JP6546004B2 - Curable composition for encapsulating an optical semiconductor and optical semiconductor device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、光半導体封止用硬化性組成物及びこれを用いた光半導体装置に関する。 The present invention relates to a curable composition for encapsulating an optical semiconductor and an optical semiconductor device using the same.
従来、硬化性組成物として、1分子中に2個以上のアルケニル基を有しかつ主鎖中にパーフルオロポリエーテル構造を有する直鎖状フルオロポリエーテル化合物、1分子中にケイ素原子に直結した水素原子を2個以上有する含フッ素オルガノハイドロジェンポリシロキサン及び白金族化合物からなる組成物から、耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、離型性、撥水性、撥油性、低温特性等の性質のバランスがよく優れた硬化物を得ることが提案されている(特許文献1)。 Conventionally, as a curable composition, a linear fluoropolyether compound having two or more alkenyl groups in one molecule and having a perfluoropolyether structure in the main chain, directly linked to a silicon atom in one molecule From a composition comprising a fluorine-containing organohydrogenpolysiloxane having two or more hydrogen atoms and a platinum group compound, properties such as heat resistance, chemical resistance, solvent resistance, releasability, water repellency, oil repellency, low temperature properties, etc. It has been proposed to obtain an excellent cured product with a well-balanced ratio (Patent Document 1).
そして、上述の組成物に、ヒドロシリル基とエポキシ基及び/又はトリアルコキシシリル基とを有するオルガノポリシロキサンを添加することにより、金属やプラスチック基材に対して自己接着性を付与した組成物が提案されている(特許文献2)。 Then, a composition is proposed in which self-adhesiveness is imparted to a metal or a plastic substrate by adding an organopolysiloxane having a hydrosilyl group and an epoxy group and / or a trialkoxysilyl group to the composition described above. (Patent Document 2).
さらに、上述の組成物に、カルボン酸無水物を添加することにより、各種基材、特にポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)やポリアミド樹脂に対する接着性を向上させた組成物が提案されている(特許文献3)。 Furthermore, a composition is proposed in which the adhesion to various substrates, in particular polyphenylene sulfide resin (PPS) and polyamide resin, is improved by adding a carboxylic acid anhydride to the above-mentioned composition (Patent Document 3) ).
そして、これら組成物を硬化して得られる硬化物で、光半導体素子、特に発光ダイオード(以下、「LED」という)を封止することが提案されている(特許文献4〜7)。 And it is proposed that a photosemiconductor element, especially a light emitting diode (henceforth "LED") is sealed with a hardened material obtained by hardening these compositions (patent documents 4-7).
ところで、近年、LEDの高輝度化に伴い、点灯時のLEDからの発熱量が大きくなってきている。そのため、その熱により、上記組成物を硬化して得られる硬化物が経時で黄変してしまい、LEDの明るさが低下するという問題がしばしば発生した。例えば、450nmの波長の光を放つLEDの場合、該硬化物が黄変すると、その光に対する該硬化物の透過率が低下するため、LEDの明るさが低下してしまう。 By the way, in recent years, with the increase in luminance of LEDs, the amount of heat generation from the LEDs at the time of lighting has been increasing. Therefore, due to the heat, a cured product obtained by curing the above composition turns yellow over time, often causing a problem that the brightness of the LED decreases. For example, in the case of an LED that emits light at a wavelength of 450 nm, when the cured product turns yellow, the transmittance of the cured product to the light decreases, and the brightness of the LED decreases.
また、LEDを封止した光半導体装置では、明るさを上げるためにLEDの周辺を銀等でメッキする場合がある。上記組成物を硬化して得られる硬化物でLEDを封止した該光半導体装置を、硫黄系ガスに曝される環境下で使用すると、経時で硫黄系ガスが該硬化物を透過して銀を黒色に変色させるため、明るさが低下するという不具合がしばしば発生した。以上のことから、このような組成物として、硬化して得られる硬化物の熱による変色が小さく、さらにガス透過性が低いものが要望されていた。 In addition, in the case of an optical semiconductor device in which an LED is sealed, the periphery of the LED may be plated with silver or the like to increase the brightness. When the optical semiconductor device in which the LED is sealed with a cured product obtained by curing the composition described above is used in an environment exposed to a sulfur-based gas, the sulfur-based gas permeates the cured product with time and silver In order to change the color to black, there was a problem that the brightness decreased. From the above, it has been desired that such a composition has a small color change due to heat and a low gas permeability as a cured product obtained by curing.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有する硬化物を与える光半導体封止用硬化性組成物、及び該光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is a curable composition for encapsulating an optical semiconductor which gives a cured product having good heat resistance and low gas permeability, and the optical semiconductor for encapsulating the same. An object of the present invention is to provide an optical semiconductor device in which an optical semiconductor element is sealed by a cured product obtained by curing the curable composition.
上記目的を達成するために、本発明では、(A)1分子中に2個以上のアルケニル基を有し、さらに主鎖中にパーフルオロポリエーテル構造を有し、且つアルケニル基含有量が0.0050〜0.200mol/100gである直鎖状ポリフルオロ化合物:100質量部、
(B)下記一般式(1)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(C)白金族金属系触媒:白金族金属原子換算で0.1〜500ppm、
(D)一分子中にケイ素原子に直結した水素原子と、ケイ素原子、酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基と、酸素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合したエポキシ基若しくはトリアルコキシシリル基又はその両方とを有するオルガノポリシロキサン:0.10〜10.0質量部、
(E)下記一般式(2)で表される、一分子中にケイ素原子に直結した1価の不飽和炭化水素基と、酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基とを有する環状オルガノポリシロキサン:0.50〜30.0質量部
を含有する光半導体封止用硬化性組成物であって、前記(B)成分の配合量は、前記(A)成分のアルケニル基と前記(E)成分の1価の不飽和炭化水素基の合計1モルに対して、前記(B)成分に含まれるケイ素原子に直結した水素原子が0.50〜2.0モルとなる量であり、前記光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる2mm厚の硬化物を150℃下1,000時間放置した後の、450nmの波長の光に対する透過率が初期の90.0%以上であり、前記光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる1mm厚の硬化物の水蒸気透過率が、20.0g/m2・day以下であることを特徴とする光半導体封止用硬化性組成物を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention (A) has two or more alkenyl groups in one molecule, further has a perfluoropolyether structure in the main chain, and has an alkenyl group content of 0. 100 parts by mass of a linear polyfluoro compound having a molecular weight of from .0050 to 0.200 mol / 100 g,
(B) an organohydrogenpolysiloxane represented by the following general formula (1):
(C) Platinum group metal based catalyst: 0.1 to 500 ppm in terms of platinum group metal atom,
(D) A monovalent perfluoroalkyl group bonded to a silicon atom via a hydrogen atom directly bonded to a silicon atom in one molecule, and a silicon atom, an oxygen atom or a divalent hydrocarbon group which may contain a nitrogen atom or Organopolysiloxanes having a monovalent perfluorooxyalkyl group and an epoxy group or trialkoxysilyl group or both bonded to a silicon atom via a divalent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom: 0.10 ~ 10.0 parts by mass,
(E) A monovalent unsaturated hydrocarbon group directly linked to a silicon atom, represented by the following general formula (2), and a divalent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom or a nitrogen atom Cyclic organopolysiloxane having a monovalent perfluoroalkyl group or a monovalent perfluorooxyalkyl group bonded to a silicon atom: 0.50 to 30.0 parts by mass
The curable composition for optical semiconductor encapsulation according to
このような、上記(A)〜(E)成分を全て含有し、硬化物を150℃下1,000時間放置した後の、450nmの波長の光に対する透過率が初期の90.0%以上であり、水蒸気透過率が上記範囲を有する付加硬化型フルオロポリエーテル系硬化性組成物である光半導体封止用硬化性組成物であれば、良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有する硬化物を得ることができる。従って、前記光半導体封止用硬化性組成物の硬化物は、光半導体素子の封止材、特に、LEDを保護するための封止材に好適に用いることができる。 As described above, when all of the components (A) to (E) are contained, and the cured product is left at 150 ° C. for 1,000 hours, the transmittance for light of a wavelength of 450 nm is 90.0% or more of the initial value. If it is a curable composition for optical semiconductor sealing which is an addition-curable fluoropolyether-based curable composition having a water vapor transmission rate in the above range, a cured product having good heat-resistant discoloration and low gas permeability You can get Therefore, the cured product of the curable composition for encapsulating an optical semiconductor can be suitably used as an encapsulant for an optical semiconductor element, particularly, an encapsulant for protecting an LED.
さらに、(F)成分としてカルボン酸無水物:0.010〜5.0質量部
を含有することが好ましい。
Furthermore, it is preferable to contain carboxylic anhydride: 0.010-5.0 mass parts as (F) component.
このような、上記(A)〜(F)成分を全て含有し、硬化物を150℃下1,000時間放置した後の、450nmの波長の光に対する透過率が初期の90.0%以上であり、水蒸気透過率が上記範囲を有する付加硬化型フルオロポリエーテル系硬化性組成物である光半導体封止用硬化性組成物であれば、良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有し、さらに良好な接着性を有する硬化物を得ることができる。 As described above, when all of the components (A) to (F) are contained and the cured product is left at 150 ° C. for 1,000 hours, the transmittance for light of a wavelength of 450 nm is 90.0% or more of the initial value If it is a curable composition for encapsulating an optical semiconductor, which is an addition-curable fluoropolyether-based curable composition having a water vapor transmission rate in the above range, it has good heat discoloration resistance and low gas permeability, A cured product having even better adhesion can be obtained.
また、前記(A)成分が、下記一般式(3)で表される直鎖状ポリフルオロ化合物であることが好ましい。
さらに、前記(A)成分が、下記一般式(4)、下記一般式(5)及び下記一般式(6)からなる群より選択される1種以上の直鎖状ポリフルオロ化合物であることが好ましい。
このような(A)成分であれば、耐熱性、耐光性、低温特性等の性質のバランスがよく、封止材としてより優れた硬化物を得ることができる。 With such component (A), the properties such as heat resistance, light resistance and low temperature properties are well balanced, and a cured product more excellent as a sealing material can be obtained.
また、前記(D)成分が、下記一般式(7)で表される環状オルガノポリシロキサンであることが好ましい。
このような(D)成分であれば、各種基材に対して良好な接着性を示す硬化物を得ることができる。 If it is such (D) component, the hardened | cured material which shows favorable adhesiveness with respect to various base materials can be obtained.
さらに、前記(F)成分が、常圧下、23℃で液体であることが好ましい。 Furthermore, the component (F) is preferably liquid at 23 ° C. under normal pressure.
このような(F)成分であれば、作業性により優れる。 If it is such (F) component, it is excellent by workability.
加えて、前記(F)成分が、下記一般式(8)で表される環状オルガノポリシロキサンであることが好ましい。
このような(F)成分であれば、各種基材に対する接着性の向上した硬化物を得ることができる。 If it is such (F) component, the hardened | cured material which the adhesiveness with respect to various base materials improved can be obtained.
また、前記1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基が、互いに独立に下記一般式(9)又は一般式(10)で表される基であることが好ましい。
CnF2n+1− (9)
(式中、nは1〜10の整数である。)
C n F 2n + 1- (9)
(Wherein n is an integer of 1 to 10)
上記一般式(1)中のA、上記一般式(2)中のD、上記一般式(7)中のG及び上記一般式(8)中のLに含まれる1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基がこのようなものであれば、(A)成分との相溶性、分散性及び硬化後の均一性のより優れた組成物とすることができる。 A monovalent perfluoroalkyl group contained in A in the general formula (1), D in the general formula (2), G in the general formula (7) and L in the general formula (8) or When the monovalent perfluorooxyalkyl group is such, it is possible to obtain a composition having better compatibility with the component (A), dispersibility, and uniformity after curing.
また、前記光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる2mm厚の硬化物の、450nmの波長の光に対する初期の透過率が85.0%以上であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the initial stage transmittance | permeability with respect to the light of the wavelength of 450 nm of the 2 mm thick hardened | cured material obtained by hardening | curing the said curable composition for optical semiconductor sealing is 85.0% or more.
