好ましくは炭素原子数1〜6のアルキル基、又は炭素原子数6〜10のアリール基であり、より好ましくはメチル基又はフェニル基である。 Examples of R ″ include 1 to 1 carbon atoms specifically exemplified as an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group other than the aliphatic unsaturated group in formula (1) in the component (A-1). 6 alkyl groups or haloalkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and aryl groups having 6 to 10 carbon atoms. R ″ is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 6 carbon atoms. Is an aryl group of 10 to 10, more preferably a methyl group or a phenyl group.
上記平均組成式(3)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、式:R″HSiOで示されるオルガノハイドロジェンシロキサン単位を少なくとも4個含む環状化合物、式:R″3SiO(HR″SiO)cSiR″3で示される化合物、式:HR″2SiO(HR″SiO)cSiR″Hで示される化合物、式:HR″SiO(HR″SiO)c(R″2SiO)dSiR″2Hで示される化合物等が挙げられる。上記式中、R″は前記の通りであり、c及びdは1以下の正数である。 Examples of the organohydrogenpolysiloxane represented by the above average composition formula (3) include a cyclic compound containing at least four organohydrogensiloxane units represented by the formula: R ″ HSiO, and the formula: R ″ 3 SiO (HR "SiO) c SiR" 3 compound, formula: HR " 2 SiO (HR" SiO) c SiR "H compound, formula: HR" SiO (HR "SiO) c (R" 2 SiO) d Examples thereof include compounds represented by SiR ″ 2 H. In the above formula, R ″ is as described above, and c and d are positive numbers of 1 or less.
あるいは、上記平均組成式(3)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサンは、式:HSiO1.5で示されるシロキサン単位、式:R″HSiOで示されるシロキサン単位及び/又は式:R″2HSiO0.5で示されるシロキサン単位を含むものであってもよい。該オルガノハイドロジェンシロキサンは、SiH基を含まないモノオルガノシロキサン単位、ジオルガノシロキサン単位、トリオルガノシロキサン単位及び/又はSiO4/2単位を含んでいてもよい。上記式中のR″は前記の通りである。上記平均組成式(3)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサンに含まれる全オルガノシロキサン単位のうち、30〜100モル%がメチルハイドロジェンシロキサン単位であることが好ましい。 Alternatively, the organohydrogensiloxane represented by the above average composition formula (3) includes a siloxane unit represented by the formula: HSiO 1.5 , a siloxane unit represented by the formula: R ″ HSiO, and / or a formula: R ″ 2 HSiO. It may contain a siloxane unit represented by 0.5 . The organohydrogensiloxane may contain monoorganosiloxane units not containing SiH groups, diorganosiloxane units, triorganosiloxane units and / or SiO 4/2 units. R ″ in the above formula is as described above. Of all the organosiloxane units contained in the organohydrogensiloxane represented by the above average composition formula (3), 30 to 100 mol% is methylhydrogensiloxane units. Preferably there is.
(B)成分の具体例としては、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)メチルシラン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)フェニルシラン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジフェニルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルフェニルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジフェニルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、これらの各例示化合物において、メチル基の一部又は全部がエチル基、プロピル基等の他のアルキル基で置換されたオルガノハイドロジェンポリシロキサン、式:R″3SiO0.5で示されるシロキサン単位と式:R″2HSiO0.5で示されるシロキサン単位と式:SiO2で示されるシロキサン単位とからなるオルガノシロキサン共重合体、式:R″2HSiO0.5で示されるシロキサン単位と式:SiO2で示されるシロキサン単位とからなるオルガノシロキサン共重合体、式:R″HSiOで示されるシロキサン単位と式:R″SiO1.5で示されるシロキサン単位及び式:HSiO1.5で示されるシロキサン単位のどちらか一方又は両方とからなるオルガノシロキサン共重合体、及び、これらのオルガノポリシロキサンの2種以上からなる混合物が挙げられる。上記式中のR″は、前記と同様の意味を有する。 Specific examples of the component (B) include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, tris (hydrogendimethylsiloxy) methylsilane, and tris (hydrogen). Dimethylsiloxy) phenylsilane, methylhydrogencyclopolysiloxane, methylhydrogensiloxane / dimethylsiloxane cyclic copolymer, trimethylsiloxy group-capped methylhydrogenpolysiloxane with molecular chain terminals, trimethylsiloxy group-capped dimethylsiloxane with molecular chain terminals Methyl hydrogensiloxane copolymer, molecular chain both ends trimethylsiloxy group-capped diphenylsiloxane, methylhydrogensiloxane copolymer, molecular chain both ends trimethylsiloxy group-capped methylphenylsiloxane, Cylhydrogensiloxane copolymer, trimethylsiloxy group-capped dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane / methylphenylsiloxane copolymer, both ends of molecular chain trimethylsiloxy group-capped dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane Polymer, Molecular chain both ends dimethylhydrogensiloxy group-capped methylhydrogenpolysiloxane, Molecular chain both ends dimethylhydrogensiloxy group-capped dimethylpolysiloxane, Molecular chain both ends dimethylhydrogensiloxy group-capped dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane Copolymer, dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylphenylsiloxane copolymer, both ends of molecular chain, dimethyl at both ends of molecular chain Didroxysiloxy group-blocked dimethylsiloxane / diphenylsiloxane copolymer, molecular chain both ends dimethylhydrogensiloxy group-blocked methylphenylpolysiloxane, molecular chain both ends dimethylhydrogensiloxy group-blocked diphenylpolysiloxane, molecular chain both ends dimethylhydrogen Siloxy group-capped diphenylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, in each of these exemplary compounds, an organohydrogenpolysiloxane in which a part or all of the methyl group is substituted with another alkyl group such as ethyl group or propyl group, An organosiloxane copolymer comprising a siloxane unit represented by the formula: R ″ 3 SiO 0.5 , a siloxane unit represented by the formula: R ″ 2 HSiO 0.5 , and a siloxane unit represented by the formula: SiO 2 , R " Siloxane units of the formula HSiO 0.5: organosiloxane copolymers consisting of siloxane units represented by SiO 2, wherein: "siloxane units of the formula HSiO: R" R represented by SiO 1.5 Examples thereof include an organosiloxane copolymer composed of either or both of a siloxane unit and a siloxane unit represented by the formula: HSiO 1.5 , and a mixture composed of two or more of these organopolysiloxanes. R ″ in the above formula has the same meaning as described above.
(B)成分の配合量は、(C)成分のヒドロシリル化触媒の存在下に本組成物を硬化させるに十分な量であるが、通常、(A)成分中の脂肪族不飽和基に対する(B)成分中のSiH基のモル比が0.2〜5、好ましくは0.5〜2となる量である。 The blending amount of the component (B) is an amount sufficient to cure the present composition in the presence of the hydrosilylation catalyst of the component (C). Usually, the amount of the component (A) relative to the aliphatic unsaturated group in the component (A) B) The amount of SiH groups in the component is 0.2 to 5, preferably 0.5 to 2.
