JP6149457B2 - Optical semiconductor mounting substrate, semiconductor light emitting device, and manufacturing method of optical semiconductor mounting substrate - Google Patents

Optical semiconductor mounting substrate, semiconductor light emitting device, and manufacturing method of optical semiconductor mounting substrate Download PDF

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Description

本発明は、光半導体実装用基板、半導体発光装置、及び光半導体実装用基板の製造方法に関する。   The present invention relates to an optical semiconductor mounting substrate, a semiconductor light emitting device, and a method for manufacturing an optical semiconductor mounting substrate.

半導体発光装置の一つであるLED素子は、小型で長寿命であり、省電力性に優れることから、表示灯等の光源として広く利用されている。そして近年では、より輝度の高いLED素子が比較的安価に製造されるようになったことから、蛍光ランプ及び白熱電球に替わる光源としての利用が検討されている。このような光源に適用する場合、大きな照度を得るために、表面実装型LEDパッケージ、即ち、アルミニウム等の金属製の基板(LED実装用基板)上に複数のLED素子を配置し、各LED素子の周りに光を所定方向に反射させるリフレクター(反射体)を配設する方式が多用されている。   An LED element, which is one of semiconductor light emitting devices, is widely used as a light source for an indicator lamp or the like because it is small and has a long lifetime and is excellent in power saving. In recent years, LED elements with higher brightness have been manufactured at a relatively low cost, and therefore, use as a light source to replace fluorescent lamps and incandescent bulbs has been studied. When applying to such a light source, in order to obtain a large illuminance, a plurality of LED elements are arranged on a surface-mounted LED package, that is, a metal substrate (LED mounting substrate) such as aluminum, and each LED element. A system is often used in which a reflector (reflector) that reflects light in a predetermined direction is disposed around the.

しかし、LED素子は発光時に発熱を伴うため、このような方式のLED照明装置では、LED素子の発光時の温度上昇によりリフレクターが劣化してその反射率が低下することで輝度が低下し、LED素子の短寿命化等を招くこととなる。従って、リフレクターには耐熱性が要求されることとなる。また、LED素子の発光時の温度上昇においても反射率が低下しないことも要求されることとなる。また、リフレクターを構成する材質には、上記特性とともに、生産性を高くするためリフレクターへの加工がしやすいとの性質、すなわち、成形性が高いことも要求される。   However, since the LED element generates heat during light emission, in such a type of LED lighting device, the reflector deteriorates due to the temperature rise during light emission of the LED element, and the reflectance decreases, thereby reducing the brightness. The life of the element will be shortened. Therefore, heat resistance is required for the reflector. Further, it is required that the reflectance does not decrease even when the temperature rises when the LED element emits light. In addition to the above characteristics, the material constituting the reflector is also required to have a property that it can be easily processed into a reflector in order to increase productivity, that is, high formability.

リフレクター用の樹脂組成物として、例えば特許文献1では、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)硬化触媒、(D)無機充填剤、(E)白色顔料、(F)添加剤及び(G)離型剤を含む熱硬化性光反射用樹脂組成物が提案されている。
また、特許文献2では、20質量%以上の、ASTMD648にしたがって測定した1.82MPaの荷重における加熱撓み温度が80℃より高い1種以上の重縮合ポリマー、0乃至5質量%の、ASTMD648にしたがって測定した1.82MPaの荷重における加熱撓み温度が80℃以下である1種以上のポリマー、白色顔料、及び黒色顔料、を含むポリマー組成物が提案されている。
As a resin composition for a reflector, for example, in Patent Document 1, (A) epoxy resin, (B) curing agent, (C) curing catalyst, (D) inorganic filler, (E) white pigment, (F) additive And (G) a thermosetting light reflecting resin composition containing a release agent has been proposed.
Further, in Patent Document 2, one or more polycondensation polymers having a heating deflection temperature higher than 80 ° C. at a load of 1.82 MPa measured according to ASTM D648 of 20% by mass or more, according to ASTM D648 of 0 to 5% by mass. There has been proposed a polymer composition comprising one or more polymers having a measured heat deflection temperature under a load of 1.82 MPa of 80 ° C. or less, a white pigment, and a black pigment.

特開2009−149845号公報JP 2009-149845 A 特開2011−134311号公報JP 2011-134311 A

しかし、特許文献1で使用される熱硬化性光反射用樹脂組成物は、トランスファー成形後に150℃で2時間にわたり後硬化が必要であるため、量産性が低いという問題点がある。特許文献2で使用される樹脂組成物は長期耐熱性が低くなる問題がある。   However, the thermosetting light reflecting resin composition used in Patent Document 1 has a problem of low mass productivity because post-curing is required for 2 hours at 150 ° C. after transfer molding. The resin composition used in Patent Document 2 has a problem of low long-term heat resistance.

さらに、リフレクターの特性や生産性が確保されたとしても、リフレクターとリフレクター用基板との間の密着性が熱によって低下してしまうと、リフレクターとそのリフレクター用基板との間に水分や外気が浸入して、光半導体素子の性能が低下してしまう問題がある。   Furthermore, even if the characteristics and productivity of the reflector are ensured, if the adhesion between the reflector and the reflector substrate drops due to heat, moisture and outside air will enter between the reflector and the reflector substrate. Thus, there is a problem that the performance of the optical semiconductor element is degraded.

以上から、本発明は、リフレクターとしての特性や生産性に優れ、かつリフレクターとリフレクター用基板を含む光半導体実装用基板とした際に、リフレクター用基板とリフレクターの間の密着性が変化しにくい、リフレクターとリフレクター用基板を含む光半導体実装用基板、半導体発光装置、及び光半導体実装用基板の製造方法を提供することを目的とする。   From the above, the present invention is excellent in characteristics and productivity as a reflector, and when it is a substrate for mounting an optical semiconductor including a reflector and a reflector substrate, the adhesion between the reflector substrate and the reflector hardly changes. It is an object of the present invention to provide an optical semiconductor mounting substrate including a reflector and a reflector substrate, a semiconductor light emitting device, and a method for manufacturing the optical semiconductor mounting substrate.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記の発明により当該目的を達成できることを見出した。すなわち、本発明は下記の通りである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has found that the object can be achieved by the following invention. That is, the present invention is as follows.

[1] リフレクター用基板と、前記リフレクター用基板に設けられ、電子線硬化性樹脂組成物を電子線で硬化して形成されたリフレクターと、を含む光半導体実装用基板であって、前記電子線性樹脂組成物が、結晶性の熱可塑性樹脂と架橋処理剤と無機材料とを含み、前記結晶性の熱可塑性樹脂は、ポリメチルペンテンであり、その樹脂単体での吸水率が0.1%以下であり、かつ沸騰水吸水率が0.1%以下であり、前記架橋処理剤が飽和もしくは不飽和の環構造を有し、少なくとも1つの環を形成する原子のうち少なくとも1つの原子が、アリル基、メタリル基、連結基を介したアリル基、及び連結基を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基と結合してなるトリアリルイソシアヌレートであり、前記リフレクター用基板の20℃〜150℃の線膨張係数と前記リフレクターの20℃〜150℃の線膨張係数との差が、30ppm/K以内である光半導体実装用基板。 [1] An optical semiconductor mounting substrate comprising: a reflector substrate; and a reflector provided on the reflector substrate and formed by curing an electron beam curable resin composition with an electron beam, wherein the electron beam property The resin composition includes a crystalline thermoplastic resin, a crosslinking agent, and an inorganic material, and the crystalline thermoplastic resin is polymethylpentene, and the water absorption rate of the resin alone is 0.1% or less. The water absorption of boiling water is 0.1% or less, the crosslinking agent has a saturated or unsaturated ring structure, and at least one of the atoms forming at least one ring is allyl. group, methallyl group, an allyl group via a linking group, and either triallyl isocyanurate der combined with allylic substituent ing methallyl group through a linking group Ri, 20 ° C. of the substrate for the reflector A substrate for mounting an optical semiconductor, wherein a difference between a linear expansion coefficient of ˜150 ° C. and a linear expansion coefficient of 20 ° C. to 150 ° C. of the reflector is within 30 ppm / K.

[2] 前記架橋処理剤の1つの環を形成する原子のうち少なくとも2つの原子が、それぞれ独立に、前記アリル系置換基と結合してなる[1]に記載の光半導体実装用基板。 [2] The substrate for mounting an optical semiconductor according to [1], wherein at least two atoms among atoms forming one ring of the crosslinking agent are independently bonded to the allylic substituent.

[3] 前記架橋処理剤の環が6員環であり当該環を形成する原子のうちの少なくとも2つの原子が、それぞれ独立に、前記アリル系置換基と結合してなり、1つのアリル系置換基が結合した原子に対して、他のアリル系置換基がメタ位の原子に結合してなる[2]に記載の光半導体実装用基板。 [3] A ring of the cross-linking agent is a 6-membered ring, and at least two of the atoms forming the ring are each independently bonded to the allylic substituent. The substrate for mounting an optical semiconductor according to [2], wherein another allylic substituent is bonded to an atom at the meta position with respect to the atom to which the group is bonded.

[4] 前記架橋処理剤が下記式(1)で表される[1]〜[3]のいずれかに記載の光半導体実装用基板。

Figure 0006149457
(式(1)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、アリル基、メタリル基、エステル結合を介したアリル基、及びエステル結合を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基である。) [4] The substrate for mounting an optical semiconductor according to any one of [1] to [3], wherein the crosslinking agent is represented by the following formula (1).
Figure 0006149457
(In Formula (1), R < 1 > -R < 3 > is an allylic substituent in any one of an allyl group, a methallyl group, an allyl group via an ester bond, and a methallyl group via an ester bond, respectively. )

[5] 前記架橋処理剤が下記式(2)で表される[1]〜[3]のいずれかに記載の光半導体実装用基板。

Figure 0006149457
(式(2)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、アリル基、メタリル基、エステル結合を介したアリル基、及びエステル結合を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基である。) [5] The substrate for mounting an optical semiconductor according to any one of [1] to [3], wherein the crosslinking agent is represented by the following formula (2).
Figure 0006149457
(In Formula (2), R < 1 > -R < 3 > is an allylic substituent in any one of an allyl group, a methallyl group, an allyl group via an ester bond, and a methallyl group via an ester bond, respectively. )

[6] 前記無機材料が、白色顔料、および白色顔料以外の無機粒子から選ばれる少なくとも1つ以上を含む[1]〜[5]のいずれかに記載の光半導体実装用基板。
[7] 前記白色顔料以外の無機粒子がシリカ粒子、ガラス繊維、又は、シリカ粒子及びガラス繊維である上記[6]に記載の光半導体実装用基板。
[8] 分散剤及び樹脂改質剤が配合されてなる[1]〜[7]のいずれかに記載の光半導体実装用基板。
[6] The optical semiconductor mounting substrate according to any one of [1] to [5], wherein the inorganic material includes at least one selected from a white pigment and inorganic particles other than the white pigment.
[7] The substrate for mounting an optical semiconductor according to [6], wherein the inorganic particles other than the white pigment are silica particles, glass fibers, or silica particles and glass fibers.
[8] The substrate for mounting an optical semiconductor according to any one of [1] to [7], wherein a dispersant and a resin modifier are blended.

[9] 光半導体素子と、光半導体実装用基板とを含み、前記光半導体実装用基板が上記[1]〜[8]のいずれか記載の光半導体実装用基板からなる半導体発光装置。 [9] A semiconductor light-emitting device comprising an optical semiconductor element and an optical semiconductor mounting substrate, wherein the optical semiconductor mounting substrate comprises the optical semiconductor mounting substrate according to any one of [1] to [8].

[10] リフレクター基板と、前記リフレクター用基板に設けられ、電子線硬化性樹脂組成物を電子線で硬化して形成されたリフレクターと、を含む光半導体実装用基板の製造方法であって、前記電子線硬化性樹脂組成物が、結晶性の熱可塑性樹脂と架橋処理剤と無機材料とを含み、前記結晶性の熱可塑性樹脂は、ポリメチルペンテンであり、その樹脂単体での吸水率が0.1%以下であり、かつ沸騰水吸水率が0.1%以下であり、前記架橋処理剤が飽和もしくは不飽和の環構造を有し、少なくとも1つの環を形成する原子のうち少なくとも1つの原子が、アリル基、メタリル基、連結基を介したアリル基、及び連結基を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基と結合してなるトリアリルイソシアヌレートであり、前記リフレクター用基板の20℃〜150℃の線膨張係数と前記リフレクターの20℃〜150℃の線膨張係数との差が、30ppm/K以内である光半導体実装用基板の製造方法
[10] A method for producing a substrate for mounting an optical semiconductor, comprising: a reflector substrate; and a reflector provided on the reflector substrate and formed by curing an electron beam curable resin composition with an electron beam, The electron beam curable resin composition includes a crystalline thermoplastic resin, a crosslinking agent, and an inorganic material, and the crystalline thermoplastic resin is polymethylpentene, and the water absorption rate of the resin alone is 0. 0.1% or less and a boiling water absorption of 0.1% or less, the crosslinking agent has a saturated or unsaturated ring structure, and at least one of atoms forming at least one ring atoms, allyl group, methallyl group, an allyl group via a linking group, and Ri or triallyl isocyanurate der combined with allylic substituent ing methallyl group through a linking group, wherein the reflector Difference in linear expansion coefficient of 20 ° C. to 150 DEG ° C. for use the substrate and the 20 ° C. to 150 DEG ° C. linear expansion coefficient of the reflector, a manufacturing method of a substrate for an optical semiconductor mounting is within 30 ppm / K.

[11] 前記電子線性樹脂組成物に対し、射出温度200℃〜400℃、金型温度20〜150℃で射出成形する射出成形工程と、射出成形工程の前又は後に、電子線照射処理を施す電子線照射工程を含む上記[10]に記載の光半導体実装用基板の製造方法。 [11] The electron beam resin composition is subjected to an injection molding step of injection molding at an injection temperature of 200 ° C to 400 ° C and a mold temperature of 20 to 150 ° C, and an electron beam irradiation treatment before or after the injection molding step. The manufacturing method of the board | substrate for optical semiconductor mounting as described in said [10] including an electron beam irradiation process.

本発明によれば、リフレクターとしての特性や生産性に優れ、リフレクターとリフレクター用基板の密着性が変化しにくい、リフレクターとリフレクター用基板を含む光半導体実装用基板、光半導体実装用基板を用いた半導体発光装置、光半導体実装用基板の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, the optical semiconductor mounting substrate including the reflector and the reflector substrate, the optical semiconductor mounting substrate, which is excellent in characteristics and productivity as a reflector, and hardly changes the adhesion between the reflector and the reflector substrate, is used. A method of manufacturing a semiconductor light emitting device and a substrate for mounting an optical semiconductor can be provided.

本発明の半導体発光装置の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the semiconductor light-emitting device of this invention.

[1.電子線硬化性樹脂組成物]
本発明の電子線硬化性樹脂組成物は、特定の結晶性の熱可塑性樹脂と特定の架橋処理剤と無機材料とを含んでなる。
[1. Electron beam curable resin composition]
The electron beam curable resin composition of the present invention comprises a specific crystalline thermoplastic resin, a specific crosslinking agent, and an inorganic material.

本発明における結晶性の熱可塑性樹脂は、樹脂単体で吸水率が0.1%以下である必要がある。吸水率が0.1%より大きいと、高温高湿環境下での長期使用時に、基板に反射率の向上の目的で施した銀めっきより錆が生じる。従って、光束が著しく劣化し長期信頼性が悪化する。   The crystalline thermoplastic resin in the present invention needs to have a water absorption of 0.1% or less as a single resin. If the water absorption rate is greater than 0.1%, rust is generated from silver plating applied to the substrate for the purpose of improving reflectivity during long-term use in a high-temperature and high-humidity environment. Therefore, the luminous flux is remarkably deteriorated and the long-term reliability is deteriorated.

また、本発明における結晶性の熱可塑性樹脂は、樹脂単体で沸騰水吸水率が0.1%以下である必要がある。沸騰水吸水率が0.1%より大きいと、高温高湿環境下での長期使用時に、吸水による変形が生じる。従って、長期信頼性が悪化する。   The crystalline thermoplastic resin in the present invention needs to have a boiling water absorption of 0.1% or less as a single resin. If the boiling water absorption is greater than 0.1%, deformation due to water absorption occurs during long-term use in a high-temperature and high-humidity environment. Therefore, long-term reliability deteriorates.

樹脂単体で吸水率が0.1以下、かつ沸騰水吸水率が0.1%以下である結晶性の熱可塑性樹脂としては、オレフィン樹脂、及び、ポリテトラフルオロエチレン4フッ化エチレン樹脂に代表されるフッ素樹脂が挙げられる。   The crystalline thermoplastic resin having a water absorption rate of 0.1 or less and a boiling water absorption rate of 0.1% or less as a single resin is typified by olefin resin and polytetrafluoroethylene tetrafluoroethylene resin. Fluororesin.

ここで、吸水率とは、24時間常温浸漬での吸水率を示す用語として用いており、100℃の水(沸騰水)の吸水率である沸騰水吸水率ともに、吸水率の測定法であるJIS K7209(プラスチックの吸水率および沸騰水吸水率試験方法)で規定されている測定法に準じて測定された値を示す。   Here, the water absorption rate is used as a term indicating the water absorption rate at room temperature immersion for 24 hours, and it is a method for measuring the water absorption rate together with the boiling water absorption rate, which is the water absorption rate of 100 ° C. water (boiling water). The value measured according to the measuring method prescribed | regulated by JISK7209 (the water absorption rate of a plastic and the boiling water absorption rate test method) is shown.

オレフィン樹脂としては、例えば、ノルボルネン誘導体を開環メタセシス重合させた樹脂あるいはその水素添加、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等が挙げられる。なかでも、ポリメチルペンテンが好ましい。   Examples of the olefin resin include a resin obtained by ring-opening metathesis polymerization of a norbornene derivative or hydrogenation thereof, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, and the like. Of these, polymethylpentene is preferable.

オレフィン樹脂の中で、ポリメチルペンテンは屈折率が1.46とシリカ粒子の屈折率に非常に近いため、混合した際でも透過率や反射率等の光学特性の阻害を抑えることが可能である。かかる点を考慮すると、例えば、半導体発光装置のリフレクターとして使用するには好適である。
しかし、リフロー工程における耐熱性に対しては、十分でない場合がある。この問題に対し本発明では、特定の架橋処理剤をポリメチルペンテンに含有させ電子線を照射させることで、リフロー工程においても十分な耐熱性を発揮し得る樹脂組成物とすることができた。これにより、リフレクターとした際にも樹脂の融解によるリフレクターの変形を防ぐ
ことができる。
Among olefin resins, polymethylpentene has a refractive index of 1.46, which is very close to the refractive index of silica particles, so that even when mixed, it is possible to suppress inhibition of optical properties such as transmittance and reflectance. . Considering this point, for example, it is suitable for use as a reflector of a semiconductor light emitting device.
However, the heat resistance in the reflow process may not be sufficient. With respect to this problem, in the present invention, it was possible to obtain a resin composition capable of exhibiting sufficient heat resistance even in the reflow process by containing a specific crosslinking agent in polymethylpentene and irradiating it with an electron beam. Thereby, even when it is set as a reflector, deformation of the reflector due to melting of the resin can be prevented.

ポリメチルペンテンは融点が232℃と高く、加工温度の280℃程度でも分解せずに分解温度が300℃近辺という特性を有する。一方、このような特性を有する有機過酸化物や光重合開始剤は一般には存在しないので、有機過酸化物による架橋や紫外光による架橋は不可能である。
また、ポリメチルペンテンに対して電子線を照射(例えば、吸収線量:200kGy)しても架橋と同時に分子鎖の切断が進行するため、樹脂単体では有効な架橋は起こり難い。しかし、本発明に係る架橋処理剤を含有させることにより、電子線照射によって有効に架橋反応が起こるため、リフロー工程においても樹脂の溶解による変形を防ぐことができるようになる。
Polymethylpentene has a high melting point of 232 ° C., and has a characteristic that the decomposition temperature is around 300 ° C. without being decomposed even at a processing temperature of about 280 ° C. On the other hand, since there is generally no organic peroxide or photopolymerization initiator having such characteristics, crosslinking with an organic peroxide or crosslinking with ultraviolet light is impossible.
Further, even when the polymethylpentene is irradiated with an electron beam (for example, absorbed dose: 200 kGy), since the molecular chain breaks simultaneously with the crosslinking, effective crosslinking hardly occurs with the resin alone. However, when the crosslinking agent according to the present invention is contained, a crosslinking reaction is effectively caused by electron beam irradiation, so that deformation due to dissolution of the resin can be prevented even in the reflow process.

このような架橋処理剤は、飽和もしくは不飽和の環構造を有し、少なくとも1つの環を形成する原子のうち少なくとも1つの原子が、アリル基、メタリル基、連結基を介したアリル基、及び連結基を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基と結合してなる構造を有する。かかる構造を有する架橋処理剤を含有することで、良好な電子線硬化性を発揮し、優れた耐熱性を有する樹脂組成物とすることができる。
飽和もしくは不飽和の環構造としては、シクロ環、ヘテロ環、芳香環等が挙げられる。環構造を形成する原子の数は、3〜12であることが好ましく、5〜8であることがより好ましく、6員環であることがさらに好ましい。
Such a crosslinking agent has a saturated or unsaturated ring structure, and at least one of atoms forming at least one ring is an allyl group, a methallyl group, an allyl group via a linking group, and It has a structure formed by bonding to any allylic substituent of a methallyl group via a linking group. By containing the crosslinking agent having such a structure, it is possible to obtain a resin composition that exhibits good electron beam curability and has excellent heat resistance.
Examples of the saturated or unsaturated ring structure include a cyclo ring, a hetero ring, and an aromatic ring. The number of atoms forming the ring structure is preferably 3 to 12, more preferably 5 to 8, and still more preferably a 6-membered ring.

また、本発明に係る架橋処理剤の分子量は1000以下であることが好ましく、500以下であることがより好ましく、300以下であることがさらに好ましい。分子量が1000以下であることで、樹脂組成中の分散性が低くなりことを防ぎ、電子線照射による有効な架橋反応を起こすことが可能となる。
また、環構造の数は1〜3であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることがさらに好ましい。
Moreover, the molecular weight of the crosslinking agent according to the present invention is preferably 1000 or less, more preferably 500 or less, and even more preferably 300 or less. When the molecular weight is 1000 or less, it is possible to prevent the dispersibility in the resin composition from being lowered and to cause an effective crosslinking reaction by electron beam irradiation.
The number of ring structures is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, and further preferably 1.

架橋処理剤の融点は、使用するオレフィン樹脂の融点以下であることが好ましく、例えば200℃以下であることが好ましい。
上記のような架橋処理剤であれば、加工時に流動性に優れるため、熱可塑性樹脂の加工温度を低下させ熱負荷を軽減したり、加工時の摩擦を軽減したり、無機成分の充填量を増やすことができる。
The melting point of the crosslinking agent is preferably not higher than the melting point of the olefin resin to be used, and is preferably 200 ° C. or lower, for example.
Since the crosslinking agent as described above has excellent fluidity during processing, the processing temperature of the thermoplastic resin is lowered to reduce the thermal load, friction during processing is reduced, and the inorganic component filling amount is reduced. Can be increased.

ここで、本発明に係る架橋処理剤における連結基としては、エステル結合、エーテル結合、アルキレン基、(ヘテロ)アリーレン基等が挙げられる。環を形成する原子のうちアリル系置換基と結合しない原子は、水素、酸素、窒素等が結合した状態、又は種々の置換基が結合した状態となっている。   Here, examples of the linking group in the crosslinking agent according to the present invention include an ester bond, an ether bond, an alkylene group, and a (hetero) arylene group. Among the atoms forming the ring, atoms that are not bonded to the allylic substituent are in a state in which hydrogen, oxygen, nitrogen, or the like is bonded, or in a state in which various substituents are bonded.

本発明に係る架橋処理剤は、当該架橋処理剤の1つの環を形成する原子のうち少なくとも2つの原子が、それぞれ独立に、アリル系置換基と結合してなることが好ましい。また環構造が6員環である場合、当該環を形成する原子のうちの少なくとも2つの原子が、それぞれ独立に、アリル系置換基と結合してなり、1つのアリル系置換基が結合した原子に対して、他のアリル系置換基がメタ位の原子に結合していることが好ましい。
さらに本発明に係る架橋処理剤は、下記式(1)又は(2)で表されることが好ましい。
In the crosslinking agent according to the present invention, it is preferable that at least two atoms among the atoms forming one ring of the crosslinking agent are independently bonded to an allylic substituent. When the ring structure is a 6-membered ring, at least two of the atoms forming the ring are independently bonded to an allylic substituent, and one allylic substituent is bonded to the atom. On the other hand, it is preferable that another allylic substituent is bonded to the atom at the meta position.
Furthermore, the crosslinking agent according to the present invention is preferably represented by the following formula (1) or (2).

Figure 0006149457
(式(1)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、アリル基、メタリル基、エステル結合を介したアリル基、及びエステル結合を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基である。)
Figure 0006149457
(In Formula (1), R < 1 > -R < 3 > is an allylic substituent in any one of an allyl group, a methallyl group, an allyl group via an ester bond, and a methallyl group via an ester bond, respectively. )

Figure 0006149457
(式(2)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、アリル基、メタリル基、エステル結合を介したアリル基、及びエステル結合を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基である。)
Figure 0006149457
(In Formula (2), R < 1 > -R < 3 > is an allylic substituent in any one of an allyl group, a methallyl group, an allyl group via an ester bond, and a methallyl group via an ester bond, respectively. )

上記式(1)で表される架橋処理剤としてはトリアリルイソシアヌレート、メチルジアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌル酸、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレート等が挙げられる。
上記式(2)で表される架橋処理剤としてはオルトフタル酸のジアリルエステル、イソフタル酸のジアリルエステル等が挙げられる。
Examples of the crosslinking agent represented by the above formula (1) include triallyl isocyanurate, methyl diallyl isocyanurate, diallyl monoglycidyl isocyanuric acid, monoallyl diglycidyl isocyanurate, and trimethallyl isocyanurate.
Examples of the crosslinking agent represented by the above formula (2) include orthophthalic acid diallyl ester, isophthalic acid diallyl ester, and the like.

本発明に係る架橋処理剤は、オレフィン樹脂100質量部に対して、2〜40質量部配合されてなることが好ましく、10〜40質量部配合されてなることがより好ましく、15〜40質量部配合されてなることがさらに好ましく、15〜30質量部配合されてなることが特に好ましく、16〜20質量部配合されてなることが非常に好ましい。2〜40質量部配合されてなることで、ブリードアウトすることなく架橋を効果的に進行させることができる。   The crosslinking agent according to the present invention is preferably blended in an amount of 2 to 40 parts by weight, more preferably 10 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the olefin resin. More preferably, it is blended, 15 to 30 parts by weight is particularly preferred, and 16 to 20 parts by weight is very particularly preferred. By blending 2 to 40 parts by mass, crosslinking can be effectively advanced without bleeding out.

ポリメチルペンテン樹脂としては4−メチルペンテン−1の単独重合体が好ましいが、4−メチルペンテン−1と他のα−オレフィン、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン等の炭素数2ないし20のα−オレフィンとの共重合体で、4−メチル−1−ペンテンを90モル%以上含む4−メチルペンテン−1を主体とした共重合体でもよい。
4−メチルペンテン−1の単独重合体の分子量はゲルパーミッションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Mwが1000以上、特に5000以上が好ましい。
The polymethylpentene resin is preferably a homopolymer of 4-methylpentene-1, but 4-methylpentene-1 and other α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, Α-olefins having 2 to 20 carbon atoms such as 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-octadecene, 1-eicocene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene And a copolymer mainly composed of 4-methylpentene-1 containing 90 mol% or more of 4-methyl-1-pentene.
As for the molecular weight of the homopolymer of 4-methylpentene-1, the polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography is preferably 1000 or more, particularly preferably 5000 or more.

本発明の電子線硬化性樹脂組成物においては無機材料が含まれる。無機材料は、白色顔料と白色顔料以外の無機粒子、又は、白色顔料と白色顔料以外の無機粒子のいずれかが含まれる。白色顔料を含むことで、リフレクター等の用途に供することができる。   The electron beam curable resin composition of the present invention contains an inorganic material. The inorganic material includes a white pigment and inorganic particles other than the white pigment, or a white pigment and inorganic particles other than the white pigment. By including a white pigment, it can be used for applications such as a reflector.

また、無機材料としては、白色顔料以外の無機粒子を含むことが好ましい。この白色顔料以外の無機粒子としては、通常、熱可塑樹脂組成物及びエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂のような熱硬化樹脂組成物に配合されるものを単独もしくは混合して、使用することができる。無機粒子の形状及び粒径は特に限定されるものではない。例えば、粒子状及び繊維状、異形断面繊維状、凹凸差の大きな形状、厚みの薄い薄片状といった形状のものが使用できる。
具体的には、シリカ粒子、ガラス繊維等が挙げられる。このような電子線硬化性樹脂組成物は、特にリフレクター用に好適である。
The inorganic material preferably contains inorganic particles other than the white pigment. As the inorganic particles other than the white pigment, it is usually possible to use those which are blended in a thermoplastic resin composition and a thermosetting resin composition such as an epoxy resin, an acrylic resin, or a silicone resin, alone or in combination. it can. The shape and particle size of the inorganic particles are not particularly limited. For example, particles and fibers, irregular cross-section fibers, shapes with a large unevenness, and thin flakes can be used.
Specific examples include silica particles and glass fibers. Such an electron beam curable resin composition is particularly suitable for a reflector.

本発明に係る白色顔料としては、酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、硫化バリウム、チタン酸カリウム等を単独もしくは混合して使用することが可能で、なかでも酸化チタンが好ましい。   As the white pigment according to the present invention, titanium oxide, zinc sulfide, zinc oxide, barium sulfide, potassium titanate and the like can be used alone or in combination, and titanium oxide is particularly preferable.

白色顔料の含有量は、オレフィン樹脂100質量部に対し、200質量部超500質量部以下とし、300〜480質量部であることがより好ましく、350〜450質量部であることがさらに好ましい。200質量部以下、及び、500質量部を超えると製品性能(例、リフレクターの光反射率、強度、成形反り)が不足したり、無機成分が多く加工ができない、または加工できても成形状態が悪く、ボソボソで製品性能(例、リフレクターの光反射率)が低下してしまったりする。   The content of the white pigment is more than 200 parts by mass and not more than 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the olefin resin, more preferably 300 to 480 parts by mass, and still more preferably 350 to 450 parts by mass. If it is 200 parts by mass or less and exceeds 500 parts by mass, the product performance (eg, light reflectivity, strength, molding warp of the reflector) is insufficient, the inorganic component is too many to be processed, or the molded state is not processed. Unfortunately, the product performance (eg, the light reflectivity of the reflector) may be reduced.

白色顔料の平均粒径は成形性を考慮し、かつ高い反射率を得る観点から一次粒度分布において0.10〜0.50μmであることが好ましく、0.10〜0.40μmであることがより好ましく、0.21〜0.25μmであることがさらに好ましい。平均粒径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値D50として求めることができる。   The average particle size of the white pigment is preferably 0.10 to 0.50 μm in the primary particle size distribution from the viewpoint of obtaining moldability and obtaining high reflectance, and more preferably 0.10 to 0.40 μm. Preferably, it is 0.21-0.25 micrometer. An average particle diameter can be calculated | required as mass average value D50 in the particle size distribution measurement by a laser beam diffraction method.

本発明に係る無機粒子は、通常熱可塑樹脂組成物及びエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂のような熱硬化樹脂組成物に配合されるものを単独もしくは混合して、使用することができる。   As the inorganic particles according to the present invention, those usually blended in a thermoplastic resin composition and a thermosetting resin composition such as an epoxy resin, an acrylic resin, and a silicone resin can be used alone or in combination.

無機粒子の含有量は、オレフィン樹脂100質量部に対し、10〜300質量部であることが好ましく、30〜200質量部であることがより好ましく、50〜120質量部であることがさらに好ましい。   The content of the inorganic particles is preferably 10 to 300 parts by mass, more preferably 30 to 200 parts by mass, and still more preferably 50 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the olefin resin.

本発明の電子線硬化性樹脂組成物は、既述のオレフィン樹脂、架橋処理剤、及び白色顔料と、必要に応じて、シリカ粒子、ガラス繊維等の少なくともいずれかの無機粒子と、を既述のような所定比で混合して作製することができる。混合方法としては、2本ロールあるいは3本ロール、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー等の撹拌機、ポリラボシステムやラボプラストミル等の溶融混練機等の公知の手段を適用することができる。これらは常温、冷却状態、加熱状態、常圧、減圧状態、加圧状態のいずれで行ってもよい。   The electron beam curable resin composition of the present invention includes the olefin resin, the crosslinking agent, and the white pigment described above, and, if necessary, at least one inorganic particle such as silica particles and glass fibers. It can be produced by mixing at a predetermined ratio. As the mixing method, known means such as a two-roll or three-roll, a stirrer such as a homogenizer or a planetary mixer, or a melt kneader such as a polylab system or a lab plast mill can be applied. These may be performed at normal temperature, cooling state, heating state, normal pressure, reduced pressure state, or pressurized state.

なお、本発明の効果を損なわない限り、種々の添加剤を含有させることができる。例えば、樹脂組成物の性質を改善する目的で、種々のウィスカー、シリコーンパウダー、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、脂肪酸エステル、グリセリン酸エステル、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の内部離型剤や、ベンゾフェノン系、サリチル酸系、シアノアクリレート系、イソシアヌレート系、シュウ酸アニリド系、ベンゾエート系、ヒンダートアミン系、ベンゾトリアゾール系、フェノール系等の酸化防止剤や、ヒンダードアミン系、ベンゾエート系等の光安定剤といった添加剤を配合することができる。   Various additives can be added as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, for the purpose of improving the properties of the resin composition, various kinds of whisker, silicone powder, thermoplastic elastomer, organic synthetic rubber, fatty acid ester, glycerate ester, zinc stearate, calcium stearate and other internal mold release agents, benzophenone , Salicylic acid-based, cyanoacrylate-based, isocyanurate-based, oxalic acid anilide-based, benzoate-based, hindered amine-based, benzotriazole-based, phenol-based antioxidants, hindered amine-based, benzoate-based light stabilizers, etc. Additives can be blended.

また、シランカップリング剤のような分散剤を配合することができる。
シランカップリング剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン等のジシラザン;環状シラザン;トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、トリメトキシシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びビニルトリアセトキシシラン等のアルキルシラン化合物;γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、及びN−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等のアミノシラン化合物;等が挙げられる。
Moreover, a dispersing agent like a silane coupling agent can be mix | blended.
Examples of the silane coupling agent include disilazane such as hexamethyldisilazane; cyclic silazane; trimethylsilane, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, trimethoxysilane, benzyldimethylchlorosilane, Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylmethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-hexadecyl Trimethoxysilane, n-octadecyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyl Alkylsilane compounds such as limethoxysilane and vinyltriacetoxysilane; γ-aminopropyltriethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, and N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane And aminosilane compounds such as hexyltrimethoxysilane; and the like.

本発明の電子線硬化性樹脂組成物を用いることで、種々の形状や大きさのリフレクターを形成できる。
このようなリフレクターは、下記の成形方法により製造することが好ましい。すなわち、本発明の電子線硬化性樹脂組成物に対し、シリンダー温度200〜400℃、金型温度20〜150℃で射出成形する射出成形工程と、射出成形工程の前又は後に、電子線照射処理を施す電子線照射工程を含む成形方法により作製することが好ましい。
なお、成形性を損なわない限りは、電子線照射による架橋反応は成形前に行うことができる。
By using the electron beam curable resin composition of the present invention, reflectors of various shapes and sizes can be formed.
Such a reflector is preferably manufactured by the following molding method. That is, with respect to the electron beam curable resin composition of the present invention, an injection molding process for injection molding at a cylinder temperature of 200 to 400 ° C. and a mold temperature of 20 to 150 ° C., and an electron beam irradiation treatment before or after the injection molding process. It is preferable to produce by the shaping | molding method including the electron beam irradiation process of giving.
As long as the moldability is not impaired, the crosslinking reaction by electron beam irradiation can be performed before molding.

電子線の加速電圧については、用いる樹脂や層の厚みに応じて適宜選定し得る。例えば、厚みが1mm程度の成型物の場合は通常加速電圧250〜3000kV程度で未硬化樹脂層を硬化させることが好ましい。なお、電子線の照射においては、加速電圧が高いほど透過能力が増加するため、基材として電子線により劣化する基材を使用する場合には、電子線の透過深さと樹脂層の厚みが実質的に等しくなるように、加速電圧を選定することにより、基材への余分の電子線の照射を抑制することができ、過剰電子線による基材の劣化を最小限にとどめることができる。また、電子線を照射する際の吸収線量は樹脂組成物の組成により適宜設定されるが、樹脂層の架橋密度が飽和する量が好ましく、照射線量は50〜600kGyであることが好ましい。
さらに、電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器を用いることができる。
About the acceleration voltage of an electron beam, it can select suitably according to the resin to be used and the thickness of a layer. For example, in the case of a molded product having a thickness of about 1 mm, it is preferable to cure the uncured resin layer usually at an acceleration voltage of about 250 to 3000 kV. In electron beam irradiation, the transmission capability increases as the acceleration voltage increases. Therefore, when using a base material that deteriorates due to the electron beam as the base material, the transmission depth of the electron beam and the thickness of the resin layer are substantially equal. By selecting the accelerating voltage so as to be equal to each other, it is possible to suppress the irradiation of the electron beam to the base material, and to minimize the deterioration of the base material due to the excessive electron beam. The absorbed dose when irradiating with an electron beam is appropriately set depending on the composition of the resin composition, but the amount at which the crosslink density of the resin layer is saturated is preferable, and the irradiated dose is preferably 50 to 600 kGy.
Further, the electron beam source is not particularly limited. For example, various electron beam accelerators such as a cockroft Walton type, a bandegraft type, a resonant transformer type, an insulated core transformer type, a linear type, a dynamitron type, and a high frequency type. Can be used.