このように、450nmの波長の光に対する初期の透過率が85.0%以上であれば、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物によりLEDが封止された光半導体装置において、LEDから発せられた光を外部に取り出せる効率が十分になる。 Thus, if the initial transmittance for light of a wavelength of 450 nm is 85.0% or more, in the optical semiconductor device in which the LED is sealed by the cured product obtained by curing the composition of the present invention, The efficiency with which the light emitted from the light can be extracted to the outside is sufficient.
さらに、前記光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる硬化物の25℃,589nm(ナトリウムのD線)での屈折率が1.30以上1.40未満であることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the refractive index at 25 ° C., 589 nm (D line of sodium) of the cured product obtained by curing the curable composition for encapsulating an optical semiconductor is 1.30 or more and less than 1.40.
このように、屈折率が、1.30以上1.40未満であれば、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物によりLEDが封止された光半導体装置において、LEDから発せられた光を外部に取り出せる効率が、該光半導体装置の設計によって不十分になる恐れがないため好ましい。 As described above, when the refractive index is 1.30 or more and less than 1.40, the light emitted from the LED in the optical semiconductor device in which the LED is sealed by the cured product obtained by curing the composition of the present invention The efficiency with which light can be extracted to the outside is preferable because there is no risk of being insufficient due to the design of the optical semiconductor device.
また、本発明は、光半導体素子と、該光半導体素子を封止するための、上記本発明の光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる硬化物を有することを特徴とする光半導体装置を提供する。 In addition, the present invention is characterized by comprising an optical semiconductor element, and a cured product obtained by curing the curable composition for optical semiconductor sealing of the present invention for sealing the optical semiconductor element. Provided is an optical semiconductor device.
本発明の光半導体封止用硬化性組成物は、耐熱変色性に優れ、さらに低いガス透過性を有する硬化物を与えることができる。従って、この硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置は、長時間点灯しても、熱による該硬化物の変色が小さいため、明るさの低下を抑えることができる。また、硫黄系ガスが硬化物を透過し難くなるため、明るさの低下を抑えることができる。 The curable composition for encapsulating an optical semiconductor of the present invention can give a cured product which is excellent in heat discoloration resistance and further has low gas permeability. Therefore, the optical semiconductor device in which the optical semiconductor element is sealed with the cured product can suppress the decrease in brightness because the color change of the cured product due to heat is small even if it is turned on for a long time. Moreover, since it becomes difficult for sulfur-type gas to permeate | transmit hardened | cured material, the fall of brightness can be suppressed.
また、前記光半導体素子が、発光ダイオードであることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said optical-semiconductor element is a light emitting diode.
このように、本発明の光半導体封止用硬化性組成物の硬化物は、特に発光ダイオードを保護する封止材として好適に用いることができる。 Thus, the cured product of the curable composition for encapsulating an optical semiconductor according to the present invention can be suitably used as a sealant that particularly protects a light emitting diode.
本発明の光半導体封止用硬化性組成物は、上記(A)〜(E)成分、さらに必要により(F)成分を組み合わせることにより、その硬化物は良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有するため、この硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置は、長時間点灯させても、明るさの低下を抑えることができる。また、該光半導体装置を、硫黄系ガスに曝される環境下で使用しても、明るさの低下を抑えることができる。従って、上記硬化物は、LEDを保護する封止材として適するものとなる。 The curable composition for encapsulating an optical semiconductor according to the present invention has good heat-resistant discoloration resistance and low gas permeability, by combining the components (A) to (E) and, if necessary, the component (F). Therefore, the optical semiconductor device in which the optical semiconductor element is sealed by the cured product can suppress the decrease in brightness even when it is lighted for a long time. In addition, even when the optical semiconductor device is used in an environment exposed to a sulfur-based gas, the decrease in brightness can be suppressed. Therefore, the cured product is suitable as a sealing material for protecting the LED.
以下、本発明をより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
上記のように、良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有する光半導体封止用硬化性組成物、及び該組成物を硬化して得られる硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置が求められている。 As described above, a curable composition for encapsulating an optical semiconductor having good heat-resistance discoloration and low gas permeability, and an optical semiconductor in which an optical semiconductor element is encapsulated by a cured product obtained by curing the composition. An apparatus is required.
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。その結果、下記(A)〜(E)成分を含有する組成物であれば、良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有する硬化物を与える光半導体封止用硬化性組成物となることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors diligently studied to achieve the above object. As a result, if it is a composition containing the following components (A) to (E), it becomes a curable composition for encapsulating an optical semiconductor which gives a cured product having good heat discoloration resistance and low gas permeability. The present invention has been completed.
以下、本発明の実施の形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited thereto. In addition, in this specification, the numerical range represented using "-" means the range which includes the numerical value described before and after "-" as a lower limit and an upper limit.
[(A)成分]
本発明の(A)成分は、1分子中に2個以上のアルケニル基を有し、さらに主鎖中にパーフルオロポリエーテル構造を有し、且つアルケニル基含有量が0.0050〜0.200mol/100gである直鎖状ポリフルオロ化合物である。
[(A) component]
The component (A) of the present invention has two or more alkenyl groups in one molecule, further has a perfluoropolyether structure in the main chain, and has an alkenyl group content of 0.0050 to 0.200 mol. It is a linear polyfluoro compound which is / 100 g.
上記(A)成分に含まれるアルケニル基としては、好ましくは炭素数2〜8、特に炭素数2〜6で、かつ末端にCH2=CH−構造を有するものが好ましく、例えばビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基等が挙げられ、中でもビニル基やアリル基が特に好ましい。 The alkenyl group contained in the component (A) is preferably an alkenyl group having preferably 2 to 8 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and having a CH 2 CHCH— structure at the end, such as vinyl group and allyl group And propenyl group, isopropenyl group, butenyl group, hexenyl group and the like, among which vinyl group and allyl group are particularly preferable.
上記(A)成分に含まれるパーフルオロポリエーテル構造としては、下記一般式(11)又は下記一般式(12)で表される2価のパーフルオロポリエーテル基が好ましい。 As a perfluoropolyether structure contained in said (A) component, the bivalent perfluoropolyether group represented by following General formula (11) or following General formula (12) is preferable.
上記一般式(11)において、pは2又は3であり、q及びsはそれぞれ1〜150の整数が好ましく、より好ましくは1〜100の整数であって、且つq+sの平均値は好ましくは2〜300、より好ましくは5〜200であり、rは好ましくは0〜6の整数、より好ましくは0〜4の整数である。 In the above general formula (11), p is 2 or 3, q and s each is preferably an integer of 1 to 150, more preferably an integer of 1 to 100, and the average value of q + s is preferably 2 And more preferably 5 to 200, and r is preferably an integer of 0 to 6, more preferably an integer of 0 to 4.
また、上記一般式(12)において、tは2又は3が好ましく、uは1〜300の整数が好ましく、より好ましくは1〜200の整数であり、vは1〜80の整数が好ましく、より好ましくは1〜50の整数であって、且つu+vの平均値は好ましくは2〜380、より好ましくは2〜250である。 In the general formula (12), t is preferably 2 or 3, u is preferably an integer of 1 to 300, more preferably an integer of 1 to 200, and v is preferably an integer of 1 to 80, more preferably Preferably, it is an integer of 1 to 50, and the average value of u + v is preferably 2 to 380, more preferably 2 to 250.
上記(A)成分に含まれるアルケニル基含有量は0.0050〜0.200mol/100gであり、好ましくは0.0080〜0.150mol/100gである。アルケニル基含有量が0.0050mol/100gより少ない場合には、架橋度合いが不十分となり硬化不具合が生じ、アルケニル基含有量が0.200mol/100gを超える場合には、この硬化物のゴム弾性体としての機械的特性が損なわれる恐れがある。 The alkenyl group content in the component (A) is from 0.0050 to 0.200 mol / 100 g, preferably from 0.0080 to 0.150 mol / 100 g. When the alkenyl group content is less than 0.0050 mol / 100 g, the degree of crosslinking becomes insufficient to cause curing failure, and when the alkenyl group content exceeds 0.200 mol / 100 g, the rubber elastic body of the cured product Mechanical properties may be impaired.
(A)成分の好ましい例として、下記一般式(3)で表される直鎖状ポリフルオロ化合物が挙げられる。
ここで、R5及びR6に含まれるアルケニル基としては、上記と同じものが挙げられ、それ以外の置換又は非置換の1価の炭化水素基としては、炭素原子数1〜12の1価炭化水素基が好ましく、特に炭素原子数1〜10の1価炭化水素基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基などや、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素等のハロゲン原子で置換した置換1価炭化水素基などが挙げられる。中でもメチル基やエチル基が特に好ましい。 Here, examples of the alkenyl group contained in R 5 and R 6 include the same as above, and examples of the other substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon groups include monovalent groups having 1 to 12 carbon atoms. A hydrocarbon group is preferable, and in particular, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and specifically, alkyl such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group and the like A group; an aryl group such as a phenyl group and a tolyl group; an aralkyl group such as a benzyl group and a phenylethyl group; and a substituted monovalent hydrocarbon having part or all of hydrogen atoms of these groups substituted with a halogen atom such as fluorine Groups and the like. Among them, methyl and ethyl are particularly preferable.
R7に含まれる置換又は非置換の1価の炭化水素基としては、上述したR5及びR6の置換又は非置換の1価の炭化水素基の例示と同様の基が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group contained in R 7 include the same groups as the examples of the substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group of R 5 and R 6 described above.
また、e及びfはそれぞれ1〜150の整数が好ましく、より好ましくは1〜100の整数であって、且つe+fの平均値は2〜300が好ましく、より好ましくは2〜200である。また、gは0〜6の整数が好ましく、より好ましくは0〜4の整数である。 E and f each are preferably an integer of 1 to 150, more preferably an integer of 1 to 100, and the average value of e + f is preferably 2 to 300, more preferably 2 to 200. Moreover, g is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4.
(A)成分の、より好ましい例としては、下記一般式(4)〜(6)で表される直鎖状ポリフルオロ化合物が挙げられる。 More preferable examples of the component (A) include linear polyfluoro compounds represented by the following general formulas (4) to (6).
上記一般式(4)〜(6)において、R7は上記と同じ基であり、e、f及びgは上記と同じである。また、R8は、互いに独立して置換又は非置換の1価の炭化水素基であり、上述したR5及びR6の置換又は非置換の1価の炭化水素基の例示と同様の基が挙げられる。 In the above general formulas (4) to (6), R 7 is the same group as above, and e, f and g are the same as above. R 8 is, independently of one another, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and the same groups as exemplified for the substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group of R 5 and R 6 described above are It can be mentioned.
上記一般式(4)で表される直鎖状ポリフルオロ化合物の具体例としては、下記の化合物が挙げられる。以下、Meはメチル基を、Etはエチル基を示す。 The following compounds may be mentioned as specific examples of the linear polyfluoro compound represented by the above general formula (4). Hereinafter, Me represents a methyl group, and Et represents an ethyl group.
また、上記一般式(5)で表される直鎖状ポリフルオロ化合物の具体例としては、下記式で表されるものが挙げられる。
さらに、上記一般式(6)で表される直鎖状ポリフルオロ化合物の具体例としては、下記式で表されるものが挙げられる。
また、上記(A)成分の23℃における粘度は、JIS K7117−1:1999に規定された粘度測定で、500〜100,000mPa・sが好ましく、より好ましくは1,000〜50,000mPa・sの範囲内にあることが、本発明の組成物をLEDの封止材として使用するのに望ましい。 The viscosity of the component (A) at 23 ° C. is preferably 500 to 100,000 mPa · s, more preferably 1,000 to 50,000 mPa · s, as measured by the viscosity measurement defined in JIS K 7117-1: 1999. It is desirable for the composition of the present invention to be used as a sealing material for LEDs.
