TWI712657B - 底塗劑組成物及使用其之光半導體裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題為提供提高構裝有光半導體元件之基板，與密封光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物之接著性，並且防止形成於基板上之金屬電極的腐蝕，且提高底塗劑自身之耐熱性/可撓性的底塗劑組成物，及使用該底塗劑組成物之光半導體裝置。
其解決手段為一種底塗劑組成物，其係將構裝有光半導體元件之基板，與密封光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物予以接著之底塗劑組成物，其含有
(A)由1分子中具有一個以上之SiH基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方、1分子中具有一個以上之烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方，與不具有SiH基及烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方所構成的共聚物，與(B)溶劑。
Description
本發明係關於將構裝有光半導體元件之基板，與密封前述光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物之硬化物接著的底塗劑組成物，及使用該底塗劑組成物之光半導體裝置。
已知作為光半導體裝置之發光二極體(LED)燈，係為將構裝於基板的LED以由透明樹脂所構成之密封材密封之構成。該密封材，自以往起係常用環氧樹脂基底之組成物。
但是，環氧樹脂基底之密封材中，因伴隨近年來半導體封裝之小型化或LED之高輝度化的發熱量增大或光的短波長化，容易產生破裂(cracking)或黃變，招致信賴性之降低。
因而，就具有優良耐熱性的觀點，係使用聚矽氧組成物作為密封材(專利文獻1)。特別是加成反應硬化型之聚矽氧組成物，由於藉由加熱而於短時間硬化，故生產性佳，適合作為LED之密封材(專利文獻2)。
但是，構裝LED之基板(樹脂或電極)，與由加成反應硬化型聚矽氧組成物之硬化物所構成之密封材的接著性尚不能說充分。
又，聚矽氧組成物，一般而言氣體透過性優良，因此容易受外部環境的影響。LED燈暴露於大氣中之硫化合物或排氣氣體等時，硫化合物等會透過聚矽氧組成物之硬化物，經時地將經該硬化物密封的基板上之金屬電極、特別是Ag電極腐蝕而使其變黑。對此的對策，係開發了含有SiH之丙烯酸酯之聚合物或與丙烯酸酯之共聚物、與甲基丙烯酸酯之共聚物、丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯之共聚物，或藉由使用聚矽氮烷化合物來抑制變黑之底塗劑(專利文獻3~5)。但是，使用含有SiH之丙烯酸聚合物時，底塗劑膜之耐熱性不充分，樹脂會於近年來有高電流流通的半導體元件周邊劣化。相對於此，聚矽氮烷化合物雖耐熱性優良，但所形成之膜硬，故於稱為多晶片之搭載多數光半導體元件的構裝基板上進行塗佈時，膜容易破裂。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2000-198930號公報
[專利文獻2]日本特開2004-292714號公報
[專利文獻3]日本特開2010-168496號公報
[專利文獻4]日本特開2012-144652號公報
[專利文獻5]日本特開2014-157849號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明係為了解決上述問題而為者，其目的為提供提高構裝有光半導體元件之基板，與密封光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物之接著性，並且防止形成於基板上之金屬電極的腐蝕，且提高底塗劑自身之耐熱性/可撓性之底塗劑組成物，及使用該底塗劑組成物之光半導體裝置。
[用以解決課題之手段]
為了達成上述課題，本發明中，提供一種底塗劑組成物，其係
將構裝有光半導體元件之基板，與密封前述光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物予以接著之底塗劑組成物，其含有
(A)由1分子中具有一個以上之SiH基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方、1分子中具有一個以上之烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方，與不具有SiH基及烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方所構成的共聚物，與
(B)溶劑。
若為如此的底塗劑組成物，會提高構裝有光半導體元件之基板，與密封光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物之接著性，並且防止形成於基板上之金屬電極的腐蝕，且提高底塗劑自身之耐熱性/可撓性。
