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可固化組合物的制作方法_4

文檔序號:9382518閱讀:來源:國知局
摩爾比(Ak/Si)為 0. 02至0. 5、0. 08至0. 5、0. 1至0. 5或者0. 1至0. 4,芳基(Ar)與全部硅(Si)原子的摩爾 比(Ar/Si)為0. 45或更低、0. 4或更低、0. 3或更低、0. 2或更低、0. 1或更低或者0. 05或更 低,并且環(huán)氧基(Ep)與全部硅(Si)原子的摩爾比(Ep/Si)為0. 01至0. 5、0. 05至0. 5、0. 1 至0.5或者0. 1至0.45。
[0131] 例如,增粘劑可具有式14的平均經(jīng)驗式。
[0132][式 14]
[0133] (R13SiOl72)a (R22SiO272)b (R3SiO372)c (SiO472)d (OR)e
[0134] 在式14中,R和R1至R3可各自獨立地為一價烴基或環(huán)氧基,R1至R3中的至少一 個可為烯基或環(huán)氧基,a、b、c、d和e各自可為0或正數(shù),cAc+d)可為0. 3或更高,eAc+d) 可為〇. 2或更低。然而,此處c和d中的至少一個可為正數(shù)。
[0135]當增粘劑為基本不包括芳基的低折射率組分時,R和R1至R3各自可為不包括芳基 的上述取代基。當增粘劑為低折射率組分時,在式12中可包括芳基以具有0. 3或更低、0. 2 或更低或者〇. 15或更低,或基本為0的上述芳基摩爾比(Ar/Si)。
[0136] 在式14中,R1至R3中的一個或至少兩個可為烯基。在一個實施方案中,在式14 中可包括烯基以滿足上述摩爾比(Ak/Si)。此外,在式14中,R1至R3中的至少一個可為環(huán) 氧基。在一個實施方案中,在式14中可包括環(huán)氧基以滿足上述摩爾比(Ep/Si)。
[0137] 在式14的平均經(jīng)驗式中,a、b、c和d是硅氧烷單元的摩爾比,且當總和(a+b+c+d) 被換算成1時,a可為0. 2至0. 8、0. 3至0. 8、0. 3至0. 7或者0. 3至0. 6,b可為0至0. 5、 0 至 0? 4、0 至 0? 3 或者 0 至 0? 2,c可為 0 至 0? 8、0. 1 至 0? 7、0. 1 至 0? 65、0. 1 至 0? 6 或者 0. 1至0. 5,d可為0至0. 5、0至0. 4、0至0. 3或者0至0. 2。在式14的平均經(jīng)驗式中,c/ (c+d)可為0. 3或更高、0. 5或更高、0. 65或更高或者0. 7或更高。當增粘劑的硅氧烷單元 的摩爾比如上所述地控制時,可提供保持固化產(chǎn)物的優(yōu)良的粘合性并具有優(yōu)良的可靠性的 半導體裝置。cAc+d)的上限可為但不特別限于例如1、0. 9、0. 8或者0. 75。
[0138] 在式14中,e表示聚有機硅氧烷所包括的可縮合官能團(例如羥基或烷氧基)的 量。在式14中,e是0或正數(shù),例如在式14中,eAc+d)可以存在于0. 2或更低,0. 15或更 低,〇. 1或更低或者〇. 05或更低的范圍內。當通過這種控制保持可固化組合物的組分之間 的相容性時,可形成在固化之后具有優(yōu)良透明度的固化產(chǎn)物。此外,可保持固化產(chǎn)物的優(yōu)良 的耐濕性,并且當固化產(chǎn)物應用于例如半導體裝置時,還可確保裝置的長期可靠性。在聚有 機硅氧烷中,如果可能,可縮合官能團不應存在,因此V(c+d)的下限無特別限制。
[0139] 這種增粘劑可具有例如500至20, 000或500至10, 000的分子量。
