離型フィルム及びそれを用いたＬＥＤパッケージの製造方法
【課題】金型及び成形品からの離型性に優れているとともに、複雑な形状の金型に対しても優れた追従性を示し、かつ破れ難い離型フィルムを提供する。
【解決手段】ポリエステル単位とポリエーテル単位を有するブロック共重合体を含む基材層と、基材層の少なくとも一方の表面上に配置される、４−メチル−１−ペンテン系重合体を含む表面層と、を備えた離型フィルムである。この離型フィルムの１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、１．００×１０７〜８．００×１０７Ｐａである。
【解決手段】ポリエステル単位とポリエーテル単位を有するブロック共重合体を含む基材層と、基材層の少なくとも一方の表面上に配置される、４−メチル−１−ペンテン系重合体を含む表面層と、を備えた離型フィルムである。この離型フィルムの１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、１．００×１０７〜８．００×１０７Ｐａである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤパッケージをはじめとする金型を用いた樹脂成形品の製造に用いられる離型フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（以下、単に「ＬＥＤ」とも記す）を含む半導体チップは、通常、封止樹脂で封止された半導体パッケージと呼ばれる成形品として基板上に実装される。このような半導体パッケージは、例えば、半導体チップを配置した金型に封止樹脂を注入し、注入された封止樹脂を硬化成形することで製造される。
【０００３】
近年、半導体パッケージの小型軽量化に伴い、封止樹脂の量を減らすことが検討されている。また、封止樹脂の量を減らした場合であっても半導体チップと封止樹脂とが強固に接着されるように、封止樹脂に含有させる離型剤の量を減らすことが検討されている。このため、硬化成形後の封止樹脂を金型から容易に離型させるべく、金型内面と封止樹脂との間に離型フィルムを配置する方法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
なお、樹脂材料の金型成形に用いられる離型フィルム等として、例えば、引用文献２〜４に開示されたものが知られている。引用文献２には、４−メチル−１−ペンテン樹脂からなる表面層と、ポリエステルを含有するポリマーアロイからなる支持体層とを備えた離型フィルムが記載されている。引用文献３には、４−メチル−１−ペンテン共重合体からなる樹脂層と、ポリオレフィン又はポリアミドからなる樹脂層が積層された多層インフレーションフィルムが記載されている。また、引用文献４には、４−メチル−１−ペンテン系重合体樹脂からなる表面層と、ポリアミド樹脂からなる基材層とを備えた離型フィルムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０９６６５９号公報
【特許文献２】特開２０００−２１８７５２号公報
【特許文献３】特開２００１−６２８９３号公報
【特許文献４】特開２００４−８２７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤの封止体（パッケージ）を製造するに際して使用される金型は、通常の半導体パッケージを製造するための金型に比してギャップが大きく、形状が複雑である場合が多い。このため、引用文献２〜４等に記載された離型フィルムをＬＥＤパッケージを製造する際に使用すると、これらの離型フィルムは金型の形状に対する追従性が低いために、金型の微細な形状がパッケージに転写され難いという問題が生ずる場合がある。また、過度な圧力を負荷した場合には局所的な破れ等の不具合が生ずる場合もある。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、金型及び成形品からの離型性に優れているとともに、複雑な形状の金型に対しても優れた追従性を示し、かつ破れ難い離型フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、離型性に優れた表面層と、結晶性の第一のポリエステルセグメント、及びポリエーテル部分を持った第二のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体を含む、貯蔵弾性率が所定の数値範囲内である基材層と、を備えた積層構造とすることによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明によれば、以下に示す離型フィルムが提供される。
【００１０】
［１］第一の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと脂肪族ジオールからなる第一のポリエステルセグメント、及び第二の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルとポリエーテル型ジオールからなる第二のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体を含む基材層と、前記基材層の少なくとも一方の表面上に配置される、４−メチル−１−ペンテン系重合体を含む表面層と、を備え、１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１．００×１０７〜８．００×１０７Ｐａである離型フィルム。
【００１１】
［２］前記基材層と前記表面層との間に配置される接着層を更に備える前記［１］に記載の離型フィルム。
【００１２】
［３］１２０℃における破断伸びが１０００％以上である前記［１］又は［２］に記載の離型フィルム。
【００１３】
［４］前記表面層の２３℃における弾性率が８００〜１５００ＭＰａであり、前記基材層の２３℃における弾性率が１０００ＭＰａ以下である前記［１］〜［３］のいずれかに記載の離型フィルム。
【００１４】
［５］１２０℃における弾性率が６５ＭＰａ以下である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の離型フィルム。
【００１５】
［６］前記第一のポリエステルセグメントが、ポリエチレンテレフタレートセグメントとポリブチレンテレフタレートセグメントの少なくともいずれかである前記［１］〜［５］のいずれかに記載の離型フィルム。
【００１６】
［７］前記ポリエーテル型ジオールが、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加重合体、及びエチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体からなる群より選択される少なくとも一種である前記［１］〜［６］のいずれかに記載の離型フィルム。
【００１７】
［８］ＬＥＤパッケージを製造するために用いられる前記［１］〜［７］のいずれかに記載の離型フィルム。
【００１８】
［９］前記［１］〜［８］のいずれかに記載の離型フィルムを成形用の金型に配置する工程と、前記離型フィルムを介して前記金型内に封止樹脂を充填するとともに、前記封入樹脂内に発光ダイオードを配置して型締めし、前記封止樹脂を硬化させてＬＥＤパッケージを成形する工程と、成形された前記ＬＥＤパッケージを前記離型フィルムから離型させる工程と、を含むＬＥＤパッケージの製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の離型フィルムは、金型及び成形品からの離型性に優れているとともに、複雑な形状の金型に対しても優れた追従性を示し、かつ破れ難いものである。本発明の離型フィルムは、これらの優れた特性を生かし、ＬＥＤパッケージをはじめとする比較的複雑な形状を有する金型を用いた各種樹脂成形品を製造する工程で好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】金型に離型フィルムを配置した状態を模式的に示す断面図である。
【図２】金型内に封止樹脂を充填した状態を模式的に示す断面図である。
【図３】型締めして封止樹脂を硬化させる状態を模式的に示す断面図である。
【図４】型開きした状態を模式的に示す断面図である。
【図５】ＬＥＤパッケージの一例を模式的に示す断面図である。
【図６】金型追従性及び耐破れ性の評価方法を説明するための断面図である。
【図７】ポリエチレンシートを成形した状態の一例を模式的に示す断面図である。
【図８】成形品の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２２】
１．離型フィルム：
本発明の離型フィルムは、第一のポリエステルセグメント及び第二のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体を含む基材層と、４−メチル−１−ペンテン系重合体を含む表面層とを備えた、積層構造を有するフィルムである。以下、本発明の離型フィルムの更なる詳細について説明する。
