光半導体封止用樹脂組成物
【課題】光半導体封止材として、高い光線透過性を有し、耐光性や耐熱変色性に優れ、しかも、硬化物の内部応力によるクラックの発生や素子との剥離がほとんどなく、長時間の使用においても高い輝度を保持することが可能な光半導体封止用樹脂組成物を提供することを課題としている。
【解決手段】エポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体とを含有する樹脂組成物であって、該（メタ）アクリル重合体が分子内に平均して１つ以上の水酸基を有することを特徴とする光半導体封止用樹脂組成物。
【解決手段】エポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体とを含有する樹脂組成物であって、該（メタ）アクリル重合体が分子内に平均して１つ以上の水酸基を有することを特徴とする光半導体封止用樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤやホトダイオード等の光半導体を封止する光半導体封止用樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤやホトダイオードといった光半導体の封止材には、高い光透過性を有し、しかも、青色光、紫色光といった高エネルギーの短波長光に長時間暴露されても、着色しない耐光性やハンダリフロー等の製造工程上において高い温度に暴露されても、着色しない耐熱変色性が求められている。
【０００３】
従来からこれらの用途においては、透明性や耐熱性が高いことから、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と酸無水物を使用したエポキシ樹脂組成物が使用されてきた。しかし、上記のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂はその分子中にビスフェノールＡ由来の骨格を有するため、硬化物が初期に着色しているおそれがある上に、耐光性が悪いため、光半導体の封止材として長時間使用した際に光透過性が低下したり、変色したりするおそれがあった。
【０００４】
一方、耐光性の優れたエポキシ樹脂組成物として、脂環式エポキシ樹脂と酸無水物を使用したエポキシ樹脂組成物の封止材が提案されている。この封止材は、耐光性や耐熱変色性に関しては、比較的高い性能を有するものであるが、樹脂硬化物の靭性が低いため、エポキシ樹脂組成物の硬化時の硬化収縮や、樹脂硬化物と光半導体素子の線膨張係数の差による歪に起因する内部応力により、クラックや剥離等が発生して、素子の輝度が低下するおそれがあった。
【０００５】
これらの問題を解決するため、脂環式エポキシ樹脂と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とからなる混合エポキシ樹脂と、酸無水物系硬化剤と、硬化促進剤とを含有する光半導体用の封止材や、ビスフェノール型エポキシ樹脂と、脂環式エポキシ樹脂および可撓性エポキシ樹脂より構成されるエポキシ樹脂と、酸無水物硬化剤、硬化促進剤、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシランからなるシングルエンド型光半導体封止用透明エポキシ樹脂組成物が提案されている。（例えば、特許文献１、２参照）
しかし、これらの組成物においては、ビスフェノール型エポキシ樹脂が使用されているために耐光性や耐熱変色性については問題があり、特に長期的に高い輝度が要求される光半導体素子に使用される封止材としては十分とは言えなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平３−９４４５４号公報。
【０００７】
【特許文献２】特開平５−７０６６６号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明では、光半導体封止材として、高い光線透過性を有し、耐光性や耐熱変色性に優れ、しかも、硬化物の内部応力によるクラックの発生や素子との剥離がほとんどなく、長時間の使用においても高い輝度を保持することが可能な光半導体封止用樹脂組成物を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、この発明にかかる光半導体封止用樹脂組成物では、エポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体とを含有する樹脂組成物であって、該（メタ）アクリル重合体が分子内に平均して１つ以上の水酸基を有することが特徴である。上記（メタ）アクリル重合体が、分子内に平均して１つ以上の水酸基を有することにより、（メタ）アクリル重合体が樹脂組成物硬化時にエポキシ樹脂と部分的に架橋して相分離することなく、透明な硬化物が得られる。しかも、部分的に架橋した（メタ）アクリル重合体による硬化物の内部応力の緩和効果により、クラックの発生や素子との剥離がほとんどなく、長期の使用に対して耐久性の高い封止材を得ることができる。
【００１０】
また、上記エポキシ樹脂が、飽和環状脂肪族エポキシ樹脂をエポキシ樹脂総量の５０質量％以上含有することが、封止材の耐光性や耐熱性が高くなることから好ましい実施態様であり、上記（メタ）アクリル重合体が、分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートを必須成分として含有する単量体成分の重合体であることが（メタ）アクリル重合体に効率的に水酸基を導入することができることから好ましい実施態様であり、前記（メタ）アクリル重合体の有する水酸基の一部が、該（メタ）アクリル重合体を合成する際に分子内に水酸基を有する連鎖移動剤を使用することにより導入されることが、封止材の素子との剥離をさらに少なくすることができるため、より好ましい実施態様である。
【００１１】
さらに、光半導体封止用樹脂組成物よりなる硬化物の光線透過率が７０％を超える範囲内であることが光半導体素子の性能を向上させることができる。
なお、本発明において光線透過率とは、エポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体を含有する組成物の厚さ２ｍｍの硬化物に、波長４００ｎｍの光を照射した際の厚み方向の光線透過率を表す。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光半導体封止用樹脂組成物は、上述の構成よりなるので、光半導体を封止する光半導体封止用樹脂組成物に使用した際に、高い光線透過性を有し、耐光性や耐熱変色性に優れ、しかも、硬化物の内部応力によるクラックの発生や素子との剥離がほとんどなく、長時間の使用においても高い輝度を保持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明者等は、ＬＥＤやホトダイオード等の光半導体を封止する光半導体封止用樹脂組成物について鋭意検討を重ねた結果、エポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体とを含有する樹脂組成物であって、該（メタ）アクリル重合体が分子内に平均して１つ以上の水酸基を有することにより、光半導体封止用樹脂組成物として使用した際に、高い光線透過性を達成することができ、長時間の使用においても変色やクラック等の性能低下がおこることなく、あらゆる使用環境において耐久性に優れることを見出し、上記の課題をみごとに解決できることに想倒した。
【００１４】
本発明の樹脂組成物はエポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体とを必須成分とする混合物である。
【００１５】
本発明の樹脂組成物における（メタ）アクリル重合体の配合量としては、組成物中の５０質量％〜０．５質量％の範囲内が好ましい。（メタ）アクリル重合体の配合量が５０質量％を超えると組成物の粘度が高くなり、作業性が低下するおそれがある。一方、上記配合量が０．５質量％未満では、該組成物より得られた封止材の耐クラック性が低下するおそれがある。（メタ）アクリル重合体の配合量のより好ましい上限値は３０質量％であり、２０質量％が最も好ましい。また、上記配合量のより好ましい下限値は１質量％であり、２質量％が最も好ましい。
【００１６】
本発明における（メタ）アクリル重合体は、（メタ）アクリロイル基を有する単量体を主成分とする単量体成分をラジカル重合により重合したポリマーであり、さらに分子内に平均して１つ以上の水酸基を有する重合体である。
【００１７】
本発明における（メタ）アクリル重合体の平均分子量は、数平均分子量（Ｍｎ）で１，０００〜１００，０００の範囲内であることが好ましい。数平均分子量が１，０００未満では得られた組成物から得られた封止材の耐クラック性が低下するおそれがあり、数平均分子量が１００，０００を超えると組成物の粘度が高くなり、作業性が低下するおそれがある。上記数平均分子量（Ｍｎ）のよりに好ましい下限値は２，０００であり、５，０００が最も好ましい下限値である。また、該数平均分子量（Ｍｎ）のさらに好ましい上限値は５０，０００であり、３０，０００が最も好ましい上限値である。
【００１８】
本発明の（メタ）アクリル重合体において、分子内に水酸基を導入する方法としては、単量体成分として、分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートを必須成分として使用して重合する方法が好ましい。
【００１９】
上記の分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メチル（α―ヒドロキシメチル）アクリレート、エチル（α―ヒドロキシメチル）アクリレート、ブチル（α―ヒドロキシメチル）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２０】
上記の分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートの単量体成分中の使用割合としては、単量体成分の合計を１００質量％として、０．５質量％〜１５質量％の範囲内であることが好ましい。分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートの使用割合が０．５質量％未満の場合には、水酸基の導入割合が少なくなるため、組成物から得られた硬化物が白濁して光線透過性が低下するおそれがある。一方、上記割合が１５質量％を超えると組成物から得られた封止材の耐クラック性が低下するおそれがある。分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートの割合のさらに好ましい範囲は、１．０質量％〜８．０質量％であり、２．０質量％〜５．０質量％の範囲内が最も好ましい。
【００２１】
本発明の（メタ）アクリル重合体において、分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレート以外の単量体成分としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート等が挙げられる。この中でもメチル（メタ）アクリレートが樹脂組成物硬化時のエポキシ樹脂との架橋反応が効率的に進行するため好ましい。
【００２２】
本発明の（メタ）アクリル重合体の合成方法としては、一般的な重合反応を用いればよく、例えば、塊状重合（バルク重合）、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等が挙げられる。上記重合反応の際の反応温度や反応時間等の反応条件は適宜設定すればよい。また、上記重合反応は、窒素雰囲気下で行うことが好ましく、さらに、平均分子量を調整するために、連鎖移動剤を添加して行うことが好ましい。
【００２３】
本発明の（メタ）アクリル重合体において、分子内に水酸基を導入する好ましい方法としては、単量体成分として、分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートを必須成分として使用して重合する方法以外に、（メタ）アクリル重合体の合成時に分子内に水酸基を有する連鎖移動剤を使用する方法が挙げられ、上記の方法を併用することが最も好ましい。
【００２４】
上記分子内に水酸基を有する連鎖移動剤としては、例えば、２−メルカプトエタノール、１−メルカプト−２−プロパノール、３−メルカプト−１−プロパノール、３−メルカプト−２−ブタノール、６−メルカプト−１−ヘキサノール、３−メルカプト−１，２−プロパンジオール等が挙げられる。
【００２５】
上記分子内に水酸基を有する連鎖移動剤の添加量としては、単量体成分に対して０．１質量％〜１５質量％の範囲内が好ましい。
【００２６】
また、連鎖移動剤としては、上記分子内に水酸基を有する連鎖移動剤以外の連鎖移動剤を添加することができ、分子内に水酸基を有する連鎖移動剤と併用することが好ましい。
【００２７】
上記分子内に水酸基を有する連鎖移動剤以外の連鎖移動剤としては、ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸等が挙げられる。
【００２８】
上記（メタ）アクリル重合体を得る重合反応においては、重合開始剤を使用することが好ましい。上記重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウリルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、クメンヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。
【００２９】
上記重合開始剤の添加量としては、単量体成分に対して０．１質量％〜５質量％の範囲内が好ましい。
【００３０】