上記(A)成分の直鎖状ポリフルオロ化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。即ち、上記一般式(4)〜(6)で表される直鎖状ポリフルオロ化合物の中で、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。 The linear polyfluoro compounds of the component (A) can be used singly or in combination of two or more. That is, among the linear polyfluoro compounds represented by the general formulas (4) to (6), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
[(B)成分]
(B)成分は、下記一般式(1)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、上記(A)成分の架橋剤として機能するものである。また、この(B)成分は、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物の低いガス透過性に寄与する。
The component (B) is an organohydrogenpolysiloxane represented by the following general formula (1), and functions as a crosslinking agent for the component (A). The component (B) also contributes to the low gas permeability of the cured product obtained by curing the composition of the present invention.
上記一般式(1)において、aは1〜50の整数、好ましくは1〜30の整数であり、bは1〜50の整数、好ましくは1〜30の整数であり、a+bは2〜100の整数、好ましくは2〜60の整数である。ただし、−(SiO)(H)R2−及び−(SiO)(A)R3−の結合の順番は限定されない。 In the above general formula (1), a is an integer of 1 to 50, preferably an integer of 1 to 30, b is an integer of 1 to 50, preferably an integer of 1 to 30, and a + b is 2 to 100 It is an integer, preferably an integer of 2 to 60. However, the order of bonding of-(SiO) (H) R 2- and-(SiO) (A) R 3- is not limited.
また、上記一般式(1)のAは、互いに独立して、ケイ素原子、酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基である。このAは、(A)成分との相溶性、分散性及び硬化後の均一性等の観点から適宜導入される基である。 Further, A in the above general formula (1) is a monovalent perfluoroalkyl group bonded to a silicon atom via a divalent hydrocarbon group which may contain a silicon atom, an oxygen atom or a nitrogen atom independently of each other. Or a monovalent perfluorooxyalkyl group. The A is a group appropriately introduced from the viewpoints of compatibility with the component (A), dispersibility, uniformity after curing, and the like.
この1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基としては、下記一般式(9)及び(10)で表される基が挙げられる。
CnF2n+1− (9)
(式中、nは1〜10の整数、好ましくは3〜7の整数である。)
C n F 2n + 1- (9)
(Wherein n is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 3 to 7)
また、上記1価のパーフルオロアルキル基や1価のパーフルオロオキシアルキル基とケイ素原子を繋ぐ、ケイ素原子、酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基としては、炭素数が2〜12のアルキレン基、あるいは該基にエーテル結合、ケイ素原子、アミド結合、2価の芳香族炭化水素基、カルボニル結合等を介在させたものが挙げられ、具体的には以下に示される基が例示できる。
さらに、上記一般式(1)のR1は、互いに独立して置換又は非置換の1価の炭化水素基であり、上述したR5及びR6の置換又は非置換の1価の炭化水素基の例示と同様の基が挙げられる。中でも、特にメチル基が好ましい。 Furthermore, R 1 in the above general formula (1) is, independently of one another, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and the substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group of R 5 and R 6 described above And the same groups as in the above. Among them, methyl group is particularly preferable.
また、上記一般式(1)のR2は、互いに独立して置換又は非置換の1価の炭化水素基であり、上述したR1の置換又は非置換の1価の炭化水素基の例示と同様の基が挙げられる。 Further, R 2 in the above general formula (1) is, independently of one another, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and examples of the above-mentioned substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group of R 1 and Similar groups are mentioned.
さらに、上記一般式(1)のR3は、互いに独立して置換又は非置換の1価の炭化水素基であり、上述したR1の置換又は非置換の1価の炭化水素基の例示と同様の基が挙げられる。 Furthermore, R 3 in the above general formula (1) is, independently of one another, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and examples of the above-mentioned substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group of R 1 Similar groups are mentioned.
このような上記一般式(1)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、具体的には下記化合物を例示できる。尚、Meはメチル基、Etはエチル基、Phはフェニル基を示す。 Specific examples of the organohydrogenpolysiloxane represented by the above general formula (1) include the following compounds. Me is methyl, Et is ethyl, and Ph is phenyl.
この(B)成分は、1種単独で使用してもよいし、2種以上のものを併用してもよい。上記(B)成分の配合量は、(A)成分のアルケニル基と後述する(E)成分の1価の不飽和炭化水素基の合計1モルに対して、該(B)成分に含まれるケイ素原子に直結した水素原子が0.50〜2.0モル、より好ましくは0.80〜1.5モルとなる量である。該ケイ素原子に直結した水素原子が0.50モルより少ないと架橋度合いが不十分になる恐れがあり、一方、2.0モルより多いと、本発明の組成物の保存性が損なわれる恐れがある。 The component (B) may be used alone or in combination of two or more. The compounding amount of the component (B) is silicon contained in the component (B) with respect to 1 mol in total of the alkenyl group of the component (A) and the monovalent unsaturated hydrocarbon group of the component (E) described later. The amount is 0.50 to 2.0 moles, more preferably 0.80 to 1.5 moles of hydrogen atoms directly bonded to the atoms. If the hydrogen atom directly bonded to the silicon atom is less than 0.50 mol, the degree of crosslinking may be insufficient. If it is more than 2.0 mol, the storage stability of the composition of the present invention may be impaired. is there.
[(C)成分]
本発明の(C)成分である白金族金属系触媒は、ヒドロシリル化反応触媒である。ヒドロシリル化反応触媒は、組成物中に含有されるアルケニル基及び1価の不飽和炭化水素基、特には(A)成分中のアルケニル基と、組成物中に含有されるSiH基、特には(B)成分中のSiH基との付加反応を促進する触媒である。このヒドロシリル化反応触媒は、一般に貴金属又はその化合物であり、高価格であることから、比較的入手し易い白金又は白金化合物がよく用いられる。
[(C) ingredient]
The platinum group metal catalyst, which is the component (C) of the present invention, is a hydrosilylation reaction catalyst. The hydrosilylation reaction catalyst comprises an alkenyl group and a monovalent unsaturated hydrocarbon group contained in the composition, particularly an alkenyl group in component (A), and an SiH group contained in the composition, B) A catalyst which promotes the addition reaction with the SiH group in the component. Since this hydrosilylation reaction catalyst is generally a noble metal or a compound thereof and is expensive, platinum or a platinum compound relatively easily available is often used.
白金化合物としては、例えば、塩化白金酸又は塩化白金酸とエチレン等のオレフィンとの錯体、アルコールやビニルシロキサンとの錯体、シリカ、アルミナ、カーボン等に担持した金属白金等を挙げることができる。白金又はその化合物以外の白金族金属系触媒として、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、パラジウム系化合物も知られており、例えば、RhCl(PPh3)3、RhCl(CO)(PPh3)2、Ru3(CO)12、IrCl(CO)(PPh3)2、Pd(PPh3)4等を例示することができる。なお、前記式中、Phはフェニル基を示す。 Examples of the platinum compound include chloroplatinic acid or a complex of chloroplatinic acid and an olefin such as ethylene, a complex of alcohol or vinylsiloxane, metal platinum supported on silica, alumina, carbon or the like. Rhodium, ruthenium, iridium and palladium compounds are also known as platinum group metal catalysts other than platinum or their compounds, and examples thereof include RhCl (PPh 3 ) 3 , RhCl (CO) (PPh 3 ) 2 , Ru 3 ( CO) 12 , IrCl (CO) (PPh 3 ) 2 , Pd (PPh 3 ) 4 and the like can be exemplified. In the above formulae, Ph represents a phenyl group.
これらの触媒の使用にあたっては、それが固体触媒であるときには固体状で使用することも可能であるが、より均一な硬化物を得るためには塩化白金酸や錯体を、例えば、トルエンやエタノール等の適切な溶剤に溶解したものを(A)成分の直鎖状ポリフルオロ化合物に相溶させて使用することが好ましい。 When using these catalysts, it is possible to use them in solid form when they are solid catalysts, but in order to obtain a more uniform cured product, chloroplatinic acid or complex, for example, toluene, ethanol etc. It is preferable to use one dissolved in a suitable solvent of the above in a state of being compatible with the linear polyfluoro compound of the component (A).
(C)成分の配合量は、ヒドロシリル化反応触媒としての有効量であり、(A)成分100質量部に対して0.1〜500ppm、特に好ましくは0.5〜200ppm(白金族金属原子の質量換算)であるが、希望する硬化速度に応じて適宜増減することができる。 The compounding amount of the component (C) is an effective amount as a hydrosilylation reaction catalyst, and is preferably 0.1 to 500 ppm, particularly preferably 0.5 to 200 ppm based on 100 parts by mass of the component (A). Although it is mass conversion, it can be appropriately increased or decreased according to the desired curing rate.
[(D)成分]
本発明の(D)成分は、一分子中にケイ素原子に直結した水素原子と、ケイ素原子、酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基と、酸素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合したエポキシ基若しくはトリアルコキシシリル基又はその両方とを有するオルガノポリシロキサンであり、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物に自己接着性を与える接着付与剤としての機能を有する。
[(D) component]
The component (D) of the present invention is a monovalent compound bonded to a silicon atom via a hydrogen atom directly bonded to a silicon atom in one molecule, and a divalent hydrocarbon group which may contain a silicon atom, an oxygen atom or a nitrogen atom. Organoalkyl group having a perfluoroalkyl group or a monovalent perfluorooxyalkyl group of the above, and an epoxy group or a trialkoxysilyl group or both of which is bonded to a silicon atom via a divalent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom It is a polysiloxane and has a function as an adhesion-imparting agent which imparts self-adhesiveness to a cured product obtained by curing the composition of the present invention.
上記(D)成分のオルガノポリシロキサンとしては、下記一般式(7)で表される環状オルガノポリシロキサンが好ましい。
上記一般式(7)において、hは1〜6の整数、好ましくは1〜5の整数、iは1〜4の整数、好ましくは1〜3の整数、jは1〜4の整数、好ましくは1〜3の整数、h+i+jは4〜10の整数、好ましくは4〜8の整数である。ただし、−(SiO)(H)R9−、−(SiO)(G)R9−及び−(SiO)(J)R9−の結合の順番は限定されない。 In the above general formula (7), h is an integer of 1 to 6, preferably an integer of 1 to 5, i is an integer of 1 to 4, preferably an integer of 1 to 3, and j is an integer of 1 to 4, preferably The integer of 1-3, h + i + j is an integer of 4-10, Preferably it is an integer of 4-8. However, - (SiO) (H) R 9 -, - (SiO) (G) R 9 - and - (SiO) (J) R 9 - bond order is not limited.
また、R9は互いに独立して置換又は非置換の1価の炭化水素基であり、上述したR1の例示と同様の基が挙げられる。 Also, R 9 is a monovalent hydrocarbon group independently substituted or unsubstituted with one another, include the exemplified the same groups for R 1 described above.
さらに、Gは互いに独立して、ケイ素原子、酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基であり、上述したAの例示と同様の基が挙げられる。このGは、(A)成分との相溶性、分散性及び硬化後の均一性等の観点から適宜導入される基である。 Furthermore, G is independently of each other a monovalent perfluoroalkyl group or monovalent perfluorooxyalkyl bonded to a silicon atom via a divalent hydrocarbon group which may contain a silicon atom, an oxygen atom or a nitrogen atom. And the same groups as the examples of A described above. This G is a group suitably introduced from the viewpoints of compatibility with the component (A), dispersibility, uniformity after curing, and the like.
