カバーレイフィルム、発光素子搭載用基板及び光源装置
【課題】可視光領域において反射率が高く、耐熱性が高く、及び高温熱負荷環境下における反射率の低下が少ない、大面積化に対応可能な、特にＬＥＤ実装用プリント配線基板に使用可能なカバーレイフィルム等を提供すること。
【解決手段】熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えて構成され、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であるプリント配線板の導体回路保護用のカバーレイフィルム。
【解決手段】熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えて構成され、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であるプリント配線板の導体回路保護用のカバーレイフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板、特にＬＥＤ等の発光素子を搭載した基板の表面を保護する導体回路保護用のカバーレイフィルム、該カバーレイフィルムを積層してなる発光素子搭載用基板及び光源装置に関し、より詳細には、高反射率を有し、高温熱負荷環境下においても、反射率低下が抑制されたカバーレイフィルム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板のパターン上に直接素子を実装し、樹脂封止されたチップタイプＬＥＤは小型化、薄型化に有利なことから、携帯電話のテンキー照明や、小型液晶ディスプレーのバックライトなど電子機器に幅広く使用されてきた。
【０００３】
近年、ＬＥＤの高輝度化技術の向上が著しく、ＬＥＤはより高輝度化しているが、それに伴いＬＥＤ素子自体の発熱量も増大し、プリント配線基板等周辺にかかる熱負荷も増大しており、ＬＥＤ素子周辺温度は１００℃超になる場合もあるのが現状である。またＬＥＤ搭載基板の製造工程において、封止樹脂の熱硬化処理や、鉛（Ｐｂ）フリー半田の採用が進み、リフロー工程においても、２６０〜３００℃程度の温度がかかる場合があり、高温の熱環境下にさらされる。そういった熱負荷の環境下では、従来使用されてきた白色の光硬化性、熱硬化性のソルダーレジストを被覆形成してなり、熱硬化系樹脂組成物からなる白色のプリント配線基板では、ソルダーレジストやプリント配線板が黄変するなど白色度が低下し、反射効率が劣る傾向が見られ、今後の次世代高輝度ＬＥＤ搭載向け基板としては、依然改良の余地があった。また白色のソルダーレジストを被覆形成してなる白色のプリント配線板を搭載した製品は、今後長期の信頼性が求められており、ＵＶ環境下においても同様に、黄変するなど白色度が低下し、反射率が劣る傾向が見られていた。それに対し、セラミック基板については、耐熱性の点では優れているものの、硬く脆い性質から大面積、薄型化には限界があり、今後の一般照明用途や、ディスプレー用途用の基板としては対応が困難になる可能性があり、高温熱負荷下で、変色しない、反射率の低下しない、大面積化に対応可能な、耐熱性を有するカバーレイフィルム及びカバーレイフィルムを積層してなるプリント配線板の開発が求められていた。
【０００４】
また、プリント配線板の表面には、精密に設計された導体回路等が印刷の手法で形成されており、導体回路の絶縁、防錆、傷付きの防止といった保護のためにカバーレイフィルムが被覆されている。例えば、特許文献１には、結晶融解ピーク温度２６０℃以上のポリアリールケトン樹脂６５〜３５重量％と、非晶性ポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とを含有する樹脂組成物からなり、該組成物の結晶性を適当に進行させたカバーレイフィルムについて開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３５１４６６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
１つ又は複数のＬＥＤ等の発光素子を実装させたプリント配線基板は、導体回路が形成されるため、導体回路の保護が必要となる。上記特許文献１には、熱可塑性樹脂組成物の結晶性を利用して、２６０℃以下の低温に加熱した際にプリント配線板の表面との接着に適した特性を示して比較的短時間で接着可能であり、しかも熱融着後には２６０℃に耐える耐熱性を示すカバーレイフィルムについて開示されているが、特にＬＥＤが実装されたプリント配線基板に積層するためには、特許文献１に記載のような反射率を考慮していないカバーレイフィルムをそのまま使用することはできない。
【０００７】
また本発明者等は、先に耐熱性が高く、可視光領域において反射率が高く、及び高温熱負荷環境下における反射率の低下が少ない、大面積化に対応可能な、特にＬＥＤ実装用プリント配線基板に使用可能なカバーレイフィルム等を見出している（特願２００８−１５１５５１）。しかしながら、このカバーレイフィルムは、反射率の観点からは必ずしも満足できるものではなかった。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、可視光領域において反射率が高く、耐熱性が高く、高温熱負荷環境下における反射率の低下が少ない、大面積化に対応可能な、特にＬＥＤ実装用プリント配線基板に使用可能なカバーレイフィルム、該カバーレイフィルムを積層してなる発光素子搭載用基板及び光源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記反射率の問題点をさらに改良すべく、鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）と、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えてなり、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であるプリント配線板の導体回路保護用のカバーレイフィルムが、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち第１の本発明は、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）と、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えてなり、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であるプリント配線板の導体回路保護用のカバーレイフィルムである。
【００１１】
第１の本発明において、前記熱可塑性樹脂は、結晶融解ピーク温度が２６０以上の結晶性熱可塑性樹脂、ガラス転移温度が２６０℃以上の非晶性熱可塑性樹脂、及び液晶転移温度が２６０℃以上の液晶ポリマーから選択されるいずれか１種以上であることが好ましい。
【００１２】
また第１の本発明において、前記無機充填材は、少なくとも酸化チタンを含有することが好ましい。
【００１３】
さらに第１の本発明において、前記熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）のＭＤ及びＴＤの線膨張係数の平均値は、３５×１０−６／℃以下であることが好ましい。
【００１４】
また第１の本発明において、フィルムの厚みは、３〜２００μｍであることが好ましい。
【００１５】
さらに第１の本発明において、２６０℃で５分間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率は、１０％以下であることが好ましい。
【００１６】
第１の本発明において、波長３００〜４００ｎｍにおける平均反射率は、４０％以上であることが好ましい。
【００１７】
第２の本発明は、少なくとも１つ以上の発光素子を搭載する基板上に、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを有する保護層を形成してなり、該保護層は、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であることを特徴とする発光素子搭載用基板である。
【００１８】
第３の本発明は、第２の本発明である発光素子搭載用基板に導体回路を形成して、該基板と該基板に搭載された発光素子とを導通させ、該発光素子を樹脂封止してなることを特徴とする光源装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、可視光領域において反射率が高く、耐熱性が高く、寸法安定性に優れ、また高温熱負荷環境下における反射率の低下が少ないプリント配線基板の導体回路保護用のカバーレイフィルム、導体回路保護層が形成された発光素子搭載用基板及び光源装置を提供することができ、これらはその特性から、特に発光素子搭載基板の導体回路保護用に好適に使用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の発光素子搭載用基板及びその製造方法の一実施形態を示した図である。
【図２】図２は、本発明の発光素子搭載用基板及びその製造方法の一実施形態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明の範囲がこの実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
＜カバーレイフィルム＞
第１の本発明であるカバーレイフィルムとしては、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）と、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えてなり、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下のものであれば、特に制限されるものではなく、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）に、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）を積層させた構成を備えることで、極めて高い反射特性を有することができる。
【００２３】
上記のとおり、第１の本発明であるカバーレイフィルムは、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であることを必要とするが、これは可視光領域の反射率が高いほど、搭載するＬＥＤの輝度が高くなる傾向があり、上記範囲であれば、ＬＥＤ搭載向け基板のカバーレイフィルムとして好適に利用可能であるからである。また、青色ＬＥＤの平均波長（４７０ｎｍ）に対応した４７０ｎｍ付近の反射率が高いほど輝度が高くなる傾向があるため、４７０ｎｍにおける反射率が７０％以上であることがより好ましく、反射率が７５％以上であることがより好ましい。
また、現在主流の青色ＬＥＤを用いた白色光を得る場合には４７０ｎｍ付近の反射率が重要になってくるが、より高演色性の白色光を得るために、紫外（近紫外）ＬＥＤと赤、緑、青色の蛍光体を組み合わせたタイプが開発されている。その場合には、カバーレイフィルムにも紫外（近紫外）ＬＥＤの発光波長に対応した、３００〜４００ｎｍの波長の光を反射することと、可視光領域（４００〜８００ｎｍ）の波長の光を反射することが必要になってくる。
したがって、第一の本発明のカバーレイフィルムは、３００〜４００ｎｍの平均反射率が４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上が更に好ましい。
【００２４】
［熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ)］
第１の本発明であるカバーレイフィルムは、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）を備えるものであり、以下に示すように、熱可塑性樹脂としては、何ら制限されることなく用いることができ、さらに各種無機充填材や添加剤を含有するものであっても良い。