本発明の樹脂組成物におけるエポキシ樹脂の配合量としては、組成物中の７０質量％〜２０質量％の範囲内が好ましい。エポキシ樹脂の配合量が７０質量％を超えると組成物より得られた封止材の耐クラック性が低下するおそれがある。一方、上記配合量が２０質量％未満では、組成物の粘度が高くなり、作業性が低下するおそれがある。エポキシ樹脂の配合量のより好ましい上限値は６０質量％であり、５０質量％が最も好ましい。また、上記配合量のより好ましい下限値は３０質量％であり、４０質量％が最も好ましい。
【００３１】
本発明におけるエポキシ樹脂としては、飽和環状脂肪族エポキシ樹脂をエポキシ樹脂総量の５０質量％以上含有することが好ましい。飽和環状脂肪族エポキシ樹脂の配合量が５０質量％未満では、組成物より得られた封止剤の耐熱性や耐光性が低下するおそれがある。
【００３２】
上記の飽和環状脂肪族エポキシ樹脂としては、例えば、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３´，４´−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、水素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、水素化ノボラック型エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３´，４´−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート等が挙げられる。
【００３３】
本発明におけるエポキシ樹脂としては、飽和環状脂肪族エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂としては、トリグリシジルイソシアヌレート、ブチルグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ダイマー酸のポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００３４】
本発明の樹脂組成物における硬化剤としては、耐光性や耐熱性が向上することから、酸無水物系の硬化剤が好ましい。
【００３５】
本発明における酸無水物系の硬化剤の配合量は、組成物中の７０質量％〜３０質量％の範囲内が好ましい。酸無水物系の硬化剤の配合量が７０質量％を超えると組成物より得られた封止材の耐クラック性が低下するおそれがある。一方、上記配合量が３０質量％未満では、組成物の粘度が高くなり、作業性が低下するおそれがある。酸無水物系の硬化剤の配合量のより好ましい上限値は６０質量％であり、５０質量％が最も好ましい。また、上記配合量のより好ましい下限値は３５質量％であり、４０質量％が最も好ましい。
【００３６】
上記酸無水物系の硬化剤に使用される酸無水物としては、例えば、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
【００３７】
本発明の樹脂組成物には、硬化を促進し生産性を高めるため、硬化促進剤を配合することが好ましい。
【００３８】
上記硬化促進剤としては、トリエタノールアミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、トリエチレンジアミン、ジメチルアミノエタノール等の三級アミン、三級アミン塩、第四級アンモニウム塩、イミダゾール化合物、ジアザビシクロアルケン化合物、ホスフィン化合物、第四級ホスホニウム塩、ホウ素化合物、有機金属塩等が挙げられる。
【００３９】
上記硬化促進剤の配合量は、本発明の組成物の１００質量部に対して、０．０１質量部〜１０質量部の範囲内が好ましく、０．１質量部〜５質量部の範囲内がより好ましい。
【００４０】
本発明の組成物よりなる硬化物は、その光線透過率が７０％を超える範囲であることが好ましい。該硬化物の光線透過率が７０％以下では、該組成物をＬＥＤやホトダイオードといった光ダイオードの封止材として使用した場合にダイオードの照度が低下するおそれがある。該硬化物の光線透過率は７５％以上がより好ましい。
【００４１】
上記硬化物の光線透過率を決定する方法としては、２ｍｍの間隔を有する所定のケース中で、１００℃−１時間、１３０℃−２時間加熱硬化させて作製した厚さ２ｍｍの硬化物に、分光光度計を用いて波長４００ｎｍの光を照射した際の厚み方向の光線透過率を測定して決定する。
本発明の樹脂組成物には耐熱性を向上させるために、酸化防止剤を配合することが好ましい、該酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が使用でき、例えば、スチレン化フェノール、２，６−ジ−ｔブチル−４−メチルフェノール、２，５−ジ−ｔブチル−ハイドロキノン、２，２´−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔブチルフェノール）、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリフェニルホスファイト等が挙げられる。
【００４２】
上記酸化防止剤の配合量は、本発明の組成物の１００質量部に対して、０．０１質量部〜５質量部の範囲内が好ましく、０．１質量部〜１質量部の範囲内がより好ましい。
【００４３】
本発明の樹脂組成物には、さらに必要に応じて、その他の化合物や副資材を含んでいてもよい。
【００４４】
上記その他の化合物や副資材としては、例えば、溶剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、着色顔料、染料、可塑剤、エラストマー、硬化遅延剤、ガラスフリット、微粒子ガラスやシリカ粒子等のフィラー等が挙げられる。
【００４５】
その他の化合物や副資材の量は、発明の効果を損なわない範囲であれば良く、組成物中の０．０１質量％〜５０質量％の範囲内が好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下ことわりのない場合、「％」は「質量％」を、「部」は「質量部」をそれぞれ示すものとする。
【００４７】
合成例１
温度計、冷却管、ガス導入管、および攪拌機を備えた反応器に、メチルメタクリレート４６５部と、水酸基を有する（メタ）アクリレートとして２−ヒドロキシエチルメタクリレート２５部と、連鎖移動剤としてドデシルメルカプタン５．０部と、トルエン５００部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら８０℃に昇温した後、重合開始剤として２，２´‐アゾビスイゾブチロニトリル５．０部を添加して、４時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する（メタ）アクリル重合体（１）を得た。得られた（メタ）アクリル重合体（１）は、数平均分子量は１４，５００であった。
【００４８】
合成例２