また、Jは互いに独立して、酸素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合したエポキシ基若しくはトリアルコキシシリル基又はその両方である。このようなエポキシ基としては、例えば、下記一般式(13)で表されるものが挙げられる。
上記一般式(13)において、R11は酸素原子が介在してもよく、好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは1〜5の2価の炭化水素基であり、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等のアルキレン基、シクロへキシレン基等のシクロアルキレン基、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等のオキシアルキレン基などが挙げられる。 In the above general formula (13), R 11 may be an oxygen atom, preferably a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, and specifically, methylene Groups, alkylene groups such as ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group and octylene group, cycloalkylene groups such as cyclohexylene group, and oxyalkylene groups such as oxyethylene group, oxypropylene group and oxybutylene group Be
このようなエポキシ基の具体例としては、下記に示すものが挙げられる。
一方、上記トリアルコキシシリル基としては、例えば、下記一般式(14)で表されるものが挙げられる。
上記一般式(14)において、R12は好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは1〜5の2価の炭化水素基であり、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、シクロヘキシレン基、オクチレン基等のアルキレン基などが挙げられる。また、R13は好ましくは炭素数1〜8、より好ましくは1〜4の1価の炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基等のアルキル基などが挙げられる。 In the above general formula (14), R 12 is preferably a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, and specifically, methylene, ethylene, propylene, butylene And alkylene groups such as hexylene, cyclohexylene and octylene. Further, R 13 is preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, and specifically, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, etc. It can be mentioned.
このようなトリアルコキシシリル基の具体例としては、下記に示すものが挙げられる。
このような(D)成分としては、例えば下記の化合物が挙げられる。尚、Meはメチル基、Etはエチル基を示す。 Examples of such component (D) include the following compounds. Me is methyl and Et is ethyl.
この(D)成分は、1種単独で使用してもよいし、2種以上のものを併用してもよい。また、(D)成分の使用量は、(A)成分100質量部に対して0.10〜10.0質量部、好ましくは0.50〜8.0質量部の範囲である。0.10質量部未満の場合は、十分な接着性が得られない恐れがあり、10.0質量部を超えると、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物の物理的強度が低下する恐れがある。 The component (D) may be used alone or in combination of two or more. The amount of component (D) used is in the range of 0.10 to 10.0 parts by mass, preferably 0.50 to 8.0 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). If the amount is less than 0.10 parts by mass, sufficient adhesion may not be obtained, and if it exceeds 10.0 parts by mass, the physical strength of the cured product obtained by curing the composition of the present invention decreases. There is a risk of
[(E)成分]
本発明の(E)成分は、下記一般式(2)で表される、一分子中にケイ素原子に直結した1価の不飽和炭化水素基と、酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基とを有する環状オルガノポリシロキサンであり、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物の耐熱変色性に寄与するものである。
The component (E) of the present invention is a bivalent compound represented by the following general formula (2), which may contain an oxygen atom or a nitrogen atom and a monovalent unsaturated hydrocarbon group directly bonded to a silicon atom in one molecule. A cyclic organopolysiloxane having a monovalent perfluoroalkyl group or monovalent perfluorooxyalkyl group bonded to a silicon atom via a hydrocarbon group of the following: and a cured product obtained by curing the composition of the present invention It contributes to the heat discoloration resistance of the object.
上記一般式(2)中、cは1〜4の整数、好ましくは1〜3の整数、dは3〜6の整数、好ましくは3〜5の整数、c+dは4〜10の整数、好ましくは4〜8の整数である。 In the above general formula (2), c is an integer of 1 to 4, preferably an integer of 1 to 3, d is an integer of 3 to 6, preferably an integer of 3 to 5, and c + d is an integer of 4 to 10, preferably It is an integer of 4-8.
また、R4は置換又は非置換の1価の炭化水素基であり、上述したR1の置換又は非置換の1価の炭化水素基の例示と同様の基が挙げられる。 Further, R 4 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and examples thereof include the same groups as the examples of the substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group of R 1 described above.
さらに、Dは酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基であり、上述したAの例示と同様の基が挙げられる。このDは、(A)成分との相溶性、分散性及び硬化後の均一性等の観点から導入される基である。 Furthermore, D is a monovalent perfluoroalkyl group or monovalent perfluorooxyalkyl group bonded to a silicon atom via a divalent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom or a nitrogen atom, and The same groups as the examples can be mentioned. This D is a group introduced from the viewpoints of compatibility with the component (A), dispersibility, uniformity after curing, and the like.
また、Eはケイ素原子に直結した1価の不飽和炭化水素基であり、具体的には、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基、デセニル基等の不飽和鎖状炭化水素基が挙げられる。この中でも、ビニル基又はアリル基が好ましい。 E is a monovalent unsaturated hydrocarbon group directly linked to a silicon atom, and specific examples thereof include unsaturated chain hydrocarbon groups such as vinyl group, allyl group, butenyl group, hexenyl group and decenyl group. Be Among these, a vinyl group or an allyl group is preferable.
このような(E)成分としては、例えば下記の化合物が挙げられる。なお、下記式において、Meはメチル基を示す。
この(E)成分は、1種単独で使用してもよいし、2種以上のものを併用してもよい。また、(E)成分の使用量は、(A)成分100質量部に対して0.50〜30.0質量部、好ましくは1.0〜20.0質量部の範囲である。0.50質量部未満の場合は、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物の耐熱変色性を向上させる効果が十分には得られない恐れがあり、30.0質量部を超えると、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物のガス透過性が著しく上昇してしまう恐れがある。 The component (E) may be used alone or in combination of two or more. The amount of component (E) used is in the range of 0.50 to 30.0 parts by mass, preferably 1.0 to 20.0 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). If it is less than 0.50 parts by mass, the effect of improving the heat-resistant discoloration of the cured product obtained by curing the composition of the present invention may not be sufficiently obtained, and if it exceeds 30.0 parts by mass The gas permeability of the cured product obtained by curing the composition of the present invention may be significantly increased.
[(F)成分]
本発明の光半導体封止用硬化性組成物は、任意成分として下記(F)成分を含有するものであることが好ましい。本発明の(F)成分は、カルボン酸無水物であり、上記(D)成分の接着付与能力を向上させ、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物の自己接着性発現を促進させるためのものである。この(F)成分としては、エポキシ樹脂用の硬化剤として使用されているものはいずれも使用できる。
[(F) component]
It is preferable that the curable composition for optical semiconductor sealing of this invention is what contains the following (F) component as an arbitrary component. The component (F) of the present invention is a carboxylic acid anhydride, which improves the adhesion imparting ability of the component (D) and promotes the development of self-adhesiveness of a cured product obtained by curing the composition of the present invention. It is for. As the component (F), any of those used as a curing agent for epoxy resins can be used.
上記(F)成分は、常圧下、23℃で液体であるものが好ましい。このような(F)成分であれば、作業性により優れる。 The component (F) is preferably a liquid at 23 ° C. under normal pressure. If it is such (F) component, it is excellent by workability.
さらに、上記(F)成分としては、下記一般式(8)で表される環状オルガノポリシロキサンが好ましい。
上記一般式(8)において、kは1〜6の整数、好ましくは1〜5の整数、lは1〜4の整数、好ましくは1〜3の整数、mは1〜4の整数、好ましくは1〜3の整数、k+l+mは4〜10の整数、好ましくは4〜8の整数である。ただし、−(SiO)(H)R10−、−(SiO)(L)R10−及び−(SiO)(M)R10−の結合の順番は限定されない。 In the above general formula (8), k is an integer of 1 to 6, preferably an integer of 1 to 5, l is an integer of 1 to 4, preferably an integer of 1 to 3, and m is an integer of 1 to 4, preferably The integer of 1 to 3 and k + 1 + m are an integer of 4 to 10, preferably an integer of 4 to 8. However, - (SiO) (H) R 10 -, - (SiO) (L) R 10 - and - (SiO) (M) R 10 - is not limited binding order.
また、R10は互いに独立して置換又は非置換の1価の炭化水素基であり、上述したR1の例示と同様の基が挙げられる。 Further, R 10 is a monovalent hydrocarbon group independently substituted or unsubstituted with one another, include the exemplified the same groups for R 1 described above.
さらに、Lは、互いに独立して、ケイ素原子、酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基であり、上述したAの例示と同様の基が挙げられる。このLは、(A)成分との相溶性、分散性及び硬化後の均一性等の観点から適宜導入される基である。 Furthermore, L is, independently of each other, a monovalent perfluoroalkyl group or monovalent perfluorooxy group bonded to a silicon atom via a divalent hydrocarbon group which may contain a silicon atom, an oxygen atom or a nitrogen atom. Examples of the alkyl group include the same groups as the examples of A described above. This L is a group suitably introduced from the viewpoints of compatibility with the component (A), dispersibility, uniformity after curing, and the like.
また、Mは互いに独立して、2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した環状無水カルボン酸残基であり、具体的には下記一般式(15)で表される基が挙げられる。
上記一般式(15)において、R14は、炭素数1〜15の2価の炭化水素基が好ましく、具体的にはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられ、中でもエチレン基又はプロピレン基が特に好ましい。 In the above general formula (15), R 14 is preferably a divalent hydrocarbon group having a carbon number of 1 to 15, and specific examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a propylene group and a butylene group. Or a propylene group is particularly preferred.
このような上記一般式(8)で表される(F)成分としては、例えば下記の化合物が挙げられる。尚、Meはメチル基、Etはエチル基を示す。 Examples of the component (F) represented by the above general formula (8) include the following compounds. Me is methyl and Et is ethyl.
この(F)成分は、1種単独で使用してもよいし、2種以上のものを併用してもよい。
上記(F)成分を含む場合の、上記(F)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して0.010〜5.0質量部、好ましくは0.10〜3.0質量部の範囲である。0.010質量部以上の場合は、本発明の組成物の接着性発現を促進させるのに十分な効果を得ることができ、5.0質量部以下であれば、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物の、450nmの波長の光に対する透過率が損なわれる恐れがない。
The component (F) may be used alone or in combination of two or more.
The compounding quantity of the said (F) component in the case of including the said (F) component is 0.010-5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) components, Preferably 0.10-3.0 mass The scope of the department. In the case of 0.010 parts by mass or more, an effect sufficient to accelerate the development of adhesiveness of the composition of the present invention can be obtained, and in the case of 5.0 parts by mass or less, the composition of the present invention is cured. There is no risk that the transmittance of the resulting cured product to light at a wavelength of 450 nm will be impaired.
[その他の成分]
本発明の光半導体封止用硬化性組成物においては、その実用性を高めるために、上記の(A)〜(E)成分及び任意成分である(F)成分以外にも、可塑剤、粘度調節剤、可撓性付与剤、無機質充填剤、反応制御剤、(F)成分以外の接着促進剤等の各種配合剤を必要に応じて添加することができる。これら添加剤の配合量は任意である。
[Other ingredients]
In addition to the components (A) to (E) and the optional component (F), in the curable composition for encapsulating an optical semiconductor of the present invention, a plasticizer, a viscosity, and the like, in order to enhance its practicality. Various additives such as a modifier, a flexibility imparting agent, an inorganic filler, a reaction control agent, and an adhesion promoter other than the component (F) can be added as necessary. The blending amount of these additives is optional.
可塑剤、粘度調節剤、可撓性付与剤として、下記一般式(16)で表されるポリフルオロモノアルケニル化合物及び/又は下記一般式(17)、(18)で表される直鎖状ポリフルオロ化合物を併用することができる。
Rf−(Q)w−CH=CH2 (16)
[式中、Rfは下記一般式(19)で示される基であり、
F−[CF(CF3)CF2O]x−CyF2y− (19)
(式中、xは好ましくは1〜200、より好ましくは1〜150の整数であり、yは好ましくは1〜3の整数である。)
Qは−CH2−、−OCH2−、−CH2OCH2−又は−CO−NR15−T−(但し、R15は水素原子、メチル基、フェニル基又はアリル基であり、Tは−CH2−、下記構造式(20)で示される基又は下記構造式(21)で示される基である。)、wは0又は1である。]
Rf- (Q) w -CH = CH 2 (16)
[Wherein, R f is a group represented by the following general formula (19),
F- [CF (CF 3) CF 2 O] x -C y F 2y - (19)
(In the formula, x is preferably an integer of 1 to 200, more preferably 1 to 150, and y is preferably an integer of 1 to 3).
