JP2017168808A - Csp−led用熱硬化性白色インク - Google Patents
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Abstract
Description
当該LEDの封止材として、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を使用した種々の技術が報告されている(例えば、特許文献1〜4)。
特許文献2では、エポキシ樹脂の硬化剤として、不純物量を特定量以下としたジカルボン酸無水物を用いると、薄膜硬化物の吸水率、硬化収縮率、絶縁性、高Tgが実現されることが開示されている。
特許文献3では、シリコーン樹脂にイオン捕獲材を用い、発光素子を搭載するリードフレームの変色が防止されることが記載されている。
特許文献4は、エポキシ樹脂にハイドロタルサイト様化合物を用いると、HAST試験(温度130℃、湿度85%、最大336時間)で評価される信頼性が向上する事を示している。
そこで、本発明は、マイグレーションを防止し、CSP−LEDの高い信頼性を示すCSP−LED用熱硬化性白色インク及びそれを用いたCSP−LEDを提供する事を課題として掲げた。
また、CSP−LED用熱硬化性白色インクを硬化した場合、硬化物の反りが発生する為、硬化物を研磨する必要があり、工程を簡略化することが望まれていた。
本発明は、好ましくはマイグレーションを防止し、CSP−LEDの高い信頼性及び反り防止性を有するCSP−LED用熱硬化性白色インク及びそれを用いたCSP−LEDを提供する事も目的とする。
また、CSP−LEDは従来のLEDと比較して出力、即ち発熱量は同程度以上であるものの、サイズが小さいことから放熱の効率を高めることが望まれていた。
本発明は、好ましくはマイグレーションを防止し、CSP−LEDの高い信頼性、反り防止性及び高い熱伝導率を有するCSP−LED用熱硬化性白色インク及びそれを用いたCSP−LEDを提供する事も目的とする。
[1] (A)熱硬化性樹脂、(B)白色顔料、及び(C)金属水酸化物を必須成分とすることを特徴とするCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[2] (C)金属水酸化物が、イオントラップ能を有することを特徴とする[1]に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[3] (B)白色顔料の量が、熱硬化性白色インク全体を100重量%としたときに、5重量%〜90重量%の範囲内であることを特徴とする[1]又は[2]に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[4] (C)金属水酸化物の量が、熱硬化性白色インク全体を100重量%としたときに0.01重量%〜5重量%の範囲内であることを特徴とする[1]〜[3]いずれかに記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[5] (C)金属水酸化物がハイドロタルサイト類であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれかに記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[6] 更に(D)無機フィラーを含有する[1]〜[5]のいずれかに記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[7] (D)無機フィラーが、溶融球状シリカであることを特徴とする[6]に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[8] (D)無機フィラーの量が、熱硬化性白色インク全体を100重量%としたときに、10重量%〜60重量%の範囲内であることを特徴とする[6]又は[7]に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[9] (A)熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂、及びビスマレイミドトリアジン樹脂から選ばれる少なくとも一種である[1]〜[8]のいずれかに記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[10] 更に(E)放熱性フィラーを含有する[1]〜[9]のいずれかに記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[11] (E)放熱性フィラーの熱伝導率が5W/mK以上であることを特徴とする[10]に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[12] (E)放熱性フィラーが、酸化アルミニウム及び/又は酸化亜鉛であることを特徴とする[10]又は[11]に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[13] (E)放熱性フィラーの量が、熱硬化性白色インク全体を100重量%としたときに、30重量%〜95重量%の範囲内であることを特徴とする[10]〜[12]のいずれかに記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[14] (A)熱硬化性樹脂が、(A−1)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する化合物、(A−2)1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物、及び(A−3)ヒドロシリル化触媒を含むことを特徴とする[1]〜[13]のいずれかに記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[15] (A−2)成分が、(a)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個以上含有する化合物と、(b)1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する鎖状及び/又は環状のポリオルガノシロキサンとのヒドロシリル化反応生成物であり、1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有していることを特徴とする[14]に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[16] (a)成分が、ポリブタジエン、ビニルシクロヘキサン、シクロペンタジエン、ジビニルビフェニル、ビスフェノールAジアリレート、及びトリビニルシクロヘキサン、及び下記一般式(1)
[17] (a)成分が、多面体構造ポリシロキサン系化合物であることを特徴とする[15]に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
[18] [1]〜[17]のいずれかに記載の熱硬化性白色インクの封止物である事を特徴とするCSP−LED。
[19] 電極間の最短距離が10μm〜150μmである[18]に記載のCSP−LED。
また、本発明の好ましい態様によれば、高い信頼性、反り防止性及び高い熱伝導率を有するCSP−LEDを提供することができる。
本発明における熱硬化性樹脂としては種々のものを使用することができ、(A)熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂、及びビスマレイミドトリアジン樹脂から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
本発明におけるエポキシ樹脂としては、電子部品封止用エポキシ樹脂成形材料で一般に使用されているものを用いることができる。エポキシ樹脂として、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂及びオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のフェノール類とアルデヒド類のノボラック樹脂をエポキシ化したもの;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型エポキシ樹脂及びアルキル置換ビスフェノール等のジグリシジルエーテル;ジグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルイソシアヌレート、及び、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸又は1,4−シクロヘキサンジカルボン酸から誘導されるジカルボン酸ジグリシジルエステル;ジアミノジフェニルメタン及びイソシアヌル酸等のポリアミンとエピクロルヒドリンとの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂;オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂;並びに脂環族エポキシ樹脂が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
このような硬化剤としては、エポキシ樹脂と反応するものであれば、特に限定されないが、着色の少ないものが好ましく、無色又は淡黄色であることがより好ましい。
酸無水物系硬化剤としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、無水ジメチルグルタル酸、無水ジエチルグルタル酸、無水コハク酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸が挙げられる。
イソシアヌル酸誘導体系硬化剤としては、1,3,5−トリス(1−カルボキシメチル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(2−カルボキシエチル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3−カルボキシプロピル)イソシアヌレート、1,3−ビス(2−カルボキシエチル)イソシアヌレートが挙げられる。
フェノール系硬化剤としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、テルペンジフェノール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン及び1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン等の多価フェノール類等が挙げられる。
これらの硬化剤の中では、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水グルタル酸、無水ジメチルグルタル酸、無水ジエチルグルタル酸又は1,3,5−トリス(3−カルボキシプロピル)イソシアヌレートを用いることが好ましい。上記硬化剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせてもよい。
本発明の熱硬化性樹脂として用いるシリコーン樹脂は、珪素原子を含む樹脂であれば特に限定はされない。シリコーン樹脂の具体例としては付加型シリコーン樹脂や縮合型シリコーン樹脂が挙げられるが、硬化中のアウトガス発生が少ないという観点から付加型シリコーン樹脂を用いることが好ましい。付加型シリコーン樹脂は、例えばメチルシリコーン樹脂、フェニルシリコーン樹脂、又はハイブリット樹脂である。
メチルシリコーン樹脂の具体例としては、例えば、東レダウコーニング製のOE−6351、OE−6336、EG−6301、JCR−6140、JCR−6126、JCR−6122、JCR−6101、JCR−6115、JCR−6250、JCR−6109、JCR−6110、信越化学製のKER−2500、KER−2600、KER−2700などが挙げられる。
フェニルシリコーン樹脂の具体例としては、例えば、東レダウコーニング製のOE−6450、OE−6550、OE−6520、OE−6665、OE−6650、OE−6636、OE−6635、OE−6630、OE−6662、OE−6652、OE−7620、OE−7630、OE−7640、OE−7662、JCR−6175、信越化学製のLPS−3600シリーズ、ASP−1111、ASP−1031、ASP−1120、KER−6000、KER−6100、KER−6110、KER−6150、KER−6200、KER−6075−F、KER−6020−Fなどが挙げられる。
ハイブリット樹脂の具体例としては、例えば、信越化学製のSCR−1011、SCR−1012、SCR−1016などが挙げられる。
アルキド樹脂は、ポリエステル樹脂の一種であり、多塩基酸と多価アルコールとの縮合物を脂肪酸等で変性したものであればよい。多塩基酸としては、無水フタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等の飽和多塩基酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水シトラコン酸等の不飽和多塩基酸等が挙げられる。
多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール等の二価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の三価アルコール、ジグリセリン、トリグリセリン等の多価アルコールなどが挙げられる。
脂肪酸としては、大豆油、亜麻仁油、ヒマシ油、ヤシ油、これらの脂肪酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸等が挙げられる。
ビスマレイミドトリアジン樹脂は、シアン酸エステル化合物及びマレイミド化合物を反応させてポリマー化したものであればよい。
シアン酸エステル化合物としては、ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物、ノボラック型シアン酸エステル、ビフェニルアラルキル型シアン酸エステル、ビス(3,5−ジメチル4−シアナトフェニル)メタン、ビス(4−シアナトフェニル)メタン、1,3−ジシアナトベンゼン、1,4−ジシアナトベンゼン、1,3,5−トリシアナトベンゼン、1,3−ジシアナトナフタレン、1,4−ジシアナトナフタレン、1,6−ジシアナトナフタレン、1,8−ジシアナトナフタレン、2,6−ジシアナトナフタレン、2,7−ジシアナトナフタレン、1,3,6−トリシアナトナフタレン等が挙げられる。
マレイミド化合物としては、N−フェニルマレイミド、N−ヒドロキシフェニルマレイミド、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン、2,2−ビス{4−(4−マレイミドフェノキシ)−フェニル}プロパン、ビス(3,5−ジメチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5−ジエチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ポリフェニルメタンマレイミド化合物等が挙げられる。
他の態様において、熱硬化性樹脂は、反応性シリル基を有する硬化性組成物であってもよく、例えば、(A−1)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する化合物、(A−2)1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物、及び(A−3)ヒドロシリル化触媒を含む組成物であってもよい。
(A−1)成分の化合物は、重合体化合物と単量体化合物に分類できる。
(重合体化合物)
有機重合体化合物の(A−1)成分としては、例えば、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリアリレート系、ポリカーボネート系、飽和炭化水素系、不飽和炭化水素系、ポリアクリル酸エステル系、ポリアミド系、フェノール−ホルムアルデヒド系(フェノール樹脂系)、ポリイミド系の骨格を有する重合体を挙げることができる。これらのうち、ポリエーテル系重合体としては、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体等が挙げられる。さらに具体的な例を示すと、
等が挙げられる。
この他、R1、R2は、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、イソブチレン基、t−ブチレン基、n−ペンチレン基、イソペンチレン基、ヘキシレン基等のアルキレン基、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロプロピレン基等のシクロアルキレン基等であってもよい。
R2、R3は、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、イソブチレン基、t−ブチレン基、n−ペンチレン基、イソペンチレン基、ヘキシレン基等のアルキレン基、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロプロピレン基等のシクロアルキレン基等であってもよい。
X、Yは、上記R2、R3の例示に加えて、n−ヘプチレン基、n−オクチレン基、イソオクチレン基、n−ノニレン基、デシレン基等のアルキレン基、シクロオクチレン基、シクロデシレン基等のシクロアルキレン基等であってもよい。)
R6、R7は、上記R2、R3の例示に加えて、ウンデシレン基、ドデシレン基、テトラデシレン基、ヘキサデシレン基、オクタデシレン基、ノナデシレン基等のアルキレン基、シクロドデシレン基、シクロテトラデシレン基、シクロヘキサデシレン基、シクロオクタデシレン基等のシクロアルキレン基等が挙げられる。
X、Yは、上記X、Yと同じである。)
有機単量体化合物の(A−1)成分としては例えば、フェノール系、ビスフェノール系、ベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素系:直鎖系、脂環系等の脂肪族炭化水素系:複素環系の化合物及びこれらの混合物等が挙げられる。
SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合の結合位置は特に限定されず、分子内のどこに存在してもよい。
SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合は(A−1)成分の骨格部分に直接結合していてもよく、2価以上の置換基を介して共有結合していてもよい。2価以上の置換基としては炭素数0〜10の置換基であれば特に限定されないが、構成元素としてC、H、N、O、S、及びハロゲン以外の元素を含まないものが好ましい。これらの置換基の例としては、
以上のような骨格部分に共有結合する基の例としては、ビニル基、アリル基、メタリル基、アクリル基、メタクリル基、2−ヒドロキシ−3−(アリルオキシ)プロピル基、2−アリルフェニル基、3−アリルフェニル基、4−アリルフェニル基、2−(アリルオキシ)フェニル基、3−(アリルオキシ)フェニル基、4−(アリルオキシ)フェニル基、2−(アリルオキシ)エチル基、2,2−ビス(アリルオキシメチル)ブチル基、3−アリルオキシ−2,2−ビス(アリルオキシメチル)プロピル基、
(A−1)成分としては、耐熱性をより向上し得るという観点からは、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合(好ましくはビニル基、アリル基)を(A−1)成分1gあたり0.001mol以上含有するものが好ましく、1gあたり0.005mol以上含有するものがより好ましく、0.008mol以上含有するものがさらに好ましい。
次に、(A−2)成分であるSiH基を有する化合物について説明する。
1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する環状オルガノポリシロキサンが好ましい。
炭素数は好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4、さらに好ましくは1〜3である。
nは好ましくは3〜8、より好ましくは3〜6、さらに好ましくは3〜4、さらにより好ましくは4である。
一般式(VI)で表される化合物中の置換基R1は、C、H、Oから構成されるものであることが好ましく、炭化水素基であることがより好ましく、アルキル基であることがさらに好ましく、メチル基であることがさらにより好ましい。
一般式(VI)で表される化合物としては、入手容易性の観点からは、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンであることが好ましい。(A−2)成分の分子量は特に制約はなく任意のものが好適に使用できるが、より流動性を発現しやすいという観点からは低分子量のものが好ましく用いられる。この場合、好ましい分子量の下限は50であり、好ましい分子量の上限は100,000、より好ましくは1,000、さらに好ましくは700である。
(A−2)成分は単独もしくは2種以上のものを混合して用いることが可能である。
(A−1)成分と良好な相溶性を有するという観点、及び(A−2)成分の揮発性が低くなり得られる熱硬化性白色インクからのアウトガスの問題が生じ難いという観点からは、(A−2)成分は、(a)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個以上含有する化合物と、(b)1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する鎖状及び/又は環状のポリオルガノシロキサンとのヒドロシリル化反応生成物であり、1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有していることが好ましい。
(a)成分は、上記(A−1)成分としてSiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する有機化合物と同じもの(a1)を用いることができる。(a1)成分を用いると得られる硬化物の架橋密度が高くなり力学強度が高い硬化物となりやすい。
(a)成分と(A−1)成分は、いずれも一般式(1)で表される有機化合物であることが好ましく、より好ましくは(a)成分と(A−1)成分は、ジアリルモノメチルイソシアネート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノフェニルイソシアヌレート、及びジアリルモノブチルイソシアヌレートからなる群より選択されることがより好ましく、(a)成分は、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートであることがさらに好ましく、(A−1)成分は、ジアリルモノメチルイソシアヌレートであることがさらに好ましい。
(a2)成分としては、SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個含有する有機化合物であれば特に限定されないが、(A−2)成分が(A−1)成分と相溶性がよくなるという点においては、化合物としてはポリシロキサン−有機ブロックコポリマーやポリシロキサン−有機グラフトコポリマーのようなシロキサン単位(Si−O−Si)を含むものではなく、構成元素としてC、H、N、O、S、及びハロゲンのみを含むものであることが好ましい。
(a)成分は、分子中にSi原子を6〜24個から形成される多面体骨格を有するポリシロキサン化合物であって、多面体骨格を形成するSi原子上に、少なくとも1つの直接又は間接的に結合したアルケニル基を有することを特徴とするポリシロキサンであることが好ましい。
前記アルケニル基においては、耐熱性の観点からビニル基が好ましく、アルケニル基以外の基が選択される場合も、耐熱性の観点からアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
また、本発明においては、1分子中に含まれるアルケニル基の数は、好ましくは少なくとも1つ、より好ましくは少なくとも2つ、さらに好ましくは少なくとも3つ含有することが望ましい。
(b)成分は、1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する鎖状及び/又は環状のポリオルガノシロキサンである。
nは好ましくは3〜8、より好ましくは3〜6、さらに好ましくは3〜4、さらにより好ましくは4である。
一般式(V)で表される化合物中の置換基R1は、C、H、Oから構成されるものであることが好ましく、炭化水素基であることがより好ましく、アルキル基であることがさらに好ましく、メチル基であることがさらにより好ましい。
次に、本発明の(A−2)成分として、(a)成分と(b)成分をヒドロシリル化反応して得ることができる化合物を用いる場合の、(a)成分と(b)成分とのヒドロシリル化反応に関して説明する。
(A−1)成分と(A−2)成分の組合せについては(A−1)成分の例として挙げたもの及びそれらの各種混合物/(A−2)成分の例として挙げたもの及びそれらの各種混合物の各種組み合わせを挙げることができる。
次に(A−3)成分であるヒドロシリル化触媒について説明する。
その他、反応性を制御する目的等のために種々の添加剤を用いてもよい。
特に、(i)における(a)成分や(ii)における(A−1)成分として、グリシジル基含有化合物(好ましくはグリシジル基含有イソシアヌレート、より好ましくはジアリルモノグリシジルイソシアヌレート)とは異なる化合物(好ましくはアルキル基含有イソシアヌレート、より好ましくはジアリルモノメチルイソシアヌレート)を使用すると、白色インクの粘性を低減でき、白色インクの作業性を改善することができる。
本発明の熱硬化性白色インクは、白色顔料((B)成分)を含有する。
(B)成分は、得られる硬化物の光線反射率や光取り出し率を高める効果を有する。
(B)成分としては種々のものを用いることができ、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニア、酸化ストロンチウム、酸化ニオブ、窒化ホウ素、チタン酸バリウム、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、中空ガラス粒子などが挙げられる。中でも、取り扱いの容易性や入手性、コストの観点から酸化チタン又は酸化亜鉛が好ましい。
平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布計を用いて測定することができる。
(B)成分は表面処理が施されていてもよく、(B)成分の表面に無機化合物、及び有機化合物から選ばれる少なくとも1種を被覆してもよい。無機化合物としては、例えば、アルミニウム化合物、ケイ素化合物、ジルコニウム化合物、スズ化合物、チタニウム化合物、アンチモン化合物等が挙げられ、また、有機化合物としては、多価アルコール、アルカノールアミン又はその誘導体、有機シロキサン等の有機ケイ素化合物、高級脂肪酸又はその金属塩、有機金属化合物等が挙げられる。
表面処理の方法としても各種方法を適用することができ、湿式法、乾式法、液相法、気相法等、種々の方法が例示できる。
CSP−LEDでは、電極間距離と共に反射層の厚みも薄くなり、高い反射率が要求される為、従来に比べて白色顔料を高含有量で使用すればよい事を見出した点に本発明の特徴がある。この様に、CSP−LEDにおいて高含有量の白色顔料を使用すると、LED輝度(光取り出し率)を向上させることができる。
