专利名称:树脂组合物的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种树脂组合物,尤其是,涉及一种LED封装用树脂组合物。
背景技术:
发光二极管(LightEmitting Diode,LED)为固态(Solid-State)、冷光光源,具有耗电量少及使用寿命长等优点,因此,在提倡节能环保的趋势下逐渐受到重视。此外,LED体积小、耐震性佳、颜色多样,并且,随着材料以及封装技术的进步,LED的制造成本已大幅降低,因此,LED已开始广泛地应用在各式各样的照明领域中,例如家用装备、计算机外设设备、通讯产品、交通标志、汽车光源等。2009年全球LED市场营收较2008年增长了 10.3%,因此,预计未来全球LED市场营收将持续大幅地增长。目前,LED的高阶封装材料仍以娃树脂类(siliconetype)封装材料为主,但娃树脂类封装材料价格昂贵,因此,业界不断地寻求替代的封装材料,例如环氧树脂,以降低成本。环氧树脂由于具有优良的电绝缘特性、机械特性及粘着性,已广泛用于半导体封装、印刷电路板清漆(varnish for printed circuit boards)及光阻材料(resist materials)等领域。然而,由于环氧树脂具有较高的热膨胀系数(Coefficients of ThermalExpansion, CTE),因此容易在固化时产生内应力(internal stress)而导致亀裂及粘着力降低,造成组件内部短路(internal disconnection)、亮度降低(decrease in luminance)(尤其是红外线及黄色LED组件)等问题,影响产品的可靠性。为了提升产品的可靠性,美国专利第5,145,889号等揭露了下列降低封装材料内应力的方法(I)降低玻璃转化温度(glass transition temperature, Tg):可通过增加封装材料的弹性、减少树脂的交联密度(crosslinking density)来达成;(2)降低线性膨胀系数c :可通过在树脂中添加填充剂(filler)来达成,例如,添加颗粒氧化娃(particulatesilica)、研磨石英(ground quartz)、氮化招等无机填充剂;(3)降低杨氏系数(Young’ smodulus of elasticity)E :可通过例如,制备海岛型结构(sea and island structure)树脂来达成及(4)降低固化收缩系数(shrinkage factor) e :可通过使树脂均勻固化(uniform progress of resin curing)的反应来达成。日本专利申请案第2009-191170号揭示了含有环氧树脂、固化剂及重量平均分子量300至1000的聚烷基二醇的环氧树脂组合物,其具有优良的抗亀裂性(crack resistance)。此外,台湾专利申请案第098128474号则揭露了通过导入原醇娃氧烧树脂(carbinol siloxane resin),以降低环氧树脂组合物的硬度、降低固化时所产生的内应力。但是,为了符合产业的需求,仍亟需能够降低应力、提高可靠性的低成本的封装材料。
发明内容
本发明提供一种树脂组合物,包括(A)环氧树脂,以该树脂组合物的总重为基准计,该环氧树脂的含量为43wt%至53wt% ;(B)固化剂,以该树脂组合物的总重为基准计,该固化剂的含量为40被%至47被% ;以及(C)应力调整剂,以该树脂组合物的总重为基准、计,该应力调整剂的含量为0. 5wt %至IOwt %,其中,该应力调整剂为选自由乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇及聚四亚甲基醚二醇所组成的群组中的一种或多种。根据本发明一具体实施方式
,环氧树脂(A)为选自由双酚A型环氧树脂、含硅环氧树脂及脂肪族环氧树脂所组成的群组中的一种或多种。该环氧树脂(A)的重量平均分子量为200至3000,优选为300至900。根据本发明一具体实施方式
,应力调整剂(C)选自乙二醇、丙二醇或其组合。根据本发明一具体实施方式
,应力调整剂(C)为选自由聚乙二醇、聚丙二醇及聚四亚甲基醚二醇所组成的群组中的一种或多种,且应力调整剂(C)的重量平均分子量为1500至3000。例如,应力调整剂(C)可为聚乙二醇,且其重量平均分子量为1500至3000。或者,应力调整剂(C)为聚丙二醇,且其重量平均分子量为2000至3000。且应力 调整剂(C)可为聚四亚甲基醚二醇,且其重量平均分子量为1800至3000。可使用一种或一种以上的应力调整剂。根据本发明一具体实施方式
,树脂组合物还可包括催化剂。根据本发明一具体实施方式
,树脂组合物还可包括添加剂。