(C成分)
(C)成分の白金属金属を含む(白金族金属系)ヒドロシリル化触媒としては、(A)成分中のケイ素原子結合脂肪族不飽和基と(B)成分中のSiH基とのヒドロシリル化付加反応を促進するものであればいかなる触媒を使用してもよい。(C)成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。(C)成分としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属や、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィン類、ビニルシロキサン又はアセチレン化合物との配位化合物、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等の白金族金属化合物が挙げられるが、特に好ましくは白金化合物である。
(C component)
(P) Hydrosilylation addition of silicon atom-bonded aliphatic unsaturated group in component (A) and SiH group in component (B) as a (platinum group metal-based) hydrosilylation catalyst containing a white metal of component (C) Any catalyst that accelerates the reaction may be used. (C) A component may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. Examples of the component (C) include platinum group metals such as platinum, palladium and rhodium, chloroplatinic acid, alcohol-modified chloroplatinic acid, chloroplatinic acid and olefins, coordination compounds of vinylsiloxane or acetylene compounds, tetrakis Although platinum group metal compounds, such as (triphenylphosphine) palladium and chlorotris (triphenylphosphine) rhodium, are mentioned, A platinum compound is especially preferable.
(C)成分の配合量は、ヒドロシリル化触媒としての有効量でよく、好ましくは(A)及び(B)成分の合計質量に対して白金族金属元素の質量換算で0.1〜1,000ppmの範囲であり、より好ましくは1〜500ppmの範囲である。 The compounding amount of the component (C) may be an effective amount as a hydrosilylation catalyst, and preferably 0.1 to 1,000 ppm in terms of the mass of the platinum group metal element with respect to the total mass of the components (A) and (B). More preferably, it is the range of 1-500 ppm.
本発明の(A)〜(C)成分を含む組成物は、加熱硬化後の酸素透過率が1,000cm3/m2/24h/atm以下であることが好ましい。加熱硬化後の酸素透過率が1,000cm3/m2/24h/atm以下であると、本発明の効果である硫黄酸化物等のガス透過の抑制を有効に得ることができ、構造の一部に銀メッキを施したパッケージに封止剤を充填・硬化させてなるLEDデバイスに硫黄暴露試験を行った場合にも、封止樹脂中を硫黄が透過し、銀メッキの硫化が進行することもないため、黒色の硫化銀となるおそれもない。好ましくは、500cm3/m2/24h/atm以下である。このため、LEDデバイスの輝度を良好に保てる。酸素透過率の下限値は特に制限されず、通常0cm3/m2/24h/atm以上である。酸素透過率の測定方法は後述する通りである。 Composition comprising (A) ~ (C) component of the present invention preferably has oxygen permeability after heat curing is not more than 1,000cm 3 / m 2 / 24h / atm. When the oxygen transmission rate after heat curing is not more than 1,000cm 3 / m 2 / 24h / atm, it is possible to effectively obtain the effect in which the suppression of gas permeability, such as sulfur oxides present invention, the structure one Even when a sulfur exposure test is performed on an LED device in which a sealant is filled and cured in a package with silver plating on the part, sulfur passes through the sealing resin and silver plating sulfidation proceeds. Therefore, there is no risk of black silver sulfide. Preferably, at most 500cm 3 / m 2 / 24h / atm. For this reason, the brightness | luminance of an LED device can be kept favorable. The lower limit of the oxygen permeability is not particularly limited, is usually 0cm 3 / m 2 / 24h / atm or higher. The method for measuring the oxygen transmission rate is as described later.
その他の成分
本発明の組成物には、前記(A)乃至(C)成分及び、蛍光体粒子、ナノ粒子、シリコーンパウダー以外にも、その他の任意の成分を配合することができる。その具体例としては、以下のものが挙げられる。これらのその他の成分は、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
Other Components In addition to the components (A) to (C) and the phosphor particles, nanoparticles, and silicone powder, other optional components can be blended in the composition of the present invention. Specific examples thereof include the following. Each of these other components may be used alone or in combination of two or more.
(A)成分以外の脂肪族不飽和基含有化合物
本発明の組成物には、(A)成分以外にも、(B)成分と付加反応する脂肪族不飽和基含有化合物を配合してもよい。このような脂肪族不飽和基含有化合物としては、硬化物の形成に関与するものが好ましく、1分子あたり少なくとも2個の脂肪族不飽和基を有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。その分子構造は、例えば、直鎖状、環状、分岐鎖状、三次元網状等、いずれでもよい。
(A) Aliphatic unsaturated group-containing compound other than component In addition to the component (A), an aliphatic unsaturated group-containing compound that undergoes addition reaction with the component (B) may be added to the composition of the present invention. . Such aliphatic unsaturated group-containing compounds are preferably those involved in the formation of a cured product, and examples thereof include organopolysiloxanes having at least two aliphatic unsaturated groups per molecule. The molecular structure may be any of linear, cyclic, branched, three-dimensional network, etc.
該脂肪族不飽和基含有化合物の具体例としては、ブタジエン、多官能性アルコールから誘導されたジアクリレートなどのモノマー;ポリエチレン、ポリプロピレン又はスチレンと他のエチレン性不飽和化合物(例えば、アクリロニトリル又はブタジエン)とのコポリマーなどのポリオレフィン;アクリル酸、メタクリル酸、又はマレイン酸のエステル等の官能性置換有機化合物から誘導されたオリゴマー又はポリマーが挙げられる。この脂肪族不飽和基含有化合物は室温で液体であっても固体であってもよい。 Specific examples of the aliphatic unsaturated group-containing compound include butadiene, monomers such as diacrylates derived from polyfunctional alcohols; polyethylene, polypropylene or styrene and other ethylenically unsaturated compounds (for example, acrylonitrile or butadiene). Polyolefins such as copolymers thereof; oligomers or polymers derived from functionally substituted organic compounds such as esters of acrylic acid, methacrylic acid, or maleic acid. This aliphatic unsaturated group-containing compound may be liquid or solid at room temperature.
付加反応制御剤
本発明の組成物には、ポットライフを確保するために、付加反応制御剤を配合することができる。付加反応制御剤は、上記(C)成分のヒドロシリル化触媒に対して硬化抑制効果を有する化合物であれば特に限定されず、従来から公知のものを用いることもできる。その具体例としては、トリフェニルホスフィンなどのリン含有化合物;トリブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾールなどの窒素含有化合物;硫黄含有化合物;アセチレンアルコール類(例えば、1−エチニルシクロヘキサノール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール)等のアセチレン系化合物;アルケニル基を2個以上含む化合物;ハイドロパーオキシ化合物;マレイン酸誘導体などが挙げられる。
Addition Reaction Control Agent An addition reaction control agent can be blended with the composition of the present invention to ensure pot life. The addition reaction control agent is not particularly limited as long as it is a compound having a curing inhibitory effect on the hydrosilylation catalyst of the component (C), and conventionally known ones can also be used. Specific examples thereof include phosphorus-containing compounds such as triphenylphosphine; nitrogen-containing compounds such as tributylamine, tetramethylethylenediamine and benzotriazole; sulfur-containing compounds; acetylene alcohols (for example, 1-ethynylcyclohexanol, 3,5- Acetylene compounds such as dimethyl-1-hexyn-3-ol); compounds containing two or more alkenyl groups; hydroperoxy compounds; and maleic acid derivatives.