又，前述(B)成分之摻合量，較佳為前述底塗劑組成物全體之70質量%以上。
藉由含有(B)成分70質量%以上，係成為作業性更良好的底塗劑組成物。
又，前述底塗劑組成物較佳進一步含有
(C)矽烷偶合劑。
藉由如此地含有矽烷偶合劑，係成為更加提高基板與加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物之接著性的底塗劑組成物。
又，本發明提供一種光半導體裝置，其係構裝有光半導體元件之基板，與密封前述光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物，藉由前述底塗劑組成物被而接著者。
若為如此的使用本發明之底塗劑組成物的光半導體裝置，則基板與加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物係堅固地被接著，亦可防止形成於基板上之金屬電極的腐蝕，因此具有高的信賴性。
又，前述光半導體元件，可為發光二極體。
如此地，本發明之光半導體裝置，可適合地作為發光二極體用來使用。
又，前述基板之構成材料，可為聚醯胺、纖維強化塑膠、陶瓷、聚矽氧、聚矽氧改質聚合物，或液晶聚合物。
本發明之光半導體裝置中，由於底塗劑之接著性優良，因此即使為如此的基板，亦可不損及接著性地使用。
進一步地，前述加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物，較佳為橡膠狀者。
若為如此的加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物，則具有更堅固的接著性，可更有效地防止形成於基板上之金屬電極、特別是Ag電極的腐蝕。
[發明之效果]
如以上所述，若為本發明之底塗劑組成物，可提高構裝有光半導體元件之基板，與密封光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物之接著性，並且防止形成於基板上之金屬電極的腐蝕，且成為提高底塗劑自身之耐熱性/可撓性的底塗劑組成物，進而使用該底塗劑組成物之光半導體裝置成為具有高信賴性者。
如上所述，可提高構裝有光半導體元件之基板，與密封光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物之接著性，並且防止形成於基板上之金屬電極的腐蝕，且提高底塗劑自身之耐熱性/可撓性的底塗劑組成物之開發係受到需求。
本發明者等人，針對上述課題重複深入探討的結果，發現若為含有由1分子中具有一個以上之SiH基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方、1分子中具有一個以上之烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方，與不具有SiH基及烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方所構成之共聚物的底塗劑組成物，則成為可將構裝有光半導體元件之基板，與密封該光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物予以堅固地接著，且可防止形成於基板上之金屬電極、特別是Ag電極的腐蝕之底塗劑組成物，而完成本發明。
亦即，本發明為一種底塗劑組成物，其係
將構裝有光半導體元件之基板，與密封前述光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物予以接著之底塗劑組成物，其含有
(A)由1分子中具有一個以上之SiH基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方、1分子中具有一個以上之烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方，與不具有SiH基及烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方所構成的共聚物，與
(B)溶劑。
以下詳細說明本發明，但本發明不限定於此等。
＜底塗劑組成物＞
本發明之底塗劑組成物，含有後述之(A)成分及(B)成分，作為必需成分。
以下，說明本發明之底塗劑組成物之各成分。
[(A)成分]
本發明之底塗劑組成物中所含有的(A)成分，為由1分子中具有一個以上之SiH基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方、1分子中具有一個以上之烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方，與不具有SiH基及烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方所構成的共聚物。
作為共聚物之(A)成分，可藉由將所符合的單體(後述之酯)使用2,2’-偶氮二異丁腈(AIBN)等之自由基聚合起始劑進行聚合而得到。
含有如此的(A)成分之底塗劑組成物，對構裝光半導體元件之基板及電極賦予充分的接著性，並且於前述基板上形成具可撓性之膜，抑制金屬電極(特別是Ag電極)之經時的腐蝕。
(A)成分之摻合量，只要係對於後述之(B)成分會溶解的量則無特殊限定，較佳為組成物全體((A)、(B)成分等之合計)之30質量%以下、更佳為0.01~20質量%、又更佳為0.1~10質量%。含量若為30質量%以下，則可防止所得之膜表面的凹凸產生，可得到作為底塗劑之充分的性能。
1分子中具有一個以上之SiH基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯
1分子中具有一個以上之SiH基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯，可列舉包含下述式(1)表示之結構的化合物。
(式中，R表示氫原子或甲基、R1
表示1價有機基、R2
表示2價有機基。n為0、1，或2)。
又，亦可例示於二有機聚矽氧烷中具有下述式(2)或下述式(3)表示之結構的化合物。
(式中，R、R1
、R2
表示與上述相同意義。l為0或正整數、m為正整數。附有括弧之各矽氧烷單位之排列順序不固定)。
此處，R1
表示之1價有機基，較佳為碳數1~10、特別是碳數1~3之非取代或取代1價烴基。1價烴基，可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、tert-丁基、戊基、新戊基、己基、辛基等之烷基；環己基等之環烷基；乙烯基、烯丙基、丙烯基等之烯基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等之芳基；苄基、苯基乙基、苯基丙基等之芳烷基等，或此等基之氫原子的一部分或全部經氟、溴、氯等之鹵素原子、氰基等取代者，例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰基乙基等。R1
較佳為甲基、乙基、苯基，特佳為甲基。
R2
表示之2價有機基，較佳為碳數1~10、特別是碳數1~3之非取代或取代2價烴基。2價烴基，可列舉亞甲基、伸乙基、n-伸丙基、n-伸丁基、n-伸戊基、n-伸己基、伸環己基、n-伸辛基等之伸烷基；伸苯基、伸萘基等之伸芳基。R2
較佳為伸乙基、n-伸丙基，特佳為n-伸丙基。
1分子中具有一個以上之SiH基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯，可1種單獨或合併使用2種以上。
1分子中具有一個以上之烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯
1分子中具有一個以上之烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯，可列舉包含下述式(4)表示之結構的化合物。
(式中，R、R1
、R2
表示與上述相同意義。R3
表示碳數1~4之1價烴基。q為0、1，或2)。
又，亦可例示於二有機聚矽氧烷中具有下述式(5)或下述式(6)表示之結構的化合物。
(式中，R、R1
、R2
、R3
表示與上述相同意義。r為0或正整數、s為正整數。附有括弧之各矽氧烷單位之排列順序不固定)。
此處，R1
、R2
表示之有機基，可列舉與上述相同者。R3
表示之碳數1~4之1價烴基，可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、tert-丁基等，較佳為甲基或乙基。
1分子中具有一個以上之烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯，可1種單獨或合併使用2種以上。
不具有SiH基及烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯
不具有SiH基及烷氧基的丙烯酸酯，例如可列舉丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-n-丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸-n-己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-n-辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸-n-癸酯、丙烯酸異癸酯等。
不具有SiH基及烷氧基的甲基丙烯酸酯，例如可列舉甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-n-丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸-n-己酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-n-辛酯、甲基丙烯酸異壬酯、甲基丙烯酸-n-癸酯、甲基丙烯酸異癸酯等。
上述例示中，尤以烷基之碳原子數1~12、特別是烷基之碳原子數1~4的丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯為佳，可1種單獨或合併使用2種以上。
[(B)成分]
作為溶劑的(B)成分，只要係會溶解構成本發明之底塗劑組成物的上述(A)成分及後述任意成分者，則無特殊限定，可使用公知之有機溶劑。
溶劑例如可列舉二甲苯、甲苯、苯等之芳香族烴系溶劑；庚烷、己烷等之脂肪族烴系溶劑；三氯乙烯、全氯乙烯、二氯甲烷等之鹵化烴系溶劑；乙酸乙酯、1-丙二醇甲基醚乙酸酯等之酯系溶劑；甲基異丁基酮、甲基乙基酮等之酮系溶劑；乙醇、異丙醇、丁醇等之醇系溶劑；石油英、環己酮、二乙基醚、橡膠揮發油、聚矽氧系溶劑等。其中尤適合使用乙酸乙酯、1-丙二醇甲基醚乙酸酯、己烷、丙酮。
(B)成分，依底塗劑組成物塗佈作業時之蒸發速度，可1種單獨使用亦可組合2種以上作為混合溶劑使用。
(B)成分之摻合量並無特殊限定，較佳為底塗劑組成物全體((A)、(B)成分等之合計)之70質量%以上、更佳為80~99.99質量%、又更佳為90~99.9質量%。(B)成分之摻合量若為70質量%以上，則成為塗佈時及乾燥時之作業性更良好的底塗劑組成物，例如於後述之基板上形成底塗劑膜時可為均勻，不會因於表面產生凹凸而造成膜破裂，為賦予作為底塗劑之充分的性能者。
[(C)成分]
本發明之底塗劑組成物中，可進一步摻合矽烷偶合劑作為(C)成分。
作為矽烷偶合劑，可為一般的矽烷偶合劑，例如可列舉乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷等之含有乙烯基之矽烷偶合劑；環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷等之含有環氧基之矽烷偶合劑；甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等之含有(甲基)丙烯醯氧基之矽烷偶合劑；巰基丙基三甲氧基矽烷等之含有巰基之矽烷偶合劑等。其中尤以乙烯基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷為佳。
使用(C)成分時之摻合量，較佳為底塗劑組成物全體((A)~(C)成分等之合計)之0.05~10質量%、更佳為0.1~3質量%。(C)成分之摻合量若為0.05質量%以上，則接著性提高效果變得充分，由於即使摻合超過10質量%之值亦得不到進一步之接著性提高效果，故較佳為10質量%以下。
[其他成分]
本發明之底塗劑組成物中，於上述成分以外，可依需要摻合其他之任意成分。例如，作為金屬腐蝕抑制劑，可摻合苯并三唑、丁基羥基甲苯、氫醌或其衍生物。
苯并三唑、二丁基羥基甲苯、氫醌或其衍生物，為當LED燈暴露於嚴苛的外部環境，例如大氣中之硫化合物穿透過光半導體裝置之密封材(加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物)時，更有效果地抑制經該密封材密封的基板上之金屬電極、特別是Ag電極的腐蝕之成分。
添加金屬腐蝕抑制劑時之摻合量，相對於(A)、(B)成分之合計100質量份而言，較佳為0.005~1質量份、特佳為0.01~0.5質量份。
進一步地，作為其他之任意成分，亦可添加螢光體、補強性填充劑、染料、顏料、耐熱性提高劑、抗氧化劑、接著促進劑等。
[底塗劑組成物之製造方法]
本發明之底塗劑組成物之製造方法，可列舉將上述(A)、(B)成分及依需要之上述任意成分於常溫下或加熱下藉由混合攪拌機均勻混合的方法等。
＜光半導體裝置＞
又，本發明提供一種光半導體裝置，其係構裝有光半導體元件之基板，與密封前述光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物，藉由前述底塗劑組成物而被接著者。
以下，參照圖式說明本發明之光半導體裝置之其一態樣。
圖1為顯示本發明之光半導體裝置之一例的光半導體裝置(LED燈)之截面圖。光半導體裝置(LED燈)1，為將構裝有作為光半導體元件之LED3的基板4，與密封LED3之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物5，藉由上述底塗劑組成物2予以接著者。其中，於基板4係形成有Ag電極等之金屬電極6，藉由接合線(bonding wire)7，將LED3之電極端子(未圖示)與金屬電極6予以電性連接。
構成基板4之材料，可列舉聚醯胺、各種纖維強化塑膠、陶瓷、聚矽氧、聚矽氧改質聚合物、液晶聚合物等。
加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物5，為藉由使加成反應硬化型聚矽氧組成物硬化而得到者，較佳為透明的硬化物，又，較佳為橡膠狀者。作為上述加成反應硬化型聚矽氧組成物，可使用至少含有以往公知之含有乙烯基之有機聚矽氧烷、交聯劑的有機氫聚矽氧烷及加成反應觸媒的鉑系觸媒者，又，上述加成反應硬化型聚矽氧組成物中，亦可添加反應抑制劑、著色劑、難燃性賦予劑、耐熱性提高劑、可塑劑、補強性二氧化矽、接著性賦予劑等，作為其他之任意成分。
圖1所示之光半導體裝置(LED燈)1之製造方法，可例示以下的方法。
預先使LED3等之光半導體元件以接著劑接合於經鍍Ag而形成有Ag電極等之金屬電極6的基板4，預先藉由接合線7將LED3之電極端子(未圖示)與金屬電極6予以電性連接，之後，依需要將構裝有LED3之基板4予以清潔後，以旋轉器等之塗佈裝置或噴霧器等將底塗劑組成物2塗佈於基板4後，藉由加熱、風乾等使底塗劑組成物2中之溶劑揮發，形成較佳為10μm以下、更佳為0.1~5μm之厚度的被膜。形成底塗劑之被膜後，將加成反應硬化型聚矽氧組成物以分配器等進行塗佈，於室溫放置或加熱硬化，以橡膠狀的硬化物5將LED3密封。
如此地，藉由使用含有前述(A)、(B)成分的本發明之底塗劑組成物，將構裝有LED等之光半導體元件之基板與加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物堅固地接著，可提供高信賴性的光半導體裝置、特別是LED燈。
又，即使LED燈暴露於嚴苛的外部環境，大氣中之硫化合物等透過上述聚矽氧組成物的硬化物內時，亦可藉由使用本發明之底塗劑組成物，來抑制基板上之金屬電極、特別是Ag電極的腐蝕。
再者，本發明之光半導體裝置可適合使用作為LED用，上述之其一態樣中，係使用LED作為光半導體元件之一例來說明，但其以外，例如亦可應用於光電晶體、光二極體、CCD、太陽電池模組、EPROM、光偶合器等。
[實施例]
以下顯示合成例、實施例及比較例，以具體說明本發明，但本發明不限制於下述實施例。
[合成例1]
將甲基丙烯酸甲酯40質量份、下述式(7)表示之含有SiH之甲基丙烯酸酯10質量份、下式(8)表示之含有甲氧基之甲基丙烯酸酯6質量份、1-丙二醇甲基醚乙酸酯230質量份、AIBN0.25質量份於90℃加熱攪拌6小時，調製含有共聚物之溶液。
[合成例2]
將甲基丙烯酸甲酯40質量份、上述式(7)表示之含有SiH之甲基丙烯酸酯14質量份、上述式(8)表示之含有甲氧基之甲基丙烯酸酯4質量份、1-丙二醇甲基醚乙酸酯230質量份、AIBN0.25質量份於90℃加熱攪拌6小時，調製含有共聚物之溶液。
[合成例3]
將甲基丙烯酸甲酯40質量份、上述式(7)表示之含有SiH之甲基丙烯酸酯19質量份、上述式(8)表示之含有甲氧基之甲基丙烯酸酯1質量份、1-丙二醇甲基醚乙酸酯230質量份、AIBN0.25質量份於90℃加熱攪拌6小時，調製含有共聚物之溶液。
[合成例4]
將甲基丙烯酸甲酯40質量份、上述式(7)表示之含有SiH之甲基丙烯酸酯14質量份、下述式(9)表示之含有甲氧基之甲基丙烯酸酯5質量份、1-丙二醇甲基醚乙酸酯230質量份、AIBN0.25質量份於90℃加熱攪拌6小時，調製含有共聚物之溶液。
[合成例5]
將甲基丙烯酸甲酯40質量份、下述式(10)表示之含有SiH之丙烯酸酯14質量份、上述式(8)表示之含有甲氧基之甲基丙烯酸酯4質量份、1-丙二醇甲基醚乙酸酯230質量份、AIBN0.25質量份於90℃加熱攪拌6小時，調製含有共聚物之溶液。
[合成例6]
將甲基丙烯酸甲酯40質量份、上述式(7)表示之含有SiH之甲基丙烯酸酯14質量份、下述式(11)表示之含有甲氧基之丙烯酸酯4質量份、1-丙二醇甲基醚乙酸酯230質量份、AIBN0.25質量份於90℃加熱攪拌6小時，調製含有共聚物之溶液。
[比較合成例1]
將甲基丙烯酸甲酯40質量份、上述式(7)表示之含有SiH之甲基丙烯酸酯14質量份、1-丙二醇甲基醚乙酸酯230質量份、AIBN0.25質量份於90℃加熱攪拌6小時，調製含有共聚物之溶液。
[實施例1~6、比較例1]
將上述合成例1~6、比較合成例1所合成之共聚物，以1-丙二醇甲基醚乙酸酯稀釋，使不揮發成分成為8%，得到底塗劑組成物(實施例1~6、比較例1)。
使用所得之底塗劑組成物，藉由下述所示評估方法測定各種物性(外觀、透過率、接著性(接著強度)及腐蝕性)，結果示於表1、2。再者，表1、2所示之物性，係於23℃所測定之值。
[外觀]
將所得之底塗劑組成物刷毛塗佈於載玻片上使厚度成為2μm，於60℃放置30分鐘使其乾燥，進一步於180℃進行乾燥處理30分鐘。於該底塗劑組成物上塗佈加成反應硬化型聚矽氧橡膠組成物(信越化學工業股份有限公司製、KER-2600)為2mm厚，於150℃硬化1小時，觀察其外觀。
[透過率試驗]
將所得之底塗劑組成物刷毛塗佈於載玻片上使厚度成為2μm，於60℃放置30分鐘使其乾燥，形成底塗劑組成物被膜。以載玻片為空白試樣測定該形成有底塗劑組成物被膜之載玻片於波長400nm的透過率(初期透過率)，以其為100%。接著，將上述形成有底塗劑組成物被膜之載玻片進行於180℃×500小時之熱處理，與上述同樣地測定熱處理後之透過率，求得相對於初期透過率之變化。
[接著性(接著強度)試驗]