【００２５】
（熱可塑性樹脂）
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）等が挙げられ、これらを１種又は２種以上用いても良い。これらの中でも、耐熱性の理由から、特に結晶融解ピーク温度が２６０℃以上の結晶性熱可塑性樹脂、ガラス転移温度が２６０℃以上の非晶性熱可塑性樹脂及び液晶転移温度が２６０℃以上の液晶ポリマーから選択されるいずれか１種以上を用いることが好ましく、結晶融解ピーク温度（Ｔｍ）が２６０℃以上の結晶性熱可塑性樹脂、及びガラス転移温度（Ｔｇ）が２６０℃以上の非晶性熱可塑性樹脂から選択されるいずれか１種以上を用いることがさらに好ましい。上記範囲の熱可塑性樹脂を用いることによって、Ｐｂフリー半田リフローに対する耐熱性を有することが可能である。また、高熱環境下での酸化劣化を防止し、反射率の低下を抑えることが可能である。結晶融解ピーク温度が２６０℃以上の結晶性熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：Ｔｇ ＝１４５℃、Ｔｍ＝３３５℃）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ：Ｔｇ＝１６５℃、Ｔｍ＝３５５℃）等のポリアリールケトン（ＰＡｒ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Ｔｇ＝１００℃、Ｔｍ＝２８０℃）等が好適に用いられる。ガラス転移温度が２６０℃以上の非晶性熱可塑性樹脂としては、ポリアミドイミド（ＰＡＩ：Ｔｇ＝２８０℃）や２６０℃以上の高Ｔｇを有するポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等が好適に用いられる。
【００２６】
このポリアリールケトン樹脂は、その構造単位に芳香核結合、エーテル結合及びケトン結合を含む熱可塑性樹脂であり、その代表例としては、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン等があり、中でも、ポリエーテルエーテルケトンが好ましい。なお、ポリエーテルエーテルケトンは、「ＰＥＥＫ１５１Ｇ」、「ＰＥＥＫ３８１Ｇ」、「ＰＥＥＫ４５０Ｇ」（いずれもＶＩＣＴＲＥＸ社の商品名）等として市販されている。
【００２７】
この結晶性熱可塑性樹脂は単一で用いてもよく、複数の結晶性熱可塑性樹脂を混合した混合樹脂組成物を用いてもよい。また、この結晶性熱可塑性樹脂にポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等の非晶性熱可塑性樹脂を混合した混合樹脂組成物を用いてもよい。中でも、結晶融解ピーク温度が２６０℃以上である結晶性ポリアリールケトン樹脂（Ａ）８０〜２０重量％と、非晶性ポリエーテルイミド樹脂（Ｂ）２０〜８０重量％とからなる樹脂組成物を用いることがより好ましい。この樹脂組成物を用いることによって、後述するＬＥＤが搭載された基板（以下、単に「基板」ともいう。）との極めて良好な密着性を確保することが可能となり、積層後はＰｂフリーの半田耐熱性を有する。
【００２８】
上記ポリアリールケトン樹脂及び非晶性ポリエーテルイミド樹脂の混合割合としては、基板との密着性を考慮すると、ポリアリールケトン樹脂を２０質量％以上、８０質量％以下含有し、残部を非晶性ポリエーテルイミド樹脂及び不可避不純物とした混合組成物を用いることが好ましい。より好ましくは３０質量％以上、７５質量％以下、さらに好ましくは、４０質量％以上、７０質量％以下である。ポリアリールケトン樹脂の含有率の上限を前記範囲内とすることで、カバーレイフィルムを構成する熱可塑性樹脂の結晶性が高くなるのを抑えることができ、基板との密着性の低下を防ぐことができる。また、ポリアリールケトン樹脂の含有率の下限を前記範囲内とすることで、カバーレイフィルムを構成する熱可塑性樹脂組成物の結晶性が低くなるのを抑えることができ、耐熱性の低下を防ぐことができる。
【００２９】
前記ポリアリールケトン系樹脂（Ａ）は、その構造単位に芳香族核結合、エーテル結合及びケトン結合を含む熱可塑性樹脂である。その具体例としては、ポリエーテルケトン（ガラス転移温度〔以下、「Ｔｇ」という〕：１５７℃、結晶融解ピーク温度〔以下、「Ｔｍ」という〕：３７３℃）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｔｇ：１４３℃、Ｔｍ：３３４℃）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（Ｔｇ：１５３℃、Ｔｍ：３７０℃）等を挙げることができる。これらの中では、耐熱性向上の観点から、結晶性を示し、Ｔｍが２６０℃以上、特に３００〜３８０℃のものが好ましい。また、本発明の効果を阻害しない限り、ビフェニル構造、スルホニル基等又はその他の繰り返し単位を含むものであってもよい。
【００３０】
前記ポリアリールケトン系樹脂（Ａ）の中でも、下記構造式（１）で表される繰り返し単位を有するポリエーテルエーテルケトンを主成分とするポリアリールケトン系樹脂（Ａ）が特に好ましく用いられる。ここで主成分とは、その含有量が５０質量％を超えることを意味する。市販されているポリエーテルエーテルケトンとしては、ＶＩＣＴＲＥＸ社製の商品名「ＰＥＥＫ１５１Ｇ」（Ｔｇ：１４３℃、Ｔｍ：３３４℃）、「ＰＥＥＫ３８１Ｇ」（Ｔｇ：１４３℃、Ｔｍ：３３４℃）、「ＰＥＥＫ４５０Ｇ」（Ｔｇ：１４３℃、Ｔｍ：３３４℃）等を挙げることができる。なお、ポリアリールケトン系樹脂（Ａ）は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【化１】
【００３１】
上記非晶性ポリエーテルイミド樹脂（Ｂ）としては、具体的に下記構造式（２）又は（３）で表される繰り返し単位を有する非晶性ポリエーテルイミド樹脂が挙げられる。
【００３２】
【化２】
【００３３】
【化３】
【００３４】
構造式（２）又は（３）で表される繰り返し単位を有する非晶性ポリエーテルイミド樹脂は、４，４’−［イソプロピリデンビス（ｐ−フェニレンオキシ）］ジフタル酸二無水物とｐ−フェニレンジアミン又はｍ−フェニレンジアミンとの重縮合物として、公知の方法により製造することができる。これらの非晶性ポリエーテルイミド樹脂の市販品としては、ゼネラルエレクトリック社製の商品名「Ｕｌｔｅｍ １０００」（Ｔｇ：２１６℃）、「Ｕｌｔｅｍ １０１０」（Ｔｇ：２１６℃）又は「Ｕｌｔｅｍ ＣＲＳ５００１」（Ｔｇ２２６℃）等が挙げられ、これらの中でも、前記構造式（２）で表される繰り返し単位を有する非晶性ポリエーテルイミド樹脂が特に好ましい。なお、ポリエーテルイミド樹脂（Ｂ）は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
（無機充填材）
上記無機充填材としては、例えば、タルク、マイカ、雲母、ガラスフレーク、窒化ホウ素（ＢＮ）、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、チタン酸塩（チタン酸カリウム等）、硫酸バリウム、アルミナ、カオリン、クレー、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、チタン酸鉛、酸化ジルコン、酸化アンチモン、酸化マグネシウム等が挙げられる。これらは１種類を単独で添加してもよく、２種類以上を組み合わせて添加してもよい。
【００３６】
無機充填材は、熱可塑性樹脂への分散性を向上させるために、無機充填材の表面を、シリコーン系化合物、多価アルコール系化合物、アミン系化合物、脂肪酸、脂肪酸エステル等で表面処理されたものを使用することができる。その中でもシリコーン系化合物（シランカップリング剤）で処理されたものを好適に使用することができる。
【００３７】
（ＭＤ及びＴＤの線膨張係数）
上記熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）は、ＭＤ及びＴＤの線膨張係数の平均値が３５×１０−６／℃以下であることが好ましい。より好適な線膨張係数の範囲は、使用する基板の種類や、表裏面に形成する回路パターン、積層構成によっても異なるが、概ね１０×１０−６〜３０×１０−６／℃程度である。また、ＭＤ、ＴＤの線膨張係数差は２０×１０−６／℃以下であることが好ましく、１５×１０−６／℃以下であることがより好ましく、さらには１０×１０−６／℃以下であることが最も好ましい。このように異方性（ＭＤ、ＴＤの線膨張係数差）を小さくさせることによって、線膨張係数が大きい方にカールや反りを生じたり、寸法安定性が不十分となったりする問題がない。
【００３８】
基板との積層におけるカールの防止や寸法安定性を考慮して線膨張係数の値を上記範囲内にする具体的方法としては、平均粒径１５μｍ以下、かつ平均アスペクト比（平均粒径／平均厚み）３０以上の充填材１を用いる方法を挙げることができ、この充填材１としては、例えば、合成マイカ、天然マイカ（マスコバイト、フロゴパイト、セリサイト、スゾライト等）、焼成された天然又は合成のマイカ、ベーマイト、タルク、イライト、カオリナイト、モンモリロナイト、バーミキュライト、スメクタイト、及び板状アルミナ等の無機鱗片状（板状）充填材や、鱗片状チタン酸塩を挙げることができる。これらの充填材１によれば、平面方向と厚み方向の線膨張係数比を低く抑えることができる。
【００３９】
前記充填材１の含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、１０質量部以上であることが好ましく、２０質量部以上であることがより好ましく、さらには３０質量部以上であることが好ましい。上記範囲とすることで、得られるカバーレイフィルムの線膨張係数を所望の範囲にまで効果的に低下させることが可能である。
【００４０】
また、光反射性を考慮した場合には、上記熱可塑性樹脂との屈折率差が大きい無機充填材２を熱可塑性樹脂に含有させることが好ましい。具体的には、屈折率が１．６以上である炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、チタン酸塩等を用いることが好ましく、特に酸化チタンを用いることが好ましい。
【００４１】
前記酸化チタンは、他の無機充填材に比べて、顕著に屈折率が高く、熱可塑性樹脂との屈折率差を大きくすることができるため、他の充填材を使用した場合よりも、少ない配合量で優れた反射性を得ることができる。またフィルムを薄くしても、高い反射性を有するカバーレイフィルムを得ることができる。
【００４２】
酸化チタンは、アナターゼ型やルチル型のような結晶型の酸化チタンが好ましく、その中でもベース樹脂との屈折率差が大きくなるといった観点から、ルチル型の酸化チタンが好ましい。
【００４３】
また酸化チタンの製造方法は、塩素法と硫酸法があるが、白色度の点からは、塩素法で製造された酸化チタンを使用することが好ましい。
【００４４】
酸化チタンは、その表面が不活性無機酸化物で被覆処理されたものが好ましい。酸化チタンの表面を不活性無機酸化物で被覆処理することにより、酸化チタンの光触媒活性を抑制することができ、フィルムが劣化することを防ぐことができる。不活性無機酸化物としては、シリカ、アルミナ、及びジルコニアからなる群から選ばれる少なくとも１種類を用いることが好ましい。これらの不活性無機酸化物を用いれば、高い反射性を損なうことなく、高温溶融時に、熱可塑性樹脂の分子量低下や、黄変を抑制することができる。
【００４５】
また、酸化チタンは、樹脂組成物への分散性を高めるために、その表面がシロキサン化合物、シランカップリング剤等からなる群から選ばれる少なくとも１種類の無機化合物や、ポリオール、ポリエチレングリコール等からなる群から選ばれる少なくとも１種類の有機化合物で表面されたものが好ましい。特に耐熱性の点からは、シランカップリング剤で処理されたものが好ましい。
【００４６】
酸化チタンの粒径は、０．１〜１．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜０．５μｍである。酸化チタンの粒径が上記範囲であれば、樹脂組成物への分散性が良好で、それとの界面が緻密に形成され、高い反射性を付与することができる。
