TWI761386B - 硬化性聚矽氧組成物及使用其之光半導體裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可形成硬化性優異、耐熱衝擊性高且透氣性低之硬化物之硬化性聚矽氧組成物。此外,藉由將該硬化性聚矽氧組成物適用於光半導體裝置,能夠提供一種具有耐熱衝擊性優異且可持續高發光效率之利點的光半導體裝置。

一種硬化性聚矽氧組成物及使用其之光半導體裝置,其特徵在於,含有具有烷基苯基乙烯基矽氧烷單元(R2R3R4SiO0.5;式中,R2為甲基等烷基、R3為苯基、R4為乙烯基等烯基)之有機聚矽氧烷,並且相對於整個組成物,1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量大於0.0質量%且未達3.0質量%。

Description

硬化性聚矽氧組成物及使用其之光半導體裝置
本發明涉及一種硬化性聚矽氧組成物,詳細地說,涉及能夠適用於發光二極體(LED)等光半導體裝置中之光半導體元件之密封材料或者保護塗層材料的硬化性聚矽氧組成物及使用其之光半導體裝置。
硬化性聚矽氧組成物正被用於發光二極體(LED)等光半導體裝置中之光半導體元件之密封材料或者保護塗層材料。但是,由於硬化性聚矽氧組成物之硬化物之透氣性高,因此用於光強度強且發熱大之高亮度LED時,會出現因腐蝕性氣體而使密封材料變色或因鍍於LED之基板上之銀受到腐蝕而導致亮度降低之問題。其原因在於,會導致光半導體裝置之發光效率出現衰減。
另一方面,專利文獻1及專利文獻2中,提出了一種由具有甲基苯基乙烯基矽氧烷單元之支鏈狀有機聚矽氧烷、有機氫聚矽氧烷、及加成反應用催化劑構成之硬化性聚矽氧組成物,並公開由該等組成物形成透氣性低之硬化物。然而,該等硬化性聚矽氧組成物之硬化性及可獲得之硬化物之耐熱衝擊性不充分,要求進一步改善。
〔習知技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本專利特開2012-052045號公報
〔專利文獻2〕日本專利特開2014-084417號公報
本發明之目的在於,提供一種可形成矽氫化反應性高、硬化性及耐熱衝擊性優異且透氣性低之硬化物的硬化性聚矽氧組成物。此外,本發明之目的還在於,藉由使用該硬化性聚矽氧組成物,提供一種耐熱衝擊性優異且可持續高發光效率之光半導體裝置等。
本發明者等為解決上述課題潛心研究後發現,藉由一種硬化性聚矽氧組成物,能夠解決上述課題,並達成本發明。所述硬化性聚矽氧組成物的特徵在於含有具有烷基苯基乙烯基矽氧烷單元之有機聚矽氧烷,並且1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量範圍為大於0.0質量%且未達3.0質量%。1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷係於含有烷基苯基乙烯基矽氧烷單元之支鏈狀或樹脂狀有機聚矽氧烷之合成時殘存在該有機聚矽氧烷中之成分,藉由使用將其含量控制在上述範圍內之硬化性聚矽氧組成物,能夠解決上述課題。
本發明之硬化性聚矽氧組成物之特徵在於,含有具有烷基苯基烯基矽氧烷單元(R2R3R4SiO1/2;R2為碳數1~12之烷基;R3為苯基;R4為碳數2~12之烯基)之有機聚矽氧烷,並且相對於整個組成物,1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量大於0.0質量%且未達3.0質量%。
優選本發明之硬化性聚矽氧組成物之特徵在於,含有(A)、(B)、(C)、(D)及作為任意成分之(E)而成,並且相對於整個組成物,1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量 為0.05質量%~2.50質量%之範圍內,(A)以平均單元式:(R1 3SiO1/2)a(R2R3R4SiO1/2)b(R5 2SiO2/2)c(R3SiO3/2)d(式中,R1為相同或不同之碳數1~12之烷基或碳數2~12之烯基,其中一分子中至少一個R1為碳數2~12之烯基;R2為碳數1~12之烷基;R3為苯基;R4為碳數2~12之烯基;R4為碳數2~12之烯基;R5為相同或不同之碳數1~12之烷基、碳數2~12之烯基或苯基;a、b、c及d分別為滿足0.00
Figure 106138308-A0202-12-0003-3
a
Figure 106138308-A0202-12-0003-8
0.45、0.01
Figure 106138308-A0202-12-0003-9
b
Figure 106138308-A0202-12-0003-10
0.45、0
Figure 106138308-A0202-12-0003-11
c
Figure 106138308-A0202-12-0003-12
0.7、0.1
Figure 106138308-A0202-12-0003-13
d<0.9、並且a+b+c+d=1之數)表示之有機聚矽氧烷;(B)一分子中具有至少2個烯基且不具有矽原子鍵合氫原子之直鏈狀有機聚矽氧烷(相對於本組成物,其含量為0~70質量%);(C)一分子中具有至少2個矽原子鍵合氫原子之有機聚矽氧烷{相對於(A)成分與(B)成分中之烯基之合計1莫耳,本成分中矽原子鍵合氫原子為0.1~5莫耳之量};(D)有效量之矽氫化反應用催化劑;(E)增黏劑{相對於上述(A)成分~(D)成分之合計100質量份,為0.01~10質量份}。
本發明之硬化物之特徵在於,係將上述硬化性聚矽氧組成物硬化而成。
本發明之光半導體裝置之特徵在於,使用上述硬化性聚矽氧組成物之硬化物密封光半導體元件而成。
本發明之硬化性聚矽氧組成物之特徵在於,可形成矽氫化反應性高、硬化性及耐熱衝擊性優異並且透氣性低之硬化物。並且,本發明之硬化物之特徵在於,透氣性低且耐熱衝擊性優異,具備該硬化物之本發明之光半導體裝置之特徵在於,可靠性優異且可持續高發光效率。
1‧‧‧光半導體元件
2‧‧‧引線框架
3‧‧‧引線框架
4‧‧‧焊線
5‧‧‧框材
6‧‧‧硬化性聚矽氧組成物之硬化物
