光反射性各向异性导电粘接剂和发光装置制造方法
【专利摘要】用于将发光元件在配线板上进行各向异性导电连接的光反射性各向异性导电粘接剂含有热固化性树脂组合物、导电粒子和光反射性绝缘粒子。这样的光反射性绝缘粒子是将氧化钛粒子用选自Al2O3、SiO、SiO2、ZnO、ZnO2和ZrO2中的一种进行了表面处理的粒子。光反射性绝缘粒子的氧化钛含量为85～93%。光反射性绝缘粒子的粒径为0.2～0.3μm，导电粒子的粒径为2～10μm。
【专利说明】光反射性各向异性导电粘接剂和发光装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及为了在配线板上将发光元件进行各向异性导电连接而使用的光反射性各向异性导电粘接剂、以及使用该粘接剂将发光元件安装到配线板上而成的发光装置。
【背景技术】
[0002]使用了发光二极管(LED)元件的发光装置被广泛使用。旧式发光装置的结构如图3所示，在基板31上用芯片焊接粘接剂32接合LED元件33，用金线37将其上面的p电极34和η电极35引线接合于基板31的连接端子36上，将LED元件33整体用透明模制树脂38封装而成。但是，在图3的发光装置的情况下，在LED元件33发出的光中，金线37吸收在上面侧射出的波长为400?500nm的光，另外，在下面侧射出的光的一部分被芯片焊接粘接剂32吸收，存在LED元件33的发光效率降低的问题。
[0003]因此，如图4所示，提出倒装芯片安装LED元件33 (专利文献I)。在该倒装芯片安装技术中，分别在P电极34和η电极35上形成凸块39，进而在LED元件33的凸块形成面上设置光反射层40，使P电极34与η电极35绝缘。然后，LED元件33与基板31使用各向异性导电糊剂41或各向异性导电薄膜(未图示)，使它们固化，从而连接固定。因此，在图4的发光装置中，由于向LED元件33上方射出的光未被金线吸收，向下方射出的光的大部分被光反射层40反射,在上方射出，所以发光效率(光提取效率)未降低。
[0004]【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献I】日本特开平11-168235号公报。`
【发明内容】
[0005]但是，在专利文献I的技术中，必须通过金属蒸镀法等在LED元件33上设置光反射层40，使P电极34与η电极35绝缘，在制备上存在无法避免成本上升的问题。
[0006]另一方面，当未设置光反射层40时，固化的各向异性导电糊剂或各向异性导电薄膜中的被金、镍或铜覆盖的导电粒子表面呈褐色乃至暗褐色，另外分散有导电粒子的环氧树脂粘合剂本身也因常用于其固化的咪唑类潜在性固化剂而呈褐色，还存在难以提高发光元件发出的光的发光效率(光提取效率)的问题。
[0007]本发明的目的在于，提供解决以上现有技术的问题，在使用各向异性导电粘接剂将发光二极管(LED)元件等发光元件倒装芯片安装于配线板上来制备发光装置时，即使不在LED元件上设置导致制备成本增大的光反射层，也可改善发光效率的各向异性导电粘接齐U，使用该粘接剂将发光元件倒装芯片安装于配线板上而成的发光装置。
[0008]本发明人等发现，在若使各向异性导电粘接剂本身具有光反射功能，则可不降低发光效率的假设下，通过在各向异性导电粘接剂中配混折射率高的氧化钛粒子作为光反射性绝缘粒子，可不使发光元件的发光效率降低。本发明人等另外发现:将含有具有显示高的光催化作用的表面的氧化钛粒子的光反射性各向异性导电粘接剂适用于发光装置时，固化了的粘接剂中含有的有机物有光分解的担心，但通过以将氧化钛粒子的表面用氧化铝等的金属氧化物覆盖的方式进行表面处理，消除了这样的担心。本发明人等基于这些知识，从而完成了本发明。
[0009]S卩，本发明提供用于将发光元件与配线板各向异性导电连接的光反射性各向异性导电粘接剂，其特征在于，含有热固化性树脂组合物、导电粒子和光反射性绝缘粒子，该光反射性绝缘粒子是将氧化钛粒子用其以外的金属氧化物进行了表面处理的粒子。
[0010]另外，本发明提供经由上述光反射性各向异性导电粘接剂，将发光元件以倒装芯片方式安装于配线板上的发光装置。