[2.リフレクター]
本発明のリフレクターは、既述の本発明の電子線硬化性樹脂組成物を硬化した硬化物からなる。
当該リフレクターは、後述する半導体発光装置と組み合わせて用いてよいし、他の材料からなる半導体発光装置と組み合わせて用いてもよい。
本発明のリフレクターは、主として、半導体発光装置の光半導体素子からの光をレンズ(出光部)の方へ反射させる作用を有する。リフレクターの詳細については、本発明の半導体発光装置に適用されるリフレクター(後述するリフレクター12)と同じであるためここでは省略する。
[2. Reflector]
The reflector of the present invention comprises a cured product obtained by curing the electron beam curable resin composition of the present invention described above.
The reflector may be used in combination with a semiconductor light emitting device described later, or may be used in combination with a semiconductor light emitting device made of another material.
The reflector of the present invention mainly has a function of reflecting light from the optical semiconductor element of the semiconductor light emitting device toward the lens (light emitting portion). The details of the reflector are the same as those of the reflector (reflector 12 described later) applied to the semiconductor light emitting device of the present invention, and are omitted here.

なお、本発明のリフレクターは球状溶融シリカ粒子を含有させることで、当該リフレクターを製造する工程において水による発泡が抑えられるため、不良を生じるほどの微細孔が形成されることがない。従って、当該リフレクターを用いた製品(例えば、半導体発光素子)において、微細孔に起因した不良が生じ難くなるため、当該製品としての耐久性を向上させることができる。
上記のように、球状溶融シリカ粒子を含有させた電子線硬化性樹脂組成物を用いてリフレクターを形成した半導体発光素子は、当該リフレクターに不良を生じるほどの微細孔が形成されることがないため、微細孔に起因した不良が生じ難くなる。そのため、当該製品としての耐久性が向上することになる。
In addition, since the reflector of this invention contains spherical fused-silica particle | grains, since the foaming by water is suppressed in the process which manufactures the said reflector, the micropore which produces a defect is not formed. Therefore, in a product using the reflector (for example, a semiconductor light emitting element), it is difficult for defects due to the fine holes to occur, so that the durability as the product can be improved.
As described above, the semiconductor light emitting device in which the reflector is formed using the electron beam curable resin composition containing the spherical fused silica particles does not have micropores that cause defects in the reflector. , Defects due to the fine holes are less likely to occur. Therefore, the durability as the product is improved.

[3.光半導体実装用基板]
本発明において、リフレクター用基板とリフレクターとを含む光半導体実装用基板は、リフレクター用基板と、リフレクター用基板に設けられた、電子線硬化性樹脂組成物を電子線で硬化して形成されたリフレクターを一体とした基板自体をひとつの部品として見た場合のみでなく、後述するように、半導体発光装置とした際に結果としてリフレクターが設けられたリフレクター用基板が光半導体素子の基板となっている場合を含む概念である。この際、リフレクターとリフレクター用基板は、リフレクターの形成時に直に接着形成されていてもよいし、独立に形成されたリフレクターを接着剤などを介してリフレクター用基板に接着してもよい。
[3. Optical semiconductor mounting board]
In the present invention, an optical semiconductor mounting substrate including a reflector substrate and a reflector is a reflector substrate and a reflector formed by curing an electron beam curable resin composition provided on the reflector substrate with an electron beam. In addition to the case where the substrate itself is viewed as a single component, as described later, when the semiconductor light emitting device is used, the reflector substrate provided with the reflector is the substrate of the optical semiconductor element. It is a concept that includes cases. At this time, the reflector and the reflector substrate may be directly bonded when the reflector is formed, or the independently formed reflector may be bonded to the reflector substrate via an adhesive or the like.

本発明におけるリフレクター用基板は、リフレクターを載置するための基板を示し、光半導体実装用基板は、光半導体素子(例えばLED素子)を載置するための基板を示す。リフレクター用基板は、半導体発光装置の分野で用いられるものあればいかなるものであっても使用可能である。リフレクター用基板の材料としては、たとえば、アルミナや、窒化アルミ、ムライト、ガラスなどの焼結体から構成されるセラミック等を挙げることができる。これ以外にも、ポリイミド樹脂等のフレキシブル性を有する樹脂材料等を挙げることができる。特に金属よりなるリフレクター用基板としては、アルミニウム、銅及び銅の合金が用いられることが多く、反射率の向上のため銀などの反射率が高い貴金属によりめっきされることも多い。特に金属で形成されたリフレクター用基板は、リードフレームと呼称されることも多い。   The reflector substrate in the present invention indicates a substrate for mounting the reflector, and the optical semiconductor mounting substrate indicates a substrate for mounting an optical semiconductor element (for example, an LED element). Any reflector substrate may be used as long as it is used in the field of semiconductor light emitting devices. Examples of the material for the reflector substrate include ceramics made of a sintered body such as alumina, aluminum nitride, mullite, and glass. In addition, a resin material having flexibility such as polyimide resin can be used. In particular, a reflector substrate made of metal is often made of aluminum, copper, and an alloy of copper, and is often plated with a noble metal having a high reflectance such as silver in order to improve the reflectance. In particular, a reflector substrate made of metal is often called a lead frame.

本発明において、リフレクター用基板とリフレクターとを含む光半導体実装用基板は、リフレクター用基板の20℃〜150℃の線膨張係数と前記リフレクターの20℃〜150℃の線膨張係数との差が、30ppm/K以内であることを要する。リフレクター用基板の20℃〜150℃の線膨張係数と前記リフレクターの20℃〜150℃の線膨張係数との差が、30ppm/Kより大きくなると、長期間の使用において、また、点灯、消灯の繰り返しにおいて、リフレクター用基板とリフレクターの間に剥離を生じる。この剥離部から水分や外気(特に大気中の硫化水素)の侵入を受けることにより、リフレクター用基板に施した銀めっきの硫化による変色や、水分侵入により光半導体素子の劣化を誘発しやすいことにより信頼性の低下を招くこととなる。   In the present invention, the optical semiconductor mounting substrate including the reflector substrate and the reflector has a difference between a linear expansion coefficient of 20 ° C. to 150 ° C. of the reflector substrate and a linear expansion coefficient of 20 ° C. to 150 ° C. of the reflector, It must be within 30 ppm / K. When the difference between the linear expansion coefficient of 20 ° C. to 150 ° C. of the reflector substrate and the linear expansion coefficient of 20 ° C. to 150 ° C. of the reflector is larger than 30 ppm / K, it can be turned on and off for a long time. In repetition, peeling occurs between the reflector substrate and the reflector. By receiving intrusion of moisture and outside air (especially hydrogen sulfide in the atmosphere) from this peeling part, it is easy to induce discoloration due to sulfidation of silver plating applied to the reflector substrate and deterioration of the optical semiconductor element due to moisture intrusion The reliability will be reduced.

[4.半導体発光装置]
本発明の半導体発光装置は、図1に例示するように、光半導体素子(例えばLED素子)10を有する光半導体実装用基板11を有している。この光半導体実装用基板11は、光半導体素子10の周りに設けられ、光半導体素子10からの光を所定方向に反射させるリフレクター12をリフレクター用基板14上に有してなる。そして、リフレクター12の光反射面の少なくとも一部(図1の場合は全部)が既述の電子線硬化性樹脂組成物の電子線による硬化物で構成されてなる。
[4. Semiconductor light emitting device]
The semiconductor light emitting device of the present invention has an optical semiconductor mounting substrate 11 having an optical semiconductor element (for example, an LED element) 10 as illustrated in FIG. This optical semiconductor mounting substrate 11 is provided around the optical semiconductor element 10 and has a reflector 12 on the reflector substrate 14 that reflects light from the optical semiconductor element 10 in a predetermined direction. And at least one part (all in the case of FIG. 1) of the light reflection surface of the reflector 12 is comprised with the hardened | cured material by the electron beam of the electron beam curable resin composition as stated above.

光半導体素子10は、放射光(一般に、白色光LEDにおいてはUV又は青色光)を放出する、例えば、AlGaAs、AlGaInP、GaP又はGaNからなる活性層を、n型及びp型のクラッド層により挟んだダブルヘテロ構造を有する半導体チップ(発光体)であり、例えば、一辺の長さが0.5mm程度の六面体の形状をしている。そして、ワイヤーボンディング実装の形態の場合には、リード線16を介して不図示の電極(接続端子)に接続されている。   The optical semiconductor element 10 emits radiated light (generally UV or blue light in a white light LED), for example, an active layer made of AlGaAs, AlGaInP, GaP or GaN sandwiched between n-type and p-type cladding layers. It is a semiconductor chip (light emitter) having a double heterostructure, and has a hexahedral shape with a side length of about 0.5 mm, for example. In the case of wire bonding mounting, it is connected to an electrode (connection terminal) (not shown) via a lead wire 16.

リフレクター12の形状は、レンズ18の端部(接合部)の形状に準じており、通常、
角形、円形、楕円形等の筒状又は輪状である。図1の概略断面図においては、リフレクター12は、筒状体(輪状体)であり、リフレクター12のすべての端面がリフレクター用基板14の表面に接触、固定されている。
なお、リフレクター12の内面は、光半導体素子10からの光の指向性を高めるために、テーパー状に上方に広げられていてもよい(図1参照)。
また、リフレクター12は、レンズ18側の端部を、当該レンズ18の形状に応じた形に加工された場合には、レンズホルダーとしても機能させることができる。
The shape of the reflector 12 conforms to the shape of the end portion (joint portion) of the lens 18, and usually,
It has a cylindrical shape such as a square shape, a circular shape, an elliptical shape, or a ring shape. In the schematic cross-sectional view of FIG. 1, the reflector 12 is a cylindrical body (annular body), and all end faces of the reflector 12 are in contact with and fixed to the surface of the reflector substrate 14.
In addition, in order to improve the directivity of the light from the optical semiconductor element 10, the inner surface of the reflector 12 may be expanded upward in a tapered shape (see FIG. 1).
The reflector 12 can also function as a lens holder when the end portion on the lens 18 side is processed into a shape corresponding to the shape of the lens 18.

既述のようにリフレクター12上にはレンズ18が設けられているが、これは通常樹脂製であり、目的、用途等により様々な構造が採用され、着色されることもある。   As described above, the lens 18 is provided on the reflector 12, but this is usually made of a resin, and various structures may be adopted and colored depending on the purpose and application.

