(57)【要約】【課題】近紫外〜可視波長域での透過性、長期熱安定性、酸化安定性、ＵＶ安定性、熱コンプライアンス、耐湿性、透明性、亀裂抵抗、ポリシング性、他の封止材料との相溶性、さらに反射率に優れる、固体素子用の新規パッケージング材料の提供。【解決手段】（Ａ）１種類以上のシリコーン樹脂、（Ｂ）１種類以上のエポキシ樹脂、（Ｃ）１種類以上の無水物硬化剤、（Ｄ）１種類以上のシロキサン界面活性剤及び（Ｅ）１種類以上の補助硬化触媒を含んでなるエポキシ樹脂組成物について開示する。また、パッケージ、チップ（４）及び本発明の組成物からなる封止材料（１１）を含んでなるパッケージ型固体素子についても開示する。さらに、固体素子を封止する方法も提供される。【選択図】図１
2010202880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体素子の封止用硬化性エポキシ樹脂組成物であって、（Ａ）１種類以上のシリコーン樹脂、（Ｂ）１種類以上のエポキシ樹脂、（Ｃ）１種類以上の無水物硬化剤、（Ｄ）１種類以上のシロキサン界面活性剤及び（Ｅ）１種類以上の補助硬化触媒を含んでなる組成物。
【請求項２】
前記シリコーン樹脂が次式の構造（Ｉ）のシリコーン樹脂を含む、請求項１記載の組成物。
【化１】
2010202880.tif 000010
式中、Ｒは各々独立にヒドロキシル基、Ｃ１−２２アルキル、Ｃ１−２２アルコキシ、Ｃ２−２２アルケニル、Ｃ６−１４アリール、Ｃ６−２２アルキル置換アリール、Ｃ６−２２アラルキル又はＯＳｉＲ３であり、Ｒ３は各々独立にヒドロキシル、Ｃ１−２２アルキル、Ｃ１−２２アルコキシ、Ｃ２−２２アルケニル、Ｃ６−１４アリール、Ｃ６−２２アルキル置換アリール又はＣ６−２２アラルキルであり、ｚは１〜１０である。
【請求項３】
前記エポキシ樹脂が、脂肪族エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、ビスフェノール−Ａエポキシ樹脂、ビスフェノール−Ｆエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビフェニルエポキシ樹脂、４，４’−ビフェニルエポキシ樹脂、多官能性エポキシ樹脂、ジビニルベンゼンジオキシド、２−グリシジルフェニルグリシジルエーテル及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１又は請求項２記載の組成物。
【請求項４】
前記無水物硬化剤が、ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチルビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、フタル酸無水物、ピロメリト酸二無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロ−４−メチルフタル酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロマレイン酸無水物、クロレンド酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１乃至請求項３いずれか１項記載の組成物。
【請求項５】
前記シロキサン界面活性剤が以下の構造（ＶＩＩＩ）若しくは（ＩＸ）の化合物又はこれらの組合せである、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の組成物。
【化２】
2010202880.tif 000011
構造（ＶＩＩＩ）において、Ｒ１及びＲ２は各々独立にエチレンオキシド、プロピレンオキシド及びメチレンから選択され、構造（ＶＩＩＩ）におけるｘ及びｙは０〜２０である。
【請求項６】
前記補助硬化触媒（Ｅ）が、金属カルボン酸塩、金属アセチルアセトナート、オクタン酸亜鉛、オクタン酸第一スズ、ヘキサフルオロリン酸トリアリールスルホニウム、ヘキサフルオロアンチモン酸トリアリールスルホニウム、ヘキサフルオロアンチモン酸ジアリールヨードニウム、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸ジアリールヨードニウム及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の組成物。
【請求項７】
固体素子の封止用硬化性エポキシ樹脂組成物であって、当該組成物が、（Ａ）ヒドロキシ官能性シリコーン樹脂からなるシリコーン樹脂、（Ｂ）ビスフェノールＡエポキシ樹脂からなるエポキシ樹脂、（Ｃ）ヘキサヒドロ−４−メチルフタル酸無水物からなる無水物硬化剤、（Ｄ）エチレンオキシド官能化シロキサンからなるシロキサン界面活性剤及び（Ｅ）補助硬化触媒のオクタン酸亜鉛を含んでなり、シリコーン樹脂（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、無水物硬化剤（Ｃ）、シロキサン界面活性剤（Ｄ）及び補助硬化触媒（Ｅ）の合計重量を基準にして、成分（Ａ）が４０重量％を超えるレベルで存在し、成分（Ｂ）が１〜２０重量％のレベルで存在し、成分（Ｃ）が４０重量％未満のレベルで存在し、成分（Ｄ）及び（Ｅ）が０．００８〜１０重量％のレベルで存在する、組成物。
【請求項８】
さらに、１種類以上の熱安定剤、ＵＶ安定剤又はこれらの組合せを含む、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の組成物。
【請求項９】
（ａ）パッケージ、（ｂ）チップ（４）及び（ｃ）封止材料（１１）を含んでなるパッケージ型固体素子であって、封止材料（１１）が、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の硬化性エポキシ樹脂組成物からなる、パッケージ型固体素子。
【請求項１０】
前記固体素子が半導体素子又はオプトエレクトロニクス素子である、請求項９記載のパッケージ型固体素子。
【請求項１１】
（ａ）パッケージ、（ｂ）ＬＥＤチップ（４）及び（ｃ）封止材料（１１）を含んでなるＬＥＤ（１）素子であって、封止材料（１１）が、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の硬化性エポキシ樹脂組成物からなる、ＬＥＤ（１）素子。
【請求項１２】
固体素子を封止する方法であって、固体素子をパッケージに入れ、（Ａ）１種類以上のシリコーン樹脂と、（Ｂ）１種類以上のエポキシ樹脂と（Ｃ）１種類以上の無水物硬化剤と（Ｄ）１種類以上のシロキサン界面活性剤と（Ｅ）１種類以上の補助硬化触媒とを含む封止材料（１１）を供給することを含んでなる方法。
