KR20200138039A - 프라이머 조성물 및 이것을 사용한 광반도체 장치 - Google Patents

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KR20200138039A
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사토시 오나이
다이스케 히라노
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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

[과제] 광반도체 소자를 실장한 기판과, 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물과의 접착성을 향상시킴과 함께, 기판 상에 형성된 금속 전극의 부식을 방지하고, 또한 프라이머 자신의 내열성·가요성을 향상시키는 프라이머 조성물 및 이 프라이머 조성물을 사용한 광반도체 장치를 제공한다.
[해결수단] 광반도체 소자를 실장한 기판과, 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물을 접착하는 프라이머 조성물이, (A) 1분자 중에 1개 이상의 SiH기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, 1분자 중에 1개 이상의 알콕시기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, SiH기 및 알콕시기를 갖지 않는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽을 포함하는 공중합체, (B) 용제 및 (C) 세륨 화합물을 함유한다.

Description

프라이머 조성물 및 이것을 사용한 광반도체 장치{PRIMER COMPOSITION AND OPTICAL SEMICONDUCTOR DEVICE USING THE SAME}
본 발명은, 광반도체 소자를 실장한 기판과, 상기 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물을 접착하는 프라이머 조성물 및 해당 프라이머 조성물을 사용한 광반도체 장치에 관한 것이다.
광반도체 장치로서 알려지는 발광 다이오드(LED) 램프는, 기판에 실장된 LED를 투명한 수지를 포함하는 밀봉재로 밀봉한 구성이다. 이 밀봉재로서는, 종래부터 에폭시 수지 베이스의 조성물이 범용되고 있었다.
그러나, 에폭시 수지 베이스의 밀봉재에서는, 근년의 반도체 패키지의 소형화나 LED의 고휘도화에 수반하는 발열량의 증대나 광의 단파장화에 의해 크래킹이나 황변이 발생하기 쉬워, 신뢰성의 저하를 초래하고 있었다.
그래서, 우수한 내열성을 갖는 점에서, 밀봉재로서 실리콘 조성물이 사용되고 있다(특허문헌 1). 특히, 부가 반응 경화형의 실리콘 조성물은, 가열에 의해 단시간에 경화하기 때문에 생산성이 좋고, LED의 밀봉재로서 적합하다(특허문헌 2).
그러나, LED를 실장하는 기판(수지나 전극)과, 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물을 포함하는 밀봉재와의 접착성은 충분하다고 할 수 있는 것은 아니다.
또한, 실리콘 조성물은, 일반적으로 기체 투과성이 우수하기 때문에, 외부 환경으로부터의 영향을 받기 쉽다. LED 램프가 대기 중의 황 화합물이나 배기 가스 등에 노출되면, 황 화합물 등이 실리콘 조성물의 경화물을 투과하여, 해당 경화물로 밀봉된 기판 상의 금속 전극, 특히 Ag 전극을 경시적으로 부식하여 흑변시킨다. 이것에 대한 대책으로서 SiH를 함유한 아크릴산에스테르의 중합체, 또는 아크릴산에스테르와의 공중합체, 메타크릴산에스테르와의 공중합체, 아크릴산에스테르와 메타크릴산에스테르와의 공중합체나, 폴리실라잔 화합물을 사용함으로써 흑변을 억제하는 프라이머(특허문헌 3 내지 5)가 개발되어 있다. 그러나, 부언하면 더욱더 흑변을 억제하는 프라이머가 요구되고 있다. 또한, SiH를 함유한 아크릴 중합체를 사용하면, 프라이머막의 내열성이 불충분해서, 근년의 높은 전류가 흐르는 LED 소자 주변에서 수지가 열화되어 버린다. 이에 비해 폴리실라잔 화합물은 내열성이 우수하기는 하지만, 형성되는 막이 딱딱하기 때문에, 멀티 칩이라고 불리는 LED 소자가 다수 탑재되어 있는 실장 기판 상에 도포하면 막이 갈라지기 쉽다.
상기를 해결하기 위해서, 본 발명자들은, LED 소자를 실장한 기판과, LED 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물과의 접착성을 향상시킴과 함께, 기판 상에 형성된 금속 전극의 부식을 방지하고, 또한 프라이머 자신의 내열성·가요성을 향상시키는 프라이머 조성물 및 해당 프라이머 조성물을 사용한 LED 장치를 개발했지만, 근년의 고밀도 실장, 대전류에서 구동하는 LED 소자의 구동에 있어서는, 여전히 프라이머막의 내열성이 불충분하고, LED 소자 주변에서 수지가 열화되어 버려, 더욱더 내열 프라이머 조성물이 요구되고 있다.
일본 특허 공개 제2000-198930호 공보 일본 특허 공개 제2004-292714호 공보 일본 특허 공개 제2010-168496호 공보 일본 특허 공개 제2012-144652호 공보 일본 특허 공개 제2014-157849호 공보
본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것이고, 광반도체 소자를 실장한 기판과, 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물과의 접착성을 향상시킴과 함께, 기판 상에 형성된 금속 전극의 부식을 방지하고, 또한 프라이머 자신의 내열성·가요성을 대폭으로 향상시키는 프라이머 조성물 및 해당 프라이머 조성물을 사용한 광반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위해서, 본 발명에서는, 광반도체 소자를 실장한 기판과, 상기 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물을 접착하는 프라이머 조성물로서,
(A) 1분자 중에 1개 이상의 SiH기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, 1분자 중에 1개 이상의 알콕시기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, SiH기 및 알콕시기를 갖지 않는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽을 포함하는 공중합체와,
(B) 용제, 및
(C) 세륨 화합물
을 함유하는 프라이머 조성물을 제공한다.
