JPH0570665A - 光学素子封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

光学素子封止用エポキシ樹脂組成物

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JPH0570665A
JPH0570665A JP3258695A JP25869591A JPH0570665A JP H0570665 A JPH0570665 A JP H0570665A JP 3258695 A JP3258695 A JP 3258695A JP 25869591 A JP25869591 A JP 25869591A JP H0570665 A JPH0570665 A JP H0570665A
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JP
Japan
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epoxy resin
weight
parts
resin composition
polybutadiene
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JP3258695A
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English (en)
Inventor
Satoru Tsuchida
悟 土田
Masahiko Kosaka
正彦 小坂
Kozo Hirokawa
孝三 広川
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 透明性、耐熱性に優れ、かつ低応力化がなさ
れた光学素子封止用エポキシ樹脂組成物を提供する。 【構成】 ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂及びヘテロサイクリックエポキシ樹脂から選
ばれる少なくとも1種以上のエポキシ樹脂100重量部
に対して下記一般式で表わされる構造のポリブタジエン
エポキシ化物を5〜50重量部配合した光学素子封止用
エポキシ樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発光素子、受光素子等の
光学素子の封止に用いられる光学素子封止用エポキシ樹
脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】発光素子及び受光素子などの光半導体素
子の封止材料として、電気特性、耐湿性、耐熱性などに
優れるという観点から、液状エポキシ樹脂注型材料やト
ランスファー成形用エポキシ樹脂成形材料が使用されて
いる。
【0003】しかしながら、従来から用いられているエ
ポキシ樹脂材料は、透明性及び耐熱性は使用可能なレベ
ルにあるものの、樹脂の低応力化に関しては検討が不十
分であった。このため、樹脂封止した際に素子に加わる
応力が大きく、封止用樹脂にクラックが発生したり、通
電特性が低下するなどの問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、透明性、耐
熱性に優れ、かつ低応力化がなされた光学素子封止用エ
ポキシ樹脂組成物を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】一般に樹脂封止素子に発
生する応力の大部分は、 σ=Kα11(Tg−T1) で表わされる。ここで σ:応力 K:定数 α1:Tg以下での樹脂の線膨張係数 E1:Tg以下での樹脂の弾性率 Tg:樹脂のガラス転移温度 T1:α1、E1測定時の樹脂温度
【0006】従って樹脂の低応力化には、Tgの低下、
線膨張率の低下、弾性率の低下が有効と考えられる。し
かしながら、Tgの低下は耐熱性の低下につながり、一
方線膨張率を低下させるためには、充填剤の併用が必要
であり、これは光透過率の低下を招く。また、弾性率を
低下させる手法として、エラストマー変性による海島構
造を形成させることが考えられるが、これは、光透過率
の低下や線膨張率の増大を招くことが予想される。
【0007】本発明者らは前記課題を解決するために鋭
意研究を行った結果、エポキシ樹脂に特定な化合物を特
定量配合することにより、Tg、光透過率の低下や線膨
張率の増大を招くことなく、弾性率を低減できることを
見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。
【0008】すなわち、本発明はビスフェノール型エポ
キシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂及びヘテロサイクリック
エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも1種以上のエポキ
シ樹脂100重量部に対して下記一般式で表わされる構
造のポリブタジエンエポキシ化物を5〜50重量部配合
したことを特徴とする光学素子封止用エポキシ樹脂組成
物を提供するものである。
【0009】
【化2】
【0010】(ただし、一般式[1]において、a=
0.20〜0.30、b=0.10〜0.30、c=
0.50〜0.60であり、n=15〜60である。)
