(57)【要約】【課題】  プリント配線板の製造工程等で加わる応力によるクラックの発生を十分に抑制できる光半導体素子搭載用基板等の基板を形成可能な、白色コート剤を提供すること。【解決手段】  熱硬化性樹脂、白色顔料、硬化剤、硬化触媒及びエラストマを含有する、白色コート剤。【選択図】  図１
2010278411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂、白色顔料、硬化剤、硬化触媒及びエラストマを含有する、白色コート剤。
【請求項２】
前記白色コート剤からなる硬化物を２００℃で２４時間放置した場合の白色度が７５以上である、請求項１記載の白色コート剤。
【請求項３】
導体部材間に用いられる、請求項１又は２記載の白色コート剤。
【請求項４】
前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の白色コート剤。
【請求項５】
前記エラストマが、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、及び、これらの変性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の白色コート剤。
【請求項６】
前記エラストマが樹枝状ポリエステル樹脂である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の白色コート剤。
【請求項７】
前記白色顔料が、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、及び、水酸化マグネシウムからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の白色コート剤。
【請求項８】
前記白色顔料の平均粒径が０．１〜５０μｍである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の白色コート剤。
【請求項９】
前記白色顔料の含有量が、前記白色コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の白色コート剤。
【請求項１０】
基材と、該基材の表面に形成された複数の導体部材と、複数の前記導体部材間に形成された請求項１〜９のいずれか一項に記載の白色コート剤からなる白色樹脂層と、を備える光半導体素子搭載用基板。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光半導体素子搭載用基板に光半導体素子を搭載してなる光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色コート剤、これを用いた光半導体素子搭載用基板及び光半導体装置に関し、より詳しくは導体部材間に用いられる白色コート剤、これを用いた光半導体素子搭載用基板及び光半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオード（ＬＥＤ）実装用プリント配線板としては、二酸化チタンを含有したエポキシ樹脂をガラス織布に含浸させた後、加熱硬化させた積層板や、二酸化チタンに加えてアルミナを含有するエポキシ樹脂を使用した積層板などを用いることが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０２７８９号公報
【特許文献２】特開２００３−０６０３２１号公報
【特許文献３】特開２００８−００１８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献に記載されているような従来のエポキシ樹脂積層板は、プリント配線板の製造工程やＬＥＤ実装工程における加熱処理、或いはＬＥＤ実装後の使用時における加熱等により、クラックが発生することがある。そのため、ＬＥＤ実装後の使用時において発熱による変形が発生し、光半導体装置として使用される場合に信頼性の低下が懸念されており、さらなる改善が必要であった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、プリント配線板の製造工程等で加わる応力によるクラックの発生を十分に抑制できる光半導体素子搭載用基板等の基板を形成可能な、白色コート剤、これを用いた光半導体素子搭載用基板及び光半導体装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、熱硬化性樹脂、白色顔料、硬化剤、硬化触媒及びエラストマを含有する、白色コート剤を提供する。
【０００７】
かかる白色コート剤によれば、上述した組成を有することにより、プリント配線板の製造工程等で加わる応力によるクラックの発生を十分に抑制できる光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。
【０００８】
また、本発明の白色コート剤は、該白色コート剤からなる硬化物を２００℃で２４時間放置した場合の白色度が７５以上であるものであることが好ましい。
【０００９】
かかる白色コート剤によれば、上述した組成を有するとともに、上述した白色度の条件を満たすことにより、優れた耐熱性と、可視光領域における優れた光反射率とを有し、加熱処理や光照射処理による光反射率の低下を十分に抑制できるとともに、プリント配線板の製造工程等で加わる応力によるクラックの発生を十分に抑制できる光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。
【００１０】
また、本発明の白色コート剤は、導体部材間に用いられるものであることが好ましい。本発明の白色コート剤は、上述した効果が得られることから、導体部材間に好適に用いられる。
【００１１】
