底层涂料组合物及使用此底层涂料组合物的光半导体装置制造方法
【专利摘要】本发明的课题在于提供一种底层涂料组合物，所述底层涂料组合物，可以提高构装有光半导体元件的基板、与密封光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物之间的粘接性，并防止基板上所形成的金属电极的腐蚀，且提高底层涂料本身的耐热性。为了解决上述课题，本发明提供一种底层涂料组合物，所述底层涂料组合物，将构装有光半导体元件的基板、与密封光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物粘接，并且含有：（A）丙烯酸树脂，其包含1分子中含有一个以上的SiCH＝CH2基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的任一者或两者；及（B）溶剂。
【专利说明】底层涂料组合物及使用此底层涂料组合物的光半导体装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种底层涂料组合物(底漆组合物)及使用此底层涂料组合物的光半导体装置，所述底层涂料组合物，将构装有光半导体元件的基板、与密封此光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物粘接。
【背景技术】
[0002]作为光半导体装置而为人所知的发光二级管(Light Emitting Diode，LED)灯，为以下构成:具有发光二极管(LED)作为光半导体元件，利用由透明树脂形成的密封剂对构装在基板上的LED进行密封。作为密封此LED的密封剂，一直以来常用的是环氧树脂基体的组合物。但是，伴随近年来半导体封装件的小型化、LED的高亮度化，在环氧树脂基体的密封剂中，会由于放热量的增大和光的短波长化，而导致容易产生开裂和变黄，并导致可靠性降低。
[0003]因此，从具有优异的耐热性的方面考虑，作为密封剂，使用硅酮(silicone)组合物(例如，专利文献I)。尤 其是加成反应固化型硅酮组合物，由于因加热会在短时间内固化，因此，生产性良好，适合作为LED的密封剂(例如，专利文献2)。但是，构装有LED的基板、与由加成反应固化型硅酮组合物的固化物所构成的密封剂之间的粘接性可以说并不充分。
[0004]另一方面，作为构装LED的基板，从机械强度优异的方面考虑，常常使用聚邻苯二甲酰胺树脂，因此，开发出一种对此树脂有用的底层涂料(例如，专利文献3)。但是，对于要求高功率的光量的LED，聚邻苯二甲酰胺树脂不具有耐热性而会变色，最近，越来越多地将比聚邻苯二甲酰胺树脂的耐热性优异的以氧化铝为代表的陶瓷用作基板。在由该氧化铝陶瓷构成的基板与加成反应固化型硅酮组合物的固化物之间，容易产生剥离。
[0005]另外，由于硅酮组合物通常具有优异的透气性，因此，容易受外部环境的影响。如果将LED灯暴露于大气中的硫化合物或废气等中，硫化合物等会透过硅酮组合物的固化物，使由该固化物密封的基板上的金属电极、尤其是Ag电极经过一段时间之后受到腐蚀而变黑。为了防止该现象，开发出一种底层涂料，使用了含有SiH基的丙烯酸酯的聚合物、与丙烯酸酯的共聚物、与甲基丙烯酸酯的共聚物、或丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的共聚物(专利文献4);或者开发出一种底层涂料，使用了 I分子中具有至少一个硅氮烷键的硅氮烷化合物或聚硅氮烷化合物(专利文献5)。但是，并未开发出一种兼备耐热性、粘接性、及耐硫化性等腐蚀性的底层涂料。
[0006]另外，作为与本发明相关的以往技术，除上述文献外，还可列举出下述文献(专利文献6~8)。
[0007][现有技术文献]
[0008](专利文献)
[0009]专利文献1:日本特开2000-198930号公报
[0010]专利文献2:日本特开2004-292714号公报
[0011]专利文献3:日本特开2008-179694号公报[0012]专利文献4:日本特开2010-168496号公报
[0013]专利文献5:日本特开2012-144652号公报
[0014]专利文献6:日本特开2004-339450号公报
[0015]专利文献7:日本特开2005-93724号公报
[0016]专利文献8:日本特开2007-246803号公报
【发明内容】
[0017]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种底层涂料组合物，所述底层涂料组合物，可以提高构装有光半导体元件的基板、与密封光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物之间的粘接性，并防止基板上所形成的金属电极的腐蚀，且提高底层涂料本身的耐热性。
[0018]为了达成上述目的，本发明提供一种底层涂料组合物，将构装有光半导体元件的基板、与密封前述光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物粘接，并且含有:
[0019](A)丙烯酸树脂，其包含I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的任一者、或两者；及，
[0020](B)溶剂。
[0021]如果是这种底层 涂料组合物，那么可以提高构装有光半导体元件的基板、与密封光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物之间的粘接性，并防止基板上所形成的金属电极的腐蚀，且提高底层涂料本身的耐热性。
[0022]此时，优选前述(B)成分的调配量为总量的90重量％以上。
[0023]这样，通过含有90重量％以上(B)成分，可以改善底层涂料组合物的操作性。
[0024]另外，优选如述底层涂料组合物进一步含有(C)硅烷偶联剂。
[0025]这样，通过含有硅烷偶联剂，可进一步提闻底层涂料组合物的粘接性。
[0026]另外，本发明提供一种光半导体装置，所述光半导体装置，是利用前述底层涂料组合物，将构装有光半导体元件的基板、与密封前述光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物粘接而成。
[0027]如果是这种光半导体装置，那么因为基板与加成反应固化型硅酮组合物的固化物被牢固地粘接，也可以防止基板上所形成的金属电极的腐蚀，因此，具有较高的可靠性。
[0028]此时，优选前述光半导体元件用于发光二极管。
[0029]这样，本发明的光半导体装置可以适合用作发光二极管。
[0030]另外，优选前述基板的构成材料为聚邻苯二甲酰胺树脂、纤维增强塑料及陶瓷中的任一种。
[0031]由于本发明的光半导体装置的底层涂料的粘接性优异，因此，即使是这种基板也可以使用，而不会损伤其粘接性。
[0032]另外，优选前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物为橡胶状。
[0033]如果是这种加成反应固化型硅酮组合物的固化物，那么具有更牢固的粘接性，并且可以更有效地防止基板上所形成的金属电极、尤其是Ag电极的腐蚀。
[0034]进一步，优选前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物为透明的固化物。
[0035]如果是这种加成反应固化型硅酮组合物的固化物，那么可以适合用作发光二极管等光半导体元件的密封剂。
