KR20100069584A - 열경화성 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치 - Google Patents

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니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

(A) 에폭시 기 당량 대 산 무수물 당량의 비가 0.6 내지 2.0인 트리아진 유도체 에폭시 수지와 산 무수물의 반응 혼합물; (B) 내부 이형제; (C) 반사재; (D) 무기 충전재; 및 (E) 경화 촉매를 포함하는 열경화성 에폭시 수지 조성물.
성분 (B)의 내부 이형제는 하기 일반식 (1)
Figure 112009076500865-PAT00001
(상기 식에서, R11 및 R12는 CnH2n +1이고, n은 1 내지 30이다)
로 표시되는 카르복실레이트 에스테르와 하기 일반식 (2)
Figure 112009076500865-PAT00002
(상기 식에서, R1, R2, 및 R3은 H, -OH, -OR, 및 -OCOCaHb로부터 선택되며, 단 적어도 하나는 -OCOCaHb를 포함하고; R은 CnH2n +1(여기서 n은 1 내지 30의 정수이다)이고, a는 10 내지 30이고, b는 17 내지 61이다)
를 포함한다.
열경화성, 에폭시 수지, 반도체, 발광 소자, 캡슐화, 패키지

Description

열경화성 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치{THERMOSETTING EPOXY RESIN COMPOSITION AND SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 이형성, 유동성, 및 고온 보관시의 신뢰도가 우수한 열경화성 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로서, 이것은 일단 경화되면 높은 내광성과 함께 감소된 열 변색, 특히 감소된 황색화 및 높은 신뢰도를 나타낸다. 또한, 본 발명은 발광 소자, 수광 소자, 또는 다른 반도체 소자가 이러한 열경화성 에폭시 수지 조성물의 경화품으로 캡슐화된 반도체 장치에 관한 것이다.
반도체 및 전자 장치에 있어서 두께 및 크기는 감소하고 파워는 증가함에 따라 반도체 및 전자 장치를 캡슐화하는데 사용되는 재료의 신뢰도에 더욱 과중한 요건이 부과되고 있다. 예를 들어, LED, LD(레이저 다이오드), 및 기타 반도체 장치는 소형이고, 라이트 컬러가 화려하며, 연소되지 않고(반도체 장치의 성질로 인해), 작동성이 우수하고, 반복적인 온/오프 작동에 대한 내성이 있기 때문에 다양한 지시장치 및 광원으로 사용된다.
폴리프탈아미드(PPA) 수지가 반도체 소자를 사용하는 포토커플러 및 기타 반도체 및 전자 장치의 재료로서 널리 사용된다.
그러나, 광학 반도체 기술이 급격히 진보함에 따라 광학 반도체 장치는 이제 더 높은 파워와 더 짧은 파장을 이용하고 있으며, 고 에너지 빔을 방출 또는 수용할 수 있는 포토커플러 및 기타 광학 반도체 장치에 현재 사용되고 있는 캡슐화 재료 및 케이스는 더 이상 충분하지 않다. 더 구체적으로, 착색되지 않거나 백색의 재료로서 종래의 PPA 수지를 사용한 반도체 소자의 캡슐화 재료 및 케이스는 장기 사용시 상당한 열화, 불균일한 변색, 박리, 및 기계 강도의 감소와 같은 문제를 겪을 수 있으며, 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위한 요구가 존재한다.
더 구체적으로, 일본특허 제2656336호는 분자 수준에서 균일하게 혼합된 에폭시 수지, 경화제, 및 경화가속제를 포함하는 B-단계 광학 반도체-캡슐화 에폭시 수지 조성물을 경화시킴으로써 캡슐화가 달성된 광학 반도체 장치를 개시한다. 이 경우, 에폭시 수지는 주로 비스페놀 A 에폭시 수지 또는 비스페놀 F 에폭시 수지를 포함하고, 트리글리시딜 이소시아네이트의 사용이 또한 언급된다. 그러나, 트리글리시딜 이소시아네이트는 실시예에서 비스페놀 에폭시 수지에 소량을 첨가함으로써 사용되며, 본 발명자들이 조사한 바에 의하면 이 B-단계 반도체 캡슐화 에폭시 수지 조성물은 고온에서 장기 보관시에 황색화의 문제를 겪는다.
발광 소자를 캡슐화하기 위한 에폭시 수지 조성물에 트리아진 유도체 에폭시 수지를 사용하는 것이 JP-A 2000-196151, JP-A 2003-224305 및 JP-A 2005-306952에 언급된다. 그러나, 이들 공보에는 트리아진 유도체 에폭시 수지를 산 무수물과 함께 사용함으로써 B-단계 에폭시 수지를 제조하는 경우는 없다.
본 발명과 관련될 수 있는 알려진 공보는 상기 언급된 것들뿐만 아니라 일본 특허 제3512732호, JP-A 2001-234032, JP-A 2002-302533 및 Electronics Packaging Technology(2004년 4월)을 포함한다.
본 발명은 상기 설명된 상황하에 완성되었으며, 본 발명의 목적은 황색화의 감소와 함께 장시간 동안 백색성, 내열성, 및 내광성을 유지하는 균질한 경화품을 제공하는 열경화성 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 열경화성 에폭시 수지 조성물의 경화품으로 캡슐화된 반도체 소자를 포함하는 반도체 장치를 제공하는 것이다.
상기 설명된 목적을 실현하기 위하여 본 발명의 발명자들은 강도높은 연구를 진행하여 본 발명을 완성하였는바, 본 발명은 먼저 필수 성분으로서
(A) 에폭시 기 당량 대 산 무수물 당량의 비가 0.6 내지 2.0인 트리아진 유도체 에폭시 수지와 산 무수물의 반응 혼합물,
(B) 내부 이형제,
(C) 반사재,
(D) 무기 충전재, 및
(E) 경화 촉매
를 포함하는 열경화성 에폭시 수지 조성물을 제공하며, 이때 성분 (B)의 내부 이형제는 하기 일반식 (1)로 표시되는 카르복실레이트 에스테르와 하기 일반식 (2)로 표시되는 화합물을 조합하여 포함한다:
Figure 112009076500865-PAT00003
상기 식에서, R11 및 R12는 독립적으로 CnH2n +1로 표시되는 알킬기이고, n은 1 내지 30의 수이다.
Figure 112009076500865-PAT00004
상기 식에서, R1, R2, 및 R3은 독립적으로 H, -OH, -OR, 및 -OCOCaHb로부터 선택되며, 단 R1, R2, 및 R3 중 적어도 하나는 -OCOCaHb를 포함하고; R은 CnH2n +1(여기서 n은 1 내지 30의 정수이다)로 표시되는 알킬기이고, a는 10 내지 30의 정수이고, b는 17 내지 61의 정수이다.
제 1 열경화성 에폭시 수지 조성물은 황색화의 감소와 함께 장시간 동안 백색성, 내열성, 및 내광성을 유지하는 균질한 경화품을 제공한다. 또한, 제 1 열경화성 에폭시 수지 조성물은 우수한 성형성 및 이형성을 나타낸다.
바람직하게, 전체 조성물에서 성분 (B)의 일반식 (1)의 카르복실레이트 에스테르와 일반식 (2)의 화합물의 총 함유량은 0.2 내지 5.0중량%이고, 일반식 (1)의 카르복실레이트 에스테르 대 일반식 (2)의 화합물의 중량비는 1:5 내지 10:1의 범위이다.
두 번째로 본 발명은 필수 성분으로서
(A) 에폭시 기 대 산 무수물 기의 비가 0.6 내지 2.0인 트리아진 유도체 에폭시 수지와 산 무수물의 반응 혼합물,
(F) 강화재,
(B) 내부 이형제,
(C) 반사재,
(D) 무기 충전재, 및
(E) 경화 촉매
를 포함하는 열경화성 에폭시 수지 조성물을 제공하며, 이때 성분 (F)는 화학식 CaSiO3로 표시되는 삼사정계 규산염 광물이다.
제 2 열경화성 에폭시 수지 조성물은 황색화의 감소와 함께 장시간 동안 백색성, 내열성, 및 내광성을 유지하는 균질한 경화품을 제공하며, 특히 우수한 기계 강도, 내열성, 및 내광성을 나타내는 경화품을 제공한다.
바람직하게, 성분 (F)의 강화재의 함유량은 전체 조성물 중 1 내지 80중량%이고, 성분 (B)의 내부 이형제는 50 내지 70℃의 용융점을 갖는 글리세린 모노스테아레이트를 함유하며, 내부 이형제의 함유량은 전체 조성물 중 0.2 내지 5.0중량%이다.
본 발명의 열경화성 에폭시 수지 조성물은 반도체 소자 케이스를 형성하는데 사용하기에 적합하다.
또한, 본 발명은 상기 열경화성 에폭시 수지 조성물의 경화품으로 캡슐화된 반도체 소자를 포함하는 반도체 장치를 제공한다.
본 발명의 제 1 열경화성 에폭시 수지 조성물은 유동성, 재유동화 내성, 고온 보관시의 신뢰도, 및 이형성이 우수하며, 황색화의 감소와 함께 장시간 동안 백색성, 내열성, 및 내광성을 유지하는 균질한 경화품을 제공한다. 본 발명의 제 2 열경화성 에폭시 수지 조성물은 유동성, 재유동화 내성, 고온 보관시의 신뢰도, 및 이형성이 우수하며, 우수한 기계 강도를 갖는 경화품을 제공한다.