合成例１と同様にして、メチルメタクリレート４９０部と、水酸基を有する連鎖移動剤として２−メルカプトエタノール５．０部と、トルエン５００部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら８０℃に昇温した後、２，２´‐アゾビスイゾブチロニトリル５．０部を添加して、４時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する（メタ）アクリル重合体（２）を得た。得られた（メタ）アクリル重合体（２）は、数平均分子量は９，４００であった。
【００４９】
合成例３
合成例１と同様にして、メチルメタクリレート４７５部と、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５部と、２−メルカプトエタノール５．０部と、トルエン５００部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら８０℃に昇温した後、２，２´‐アゾビスイゾブチロニトリル５．０部を添加して、４時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する（メタ）アクリル重合体（３）を得た。得られた（メタ）アクリル重合体（３）は、数平均分子量は８，６００であった。
【００５０】
合成例４
合成例１と同様にして、メチルメタクリレート４７５部と、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５部と、ドデシルメルカプタン５．０部と、２−メルカプトエタノール５．０部と、トルエン５００部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら８０℃に昇温した後、２，２´‐アゾビスイゾブチロニトリル５．０部を添加して、４時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する（メタ）アクリル重合体（４）を得た。得られた（メタ）アクリル重合体（４）は、数平均分子量は９，３００であった。
【００５１】
合成例５
合成例１と同様にして、メチルメタクリレート４９０部と、ドデシルメルカプタン５．０部と、トルエン５００部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら８０℃に昇温した後、２，２´‐アゾビスイゾブチロニトリル５．０部を添加して、４時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、比較の水酸基を持たない（メタ）アクリル重合体（１）を得た。得られた比較の（メタ）アクリル重合体（１）は、数平均分子量は１２，４００であった。
【００５２】
実施例１〜４および比較例１〜３
表１および表２に示す配合量で本発明の光半導体封止用樹脂組成物（１）〜（６）および比較の樹脂組成物（１）〜（３）を得た。得られた組成物を２ｍｍのスペーサーを挟んだガラス板で作製したケースに入れ、１００℃−１時間、１３０℃−２時間加熱して、厚さ２ｍｍの硬化物を得た。該硬化物を波長４００ｎｍの光を照射して、厚み方向の光線透過率を分光光度計で測定した。
【００５３】
評価方法
得られた本発明の光半導体封止用樹脂組成物（１）〜（６）および比較の組成物（１）〜（３）を、それぞれの上記と同様の方法により厚さ２ｍｍの硬化物を作製し、以下の方法により評価した。評価結果を表３に示す。
【００５４】
（１）耐光性試験
上記の硬化物をスーパーキセノンウェザーメータ（スガ試験機社製）で６３℃（ＢＰＴ）・５０％ＲＨ、照度１８０Ｗ／ｍ２の条件で試験を行い、所定時間毎の波長４００ｎｍの光線透過率を測定した。
【００５５】
（２）耐熱性試験
上記の硬化物を１５０℃のオーブン中に入れ、７２時間後の波長４００ｎｍの光線透過率を測定した。
【００５６】
（３）ヒートサイクル試験
得られた本発明の光半導体封止用樹脂組成物（１）〜（６）および比較の組成物（１）〜（３）を、それぞれのアルミカップに５０ｇ入れ、中心部に鉄製棒を立てて、１００℃−１時間、１３０℃−２時間加熱して硬化物を得た。この硬化物を恒温器内に入れ、−４０℃×１５分-１２０℃×１５分の１サイクルを１００サイクル行い、発生したクラックの様子を目視により評価した。評価結果を表３に示す。
…クラックの発生なし。
…小さなクラックの発生が観察される。
×…大きなクラックの発生が観察される。
【００５７】
【表１】
【００５８】
【表２】
【００５９】
【表３】
表１、２、３から明らかなように、実施例１〜６の光半導体封止用樹脂組成物は、（メタ）アクリル重合体が分子内に平均して１つ以上の水酸基を有する（メタ）アクリル重合体であるため、（メタ）アクリル重合体がエポキシ樹脂の硬化時に部分的に架橋して相分離することなく、組成物の硬化物の光線透過率も高くなる。しかも、ヒートサイクル試験においてクラックの発生がほとんどなく、耐光性試験や耐熱性試験においても高い光透過性を保つことができるため、長期の使用に対して耐久性の高い封止材を得ることができる。
一方、比較例１および３の組成物では、（メタ）アクリル重合体が分子内に水酸基を持たないため、エポキシ樹脂の硬化時に分離して硬化物が白濁して光線透過率が低くなった。また、比較例２の脂環式エポキシ樹脂単独では、ヒートサイクル試験においてクラックが発生した。さらに、比較例４ではビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用しているため、耐光性試験や耐熱試験において変色が大きく、光透過性も大きく低下するものであった。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の光半導体封止用樹脂組成物は、組成物の硬化物の光線透過率が高く、長時間の光照射においてもその光透過性は低下することなく、しかも、耐熱性や成形性にも優れている。また、硬化物の内部応力によるクラックの発生や素子との剥離がほとんどなく、長時間の使用においても高い輝度を保持することが可能である。したがって、本発明の光半導体封止用樹脂組成物は、ＬＥＤやホトダイオードといった光ダイオードの封止材料用途に有効に利用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤやホトダイオード等の光半導体を封止する光半導体封止用樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤやホトダイオードといった光半導体の封止材には、高い光透過性を有し、しかも、青色光、紫色光といった高エネルギーの短波長光に長時間暴露されても、着色しない耐光性やハンダリフロー等の製造工程上において高い温度に暴露されても、着色しない耐熱変色性が求められている。
【０００３】
従来からこれらの用途においては、透明性や耐熱性が高いことから、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と酸無水物を使用したエポキシ樹脂組成物が使用されてきた。しかし、上記のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂はその分子中にビスフェノールＡ由来の骨格を有するため、硬化物が初期に着色しているおそれがある上に、耐光性が悪いため、光半導体の封止材として長時間使用した際に光透過性が低下したり、変色したりするおそれがあった。
