荧光粘接片、光半导体元件-荧光体层压敏粘接体和光半导体装置制造方法
【专利摘要】本发明提供荧光粘接片、光半导体元件-荧光体层压敏粘接体和光半导体装置。所述荧光粘接片具备含有荧光体的荧光体层和层叠于荧光体层的厚度方向单面的粘接剂层。粘接剂层由有机硅压敏粘接剂组合物形成。荧光粘接片的剥离强度的百分率为30%以上。
【专利说明】荧光粘接片、光半导体元件-荧光体层压敏粘接体和光半导体装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及荧光粘接片、光半导体元件-荧光体层压敏粘接体和光半导体装置。【背景技术】
[0002]发光二极管装置(以下简称为LED装置。)、激光二极管照射装置(以下简称为LD照射装置。)等光半导体装置例如具备:发光二极管元件(LED)、激光二极管(LD)等光半导体元件和被配置在光半导体元件上的荧光体层。所述光半导体装置是通过从光半导体元件发光并透过了例如荧光体层的蓝色光与在荧光体层中部分蓝色光进行波长转换而得到的黄色光的混色而发出白色光。
[0003]作为这样的光半导体装置，提出有具备用透明封装材料将LED封装而成的LED封装体和层叠于其上表面的荧光胶带的LED装置的方案(例如参照美国专利第7294861号说明书。)。
[0004]美国专利第7294861号说明书的荧光胶带具备荧光层和层叠在其背面的由(甲基)丙烯酸酯系压敏粘接剂形成的丙烯酸系压敏粘接层，荧光层介由丙烯酸系压敏粘接层粘贴于LED封装体的表面。
【发明内容】
[0005]然而，荧光胶带伴随着LED发光容易变高温，美国专利第7294861号说明书的荧光胶带存在高温(例如包含75°C的高温)的粘接力与常温(25°C)的粘接力相比显著降低这样的不良情况。
[0006]进而，在高温下长时间使用美国专利第7294861号说明书的荧光胶带时，也存在发生劣化而LED装置的亮度降低这样的不良情况。
[0007]本发明的目的在于提供耐热性和耐久性优异的荧光粘接片、光半导体元件-荧光体层压敏粘接体和光半导体装置。
[0008]本发明的突光粘接片的特征在于，其具备:含有突光体的突光体层和层叠于前述荧光体层的厚度方向单面的粘接剂层；前述粘接剂层由有机硅压敏粘接剂组合物形成，所述荧光粘接片的下述剥离强度的百分率为30%以上。
[0009]剥离强度的百分率=[75°C气氛下的剥离强度PS75.e/25°C气氛下的剥离强度PS25r ] X 100
[0010]75°C气氛下的剥离强度层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度75°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
[0011]25°C气氛下的剥离强度层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度25°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。[0012]另外，本发明的荧光粘接片的前述剥离强度的百分率为200%以下是适宜的。
[0013]另外，本发明的荧光粘接片的前述荧光体层由前述荧光体的陶瓷形成是适宜的。
[0014]另外，本发明的荧光粘接片的前述荧光体层由含有前述荧光体和树脂的荧光体树脂组合物形成是适宜的。
[0015]另外，本发明的光半导体元件-荧光体层压敏粘接体的特征在于，其具备光半导体元件和压敏粘接于前述光半导体元件的厚度方向单面的荧光粘接片；前述荧光粘接片具备含有荧光体的荧光体层和层叠于前述荧光体层的厚度方向单面的粘接剂层；前述粘接剂层由有机硅压敏粘接剂组合物形成；所述荧光粘接片的下述剥离强度的百分率为30%以上。
[0016]剥离强度的百分率=[75°C气氛下的剥离强度PS75.e/25°C气氛下的剥离强度PS25r ] X 100
[0017]75°C气氛下的剥离强度PS75.e^f层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度75°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
[0018]25°C气氛下的剥离强度层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度25°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
[0019]另外，本发明的光半导体装置的特征在于，其具备:基板、安装于前述基板上的光半导体元件、和压敏粘接于前述光半导体元件的厚度方向单面的荧光粘接片，前述荧光粘接片具备:含有荧光体的荧光体层和层叠于前述荧光体层的厚度方向单面的粘接剂层；前述粘接剂层由有机硅压敏粘接剂组合物形成，所述荧光粘接片的下述剥离强度的百分率为30%以上。
