JP5914987B2 - 光反射性異方性導電ペースト及び発光装置 - Google Patents

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    • H01L2224/81399—Material
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    • H01L2224/81438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/81444—Gold [Au] as principal constituent
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    • H01L2224/83617—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
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    • H01L2224/83638—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/83639—Silver [Ag] as principal constituent
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    • H01L2224/83638—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/83647—Copper [Cu] as principal constituent
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    • H01L2224/83638—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/83655—Nickel [Ni] as principal constituent
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    • H01L2224/83663—Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/83664—Palladium [Pd] as principal constituent
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    • H01L2224/83699—Coating material
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Description

本発明は、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）等の発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電ペースト、そのペーストを用いて発光素子を配線板に実装してなる発光装置に関する。
発光ダイオード素子（ＬＥＤ）を使用した発光装置が広く使用されており、旧タイプの発光装置の構造は、図８に示すように、基板３１上にダイボンド接着剤３２でＬＥＤ３３を接合し、その上面のｐ電極３４とｎ電極３５とを、基板３１の接続端子３６に金ワイヤ３７でワイヤボンディングし、ＬＥＤ３３全体を透明モールド樹脂３８で封止したものとなっている。ところが、図７の発光装置の場合、ＬＥＤ３３が発する光のうち、上面側に出射する４００〜５００ｎｍの波長の光を金ワイヤが吸収し、また、下面側に出射した光の一部がダイボンド接着剤３２により吸収されてしまい、ＬＥＤ３３の発光効率が低下するという問題がある。
このため、図７に示すように、ＬＥＤ３３をフリップチップ実装することが提案されている（特許文献１）。このフリップチップ実装技術においては、ｐ電極３４とｎ電極３５とにバンプ３９がそれぞれ形成されており、更に、ＬＥＤ３３のバンプ形成面には、ｐ電極３４とｎ電極３５と絶縁されるように光反射層４０が設けられている。そして、ＬＥＤ３３と基板３１とは、異方性導電ペースト４１を用い、それらを硬化させて接続固定される。このため、図７の発光装置においては、ＬＥＤ３３の上方への出射した光は金ワイヤで吸収されず、下方へ出射した光の殆どは光反射層４０で反射して上方に出射するので、発光効率（光取り出し効率）が低下しない。なお、このような異方性導電ペースト４１としては、硬化成分としてエポキシ化合物と、付加反応によりエポキシ化合物を硬化させ得るイミダゾール系潜在性硬化剤とを含む熱硬化性樹脂組成物に、導電粒子を分散させたものが広く使用されている。
特開平１１−１６８２３５号公報
しかしながら、特許文献１の技術ではＬＥＤ３３に光反射層４０を、ｐ電極３４とｎ電極３５と絶縁するように金属蒸着法などにより設けなければならず、製造上、コストアップが避けられないという問題があった。または他方、光反射層４０を設けない場合には、硬化した異方性導電ペーストや異方性導電フィルム中の金、ニッケルあるいは銅で被覆された導電粒子の表面は茶色乃至は暗茶色を呈し、また、導電粒子を分散させているエポキシ樹脂バインダー自体も、その硬化のために常用されるイミダゾール系潜在性硬化剤のために茶色を呈しており、発光素子が発した光の発光効率（光取り出効率）を向上させることが困難であるという問題もあった。
このため、本発明者等は、発光効率を低下させないように、異方性導電ペーストそのものに光反射機能を持たせるべく、異方性導電ペーストに光反射性絶縁粒子を配合し、更に、硬化物を着色させる原因となっているイミダゾール系潜在性硬化剤に代えて、酸無水物系硬化剤を使用することにより光反射性を付与し、それを使用して発光素子を配線板に異方性導電接続して発光装置を製造したところ、予期した以上に発光素子の発光効率を低下させないことを見出した。
ところが、そのように製造した発光装置を高温環境下に保持した場合、発光素子を配線板に接続している異方性導電ペーストの接着強度が、高温環境下のみならず、高温環境下の発光装置を放冷して到達した室温環境下であっても、大きく低下するという問題があった。また、導通信頼性も、サーマルサイクル試験（ＴＣＴ）後には大きく低下するという問題があった。
本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）等の発光素子を配線板にフリップチップ実装して発光装置を製造する際に使用する異方性導電ペーストとして、製造コストの増大を招くような光反射層をＬＥＤに設けることなく発光効率を改善するために光反射性絶縁粒子を配合した場合に、高温環境下での発光素子の配線板への接着強度の低下を抑制することができ、しかもＴＣＴ後にも導通信頼性の低下を抑制することができる光反射性異方性導電ペーストを提供することである。また、そのペーストを使用して発光素子を配線板にフリップチップ実装してなる発光装置を提供することである。