【００４７】
酸化チタンの含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、１０質量部以上であることが好ましく、２０質量部以上であることがより好ましく、さらには２５質量部以上であることが最も好ましい。上記範囲内とすることで、良好な反射特性を得られ、またフィルムの厚みが薄くなっても良好な反射特性を得ることが可能である。
【００４８】
［シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）］
第１の本発明であるカバーレイフィルムは、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）を備えるものであり、以下に示すように、シリコーン樹脂及び無機充填材としては、何ら制限されることなく用いることができ、後述する添加剤を含有するものであっても良い。
【００４９】
（シリコーン樹脂）
上記シリコーン樹脂としては、特に制限されるものではなく、例えば、ケイ素原子に結合したメチル基及び／又はフェニル基を有するものを例示することができる。
【００５０】
さらに詳しくは、メチルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーン樹脂を例示することができ、メチルフェニルシリコーン樹脂の場合は、メチル基及びフェニル基の含有比がＣＨ３：Ｃ６Ｈ５＝９５：５〜４０：６０の範囲であることが耐熱性の点から好ましく、ＣＨ３：Ｃ６Ｈ５＝８０：２０〜４５：５５の範囲であることがより好ましい。
【００５１】
また、シリコーン樹脂としてメチル基、フェニル基の一部を変性したシリコーンを用いても良い。変性シリコーンの具体的な例としては、アルキル変性、アラルキル変性、フルオロアルキル変性、ポリエーテル変性、アミノ変性、アクリル変性、エポキシ変性などが挙げられる。
【００５２】
シリコーン樹脂としての形態は、ゴム、ミラブル、ワニス、レジン、エラストマー、ゲルなどがあるが、特に規定されるものではない。
またシリコーン樹脂を溶剤に溶かして、溶液タイプにしてもよい。溶剤には、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルアセテートなどのエステル類などがあげられるがこれに限定されるものではない。
【００５３】
シリコーン樹脂の硬化手段としては、付加型、縮合型、過酸化物硬化型等が挙げられる。縮合型としては、脱アルコール、脱酢酸、脱オキシム、脱水素型が挙げられる。これらの中でも、硬化の際に副生成物が生じない付加型のシリコーン樹脂を用いることが好ましい。
【００５４】
またシリコーン樹脂を硬化させる方法は、高温加熱する方法、硬化触媒を添加する方法、架橋剤を添加する方法などが挙げられる。硬化触媒として、アミノシラン系、ニッケル塩系、アンモニウム塩系の触媒があげられる。また、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎなどのオクチル酸塩、ナフテン酸塩などの金属石鹸類、白金触媒などがあげられる。
【００５５】
さらに、高温加熱する場合、例えば、１５０℃〜２５０℃で、３０分〜２時間程度加熱することで硬化することができる。上記の触媒を添加することで、１００℃〜１８０℃で、１０分〜３０分程度の加熱で硬化することができる。
【００５６】
（シリコーン樹脂に含有される無機充填材）
シリコーン樹脂に含有される無機充填材としては、上述した熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）と同様の無機充填材を挙げることができ、中でも上述した酸化チタンを用いることが好ましい。この酸化チタンを用いることによって、高い反射率を有するカバーレイフィルムを得ることが可能となる。
また、白色光を得るためには、現在主流である青色ＬＥＤと黄色蛍光体の他に、紫外ＬＥＤと赤、青、緑の蛍光体の組み合わせがあるが、紫外領域での反射が必要な場合は、アルミナ、硫酸バリウム、チタン酸塩等、紫外光の吸収が少ない無機充填材を１種以上使用することが好ましい。
【００５７】
酸化チタン又は紫外光の吸収が少ない無機充填材の含有量は、シリコーン樹脂１００質量部に対し、１０質量部以上１５０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以上１００質量部以下であることがより好ましく、さらには２０質量部以上７５質量部以下であることが最も好ましい。上記範囲内とすることで、良好な反射特性を得られ、またフィルムの厚みが薄くなっても良好な反射特性を得ることが可能である。
【００５８】
（添加剤等）
上記熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ)やシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）の構成成分には、その性質を損なわない程度に、他の樹脂や無機充填材以外の各種添加剤、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、核剤、着色剤、滑剤、難燃剤等を適宜配合しても良い。また前記樹脂組成物の調製方法としては、特に制限されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、（ａ）各種添加剤を熱可塑性樹脂又はシリコーン樹脂などの適当なベース樹脂に高濃度（代表的な含有量としては１０〜６０重量％）に混合したマスターバッチを別途作製しておき、これを使用する樹脂に濃度を調整して混合し、ニーダーや押出機等を用いて機械的にブレンドする方法、（ｂ）使用する樹脂に直接各種添加剤をニーダーや押出機等を用いて機械的にブレンドする方法などが挙げられる。上記混合方法の中では、（ａ）のマスターバッチを作製し、混合する方法が分散性や作業性の点から好ましい。さらに、フィルムの表面にはハンドリング性の改良等のために、エンボス加工やコロナ処理等を適宜施しても良い。
【００５９】
（反射率の低下率）
第１の本発明であるカバーレイフィルムは、２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であることを必要とし、また中でも、２６０℃で５分間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であることが好ましい。
【００６０】
上記条件の根拠について以下に記載する。ＬＥＤ搭載基板を製造する際に、導電接着剤やエポキシ、シリコーン樹脂等の封止剤の熱硬化工程（１００〜２００℃、数時間）、半田付け工程（Ｐｂフリー半田リフロー、ピーク温度２６０℃、数分間）やワイヤボンディング工程等、高熱負荷がかかる状況にある。また実際の使用環境下においても、高輝度ＬＥＤの開発が進み、基板への熱負荷は高まる傾向にあり、ＬＥＤ素子周辺温度は１００℃超になる場合もある。今後このような高熱負荷環境下においても、変色することなく、高い反射率を維持することが重要になってきている。また波長４７０ｎｍは青色ＬＥＤの平均波長である。
【００６１】
したがって、上記条件下（２００℃、４時間後、２６０℃、５分間後）での波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であれば、製造工程での反射率の低下を抑制することが可能であり、また、実際の使用時の反射率の低下を抑制することが可能であるため、ＬＥＤ搭載基板に好適に使用できる。より好ましくは５％以下であり、さらに好ましくは３％以下であり、特に好ましくは２％以下である。
【００６２】
（カバーレイフィルムの厚み）
第１の本発明であるカバーレイフィルムの厚みは、３〜２００μｍであることが好ましい。より好ましくは、１０〜１５０μｍであり、さらには２０〜１００μｍである。かかる範囲であれば、薄型が要求される携帯電話用バックライトや、液晶ディスプレー用バックライト用の面光源として使用されるチップＬＥＤ搭載基板の導体回路保護用カバーレイフィルムとして好適に使用することができる。
【００６３】
（カバーレイフィルムの製膜方法）
第１の本発明であるカバーレイフィルムの製膜方法としては、公知の製膜方法を挙げることができ、例えば、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）を、Ｔダイを用いる押出キャスト法やカレンダー法等で成形し、これにシリコーン樹脂と無機フィラーとを攪拌機で攪拌させてなる溶液を塗工して、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）を積層させる方法などを挙げることができる。Ｔダイを用いる押出キャスト法での成形温度は、組成物の流動特性や製膜性等によって適宜調整されるが、概ね融点以上、４３０℃以下である。また、結晶性樹脂を使用した場合、耐熱性を付与するための結晶化処理方法は、特に限定されるものではないが、例えば、押出キャスト時に結晶化させる方法（キャスト結晶化法）や製膜ライン内で、熱処理ロールや熱風炉等により結晶化させる方法（インライン結晶化法）及び製膜ライン外で、熱風炉や熱プレス等により結晶化させる方法（アウトライン結晶化法） などを挙げることができる。
【００６４】
（積層構成）
第１の本発明であるカバーレイフィルムは、少なくとも、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）と、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えるものであれば良く、（Ａ）層と（Ｂ）層との間や（Ｂ）層と基板との間に、接着剤層等の他の層が介在してもよい。シリコーン樹脂との接着性を向上させるために、（Ａ）層の表面をコロナ処理、ＵＶ処理、プラズマ処理等をしてもよい。シランカップリング剤やプライマー処理を行ってもよい。
【００６５】
＜発光素子搭載用基板＞
第２の本発明である発光素子搭載用基板としては、少なくとも１つ以上の発光素子を搭載する基板上に、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを有する保護層を形成してなり、該保護層は、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下のものであれば、特に制限されるものではなく、該発光素子を搭載する基板としては、例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂からなる基板の少なくとも片面に金属層を積層させた金属積層体に所定の導体パターンを形成させた各種配線基板を利用することができる。このような基板上に、特定の物性を備えた、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを有する保護層を形成させれば、導体回路を保護することが可能となり、該保護層は、高い反射率を有することからリフレクターとしての機能をも発揮し、該基板の反射率の向上に寄与することも可能となる。
【００６６】
（金属層）
上記金属層としては、例えば、銅、金、銀、アルミニウム、ニッケル、錫等の、厚さ５〜７０μｍ程度の金属箔を使用することができる。これらの中でも、金属箔としては、通常銅箔が使用され、さらに表面を黒色酸化処理等の化成処理を施したものが好適に使用される。導体箔は、接着効果を高めるために、フィルムとの接触面（重ねる面）側を予め化学的又は機械的に粗化したものを用いることが好ましい。表面粗化処理された導体箔の具体例としては、電解銅箔を製造する際に電気化学的に処理された粗化銅箔などが挙げられる。また、上記金属箔の積層方法については、接着層を介することのない熱融着方法として、加熱、加圧による方法であれば公知の方法を採用することができ、例えば、熱プレス法や熱ラミネートロール法、押出した樹脂にキャストロールで積層する押出ラミネート法、又はこれらを組み合わせた方法を好適に採用することができる。
【００６７】
