説明

白色フィルム、金属積層体及びLED搭載用基板

【課題】可視光領域において反射率が高く、高温熱負荷環境下における反射率の低下が少ない、LED実装用プリント配線基板に使用可能な白色フィルム及び金属積層体等を提供すること。
【解決手段】非晶性ポリエーテルイミド樹脂を含有してなる樹脂組成物100質量部に対し、無機充填材25〜100質量部を含有する組成物からなり、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白色フィルム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐熱性に優れ、異方性が低減化され、かつ高い反射率特性を備えた白色フィルム、該白色フィルムを用いた金属積層体及びLED搭載用基板に関し、より詳細には、高温熱負荷環境下においても、反射率低下が抑制され、発光ダイオード(Light Emitting diode、LED)等を実装可能とする白色フィルム等に関するものである。
【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、鉛(Pb)フリー半田付けが必要であれば、リフロー工程において、260〜300℃程度の温度がかかる場合もあるが、半田付けが必要ではないLED搭載基板もある。その場合においても、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂の封止樹脂の熱硬化処理や、LEDチップを基板に接着させるためのエポキシ樹脂やシリコーン樹脂の熱硬化処理、ワイヤボンディング加工時に、150〜200℃程度で数分から数時間の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、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、LED搭載向け基板としては、依然改良の余地があった。また、従来の白色のプリント配線板を搭載した製品は、光照射下、特に紫外線照射下で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、依然改良の余地があった。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、ディスプレー用途向け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、UV照射下で、変色しない、反射率の低下しない、大面積化に対応可能な、耐熱性を有する白色プリント配線板の開発が求められていた。
また、現在主流である白色LEDは、青色LED(波長470nm)と黄色蛍光体等から構成されており、波長470nmの反射率が高いことが求められていた。
【0004】
これらの問題に対し、特許文献1には、熱可塑性樹脂100重量部、特定の珪素化合物0.001〜10重量部、及び平均粒径0.05〜1.0μmで、アルミナ水和物、ケイ酸水和物から選ばれた少なくとも1種の化合物で表面処理された結晶形態がルチル形の酸化チタン0.05〜25重量部からなる熱可塑性樹脂組成物について記載され、該熱可塑性樹脂組成物からなる成形品(具体的には、前記熱可塑性樹脂組成物を射出成形させた100×100×2mmの角板)は、90%程度と高い反射率で、かつ分散性、表面外観、機械的強度に優れ、幅広い産業分野で好適に使用できる旨の記載がある。
【0005】
また特許文献2には、面倒な工程を必要とせず、かつ高い反射率を有する、照明や表示装置等に使用される反射体として、結晶性樹脂に、平均粒径0.05μm〜5μmの白色顔料、及び平均粒径が0.5μm〜10mmの無機フィラーを含む樹脂組成物からなる表面粗さが0.5〜50μmである反射体が記載されており、例えば、ポリアリールケトン、酸化チタン、及びガラス繊維を含有させた樹脂組成物を射出成形させた3cm角1mmの角板が開示されている。
【0006】
また特許文献3には、特定のポリアミド樹脂100質量部に対して、酸化チタンを5〜100質量部、水酸化マグネシウムを0.5〜30質量部、及び繊維状充填材や針状充填材等の強化剤を20〜100質量部含有するLEDリフレクター成形用ポリアミド樹脂組成物について記載されており、具体的には、前記ポリアミド樹脂組成物を射出成形させた厚さ1mm、幅40mm、長さ100mmの板が開示されている。前記樹脂組成物からなるリフレクターは、熱負荷下(170℃で2時間)でも、波長470nmの反射率が低下せずに、高い白色度が維持される。
【0007】
さらに、特許文献4には、シアン酸エステル化合物とノボラック型エポキシ樹脂と二酸化チタンの含有する樹脂組成物と基材からなるプリプレグ及び銅張積層板が開示されている。
【0008】
【特許文献1】特許第3470730号
【特許文献2】特開2007−218980号公報
【特許文献3】特開2006−257314号公報
【特許文献4】特開2007−131842号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上記特許文献1〜3には、熱可塑性樹脂組成物に酸化チタン等を添加して、反射率を高めた成型品について開示されているものの、いずれも具体的に開示されている形態は射出成形された成型品のみであって、フィルム状に加工され、耐熱性等が改善された白色フィルムについては検討されてはいない。また、特許文献4記載の銅張積層板は、従来の基板に比べ、熱負荷下(180℃1時間)での反射率の低下は抑えられているが(80%から64%に低下)、長期間での高温環境下での耐熱性が充分とはいえない。
【0010】
そこで、本発明の課題は、耐熱性を有し、可視光領域(特に波長470nm)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、LED実装用プリント配線基板に使用可能な白色フィルム、該白色フィルムを用いてなる金属積層体及びLED搭載用基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
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、高温熱負荷環境下における反射率の低下が少ない白色フィルム及び金属積層体等を見出している(特願2007−309035)。またUV照射下における反射率の低下が少ない白色フィルム及び金属積層体等を見出している(特願2008−151547)。これらの白色フィルムは、その特性から、Pbフリー耐熱性を有するLED実装用プリント配線基板として好適に使用することができるものであるが、いずれも反射率(特に波長470nmにおける反射率)の観点からは必ずしも満足できるものではなかった。
【0012】
そこで、反射率の問題点をさらに改良すべく鋭意検討した結果、非晶性ポリエーテルイミド樹脂を含有してなる樹脂組成物100質量部に対し、無機充填材25〜100質量部を含有する組成物を用いることによって、高い反射率(特に波長470nmにおける反射率)を有し、高温熱負荷環境下でも反射率の低下が少ない白色フィルムを得ることができること、及びこの白色フィルムがLED実装用プリント配線基板として好適に利用可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0013】
すなわち、第1の本発明は、非晶性ポリエーテルイミド樹脂を含有してなる樹脂組成物100質量部に対し、無機充填材25〜100質量部を含有する組成物からなり、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白色フィルムである。
【0014】
第1の本発明において、非晶性ポリエーテルイミド樹脂は、下記構造式(1)及び/又は(2)の繰返し単位を有する樹脂であることが好ましい。
【化1】