【００２３】
（表面層）
表面層は、４−メチル−１−ペンテン系重合体により形成された層である。表面層は基材層の少なくとも一方の表面上に配置されていればよい。但し、基材層の両面に配置されていることが、離型フィルムの両面において優れた離型性が発揮される点で好ましい。
【００２４】
４−メチル−１−ペンテン系重合体の具体例としては、４−メチル−１−ペンテンの単独重合体、及び４−メチル−１−ペンテンと４−メチル−１−ペンテン以外の炭素原子数２〜２０のα−オレフィンとの共重合体を挙げることができる。α−オレフィンの具体例としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等を挙げることができる。α−オレフィンの炭素数は７〜２０であることが好ましく、８〜２０であることが更に好ましく、１０〜２０であることが特に好ましい。これらのα−オレフィンは、一種単独で、又は二種以上を組み合せて使用することができる。
【００２５】
４−メチル−１−ペンテン系重合体は、４−メチル−１−ペンテンから導かれる繰り返し単位を９３質量％以上含むものであることが好ましく、９３〜９８質量％含むものであることが更に好ましく、９４〜９８質量％含むものであることが特に好ましい。また、４−メチル−１−ペンテン系重合体は、４−メチル−１−ペンテン以外のα−オレフィンから導かれる繰り返し単位を７質量％以下含むものであることが好ましく、２〜７質量％含むものであることが更に好ましく、２〜６質量％含むものであることが特に好ましい。４−メチル−１−ペンテン以外のα−オレフィンから導かれる繰り返し単位の含有割合が上記範囲内である４−メチル−１−ペンテン系重合体は、成形性及び剛性に優れている。
【００２６】
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠し、荷重５．０ｋｇ、温度２６０℃の条件で測定される４−メチル−１−ペンテン系重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、通常０．５〜２５０ｇ／１０分であり、好ましくは１〜１５０ｇ／１０分である。ＭＦＲの値が上記範囲内である４−メチル−１−ペンテン系重合体は、成形性及び機械的強度特性に優れている。
【００２７】
４−メチル−１−ペンテン系重合体は、例えば、チーグラ・ナッタ触媒やメタロセン系触媒等の周知の触媒を用いた従来公知の方法で製造することができる。また、結晶性を有する重合体が好ましく、アイソタクチック構造を有する重合体と、シンジオタクチック構造を有する重合体のいずれも使用することができる。但し、アイソタクチック構造を有する重合体が好ましく、入手も簡単である。また、適度な成形性を有するとともに、離型フィルムとしての使用に耐える強度を発揮し得るものであれば、立体規則性や分子量について特段の制限はない。４−メチル−１−ペンテン系重合体は、市販の樹脂をそのまま利用することも可能である。市販の樹脂の具体例としては、三井化学社製の商品名「ＴＰＸ」を挙げることができる。
【００２８】
表面層には、４−メチル−１−ペンテン系重合体以外にも、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の重合体（樹脂）を含有させることができる。また、表面層には、ポリオレフィンに一般的に配合される耐熱安定剤、耐候安定剤、発錆防止剤、耐銅害安定剤、帯電防止剤等の従来公知の添加剤を配合することができる。このような添加剤の配合量は、４−メチル−１−ペンテン系重合体１００質量部に対して、通常、０．０００１〜１０質量部である。
【００２９】
表面層の２３℃における弾性率は、８００〜１５００ＭＰａであることが好ましく、８００〜１３５０ＭＰａであることが更に好ましく、８００〜１０００ＭＰａであることが特に好ましい。２３℃における弾性率が上記範囲内である表面層とすることで、離型フィルム全体の１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を所定の数値範囲内とすることが容易となる。
【００３０】
表面層の厚さは、通常、５〜２５μｍであり、好ましくは５〜２０μｍ、更に好ましくは１０〜２０μｍである。表面層の厚さが上記範囲内であると、十分な剥離性が発揮されるとともに、基材層の特性を阻害し難く、優れた金型追従性と耐破れ性が発揮される。また、表面層の厚さを上記範囲内とすることで、離型フィルム全体の１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を所定の数値範囲内とすることが容易となる。
【００３１】
（基材層）
基材層は、第一のポリエステルセグメントと第二のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体により形成された層である。第一のポリエステルセグメントは、第一の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと、脂肪族ジオールとからなるセグメントであり、形成される基材層の耐破れ性、剛性、及び硬度等の特性に寄与する結晶性の構成単位であると推測される。一方、第二のポリエステルセグメントは、第二の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと、ポリエーテル型ジオールとからなるセグメントであり、形成される基材層の金型追従性、伸び、及び柔軟性等の特性に寄与する構成単位であると推測される。即ち、特性の異なる二種類のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体によって形成された基材層を用いることで、金型追従性と耐破れ性を兼ね備えた離型フィルムとすることができる。
【００３２】
第一の芳香族ジカルボン酸の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−スルホイソフタル酸等を挙げることができる。
【００３３】
また、脂肪族ジオールの具体例としては、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメチロール等を挙げることができる。なお、第一のポリエステルセグメントは、ポリエチレンテレフタレートセグメントとポリブチレンテレフタレートセグメントの少なくともいずれかであることが好ましい。また、第一のポリエステルセグメントは、これらの芳香族ジカルボン酸（又はそのエステル）及び脂肪族ジオールをそれぞれ二種以上併用した共重合ポリエステルセグメントであってもよい。
【００３４】
第二の芳香族ジカルボン酸の具体例としては、前述の第一の芳香族ジカルボン酸と同様のものを上げることができる。なお、第一の芳香族ジカルボン酸と第二の芳香族ジカルボン酸は、同一であっても異なっていてもよい。ポリエーテル型ジオールの具体例としては、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体等を挙げることができる。なかでも、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加物が、得られるブロック共重合体の弾性特性が向上するために好ましい。
【００３５】
基材層の２３℃における弾性率は、１０００ＭＰａ以下であることが好ましく、２０〜１０００ＭＰａであることが更に好ましく、２０〜２５０ＭＰａであることが特に好ましい。２３℃における弾性率が上記範囲内である基材層とすることで、離型フィルム全体の１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を所定の数値範囲内とすることが容易となる。
【００３６】
基材層の厚さは、通常、５〜４０μｍであり、好ましくは５〜２５μｍ、更に好ましくは１０〜２５μｍである。基材層の厚さが上記範囲内であると、優れた金型追従性と耐破れ性が発揮される。また、基材層の厚さを上記範囲内とすることで、離型フィルム全体の１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を所定の数値範囲内とすることが容易となる。
【００３７】
（接着層）
基材層と表面層との間には接着層を配置することが好ましい。接着層を配置することで、基材層と表面層の接着をより確実なものとし、使用時に剥離する等の不具合を効果的に抑制することができる。
【００３８】
接着層は、接着樹脂によって形成することができる。接着樹脂の具体例としては、少なくとも一部が不飽和カルボン酸及び／又は不飽和カルボン酸の酸無水物によりグラフト変性された変性４−メチル−１−ペンテン系重合体；この変性４−メチル−１−ペンテン系重合体とα−オレフィン系重合体を含む混合物；ポリオレフィン系エラストマー等を挙げることができる。
【００３９】