[0140] 例如,相對于100重量份的可固化組合物的固含量,可包括比為0. 1至20重量份 的增粘劑,但可考慮期望的粘合性的提高而適當改變該含量。
[0141] 必要時,可固化組合物還可包括一種或至少兩種添加劑,所述添加劑包括反應抑 制劑,例如2-甲基-3- 丁炔-2-醇、2-苯基-3-1- 丁炔-2-醇、3-甲基-3-戊烯-1-炔、3, 5-二甲基-3-己烯-1-炔、1,3, 5, 7-四甲基-1,3, 5, 7-四己烯基環(huán)四硅氧烷或乙炔基環(huán)己 烷;無機填料,例如氧化硅、氧化鋁、氧化鋯或氧化鈦;具有環(huán)氧基和/或烷氧硅烷基的碳官 能硅烷、其部分水解-縮合產(chǎn)物或硅氧烷化合物;觸變劑,例如可以與聚醚結合使用的濁相 氧化硅;填料;磷光體;傳導性提供劑,例如銀、銅或鋁的金屬粉末或各種碳材料;或顏色調 節(jié)劑,例如顏料或染料。
[0142] 本申請的另一方面提供了半導體裝置,例如光學半導體裝置。說明性半導體裝置 可用包含可固化組合物的固化產(chǎn)物的封裝劑封裝。用封裝劑封裝的半導體裝置的實例包括 二極管、晶體管、晶閘管、光耦合器、(XD、固相攝像二極管、單片1C、混合IC、LSI、VLSI或發(fā) 光二極管(LED)。在一個實施方案中,半導體裝置可為LED。
[0143]LED可為通過將半導體材料堆疊在基底上而形成的LED。半導體材料可為但不限 于GaAs、GaP、GaAlAs、GaAsP、AlGalnP、GaN、InN、AIN、InGaAlN或SiC。此外,可以使用藍寶 石、尖晶石、SiC、Si、ZnO或GaN單晶作為基底。
[0144] 此外,為制備LED,必要時可以在基底和半導體材料之間形成緩沖層。可以使用 GaN或AlN作為緩沖層。將半導體材料堆疊在基底上的方法可為但不特別限于MOCVD、HDVPE 或液體生長。此外,LED的結構可為例如單結(包括MIS結、PN結和PIN結)、異質結或雙 異質結。此外,LED可以使用單或多量子阱結構形成。
[0145] 在一個實施方案中,LED的發(fā)射波長可為例如250nm至550nm、300nm至500nm或 者330nm至470nm。發(fā)射波長可指主要發(fā)射峰波長。當LED的發(fā)射波長設定于上述范圍內 時,可獲得具有較長壽命、高能量效率和高色彩表現(xiàn)的白光LED。
[0146]LED可以使用組合物封裝。此外,LED的封裝可以僅使用組合物進行,而在一些情 況下,另一封裝劑可以與組合物結合使用。當兩種封裝劑結合使用時,在使用組合物封裝之 后,被封裝的LED還可以用另一封裝劑封裝,或者LED可以用另一封裝劑封裝,然后再用組 合物封裝??梢允褂铆h(huán)氧樹脂、硅樹脂、丙烯酸樹脂、脲樹脂、酰亞胺樹脂或玻璃作為另一封 裝劑。
[0147] 為了用可固化組合物封裝LED,例如可以使用包括先將組合物注入模具、浸漬其中 固定有LED的引線框架和固化該組合物的方法或者包括將組合物注入插有LED的模具和固 化該組合物的方法??梢允褂猛ㄟ^分配器注射、傳遞成型或注射成型作為注射組合物的方 法。此外,可以包括將組合物滴在LED上,通過網(wǎng)版印刷或使用掩模涂覆該組合物并固化該 組合物的方法,以及通過分配器將組合物注入底部安置有LED的杯中并固化該組合物的方 法作為其他封裝法。
[0148] 此外,必要時可固化組合物可用作將LED固定于引線端子或封裝物的晶片接合材 料或者在LED上的鈍化層或封裝基底。
[0149] 當需要固化該組合物時,固化可以通過將組合物例如在60°C至200°C的溫度下保 持10分鐘至5小時或者在至少兩個步驟中在適當溫度下保持適當?shù)臅r間來進行,但本申請 不限于此。
[0150] 封裝劑的形狀無特別限制,例如可為子彈型透鏡、平面或薄膜形。
