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熱固化性硅酮樹脂組合物、使用該組合物的LED用反射器及光半導(dǎo)體裝置的制作方法

文檔序號:11964944閱讀:235來源:國知局
熱固化性硅酮樹脂組合物、使用該組合物的LED用反射器及光半導(dǎo)體裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于成型LED用反射器的熱固化性樹脂組合物、使用該組合物而成的LED用反射器及光半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù):
發(fā)光二級管(LightEmittingDiode,LED)等光半導(dǎo)體元件,被用做街頭顯示器或汽車燈具、住宅用照明等各種指示器或光源。作為LED用反射器材料,聚鄰苯二甲酰胺樹脂(polyphthalamide,PPA)等熱塑性樹脂被大量使用。并且,作為反射器用材料,最近還開始使用將酸酐作為固化劑的環(huán)氧樹脂等。在專利文獻1至專利文獻5、專利文獻7至專利文獻9中,已經(jīng)記載有作為LED用反射器材料,可以使用硅酮樹脂或環(huán)氧樹脂等熱固化性樹脂。并且,在專利文獻6中,記載有矩陣陣列(matrixarray)型反射器。在專利文獻1至專利文獻3中,記載有環(huán)氧樹脂和硅酮樹脂,但并未詳細(xì)記述樹脂本身。另一方面,作為最近的液晶電視的背光或普通照明用光源,LED元件的高亮化快速發(fā)展,此用途對LED的可靠性和耐久性的要求也很嚴(yán)格,如果是先前以來作為反射器材料使用的液晶聚合物或PPA(聚鄰苯二甲酰胺)等熱塑性樹脂、或環(huán)氧樹脂等熱固化性樹脂,將產(chǎn)生以下問題:由于在同時接受熱與光的環(huán)境下將激烈劣化,樹脂變色且光的反射率降低,因此,不能作為反射器使用。先前,作為這種反射器用樹脂組合物的填充材料,已知純度較高的熔融硅石(fusedsilica)和氧化鋁等。通常,反射器的白度必須盡可能較高,以便高效地反射光。氧化鋁由于是非常堅硬的材料,因此,當(dāng)混揉樹脂組合物時,氧化鋁與混揉裝置磨耗而污染變黑。因此,利用僅高填充氧化鋁等較硬的填充材料的樹脂組合物,來制造反射率較高的反射器,是非常困難的。并且,純度較高的氧化鋁等由于價格也較高,因此,還存在作為反射器時的成本較高的問題。并且,當(dāng)利用熱固化性樹脂組合物成型的反射器的壁的厚度較薄時,還 將產(chǎn)生發(fā)光元件所發(fā)出的光漏出至外部的缺點?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2006-156704號公報專利文獻2:日本特開2007-329219號公報專利文獻3:日本特開2007-329249號公報專利文獻4:日本特開2008-189827號公報專利文獻5:日本特開2006-140207號公報專利文獻6:日本特開2007-235085號公報專利文獻7:日本特開2007-297601號公報專利文獻8:日本特開2009-21394號公報專利文獻9:日本特開2009-155415號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成,目的在于提供一種熱固化性樹脂組合物、利用該組合物而成型的LED用反射器、及使用該LED用反射器的光半導(dǎo)體裝置,其中,所述熱固化性樹脂組合物,可提供一種耐熱、耐光性優(yōu)異且外部漏光較少的固化物。為了解決上述課題,根據(jù)本發(fā)明,提供一種LED的反射器用熱固化性硅酮樹脂組合物,其特征在于,其含有:(A)熱固化性樹脂100質(zhì)量份;(B)至少1種白色顏料3~200質(zhì)量份,所述白色顏料是選自氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、氧化鎂、碳酸鋇、硅酸鎂、硫酸鋅、及硫酸鋇;及,(C)無機填充材料200~1300質(zhì)量份,至少包含下述(C-1)成分和下述(C-2)成分,且排除前述(B)成分;其中,(C-1)至少1種無機填充材料100~1000質(zhì)量份,其平均粒徑為30μm~100μm,且折射率與前述(A)成分的熱固化性樹脂的固化物的折射率的差為0.05以上;(C-2)至少1種無機填充材料100~800質(zhì)量份,其平均粒徑不足30μm。這種LED的反射器用熱固化性硅酮樹脂組合物,可以提供一種耐熱、耐 光性優(yōu)異且外部漏光較少的固化物。所述組合物,可以提供一種固化物,所述固化物尤其適合作為矩陣陣列狀的反射器。即,形成有使用這種熱固化性樹脂組合物而成型的矩陣陣列狀反射器的反射器基板,由于基板的翹曲較少,因此,可以容易進行載持,并容易進行密封發(fā)光元件(LED元件)后的切割等,且在切割后,可以獲得一種反射器表面或元件表面與密封樹脂的剝離不良得以被抑制的光半導(dǎo)體裝置(LED裝置)。并且此時,前述(A)成分即熱固化性樹脂,優(yōu)選為環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂、及環(huán)氧/硅酮混成樹脂(hybridresin)中的任一種。這樣一來,前述(A)成分即熱固化性樹脂,并無特別限定,可以列舉這些作為代表。并且,前述(C-1)成分的無機填充材料,優(yōu)選為方石英(cristobalite)、鋁硅酸鹽(aluminosilicate)、氧化鋁、及稀土類氧化物中的任一種以上。如果前述(C-1)成分為這些成分,那么熱固化性樹脂組合物可提供一種外部漏光更少的固化物。