【請求項１３】
ＬＥＤ（１）素子を封止する方法であって、ＬＥＤ（１）素子をパッケージ内に入れ、（Ａ）ヒドロキシ官能化シリコーンを含むシリコーン樹脂と（Ｂ）ビスフェノールＦを含むエポキシ樹脂と（Ｃ）ヘキサヒドロ−４−メチルフタル酸無水物を含む無水物硬化剤と（Ｄ）エチレンオキシド官能化シロキサンを含むシロキサン界面活性剤と（Ｅ）オクタン酸亜鉛を含む補助硬化触媒を含んでなる封止材料（１１）であって、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）とシロキサン界面活性剤（Ｃ）と硬化剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして、成分（Ａ）が４０重量％を超えるレベルで存在し、成分（Ｂ）が１〜２０重量％のレベルで存在し、成分（Ｃ）が４０重量％未満のレベルで存在し、成分（Ｄ）及び（Ｅ）が０．００８〜１０重量％のレベルで存在する封止材料（１１）を供給することを含んでなる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂組成物及び当該組成物で封止された固体素子に関する。本発明は、固体素子の封止方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子又はオプトエレクトロニクス素子とも呼ばれる固体素子には、発光ダイオード（ＬＥＤ）、電荷結合素子（ＣＣＤ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）、光ダイオード、垂直共振器型面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、フォトトランジスタ、フォトカップラ、オプトエレクトロニクスカップラなどがある。かかる素子には専用パッケージングが必要とされることが多い。高効率高ルーメン固体白色ＬＥＤには、典型的な低強度長波長ＬＥＤに要求される条件よりも厳しい条件に耐え得る新規パッケージング材料が必要とされている。一般的なパッケージング材料では、熱、酸化及び光分解過程の組合せのために光学的及び機械的性質が次第に失われていくことが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６０４８９４６号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／０２２６８１号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０３８５７３６号明細書
【特許文献４】英国特許出願公開第２０７２１９０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、固体素子用の新規パッケージング材料に対するニーズが引き続き存在している。かかるパッケージング材料は、近紫外から可視波長域における高い透過性、長期熱安定性、酸化安定性、ＵＶ安定性、熱コンプライアンス、耐湿性、透明性、亀裂抵抗、ポリシング性、低発色性の固体素子の包入に用いられる他の材料との相溶性、さらには高い反射率のような特性を有しているのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、発光ダイオードのような固体素子の封止に格好の硬化性樹脂組成物を見出した。一実施形態では、本発明は、固体素子の封止用硬化性エポキシ樹脂組成物であって、（Ａ）１種類以上のシリコーン樹脂、（Ｂ）１種類以上のエポキシ樹脂、（Ｃ）１種類以上の無水物硬化剤、（Ｄ）１種類以上のシロキサン界面活性剤及び（Ｅ）１種類以上の補助硬化触媒を含んでなる組成物に関する。
【０００６】
本発明の別の実施形態では、（ａ）パッケージ、（ｂ）チップ（４）及び（ｃ）封止材料を含んでなるパッケージ型固体素子であって、封止材料が、（Ａ）１種類以上のシリコーン樹脂、（Ｂ）１種類以上のエポキシ樹脂、（Ｃ）１種類以上の無水物硬化剤、（Ｄ）１種類以上のシロキサン界面活性剤及び（Ｅ）１種類以上の補助硬化触媒を含んでなるパッケージ型固体素子を提供する。
【０００７】
本発明のさらに別の実施形態では、固体素子を封止する方法であって、（Ａ）１種類以上のシリコーン樹脂と（Ｂ）１種類以上のエポキシ樹脂と（Ｃ）１種類以上の無水物硬化剤と（Ｄ）１種類以上のシロキサン界面活性剤と（Ｅ）１種類以上の補助硬化触媒とを含んでなる封止組成物に固体素子を入れることを含んでなる方法を提供する。
【０００８】
本発明のその他様々な特徴、態様及び利点は、以下の説明及び特許請求の範囲を参照するとで一段と明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ＬＥＤ素子の説明図。
【図２】垂直共振器型面発光レーザー素子の説明図。
【図３】プラスチック基板上のＬＥＤアレイの説明図。
【図４】シリコーン含有エポキシブレンドの紫外−可視−近赤外透過データを示す。
【図５】シリコーン含有エポキシブレンドの紫外−可視吸収スペクトルを示す。
【図６】シリコーン含有エポキシブレンドの屈折率と波長の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の発明者は、シロキサン界面活性剤を使用すると、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂を相溶化させることができ、透明性、最適ガラス転移特性、望ましい熱膨張特性、耐湿性、屈折率及び特定の波長での透過特性を有する固体素子用封止材料を製造できるという知見を得た。本封止材料組成物は、（Ａ）１種類以上のシリコーン樹脂、（Ｂ）１種類以上のエポキシ樹脂、（Ｃ）１種類以上の無水物硬化剤、（Ｄ）１種類以上のシロキサン界面活性剤及び（Ｅ）１種類以上の補助硬化触媒を含んでなる。かかる封止材料組成物を用いたコーティングは耐透水性並びに耐熱性を与える。得られる組成物は、マルチチップモジュール製造用の接着剤及び誘電体としても使用できる。接着剤は、基板又は可撓性材料へのチップの取付け、Ｋａｐｔｏｎのような誘電体フィルムの貼合せ用接着剤として、さらには耐湿性及び耐摩耗性保護層を与える誘電体又は表面層として使用される。得られる配合物は、マルチチップモジュール製造の際のデバイス埋込用の封止材料としても使用できる。
【００１１】
本発明で成分（Ａ）として有用なシリコーン樹脂には、次の構造（Ｉ）のものがある。
【００１２】
【化１】
2010202880.tif 000003
