專利名稱：混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物以及預(yù)成型材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于封裝光半導(dǎo)體元件且混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物以及由該組合物制成的用于傳遞成型的預(yù)成型材料，該混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物適合用于封裝光半導(dǎo)體元件。
背景技術(shù)：
目前，作為封裝光半導(dǎo)體元件的光半導(dǎo)體元件封裝樹脂，廣泛使用環(huán)氧樹脂組合物(參考專利文獻(xiàn)1)。這類的光半導(dǎo)體元件封裝用樹脂組合物，通常含有脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、固化劑和固化催化劑?？梢允褂脻沧⒊尚?、傳遞成型等方法將該組合物澆注在設(shè)置有光半導(dǎo)體元件的模具中使其固化，從而封裝光半導(dǎo)體元件。
然而，伴隨著發(fā)光二極管(LED)的亮度以及功率的提高，環(huán)氧樹脂存在變色劣化的問題。此外，還存在以下問題，用于封裝的透明環(huán)氧樹脂，在藍(lán)色光或紫外線的照射下，隨時間而變黃，使得元件的壽命變短。
于是，耐熱性、耐光性優(yōu)異的聚硅氧烷被使用于光半導(dǎo)體元件的封裝中。但是，這樣的聚硅氧烷的固化物存在以下問題,即強(qiáng)度低，不能用于PKG結(jié)構(gòu)。
于是，提出了將高硬度的有機(jī)硅樹脂使用于光半導(dǎo)體元件的封裝上的技術(shù)(參考專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3)。
然而，這些高硬度的硅樹脂仍然欠缺粘結(jié)性。此外，對于在陶瓷和/或塑料的外殼體內(nèi)設(shè)置發(fā)光元件，并在該外殼內(nèi)部填充了這些高硬度硅樹脂的殼型發(fā)光半導(dǎo)體裝置而言，在-40。C 12(TC下的熱沖擊試驗中，存在硅樹脂從作為外殼的陶瓷或塑料上剝離下來的問題。
作為解決上述問題的方法，公開了一種用于封裝光半導(dǎo)體元件的樹脂組合物，其含有，具有至少兩個環(huán)氧環(huán)的倍半硅氧烷、環(huán)氧樹脂、醆酐類固化劑和固化催化劑，且通過B級化而得到(參考專利文獻(xiàn)4)，但對于其固化物 的耐龜裂性，既沒有^Hf,也沒有任何的暗示。
此外，在專利文獻(xiàn)5中，公開了一種由環(huán)氧樹脂和硅樹脂的混合物制成 的光半導(dǎo)體元件封裝用材料，但既沒有記載或暗示該硅樹脂具有至少兩個環(huán) 氧基團(tuán)，也沒有記載或暗示具有包括選自三官能^^圭氧烷單元和Si02單元中任 意之一或二者的分支結(jié)構(gòu)。
此外，在專利文獻(xiàn)6中記載了，作為樹脂組分含有環(huán)氧烷基硅氧烷和環(huán) 氧樹脂的含環(huán)氧烷基硅氧烷的澆注樹脂組合物，但是，既沒有記載或暗示該 環(huán)氧烷基硅氧烷具有由環(huán)氧烷單元構(gòu)成的直鏈狀連續(xù)結(jié)構(gòu)，也沒有記載或暗 示具有包括選自三官能硅氧烷單元和Si02單元中任意之一或二者的分支結(jié) 構(gòu)的技術(shù)特征。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)l:特開2002 - 179807號公報 專利文獻(xiàn)2:特開2002- 314139號公報 專利文獻(xiàn)3:特開2002- 314143號公寺艮 專利文獻(xiàn)4:特開2005 _ 263869號公才艮 專利文獻(xiàn)5:特開2007 — 103935號公報 專利文獻(xiàn)6:專利第3399652號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題
