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      固化性硅酮組合物和光學(xué)半導(dǎo)體器件的制作方法_3

      文檔序號:8268707閱讀:來源:國知局
      1-油?;讲⑷颉?,2, 4-三唑-3-醇、5-氨基-3-巰 基-1,2, 4-三唑、5-氨基-1,2, 4-三唑-3-甲酸、1,2, 4-三唑-3-羧基酰胺、4-氨基脲唑 以及1,2, 4-三唑-5-酮。在這些化合物中,N-烷基或N-烷基氨基烷基取代的三唑以及烷 基、羧基或硝基取代的苯并三唑是優(yōu)選的。甲苯基三唑、羧基苯并三唑、IH-苯并三唑-5-甲 酸甲酯、N,N-雙(2-乙基己基)-[(1,2, 4-三唑-1-基)甲基]胺等是尤其優(yōu)選的。這些 基于三唑的化合物可作為一種類型或作為兩種或更多種類型的組合使用。
      [0051] 固化性硅酮組合物中組分(C)的含量以質(zhì)量計(jì)在0. Olppm至3%的范圍內(nèi),優(yōu)選地 以質(zhì)量計(jì)在〇. Ippm至1%的范圍內(nèi)。通過將組分(C)的含量設(shè)定在前述范圍內(nèi),有可能獲 得具有良好的耐熱沖擊性的固化產(chǎn)品。當(dāng)組分(C)的含量低于前述范圍的下限時(shí),存在可 能無法充分抑制由于熱沖擊而出現(xiàn)的剝離和開裂的問題。此外,當(dāng)組分(C)的含量超過前 述范圍的上限時(shí),存在所得的固化產(chǎn)品的物理特性可能下降的問題。
      [0052] 組分(D)的硅氫加成反應(yīng)催化劑用于促進(jìn)固化性硅酮組合物的硅氫加成反應(yīng)。這 種組分(D)優(yōu)選地為鉑族元素催化劑或鉑族元素化合物催化劑,并且例子包括基于鉑的催 化劑、基于銠的催化劑和基于鈀的催化劑。在此類硅氫加成催化劑中,基于鉑的催化劑由 于能夠明顯促進(jìn)組分(A)與組分(B)之間的硅氫加成反應(yīng)而為優(yōu)選的。此類基于鉑的催 化劑的例子包括鉑細(xì)粉、鉑黑、氯鉑酸、氯鉑酸的醇改性的產(chǎn)物、氯鉑酸和二烯烴的復(fù)合物、 鉑-烯烴復(fù)合物、諸如雙(乙酰乙酸)鉑和雙(乙酰基丙酮酸)鉑的鉑-羰基復(fù)合物、諸如 氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷復(fù)合物和氯鉑酸-四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷復(fù)合物的 氯鉑酸-烯基硅氧烷復(fù)合物、諸如鉑-二乙烯基四甲基二硅氧烷復(fù)合物和鉑-四乙烯基四 甲基環(huán)四硅氧烷復(fù)合物的鉑-烯基硅氧烷復(fù)合物,以及氯鉑酸與乙炔醇的復(fù)合物。鉑-烯 基硅氧烷復(fù)合物由于其加速硅氫加成反應(yīng)的極佳作用而為尤其優(yōu)選的??蓡为?dú)使用一種類 型的這些硅氫加成反應(yīng)催化劑,或可組合使用兩種或更多種類型。
      [0053] 鉑-烯基硅氧烷復(fù)合物中所用的烯基硅氧烷無特別限制,并且例子包括1,3-二乙 烯基-1,1,3, 3-四甲基二硅氧烷、1,3, 5, 7-四甲基-1,3, 5, 7-四乙烯基環(huán)四硅氧烷、烯基硅 氧烷低聚物(其中這些烯基硅氧烷的一些甲基基團(tuán)被乙基基團(tuán)、苯基基團(tuán)等取代),以及烯 基硅氧烷低聚物(其中這些烯基硅氧烷的一些乙烯基基團(tuán)被烯丙基基團(tuán)、己烯基基團(tuán)等取 代)。具體地講,1,3-二乙烯基-1,1,3, 3-四甲基二硅氧烷由于所產(chǎn)生的鉑-烯基硅氧烷 復(fù)合物的有利穩(wěn)定性而為優(yōu)選的。
      [0054] 為改善鉑-烯基硅氧烷復(fù)合物的穩(wěn)定性,優(yōu)選的是將這些鉑-烯基硅氧烷復(fù)合 物溶于以下物質(zhì)中:烯基硅氧烷低聚物,諸如1,3-二乙烯基-1,1,3, 3-四甲基二硅氧烷、 1, 3- _條丙基_1, 1, 3, 3-四甲基_娃氧燒、1, 3- _乙條基_1, 3- _甲基-1, 3- _苯基^娃 氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3, 3-四苯基二硅氧烷或1,3, 5, 7-四甲基-1,3, 5, 7-四乙烯基環(huán) 四硅氧烷;或有機(jī)硅氧烷低聚物,諸如二甲基硅氧烷低聚物,且尤其優(yōu)選的是將所述復(fù)合物 溶于烯基硅氧烷低聚物中。
