(57)【要約】     【課題】狭ピッチ配線のＬＥＤチップ等の発光素子のフリップチップ実装が可能になるとともに、ＬＥＤモジュール等の発光装置に高い光学特性と高い放熱性と高い接続信頼性を付与することができる異方性導電接着剤の技術を提供する。    【解決手段】本発明は、バインダ材３中に、金属粒子の表面に絶縁膜が形成された導電性粒子１と、光反射性絶縁粒子４とを含有する異方性導電接着剤２である。金属粒子は、軟性金属を含み、絶縁膜は、酸素を含む雰囲気中で振動を加えながらスパッタリング法により金属粒子の表面に形成されたものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダ材中に、金属粒子の表面に絶縁膜が形成された導電性粒子と、光反射性絶縁粒子とを含有する異方性導電接着剤であって、
前記金属粒子は、軟性金属を含み、
前記絶縁膜は、酸素を含む雰囲気中で振動を加えながらスパッタリング法により前記金属粒子の表面に形成されたものである異方性導電接着剤。
【請求項２】
前記金属粒子の軟性金属は、はんだ合金である請求項１記載の異方性導電接着剤。
【請求項３】
前記導電性粒子の絶縁膜の膜厚Ｔ（ｎｍ）は、２ｎｍ＜Ｔ＜５００ｎｍの範囲にある請求項１又は２のいずれか１項記載の異方性導電接着剤。
【請求項４】
前記導電性粒子の絶縁膜は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ニオブの何れかを少なくとも１種以上を含む金属酸化物である請求項１乃至３のいずれか１項記載の異方性導電接着剤。
【請求項５】
前記導電性粒子の金属粒子の平均粒径Ｄ（μｍ）は、１μｍ≦Ｄ≦２０μｍである請求項１乃至４のいずれか１項記載の異方性導電接着剤。
【請求項６】
前記光反射性絶縁粒子の粒径は、前記導電性粒子の粒径の２％以上２０％未満である請求項１乃至５のいずれか１項記載の異方性導電接着剤。
【請求項７】
対となる接続電極を有する配線基板と、
前記配線基板の対となる接続電極にそれぞれ対応する接続電極を有する発光素子とを備え、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の異方性導電接着剤によって前記発光素子が前記配線基板上に接着され、かつ、当該発光素子の接続電極が、当該異方性導電接着剤の導電性粒子を介して当該配線基板の対応する接続電極に対しそれぞれ電気的に接続されている発光装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電接着剤に関し、特にＬＥＤ（発光ダイオード）等の半導体素子の配線基板へのフリップチップ実装に用いる異方性導電接着剤の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤを用いた発光素子が注目されている。
このような発光素子としては、小型化等のため、ＬＥＤチップを配線基板上に直接実装するフリップチップ実装が行われている。
【０００３】
従来、配線基板上にＬＥＤチップをフリップチップ実装する方法としては、ワイヤボンディングによる方法、Ａｕ−Ｓｎはんだに代表される金属共晶接合による方法、異方性導電接着剤による方法が知られている。
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術には、種々の課題がある。
まず、ワイヤボンディングによる方法においては、通常の場合、ＬＥＤチップの周辺を樹脂で封止するが、樹脂とボンディングワイヤの線膨張係数の違いにより、ボンディングワイヤの接続部分の剥離やボンディングワイヤの断線による電気的な接続不良が生ずる場合がある。
【０００５】
また、電極の材料として金を用いることにより例えば波長が４００〜５００ｎｍの光を吸収するため、発光効率が低下してしまう。
さらに、この方法の場合、オーブンを用いてダイボンド接着剤を硬化させるため、硬化時間が長く、生産効率を向上させることが困難である。
【０００６】
さらにまた、発光部分で発生した熱を基板側に放熱するために、例えばサファイアからなるチップベース部分を介して行うことから、このチップベース部分の厚さ分だけ放熱距離が長くなるので、放熱特性が低下してしまう。
【０００７】
一方、はんだ等を用いた金属共晶接合による方法においては、ＬＥＤチップと基板の線膨張係数が異なるため、応力集中による接続部分のクラックによって電気的な接続不良が生ずる場合がある。
【０００８】
また、この方法では、表面金属の酸化膜を除去するためにフラックスの塗布が必要になるが、フラックスの粘度が小さいことに起因して、ＬＥＤチップの位置ずれが生じて電気的な接続不良が生ずる場合がある。
さらに、この方法では、フラックスの洗浄プロセスが必要となるため、生産に時間がかかるとともに、フラックスの洗浄不足によって基板に腐食が生ずる場合がある。
【０００９】
他方、異方性導電接着剤を用いる方法では、異方性導電接着剤中の導電性粒子の色が茶色であるため絶縁性接着剤樹脂の色も茶色になり、異方性導電接着剤内において光が吸収されることにより、発光効率が低下してしまう。
【００１０】
また、エポキシ樹脂をベース樹脂とした従来の異方性導電接着剤は、ＬＥＤチップから発生する熱や光によって劣化しやすい材料であるため、鉛フリーのはんだに対応するリフロー試験、熱衝撃試験（ＴＣＴ）、高温高湿試験等の信頼性試験を行うと、接着強度の低下などにより、接続基板の熱膨張率差に基づく内部応力によって、導通抵抗の増大や接合面の剥離が生ずるという問題がある。この問題は、特に狭ピッチ配線のフィリップチップ実装を行う場合に妨げとなる。
【００１１】
さらに、ＬＥＤチップの電極と配線基板の電極間に熱伝導率の小さなエポキシ樹脂が介在するため、ＬＥＤチップから発生した熱の配線基板への放熱特性が低下するという問題もある。
特に、ＬＥＤチップの発光層は、光の他に多くの熱を発生するが、発光層の温度（ジャンクション温度）が１００℃以上になると発光効率が低下し、ＬＥＤチップの寿命が短くなることが一般的に知られている（例えば特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−１２０３７５号公報
【特許文献２】特開平５−１５２４６４号公報
【特許文献３】特開２００３−２６７６８号公報
【特許文献４】特開２００９−２０６４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、このような従来の技術の課題を考慮してなされたもので、その目的とするところは、狭ピッチ配線のＬＥＤチップ等の発光素子のフリップチップ実装が可能になるとともに、ＬＥＤモジュール等の発光装置に高い光学特性と高い放熱性と高い接続信頼性を付与することができる異方性導電接着剤の技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するためになされた本発明は、バインダ材中に、金属粒子の表面に絶縁膜が形成された導電性粒子と、光反射性絶縁粒子とを含有する異方性導電接着剤であって、前記金属粒子は、軟性金属を含み、前記絶縁膜は、酸素を含む雰囲気中で振動を加えながらスパッタリング法により前記金属粒子の表面に形成されたものである異方性導電接着剤である。
本発明では、前記金属粒子の軟性金属は、はんだ合金である場合にも効果的である。
本発明では、前記導電性粒子の絶縁膜の膜厚Ｔ（ｎｍ）は、２ｎｍ＜Ｔ＜５００ｎｍの範囲にある場合にも効果的である。
本発明では、前記導電性粒子の絶縁膜は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ニオブの何れかを少なくとも１種以上を含む金属酸化物である場合にも効果的である。
本発明では、前記導電性粒子の金属粒子の平均粒径Ｄ（μｍ）は、１μｍ≦Ｄ≦２０μｍである場合にも効果的である。
本発明では、前記光反射性絶縁粒子の粒径は、前記導電性粒子の粒径の２％以上２０％未満である場合にも効果的である。
一方、本発明は、対となる接続電極を有する配線基板と、前記配線基板の対となる接続電極にそれぞれ対応する接続電極を有する発光素子とを備え、上述したいずれかの異方性導電接着剤によって前記発光素子が前記配線基板上に接着され、かつ、当該発光素子の接続電極が、当該異方性導電接着剤の導電性粒子を介して当該配線基板の対応する接続電極に対しそれぞれ電気的に接続されている発光装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、導電性粒子の例えばはんだ合金からなる軟性の金属粒子の表面に絶縁膜が形成されており、加熱加圧によって実装が行われる際、対向する接続電極によって導電性粒子が加圧されて押しつぶされると同時に、金属粒子の表面に形成された絶縁膜が破れて酸化していない例えばはんだ成分が露出し、これにより対向する接続電極と金属粒子との間でそれぞれ金属共晶接合が形成される。
【００１６】
その一方で、圧力が加わらない導通部位以外の隣接する接続電極（例えばＬＥＤチップのアノード電極とカソード電極）間に存在する導電性粒子は、導電性粒子同士が接触した場合であっても絶縁膜の存在により絶縁性を保つことができる。
【００１７】
その結果、本発明によれば、狭ピッチ配線の接続電極を有する例えば発光素子を配線基板上に高い接続信頼性の下でフリップチップ実装できるとともに、発光素子の発光部において発生する熱を効率良く配線基板側に放熱することができる。
【００１８】
特に本発明においては、導電性粒子の金属粒子として、例えばはんだ合金からなる軟性金属を含むものを用いていることから、導電性粒子と接続電極の接続部分の面積を大きくすることができ、これにより接続信頼性及び放熱特性を向上させることができる。
【００１９】
さらに、本発明においては、異方性導電接着剤のバインダ材中に光反射性絶縁粒子を含有しているため、発光素子の発光部で発生した光を効率良く反射して発光効率を向上させることができる。特に、一般に耐腐食性の高い金めっきが施された接続電極を有する配線基板を用いた場合、金−すず（Ａｕ−Ｓｎ）の金属共晶接合による接続では発光素子から放出された光が金めっきによって吸収されて光束量が低下するのに対し、本発明によれば、異方性導電接着剤中の光反射性絶縁粒子による光の反射によって高い光束量を得ることができる。
【００２０】
以上述べたように、本発明によれば、狭ピッチ配線の発光素子のフリップチップ実装により採用可能な発光素子の小型化を図ることができるとともに、高い光学特性と高い放熱性と高い接続信頼性を有する発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に用いる導電性粒子の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】同導電性粒子の絶縁膜の形成方法の例を示す図である。
【図３】本発明に係る異方性導電接着剤の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明に係る発光装置の実施の形態の構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）：本発明の発光装置の製造工程の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
［１．導電性粒子］
例えば図１に示すように、本発明に用いる導電性粒子１は、金属粒子１０の表面１１に絶縁膜１２が形成されてなるものである。
【００２４】
導電性粒子１の平均粒径は、後述する金属粒子１０の平均粒径Ｄと絶縁膜１２の膜厚Ｔに応じて適宜決定されるものであり、導電性粒子１の形状については特に限定される訳ではなく、用途に応じて適宜決定することができる。
【００２５】
金属粒子１０は、柔らかい金属、所謂、軟性金属を含み、金属粒子１０中には、製造工程中に意図せず混入される不可避的不純物が含まれていてもよい。導電性粒子１に適用可能な軟性金属としては、はんだ合金等が挙げられる。
【００２６】
従来、電子回路等の基板に電子部品（被接続部材）を搭載するためには、鉛（Ｐｂ）と錫（Ｓｎ）の合金であるはんだ（含鉛はんだ）が大量に使用されていた。しかしながら、鉛は人体に有害であり、また、廃棄物として自然環境に対する悪影響も懸念されるため、現在、鉛を含まない鉛フリーはんだ（無鉛はんだ）の開発及び普及が進められている。
このため、導電性粒子１では、上述した通り、人体や環境への安全性の観点から、無鉛はんだを好適に利用することができる。
【００２７】
導電性粒子１に適用可能な無鉛はんだとしては、概ね１５０℃〜２２０℃で溶融し、後述する異方性導電接着剤としての高接続信頼性を確保することができれば、特に限定されることはない。ただし、導電性粒子１を異方性導電接着剤に適用した場合において、溶融温度が１５０℃を下回る無鉛はんだは、Ｉｎ（インジウム）やＢｉ（ビスマス）を添加して融点を下げているが、そのような金属の添加は、はんだとしての機械的強度が弱く、接続信頼性に劣る場合がある。一方、無鉛はんだの溶融温度が２２０℃を超えると、基板や被接続部材等の熱破壊や劣化等の危険性があるので好ましくない。従って、導電性粒子１では、溶融温度が概ね１５０℃〜２２０℃である無鉛はんだを用いることが好ましい。
【００２８】
そのような無鉛はんだとしては、例えば、Ｓｎ、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）を含むＳｎＡｇＣｕ系、Ｓｎ、Ｚｎ（亜鉛）、Ｂｉを含むＳｎＺｎＢｉ系、Ｓｎ、Ｃｕを含むＳｎＣｕ系、Ｓｎ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｂｉを含むＳｎＡｇＩｎＢｉ系、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｌ（アルミニウム）を含むＳｎＺｎＡｌ系、Ｓｎ、Ａｇ、Ｂｉを含むＳｎＡｇＢｉ系等のものが挙げられる。無鉛はんだに含まれる金属種の組成比については特に限定されず、用途に応じて適宜調整することができる。
【００２９】
また、金属粒子１０の平均粒径Ｄ（μｍ）は、電極間のスペースが狭いファインピッチ配線等に適用することができることから、１μｍ≦Ｄ≦２０μｍの範囲内であることが好ましい。