并且此時,作為前述(C)成分的(C-1)、(C-2)成分中的至少一方優(yōu)選為球狀。(C)成分即無機填充材料的形狀,并無特別問題,但優(yōu)選為球狀,以便盡量減少高填充化或與混揉裝置的磨耗,進一步,作為球形度,優(yōu)選為0.7~1.0。并且此時,前述LED的反射器用熱固化性硅酮樹脂組合物,優(yōu)選為利用聚縮反應(yīng)或氫化硅烷化反應(yīng)固化而成。這樣一來,作為本發(fā)明的熱固化性樹脂,可以列舉以下類型:利用聚縮反應(yīng)而固化、或利用含有烯基的硅酮樹脂與含有氫化硅烷基的硅酮樹脂的加成反應(yīng)而固化等。并且,在本發(fā)明中,提供一種LED用反射器,特征在于是利用前述LED的反射器用熱固化性硅酮樹脂組合物而成型。使本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物成型而成的LED用反射器,耐熱、耐光性優(yōu)異且外部漏光也較少。進一步,形成有使用前述熱固化性樹脂組合物成型而成的矩陣式凹型反射器的反射器基板,基板的翹曲較少。并且,在本發(fā)明中,提供一種光半導(dǎo)體裝置,其特征在于,使用上述本 發(fā)明的LED用反射器。使用前述LED用反射器的光半導(dǎo)體裝置,反射器表面或元件表面與密封樹脂的剝離不良得以被抑制。本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物,可以提供一種耐熱、耐光性優(yōu)異、并且外部漏光較少、尤其適合作為矩陣陣列狀的反射器的固化物。尤其是,形成有使用這種熱固化性樹脂組合物成型的矩陣陣列狀反射器的反射器基板,由于基板的翹曲較少,因此,可以容易進行載持,并容易進行密封發(fā)光元件后的切割等,且在切割后,可以獲得一種反射器表面或元件表面與密封樹脂的剝離不良得以被抑制的光半導(dǎo)體裝置(LED裝置)。附圖說明圖1中(A)是形成有使用本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物而成型的矩陣式凹型反射器的反射器基板的立體圖,圖1中(B)是使用該反射器基板所制造的光半導(dǎo)體裝置的俯視圖及剖面圖。圖2中(A)是形成有使用本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物而成型的矩陣式平面型反射器的反射器基板的俯視圖,圖2中(B)是載持并密封有發(fā)光元件的反射器基板的剖面圖。圖3是使用本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物而成型的單片型反射器的剖面圖及俯視圖。其中,附圖標(biāo)記說明如下:1矩陣式凹型反射器;1'矩陣式平面型反射器;2芯片焊墊;3發(fā)光元件(LED元件);4金線;5引線框架;6透明硅酮樹脂;10矩陣式凹型反射器基板;10'矩陣式平面型反射器基板;100光半導(dǎo)體裝置(LED裝置);101單片型反射器;102引線框架。具體實施方式以下,更詳細(xì)地說明本發(fā)明。如上所述,需要一種反射器材料,所述反射器材料可以提供一種耐熱、耐光性優(yōu)異且外部漏光較少的固化物,并且用于成型LED用反射器。本發(fā)明者們?yōu)榱诉_成上述目的,而反復(fù)深入研究,結(jié)果得知當(dāng)構(gòu)成用于 成型LED用反射器的熱固化性樹脂組合物的固化性樹脂的固化物與填充材料的折射率接近時,容置于反射器內(nèi)部的LED元件所發(fā)出的光容易漏出至外部。另一方面,得知當(dāng)制造、使用單面成型的矩陣陣列型反射器時,相對于熱固化性樹脂100質(zhì)量份,需要填充200~1300質(zhì)量份的無機填充材料,以改善成型品的翹曲。通常,在半導(dǎo)體的密封樹脂組合物中,眾所周知,通過填充粒徑為50μm以上,期望為100μm左右的填充材料,可以高填充化。然而,可得知當(dāng)填充可高填充的填充材料來作為容置LED元件的凹型形狀反射器材料時,如果壁厚為200μm左右,則存在粒徑為100μm左右的填充材料,當(dāng)利用與樹脂的折射率接近的填充材料時,光容易漏出至外部。根據(jù)上述見解,本發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)以下事項:如果使用如下所述的具有2種粒度分布的無機填充材料的熱固化性樹脂組合物,作為LED用反射器材料,以防止漏光,則此熱固化性樹脂組合物可以提供一種耐熱、耐光性優(yōu)異且外部漏光也較少的固化物,并且可用于成型LED用反射器。即,本發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)一種LED的反射器用熱固化性硅酮樹脂組合物,它作為LED用反射器材料較為有用,其特征在于,其含有:(A)熱固化性樹脂100質(zhì)量份;(B)至少1種白色顏料3~200質(zhì)量份,所述白色顏料是選自氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、氧化鎂、碳酸鋇、硅酸鎂、硫酸鋅、及硫酸鋇;及,(C)無機填充材料200~1300質(zhì)量份,至少包含下述(C-1)成分和下述(C-2)成分,且排除(B)成分;其中,(C-1)至少1種無機填充材料100~1000質(zhì)量份,其平均粒徑為30μm~100μm,且折射率與前述(A)成分的熱固化性樹脂的固化物的折射率的差為0.05以上;(C-2)至少1種無機填充材料100~800質(zhì)量份,其平均粒徑不足30μm。以下,更詳細(xì)地說明本發(fā)明。