以下、本発明における(C)金属水酸化物について説明する。
(C)成分は金属水酸化物であり、本発明における白色インクに添加することにより、例えばLED素子の電極間のイオンのマイグレーションを抑制することができる。
金属水酸化物とは、金属塩のうち水酸基を陰イオンとする化合物であり、水和水酸化物、酸化水酸化物、水和酸化物の総称である。本発明における金属水酸化物はイオントラップ能を有することが好ましい。ここでいうイオントラップ能とは、主にイオン交換反応を介して金属イオン等を自身の構造中に取り込む性質を示す。
本発明の熱硬化性白色インクは(D)無機フィラーをさらに含有してもよい。無機フィラーとしては各種のものが用いられるが、例えば、石英、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカ等のシリカ系無機フィラー、酸化アルミニウム、ジルコン、酸化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミ、炭化ケイ素、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、マイカ、黒鉛、カーボンブラック、ケイソウ土、白土、クレー、タルク、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、ケイ酸カルシウム、無機バルーン、銀粉等の無機フィラーをはじめとして、エポキシ系等の従来の封止材の充填材として一般に使用及び/或いは提案されている無機フィラー等を挙げることができる。無機フィラーとしては、半導体素子へダメージを与え難いという観点からは、低放射線性であることが好ましい。
無機フィラー量の下限は、線膨張係数の低減化効果が高く、かつ成形時の組成物の流動性が良好であるという観点から、熱硬化性白色インク全体(全組成物((A)〜(E)成分))を100重量%としたときに、好ましくは6重量%、より好ましくは8重量%、さらに好ましくは10重量%であり、さらにより好ましくは20重量%、特に好ましくは30重量%である。この値より小さくなると、反り防止効果が発現しにくくなる。
無機フィラー量の上限は、熱硬化性白色インク全体(全組成物((A)〜(E)成分))を100重量%としたとき、好ましくは75重量%、より好ましくは70重量%、さらに好ましくは65重量%、さらにより好ましくは60重量%、さらに好ましくは50重量%である。この値より大きくなると、組成物の流動性が悪化する虞がある。
本発明の熱硬化性白色インクは、(E)放熱性フィラーをさらに含有してもよい。(E)放熱性フィラーとしては各種のものが用いられるが、例えば、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の金属酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、無水炭酸マグネシウム等の金属炭酸塩、窒化アルミ、窒化ホウ素、窒化ケイ素等の金属窒化物、炭化ケイ素等の金属炭化物、黒鉛、カーボンブラック等の炭素材料を挙げることができる。LED輝度が高くなるという観点から、(E)放熱性フィラーとしては、白色あるいは灰色であることが好ましく、白色であることがより好ましい。また、LED輝度が低くなる場合があるため、(E)放熱性フィラーとして有色のものを用いることは好ましくない。中でも、白色顔料としても使用可能な放熱性フィラーが特に好ましい。
白色顔料/(白色顔料と放熱性フィラーの総和)の重量比は、好ましくは0.01〜0.8、より好ましくは0.01〜0.5、さらに好ましくは0.02〜0.3、さらにより好ましくは0.02〜0.1である。当該比が大きいほど成形体の熱伝導率を低くすることができる。よって、成形体の熱伝導率を高くするには、当該比を小さくすればよい。
本発明の熱硬化性白色インクには種々の添加剤を添加することができる。
本発明の熱硬化性白色インクを成形する場合の金型離型性を付与するために離型剤を添加することができる。離型剤としては種々のものが使用できるが、本発明における(A)成分〜(C)成分に対しての相溶性の観点から、金属石鹸を使用することが望ましい。
本発明の熱硬化性白色インクの保存安定性を改良する目的、あるいは製造過程でのヒドロシリル化反応の反応性を調整する目的で、硬化遅延剤を使用することができる。硬化遅延剤としては、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機イオウ化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等が挙げられ、これらを併用してもかまわない。
また、これらの硬化遅延剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
本発明の熱硬化性白色インクには、接着性改良剤を添加することもできる。接着性改良剤としては一般に用いられている接着剤の他、例えば種々のカップリング剤、エポキシ化合物、フェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、ロジンエステル樹脂、テルペン−フェノール樹脂、α−メチルスチレン−ビニルトルエン共重合体、ポリエチルメチルスチレン、芳香族ポリイソシアネート等を挙げることができる。
本発明の熱硬化性白色インクには老化防止剤を添加してもよい。老化防止剤としては、ヒンダートフェノール系等一般に用いられている老化防止剤の他、クエン酸やリン酸、硫黄系老化防止剤等が挙げられる。ヒンダートフェノール系老化防止剤としては、チバスペシャリティーケミカルズ社から入手できるイルガノックス1010をはじめとして、各種のものが用いられる。
また、これらの老化防止剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
本発明の熱硬化性白色インクにはラジカル禁止剤を添加してもよい。ラジカル禁止剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−3−メチルフェノール(BHT)、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、テトラキス(メチレン−3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)メタン等のフェノール系ラジカル禁止剤や、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、N,N’−第二ブチル−p−フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン等のアミン系ラジカル禁止剤等が挙げられる。
また、これらのラジカル禁止剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
本発明の熱硬化性白色インクには紫外線吸収剤を添加してもよい。紫外線吸収剤としては、例えば2(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジン)セバケート等が挙げられる。
また、これらの紫外線吸収剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
本発明の熱硬化性白色インクは溶剤を使用しなくともよいが、溶剤に溶解して用いることも可能である。使用できる溶剤は特に限定されるものではなく、具体的に例示すれば、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、1, 4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、1, 2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒を好適に用いることができる。
さらに、本発明の熱硬化性白色インクには必要に応じて、種々のLED素子特性改善のための添加剤を添加してもよい。添加剤としては例えば、LED素子からの光を吸収してより長波長の蛍光を出す、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体等の蛍光体や、特定の波長を吸収するブルーイング剤等の着色剤、光を拡散させるための酸化チタン、酸化アルミニウム、メラミン樹脂、CTUグアナミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のような拡散材、アルミノシリケート等の金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化ボロン等の金属窒化物等の熱伝導性フィラー等を挙げることができる。
LED素子のパッケージとは、LED素子等を支持固定及び/或いは保護するために設けられた部材である。
LED素子のパッケージの構造においては、好ましくはLED素子から出た光が照射されるように設計されたものであり、さらに好ましくはLED素子から出た光を反射させて外部に取出すように設計されたものである。その形状等には特に制約はない。本発明のLED素子のパッケージの表面は平滑であってもよいし、エンボス等のような平滑でない表面を有していてもよい。
