可固化组合物的制作方法_4

文档序号:9400774阅读:来源:国知局
25] 当增粘剂为基本不包含芳基的低折射率组分时,R和R1至R3各自可为不包含芳基 的上述取代基。当增粘剂为低折射率组分时,在式14中可包括芳基以具有0. 9或更低、0. 8 或更低、〇. 7或更低、0. 6或更低、0. 5或更低,0. 4或更低、0. 3或更低、0. 2或更低、0. 1或更 低,或0. 05或更低的上述摩尔比(Ar/Si)。
[0126] 在式14中,R1至R3中的一个或至少两个可为烯基。在一个实施方案中,在式14 中可包括烯基以满足上述摩尔比(Ak/Si)。此外,在式14中,R1至R3中的至少一个可为环 氧基。在一个实施方案中,在式14中可包括环氧基以满足上述摩尔比(Ep/Si)。
[0127] 在式14的平均经验式中,a、b、c和d是硅氧烷单元的摩尔比,且当总和(a+b+c+d) 被换算成1时,a可为0. 2至0. 8、0. 3至0. 8、0. 3至0. 7,或0. 3至0. 6,b可为0至0. 5、0 至 0.4、0 至 0.3,或 0 至 0.2,c可为 0 至 0.8、0. 1 至 0.7、0. 1 至 0.65、0. 1 至 0.6,或 0? 1 至 0. 5,d可为0至0. 5、0至0. 4、0至0. 3,或0至0. 2。在式14的平均经验式中,cAc+d)可 为0. 3或更高、0. 5或更高、0. 65或更高,或0. 7或更高。当增粘剂的硅氧烷单元的摩尔比 如上所述地控制时,可提供保持优良的固化产物的粘合性并具有优良的可靠性的半导体装 置。cAc+d)的上限可为但不特别限于例如1、0. 9、0. 8,或0. 75。
[0128] 在式14中,e表示聚有机硅氧烷所包括的可缩合官能团(例如羟基或烷氧基)的 量。在式13中,e是0或正数,例如在式13中,eAc+d)可以存在于0.2或更低,0. 15或更 低,〇. 1或更低或者〇. 05或更低的范围内。当通过这种控制保持可固化组合物的组分之间 的相容性时,可形成在固化之后具有优良透明度的固化产物。此外,可保持固化产物的优良 的耐湿性,并且当固化产物应用于例如半导体装置时,还可确保装置的长期可靠性。在聚有 机硅氧烷中,如果可能,可缩合官能团不应存在,因此V(c+d)的下限无特别限制。
[0129] 这种增粘剂可具有例如500至20, 000或500至10, 000的分子量。
[0130] 例如,相对于100重量份的可固化组合物的固含量,可包括比为0. 1至20重量份 的增粘剂,但可考虑期望的粘合性的提高而适当改变该含量。
[0131] 例如,相对于100重量份的可固化组合物的固含量,可包括比为0. 1至20重量份 的增粘剂(如果其被包括于组合物中),但可考虑期望的粘合性的提高而适当改变该含量。
[0132] 必要时,可固化组合物还可包括一种或至少两种添加剂,所述添加剂包括反应抑 制剂,例如2-甲基-3- 丁炔-2-醇、2-苯基-3-1- 丁炔-2-醇、3-甲基-3-戊烯-1-炔、3, 5-二甲基-3-己烯-1-炔、1,3, 5, 7-四甲基-1,3, 5, 7-四己烯基环四硅氧烷或乙炔基环己 烷;无机填料,例如氧化硅、氧化铝、氧化锆或氧化钛;具有环氧基和/或烷氧硅烷基的碳官 能硅烷、其部分水解-缩合产物或硅氧烷化合物;触变剂,例如可以与聚醚结合使用的浊相 氧化硅;填料;磷光体;传导性提供剂,例如银、铜或铝的金属粉末或各种碳材料;或颜色调 节剂,例如颜料或染料。
[0133] 本申请的另一方面提供了半导体装置,例如光学半导体装置。说明性半导体装置 可用包含可固化组合物的固化产物的封装剂封装。用封装剂封装的半导体装置的实例包括 二极管、晶体管、晶闸管、光耦合器、(XD、固相摄像二极管、单片1C、混合IC、LSI、VLSI或发 光二极管(LED)。在一个实施方案中,半导体装置可为LED。
[0134] LED可为通过将半导体材料堆叠在基底上而形成的LED。半导体材料可为但不限 于GaAs、GaP、GaAlAs、GaAsP、AlGalnP、GaN、InN、AIN、InGaAlN或SiC。此外,可以使用蓝宝 石、尖晶石、SiC、Si、ZnO或GaN单晶作为基底。
[0135] 此外,为制备LED,必要时可以在基底和半导体材料之间形成缓冲层。可以使用 GaN或AlN作为缓冲层。将半导体材料堆叠在基底上的方法可为但不特别限于MOCVD、HDVPE 或液体生长。此外,LED的结构可为例如单结(包括MIS结、PN结和PIN结)、异质结或双 异质结。此外,LED可以使用单或多量子阱结构形成。
[0136] 在一个实施方案中,LED的发射波长可为例如250nm至550nm、300nm至500nm或 者330nm至470nm。发射波长可指主要发射峰波长。当LED的发射波长设定于上述范围内 时,可获得具有较长寿命、高能量效率和高色彩表现的白光LED。
[0137] LED可以使用组合物封装。此外,LED的封装可以仅使用组合物进行,而在一些情 况下,另一封装剂可以与组合物结合使用。当两种封装剂结合使用时,在使用组合物封装之 后,被封装的LED还可以用另一封装剂封装,或者LED可以用另一封装剂封装,然后再用组 合物封装。可以使用环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、脲树脂、酰亚胺树脂或玻璃作为另一封 装剂。
[0138] 为了用可固化组合物封装LED,例如可以使用包括先将组合物注入模具、浸渍其中 固定有LED的引线框架和固化该组合物的方法或者包括将组合物注入插有LED的模具和固 化该组合物的方法。可以使用通过分配器注射、传递成型或注射成型作为注射组合物的方 法。此外,可以包括将组合物滴在LED上,通过网版印刷或使用掩模涂覆该组合物并固化该 组合物的方法,以及通过分配器将组合物注入底部安置有LED的杯中并固化该组合物的方 法作为其他封装法。
[0139] 此外,必要时可固化组合物可用作将LED固定于引线端子或封装物的晶片接合材 料或者在LED上的钝化层或封装基底。
[0140] 当需要固化该组合物时,固化可以通过将组合物例如在60°C至200°C的温度下保 持10分钟至5小时或者在至少两个步骤中在适当温度下保持适当的时间来进行,但本申请 不限于此。
[0141] 封装剂的形状无特别限制,例如可为子弹型透镜、平面或薄膜形。
[0142] 此外,根据本领域已知的常规方法可促进LED性能的进一步提高。为了提高性 能,例如,可使用将反射层或光收集层安置在LED的背面的方法、在其底部形成补偿性彩色 部件的方法、将吸收具有比主发射峰更短波长的光的层安置在LED上的方法、封装LED并 用硬质材料进一步使LED成型的方法、将LED插入待固定的通孔中的方法或者通过倒装 (flip-chip)接触法使LED与引线元件接触以从基底方向获取光的方法。
[0143] 光学半导体装置例如LED可以有效应用于例如液晶显示器(IXD)的背光、照明设 备、各种传感器、打印机和复印机的光源、汽车仪表的光源、信号灯、指示灯、显示装置、平面 LED的光源、显示器、装饰品或各种照明设备。
[0144] 效果
[0145] 说明性的可固化组合物可提供具有优良的可处理性、可加工性和粘合性并且不具 有白化和表面粘性的固化产物。可固化组合物还具有优良的高温耐热性、阻气能力和抗裂 性,因此当应用于半导体装置时可以稳定地在高温下长时间保持装置的性能。
【具体实施方式】
[0146] 下文中将参照实施例和比较例更详细地描述可固化组合物,但可固化组合物的范 围不限于以下实施例。
[0147] 在本说明书中,缩写"Vi"、"Ph"、"Me"和"Ep"分别是指乙烯基、苯基、甲基和3-环 氧丙氧基丙基。
[0148] 装置可靠性评估
[0149] 使用由聚邻苯二甲酰胺(PPA)制造的5630LED封装物评估装置的可靠性。将可固 化组合物分配于PPA杯中,然后通过在60°C下保持1小时,在80°C下保持1小时,然后在 150 °C下保持4小时来固化,由此制造表面贴装的LED。之后,所制造的LED在保持在85°C 的同时以120mA的电流工作500小时。随后测量工作之后的亮度相对于操作之前的初始亮 度的降低比,并根据以下标准评估。
[0150] 〈评估标准〉
[0151] A:亮度的降低比为5 %或更低
[0152] B:亮度的降低比大于5 %且为7 %或更低
[0153] C:亮度的降低比大于7%
[0154] 实施例1
[0155] 通过混合由已知方法制备的由式A至D表示的化合物而制备混合物(混合量:式 八:158,式8:85 8,式(::288,式0:1.(^),并且使催化剂(铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四 甲基二硅氧烷)与该混合物混合以具有2ppm的Pt(O)含量,由此制备可固化组合物。
[0156] [式A]
[0157] (ViMe2SiOl72) (Me3SiOl72) 5 (Me2SiO272) L5 (PhSiO372) 〇.5 (SiO472) 3.5
[0158] [式B]
[0159] (ViMe2SiOl72) 2 (Me2SiO272) L5 (PhSiO372) 6.5
[0160] [式C]
[0161] (HMe2SiOl72)2(Ph2SiO272)
[0162] [式D]
[0163] (ViMe2SiOl72) 2 (Me3SiOl72) 2 (EpMeSiO372) 2.5 (SiO472)
[0164] 实施例2
[0165] 通过混合由已知方法制备的由式E至G和式D表示的化合物而制备混合物(混合 量:式£:3(^,式?:7(^,式6 :248,式0:1.(^),并且使催化剂(铂(0)-1,3-二乙烯基-1, 1,3, 3-四甲基二硅氧烷)与该混合物混合以具有2ppm的Pt(0)含量,由此制备可固化组合 物。
[0166] [式E]
[0167] (ViMe2SiOl72) (Me3SiOl72)4(PhMeSiO272) (SiO472)470
[0168] [式F]
[0169] (ViMe2SiOl72) 2 (Me2SiO272) 2 (PhSiO372) 5
[0170] [式G]
[0171] (HMe2Si01/2)2(MePhSi02/2)
[0172] 实施例3
[0173] 通过混合由已知方法制备的由式A至D表示的化合物而制备混合物(混合量:式 A:5g,式B:95g,式C:28g,式D:I.Og),并且使催化剂(铂(0) -1,3-二乙烯基-I,1,3, 3-四 甲基二硅氧烷)与该混合物混合以具有2ppm的Pt(O)含量,由此制备可固化组合物。
[0174] [式A]
[0175] (ViMe2SjOl72)4(SiO472)
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