光半導(dǎo)體密封用固化性組合物及使用此組合物的光半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是涉及一種光半導(dǎo)體密封用固化性組合物及使用此組合物的光半導(dǎo)體裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 先前，已提出一種技術(shù)，其是從作為固化性組合物的組合物來(lái)獲得耐熱性、耐化學(xué) 藥劑性、耐溶劑性、脫模性、撥水性、撥油性、低溫特性等性質(zhì)良好的平衡而優(yōu)異的固化物， 該組合物是由下述構(gòu)成：直鏈狀氟聚醚化合物，其一分子中具有2個(gè)以上的烯基且在主鏈 中具有全氟聚醚結(jié)構(gòu)；含氟有機(jī)氫聚硅氧烷，其一分子中具有2個(gè)以上的與娃原子直接鍵 結(jié)的氫原子；以及，鉑族化合物（專利文獻(xiàn)1)。
[0003] 而且，已提出一種組合物，其是已通過(guò)在上述組合物中添加具有氫硅烷基與環(huán) 氧基及/或三烷氧基硅烷基的有機(jī)聚硅氧烷，來(lái)賦予對(duì)金屬或塑料基材的自粘性（self adhesiveness)(專利文獻(xiàn) 2)。
[0004] 并且，已提出一種組合物，其是通過(guò)在上述組合物中添加羧酸酐，來(lái)提高對(duì)各種基 材的粘著性，該基材特別是聚苯硫醚樹(shù)脂（PPS)或聚酰胺樹(shù)脂（專利文獻(xiàn)3)。此外，專利文 獻(xiàn)4中已提出一種組合物，其即便是在腐蝕性酸性氣體或堿性氣體存在下，也能夠防止亮 度降低。
[0005] 但是，如果使用在使這些公知技術(shù)中實(shí)際調(diào)制的組合物固化而得的固化物中的硬 度是20左右的這種較低的固化物作為發(fā)光二極管（以下稱為"LED"）的密封材料，有時(shí)作 為密封材料的耐沖擊性會(huì)不充分，該硬度是使用JIS K6253-3 :2012中規(guī)定的A型硬度計(jì) (Type A Durometer)來(lái)測(cè)得。例如：當(dāng)使用碗型振動(dòng)零件給料器使散裝的光半導(dǎo)體裝置朝 向一定的方向、姿勢(shì)整齊地排列時(shí)，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生像用來(lái)將LED芯片（chip)與電極連接的接 合線因?yàn)楣獍雽?dǎo)體裝置彼此碰撞所產(chǎn)生的撞擊力而發(fā)生斷線這樣的問(wèn)題，該光半導(dǎo)體裝置 是以上述固化物來(lái)將LED密封而成。
[0006] 另一方面，如果以上述使用A型硬度計(jì)來(lái)測(cè)得的硬度超過(guò)70的該固化物來(lái)將LED 密封而制作光半導(dǎo)體裝置后，對(duì)該光半導(dǎo)體裝置進(jìn)行溫度循環(huán)試驗(yàn)，就有時(shí)該固化物會(huì)發(fā) 生龜裂。
[0007] 并且，將LED密封而成的光半導(dǎo)體裝置，有時(shí)會(huì)為了提高明亮度而以銀等來(lái)對(duì)LED 的外圍進(jìn)行鍍覆。如果使用使上述公知技術(shù)中調(diào)制的組合物固化而得的固化物作為L(zhǎng)ED的 密封材料而制作光半導(dǎo)體裝置后，在暴露在硫系氣體中的環(huán)境中使用該光半導(dǎo)體裝置，硫 系氣體就會(huì)隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)而穿透該固化物使銀變成黑色，所以經(jīng)常會(huì)像發(fā)生明亮度降低這 樣的不良情況。所以，作為這樣的組合物，一直是要求使該組合物固化而得的固化物的氣體 穿透性更低。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] (專利文獻(xiàn)）
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)平8-199070號(hào)公報(bào)；
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平9-095615號(hào)公報(bào)；
