硬化性硅組合物和光半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及一種硬化性娃組合物和使用該組合物的光半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 氨化硅烷化反應(yīng)硬化性娃組合物能夠形成耐候性、耐熱性等特性優(yōu)異的硬化物, 尤其是通過加熱可快速硬化,且硬化時不產(chǎn)生副產(chǎn)物,因此被用作光電禪合器、發(fā)光二極 管、固體攝像元件等光半導(dǎo)體裝置的密封劑、保護(hù)劑或粘接劑。
[0003] 但是,氨化硅烷化反應(yīng)硬化性娃組合物的粘接性不足,因此例如在日本專利特開 2009-256603號公報中,提出了一種硬化性娃組合物,其由分子鏈兩末端具有乙締基的直鏈 狀有機(jī)聚硅氧烷、一分子中具有至少2個娃原子鍵合氨原子的有機(jī)氨聚硅氧烷、金屬類縮合 反應(yīng)催化劑、銷族金屬系加成反應(yīng)催化劑和含有至少巧巾選自締基、烷氧基和環(huán)氧基的官能 性基的有機(jī)聚硅氧烷粘接賦予成分構(gòu)成,另外,日本專利特開2010-043136號公報中,提出 了一種硬化性娃組合物,其含有具有至少2個娃原子鍵合締基的聚硅氧烷、具有至少2個娃 原子鍵合氨原子的聚硅氧烷交聯(lián)劑和選自由具有碳原子為3W上的有機(jī)基的有機(jī)錯化合 物、有機(jī)鋒化合物、有機(jī)儀化合物和有機(jī)鐘化合物組成的組中的至少1種的有機(jī)金屬化合 物。
[0004] 但是,即便是運(yùn)些硬化性娃組合物,其對于光半導(dǎo)體裝置中的光半導(dǎo)體元件、引線 框、基板、焊線等的粘接性也并不充分,若對使用所述組合物獲得的光半導(dǎo)體裝置進(jìn)行吸濕 回流試驗,則存在在光半導(dǎo)體元件、引線框、基板或焊線與所述組合物的硬化物之間產(chǎn)生剝 離的問題。
[0005] 另一方面,日本專利特開2009-215434號公報中,提出了一種硬化性娃組合物,其 含有一分子中具有至少2個脂肪族不飽和鍵,并且不含有芳香族控基的有機(jī)聚硅氧烷、一分 子中具有至少2個娃原子鍵合氨原子的有機(jī)氨聚硅氧烷、銷族金屬類催化劑和相對于所述 有機(jī)聚硅氧烷與所述有機(jī)氨聚硅氧烷的總量100質(zhì)量份為0.05~5質(zhì)量份的苯并=挫類、= 嗦類、二苯甲酬類、苯甲酸醋類、受阻胺類的光降解抑制劑。
[0006] 但是,運(yùn)些硬化性娃組合物也存在對于光半導(dǎo)體裝置中的光半導(dǎo)體元件、引線框、 基板、焊線等的粘接性不充分的問題。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [000引專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2009-256603號公報
[0010] 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2010-043136號公報
[0011] 專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2009-215434號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[00。] 發(fā)明要解決的問題
[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種硬化性娃組合物,其對于光半導(dǎo)體裝置中的光半導(dǎo)體 元件、引線框、基板、焊線等的粘接性良好,另外,本發(fā)明的另一目的在于提供一種光半導(dǎo)體 裝置,其吸濕回流試驗后的可靠性優(yōu)異。
[0014]技術(shù)方案
[0015] 本發(fā)明的硬化性娃組合物的特征在于:
[0016] 至少由(A)-分子中具有至少2個娃原子鍵合締基的有機(jī)聚硅氧烷、
[0017] (B)-分子中具有至少2個娃原子鍵合氨原子的有機(jī)氨聚硅氧烷{相對于(A)成分 中的娃原子鍵合締基1摩爾,本成分中的娃原子鍵合氨原子的量為0.1~10摩爾}、
[001引(C)S挫類化合物(相對于本組合物,W質(zhì)量單位計,為Ippm~0.5 %的量)、
[0019] (D)金屬類縮合反應(yīng)催化劑(相對于本組合物,W質(zhì)量單位計,為20ppm~0.1%的 量)、W及
[0020] 化)氨化硅烷化反應(yīng)用催化劑(促進(jìn)本組合物的硬化的量)構(gòu)成。
[0021] 上述(A)成分優(yōu)選為W (A-I)通式:
[0022] R^3SiO(R^2SiO)mSiR^3
[0023] (式中,Ri為相同或不同的一價控基,其中,一分子中,至少2個Ri為締基,m為5~1, 000的整數(shù))表示的直鏈狀的有機(jī)聚硅氧烷和/或W(A-2)平均單元式:
[0024] (RlSi〇3/2)a(Rl2Si〇2/2)b(Rl3Si01/2)c(Si〇4/2)d(X01/2)e
[0025] (式中,Ri與上述相同,其中,Ri總量的0.01~50摩爾百分比為締基,X為氨原子或燒 基,a、b、c、d和 e 為滿足0<a< 1.0、0<b< 1.0、0<(3<0.9、0<(1<0.5、0<6<0.4,且曰+6+。+(1 = 1.0的數(shù))表示的支鏈狀的有機(jī)聚硅氧烷。
[0026] 上述(C)成分為苯并=挫類化合物,尤其是優(yōu)選為選自由苯并=挫、甲苯并=挫、 簇基苯并S挫、IH-苯并S挫-5-簇酸甲醋和硝基苯并S挫組成的組中的至少1種苯并S挫 類化合物。