また、本発明の白色コート剤において、上記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂であることが好ましい。かかる白色コート剤によれば、より優れた耐熱性を有する光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。
【００１２】
また、本発明の白色コート剤において、上記エラストマは、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、及び、これらの変性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。かかる白色コート剤によれば、クラックの発生をより十分に抑制できる光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。また、クラックの発生を更に十分に抑制できることから、上記エラストマは、樹枝状ポリエステル樹脂であることがより好ましい。
【００１３】
また、本発明の白色コート剤において、上記白色顔料は、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、及び、水酸化マグネシウムからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの白色顔料を用いることにより、可視光領域においてより優れた光反射率を有する光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。
【００１４】
また、本発明の白色コート剤において、上記白色顔料の平均粒径は、０．１〜５０μｍであることが好ましい。平均粒径が上記範囲内である白色顔料を用いることにより、可視光領域においてより優れた光反射率を有する光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。
【００１５】
更に、本発明の白色コート剤において、上記白色顔料の含有量は、上記白色コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％であることが好ましい。白色顔料の含有量を上記範囲内とすることにより、可視光領域においてより優れた光反射率を有する光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。
【００１６】
本発明はまた、基材と、該基材の表面に形成された複数の導体部材と、複数の上記導体部材間に形成された、上記本発明の白色コート剤からなる白色樹脂層と、を備える光半導体素子搭載用基板を提供する。複数の導体部材間に白色コート剤からなる白色樹脂層が形成されている光半導体素子搭載用基板は、プリント配線板の製造工程等で加わる応力によるクラックの発生が十分に抑制される。
【００１７】
本発明は更に、上記本発明の光半導体素子搭載用基板に光半導体素子を搭載してなる光半導体装置を提供する。かかる光半導体装置は、上記本発明の光半導体素子搭載用基板を備えることから、プリント配線板の製造工程等で加わる応力によるクラックの発生が十分に抑制される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、プリント配線板の製造工程等で加わる応力によるクラックの発生を十分に抑制できる光半導体素子搭載用基板等の基板を形成可能な、白色コート剤、これを用いた光半導体素子搭載用基板及び光半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の光半導体装置の好適な一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、場合により図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００２１】
（白色コート剤）
本発明の白色コート剤は、熱硬化性樹脂、白色顔料、硬化剤、硬化触媒及びエラストマを含有するものである。また、本発明の白色コート剤は、該白色コート剤からなる硬化物を２００℃で２４時間放置した場合の白色度が７５以上であるものであることが好ましい。
【００２２】
上記白色度は、以下の式（１）で求められるものである。白色度は、分光測色計を用いて測定することができる。
Ｗ＝１００−ｓｑｒ〔（１００−Ｌ）２＋（ａ２＋ｂ２）〕      （１）
（Ｗ：白色度、Ｌ：明度、ａ：色相、ｂ：彩度）
【００２３】
また、上記白色コート剤からなる硬化物の硬化条件は、白色コート剤を十分に硬化させることができる条件、より詳しくは、熱硬化性樹脂と硬化剤との混合物を十分に硬化させることができる条件であればよく、１３０〜１８０℃で０．５〜１０時間の条件とすることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の白色コート剤において、上記白色度は、７５以上であることが好ましく、８０以上であることがより好ましく、９０以上であることが更に好ましい。
【００２５】
上記組成を有し且つ上記白色度の条件を満たす白色コート剤によれば、導体部材間に用いられることで、優れた耐熱性と、可視光領域における優れた光反射率とを有し、加熱処理や光照射処理による光反射率の低下を十分に抑制することができ、且つ、プリント配線板の製造工程等で加わる応力から生じるクラックを十分に抑制できる光半導体素子搭載用基板を形成することができる。
【００２６】
以下、本発明の白色コート剤に使用される各成分について説明する。
【００２７】
本発明で使用される熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、それらの変性樹脂等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ樹脂が好ましく、脂環式エポキシ樹脂及びイソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂がより好ましい。
【００２８】
エポキシ樹脂として脂環式エポキシ樹脂又はイソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂を用いることにより、加熱や光照射による光反射率の低下をより十分に抑制することができる光半導体素子搭載用基板などの基板を形成することができる。
【００２９】
また、エポキシ樹脂は、光照射による光反射率の低下をより十分に抑制する観点から、可能な限り芳香環を有しないものであることが好ましい。さらに、熱硬化性樹脂は、比較的着色の少ないものが好ましい。
【００３０】
脂環式エポキシ樹脂としては、例えば、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート〔商品名：セロキサイド２０２１、セロキサイド２０２１Ａ、セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド２０８１（以上、ダイセル化学工業株式会社製）、ＥＲＬ４２２１、ＥＲＬ４２２１Ｄ、ＥＲＬ４２２１Ｅ（以上、ダウケミカル日本株式会社製）〕、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート〔商品名：ＥＲＬ４２９９（ダウケミカル日本株式会社製）、ＥＸＡ７０１５（大日本インキ化学工業株式会社製）〕、１−エポキシエチル−３，４−エポキシシクロヘキサン、エピコートＹＸ８０００、エピコートＹＸ８０３４、エピコートＹＬ７１７０（以上、ジャパンエポキシレジン株式会社製）、セロキサイド２０８１、セロキサイド３０００、エポリードＧＴ３０１、エポリードＧＴ４０１、ＥＨＰＥ３１５０（以上、ダイセル化学工業株式会社製）等が挙げられる。
【００３１】
好ましい脂環式エポキシ樹脂としては、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、エピコートＹＸ８０００、エピコートＹＸ８０３４、エポリードＧＴ３０１、エポリードＧＴ４０１、ＥＨＰＥ３１５０が挙げられる。
【００３２】
イソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂としては、例えば、トリグリシジルイソシアヌレート（商品名：ＴＥＰＩＣ−Ｓ、日産化学工業株式会社製）が挙げられる。
【００３３】
上記以外のエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等が挙げられる。具体的には、例えばエピコート８２８、ＹＬ９８０（以上、ジャパンエポキシレジン株式会社製）、ＹＬＳＶ１２０ＴＥ（東都化成株式会社製）等が挙げられる。
【００３４】
熱硬化性樹脂は、１種を単独で又は２種以上を適宜混合して使用することができる。
【００３５】
また、熱硬化性樹脂としては、分子量が５００未満程度のものを使用することが好ましい。
【００３６】
白色コート剤における熱硬化性樹脂の含有量は、白色コート剤の固形分全量を基準として、５〜３０質量％であることが好ましく、１０〜２０質量％であることがより好ましい。この含有量が５質量％未満であると、流動性が低下して均一な硬化物が得られ難い傾向があり、３０質量％を超えると、反射率が低下する傾向がある。
【００３７】
本発明で使用される硬化剤としては、上記熱硬化性樹脂と反応するものであれば特に制限なく用いることができるが、比較的着色の少ないものが好ましい。硬化剤としては、例えば、酸無水物系硬化剤、イソシアヌル酸誘導体、フェノール系硬化剤等が挙げられる。
【００３８】
酸無水物系硬化剤としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、無水ジメチルグルタル酸、無水ジエチルグルタル酸、無水コハク酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ノルボルネンジカルボン酸無水物、メチルノルボルネンジカルボン酸無水物、ノルボルナンジカルボン酸無水物、メチルノルボルナンジカルボン酸無水物等が挙げられる。
【００３９】
イソシアヌル酸誘導体としては、１，３，５−トリス（１−カルボキシメチル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（２−カルボキシエチル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３−カルボキシプロピル）イソシアヌレート、１，３−ビス（２−カルボキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられる。
【００４０】
本発明においては、上述した硬化剤の中でも、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水グルタル酸、無水ジメチルグルタル酸、無水ジエチルグルタル酸、１，３，５−トリス（３−カルボキシプロピル）イソシアヌレートを用いることが好ましい。
【００４１】
硬化剤は、その分子量が１００〜４００のものが好ましく、また、無色ないし淡黄色のものが好ましい。
【００４２】
硬化剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４３】
白色コート剤における硬化剤の含有量は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、５０〜２００質量部であることが好ましく、１００〜１５０質量部であることがより好ましい。この含有量が５０質量部未満であると、硬化が充分進まない傾向があり、２００質量部を超えると、硬化物がもろく着色しやすくなる傾向がある。
