[发明专利]用于封装光学半导体元件的树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于封装光学半导体元件的组合物，更具体地，涉及其中基础树脂基本由有机硅树脂组成的用于封装光学半导体元件的组合物，并且该组合物具有优异的耐热变色性和出众的可固化性。

背景技术

传统上，已广泛使用环氧树脂组合物来封装光学半导体元件。这些环氧树脂组合物一般包含用作基础树脂的脂环族环氧树脂、固化剂和固化催化剂。一般使用通过下述步骤的铸塑或压铸法或类似方法来封装光学半导体元件：将树脂组合物倒进内部已定位了光学半导体元件的模具，然后固化该树脂组合物。但是，随着LED的亮度和功率输出增加，环氧树脂开始出现变色和降解问题。尤其是，脂环族环氧树脂在暴露于蓝光或紫外光中时倾向于发黄，导致LED元件的使用寿命缩短。

因此，目前正在开始使用显示优异耐热性和耐光性的有机硅树脂，尽管这种固化树脂的强度比环氧树脂的差。为了克服这个问题，已提出将高硬度橡胶状有机硅树脂用于封装应用(例如，见专利文献1)。但是，这些高硬度有机硅树脂显示差的粘结性，并且在已封闭的发光半导体器件内，即在发光元件被定位在陶瓷和/或塑料外壳内且随后壳内被有机硅树脂充填的器件内，-40～120℃的热震试验倾向于使有机硅树脂与外壳的陶瓷或塑料分离。

为改进粘结性和耐热震性，已提出含环氧基团的有机硅树脂(见专利文献2)。但是，这些有机硅树脂是通过含环氧基团的硅烷与硅烷醇缩合而合成的，所以这些有机硅树脂的固化产物倾向于呈脆性并具有低弹性模量。因此，采用这类树脂封装的LED在温度循环试验期间倾向于在树脂内易发展裂纹。

解决该开裂问题的已知材料包括：包含环氧树脂和含至少2个环氧环的倍半硅氧烷(见专利文献3)的组合物，以及包含环氧树脂作为应力减小剂和含异氰脲酸衍生基团的有机硅树脂的组合物(见专利文献4)。但是，即使采用这两类组合物，在固化产物的温度循环试验期间仍能观察到开裂，两类组合物都不能宣称提供了完全满意的耐热震性。

[现有技术文献]

[专利文献1]JP 2002-314143A

[专利文献2]JP 7-97433A

[专利文献3]JP 2005-263869A

[专利文献4]JP 2004-99751A

发明内容

本发明拟解决的问题

本发明的一个目的是解决上述问题，并由此提供用于封装光学半导体元件的树脂组合物，其能形成不仅具有高硬度、优异耐光性和优异耐热震性而且耐热变色性显著提高的封装固化产物，而且还具有良好的固化速率等。

解决问题的手段

经过各种研究，本发明的发明人发现：通过使用前述具有特定线形聚硅氧烷结构的环氧-改性有机硅树脂和通过两种有机硅烷缩合而获得且环氧当量低于以上环氧-改性有机硅树脂的第二环氧-改性有机硅树脂的组合，能实现上述目的，且因此能完成本发明。

换言之，本发明提供用于封装光学半导体元件的组合物，该组合物包含下述组分(A)、(B)、(C)和(D)：

(A)具有含环氧基团的非芳族基团的第一有机硅树脂，由下示平均组成式(1)表示，其量为50～90质量份，

其中R¹表示含环氧基团的非芳族基团，各R²独立地表示选自羟基、C₁～C₂₀单价烃基和C₁～C₆烷氧基的一员，各R³表示C₁～C₂₀单价烃基，

x和y各独立地表示0、1或2的整数，

a表示0.25～0.75范围内的数，

b表示0.25～0.75范围内的数，

c表示0～0.3范围内的数，条件是a+b+c＝1，和

n表示2～20的整数，

(B)具有含环氧基团的非芳族基团的第二有机硅树脂，由下示平均组成式(2)表示，其量为10～50质量份，

其中R¹、R²和R³如上定义，

各z独立地表示0、1或2的整数，

d表示0.5～0.8范围内的数，和

e表示0.2～0.5范围内的数，条件是d+e＝1，