【００１３】
ある実施形態では、シリコーン樹脂は、構造（Ｉ）のシリコーン樹脂で、ｚが典型的には約１〜約１０、さらに典型的には約２〜約５であり、Ｒがヒドロキシル、Ｃ１−２２アルキル、Ｃ１−２２アルコキシ、Ｃ２−２２アルケニル、Ｃ６−１４アリール、Ｃ６−２２アルキル置換アリール及びＣ６−２２アラルキルから選択されるものを含む。また、シリコーン樹脂は枝分れ構造であってもよく、このときＲはＯＳｉＲ３置換基であってもよく、Ｒ３はヒドロキシル、Ｃ１−２２アルキル、Ｃ１−２２アルコキシ、Ｃ２−２２アルケニル、Ｃ６−１４アリール、Ｃ６−２２アルキル置換アリール又はＣ６−２２アラルキルである。
【００１４】
本発明の封止材料に有用なエポキシ樹脂（Ｂ）には、“Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎｓ”，Ｂ．Ｅｌｌｉｓ（編），  Ｃｈａｐｍａｎ  Ｈａｌｌ  １９９３，  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、及び“Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎｓ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，Ｃ．Ｍａｙ及びＹ．Ｔａｎａｋａ，  Ｍａｒｃｅｌｌ  Ｄｅｋｋｅｒ  １９７２，  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋに記載されているものがある。本発明で使用できるエポキシ樹脂としては、ヒドロキシル、カルボキシル又はアミン含有化合物を、好ましくは金属水酸化物のような塩基性触媒（水酸化ナトリウムなど）の存在下で、エピクロロヒドリンと反応させて製造できるものがある。また、１以上、好ましくは２以上の炭素−炭素二重結合を有する化合物と過酸化物（過酸など）との反応で製造されるエポキシ樹脂も挙げられる。本発明で有用なエポキシ樹脂の例としては、脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノール−Ａエポキシ樹脂、ビスフェノール−Ｆエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾール−ノボラックエポキシ樹脂、ビフェニルエポキシ樹脂、４，４’−ビフェニルエポキシ樹脂、多官能性エポキシ樹脂、ジビニルベンゼンジオキシド及び２−グリシジルフェニルグリシジルエーテルが挙げられる。これらのエポキシ樹脂は単独で使用してもよいし、２種類以上のエポキシ樹脂の組合せとして使用してもよい。本発明における好ましいエポキシ樹脂は、脂環式エポキシ樹脂及び脂肪族エポキシ樹脂である。脂肪族エポキシ樹脂としては、１以上の脂肪族基と１以上のエポキシ基を有する化合物がある。脂肪族エポキシ化合物の具体例には、ブタジエンジオキシド、ジメチルペンタンジオキシド、ジグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル及びジペンテンジオキシドがある。
【００１５】
脂環式エポキシ樹脂は、１以上の脂環式基と１以上のオキシラン基を有する化合物である。例えば、脂環式エポキシ化合物は、１分子当たり１つの脂環式基と２以上のオキシラン環を有していてもよい。具体例としては、２−（３，４−エポキシ）シクロヘキシル−５，５−スピロ−（３，４−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン、３，４−エポキシシクロヘキシルアルキル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキサンジオキシド、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、ｅｘｏ−ｅｘｏビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、ｅｎｄｏ−ｅｘｏビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、２，２−ビス（４−（２，３−エポキシプロポキシ）シクロヘキシル）プロパン、２，６−ビス（２，３−エポキシプロポキシシクロヘキシル−ｐ−ジオキサン）、２，６−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ノルボルネン、リノール酸ダイマーのジグリシジルエーテル、リモネンジオキシド、２，２−ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロパン、ジシクロペンタジエンジオキシド、１，２−エポキシ−６−（２，３−エポキシプロポキシ）ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダン、ｐ−（２，３−エポキシ）シクロペンチルフェニル−２，３−エポキシプロピルエーテル、１−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル−５，６−エポキシヘキサヒドロ−４，７−メタノインダン、ｏ−（２，３−エポキシ）シクロペンチルフェニル−２，３−エポキシプロピルエーテル）、１，２−ビス［５−（１，２−エポキシ）−４，７−ヘキサヒドロメタノインダノキシル］エタン、シクロペンチルフェニルグリシジルエーテル、シクロヘキサンジオールジグリシジルエーテル及びジグリシジルヘキサヒドロフタレートがある。
【００１６】
本発明のエポキシ樹脂（Ｂ）の別の具体例には、以下に示す構造（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）のものがある。
【００１７】
【化２】
2010202880.tif 000004
【００１８】
変色を抑制すべく熱安定剤又は酸化防止剤のような添加剤を芳香族エポキシ樹脂と併用してもよい。脆性を低減するため組成物に可撓性付与剤を使用するのが有用であり、例えば脂肪族エポキシ樹脂、シロキサン樹脂などがある。
【００１９】
成分（Ｃ）として有用な無水物硬化剤の具体例として、典型的には、以下に示す構造（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）のものがある。
【００２０】
【化３】
2010202880.tif 000005
【００２１】
また、ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチルビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、フタル酸無水物、ピロメリト酸二無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロ−４−メチルフタル酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロマレイン酸無水物、クロレンド酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物なども挙げられる。２種類以上の無水物硬化剤を含む混合物も使用し得る。具体例は、“Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎｓ”，  Ｂ．Ｅｌｌｉｓ（編），  Ｃｈａｐｍａｎ  Ｈａｌｌ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９３、及び“Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎｓ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，  Ｃ．Ａ．Ｍａｙ編，  Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，  第２版、１９８８に記載されている。
【００２２】
本発明者は、シロキサン界面活性剤（Ｄ）を使用すると、封止組成物に様々な成分をブレンドすることができ、その結果、組成物が耐破損性となるだけでなく、均質性、透明性、低散乱性、耐湿性及び可撓性が得られるという知見を得た。シロキサン界面活性剤は、本発明で用いられる各種材料の相溶化に用いられる。シロキサン界面活性剤を使用すると、界面張力の低下によって非相容性物質を一つの均質相（つまり均一相）に相溶化して所要の特性を与えることができる。例えば、シリコーン樹脂はシロキサン界面活性剤の使用によってエポキシ樹脂と相溶化することができる。本発明で用いられるシロキサン界面活性剤は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールエーテル及び置換シロキサンポリマーで官能化されていてもよい。かかる界面活性剤は単独で使用してもよいし、それらを組合せて使用してもよい。本発明のシロキサン界面活性剤を用いると、シリコーン樹脂をエポキシ樹脂、硬化剤及び任意成分としての屈折率調節剤及び熱安定剤と相溶化させて一つの均一組成物とすることができ、かかる組成物は、硬化時に、耐湿性、耐溶剤性、亀裂抵抗性、耐熱性、さらには所定の波長域でのＵＶ吸収性及び光透過性を有する明澄で透明な封止材料組成物を与える。本発明で用いられるシロキサン界面活性剤には、以下の一般構造（ＶＩＩＩ）のものがある。
【００２３】
【化４】
2010202880.tif 000006
【００２４】
式中、Ｒ１及びＲ２は各々独立にエチレンオキシド、プロピレンオキシド及びメチレンから選択される。本発明の一実施形態では、Ｒ１はエチレンオキシドであり、Ｒ２はメチル基である。別の実施形態では、Ｒ１はメチル基であり、Ｒ２はエチレンオキシド基である。第三の実施形態では、Ｒ１はメチル基であり、Ｒ２はエチレンオキシド及びプロピレンオキシド基の混合物である。構造（ＶＩＩＩ）におけるｘ及びｙの値は、一実施形態では約０〜約２０であり、本発明の別の実施形態では約３〜約１５である。本発明の第三の実施形態では、構造（ＶＩＩＩ）におけるｘ及びｙの値は約５〜約１０である。界面活性剤中のケイ素の割合は、本発明の一実施形態では通例シロキサン界面活性剤の全重量の約１０〜約８０重量％であり、本発明の第二の実施形態ではシロキサン界面活性剤の全重量の約２０〜約６０重量％である。第三の実施形態では、ケイ素含量はシロキサン界面活性剤の全重量の約２５〜約５０重量％である。本発明で使用するシロキサン界面活性剤の粘度は、一実施形態では約１０〜約２０００センチストークス（ｃｓｔ）であり、第二の実施形態では約１００〜約１０００ｃｓｔであり、本発明の第三の実施形態では約３００〜約６００ｃｓｔである。シロキサン界面活性剤中にポリエーテルが存在する場合、その分子量は、本発明の一実施形態では通例約１００〜約２０００であり、第二の実施形態では約２００〜約１５００であり、本発明の第三の実施形態では約５００〜約１０００である。さらに別の実施形態では、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂との相溶化に使用し得るシロキサン界面活性剤は
以下に示す構造（ＩＸ）で表される。
【００２５】
【化５】
2010202880.tif 000007
【００２６】
補助硬化触媒（Ｅ）の具体例は、“Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎｓ，  Ｂ．Ｅｌｌｉｓ編，  Ｃｈａｐｍａｎ  Ｈａｌｌ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９３、及び“Ｅｐｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，  Ｃ．Ａ．Ｍａｙ編，  Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，第２版，１９８８に記載されている。各種実施形態において、補助硬化触媒は有機金属塩、スルホニウム塩又はヨードニウム塩を含む。特定の実施形態では、補助硬化触媒は１種類以上の金属カルボン酸塩、金属アセチルアセトナート、オクタン酸亜鉛、オクタン酸第一スズ、ヘキサフルオロリン酸トリアリールスルホニウム、ヘキサフルオロアンチモン酸トリアリールスルホニウム（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販のＣＤ  １０１０）、ヘキサフルオロアンチモン酸ジアリールヨードニウム又はテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸ジアリールヨードニウムを含む。これらの化合物は単独で使用してもよいし、２種類以上の化合物を組合せて使用してもよい。
【００２７】
シリコーン樹脂（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、無水物硬化剤（Ｃ）、シロキサン界面活性剤（Ｄ）及び補助硬化触媒（Ｅ）の量は広範に変更し得る。各種実施形態において、組成物中のシリコーン樹脂（Ａ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約４０重量％を上回る。ある実施形態では、組成物中のシリコーン樹脂（Ａ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約４０〜約９９重量％である。他の実施形態では、組成物中のシリコーン樹脂（Ａ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約７６〜約９９重量％である。シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、シロキサン界面活性剤、無水物硬化剤及び補助硬化触媒を混合して封止組成物とし、該組成物を硬化させてポリシングすると、得られる表面は透明で明澄となり、封止材料は亀裂耐性で、光を散乱しない。
【００２８】
本発明の各種実施形態において、組成物中の無水物硬化剤（Ｃ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約４０重量％未満である。他の実施形態では、組成物中の硬化剤（Ｃ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約２５重量％未満である。ある実施形態では、組成物中の無水物硬化剤（Ｃ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約１〜約２４重量％である。別の実施形態では、組成物中の無水物硬化剤（Ｃ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約１〜約２０重量％である。
【００２９】
各種実施形態において、組成物中の補助硬化触媒（Ｅ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約１０重量％未満である。ある実施形態では、組成物中の補助硬化触媒（Ｅ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約０．００８〜約１０重量％である。他の実施形態では、組成物中の補助硬化触媒（Ｅ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約０．０１〜約５重量％である。ある実施形態では、組成物中の補助硬化触媒（Ｅ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約０．０１〜約１．０重量％である。他の実施形態では、組成物中の補助硬化触媒（Ｅ）の量は、シリコーン樹脂（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）と無水物硬化剤（Ｃ）とシロキサン界面活性剤（Ｄ）と補助硬化触媒（Ｅ）との合計重量を基準にして約０．０１〜約０．５重量％である。
【００３０】
１種類以上の熱安定剤、ＵＶ−安定剤又はこれらの混合物が本発明の組成物中に適宜存在していてもよい。かかる安定剤は封止材料の加工処理時の発色を低減し得る。安定剤の例は、Ｊ．Ｆ．Ｒａｂｅｋ，“Ｐｈｏｔｏｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ；  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，  Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，ＮＹ、１９９０、及び“Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ”，第５版，Ｈ．Ｚｗｅｉｆｅｌ編，Ｈａｎｓｅｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，２００１に記載されている。適当な安定剤の具体例としては有機ホスファイト及びホスホナイトが挙げられ、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルアルキルホスファイト、フェニルジアルキルホスファイト、トリ−（ノニルフェニル）ホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジ−ステアリル−ペンタエリトリトールジホスファイト、トリス−（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ジ−イソデシルペンタエリトリトールジホスファイト、ジ−（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリトリトールジホスファイト、トリステアリル−ソルビトールトリホスファイト及びテトラキス−（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニルジホスホナイトがある。適当な安定剤の具体例としてはイオウ含有リン化合物を挙げることもでき、例えば、トリスメチルチオホスファイト、トリスエチルチオホスファイト、トリスプロピルチオホスファイト、トリスペンチルチオホスファイト、トリスヘキシルチオホスファイト、トリスヘプチルチオホスファイト、トリスオクチルチオホスファイト、トリスノニルチオホスファイト、トリスラウリルチオホスファイト、トリスフェニルチオホスファイト、トリスベンジルチオホスファイト、ビスプロピオチオメチルホスファイト、ビスプロピオチオノニルホスファイト、ビスノニルチオメチルホスファイト、ビスノニルチオブチルホスファイト、メチルエチルチオブチルホスファイト、メチルエチルチオプロピオホスファイト、メチルノニルチオブチルホスファイト、メチルノニルチオラウリルホスファイト及びペンチルノニルチオラウリルホスファイトがある。これらの化合物は単独で使用してもよいし、２種類以上の化合物を組合せて使用してもよい。
【００３１】
適当な安定剤には、ヒンダードフェノールも包含される。ヒンダードフェノール系安定剤の具体例には、２−ｔｅｒｔ−アルキル−置換フェノール誘導体、２−ｔｅｒｔ−アミル−置換フェノール誘導体、２−ｔｅｒｔ−オクチル−置換フェノール誘導体、２−ｔｅｒｔ−ブチル−置換フェノール誘導体、２，６−ジ−ｔｅｒｔｙ−ブチル−置換フェノール誘導体、２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−メチル−（又は６−メチレン−）置換フェノール誘導体及び２，６−ジ−メチル−置換フェノール誘導体がある。これらの化合物は単独で使用してもよいし、２種類以上の化合物を組合せて使用してもよい。本発明の幾つかの特定の実施形態では、ヒンダードフェノール安定剤にはα−トコフェロール及びブチル化ヒドロキシトルエンが包含される。
【００３２】
適当な安定剤にはヒンダードアミンも包含され、具体例としてビス−（２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）セバケート、ビス−（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジル）セバケート、ｎ−ブチル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルマロン酸ビス−（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジル）エステル、１−ヒドロキシエチル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ヒドロキシピペリジンとコハク酸の縮合生成物、Ｎ，Ｎ’−（２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）−ヘキサメチレンジアミンと４−ｔｅｒｔ−オクチル−アミノ−２，６−ジクロロ−ｓ−トリアジンの縮合生成物、トリス−（２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）−ニトリロトリアセテート、テトラキス−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート及び１，１’−（１，２−エタンジイル）−ビス−（３，３，５，５−テトラメチルピペラジノン）が挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよいし、２種類以上の化合物を組合せて使用してもよい。
【００３３】
適当な安定剤には、過酸化物を分解する化合物も包含され、具体例としてβ−チオジプロピオン酸のエステル、例えばラウリル、ステアリル、ミリスチル若しくはトリデシルエステル、メルカプトベンズイミダゾール又は２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩、亜鉛ジブチル−ジチオカルバメート、ジオクタデシルジスルフィド及びペンタエリトリトールテトラキス−（β−ドデシルメルカプト）−プロピオネートが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよいし、２種類以上の化合物を組合せて使用してもよい。
【００３４】
本発明の任意成分としては、エポキシ樹脂の硬化速度を調整し得る硬化調節剤も包含される。本発明の各種実施形態において、硬化調節剤は１種類以上の硬化促進剤又は硬化抑制剤を含む。硬化調節剤には、孤立電子対をもつヘテロ原子を含有する化合物がある。ホスファイトを硬化調節剤として使用し得る。ホスファイトの具体例には、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイト、トリアルキルチオホスファイト及びトリアリールチオホスファイトがある。本発明のある実施形態では、ホスファイトはトリフェニルホスファイト、ベンジルジエチルホスファイト又はトリブチルホスファイトを含む。その他の適当な硬化調節剤には、ヒンダードアミン及び２，２，６，６−テトラメチルピペリジル残基、例えばビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）セバケートがある。硬化調節剤の混合物も使用できる。
【００３５】
本発明の任意成分には、カップリング剤も包含され、各種実施形態においてかかるカップリング剤はガラスマトリックスのようなマトリックスへのエポキシ樹脂の結合を補助して、早期破壊が起こらないように表面と強い結合を形成するようにする。カップリング剤には、シラン部分とメルカプト部分を共に有する化合物があり、その具体例としてメルカプトメチルトリフェニルシラン、β−メルカプトエチルトリフェニルシラン、β−メルカプトプロピルトリフェニルシラン、γ−メルカプトプロピルジフェニルメチルシラン、γ−メルカプトプロピルフェニルジメチルシラン、δ−メルカプトブチルフェニルジメチルシラン、δ−メルカプトブチルトリフェニルシラン、トリス（β−メルカプトエチル）フェニルシラン、トリス（γ−メルカプトプロピル）フェニルシラン、トリス（γ−メルカプトプロピル）メチルシラン、トリス（γ−メルカプトプロピル）エチルシラン及びトリス（γ−メルカプトプロピル）ベンジルシランが挙げられる。カップリング剤には、アルコキシシラン部分と有機部分を共に有する化合物もあり、その具体例は式（Ｒ５Ｏ）３Ｓｉ−Ｒ６で表される化合物があるが、式中のＲ５はアルキル基であり、Ｒ６はビニル、３−グリシドキシプロピル、３−メルカプトプロピル、３−アクリルオキシプロピル、３−メタクリルオキシプロピル及びＣｎＨ２ｎ＋１からなる群から選択され、ｎは約４〜約１６の値を有する。本発明のある実施形態では、Ｒ５はメチル又はエチルである。本発明の他の実施形態では、カップリング剤はアルコキシシラン部分とエポキシ部分を共に有する化合物を含む。カップリング剤は単独で使用してもよいし、２種類以上の化合物を組合せて使用してもよい。
【００３６】
本発明の任意成分には屈折率調節剤も包含される。相対的に屈折率の高いチップ（通例約２．８〜３．２）から屈折率の低いエポキシ封止材料（通例約１．２〜約１．６）へと光が通過する際、光の若干は臨界角で反射されてチップに戻る。屈折率の高い調節剤をエポキシに添加すると、その屈折率が増大して両者の屈折率が近づき、放射光量が増す。かかる物質は、エポキシ封止材料の透明性にさほど影響を与えずに、エポキシの屈折率を増大させる。このタイプの調節剤には、高い屈折率を有する添加剤がある。かかる物質には、シリコーン流体のような光学的に透明な有機物又は無機物、並びに大きさが放射光の波長の大きさ未満の粒子又は構造体の凝集塊がある。かかる凝集塊はナノ粒子とも呼ばれる。凝集塊の例には、各種の透明金属酸化物又は比較的散乱のない第ＩＩ族〜第ＶＩ族の物質がある。一実施形態では、ナノ粒子物質は二酸化チタンである。他の実施形態では、別のタイプの透明金属酸化物又は複数の金属酸化物の組合せを使用できる。例えば、酸化マグネシウム、イットリア、ジルコニア、酸化セリウム、アルミナ、酸化鉛、さらにはイットリアやジルコニアを含む複合材料のような複合材料をナノ粒子の製造に用いることができる。別の実施形態では、ナノ粒子は、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、並びにＺｎ、Ｓｅ、Ｓ及びＴｅの合金からなる第ＩＩ族〜第ＶＩ族物質から製造される。別法として、窒化ガリウム、窒化ケイ素又は窒化アルミニウムもナノ粒子の製造に用いることができる。屈折率調節剤は単独で使用してもよいし、２種類以上の化合物を組合せて使用してもよい。本発明の一実施形態では、封止組成物の屈折率は約０．１〜約１０．０である。第二の実施形態では、屈折率は約０．５〜約５．０であり、第三の実施形態では屈折率は約１．０〜約２．５である。多くの実施形態では、屈折率は約１．０〜約２．０である。