[0151] 此外,根據(jù)本領域已知的常規(guī)方法可促進LED性能的進一步提高。為了提高性 能,例如,可使用將反射層或光收集層安置在LED的背面的方法、在其底部形成補償性彩色 部件的方法、將吸收具有比主發(fā)射峰更短波長的光的層安置在LED上的方法、封裝LED并 用硬質材料進一步使LED成型的方法、將LED插入待固定的通孔中的方法或者通過倒裝 (flip-chip)接觸法使LED與引線元件接觸以從基底方向獲取光的方法。
[0152] 光學半導體裝置例如LED可以有效應用于例如液晶顯示器(IXD)的背光、照明設 備、各種傳感器、打印機和復印機的光源、汽車儀表的光源、信號燈、指示燈、顯示裝置、平面 LED的光源、顯示器、裝飾品或各種照明設備。
[0153] 發(fā)明效果
[0154] 說明性的可固化組合物可提供具有優(yōu)良的可處理性、可加工性和粘合性并且不引 起白化和表面粘性的固化產(chǎn)物。可固化組合物還可提供具有優(yōu)良的透明度、耐濕性、機械特 性和抗裂性的固化產(chǎn)物,因此當用于各種電子部件時可以表現(xiàn)出優(yōu)良的長期可靠性。
【具體實施方式】
[0155] 下文中將參照實施例和比較例更詳細地描述可固化組合物,但可固化組合物的范 圍不限于以下實施例。
[0156] 在本說明書中,縮寫"Vi"、"Ph"、"Me"和"Ep"分別是指乙烯基、苯基、甲基和3-環(huán) 氧丙氧基丙基。
[0157] 1.裝置特性評估
[0158] 使用由聚鄰苯二甲酰胺(PPA)制造的7020LED封裝物評估裝置的特性。將制備的 可固化組合物分配于PPA杯中,然后通過在60°C下保持1小時,在80°C下保持1小時,然 后在150 °C下保持4小時來固化,由此制造表面貼裝的LED。之后,所制造的LED在保持在 85°C的同時以60mA的電流工作500小時。隨后測量工作之后的亮度相對于操作之前的初 始亮度的降低比,并根據(jù)以下標準評估。
[0159]〈評估標準〉
[0160] 0 :相對于初始亮度,亮度的降低比為5%或更低
[0161]X:相對于初始亮度,亮度的降低比大于5%
[0162] 2.硅固化產(chǎn)物的高溫耐熱性評估
[0163] 根據(jù)以下標準,通過將可固化組合物注入相互間隔Imm的兩個玻璃板之間,在 60 °C下固化組合物1小時,在80 °C下固化組合物1小時,然后在150 °C下固化組合物4小時, 將固化產(chǎn)物在200°C下保持24小時,并使用UV-Vis光譜儀測量透光率相對于初始透光率的 降低比來評估高溫耐熱性。此處,透光率為在400nm至450nm的波長處透光率的平均值。
[0164]〈評估標準〉
[0165] 〇:相對于初始透光率,透光率的降低比為5%或更低
[0166]X:相對于初始透光率,透光率的降低比大于5%
[0167] 實施例1
[0168] 通過混合由已知方法制備的由式A至式D表示的化合物而制備混合物(混合量: 式八:4(^,式8:6(^,式(::168,式0 :1.(^),并且混合催化劑(鉑(0)-1,3-二乙烯基-1,1, 3, 3-四甲基二硅氧烷)以具有2ppm的Pt(O)含量,由此制備可固化組合物。
[0169][式A]
[0170] (ViMe2SiOl72) (Me3SiOl72) (Me2SiO272)4(SiO472)8
[0171][式B]
[0172] (ViMe2SiOl72) (Me3SiOl72)4(Me2SiO272) (SiO472)5
[0173][式C]
[0174] (HMe2Si01/2)2(MePhSi02/2)
[0175][式D]
[0176] (ViMe2SiOl72) 2 (Me3SiOl72) 2 (EpSiO372)
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