(57)【要約】【課題】熱硬化型の接着剤と比較して硬化時間が十分に短く、生産性に優れ、高い接着強度が得られ、しかも、発光素子を発光させることに起因する光や熱による着色が生じにくい発光素子接着用樹脂組成物を提供する。【解決手段】二つ以上のオキセタニル基を含有するシルセスキオキサン樹脂を含む樹脂成分と、カチオン重合開始剤とを含み、前記カチオン重合開始剤が、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光で重合を開始する光重合開始剤である発光素子接着用樹脂組成物とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つ以上のオキセタニル基を含有するシルセスキオキサン樹脂を含む樹脂成分と、カチオン重合開始剤とを含み、
前記カチオン重合開始剤が、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光で重合を開始する光重合開始剤であることを特徴とする発光素子接着用樹脂組成物。
【請求項２】
前記カチオン重合開始剤が、３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光で重合を開始する光重合開始剤であることを特徴とする請求項１に記載の発光素子接着用樹脂組成物。
【請求項３】
前記樹脂成分が、一つ以上のエポキシ基を含有する脂肪族炭化水素を含有するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光素子接着用樹脂組成物。
【請求項４】
前記樹脂成分が、前記シルセスキオキサン樹脂を９０質量％以上含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発光素子接着用樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発光素子接着用樹脂組成物の塗布された支持体上に発光素子を設置する工程と、
前記発光素子を透過させて３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光を照射することにより前記発光素子接着用樹脂組成物を硬化させる第１硬化工程と、
第１硬化工程後の前記発光素子接着用樹脂組成物を加熱して硬化させる第２硬化工程とを備えることを特徴とする発光素子の接着方法。
【請求項６】
支持体上に請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発光素子接着用樹脂組成物を塗布する工程と、
３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光を照射することにより前記発光素子接着用樹脂組成物を硬化させる第１硬化工程と、
第１硬化工程後の発光素子接着用樹脂組成物上に発光素子を設置する工程と、
第１硬化工程後の前記発光素子接着用樹脂組成物を加熱して硬化させる第２硬化工程とを備えることを特徴とする発光素子の接着方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発光素子接着用樹脂組成物によって、支持体上に発光素子が接着されていることを特徴とするランプ。
【請求項８】
請求項５に記載の発光素子の接着方法によって、支持体上に発光素子が接着されていることを特徴とするランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ、バックライト光源、照明、信号機、および各種インジケータなどに利用される発光素子を支持体上に接着する際に好適に用いられる発光素子接着用樹脂組成物およびこれを用いて発光素子を接着してなる発光素子の接着方法およびランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発光ダイオードを構成するＬＥＤ素子（発光素子）は、支持体上に接着されて、封止用樹脂によって封止されている。
発光素子の接着に用いられる接着剤としては、シリコーンやエポキシなどを含有する熱硬化型のものがある。
【０００３】
また、発光素子の接着に用いられる接着剤としては、ダイボンド樹脂中に光硬化性触媒および熱硬化性触媒を含有させたもの（例えば、特許文献１参照）もある。特許文献１には、ダイボンド樹脂として、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂、不飽和ポリエステルが記載されている。