【００４４】
本発明で使用されるエラストマとしては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン・カプロラクトンブロック共重合体、及び、これらの変性樹脂からなる群より選択される１種又は２種以上を組み合わせたものであることが好ましい。
【００４５】
また、エラストマとしては、重量平均分子量が５００〜１００万程度のものを使用することが好ましい。重量平均分子量が５００よりも小さくなると、クラック抑制効果が充分に発揮できない場合があり、重量平均分子量が１００万を超えると、白色コート剤の粘度が増加し、スクリーン印刷などにより塗布する場合に塗布性が悪化する傾向がある。
【００４６】
本発明では、エラストマとして樹枝状高分子を用いることが好ましい。樹枝状高分子としては、着色が少なく、耐クラック性等の強度及び透明性に優れるという効果をより顕著に発揮させる観点から、樹枝状ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
【００４７】
また、樹枝状ポリエステル樹脂は、少なくとも１個の反応性エポキシ基又はヒドロキシル基を有する核に１〜５０世代、好ましくは１〜１０世代の少なくとも１個のジヒドロキシモノカルボン酸が付加されたポリエステル樹脂であることがより好ましい。
【００４８】
好ましい核としては、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール等のアルコール類、モノカルボン酸のグリシジルエステル、モノアルコールのグリシジルエーテル等のエポキシド類などが挙げられる。
【００４９】
ジヒドロキシモノカルボン酸としては、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）ブタン酸などが挙げられる。
【００５０】
本発明に用いる樹枝状高分子の製造方法には特に制限はなく、公知の方法を適用することができる。
【００５１】
本発明の白色コート剤において、樹枝状高分子等のエラストマは、硬化剤１００質量部に対して１〜６０質量部含まれることが好ましく、１０〜５０質量部含まれることがより好ましい。エラストマの含有量が１質量部未満であると、得られる硬化物の強靭性が十分でなく、耐クラック性が低下するおそれがある。一方、エラストマの含有量が６０質量部を超えると、白色コート剤が高粘度となり取扱い難く、また、得られる硬化物のガラス転移温度が著しく低下するおそれがあり、実用上好ましくない。
【００５２】
本発明で使用される硬化触媒（硬化促進剤）としては、特に制限はなく、例えば、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエチレンジアミン、トリ−２，４，６−ジメチルアミノメチルフェノール等の３級アミン類、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−テトラフルオロボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−テトラフェニルボレート等のリン化合物、４級アンモニウム塩、有機金属塩類及びこれらの誘導体などが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの硬化促進剤の中では、３級アミン類、イミダゾール類、リン化合物を用いることが好ましい。
【００５３】
白色コート剤における硬化触媒（硬化促進剤）の含有量は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、０．０１〜８質量部であることが好ましく、０．１〜３質量部であることがより好ましい。硬化促進剤の含有量が、０．０１質量部未満では、十分な硬化促進効果を得られない場合があり、また、８質量部を超えると、得られる成形体に変色が見られる場合がある。
【００５４】
本発明で使用される白色顔料としては、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、無機中空粒子等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５５】
これらの中でも、白色顔料としては、熱伝導性、光反射特性、成型性、難燃性の点から、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化ジルコニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウムからなる群より選択される１種又は２種以上の混合物が好ましい。
【００５６】
また、無機中空粒子としては、例えば、珪酸ソーダガラス、アルミ珪酸ガラス、硼珪酸ソーダガラス、シラス等が挙げられる。
【００５７】
上述した白色顔料を用いることにより、可視光領域においてより優れた光反射率を有する光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。
【００５８】
白色顔料の粒径は、平均粒径が０．１〜５０μｍの範囲であることが好ましく、０．１〜１０μｍの範囲であることがより好ましい。平均粒径が０．１μｍ未満であると、粒子が凝集しやすく分散性が悪くなる傾向があり、５０μｍを超えると、反射特性が十分に得られにくくなる傾向がある。
【００５９】
平均粒径が上記範囲内である白色顔料を用いることにより、可視光領域においてより優れた光反射率を有する光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。白色顔料の平均粒径は、レーザ光式粒度分布計、例えば、Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ  ＬＳ  １３  ３２０により測定されるものである。
