KR20090103812A - 광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물 및 그것을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛 - Google Patents

광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물 및 그것을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛

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Abstract

본 발명은 적절한 경도와 우수한 균열 내성ㆍ내광성을 갖는 경화물을 제공하는 광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물 및 그것을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛을 제공한다.
또한, (A) 2개 이상의 에폭시기를 갖고, 화학식:(R2SiO)n(식 중, R은 독립적으로 수소 원자 또는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기를 나타내고, n은 0 이상의 정수이고, 그의 평균치가 3 내지 10임)으로 표시되는 연속된 구조를 갖는 오르가노폴리실록산, (B) 2개 이상의 에폭시기를 갖고, 실록산 결합을 갖지 않는 에폭시 수지, (C) 경화제, 및 (D) 경화 촉매를 함유하는 광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물; 및 B 스테이지화한 상기 조성물을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛에 관한 것이다.

Description

광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물 및 그것을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛 {OPTICAL SEMICONDUCTOR DEVICE ENCAPSULATING EPOXY-SILICONE HYBRID RESIN COMPOSITION AND TABLET FOR TRANSFER MOLDING CONTAINING THE SAME}
본 발명은 광 반도체 소자를 밀봉하기 위해서 바람직하게 이용되는 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물 및 그것을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛에 관한 것이다.
종래, 광 반도체 소자를 밀봉하기 위해서 이용되는 광 반도체 소자 밀봉 수지로서는 에폭시 수지 조성물이 널리 이용되고 있다(특허 문헌 1 참조). 이러한 광 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물은 통상 지환식 에폭시 수지, 경화제 및 경화 촉매를 함유하고 있다. 상기 조성물을 캐스팅, 트랜스퍼 성형 등의 성형법으로 광 반도체 소자가 배치된 금형에 따라 넣고, 경화시킴으로써 광 반도체 소자를 밀봉할 수 있다.
그러나, 발광다이오드(LED)의 휘도 및 파워의 상승에 따라, 에폭시 수지에서 변색 열화의 문제가 발생하고 있다. 또한, 밀봉에 사용되어 온 투명 에폭시 수지는 청색광이나 자외선에 의해 경시에 황변하기 때문에 소자의 수명이 짧다고 하는 문제가 있다.
따라서, 내열성ㆍ내광성이 우수한 실리콘이 광 반도체 소자의 밀봉에 사용되고 있다.
그러나, 이러한 실리콘의 경화물은 강도가 낮고 PKG 구조에 있어서는 사용할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 고경도 실리콘 수지를 광 반도체 소자의 밀봉에 사용하는 것이 제안되어 있다(특허 문헌 2 및 3 참조).
그러나, 이들 고경도 실리콘 수지는 여전히 접착성이 부족하다. 또한, 세라믹 및/또는 플라스틱 케이스 내에 발광 소자를 배치하고, 그 케이스 내부에 이들 고경도 실리콘 수지를 충전한 케이스형의 발광 반도체 장치에서는 -40 내지 120 ℃에서의 열 충격 시험으로 실리콘 수지가 케이스의 세라믹이나 플라스틱으로부터 박리되어 버리는 문제점이 생기고 있다.
이들 문제를 해결하는 수단으로서, 에폭시환을 2개 이상 갖는 실세스퀴옥산, 에폭시 수지, 산 무수물계 경화제 및 경화 촉매를 포함하는 B 스테이지화되어 이루어지는 광 반도체 밀봉용 수지 조성물이 개시되어 있지만(특허 문헌 4 참조), 그의 경화물의 균열 내성은 어떠한 개시도 시사도 되어 있지 않다.
또한, 특허 문헌 5에는 에폭시 수지와 실리콘 수지와의 혼합물을 포함하는 광 반도체 소자 밀봉용 재료가 개시되어 있지만, 상기 실리콘 수지가 2개 이상의 에폭시기를 갖는 것도 3관능성 실록산 단위 및 SiO2 단위 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 분지상 구조를 갖는 것도 일체 기재도 시사도 되어 있지 않다.
이에 더하여, 특허 문헌 6에는 수지 성분으로서 에폭시알킬실록산 및 에폭시 수지를 함유하는 에폭시알킬실록산 함유 주형 수지 조성물이 기재되어 있지만, 상기 에폭시알킬실록산이 실록산 단위를 포함하는 직쇄상의 연속된 구조를 갖는 것도, 추가로 3관능성 실록산 단위 및 SiO2 단위 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 분지상 구조를 갖는 것도 하등 구체적으로는 기재도 시사도 되어 있지 않다.