이러한 프라이머 조성물이라면, 광반도체 소자를 실장한 기판과, 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물과의 접착성을 향상시키는 것으로 됨과 함께, 기판 상에 형성된 금속 전극의 부식을 방지하고, 또한 프라이머 자신의 내열성·가요성을 향상시키는 것으로 된다.
상기 프라이머 조성물은 추가로 (D) 아연 화합물을 함유하는 것이면 바람직하다.
상기 프라이머 조성물이 추가로 (D) 아연 화합물을 함유하는 것이면, 기판 상에 형성된 금속 전극의 부식을 더 방지할 수 있는 것으로 된다.
또한, 상기 (B) 성분의 배합량이, 상기 프라이머 조성물 전체의 70질량％ 이상인 것이 바람직하다.
(B) 성분을 70질량％ 이상 함유함으로써, 작업성이 보다 양호한 프라이머 조성물로 된다.
상기 (C) 성분은 3가 또는 4가의 세륨 착체이고, 상기 (C) 성분을 상기 (A) 성분의 고형분의 전체 질량에 대하여, 세륨 금속으로서 1 내지 10,000ppm 함유하는 것이면 바람직하다.
상기 (C) 성분이 상기 세륨 착체이고, 상기 (C) 성분의 배합량을 상기 범위로 함으로써, 프라이머 자신의 내열성을 더 높일 수 있다.
상기 (D) 성분은 아연 착체이고, 상기 (D) 성분을 상기 (A) 성분의 고형분의 전체 질량에 대하여, 아연 금속으로서 1 내지 10,000ppm 함유하는 것이면 바람직하다.
상기 (D) 성분이 아연 착체이고, 상기 (D) 성분의 배합량을 상기 범위로 함으로써, 프라이머막에 의한 내황화성을 더 높일 수 있다.
상기 프라이머 조성물은, 추가로, (E) 실란 커플링제를 함유하는 것이면 바람직하다.
이렇게 실란 커플링제를 함유함으로써, 기판과 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물과의 접착성을 보다 향상시키는 프라이머 조성물로 된다.
또한, 본 발명은 광반도체 소자를 실장한 기판과, 상기 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물이, 상기 프라이머 조성물에 의해 접착된 것인 광반도체 장치를 제공한다.
이러한, 본 발명의 프라이머 조성물을 사용한 광반도체 장치라면, 기판과 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물이 견고하게 접착되어 있고, 기판 상에 형성된 금속 전극의 부식도 방지할 수 있기 때문에, 높은 신뢰성을 갖는 것으로 된다.
또한, 상기 광반도체 소자는, 발광 다이오드로 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 광반도체 장치는, 발광 다이오드용으로서 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 기판의 구성 재료는, 폴리아미드, 섬유 강화 플라스틱, 세라믹스, 실리콘, 실리콘 변성 폴리머, 또는 액정 폴리머로 할 수 있다.
본 발명의 광반도체 장치에서는, 프라이머의 접착성이 우수하기 때문에, 이러한 기판이어도 접착성을 손상시키는 일없이 사용할 수 있다.
또한, 상기 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물이, 고무상의 것이면 바람직하다.
이러한 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물이라면, 보다 견고한 접착성을 갖고, 기판 상에 형성된 금속 전극, 특히 Ag 전극의 부식을 더 효과적으로 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 프라이머 조성물이라면, 광반도체 소자를 실장한 기판과, 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물과의 접착성을 향상시킴과 함께, 기판 상에 형성된 금속 전극의 부식을 방지하는 것이 가능하고, 또한 프라이머 자신의 내열성·가요성을 향상시키는 프라이머 조성물로 되고, 또한 해당 프라이머 조성물을 사용한 광반도체 장치는 고신뢰성을 갖는 것으로 된다.
도 1은, 본 발명에 따른 광반도체 장치의 일례를 나타내는 LED의 단면도이다.
도 2는, 실시예 및 비교예에 있어서의 접착성 시험용 테스트 피스를 설명하는 사시도이다.
상술한 바와 같이, 광반도체 소자를 실장한 기판과, 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물과의 접착성을 향상시킴과 함께, 기판 상에 형성된 금속 전극의 부식을 방지하고, 또한 프라이머 자신의 내열성·가요성을 향상시킬 수 있는 프라이머 조성물의 개발이 요구되고 있었다.
본 발명자들은, 상기 과제에 대하여 예의 검토를 거듭한 결과, 1분자 중에 1개 이상의 SiH기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, 1분자 중에 1개 이상의 알콕시기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, SiH기 및 알콕시기를 갖지 않는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽을 포함하는 공중합체와 세륨 화합물을 포함한 프라이머 조성물이라면, 광반도체 소자를 실장한 기판과, 이 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물을 견고하게 접착시킬 수 있고, 기판 상에 형성된 금속 전극, 특히 Ag 전극의 부식을 방지하는 것이 가능한 프라이머 조성물로 되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은, 광반도체 소자를 실장한 기판과, 상기 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물을 접착하는 프라이머 조성물로서,
(A) 1분자 중에 1개 이상의 SiH기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, 1분자 중에 1개 이상의 알콕시기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, SiH기 및 알콕시기를 갖지 않는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽을 포함하는 공중합체와,
(B) 용제, 및
(C) 세륨 화합물
을 함유하는 프라이머 조성물이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
<프라이머 조성물>
본 발명의 프라이머 조성물은, 필수 성분으로서, 후술하는 (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분을 함유하는 것이다.
이하, 본 발명의 프라이머 조성물의 각 성분에 대하여 설명한다.