<(A)熱固化性樹脂>作為本發(fā)明的LED的反射器用熱固化性硅酮樹脂組合物中的(A)成分的熱固化性樹脂,并無特別限定,具有代表性的有環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂、及由 環(huán)氧樹脂與硅酮樹脂所組成的混合物(環(huán)氧和硅酮混成樹脂)等。作為環(huán)氧樹脂,通常使用酸酐固化型環(huán)氧樹脂。作為環(huán)氧樹脂,也可以使用甲酚清漆(cresolnovolac)型、苯酚清漆(phenolnovolac)型、雙酚A型、聯(lián)苯(biphenyl)型等環(huán)氧樹脂;及脂環(huán)式環(huán)氧樹脂等任何環(huán)氧樹脂。并且,作為環(huán)氧樹脂,從耐熱、耐光性方面來看,期望為三嗪衍生物環(huán)氧樹脂。三嗪衍生物環(huán)氧樹脂,抑制熱固化性樹脂組合物的固化物的變黃,并實現(xiàn)歷時劣化較少的半導(dǎo)體發(fā)光裝置。作為所述三嗪衍生物環(huán)氧樹脂,優(yōu)選為1,3,5-三嗪核衍生物環(huán)氧樹脂。尤其是具有異氰脲酸酯環(huán)的環(huán)氧樹脂,耐光性和電氣絕緣性優(yōu)異,相對于1個異氰脲酸酯環(huán),期望為具有2價的、更優(yōu)選為3價的環(huán)氧基。具體來說,可以使用三(2,3-環(huán)氧丙基)異氰脲酸酯、三(α-甲基縮水甘油基)異氰脲酸酯、及三(α-甲基縮水甘油基)異氰脲酸酯等。而且,三嗪衍生物環(huán)氧樹脂的軟化點優(yōu)選為90~125℃。并且,在本發(fā)明中,也可以將三嗪衍生物環(huán)氧樹脂與酸酐,按環(huán)氧基當(dāng)量/酸酐基當(dāng)量0.6~2.0調(diào)配,優(yōu)選為在抗氧化劑及/或固化催化劑的存在下反應(yīng),并使用所得的固體粉碎物,作為樹脂成分。酸酐是作為固化劑而發(fā)揮作用,為了提供耐光性,優(yōu)選為非芳香族,且不具有雙鍵,可以列舉例如:六氫無水鄰苯二甲酸、甲基六氫無水鄰苯二甲酸、三烷基四氫無水鄰苯二甲酸、及氫化甲基納迪克酸酐等,其中,優(yōu)選為甲基六氫無水鄰苯二甲酸。這些酸酐系固化劑,可以單獨使用1種,或并用2種以上。作為酸酐系固化劑的調(diào)配量,相對于上述的三嗪衍生物環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基1當(dāng)量,酸酐基為0.6~2.0當(dāng)量,優(yōu)選為1.0~2.0當(dāng)量,更優(yōu)選為1.2~1.6當(dāng)量。如果為0.6當(dāng)量以上,就無需擔(dān)心產(chǎn)生固化不良、及可靠性降低,因而優(yōu)選。并且,如果為2.0當(dāng)量以下,就無需擔(dān)心未反應(yīng)固化劑殘留在固化物中并使所得的固化物的耐濕性惡化,因而優(yōu)選。并且,作為本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物中的(A)成分的熱固化性樹脂,可以列舉硅酮樹脂。作為熱固化性硅酮樹脂,可以列舉利用聚縮反應(yīng)或氫化硅烷化反應(yīng)固化而成的熱固化性硅酮樹脂。以下示出代表的熱固化性硅酮樹脂。(1)利用聚縮反應(yīng)固化的類型R1aSi(OR2)b(OH)cO(4-a-b-c)/2(1)(式中,R1表示相同或不同種類的碳數(shù)1~20的有機基,R2表示相同或不同種類的碳數(shù)1~4的有機基,a、b、c為0.8≤a≤1.5、0≤b≤0.3、0.001≤c≤0.5,并且滿足0.801≤a+b+c<2的數(shù)值)。(2)由(2-1)含有烯基的硅酮樹脂與(2-2)含有氫化硅烷基的硅酮樹脂的利用鉑催化劑等的加成反應(yīng)而固化的類型(2-1)含有烯基的硅酮樹脂R3dR4eR5f(OR6)gSiO(4-d-e-f-g)/2(2)(式中,R3為相互獨立地不具有烯基和芳基的取代或未被取代的一價烴基;R4為芳基,R5為烯基,R6為氫原子、甲基及乙基中的任一個;d為0.4~1.0的數(shù)值,e為0~0.5的數(shù)值,f為0.05~0.5的數(shù)值,g為0~0.5的數(shù)值,其中,滿足d+e+f+g=1.0~2.0的數(shù)值)。由前述通式(2)所示的含有烯基的硅酮樹脂,主體為樹脂結(jié)構(gòu)(即,三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))的有機聚硅氧烷。樹脂結(jié)構(gòu)的有機聚硅氧烷,優(yōu)選為是由R8SiO1.5單元、R7kR8pSiO單元及R7qR8rSiO0.5單元(在前述式中,R7為乙烯基或烯丙基,R8是與上述R3及R4相同的基團,優(yōu)選為苯基;k為0或1的整數(shù),p為1或2的整數(shù),并且滿足k+p=2的數(shù)值,q為1~3的整數(shù),r為0~2的整數(shù),并且滿足q+r=3的數(shù)值)所組成的有機聚硅氧烷。優(yōu)選為,當(dāng)使R8SiO1.5單元為T單元,R7kR8pSiO單元為D單元,R7qR8rSiO0.5單元為M單元時,以摩爾比為(D+M)/T=0.01~1、優(yōu)選為0.1~0.5,且M/T=0.05~3、優(yōu)選為0.1~0.5的量,來構(gòu)成樹脂結(jié)構(gòu)的有機聚硅氧烷。并且,該有機聚硅氧烷,利用凝膠滲透色譜(GelPermeationChromatography,GPC)所測定的換算為聚苯乙烯的重量平均分子量,優(yōu)選為在500~10,000的范圍內(nèi)。