[0012] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2001-072868號(hào)公報(bào)；
[0013] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2009-277887號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而研創(chuàng)的，其目的在于，提供一種光半導(dǎo)體密封用固化 性組合物及光半導(dǎo)體裝置，該光半導(dǎo)體密封用固化性組合物能夠獲得一種固化物，其耐沖 擊性和耐龜裂性優(yōu)異并且具有低氣體穿透性，該光半導(dǎo)體裝置是通過(guò)固化物將光半導(dǎo)體元 件密封而成，該固化物是使該光半導(dǎo)體密封用固化性組合物固化而得。
[0015] 為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種光半導(dǎo)體密封用固化性組合物，其特征在于， 其含有下述（A)~（D)成分，并且，前述（B)成分的調(diào)配量，是前述（B)成分中的與硅原子 直接鍵結(jié)的氫原子，相對(duì)于該組合物中所含的烯基lmol，成為0. 50~2. Omol的量，且使前 述光半導(dǎo)體密封用固化性組合物固化而得到的固化物的硬度是30~70的值，該硬度是使 用JIS K6253-3 :2012中所規(guī)定的A型硬度計(jì)來(lái)測(cè)得，且使前述光半導(dǎo)體密封用固化性組合 物固化而得的1_厚的固化物的水蒸氣穿透率為10. 〇g/m2 ·日以下；
[0016] 100質(zhì)量份的（A)直鏈狀多氟化合物，其一分子中具有2個(gè)以上的烯基且在主鏈中 具有全氟聚醚結(jié)構(gòu)并且烯基含量是〇. 0050~0. 200mol/100g ;
[0017] (B)由下述通式（1)所示的有機(jī)氫聚硅氧烷，
[0019] 式（1)中，a是1~50的整數(shù)，b是1~50的整數(shù)，a+b是2~100的整數(shù)，G是互 相獨(dú)立的由2價(jià)烴基與硅原子鍵結(jié)的1價(jià)全氟烷基或1價(jià)全氟氧烷基，且該2價(jià)烴基可含有 硅原子、氧原子或氮原子，R 1是互相獨(dú)立的取代或無(wú)取代的1價(jià)烴基，R2是互相獨(dú)立的取代 或無(wú)取代的1價(jià)烴基，R 3是互相獨(dú)立的取代或無(wú)取代的1價(jià)烴基，并且式（1)中的一（SiO) ⑶R2-以及一（SiO) (G)R3-的鍵結(jié)順序沒(méi)有限定；
[0020] 相對(duì)于（A)成分的質(zhì)量，以鉑族金屬原子來(lái)?yè)Q算是0. 1~500ppm的（C)鉑族金屬 系催化劑；
[0021] 0. 10~10. 0質(zhì)量份的（D)有機(jī)聚硅氧烷，其一分子中具有：與娃原子直接鍵結(jié)的 氫原子；由2價(jià)烴基與硅原子鍵結(jié)的1價(jià)全氟烷基或1價(jià)全氟氧烷基，且該2價(jià)烴基可含有 硅原子、氧原子或氮原子；以及，由2價(jià)烴基與硅原子鍵結(jié)的環(huán)氧基或三烷氧基硅烷基、或 是其雙方，且該2價(jià)烴基可含有氧原子。
[0022] 如果是這樣的含有上述（A)~（D)成分全部且固化物的硬度及水蒸氣穿透率具有 上述范圍的加成固化型氟聚醚系固化性組合物，也就是光半導(dǎo)體密封用固化性組合物，就 能夠獲得一種固化物，其耐沖擊性和耐龜裂性優(yōu)異并且具有低氣體穿透性。所以，前述光半 導(dǎo)體密封用固化性組合物的固化物，能夠適合用于光半導(dǎo)體元件的密封材料，特別是適合 用于用來(lái)保護(hù)LED的密封材料。
[0023] 優(yōu)選是進(jìn)一步含有0. 010~10. 0質(zhì)量份的羧酸酐作為（E)成分。
[0024] 如果是這樣的含有上述（A)~（E)成分全部且固化物的硬度及水蒸氣穿透率具 有上述范圍的加成固化型氟聚醚系固化性組合物，也就是光半導(dǎo)體密封用固化性組合物， 就能夠獲得一種固化物，其具有耐沖擊性和耐龜裂性及低氣體穿透性并且具有良好的粘著 性。
[0025] 此外，優(yōu)選是前述（A)成分是由下述通式（2)所示的直鏈狀多氟化合物： ：w
" ?