[(A) 성분]
본 발명의 프라이머 조성물에 함유되는 (A) 성분은, 1분자 중에 1개 이상의 SiH기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, 1분자 중에 1개 이상의 알콕시기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, SiH기 및 알콕시기를 갖지 않는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽을 포함하는 공중합체이다.
공중합체인 (A) 성분은, 해당하는 모노머(후술하는 에스테르)를 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 등의 라디칼 중합 개시제를 사용하여 중합함으로써 얻을 수 있다.
이러한 (A) 성분을 함유하는 프라이머 조성물은, 광반도체 소자를 실장하는 기판 및 전극에 대하여 충분한 접착성을 부여함과 함께, 상기 기판 상에 가요성이 있는 막을 형성하고, 금속 전극(특히 Ag 전극)의 경시적인 부식을 억제하는 것으로 된다.
(A) 성분의 배합량은, 후술하는 (B) 성분에 대하여 용해되는 양이라면 특별히 한정되지 않지만, 조성물 전체((A) 내지 (C) 성분 등의 합계)의 30질량％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 내지 20질량％이고, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10질량％이다. 함유량이 30질량％ 이하이면, 얻어지는 막의 표면의 요철 발생을 방지할 수 있고, 프라이머로서의 충분한 성능을 얻을 수 있다.
1분자 중에 1개 이상의 SiH기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르
1분자 중에 1개 이상의 SiH기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르로서는, 하기 식 (1)로 표시되는 구조를 포함하는 화합물을 들 수 있다.
Figure pat00001
(식 중, R은 수소 원자 또는 메틸기, R1은 1가의 유기기, R2는 2가의 유기기를 나타낸다. n은 0, 1, 또는 2이다.)
또한, 디오르가노폴리실록산 중에 하기 식 (2) 또는 하기 식 (3)으로 표시되는 구조를 갖는 화합물도 예시할 수 있다.
Figure pat00002
(식 중, R, R1, R2는 상기와 동일한 의미를 나타낸다. l은 0 또는 양의 정수, m은 양의 정수이다. 괄호가 붙은 각 실록산 단위의 배열 순은 임의이다.)
Figure pat00003
(식 중, R, R1, R2는 상기와 동일한 의미를 나타낸다. o, p는 양의 정수이다. 괄호가 붙은 각 실록산 단위의 배열 순은 임의이다.)
여기서, R1로 표시되는 1가의 유기기로서는, 탄소수 1 내지 10, 특히 탄소수 1 내지 3의 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기가 바람직하다. 1가 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 옥틸기 등의 알킬기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기 등의 아르알킬기 등이나, 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소, 브롬, 염소 등의 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환된 것, 예를 들어 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트리플루오로프로필기, 시아노에틸기 등을 들 수 있다. R1로서는, 메틸기, 에틸기, 페닐기가 바람직하고, 메틸기가 특히 바람직하다.
R2로 표시되는 2가의 유기기로서는, 탄소수 1 내지 10, 특히 탄소수 1 내지 3의 비치환 또는 치환 2가 탄화수소기가 바람직하다. 2가 탄화수소기로서는, 메틸렌기, 에틸렌기, n-프로필렌기, n-부틸렌기, n-펜틸렌기, n-헥실렌기, 시클로헥실렌기, n-옥틸렌기 등의 알킬렌기, 페닐렌기, 나프틸렌기 등의 아릴렌기를 들 수 있다. R2로서는, 에틸렌기, n-프로필렌기가 바람직하고, n-프로필렌기가 특히 바람직하다.
1분자 중에 1개 이상의 SiH기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르는, 1종 단독 또는 2종 이상을 병용해도 된다.
1분자 중에 1개 이상의 알콕시기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르
1분자 중에 1개 이상의 알콕시기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르로서는, 하기 식 (4)로 표시되는 구조를 포함하는 화합물을 들 수 있다.
Figure pat00004
(식 중, R, R1, R2는 상기와 동일한 의미를 나타낸다. R3은 탄소수 1 내지 4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다. q는 0, 1, 또는 2이다.)
또한, 디오르가노폴리실록산 중에 하기 식 (5) 또는 하기 식 (6)으로 표시되는 구조를 갖는 화합물도 예시할 수 있다.
Figure pat00005
(식 중, R, R1, R2, R3은 상기와 동일한 의미를 나타낸다. r은 0 또는 양의 정수, s는 양의 정수이다. 괄호가 붙은 각 실록산 단위의 배열 순은 임의이다.)
Figure pat00006
(식 중, R, R1, R2, R3은 상기와 동일한 의미를 나타낸다. t, u는 양의 정수이다. 괄호가 붙은 각 실록산 단위의 배열 순은 임의이다.)
여기서, R1, R2로 표시되는 유기기로서는 상기와 동일한 것을 들 수 있다. R3으로 표시되는 탄소수 1 내지 4의 1가의 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기 등을 들 수 있고, 메틸기 또는 에틸기가 바람직하다.
1분자 중에 1개 이상의 알콕시기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르는, 1종 단독 또는 2종 이상을 병용해도 된다.
SiH기 및 알콕시기를 갖지 않는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르
SiH기 및 알콕시기를 갖지 않는 아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산-n-부틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산이소펜틸, 아크릴산-n-헥실, 아크릴산이소옥틸, 아크릴산-2-에틸헥실, 아크릴산-n-옥틸, 아크릴산이소노닐, 아크릴산-n-데실, 아크릴산이소데실 등을 들 수 있다.
SiH기 및 알콕시기를 갖지 않는 메타크릴산에스테르로서는, 예를 들어 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산-n-부틸, 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산이소펜틸, 메타크릴산-n-헥실, 메타크릴산이소옥틸, 메타크릴산-2-에틸헥실, 메타크릴산-n-옥틸, 메타크릴산이소노닐, 메타크릴산-n-데실, 메타크릴산이소데실 등을 들 수 있다.
상기 예시 중에서도, 알킬기의 탄소 원자수가 1 내지 12, 특히 알킬기의 탄소 원자수가 1 내지 4인 아크릴산알킬에스테르, 메타크릴산알킬에스테르가 바람직하고, 1종 단독 또는 2종 이상을 병용해도 된다.
[(B) 성분]
용제인 (B) 성분으로서는, 본 발명의 프라이머 조성물을 구성하는 상기 (A) 성분 및 후술하는 임의 성분을 용해하는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지된 유기 용제를 사용할 수 있다.
용제로서는, 예를 들어 크실렌, 톨루엔, 벤젠 등의 방향족 탄화수소계 용제, 헵탄, 헥산 등의 지방족 탄화수소계 용제, 트리클로로에틸렌, 퍼클로로에틸렌, 염화메틸렌 등의 할로겐화 탄화수소계 용제, 아세트산에틸, 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등의 에스테르계 용제, 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용제, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등의 알코올계 용제, 리그로인, 시클로헥사논, 디에틸에테르, 고무 휘발류, 실리콘계 용제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아세트산에틸, 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 헥산, 아세톤이 적합하게 사용된다.
(B) 성분은, 프라이머 조성물 도포 작업 시의 증발 속도에 따라, 1종을 단독으로 사용해도 2종 이상을 조합하여 혼합 용제로서 사용해도 된다.
(B) 성분의 배합량은, 특별히 한정되지 않지만, 프라이머 조성물 전체((A) 내지 (C) 성분 등의 합계)의 70질량％ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 내지 99.99질량％, 더욱 바람직하게는 90 내지 99.9질량％이다. (B) 성분의 배합량이 70질량％ 이상이면, 도포 시 및 건조 시의 작업성이 보다 양호한 프라이머 조성물로 되고, 예를 들어 후술하는 기판 상에 프라이머막을 형성할 때에 균일하게 할 수 있고, 표면에 요철이 생김으로써 막의 갈라짐이 없고, 프라이머로서의 충분한 성능을 부여하는 것으로 된다.
[(C) 성분]
(C) 성분은, 세륨 화합물이며, 본 발명의 프라이머 조성물의 투명성을 크게 손상시키는 일없이, 내열성, 내광성, 내균열성 등을 향상시키는 효과가 있다.
세륨 화합물로서는, 세륨 착체, 세륨을 포함하는 복합 금속 착체, 산화세륨, 세륨의 무기산염이나 유기산염이 예시되지만, 3가 또는 4가의 세륨을 중심 금속으로 하고 알코올이나 디케톤을 배위자로 하는 세륨 착체나, 세륨을 포함하는 복합 금속 착체가 바람직하다.
(C) 성분은, 상술한 (A) 성분 및 (B) 성분의 혼합물에 용해 가능한 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 세륨(IV)2-메톡시에톡시드, 트리스(이소프로필시클로펜타디에닐)세륨, 트리스(시클로펜타디에닐)세륨, 트리스(1,2,3,4-테트라메틸-2,4-시클로펜타디에닐)세륨(III), 옥살산세륨(III), 트리스(6,6,7,7,8,8,8-헵타플루오로-2,2-디메틸-3,5-옥탄디오나토)세륨(III), 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나토)세륨(IV), 2,4-펜탄디오나토세륨(III), 트리플루오로아세틸아세토나토세륨(III), 트리스(아세틸아세토나토)세륨(III) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 3가 세륨 착체가 내열성 부여 효과가 높아 바람직하고, 구체적으로는, 트리스(시클로펜타디에닐)세륨, 트리스(아세틸아세토나토)세륨(III)을 들 수 있다.
세륨 화합물의 배합량은, (A) 성분의 고형분의 전체 질량에 대하여, 세륨 금속으로서 바람직하게는 1ppm 이상이고, 보다 바람직하게는 10ppm 이상이다. 상기 배합량의 상한값으로서는 바람직하게는 10,000ppm 이하이고, 보다 바람직하게는 1,000ppm 이하이다. 세륨 화합물의 상기 배합량이 1ppm 이상이면, 프라이머 조성물의 충분한 내열성, 내광성을 얻을 수 있다. 또한, 세륨 화합물의 상기 배합량이 10,000ppm 이하이면, 프라이머 경화물의 투명성이 손상되지 않는다.
(C) 성분은, 상기 (B) 성분으로서 예시한 용제에 미리 용해시키고 나서 첨가해도 된다.
(C) 성분은 1종을 단독으로 사용해도 2종 이상을 병용해도 된다.
[(D) 성분]
(D) 성분은 아연 화합물이고, 본 발명의 프라이머 조성물의 투명성을 크게 손상시키는 일없이, 내열성, 내광성, 내균열성, 내황화성 등을 향상시키는 효과가 있다.
아연 화합물로서는, 산화아연 분말이나 아연의 무기산염을 사용할 수도 있지만, 프라이머 조성물을 도포한 경우에 표면의 평활성을 양호하게 하는 관점에서, 아연 원자를 중심 금속으로 하고 알코올이나 디케톤을 배위자로 하는 아연 착체나, 아연을 포함하는 복합 금속 착체가 바람직하다.
(D) 성분은, 상술한 (A) 내지 (C) 성분의 혼합물에 용해 가능한 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 디에틸아연, 디페닐아연, 아연tert-부톡시드, 아연i-프로폭시드, 아연2-메톡시에톡시드, 이벤조산아연, 옥살산아연, 2-에틸헥산산아연, 비스(2,4-펜탄디오나토)아연(II), 헥사플루오로아세틸아세토나토아연, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나토)아연(II) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 2가 세륨 착체가 내열성 부여 효과가 높아 바람직하고, 구체적으로는, 비스(2,4-펜탄디오나토)아연(II), 헥사플루오로아세틸아세토나토아연, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나토)아연(II)을 들 수 있다.