【0011】本発明において用いられるエポキシ樹脂
は、製品形態により適宜使い分けることにより、常温で
液状のものから、固体のものまで広範囲に使用できる。
すなわち、製品用途が注型材料であれば、常温で液状の
ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、
ヘテロサイクリックエポキシ樹脂が用いられる。なお、
これらの液状エポキシ樹脂とともに必要であれば、常温
で固体のエポキシ樹脂を注型作業を阻害しない程度に併
用してもよい。
【0012】常温で液状のエポキシ樹脂としては、エピ
コート828、エピコート834(油化シェル社製ビス
フェノール型エポキシ樹脂)、エポリードGT300
(ダイセル社製脂環式エポキシ樹脂)、アラルダイトC
Y350(チバガイギー社製ヘテロサイクリックエポキ
シ樹脂)などが挙げられる。これらのエポキシ樹脂は単
独で使用してもよいし2種以上混合して使用してもよ
い。
【0013】一方、製品用途がトランスファー成形材料
であれば、常温で固体のビスフェノール型エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂、ヘテロサイクリックエポキシ
樹脂が用いられる。また、これらの固体エポキシ樹脂と
ともに必要であれば常温で液状のエポキシ樹脂を併用す
ることも可能である。
【0014】常温で固体のエポキシ樹脂としては、エポ
ミックR366(三井石油化学社製ビスフェノールA型
エポキシ樹脂)、エピコート1004、エピコート10
07(油化シェル社製ビスフェノール型エポキシ樹
脂)、EHPE−3150(ダイセル社製脂環式エポキ
シ樹脂)、TEPIC(日産化学社製ヘテロサイクリッ
クエポキシ樹脂)などが挙げられる。これらのエポキシ
樹脂は単独で使用してもよいし2種以上混合して使用し
てもよい。
【0015】前記エポキシ樹脂と一般式[1]で表わさ
れる構造のポリブタジエンエポキシ化物の配合割合は、
エポキシ樹脂100重量部に対してポリブタジエンエポ
キシ化物5〜50重量部とする。ポリブタジエンエポキ
シ化物の配合量が5重量部未満であるとエポキシ樹脂組
成物の硬化物に低応力効果が現れず、50重量部を超え
ると硬化物の光透過率と耐熱性が著しく低下する。
【0016】本発明のエポキシ樹脂組成物には通常硬化
剤が配合される。硬化剤としては光学特性を考慮すると
酸無水物が好ましく用いられる。例えば、テトラヒドロ
無水フタル酸、無水トリメリット酸、ヘキサヒドロ無水
フタル酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水
フタル酸、無水ピロメリット酸、ポリアゼライン酸無水
物等の公知のものが用いられる。これらの酸無水物は単
独で使用してもよいし、2種以上混合して使用してもよ
い。硬化剤の配合割合は前記エポキシ樹脂と前記ポリブ
タジエンエポキシ化物の合計量に対して通常0.6〜
1.4当量、好ましくは0.8〜1.2当量となるよう
に配合される。この範囲を超えて配合すると、反応が不
十分となり、硬化物の物性が低下することがある。
【0017】本発明のエポキシ樹脂組成物にはまた、通
常硬化促進剤が配合される。硬化促進剤としてはエポキ
シ樹脂と硬化剤との反応を促進するものであれば特に限
定されない。例えば、2−エチル−4−メチルイミダゾ
ール等のイミダゾール類、DBU(1,8−ジアザビシ
クロ(5,4,0)ウンデセン−7)及びその塩、三級
アミン、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩など
公知のものが挙げられる。硬化促進剤の配合割合は前記
エポキシ樹脂、前記ポリブタジエンエポキシ化物及び硬
化剤の合計量100重量部に対して、0.1〜5重量部
とすることが好ましい。
【0018】更に、必要であれば、ポリブタジエンエポ
キシ化物中のジエン結合を重合させる目的で公知の有機
過酸化物を配合してもよい。有機過酸化物の配合量は、
ポリブタジエンエポキシ化物100重量部に対して0.
1〜5重量部とすることが好ましい。
【0019】また、このほかに必要に応じて、本発明の
エポキシ樹脂組成物中に内部離型剤、酸化防止剤、黄変
防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑
剤、安定剤、充填剤などのいわゆる添加剤を本発明の効
果に悪影響を与えない割合で添加してもよい。
【0020】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お、実施例における物性値は次の方法での測定値を示し
たものである。
【0021】(1)光透過率 分光光度計(日立製U−2000型)を用い、厚さ2m
mの試料について570nmの波長における光透過率を
測定した。
【0022】(2)ガラス転移温度、線膨張係数 直径4mm、長さ20mmの試料について、TMA(理
学製PTC−10A型)を使用し、5℃/minで昇温
したときの試料の伸び率が急変する温度をガラス転移温
度とした。また、線膨張係数はTMAチャートより算出
した。
【0023】(3)曲げ弾性率 JIS K−6911に準じ、厚さ4mm、幅12m
m、長さ120mmの試料を作製し、支点間距離64m
m、荷重速度2mm/minで測定した。
【0024】(4)光学歪 厚さ2mmの試料板を、光軸を直交させた偏光板を介し