[0011]用于将发光元件与配线板各向异性导电连接的本发明的光反射性各向异性导电粘接剂含有将折射率高的氧化钛粒子的表面用金属氧化物进行表面处理而成的光反射性绝缘粒子。因此，该光反射性各向异性导电粘接剂可反射光。而且，该氧化钛粒子自身由于用其以外的金属氧化物(以下，在本发明中，记载为“金属氧化物”时，是指氧化钛以外的金属氧化物)进行表面处理，因此与粘接剂的固化物中的有机物不直接接触。因此，即使在配线板上安装发光装置中的发光元件时适用光反射性各向异性导电粘接剂的情况下，也可以使固化了的粘接剂中含有的有机物不发生光分解。
[0012]进一步地，作为导电粒子，使用由用金属材料覆盖的芯粒子、和在其表面由氧化锌(ZnO)粒子或氧化铝(Al2O3)粒子形成的白色?灰色的光反射层构成的光反射性导电粒子时，由于该光反射性导电粒子自身呈白色?灰色，从而对于可见光的反射特性的波长依赖性小，因此，可以进而使发光效率提高，且可以使发光元件的发光色在保持其颜色的状态下进行反射。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]【图1A】
图1A为各向异性导电粘 接剂用的光反射性导电粒子的截面图。
[0014]【图1B】
图1B为各向异性导电粘接剂用的光反射性导电粒子的截面图。
[0015]【图2】
图2为本发明的发光装置的截面图。
[0016]【图3】
图3为以往的发光装置的截面图。
[0017]【图4】
图4为以往的发光装置的截面图。
【具体实施方式】
[0018]本发明是为了将发光元件在配线板上进行各向异性导电连接而使用的光反射性各向异性导电粘接剂，其特征在于，含有热固化性树脂组合物、导电粒子和光反射性绝缘粒子，作为用于将入射到各向异性导电粘接剂上的光反射至外部的光反射性绝缘粒子，使用了将氧化钛粒子用金属氧化物进行了表面处理的粒子。
[0019]在本发明中，利用氧化钛(TiO2)粒子作为光反射性绝缘粒子的原因在于，其折射率比作为有机物的粘接剂成分高，白色遮蔽性高。作为这样的氧化钛，可以使用金红石型、锐钛矿型的任一者，但从折射率较高的角度考虑，可以优选使用金红石型。
[0020]另外，将氧化钛粒子用金属氧化物进行表面处理的原因是为了防止氧化钛粒子与粘接剂的固化物直接接触，以使由氧化钛的高的光催化作用导致的粘接剂的固化物中含有的有机物的光分解不发生。
[0021]作为用于将氧化钛粒子进行表面处理的金属氧化物，需要光反射性且绝缘性，具体地，可以列举选自氧化铝(A1203)、一氧化硅(SiO)、二氧化硅(Si02)、氧化锌(ZnO)、二氧化锌(ZnO2)和氧化锆(ZrO2)中的至少一种。优选至少使用A1203。而且，SiO2由于其自身折射率较低，因此认为难以给氧化钛的高折射率带来影响。
[0022]作为氧化钛粒子的利用金属氧化物进行表面处理的方法，可以采用公知的干式或湿式表面处理加工。例如作为干式表面处理加工，可以列举真空蒸镀法、CVD法、溅射法、机械熔合法等。另外， 作为湿式表面处理加工，可以列举在胶体状的金属氧化物中使氧化钛粒子分散，使其表面吸附金属氧化物的方法；在氧化钛粒子的水性分散液中投入金属卤化物或金属醇盐，根据需要使用盐酸等进行水解处理，由此形成金属氧化物的涂膜的方法等。
[0023]以下说明按照湿式表面处理加工将氧化钛粒子用Al2O3进行表面处理的例子(、)
和(口)。
[0024]( 4 )首先，使作为原料的氧化钛粒子在水中分散而获得水性浆料，在所得的水性浆料中添加铝酸钠、硫酸铝、硝酸铝、氯化铝等的表面处理剂，在氧化钛粒子的表面上吸附表面处理剂，进行干燥后，进行煅烧、粉碎，由此可以得到用Al2O3进行了表面覆盖的氧化钛粒子。
[0025]( 口)作为别的方法，在含有氧化钛粒子的水性浆料中添加上述表面处理剂后，利用酸或碱将PH调整为6?7左右，将二氧化钛粒子用表面处理剂覆盖后，将水性浆料用压滤机、鼓式过滤机等过滤，洗涤，冲走残留的盐类。然后，用带式干燥机、喷雾干燥机等干燥，得到干燥物。接着，将该干燥物使用电炉或回转型煅烧炉等适当的设备在400?1000°C的范围、优选500?900°C范围的温度下进行煅烧。由此可以得到作为煅烧块状物的、用Al2O3进行了表面覆盖的氧化钛粒子。
[0026]而且，这样得到的煅烧块状物可以直接使用流能磨进行粉碎，或可以作为水性浆料，用珠磨机进行粉碎，经过过滤、水洗、干燥的各工序后，用流能磨进行粉碎。
[0027]另外，在上述(4 )和(口)中，将干燥物进行粉碎时，根据需要可以使用适当的有机处理剂。作为这样的有机处理剂，可以列举例如多元醇、烷醇胺、硅油、硅烷偶联剂、钛偶联剂等。
[0028]另外，相对于氧化钛粒子的表面处理剂的使用量可以根据光反射性绝缘粒子中的氧化钛粒子的必要含量，通过调整表面处理剂对于水性浆料的添加量来决定。
[0029]光反射性绝缘粒子中的氧化钛的含量过少时(即，在氧化钛粒子的表面存在的金属氧化物量变多，金属氧化物表面处理膜过于变厚时)，有难以利用氧化钛的高的折射率的倾向，相反过多时(即，在氧化钛粒子的表面存在的金属氧化物量变少，金属氧化物表面处理膜过于变薄时)，产生不能充分抑制氧化钛粒子的光催化作用的担心，因此以原子数基准计优选为80?96%，更优选为85?93%。而且，该数值可以利用荧光X射线分析来取得。
[0030]作为以氧化钛粒子为芯粒子的光反射性绝缘粒子的形状，可以是近球状、鳞片状、无定形状、针状等，但如果考虑到反射效率或在树脂组合物中的分散性、利用金属氧化物进行的表面处理的操作性等，则优选为近球状。
[0031]另外，作为这样的近球状的光反射性绝缘粒子的粒径，由于作为芯粒子的氧化钛具有高的折射率，因此与作为光反射剂广泛使用的0.5 μ m以上的粒径的氧化锌相比，可以使用更小粒径的物质，能够防止基于光反射性绝缘粒子的配混的各向异性导电连接的可靠性。另外，粒径过度地小时，光反射率有降低的倾向。因此，优选的粒径为0.1?10 μ m，特别优选为0.2?0.3 μ m。另外，该范围在使用光反射性各向异性导电粘接剂将发蓝色光的LED元件进行倒装芯片安装方面是有效的。
[0032]对于光反射性绝缘粒子，其折射率(JIS K7142)优选比热固化性树脂组合物的固化物的折射率(JIS 1(7142)大，更优选至少大0.02左右。这是因为折射率差小时，在它们的界面的反射效率降低。
[0033]而且，在本发明中，在不损害本发明效果的范围，可以并用以上说明的将氧化钛粒子用金属氧化物进行了表面处理的光反射性绝缘粒子以外的光反射性绝缘粒子。作为这种可并用的光反射性绝缘粒子，可以列举将金属粒子的表面用透明的绝缘性树脂覆盖了的树脂覆盖金属粒子。金属粒子可以列举镍、银、铝等。粒子的形状可以列举无定形状、球状、鳞片状、针状等，其中，从光扩散效果的角度考虑，优选为球状，从全反射效果的角度考虑，优选为鳞片状的形状。从光的反射率的角度考虑，特别优选的形状是鳞片状或球状银粒子，其中尤其优选鳞片状银粒子。
[0034]这样的树脂覆盖金属粒子的大小根据形状而不同，但一般来说过于大时，有阻碍由各向异性导电粒子导致的连接的担心，过于小时，难以反射光，因此优选在为球状的情况下，粒径为0.1?30 μ m，更优选为0.2?10 μ m，在为鳞片状的情况下，长径优选为0.1?100 μ m,更优选为I?50 μ m,厚度优选为0.01?10 μ m,更优选为0.1?5 μ m。
[0035]而且，在进行绝缘覆盖的情况下，光反射性绝缘粒子的尺寸是还含有其绝缘覆盖的尺寸。
[0036]作为这样的树脂覆盖金属粒子中的该树脂，可以使用各种绝缘性树脂。从机械强度或透明性等的角度考虑，可以优选利用丙烯酸系树脂的固化物。可以列举例如在过氧化苯甲酰等有机过氧化物等的自由基聚合引发剂的存在下，使甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸2-羟基乙酯进行了自由基共聚的树脂。该情况下，更优选用2，4_甲苯二异氰酸酯等的异氰酸酯系交联剂进行交联。另外，作为金属粒子，优选预先用硅烷偶联剂将Y-环氧丙氧基或乙稀基等引入金属表面。
[0037]这样的树脂覆盖金属粒子可以例如通过下述这样来制造，S卩，在甲苯等的溶剂中投入金属粒子和硅烷偶联剂，在室温下搅拌约I小时后，投入自由基单体和自由基聚合引发剂、和根据需要的交联剂，一边加热至自由基聚合引发温度一边搅拌来制造。
[0038]以上说明的光反射性绝缘粒子在光反射性各向异性导电粘接剂中的配混量过于少时，不能实现充分的光反射，另外如果过于多，则基于并用的导电粒子的连接被阻碍，因此相对于热固化性树脂组合物，优选为I?50体积％，更优选为2?25体积％。
[0039]作为构成本发明的光反射性各向异性导电粘接剂的导电粒子，可以利用在各向异性导电连接用的以往的导电粒子中使用的金属粒子。可以举出例如金、镍、铜、银、软焊条、钯、铝、它们的合金、它们的多层化物(例如镀镍/薄镀金物)等。其中，金、镍、铜使导电粒子为褐色，从而与其它金属材料相比，更可以享有本发明的效果。
[0040]作为导电粒子适用的金属粒子的形状可以列举球状形状、薄片状形状等，但优选为球状形状，其粒径过大时，连接可靠性变得下降，因此优选为I?20 μ m，更优选为2?