【０００４】
一方、耐光性の優れたエポキシ樹脂組成物として、脂環式エポキシ樹脂と酸無水物を使用したエポキシ樹脂組成物の封止材が提案されている。この封止材は、耐光性や耐熱変色性に関しては、比較的高い性能を有するものであるが、樹脂硬化物の靭性が低いため、エポキシ樹脂組成物の硬化時の硬化収縮や、樹脂硬化物と光半導体素子の線膨張係数の差による歪に起因する内部応力により、クラックや剥離等が発生して、素子の輝度が低下するおそれがあった。
【０００５】
これらの問題を解決するため、脂環式エポキシ樹脂と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とからなる混合エポキシ樹脂と、酸無水物系硬化剤と、硬化促進剤とを含有する光半導体用の封止材や、ビスフェノール型エポキシ樹脂と、脂環式エポキシ樹脂および可撓性エポキシ樹脂より構成されるエポキシ樹脂と、酸無水物硬化剤、硬化促進剤、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシランからなるシングルエンド型光半導体封止用透明エポキシ樹脂組成物が提案されている。（例えば、特許文献１、２参照）
しかし、これらの組成物においては、ビスフェノール型エポキシ樹脂が使用されているために耐光性や耐熱変色性については問題があり、特に長期的に高い輝度が要求される光半導体素子に使用される封止材としては十分とは言えなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平３−９４４５４号公報。
【０００７】
【特許文献２】特開平５−７０６６６号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明では、光半導体封止材として、高い光線透過性を有し、耐光性や耐熱変色性に優れ、しかも、硬化物の内部応力によるクラックの発生や素子との剥離がほとんどなく、長時間の使用においても高い輝度を保持することが可能な光半導体封止用樹脂組成物を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、この発明にかかる光半導体封止用樹脂組成物では、エポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体とを含有する樹脂組成物であって、該（メタ）アクリル重合体が分子内に平均して１つ以上の水酸基を有することが特徴である。上記（メタ）アクリル重合体が、分子内に平均して１つ以上の水酸基を有することにより、（メタ）アクリル重合体が樹脂組成物硬化時にエポキシ樹脂と部分的に架橋して相分離することなく、透明な硬化物が得られる。しかも、部分的に架橋した（メタ）アクリル重合体による硬化物の内部応力の緩和効果により、クラックの発生や素子との剥離がほとんどなく、長期の使用に対して耐久性の高い封止材を得ることができる。
【００１０】
また、上記エポキシ樹脂が、飽和環状脂肪族エポキシ樹脂をエポキシ樹脂総量の５０質量％以上含有することが、封止材の耐光性や耐熱性が高くなることから好ましい実施態様であり、上記（メタ）アクリル重合体が、分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートを必須成分として含有する単量体成分の重合体であることが（メタ）アクリル重合体に効率的に水酸基を導入することができることから好ましい実施態様であり、前記（メタ）アクリル重合体の有する水酸基の一部が、該（メタ）アクリル重合体を合成する際に分子内に水酸基を有する連鎖移動剤を使用することにより導入されることが、封止材の素子との剥離をさらに少なくすることができるため、より好ましい実施態様である。
【００１１】
さらに、光半導体封止用樹脂組成物よりなる硬化物の光線透過率が７０％を超える範囲内であることが光半導体素子の性能を向上させることができる。
なお、本発明において光線透過率とは、エポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体を含有する組成物の厚さ２ｍｍの硬化物に、波長４００ｎｍの光を照射した際の厚み方向の光線透過率を表す。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光半導体封止用樹脂組成物は、上述の構成よりなるので、光半導体を封止する光半導体封止用樹脂組成物に使用した際に、高い光線透過性を有し、耐光性や耐熱変色性に優れ、しかも、硬化物の内部応力によるクラックの発生や素子との剥離がほとんどなく、長時間の使用においても高い輝度を保持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明者等は、ＬＥＤやホトダイオード等の光半導体を封止する光半導体封止用樹脂組成物について鋭意検討を重ねた結果、エポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体とを含有する樹脂組成物であって、該（メタ）アクリル重合体が分子内に平均して１つ以上の水酸基を有することにより、光半導体封止用樹脂組成物として使用した際に、高い光線透過性を達成することができ、長時間の使用においても変色やクラック等の性能低下がおこることなく、あらゆる使用環境において耐久性に優れることを見出し、上記の課題をみごとに解決できることに想倒した。
【００１４】
本発明の樹脂組成物はエポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体とを必須成分とする混合物である。
【００１５】
本発明の樹脂組成物における（メタ）アクリル重合体の配合量としては、組成物中の５０質量％〜０．５質量％の範囲内が好ましい。（メタ）アクリル重合体の配合量が５０質量％を超えると組成物の粘度が高くなり、作業性が低下するおそれがある。一方、上記配合量が０．５質量％未満では、該組成物より得られた封止材の耐クラック性が低下するおそれがある。（メタ）アクリル重合体の配合量のより好ましい上限値は３０質量％であり、２０質量％が最も好ましい。また、上記配合量のより好ましい下限値は１質量％であり、２質量％が最も好ましい。
【００１６】
本発明における（メタ）アクリル重合体は、（メタ）アクリロイル基を有する単量体を主成分とする単量体成分をラジカル重合により重合したポリマーであり、さらに分子内に平均して１つ以上の水酸基を有する重合体である。
【００１７】
本発明における（メタ）アクリル重合体の平均分子量は、数平均分子量（Ｍｎ）で１，０００〜１００，０００の範囲内であることが好ましい。数平均分子量が１，０００未満では得られた組成物から得られた封止材の耐クラック性が低下するおそれがあり、数平均分子量が１００，０００を超えると組成物の粘度が高くなり、作業性が低下するおそれがある。上記数平均分子量（Ｍｎ）のよりに好ましい下限値は２，０００であり、５，０００が最も好ましい下限値である。また、該数平均分子量（Ｍｎ）のさらに好ましい上限値は５０，０００であり、３０，０００が最も好ましい上限値である。