除了上述T單元、D單元、及M單元以外,樹脂結(jié)構(gòu)的有機聚硅氧烷還可以進一步含有少量其他雙官能性硅氧烷單元、三官能性硅氧烷單元、及四官能性硅氧烷單元。將作為上述T單元、D單元、及M單元的單元源的化合物,按照上述摩爾比組合,例如通過在酸的存在下進行共水解反應(yīng),可以容易地合成樹脂結(jié)構(gòu)的有機聚硅氧烷。作為T單元源,可以使用:苯基三氯硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、環(huán)己基三氯硅烷、環(huán)己基三甲氧基硅烷、環(huán)己基三乙氧基硅烷、環(huán)戊基三氯硅烷、n-丙基三氯硅烷、甲基三氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、及甲基三乙氧基硅烷等。作為D單元源,可以使用下述單元源。作為M單元源,可以使用下述單元源。并且,除了上述有機聚硅氧烷以外,還可以向固化物中適時調(diào)配下述有機聚硅氧烷,以謀求適度的柔軟性和低彈性化。作為此種可以調(diào)配的有機聚硅氧烷,可以列舉具有直鏈狀結(jié)構(gòu)的有機聚硅氧烷,其中,該直鏈狀結(jié)構(gòu)的主鏈?zhǔn)怯啥袡C硅氧烷單元(R2SiO2/2單元)重復(fù)而組成,分子鏈兩末端是由三有機硅氧基(R3SiO1/2單元)封端(在前述式中,R是指與R3、R4、或R5相同的基團)。其中,從操作性及固化性等觀點來看,優(yōu)選為,直鏈狀有機聚硅氧烷是由下述式(3)所表示,且兩末端各具有1個以上的乙烯基,25℃中的粘度為10~ 1,000,000mPa.s,優(yōu)選為1,000~50,000mPa.s。粘度可以利用例如旋轉(zhuǎn)粘度計來測定。該直鏈狀的有機聚硅氧烷,在分子鏈中還可以含有少量的支鏈狀結(jié)構(gòu)。(式中,R3及R4如上所述,R'為R3或R4;h為1、2或3的整數(shù))。在上述式(3)中,x、y及z是滿足1≤x+y+z≤1,000的0或正整數(shù),優(yōu)選為5≤x+y+z≤500,更優(yōu)選為30≤x+y+z≤500,其中滿足0.5<(x+y)/(x+y+z)≤1.0的整數(shù)。作為這種由上述式(3)所表示的有機聚硅氧烷,具體可以列舉下述有機聚硅氧烷。(在上述式中,x、y、z如上所述)。(2-2)含有氫化硅烷基的硅酮樹脂由下述通式(4)及/或下述平均化學(xué)式(5)所表示的有機氫聚硅氧烷(式中,R9為相互獨立地不具有烯基的取代或未被取代的一價烴基,R10為氫,n為1~10的整數(shù))。R11iR12jHkSiO(4-i-j-k)/2(5)(式中,R11為相互獨立地不包含烯基和芳基的取代或未被取代的一價烴基;R12為芳基,i為0.6~1.5的數(shù)值,j為0~0.5的數(shù)值,k為0.4~1.0的數(shù)值,其中滿足i+j+k=1.0~2.5的數(shù)值)。作為這種有機氫聚硅氧烷,可以列舉:三(二甲基氫硅氧基)甲基硅烷、三(二甲基氫硅氧基)苯基硅烷、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷、兩末端經(jīng)三甲基硅氧基封端的甲基氫聚硅氧烷、兩末端經(jīng)三甲基硅氧基封端的二甲基硅氧烷/甲基氫硅氧烷共聚物、兩末端經(jīng)二甲基氫硅氧基封端的二甲基硅氧烷/甲基氫硅氧烷共聚物、兩末端經(jīng)三甲基硅氧基封端的甲基氫硅氧烷/二苯基硅氧烷共聚物、兩末端經(jīng)三甲基硅氧基封端的甲基氫硅氧烷/二苯基硅氧烷/二甲基硅氧烷共聚物、由(CH3)2HSiO1/2單元與SiO4/2單元組成的共聚物、以及由(CH3)2HSiO1/2單元、SiO4/2單元及(C6H5)SiO3/2單元組成的共聚物等。并且,也可以使用由下述結(jié)構(gòu)所表示的有機氫聚硅氧烷。優(yōu)選為,相對于(2-1)含有烯基的硅酮樹脂中的烯基1當(dāng)量,含有氫化硅烷基的硅酮樹脂的氫化硅烷基的合計當(dāng)量為0.5~4.0當(dāng)量,優(yōu)選為0.8~2.0當(dāng)量,更優(yōu)選為0.9~1.5當(dāng)量。如果為0.5當(dāng)量以上,就無需擔(dān)心難以不進行加成反應(yīng)地獲得固化物。并且,如果為4.0當(dāng)量以下,就無需擔(dān)心未反應(yīng)的氫化硅烷基會大量殘存于固化物中而導(dǎo)致物性歷時變化,因而優(yōu)選。并且,還可以使用將上述的環(huán)氧樹脂與硅酮樹脂混合的混成樹脂(環(huán)氧/硅酮混成樹脂)。<(B)白色顏料>在本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物中,調(diào)配選自氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、氧化鎂、碳酸鋇、硅酸鎂、硫酸鋅、及硫酸鋇的白色顏料,來作為(B)成分。白色顏料是作為白色著色劑而調(diào)配,用以提高白度,這些可以單獨使用或并用多種。其中,優(yōu)選使用二氧化鈦,此二氧化鈦的晶胞可以為金紅石型、銳鈦型、板鈦型中的任一種。并且,平均粒徑或形狀也無限定,平均粒徑一般為0.05~5.0μm,優(yōu)選為0.1~2μm。而且,平均粒徑可以是作為利用激光衍射法的粒度分布測定中的質(zhì)量平均值D50(或中值粒徑)來求得。相對于(A)成分即熱固化性樹脂成分100質(zhì)量份,(B)成分調(diào)配為3~200份,優(yōu)選為5~150份。如果不足3質(zhì)量份,就不能獲得充分的白度。