[发明专利]用于制备光电半导体元件密封用环氧树脂组合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制备用于密封光电半导体(photosemiconductor)元件的环氧树脂组合物的方法。

背景技术

环氧树脂组合物常规上作为树脂组合物被广泛地用于光电半导体元件例如LED(发光二极管)的密封应用中。这种用于光电半导体元件密封的环氧树脂组合物通常包含环氧树脂、硬化剂以及硬化促进剂。这种组合物一般地按下述方法被使用。事先将这些组分熔融混合得到半固化(B-阶段)料锭。在模塑中，例如压铸，料锭被加热熔融，加入到一个放置有光电半导体元件的模具内，然后固化由此密封光电半导体元件。

但是，当用于光电半导体密封的环氧树脂组合物熔体在模塑中粘度太低时，会出现很多情况其中由此得到的固化树脂有模塑破坏例如毛刺和暗泡。

另一方面，用于防止这类模塑破坏的技术是已知的，其中增大用于模塑的树脂组合物的粘度，例如通过向其中引入填料等。

然而，要求用于光电半导体元件密封的环氧树脂组合物能提供透明固化树脂，因为一定要确保已密封光电半导体元件的满意发光性能。因此引入填料等来提高粘度是不合乎要求的。

发明内容

本发明从这些情况角度看已经获得了成功。

本发明的一个目的是提供一种方法，该方法可制备用于光电半导体元件密封的环氧树脂组合物，该组合物即使在其中不含有填料等，也能够具有模塑所必需的粘度，且因此可满意地被模塑得到更不易于具有缺陷如毛刺和暗泡的固化树脂。

为了达到此目的，本发明提供包含环氧树脂、硬化剂和硬化促进剂作为组成组分的光电半导体元件密封用环氧树脂组合物的制备方法，该方法包含：第一步将各个组分一起进行熔体捏合；以及第二步在给定温度下调节第一步中得到的熔融混合物的粘度。

按照该方法，因为第一步骤中得到的包含环氧树脂、硬化剂和硬化促进剂的熔融混合物，在第二步骤中给定温度下调节粘度，所以当混合物在模塑操作中被加热熔融时得到的环氧树脂组合物能具有足够满足模塑所需的粘度，例如压铸。

在第二步骤中，熔融混合物优选被铺展成片材形式并在给定温度下使其保持这种状态。

通过将该片材形式的铺展混合物在给定温度下保持，能够使粘度调节得到均匀地且有效地实施。

具体实施方式

本发明中所用术语“给定温度”通常指的是约35～80℃的温度。

本发明制备的用于光电半导体元件密封的环氧树脂组合物包含环氧树脂、硬化剂和硬化促进剂。

环氧树脂实例包括双酚A环氧树脂，双酚F环氧树脂，酚醛清漆环氧树脂如线型酚醛清漆环氧树脂和甲酚-线型酚醛环氧树脂，脂环环氧树脂，含氮环氧树脂如异氰脲酸三缩水甘油酯和乙内酰脲环氧树脂，氢化双酚A环氧树脂，脂族环氧树脂，缩水甘油醚环氧树脂，双酚S环氧树脂，以及联苯环氧树脂、双环环氧树脂和萘环氧树脂，这些主要用作提供低吸水性固化树脂的那类环氧树脂。这些环氧树脂可以被单独使用或者以两种或两种以上的环氧树脂组合形式被使用。这些环氧树脂中优选的是双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂、脂环环氧树脂和异氰脲酸三缩水甘油酯，它们具有优良的透明性和耐色变性。

尽管这种环氧树脂在室温(例如约15～35℃)可以是液体，但优选使用室温下是固体的环氧树脂。一般地，优选使用平均环氧当量为90～1,000的环氧树脂。进一步，优选使用软化点为160℃或低于160℃的环氧树脂。如果使用的环氧树脂的环氧当量低于90，当环氧树脂组合物用于光电半导体元件密封时有很多问题，含有这种环氧树脂会提供脆性的固化树脂。另一方面，如果所使用的环氧树脂的环氧当量超过1,000时，会有很多问题，其中含有这种环氧树脂的组合物给出了具有降低的玻璃化转变温度(Tg)的固化树脂。

本发明中使用的硬化剂的实例包括酸酐硬化剂和酚类硬化剂。酸酐硬化剂的实例包括邻苯二甲酸酐、马来酸酐、1，2，4-苯三酸酐、1，2，4，5-苯四酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、甲基降冰片烯二酸酐、桥亚甲基四氢化邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、甲基六氢化邻苯二甲酸酐以及甲基四氢化邻苯二甲酸酐。这些酸酐可以单独使用或者以两种或两种以上酸酐组合使用。这些酸酐硬化剂中优选的是邻苯二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐以及甲基六氢化邻苯二甲酸酐。优选的酸酐硬化剂是分子量约为140～200的酸酐硬化剂。也优选无色或淡黄的酸酐。

酚类硬化剂的实例包括线型酚醛清漆树脂硬化剂。