また発光素子を搭載する基板として、より放熱性が要求される場合には、銅板、アルミ板等の金属材料、窒化アルミなどのセラミック、又は黒鉛板等の熱伝導率の高い材料と複合化することにより放熱性を向上させることも可能である。例えば、アルミ板との複合基板の構成としては、アルミ板全面に、上記のような金属積層体を積層する場合や、該金属積層体にキャビティー（凹部）構造用の窓枠を抜き、積層する場合が挙げられる。使用するアルミについては、樹脂との密着性を考慮すると粗化されていることが望ましいが、キャビティー構造を考慮した場合には、ＬＥＤからの光を効率よく反射させるために鏡面アルミを用いることが好ましい。
【００６８】
（発光素子搭載用基板の製造方法）
第２の本発明である発光素子搭載用基板の製造方法としては、特に制限されるものではなく、両面に金属層を積層させた両面基板の場合には、例えば、図１に示す方法にしたがって製造することができる。図１に示すように、（ａ）まず、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる基板（１００）と、金属層となる２枚の銅箔（１０）とを用意し、（ｂ）熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる基板（１００）の両面に銅箔（１０）を真空プレスにより積層して金属積層体を製造し、（ｃ）銅箔（１０）をエッチング又は銅上にメッキして配線パターン（２０）を形成し、発光素子を搭載する配線基板を作製する。（ｄ）この基板に、実装する箇所を窓抜き加工した、熱可塑性樹脂を含有してなる層（３０）と、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（４０）とを備えてなる保護層（２００）を一括積層し（なお、ここでは第１の本発明であるカバーレイフィルムを積層させている。）、発光素子搭載用基板とする。（ｅ）その後金メッキ加工して、ＬＥＤ（３００）を実装させ、ボンディングワイヤ（５０）により配線パターン（２０）と接続させ、所定の樹脂で封止して使用する（光源装置）。なお、窓抜き加工する方法としては、特に制限されるものではなくビク型を用いる方法や、ルーター加工する方法、レーザー加工する方法等を用いることができる。また保護層の形成において、上記以外にも、フィルム状の熱可塑性樹脂からなる層（３０）を基板上に積層させた後、溶液状のシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（４０）を塗工させて保護層を形成しても良い。
【００６９】
また第２の本発明である発光素子搭載用基板は、アルミ複合基板とすることもできる。例えば、図２に示すように、（ａ）熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる基板（１００）の片面に銅箔（１０）を積層して金属積層体を製造し、（ｂ）銅箔（１０）をエッチングして配線パターン（２０）を形成し、金メッキ加工を施して、さらに基板（１００）をビク型を用いてキャビティー枠（６０）に打ち抜き、（ｃ）窓抜き加工した保護層（２００）と配線パターン（２０）が形成された面とは反対面にアルミ板（４００）を真空プレスにより積層して発光素子搭載用基板とする。この基板に、（ｄ）ＬＥＤ（３００）を実装させ、ボンディングワイヤ（５０）により配線パターン（２０）と接続させ、所定の樹脂で封止して使用する（光源装置）。なお、キャビティー枠に打ち抜く方法としては、上記ビク型を用いる方法に制限されるものではなく、例えば、ルーター加工や、レーザーを用いて形成することもできる。なお、上記製造方法においては、片面銅箔付きフィルム（図２中（ｂ））、保護層及びアルミ板の積層を一括して行っているが、これらを逐次的に積層させ、その後に枠抜き及び導体パターンを形成することもできる。
【００７０】
＜光源装置＞
第３の本発明である光源装置としては、第２の本発明である発光素子搭載基板に導体回路を形成して、該基板と該基板に搭載された発光素子とを導通させ、該発光素子を樹脂封止してなるものであれば特に制限されるものではなく、保護層が形成されていることにより、導体回路を効果的に保護することが可能となり、高温熱負荷環境下や、耐光性試験環境下においても、反射率の低下を引き起こすことがないので、本発明の光源装置は、照明用、プロジェクタ光源、液晶表示装置等のバックライト装置、車載用途、携帯電話用途等の各種用途に用いることができる。
【００７１】
以下、実施例及び比較例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書中に示されるフィルム等についての種々の測定値及び評価は以下のようにして求めた。
【００７２】
［結晶融解ピーク温度（Ｔｍ）］
示差走査熱量計「ＤＳＣ−７」（パーキンエルマー製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて、試料１０ｍｇを加熱速度１０℃／分で昇温したときのサーモグラフから求めた。
【００７３】
［平均反射率］
分光光度計（「Ｕ−４０００」、株式会社日立製作所製）に積分球を取りつけ、アルミナ白板の反射率が１００％としたときの反射率を、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにわたって、０．５ｎｍ間隔で測定した。得られた測定値の平均値を計算し、この値を平均反射率とした。
【００７４】
［加熱処理後の反射率］
得られた白色フィルムを２６０℃のピーク温度で３０分間真空プレス器にて熱処理（結晶化処理）した後に、熱風循環式オーブンに、２００℃で４時間、２６０℃で５分間加熱処理し、加熱処理後の反射率を上記の方法と同様に測定して、４７０ｎｍにおける反射率を読みとった。
【００７５】
［線膨張係数測定］
セイコーインスツルメンツ（株）製の熱応力歪み測定装置ＴＭＡ／ＳＳ６１００を用いて、フィルムから切り出した短冊状の試験片（長さ１０ｍｍ）を引張荷重０．１ｇで固定し、３０℃から５℃／分の割合で３００℃まで昇温させ、ＭＤ（α１（ＭＤ））とＴＤ（α１（ＴＤ））の熱膨張量の降温時の３０℃〜１４０℃の温度依存性を求めた。
【００７６】
［平均粒径］
（株）島津製作所製の型式「ＳＳ−１００」の粉体比表面測定器（透過法）を用い、断面積２ｃｍ２、高さ１ｃｍの試料筒に試料３ｇを充填して、５００ｍｍ水柱で２０ｃｃの空気透過時間を計測し、これより酸化チタンの平均粒径を算出した。
【実施例１】
【００７７】
ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ４５０Ｇ、Ｔｍ＝３３５℃）４０質量％と、非晶性ポリエーテルイミド樹脂（Ｕｌｔｅｍ １０００）６０質量％とからなる樹脂混合物１００質量部に対して、塩素法で製造された酸化チタン（平均粒径０．２３μｍ、アルミナ処理、シランカップリング剤処理）を３０質量部、平均粒径５μｍ、平均アスペクト比５０の合成マイカを２１質量部混合して得られた樹脂組成物を溶融混練し、Ｔダイを備えた押出機を用いて設定温度３８０℃で、厚さ５０μｍのフィルムを作製した。その後、フィルム上にシリコーン樹脂（東レダウコーニング製 ＯＥ６６６５）１００質量部に対し、上記酸化チタンを６７質量部に調整した塗液を厚み５０μｍになるように塗布し、１５０℃で１時間加熱してカバーレイフィルムを作製した。
【実施例２】
【００７８】
実施例１において、シリコーン樹脂にアルミナ（住友化学製 ＡＫＰ−３０）を６７質量部充填した以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【実施例３】
【００７９】
実施例１において、シリコーン樹脂（モメンティブ製 ＴＳＲ−１１７）を６７質量部充填した以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【実施例４】
【００８０】
実施例１において、シリコーン樹脂（信越化学工業製 ＫＥＲ−２５００）を６７質量部充填した以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【実施例５】
【００８１】
実施例１において、シリコーン樹脂層の厚みを３０μｍとした以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【実施例６】
【００８２】
実施例１において、シリコーン樹脂層１００質量部に対し、上記酸化チタンを２５質量部に調整した以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【実施例７】
【００８３】
実施例１において、非晶性ポリエーテルイミド樹脂を混合せず、ポリエーテルエーテルケトン樹脂のみの樹脂組成物を使用した以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
［比較例１］
実施例１において、シリコーン樹脂層を設けないこと以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【００８４】
【表１】
【００８５】
表１に示した結果から分かるように、実施例１〜６においては、反射率特性、寸法安定性、及び加熱試験後の反射率変化の少ないカバーレイフィルムを得ることができた。特に実施例１、３〜６ではシリコーン樹脂層に酸化チタンを充填しているため可視光域（４００〜８００ｎｍ）に特に高い反射率を示した。
また実施例２ではシリコーン樹脂層にアルミナを充填しているため可視光域での反射率も高いが、紫外光域（３００〜４００ｎｍ）での反射率も向上している。
一方、比較例１においては、シリコーン樹脂層を設けていないため、可視光域での反射率が劣るものとなった。
【符号の説明】
【００８６】
１０ 銅箔
２０ 配線パターン
３０ 熱可塑性樹脂を含有してなる層
４０ シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層
５０ ボンディングワイヤ
１００ 熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる基板
２００ 保護層
３００ ＬＥＤ
４００ アルミ板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板、特にＬＥＤ等の発光素子を搭載した基板の表面を保護する導体回路保護用のカバーレイフィルム、該カバーレイフィルムを積層してなる発光素子搭載用基板及び光源装置に関し、より詳細には、高反射率を有し、高温熱負荷環境下においても、反射率低下が抑制されたカバーレイフィルム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板のパターン上に直接素子を実装し、樹脂封止されたチップタイプＬＥＤは小型化、薄型化に有利なことから、携帯電話のテンキー照明や、小型液晶ディスプレーのバックライトなど電子機器に幅広く使用されてきた。
【０００３】
近年、ＬＥＤの高輝度化技術の向上が著しく、ＬＥＤはより高輝度化しているが、それに伴いＬＥＤ素子自体の発熱量も増大し、プリント配線基板等周辺にかかる熱負荷も増大しており、ＬＥＤ素子周辺温度は１００℃超になる場合もあるのが現状である。またＬＥＤ搭載基板の製造工程において、封止樹脂の熱硬化処理や、鉛（Ｐｂ）フリー半田の採用が進み、リフロー工程においても、２６０〜３００℃程度の温度がかかる場合があり、高温の熱環境下にさらされる。そういった熱負荷の環境下では、従来使用されてきた白色の光硬化性、熱硬化性のソルダーレジストを被覆形成してなり、熱硬化系樹脂組成物からなる白色のプリント配線基板では、ソルダーレジストやプリント配線板が黄変するなど白色度が低下し、反射効率が劣る傾向が見られ、今後の次世代高輝度ＬＥＤ搭載向け基板としては、依然改良の余地があった。また白色のソルダーレジストを被覆形成してなる白色のプリント配線板を搭載した製品は、今後長期の信頼性が求められており、ＵＶ環境下においても同様に、黄変するなど白色度が低下し、反射率が劣る傾向が見られていた。それに対し、セラミック基板については、耐熱性の点では優れているものの、硬く脆い性質から大面積、薄型化には限界があり、今後の一般照明用途や、ディスプレー用途用の基板としては対応が困難になる可能性があり、高温熱負荷下で、変色しない、反射率の低下しない、大面積化に対応可能な、耐熱性を有するカバーレイフィルム及びカバーレイフィルムを積層してなるプリント配線板の開発が求められていた。