<선행 기술 문헌>
<특허 문헌>
<특허 문헌 1> 일본 특허 공개 제2002-179807호 공보
<특허 문헌 2> 일본 특허 공개 제2002-314139호 공보
<특허 문헌 3> 일본 특허 공개 제2002-314143호 공보
<특허 문헌 4> 일본 특허 공개 제2005-263869호 공보
<특허 문헌 5> 일본 특허 공개 제2007-103935호 공보
<특허 문헌 6> 일본 특허 제3399652호 공보
본 발명은 상기 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 적절한 경도와 우수한 균열 내성ㆍ내광성을 갖는 경화물을 제공하는 광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물 및 그것을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토한 결과, 특정한 에폭시 변성 실리콘, 특정한 에폭시 수지, 경화제 및 경화 촉매를 함유하는 광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물에 의해 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하였다.
즉, 본 발명은 첫째로,
(A) 2개 이상의 에폭시기를 갖고, 화학식:(R2SiO)n(식 중, R은 독립적으로 수소 원자 또는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기를 나타내고, n은 0 이상의 정수이고, 그의 평균치가 3 내지 10임)으로 표시되는 연속된 구조를 갖는 오르가노폴리실록산,
(B) 2개 이상의 에폭시기를 갖고, 실록산 결합을 갖지 않는 에폭시 수지,
(C) 경화제, 및
(D) 경화 촉매
를 함유하는 광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명은 둘째, B 스테이지화한 상기 조성물을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛을 제공한다.
본 발명의 광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물은 실록산 단위를 포함하는 직쇄상의 연속된 구조를 갖기 때문에, 그의 경화물은 고경도이면서 균열 내성능이 우수하고, 내광성이 양호하다. 따라서, 상기 경화물로 광 반도체 소자를 밀봉함으로써, 높은 경도, 우수한 균열 내성능 및 양호한 내광성을 갖는 광 반도체 장치를 제조할 수 있고, 산업상의 이점은 많다.
본 발명 조성물은 상기 (A) 내지 (D) 성분을 함유한다. 본 발명 조성물에 있어서는 유리 전이점 미만의 온도에 있어서의 선 팽창율 α1과, 유리 전이점을 초과하는 온도에 있어서의 선 팽창율 α2와의 비:α1/α2가 0.5 이상인 것이 얻어지는 패키지의 스트레스(응력) 완화성의 점에서 바람직하다. 비:α1/α2는 보다 바람직하게는 0.5 이상 1.0 미만, 더욱 바람직하게는 0.6 내지 0.99이다. 또한, 유리 전이점(Tg)은 시차 주사 열량 분석 장치(DSC)에 의해, 선 팽창율 α1 및 α2는 열 기계 분석 장치(TMA)에 의해 측정할 수 있다.
[(A) 성분]
(A) 성분은 2개 이상의 에폭시기를 갖고, 화학식:(R2SiO)n(식 중, R은 독립적으로 수소 원자 또는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기를 나타내고, n은 3 내지 10의 정수를 나타냄)으로 표시되는 연속된 구조를 갖는 오르가노폴리실록산이고, 바람직하게는 상기한 연속된 구조를 가짐과 동시에, 3관능성 실록산 단위(즉, 오르가노실세스퀴옥산 단위) 및 SiO2로 표시되는 4관능성 실록산 단위 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 분지상 구조를 갖는 오르가노폴리실록산이다. (A) 성분은 1종 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
(A) 성분은 상기한 오르가노폴리실록산인 한, 특별히 한정되지 않지만 (A) 성분으로서는, 예를 들면 화학식:R'SiX3(식 중, R'는 에폭시기 함유기를 나타내고, X는 가수분해성기를 나타냄)으로 표시되는 3관능성 유기 규소 화합물과, 화학식:Y-(R2)SiO-((R2)SiO)n-Si(R2)-Y(식 중, R 및 n은 상기한 바와 같고, Y는 가수분해성기를 나타냄)로 표시되는 오르가노폴리실록산 및 임의로 RSiX3(R, X는 상기와 동일)으로 표시되는 3관능성 실란 화합물 및 SiX4(X는 상기와 동일)로 표시되는 4관능성 실란 화합물 중 어느 한쪽 또는 양쪽과의 가수분해, 축합에 의해 합성되고, 화학식:R'SiO1.5(식 중, R'는 상기한 바와 같음)로 표시되는 단위와 화학식:(R2SiO)n(식 중, R 및 n은 상기한 바와 같음)으로 표시되는 연속된 구조를 갖고, 임의로 RSiO1.5(식 중, R은 상기와 동일) 단위 및 SiO2 단위 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 함유할 수 있는 오르가노폴리실록산을 들 수 있다.