LED素子のパッケージの成形方法としては各種の方法が用いられる。例えば、射出成形、トランスファー成形、RIM成形、キャスティング成形、プレス成形、ディスペンス成形等、熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に一般に用いられる各種成形方法が用いられる。とりわけ、CSP−LEDは、熱硬化性白色インクを、トランスファー成形、プレス成形、及びディスペンス成形から選ばれるいずれかの方法によって成形することによって得られてもよく、CSP−LEDは、熱硬化性白色インクの封止物として得られる。
これらの内、成形サイクルが短く成形性が良好であるという点においてはトランスファー成形が好ましい。成形条件も任意に設定可能であり、例えば成形温度についても任意であるが、硬化が速く成形サイクルが短く成形性が良好になりやすいという点においては100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは150℃以上の温度が好ましい。上記のような各種方法によって成形した後、必要に応じて後硬化(アフターキュア)することも任意である。後硬化した方が耐熱性が高くなり易い。
半導体層は、例えばn型GanN層とバッファ層の積層体等のn型半導体層、発光層、及び複数の金属層とp型GaNの積層体等のp型半導体層がこの順でサファイア層に対して積層されたものであればよい。
半導体層において、n型半導体層の面積は、発光層の面積及びp型半導体層の面積よりも小さいことが好ましい。このような条件であれば、n型半導体層とp型半導体層それぞれに電極を形成することが可能となる。
p型半導体層の厚みは、例えば0.5〜3μmであり、発光層の厚みは、例えば50nm〜300nm程度であり、n型半導体層の厚みは、例えば2μm〜15μm程度である。p型半導体層の金属層は、発光層から出射する光をn型半導体層側に反射する反射層を含んでいてもよい。
半導体層は、絶縁膜により覆われており、半導体層の一部(例えばp型半導体層の一部とn型半導体層の一部)に絶縁膜の切り欠き部分(絶縁膜露出領域の開口部)が設けられ、それぞれをポスト電極と接続させてもよい。
ポスト電極は、金属メッキ(好ましくは銅メッキ)処理されたメッキバンプであり、さらに金属メッキに使用された金属とは異なる金属(好ましくは錫)の層を形成していてもよい。
電極間距離が短くなると、耐マイグレーション特性を維持する為、金属水酸化物の量を増やす必要がある。
当該製造方法は、例えば(1)LED素子と基材を準備する工程(例えば図2(a))、(2)基材及びLED素子の一方又は両方に接着剤を塗布する工程(例えば図2(b))、(3)接着剤を介して基材上にLED素子を接着させる工程(例えば図2(c))、(4)CSP−LED用熱硬化性白色インクを充填してLED素子を封止する工程(例えば図2(d))、及び(5)封止物を個片化する工程(例えば図2(f))を含んでいてもよい。
当該製造方法には、任意にCSP−LED用熱硬化性白色インクの硬化物を研磨する工程が含まれていてもよい。
基材は、例えば蛍光体シートであり、多数のLED素子を同時に接着できる面積を有していればよい。蛍光体シートは、発光層等から出射する光(例えば青色光)を入射し、一部又は全部を異なる光(例えば白色光)に波長変換してもよく、支持層により支持されていてもよい。
接着剤は、基材及びLED素子の一方又は両方に塗布してもよく、蛍光体シートに塗布してもよいし、LED素子のサファイア層に塗布してもよい。接着剤は、例えば熱硬化性接着剤であり、加熱して硬化するものであればよく、仮硬化させて工程(4)で二次硬化させてもよい。
塗布は、従来公知の印刷法、スプレー法、流延法等を用いることができる。
接着剤層を介してLED素子のサファイア層と基材を接着すればよく、LED素子を個別に又は同時に基材上に配置してもよい。LED素子を個別に又は同時に基材上に配置する場合、ピッカー等を使用して、1個ずつ又は2個以上の所定の個数ずつ又は全個数のLED素子を配置すればよい。
接着後、接着剤を硬化する為、LED素子/接着層/基材を加熱してもよい。
次に、LED素子/接着層/基材に対して、CSP−LED用熱硬化性白色インクを充填し、LED素子を封止すればよい。個別のLED素子全てがCSP−LED用熱硬化性白色インクで充填されることが好ましく、LED素子のポスト電極間及びポスト電極周辺がCSP−LED用熱硬化性白色インクで充填されることがより好ましい。
充填は、従来公知のディスペンサ等を用いて行うことができ、少なくともLED素子が前記熱硬化性白色インクで覆われる様に個々のLED素子に対して適量の前記白色インクを充填することができる。
充填時には、LED素子の外周部にダム部材を設けて前記熱硬化性白色インクが流出しない様にすることができる。
前記熱硬化性白色インク充填後、加熱して前記熱硬化性白色インクを硬化してもよい。
任意に、CSP−LED用熱硬化性白色インクの硬化物の余分な部分を研磨(例えばグラインダー)により切除してもよい。
最後に、CSP−LED用熱硬化性白色インクを用いたLED素子/接着層/基材の封止物を、個々のLEDに対応して切断し、個片化すればよい。
切断には、従来公知のダイサーを使用すればよく、蛍光体シートの支持体に代えて、ダンシングテープを支持体として切断してもよい。
このようにして本発明のCSP−LEDを作製することができる。
本発明における実施例において使用したCSP−LEDの製造方法について説明する。
図1は本実施例において使用したLED素子1を示す図である。以下、詳細に構造につき説明する。厚み100〜200μmのサファイア基板2の下面に半導体層3を備えている。半導体層3は、p型半導体層3c上に、発光層3b、n型半導体層3aがこの順で形成された積層体である。p型半導体層3cは複数の金属からなる金属層とp型GaNの積層体であり、厚みが1μm程度である。この金属層は反射層を含み、発光層3bから図面下向きに出射した光線を図面上側に向ける。発光層3bは厚さが100nm程度である。n型半導体層3aは、n型GaN層と格子定数を調整するバッファ層からなり、厚さが5μm程度である。絶縁膜4は半導体層3を覆い、p型半導体層3cの占める領域及びn型半導体層3aの露出した領域に開口部を備えている。それぞれの開口部において、p型半導体層3cとポスト電極5、並びにn型半導体層3aとポスト電極6が接続する。ポスト電極5、6は銅メッキで形成されたメッキバンプであり、厚さが10〜30μmで、表面に錫層を備えている。なお、ポスト電極6は、n型半導体層3aの露出部が小さいため、一部が絶縁膜4を介してp型半導体層3cと積層している。電極間の最短距離は、120μmであった。
上記に構造を示したLED素子1を用いてCSP−LEDを作製する。図2(a)〜(f)はCSP−LED10の製造方法を示す。まず、図2(a)で示す準備工程において、蛍光体シート7と、LED素子1を準備する。蛍光体シートは大判であり多数のLED素子をマウントすることができる。LED素子1は既にポスト電極5、6を備えている。なお大判の蛍光体シート7には数100〜数1000個のLED素子を貼り付けることができるが、説明のためLED素子2個で示している(以下同様)。また蛍光体シート7は薄いため支持台上に設置されるが図示していない(以下同様)。本実施形態の各工程は蛍光体シート7の片面のみの処理に限定され、さらに重力を利用するので、図1に対し上下方向で倒置して図示している(以下同様)。
次に図2(d)に示すCSP−LED用熱硬化性白色インクの充填工程において、LED素子1を埋め尽くす形でCSP−LED用熱硬化性白色インク9を充填し、プレス成形により熱硬化させる。
上記のようにして得られるCSP−LEDを回路基板上に超音波接合により固定する。接合に当たってはAuバンプを使用する。このようにして回路基板上に固定されたCSP−LEDを、85℃85%RHの高温高湿層にて電流400mA、印加電圧3V(出力1.3W)の条件で1000時間通電し、CSP−LEDが初期の光束の90%以上を維持していた場合は○、50%以上90%未満を維持していた場合は△、50%未満であった場合は×とし、CSP−LEDの信頼性評価を行った。
上記に示したCSP−LEDの製造工程のうち、CSP−LED用熱硬化性白色インクの充填工程において、LED素子1を埋め尽くす形でCSP−LED用熱硬化性白色インク9を充填し、プレス成形により熱硬化させた時点での成形体の反り量を測定した。反りの測定方法は、隙間ゲージを使用し、反り量が0.5mm以下の場合は○、反り量が0.5mm超1mm以下の場合は△、反り量が1mmを超える場合は×とし、反りを評価した。
プレス成型によりCSP−LED用熱硬化性白色インクの板サンプルを作製し測定に供した。測定は、JIS A1412−2に準拠し、熱流計法により熱伝導率を求めた。