本発明者は、光反射性異方性導電ペーストを構成する熱硬化性樹脂組成物に配合するエポキシ化合物用の硬化剤について検討したところ、酸無水物系硬化剤はエポキシ化合物と付加反応により重合するため、重合系に多量に配合させる必要があると共に、酸無水物系硬化剤が揮発し易いため、異方性導電接続の際に熱硬化性樹脂組成物の成分組成比が大きく変化するという知見を得た。この成分組成比の変化により異方性導電ペーストの接着強度や導通信頼性が大きく低下するという仮定の下、エポキシ化合物に対して付加重合反応して熱硬化性樹脂組成物の硬化を進行させる酸無水物系硬化剤に代えて、エポキシ基の開環重合により熱硬化性樹脂組成物の硬化を、少量の存在で且つ加熱により開始させ得る熱触媒型硬化剤を使用することにより、上述の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電ペーストであって、導電粒子及び光反射性絶縁粒子が熱硬化性樹脂組成物に分散されてなり、該熱硬化性樹脂組成物がエポキシ化合物と熱触媒型硬化剤とを含有することを特徴とする光反射性異方性導電ペーストを提供する。
また、本発明は、上述の光反射性異方性導電ペーストを介して、発光素子をフリップチップ方式で配線板に実装されている発光装置を提供する。
発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する本発明の光反射性異方性導電ペーストは、主硬化成分としてエポキシ化合物を含有する熱硬化樹脂組成物に配合すべき硬化剤として、熱カチオン重合又は熱アニオン重合を開始させ得る熱触媒型硬化剤を使用する。このため、付加重合反応によらず、熱触媒型硬化剤により熱カチオン重合又は熱アニオン重合が開始され、連鎖的に重合反応が進行するので、異方性導電接続のための加熱加圧の際に、熱触媒型硬化剤が揮発して熱硬化性樹脂組成物の組成が大きく変化することはない。従って、高温環境下での接着強度の低下や接続信頼性の低下を抑制することができる。
異方性導電ペースト用の光反射性導電粒子の断面図である。 異方性導電ペースト用の光反射性導電粒子の断面図である。 本発明の発光装置の断面図である。 式（１ａ）のスルホニウムボレート錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。 式（１ｂ）のスルホニウムボレート錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。 式（１Ａ）のスルホニウムボレート錯体のＩＲチャートである。 式（１Ａ）のスルホニウムボレート錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャートである ＴＨＦの１Ｈ−ＮＭＲチャートである。 従来の発光装置の断面図である。 従来の発光装置の断面図である。
本発明は、発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電ペーストであって、導電粒子及び光反射性絶縁粒子が熱硬化性樹脂組成物に分散されてなり、熱硬化性樹脂組成物がエポキシ化合物と熱触媒型硬化剤とを含有することを特徴としている。
本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物は、主硬化成分としてエポキシ化合物を含有し、さらに、そのエポキシ化合物を熱アニオン重合又は熱カチオン重合させる重合開始剤として機能する熱触媒型硬化剤を含有する。このような熱触媒型硬化剤としては、熱アニオン重合触媒型硬化剤や熱カチオン重合触媒型硬化剤を使用することが好ましく、高接着力が得られる点から熱カチオン重合触媒型硬化剤を使用することがより好ましい。
熱アニオン重合触媒型硬化剤としては、熱アニオン重合触媒として知られているルイス塩基を使用することができ、特に、硬化条件（温度・時間）を比較的広範囲な条件から選択可能である点からアミン系ルイス塩基を好ましく挙げることができる。具体的には、ベンジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ）、２，４，６−トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＤＭＰ−３０）などの３級アミン化合物が挙げられる。
熱カチオン重合触媒型硬化剤としては、熱カチオン重合触媒として知られているルイス酸を使用することができる。例えば、３フッ化ホウ素、芳香族オニウム塩などを挙げることができる。特に、熱分解コントロールが比較的容易である点から芳香族オニウム塩を好ましく使用することができる。
このような芳香族オニウム塩としては、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩等を挙げることができ、好ましくは、式（１）で表されるスルホニウムボレート錯体を挙げることができる。
Figure 0005914987
式（１）中、Ｒ１はアラルキル基であり、Ｒ２は低級アルキル基であり、Ｒ３は水素原子又は低級アルコキシカルボニル基である。Ｘはハロゲン原子であり、ｎは１〜３の整数である。
式（１）中、Ｒ１のアラルキル基としては、ベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、（１−ナフチル）メチル基、ピリジルメチル基、アントラセニルメチル基等が挙げられる。中でも、良好な速硬化性及び入手容易性の点でｏ−メチルベンジル基が好ましい。
Ｒ２の低級アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。中でも、良好な速硬化性及び入手容易性の点でメチル基が好ましい。
スルホニウム残基に結合しているフェニル基の水酸基又は低級アルコキシカルボニルオキシ基の個数を表すｎは１〜３の整数である。そのようなフェニル基としては、ｎが１の場合、４−ヒドロキシフェニル基又は４−低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基、２−ヒドロキシフェニル基又は２−低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基、３−ヒドロキシフェニル基又は３−低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基等が挙げられ、ｎが２の場合、２，４−ジヒドロキシフェニル基又は２，４−ジ低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基、２，６−ジヒドロキシフェニル基又は２，６−ジ低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基、３，５−ジヒドロキシフェニル基又は３，５−ジ低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基、２，３−ジヒドロキシフェニル基又は２，３−ジ低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基が挙げられる。ｎが３の場合、２，４，６−トリヒドロキシフェニル基又は２，４，６−トリ低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基、２，４，５−トリヒドロキシフェニル基又は２，４，５−トリ低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基、２，３，４−トリヒドロキシフェニル基又は２，３，４−トリ低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基等が挙げられる。中でも、良好な速硬化性及び入手容易性の点で、ｎが１の４−ヒドロキシフェニル基又は４−低級アルコキシカルボニルオキシフェニル基、特に４−メトキシカルボニルオキシフェニル基が好ましい。
Ｘのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。中でも、反応性向上の点から高い電子吸引性を有するフッ素原子が好ましい。
従って、芳香族スルホニウム塩の好ましい具体例としては、以下の式（１ａ）、（１ｂ）、（１ｃ）及び（１Ａ）で表されるスルホニウムボレート錯体であり、特に、式（１Ａ）で表されるスルホニウムボレート錯体が好ましい。
Figure 0005914987
式（１）のスルホニウムボレート錯体は、以下の反応式に従って製造することができる。なお、式（１）、（２）又は（３）における各置換基は、既に説明したとおりのものであり、即ち、Ｒ１はアラルキル基であり、Ｒ２は低級アルキル基であり、Ｒ３は水素原子又は低級アルコキシカルボニル基である。Ｘはハロゲン原子であり、ｎは１〜３の整数である。
Figure 0005914987
即ち、Ｒ３が水酸基である式（１）のスルホニウムボレート錯体は、Ｒ３が水酸基である式（２）のスルホニウムアンチモネート錯体（合成方法は特開平１０−２４５３７８号公報参照）を酢酸エチル等の有機溶媒に溶解し、その溶液に式（３）のナトリウムボレート塩（合成方法は特開平１０−３１０５８７号公報参照）の水溶液を等モル量で混合し、得られた２層系混合物を２０〜８０℃の温度で１〜３時間攪拌し、式（２）のスルホニウムアンチモネート錯体に式（３）のナトリウムボレート塩を反応させることにより式（１）のスルホニウムボレート錯体を得ることができる。式（１）のスルホニウムボレート錯体の単離は、有機溶媒層を分液し乾燥した後、有機溶媒を減圧蒸発除去することにより、蒸発残渣として目的物を得ることで行うことができる。
また、Ｒ３が低級アルコキシカルボニル基である式（１）のスルホニウムボレート錯体は、式（２）のスルホニウムアンチモネート錯体（合成方法は、特開２００６−９６７４２号公報参照。具体的には式（２）の錯体からギ酸エステル残基を取り除いた化合物に相当するヒドロキシフェニルスルホニウムアンチモネート錯体に、トリエチルアミン存在下、アセトニトリル中でクロルギ酸低級アルキルエステル化合物（例えば、クロルギ酸メチルエステル）を反応させればよい。）を酢酸エチル等の有機溶媒に溶解し、その溶液に式（３）のナトリウムボレート塩（合成方法は特開平１０−３１０５８７号公報参照）の水溶液を等モル量で混合し、得られた２層系混合物を２０〜８０℃の温度で１〜３時間撹拌し、式（２）のスルホニウムアンチモネート錯体に式（３）のナトリウムボレート塩を反応させることにより式（１）のスルホニウムボレート錯体を得ることができる。式（１）のスルホニウムボレート錯体の単離は、有機溶媒層を分液し乾燥した後、有機溶媒を減圧蒸発除去することにより、蒸発残渣として目的物を得ることで行うことができる。
本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物を構成するエポキシ化合物としては、従来より電子材料の接合に用いられている熱硬化性エポキシ化合物を適宜使用することができる。このような熱硬化性エポキシ化合物としては、液状でも固体状でもよく、エポキシ当量が通常１００〜４０００程度であって、分子中に２以上のエポキシ基を有するものが好ましい。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、エステル型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物等を好ましく使用することができる。また、これらの化合物にはモノマーやオリゴマーが含まれる。
これらのエポキシ化合物以外にも、必要に応じて複素環系エポキシ化合物や水素添加エポキシ化合物などを使用することができる。
複素環系エポキシ化合物としては、トリアジン環を有するエポキシ化合物を挙げることができ、特に好ましくは１，３，５−トリス（２，３−エポキシプロピル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオンを挙げることができる。
水素添加エポキシ化合物としては、先述の脂環式エポキシ化合物や複素環系エポキシ化合物の水素添加物や、その他公知の水素添加エポキシ樹脂を使用することできる。
なお、脂環式エポキシ化合物や複素環系エポキシ化合物や水素添加エポキシ化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を併用することができる。中でも、比較的高い可視光透過率を実現できる点から脂環式エポキシ化合物を必ず使用することが好ましい。このような脂環式エポキシ化合物の具体例としては、グリシジルヘキサヒドロビスフェノールＡ、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート等を挙げることができる。中でも、硬化物にＬＥＤの実装等に適した光透過性を確保でき、速硬化性にも優れている点から、グリシジルヘキサヒドロビスフェノールＡ、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカル
ボキシレートを好ましく使用することができる。
また、以上説明したエポキシ化合物に加えて本発明の効果を損なわない限り、他のエポキシ化合物を併用してもよい。例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリールビスフェノールＡ、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、クレゾール、テトラブロモビスフェノールＡ、トリヒドロキシビフェニル、ベンゾフェノン、ビスレゾルシノール、ビスフェノールヘキサフルオロアセトン、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン、ビキシレノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどの多価フェノールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテル； グリセリン、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、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