金属粒子１０の平均粒径Ｄが１μｍを下回ると、異方性導電接着剤に適用した場合において、基板と被接続部材とを接続するのに大量の導電性粒子１が必要になり、作業コストの増加や塗工性の低下等の問題が生じるおそれがある。また、このような場合では、基板と被接続部材における接続端子間のギャップも必然的に小さくなるから、導電性粒子１の周囲に存在する後述のバインダ材３の量も少なくなり、接続信頼性の低下を招くおそれがある。
【００３０】
一方、金属粒子１０の平均粒径Ｄが２０μｍを超えると、ファインピッチ配線等に適用することができなくなるので好ましくない。したがって、金属粒子１０の平均粒径Ｄは、１μｍ≦Ｄ≦２０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３１】
また、金属粒子１０の形状については特に限定されず、用途に応じて適宜決定することができる。
絶縁膜１２は、金属酸化物からなるもので、絶縁膜１２中には、製造工程中に意図せず混入される不可避的不純物が含まれていてもよい。
【００３２】
本発明に用いる導電性粒子１に適用可能な金属酸化物としては、金属粒子１０の表面１１に形成することができ、導電性粒子１の絶縁性を確保することができれば特に限定されず、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ニオブ等が挙げられる。絶縁膜１２においては、上述した金属酸化物の何れかを少なくとも１種以上を含んでいればよい。
【００３３】
また、上記金属酸化物については、価数の異なるものや異なる結晶構造のものが含まれていてもよい。例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ（１≦ｘ≦２））では、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）等がある。また、酸化アルミニウム（ＡｌＯx（０．５≦ｘ≦１．５））では、酸化アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌ2Ｏ3）、酸化アルミニウム（ＩＩ）（ＡｌＯ）、酸化アルミニウム（Ｉ）（Ａｌ2Ｏ）等があり、酸化アルミニウム（ＩＩＩ）においては、α−アルミナ（コランダム型）、γ−アルミナ（スピネル型）等の結晶構造のものがある。また、酸化チタン（ＴｉＯx（１≦ｘ≦２））では、二酸化チタン（ＩＶ）（ＴｉＯ2）、酸化チタン（ＩＩ）（ＴｉＯ）等があり、二酸化チタン（ＩＶ）においては、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型等の結晶構造のものがある。更に、酸化ニオブ（ＮｂＯx（xは２以外の数）では、酸化ニオブ（ＩＩ）（ＮｂＯ）、酸化ニオブ（Ｖ）（Ｎｂ2Ｏ5）もある。
【００３４】
絶縁膜１２の膜厚Ｔ（ｎｍ）は、基板と被接続部材との接続時に、絶縁膜１２を導電性粒子１の表面１１から容易に剥離させることが可能となることから、２ｎｍ＜Ｔ＜５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、５ｎｍ≦Ｔ≦４８０ｎｍの範囲内であることが更に好ましく、特に５ｎｍ≦Ｔ≦２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。絶縁膜１２の膜厚Ｔが２ｎｍ以下になると、基板と被接続部材との接続時に、隣接する電極間のショートを防止することができないので好ましくない。一方、絶縁膜１２の膜厚Ｔが５００ｎｍ以上になると、基板と被接続部材との接続時における接続抵抗値が高くなるので好ましくない。したがって、絶縁膜１２の膜厚Ｔは、２ｎｍ＜Ｔ＜５００ｎｍの範囲内であることが好ましく、５ｎｍ≦Ｔ≦４８０ｎｍの範囲内であることが更に好ましく、特に５ｎｍ≦Ｔ≦２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００３５】
［２．導電性粒子の製造方法］
本発明に用いる導電性粒子１は、例えば以下の方法により、図１に示す金属粒子１０の表面１１に絶縁膜１２を形成するものである。
【００３６】
本発明の場合、金属粒子１０の変形を抑制し、金属粒子１０の表面１１に絶縁膜１２を形成することができればその形成方法については特に限定されないが、例えば、ＰＶＤ法（PVD：physical vapor deposition）等を適用することができる。ＰＶＤ法としては、スパッタリング(sputtering)法、パルスレーザーデポジション法（PLD：pulsed laser deposition）、イオンプレーティング（ion plating）法、イオンビームデポジション法（IBD：ion beam deposition）等が挙げられ、これらの中では、容易に生産することが可能で、生産性が高く、また成膜性も良好であることから、スパッタリング法が好適に利用される。
【００３７】
以下、金属粒子１０の表面１１に絶縁膜１２を形成する方法として、スパッタリング法を適用した場合を例に挙げて説明する。ここでは、例えば、図２に示すような振動装置２０を備えたスパッタリング装置３０を用いて、金属粒子１０の表面１１に絶縁膜１２を形成することができる。
【００３８】
このスパッタリング装置３０は、真空槽３０ａを有し、この真空槽３０ａの内部の上方には、アノード電極３１に取り付けられたスパッタリングターゲット３２が配置されている。真空槽３０ａには、真空排気装置３０ｂ及び図示しないガス導入装置が接続されており、これらの装置により真空槽３０ａ内を真空排気しつつ、後述するガスを導入することができる。
【００３９】
スパッタリングターゲット３２は、絶縁膜１２の形成に必要な金属種からなる材料からなるもので、かかる金属種としては、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）等が挙げられる。
【００４０】
本実施の形態では、絶縁膜１２の形成に必要なガス（スパッタリングガス）として、アルゴン（Ａｒ）ガスや窒素（Ｎ2）ガス等の不活性ガスと、酸素（Ｏ2）ガスとを、それぞれ真空槽３０ａ内に導入する。
【００４１】
真空槽３０ａ内には、振動装置２０が設置されており、スパッタリングターゲット３２の下方には、容器２１が配置され、容器２１の内部（略平面状の底面２２上）には、金属粒子１０が配置されるようになっている。また、真空槽３０ａ内の容器２１の下方には、例えば、電磁コイル式や超音波ホーンからなる振動子２３が配置されている。振動装置２０は、振動子２３により、容器２１に振動を加えて金属粒子１０を連続的に振動させることができるように構成されている。
【００４２】
なお、スパッタリング法により粒子表面に成膜処理を施す場合には、金属又は樹脂製の振動補助材（振動増幅手段）を用いることが一般的である。しかしながら、本実施の形態では、上述した通り金属粒子１０として軟性金属が用いられていることから、金属粒子１０と振動補助材との衝突による変形や劣化等が生じるおそれがある。
【００４３】
したがって、そのような不具合の発生を防止するためには、振動補助材を用いることなく、金属粒子１０の表面１１に絶縁膜１２を形成することが好ましい。ただし、金属粒子１０への不具合を防止する策を講じた振動補助材であれば、その利用が妨げられることはない。
【００４４】
次に、上述したスパッタリング装置３０を用い、金属粒子１０の表面１１に絶縁膜１２を形成する方法の詳細について説明する。
まず、真空槽３０ａ内に、所定のスパッタリングターゲット３２を配置し、図２に示す振動装置２０の容器２１内に、所定量の金属粒子１０を投入し、真空槽３０ａ内を真空排気装置３０ｂによって真空排気して真空雰囲気にする。本発明の場合、特に限定されることはないが、スパッタ処理前の到達圧力Ｖ［Ｐａ］を、９×１０-5Ｐａ＜Ｖ＜２×１０-2Ｐａに調整することが好ましく、特に２×１０-4Ｐａ≦Ｖ≦９×１０-3Ｐａに調整することが更に好ましい。
【００４５】
すなわち、到達圧力Ｖが９×１０-5Ｐａ以下の状態で成膜を行うと、真空槽３０ａ内の不純物（主に水分）が少なくなり、絶縁膜１２の密着性が高くなるとともに膜密度が上昇し、基板と被接続部材との接続時の押圧力では絶縁膜１２が金属粒子１０の表面１１から剥離しないため、残留した絶縁膜１２により接続抵抗値が高くなるおそれがある。
【００４６】
一方、到達圧力Ｖが２×１０-2Ｐａ以上の状態で成膜を行うと、真空槽３０ａ内の不純物の影響で、絶縁膜１２の密着性や膜密度が低下し、導電性粒子１の絶縁性が保持されないため、電極間のショートの発生を抑制することができないおそれがある。
【００４７】
したがって、適切な密着性や膜密度を有する絶縁膜１２を得るという観点からは、スパッタ処理前の到達圧力Ｖ［Ｐａ］を、９×１０-5Ｐａ＜Ｖ＜２×１０-2Ｐａに調整することが好ましく、特に２×１０-4Ｐａ≦Ｖ≦９×１０-3Ｐａに調整することが更に好ましい。
【００４８】
次いで、振動子２３により所定の振幅及び振動数で振動を発生させ、容器２１を連続的に振動させながら、所定のスパッタリングガスを真空槽３０ａ内に導入する。その際には、真空槽３０ａ内が所定の圧力に保持されるように、スパッタリングガスの流量を調整する。
【００４９】
ここで、振動子２３を用いて容器２１に与える振動は、図２に示すように、一般的には上下方向の振動であるが、必要に応じて、上下方向の振動成分に加え、横方向の振動成分を有する振動を印加してもよいし、横方向の振動だけでもよい。また、振動子２３の振幅を、例えば、±（０．５〜１０）［ｍｍ］に調整してもよい。さらに、振動子２３の振動数を、例えば、１５Ｈｚ〜６５Ｈｚに調整してもよいし、設定周波数の範囲内で変化させてもよい。
【００５０】
そして、スパッタリングターゲット３２に所定の電圧を印加することでスパッタ粒子が金属粒子１０に到達し、これにより金属粒子１０の表面１１に所定の膜厚の絶縁膜１２が形成され、目的とする導電性粒子１が得られる。
【００５１】
以上説明した本実施の形態の方法によれば、酸素を含む雰囲気中で振動を加えながら、スパッタリング法により、軟性金属を含む金属粒子１０の表面１１に絶縁膜１２を形成するので、絶縁膜１２の形成時における金属粒子１０の変形を抑制するとともに、基板と被接続部材との接続時に電極間の絶縁性を確保し、高い接続信頼性を維持することが可能になる。
【００５２】
［３．異方性導電接着剤］
図３に示すように、本発明の異方性導電接着剤２は、バインダ材３中に、上述した導電性粒子１と、光反射性絶縁粒子４が分散された状態で含有してなるものである。
本発明の場合、異方性導電接着剤２の形態は、フィルム状であってもペースト状であってもよく、用途に応じて適宜決定することができる。
【００５３】
本発明に用いるバインダ材３としては、公知の熱硬化性樹脂を使用することができる。そのような熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂（ユリア樹脂）、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、熱硬化性ポリイミド、アクリル樹脂等が挙げられる。本発明では、少なくとも１種以上の上記熱硬化性樹脂を、バインダ材３として用いることができる。バインダ材３として用いられる熱硬化性樹脂の種類は特に限定されず、用途に応じて上記以外の樹脂を使用することも可能である。
【００５４】
バインダ材３には、バインダ材３と反応する硬化剤を配合することが好ましい。硬化剤の種類は特に限定されないが、例えば、イソシアネート、酸無水物、アミノ樹脂等からなるものを用いることができる。
バインダ材３には、バインダ材３と硬化剤との硬化反応を促進させるために、好適なカップリング剤、触媒、促進剤、その他の用途に応じた成分等を併用してもよい。
【００５５】
異方性導電接着剤２の形態がペースト状（異方性導電ペースト）の場合には、その塗工性を向上させるために、溶媒を用いて粘度等を調整してもよい。このような異方性導電ペーストでは、溶媒の種類は特に限定されず、エステル系、ケトン系、アルコール系、炭化水素系、エーテル系等のものを用いることができ、これらを１種類又は２種類以上を混合して使用することができる。
【００５６】
異方性導電ペーストでは、必要に応じてレベリング材、消泡材、分散材等を添加して使用してもよい。
本発明の場合、異方性導電接着剤２における導電性粒子１の配合量は特に限定されることはないが、良好な導通信頼性及び絶縁信頼性を確保する観点からは、バインダ材３について１００体積％に対し、導電性粒子１を２体積％以上４０体積％以下含有させることが好ましい。
【００５７】
本発明に用いる光反射性絶縁粒子４は、異方性導電接着剤２に入射した光を外部に反射するためのものである。
なお、光反射性を有する粒子には、金属からなる粒子、金属からなる粒子を樹脂被覆した粒子、自然光の下で灰色から白色である金属酸化物、金属窒素化物、金属硫化物等の無機粒子、樹脂コア粒子を無機粒子で被覆した粒子、粒子の材質によらず、その表面に凹凸がある粒子が含まれる。しかし、これらの粒子の中で、本発明で使用できる光反射性絶縁粒子４には、絶縁性を示すことが求められている関係上、金属からなる粒子は含まれない。また、金属酸化物粒子のうち、ＩＴＯのように導電性を有するものは使用できない。また、光反射性且つ絶縁性を示す無機粒子であっても、その屈折率が使用する熱硬化性樹脂組成物の屈折率よりも低いものは使用できない。
【００５８】
このような光反射性絶縁粒子４の好ましい具体例としては、酸化チタン（ＴｉＯ2）、窒化ホウ素（ＢＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）からなる群より選択される少なくとも一種の無機粒子が挙げられる。中でも、高屈折率の点からＴｉＯ2を使用することが好ましい。
【００５９】
光反射性絶縁粒子４の形状としては、球状、鱗片状、不定形状、針状等でもよいが、光反射効率を考慮すると、球状、鱗片状が好ましい。
本発明の場合、光反射性絶縁粒子４の粒径は特に限定されることはないが、導電性粒子１の粒径の２％以上２０％未満であることが好ましい。なお、ここでいう粒径は、Ｄ５０（粉体の粒径分布において、ある粒子径より大きい個数又は質量が、全粉体のそれの５０％を占めるときの粒子径）によるものを意味する。
【００６０】
導電性粒子１の粒径に対する光反射性絶縁粒子４の粒径が２０％以上の場合には、対向する接続電極と導電性粒子１の界面に光反射性絶縁粒子４が噛み込むことによって放熱の妨げになり、２％より小さい場合には、発光素子において発生した光を効率良く反射することができなくなる。
具体的には、光反射性絶縁粒子４の粒径は、好ましくは０．０２μｍ以上２０μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以上１μｍ以下である。
【００６１】
無機粒子からなる光反射性絶縁粒子４の屈折率（ＪＩＳ  Ｋ７１４２）は、バインダ材３である熱硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率（ＪＩＳ  Ｋ７１４２）よりも大きいことが好ましく、少なくとも０．０２程度大きいことがより好ましい。これは、屈折率差が小さいとそれらの界面での光反射効率が低下するからである。
【００６２】
［４．異方性導電接着剤の製造方法］
本発明の異方性導電接着剤２を製造する場合には、導電性粒子１及び光反射性絶縁粒子４をバインダ材３に分散することができれば特に限定されず、公知の分散方法を適用することができる。
【００６３】
フィルム状の異方性導電接着剤（異方性導電フィルム）を製造する場合には、導電性粒子１及び光反射性絶縁粒子４をバインダ材３に分散させた混合物を、フィルム状に成型して得られ、異方性導電ペーストでは、異方性導電フィルムと同様にして得られた混合物について、溶媒を用いて粘度等を調整して得られる。
【００６４】
［５．発光装置及びその製造方法］
図４は、本発明に係る発光装置の実施の形態の構成を示す断面図である。
図４に示すように、本実施の形態の発光装置５は、例えばセラミックスからなる配線基板５０と、この配線基板５０上に発光素子４０が実装されて構成されている。
【００６５】
本実施の形態の場合、配線基板５０上には、対となる接続電極として、第１及び第２の接続電極５１、５２が、例えばニッケル／金めっきによって所定のパターン形状に形成されている。
第１及び第２の接続電極５１、５２の例えば隣接する端部には、例えばスタッドバンプからなる凸状の端子部５１ｂ、５２ｂがそれぞれ設けられている。
【００６６】
一方、発光素子４０としては、例えば、ピーク波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の可視光を発光するＬＥＤチップが用いられている。
本発明は、特に、ピーク波長が４５０ｎｍ近傍の青色用のＬＥＤを好適に用いることができる。
【００６７】
発光素子４０は、その本体部４０ａが例えば長方体形状に形成され、一方の面上に、アノード電極及びカソード電極である、第１及び第２の接続電極４１、４２が設けられている。これら第１及び第２の接続電極４１、４２は、例えば金−すず合金によって形成されている。
【００６８】
ここで、配線基板５０の第１及び第２の接続電極５１、５２の端子部５１ｂ、５２ｂと、発光素子４０の第１及び第２の接続電極４１、４２とは、対向させて配置した場合に、各接続部分が対向するように、それぞれの大きさ並びに形状が設定されている。
【００６９】
そして、発光素子４０が、上述した導電性粒子１及び光反射性絶縁粒子４を含有する、硬化させた上記異方性導電接着剤２によって配線基板５０上に接着されている。
ここでは、発光素子４０の第１及び第２の接続電極４１、４２が、上述した異方性導電接着剤２の導電性粒子１を介して配線基板５０の対応する第１及び第２の接続電極５１、５２（端子部５１ｂ、５２ｂ）に対しそれぞれ電気的に接続されている。
【００７０】
すなわち、発光素子４０の第１の接続電極４１が、導電性粒子１の接触によって配線基板５０の第１の接続電極５１の端子部５１ｂに対し電気的に接続されるとともに、発光素子４０の第２の接続電極４２が、導電性粒子１の接触によって配線基板５０の第２の接続電極５２の端子部５２ｂに対し電気的に接続されている。
【００７１】
その一方で、配線基板５０の第１の接続電極５１及び発光素子４０の第１の接続電極４１と、配線基板５０の第２の接続電極５２及び発光素子４０の第２の接続電極４２とは、異方性導電接着剤２中のバインダ材３によって互いに絶縁されている。
【００７２】
図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の発光装置の製造工程の例を示す図である。
まず、図５（ａ）に示すように、第１及び第２の接続電極５１、５２を有する配線基板５０と、配線基板５０の第１及び第２の接続電極５１、５２にそれぞれ対応する第１及び第２の接続電極４１、４２を有する発光素子４０とを用意する。
【００７３】
そして、配線基板５０の第１及び第２の接続電極５１、５２の端子部５１ｂ、５２ｂと、発光素子４０の第１及び第２の接続電極４１、４２とを、対向する方向に配置した状態で、配線基板５０の第１及び第２の接続電極５１、５２の端子部５１ｂ、５２ｂを覆うように例えば未硬化のペースト状の異方性導電接着剤２ａを配置する。
【００７４】
なお、例えば未硬化の異方性導電接着剤２ａがフィルム状のものである場合には、例えば図示しない貼付装置によって未硬化の異方性導電接着剤２ａを、配線基板５０の第１及び第２の接続電極５１、５２が設けられた側の面の所定位置に貼り付ける。
【００７５】
そして、図５（ｂ）に示すように、未硬化の異方性導電接着剤２ａ上に発光素子４０を載置し、アライメントした後に、図示しない熱圧着ヘッドによって発光素子４０の発光側の面、すなわち、第１及び第２の接続電極４１、４２が設けられた側と反対側の面４０ｂに対して所定の圧力及び温度で加圧・加熱を行う。
【００７６】
これにより、未硬化の異方性導電接着剤２ａのバインダ材３ａが硬化し、図５（ｃ）に示すように、硬化した異方性導電接着剤２の接着力によって発光素子４０が配線基板５０上に接着固定される。
【００７７】
また、この熱圧着工程において、配線基板５０の第１及び第２の接続電極５１、５２の端子部５１ｂ、５２ｂと、発光素子４０の第１及び第２の接続電極４１、４２とに複数の導電性粒子１がそれぞれ接触して加圧され、その結果、発光素子４０の第１の接続電極４１と配線基板５０の第１の接続電極５１、並びに、発光素子４０の第２の接続電極４２と配線基板５０の第２の接続電極５２が、それぞれ電気的に接続される。
【００７８】
その一方で、配線基板５０の第１の接続電極５１及び発光素子４０の第１の接続電極４１と、配線基板５０の第２の接続電極５２及び発光素子４０の第２の接続電極４２とは、異方性導電接着剤２中のバインダ材３によって互いに絶縁された状態になる。
そして、以上の工程により、目的とする発光装置５が得られる。
【００７９】
以上述べた本実施の形態では、導電性粒子１において、はんだ合金からなる軟性の金属粒子１０の表面１１に絶縁膜１２が形成されており、加熱・加圧によって実装が行われる際、発光素子４０の第１及び第２の接続電極４１、４２と配線基板５０の第１及び第２の接続電極５１、５２によって導電性粒子１が加圧されて押しつぶされると同時に、導電性粒子１の金属粒子１０の表面１１に形成された絶縁膜１２が破れて酸化していない例えばはんだ成分が露出し、これにより発光素子４０の第１及び第２の接続電極４１、４２並びに配線基板５０の第１及び第２の接続電極５１、５２と金属粒子１０との間でそれぞれ金属共晶接合が形成される。
【００８０】
その一方で、圧力が加わらない導通部位以外の隣接する接続電極、すなわち、発光素子４０の第１及び第２の接続電極４１、４２並びに配線基板５０の第１及び第２の接続電極５１、５２の間に存在する導電性粒子１は、導電性粒子１同士が接触した場合であっても絶縁膜１２の存在により絶縁性を保つことができる。
【００８１】
その結果、本実施の形態によれば、狭ピッチ配線の接続電極を有する発光素子４０を配線基板５０上に高い接続信頼性の下でフリップチップ実装できるとともに、発光素子４０の発光部において発生する熱を効率良く配線基板５０側に放熱することができる。
【００８２】
特に本実施の形態においては、導電性粒子１の金属粒子１０として、例えばはんだ合金からなる軟性金属を用いていることから、導電性粒子１と、発光素子４０の第１及び第２の接続電極４１、４２並びに配線基板５０の第１及び第２の接続電極５１、５２の接続部分の面積を大きくすることができ、これにより接続信頼性及び放熱特性を向上させることができる。
【００８３】
さらに、本実施の形態においては、異方性導電接着剤２のバインダ材３中に光反射性絶縁粒子４を含有しているため、発光素子４０の発光部で発生した光を効率良く反射して発光効率を向上させることができる。特に、一般に耐腐食性の高い金めっきが施された接続電極を有する配線基板を用いた場合、金−すず（Ａｕ−Ｓｎ）の金属共晶接合による接続では発光素子から放出された光が金めっきによって吸収されて光束量が低下するのに対し、本実施の形態によれば、異方性導電接着剤２中の光反射性絶縁粒子４による光の反射によって高い光束量を得ることができる。
【００８４】
以上述べたように、本実施の形態によれば、狭ピッチ配線の発光素子４０のフリップチップ実装により採用可能な発光素子４０の小型化を図ることができるとともに、高い光学特性と高い放熱性と高い接続信頼性を有する発光装置５を提供することができる。
【００８５】
なお、本発明は上述した実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、図４及び図５（ａ）〜（ｃ）に示す発光装置５は、その形状や大きさを簡略化して模式的に示したもので、配線基板並びに発光素子の接続電極の形状、大きさ及び数等については、適宜変更することができる。
【００８６】
また、配線基板５０としては、上述したセラミックスからなる基板の他、例えば、プリント配線基板、ＬＣＤ用ガラス基板、フレキシブルプリント基板等が挙げられる。
さらに、本発明の異方性導電接着剤２は、ＬＥＤチップ等の発光素子に限られず、種々の電気部品に用いることができる。
ただし、本発明の異方性導電接着剤２は、上述したＬＥＤチップのように発光と同時に発熱する電気部品に適用した場合に特に有効となるものである。
【実施例】
【００８７】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８８】
＜接着剤組成物の調製＞
エポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製  ＣＥＬ２０２１Ｐ）５０重量部、硬化剤として、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物（新日本理化社製  ＭＨ−７００）５０重量部、硬化促進剤（四国化学社製  ２Ｅ４ＭＺ）１重量部を用いて接着剤組成物を調製した。
【００８９】
＜導電性粒子の作成＞
〔実施例粒子１〕
振動装置を備えたスパッタリング装置（図２のスパッタリング装置３０）を用い、はんだ合金粒子の表面に金属酸化物膜を形成した。はんだ合金粒子は、平均粒径が５μｍのＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ（ｗｔ％）組成の無鉛はんだ粒子（千住金属工業社製  Ｍ７０５）を用い、スパッタリングターゲット（図２におけるスパッタリングターゲット３２）には、シリコン（Ｓｉ）ターゲットを用いた。
【００９０】
具体的には、スパッタリング装置において、開口径φ１２ｃｍのステンレス容器（図２における容器２１）を振動テーブル上に設置し、ステンレス容器中にはんだ合金粒子５０ｇを配置し、密閉後、ロータリーポンプとクライオポンプを動作させ、真空槽内部の圧力が２×１０-4Ｐａになるまで真空排気を行った。
【００９１】
次に、振動装置２において、振幅が±２ｍｍ、振動数が３０Ｈｚの振動を発生させ、ステンレス容器に連続振動を加えながら、ガスとしてアルゴン（Ａｒ）９０％と酸素（Ｏ2）１０％を、真空槽内の圧力が２Ｐａに保たれるように、所定の流量で導入して排気速度の調整を行った。
【００９２】
さらに、シリコンターゲットに３００Ｗの直流電力を印加し、はんだ合金粒子の表面にスパッタリングによって厚さ５０ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成し、実施例粒子１を得た。
【００９３】
〔実施例粒子２〕
成膜前の真空槽内部の圧力を３×１０-4Ｐａに設定し、はんだ合金粒子の表面に厚さ５ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成した以外は実施例粒子１と同一の条件で実施例粒子２を作成した。
【００９４】
〔実施例粒子３〕
成膜前の真空槽内部の圧力を５×１０-4Ｐａに設定し、はんだ合金粒子の表面に厚さ２００ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成した以外は実施例粒子１と同一の条件で実施例粒子３を作成した。
【００９５】
〔実施例粒子４〕
成膜前の真空槽内部の圧力を４×１０-4Ｐａにするとともに酸素分圧を５％に設定し、スパッタリングターゲットとしてアルミニウム（Ａｌ）からなるものを用い、はんだ合金粒子の表面に実施例粒子１と同一の厚さ５０ｎｍの酸化アルミニウム（ＡｌＯx）からなる絶縁膜を形成した以外は実施例粒子１と同一の条件で実施例粒子４を作成した。
【００９６】
〔実施例粒子５〕
成膜前の真空槽内部の圧力を４×１０-4Ｐａにするとともに酸素分圧を４０％に設定し、スパッタリングターゲットとしてチタン（Ｔｉ）からなるものを用い、はんだ合金粒子の表面に実施例粒子１と同一の厚さ５０ｎｍの酸化チタン（ＴｉＯx）からなる絶縁膜を形成した以外は実施例粒子１と同一の条件で実施例粒子５を作成した。
【００９７】
〔実施例粒子６〕
成膜前の真空槽内部の圧力を４×１０-4Ｐａにするとともに酸素分圧を２０％に設定し、スパッタリングターゲットとしてニオブ（Ｎｂ）からなるものを用い、はんだ合金粒子の表面に実施例粒子１と同一の厚さ５０ｎｍの酸化ニオブ（ＮｂＯx）からなる絶縁膜を形成した以外は実施例粒子１と同一の条件で実施例粒子６を作成した。
【００９８】
〔比較例粒子１〕
実施例粒子１と同一のはんだ合金粒子を用い、このはんだ合金粒子の表面に絶縁膜を形成しない導電性粒子を比較例粒子１とした。
【００９９】
〔比較例粒子２〕
成膜前の真空槽内部の圧力を４×１０-4Ｐａに設定し、はんだ合金粒子の表面に厚さ２ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成した以外は実施例粒子１と同一の条件で比較例粒子２を作成した。
【０１００】
〔比較例粒子３〕
成膜前の真空槽内部の圧力を４×１０-4Ｐａに設定し、はんだ合金粒子の表面に厚さ５００ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成した以外は実施例粒子１と同一の条件で比較例粒子３を作成した。
【０１０１】
〔比較例粒子４〕
はんだ合金粒子の表面に実施例粒子１と同一の条件で厚さ５０ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成した導電性粒子を比較例粒子４とした。
【０１０２】
＜異方性導電接着剤の作成＞
上述した接着剤組成物に、上述した実施例粒子１〜６及び比較例粒子１〜４を５重量％と、光反射性絶縁粒子として、粒径０．２５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる白色粒子をそれぞれ１０重量％混入して（比較例４は除く）、実施例１〜６並びに比較例１〜４の異方性導電接着剤を得た。
【０１０３】
＜評価＞
（１）反射率測定
実施例１〜６及び比較例１〜４の異方性導電接着剤を平滑な白色板上に乾燥後の厚さが１００μｍとなるように塗布し、温度２００℃で１分間加熱硬化させて反射率測定用のサンプルを作成した。
各サンプルについて、分光測色計（コニカミノルタ社製  ＣＭ−３６００Ａ）を用い、青色波長である波長４５０ｎｍにおける反射率を測定した。その結果を表１に示す。
【０１０４】
（２）ＬＥＤモジュールの作成
実施例１〜６及び比較例１〜４の異方性導電接着剤を、ＬＥＤ実装用のセラミックスからなる２種類の配線基板上に塗布した。
【０１０５】
ここで、第１の配線基板の電極間スペースは、７０μｍで、ニッケル／金めっき＝５．０μｍ／０．３μｍが施されている。
一方、第２の配線基板の電極間スペースは、３０μｍで、ニッケル／金めっき＝５．０μｍ／０．３μｍが施されている。
【０１０６】
上述した配線基板上に青色ＬＥＤチップ（チップサイズ：１ｍｍ×１ｍｍ、順電圧Ｖｆ＝３．１Ｖ（順電流Ｉｆ＝３５０ｍＡ））をアライメントして搭載し、温度１５０℃−５分〜２６０℃−１０秒、１チップ当たり１ｋｇの圧力で加熱圧着を行い、実施例１〜６及び比較例１〜４のＬＥＤモジュールを作成した。
なお、実施例及び比較例で用いたＬＥＤチップの接続電極は、金／すずめっきによって厚さ３μｍで形成されている。
【０１０７】
（３）ＬＥＤモジュールの全光束量測定
積分全球型の全光束量測定システム（大塚電子社製  ＬＥ−２１００）を用い、Ｉｆ＝３５０ｍＡの定電流制御の条件下で、実施例１〜６及び比較例１〜４のＬＥＤモジュール（第１の配線基板を用いたもの）の全光束量を測定した。その結果を表１に示す。
【０１０８】
（４）熱抵抗値測定
上述した実施例１〜６及び比較例１〜４のＬＥＤモジュール（第１の配線基板を用いたもの）に対し、スタティック方式の過渡熱抵抗測定装置（Ｍｅｎｔｏｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ社製  Ｔ３ＳＴＡＲ）を用い、ＬＥＤモジュールの電気接続部分の熱抵抗値を測定した。
この場合、測定条件は、Ｉｆ＝３５０ｍＡ、Ｉｍ＝１ｍＡとし、０．１秒間点灯したときの熱抵抗値を読み取った。その結果を表１に示す。
【０１０９】
（５）導通信頼性及び絶縁信頼性
上述した実施例１〜６及び比較例１〜４のＬＥＤモジュールを、温度８５℃、相対湿度８５％ＲＨの環境のオーブン内に配置し、Ｉｆ＝３５０ｍＡの定電流制御の条件下で点灯させ、１０００時間試験後にオーブンから取り出した。
【０１１０】
（導通信頼性の評価）
上記環境試験の前後において、実施例１〜６及び比較例１〜４のＬＥＤモジュールのうち第１の配線基板（電極間スペース：７０μｍ）を用いたサンプルについて、Ｉｆ＝３５０ｍＡにおけるＶｆ値を測定し、導通信頼性の評価を行った。
【０１１１】
この場合、Ｖｆの平均値を３．１Ｖとし、この平均値と比較してＶｆ値が０．０５Ｖ以内の高さである場合を「○」、０．０５Ｖより高く０．１Ｖ以内の高さである場合を「△」、０．１より高い場合を「×」と評価した。その結果を表１に示す。
【０１１２】
（絶縁信頼性の評価）
上記環境試験の前後において、実施例１〜６及び比較例１〜４のＬＥＤモジュールのうち第２の配線基板（電極間スペース：３０μｍ）を用いたサンプルについて、５Ｖの逆電圧を印加したときのリーク電流値Ｉｒを測定し、絶縁信頼性の評価を行った。
この場合、リーク電流値Ｉｒが１μＡ以上の場合をＮＧ（使用不可）と評価した。その結果を表１に示す。
【０１１３】
【表１】
2017171868.tif 000003
【０１１４】
（６）評価結果
＜実施例１＞
表１から明らかなように、はんだ合金粒子の表面に厚さ５０ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成した実施例粒子１と、粒径０．２５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる光反射性絶縁粒子を含有する実施例１の異方性導電接着剤（４５０ｎｍにおける反射率＝６２％）を用いたＬＥＤモジュールでは、全光束量は７．０（ｌｍ）であって、光反射性絶縁粒子を含有しない従来の異方性導電接着剤（例えば比較例４：反射率＝８％）を用いたＬＥＤモジュール（全光束量＝３．３（ｌｍ））に比べて光学特性が向上することを確認した。
【０１１５】
また、このＬＥＤモジュールの電気接続部分の熱抵抗値は１３．２（℃／Ｗ）であり、高放熱特性を有することを確認した。
さらに、このＬＥＤモジュールの初期導通信頼性及び初期絶縁信頼性は良好であり、また、８５℃８５％ＲＨ環境下での点灯試験（Ｉｆ＝３５０ｍＡ）後においても安定した導通信頼性及び絶縁信頼性が得られた。
【０１１６】
＜実施例２＞
表１から明らかなように、はんだ合金粒子の表面に厚さ５ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成した実施例粒子１と、粒径０．２５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる光反射性絶縁粒子を含有する実施例２の異方性導電接着剤（４５０ｎｍにおける反射率＝６５％）を用いたＬＥＤモジュールでは、全光束量は７．３（ｌｍ）であって、上記比較例４の異方性導電接着剤を用いたＬＥＤモジュールに比べて光学特性が向上することを確認した。
【０１１７】
また、このＬＥＤモジュールの電気接続部分の熱抵抗値は１２．５（℃／Ｗ）であり、高放熱特性を有することを確認した。
さらに、このＬＥＤモジュールの初期導通信頼性及び初期絶縁信頼性は良好であり、また、８５℃８５％ＲＨ環境下での点灯試験（Ｉｆ＝３５０ｍＡ）後においても安定した導通信頼性及び絶縁信頼性が得られた。
【０１１８】
＜実施例３＞
表１から明らかなように、はんだ合金粒子の表面に厚さ２００ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成した実施例粒子３と、粒径０．２５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる光反射性絶縁粒子を含有する実施例３の異方性導電接着剤（４５０ｎｍにおける反射率＝５７％）を用いたＬＥＤモジュールでは、全光束量は６．５（ｌｍ）であって、上記比較例４の異方性導電接着剤を用いたＬＥＤモジュールに比べて光学特性が向上することを確認した。
【０１１９】
また、このＬＥＤモジュールの電気接続部分の熱抵抗値は１３．６（℃／Ｗ）であり、高放熱特性を有することを確認した。
さらに、このＬＥＤモジュールの初期導通信頼性及び初期絶縁信頼性は良好であり、また、８５℃８５％ＲＨ環境下での点灯試験（Ｉｆ＝３５０ｍＡ）後においても安定した導通信頼性及び絶縁信頼性が得られた。
【０１２０】
＜実施例４＞
表１から明らかなように、はんだ合金粒子の表面に厚さ５０ｎｍの酸化アルミニウム（ＡｌＯx）からなる絶縁膜を形成した実施例粒子４と、粒径０．２５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる光反射性絶縁粒子を含有する実施例４の異方性導電接着剤（４５０ｎｍにおける反射率＝６０％）を用いたＬＥＤモジュールでは、全光束量は６．９（ｌｍ）であって、上記比較例４の異方性導電接着剤を用いたＬＥＤモジュールに比べて光学特性が向上することを確認した。
【０１２１】
また、このＬＥＤモジュールの電気接続部分の熱抵抗値は１３．３（℃／Ｗ）であり、高放熱特性を有することを確認した。
さらに、このＬＥＤモジュールの初期導通信頼性及び初期絶縁信頼性は良好であり、また、８５℃８５％ＲＨ環境下での点灯試験（Ｉｆ＝３５０ｍＡ）後においても安定した導通信頼性及び絶縁信頼性が得られた。
【０１２２】
＜実施例５＞
表１から明らかなように、はんだ合金粒子の表面に厚さ５０ｎｍの酸化チタン（ＴｉＯx）からなる絶縁膜を形成した実施例粒子５と、粒径０．２５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる光反射性絶縁粒子を含有する実施例５の異方性導電接着剤（４５０ｎｍにおける反射率＝６４％）を用いたＬＥＤモジュールでは、全光束量は７．２（ｌｍ）であって、上記比較例４の異方性導電接着剤を用いたＬＥＤモジュールに比べて光学特性が向上することを確認した。
【０１２３】
また、このＬＥＤモジュールの電気接続部分の熱抵抗値は１３．１（℃／Ｗ）であり、高放熱特性を有することを確認した。
さらに、このＬＥＤモジュールの初期導通信頼性及び初期絶縁信頼性は良好であり、また、８５℃８５％ＲＨ環境下での点灯試験（Ｉｆ＝３５０ｍＡ）後においても安定した導通信頼性及び絶縁信頼性が得られた。
【０１２４】
＜実施例６＞
表１から明らかなように、はんだ合金粒子の表面に厚さ５０ｎｍの酸化ニオブ（ＮｂＯx）からなる絶縁膜を形成した実施例粒子６と、粒径０．２５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる光反射性絶縁粒子を含有する実施例６の異方性導電接着剤（４５０ｎｍにおける反射率＝６１％）を用いたＬＥＤモジュールでは、全光束量は６．９（ｌｍ）であって、上記比較例４の異方性導電接着剤を用いたＬＥＤモジュールに比べて光学特性が向上することを確認した。
【０１２５】
また、このＬＥＤモジュールの電気接続部分の熱抵抗値は１３．０（℃／Ｗ）であり、高放熱特性を有することを確認した。
さらに、このＬＥＤモジュールの初期導通信頼性及び初期絶縁信頼性は良好であり、また、８５℃８５％ＲＨ環境下での点灯試験（Ｉｆ＝３５０ｍＡ）後においても安定した導通信頼性及び絶縁信頼性が得られた。
【０１２６】
＜比較例１＞
表１から明らかなように、はんだ合金粒子の表面に絶縁膜を形成しない比較例粒子１と、粒径０．２５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる光反射性絶縁粒子を含有する比較例１の異方性導電接着剤（４５０ｎｍにおける反射率＝６７％）を用いたＬＥＤモジュールでは、光学特性が良好で且つ高放熱特性を有していたが、電極間スペースが小さい（３０μｍ）第２の配線基板を用いたサンプルについてリーク電流値が１μＡ以上となり、ＮＧ（使用不可）となった。
【０１２７】
＜比較例２＞
表１から明らかなように、はんだ合金粒子の表面に厚さ２ｎｍの非常に薄いシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成した比較例粒子２と、粒径０．２５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる光反射性絶縁粒子を含有する比較例２の異方性導電接着剤（４５０ｎｍにおける反射率＝６６％）を用いたＬＥＤモジュールでは、光学特性が良好で且つ高放熱特性を有していたが、電極間スペースが小さい（３０μｍ）第２の配線基板を用いたサンプルについてリーク電流値が１μＡ以上となり、ＮＧ（使用不可）となった。
【０１２８】
＜比較例３＞
表１から明らかなように、はんだ合金粒子の表面に厚さ５００ｎｍの非常に厚いシリコン酸化物（ＳｉＯx）からなる絶縁膜を形成した比較例粒子３と、粒径０．２５μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる光反射性絶縁粒子を含有する比較例２の異方性導電接着剤（４５０ｎｍにおける反射率＝５５％）を用いたＬＥＤモジュールでは、光学特性は良好であったが、ＬＥＤモジュールの電気接続部分の熱抵抗値が２０．０（℃／Ｗ）となり、実施例１〜６に比べての放熱特性が劣る結果であった。
【０１２９】
また、電極間のスペースが７０μｍの第１の配線基板並びに電極間のスペースが３０μｍの第２の配線基板を用いたＬＥＤモジュールの初期導通信頼性について、Ｖｆの平均値より０．０５Ｖ高い値となり、さらに８５℃８５％ＲＨの環境下での点灯試験における１０００時間後の導通性については、Ｖｆの平均値より０．１Ｖ高くなった。
この理由は、はんだ粒子の表面に形成した厚さ５００ｎｍの非常に厚い絶縁膜が導通を阻害したためであると考えられる。
【０１３０】
以上説明したように、本発明によれば、異方性導電接着剤に、粒子表面に絶縁膜が形成されたはんだ粒子と、光反射性絶縁粒子を含有させることにより、狭ピッチ配線のＬＥＤチップのフリップチップ実装が可能になるとともに、ＬＥＤモジュールに高い光学特性と高い放熱性と高い接続信頼性を付与することができる異方性導電接着剤が得られることを実証することができた。
【符号の説明】
【０１３１】
１…導電性粒子
２…異方性導電接着剤
３…バインダ材
４…光反射性絶縁粒子
５…発光装置
１０…金属粒子
１１…表面
１２…絶縁膜
４０…発光素子
５０…配線基板 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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