【００１８】
本発明の（メタ）アクリル重合体において、分子内に水酸基を導入する方法としては、単量体成分として、分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートを必須成分として使用して重合する方法が好ましい。
【００１９】
上記の分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メチル（α―ヒドロキシメチル）アクリレート、エチル（α―ヒドロキシメチル）アクリレート、ブチル（α―ヒドロキシメチル）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２０】
上記の分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートの単量体成分中の使用割合としては、単量体成分の合計を１００質量％として、０．５質量％〜１５質量％の範囲内であることが好ましい。分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートの使用割合が０．５質量％未満の場合には、水酸基の導入割合が少なくなるため、組成物から得られた硬化物が白濁して光線透過性が低下するおそれがある。一方、上記割合が１５質量％を超えると組成物から得られた封止材の耐クラック性が低下するおそれがある。分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートの割合のさらに好ましい範囲は、１．０質量％〜８．０質量％であり、２．０質量％〜５．０質量％の範囲内が最も好ましい。
【００２１】
本発明の（メタ）アクリル重合体において、分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレート以外の単量体成分としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート等が挙げられる。この中でもメチル（メタ）アクリレートが樹脂組成物硬化時のエポキシ樹脂との架橋反応が効率的に進行するため好ましい。
【００２２】
本発明の（メタ）アクリル重合体の合成方法としては、一般的な重合反応を用いればよく、例えば、塊状重合（バルク重合）、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等が挙げられる。上記重合反応の際の反応温度や反応時間等の反応条件は適宜設定すればよい。また、上記重合反応は、窒素雰囲気下で行うことが好ましく、さらに、平均分子量を調整するために、連鎖移動剤を添加して行うことが好ましい。
【００２３】
本発明の（メタ）アクリル重合体において、分子内に水酸基を導入する好ましい方法としては、単量体成分として、分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートを必須成分として使用して重合する方法以外に、（メタ）アクリル重合体の合成時に分子内に水酸基を有する連鎖移動剤を使用する方法が挙げられ、上記の方法を併用することが最も好ましい。
【００２４】
上記分子内に水酸基を有する連鎖移動剤としては、例えば、２−メルカプトエタノール、１−メルカプト−２−プロパノール、３−メルカプト−１−プロパノール、３−メルカプト−２−ブタノール、６−メルカプト−１−ヘキサノール、３−メルカプト−１，２−プロパンジオール等が挙げられる。
【００２５】
上記分子内に水酸基を有する連鎖移動剤の添加量としては、単量体成分に対して０．１質量％〜１５質量％の範囲内が好ましい。
【００２６】
また、連鎖移動剤としては、上記分子内に水酸基を有する連鎖移動剤以外の連鎖移動剤を添加することができ、分子内に水酸基を有する連鎖移動剤と併用することが好ましい。
【００２７】
上記分子内に水酸基を有する連鎖移動剤以外の連鎖移動剤としては、ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸等が挙げられる。
【００２８】
上記（メタ）アクリル重合体を得る重合反応においては、重合開始剤を使用することが好ましい。上記重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウリルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、クメンヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。
【００２９】
上記重合開始剤の添加量としては、単量体成分に対して０．１質量％〜５質量％の範囲内が好ましい。
【００３０】
本発明の樹脂組成物におけるエポキシ樹脂の配合量としては、組成物中の７０質量％〜２０質量％の範囲内が好ましい。エポキシ樹脂の配合量が７０質量％を超えると組成物より得られた封止材の耐クラック性が低下するおそれがある。一方、上記配合量が２０質量％未満では、組成物の粘度が高くなり、作業性が低下するおそれがある。エポキシ樹脂の配合量のより好ましい上限値は６０質量％であり、５０質量％が最も好ましい。また、上記配合量のより好ましい下限値は３０質量％であり、４０質量％が最も好ましい。
【００３１】
本発明におけるエポキシ樹脂としては、飽和環状脂肪族エポキシ樹脂をエポキシ樹脂総量の５０質量％以上含有することが好ましい。飽和環状脂肪族エポキシ樹脂の配合量が５０質量％未満では、組成物より得られた封止剤の耐熱性や耐光性が低下するおそれがある。
【００３２】
上記の飽和環状脂肪族エポキシ樹脂としては、例えば、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３´，４´−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、水素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、水素化ノボラック型エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３´，４´−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート等が挙げられる。
【００３３】
本発明におけるエポキシ樹脂としては、飽和環状脂肪族エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂としては、トリグリシジルイソシアヌレート、ブチルグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ダイマー酸のポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００３４】