脂肪族多価アルコールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル； ｐ−オキシ安息香酸、β−オキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル； フタル酸、メチルフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラハイドロフタル酸、エンドメチレンテトラハイドロフタル酸、エンドメチレンヘキサハイドロフタル酸、トリメリット酸、重合脂肪酸のようなポリカルボン酸から得られるポリグリシジルエステル； アミノフェノール、アミノアルキルフェノールから得られるグリシジルアミノグリシジルエーテル； アミノ安息香酸から得られるグリシジルアミノグリシジルエステル； アニリン、トルイジン、トリブロムアニリン、キシリレンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、ビスアミノメチルシクロヘキサン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルスルホンなどから得られるグリシジルアミン； エポキシ化ポリオレフィン等の公知のエポキシ樹脂類が挙げられる。
本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物における熱触媒型硬化剤の配合量は、少なすぎると硬化が不十分であり、多すぎると保存安定性が低下するので、エポキシ化合物１００質量部に対し、好ましくは０．１〜７質量部、より好ましくは０．５〜３質量部である。
本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物においては、主硬化成分として上述したエポキシ化合物に加えて、発明の効果を損なわない範囲で、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性メラミン樹脂、熱硬化性フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂を併用することができる。
本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて顔料、帯電防止剤、老化防止剤、シランカップリング剤、溶媒等を含有させることができる。
本発明で使用する熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ化合物、熱触媒型硬化剤等を均一に混合することにより調製することができる。また、予め混合することなく、後述する導電粒子と光反射性絶縁粒子と共に混合してもよい。
以上説明した熱硬化性樹脂組成物としては、なるべく無色透明なものを使用することが好ましい。異方性導電ペースト中の光反射性絶縁粒子の光反射効率を低下させず、しかも入射光の光色を変えずに反射させるためである。ここで、無色透明とは、異方性導電ペーストの硬化物が、波長３８０〜７８０ｎｍの可視光に対して光路長１ｃｍの光透過率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）が８０％以上、好ましくは９０％以上となることを意味する。
以上説明した熱硬化性樹脂組成物に分散させる光反射性絶縁粒子は、異方性導電ペーストに入射した光を外部に反射するためのものである。
なお、光反射性を有する粒子には、金属粒子、金属粒子を樹脂被覆した粒子、自然光の下で灰色から白色である金属酸化物、金属窒素化物、金属硫化物等の無機粒子、樹脂コア粒子を無機粒子で被覆した粒子、粒子の材質によらず、その表面に凹凸がある粒子が含まれる。しかし、これらの粒子の中で、本発明で使用できる光反射性絶縁粒子には、絶縁性を示すことが求められている関係上、金属粒子は含まれない。また、金属酸化物粒子のうち、ＩＴＯのように導電性を有するものは使用できない。また、光反射性且つ絶縁性を示す無機粒子であっても、ＳｉＯ２のように、その屈折率が使用する熱硬化性樹脂組成物の屈折率よりも低いものは使用できない。
このような光反射性絶縁粒子の好ましい具体例としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、窒化ホウ素（ＢＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子が挙げられる。中でも、高屈折率の点からＴｉＯ２を使用することが好ましい。これらの無機粒子自体がほぼ白色であるため、可視光に対する反射特性の波長依存性が小さく、従って、発光効率を向上させることができ、しかも発光素子の発光色をそのままの色で反射させることができるためである。
光反射性絶縁粒子の形状としては、球状、鱗片状、無定形状、針状等でもよいが、反射効率を考慮すると、球状、鱗片状が好ましい。また、その大きさとしては、球状である場合、小さすぎると反射率が低くなり、大きすぎると異方性導電粒子による接続を阻害する傾向があるので、好ましくは０．０２〜２０μｍ、より好ましくは０．２〜１μｍであり、鱗片状である場合には、長径が好ましくは０．１〜１００μｍ、より好ましくは１〜５０μｍ、短径が好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍ、厚さが好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍである。
無機粒子からなる光反射性絶縁粒子は、その屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）が、好ましくは熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも大きいこと、より好ましくは少なくとも０．０２程度大きいことが好ましい。これは、屈折率差が小さいとそれらの界面での反射効率が低下するからである。
光反射性絶縁粒子としては、以上説明した無機粒子を使用してもよいが、鱗片状又は球状金属粒子の表面を透明な絶縁性樹脂で被覆した樹脂被覆金属粒子を使用してもよい。金属粒子としては、ニッケル、銀、アルミニウム等を挙げることができる。粒子の形状としては、無定形状、球状、鱗片状、針状等を挙げることができるが、中でも、光拡散効果の点から球状、全反射効果の点から鱗片状の形状が好ましい。特に好ましいものは、光の反射率の点から鱗片状銀粒子である。また、金属粒子の表面には、予めシランカップリング剤でγ−グリシドキシ基やビニル基等を導入しておくことが好ましい。これらの樹脂被覆金属粒子自体がほぼ白色であるため、可視光に対する反射特性の波長依存性が小さく、従って、発光効率を向上させることができ、しかも発光素子の発光色をそのままの色で反射させることができる。