【化2】

【0015】
第1の本発明において、無機充填材は、平均粒径15μm以下、かつ平均アスペクト比30以上の充填材を少なくとも含有することが好ましく、また無機充填材は、少なくとも酸化チタンを含有することが好ましい。
【0016】
第1の本発明において、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く、フィルムの厚みは、3〜500μmであることが好ましい。
【0017】
第2の本発明は、第1の本発明の白色フィルムの少なくとも片面に、金属層を積層してなる金属積層体である。
【0018】
第3の本発明は、第2の本発明の金属積層体を用いてなるLED搭載用基板である。
【発明の効果】
【0019】
本発明によると、可視光領域(特に波長470nm)において反射率が高く、寸法安定性に優れ、かつ高温熱負荷環境下における反射率の低下が少ない白色フィルム、及び該白色フィルムを用いてなる金属積層体を提供することができ、これらはその特性から、LED実装用プリント配線基板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LED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LED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3】図3は、本発明のLED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】
<白色フィルム>
第1の本発明である白色フィルムとしては、非晶性ポリエーテルイミド樹脂を含有してなる樹脂組成物100質量部に対し、無機充填材25〜100質量部を含有する組成物からなり、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%以下のものであれば、特に制限されず、非晶性ポリエーテルイミド樹脂を用いることで、特に波長470nmにおける反射率が高く、かつ高温熱負荷環境下における反射率の低下が極めて少ないという、優れた効果を奏することができる。
【0023】
上記のとおり、第1の本発明である白色フィルムは、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、白色LED搭載向け基板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。
【0024】
(樹脂組成物)
第1の本発明である白色フィルムを構成する樹脂組成物は、非晶性ポリエーテルイミド樹脂を含有してなるものであり、中でも下記構造式(1)及び/又は(2)の繰返し単位を有する、非晶性ポリエーテルイミド樹脂が好ましく、下記構造式(1)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 CRS5001」(Tg:226℃)、「Ultem UF5011S」(Tg226℃)等が挙げられる。
【化3】