本発明の樹脂組成物における硬化剤としては、耐光性や耐熱性が向上することから、酸無水物系の硬化剤が好ましい。
【００３５】
本発明における酸無水物系の硬化剤の配合量は、組成物中の７０質量％〜３０質量％の範囲内が好ましい。酸無水物系の硬化剤の配合量が７０質量％を超えると組成物より得られた封止材の耐クラック性が低下するおそれがある。一方、上記配合量が３０質量％未満では、組成物の粘度が高くなり、作業性が低下するおそれがある。酸無水物系の硬化剤の配合量のより好ましい上限値は６０質量％であり、５０質量％が最も好ましい。また、上記配合量のより好ましい下限値は３５質量％であり、４０質量％が最も好ましい。
【００３６】
上記酸無水物系の硬化剤に使用される酸無水物としては、例えば、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
【００３７】
本発明の樹脂組成物には、硬化を促進し生産性を高めるため、硬化促進剤を配合することが好ましい。
【００３８】
上記硬化促進剤としては、トリエタノールアミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、トリエチレンジアミン、ジメチルアミノエタノール等の三級アミン、三級アミン塩、第四級アンモニウム塩、イミダゾール化合物、ジアザビシクロアルケン化合物、ホスフィン化合物、第四級ホスホニウム塩、ホウ素化合物、有機金属塩等が挙げられる。
【００３９】
上記硬化促進剤の配合量は、本発明の組成物の１００質量部に対して、０．０１質量部〜１０質量部の範囲内が好ましく、０．１質量部〜５質量部の範囲内がより好ましい。
【００４０】
本発明の組成物よりなる硬化物は、その光線透過率が７０％を超える範囲であることが好ましい。該硬化物の光線透過率が７０％以下では、該組成物をＬＥＤやホトダイオードといった光ダイオードの封止材として使用した場合にダイオードの照度が低下するおそれがある。該硬化物の光線透過率は７５％以上がより好ましい。
【００４１】
上記硬化物の光線透過率を決定する方法としては、２ｍｍの間隔を有する所定のケース中で、１００℃−１時間、１３０℃−２時間加熱硬化させて作製した厚さ２ｍｍの硬化物に、分光光度計を用いて波長４００ｎｍの光を照射した際の厚み方向の光線透過率を測定して決定する。
本発明の樹脂組成物には耐熱性を向上させるために、酸化防止剤を配合することが好ましい、該酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が使用でき、例えば、スチレン化フェノール、２，６−ジ−ｔブチル−４−メチルフェノール、２，５−ジ−ｔブチル−ハイドロキノン、２，２´−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔブチルフェノール）、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリフェニルホスファイト等が挙げられる。
【００４２】
上記酸化防止剤の配合量は、本発明の組成物の１００質量部に対して、０．０１質量部〜５質量部の範囲内が好ましく、０．１質量部〜１質量部の範囲内がより好ましい。
【００４３】
本発明の樹脂組成物には、さらに必要に応じて、その他の化合物や副資材を含んでいてもよい。
【００４４】
上記その他の化合物や副資材としては、例えば、溶剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、着色顔料、染料、可塑剤、エラストマー、硬化遅延剤、ガラスフリット、微粒子ガラスやシリカ粒子等のフィラー等が挙げられる。
【００４５】
その他の化合物や副資材の量は、発明の効果を損なわない範囲であれば良く、組成物中の０．０１質量％〜５０質量％の範囲内が好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下ことわりのない場合、「％」は「質量％」を、「部」は「質量部」をそれぞれ示すものとする。
【００４７】
合成例１
温度計、冷却管、ガス導入管、および攪拌機を備えた反応器に、メチルメタクリレート４６５部と、水酸基を有する（メタ）アクリレートとして２−ヒドロキシエチルメタクリレート２５部と、連鎖移動剤としてドデシルメルカプタン５．０部と、トルエン５００部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら８０℃に昇温した後、重合開始剤として２，２´‐アゾビスイゾブチロニトリル５．０部を添加して、４時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する（メタ）アクリル重合体（１）を得た。得られた（メタ）アクリル重合体（１）は、数平均分子量は１４，５００であった。
【００４８】
合成例２
合成例１と同様にして、メチルメタクリレート４９０部と、水酸基を有する連鎖移動剤として２−メルカプトエタノール５．０部と、トルエン５００部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら８０℃に昇温した後、２，２´‐アゾビスイゾブチロニトリル５．０部を添加して、４時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する（メタ）アクリル重合体（２）を得た。得られた（メタ）アクリル重合体（２）は、数平均分子量は９，４００であった。
【００４９】
合成例３
合成例１と同様にして、メチルメタクリレート４７５部と、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５部と、２−メルカプトエタノール５．０部と、トルエン５００部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら８０℃に昇温した後、２，２´‐アゾビスイゾブチロニトリル５．０部を添加して、４時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する（メタ）アクリル重合体（３）を得た。得られた（メタ）アクリル重合体（３）は、数平均分子量は８，６００であった。
【００５０】
合成例４
合成例１と同様にして、メチルメタクリレート４７５部と、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５部と、ドデシルメルカプタン５．０部と、２−メルカプトエタノール５．０部と、トルエン５００部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら８０℃に昇温した後、２，２´‐アゾビスイゾブチロニトリル５．０部を添加して、４時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、水酸基を有する（メタ）アクリル重合体（４）を得た。得られた（メタ）アクリル重合体（４）は、数平均分子量は９，３００であった。