R이 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기인 경우, 그의 예로서는 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아르알킬기 및 이들 기의 수소 원자가 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환된 기를 들 수 있다.
상기한 알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 탄소 원자수 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 6의 알킬기를 들 수 있다.
상기한 시클로알킬기로서는, 예를 들면 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 노르보닐기 등의 탄소 원자수 5 내지 12, 바람직하게는 6 내지 8의 시클로알킬기를 들 수 있다.
상기한 알케닐기로서는 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 부테닐기, 헥세닐기 등의 탄소 원자수 2 내지 6, 바람직하게는 2 내지 4의 알케닐기를 들 수 있다.
상기한 아릴기로서는 페닐기, 톨릴기 등의 탄소 원자수 6 내지 12, 바람직하게는 6 내지 8의 아릴기를 들 수 있다.
상기한 아르알킬기로서는 2-페닐에틸기, 3-페닐프로필기 등의 탄소 원자수 7 내지 20, 바람직하게는 7 내지 12의 아르알킬기를 들 수 있다.
R'의 구체예로서는 에폭시기, 글리시딜기, 글리시독시기, γ-글리시독시프로필기, 3,4-에폭시시클로헥실기, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, 3-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필기 등을 들 수 있다.
X 및 Y의 구체예로서는 히드록시기; 염소 원자 등의 할로겐 원자; 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소 원자수 1 내지 4, 바람직하게는 1 내지 2의 알콕시기 등을 들 수 있다. X 및 Y의 조합으로서는 히드록시기끼리의 조합, 할로겐 원자끼리의 조합, 알콕시기끼리의 조합, 히드록시기와 알콕시기와의 조합 등을 들 수 있다.
[(B) 성분]
(B) 성분은 2개 이상의 에폭시기를 갖고, 분자 중에 실록산 결합을 갖지 않는 에폭시 수지이다. (B) 성분은 1종 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
(B) 성분은 상기한 에폭시 수지인 한, 특별히 한정되지 않지만 (B) 성분으로서는, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 아르알킬형 에폭시 수지, 비페닐아르알킬형 에폭시 수지, 상기 각종 에폭시 수지의 방향환에 대하여 수소 첨가를 행하여 얻어지는 수소 첨가형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 트리글리시딜이소시아누레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 발명 조성물 및 그의 경화물이 광에 의해 열화하는 것을 방지하기 위해서, 수소 첨가형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지나 트리글리시딜이소시아누레이트가 바람직하게 사용된다.
(B) 성분의 배합량은 (A) 성분 및 (B) 성분의 합계에 대하여, 바람직하게는 5 내지 80 질량％, 보다 바람직하게는 10 내지 60 질량％이다. 상기 배합량이 상기 범위 내에 있으면, 얻어지는 조성물의 경화물은 강도가 충분하고, 상기 경화물로 광 반도체 소자를 밀봉한 경우에 온도 사이클 등에 의한 열 충격이 가해지더라도 균열이나 접착 불량이 발생하기 어렵다. 또한, 얻어지는 조성물 중의 에폭시 수지 함유량이 지나치게 많아지지 않기 때문에, 상기 조성물의 경화물로 광 반도체 소자를 밀봉한 경우에, 상기 소자가 자외선 등을 발광하는 것으로서도 상기 경화물이 자외선 등에 의해 열화하기 어렵다.
[(C) 성분]
(C) 성분은 본 발명 조성물 중의 에폭시기와 반응하여 가교를 형성하고, 상기 조성물을 경화시키기 위한 경화제이다. 이러한 경화제로서는 에폭시 수지에 사용되는 통상의 경화제를 사용할 수 있다. (C) 성분은 1종 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
(C) 성분으로서는, 예를 들면 산 무수물계 경화제, 아민계 경화제, 페놀계 경화제, 또는 이들의 조합을 들 수 있고, 산 무수물계 경화제가 바람직하게 사용된다.