リフレクター用基板14とリフレクター12とレンズ18とで形成される空間部は、透明封止部であってよいし、必要により空隙部であってもよい。この空間部は、通常、透光性及び絶縁性を与える材料等が充填された透明封止部であり、ワイヤーボンディング実装において、リード線16に直接接触することにより加わる力、及び、間接的に加わる振動、衝撃等により、光半導体素子10との接続部、及び/又は、電極との接続部からリード線16が外れたり、切断したり、短絡したりすることによって生じる電気的な不具合を防止することができる。また、同時に、湿気、塵埃等から光半導体素子10を保護し、長期間に渡って信頼性を維持することができる。   The space formed by the reflector substrate 14, the reflector 12, and the lens 18 may be a transparent sealing portion, or may be a gap portion if necessary. This space portion is usually a transparent sealing portion filled with a light-transmitting and insulating material, and the force applied by directly contacting the lead wire 16 in wire bonding mounting and indirectly. Prevents electrical defects caused by the lead wire 16 being disconnected, cut, or short-circuited from the connection portion with the optical semiconductor element 10 and / or the connection portion with the electrode due to applied vibration, impact, etc. can do. At the same time, the optical semiconductor element 10 can be protected from moisture, dust, etc., and the reliability can be maintained over a long period of time.

この透光性及び絶縁性を与える材料(透明封止剤組成物)としては、通常、シリコーン樹脂、エポキシシリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらのうち、耐熱性、耐候性、低収縮性及び耐変色性の観点から、シリコーン樹脂が好ましい。   Examples of the material (transparent encapsulant composition) that imparts light-transmitting properties and insulating properties usually include silicone resins, epoxy silicone resins, epoxy resins, acrylic resins, polyimide resins, polycarbonate resins, and the like. Of these, silicone resins are preferred from the viewpoints of heat resistance, weather resistance, low shrinkage, and discoloration resistance.

以下に、図1に示す半導体発光装置の製造方法の一例について説明する。
まず、上記本発明の電子線硬化性樹脂組成物を、所定形状のキャビティ空間を備える金型を用いたトランスファー成形、圧縮成形、射出成形等により、所定形状のリフレクター12を成形する。
その後、リフレクター12をリフレクター用基板14に接着剤又は接合部材により固定して、光半導体実装用基板を得る。次いで、別途、準備した光半導体素子10、電極及びリード線16を、接着剤又は接合部材により光半導体実装用基板に固定して、光半導体が実装された光半導体実装用基板を得る。なお、光半導体素子10、電極及びリード線16を、接着剤又は接合部材によりリフレクター用基板14に固定した後に、リフレクター12にリフレクター用基板14に固定することで、光半導体が実装された光半導体実装用基板を得てもよい。
次いで、リフレクター用基板14及びリフレクター12により形成された凹部に、シリコーン樹脂等を含む透明封止剤組成物を注入し、加熱、乾燥等により硬化させて透明封止部とする。その後、透明封止部上にレンズ18を配設して、図1に示す半導体発光装置が得られる。なお、透明封止剤組成物が未硬化の状態でレンズ18を載置してから、組成物を硬化させてもよい。
Below, an example of the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device shown in FIG. 1 is demonstrated.
First, the reflector 12 having a predetermined shape is molded from the electron beam curable resin composition of the present invention by transfer molding, compression molding, injection molding, or the like using a mold having a cavity space having a predetermined shape.
Thereafter, the reflector 12 is fixed to the reflector substrate 14 with an adhesive or a bonding member to obtain an optical semiconductor mounting substrate. Subsequently, the separately prepared optical semiconductor element 10, the electrodes, and the lead wires 16 are fixed to the optical semiconductor mounting substrate with an adhesive or a bonding member to obtain an optical semiconductor mounting substrate on which the optical semiconductor is mounted. In addition, after fixing the optical semiconductor element 10, the electrode, and the lead wire 16 to the reflector substrate 14 with an adhesive or a bonding member, the optical semiconductor on which the optical semiconductor is mounted is fixed to the reflector substrate 14 on the reflector 12. A mounting substrate may be obtained.
Next, a transparent sealing agent composition containing a silicone resin or the like is injected into the recess formed by the reflector substrate 14 and the reflector 12, and cured by heating, drying, or the like to form a transparent sealing portion. Thereafter, the lens 18 is disposed on the transparent sealing portion to obtain the semiconductor light emitting device shown in FIG. In addition, after mounting the lens 18 in a state where the transparent sealant composition is uncured, the composition may be cured.

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、本実施例1〜6及び比較例1〜3において使用した材料は下記の通りである。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
The materials used in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 are as follows.

(A)樹脂
・樹脂(1)
ポリメチルペンテン:TPX RT18(三井化学(株)製)
吸水率 0.01%以下
沸騰水吸水率 0.01%以下
・樹脂(2)
ポリアミド樹脂:ジェネスタ TA112((株)クラレ製)
吸水率 0.17%
沸騰水吸水率 0.15%
(A) Resin / Resin (1)
Polymethylpentene: TPX RT18 (Mitsui Chemicals)
Water absorption: 0.01% or less Boiling water absorption: 0.01% or less · Resin (2)
Polyamide resin: Genesta TA112 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
Water absorption rate 0.17%
Boiling water absorption rate 0.15%

(B)架橋処理剤
架橋処理剤については下記の通りである。また、下記架橋処理剤の構造については、下記表1及び化学式に示す。
(B) Crosslinking agent The crosslinking agent is as follows. Moreover, about the structure of the following crosslinking processing agent, it shows in following Table 1 and chemical formula.

・架橋処理剤
TAIC(トリアリルイソシアヌレート) 日本化成社製
・ Crosslinking agent TAIC (triallyl isocyanurate) manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.

Figure 0006149457
Figure 0006149457

表1中の構造を示す式(1)は下記の通りである。

Figure 0006149457
Formula (1) indicating the structure in Table 1 is as follows.
Figure 0006149457

(C)白色顔料
・酸化チタン粒子 :PF−691(石原産業(株)製 ルチル型構造 平均粒径0.21μm)
(C) White pigment / titanium oxide particles: PF-691 (Ishihara Sangyo Co., Ltd. Rutile structure average particle size 0.21 μm)

(D)無機粒子
・ガラス繊維:PF70E−001(日東紡(株)製、繊維長70μm)
(D) Inorganic particles / glass fiber: PF70E-001 (manufactured by Nittobo Co., Ltd., fiber length: 70 μm)

(F)添加剤
・シランカップリング剤:KBM−3063(信越化学(株)製)
・離型剤 :SZ−2000(堺化学(株)製)
・1次酸化防止剤 :IRGANOX1010(BASF・ジャパン(株)製)
・2次酸化防止剤(1):PEP−36(アデカ(株)製)
・2次酸化防止剤(2):IRGAFOS168(BASF・ジャパン(株)製)
(F) Additive / Silane coupling agent: KBM-3063 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Mold release agent: SZ-2000 (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.)
Primary antioxidant: IRGANOX 1010 (BASF Japan Ltd.)
・ Secondary antioxidant (1): PEP-36 (manufactured by Adeka Corporation)
・ Secondary antioxidant (2): IRGAFOS168 (manufactured by BASF Japan Ltd.)

[実施例1〜6、比較例1〜2]
下記表2−1〜表2−2に示すように各種材料を配合、混練し、樹脂組成物を得た。
なお、樹脂組成物は、各種材料を配合し、押出機(日本プラコン(株) MAX30:ダイス径3.0mm)とペレタイザー((株)東洋精機製作所 MPETC1)を用いて行い、樹脂組成物を得た。
これらの組成物について、卓上手動式射出成形機ハンドトゥルーダPM−1((株)東洋精機製作所製)を用いて、シリンダー温度:250℃、金型温度:110℃、射出速度:200mm/sec、冷却時間:60secで射出成形し、射出方向が長辺となるよう19(±1)mm×5(±0.1)mm×厚さ0.55(±0.1)mmに切り出し、形成体(1)を作製した。
[Examples 1-6, Comparative Examples 1-2]
Various materials were blended and kneaded as shown in Table 2-1 to Table 2-2 to obtain resin compositions.
In addition, a resin composition mix | blends various materials and performs it using an extruder (Nippon Placon Co., Ltd. MAX30: Die diameter 3.0mm) and a pelletizer (Toyo Seiki Seisakusho MPETC1), and obtains a resin composition It was.
About these compositions, using a desktop manual injection molding machine Hand Truda PM-1 (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), cylinder temperature: 250 ° C., mold temperature: 110 ° C., injection speed: 200 mm / sec. Cooling time: injection molding at 60 sec, cut into 19 (± 1) mm × 5 (± 0.1) mm × thickness 0.55 (± 0.1) mm and formed so that the injection direction becomes the long side A body (1) was produced.

また、上記で得た樹脂組成物を射出成形機ソディックTR40ERソディック(プリプラ式)を用いて、銀メッキ銅リフレクター用基板(厚さ:250μm)上に厚み:700μm、外形寸法:35mm×35mm、開口部:2.9mm×2.9mmとなるよう成形しリフレクター用樹脂基板形成体(2)を得た。射出成形機条件は、シリンダー温度:260℃、金型温度:70℃、射出速度:200mm/sec、保圧力:100MPa、保圧時間:1sec、冷却時間:15secとした。   In addition, the resin composition obtained above was used on a silver-plated copper reflector substrate (thickness: 250 μm) using an injection molding machine Sodick TR40ER Sodick (prep plastic type), thickness: 700 μm, external dimensions: 35 mm × 35 mm, opening Part: It molded so that it might become 2.9 mm x 2.9 mm, and the resin substrate formation object for reflectors (2) was obtained. The injection molding machine conditions were as follows: cylinder temperature: 260 ° C., mold temperature: 70 ° C., injection speed: 200 mm / sec, holding pressure: 100 MPa, holding pressure time: 1 sec, cooling time: 15 sec.