图IA与图IB分别表示比较例I的第I次TMA分析及第2次TMA分析的结果;图2表示比较例2的第I次及第2次TMA分析的结果;图3表示实施例I的第I次及第2次TMA分析的结果;图4表示实施例2的第I次及第2次TMA分析的结果;图5表示实施例I和2以及比较例I和2的DSC分析的结果;图6A与图6B分别表示实施例11的TMA分析及DSC分析的结果;图7A与图7B分别表示比较例3的TMA分析及DSC分析的结果;图8A与图8B分别表示比较例4的TMA分析及DSC分析的结果;图9A与图9B分别表示比较例7的TMA分析及DSC分析的结果;图IOA与图IOB分别表示比较例8的TMA分析及DSC分析的结果;图IIA与图IIB分别表示比较例9的TMA分析及DSC分析的结果;图12A与图12B分别表示比较例12的TMA分析及DSC分析的结果;图13A与图13B分别表示比较例13的TMA分析及DSC分析的结果;图14A与图14B分别表示比较例14的TMA分析及DSC分析的结果;图15A与图15B分别表示比较例17的TMA分析及DSC分析的结果;图16A与图16B分别表示比较例18的TMA分析及DSC分析的结果;图17A与图17B分别表示实施例13的TMA分析及DSC分析的结果;图18A与图18B分别表示实施例14的TMA分析及DSC分析的结果。
具体实施例方式以下,通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容了解本发明的其它优点与功效。本发明也可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。本文所使用的术语「重量平均分子量」,是指利用凝胶渗透色谱(GPC)溶剂四氢呋喃(THF)所测定的换算成聚苯乙烯的重量平均分子量(Mw)的值。本发明的树脂组合物中,环氧树脂的实例包括,但不限于由芳香族环氧树脂、含硅环氧树脂及脂肪族环氧树脂所组成的群组中的一种或多种。芳香族环氧树脂为,例如,双酹A型环氧树脂(Bisphenol A Diglycidyl ether Resin,例如南亚塑料公司销售的商品名NPEL-127E、NPEL-128E等)、双酚F型环氧树脂等等。脂肪族环氧树脂为,例如,脂环族缩水甘油醚环氧树脂(cycloaliphatic glycidyl ether epoxy resin,例如,南亚塑料公司销售的商品名NPEX-102)、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯(3,4-EpoxyCycIohexyI methyl-3,4-EpoxyCyclohexane Carboxylate,例如,Dow chemical 公
司销售的商品名ERL-4221)等等。含硅环氧树脂可为,例如,下式(I)所示者
权利要求
1.一种树脂组合物,包括 (A)环氧树脂,以该树脂组合物的总重为基准计,该环氧树脂的含量为43wt%至53wt % ; (B)固化剂,以该树脂组合物的总重为基准计,该固化剂的含量为40wt%至47wt%;以及 (C)应力调整剂,以该树脂组合物的总重为基准计,该应力调整剂的含量为O.5wt%至10wt%,其中,该应力调整剂为选自由乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇及聚四亚甲基醚二醇所组成的群组中的一种或多种。
2.根据权利要求I所述的树脂组合物,其特征在于,该环氧树脂(A)为选自由双酚A型环氧树脂、含硅环氧树脂及脂肪族环氧树脂所组成的群组中的一种或多种。
3.根据权利要求I所述的树脂组合物,其特征在于,该环氧树脂(A)的重量平均分子量为 200 至 3000。
4.根据权利要求I所述的树脂组合物,其特征在于,该固化剂(B)为酸酐类固化剂。
5.根据权利要求I所述的树脂组合物,其特征在于,该应力调整剂(C)选自乙二醇、丙二醇或其组合。
6.根据权利要求I所述的树脂组合物,其特征在于,该应力调整剂(C)为选自由聚乙二醇、聚丙二醇及聚四亚甲基醚二醇所组成的群组中的一种或多种,且该应力调整剂(C)的重量平均分子量为1500至3000。
7.根据权利要求6所述的树脂组合物,其特征在于,该应力调整剂(C)为聚乙二醇,且其重量平均分子量为1500至3000。
8.根据权利要求6所述的树脂组合物,其特征在于,该应力调整剂(C)为聚丙二醇,且其重量平均分子量为2000至3000。
9.根据权利要求6所述的树脂组合物,其特征在于,该应力调整剂(C)为聚四亚甲基醚二醇,且其重量平均分子量为1800至3000。
10.根据权利要求I所述的树脂组合物,其特征在于,用于LED封装。
11.根据权利要求I所述的树脂组合物,其特征在于,还包括催化剂,以该树脂组合物的总重为基准计,该催化剂的含量为O. 5wt%至5wt%。
12.根据权利要求I所述的树脂组合物,其特征在于,还包括添加剂。
全文摘要
本发明提供一种LED封装用树脂组合物,其包括环氧树脂、固化剂及应力调整剂。本发明的LED封装用树脂组合物,可提高LED产品的可靠性,使其符合产业利用的需求。
文档编号C08G59/42GK102634163SQ201210022918
公开日2012年8月15日 申请日期2012年1月19日 优先权日2011年2月15日
发明者刘大铭, 周德纲, 李文正, 赵宗怡 申请人:台湾永光化学工业股份有限公司