树脂组合物、用于发光半导体器件的反射器以及发光半导体元件制造技术

本发明专利技术公开了包含100重量份有机树脂和50到1000重量份无机填料的树脂组合物，其中10到100％的无机填料由稀土元素的氧化物组成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及最适合作为用于发光半导体器件的反射器而应用的树脂组合物。本专利技术还涉及反射器，其具有作为用于发光半导体器件的反射器的最佳反射率，其特别具有最大为500nm的波长，并且还涉及使用该反射器的发光半导体元件。
技术介绍
用于与发光半导体器件例如发光二极管(LED) —起使用的树脂制造的反射器多年来广为已知。通常用于发光二极管中的反射器由热塑性树脂例如PPA(聚邻苯二甲酰胺)和添加于其中的白色颜料如氧化钛来制造。实际上所有的发光二极管目前都使用这些材料成型的反射器。另一方面，在照明领域还要求发光二极管具有更高的亮度和耐久性。因此将大量的工作用于通过使用更短波长的发光二极管来改善每单位能耗的亮度。在这些情况下，对于改善反射器的在短波长的光反射率和更高耐久性具有来自市场的强烈要求。作为用于发光半导体器件的反射器，迄今为止已广泛使用PPA树脂。最近，JP-A 2006-140207和JP-A 2007-297601中例举了热固性树脂成型的那些反射器，其每个均由环氧树脂、固化剂和填料组成并且具有80%或更高的在350到SOOnm的波长范围内的反射率和1到10W/K的导热率。记载了将白色颜料例如氧化铝、氧化镁、氧化锑、氢氧化铝、硫酸钡、碳酸镁或碳酸钡用于保持上述波长范围内的80%或更高的反射率。为了用这种颜料保持350到SOOnm波长范围内的80%或更高的反射率，必须大量的添加这种颜料。此外，氧化铝以外的颜料涉及许多问题，例如高的吸湿性和水溶性，并且因此不适合用于高可靠性的反射器。此外，在发射短波长强光的发光二极管用反射器中使用PPA树脂或环氧树脂会导致树脂因光而降解和褪色以及降低反射率的不便。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供能提供固化物的树脂组合物，该固化物可保持洁白、 耐热性、耐湿性和耐光性，并且是均一的，不会经历显著黄变，在300到500nm、特别是400 到500nm波长范围内具有80%或更高的反射率，固化时变形低，且对成型发光半导体器件用反射器有效。本专利技术的另一个目的在于提供使用该树脂组合物的发光半导体器件用反射器。本专利技术另外的目的在于提供使用该反射器的发光半导体元件。本专利技术人积极进行研究以实现上述目的。其结果，已经发现使用稀土元素的氧化物作为无机填料用于发光半导体器件的反射器的成型是有效的并且得到的反射器并不经历光反射率和亮度的显著降低。因此，本专利技术提供如下的树脂组合物、用于发光半导体器件的反射器以及发光半导体元件。由此，本专利技术的一个方面提供树脂组合物，其包含100重量份有机树脂和50到 1000重量份无机填料，其中10到100%的无机填料由稀土元素的氧化物组成。该有机树脂可以优选为聚邻苯二甲酰胺、环氧树脂或有机硅树脂。优选地，5到 100%重量的有机树脂可以由有机硅树脂组成。稀土元素可以优选选自钇、钕、铟、镧、铈、 钐、铕、钆或镝。稀土元素的氧化物可以优选为具有0. 5到60 μ m的平均颗粒尺寸的粉末形式。该树脂组合物还可以包含选自硅、镁、钛、锌或铝的元素的氧化物作为稀土元素氧化物以外的无机填料。该树脂组合物优选可以用于发光半导体器件用反射器的成型。本专利技术的另一方面还提供了用于发光半导体器件的反射器，其包含上述树脂组合物的固化物。该反射器可以优选以平板的形式成形，以使该反射器可将其上装有发光半导体器件的晶片焊垫(die pad)和引线之间填满，通过该引线分别将发光半导体器件的电极和外部电极连接在一起。作为可选方案，该反射器可以以内凹体的形式而成形为环状壁部件，以使该反射器可以设在引线或者晶片焊垫上，并使其中可容纳发光半导体器件，通过该引线分别将发光半导体器件的电极和外部电极连接在一起，该晶片焊垫上装有所述引线和所述发光半导体的电极。