表面保護(hù)膜、發(fā)光元件搭載用基板及光源裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種在可見光區(qū)具有高反射率，在高溫?zé)嶝?fù)荷環(huán)境中、耐光性試驗(yàn)環(huán)境中的反射率的降低少，并且能夠應(yīng)對(duì)大面積化，特別是能夠用于LED安裝用印刷布線基板的表面保護(hù)膜等。本發(fā)明涉及的印刷布線板的導(dǎo)體電路保護(hù)用表面保護(hù)膜具備樹脂層，該樹脂層含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充劑，并且，該表面保護(hù)膜在波長(zhǎng)400～800nm下的平均反射率為85％以上，并且，于260℃進(jìn)行10分鐘熱處理后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為5％以下。
【專利說(shuō)明】表面保護(hù)膜、發(fā)光元件搭載用基板及光源裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印刷布線板、特別是用以保護(hù)搭載有LED等發(fā)光元件的基板表面的金屬布線等導(dǎo)體電路的保護(hù)用表面保護(hù)膜、疊層該表面保護(hù)膜而成的發(fā)光元件搭載用基板、以及光源裝置。更具體而言，涉及具有高反射率，即使在高溫?zé)嶝?fù)荷環(huán)境中或經(jīng)歷耐光性試驗(yàn)環(huán)境后仍可抑制反射率的降低、即可保持高反射率，還能夠在填充分散有熒光體的密封樹脂時(shí)作為攔截材料(dam materials)使用的表面保護(hù)膜等。
【背景技術(shù)】
[0002]在印刷布線基板的圖案上直接安裝LED并經(jīng)樹脂密封而成的芯片型LED有利于小型化、薄型化，因此已被廣泛用于手機(jī)的數(shù)字鍵照明、小型液晶顯示器的背光燈等電子設(shè)備。
[0003]近年來(lái)，LED的高亮度化技術(shù)顯著提高，LED實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的高亮度化。與此相伴，LED元件本身的發(fā)熱量增大，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致LED元件周邊溫度超過(guò)100°C等，而這會(huì)引起印刷布線基板等構(gòu)成部件的熱負(fù)荷增大。另外，就LED搭載基板的制造工序而言，在密封樹脂的熱固化處理、利用無(wú)鉛(Pb)焊料進(jìn)行的接合后的回流焊處理等中，加熱溫度會(huì)達(dá)到260?300°C左右等，使得LED元件周邊不僅在其使用中、而且在制造工序中也要暴露于高溫?zé)岘h(huán)境下。
[0004]對(duì)于一直以來(lái)所使用的白色的光固化性樹脂基板、例如包覆形成熱固性阻焊劑而成的熱固性樹脂組合物等的白色印刷布線基板而言，已確認(rèn)到在如上所述的受到熱負(fù)荷的環(huán)境中存在阻焊劑、印刷布線板發(fā)生黃變等白色度下降、反射效率下降的傾向。因此，在今后的新一代高亮度LED搭載用基板的開發(fā)中，需要對(duì)這樣的反射效率的下降加以改進(jìn)。
[0005]另外，對(duì)于包覆形成白色阻焊劑而成的搭載有白色的印刷布線板的制品而言，在照射紫外線的環(huán)境中也確認(rèn)到了與上述熱負(fù)荷環(huán)境中同樣的黃變等白色度下降、反射率下降的傾向。
[0006]另一方面，對(duì)于由陶瓷制成的基板而言，盡管其在耐熱性方面優(yōu)異，但由于具有硬且脆的性質(zhì)，因此在謀求大面積化及薄型化方面存在限制。因此，該由陶瓷制成的基板可能難以在今后作為用于一般照明用途、顯示器用途的基板?；诖?，作為在高溫?zé)嶝?fù)荷下也不會(huì)發(fā)生變色及反射率下降、能夠應(yīng)對(duì)大面積化且具有耐熱性的基板，要求開發(fā)疊層表面保護(hù)膜而成的印刷布線基板。
[0007]另外，在將LED芯片安裝于印刷布線基板的工序中，要進(jìn)行向其安裝部分填充分散有熒光體的密封樹脂(有機(jī)硅樹脂、環(huán)氧樹脂等)的工序。此時(shí)，為了使密封樹脂不向周邊部分漏出，要進(jìn)行包含熱固化樹脂(例如有機(jī)硅樹脂、環(huán)氧樹脂)的攔截材料的形成。
[0008]在形成這樣的攔截部件時(shí)，通常利用分配器等形成攔截材料并使其熱固化。但是，在使樹脂熱固化時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致布線部分受到污染而對(duì)引線接合性帶來(lái)影響，或引起白色阻焊劑、印刷布線基板材料發(fā)生熱劣化，這已成為形成攔截材料時(shí)的課題。此外，由于需要制造成本，因此要求開發(fā)出使金屬布線等的導(dǎo)體保護(hù)層與攔截材料一體化的表面保護(hù)膜、以及疊層這樣的表面保護(hù)膜而成的印刷布線板。