并且,如果超過200質(zhì)量份,則不僅為了提高機械強度而添加的其他成分的比例變小,而且成型性也可能顯著降低。<(C)無機填充材料>本發(fā)明的LED的反射器用熱固化性硅酮樹脂組合物中所包含的(C)成分為無機填充材料,所述無機填充材料,至少包含下述(C-1)成分和下述(C-2)成分,且排除前述(B)成分。即,(C)成分是具有至少2種粒度分布的無機填充材料,以防止漏光。(C-1)至少1種無機填充材料,其平均粒徑為30μm~100μm,且折射率與前述(A)成分的熱固化性樹脂的固化物的折射率存在0.05以上的差;(C-2)無機填充材料,其平均粒徑不足30μm,并且包含除了前述(C-1)成分以外的至少1種無機填充材料。<(C-1)成分>作為(C-1)成分,需要使用平均粒徑為30μm~100μm的無機填充材料,且該填充材料的折射率與固化的(A)成分的熱固化性樹脂的折射率(用Na原子的D線(明線光譜)測定)相差0.05以上,根據(jù)所使用的熱固化性樹脂的折射率來選擇。當(dāng)使用與固化的(A)成分的熱固化性樹脂的折射率的差不足0.05的折射率的無機填充材料時,光容易透過固化樹脂組合物內(nèi),從而導(dǎo)致光漏出至外部。平均粒徑優(yōu)選為30~70μm,更優(yōu)選為35~60μm。在此,平均粒徑可以作為利用激光衍射法的粒度分布測定中的質(zhì)量平均值D50(或中值粒徑)來求得。當(dāng)(A)成分的熱固化性樹脂為環(huán)氧樹脂時,由于固化的環(huán)氧樹脂(固化樹脂)的折射率為1.50~1.55左右,因此,可以列舉具有1.55以上的折射率的氧化鋁、鋁硅酸鹽、鋯石、及稀土類氧化物(氧化釔、氧化鑭)等,作為(C-1)成分。當(dāng)(A)成分的熱固化性樹脂為硅酮樹脂或環(huán)氧樹脂與硅酮樹脂的混合物(環(huán)氧和硅酮混成樹脂)時,由于固化后的樹脂的折射率為1.41~1.53左右, 因此,可以列舉具有1.47以上的折射率的方石英、氧化鋁、鋁硅酸鹽、鋯石、稀土類氧化物(氧化釔、氧化鑭)等,作為(C-1)成分。這些無機填充材料的形狀并無特別問題,但尤其期望為球狀,以便盡量減少高填充化或與混揉裝置的磨耗。作為球形度,優(yōu)選為0.7~1.0。作為(C-1)成分的填充量,相對于(A)成分的熱固化性樹脂100質(zhì)量份,為100~1000質(zhì)量份。并且,與后述(C-2)成分的合計量為200~1300質(zhì)量份的量。當(dāng)(C-1)成分的無機填充材料的添加量不足100質(zhì)量份時,粗粒區(qū)域的粉末過少,而無法高填充化。并且,當(dāng)為超過1000質(zhì)量份的量時,粗粒區(qū)域的粉末反而較多,而使粘度變高,成型性降低。<(C-2)成分>另一方面,平均粒徑不足30μm的(C-2)成分的細(xì)粉無機填充材料的折射率,并無特別限制。優(yōu)選的平均粒徑為0.01μm~25μm,更優(yōu)選為1~20μm,尤其優(yōu)選為3~15μm。(C-2)成分并無特別限制,滿足上述平均粒度的無機填充材料即可,可以例示硅石或(C-1)成分中所例示的粒徑較小的無機填充材料(平均粒徑不足30μm)等,優(yōu)選為球狀。由于需要盡量縮小反射器的價格、因與混揉裝置磨耗而導(dǎo)致的污染、及固化樹脂組合物的膨脹系數(shù),因此,優(yōu)選為熔融硅石,尤其優(yōu)選為球狀的熔融硅石。作為(C-2)成分的填充量,相對于(A)成分的熱固化性樹脂100質(zhì)量份,為100~800質(zhì)量份,優(yōu)選為200~600質(zhì)量份。當(dāng)(C-2)成分不足100質(zhì)量份時,小粒徑的粒度的粉末過少,可能導(dǎo)致當(dāng)傳遞成型或壓縮成型等成型時,流動性不足,而無法制造反射器;當(dāng)為超過800質(zhì)量份的量時,粉末的粒度分布過于偏小,而使粘度變高,流動性降低。并且,除了上述無機填充材料以外,還可以使用細(xì)粉硅石、細(xì)粉氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、氮化硼、三氧化二銻、以及玻璃纖維、鈣硅石等纖維狀無機填充材料。<其他成分>·粘著助劑本發(fā)明除了上述(A)~(C)成分以外,還可以調(diào)配硅系粘著助劑、硅烷偶聯(lián)劑、及鈦酸酯偶聯(lián)劑等粘著助劑,以改善與引線框架等的粘著。作為硅系粘著助劑,可以例示分子中具有烷氧基與環(huán)氧基等有機官能性基團的硅氧烷化合物、或分子中具有氫化硅烷基(SiH基)與環(huán)氧基等有機官能性基團的硅氧烷化合物等;作為硅烷偶聯(lián)劑,優(yōu)選使用例如:γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚丙基甲基二乙氧基硅烷、及β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷等環(huán)氧基官能性烷氧硅烷;N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷等氨基官能性烷氧硅烷;及,γ-巰丙基三甲氧基硅烷等巰基官能性烷氧硅烷等。而且,相對于(A)成分100質(zhì)量份,偶聯(lián)劑的調(diào)配量優(yōu)選為0.01~10質(zhì)量份,尤其優(yōu)選為0.1~5質(zhì)量份?!じ鞣N添加劑可以進一步根據(jù)需要,向本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物中,調(diào)配各種添加劑??