熱硬化性樹脂(A)として熱硬化性シリコーン樹脂(東レダウコーニング社製OE6630)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を3重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて上述したCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)として熱硬化性シリコーン樹脂(東レダウコーニング社製OE6630)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を0.3重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)として熱硬化性シリコーン樹脂(東レダウコーニング社製OE6630)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を15重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)として熱硬化性シリコーン樹脂(東レダウコーニング社製OE6630)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を0.2重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)としてエポキシ樹脂(稲畑産業製EH1600G2)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を3重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)としてエポキシ樹脂(稲畑産業製EH1600G2)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を0.3重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)としてエポキシ樹脂(稲畑産業製EH1600G2)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を15重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)としてエポキシ樹脂(稲畑産業製EH1600G2)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を0.2重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
初めに(A−2)成分を合成した。該成分の合成手順は以下の通りである。5Lのセパラブルフラスコにトルエン1.38kg、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン1.36kgを加えて、内温が100℃になるように加熱した。そこに、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート300g、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有)1.36mL、トルエン300gの混合物を滴下した。30分で滴下を終了した。滴下中、内温が109℃まで上昇した。未反応の1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン及びトルエンを減圧留去した。1H−NMRにより得られたものは1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンのSiH基の一部がジアリルモノグリシジルイソシアヌレートと反応したもの(以下変性体Aと称する)であることがわかった。このようにして得られた変性体Aを(A−2)成分として用いた。
この熱硬化性樹脂(A)34重量部に対して、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を65重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を1重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)として熱硬化性シリコーン樹脂(東レダウコーニング社製OE6630)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)としてエポキシ樹脂(稲畑産業製EH1600G2)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
初めに、多面体構造ポリシロキサン系化合物からなる(a)成分を合成した。該成分の合成手順は以下の通りである。48%コリン水溶液(トリメチル−2ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液)1262gにテトラエトキシシラン1083gを加え、室温で2時間激しく攪拌した。反応系内が発熱し、均一溶液になった段階で、攪拌を緩め、さらに12時間反応させた。次に、固形物が生成した反応系内にメタノール1000mLを加え、均一溶液とした。ジメチルビニルクロロシラン716g、トリメチルシリルクロリド516g及びヘキサン1942mLの溶液を激しく攪拌しながら、ここに上記メタノール溶液をゆっくりと滴下した。滴下終了後、1時間反応させた後、有機層を抽出、濃縮することにより、固形物を得た。この生成した固形物をメタノール中で激しく攪拌することにより洗浄し、ろ別することにより、(a)成分であるSi原子16個と、ビニル基4個を有するアルケニル基含有多面体構造ポリシロキサン系化合物であるテトラキス(ビニルジメチルシロキシ)テトラキス(トリメチルシロキシ)オクタシルセスキオキサン(Fw=1178.2)を白色固体として601g得た。
得られた(a)成分アルケニル基含有多面体構造ポリシロキサン系化合物であるテトラキス(ビニルジメチルシロキシ)テトラキス(トリメチルシロキシ)オクタシルセスキオキサン100gと、ビニルジフェニルメチルシラン105.1g(使用した1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサンのヒドロシリル基1個に対し、アルケニル基0.34個となる量)をトルエン420gに溶解させ、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金として3wt%含有する白金ビニルシロキサン錯体、ユミコアプレシャスメタルズジャパン製、Pt−VTSC−3X)18.6μLを加えた。このようにして得られた溶液を、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン81.7g(使用したテトラキス(ビニルジメチルシロキシ)テトラキス(トリメチルシロキシ)オクタシルセスキオキサンのアルケニル基1個に対し、ヒドロシリル基4個となる量)とトルエン81.7gの溶液にゆっくりと滴下し、105℃で2時間反応させた。反応終了後、エチニルシクロヘキサノール35.5μL、マレイン酸ジメチル8.2μLを加え、トルエンを留去することにより、液状の多面体構造ポリシロキサン変性体A280.1g(SiH価1.80mol/kg)を得た。本生成物を(A−2)成分として使用した。
実施例9の熱硬化性樹脂(A)34重量部に対して、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を65重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を0.099重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
実施例9の熱硬化性樹脂(A)34重量部に対して、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を65重量部、金属水酸化物(C)としてハイドロタルサイト類(協和化学工業製DHT−4C)を5.2重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)として熱硬化性シリコーン樹脂(東レダウコーニング社製OE6630)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)として水酸化バリウム(昭和化学株式会社製)を3重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて上述したCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)として熱硬化性シリコーン樹脂(東レダウコーニング社製OE6630)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)として水酸化バリウム(昭和化学株式会社製)を0.3重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
熱硬化性樹脂(A)として熱硬化性シリコーン樹脂(東レダウコーニング社製OE6630)を100重量部、白色顔料(B)として酸化チタン(石原産業製R820)を188重量部、金属水酸化物(C)として水酸化バリウム(昭和化学株式会社製)を15重量部計量し、ミキシングロールで混練することでCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、信頼性評価を実施した。