Q is -CH 2- , -OCH 2- , -CH 2 OCH 2 -or -CO-NR 15 -T- (wherein R 15 is a hydrogen atom, a methyl group, a phenyl group or an allyl group, and T is- CH 2- , a group represented by the following structural formula (20) or a group represented by the following structural formula (21)), w is 0 or 1. ]
X’−O−(CF2CF2CF2O)z−X’ (17)
(式中、X’はCs’F2s’+1−(s’は1〜3)で表される基であり、zは好ましくは1〜200の整数、より好ましくは2〜100の整数である。)
X’−O−(CF2O)t’(CF2CF2O)u’−X’ (18)
(式中、X’は上記と同じであり、t’及びu’はそれぞれ1〜200の整数が好ましく、より好ましくは1〜100の整数であって、且つt’+u’の平均値は好ましくは2〜400、より好ましくは2〜300である。)
X'-O- (CF 2 CF 2 CF 2 O) z -X '(17)
( Wherein , X ′ is a group represented by C s ′ F 2 s ′ + 1 − (s ′ is 1 to 3), and z is preferably an integer of 1 to 200, more preferably an integer of 2 to 100 is there.)
X'-O- (CF 2 O) t '(
(Wherein, X ′ is the same as above, and t ′ and u ′ are each preferably an integer of 1 to 200, more preferably an integer of 1 to 100, and the average value of t ′ + u ′ is preferably Is 2 to 400, more preferably 2 to 300.)
上記一般式(16)で表されるポリフルオロモノアルケニル化合物の具体例としては、例えば下記のものが挙げられる。尚、Meはメチル基を示す。 As a specific example of the polyfluoro mono alkenyl compound represented by the said General formula (16), the following are mentioned, for example. In addition, Me shows a methyl group.
上記一般式(17)及び(18)で表される直鎖状ポリフルオロ化合物の具体例としては、例えば下記のものが挙げられる。
CF3O−(CF2CF2CF2O)v’−CF2CF3
CF3−[(OCF2CF2)w’(OCF2)x’]−O−CF3
(ここで、v’、w’及びx’はそれぞれ1〜200の整数が好ましく、より好ましくは1〜150の整数であり、w’+x’の平均値は好ましくは2〜400の整数、より好ましくは2〜300の整数である。)
As a specific example of the linear polyfluoro compound represented by the said General Formula (17) and (18), the following are mentioned, for example.
CF 3 O- (CF 2 CF 2 CF 2 O) v '-
CF 3 -[(OCF 2 CF 2 ) w ' (OCF 2 ) x' ] -O-CF 3
(Here, v ′, w ′ and x ′ each are preferably an integer of 1 to 200, more preferably an integer of 1 to 150, and the average value of w ′ + x ′ is preferably an integer of 2 to 400, more preferably Preferably it is an integer of 2 to 300.)
また、上記一般式(16)〜(18)で表されるポリフルオロ化合物の粘度(23℃)は、(A)成分と同様の測定方法で、5.00〜100,000mPa・s、特に50.0〜50,000mPa・sの範囲であることが望ましい。 Further, the viscosity (23 ° C.) of the polyfluoro compound represented by the above general formulas (16) to (18) is 5.00 to 100,000 mPa · s, particularly 50, by the same measuring method as the component (A). It is desirable that it is in the range of from 0 to 50,000 mPa · s.
無機質充填剤の例としては、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、球状シリカ、シリカエアロゲル等のシリカ粉末、又は該シリカ粉末の表面を各種のオルガノクロロシラン、オルガノジシラザン、環状オルガノポリシラザン等で処理してなるシリカ粉末、さらに該表面処理シリカ粉末を、上記一般式(9)で表される1価のパーフルオロアルキル基又は上記一般式(10)で表される1価のパーフルオロオキシアルキル基を有するオルガノシラン又はオルガノシロキサンで再処理してなるシリカ粉末等のシリカ系補強性充填剤、石英粉末、溶融石英粉末、珪藻土、炭酸カルシウム等の補強性又は準補強性充填剤、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、アルミン酸コバルト等の無機顔料、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、酸化セリウム、水酸化セリウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸マンガン等の耐熱向上剤、アルミナ、窒化硼素、炭化珪素、金属粉末等の熱伝導性付与剤、カーボンブラック、銀粉末、導電性亜鉛華等の導電性付与剤等が挙げられる。また、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化トリウム酸化珪素等の25℃,589nm(ナトリウムのD線)での屈折率が1.50以下の無機微粒子も補強性充填剤として有用である。 Examples of the inorganic filler include fumed silica, precipitated silica, spherical silica, silica powder such as silica airgel, or the surface of the silica powder treated with various organochlorosilanes, organodisilazanes, cyclic organopolysilazanes, etc. The surface-treated silica powder further comprises a monovalent perfluoroalkyl group represented by the general formula (9) or a monovalent perfluorooxyalkyl group represented by the general formula (10). Silica-based reinforcing filler such as silica powder reprocessed with organosilane or organosiloxane, reinforcing or semi-reinforcing filler such as quartz powder, fused quartz powder, diatomaceous earth, calcium carbonate etc., titanium oxide, iron oxide, Inorganic pigments such as carbon black and cobalt aluminate, titanium oxide, iron oxide, carbon black, cerium oxide, Heat resistance improver such as cerium oxide, zinc carbonate, magnesium carbonate and manganese carbonate, thermal conductivity imparting agent such as alumina, boron nitride, silicon carbide and metal powder, conductivity impartation such as carbon black, silver powder and conductive zinc flower Agents and the like. In addition, inorganic substances such as magnesium fluoride, aluminum fluoride, calcium fluoride, lithium fluoride, sodium fluoride, thorium fluoride silicon oxide, etc. having a refractive index of 1.50 or less at 25 ° C., 589 nm (sodium D line) Microparticles are also useful as reinforcing fillers.
ヒドロシリル化反応触媒の制御剤の例としては、1−エチニル−1−ヒドロキシシクロヘキサン、3−メチル−1−ブチン−3−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3−メチル−1−ペンチン−3−オール、フェニルブチノール等のアセチレン性アルコールや、上述したAと同様の1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基を有するクロロシランとアセチレン性アルコールとの反応物、3−メチル−3−ペンテン−1−イン、3,5−ジメチル−3−ヘキセン−1−イン、トリアリルイソシアヌレート等、あるいはポリビニルシロキサン、有機リン化合物等が挙げられ、その添加により硬化反応性と保存安定性を適度に保つことができる。 Examples of control agents for hydrosilylation reaction catalyst include 1-ethynyl-1-hydroxycyclohexane, 3-methyl-1-butyn-3-ol, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, 3-methyl Acetylenic alcohols such as -1-pentyn-3-ol, phenylbutynol and the like, and chlorosilanes having a monovalent perfluoroalkyl group or monovalent perfluorooxyalkyl group similar to A described above and an acetylenic alcohol Reactants, 3-methyl-3-penten-1-yne, 3,5-dimethyl-3-hexene-1-yne, triallylisocyanurate etc., or polyvinyl siloxane, organic phosphorus compound etc. are mentioned, and the addition thereof Curing reactivity and storage stability can be maintained at an appropriate level.
(F)成分以外の接着促進剤の例としては、ジルコニウムアルコキシドやジルコニウムキレート等の有機ジルコニウム化合物や、チタンアルコキシドやチタンキレート等の有機チタン化合物などが挙げられる。 Examples of the adhesion promoter other than the component (F) include organic zirconium compounds such as zirconium alkoxide and zirconium chelate, and organic titanium compounds such as titanium alkoxide and titanium chelate.
本発明の光半導体封止用硬化性組成物の製造方法は特に制限されず、上記(A)〜(E)成分、任意成分である(F)成分及びその他の任意成分を練り合わせることにより製造することができる。その際、必要に応じて、プラネタリーミキサー、ロスミキサー、ホバートミキサー等の混合装置、ニーダー、三本ロール等の混練装置を使用することができる。 The method for producing the curable composition for encapsulating an optical semiconductor according to the present invention is not particularly limited, and the components (A) to (E), an optional component (F) and other optional components are mixed to produce the curable composition for optical semiconductor encapsulation. can do. In that case, as needed, mixing apparatuses, such as a planetary mixer, a Ross mixer, a Hobart mixer, and kneaders, such as a kneader and 3 rolls, can be used.
本発明の光半導体封止用硬化性組成物の構成に関しては、用途に応じて上記(A)〜(E)成分、任意成分である(F)成分及びその他の任意成分全てを1つの組成物として取り扱う、いわゆる1液タイプとして構成してもよいし、あるいは、2液タイプとし、使用時に両者を混合するようにしてもよい。 With regard to the constitution of the curable composition for encapsulating an optical semiconductor according to the present invention, the above components (A) to (E), an optional component (F) and all other optional components in one composition according to the application It may be configured as a so-called one-component type to be handled as, or may be configured as a two-component type, and both may be mixed at the time of use.
本発明の光半導体封止用硬化性組成物は、加熱することにより硬化して、良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有する硬化物を与えるため、LED、IC、LSI及び有機EL等の光半導体素子などを保護する封止材として有用である。該光半導体封止用硬化性組成物の硬化温度は特に制限されないが、通常20〜250℃、好ましくは、40〜200℃である。また、その場合の硬化時間は架橋反応及び各種半導体パッケージ材料との接着反応が完了する時間を適宜選択すればよいが、一般的には10分〜10時間が好ましく、30分〜8時間がより好ましい。 The curable composition for encapsulating an optical semiconductor of the present invention is cured by heating to give a cured product having good heat-resistant discoloration and low gas permeability, such as LED, IC, LSI, organic EL, etc. It is useful as a sealing material which protects an optical semiconductor element etc. Although the curing temperature of the curable composition for encapsulating an optical semiconductor is not particularly limited, it is generally 20 to 250 ° C., preferably 40 to 200 ° C. In addition, the curing time in that case may be appropriately selected as the time for completing the crosslinking reaction and the adhesion reaction with various semiconductor package materials, but generally 10 minutes to 10 hours are preferable, and 30 minutes to 8 hours are more preferable. preferable.
本発明の組成物を硬化して得られる2mm厚の硬化物を150℃下1,000時間放置した後の、450nmの波長の光に対する透過率は、初期の90.0%以上、好ましくは92.0%以上である。該透過率が、初期の90.0%未満の場合、該硬化物により上記光半導体素子が封止された光半導体装置を長期に点灯させたとき、明るさが経時で著しく低下してしまう恐れがある。 The transmittance of light having a wavelength of 450 nm after leaving a 2 mm-thick cured product obtained by curing the composition of the present invention at 150 ° C. for 1,000 hours is at least 90.0%, preferably 92, initially. .0% or more. When the transmittance is less than the initial 90.0%, the brightness may decrease significantly with time when the optical semiconductor device in which the optical semiconductor element is sealed by the cured product is lighted for a long period of time There is.
また、本発明の組成物を硬化して得られる1mm厚の硬化物の水蒸気透過率は、20.0g/m2・day以下、好ましくは15.0g/m2・day以下である。20.0g/m2・dayを超える場合、LEDの周辺が銀でメッキされ、且つ本発明の組成物を硬化して得られる硬化物でLEDを封止した光半導体装置を、硫黄系ガスに曝すと、銀が該ガスによって黒色化して明るさが低下してしまう恐れがある。尚、上記水蒸気透過率は、JIS K7129:2008に準拠したLyssy社製L80−5000型水蒸気透過度計を用いて測定した値である。 The water vapor permeability of a 1 mm thick cured product obtained by curing the composition of the present invention is 20.0 g / m 2 · day or less, preferably 15.0 g / m 2 · day or less. When it exceeds 20.0 g / m 2 · day, the periphery of the LED is plated with silver, and the optical semiconductor device in which the LED is sealed with a cured product obtained by curing the composition of the present invention is a sulfur-based gas When exposed, silver may be blackened by the gas and the brightness may be reduced. In addition, the said water-vapor-permeation rate is the value measured using L80-5000 type water-vapor-permeability meter by Lyssy company based on JISK7129: 2008.