梢蕴砑诱{(diào)配以下添加劑,例如:反應(yīng)性控制劑、脫模劑、用于改善樹脂性質(zhì)的各種硅酮粉末、熱塑性樹脂、熱塑彈性體、及有機合成橡膠等。<LED的反射器用熱固化性硅酮樹脂組合物的制造方法>作為本發(fā)明的LED的反射器用熱固化性硅酮樹脂組合物的制造方法,例如可以按照特定的組成比,調(diào)配(A)熱固化性樹脂、(B)白色顏料、(C)無機填充材料、及其他添加物等,并利用攪拌器等將它們充分均勻地混合,然后利用加熱輥(heatedroll)、捏合機(kneader)及擠壓機(extruder)等進行熔融混合處理,接著冷卻固化,粉碎成適當(dāng)?shù)拇笮。瑏碜鳛闊峁袒詷渲M合物。<LED用反射器>本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物是用于成型LED用反射器的熱固化性樹脂組合物,作為該反射器的最普通的成型方法,可以列舉傳遞成型法或壓縮成型法。利用傳遞成型法,優(yōu)選為使用傳遞成型機,在成型壓力為5~20N/mm2、成型溫度為120~190℃、成型時間為30~500秒的條件下,尤其是在成型溫度為120~180℃、成型時間為30~300秒的條件下進行。利用壓縮成型法,優(yōu)選為使用壓縮成型機,在成型溫度為120~190℃、成型時間為30~600秒的條件下,尤其是成型溫度為120~180℃、成型時間為120~420秒的條件下進行。進一步,在任一成型方法中,都可以在150~185℃下,進行2~20小時 的后固化。如圖1中(A)所示,可以制造反射器基板10,所述反射器基板10形成有使用上述本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物而成型的矩陣式凹型反射器1。并且,如圖2中(A)所示,可以制造反射器基板10',所述反射器基板10'形成有使用上述本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物而成型的矩陣式平面型反射器1'。<光半導(dǎo)體裝置>可以使用上述LED用反射器,來制造光半導(dǎo)體裝置。具體來說,當(dāng)使用形成有圖1所示的矩陣式凹型反射器1的反射器基板10時,在切斷該矩陣狀反射器基板10之前,使用硅酮芯片粘合劑(LPS-8445S信越化學(xué)工業(yè)(Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.)制造),將發(fā)光元件3(LED元件)固定在存在于反射器基板10的各個凹部(元件載持區(qū)域)的芯片焊墊(晶座(diepad))2上,在150℃下加熱1小時,從而使發(fā)光元件3固著。然后,用金線4將發(fā)光元件3與引線框架5電性連接。然后,利用灌注(potting),使調(diào)配有透明的硅酮樹脂(LPS5547信越化學(xué)工業(yè)制造)和熒光體等的透明硅酮樹脂6等,流入到反射器基板10的凹部中,并在120℃下加熱固化1小時,進一步在150℃下加熱固化2小時,從而密封。透明硅酮樹脂6的密封,也可以以利用灌注的方法、或傳遞成型或壓縮成型等密封方法,同時形成為透鏡形狀等。當(dāng)使用形成有圖2中(A)所示的矩陣式平面型反射器1'的反射器基板10'時,在將反射器基板10'切斷之前,使用硅酮芯片粘合劑(LPS-8445S信越化學(xué)工業(yè)制造),將發(fā)光元件(LED元件)3,固定于反射器基板10'上存在的各個芯片焊墊2上,并在150℃下加熱1小時,由此粘附發(fā)光元件(LED元件)3。然后,以金線4將發(fā)光元件3與引線框架5電性連接。然后,利用傳遞成型或壓縮成型等,在120℃、3分鐘的固化條件下,將調(diào)配有透明的硅酮樹脂(LPS-5538信越化學(xué)工業(yè)制造)和熒光體等的透明硅酮樹脂6等成型密封成透鏡形狀,進一步在150℃下加熱固化2小時。在圖2中(B)中,示出載持并密封有發(fā)光元件3的反射器基板10'的C-C'剖面圖。然后,載持并密封有發(fā)光元件的反射器基板10、反射器基板10'中的任一個,都可以利用切割、激光加工、及水射加工等,進行切斷、單片、單體化,而獲得光半導(dǎo)體裝置。在圖1中(B)中,示出將凹部中載持并密封有發(fā)光 元件的反射器基板10切割所得的光半導(dǎo)體裝置100的俯視圖及剖面圖。而且,即便使用本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物,成型圖3所示的單片型反射器101,也沒有任何問題。102表示引線框架。由于利用使用本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物而成型的LED用反射器,從而反射器表面與密封樹脂即透明硅酮樹脂的粘著較為牢固,且不會因反射器表面的光而導(dǎo)致劣化,因此,光半導(dǎo)體裝置(LED裝置)的可靠性顯著提高。[實施例]以下,示出實施例及比較例,具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于下述實施例。而且,在下述記載中,份是表示質(zhì)量份。實施例、比較例中所使用的、由下述表1、表2所表示的原料的合成例及詳細(xì)情況如下所示。(合成例1)熱固化性樹脂A1(環(huán)氧樹脂)的合成預(yù)先利用反應(yīng)槽,將三嗪衍生物環(huán)氧樹脂(TEPIC-S)45質(zhì)量份、酸酐(RikacidMH)55質(zhì)量份、抗氧化劑(亞磷酸三苯酯)3質(zhì)量份、及催化劑用量的咪唑系催化劑(2E4MZ),在100℃下熔融混合,冷卻固化后(軟化點為60℃)粉碎,而獲得(A)成分的熱固化性樹脂A1(固化物的折射率:1.54)。并且,上述合成例1所使用的各反應(yīng)原料如下所述?!と貉苌锃h(huán)氧樹脂三(2,3-環(huán)氧丙基)異氰酸酯(TEPIC-S:日產(chǎn)化學(xué)(股)(NissanChemicalIndustries,Ltd.)制造商品名,環(huán)氧基當(dāng)量100)·酸酐非碳碳雙鍵酸酐:甲基六氫無水鄰苯二甲酸(RikacidMH:新日本理化(股)(NewJapanChemicalCo.,Ltd.)制造商品名)·抗氧化劑磷系抗氧化劑:亞磷酸三苯酯(和光純藥(股)(WakoPureChemicalIndustries,Ltd.)制造商品名)·咪唑系催化劑:2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ:四國化成(股)(ChemicalsCorporation)制造商品名)·二氧化鈦:金紅石型(R-45M:堺化學(xué)工業(yè)(股)(SakaiChemicalIndustry Co.,Ltd.)制造商品名)(合成例2)熱固化性樹脂A2(含有硅烷醇基的硅酮樹脂)的合成將甲基三氯硅烷100質(zhì)量份、甲苯200質(zhì)量份裝入1L的燒瓶中,在冰冷條件下,將水8質(zhì)量份、異丙醇60質(zhì)量份的混合液在液下滴下。在內(nèi)部溫度為-5~0℃下,經(jīng)過5~20小時滴下,然后加熱,在回流溫度下攪拌20分鐘。然后,冷卻至室溫,將12質(zhì)量份的水在30℃以下,以30分鐘滴下,并攪拌20分鐘。進一步滴下25質(zhì)量份的水,然后在40~45℃下攪拌60分鐘。然后,裝入200質(zhì)量份的水,并分離有機層。清洗此有機層,直至成為中性,然后通過進行共沸脫水、過濾、減壓剝離,來獲得無色透明的固體(熔點76℃)36.0質(zhì)量份的熱固化性樹脂A2。固化后的樹脂的折射率為1.41。并且,除了上述熱固化性樹脂A1、熱固化性樹脂A2以外,使用以下的含有烯基的硅酮樹脂(以下的合成例3中所得的A3-1、以下所示的A3-2)及含有氫化硅烷基的硅酮樹脂(以下所示的A3-3、A3-4、及A3-5),作為(A)成分的熱固化性樹脂。(合成例3)含有乙烯基的有機聚硅氧烷(A3-1)的合成在燒瓶中加入二甲苯1000g、水5014g,并滴下將苯基三氯硅烷2285g(10.8mol)、二甲基乙烯基氯硅烷(vinyldimethylchlorosilane)326g(2.70mol)、及二甲苯1478g混合的混合物。滴下結(jié)束后攪拌3小時,廢酸分離并水洗。共沸脫水后,加入KOH0.6g(0.015mol),在150℃下進行4小時加熱回流。然后,利用三甲基氯硅烷2.7g(0.025mol)、乙酸鉀2.5g(0.025mol)中和過濾后,減壓餾出溶劑,合成透明且在室溫下為固體的硅氧烷樹脂(A3-1)。乙烯基當(dāng)量為0.0013mol/g,羥基含有量為0.01質(zhì)量%。軟化點為65℃。作為含有乙烯基的直鏈狀有機聚硅氧烷(A3-2),使用以下有機聚硅氧烷。CH2=CH-Si(CH3)2O-(-Si(CH3)2O-)35-(Si(CH3)(CH=CH2)O-)5-(Si(CH3)(C6H6)O-)10-Si(CH3)2-CH=CH2乙烯基當(dāng)量為0.0015mol/g作為有機氫聚硅氧烷(A3-3),使用下述結(jié)構(gòu)的有機氫聚硅氧烷(0.00377mol/g)。(n=2.0(平均值),X:氫原子,SiH基當(dāng)量為0.403,Ph表示苯基)作為有機氫聚硅氧烷(A3-4),使用下述結(jié)構(gòu)的有機氫聚硅氧烷(0.0069mol/g)。作為有機氫聚硅氧烷(A3-5),使用下述結(jié)構(gòu)的有機氫聚硅氧烷(0.0076mol/g)。作為(B)成分的白色顏料,使用以下顏料。(1)氧化鈦(CR-95:石原產(chǎn)業(yè)(股)(IshiharaSangyoCo.,Ltd.)制造):金紅石型平均粒徑0.28mm)(2)氧化鋅(三井金屬(MitsuiMining&SmeltingCo.,Ltd.)制造)(3)氧化鎂(和光化學(xué)(WakoChemicals)制造平均粒徑10μm)(4)碳酸鋇(和光化學(xué)制造純度99%)(5)硫酸鋇(和光化學(xué)制造)(6)硅酸鎂(岸田化學(xué)(KishidaChemicalCo.,Ltd.)制造純度90%)作為(C)成分的無機填充劑,使用以下無機填充劑。(1)熔融球狀硅石(S-1):平均粒徑10μm,折射率1.43,比重2.2(2)熔融球狀硅石(S-2):平均粒徑55μm,折射率1.43,比重2.2(3)熔融球狀硅石(S-3):平均粒徑19μm,折射率1.43,比重2.2(4)球狀方石英:平均粒徑48μm,折射率1.54,比重2.3(5)球狀鋁硅酸鹽:平均粒徑45μm,折射率1.65,比重2.5(6)球狀氧化鋁:平均粒徑43μm,折射率1.76,比重3.9(7)氧化鋯:平均粒徑38μm,折射率2.4,比重6.5(8)球狀氧化釔Y2O3:平均粒徑41μm,折射率1.82,比重:8.6(9)氧化鑭La2O3:平均粒徑40μm,折射率1.88,比重:6.5此外,使用表1、表2所示的以下的成分。(D)加成反應(yīng)催化劑氯鉑酸的辛醇改性溶液(鉑濃度2質(zhì)量%)(E)反應(yīng)抑制劑下述式所表示的化合物(EMDC)(F)脫模劑RikestarEW440A(理研維他命株式會社(RikenVitaminCo.,Ltd.)制造)(G)增粘劑由下述式所示的增粘劑H-1(上述式中,j為2,h為1,s為3,t為6,u為9)。