本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于提供用于封裝光半導(dǎo)體元 件且混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物以及由該組合物制成的用于傳 遞成型的預(yù)成型材料，該組合物能夠得到硬度適度且耐龜裂性和耐光性優(yōu)異 的固化物。
用于解決問題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明者為了達(dá)到上述目的，經(jīng)潛心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過含有特定的 環(huán)氧改性聚硅氧烷、特定的環(huán)氧樹脂、固化劑、和固化催化劑的用于封裝光 半導(dǎo)體元件且混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物能夠解決上述問題。
即，本發(fā)明的第一方案提供一種用于封裝光半導(dǎo)體元件且混合有環(huán)氧樹
4脂和硅樹脂的樹脂組合物，所述組合物含有
(A) 有機(jī)聚硅氧烷，其具有至少兩個環(huán)氧基，且具有式(R2SiO)n表示的連續(xù)結(jié)構(gòu)，式中，R獨立地表示氫原子、或者非取代或取代的一價烴基，n為0以上的整數(shù)，n的平均值為3 10;
(B) 環(huán)氧樹脂，其具有至少兩個環(huán)氧基，但沒有硅氧烷鍵；
(C) 固化劑；以及，
(D) 固化催化劑。
本發(fā)明的第二方案提供一種用于傳遞成型的預(yù)成型材料，其由經(jīng)B級化的上述組合物制成。發(fā)明效果
用于封裝光半導(dǎo)體元件且混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物具有由硅氧烷單元構(gòu)成的直鏈狀的連續(xù)結(jié)構(gòu)，因此，其固化物的硬度高，并且，
耐龜裂性優(yōu)異、耐光性良好。從而，通過使用該固化物來封裝光半導(dǎo)體元件，能夠制造具有高硬度、優(yōu)異的耐龜裂性、以及良好的耐光性的光半導(dǎo)體裝置，在工業(yè)上的優(yōu)點非常多。
具體實施例方式
本發(fā)明的組合物含有上述(A)組分 (D)組分。從得到的封裝的應(yīng)力(7卜)松弛性觀點考慮，在本發(fā)明的組合物中，低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫
度下的線膨脹系數(shù)(X,與高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下的線膨脹系數(shù)012之
比a"oi2優(yōu)選為0.5以上。上述比a"ot2更優(yōu)選為0.5以上且小于1.0，進(jìn)一步優(yōu)選為0.6 ~ 0.99。需要說明的是，上述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)可以通過差示掃描熱量分析裝置(DSC)測定，線膨脹率a,和a2可以通過熱機(jī)械分析裝置(TMA)測定。(A)組分
(A)組分為有機(jī)聚硅氧烷，其具有至少兩個環(huán)氧基，且具有由通式(R2SiO)n(式中，R獨立地表示氫原子或者非取代或取代的一價烴基，n為3~IO的整數(shù))表示的連續(xù)結(jié)構(gòu)，優(yōu)選是，在(A)組分具有上述連續(xù)結(jié)構(gòu)的同時，還具有分支結(jié)構(gòu)，該分支結(jié)構(gòu)包括選自三官能硅氧烷單元(即有機(jī)倍半硅氧烷單元)和Si02表示的四官能硅氧烷單元中任意之一或二者。(A)組分可以單獨使用其中一種，或可以組合兩種以上使用。(A)組分只要為上述有機(jī)聚硅氧烷即可，沒有特別的限定，作為(A)組分，例如，由下述化合物通過水解、縮合而合成，所述化合物是
通式R，SiX3(式中，R，表示含有環(huán)氧基團(tuán)的基團(tuán)，X表示能夠水解的基團(tuán))表示的三官能有機(jī)硅化合物、由通式Y(jié)-(R2)SiO-((R2)SiO)n -Si(R2)-Y(式中，R與n的定義如上所述，Y是能水解的基團(tuán))表示的有機(jī)聚硅氧烷、以及任選的選自由通式RSiX3(式中，R與n的定義如上所述)表示的三官能硅烷化合物和SiX4(式中，X的定義如上所述)表示的四官能硅烷化合物中的任意之一或二者；