付加反応制御剤による硬化抑制効果の度合は、その付加反応制御剤の化学構造によって異なる。よって、使用する付加反応制御剤の各々について、その添加量を最適な量に調整することが好ましい。最適な量の付加反応制御剤を添加することにより、組成物は室温での長期貯蔵安定性及び加熱硬化性に優れたものとなる。 The degree of the curing inhibitory effect of the addition reaction control agent varies depending on the chemical structure of the addition reaction control agent. Therefore, it is preferable to adjust the addition amount to an optimum amount for each of the addition reaction control agents to be used. By adding an optimal amount of addition reaction control agent, the composition has excellent long-term storage stability at room temperature and heat curability.
接着付与剤
また、本組成物は、その接着性を向上させるための接着付与剤を含有してもよい。この接着付与剤としては、シランカップリング剤やその加水分解縮合物等が挙げられる。シランカップリング剤としては、エポキシ基含有シランカップリング剤、(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤、イソシアネート基含有シランカップリング剤、イソシアヌレート基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤等公知のものが用いられ、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、好ましくは0.1〜20質量部、より好ましくは0.3〜10質量部用いることができる。
Adhesion imparting agent Moreover, this composition may contain the adhesion imparting agent for improving the adhesiveness. Examples of the adhesion-imparting agent include silane coupling agents and hydrolysis condensates thereof. As silane coupling agents, epoxy group-containing silane coupling agents, (meth) acrylic group-containing silane coupling agents, isocyanate group-containing silane coupling agents, isocyanurate group-containing silane coupling agents, amino group-containing silane coupling agents , A known compound such as a mercapto group-containing silane coupling agent is used, and is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.3 to 100 parts by mass in total of the component (A) and the component (B). -10 mass parts can be used.
酸化防止剤
硬化物の着色、酸化劣化等の発生を抑えるために、従来から公知の酸化防止剤を本発明の組成物に配合することができ、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,5−ジ−t−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、4,4′−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)等が挙げられる。これらは、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。
なお、この酸化防止剤を使用する場合、その配合量は、酸化防止剤としての有効量であれば、特に制限されず、本発明の組成物の合計質量に対して、通常、10〜10,000ppm、特に100〜1,000ppm程度配合することが好ましい。前記範囲内の配合量であれば、酸化防止能力が十分発揮され、着色、白濁、酸化劣化等の発生がなく光学的特性に優れた硬化物を得ることができる。
In order to suppress the occurrence of coloring and oxidative degradation of the cured antioxidant , a conventionally known antioxidant can be blended in the composition of the present invention, for example, 2,6-di-t-butyl- 4-methylphenol, 2,5-di-t-amylhydroquinone, 2,5-di-t-butylhydroquinone, 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'- And methylene bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylene bis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), and the like. These can be used singly or in combination of two or more.
In addition, when using this antioxidant, the compounding quantity will not be restrict | limited especially if it is an effective amount as antioxidant, It is 10-10 normally with respect to the total mass of the composition of this invention. It is preferable to blend about 000 ppm, especially about 100 to 1,000 ppm. When the blending amount is within the above range, the antioxidant ability is sufficiently exhibited, and a cured product having excellent optical characteristics can be obtained without occurrence of coloring, white turbidity, oxidative degradation, or the like.
光安定剤
更に、太陽光線、蛍光灯等の光エネルギーによる光劣化に抵抗性を付与するため光安定剤を用いることも可能である。この光安定剤としては、光酸化劣化で生成するラジカルを捕捉するヒンダードアミン系安定剤が適しており、酸化防止剤と併用することで、酸化防止効果がより向上する。光安定剤の具体例としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
Light stabilizer Furthermore, it is also possible to use a light stabilizer for imparting resistance to light degradation caused by light energy such as sunlight and fluorescent lamps. As this light stabilizer, a hindered amine stabilizer that captures radicals generated by photooxidation degradation is suitable, and the antioxidant effect is further improved by using it together with the antioxidant. Specific examples of the light stabilizer include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, 4-benzoyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like.
更に、強度を向上させ、粒子の沈降を抑えるためにヒュームドシリカ、ナノアルミナ等の無機質充填剤を本発明組成物に配合してもよいし、必要に応じて、染料、顔料、難燃剤等を本発明組成物に配合してもよい。 Furthermore, an inorganic filler such as fumed silica or nano-alumina may be added to the composition of the present invention in order to improve the strength and suppress sedimentation of the particles, and if necessary, dyes, pigments, flame retardants, etc. May be incorporated into the composition of the present invention.
〈硬化物〉
本発明の硬化性樹脂組成物は、公知の硬化条件下、公知の硬化方法により硬化させることができる。具体的には、通常、80〜200℃、好ましくは100〜160℃で加熱することにより、該組成物を硬化させることができる。加熱時間は、0.5分〜5時間程度で、1分〜3時間程度でよい。LED封止用等精度が要求される場合は、硬化時間を長めにすることが好ましい。得られる硬化物の形態に制限はなく、例えば、ゲル硬化物、エラストマー硬化物及び樹脂組成物の硬化物のいずれであってもよい。
<Hardened product>
The curable resin composition of the present invention can be cured by a known curing method under known curing conditions. Specifically, the composition can be cured usually by heating at 80 to 200 ° C, preferably 100 to 160 ° C. The heating time is about 0.5 minutes to 5 hours, and may be about 1 minute to 3 hours. When accuracy such as LED sealing is required, it is preferable to lengthen the curing time. There is no restriction | limiting in the form of the hardened | cured material obtained, For example, any of a hardened | cured material of a gel hardened | cured material, an elastomer hardened | cured material, and a resin composition may be sufficient.
〈光半導体デバイス〉
本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物は、通常の付加硬化性シリコーン組成物の硬化物と同様に耐熱性、耐寒性、電気絶縁性に優れる。このような本発明の組成物の硬化物を使用した光半導体デバイスの例を図1に示す。光半導体素子3は、ワイヤー2によりワイヤーボンディングされており、該光半導体素子3に本発明の組成物からなる封止材1を塗布し、塗布された封止剤1を公知の硬化条件下で公知の硬化方法により、具体的には上記した通りに硬化させることによって封止することができる。
<Optical semiconductor device>
The cured product of the curable resin composition of the present invention is excellent in heat resistance, cold resistance, and electrical insulation, similar to a cured product of a normal addition-curable silicone composition. An example of an optical semiconductor device using such a cured product of the composition of the present invention is shown in FIG. The optical semiconductor element 3 is wire-bonded by a
このような本発明の光半導体デバイス10において、本発明の組成物からなる封止材1によって封止される光半導体素子3には、例としてLED、半導体レーザー、フォトダイオード、フォトトランジスタ、太陽電池、CCD等が挙げられる。
In the
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等に制限されるものではない。なお、下記の例において、シリコーンオイル又はシリコーンレジンの平均組成を示す記号は以下の通りの単位を示す。また、各シリコーンオイル又は各シリコーンレジンのモル数は、各成分中に含有されるビニル基又はSiH基のモル数を示すものである。
MH:(CH3)2HSiO1/2
M:(CH3)3SiO1/2
MVi:(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2
MVi3:(CH2=CH)3SiO1/2
DH:(CH3)HSiO2/2
Dφ:(C6H6)2SiO2/2
D:(CH3)2SiO2/2
DVi:(CH2=CH)(CH3)SiO2/2
Tφ:(C6H6)SiO3/2
Q:SiO4/2
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example etc. In addition, in the following example, the symbol which shows the average composition of a silicone oil or a silicone resin shows the following units. The number of moles of each silicone oil or each silicone resin indicates the number of moles of vinyl groups or SiH groups contained in each component.