また、特許文献２には、紫外線照射または加熱で硬化させるエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂の接着剤を用いてＬＥＤチップを実装する方法が記載されている。
【０００４】
また、特許文献３には、可視光硬化型樹脂に熱硬化性を付与した接着剤を用いて、装着部材に光半導体素子を固着する技術が記載されており、接着剤の材料としてジメタクリレートの樹脂に光重合開始剤を添加し、これに、熱重合開始剤として過酸化ベンゾイルを添加したものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２１９１８号公報
【特許文献２】特開２００１−１５６０８２号公報
【特許文献３】特開平４−３３２１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤ素子の接着に熱硬化型の接着剤を用いた場合には、接着剤の硬化時間が長時間となるため、硬化時間を短縮させて生産性を向上させることが要求されている。また、ＬＥＤ素子の接着に熱硬化型の接着剤を用いた場合には、接着剤を硬化させるための熱処理が長時間であるため、接着剤を硬化させるための熱処理によってパッケージに歪みが生じる場合があった。また、ＬＥＤ素子を接着するためにシリコーンを用いた接着剤を用いた場合、十分な接着強度が得られず、ＬＥＤ素子が取れてしまう場合があった。
【０００７】
また、ＬＥＤ素子を接着するために特許文献１〜特許文献３に記載の接着剤を用いた場合、ＬＥＤ素子を発光させることに起因する光や熱によって接着剤が劣化されて着色し、発光ダイオードの出力を低下させてしまう場合があった。特に、エポキシ樹脂やアクリル系樹脂を用いた接着剤は、着色されやすく、問題となっていた。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、熱硬化型の接着剤と比較して硬化時間が十分に短く、生産性に優れ、高い接着強度が得られ、しかも、発光素子を発光させることに起因する光や熱による着色が生じにくい発光素子接着用樹脂組成物を提供することを目的とする。
また、上記の発光素子接着用樹脂組成物を用いて、効率よく、高い接着強度で発光素子を接着できる発光素子の接着方法を提供することを目的とする。
また、上記の発光素子接着用樹脂組成物によって、支持体上に発光素子が接着されてなり、発光素子を発光させることに起因する光や熱による発光素子接着用樹脂組成物の着色が生じにくく、長期にわたって高い出力を維持できるランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記問題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成した。即ち、本発明は以下に関する。
（１）  二つ以上のオキセタニル基を含有するシルセスキオキサン樹脂を含む樹脂成分と、カチオン重合開始剤とを含み、前記カチオン重合開始剤が、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光で重合を開始する光重合開始剤であることを特徴とする発光素子接着用樹脂組成物。
（２）  前記カチオン重合開始剤が、３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光で重合を開始する光重合開始剤であることを特徴とする（１）に記載の発光素子接着用樹脂組成物。
（３）  前記樹脂成分が、一つ以上のエポキシ基を含有する脂肪族炭化水素を含有するものであることを特徴とする（１）または（２）に記載の発光素子接着用樹脂組成物。
（４）  前記樹脂成分が、前記シルセスキオキサン樹脂を９０質量％以上含むことを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の発光素子接着用樹脂組成物。
【００１０】
（５）  （１）〜（４）のいずれかに記載の発光素子接着用樹脂組成物の塗布された支持体上に発光素子を設置する工程と、前記発光素子を透過させて３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光を照射することにより前記発光素子接着用樹脂組成物を硬化させる第１硬化工程と、第１硬化工程後の前記発光素子接着用樹脂組成物を加熱して硬化させる第２硬化工程とを備えることを特徴とする発光素子の接着方法。
