JPH11116659A

JPH11116659A - デバイス封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物

Info

Publication number: JPH11116659A
Application number: JP28744897A
Authority: JP
Inventors: Sumiya Miyake; 澄也三宅; Mikio Ito; 幹雄伊藤; Shinji Komori; 慎司小森
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】光、電子デバイス封止において、デバイスを
直接樹脂封止する場合や気密封止する場合に、極めて高
い耐湿性や耐温度サイクル性を実現することが可能な、
紫外線硬化型液状樹脂組成物を提供する。【解決手段】１分子内に２個以上のエポキシ基を有す
る脂環式エポキシ樹脂（ａ）、１分子内に１個以上の芳
香環を有するエポキシ樹脂（ｂ）、１分子内に２個以上
の水酸基を有する化合物（ｃ）、１分子内にエポキシ樹
脂と反応可能な官能基を有するアルコキシシリル化合物
（ｄ）、オニウム塩型光カチオン開始剤（ｅ）、およ
び、球状溶融シリカ（ｆ）を必須成分とし、さらには、
その硬化物のガラス転移点以下の温度領域における線膨
張係数が４×１０^-5／℃以下で、且つ、吸水率が３.０
％以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光デバイス、電子
デバイス、光電子デバイスなどの光、電子デバイス（以
下、単にデバイスと記す）を外部環境から保護し、その
素子の信頼性をきわめて高いレベルに保持することが可
能な、デバイス封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】光デバイスや電子デバイス、さらに光電
子デバイスも含む光電子デバイスは、周囲の温度変化や
湿度変化などによって大きく影響を受けるため、液状樹
脂などで封入され外部環境から保護された状態で使用さ
れることはよく知られている。その方式としては、大き
く分けて樹脂封止と気密封止の２つがある。樹脂封止に
関しては、近年伸長しつつあるＰＰＧＡ（プラスチッ
クピングリットアレイ）やＣＯＢ（チップオンボード）
などにおいて、液状熱硬化性樹脂にてポッティングによ
り封止する方法が一般的に行なわれている方法である。

【０００３】しかし、樹脂封止では紫外線硬化型液状樹
脂組成物をデバイス封止に用いる例は少ない。その数少
ない例として、特開平２−２７３９２５号公報には、電
子、電気デバイス用滴下コンパウンドが例示されている
が、デバイスの信頼性を確保する手段として、充填材の
最密充填により線膨張係数を２×１０^-5／℃以下にする
ことや、樹脂のガラス転移温度を１４０℃以上にするこ
と、アルカリイオンや塩素イオンを低減することで、高
信頼性を得ることが記載されている。しかし本発明者ら
が検討した結果では、充填材の種類、形状、最大粒径な
どを適切に選べば、線膨張係数は必ずしも２×１０^-5／
℃以下である必要はなく、さらにガラス転移温度も１４
０℃以上に限定される根拠は乏しいことが判明した。ま
た、イオン性不純物に関しても、元来エポキシ樹脂にそ
の製造工程上やむを得ず混入するレベルのアルカリイオ
ンや塩素イオンは問題ではなく、むしろ開始剤の構造が
大きく耐湿性に影響することが判明した。

【０００４】一方、気密封止に目を移せば、これまでそ
の機能、構造的制約から、光電素子に用いられることが
多い中空パッケージに関しては、キャン封止が主流であ
ったが、近年、樹脂やセラミックなどの中空パッケージ
内にデバイスを固定し、ケース上部は、光透過性の材
料、例えば石英ガラス、セラミック板などのふたを熱硬
化性の液状樹脂で接着固定する方式が用いられる例が増
えつつある。しかし、光素子や光電素子、例えば光通信
用モジュールの封止においては、デバイスが高熱に弱
く、高温にさらすと変質するおそれがあり、５０〜１０
０℃が限界であるため、硬化が不十分になったり、硬化
に長時間を要したりすることが問題になっている。

【０００５】また、紫外線硬化型樹脂で最も一般的な、
ラジカル硬化系のエポキシアクリレートのようなビニル
エステルやウレタンアクリレートは、吸水率が大きく耐
湿性が悪かったり、接着性が弱いなどの問題点が指摘さ
れている。特公平３−３０６３３号公報においては、ビ
スフェノール型および／またはノボラック型エポキシ化
合物と、液状脂環族エポキシ化合物を用いることで、接
着性や耐水性が良くなることが記載されている。しか
し、本発明者らが、デバイス中空パッケージ封止用紫外
線硬化型接着剤の樹脂組成物として検討したところ、耐
湿性試験で接着剤とふたの界面で剥離が生じ、内部への
水分の侵入が観察された。さらに、温度サイクル試験を
実施すると、樹脂にクラックが生じた。本発明者らは、
この樹脂組成物の吸水率が高く、さらに硬化物の線膨張
係数が高く、被着体の線膨張係数との違いから応力が発
生して、樹脂にクラックが入ったものと推察した。すな
わち、この事実は単にビスフェノール型および／または
ノボラック型エポキシ化合物と、液状脂環族エポキシ化
合物を組み合わせただけでは、何ら必要特性を満たすこ
とができないことを示していると考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述のよう
な問題点を解決すべく鋭意検討の結果なされたものであ
り、光、電子デバイス封止において、デバイスを直接樹
脂封止する場合や気密封止する場合に、極めて高い耐湿
性や耐温度サイクル性を実現することが可能な、紫外線
硬化型液状樹脂組成物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、光、電子
デバイスを封止するために用いられる樹脂組成物であっ
て、硬化物のガラス転移点以下の温度領域における線膨
張係数が４×１０^-5／℃以下で、且つ、吸水率が３.０
％以下であることを特徴とする、デバイス封止用紫外線
硬化型液状樹脂組成物である。

【０００８】また第２の発明は、１分子内に２個以上の
エポキシ基を有する脂環式エポキシ樹脂（ａ）、１分子
内に１個以上の芳香環を有するエポキシ樹脂（ｂ）、１
分子内に２個以上の水酸基を有する化合物（ｃ）、１分
子内にエポキシ樹脂と反応可能な官能基を有するアルコ
キシシリル化合物（ｄ）、オニウム塩型光カチオン開始
剤（ｅ）、および、球状溶融シリカ（ｆ）を必須成分と
することを特徴とする。さらには上記のオニウム塩型光
カチオン開始剤（ｅ）が、そのカウンターアニオンの中
心原子に直接ハロゲンイオンが結合していない構造を有
することを特徴とする、デバイス封止用紫外線硬化型液
状樹脂組成物である。

【０００９】

【発明の実施の形態】デバイスの信頼性試験において、
重要な試験方法の１つとして温度サイクル試験がある。
この温度サイクル試験は、パッケージや試験片を冷熱衝
撃条件、例えば、下限−数１０℃と、上限１００℃前後
の温度にくり返してさらし、発生した応力に帰因するデ
バイスの特性変動や樹脂クラックの有無を観察するもの
である。一般に温度サイクル試験では、線膨張係数の値
が重要な意味を持ち、樹脂とインサートなどとの界面で
の線膨張係数の差が大きくなると、界面に応力が発生す
る。従って、パッケージの材質の線膨張係数が１０^-5〜
１０^-6台であることを考慮すれば、ガラス転移点以下の
温度領域における線膨張係数が、４×１０^-5／℃以下で
あることは、良好な耐温度サイクル性実現のためには必
要条件ということができる。

【００１０】この観点から、元来線膨張係数が小さい溶
融シリカを用いることは自明なことであるが、さらに本
発明者らが検討した結果、充填材の形状もきわめて重要
なファクターであることが判明した。すなわち、球状の
溶融シリカを用いると良好な耐温度サイクル性を実現で
きることが判明した。この理由の詳細は不明であるが、
形状が破砕状で鋭いエッジがあると、充填材と樹脂界面
やさらにはデバイス近傍において、充填材の鋭いエッジ
の先端からクラックが発生したり、さらに実素子におい
ては、デバイスのアルミ配線にエッジがささり特性を変
動させることも考えられる。

【００１１】さらに充填材に関して述べると、球状溶融
シリカ（ｆ）は８０μｍ以上の粒子を含まないことがよ
り好ましい。８０μｍ以上の粒子を含んだシリカを使用
すると、デバイスが特性変動を起こし易くなったり、樹
脂組成物を塗布する際に用いるディスペンサーのノズル
づまりを招くおそれがあり、樹脂の回り込み性が悪くな
る場合もある。また、本発明に用いる球状溶融シリカ
が、平均粒径０.３μｍ以上、２μｍ以下の球状溶融シ
リカＸと、平均粒径２μｍ以上、５０μｍ以下の球状溶
融シリカＹとからなり、且つ球状溶融シリカＸの添加重
量ｘと、球状溶融シリカＹの添加重量ｙの比が、５：９
５から４０：６０の範囲内であることがより好ましい。
この場合、球状溶融シリカが最密充填構造となり、シリ
カを大量に添加しても粘度上昇を抑えることができる。
さらに、樹脂硬化物の硬化収縮を少なくしたり、十分に
線膨張係数を下げる効果を得るために、シリカが本樹脂
組成物中にしめる重量分率で５０重量パーセント以上で
あることがより好ましい。

【００１２】また、ガラス転移点に関しては、ガラス転
移点を境界値として、それ以上の温度では線膨張係数が
急激に大きくなることを考慮すれば、ガラス転移点が温
度サイクル試験の上限温度より高いことがより好ましい
という事実にも注意を要する。しかしこれが直ちに、特
開平２−２７３９２５号公報の記載にあるような、１４
０℃以上のガラス転移点が必要であることを意味するも
のでないことは自明なことである。

【００１３】さらに、デバイスの信頼性試験において、
耐湿性試験も重要である。耐湿性試験は、封止素子や模
擬パッケージを高温高湿条件にさらし、特性変動や外観
不良を観察するものである。本発明者らは、デバイス封
止用紫外線硬化型液状樹脂組成物の耐湿性試験における
不良の発生は、硬化物の吸水率に大きく帰因することを
見い出した。すなわち、試験方法として、試験片の大き
さは２０×２０×１ｍｍとし、８５℃、湿度８５％に設
定した恒温恒湿槽に２４時間投入した。そして、吸湿処
理前後の硬化物の重量変化率から算出した吸水率が３．
０％以下であれば、不良が発生しないことが判明した。
吸水率が３.０％を越えると、樹脂自体の膨潤や界面の
劣化から不良が発生する。

【００１４】また特に、デバイスに直接樹脂が接触する
樹脂封止型デバイスにおいては、耐湿性に関わるもう一
つの要因として、イオン性不純物の問題がある。特開平
２−２７３９２５号公報には、アルカリイオンや塩素イ
オンに関する記載があるが、熱硬化性エポキシ樹脂組成
物の知見から推察すれば、エポキシ樹脂に元来含まれる
アルカリイオンや塩素イオンは、耐湿性を悪化させる本
質的な原因ではなく、むしろ光カチオン硬化系に用いら
れる開始剤から、加水分解によって遊離するハロゲンイ
オンが大きく耐湿性に影響すると言うことができる。本
発明者らが種々検討した結果、カウンターアニオンの中
心原子に直接フッ素などのハロゲンが結合している場合
に、大きく耐湿性を劣化させることが判明した。

【００１５】この知見から開始剤のカウンターアニオン
は、その中心原子にハロゲンが直接結合していないもの
が好ましく、例えばホウ素の場合、各置換基がＢ−Ｃ結
合で結合していると良好な耐湿性が発現する。さらに、
オニウム塩型光カチオン開始剤（ｅ）が、トリアリール
スルホニウムテトラアリールボレートであり、かつホウ
素に置換した少なくとも１つのアリール基に、少なくと
も１つの電子吸引基が置換している場合に、耐湿性、光
硬化性が良好で好ましいことが判明した。ここで電子吸
引基について説明すると、有機反応論（上）第１版，４
０８頁（東京化学同人）にあるように、ハメット則のσ
が正となる置換基が電子吸引基である。

【００１６】本発明における開始剤の例としては、トリ
フェニルスルホニウムテトラ（ペンタフルオロフェニ
ル）ボレート、トリナフチルスルホニウムテトラ（ペン
タフルオロフェニル）ボレート、４,４’-ビス［ジ（β
-ヒドロキシエトキシ）フェニルスルホニオ］フェニル
スルフィド-ビス-テトラ（ペンタフルオロフェニル）ボ
レート、トリフェニルスルホニウム（４-シアノフェニ
ル）ボレートなどが例示できるが、ホウ素側アリール基
の少なくとも１つが、電子吸引基で少なくとも１つ置換
されていればよい。さらに樹脂系との相溶性や吸収波長
を考慮して、硫黄原子の置換基をナフタレン系のものに
変えたり、ヒドロキシアルキル基を適宜アリール基に置
換することや、カウンターアニオンの中心原子がリンや
アンチモンの場合も、直接ハロゲンが結合していないな
らば、本発明の技術的範囲に含まれる。また、遊離のハ
ロゲンイオンが発生しない構造としては、ヨードニウム
塩も、開始剤が光分解後ヨウ化アリールとなる場合は、
本発明の技術的範囲に含まれると解釈される。

【００１７】また、本発明の必須成分である、１分子内
に２個以上のエポキシ基を有する脂環式エポキシ樹脂
（ａ）は、シクロヘキセン又はシクロペンテンといっ
た、環内に２重結合を有する化合物を過酢酸などの適当
な酸化剤を用いてエポキシ化することによって得られ
る、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキ
サイドといった脂環式エポキシ基含有化合物である。

【００１８】脂環式エポキシ樹脂は、分子内のエポキシ
基で環ひずみがあるため、カチオン硬化系での反応性が
よいことが特徴である。従って、脂環式エポキシ樹脂を
デバイス封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物に適用する
と、硬化は短時間で終了し、作業効率が向上する。本液
状樹脂組成物の必須成分である脂環式エポキシ樹脂は、
エポキシ当量が１００以上、２０００以下であることが
より好ましい。エポキシ当量が１００未満だと、硬化物
の架橋密度が上がり脆くなる可能性がある。また、エポ
キシ当量が２０００を越えると硬化性が悪くなり、長時
間紫外線を照射してもタックがなくならないといった不
具合が生じる場合がある。脂環式エポキシ樹脂と光開始
剤でデバイス封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物が構成
された場合、その硬化物は脆くなってしまい、温度サイ
クル試験のような信頼性試験でクラックが発生すること
がある。さらに、脂環式エポキシ樹脂と光開始剤のみの
場合、吸水率が高くなり、デバイスの耐湿性試験で不良
が多発する。これは脂環式エポキシ樹脂が、比較的極性
の高い官能基を有しており、また、撥水性の置換基が少
ないため、樹脂自体の吸湿性が高くなるからである。

【００１９】本発明者らは、脂環式エポキシ樹脂（ａ）
と１分子内に１個以上の芳香環を有するエポキシ樹脂
（ｂ）を組み合わせ、さらに１分子内に２個以上の水酸
基を有する化合物（ｃ）、より好ましくは多価アルコー
ルである化合物を組み合わせることで、靱性が付与さ
れ、さらにデバイスの耐湿性試験でふたの剥離といった
不良が出ないことを見い出した。

【００２０】１分子内に１個以上の芳香環を有するエポ
キシ樹脂（ｂ）は、芳香環が分子内にあることで、分子
自体が撥水性となり吸水率が下がる。このような１分子
内に１個以上の芳香環を有するエポキシ樹脂の例として
は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、
油化シェルエポキシ(株)製ＹＸ４０００Ｈ（商品名）の
ようなビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、ジシクロペンタジエン変性フェノールノボラック型
樹脂、ナフトール類とカルボニル基含有化合物との共縮
合樹脂のエポキシ変性化合物などが例示できる。さら
に、１分子内に１個以上の芳香環を有するエポキシ樹脂
が、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポ
キシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、アルキル置換フ
ェニルグリシジルエーテルのような置換フェノール型エ
ポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂であることがよ
り好ましい。この場合、分子内の芳香環ユニットの含有
率が高くなり撥水性がより高くなる。

【００２１】本発明の樹脂組成物の必須成分である、１
分子内に２個以上の水酸基を有する化合物（ｃ）は、多
価アルコールであることがより好ましい。多価アルコー
ルはエポキシ樹脂との反応性がよく、樹脂組成物に硬化
促進性や可とう性を付与する作用がある。樹脂組成物に
添加する多価アルコールは、水酸基当量が１５０００以
下であることがより好ましい。水酸基当量が１５０００
をこえる場合、硬化性が低下したり、未反応物が硬化物
に残存する場合もある。

【００２２】このような１分子内に２個以上の水酸基を
有する化合物（ｃ）の代表例としては、ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパ
ン、グリセリンなどの多価アルコール、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキ
レングリコール類、水酸基変性ポリブタジエンなどが例
示できる。

【００２３】さらに、１分子内にエポキシ樹脂と反応可
能な官能基を有するアルコキシシリル化合物（ｄ）は、
硬化物とデバイスやその他のインサート、パッケージと
の接着性を付与するという観点で、本組成物の必須成分
である。ただし、エポキシ樹脂と反応可能な官能基を有
するアルコキシシリル化合物は、充填材表面を処理する
ことが目的なのではなく、樹脂組成物中に分散させ硬化
時に界面に滲み出て接着性を付与することが重要であ
り、充填材の表面処理に用いてしまうと硬化時に界面に
滲み出さないため、かえって接着性を低下させることに
なる。

【００２４】また、必要な接着性発現のためには、アル
コキシシリル化合物は、エポキシ樹脂と反応する官能基
を有することが必要であることは言うまでもない。この
ような例としては、日本ユニカー(株)製Ａ−１８６（商
品名）のようなエポキシシランカップリング剤が例示で
きる。

【００２５】また本発明においては、必要に応じて球状
溶融シリカ以外の充填材や、可とう性を得るためのエラ
ストマー、消泡剤、チキソ付与剤、希釈剤、あるいは硬
化性を補うための熱硬化型カチオン開始剤を併用するこ
ともできる。熱硬化型カチオン開始剤を用いる場合、遊
離のハロゲンイオンに関しては、本発明の光開始剤に準
じた注意をもって使用することが好ましい。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に示す
が、これによって本発明が何ら限定されるものではな
い。

【００２７】（実施例１〜１０、及び比較例１〜８）実
施例については表１、比較例については表２に示した配
合により、各成分をディスパーザーを用いて、必要に応
じて加熱、溶融、混合した後、５インチ３本ロールを用
いて混練し、粘稠な液状の紫外線硬化型液状樹脂組成物
を得た。得られた樹脂組成物について、下記の方法によ
り硬化物試料を作成し、線膨張係数、吸水率、およびガ
ラス転移温度を測定した。また、ポッティングによる樹
脂封止および気密封止について信頼性評価を行なった。

【００２８】

【表１】注１）ダイセル化学工業(株)製脂環式エポキシ樹脂注２)旭電化工業(株)製脂環式エポキシ注３）油化シェルエポキシ（株）製ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂注４）油化シェルエポキシ（株）製ビフェニル型エポキ
シ樹脂注５）大日本インキ化学工業（株）製フェノールノボラ
ックエポキシ樹脂注６）大日本インキ化学工業（株）製１官能グリシジル
エポキシ注７）保土谷化学工業(株)製ポリテトラメチレングリ
コールエーテル注８）住友デュレズ（株）フェノールノボラック注９）日本ユニカー(株)製脂環式エポキシシランカッ
プリング剤注１０）日本ユニカー(株)製水酸基含有ポリマー型シ
ランカップリング剤注１１）旭電化工業（株）光開始剤注１２）平均粒径１μｍで８０μｍ以上の粗粒子をカッ
トした球状溶融シリカ注１３）平均粒径６μｍで８０μｍ以上の粗粒子をカッ
トした球状溶融シリカ

【００２９】

【表２】注１４）特開平２−２７３９２５号報記載内容を参考に
した充填材であり、以下の構成成分ａ）〜ｃ）のものａ）直径１〜１５０μの粒度分布７０重量％ｂ）直径１〜２５μの粒度分布２５重量％ｃ）直径５μ以下の粒度分布５重量％注１５）ダイセル・ユーシービ(株)製芳香族ウレタン
アクリレート樹脂注１６）昭和高分子(株)製ビニルエステル樹脂注１７）日本チバガイギー(株)製光開始剤注１８）転移点不明確

【００３０】（硬化物の作製）４０×４０×厚さ１ｍｍ
のシリコーン樹脂シートの中央部に、２０×２０ｍｍの
窓をくり貫いて作成した枠板を、４０×４０×厚さ１ｍ
ｍの２枚のガラス板の間に挟み、枠板の窓部に紫外線硬
化型液状樹脂組成物を流し込んで密封した後、高圧水銀
ランプにより、照度６０ｍＷ/ｃｍ²で１２０秒間紫外線
を照射して硬化させ、硬化物を得た。

【００３１】（線膨張係数およびガラス転移温度の測
定）硬化物の線膨張係数およびガラス転移温度は、ＪＩ
Ｓ−Ｋ７１９７に準拠し、熱機械分析装置にて５℃/min
の昇温速度で測定した。

【００３２】（吸水率の測定）硬化物の吸水率は、ＪＩ
Ｓ−Ｃ２１０５に準拠して測定した。試験片の大きさは
２０×２０×１ｍｍとし、硬化物の重量を測定した後、
８５℃、８５％に設定した恒温恒湿槽に２４時間投入し
た。吸湿処理後の硬化物の重量を測定し、吸湿処理前の
重量に対する、重量変化率（％）を求めた。

【００３３】（ポッティングによる樹脂封止の評価）９
mm角の模擬素子を金メッキを施した基板に搭載したＰＰ
ＧＡに、各実施例および比較例の紫外線硬化型液状樹脂
組成物を、各々ディスペンサーを用いてパッケージ内部
に満たし、高圧水銀ランプを使用して照度６０ｍＷ/ｃ
ｍ²で５分間紫外線を照射して、信頼性試験サンプルを
作製した。得られた各パッケージにたいして、１２５
℃、２.３気圧のオートクレーブ中で、３００時間のプ
レッシャークッカー処理を行ない、その後、樹脂を常法
で開封処理しチップの腐蝕を観察する、耐湿性評価を行
なった。また、温度サイクル性評価は、各パッケージサ
ンプルを、下限−６５℃、上限８５℃で３０００サイク
ル処理し、レッドインク試験によりクラックの発生具合
を観察した。

【００３４】（気密封止の評価）図１に示したセラミッ
ク製の模擬中空パッケージ(１)に、塩化カルシウムを１
０ミリグラム入れ、のりしろ(２)部に、ディスペンサー
を用いて各実施例および比較例の紫外線硬化型液状樹脂
組成物を塗布し、石英ガラス製ふた(４)で覆って気密封
止し、高圧水銀ランプを使用して、照度６０ｍＷ/ｃｍ²
で１２０秒間紫外線を照射し、ふたを固定した。なお、
模擬中空パッケージ(１)の寸法は、長さ１２.５ｍｍ、
幅７.５ｍｍ、高さ３.６ｍｍ、周囲の壁の厚さ０.４ｍ
ｍで、その底部およびふた(４)の厚さは０.３ｍｍであ
った。

【００３５】次にそのパッケージに対して、８５℃，湿
度８５％で２０００時間処理して内部を観察し、塩化カ
ルシウムが吸湿によって潮解しているか否かを観察し
た。また、温度サイクル性評価については、塩化カルシ
ウムを封入しない以外は、すべて上記と同様に操作して
気密封止サンプルを作製し、下限−６５℃、上限８５℃
で３０００サイクル処理し、レッドインク試験により封
止樹脂のクラックの発生具合を観察した。

【００３６】線膨張係数、吸水率、およびガラス転移温
度の測定結果を、表１（実施例）および表２（比較例）
にまとめて示した。また、ポッティングによる樹脂封止
および気密封止による信頼性評価の結果を、それぞれ表
３および表４にまとめて示した。本発明の紫外線硬化型
液状樹脂組成物は、線膨張係数および吸水率について
は、比較例に比べて概して小さい値を示しているが、ガ
ラス転移温度については必ずしも高いとは言えない。そ
れにも拘わらず、信頼性評価（耐湿性および温度サイク
ル性）では、比較例の殆どが不良であったのに対して、
本発明の樹脂組成物はすべて良好な性能を発現してお
り、本発明の効果が実証された。

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】

【発明の効果】本発明の光、電子デバイス封止用紫外線
硬化型液状樹脂組成物を用いれば、素子の信頼性を極め
て高いレベルに保持することが可能で、本発明はエレク
トロニクス分野やオプトエレクトロニクス分野におい
て、極めて有用な樹脂組成物を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例および比較例について、気密封
止の評価を行なうために用いる、模擬中空パッケージの
形状を示す図である。

【符号の説明】

１セラミック製模擬中空パッケージ２のりしろ４石英ガラス製ふた

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光、電子デバイスを封止するために用い
られる樹脂組成物であって、硬化物のガラス転移点以下
の温度領域における線膨張係数が４×１０^-5／℃以下
で、且つ、吸水率が３.０％以下であることを特徴とす
る、デバイス封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物。
【請求項２】光、電子デバイスを封止するために用い
られる樹脂組成物であって、１分子内に２個以上のエポ
キシ基を有する脂環式エポキシ樹脂（ａ）、１分子内に
１個以上の芳香環を有するエポキシ樹脂（ｂ）、１分子
内に２個以上の水酸基を有する化合物（ｃ）、１分子内
にエポキシ樹脂と反応可能な官能基を有するアルコキシ
シリル化合物（ｄ）、オニウム塩型光カチオン開始剤
（ｅ）、および、球状溶融シリカ（ｆ）を必須成分とす
ることを特徴とする、デバイス封止用紫外線硬化型液状
樹脂組成物。
【請求項３】１分子内に２個以上のエポキシ基を有す
る脂環式エポキシ樹脂（ａ）、１分子内に１個以上の芳
香環を有するエポキシ樹脂（ｂ）、１分子内に２個以上
の水酸基を有する化合物（ｃ）、１分子内にエポキシ樹
脂と反応可能な官能基を有するアルコキシシリル化合物
（ｄ）、オニウム塩型光カチオン開始剤（ｅ）、およ
び、球状溶融シリカ（ｆ）を必須成分とすることを特徴
とする、請求項１記載のデバイス封止用紫外線硬化型液
状樹脂組成物。
【請求項４】オニウム塩型光カチオン開始剤（ｅ）
が、そのカウンターアニオンの中心原子に直接ハロゲン
イオンが結合していない構造であることを特徴とする、
請求項２もしくは請求項３記載のデバイス封止用紫外線
硬化型液状樹脂組成物。
【請求項５】オニウム塩型光カチオン開始剤（ｅ）
が、トリアリールスルホニウムテトラ置換ボレートであ
り、且つそのカウンターアニオンの中心原子であるホウ
素と各置換基がＰ−Ｃ結合で結合していることを特徴と
する、請求項２乃至請求項４のいずれかに記載のデバイ
ス封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物。
【請求項６】オニウム塩型光カチオン開始剤（ｅ）
が、トリアリールスルホニウムテトラアリールボレート
であり、且つホウ素に置換した少なくとも１つのアリー
ル基に少なくとも１つの電子吸引基が置換していること
を特徴とする、請求項２乃至請求項４のいずれかに記載
のデバイス封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物。
【請求項７】１分子内に２個以上のエポキシ基を有す
る脂環式エポキシ樹脂（ａ）が、エポキシ当量１００以
上、２０００以下であることを特徴とする、請求項２乃
至請求項４のいずれかに記載のデバイス封止用紫外線硬
化型液状樹脂組成物。
【請求項８】１分子内に１個以上の芳香環を有するエ
ポキシ樹脂（ｂ）が、ビスフェノール型エポキシ樹脂、
ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹
脂、置換フェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポ
キシ樹脂よりなる群から選ばれた、少なくとも１種のエ
ポキシ樹脂であることを特徴とする、請求項２乃至請求
項４のいずれかに記載のデバイス封止用紫外線硬化型液
状樹脂組成物。
【請求項９】１分子内に２個以上の水酸基を有する化
合物（ｃ）が、多価アルコールであることを特徴とす
る、請求項２乃至請求項４のいずれかに記載のデバイス
封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物。
【請求項１０】１分子内に２個以上の水酸基を有する
化合物（ｃ）が、水酸基当量が１５０００以下であるこ
とを特徴とする、請求項２乃至請求項４のいずれかに記
載のデバイス封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物。
【請求項１１】１分子内にエポキシ樹脂と反応可能な
官能基を有するアルコキシシリル化合物（ｄ）が、脂環
式エポキシ基を有するアルコキシシリル化合物であるこ
とを特徴とする、請求項２乃至請求項４のいずれかに記
載のデバイス封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物。
【請求項１２】球状溶融シリカ（ｆ）が、最大粒径８
０μｍ以上の粒子を含まないことを特徴とする、請求項
２乃至請求項４のいずれかに記載のデバイス封止用紫外
線硬化型液状樹脂組成物。
【請求項１３】球状溶融シリカ（ｆ）が、平均粒径
０.３μｍ以上、２μｍ以下の球状溶融シリカＸと、平
均粒径２μｍ以上、５０μｍ以下の球状溶融シリカＹと
からなり、且つ球状溶融シリカＸの添加重量ｘと、球状
溶融シリカＹの添加重量ｙの比が、５：９５から４０：
６０の範囲内であることを特徴とする、請求項２乃至請
求項４、および請求項１２のいずれかに記載のデバイス
封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物。
【請求項１４】球状溶融シリカ（ｆ）の当該樹脂組成
物中に占める重量分率が、５０重量パーセント以上であ
ることを特徴とする、請求項２乃至請求項４のいずれか
に記載のデバイス封止用紫外線硬化型液状樹脂組成物。