10μ m，特别优选为3?6μ--。
[0041]此外，作为导电性粒子，可以使用将树脂粒子用金属材料覆盖了的金属覆盖树脂粒子。作为这种树脂粒子，可以举出苯乙烯系树脂粒子、苯并胍胺树脂粒子、尼龙树脂粒子等。作为将树脂粒子用金属材料覆盖的方法，可以采用以往公知的方法，例如可以利用非电解镀敷法、电解镀敷法等。此外，覆盖的金属材料的层厚为足以确保良好的连接可靠性的厚度，虽然取决于树脂粒子的粒径或金属的种类，但是通常为0.1?3μπι。
[0042]此外，树脂粒子的粒径存在若过小则产生导通不良、若过大则产生图案间短路的趋势，因此优选为I?20 μ m，更优选为3?10 μ m，特别优选为3?5 μ m。此时，作为树脂粒子的形状，优选为球状，但是也可以为薄片状、橄榄球状。
[0043]优选的金属覆盖树脂粒子为球状形状，若其粒径过大则连接可靠性降低，因此优选为I?20 μ m，更优选为2?10 μ m，特别优选为3?6 μ m。
[0044]特别地，在本发明中，优选对于上述这样的导电粒子赋予光反射性，形成光反射性导电粒子。图1A、图1B是这样的光反射性导电粒子10、20的截面图。首先，由图1A的光反射性导电粒子进行说明。
[0045]光反射性导电性粒子10由被金属材料覆盖的芯粒子I，和在其表面上由选自氧化锌(ZnO)粒子或氧化铝(Al2O3)粒子中的至少一种无机粒子2形成的光反射层3构成。氧化锌粒子或氧化铝粒子是在太阳光下呈现白色的无机粒子。因此，由它们形成的光反射层3呈现白色?灰色。呈白色?灰色是指反射特性对于可见光的波长依赖性小，且易反射可见光。
[0046]而且，在氧化锌粒子或氧化铝粒子中，担心固化了的光反射性各向异性导电粘接剂的热固化性树脂组合物的固化物发生光劣化的情况下，可以优选使用对于光劣化没有催化性、折射率也高的氧化锌粒子。
[0047]芯粒子I是供于各向异性导电连接的粒子，从而其表面由金属材料构成。其中，作为表面被金属材料覆盖的方式，如前所述，可以列举芯粒子I本身为金属材料(例如镍、软焊料、铜等)的方式，或如前面说明的金属覆盖树脂粒子这样的、树脂粒子的表面被金属材料覆盖了的方式。
[0048]由无机粒子2形成的光反射层3的层厚，从与芯粒子I的粒径的相对尺寸的观点来看时，相对于芯粒子I的粒径，若过小则反射率的降低显著，若过大则产生导通不良，因此，优选为0.5?50%，更优选为I?25%。
[0049]此外，在光反射性导电粒子10中，构成光反射层3的无机粒子2的粒径存在若过小则难以产生光反射现象、若过大则难以形成光反射层的趋势，因此，优选为0.02?4μ m，更优选为0.1?I μ m，特别优选为0.2?0.5 μ m。此时，从光反射的光的波长的观点考虑，为了不会透过应该反射的光(即发光元件发出的光)，无机粒子2的粒径优选为该光的波长的50%以上。此时，作 为无机粒子2的形状，可以举出无定形、球状、鳞片状、针状等，其中，从光扩散效果方面考虑优选为球状，从全反射效果方面考虑优选为鳞片状的形状。
[0050]图1A的光反射性导电粒子10可以通过公知的成膜技术(所谓的机械融合法)来制备，所述公知的成膜技术是通过使大小的粉末之间物理性碰撞、在大粒径粒子的表面上形成包含小粒径粒子的膜的技术。此时，无机粒子2以陷入到芯粒子I的表面的金属材料中的方式固定，另一方面，无机粒子2之间不易熔合固定，因此无机粒子2的单层构成光反射层3。因此，图1A的情况下，认为光反射层3的层厚与无机粒子2的粒径同等或稍薄。
[0051]接着，对于图1B的光反射性导电粒子20进行说明。该光反射性导电粒子20中，光反射层3含有发挥作为粘接剂的功能的热塑性树脂4，通过该热塑性树脂4，无机粒子2之间也被固定，无机粒子2多层化(例如多层化为2层或3层)，在这点上与图1A的光反射性导电粒子10不同。通过含有这种热塑性树脂4，光反射层3的机械性强度提高，不易产生无机粒子2的剥落等。
[0052]作为热塑性树脂4，为了实现环境低负荷，可以优选使用无卤素的热塑性树脂，例如可以优选使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃，聚苯乙烯，丙烯酸树脂等。
[0053]这种光反射性导电粒子20也可以通过机械融合法制备。适用于机械融合法的热塑性树脂4的粒径若过小则粘接功能降低，若过大则难以附着到芯粒子上，因此优选为
