Led芯片壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及使微小的LED芯片壓接于基板時能夠在傳熱的同時均勻地施加壓力、 能夠精度良好地使其壓接的LED芯片壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材。
【背景技術(shù)】
[0002] LED芯片是在玻璃、藍(lán)寶石（Al2O3)基板等上將P型半導(dǎo)體和η型半導(dǎo)體設(shè)置為接 合狀態(tài)，通過在P側(cè)電極和η側(cè)電極之間通電，在兩半導(dǎo)體之間的ρη接合面產(chǎn)生發(fā)光，作為 液晶的背光、聲頻設(shè)備的指示器、信號機(jī)、電光告示板、汽車等的燈、代替電燈、熒光燈的各 種照明器具等，作為光源，用途正在擴(kuò)大。
[0003] 作為這樣的LED芯片，有將LED芯片與引線框連接的LED芯片（專利文獻(xiàn)1、專利 文獻(xiàn)2)。該方法稱為引線接合。
[0004] 另一方面，有稱為LED倒裝芯片安裝的方法。其為如下方法：將稱為凸點的突起電 極（連接用金屬）設(shè)置于芯片表面（電路面）或電路基板，使其間存在凸點將芯片與電路 基板對向配置，對芯片施加超聲波振動，同時熱壓接，使凸點發(fā)生塑性變形，將芯片與電路 基板電連接（專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4)。
[0005] 倒裝芯片安裝，由于與引線接合相比能夠減小安裝面積，因此封裝的小型化成為 可能。此外，由于配線短，因此電特性變得良好，適合高頻電路。此外還具有下述特征：在芯 片和基板之間填充稱為底填充材料的粘合劑（各向異性導(dǎo)電糊= ACP等），為了保護(hù)凸點連 接部和芯片的電路面，如引線接合的情形那樣的芯片全體的成型密封是不需要的，封裝的 薄型化和制造工序的簡略化成為可能。
[0006] 這種情況下，為了效率良好地傳熱，同時均勻地施加壓力，對于熱壓接用片材，使 用了使在硅橡膠中添加了熱傳導(dǎo)性填充材料的產(chǎn)物固化為100~500 μπι的厚度的片狀的 產(chǎn)物（專利文獻(xiàn)5)。對于通常的熱壓接工序，非常有用，但為了使微小的LED芯片等壓接， 熱壓接時相對于拉伸方向，片材變形，與其相伴，有時與目標(biāo)的部位偏離而壓接。
[0007] 另一方面，單獨地使用耐拉伸方向的變形強(qiáng)烈的聚四氟乙烯（PTFE)、芳香族聚酰 亞胺等的樹脂膜時，由于壓接時無法完全將從壓接用加熱工具受到的壓力吸收，產(chǎn)生不能 均勻地壓接的部位，或者壓接前碰到芯片，或者位置偏離，因此有時與目標(biāo)的部位偏離而壓 接。此外，單獨使用樹脂膜時，壓接后痕跡殘留于膜，不能反復(fù)地使用相同的部位。
[0008] 也研宄了使熱壓接用片材為復(fù)合型（專利文獻(xiàn)6、專利文獻(xiàn)7、專利文獻(xiàn)8、專利文 獻(xiàn)9)。例如，通過與玻璃布的層疊，能夠大幅地抑制壓接時的對于拉伸方向的變形。但是， LED芯片的情況下，由于壓接對象部微小，因此壓接對象物進(jìn)入玻璃布的網(wǎng)眼部分，不能均 勻地壓接。此外，如果片材自身卷曲，則不適合微小的壓接對象部的壓接（專利文獻(xiàn)10)。
[0009] 此外，與聚酰亞胺的層疊中，由于聚酰亞胺膜平滑，因此使用在兩面層疊了有機(jī)硅 層的復(fù)合片材時，能夠均勻地將壓接對象物壓接。但是，層疊的有機(jī)硅層使用作為以往的熱 壓接用片材的原料的、在熱傳導(dǎo)用填充材料中添加了碳等的產(chǎn)物時，有時在LED芯片這樣 的微小的壓接對象物的表面或其周邊觀察到附著物。對于附著物而言，有時熱壓接用片材 的成分、特別是填充材料、有機(jī)過氧化物的分解殘渣從片材脫離，附著于壓接對象物的表面 或其周邊。在LED芯片存在附著物時，LED的亮度降低，可成為品質(zhì)降低的直接原因。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1 :特開2008-192929號公報
[0013] 專利文獻(xiàn)2 :專利第4876426號公報
[0014] 專利文獻(xiàn)3 :特開2004-356129號公報
[0015] 專利文獻(xiàn)4 :專利第4423166號公報
[0016] 專利文獻(xiàn)5 :專利第3078155號公報
[0017] 專利文獻(xiàn)6 :專利第4301468號公報
[0018] 專利文獻(xiàn)7 :專利第3902558號公報
[0019] 專利文獻(xiàn)8 :專利第3244187號公報
[0020] 專利文獻(xiàn)9 :專利第3041213號公報
[0021] 專利文獻(xiàn)10 :特開2013-256068號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] 發(fā)明要解決的課題
[0023] 本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，目的在于提供使微小的LED芯片壓接時不存在 與目標(biāo)壓接部位的偏離、也不存在對于壓接對象物的附著物等的污漬、效率良好地傳熱、同 時能夠均勻地施加壓力的LED芯片壓接用的熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材。
[0024] 用于解決課題的手段
[0025] 本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的進(jìn)行了深入研宄，結(jié)果獲知：在耐熱性樹脂膜的兩面 分別層疊由后述的硅橡膠組合物的固化物形成的有機(jī)硅層，同時使全體的厚度為IOOym 以下是必要的。
[0026] 即，專利文獻(xiàn)6中，提及了耐熱熱傳導(dǎo)性硅橡膠復(fù)合片材，但作為復(fù)合片材的全體 的厚度假定為〇. 1~IOOmm的范圍。在本發(fā)明的實施例等中具體地例示，但為了使微小芯片 等壓接，特別是出于壓接精度提高，優(yōu)選作為復(fù)合片材的全體的厚度比〇. lmm( = 100 ym) 薄，這由本發(fā)明明確地提出。
[0027] 因此，本發(fā)明提供下述的復(fù)合片材及其制造方法。
[0028] [1]LED芯片壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材，是在耐熱性樹脂膜的兩面分別層疊有機(jī) 硅層而成的LED芯片壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材，其特征在于，該復(fù)合片材全體的厚度為 100 μ m以下，并且有機(jī)硅層為硅橡膠組合物的固化物，該硅橡膠組合物含有：
[0029] ㈧由下述平均組成式⑴所示、平均聚合度為100以上的有機(jī)聚硅氧烷：100質(zhì) 量份，
[0030] R1aSiO(嫌(I)
[0031] (式中，R1為相同或不同的未取代或取代一價烴基，并且1分子中的至少2個為脂 肪族不飽和基團(tuán)。a為L 95~2. 05的正數(shù)。）
[0032] (B)從二氧化硅、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁、二氧化鈦中選擇的至少1種的金屬氧化 物：10~1，000質(zhì)量份，
[0033] (C-I)鉑系催化劑：有效量，
[0034] (C-2) 1分子中含有至少2個與娃原子鍵合的氫原子的有機(jī)氫聚硅氧烷：0. 1~20 質(zhì)量份。
[0035] [2] [1]所述的LED芯片壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材，其特征在于，上述耐熱性樹脂 膜由選自芳香族聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜、聚醚酰亞胺、聚萘二甲酸乙二醇 酯、聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物中的至少1種形成，厚度為50 μπι以 下。
[0036] [3] [1]或[2]所述的LED芯片壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材，其中，耐熱性樹脂膜的厚 度為5~50 μm，兩面的有機(jī)娃層的厚度分別為10~40 μπι。
[0037] [4] [1]或[2]所述的LED芯片壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材的制造方法，其特征在于， 將用溶劑稀釋的[1]所述的硅橡膠組合物涂布于耐熱性樹脂膜，以使溶劑揮發(fā)時的厚度分 別為10~40 μm，兩面的有機(jī)娃層的厚度之差為10 μπι以下。
[0038] [5] [4]所述的LED芯片壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材的制造方法，其中，稀釋上述硅 橡膠組合物的溶劑為甲苯或二甲苯，將硅橡膠組合物設(shè)為100質(zhì)量份時，其稀釋量為50~ 500質(zhì)量份。
[0039] [6] [4]或[5]所述的LED芯片壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材的制造方法，其中，硅橡膠 組合物的溶劑稀釋液的粘度在25°C下為3~30Pa · s。
[0040] 發(fā)明的效果
[0041] 本發(fā)明的LED芯片壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材，能夠在傳熱的同時均勻地施加壓 力，使微小的LED芯片壓接于基板時，不會將LED芯片主體及芯片周邊污染，能夠精度良好 地壓接。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明的熱壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材的簡要斷面圖。
[0043] 圖2為LED芯片的簡要斷面圖。
[0044] 圖3為使用熱壓接用復(fù)合片材將LED芯片壓接的工序的簡要斷面圖。
[0045] 圖4為使用熱壓接用復(fù)合片材將LED芯片壓接的工序中能夠良好地?zé)釅航拥那樾?的模型圖。
[0046] 圖5為使用熱壓接用復(fù)合片材將LED芯片壓接的工序中不能良好地?zé)釅航拥那樾?的模型圖。
[0047] [附圖標(biāo)記的說明]
[0048] 10 壓接用熱傳導(dǎo)性復(fù)合片材
[0049] 11 有機(jī)硅層
[0050] 12 耐熱性樹脂膜層
[0051] 20 LED芯片基板小單元
[0052] 21 LED芯片基板
[0053] 22 LED 芯片
[0054] H LED芯片的高度
[0055] L LED芯片的1邊的長度
[0056] 23 各向異性導(dǎo)電糊（ACP)
[0057] S LED芯片之間的間隔