專利名稱：光反射性各向異性導電漿料和發(fā)光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于在配線板上各向異性導電連接發(fā)光二極管元件(LED)等發(fā)光元件的光反射性各向異性導電漿料、使用該各向異性導電漿料在配線板上安裝發(fā)光元件而形成的發(fā)光裝置。
背景技術：
使用發(fā)光二極管元件(LED)的發(fā)光裝置被廣泛使用，老式發(fā)光裝置的結構如圖8所示，使用芯片接合(Die Bond)粘合劑32將LED33接合在基板31上，再通過金屬線37將其上面的P電極34和η電極35引線接合(Wire Bonding)在基板31的連接端子36上，LED33整體用透明模壓樹脂38密封。然而，當為圖7的發(fā)光裝置時，LED33發(fā)出的光中，射到上面?zhèn)鹊?00 500nm的波長的光被金屬線吸收，射到下面?zhèn)鹊囊徊糠止獗恍酒雍险澈蟿?2吸收，存在著LED33的發(fā)光效率降低的問題。因此，如圖7所示，有人提出倒裝芯片(Flip chip)安裝LED33 (專利文獻I)。在該倒裝芯片安裝技術中，在P電極34和η電極35上分別形成有凸塊39 (bump 39)，并且在LED33的凸塊形成面上設有光反射層40，以使P電極34和η電極35絕緣。而且，使用各向異性導電漿料41并使其固化，以連接固定LED33和基板31。因此，在圖7的發(fā)光裝置中，射向LED33上方的光沒有被金屬線吸收，而射向下方的光幾乎都被光反射層40反射而射到上方，因此發(fā)光效率(光輸出效率)不會降低。需要說明的是，作為這樣的各向異性導電漿料41，在包含作為固化成分的環(huán)氧化合物和通過加成反應能夠使環(huán)氧化合物固化的咪唑系潛在性固化劑的熱固化性樹脂組合物中分散有導電顆粒的各向異性導電漿料被廣泛使用?，F(xiàn)有技術文獻 專利文獻
專利文獻I :日本特開平11-168235號公報。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
但是，在專利文獻I的技術中，必須通過金屬蒸鍍法等在LED33上設置光反射層40，以使P電極34和η電極35絕緣，存在著無法避免制造成本上升的問題。另一方面，在沒有設置光反射層40的情況下，已固化的各向異性導電漿料或各向異性導電膜中的被金、鎳或銅包覆的導電顆粒的表面呈茶色至暗茶色，另外，使導電顆粒分散的環(huán)氧樹脂粘合劑本身也因通常用于使其固化的咪唑系潛在性固化劑而呈茶色，還存在著難以使發(fā)光元件發(fā)出的光的發(fā)光效率(光輸出效率)提高的問題。因此，本發(fā)明人等為了使各向異性導電漿料本身具有光反射功能以使發(fā)光效率不會降低，在各向異性導電漿料中混合光反射性絕緣顆粒，而且使用酸酐系固化劑來代替導致固化物著色的咪唑系潛在性固化劑，從而賦予光反射性，使用該各向異性導電漿料在配線板上各向異性導電連接發(fā)光元件來制造發(fā)光裝置時，出乎預料地發(fā)現(xiàn)不會使發(fā)光元件的發(fā)光效率降低。然而，將如此制造的發(fā)光裝置在高溫環(huán)境下保持時，存在著在配線板上連接發(fā)光元件的各向異性導電漿料的粘合強度不僅在高溫環(huán)境下、即使在將高溫環(huán)境下的發(fā)光裝置放置冷卻達到的室溫環(huán)境下也大幅降低的問題。另外，還存在著導通可靠性在熱循環(huán)試驗(TCT)后也大幅降低的問題。