0.02?4 μ m，更优选为0.1?I μ m。此外，这种热塑性树脂4的配合量若过少则粘接功能降低，若过多则形成粒子的凝聚体，因此相对于100质量份的无机粒子2，优选为0.2?500质量份，更优选为4?25质量份。
[0054]作为本发明的光反射性各向异性导电粘接剂中使用的热固化性树脂组合物，优选尽可能使用无色透明的热固化性树脂组合物。这是因为，不会降低各向异性导电粘接剂中的光反射性导电粒子的光反射效率，而且不改变入射光的光色而进行反射。其中，无色透明指的是，热固化性树脂组合物的固化物，对于波长380?780nm的可见光，光程长Icm的透光率(JIS K7105)为80%以上，优选为90%以上。
.[0055]在本发明的光反射性各向异性导电粘接剂中，相对于热固化性树脂组合物100质量份的光反射性导电粒子等的导电粒子的配混量存在若过少则产生导通不良、若过多则产生图案间短路的趋势，因此优选为I?100质量份，更优选为10?50质量份。
[0056]对于本发明的光反射性各向异性导电粘接剂的反射特性，为了使发光元件的发光效率提高，光反射性各向异性导电粘接剂的固化物对于波长450nm的光的反射率(JISK7105)期望至少为30%。为了形成这样的反射率，只要适当调整使用的光反射性导电粒子的反射特性或配混量、热固化性树脂组合物的配混组成等即可。通常，存在若增大反射特性良好的光反射性导电粒子的配混量，则反射率也增大的趋势。
[0057]此外，光反射性各向异性导电粘接剂的反射特性，也可以从折射率的观点进行评价。即，这是因为，若该固化物的反射率大于除去了导电粒子和光反射性绝缘粒子的热固化性树脂组合物的固化物的折射率，则光反射性绝缘粒子与包围其的热固化性树脂组合物的固化物的界面的光反射量增大。具体地说，由光反射性绝缘粒子的折射率(JIS K7142)减去热固化性树脂组合物的固化物的折射率(JIS K7142)的差优选为0.02以上，更优选为0.2以上。而且，通常以环氧树脂作为主体的热固化性树脂组合物的固化物的折射率约为1.5。
[0058]作为构成本发明的光反射性各向异性导电粘接剂的热固化性树脂组合物，可以利用在以往的各向异性导电粘接剂或各向异性导电薄膜中使用的物质。通常，这种热固化性树脂组合物为在绝缘性粘合剂树脂中配混固化剂而成的物质。作为绝缘性粘合剂树脂，优选举出以脂环环氧化合物、杂环系环氧化合物、氢化环氧化合物等作为主成分的环氧系树脂。
[0059]作为脂环环氧化合物，优选举出在分子内具有2个以上环氧基的脂环环氧化合物。这些脂环环氧化合物可以为液态或固体状。具体地说，可以举出缩水甘油基六氢双酚A、3，4-环氧环己烯基甲基-3’，4’-环氧环己烯甲酸酯等。其中，从对于固化物可以确保适于LED元件的安装等的透光性，速固化性也优异的观点考虑，可以优选使用3，4-环氧环己烯基甲基-3’，4’ -环氧环己烯甲酸酯。
[0060]作为杂环系环氧化合物，可以举出具有三嗪环的环氧化合物，特别优选举出1，3，5-三(2，3-环氧丙基)-1, 3，5-三嗪-2，4，6- (1H，3H, 5H)-三酮。
[0061]作为氢化环氧化合物，可以使用上述脂环环氧化合物、杂环系环氧化合物的氢化物，其它的公知的氢化环氧化合物。
[0062]脂环环氧化合物、杂环系环氧化合物、氢化环氧化合物可以单独使用或并用2种以上。此外，除了这些环氧化合物之外，只要不损害本发明的效果，则还可以并用其它的环氧化合物。可以举出例如双酚A、双酚F、双酚S、四甲基双酚A、二芳基双酚A、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、甲酚、四溴双酚A、三羟基联苯、二苯甲酮、双间苯二酚、双酚六氟丙酮、四甲基双酚A、四甲基双酚F、三(羟基苯基)甲烷、双二甲苯酚、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆等多元酚与表氯醇反应而得到的缩水甘油基醚；甘油、新戊二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等脂肪族多元醇与表氯醇反应而得到的聚缩水甘油基醚；对羟基苯甲酸、羟基萘甲酸等羟基羧酸与表氯醇反应而得到的缩水甘油基醚酯；由邻苯二甲酸、甲基邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸、桥亚甲基六氢邻苯二甲酸、偏苯三酸、聚合脂肪酸等多元羧酸得到的聚缩水甘油基酯；由氨基苯酚、氨基烷基苯酚得到的缩水甘油基氨基缩水甘油基醚；由氨基苯甲酸得到的缩水甘油基氨基缩水甘油基酯；由苯胺、甲苯胺、三溴苯胺、亚二甲苯基二胺、二氨基环己烷、双氨基甲基环己烷、4，4’ - 二氨基二苯基甲烷、4，4’ - 二氨基二苯基砜等得到的缩水甘油基胺；环氧化聚烯烃等 公知的环氧树脂类。