表3に示した組成のCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、実施例1と同様の信頼性評価、及び上述の反り試験を実施した。
表4に示した組成のCSP−LED用熱硬化性白色インクを得た。得られたCSP−LED用熱硬化性白色インクを用いて実施例1と同様にCSP−LEDを作製し、実施例1と同様の信頼性評価、反り試験、及び熱伝導率の評価を実施した。
2:サファイア基板
3:半導体層
3a:n型半導体層
3b:発光層
3c:p型半導体層
4:絶縁膜
5,6:ポスト電極
7:蛍光体シート
8a:接着剤
8:接着層
9:CSP−LED用熱硬化性白色インク
10:CSP−LED
Claims (19)
- (A)熱硬化性樹脂、(B)白色顔料、及び(C)金属水酸化物を必須成分とすることを特徴とするCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (C)金属水酸化物が、イオントラップ能を有することを特徴とする請求項1に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (B)白色顔料の量が、熱硬化性白色インク全体を100重量%としたときに、5重量%〜90重量%の範囲内であることを特徴とする請求項1又は2に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (C)金属水酸化物の量が、熱硬化性白色インク全体を100重量%としたときに0.01重量%〜5重量%の範囲内であることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (C)金属水酸化物がハイドロタルサイト類であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- 更に(D)無機フィラーを含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (D)無機フィラーが、溶融球状シリカであることを特徴とする請求項6に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (D)無機フィラーの量が、熱硬化性白色インク全体を100重量%としたときに、10重量%〜60重量%の範囲内であることを特徴とする請求項6又は7に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (A)熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂、及びビスマレイミドトリアジン樹脂から選ばれる少なくとも一種である請求項1〜8のいずれか1項に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- 更に(E)放熱性フィラーを含有する請求項1〜9のいずれか1項に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (E)放熱性フィラーの熱伝導率が5W/mK以上であることを特徴とする請求項10に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (E)放熱性フィラーが、酸化アルミニウム及び/又は酸化亜鉛であることを特徴とする請求項10又は11に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (E)放熱性フィラーの量が、熱硬化性白色インク全体を100重量%としたときに、30重量%〜95重量%の範囲内であることを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (A)熱硬化性樹脂が、(A−1)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有する化合物、(A−2)1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有する化合物、及び(A−3)ヒドロシリル化触媒を含むことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (A−2)成分が、(a)SiH基と反応性を有する炭素−炭素二重結合を1分子中に1個以上含有する化合物と、(b)1分子中に少なくとも2個のSiH基を有する鎖状及び/又は環状のポリオルガノシロキサンとのヒドロシリル化反応生成物であり、1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有していることを特徴とする請求項14に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- (a)成分が、多面体構造ポリシロキサン系化合物であることを特徴とする請求項15に記載のCSP−LED用熱硬化性白色インク。
- 請求項1〜17のいずれか1項に記載の熱硬化性白色インクの封止物であることを特徴とするCSP−LED。
- 電極間の最短距離が10μm〜150μmである請求項18に記載のCSP−LED。
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190120534A (ko) * | 2018-04-16 | 2019-10-24 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 |
CN110499120A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-26 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用 |
JP2023519024A (ja) * | 2020-05-14 | 2023-05-09 | ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 粘着フィルム転写コーティング及び発光デバイスの製造における使用 |
Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5294835A (en) * | 1992-07-28 | 1994-03-15 | Nitto Denko Corporation | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using the same |
JP2004292779A (ja) * | 2002-04-26 | 2004-10-21 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 硬化性組成物、硬化物、その製造方法およびその硬化物により封止された発光ダイオード |
WO2006064568A1 (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Toagosei Co., Ltd. | 陰イオン交換体およびそれを用いた電子部品封止用樹脂組成物 |
JP2006282876A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2008031190A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Led用蛍光物質入り硬化性シリコーン組成物およびその組成物を使用するled発光装置。 |
JP2008244260A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光装置 |
JP2009197185A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Hitachi Chem Co Ltd | 透明熱伝導接着フィルム及びその用途 |
JP2009253012A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | 半導体発光素子およびそれを用いた半導体発光装置 |
JP2010118543A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Nichia Corp | 発光装置およびその製造方法 |
JP2010238846A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nichia Corp | 発光装置 |
JP2011233552A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Citizen Holdings Co Ltd | 半導体発光装置及びその製造方法 |
JP2012015485A (ja) * | 2010-05-31 | 2012-01-19 | Fujifilm Corp | Ledパッケージ |
JP2012099703A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Kyocera Chemical Corp | 光電子部品、及び光電子部品の製造方法 |
