硅氧树脂组成物以及预成型封装制造技术

技术编号:3977513 阅读:313 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是有关于一种硅氧树脂组成物以及预成型封装,其目的在于提供一种由固化引起的半导体装置的翘曲量以及温度循环后的粘接性及耐龟裂性优异,形成白色性、耐热性、耐光性良好的固化物的硅氧树脂组成物。本发明专利技术的硅氧树脂组成物包含下述成分:(A)特定的有机聚硅氧烷、(B)白色颜料、(C)所述白色颜料以外的无机填充剂、(D)缩合催化剂、(E)异氰尿酸衍生物的环氧树脂、(F)含有R2SiO单元及RSiO1.5单元的有机聚硅氧烷以及(G)特定的直链状二有机聚硅氧烷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光半导体装置用硅氧树脂组成物,详细来说,本专利技术涉及一种含 有具有硅醇基(silanol group)的有机聚硅氧烷(organopolysiloxane)以及具有特定长 度的直链状二有机聚硅氧烷残基的有机聚硅氧烷,由此成形性优异且由固化引起的半导体 装置的翘曲、以及由固化物的光劣化引起的变色特别是黄变的问题明显减少的硅氧树脂组 成物。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode, LED)等光半导体元件被用作各种指示器 (indicator)或光源。近年来,光半导体装置的高输出化以及短波长化进步,而光半导体元 件的周边所使用的树脂材料存在如下问题发生光劣化而黄变等,由此引起光输出下降等。作为光半导体密封用树脂组成物,已知一种将环氧树脂、固化剂以及固化促进剂 作为构成成分的B阶状光半导体密封用环氧树脂组成物(专利文献1)。作为环氧树脂,主 要是使用双酚A(Bisphenol A)型环氧树脂或者双酚F型环氧树脂,且可以使用异氰尿酸三 缩水甘油酯(triglycidylisocyanurate)等。但是,该组成物特别会由于高温或者长时间 的半导体元件的点亮而产生所述黄变的问题。作为耐热性、耐光性优异的发光元件用密封材环氧树脂组成物,已知一种含有异 氰尿酸衍生物环氧树脂的组成物(专利文献2)。但是,该组成物也是耐光性不足。而且近年来,矩阵排列封装(Matrix Array Package,MAP)方式等成型封装尺寸大 型化,由密封树脂固化所引起的翘曲成为大问题。其原因在于若翘曲较大,则于封装的搬 送步骤或切断步骤中会产生不良状况。所述各组成物在该方面也不符合要求。日本专利特开平02-189958号公报日本专利特开2005-306952号公报为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来 一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题,此显然 是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的硅氧树脂组成物以及预成型封 装,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种新型的硅氧树脂组成物以及预成型封装,所要解决 的技术问题是提供一种由固化引起的半导体装置的翘曲量以及温度循环后的粘接性及耐 龟裂性优异,形成白色性、耐热性、耐光性良好的固化物的硅氧树脂组成物,非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。为达到上述目 的,依据本专利技术的硅氧树脂组成物以及预成型封装,本专利技术是一种包含下述成分的硅氧树脂组成物(A)由下述平均组成式(1)所表示、且重量平均分子量(聚苯乙烯换算)为500 20000的有机聚硅氧烷100重量份(CH3)aSi (OROjOHhOf*(1)(式中,R1为碳数1 4的一价烃基,a、b、c为满足0.8彡a彡1. 5、0彡b彡0. 3、 0. 001 彡 c 彡 0. 5 以及 0. 801 彡 a+b+c < 2 的数)(B)白色颜料3重量份 200重量份(C)所述白色颜料以外的无机填充剂 400重量份 1000重量份(D)缩合催化剂0. 01重量份 10重量份(E)异氰尿酸衍生物的环氧树脂 1. 0重量份 10重量份(F)有机聚硅氧烷,含有R2SiO单元及RSiOu单元(这里,R可以相同或不同,表示 选自由羟基、甲基、乙基、丙基、环己基、苯基、乙烯基以及烯丙基所组成的组群中的基团), 并且含有所述R2SiO单元的至少一部分连续重复而形成、且其重复数为5个 100个的结 构,包含所述R2SiO单元及RSiOi. 5单元的所有硅氧烷单元中的0. 5摩尔% 10摩尔%具有 硅醇基2重量份 50重量份(G)下述式(2)表示的直链状二有机聚硅氧烷 2重量份 50重量份 (R5以及R6彼此独立,为选自碳数1 中的基团,n为800 1200的整数)。所述本专利技术的组成物将(F)具有特定长度的直链状二有机聚硅氧烷残基的有机 聚硅氧烷、(G)具有特定长度的直链状二有机聚硅氧烷残基且末端具有甲氧基的有机聚硅 氧烷以及具有支链的(A)有机聚硅氧烷组合,由此在固化时不会使装置发生应变,温度循 环后的粘接性、耐龟裂性优异,可以形成具备白色性、耐热性、耐光性的固化物。