光反射性絶縁粒子としての樹脂被覆金属粒子の大きさは、形状によっても異なるが、一般に大きすぎると、異方性導電粒子による接続を阻害するおそれがあり、小さすぎると光を反射しにくくなるので、好ましくは球状の場合には粒径０．１〜３０μｍ、より好ましくは０．２〜１０μｍであり、鱗片状の場合には、長径が好ましくは０．１〜１００μｍ、より好ましくは１〜５０μｍで厚みが好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍである。ここで、光反射性絶縁粒子の大きさは、絶縁被覆されている場合には、その絶縁被覆も含めた大きさである。
このような樹脂被覆金属粒子における当該樹脂としては、種々の絶縁性樹脂を使用することができる。機械的強度や透明性等の点からアクリル系樹脂の硬化物を好ましく利用することができる。好ましくは、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物などのラジカル開始剤の存在下で、メタクリル酸メチルとメタクリル酸２−ヒドロキシエチルとをラジカル共重合させた樹脂を挙げることができる。この場合、２，４−トリレンジイソシアネート等のイソシアネート系架橋剤で架橋されていることがより好ましい。
このような樹脂被覆金属粒子は、例えば、トルエンなどの溶媒中に金属粒子とシランカップリング剤とを投入し、室温で約１時間撹拌した後、ラジカルモノマーとラジカル重合開始剤と、必要に応じて架橋剤とを投入し、ラジカル重合開始温度に加温しながら撹拌することにより製造することができる。
以上説明した光反射性絶縁粒子の、光反射性異方性導電ペースト中の配合量は、少なすぎると十分な光反射を実現することができず、また多すぎると、併用している導電粒子に基づく接続が阻害されるので、熱硬化性樹脂組成物１００質量部に対し、好ましくは４０〜１２０質量部、より好ましくは５０〜１００質量部である。
本発明の光反射性異方性導電ペーストを構成する導電粒子としては、異方性導電接続用の従来の導電粒子において用いられている金属粒子を利用することができる。例えば、金、ニッケル、銅、銀、半田、パラジウム、アルミニウム、それらの合金、それらの多層化物（例えば、ニッケルメッキ／金フラッシュメッキ物）等を挙げることができる。中でも、金、ニッケル、銅は、導電粒子を茶色としてしまうことから、本発明の効果を他の金属材料よりも享受することができる。
導電粒子として使用する金属粒子の形状は、球状、フレーク状、針状、塊状でもよく、表面に針状にメッキ金属（例えば、ニッケル）を形成させた形状でもよい。
導電粒子として使用する金属粒子の粒径は、ショートの発生や導通信頼性の観点から、球状の場合には好ましくは０．２〜１０μｍ、より好ましくは１〜７μｍであり、フレーク状の場合には、厚みが好ましくは０．２〜０．４μｍであり、長径が好ましくは１〜１０μｍである。
また、導電粒子として、樹脂粒子を金属材料で被覆した金属被覆樹脂粒子を使用することができる。このような樹脂粒子としては、スチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子などが挙げられる。樹脂粒子を金属材料で被覆する方法としても従来公知の方法を採用することができ、無電解メッキ法、電解メッキ法等を利用することができる。また、被覆する金属材料の層厚は、良好な接続信頼性を確保するに足る厚さであり、樹脂粒子の粒径や金属の種類にもよるが、通常、０．１〜３μｍである。
また、樹脂粒子の粒径は、小さすぎると導通不良が生じ、大きすぎるとパターン間ショートが生じる傾向があるので、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは３〜１０μｍ、特に好ましくは３〜５μｍである。この場合、コア粒子１の形状としては球形が好ましいが、フレーク状、ラクビーボール状であってもよい。
好ましい金属被覆樹脂粒子は球状形状であり、その粒径は大きすぎると接続信頼性の低下となるので、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは３〜１０μｍである。
特に、本発明においては、上述したような導電粒子に対し光反射性を付与し、光反射性導電粒子とすることが好ましい。図１Ａ、図１Ｂは、このような光反射性導電粒子１０、２０の断面図である。まず、図１Ａの光反射性導電粒子から説明する。
光反射性導電粒子１０は、金属材料で被覆されているコア粒子１と、その表面に酸化チタン（ＴｉＯ２）粒子、酸化亜鉛（ＺｎＯ）粒子又は酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）粒子から選択された少なくとも一種の無機粒子２から形成された光反射層３とから構成される。酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子又は酸化アルミニウム粒子は、太陽光の下では白色を呈する無機粒子である。従って、それらから形成された光反射層３は白色〜灰色を呈する。白色〜灰色を呈しているということは、可視光に対する反射特性の波長依存性が小さく、且つ可視光を反射しやすいことを意味する。従って、発光効率を更に向上させることができ、しかも発光素子の発光色をそのままの色で反射させることができる。
なお、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子又は酸化アルミニウム粒子のうち、硬化した異方性導電ペーストの熱硬化性樹脂組成物の硬化物の光劣化が懸念される場合には、光劣化に対して触媒性がなく、屈折率も高い酸化亜鉛を好ましく使用することができる。
コア粒子１は、異方性導電接続に共されるものであるので、その表面が金属材料で構成されている。ここで、表面が金属材料で被覆されている態様としては、前述したように、コア粒子１そのものが金属材料である態様、もしくは樹脂粒子の表面が金属材料で被覆された態様が挙げられる。
無機粒子２から形成された光反射層３の層厚は、コア粒子１の粒径との相対的大きさの観点からみると、コア粒子１の粒径に対し、小さすぎると反射率の低下が著しくなり、大きすぎると導通不良が生ずるので、好ましくは０．５〜５０％、より好ましくは１〜２５％である。
また、光反射性導電粒子１０において、光反射層３を構成する無機粒子２の粒径は、小さすぎると光反射現象が生じ難くなり、大きすぎると光反射層の形成が困難となる傾向があるので、好ましくは０．０２〜４μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍ、特に好ましくは０．２〜０．５μｍである。この場合、光反射させる光の波長の観点からみると、無機粒子２の粒径は、反射させるべき光（即ち、発光素子が発する光）が透過してしまわないように、その光の波長の５０％以上であることが好ましい。この場合、無機粒子２の形状としては無定形状、球状、鱗片状、針状等を挙げることができるが、中でも、光拡散効果の点から球状、全反射効果の点から鱗片状の形状が好ましい。
図１Ａの光反射性導電粒子１０は、大小の粉末同士を物理的に衝突させることにより大粒径粒子の表面に小粒径粒子からなる膜を形成させる公知の成膜技術（いわゆるメカノフュージョン法）により製造することができる。この場合、無機粒子２は、コア粒子１の表面の金属材料に食い込むように固定され、他方、無機粒子同士が融着固定されにくいから、無機粒子のモノレイヤーが光反射層３を構成する。従って、図１Ａの場合、光反射層３の層厚は、無機粒子２の粒径と同等乃至はわずかに薄くなると考えられる。