（６）  支持体上に（１）〜（４）のいずれかに記載の発光素子接着用樹脂組成物を塗布する工程と、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光を照射することにより前記発光素子接着用樹脂組成物を硬化させる第１硬化工程と、第１硬化工程後の発光素子接着用樹脂組成物上に発光素子を設置する工程と、第１硬化工程後の前記発光素子接着用樹脂組成物を加熱して硬化させる第２硬化工程とを備えることを特徴とする発光素子の接着方法。
【００１１】
（７）  （１）〜（４）のいずれかに記載の発光素子接着用樹脂組成物によって、支持体上に発光素子が接着されていることを特徴とするランプ。
（８）  （５）に記載の発光素子の接着方法によって、支持体上に発光素子が接着されていることを特徴とするランプ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の発光素子接着用樹脂組成物によれば、熱硬化型の接着剤と比較して硬化時間が十分に短いものとなるため、硬化させるための熱処理によってパッケージに歪みが生じにくく、生産性に優れたものとなる。さらに、本発明の発光素子接着用樹脂組成物によれば、十分に高い接着強度が得られ、発光素子を発光させることに起因する光や熱による着色が生じにくいものとなる。
【００１３】
また、本発明の発光素子の接着方法によれば、効率よく、高い接着強度で発光素子を接着できる。
また、本発明のランプは、本発明の発光素子接着用樹脂組成物によって、支持体上に発光素子が接着されているので、発光素子を発光させることに起因する光や熱による発光素子接着用樹脂組成物の着色が生じにくく、長期にわたって高い出力を維持できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明のランプの一例を模式的に示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の発光素子接着用樹脂組成物、発光素子の接着方法、ランプについて、詳細に説明する。
本実施形態の発光素子接着用樹脂組成物（以下、「樹脂組成物」と略記する。）は、二つ以上のオキセタニル基を含有するシルセスキオキサン樹脂を含む樹脂成分と、カチオン重合開始剤とを含有するものである。
【００１６】
「シルセスキオキサン樹脂」
樹脂成分を構成するシルセスキオキサン樹脂としては、二つ以上のオキセタニル基を含有するものが用いられる。具体的には下記一般式（１）で示される籠型の骨格を有するシルセスキオキサン樹脂が挙げられる。
【００１７】
【化１】
2010180384.tif 000002
【００１８】
上記一般式（１）において、Ｒは少なくとも二つ以上が下記一般式（２）で示されるオキセタニル基とされていればよく、Ｒのうち下記一般式（２）で示されるオキセタニル基であるものが多い程、十分に高い粘度が得られ、塗布した樹脂組成物が必要以上に広がった状態（ブリード）になりにくい樹脂組成物が得られるため好ましく、全てのＲが下記一般式（２）で示されるオキセタニル基であることが最も好ましい。なお、Ｒは１種類でもよいし、２種類以上でも良い。
また、上記一般式（１）に示されるＲのうち下記一般式（２）で示されるオキセタニル基でないものがある場合、下記一般式（２）で示されるオキセタニル基でないＲとしては、Ｈ−、ＣＨ３−、ＣＨ３ＣＨ２−、(ＣＨ３)２ＣＨ−、ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３ＣＨ２(ＣＨ３)ＣＨ−、ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、(ＣＨ３)３Ｃ−などが挙げられる。
【００１９】
【化２】
2010180384.tif 000003
【００２０】
上記一般式（２）において、ＸはシルセスキオキサンのＳｉ原子と、オキセタニル基との間の有機鎖であり、−（ＣＨ２）ｎＯ−、−（ＣＨ２）ｎ−、−（ＣＨ２）ｎＣＯＯ−、（ｎ＝１〜６）を表す。
【００２１】
なお、シルセスキオキサン樹脂の骨格は、上記一般式（１）で示される籠型の他、下記一般式（３）（４）で示される籠型や、下記一般式（５）で示されるラダー型、下記一般式（６）で示される無定形、下記一般式（７）で示される寵型の一部開裂型のいずれの構造であってもよい。
【００２２】
【化３】
2010180384.tif 000004
【００２３】
【化４】
2010180384.tif 000005
【００２４】
【化５】
2010180384.tif 000006
【００２５】