さらに、本発明の組成物を硬化して得られる2mm厚の硬化物の、450nmの波長の光に対する初期の透過率は85.0%以上、好ましくは87.0%以上である。該透過率が85.0%以上の場合、該硬化物により上記光半導体素子が封止された光半導体装置において、LEDチップから発せられた光を外部に取り出せる効率が十分になる。 Furthermore, the initial transmittance of light having a wavelength of 450 nm of the 2 mm thick cured product obtained by curing the composition of the present invention is 85.0% or more, preferably 87.0% or more. When the transmittance is 85.0% or more, the efficiency with which the light emitted from the LED chip can be extracted to the outside is sufficient in the optical semiconductor device in which the optical semiconductor element is sealed by the cured product.
さらに、本発明の組成物を硬化して得られる硬化物の、25℃,589nm(ナトリウムのD線)での屈折率は、1.30以上1.40未満であることが好ましい。該屈折率が、この範囲内である場合、該硬化物により上記光半導体素子が封止された光半導体装置において、LEDチップから発せられた光を外部に取り出せる効率が、該光半導体装置の設計によって低下してしまう恐れがないため好ましい。 Furthermore, the refractive index at 25 ° C., 589 nm (D line of sodium) of the cured product obtained by curing the composition of the present invention is preferably 1.30 or more and less than 1.40. When the refractive index is within this range, in the optical semiconductor device in which the optical semiconductor element is sealed by the cured product, the efficiency with which the light emitted from the LED chip can be extracted to the outside is the design of the optical semiconductor device It is preferable because there is no fear of lowering due to
なお、本発明の組成物を使用するに当たり、その用途、目的に応じて該組成物を適当なフッ素系溶剤、例えば1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、フロリナート(3M社製)、パーフルオロブチルメチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル等に所望の濃度に溶解して使用してもよい。 In addition, when using the composition of this invention, according to the use and the objective, according to the use and the objective, this composition is a suitable fluorinated solvent, such as 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene, Fluorinert (manufactured by 3M), Per It may be used by dissolving it in a desired concentration in fluorobutyl methyl ether, perfluorobutyl ethyl ether or the like.
このように上記(A)〜(E)成分、任意成分である(F)成分及びその他の任意成分を含み、且つ上記の特性を有する光半導体封止用硬化性組成物であれば、良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有する硬化物を得ることができる。 Thus, if it is the curable composition for optical semiconductor sealing which has said (A)-(E) component, (F) component which is an arbitrary component, and other arbitrary components, and has said characteristics, it is favorable. It is possible to obtain a cured product having heat discoloration resistance and low gas permeability.
本発明の光半導体封止用硬化性組成物を使用することができる光半導体装置の構造は、特に限定されない。本発明の光半導体装置は、光半導体素子と、光半導体素子を封止するための、上記本発明の光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる硬化物とを有するものであり、代表的な断面構造を図1及び図2に示す。 The structure of the optical semiconductor device which can use the curable composition for optical semiconductor sealing of this invention is not specifically limited. The optical semiconductor device of the present invention comprises an optical semiconductor element and a cured product obtained by curing the curable composition for optical semiconductor sealing of the present invention for sealing the optical semiconductor element. Typical cross sectional structures are shown in FIGS. 1 and 2.
図1の光半導体装置(発光装置)10では、第一のリードフレーム2の先端部2aに、その底面から上方に向かって孔径が徐々に広がるすり鉢状の凹部2’を設け、該凹部2’の底面上にLEDチップ1を銀ペースト等を介してダイボンドにより接続固定し、これによって、第一のリードフレーム2とLEDチップ1底面の一方の電極(図示せず)とを電気的に接続している。尚、該凹部2’の底面は銀でメッキされている。また、第二のリードフレーム3の先端部3aと、該LEDチップ1上面の他方の電極(図示せず)とをボンディングワイヤ4を介して電気的に接続して成る。
In the optical semiconductor device (light emitting device) 10 shown in FIG. 1, a cone-shaped recess 2 'is formed in the tip 2a of the
さらに、前記凹部2’において、LEDチップ1は上記本発明の光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる硬化物からなる封止材5により被覆されている。
Furthermore, the
また、LEDチップ1、第一のリードフレーム2の先端部2a及び端子部2bの上端、第二のリードフレーム3の先端部3a及び端子部3bの上端は、先端に凸レンズ部6を有する透光性樹脂部7によって被覆・封止されている。また、第一のリードフレーム2の端子部2bの下端及び第二のリードフレーム3の端子部3bの下端は、透光性樹脂部7の下端部を貫通して外部へ突出されている。
In addition, the
図2の光半導体装置(発光装置)10’では、パッケージ基板8の上部に、その底面から上方に向かって孔径が徐々に広がるすり鉢状の凹部8’を設け、該凹部8’の底面上にLEDチップ1をダイボンド材により接着固定し、またLEDチップ1の電極は、ボンディングワイヤ4により、パッケージ基板8に設けられた電極9と電気的に接続されている。尚、該凹部8’の底面は銀でメッキされている。
In the optical semiconductor device (light emitting device) 10 'of FIG. 2, a mortar-shaped recess 8' is formed on the top of the package substrate 8 so that the hole diameter gradually spreads upward from the bottom and on the bottom of the recess 8 '. The
さらに、凹部8’において、LEDチップ1は上記本発明の光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる硬化物からなる封止材5により被覆されている。
Furthermore, in the recess 8 ′, the
ここで、上記LEDチップ1には、特に限定なく、従来公知のLEDチップに用いられる発光素子を用いることができる。このような発光素子としては、例えば、MOCVD法、HDVPE法、液相成長法といった各種方法によって、必要に応じてGaN、AlN等のバッファー層を設けた基板上に半導体材料を積層して作製したものが挙げられる。この場合の基板としては、各種材料を用いることができるが、例えばサファイア、スピネル、SiC、Si、ZnO、GaN単結晶等が挙げられる。これらのうち、結晶性の良好なGaNを容易に形成でき、工業的利用価値が高いという観点からは、サファイアを用いることが好ましい。
Here, for the
積層される半導体材料としては、GaAs、GaP、GaAlAs、GaAsP、AlGaInP、GaN、InN、AlN、InGaN、InGaAlN、SiC等が挙げられる。これらのうち、高輝度が得られるという観点からは、窒化物系化合物半導体(InxGayAlzN)が好ましい。このような材料には付活剤等が含まれていてもよい。 Examples of semiconductor materials to be stacked include GaAs, GaP, GaAlAs, GaAsP, AlGaInP, GaN, InN, AlN, InGaN, InGaAlN, SiC and the like. Among these, nitride-based compound semiconductors (In x Ga y Al z N) are preferable from the viewpoint of obtaining high luminance. Such materials may include activators and the like.
発光素子の構造としては、MIS接合、pn接合、PIN接合を有するホモ接合、ヘテロ接合やダブルへテロ構造等が挙げられる。また、単一あるいは多重量子井戸構造とすることもできる。 Examples of the structure of the light emitting element include a MIS junction, a pn junction, a homo junction having a PIN junction, a hetero junction, a double hetero structure, and the like. Moreover, it can also be made into a single or multiple quantum well structure.
発光素子にはパッシベーション層を設けてもよいし、設けなくてもよい。 The light emitting element may or may not be provided with a passivation layer.
発光素子の発光波長は紫外域から赤外域まで種々のものを用いることができるが、主発光ピーク波長が550nm以下のものを用いた場合に特に本発明の効果が顕著である。 The light emission wavelength of the light emitting element can be various from the ultraviolet region to the infrared region, but the effect of the present invention is particularly remarkable when the main light emission peak wavelength is 550 nm or less.
用いる発光素子は1種類で単色発光させてもよいし、複数用いて単色あるいは多色発光させてもよい。 A single type of light emitting element may be used to emit single color light, or a plurality of light emitting elements may be used to emit single color light or multiple colors.
発光素子には従来知られている方法によって電極を形成することができる。 An electrode can be formed on the light emitting element by a conventionally known method.
発光素子上の電極は種々の方法でリード端子等と電気接続できる。電気接続部材としては、発光素子の電極とのオーミック性機械的接続性等がよいものが好ましく、例えば、図1及び図2に記載したような、金、銀、銅、白金、アルミニウムやそれらの合金等を用いたボンディングワイヤ4が挙げられる。また、銀、カーボン等の導電性フィラーを樹脂で充填した導電性接着剤等を用いることもできる。これらのうち、作業性が良好であるという観点からは、アルミニウム線あるいは金線を用いることが好ましい。
The electrode on the light emitting element can be electrically connected to the lead terminal or the like by various methods. As the electrical connection member, one having good ohmic mechanical connectivity with the electrode of the light emitting element, etc. is preferable, and, for example, gold, silver, copper, platinum, aluminum or the like as described in FIG. 1 and FIG. The
なお、上記第一のリードフレーム2及び第二のリードフレーム3は、銅、銅亜鉛合金、鉄ニッケル合金等により構成される。
The
さらに、上記透光性樹脂部7を形成する材料としては、透光性を有する材料であれば特に限定されるものではないが、主にエポキシ樹脂やシリコーン樹脂が用いられる。
Further, the material for forming the
また、上記パッケージ基板8は種々の材料を用いて作製することができ、例えば、ポリフタル酸アミド(PPA)、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、ABS樹脂、BTレジン、セラミック等が挙げられる。これらのうち、耐熱性、強度及びコストの観点から、特にポリフタル酸アミド(PPA)が好ましい。さらに、上記パッケージ基板8には、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム等の白色顔料などを混合して、光の反射率を向上させることが好ましい。 Further, the package substrate 8 can be manufactured using various materials. For example, polyphthalic acid amide (PPA), polycarbonate resin, polyphenylene sulfide resin, polybutylene terephthalate resin, polyamide resin, liquid crystal polymer, epoxy resin, acrylic Resin, silicone resin, modified silicone resin, ABS resin, BT resin, ceramic etc. are mentioned. Among these, polyphthalic acid amide (PPA) is particularly preferable from the viewpoint of heat resistance, strength and cost. Further, the package substrate 8 is preferably mixed with a white pigment such as barium titanate, titanium oxide, zinc oxide or barium sulfate to improve the light reflectance.
次に、LEDチップ1を被覆する封止材5は、上記LEDチップ1からの光を効率よく外部に透過させると共に、外力、埃などから上記LEDチップ1やボンディングワイヤ4などを保護するものである。封止材5として、本発明の組成物の硬化物を用いる。封止材5は、蛍光物質や光拡散部材などを含有してもよい。
Next, the sealing
本発明の光半導体封止用硬化性組成物は、良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有する硬化物を与えることができるため、この硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置は、長時間点灯させても、熱による該硬化物の変色が小さいため、明るさの低下を抑えることができる。さらに、硫黄系ガスに曝される環境下で使用しても、硫黄系ガスが硬化物を透過し難くなるため、明るさの低下を抑えることができる。従って、本発明の光半導体封止用硬化性組成物は、硬化物の有する上記のような特性から、LEDを保護するための封止材として好適に用いることができる。 The curable composition for encapsulating an optical semiconductor according to the present invention can give a cured product having good heat resistance and low gas permeability, and therefore, an optical semiconductor device in which a photosemiconductor element is sealed by the cured product. Since the discoloration of the cured product due to heat is small even when the lamp is lighted for a long time, it is possible to suppress the decrease in brightness. Furthermore, even when used under an environment exposed to a sulfur-based gas, the sulfur-based gas hardly permeates the cured product, so that it is possible to suppress the decrease in brightness. Therefore, the curable composition for optical semiconductor sealing of this invention can be suitably used as a sealing material for protecting LED from the above characteristics which a hardened | cured material has.
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。尚、Meはメチル基を示す。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be more specifically described by showing Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In addition, Me shows a methyl group.