[比較例3]
下記表2−2に示すような樹脂組成物を150℃のオーブン(ETAC HT220 楠本化成(株)製)で6〜8時間乾燥させた後、卓上手動式射出成形機ハンドトゥルーダPM−1((株)東洋精機製作所製)を用いて、シリンダー温度:320℃、金型温度:140℃、射出速度:100mm/sec、冷却時間:60secで射出成形し、射出方向が長辺となるよう19(±1)mm×5(±0.1)mm×厚さ0.55(±0.1)mmに切り出し、形成体(1)を作製した。
[Comparative Example 3]
The resin composition as shown in Table 2-2 below was dried in an oven at 150 ° C. (ETAC HT220 manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.) for 6 to 8 hours, and then a desktop manual injection molding machine Hand Truda PM-1 ( (Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) was used to perform injection molding at a cylinder temperature of 320 ° C., a mold temperature of 140 ° C., an injection speed of 100 mm / sec, and a cooling time of 60 sec. Cut out into (± 1) mm × 5 (± 0.1) mm × thickness 0.55 (± 0.1) mm to produce the formed body (1).

また、上記で得た樹脂組成物を射出成形機ソディックTR40ERソディック(プリプラ式)を用いて、銀メッキ銅リフレクター用基板(厚さ:250μm)上に厚み:700μm、外形寸法:35mm×35mm、開口部:2.9mm×2.9mmとなるよう成形しリフレクター用樹脂基板形成体(2)を得た。射出成形機条件は、シリンダー温度:320℃、金型温度:140℃、射出速度:100mm/sec、保圧力:100MPa、保圧時間:1sec、冷却時間:30secとした。   In addition, the resin composition obtained above was used on a silver-plated copper reflector substrate (thickness: 250 μm) using an injection molding machine Sodick TR40ER Sodick (prep plastic type), thickness: 700 μm, external dimensions: 35 mm × 35 mm, opening Part: It molded so that it might become 2.9 mm x 2.9 mm, and the resin substrate formation object for reflectors (2) was obtained. The injection molding machine conditions were: cylinder temperature: 320 ° C., mold temperature: 140 ° C., injection speed: 100 mm / sec, holding pressure: 100 MPa, holding pressure time: 1 sec, cooling time: 30 sec.

これらの形成体(1)及びリフレクター用樹脂基板形成体(2)に、実施例1〜6、比較例1は加速電圧を800kVで400kGyの吸収線量にて電子線を照射して、比較例2〜3については電子線を照射せずに、リフレクター及びリフレクター実装用基板をそれぞれ得た。これらの下記諸特性を評価した。結果を下記表2−1〜表2−2に示す。   In these molded bodies (1) and the resin substrate molded body for reflectors (2), Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 were irradiated with an electron beam at an acceleration voltage of 800 kV and an absorbed dose of 400 kGy. About ~ 3, the reflector and the board | substrate for reflector mounting were obtained, respectively, without irradiating an electron beam. The following characteristics were evaluated. The results are shown in Tables 2-1 to 2-2 below.

(評価1)
・線膨張係数の測定
形成体(1)から得られたリフレクターの試料を、Thermo Plus 2シリーズ TMA8310(株式会社リガク製)により、測定温度20℃〜330℃、昇温速度10℃
/min、荷重を形成体(1)の測定断面積に対して10mN/mm2加えて引張負荷法(TMA)にて測定し、20℃〜150℃の範囲についての線膨張係数を算出した。リフレクター用基板(銅板)についても同様の測定で20℃〜150℃の範囲についての線膨張係数を算出した。20℃〜150℃の範囲についての線膨張係数と、基板と形成体(1)から得られたリフレクターの線膨張係数の差を基板とリフレクターの線膨張係数の差として下記表2−1〜表2−2に示す。
(Evaluation 1)
-Measurement of linear expansion coefficient The sample of the reflector obtained from the formed body (1) was measured at a temperature of 20 ° C to 330 ° C with a Thermo Plus 2 series TMA8310 (manufactured by Rigaku Corporation) and a heating rate of 10 ° C.
/ Min, 10 mN / mm 2 of load was added to the measured cross-sectional area of the formed body (1) and measured by the tensile load method (TMA), and the linear expansion coefficient in the range of 20 ° C. to 150 ° C. was calculated. The linear expansion coefficient about the range of 20 degreeC-150 degreeC was computed by the same measurement also about the board | substrate for reflectors (copper board). The difference between the linear expansion coefficient in the range of 20 ° C. to 150 ° C. and the linear expansion coefficient of the reflector obtained from the substrate and the formed body (1) is defined as the difference between the linear expansion coefficients of the substrate and the reflector as shown in the following Tables 2-1 to 2-1 Shown in 2-2.

(評価2)
・高温高湿動作試験
リフレクター用樹脂基板形成体(2)に電子線を照射した光半導体実装用基板にワイヤーボンディング実装にてLEDチップを実装し半導体発光装置を形成した。こうして得られた半導体発光装置について、定電流200mAで発光させた際の光束を瞬間マルチ測光システム(広ダイナミックレンジタイプ) MCPD−9800(大塚電子(株)製)にて測定し初期光束(Φ0)とした。また、同一の半導体時発光装置を温度85℃、湿度85%RHの環境下で定電流200mAにて連続発光させた。累積で100時間、200時間、500時間経過後に定電流200mAで発光させた際の光束を瞬間マルチ測光システム(広ダイナミックレンジタイプ) MCPD−9800(大塚電子(株)製)にて測定し100時間後光束(Φ100)、200時間後光束(Φ200)、500時間後光束(Φ500)とした。(以降まとめて実験後光束(ΦE)とも記載する。)
(Evaluation 2)
-High-temperature and high-humidity operation test A semiconductor light-emitting device was formed by mounting an LED chip on a substrate for optical semiconductor mounting in which an electron beam was applied to the resin substrate forming body for reflector (2) by wire bonding mounting. With respect to the semiconductor light-emitting device thus obtained, the luminous flux when emitted at a constant current of 200 mA was measured with an instantaneous multi-photometry system (wide dynamic range type) MCPD-9800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), and the initial luminous flux (Φ 0 ). In addition, the same semiconductor light emitting device was allowed to emit light continuously at a constant current of 200 mA in an environment of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH. Accumulated light photometry at a constant current of 200 mA after 100 hours, 200 hours, and 500 hours have elapsed and measured with an instantaneous multi-photometry system (wide dynamic range type) MCPD-9800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) for 100 hours. halo flux (Φ 100), 200 hours halo flux (Φ 200), it was 500 hours halo flux (Φ 500). (Hereafter, collectively referred to as post-experiment light flux (Φ E ).)

測定した初期光束(Φ0)、及び実験後光束(ΦE)から下記の式Aに従って光束劣化率を算出した。
光束劣化率(%)=|(ΦE−Φ0)/Φ0×100| ・・・式A
500時間後光束(Φ500)より算出した光束劣化率を下記表2−1〜表2−2に示す。
From the measured initial luminous flux (Φ 0 ) and post-experimental luminous flux (Φ E ), the luminous flux deterioration rate was calculated according to the following formula A.
Luminous flux degradation rate (%) = | (Φ E −Φ 0 ) / Φ 0 × 100 |
The luminous flux deterioration rates calculated from the luminous flux after 500 hours (Φ 500 ) are shown in Tables 2-1 to 2-2 below.

また、100時間後光束(Φ100)、200時間後光束(Φ200)、500時間後光束(Φ500)測定の際に、半導体発光装置の外観テェックを行った。外観に変色や、樹脂の分解化観察されず、光束劣化率が10%未満であれば○評価、外観に変色や、樹脂の分解化のいずれかが観察されるか、光束劣化率が10%以上であれば×評価とした。500時間後光束(Φ500)測定時の外観観察の評価を下記表2−1〜表2−2に示す。 Further, 100 hours halo flux ([Phi 100), 200 hours halo flux ([Phi 200), during 500 hours halo flux ([Phi 500) measurements were performed appearance Tekku of the semiconductor light emitting device. If the appearance is not discolored or the resin is not decomposed and the light beam deterioration rate is less than 10%, it is evaluated as ○, either the appearance is discolored or the resin is decomposed, or the light beam deterioration rate is 10%. If it was more than it, it was set as x evaluation. Table 2-1 to Table 2-2 below show the evaluation of appearance observation when measuring the luminous flux (Φ 500 ) after 500 hours.

500時間後光束(Φ500)測定時の外観観察において×とした理由は、比較例1は銀メッキ銅リフレクター用基板の銀面の変色と樹脂分解が観測され、比較例2は銀メッキ銅基板の銀面の変色が観測され、比較例1〜3のいずれも、光束劣化率が10%以上であったためである。 The reason why the appearance was observed when measuring the luminous flux (Φ 500 ) after 500 hours was that Comparative Example 1 observed discoloration and resin decomposition of the silver surface of the silver-plated copper reflector substrate, and Comparative Example 2 was a silver-plated copper substrate. This is because discoloration of the silver surface was observed, and in all of Comparative Examples 1 to 3, the luminous flux deterioration rate was 10% or more.