圖1係本發明之光半導體裝置之一例即LED之剖面圖。
首先,詳細說明本發明之硬化性聚矽氧組成物。
本發明之硬化性聚矽氧組成物之第一特徵為,含有具有烷基苯基烯基矽氧烷單元(R2R3R4SiO1/2;R2為碳數1~12之烷基;R3為苯基;R4為碳數2~12之烯基)之有機聚矽氧烷,該有機聚矽氧烷能夠形成矽氫化反應性優異且透氣性低之硬化物。該有機聚矽氧烷可以含有其他矽氧烷單元,尤其優選具備支鏈狀或樹脂狀分子構造。此種有機聚矽氧烷優選以平均單元式:(R1 3SiO1/2)a(R2R3R4SiO1/2)b(R5 2SiO2/2)c(R3SiO3/2)d表示。
式中,R1為相同或不同之碳數1~12之烷基或碳數2~12之烯基。作為R1之烷基,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基及十二烷基,優選為甲基。此外,作為R1之烯基,可列舉乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基及十二烯基,優選為乙烯基。但是,一分子中至少一個R1為碳數2~12之烯基。此外,R2為碳數1~12之烷基,可列舉與所述R1同樣之烷基,優 選為甲基。此外,R3為苯基。R4為碳數2~12之烯基,可列舉與所述R1同樣之烯基,優選為乙烯基。此外,R5為相同或不同之碳數1~12之烷基、碳數2~12之烯基或苯基。作為R5之烷基,可列舉與所述R1同樣之烷基。作為R5之烯基,可列舉與所述R1同樣之烯基。
此外,式中,a、b、c及d分別為滿足0.00
Figure 106138308-A0202-12-0005-14
a
Figure 106138308-A0202-12-0005-15
0.45、0.01
Figure 106138308-A0202-12-0005-16
b
Figure 106138308-A0202-12-0005-18
0.45、0
Figure 106138308-A0202-12-0005-19
c
Figure 106138308-A0202-12-0005-20
0.7、0.1
Figure 106138308-A0202-12-0005-21
d<0.9、並且a+b+c+d=1之數,優選滿足0.00
Figure 106138308-A0202-12-0005-22
a
Figure 106138308-A0202-12-0005-23
0.45、0.05
Figure 106138308-A0202-12-0005-24
b
Figure 106138308-A0202-12-0005-25
0.45、0
Figure 106138308-A0202-12-0005-28
c
Figure 106138308-A0202-12-0005-29
0.5、0.4
Figure 106138308-A0202-12-0005-30
d<0.85、並且a+b+c+d=1之數,更優選滿足0.00
Figure 106138308-A0202-12-0005-31
a
Figure 106138308-A0202-12-0005-32
0.4、0.05
Figure 106138308-A0202-12-0005-33
b
Figure 106138308-A0202-12-0005-35
0.4、0
Figure 106138308-A0202-12-0005-38
c
Figure 106138308-A0202-12-0005-39
0.4、0.45
Figure 106138308-A0202-12-0005-40
d<0.8、並且a+b+c+d=1之數。其原因在於,a為上述範圍之上限以下時,能夠實現硬化物之低透氣性。此外,b為上述範圍之下限以上時,能夠實現硬化物之低透氣性,另一方面,b為上述範圍之上限以下時,硬化物不易發粘。此外,c為上述範圍之上限以下時,硬化物之硬度良好,並可提高可靠性。此外,d為上述範圍之下限以上時,硬化物之折射率良好,另一方面,d為上述範圍之上限以下時,可提高硬化物之機械特性。
本發明所涉及之有機聚矽氧烷以上述平均單元式表示,但亦可在不損害本發明之目的之範圍內,具有以式:R2 2R3SiO1/2表示之矽氧烷單元、以式:R2R3 2SiO1/2表示之矽氧烷單元、以式:R3 3SiO1/2表示之矽氧烷單元、以式:R2SiO3/2表示之矽氧烷單元、以式:R4SiO3/2表示之矽氧烷單元或以式:SiO4/2表示之矽氧烷單元。再者,式中,R2為碳數1~12之烷基,R3為碳數6~20之芳基或碳數7~20之芳烷基,R4為碳數2~12之烯基,分別可列舉與所述同樣之基團。此外,本發明之有機聚矽氧烷中,還可於不損害本發明之目的之範圍內,具有甲氧基、乙氧基、丙氧基等矽原子鍵合烷氧基或矽原子鍵合羥基。
作為配製此種有機聚矽氧烷之方法,例如可列舉使以一般式(I): R3SiX3表示之矽烷化合物、以一般式(II-1):R1 3SiOSiR1 3表示之二矽氧烷及/或以一般式(II-2):R1 3SiX表示之矽烷化合物、及以一般式(III-1):R2R3R4SiOSiR2R3R4表示之二矽氧烷及/或以一般式(III-2):R2R3R4SiX表示之矽烷化合物在酸或鹼之存在下產生水解、縮合反應的方法。
以一般式(I):R3SiX3 表示之矽烷化合物係用來將以式:R3SiO3/2表示之矽氧烷單元導入至有機聚矽氧烷中的原料。式中,R3為碳數6~20之芳基或碳數7~20之芳烷基,可列舉與所述同樣之基團,優選為苯基或萘基。此外,式中,X係烷氧基、醯氧基、鹵素原子或羥基。作為X之烷氧基,可列舉甲氧基、乙氧基及丙氧基。此外,作為X之醯氧基,可列舉乙醯氧基。此外,作為X之鹵素原子,可列舉氯原子、溴原子。
作為此種矽烷化合物,可列舉苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷等烷氧基矽烷;苯基三乙醯氧基矽烷等醯氧基矽烷;苯基三氯矽烷等鹵代矽烷;及苯基三羥基矽烷等羥基矽烷。