上記一般式（３）から（７）においても、Ｒは少なくとも二つ以上が上記一般式（２）で示されるオキセタニル基とされていればよく、Ｒのうち上記一般式（２）で示されるオキセタニル基であるものが多い程、十分に高い粘度が得られ、ブリードが生じにくい樹脂組成物が得られるため好ましく、全てのＲが上記一般式（２）で示されるオキセタニル基であることが最も好ましい。なお、Ｒは１種類でもよいし、２種類以上でも良い。
また、上記一般式（３）から（７）に示されるＲのうち上記一般式（２）で示されるオキセタニル基でないものがある場合、下記一般式（２）で示されるオキセタニル基でないＲとしては、Ｈ−、ＣＨ３−、ＣＨ３ＣＨ２−、(ＣＨ３)２ＣＨ−、ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３ＣＨ２(ＣＨ３)ＣＨ−、ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、(ＣＨ３)３Ｃ−などが挙げられる。
【００２６】
また、シルセスキオキサン樹脂の骨格は、上記の構造うちの１種類の構造であってもよいし、２種類以上の構造が混合されていてもよい。
【００２７】
また、樹脂成分中におけるシルセスキオキサン樹脂の含有量は６０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましい。シルセスキオキサン樹脂の含有量が６０質量％未満であると、耐光性や耐熱性が不十分となる場合がある。また、シルセスキオキサン樹脂の含有量が９０質量％未満であると、ブリードが生じやすくなり、支持体上に配置されている電極の上面が樹脂組成物で覆われてしまう恐れがある。支持体に配置されている電極が樹脂組成物で覆われてしまうと、電極と発光素子上に設けられたボンディングパッドとをワイヤで電気的に接続するワイヤボンディング作業に支障を来たす恐れがある。
【００２８】
「脂肪族炭化水素」
本実施形態の樹脂組成物を構成する樹脂成分中には、シルセスキオキサン樹脂の他に、脂肪族炭化水素が含まれていてもよい。樹脂成分中に脂肪族炭化水素を含有させることにより、樹脂組成物の硬化を促進させることができ、好ましい。
脂肪族炭化水素としては、一つ以上のエポキシ基を含有するものを用いることが好ましく、シクロヘキセンオキシド基を含み、反応性環状エーテルを二つ以上持つものであることがより好ましい。このような脂肪族炭化水素素を添加することで、樹脂組成物の硬化をより効果的に促進でき、樹脂組成物の硬化時間をより一層短時間とすることができる。
【００２９】
反応性環状エーテルとしては、エポキシ基、オキセタニル基などが挙げられる。シクロヘキセンオキシド基を含み、反応性環状エーテルを２つ以上持つ脂肪族炭化水素としては、下記一般式（８）で示される３、４−エポキシシクロへキシルカルボン酸−３，４−エポキシシクロへキシルメチルエステル（商品名：セロキサイド２０２１Ｐ（ダイセル社製））や、下記一般式（９）で示される３、４−エポキシシクロへキサンカルボン酸−３−エチル−３−オキセタニルメチルエステル（昭和電工社製）、下記一般式（１０）で示されるアジピン酸−ビス−３、４−エポキシシクロへキシルメチルエステル、下記一般式（１１）で示されるジエポキシリモネンなどが挙げられる。
【００３０】
【化６】
2010180384.tif 000007
【００３１】
また、シクロヘキセンオキシド基を持たず、反応性環状エーテルを２つ以上持つ脂肪族炭化水素としては、下記一般式（１２）で示される１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、下記一般式（１３）で示される１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、下記一般式（１４）で示されるジエチルグリコールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【００３２】
【化７】
2010180384.tif 000008
【００３３】
「カチオン重合開始剤」
カチオン重合開始剤としては、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光、より好ましくは３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光で重合を開始する光重合開始剤が用いられる。上記波長が４００ｎｍを超えるものであると、樹脂組成物が着色しやすくなるため好ましくない。また、上記波長が４００ｎｍを超えるものである場合、カチオン重合開始剤が発光素子から出射される光を吸収しやすいものとなるため、発光素子の底面から出射された光をカチオン重合開始剤が吸収することによって、発光素子からの光取り出し効率を低下させてしまう恐れがある。また、上記波長が３００ｎｍ未満であるものである場合、樹脂組成物を硬化させるための光が発光素子に吸収されやすくなるので、樹脂組成物を硬化させるための光が発光素子を透過して発光素子の下に配置されている樹脂組成物にまで到達しにくくなり、樹脂組成物を硬化させにくくなるので、好ましくない。
また、カチオン重合開始剤が３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光で重合を開始する光重合開始剤である場合、発光素子、樹脂組成物による光の吸収が少ないので、樹脂組成物全体に光が到達して硬化が十分に進み、また３５０ｎｍ〜４００ｎｍに強い発光のあるメタルハライドランプや３６５ｎｍに強い輝線のある水銀ランプを用いることができるためより好ましい。
【００３４】
また、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光で重合を開始するカチオン重合開始剤としては、ＰＦ６−あるいはＳｂＦ６−を対イオンとするオニウム塩を用いることが好ましい。より具体的には、カチオン重合開始剤として、ＰＦ６−あるいはＳｂＦ６−を対イオンとするオニウム塩である三新化学工業社製のサンエイドＳＩシリーズや、アデカ社製のアデカオプトマーＳＰシリーズなどを用いることができる。より具体的には、三新化学工業社製のサンエイドＳＩ−１００Ｌ、アデカ社製のアデカオプトマーＳＰ１５０、ＳＰ１５２、ＳＰ１７０、ＳＰ１７２、Ｄｏｗ社製のＵＶＩ−６９７６、サンアプロ社製のＣＰＩ―１００Ｐ、ＣＰＩ―１０１Ａなどを好ましく用いることができる。
【００３５】
また、カチオン重合開始剤のカチオン構造としては、下記一般式（１５）に示されるものなどが挙げられる。
下記一般式（１５）において、ＸはＰＦ６−あるいはＳｂＦ６−であり、Ｒはそれぞれ同一でも異なっていてもよい水素原子、ハロゲン原子、あるいは酸素原子またはハロゲン原子を含んでもよい炭化水素基、もしくは置換基がついてもよいアルコキシ基、１以上の水素原子が置換されていてもよいフェニル基である。
【００３６】
【化８】
2010180384.tif 000009
【００３７】
上記一般式（１５）に示されるカチオン構造を有するカチオン重合開始剤としては、アデカ社製のアデカオプトマーＳＰシリーズなどが挙げられる。より具体的には、上記一般式（１５）においてＸがＰＦ６−あるカチオン構造を有するアデカ社製のアデカオプトマーＳＰ１５０、ＳＰ１５２、上記一般式（１５）においてＸがＳｂＦ６−あるカチオン構造を有するアデカ社製のアデカオプトマーＳＰ１７０、ＳＰ１７２などが挙げられる。
【００３８】
ここで、カチオン重合開始剤として好適に用いられるアデカ社製のアデカオプトマーＳＰ１５０、ＳＰ１５２、ＳＰ１７０、ＳＰ１７２の分光感度（ｍＪ／ｃｍ２）を測定すると、ＳＰ１７２が３６５ｎｍにおける感度が最も高く、発光素子を透過した光で容易に重合を開始するものであるため、好ましい。
【００３９】
さらに、カチオン重合開始剤としては、３００ｎｍ〜４００ｎｍの光で重合を開始するものであって、かつ、熱でも重合を開始するものを用いることが好ましい。この場合、樹脂組成物を硬化させるための光の一部が発光素子に吸収されることなどによって、発光素子の下に配置されている樹脂組成物に到達しにくい場合であっても、樹脂組成物を容易に硬化させることができ、好ましい。
３００ｎｍ〜４００ｎｍの光で重合を開始するものであって、かつ、熱でも重合を開始するカチオン重合開始剤としては、具体的には、ＰＦ６−あるいはＳｂＦ６−を対イオンとするオニウム塩である三新化学工業社製のサンエイドＳＩシリーズなどを用いることができる。
【００４０】
また、樹脂成分１００質量％に対して添加されるカチオン重合開始剤の含有量は０．０５質量％〜１質量％の範囲であることが好ましい。カチオン重合開始剤の含有量が０．０５質量％未満であると、樹脂組成物の硬化が不十分となる恐れがある。また、カチオン重合開始剤の含有量が１質量％を超えると、樹脂組成物が着色しやすくなるため好ましくない。
【００４１】
「添加剤」
本実施形態の樹脂組成物中には、上記のものの他、必要に応じて蛍光体、光散乱剤、酸化防止剤、紫外線遮蔽剤、フィラーなどの添加剤を添加できる。
【００４２】