JP2012180513A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-09-20 | Kaneka Corp | 多面体構造ポリシロキサン変性体、該変性体を含有する組成物、該組成物を用いてなる封止剤、および光学デバイス |
JP2012216712A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-11-08 | Nitto Denko Corp | 発光ダイオード装置の製造方法および発光ダイオード素子 |
JP2012233117A (ja) * | 2011-05-06 | 2012-11-29 | Kaneka Corp | 硬化性組成物 |
JP2013065899A (ja) * | 2008-08-18 | 2013-04-11 | Hitachi Chemical Co Ltd | 光半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法及びこのパッケージ基板を用いた光半導体装置の製造方法 |
JP2013135120A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Kaneka Corp | 表面実装型発光装置用樹脂成形体およびそれを用いた発光装置 |
JP2014027147A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Kaneka Corp | 光半導体装置 |
JP2015060964A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | 半導体発光装置 |
-
2016
- 2016-09-23 JP JP2016185396A patent/JP2017168808A/ja active Pending
Patent Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5294835A (en) * | 1992-07-28 | 1994-03-15 | Nitto Denko Corporation | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using the same |
JP2004292779A (ja) * | 2002-04-26 | 2004-10-21 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 硬化性組成物、硬化物、その製造方法およびその硬化物により封止された発光ダイオード |
WO2006064568A1 (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Toagosei Co., Ltd. | 陰イオン交換体およびそれを用いた電子部品封止用樹脂組成物 |
CN101084066A (zh) * | 2004-12-16 | 2007-12-05 | 东亚合成株式会社 | 阴离子交换体及使用它的电子器件封装用树脂组合物 |
JP2006282876A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2008031190A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Led用蛍光物質入り硬化性シリコーン組成物およびその組成物を使用するled発光装置。 |
JP2008244260A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光装置 |
JP2009197185A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Hitachi Chem Co Ltd | 透明熱伝導接着フィルム及びその用途 |
JP2009253012A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | 半導体発光素子およびそれを用いた半導体発光装置 |
JP2013065899A (ja) * | 2008-08-18 | 2013-04-11 | Hitachi Chemical Co Ltd | 光半導体素子搭載用パッケージ基板の製造方法及びこのパッケージ基板を用いた光半導体装置の製造方法 |
JP2010118543A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Nichia Corp | 発光装置およびその製造方法 |
JP2010238846A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nichia Corp | 発光装置 |
JP2011233552A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Citizen Holdings Co Ltd | 半導体発光装置及びその製造方法 |
JP2012015485A (ja) * | 2010-05-31 | 2012-01-19 | Fujifilm Corp | Ledパッケージ |
JP2012099703A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Kyocera Chemical Corp | 光電子部品、及び光電子部品の製造方法 |
JP2012180513A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-09-20 | Kaneka Corp | 多面体構造ポリシロキサン変性体、該変性体を含有する組成物、該組成物を用いてなる封止剤、および光学デバイス |
JP2012216712A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-11-08 | Nitto Denko Corp | 発光ダイオード装置の製造方法および発光ダイオード素子 |
JP2012233117A (ja) * | 2011-05-06 | 2012-11-29 | Kaneka Corp | 硬化性組成物 |
JP2013135120A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Kaneka Corp | 表面実装型発光装置用樹脂成形体およびそれを用いた発光装置 |
JP2014027147A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Kaneka Corp | 光半導体装置 |
JP2015060964A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | 半導体発光装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
FRACHE A, ET. AL: ""Thermal properties of epoxy resin nanocomposites based on hydrotalcites"", POLYMER DEGRADATION AND STABILITY, vol. 96巻1号, JPN6020029955, 2011, US, pages 164 - 169, ISSN: 0004325475 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190120534A (ko) * | 2018-04-16 | 2019-10-24 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 |
KR102484799B1 (ko) * | 2018-04-16 | 2023-01-05 | 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 | 발광 소자 |
CN110499120A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-26 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种消光剂及其制备方法、包含其的底部填充胶及应用 |
JP2023519024A (ja) * | 2020-05-14 | 2023-05-09 | ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 粘着フィルム転写コーティング及び発光デバイスの製造における使用 |
JP7390500B2 (ja) | 2020-05-14 | 2023-12-01 | ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 粘着フィルム転写コーティング及び発光デバイスの製造における使用 |
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