MH : (CH 3 ) 2 HSiO 1/2
M: (CH 3 ) 3 SiO 1/2
M Vi : (CH 2 ═CH) (CH 3 ) 2 SiO 1/2
M Vi3 : (CH 2 ═CH ) 3 SiO 1/2
D H: (CH 3) HSiO 2/2
Dφ : (C 6 H 6 ) 2 SiO 2/2
D: (CH 3 ) 2 SiO 2/2
D Vi : (CH 2 ═CH) (CH 3 ) SiO 2/2
Tφ : (C 6 H 6 ) SiO 3/2
Q: SiO 4/2
(配合例1)
((A−1)成分)平均組成式:MVi 2Dφ 2.8のシリコーンオイル:100質量部、
((B)成分)平均組成式:MHDH 2Dφ 2MHで表されるメチルハイドロジェンシロキサン:51.3質量部、
((C)成分)塩化白金酸/1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金原子含有量として1質量%含有するトルエン溶液:0.06質量部、
エチニルシクロヘキサノール:0.05質量部、及び
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン:3質量部
をよく撹拌してシリコーン組成物1を調製した。
組成物1の室温での粘度を測定したところ、700mPa・sであった。
組成物1の硬化後の酸素透過率を測定したところ、210cm3/m2/24h/atmであった。
(Formulation example 1)
((A-1) component) average composition formula: M Vi 2 D φ 2.8 Silicone oil: 100 parts by weight,
((B) component) average composition formula: M H D methylhydrogensiloxane represented by H 2 D φ 2 M H: 51.3 parts by weight,
(Component (C)) Toluene solution containing 1% by mass of chloroplatinic acid / 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex as platinum atom content: 0.06 parts by mass,
Ethynylcyclohexanol: 0.05 part by mass and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane: 3 parts by mass were thoroughly stirred to prepare
It was 700 mPa * s when the viscosity at the room temperature of the
It was 210 cm < 3 > / m < 2 > / 24h / atm when the oxygen transmission rate after hardening of the
(配合例2)
((A−1)成分)平均組成式:MD3.4DVi 6.5Dφ 8.6Mのシリコーンオイル:23質量部、平均組成式:MVi 2Dφ 2.8のシリコーンオイル:80質量部、
((B)成分)平均組成式:MHDH 2Dφ 2MHで表されるメチルハイドロジェンシロキサン:30質量部、
((C)成分)塩化白金酸/1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金原子含有量として1質量%含有するトルエン溶液:0.06質量部、
エチニルシクロヘキサノール:0.05質量部、及び
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン:3質量部
をよく撹拌してシリコーン組成物2を調製した。
組成物2の室温での粘度を測定したところ、3000mPa・sであった。
組成物2の硬化後の酸素透過率を測定したところ、400cm3/m2/24h/atmであった。
(Formulation example 2)
((A-1) component) Average composition formula: MD 3.4 D Vi 6.5 D φ 8.6 M silicone oil: 23 parts by mass, average composition formula: M Vi 2 D φ 2.8 silicone oil : 80 parts by mass,
((B) component) average composition formula: M H D methylhydrogensiloxane represented by H 2 D φ 2 M H: 30 parts by weight,
(Component (C)) Toluene solution containing 1% by mass of chloroplatinic acid / 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex as platinum atom content: 0.06 parts by mass,
Ethynylcyclohexanol: 0.05 parts by mass and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane: 3 parts by mass were thoroughly stirred to prepare
It was 3000 mPa * s when the viscosity at the room temperature of the
It was 400 cm < 3 > / m < 2 > / 24h / atm when the oxygen transmission rate after hardening of the
(配合例3)
((A−1)成分)平均組成式:MVi 2Dφ 2.8のシリコーンオイル:31質量部、
((A−2)成分)Tφ 0.75DVi 0.25で表される分岐鎖状オルガノポリシロキサン(25℃で固体状、ケイ素原子結合ビニル基の含有率=20モル%、ケイ素原子結合全有機基中のケイ素原子結合フェニル基の含有率=50モル%、標準スチレン換算の重量平均分子量=1600):59質量部
((B)成分)平均組成式:MHDH 2Dφ 2MHで表されるメチルハイドロジェンシロキサン:6.4質量部、
((C)成分)塩化白金酸/1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金原子含有量として1質量%含有するトルエン溶液:0.06質量部、
エチニルシクロヘキサノール:0.05質量部、及び
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン:3質量部
をよく撹拌してシリコーン組成物3を調製した。
組成物3の室温での粘度を測定したところ、3200mPa・sであった。
組成物3の硬化後の酸素透過率を測定したところ、250cm3/m2/24h/atmであった。
(Formulation example 3)
((A-1) component) average composition formula: M Vi 2 D φ 2.8 silicone oil: 31 parts by weight,
(Component (A-2)) Branched organopolysiloxane represented by T φ 0.75 D Vi 0.25 (solid at 25 ° C., content of silicon atom-bonded vinyl group = 20 mol%, silicon atom Content ratio of silicon-bonded phenyl group in all bonded organic groups = 50 mol%, weight-average molecular weight in terms of standard styrene = 1600): 59 parts by mass (component (B)) Average composition formula: M H D H 2 D φ Methyl hydrogen siloxane represented by 2 MH : 6.4 parts by mass,
(Component (C)) Toluene solution containing 1% by mass of chloroplatinic acid / 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex as platinum atom content: 0.06 parts by mass,
Ethynylcyclohexanol: 0.05 parts by mass and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane: 3 parts by mass were thoroughly stirred to prepare silicone composition 3.
It was 3200 mPa * s when the viscosity at the room temperature of the composition 3 was measured.
It was 250 cm < 3 > / m < 2 > / 24h / atm when the oxygen transmission rate after hardening of the composition 3 was measured.