并且組分(A)具有由通式R，SiO!.5(式中，R，的定義如上所述)表示的單元和由通式(R2SiO)n(式中，R與n的定義如上所述)表示的連續(xù)的結(jié)構(gòu)，而且可以任選含有由通式RSiO，.5(式中，R的定義如上所述)表示的單元和Si02單元中的任意之一或二者。
當(dāng)R為非取代或取代的一價烴基時，作為其具體例，可以舉出烷基、環(huán)烷基、鏈烯基、芳基、芳烷基，以及這些基團(tuán)的氫原子被囟原子、氰基等取代而得到的基團(tuán)。
作為上述烷基，可以舉出例如曱基、乙基、丙基、丁基等碳原子數(shù)為1~20，優(yōu)選1 ~ 10，更優(yōu)選1 ~ 6的烷基。
作為上述環(huán)烷基，可以舉出例如環(huán)戊基、環(huán)己基、降冰片烷基(乂少求二A)等碳原子數(shù)為5 ~ 12的環(huán)烷基，優(yōu)選碳原子數(shù)為6 ~ 8的環(huán)烷基。
作為上述鏈烯基，可以舉出例如乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、己烯基等碳原子數(shù)為2 ~ 6，優(yōu)選2 ~ 4的鏈烯基。
作為上述芳基，可以舉出例如苯基、曱苯基等碳原子數(shù)為6~ 12,優(yōu)選6~8的芳基。
作為上述芳烷基，可以舉出例如2-苯基乙基、3-苯基丙基等碳原子數(shù)為7~20,優(yōu)選7 12的芳烷基。
作為R，的具體例，可以舉出，環(huán)氧基、環(huán)氧丙基、環(huán)氧丙氧基、y-環(huán)氧丙氧基丙基、3,4-環(huán)氧環(huán)己基、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基、3-(3，4-環(huán)氧環(huán)己
基)丙基等。
作為X和Y的具體例子，可以舉出，羥基；氯原子等囟原子；曱氧基、乙氧基等碳原子數(shù)1 4，優(yōu)選1 2的烷氧基。作為X和Y的組合，可以舉出，羥基與羥基的組合、卣原子與卣原子的組合、烷氧基與烷氧基的組合、 輕基與烷氧基的組合等。
(B)組分
(B)組分是具有至少兩個環(huán)氧基，但分子中沒有硅氧烷鍵的環(huán)氧樹脂。 (B)組分可以單獨使用1種，也可以組合兩種以上使用。
(B)組分只要是上述的環(huán)氧樹脂即可，沒有特別的限定，作為(B)組分， 例如可以舉出，雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環(huán) 氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、雙環(huán) 戊二晞型環(huán)氧樹脂、芳烷基型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯基芳烷基型環(huán)氧樹脂、對上述 各種環(huán)氧樹脂的芳香環(huán)進(jìn)行加氫而得到的氫化環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、 三縮水甘油基異氰尿酸酯等。其中，為了防止本發(fā)明組合物及其固化物因光 而導(dǎo)致的劣化，優(yōu)選使用氫化環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、三縮水甘油基異 氰尿酸酯等。
(B) 組分的混合量，相對于(A)組分和(B)組分的總量，優(yōu)選為5-80質(zhì)量 %,更優(yōu)選為10~60質(zhì)量％。當(dāng)該混合量在上述范圍內(nèi)時，所得到的組合物 的固化物強(qiáng)度充分，當(dāng)使用該固化物封裝了光半導(dǎo)體的情況下，即便施加了 因溫度循環(huán)等引起的熱沖擊，也不易發(fā)生龜裂或粘結(jié)不良等情況。此外，所 得到的組合物中，環(huán)氧樹脂的含量過量，因此，在使用該組合物的固化物封 裝半導(dǎo)體元件的情況下，即便是該元件為發(fā)出紫外線的元件，該組合物也不 易發(fā)生因紫外線等引起的劣化。