本実施形態の樹脂組成物は、上記のシルセスキオキサン樹脂と脂肪族炭化水素とカチオン重合開始剤とを混合し、攪拌脱泡を行うことによって製造できる。樹脂組成物の粘度は、シルセスキオキサン樹脂と脂肪族炭化水素の配合比を変更することにより、容易に調整できる。
【００４３】
次に、本発明の発光素子の接着方法の一例として、本実施形態の樹脂組成物を用いて支持体上に発光素子を接着する接着方法について説明する。
本実施形態の樹脂組成物を用いて支持体上に発光素子を接着するには、まず、樹脂組成物をディスペンサから吐出させる方法などを用いて、支持体上に配置された電極上など、支持体上の発光素子が接着されるべき位置に樹脂組成物を塗布する。次いで、樹脂組成物の塗布された支持体上に発光素子を設置する。
【００４４】
その後、発光素子を透過させて３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光を照射することにより樹脂組成物を硬化させる（第１硬化工程）。３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光の照射には、ブラックライトや、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどを用いることができる。なお、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光として、波長３６５ｎｍの光を用いる場合には、強い光が得られる高圧水銀ランプやメタルハライドランプを用いることが好ましい。
第１硬化工程においては、０．５〜１０００ｍＷ／ｃｍ２の光を用いることができる。また、第１硬化工程においては、上記の光を１〜６０秒照射することが好ましい。
【００４５】
続いて、第１硬化工程後の樹脂組成物を加熱して硬化させる（第２硬化工程）。
第２硬化工程においては、温度を１５０〜２００℃とすることが好ましい。また、加熱時間は、１〜１５分とすることが好ましい。
【００４６】
また、本実施形態の樹脂組成物を用いて支持体上に発光素子を接着する方法は、上記の方法に限定されるものではない。例えば、支持体上に樹脂組成物を塗布した後、支持体上に発光素子を設置せずに第１硬化工程を行い、第１硬化工程後の発光素子接着用樹脂組成物上に発光素子を設置し、第２硬化工程を行ってもよい。
この場合、第１硬化工程において樹脂組成物に照射される３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光を発光素子に透過させる必要がなく、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光が、発光素子に妨げられることがなく、樹脂組成物の硬化むらが生じにくく、好ましい。
【００４７】
本実施形態の樹脂組成物は、二つ以上のオキセタニル基を含有するシルセスキオキサン樹脂と、カチオン重合開始剤とを含み、カチオン重合開始剤が、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光で重合を開始する光重合開始剤であるので、熱硬化型の接着剤と比較して硬化時間が十分に短いものとなり、硬化させるための熱処理によってパッケージ１に歪みが生じにくく、生産性に優れたものなる。さらに、本実施形態の樹脂組成物によれば、高い接着強度が得られるとともに、発光素子を発光させることに起因する光や熱による着色が生じにくいものとなる。
【００４８】
また、本実施形態の樹脂組成物を構成する樹脂成分が、シルセスキオキサン樹脂を９０質量％以上含む場合、より一層耐光性および耐熱性に優れ、ブリードが生じにくいものとなる。
【００４９】
また、本実施形態の発光素子の接着方法は、本実施形態の樹脂組成物を用いて支持体上に発光素子を接着する方法であって、３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光を照射することにより樹脂組成物を硬化させる第１硬化工程と、第１硬化工程後の樹脂組成物を加熱して硬化させる第２硬化工程とを備えているので、効率よく、高い接着強度で発光素子を接着できる。
【００５０】
（ランプ）
本発明のランプは、本発明の樹脂組成物によって、支持体上に発光素子が接着されているものである。