(実施例1)
配合例1の組成物1を100質量部に、ナノ粒子として、ナノアルミナ(日本アエロジル(株)製、製品名:AEROXIDE AluC805、平均一次粒径13nm)2質量部を、真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機((株)シンキー製 製品名:ARV−310)を用いて均一に分散し、このときの二次凝集したナノ粒子の粒径を測定した。次いで、シリコーンレジンパウダー(信越化学工業(株)製、品名X−52−1621、平均粒径5μm)5質量部を同様に真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機を用いて均一混合した。更に、比重5g/cm3のYAG系の蛍光体粒子8質量部を、同様に真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機を用いて均一に分散し、硬化性樹脂組成物(a)を調製した。
Example 1
100 parts by mass of
(実施例2)
配合例2の組成物2を100質量部に、ナノ粒子として、ナノシリカ((株)トクヤマ製、製品名:レオシロールDM30S、平均一次粒径7nm)2質量部を、真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機((株)シンキー製 製品名:ARV−310)を用いて均一に分散し、このときの二次凝集したナノ粒子の粒径を測定した。次いで、シリコーン複合パウダー(信越化学工業(株)製、品名KMP−600、平均粒径5μm)5質量部を同様に真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機を用いて均一混合した。更に、比重5g/cm3のYAG系の蛍光体粒子8質量部を、同様に真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機を用いて均一に分散し、硬化性樹脂組成物(b)を調製した。
(Example 2)
100 parts by mass of
(実施例3)
配合例3の組成物3を100質量部に、ナノ粒子として、ナノアルミナ(日本アエロジル(株)製、製品名:AEROXIDE AluC805、平均一次粒径13nm)2質量部を、真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機((株)シンキー製 製品名:ARV−310)を用いて均一に分散、このときの二次凝集したナノ粒子の粒径を測定した。次いで、シリコーンレジンパウダー(信越化学工業(株)製、品名X−52−1621、平均粒径5μm)5質量部を同様に真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機を用いて均一混合した。更に、比重5g/cm3のYAG系の蛍光体粒子8質量部を、同様に真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機を用いて均一に分散し、硬化性樹脂組成物(c)を調製した。
(Example 3)
100 parts by mass of Composition 3 of Formulation Example 3 and 2 parts by mass of nano-alumina (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: AEROXIDE AluC805, average primary particle size 13 nm) as a nanoparticle are equipped with a vacuum degassing mechanism. The particle size of the nanoparticles that were uniformly dispersed and secondary agglomerated at this time was measured using a self-revolving stirrer (product name: ARV-310, manufactured by Shinky Corporation). Next, 5 parts by mass of silicone resin powder (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product name X-52-1621, average particle size 5 μm) was similarly mixed uniformly using a self-revolving stirrer equipped with a vacuum degassing mechanism. Further, 8 parts by mass of YAG-based phosphor particles having a specific gravity of 5 g / cm 3 are uniformly dispersed using a self-revolving stirrer similarly equipped with a vacuum degassing mechanism to prepare a curable resin composition (c). did.
(実施例4)
配合例1の組成物1を100質量部に、ナノ粒子として、二次凝集を和らげる目的として、(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤で、わずかに表面処理を行ったナノアルミナ(日本アエロジル(株)製、製品名:AEROXIDE AluC805、平均一次粒径13nm)2質量部を、真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機((株)シンキー製 製品名:ARV−310)を用いて均一に分散し、このときの二次凝集したナノ粒子の粒径を測定した。次いで、シリコーンレジンパウダー(信越化学工業(株)製、品名X−52−1621、平均粒径5μm)5質量部を同様に真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機を用いて均一混合した。更に、比重5g/cm3のYAG系の蛍光体粒子8質量部を、同様に真空脱気機構を備えた自公転式攪拌機を用いて均一に分散し、硬化性樹脂組成物(d)を調製した。
Example 4
Nano-alumina (Nippon Aerosil (Nippon Aerosil), which was slightly surface-treated with a (meth) acrylic group-containing silane coupling agent for the purpose of reducing secondary aggregation as 100 parts by mass of the
(比較例1)
ナノ粒子及びシリコーンパウダーを添加しなかった以外は、実施例1と同様の操作で組成物(e)を調製した。
(Comparative Example 1)
A composition (e) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the nanoparticles and the silicone powder were not added.
(比較例2)
ナノ粒子及びシリコーンパウダーを添加しなかった以外は、実施例2と同様の操作で組成物(f)を調製した。
(Comparative Example 2)
A composition (f) was prepared in the same manner as in Example 2, except that the nanoparticles and the silicone powder were not added.
(比較例3)
ナノ粒子及びシリコーンパウダーを添加しなかった以外は、実施例3と同様の操作で組成物(g)を調製した。
(Comparative Example 3)
A composition (g) was prepared in the same manner as in Example 3, except that the nanoparticles and the silicone powder were not added.
(比較例4)
ナノ粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様の操作で組成物(h)を調製した。
(Comparative Example 4)
A composition (h) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the nanoparticles were not added.
(比較例5)
シリコーンパウダーを添加しなかった以外は、実施例1と同様の操作で組成物(i)を調製した。
(Comparative Example 5)
Composition (i) was prepared in the same manner as in Example 1 except that no silicone powder was added.
(比較例6)
ナノ粒子として、二次凝集防止を目的として、(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤で十分に表面処理を行ったナノアルミナ(日本アエロジル(株)製、製品名:AEROXIDE AluC805、平均一次粒径13nm)2質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作で組成物(j)を調製した。
(Comparative Example 6)
Nano-alumina (Nippon Aerosil Co., Ltd., product name: AEROXIDE AluC805, average primary particle size) sufficiently surface-treated with a (meth) acrylic group-containing silane coupling agent for the purpose of preventing secondary aggregation 13 nm) A composition (j) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 parts by mass were used.
(比較例7)
シリコーンレジンパウダーとして、信越化学工業(株)製、品名X−52−854の粗粒をカットし、平均粒径0.4μmとしたもの5質量部を用いた以外は、実施例1と同様の操作で組成物(k)を調製した。
(Comparative Example 7)
As silicone resin powder, the same as Example 1 except that 5 parts by mass of the coarse particles of product name X-52-854 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. were cut to an average particle size of 0.4 μm was used. Composition (k) was prepared by operation.
上記実施例及び比較例で調製した硬化性樹脂組成物(a)〜(k)における評価を、下記の要領にて行った。 Evaluation in curable resin composition (a)-(k) prepared by the said Example and comparative example was performed in the following way.
蛍光体粒子の分散状態の確認
蛍光体攪拌混合6時間後の分散状態を目視にて確認した。
Confirmation of dispersion state of phosphor particles The dispersion state after 6 hours of phosphor stirring and mixing was visually confirmed.
ナノ粒子径分布測定
島津製作所製 SALD−7100を用いてナノ粒子径分布測定を行った。測定溶液は特に希釈せず、ナノ粒子を分散した原液を用いた。測定溶液の一部を50μmくぼみセルに採取し、その上にスライドガラスをのせ試料セルとし、これを測定部にセットし測定した。測定は同一手順で3度測定を行った。10nmから300μmまでの粒径分布を体積換算Q3で測定し、その平均粒子径(d50)の値の平均値を求めた。
Nanoparticle size distribution measurement Nanoparticle size distribution measurement was performed using SALD-7100 manufactured by Shimadzu Corporation. The measurement solution was not particularly diluted, and a stock solution in which nanoparticles were dispersed was used. A part of the measurement solution was collected in a 50 μm indentation cell, and a slide glass was placed thereon to form a sample cell, which was set in a measurement unit and measured. The measurement was performed three times by the same procedure. The particle size distribution from 10 nm to 300 μm was measured by volume conversion Q3, and the average value of the average particle size (d50) was determined.
酸素透過率の測定
酸素透過率はJIS−K7126−2に準じて測定した(測定温度23℃、サンプル厚み1mm)。
Measurement of oxygen permeability The oxygen permeability was measured according to JIS-K7126-2 (measurement temperature 23 ° C,
色度座標(x)測定
光半導体素子として、InGaNからなる発光層を有し、主発光ピークが450nmのLEDチップ3を、SMD5050パッケージ(I−CHIUN PRECISION INDUSTRY CO.,社製、樹脂部PPA)にそれぞれ搭載しワイヤー2によりワイヤーボンディングし、図1に示すような発光半導体装置を使用した。
封止樹脂は、各実施例、比較例において、作製した硬化性樹脂組成物10gに対し、蛍光体粒子を1g計量し、均一混合を行った後、蛍光体粒子の沈降の影響がないように直ちにディスペンス用の10ccシリンジに5cc量を移し、待機時間を置かずに前記SMD5050パッケージに規定量塗布を行い、5ccの封止剤1を1ccとなるまで継続して塗布を行い、一連の工程とした。一連の工程で封止剤が充填されたパッケージを150℃、4時間加熱硬化して光半導体パッケージとし、この塗布工程初期と塗布工程後期で得られた各々の光半導体装置10個を任意にサンプリングした。この発光半導体装置10個を全光束測定システム HM−9100(大塚電子(株)製)を用い、色度座標(x)を測定し、平均値を求めた(印加電流IF=20mA)。塗布工程初期と塗布工程後期の色度座標(x)の値を比較した。
As an optical semiconductor element for measuring chromaticity coordinates (x) , an LED chip 3 having a light emitting layer made of InGaN and having a main light emission peak of 450 nm is assembled into an SMD5050 package (I-CHIUN PRECISION INDUSTRY CO., Resin part PPA). The light emitting semiconductor device as shown in FIG. 1 was used.
In each of the Examples and Comparative Examples, the sealing resin was measured so that 1 g of the phosphor particles was weighed against 10 g of the produced curable resin composition, and after uniform mixing, the sedimentation of the phosphor particles was not affected. Immediately transfer 5 cc amount to 10 cc syringe for dispensing, apply prescribed amount to the SMD5050 package without waiting time, and continuously apply 5
全光束値(Lm)測定
光半導体素子として、InGaNからなる発光層を有し、主発光ピークが450nmのLEDチップを、SMD5050パッケージ(I−CHIUN PRECISION INDUSTRY CO.,社製、樹脂部PPA)にそれぞれ搭載しワイヤーボンディングし、図1に示すような発光半導体装置を使用した。
蛍光体沈降の影響を発生させない目的として、蛍光体を添加せず、各実施例、比較例において作成した硬化性樹脂組成物を上記パッケージに充填し、前記と同様に150度、4時間加熱硬化して光半導体パッケージとし、この工程で得られた各々の光半導体装置10個を任意にサンプリングし、全光束測定システム HM−9100(大塚電子(株)製)を用い、全光束(Lm)を測定し、平均値を求め(印加電流IF=20mA)、各シリコーンパウダー添加による光取り出し効率の良否を求めるため、全光束の値を比較した(下式)。
(光取り出し効率)={(パウダー添加後の全光束値)/(パウダー添加前の全光束値)}×100−100(%)
As an optical semiconductor element for measuring the total luminous flux (Lm) , an LED chip having a light emitting layer made of InGaN and having a main light emission peak of 450 nm is mounted on an SMD5050 package (I-CHIUN PRECISION INDUSTRY CO., Resin part PPA). Each was mounted and wire bonded, and a light emitting semiconductor device as shown in FIG. 1 was used.
For the purpose of preventing the influence of phosphor settling, the package was filled with the curable resin composition prepared in each of the examples and comparative examples without adding the phosphor, and heat-cured at 150 ° C. for 4 hours as described above. An optical semiconductor package is obtained, and each of the 10 optical semiconductor devices obtained in this process is arbitrarily sampled, and the total luminous flux (Lm) is obtained using the total luminous flux measurement system HM-9100 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). Measurement was performed to obtain an average value (applied current IF = 20 mA), and values of total luminous flux were compared in order to obtain the light extraction efficiency by adding each silicone powder (the following formula).
(Light extraction efficiency) = {(Total luminous flux value after powder addition) / (Total luminous flux value before powder addition)} × 100-100 (%)
また、上記で測定した発光半導体装置10個を180℃の乾燥機に24時間静置した。その後、同様に全光束測定システムを用い、全光束値を測定し、平均値を求めた(印加電流IF=20mA)。この時の値を比較し、耐熱試験後の全光束残存率(%)として求めた(下式)。
(耐熱試験後の全光束残存率)={(180℃,24時間加熱後の全光束値)/(初期の全光束値)}×100(%)
ここで求めた耐熱試験後の全光束残存率を比較し、各シリコーンパウダー添加による耐熱性向上の良否を求めた。
(耐熱試験後の全光束残存率比)={(パウダー添加サンプルの耐熱試験後の全光束残存率)/(パウダー添加前サンプルの耐熱試験後の全光束残存率)}×100−100(%)
上式から、光取り出し効率、全光束残存率比共に、正の値を取るものが基準と比較して明るいことを意味し、負の値を取るものは基準と比較して暗いことを意味する。
Moreover, 10 light-emitting semiconductor devices measured as described above were allowed to stand for 24 hours in a 180 ° C. dryer. Thereafter, the total luminous flux value was similarly measured using the total luminous flux measurement system, and the average value was obtained (applied current IF = 20 mA). The values at this time were compared and determined as the total luminous flux remaining rate (%) after the heat resistance test (the following formula).
(Total luminous flux remaining rate after heat test) = {(total luminous flux value after heating at 180 ° C. for 24 hours) / (initial total luminous flux value)} × 100 (%)
The total luminous flux remaining rate after the heat resistance test obtained here was compared, and the quality of heat resistance improvement by each silicone powder addition was determined.
(Total luminous flux remaining ratio after heat resistance test) = {(Total luminous flux remaining ratio after heat resistance test of powder added sample) / (Total luminous flux residual ratio after heat resistance test of sample before powder addition)} × 100-100 (% )
From the above formulas, both the light extraction efficiency and the total luminous flux ratio that take a positive value mean that it is brighter than the reference, and the one that takes a negative value means that it is darker than the reference. .
温度サイクル試験(TCT)条件
温度:−40℃〜125℃
サイクル数:1,000
作製した発光半導体装置10個を、温度サイクル試験機に投入し、1,000サイクル後の不点灯LEDパッケージの数をNGとしてカウントした。即ち、表1中の数値が0であるとき、パッケージは点灯可能で信頼性に優れ、10であるとき、パッケージは全て不点灯となり信頼性に劣ることを意味する。
Temperature cycle test (TCT) condition temperature: -40 ° C to 125 ° C
Number of cycles: 1,000
Ten light-emitting semiconductor device manufactured, then placed in a temperature cycle tester was counted the number of unlit LE D package after 1,000 cycles as NG. That is, when the numerical value in Table 1 is 0, the package is lit and excellent in reliability, and when it is 10, all the packages are not lit and inferior in reliability.
