光半导体元件壳体封装用树脂组合物和使用该树脂组合物获得的光半导体发光装置的制造方法_2

文档序号:9903913阅读:来源:国知局
样,将本发明的光半导体元件壳体封装用树脂组合物(在 本文中可W将其称作"树脂组合物")用作用于形成图1中所示的光半导体发光装置中的绝 缘树脂层3的材料;并且所述树脂组合物包括环氧树脂(成分A)、酸酢固化剂(成分B)、白色 颜料(成分C)和无机填料(成分D)。通常,所述树脂组合物是液态的、粉状的或通过将粉末压 片制备的片剂形式,并将其用于封装。
[0038] 环氧树脂(成分A)的例子包括酪醒清漆环氧树脂诸如双酪A环氧树脂、双酪F环氧 树脂、苯酪-酪醒清漆环氧树脂、甲酪-酪醒清漆环氧树脂等;脂环族环氧树脂;含氮环状环 氧树脂诸如异氯脈酸Ξ缩水甘油醋、乙内酷脈环氧树脂等;作为主流的低吸水性固化材料 的联苯环氧树脂诸如氨化双酪A环氧树脂、脂族环氧树脂、缩水甘油酸环氧树脂、双酪S环氧 树脂等;双环环状环氧树脂W及糞环氧树脂。在运里可W单独使用或者作为组合使用运些 环氧树脂。在运些环氧树脂中,从优异的透明性和耐变色性的观点来看,优选的是单独使用 或组合使用脂环族环氧树脂和异氯脈酸Ξ缩水甘油醋。
[0039] 所述环氧树脂(成分A)在室溫下可W是固态或液态,但是通常,在本文中使用的环 氧树脂的平均环氧当量优选为90至lOOOg/当量。在所述环氧树脂是固态的情况下,其软化 点优选为160°CW下。运是因为,当所述环氧当量太小时,则所述树脂组合物的固化材料可 能是脆性的,并且当所述环氧当量太大时,则所述树脂组合物的固化材料的玻璃化转变溫 度(Tg)易于低。
[0040] 所述酸酢固化剂(成分B)的例子包括邻苯二甲酸酢、马来酸酢、偏苯Ξ酸酢、均苯 四酸酢、六氨化邻苯二甲酸酢、四氨化邻苯二甲酸酢、甲基纳迪克酸酢、纳迪克酸酢、戊二酸 酢、甲基六氨化邻苯二甲酸酢和甲基四氨化邻苯二甲酸酢。在运里可W单独使用或者作为 组合使用运些酸酢固化剂。在运些酸酢固化剂中,优选使用邻苯二甲酸酢、六氨化邻苯二甲 酸酢、四氨化邻苯二甲酸酢、甲基六氨化邻苯二甲酸酢。更优选地,所述酸酢固化剂(成分B) 具有140至200左右的分子量,并且还优选为无色的或淡黄色酸酢固化剂。
[0041] 优选运样限定所述环氧树脂(成分A)对所述酸酢固化剂(成分B)的混合比,从而使 得相对于所述环氧树脂(成分A)中的1当量环氧基团,能够与所述酸酢固化剂(成分B)中的 环氧基团反应的活性基团(酸酢基团或径基)可W是0.5至1.5当量,更优选是0.7至1.2当 量。运是因为,当所述活性基团的量太小时,则所述树脂组合物的固化速率可能低并且其固 化材料的玻璃化转变溫度(Tg)易于低;但是当所述活性基团的量太大时,则所述树脂组合 物的防潮性易于降低。
[0042] 作为所述酸酢固化剂(成分B),根据其目的及应用,可W单独使用除上述酸酢固化 剂之外的任意其它环氧树脂用固化剂,例如酪类固化剂、胺类固化剂、用醇部分醋化的所述 酸酢固化剂的偏醋、或簇酸固化剂诸如六氨化邻苯二甲酸、四氨化邻苯二甲酸、甲基六氨化 邻苯二甲酸等,或者将上述酸酢固化剂和酪类固化剂组合使用。例如,在作为组合使用簇酸 固化剂的情况下,其可W加快固化速率,并且可W提高可生产性。当使用运些固化剂时,其 混合比可符合在使用上述酸酢固化剂的情况下的混合比(当量比)。
[0043] 在所述树脂组合物中与上述成分A和成分B-起的所述白色颜料(成分C)的例子包 括无机白色颜料诸如二氧化铁、氧化锋、铅白、高岭±、碳酸巧、氧化错。可W单独使用或者 作为组合使用运些白色颜料的一种W上。在运些白色颜料中,优选的是使用具有优异的白 度、大的光反射率、良好的遮盖力和着色力、高分散性、优异的耐气候性和非常优异的化学 稳定性的多种良好特性的二氧化铁。特别地,从被长时期暴露于高溫时在约450nm波长处保 持高光反射率的能力的观点来看,更优选的是单独使用具有金红石型晶体结构的二氧化 铁,或在金红石型二氧化铁的混合比更高的情况下,将其与具有锐铁矿型晶体混合物的二 氧化铁组合使用。在所述组合体系中,优选地,所述锐铁矿型二氧化铁的量在杂质的水平 上,或者即,理想的是所述组合体系能够基本上是金红石型二氧化铁的单一体系。在运些 中,从其流动性和光屏蔽性的观点来看,更优选的是,使用平均粒度为0.05至1.Own的二氧 化铁。从其光反射率的观点来看,更加优选的是,使用平均粒度为0.08至0.5μπι的二氧化铁。 可使用激光衍射/散射型的粒度分布分析仪来测量所述平均粒度。
