[發明專利]用于封裝光學半導體元件的樹脂組合物

有效

• 申請號: 200910165022.2
• 申請日: 2009-07-28
• 公開（公告）號: CN101638519A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 浜本佳英;鹽原利夫;若尾幸;柏木努
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: C08L83/06
• 分類號: C08L83/06;C08L83/05;C08L63/00;C08K5/09;H01L33/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 徐厚才;孫秀武

技術領域

本發明涉及一種用于封裝(encapsulating)光學半導體元件的組合物， 和更具體地，涉及一種用于封裝光學半導體元件的樹脂組合物，其包含 環氧改性的支化硅樹脂(branched?silicone?resin)并生成表現出優異硬度 和抗裂性水平的固化的產物。

背景技術

通常，環氧樹脂組合物被廣泛用于封裝光學半導體元件。這些環氧 樹脂組合物典型地包括脂環族環氧樹脂、固化劑和固化催化劑(curing catalyst)，和典型地使用澆鑄或傳遞模塑法等通過將該環氧樹脂組合物 傾倒入其中已經放置了光學半導體元件的模具內，并隨后固化該樹脂組 合物來封裝光學半導體元件。

然而，近年來，由于LED的亮度和能量輸出提高，開始出現環氧 樹脂變色和降解的問題。特別地，透明環氧樹脂在暴露于藍光或紫外光 時，趨于受到黃化的困擾，導致LED元件壽命變短。

因此，目前開始使用表現出優異耐熱性和耐光性的硅樹脂，盡管固 化的樹脂的強度弱于環氧樹脂。從而，已經提出將高硬度橡膠狀硅樹脂 用于封裝應用(見專利文獻1和專利文獻2)。

然而，這些高硬度硅樹脂具有較差的粘合性，和在封閉(encased)發 光半導體裝置中，即其中將發光元件放置在陶瓷和/或塑料外殼內部，然 后在該外殼內部填充硅樹脂的裝置中，在-40至120℃的熱沖擊試驗趨于 導致硅樹脂從該外殼的陶瓷或塑料上脫離。

為改進耐熱沖擊性，已經提出了包含環氧基團的硅樹脂(見專利文獻 3)。然而，這些硅樹脂通過縮合含環氧基團的硅烷和硅烷醇合成，以及 這些硅樹脂的固化產物趨于是易碎的并具有較低的彈性模量。從而，采 用這類樹脂封裝的LED在溫度循環試驗期間在樹脂內趨于出現裂紋。

用于解決該開裂問題的已知材料包括含有環氧樹脂和含至少兩個 環氧環的倍半硅氧烷(silsesquioxane)的組合物(見專利文獻4)，和含有環 氧樹脂和含異氰脲酸衍生基團的硅樹脂的組合物(見專利文獻5)。然而， 甚至這些組合物也不能聲稱產生在溫度循環試驗期間提供完全令人滿 意的抗裂性的固化的產物。

[專利文獻1]US?2002/0145152?A1

[專利文獻2]US?2002/0190262?A1

[專利文獻3]USP?5,492,981

[專利文獻4]JP?2005-263869?A

[專利文獻5]JP?2004-99751?A

發明內容

基于上述情況，開發了本發明，目的在于提供一種用于封裝光學半 導體元件的樹脂組合物，其產生表現出優異硬度、耐光性和耐熱沖擊性 水平的固化的產物。

本發明提供一種用于封裝光學半導體元件的樹脂組合物，其包括以 下描述的組分(A)、(B)和(C)：

(A)數量為100重量份的支化硅樹脂，其在每個分子中含有2-6個 環氧基團、一個或多個(R¹SiO_3/2)單元、兩個或更多個(R²R³SiO)_n結構和 三個或更多個(R⁴_3-XR⁵_XSiO_1/2)單元，其中R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自表 示氫原子、羥基或1-20個碳原子的單價有機基團，該單價有機基團可含 有或不合氧原子，條件是每個分子中至少兩個R⁵基團表示環氧基團 (epoxy?group)和/或含環氧基團的非芳族基團，n表示3-20的整數和x表 示1-3的整數，

(B)固化劑，其量為使得組分(B)中環氧反應性基團的含量，基于每 1摩爾組分(A)中的環氧基團，為0.4-1.5摩爾，和

(C)固化催化劑，每100重量份組分(A)與組分(B)的組合，其量為 0.01-3重量份。

本發明的樹脂組合物包括具有連續線形鏈段以及支化鏈段的硅樹 脂，該連續線形鏈段至少在分子的兩個末端含有環氧基團，并從而可用 于生產具有高硬度水平并還表現出有利的耐熱沖擊性的光學半導體封 裝。

具體實施方式