[0027] 式（2)中，R4及R5是互相獨(dú)立的烯基、或是取代或無(wú)取代的1價(jià)烴基且R 4及R5兩 個(gè)以上是烯基，R6是互相獨(dú)立的氫原子、或是取代或無(wú)取代的1價(jià)烴基，d及e分別是1~ 15的整數(shù)，且d+e的平均值是2~300, f是0~6的整數(shù)。
[0028] 并且，優(yōu)選是前述（A)成分是從由下述通式（3)、下述通式（4)及下述通式（5)所 組成的群組中選出的1種以上的直鏈狀多氟化合物：
[0030] 式（3)中，R6、d、e及f與上述相同，R7是互相獨(dú)立的取代或無(wú)取代的1價(jià)烴基；
[0032] 式⑷中，R6、R7、d、e及f與上述相同；
[0034] 式（5)中，R6、d、e及f與上述相同。
[0035] 如果是這樣的（A)成分，就能夠獲得一種固化物，其耐熱性、耐化學(xué)藥劑性、耐溶 劑性、脫模性、撥水性、撥油性、低溫特性等性質(zhì)良好的平衡而作為密封材料更優(yōu)異。
[0036] 此外，優(yōu)選是前述（D)成分是由下述通式（6)所示的環(huán)狀有機(jī)聚硅氧烷：
[0037]
[0038] 式（6)中，g是1~6的整數(shù)，h是1~4的整數(shù)，i是1~4的整數(shù)，g+h+i是4~ 10的整數(shù)，R 8是互相獨(dú)立的取代或無(wú)取代的1價(jià)烴基，J是互相獨(dú)立的由2價(jià)烴基與硅原 子鍵結(jié)的1價(jià)全氟烷基或1價(jià)全氟氧烷基，且該2價(jià)烴基可含有硅原子、氧原子或氮原子， L是互相獨(dú)立的由2價(jià)烴基與硅原子鍵結(jié)的環(huán)氧基或三烷氧基硅烷基、或是其雙方，且該2 價(jià)烴基可含有氧原子，并且式（6)中的一（SiO) (H)RS -、一（SiO) (J)RS -以及一（SiO) (L) Rs-的鍵結(jié)順序沒(méi)有限定。
[0039] 如果是這樣的（D)成分，就能夠獲得一種固化物，其對(duì)各種基材顯示良好的粘著 性。
[0040] 并且，優(yōu)選是前述（E)成分在常壓下在23°C是液體。
[0041] 如果是這樣的（E)成分，操作性就會(huì)更優(yōu)異。
[0042] 除此之外，優(yōu)選是前述（E)成分是由下述通式（7)所示的環(huán)狀有機(jī)聚硅氧烷：
[0043]
[0044] 式（7)中，j是1~6的整數(shù)，k是1~4的整數(shù)，1是1~4的整數(shù)，j+k+Ι是4~ 10的整數(shù)，R 9是互相獨(dú)立的取代或無(wú)取代的1價(jià)烴基，Μ是互相獨(dú)立的由2價(jià)烴基與硅原 子鍵結(jié)的1價(jià)全氟烷基或1價(jià)全氟氧烷基，且該2價(jià)烴基可含有硅原子、氧原子或氮原子， Q是互相獨(dú)立的由2價(jià)烴基與硅原子鍵結(jié)的環(huán)狀羧酸酐殘基，并且式（7)中的一（SiO) (Η) R9-、一（SiO) (M) R9-以及一（SiO) (Q)R 9-的鍵結(jié)順序沒(méi)有限定。
[0045] 如果是這樣的（E)成分，就能夠獲得一種固化物，其對(duì)各種基材的粘著性已提高。
[0046] 此外，優(yōu)選是前述（B)、（D)及/或（E)成分中，1價(jià)全氟烷基或1價(jià)全氟氧烷基是 互相獨(dú)立的由下述通式（8)或通式（9)所示的基團(tuán)： _7] CJ^-⑶
[0048] 式⑶中，m是1~10的整數(shù)；
[0049]
[0050] 式（9)中，η是1~10的整數(shù)。
[0051] 如果上述通式（1)中的G、上述通式（6)中的J及/或上述通式（7)中的Μ中所 含的1價(jià)全氟烷基或1價(jià)全氟氧烷基是像上述這樣的基團(tuán)，就能夠制作成一種組合物，其與 (Α)成分間的相溶性、分散性及固化后的均勻性更優(yōu)異。
[0052] 此外，使前述光半導(dǎo)體密封用固化性組合物固化而得的固化物在25°C、波長(zhǎng) 589nm也就是鈉的D射線的波長(zhǎng)時(shí)的折射率是1. 30以上且未達(dá)1. 40。
[0053] 如果像這樣折射率是1. 30以上且未達(dá)1. 40,在通過(guò)使本發(fā)明的組合物固化而得 的固化物來(lái)將LED密封而成的光半導(dǎo)體裝置中，就沒(méi)有將從LED發(fā)出的光取出至外部的效 率會(huì)不充分的疑慮，所以優(yōu)選。
[0054] 此外，本發(fā)明提供一種光半導(dǎo)體裝置，其特征在于具有光半導(dǎo)體元件及固化物，該 固化物是使上述本發(fā)明的光半導(dǎo)體密封用固化性組合物固化而得且是用來(lái)將該光半導(dǎo)體 元件密封。
[0055] 因?yàn)楸景l(fā)明的光半導(dǎo)體密封用固化性組合物能夠獲得一種固化物，其耐沖擊性及 和龜裂性優(yōu)異并且具有低氣體穿透性，所以通過(guò)這個(gè)固化物來(lái)將光半導(dǎo)體元件密封而成的 光半導(dǎo)體裝置，即便是該光半導(dǎo)體裝置彼此碰撞，也不容易發(fā)生構(gòu)件損傷，所以能夠提高良 率及生產(chǎn)性。此外，即便是進(jìn)行溫度循