表1表2(實施例1~實施例12、比較例1~比較例4)以表1、表2所示的調(diào)配(質(zhì)量份),調(diào)配熱固化性樹脂、白色顏料、及無機填充劑,除此以外還調(diào)配有加成反應(yīng)催化劑、反應(yīng)抑制材料、脫模劑、增粘劑、及偶聯(lián)劑(KBM403E(信越化學(xué)工業(yè)制造)、KBM803(信越化學(xué)工業(yè) 制造))等,利用雙輥(twinroll)混揉,而獲得熱固化性樹脂組合物。而且,實施例1~實施例12中,作為無機填充材料,包含(C-1)及(C-2),其中,(C-1)為至少1種無機填充材料,平均粒徑為30μm~100μm,且折射率與前述(A)成分的熱固化性樹脂的固化物的折射率的差為0.05以上;(C-2)為至少1種無機填充材料,平均粒徑不足30μm。另一方面,比較例1~比較例4中,作為無機填充材料,包含前述(C-1)及(C-2)中的任一種,或都不包含。使用實施例1~實施例12、比較例1~4中所得的熱固化性樹脂組合物,測定以下各特性。結(jié)果示于表3。全部成型都是使用傳遞成型機,在成型溫度為175℃、成型壓力為6.9N/mm2、成型時間為180秒的條件下進行。<螺旋流值(spiralflowvalue)>使用以微光顯微鏡(EmissionMicroscope,EMMI)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)的金屬模具,在成型溫度為175℃、成型壓力為6.9N/mm2、成型時間為120秒的條件下進行。<室溫下的彎曲強度、彎曲彈性率>使用以JIS-K6911標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)的金屬模具,在成型溫度為175℃、成型壓力為6.9N/mm2、成型時間為120秒的條件下成型,然后將在150℃下后固化2小時的試樣放入室溫(25℃)中,測定彎曲強度與彎曲彈性率。<光反射率>在成型溫度為175℃、成型壓力為6.9N/mm2、成型時間為120秒的條件下,制作1邊為50mm、厚度為0.35mm的正方形的固化物,使用SDG(股)制造X-rite8200,測定450nm的光反射率。<漏光試驗(透光率)>作為漏光試驗,向成型為300微米厚的實施例1~實施例12、比較例1~比較例4的熱固化性樹脂組合物的試樣上,照射450nm的光,測定透過的光的量。使比較例1的試樣的透光率為1.0,將此時各試樣的相對值示于表3??梢源_認(rèn)以下事項:相較于比較例1~比較例4所制造的試樣,使用利用實施例1~實施例12的熱固化性樹脂組合物成型的反射器的試樣的光的漏出非常少。表3(實施例13)反射器的成型與物性如圖1(A)所示,使用整面鍍銀的銅引線框架,作為引線框架5,在下述成型條件下,利用實施例1~實施例12中制造的熱固化性樹脂組合物,將矩陣式凹型反射器1傳遞成型,制作出矩陣式凹型反射器基板10(在長50mm、寬55mm的銅板狀上,使長40mm、寬50mm的反射器1成型,所述反射器1共形成有130個開口部直徑為3mm且高度為0.3mm的凹部)。并且,使用比較例1~比較例4的熱固化性硅酮樹脂組合物,進行同樣的步驟。成型條件如下所述。成型溫度:170℃、成型壓力:70Kg/cm2、成型時間:3分鐘進一步在170℃下進行2小時后固化。使用本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物所得的反射器基板中,引線框架與樹脂組合物的密接性也較為良好。另外,測定各個矩陣式的反射器基板的翹曲,結(jié)果示于上述表3。反射器基板的翹曲是在樹脂側(cè)以對角線的兩個方向,測定經(jīng)過后固化的上述反射器基板,并以平均值表示??芍褂帽景l(fā)明的熱固化性樹脂組合物所得的反射器基板的翹曲得以被抑制。其次,如圖1所示,利用硅酮芯片粘合劑(品名:LPS-8445S,信越化學(xué)(股)制造),在使用實施例1~實施例12的熱固化性樹脂組合物所制造的矩陣式凹型反射器基板10的各個凹狀底邊所露出的引線框架5上,粘著固定藍色LED元件3,并利用金線4與另一引線框架5電性連接。然后,將硅酮密封劑6(LPS-5547:信越化學(xué)(股)制造)分別注入已配置有LED元件3的凹部中,在120℃下固化1小時,進一步在150℃下固化1小時并密封。并且,使用比較例1~比較例4的熱固化性硅酮樹脂組合物,進行同樣的步驟。利用切割完成密封步驟的矩陣式凹型反射器基板,來進行單片化,而獲得LED裝置。使用這些經(jīng)過單片型的LED裝置,將LED點亮,用肉眼確認(rèn)反射器底面部的漏光。相較于比較例1~比較例4中制造的反射器,使用利用實施例1~實施例12的組合物所制造的反射器的LED裝置的光的漏出非常少。并且,將利用實施例1~實施例12的組合物所制造的LED裝置,在25℃、濕度80%的環(huán)境中放置48小時后,在260℃的回流爐中通過3次。然后,調(diào)查封裝表面或元件表面與密封樹脂的粘著不良。使用利用本發(fā)明的熱固化性樹脂組合物(實施例1~實施例12)成型的反射器的LED裝置,完全未產(chǎn)生剝離不良。另外,本發(fā)明并不限定于上述實施方式。上述實施方式為例示,具有與本發(fā)明的權(quán)利要求書所述的技術(shù)思想實質(zhì)相同的結(jié)構(gòu)、并發(fā)揮相同發(fā)揮作用效果的技術(shù)方案,均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
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