산 무수물계 경화제의 구체예로서는 무수프탈산, 무수말레산, 무수트리멜리트산, 무수피로멜리트산, 헥사히드로무수프탈산, 3-메틸-헥사히드로무수프탈산, 4-메틸-헥사히드로무수프탈산, 3-메틸-헥사히드로무수프탈산과 4-메틸-헥사히드로무수프탈산과의 혼합물, 테트라히드로무수프탈산, 무수나딕산, 무수메틸나딕산, 노르보르난-2,3-디카르복실산 무수물, 메틸노르보르난-2,3-디카르복실산 무수물 등을 들 수 있다.
아민계 경화제의 구체예로서는 히드라지드 화합물, 4,4-디아미노디페닐메탄, 4,4-디아미노디페닐에테르, 4,4- 디아미노디페닐프로판을 들 수 있다.
페놀계 경화제의 구체예로서는 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 AF 등의 비스페놀형 수지, 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락형 수지 등의 노볼락형 페놀 수지, 트리페놀알칸형 수지, 비페닐형 수지, 비페닐아르알킬형 수지, 지환식 페놀 수지 등의 각종 페놀 수지 등을 들 수 있다.
(C) 성분의 배합량은 (A) 및 (B) 성분의 합계에 포함되는 에폭시기 1몰에 대하여, (C) 성분 중에 있어서 산 무수물기, 아미노기, 페놀성 수산기 등의 에폭시기와 반응하는 관능성기의 비율이 바람직하게는 0.2 내지 1.5몰, 보다 바람직하게는 0.3 내지 1.0, 더욱 바람직하게는 0.4 내지 0.8몰이 되는 양이다.
[(D) 성분]
(D) 성분은 경화 촉매이고, 에폭시 수지에 사용되는 통상의 경화 촉매를 사용할 수 있다. (D) 성분은 1종 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
(D) 성분의 구체예로서는 테트라부틸포스포늄o,o-디에틸포스포로디티오에이트, 테트라페닐포스포늄테트라페닐보레이트 등의 제4급 포스포늄염; 트리페닐포스핀, 디페닐포스핀 등의 유기 포스핀계 경화 촉매; 1,8-디아자비시클로(5,4,0)운데센-7, 트리에탄올아민, 벤질디메틸아민 등의 3급 아민계 경화 촉매; 2-메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸 등의 이미다졸류 등을 들 수 있다.
(D) 성분의 배합량은 0.05 내지 3 phr(per hundred resin, 전 조성물 100 g에 대한 (D) 성분의 배합량(g)을 나타내는 단위)인 것이 바람직하다. 상기 배합량이 이 범위 내에 있으면, 에폭시 수지와 경화제와의 반응을 촉진시키는 효과를 충분히 얻는 것이 용이하다. 또한, 얻어지는 조성물을 경화시킬 때나, 상기 조성물의 경화물로 밀봉한 광 반도체 소자에 대하여 리플로우를 행할 때에, 경화물이 변색되는 것을 막기 쉽다.
[그 밖의 성분]
본 발명 조성물에는 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 필요에 따라서, 그 밖의 성분을 첨가할 수도 있다. 그 밖의 성분으로서는, 예를 들면 상기 조성물의 경화물에 의해 밀봉되는 광 반도체 소자가 발하는 광의 파장을 변경하기 위한 형광체나 산화티탄 미분말 등의 광 산란제 등을 들 수 있다. 추가로, 그 밖의 성분으로서는, 예를 들면 산화 방지제, 변색 방지제, 열화 방지제, 실리카 등의 무기 충전제, 실란계 커플링제, 변성제, 가소제, 희석제 등을 들 수 있다.
[트랜스퍼 성형용 타블렛]
본 발명의 트랜스퍼 성형용 타블렛은 B 스테이지화한(즉, 반경화 상태의) 본 발명 조성물을 포함한다. 본 발명에 있어서, B 스테이지화의 조건은 상기한 (A) 내지 (D) 성분 및 필요에 따라서 첨가되는 그 밖의 성분을 80 내지 120 ℃, 바람직하게는 80 내지 100 ℃에서 1 내지 20시간, 바람직하게는 5 내지 15시간 숙성시킴으로써 달성된다. 이러한 B 스테이지란, 반 경화 상태의 조성물의 150 ℃에 있어서의 겔화 시간이 바람직하게는 10 내지 70초, 보다 바람직하게는 10 내지 40초가 되는 상태를 말한다.