(D) 성분의 배합량은, (A) 성분의 고형분의 전체 질량부에 대하여, 아연 금속으로서, 바람직하게는 1ppm 이상이고, 보다 바람직하게는 10ppm 이상이다. 상한값으로서는 바람직하게는 10,000ppm 이하이고, 보다 바람직하게는 1,000ppm 이하이다. 1ppm 이상의 농도를 확보함으로써, 충분한 내열성, 내광성을 얻을 수 있다. 또한, 10,000ppm 이하이면, 프라이머 경화물의 투명성을 손상시키는 일은 없다.
(D) 성분은, 용제에 미리 용해시키고 나서 첨가하면 되고, 상온 하나 가열 하에서 혼합 교반기에 의해 균일하게 혼합하는 방법 등을 들 수 있다. (D) 성분이 미리 용해되는 용제는 (B) 성분과 동일해도 달라도 된다.
[(E) 성분]
본 발명의 프라이머 조성물에는, 추가로 (E) 성분으로서 실란 커플링제를 배합할 수 있다.
실란 커플링제로서는, 일반적인 실란 커플링제이면 되고, 예를 들어 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 등의 비닐기 함유 실란 커플링제, 글리시독시프로필트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 커플링제, 메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 등의 (메트)아크릴옥시기 함유 실란 커플링제, 머캅토프로필트리메톡시실란 등의 머캅토기 함유 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 비닐트리메톡시실란, 메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란이 바람직하다.
(E) 성분을 사용하는 경우의 배합량으로서는, 프라이머 조성물 전체((A) 내지 (E) 성분 등의 합계)의 0.05 내지 10질량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3질량％이다. (E) 성분의 배합량이 0.05질량％ 이상이면, 접착성 향상 효과가 충분해지고, 10질량％를 초과한 값을 배합해도 가일층의 접착성 향상 효과를 얻지 못하므로, 10질량％ 이하인 것이 바람직하다.
[그 밖의 성분]
본 발명의 프라이머 조성물에는, 상기 성분 이외에, 필요에 따라, 그 밖의 임의 성분을 배합할 수 있다. 예를 들어, 금속 부식 억제제로서, 벤조트리아졸, 부틸히드록시톨루엔, 히드로퀴논 또는 그의 유도체를 배합할 수 있다.
벤조트리아졸, 디부틸히드록시톨루엔, 히드로퀴논 또는 그의 유도체는, LED 램프가 가혹한 외부 환경에 노출되고, 예를 들어 대기 중의 황 화합물이 광반도체 장치의 밀봉재(부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물)을 투과한 경우에, 이 밀봉재로 밀봉된 기판 상의 금속 전극, 특히 Ag 전극의 부식을 더 효과적으로 억제하는 성분이다.
금속 부식 억제제를 첨가하는 경우의 배합량은, (A) 내지 (C) 성분 또는 (A) 내지 (D) 성분의 합계 100질량부에 대하여 0.005 내지 1질량부인 것이 바람직하고, 특히 0.01 내지 0.5질량부인 것이 바람직하다.
또한, 그 밖의 임의 성분으로서, 형광체, 보강성 충전제, 염료, 안료, 내열성 향상제, 산화 방지제, 접착 촉진제 등을 첨가해도 된다.
[프라이머 조성물의 제조 방법]
본 발명의 프라이머 조성물의 제조 방법으로서는, 상기 (A), (B), (C) 성분 및 필요에 따라 상기 임의 성분을 상온 하나 가열 하에서 혼합 교반기에 의해 균일하게 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
<광반도체 장치>
또한, 본 발명은 광반도체 소자를 실장한 기판과, 상기 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물이, 상기 프라이머 조성물에 의해 접착된 것인 광반도체 장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 광반도체 장치의 일 양태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명에 따른 광반도체 장치의 일례를 나타내는 광반도체 장치(LED 램프)의 단면도이다. 광반도체 장치(LED 램프)(1)는, 광반도체 소자로서 LED(3)를 실장한 기판(4)과, LED(3)를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물(5)을, 상술한 프라이머 조성물(2)에 의해 접착한 것이다. 이 중, 기판(4)에는, Ag 전극 등의 금속 전극(6)이 형성되어 있고, 본딩 와이어(7)로 LED(3)의 전극 단자(도시하지 않음)와 금속 전극(6)이 전기적으로 접속되어 있다.
기판(4)을 구성하는 재료로서는, 폴리아미드, 각종 섬유 강화 플라스틱, 세라믹스, 실리콘, 실리콘 변성 폴리머, 액정 폴리머 등을 들 수 있다.
부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물(5)은, 부가 반응 경화형 실리콘 조성물을 경화시킴으로써 얻어지는 것이고, 투명한 경화물인 것이 바람직하고, 또한 고무상의 것이면 바람직하다. 상기 부가 반응 경화형 실리콘 조성물로서는, 종래 공지된 비닐기 함유 오르가노폴리실록산, 가교제인 오르가노히드로겐폴리실록산 및 부가 반응 촉매인 백금계 촉매를 적어도 함유하는 것을 사용할 수 있고, 또한, 상기 부가 반응 경화형 실리콘 조성물에는, 그 밖의 임의 성분으로서, 반응 억제제, 착색제, 난연성 부여제, 내열성 향상제, 가소제, 보강성 실리카, 접착성 부여제 등을 첨가해도 된다.