本發(fā)明的目的在于解決以上現(xiàn)有的技術問題，提供光反射性各向異性導電漿料，其作為在配線板上倒裝芯片安裝發(fā)光二極管元件(LED)等發(fā)光元件來制造發(fā)光裝置時使用的各向異性導電漿料，在LED上不設置導致制造成本增加的光反射層的情況下，為了改善發(fā)光效率而混合光反射性絕緣顆粒時，可以抑制高溫環(huán)境下的發(fā)光元件與配線板的粘合強度的降低，而且在TCT后也可以抑制導通可靠性的降低。本發(fā)明還提供發(fā)光裝置，該發(fā)光 裝置是使用該各向異性導電漿料在配線板上倒裝芯片安裝發(fā)光元件而形成的。解決課題的方法
本發(fā)明人在對混合在構成光反射性各向異性導電漿料的熱固化性樹脂組合物中的環(huán)氧化合物用的固化劑進行研究時獲得了以下經(jīng)驗由于酸酐系固化劑與環(huán)氧化合物通過加成反應進行聚合，因此必需在聚合系統(tǒng)中大量混合酸酐系固化劑，同時由于酸酐系固化劑容易揮發(fā)，因此在進行各向異性導電連接時熱固化性樹脂組合物的成分組成比變大。在由于該成分組成比的變化各向異性導電漿料的粘合強度或導通可靠性大幅下降的假設下，發(fā)現(xiàn)使用通過環(huán)氧基的開環(huán)聚合而少量存在且通過加熱能夠引發(fā)熱固化性樹脂組合物發(fā)生固化的熱催化型固化劑來代替與環(huán)氧化合物進行加聚反應以促進熱固化性樹脂組合物發(fā)生固化的酸酐系固化劑，由此可以達到上述目的，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明提供光反射性各向異性導電漿料，是用于在配線板上各向異性導電連接發(fā)光元件的光反射性各向異性導電漿料，其特征在于是將導電顆粒和光反射性絕緣顆粒分散在熱固化性樹脂組合物中而形成的，該熱固化性樹脂組合物含有環(huán)氧化合物和熱催化型固化劑。本發(fā)明還提供發(fā)光裝置，其中經(jīng)由上述的光反射性各向異性導電漿料將發(fā)光元件以倒裝芯片方式安裝在配線板。發(fā)明效果
用于在配線板上各向異性導電連接發(fā)光元件的本發(fā)明的光反射性各向異性導電漿料，其使用能夠引發(fā)熱陽離子聚合或熱陰離子聚合的熱催化型固化劑作為適合混合在含有環(huán)氧化合物作為主固化成分的熱固化樹脂組合物中的固化劑。因此，不是通過加聚反應、而是通過熱催化型固化劑來引發(fā)熱陽離子聚合或熱陰離子聚合，連鎖地進行聚合反應，因此在用于各向異性導電連接的加熱加壓時，不會出現(xiàn)熱催化型固化劑揮發(fā)而導致熱固化性樹脂組合物的組成大幅變化的情況。因此，可以抑制高溫環(huán)境下的粘合強度的降低或連接可靠性的降低。


圖IA是各向異性導電漿料用的光反射性導電顆粒的截面 圖IB是各向異性導電漿料用的光反射性導電顆粒的截面 圖2是本發(fā)明的發(fā)光裝置的截面圖；圖3是式(Ia)的硼酸锍絡合物的1H-NMR圖譜；
圖4是式(Ib)的硼酸锍絡合物的1H-NMR圖譜；
圖5是式(IA)的硼酸锍絡合物的IR圖譜；
圖6A是式(IA)的硼酸锍絡合物的1H-NMR圖譜；
圖6B是THF的1H-NMR圖譜；