본 발명의 트랜스퍼 성형용 타블렛은, 예를 들면 용융시킨 본 발명 조성물을 원하는 타블렛의 형상으로 맞춘 주형속에서 숙성시켜 B 스테이지화함으로써 얻을 수 있다.
용융시킨 본 발명 조성물은 상기 (A) 내지 (D) 성분 및 필요에 따라 그 밖의 성분을 용융 혼합함으로써 얻을 수 있다. 용융 혼합은 공지된 방법으로 행할 수 있고, 예를 들면 상기한 성분을 일괄해서 리액터에 투입, 배치식으로 용융 혼합할 수도 있고, 또한 상기한 성분을 일괄해서 혼련기나 열 3축 롤 등의 혼련기에 투입하여, 연속적으로 용융 혼합할 수도 있다.
또한, 용융시킨 본 발명 조성물은 우선 (A) 및 (B) 성분 및 필요에 따라 그 밖의 성분을 균일하게 용융 혼합한 후에, 얻어진 용융 혼합물에 (C) 성분의 경화제를 첨가하여 균일하게 용융 혼합하고, 이어서, 이 용융 혼합물에 (D) 성분의 경화 촉매를 배합하여 균일하게 용융 혼합함으로써 얻는 것이 바람직하다. 이러한 용융 혼합에 따르면, 이미 (A) 내지 (C) 성분이 충분하면서 균일하게 혼합되어 있는 용융 혼합물에 (D) 성분의 경화 촉매가 혼합되기 때문에, (A) 내지 (C) 성분이 충분히 혼합되기 전에 국소적으로 경화 반응이 진행되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 트랜스퍼 성형용 타블렛은 원료를 분쇄 또는 타정하는 것 없이 얻을 수 있기 때문에, 내부에 기포를 휘감을 우려가 낮고, 품질이 양호하다.
[용도]
본 발명의 트랜스퍼 성형용 타블렛을 사용하여 트랜스퍼 성형을 행할 수 있다. 트랜스퍼 성형은 일반적인 수법으로서는 상기 트랜스퍼 성형용 타블렛을 예열실에서 예열 연화시키고 나서 플랜저에 의해 작은 구멍을 통해서 밀봉용 금형의 캐비티에 보내고, 거기에서 경화시킴으로서 행할 수 있다. 성형기로서는 보조 램식 성형기, 슬라이드식 성형기, 이중 램식 성형기, 저압 봉입용 성형기의 어느 것을 사용할 수도 있다.
본 발명의 조성물 및 트랜스퍼 성형용 타블렛은 광 반도체 소자를 밀봉하는 데 바람직하게 사용할 수 있다. 광 반도체 소자는 상기 조성물 또는 연화시킨 상기 타블렛을 이 광 반도체 소자 상에 도포하고, 상기 조성물 또는 상기 타블렛을 경화시킴으로써 밀봉할 수 있다. 광 반도체 소자로서는, 예를 들면 발광다이오드, 포토다이오드, 포토트랜지스터, 레이저다이오드 등을 들 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 제한되는 것은 아니다.
ㆍ(A) 성분
(A) 성분의 오르가노폴리실록산은 다음에 나타내는 방법으로 제조하였다.
[합성예 1]
이소프로필알코올 900 g, 수산화테트라메틸암모늄의 25％ 수용액 24 g, 물 216 g을 반응기에 투입한 후, 에폭시기 함유의 3관능성 실록산 단위원으로서 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란(신에쯔 가가꾸 고교사 제조 KBM303) 490 g(2.0몰), 화학식:(R2SiO)n으로 표시되는 연속 구조원으로서 MeO(Me)2Si-O-(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n의 평균치=5)로 표시되는 오르가노폴리실록산 565.2 g(1.0몰)을 첨가하고, 실온에서 20시간 교반하여 반응을 진행시켰다.
반응 종료 후, 반응계 내에 톨루엔 1200 g을 첨가하고, 감압하에서 이소프로필알코올 등을 제거하였다. 분액 깔때기를 이용하여, 잔사를 열수로 세정하였다. 수층이 중성이 될 때까지 물로 세정을 행한 후, 톨루엔층을 무수황산나트륨으로 탈수하였다. 무수황산나트륨을 여과 분별한 후, 감압하에서 톨루엔을 제거하여 목적의 수지(수지 1)를 얻었다. 에폭시 당량은 432 g/mol이었다.
