一種可固化的硅橡膠組合物及半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機(jī)娃組合物，特別涉及一種可固化的娃橡膠組合物，W及使用 所述組合物固化構(gòu)成的半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)娃聚合物的基本結(jié)構(gòu)單元是由娃氧鏈節(jié)構(gòu)成，側(cè)鏈則通過娃原子與其他各種 有機(jī)基團(tuán)相連。與其他高分子材料相比，有機(jī)娃聚合物具有如下突出性能：1.耐溫特性，有 機(jī)娃產(chǎn)品是W娃氧（Si - 0)鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的，所W有機(jī)娃產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高，高溫下（或 福射照射）分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解。2.耐候性，有機(jī)娃產(chǎn)品的主鏈為一Si-O-,具 有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性W及耐福照和耐候能力，自然環(huán)境下具有較長的使用 壽命。3.電氣絕緣性能，有機(jī)娃產(chǎn)品都具有良好的電絕緣性能，其介電損耗、耐電壓、耐電 暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅，而且它們的電氣性能受溫 度和頻率的影響很小。因此，基于上述良好的綜合性能，作為有機(jī)娃產(chǎn)品的一種，娃橡膠被 廣泛應(yīng)用于L邸光伏產(chǎn)業(yè)上。
[0003] 專利申請公布號(hào)CN103342816A公開了一種可固化的娃橡膠組合物，應(yīng)用在L邸燈 封裝上，具有如下優(yōu)點(diǎn)；極佳的粘結(jié)性、較強(qiáng)的硬度、優(yōu)良的抗冷熱沖擊能力、透明度高等優(yōu) 點(diǎn)。
[0004] 通常，L邸燈封裝件包括發(fā)光元件和L邸支架，所述發(fā)光元件被固定在所述L邸支 架上，所述L邸支架通常由金屬基體構(gòu)成，并在所述金屬基體上設(shè)有錐銀層，所述錐銀層用 于對(duì)發(fā)光元件光線的聚光或散光。將娃橡膠組合物涂布在所述發(fā)光元件和L邸支架的錐銀 層上，并進(jìn)行固化，即基本完成了對(duì)L邸燈的封裝。然而，在潮濕環(huán)境中，空氣中的水分逐漸 滲透，會(huì)導(dǎo)致發(fā)光元件出現(xiàn)問題，特別是針對(duì)RGB (H色光）的L邸燈封裝件，其相比于白光 (單色光）的LED燈封裝件，對(duì)防潮性能的要求更高；此外，現(xiàn)有技術(shù)中，LED燈封裝件在長 期使用過程中，環(huán)境空氣中的硫會(huì)漸漸侵蝕到錐銀層，導(dǎo)致該銀層硫化變黑，進(jìn)而導(dǎo)致光衰 嚴(yán)重，影響了 L邸燈的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在保持良好的硬度性能、高折光率的前提下，克服 現(xiàn)有技術(shù)的針對(duì)RGB ( H色光）的L邸燈封裝件防潮性能和耐硫化性能較差的缺陷，提供一 種耐硫化時(shí)間長和防潮性能優(yōu)異的可固化的娃橡膠組合物。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括發(fā) 光元件和固定所述發(fā)光元件的支架，其中，所述發(fā)光元件上涂布有本發(fā)明所述的可固化的 娃橡膠組合物的固化物。
[0007] 本發(fā)明提供的一種可固化的娃橡膠組合物，其在固化狀態(tài)下，在溫度25C，濕度 60% RH條件下的拉伸強(qiáng)度為4-15Mpa，斷裂伸長率為12% -30%，折射率為等于或超過 1. 45,所述組合物包括：
[0008] (A)具有支化分子結(jié)構(gòu)且在一個(gè)分子中含有平均至少H個(gè)與娃鍵合的鏈帰基和 至少一個(gè)芳族基團(tuán)的有機(jī)聚娃氧焼，所述芳族基團(tuán)的含量大于10%，鏈帰基的含量大于 0.Imol/lOOg ;
[0009] 度）具有支化分子結(jié)構(gòu)且在一個(gè)分子中含有平均至少H個(gè)與娃鍵合的氨原子和至 少一個(gè)芳族基團(tuán)的聚有機(jī)氨化娃氧焼，所述芳族基團(tuán)的含量大于10 %，所述與娃鍵合的氨 原子含量為 0. 2-0. 4mol/100g ;
[0010] (C)具有直鏈分子結(jié)構(gòu)且在一個(gè)分子中含有平均至少一個(gè)與娃鍵合的鏈帰基和至 少一個(gè)芳族基團(tuán)，W及分子鏈的兩端均用與娃鍵合的居基封端的有機(jī)聚娃氧焼，所述芳族 基團(tuán)的含量大于10% ;
[0011] 值）具有在一個(gè)分子中含有平均至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的含有或不含有有機(jī)娃的非芳 族環(huán)氧樹脂；