圖 是現(xiàn)有的發(fā)光裝置的截面圖； 圖8是現(xiàn)有的發(fā)光裝置的截面圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及用于在配線板上各向異性導電連接發(fā)光元件的光反射性各向異性導電漿料，其特征在于是將導電顆粒和光反射性絕緣顆粒分散在熱固化性樹脂組合物中而形成的，熱固化性樹脂組合物含有環(huán)氧化合物和熱催化型固化劑。本發(fā)明中使用的熱固化性樹脂組合物含有環(huán)氧化合物作為主固化成分，還含有熱催化型固化劑，該熱催化型固化劑起到使上述環(huán)氧化合物進行熱陰離子聚合或熱陽離子聚合的聚合引發(fā)劑的作用。作為這樣的熱催化型固化劑，優(yōu)選使用熱陰離子聚合催化型固化劑或熱陽離子聚合催化型固化劑，從得到高粘合力的角度考慮，更優(yōu)選使用熱陽離子聚合催化型固化劑。作為熱陰離子聚合催化型固化劑，可以使用作為熱陰離子聚合催化劑而已知的路易斯堿，特別是從可以從較寬范圍的條件中選擇固化條件(溫度、時間)的角度考慮，可以優(yōu)選列舉胺系路易斯堿。具體而言，可以列舉芐基二甲基胺(BDMA)、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚(DMP-30)等叔胺化合物。作為熱陽離子聚合催化型固化劑，可以使用作為熱陽離子聚合催化劑而已知的路易斯酸。例如可以列舉三氟化硼、芳族鋪鹽等。特別是從比較容易控制熱分解的角度考慮，可以優(yōu)選使用芳族鐵鹽。作為這樣的芳族鋪鹽，可以列舉芳族碘爾鹽、芳族锍鹽等，可以優(yōu)選列舉式(I)所表示的硼酸锍絡合物。
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χ" X式⑴中，R1為芳烷基，R2為低級烷基，R3為氫原子或低級烷氧基羰基。X為鹵原子，η為I 3的整數(shù)。式⑴中，作為R1的芳烷基，可以列舉芐基、鄰甲基芐基、(I-萘基)甲基、批啶基甲基、蒽基甲基等。其中，在良好的速固化性和獲取容易性方面，優(yōu)選鄰甲基芐基。作為R2的低級烷基，可以列舉甲基、乙基、丙基、丁基等。其中，在良好的速固化性和獲取容易性方面，優(yōu)選甲基。表不與琉殘基結合的苯基的輕基或低級燒氧基擬氧基的個數(shù)的η為I 3的整數(shù)。作為這樣的苯基，當η為I時，可以列舉4_羥基苯基或4-低級烷氧基羰氧基苯基、2-羥基苯基或2-低級烷氧基羰氧基苯基、3-羥基苯基或3-低級烷氧基羰氧基苯基等；當η為2時，可以列舉2，4-二羥基苯基或2，4-二低級烷氧基羰氧基苯基、2，6-二羥基苯基或2，6-二低級烷氧基羰氧基苯基、3，5-二羥基苯基或3，5-二低級烷氧基羰氧基苯基、2，3-二羥基苯基或2，3- 二低級烷氧基羰氧基苯基。當η為3時，可以列舉2，4，6-三羥基苯基或
2,4, 6- 二低級燒氧基擬氧基苯基、2，4, 5- 二輕基苯基或2，4, 5- 二低級燒氧基擬氧基苯基、
2,3, 4- 二輕基苯基或2，3, 4- 二低級燒氧基擬氧基苯基等。其中，在良好的速固化性和獲取容易性方面，優(yōu)選η為I的4-羥基苯基或4-低級烷氧基羰氧基苯基、特別是4-甲氧基羰氧基苯基。作為X的鹵原子，有氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。其中，從提高反應性的角度考慮，優(yōu)選具有高的電子吸引性的氟原子。因此，作為芳族锍鹽的優(yōu)選的具體例子，有以下的式(la)、(Ib)、(Ic)和(IA)所表示的硼酸锍絡合物，特別優(yōu)選式(IA)所表示的硼酸锍絡合物。
權利要求
1.光反射性各向異性導電漿料，是用于在配線板上各向異性導電連接發(fā)光元件的光反射性各向異性導電漿料，其特征在于是將導電顆粒和光反射性絕緣顆粒分散在熱固化性樹脂組合物中形成的，該熱固化性樹脂組合物含有環(huán)氧化合物和熱催化型固化劑。
