JP2005082798A

JP2005082798A - Epoxy resin composition and white substrate

Info

Publication number: JP2005082798A
Application number: JP2003320146A
Authority: JP
Inventors: Hikonori Kamiya; 孫典神谷; Satoru Suzuki; 悟鈴木; Motoi Iijima; 基飯島; Masakazu Takada; 正和高田; Misao Iwata; 美佐男岩田
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】白色基板を製造するために好適に用いられ得る熱や光等で変色し難いエポキシ樹脂組成物および熱や光等で反射率の低下が生じ難い白色基板を提供する。
【解決手段】エポキシ樹脂組織を生成するためのエポキシ樹脂組成物は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、および三官能エポキシ樹脂とを含んで構成されるが、三官能エポキシ樹脂はガラス転移点Ｔｇが高く且つ可視光の全波長域に亘って透光性に優れている。そのため、このエポキシ樹脂組成物から生成されるエポキシ樹脂は、高い耐熱性と高い透光性とを兼ね備えることから加熱や光吸収による変色が抑制されるので、硬化後の処理過程すなわちＬＥＤの固定およびマザーボードへの実装や使用時にも初期の高い透光性が維持される。
【選択図】図３The present invention provides an epoxy resin composition that can be suitably used for producing a white substrate and hardly discolored by heat, light, or the like, and a white substrate that hardly causes a decrease in reflectance due to heat, light, or the like.
An epoxy resin composition for generating an epoxy resin structure includes a bisphenol A type epoxy resin, a tetrabromobisphenol A type epoxy resin, and a trifunctional epoxy resin. Has a high glass transition point Tg and excellent translucency over the entire wavelength range of visible light. Therefore, since the epoxy resin produced from this epoxy resin composition has both high heat resistance and high translucency, discoloration due to heating or light absorption is suppressed. The initial high translucency is maintained even when mounted on a motherboard or used.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、白色基板、特に可視光発光ダイオード(ＬＥＤ)の実装に好適な白色基板と、これを製造するために好適に用いられるエポキシ樹脂組成物の改良に関する。 The present invention relates to a white substrate, particularly a white substrate suitable for mounting a visible light emitting diode (LED), and an improvement of an epoxy resin composition suitably used for producing the same.

例えば、携帯電話や車載用オーディオ等の発光体である可視光ＬＥＤは、表面実装基板に固定され且つ透明樹脂で封止された状態で用いられる。そのため、表面実装基板は、ＬＥＤの発光のうち基板側に向かう光を可及的に反射して実質的な発光効率を高めるために、その反射率が高いことが望まれる。なお、本願において単に「光」というときは可視光を意味するものとする。 For example, a visible light LED that is a light emitter such as a mobile phone or an in-vehicle audio is used in a state of being fixed to a surface mount substrate and sealed with a transparent resin. For this reason, the surface mount substrate is desired to have a high reflectance in order to reflect the light emitted from the LEDs toward the substrate side as much as possible to increase the substantial light emission efficiency. In the present application, the term “light” simply means visible light.

上記の基板は、例えば、ガラス織布等にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグ(未硬化の樹脂薄板)を用意し、これを必要枚数だけ積層して硬化させることにより製造される。可視光の全波長域に亘って略透明なこのエポキシ樹脂中には酸化チタン等の白色の無機材料粉末が分散させられており、この無機材料粉末によって基板が白色化され、反射率が高められている(例えば特許文献１参照)。
特開平１１−２９３０９３号公報 The above-mentioned substrate is manufactured, for example, by preparing a prepreg (uncured resin thin plate) in which a glass woven fabric is impregnated with an epoxy resin, and laminating and curing the necessary number of sheets. A white inorganic material powder such as titanium oxide is dispersed in this epoxy resin that is substantially transparent over the entire wavelength range of visible light, and the substrate is whitened by this inorganic material powder and the reflectance is increased. (See, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-293093

ところで、上記公報に記載されいている白色基板は、エポキシ樹脂および酸化チタンに加えてシラン化合物を添加することにより、その酸化チタンの分散性を高め、延いてはそれらの混合物から製造される基板の反射率を高めている。しかしながら、このような白色基板を用いても400〜600(nm)程度の波長域、特に450(nm)近傍の青色領域において十分な反射率が得られず、ＬＥＤの発光効率が低い問題があった。 By the way, the white substrate described in the above publication increases the dispersibility of the titanium oxide by adding a silane compound in addition to the epoxy resin and titanium oxide, and as a result, the substrate manufactured from the mixture thereof. Reflectivity is increased. However, even when such a white substrate is used, sufficient reflectance cannot be obtained in the wavelength region of about 400 to 600 (nm), particularly in the blue region near 450 (nm), and there is a problem that the luminous efficiency of the LED is low. It was.

すなわち、ＬＥＤチップは白色基板上に例えば銀ペースト等を用いて固定されるが、その白色基板は、透明樹脂により封止された後、例えばマザーボードに半田付け等で実装される。白色基板への固定時には、例えば190(℃)で２時間程度の加熱処理が施され、マザーボードへの実装時には、例えば260(℃)で10〜20秒程度の加熱処理(例えばリフロー)が施される。そのため、白色基板がその製造当初に十分な反射率を有していても、これらの加熱処理の過程でエポキシ樹脂が茶色等に変色させられるので基板の反射率が低下するのである。しかも、上記白色基板を構成するエポキシ樹脂はＬＥＤから発生する光によっても変色させられ、基板の反射率は使用中にも低下させられる問題があった。 That is, the LED chip is fixed on a white substrate using, for example, silver paste or the like. The white substrate is sealed with a transparent resin and then mounted on the mother board by soldering or the like. When fixed to a white substrate, for example, heat treatment is performed at 190 (° C) for about 2 hours, and when mounted on a motherboard, heat treatment (for example, reflow) is performed at 260 (° C) for about 10 to 20 seconds. The Therefore, even if the white substrate has a sufficient reflectance at the beginning of its manufacture, the reflectance of the substrate is lowered because the epoxy resin is discolored to brown or the like in the course of these heat treatments. In addition, the epoxy resin constituting the white substrate is also discolored by light generated from the LED, and the reflectance of the substrate is lowered during use.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、白色基板を製造するために好適に用いられ得る熱や光等で変色し難いエポキシ樹脂組成物、および熱や光等で反射率の低下が生じ難い白色基板を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object thereof is an epoxy resin composition that can be suitably used for producing a white substrate and hardly changes color with heat, light, etc. An object of the present invention is to provide a white substrate that hardly causes a decrease in reflectance due to light or the like.

斯かる目的を達成するため、第１発明のエポキシ樹脂組成物の要旨とするところは、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と、三官能エポキシ樹脂とを含むことにある。 In order to achieve such an object, the gist of the epoxy resin composition of the first invention is to include a bisphenol A type epoxy resin, a halogenated bisphenol A type epoxy resin, and a trifunctional epoxy resin.

また、第２発明の白色基板の要旨とするところは、(ａ)第１発明のエポキシ樹脂組成物が共重合して硬化させられることにより形成されたエポキシ樹脂組織と、(ｂ)そのエポキシ樹脂組織中に分散させられた白色の無機材料粉末とを、含むことにある。 The gist of the white substrate of the second invention is that (a) an epoxy resin structure formed by copolymerizing and curing the epoxy resin composition of the first invention, and (b) the epoxy resin. And a white inorganic material powder dispersed in the tissue.

前記第１発明によれば、エポキシ樹脂組成物は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、および三官能エポキシ樹脂とを含んで構成されるが、三官能エポキシ樹脂はベンゼン環に３つのエポキシ基が結合した樹脂であってガラス転移点Ｔｇが高く且つ可視光の全波長域に亘って透光性に優れている。そのため、このエポキシ樹脂組成物から生成されるエポキシ樹脂は、高い耐熱性と高い透光性とを兼ね備えることから加熱に起因する変色(すなわち熱劣化)や吸収光による変色(すなわち光劣化)が抑制されるので、硬化後の処理過程や使用時にも初期の高い透光性が維持される。すなわち、透光性に優れていることから光を吸収し難いので、入射した光エネルギによる劣化が生じ難いのである。また、上記ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は難燃性に優れており、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は機械的強度に優れているため、このエポキシ樹脂組成物から生成されるエポキシ樹脂は、基板に好適な難燃性および機械的強度を備えている。したがって、第１発明のエポキシ樹脂組成物は熱や光等で変色し難い白色基板を製造するために好適に用いられ得る。 According to the first invention, the epoxy resin composition includes a bisphenol A type epoxy resin, a halogenated bisphenol A type epoxy resin, and a trifunctional epoxy resin. It is a resin in which three epoxy groups are bonded, has a high glass transition point Tg, and is excellent in translucency over the entire wavelength range of visible light. Therefore, the epoxy resin produced from this epoxy resin composition has both high heat resistance and high translucency, so it suppresses discoloration due to heating (i.e. thermal degradation) and discoloration due to absorbed light (i.e. photodegradation). Therefore, the initial high translucency is maintained even during the treatment process and use after curing. That is, since it is excellent in translucency, it is difficult to absorb light, so that deterioration due to incident light energy hardly occurs. Moreover, since the halogenated bisphenol A type epoxy resin is excellent in flame retardancy and the bisphenol A type epoxy resin is excellent in mechanical strength, the epoxy resin produced from this epoxy resin composition is suitable for a substrate. It has excellent flame resistance and mechanical strength. Therefore, the epoxy resin composition of the first invention can be suitably used for producing a white substrate that is hardly discolored by heat or light.

また、前記第２発明によれば、このようなエポキシ樹脂組成物が共重合して硬化させられることにより形成されたエポキシ樹脂組織は、基板に好適な高い難燃性および機械的強度を備えていると共に、高い透光性を有するエポキシ樹脂組織中に分散させられた白色の無機材料粉末によって基板が白色化されるので、反射率の高い白色基板が得られ、しかも、その高い耐熱性および透光性延いては高い反射率に基づき、加熱や光吸収に起因する変色が生じ難いので、白色基板の種々の処理過程や使用時においてもエポキシ樹脂組織の透光性が維持され延いては白色基板の高い反射率が維持される。したがって、熱や光等で反射率の低下が生じ難い白色基板が得られる。 According to the second invention, the epoxy resin structure formed by copolymerizing and curing such an epoxy resin composition has high flame resistance and mechanical strength suitable for a substrate. In addition, the white inorganic material powder dispersed in the highly transparent epoxy resin structure is whitened, so that a white substrate with high reflectivity is obtained, and its high heat resistance and transparency are obtained. Because of its high reflectivity, it is difficult to cause discoloration due to heating or light absorption. Therefore, the translucency of the epoxy resin structure is maintained even during various processing and use of the white substrate. The high reflectivity of the substrate is maintained. Therefore, it is possible to obtain a white substrate in which the reflectance is hardly reduced by heat or light.

ここで、好適には、前記ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ジブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ジクロロビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、およびテトラクロロビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のうちから選択された少なくとも一種である。すなわち、本発明には、これらのエポキシ樹脂が好適に用いられる。 Preferably, the halogenated bisphenol A type epoxy resin is selected from the group consisting of tetrabromobisphenol A type epoxy resin, dibromobisphenol A type epoxy resin, dichlorobisphenol A type epoxy resin, and tetrachlorobisphenol A type epoxy resin. At least one selected. That is, these epoxy resins are preferably used in the present invention.

また、上記ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、単純な構造を有するものが着色を抑制するために好ましい。例えば、ビスフェノールＡのベンゼン環の水素の一部をハロゲン元素で置換したもの等が好適である。例えば、ＴＢＡ誘導体のようなアリル基を有するものは、黄色に着色する傾向があるので好ましくない。 The halogenated bisphenol A type epoxy resin preferably has a simple structure in order to suppress coloring. For example, one obtained by substituting a part of hydrogen of the benzene ring of bisphenol A with a halogen element is suitable. For example, those having an allyl group such as a TBA derivative are not preferable because they tend to be colored yellow.

また、好適には、前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、図１(１)に化学式が示されるものである。 Preferably, the bisphenol A type epoxy resin has a chemical formula shown in FIG.

また、好適には、前記ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、図１(２)に化学式が示されるものである。 Preferably, the halogenated bisphenol A type epoxy resin has a chemical formula shown in FIG.

また、好適には、前記三官能エポキシ樹脂は、図１(３)に化学式が示されるものである。 Preferably, the trifunctional epoxy resin has a chemical formula shown in FIG.

また、好適には、前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は5乃至15(重量％)の範囲で含まれ、前記ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は20乃至40(重量％)の範囲で含まれ、前記三官能エポキシ樹脂は50乃至70(重量％)の範囲で含まれるものである。このようにすれば、このエポキシ樹脂組成物から生成されたエポキシ樹脂およびそのエポキシ樹脂組織を備えた白色基板は、三官能エポキシ樹脂の割合が十分に大きくされていることから、ガラス転移点Ｔｇが十分に高くなるので、十分に高い耐熱性を有する。また、ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が適当な割合で含まれていることから、基板の十分な難燃性が確保される。また、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が少量含まれていることから十分な機械的強度が確保されるので、必要な機械的強度を維持しつつ基板厚みを薄くすることができる。すなわち、例えば0.2(mm)程度の極めて薄い白色基板を製造することもできる。 Preferably, the bisphenol A type epoxy resin is included in the range of 5 to 15 (wt%), the halogenated bisphenol A type epoxy resin is included in the range of 20 to 40 (wt%), and the three The functional epoxy resin is included in the range of 50 to 70 (% by weight). In this way, the epoxy resin produced from this epoxy resin composition and the white substrate provided with the epoxy resin structure have a sufficiently high ratio of the trifunctional epoxy resin, so that the glass transition point Tg is Since it becomes high enough, it has sufficiently high heat resistance. Moreover, since the halogenated bisphenol A type epoxy resin is contained in an appropriate ratio, sufficient flame retardancy of the substrate is ensured. Further, since a sufficient amount of mechanical strength is ensured since a small amount of bisphenol A type epoxy resin is contained, the substrate thickness can be reduced while maintaining the required mechanical strength. That is, for example, an extremely thin white substrate of about 0.2 (mm) can be manufactured.

なお、三官能エポキシ樹脂は、Ｔｇが高いが機械的強度に劣る特徴を有する。そのため、ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂以外の全体を三官能エポキシ樹脂で構成すると硬化生成されるエポキシ樹脂延いては白色基板が脆くなり、機械的強度が不足する。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、この機械的強度を確保する目的で添加される。 The trifunctional epoxy resin has a high Tg but is inferior in mechanical strength. For this reason, if the entire structure other than the halogenated bisphenol A type epoxy resin is composed of a trifunctional epoxy resin, the cured epoxy resin and the white substrate become brittle, and the mechanical strength is insufficient. Bisphenol A type epoxy resin is added for the purpose of ensuring this mechanical strength.

一層好適には、前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、8〜12(重量％)の範囲で含まれ、前記ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、25〜35(重量％)の範囲で含まれ、前記三官能エポキシ樹脂は55〜65(重量％)の範囲で含まれる。 More preferably, the bisphenol A type epoxy resin is included in the range of 8 to 12 (% by weight), and the halogenated bisphenol A type epoxy resin is included in the range of 25 to 35 (% by weight). The trifunctional epoxy resin is contained in the range of 55 to 65 (% by weight).

また、好適には、前記エポキシ樹脂組成物は、前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、前記ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、および前記三官能エポキシ樹脂がアミン系反応触媒で反応させられることにより生成されたものである。この反応後のエポキシ樹脂組成物は、上記三種のエポキシ樹脂が硬化には至らない程度に重合させられることにより生成される前駆体であり、これを硬化剤等と混合して硬化させることにより前記のエポキシ樹脂組織が得られる。なお、上記エポキシ樹脂の反応触媒としては、無機塩系や燐系のもの等も用い得るが、アミン系触媒を用いれば、反応触媒に起因するエポキシ樹脂の着色が好適に抑制される。 Preferably, the epoxy resin composition is produced by reacting the bisphenol A type epoxy resin, the halogenated bisphenol A type epoxy resin, and the trifunctional epoxy resin with an amine reaction catalyst. It is. The epoxy resin composition after this reaction is a precursor produced by polymerizing the above three kinds of epoxy resins to such an extent that they do not cure, and is mixed with a curing agent or the like to be cured. An epoxy resin structure is obtained. In addition, as the reaction catalyst of the epoxy resin, an inorganic salt-based or phosphorus-based catalyst can be used, but if an amine-based catalyst is used, coloring of the epoxy resin caused by the reaction catalyst is suitably suppressed.

また、好適には、前記白色基板は、前記エポキシ樹脂組織中に繊維を含むもの、一層好適には、エポキシ樹脂が布に含浸させられ且つ硬化させられたものである。本発明は、このような繊維強化樹脂基板に好適に適用される。 Preferably, the white substrate is one in which fibers are contained in the epoxy resin structure, and more preferably one in which an epoxy resin is impregnated into a cloth and cured. The present invention is suitably applied to such a fiber reinforced resin substrate.

また、好適には、前記エポキシ樹脂組成物は、99.99(％)以上の純度を有するものである。このようにすれば、不純物が含まれることに起因する着色が好適に抑制される。 Preferably, the epoxy resin composition has a purity of 99.99 (%) or more. In this way, coloring due to the inclusion of impurities is suitably suppressed.

また、前記無機材料粉末は、エポキシ樹脂組織中で白色を呈するものであれば適宜のものを用い得るが、例えば二酸化チタン(チタンホワイト)が好適であり、中でもルチル構造のものが特に好適である。ルチル構造の二酸化チタンは、安定性が高いことから光触媒作用が弱いので、他の構造のものに比較してエポキシ樹脂の光劣化が抑制される。このような二酸化チタンからなる無機材料粉末は、例えば、二酸化珪素および水酸化アルミニウムを被覆したもの等が好適に用いられる。このようにすれば、二酸化チタンの触媒作用が一層抑制され、エポキシ樹脂の光劣化が一層抑制される。この結果、例えば460(nm)程度の波長域における白色基板の反射率が例えば5(％)程度向上する利点がある。 Further, the inorganic material powder can be appropriately selected as long as it exhibits a white color in the epoxy resin structure. For example, titanium dioxide (titanium white) is preferable, and a rutile structure is particularly preferable. . Since rutile-structured titanium dioxide has high stability, its photocatalytic action is weak, so that photodegradation of the epoxy resin is suppressed as compared with those of other structures. As such an inorganic material powder made of titanium dioxide, for example, a powder coated with silicon dioxide and aluminum hydroxide is preferably used. In this way, the catalytic action of titanium dioxide is further suppressed, and the photodegradation of the epoxy resin is further suppressed. As a result, there is an advantage that the reflectance of the white substrate in a wavelength region of about 460 (nm) is improved by about 5 (%), for example.

また、前記白色基板は、好適には、可視光ＬＥＤを固定するためのものである。本発明の白色基板は、可視光反射率が高く且つ耐熱性および耐光性に優れ且つ機械的強度が高いことから薄くでき、しかも、ＬＥＤを固定する際、或いは白色基板をマザーボード等に実装するために半田付けする際に加熱されても反射率が低下し難いので、このような用途に好適である。このような用途では基板が薄くされることから、反射率や難燃性に加えて特に高い機械的強度が求められることから本発明が有効である。また、可視光ＬＥＤの白色基板への固定は例えば200(℃)程度の温度で行われるが、三官能エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物から生成されたエポキシ樹脂組織はそれよりも十分に高い210(℃)程度のＴｇを有するので、この点においても好適と言える。 The white substrate is preferably for fixing a visible light LED. The white substrate of the present invention can be thinned because of its high visible light reflectivity, excellent heat resistance and light resistance, and high mechanical strength, and also when fixing the LED or mounting the white substrate on a motherboard or the like. Even when heated during soldering, the reflectance is unlikely to decrease, which is suitable for such applications. In such applications, since the substrate is thinned, the present invention is effective because particularly high mechanical strength is required in addition to the reflectance and flame retardancy. Further, the visible light LED is fixed to the white substrate at a temperature of about 200 (° C.), for example, but the epoxy resin structure generated from the epoxy resin composition containing the trifunctional epoxy resin is sufficiently higher than that 210 Since it has a Tg of about (° C.), it can be said that this point is also preferable.

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.

図２は、本発明の一実施例のエポキシ樹脂組成物から製造された白色基板１０の利用例を説明する図であって、(ａ)は断面図を、(ｂ)は平面図をそれぞれ模式的に表している。図２において、白色基板１０上には、可視光ＬＥＤ１２がマウントされたランド１４が備えられており、そのランド１４から白色基板１０の裏面まで伸びる配線が設けられている。白色基板１０上のランド１４から僅かに隔てた位置には、同様に裏面まで伸びるリード１６が設けられている。これらランド１４およびリード１６は、例えば銅に金鍍金して成るものである。ＬＥＤ１２とリード１６とは、例えば金から成るワイヤ１８で接続されている。また、これらが設けられた白色基板１０の表面は透明樹脂モールド２０で覆われている。このようにＬＥＤ１２が固定された白色基板１０は、例えば携帯電話等のマザーボード２２上に設けられたランド２４，２６に半田付け等によって実装されている。なお、図２(ｂ)は、樹脂モールド２０を除去した状態で示している。 FIG. 2 is a diagram for explaining an example of use of the white substrate 10 manufactured from the epoxy resin composition of one embodiment of the present invention, wherein (a) is a cross-sectional view and (b) is a plan view. It expresses. In FIG. 2, a land 14 on which a visible light LED 12 is mounted is provided on a white substrate 10, and wiring extending from the land 14 to the back surface of the white substrate 10 is provided. Similarly, a lead 16 extending to the back surface is provided at a position slightly separated from the land 14 on the white substrate 10. These lands 14 and leads 16 are made of, for example, copper plated with gold. The LED 12 and the lead 16 are connected by a wire 18 made of, for example, gold. Further, the surface of the white substrate 10 provided with these is covered with a transparent resin mold 20. The white substrate 10 to which the LEDs 12 are fixed in this way is mounted by soldering or the like on lands 24 and 26 provided on a mother board 22 such as a mobile phone. FIG. 2B shows a state where the resin mold 20 is removed.

上記の白色基板１０は、例えば、図２(ｃ)に示すように、ガラス織布２８でエポキシ樹脂組織３０が強化された樹脂基板であって、例えば、0.2(mm)程度の厚さ寸法を備えたものである。このエポキシ樹脂組織３０は透明であるが、その中には例えば平均粒径が0.25(μm)程度の微細な白色の無機材料粉末３２、例えばルチル構造の二酸化チタン粉末(TiO₂)が分散されており、これにより全体が白色を呈している。これにより、基板１０は、可視光域の幅広い範囲、例えば400〜800(nm)程度の範囲で80(％)以上の高い反射率を有しているので、入射した可視光の殆どが吸収されることなく好適に反射される。このため、ＬＥＤ１２の発光のうち図２(ａ)における下方に向かったものは、基板１０で反射されて上方に向かわせられることになる。したがって、当初から上方に向かった光に加えて、下方に向かった光の殆どが透明樹脂モールド２０を透過して上方に射出されることから、このＬＥＤ封止体は極めて高い発光効率を有している。なお、白色基板１０は、例えば後述するような製造方法に基づき複数枚のガラス織布２８を備え且つ無機材料粉末３２が密に分散させられたものであるが、上記の図２(ｃ)においては、図示の便宜上一枚のガラス織布２８のみを示し、無機材料粉末３２も粗粒且つ疎らに描いている。 The white substrate 10 is a resin substrate in which an epoxy resin structure 30 is reinforced with a glass woven fabric 28 as shown in FIG. 2C, for example, and has a thickness dimension of about 0.2 (mm), for example. It is provided. The epoxy resin structure 30 is transparent, and fine white inorganic material powder 32 having an average particle diameter of about 0.25 (μm), for example, rutile titanium dioxide powder (TiO ₂ ) is dispersed therein. As a result, the whole is white. Thereby, since the substrate 10 has a high reflectance of 80% or more in a wide range of the visible light region, for example, in the range of about 400 to 800 (nm), most of the incident visible light is absorbed. It is reflected favorably without. For this reason, the light emitted from the LED 12 directed downward in FIG. 2A is reflected by the substrate 10 and directed upward. Therefore, in addition to the light directed upward from the beginning, most of the light directed downward is transmitted through the transparent resin mold 20 and emitted upward, so this LED sealing body has a very high luminous efficiency. ing. The white substrate 10 is provided with a plurality of glass woven fabrics 28 based on a manufacturing method as described later, for example, and the inorganic material powder 32 is densely dispersed. In FIG. 1 shows only one glass woven fabric 28 for convenience of illustration, and the inorganic material powder 32 is also drawn coarsely and sparsely.

また、上記エポキシ樹脂組織３０を備えた白色基板１０は、例えば210(℃)程度のガラス転移点Ｔｇと、20(GPa)程度の曲げ弾性率と、UL94 V-0程度の難燃性とを有するものである。 The white substrate 10 having the epoxy resin structure 30 has, for example, a glass transition point Tg of about 210 (° C.), a flexural modulus of about 20 (GPa), and a flame resistance of about UL94 V-0. It is what you have.

上記のような白色基板１０は、例えば、図３に示される工程に従って製造される。先ず、樹脂混合工程Ｐ１において、白色基板１０のエポキシ樹脂組織３０を構成するための３種のエポキシ樹脂と反応触媒とをミキサー等を用いて混合する。ここで混合されるエポキシ樹脂は、例えば、図１(ａ)〜(ｃ)に示されるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、三官能エポキシ樹脂であり、例えばそれぞれ10(重量％)、30(重量％)、60(重量％)の割合で混合される。すなわち、基板１０に要求される難燃性を確保できるようにテトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の割合を定め、且つ、前記のような薄い基板１０としても破損しないだけの十分な機械的強度を確保できるようにビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の割合を定め、残量を三官能エポキシ樹脂とする。また、上記反応触媒は、上記三種のエポキシ樹脂を硬化に至らない程度に重合させて前駆体となるエポキシ樹脂組成物を生成するためのものであって、例えば、無機塩系、燐系、アミン系のものを用いることができる。この中でもアミン系が高い透光性を得るために特に好ましく、例えば、住友化学製Sumitex Accelerator ACX等の有機アミン系触媒が好適である。なお、これらビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、三官能エポキシ樹脂の割合は、例えば、それぞれ5〜15(重量％)、20〜40(重量％)、50〜70(重量％)の範囲内で適宜定められる。 The white substrate 10 as described above is manufactured, for example, according to the process shown in FIG. First, in the resin mixing step P1, the three types of epoxy resins for forming the epoxy resin structure 30 of the white substrate 10 and the reaction catalyst are mixed using a mixer or the like. The epoxy resin mixed here is, for example, a bisphenol A type epoxy resin, a tetrabromobisphenol A type epoxy resin, or a trifunctional epoxy resin shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c). ), 30 (% by weight), and 60 (% by weight). That is, the ratio of the tetrabromobisphenol A type epoxy resin is determined so that the flame retardance required for the substrate 10 can be secured, and sufficient mechanical strength is secured so as not to be damaged as the thin substrate 10 as described above. The proportion of the bisphenol A type epoxy resin is determined so that the remaining amount is trifunctional epoxy resin. The reaction catalyst is for producing an epoxy resin composition as a precursor by polymerizing the three types of epoxy resins to such an extent that they do not cure, and includes, for example, an inorganic salt type, a phosphorus type, an amine A system type can be used. Among these, amine-based catalysts are particularly preferable for obtaining high translucency. For example, organic amine-based catalysts such as Sumitex Accelerator ACX manufactured by Sumitomo Chemical are suitable. The proportions of these bisphenol A type epoxy resins, tetrabromobisphenol A type epoxy resins, and trifunctional epoxy resins are, for example, 5 to 15 (wt%), 20 to 40 (wt%), and 50 to 70 (wt%), respectively. ) As appropriate.

次いで、硬化剤等添加工程Ｐ２においては、混合され且つ重合させられた反応後のエポキシ樹脂組成物すなわち前駆体に、硬化剤、硬化促進剤、およびＭＥＫ(メチルエチルケトン)やメチルセロソルブ等の溶剤等を添加する。ここで、硬化剤としては、例えばジャパンエポキシレジン製DICY50等のジシアンジアミドが好適に用いられ、硬化促進剤としては、2-エチル-4メチルイミダゾール等が好適に用いられる。第１混合分散工程Ｐ３では、これらを添加した後、十分に混合して添加剤を分散させる。これにより、硬化剤および硬化促進剤を含む液状樹脂が調製される。本実施例においては、上記のような三種の樹脂が組み合わされて用いられる共に、上記のような硬化剤が用いられることから、エポキシ樹脂組織３０が高い透光性を以て生成され、これに二酸化チタン粉末が分散させられていることから前記のような高い反射率の白色基板１０となるのである。 Next, in the addition step P2, such as a curing agent, the epoxy resin composition after reaction that has been mixed and polymerized, that is, a precursor, a curing agent, a curing accelerator, a solvent such as MEK (methyl ethyl ketone) and methyl cellosolve, and the like. Added. Here, for example, dicyandiamide such as DICY50 manufactured by Japan Epoxy Resin is suitably used as the curing agent, and 2-ethyl-4methylimidazole or the like is suitably used as the curing accelerator. In the first mixing / dispersing step P3, after these are added, the additives are dispersed by mixing well. Thereby, the liquid resin containing a hardening | curing agent and a hardening accelerator is prepared. In this embodiment, the above three types of resins are used in combination, and since the curing agent as described above is used, the epoxy resin structure 30 is generated with high translucency. Since the powder is dispersed, the white substrate 10 having a high reflectance as described above is obtained.

次いで、第２混合分散工程Ｐ４では、例えばワニスと、別途無機粉末スラリ調製工程Ｓ１において調製された無機粉末スラリ、例えばTiO₂スラリとを上記の液状樹脂に添加し、更に混合して添加物を分散させることにより、充填材含有液状樹脂を調製する。なお、この段階で、溶剤を適宜添加することによって液状樹脂の粘度が調節される。また、上記無機粉末スラリ調製工程Ｓ１は、例えば、SiO₂およびAl(OH)₃でコートされた平均粒径が0.25(μm)程度のTiO₂粉末をメチルセロソルブ等に分散させてスラリを調製するものである。これらTiO₂の被覆は、エポキシ樹脂内でTiO₂の光触媒作用を抑制するために設けられているものであるが、前記の図２(ｃ)においては省略している。 Next, in the second mixing and dispersing step P4, for example, varnish and an inorganic powder slurry separately prepared in the inorganic powder slurry preparation step S1, for example, TiO ₂ slurry, are added to the liquid resin, and further mixed to add the additive. A filler-containing liquid resin is prepared by dispersing. At this stage, the viscosity of the liquid resin is adjusted by appropriately adding a solvent. In the inorganic powder slurry preparation step S1, for example, a slurry is prepared by dispersing TiO ₂ powder having an average particle size of about 0.25 (μm) coated with SiO ₂ and Al (OH) ₃ in methyl cellosolve or the like. Is. These TiO ₂ coatings are provided in order to suppress the photocatalytic action of TiO ₂ in the epoxy resin, but are omitted in FIG.

次いで、樹脂含浸工程Ｐ５においては、このようにして調製した充填材含有液状樹脂を別途作製したガラス織布に含浸させ、Ｂステージまで半硬化させる。これにより、TiO₂粉末を含むプリプレグが得られる。 Next, in the resin impregnation step P5, a separately prepared glass woven fabric is impregnated with the filler-containing liquid resin prepared as described above, and semi-cured up to the B stage. Thus, a prepreg including the TiO ₂ powder.

次いで、積層工程Ｐ６においては、上記のプリプレグを製造しようとする基板厚みに応じた枚数だけ、本実施例においては0.2(mm)程度の厚さ寸法の基板１０が得られるような枚数だけ積層する。そして、加熱圧着工程Ｐ７において、これを真空中において一対の成形型間で加圧しつつ加熱すると、前記三種類のエポキシ樹脂が共重合させられることによりプリプレグがＣステージまで硬化させられて前記の基板１０が得られる。このとき、加熱圧着は例えば図４に示されるタイミングチャートに従って行われる。すなわち、例えば40(hPa)以下の真空下において例えば200(℃)程度の温度まで30分程度の時間で温度を上昇させると共に、その昇温過程において成形型からプリプレグ積層物に加えられる面圧を例えば0.49(MPa)程度から2.49(MPa)程度まで高める。そして、この真空度、温度および面圧で例えば90分程度の時間だけ保持し、更に、真空度および面圧を保ったまま50(℃)程度の温度まで例えば27分程度で下降させ、そのまま例えば6分程度保持することにより、一回の加熱圧着工程が終了する。 Next, in the stacking step P6, the number of sheets corresponding to the thickness of the substrate on which the prepreg is to be manufactured is stacked, and in this embodiment, the number of sheets is such that the substrate 10 having a thickness of about 0.2 (mm) is obtained. . In the thermocompression bonding step P7, when this is heated while being pressed between a pair of molds in a vacuum, the three types of epoxy resins are copolymerized to cure the prepreg to the C stage, and the substrate. 10 is obtained. At this time, the thermocompression bonding is performed according to a timing chart shown in FIG. 4, for example. That is, for example, in a vacuum of 40 (hPa) or less, the temperature is increased in a time of about 30 minutes to a temperature of about 200 (° C.), and the surface pressure applied from the mold to the prepreg laminate is increased during the temperature rising process. For example, it is increased from about 0.49 (MPa) to about 2.49 (MPa). Then, hold the vacuum degree, temperature and surface pressure for about 90 minutes, for example, and further lower the temperature to about 50 (° C.) while maintaining the vacuum degree and surface pressure in about 27 minutes, for example, By holding for about 6 minutes, one thermocompression bonding step is completed.

このようにして製造された白色基板１０は、その表面に導体配線や電極等のパターニングが施されると共に、孔明け、鍍金やエッチング等の所定の加工が施された後、その上に前記のＬＥＤ１２が固定される。このＬＥＤ１２の固定は、例えば図５に示される工程に従って行われる。 The white substrate 10 manufactured in this manner is subjected to patterning such as conductor wiring and electrodes on the surface thereof, and after being subjected to predetermined processing such as drilling, plating, etching, etc. The LED 12 is fixed. The LED 12 is fixed in accordance with, for example, the process shown in FIG.

すなわち、先ず銀ペースト塗布工程Ｒ１では、白色基板１０の表面のうちＬＥＤ１２が固着される部分すなわち前記のランド１４に銀ペーストを塗布する。次いで、チップ載置工程Ｒ２では、この銀ペースト上に別途作製したＬＥＤ１２を載せる。そして、これを乾燥工程Ｒ３において乾燥させると、その銀ペースト中の溶剤が除去されることによってランド１４上で硬化させられ、同時にＬＥＤ１２がそのランド１４に固着される。この乾燥処理は、例えば、190(℃)で２時間程度、或いは200(℃)で１時間程度保持することにより行われる。 That is, first, in the silver paste application step R1, the silver paste is applied to a portion of the surface of the white substrate 10 to which the LED 12 is fixed, that is, the land 14. Next, in the chip placement step R2, the separately produced LED 12 is placed on the silver paste. And when this is dried in drying process R3, the solvent in the silver paste will be removed and it will be hardened on the land 14, and LED12 will adhere to the land 14 simultaneously. This drying process is performed, for example, by holding at 190 (° C.) for about 2 hours or at 200 (° C.) for about 1 hour.

次いで、ワイヤーボンディング工程Ｒ４では、固定されたＬＥＤ１２とリード１６との間に金製ワイヤ１８を接合し、樹脂モールド工程Ｒ５では、これらを透明樹脂で被覆する。以上の工程は一枚の白色基板１０上に多数のＬＥＤ１２を同時に固着するものであり、続く切断工程Ｒ６においてＬＥＤ１２毎に切断加工により分離される。これにより、前記図２(ａ)に示されるようなＬＥＤ封止体が得られる。そして、このＬＥＤ封止体をマザーボード２２に実装するに際しては、例えば、半田リフロー等が行われる。半田リフロー処理では、例えば260(℃)で10〜20秒程度だけ加熱されることになる。 Next, in the wire bonding step R4, a gold wire 18 is bonded between the fixed LED 12 and the lead 16, and in the resin molding step R5, these are covered with a transparent resin. In the above process, a large number of LEDs 12 are simultaneously fixed on a single white substrate 10, and each LED 12 is separated by a cutting process in the subsequent cutting process R6. Thereby, the LED sealing body as shown in FIG. 2A is obtained. And when mounting this LED sealing body on the mother board 22, solder reflow etc. are performed, for example. In the solder reflow process, for example, heating is performed at 260 (° C.) for about 10 to 20 seconds.

白色基板１０は、このような製造工程を経て製造されると共に、その一面にＬＥＤ１２が固着され、更にマザーボード２２に実装されるが、これらＬＥＤ１２の固着時にそれぞれ200(℃)程度或いは260(℃)程度の加熱処理が施されても、製造直後の白色に略保たれており、高い可視光反射率を有している。すなわち、製造後の加熱等に起因するエポキシ樹脂組織３０の着色は特に認められず、高い透光性が維持されていた。すなわち、ＬＥＤ１２の固着時にはエポキシ樹脂組織３０のガラス転移点Ｔｇよりも低温であることから着色が生じず、マザーボード２２への実装時にはエポキシ樹脂組織３０のＴｇを越えるが短時間であるのでこの場合にも着色は特に生じない。 The white substrate 10 is manufactured through such a manufacturing process, and the LED 12 is fixed to one surface of the white substrate 10 and further mounted on the mother board 22. When the LEDs 12 are fixed, the white substrate 10 is about 200 (° C.) or 260 (° C.), respectively. Even if the heat treatment is performed to the extent, it is substantially kept white immediately after manufacture and has a high visible light reflectance. That is, the coloring of the epoxy resin structure 30 due to heating after production was not particularly recognized, and high translucency was maintained. That is, when the LED 12 is fixed, since the temperature is lower than the glass transition point Tg of the epoxy resin structure 30, coloring does not occur. In particular, coloring does not occur.

以下、白色基板１０の反射率を評価した結果を説明する。なお、この評価は、図６に示されるような積分球３４を備えた反射率測定装置を用いて、ＬＥＤ１２等を何ら固着していない状態で行った。この反射率測定装置では、積分球３４の下端には反射率測定資料として白色基板１０が配置されており、上方から入射した光が基板１０の表面で反射されると、積分球３４の内壁面で更に反射された反射光が側方に設けられている検出器３６で検出される。この装置では例えば220〜780(nm)の波長範囲で反射率を測定でき、波長分解能は例えば0.1(nm)程度である。 Hereinafter, the result of evaluating the reflectance of the white substrate 10 will be described. In addition, this evaluation was performed in the state which has not adhered LED12 grade | etc., Using the reflectance measuring apparatus provided with the integrating sphere 34 as shown in FIG. In this reflectance measuring apparatus, the white substrate 10 is disposed as a reflectance measurement material at the lower end of the integrating sphere 34, and when the light incident from above is reflected by the surface of the substrate 10, the inner wall surface of the integrating sphere 34. The reflected light further reflected in step (b) is detected by the detector 36 provided on the side. In this apparatus, the reflectance can be measured in a wavelength range of 220 to 780 (nm), for example, and the wavelength resolution is about 0.1 (nm), for example.

図７は、白色基板１０の初期反射率、すなわち製造直後の反射率の波長特性を評価したものである。横軸に入射光の波長を、縦軸に反射率を全反射を１とした相対値で表している。この図において、実施例Ａ，Ｂは、上述した工程で製造された本実施例の白色基板１０であり、前者が0.2(mm)の厚さ寸法、後者が0.06(mm)の厚さ寸法である他は同様に構成されたものである。また、比較例Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ利昌工業製CS-3965N、三菱ガス化学製HL-820、同HL-820Wである。これら３つの比較例の厚さ寸法は、何れも0.2(mm)程度になっている。 FIG. 7 shows an evaluation of the initial reflectance of the white substrate 10, that is, the wavelength characteristic of the reflectance immediately after manufacture. The abscissa represents the wavelength of the incident light, and the ordinate represents the reflectance with the total reflection being 1. In this figure, Examples A and B are the white substrate 10 of the present example manufactured in the above-described process, with the former having a thickness dimension of 0.2 (mm) and the latter having a thickness dimension of 0.06 (mm). Others are similarly configured. Comparative Examples A, B, and C are Rissho Kogyo CS-3965N, Mitsubishi Gas Chemicals HL-820, and HL-820W, respectively. The thickness dimensions of these three comparative examples are all about 0.2 (mm).

上記の図７に示されるように、厚さが0.2(mm)程度と厚い実施例Ａでは、400〜800(nm)程度の可視光の全域に亘って略一定の90(％)以上の反射率を有しており、厚さが0.06(mm)程度と薄い実施例Ｂでも長波長側ほど低下する傾向があるものの全域で80(％)以上、600(nm)程度以下の波長域では85(％)以上の反射率を有している。また、比較例Ａも、400(nm)未満の波長域では不安定な特性を示すものの、可視光の略全域において略一定の85(％)程度の反射率を有している。これに対して、比較例Ｂでは、可視光の全域に亘って70(％)程度以下の反射率に留まっており、しかも、短波長側ほど低下する傾向があって、400(nm)程度の波長では40(％)程度の反射率に過ぎない。また、比較例Ｃでは、450(nm)以上の波長域では80(％)以上の反射率を有しているが、それよりも短波長側では反射率が低下する傾向が顕著である。すなわち、本実施例の白色基板１０によれば、初期的に従来の殆どの白色基板よりも高い反射率を有している。 As shown in FIG. 7, in Example A having a thickness as thick as about 0.2 (mm), the reflection is approximately constant 90% or more over the entire range of visible light of about 400 to 800 (nm). Even in the thin example B, which has a thickness of about 0.06 (mm), tends to decrease toward the longer wavelength side, but in the entire wavelength range of 80 (%) to 600 (nm), 85% (%) Or higher reflectivity. Comparative Example A also exhibits unstable characteristics in a wavelength region of less than 400 (nm), but has a substantially constant reflectivity of approximately 85 (%) over substantially the entire visible light region. On the other hand, in the comparative example B, the reflectance is about 70 (%) or less over the entire visible light region, and tends to decrease toward the short wavelength side, and is about 400 (nm). The reflectance is only about 40 (%) at the wavelength. Further, Comparative Example C has a reflectance of 80 (%) or more in a wavelength region of 450 (nm) or more, but the tendency for the reflectance to decrease is remarkable on the shorter wavelength side. That is, according to the white substrate 10 of the present embodiment, the reflectivity is initially higher than that of most conventional white substrates.

また、図８は、上記の反射率を評価した試料に耐熱試験を施した後の反射率を評価したものである。なお、耐熱試験は、例えば、200(℃)で２時間保持するものとした。この試験条件は、前述した図５に示される製造工程において、ＬＥＤ１２の固着のための乾燥工程Ｒ３の加熱条件が例えば乾燥機の設定値で190(℃)×２時間程度であることから、設定値に対する実際の温度の偏差を±10(℃)程度として、最も加熱される条件を想定したものである。 Moreover, FIG. 8 evaluates the reflectance after performing a heat-resistant test to the sample which evaluated said reflectance. In addition, the heat test shall be hold | maintained at 200 (degreeC) for 2 hours, for example. This test condition is set in the manufacturing process shown in FIG. 5 described above because the heating condition of the drying process R3 for fixing the LED 12 is, for example, 190 (° C.) × 2 hours at the set value of the dryer. The actual heating condition is assumed assuming that the deviation of the actual temperature with respect to the value is about ± 10 (° C.).

この図８に示されるように、実施例Ａ，Ｂ、比較例Ａ，Ｂ，Ｃ何れも全体的に反射率が低下する傾向が見られる。特に、450(nm)近傍の青色光の波長域では、650(nm)近傍の赤色光の波長域に比較して低下傾向が顕著である。しかしながら、低下の程度は、実施例が比較例に比較して著しく小さく留まっている。例えば、実施例Ａでは、600(nm)程度以上の波長において90(％)程度の反射率を維持しており、450(nm)程度の波長でも75(％)程度の反射率を有する。また、実施例Ｂでは、500(nm)程度以上の波長において実施例Ａよりは劣るものの80(％)以上の反射率を維持しており、それよりも短波長では実施例Ａと同程度の反射率を有している。 As shown in FIG. 8, all of Examples A and B and Comparative Examples A, B, and C tend to have a reduced reflectance. In particular, in the blue light wavelength region near 450 (nm), the decreasing tendency is more remarkable than the red light wavelength region near 650 (nm). However, the degree of reduction remains significantly smaller in the examples than in the comparative examples. For example, in Example A, the reflectivity of about 90% is maintained at a wavelength of about 600 (nm) or more, and the reflectivity is about 75 (%) even at a wavelength of about 450 (nm). In Example B, the reflectance of 80% or more is maintained at a wavelength of about 500 (nm) or more, although it is inferior to that of Example A, and at the shorter wavelength, it is about the same as Example A. Has reflectivity.

これに対して、比較例Ａは、650(nm)程度以上の波長では80(％)以上の高い反射率に保たれているものの、それよりも短波長では著しく反射率が低下し、450(nm)程度の波長では50(％)未満の反射率に留まる。また、比較例Ｂでは、長波長側では僅かな低下に留まるものの、短波長側ほど低下が著しく、450(nm)程度では20(％)程度の反射率に過ぎない。また、比較例Ｃも比較例Ｂと同様な傾向が見られる。すなわち、本実施例によれば、これら比較例Ａ，Ｂ，Ｃに比べて耐熱試験後の反射率の低下が小さく留められる特徴がある。上記の低下傾向は、加熱されることによって基板のエポキシ樹脂組織が茶変させられ、延いては基板が茶色に変色させられることに起因するものであるが、本実施例によればその茶変の程度が従来に比べて著しく少なくなるのである。 In contrast, Comparative Example A has a high reflectivity of 80 (%) or higher at wavelengths of about 650 (nm) or higher, but the reflectance is significantly reduced at shorter wavelengths than 450 (nm). At a wavelength of about nm), the reflectance is less than 50%. In Comparative Example B, although the decrease is only slightly on the long wavelength side, the decrease is remarkable on the short wavelength side, and the reflectance is only about 20 (%) at about 450 (nm). Further, Comparative Example C shows the same tendency as Comparative Example B. That is, according to the present embodiment, compared to Comparative Examples A, B, and C, there is a feature that the decrease in reflectance after the heat resistance test is kept small. The above decreasing tendency is due to the fact that the epoxy resin structure of the substrate is browned by heating, and eventually the substrate is browned. This is significantly less than that of the prior art.

図９(ａ)(ｂ)は、上記の耐熱試験の前後の反射率の変化を、460(nm)程度の青色光および620(nm)程度の赤色光についてそれぞれ棒グラフで示したものである。この図において、白抜きの棒は耐熱試験前の反射率を、斜線を施した棒は耐熱試験後の反射率を表している。また、後者の上には、耐熱試験前の反射率に対する耐熱試験後の反射率の割合を百分率で表した。青色光領域では、初期反射率に対して、比較例Ａが56(％)程度、比較例Ｂが47(％)程度、比較例Ｃが46(％)程度の値に低下するが、実施例Ａは83(％)程度、実施例Ｂは80(％)程度の値に維持されており、反射率の低下の程度が極めて少ないことが判る。 FIGS. 9A and 9B are graphs showing the change in reflectance before and after the heat resistance test in a bar graph for blue light of about 460 (nm) and red light of about 620 (nm), respectively. In this figure, the white bars represent the reflectivity before the heat test, and the shaded bars represent the reflectivity after the heat test. On the latter, the ratio of the reflectivity after the heat test to the reflectivity before the heat test is expressed as a percentage. In the blue light region, with respect to the initial reflectance, the comparative example A drops to about 56 (%), the comparative example B drops to about 47 (%), and the comparative example C drops to about 46 (%). A is maintained at a value of about 83 (%), and Example B is maintained at a value of about 80 (%). It can be seen that the degree of decrease in reflectance is extremely small.

また、赤色光領域では、初期反射率に対して比較例Ａが92(％)程度、比較例Ｂが81(％)程度、比較例Ｃが85(％)程度の値に低下しており、青色光領域に比較して低下の程度は少ないが、実施例Ａ，Ｂでは、それぞれ97(％)、96(％)程度の値に低下しているに過ぎず、この波長域でも本実施例の方が比較例の何れよりも優れていることが明らかである。 Further, in the red light region, the comparative example A is reduced to about 92 (%), the comparative example B is about 81 (%), and the comparative example C is about 85 (%) with respect to the initial reflectance. Although the degree of reduction is small compared to the blue light region, in Examples A and B, the values are only reduced to about 97 (%) and 96 (%), respectively. It is clear that this is superior to any of the comparative examples.

すなわち、本実施例の白色基板１０によれば、従来の白色基板に比較して加熱による反射率の低下が著しく少なく、特に、従来顕著であった青色光領域における低下が抑制されていること、すなわち、耐熱性が著しく改善している。 That is, according to the white substrate 10 of the present embodiment, the decrease in reflectance due to heating is remarkably small as compared with the conventional white substrate, and in particular, the decrease in the blue light region that has been noticeable in the past is suppressed. That is, the heat resistance is remarkably improved.

また、図１０は、耐光試験を施した後の反射率を評価した結果を示したものである。この耐光試験は、例えば青色ＬＥＤを用いて460(nm)程度の波長で10000(lx)程度の照度の光を試料に継続的に1300時間照射して行った。すなわち、本実施例の白色基板１０は、前記の図２に示されるように例えばＬＥＤ１２の基板として用いられるものであるが、前述したように、ＬＥＤ１２の発光の一部は基板側に向かう。そのため、使用中においてＬＥＤ１２から発生した光が照射されることになるため、耐光性が不十分であると次第に茶変して反射率が低下するのである。この評価は、斯かる使用中の変色延いては反射率の低下の可能性を比較したものである。 FIG. 10 shows the result of evaluating the reflectance after the light resistance test. This light resistance test was performed by continuously irradiating the sample with light having an illuminance of about 10,000 (lx) at a wavelength of about 460 (nm) using a blue LED, for example, for 1300 hours. That is, the white substrate 10 of the present embodiment is used as, for example, the substrate of the LED 12 as shown in FIG. 2, but as described above, part of the light emission of the LED 12 is directed to the substrate side. For this reason, light generated from the LED 12 is irradiated during use, and if the light resistance is insufficient, the reflectance gradually decreases and the reflectance decreases. This evaluation compares the possibility of such discoloration during use and thus a decrease in reflectivity.

上記の図において、実施例Ａ，Ｂは、短波長側すなわち青色光領域の近傍において反射率の僅かな低下が認められるが、460(nm)程度の波長で90(％)の十分に大きい反射率を有している。一方、比較例Ａは、全波長域に亘って明らかな低下傾向が認められ、特に、600(nm)程度以下の波長域ではその低下傾向が顕著で、460(nm)程度の波長では50(％)程度の反射率に低下している。また、比較例Ｃは、600(nm)程度以下の波長域で低下が顕著であり、460(nm)程度の波長では、70(％)程度までの低下が認められる。なお、比較例Ｂは、初期の反射率が低いことから低下傾向は顕著ではない。 In the above figure, in Examples A and B, a slight decrease in reflectivity is observed on the short wavelength side, that is, in the vicinity of the blue light region, but a sufficiently large reflection of 90 (%) at a wavelength of about 460 (nm). Have a rate. On the other hand, in Comparative Example A, a clear decreasing tendency was observed over the entire wavelength range, and in particular, the decreasing tendency was remarkable in the wavelength range of about 600 (nm) or less, and in the wavelength range of about 460 (nm), 50 ( %) Reflectivity. In Comparative Example C, the decrease is remarkable in the wavelength region of about 600 (nm) or less, and the decrease to about 70 (%) is observed at the wavelength of about 460 (nm). In Comparative Example B, since the initial reflectance is low, the decreasing tendency is not remarkable.

図１１は、上記の耐光試験において、横軸に光照射時間を、縦軸に460(nm)の波長における反射率をとって示したものである。この図に示すように、実施例Ａ，Ｂにおいては、1000時間程度まで殆ど反射率の低下が認められず、1000時間を越えても僅かな低下に留まっている。これに対して、比較例Ａは、試験開始後から速やかに低下傾向が認められ、500時間を越えた辺りから低下速度が高まっている。また、比較例Ｂは、1000時間程度まで殆ど変化が無いが、1000時間程度から急激な低下傾向が認められる。また、比較例Ｃは、600時間程度まで初期の反射率に略維持されるが、これを越えた辺りから急激な反射率の低下傾向が生じる。 FIG. 11 shows the light irradiation time on the horizontal axis and the reflectance at a wavelength of 460 (nm) on the vertical axis in the above light resistance test. As shown in this figure, in Examples A and B, almost no decrease in reflectance was observed until about 1000 hours, and only a slight decrease was observed after exceeding 1000 hours. On the other hand, in Comparative Example A, a decreasing tendency was recognized immediately after the start of the test, and the decreasing rate increased from around 500 hours. In Comparative Example B, there is almost no change until about 1000 hours, but a sharp downward trend is recognized from about 1000 hours. Further, in Comparative Example C, the initial reflectance is substantially maintained until about 600 hours, but a sharp decline in reflectance occurs from around this time.

したがって、これら図１０、図１１に示される結果から、実施例Ａ，Ｂの白色基板１０が従来の白色基板に比較して耐光性においても優れていることが明らかである。すなわち、従来の白色基板は、加熱した場合ほどでは無いが、光吸収に起因するエポキシ樹脂組織の茶変延いては白色基板の茶変が生じ易いのに対して、本実施例によれば、光吸収に起因する茶変も極めて少なくなるのである。 Therefore, it is clear from the results shown in FIGS. 10 and 11 that the white substrates 10 of Examples A and B are superior in light resistance as compared with the conventional white substrates. That is, the conventional white substrate is not as heated as when heated, but the brown deformation of the epoxy resin structure due to light absorption is likely to occur in the white substrate, whereas according to the present embodiment, The tea change caused by light absorption is also extremely reduced.

要するに、本実施例によれば、エポキシ樹脂組織３０を生成するためのエポキシ樹脂組成物は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、および三官能エポキシ樹脂とを含んで構成されるが、三官能エポキシ樹脂はガラス転移点Ｔｇが高く且つ可視光の全波長域に亘って透光性に優れている。そのため、このエポキシ樹脂組成物から生成されるエポキシ樹脂３０は、高い耐熱性と高い透光性とを兼ね備えることから加熱や光吸収による変色が抑制されるので、硬化後の処理過程すなわちＬＥＤ１２の固定およびマザーボード２２への実装や使用時にも初期の高い透光性が維持される。また、上記テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は難燃性に優れており、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は機械的強度に優れているため、このエポキシ樹脂組成物から生成されるエポキシ樹脂組織３０は、白色基板１０に好適な難燃性および機械的強度を備えている。 In short, according to this embodiment, the epoxy resin composition for generating the epoxy resin structure 30 includes bisphenol A type epoxy resin, tetrabromobisphenol A type epoxy resin, and trifunctional epoxy resin. However, the trifunctional epoxy resin has a high glass transition point Tg and excellent translucency over the entire wavelength range of visible light. Therefore, since the epoxy resin 30 produced | generated from this epoxy resin composition has high heat resistance and high translucency, since the discoloration by heating or light absorption is suppressed, the process after hardening, ie, fixation of LED12 In addition, the initial high translucency can be maintained even when mounted on the motherboard 22 or used. The tetrabromobisphenol A type epoxy resin is excellent in flame retardancy, and the bisphenol A type epoxy resin is excellent in mechanical strength. Therefore, the epoxy resin structure 30 produced from this epoxy resin composition is white. The substrate 10 has suitable flame retardancy and mechanical strength.

また、このようなエポキシ樹脂組成物が共重合して硬化させられることにより形成されたエポキシ樹脂組織３０は、白色基板１０に好適な高い難燃性および機械的強度を備えていると共に、高い透光性を有するエポキシ樹脂組織３０中に分散させられた白色の無機材料粉末３２によって基板１０が白色化されるので、反射率の高い白色基板１０が得られ、しかも、その高い耐熱性および透光性延いては高い反射率に基づき、加熱や光吸収に起因する変色が生じ難いので、白色基板１０の種々の処理過程や使用時においてもエポキシ樹脂組織３０の透光性が維持され延いては白色基板１０の高い反射率が維持される。 Further, the epoxy resin structure 30 formed by copolymerizing and curing such an epoxy resin composition has high flame retardancy and mechanical strength suitable for the white substrate 10, and has high permeability. Since the substrate 10 is whitened by the white inorganic material powder 32 dispersed in the epoxy resin structure 30 having a light property, the white substrate 10 having a high reflectivity is obtained, and the high heat resistance and translucency are obtained. Because of the high reflectance, discoloration due to heating and light absorption is unlikely to occur, so that the translucency of the epoxy resin structure 30 is maintained and extended even during various processing steps and use of the white substrate 10. The high reflectance of the white substrate 10 is maintained.

また、本実施例においては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が10(重量％)の割合で含まれ、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が30(重量％)の割合で含まれ、三官能エポキシ樹脂が60(重量％)の割合で含まれることから、このエポキシ樹脂組成物から生成されたエポキシ樹脂組織３０を備えた白色基板１０は、三官能エポキシ樹脂の割合が十分に大きくされていることから、ガラス転移点Ｔｇが前述したように十分に高くなるので、十分に高い耐熱性を有する。また、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が適当な割合で含まれていることから、基板の十分な難燃性が確保される。また、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が少量含まれていることから十分な機械的強度が確保されるので、必要な機械的強度を維持しつつ基板厚みを薄くすることができる。 Further, in this example, bisphenol A type epoxy resin is included at a ratio of 10 (wt%), tetrabromobisphenol A type epoxy resin is included at a ratio of 30 (wt%), and trifunctional epoxy resin is 60 wt%. Since the white substrate 10 provided with the epoxy resin structure 30 produced from this epoxy resin composition has a sufficiently large proportion of the trifunctional epoxy resin since it is contained at a ratio of (% by weight), glass Since the transition point Tg is sufficiently high as described above, it has sufficiently high heat resistance. Further, since tetrabromobisphenol A type epoxy resin is contained in an appropriate ratio, sufficient flame retardancy of the substrate is ensured. Further, since a sufficient amount of mechanical strength is ensured since a small amount of bisphenol A type epoxy resin is contained, the substrate thickness can be reduced while maintaining the required mechanical strength.

また、本実施例においては、エポキシ樹脂組成物を構成する３種のエポキシ樹脂の反応触媒としてアミン系触媒が用いられていることから、反応触媒に起因するエポキシ樹脂の着色が好適に抑制される。 In this example, since an amine catalyst is used as a reaction catalyst for the three types of epoxy resins constituting the epoxy resin composition, coloring of the epoxy resin caused by the reaction catalyst is suitably suppressed. .

以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施できる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail with reference to drawings, this invention can be implemented also in another aspect.

例えば、実施例においては、本発明がＬＥＤ１２が固定される白色基板１０に適用された場合について説明したが、難燃性、耐熱性、耐光性、および機械的強度を十分に備えた透光性樹脂組織が望まれるものであれば、用途は特に限定されず、本発明のエポキシ樹脂組成物が同様に用いられ得る。 For example, in the examples, the case where the present invention is applied to the white substrate 10 to which the LED 12 is fixed has been described. However, the light transmissive property having sufficient flame retardancy, heat resistance, light resistance, and mechanical strength. If the resin structure is desired, the use is not particularly limited, and the epoxy resin composition of the present invention can be used similarly.

また、実施例においては、白色の無機材料粉末３２を液状樹脂に添加して製造される白色基板１０に本発明が適用された場合について説明したが、本発明のエポキシ樹脂組成物は、白色以外の粉末などを添加する場合や、エポキシ樹脂組織３０に着色せず透明のままで用いる場合にも本発明は同様に適用される。 Moreover, in the Example, although the case where this invention was applied to the white board | substrate 10 manufactured by adding the white inorganic material powder 32 to liquid resin was demonstrated, the epoxy resin composition of this invention is other than white. The present invention is similarly applied to the case where the powder is added or the epoxy resin structure 30 is used without being colored and transparent.

また、実施例においては、ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としてテトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が用いられていたが、その他のハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂もこれに代えて用いることができる。 Further, in the examples, tetrabromobisphenol A type epoxy resin was used as the halogenated bisphenol A type epoxy resin, but other halogenated bisphenol A type epoxy resins can be used instead.

また、エポキシ樹脂組成物を構成する三種のエポキシ樹脂の混合割合や液状樹脂の調製時における添加物の種類や量等は、実施例で示したものに限られず、所望とする特性に応じて適宜定められる。 Further, the mixing ratio of the three types of epoxy resins constituting the epoxy resin composition and the types and amounts of additives at the time of preparation of the liquid resin are not limited to those shown in the examples, and are appropriately determined according to desired characteristics. Determined.

その他、一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.

(１)〜(３)は、それぞれ本発明のエポキシ樹脂組成物を構成するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、および三官能エポキシ樹脂の化学式の一例を示す図である。(1)-(3) is a figure which shows an example of the chemical formula of the bisphenol A type epoxy resin, halogenated bisphenol A type epoxy resin, and trifunctional epoxy resin which respectively comprise the epoxy resin composition of this invention. (ａ)は、本発明の一実施例の白色基板がＬＥＤの実装に用いられた利用例を説明する断面図であり、(ｂ)は、平面図であり、(ｃ)は、その白色基板の断面構造を模式的に示す図である。(a) is sectional drawing explaining the usage example in which the white substrate of one Example of this invention was used for mounting of LED, (b) is a top view, (c) is the white substrate It is a figure which shows typically a cross-sectional structure. 図２の白色基板の製造方法を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the manufacturing method of the white board | substrate of FIG. 図３の熱圧着工程における実施条件を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining the implementation conditions in the thermocompression bonding process of FIG. 白色基板上へのＬＥＤの固定方法を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the fixing method of LED on a white board | substrate. 反射率の測定方法を説明する図である。It is a figure explaining the measuring method of a reflectance. 図３の製造方法により製造された白色基板の初期の可視光反射率を従来の白色基板と比較して示す図である。It is a figure which shows the initial visible light reflectance of the white board | substrate manufactured by the manufacturing method of FIG. 3 compared with the conventional white board | substrate. 耐熱試験後における実施例および比較例の可視光反射率を示す図である。It is a figure which shows the visible light reflectance of the Example and comparative example after a heat test. (ａ)は、耐熱試験後の青色光の反射率の低下を説明する図であり、(ｂ)は、耐熱試験後の赤色光の反射率の低下を説明する図である。(a) is a figure explaining the fall of the reflectance of the blue light after a heat test, (b) is a figure explaining the fall of the reflectance of the red light after a heat test. 耐光試験後における実施例および比較例の可視光反射率を示す図である。It is a figure which shows the visible light reflectance of the Example after a light resistance test, and a comparative example. 耐光試験後における実施例および比較例の青色光の反射率の低下を光照射時間との関係で示す図である。It is a figure which shows the fall of the reflectance of the blue light of the Example and comparative example after a light resistance test in relation to light irradiation time.

Explanation of symbols

１０：白色基板、３０：エポキシ樹脂組織、３２：無機材料粉末 10: White substrate, 30: Epoxy resin structure, 32: Inorganic material powder

Claims

An epoxy resin composition comprising a bisphenol A type epoxy resin, a halogenated bisphenol A type epoxy resin, and a trifunctional epoxy resin.

The halogenated bisphenol A epoxy resin is at least one selected from tetrabromobisphenol A epoxy resin, dibromobisphenol A epoxy resin, dichlorobisphenol A epoxy resin, and tetrachlorobisphenol A epoxy resin. The epoxy resin composition according to claim 1.

The bisphenol A type epoxy resin is included in the range of 5 to 15 (% by weight), the halogenated bisphenol A type epoxy resin is included in the range of 20 to 40 (% by weight), and the trifunctional epoxy resin is 50 to 50% by weight. 2. The epoxy resin composition according to claim 1, which is contained in a range of 70 (% by weight).

The epoxy resin composition is produced by reacting the bisphenol A type epoxy resin, the halogenated bisphenol A type epoxy resin, and the trifunctional epoxy resin with an amine-based reaction catalyst. Epoxy resin composition.

An epoxy resin structure formed by copolymerizing and curing the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 4,
A white substrate comprising: a white inorganic material powder dispersed in the epoxy resin structure.