[0027] 上述(D)成分優(yōu)選為選自由有機(jī)侶化合物、有機(jī)鐵化合物、有機(jī)錯化合物、有機(jī)鋒 化合物和有機(jī)鐵化合物組成的組中的至少1種有機(jī)金屬化合物。
[0028] 優(yōu)選本發(fā)明的硬化性娃組合物為光半導(dǎo)體裝置的密封劑或包覆劑。
[0029] 本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的特征在于,光半導(dǎo)體元件利用上述的硬化性娃組合物的 硬化物密封或包覆,優(yōu)選所述光半導(dǎo)體元件為發(fā)光二極管。
[0030] 有益效果
[0031] 本發(fā)明的硬化性娃組合物具有下述特征:對于光半導(dǎo)體裝置中的光半導(dǎo)體元件、 引線框、基板、焊線等具有優(yōu)異的粘接性。另外,本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置具有吸濕回流試驗 后的可靠性優(yōu)異的特征。
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的一例的LED的截面圖。
【具體實施方式】
[0033] 首先,對本發(fā)明的硬化性娃組合物進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0034] (A)成分為作為本組合物的主劑的、一分子中具有至少2個娃原子鍵合締基的有機(jī) 聚硅氧烷。作為該締基,可示例乙締基、締丙基、下締基、戊締基、己締基、庚締基、辛締基、壬 締基、癸締基、十一碳締基、十二碳締基等碳數(shù)為2~12個的締基,優(yōu)選為乙締基。另外,作為 (A)成分中的締基W外的與娃原子鍵合的基,可示例甲基、乙基、丙基、異丙基、下基、異下 基、叔下基、戊基、新戊基、己基、環(huán)己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等碳數(shù) 為1~12個的烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、糞基等碳數(shù)為6~20個的芳基;芐基、苯乙基、苯 丙基等碳數(shù)為7~20個的芳烷基;將運(yùn)些基的氨原子的一部分或全部經(jīng)氣原子、氯原子、漠 原子等面原子取代的基。需要說明的是,在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi),(A)成分中的娃原 子中可W具有少量的徑基、甲氧基、乙氧基等烷氧基。
[0035] 作為(A)成分的分子結(jié)構(gòu),可示例直鏈狀、一部分具有支鏈的直鏈狀、支鏈狀、環(huán)狀 和=維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。(A)成分可W為具有運(yùn)些分子結(jié)構(gòu)的巧巾有機(jī)聚硅氧烷或具有運(yùn)些分子結(jié) 構(gòu)的巧巾W上的有機(jī)聚硅氧烷混合物。
[0036] 運(yùn)樣的(A)成分優(yōu)選W (A-1)通式:
[0037] Ri3SiO(R^2SiO)mSiR^3
[0038] 表示的直鏈狀的有機(jī)聚硅氧烷和/或W(A-2)平均單元式:
[0039] (RlSi〇3/2)a(Rl2Si〇2/2)b(Rl3Si01/2)c(Si〇4/2)d(X01/2)e
[0040] 表示的支鏈狀的有機(jī)聚硅氧烷。
[0041] 在(A-I)成分中,式中,Ri為相同或不同的一價控基,可示例與上述同樣的烷基、締 基、芳基、芳烷基和將運(yùn)些基的氨原子的一部分或全部經(jīng)氣原子、氯原子、漠原子等面原子 取代的基。其中,一分子中,至少2個Ri為締基。另外,式中,m為5~1,000的整數(shù),優(yōu)選為50~ 1,000的整數(shù)或100~1,000的整數(shù)。
[0042] 作為運(yùn)樣的(A-I)成分,可示例分子鏈兩末端均用二甲基乙締基甲娃烷氧基封端 的二甲基聚硅氧烷、分子鏈兩末端均用二甲基乙締基甲娃烷氧基封端的二甲基硅氧烷/甲 基乙締基硅氧烷共聚物、分子鏈兩末端均用二甲基乙締基甲娃烷氧基封端的二甲基娃氧 燒/甲基苯基硅氧烷共聚物、分子鏈兩末端均用二甲基乙締基甲娃烷氧基封端的甲基苯基 聚硅氧烷、分子鏈兩末端均用=甲基甲娃烷氧基封端的二甲基硅氧烷/甲基乙締基硅氧烷 共聚物、分子鏈兩末端均用=甲基甲娃烷氧基封端的二甲基硅氧烷/甲基乙締基硅氧烷/甲 基苯基硅氧烷共聚物和它們的巧巾W上的混合物。
[0043] 另外,在(A-2)成分中,式中,Ri為相同或不同的一價控基,可示例與上述同樣的燒 基、締基、芳基、芳烷基和將運(yùn)些基的氨原子的一部分或全部經(jīng)氣原子、氯原子、漠原子等面 原子取代的基。其中,優(yōu)選Ri的總量的0.01~50摩爾百分比、0.05~40摩爾百分比或0.09~ 32摩爾百分比為締基。運(yùn)是因為,若締基的比例為上述范圍的下限W上,則獲得的組成物的 硬化性良好,另一方面是因為,若締基的比例為上述范圍的上限W下,則獲得的硬化物的機(jī) 械特性良好。需要說明的是,締基的含量可W利用例如傅里葉變換紅外分光光度計(FT-IR)、核磁共振(NMR)、凝膠滲透色譜(GPC)等分析求得。
[0044] 另外,式中,X為氨原子或烷基。作為該烷基,可示例甲基、乙基、丙基、異丙基、下 基、異下基、叔下基、戊基、新戊基、己基、環(huán)己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二燒 基等碳數(shù)為1~12個的烷基,優(yōu)選為碳數(shù)為1~3的烷基。
[0045] 另外,式中,