2.權利要求I所述的光反射性各向異性導電漿料，其中，熱催化型固化劑為胺系熱陰離子聚合催化型固化劑或芳族锍系熱陽離子聚合催化型固化劑。
3.權利要求2所述的光反射性各向異性導電漿料，其中，熱陽離子聚合催化型固化劑為式(I)所表示的芳族锍系化合物
4.權利要求3所述的光反射性各向異性導電漿料，其中芳族锍系化合物為下述式(la)、(lb)、(Ic)和(IA)中的任一式所述的硼酸锍絡合物，
5.權利要求4所述的光反射性各向異性導電漿料，其中，芳族锍系化合物為式(IA)的硼 酸锍絡合物。
6.權利要求I 5中任一項所述的光反射性各向異性導電漿料，其中，環(huán)氧化合物為脂環(huán)式環(huán)氧化合物。
7.權利要求I 6中任一項所述的光反射性各向異性導電衆(zhòng)料,其中,相對于100質(zhì)量份的環(huán)氧化合物，熱固化性樹脂組合物中的熱催化型固化劑的混合量為O. 5 3質(zhì)量份。
8.權利要求I 7中任一項所述的光反射性各向異性導電漿料，其中，光反射性絕緣顆粒為選自氧化鈦、氮化硼、氧化鋅和氧化鋁的至少一種無機顆粒。
9.權利要求8所述的光反射性各向異性導電漿料，其中，根據(jù)JISK7142測定的光反射性絕緣顆粒的折射率較根據(jù)Jis K7142測定的熱固化性樹脂組合物的固化物的折射率大。
10.權利要求I 7中任一項所述的光反射性各向異性導電衆(zhòng)料,其中,光反射性絕緣顆粒為用絕緣性樹脂包覆鱗片狀或球狀銀顆粒的表面而得到的樹脂包覆金屬顆粒。
11.權利要求I 10中任一項所述的光反射性各向異性導電衆(zhòng)料,其中,在100質(zhì)量份的熱固化性樹脂組合物中光反射性絕緣顆粒的混合量為40 120質(zhì)量份。
12.權利要求I 11中任一項所述的光反射性各向異性導電漿料，其中，導電顆粒是由被金屬材料包覆的芯粒、和在該芯粒表面由選自氧化鈦顆粒、氧化鋅顆?；蜓趸X顆粒的至少一種無機顆粒形成的光反射層構成的光反射性導電顆粒。
13.權利要求12所述的光反射性各向異性導電漿料，其中，相對于100質(zhì)量份的熱固化 性樹脂組合物，光反射性導電顆粒的混合量為I 100質(zhì)量份。
14.發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置經(jīng)由權利要求I 13中任一項所述的光反射性各向異性導電漿料以倒裝芯片方式在配線板上安裝有發(fā)光元件。
15.權利要求14所述的發(fā)光裝置，其中，發(fā)光元件為發(fā)光二極管元件。
全文摘要
一種光反射性各向異性導電漿料，其作為在配線板上倒裝芯片安裝發(fā)光二極管元件(LED)等發(fā)光元件來制造發(fā)光裝置時使用的各向異性導電漿料，在沒有在LED上設置導致制造成本增加的光反射層、為了改善發(fā)光效率而混合光反射性絕緣顆粒的情況下，可以抑制高溫環(huán)境下的發(fā)光元件與配線板的粘合強度的降低，而且在TCT后還可以抑制導通可靠性的降低，該光反射性各向異性導電漿料是將導電顆粒和光反射性絕緣顆粒分散在熱固化性樹脂組合物中形成的。熱固化性樹脂組合物含有環(huán)氧化合物和熱催化型固化劑。
文檔編號H01L33/62GK102934243SQ201180028298
公開日2013年2月13日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權日2010年6月9日
發(fā)明者馬越英明, 波木秀次, 石神明, 青木正治, 蟹澤士行, 新家由久 申請人:索尼化學&信息部件株式會社