此外,以一般式(II-1):R1 3SiOSiR1 3表示之二矽氧烷係用來將以式:R1 3SiO1/2表示之矽氧烷單元導入有機聚矽氧烷中之原料。式中,R1為相同或不同之碳數1~12之烷基或碳數2~12之烯基。作為R1之烷基,可列舉與所述同樣之基團,優選為甲基。此外,作為R1之烯基,可列舉與所述同樣之基團,優選為乙烯基。
作為此種二矽氧烷,可列舉1,1,1,3,3,3-六甲基二矽氧烷、1,1,1,3,3,3-六乙基二矽氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四乙基二矽氧烷、1,1,3,3-四乙烯基-1,3-二甲基二矽氧烷及1,1,1,3,3,3-六乙烯基二矽氧烷。雖然亦能夠將此種二矽氧烷組合使用2種以上,但至少必須含有1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四乙基二矽氧烷等1,3-二烯基-1,1,3,3-四烷基二矽氧烷。
此外,以一般式(II-2): R1 3SiX表示之矽烷化合物係用來將以式:R1 3SiO1/2表示之矽氧烷單元導入至有機聚矽氧烷中的原料。式中,R1為相同或不同之碳數1~12之烷基或碳數2~12之烯基。作為R1之烷基,可列舉與所述同樣之基團,優選為甲基。此外,作為R1之烯基,可列舉與所述同樣之基團,優選為乙烯基。此外,式中,X為烷氧基、醯氧基、鹵素原子或羥基,可列舉與所述同樣之基團。
作為此種矽烷化合物,可列舉三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、二甲基乙烯基甲氧基矽烷、二乙基乙烯基甲氧基矽烷、二甲基乙烯基乙氧基矽烷、二乙基乙烯基乙氧基矽烷、二乙烯基甲基甲氧基矽烷、三乙烯基甲氧基矽烷等烷氧基矽烷;二甲基乙烯基乙醯氧基矽烷、二乙基乙烯基乙醯氧基矽烷、二乙烯基甲基乙醯氧基矽烷、三乙烯基乙醯氧基矽烷等醯氧基矽烷;三甲基氯矽烷、二甲基乙烯基氯矽烷、二乙基乙烯基氯矽烷、二乙烯基甲基氯矽烷、三乙烯基氯矽烷等鹵代矽烷;及二甲基乙烯基羥基矽烷、二乙基乙烯基羥基矽烷、二乙烯基甲基羥基矽烷、三乙烯基羥基矽烷等羥基矽烷。雖然亦能夠將此種矽烷化合物組合使用2種以上,但至少必須含有二乙烯基甲基甲氧基矽烷、二乙烯基甲基乙醯氧基矽烷、二乙烯基甲基氯矽烷及二乙烯基甲基羥基矽烷等烯基二烷基矽烷化合物。
以一般式(III-1):R2R3R4SiOSiR2R3R4表示之二矽氧烷係用來將以式:R2R3R4SiO1/2表示之矽氧烷單元導入至有機聚矽 氧烷中的原料。式中,R2為碳數1~12之烷基,可列舉與所述同樣之基團,優選為甲基。式中,R3為苯基。此外,式中,R4為碳數2~12之烯基,可列舉與所述同樣之基團,優選為乙烯基。
作為此種二矽氧烷,可列舉1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷。
以一般式(III-2):R2R3R4SiX表示之矽烷化合物亦為用來將以式:R2R3R4SiO1/2表示之矽氧烷單元導入有機聚矽氧烷中的原料。式中,R2為碳數1~12之烷基,可列舉與所述同樣之基團,優選為甲基。式中,R3為苯基。式中,R4為碳數2~12之烯基,可列舉與所述同樣之基團,優選為乙烯基。此外,式中,X為烷氧基、醯氧基、鹵素原子或羥基,可列舉與所述同樣之基團。
作為此種矽烷化合物,可列舉甲基苯基乙烯基甲氧基矽烷、甲基苯基乙烯基乙氧基矽烷等烷氧基矽烷;甲基苯基乙烯基乙醯氧基矽烷等乙醯氧基矽烷;甲基苯基乙烯基氯矽烷等氯矽烷;及甲基苯基乙烯基羥基矽烷等羥基矽烷。
上述配製方法中,能夠根據需要,使用來將以式:R5 2SiO2/2表示之矽氧烷單元導入至有機聚矽氧烷中之矽烷化合物或環狀聚矽氧化合物或者用來將以式:SiO4/2表示之矽氧烷單元導入至有機聚矽氧烷中之矽烷化合物或矽烷寡聚物發生反應。式中,R5為相同或不同之碳數1~12之烷基、碳數2~12之烯基或苯基。作為R5之烷基,可列舉與所述R1同樣之烷基。作為R5之烯基,可列舉與所述R1同樣之烯基。
作為此種矽烷化合物,可列舉二甲基二甲氧基矽烷、甲基乙基二甲氧基矽烷、甲基苯基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、四甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、甲基乙基二乙氧基矽烷、甲基苯基二乙氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷等烷氧基矽烷;二甲基二乙醯氧基矽烷、甲基苯基二乙醯氧基矽烷、二苯基二乙醯氧基矽烷、四乙醯氧基矽烷等乙醯氧基矽烷;二甲基二氯矽烷、甲基苯基二氯矽烷、二苯基二氯矽烷、四氯矽烷等鹵代矽烷;及二甲基二羥基矽烷、甲基苯基二羥基矽烷、二苯基二羥基矽烷等羥基矽烷。此外,作為此種環狀聚矽氧化合物,可列舉環狀二甲基矽氧烷寡聚物、環狀苯基甲基矽氧烷寡聚物及環狀二苯基矽氧烷寡聚物。並且,作為矽烷寡聚物,可列舉四甲氧基矽烷之部分水解物、四乙氧基矽烷之部分水解物。
上述配製方法中,其特徵在於,使矽烷化合物(I)、二矽氧烷(II-1)及/或矽烷化合物(II-2)、及二矽氧烷(III-1)及/或矽烷化合物(III-2)、及根據需要之其他矽烷化合物、環狀聚矽氧化合物、或者矽烷寡聚物於酸或鹼之存在下產生水解、縮合反應。
作為能夠使用之酸,可列舉鹽酸、乙酸、甲酸、硝酸、草酸、硫酸、磷酸、聚磷酸、多價羧酸、三氟甲磺酸及離子交換樹脂。此外,作為能夠使用之鹼,可列舉氫氧化鉀、氫氧化鈉等無機鹼;三乙胺、二乙胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨水、四甲基氫氧化銨、具有氨基之烷氧基矽烷、氨基丙基三甲氧基矽烷等有機鹽基化合物。
此外,上述配製方法中,能夠使用有機溶劑。作為能夠使用的有機溶劑,可列舉醚類、酮類、乙酸類、芳香族或者脂肪族碳氫化合物、γ-丁內酯及該等2種以上之混合物。作為優選之有機溶劑,可列舉丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇 單叔丁基醚、γ-丁內酯、甲苯及二甲苯。
上述配製方法中,為使上述各成分產生水解、縮合反應,優選添加水或水與醇之混合液。作為該醇,優選甲醇、乙醇。藉由加熱促進該反應,使用有機溶媒時,優選於其回流溫度下實施反應。
此種本發明之有機聚矽氧烷具有良好之矽氫化反應性,因此能夠藉由以其為主劑,並添加一分子中具有至少2個矽原子鍵合氫原子之有機聚矽氧烷及矽氫化反應用催化劑來配製矽氫化反應硬化性聚矽氧組成物。
本發明之硬化性聚矽氧組成物之第二特徵在於,含有1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷,並且1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷於組成物中之含有率大於0.0質量%且未達3.0質量%。1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷係於含有烷基苯基乙烯基矽氧烷單元之支鏈狀或樹脂狀有機聚矽氧烷之合成時殘存在該有機聚矽氧烷中之成分,藉由使用將其含量控制在上述範圍內之硬化性聚矽氧組成物,能夠改善耐熱衝擊性。尤其是,考慮到改善耐熱衝擊性之觀點,1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷於組成物中之含有率更優選為0.05質量%~2.50質量%之範圍內。該含量未達所述下限或超過所述上限時,如本說明書之比較例所示,耐熱衝擊性會降低。此外,該含量超過所述上限時,有時會導致硬化性之惡化及表面皺褶等。也就是說,該含量必須為本發明之範圍內,眾所周知之含有具有烷基苯基乙烯基矽氧烷單元之支鏈狀或樹脂狀有機聚矽氧烷之硬化性聚矽氧組成物中,尚未知曉充分滿足此種條件者。另一方面,將1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷完全去除(0質量%)時,如本說明書之比較例所示,會降低耐熱衝擊性,因此考慮到本發明之技術效果之觀點,必須維持固定含量。
優選本發明之硬化性聚矽氧組成物含有上述(A)成分~(D)成分,並且作為任意成分含有(E)成分。此處,(A)成分之有機聚矽氧烷如上所述。此 外,考慮到改善耐熱衝擊性之觀點,1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷於組成物中之含有率尤其優選為0.05質量%~2.50質量%之範圍內。
(B)成分係用來向硬化物賦予柔軟性、伸展性、可撓性之任意成分,其係一分子中具有至少2個烯基,並且不具有矽原子鍵合氫原子之直鏈狀有機聚矽氧烷。作為(B)成分中之烯基,可列舉乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基及十二烯基等碳數2~12之烯基,優選為乙烯基。作為(B)成分中之烯基以外之與矽原子鍵合之基團,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等碳數1~12之烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、及將該等芳基之氫原子用甲基、乙基等烷基;甲氧基、乙氧基等烷氧基;氯原子、溴原子等鹵素原子取代之基團等碳數6~20之芳基;芐基、苯乙基、萘乙基、萘丙基、蒽乙基、菲乙基、芘乙基、及將該等芳烷基之氫原子用甲基、乙基等之烷基;甲氧基、乙氧基等烷氧基;氯原子、溴原子等鹵素原子取代之基團等碳數7~20之芳烷基;或氯甲基、3,3,3-三氟丙基等碳數1~12之鹵化烷基,分別可列舉與所述同樣之基團,優選為甲基、苯基。
作為此種(B)成分,可列舉分子鏈兩末端由三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由三甲基矽氧基封端之甲基乙烯基聚矽氧烷、分子鏈兩末端由三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷、分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧基封端之甲基乙烯基聚矽氧烷、分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物及該等有機聚矽氧烷之兩種以上之混合物。
本組成物中,相對於本組成物,(B)成分之含量為0~70質量%之範圍內,優選為0~50質量%之範圍內,尤其優選為0~40質量%之範圍內。其原因在於,(B)成分之含量為上述範圍之上限以下時,不會提高硬化物之透氣性,且能夠向硬化物賦予柔軟性、伸展性及可撓性,進而能夠提高使用本組成物製作之光半導體裝置之可靠性。
(C)成分係本組成物之交聯劑,其係一分子中具有至少2個矽原子鍵合氫原子之有機聚矽氧烷。作為(C)成分中之矽原子鍵合氫原子之鍵合位置,可列舉分子鏈末端及/或分子鏈側鏈。作為(C)成分中之與矽原子鍵合之其他基團,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等碳數1~12之烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、及將該等芳基之氫原子用甲基、乙基等之烷基;甲氧基、乙氧基等烷氧基;氯原子、溴原子等鹵素原子取代之基團等碳數6~20之芳基;芐基、苯乙基、萘乙基、萘丙基、蒽乙基、菲乙基、芘乙基、及將該等芳烷基之氫原子用甲基、乙基等之烷基;甲氧基、乙氧基等烷氧基;氯原子、溴原子等鹵素原子取代之基團等碳數7~20之芳烷基;或氯甲基、3,3,3-三氟丙基等碳數1~12之鹵化烷基,分別可列舉與所述同樣之基團,優選為甲基、苯基。作為此種(C)成分之分子構造,可列舉直鏈狀、分支狀、環狀、網狀及具有部分分支之直鏈狀。