次に、図１Ｂの光反射性導電粒子２０について説明する。この光反射性導電粒子２０においては、光反射層３が接着剤として機能する熱可塑性樹脂４を含有し、この熱可塑性樹脂４により無機粒子２同士も固定され、無機粒子２が多層化（例えば２層あるいは３層に多層化）している点で、図１Ａの光反射性導電粒子１０と相違する。このような熱可塑性樹脂４を含有することにより、光反射層３の機械的強度が向上し、無機粒子の剥落などが生じにくくなる。
熱可塑性樹脂４としては、環境低負荷を意図してハロゲンフリーの熱可塑性樹脂を好ましく使用することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンやポリスチレン、アクリル樹脂等を好ましく使用することができる。
このような光反射性導電粒子２０も、メカノフュージョン法により製造することができる。メカノフュージョン法に適用する熱可塑性樹脂４の粒子径は、小さすぎると接着機能が低下し、大きすぎるとコア粒子に付着しにくくなるので、好ましくは０．０２〜４μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍである。また、このような熱可塑性樹脂４の配合量は、少なすぎると接着機能が低下し、多すぎると粒子の凝集体が形成されるので、無機粒子２の１００質量部に対し、好ましくは０．２〜５００質量部、より好ましくは４〜２５質量部である。
本発明の光反射性異方性導電ペーストにおいて、熱硬化性樹脂組成物１００質量部に対する光反射性導電粒子等の導電粒子の配合量は、少なすぎると導通不良が生じ、多すぎるとパターン間ショートが生ずる傾向があるので、好ましくは１〜１００質量部、より好ましくは１０〜５０質量部である。
本発明の光反射性異方性導電ペーストの反射特性は、発光素子の発光効率を向上させるために、光反射性異方性導電ペーストの硬化物の波長４５０ｎｍの光に対する反射率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）が、少なくとも３０％であること望ましい。このような反射率とするためには、使用する光反射性導電粒子の反射特性や配合量、熱硬化性樹脂組成物の配合組成などを適宜調整すればよい。通常、反射特性の良好な光反射性導電粒子の配合量を増量すれば、反射率も増大する傾向がある。
また、光反射性異方性導電ペーストの反射特性は屈折率という観点から評価することもできる。即ち、その硬化物の屈折率が、導電粒子と光反射性絶縁粒子とを除いた熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率よりも大きいと、光反射性絶縁粒子とそれを取り巻く熱硬化性樹脂組成物の硬化物との界面での光反射量が増大するからである。具体的には、光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１７４）から、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１７４）を差し引いた差が、好ましくは０．０２以上、より好ましくは０．２以上であることが望まれる。なお、通常、エポキシ樹脂を主体とする熱硬化性樹脂組成物の屈折率は約１．５である。
本発明の光反射性異方性導電ペーストは、光反射性絶縁粒子と導電粒子と熱硬化性樹脂組成物とを均一に混合することにより製造することができる。
次に、本発明の発光装置について図２を参照しながら説明する。発光装置２００は、基板２１上の接続端子２２と、発光素子としてＬＥＤ２３のｎ電極２４とｐ電極２５とのそれぞれに形成された接続用のバンプ２６との間に、前述の本発明の光反射性異方性導電ペーストを塗布し、基板２１とＬＥＤ２３とがフリップチップ実装されている発光装置である。ここで、光反射性異方性導電ペーストの硬化物１００は、光反射性導電粒子１０が熱硬化性樹脂組成物の硬化物１１中に分散してなるものである。なお、必要に応じて、ＬＥＤ２３の全体を覆うように透明モールド樹脂で封止してもよい。また、ＬＥＤ２３に従来と同様に光反射層を設けてもよい。
このように構成されている発光装置２００においては、ＬＥＤ２３から発した光のうち、基板２１側に向かって発した光は、光反射性異方性導電ペーストの硬化物１００中の光反射性導電粒子１０で反射し、ＬＥＤ２３の上面から出射する。従って、発光効率の低下を防止することができる。
本発明の発光装置２００における光反射性異方性導電ペースト以外の構成（ＬＥＤ２３、バンプ２６、基板２１、接続端子２２等）は、従来の発光装置の構成と同様とすることができる。また、本発明の発光装置２００は、本発明の光反射性異方性導電ペーストを使用すること以外は、従来の異方性導電接続技術を利用して製造することができる。なお、発光素子としては、ＬＥＤの他、本発明の効果を損なわない範囲で公知の発光素子を適用することができるが、素子の片側の同一平面上に陽極および陰極の二電極が配置されているために容易に実装できる点からＬＥＤを好ましく使用することができる。
参考例１〜４（スルホニウムボレート錯体の合成）
式（２ａ）〜（２ｄ）のスルホニウムアンチモネート錯体（合成方法は特開平１０−２４５３７８号公報、特開２００６−９６７４２号公報参照）を酢酸エチルに溶解し、当該錯体の１０質量％酢酸エチル溶液をそれぞれ調製した。これらとは別に式（３）のナトリウムボレート塩（合成方法は特開平１０−３１０５８７号公報参照）の１０質量％水溶液を調製した。
次に、当該アンチモネート錯体の１０質量％酢酸エチル溶液に、式（３）のナトリウムボレート塩の１０質量％水溶液を、等モル量で室温下で混合し、そのまま３０分間撹拌した。その後、反応混合液から酢酸エチル層を分液し、乾燥し、酢酸エチルを減圧除去した。蒸発残渣として、式（１ａ）、（１ｂ）、（１ｃ）及び式（１Ａ）のスルホニウムボレート錯体を得た。
Figure 0005914987
式（１ａ）、（１ｂ）及び式（１Ａ）のスルホニウムボレート錯体について、質量分析（測定機器：ＡＱＵＩＴＹ ＵＰＬＣシステム、ＷＡＴＥＲＳ社）、元素分析（測定機器：ＰＨＯＥＮＩＸ、ＥＤＡＸ社）、ＩＲ測定（測定機器：７０００ｅ ＦＴ−ＩＲ、ＶＡＲＩＡＮ社）、１Ｈ−ＮＭＲ分析（測定機器：ＭＥＲＣＵＲＹ ＰＬＵＳ、ＶＡＲＩＡＮ社）を行った。これらのスルホニウムボレート錯体については、得られた結果から、目的化合物であることが確認できた。
（ｉ）式（１ａ）のスルホニウムボレート錯体［４−ヒドロキシフェニル−メチル−１−ナフチルメチルスルホニウム テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート］の分析結果
＜ＭＳ分析結果＞
Ｍ＋＝２８１（スルホニウム残基）
Ｍ＋＝６７９（ボレート残基）
＜元素分析結果＞
実測値 Ｃ；５２．５１ Ｈ；１．８９
理論値 Ｃ；５２．５２ Ｈ；１．７８
＜ＩＲ分析結果（ｃｍ−１）＞
６６２（Ｃ−Ｓ）、７７６、９８０、１０８８、１２７６（Ａｒ−Ｆ）、１３００、１３７４、１４６４、１５１４、１５８３、１６４３、２８８１（Ｃ−Ｈ）、２９８１（Ｃ−Ｈ）、３１０７（Ｏ−Ｈ）
