(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂と、白色顔料と、硬化剤と、硬化触媒と、を含有する導体部材間に用いられるコート剤であって、
前記熱硬化性樹脂が、脂環式エポキシ樹脂、イソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びビスフェノールＳ型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも１種のエポキシ樹脂であり、
前記白色顔料が酸化チタンであり、
前記熱硬化性樹脂の含有量が、前記コート剤の固形分全量を基準として５〜３０質量％であり、
前記白色顔料の含有量が、前記コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％であり、
前記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、導体部材間に用いられるコート剤。
【請求項２】
エポキシ樹脂と、白色顔料と、酸無水物系硬化剤と、硬化触媒と、を含有する導体部材間に用いられるコート剤であって、
前記エポキシ樹脂が、脂環式エポキシ樹脂、イソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びビスフェノールＳ型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも１種であり、
前記白色顔料が酸化チタンであり、
前記エポキシ樹脂の含有量が、前記コート剤の固形分全量を基準として５〜３０質量％であり、
前記白色顔料の含有量が、前記コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％であり、
前記エポキシ樹脂は、該エポキシ樹脂と前記酸無水物系硬化剤とからなる硬化物が、厚さ１ｍｍにおいて波長３６５ｎｍの光に対する透過率が７５％以上となるものである、導体部材間に用いられるコート剤。
【請求項３】
前記エポキシ樹脂が、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である、請求項１又は２に記載の導体部材間に用いられるコート剤。
【請求項４】
前記白色顔料の平均粒径が０．１〜５０μｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の導体部材間に用いられるコート剤。
【請求項５】
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１〜４のいずれか一項に記載の導体部材間に用いられる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６】
請求項５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。
【請求項７】
光半導体素子搭載用基板に用いるためのコート剤であって、熱硬化性樹脂と、白色顔料とを含有し、前記熱硬化性樹脂が、脂環式エポキシ樹脂、イソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びビスフェノールＳ型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも１種のエポキシ樹脂であり、前記白色顔料が酸化チタンであり、前記熱硬化性樹脂の含有量が、前記コート剤の固形分全量を基準として５〜３０質量％であり、前記白色顔料の含有量が、前記コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％である、コート剤。
【請求項８】
前記熱硬化性樹脂が、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含む、請求項７に記載のコート剤。
【請求項９】
基材と、該基材の表面に形成された複数の導体部材と、前記基材の表面に形成された、請求項７又は８に記載の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１０】
請求項９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。
【請求項１１】
基材と、該基材の表面に設けられた白色樹脂層と、導体部材とを備える光半導体素子搭載用基板であって、前記白色樹脂層が、エポキシ樹脂と、白色顔料とを含有するコート剤の硬化物であり、
前記エポキシ樹脂が、脂環式エポキシ樹脂、イソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びビスフェノールＳ型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも１種であり、
前記白色顔料が酸化チタンであり、
前記コート剤における前記エポキシ樹脂の含有量が、前記コート剤の固形分全量を基準として５〜３０質量％であり、
前記コート剤における前記白色顔料の含有量が、前記コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％である、光半導体素子搭載用基板。
【請求項１２】
請求項１１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、導体部材間等に用いられるコート剤、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ものである。
【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等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２００３−６０３２１号公報
【特許文献３】特開２００８−１８８０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、積層板段階での反射率は概ね満足できるレベルではあっても、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や光照射によって、反射率の低下が大きくなることがある。そのため、ＬＥＤ実装後の使用時において発熱による変色が発生し、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、更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、耐熱性が高く、可視光領域において光反射率が高く、また、加熱処理や光照射処理による光反射率の低下が少ない光半導体素子搭載用基板等の基板を形成可能な、導体部材間等に用いられるコート剤、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。
【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、熱硬化性樹脂と、白色顔料と、硬化剤と、硬化触媒と、を含有する導体部材間に用いられるコート剤であって、上記熱硬化性樹脂が、脂環式エポキシ樹脂、イソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びビスフェノールＳ型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも１種のエポキシ樹脂であり、上記白色顔料が酸化チタンであり、上記熱硬化性樹脂の含有量が、上記コート剤の固形分全量を基準として５〜３０質量％であり、上記白色顔料の含有量が、上記コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％であり、上記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、導体部材間に用いられるコート剤を提供する。