作為此種(C)成分,可列舉分子鏈兩末端由三甲基矽氧基封端之甲基氫聚矽氧烷、分子鏈兩末端由三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由二甲基氫矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷、分子鏈兩末端由二甲基氫矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端由二甲基氫矽氧基封端之甲基苯基聚矽氧烷、由以一般式: R’3SiO1/2表示之矽氧烷單元、以一般式:R’2HSiO1/2表示之矽氧烷單元及以式:SiO4/2表示之矽氧烷單元構成之有機聚矽氧烷共聚物、由以一般式:R’2HSiO1/2表示之矽氧烷單元與以式:SiO4/2表示之矽氧烷單元構成之有機聚矽氧烷共聚物、由以一般式:R’HSiO2/2表示之矽氧烷單元及以一般式:R’SiO3/2表示之矽氧烷單元或以式:HSiO3/2表示之矽氧烷單元構成之有機聚矽氧烷共聚物及該等有機聚矽氧烷之兩種以上之混合物。再者,式中之R'為碳數1~12之烷基、碳數6~20之芳基、碳數7~20之芳烷基或者碳數1~12之鹵化烷基,分別可列舉與所述同樣之基團。
本組成物中,相對於(A)成分中及(B)成分中之烯基之合計1莫耳,(C)成分之含量為本成分中之矽原子鍵合氫原子在0.1~5莫耳之範圍內之量,優選為0.5~2莫耳之範圍內之量。其原因在於,(C)成分之含量為上述範圍之下限以上時,組成物會充分硬化,另一方面,上述範圍之上限以下時,硬化物之耐熱性會提高,進而使用本組成物製作之光半導體裝置之可靠性會提高。
此外,(D)成分係用來促進本組成物之硬化之矽氫化反應用催化劑,可列舉鉑類催化劑、銠類催化劑、鈀類催化劑。由於能夠顯著促進本組成物之硬化,尤其優選(D)成分為鉑類催化劑。作為該鉑類催化劑,可列舉鉑微粉、氯化鉑酸、氯化鉑酸之醇溶液、鉑-烯基矽氧烷錯合物、鉑-烯烴錯合物、鉑-羰基錯合物,優選為鉑-烯基矽氧烷錯合物。尤其是,考慮到該鉑-烯基矽氧烷錯合物之穩定性良好,優選為1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷。再者,作為促進氫化矽烷化反應之觸媒,可使用鐵、釕、鐵/鈷等非鉑類金屬觸媒。
此外,本組成物中,(D)成分之含量為可有效促進本組成物之硬化之量。具體而言,由於能夠充分促進本組成物之硬化反應,所以相對於本組成物,(D)成分之含量優選為以質量單元計(D)成分中之催化劑金屬在0.01~500ppm之範圍內之量,更優選為在0.01~100ppm之範圍內之量,尤其優選為在 0.01~50ppm之範圍內之量。
本組成物中,為了提高硬化中途硬化物對所接觸之基材之黏合性,亦可含有(E)增黏劑。作為該(E)成分,優選一分子中具有至少1個與矽原子鍵合之烷氧基之有機矽化合物。作為該烷氧基,可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基及甲氧基乙氧基,尤其優選甲氧基。此外,作為與該有機矽化合物之矽原子鍵合之烷氧基以外之基團,可列舉烷基、烯基、芳基、芳烷基、鹵化烷基等取代或者非取代之一價烴基;3-縮水甘油氧基丙基、4-縮水甘油氧基丁基等縮水甘油氧基烷基;2-(3,4-環氧基環己基)乙基、3-(3,4-環氧基環己基)丙基等環氧基環己基烷基;4-環氧乙烷丁基、8-環氧乙烷辛基等環氧乙烷烷基等含有環氧基之一價有機基;3-甲基丙烯醯氧基丙基等含有丙烯酸基之一價有機基;及氫原子。該有機矽化合物優選具有矽原子鍵合烯基或矽原子鍵合氫原子。此外,考慮到能夠對於各種基材具有良好之黏著性,該有機矽化合物優選一分子中具有至少1個含有環氧基之一價有機基團者。作為此種有機矽化合物,可列舉有機矽烷化合物、有機矽氧烷寡聚物、烷基矽酸鹽。作為該有機矽氧烷寡聚物或烷基矽酸鹽之分子構造,可列舉直鏈狀、具有部分分枝之直鏈狀、支鏈狀、環狀及網狀,尤其優選直鏈狀、支鏈狀、網狀。作為此種有機矽化合物,可列舉3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等矽烷化合物;一分子中分別具有至少1個矽原子鍵合烯基或矽原子鍵合氫原子及矽原子鍵合烷氧基之矽氧烷化合物、具有至少1個矽原子鍵合烷氧基之矽烷化合物或矽氧烷化合物與一分子中分別具有至少1個矽原子鍵合羥基及矽原子鍵合烯基之矽氧烷化合物的混合物、聚矽酸甲酯、聚矽酸乙酯及含有環氧基聚矽酸乙酯。
本組成物中,(E)成分之含量並無限定,但考慮到於硬化中途與接觸之基材良好黏合之觀點,相對於上述(A)成分~(D)成分之合計100質量份, 優選為0.01~10質量份之範圍內。
此外,本組成物中,作為其他任意成分,還可含有2-甲基-3-丁炔-2-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇等炔醇;3-甲基-3-戊烯-1-炔、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔等烯炔化合物;及1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基環四矽氧烷、苯並三唑等反應抑製劑。本組成物中,該反應抑製劑之含量並無限定,但相對於上述(A)成分~(D)成分之合計100質量份,優選為0.0001~5質量份之範圍內。
此外,本組成物中,作為其他任意成分,能夠含有螢光材料。作為該螢光體,例如可列舉廣泛應用於發光二極體(LED)之由氧化物類螢光體、氮氧化物類螢光體、氮化物類螢光體、硫化物類螢光體、氧硫化物類螢光體等構成之黃色、紅色、綠色、藍色發光螢光體。作為氧化物類螢光體,可列舉包含鈰離子之釔、鋁、石榴石類YAG類綠色~黃色發光螢光體、包含鈰離子之鋱、鋁、石榴石類TAG類黃色發光螢光體及包含鈰及銪離子之矽酸鹽類綠色~黃色發光螢光體。作為氮氧化物螢光體,可列舉包含銪離子之矽、鋁、氧、氮類塞隆類紅色~綠色發光螢光體。作為氮化物類螢光體,可列舉包含銪離子之鈣、鍶、鋁、矽、氮類之CASN類紅色發光螢光體。作為硫化物類螢光體,可列舉包含銅離子及鋁離子之ZnS類綠色發色螢光體。作為硫氧化物類螢光體,可列舉包含銪離子之Y2O2S類紅色發光螢光體。該等螢光材料可使用1種或者2種以上之混合物。本組成物中,該螢光材料之含量並無特別限定,但本組成物中,優選為0.1~70質量%之範圍內,更優選為1~20質量%之範圍內。