て肉眼で観察し、光学歪のないものを○、光学歪の有る
ものを×で示した。
【0025】[注型材料] 実施例1 EP−828(油化シェル社製ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂)80重量部、エポリードGT−300(ダイ
セル社製脂環式エポキシ樹脂)20重量部、デナレック
スR−15EPI(ナガセ化成製ポリブタジエンエポキ
シ化物、一般式[1]において、a=0.23、b=
0.20、c=0.57、n=19)10重量部に、4
−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸100重量部(1当
量)と2−エチル−4−メチルイミダゾール0.8重量
部を配合し、均一に混合して各試験用金型に注型した。
硬化条件は100℃で1時間+150℃で3時間とし
た。
【0026】実施例2 EP−828 75重量部、TEPIC(日産化学社製
ヘテロサイクリックエポキシ樹脂、融点100℃)25
重量部、デナレックスR−15EPI 5重量部を10
0℃で溶解、混合し、冷却後これに4−メチルヘキサヒ
ドロ無水フタル酸112重量部(1当量)と2−エチル
−4−メチルイミダゾール0.8重量部を配合し、均一
に混合して各試験用金型に注型した。硬化条件は100
℃で1時間+150℃で3時間とした。
【0027】比較例1 デナレックスR−15EPIを配合しない以外は実施例
1と同一条件で注型した。
【0028】比較例2 デナレックスR−15EPIを配合しない以外は実施例
2と同一条件で注型した。
【0029】[トランスファー成形材料] 実施例3 エポミックR366(三井石油化学社製ビスフェノール
A型エポキシ樹脂、融点115℃)80重量部、TEP
IC 20重量部、デナレックスR−45EPI(ナガ
セ化成製ポリブタジエンエポキシ化物、一般式[1]に
おいて、a=0.24、b=0.20、c=0.56、
n=45)10重量部に、ヘキサヒドロ無水フタル酸4
6重量部(0.9当量)と2−エチル−4−メチルイミ
ダゾール1.5重量部を配合し、90℃の熱ロールで1
0分間混練し、冷却粉砕した。得られた成形材料を各試
験用金型を用い、成形温度150℃でトランスファー成
形(成形時間4分)し、さらに150℃で3時間アフタ
ーキュアした。
【0030】実施例4 エポミックR366 70重量部、EHPE3150
(ダイセル社製脂環式エポキシ樹脂、融点73℃)30
重量部、デナレックスR−45EPI 20重量部に、
ヘキサヒドロ無水フタル酸46重量部(0.9当量)と
2−エチル−4−メチルイミダゾール1.5重量部を配
合し、90℃の熱ロールで10分間混練し、冷却粉砕し
た。得られた成形材料を各試験用金型を用い、成形温度
150℃でトランスファー成形(成形時間4分)し、さ
らに180℃で2時間アフターキュアした。
【0031】比較例3 デナレックスR−45EPIを配合しない以外は実施例
3と同一条件でトランスファー成形を行った。
【0032】比較例4 デナレックスR−45EPIを配合しない以外は実施例
4と同一条件でトランスファー成形を行った。
【0033】実施例1〜4、比較例1〜4の試験結果を
表1及び表2に示した。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】
【発明の効果】本発明により耐熱性、光透過性に優れ、
かつ低応力化がなされた光学素子封止用エポキシ樹脂組
成物を提供することが可能となった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂環式
    エポキシ樹脂及びヘテロサイクリックエポキシ樹脂から
    選ばれる少なくとも1種以上のエポキシ樹脂100重量
    部に対して下記一般式で表わされる構造のポリブタジエ
    ンエポキシ化物を5〜50重量部配合したことを特徴と
    する光学素子封止用エポキシ樹脂組成物。 【化1】 (ただし、一般式[1]において、a=0.20〜0.
    30、b=0.10〜0.30、c=0.50〜0.6
    0であり、n=15〜60である。)
JP3258695A 1991-09-11 1991-09-11 光学素子封止用エポキシ樹脂組成物 Pending JPH0570665A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06264430A (ja) * 1993-03-15 1994-09-20 Ribaa Furonto Seibi Center 異形魚道ブロックとその異形魚道ブロックによる魚道構造 体とその魚道構造体の施工方法と魚道構造体とその魚道構 造体を含む他の水路構造体との結合構造体
JP2013184999A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Daicel Corp スクリーン印刷用硬化性樹脂組成物、及びスクリーン印刷用硬化性樹脂組成物により形成された絶縁膜を有するプリント配線板
JPWO2019087463A1 (ja) * 2017-10-30 2020-12-03 京セラ株式会社 エポキシ樹脂組成物、回路基板及び回路基板の製造方法

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