[0020]剥离强度的百分率=[75°C气氛下的剥离强度PS75.e/25°C气氛下的剥离强度PS25r ] X 100
[0021]75°C气氛下的剥离强度PS75.e^f层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度75°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
[0022]25°C气氛下的剥离强度层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度25°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
[0023]另外，本发明的光半导体装置的特征在于，其具备:光半导体封装体和荧光粘接片，所述光半导体封装体具备:基板，安装于所述基板上的光半导体元件，形成于所述基板的厚度方向单侧的、配置成在所述厚度方向投影时包围所述光半导体元件的反射器，和充填在所述反射器内的、用于封装所述光半导体元件的封装层；所述荧光粘接片压敏粘接于所述光半导体封装体的所述厚度方向单面；前述荧光粘接片具备:含有荧光体的荧光体层和层叠于前述荧光体层的厚度方向单面的粘接剂层；所述粘接剂层由有机硅压敏粘接剂组合物形成，所述荧光粘接片的下述剥离强度的百分率为30%以上。
[0024]剥离强度的百分率= [75°C气氛下的剥离强度PS75.e/25°C气氛下的剥离强度PS25r ] X 100[0025]75°C气氛下的剥离强度PS75r^f层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度75°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
[0026]25°C气氛下的剥离强度层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度25°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
[0027]本发明的荧光粘接片和光半导体元件-荧光体层压敏粘接体中，粘接剂层由有机硅压敏粘接剂组合物形成且荧光粘接片的剥离强度的百分率为30%以上，因此耐热性和耐久性优异。
[0028]因此，本发明的光半导体装置可以长期确保优异的发光可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为表示本发明的荧光粘接片的一个实施方式的剖视图。
[0030]图2为本发明的光半导体装置的一个实施方式的LED装置的制造方法的工序图、
[0031]图2的(a)表示分别准备荧光粘接片和LED的工序、
[0032]图2的(b)表示将荧光粘接片压敏粘接于LED的工序。
[0033]图3为本发明的光半导体装置的其他的实施方式的LED装置的制造方法的工序图、
[0034]图3的(a)表示分别准备荧光粘接片和LED的工序、
[0035]图3的(b)表示将荧光粘接片压敏粘接于LED的工序。
[0036]图4为本发明的光半导体装置的其他的实施方式的LED装置的制造方法的工序图、
[0037]图4的(a)表示分别准备基板和LED-荧光体层压敏粘接体的工序、
[0038]图4的(b)表示将LED-荧光体层压敏粘接体的LED安装于基板的工序。
[0039]图5为本发明的光半导体装置的其它的实施方式的制造方法的工序图、
[0040]图5的(a)表示准备LED封装体和荧光粘接片的工序、
[0041]图5的(b)表示将荧光粘接片压敏粘接于LED封装体的工序。
【具体实施方式】
[0042]在图1中，作为本发明的一个实施方式的突光粘接片6具备突光体层3和层叠于荧光体层3的上表面(厚度方向的一面)的粘接剂层4。
[0043]荧光体层3为例如将从后述的LED2的(参照图2)发出的部分蓝色光转换成黄色光的波长转换层(荧光体层)。另外，荧光体层3也可以在上述波长转换的基础上，将部分蓝色光转换成红色光。荧光体层3形成为板状或片状。荧光体层3例如由荧光体的陶瓷形成为荧光体陶瓷板，或由含有荧光体和树脂的荧光体树脂组合物形成为荧光体树脂片。