[0063]作为固化剂，可以举出酸酐、咪唑化合物、双氰化物等。其中，可以优选使用不易使固化物变色的酸酐系固化剂、特别优选使用脂环酸酐系固化剂。具体地说，可以优选举出甲
基六氢邻苯二甲酸酐等。
[0064]在本发明的光反射性各向异性导电粘接剂的热固化性树脂组合物中，使用脂环环氧化合物和脂环酸酐系固化剂时，对于各自的使用量，如果脂环酸酐系固化剂过少，则未固化环氧化合物变多，如果过多，则由于剩余固化剂的影响，有被粘物材料的腐蚀被促进的倾向，因此相对于脂环环氧化合物100质量份，优选以80?120质量份、更优选95?105质量份的比率使用脂环酸酐系固化剂。
[0065]本发明的光反射性各向异性导电粘接剂，可以通过将光反射性绝缘粒子、导电粒子(优选光反射性导电粒子)和热固化性树脂组合物均一地混合来制备。此外，形成光反射性各向异性导电薄膜时，可以将它们与甲苯等溶剂一起分散混合，涂布到进行了剥离处理的PET薄膜上，以形成所需的厚度，在约80°C左右的温度下进行干燥。
[0066]接着，对于本发明的发光装置，参考图2的同时进行说明。发光装置200，是在基板21上的连接端子22与在作为发光元件的LED元件23的η电极24和ρ电极25上分别形成的连接用的凸块26之间，涂布上述本发明的光反射性各向异性导电粘接剂，将基板21和LED元件23倒装芯片安装而得到的发光装置。其中，图2中的光反射性各向异性导电粘接剂的固化物100为光反射性绝缘粒子(没有图示)和光反射性导电粒子10分散在热固化性树脂组合物的固化物11中而成的物质。可以使用非光反射性导电粒子代替光反射性导电粒子10。而且，根据需要，还可以用透明模制树脂密封以覆盖整个LED元件23。另外，在LED元件23上也可以与以往同样地设置光反射层。
[0067]在如此构成的发光装置200中，IED元件23发出的光中、向着基板21侧发出的光用光反射性各向异性导电粘接剂的固化物100中的光反射性绝缘粒子和光反射性导电粒子10反射，由LED元件23的上面射出。因此，可以防止发光效率的降低。
[0068]本发明的发光装置200中的光反射性各向异性导电粘接剂以外的结构(LED元件23、凸块26、基 板21、连接端子22等)可以与以往的发光装置的结构相同。此外，本发明的发光装置200除了使用本发明的光反射性各向异性导电粘接剂之外，可以利用以往的各向异性导电连接技术来制造。而且，作为发光元件，除了 LED元件之外，在不损害本发明效果的范围内，可以适用公知的发光元件。
实施例
[0069]实施例1
在折射率约为1.50的无色透明的热固化型环氧系粘合剂组合物(YX-8000、JER (株):以50质量％含有MeHHPA)中，以使以下的光反射性绝缘粒子I为12体积％、作为导电粒子的平均粒径5 μ m的Au覆盖树脂导电粒子(在平均粒径4.6 μ m的球状丙烯酸树脂粒子上实施了 0.2μπι厚的非电解镀金的粒子(5 ^卜20GNB4.6ΕΗ、日本化学工业(株))为10质量％这样的比例将它们均匀地混合，由此可以得到外观颜色为白色的光反射性各向异性导电粘接剂。
[0070](光反射率评价试验)
将所得的光反射性各向异性导电粘接剂涂布在陶瓷制的白色板上，以使干燥厚度为10(^111，在2001:加热1分钟，使其固化。对于该固化物，使用分光光度计(U3300、(株)日立制作所)，测得对于波长为450nm的光的反射率(JIS K7150)。所得的结果示于表I。反射率在实用上期望为30%以上。
[0071](LED安装样品的总光通量评价试验)
在具有对ΙΟΟμπι间距的铜配线实施镀Ni/Au (5.Ομπι厚/0.3μπι厚)处理而得的配线的玻璃环氧基板上，使用凸块连接器(bump bonder) (FB700,(株)力? 'y' 3 —)形成15 μ m高的金凸块。在此带有金凸块的环氧基板上，使用光反射性各向异性导电粘接剂，在200°C、60秒、IKg/芯片的条件下倒装芯片安装蓝色LED (Vf = 3.2 (If = 20mA))，得到测试用LED模块。
[0072]对于得到的测试用LED模块，使用总光通量测定系统(积分球)(LE-2100，大塚电子株式会社)测定总光通量(测定条件If = 20mA (恒流控制))。将得到的结果示于表
