光半导体装置用环氧树脂组合物及使用其得到的光半导体装置用引线框、封装型光半导...的制作方法_3

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是,使用水作为E成分时,由于添加的水的量[mol]=反应生成的羧酸 量[mol]=通过与水反应而减少的酸酐类固化剂[mol],因此,如前所述,需要调整水的使 用量,具体而言,需要配混多于所需量的酸酐类固化剂。
[0057] 〈其他添加剂〉
[0058] 另外,根据需要,除了上述A~E成分以外,还可在本发明的环氧树脂组合物中配 混固化促进剂、脱模剂、硅烷偶联剂。进而还可适当地配混改性剂、抗氧化剂、阻燃剂、消泡 剂、流平剂、紫外线吸收剂等各种添加剂。
[0059] 作为上述固化促进剂,例如,可举出1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、三 亚乙基二胺、2, 4, 6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基氨基苯、 N,N-二甲基氨基环己烷等叔胺类;2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑等咪唑类;三苯基膦、 四苯基鱗四氟硼酸盐、四苯基鱗四苯基硼酸盐、四正丁基溴化鱗、四苯基溴化鱗、甲基三丁 基鱗二甲基膦酸盐、四正丁基鱗二乙基二硫代磷酸盐等磷化合物;季铵盐、有机金属 盐类、以及它们的衍生物等。这些可单独使用地或组合使用2种以上。在这些固化促进剂 之中,优选使用叔胺类、咪唑类、磷化合物。其中,为了得到着色度少、透明且强韧的固化物, 特别优选使用叔胺类、磷化合物。
[0060] 相对于上述环氧树脂(A成分),上述固化促进剂的含量优选设定为0. 001~8. 0 重量%,更优选为〇. 01~3. 0重量%。即,这是因为:若固化促进剂的含量过少,则有时不 能获得充分的固化促进效果;另外,若固化促进剂的含量过多,则可观察到在得到的固化物 中发生变色的倾向。
[0061] 〈脱模剂〉
[0062] 作为上述脱模剂,可使用各种脱模剂,其中优选使用具有醚键的脱模剂,例如,可 举出具备由下述通式(1)表示的结构式的脱模剂。
[0063] CH3 · (CH3)k · CH20(CHRn · CHRn · 0)χ · Η... (1)
[0064] [式⑴中,RpRA氢原子或一价的烷基,两者可以彼此相同,也可以不同。另外, k为1~100的正数,X为1~100的正数。]
[0065] 在上述式(1)中,1^、比为氢原子或一价的烷基,优选k为10~50的正数、X为3~ 30的正数。更优选匕和Rn为氢原子、k为28~48的正数、X为5~20的正数。即,这是 因为:若重复数k的值过小,则脱模性降低;另外,若重复数X的值过小,则分散性降低,因 此可观察到不能得到稳定的强度和脱模性的倾向。另一方面,若重复数k的值过大,则熔点 变高,因此混炼变困难,可观察到在环氧树脂组合物的制造工序中产生困难的倾向,若重复 数X的值过大,则可观察到脱模性降低的倾向。
[0066] 上述脱模剂的含量优选设定为环氧树脂组合物体整体的0. 01~3重量%的范围, 更优选设定为〇. 1~1重量%的范围。即,这是因为:若脱模剂的含量过少或过多,则可观 察到导致固化体的强度不足或引起脱模性降低的倾向。
[0067] 作为上述硅烷偶联剂,例如,可举出3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙 基三甲氧基硅烷、2-(3, 4-乙氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等。这些可以单独地使用或组 合使用2种以上。
[0068] 作为上述改性剂,例如,可举出有机硅类化合物、醇类化合物等。其中从能够抑制 由添加改性剂引起的Tg降低的观点出发,优选使用醇类化合物。
[0069] 作为上述醇类化合物,可举出2官能的醇(所谓的2元醇)、3官能以上的醇(所谓 的3元以上的醇)。作为上述2元醇,例如,除了可列举出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二 醇、新戊二醇、聚乙二醇、螺环二醇、二氧六环二醇、1,3-丁二醇等具有脂肪族骨架的化合物 以外,还可举出1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、2-苄氧基-1,3-丙二醇、2, 2'-联苯二酚等 具有芳香族骨架的化合物。作为上述3元以上的醇,例如,除了可列举出丙三醇、1,2, 3- 丁 三醇、1,2, 4- 丁三醇、三羟甲基丙烷、1,2, 3-环己烷三醇、1,2, 7-戊三醇、1,2, 8-辛三醇等 具有脂肪族骨架的化合物以外,还可举出1,2, 3-苯三酚、1,2, 4-苯三酚、3, 4, 5-甲苯三酚 等具有芳香族骨架的化合物。其中,从Tg的降低程度少且着色也少的方面出发,优选使用 具有碳数小的脂肪族骨架的醇类化合物,即,乙二醇、二乙二醇、丙二醇、新戊二醇、丙三醇、 三羟甲基丙烷。更优选的是,在2元醇中可举出新戊二醇,在3元以上的醇中可举出三羟甲 基丙烷。需要说明的是,配混上述改性剂时的含量优选设定为环氧树脂组合物整体的5重 量%以下,更优选设定为〇. 1~1重量%的范围。
[0070] 作为上述抗氧化剂,例如,可举出酚类化合物、胺类化合物、有机硫类化合物、膦类 化合物等。
[0071] 作为上述阻燃剂,例如,可举出氢氧化镁等金属氢氧化物、溴类阻燃剂、氮类阻燃 剂、磷类阻燃剂等,也可进一步使用三氧化锑等阻燃助剂。
[0072] 作为上述消泡剂,例如,可举出有机硅类等现有公知的消泡剂。
[0073]〈环氧树脂组合物〉
[0074] 本发明的环氧树脂组合物例如可如下地进行制造。即,将上述A~E成分、进而固 化促进剂和脱模剂、以及根据需要而配混的各种添加剂适当地配混后,用混炼机等进行混 炼从而熔融混合,接着将其粉碎,由此可制造粉末状的环氧树脂组合物。
[0075] 而且,作为上述得到的环氧树脂组合物的固化物,其光反射率优选在波长450~ 800nm下为80%以上,更优选为90%以上。需要说明的是,上限通常为100%。具体而言, 上述固化物在波长450nm下的光的反射率优选为85~96%。上述光反射率例如可如下地 进行测定。即,可以以规定的固化条件、例如以175°C X2分钟的成形后、175°C X3小时的 固化的固化条件制作厚度为1_的环氧树脂组合物的固化物,并在室温(25±10°C)下通过 使用分光光度计(例如,日本分光株式会社制的分光光度计V-670)来测定上述固化物在上 述范围内的波长下的反射率。
[0076] 使用本发明的环氧树脂组合物而形成的光半导体装置例如可如下地进行制造。 即,将金属引线框设置在传递成形机的模具内,使用上述环氧树脂组合物通过传递成形来 形成反射器。这样,制作以包围光半导体元件搭载区域周围的方式形成有环状反射器的光 半导体装置用金属引线框。接着,将光半导体元件搭载在上述反射器的内部的、金属引线框 上的光半导体元件搭载区域,用键合引线将光半导体元件和金属引线框进行电连接。然后, 用有机硅树脂等对含有上述光半导体元件的反射器的内侧区域进行树脂封装,由此形成封 装树脂层。这样,可制作例如图1所示的立体状(杯型)的光半导体装置。该光半导体装 置采用如下的构成:在由第1板部1和第2板部2形成的金属引线框的第2板部2上搭载 光半导体元件3,以包围上述光半导体元件3周围的方式形成有光反射用的反射器4,所述 反射器4由本发明的环氧树脂组合物形成。然后,在上述金属引线框和反射器4的内周面 所形成的凹部5中形成有用于封装光半导体元件3的具有透明性的封装树脂层6。该封装 树脂层6视需要而含有荧光体。在图1中,7、8是将金属引线框和光半导体元件3进行电连 接的键合引线。
[0077] 需要说明的是,在本发明中,可以使用各种基板代替上述图1的金属引线框。作为 上述各种基板,例如,可举出有机基板、无机基板、挠性印制基板等。另外,也可以改变上述 传递成形,通过注射成形来形成反射器。
[0078] 另外,作为与上述结构不同的光半导体装置,可举出使用了板状的光半导体装置 用引线框的、例如图2和图3(图2的X-X'向视剖视图)中示出的光半导体装置。即,该 光半导体装置为如下结构:在彼此设置间隔地配置的金属引线框10的厚度方向的单面的 规定位置上分别搭载光半导体元件3,在上述金属引线框10间的间隙形成有光反射用的反 射器11,所述反射器11由本发明的环氧树脂组合物形成。另外,如图3所示,在金属引线 框10的间隙形成有多处将本发明的环氧树脂组合物进行填充并固化而成的反射器11。需 要说明的是,在图2和图3中,12是将上述光半导体元件3和金属引线框10进行电连接的 键合引线。就这种光半导体装置而言,将上述金属引线框10设置在传递成形机的模具内, 通过传递成形用环氧树脂组合物对设置间隔地配置的金属引线框10的间隙和在金属引线 框10的光半导体元件3搭载面的相反面形成的凹部进行填充并固化,由此分别形成反射器 11。接着,将光半导体元件3搭载在作为上述金属引线框10的规定位置的光半导体元件搭 载区域后,用键合引线12将光半导体元件3和金属引线框10进行电连接。这样,制作图2 和图3中示出的光半导体装置。
[0079]〈封装型光半导体元件〉
[0080] 进而,图4中示出使用本发明的环氧树脂组合物作为反射器形成材料的封装型光 半导体元件。即,该封装型光半导体元件为如下结构:在光半导体元件3的全部侧面
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