(実施例1)
下記式(22)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物(粘度4,010mPa・s、ビニル基量0.0299モル/100g)100質量部に、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液(白金濃度0.5質量%)0.20質量部、1−エチニル−1−ヒドロキシシクロヘキサンの60%トルエン溶液0.20質量部、下記式(23)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(SiH基量0.00428モル/g)8.65質量部、下記式(24)で示されるオルガノポリシロキサン2.0質量部、下記式(25)で示される環状オルガノポリシロキサン(ビニル基量0.00357モル/g)2.0質量部を順次添加し、均一になるように混合した。その後、脱泡操作を行うことにより組成物を調製した。
100 parts by mass of a linear polyfluoro compound (viscosity 4,010 mPa · s, vinyl group weight 0.0299 mol / 100 g) represented by the following formula (22): a solution of platinum-divinyl tetramethyl disiloxane complex in toluene (platinum 0.20 parts by mass of a concentration of 0.5% by mass, 0.20 parts by mass of a 60% toluene solution of 1-ethynyl-1-hydroxycyclohexane, organohydrogenpolysiloxane represented by the following formula (23) .00428 mol / g) 8.65 parts by mass, 2.0 parts by mass of organopolysiloxane represented by the following formula (24), cyclic organopolysiloxane represented by the following formula (25) (vinyl group content 0.00357 mol / g) 2.0 parts by weight were sequentially added and mixed to be uniform. Thereafter, the composition was prepared by degassing operation.
(実施例2)
下記式(26)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物(粘度4,050mPa・s、ビニル基量0.0601モル/100g)100質量部に、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液(白金濃度0.5質量%)0.20質量部、1−エチニル−1−ヒドロキシシクロヘキサンの60%トルエン溶液0.15質量部、下記式(27)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(SiH基量0.00636モル/g)13.0質量部、下記式(28)で示されるオルガノポリシロキサン2.5質量部、下記式(29)で示される環状オルガノポリシロキサン(ビニル基量0.00451モル/g)5.0質量部を順次添加し、均一になるように混合した。その後、脱泡操作を行うことにより組成物を調製した。
100 parts by mass of a linear polyfluoro compound (viscosity 4,050 mPa · s, vinyl group content: 0.0601 mol / 100 g) represented by the following formula (26): a toluene solution of platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex (platinum 0.20 parts by mass of a concentration of 0.5% by mass, 0.15 parts by mass of a 60% toluene solution of 1-ethynyl-1-hydroxycyclohexane, an organohydrogenpolysiloxane represented by the following formula (27) .00636 mol / g 13.0 parts by mass, 2.5 parts by mass of organopolysiloxane represented by the following formula (28), cyclic organopolysiloxane represented by the following formula (29) (vinyl group content 0.00451 mol / g g) 5.0 parts by mass were sequentially added and mixed to be uniform. Thereafter, the composition was prepared by degassing operation.
(実施例3)
下記式(30)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物(粘度4,080mPa・s、ビニル基量0.0899モル/100g)100質量部に、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液(白金濃度0.5質量%)0.25質量部、1−エチニル−1−ヒドロキシシクロヘキサンの60%トルエン溶液0.15質量部、下記式(31)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(SiH基量0.00499モル/g)26.1質量部、下記式(32)で示されるオルガノポリシロキサン2.0質量部、下記式(33)で示されるオルガノポリシロキサン1.5質量部、上記式(25)で示される環状オルガノポリシロキサン8.0質量部を順次添加し、均一になるように混合した。その後、脱泡操作を行うことにより組成物を調製した。
100 parts by mass of a linear polyfluoro compound (viscosity 4,080 mPa · s, vinyl group weight: 0.0899 mol / 100 g) represented by the following formula (30): a toluene solution of platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex (platinum 0.25 parts by mass of a concentration of 0.5% by mass, 0.15 parts by mass of a 60% solution of 1-ethynyl-1-hydroxycyclohexane in toluene, organohydrogenpolysiloxane represented by the following formula (31) .00499 mol / g 26.1 parts by mass, 2.0 parts by mass of organopolysiloxane represented by the following formula (32), 1.5 parts by mass of organopolysiloxane represented by the following formula (33), the above formula (25) 8.0 parts by weight of the cyclic organopolysiloxane represented by) was sequentially added and mixed to be uniform. Thereafter, the composition was prepared by degassing operation.
(実施例4)
上記式(22)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物50.0質量部に、上記式(26)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物50.0質量部、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液(白金濃度0.5質量%)0.30質量部、1−エチニル−1−ヒドロキシシクロヘキサンの60%トルエン溶液0.15質量部、下記式(34)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(SiH基量0.00516モル/g)20.6質量部、上記式(24)で示されるオルガノポリシロキサン2.0質量部、上記式(28)で示されるオルガノポリシロキサン2.0質量部、下記式(35)で示される環状オルガノポリシロキサン(ビニル基量0.00432モル/g)12.0質量部を順次添加し、均一になるように混合した。その後、脱泡操作を行うことにより組成物を調製した。
In 50.0 parts by mass of the linear polyfluoro compound represented by the above formula (22), 50.0 parts by mass of the linear polyfluoro compound represented by the above formula (26), platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex 0.30 parts by mass of a toluene solution (platinum concentration 0.5 mass%), 0.15 parts by mass of a 60% toluene solution of 1-ethynyl-1-hydroxycyclohexane, an organohydrogenpolysiloxane represented by the following formula (34) 20.6 parts by mass of SiH group content 0.00516 mol / g, 2.0 parts by mass of organopolysiloxane represented by the above formula (24), 2.0 parts by mass of organopolysiloxane represented by the above formula (28), 12.0 parts by mass of a cyclic organopolysiloxane (vinyl group content: 0.00432 mol / g) represented by the following formula (35) is sequentially added to be uniform Engaged. Thereafter, the composition was prepared by degassing operation.
(実施例5)
上記式(26)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物50.0質量部に、上記式(30)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物50.0質量部、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液(白金濃度0.5質量%)0.35質量部、1−エチニル−1−ヒドロキシシクロヘキサンの60%トルエン溶液0.15質量部、上記式(27)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン22.2質量部、上記式(24)で示されるオルガノポリシロキサン3.5質量部、上記式(25)で示される環状オルガノポリシロキサン15.0質量部を順次添加し、均一になるように混合した。その後、脱泡操作を行うことにより組成物を調製した。
(Example 5)
In 50.0 parts by mass of the linear polyfluoro compound represented by the above formula (26), 50.0 parts by mass of the linear polyfluoro compound represented by the above formula (30), platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex 0.35 parts by mass of a toluene solution (platinum concentration 0.5 mass%), 0.15 parts by mass of a 60% toluene solution of 1-ethynyl-1-hydroxycyclohexane,
(実施例6)
上記式(22)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物20.0質量部に、上記式(30)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物80.0質量部、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液(白金濃度0.5質量%)0.40質量部、1−エチニル−1−ヒドロキシシクロヘキサンの60%トルエン溶液0.15質量部、上記式(23)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン43.1質量部、上記式(32)で示されるオルガノポリシロキサン2.0質量部、上記式(33)で示されるオルガノポリシロキサン2.0質量部、下記式(36)で示される環状オルガノポリシロキサン(ビニル基量0.00533モル/g)20.0質量部を順次添加し、均一になるように混合した。その後、脱泡操作を行うことにより組成物を調製した。
In 20.0 parts by mass of the linear polyfluoro compound represented by the above formula (22), 80.0 parts by mass of the linear polyfluoro compound represented by the above formula (30), platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex 0.40 parts by mass of a toluene solution (platinum concentration 0.5% by mass), 0.15 parts by mass of a 60% toluene solution of 1-ethynyl-1-hydroxycyclohexane, organohydrogenpolysiloxane 43 represented by the above formula (23) .1 part by mass, 2.0 parts by mass of organopolysiloxane represented by the above formula (32), 2.0 parts by mass of organopolysiloxane represented by the above formula (33), cyclic organopolyester represented by the following formula (36) 20.0 parts by mass of siloxane (vinyl group content: 0.00533 mol / g) was sequentially added and mixed uniformly. Thereafter, the composition was prepared by degassing operation.
(実施例7)
上記式(22)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物2.00質量部に、上記式(26)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物8.00質量部、上記式(30)で示される直鎖状ポリフルオロ化合物90.0質量部、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液(白金濃度0.5質量%)0.50質量部、1−エチニル−1−ヒドロキシシクロヘキサンの60%トルエン溶液0.15質量部、上記式(27)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン26.2質量部、上記式(24)で示されるオルガノポリシロキサン1.5質量部、下記式(37)で示されるオルガノポリシロキサン2.0質量部、上記式(25)で示される環状オルガノポリシロキサン25.0質量部を順次添加し、均一になるように混合した。その後、脱泡操作を行うことにより組成物を調製した。
In 2.00 parts by mass of the linear polyfluoro compound represented by the above formula (22), 8.00 parts by mass of the linear polyfluoro compound represented by the above formula (26), a straight chain represented by the above formula (30) 90.0 parts by mass of linear polyfluoro compound, 0.50 parts by mass of a toluene solution of platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex (platinum concentration 0.5 mass%), 60% toluene solution of 1-ethynyl-1-hydroxycyclohexane 0.15 parts by mass, 26.2 parts by mass of organohydrogenpolysiloxane represented by the above formula (27), 1.5 parts by mass of organopolysiloxane represented by the above formula (24), represented by the following formula (37) 2.0 parts by mass of organopolysiloxane and 25.0 parts by mass of cyclic organopolysiloxane represented by the above formula (25) were sequentially added and mixed to be uniform Thereafter, the composition was prepared by degassing operation.
(実施例8)
上記実施例3において、下記式(38)で示されるカルボン酸無水物0.80質量部を添加した以外は実施例3と同様に組成物を調製した。
A composition was prepared in the same manner as in Example 3 except that 0.80 parts by mass of a carboxylic acid anhydride represented by the following formula (38) was added.
(実施例9)
上記実施例5において、下記式(39)で示されるカルボン酸無水物1.0質量部を添加した以外は実施例5と同様に組成物を調製した。
A composition was prepared in the same manner as in Example 5 except that 1.0 part by mass of a carboxylic acid anhydride represented by the following formula (39) was added.
(比較例1)
上記実施例3において、上記式(31)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(SiH基量0.00499モル/g)の添加量を19.8質量部に変更して、さらに、上記式(25)で示される環状オルガノポリシロキサンを添加しないこと以外は実施例3と同様に組成物を調製した。
(Comparative example 1)
In Example 3 above, the amount of the organohydrogenpolysiloxane (having an SiH group content of 0.00499 mol / g) represented by the above formula (31) is changed to 19.8 parts by mass to further add the above formula (25) The composition was prepared in the same manner as in Example 3 except that the cyclic organopolysiloxane shown in the above was not added.
(比較例2)
上記実施例7において、上記式(27)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンの添加量を31.6質量部に変更し、さらに、上記式(25)で示される環状オルガノポリシロキサンの添加量を35.0質量部に変更した以外は実施例7と同様に組成物を調製した。
(Comparative example 2)
In Example 7 above, the addition amount of the organohydrogenpolysiloxane represented by the above formula (27) is changed to 31.6 parts by mass, and the addition amount of the cyclic organopolysiloxane represented by the above formula (25) is further modified. A composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the amount was changed to 35.0 parts by mass.
(比較例3)
上記実施例3において、上記式(31)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを、下記式(40)で示される環状オルガノポリシロキサン(SiH基量0.00394モル/g)33.1質量部に変更した以外は実施例3と同様に組成物を調製した。
In Example 3 above, the organohydrogenpolysiloxane represented by the above formula (31) was added to 33.1 parts by mass of a cyclic organopolysiloxane represented by the following formula (40) (SiH content: 0.00394 mol / g) A composition was prepared as in Example 3 except that it was changed.
(比較例4)
上記実施例3において、上記式(31)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを、下記式(41)で示されるオルガノ水素シロキサン(SiH基量0.00319モル/g)40.8質量部に変更した以外は実施例3と同様に組成物を調製した。
In Example 3 above, the organohydrogenpolysiloxane represented by the above formula (31) was changed to 40.8 parts by mass of an organohydrogensiloxane (having an amount of SiH groups of 0.00319 mol / g) represented by the following formula (41) The composition was prepared in the same manner as Example 3 except for the above.
