Led芯片压接用热传导性复合片材及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及使微小的LED芯片压接于基板时能够在传热的同时均匀地施加压力、 能够精度良好地使其压接的LED芯片压接用热传导性复合片材。
【背景技术】
[0002] LED芯片是在玻璃、蓝宝石（Al2O3)基板等上将P型半导体和η型半导体设置为接 合状态，通过在P侧电极和η侧电极之间通电，在两半导体之间的ρη接合面产生发光，作为 液晶的背光、声频设备的指示器、信号机、电光告示板、汽车等的灯、代替电灯、荧光灯的各 种照明器具等，作为光源，用途正在扩大。
[0003] 作为这样的LED芯片，有将LED芯片与引线框连接的LED芯片（专利文献1、专利 文献2)。该方法称为引线接合。
[0004] 另一方面，有称为LED倒装芯片安装的方法。其为如下方法：将称为凸点的突起电 极（连接用金属）设置于芯片表面（电路面）或电路基板，使其间存在凸点将芯片与电路 基板对向配置，对芯片施加超声波振动，同时热压接，使凸点发生塑性变形，将芯片与电路 基板电连接（专利文献3、专利文献4)。
[0005] 倒装芯片安装，由于与引线接合相比能够减小安装面积，因此封装的小型化成为 可能。此外，由于配线短，因此电特性变得良好，适合高频电路。此外还具有下述特征：在芯 片和基板之间填充称为底填充材料的粘合剂（各向异性导电糊= ACP等），为了保护凸点连 接部和芯片的电路面，如引线接合的情形那样的芯片全体的成型密封是不需要的，封装的 薄型化和制造工序的简略化成为可能。
[0006] 这种情况下，为了效率良好地传热，同时均匀地施加压力，对于热压接用片材，使 用了使在硅橡胶中添加了热传导性填充材料的产物固化为100~500 μπι的厚度的片状的 产物（专利文献5)。对于通常的热压接工序，非常有用，但为了使微小的LED芯片等压接， 热压接时相对于拉伸方向，片材变形，与其相伴，有时与目标的部位偏离而压接。
[0007] 另一方面，单独地使用耐拉伸方向的变形强烈的聚四氟乙烯（PTFE)、芳香族聚酰 亚胺等的树脂膜时，由于压接时无法完全将从压接用加热工具受到的压力吸收，产生不能 均匀地压接的部位，或者压接前碰到芯片，或者位置偏离，因此有时与目标的部位偏离而压 接。此外，单独使用树脂膜时，压接后痕迹残留于膜，不能反复地使用相同的部位。
[0008] 也研宄了使热压接用片材为复合型（专利文献6、专利文献7、专利文献8、专利文 献9)。例如，通过与玻璃布的层叠，能够大幅地抑制压接时的对于拉伸方向的变形。但是， LED芯片的情况下，由于压接对象部微小，因此压接对象物进入玻璃布的网眼部分，不能均 匀地压接。此外，如果片材自身卷曲，则不适合微小的压接对象部的压接（专利文献10)。
[0009] 此外，与聚酰亚胺的层叠中，由于聚酰亚胺膜平滑，因此使用在两面层叠了有机硅 层的复合片材时，能够均匀地将压接对象物压接。但是，层叠的有机硅层使用作为以往的热 压接用片材的原料的、在热传导用填充材料中添加了碳等的产物时，有时在LED芯片这样 的微小的压接对象物的表面或其周边观察到附着物。对于附着物而言，有时热压接用片材 的成分、特别是填充材料、有机过氧化物的分解残渣从片材脱离，附着于压接对象物的表面 或其周边。在LED芯片存在附着物时，LED的亮度降低，可成为品质降低的直接原因。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :特开2008-192929号公报
[0013] 专利文献2 :专利第4876426号公报
[0014] 专利文献3 :特开2004-356129号公报
[0015] 专利文献4 :专利第4423166号公报
[0016] 专利文献5 :专利第3078155号公报
[0017] 专利文献6 :专利第4301468号公报
[0018] 专利文献7 :专利第3902558号公报
[0019] 专利文献8 :专利第3244187号公报
[0020] 专利文献9 :专利第3041213号公报
[0021] 专利文献10 :特开2013-256068号公报
【发明内容】
[0022] 发明要解决的课题
[0023] 本发明鉴于上述现有技术的问题，目的在于提供使微小的LED芯片压接时不存在 与目标压接部位的偏离、也不存在对于压接对象物的附着物等的污渍、效率良好地传热、同 时能够均匀地施加压力的LED芯片压接用的热传导性复合片材。
[0024] 用于解决课题的手段
[0025] 本发明人为了实现上述目的进行了深入研宄，结果获知：在耐热性树脂膜的两面 分别层叠由后述的硅橡胶组合物的固化物形成的有机硅层，同时使全体的厚度为IOOym 以下是必要的。
[0026] 即，专利文献6中，提及了耐热热传导性硅橡胶复合片材，但作为复合片材的全体 的厚度假定为〇. 1~IOOmm的范围。在本发明的实施例等中具体地例示，但为了使微小芯片 等压接，特别是出于压接精度提高，优选作为复合片材的全体的厚度比〇. lmm( = 100 ym) 薄，这由本发明明确地提出。
[0027] 因此，本发明提供下述的复合片材及其制造方法。
[0028] [1]LED芯片压接用热传导性复合片材，是在耐热性树脂膜的两面分别层叠有机 硅层而成的LED芯片压接用热传导性复合片材，其特征在于，该复合片材全体的厚度为 100 μ m以下，并且有机硅层为硅橡胶组合物的固化物，该硅橡胶组合物含有：
[0029] ㈧由下述平均组成式⑴所示、平均聚合度为100以上的有机聚硅氧烷：100质 量份，
[0030] R1aSiO(嫌(I)
[0031] (式中，R1为相同或不同的未取代或取代一价烃基，并且1分子中的至少2个为脂 肪族不饱和基团。a为L 95~2. 05的正数。）
[0032] (B)从二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化铝、二氧化钛中选择的至少1种的金属氧化 物：10~1，000质量份，
[0033] (C-I)铂系催化剂：有效量，
[0034] (C-2) 1分子中含有至少2个与娃原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷：0. 1~20 质量份。
[0035] [2] [1]所述的LED芯片压接用热传导性复合片材，其特征在于，上述耐热性树脂 膜由选自芳香族聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇 酯、聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物中的至少1种形成，厚度为50 μπι以 下。
[0036] [3] [1]或[2]所述的LED芯片压接用热传导性复合片材，其中，耐热性树脂膜的厚 度为5~50 μm，两面的有机娃层的厚度分别为10~40 μπι。
[0037] [4] [1]或[2]所述的LED芯片压接用热传导性复合片材的制造方法，其特征在于， 将用溶剂稀释的[1]所述的硅橡胶组合物涂布于耐热性树脂膜，以使溶剂挥发时的厚度分 别为10~40 μm，两面的有机娃层的厚度之差为10 μπι以下。
[0038] [5] [4]所述的LED芯片压接用热传导性复合片材的制造方法，其中，稀释上述硅 橡胶组合物的溶剂为甲苯或二甲苯，将硅橡胶组合物设为100质量份时，其稀释量为50~ 500质量份。
[0039] [6] [4]或[5]所述的LED芯片压接用热传导性复合片材的制造方法，其中，硅橡胶 组合物的溶剂稀释液的粘度在25°C下为3~30Pa · s。
[0040] 发明的效果
[0041] 本发明的LED芯片压接用热传导性复合片材，能够在传热的同时均匀地施加压 力，使微小的LED芯片压接于基板时，不会将LED芯片主体及芯片周边污染，能够精度良好 地压接。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明的热压接用热传导性复合片材的简要断面图。
[0043] 图2为LED芯片的简要断面图。
[0044] 图3为使用热压接用复合片材将LED芯片压接的工序的简要断面图。
[0045] 图4为使用热压接用复合片材将LED芯片压接的工序中能够良好地热压接的情形 的模型图。
[0046] 图5为使用热压接用复合片材将LED芯片压接的工序中不能良好地热压接的情形 的模型图。
[0047] [附图标记的说明]
[0048] 10 压接用热传导性复合片材
[0049] 11 有机硅层
[0050] 12 耐热性树脂膜层
[0051] 20 LED芯片基板小单元
[0052] 21 LED芯片基板
[0053] 22 LED 芯片
[0054] H LED芯片的高度
[0055] L LED芯片的1边的长度
[0056] 23 各向异性导电糊（ACP)
[0057] S LED芯片之间的间隔