综上所述,本专利技术是有关于一种硅氧树脂组成物以及预成型封装,其目的在于提 供一种由固化引起的半导体装置的翘曲量以及温度循环后的粘接性及耐龟裂性优异,形成 白色性、耐热性、耐光性良好的固化物的硅氧树脂组成物。本专利技术的硅氧树脂组成物包含下 述成分(A)特定的有机聚硅氧烷、(B)白色颜料、(C)所述白色颜料以外的无机填充剂、(D) 缩合催化剂、(E)异氰尿酸衍生物的环氧树脂、(F)含有R2Si0单元及RSi0,5单元的有机聚 硅氧烷以及(G)特定的直链状二有机聚硅氧烷。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段, 而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。 附图说明图1是使用本专利技术的硅氧树脂组成物的光半导体装置的一例的截面图。1 半导体元件2、2'引线框3 接合线4 透明密封树脂5 白色反射器(硅氧树脂组成物的固化物)6 透镜具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合 附图及较佳实施例,对依据本专利技术提出的硅氧树脂组成物以及预成型封装其具体实施方 式、结构、特征及其功效,详细说明如后。有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实 施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明,在以下的实施例中,相同的元件以相同 的编号表示。(A)有机聚硅氧烷(A)有机聚硅氧烷具备硅醇基,在(D)缩合催化剂的存在下形成交联结构。在所述 平均组成式⑴中,R1为碳数1 4的烷基。a、b、c为满足0.8≤a≤1. 5、0≤b≤0. 3、 0. 001 ≤ c ≤ 0. 5 以及 0. 801 ≤ a+b+c < 2 的数。含有表示CH3的含量的a小于所述下限值的有机聚硅氧烷的组成物,其固 化物过硬而可能产生龟裂等,因此欠佳,a超过所述上限值的树脂不形成固体。优选 0. 9≤ a ≤ 1. 2,更优选 0. 9 ≤ a ≤ 1. 10若OR1的含量b超过0.3,则分子量变小,有时防龟裂性能不充分。优选 0. 001 ≤b≤ 0. 2,更优选0. 01≤b≤0. 1。另外,OR1基团可以通过红外吸收光谱(infrared absorption spectrum,IR)、利用碱裂(alkali cracking)的醇定量法等来进行定量。Si原子上键合的0H基的含量c超过所述上限值的有机聚硅氧烷会通过加热固化 时的缩合反应以及/或者与(F)成分的缩合反应而形成虽然硬度高但缺乏耐龟裂性的固 化物。c小于所述下限值的有机聚硅氧烷有融点变高的倾向,有时作业性方面会产生问题。 另外,若完全不与(F)成分、(G)成分结合,则不会被固定在固化物内,结果有固化物的硬度 低、耐溶剂性差的倾向。优选0. 01 ≤ c ≤0. 3,更优选0. 05≤c≤ 0本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种硅氧树脂组成物,其特征在于包含下述成分:  (A)由下述平均组成式(1)所表示、且以聚苯乙烯换算的重量平均分子量为500~20000的有机聚硅氧烷 100重量份  (CH↓[3])↓[a]Si(OR↑[1])↓[b](OH)↓[c]O↓[(4-a-b-c)/2] (1)  式中,R1为碳数1~4的一价烃基,a、b、c为满足0.8≤a≤1.5、0≤b≤0.3、0.001≤c≤0.5以及0.801≤a+b+c<2的数  (B)白色颜料 3重量份~200重量份  (C)所述白色颜料以外的无机填充剂 400重量份~1000重量份  (D)缩合催化剂 0.01重量份~10重量份  (E)异氰尿酸衍生物的环氧树脂 1.0重量份~10重量份  (F)有机聚硅氧烷,含有R↓[2]SiO单元及RSiO↓[1.5]单元,这里R可以相同或者不同,表示选自由羟基、甲基、乙基、丙基、环己基、苯基、乙烯基以及烯丙基所组成的组群中的基团,并且含有所述R↓[2]SiO单元的至少一部分连续重复而形成、且其重复数为5个~100个的结构,包含所述R↓[2]SiO单元及RSiO↓[1.5]单元的所有硅氧烷单元中的0.5摩尔%~10摩尔%具有硅醇基  2重量份~50重量份  (G)下述式(2)表示的直链状二有机聚硅氧烷  2重量份~50重量份  [化1]  H↓[3]CO-*-O-[-*-O-]↓[n]-*-OCH↓[3](2)R↑[5]以及R↑[6]彼此独立,为选自碳数1~3的烷基、环己基、乙烯基、苯基以及烯丙基中的基团,n为800~1200的整数。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:田口雄亮萩原健司沢田纯一
申请(专利权)人:信越化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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