【０００４】
また、プリント配線板の表面には、精密に設計された導体回路等が印刷の手法で形成されており、導体回路の絶縁、防錆、傷付きの防止といった保護のためにカバーレイフィルムが被覆されている。例えば、特許文献１には、結晶融解ピーク温度２６０℃以上のポリアリールケトン樹脂６５〜３５重量％と、非晶性ポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とを含有する樹脂組成物からなり、該組成物の結晶性を適当に進行させたカバーレイフィルムについて開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３５１４６６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
１つ又は複数のＬＥＤ等の発光素子を実装させたプリント配線基板は、導体回路が形成されるため、導体回路の保護が必要となる。上記特許文献１には、熱可塑性樹脂組成物の結晶性を利用して、２６０℃以下の低温に加熱した際にプリント配線板の表面との接着に適した特性を示して比較的短時間で接着可能であり、しかも熱融着後には２６０℃に耐える耐熱性を示すカバーレイフィルムについて開示されているが、特にＬＥＤが実装されたプリント配線基板に積層するためには、特許文献１に記載のような反射率を考慮していないカバーレイフィルムをそのまま使用することはできない。
【０００７】
また本発明者等は、先に耐熱性が高く、可視光領域において反射率が高く、及び高温熱負荷環境下における反射率の低下が少ない、大面積化に対応可能な、特にＬＥＤ実装用プリント配線基板に使用可能なカバーレイフィルム等を見出している（特願２００８−１５１５５１）。しかしながら、このカバーレイフィルムは、反射率の観点からは必ずしも満足できるものではなかった。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、可視光領域において反射率が高く、耐熱性が高く、高温熱負荷環境下における反射率の低下が少ない、大面積化に対応可能な、特にＬＥＤ実装用プリント配線基板に使用可能なカバーレイフィルム、該カバーレイフィルムを積層してなる発光素子搭載用基板及び光源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記反射率の問題点をさらに改良すべく、鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）と、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えてなり、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であるプリント配線板の導体回路保護用のカバーレイフィルムが、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち第１の本発明は、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）と、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えてなり、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であるプリント配線板の導体回路保護用のカバーレイフィルムである。
【００１１】
第１の本発明において、前記熱可塑性樹脂は、結晶融解ピーク温度が２６０以上の結晶性熱可塑性樹脂、ガラス転移温度が２６０℃以上の非晶性熱可塑性樹脂、及び液晶転移温度が２６０℃以上の液晶ポリマーから選択されるいずれか１種以上であることが好ましい。
【００１２】
また第１の本発明において、前記無機充填材は、少なくとも酸化チタンを含有することが好ましい。
【００１３】
さらに第１の本発明において、前記熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）のＭＤ及びＴＤの線膨張係数の平均値は、３５×１０−６／℃以下であることが好ましい。
【００１４】
また第１の本発明において、フィルムの厚みは、３〜２００μｍであることが好ましい。
【００１５】
さらに第１の本発明において、２６０℃で５分間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率は、１０％以下であることが好ましい。
【００１６】
第１の本発明において、波長３００〜４００ｎｍにおける平均反射率は、４０％以上であることが好ましい。
【００１７】
第２の本発明は、少なくとも１つ以上の発光素子を搭載する基板上に、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを有する保護層を形成してなり、該保護層は、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であることを特徴とする発光素子搭載用基板である。
【００１８】
第３の本発明は、第２の本発明である発光素子搭載用基板に導体回路を形成して、該基板と該基板に搭載された発光素子とを導通させ、該発光素子を樹脂封止してなることを特徴とする光源装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、可視光領域において反射率が高く、耐熱性が高く、寸法安定性に優れ、また高温熱負荷環境下における反射率の低下が少ないプリント配線基板の導体回路保護用のカバーレイフィルム、導体回路保護層が形成された発光素子搭載用基板及び光源装置を提供することができ、これらはその特性から、特に発光素子搭載基板の導体回路保護用に好適に使用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の発光素子搭載用基板及びその製造方法の一実施形態を示した図である。
【図２】図２は、本発明の発光素子搭載用基板及びその製造方法の一実施形態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明の範囲がこの実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
＜カバーレイフィルム＞
第１の本発明であるカバーレイフィルムとしては、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）と、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えてなり、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下のものであれば、特に制限されるものではなく、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）に、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）を積層させた構成を備えることで、極めて高い反射特性を有することができる。
【００２３】
上記のとおり、第１の本発明であるカバーレイフィルムは、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であることを必要とするが、これは可視光領域の反射率が高いほど、搭載するＬＥＤの輝度が高くなる傾向があり、上記範囲であれば、ＬＥＤ搭載向け基板のカバーレイフィルムとして好適に利用可能であるからである。また、青色ＬＥＤの平均波長（４７０ｎｍ）に対応した４７０ｎｍ付近の反射率が高いほど輝度が高くなる傾向があるため、４７０ｎｍにおける反射率が７０％以上であることがより好ましく、反射率が７５％以上であることがより好ましい。
また、現在主流の青色ＬＥＤを用いた白色光を得る場合には４７０ｎｍ付近の反射率が重要になってくるが、より高演色性の白色光を得るために、紫外（近紫外）ＬＥＤと赤、緑、青色の蛍光体を組み合わせたタイプが開発されている。その場合には、カバーレイフィルムにも紫外（近紫外）ＬＥＤの発光波長に対応した、３００〜４００ｎｍの波長の光を反射することと、可視光領域（４００〜８００ｎｍ）の波長の光を反射することが必要になってくる。
したがって、第一の本発明のカバーレイフィルムは、３００〜４００ｎｍの平均反射率が４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上が更に好ましい。
【００２４】
［熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ)］
第１の本発明であるカバーレイフィルムは、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）を備えるものであり、以下に示すように、熱可塑性樹脂としては、何ら制限されることなく用いることができ、さらに各種無機充填材や添加剤を含有するものであっても良い。
【００２５】
（熱可塑性樹脂）
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）等が挙げられ、これらを１種又は２種以上用いても良い。これらの中でも、耐熱性の理由から、特に結晶融解ピーク温度が２６０℃以上の結晶性熱可塑性樹脂、ガラス転移温度が２６０℃以上の非晶性熱可塑性樹脂及び液晶転移温度が２６０℃以上の液晶ポリマーから選択されるいずれか１種以上を用いることが好ましく、結晶融解ピーク温度（Ｔｍ）が２６０℃以上の結晶性熱可塑性樹脂、及びガラス転移温度（Ｔｇ）が２６０℃以上の非晶性熱可塑性樹脂から選択されるいずれか１種以上を用いることがさらに好ましい。上記範囲の熱可塑性樹脂を用いることによって、Ｐｂフリー半田リフローに対する耐熱性を有することが可能である。また、高熱環境下での酸化劣化を防止し、反射率の低下を抑えることが可能である。結晶融解ピーク温度が２６０℃以上の結晶性熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：Ｔｇ ＝１４５℃、Ｔｍ＝３３５℃）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ：Ｔｇ＝１６５℃、Ｔｍ＝３５５℃）等のポリアリールケトン（ＰＡｒ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Ｔｇ＝１００℃、Ｔｍ＝２８０℃）等が好適に用いられる。ガラス転移温度が２６０℃以上の非晶性熱可塑性樹脂としては、ポリアミドイミド（ＰＡＩ：Ｔｇ＝２８０℃）や２６０℃以上の高Ｔｇを有するポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等が好適に用いられる。
【００２６】
このポリアリールケトン樹脂は、その構造単位に芳香核結合、エーテル結合及びケトン結合を含む熱可塑性樹脂であり、その代表例としては、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン等があり、中でも、ポリエーテルエーテルケトンが好ましい。なお、ポリエーテルエーテルケトンは、「ＰＥＥＫ１５１Ｇ」、「ＰＥＥＫ３８１Ｇ」、「ＰＥＥＫ４５０Ｇ」（いずれもＶＩＣＴＲＥＸ社の商品名）等として市販されている。
【００２７】
この結晶性熱可塑性樹脂は単一で用いてもよく、複数の結晶性熱可塑性樹脂を混合した混合樹脂組成物を用いてもよい。また、この結晶性熱可塑性樹脂にポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等の非晶性熱可塑性樹脂を混合した混合樹脂組成物を用いてもよい。中でも、結晶融解ピーク温度が２６０℃以上である結晶性ポリアリールケトン樹脂（Ａ）８０〜２０重量％と、非晶性ポリエーテルイミド樹脂（Ｂ）２０〜８０重量％とからなる樹脂組成物を用いることがより好ましい。この樹脂組成物を用いることによって、後述するＬＥＤが搭載された基板（以下、単に「基板」ともいう。）との極めて良好な密着性を確保することが可能となり、積層後はＰｂフリーの半田耐熱性を有する。