此外,本組成物中,於不損害本發明之目的之範圍內,作為其他任意成分,亦可含有二氧化矽、玻璃、氧化鋁、氧化鋅等無機質填充劑;聚甲基丙烯酸酯樹脂等有機樹脂微粉;及耐熱劑、染料、顏料、阻燃添加劑、溶劑等。
本組成物可藉由室溫或加熱來進行硬化,為使其迅速硬化,優選實施加熱。作為該加熱溫度,優選為50~200℃之範圍內。本發明之硬化性聚矽氧組成物適用於光半導體裝置之密封劑等,能夠提供藉由硬化性聚矽氧組成物之硬化物將光半導體元件密封而成之光半導體裝置。
以下,詳細說明本發明之硬化物。
本發明之硬化物之特徵在於,其係將上述硬化性聚矽氧組成物硬化而成者。硬化物之形狀並無特別限定,例如可列舉片狀、薄膜狀。硬化物能夠作為單體進行處理,亦能夠於覆蓋或密封光半導體元件等之狀態下進行處理。
以下,詳細說明本發明之光半導體裝置。
本發明之光半導體裝置之特徵在於,使用上述硬化性聚矽氧組成物之硬化物密封光半導體元件。作為此種本發明之光半導體裝置,可列舉發光二極體(LED)、光耦合器、CCD。此外,作為光半導體元件,可列舉發光二極體(LED)晶片、固體撮像元件。但是,本發明之硬化性聚矽氧組成物之用途並不限定於此。
作為本發明之光半導體裝置之一例,單體之表面實裝型LED之剖面圖如圖1所示。圖1所示之LED將LED晶片1黏晶至引線框架2上,並且藉由焊線4將該LED晶片1與引線框架3進行線焊。於該LED晶片1之周圍設有框材5,該框材5之內側之LED晶片1藉由本發明之硬化性聚矽氧組成物之硬化物6實施密封。
作為製造圖1所示之表面實裝型LED之方法,可列舉將LED晶片1黏晶至引線框架2上,並且藉由金製焊線4將該LED晶片1與引線框架3進行線焊,接著,將本發明之硬化性聚矽氧組成物填充至設於LED晶片1之周圍之框材5之內側,然後藉由以50~200℃進行加熱使其硬化之方法。藉由使用上述硬化性聚矽氧組成物,能夠提供耐熱衝擊性優異且可持續高發光效率之光半導體 裝置等。
〔實施例〕
以下藉由實施例,詳細說明本發明之硬化性聚矽氧組成物、該硬化物及光半導體裝置。黏度為25℃時之值。再者,實施例中,Me、Vi、Ph及Ep分別表示甲基、乙烯基、苯基及3-縮水甘油氧基丙基。
〔參考例:增黏劑之合成例〕
於帶攪拌機、回流冷卻管及溫度計之四口燒瓶中,投入1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷82.2g、水143g、三氟甲磺酸0.38g及甲苯500g,攪拌下將苯基三甲氧基矽烷524.7g滴下1小時。滴下結束後,加熱回流1小時。然後,進行冷卻,將下層分離,將甲苯溶液層水洗3次。於水洗後之甲苯溶液層中投入甲基縮水甘油氧基丙基二甲氧基矽烷314g、水130g及氫氧化鉀0.50g,加熱回流1小時。接著,餾去甲醇,藉由共沸脫水去除過剩之水。加熱回流4小時後,冷卻甲苯溶液,藉由乙酸0.55g中和後,水洗3次。去除水後,於減壓下餾去甲苯,配製成黏度8,500mPa.s之以平均單元式:(ViMe2SiO1/2)0.18(PhSiO3/2)0.53(EpMeSiO2/2)0.29表示之增黏劑。(式中,Vi表示乙烯基,Ph表示苯基,Ep表示環氧基,Me表示甲基)
以下,藉由合成例1~3,獲得1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二矽氧烷之含量不同且含有甲基苯基乙烯基矽氧烷單元之矽氧樹脂A~C。
〔合成例1:矽氧樹脂A〕
於反應容器中投入苯基三甲氧基矽烷100g(0.5mol)及1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二矽氧烷23.39g(0.075mol),預先混合後投入三氟甲磺酸0.83g(5.5mmol),於攪拌下投入水29.95g(1.6mol),並加熱回流2小時。然後,加熱至85℃,實施常壓餾去。接著,投入甲苯22.1g及氫氧化鈉0.4g(10mmol),加熱至反應溫度120℃實施常壓餾去,於該溫度下反應6小時。冷卻至室溫,投入乙酸0.95g(15.8mmol),並實施中和反應。將所生成之鹽過濾後,獲得透明之樹脂溶液。該樹脂之數量平均分子量為1,500,質量平均分子量為1,900,1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量為0.47質量%。
〔合成例2:矽氧樹脂B〕
藉由甲苯與甲醇之質量比為1:2之混合溶媒將合成例1中製成之樹脂清洗5次,獲得實質上不含有1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷(=0.0質量%)之樹脂。
〔合成例3:矽氧樹脂C〕
除了代替合成例1中之氫氧化鈉,投入氫氧化鉀0.488g(8.7mmol)以外,同樣地獲得透明之樹脂溶液。該樹脂之數量平均分子量為1,530,質量平均分子量為1,830,1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量為5.90質量%。
實施例1~4、比較例1~4中,藉由以下所示之方法,實施評估或定量組成物中1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量。其結果示於表1及表2。
〔1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之校準方法〕
於預先測定過質量之樣品中加入規定質量之內部標準物質並使用甲苯進行稀釋,根據該甲苯溶液與氣相色譜中之內部標準物質之峰面積比,計算樣品中之質量%。
〔硬化物之Shore-D〕
硬化物之硬度藉由JIS K 7215-1986「塑膠之硬度計硬度試驗方法」中規定之D型硬度計實施測定。
〔光半導體裝置之耐熱衝擊性〕
使用硬化性聚矽氧組成物,於150℃下加熱2小時,製作20個圖1所示之光半導體裝置。將該光半導體裝置於-40℃下保持30分鐘後,於2分鐘以內升溫至125℃並保持30分鐘,重複該製程,計算各循環數時光半導體裝置之不亮燈之個數。
〔光半導體裝置之發光效率〕