[0044]荧光体吸收作为激发光的波长350~480nm的光的一部分或全部而被激发，发出比激发光长的波长例如500~650nm的荧光。具体而言，作为荧光体，例如可列举出黄色荧光体。作为这样的荧光体，例如可列举出在复合金属氧化物、金属硫化物等中掺杂例如铈(Ce)、铕(Eu)等稀土 元素而得到的荧光体。[0045]具体而言，作为荧光体，可列举出:例如Y3Al5O12:Ce (YAG (乾?铝.石榴石):Ce)、(YjGd)3 W(AljGa)5O12 =Ce^Tb3Al3O12:Ce,Lu3Al3O12 =CeXa3Sc2Si3O12:Ce,Lu2CaMg2 的(Si，Ge)3012 =Ce等具有石榴石型晶体结构的石榴石型荧光体；例如(31.，Ba) 2Si04:Eu、Ca3SiO4Cl2:Eu、Sr3SiO5:Eu、Li2SrSiO4:Eu、Ca3Si2O7:Eu 等硅酸盐荧光体；例如 CaAl12O19:Mn、SrAl2O4:Eu等铝酸盐荧光体；例如ZnS:Cu, Al、CaS:Eu、CaGa2S4:Eu、SrGa2S4:Eu等硫化物荧光体；例如 CaSi2O2N2:Eu、SrSi2O2N2:Eu、BaSi2O2N2:Eu、Ca- a -SiAlON 等氮氧化合物荧光体；例如CaAlSiN3:Eu、CaSi5N8:Eu等氮化物荧光体；例如K2SiF6:Mn、K2TiF6:Mn等氟化物系荧光体等。优选列举出石榴石型荧光体，进一步优选列举出Y3Al5O12 = Ce (YAG)0
[0046]荧光体可以单独使用或者两种以上组合使用。
[0047]在将荧光体层3形成为荧光体陶瓷板时,将上述荧光体作为陶瓷材料,并烧结所述陶瓷材料，从而得到荧光体层3(荧光体陶瓷)。或者，也可以将上述荧光体的原材料烧结，通过由此产生的化学反应得到荧光体层3 (荧光体陶瓷)。
[0048]需要说明的是，在得到荧光体陶瓷时，在烧结之前，可以以适当的比例添加例如粘结剂树脂、分散剂、增塑剂、烧结助剂等添加剂。
[0049]另一方面，在由荧光体树脂组合物形成荧光体层3时，例如首先通过配混上述荧光体和树脂来制备荧光体树脂组合物。
[0050]树脂为使荧光体分散的基体，例如可列举出有机硅树脂组合物、环氧树脂、丙烯酸类树脂等透明树脂等。 从耐久性的观点来看，可优选列举出有机硅树脂组合物。
[0051]有机硅树脂组合物在分子内具有主要由硅氧烷键(-S1-O-S1-)形成的主链，以及键合于主链的硅原子(Si )的、由烷基(例如甲基等)、芳基(例如苯基等)或烷氧基(例如甲氧基)等有机基团形成的侧链。
[0052]具体而言，作为有机硅树脂组合物，例如可列举出脱水缩合固化型有机硅树脂、加成反应固化型有机硅树脂、过氧化物固化型有机硅树脂、湿气固化型有机硅树脂等固化型有机娃树脂等。
[0053]有机硅树脂组合物的25°C的运动粘度例如为10~30mm2/s。
[0054]树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。
[0055]对于各成分的配混比率，相对于荧光体树脂组合物，荧光体的配混比率为例如I质量％以上、优选为5质量％以上，并且为例如50质量％以下、优选为30质量％以下。另外，相对于100质量份树脂,突光体的配混比例为例如I质量份以上、优选为5质量份以上，并且为例如100质量份以下、优选为40质量份以下。
[0056]另外，相对于荧光体树脂组合物，树脂的配混比率为例如50质量％以上、优选为70质量％以上,并且为例如99质量％以下、优选为95质量％以下。
[0057]荧光体树脂组合物通过以上述配混比例配混荧光体和树脂并搅拌混合来制备。所制备的荧光体树脂组合物成形为片状，具体而言，形成为荧光体树脂片。
[0058]荧光体树脂片在树脂含有固化型有机娃树脂时,形成为B阶或C阶。进而,荧光体树脂片以B阶形成时，也可以通过之后的加热形成为C阶。
[0059]从由LED2和荧光体层3产生的热的导热的观点来看，荧光体层3优选由荧光体陶瓷板形成。
[0060]突光体层3形成为突光体陶瓷板时,厚度为例如50 μ m以上、优选为100 μ m以上，并且为例如1000 μ m以下、优选为500 μ m以下。另外，由荧光体树脂片形成时，从成膜性和装置的外观的观点来看，厚度为例如25 μ m以上、优选为50 μ m以上，并且为例如1000ym以下，优选为200 μ m以下。
[0061]粘接剂层4形成于荧光体层3的上表面(厚度方向一面)整面。粘接剂层4由有机硅压敏粘接剂组合物形成为片状。
[0062]有机硅压敏粘接剂组合物由含有例如第I聚硅氧烷、第2聚硅氧烷与催化剂等的原料来制备。
[0063]第I聚硅氧烷为有机硅压敏粘接剂组合物的主要原料，例如可列举出含有硅烷醇基的聚硅氧烷等反应性聚硅氧烷。
[0064]作为含有硅烷醇基的聚硅氧烷，例如可列举出两末端硅烷醇基聚硅氧烷。
[0065]两末端硅烷醇基聚硅氧烷是分子两末端含有硅烷醇基(SiOH基)的有机硅氧烷，具体而言，由下述通式(I)表示。
[0066]通式(I):
【权利要求】