(C) 組分
(C)組分為固化劑，其用于與本發(fā)明組合物中的環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)而形成交 聯(lián)，由此使該組合物固化。如上所述的固化劑可以使用在固化環(huán)氧樹脂時經(jīng) 常使用的固化劑。(C)組分可以單獨使用1種，也可以組合兩種以上使用。
作為(C)組分，可以舉出，例如，酸酐類固化劑、胺類固化劑、酚類固 化劑、或它們的組合，其中，優(yōu)選使用酸酐類固化劑。
作為酸酐類固化劑的具體例，可以舉出，鄰苯二曱酸酐、馬來酸酐、偏 笨三酸酐、均苯四酸酐、六氫化鄰苯二曱酸酐、3-曱基-六氫化鄰苯二甲酸酐、 4-曱基-六氫化鄰苯二曱酸酐、3-曱基-六氫化鄰苯二甲酸酐和4-曱基-六氬化 鄰苯二曱酸酐的混合物、四氫化鄰苯二曱酸酐、納迪克酸酐(無水于^、;/夕酸)、曱基納迪克酸酐(無水乂千/P于-:y夕酸)、降冰片烷-2,3-二羧酸酐、甲基降冰片烷-2，3-二羧酸酐等。
作為胺類固化劑的具體例，可以舉出，酰肼化合物、4,4-二氨基二苯基曱烷、4,4-二氨基二苯基醚、4,4-二氨基二苯基丙烷等。
作為笨酚類固化劑的具體例，可以舉出，雙酚A、雙酚F、雙酚AF等雙酚類樹脂，苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂等苯酚清漆型酚醛樹脂、三酚烷型樹脂、聯(lián)笨基型樹脂、聯(lián)苯基芳烷基型樹脂、脂環(huán)式酚醛樹脂等各種酚醛樹脂等。
對于(C)組分的含量，相對于(A)組分和(B)組分的總量中所含有的1摩爾環(huán)氧基，使(C)組分所含有的酸酐基團(tuán)、氨基、酚羥基等能夠與環(huán)氧基反應(yīng)的官能團(tuán)的比率到達(dá)0.2 1.5摩爾、更優(yōu)選0.3 ~ l.O摩爾、進(jìn)一步優(yōu)選0.4~0.8摩爾的量。
CD)組分
(D)組分是固化催化劑，可以使用在用于固化環(huán)氧樹脂時經(jīng)常使用的化合物。(D)組分可以單獨使用1種，也可以組合兩種以上使用。
作為(D)組分的具體例，可以舉出，四丁基轔-o，o-二乙基偶磷二硫醚(亍卜，7、、于/k本7爾二々厶0，o-^工千汝沐7爾口 -于才工一 卜)、四苯基轔.四苯基硼酸酯等季鱗鹽；三苯基膦、二笨基膦等有機(jī)膦類固化催化劑；1,8-二氮雜雙環(huán)(5,4,0)十一碳烯-7、三乙醇胺、千基二曱胺等叔胺類固化催化劑；2-甲基咪唑、2-苯基-4-曱基咪唑等咪唑類等。
作為(D)組分的混合量優(yōu)選是0.05 ~ 3phr(per hundred resin,表示(D)組分相對于100g全部組合物的混合量(g)的單位)。該混合量在該范圍內(nèi)時，容易獲得加快環(huán)氧樹脂與固化劑之間反應(yīng)的充分的效果。此外，在固化所得到的組合物時，或是對于使用該組合物的固化物封裝好的光半導(dǎo)體裝置進(jìn)行回流(reflow)時，容易防止固化物的變色。
其它組分
在本發(fā)明的組合物中，在不違背本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，根據(jù)需要，可以添加其它組分。作為其它組分，例如可以添加用來改變光半導(dǎo)體元件所發(fā)出的光波長的熒光體或氧化鈦微粉末等光散射劑，其中，上述光半導(dǎo)體元件以舉出，抗氧劑、防變色劑、防劣化劑、二氧化硅等無機(jī)填充劑、硅烷偶聯(lián)劑、改性劑、增塑劑、稀釋劑等。
用于傳遞成型的預(yù)成型材料
本發(fā)明的用于傳遞成型的預(yù)成型材料由經(jīng)B級化(即，半固化狀態(tài))的本
發(fā)明的組合物制成。在本發(fā)明中，B級化條件是，將上述的(A)組分 (D)組分以及才艮據(jù)需要添加的其它組分，在80 120。C下、優(yōu)選在80~ 100。C下熟化1 20小時、優(yōu)選5~ 15小時的方法達(dá)到。所述B級化是指，半固化狀態(tài)的組合物在150°C下的膠凝時間優(yōu)選10 ~ 70秒、更優(yōu)選10 ~ 40秒的狀態(tài)。