[0012] 巧）用量足W促進(jìn)該組合物固化的氨化娃焼化催化劑；
[0013] (巧用量足W促進(jìn)所述居基和環(huán)氧基發(fā)生固化反應(yīng)的固化促進(jìn)劑。
[0014] 其中，所述組分（A)是本發(fā)明組合物的主要成分之一，送一組分中的鏈帰基與組 分度）中的與娃鍵合的氨原子相互反應(yīng)，形成交聯(lián)鍵，并進(jìn)行固化。組分（A)的分子結(jié)構(gòu)是 支化分子鏈結(jié)構(gòu)，可W是部分支化、支化或H維分子結(jié)構(gòu)，且在一個(gè)分子中應(yīng)當(dāng)含有至少一 個(gè)Si化/2單元。組分（A)中的鏈帰基可用己帰基、丙帰基、了帰基、戊帰基和己帰基為代表， 最優(yōu)選為己帰基。所述組分（A)中的芳族基團(tuán)可用苯基、甲苯基、二甲苯基和蔡基為代表， W及苯己基、苯丙基等類似的苯烷基，最優(yōu)選為苯基。為了進(jìn)一步提高本發(fā)明組合物獲得的 固化體的折光率，所述芳族基團(tuán)的含量優(yōu)選大于20mol%。為了進(jìn)一步提高所述組分（A) 和組分度）的反應(yīng)性，所述鏈帰基的含量優(yōu)選為0. 1-0. 4mol/100g ;本發(fā)明對(duì)在組分（A)在 25°C下的粘度沒有特別限制，可W為lO-lOOOOOOmPa ?S，優(yōu)選為lOO-lOOOOOmPa ?S。
[001引所述組分（A)優(yōu)選為包括互相聚合的的5101/2單元和R3SiOw單元。作為本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施方式之一，所述（A)具有下述平均單元分子式，
[0016] (R3Si〇3/2)al 巧l3Si〇l/2)a3，
[0017] 其中Ri選自相同或不相同的鏈帰基、單價(jià)取代或未取代的烷基，R3是芳族基團(tuán)， al+a3 = 1,0. KaKO. 9,0. 1<曰3<0. 9。Ri中的鏈帰基可用己帰基、丙帰基、了帰基、戊帰基和 己帰基為代表，最優(yōu)選為己帰基。所述Ri中的單價(jià)取代或未取代的烷基，可包括下述基團(tuán)： 甲基、己基、丙基、了基、戊基、己基、庚基或類似的烷基，最優(yōu)選為甲基。所述R 3中的芳族基 團(tuán)可用苯基、甲苯基、二甲苯基和蔡基為代表，W及苯己基、苯丙基等類似的苯烷基，最優(yōu)選 為苯基。
[0018] 例如，所述組分（A)可包括如下分子式作為代表：
[001 引（CeHsSiOw) al ((邸2 = CH)(邸3) 2Si0i/2) 33 ;
[0020] (CfftSi(Vz) al ((邸2 = CH) zCHsSiOi/z) a3 ;
[00引](CeHsSiOw) al (((邸3) 3Si〇i/2)((邸3) 2 (邸2 = CH) Si〇i/2) ) a3 ;
[0022] 所述組分（A)可進(jìn)一步優(yōu)選具有下述平均單元分子式，
[002引（R3Si03/2) al (RllsSiOl/z) 331 腳誠相01/2) 332，
[0024] 其中Rii是相同或不相同單價(jià)取代或未取代的烷基，可包括下述基團(tuán)；甲基、己基、 丙基、了基、戊基、己基、庚基或類似的烷基，氯代甲基、3-氯丙基或類似的因代烷基，最優(yōu)選 為甲基。Ri2是鏈帰基，可用己帰基、丙帰基、了帰基、戊帰基和己帰基為代表，最優(yōu)選為己帰 基。r3 是苯基，al+a31+a32 = 1,0. KaKO. 9,0. 08<曰31<0. 4,0. 02<x32<0. 5。
[0025] 例如，所述組分（A)可包括如下分子式作為代表：
[002引（CeHsSiOw) al ((邸3) 3Si0i/2) 331 ((邸3) 2 (邸2 = CH) Si0i/2) 332 ;
[0027] 所述組分度）是本發(fā)明組合物的主要成分之一，送一組分中的與娃鍵合的氨原 子與組分（A)和組分（C)中的鏈帰基相互反應(yīng)，形成交聯(lián)鍵，并進(jìn)行固化。組分度）的分 子結(jié)構(gòu)是支化分子鏈結(jié)構(gòu)，可W是部分支化、支化或H維分子結(jié)構(gòu)，且在一個(gè)分子中應(yīng)當(dāng)含 有至少一個(gè)Si化/2單元。組分度）中的芳族基團(tuán)可用苯基、甲苯基、二甲苯基和蔡基為代 表，W及苯己基、苯丙基等類似的苯烷基，最優(yōu)選為苯基；所述芳族基團(tuán)的含量大于10%， 所述與娃鍵合的氨原子含量為0.2-0. 4mol/100g，在該含量范圍內(nèi)的組分度）與本發(fā)明 的其他組分所組成的組合物，其固化后具有耐硫化時(shí)間長和優(yōu)異的防潮性能，更優(yōu)選為 0.25-0. 35mol/100g。
[002引所述組分做優(yōu)選為包括互相聚合的R23Si0i/2單元和R4SiOw單元。作為本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施方式之一，所述度）具有下述平均單元分子式，
[0029] (R4Si〇3/2)bi ^Si(Vz) b3，
[0030] 其中R2選自相同或不相同的單價(jià)取代或未取代的烷基和氨原子，R4是芳族基團(tuán)， bl+b3 = 1,0. 5<bl<