製作如圖2所示之接著試驗用之試驗片11。亦即，於2枚Al基板12、13(KDS公司製、寬25mm)之各自的單面上，塗佈所得之底塗劑組成物為厚度0.01mm，於60℃放置30分鐘，進一步於180℃乾燥，形成底塗劑組成物被膜14、15。將此等Al基板，使形成有底塗劑組成物被膜14、15之面對向，且使該等之端部重疊10mm，於其間夾入2mm厚加成反應硬化型聚矽氧橡膠組成物(信越化學工業股份有限公司製、KER-2600)，於150℃加熱30分鐘，藉以使該加成反應硬化型聚矽氧橡膠組成物硬化，製作由經聚矽氧橡膠組成物的硬化物16接著(接著面積25mm×10mm=250mm2
)之2枚Al基板所構成的試驗片。
將該試驗片之Al基板12、13各自的端部，使用拉伸試驗機(島津製作所製、Autograph)以拉伸速度50mm/分鐘向相反方向(圖2之箭頭方向)拉伸，求得每單位面積之接著強度(MPa)。
[耐腐蝕性試驗]
將所得之底塗劑組成物填充於底部具有銀電極的LED封裝，於60℃放置30分鐘，於180℃乾燥後，於其上塗佈加成反應硬化型聚矽氧橡膠組成物(信越化學工業股份有限公司製、KER-2600)為1mm厚，於150℃硬化2小時，製作具有聚矽氧橡膠層之試驗片。將該試驗片與硫結晶0.1g一起置入100cc玻璃瓶中，密閉並於70℃放置，目視觀察1日後及7日後之鍍銀的腐蝕程度，以下述基準評估。
○：無腐蝕(變色)
△：多少有腐蝕(變色)
×：變黑
[比較例2]
除了不使用底塗劑組成物以外，係與實施例1~6及比較例1同樣地進行上述接著性(接著強度)試驗及耐腐蝕性試驗。
由表1所示結果明顯可知，使用本發明之底塗劑組成物之實施例1~6中，Al與加成反應硬化型聚矽氧橡膠組成物的硬化物係堅固地接著。進一步地，塗佈於載玻片之底塗劑組成物被膜的耐熱性試驗中，無變色，被膜自體亦無變化，耐熱性亦優良。又，使用搭載銀電極之LED封裝的耐腐蝕性試驗中，實施例1~6均於7日經過後亦無變色，可見高的腐蝕抑制效果。
另一方面，使用與本發明之底塗劑組成物不同的底塗劑組成物之比較例1，相較於實施例1~6而言，接著性及耐腐蝕性不良。又，不使用底塗劑組成物自體的比較例2中，相較於實施例1~6而言，接著性及耐腐蝕性大幅地不良。
再者，本發明不限定於上述實施形態。上述實施形態係為例示，具有與本發明之申請專利範圍所記載之技術思想實質上相同的構成，且發揮同樣之作用效果者，均包含於本發明之技術範圍中。
1‧‧‧光半導體裝置(LED燈)
2‧‧‧底塗劑組成物
3‧‧‧LED
4‧‧‧基板
5‧‧‧加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物
6‧‧‧金屬電極
7‧‧‧接合線
11‧‧‧試驗片
12、13‧‧‧Al基板
14、15‧‧‧底塗劑組成物被膜
16‧‧‧加成反應硬化型聚矽氧橡膠組成物的硬化物
[圖1]顯示本發明之光半導體裝置之一例的LED燈之截面圖。
[圖2]說明實施例及比較例中接著性試驗用試驗片之斜視圖。
1‧‧‧光半導體裝置(LED燈)
2‧‧‧底塗劑組成物
3‧‧‧LED
4‧‧‧基板
5‧‧‧加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物
6‧‧‧金屬電極
7‧‧‧接合線
Claims (7)
- 一種底塗劑組成物，其係將構裝有光半導體元件之基板，與密封前述光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物予以接著之底塗劑組成物，其特徵為含有 (A)由1分子中具有一個以上之SiH基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方、1分子中具有一個以上之烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方，與不具有SiH基及烷氧基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之至少一方所構成的共聚物，與 (B)溶劑。
- 如請求項1之底塗劑組成物，其中前述(B)成分之摻合量，為前述底塗劑組成物全體的70質量%以上。
- 如請求項1或請求項2之底塗劑組成物，其中前述底塗劑組成物，進一步含有 (C)矽烷偶合劑。
- 一種光半導體裝置，其特徵在於，構裝有光半導體元件之基板，與密封前述光半導體元件之加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物，係藉由如請求項1至請求項3中任一項之底塗劑組成物而被接著者。
- 如請求項4之光半導體裝置，其中前述光半導體元件為發光二極體。
- 如請求項4或請求項5之光半導體裝置，其中前述基板之構成材料，為聚醯胺、纖維強化塑膠、陶瓷、聚矽氧、聚矽氧改質聚合物，或液晶聚合物。
- 如請求項4或請求項5之光半導體裝置，其中前述加成反應硬化型聚矽氧組成物的硬化物為橡膠狀者。
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