(比較例5)
上記実施例3において、上記式(31)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを、下記式(42)で示されるオルガノ水素ポリシロキサン(SiH基量0.00599モル/g)21.8質量部に変更した以外は実施例3と同様に組成物を調製した。
In Example 3 above, the organohydrogenpolysiloxane represented by the above formula (31) was changed to 21.8 parts by mass of an organohydrogenpolysiloxane (having a SiH group content of 0.00599 mol / g) represented by the following formula (42) A composition was prepared as in Example 3 except that it was changed.
(比較例6)
上記実施例9において、上記式(25)で示される環状オルガノポリシロキサンを添加しないこと以外は実施例9と同様に組成物を調製した。
(Comparative example 6)
A composition was prepared in the same manner as in Example 9 except that the cyclic organopolysiloxane represented by the above formula (25) was not added.
各組成物について、以下の項目の評価を行った。尚、硬化条件は150℃×5時間である。結果をまとめて表1、表2に示す。 The following items were evaluated about each composition. The curing conditions are 150 ° C. × 5 hours. The results are summarized in Tables 1 and 2.
1.450nmの光透過率:2mm厚のシート状硬化物を作製し、紫外・可視・近赤外分光光度計UV−3600(株式会社 島津製作所社製)を用いて、450nmの光に対する初期の透過率(%)を測定した。次に、該硬化物を150℃下1,000時間放置した後、再び450nmの光に対する透過率(%)を測定して、対初期比を算出した。対初期比が高いほど、該硬化物の変色が小さいことを示す。結果を表1に示す。 1.450 nm light transmittance: A sheet-like cured product having a thickness of 2 mm is prepared, and an initial stage for light of 450 nm is produced using an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer UV-3600 (manufactured by Shimadzu Corporation). The transmittance (%) was measured. Next, the cured product was left to stand at 150 ° C. for 1,000 hours, and then the transmittance (%) to light of 450 nm was measured again to calculate an initial ratio. The higher the initial ratio, the smaller the color change of the cured product. The results are shown in Table 1.
2.屈折率:2mm厚のシート状硬化物を作製し、JIS K0062:1992に規定される多波長アッベ屈折計DR−M2/1550(株式会社アタゴ社製)を用いて、25℃、589nm(ナトリウムのD線)での屈折率を測定した。結果を表2に示す。 2. A sheet-like cured product having a refractive index of 2 mm is prepared, and a multiwavelength Abbe refractometer DR-M2 / 1550 (manufactured by Atago Co., Ltd.) defined in JIS K 0062: 1992 at 25 ° C., 589 nm (sodium The refractive index at line D) was measured. The results are shown in Table 2.
3.水蒸気透過率:1mm厚のシート状硬化物を作製し、JIS K7129:2008に準拠したLyssy社製L80−5000型水蒸気透過度計を用いて測定した。尚、測定温度は40℃、測定に使用した該硬化物の面積は50cm2である。結果を表2に示す。 3. Water vapor transmission rate: A sheet-like cured product having a thickness of 1 mm was prepared, and was measured using a Lyssy L80-5000 water vapor permeability meter according to JIS K 7129: 2008. The measurement temperature is 40 ° C., and the area of the cured product used for the measurement is 50 cm 2 . The results are shown in Table 2.
4.ポリフタル酸アミド(PPA)に対する接着性:PPAの100mm×25mmのテストパネル2枚をそれぞれの端部が10mmずつ重複するように、厚さ80μmの上記で得た組成物の層を挟んで重ね合わせ、150℃で5時間加熱することにより該組成物を硬化させ、接着試験片を作製した。次いで、この試験片について引張剪断接着試験(引張速度50mm/分)を行い、接着強度(剪断接着力)及び凝集破壊率を評価した。結果を表2に示す。 4. Adhesion to polyphthalic acid amide (PPA): two 100 mm × 25 mm test panels of PPA are overlaid with a layer of the above obtained composition 80 μm thick so that the ends overlap by 10 mm The composition was cured by heating at 150 ° C. for 5 hours to produce an adhesive test piece. Subsequently, a tensile shear adhesion test (tensile speed 50 mm / min) was performed on this test piece to evaluate the adhesive strength (shear adhesion) and the cohesive failure rate. The results are shown in Table 2.
5.硬化物の耐熱変色性:図2の形態と同様の構成を持った光半導体装置において、封止材5を形成するため上記で得た組成物を、450nmの光を放つLEDチップ1が浸漬するように、凹部8’に注入し、150℃にて5時間加熱することにより、LEDチップ1を該組成物の硬化物で封止した光半導体装置を作製した。そして、該光半導体装置を点灯させたときの初期の明るさを100%として、そのまま1,000時間連続点灯させたときの明るさの維持率を求めた。結果を表2に示す。
5. Heat-resistant discoloring property of cured product: In the optical semiconductor device having the same configuration as that of the embodiment of FIG. 2, the
6.硬化物のガス透過性:上記「5.硬化物の耐熱変色性」と同様にして作製した光半導体装置を、100℃下5ppmの硫化水素ガス雰囲気下に200時間放置した後、凹部8’の底面にある銀の変色度合いを目視で確認した。結果を表2に示す。 6. Gas Permeability of Cured Product: The optical semiconductor device produced in the same manner as the above “5. Heat-resistant color change property of cured product” is left in a hydrogen sulfide gas atmosphere of 5 ppm at 100 ° C. for 200 hours, The degree of discoloration of silver on the bottom was visually confirmed. The results are shown in Table 2.
表1及び表2の結果より、本発明の光半導体封止用硬化性組成物(実施例1〜9)を硬化して得られる硬化物は、比較例1〜6に比べて、良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有するため、長時間点灯時の明るさの著しい低下や銀の変色は見られなかった。一方、比較例1、2及び6は、(E)成分が本発明の要件を満たさないため、長時間点灯時の明るさが著しく低下したり、銀の変色が見られた。また、比較例3、4及び5は、(B)成分が本発明の要件を満たさないため、銀の変色が見られた。 From the results of Tables 1 and 2, the cured product obtained by curing the curable composition for encapsulating an optical semiconductor of the present invention (Examples 1 to 9) has better heat resistance than Comparative Examples 1 to 6 Because of the color change and low gas permeability, no significant decrease in brightness during long-time lighting or color change of silver was observed. On the other hand, in Comparative Examples 1, 2 and 6, since the component (E) did not satisfy the requirements of the present invention, the brightness during long-time lighting was significantly reduced, and discoloration of silver was observed. Moreover, since the (B) component did not satisfy | fill the requirements of this invention, Comparative example 3, 4 and 5 showed discoloration of silver.
上記の結果から、本発明の光半導体封止用硬化性組成物を用いれば、良好な耐熱変色性及び低いガス透過性を有する硬化物を得ることができることが明らかであり、このような光半導体封止用硬化性組成物は、光半導体素子の封止材として好適であることが示された。 From the above results, it is clear that a cured product having good heat discoloration resistance and low gas permeability can be obtained by using the curable composition for encapsulating an optical semiconductor of the present invention, and such an optical semiconductor The curable composition for sealing was shown to be suitable as a sealing material for an optical semiconductor element.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an exemplification, and it has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any one having the same function and effect can be used. It is included in the technical scope of the invention.
1…LEDチップ、 2…第一のリードフレーム、
2a…第一のリードフレームの先端部、 2b…第一のリードフレームの端子部、
2’…凹部、 3…第二のリードフレーム、 3a…第二のリードフレームの先端部、
3b…第二のリードフレームの端子部、 4…ボンディングワイヤ、 5…封止材、
6…凸レンズ部、 7…透光性樹脂部、 8…パッケージ基板、 8’…凹部、
9…電極、 10、10’…光半導体装置。
1 ... LED chip, 2 ... 1st lead frame,
2a: tip of first
2 '... recessed part, 3 ... 2nd lead frame, 3a ... tip part of 2nd lead frame,
3b: terminal portion of second lead frame, 4: bonding wire, 5: sealing material,
6
9: Electrode, 10, 10 ': Optical semiconductor device.
Claims (12)
(B)下記一般式(1)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(C)白金族金属系触媒:白金族金属原子換算で0.1〜500ppm、
(D)一分子中にケイ素原子に直結した水素原子と、ケイ素原子、酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基と、酸素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合したエポキシ基若しくはトリアルコキシシリル基又はその両方とを有するオルガノポリシロキサン:0.10〜10.0質量部、
(E)下記一般式(2)で表される、一分子中にケイ素原子に直結した1価の不飽和炭化水素基と、酸素原子又は窒素原子を含んでも良い2価の炭化水素基を介してケイ素原子に結合した1価のパーフルオロアルキル基又は1価のパーフルオロオキシアルキル基とを有する環状オルガノポリシロキサン:0.50〜30.0質量部
を含有する光半導体封止用硬化性組成物であって、前記(B)成分の配合量は、前記(A)成分のアルケニル基と前記(E)成分の1価の不飽和炭化水素基の合計1モルに対して、前記(B)成分に含まれるケイ素原子に直結した水素原子が0.50〜2.0モルとなる量であり、前記光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる2mm厚の硬化物を150℃下1,000時間放置した後の、450nmの波長の光に対する透過率が初期の90.0%以上であり、前記光半導体封止用硬化性組成物を硬化して得られる1mm厚の硬化物の水蒸気透過率が、20.0g/m2・day以下であることを特徴とする光半導体封止用硬化性組成物。 (A) A straight chain having two or more alkenyl groups in one molecule, and further having a perfluoropolyether structure in the main chain and having an alkenyl group content of 0.0050 to 0.200 mol / 100 g Linear polyfluoro compound represented by the following general formula (3): 100 parts by mass
(B) an organohydrogenpolysiloxane represented by the following general formula (1):
(C) Platinum group metal based catalyst: 0.1 to 500 ppm in terms of platinum group metal atom,
(D) A monovalent perfluoroalkyl group bonded to a silicon atom via a hydrogen atom directly bonded to a silicon atom in one molecule, and a silicon atom, an oxygen atom or a divalent hydrocarbon group which may contain a nitrogen atom or Organopolysiloxanes having a monovalent perfluorooxyalkyl group and an epoxy group or trialkoxysilyl group or both bonded to a silicon atom via a divalent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom: 0.10 ~ 10.0 parts by mass,
(E) A monovalent unsaturated hydrocarbon group directly linked to a silicon atom, represented by the following general formula (2), and a divalent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom or a nitrogen atom Cyclic organopolysiloxane having a monovalent perfluoroalkyl group or a monovalent perfluorooxyalkyl group bonded to a silicon atom: 0.50 to 30.0 parts by mass
The curable composition for optical semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the compounding amount of the component (B) is the alkenyl group of the component (A) and the monovalent unsaturated hydrocarbon group of the component (E). The amount of hydrogen atoms directly bonded to the silicon atoms contained in the component (B) is 0.50 to 2.0 moles relative to 1 mole in total, and the curable composition for encapsulating an optical semiconductor is cured. Transmittance of the light having a wavelength of 450 nm after leaving the obtained 2 mm thick cured product at 150 ° C. for 1,000 hours is 90.0% or more of the initial thickness, and the curable composition for encapsulating an optical semiconductor as described above The water vapor transmission rate of the 1-mm-thick hardened | cured material obtained by hardening | curing is 20.0 g / m < 2 > * day or less, The curable composition for optical semiconductor sealing characterized by the above-mentioned.
を含有するものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光半導体封止用硬化性組成物。 Further, the curable composition for encapsulating an optical semiconductor according to claim 1 or 2, characterized in that it contains 0.010 to 5.0 parts by mass of a carboxylic acid anhydride as the component (F). object.
CnF2n+1− (9)
(式中、nは1〜10の整数である。)
C n F 2n + 1- (9)
(Wherein n is an integer of 1 to 10)
CnF2n+1− (9)
(式中、nは1〜10の整数である。)
C n F 2n + 1- (9)
(Wherein n is an integer of 1 to 10)
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