熒光粘接片、光半導(dǎo)體元件-熒光體層壓敏粘接體和光半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供熒光粘接片、光半導(dǎo)體元件-熒光體層壓敏粘接體和光半導(dǎo)體裝置。所述熒光粘接片具備含有熒光體的熒光體層和層疊于熒光體層的厚度方向單面的粘接劑層。粘接劑層由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成。熒光粘接片的剝離強(qiáng)度的百分率為30%以上。
【專利說明】熒光粘接片、光半導(dǎo)體元件-熒光體層壓敏粘接體和光半導(dǎo)體裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熒光粘接片、光半導(dǎo)體元件-熒光體層壓敏粘接體和光半導(dǎo)體裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]發(fā)光二極管裝置(以下簡稱為LED裝置。)、激光二極管照射裝置(以下簡稱為LD照射裝置。)等光半導(dǎo)體裝置例如具備:發(fā)光二極管元件(LED)、激光二極管(LD)等光半導(dǎo)體元件和被配置在光半導(dǎo)體元件上的熒光體層。所述光半導(dǎo)體裝置是通過從光半導(dǎo)體元件發(fā)光并透過了例如熒光體層的藍(lán)色光與在熒光體層中部分藍(lán)色光進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換而得到的黃色光的混色而發(fā)出白色光。
[0003]作為這樣的光半導(dǎo)體裝置，提出有具備用透明封裝材料將LED封裝而成的LED封裝體和層疊于其上表面的熒光膠帶的LED裝置的方案(例如參照美國專利第7294861號說明書。)。
[0004]美國專利第7294861號說明書的熒光膠帶具備熒光層和層疊在其背面的由(甲基)丙烯酸酯系壓敏粘接劑形成的丙烯酸系壓敏粘接層，熒光層介由丙烯酸系壓敏粘接層粘貼于LED封裝體的表面。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]然而，熒光膠帶伴隨著LED發(fā)光容易變高溫，美國專利第7294861號說明書的熒光膠帶存在高溫(例如包含75°C的高溫)的粘接力與常溫(25°C)的粘接力相比顯著降低這樣的不良情況。
[0006]進(jìn)而，在高溫下長時間使用美國專利第7294861號說明書的熒光膠帶時，也存在發(fā)生劣化而LED裝置的亮度降低這樣的不良情況。
[0007]本發(fā)明的目的在于提供耐熱性和耐久性優(yōu)異的熒光粘接片、光半導(dǎo)體元件-熒光體層壓敏粘接體和光半導(dǎo)體裝置。
[0008]本發(fā)明的突光粘接片的特征在于，其具備:含有突光體的突光體層和層疊于前述熒光體層的厚度方向單面的粘接劑層；前述粘接劑層由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成，所述熒光粘接片的下述剝離強(qiáng)度的百分率為30%以上。
[0009]剝離強(qiáng)度的百分率=[75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75.e/25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25r ] X 100
[0010]75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度75°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
[0011]25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度25°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。[0012]另外，本發(fā)明的熒光粘接片的前述剝離強(qiáng)度的百分率為200%以下是適宜的。
[0013]另外，本發(fā)明的熒光粘接片的前述熒光體層由前述熒光體的陶瓷形成是適宜的。
[0014]另外，本發(fā)明的熒光粘接片的前述熒光體層由含有前述熒光體和樹脂的熒光體樹脂組合物形成是適宜的。
[0015]另外，本發(fā)明的光半導(dǎo)體元件-熒光體層壓敏粘接體的特征在于，其具備光半導(dǎo)體元件和壓敏粘接于前述光半導(dǎo)體元件的厚度方向單面的熒光粘接片；前述熒光粘接片具備含有熒光體的熒光體層和層疊于前述熒光體層的厚度方向單面的粘接劑層；前述粘接劑層由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成；所述熒光粘接片的下述剝離強(qiáng)度的百分率為30%以上。
[0016]剝離強(qiáng)度的百分率=[75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75.e/25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25r ] X 100
[0017]75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75.e^f層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度75°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
[0018]25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度25°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
[0019]另外，本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的特征在于，其具備:基板、安裝于前述基板上的光半導(dǎo)體元件、和壓敏粘接于前述光半導(dǎo)體元件的厚度方向單面的熒光粘接片，前述熒光粘接片具備:含有熒光體的熒光體層和層疊于前述熒光體層的厚度方向單面的粘接劑層；前述粘接劑層由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成，所述熒光粘接片的下述剝離強(qiáng)度的百分率為30%以上。