【００２８】
上記ポリアリールケトン樹脂及び非晶性ポリエーテルイミド樹脂の混合割合としては、基板との密着性を考慮すると、ポリアリールケトン樹脂を２０質量％以上、８０質量％以下含有し、残部を非晶性ポリエーテルイミド樹脂及び不可避不純物とした混合組成物を用いることが好ましい。より好ましくは３０質量％以上、７５質量％以下、さらに好ましくは、４０質量％以上、７０質量％以下である。ポリアリールケトン樹脂の含有率の上限を前記範囲内とすることで、カバーレイフィルムを構成する熱可塑性樹脂の結晶性が高くなるのを抑えることができ、基板との密着性の低下を防ぐことができる。また、ポリアリールケトン樹脂の含有率の下限を前記範囲内とすることで、カバーレイフィルムを構成する熱可塑性樹脂組成物の結晶性が低くなるのを抑えることができ、耐熱性の低下を防ぐことができる。
【００２９】
前記ポリアリールケトン系樹脂（Ａ）は、その構造単位に芳香族核結合、エーテル結合及びケトン結合を含む熱可塑性樹脂である。その具体例としては、ポリエーテルケトン（ガラス転移温度〔以下、「Ｔｇ」という〕：１５７℃、結晶融解ピーク温度〔以下、「Ｔｍ」という〕：３７３℃）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｔｇ：１４３℃、Ｔｍ：３３４℃）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（Ｔｇ：１５３℃、Ｔｍ：３７０℃）等を挙げることができる。これらの中では、耐熱性向上の観点から、結晶性を示し、Ｔｍが２６０℃以上、特に３００〜３８０℃のものが好ましい。また、本発明の効果を阻害しない限り、ビフェニル構造、スルホニル基等又はその他の繰り返し単位を含むものであってもよい。
【００３０】
前記ポリアリールケトン系樹脂（Ａ）の中でも、下記構造式（１）で表される繰り返し単位を有するポリエーテルエーテルケトンを主成分とするポリアリールケトン系樹脂（Ａ）が特に好ましく用いられる。ここで主成分とは、その含有量が５０質量％を超えることを意味する。市販されているポリエーテルエーテルケトンとしては、ＶＩＣＴＲＥＸ社製の商品名「ＰＥＥＫ１５１Ｇ」（Ｔｇ：１４３℃、Ｔｍ：３３４℃）、「ＰＥＥＫ３８１Ｇ」（Ｔｇ：１４３℃、Ｔｍ：３３４℃）、「ＰＥＥＫ４５０Ｇ」（Ｔｇ：１４３℃、Ｔｍ：３３４℃）等を挙げることができる。なお、ポリアリールケトン系樹脂（Ａ）は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【化１】
【００３１】
上記非晶性ポリエーテルイミド樹脂（Ｂ）としては、具体的に下記構造式（２）又は（３）で表される繰り返し単位を有する非晶性ポリエーテルイミド樹脂が挙げられる。
【００３２】
【化２】
【００３３】
【化３】
【００３４】
構造式（２）又は（３）で表される繰り返し単位を有する非晶性ポリエーテルイミド樹脂は、４，４’−［イソプロピリデンビス（ｐ−フェニレンオキシ）］ジフタル酸二無水物とｐ−フェニレンジアミン又はｍ−フェニレンジアミンとの重縮合物として、公知の方法により製造することができる。これらの非晶性ポリエーテルイミド樹脂の市販品としては、ゼネラルエレクトリック社製の商品名「Ｕｌｔｅｍ １０００」（Ｔｇ：２１６℃）、「Ｕｌｔｅｍ １０１０」（Ｔｇ：２１６℃）又は「Ｕｌｔｅｍ ＣＲＳ５００１」（Ｔｇ２２６℃）等が挙げられ、これらの中でも、前記構造式（２）で表される繰り返し単位を有する非晶性ポリエーテルイミド樹脂が特に好ましい。なお、ポリエーテルイミド樹脂（Ｂ）は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
（無機充填材）
上記無機充填材としては、例えば、タルク、マイカ、雲母、ガラスフレーク、窒化ホウ素（ＢＮ）、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、チタン酸塩（チタン酸カリウム等）、硫酸バリウム、アルミナ、カオリン、クレー、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、チタン酸鉛、酸化ジルコン、酸化アンチモン、酸化マグネシウム等が挙げられる。これらは１種類を単独で添加してもよく、２種類以上を組み合わせて添加してもよい。
【００３６】
無機充填材は、熱可塑性樹脂への分散性を向上させるために、無機充填材の表面を、シリコーン系化合物、多価アルコール系化合物、アミン系化合物、脂肪酸、脂肪酸エステル等で表面処理されたものを使用することができる。その中でもシリコーン系化合物（シランカップリング剤）で処理されたものを好適に使用することができる。
【００３７】
（ＭＤ及びＴＤの線膨張係数）
上記熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）は、ＭＤ及びＴＤの線膨張係数の平均値が３５×１０−６／℃以下であることが好ましい。より好適な線膨張係数の範囲は、使用する基板の種類や、表裏面に形成する回路パターン、積層構成によっても異なるが、概ね１０×１０−６〜３０×１０−６／℃程度である。また、ＭＤ、ＴＤの線膨張係数差は２０×１０−６／℃以下であることが好ましく、１５×１０−６／℃以下であることがより好ましく、さらには１０×１０−６／℃以下であることが最も好ましい。このように異方性（ＭＤ、ＴＤの線膨張係数差）を小さくさせることによって、線膨張係数が大きい方にカールや反りを生じたり、寸法安定性が不十分となったりする問題がない。
【００３８】
基板との積層におけるカールの防止や寸法安定性を考慮して線膨張係数の値を上記範囲内にする具体的方法としては、平均粒径１５μｍ以下、かつ平均アスペクト比（平均粒径／平均厚み）３０以上の充填材１を用いる方法を挙げることができ、この充填材１としては、例えば、合成マイカ、天然マイカ（マスコバイト、フロゴパイト、セリサイト、スゾライト等）、焼成された天然又は合成のマイカ、ベーマイト、タルク、イライト、カオリナイト、モンモリロナイト、バーミキュライト、スメクタイト、及び板状アルミナ等の無機鱗片状（板状）充填材や、鱗片状チタン酸塩を挙げることができる。これらの充填材１によれば、平面方向と厚み方向の線膨張係数比を低く抑えることができる。
【００３９】
前記充填材１の含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、１０質量部以上であることが好ましく、２０質量部以上であることがより好ましく、さらには３０質量部以上であることが好ましい。上記範囲とすることで、得られるカバーレイフィルムの線膨張係数を所望の範囲にまで効果的に低下させることが可能である。
【００４０】
また、光反射性を考慮した場合には、上記熱可塑性樹脂との屈折率差が大きい無機充填材２を熱可塑性樹脂に含有させることが好ましい。具体的には、屈折率が１．６以上である炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、チタン酸塩等を用いることが好ましく、特に酸化チタンを用いることが好ましい。
【００４１】
前記酸化チタンは、他の無機充填材に比べて、顕著に屈折率が高く、熱可塑性樹脂との屈折率差を大きくすることができるため、他の充填材を使用した場合よりも、少ない配合量で優れた反射性を得ることができる。またフィルムを薄くしても、高い反射性を有するカバーレイフィルムを得ることができる。
【００４２】
酸化チタンは、アナターゼ型やルチル型のような結晶型の酸化チタンが好ましく、その中でもベース樹脂との屈折率差が大きくなるといった観点から、ルチル型の酸化チタンが好ましい。
【００４３】
また酸化チタンの製造方法は、塩素法と硫酸法があるが、白色度の点からは、塩素法で製造された酸化チタンを使用することが好ましい。
【００４４】
酸化チタンは、その表面が不活性無機酸化物で被覆処理されたものが好ましい。酸化チタンの表面を不活性無機酸化物で被覆処理することにより、酸化チタンの光触媒活性を抑制することができ、フィルムが劣化することを防ぐことができる。不活性無機酸化物としては、シリカ、アルミナ、及びジルコニアからなる群から選ばれる少なくとも１種類を用いることが好ましい。これらの不活性無機酸化物を用いれば、高い反射性を損なうことなく、高温溶融時に、熱可塑性樹脂の分子量低下や、黄変を抑制することができる。
【００４５】
また、酸化チタンは、樹脂組成物への分散性を高めるために、その表面がシロキサン化合物、シランカップリング剤等からなる群から選ばれる少なくとも１種類の無機化合物や、ポリオール、ポリエチレングリコール等からなる群から選ばれる少なくとも１種類の有機化合物で表面されたものが好ましい。特に耐熱性の点からは、シランカップリング剤で処理されたものが好ましい。
【００４６】
酸化チタンの粒径は、０．１〜１．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜０．５μｍである。酸化チタンの粒径が上記範囲であれば、樹脂組成物への分散性が良好で、それとの界面が緻密に形成され、高い反射性を付与することができる。
【００４７】
酸化チタンの含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、１０質量部以上であることが好ましく、２０質量部以上であることがより好ましく、さらには２５質量部以上であることが最も好ましい。上記範囲内とすることで、良好な反射特性を得られ、またフィルムの厚みが薄くなっても良好な反射特性を得ることが可能である。
【００４８】
［シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）］
第１の本発明であるカバーレイフィルムは、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）を備えるものであり、以下に示すように、シリコーン樹脂及び無機充填材としては、何ら制限されることなく用いることができ、後述する添加剤を含有するものであっても良い。
【００４９】
（シリコーン樹脂）
上記シリコーン樹脂としては、特に制限されるものではなく、例えば、ケイ素原子に結合したメチル基及び／又はフェニル基を有するものを例示することができる。
【００５０】
さらに詳しくは、メチルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーン樹脂を例示することができ、メチルフェニルシリコーン樹脂の場合は、メチル基及びフェニル基の含有比がＣＨ３：Ｃ６Ｈ５＝９５：５〜４０：６０の範囲であることが耐熱性の点から好ましく、ＣＨ３：Ｃ６Ｈ５＝８０：２０〜４５：５５の範囲であることがより好ましい。
【００５１】
また、シリコーン樹脂としてメチル基、フェニル基の一部を変性したシリコーンを用いても良い。変性シリコーンの具体的な例としては、アルキル変性、アラルキル変性、フルオロアルキル変性、ポリエーテル変性、アミノ変性、アクリル変性、エポキシ変性などが挙げられる。
【００５２】
シリコーン樹脂としての形態は、ゴム、ミラブル、ワニス、レジン、エラストマー、ゲルなどがあるが、特に規定されるものではない。
またシリコーン樹脂を溶剤に溶かして、溶液タイプにしてもよい。溶剤には、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルアセテートなどのエステル類などがあげられるがこれに限定されるものではない。
【００５３】
シリコーン樹脂の硬化手段としては、付加型、縮合型、過酸化物硬化型等が挙げられる。縮合型としては、脱アルコール、脱酢酸、脱オキシム、脱水素型が挙げられる。これらの中でも、硬化の際に副生成物が生じない付加型のシリコーン樹脂を用いることが好ましい。
【００５４】
またシリコーン樹脂を硬化させる方法は、高温加熱する方法、硬化触媒を添加する方法、架橋剤を添加する方法などが挙げられる。硬化触媒として、アミノシラン系、ニッケル塩系、アンモニウム塩系の触媒があげられる。また、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｚｎなどのオクチル酸塩、ナフテン酸塩などの金属石鹸類、白金触媒などがあげられる。