따라서, 포토커플러와 같은 발광 소자 또는 수광 소자가 본 발명의 조성물의 경화품으로 캡슐화된 반도체 장치 또는 전자 장치는 산업계에서 특히 유용하다.
(A) 반응 혼합물
본 발명의 제 1 및 제 2 열경화성 에폭시 수지 조성물에서 사용된 수지 성분은 에폭시 기 당량 대 산 무수물 기 당량의 비가 0.6 내지 2.0인 트리아진 유도체 에폭시 수지와 산 무수물의 반응 혼합물이다.
(A-1) 트리아진 유도체 에폭시 수지
본 발명의 성분 (A-1)으로 사용되는 트리아진 유도체 에폭시 수지가 정해진 비율로 산 무수물과 반응되고, 반응 혼합물이 열경화성 에폭시 수지 조성물의 수지 성분으로서 사용된 경우, 열경화성 에폭시 수지 조성물의 경화품은 감소된 황색화를 나타내며, 이에 따라 반도체 발광 장치는 연장된 사용 후에도 감소된 열화를 나 타낼 것이다. 트리아진 유도체 에폭시 수지는 바람직하게는 1,3,5-트리아진 핵 유도체 에폭시 수지이다. 이소시아누레이트 고리를 가진 에폭시 수지는 우수한 내광성 및 전기절연성을 나타내며, 에폭시 수지는 바람직하게는 1개의 이소시아누레이트 고리당 2개 또는 3개의 에폭시 기를 함유한다. 이러한 트리아진 유도체 에폭시 수지의 예는 트리스(2,3-에폭시프로필)이소시아누레이트, 트리스(α-메틸글리시딜)이소시아누레이트, 및 트리스(α-메틸글리시딜)이소시아누레이트를 포함한다.
본 발명에서 사용되는 트리아진 유도체 에폭시 수지는 바람직하게는 90 내지 125℃의 연화점을 가진다. 본 발명에서 용어 "트리아진 유도체 에폭시 수지"는 수소화된 트리아진 고리를 갖는 것은 포함하지 않는다.
(A-2) 산 무수물
본 발명에서 성분 (A-2)로 사용되는 산 무수물은 경화제로서 기능하며, 개선된 내광성을 실현하기 위해서는 산 무수물이 탄소-탄소 이중결합을 갖지 않는 비-방향족 산 무수물인 것이 바람직하다. 이러한 산 무수물의 예는 무수 헥사히드로프탈산, 무수 메틸헥사히드로프탈산, 무수 트리알킬테트라히드로프탈산, 및 수소화 무수 메틸나드산을 포함하며, 이것들은 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
산 무수물 경화제는, 산 무수물 기 1 당량 당 트리아진 유도체 에폭시 수지의 에폭시 기가 0.6 내지 2.0 당량, 바람직하게 1.0 내지 2.0 당량, 더 바람직하게 1.2 내지 1.6 당량 존재하도록 첨가될 수 있다. 산 무수물 기 1 당량 당 존재하는 에폭시 기가 0.6 당량 미만이면 경화가 불충분하게 되어 신뢰도가 감소될 수 있다. 산 무수물 기 1 당량 당 존재하는 에폭시 기가 2.0 당량을 초과하면 경화품에 잔류 경화제가 남게 되어 경화품의 내습성이 불량해질 수 있다.
본 발명에서, 성분 (A-1)과 (A-2), 또는 성분 (A-1)과 (A-2)와 아래 설명된 항산화제가 70 내지 120℃, 바람직하게 80 내지 110℃에서 4 내지 20시간, 바람직하게 6 내지 15시간 동안 예비 반응되거나, 또는 달리 성분 (A-1)과 (A-2)와 하기 설명된 경화 촉매, 또는 성분 (A-1)과 (A-2)와 하기 설명된 항산화제 및 경화 촉매가 30 내지 80℃, 또는 바람직하게 40 내지 60℃에서 10 내지 72시간, 바람직하게 36 내지 60시간 동안 예비 반응되어, 50 내지 100℃, 바람직하게 60 내지 90℃의 연화점을 갖는 고체가 생성되며, 이 고체는 조성물의 다른 성분들과 혼합되기 전에 분쇄되는 것이 바람직하다. 반응 혼합물의 연화점이 50℃ 미만이면 반응 생성물이 고체가 아니게 되고, 반응 혼합물의 연화점이 100℃를 초과하면 유동성이 불량해질 수 있다. 반응 시간이 불충분하면 고분자 성분이 불충분해져서 반응 생성물이 고체가 아니게 되고, 반응 시간이 과다하면 유동성이 과도하게 감소될 수 있다. 본 발명에서 연화점은 JIS에 따라서 환구식 방법에 의해 측정되었다.
트리아진 유도체 에폭시 수지(성분 (A-1))와 산 무수물(성분 (A-2))의 반응 혼합물 중, 얻어진 반응 혼합물(고체)은, 0.2% 농도의 샘플을 50㎕ 충전하고 이동상으로 100% THF를 사용하고 40℃에서 1.0ml/분의 유속으로 굴절계를 사용하여 기체 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 분석했을 때, 1,500을 초과하는 분자량을 갖는 고 분자량 성분, 300 내지 1,500의 분자량을 갖는 중간 분자량 성분, 및 모노머 성분을 함유하는 혼합물이며, 이때 함유량은 20 내지 70중량%(고 분자량 성분), 10 내지 60중량%(중간 분자량 성분), 및 10 내지 40중량%(모노머 성분)인 것이 바람직하다.
트리글리시딜 이소시아네이트가 성분 (A-1)으로 사용된 경우, 반응 혼합물은 하기 일반식 (3)으로 표시되는 반응 생성물을 함유하며, 특히 성분 (A-2)의 산 무수물이 무수 메틸헥사히드로프탈산인 경우, 반응 혼합물은 하기 일반식 (4)로 표시되는 반응 생성물을 함유한다:
Figure 112009076500865-PAT00005
상기 식에서, R4는 산 무수물 잔기이고, m은 0 내지 200, 바람직하게는 0 내지 100의 수이며, 평균 분자량은 500 내지 100,000이다. 상기 설명된 대로, 본 발명의 반응 혼합물은 300 내지 1,500의 분자량을 갖는 중간 분자량 성분을 10 내지 60중량%, 특히 10 내지 40중량%, 그리고 모노머 성분을 10 내지 40중량%, 특히 15 내지 30중량% 함유하는 것이 바람직하다.
(B) 내부 이형제
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 성분 (B)로서 블렌드된 내부 이형제를 가지며, 이것은 성형 후의 이형을 개선하기 위해 블렌드된다.
내부 이형제는 하기 일반식 (2)로 표시되는 성분을 함유한다:
Figure 112009076500865-PAT00006
상기 식에서, R1, R2, 및 R3은 독립적으로 H, -OH, -OR, 및 -OCOCaHb로부터 선택되며, 단 R1, R2, 및 R3 중 적어도 하나는 -OCOCaHb를 포함하고; R은 CnH2n +1(여기서 n은 1 내지 30의 정수이다)로 표시되는 알킬기이고, a는 10 내지 30의 정수이고, b는 17 내지 61의 정수이고, 이것은 50 내지 70℃의 용융점을 가진다.
본 분야에 공지된 예시적인 내부 이형제는 카르나우바와 같은 천연 왁스 및 산 왁스, 폴리에틸렌 왁스와 같은 합성 왁스, 그리고 지방산 에스테르를 포함한다. 그러나, 이들 왁스의 대부분은 일반적으로 고온 조건 및 빛의 자극 하에 시간이 경과함에 따라서 황색화와 열화를 경험하며, 그 결과 이형성이 상실된다.
이들 중에서, 본 발명에 따른 일반식 (2)의 내부 이형제는 고온에서 또는 빛의 자극 하에 감소된 황색화를 나타내며, 장시간 동안 우수한 이형성을 보유한다.
일반식 (2)의 화합물에서 R1, R2, 및 R3 중 적어도 하나는 -OCOCaHb여야 한다. R1, R2, 및 R3이 전부 -OH이면 얻어진 조성물이 충분한 이형성 및 충분한 내열성을 나타내지 못한다. 반면에, 구조에 -OCOCaHb가 포함되면 우수한 상용성, 내열성, 및 이형성이 실현된다.
-OCOCaHb에서 문자 a 및 b와 관련하여, 문자 a는 10 내지 30, 바람직하게 11 내지 20이다. 문자 a가 10 미만이면 얻어진 조성물이 황색화에 대해 충분한 내성을 나타낼 수 없고, 문자 a가 30을 초과하면 상용성이 불충분해질 수 있어 우수한 이형 효과를 실현하지 못할 수 있다.
문자 b와 관련하여, CaHb는 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소 기이다. CaHb가 지방족 불포화 탄화수소 기이면, 그것은 바람직하게 1 또는 2개의 불포화 기를 함유할 수 있으며, 문자 b가 2a+1, 2a-1 또는 2a-3인 것들, 특히 문자 b가 2a+1 또는 2a-1인 것들이 바람직하다. 따라서, 문자 b는 17 내지 61, 바람직하게 19 내지 41, 더 바람직하게 21 내지 61, 가장 바람직하게 23 내지 41의 정수이다.