优选地，将该反射器成形以填满所述引线之间或者所述引线和与环状壁部件接续的晶片焊垫之间。在本专利技术另外的方面中，还提供发光半导体元件，其包括发光半导体器件，分别连接发光半导体器件的电极和外部电极的引线，以及上述的反射器，其中该发光半导体器件用透明树脂密封。该透明树脂可以优选包含磷光体。该发光半导体器件可以优选具有不超过500nm的发射波长。本专利技术的有益效果根据本专利技术的树脂组合物的使用可提供用于发光半导体器件的反射器，并且还可提供发光半导体元件。这些反射器和发光半导体元件具有高的光反射率，并且不会经历显著的亮度降低。附图说明图IA和IB示出内凹反射器的一个实例，其中图IA为该实例沿着图IB的X-X线的截面图，且图IB为不具有发光半导体器件和金线的实例的平面图；图2为显示平板反射器的截面图；图3A和图:3B示出离散型内凹反射器的一个实例，其中图3A为该实例的截面图， 且图3B为该实例的平面图；图4为表明点阵型内凹反射器的一个实例的透视图；以及图5A和5B示出点阵型平板反射器的一个实例，其中图5A为不具有发光半导体器件和金线的实例的平面图，且图5B为沿着图5A的Y-Y线的实例的截面图。具体实施例方式根据本专利技术的树脂组合物包含有机树脂和无机填料作为必要组分。作为用于本专利技术的有机树脂，热塑性树脂和热固性树脂均可使用。作为热塑性树脂，多年来广泛使用的聚邻苯二甲酰胺(PPA)具有代表性。热固性树脂的实例包括环氧树脂、有机硅树脂、有机硅树脂和有机树脂的混合树脂等。作为环氧树脂，可以例举双酚环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂、联苯环氧树脂、芳烷基环氧树脂等。当使用这些环氧树脂时，优选使用酸酐、各种酚醛树脂、各种胺化合物等作为固化剂固化它们。具体地，由于其优良的耐热性和耐光性，包含三嗪衍生的环氧树脂例如三缩水甘油基异氰脲酸酯作为环氧树脂、作为固化剂的酸酐和固化促进剂例如磷系固化促进剂的的热固性树脂组合物是特别优选的。在酸酐的情形中，固化剂的比例可以优选每100重量份的环氧树脂在20到400重量份的范围内，在酚醛树脂的情形中，其在10到300重量份的范围内，且在胺化合物的情形中，其在5到200重量份的范围内。固化促进剂可以以每100重量份环氧树脂为0. 1到5重量份的量使用。作为有机硅树脂，可例举可缩合固化的或加成固化的热固性有机硅树脂。可缩合固化的有机硅树脂可包括由下式(1)表示的有机硅树脂R1aSi (OR2)b (OH) c0(4_a_b_c)/2(1)其中R1为相同或不同、具有1到20个碳原子的有机基团，R2为相同或不同、具有1 到4个碳原子的有机基团，且a、b和c为满足0.8彡a彡1. 5，0彡b彡0. 3，0. 001彡c彡0. 5， 且0. 801 ( a+b+c ( 2的数。优选包含这样的有机硅树脂和缩合催化剂的可缩合固化的有机硅树脂组合物。作为R1的有机基团的实例为具有1到20个碳原子的单价烃基，优选具有1到15 个碳原子，更优选具有1到10个碳原子。可以例举烷基、烯基、芳基、芳烷基等。另一方面， 作为R2的有机基团的实例为烷基、烯基、酰基等。缩合催化剂的实例包括碱性化合物，例如三甲基苄基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、 正己胺、三丁胺、二氮杂二环十一烯(DBU)以及双氰胺；包含金属的化合物，例如四异丙基钛酸盐、四丁基钛酸盐、乙酰丙酮合钛、三异丁氧基铝、三异丙氧基铝、四(乙酰丙酮)合锆、四丁酸锆、辛酸钴、乙酰丙酮合钴、乙酰丙酮合铁、本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．树脂组合物，其包含１００重量份有机树脂和５０到１０００重量份无机填料，其中１０到１００％的无机填料由稀土元素的氧化物组成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田口雄亮，盐原利夫，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP