可固化的有机聚硅氧烷组合物及光学半导体器件制造技术

技术编号:8493546 阅读:195 留言:0更新日期:2013-03-29 05:13
一种可固化的有机聚硅氧烷组合物,其可被用作用于光学半导体元件的密封剂或粘合剂,并包含至少以下组分:(A)含烯基的有机聚硅氧烷,其包含平均组成式的成分(A-1)和平均组成式的成分(A-2);(B)含有硅键合的氢原子并包含成分(B-1)、成分(B-2)以及,必要时,平均分子式的成分(B-3)的有机聚硅氧烷,成分(B-1)含有至少0.5wt.%的硅键合的氢原子并由平均分子式代表,成分(B-2)含有至少0.5wt.%的硅键合的氢原子并由平均组成式代表;及(C)氢化硅烷化反应催化剂。组合物可形成具有透光率和粘合能力的持久性能以及相对高的硬度的固化体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可固化的有机聚硅氧烷组合物及光学半导体器件,所述光学半导体器件具有由前述组合物的固化体密封的和/或由前述组合物的固化体粘合的光学半导体元件。要求了于2010年6月29日提交的日本专利申请第2010-147690号的优先权,该申请的内容在此通过引用方式并入。
技术介绍
可固化的有机聚硅氧烷组合物被用于在具有光学半导体元件诸如光电耦合器、发 光二极管、固态摄图元件或类似元件的光学半导体器件中密封和/或粘合光学半导体元件。要求这种组合物的固化体既不吸收,也不散射由半导体元件发射或接收的光。此外,为了改善光学半导体器件的可靠性,希望固化体不会变色或降低粘合强度。日本未经审查的专利申请公开(在下文中被称为“Kokai”) 2006-342200公开了可形成具有高硬度和高透光率的固化体的可固化的有机聚硅氧烷组合物。然而,由这种组合物产生的固化体在光学半导体器件的制造或使用过程中可容易被损坏,或者可从光学半导体元件或这种元件的包装上容易地脱层。此外,Kokai 2007-63538和Kokai 2008-120843公开可形成具有极好的抗冲击性能的固化体的可固化的有机聚硅氧烷组合物。然而,由于随着时间的推移,这种固化体经受黄化,因此它们不适合于密封或粘合意图在高温下长时间使用的光学半导体器件的光学半导体元件。本专利技术的目的是提供可形成固化体的可固化的有机聚硅氧烷组合物,所述固化体具有透光性和粘合能力(bondablity)的持久性能并具有相对高的硬度。另一个目的是提供具有极好的可靠性的光学半导体器件。专利技术公开内容本专利技术的可固化的有机聚硅氧烷组合物包含至少以下组分(A)包含15至35wt. %的成分(A_l)和65至85wt. %的成分(A_2)的含烯基的有机聚硅氧烷,其中成分(A-ι)包含具有以下平均组成式的有机聚硅氧烷 (R13SiOl72) a (R12SiO272) b (R1SiO372) c (Si04/2) d其中R1指定苯基、甲基或具有2至10个碳原子的烯基;全部R1基团中的O. 4至50摩尔%是具有2至10个碳原子的烯基;甲基构成包含在R1中的甲基和苯基的总和的90摩尔%或更多;“a”、“b”、“c”和“d”是满足以下条件的数:0彡a彡0.05 ;0.9彡b彡I ;O 彡 c 彡 O. 03 ;0 彡 d 彡 O. 03 ;且 a+b+c+d = I ;成分(A-2)包含具有以下平均组成式的有机聚硅氧烷(R23SiOl72) e (R22SiO272) f (R2SiO372) g (SiO472) h (HO172),其中R2指定苯基、甲基或具有2至10个碳原子的烯基;全部R2基团中的5至10摩尔%是具有2至10个碳原子的烯基;甲基构成包含在R2中的甲基和苯基的总和的90摩尔%或更多;“6”、“广’、‘4”、“11”和“1”是满足以下条件的数0. 4彡e彡O. 6 ;0彡f彡O. 05 ;O 彡 g 彡 O. 05 ;0· 4 彡 h 彡 O. 6 ;0· 01 彡 i 彡 O. 05 ;且 e+f+g+h = I ;(B)以使得组分⑶中的硅键合的氢原子在每I摩尔组分(A)中的烯基总含量的O. 5至2. O摩尔的范围内的量的含有硅键合的氢原子并包含10至50wt. %的成分(B-1)、50至90wt. %的成分(B-2)和O至30wt. %的成分(B-3)的有机聚硅氧烷,其中成分(B-1)包含含有至少O. 5wt. %的娃键合的氢原子并由以下平均分子式代表的有机聚硅氧烷R33SiO (R32SiO) j (R3HSiO) ,SiR33其中R3指定苯基或甲基;甲基构成包含在R3中的全部基团的90摩尔%或更多;“j”是在O至35的范围内的数;且1”是在5至100的范围内的数; 成分(B-2)包含含有至少O. 5wt. %的硅键合的氢原子并由以下平均组成式代表的有机聚硅氧烷 (HR42SiOl72) I (R43SiOl72) ffl (R42SiO272) n (R4SiO372)。(SiO472) p (R5O172) q其中R4指定苯基或甲基;甲基构成包含在R4中的全部基团的90摩尔%或更多;R5指定氢原子或具有I至10碳原子的烷基;且“1”、“!11”、“11”、“0”、“?”和“q”是满足以下条件的数0· 4彡I彡O. 7 ;0彡m彡O. 2 ;0彡η彡O. 05 ;0彡ο彡O. 5 ;0· 3彡P彡O. 6 ;O < q < O. 05 ;且 1+m+n+o+p = I ;成分(B-3)是由以下平均分子式代表的有机聚硅氧烷HR62SiO(R62SiO)rSiR62H其中R6代表苯基或甲基;甲基构成包含在R6中的全部基团的至少90%;且“r”是10至100范围内的数;及(C)足以使组合物固化的量的氢化硅烷化反应催化剂。还可提供具有(D)热解法二氧化硅的本专利技术的组合物,所述(D)热解法二氧化硅具有20至200m2/g的BET比表面积并且以每100重量份的组分㈧至组分(C)的总和的I至10重量份的量被加入。当本专利技术的组合物固化时,其形成如下的固化体所述固化体具有根据JIS K6253的30至70的范围内的D型硬度计硬度,并适合用作用于密封或粘合光学半导体元件尤其是发光二极管的剂。本专利技术的光学半导体器件的特征在于具有利用前述组合物的固化体密封和/或粘合的光学半导体元件。专利技术效果本专利技术的可固化的有机聚硅氧烷组合物的特征在于形成具有透光性和粘合能力的持久性能并具有相对高的硬度的固化体。本专利技术的光学半导体器件具有极好的可靠性的特征。附图简述附图说明图1是被说明为本专利技术的光学半导体器件的实例的表面贴装的发光二极管(LED)的截面图。说明书中使用的参考数字I由聚邻苯二酰胺树脂制成的壳体2内部引线3冲模垫4粘合材料5LED 芯片6结合线7密封材料专利技术详述 组分(A)其为本专利技术的组合物的主要组分,包含由以下描述的成分(A-1)和成分(A-2)组成的含烯基的有机聚硅氧烷。成分(A-1)被用于改善组合物的可操作性以及固化体的机械强度。这种成分包含具有以下平均组成式的有机聚硅氧烷(R13SiOl72) a (R12SiO272) b (R1SiO372) c (SiO472) d其中R1指定苯基、甲基或具有2至10个碳原子的稀基。R1的稀基可由乙稀基、稀丙基、丁烯基、戊烯基或己烯基代表。鉴于其反应性以及易于合成,乙烯基是优选的。然而,全部R1基团中的O. 4至50摩尔%是烯基。这是因为,如果烯基的含量低于所推荐的下限,则组合物的固化体将具有低的机械强度,并且另一方面,如果烯基的含量超过所推荐的上限,则固化体将变得易碎。此外,当R1的甲基和苯基的总和被假定为100%时,甲基应构成90摩尔%或更多。这是因为,如果甲基的含量低于所推荐的下限,则组合物的固化体在高温下可能容易获得颜色。此外,在上式中,“a”、“b”、“c”和“d”是代表硅氧烷结构单元的比并且满足以下条件的数0彡a彡O. 05 ;0· 9彡b彡I ;0彡c彡O. 03 ;0彡d彡O. 03 ;且a+b+c+d=1。如果“a”的值超过所推荐的上限,则这将导致这种成分的粘度显著下降。这又将削弱组合物的可操作性并使该成分易挥发,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.29 JP 2010-1476901.一种可固化的有机聚硅氧烷组合物,其包含至少以下组分(A)包含15至35wt.%的成分(A-1)和65至85wt. %的成分(A-2)的含烯基的有机聚硅氧烷,其中成分(A-1)包含具有以下平均组成式的有机聚硅氧烷(R13SiOl72) a (R12SiO272) b (R1SiO372) c (Si04/2) d其中R1指定苯基、甲基或具有2至10个碳原子的烯基;全部R1基团中的O. 4至50 摩尔%是具有2至10个碳原子的烯基;甲基构成包含在R1中的甲基和苯基的总和的90 摩尔%或更多;“a”、“b”、“c”和“d”是满足以下条件的数:0彡a彡0.05 ;0.9彡b彡I ; O 彡 c 彡 O. 03 ;0 彡 d 彡 O. 03 ;且 a+b+c+d = I ;成分(A-2)包含具有以下平均组成式的有机聚硅氧烷(R23SiOl72) e (R22SiO272) f (R2SiO372) g (SiO472) h (HO172),其中R2指定苯基、甲基或具有2至10个碳原子的烯基;全部R2基团中的5至10摩尔%是具有2至10个碳原子的烯基;甲基构成包含在R2中的甲基和苯基的总和的90摩尔%或更多;“6”、“广’、‘4”、“11”和“1”是满足以下条件的数:0.4^ e^0.6;0^f ^0.05; O 彡 g 彡 O. 05 ;0· 4 彡 h 彡 O. 6 ;0· 01 彡 i 彡 O. 05 ;且 e+f+g+h = I ;(B)以使得组分(B)中的硅键合的氢原子在每I摩尔组分(A)中的烯基总含量的O.5 至2. O摩尔的范围内的量的含有硅键合的氢原子并包含10至50wt. %的成分(B-1)、50至 90wt. %的成分(B-2)和O至30wt. %的成分(B-3)的有机聚硅氧烷,其中成分(B-1)包含含有至少O. 5wt. %的硅键合的氢原子并由以下平均分子式代表的有机聚硅氧烷R33SiO (R32SiO) ...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉武诚山川美惠子
申请(专利权)人:道康宁东丽株式会社
类型:
国别省市:

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