如，將熔融的本發(fā)明組合物在與所希望得到的形狀相符的澆注模具中熟化，從而使其B級化。
熔融的本發(fā)明的組合物可以通過將上述(A)組分~ (D)組分以及根據(jù)需要添加的其它組分進(jìn)行熔融混合而得到。熔融混合根據(jù)目前公知的方法進(jìn)行即可，例如，可以將上述組分同時裝入反應(yīng)器中，采用間歇式方法進(jìn)行熔融混合，也可以將上述組分同時才史入捏合機(jī)或熱三輥機(jī)(熱三本口 一少)等混煉機(jī)中，連續(xù)地進(jìn)行熔融混合。
此外，經(jīng)熔融的本發(fā)明的組合物優(yōu)選如下制得首先，將(A)組分、(B)組分以及根據(jù)需要添加的其它組分均勻熔融混合，接著，在得到的熔融混合物中添加(C)組分固化劑，進(jìn)行均勻的熔融混合，然后在該熔融混合物中，混合(D)組分固化催化劑，使之熔融混合均勻。如果采用如上所述的熔融混合，由于在已充分且均勻混合了(A)組分 (C)組分的熔融混合物中，混合有(D)組分固化催化劑，可以防止在(A)組分 (C)組分在充分混合之前，在其局部發(fā)生固化反應(yīng)的現(xiàn)象。
本發(fā)明的用于傳遞成型的預(yù)成型材料，無需對原料進(jìn)行粉碎或壓片而得到，因此，在其內(nèi)部混入氣泡的可能性低，品質(zhì)良好。
用途
遞成型的通常方法，可以采用以下方法進(jìn)行在預(yù)熱室中使該傳遞成型用預(yù)制料預(yù)熱軟化，然后利用柱塞(plunger)使其通過小孔送至封裝用模具的腔室，并在該腔室中使之固化。作為成型機(jī)，可以使用輔助活塞式成型機(jī)、滑動式 成型機(jī)、雙層活塞式成型機(jī)、低壓封裝用成型機(jī)中的任意成型機(jī)。
本發(fā)明的組合物以及用于傳遞成型的預(yù)成型材料，可適用于光半導(dǎo)體元
件等的封裝。光半導(dǎo)體元件可以通過以下方法進(jìn)行封裝將該組合物或經(jīng)軟
化的該預(yù)成型材料涂布在上述光半導(dǎo)體元件上，然后通過固化該組合物或者 該預(yù)成型材料的方法。作為光半導(dǎo)體元件，例如，發(fā)光二極管、光電二極管、 光敏晶體三極管、激光二極管等。
實施例
以下，通過實施例以及比較例，對本發(fā)明進(jìn)行具體說明，但本發(fā)明并不 限于下述的實施例。
(A)組分
作為(A)組分的有機(jī)聚硅氧烷，按照如下所述的方法制備。 合成例1
將900g異丙醇、四曱基氫氧化銨的25。/。水溶液24g、 216g水裝入反應(yīng) 器中，接著，加入的0g(10摩爾)的2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三曱氧基硅烷(信 越化學(xué)工業(yè)社制造的KBM 303)作為含有環(huán)氧基的三官能環(huán)氧烷單元的來 源，565.2g(1.0摩爾)由MeO(Me)2Si-0-(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n的平均值為 5)表示的有機(jī)聚硅氧烷作為由式(R2SiO)n表示的連續(xù)結(jié)構(gòu)的來源，在室溫下 攪拌20小時，進(jìn)行反應(yīng)。
在反應(yīng)終止后，向反應(yīng)體系中添加1200g的曱苯，在減壓條件下除去異 丙醇等。使用分液漏斗，用熱水洗凈了殘渣。用水洗凈至水層變中性，然后， 使用無水硫酸鈉對甲苯層進(jìn)行脫水。通過過濾分離無水硫酸鈉，然后在減壓 條件下除去曱苯，得到了目標(biāo)樹脂(樹脂1)。該樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為432g/摩爾。
合成例2
使用712g(1.0摩爾)由MeO(Me)2Si-0-(Me2SiO)nSi(Me)20Me(n的平均值 為7)表示的有機(jī)聚硅氧烷來代替合成例1的565.2g(1.0摩爾)由MeO(Me)2 Si-O- (Me2SiO)nSi(Me)20Me(n的平均值為5)表示的有機(jī)聚硅氧烷，除此之外， 按照與合成例1相同的方法，制備目標(biāo)樹脂(樹脂2)。該樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為 540g/摩爾。