      [0055] 對于組分(D)的硅氫加成催化劑的含量無限制,只要該含量促進(jìn)此組合物的固化 即可。特別地,相對于固化性硅酮組合物,鉑族金屬原子的濃度(以質(zhì)量單位表示)優(yōu)選地 在0. Olppm至500ppm的范圍內(nèi),還優(yōu)選地在0. Olppm至IOOppm的范圍內(nèi),尤其優(yōu)選地在 0. Ippm至50ppm的范圍內(nèi)。當(dāng)組分(D)的含量在上述范圍內(nèi)時(shí),可抑制固化產(chǎn)品的著色。 當(dāng)組分(D)的含量低于前述范圍的下限時(shí),存在固化性硅酮組合物可能變得固化不充分的 問題。此外,當(dāng)組分(D)的含量超過前述范圍的上限時(shí),存在固化產(chǎn)品發(fā)生著色的問題。
      [0056] 固化性硅酮組合物可包含任選的硅氫加成反應(yīng)延遲劑作為組分(E)以延長在室 溫下的可用時(shí)間以及改善儲存穩(wěn)定性。這種硅氫加成反應(yīng)延遲劑的例子包括炔醇,諸如 1-乙炔基環(huán)己-1-醇、2-甲基-3- 丁炔-2-醇、3, 5-二甲基-1-己炔-3-醇和2-苯基-3- 丁 炔-2-醇;稀炔化合物,諸如3-甲基-3-戊烯-1-炔和3, 5-二甲基-3-己烯-1-炔;甲基 烯基硅氧烷低聚物,諸如1,3, 5, 7-四甲基-1,3, 5, 7-四乙烯基環(huán)四硅氧烷和1,3, 5, 7-四 甲基-1,3, 5, 7-四己烯基環(huán)四硅氧烷;炔氧基硅烷,諸如二甲基雙(3-甲基-1- 丁炔-3-氧 基)硅烷和甲基乙烯基雙(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)硅烷,以及異氰尿酸三烯丙酯化合 物。硅氫加成反應(yīng)延遲劑的含量無特別限制,而是在混合組分(A)至(D)時(shí)足以抑制凝膠 化或抑制固化的量且為足以實(shí)現(xiàn)長期儲存的量。特別地,硅氫加成反應(yīng)延遲劑的含量為每 100質(zhì)量份組分(A)至(D)的總和優(yōu)選地在0. 0001至5質(zhì)量份的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在0. 01 至3質(zhì)量份的范圍內(nèi)。
      [0057] 此外,固化性硅酮組合物還可以含有粘附促進(jìn)劑以進(jìn)一步改善在固化期間接觸該 組合物的基底的粘附。這種粘附促進(jìn)劑優(yōu)選地為每個(gè)分子具有1個(gè)或2個(gè)或更多個(gè)硅鍵合 的烷氧基基團(tuán)的有機(jī)硅化合物。烷氧基基團(tuán)的例子包括甲氧基基團(tuán)、乙氧基基團(tuán)、丙氧基基 團(tuán)、丁氧基基團(tuán)和甲氧基乙氧基基團(tuán),并且甲氧基基團(tuán)或乙氧基基團(tuán)是尤其優(yōu)選的。烷氧基 基團(tuán)以外的與該有機(jī)硅化合物的硅原子鍵合的基團(tuán)的例子包括經(jīng)取代的或未經(jīng)取代的單 價(jià)烴基,諸如烷基基團(tuán)、烯基基團(tuán)、芳基基團(tuán)、芳烷基基團(tuán)和鹵化烷基基團(tuán);含環(huán)氧基團(tuán)的單 價(jià)有機(jī)基團(tuán),諸如3-縮水甘油氧基丙基、4-縮水甘油氧基丁基或類似的縮水甘油氧基烷基 基團(tuán);2-(3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基基團(tuán)、3-(3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基)丙基基團(tuán)或類似的環(huán)氧 基環(huán)己基燒基基團(tuán);4-對節(jié)基苯基甲酰胺基丁基(oxylanylbutyl)基團(tuán)、8-對節(jié)基苯基甲 酰胺基辛基基團(tuán)或類似的對芐基苯基甲酰胺基基團(tuán);含丙烯酸基團(tuán)的單價(jià)有機(jī)基團(tuán),諸如 3-甲基丙烯酰氧基丙基基團(tuán);異氰酸酯基團(tuán);異氰尿酸酯基團(tuán);以及氫原子。有機(jī)硅化合 物優(yōu)選地具有可與本發(fā)明組合物中的脂族不飽和烴基或硅鍵合的氫原子反應(yīng)的基團(tuán)。特別 地,有機(jī)硅化合物優(yōu)選地具有硅鍵合的脂族不飽和烴基或硅鍵合的氫原子。
      [0058] 為了向各種類型的基底賦予良好的粘附性,粘附促進(jìn)劑優(yōu)選地為每個(gè)分子具有一 個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)含環(huán)氧基的單價(jià)有機(jī)基團(tuán)的有機(jī)硅化合物。這種類型的有機(jī)硅化合物的 示例為有機(jī)硅烷化合物、有機(jī)硅氧烷低聚物和硅酸烷基酯。有機(jī)硅氧烷低聚物或硅酸烷基 醋的分子結(jié)構(gòu)的不例為直鏈結(jié)構(gòu)、部分支化的直鏈結(jié)構(gòu)、支鏈結(jié)構(gòu)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 直鏈結(jié)構(gòu)、支鏈結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是尤其優(yōu)選的。