図１は、本発明のランプの一例を模式的に示した概略図であり、図１（ａ）は断面図であり、図１（ｂ）は平面図である。図１（ａ）において、符号１はパッケージを示している。このパッケージ１は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、基板２（支持体）と、基板２上に配置された第１電極３ａおよび第２電極３ｂと、封止部４ａと、パッケージ成型体４とを備えている。
【００５１】
パッケージ成型体４としては、例えば、ポリフタルアミドやポリフェニレンスルフィドなどからなる白色の耐熱性樹脂からなるものなどが用いられる。また、封止部４ａは、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、平面視円形のすり鉢状（カップ状）の形状とされており、封止部４ａの底部には、図１（ｂ）に示すように、基板２の帯状の絶縁領域９によって電気的に絶縁された第１電極３ａおよび第２電極３ｂが露出されている。第１電極３ａおよび第２電極３ｂとしては、例えば、ＣｕやＣｕ系合金、Ｆｅ系合金、Ｎｉなどの素地金属上に、ＡｕやＡｇなどの貴金属メッキを施したものなどを好適に用いることができる。
【００５２】
また、ＬＥＤ素子５としては、サファイヤなどからなる基板上に窒化ガリウム系半導体層が形成されてなる青色発光または緑色発光するものなどが用いられる。本実施形態においては、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、本発明の樹脂組成物６によって、封止部４ａの底部に露出された第２電極３ｂと、表面実装型のＬＥＤ素子５（発光素子）を構成する基板の裏面とが接着されることにより、基板２上にＬＥＤ素子５が固定されている。また、ＬＥＤ素子５の上面には、図１（ｂ）に示すように、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕなどからなる陽極ボンディングパッド５ａおよび陰極ボンディングパッド５ｂが設けられており、それぞれＡｕやＡｌなどからなるワイヤー７、７を介して第１電極３ａおよび第２電極３ｂと電気的に接続されている。また、図１（ａ）に示すように、封止部４ａの内部に封止用樹脂組成物８が充填されることにより、ＬＥＤ素子５が封止されている。
【００５３】
図１に示すランプは、本発明の樹脂組成物６によって、基板２上にＬＥＤ素子５が接着されているものであるので、ＬＥＤ素子５を発光させることに起因する光や熱による樹脂組成物６の着色が生じにくく、長期にわたって高い出力を維持できるものとなる。
また、図１に示すランプは、本発明の樹脂組成物６によって、基板２上にＬＥＤ素子５が接着されているものであるので、ＬＥＤ素子５を短時間で効率よく基板２上に接着することができ、生産性に優れたものとなる。
【００５４】
「実施例１〜実施例７、比較例１〜比較例３」
表１および以下に示す成分を、表１に示す成分比（Ａ：シルセスキオキサン樹脂（比較例１〜比較例３においては樹脂）、Ｂ：脂肪族炭化水素、Ｃ：カチオン重合開始剤）で混合し、真空攪拌脱泡機を用いて減圧下で攪拌脱泡を行い、実施例１〜実施例７、比較例１〜比較例３の樹脂組成物を調製した。
【００５５】
【表１】
2010180384.tif 000010
【００５６】
なお、表１において、ＯＸ−ＳＱは、東亜合成社製のオキセタニルシルセスキオキサンの商品名であり、上記一般式（１）で示される構造を有し、上記一般式（１）における全てのＲが上記一般式（２）で示されるオキセタニル基であり、上記一般式（２）におけるＸが−（ＣＨ２）３Ｏ−であるものである。
また、表１において、ＯＸ−ＳＱＨは、東亜合成社製のオキセタニルシルセスキオキサンの商品名であり、上記一般式（１）で示される構造を有し、上記一般式（１）におけるＲのうち１つがＨであり、他のＲが上記一般式（２）で示されるオキセタニル基であり、上記一般式（２）におけるＸが−（ＣＨ２）３Ｏ−であるものである。
【００５７】
また、表１において、Ｃｅ（セロキサイド）２０２１Ｐは、ダイセル社製の脂環式エポキシの商品名であり、上記一般式（８）で示される３、４−エポキシシクロへキシルカルボン酸−３，４−エポキシシクロへキシルメチルエステルである。
また、ＳＰ１７２、ＳＰ１７０は、アデカ社製のアデカオプトマーＳＰシリーズの商品名であり、ＳＩ−１００Ｌは、三新化学工業社製のサンエイドＳＩシリーズの商品名である。
【００５８】
また、表１において、エポキシ樹脂は、日本エイブルスティック社製のＤＸ−１０（商品名）であり、シリコーン樹脂は、信越化学社製のＫＥＲ３０００Ｍ２（商品名）であり、光硬化性エポキシ樹脂は、アデカ社製のアデカオプトマーＫＲＸ４００−１２５（商品名）である。
【００５９】