【００６０】
また、難燃効果の観点から、白色顔料としては、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムが好ましい。これらの難燃剤は、白色であり、反射率に与える影響が無い点で好ましい。さらに、耐湿信頼性の観点からは、イオン性不純物の少ない水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムが好ましく、例えば、Ｎａ化合物の含有量が０．２質量％以下のものが好ましい。
【００６１】
水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムの平均粒径は、特に制限はないが、難燃性及び流動性の観点から、０．１〜５０μｍであることが好ましく、０．１〜１０μｍであることがより好ましい。
【００６２】
白色コート剤における水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムの含有量は、白色顔料全量を基準として１０〜３０質量％であることが好ましく、２０〜３０質量％であることがより好ましい。この含有量が１０質量％未満では、難燃効果が十分に得られにくくなる傾向があり、３０質量％を超えると、流動性や硬化性に悪影響を与える傾向がある。水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムの含有量を上記範囲内とすることにより、可視光領域においてより優れた光反射率を有するとともに、優れた難燃性を有する光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。
【００６３】
白色コート剤における白色顔料の含有量（充填量）は、白色コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％であることが好ましく、１５〜７０体積％であることがより好ましく、２０〜５０体積％であることが特に好ましい。この含有量が１０体積％未満であると、光反射特性が低下する傾向があり、８５体積％を超えると、成型性が悪くなり基板の作製が困難となる傾向がある。白色顔料の含有量を上記範囲内とすることにより、可視光領域においてより優れた光反射率を有する光半導体素子搭載用基板等の基板を形成することができる。
【００６４】
また、本発明の白色コート剤には、白色顔料の分散性を向上させる目的で、カップリング剤を添加してもよい。カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤等が挙げられるが、着色の観点から、エポキシシラン系のカップリング剤が好ましい。
【００６５】
エポキシシラン系のカップリング剤としては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００６６】
白色コート剤におけるカップリング剤の含有量は、白色顔料１００質量部に対して、５質量部以下であることが好ましい。
【００６７】
また、本発明の白色コート剤には、その他の添加剤として、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、イオン捕捉剤、可撓化剤、レベリング剤、消泡剤等を添加してもよい。レベリング剤及び消泡剤としては、ジメチルシロキサン系樹脂が適している。
【００６８】
さらに、本発明の白色コート剤には、溶剤を添加してもよい。溶剤としては例えば、アセトン、メチルエチルケトン、エチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。但し、上記組成を有する本発明の白色コート剤は、無溶剤でも液状であり、溶剤を添加することなく成膜することが可能である。
【００６９】
無溶剤の場合には、成膜時にＢステージ化する工程を省略することができるため、工程の簡略化が可能であるとともに、Ｂステージ化に伴う光反射率の低下等の問題を解消することができる。
【００７０】
本発明の白色コート剤は、２５℃での粘度が５〜２００Ｐａ・ｓであることが好ましく、１０〜５０Ｐａ・ｓであることがより好ましい。白色コート剤の粘度は、Ｅ型粘度計により測定される。粘度が５Ｐａ・ｓ未満であると、得られる硬化物の膜厚にムラが発生しやすくなる傾向があり、２００Ｐａ・ｓを超えると、白色コート剤の印刷性が低下する傾向がある。
【００７１】
（光半導体素子搭載用基板及び光半導体装置）
本発明の光半導体素子搭載用基板は、基材と該基材の表面に形成された複数の導体部材（接続端子）間に形成された上記本発明の白色コート剤からなる白色樹脂層と、を備えるものである。また、本発明の光半導体装置は、上記本発明の光半導体素子搭載用基板に光半導体素子を搭載してなるものである。
【００７２】
複数の導体部材間に本発明の白色コート剤からなる白色樹脂層が形成されている光半導体素子搭載用基板は、プリント配線板の製造工程等で加わる応力によるクラックの発生が十分に抑制される。
【００７３】
また、上記光半導体装置は、上記本発明の光半導体素子搭載用基板を備えることから、プリント配線板の製造工程等で加わる応力によるクラックの発生が十分に抑制される。
【００７４】
また、白色樹脂層を形成するための白色コート剤として、該白色コート剤の硬化物を２００℃で２４時間放置した場合の白色度が７５以上である白色コート剤を用いた場合の光半導体素子搭載用基板及び光半導体装置は、優れた耐熱性と、可視光領域における優れた光反射率とを有し、加熱処理や光照射処理による光反射率の低下が十分に抑制されるとともに、プリント配線板の製造工程等で加わる応力によるクラックの発生が十分に抑制される。
【００７５】