도 1에 나타내는 광반도체 장치(LED 램프)(1)의 제조 방법으로서는, 이하의 방법을 예시할 수 있다.
미리, Ag 도금으로 Ag 전극 등의 금속 전극(6)이 형성된 기판(4)에 LED(3) 등의 광반도체 소자를 접착제로 접합하여, 본딩 와이어(7)에 의해 LED(3)의 전극 단자(도시하지 않음)와 금속 전극(6)을 전기적으로 접속해 두고, 이 후, LED(3)가 실장된 기판(4)을 필요에 따라서 청소하고 나서, 스피너 등의 도포 장치나 분무기 등으로 프라이머 조성물(2)을 기판(4)에 도포한 후, 가열, 풍건 등에 의해 프라이머 조성물(2) 중의 용제를 휘발시켜, 바람직하게는 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5㎛의 두께의 피막을 형성한다. 프라이머의 피막을 형성한 후, 부가 반응 경화형 실리콘 조성물을 디스펜서 등으로 도포하고, 실온에서 방치 또는 가열 경화시켜서 고무상의 경화물(5)로 LED(3)를 밀봉한다.
이와 같이, 전술한 (A) 내지 (C) 성분 또는 (A) 내지 (D) 성분을 함유하는 본 발명의 프라이머 조성물을 사용함으로써, LED 등의 광반도체 소자를 실장한 기판과 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물이 견고하게 접착하고, 높은 신뢰성을 갖는 광반도체 장치, 특히 LED 램프를 제공할 수 있다.
또한, LED 램프가 가혹한 외부 환경에 노출되어, 대기 중의 황 화합물 등이 상기 실리콘 조성물의 경화물 내에 투과하는 경우에도, 본 발명의 프라이머 조성물을 사용함으로써 기판 상의 금속 전극, 특히 Ag 전극의 부식을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 광반도체 장치는 LED용으로서 적합하게 사용할 수 있고, 상기의 일 양태에서는, 광반도체 소자의 일례로서 LED를 사용하여 설명했지만, 이외에, 예를 들어 포토트랜지스터, 포토다이오드, CCD, 태양 전지 모듈, EPROM, 포토커플러 등에 적용할 수도 있다.
[실시예]
이하, 합성예, 실시예 및 비교예를 나타내고, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[합성예 1]
메타크릴산메틸 40질량부, 하기 식 (7)로 표시되는 SiH 함유 메타크릴산에스테르 10질량부, 하기 식 (8)로 표시되는 메톡시기 함유 메타크릴산에스테르 6질량부, 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 230질량부, AIBN 0.25질량부를 90℃에서 6시간 가열 교반하고, 공중합체를 함유하는 용액을 조제하였다.
Figure pat00007
Figure pat00008
[합성예 2]
메타크릴산메틸 40질량부, 상기 식 (7)로 표시되는 SiH 함유 메타크릴산에스테르 14질량부, 상기 식 (8)로 표시되는 메톡시기 함유 메타크릴산에스테르 4질량부, 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 230질량부, AIBN 0.25질량부를 90℃에서 6시간 가열 교반하고, 공중합체를 함유하는 용액을 조제하였다.
[합성예 3]
메타크릴산메틸 40질량부, 상기 식 (7)로 표시되는 SiH 함유 메타크릴산에스테르 19질량부, 상기 식 (8)로 표시되는 메톡시기 함유 메타크릴산에스테르 1질량부, 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 230질량부, AIBN 0.25질량부를 90℃에서 6시간 가열 교반하고, 공중합체를 함유하는 용액을 조제하였다.
[합성예 4]
메타크릴산메틸 40질량부, 상기 식 (7)로 표시되는 SiH 함유 메타크릴산에스테르 14질량부, 하기 식 (9)로 표시되는 메톡시기 함유 메타크릴산에스테르 5질량부, 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 230질량부, AIBN 0.25질량부를 90℃에서 6시간 가열 교반하고, 공중합체를 함유하는 용액을 조제하였다.
Figure pat00009
[합성예 5]
메타크릴산메틸 40질량부, 하기 식 (10)으로 표시되는 SiH 함유 아크릴산에스테르 14질량부, 상기 식 (8)로 표시되는 메톡시기 함유 메타크릴산에스테르 4질량부, 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 230질량부, AIBN 0.25질량부를 90℃에서 6시간 가열 교반하고, 공중합체를 함유하는 용액을 조제하였다.
Figure pat00010
[합성예 6]
메타크릴산메틸 40질량부, 상기 식 (7)로 표시되는 SiH 함유 메타크릴산에스테르 14질량부, 하기 식 (11)로 표시되는 메톡시기 함유 아크릴산에스테르 4질량부, 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 230질량부, AIBN 0.25질량부를 90℃에서 6시간 가열 교반하고, 공중합체를 함유하는 용액을 조제하였다.
Figure pat00011
[비교 합성예 1]
메타크릴산메틸 40질량부, 상기 식 (7)로 표시되는 SiH 함유 메타크릴산에스테르 14질량부, 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 230질량부, AIBN 0.25질량부를 90℃에서 6시간 가열 교반하고, 공중합체를 함유하는 용액을 조제하였다.
[실시예 1 내지 6]
상기 합성예 1 내지 6에서 합성한 공중합체에, 세륨 화합물 (C)로서 트리스(아세틸아세토나토)세륨(III)을 (A) 성분의 고형분의 전체 질량에 대하여 세륨으로서 50ppm, 또한 프라이머 조성물 전체의 불휘발분이 8％로 되도록 (B) 성분인 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트로 희석하고, 프라이머 조성물을 얻었다.
얻어진 프라이머 조성물을 사용하여, 각종 물성(외관, 투과율, 접착성(접착 강도) 및 부식성)을 하기에 나타내는 평가 방법에 의해 측정하고, 결과를 표 1에 나타내었다. 부언하면, 표 1에 나타낸 물성은, 23℃에서 측정한 값이다.
[실시예 7 내지 13]
상기 합성예 1 내지 6에서 합성한 공중합체에, 세륨 화합물 (C)로서 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나토)세륨(IV)을 (A) 성분의 고형분의 전체 질량부에 대하여 세륨으로서 50ppm, 실시예 7 내지 12에서는 아연 화합물 (D)로서 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나토)아연(II)을 (A) 성분의 고형분의 전체 질량부에 대하여 아연으로서 50ppm 배합하고, 실시예 13에서는 아연 화합물 (D)를 배합하지 않고, 또한 프라이머 조성물 전체의 불휘발분이 8％로 되도록 (B) 성분인 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트로 희석하고, 프라이머 조성물을 얻었다.
얻어진 프라이머 조성물을 사용하여, 각종 물성(외관, 투과율, 접착성(접착 강도) 및 부식성)을 하기에 나타내는 평가 방법에 의해 측정하고, 결과를 표 3에 나타내었다. 부언하면, 표 3에 나타낸 물성은, 23℃에서 측정한 값이다.
[외관]
얻어진 프라이머 조성물을 슬라이드 글래스 상에 두께 2㎛로 되도록 브러시 도포하고, 60℃에서 30분 방치하여 건조시키고, 추가로 180℃에서 30분 건조 처리를 행하였다. 이 프라이머 조성물 상에 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물(신에쯔 가가꾸 고교 가부시키가이샤제, KER-2600)을 2mm 두께로 도포하여 150℃에서 1시간 경화시켜서, 그 외관을 관찰하였다.
[투과율 시험]
얻어진 프라이머 조성물을 슬라이드 글래스 상에 두께 2㎛로 되도록 브러시 도포하고, 60℃에서 30분 방치하여 건조시켜, 프라이머 조성물 피막을 형성하였다. 이 프라이머 조성물 피막이 형성된 슬라이드 글래스의 파장 400nm에 있어서의 투과율(초기 투과율)을 슬라이드 글래스를 블랭크로서 측정하고, 이것을 100％로 하였다. 이어서, 상기 프라이머 조성물 피막이 형성된 슬라이드 글래스를 180℃에서 500시간 열처리를 하고, 열처리 후의 투과율을 상기와 마찬가지로 측정하여, 초기 투과율에 대한 변화를 구하였다.
[접착성(접착 강도) 시험]
도 2에 도시한 바와 같은 접착 시험용의 테스트 피스(11)를 제작하였다. 즉, 2매의 Al 기판(12, 13)(케이디에스사제, 폭 25mm)의 각각의 편면에, 얻어진 프라이머 조성물을 두께 0.01mm로 도포하고, 60℃에서 30분 방치하고, 추가로 180℃에서 건조시켜, 프라이머 조성물 피막(14, 15)을 형성하였다. 이들 Al 기판을 프라이머 조성물 피막(14, 15)이 형성된 면을 대향시켜서, 그것들의 단부가 10mm 겹치도록 하고, 그 사이에 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물(신에쯔 가가꾸 고교 가부시키가이샤제, KER-2600)을 2mm 두께로 끼워 넣도록 하여, 150℃에서 30분간 가열함으로써 해당 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물을 경화시켜, 실리콘 고무 조성물의 경화물(16)에 의해 접착(접착 면적 25mm×10mm=250㎟)된 2매의 Al 기판을 포함하는 테스트 피스를 제작하였다.
이 테스트 피스의 Al 기판(12, 13)의 각각의 단부를 반대 방향(도 2의 화살표 방향)으로, 인장 시험기(시마즈 세이사쿠쇼제, 오토그래프)를 사용하여 인장 속도 50mm/분으로 인장하고, 단위 면적당 접착 강도(MPa)를 구하였다.
[내부식성 시험]
얻어진 프라이머 조성물을은 전극을 저부에 갖는 LED 패키지에 충전하고, 60℃에서 30분 방치하여 180℃에서 건조시킨 후, 이 위에 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물(신에쯔 가가꾸 고교 가부시키가이샤제, KER-2600)을 1mm 두께로 도포하고, 150℃에서 2시간 경화시켜서 실리콘 고무층을 갖는 테스트 피스를 제작하였다. 이 테스트 피스를 황 결정 0.1g과 함께 100cc 유리병에 넣고, 밀폐하여, 실시예 1 내지 6 및 후술하는 비교예 1 내지 3에서는 70℃에서, 후술하는 실시예 7 내지 13 및 비교예 4 내지 7에서는 90℃에서 방치하고, 1일 후 및 7일 후의 은 도금의 부식 정도를 눈으로 보아 관찰하고, 하기 기준으로 평가하였다.
○: 부식(변색) 없음
△: 다소의 부식(변색)
×: 흑변
[비교예 1]
세륨 화합물 (C)를 배합하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 접착성(접착 강도) 시험 및 내부식성 시험을 행하였다.
[비교예 2]
상기 비교 합성예 1에서 합성한 공중합체를 불휘발분이 8％로 되도록 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트로 희석하고, 프라이머 조성물을 얻은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 접착성(접착 강도) 시험 및 내부식성 시험을 행하였다.
[비교예 3]
프라이머 조성물을 사용하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 접착성(접착 강도) 시험 및 내부식성 시험을 행하였다.
[비교예 4]
세륨 화합물 (C), 아연 화합물 (D)를 배합하지 않은 것 이외에는, 실시예 7과 마찬가지로, 상기 접착성(접착 강도) 시험 및 내부식성 시험을 행하였다.
[비교예 5]
상기 비교 합성예 1에서 합성한 공중합체를 불휘발분이 8％로 되도록 1-프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트로 희석하고, 프라이머 조성물을 얻은 것 이외에는, 실시예 7과 마찬가지로, 상기 접착성(접착 강도) 시험 및 내부식성 시험을 행하였다.
[비교예 6]
세륨 화합물 (C)를 배합하지 않은 것 이외에는, 실시예 7과 마찬가지로, 상기 접착성(접착 강도) 시험 및 내부식성 시험을 행하였다.
[비교예 7]
프라이머 조성물을 사용하지 않은 것 이외에는, 실시예 7과 마찬가지로, 상기 접착성(접착 강도) 시험 및 내부식성 시험을 행하였다.
Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
표 1 및 3에 나타낸 결과로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 프라이머 조성물을 사용한 실시예 1 내지 13에서는, Al과 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물의 경화물이 견고하게 접착하고 있다. 또한, 슬라이드 글래스에 도포한 프라이머 조성물 피막의 내열성 시험에서는, 변색이 없고, 피막 자체의 변화도 없고, 내열성도 우수하였다. 또한, 은 전극을 탑재한 LED 패키지를 사용한 내부식성 시험에서는, 실시예 1 내지 12 모두 7일 경과 후에도 높은 투과율을 유지하고, 높은 부식 억제 효과가 보여지고, 실시예 13은 다소의 부식성을 나타내었다. 특히, (A) 내지 (C) 성분에 추가로 (D) 성분도 포함하는 실시예 7 내지 12는 보다 높은 부식 억제 효과를 나타내었다.
한편, 표 1 및 2에 나타낸 결과로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 (C) 성분을 첨가하지 않은 비교예 1은, 실시예 1과 비교하여, 180℃×500시간 후의 투과율이 떨어지고 있었다. 본 발명의 프라이머 조성물과는 다른 프라이머 조성물을 사용한 비교예 2는, 실시예 1 내지 6과 비교하여, 내부식성이 떨어지고 있었다. 또한, 프라이머 조성물 자체를 사용하지 않은 비교예 3에서는, 실시예 1 내지 6과 비교하여, 접착성 및 내부식성이 대폭으로 떨어지고 있었다. 또한, 표 3 및 4에 나타낸 결과로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 (C) 성분, (D) 성분을 첨가하지 않은 비교예 4는, 실시예 7과 비교하여, 180℃×500시간 후의 투과율이 떨어지고 있었다. 본 발명의 프라이머 조성물과는 다른 프라이머 조성물을 사용한 비교예 5는, 실시예 7 내지 13과 비교하여, 접착성 및 내부식성이 떨어지고 있었다. (C) 성분을 첨가하지 않은 비교예 6은, 실시예 7과 비교하여, 180℃×500시간 후의 투과율이 떨어지고 있었다. 프라이머 조성물 자체를 사용하지 않은 비교예 7에서는, 실시예 7 내지 13과 비교하여, 접착성 및 내부식성이 대폭으로 떨어지고 있었다.
부언하면, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시 형태는 예시이고, 본 발명의 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 작용 효과를 발휘하는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
1: 광반도체 장치(LED 램프)
2: 프라이머 조성물
3: LED
4: 기판
5: 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물
6: 금속 전극
7: 본딩 와이어
11: 테스트 피스
12, 13: Al 기판
14, 15: 프라이머 조성물 피막
16: 부가 반응 경화형 실리콘 고무 조성물의 경화물

Claims (10)

  1. 광반도체 소자를 실장한 기판과, 상기 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물을 접착하는 프라이머 조성물로서,
    (A) 1분자 중에 1개 이상의 SiH기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, 1분자 중에 1개 이상의 알콕시기를 갖는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽과, SiH기 및 알콕시기를 갖지 않는 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 적어도 한쪽을 포함하는 공중합체와,
    (B) 용제, 및
    (C) 세륨 화합물
    을 함유하는 것임을 특징으로 하는 프라이머 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프라이머 조성물이 추가로 (D) 아연 화합물을 함유하는 것임을 특징으로 하는 프라이머 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (B) 성분의 배합량이, 상기 프라이머 조성물 전체의 70질량％ 이상인 것을 특징으로 하는 프라이머 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (C) 성분이 3가 또는 4가의 세륨 착체이고, 상기 (C) 성분을 상기 (A) 성분의 고형분의 전체 질량에 대하여, 세륨 금속으로서 1 내지 10,000ppm 함유하는 것임을 특징으로 하는 프라이머 조성물.
  5. 제2항에 있어서, 상기 (D) 성분이 아연 착체이고, 상기 (D) 성분을 상기 (A) 성분의 고형분의 전체 질량에 대하여, 아연 금속으로서 1 내지 10,000ppm 함유하는 것임을 특징으로 하는 프라이머 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프라이머 조성물이 추가로 (E) 실란 커플링제를 함유하는 것임을 특징으로 하는 프라이머 조성물.
  7. 광반도체 소자를 실장한 기판과, 상기 광반도체 소자를 밀봉하는 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물이, 제1항 또는 제2항에 기재된 프라이머 조성물에 의해 접착된 것임을 특징으로 하는 광반도체 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광반도체 소자가, 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광반도체 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 기판의 구성 재료가, 폴리아미드, 섬유 강화 플라스틱, 세라믹스, 실리콘, 실리콘 변성 폴리머, 또는 액정 폴리머인 것을 특징으로 하는 광반도체 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 부가 반응 경화형 실리콘 조성물의 경화물이, 고무상의 것임을 특징으로 하는 광반도체 장치.
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