【００３７】
本発明の組成物は、任意成分を始めとする各種成分を適宜都合のよい順序で混合することによって製造できる。各種実施形態において、全成分を同時に混合してもよい。別の実施形態では、予め２種類以上の成分を混合した後、他の成分と混合してもよい。一実施形態では、本発明の組成物の成分は二液型組成物であり、各種成分を予備混合して２以上の別個の組成物としておいてから、これらを混合して最終組成物とする。
【００３８】
固体素子の封止法には、注型、トランスファー成形などがある。固体素子を未硬化樹脂に包入した（通例金型内で行う）後、樹脂を硬化させる。樹脂は、熱、ＵＶ、電子ビーム法又はこれらの組合せなどの方法を用いて１以上の段階で硬化させればよい。例えば、熱硬化は、一実施形態では２０〜約２００℃、別の実施形態では約８０〜約２００℃、さらに別の実施形態では約１００〜約２００℃、さらに別の実施形態では約１２０〜約１６０℃の温度で実施し得る。また他の実施形態ではこれらの材料は光化学的に硬化させることもでき、最初は略室温で実施される。光化学反応で若干の熱変動とそれに続く硬化が起こり得るが、外部加熱は通例必要とされない。別の実施形態では、かかる材料は二段階で硬化させてもよく、例えば最初に熱又はＵＶ硬化を用いて部分硬化つまりＢステージエポキシ樹脂を生じさせる。この物質は取扱いが容易であり、後で例えば熱又はＵＶ法を用いてさらに硬化すれば、封止固体素子に要求される所望の熱的性能（例えばガラス転移温度（Ｔｇ）及び熱膨張率（ＣＴＥ））、光学的性質及び耐湿性を有する物質を製造することができる。
【００３９】
シリコーン樹脂（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、シロキサン界面活性剤（Ｄ）、無水物硬化剤（Ｃ）及び補助硬化触媒（Ｅ）を混合して硬化させて封止材料とすると、ガラス転移温度を上回る温度で測定した熱膨張率は、本発明の一実施形態では約１０〜約１００であり、本発明の第二の実施形態では約５０〜約９０であり、本発明の第三の実施形態では約６０〜約８５である。ガラス転移温度未満の温度で測定した熱膨張率は、本発明の一実施形態では約５０〜約３００であり、第二の実施形態では熱膨張率は約１００〜約２７５であり、第三の実施形態では熱膨張率は約１５０〜約２５０の範囲である。
【００４０】
シリコーン樹脂（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、シロキサン界面活性剤（Ｄ）、無水物硬化剤（Ｃ）及び補助硬化触媒（Ｅ）を混合して封止組成物とすると、望ましいガラス転移値を与える。一実施形態では、組成物のガラス転移温度は約１０〜約２５０℃であり、第二の実施形態では約２０〜約２００℃である。第三の実施形態では、封止組成物のガラス転移温度は約２４〜約１５０℃である。
【００４１】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂組成物の公知の用途に使用し得る。かかる用途には、コーティング、ポッティング材料及び固体素子用封止材料がある。一実施形態では、固体素子はＬＥＤ１である。図１に、本発明の一実施形態に係るＬＥＤ１の概略を示す。ＬＥＤ１はＬＥＤチップ４を有しており、チップ４はリードフレーム５に電気的に接続されている。例えば、図１に示す通り、ＬＥＤチップ４は、リードフレーム５のアノード又はカソード電極に直接電気的に接続され、リード線７でリードフレーム５の反対側のカソード又はアノード電極に接続し得る。図１に示す特定の実施形態では、リードフレーム５でＬＥＤチップ４を支持している。ただし、リード線７は省いてもよく、ＬＥＤチップ４がリードフレーム５の両電極にまたがり、ＬＥＤチップ４の底が接触層を有し、該接触層がリードフレーム５のアノード電極及びカソード電極の両方と接触するようにしてもよい。リードフレーム５は電流源若しくは電圧源その他の回路（図示してない）のような電源に接続される。
【００４２】
ＬＥＤチップ４は輻射線放射面９から輻射線を放射する。ＬＥＤ１は可視、紫外又は赤外輻射線を放射し得る。ＬＥＤチップ４は、所望の輻射線を放射することのできる半導体層のｐ−ｎ接合を有するＬＥＤチップ４であればどんなものでもよい。例えば、ＬＥＤチップ４は、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＧａＰなどの所望の第ＩＩＩ族〜第Ｖ族化合物半導体層、又はＺｎＳｅ、ＺｎＳＳｅ、ＣｄＴｅなどの第ＩＩ族〜第ＶＩ族化合物半導体層、又はＳｉＣのような第ＩＶ族〜第ＩＶ半導体層を含んでいてもよい。ＬＥＤチップ４は、クラッド層、導波層及び接触層のような他の層を有していてもよい。
【００４３】
ＬＥＤ１は本発明の封止材料１１でパッケージングされる。封止材料の別の用語は封止材である。一実施形態では、ＬＥＤパッケージングはシェル１４のようなパッケージ内に位置する封止材料１１を含む。シェル１４はＬＥＤ輻射線に対して透明なポリカーボネートのようなプラスチックその他の材料であればよい。ただし、封止材料１１がシェル１４なしで使用するのに十分な靱性と剛性を有している場合には、加工を簡単にするためにシェル１４を省いてもよい。例えば、封止材料１１の外面はある実施形態ではシェル１４又はパッケージとして機能する。シェル１４は、ＬＥＤチップ４上に光又は輻射線放射面１５を有し、リードフレーム５に隣接して非放射面１６を有する。輻射線放射面１５はレンズとして機能するようにカーブさせてもよいし、及び／又はフィルターとして機能するように着色してもよい。各種実施形態において、非放射面１６はＬＥＤ輻射線に対して不透明でよく、金属のような不透明材料から製造し得る。シェル１４は、所望に応じて、ＬＥＤチップ４の周囲に反射体、その他抵抗器などの部品を有していてもよい。
【００４４】