使用硬化性聚矽氧組成物,相對於100質量份,作為(G)成分,使用牙科混合機將螢光體GAL530-L(INTEMATIX公司製)50質量份與ER6535(INTEMATIX公司製)3.91質量份進行混合,配製含有螢光體之硬化性聚矽氧組成物,使用該硬化性聚矽氧組成物,於150℃下加熱2小時,製作5個與圖1同樣之光半導體裝置。對該光半導體裝置施加400mA之電荷,於85℃、相對濕度85%之條件下亮燈1000小時,將光半導體裝置之試驗剛開始後之發光效率設為100%,測定各發光效率之變化,將其平均值作為光半導體裝置之發光效率。
〔實施例1〕
將合成例2中配製成之矽氧樹脂B 6.83質量份、黏度3,000mPa.s且分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧基封端之甲基苯基聚矽氧烷0.82質量份、以式:H(CH3)2SiO(C6H5)2SiOSi(CH3)2H表示之有機三矽氧烷2.10質量份(相對於上 述矽氧樹脂中與上述甲基苯基聚矽氧烷中之乙烯基之合計1莫耳,本成分中之矽原子鍵合氫原子為1之量)、參考例1之增黏劑0.25質量份、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷0.02質量份及鉑-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合物之1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷溶液(鉑含量為4.0質量%)0.00063質量份、1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二矽氧烷0.01質量份進行混合,配製成黏度7,700mPa.s之硬化性聚矽氧組成物。使該組成物於150℃下硬化1小時後,獲得Shore-D 73之硬化物。硬化物之表面平滑無皺褶。其特性如表1所示。該硬化性聚矽氧組成物中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷為0.10質量%。
〔實施例2〕
除了將實施例1中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二矽氧烷之添加量設為0.10質量份以外,其他同樣地配製黏度6,200mPa.s之硬化性聚矽氧組成物。使該組成物於150℃下硬化1小時後,獲得Shore-D 69之硬化物。硬化物之表面平滑無皺褶。其特性如表1所示。該硬化性聚矽氧組成物中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷為0.99質量%。
〔實施例3〕
除了將實施例1中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二矽氧烷之添加量設為0.20質量份以外,其他同樣地配製黏度5,000mPa.s之硬化性聚矽氧組成物。使該組成物於150℃下硬化1小時後,獲得Shore-D 64之硬化物。硬化物之表面平滑無皺褶。其特性如表1所示。該硬化性聚矽氧組成物中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷為1.96質量%。
〔比較例1〕
除了不添加實施例1中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二矽氧烷(=0.0質量份)以外,其他同樣地配製黏度7,700mPa.s之硬化性聚矽氧組成物。使該組成物於150℃下硬化1小時後,獲得Shore-D 73之硬化物。硬化物之表面平滑無皺褶。其特性如表1所示。該硬化性聚矽氧組成物中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷為0.0質量%。
〔比較例2〕
除了將實施例1中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二矽氧烷之添加量設為0.50質量份以外,其他同樣地配製黏度2300mPa.s之硬化性聚矽氧組成物。使該組成物於150℃下硬化1小時後,獲得Shore-D 44之硬化物。硬化物之表面平滑無皺褶。其特性如表1所示。該硬化性聚矽氧組成物中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷為4.75質量%。
〔比較例3〕
除了將實施例1中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二矽氧烷之添加量設為0.91質量份以外,其他同樣地配製黏度1100mPa.s之硬化性聚矽氧組成物。使該組成物於150℃下硬化1小時後,硬化物之表面具有黏著性,無法測定Shore-D。其特性如表1所示。該硬化性聚矽氧組成物中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷為8.33質量%。
〔實施例4〕
將1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量為0.47質量%且含有乙烯基甲基苯基矽氧基之矽氧樹脂5.95質量份、黏度3,000mPa.s且分子鏈兩末 端由二甲基乙烯基矽氧基封端之甲基苯基聚矽氧烷1.80質量份、以式:H(CH3)2SiO(C6H5)2SiOSi(CH3)2H表示之有機三矽氧烷1.98質量份(相對於上述矽氧樹脂中與上述甲基苯基聚矽氧烷中之乙烯基之合計1莫耳,本成分中之矽原子鍵合氫原子為1之量)、參考例1之增黏劑0.25質量份、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷0.02質量份、及鉑-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合物之1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷溶液(鉑含量為4.0質量%)0.00063質量份進行混合,獲得黏度2300mPa.s之硬化性聚矽氧組成物。使該組成物於150℃下硬化1小時後,獲得Shore-D 53之硬化物。硬化物之表面平滑無皺褶。該硬化性聚矽氧組成物中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量為0.28質量%。藉由所述方法評估使用該硬化物之光半導體裝置之發光效率時,經過566小時及997小時後之發光效率分別為99.07%、96.13%。
〔比較例4〕
將1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量為5.90質量%且含有乙烯基甲基苯基矽氧基之矽氧樹脂5.95質量份、黏度3,000mPa.s且分子鏈兩末端由二甲基乙烯基矽氧基封端之甲基苯基聚矽氧烷1.80質量份、以式:H(CH3)2SiO(C6H5)2SiOSi(CH3)2H表示之有機三矽氧烷1.98質量份(相對於上述矽氧樹脂中與上述甲基苯基聚矽氧烷中之乙烯基之合計1莫耳,本成分中之矽原子鍵合氫原子為1之量)、參考例1之增黏劑0.25質量份、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷0.02質量份、及鉑-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合物之1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷溶液(鉑含量為4.0質量%)0.00063質量份進行混合,獲得黏度2200mPa.s之硬化性聚矽氧組成物。使該組成物於150℃下硬化1小時後,獲得Shore-D 52之硬化物。硬化物之表面平滑無皺褶。該硬化性聚矽氧組成物中之1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二 矽氧烷之含量為3.51質量%。藉由所述方法評估使用該硬化物之光半導體裝置之發光效率時,經過566小時及997小時後之發光效率分別為95.47%、91.48%。
〔實施例及比較例之總結〕
如實施例1~3(表1)所示,含有具有甲基苯基乙烯基矽氧烷單元之矽氧樹脂之硬化性聚矽氧組成物中,1,3-二乙烯基-1,3-二苯基二甲基二矽氧烷之含量為0.10質量%、0.99質量%或1.96質量%時,循環401次時之不良個數為2個以下,耐熱衝擊性優異。另一方面,如比較例1~3(表1)所示,同樣之硬化性聚矽氧組成物中,1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量為0.0質量%、4.57質量%時,循環401次時之不良個數為8個以上,耐熱衝擊性明顯較差。此外,該含量為8.33質量%時,硬化性明確較差。
同樣地,與比較例4(1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷之含量為3.51質量%)相比,使用實施例4之硬化性聚矽氧組成物(該含量為0.28質量%)之光半導體裝置之經過566小時及997小時後之發光效率優異。
Figure 106138308-A0202-12-0024-1
〔產業上之可利用性〕
本發明之硬化性聚矽氧組成物能夠用作電氣或電子用接著劑、灌封劑、保護劑、塗層劑、底部填充劑,尤其能夠形成反應性高、透氣性低、並且耐熱衝擊性高之硬化物,因此適用於發光二極體(LED)等光半導體裝置中之光半導體元件之密封材料或保護塗層材料,能夠提供可持續高發光效率之光半導體裝置等。
1‧‧‧光半導體元件
2‧‧‧引線框架
3‧‧‧引線框架
4‧‧‧焊線
5‧‧‧框材
6‧‧‧硬化性聚矽氧組成物之硬化物

Claims (4)

  1. 一種硬化性聚矽氧組成物,其含有(A)、(B)、(C)及(D)而成,並且相對於整個組成物,於0.05質量%~2.50質量%之範圍內含有1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽氧烷,(A)以平均單元式:(R1 3SiO1/2)a(R2R3R4SiO1/2)b(R5 2SiO2/2)c(R3SiO3/2)d(式中,R1為相同或不同之碳數1~12之烷基或碳數2~12之烯基,其中一分子中至少一個R1為碳數2~12之烯基;R2為碳數1~12之烷基;R3為苯基;R4為碳數2~12之烯基;R5為相同或不同之碳數1~12之烷基、碳數2~12之烯基或苯基;a、b、c及d分別為滿足0.00
    Figure 106138308-A0305-02-0028-1
    a
    Figure 106138308-A0305-02-0028-2
    0.45、0.01
    Figure 106138308-A0305-02-0028-3
    b
    Figure 106138308-A0305-02-0028-4
    0.45、0
    Figure 106138308-A0305-02-0028-5
    c
    Figure 106138308-A0305-02-0028-7
    0.7、0.1
    Figure 106138308-A0305-02-0028-8
    d<0.9、並且a+b+c+d=1之數)表示之有機聚矽氧烷;(B)一分子中具有至少2個烯基且不具有矽原子鍵合氫原子之直鏈狀有機聚矽氧烷(相對於本組成物,為0~70質量%);(C)一分子中具有至少2個矽原子鍵合氫原子之有機聚矽氧烷{相對於(A)成分與(B)成分中之烯基之合計1莫耳,本成分中矽原子鍵合氫原子為0.1~5莫耳之量};及(D)有效量之矽氫化反應用催化劑。
  2. 如申請專利範圍第1項之硬化性聚矽氧組成物,其進一步含有(E)增黏劑{相對於上述(A)成分~(D)成分之合計100質量份,為0.01~10質量份}。
  3. 一種硬化物,係將申請專利範圍第1或2項之硬化性聚矽氧組成物硬化而成者。
  4. 一種光半導體裝置,係藉由申請專利範圍第1或2項之硬化性聚矽氧組成物之硬化物密封光半導體元件者。
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