예는 글리세린 모노팔미테이트, 글리세린 모노스테아레이트, 글리세린 모노-12-히드록시스테아레이트, 글리세린 트리-12-히드록시스테아레이트, 글리세린 모노베헤네이트, 프로필렌 글리콜 모노팔미테이트, 프로필렌 글리콜 모노스테아레이트, 및 프로필렌 글리콜 모노베헤네이트를 포함한다.
또한, 고온에서 휘발하는 휘발성 성분의 용융점 및 함유량이 내열성에 있어서 중요하며, 내부 이형제는 50 내지 90℃, 더 바람직하게 65 내지 85℃의 용융점 및 10% 이하의 250℃ 휘발분 함유량을 가질 수 있다. 용융점이 50℃ 미만이면 황색화에 내한 내성이 불충분할 수 있고, 용융점이 90℃를 초과하면 상용성이 불충분 해질 수 있고, 그 결과 이형성이 불충분해질 수 있다. 분산성 및 상용성의 관점에서, 50 내지 70℃의 용융점을 갖는 글리세린 모노스테아레이트의 사용이 바람직하다. 또한, 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르도 바람직하다.
일반식 (2)의 내부 이형제는 바람직하게 전체 내부 이형제(B)의 20 내지 100중량%, 및 50 내지 100중량%를 구성할 수 있다. 나머지 내부 이형제(B) 부분은 상기 설명된 천연 왁스, 산 왁스, 또는 기타 합성 왁스를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 에폭시 수지 조성물에서, 내부 이형제는 하기 일반식 (1)로 표시되는 카르복실레이트 에스테르와 조합하여 일반식 (2)로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:
Figure 112009076500865-PAT00007
상기 식에서, R11 및 R12는 CnH2n +1로 표시되는 동일하거나 상이한 알킬기이고, n은 1 내지 30, 바람직하게 2 내지 28, 더 바람직하게 5 내지 25의 수이다. 또한, 이러한 혼합 시스템의 사용은 제 2 에폭시 수지 조성물에서도 권장된다.
또한, 일반식 (1)의 카르복실레이트 에스테르는 고온 또는 빛의 자극 하에서 황색화의 방지와 장시간 동안 우수한 이형성의 유지에도 기여한다. 일반식 (1)의 카르복실레이트 에스테르 및 일반식 (2)의 화합물은 (1):(2)의 중량비를 1:5 내지 10:1, 더 바람직하게 1:4 내지 8:1로 하여 사용될 수 있다. 일반식 (1)의 카르복실레이트 에스테르의 불충분한 사용은 불충분한 연속 성형능을 초래할 수 있고, 과도한 사용은 불량한 접착성을 초래할 수 있다.
내부 이형제(B)는 전체 조성물 중 0.2 내지 5.0중량%, 특히 0.5 내지 3.0중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하다. 0.2중량% 미만으로 사용되면 이형성이 불충분해질 수 있고, 5.0중량%를 초과하여 첨가하면 블리딩 및 불충분한 접착이 초래될 수 있다.
(C) 반사재
본 발명의 에폭시 수지 조성물에는 반사재가 혼입된다. 성분 (C)의 반사재는 백색성을 개선하기 위한 백색 착색제로서 혼입되며, 반사재로서 이산화티타늄의 사용이 바람직하다. 이산화티타늄은 바람직하게 내후성의 관점에서 루타일 격자를 가질 수 있다. 또한, 이산화티타늄은 평균 입경 및 모양에 제한이 없다. 그러나, 전형적으로 0.05 내지 5.0㎛의 평균 입경을 가질 수 있다. 수지 및 무기 충전재와의 상용성 및 분산성을 개선하기 위해서 무기 또는 유기 물질로 이산화티타늄이 예비 표면처리될 수 있으며, Al, Si, 또는 폴리올을 사용한 처리가 특히 바람직하다. 또한, 반사재로서 이산화티타늄 이외의 다른 물질, 예를 들어 티탄산 칼륨, 산화지르코늄, 황화아연, 산화아연, 및 산화마그네슘이 단독으로 또는 이산화티타늄과 조합하여 백색 착색제로서 사용될 수 있다.
이산화티타늄이 본 발명의 성분 (C)로 사용되는 경우, 납 함유량이 높은 원료의 사용은 환경의 관점에서 제한되기 때문에 납 함유량이 낮은 제품의 사용이 바람직하다. 납 함유량은 10ppm 이하, 바람직하게 2ppm 이하, 더 바람직하게 0ppm이다. 이러한 제품의 비제한적 예는 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.에서 제조된 CR-95를 포함한다.
평균 입경은 레이저 회절분석법에 의해 입경 분포를 측정하여 중량 평균 입경 D50(또는 중간 입경)으로서 측정될 수 있다.
반사재는 전체 조성물 중 2 내지 80중량%, 특히 5 내지 50중량%의 양으로 충전될 수 있다. 2중량% 미만의 양으로 사용되면 백색성이 불충분해질 수 있고, 80중량%를 초과하는 양으로 사용되면 충전 부족이나 공극 형성을 포함하여 불량한 성형능을 초래할 수 있다.
(D) 무기 충전재
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 또한 무기 충전재를 포함한다. 성분 (D)의 무기 충전재는 에폭시 수지 조성물에 흔히 혼입되는 것일 수 있다. 예시적인 이러한 무기 충전재는 용융 실리카 및 결정질 실리카와 같은 실리카, 알루미나, 질화규소, 질화알루미늄, 질화붕소, 유리섬유, 및 삼산화안티몬을 포함하며, 상기 설명된 반사재(백색 착색제)는 무기 충전재에 포함되지 않는다.
무기 충전재는 평균 입경이나 모양에 특별한 제한은 없다. 그러나, 평균 입경은 전형적으로 5 내지 40㎛이다.
평균 입경은 레이저 회절분석법에 의해 입경 분포를 측정하여 중량 평균 입경 D50(또는 중간 입경)으로서 측정될 수 있다.
사용된 무기 충전재는 실란 커플링제 또는 티탄산염 커플링제와 같은 커플링제로 표면처리하여 수지와 무기 충전재 사이의 결합 강도를 개선한 것일 수 있다.
이러한 커플링제의 바람직한 예는 에폭시-작용성 알콕시실란, 예를 들어 γ- 글리시드옥시프로필트리메톡시실란, γ-글리시드옥시프로필메틸디에톡시실란 및 β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란; 아미노-작용성 알콕시실란, 예를 들어 N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란 및 N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란; 및 메르캅토-작용성 알콕시실란, 예를 들어 γ-메르캅토프로필트리메톡시실란을 포함한다. 표면처리에 사용되는 커플링제는 혼입량이나 표면처리법에 있어서는 제한되지 않는다.
무기 충전재는 (A-1) 에폭시 수지와 (A-2) 산 무수물의 합계 100중량부에 대하여 20 내지 700중량부, 특히 50 내지 400중량부의 양으로 사용될 수 있다. 20중량부 미만으로 사용되면 강도가 충분하지 않을 수 있고, 700중량부를 초과하여 사용하면 점도가 증가하여 충전 부족이나 연성 손실을 초래할 수 있으며, 이것은 소자에서 박리와 같은 결함을 유발할 수 있다. 무기 충전재는 전체 조성물 중 10 내지 90중량%, 특히 20 내지 80중량%를 구성하는 것이 바람직함을 유념해야 한다.
(E) 경화 촉매
성분 (E)의 경화 촉매는 특별히 제한되지 않으며, 경화 촉매는 에폭시 수지 조성물에 사용되는 어떤 공지된 경화 촉매일 수 있다. 예는 3차 아민, 이미다졸, 이들의 유기 카르복실레이트 염, 유기금속 카르복실레이트, 금속-유기 킬레이트 화합물, 방향족 술포네이트, 유기 포스핀 화합물, 포스포늄 화합물, 및 기타 인 경화 촉매와 이들의 염을 포함하며, 이것들은 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 이들 중에서, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 메틸-트리부틸포스포늄-디메틸포스파이트, 및 3차 아민의 옥틸레이트 염과 같은 이미다졸 및 인 경화 촉매가 바 람직하다. 또한, 4차 포스포늄 브롬화물과 아민의 유기산 염을 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.
경화 촉매는 전체 조성물 중 0.05 내지 5중량%, 특히 0.1 내지 2중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 범위를 벗어난 양으로 사용되면 경화된 에폭시 수지 조성물에서 내열성과 내습성의 균형이 불량해질 수 있다.
(F) 강화재
강화재가 본 발명의 에폭시 수지 조성물, 특히 제 2 에폭시 수지 조성물에 혼입된다. 성분 (F)의 강화재는 성형품의 강도를 개선할 목적으로 첨가된다. 이러한 강화재의 바람직한 예는 화학식 CaSiO3로 표시되는 삼사정계 규산염 광물인 규회석이다. 규회석은 두 타입, 즉 α 타입과 β 타입 규회석을 포함한다. α 규회석은 과립상으로서 애스펙트 비가 낮고 용융점은 1,125℃이다. β 규회석은 섬유상으로서 애스펙트 비가 높고 용융점이 1,545℃이며 강화력이 우수하다.
전형적으로 규회석인 강화재는 전체 조성물 중 1 내지 80중량%, 특히 5 내지 50중량%의 양으로 첨가될 수 있다. 1중량% 미만의 양으로 첨가하면 충분한 강도가 실현될 수 없고, 80중량%를 초과하는 양으로 첨가하면 충전 부족이나 공극 형성을 포함하여 불량한 성형능을 초래할 수 있다.