Figure 0006149457
Figure 0006149457

Figure 0006149457
Figure 0006149457

上記実施例の結果から明らかなとおり、リフレクター用基板と、前記リフレクター用基板に設けられ、電子線硬化性樹脂組成物を電子線で硬化して形成されたリフレクターと、を含む光半導体実装用基板にて、前記電子線硬化性樹脂組成物が結晶性の熱可塑性樹脂と架橋処理剤と無機材料とを含み、前記結晶性の熱可塑性樹脂は、樹脂単体での吸水率が0.1%以下かつ沸騰水吸水率が0.1%以下であり、前記架橋処理剤が飽和もしくは不飽和の環構造を有し、少なくとも1つの環を形成する原子のうち少なくとも1つの原子が、アリル基、メタリル基、連結基を介したアリル基、及び連結基を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基と結合してなり、前記リフレクター用基板の20℃〜150℃の線膨張係数と前記リフレクターの20℃〜150℃の線膨張係数との差が、30ppm/K以内となることで、高温高湿環境での長期の使用においても信頼性が高く変色や光束劣化の少ない優れた光半導体実装用基板とすることができた。   As is apparent from the results of the above examples, a substrate for optical semiconductor mounting comprising a reflector substrate and a reflector provided on the reflector substrate and formed by curing an electron beam curable resin composition with an electron beam. The electron beam curable resin composition contains a crystalline thermoplastic resin, a crosslinking agent, and an inorganic material, and the crystalline thermoplastic resin has a water absorption rate of 0.1% or less as a single resin. And the boiling water absorption is 0.1% or less, the crosslinking agent has a saturated or unsaturated ring structure, and at least one of the atoms forming at least one ring is an allyl group, methallyl A linear expansion coefficient of 20 ° C. to 150 ° C. of the reflector substrate and the reflector of the reflector, which is bonded to any of the allyl substituents of the group, the allyl group via the linking group, and the methallyl group via the linking group. Because the difference from the linear expansion coefficient of 0 ° C to 150 ° C is within 30ppm / K, it is highly reliable for long-term use in high-temperature and high-humidity environments, and it is excellent for optical semiconductor mounting with little discoloration and light beam deterioration It could be a substrate.

以上から、本発明の光半導体実装用基板は、光半導体実装用の基板に有用であるといえる。   From the above, it can be said that the substrate for mounting an optical semiconductor of the present invention is useful as a substrate for mounting an optical semiconductor.

10・・・光半導体素子
11・・・光半導体実装用基板
12・・・リフレクター
14・・・リフレクター用基板
16・・・リード線
18・・・レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical semiconductor element 11 ... Optical semiconductor mounting substrate 12 ... Reflector 14 ... Reflector substrate 16 ... Lead wire 18 ... Lens

Claims (11)

リフレクター用基板と、前記リフレクター用基板に設けられ、電子線硬化性樹脂組成物を電子線で硬化して形成されたリフレクターと、を含む光半導体実装用基板であって、
前記電子線硬化性樹脂組成物が、結晶性の熱可塑性樹脂と架橋処理剤と無機材料とを含み、
前記結晶性の熱可塑性樹脂は、ポリメチルペンテンであり、その樹脂単体での吸水率が0.1%以下かつ沸騰水吸水率が0.1%以下であり、
前記架橋処理剤が飽和もしくは不飽和の環構造を有し、少なくとも1つの環を形成する原子のうち少なくとも1つの原子が、アリル基、メタリル基、連結基を介したアリル基、及び連結基を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基と結合してなるトリアリルイソシアヌレートであり、
前記リフレクター用基板の20℃〜150℃の線膨張係数と前記リフレクターの20℃〜150℃の線膨張係数との差が、30ppm/K以内である光半導体実装用基板。
An optical semiconductor mounting substrate comprising: a reflector substrate; and a reflector provided on the reflector substrate and formed by curing an electron beam curable resin composition with an electron beam,
The electron beam curable resin composition includes a crystalline thermoplastic resin, a crosslinking agent, and an inorganic material,
The crystalline thermoplastic resin is polymethylpentene , the water absorption rate of the resin alone is 0.1% or less and the boiling water absorption rate is 0.1% or less,
The crosslinking agent has a saturated or unsaturated ring structure, and at least one atom among the atoms forming at least one ring is an allyl group, a methallyl group, an allyl group via a linking group, and a linking group. Ri either triallyl isocyanurate der combined with allylic substituent ing methallyl group through,
A substrate for mounting an optical semiconductor, wherein a difference between a linear expansion coefficient of 20 ° C. to 150 ° C. of the reflector substrate and a linear expansion coefficient of 20 ° C. to 150 ° C. of the reflector is within 30 ppm / K.
前記架橋処理剤の1つの環を形成する原子のうち少なくとも2つの原子が、それぞれ独立に、前記アリル系置換基と結合してなる請求項1に記載の光半導体実装用基板。   2. The substrate for mounting an optical semiconductor according to claim 1, wherein at least two atoms among atoms forming one ring of the crosslinking agent are each independently bonded to the allylic substituent. 前記架橋処理剤の環が6員環であり当該環を形成する原子のうちの少なくとも2つの原子が、それぞれ独立に、前記アリル系置換基と結合してなり、1つのアリル系置換基が結合した原子に対して、他のアリル系置換基がメタ位の原子に結合してなる請求項2に記載の光半導体実装用基板。   The ring of the crosslinking agent is a 6-membered ring, and at least two of the atoms forming the ring are independently bonded to the allylic substituent, and one allylic substituent is bonded. The substrate for mounting an optical semiconductor according to claim 2, wherein another allylic substituent is bonded to an atom at the meta position with respect to the formed atom. 前記架橋処理剤が下記式(1)で表される請求項1〜3のいずれか1項に記載の光半導体実装用基板。
Figure 0006149457


(式(1)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、アリル基、メタリル基、エステル結合を介したアリル基、及びエステル結合を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基である。)
The substrate for optical semiconductor mounting according to claim 1, wherein the crosslinking agent is represented by the following formula (1).
Figure 0006149457


(In Formula (1), R < 1 > -R < 3 > is an allylic substituent in any one of an allyl group, a methallyl group, an allyl group via an ester bond, and a methallyl group via an ester bond, respectively. )
前記架橋処理剤が下記式(2)で表される請求項1〜3のいずれか1項に記載の光半導体実装用基板。
Figure 0006149457



(式(2)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、アリル基、メタリル基、エステル結合を介したアリル基、及びエステル結合を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基である。)
The substrate for optical semiconductor mounting according to claim 1, wherein the crosslinking agent is represented by the following formula (2).
Figure 0006149457



(In Formula (2), R < 1 > -R < 3 > is an allylic substituent in any one of an allyl group, a methallyl group, an allyl group via an ester bond, and a methallyl group via an ester bond, respectively. )
前記無機材料が、白色顔料、および白色顔料以外の無機粒子から選ばれる少なくとも1つ以上を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載の光半導体実装用基板。   The optical semiconductor mounting substrate according to claim 1, wherein the inorganic material includes at least one selected from a white pigment and inorganic particles other than the white pigment. 前記白色顔料以外の無機粒子がシリカ粒子、ガラス繊維、又は、シリカ粒子及びガラス繊維である請求項6に記載の光半導体実装用基板。   The optical semiconductor mounting substrate according to claim 6, wherein the inorganic particles other than the white pigment are silica particles, glass fibers, or silica particles and glass fibers. 分散剤及び樹脂改質剤が配合されてなる請求項1〜7のいずれか1項に記載の光半導体実装用基板。   The board | substrate for optical semiconductor mounting of any one of Claims 1-7 formed by mix | blending a dispersing agent and a resin modifier. 光半導体素子と、半導体実装用基板とを含み、
前記光半導体実装用基板が請求項1〜8のいずれか1項に記載の光半導体実装用基板からなる半導体発光装置。
Including an optical semiconductor element and a semiconductor mounting substrate;
A semiconductor light-emitting device, wherein the optical semiconductor mounting substrate comprises the optical semiconductor mounting substrate according to claim 1.
リフレクター基板と、前記リフレクター用基板に設けられ、電子線硬化性樹脂組成物を電子線で硬化して形成されたリフレクターと、を含む半導体実装用基板の製造方法であって、
前記電子線硬化性樹脂組成物が、結晶性の熱可塑性樹脂と架橋処理剤と無機材料とを含み、
前記結晶性の熱可塑性樹脂は、ポリメチルペンテンであり、その樹脂単体での吸水率が0.1%以下かつ沸騰水吸水率が0.1%以下であり、
前記架橋処理剤が飽和もしくは不飽和の環構造を有し、少なくとも1つの環を形成する原子のうち少なくとも1つの原子が、アリル基、メタリル基、連結基を介したアリル基、及び連結基を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基と結合してなるトリアリルイソシアヌレートであり、
前記リフレクター用基板の20℃〜150℃の線膨張係数と前記リフレクターの20℃〜150℃の線膨張係数との差が、30ppm/K以内である光半導体実装用基板の製造方法。
A method for producing a semiconductor mounting substrate, comprising: a reflector substrate; and a reflector provided on the reflector substrate and formed by curing an electron beam curable resin composition with an electron beam,
The electron beam curable resin composition includes a crystalline thermoplastic resin, a crosslinking agent, and an inorganic material,
The crystalline thermoplastic resin is polymethylpentene , the water absorption rate of the resin alone is 0.1% or less and the boiling water absorption rate is 0.1% or less,
The crosslinking agent has a saturated or unsaturated ring structure, and at least one atom among the atoms forming at least one ring is an allyl group, a methallyl group, an allyl group via a linking group, and a linking group. Ri either triallyl isocyanurate der combined with allylic substituent ing methallyl group through,
The manufacturing method of the board | substrate for optical semiconductor mounting whose difference of the linear expansion coefficient of 20 to 150 degreeC of the said board | substrate for reflectors and the linear expansion coefficient of 20 to 150 degreeC of the said reflector is less than 30 ppm / K.
前記電子線性樹脂組成物に対し、射出温度200℃〜400℃、金型温度20〜150℃で射出成形する射出成形工程と、射出成形工程の前又は後に、電子線照射処理を施す電子線照射工程を含む請求項10に記載の光半導体実装用基板の製造方法。   The electron beam irradiation treatment is performed on the electron beam resin composition by injection molding at an injection temperature of 200 ° C. to 400 ° C. and a mold temperature of 20 to 150 ° C., and before or after the injection molding step. The manufacturing method of the board | substrate for optical semiconductor mounting of Claim 10 including a process.
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