パッケージの硫化試験
100mL透明ガラス瓶に硫黄粉末を0.2gと、各組成物で封止したLEDパッケージを入れて密封した。密閉後70℃の乾燥機に入れ、24時間後に取り出し、パッケージの銀メッキ部分の変色を顕微鏡にて確認した。黒く変色したものを変色有り(NG)とした。
Sulfurization test of package A 100 mL transparent glass bottle was filled with 0.2 g of sulfur powder and an LED package sealed with each composition and sealed. After sealing, it was put into a dryer at 70 ° C., taken out after 24 hours, and discoloration of the silver-plated portion of the package was confirmed with a microscope. Discolored black (NG).
上記表に示したように、粒子径100nm以上20μm以下の大きさに二次凝集したナノ粒子及びシリコーンパウダーが分散している樹脂組成物に蛍光体粒子を分散した樹脂組成物(実施例1〜実施例4)は、蛍光体粒子を分散後6時間経過しても蛍光体粒子の沈降は確認されず、ディスペンス工程初期と後期の全光束値及び色座標も差が少ないものであった。つまり、工程を通して色のばらつきが小さく、良好な光半導体デバイスを製造することが出来た。 As shown in the table above, a resin composition in which phosphor particles are dispersed in a resin composition in which nanoparticles and silicone powder secondary-aggregated to a particle diameter of 100 nm to 20 μm are dispersed (Examples 1 to In Example 4), no sedimentation of the phosphor particles was confirmed even after 6 hours had passed after the dispersion of the phosphor particles, and the total luminous flux values and color coordinates in the early and late stages of the dispensing process were small. In other words, color variation was small throughout the process, and a good optical semiconductor device could be manufactured.
一方、実施例1〜3で示した樹脂組成物からナノ粒子とシリコーンパウダーを除いた比較例1〜3では、実施例と比較して光取り出し効率が低く、また、蛍光体の沈降が確認され、工程を通して色座標の差が大きく色バラツキの大きいものであり、更に耐熱衝撃に劣るものであった。 On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 in which the nanoparticles and the silicone powder were removed from the resin compositions shown in Examples 1 to 3, the light extraction efficiency was low compared to the Examples, and the phosphor was confirmed to settle. The color coordinate difference was large throughout the process and the color variation was large, and the thermal shock was inferior.
また、実施例1の組成からナノ粒子を除いた比較例4では、耐熱衝撃性には優れるものの、蛍光体の沈降が確認され、また、工程を通して色座標の差が大きく色バラツキの大きいものであり、良好な光半導体デバイスを製造することが出来なかった。 Further, in Comparative Example 4 in which the nanoparticles were excluded from the composition of Example 1, although the thermal shock resistance was excellent, the sedimentation of the phosphor was confirmed, and the color coordinate difference was large and the color variation was large throughout the process. Yes, a good optical semiconductor device could not be manufactured.
また、実施例1の組成からシリコーンパウダーを除いた比較例5では、ディスペンス工程初期と後期の色座標の差が少ないものであったが、耐熱衝撃に劣り、良好な光半導体デバイスを製造することが出来なかった。 Further, in Comparative Example 5 in which silicone powder was removed from the composition of Example 1, the difference in color coordinates between the initial stage and the late stage of the dispensing process was small, but a good optical semiconductor device with poor thermal shock was produced. I couldn't.
また、実施例1の組成のナノ粒子の代わりに表面処理を十分に行ったナノ粒子を添加した比較例6では、ナノ粒子の二次凝集が抑えられているために二次粒子径が70nmと小さくなった。このため、蛍光体混合攪拌後に蛍光体の沈降が確認され、工程を通して色座標の差が大きく、従って色バラツキの大きいものであった。 Further, in Comparative Example 6 in which nanoparticles subjected to sufficient surface treatment instead of the nanoparticles having the composition of Example 1 were added, the secondary particle diameter was 70 nm because secondary aggregation of the nanoparticles was suppressed. It has become smaller. For this reason, the sedimentation of the phosphor was confirmed after mixing and stirring the phosphor, and the difference in color coordinates was large throughout the process, and thus the color variation was large.
また、実施例1の組成のシリコーンパウダーの代わりに平均粒径の小さなシリコーンパウダーを添加した比較例7は、耐熱衝撃に優れるが、シリコーンパウダー添加後の光取り出し効率及び耐熱試験後の全光束残存率がいずれも低下した。 Further, Comparative Example 7 in which a silicone powder having a small average particle diameter was added instead of the silicone powder having the composition of Example 1 was excellent in thermal shock, but the light extraction efficiency after addition of the silicone powder and the total luminous flux remaining after the heat resistance test. Both rates declined.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.
1…蛍光体粒子が分散された封止材、 2…ワイヤー、 3…光半導体素子
10…光半導体デバイス
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記硬化性樹脂組成物は、
(A)下記(A−1)の化合物及び/又は(A−2)のオルガノポリシロキサン
(A−1)下記一般式(1)で表される構造を有し、1分子あたり少なくとも2個の脂肪族不飽和基を有する化合物:
(A−2)下記平均組成式(2)で表される構造を有する、分岐状または三次元構造のオルガノポリシロキサン:
R′ n’ (C 6 H 5 ) m’ SiO (4−n’−m’)/2 (2)
[式中、R′は、同一又は異なり、置換もしくは非置換の一価炭化水素基、アルコキシ基及び水酸基のいずれかであり、全R′のうち0.1〜80mol%がアルケニル基であり、n’,m’は1≦n’+m’≦2、0.20≦m’/(n’+m’)≦0.95を満たす正数である。]
(B)脂肪族不飽和基を有さず、1分子あたり少なくとも2個のケイ素原子に結合した水素原子を有する有機ケイ素化合物、
(C)白金族金属を含むヒドロシリル化触媒、
を含む硬化性シリコーン樹脂組成物であることを特徴とする硬化性樹脂組成物。 A curable resin composition to which at least phosphor particles and nanoparticles having a primary particle diameter of 1 nm to less than 100 nm are added, wherein the nanoparticles have a volume conversion Q3 and an average particle diameter of 100 nm to 20 μm. It is those which are dispersed in the form of the following agglomerated particles state, and are not of a silicone powder having an average particle size 0.5~100μm are dispersed,
The curable resin composition is
(A) The following compound (A-1) and / or organopolysiloxane (A-2)
(A-1) A compound having a structure represented by the following general formula (1) and having at least two aliphatic unsaturated groups per molecule:
(A-2) Branched or three-dimensional organopolysiloxane having a structure represented by the following average composition formula (2):
R ′ n ′ (C 6 H 5 ) m ′ SiO (4-n′-m ′) / 2 (2)
[Wherein, R ′ is the same or different and is any one of a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, an alkoxy group and a hydroxyl group, and 0.1 to 80 mol% of all R ′ is an alkenyl group, n ′ and m ′ are positive numbers satisfying 1 ≦ n ′ + m ′ ≦ 2 and 0.20 ≦ m ′ / (n ′ + m ′) ≦ 0.95. ]
(B) an organosilicon compound having no hydrogen unsaturated group and having hydrogen atoms bonded to at least two silicon atoms per molecule;
(C) a hydrosilylation catalyst containing a platinum group metal,
Curable resin composition which is curable silicone resin composition der wherein Rukoto including.