[0009]針對(duì)上述課題，現(xiàn)有技術(shù)中已提出了一種通過(guò)使用例如下述樹脂組合物而得到的即使在高溫?zé)嶝?fù)荷環(huán)境中或耐光性試驗(yàn)環(huán)境中也能夠抑制反射率下降的表面保護(hù)膜，所述樹脂組合物中，相對(duì)于由晶體熔融峰溫度為260°C以上的聚芳酮樹脂和非晶性聚醚酰亞胺樹脂構(gòu)成的樹脂組合物100質(zhì)量份，含有無(wú)機(jī)填充劑5~100質(zhì)量份(例如，參見專利文獻(xiàn)I)。
[0010]該專利文獻(xiàn)I中公開了一種表面保護(hù)膜，其利用熱塑性樹脂組合物的結(jié)晶性，在加熱至260°C以下的低溫時(shí)顯示出適于與印刷布線板表面粘接的特性、能夠在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生粘接，并且在熱熔粘之后顯示出260°C耐熱溫度。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-302110號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的問題
[0015]上述專利文獻(xiàn)I中記載的膜的初期反射率及耐光變色性不足。并且，對(duì)于其也能夠用作攔截材料等這樣的能夠廣泛應(yīng)用的技術(shù)既未公開也無(wú)暗示。
[0016]本發(fā)明的目的在于提供一種表面保護(hù)膜、以及疊層該表面保護(hù)膜而成的發(fā)光元件搭載用基板及光源裝置，所述表面保護(hù)膜在可見光區(qū)具有高反射率、高耐熱性，在高溫?zé)嶝?fù)荷環(huán)境中或耐光環(huán)境中的反射率的降低少，并且能夠應(yīng)對(duì)大面積化，特別是能夠用于LED安裝用印刷布線基板。
[0017]解決問題的方法
[0018]為了進(jìn)一步改進(jìn)上述反射率的問題，本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用聚有機(jī)硅氧烷作為熱固性樹脂，并利用Y射線等放射線使含有該樹脂和無(wú)機(jī)填充劑的樹脂組合物固化，可提高在可見光區(qū)、具體為波長(zhǎng)400~SOOnm下的平均反射率，并且還可提高在紫外區(qū)即波長(zhǎng)350~400nm下的反射率，不僅如此，即使在高溫?zé)嶝?fù)荷環(huán)境中或耐光環(huán)境中也能夠抑制反射率的降低。另外還發(fā)現(xiàn)，使用了該樹脂組合物的印刷布線板的導(dǎo)體電路保護(hù)用表面保護(hù)膜可解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0019]即，本發(fā)明的第I發(fā)明涉及一種印刷布線板的導(dǎo)體電路保護(hù)用表面保護(hù)膜，其具備樹脂層，該樹脂層含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充劑，其中，該表面保護(hù)膜在波長(zhǎng)400~800nm下的平均反射率為85%以上，并且，于260°C進(jìn)行10分鐘熱處理后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為5%以下。
[0020]另外，在第I發(fā)明中，優(yōu)選上述表面保護(hù)膜在如下所示的耐光性試驗(yàn)后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為5%以下。
[0021](耐光性試驗(yàn)):使用氙弧老化試驗(yàn)機(jī)在溫度63°C(黑板溫度)、濕度50%、輻照度(295~400nm)60W/m2下照射50小時(shí)。
[0022]另外，在第I發(fā)明中，優(yōu)選上述樹脂層是經(jīng)輻射固化而成的層。
[0023]另外，在第I發(fā)明中，優(yōu)選無(wú)機(jī)填充劑為氧化鈦。
[0024]另外，在第I發(fā)明中，優(yōu)選表面保護(hù)膜的厚度為30~500 μ m。[0025]另外，在第I發(fā)明中，優(yōu)選上述表面保護(hù)膜在波長(zhǎng)350?400nm下的平均反射率為40%以上。
[0026]另外，在第I發(fā)明中，優(yōu)選上述表面保護(hù)膜具備上述樹脂層(A)和樹脂層(B)，該樹脂層(B)含有聚有機(jī)硅氧烷、以及與樹脂層(A)中所含的無(wú)機(jī)填充劑不同的無(wú)機(jī)填充劑。
[0027]此時(shí)，優(yōu)選上述樹脂層(B)中所含的無(wú)機(jī)填充劑為氧化鋁。