＜１Ｈ−ＮＭＲ分析結果（δ値）、図３参照（ＴＨＦ使用）＞
２．６（１Ｈ、（ｄ））、３．３（３Ｈ、（ａ））、５．３（２Ｈ、（ｅ））、６．９（２Ｈ、（ｃ））、７．６（２Ｈ、（ｂ））、７．２〜８．１（７Ｈ、（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ），（ｊ），（ｋ），（ｌ））
Figure 0005914987
（ｉｉ） 式（１ｂ）のスルホニウムボレート錯体［４−ヒドロキシフェニル−メチル−（２−メチルベンジル）スルホニウム テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート］の分析結果
＜ＭＳ分析結果＞
Ｍ＋＝２４５（スルホニウム残基）
Ｍ＋＝６７９（ボレート残基）
＜元素分析結果＞
実測値 Ｃ；５０．３９ Ｈ；１．７７
理論値 Ｃ；５０．６０ Ｈ；１．８０
＜ＩＲ分析結果（ｃｍ−１）＞
６６２（Ｃ−Ｓ）、７７３、９８０、１０８８、１２７６（Ａｒ−Ｆ）、１４６３、１５１４、１５８３、１６４４、２８８２（Ｃ−Ｈ）、２９８３（Ｃ−Ｈ）、３１０９（Ｏ−Ｈ）
＜１Ｈ−ＮＭＲ分析結果（δ値）、図４参照（ＴＨＦ使用）＞
２．３（３Ｈ、（ｊ））、２．４（１Ｈ、（ｄ））、３．３（３Ｈ、（ａ））、４．８（２Ｈ、（ｅ））、７．０（２Ｈ、（ｃ））、７．６（２Ｈ、（ｂ））、７．０〜７．４（４Ｈ、（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ））
Figure 0005914987
（ｉｉｉ） 実施例１の式（１Ａ）のスルホニウムボレート錯体［ｐ−メトキシカルボニルオ
キシフェニル−ベンジル−メチルスルホニウム テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート］の分析結果
＜ＭＳ分析結果＞
Ｍ＋＝２８９（スルホニウム残基）
Ｍ＋＝６７９（ボレート残基）
＜元素分析結果＞
実測値が理論値に合致していた。
＜ＩＲ分析結果（ｃｍ−１）＞
測定結果のＩＲチャートを図５に示す。式（１Ａ）のスルホニウムボレート錯体の結合のＩＲ特性吸収は、図５のＩＲチャートにおいて観察された。
＜１Ｈ−ＮＭＲ分析結果（δ値）＞
測定結果の１Ｈ−ＮＭＲチャートを図６Ａに示し、対照となる溶媒のＴＨＦの１Ｈ−ＮＭＲチャートを図６Ｂに示す。図６Ａの１Ｈ−ＮＭＲチャートにおいて、以下のプロトンが帰属できた。
Figure 0005914987
実施例１〜１６及び比較例１
表１に示す組成の成分を攪拌機を用いて均一に混合することにより、外観色が白色の光反射性異方性導電ペーストを得た。
なお、表１に記載の成分の詳細は以下のとおりである。
＜エポキシ化合物＞
脂環式エポキシ化合物（セロキサイド２０２１Ｐ、ダイセル化学工業（株））
ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ＹＸ８０００、三菱化学（株））
＜老化防止剤＞
脂環式エポキシヒンダードフェノール系化合物（ＡＯ−６０、ＡＤＥＫＡ（株））
＜粘度調整剤＞
酸化ケイ素（球状平均粒径１０〜２０ｎｍ、Ｒ２０２、日本アエロジル（株））
＜光反射性導電粒子＞
金粒子（球状平均粒径５μｍ）
＜光反射性絶縁粒子＞
酸化亜鉛（球状平均粒径０．１〜１μｍ、堺化学（株））
＜酸無水物系硬化剤＞
メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（ＭＨ−７００、新日本理化（株））
＜イミダゾール系硬化促進剤＞
２−エチル−４−メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ、四国化成（株））
＜アミン系熱触媒型硬化剤＞
２，４，６−トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＤＭＰ−３０、日進ＢＭ（株））
＜芳香族スルホニウム系熱触媒型硬化剤＞
式（２ｂ）、（２ｃ）、（２ｄ）、（１ａ）、（１ｂ）、（１ｃ）及び（１Ａ）のスルホニウムアンチモネート錯体又はスルホニウムボレート錯体。なお、式（２ｂ）、（２ｃ）、（２ｄ）のスルホニウムアンチモネート錯体は、それぞれ三新化成（株）より、商品名ＳＩ−６０、ＳＩ−８０、ＳＩ−１００として市販されている。
＜評価＞
得られた光反射性異方性導電ペーストについて、以下に説明するように「揮発量」、「接着力」、「導通信頼性」、「光反射率」及び「ＬＥＤ実装サンプルにおける全光束量」を試験評価した。得られた結果を表１に示す。
（揮発量評価試験）
実施例１〜１６又は比較例１の光反射性異方性導電ペースト５ｇを、開口径５０ｍｍのアルミカップに入れ、異方性導電接続温度である１８０℃に設定されたホットプレートに置き、３０秒間加熱し、室温まで放冷後、重量を測定し、その数値Ｗ（ｇ）から揮発量（％）［＝｛（５−Ｗ）／５｝×１００］を求めた。加熱時間を１分、５分に変えること以外、同様に揮発量を求めた。揮発量は０であることが理想的であるが、実用的には０．５％未満であることが望ましい。
（接着力評価試験）
Ａｕメッキが施されたガラスエポキシ回路基板に、光反射性異方性導電ペーストを乾燥厚１０μｍとなるように塗布し、その上に、底面が６．３ｍｍ角のＬＥＤチップを仮設置し、フリップチップボンダーを用いて、１Ｎ／チップ、１８０℃、３０秒間の条件で加圧加熱して実装した。この実装品のＬＥＤの剥離強度（［Ｎ／ｃｈｉｐ］ダイシェア強度測定（ＰＴＲ−１１００、ＲＨＥＳＣＡ（社）））について、実装直後（初期）室温下、実装後１５０℃環境に１００時間放置後室温下、又は実装直後（初期）１５０℃下、ダイシェア速度２０μｍ／ｓという条件で測定した。接着力は、７０Ｎ／ｃｈｉｐ、少なくとも５０Ｎ／ｃｈｉｐ以上であることが望ましい。
（導通信頼性評価試験）
Ａｕメッキが施されたガラスエポキシ回路基板に、光反射性異方性導電ペーストを乾燥厚１０μｍとなるように塗布し、その上に、底面が６．３ｍｍ角のＩＣチップを仮設置し、フリップチップボンダーを用いて、１Ｎ／ｃｈｉｐ、１８０℃、３０秒間の条件で加圧加熱して実装した。この実装品の初期導通抵抗を４端子法にて測定した。次に、この実装品に対し熱衝撃試験（ＴＣＴ：−５５℃、０．５ｈｒ←→１２５℃、０．５ｈｒの５００サイクル）行い、試験後導通抵抗を４端子法にて測定した。以下の基準に従って評価した。
評価基準
Ｇ（ｇｏｏｄ）： 導通抵抗値が１Ω未満の場合
ＮＧ（ｎｏｔ ｇｏｏｄ）： 導通抵抗値が１Ω以上の場合
（光反射率評価試験）
得られた光反射性異方性導電ペーストを、セラミック製の白色板に乾燥厚で１００μｍとなるように塗布し、２００℃で１分間加熱し、硬化させた。この硬化物について、分光光度計（Ｕ３３００、日立製作所（株））を用いて、波長４５０ｎｍの光に対する反射率（ＪＩＳ Ｋ７１０５）を測定した。その結果、実施例１〜１６及び比較例１の光反射性異方性導電ペーストにおける光反射率は、使用した光反射性導電粒子及び使用した光反射性絶縁粒子がそれぞれ同種類、同配合量であったため、いずれも４０〜４２％であった。反射率は、実用上３０％以上であることが望まれる。
（ＬＥＤ実装サンプルにおける全光束量評価試験）