R″aHbSiO(4−a−b)/2 (3)
(式中、R″は、互いに同一又は異種の非置換もしくは置換の、ケイ素原子に結合した一価炭化水素基(但し、脂肪族不飽和基を除く)であり、a及びbは、0.7≦a≦2.1、0.001≦b≦1.0、かつ0.8≦a+b≦3.0を満足する正数である。)
で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。 The component (B) is the following average composition formula (3):
R ″ a H b SiO (4-ab) / 2 (3)
Wherein R ″ is an identical or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group bonded to a silicon atom (excluding an aliphatic unsaturated group); 7 ≦ a ≦ 2.1, 0.001 ≦ b ≦ 1.0, and 0.8 ≦ a + b ≦ 3.0.
The curable resin composition according to claim 1, which is an organohydrogenpolysiloxane represented by the formula:
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012172513A JP5788839B2 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Curable resin composition, cured product thereof and optical semiconductor device using the same |
US13/914,733 US8822593B2 (en) | 2012-06-22 | 2013-06-11 | Curable resin composition, hardened material thereof, and optical semiconductor apparatus |
TW102122203A TWI507465B (en) | 2012-06-22 | 2013-06-21 | A hardened resin composition, a hardened product thereof, and an optical semiconductor device using the hardened product |
KR1020130071902A KR101554887B1 (en) | 2012-06-22 | 2013-06-21 | Curable resin composition, cured product thereof, and photosemiconductor device using the same |
CN201310249955.6A CN103509345B (en) | 2012-06-22 | 2013-06-21 | Curable resin composition, it cured article and use the optical semiconductor device of this cured article |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012172513A JP5788839B2 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Curable resin composition, cured product thereof and optical semiconductor device using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014031436A JP2014031436A (en) | 2014-02-20 |
JP5788839B2 true JP5788839B2 (en) | 2015-10-07 |
Family
ID=50281538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012172513A Active JP5788839B2 (en) | 2012-06-22 | 2012-08-03 | Curable resin composition, cured product thereof and optical semiconductor device using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5788839B2 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI509844B (en) * | 2014-09-19 | 2015-11-21 | Unity Opto Technology Co Ltd | Applied to the backlight of the LED light-emitting structure |
JP6389145B2 (en) * | 2015-06-05 | 2018-09-12 | 信越化学工業株式会社 | Addition-curing silicone resin composition and semiconductor device |
US20180208820A1 (en) * | 2015-07-21 | 2018-07-26 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Thermal conductive resin composition, thermal conductive sheet, and semiconductor device |
JP6739527B2 (en) * | 2016-06-17 | 2020-08-12 | シチズン電子株式会社 | Light emitting device |
CN109661434A (en) * | 2016-09-07 | 2019-04-19 | 住友化学株式会社 | Polysiloxane resin composition containing wavelength conversion material and the sheet material containing wavelength conversion material |
JP2020527864A (en) * | 2017-07-18 | 2020-09-10 | ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | Light emitting device including lead frame and insulation material |
JP7248379B2 (en) | 2017-07-24 | 2023-03-29 | 日亜化学工業株式会社 | Light-emitting device and manufacturing method thereof |
EP3733780A4 (en) | 2017-12-25 | 2021-10-06 | Dow Toray Co., Ltd. | Silicone rubber composition and composite obtained using same |
WO2024162261A1 (en) * | 2023-01-31 | 2024-08-08 | 住友大阪セメント株式会社 | Surface-modified metal oxide particles, sealing material, sealing member, light-emitting device, and method for manufacturing light-emitting device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4591690B2 (en) * | 2005-06-06 | 2010-12-01 | 信越化学工業株式会社 | LED light emitting device with fluorescent material |
JP2010100733A (en) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | Production method of phosphor-containing composition |
JP2010100743A (en) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for producing phosphor-containing composition |
SG183402A1 (en) * | 2010-02-19 | 2012-09-27 | Toray Industries | Phosphor-containing cured silicone, process for production of same, phosphor-containing silicone composition, precursor of the composition, sheet-shaped moldings, led package, light -emitting device, and process for production of led-mounted substrate |
JP2012124428A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | Resin molding for semiconductor light-emitting device |
SG190320A1 (en) * | 2010-12-13 | 2013-07-31 | Toray Industries | Phosphor sheet, led and light emitting device using same and method for producing led |
-
2012
- 2012-08-03 JP JP2012172513A patent/JP5788839B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014031436A (en) | 2014-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5788839B2 (en) | Curable resin composition, cured product thereof and optical semiconductor device using the same | |
JP5751214B2 (en) | Curable silicone resin composition, cured product thereof and optical semiconductor device | |
KR101554887B1 (en) | Curable resin composition, cured product thereof, and photosemiconductor device using the same | |
JP5526823B2 (en) | Optical semiconductor device sealed with silicone resin | |
JP6096087B2 (en) | Curable silicone resin composition, cured product thereof and optical semiconductor device | |
CN102639643B (en) | Sealant for optical semiconductors and optical semiconductor device | |
JP6010503B2 (en) | Curable resin composition, cured product thereof and optical semiconductor device | |
JP6473440B2 (en) | Curable silicone composition, cured product thereof, and optical semiconductor device | |
EP2589642B1 (en) | Wavelength conversion sheet filled with large amount of phosphor, method of producing light emitting semiconductor device using the sheet, and light emitting semiconductor device | |
CN107011537B (en) | Adhesion promoter, addition-curable organopolysiloxane resin composition, and semiconductor device | |
JP2009256400A (en) | Silicone adhesive for semiconductor element | |
WO2018062009A1 (en) | Curable silicone composition, cured product of same and optical semiconductor device | |
JPWO2020138409A1 (en) | Curable silicone composition, its cured product, and its manufacturing method | |
CN112119126B (en) | Curable silicone composition, cured product thereof, and optical semiconductor device | |
JP2017039885A (en) | Addition curable organopolysiloxane composition and semiconductor device | |
JP5739380B2 (en) | Curable resin composition, cured product thereof and optical semiconductor device using the same | |
TWI753974B (en) | Condensation-curable silicone resin composition sheet, method for producing condensation-curable silicone resin composition sheet, and method for producing light-emitting device | |
KR102367879B1 (en) | Silicone_based reflective composition and optical device manufactured by using the same | |
JP2023132309A (en) | curable silicone composition | |
JP2023132308A (en) | curable silicone composition | |
JP2018009099A (en) | Curable silicone resin composition and method for preparing curable silicone resin composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140728 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141209 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150714 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150730 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Ref document number: 5788839 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |