[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

本发明涉及一种用于封装(encapsulating)光学半导体元件的组合物， 和更具体地，涉及一种用于封装光学半导体元件的树脂组合物，其包含 环氧改性的支化硅树脂(branched silicone resin)并生成表现出优异硬度 和抗裂性水平的固化的产物。

背景技术

通常，环氧树脂组合物被广泛用于封装光学半导体元件。这些环氧 树脂组合物典型地包括脂环族环氧树脂、固化剂和固化催化剂(curing catalyst)，和典型地使用浇铸或传递模塑法等通过将该环氧树脂组合物 倾倒入其中已经放置了光学半导体元件的模具内，并随后固化该树脂组 合物来封装光学半导体元件。

然而，近年来，由于LED的亮度和能量输出提高，开始出现环氧 树脂变色和降解的问题。特别地，透明环氧树脂在暴露于蓝光或紫外光 时，趋于受到黄化的困扰，导致LED元件寿命变短。

因此，目前开始使用表现出优异耐热性和耐光性的硅树脂，尽管固 化的树脂的强度弱于环氧树脂。从而，已经提出将高硬度橡胶状硅树脂 用于封装应用(见专利文献1和专利文献2)。

然而，这些高硬度硅树脂具有较差的粘合性，和在封闭(encased)发 光半导体装置中，即其中将发光元件放置在陶瓷和/或塑料外壳内部，然 后在该外壳内部填充硅树脂的装置中，在-40至120℃的热冲击试验趋于 导致硅树脂从该外壳的陶瓷或塑料上脱离。

为改进耐热冲击性，已经提出了包含环氧基团的硅树脂(见专利文献 3)。然而，这些硅树脂通过缩合含环氧基团的硅烷和硅烷醇合成，以及 这些硅树脂的固化产物趋于是易碎的并具有较低的弹性模量。从而，采 用这类树脂封装的LED在温度循环试验期间在树脂内趋于出现裂纹。

用于解决该开裂问题的已知材料包括含有环氧树脂和含至少两个 环氧环的倍半硅氧烷(silsesquioxane)的组合物(见专利文献4)，和含有环 氧树脂和含异氰脲酸衍生基团的硅树脂的组合物(见专利文献5)。然而， 甚至这些组合物也不能声称产生在温度循环试验期间提供完全令人满 意的抗裂性的固化的产物。

[专利文献1]US 2002/0145152 A1

[专利文献2]US 2002/0190262 A1

[专利文献3]USP 5,492,981

[专利文献4]JP 2005-263869 A

[专利文献5]JP 2004-99751 A

发明内容

基于上述情况，开发了本发明，目的在于提供一种用于封装光学半 导体元件的树脂组合物，其产生表现出优异硬度、耐光性和耐热冲击性 水平的固化的产物。

本发明提供一种用于封装光学半导体元件的树脂组合物，其包括以 下描述的组分(A)、(B)和(C)：

(A)数量为100重量份的支化硅树脂，其在每个分子中含有2-6个 环氧基团、一个或多个(R¹SiO_3/2)单元、两个或更多个(R²R³SiO)_n结构和 三个或更多个(R⁴_3-XR⁵_XSiO_1/2)单元，其中R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自表 示氢原子、羟基或1-20个碳原子的单价有机基团，该单价有机基团可含 有或不合氧原子，条件是每个分子中至少两个R⁵基团表示环氧基团 (epoxy group)和/或含环氧基团的非芳族基团，n表示3-20的整数和x表 示1-3的整数，

(B)固化剂，其量为使得组分(B)中环氧反应性基团的含量，基于每 1摩尔组分(A)中的环氧基团，为0.4-1.5摩尔，和

(C)固化催化剂，每100重量份组分(A)与组分(B)的组合，其量为 0.01-3重量份。

本发明的树脂组合物包括具有连续线形链段以及支化链段的硅树 脂，该连续线形链段至少在分子的两个末端含有环氧基团，并从而可用 于生产具有高硬度水平并还表现出有利的耐热冲击性的光学半导体封 装。

具体实施方式