【０００７】
かかるコート剤によれば、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、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】
ここで、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。【０００９】
本発明はまた、エポキシ樹脂と、白色顔料と、酸無水物系硬化剤と、硬化触媒と、を含有する導体部材間に用いられるコート剤であって、上記エポキシ樹脂が、脂環式エポキシ樹脂、イソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びビスフェノールＳ型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも１種であり、上記白色顔料が酸化チタンであり、上記エポキシ樹脂の含有量が、上記コート剤の固形分全量を基準として５〜３０質量％であり、上記白色顔料の含有量が、上記コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％であり、上記エポキシ樹脂は、該エポキシ樹脂と上記酸無水物系硬化剤とからなる硬化物が、厚さ１ｍｍにおいて波長３６５ｎｍの光に対する透過率が７５％以上となるものである、導体部材間に用いられるコート剤を提供する。
【００１０】
かかるコート剤によれば、上述した組成を有するとともに、上述した透過率の条件を満たすエポキシ樹脂を用いることにより、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。【００１１】
上述した本発明のコート剤において使用するエポキシ樹脂は、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であることが好ましい。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等の基板を形成することができる。【００１２】
また、本発明のコート剤において、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。【００１３】
また、本発明のコート剤において、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。【００１４】
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、上記本発明の導体部材間に用いられる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、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。【００１５】
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、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。【００１６】
本発明はまた、光半導体素子搭載用基板に用いるためのコート剤であって、熱硬化性樹脂と、白色顔料とを含有し、上記熱硬化性樹脂が、脂環式エポキシ樹脂、イソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びビスフェノールＳ型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも１種のエポキシ樹脂であり、上記白色顔料が酸化チタンであり、上記熱硬化性樹脂の含有量が、上記コート剤の固形分全量を基準として５〜３０質量％であり、上記白色顔料の含有量が、上記コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％である、コート剤を提供する。
【００１７】
ここで、上記熱硬化性樹脂は、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含むことが好ましい。【００１８】
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、上記基材の表面に形成された、上記本発明の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。【００１９】
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。【００２０】
本発明はまた、基材と、該基材の表面に設けられた白色樹脂層と、導体部材とを備える光半導体素子搭載用基板であって、上記白色樹脂層が、エポキシ樹脂と、白色顔料とを含有するコート剤の硬化物であり、上記エポキシ樹脂が、脂環式エポキシ樹脂、イソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びビスフェノールＳ型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも１種であり、上記白色顔料が酸化チタンであり、上記コート剤における上記エポキシ樹脂の含有量が、上記コート剤の固形分全量を基準として５〜３０質量％であり、上記コート剤における上記白色顔料の含有量が、上記コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％である、光半導体素子搭載用基板を提供する。
【００２１】
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。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、耐熱性が高く、可視光領域において光反射率が高く、また、加熱処理や光照射処理による光反射率の低下が少ない光半導体素子搭載用基板等の基板を形成可能な、導体部材間等に用いられるコート剤、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】
【００２３】
【図１】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２】本発明の光半導体装置の他の好適な一実施形態を示す斜視図である。
【図３】図２に示した光半導体装置の模式断面図である。
【図４】図２に示した光半導体装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
（コート剤）
本発明の第一実施形態に係るコート剤は、熱硬化性樹脂と、白色顔料と、硬化剤と、硬化触媒と、を含有するコート剤であって、上記白色顔料の含有量が、上記コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％であり、上記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、コート剤である。
【００２６】
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）
【００２７】
また、上記コート剤からなる硬化物の硬化条件は、コート剤を十分に硬化させることができる条件であれば特に限定されないが、１３０〜１８０℃で０．５〜１０時間の条件とすることが好ましい。
【００２８】
本発明の第一実施形態に係るコート剤において、上記白色度は、７５以上であることが必要であるが、８０以上であることがより好ましく、９０以上であることが特に好ましい。白色度は白色顔料の配合量や、白色顔料の種類の選択、白色顔料の粒子径の選択により調整することができる。白色度を高めることにより、可視光線領域の光の反射率を均一にする、すなわち演色性を向上することができる。また、白色度を高めるために好適な白色顔料として酸化チタンが挙げられる。酸化チタンは白色度を向上させることができるのに加え、隠蔽性の高い白色顔料であるため、基材上に別途遮光層を設けることなく光による基材の劣化を抑制することができる。
【００２９】
また、本発明の第二実施形態に係るコート剤は、エポキシ樹脂と、白色顔料と、酸無水物系硬化剤と、硬化触媒と、を含有するコート剤であって、上記白色顔料の含有量が、上記コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％であり、上記エポキシ樹脂は、該エポキシ樹脂と上記酸無水物系硬化剤とからなる硬化物が、厚さ１ｍｍにおいて波長３６５ｎｍの光に対する透過率が７５％以上となるものである、コート剤である。
【００３０】
上記透過率は、分光光度計を用いて測定することができる。
【００３１】
上記エポキシ樹脂と酸無水物系硬化剤とからなる硬化物において、エポキシ樹脂と酸無水物系硬化剤との配合比は、本発明の第二実施形態に係るコート剤におけるエポキシ樹脂と酸無水物系硬化剤との配合比と同一である。
【００３２】
また、上記エポキシ樹脂と酸無水物系硬化剤とからなる硬化物の硬化条件は、エポキシ樹脂と酸無水物系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特に限定されないが、１３０〜１８０℃で０．５〜１０時間の条件とすることが好ましい。
【００３３】
本発明の第二実施形態に係るコート剤において、上記透過率は、７５％以上であることが必要であるが、８０％以上であることがより好ましく、８５％以上であることが特に好ましい。上記透過率が高いことは、すなわち樹脂の光の吸収が少ないことを意味する。したがって、上記透過率を高くすることにより、樹脂の着色劣化を低減することができ、コート剤の硬化物の光による劣化を低減することができる。これにより、コート剤の硬化物の白色度を高く維持することが可能となり、演色性の高いパッケージを提供することができる。
【００３４】
上記本発明の第一及び第二実施形態に係るコート剤によれば、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る光半導体素子搭載用基板を形成することができる。
【００３５】
本発明の第三実施形態に係るコート剤は、光半導体素子搭載用基板に用いるためのコート剤であって、熱硬化性樹脂と、白色顔料とを含有し、上記白色顔料が酸化チタンである、コート剤である。上述したように酸化チタンは白色度を向上させることができるのに加え、隠蔽性の高い白色顔料である。そのため、上記コート剤を用いることで、基材上に別途遮光層を設けることなく光による基材の劣化を抑制することができる。
【００３６】
以下、上記本発明のコート剤に使用される各成分について説明する。
【００３７】
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。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。更に、熱硬化性樹脂は、その硬化物の透明性が高いものを選択することが好ましい。また、熱硬化性樹脂は、比較的着色の少ないものが好ましい。なお、本発明の第二実施形態に係るコート剤においては、熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂であることが必要である。
【００３８】
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（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。好ましい脂環式エポキシ樹脂は、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。
【００３９】
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。
【００４０】
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（ジャパンエポキシレジン株式会社製）、ＹＳＬＶ１２０ＴＥ（東都化成株式会社製）等が挙げられる。
【００４１】
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。
【００４２】
コート剤における熱硬化性樹脂の含有量は、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、流動性が低下し不均一な硬化物となりやすい傾向があり、３０質量％を超えると、反射率が低下する傾向がある。
【００４３】
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などが挙げられる。なお、本発明の第二実施形態に係るコート剤においては、硬化剤は酸無水物系硬化剤であることが必要である。
【００４４】
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ンルボン酸無水物が挙げられる。
【００４５】
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）イソシアヌレートなどが挙げられる。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、充分に硬化が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。
【００５０】
本発明で使用される硬化触媒（硬化促進剤）としては、特に限定されるものではなく、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などの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などのイミダゾール類、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などのリン化合物、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。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。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。また、光反射特性の観点から、白色顔料としては、熱硬化性樹脂との屈折率差が大きいものを用いることが好ましい。熱硬化性樹脂との屈折率差が大きい白色顔料としては、例えば、酸化チタンや無機中空粒子を用いることが好ましく、酸化チタンを用いることが特に好ましい。
【００５３】
白色顔料の粒径は、平均粒径が０.１〜５０μｍの範囲にあることが好ましく、０．１〜１０μｍの範囲にあることがより好ましい。この平均粒径が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。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。
【００５４】
また、難燃効果の観点からは、白色顔料としては、水酸化アルミニウムまたは水酸化マグネシウムが好ましい。また、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。また、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化合物の含有量は、０．２質量％以下のものが好ましい。
【００５５】
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が好ましく、０．１〜１０μｍであることがより好ましい。
【００５６】
コート剤における水酸化アルミニウムまた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％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。
【００５７】
コート剤における白色顔料の含有量（充填量）は、コート剤の固形分全体積を基準として１０〜８５体積％であることが必要であり、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。
【００５８】
また、本発明のコート剤には、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や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。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。
【００５９】
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。
【００６０】
また、本発明のコート剤には、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、可撓化材等を添加してもよい。可撓化剤としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン・カプロラクトンブロック共重合体などが適している。
【００６１】
更に、本発明のコート剤には、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等が挙げられる。但し、上記組成を有する本発明のコート剤は、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。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。
【００６２】
本発明のコート剤は、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。コート剤の粘度は、Ｅ型粘度計により測定されるものである。粘度が５Ｐａ・ｓ未満であると、厚みにムラが出来やすい傾向があり、２００Ｐａ・ｓを超えると、印刷性が低下する傾向がある。
【００６３】
（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、上述した本発明のコート剤を用いて、基材上の複数の導体部材（接続端子）間に形成された白色樹脂層を備えるものである。または、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と、基材の表面に形成された、上述した本発明のコート剤からなる白色樹脂層と、を備えるものである。或いは、本発明の光半導体素子搭載用基板は、基材と、該基材の表面に設けられた白色樹脂層と、導体部材とを備える光半導体素子搭載用基板であって、白色樹脂層が、エポキシ樹脂と、白色顔料とを含有するコート剤の硬化物であるものである。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。
【００６４】
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。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。
【００６５】
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等の樹脂積層板などが挙げられる。
【００６６】
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等、公知の方法により形成することができる。
【００６７】
光半導体素子搭載用基板は、本発明のコート剤を基材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。
【００６８】
本発明のコート剤の基板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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。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。
【００７３】
図２は、本発明の光半導体装置の他の好適な一実施形態を示す斜視図であり、図３は、図２に示した光半導体装置の模式断面図であり、図４は、図２に示した光半導体装置の平面図である。
【００７４】
図２〜４に示すように、光半導体装置２００は、基材１１と、該基材１１の表面に形成された導体部材１２ａ，１２ｂと、基材１１の表面に形成された、上記本発明のコート剤からなる白色樹脂層１３と、を備える光半導体素子搭載用基板に光半導体素子２０が搭載され、該光半導体素子２０が封止されるように透明な封止樹脂１４が設けられた、表面実装型の発光ダイオードである。光半導体装置２００において、光半導体素子２０は導体部材１２ａに接着されており、ワイヤー１９により導体部材１２ｂと電気的に接続されている。なお、図３に示すように、導体部材１２ａ，１２ｂは、基材１１内を貫通するスルーホール（図示せず）を介して、基材１１の裏面側に設けられた導体部材１２ｃ，１２ｄとそれぞれ導通が図られている。光半導体装置２００を構成する各部材には、図１に示した光半導体装置１００を構成する各部材と同様のものが用いられる。そして、光半導体装置２００においても、光半導体素子搭載用基板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、上述した光半導体装置１００と同様の効果が得られる。
【００７５】
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】
【００７６】
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。【００７７】
［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質量部と、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−５５００F、日立化成工業株式会社製）１５０質量部と、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質量部と、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質量部とを混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件でロール混練し、白色の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。【００７８】
［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質量部と、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（商品名：ＨＮ−５５００F、日立化成工業株式会社製）１２０質量部と、酸化チタン（商品名：ＦＴＲ−７００、堺化学工業株式会社製）４１０質量部と、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質量部とを混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件でロール混練し、白色の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。【００７９】
［実施例３］
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）５０質量部と、セロキサイド２０２１Ｐ（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）５０質量部と、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（商品名：ＨＮ−５５００F、日立化成工業株式会社製）１３５質量部と、酸化チタン（商品名：ＦＴＲ−７００、堺化学工業株式会社製）４４０質量部と、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質量部とを混合し、混練温度２０〜３０℃、混練時間１０分の条件でロール混練し、白色の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１２Ｐａ・ｓであった。【００８０】
［実施例４］
エポキシ樹脂（トリグリシジルイソシアヌレート）をビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名：ＹＬ９８０、ジャパンエポキシレジン株式会社製）に変更した以外は実施例１と同様にして、白色の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。【００８１】
［実施例５］
エポキシ樹脂（トリグリシジルイソシアヌレート）をビスフェノールＳ型エポキシ樹脂（商品名：ＹＳＬＶ１２０ＴＥ、東都化成株式会社製）に変更した以外は実施例１と同様にして、白色の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。【００８２】
［比較例１］
エポキシ樹脂（トリグリシジルイソシアヌレート）をビフェニル型エポキシ樹脂に変更した以外は実施例１と同様にして、白色の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１２Ｐａ・ｓであった。【００８３】
（光透過率の測定）
実施例１〜５及び比較例１でそれぞれ作製した白色コート剤と同一の配合比にてエポキシ樹脂及び硬化剤のみを混合した。この混合物をキャスト法により離型処理ＰＥＴ型上に塗布し、１５０℃で１２０分間加熱硬化させ、離型処理ＰＥＴを剥離して、エポキシ樹脂及び硬化剤からなる厚さ１ｍｍの硬化膜を作製した。この硬化膜の波長３６５ｎｍの光に対する透過率を、分光光度計（商品名：Ｖ−５７０型分光光度計、日本分光株式会社製）により測定した。その結果を表１に示す。【００８４】
【表１】
0005429177.tif 000002
【００８５】
（白色度の測定）
実施例１〜５及び比較例１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、ミノルタ社製）を用いて測定した。その結果を表２（初期）及び表３（２００℃で２４時間放置後）に示す。【００８６】
【表２】
0005429177.tif 000003
【００８７】
【表３】
0005429177.tif 000004
【００８８】
（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ついて、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」とした。また、上記硬化膜の波長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４に示す。【００８９】
（熱・光処理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ついて、２００℃の温度で、波長２４０〜３８０ｎｍの光を０．２２Ｗ／ｃｍ２の放射照度で２時間照射した。この熱・光処理後、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」とした。また、上記硬化膜の波長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４に示す。【００９０】
【表４】
0005429177.tif 000005
【００９１】
表４に示すように、実施例１〜５の白色コート剤は、加熱処理や光照射処理による着色がなく、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。【００９２】
（光半導体装置の作製)
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１〜５及び比較例１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、さらに導体回路表面に付着した余分な樹脂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。その後、導体回路にニッケル、銀めっきを施し、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。【００９３】
本発明の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。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上説明したように、本発明によれば、耐熱性が高く、可視光領域において光反射率が高く、また、加熱処理や光照射処理による光反射率の低下が少ない光半導体素子搭載用基板等の基板を形成可能な、導体部材間等に用いられるコート剤、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。
【符号の説明】
【００９５】
１，１１…基材、２，１２…導体部材、３，１３…白色樹脂層、４，１４…封止樹脂、８…接着層、９，１９…ワイヤー、１０，２０…光半導体素子、１００，２００…光半導体装置。
【図１】
0005429177.tif 000006
【図２】
0005429177.tif 000007
【図３】
0005429177.tif 000008
【図４】
0005429177.tif 000009