[0036]本发明的底层涂料组合物，可以提高构装有光半导体元件的基板与密封光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物之间的粘接性，并防止基板上所形成的金属电极的腐蚀，且提高底层涂料本身的耐热性。另外，通过将这种底层涂料组合物用于光半导体装置，可得到一种具有高可靠性的光半导体装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是表示本发明的光半导体装置的一个实例的LED灯的剖面图。
[0038]图2是说明本发明的实施例中的粘接性试验用试验片的立体图。
[0039]附图标记的说明
[0040]I光半导体装置(LED灯)；2底层涂料组合物；3LED ；4基板；5加成反应固化型硅酮组合物的固化物；6金属电极；7接合线；11试验片；12、13氧化铝陶瓷基板；14、15底层涂料组合物包覆膜；16加成反应固化型硅酮橡胶组合物的固化物。
【具体实施方式】
[0041]本发明人为了达成上述目的而努力研究，结果发现:通过将I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的丙烯酸树脂调配至组合物中，而获得一种底层涂料组合物及使用此底层涂料组合物的高可靠性的光半导体装置，所述底层涂料组合物，可以使构装有光半导体元件的基板(尤其是氧化铝陶瓷基板)与密封此光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物牢固地粘接，并防止基板上所形成的金属电极、尤其是Ag电极的腐蚀，从而完成本发明。
[0042]即，本发明的底层涂料组合物，将构装有光半导体元件的基板、与密封前述光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物粘接，并且含有:
[0043](A)丙烯酸树脂，其包含I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的任一者、或两者；及，
[0044](B)溶剂。
[0045]以下，对本发明的底层涂料组合物的各成分进行说明。
[0046]<底层涂料组合物>
[0047][ (A)成分]
[0048]本发明的底层涂料组合物中所含有的(A)成分为丙烯酸树脂，其包含I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的任一者、或两者，对例如构装有LED的基板、尤其是陶瓷基板或聚邻苯二甲酰胺树脂基板提供充分的粘接性，并且抑制该基板上所形成的金属电极(尤其是Ag电极)经过一段时间之后受到腐蚀。
[0049]作为这种丙烯酸树脂，可以列举出:I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的丙烯酸酯的均聚物、I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的甲基丙烯酸酯的均聚物、I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的丙烯酸酯和I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的甲基丙烯酸酯的共聚物、I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的丙烯酸酯与其它种类的丙烯酸酯的共聚物、I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的甲基丙烯酸酯与其它种类的甲基丙烯酸酯的共聚物等。[0050]作为I分子中含有一个以上的SiCH = CH2基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，可以列
举出具有以下结构的化合物。
[0051]
【权利要求】
1.一种底层涂料组合物，其将构装有光半导体元件的基板、与密封前述光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物粘接，其特征在于，其含有: (A)丙烯酸树脂，该丙烯酸树脂包含I分子中含有一个以上的SiCH= CH2基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的任一者或两者；及， (B)溶剂。
2.如权利要求1所述的底层涂料组合物，其中，前述(B)成分的调配量是总量的90重量％以上。
3.如权利要求1所述的底层涂料组合物，其中，前述底层涂料组合物进一步含有(C)硅烧偶联剂。
4.如权利要求2所述的底层涂料组合物，其中，前述底层涂料组合物进一步含有(C)硅烧偶联剂。
5.一种光半导体装置，其特征在于，其是利用权利要求1至4中的任一项所述的底层涂料组合物，将构装有光半导体元件的基板、与密封前述光半导体元件的加成反应固化型硅酮组合物的固化物粘接而成。
6.如权利要求5所述的光半导体装置，其中，前述光半导体元件是用于发光二极管。
7.如权利要求5所述的光半导体装置，其中，前述基板的构成材料是聚邻苯二甲酰胺树脂、纤维增强塑料及陶瓷中的任一种。
8.如权利要求6所述的光半导体装置，其中，前述基板的构成材料是聚邻苯二甲酰胺树脂、纤维增强塑料及陶瓷中的任一种。
9.如权利要求5所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是橡胶状。
10.如权利要求6所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是橡胶状。
11.如权利要求7所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是橡胶状。
12.如权利要求8所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是橡胶状。
13.如权利要求5所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是透明的固化物。
14.如权利要求6所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是透明的固化物。
15.如权利要求7所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是透明的固化物。
16.如权利要求8所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是透明的固化物。
17.如权利要求9所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是透明的固化物。
18.如权利要求10所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是透明的固化物。
19.如权利要求11所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是透明的固化物。
20.如权利要求12所述的光半导体装置，其中，前述加成反应固化型硅酮组合物的固化物是透明的固化物。
【文档编号】C09D4/00GK103965667SQ201410035394
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2013年1月25日
【发明者】小材利之, 茂木胜成, 池野正行 申请人:信越化学工业株式会社