[합성예 2]
합성예 1에 있어서, MeO(Me)2Si-O-(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n의 평균치=5)로 표시되는 오르가노폴리실록산 565.2 g(1.0몰) 대신에 MeO(Me)2Si-O-(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n의 평균치=7)로 표시되는 오르가노폴리실록산 712 g(1.0몰)을 이용한 것 이외에는 합성예 1과 동일하게 하여, 목적의 수지(수지 2)를 얻었다. 에폭시 당량은 540 g/mol이었다.
[합성예 3]
합성예 1에 있어서, MeO(Me)2Si-O-(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n의 평균치=5)로 표시되는 오르가노폴리실록산 565.2 g(1.0몰) 대신에 MeO(Me)2Si-O-(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n의 평균치=15)로 표시되는 오르가노폴리실록산 1304 g(1.0몰)을 이용한 것 이외에는 합성예 1과 동일하게 하여, 목적의 수지(수지 3)를 얻었다. 에폭시 당량은 740 g/mol이었다.
ㆍ(B) 성분
(B) 성분의 에폭시 수지로서는 지환식 에폭시 수지인 다이셀 가가꾸 고교사 제조 「셀록사이드 2021P」(상품명)을 이용하였다.
ㆍ(C) 성분
(C) 성분의 경화제로서, 메틸헥사히드로무수프탈산인 뉴 재팬 케미컬사 제조 「MH」(상품명)을 이용하였다.
ㆍ(D) 성분
(D) 성분의 경화 촉매로서, 유기 포스포늄염인 UCAT-5003(상품명, 산아폴로사 제조)를 이용하였다.
[실시예 1]
각 성분을 하기에 나타내는 질량부에서 이하의 절차로 배합하여, 광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물 및 그것을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛을 제조하였다.
우선, 수지 1 87 질량부, 셀록사이드 2021P 34 질량부, MH 26 질량부 및 UCAT5003 0.6 질량부를 80 ℃에서 용융 혼합하여, 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물을 얻었다. 이 용융한 조성물을 주형에 유입시키고, 상기 주형속에서 90 ℃로 10시간 숙성시켜 B 스테이지화함으로써, 이 조성물의 트랜스퍼 성형용 타블렛을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1에 있어서, 수지 1 대신에 수지 2를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물 및 그것을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛을 제조하였다.
[비교예 1]
실시예 1에 있어서, 수지 1 대신에 수지 3을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물 및 그것을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛을 제조하였다.
[비교예 2]
실시예 1에 있어서, 수지 1을 이용하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물 및 그것을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛을 제조하였다.
[평가]
실시예 1 및 2 및 비교예 1 및 2에서 얻어진 트랜스퍼 성형용 타블렛을 이용하여, 트랜스퍼 성형을 행하고(150 ℃, 5분간), 또한 포스트 경화를 150 ℃에서 4시간 행하여 5 mm×10 mm의 단면을 갖고, 길이가 100 mm인 막대 형상 경화물을 얻었다. 이 막대 형상 경화물을 이용하여, 외관 및 260 ℃에 있어서의 IR 리플로우 시험 후의 변색의 관찰, 및 JIS K 6911에 준거하여 굽힘 탄성률 및 굽힘 강도의 측정을 행하였다. 그의 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 광 반도체 소자를 탑재하고, 이 광 반도체 소자와 본딩 와이어로 접속된 리드 프레임을 인서트한 압축 몰드를 이용하여, 상기 조성물을 압축 성형하고(압력: 6 MPa, 150 ℃, 5분간), 또한 포스트 경화를 150 ℃에서 4시간 행함으로써, 광 반도체 소자를 밀봉하여 광 반도체 장치를 제조하였다. 이 광 반도체 장치에 대하여 저온측 -40 ℃, 고온측 120 ℃의 열 충격 시험을 200 사이클 행하였다. 50개의 광 반도체 장치에 대해서 열 충격 시험을 행하여, 균열이 발생한 것의 비율을 측정하였다. 그의 결과를 표 1에 나타내었다.