【００５５】
さらに、高温加熱する場合、例えば、１５０℃〜２５０℃で、３０分〜２時間程度加熱することで硬化することができる。上記の触媒を添加することで、１００℃〜１８０℃で、１０分〜３０分程度の加熱で硬化することができる。
【００５６】
（シリコーン樹脂に含有される無機充填材）
シリコーン樹脂に含有される無機充填材としては、上述した熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）と同様の無機充填材を挙げることができ、中でも上述した酸化チタンを用いることが好ましい。この酸化チタンを用いることによって、高い反射率を有するカバーレイフィルムを得ることが可能となる。
また、白色光を得るためには、現在主流である青色ＬＥＤと黄色蛍光体の他に、紫外ＬＥＤと赤、青、緑の蛍光体の組み合わせがあるが、紫外領域での反射が必要な場合は、アルミナ、硫酸バリウム、チタン酸塩等、紫外光の吸収が少ない無機充填材を１種以上使用することが好ましい。
【００５７】
酸化チタン又は紫外光の吸収が少ない無機充填材の含有量は、シリコーン樹脂１００質量部に対し、１０質量部以上１５０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以上１００質量部以下であることがより好ましく、さらには２０質量部以上７５質量部以下であることが最も好ましい。上記範囲内とすることで、良好な反射特性を得られ、またフィルムの厚みが薄くなっても良好な反射特性を得ることが可能である。
【００５８】
（添加剤等）
上記熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ)やシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）の構成成分には、その性質を損なわない程度に、他の樹脂や無機充填材以外の各種添加剤、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、核剤、着色剤、滑剤、難燃剤等を適宜配合しても良い。また前記樹脂組成物の調製方法としては、特に制限されるものではなく、公知の方法を用いることができる。例えば、（ａ）各種添加剤を熱可塑性樹脂又はシリコーン樹脂などの適当なベース樹脂に高濃度（代表的な含有量としては１０〜６０重量％）に混合したマスターバッチを別途作製しておき、これを使用する樹脂に濃度を調整して混合し、ニーダーや押出機等を用いて機械的にブレンドする方法、（ｂ）使用する樹脂に直接各種添加剤をニーダーや押出機等を用いて機械的にブレンドする方法などが挙げられる。上記混合方法の中では、（ａ）のマスターバッチを作製し、混合する方法が分散性や作業性の点から好ましい。さらに、フィルムの表面にはハンドリング性の改良等のために、エンボス加工やコロナ処理等を適宜施しても良い。
【００５９】
（反射率の低下率）
第１の本発明であるカバーレイフィルムは、２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であることを必要とし、また中でも、２６０℃で５分間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であることが好ましい。
【００６０】
上記条件の根拠について以下に記載する。ＬＥＤ搭載基板を製造する際に、導電接着剤やエポキシ、シリコーン樹脂等の封止剤の熱硬化工程（１００〜２００℃、数時間）、半田付け工程（Ｐｂフリー半田リフロー、ピーク温度２６０℃、数分間）やワイヤボンディング工程等、高熱負荷がかかる状況にある。また実際の使用環境下においても、高輝度ＬＥＤの開発が進み、基板への熱負荷は高まる傾向にあり、ＬＥＤ素子周辺温度は１００℃超になる場合もある。今後このような高熱負荷環境下においても、変色することなく、高い反射率を維持することが重要になってきている。また波長４７０ｎｍは青色ＬＥＤの平均波長である。
【００６１】
したがって、上記条件下（２００℃、４時間後、２６０℃、５分間後）での波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であれば、製造工程での反射率の低下を抑制することが可能であり、また、実際の使用時の反射率の低下を抑制することが可能であるため、ＬＥＤ搭載基板に好適に使用できる。より好ましくは５％以下であり、さらに好ましくは３％以下であり、特に好ましくは２％以下である。
【００６２】
（カバーレイフィルムの厚み）
第１の本発明であるカバーレイフィルムの厚みは、３〜２００μｍであることが好ましい。より好ましくは、１０〜１５０μｍであり、さらには２０〜１００μｍである。かかる範囲であれば、薄型が要求される携帯電話用バックライトや、液晶ディスプレー用バックライト用の面光源として使用されるチップＬＥＤ搭載基板の導体回路保護用カバーレイフィルムとして好適に使用することができる。
【００６３】
（カバーレイフィルムの製膜方法）
第１の本発明であるカバーレイフィルムの製膜方法としては、公知の製膜方法を挙げることができ、例えば、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）を、Ｔダイを用いる押出キャスト法やカレンダー法等で成形し、これにシリコーン樹脂と無機フィラーとを攪拌機で攪拌させてなる溶液を塗工して、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）を積層させる方法などを挙げることができる。Ｔダイを用いる押出キャスト法での成形温度は、組成物の流動特性や製膜性等によって適宜調整されるが、概ね融点以上、４３０℃以下である。また、結晶性樹脂を使用した場合、耐熱性を付与するための結晶化処理方法は、特に限定されるものではないが、例えば、押出キャスト時に結晶化させる方法（キャスト結晶化法）や製膜ライン内で、熱処理ロールや熱風炉等により結晶化させる方法（インライン結晶化法）及び製膜ライン外で、熱風炉や熱プレス等により結晶化させる方法（アウトライン結晶化法） などを挙げることができる。
【００６４】
（積層構成）
第１の本発明であるカバーレイフィルムは、少なくとも、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）と、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えるものであれば良く、（Ａ）層と（Ｂ）層との間や（Ｂ）層と基板との間に、接着剤層等の他の層が介在してもよい。シリコーン樹脂との接着性を向上させるために、（Ａ）層の表面をコロナ処理、ＵＶ処理、プラズマ処理等をしてもよい。シランカップリング剤やプライマー処理を行ってもよい。
【００６５】
＜発光素子搭載用基板＞
第２の本発明である発光素子搭載用基板としては、少なくとも１つ以上の発光素子を搭載する基板上に、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを有する保護層を形成してなり、該保護層は、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下のものであれば、特に制限されるものではなく、該発光素子を搭載する基板としては、例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂からなる基板の少なくとも片面に金属層を積層させた金属積層体に所定の導体パターンを形成させた各種配線基板を利用することができる。このような基板上に、特定の物性を備えた、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを有する保護層を形成させれば、導体回路を保護することが可能となり、該保護層は、高い反射率を有することからリフレクターとしての機能をも発揮し、該基板の反射率の向上に寄与することも可能となる。
【００６６】
（金属層）
上記金属層としては、例えば、銅、金、銀、アルミニウム、ニッケル、錫等の、厚さ５〜７０μｍ程度の金属箔を使用することができる。これらの中でも、金属箔としては、通常銅箔が使用され、さらに表面を黒色酸化処理等の化成処理を施したものが好適に使用される。導体箔は、接着効果を高めるために、フィルムとの接触面（重ねる面）側を予め化学的又は機械的に粗化したものを用いることが好ましい。表面粗化処理された導体箔の具体例としては、電解銅箔を製造する際に電気化学的に処理された粗化銅箔などが挙げられる。また、上記金属箔の積層方法については、接着層を介することのない熱融着方法として、加熱、加圧による方法であれば公知の方法を採用することができ、例えば、熱プレス法や熱ラミネートロール法、押出した樹脂にキャストロールで積層する押出ラミネート法、又はこれらを組み合わせた方法を好適に採用することができる。
【００６７】
また発光素子を搭載する基板として、より放熱性が要求される場合には、銅板、アルミ板等の金属材料、窒化アルミなどのセラミック、又は黒鉛板等の熱伝導率の高い材料と複合化することにより放熱性を向上させることも可能である。例えば、アルミ板との複合基板の構成としては、アルミ板全面に、上記のような金属積層体を積層する場合や、該金属積層体にキャビティー（凹部）構造用の窓枠を抜き、積層する場合が挙げられる。使用するアルミについては、樹脂との密着性を考慮すると粗化されていることが望ましいが、キャビティー構造を考慮した場合には、ＬＥＤからの光を効率よく反射させるために鏡面アルミを用いることが好ましい。
【００６８】
（発光素子搭載用基板の製造方法）
第２の本発明である発光素子搭載用基板の製造方法としては、特に制限されるものではなく、両面に金属層を積層させた両面基板の場合には、例えば、図１に示す方法にしたがって製造することができる。図１に示すように、（ａ）まず、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる基板（１００）と、金属層となる２枚の銅箔（１０）とを用意し、（ｂ）熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる基板（１００）の両面に銅箔（１０）を真空プレスにより積層して金属積層体を製造し、（ｃ）銅箔（１０）をエッチング又は銅上にメッキして配線パターン（２０）を形成し、発光素子を搭載する配線基板を作製する。（ｄ）この基板に、実装する箇所を窓抜き加工した、熱可塑性樹脂を含有してなる層（３０）と、シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（４０）とを備えてなる保護層（２００）を一括積層し（なお、ここでは第１の本発明であるカバーレイフィルムを積層させている。）、発光素子搭載用基板とする。（ｅ）その後金メッキ加工して、ＬＥＤ（３００）を実装させ、ボンディングワイヤ（５０）により配線パターン（２０）と接続させ、所定の樹脂で封止して使用する（光源装置）。なお、窓抜き加工する方法としては、特に制限されるものではなくビク型を用いる方法や、ルーター加工する方法、レーザー加工する方法等を用いることができる。また保護層の形成において、上記以外にも、フィルム状の熱可塑性樹脂からなる層（３０）を基板上に積層させた後、溶液状のシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（４０）を塗工させて保護層を形成しても良い。
【００６９】