[0044] 优选地,将所述白色颜料(成分C)的含量限定在全部树脂组合物的5至90重量%的 范围内,但是从其着色性和反射率的观点来看,所述含量更优选在全部树脂组合物的10至 60重量%的范围内。运是因为,当所述成分C的含量太小时,则其自身的白度可能降低并且 可能因此降低反射率;但是当所述成分C的含量太大时,则所述绝缘树脂层的表面可能几乎 不是光滑的并且可能因此易于降低反射率。
[0045] 所述树脂组合物中与上述成分A至C一起使用的无机填料(成分D)的例子包括二氧 化娃粉末诸如石英玻璃粉末、滑石粉、二氧化娃粉末诸如烙融二氧化娃粉末和结晶二氧化 娃粉末、氧化侣粉末、氮化侣粉末和氮化娃粉末。首先,从降低所述绝缘树脂层的线性膨胀 系数的观点来看,优选使用二氧化娃粉末;并且特别是从其高封装能力和高流动性的观点 来看,更优选使用球形烙融二氧化娃粉末。更加优选使用平均粒度为5至60WI1的粉末,还更 优选使用平均粒度为15至45WI1的粉末。可使用激光衍射/散射型粒度分布分析仪来测量所 述平均粒度。
[0046] 优选运样限定所述无机填料(成分D)的含量,从而使得基于全部树脂组合物,所述 白色颜料(成分C)和所述无机填料的总含量可W为5至90重量%,从降低所述树脂层的线性 膨胀系数和保证所述树脂组合物的流动性的观点来看,其总含量更优选可W为10至80重 量%。
[0047] 必须运样限定所述白色颜料(成分C)对所述无机填料(成分D)的混合比[成分C/成 分D],从而使得成分C/成分D的重量比在0.3至3.0的范围内。特别优选地,从分散性的观点 来看,将成分C/成分D的比例限定在0.5至2.0的范围内。运是因为,当所述混合比超出上述 范围时并且当成分C/成分D的比值太小时,则所述树脂层的长期高溫耐热性可能降低,但是 相反,当成分C/成分D的比值太大时,则流动性可能降低并且所述树脂组合物可能难W通过 转印成形而成形,并且最终运可能对绝缘树脂层的反射率具有负面影响,从而使得所述固 化材料的光滑度可能变差。
[0048] 除了上述成分A至DW外,如果需要,可W将多种添加剂诸如固化促进剂、抗氧化 剂、改性剂、消泡剂、匀化剂、脱模剂等引入本发明的树脂组合物中。
[0049] 所述固化促进剂的例子包括叔胺诸如1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烧、Ξ亚 乙基二胺、Ξ-2,4,6-二甲基氨甲基苯酪、N,N-二甲基节胺、N,N-二甲基氨基苯和N,N-二甲 基氨基环己烧,咪挫化合物诸如2-乙基-4-甲基咪挫和2-甲基咪挫,憐化合物诸如Ξ苯基 麟、四苯基棚酸四苯基鱗和〇,〇-二乙基二硫代憐酸四正下基鱗,季锭盐,有机金属盐,及其 衍生物。可W单独使用或者W其二种W上的组合使用运些固化促进剂。运些固化促进剂优 选的是叔胺、咪挫化合物和憐化合物。在运些固化促进剂中,为了获得具有低着色程度并且 透明坚初的固化材料,特别优选使用憐化合物。
[0050] 相对于所述环氧树脂(成分A),优选将所述固化促进剂的含量限定为0.01至8.0重 量%,更优选0.1至3.0重量%。运是因为,当所述固化促进剂的含量太小时,则所述树脂不 能获得充分的固化促进效果,但是当所述固化促进剂的含量太大时,要获得的所述固化材 料可能易于变色。
[0051] 所述抗氧化剂的例子包括酪化合物、胺化合物、有机硫化合物和麟化合物的抗氧 化剂。所述改性剂的例子包括通常已知的改性剂诸如二醇、有机娃和醇。所述消泡剂的例子 包括通常已知的消泡剂诸如有机娃。
[0052] 例如,可W如下生产本发明的树脂组合物:
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