I。总光通量在实用上期望为300mlm以上。
[0073](耐光性试验)
重新制成适用于总光通量评价试验的测试用LED模块，在老化条件(85°C、85%RH、500小时)下持续亮灯。与总光通量评价试验的情况同样地测定老化前(初期)后的测试用LED模块的总光通量，按照以下的评价基准进行评价。在实用上期望至少评价为“Λ”。
[0074]<评价基准>
◎:老化后的总光通量相对于老化前的总光通量的减少率(％)小于5%
O:老化后的总光通量相对于老化前的总光通量的减少率(％)为5%以上且小于10%
Δ:老化后的总光通量相对于老化前的总光通量的减少率(％)为10%以上且小于20% X:老化后的总光通量相对于老化前的总光通量的减少率(％)为20%以上。
[0075]实施例2
除了使光反射性绝缘粒子的配混量为7体积％以外，其他与实施例1同样地得到外观颜色为白色的光反射性各向异性导电粘接剂。另外，与实施例1同样地，进行光反射率评价试验、LED安装样品的总光通量评价试验和耐光性试验。所得的结果不于表I。
[0076]实施例3
除了使光反射性绝缘粒子的配混量为2 1体积％以外，其他与实施例1同样地得到外观颜色为白色的光反射性各向异性导电粘接剂。另外，与实施例1同样地，进行光反射率评价试验、LED安装样品的总光通量评价试验和耐光性试验。所得的结果不于表I。
[0077]实施例4
除了使用平均粒径为5 μ m的Ni覆盖树脂导电粒子(在平均粒径为4.6 μ m的球状丙烯酸树脂粒子上实施了 0.2μπι厚的非电解镀镍的粒子)代替Au覆盖树脂导电粒子以外，其它与实施例1同样地得到外 观颜色为白色的光反射性各向异性导电粘接剂。另外，与实施例1同样地进行光反射率评价试验、LED安装样品的总光通量评价试验和耐光性试验。 所得的结果不于表I。
[0078]实施例5?10和比较例I
除了分别使用以下的光反射性绝缘粒子2?8以外，其它与实施例1同样地得到外观颜色为白色的实施例5?10和比较例I的光反射性各向异性导电粘接剂。另外，与实施例1同样地，进行光反射率评价试验、LED安装样品的总光通量评价试验和耐光性试验。所得的结果不于表I。
[0079]<光反射性绝缘粒子I (在实施例1?4中使用)>
用Al2O3和SiO2进行了表面处理的氧化钛粒子(KR-380、钛工业(株):粒径为0.5 μ m、钛含量为94%)
<光反射性绝缘粒子2 (在实施例5中使用)>
用Al2O3和SiO2进行了表面处理的氧化钛粒子(R-7E、钛工业(株):粒径为0.23 μ m、钛含量为85%或稍微超过85%)
<光反射性绝缘粒子3 (在实施例6中使用)>
用A1203、SiO2和ZrO2进行了表面处理的氧化钛粒子(D-918、钛工业(株):粒径为
0.26 μ m、钛含量为88%或稍微超过88%)
<光反射性绝缘粒子4 (在实施例7中使用)>
用Al2O3和SiO2进行了表面处理的氧化钛粒子(R-3L、钛工业(株):粒径为0.23 μ m、钛含量为90%或稍微超过90%)
<光反射性绝缘粒子5 (在实施例8中使用)>
用A1203、SiO2和ZnO进行了表面处理的氧化钛粒子(R-650、钛工业(株):粒径为0.23 μ m、钛含量为93%或稍微超过93%)
<光反射性绝缘粒子6 (在实施例9中使用)>
用Al2O3进行了表面处理的氧化钛粒子(SR-1、钛工业(株):粒径为0.25 μ m、钛含量为94%或稍微超过94%)
<光反射性绝缘粒子7 (在实施例10中使用)>
用Al2O3进行了表面处理的氧化钛粒子(R-11P、钛工业(株):粒径为0.2 μ m、钛含量为95%或稍微超过95%)
<光反射性绝缘粒子8 (在比较例I中使用)>
没有用金属氧化物进行表面处理的氧化钛粒子(R-310、钛工业(株):粒径为0.2μπκ钛含量为97%或稍微超过97%)
【表I】
【权利要求】
1.光反射性各向异性导电粘接剂，其是为了将发光元件在配线板上进行各向异性导电连接而使用的光反射性各向异性导电粘接剂，其特征在于，含有热固化性树脂组合物、导电粒子和光反射性绝缘粒子而成，该光反射性绝缘粒子是将氧化钛粒子用其以外的金属氧化物进行了表面处理的粒子。
2.根据权利要求1所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，光反射性绝缘粒子的氧化钛含量以原子数基准计为85?93%。