【0025】
また下記構造式(2)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℃)等が挙げられる。
【化4】

【0026】
上記構造式の中でも、反射特性の観点からは、特に上記構造式(1)で表される非晶性ポリエーテルイミドを用いることが好ましい。
【0027】
(無機充填材)
第1の本発明である白色フィルムに含有される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。
【0028】
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。
【0029】
第1の本発明である白色フィルムは、MD(フィルムの流れ方向)及びTD(流れ方向と直交する方向)の線膨張係数の平均値を35×10−6/℃以下とすることが好ましい。線膨張係数をこのような範囲内とすることで、寸法安定性に優れ、かつ反射率が高く、また高温熱負荷環境下における反射率の低下が極めて少ないという、優れた効果を奏することができる。
【0030】
反射率及び線膨張係数の値を前記範囲内にする具体的方法としては、樹脂組成物100質量部に対して、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と、ベース樹脂となる非晶性ポリエーテルイミド樹脂との屈折率差の大きい充填材2(概ね充填材2の屈折率が1.6以上)とを少なくとも含有する無機充填材を25〜100質量部用いる方法を挙げることができる。無機充填材が25質量部より少ないと、反射率と線膨張係数のバランスを取ることが困難になり好ましくなく、100質量部を超えると、無機充填材の分散性不良や、フィルムの成形時に破断するといった成形性に問題が生じる場合があり好ましくない。このように、無機充填材として、上記で特定された物性値を有する各種充填材(充填材1及び充填材2)を含有させることによって、良好な反射率と異方性のない寸法安定性に優れた白色フィルムを得ることができる。
【0031】
上記平均粒径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。また、光反射性を考慮した場合には、鱗片状チタン酸塩が、屈折率が高いためより好ましい。なお、前記充填材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。アスペクト比の高い鱗片状充填材を用いることにより、フィルムへの透湿(吸湿)を抑えることができ、熱可塑性樹脂の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り、また、フィルムの剛性も向上し、より薄型の基板に使用することが可能である。
【0032】
上記充填材1の含有量は、樹脂組成物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。上記範囲であれば、得られる白色フィルムの線膨張係数を所望の範囲にまで低下させることが可能である。
【0033】
上記充填材2は、上記ベース樹脂との屈折率差が大きい無機充填材である。すなわち、無機充填材として屈折率が大きいもの、基準としては1.6以上の無機充填材が好ましい。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。
【0034】
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、上記ベース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白色フィルムを得ることができる。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
また、酸化チタンは、ベース樹脂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。
【0039】
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、熱可塑性樹脂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。
【0040】
酸化チタンの含有量は、樹脂組成物100質量部に対し、15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。上記範囲内であれば、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。
【0041】
上記充填材1と充填材2の組み合わせとしては、反射率と線膨張係数のバランスを取る上で、上記酸化チタンと鱗片状の無機充填材を適宜配合することが好ましい。
【0042】
(反射率の低下率)
本発明の白色フィルムは、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する。
【0043】
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)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。
【0044】
したがって、上記条件下(200℃、4時間後)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搭載基板として好適に使用できる。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。
【0045】
(白色フィルムの厚み)
第1の本発明の白色フィルムの厚みは、3〜500μmであることが好ましい。より好ましくは、10〜300μm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として好適に使用することができる。
【0046】
(添加剤等)
第1の本発明の白色フィルムを構成する組成物には、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。また本発明の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)各種添加剤を非晶性ポリエーテルイミド樹脂に高濃度(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。
【0047】
(白色フィルムの製膜方法)
第1の本発明の白色フィルムの製膜方法としては、公知の方法、例えばTダイを用いる押出キャスト法やカレンダー法等を採用することができ、特に限定されるものではないが、シートの製膜性や安定生産性等の面から、Tダイを用いる押出キャスト法が好ましい。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。
【0048】
<金属積層体>
第2の本発明である金属積層体としては、上記白色フィルムの少なくとも片面に金属層を積層したものであれば特に制限されず、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。
【0049】
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、特に限定されるものではないが、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。