【００５１】
合成例５
合成例１と同様にして、メチルメタクリレート４９０部と、ドデシルメルカプタン５．０部と、トルエン５００部とを仕込んだ後、反応器内を窒素ガスに置換した。次に、上記の混合物を攪拌しながら８０℃に昇温した後、２，２´‐アゾビスイゾブチロニトリル５．０部を添加して、４時間重合反応を行い、反応後にトルエンを減圧留去して、比較の水酸基を持たない（メタ）アクリル重合体（１）を得た。得られた比較の（メタ）アクリル重合体（１）は、数平均分子量は１２，４００であった。
【００５２】
実施例１〜４および比較例１〜３
表１および表２に示す配合量で本発明の光半導体封止用樹脂組成物（１）〜（６）および比較の樹脂組成物（１）〜（３）を得た。得られた組成物を２ｍｍのスペーサーを挟んだガラス板で作製したケースに入れ、１００℃−１時間、１３０℃−２時間加熱して、厚さ２ｍｍの硬化物を得た。該硬化物を波長４００ｎｍの光を照射して、厚み方向の光線透過率を分光光度計で測定した。
【００５３】
評価方法
得られた本発明の光半導体封止用樹脂組成物（１）〜（６）および比較の組成物（１）〜（３）を、それぞれの上記と同様の方法により厚さ２ｍｍの硬化物を作製し、以下の方法により評価した。評価結果を表３に示す。
【００５４】
（１）耐光性試験
上記の硬化物をスーパーキセノンウェザーメータ（スガ試験機社製）で６３℃（ＢＰＴ）・５０％ＲＨ、照度１８０Ｗ／ｍ２の条件で試験を行い、所定時間毎の波長４００ｎｍの光線透過率を測定した。
【００５５】
（２）耐熱性試験
上記の硬化物を１５０℃のオーブン中に入れ、７２時間後の波長４００ｎｍの光線透過率を測定した。
【００５６】
（３）ヒートサイクル試験
得られた本発明の光半導体封止用樹脂組成物（１）〜（６）および比較の組成物（１）〜（３）を、それぞれのアルミカップに５０ｇ入れ、中心部に鉄製棒を立てて、１００℃−１時間、１３０℃−２時間加熱して硬化物を得た。この硬化物を恒温器内に入れ、−４０℃×１５分-１２０℃×１５分の１サイクルを１００サイクル行い、発生したクラックの様子を目視により評価した。評価結果を表３に示す。
…クラックの発生なし。
…小さなクラックの発生が観察される。
×…大きなクラックの発生が観察される。
【００５７】
【表１】
【００５８】
【表２】
【００５９】
【表３】
表１、２、３から明らかなように、実施例１〜６の光半導体封止用樹脂組成物は、（メタ）アクリル重合体が分子内に平均して１つ以上の水酸基を有する（メタ）アクリル重合体であるため、（メタ）アクリル重合体がエポキシ樹脂の硬化時に部分的に架橋して相分離することなく、組成物の硬化物の光線透過率も高くなる。しかも、ヒートサイクル試験においてクラックの発生がほとんどなく、耐光性試験や耐熱性試験においても高い光透過性を保つことができるため、長期の使用に対して耐久性の高い封止材を得ることができる。
一方、比較例１および３の組成物では、（メタ）アクリル重合体が分子内に水酸基を持たないため、エポキシ樹脂の硬化時に分離して硬化物が白濁して光線透過率が低くなった。また、比較例２の脂環式エポキシ樹脂単独では、ヒートサイクル試験においてクラックが発生した。さらに、比較例４ではビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を使用しているため、耐光性試験や耐熱試験において変色が大きく、光透過性も大きく低下するものであった。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の光半導体封止用樹脂組成物は、組成物の硬化物の光線透過率が高く、長時間の光照射においてもその光透過性は低下することなく、しかも、耐熱性や成形性にも優れている。また、硬化物の内部応力によるクラックの発生や素子との剥離がほとんどなく、長時間の使用においても高い輝度を保持することが可能である。したがって、本発明の光半導体封止用樹脂組成物は、ＬＥＤやホトダイオードといった光ダイオードの封止材料用途に有効に利用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体とを含有する樹脂組成物であって、該（メタ）アクリル重合体が分子内に平均して１つ以上の水酸基を有することを特徴とする光半導体封止用樹脂組成物。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂が、飽和環状脂肪族エポキシ樹脂をエポキシ樹脂総量の５０質量％以上含有する請求項１記載の光半導体封止用樹脂組成物。
【請求項３】
前記（メタ）アクリル重合体が、分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートを必須成分として含有する単量体成分の重合体である請求項１または２記載の光半導体封止用樹脂組成物。
【請求項４】
前記（メタ）アクリル重合体の有する水酸基の一部が、該（メタ）アクリル重合体を合成する際に分子内に水酸基を有する連鎖移動剤を使用することにより導入されるものである請求項１、２または３記載の光半導体封止用樹脂組成物。
【請求項５】
前記組成物よりなる硬化物の光線透過率が７０％を超える範囲内である請求項１〜４記載の光半導体封止用樹脂組成物。
【請求項１】
エポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル重合体とを含有する樹脂組成物であって、該（メタ）アクリル重合体が分子内に平均して１つ以上の水酸基を有することを特徴とする光半導体封止用樹脂組成物。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂が、飽和環状脂肪族エポキシ樹脂をエポキシ樹脂総量の５０質量％以上含有する請求項１記載の光半導体封止用樹脂組成物。
【請求項３】
前記（メタ）アクリル重合体が、分子内に水酸基を有する（メタ）アクリレートを必須成分として含有する単量体成分の重合体である請求項１または２記載の光半導体封止用樹脂組成物。
【請求項４】
前記（メタ）アクリル重合体の有する水酸基の一部が、該（メタ）アクリル重合体を合成する際に分子内に水酸基を有する連鎖移動剤を使用することにより導入されるものである請求項１、２または３記載の光半導体封止用樹脂組成物。
【請求項５】
前記組成物よりなる硬化物の光線透過率が７０％を超える範囲内である請求項１〜４記載の光半導体封止用樹脂組成物。
【公開番号】特開２００６−２１３８４８（Ｐ２００６−２１３８４８Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９１４９（Ｐ２００５−２９１４９）
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月４日（２００５．２．４）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【Ｆターム（参考）】
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