図１は、本発明の光半導体装置の好適な一実施形態を示す模式断面図である。図１に示すように、光半導体装置１００は、基材１と、該基材１の表面に形成された複数の導体部材２と、複数の導体部材（接続端子）２間に形成された、上記本発明の白色コート剤からなる白色樹脂層３と、を備える光半導体素子搭載用基板に、光半導体素子１０が搭載され、該光半導体素子１０が封止されるように透明な封止樹脂４が設けられた、表面実装型の発光ダイオードである。なお、光半導体装置１００において、光半導体素子１０は、接着層８を介して導体部材２に接着されており、ワイヤー９により導体部材２と電気的に接続されている。
【００７６】
基材１としては、光半導体素子搭載用基板に用いられる基材を特に制限なく用いることができるが、例えば、エポキシ樹脂積層板のような樹脂積層板などが挙げられる。
【００７７】
導体部材２は、接続端子として機能するものであり、例えば、銅箔をフォトエッチングする方法など、公知の方法により形成することができる。
【００７８】
光半導体素子搭載用基板は、本発明の白色コート剤を基材１上の複数の導体部材２間に塗布し、加熱硬化して上記白色コート剤からなる白色樹脂層３を形成することにより作製することができる。
【００７９】
本発明の白色コート剤の基板１への塗布方法としては、例えば、印刷法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ロールコート法等の塗布方法を用いることができる。
【００８０】
白色コート剤の塗膜を加熱硬化する際の加熱条件としては、特に限定されないが、例えば、１３０〜１８０℃、３０〜６００分間の条件で加熱を行うことが好ましい。
【００８１】
その後、導体部材２表面に余分に付着した樹脂成分は、バフ研磨等により除去し、導体部材２からなる回路を露出させ、光半導体素子搭載用基板とする。
【００８２】
また、白色樹脂層３と導体部材２との密着性を確保するために、導体部材２に対して酸化還元処理やＣＺ処理（メック株式会社製）等の粗化処理を行なうことも好ましい。
【００８３】
上記本発明の光半導体素子搭載用基板は、その表面が白色樹脂層３と導体部材２のみで形成されているため、該光半導体素子搭載用基板を用いることで、熱や光劣化が十分に抑制された長寿命の光半導体装置を得ることができる。
【００８４】
また、上記本発明の光半導体素子搭載用基板においては、白色樹脂層３が導体部材２間にのみ配置されているため、例えば、白色樹脂層３を基材１と導体部材２との間の基材１表面全体に形成するような場合と比較して、光半導体素子搭載用基板の反りの発生を十分に抑制することができる。
【００８５】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明を実施例により詳述するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８７】
［実施例１］
熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）としてトリグリシジルイソシアヌレート（商品名：ＴＥＰＩＣ−Ｓ、日産化学工業株式会社製）１００質量部、硬化剤（酸無水物系硬化剤）としてメチルヘキサヒドロフタル酸無水物（商品名：ＨＮ−５５００Ｅ、日立化成工業株式会社製）１５０質量部、エラストマとして樹枝状ポリエステル（商品名：ＢＯＬＴＯＲＮ  Ｐ−１０００、Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社製、重量平均分子量：１８００）２５質量部、白色顔料として酸化チタン（商品名：ＦＴＲ−７００、堺化学工業株式会社製、平均粒径：０．２μｍ）４７０質量部、及び、硬化触媒（硬化促進剤）としてテトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート（商品名：ＰＸ−４ＥＴ、日本化学工業株式会社製）１．５質量部を混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件で、らいかい機で混練し、白色コート剤を作製した。得られた白色コート剤の粘度は、２５℃で３０Ｐａ・ｓであった。また、白色コート剤の固形分全体積を基準とした白色顔料の含有量は、３２体積％であった。
【００８８】
［実施例２］
熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として脂環式エポキシ樹脂であるセロキサイド２０２１Ｐ（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）１００質量部、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（商品名：ＨＮ−５５００Ｅ、日立化成工業株式会社製）１２０質量部、エラストマとして樹枝状ポリエステル（商品名：ＢＯＬＴＯＲＮ  Ｐ−１０００、Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社製、重量平均分子量：１８００）２５質量部、酸化チタン（商品名：ＦＴＲ−７００、堺化学工業株式会社製）４１０質量部、及び、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート（商品名：ＰＸ−４ＥＴ、日本化学工業株式会社製）１．５質量部を混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件で、らいかい機で混練し、白色コート剤を作製した。得られた白色コート剤の粘度は、２５℃で２０Ｐａ・ｓであった。また、白色コート剤の固形分全体積を基準とした白色顔料の含有量は、３２体積％であった。
【００８９】
［実施例３］
熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として脂環式エポキシ樹脂であるセロキサイド２０２１Ｐ（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）１００質量部、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（商品名：ＨＮ−５５００Ｅ、日立化成工業株式会社製）１２０質量部、エラストマとしてアクリルポリマ（商品名：ＬＡ２１４０ｅ、クラレ株式会社製、重量平均分子量：８万）１０質量部、酸化チタン（商品名：ＦＴＲ−７００、堺化学工業株式会社製）４１０質量部、及び、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート（商品名：ＰＸ−４ＥＴ、日本化学工業株式会社製）１．５質量部を混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件で、らいかい機で混練し、白色コート剤を作製した。得られた白色コート剤の粘度は、２５℃で５０Ｐａ・ｓであった。また、白色コート剤の固形分全体積を基準とした白色顔料の含有量は、３３体積％であった。
【００９０】
［実施例４］
熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として脂環式エポキシ樹脂であるセロキサイド２０２１Ｐ（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）１００質量部、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（商品名：ＨＮ−５５００Ｅ、日立化成工業株式会社製）１２０質量部、エラストマとして樹枝状ポリエステル（商品名：ＢＯＬＴＯＲＮ  Ｐ−５００、Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社製、重量平均分子量：１８００）２０質量部、酸化チタン（商品名：ＦＴＲ−７００、堺化学工業株式会社製）４１０質量部、及び、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート（商品名：ＰＸ−４ＥＴ、日本化学工業株式会社製）１．５質量部を混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件で、らいかい機で混練し、白色コート剤を作製した。得られた白色コート剤の粘度は、２５℃で１０Ｐａ・ｓであった。また、白色コート剤の固形分全体積を基準とした白色顔料の含有量は、３２体積％であった。
【００９１】
［実施例５］
熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として脂環式エポキシ樹脂であるセロキサイド２０２１Ｐ（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）１００質量部、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（商品名：ＨＮ−５５００Ｅ、日立化成工業株式会社製）１２０質量部、エラストマとしてアクリルゴム（商品名：ＨＴＲ−８１１−２ＤＲ、ナガセケムテック（株）製、重量平均分子量：４７万）１質量部、酸化チタン（商品名：ＦＴＲ−７００、堺化学工業株式会社製）４１０質量部、及び、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート（商品名：ＰＸ−４ＥＴ、日本化学工業株式会社製）１．５質量部を混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件で、らいかい機で混練し、白色コート剤を作製した。得られた白色コート剤の粘度は、２５℃で５０Ｐａ・ｓであった。また、白色コート剤の固形分全体積を基準とした白色顔料の含有量は、３４体積％であった。
【００９２】
［実施例６］
熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として脂環式エポキシ樹脂であるセロキサイド２０２１Ｐ（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）１００質量部、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（商品名：ＨＮ−５５００Ｅ、日立化成工業株式会社製）１２０質量部、エラストマとしてアクリルゴム（商品名：ＨＴＲ−８６０Ｐ−３、ナガセケムテック（株）製、重量平均分子量：８０万）１質量部、酸化チタン（商品名：ＦＴＲ−７００、堺化学工業株式会社製）４１０質量部、及び、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート（商品名：ＰＸ−４ＥＴ、日本化学工業株式会社製）１．５質量部を混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件で、らいかい機で混練し、白色コート剤を作製した。得られた白色コート剤の粘度は、２５℃で８０Ｐａ・ｓであった。また、白色コート剤の固形分全体積を基準とした白色顔料の含有量は、３４体積％であった。
【００９３】
［比較例１］
熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）としてトリグリシジルイソシアヌレート（商品名：ＴＥＰＩＣ−Ｓ、日産化学工業株式会社製）１００質量部、硬化剤（酸無水物系硬化剤）としてメチルヘキサヒドロフタル酸無水物（商品名：ＨＮ−５５００Ｅ、日立化成工業株式会社製）１５０質量部、白色顔料として酸化チタン（商品名：ＦＴＲ−７００、堺化学工業株式会社製、平均粒径：０．２μｍ）４７０質量部、及び、硬化触媒（硬化促進剤）としてテトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート（商品名：ＰＸ−４ＥＴ、日本化学工業株式会社製）１．５質量部を混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件で、らいかい機で混練し、白色コート剤を作製した。得られた白色コート剤の粘度は、２５℃で８Ｐａ・ｓであった。また、白色コート剤の固形分全体積を基準とした白色顔料の含有量は、３５体積％であった。
【００９４】
［比較例２］
熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）として脂環式エポキシ樹脂であるセロキサイド２０２１Ｐ（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）１００質量部、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（商品名：ＨＮ−５５００Ｅ、日立化成工業株式会社製）１２０質量部、酸化チタン（商品名：ＦＴＲ−７００、堺化学工業株式会社製）４１０質量部、及び、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート（商品名：ＰＸ−４ＥＴ、日本化学工業株式会社製）１．５質量部を混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件で、らいかい機で混練し、白色コート剤を作製した。得られた白色コート剤の粘度は、２５℃で６Ｐａ・ｓであった。また、白色コート剤の固形分全体積を基準とした白色顔料の含有量は、３４体積％であった。
【００９５】
（白色度の測定）
実施例１〜６及び比較例１、２でそれぞれ作製した白色コート剤を、キャスト法によりＡｌ箔付き型上に塗布し、１５０℃で１２０分間加熱硬化させ、Ａｌ箔を剥離して、白色コート剤からなる厚さ１ｍｍの硬化膜を作製した。この硬化膜について、初期及び２００℃で２４時間放置後のＬ（明度）、ａ・ｂ（色相・彩度）、白色度及び波長４６０ｎｍの光の反射率を、分光測色計（商品名：ＣＭ−５０８ｄ、コニカミノルタセンシング株式会社製）を用いて測定した。その結果を表１（初期）及び表２（２００℃で２４時間放置後）に示す。
【００９６】
【表１】
2010278411.tif 000003
【００９７】
【表２】
2010278411.tif 000004
【００９８】
（光照射後の着色の有無及び光反射率の評価）
上記白色度の測定で作製した硬化膜に対し、波長２４０〜３８０ｎｍの光を３０Ｊ／ｃｍ２の照射量で照射した後の着色の有無を目視により確認した。着色が無い（白色である）場合は「Ａ」、着色が有る場合は「Ｂ」として評価した。また、光照射後の硬化膜の波長４６０ｎｍの光の反射率を、分光測色計（商品名：ＣＭ−５０８ｄ、ミノルタ社製）を用いて測定した。それらの結果を表３に示す。
【００９９】
（光半導体装置の作製及びクラックの評価）
フォトエッチングにより銅箔からなる導体回路を形成した光半導体素子搭載用基板の導体回路をＣＺ処理で粗化した後、実施例１〜６及び比較例１、２の白色コート剤を印刷法により厚み５０μｍで塗布し、１５０℃で２時間加熱硬化させて、硬化膜を形成した。形成した硬化膜について、目視によりクラックの有無を観察し、クラックの無い場合を「Ａ」、クラックが有る場合を「Ｂ」として評価した。この評価結果を硬化後のクラックの有無として表３に示す。
【０１００】
次に、導体回路表面に付着した余分な樹脂（硬化膜）をバフ研磨により除去して導体回路を露出させることで、導体回路間に白色樹脂層を形成した。バフ研磨は、バフロールを用いた研磨機（株式会社石井表記製）を使用して、機械研磨により行った。バフロールとしては、穴埋め樹脂研磨用のＪＰバフモンスターＶ３／Ｖ３−Ｄ２（商品名、ジャブロ工業社製）を使用した。使用したバフロールの番手は、＃６００番、＃８００番、＃１０００番であり、これらをこの順に組み合わせて使用した。また、研磨電流は１．２Ａであった。研磨後の白色樹脂層について、目視によりクラックの有無を観察し、クラックの無い場合を「Ａ」、クラックが有る場合を「Ｂ」として評価した。この評価結果を研磨後のクラックの有無として表３に示す。
【０１０１】
その後、導体回路にニッケル、銀めっきを施した。銀めっき後の白色樹脂層について、目視によりクラックの有無を観察し、クラックの無い場合を「Ａ」、クラックが有る場合を「Ｂ」として評価した。この評価結果を銀めっき後のクラックの有無として表３に示す。
【０１０２】
その後、光半導体素子をダイボンドした。さらに、ワイヤボンドにより光半導体素子と導体回路とを電気的に接続し、透明封止樹脂で封止して、光半導体装置を作製した。
【０１０３】
【表３】
2010278411.tif 000005
【０１０４】
表１〜３に示されるように、実施例１〜６の白色コート剤は、プリント配線板の製造工程を行った後もクラックの発生がないことが確認された。また、実施例１〜５の白色コート剤は、加熱処理や光照射による着色がなく、光反射率の低下が十分に抑制されていることが確認された。
【０１０５】
上記の結果から明らかなように、本発明の白色コート剤からなる白色樹脂層を基板表面の導体部材間に形成した光半導体素子搭載用基板によれば、基板表面が白色樹脂層と導体回路のみで形成されているため、熱や光劣化が十分に抑制された長寿命の光半導体装置を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１…基材、２…導体部材、３…白色樹脂層、４…封止樹脂、８…接着層、９…ワイヤー、１０…光半導体素子、１００…光半導体装置。
【図１】
2010278411.tif 000006