【0050】
<LED搭載用基板>
本発明のLED搭載用基板としては、上記金属積層体を用いてなるものであれば、特に制限されることはなく、例えば、両面基板やアルミ板との複合基板が挙げられる。従来の熱硬化系樹脂からなる白色基板は、ガラスクロスを含有しているため、製造工程において、ボイド(気泡)が残りやすい等の問題が生じたり、薄型化は難しく、またセラミック基板においても、硬く脆い性質から薄型化は困難であるが、本発明の白色フィルム及びそれからなる金属積層体を使用することにより、より薄型化が可能であり、薄型化の要求が激しい携帯電話のバックライト用基板として好適に使用可能である。また、充填材として、特定の物性値を有する各種充填材(充填材1及び充填材2)を含有させることにより、反射特性、寸法安定性、剛性のバランスの取れた両面基板を提供することが可能である。
【0051】
また、LEDの高輝度化に伴い、より放熱性が要求される場合には、アルミ板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。アルミ板との複合基板の構成としては、アルミ板全面に本発明の白色フィルムからなる金属積層体を積層する場合や、本発明の白色フィルムからなる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、熱可塑性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。また放熱性を向上させる点においては、フィルムの厚みは薄い方が好ましい。
【0052】
本発明のLED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、白色フィルム(100)と、金属層となる2枚の銅箔(10)とを用意し、(b)白色フィルム(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)を形成してLED搭載用基板とする。この基板に、(d)LED(200)を実装させ、ボンディングワイヤ(30)により導体パターン(20)と接続させて使用する(LED搭載基板)。
【0053】
また、アルミ板(金属放熱部)との複合基板の場合には、例えば、図2及び3に示す方法にしたがって製造することができる。図2に示すように、(a)白色フィルム(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、(c)配線パターン(20)が形成された面とは反対面にアルミ板(300)を真空プレスにより積層してLED搭載用基板とする。この基板に、(d)LED(200)を実装させ、ボンディングワイヤ(30)により導体パターン(20)と接続させて使用する(LED搭載基板)。なお、前記アルミ板との積層方法については、真空プレス法に制限されず、例えば、上述した金属箔との積層方法と同様の方法を挙げることができる。
【0054】
さらに、図3に示すように、(a)白色フィルム(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、さらに白色フィルム(100)をビク型を用いてキャビティー枠に打ち抜き(40)、(c)配線パターン(20)が形成された面とは反対面にアルミ板(300)を真空プレスにより積層してLED搭載用基板とする。この基板に、(d)LED(200)を実装させ、ボンディングワイヤ(30)により導体パターン(20)と接続させて使用する(LED搭載基板)。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、レーザーを用いて形成することもできる。
[実施例]
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
[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。また、波長460nm、470nm、480nmでの反射率も表1に示した。
【0058】
[加熱処理後の反射率]
得られた白色フィルムを熱風循環式オーブンに、200℃で4時間加熱処理し、加熱処理後の反射率を上記の方法と同様に測定して、460nm、470nm、480nmにおける反射率を読みとった。結果を表1に示した。
【0059】
[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220℃まで昇温させ、MD(α1(MD))とTD(α1(TD))の熱膨張量の30℃〜140℃の温度依存性を求めた。
【0060】
[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2cm、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】
【0061】
非晶性ポリエーテルイミド樹脂(Ultem UF5011S)からなる樹脂組成物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100μmのフィルムを作製した。その評価結果を表1に示す。
【実施例2】
【0062】
実施例1において、酸化チタンを67質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、厚さ100μmのフィルムを作製した。その評価結果を表1に示す。
【実施例3】
【0063】
実施例1と同様の組成物を溶融混練し、押し出すと同時に、片側から銅箔(12μ)をラミネーションして、片面銅箔12μm、樹脂厚さ100μmの片面銅箔フィルムを作製した。その評価結果を表1に示す。測定は片面銅箔を全面エッチングし、その後実施例1と同様に測定した。なお反射率はエッチング面を測定した。
【実施例4】
【0064】
実施例1と同様に100μmのフィルムを作製し、その後、真空プレス器にて、250℃ピーク温度、保持時間30分、5MPaの条件下で、フィルムの両面に銅箔12μmを積層し、樹脂厚さ100μmの両面銅箔フィルムを作製した。その評価結果を表1に示す。測定は、両面銅箔を全面エッチングし、その後実施例1と同様に測定した。
【実施例5】
【0065】
実施例3で製造された金属積層体(片面銅張フィルム)をエッチング後、キャビティー枠に打ち抜いてキャビティー用穴を形成し、鏡面アルミと250℃5MPa30分で真空プレスにて積層して、LED搭載用基板を製造した。
【実施例6】
【0066】
実施例1において、非晶性ポリエーテルイミド樹脂(Ultem 1000)を変更した以外は実施例1と同様にして厚さ100μmのフィルムを作製した。その評価結果を表1に示す。
【実施例7】
【0067】
実施例2において、非晶性ポリエーテルイミド樹脂(Ultem 1000)を変更した以外は実施例1と同様にして厚さ100μmのフィルムを作製した。その評価結果を表1に示す。
[比較例1]
【0068】
三菱瓦斯化学社製の両面銅張り積層板(CCL−HL820WDB、樹脂厚100μm)の両面の銅箔を全面エッチングし、その後実施例1と同様の方法で測定した。その評価結果を表1に示す。
[比較例2]
【0069】
利昌工業社製の両面銅張り積層板(CS−3965、樹脂厚100μm)の両面の銅箔を全面エッチングし、その後実施例1と同様の方法で測定した。その評価結果を表1に示す。
【表1】