１００μｍピッチの銅配線にＮｉ／Ａｕ（５．０μｍ厚／０．３μｍ厚）メッキ処理した配線を有するガラスエポキシ基板に、バンプボンダー（ＦＢ７００、カイジョー（株））を用いて１５μｍ高の金バンプを形成した。この金バンプ付きエポキシ基板に、光反射性異方性導電ペーストを用いて、青色ＬＥＤ（Ｖｆ＝３．２（Ｉｆ＝２０ｍＡ））を２００℃、６０秒、１Ｋｇ／チップという条件でフィリップチップ実装し、テスト用ＬＥＤモジュールを得た。
得られたテスト用ＬＥＤモジュールについて、全光束量測定システム（積分全球）（ＬＥ−２１００、大塚電子株式会社）を用いて全光束量を測定した（測定条件 Ｉｆ＝２０ｍＡ（定電流制御））。その結果、実施例１〜１６及び比較例１の光反射性異方性導電ペーストにおける光反射率は、使用した光反射性導電粒子及び使用した光反射性絶縁粒子がそれぞれ同種類、同配合量であったため、いずれも５２３〜５２５ｍｌｍであった。全光束量は、実用上３００ｍｌｍ以上であることが望まれる。
Figure 0005914987
表１からわかるように、熱触媒型硬化剤を使用した実施例１〜１６の光反射性異方性導電ペーストの場合、異方性導電接続の際の揮発量は０であり、接着力も導通信頼性も好ましい結果を示した。しかも、光反射性導電粒子と光反射性絶縁粒子とを併用しているので、光反射率がいずれも３０％以上あり、４５０ｎｍの光の青色がそのままの色で反射していた。更に全光束量も３００ｍｌｍ以上であった。中でも、式（１Ａ）のスルホニウムボレート錯体を使用した場合に、接着力の結果が特に好ましいものであった。
なお、比較的低温活性の式（２ｂ）のスルホニウムアンチモネート錯体と比較的高温活性の式（２ｄ）のスルホニウムアンチモネート錯体とを使用した結果から、低温活性の熱触媒型硬化剤を使用すると接着力が高くなる傾向があることがわかる。
それに対し、酸無水物系硬化剤を使用した比較例１の場合、光反射性導電粒子と光反射性絶縁粒子とを併用しているので、光反射率がいずれも３０％以上あり、全光束量も３００ｍｌｍ以上であったが、異方性導電接続の際に酸無水物系硬化剤の揮発が著しく、その結果、特に高温での接着力が大きく低下し、具体的には１５０℃での接着力は初期の接着力の半分以下になった（８８Ｎ／ｃｈｉｐ→３５Ｎ／ｃｈｉｐ）。また、ＴＣＴ後の導通信頼性もＮＧとなった。
本発明の光反射性異方性導電ペーストは、主硬化成分としてエポキシ化合物を含有する熱硬化樹脂組成物に配合すべき硬化剤として、熱カチオン重合又は熱アニオン重合を開始させ得る熱触媒型硬化剤を使用する。このため、付加重合反応によらず、熱触媒型硬化剤により熱カチオン重合又は熱アニオン重合が開始され、連鎖的に重合反応が進行するので、異方性導電接続のための加熱加圧の際に、熱触媒型硬化剤が揮発して硬化性樹脂組成物の組成が大きく変化することはない。従って、高温環境下での接着強度の低下や接続信頼性の低下を抑制することができる。しかも、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）等の発光素子を配線板に異方性導電ペーストを用いてフリップチップ実装して発光装置を製造する際に、製造コストの増大を招くような光反射層を発光素子に設けなくても、発光効率を低下させないようにすることができる。よって、本発明の光反射性異方性導電ペーストは、ＬＥＤをフリップリップ実装する際に有用である。
１ コア粒子
２ 無機粒子
３ 光反射層
４ 熱可塑性樹脂
１０、２０ 光反射性導電粒子
１１ 熱硬化性樹脂組成物の硬化物
２１ 基板
２２ 接続端子
２３ ＬＥＤ
２４ ｎ電極
２５ ｐ電極
２６ バンプ
１００ 光反射性異方性導電ペーストの硬化物
２００ 発光装置

Claims (14)

  1. 発光素子を配線板に異方性導電接続するために使用する光反射性異方性導電ペーストであって、導電粒子及び光反射性絶縁粒子が熱硬化性樹脂組成物に分散されてなり、該熱硬化性樹脂組成物がエポキシ化合物と熱触媒型硬化剤とを含有し、
    導電粒子が、金属材料で被覆されているコア粒子と、その表面に酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子又は酸化アルミニウム粒子から選択された少なくとも一種の無機粒子から形成された光反射層とからなる光反射性導電粒子であることを特徴とする光反射性異方性導電ペースト。
  2. 熱触媒型硬化剤が、アミン系熱アニオン重合触媒型硬化剤又は芳香族スルホニウム系熱カチオン重合触媒型硬化剤である請求項１記載の光反射性異方性導電ペースト。
  3. 熱カチオン重合触媒型硬化剤が、式（１）で表される芳香族スルホニウム系化合物である請求項２記載の光反射性異方性導電ペースト。
    Figure 0005914987
  4. 芳香族スルホニウム系化合物が、以下の式（１ａ）、（１ｂ）、（１ｃ）及び（１Ａ）
    のいずれかに記載のスルホニウムボレート錯体である請求項３記載の光反射性異方性導電ペースト。
    Figure 0005914987
  5. 芳香族スルホニウム系化合物が、式（１Ａ）のスルホニウムボレート錯体である請求項４記載の光反射性異方性導電ペースト。
  6. エポキシ化合物が、脂環式エポキシ化合物である請求項１〜５のいずれかに記載の光反射性異方性導電ペースト。
  7. 熱硬化性樹脂組成物中の熱触媒型硬化剤の配合量が、エポキシ化合物１００質量部に対し、０．５〜３質量部である請求項１〜６のいずれかに記載の光反射性異方性導電ペースト。
  8. 光反射性絶縁粒子が、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化亜鉛及び酸化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子である請求項１〜７のいずれかに記載の光反射性異方性導電ペースト。
  9. 光反射性絶縁粒子の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）が、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ Ｋ７１４２）よりも大きい請求項８記載の光反射性異方性導電ペースト。
  10. 光反射性絶縁粒子が、鱗片状又は球状銀粒子の表面を絶縁性樹脂で被覆した樹脂被覆金属粒子である請求項１〜７のいずれかに記載の光反射性異方性導電ペースト。
  11. 熱硬化性樹脂組成物１００質量部における光反射性絶縁粒子の配合量が、４０〜１２０質量部である請求項１〜１０のいずれかに記載の光反射性異方性導電ペースト。
  12. 熱硬化性樹脂組成物１００質量部に対する光反射性導電粒子の配合量が、１〜１００質量部である請求項１〜１１のいずれかに記載の光反射性異方性導電ペースト。
  13. 請求項１〜１２のいずれかに記載の光反射性異方性導電ペーストを介して、発光素子をフリップチップ方式で配線板に実装されている発光装置。
  14. 発光素子が、発光ダイオード素子である請求項１３記載の発光装置。
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