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制造方法及图纸

本发明专利技术涉及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，所述树脂组合物用于形成光半导体元件壳体封装用的具有凹部的绝缘树脂层，所述凹部中收容有金属引线框和安装在金属引线框上的光半导体元件，其中树脂组合物包含下列成分(A)至(D)，并且所述成分(C)和(D)以重量计的混合比(C)/(D)为0.3至3.0：(A)环氧树脂；(B)酸酐固化剂；(C)白色颜料；和(D)无机填料。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2010年9月7日、申请号为201010275948.X、专利技术名称为“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”的中国国家专利申请的分案申请。
本专利技术涉及光半导体元件壳体封装用树脂组合物，并涉及通过使用该树脂组合物而获得的光半导体发光装置，所述树脂组合物将作为要在发光元件周围形成的绝缘树脂层形成材料，并且其反射由发光元件发出的光以提供指向性。
技术介绍
迄今，如图1中所示，其中安装有发光元件的光半导体发光装置都设计成将光半导体元件2安装在金属引线框1上，并形成绝缘树脂层3以围绕光半导体元件2中除其上侧之外的部分。在图1中，4是将金属引线框1上形成的电极电路(未示出)电连接至光半导体元件2的接合线。在这样的光半导体发光装置中，绝缘树脂层3由热塑性树脂如通常由聚邻苯二甲酰胺树脂(PPA)等通过注射成形来形成。通常将白色颜料引入所述热塑性树脂中以反射由光半导体元件2发出的光并对其赋予指向性(见专利文献1)。在需要高耐热性的情况下，主要将含有烧结氧化铝的陶瓷材料用于形成代替绝缘树脂层3的部件(见专利文献2)。然而，考虑到大量生产的适合性和这种封装的成本等，并进一步考虑到反射体(反射部件)的形状可再现性，从陶瓷材料形成对应于绝缘树脂层3的部件是有问题的。鉴于上述情形，近来为了解决所述问题，生产光半导体发光装置中的主流正在转变为利用热固性树脂来转印成形(transfermolding)。在通过转印成形的生产中使用的热固性树脂成形材料通常是包括环氧树脂如双酚A环氧树脂等和固化剂如酸酐等的组合的环氧树脂组合物，因为其固化材料的表面需要具有高水平的光反射率。在该情形下，近来，发光装置的亮度正在进一步提高，并且需要具有比以前更高的耐热性和耐光性的材料来用于光半导体发光装置用树脂组合物。例如，作为提高光半导体发光装置用树脂组合物的耐热性和耐光性的方法，将脂环族环氧树脂用于光吸收以抑制光致降解，并且这在一些地方中被采用(见专利文献3)。专利文献1：JP-A-2002-283498专利文献2：JP-A-2004-288937专利文献3：JP-A-2004-339319
技术实现思路
然而，如上包括脂环族环氧树脂的树脂组合物迄今还不能获得充分的特性，这是因为所述组合物的反射体材料几乎不能高度填充，并且由于产生毛刺而使所述树脂组合物的成形性差；因此直到现在，如上文中所提及，绝缘树脂层3通常由上述热塑性树脂形成。然而，将热塑性树脂用作绝缘树脂层3的成形材料涉及如下的一些问题：具体来说，目前，由于无铅技术的影响，所以表面安装封装体诸如上述光半导体发光装置需要具有耐热性。因此，尽管要求在高焊接安装温度下的耐热形变性，并要求功率升高的和亮度增加的光半导体元件2的更长期的耐热性，但还是发生在高温下元件变色的问题，并且随即，发生光反射效率下降和对如下封装树脂材料的胶粘性下降的其它问题，所述封装树脂材料用于封装光半导体元件2的上部。从这些观点来看，非常需要一种技术，所述技术能够解决热塑性树脂的长期高温耐热性的问题和陶瓷材料的大规模生产性的问题。考虑到以上情况而作出了本专利技术，本专利技术的目的是提供一种光半导体元件壳体封装用的树脂组合物，并提供利用所述树脂组合物制造的光半导体发光装置，所述树脂组合物具有优异的长期高温耐热性，并且能够赋予良好的光反射率，所述发光装置在大规模生产性和性能价格比方面优异。即，本专利技术涉及以下(1)至(5)项。(1)一种树脂组合物，所述树脂组合物用于形成光半导体元件壳体封装用的具有凹部的绝缘树脂层，所述凹部中收容有金属引线框和安装在金属引线框上的光半导体元件，其中所述树脂组合物包含下列成分(A)至(D)，并且所含成分(C)和(D)以重量计的混合比(C)/(D)为0.3至3.0：(A)环氧树脂；(B)酸酐固化剂；(C)白色颜料；和(D)无机填料。(2)根据第(1)项的树脂组合物，其中所述成分(D)是二氧化钛。(3)根据第(2)项的树脂组合物，其中所述二氧化钛具有金红石型晶体结构。(4)根据第(1)至(3)任一项的树脂组合物，其中基于全部树脂组合物，所含成分(C)和(D)的总含量为10至90重量％。(5)一种光半导体发光装置，其包含：绝缘树脂层；所述绝缘树脂层中形成的凹部；布置在所述凹部内的金属引线框；和布置在所述金属引线框上的光半导体元件，其中所述绝缘树脂层是由根据(1)至(4)任一项的光半导体元件壳体封装用树脂组合物形成的。具体来说，本专利技术人进行了刻苦研究以获得光半导体元件壳体封装用树脂组合物，其被保护免受由热引起的变色，并且其具有优异的长期高温耐热性。结果，本专利技术人发现，当将作为热固性树脂的环氧树脂的使用与白色颜料和无机填料的另外使用相结合，并且当将所述白色颜料和所述无机填料两者的重量混合比限定在特定范围内时，则协同表现出两者的特性，并且由于所述协同效果，所述树脂组合物能够保持长期的高耐热变色能力，此外由于其中使用了环氧树脂，因此所述树脂组合物能够在通过于其中转印成形的模具中封装，因此从大规模生产性来看所述树脂组合物是有利的，并且因此能够达到预期目的。基于这些发现，本专利技术人完成了本专利技术。如上所述，本专利技术提供了一种树脂组合物，所述树脂组合物用于光半导体元件壳体封装用的具有凹部的绝缘树脂层，所述凹部中收容有金属引线框和安装在金属引线框上的光半导体元件，其中所述绝缘树脂层形成材料包括含有环氧树脂[成分(A)]、酸酐固化剂[成分(B)]、白色颜料[成分(C)]和无机填料[成分(D)]的树脂组合物，其中作为所述白色颜料对于所述无机填料的重量比，将其混合比[(C)/(D)]限定在0.3至3.0的范围内。因此，所述树脂组合物在焊接耐热性和长期高温耐热性方面优异，并且显示了优异的耐光致降解能力，因此实现了良好的光反射率。因此，其中所述绝缘树脂层由所述树脂组合物形成的光半导体发光装置被赋予良好的光指向性，因此能够发出稳定的光并充分显示其功能。当将二氧化钛用作白色颜料[成分(C)]时，由于其良好的分散性和化学稳定性，因而其实现了所述绝缘树脂层的高白度和优异的光反射率。当使用具有金红石型晶体结构的二氧化钛时，则其进一步增大了所述绝缘树脂层的优异的长期高温耐热性。当基于全部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂组合物，所述树脂组合物用于形成光半导体元件壳体封装用的具有凹部的绝缘树脂层，所述凹部中收容有金属引线框和安装在金属引线框上的光半导体元件，其中所述树脂组合物包含下列成分(A)至(D)，并且所含成分(C)和(D)以重量计的混合比(C)/(D)为0.3至3.0：(A)环氧树脂，其中所述环氧树脂选自脂环族环氧树脂和异氰脲酸三缩水甘油酯中的至少一种；(B)酸酐固化剂；(C)白色颜料；和(D)无机填料。

【技术特征摘要】
2009.09.07 JP 2009-2057531.一种树脂组合物，所述树脂组合物用于形成光半导体元件壳体
封装用的具有凹部的绝缘树脂层，所述凹部中收容有金属引线框和安
装在金属引线框上的光半导体元件，
其中所述树脂组合物包含下列成分(A)至(D)，并且所含成分(C)和
(D)以重量计的混合比(C)/(D)为0.3至3.0：
(A)环氧树脂，其中所述环氧树脂选自脂环族环氧树脂和异氰脲酸
三缩水甘油酯中的至少一种；
(B)酸酐固化剂；
(C)白色颜料；和

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口刚史，太田贵光，伊藤久贵，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP