專利名稱：光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑及發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將發(fā)光元件與布線板進(jìn)行各向異性導(dǎo)電連接的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑、使用該粘接劑將發(fā)光元件安裝于布線板而形成的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
使用了發(fā)光二極管(LED)元件的發(fā)光裝置被廣泛應(yīng)用，如圖4所示，作為舊式的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)，在基板31上用芯片焊接粘接劑32接合LED元件33，將其上表面的ρ電極 34和η電極35用金線37與基板31的連接端子36進(jìn)行引線接合，并用透明模制樹脂38將 LED元件33整體進(jìn)行密封。但是，在圖4的發(fā)光裝置的情況下，在LED元件33發(fā)出的光中， 向上表面?zhèn)壬涑龅?00 500nm的波長(zhǎng)的光被金線37吸收，另外，向下面?zhèn)壬涑龅墓獾囊徊糠直恍酒附诱辰觿?2吸收，存在LED元件33的發(fā)光效率降低的問題。因此，如圖5所示，提出了將LED元件33進(jìn)行倒裝法(flip chip)安裝的方案(專利文獻(xiàn)1)。在該倒裝法安裝技術(shù)中，在P電極34和η電極35分別形成有凸起39，而且，在 LED元件33的凸起形成面上以ρ電極34和η電極35絕緣的方式設(shè)置有光反射層40。并且，LED元件33和基板31使用各向異性導(dǎo)電糊料41或各向異性導(dǎo)電膜(未圖示)，使它們硬化來(lái)進(jìn)行連接固定。為此，在圖5的發(fā)光裝置中，向LED元件33的上方射出的光不被金線吸收，向下方射出的光的絕大部分被光反射層40反射而向上方射出，因此，發(fā)光效率(光取出效率)不降低?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1 特開平11 - 168235號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
但是，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，必須在LED元件33上通過金屬蒸鍍法等以ρ電極34和 η電極35絕緣的方式設(shè)置光反射層40，在制造上存在使成本上升不可避免的問題。另一方面，在未設(shè)置光反射層40的情況下，硬化的各向異性導(dǎo)電糊料或各向異性導(dǎo)電膜中的被金、鎳或銅覆蓋的導(dǎo)電粒子的表面呈現(xiàn)茶色或暗茶色，另外，使導(dǎo)電粒子分散的環(huán)氧樹脂粘合劑自身也因?yàn)闉榱耸蛊溆不Ｓ玫倪溥蝾悵撛谛杂不瘎┒尸F(xiàn)茶色，因此，還存在難以提高發(fā)光元件發(fā)出的光的發(fā)光效率(光取出效率)的問題。本發(fā)明的目的在于解決以上現(xiàn)有技術(shù)的問題，也即提供了在使用各向異性導(dǎo)電粘接劑將發(fā)光二極管(LED)元件等的發(fā)光元件在布線板上進(jìn)行倒裝法安裝來(lái)制造發(fā)光裝置時(shí)，即使不在LED元件上設(shè)置導(dǎo)致制造成本增加的光反射層，也能改善發(fā)光效率的各向異性導(dǎo)電粘接劑、以及使用該粘接劑將發(fā)光元件在布線板上進(jìn)行倒裝法安裝而形成的發(fā)光裝置。用于解決課題的手段本發(fā)明人在如果使各向異性導(dǎo)電粘接劑自身具有光反射功能，則能不降低發(fā)光效率的設(shè)想下，發(fā)現(xiàn)了通過向各向異性導(dǎo)電粘接劑中添加光反射性絕緣粒子，而能不降低發(fā)光效率，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明提供一種光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，其用于將發(fā)光元件與布線板進(jìn)行各向異性導(dǎo)電連接，其特征在于，含有熱硬化性樹脂組成物、導(dǎo)電粒子及光反射性絕緣粒子。另外，本發(fā)明提供一種光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，作為該光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的特別優(yōu)選的方式，導(dǎo)電粒子是由用金屬材料覆蓋的核心粒子和在其表面由選自氧化鈦粒子、氧化鋅粒子或氧化鋁粒子中的至少一種無(wú)機(jī)粒子形成的光反射層構(gòu)成的光反射性導(dǎo)電粒子。另外，本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置，其經(jīng)由所述光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑在布線板上以倒裝法方式安裝發(fā)光元件而形成。發(fā)明效果
用于將發(fā)光元件與布線板進(jìn)行各向異性導(dǎo)電連接的本發(fā)明的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑含有光反射性絕緣粒子。因此，該光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑能反射光。特別是， 在光反射性絕緣粒子是從由氧化鈦、氮化硼、氧化鋅及氧化鋁構(gòu)成的組中選擇的至少一種無(wú)機(jī)粒子、或者是用絕緣性樹脂覆蓋了鱗片狀或球狀金屬粒子的表面的樹脂覆蓋金屬粒子的情況下，由于粒子本身是大致白色，所以對(duì)可見光的反射特性的波長(zhǎng)依賴性小，因此，能提高發(fā)光效率，而且能使發(fā)光元件的發(fā)光色按其原本的顏色進(jìn)行反射。另外，進(jìn)而，在作為導(dǎo)電粒子而使用由用金屬材料覆蓋的核心粒子和在其表面由氧化鈦粒子、氧化鋅粒子或氧化鋁粒子形成的白色 灰色的光反射層構(gòu)成的光反射性導(dǎo)電粒子的情況下，由于該光反射性導(dǎo)電粒子本身呈現(xiàn)白色 灰色，所以對(duì)可見光的反射特性的波長(zhǎng)依賴小，因此，能進(jìn)一步提高發(fā)光效率，而且，能使發(fā)光元件的發(fā)光色按其原本的顏色進(jìn)行反射。


圖IA是各向異性導(dǎo)電粘接劑用的本發(fā)明的光反射性導(dǎo)電粒子的剖面圖； 圖IB是各向異性導(dǎo)電粘接劑用的本發(fā)明的光反射性導(dǎo)電粒子的剖面圖2是本發(fā)明的發(fā)光裝置的剖面圖3是表示實(shí)施例1、2、3、5和比較例1、2的各向異性導(dǎo)電粘接劑的硬化物的相對(duì)于波長(zhǎng)的光反射率；
圖4是現(xiàn)有的發(fā)光裝置的剖面圖； 圖5是現(xiàn)有的發(fā)光裝置的剖面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種用于將發(fā)光元件在布線板上進(jìn)行各向異性導(dǎo)電連接的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，該光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑含有熱硬化性樹脂組成物、導(dǎo)電粒子及光反射性絕緣粒子，其特征在于含有光反射性絕緣粒子。在本發(fā)明中，光反射性絕緣粒子用于將入射到各向異性導(dǎo)電粘接劑的光向外部反射。另外，具有光反射性的粒子包含金屬粒子、樹脂覆蓋了金屬粒子的粒子、在自然光下從灰色到白色的金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物等的無(wú)機(jī)粒子、用無(wú)機(jī)粒子覆蓋了樹脂核心粒子的粒子、不依賴于粒子的材質(zhì)而在其表面具有凹凸的粒子。但是，在這些粒子中，由于要求顯現(xiàn)出絕緣性，所以能使用在本發(fā)明的光反射性絕緣粒子中就不能包含金屬粒子。另外，也不能使用金屬氧化物粒子中如ITO這樣具有導(dǎo)電性的粒子。另外，即使是顯現(xiàn)出光反射性且絕緣性的無(wú)機(jī)粒子，也不能使用如SW2這樣其折射率比所使用的熱硬化性樹脂組成物的折射率低的粒子。作為這樣的光反射性絕緣粒子的優(yōu)選的具體例，可以列舉出由氧化鈦(TiO2)、氮化硼(BN)、氧化鋅(ZnO)及氧化鋁(Al2O3)構(gòu)成的組中選擇的至少一種無(wú)機(jī)粒子。其中，從高折射率的點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用Ti02。作為光反射性絕緣粒子的形狀，可以是球狀、鱗片狀、無(wú)定形狀、針狀等，但當(dāng)考慮反射效率時(shí)，優(yōu)選球狀、鱗片狀。另外，對(duì)于其大小，在為球狀時(shí)具有以下趨勢(shì)若過小，則反射率降低，若過大，則阻礙各向異性導(dǎo)電粒子的連接，因此，其大小優(yōu)選為0. 02 20 μ m，更優(yōu)選為0. 2 1 μ m，在為鱗片狀的情況下，長(zhǎng)徑優(yōu)選為0. 1 100 μ m,更優(yōu)選為1 50 μ m， 短徑優(yōu)選為0. 01 10 μ m,更優(yōu)選為0. 1 5 μ m，厚度優(yōu)選為0. 01 10 μ m,更優(yōu)選為 0. 1 5 μ m。由無(wú)機(jī)粒子構(gòu)成的光反射性絕緣粒子，優(yōu)選其折射率(JIS K7142)比熱硬化性樹脂組成物的硬化物的折射率(JIS K7142)大，更優(yōu)選至少為0.02左右的大小。這是因?yàn)槿粽凵渎什钚。瑒t在它們的界面的反射效率降低。作為光反射性絕緣粒子，可以使用以上說(shuō)明的無(wú)機(jī)粒子，但也可以使用以透明的絕緣性樹脂覆蓋了金屬粒子的表面的樹脂覆蓋金屬粒子。作為金屬粒子，可以列舉出鎳、 銀、鋁等。作為粒子的形狀，可以列舉出無(wú)定形狀、球狀、鱗片狀、針狀等，其中，從光漫射效果的點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為球狀的形狀，從全反射效果的點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為鱗片狀的形狀。從光的反射率的點(diǎn)出發(fā)，特別優(yōu)選鱗片狀或球狀銀粒子中的鱗片狀銀粒子。作為光反射性絕緣粒子的樹脂覆蓋金屬粒子的大小根據(jù)形狀也不同，但通常，若過大，則恐怕會(huì)阻礙基于各向異性導(dǎo)電粒子的連接，若過小，則不易反射光，因此，在球狀的情況下，優(yōu)選粒徑為0. 1 30 μ m，更優(yōu)選為0. 2 10 μ m，在鱗片狀的情況下，長(zhǎng)徑優(yōu)選為 0. 1 100 μ m,更優(yōu)選為1 50 μ m，厚度優(yōu)選為0. 01 10 μ m，更優(yōu)選為0. 1 5 μ m。在此，在進(jìn)行了絕緣覆蓋的情況下，光反射性絕緣粒子的大小為也包含該絕緣覆蓋的大小。作為這樣的樹脂覆蓋金屬粒子中的該樹脂，能使用各種絕緣性樹脂。從機(jī)械強(qiáng)度或透明性等的點(diǎn)出發(fā)，能優(yōu)選利用丙烯酸類樹脂的硬化物。例如，可以列舉出在存在過氧化苯甲酰等有機(jī)過氧化物等的自由基引發(fā)劑時(shí)，使甲基丙烯酸甲基和甲基丙烯酸2 —羥基乙酯進(jìn)行自由基共聚合的樹脂。該情況下，更優(yōu)選用2、4 一亞芐基二異氰酸酯等的異氰酸酯類交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)。另外，作為金屬粒子，優(yōu)選預(yù)先用硅烷偶聯(lián)劑將Y —環(huán)氧丙氧基或乙烯基等導(dǎo)入到金屬表面。這樣的樹脂覆蓋金屬粒子能通過如下方法進(jìn)行制造，例如，向甲苯等的溶劑中投入金屬粒子和硅烷偶聯(lián)劑，在室溫下攪拌約1小時(shí)后，投入自由基單體和自由基聚合引發(fā)
5齊U，根據(jù)需要投入交聯(lián)劑，一邊加溫至自由基聚合開始的溫度一邊攪拌。以上說(shuō)明的光反射性絕緣粒子的、在光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑中的添加量若過少，則不能實(shí)現(xiàn)充分的光反射，另外，若過多，則阻礙基于并用的導(dǎo)電粒子的連接，因此， 在熱硬化性樹脂組成物中優(yōu)選為1 50體積％，更優(yōu)選為2 25體積％。作為構(gòu)成本發(fā)明的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的導(dǎo)電粒子，可以利用在各向異性導(dǎo)電連接用的現(xiàn)有的導(dǎo)電粒子中使用的金屬粒子。例如，可以列舉出金、鎳、銅、銀、錫、 鈀、鋁、它們的合金、它們的多層化物(例如鍍鎳/閃鍍金物)等。其中，因?yàn)閷?dǎo)電粒子為茶色，所以，金、鎳、銅比其它金屬材料更能體現(xiàn)本發(fā)明的效果。另外，作為導(dǎo)電粒子，可以使用以金屬材料覆蓋了樹脂粒子的金屬覆蓋樹脂粒子。 作為這樣的樹脂粒子，可以列舉出苯乙烯類樹脂粒子、苯代三聚氰二胺樹脂粒子、尼龍樹脂粒子等。作為用金屬材料覆蓋樹脂粒子的方法也可以采用現(xiàn)有的公知的方法，可以利用無(wú)電鍍法、電鍍法等。另外，覆蓋的金屬材料的層厚為足夠確保良好的連接可靠性的厚度，雖然也根據(jù)樹脂粒子的粒徑或金屬的種類而定，但通常為0. 1 3μπι。另外，樹脂粒子的粒徑存在如下趨勢(shì)若過小，則引起導(dǎo)通不良，若過大，則產(chǎn)生圖案間短路(short)，因此，優(yōu)選為1 20 μ m，更優(yōu)選為3 10 μ m，特別優(yōu)選為3 5 μ m。在該情況下，作為核心粒子1的形狀優(yōu)選為球形，但也可以為片狀、橄欖球狀。優(yōu)選的金屬覆蓋樹脂粒子為球狀形狀，由于其粒徑過大時(shí)，連接可靠性降低，所以優(yōu)選為1 20 μ m，更優(yōu)選為3 10 μ m。特別是，在本發(fā)明中，優(yōu)選對(duì)上述這樣的導(dǎo)電粒子賦予光反射性，使其成為光反射性導(dǎo)電粒子。圖1A、圖IB是這樣的光反射性導(dǎo)電粒子10、20的剖面圖。首先，根據(jù)圖IA的光反射性導(dǎo)電粒子進(jìn)行說(shuō)明。光反射性導(dǎo)電粒子10由用金屬材料覆蓋的核心粒子1和在其表面由選自氧化鈦 (TiO2)粒子、氧化鋅(ZnO)粒子或氧化鋁(Al2O3)粒子中的至少一種無(wú)機(jī)粒子2形成的光反射層3來(lái)構(gòu)成。氧化鈦粒子、氧化鋅粒子或氧化鋁粒子為，在太陽(yáng)光下呈現(xiàn)白色的無(wú)機(jī)粒子。因此，由它們形成的光反射層3呈現(xiàn)白色 灰色。呈現(xiàn)白色 灰色意味著對(duì)可見光的反射特性的波長(zhǎng)依賴性小，且易于反射可見光。另外，在氧化鈦粒子、氧化鋅粒子或氧化鋁粒子中，在擔(dān)心硬化的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的熱硬化性樹脂組成物的硬化物的光劣化的情況下，可以優(yōu)選使用對(duì)光劣化無(wú)催化性且折射率高的氧化鋅。核心粒子1用于各向異性導(dǎo)電連接，因此，其表面由金屬材料構(gòu)成。這里，如上所述，作為表面被金屬材料覆蓋了的方式，可以列舉出核心粒子1自身為金屬材料的方式、或樹脂粒子的表面被金屬材料覆蓋了的方式。由無(wú)機(jī)粒子2形成的光反射層3的層厚從與核心粒子1的粒徑的相對(duì)大小的觀點(diǎn)出發(fā)，相對(duì)于核心粒子1的粒徑，若過小，則反射率顯著降低，若過大，則產(chǎn)生導(dǎo)通不良，因此，優(yōu)選為0.5 50%，更優(yōu)選為1 25%。另外，在光反射性導(dǎo)電粒子10中，構(gòu)成光反射層3的無(wú)機(jī)粒子2的粒徑具有以下趨勢(shì)若過小，則難以產(chǎn)生光反射現(xiàn)象，若過大，則難以形成光反射層，因此，優(yōu)選為0. 02 4 μ m，更優(yōu)選為0. 1 1 μ m，特別優(yōu)選為0. 2 0. 5 μ m。在該情況下，從使進(jìn)行光反射的光的波長(zhǎng)的觀點(diǎn)出發(fā)，為了不透射應(yīng)該進(jìn)行反射的光(即，發(fā)光元件發(fā)出的光)，無(wú)機(jī)粒子2的
6粒徑優(yōu)選為該光的波長(zhǎng)的50%以上。在該情況下，作為無(wú)機(jī)粒子2的形狀，可以列舉出無(wú)定形狀、球狀、鱗片狀、針狀等，其中，從光漫射效果的點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為球狀的形狀，從全反射效果的點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為鱗片狀的形狀。圖IA的光反射性導(dǎo)電粒子10可以通過公知的成膜技術(shù)(即機(jī)械融合法)制造，該成膜技術(shù)為，通過使大小粉末彼此進(jìn)行物理沖擊而在大粒徑粒子的表面形成由小粒徑粒子構(gòu)成的膜。在該情況下，無(wú)機(jī)粒子2以侵入核心粒子1的表面的金屬材料的方式被固定，另一方面，由于無(wú)機(jī)粒子彼此難以熱粘接固定，因此單層無(wú)機(jī)粒子構(gòu)成光反射層3。因此，可以認(rèn)為在圖IA的情況下，光反射層3的層厚與無(wú)機(jī)粒子2的粒徑相等，或稍薄。然后，說(shuō)明圖IB的光反射性導(dǎo)電粒子20。該光反射性導(dǎo)電粒子20與圖IA的光反射性導(dǎo)電粒子10的不同點(diǎn)在于，光反射層3含有作為粘接劑而發(fā)揮功能的熱可塑性樹脂 4，無(wú)機(jī)粒子2彼此均通過該熱可塑性樹脂4固定，無(wú)機(jī)粒子2形成多層化(例如多層化為2 層或3層)。通過含有這樣的熱可塑性樹脂4，光反射層3的機(jī)械強(qiáng)度提高，難以產(chǎn)生無(wú)機(jī)粒子的剝落等。作為熱可塑性樹脂4，考慮到對(duì)環(huán)境的減壓，可以優(yōu)選使用無(wú)鹵素的熱可塑性樹月旨，例如，可以優(yōu)選使用聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴或聚苯乙烯、丙烯酸樹脂等。這種光反射性導(dǎo)電粒子20也可以利用機(jī)械融合法進(jìn)行制造。適用于機(jī)械融合法的熱可塑性樹脂4的粒子徑，若過小則降低粘接功能，若過大則難以附著于核心粒子，因此，優(yōu)選為0. 02 4 μ m，更優(yōu)選為0. 1 1 μ m。另外，這種熱可塑性樹脂4的添加量若過少則降低粘接功能，若過多則形成粒子的凝集體，因此，相對(duì)無(wú)機(jī)粒子2的100質(zhì)量份，優(yōu)選為0. 2 500質(zhì)量份，更優(yōu)選為4 25質(zhì)量份。作為使用于本發(fā)明的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的熱硬化性樹脂組成物，盡量?jī)?yōu)選使用無(wú)色透明的物質(zhì)。因?yàn)檫@樣可以不降低各向異性導(dǎo)電粘接劑中的光反射性導(dǎo)電粒子的光反射效率且不改變?nèi)肷涔獾墓馍M(jìn)行反射。這里，無(wú)色透明意味著各向異性導(dǎo)電粘接劑的硬化物相對(duì)于波長(zhǎng)380 780nm的可見光，光路長(zhǎng)Icm的光透射率(JIS K7105)為 80%以上，優(yōu)選為90%以上。在本發(fā)明的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑中，相對(duì)于熱硬化性樹脂組成物100質(zhì)量份的光反射性導(dǎo)電粒子等的導(dǎo)電粒子的添加量具有若過少則產(chǎn)生導(dǎo)通不良，若過多則產(chǎn)生圖案間短路的趨勢(shì)，因此，優(yōu)選為1 100質(zhì)量份，更優(yōu)選為10 50質(zhì)量份。對(duì)于本發(fā)明的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的反射特性，為了提高發(fā)光元件的發(fā)光效率，期望光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的硬化物相對(duì)于波長(zhǎng)450nm的光的反射率(JIS K7105)至少為30%。為了形成這樣的反射率，只要適當(dāng)調(diào)整使用的光反射性導(dǎo)電粒子的反射特性或添加量、熱硬化性樹脂組成物的添加組成等即可。通常具有若增加反射特性良好的光反射性導(dǎo)電粒子的添加量，則反射率也增大的趨勢(shì)。另外，光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的反射特性也可以從折射率的觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。即，因?yàn)槿粼撚不锏恼凵渎时瘸チ藢?dǎo)電粒子和光反射性絕緣粒子的熱硬化性樹脂組成物的硬化物的折射率大，則在光反射性絕緣粒子和將其包圍的熱硬化性樹脂組成物的硬化物的界面的光反射量增大。具體而言，期望從光反射性絕緣粒子的折射率(JIS K7142) 中減去熱硬化性樹脂組成物的硬化物的折射率(JIS K7142)的差優(yōu)選為0.02以上，更優(yōu)選為0. 2以上。另外，通常以環(huán)氧樹脂為主體的熱硬化性樹脂組成物的折射率為約1. 5。
作為構(gòu)成本發(fā)明的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的熱硬化性樹脂組成物，可以利用在現(xiàn)有的各向異性導(dǎo)電粘接劑或各向異性導(dǎo)電膜中使用的組成物。通常，這種熱硬化性樹脂組成物為，在絕緣性粘合劑(binder)樹脂中添加了硬化劑的物質(zhì)。作為絕緣性粘合劑樹脂，可以優(yōu)選列舉出以脂環(huán)式環(huán)氧化合物或雜環(huán)類環(huán)氧化合物或氫化環(huán)氧化合物等為主成分的環(huán)氧類樹脂。作為脂環(huán)式環(huán)氧化合物，優(yōu)選列舉出在分子內(nèi)具有兩個(gè)以上的環(huán)氧基的化合物。 它們可以是液狀，也可以是固體狀。具體而言，可以列舉出縮水甘油基六氫雙酚A、3，4 一環(huán)氧環(huán)己烯基甲基一 3' ,4' 一環(huán)氧環(huán)己烯羧酸酯等。其中，從可以確保適合在硬化物上安裝LED元件等的光透射性，且速硬化性也優(yōu)異的點(diǎn)出發(fā)，可以優(yōu)選使用縮水甘油基六氫雙酚A、3，4 一環(huán)氧環(huán)己烯基甲基一 3'，4' 一環(huán)氧環(huán)己烯羧酸酯。作為雜環(huán)類環(huán)氧化合物，可以列舉具有三嗪環(huán)的環(huán)氧化合物，特別優(yōu)選可以列舉出 1，3，5 —三(2，3 —環(huán)氧丙基)-1,3,5 一三嗪一 2，4，6 —(1H，3H，5H) —三酮。作為氫化環(huán)氧化合物，可以使用上述的脂環(huán)式環(huán)氧化合物或雜環(huán)類環(huán)氧化合物的氫化物、或其它公知的氫化環(huán)氧樹脂。脂環(huán)式環(huán)氧化合物或雜環(huán)類環(huán)氧化合物或氫化環(huán)氧化合物可以單獨(dú)使用，也可以并用兩種以上。另外，在這些環(huán)氧化合物的基礎(chǔ)上，只要不有損于本發(fā)明的效果，也可以并用其它環(huán)氧化合物。例如可以列舉出使雙酚A、雙酚F、雙酚S、四甲基雙酚A、二芳基雙酚 A、氫醌、兒茶酚、間苯二酚、甲酚、四溴雙酚A、三羥基聯(lián)苯、二苯甲酮、雙間苯二酚、雙酚六氟丙酮、四甲基雙酚A、四甲基雙酚F、三(羥基苯基)甲烷、聯(lián)二甲苯酚、苯酚酚醛、甲酚酚醛等的多元酚和表氯醇反應(yīng)得到的縮水甘油醚；使甘油、新戊二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、 己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等的脂肪族多元醇和表氯醇反應(yīng)得到的聚縮水甘油醚；使對(duì)羥基苯甲酸、β —羥基萘甲酸這樣的羥基羧酸和表氯醇反應(yīng)得到的縮水甘油醚酯；從鄰苯二甲酸、甲基鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸、橋亞甲基六氫鄰苯二甲酸、偏苯三酸、聚合脂肪酸這樣的聚羧酸得到的聚縮水甘油酯； 從氨基苯酚、氨基烷基酚得到的縮水甘油基氨基縮水甘油醚；從氨基苯甲酸得到的縮水甘油基氨基縮水甘油酸酯；從苯胺、甲苯胺、三溴苯胺、苯二甲基二胺、二氨基環(huán)己烷、雙氨基甲基環(huán)己烷、4，4' 一二氨基二苯基甲烷、4，4' 一二氨基二苯砜等得到的縮水甘油胺；環(huán)氧化聚烯烴等公知的環(huán)氧樹脂類。作為硬化劑，可以列舉出酸酐、咪唑化合物、二氰等。其中，優(yōu)選使用難以使硬化物變色的酸酐、特別優(yōu)選使用脂環(huán)式酸酐硬化劑。具體而言，可以優(yōu)選列舉出甲基六氫鄰苯二甲酸酐等。在本發(fā)明的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的熱硬化性樹脂組成物中，在使用脂環(huán)式環(huán)氧化合物和脂環(huán)式酸酐硬化劑的情況下，各自的使用量由于具有以下趨勢(shì)脂環(huán)式酸酐硬化劑若過少則未硬化環(huán)氧化合物變多，若過多則由于多余的硬化劑的影響而促進(jìn)被粘物材料的腐蝕，因此，相對(duì)于脂環(huán)式環(huán)氧化合物100質(zhì)量份，優(yōu)選以80 120質(zhì)量份、更優(yōu)選以95 105質(zhì)量份的比例使用脂環(huán)式酸酐硬化劑。本發(fā)明的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑可以通過均勻混合光反射性絕緣粒子、導(dǎo)電粒子(優(yōu)選光反射性導(dǎo)電粒子)及熱硬化性樹脂組成物進(jìn)行制造。另外，在形成為光反射性各向異性導(dǎo)電膜的情況下，只要將它們和甲苯等溶劑一起分散混合，在剝離處理后的PET膜上以成為期望的厚度的方式進(jìn)行涂敷并在約80°C左右的溫度下干燥即可。下面，參照?qǐng)D2說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光裝置。發(fā)光裝置200為如下這樣的發(fā)光裝置在基板21上的連接端子22與分別形成于作為發(fā)光元件的LED元件23的η電極M和ρ電極 25的連接用凸起沈之間涂敷上述本發(fā)明的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，并將基板21和 LED元件23進(jìn)行倒裝法安裝。在此，圖2中的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的硬化物100 是光反射性絕緣粒子(未圖示)和光反射性導(dǎo)電粒子10分散到熱硬化性樹脂組成物的硬化物11中而形成的。可以代替光反射性導(dǎo)電粒子10而使用非光反射性導(dǎo)電粒子。另外，根據(jù)需要，也可以以覆蓋LED元件23的整體的方式用透明模制樹脂密封。另外，也可以與現(xiàn)有技術(shù)相同地在LED元件23上設(shè)置光反射層。在像這樣構(gòu)成的發(fā)光裝置200中，LED元件23發(fā)出的光中、朝向基板21側(cè)發(fā)出的光被光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑的硬化物100中的光反射性絕緣粒子和光反射性導(dǎo)電粒子10反射，并從LED元件23的上表面射出。因此，可以防止發(fā)光效率的降低。本發(fā)明的發(fā)光裝置200的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑以外的結(jié)構(gòu)(LED元件23、 凸起26、基板21、連接端子22等)可以與現(xiàn)有的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)相同。另外，本發(fā)明的發(fā)光裝置200除了使用本發(fā)明的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑以外，也可以利用現(xiàn)有的各向異性導(dǎo)電連接技術(shù)進(jìn)行制造。另外，作為發(fā)光元件，除了 LED元件外，可以在不有損于本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)使用公知的發(fā)光元件。
實(shí)施例實(shí)施例1
向折射率約1. 50的無(wú)色透明的熱硬化型環(huán)氧類粘合劑組成物( - 8000、JER (株) 以50質(zhì)量％含有MeHHPA)中均勻地混合如下兩種物質(zhì)12體積％的比例的作為光反射性絕緣粒子的平均粒徑0. 5 μ m的二氧化鈦粉末(KR - 380、千夕 >工業(yè)(株))和10質(zhì)量％的比例的作為導(dǎo)電粒子的平均粒徑5 μ m的Au覆蓋樹脂導(dǎo)電粒子(對(duì)平均粒徑4. 6 μ m的球狀丙烯酸樹脂粒子實(shí)施了 0. 2 μ m厚的無(wú)電解鍍金的粒子(794卜20GNB4. 6EH、日本化學(xué)工業(yè)(株))，由此，得到外觀色為白色的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑。(光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn))
將得到的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑以干燥厚度為100 μ m的方式涂敷于陶瓷制白色板上，在20(TC下加熱1分鐘使其硬化。對(duì)于該硬化物，使用分光光度計(jì)(U3300、(株)日立製作所)，測(cè)定對(duì)波長(zhǎng)450nm的光的反射率(JIS K7150)。得到的結(jié)果表示在表1及圖3 中。在實(shí)用上，期望反射率為30%以上。(LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn))
在具有對(duì)100 μ m間距的銅布線進(jìn)行了鍍Ni/Au (5. 0 μ m厚/0. 3 μ m厚)處理的布線的玻璃環(huán)氧基板上，使用凸起聯(lián)接器(FB700、(株)力彳7 3—)形成了 15μπι高的金凸起。通過在該帶金凸起的環(huán)氧基板上，使用光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，在200°C、60秒、IKg/ 片的條件下對(duì)藍(lán)色LED (Vf = 3. 2 (If = 20mA))進(jìn)行倒裝法安裝，從而得到測(cè)試用LED模塊。對(duì)得到的測(cè)試用LED模塊，使用總光通量測(cè)定系統(tǒng)(積分全球)(LE — 2100、大塚電子(株))測(cè)定了總光通量(測(cè)定條件；If = 20mA (恒定電流控制))。得到的結(jié)果表示在表1中。在實(shí)用上，期望總光通量為300mlm以上。實(shí)施例2
除了將二氧化鈦粉末的添加量設(shè)為7體積％以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為白色的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和 LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。光反射率結(jié)果也表示在圖 3中。實(shí)施例3
除了將二氧化鈦粉末的添加量設(shè)為21體積％以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為白色的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和 LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。光反射率結(jié)果也表示在圖 3中。實(shí)施例4
除了代替二氧化鈦粉末而以12體積％使用平均粒徑0. 5 μ m的氮化硼粉末(SP7、電気化學(xué)工業(yè)(株))以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為白色的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接齊U。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。 得到的結(jié)果表示在表1中。實(shí)施例5
除了代替二氧化鈦粉末而以12體積％使用平均粒徑0. 5 μ m的氧化鋅粉末(JIS標(biāo)準(zhǔn)氧化鋅的一種、〃 >7 ^ λ r-y >7 (株))以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為白色的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。光反射率結(jié)果也表示在圖3中。實(shí)施例6
除了代替二氧化鈦粉末而以12體積％使用平均粒徑0. 5 μ m的氧化鋁粉末(AE2500 — Si、(株)τ· K 〃々以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為白色的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。實(shí)施例7
除了代替平均粒徑0. 5 μ m的二氧化鈦粉末而以12體積％使用平均粒徑0. 2 μ m的二氧化鈦粉末(CR602、石原産業(yè)(株))以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為白色的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。實(shí)施例8
除了代替Au覆蓋樹脂導(dǎo)電粒子而使用平均粒徑5 μ m的M覆蓋樹脂導(dǎo)電粒子(對(duì)平均粒徑4. 6 μ m的球狀丙烯酸樹脂粒子實(shí)施了 0. 2 μ m厚的無(wú)電解鍍鎳的粒子)以外，與實(shí)施例 1 一樣，得到了外觀色為白色的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。實(shí)施例9
除了代替平均粒徑0. 5 μ m的二氧化鈦粉末而使用以下說(shuō)明那樣所調(diào)制的平均粒徑 5. 0 μ m的光反射性絕緣粒子以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為白色的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。(光反射性絕緣粒子的調(diào)制)
向帶攪拌器的燒瓶中投入粒狀銀粒子(平均粒徑1. 0 μ m) 5g和甲苯50ml，一邊攪拌一邊向燒瓶中投入硅烷偶聯(lián)劑(3 —甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷)0. 25g，在25°C下攪拌60分鐘。接著，向該混合物中投入甲基丙烯酸甲基2g、甲基丙烯酸一 2 —羥基乙酯2g、 過氧化苯甲酰0. 04g和2，4 一亞芐基二異氰酸酯lg，在80°C下攪拌12小時(shí)，由此，作為光反射性絕緣粒子而得到絕緣覆蓋銀粒子。含有絕緣覆蓋的光反射性絕緣粒子的平均粒徑為 5. 0 μ m0實(shí)施例10
除了代替Au覆蓋樹脂導(dǎo)電粒子而使用以下說(shuō)明那樣所調(diào)制的平均粒徑5 μ m的光反射性導(dǎo)電粒子以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為白色的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑。 另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。(光反射性導(dǎo)電粒子的制作)
將平均粒子徑0. 5 μ m的二氧化鈦粉末(KR — 380、^"夕 >工業(yè)(株))4質(zhì)量份和外觀色為茶色的平均粒徑5 μ m的Au覆蓋樹脂導(dǎo)電粒子(對(duì)平均粒徑4. 6 μ m的球狀丙烯酸樹脂粒子實(shí)施了 0. 2 μ m厚的無(wú)電解鍍金的粒子)20質(zhì)量份投入到機(jī)械融合裝置(AMS — GMP、* ” 力7 S々α > (株))中，在導(dǎo)電粒子的表面對(duì)由氧化鈦粒子構(gòu)成的約0.5μπι厚的光反射層進(jìn)行成膜，由此得到光反射性導(dǎo)電粒子。該光反射性導(dǎo)電粒子的外觀色是灰色。比較例1
對(duì)于在實(shí)施例1使用的折射率約1. 50的無(wú)色透明的熱硬化型環(huán)氧類粘合劑組成物 (YX - 8000、JER (株)以100質(zhì)量％含有MeHHPA)，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。光反射率結(jié)果也表示在圖3中。比較例2
除了未使用光反射性絕緣粒子以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為茶色的各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。光反射率結(jié)果也表示在圖3中。比較例3
除了未使用光反射性絕緣粒子且代替Au覆蓋樹脂導(dǎo)電粒子而使用平均粒徑5 μ m的M 覆蓋樹脂導(dǎo)電粒子(對(duì)平均粒徑4. 6 μ m的球狀丙烯酸樹脂粒子實(shí)施了 0. 2 μ m厚的無(wú)電解鍍鎳的粒子)以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為黑色的各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。比較例4
除了代替平均粒子徑0. 5 μ m的二氧化鈦粉末而使用平均粒子徑0. 5 μ m的氧化硅粉末 (*一* ^夕一 KEP- 30、(株)日本觸媒)以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為茶色的各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。
比較例5
除了代替平均粒子徑0. 5 μ m的二氧化鈦粉末而使用平均粒子徑0. 02 μ m的氧化鈦粉末(ΤΤ0 - 55D、石原産業(yè)(株))以外，與實(shí)施例1 一樣，得到了外觀色為茶色的各向異性導(dǎo)電粘接劑。另外，與實(shí)施例1 一樣，進(jìn)行了光反射率評(píng)價(jià)試驗(yàn)和LED安裝樣品的總光通量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得到的結(jié)果表示在表1中。
權(quán)利要求
1.一種光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，用于將發(fā)光元件與布線板進(jìn)行各向異性導(dǎo)電連接，其特征在于，含有熱硬化性樹脂組成物、導(dǎo)電粒子及光反射性絕緣粒子。
2.如權(quán)利要求1所述的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，其中，光反射性絕緣粒子是從由氧化鈦、氮化硼、氧化鋅及氧化鋁構(gòu)成的組中選擇的至少一種無(wú)機(jī)粒子。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，其中，光反射性絕緣粒子的折射率(Jis K7142)比熱硬化性樹脂組成物的硬化物的折射率(JIS K7142)大。
4.如權(quán)利要求1所述的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，其中，光反射性絕緣粒子是用絕緣性樹脂覆蓋了鱗片狀或球狀金屬粒子的表面的樹脂覆蓋金屬粒子。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，其中，熱硬化性樹脂組成物中的光反射性絕緣粒子的添加量為1 50體積％。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，其中，熱硬化性樹脂組成物含有環(huán)氧類樹脂和酸酐類硬化劑。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，其中，導(dǎo)電粒子是由用金屬材料覆蓋的核心粒子和在其表面由選自氧化鈦粒子、氧化鋅粒子或氧化鋁粒子中的至少一種無(wú)機(jī)粒子形成的光反射層構(gòu)成的光反射性導(dǎo)電粒子。
8.如權(quán)利要求7所述的光反射性各項(xiàng)異性導(dǎo)電粘接劑，其中，相對(duì)于熱硬化性樹脂組成物100質(zhì)量份的光反射性導(dǎo)電粒子的添加量為1 100質(zhì)量份。
9.一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置是經(jīng)由權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑在布線板上以倒裝法方式安裝有發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其中，發(fā)光元件為發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑，用于將發(fā)光元件與布線板進(jìn)行各向異性導(dǎo)電連接，該光反射性各向異性導(dǎo)電粘接劑含有熱硬化性樹脂組成物、導(dǎo)電粒子及光反射性絕緣粒子。該光反射性絕緣粒子是從由氧化鈦、氮化硼、氧化鋅及氧化鋁構(gòu)成的組中選擇的至少一種無(wú)機(jī)粒子、或者是用絕緣性樹脂覆蓋了鱗片狀或球狀金屬粒子的表面的樹脂覆蓋金屬粒子。
文檔編號(hào)C09J163/00GK102482553SQ20108004090
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者波木秀次, 蟹澤士行, 馬越英明 申請(qǐng)人:索尼化學(xué)&信息部件株式會(huì)社