[0020]剝離強(qiáng)度的百分率=[75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75.e/25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25r ] X 100
[0021]75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75.e^f層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度75°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
[0022]25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度25°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
[0023]另外，本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的特征在于，其具備:光半導(dǎo)體封裝體和熒光粘接片，所述光半導(dǎo)體封裝體具備:基板，安裝于所述基板上的光半導(dǎo)體元件，形成于所述基板的厚度方向單側(cè)的、配置成在所述厚度方向投影時包圍所述光半導(dǎo)體元件的反射器，和充填在所述反射器內(nèi)的、用于封裝所述光半導(dǎo)體元件的封裝層；所述熒光粘接片壓敏粘接于所述光半導(dǎo)體封裝體的所述厚度方向單面；前述熒光粘接片具備:含有熒光體的熒光體層和層疊于前述熒光體層的厚度方向單面的粘接劑層；所述粘接劑層由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成，所述熒光粘接片的下述剝離強(qiáng)度的百分率為30%以上。
[0024]剝離強(qiáng)度的百分率= [75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75.e/25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25r ] X 100[0025]75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75r^f層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度75°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
[0026]25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度25°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
[0027]本發(fā)明的熒光粘接片和光半導(dǎo)體元件-熒光體層壓敏粘接體中，粘接劑層由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成且熒光粘接片的剝離強(qiáng)度的百分率為30%以上，因此耐熱性和耐久性優(yōu)異。
[0028]因此，本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置可以長期確保優(yōu)異的發(fā)光可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為表示本發(fā)明的熒光粘接片的一個實施方式的剖視圖。
[0030]圖2為本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的一個實施方式的LED裝置的制造方法的工序圖、
[0031]圖2的(a)表示分別準(zhǔn)備熒光粘接片和LED的工序、
[0032]圖2的(b)表示將熒光粘接片壓敏粘接于LED的工序。
[0033]圖3為本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的其他的實施方式的LED裝置的制造方法的工序圖、
[0034]圖3的(a)表示分別準(zhǔn)備熒光粘接片和LED的工序、
[0035]圖3的(b)表示將熒光粘接片壓敏粘接于LED的工序。
[0036]圖4為本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的其他的實施方式的LED裝置的制造方法的工序圖、
[0037]圖4的(a)表示分別準(zhǔn)備基板和LED-熒光體層壓敏粘接體的工序、
[0038]圖4的(b)表示將LED-熒光體層壓敏粘接體的LED安裝于基板的工序。
[0039]圖5為本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的其它的實施方式的制造方法的工序圖、
[0040]圖5的(a)表示準(zhǔn)備LED封裝體和熒光粘接片的工序、
[0041]圖5的(b)表示將熒光粘接片壓敏粘接于LED封裝體的工序。
【具體實施方式】
[0042]在圖1中，作為本發(fā)明的一個實施方式的突光粘接片6具備突光體層3和層疊于熒光體層3的上表面(厚度方向的一面)的粘接劑層4。
[0043]熒光體層3為例如將從后述的LED2的(參照圖2)發(fā)出的部分藍(lán)色光轉(zhuǎn)換成黃色光的波長轉(zhuǎn)換層(熒光體層)。另外，熒光體層3也可以在上述波長轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上，將部分藍(lán)色光轉(zhuǎn)換成紅色光。熒光體層3形成為板狀或片狀。熒光體層3例如由熒光體的陶瓷形成為熒光體陶瓷板，或由含有熒光體和樹脂的熒光體樹脂組合物形成為熒光體樹脂片。
