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JP2010003848A - Light emitting device - Google Patents

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JP2010003848A
JP2010003848A JP2008160955A JP2008160955A JP2010003848A JP 2010003848 A JP2010003848 A JP 2010003848A JP 2008160955 A JP2008160955 A JP 2008160955A JP 2008160955 A JP2008160955 A JP 2008160955A JP 2010003848 A JP2010003848 A JP 2010003848A
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JP
Japan
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light emitting
emitting device
polyorganosiloxane
light
die attach
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2008160955A
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Japanese (ja)
Inventor
Jun Ho Shin
ジュン ホ シン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Momentive Performance Materials Inc
Original Assignee
Momentive Performance Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Momentive Performance Materials Inc filed Critical Momentive Performance Materials Inc
Priority to JP2008160955A priority Critical patent/JP2010003848A/en
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    • H10W72/351
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  • Die Bonding (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】発光素子がダイアタッチ層により支持基板に接着・固定され、発光素子上にボンディングワイヤ接合を有する発光装置において、発光素子へのボンディングワイヤの強固な接合を可能とし、かつ長期使用におけるダイアタッチ材の劣化等に起因する発光装置の発光輝度低下が少ないダイアタッチ層を有する発光装置を提供する。
【解決手段】本発明の発光装置は、支持基板と、電極端子と、発光チップと、前記発光チップを支持基板上に接着・固定するダイアタッチ層と、前記電極端子と前記発光チップを接続するボンディングワイヤと、前記発光チップを封止するように形成された封止層を備えた発光装置であり、前記ダイアタッチ層が球状シリコーン微粒子を含有・分散したポリオルガノシロキサンから構成されている。
【選択図】図1
In a light-emitting device in which a light-emitting element is bonded and fixed to a support substrate by a die attach layer and has bonding wire bonding on the light-emitting element, the bonding wire can be firmly bonded to the light-emitting element, and the die can be used for a long period of use. Provided is a light emitting device having a die attach layer in which the light emission luminance of the light emitting device is less reduced due to deterioration of the touch material.
A light emitting device of the present invention connects a support substrate, an electrode terminal, a light emitting chip, a die attach layer for bonding and fixing the light emitting chip on the support substrate, and connecting the electrode terminal and the light emitting chip. A light emitting device including a bonding wire and a sealing layer formed so as to seal the light emitting chip, wherein the die attach layer is made of polyorganosiloxane containing and dispersing spherical silicone fine particles.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は発光装置に係り、さらに詳しくは、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)などの発光素子がポリオルガノシロキサンにより支持基板に接着固定された、ワイヤボンディング性に優れ、長期使用による発光輝度の低下が少ない信頼性に優れた発光装置に関する。   The present invention relates to a light-emitting device, and more particularly, a light-emitting element such as a light-emitting diode (LED) is bonded and fixed to a support substrate with polyorganosiloxane, has excellent wire bonding properties, and emits light with a long-term use. The present invention relates to a light-emitting device that is excellent in reliability with little deterioration.

発光ダイオード(LED)ランプやフォトカプラーなどの発光装置においては、発光素子(例えば、LEDチップ)を、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透明性の高い接着剤からなるダイアタッチ層により支持基板上に接着固定させ、支持基板上等に設けられた電極端子と発光素子をボンディングワイヤで接続した構成を有するものが従来より使用されている(例えば、特許文献1参照))。   In a light emitting device such as a light emitting diode (LED) lamp or a photocoupler, a light emitting element (for example, an LED chip) is bonded onto a support substrate by a die attach layer made of a highly transparent adhesive such as epoxy resin or silicone resin. A device having a configuration in which electrode terminals provided on a supporting substrate and the like and light emitting elements are connected by bonding wires has been conventionally used (for example, see Patent Document 1).

このような構成の発光装置では、LEDチップの高出力化に伴い、従来のエポキシ樹脂からなるダイアタッチ層では、熱や光により黄変、クラッキング等が生じ発光輝度の低下をまねくことから、長期使用時の信頼性の点で問題があった。また、ダイアタッチ層を耐熱性に優れるシリコーン樹脂を用いて形成させれば長期使用による発光輝度の低下を防ぐことは可能であるが、ボンディングワイヤと発光素子との間の接合強度が十分でない点で問題があった。これは、ダイアタッチ層上の発光素子にボンディングワイヤを接合する際には超音波振動を利用しているが、既存のシリコーン樹脂からなるダイアタッチ層では弾性率が低いため、該接合工程において発光素子のダイアタッチ層への沈み込み等が発生し発光素子を十分に支持できないことの結果として、対発光素子への十分な強度を有するボンディングワイヤ接合が得られないというものである。   In the light emitting device having such a configuration, with the increase in output of the LED chip, the conventional die attach layer made of epoxy resin causes yellowing, cracking, etc. due to heat and light, resulting in a decrease in light emission luminance. There was a problem in terms of reliability during use. In addition, if the die attach layer is formed using a silicone resin with excellent heat resistance, it is possible to prevent a decrease in light emission luminance due to long-term use, but the bonding strength between the bonding wire and the light emitting element is not sufficient. There was a problem. This is because ultrasonic vibration is used when bonding a bonding wire to the light emitting element on the die attach layer, but since the elastic modulus is low in the existing die attach layer made of silicone resin, light is emitted in the bonding step. As a result of the sinking of the element into the die attach layer or the like and insufficient support of the light emitting element, bonding wire bonding having sufficient strength to the light emitting element cannot be obtained.

このため、発光装置の支持基板に発光素子を接着・固定するダイアタッチ層として、発光素子へのボンディングワイヤの強固な接合を可能とし、かつ長期使用におけるダイアタッチ層の劣化等に起因する発光装置の発光輝度低下が少ないダイアタッチ材が求められていた。
特開2007−324256公報
Therefore, as a die attach layer for adhering and fixing the light emitting element to the support substrate of the light emitting apparatus, it is possible to firmly bond the bonding wire to the light emitting element, and the light emitting apparatus is caused by deterioration of the die attach layer in the long term use There has been a demand for a die attach material in which the decrease in light emission luminance is small.
JP 2007-324256 A

本発明は、発光素子がダイアタッチ層により支持基板に接着・固定され、発光素子上にボンディングワイヤ接合を有する発光装置において、発光素子へのボンディングワイヤの強固な接合を可能とし、かつ長期使用におけるダイアタッチ層の劣化等に起因する発光装置の発光輝度低下が少ないダイアタッチ層を有する発光装置を提供することを目的とする。   The present invention provides a light-emitting device in which a light-emitting element is bonded and fixed to a support substrate by a die attach layer and has a bonding wire bonding on the light-emitting element. It is an object of the present invention to provide a light emitting device having a die attach layer in which a decrease in light emission luminance of the light emitting device due to deterioration of the die attach layer is small.

本発明の発光装置は、支持基板と、電極端子と、発光チップと、前記発光チップを支持基板上に接着・固定するダイアタッチ層と、前記電極端子と前記発光チップを接続するボンディングワイヤと、前記発光チップを封止するように形成された封止層を備えた発光装置であり、前記ダイアタッチ層が、ポリオルガノシロキサンを主体として構成され、かつ該ポリオルガノシロキサン中に球状シリコーン微粒子が含有・分散されていることを特徴とする。   The light emitting device of the present invention includes a support substrate, an electrode terminal, a light emitting chip, a die attach layer for bonding and fixing the light emitting chip on the support substrate, a bonding wire for connecting the electrode terminal and the light emitting chip, A light emitting device comprising a sealing layer formed to seal the light emitting chip, wherein the die attach layer is mainly composed of polyorganosiloxane, and spherical silicone fine particles are contained in the polyorganosiloxane. -It is characterized by being distributed.

本発明によれば、発光素子を固定するダイアタッチ層をシリコーン樹脂に球状シリコーン微粒子を含有・分散させる構成とすることで、該球状シリコーン微粒子がダイアタッチ層内でスペーサーの役割を果たし、発光素子−ボンディングワイヤ接合時のダイアタッチ層への発光素子の沈降を阻止し、発光素子とボンディングワイヤの接合を強固にすることを可能にしている。   According to the present invention, the die attach layer for fixing the light emitting element is configured to contain and disperse the spherical silicone fine particles in the silicone resin, so that the spherical silicone fine particles serve as a spacer in the die attach layer. -The sedimentation of the light emitting element to the die attach layer during bonding wire bonding is prevented, and the bonding between the light emitting element and the bonding wire can be strengthened.

さらに、本発明による発光装置は、ダイアタッチ層を構成する素材が耐熱性、耐UV性に優れることから、ダイアタッチ材の劣化による発光輝度の低下を起こすことなく、長期間安定した使用が可能である。また、ダイアタッチ材に球状シリコーン微粒子を含有・分散させることにより、ダイアタッチ層に入射する光を散乱する効果が得られ、発光装置全体としての発光輝度の向上に寄与することが期待できる。   Furthermore, the light emitting device according to the present invention can be used stably for a long time without causing a decrease in light emission luminance due to deterioration of the die attach material because the material constituting the die attach layer is excellent in heat resistance and UV resistance. It is. Further, by containing and dispersing spherical silicone fine particles in the die attach material, an effect of scattering light incident on the die attach layer can be obtained, and it can be expected to contribute to the improvement of the light emission luminance of the entire light emitting device.

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
図1に示すように、本発明の発光装置の実施形態であるLEDランプ10は、凹型の支持基板1と、この支持基板1の凹部内底面上に設けられた電極端子6と、LEDチップ2と、前記LEDチップ2を支持基板1の凹部内底面上に接着・固定するダイアタッチ層3と、前記電極端子6と前記LEDチップ2を接続するボンディングワイヤ7と、前記ボンディングワイヤ7を含むLEDチップ2周辺を封止するように配置された封止層5とをそれぞれ備えている。さらに、封止層5の上には、例えばシリコーンゴムから成る光学レンズ層(図示を省略。)を配置してもよい。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
As shown in FIG. 1, an LED lamp 10 which is an embodiment of a light emitting device of the present invention includes a concave support substrate 1, an electrode terminal 6 provided on the inner bottom surface of the recess of the support substrate 1, and an LED chip 2. A die attach layer 3 for bonding and fixing the LED chip 2 on the bottom surface of the concave portion of the support substrate 1, a bonding wire 7 for connecting the electrode terminal 6 and the LED chip 2, and an LED including the bonding wire 7. And a sealing layer 5 disposed so as to seal the periphery of the chip 2. Further, an optical lens layer (not shown) made of, for example, silicone rubber may be disposed on the sealing layer 5.

支持基板1は、例えば、ポリフタルアミド(PPA)、ガラス繊維強化PPA、セラミックスなどで形成され、支持基板1上には、電極端子6を有する銀(Ag)、金(Au)、アルミニウム(Al)などからなるリード電極(図示を省略。)が通常の方法により所望の形に形成されている。図1に示すLEDランプ10においては、LEDチップ2は支持基板1上に直接ダイアタッチ層3を介して接着・固定されているが、リード電極の形によっては支持基板1上に形成されたリード電極上にダイアタッチ層3を介してLEDチップ2が接着・固定されることもある。また、LEDチップ2と電極端子6をボンディングワイヤ7で接続する構成は、図1においては2箇所にあるが、発光装置の構造によっては1箇所の場合もある。   The support substrate 1 is formed of, for example, polyphthalamide (PPA), glass fiber reinforced PPA, ceramics, and the like. On the support substrate 1, silver (Ag), gold (Au), and aluminum (Al ) And the like (not shown) are formed in a desired shape by an ordinary method. In the LED lamp 10 shown in FIG. 1, the LED chip 2 is directly bonded and fixed on the support substrate 1 via the die attach layer 3, but the lead formed on the support substrate 1 depending on the shape of the lead electrode. The LED chip 2 may be bonded and fixed on the electrode via the die attach layer 3. Moreover, although the structure which connects the LED chip 2 and the electrode terminal 6 with the bonding wire 7 exists in two places in FIG. 1, depending on the structure of a light-emitting device, it may be one place.

さらに、図2に本発明の発光装置の別の実施形態であるLEDランプ20を示すが、LEDランプ20においては、支持基板1と電極端子6を有する一方のリードフレーム(リード電極)8が一体化した構成であり、電極端子6を有するもう一方のリードフレーム(リード電極)8が独立して設けられている。この場合、一般的なリードフレームを構成する金属等の導電材料からなる支持基板1上にダイアタッチ層3を介してLEDチップ2が接着・固定される。LEDランプ20においても、ボンディングワイヤ7によりLEDチップ2と電極端子6が接続され、内部樹脂層28と外部樹脂層29からなる封止層5によりLEDチップ2が封止されている。   Further, FIG. 2 shows an LED lamp 20 which is another embodiment of the light emitting device of the present invention. In the LED lamp 20, one lead frame (lead electrode) 8 having a support substrate 1 and electrode terminals 6 is integrated. The other lead frame (lead electrode) 8 having the electrode terminal 6 is provided independently. In this case, the LED chip 2 is bonded and fixed via a die attach layer 3 on a support substrate 1 made of a conductive material such as a metal constituting a general lead frame. Also in the LED lamp 20, the LED chip 2 and the electrode terminal 6 are connected by the bonding wire 7, and the LED chip 2 is sealed by the sealing layer 5 including the internal resin layer 28 and the external resin layer 29.

LEDチップ2を支持基板1上に接着・固定するダイアタッチ層3は、ポリオルガノシロキサン3aを主体として構成され、このポリオルガノシロキサン3a中に球状シリコーン微粒子3bが含有・分散されている。   The die attach layer 3 for adhering and fixing the LED chip 2 on the support substrate 1 is mainly composed of a polyorganosiloxane 3a, and spherical silicone fine particles 3b are contained and dispersed in the polyorganosiloxane 3a.

ダイアタッチ層3を構成するポリオルガノシロキサン(シリコーン)は、付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン組成物を、常温でまたは50〜200℃の温度で加熱して硬化させることにより形成される。付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン組成物としては、例えば、(a)1分子中に平均0.5個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンと、(b)1分子中に平均2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンを、本成分中のケイ素原子結合水素原子が前記(a)成分中のケイ素原子結合アルケニル基1モルに対して0.1〜5.0モルとなる量、および(c)触媒量の白金系触媒をそれぞれ含有するものを使用することができる。   The polyorganosiloxane (silicone) constituting the die attach layer 3 is formed by heating and curing the addition reaction curable polyorganosiloxane composition at room temperature or at a temperature of 50 to 200 ° C. Examples of the addition reaction curable polyorganosiloxane composition include (a) a polyorganosiloxane having an alkenyl group bonded to an average of 0.5 or more silicon atoms in one molecule, and (b) an average in one molecule. A polyorganohydrogensiloxane having a hydrogen atom bonded to two or more silicon atoms is used in such a manner that the silicon-bonded hydrogen atom in this component is 0.1 per mol of the silicon-bonded alkenyl group in the component (a). Those containing an amount of ~ 5.0 mol and (c) a catalytic amount of a platinum-based catalyst can be used.

(a)成分はベースポリマーであり、ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に平均0.5個以上、より好ましくは2個以上有するポリオルガノシロキサンである。1分子中のアルケニル基数の平均値が0.5個未満であると、得られる組成物が十分に硬化しなくなる場合がある。分子構造は特に限定されず、直鎖状でも分岐状でも環状でもよく、またそれらの混合物でもよい。硬化物の機械的強度の点から、直鎖状構造であることが好ましい。   The component (a) is a base polymer, which is a polyorganosiloxane having an average of 0.5 or more, more preferably 2 or more, alkenyl groups bonded to silicon atoms in one molecule. When the average number of alkenyl groups in one molecule is less than 0.5, the resulting composition may not be sufficiently cured. The molecular structure is not particularly limited, and may be linear, branched or cyclic, or a mixture thereof. From the viewpoint of mechanical strength of the cured product, a linear structure is preferable.

ケイ素原子に結合したアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、1−ブテニル基、1−ヘキセニル基などが例示されるが、合成のし易さからビニル基が最も好ましい。これらのアルケニル基は、ポリオルガノシロキサンの分子鎖の末端部と中間部のいずれに存在してもよく、またその両方に存在してもよいが、硬化物に優れた機械的性質を付与するには、少なくとも末端部に存在することが好ましい。   Examples of the alkenyl group bonded to the silicon atom include a vinyl group, an allyl group, a 1-butenyl group, and a 1-hexenyl group, but a vinyl group is most preferable from the viewpoint of ease of synthesis. These alkenyl groups may be present in either the terminal part or the intermediate part of the molecular chain of the polyorganosiloxane, or may be present in both of them, in order to impart excellent mechanical properties to the cured product. Is preferably present at least at the end.

ケイ素原子に結合したアルケニル基以外の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドデシル基などのアルキル基;フェニル基などのアリール基;2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基などのアラルキル基;クロロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基などの置換炭化水素基などが例示される。合成のし易さから、メチル基あるいはフェニル基が好ましい。   Examples of the organic group other than the alkenyl group bonded to the silicon atom include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, and a dodecyl group; an aryl group such as a phenyl group; a 2-phenylethyl group, 2 -Aralkyl groups such as phenylpropyl group; substituted hydrocarbon groups such as chloromethyl group and 3,3,3-trifluoropropyl group, etc. are exemplified. From the viewpoint of ease of synthesis, a methyl group or a phenyl group is preferable.

(a)成分であるアルケニル基含有のポリオルガノシロキサンの粘度は特に限定されないが、23℃における粘度が5〜100,000mPa・sの範囲にあることが好ましい。23℃における粘度が5mPa・s未満であると、物理的特性が低下する傾向がある。一方、粘度が100,000mPa・sを超えると、組成物の取扱い作業性が低下するため好ましくない。なお、(a)成分が混合物の場合は、個々の成分の粘度ではなく混合物の粘度として上記範囲にあることが好ましい。   The viscosity of the alkenyl group-containing polyorganosiloxane as component (a) is not particularly limited, but the viscosity at 23 ° C. is preferably in the range of 5 to 100,000 mPa · s. When the viscosity at 23 ° C. is less than 5 mPa · s, physical properties tend to be lowered. On the other hand, when the viscosity exceeds 100,000 mPa · s, the handling workability of the composition is lowered, which is not preferable. In addition, when (a) component is a mixture, it is preferable that it is in the said range as a viscosity of a mixture instead of the viscosity of each component.

(b)成分である1分子中に平均2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、(a)成分の架橋剤となる成分である。ケイ素原子に結合した水素原子以外の有機基としては、前述の(a)成分におけるアルケニル基以外の基と同様のものが例示される。合成の容易さから、メチル基が最も好ましい。また、このポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、直鎖状、分岐状および環状のいずれであってもよい。   The polyorganohydrogensiloxane having a hydrogen atom bonded to two or more silicon atoms on average in one molecule as the component (b) is a component that serves as a crosslinking agent for the component (a). Examples of the organic group other than the hydrogen atom bonded to the silicon atom include the same groups as those other than the alkenyl group in the aforementioned component (a). A methyl group is most preferred because of ease of synthesis. The polyorganohydrogensiloxane may be linear, branched or cyclic.

(b)成分であるポリオルガノハイドロジェンシロキサンの配合量は、(a)成分のケイ素原子結合アルケニル基(例えばビニル基)の1モルに対して、(b)成分中のケイ素原子結合水素原子(Si−H基)が0.1〜5.0モル、より好ましくは0.5〜2.0モルとなる量である。0.1モル未満では、得られる組成物が十分に硬化しなくなるおそれがある。反対に5.0モルを超えると、硬化物が硬くなりすぎる。また、硬化後の組成物に未反応のSi−H基が残留し、硬化物の物理的特性および耐熱性が経時的に低下する。   The compounding amount of the polyorganohydrogensiloxane as component (b) is 1 mol of silicon atom-bonded alkenyl group (for example, vinyl group) as component (a), Si—H group) is 0.1 to 5.0 mol, more preferably 0.5 to 2.0 mol. If the amount is less than 0.1 mol, the resulting composition may not be sufficiently cured. On the other hand, when it exceeds 5.0 mol, the cured product becomes too hard. In addition, unreacted Si—H groups remain in the cured composition, and the physical properties and heat resistance of the cured product deteriorate with time.

(c)成分である白金系触媒は、(a)成分のアルケニル基と(b)成分のSi−H基との間の付加反応(ヒドロシリル化反応)を促進する触媒である。この(c)白金系触媒としては、白金の単体、塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−リン錯体、白金−アルコール錯体、白金黒などが例示される。白金系触媒の配合量は、(a)成分のアルケニル基含有ポリオルガノシロキサンに対し、白金原子に換算して重量で0.01〜2000ppm、好ましくは1〜200ppmとなる量とする。0.01ppmより少ないと硬化が十分に進行せず、一方2000ppmを超えても、特に硬化速度の向上が期待できない。   The platinum-based catalyst as the component (c) is a catalyst that promotes an addition reaction (hydrosilylation reaction) between the alkenyl group of the component (a) and the Si—H group of the component (b). Examples of the platinum catalyst (c) include platinum alone, chloroplatinic acid, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes, platinum-phosphorus complexes, platinum-alcohol complexes, and platinum black. The amount of the platinum-based catalyst is 0.01 to 2000 ppm, preferably 1 to 200 ppm by weight in terms of platinum atoms with respect to the alkenyl group-containing polyorganosiloxane (a). If the content is less than 0.01 ppm, curing does not proceed sufficiently. On the other hand, even if it exceeds 2000 ppm, no improvement in the curing rate can be expected.

ダイアタッチ層3を形成するための付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン組成物は、前記(a)〜(c)の各成分を含有するが、その他の成分として、反応抑制剤(硬化遅延剤)を含有してもよい。反応抑制剤としては、例えば、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、2−フェニル−3−ブチン−2−オールなどのアルキンアルコール;3−メチル−3−ペンテン−1−イン、3,5−ジメチル−3−ヘキセン−1−インなどのエンイン化合物;1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾール、マレイン酸ジアリルなどが挙げられる。配合量は、(a)成分100重量部に対して0.001〜5重量部とすることが好ましい。   The addition reaction curable polyorganosiloxane composition for forming the die attach layer 3 contains the components (a) to (c) described above, but as other components, a reaction inhibitor (curing retarder) is used. You may contain. Examples of the reaction inhibitor include 1-ethynyl-1-cyclohexanol, 2-methyl-3-butyn-2-ol, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, and 2-phenyl-3-butyne. Alkyne alcohols such as 2-ol; Enyne compounds such as 3-methyl-3-penten-1-yne and 3,5-dimethyl-3-hexen-1-yne; 1,3,5,7-tetramethyl- Examples include 1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetrahexenylcyclotetrasiloxane, benzotriazole, diallyl maleate, and the like. It is preferable that a compounding quantity shall be 0.001-5 weight part with respect to 100 weight part of (a) component.

また、前記ポリオルガノシロキサン組成物は、組成物に接着性を付与するための成分を任意に含有してもよい。接着性を付与するための成分としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(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のエポキシ官能性基含有アルコキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン等のアルケニル基含有アルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル基又はメタクリル基含有アルコキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基含有アルコキシシランなどのアルコキシシランが挙げられる。また、オルガノシロキサンオリゴマーとしては、下記のような化合物が挙げられる。   The polyorganosiloxane composition may optionally contain a component for imparting adhesiveness to the composition. Examples of the component for imparting adhesiveness include epoxy functional group-containing alkoxysilanes such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and vinyltrimethoxy. Alkenyl group-containing alkoxysilanes such as silane, vinyltriethoxysilane, vinyltri (methoxyethoxy) silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyltri Amino group-containing alkoxysilanes such as methoxysilane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acrylic Roxypropi Examples include alkoxy silanes such as acrylic or methacrylic group-containing alkoxysilanes such as rutrimethoxysilane, and mercapto group-containing alkoxysilanes such as mercaptopropyltrimethoxysilane. In addition, examples of the organosiloxane oligomer include the following compounds.

Figure 2010003848
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Figure 2010003848
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前記接着付与成分の配合量は、(a)成分100重量部に対して0.3〜20重量部、好ましくは0.3〜10重量部とする。配合量が0.3重量部未満では、十分な接着性が得られない。一方、20重量部を越えると、コストの点で不経済である。   The amount of the adhesion-imparting component is 0.3 to 20 parts by weight, preferably 0.3 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of component (a). If the blending amount is less than 0.3 parts by weight, sufficient adhesion cannot be obtained. On the other hand, exceeding 20 parts by weight is uneconomical in terms of cost.

このようなポリオルガノシロキサン組成物には、さらに充填剤成分、蛍光体成分等を各種目的に応じて任意成分として配合してもよい。充填剤としては、例えば、シリカ、アルミナ等の無機粉末、銀(Ag)、アルミニウム(Al)等の金属粉末が挙げられるが、これらのうちでも、シリカ、特に、煙霧質シリカ(フュームドシリカ)、焼成シリカ、沈澱シリカ等の微粒子シリカがポリオルガノシロキサン組成物の接着強度を上げる目的で好ましく用いられる。配合する微粒子シリカの粒径は、平均粒径で1nm〜100μmが好ましく、5nm〜50μmがより好ましい。配合量は組成物全量に対して好ましくは0.1〜50重量%、より好ましくは1〜20重量%とすることができる。配合量が0.1重量%未満では、十分な接着強度が得られない場合があり、50重量%を越えると、発光装置の発光輝度の低下をまねく場合がある。
また、蛍光体成分としては、発光素子に一般的に用いられる蛍光体成分を用いることができる。
In such a polyorganosiloxane composition, a filler component, a phosphor component and the like may be further blended as optional components according to various purposes. Examples of the filler include inorganic powders such as silica and alumina, and metal powders such as silver (Ag) and aluminum (Al). Among these, silica, particularly fumed silica (fumed silica). Fine silica such as calcined silica and precipitated silica is preferably used for the purpose of increasing the adhesive strength of the polyorganosiloxane composition. The particle diameter of the fine particle silica to be blended is preferably 1 nm to 100 μm, more preferably 5 nm to 50 μm in terms of average particle diameter. The amount is preferably 0.1 to 50% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, based on the total amount of the composition. If the blending amount is less than 0.1% by weight, sufficient adhesive strength may not be obtained, and if it exceeds 50% by weight, the light emission luminance of the light emitting device may be lowered.
Moreover, as a fluorescent substance component, the fluorescent substance component generally used for a light emitting element can be used.

ダイアタッチ層3が、主体となるポリオルガノシロキサン(シリコーン)3a中に含有・分散するかたちで有する球状シリコーン微粒子3bとしては、例えば、ポリオルガノシルセスキオキサンから成る微粒子を使用することができる。ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子は、シロキサン結合により三次元的な網目構造を有する高密度に架橋したシリコーン樹脂微粒子であり、有機溶剤に膨潤も溶解もしない耐溶剤性に優れた微粒子である。   As the spherical silicone fine particles 3b that the die attach layer 3 contains and disperses in the main polyorganosiloxane (silicone) 3a, for example, fine particles made of polyorganosilsesquioxane can be used. Polyorganosilsesquioxane fine particles are finely cross-linked silicone resin fine particles having a three-dimensional network structure by siloxane bonds, and are excellent in solvent resistance that do not swell or dissolve in an organic solvent.

微粒子を構成するポリオルガノシルセスキオキサンは、
一般式:R1Si(OR………………(1)
(式中、R1は置換または非置換のアルキル基、アルケニル基およびフェニル基から選ばれる1価の基を表し、Rは互いに同一または異なる置換もしくは非置換のアルキル基を表す。)で示されるオルガノトリアルコキシシランの1種または2種以上を原料として製造される球状シリコーン微粒子、および/または
一般式:SiY………………(2)
(式中、Yは互いに同一または異なる加水分解性の基を表す。)で示されるオルガノシランと、上記一般式(1)で示されるオルガノトリアルコキシシランの1種または2種以上を原料として製造される球状シリコーン微粒子である。
The polyorganosilsesquioxane that makes up the fine particles
General formula: R 1 Si (OR 2 ) 3 (1)
(Wherein R 1 represents a monovalent group selected from a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkenyl group and a phenyl group, and R 2 represents a substituted or unsubstituted alkyl group which is the same or different from each other). Spherical silicone fine particles produced using one or more of organotrialkoxysilanes as a raw material and / or general formula: SiY 4 (2)
(Wherein Y represents the same or different hydrolyzable groups) and one or more of organotrialkoxysilanes represented by the above general formula (1) are produced as raw materials. Spherical silicone fine particles.

これらのポリオルガノシルセスキオキサンの中でも、製造のし易さ、入手のし易さなどから、ケイ素原子に結合する有機基R1はメチル基が好ましい。その他、本発明の効果を損なわない範囲であれば、各種の変性ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子を用いることができる。 Among these polyorganosilsesquioxanes, the organic group R 1 bonded to the silicon atom is preferably a methyl group from the viewpoint of ease of production and availability. In addition, various modified polyorganosilsesquioxane fine particles can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.

実施形態に使用されるポリオルガノシルセスキオキサン微粒子としては、平均粒子径が、0.1〜100μmのものが好ましく、1〜10μmのものがより好ましい。平均粒子径が0.1μm未満では発光素子へのボンディングワイヤの接合強度が十分でない場合があり、100μmを超えると、用いる発光装置に求められるダイアタッチ層の厚さにもよるが、その均質な厚み管理の点で問題になることがある。したがって、本発明に用いるポリオルガノシルセスキオキサン微粒子の平均粒子径は、用いる発光装置ダイアタッチ層の厚さを考慮して、好ましくは、その50%以内程度に調整されるものである。
また、ダイアタッチ層3に入射する光の分散を均質化する観点から粒子径のばらつきは小さいことが好ましい。さらに、ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子の形状は、実用面から個々独立した球状であることが好ましく、真球状であることがより好ましい。このようなポリオルガノシルセスキオキサン微粒子は、例えば、特開昭63−101857号公報、特開昭63−77940号公報、特開2000−186148公報、特開平2001−192452公報などに記載された方法により製造することができる。
The polyorganosilsesquioxane fine particles used in the embodiment preferably have an average particle size of 0.1 to 100 μm, more preferably 1 to 10 μm. If the average particle size is less than 0.1 μm, the bonding strength of the bonding wire to the light emitting element may not be sufficient, and if it exceeds 100 μm, depending on the thickness of the die attach layer required for the light emitting device to be used, its homogeneity It may be a problem in terms of thickness management. Therefore, the average particle size of the polyorganosilsesquioxane fine particles used in the present invention is preferably adjusted to about 50% or less in consideration of the thickness of the light emitting device die attach layer used.
Further, from the viewpoint of homogenizing the dispersion of light incident on the die attach layer 3, it is preferable that the variation in particle diameter is small. Furthermore, the shape of the polyorganosilsesquioxane fine particles is preferably a spherical shape that is independent from a practical aspect, and more preferably a true spherical shape. Such polyorganosilsesquioxane fine particles are described in, for example, JP-A 63-101857, JP-A 63-77940, JP-A 2000-186148, JP-A 2001-192452. It can be manufactured by a method.

前記ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子のような球状シリコーン微粒子の含有量は、ベース成分である前記ポリオルガノシロキサンに対して0.1〜50重量%の割合とすることが好ましく、1〜20重量%の割合とすることがより好ましい。前記含有量が0.1重量%未満では球状シリコーン微粒子を配合したことによるワイヤボンディング性の改善効果が十分に発揮されないことがある。また、球状シリコーン微粒子の含有量が50重量%を超えると、発光装置の発光輝度の低下をまねく場合があり好ましくない。   The content of the spherical silicone fine particles such as the polyorganosilsesquioxane fine particles is preferably 0.1 to 50% by weight, preferably 1 to 20% by weight with respect to the polyorganosiloxane as the base component. It is more preferable to set the ratio. When the content is less than 0.1% by weight, the effect of improving the wire bonding property due to the blending of the spherical silicone fine particles may not be sufficiently exhibited. On the other hand, if the content of the spherical silicone fine particles exceeds 50% by weight, the emission luminance of the light emitting device may be lowered, which is not preferable.

実施形態のダイアタッチ層3は、前記(a)〜(c)の各成分および任意の添加成分を混合して得られる付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン(シリコーン)組成物に、さらに球状シリコーン微粒子を添加して十分に撹拌・混合した組成物を、電極端子6が設けられた支持基板1上にポッティング等の通常の方法により塗布して組成物層を形成させ脱泡処理した後に、該組成物層上にLEDチップ2を設置し硬化させることにより形成される。室温でまたは加熱により硬化が進行するが、迅速に硬化させるためには、50〜200℃の温度に加熱することが好ましい。ダイアタッチ層3の厚さは、用いるLEDチップ2にもよるが、概ね1〜100μm程度、好ましい態様としては5〜30μm程度に調整される。   In the die attach layer 3 of the embodiment, spherical silicone fine particles are further added to the addition reaction curable polyorganosiloxane (silicone) composition obtained by mixing the components (a) to (c) and optional additive components. The composition, which has been added and sufficiently stirred and mixed, is applied to the support substrate 1 provided with the electrode terminals 6 by a usual method such as potting to form a composition layer, and after defoaming, the composition It is formed by installing and curing the LED chip 2 on the layer. Curing proceeds at room temperature or by heating, but in order to cure quickly, it is preferable to heat to a temperature of 50 to 200 ° C. Although the thickness of the die attach layer 3 depends on the LED chip 2 to be used, it is generally adjusted to about 1 to 100 μm, and preferably to about 5 to 30 μm.

このようにしてLEDチップ2がダイアタッチ層3により支持基板1上に接着・固定された後、LEDチップ2と、支持基板1上に設けられたリード電極の電極端子6は、金(Au)線などの通常の発光装置に用いられるのと同様の構成のボンディングワイヤ7によりに接続される。実際には、LEDチップ2とボンディングワイヤ7の接合は、LEDチップ2上の電極端子(図示を省略。)とボンディングワイヤ7の接合である。ボンディングワイヤ7をLEDチップ2上の電極端子およびリード電極電極端子6に接合する方法としては、通常の方法、例えば、超音波振動を利用した超音波溶接法等により通常の装置、条件により接合する方法等が挙げられる。図2に示す実施形態のように支持基板1から独立したリードフレーム8に設置された電極端子6を有する構成のLEDランプ20においても、ボンディングワイヤ7の接合方法は前記同様である。   After the LED chip 2 is adhered and fixed on the support substrate 1 by the die attach layer 3 in this way, the LED chip 2 and the electrode terminal 6 of the lead electrode provided on the support substrate 1 are made of gold (Au). They are connected by bonding wires 7 having the same configuration as that used in ordinary light emitting devices such as wires. Actually, the bonding between the LED chip 2 and the bonding wire 7 is the bonding between the electrode terminal (not shown) on the LED chip 2 and the bonding wire 7. As a method of bonding the bonding wire 7 to the electrode terminal on the LED chip 2 and the lead electrode electrode terminal 6, bonding is performed by a normal method, for example, an ultrasonic welding method using ultrasonic vibration or the like by a normal apparatus and conditions. Methods and the like. In the LED lamp 20 having the electrode terminal 6 installed on the lead frame 8 independent of the support substrate 1 as in the embodiment shown in FIG.

図1に示される本発明の実施形態のLEDランプ10において、LEDチップ2を封止する封止層5は、LEDチップ2、ボンディングワイヤ7、LEDチップ2とボンディングワイヤ7で接続された電極端子6等を封止するように支持基板1の凹部内に充填され、上面がドーム状になるように盛り上げて形成される。封止層5は、通常、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の透明性の高い樹脂で形成されるが、耐熱性、耐UV性の点から好ましくはシリコーン樹脂で形成される。封止層5は、さらに必要に応じて蛍光体を含有することも可能である。   In the LED lamp 10 of the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the sealing layer 5 that seals the LED chip 2 includes the LED chip 2, the bonding wire 7, and the electrode terminal connected by the LED chip 2 and the bonding wire 7. 6 is filled in the concave portion of the support substrate 1 so as to seal, and the upper surface is formed so as to have a dome shape. The sealing layer 5 is usually formed of a highly transparent resin such as a silicone resin or an epoxy resin, but is preferably formed of a silicone resin from the viewpoint of heat resistance and UV resistance. The sealing layer 5 can further contain a phosphor as necessary.

図2に示される本発明の実施形態のLEDランプ20において、LEDチップ2を封止する封止層5は、内部樹脂層28と外部樹脂層29からなり、両樹脂層とも、通常、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の透明性の高い樹脂で形成されるが、耐熱性、耐UV性の点から好ましくはシリコーン樹脂で形成される。封止層5は、さらに必要に応じて蛍光体を含有することも可能である。   In the LED lamp 20 of the embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the sealing layer 5 that seals the LED chip 2 is composed of an inner resin layer 28 and an outer resin layer 29, and both the resin layers are usually silicone resin. The resin is formed of a highly transparent resin such as an epoxy resin, but is preferably formed of a silicone resin from the viewpoint of heat resistance and UV resistance. The sealing layer 5 can further contain a phosphor as necessary.

本発明の実施形態のLEDランプにおいては、LEDチップ2を支持基板1上に接着・固定するダイアタッチ層3が、ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子のような球状シリコーン微粒子3bを含有・分散するポリオルガノシロキサン3a組成物により構成されている。このような構成をとることで、該球状シリコーン微粒子3bがダイアタッチ層3内でスペーサーの役割を果たし、超音波振動等を利用したLEDチップ2とボンディングワイヤ7との接合時のダイアタッチ層3へのLEDチップ2の沈降を阻止し、LEDチップ2とボンディングワイヤ7の接合を強固にすることを可能にしている。   In the LED lamp according to the embodiment of the present invention, the die attach layer 3 for adhering / fixing the LED chip 2 to the support substrate 1 contains a polysiloxane containing spherical silicone fine particles 3b such as polyorganosilsesquioxane fine particles. It is comprised by the organosiloxane 3a composition. By adopting such a configuration, the spherical silicone fine particles 3b serve as a spacer in the die attach layer 3, and the die attach layer 3 at the time of joining the LED chip 2 and the bonding wire 7 using ultrasonic vibration or the like. It is possible to prevent the LED chip 2 from sinking into the LED and to strengthen the bonding between the LED chip 2 and the bonding wire 7.

さらに、ダイアタッチ層3を構成するポリオルガノシロキサン3a組成物、球状シリコーン微粒子3bがともに耐熱性、耐UV性に優れることから、ダイアタッチ材の劣化による発光輝度の低下を起こすことなく、長期間安定した使用が可能である。また、ダイアタッチ層3に入射される光が、ダイアタッチ層3中に分散された球状シリコーン微粒子3bにより散乱され、LEDランプ全体としての発光輝度に寄与することが期待できる。   Furthermore, since the polyorganosiloxane 3a composition and the spherical silicone fine particles 3b constituting the die attach layer 3 are both excellent in heat resistance and UV resistance, the emission brightness is not lowered due to deterioration of the die attach material, and the long period of time can be maintained. Stable use is possible. Moreover, it can be expected that light incident on the die attach layer 3 is scattered by the spherical silicone fine particles 3b dispersed in the die attach layer 3 and contributes to the light emission luminance of the entire LED lamp.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to these Examples.

(調製例、比較調製例)
表1に示す各組成成分を表1に示す組成量(重量部)で均一に混合して球状シリコーン微粒子を含むポリオルガノシロキサン(シリコーン)組成物を調製した(調製例1、2)。また比較のために、調製例1、2において球状シリコーン微粒子を全く含有しない組成の従来品のポリオルガノシロキサン(シリコーン)組成物(比較調製例1、2)を調製した。
(Preparation examples, comparative preparation examples)
Each composition component shown in Table 1 was uniformly mixed in the amount (parts by weight) shown in Table 1 to prepare polyorganosiloxane (silicone) compositions containing spherical silicone fine particles (Preparation Examples 1 and 2). For comparison, a conventional polyorganosiloxane (silicone) composition (Comparative Preparation Examples 1 and 2) having a composition containing no spherical silicone fine particles in Preparation Examples 1 and 2 was prepared.

Figure 2010003848
Figure 2010003848

なお、表1において各種成分の略号は以下の通りである。
(a)成分(アルケニル基含有ポリオルガノシロキサン)
Vi8010 ViVi
式中、MViは、(CHViSiO0.5で表される1官能型シロキシ単位を表す。Viはビニル基(−CH=CH)である。
80は、(CHSiOで表される2官能型シロキシ単位の80単位を表し、D10 Viは、(CH)ViSiOで表される2官能型シロキシ単位の10単位を表す。
なお、D8010 Viにおいて(CH)ViSiOで表される2官能型シロキシ単位10単位の分子鎖中の位置は任意である。
また、本成分はケイ素原子結合ビニル基含有量が0.65mモル/gで、23℃における粘度が200mPa・sである。
In Table 1, the abbreviations of various components are as follows.
Component (a) (alkenyl group-containing polyorganosiloxane)
M Vi D 80 D 10 Vi M Vi
In the formula, M Vi represents a monofunctional siloxy unit represented by (CH 3 ) 2 ViSiO 0.5 . Vi is a vinyl group (—CH═CH 2 ).
D 80 is (CH 3) represents the 80 units of the bifunctional siloxy unit represented by 2 SiO, D 10 Vi represents (CH 3) 10 units of bifunctional siloxy unit represented by ViSiO.
In addition, the position in the molecular chain of 10 units of the bifunctional siloxy unit represented by (CH 3 ) ViSiO in D 80 D 10 Vi is arbitrary.
Further, this component has a silicon atom-bonded vinyl group content of 0.65 mmol / g and a viscosity at 23 ° C. of 200 mPa · s.

Viレジン
式中、MViは上記MVi8010 ViViの場合と同様であり、
Qは、SiOで表される4官能型シロキシ単位を、
Mは、(CHSiO0.5で表される1官能型シロキシ単位をそれぞれ表す。
また、本成分はケイ素原子結合ビニル基含有量が1.0mモル/gである。
M Vi Q 8 M 5 Resin In the formula, M Vi is the same as in the case of M Vi D 80 D 10 Vi M Vi above,
Q is a tetrafunctional siloxy unit represented by SiO 2 ,
M represents a monofunctional siloxy unit represented by (CH 3 ) 3 SiO 0.5 , respectively.
This component has a silicon atom-bonded vinyl group content of 1.0 mmol / g.

(b)成分(ポリオルガノハイドロジェンシロキサン)
MD’2020
式中、Mは(CHSiO0.5で表される1官能型シロキシ単位を表す。
20は、(CHSiOで表される2官能型シロキシ単位の20単位を表し、D’20は、(CH)HSiOで表される2官能型シロキシ単位の20単位を表す。
なお、D’2020において(CH)HSiOで表される2官能型シロキシ単位20単位の分子鎖中の位置は任意である。
また、本成分はケイ素原子結合水素原子含有量が8.7mモル/gで、23℃における粘度が30mPa・sである。
Component (b) (polyorganohydrogensiloxane)
MD '20 D 20 M
In the formula, M represents a monofunctional siloxy unit represented by (CH 3 ) 3 SiO 0.5 .
D 20 represents 20 units of a bifunctional siloxy unit represented by (CH 3 ) 2 SiO, and D ′ 20 represents 20 units of a bifunctional siloxy unit represented by (CH 3 ) HSiO.
In addition, the position in the molecular chain of 20 units of the bifunctional siloxy unit represented by (CH 3 ) HSiO in D ′ 20 D 20 is arbitrary.
Further, this component has a silicon atom-bonded hydrogen atom content of 8.7 mmol / g and a viscosity at 23 ° C. of 30 mPa · s.

(c)成分(白金系触媒)
白金触媒:白金−ビニルシロキサン錯体(白金原子含有量:1700ppm)
(球状シリコーン微粒子)
球状シリコーン微粒子(トスパール120):「トスパール120」は当社の商品名、ポリオルガノシルセスキオキサン微粒子、平均粒子径2μm
(C) Component (platinum catalyst)
Platinum catalyst: platinum-vinylsiloxane complex (platinum atom content: 1700 ppm)
(Spherical silicone fine particles)
Spherical silicone fine particles (Tospearl 120): “Tospearl 120” is our product name, polyorganosilsesquioxane fine particles, average particle size 2 μm

<組成物の評価>
(1)粘度(JIS K−6249)
上記で得られた各調製例の球状シリコーン微粒子含有ポリオルガノシロキサン(シリコーン)組成物の粘度を、JIS K−6249により測定した。同様に球状シリコーン微粒子を含まないポリオルガノシロキサン(シリコーン)組成物(比較調製例)の粘度を測定した。結果を表1の組成物物性欄に示す。
<Evaluation of composition>
(1) Viscosity (JIS K-6249)
The viscosity of the polyorganosiloxane (silicone) composition containing spherical silicone fine particles of each of the preparation examples obtained above was measured according to JIS K-6249. Similarly, the viscosity of a polyorganosiloxane (silicone) composition containing no spherical silicone fine particles (comparative preparation example) was measured. The results are shown in the composition property column of Table 1.

(2)硬さ(JIS K−6253:TypeD)
上記で得られた各調製例、比較調製例のシリコーン組成物を、テフロン(登録商標)コートした金型中に6mm厚でポッティングし、脱泡した後、150℃の熱風循環式加熱炉で1時間加熱して硬化させた。得られた硬化物を金型から取り出し、硬さをJIS K−6253、TypeDにより測定した。結果を表1の組成物物性欄に示す。
(2) Hardness (JIS K-6253: Type D)
The silicone compositions of each of the preparation examples and comparative preparation examples obtained above were potted at a thickness of 6 mm in a Teflon (registered trademark) -coated mold, defoamed, and then heated in a hot air circulation heating furnace at 150 ° C. Cured by heating for hours. The obtained cured product was taken out from the mold, and the hardness was measured by JIS K-6253, Type D. The results are shown in the composition property column of Table 1.

(3)光透過率
上記(2)と同様にして、調製例1、2、比較調製例1、2のシリコーン組成物から2mm厚の各シリコーン樹脂試験板を作製し、この試験板について、300nm〜800nmの波長の光透過率を、紫外可視近赤外分光光度計:UV−3600((株)島津製作所製)を用いて測定した。結果を図3に示す。
ここで、光透過率については、それ以外の組成が同様であれば球状シリコーン微粒子を含有する組成物は含有しない組成物に比べやや透過性がよく、発光装置のダイアタッチ層として使用する際に従来品よりやや高い発光輝度を提供できることがわかった。
(3) Light transmittance In the same manner as in (2) above, 2 mm-thick silicone resin test plates were prepared from the silicone compositions of Preparation Examples 1 and 2 and Comparative Preparation Examples 1 and 2, and the test plate was 300 nm thick. The light transmittance at a wavelength of ˜800 nm was measured using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer: UV-3600 (manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in FIG.
Here, with respect to the light transmittance, if the composition other than that is the same, the composition containing the spherical silicone fine particles is slightly more transparent than the composition containing no spherical silicone fine particles, and when used as a die attach layer of a light emitting device. It has been found that it is possible to provide a slightly higher luminance than conventional products.

(実施例)
上記調製例1で得られた球状シリコーン微粒子含有ポリオルガノシロキサン(シリコーン)組成物を用いて以下の方法によりLEDランプを作製した。
支持基板として、凹部(カップ)内底面に電極端子を有するリード電極が実装された凹型のPPA製支持基板を準備した。調製例1で得られたシリコーン組成物の一定量を、支持基板の凹部内底面の所定位置にポッティングし、脱泡した後、その上にLEDチップを設置し、150℃の熱風循環式加熱炉で1時間加熱してシリコーン組成物を硬化させることによって、LEDチップを基板上に接着・固定した。次いで、このようにしてシリコーン樹脂からなるダイアタッチ層(10μm厚)により接着・固定されたLEDチップ電極端子とリード電極の電極端子とをボンディングワイヤ(Au線)で接続した。LEDチップ電極端子、リード電極電極端子とAu線との接合は、ワイヤボンダ装置を用いて60,000Hzで0.5秒間処理することで実施した。
(Example)
Using the spherical silicone fine particle-containing polyorganosiloxane (silicone) composition obtained in Preparation Example 1, an LED lamp was produced by the following method.
As a support substrate, a concave PPA support substrate in which a lead electrode having electrode terminals on the inner bottom surface of a recess (cup) was mounted was prepared. After a certain amount of the silicone composition obtained in Preparation Example 1 was potted at a predetermined position on the bottom surface of the concave portion of the support substrate and defoamed, an LED chip was placed thereon, and a hot air circulation heating furnace at 150 ° C. The LED chip was adhered and fixed on the substrate by curing the silicone composition by heating for 1 hour. Subsequently, the LED chip electrode terminal bonded and fixed by the die attach layer (10 μm thickness) made of silicone resin in this way and the electrode terminal of the lead electrode were connected by a bonding wire (Au wire). The bonding of the LED chip electrode terminal, the lead electrode electrode terminal and the Au wire was performed by processing at 60,000 Hz for 0.5 seconds using a wire bonder device.

封止層形成用に準備した、付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン(シリコーン)組成物:IVS4632(商品名、当社製)を、LEDチップ、ボンディングワイヤが固定された支持基板凹部(カップ)内に、ポッティングにより充填し、ドーム状に盛り上がった発光面を形成した後、100℃の熱風循環式加熱炉で1時間加熱してシリコーン組成物を硬化させて、LEDランプとした。   An addition reaction curable polyorganosiloxane (silicone) composition prepared for forming a sealing layer: IVS4632 (trade name, manufactured by our company) is placed in a support substrate recess (cup) to which an LED chip and a bonding wire are fixed. After filling by potting to form a light emitting surface raised in a dome shape, the silicone composition was cured by heating for 1 hour in a 100 ° C. hot-air circulating heating furnace to obtain an LED lamp.

(比較例)
上記比較調製例2で得られたポリオルガノシロキサン(シリコーン)組成物を、調製例1で得られたシリコーン組成物の代わりに用いた以外は、上記実施例と全く同様にして比較例のLEDランプを作製した。
<評価>
(Comparative example)
Comparative Example LED Lamp Except that the polyorganosiloxane (silicone) composition obtained in Comparative Preparation Example 2 was used instead of the silicone composition obtained in Preparation Example 1, the LED lamp of Comparative Example was exactly the same as in the above Example. Was made.
<Evaluation>

(1)ワイヤボンディング性
上記実施例および比較例のLEDランプを作製する工程において、封止層を形成する直前の状態のものを試験用サンプルとして作製し、以下の方法でボンディングワイヤの接合性を評価した。
試験はEIA/JESD22−B116のWire Bond Shear Test Methodに準拠した方法で行った。
具体的には、ボンディングテスタ・継手強度試験機:PTR−1100型((株)レスカ社製)を用いて、試験用サンプルについてプルテストおよびボールシェアテストを行った。
なお、プルテストはボンディングワイヤを引っ張り、LEDチップ電極端子とボンディングワイヤの接合点、リード電極電極端子とボンディングワイヤとの接合点、およびボンディングワイヤ等が破壊した際の荷重を測定することで、ワイヤボンディング接合強度をループ強度として評価するものである。ボールシェアテストはLEDチップ電極端子とボンディングワイヤの接合点に横から負荷を与え、該接合点が破壊した際の荷重を測定することでワイヤボンディング接合強度を評価するものである。
プルテストの結果が8gf/wire以上であり、ボールシェアテストの結果が30gf/wire以上である場合、ワイヤボンディング強度が十分と判断される。結果を、該基準で強度が十分であるものについては「○」、不十分なものについては「×」として、表2に示した。
(1) Wire bonding property In the step of manufacturing the LED lamps of the above examples and comparative examples, the state immediately before forming the sealing layer is prepared as a test sample, and the bonding wire bonding property is obtained by the following method. evaluated.
The test was performed by the method based on the Wire Bond Shear Test Method of EIA / JESD22-B116.
Specifically, a pull test and a ball share test were performed on the test samples using a bonding tester / joint strength tester: PTR-1100 type (manufactured by Reska Co., Ltd.).
The pull test is performed by pulling the bonding wire and measuring the bonding point between the LED chip electrode terminal and the bonding wire, the bonding point between the lead electrode electrode terminal and the bonding wire, and the load when the bonding wire is broken, thereby performing wire bonding. The joint strength is evaluated as the loop strength. In the ball shear test, a load is applied from the side to the joint between the LED chip electrode terminal and the bonding wire, and the load when the joint breaks is measured to evaluate the wire bonding joint strength.
When the result of the pull test is 8 gf / wire or more and the result of the ball share test is 30 gf / wire or more, it is determined that the wire bonding strength is sufficient. The results are shown in Table 2 as “◯” when the strength is sufficient by the standard and “X” when the strength is insufficient.

(2)発光輝度(初期、加熱試験後)
上記実施例および比較例で得られたLEDランプを同一条件で動作させ、発光輝度をイルミネンスメータにより測定した。このLEDランプを150℃の温度条件下に500時間放置する加熱試験を実施した後、同様にして発光輝度を測定した。結果を比較例のLEDランプの初期発光輝度を100%とした際の百分率のかたちで表2に示す。
(2) Luminance (initial, after heating test)
The LED lamps obtained in the above Examples and Comparative Examples were operated under the same conditions, and the luminance was measured with an illuminance meter. The LED lamp was subjected to a heating test in which the LED lamp was allowed to stand for 500 hours at a temperature of 150 ° C., and the emission luminance was measured in the same manner. The results are shown in Table 2 as a percentage when the initial light emission luminance of the LED lamp of the comparative example is 100%.

Figure 2010003848
Figure 2010003848

これらの結果から、発光装置に本発明による球状シリコーン微粒子含有ポリオルガノシロキサン(シリコーン)組成物からなるダイアタッチ層を用いれば、発光素子とボンディングワイヤの強固な接合が可能なことがわかる。また、本発明の発光装置は発光輝度の熱安定性に優れ、その安定性は従来のシリコーン組成物を使用した際以上といえる。
初期発光輝度について実施例のLEDランプが比較例に比べ良好なのは、上記光透過率の結果が示すように調整例1の組成物と比較調整例2の組成物の球状シリコーン微粒子以外の組成の違いによる可能性も考えられるが、球状シリコーン微粒子がダイアタッチ層に入射する光を散乱する効果を有し、発光装置全体としての発光輝度の向上に寄与していることも考慮されるべきである。
From these results, it is understood that when the die attach layer made of the polyorganosiloxane (silicone) composition containing spherical silicone fine particles according to the present invention is used in the light emitting device, the light emitting element and the bonding wire can be firmly bonded. In addition, the light emitting device of the present invention is excellent in thermal stability of light emission luminance, which can be said to be more than when a conventional silicone composition is used.
Regarding the initial light emission luminance, the LED lamp of the example is better than the comparative example, as shown in the result of the light transmittance, the difference in composition other than the spherical silicone fine particles of the composition of the adjustment example 1 and the composition of the comparative adjustment example 2 However, it should be considered that the spherical silicone fine particles have an effect of scattering light incident on the die attach layer and contribute to the improvement of the light emission luminance of the light emitting device as a whole.

本発明の発光装置は、ダイアタッチ層の構成により発光素子とボンディングワイヤの強固な接合が可能であり、またダイアタッチ材自体が耐熱性、耐UV性に優れることから、長期間安定した使用が可能である。さらに、ダイアタッチ層に入射する光を散乱する効果が得られ、発光装置全体としての発光輝度の向上に寄与することも期待できる。したがって、携帯端末、液晶パネルのバックライト、自動車用途等のさまざまな用途、特に、長期安定使用が求められる用途・分野での利用が可能である。   The light emitting device of the present invention can be firmly bonded between the light emitting element and the bonding wire by the structure of the die attach layer, and the die attach material itself is excellent in heat resistance and UV resistance. Is possible. Furthermore, the effect which scatters the light which injects into a die attach layer is acquired, and it can be anticipated that it contributes to the improvement of the light emission luminance as the whole light-emitting device. Therefore, it can be used in various applications such as portable terminals, liquid crystal panel backlights, and automobile applications, particularly in applications and fields that require long-term stable use.

本発明の一実施形態であるLEDランプの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the LED lamp which is one Embodiment of this invention. 本発明の別の一実施形態であるLEDランプの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the LED lamp which is another one Embodiment of this invention. 本発明に用いるダイアタッチ層用シリコーン樹脂の光透過率を示すグラフである。It is a graph which shows the light transmittance of the silicone resin for die attach layers used for this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…支持基板、2…LEDチップ、3…ダイアタッチ層、3a…ポリオルガノシロキサン、3b…球状シリコーン微粒子、5…封止層、6…電極端子、7…ボンディングワイヤ、10,20…LEDランプ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Support substrate, 2 ... LED chip, 3 ... Die attach layer, 3a ... Polyorganosiloxane, 3b ... Spherical silicone fine particle, 5 ... Sealing layer, 6 ... Electrode terminal, 7 ... Bonding wire, 10, 20 ... LED lamp .

Claims (7)

支持基板と、電極端子と、発光チップと、前記発光チップを支持基板上に接着・固定するダイアタッチ層と、前記電極端子と前記発光チップを接続するボンディングワイヤと、前記発光チップを封止するように形成された封止層を備えた発光装置であり、
前記ダイアタッチ層が、ポリオルガノシロキサンを主体として構成され、かつ該ポリオルガノシロキサン中に球状シリコーン微粒子が含有・分散されていることを特徴とする発光装置。
A support substrate, an electrode terminal, a light emitting chip, a die attach layer for adhering and fixing the light emitting chip on the support substrate, a bonding wire connecting the electrode terminal and the light emitting chip, and the light emitting chip are sealed. A light-emitting device including a sealing layer formed as described above,
The light emitting device, wherein the die attach layer is mainly composed of polyorganosiloxane, and spherical silicone fine particles are contained and dispersed in the polyorganosiloxane.
前記球状シリコーン微粒子が、ポリオルガノシルセスキオキサンから成る微粒子であることを特徴とする請求項1記載の発光装置。   2. The light emitting device according to claim 1, wherein the spherical silicone fine particles are fine particles made of polyorganosilsesquioxane. 前記球状シリコーン微粒子の平均粒子径が0.1〜100μmであることを特徴とする請求項1または2記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1 or 2, wherein the spherical silicone fine particles have an average particle size of 0.1 to 100 µm. 前記球状シリコーン微粒子の含有割合が、前記ポリオルガノシロキサンに対して0.1〜50重量%であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の発光装置。   4. The light emitting device according to claim 1, wherein a content ratio of the spherical silicone fine particles is 0.1 to 50 wt% with respect to the polyorganosiloxane. 前記ポリオルガノシロキサンが、付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン組成物の硬化物であることを特徴とする請求項1記載の発光装置。   2. The light emitting device according to claim 1, wherein the polyorganosiloxane is a cured product of an addition reaction curable polyorganosiloxane composition. 前記付加反応硬化型ポリオルガノシロキサン組成物が、
(a)1分子中に平均0.5個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンと、(b)1分子中に平均2個以上のケイ素原子に結合した水素原子を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンを、本成分中のケイ素原子結合水素原子が前記(a)成分中のケイ素原子結合アルケニル基1モルに対して0.1〜5.0モルとなる量、および(c)触媒量の白金系触媒をそれぞれ含有することを特徴とする請求項5記載の発光装置。
The addition reaction curable polyorganosiloxane composition is:
(A) a polyorganosiloxane having an alkenyl group bonded to an average of 0.5 or more silicon atoms in one molecule, and (b) a polyorganosiloxane having an average of two or more silicon atoms bonded to a silicon atom in one molecule. Organohydrogensiloxane in an amount such that the silicon-bonded hydrogen atoms in this component are 0.1 to 5.0 moles per mole of silicon-bonded alkenyl groups in component (a), and (c) catalyst. The light-emitting device according to claim 5, wherein each of the platinum-based catalysts is contained.
前記ポリオルガノシロキサンが、さらに微粒子シリカを含有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the polyorganosiloxane further contains fine-particle silica.
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JP2011238811A (en) * 2010-05-12 2011-11-24 Konica Minolta Opto Inc Wavelength conversion element and light-emitting device
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