기타 첨가제
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 선택적으로 항산화제를 함유할 수 있다.
성분 (G)의 항산화제는 페놀 항산화제, 인 항산화제, 또는 황 항산화제일 수 있으며, 예는 하기 설명된다.
예시적인 페놀 항산화제는 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 부틸화 히드록시아니솔, 2,6-디-t-부틸-p-에틸페놀, 스테아릴-β-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페놀)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴 비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 3,9-비스[1,1-디메틸-2-{β-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시}에틸]2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄 및 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠을 포함하며, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸이 가장 바람직하다.
예시적인 인 항산화제는 트리페닐 포스파이트, 디페닐알킬 포스파이트, 페닐디알킬 포스파이트, 트리(노닐페닐) 포스파이트, 트리라우릴 포스파이트, 트리옥타데실 포스파이트, 트리페닐 포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 디이소데실 펜타에리트리톨 디포스파이트, 디(2,4-디-tert-부틸페닐) 펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리스테아릴 소르비톨 트리포스파이트 및 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4'-비페닐 디포스포네이트를 포함하며, 트리페닐 포스파이트가 가장 바람직하다.
예시적인 황 항산화제는 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트 및 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트를 포함한다.
이들 항산화제는 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있지만, 인 항산화제를 단독으로 사용하거나 페놀 항산화제와 인 항산화제를 조합하여 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이 경우, 페놀 항산화제 및 인 항산화제는 0:100 내지 70:30, 특히 0:100 내지 50:50의 페놀 항산화제:인 항산화제의 중량비로 사용될 수 있다.
항산화제는 에폭시 수지 조성물 중 0.01 내지 10중량%, 특히 0.03 내지 5중량%의 양으로 블렌드되는 것이 바람직하다. 불충분한 혼입은 불충분한 내열성을 초래하여 변색을 유발할 수 있고, 과도한 혼입은 경화를 억제하여 충분한 경화능 및 강도가 실현되지 못할 수 있다.
다양한 선택적인 첨가제가 본 발명의 에폭시 수지 조성물에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 수지 특성을 개선하기 위한 열가소성 수지 또는 열가소성 엘라스토머, 유기 합성고무 또는 에폭시-기재 수지와 같은 응력 감소제, 또는 할로겐 포착제가 본 발명의 장점에 악영향을 미치지 않는 정도로 첨가될 수 있다.
다른 에폭시 수지들
또한, 본 발명의 조성물은 선택적으로 본 발명에 악영향을 미치지 않는 정도에서 성분 (A-1) 이외의 다른 에폭시 수지를 어떤 양 이하로 함유할 수 있으며, 더 구체적으로 함유량은 성분 (A-1) 100중량부 당 0 내지 40중량부, 특히 5 내지 20중량부이다. 예시적인 이러한 에폭시 수지는 비스페놀 에폭시 수지, 예를 들어 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-비스페놀 에폭시 수지, 또는 4,4'-비스페놀 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지, 나프탈렌 디올 에폭시 수지, 트리스페닐올 메탄 에폭시 수지, 테트라키스페닐올 에탄 에폭시 수지, 및 방향족 고리가 수소화된 페닐 디시클로펜타디엔 노볼락 에폭시 수지를 포함한다.
성분 (A-1) 이외의 다른 에폭시 수지는 바람직하게 70 내지 100℃의 연화점을 가질 수 있다.
에폭시 수지 조성물의 제조
성형에 사용하기 위한 본 발명의 에폭시 수지 조성물의 제조에 있어서, 반응 생성물이 실온에서 취급이 가능하게 되는 증가된 점도를 나타낼 때까지, 즉 연화점이 50 내지 100℃, 더 바람직하게 60 내지 90℃에 도달할 때까지 용매를 사용하지 않고 가열될 수 있는 반응 용기에서 성분 (A-1) 및 (A-2)를 70 내지 120℃, 바람직하게 80 내지 110℃ 범위의 온도에서 미리 혼합하고 균질하게 반죽하거나, 또는 달리 성분 (A-1), (A-2) 및 (E)를 30 내지 80℃, 바람직하게 40 내지 60℃ 범위의 온도에서 미리 혼합하고 균질하게 반죽한다. 다음에, 반응 생성물을 냉각시켜 고화한다.
상기 설명된 대로, 성분 (A-1)과 (A-2)를 반죽하는데 사용되는 충분한 온도 범위는 70 내지 120℃이며, 더 바람직한 온도 범위는 80 내지 110℃이다. 70℃ 미만의 온도는 너무 낮아서 실온에서 고화되는 반응 혼합물이 얻어지지 않고, 120℃를 초과하는 온도를 사용하면 반응 속도가 과도하게 높아져서 바람직한 반응도에서 반응을 종결하기가 어렵게 된다. 성분 (A-1), (A-2) 및 (E)를 반죽하는 온도는 상기 설명된 대로이며, 과도하게 낮거나 높은 온도의 사용과 관련된 단점은 성분 (A-1)와 (A-2)를 반죽하는 경우와 마찬가지이다.
다음에, 고화된 반응 생성물을 분쇄한 다음, 정해진 비율로 성분 (B), (C), 및 (D)(그리고 또한 성분 (E)가 고화된 반응 생성물의 제조에 사용되지 않은 경우 에는 성분 (E)와 함께)와 블렌드하고, 혼합물을 믹서 등에서 완전히 혼합한 다음, 핫롤, 반죽기, 압출기 등으로 용융 반죽한다. 다음에, 혼합물을 냉각시켜 고화하고, 에폭시 수지 조성물의 성형에 사용하기에 알맞은 적당한 크기로 분쇄한다.
이와 같이 얻어진 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 반도체 장치의 케이스를 성형하는데 효과적으로 사용될 수 있으며, 또한 이 에폭시 수지 조성물은 발광 소자, 수광 소자, 또는 기타 반도체 소자를 구비한 반도체 장치의 캡슐화 재료로서, 예를 들어 포토커플러의 캡슐화 재료로서 유용하다. 도 1은 본 발명의 조성물을 사용하여 제조한 전형적인 반도체 장치인 포토커플러의 구체예를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 포토커플러에서는 화합물 반도체를 포함하는 반도체 소자(1)가 리드 프레임(2)에 다이-접합되고, 또한 접합 와이어(3)에 의해 또 다른 리드 프레임(도시하지 않음)에 와이어로 접합된다. 이들 반도체 소자 사이의 공간이 투명한 캡슐화 수지(7)로 충전된다. 캡슐화 수지(7)로 덮인 반도체 소자가 본 발명의 열경화성 에폭시 수지 조성물의 경화품(8)으로 캡슐화된다.
본 발명의 열경화성 에폭시 수지 조성물을 사용한 캡슐화에 가장 흔히 사용되는 방법은 저압 이송성형이다. 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 150 내지 185℃의 온도에서 30 내지 180초 동안 성형되는 것이 바람직하다. 후-경화는 150 내지 185℃에서 2 내지 20시간 동안 수행될 수 있다.
제 1 표면 장착 발광 장치
다음에, 본 발명의 조성물을 사용하여 제조한 표면 장착 발광 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 조성물을 사용하여 제조한 표면 장착 발광 장치를 도시한 단면도이다. 도 2에 도시된 표면 장착 발광 장치(100)는 발광 소자(110), 발광 소자(110)가 위치되는 홈(183)을 가진 패키지(180), 및 발광 소자(110)를 덮는 캡슐화 부재(170)를 구비한다. 패키지(180)는 본 발명의 열경화성 에폭시 수지 조성물로 성형된다. 발광 소자(110)와 전기적으로 연결되는 제 1 리드 전극(121) 및 제 2 리드 전극(122)이 패키지(180)에 단단히 고정된다.
발광 소자(110)는 동일한 표면에 한 쌍의 제 1 전극(111)과 제 2 전극(112) (플러스 및 마이너스)을 가진다. 이 표면 장착 발광 장치에서는 동일한 표면에 전극 쌍(플러스 및 마이너스)을 갖는 것이 설명되지만, 반대 표면에 전극 쌍(플러스 및 마이너스)을 갖는 것들도 이용될 수 있다. 이러한 경우, 발광 소자의 하부면에 있는 전극은 와이어를 사용하지 않고 전기-전도성 다이 접합재에 의해서 제 1 리드 전극(121) 또는 제 2 리드 전극(122)과 전기적으로 연결된다.
주 표면 측에서 패키지(180)의 평면 모양은 직사각형이다. 그러나, 그것은 타원형, 원형, 5각형, 6각형, 또는 다른 모양을 가질 수 있다. 유사하게, 주 표면 측에서 홈(183)의 평면 모양은 타원형이지만, 그것은 실질적으로 원형, 직사각형, 5각형, 6각형, 또는 다른 모양을 가질 수 있다. 발광 소자(110)의 캐소드의 방향을 지시하기 위해 패키지(180)의 표면에 캐소드 마크가 제공될 수 있다.
제 1 리드 전극(121)은 제 1 내부 리드(121a) 및 제 1 외부 리드(121b)를 가지며, 제 1 내부 리드(121a)는 와이어(130)에 의해서 발광 소자(110)의 제 1 전극 (111)에 전기적으로 연결된다. 제 1 외부 리드(121b)는 패키지(180)로부터 노출된다.