추가로, 실시예 1 및 2 및 비교예 1 및 2에서 얻어진 각 타블렛에 대해서, 세이코 덴시사 제조 시차 주사 열량 분석 장치 DSC-6220(측정 조건: -100 ℃ 내지 200 ℃에서 승온 속도: 10 ℃/분)에 의해 유리 전이점 Tg를 측정하고, 세이코 덴시사 제조 열 기계 분석 장치 TMA SS-6100(측정 조건: -100 ℃ 내지 200 ℃에서 승온 속도: 10 ℃/분)에 의해 유리 전이점 미만에 있어서의 선 팽창율 α1과, 유리 전이점을 초과하는 온도에 있어서의 선 팽창율 α2를 측정하였다. 그의 결과를 표 1에 나타내었다.
※ 1:경화물이 지나치게 부드럽기 때문에.

Claims (4)

  1. (A) 2개 이상의 에폭시기를 갖고, 화학식:(R2SiO)n(식 중, R은 독립적으로 수소 원자 또는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기를 나타내고, n은 0 이상의 정수이고, 그의 평균치가 3 내지 10임)으로 표시되는 연속된 구조를 갖는 오르가노폴리실록산,
    (B) 2개 이상의 에폭시기를 갖고, 실록산 결합을 갖지 않는 에폭시 수지,
    (C) 경화제, 및
    (D) 경화 촉매
    를 함유하는 광 반도체 소자 밀봉용 에폭시ㆍ실리콘 혼성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (A) 성분이 화학식:(R2SiO)n(식 중, R 및 n은 상기한 바와 같음)으로 표시되는 연속된 구조를 가짐과 동시에, 3관능성 실록산 단위 및 SiO2 단위 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 분지상 구조를 갖는 것인 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 유리 전이점 미만의 온도에 있어서의 선 팽창율 α1과, 유리 전이점을 초과하는 온도에 있어서의 선 팽창율 α2와의 비:α1/α2가 0.5 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. B 스테이지화한 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 포함하는 트랜스퍼 성형용 타블렛.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5251919B2 (ja) * 2009-05-08 2013-07-31 信越化学工業株式会社 光半導体素子封止用樹脂組成物
JP5606752B2 (ja) * 2010-02-25 2014-10-15 株式会社ダイセル 光半導体封止用樹脂組成物とこれを使用した光半導体装置
KR101923244B1 (ko) * 2011-07-13 2018-11-28 주식회사 다이셀 경화성 에폭시 수지 조성물
CN103649217B (zh) * 2011-07-20 2017-02-15 株式会社大赛璐 固化性环氧树脂组合物
JP6047294B2 (ja) * 2012-03-30 2016-12-21 株式会社ダイセル 硬化性エポキシ樹脂組成物
JP5899025B2 (ja) * 2012-03-30 2016-04-06 株式会社ダイセル 硬化性エポキシ樹脂組成物
WO2013150900A1 (ja) * 2012-04-03 2013-10-10 株式会社ダイセル 硬化性エポキシ樹脂組成物
TWI570160B (zh) * 2012-09-04 2017-02-11 新日鐵住金化學股份有限公司 Epoxy silicone resin and a hardened resin composition using the same
KR101869178B1 (ko) 2013-12-26 2018-06-19 주식회사 다이셀 렌즈용 경화성 조성물, 및 렌즈 및 광학 장치
JP6691475B2 (ja) * 2016-12-28 2020-04-28 信越化学工業株式会社 シリコーン樹脂組成物及び光半導体装置
CN111757911B (zh) * 2018-12-29 2023-02-28 广东生益科技股份有限公司 树脂组合物、预浸料、层压板、覆金属箔层压板和印刷线路板
DE102019209346A1 (de) * 2019-06-27 2020-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Imprägnierformulierung, Isolationsmaterial, Verfahren zum Herstellen eines Isolationsmaterials und elektrische Maschine mit einem Isolationsmaterial
CN111100463A (zh) * 2019-12-26 2020-05-05 广东盈骅新材料科技有限公司 环氧改性硅树脂组合物及其应用
CN113980514B (zh) * 2021-10-25 2023-05-12 杭州福斯特电子材料有限公司 一种光固化封装组合物、有机封装薄膜及其应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4528613B2 (ja) * 2004-12-27 2010-08-18 東レ・ダウコーニング株式会社 シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の接着複合体およびその製造方法
JP2006282988A (ja) * 2005-03-08 2006-10-19 Sanyo Chem Ind Ltd 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物

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