1.一种荧光粘接片，其特征在于，其具备: 含有荧光体的荧光体层，和 层叠于所述荧光体层的厚度方向单面的粘接剂层； 所述粘接剂层由有机硅压敏粘接剂组合物形成， 所述荧光粘接片的下述剥离强度的百分率为30%以上； 剥离强度的百分率=[75°C气氛下的剥离强度PS75r/25°C气氛下的剥离强度PS25r ] X 100 75°C气氛下的剥离强度PS75f将层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度75°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度； 25°C气氛下的剥离强度PS25f将层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度25°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
2.根据权利要求1所述的荧光粘接片，其特征在于，所述剥离强度的百分率为200%以下。
3.根据权利要求1所述的荧光粘接片，其特征在于，所述荧光体层由所述荧光体的陶瓷形成。
4.根据权利要求1所述的荧光粘接片，其特征在于，所述荧光体层由含有所述荧光体和树脂的荧光体树脂组合物形成。
5.—种光半导体元件-荧光体层压敏粘接体，其特征在于，其具备光半导体元件和压敏粘接于所述光半导体元件的厚度方向单面的荧光粘接片； 所述荧光粘接片具备: 含有荧光体的荧光体层，和 层叠于所述荧光体层的厚度方向单面的粘接剂层； 所述粘接剂层由有机硅压敏粘接剂组合物形成， 所述荧光粘接片的下述剥离强度的百分率为30%以上； 剥离强度的百分率=[75°C气氛下的剥离强度PS75r/25°C气氛下的剥离强度PS25r ] X 100 75°C气氛下的剥离强度PS75f将层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度75°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度； 25°C气氛下的剥离强度PS25f将层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度25°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
6.一种光半导体装置，其特征在于，其具备: 基板， 安装于所述基板上的光半导体元件，和 压敏粘接于所述光半导体元件的厚度方向单面的荧光粘接片； 所述荧光粘接片具备:含有荧光体的荧光体层，和 层叠于所述荧光体层的厚度方向单面的粘接剂层； 所述粘接剂层由有机硅压敏粘接剂组合物形成， 所述荧光粘接片的下述剥离强度的百分率为30%以上； 剥离强度的百分率=[75°C气氛下的剥离强度PS75r/25°C气氛下的剥离强度PS25r ] X 100 75°C气氛下的剥离强度PS75f将层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度75°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度； 25°C气氛下的剥离强度PS25f将层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度25°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
7.一种光半导体装置，其特征在于，其具备光半导体封装体和荧光粘接片， 所述光半导体封装体具备:基板，安装于所述基板上的光半导体元件，形成于所述基板的厚度方向单侧的、配置成在所述厚度方向投影时包围所述光半导体元件的反射器，和充填在所述反射器内的、用于封装所述光半导体元件的封装层， 所述荧光粘接片压敏粘 接于所述光半导体封装体的所述厚度方向单面； 所述荧光粘接片具备: 含有荧光体的荧光体层，和 层叠于所述荧光体层的厚度方向单面的粘接剂层； 所述粘接剂层由有机硅压敏粘接剂组合物形成， 所述荧光粘接片的下述剥离强度的百分率为30%以上； 剥离强度的百分率=[75°C气氛下的剥离强度PS75.e/25°C气氛下的剥离强度PS25r ] X 100 75°C气氛下的剥离强度PS75f将层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度75°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度； 25°C气氛下的剥离强度PS25f将层叠于支撑体的所述粘接剂层压敏粘接于所述荧光体层，其后，在温度25°C，以剥离角度180度、速度300mm/分钟将所述支撑体和粘接剂层从所述荧光体层剥离时的剥离强度。
【文档编号】H01L33/60GK103715335SQ201310451606
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】藤井宏中, 白川真广, 伊藤久贵 申请人:日东电工株式会社