このようにして得られた実施例１〜実施例７、比較例３の樹脂組成物を用いて、以下に示すようにＬＥＤ素子を接着して、図１に示すランプを得た。
まず、図１に示すパッケージ成型体４の封止部４ａの底部に露出された第２電極３ｂ上に、ディスペンサから実施例１〜実施例７、比較例３の樹脂組成物６の液滴を吐出させて塗布した。
【００６０】
その後、塗布された樹脂組成物６上に発光素子を設置し、以下に示す方法により表１に示す硬化条件で樹脂組成物６を硬化させることにより、封止部４ａの底部に表面実装型のＬＥＤ素子５を接着した。
まず、高圧水銀ランプを用いて、表１に示す光照射条件で３６５ｎｍの波長の光を発光素子に透過させて照射することにより樹脂組成物を硬化させた（第１硬化工程）。続いて、第１硬化工程後の樹脂組成物を、表１に示す熱処理条件で加熱して硬化させた（第２硬化工程）。
【００６１】
次いで、ワイヤーボンディングを行うことにより、ＬＥＤ素子５の陽極ボンディングパッド５ａおよび陰極ボンディングパッド５ｂと第１電極３ａおよび第２電極３ｂとを、ワイヤー７、７を介して電気的に接続した。その後、封止部４ａの内部に、封止用樹脂組成物８を充填して硬化させて、封止を完了し、図１に示すランプを得た。
【００６２】
なお、実施例１〜実施例７、比較例３のランプにおいては、ＬＥＤ素子５として、サファイヤ基板上に窒化ガリウム系半導体層が形成されてなる青色発光するものを用い、パッケージ成型体４として、ポリフタルアミドからなるものを用い、第１電極３ａおよび第２電極３ｂとして、ＡｇメッキされたＣｕからなるものを用い、ワイヤー７、７として、Ａｕからなるものを用いた。
【００６３】
また、上記のようにして得られた比較例１または比較例２の樹脂組成物を用い、実施例１における第１硬化工程を行わず、表１に示す硬化条件（熱処理条件）で樹脂組成物６を硬化させたこと以外は、実施例１と同様にして、図１に示すランプを得た。
【００６４】
このようにして得られた実施例１〜実施例７、比較例１〜比較例３のランプについて、以下に示す各項目について調べ、以下に示すように評価した。その結果を表１に示す。
「接着強度」
ダイシェア強度測定装置（デイジ社製）により、接触工具によって半導体チップに横方向に力を加え、基板から半導体素子が剥がれる時の強度を測定した。
「発光出力」
得られたランプに２０ｍＡ通電し、積分球付ＬＥＤ分光測定装置（西進商事社製）で出力を測定した。
「出力維持率」
得られたランプに８５℃環境下で１，０００時間２０ｍＡの通電試験を行い、試験前後での出力を比較した。
「ブリード」
半導体素子を接着、硬化後に、目視で接着剤の基板上への広がりを確認した。
【００６５】
表１に示すように、実施例１〜実施例７のランプでは、樹脂組成物として熱硬化型の接着剤を用いた比較例１および比較例２のランプと比較して硬化時間が短時間であった。
また、実施例１〜実施例７のランプでは、樹脂組成物としてシリコーン樹脂を用いた比較例２のランプと比較して、高い接着強度が得られた。
【００６６】
また、実施例１、２、４のランプは、比較例１〜比較例３のランプと比較して出力維持率が高く、長期にわたって高い出力を維持できることが確認できた。これは、実施例１〜実施例７のランプでは、比較例１〜比較例３のランプと比較して、ＬＥＤ素子を発光させることに起因する光や熱による着色が生じにくいためであると推定される。
【００６７】
また、シルセスキオキサン樹脂として、上記一般式（１）で示される構造を有し、上記一般式（１）における全てのＲが上記一般式（２）で示されるオキセタニル基であるものを用い、樹脂成分（Ａシルセスキオキサン樹脂＋Ｂ脂肪族炭化水素）が、シルセスキオキサン樹脂を９０質量％以上含む実施例１〜実施例４では、ブリードが生じなかった。
これに対し、実施例１〜実施例４と同じシルセスキオキサン樹脂を含むが、樹脂成分がシルセスキオキサン樹脂を６０質量％含むものである実施例５や、シルセスキオキサン樹脂として、上記一般式（１）で示される構造を有し、上記一般式（１）におけるＲのうち１つがＨであり、他のＲが上記一般式（２）で示されるオキセタニル基であるものを用いた実施例６および実施例７では、ブリードが生じた。
【符号の説明】
【００６８】
１…パッケージ、２…基板（支持体）、３ａ…第１電極、３ｂ…第２電極、４…パッケージ成型体、４ａ…封止部、５…ＬＥＤ素子、６…樹脂組成物、７…ワイヤー、８…封止用樹脂組成物。
【図１】
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