他の実施形態では、封止材料は適宜ＬＥＤ１の色出力を最適化するため蛍光体を含有していてもよい。例えば、蛍光体を、蛍光体粉体として封止材料１１と共に分散又は混合してもよいし、薄膜としてＬＥＤチップ４上にコーティングしてもよいし、シェル１４の内面にコーティングしてもよい。どんな蛍光体物質をＬＥＤチップと共に用いてもよい。例えば、黄色セリウムドープイットリウムアルミニウムガーネット蛍光体（ＹＡＧ：Ｃｅ３＋）を青色ＩｎＧａＮ活性層ＬＥＤチップと共に使用すれば、観察者には白色に見える可視域黄色及び青色光出力を得ることができる。所望に応じて他のＬＥＤチップと蛍光体の組合せを使用し得る。
【００４５】
図１に示す実施形態では、パッケージ型ＬＥＤチップ４はリードフレーム５によって支持されているが、ＬＥＤ１はその他様々な構造をとり得る。例えば、ＬＥＤチップ４は、リードフレーム５ではなく、シェル１４の底面１６又はシェル１４の底に配置された台座（図示せず）によって支持されていてもよい。
【００４６】
本発明の別の実施形態では、封止組成物は垂直共振器型面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）と共に使用することができる。このデバイスの概略を図２に示す。ＶＣＳＥＬ３０はプリント基板アセンブリ３３のポケット３２内に埋込むことができる。プリント基板３３のポケット３２内にはヒートシンク３４を装着してもよく、ヒートシンク３４上にＶＣＳＥＬ３０を載置してもよい。本発明の封止材料組成物３６をプリント基板３３内のポケット３２のキャビティー３５に射出し、ＶＣＳＥＬの周囲に流してその全ての側面を封止し、ＶＣＳＥＬ３０の表面にコーティングトップフィルム３６を形成してもよい。トップコーティングフィルム３６はＶＣＳＥＬ３０を損傷及び劣化から保護すると同時に湿気に対して不活性であり、しかも透明でポリシング可能である。ＶＣＳＥＬから放射されるレーザービーム３７をミラー３８に当ててプリント基板３３のポケット３２の外に反射させてもよい。
【００４７】
本発明の別の実施形態では、図３に示す通り、プラスチック基板上にＬＥＤアレイ３を製造してもよい。ＬＥＤチップ又はダイ４はカソードリード２６上に物理的及び電気的に搭載される。ＬＥＤチップ４の上面はリード線２７でアノードリード２５に電気的に接続される。リード線は公知のワイヤーボンディング技術で導電性チップパッドに取付ければよい。リード２６，２５はリードフレームからなり、銀メッキ銅のような金属で製造できる。リードフレームとＬＥＤチップアレイ３は、例えばポリカーボネートパッケージ、ポリ塩化ビニルパッケージ又はポリエーテルイミドパッケージのようなプラスチックパッケージ２９内に収容し得る。幾つかの実施形態では、ポリカーボネートはビスフェノールＡポリカーボネートからなる。プラスチックパッケージ２９は本発明の封止材料１１で充填される。パッケージ２９はテーパー付内部側壁１８を収容しており、これは、ＬＥＤチップ４を包囲し、光拡散キャビティー２０を形成してＬＥＤ光がクロスフラックス（ｃｒｏｓｓ  ｆｌｕｘｉｎｇ）を確保する。
【００４８】
当業者であれば、本明細書の記載に基づいて、本発明を難なく最大限に活用できるものと思料される。本発明を実施する際の追加の指針を当業者に提供すべく以下に実施例を挙げる。これらの実施例は、本願の教示に寄与した研究の代表例にすぎない。従って、これらの実施例は特許請求の範囲に記載の本発明を何ら限定するものではない。
【実施例】
【００４９】
実施例１
次の手順を用いて、表１に示す試料１を製造した。小型ジャーに、１１．４グラムのＺ６０１８（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製のフェニルプロピルヒドロキシシリコーン）、７．５グラムのヘキサヒドロフタル酸無水物（ＨＨＰＡ）（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ社製）及び０．４グラムのＳＦ１４８８（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社製のポリジメチルシロキサン界面活性剤）を入れた。ジャーに蓋を取付け、マイクロ波オーブンを用いて内容物を温度約８０℃に加熱し、全ての成分が完全に溶解するまで混合した。溶解完了後、試料を５０℃  未満に冷却し、１５グラムのＣＹ１７９（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ社製の脂環式エポキシ樹脂）、０．１グラムのＩｒｇａｎｏｘ  １０１０（Ｃｉｂａ社製の酸化防止剤）及び０．３グラムのエチル−ヘキサン酸スズを加えた。この材料をブレンドし、公称５ミクロン径のフィルターで濾過して清浄なジャーに移した。濾過後、エポキシブレンドを６０℃未満に設定した真空オーブン内に入れ、減圧して約３０分脱ガスした。脱ガス後、材料を用いて部品を封止した。ブレンドをアルミニウム皿に流し込んで、覆いをし、８０℃で１時間エポキシを硬化させ、１時間かけて１８０℃に加熱し、その温度に２時間維持することによって、上記材料の円盤状試料を製造した。その他のエポキシ樹脂封止材料は、試料１の手順を用いて、各種エポキシ及びシリコーン樹脂、硬化剤その他の成分を混合し、表１に示す特定の条件下で硬化させることによって製造した。量は全てグラムで表す。試料１〜３は減圧脱ガスし、１４０℃で１時間硬化させて明澄で硬い透明試料を得たが、試料４、５、６及び７は濾過し、脱ガスし、１５０℃で７０分ベーキングして明澄な淡橙色の試料を得た。試料８は１７５〜１８０℃で２時間脱ガスして明澄な淡橙色の試料を得た。全ての試料はポリシング可能であり、衝撃で割れなかった。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
本発明で使用した封止材料の組成を表２に示す。
【００５２】
【表２】
2010202880.tif 000009
【００５３】
表１及び表２に記載の組成物について、シロキサン界面活性剤を配合したシリコーン含有エポキシブレンドの紫外−可視−近赤外透過スペクトルを図４に示す。スペクトルから、約５００〜約１１００ｎｍ域で透過性を有していることが分かる。
【００５４】
図５に、シリコーン含有エポキシブレンドの紫外−可視吸収スペクトルを示す（組成は表１及び表２に示す）。５００ｎｍよりも長波長側では全く吸収がみられない。
【００５５】
表１及び表２に記載の組成物について、シリコーンエポキシブレンドの屈折率と波長の関係を図６に示す。屈折率値は３５０ｎｍにおける１．５８から１７００ｎｍにおける約１．４９に低下する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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