제 2 리드 전극(122)은 제 2 내부 리드(122a) 및 제 2 외부 리드(122b)를 가지며, 제 2 내부 리드(122a)는 와이어(130)에 의해서 발광 소자(110)의 제 2 전극 (112)에 전기적으로 연결된다. 제 2 외부 리드(122b)는 패키지(180)로부터 노출된다.
제 1 내부 리드(121a)의 표면 및 제 2 내부 리드(122a)의 표면은 홈(183)의 바닥면(181)으로부터 노출된다. 리드 전극(121 및 122)에서 패키지(180)의 외부로 노출된 부분을 외부 리드(121b 및 122b)라고 부르지만, 외부 리드(121b 및 122b)는 패키지(180)의 뒷면에서 노출된 부분을 말하는데도 사용된다. 외부 리드(121b 및 122b)는 외부 전극에 전기적으로 연결되는 부분이어야 한다. 제 1 리드 전극(121) 및 제 2 리드 전극(122)은 이들이 외부 전극과 연결되므로 금속으로 형성된다. 제 1 리드 전극(121)과 제 2 리드 전극(122)은 패키지(180)의 일부분(184)에 의해 단절되며, 이로써 전극들 사이의 단락이 방지된다.
홈(183)의 개구는 홈의 바닥면(181)보다 크고, 측면(182)은 바닥을 향해 점감된다. 패키지(180)의 홈(183)은 모든 측면에서 둘러싸이는 것이 바람직하지만, 홈(183)이 대향하는 두 측면에 형성된 벽을 갖는 것도 허용된다.
캡슐화 부재(170)가 홈(183) 안에 배열되어 발광 소자(110)를 덮는다. 캡슐화 부재(170)는 열경화성 수지로 형성되며, 캡슐화 부재(170)에 균질하게 분산되는 형광 물질(190)을 함유한다. 바람직한 경우, 형광 물질(190)은 캡슐화 부재(170)의 중량보다 높은 비중량을 갖는 물질을 포함하며, 이로써 홈(183)의 바닥면(181) 쪽으로 가라앉게 된다.
패키지(180)와 캡슐화 부재(170)는 모두 열경화성 수지로 형성되고, 이들은 팽창계수를 포함하여 유사한 물리적 특성을 가지므로 서로에 대한 접착성이 우수하다. 또한, 상기 설명된 배열은 내열성 및 내광성이 우수한 표면 장착 발광 장치를 실현한다.
제 1 표면 장착 발광 장치의 제조 방법
다음에, 본 발명의 발광 장치의 제조 방법을 설명한다.
[1. 리드 전극(121 및 122)의 형성]
먼저, 예를 들어 Ag 전기도금, 비전착 Ag 도금, PVD 또는 CVD에 의해, 특히 비용과 품질의 양호한 균형을 생각하면 Ag 전기도금에 의해서 제 1 리드 전극(121)과 제 2 리드 전극(122)의 각 표면에 Ag 막을 형성한다. 본 발명에서 용어 "Ag 전기도금"은 은 이온을 함유한 전기도금 용액에서 캐소드로 사용되는 리드 전극에 전류를 적용하여 리드 전극(또는 선택적으로 하부 코팅의 금속)의 표면에 Ag를 침착시키는 방법을 의미한다. Ag 전기도금을 더 상세히 설명한다.
먼저, 리드 전극(121 및 122)을 알칼리성 침지 탈지 용액 또는 알칼리성 전해질 탈지 용액에 담가서 탈지시킨다. 제 1 및 제 2 리드 전극으로 사용될 수 있는 재료는 철, 인청동 및 구리 합금과 같은 전도체를 포함한다. 다음에, 리드 전극(121 및 122)을 산성 용액에 담가서 산화물 막을 제거하고, 필요한 경우 알칼리성 중화 용액에 담가서 중화시킨다. 다음에, 리드 전극(121 및 122)을 예비 처리한 후에, Cu 스트라이크 도금, Cu 전기도금, Ag 스트라이크 도금 등에 의해 Ag 도금을 행하는데, 더 구체적으로는 리드 전극(121 및 122)을 각 처리를 위해 준비된 도금 용액에 차례로 담가서 각 금속을 전극에 전착시킨다. 예비 처리 후 리드 전극(121 및 122)을 Ag 전착용 전기도금 용액에 담근다. 각 전착 후, 리드 전극(121 및 122)을 순수한 물로 세척하고, Ag 도금 후에 순수한 물로 세척한 다음에는 리드 전극(121 및 122)을 건조시킨다.
이들 단계의 결과, 리드 전극(121 및 122)의 표면이 Ag 막(151 및 152)으로 덮이게 된다.
[2. 상부 몰드와 하부 몰드(141 및 142) 사이에 리드 전극(121 및 122)의 삽입]
도 3 및 4에 도시된 대로, 제 1 리드 전극(121)과 제 2 리드 전극(122)을 Ag 막으로 덮인 표면을 위로 향하게 하여 상부 몰드(141)와 하부 몰드(142) 사이에 배치한다. 상부 몰드(141)는 패키지(180)의 모양에 상응하는 내부 공동(143) 및 패키지의 홈을 형성하기 위한 돌출부(144)를 가진다. 패키지(180)에 사용된 열경화성 수지는 몰드에서 높은 유동성을 가지며, 제 1 및 제 2 리드 전극(121 및 122)과 돌출부(144) 사이의 공간으로 침입할 수 있다. 제 1 리드 전극(121)과 제 2 리드 전극(122)의 상부면에 열경화성 수지가 접착되면, 리드 전극(121 및 122)의 표면에 절연체 막이 형성될 것이므로 열경화성 수지의 이러한 침입은 바람직하지 않다. 따라서, 제 1 리드 전극(121)과 제 2 리드 전극(122)이 돌출부(144) 쪽으로 바짝 밀려지도록 하부 몰드(142)가 리드 전극(121 및 122)을 뒷면에서 위쪽으로 밀어야 한다.
이 구체예에서 하부 몰드는 편평한 표면을 가진다. 그러나, 하부 몰드는 패 키지(180)의 타입에 따라서 내부 공동을 가질 수도 있다. 이러한 경우에는, 하부 몰드(142)에 의해 리드 전극(121 및 122)을 위쪽으로 미는 것이 어려울 수 있기 때문에, 돌출 부재가 하부 몰드의 일부분으로서 형성되거나, 또는 리드 전극(121 및 122)을 위쪽으로 밀 수 있도록 하는 하부 몰드를 통해 연장된 또 다른 부재가 제공될 수 있다.
[3. 패키지 성형]
도 5에 도시된 대로, 열경화성 수지를 상부 몰드(141)의 공동(143)에 주입하고, 주입된 수지를 가열 경화시켜 패키지를 성형한다. 열경화성 수지의 주입에는 이송성형이 사용될 수 있다.
이송성형에서는 정해진 크기의 펠릿 형태의 열경화성 수지를 정해진 용기에 배치하고, 용기에 압력을 적용하여 용융된 열경화성 수지를 용기의 내부와 연통되는 상부 몰드(141)와 하부 몰드(142) 사이의 공동으로 유입시킨다. 다음에, 상부 몰드(141)와 하부 몰드(142)를 정해진 온도로 가열하여 주입된 열경화성 수지를 경화시킨다. 이러한 연속 단계를 이송성형이라고 한다.
이 경우, 제 1 리드 전극(121)과 제 2 리드 전극(122)이 몰드에 단단히 삽입되어, 열경화성 수지를 주입하는 동안 리드 전극이 움직이지 않아서 버(burr) 형성이 방지된다.
[4. 버 제거]
이와 같이 성형된 패키지(180)는 패키지(180)의 외주나 홈(183)의 내부에 버를 가질 수 있으며, 버는 발광 소자(110)를 장착하기 전에 제거된다. 버는 전기분 해, 화학물질 침지, 건식 블라스팅, 물 분사, 및 하이드로-호닝과 같은 버 제거에 사용되는 장치를 조합하여 사용함으로써 제거될 수 있다.
[5. 공융층(160)의 형성]
열경화 후 패키지(180)를 상부 몰드(141) 및 하부 몰드(142)로부터 이형하고 발광 소자(110) 등을 장착한다. 발광 소자(110)를 장착하기 전에, 금속 땜납 재료를 포함하는 공융층(160)을 발광 소자(110)의 뒷면에 침착시킨다. 공융층(160)은, 예를 들어 페이스트 프린팅, 디스펜싱, 전사, 예비성형, 호일 형성, 금속화, 또는 볼 형성에 의해 침착될 수 있다.
[6. 발광 소자(110)의 장착]
도 6에 도시된 대로, 발광 소자(110)의 공융층(160)이 제 1 리드 전극(121)의 상부면과 접하도록 하여 발광 소자(110)를 패키지(180)의 홈(183)에 배치한다. 전체 패키지(180)를 가열하여 공융층(160)을 용융시켜 재유동화한 다음 냉각되도록 방치하면, 발광 소자(110)가 제 1 리드 전극(121)의 표면에 단단히 고정될 것이다.
다음에, 발광 소자(110)의 전극(111 및 112)을 와이어(130)에 의해 제 1 리드 전극(121) 및 제 2 리드 전극(122)에 전기적으로 연결한다.
[7. 캡슐화 재료(170)를 사용한 캡슐화]
발광 소자(110)의 고정 후, 도 7에 도시된 대로, 캡슐화 부재(170) 용의 열경화성 수지로 홈(183) 내부를 캡슐화한다. 열경화성 수지의 캡슐화는 적하기, 주입기, 압출기 등을 사용하여 수행될 수 있으며, 열경화성 수지의 캡슐화와 동시에 홈(183) 안의 잔류 공기를 효과적으로 내보내는 것을 고려하면 적하기의 사용이 바 람직하다. 바람직하게, 발광 장치의 컬러 톤의 조정을 용이하게 하기 위해서 형광 물질(190)을 열경화성 수지와 예비 혼합한다.
주입 완료 후, 열경화성 수지를 열 경화시켜 캡슐화 부재(170)를 형성한다.
제 2 표면 장착 발광 장치
계속해서, 본 발명의 조성물을 사용하여 제조한 제 2 표면 장착 발광 장치를 설명한다. 도 8은 제 2 표면 장착 발광 장치의 투시도이고, 도 9는 도 8의 IX-IX 선을 따라서 취한 제 2 표면 장착 발광 장치를 도시한 단면도이다. 도 10은 제 2 표면 장착 발광 장치를 제조하는데 있어서의 리드 프레임을 도시한 평면도이다.
제 2 표면 발광 장치(200)는 외부면(280b)의 실질적으로 동일한 평면에 수지부(285)와 또 다른 리드(225)를 갖는 패키지(280)를 구비한다. 리드(225)는 바닥면(패키지(280)의 외부 바닥면(280a))과 윗면(홈(283)의 바닥면(281)) 중에 적어도 한 면이 도금 처리된다. 한편, 리드(225)의 측면(패키지(280)의 외부 측면(280b))은 도금 처리되지 않는다. 패키지(280)의 외부 측면(280b)은 대부분 수지부(285)로 구성되고, 리드(225)는 코너에서 노출된다.
패키지(280)는 수지부(285)와 리드(225)로 구성된다. 수지부(285)는 본 발명의 열경화성 에폭시 수지 조성물을 경화시켜 형성된다. 패키지(280)는 리드(225)가 배열된 외부 바닥면(280a), 리드(225)의 일부분이 노출된 외부 측면(280b), 및 개방 홈(283)이 형성된 외부 윗면(280c)을 가진다. 홈(283)은 바닥면(281)과 측면 (282)을 가진다. 리드(225)가 홈(283)의 바닥면(281)에서 노출되고, 리드(225) 위에 발광 소자(210)가 배치된다. 캡슐화 부재(270)가 패키지(280)의 홈 안에 배치 되어 발광 소자(210)를 덮는다. 캡슐화 부재(270)는 형광 물질(290)을 함유한다. 발광 소자(210)는 와이어(230)에 의해 리드(225)에 전기적으로 연결된다. 패키지 (280)의 외부 윗면(280c)에는 리드(225)가 배열되지 않는다.
패키지(280)의 외부 측면(280b)에서 리드(225)가 노출된 부분의 길이는 외부 측면(280b)의 전체 외주 길이의 반 미만이다. 하기 설명된 대로, 발광 장치의 제조시 리드 프레임(220)에 슬롯(220a)이 제공되고, 슬롯(220a)을 따라 절단함으로써 패키지가 제조된다. 따라서, 리드 프레임(220)이 절단된 부분이 리드 프레임(220)이 패키지(280)로부터 노출되는 부분일 것이다.
리드(225)는 패키지(280)의 네 코너에서 노출된다. 리드(225)는 도금 처리되지 않은 외부 측면(280b)에서 노출된다. 패키지(280)는 리드(225)가 외부 바닥면(280a)으로부터도 노출되는 구조를 가질 수 있으며, 이 표면은 도금될 수 있다. 또한, 절단 후 리드(225)의 외부 측면(280b)을 처리하는 것도 가능하다.
이 패키지(280)는 내열성이 우수하며, 발광 소자(210)가 전류에 의해 가열될지라도 열화를 덜 경험하는 것 같다.
표면 장착 발광 장치(200)의 모양은 특별히 제한되지 않으며, 예시적인 모양은 실질적으로 직사각형인 평행6면체, 정육면체, 6각형 프리즘, 및 기타 다각형 프리즘인 것들을 포함한다. 홈(283)은 바닥을 향해 점감되는 것이 바람직하지만, 원통형일 수도 있다. 홈(283)의 평면 모양은, 예를 들어 실질적으로 원형, 타원형, 또는 다각형일 수 있다.
제 2 표면 장착 발광 장치의 제조
다음에, 제 1 표면 장착 발광 장치의 제조 방법을 설명한다. 도 11은 제 2 표면 장착 발광 장치를 제조하는 방법을 도식적으로 도시한 단면도이고, 도 12는 수지 성형부를 도시한 평면도이다.
제 2 표면 장착 발광 장치를 제조하는 방법은 슬롯(220a)과 함께 형성된 리드 프레임(220)을 상부 몰드(241)와 하부 몰드(242) 사이에 삽입하는 단계[도 11A 및 11B]; 이송성형에 의해 상부 몰드(241)와 하부 몰드(242) 사이에 형성된 몰드(240)의 공동에 열경화성 수지(286)를 주입하여 리드 프레임(220)에 수지 성형부(287)를 형성하는 단계[도 11C]; 및 슬롯(220a)을 따라 수지 성형부(287)와 리드 프레임(220)을 절단하는 단계[도 11D]를 포함한다.
먼저, 이송성형에 사용되는 상부 몰드(241)와 하부 몰드(242)를 포함하는 몰드(240)를 설명한다.
상부 몰드(241)는 상부 몰드의 상부 부분을 구성하는 평면-모양 주 부분, 주 부분의 가장자리로부터 연장된 프레임 모양의 외벽, 주 부분으로부터 돌출된 다수의 돌출부, 및 외벽의 일부분을 통해 수평 방향으로 연장된 주입 포트를 가진다.
외벽은 주 부분의 가장자리로부터 수직 연장되며, 제 1 외벽, 제 2 외벽, 제 3 외벽, 및 제 4 외벽을 가지고, 이들은 각각 수지 성형부의 제 1 외부 측면, 제 2 외부 측면, 제 3 외부 측면, 및 제 4 외부 측면을 형성한다. 다시 말해서, 외벽은 수지 성형부의 외부 프레임을 구성하는 부분으로서, 직사각형의 평면 모양을 가진다. 그러나, 외벽은 수지 성형부의 모양에 따라서 어떤 모양도 가질 수 있다.
돌출부는 이송성형시에 리드 프레임(220)과 접하게 되는 부분이고, 리드 프 레임(220)의 일부분이 수지 성형부(287)로부터 노출된 노출면은 접촉 영역으로 열경화성 수지(286)가 침입하는 것을 방지함으로써 확실히 형성될 수 있다. 돌출부는 주 부분으로부터 아래쪽으로 돌출되며, 이 돌출부는 외벽에 의해 둘러싸이도록 형성된다. 리드 프레임(220)과 접하게 되는 돌출부 부분은 편평한 표면을 가진다. 수지 성형부(287)의 상부면 평면에 홈을 효과적으로 배열하기 위하여, 돌출부는 이들이 동일한 간격으로 제 1 라인을 따라서 정렬되는 동시에, 제 1 라인에 있는 각 돌출부에서 다른 돌출부들이 또한 제 1 라인에 대해 90°로 연장된 제 2 라인을 따라서 동일한 간격으로 정렬되도록 형성되는 것이 바람직하다.
주입 포트는 열경화성 수지(286)의 주입을 위해 형성되며, 이것은 실질적으로 중심부에서 외벽의 하단부에서 외벽을 통해 수평 방향으로 연장된다. 주입 포트는 반원 단면을 가지며, 입구로부터 출구 쪽으로 단면적이 감소되도록 형성된다.
또한, 상부 몰드(241)의 상부 부분에는 상부 몰드의 주 부분을 통해 연장된 핀 삽입 구멍(도시하지 않음)이 제공되며, 수지 성형부(287)가 상부 몰드(241)로부터 이형될 때에 이 구멍을 통해 핀이 삽입될 수 있다.
하부 몰드(242)는 정해진 두께를 갖는 평판의 형태로서, 편평한 표면을 가진다. 하부 몰드(242)는 상부 몰드(241)와 접함으로써 몰드 공동을 형성한다.
계속해서, 각 제조 단계를 설명한다.
[1. 몰드(241 및 242)에 리드 프레임(220)의 삽입]
리드 프레임(220)을 슬롯(220a)과 함께 예비 형성하고 금속 도금 처리한다.
먼저, 슬롯(220a)과 함께 형성된 리드 프레임(220)을 상부 몰드(241)와 하부 몰드(242) 사이에 삽입하여 상부 몰드(241)와 하부 몰드(242)에 의해 몰드(240)에 공동을 형성한다.
이 과정에서, 홈(283)이 형성되는 위치에 있는 슬롯(220a)이 상부 몰드(241)와 하부 몰드(242)의 돌출부 사이에 삽입되도록 리드 프레임(220)을 배치한다. 이것은 슬롯(220a)에서 리드 프레임(220)의 움직임을 방지하여 버 형성의 방지에 기여한다.
[2. 수지 성형부(287)의 형성]
다음에, 열경화성 수지(286)를 이송성형에 의해 상부 몰드(241)와 하부 몰드 (242) 사이에 형성된 몰드(240)의 공동에 주입하여 리드 프레임(220)에 수지 성형부(287)를 형성한다.
열경화성 수지(286)를 이송성형에 의해 주입 포트로부터 몰드(240)에 형성된 공동으로 주입하고, 정해진 압력을 적용하면서 몰드를 정해진 온도로 가열한다. 상부 몰드(241)와 하부 몰드(242)가 슬롯(220a) 근처에 리드 프레임(220)을 삽입하므로 열경화성 수지(286)의 이송성형 동안 리드 프레임(220)의 움직임이 방지되어 홈 (283)의 바닥면(281)에서 버 형성이 방지된다.
상부 몰드(241)로부터 수지 성형부(287)를 이형하기 위해서 핀 삽입 구멍에 핀을 삽입한다. 수지 성형부를 몰드(240) 안에서 정해진 온도에서 임시 경화시킨 다음, 몰드(240)로부터 이형하여 임시 경화 온도보다 높은 온도에서 경화시킨다.
[3. 발광 소자(210)의 장착]
다음에, 수지 성형부(287)에 형성된 홈(283)의 바닥면(281)에 있는 리드 프 레임(220) 위에 발광 소자(210)를 장착하고, 발광 소자(210)를 와이어(230)에 의해 리드 프레임(220)에 전기적으로 연결한다. 수지 성형부(287)를 몰드(240)로부터 이형한 후 발광 소자(210)를 리드 프레임(220) 위에 배치하거나, 또는 달리 수지 성형부(287)를 절단한 후 분리된 리드 프레임(220) 위에 발광 소자(210)를 배치할 수 있다. 발광 소자는 와이어를 사용하지 않고 겉이 밑으로 오게 하여 장착할 수 있다. 리드 프레임(220) 위에 발광 소자(210)를 장착한 후, 형광 물질(290)을 함유한 캡슐화 재료(270)로 홈(283) 내부를 캡슐화한 다음, 캡슐화 재료를 경화시킨다.
[4. 수지 성형부(287)와 리드 프레임(220)의 절단]
다음에, 수지 성형부(287)와 리드 프레임(220)을 슬롯(220a)을 따라 절단한다.
복수의 홈(283)이 형성된 수지 성형부(287)를 다이싱 소(dicing saw)를 사용하여 수지 성형부(287)의 측면으로부터 길이 방향과 횡단 방향 양쪽으로 절단하여 인접한 2개 홈 사이의 측벽의 실질적인 중심에서 각 조각을 분리한다. 이 결과, 수지 성형부(287)와 리드 프레임(220)이 수지 성형부(287)로부터 리드 프레임(220)이 노출된 상태로 절단면의 실질적으로 동일한 평면에 배열될 것이다. 슬롯(220a)의 제공은 절단되는 리드 프레임(220)을 감소시키며, 이로써 수지 성형부(287)로부터 리드 프레임(220)의 박리가 감소된다. 또한, 리드 프레임(220)의 상부면뿐만 아니라 슬롯(220a)에 대응하는 측면이 수지 성형부(287)와 밀착하여 접하게 되므로 리드 프레임(220)과 수지 성형부(287) 사이의 결합 강도가 개선된다.
실시예
다음에, 아래 실시예 및 비교예와 관련하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하는데, 이것은 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.
이후의 실시예 및 비교예에서 사용한 재료는 아래 나타낸 바와 같다.
(A-1) 에폭시 수지
트리아진 유도체 에폭시 수지: 트리스(2,3-에폭시프로필) 이소시아네이트(제품명 TEPIC-S, Nissan Chemical Industries, Ltd. 제조)
(A-2) 산 무수물
탄소-탄소 이중결합을 갖지 않는 산 무수물: 무수 메틸헥사히드로프탈산(제품명 Liqacid MH, Shin-Nihon Rika 제조)
(B) 내부 이형제
(B-1) 글리세린 모노스테아레이트(제품명 H-100, Riken Vitamin 제조)
(B-2) 프로필렌 글리콜 모노베헤네이트(제품명 PB-100, Riken Vitamin 제조)
(B-3) 스테아릴 스테아레이트(제품명 SL-900A, Riken Vitamin 제조)
(B-4) 폴리에틸렌 왁스(제품명 PE-190, Clariant(일본) 제조)
(B-5) 폴리에틸렌 옥시드 왁스(제품명 H-22, Clariant(일본) 제조)
(B-6) 산 왁스: 스테아르산(제품명, Wako Pure Chemical 제조)
(C) 반사재
(C-1) 이산화티타늄: 루타일 구조(제품명 CR-95, Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. 제조)
(C-2) 이산화티타늄: 루타일 구조(제품명 R-45M, Sakai Chemical Industry Co., Ltd. 제조)
(C-3) 이산화티타늄: 루타일 구조(제품명 R-820, Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. 제조)
(D) 무기 충전재: 분쇄된 융합 실리카(제품명, Tatsumori 제조)
(E) 경화 촉매
(E-1) 인 경화 촉매: 4차 포스포늄 브롬화물(제품명 U-CAT5003, San-Apro Limited 제조)
(E-2) 아민 경화 촉매: 특수 아민(제품명 U-CAT18X, San-Apro Limited 제조)
(E-3) 인 경화 촉매: 4차 포스포늄 붕산염(제품명 PX-4PB, Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. 제조)
(F) 강화재
(F-1) 규회석(제품명 KGP-H65, KANSAI MATEC CO., LTD. 제조)
<표면 장착 발광 장치의 제조>
본 발명의 발광 장치를 도 3 내지 7에 관하여 상기 설명된 제조 방법에 의해서 제조했다.
표 1에 나타낸 대로, 각 내부 이형제를 하기 특성에 대해 평가했다. 결과를 또한 표 1에 나타낸다.
[열에 의한 황색화에 대한 내성]
각 내부 이형제에 대하여, 내부 이형제 10g을 알루미늄 접시에 담고 180℃에서 24시간 동안 방치하여 내부 이형제들의 황색화를 비교했다.
Figure 112009076500865-PAT00008
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6
표 1에 나타낸 결과에 기초하여, 열에 의한 황색화에 대한 내성이 허용할 만한 수준을 나타낸 (B-1) 내지 (B-3)을 내부 이형제로 선택했다.
에폭시 수지, 산 무수물 및 항산화제를 반응 용기에 넣고 100℃로 가열했다. 용융 혼합물을 3시간 동안 교반하고 냉각시켜 고화한 다음(고화된 혼합물은 60℃의 연화점을 가졌다), 분쇄하고, 정해진 블렌드 비율로 다른 성분들과 블렌드하고, 2개의 가열 롤을 사용하여 균질하게 혼합하고, 냉각시키고, 분쇄하여 표 2에 나타낸 백색 에폭시 수지 조성물을 얻었다.
이들 조성물을 하기 특성에 대해 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[점등 테스트]
실시예 및 비교예의 발광 장치를 장기 점등 테스트를 수행하여 초기 특성 및 파워 안정성에 대해 평가했다. 점등 테스트는 1,000시간 동안 25℃의 테스트 온도에서 발광 장치에 500mA의 전류, 1,000시간 동안 100℃에서 350mA의 전류, 그리고 1,000시간 동안 60℃의 온도 및 90%의 상대습도에서 600mA의 전류를 공급함으로써 수행했다. 1,000시간 동안 점등한 후, 발광 장치의 광학 파워를 적분구를 사용하여 측정했다.
[나선유동값]
175℃, 6.9N/㎟, 120초의 성형시간에서 EMMI 몰드를 사용하여 나선유동값을 측정했다.
[용융물 점도]
175℃의 온도 및 10kgf의 압력에서 직경 1mm의 노즐을 사용하여 Kouka 유동 시험기로 용융물 점도를 측정했다.
[휨 강도]
175℃, 6.9N/㎟, 120초의 성형시간에서 EMMI에 따라서 몰드에서 경화품을 형성하여 실온에서 휨 강도를 측정했다.
[연속 성형능]
100P-QFP(14mm x 20mm x 2.7mm) 용의 패키지 디자인을 가진 프레임당 6개 공동을 갖는 몰드를 연속 성형기계에 장착했다. 멜라민 수지와 이형회수제로 몰드를 세정한 후에 180℃, 60초의 성형 사이클에서 연속 성형을 수행했다. 게이트 또는 러너 파손이나 충전 부족 등의 이형 장애에 의해서 작업이 중단될 때까지 성형 작업을 계속했다. 300 쇼트를 상한으로 하여 쇼트 수를 세었다.
[광반사도]
175℃, 6.9N/㎟, 180초의 성형시간으로 직경 50mm 두께 3mm의 원반(경화품)을 성형하고, 성형 직후 원반을 180℃에서 24시간 동안 UV를 계속 조사하면서 보관했다(고압 수은램프 60mW/cm, 최고 파장 365nm). 조사 후, X-rite 8200(SDG 제조)을 사용하여 450nm의 파장에서 광반사도를 측정했다.
[재유동화 내성]
175℃, 6.9N/㎟, 2분의 성형시간으로 직경 50mm 두께 3mm의 원반을 성형하고, 이 원반을 1시간 동안 300℃에서 방치한 다음, 외관을 비교하여 재유동화 내성을 측정했다.