合成例3使用1304g(1.0摩爾)由MeO(Me)2Si-0-(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n的平均值為15)表示的有機(jī)聚硅氧烷來代替合成例1的565.2g(1.0摩爾)由MeO(Me)2Si-0 -(Me2SiO)nSi(Me)2OMe(n的平均值為5)表示的有機(jī)聚硅氧烷，除此之外，按照與合成例1相同的方法，制備目標(biāo)樹脂(樹脂3)。該樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為740g/摩爾。
(B) 組分
作為(B)組分的環(huán)氧樹脂，使用脂環(huán)式環(huán)氧樹脂，即大賽璐化學(xué)工業(yè)公司制造的"CELLOXIDE(ir口年寸^ K)2021P，，(商品名)。
(C) 組分
作為(C)組分固化劑，使用新日本理化公司制造的"MH，，(商品名)，即曱基六氫鄰苯二曱酸酐。
(D) 組分
作為(D)組分的固化催化劑，使用有機(jī)i,鹽，即UCAT-5003(商品名，sun-apollo(廿7 7求口 )公司制造)。
實施例1
將各個組分以如下所述的質(zhì)量份按照以下順序進(jìn)行混合，由此得到用于封裝光半導(dǎo)體元件且混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物以及由該組合物制成的用于傳遞成型的預(yù)成型材料。
首先，將87質(zhì)量份樹脂1、 34質(zhì)量份"CELLOXIDE2021P" 、 26質(zhì)量份MH，以及0.6質(zhì)量份UCAT-5003在80°C下進(jìn)行熔融混合，得到混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物。將該熔融后的組合物注入模鑄用模具中，在該模鑄用模具中，以90。C熟化10小時，進(jìn)行B級化，由此，制作該組合物的用于傳遞成型的預(yù)成型材料。
實施例2
使用樹脂2來代替實施例1的樹脂1，除此之外，按照與實施例1相同的方法，得到混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物以及由該組合物制成的用于傳遞成型的預(yù)成型材料。
比4交例1使用樹脂3來代替實施例1的樹脂1，除此之外，按照與實施例1相同 的方法，得到混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物以及由該組合物制成的 用于傳遞成型的預(yù)成型材料。
比4交例2
未使用樹脂l，除此之外，按照與實施例1相同的方法，得到混合有環(huán) 氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物以及由該組合物制成的用于傳遞成型的預(yù)成
型材料。 評價
使用實施例1和實施例2以及比較例1和比較例2中制備的用于傳遞成 型的預(yù)成型材料，進(jìn)行傳遞成型(150。C、 5分鐘)，然后，在150。C下進(jìn)行四 小時的后固化，由此，制得具有5mmx lOmm的截面、長度為100mm的棒 狀固化物。使用該棒狀固化物，觀察了外觀以及在260。C下進(jìn)行IR回流試驗 后的變色情況，并且，按照J(rèn)ISK6911測定了彎曲彈性模量以及彎曲強(qiáng)度。 其結(jié)果示于表1中。
此外，搭載光半導(dǎo)體元件，使用壓模，對上述組合物進(jìn)行壓縮成型(壓 力6MPa、 150°C、 5分鐘)，然后，在150°C下進(jìn)行四小時的后固化，由此 封裝了光半導(dǎo)體元件，制成光半導(dǎo)體裝置，其中，所述壓模中插入了引線框， 該引線框通過連接線連接了光半導(dǎo)體元件。對于光半導(dǎo)體裝置，進(jìn)行了 200 次的低溫側(cè)為-40。C、高溫側(cè)為120。C的熱沖擊試驗。對50個光半導(dǎo)體裝置 進(jìn)行了熱沖擊試驗，測定發(fā)生龜裂的制品所占的比率。其結(jié)果示于表l中。
進(jìn)一步，對于實施例1和實施例2以及比較例1和比較例2中制備的各 個預(yù)成型材料，使用精工電子公司制造的差示掃描熱量分析裝置DSC- 6220 (測定條件-IO(TC 200。C范圍內(nèi)，升溫速度10。C/分鐘)測定了玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度Tg。使用精工電子公司制造的熱機(jī)械分析裝置TMA SS-6100(測定條件 -IO(TC 200。C范圍內(nèi)，升溫速度10。C/分鐘)測定了低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時 的線膨脹率&和高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時的線膨脹率a2。其結(jié)果示于表1中。表1
實施例1實施例2比庫交例1比專交例2
外觀無色透明無色透明白色不透明無色透明
彎曲彈性模量(N/mm2)1200560301200
彎曲強(qiáng)度(N/mm2)4523無法測定^60
IR回流試驗后是否存在變色沒有變色沒有變色沒有變色變?yōu)椴枭?br> 熱沖擊試驗 (發(fā)生龜裂的樣品所占比率)0/500/500/5025/50
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg('C)6030—5120
ai/ot2160/200170/210200/23070/160
固化物過軟，因此無法測定。
權(quán)利要求
1.一種用于封裝光半導(dǎo)體元件且混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物，所述組合物含有(A)有機(jī)聚硅氧烷，其具有至少兩個環(huán)氧基，且具有式(R2SiO)n表示的連續(xù)結(jié)構(gòu)，式中，R獨立地表示氫原子、或者非取代或取代的一價烴基，n為0以上的整數(shù)，n的平均值為3～10；(B)環(huán)氧樹脂，其具有至少兩個環(huán)氧基，但沒有硅氧烷鍵；(C)固化劑；以及，(D)固化催化劑。
2. 權(quán)利要求1所述的組合物，其中，(A)組分具有式(R2SiO)n表示的連 續(xù)結(jié)構(gòu)，同時具有分支結(jié)構(gòu)，該分支結(jié)構(gòu)包括選自三官能硅氧烷單元和Si02 單元中任意之一或二者，式中，R與n的定義與權(quán)利要求l相同。
3. 權(quán)利要求1所述的組合物，其中，在低于玻璃化轉(zhuǎn)變點的溫度下的 線膨脹系數(shù)a,與高于玻璃化轉(zhuǎn)變點的溫度下的線膨脹系數(shù)ct2之比a!/(X2為 0.5以上。
4. 一種用于傳遞成型的預(yù)成型材料，其由經(jīng)B級化的權(quán)利要求1~3中 任一項所述的組合物制成。
全文摘要
本發(fā)明提供用于封裝光半導(dǎo)體元件且混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物以及由該組合物制成的用于傳遞成型的預(yù)成型材料，該組合物能夠得到硬度適度的耐龜裂性和耐光性優(yōu)異的固化物。本發(fā)明的用于封裝光半導(dǎo)體元件且混合有環(huán)氧樹脂和硅樹脂的樹脂組合物，所述組合物含有(A)有機(jī)聚硅氧烷，其具有至少兩個環(huán)氧基，且具有式(R₂SiO)n表示的連續(xù)結(jié)構(gòu)，式中，R獨立地表示氫原子、或者非取代或取代的一價烴基，n為0以上的整數(shù)，n的平均值為3～10；(B)環(huán)氧樹脂，其具有至少兩個環(huán)氧基，但沒有硅氧烷鍵；(C)固化劑，以及(D)固化催化劑。
文檔編號C08L83/04GK101565549SQ200910129889
公開日2009年10月28日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者柏木努 申請人:信越化學(xué)工業(yè)株式會社