【0070】
表1の結果より、実施例1〜7においては、反射率及び加熱処理後の反射率に優れることが確認された。さらに実施例1、3及び4では、線膨張係数が低く寸法安定性にも優れることが確認された。
加えて、非晶性ポリエーテルイミド樹脂として、上記構造式(1)で表される樹脂を用いた場合には、上記構造式(2)で表される樹脂を用いた場合に比べて、反射率が優れることが確認された。特に実施例1及び2と、実施例6及び7との比較から分かるように、上記構造式(1)で表される樹脂を用いた場合においては、青色LEDの平均波長である470nm付近での反射率が高いことが確認された。
一方、比較例1〜2においては、初期反射率は高いものの、加熱処理後の反射率の低下が大きいことが確認された。
【符号の説明】
【0071】
10 銅箔
20 導体パターン
30 ボンディングワイヤ
100 白色フィルム
200 LED
300 アルミ板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
非晶性ポリエーテルイミド樹脂を含有してなる樹脂組成物100質量部に対し、無機充填材25〜100質量部を含有する組成物からなり、
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白色フィルム。
【請求項2】
非晶性ポリエーテルイミド樹脂が、下記構造式(1)及び/又は(2)の繰返し単位を有する樹脂である、請求項1記載の白色フィルム。
【化1】

【化2】

【請求項3】
無機充填材が、平均粒径15μm以下、かつ平均アスペクト比30以上の充填材を少なくとも含有する、請求項1又は2記載の白色フィルム。
【請求項4】
無機充填材が、少なくとも酸化チタンを含有する、請求項1〜3のいずれか記載の白色フィルム。
【請求項5】
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1〜5のいずれか記載の白色フィルム。
【請求項6】
フィルムの厚みが、3〜500μmである、請求項1〜4のいずれか記載の白色フィルム。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか記載の白色フィルムの少なくとも片面に、金属層を積層してなる金属積層体。
【請求項8】
請求項7記載の金属積層体を用いてなるLED搭載用基板。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2010−275333(P2010−275333A)
【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2009−125917(P2009−125917)
【出願日】平成21年5月26日(2009.5.26)
【出願人】(000006172)三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Fターム(参考)】