這種類型的有機(jī)硅化合物的例子包括硅烷 化合物,諸如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3, 4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅 烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等;每個(gè)分子具有硅鍵合的烯基基團(tuán)或具有1個(gè) 或2個(gè)或更多個(gè)硅鍵合的氫原子以及硅鍵合的烷氧基基團(tuán)的硅氧烷化合物;具有1個(gè)或2 個(gè)或更多個(gè)硅鍵合的烷氧基基團(tuán)的硅氧烷化合物或硅烷化合物與具有1個(gè)或2個(gè)或更多個(gè) 硅鍵合的羥基和硅鍵合的烯基基團(tuán)的硅氧烷化合物的混合物;聚硅酸甲酯;聚硅酸乙酯; 含環(huán)氧基團(tuán)的聚硅酸乙酯;等等。
      [0059] 粘附促進(jìn)劑優(yōu)選地為低粘度液體,且粘附促進(jìn)劑在25°C下的粘度無特別限制,但 優(yōu)選地在1至500mPa ·s的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的組合物中,粘附促進(jìn)劑的含量無特別限制, 但每100質(zhì)量份組分(A)至(D)的總和優(yōu)選地在0. 01至10質(zhì)量份的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在 0.1至3質(zhì)量份的范圍內(nèi)。另外,可基于JIS K 7117-1,例如使用B型粘度計(jì)測量粘附促進(jìn) 劑在25 °C下的粘度。
      [0060] 固化性硅酮組合物還可以含有選自以下的1種或2種或更多種類型的無機(jī)填充 劑:二氧化硅、玻璃、氧化鋁、氧化鋅等;硅酮橡膠粉末;樹脂粉末,諸如硅酮樹脂和聚甲基 丙烯酸酯樹脂;以及選自耐熱劑、染料、顏料、阻燃劑、溶劑等的1種或2種或更多種類型的 組分作為其他任選的組分,只要本發(fā)明的目的不受破壞即可。
      [0061] 「光學(xué)半導(dǎo)體器件1
      [0062] 現(xiàn)在將詳細(xì)闡述本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件。本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體器件的特征在 于:使用由前述組合物構(gòu)成的密封劑的固化產(chǎn)品來密封外殼內(nèi)的光學(xué)半導(dǎo)體元件,或通過 由前述組合物構(gòu)成的涂布劑的固化產(chǎn)品來涂布外殼內(nèi)的光學(xué)半導(dǎo)體元件,或通過由前述組 合物構(gòu)成的粘合劑的固化產(chǎn)品來膠合光學(xué)半導(dǎo)體器件。光學(xué)半導(dǎo)體元件的具體例子包括發(fā) 光二極管(LED)、半導(dǎo)體激光器、光電二極管、光電晶體管、固態(tài)圖像感測裝置以及用于光耦 合器的光發(fā)射器和接收器,且光學(xué)半導(dǎo)體元件優(yōu)選地為發(fā)光二極管(LED)。
      [0063] 由于光從發(fā)光二極管(LED)中的半導(dǎo)體的頂部、底部、左側(cè)和右側(cè)發(fā)出,因此構(gòu)成 發(fā)光二極管(LED)的部件吸收光不是優(yōu)選的,而具有高光學(xué)透射率或高反射率的材料是優(yōu) 選的。因此,上面安裝有光學(xué)半導(dǎo)體元件的基底為具有高光學(xué)透射率或高反射率的材料也 是優(yōu)選的。上方安裝有該光學(xué)半導(dǎo)體元件的板的示例為導(dǎo)電金屬,諸如銀、金、銅等;不導(dǎo)電 金屬,諸如鋁、鎳等;與白色顏料互混的熱塑性樹脂,諸如PPA、LCP等;包含白色顏料的熱塑 性樹脂,諸如環(huán)氧樹脂、BT樹脂、聚酰亞胺樹脂、硅酮樹脂等;陶瓷,諸如氧化鋁、氮化鋁等; 等等。就光學(xué)半導(dǎo)體元件和基底而言,固化性硅酮組合物具有有利的耐熱沖擊性,且所得的 光學(xué)半導(dǎo)體器件可顯示出良好的可靠性。
      [0064] 現(xiàn)將借助于圖1來闡釋光學(xué)半導(dǎo)體器件。圖1為獨(dú)立式表面安裝型發(fā)光二極管 (LED)器件的橫截面圖,該器件為光學(xué)半導(dǎo)體器件的例子。該發(fā)光二極管(LED)器件通過以 下方式制造:使用粘合劑4將發(fā)光二極管(LED)芯片5的
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