3.根据权利要求1或2所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，该金属氧化物是选自 Al2O3'Si0、Si02、Zn0、ZnO2 和 ZrO2 中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，该金属氧化物至少是Al2O3U
5.根据权利要求1?4中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，该光反射性绝缘粒子的形状为近球状。
6.根据权利要求1? 5中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂,其中,光反射性绝缘粒子的粒径为0.2?0.3 μ m，导电粒子的粒径为2?10 μ m。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂,其中,光反射性绝缘粒子的折射率比热固化性树脂组合物的固化物的折射率大。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，除了将氧化钛粒子用其以外的金属氧化物进行了表面处理的光反射性绝缘粒子，而且还含有树脂覆盖金属粒子作为光反射性绝缘粒子。
9.根据权利要求8所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，树脂覆盖金属粒子为鳞片状银粒子。
10.根据权利要求1?9中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，光反射性绝缘粒子相对于热固化性树脂组合物的配混量为I?50体积％。
11.根据权利要求1?10中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，导电粒子是由被金属材料覆盖的芯粒子、和在其表面上由选自氧化锌粒子或氧化铝粒子中的至少一种无机粒子形成的光反射层构成的光反射性导电粒子。
12.根据权利要求11所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，导电粒子是由被金属材料覆盖的芯粒子、和在其表面上由氧化锌粒子形成的光反射层构成的光反射性导电粒子。
13.根据权利要求11或12所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，芯粒子是树脂粒子的表面被金属材料覆盖了的粒子。
14.根据权利要求1?13中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，光反射层的层厚相对于芯粒子的粒径为0.5?50%。
15.根据权利要求1?14中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，热固化性树脂组合物含有环氧系树脂和酸酐系固化剂。
16.根据权利要求1?15中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂,其中， 热固化性树脂组合物的固化物对于波长380?780nm的可见光的光程长Icm的透光率(JIS K7105)为 80% 以上。
17.根据权利要求11?16中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂,其中,光反射性导电粒子相对于热固化性树脂组合物100质量份的配混量为I?100质量份。
18.根据权利要求1?17中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂，其中，光反射性各向异性导电粘接剂的固化物对于波长450nm的光的反射率(JIS K7105)至少为30%。
19.发光装置，其中，通过权利要求1?18中任一项所述的光反射性各向异性导电粘接剂将发光元件以倒装芯片方式安装于配线板上。
20.根据权利要求19所`述的发光装置，其中，发光元件为发光二极管。
【文档编号】H01R11/01GK103429693SQ201280013996
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年2月24日 优先权日:2011年3月18日
【发明者】波木秀次, 蟹泽士行, 马越英明 申请人:迪睿合电子材料有限公司