[0044]熒光體吸收作為激發(fā)光的波長350~480nm的光的一部分或全部而被激發(fā)，發(fā)出比激發(fā)光長的波長例如500~650nm的熒光。具體而言，作為熒光體，例如可列舉出黃色熒光體。作為這樣的熒光體，例如可列舉出在復(fù)合金屬氧化物、金屬硫化物等中摻雜例如鈰(Ce)、銪(Eu)等稀土 元素而得到的熒光體。[0045]具體而言，作為熒光體，可列舉出:例如Y3Al5O12:Ce (YAG (乾?鋁.石榴石):Ce)、(YjGd)3 W(AljGa)5O12 =Ce^Tb3Al3O12:Ce,Lu3Al3O12 =CeXa3Sc2Si3O12:Ce,Lu2CaMg2 的(Si，Ge)3012 =Ce等具有石榴石型晶體結(jié)構(gòu)的石榴石型熒光體；例如(31.，Ba) 2Si04:Eu、Ca3SiO4Cl2:Eu、Sr3SiO5:Eu、Li2SrSiO4:Eu、Ca3Si2O7:Eu 等硅酸鹽熒光體；例如 CaAl12O19:Mn、SrAl2O4:Eu等鋁酸鹽熒光體；例如ZnS:Cu, Al、CaS:Eu、CaGa2S4:Eu、SrGa2S4:Eu等硫化物熒光體；例如 CaSi2O2N2:Eu、SrSi2O2N2:Eu、BaSi2O2N2:Eu、Ca- a -SiAlON 等氮氧化合物熒光體；例如CaAlSiN3:Eu、CaSi5N8:Eu等氮化物熒光體；例如K2SiF6:Mn、K2TiF6:Mn等氟化物系熒光體等。優(yōu)選列舉出石榴石型熒光體，進(jìn)一步優(yōu)選列舉出Y3Al5O12 = Ce (YAG)0
[0046]熒光體可以單獨使用或者兩種以上組合使用。
[0047]在將熒光體層3形成為熒光體陶瓷板時,將上述熒光體作為陶瓷材料,并燒結(jié)所述陶瓷材料，從而得到熒光體層3(熒光體陶瓷)?；蛘撸部梢詫⑸鲜鰺晒怏w的原材料燒結(jié)，通過由此產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)得到熒光體層3 (熒光體陶瓷)。
[0048]需要說明的是，在得到熒光體陶瓷時，在燒結(jié)之前，可以以適當(dāng)?shù)谋壤砑永缯辰Y(jié)劑樹脂、分散劑、增塑劑、燒結(jié)助劑等添加劑。
[0049]另一方面，在由熒光體樹脂組合物形成熒光體層3時，例如首先通過配混上述熒光體和樹脂來制備熒光體樹脂組合物。
[0050]樹脂為使熒光體分散的基體，例如可列舉出有機(jī)硅樹脂組合物、環(huán)氧樹脂、丙烯酸類樹脂等透明樹脂等。 從耐久性的觀點來看，可優(yōu)選列舉出有機(jī)硅樹脂組合物。
[0051]有機(jī)硅樹脂組合物在分子內(nèi)具有主要由硅氧烷鍵(-S1-O-S1-)形成的主鏈，以及鍵合于主鏈的硅原子(Si )的、由烷基(例如甲基等)、芳基(例如苯基等)或烷氧基(例如甲氧基)等有機(jī)基團(tuán)形成的側(cè)鏈。
[0052]具體而言，作為有機(jī)硅樹脂組合物，例如可列舉出脫水縮合固化型有機(jī)硅樹脂、加成反應(yīng)固化型有機(jī)硅樹脂、過氧化物固化型有機(jī)硅樹脂、濕氣固化型有機(jī)硅樹脂等固化型有機(jī)娃樹脂等。
[0053]有機(jī)硅樹脂組合物的25°C的運(yùn)動粘度例如為10~30mm2/s。
[0054]樹脂可以單獨使用或者兩種以上組合使用。
[0055]對于各成分的配混比率，相對于熒光體樹脂組合物，熒光體的配混比率為例如I質(zhì)量％以上、優(yōu)選為5質(zhì)量％以上，并且為例如50質(zhì)量％以下、優(yōu)選為30質(zhì)量％以下。另外，相對于100質(zhì)量份樹脂,突光體的配混比例為例如I質(zhì)量份以上、優(yōu)選為5質(zhì)量份以上，并且為例如100質(zhì)量份以下、優(yōu)選為40質(zhì)量份以下。
[0056]另外，相對于熒光體樹脂組合物，樹脂的配混比率為例如50質(zhì)量％以上、優(yōu)選為70質(zhì)量％以上,并且為例如99質(zhì)量％以下、優(yōu)選為95質(zhì)量％以下。
[0057]熒光體樹脂組合物通過以上述配混比例配混熒光體和樹脂并攪拌混合來制備。所制備的熒光體樹脂組合物成形為片狀，具體而言，形成為熒光體樹脂片。
[0058]熒光體樹脂片在樹脂含有固化型有機(jī)娃樹脂時,形成為B階或C階。進(jìn)而,熒光體樹脂片以B階形成時，也可以通過之后的加熱形成為C階。
[0059]從由LED2和熒光體層3產(chǎn)生的熱的導(dǎo)熱的觀點來看，熒光體層3優(yōu)選由熒光體陶瓷板形成。
[0060]突光體層3形成為突光體陶瓷板時,厚度為例如50 μ m以上、優(yōu)選為100 μ m以上，并且為例如1000 μ m以下、優(yōu)選為500 μ m以下。另外，由熒光體樹脂片形成時，從成膜性和裝置的外觀的觀點來看，厚度為例如25 μ m以上、優(yōu)選為50 μ m以上，并且為例如1000ym以下，優(yōu)選為200 μ m以下。
[0061]粘接劑層4形成于熒光體層3的上表面(厚度方向一面)整面。粘接劑層4由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成為片狀。
[0062]有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物由含有例如第I聚硅氧烷、第2聚硅氧烷與催化劑等的原料來制備。
[0063]第I聚硅氧烷為有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物的主要原料，例如可列舉出含有硅烷醇基的聚硅氧烷等反應(yīng)性聚硅氧烷。
[0064]作為含有硅烷醇基的聚硅氧烷，例如可列舉出兩末端硅烷醇基聚硅氧烷。
[0065]兩末端硅烷醇基聚硅氧烷是分子兩末端含有硅烷醇基(SiOH基)的有機(jī)硅氧烷，具體而言，由下述通式(I)表示。
[0066]通式(I):
【權(quán)利要求】