Figure 112009076500865-PAT00009
또한, 실시예 1 및 비교예 4의 납 함유량은 각각 0ppm 및 25ppm인 것으로 측정되었다.
실시예 4 내지 6 및 비교예 7 내지 10
에폭시 수지, 산 무수물 및 항산화제를 반응 용기에 넣고 100℃로 가열했다. 용융 혼합물을 3시간 동안 교반하고 냉각시켜 고화한 다음(고화된 혼합물은 60℃의 연화점을 가졌다), 분쇄하고, 정해진 블렌드 비율로 다른 성분들과 블렌드하고, 2개의 가열 롤을 사용하여 균질하게 혼합하고, 냉각시키고, 분쇄하여 표 3에 나타낸 백색 에폭시 수지 조성물을 얻었다.
이들 조성물을 하기 특성에 대해 평가했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[나선유동값]
175℃, 6.9N/㎟, 120초의 성형시간에서 EMMI 몰드를 사용하여 나선유동값을 측정했다.
[휨 강도]
175℃, 6.9N/㎟, 120초의 성형시간에서 EMMI에 따라서 몰드에서 경화품을 형성하여 실온 및 260℃에서 휨 강도를 측정했다.
[광반사도]
175℃, 6.9N/㎟, 180초의 성형시간으로 직경 50mm 두께 3mm의 원반(경화품)을 성형하고, 성형 직후 원반을 180℃에서 24시간 동안 UV를 계속 조사하면서 보관했다(고압 수은램프 60mW/cm, 최고 파장 365nm). 조사 후, X-rite 8200(SDG 제조)을 사용하여 450nm의 파장에서 광반사도를 측정했다.
[공극 출현]
175℃ 및 6.9N/㎟, 180초의 성형 사이클에서 12사이클 동안 QFP 패키지(28mm x 28mm x 1.4mm)를 성형했다. 소프트 X-선을 사용하여 내부 공극 출현에 대해 성형품을 평가했다. 결과는 500㎛ 이상의 내부 공극이 관찰된 경우 "예", 이러한 공극이 관찰되지 않은 경우 "아니오"로 평가했다.
Figure 112009076500865-PAT00010
[점등 테스트]
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6의 발광 장치를 장기 점등 테스트를 수행하여 초기 특성 및 파워 안정성에 대해 평가했다. 점등 테스트는 1,000시간 동안 25℃의 테스트 온도에서 발광 장치에 500mA의 전류, 1,000시간 동안 100℃에서 350mA의 전류, 그리고 1,000시간 동안 60℃의 온도 및 90%의 상대습도에서 600mA의 전류를 공급함으로써 수행했다. 1,000시간 동안 점등한 후, 발광 장치의 광학 파워를 적분구를 사용하여 측정했다.
[발광 장치의 생산성]
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 6에서 연속 성형시의 쇼트 수를 다음 기준에 따라 평가했다.
A(우수): 100 쇼트 이상
B(적정): 25 쇼트 이상 100 쇼트 미만
C(불량): 0 쇼트 내지 25 쇼트 미만
결과를 표 4에 나타낸다.
1,000시간 동안 100℃ 및 350mA에서 점등한 후에 광학 파워의 감소는 비교예 1에 비하여 실시예 1에서 적었다. 1,000시간 동안 600mA에서 60℃ 및 90% 상대습도에서 점등한 후 실시예 1에서는 광학 파워의 감소가 실질적으로 관찰되지 않았지만, 비교예 1에서는 상당한 감소가 있었다.
각 세트의 조건에서 광학 파워의 감소는 비교예 2 내지 6에 비하여 실시예 2 내지 6에서 적었다.
연속 생산성은 실시예에서는 우수했지만 비교예에서는 불량했다.
Figure 112009076500865-PAT00011
도 1은 본 발명의 열경화성 수지 조성물을 사용하여 제조한 포토커플러의 구체예를 도시한 도면이다.
도 2는 제 1 표면 장착 발광 장치의 한 구체예를 도시한 단면도이다.
도 3은 제 1 표면 장착 발광 장치의 제조에서 상부 몰드와 하부 몰드 사이에 리드 전극이 위치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 제 1 표면 장착 발광 장치의 제조에서 상부 몰드와 하부 몰드 사이에 리드 전극이 삽입된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 이송 성형에 의한 제 1 표면 장착 발광 장치의 제조에서 열경화성 수지가 상부 몰드의 공동에 주입된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 제 1 표면 장착 발광 장치의 제조에서 발광 소자가 장착된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 제 1 표면 장착 발광 장치의 제조에서 발광 소자가 캡슐화된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 제 2 표면 장착 발광 장치의 한 구체예를 도시한 투시도이다.
도 9는 동일한 장치의 단면도를 도시한다.
도 10은 동일한 장치에 사용된 리드 프레임의 평면도이다.
도 11은 표면 장착 발광 장치의 제조 방법을 도시한다. 도 11a는 상부 몰드와 하부 몰드 사이에 리드 프레임이 위치된 상태를 도시한 단면도이다. 도 11b는 상부 몰드와 하부 몰드 사이에 리드 프레임이 삽입된 상태를 도시한 단면도이다. 도 11c는 이송 성형 후의 상태를 도시한 단면도이다. 도 11d는 발광 소자의 장착 및 캡슐화 후에 수지 성형부와 리드 프레임이 절단되어야 하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 12는 수지 성형부의 평면도이다.

Claims (10)

  1. (A) 에폭시 기 당량 대 산 무수물 당량의 비가 0.6 내지 2.0인 트리아진 유도체 에폭시 수지와 산 무수물의 반응 혼합물;
    (B) 내부 이형제;
    (C) 반사재;
    (D) 무기 충전재; 및
    (E) 경화 촉매를 포함하는 열경화성 에폭시 수지 조성물로서,
    성분 (B)의 내부 이형제가 하기 일반식 (1)
    Figure 112009076500865-PAT00012
    (상기 식에서, R11 및 R12는 독립적으로 CnH2n +1로 표시되는 알킬기이고, n은 1 내지 30의 수이다)
    로 표시되는 카르복실레이트 에스테르와 하기 일반식 (2)
    Figure 112009076500865-PAT00013
    (상기 식에서, R1, R2 및 R3은 독립적으로 H, -OH, -OR 및 -OCOCaHb로부터 선택되며, 단 R1, R2 및 R3 중 적어도 하나는 -OCOCaHb를 포함하고; R은 CnH2n +1(여기서 n은 1 내지 30의 정수이다)로 표시되는 알킬기이고, a는 10 내지 30의 정수이고, b는 17 내지 61의 정수이다)
    로 표시되는 화합물을 조합하여 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 에폭시 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 전체 조성물 중 일반식 (1)의 카르복실레이트 에스테르와 일반식 (2)의 화합물의 총 함유량이 0.2 내지 5.0중량%이고, 일반식 (1)의 카르복실레이트 에스테르 대 일반식 (2)의 화합물의 중량비가 1:5 내지 10:1의 범위인 것을 특징으로 하는 열경화성 에폭시 수지 조성물.
  3. (A) 에폭시 기 대 산 무수물 기의 비가 0.6 내지 2.0인 트리아진 유도체 에폭시 수지와 산 무수물의 반응 혼합물,
    (F) 강화재,
    (B) 내부 이형제,
    (C) 반사재,
    (D) 무기 충전재, 및
    (E) 경화 촉매
    를 포함하는 열경화성 에폭시 수지 조성물로서, 성분 (F)가 화학식 CaSiO3로 표시되는 삼사정계 규산염 광물인 것을 특징으로 하는 열경화성 에폭시 수지 조성 물.
  4. 제 3 항에 있어서, 성분 (F)의 강화재의 함유량이 전체 조성물 중 1 내지 80중량%인 것을 특징으로 하는 열경화성 에폭시 수지 조성물.
  5. 제 3 항에 있어서, 성분 (B)의 내부 이형제가 50 내지 70℃의 용융점을 갖는 글리세린 모노스테아레이트를 함유하고, 내부 이형제의 함유량이 전체 조성물 중 0.2 내지 5.0중량%인 것을 특징으로 하는 열경화성 에폭시 수지 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 성분 (C)의 반사재가 무기 또는 유기 물질로 표면처리된 이산화티타늄이고; 성분 (C)의 납 함유량이 10ppm 이하이고; 전체 조성물에 대하여 성분 (C)의 함유량이 2 내지 80중량%이고; 성분 (E)의 경화 촉매가 3차 아민의 옥틸레이트이고; 전체 조성물에 대하여 성분 (E)의 함유량이 0.05 내지 5중량%인 것을 특징으로 하는 열경화성 에폭시 수지 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 트리아진 유도체 에폭시 수지가 1,3,5-트리아진 유도체 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 열경화성 에폭시 수지 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 성분 (A)의 반응 혼합물이 하기 일반식 (3)
    Figure 112009076500865-PAT00014
    (상기 식에서, R4는 산 무수물 잔기를 표시하고, m은 0 내지 200의 수이다)
    으로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 열경화성 에폭시 수지 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 반도체 소자 케이스를 형성하는데 사용하기에 적합한 것을 특징으로 하는 열경화성 에폭시 수지 조성물.
  10. 제 1 항에 따른 열경화성 에폭시 수지 조성물의 경화품으로 캡슐화된 반도체 소자를 포함하는 반도체 장치.
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