また第２の本発明である発光素子搭載用基板は、アルミ複合基板とすることもできる。例えば、図２に示すように、（ａ）熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる基板（１００）の片面に銅箔（１０）を積層して金属積層体を製造し、（ｂ）銅箔（１０）をエッチングして配線パターン（２０）を形成し、金メッキ加工を施して、さらに基板（１００）をビク型を用いてキャビティー枠（６０）に打ち抜き、（ｃ）窓抜き加工した保護層（２００）と配線パターン（２０）が形成された面とは反対面にアルミ板（４００）を真空プレスにより積層して発光素子搭載用基板とする。この基板に、（ｄ）ＬＥＤ（３００）を実装させ、ボンディングワイヤ（５０）により配線パターン（２０）と接続させ、所定の樹脂で封止して使用する（光源装置）。なお、キャビティー枠に打ち抜く方法としては、上記ビク型を用いる方法に制限されるものではなく、例えば、ルーター加工や、レーザーを用いて形成することもできる。なお、上記製造方法においては、片面銅箔付きフィルム（図２中（ｂ））、保護層及びアルミ板の積層を一括して行っているが、これらを逐次的に積層させ、その後に枠抜き及び導体パターンを形成することもできる。
【００７０】
＜光源装置＞
第３の本発明である光源装置としては、第２の本発明である発光素子搭載基板に導体回路を形成して、該基板と該基板に搭載された発光素子とを導通させ、該発光素子を樹脂封止してなるものであれば特に制限されるものではなく、保護層が形成されていることにより、導体回路を効果的に保護することが可能となり、高温熱負荷環境下や、耐光性試験環境下においても、反射率の低下を引き起こすことがないので、本発明の光源装置は、照明用、プロジェクタ光源、液晶表示装置等のバックライト装置、車載用途、携帯電話用途等の各種用途に用いることができる。
【００７１】
以下、実施例及び比較例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書中に示されるフィルム等についての種々の測定値及び評価は以下のようにして求めた。
【００７２】
［結晶融解ピーク温度（Ｔｍ）］
示差走査熱量計「ＤＳＣ−７」（パーキンエルマー製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて、試料１０ｍｇを加熱速度１０℃／分で昇温したときのサーモグラフから求めた。
【００７３】
［平均反射率］
分光光度計（「Ｕ−４０００」、株式会社日立製作所製）に積分球を取りつけ、アルミナ白板の反射率が１００％としたときの反射率を、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにわたって、０．５ｎｍ間隔で測定した。得られた測定値の平均値を計算し、この値を平均反射率とした。
【００７４】
［加熱処理後の反射率］
得られた白色フィルムを２６０℃のピーク温度で３０分間真空プレス器にて熱処理（結晶化処理）した後に、熱風循環式オーブンに、２００℃で４時間、２６０℃で５分間加熱処理し、加熱処理後の反射率を上記の方法と同様に測定して、４７０ｎｍにおける反射率を読みとった。
【００７５】
［線膨張係数測定］
セイコーインスツルメンツ（株）製の熱応力歪み測定装置ＴＭＡ／ＳＳ６１００を用いて、フィルムから切り出した短冊状の試験片（長さ１０ｍｍ）を引張荷重０．１ｇで固定し、３０℃から５℃／分の割合で３００℃まで昇温させ、ＭＤ（α１（ＭＤ））とＴＤ（α１（ＴＤ））の熱膨張量の降温時の３０℃〜１４０℃の温度依存性を求めた。
【００７６】
［平均粒径］
（株）島津製作所製の型式「ＳＳ−１００」の粉体比表面測定器（透過法）を用い、断面積２ｃｍ２、高さ１ｃｍの試料筒に試料３ｇを充填して、５００ｍｍ水柱で２０ｃｃの空気透過時間を計測し、これより酸化チタンの平均粒径を算出した。
【実施例１】
【００７７】
ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ４５０Ｇ、Ｔｍ＝３３５℃）４０質量％と、非晶性ポリエーテルイミド樹脂（Ｕｌｔｅｍ １０００）６０質量％とからなる樹脂混合物１００質量部に対して、塩素法で製造された酸化チタン（平均粒径０．２３μｍ、アルミナ処理、シランカップリング剤処理）を３０質量部、平均粒径５μｍ、平均アスペクト比５０の合成マイカを２１質量部混合して得られた樹脂組成物を溶融混練し、Ｔダイを備えた押出機を用いて設定温度３８０℃で、厚さ５０μｍのフィルムを作製した。その後、フィルム上にシリコーン樹脂（東レダウコーニング製 ＯＥ６６６５）１００質量部に対し、上記酸化チタンを６７質量部に調整した塗液を厚み５０μｍになるように塗布し、１５０℃で１時間加熱してカバーレイフィルムを作製した。
【実施例２】
【００７８】
実施例１において、シリコーン樹脂にアルミナ（住友化学製 ＡＫＰ−３０）を６７質量部充填した以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【実施例３】
【００７９】
実施例１において、シリコーン樹脂（モメンティブ製 ＴＳＲ−１１７）を６７質量部充填した以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【実施例４】
【００８０】
実施例１において、シリコーン樹脂（信越化学工業製 ＫＥＲ−２５００）を６７質量部充填した以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【実施例５】
【００８１】
実施例１において、シリコーン樹脂層の厚みを３０μｍとした以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【実施例６】
【００８２】
実施例１において、シリコーン樹脂層１００質量部に対し、上記酸化チタンを２５質量部に調整した以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【実施例７】
【００８３】
実施例１において、非晶性ポリエーテルイミド樹脂を混合せず、ポリエーテルエーテルケトン樹脂のみの樹脂組成物を使用した以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
［比較例１］
実施例１において、シリコーン樹脂層を設けないこと以外は同様の方法にてカバーレイフィルムを作製した。
【００８４】
【表１】
【００８５】
表１に示した結果から分かるように、実施例１〜６においては、反射率特性、寸法安定性、及び加熱試験後の反射率変化の少ないカバーレイフィルムを得ることができた。特に実施例１、３〜６ではシリコーン樹脂層に酸化チタンを充填しているため可視光域（４００〜８００ｎｍ）に特に高い反射率を示した。
また実施例２ではシリコーン樹脂層にアルミナを充填しているため可視光域での反射率も高いが、紫外光域（３００〜４００ｎｍ）での反射率も向上している。
一方、比較例１においては、シリコーン樹脂層を設けていないため、可視光域での反射率が劣るものとなった。
【符号の説明】
【００８６】
１０ 銅箔
２０ 配線パターン
３０ 熱可塑性樹脂を含有してなる層
４０ シリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層
５０ ボンディングワイヤ
１００ 熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる基板
２００ 保護層
３００ ＬＥＤ
４００ アルミ板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えてなり、
波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であるプリント配線板の導体回路保護用のカバーレイフィルム。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂が、結晶融解ピーク温度が２６０℃以上の結晶性熱可塑性樹脂、ガラス転移温度が２６０℃以上の非晶性熱可塑性樹脂及び液晶転移温度が２６０℃以上の液晶ポリマーから選択されるいずれか１種以上である、請求項１記載のカバーレイフィルム。
【請求項３】
前記無機充填材が、少なくとも酸化チタンを含有する、請求項１又は２記載のカバーレイフィルム。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）のＭＤ及びＴＤの線膨張係数の平均値が、３５×１０−６／℃以下である、請求項１〜３のいずれか記載のカバーレイフィルム。
【請求項５】
フィルムの厚みが、３〜２００μｍである、請求項１〜４のいずれか記載のカバーレイフィルム。
【請求項６】
２６０℃で５分間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が、１０％以下である、請求項１〜５のいずれか記載のカバーレイフィルム。
【請求項７】
波長３００〜４００ｎｍにおける平均反射率が４０％以上である、請求項１〜６のいずれか記載のカバーレイフィルム。
【請求項８】
少なくとも１つ以上の発光素子を搭載する基板上に、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを有する保護層を形成してなり、
該保護層は、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であり、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であることを特徴とする発光素子搭載用基板。
【請求項９】
請求項８記載の発光素子搭載用基板に導体回路を形成して、該基板と該基板に搭載された発光素子とを導通させ、該発光素子を樹脂封止してなることを特徴とする光源装置。
【請求項１】
熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを備えてなり、
波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であって、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であるプリント配線板の導体回路保護用のカバーレイフィルム。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂が、結晶融解ピーク温度が２６０℃以上の結晶性熱可塑性樹脂、ガラス転移温度が２６０℃以上の非晶性熱可塑性樹脂及び液晶転移温度が２６０℃以上の液晶ポリマーから選択されるいずれか１種以上である、請求項１記載のカバーレイフィルム。
【請求項３】
前記無機充填材が、少なくとも酸化チタンを含有する、請求項１又は２記載のカバーレイフィルム。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）のＭＤ及びＴＤの線膨張係数の平均値が、３５×１０−６／℃以下である、請求項１〜３のいずれか記載のカバーレイフィルム。
【請求項５】
フィルムの厚みが、３〜２００μｍである、請求項１〜４のいずれか記載のカバーレイフィルム。
【請求項６】
２６０℃で５分間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が、１０％以下である、請求項１〜５のいずれか記載のカバーレイフィルム。
【請求項７】
波長３００〜４００ｎｍにおける平均反射率が４０％以上である、請求項１〜６のいずれか記載のカバーレイフィルム。
【請求項８】
少なくとも１つ以上の発光素子を搭載する基板上に、熱可塑性樹脂を含有してなる層（Ａ）とシリコーン樹脂に無機充填材を含有してなる層（Ｂ）とを有する保護層を形成してなり、
該保護層は、波長４００〜８００ｎｍにおける平均反射率が７０％以上であり、かつ２００℃で４時間熱処理した後の波長４７０ｎｍにおける反射率の低下率が１０％以下であることを特徴とする発光素子搭載用基板。
【請求項９】
請求項８記載の発光素子搭載用基板に導体回路を形成して、該基板と該基板に搭載された発光素子とを導通させ、該発光素子を樹脂封止してなることを特徴とする光源装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２７８１６８（Ｐ２０１０−２７８１６８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２８３９１（Ｐ２００９−１２８３９１）
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
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