1.一種熒光粘接片，其特征在于，其具備: 含有熒光體的熒光體層，和 層疊于所述熒光體層的厚度方向單面的粘接劑層； 所述粘接劑層由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成， 所述熒光粘接片的下述剝離強(qiáng)度的百分率為30%以上； 剝離強(qiáng)度的百分率=[75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75r/25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25r ] X 100 75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75f將層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度75°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度； 25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25f將層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度25°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光粘接片，其特征在于，所述剝離強(qiáng)度的百分率為200%以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光粘接片，其特征在于，所述熒光體層由所述熒光體的陶瓷形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光粘接片，其特征在于，所述熒光體層由含有所述熒光體和樹脂的熒光體樹脂組合物形成。
5.—種光半導(dǎo)體元件-熒光體層壓敏粘接體，其特征在于，其具備光半導(dǎo)體元件和壓敏粘接于所述光半導(dǎo)體元件的厚度方向單面的熒光粘接片； 所述熒光粘接片具備: 含有熒光體的熒光體層，和 層疊于所述熒光體層的厚度方向單面的粘接劑層； 所述粘接劑層由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成， 所述熒光粘接片的下述剝離強(qiáng)度的百分率為30%以上； 剝離強(qiáng)度的百分率=[75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75r/25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25r ] X 100 75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75f將層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度75°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度； 25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25f將層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度25°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
6.一種光半導(dǎo)體裝置，其特征在于，其具備: 基板， 安裝于所述基板上的光半導(dǎo)體元件，和 壓敏粘接于所述光半導(dǎo)體元件的厚度方向單面的熒光粘接片； 所述熒光粘接片具備:含有熒光體的熒光體層，和 層疊于所述熒光體層的厚度方向單面的粘接劑層； 所述粘接劑層由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成， 所述熒光粘接片的下述剝離強(qiáng)度的百分率為30%以上； 剝離強(qiáng)度的百分率=[75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75r/25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25r ] X 100 75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75f將層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度75°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度； 25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25f將層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度25°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
7.一種光半導(dǎo)體裝置，其特征在于，其具備光半導(dǎo)體封裝體和熒光粘接片， 所述光半導(dǎo)體封裝體具備:基板，安裝于所述基板上的光半導(dǎo)體元件，形成于所述基板的厚度方向單側(cè)的、配置成在所述厚度方向投影時包圍所述光半導(dǎo)體元件的反射器，和充填在所述反射器內(nèi)的、用于封裝所述光半導(dǎo)體元件的封裝層， 所述熒光粘接片壓敏粘 接于所述光半導(dǎo)體封裝體的所述厚度方向單面； 所述熒光粘接片具備: 含有熒光體的熒光體層，和 層疊于所述熒光體層的厚度方向單面的粘接劑層； 所述粘接劑層由有機(jī)硅壓敏粘接劑組合物形成， 所述熒光粘接片的下述剝離強(qiáng)度的百分率為30%以上； 剝離強(qiáng)度的百分率=[75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75.e/25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25r ] X 100 75°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS75f將層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度75°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度； 25°C氣氛下的剝離強(qiáng)度PS25f將層疊于支撐體的所述粘接劑層壓敏粘接于所述熒光體層，其后，在溫度25°C，以剝離角度180度、速度300mm/分鐘將所述支撐體和粘接劑層從所述熒光體層剝離時的剝離強(qiáng)度。
【文檔編號】H01L33/60GK103715335SQ201310451606
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】藤井宏中, 白川真廣, 伊藤久貴 申請人:日東電工株式會社