接着層の厚さは、表面層と基材層の接着性を向上させることができる厚さであればよく、特に制限はないが、通常は４〜６μｍ程度である。
【００４０】
（離型フィルム）
本発明の離型フィルムは、表面層と基材層を、異なる特性を有する材料でそれぞれ構成したものである。即ち、本発明の離型フィルムは、金型や成形品からの離型性を表面層の特性によって担保するとともに、表面層で発揮し難い金型追従性や伸びを基材層の特性によって担保している。離型フィルムの１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’は１．００×１０７〜８．００×１０７Ｐａであり、好ましくは２．００×１０７〜８．００×１０７Ｐａである。「１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’」は、前記温度条件下におけるフィルムの変形し易さの指標となる物性値である。１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が上記範囲内であるため、本発明の離型フィルムは、金型に圧着させ、高温条件下（例えば１２０℃前後）で樹脂材料の圧縮成形を行った場合であっても優れた追従性を示すとともに破れ等が生じ難い。なお、貯蔵弾性率Ｅ’が１．００×１０７Ｐａ未満であると取り扱い性が低下する。一方、貯蔵弾性率Ｅ’が１．００×１０８Ｐａ超であると、金型追従性及び耐破れ性が低下する。
【００４１】
本発明の離型フィルムは、上記のような優れた特性を生かし、通常の半導体パッケージを製造するための金型に比してギャップが大きい、ＬＥＤ等の半導体素子のパッケージを製造するための金型に取り付けて使用するのに好適である。
【００４２】
なお、離型フィルムの１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’については、基材層と表面層のそれぞれの弾性率及び厚さを勘案し、これらを前述の数値範囲内において適宜設定することで容易に調整することができる。具体的には、離型フィルムの１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を高めようとする場合には、表面層及び／又は基材層の２３℃における弾性率の高い樹脂を選定及び／又は弾性率の高い層を厚く設定すればよい。一方、離型フィルムの１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を低くしようとする場合には、表面層及び／又は基材層の２３℃における弾性率の低い樹脂を選定及び／又は弾性率の低い層を薄く設定すればよい。
【００４３】
離型フィルムの１２０℃における破断伸びは１０００％以上であることが好ましく、１０００〜２０００％であることが更に好ましく、１０００〜１５００％であることが特に好ましい。「１２０℃における破断伸び」は、高温条件下におけるフィルムが破れるまでの伸び量を示す物性値である。離型フィルムの１２０℃における破断伸びが上記範囲内であると、金型に圧着させて１２０℃前後の温度条件下で高延伸させた場合であっても破れ難く、優れた金型追従性を示す。なお、本明細書における「破断伸び」は、局所的な破れが生ずることなく、フィルムが実質的に破断するまでの伸びを意味する。
【００４４】
また、離型フィルムの１２０℃における弾性率は６５ＭＰａ以下であることが好ましく、１０〜６５ＭＰａであることが更に好ましく、２０〜６５ＭＰａであることが特に好ましい。離型フィルムの１２０℃における弾性率が上記範囲内であると、柔軟性が高く、負荷される力が小さくても容易に伸び始めることができる。
【００４５】
本発明の離型フィルムの層構造としては、表面層を「Ａ」、基材層を「Ｂ」、及び接着層を「Ｃ」とすると、（ｉ）Ａ／Ｂ（２層構造）、（ｉｉ）Ａ／Ｂ／Ａ（３層構造）、（ｉｉｉ）Ａ／Ｃ／Ｂ（３層構造）、及び（ｉｖ）Ａ／Ｃ／Ｂ／Ｃ／Ａ（５層構造）等がある。
【００４６】
離型フィルムの全体の厚さは４０〜６０μｍであることが好ましく、４０〜５５μｍであることが更に好ましい。離型フィルムの厚さが４０μｍ未満であると、取り扱い性が低下したり、剥離時に切れたりする場合がある。一方、６０μｍ超であると、金型の形状を忠実に再現することが困難になる場合がある。
【００４７】
（離型フィルムの製造方法）
本発明の離型フィルムは、従来公知の積層構造を有する樹脂フィルムの製造方法に準じて製造することができる。具体的には、（ｉ）各層を構成する樹脂材料を共押出成形する方法、（ｉｉ）各層を構成する樹脂材料をプレス成形や押出成形等して作製したシート又はフィルムをプレス成形する方法等を挙げることができる。
【００４８】
２．ＬＥＤパッケージの製造方法：
次に、上述の離型フィルムを用いたＬＥＤパッケージの製造方法につき、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、上金型２ａ、及び所定形状のキャビティ７が形成された下金型２ｂからなる成形用の金型２の下金型２ｂに離型フィルム１を配置する。なお、上金型２ａには、複数のＬＥＤ５を配置した基板３を配設する。
【００４９】
下金型２ｂに配置された離型フィルム１は、例えば吸引等の操作によって下金型２ｂの内面に密着させる。ＬＥＤパッケージを製造するためのキャビティ７の直径は１０〜５０ｍｍ程度であり、金型の段差は５〜２５ｍｍ程度である。即ち、従来の半導体用金型に比して、ＬＥＤパッケージ製造用の金型は、キャビティの径が大きく、ギャップも大きい。このため、従来の離型フィルムではＬＥＤパッケージ製造用の金型へ十分に追従することが難しいが、本実施形態の離型フィルム１は金型追従性に優れたものであるため、キャビティ７の直径が上記の範囲内であっても下金型２ｂの内面に密着して配置させることができる。
【００５０】
次に、図２に示すように、上金型２ａと離型フィルム１を介した下金型２ｂとの間に封止樹脂９を充填する。封止樹脂９としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。なかでも、透明性を有する樹脂が好ましい。その後、図３に示すように、金型２内に充填した封入樹脂９内にＬＥＤ５を配置して型締めする。型締め時の圧力は特に限定されないが１．０〜１０．０ＭＰａ程度である。また、型締め時の温度も特に限定されないが１１０〜１９０℃程度とすればよい。
【００５１】
所定の条件で封止樹脂９を硬化させた後、図４に示すように金型２を型開きする。離型フィルム１は離型性に優れたものであるため、金型２（上金型２ａ及び下金型２ｂ）や封止樹脂９から容易に離型させることができる。以上の操作により、図５に示すようなＬＥＤパッケージ１５を得ることができる。
【００５２】
本実施形態の離型フィルム１は金型追従性に優れたものであるため、下金型２ｂの内面形状を忠実に反映し、寸法精度の高いＬＥＤパッケージ１５を製造することができる。また、離型フィルム１は耐破れ性にも優れているため、成形時に破れ等の不具合が生じ難く、ＬＥＤパッケージ１５の製造歩留まりの向上も図ることができる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、各種物性値の測定方法、及び諸特性の評価方法を以下に示す。
【００５４】
［弾性率（室温）］：ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠し、試験温度を室温（２３℃）、試験速度を２００ｍｍ／分とし、表面層及び基材層のＭＤ方向における弾性率（室温）を測定した。
【００５５】
［弾性率、破断応力、破断伸び］：ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠し、試験温度を１２０℃、試験速度を２００ｍｍ／分とし、離型フィルムのＭＤ方向における弾性率、破断応力、及び破断伸びを測定した。
【００５６】
［貯蔵弾性率Ｅ’］：固体粘弾性装置（商品名「ＲＳＡ−ＩＩ」、ティー・エイ・インスツルメント社製）を使用し、−８０℃から２５０℃まで３℃／分の速度で昇温しながら測定周波数１Ｈｚで離型フィルムのＭＤ方向の弾性率を測定し、１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を算出した。
【００５７】
［金型追従性、耐破れ性］：図６に示すように、ステンレス板２７（厚さ：１ｍｍ）、アルミ板２６（厚さ：０．１ｍｍ）、孔あきテスト板２５（厚さ：０．５ｍｍ）、離型フィルム１１、ポリエチレンシート２３（厚さ：０．５ｍｍ）、クッション紙２２（厚さ：０．４ｍｍ）、及びステンレス板２１（厚さ１ｍｍ）をこの順に積層し、２０ｔ油圧成形機（東邦マシナリー社製）を使用して上下方向に圧縮した。圧縮条件は、温度：１２０℃、圧力：１５ｋｇｆ／ｃｍ２（１．４７ＭＰａ）、時間：３０秒とした。なお、各層の平面寸法は２５ｃｍ×２５ｃｍである。また、孔あきテスト板２５には直径２．５ｍｍの円柱状の貫通孔２８が形成されている。この圧縮により、離型フィルム１１が孔あきテスト板２５の貫通孔２８の形状に追従して延伸されるとともに、ポリエチレンシート２３が貫通孔２８内に充填されて円柱状の成形品３０が成形される（図７及び８）。成形された成形品３０の角部３５及び離型フィルム１１を肉眼で観察し、以下に示す基準に従って離型フィルムの金型追従性と耐破れ性を評価した。
＜金型追従性＞
○：角部が形成されているとともに、高さも十分である。
×：角部が形成されておらず、高さも不十分である。
＜耐破れ性＞
○：離型フィルムに破れが生じていない。
×：離型フィルムに破れが生じている。
【００５８】
［離型性］：以下に示す基準に従って離型フィルムの離型性を評価した。
＜離型性＞
○：成形品に貼り付いた離型フィルムを手でつまみ、成形品に対して９０°の角度で引っ張って剥離させる場合に、手を軽く添える程度に成形品を固定するだけで容易に離型フィルムを剥離させることができる。
×：成形品に貼り付いた離型フィルムを手でつまみ、成形品に対して９０°の角度で引っ張って剥離させる場合に、成形品を台等に固定しなければ離型フィルムを剥離させることができないか、或いは剥離途中で離型フィルムが破れてしまう。
【００５９】
（実施例１）
表面層の構成材料として４−メチル−１−ペンテン系重合体（１）（商品名「ＴＰＸ ＭＸ００２」、三井化学社製、弾性率（室温）：９００ＭＰａ）、及び基材層の構成材料としてブロック共重合体（１）（商品名「ペルプレン Ｐ４０Ｂ」、東洋紡社製、弾性率（室温）：２５ＭＰａ）を使用し、共押出成形することにより３層構造（Ａ／Ｂ／Ａ）を有する離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの表面層の厚さはいずれも１５μｍ、基材層の厚さは２０μｍであった。また、得られた離型フィルムの全体の厚さは５０μｍ、弾性率（１２０℃）は２４ＭＰａ、破断応力（１２０℃）は６ＭＰａ、破断伸び（１２０℃）は１０００％、貯蔵弾性率Ｅ’（１２０℃）は２．５２×１０７Ｐａであった。なお、得られた離型フィルムの金型追従性は「○」、耐破れ性は「○」、離型性は「○」であった。
【００６０】
（実施例２〜６、比較例１〜３）
表面層と基材層の構成材料として表１に示す種類の樹脂材料を用いたこと、及び各層を表１に示す厚さとしたこと以外は、前述の実施例１と同様にして離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの各種物性値及び特性評価の結果を表２に示す。なお、表面層と基材層の構成材料として用いた樹脂材料を以下に示す。
【００６１】
４−メチル−１−ペンテン系重合体（１）：商品名「ＴＰＸ ＭＸ００２」（三井化学社製）
４−メチル−１−ペンテン系重合体（２）：商品名「ＴＰＸ ＭＸ０２２」（三井化学社製）
４−メチル−１−ペンテン系重合体（３）：商品名「ＴＰＸ ＤＸ８１８」（三井化学社製）
ブロック共重合体（１）：商品名「ペルプレン Ｐ４０Ｂ」（東洋紡社製）
ブロック共重合体（２）：商品名「ハイトレル ４７７７」（東レ・デュポン社製）
ブロック共重合体（３）：商品名「ハイトレル ５５７７」（東レ・デュポン社製）
ブロック共重合体（４）：商品名「ハイトレル ７２７７」（東レ・デュポン社製）
ポリブチレンテレフタレート：商品名「ノバデュラン ５０２０」（三菱エンジニアリングプラスチックス社製）
ポリアミド６６：商品名「レオナ １７００Ｓ」（旭化成社製）
【００６２】
なお、「ＴＰＸ ＭＸ００２」、「ＴＰＸ ＭＸ０２２」、及び「ＴＰＸ ＤＸ８１８」は、いずれも４−メチル−１−ペンテンと炭素数１０〜１８のオレフィンとの共重合体である。「ペルプレン Ｐ４０Ｂ」は、ポリブチルテレフタレートとポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールの共重合体である。また、「ハイトレル ４７７７」、「ハイトレル ５５７７」、及び「ハイトレル ７２７７」は、いずれもポリブチレンテレフタレートと下記一般式（１）で表されるセグメントとの共重合体である。
【００６３】
【化１】
（上記一般式（１）中、ｍ、ｐ、及びｑは任意の数である）
【００６４】
（実施例７）
表面層の構成材料として４−メチル−１−ペンテン系重合体（２）、接着層の構成材料としてポリオレフィン系エラストマー（商品名「ＮＯＴＩＯ」、三井化学社製）、及び基材層の構成材料としてブロック共重合体（２）を使用し、共押出成形することにより５層構造（Ａ／Ｃ／Ｂ／Ｃ／Ａ）を有する離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの表面層の厚さ、基材層の厚さ、及び離型フィルム全体の厚さを表１に示す。また、得られた離型フィルムの各種物性値及び特性評価の結果を表２に示す。
【００６５】
（比較例４〜６）
表１に示す種類の樹脂材料を使用し、押出成形することにより単層構造の離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの厚さを表１に示す。また、得られた離型フィルムの各種物性値及び特性評価の結果を表２に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】
実施例１と比較例１は、表面層を構成する樹脂材料は同一であるが、基材層を構成する樹脂材料の弾性率（室温）が大きく異なっている。また、実施例４と比較例１の弾性率（１２０℃）は概ね同一であるが、貯蔵弾性率（１２０℃）が大きく異なっている。このため、実施例１及び２と比較例１との特性評価では、金型追従性と耐破れ性に顕著な違いが生じている。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の離型フィルムは、金型を用いた各種樹脂の成形工程、特にＬＥＤパッケージの製造工程において好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１，１１ 離型フィルム
２ａ 上金型
２ｂ 下金型
２ 金型
３ 基板
５ ＬＥＤ
７ キャビティ
９ 封止樹脂
１５ ＬＥＤパッケージ
２１，２７ ステンレス板
２２ クッション紙
２３ ポリエチレンシート
２５ 孔あきテスト板
２６ アルミ板
２８ 貫通孔
３０ 成形品
３５ 角部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤパッケージをはじめとする金型を用いた樹脂成形品の製造に用いられる離型フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（以下、単に「ＬＥＤ」とも記す）を含む半導体チップは、通常、封止樹脂で封止された半導体パッケージと呼ばれる成形品として基板上に実装される。このような半導体パッケージは、例えば、半導体チップを配置した金型に封止樹脂を注入し、注入された封止樹脂を硬化成形することで製造される。
【０００３】
近年、半導体パッケージの小型軽量化に伴い、封止樹脂の量を減らすことが検討されている。また、封止樹脂の量を減らした場合であっても半導体チップと封止樹脂とが強固に接着されるように、封止樹脂に含有させる離型剤の量を減らすことが検討されている。このため、硬化成形後の封止樹脂を金型から容易に離型させるべく、金型内面と封止樹脂との間に離型フィルムを配置する方法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
なお、樹脂材料の金型成形に用いられる離型フィルム等として、例えば、引用文献２〜４に開示されたものが知られている。引用文献２には、４−メチル−１−ペンテン樹脂からなる表面層と、ポリエステルを含有するポリマーアロイからなる支持体層とを備えた離型フィルムが記載されている。引用文献３には、４−メチル−１−ペンテン共重合体からなる樹脂層と、ポリオレフィン又はポリアミドからなる樹脂層が積層された多層インフレーションフィルムが記載されている。また、引用文献４には、４−メチル−１−ペンテン系重合体樹脂からなる表面層と、ポリアミド樹脂からなる基材層とを備えた離型フィルムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０９６６５９号公報
【特許文献２】特開２０００−２１８７５２号公報
【特許文献３】特開２００１−６２８９３号公報
【特許文献４】特開２００４−８２７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤの封止体（パッケージ）を製造するに際して使用される金型は、通常の半導体パッケージを製造するための金型に比してギャップが大きく、形状が複雑である場合が多い。このため、引用文献２〜４等に記載された離型フィルムをＬＥＤパッケージを製造する際に使用すると、これらの離型フィルムは金型の形状に対する追従性が低いために、金型の微細な形状がパッケージに転写され難いという問題が生ずる場合がある。また、過度な圧力を負荷した場合には局所的な破れ等の不具合が生ずる場合もある。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、金型及び成形品からの離型性に優れているとともに、複雑な形状の金型に対しても優れた追従性を示し、かつ破れ難い離型フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、離型性に優れた表面層と、結晶性の第一のポリエステルセグメント、及びポリエーテル部分を持った第二のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体を含む、貯蔵弾性率が所定の数値範囲内である基材層と、を備えた積層構造とすることによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明によれば、以下に示す離型フィルムが提供される。
【００１０】
［１］第一の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと脂肪族ジオールからなる第一のポリエステルセグメント、及び第二の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルとポリエーテル型ジオールからなる第二のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体を含む基材層と、前記基材層の少なくとも一方の表面上に配置される、４−メチル−１−ペンテン系重合体を含む表面層と、を備え、１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１．００×１０７〜８．００×１０７Ｐａである離型フィルム。
【００１１】
［２］前記基材層と前記表面層との間に配置される接着層を更に備える前記［１］に記載の離型フィルム。
【００１２】
［３］１２０℃における破断伸びが１０００％以上である前記［１］又は［２］に記載の離型フィルム。
【００１３】
［４］前記表面層の２３℃における弾性率が８００〜１５００ＭＰａであり、前記基材層の２３℃における弾性率が１０００ＭＰａ以下である前記［１］〜［３］のいずれかに記載の離型フィルム。
【００１４】
［５］１２０℃における弾性率が６５ＭＰａ以下である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の離型フィルム。
【００１５】
［６］前記第一のポリエステルセグメントが、ポリエチレンテレフタレートセグメントとポリブチレンテレフタレートセグメントの少なくともいずれかである前記［１］〜［５］のいずれかに記載の離型フィルム。
【００１６】
［７］前記ポリエーテル型ジオールが、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加重合体、及びエチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体からなる群より選択される少なくとも一種である前記［１］〜［６］のいずれかに記載の離型フィルム。
【００１７】
［８］ＬＥＤパッケージを製造するために用いられる前記［１］〜［７］のいずれかに記載の離型フィルム。
【００１８】
［９］前記［１］〜［８］のいずれかに記載の離型フィルムを成形用の金型に配置する工程と、前記離型フィルムを介して前記金型内に封止樹脂を充填するとともに、前記封入樹脂内に発光ダイオードを配置して型締めし、前記封止樹脂を硬化させてＬＥＤパッケージを成形する工程と、成形された前記ＬＥＤパッケージを前記離型フィルムから離型させる工程と、を含むＬＥＤパッケージの製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の離型フィルムは、金型及び成形品からの離型性に優れているとともに、複雑な形状の金型に対しても優れた追従性を示し、かつ破れ難いものである。本発明の離型フィルムは、これらの優れた特性を生かし、ＬＥＤパッケージをはじめとする比較的複雑な形状を有する金型を用いた各種樹脂成形品を製造する工程で好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】金型に離型フィルムを配置した状態を模式的に示す断面図である。
【図２】金型内に封止樹脂を充填した状態を模式的に示す断面図である。
【図３】型締めして封止樹脂を硬化させる状態を模式的に示す断面図である。
【図４】型開きした状態を模式的に示す断面図である。
【図５】ＬＥＤパッケージの一例を模式的に示す断面図である。
【図６】金型追従性及び耐破れ性の評価方法を説明するための断面図である。
【図７】ポリエチレンシートを成形した状態の一例を模式的に示す断面図である。
【図８】成形品の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２２】
１．離型フィルム：
本発明の離型フィルムは、第一のポリエステルセグメント及び第二のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体を含む基材層と、４−メチル−１−ペンテン系重合体を含む表面層とを備えた、積層構造を有するフィルムである。以下、本発明の離型フィルムの更なる詳細について説明する。
【００２３】
（表面層）
表面層は、４−メチル−１−ペンテン系重合体により形成された層である。表面層は基材層の少なくとも一方の表面上に配置されていればよい。但し、基材層の両面に配置されていることが、離型フィルムの両面において優れた離型性が発揮される点で好ましい。
【００２４】
４−メチル−１−ペンテン系重合体の具体例としては、４−メチル−１−ペンテンの単独重合体、及び４−メチル−１−ペンテンと４−メチル−１−ペンテン以外の炭素原子数２〜２０のα−オレフィンとの共重合体を挙げることができる。α−オレフィンの具体例としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等を挙げることができる。α−オレフィンの炭素数は７〜２０であることが好ましく、８〜２０であることが更に好ましく、１０〜２０であることが特に好ましい。これらのα−オレフィンは、一種単独で、又は二種以上を組み合せて使用することができる。
【００２５】
４−メチル−１−ペンテン系重合体は、４−メチル−１−ペンテンから導かれる繰り返し単位を９３質量％以上含むものであることが好ましく、９３〜９８質量％含むものであることが更に好ましく、９４〜９８質量％含むものであることが特に好ましい。また、４−メチル−１−ペンテン系重合体は、４−メチル−１−ペンテン以外のα−オレフィンから導かれる繰り返し単位を７質量％以下含むものであることが好ましく、２〜７質量％含むものであることが更に好ましく、２〜６質量％含むものであることが特に好ましい。４−メチル−１−ペンテン以外のα−オレフィンから導かれる繰り返し単位の含有割合が上記範囲内である４−メチル−１−ペンテン系重合体は、成形性及び剛性に優れている。
【００２６】
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠し、荷重５．０ｋｇ、温度２６０℃の条件で測定される４−メチル−１−ペンテン系重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、通常０．５〜２５０ｇ／１０分であり、好ましくは１〜１５０ｇ／１０分である。ＭＦＲの値が上記範囲内である４−メチル−１−ペンテン系重合体は、成形性及び機械的強度特性に優れている。
【００２７】
４−メチル−１−ペンテン系重合体は、例えば、チーグラ・ナッタ触媒やメタロセン系触媒等の周知の触媒を用いた従来公知の方法で製造することができる。また、結晶性を有する重合体が好ましく、アイソタクチック構造を有する重合体と、シンジオタクチック構造を有する重合体のいずれも使用することができる。但し、アイソタクチック構造を有する重合体が好ましく、入手も簡単である。また、適度な成形性を有するとともに、離型フィルムとしての使用に耐える強度を発揮し得るものであれば、立体規則性や分子量について特段の制限はない。４−メチル−１−ペンテン系重合体は、市販の樹脂をそのまま利用することも可能である。市販の樹脂の具体例としては、三井化学社製の商品名「ＴＰＸ」を挙げることができる。
【００２８】
表面層には、４−メチル−１−ペンテン系重合体以外にも、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の重合体（樹脂）を含有させることができる。また、表面層には、ポリオレフィンに一般的に配合される耐熱安定剤、耐候安定剤、発錆防止剤、耐銅害安定剤、帯電防止剤等の従来公知の添加剤を配合することができる。このような添加剤の配合量は、４−メチル−１−ペンテン系重合体１００質量部に対して、通常、０．０００１〜１０質量部である。
【００２９】
表面層の２３℃における弾性率は、８００〜１５００ＭＰａであることが好ましく、８００〜１３５０ＭＰａであることが更に好ましく、８００〜１０００ＭＰａであることが特に好ましい。２３℃における弾性率が上記範囲内である表面層とすることで、離型フィルム全体の１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を所定の数値範囲内とすることが容易となる。
【００３０】
表面層の厚さは、通常、５〜２５μｍであり、好ましくは５〜２０μｍ、更に好ましくは１０〜２０μｍである。表面層の厚さが上記範囲内であると、十分な剥離性が発揮されるとともに、基材層の特性を阻害し難く、優れた金型追従性と耐破れ性が発揮される。また、表面層の厚さを上記範囲内とすることで、離型フィルム全体の１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を所定の数値範囲内とすることが容易となる。
【００３１】
（基材層）
基材層は、第一のポリエステルセグメントと第二のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体により形成された層である。第一のポリエステルセグメントは、第一の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと、脂肪族ジオールとからなるセグメントであり、形成される基材層の耐破れ性、剛性、及び硬度等の特性に寄与する結晶性の構成単位であると推測される。一方、第二のポリエステルセグメントは、第二の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと、ポリエーテル型ジオールとからなるセグメントであり、形成される基材層の金型追従性、伸び、及び柔軟性等の特性に寄与する構成単位であると推測される。即ち、特性の異なる二種類のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体によって形成された基材層を用いることで、金型追従性と耐破れ性を兼ね備えた離型フィルムとすることができる。
【００３２】
第一の芳香族ジカルボン酸の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−スルホイソフタル酸等を挙げることができる。
【００３３】
また、脂肪族ジオールの具体例としては、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメチロール等を挙げることができる。なお、第一のポリエステルセグメントは、ポリエチレンテレフタレートセグメントとポリブチレンテレフタレートセグメントの少なくともいずれかであることが好ましい。また、第一のポリエステルセグメントは、これらの芳香族ジカルボン酸（又はそのエステル）及び脂肪族ジオールをそれぞれ二種以上併用した共重合ポリエステルセグメントであってもよい。
【００３４】
第二の芳香族ジカルボン酸の具体例としては、前述の第一の芳香族ジカルボン酸と同様のものを上げることができる。なお、第一の芳香族ジカルボン酸と第二の芳香族ジカルボン酸は、同一であっても異なっていてもよい。ポリエーテル型ジオールの具体例としては、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体等を挙げることができる。なかでも、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加物が、得られるブロック共重合体の弾性特性が向上するために好ましい。
【００３５】
基材層の２３℃における弾性率は、１０００ＭＰａ以下であることが好ましく、２０〜１０００ＭＰａであることが更に好ましく、２０〜２５０ＭＰａであることが特に好ましい。２３℃における弾性率が上記範囲内である基材層とすることで、離型フィルム全体の１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を所定の数値範囲内とすることが容易となる。
【００３６】
基材層の厚さは、通常、５〜４０μｍであり、好ましくは５〜２５μｍ、更に好ましくは１０〜２５μｍである。基材層の厚さが上記範囲内であると、優れた金型追従性と耐破れ性が発揮される。また、基材層の厚さを上記範囲内とすることで、離型フィルム全体の１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を所定の数値範囲内とすることが容易となる。
【００３７】
（接着層）
基材層と表面層との間には接着層を配置することが好ましい。接着層を配置することで、基材層と表面層の接着をより確実なものとし、使用時に剥離する等の不具合を効果的に抑制することができる。
【００３８】
接着層は、接着樹脂によって形成することができる。接着樹脂の具体例としては、少なくとも一部が不飽和カルボン酸及び／又は不飽和カルボン酸の酸無水物によりグラフト変性された変性４−メチル−１−ペンテン系重合体；この変性４−メチル−１−ペンテン系重合体とα−オレフィン系重合体を含む混合物；ポリオレフィン系エラストマー等を挙げることができる。
【００３９】
接着層の厚さは、表面層と基材層の接着性を向上させることができる厚さであればよく、特に制限はないが、通常は４〜６μｍ程度である。
【００４０】
（離型フィルム）
本発明の離型フィルムは、表面層と基材層を、異なる特性を有する材料でそれぞれ構成したものである。即ち、本発明の離型フィルムは、金型や成形品からの離型性を表面層の特性によって担保するとともに、表面層で発揮し難い金型追従性や伸びを基材層の特性によって担保している。離型フィルムの１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’は１．００×１０７〜８．００×１０７Ｐａであり、好ましくは２．００×１０７〜８．００×１０７Ｐａである。「１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’」は、前記温度条件下におけるフィルムの変形し易さの指標となる物性値である。１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が上記範囲内であるため、本発明の離型フィルムは、金型に圧着させ、高温条件下（例えば１２０℃前後）で樹脂材料の圧縮成形を行った場合であっても優れた追従性を示すとともに破れ等が生じ難い。なお、貯蔵弾性率Ｅ’が１．００×１０７Ｐａ未満であると取り扱い性が低下する。一方、貯蔵弾性率Ｅ’が１．００×１０８Ｐａ超であると、金型追従性及び耐破れ性が低下する。
【００４１】
本発明の離型フィルムは、上記のような優れた特性を生かし、通常の半導体パッケージを製造するための金型に比してギャップが大きい、ＬＥＤ等の半導体素子のパッケージを製造するための金型に取り付けて使用するのに好適である。
【００４２】
なお、離型フィルムの１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’については、基材層と表面層のそれぞれの弾性率及び厚さを勘案し、これらを前述の数値範囲内において適宜設定することで容易に調整することができる。具体的には、離型フィルムの１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を高めようとする場合には、表面層及び／又は基材層の２３℃における弾性率の高い樹脂を選定及び／又は弾性率の高い層を厚く設定すればよい。一方、離型フィルムの１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を低くしようとする場合には、表面層及び／又は基材層の２３℃における弾性率の低い樹脂を選定及び／又は弾性率の低い層を薄く設定すればよい。
【００４３】
離型フィルムの１２０℃における破断伸びは１０００％以上であることが好ましく、１０００〜２０００％であることが更に好ましく、１０００〜１５００％であることが特に好ましい。「１２０℃における破断伸び」は、高温条件下におけるフィルムが破れるまでの伸び量を示す物性値である。離型フィルムの１２０℃における破断伸びが上記範囲内であると、金型に圧着させて１２０℃前後の温度条件下で高延伸させた場合であっても破れ難く、優れた金型追従性を示す。なお、本明細書における「破断伸び」は、局所的な破れが生ずることなく、フィルムが実質的に破断するまでの伸びを意味する。
【００４４】
また、離型フィルムの１２０℃における弾性率は６５ＭＰａ以下であることが好ましく、１０〜６５ＭＰａであることが更に好ましく、２０〜６５ＭＰａであることが特に好ましい。離型フィルムの１２０℃における弾性率が上記範囲内であると、柔軟性が高く、負荷される力が小さくても容易に伸び始めることができる。
【００４５】
本発明の離型フィルムの層構造としては、表面層を「Ａ」、基材層を「Ｂ」、及び接着層を「Ｃ」とすると、（ｉ）Ａ／Ｂ（２層構造）、（ｉｉ）Ａ／Ｂ／Ａ（３層構造）、（ｉｉｉ）Ａ／Ｃ／Ｂ（３層構造）、及び（ｉｖ）Ａ／Ｃ／Ｂ／Ｃ／Ａ（５層構造）等がある。
【００４６】
離型フィルムの全体の厚さは４０〜６０μｍであることが好ましく、４０〜５５μｍであることが更に好ましい。離型フィルムの厚さが４０μｍ未満であると、取り扱い性が低下したり、剥離時に切れたりする場合がある。一方、６０μｍ超であると、金型の形状を忠実に再現することが困難になる場合がある。
【００４７】
（離型フィルムの製造方法）
本発明の離型フィルムは、従来公知の積層構造を有する樹脂フィルムの製造方法に準じて製造することができる。具体的には、（ｉ）各層を構成する樹脂材料を共押出成形する方法、（ｉｉ）各層を構成する樹脂材料をプレス成形や押出成形等して作製したシート又はフィルムをプレス成形する方法等を挙げることができる。
【００４８】
２．ＬＥＤパッケージの製造方法：
次に、上述の離型フィルムを用いたＬＥＤパッケージの製造方法につき、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、上金型２ａ、及び所定形状のキャビティ７が形成された下金型２ｂからなる成形用の金型２の下金型２ｂに離型フィルム１を配置する。なお、上金型２ａには、複数のＬＥＤ５を配置した基板３を配設する。
【００４９】
下金型２ｂに配置された離型フィルム１は、例えば吸引等の操作によって下金型２ｂの内面に密着させる。ＬＥＤパッケージを製造するためのキャビティ７の直径は１０〜５０ｍｍ程度であり、金型の段差は５〜２５ｍｍ程度である。即ち、従来の半導体用金型に比して、ＬＥＤパッケージ製造用の金型は、キャビティの径が大きく、ギャップも大きい。このため、従来の離型フィルムではＬＥＤパッケージ製造用の金型へ十分に追従することが難しいが、本実施形態の離型フィルム１は金型追従性に優れたものであるため、キャビティ７の直径が上記の範囲内であっても下金型２ｂの内面に密着して配置させることができる。
【００５０】
次に、図２に示すように、上金型２ａと離型フィルム１を介した下金型２ｂとの間に封止樹脂９を充填する。封止樹脂９としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。なかでも、透明性を有する樹脂が好ましい。その後、図３に示すように、金型２内に充填した封入樹脂９内にＬＥＤ５を配置して型締めする。型締め時の圧力は特に限定されないが１．０〜１０．０ＭＰａ程度である。また、型締め時の温度も特に限定されないが１１０〜１９０℃程度とすればよい。
【００５１】
所定の条件で封止樹脂９を硬化させた後、図４に示すように金型２を型開きする。離型フィルム１は離型性に優れたものであるため、金型２（上金型２ａ及び下金型２ｂ）や封止樹脂９から容易に離型させることができる。以上の操作により、図５に示すようなＬＥＤパッケージ１５を得ることができる。
【００５２】
本実施形態の離型フィルム１は金型追従性に優れたものであるため、下金型２ｂの内面形状を忠実に反映し、寸法精度の高いＬＥＤパッケージ１５を製造することができる。また、離型フィルム１は耐破れ性にも優れているため、成形時に破れ等の不具合が生じ難く、ＬＥＤパッケージ１５の製造歩留まりの向上も図ることができる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、各種物性値の測定方法、及び諸特性の評価方法を以下に示す。
【００５４】
［弾性率（室温）］：ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠し、試験温度を室温（２３℃）、試験速度を２００ｍｍ／分とし、表面層及び基材層のＭＤ方向における弾性率（室温）を測定した。
【００５５】
［弾性率、破断応力、破断伸び］：ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠し、試験温度を１２０℃、試験速度を２００ｍｍ／分とし、離型フィルムのＭＤ方向における弾性率、破断応力、及び破断伸びを測定した。
【００５６】
［貯蔵弾性率Ｅ’］：固体粘弾性装置（商品名「ＲＳＡ−ＩＩ」、ティー・エイ・インスツルメント社製）を使用し、−８０℃から２５０℃まで３℃／分の速度で昇温しながら測定周波数１Ｈｚで離型フィルムのＭＤ方向の弾性率を測定し、１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’を算出した。
【００５７】
［金型追従性、耐破れ性］：図６に示すように、ステンレス板２７（厚さ：１ｍｍ）、アルミ板２６（厚さ：０．１ｍｍ）、孔あきテスト板２５（厚さ：０．５ｍｍ）、離型フィルム１１、ポリエチレンシート２３（厚さ：０．５ｍｍ）、クッション紙２２（厚さ：０．４ｍｍ）、及びステンレス板２１（厚さ１ｍｍ）をこの順に積層し、２０ｔ油圧成形機（東邦マシナリー社製）を使用して上下方向に圧縮した。圧縮条件は、温度：１２０℃、圧力：１５ｋｇｆ／ｃｍ２（１．４７ＭＰａ）、時間：３０秒とした。なお、各層の平面寸法は２５ｃｍ×２５ｃｍである。また、孔あきテスト板２５には直径２．５ｍｍの円柱状の貫通孔２８が形成されている。この圧縮により、離型フィルム１１が孔あきテスト板２５の貫通孔２８の形状に追従して延伸されるとともに、ポリエチレンシート２３が貫通孔２８内に充填されて円柱状の成形品３０が成形される（図７及び８）。成形された成形品３０の角部３５及び離型フィルム１１を肉眼で観察し、以下に示す基準に従って離型フィルムの金型追従性と耐破れ性を評価した。
＜金型追従性＞
○：角部が形成されているとともに、高さも十分である。
×：角部が形成されておらず、高さも不十分である。
＜耐破れ性＞
○：離型フィルムに破れが生じていない。
×：離型フィルムに破れが生じている。
【００５８】
［離型性］：以下に示す基準に従って離型フィルムの離型性を評価した。
＜離型性＞
○：成形品に貼り付いた離型フィルムを手でつまみ、成形品に対して９０°の角度で引っ張って剥離させる場合に、手を軽く添える程度に成形品を固定するだけで容易に離型フィルムを剥離させることができる。
×：成形品に貼り付いた離型フィルムを手でつまみ、成形品に対して９０°の角度で引っ張って剥離させる場合に、成形品を台等に固定しなければ離型フィルムを剥離させることができないか、或いは剥離途中で離型フィルムが破れてしまう。
【００５９】
（実施例１）
表面層の構成材料として４−メチル−１−ペンテン系重合体（１）（商品名「ＴＰＸ ＭＸ００２」、三井化学社製、弾性率（室温）：９００ＭＰａ）、及び基材層の構成材料としてブロック共重合体（１）（商品名「ペルプレン Ｐ４０Ｂ」、東洋紡社製、弾性率（室温）：２５ＭＰａ）を使用し、共押出成形することにより３層構造（Ａ／Ｂ／Ａ）を有する離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの表面層の厚さはいずれも１５μｍ、基材層の厚さは２０μｍであった。また、得られた離型フィルムの全体の厚さは５０μｍ、弾性率（１２０℃）は２４ＭＰａ、破断応力（１２０℃）は６ＭＰａ、破断伸び（１２０℃）は１０００％、貯蔵弾性率Ｅ’（１２０℃）は２．５２×１０７Ｐａであった。なお、得られた離型フィルムの金型追従性は「○」、耐破れ性は「○」、離型性は「○」であった。
【００６０】
（実施例２〜６、比較例１〜３）
表面層と基材層の構成材料として表１に示す種類の樹脂材料を用いたこと、及び各層を表１に示す厚さとしたこと以外は、前述の実施例１と同様にして離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの各種物性値及び特性評価の結果を表２に示す。なお、表面層と基材層の構成材料として用いた樹脂材料を以下に示す。
【００６１】
４−メチル−１−ペンテン系重合体（１）：商品名「ＴＰＸ ＭＸ００２」（三井化学社製）
４−メチル−１−ペンテン系重合体（２）：商品名「ＴＰＸ ＭＸ０２２」（三井化学社製）
４−メチル−１−ペンテン系重合体（３）：商品名「ＴＰＸ ＤＸ８１８」（三井化学社製）
ブロック共重合体（１）：商品名「ペルプレン Ｐ４０Ｂ」（東洋紡社製）
ブロック共重合体（２）：商品名「ハイトレル ４７７７」（東レ・デュポン社製）
ブロック共重合体（３）：商品名「ハイトレル ５５７７」（東レ・デュポン社製）
ブロック共重合体（４）：商品名「ハイトレル ７２７７」（東レ・デュポン社製）
ポリブチレンテレフタレート：商品名「ノバデュラン ５０２０」（三菱エンジニアリングプラスチックス社製）
ポリアミド６６：商品名「レオナ １７００Ｓ」（旭化成社製）
【００６２】
なお、「ＴＰＸ ＭＸ００２」、「ＴＰＸ ＭＸ０２２」、及び「ＴＰＸ ＤＸ８１８」は、いずれも４−メチル−１−ペンテンと炭素数１０〜１８のオレフィンとの共重合体である。「ペルプレン Ｐ４０Ｂ」は、ポリブチルテレフタレートとポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールの共重合体である。また、「ハイトレル ４７７７」、「ハイトレル ５５７７」、及び「ハイトレル ７２７７」は、いずれもポリブチレンテレフタレートと下記一般式（１）で表されるセグメントとの共重合体である。
【００６３】
【化１】
（上記一般式（１）中、ｍ、ｐ、及びｑは任意の数である）
【００６４】
（実施例７）
表面層の構成材料として４−メチル−１−ペンテン系重合体（２）、接着層の構成材料としてポリオレフィン系エラストマー（商品名「ＮＯＴＩＯ」、三井化学社製）、及び基材層の構成材料としてブロック共重合体（２）を使用し、共押出成形することにより５層構造（Ａ／Ｃ／Ｂ／Ｃ／Ａ）を有する離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの表面層の厚さ、基材層の厚さ、及び離型フィルム全体の厚さを表１に示す。また、得られた離型フィルムの各種物性値及び特性評価の結果を表２に示す。
【００６５】
（比較例４〜６）
表１に示す種類の樹脂材料を使用し、押出成形することにより単層構造の離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの厚さを表１に示す。また、得られた離型フィルムの各種物性値及び特性評価の結果を表２に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】
実施例１と比較例１は、表面層を構成する樹脂材料は同一であるが、基材層を構成する樹脂材料の弾性率（室温）が大きく異なっている。また、実施例４と比較例１の弾性率（１２０℃）は概ね同一であるが、貯蔵弾性率（１２０℃）が大きく異なっている。このため、実施例１及び２と比較例１との特性評価では、金型追従性と耐破れ性に顕著な違いが生じている。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の離型フィルムは、金型を用いた各種樹脂の成形工程、特にＬＥＤパッケージの製造工程において好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１，１１ 離型フィルム
２ａ 上金型
２ｂ 下金型
２ 金型
３ 基板
５ ＬＥＤ
７ キャビティ
９ 封止樹脂
１５ ＬＥＤパッケージ
２１，２７ ステンレス板
２２ クッション紙
２３ ポリエチレンシート
２５ 孔あきテスト板
２６ アルミ板
２８ 貫通孔
３０ 成形品
３５ 角部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと脂肪族ジオールからなる第一のポリエステルセグメント、及び第二の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルとポリエーテル型ジオールからなる第二のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体を含む基材層と、
前記基材層の少なくとも一方の表面上に配置される、４−メチル−１−ペンテン系重合体を含む表面層と、を備え、
１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１．００×１０７〜８．００×１０７Ｐａである離型フィルム。
【請求項２】
前記基材層と前記表面層との間に配置される接着層を更に備える請求項１に記載の離型フィルム。
【請求項３】
１２０℃における破断伸びが１０００％以上である請求項１又は２に記載の離型フィルム。
【請求項４】
前記表面層の２３℃における弾性率が８００〜１５００ＭＰａであり、
前記基材層の２３℃における弾性率が１０００ＭＰａ以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の離型フィルム。
【請求項５】
１２０℃における弾性率が６５ＭＰａ以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の離型フィルム。
【請求項６】
前記第一のポリエステルセグメントが、ポリエチレンテレフタレートセグメントとポリブチレンテレフタレートセグメントの少なくともいずれかである請求項１〜５のいずれか一項に記載の離型フィルム。
【請求項７】
前記ポリエーテル型ジオールが、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加重合体、及びエチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体からなる群より選択される少なくとも一種である請求項１〜６のいずれか一項に記載の離型フィルム。
【請求項８】
ＬＥＤパッケージを製造するために用いられる請求項１〜７のいずれか一項に記載の離型フィルム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の離型フィルムを成形用の金型に配置する工程と、
前記離型フィルムを介して前記金型内に封止樹脂を充填するとともに、前記封入樹脂内に発光ダイオードを配置して型締めし、前記封止樹脂を硬化させてＬＥＤパッケージを成形する工程と、
成形された前記ＬＥＤパッケージを前記離型フィルムから離型させる工程と、
を含むＬＥＤパッケージの製造方法。
【請求項１】
第一の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと脂肪族ジオールからなる第一のポリエステルセグメント、及び第二の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルとポリエーテル型ジオールからなる第二のポリエステルセグメントを有するブロック共重合体を含む基材層と、
前記基材層の少なくとも一方の表面上に配置される、４−メチル−１−ペンテン系重合体を含む表面層と、を備え、
１２０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１．００×１０７〜８．００×１０７Ｐａである離型フィルム。
【請求項２】
前記基材層と前記表面層との間に配置される接着層を更に備える請求項１に記載の離型フィルム。
【請求項３】
１２０℃における破断伸びが１０００％以上である請求項１又は２に記載の離型フィルム。
【請求項４】
前記表面層の２３℃における弾性率が８００〜１５００ＭＰａであり、
前記基材層の２３℃における弾性率が１０００ＭＰａ以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の離型フィルム。
【請求項５】
１２０℃における弾性率が６５ＭＰａ以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の離型フィルム。
【請求項６】
前記第一のポリエステルセグメントが、ポリエチレンテレフタレートセグメントとポリブチレンテレフタレートセグメントの少なくともいずれかである請求項１〜５のいずれか一項に記載の離型フィルム。
【請求項７】
前記ポリエーテル型ジオールが、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、ポリ（プロピレンオキシド）グリコールのエチレンオキシド付加重合体、及びエチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体からなる群より選択される少なくとも一種である請求項１〜６のいずれか一項に記載の離型フィルム。
【請求項８】
ＬＥＤパッケージを製造するために用いられる請求項１〜７のいずれか一項に記載の離型フィルム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の離型フィルムを成形用の金型に配置する工程と、
前記離型フィルムを介して前記金型内に封止樹脂を充填するとともに、前記封入樹脂内に発光ダイオードを配置して型締めし、前記封止樹脂を硬化させてＬＥＤパッケージを成形する工程と、
成形された前記ＬＥＤパッケージを前記離型フィルムから離型させる工程と、
を含むＬＥＤパッケージの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２４０５４７（Ｐ２０１１−２４０５４７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１３２３８（Ｐ２０１０−１１３２３８）
【出願日】平成２２年５月１７日（２０１０．５．１７）
【出願人】（０００００５８８７）三井化学株式会社 (2,318)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１７日（２０１０．５．１７）
【出願人】（０００００５８８７）三井化学株式会社 (2,318)
【Ｆターム（参考）】
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