[0028]本發(fā)明的第2發(fā)明涉及一種發(fā)光元件搭載用基板，其具備在用于搭載至少I個(gè)以上發(fā)光元件的基板上形成具有樹脂層(A)的保護(hù)層而成的結(jié)構(gòu)，所述樹脂層(A)含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充劑，該保護(hù)層在波長(zhǎng)400?SOOnm下的平均反射率為85%以上，并且，于260°C進(jìn)行10分鐘熱處理后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為5%以下。
[0029]另外，本發(fā)明的第3發(fā)明涉及一種光源裝置，其具備如下結(jié)構(gòu):在基板上形成導(dǎo)體電路、并在該導(dǎo)體電路上疊層保護(hù)層，并且，在上述基板上搭載發(fā)光元件而使上述導(dǎo)體電路與上述發(fā)光元件導(dǎo)通，對(duì)該發(fā)光元件進(jìn)行樹脂密封，其中，
[0030]上述保護(hù)層是具備樹脂層(A)的層，該樹脂層(A)含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充齊U，該保護(hù)層在波長(zhǎng)400?800nm下的平均反射率為85%以上，并且，于260°C進(jìn)行10分鐘熱處理后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為5%以下。
[0031]發(fā)明的效果
[0032]本發(fā)明的表面保護(hù)膜不僅在可見光區(qū)、在紫外區(qū)也具有高反射率、高耐熱性，并且還可獲得在高溫?zé)嶝?fù)荷環(huán)境中、在耐光性試驗(yàn)環(huán)境中的反射率的降低少的效果。由此，本發(fā)明的表面保護(hù)膜作為印刷布線基板的導(dǎo)體電路保護(hù)用表面保護(hù)膜是有用的。另外，通過(guò)使用本發(fā)明的表面保護(hù)膜，可制造形成有導(dǎo)體電路保護(hù)層的發(fā)光元件搭載用基板及光源裝置。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033][圖1]是對(duì)本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板的一個(gè)實(shí)施方式的一例加以說(shuō)明的圖。
[0034][圖2]是對(duì)本發(fā)明的發(fā)光元件搭載用基板的一個(gè)實(shí)施方式的一例加以說(shuō)明的圖。
[0035]符號(hào)說(shuō)明
[0036]10 銅箔
[0037]20布線圖案
[0038]30含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充劑的樹脂層
[0039]40接合引線
[0040]100由熱塑性樹脂或熱固性樹脂制成的基板
[0041]200保護(hù)層
[0042]300 LED
[0043]400 鋁板
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下，針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。但本發(fā)明的范圍并不限定于該實(shí)施方式。
[0045]<本表面保護(hù)膜>
[0046]本發(fā)明的第I實(shí)施方式的表面保護(hù)膜(稱為“本表面保護(hù)膜”)具備含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充劑的樹脂層(A)，且該表面保護(hù)膜在波長(zhǎng)400?SOOnm下的平均反射率為85%以上，并且，于260°C進(jìn)行10分鐘熱處理后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為5%以下。
[0047](反射率)
[0048]如上所述，有必要使本表面保護(hù)膜在波長(zhǎng)400?800nm下的平均反射率為85%以上。其理由在于，存在可見光區(qū)的反射率越高則搭載于基板的LED的亮度越高的傾向，在上述范圍內(nèi)時(shí)，可適于作為L(zhǎng)ED搭載用基板的表面保護(hù)膜?；谶@樣的觀點(diǎn)，該平均反射率優(yōu)選為90%以上、特別優(yōu)選為95%以上。
[0049]另外，由于存在與藍(lán)色LED的平均波長(zhǎng)(450nm)對(duì)應(yīng)的450nm附近的反射率越高則亮度越高的傾向，因此更優(yōu)選在450nm下的反射率為85%以上，其中進(jìn)一步優(yōu)選為90%以上、特別優(yōu)選為95%以上。
[0050]另外，要獲得使用了目前為主流的藍(lán)色LED的白色光的情況下，450nm附近的反射率變得重要。因此，為了獲得更高顯色性的白色光，已開發(fā)了將紫外(近紫外)LED與紅色、綠色、藍(lán)色熒光體組合的類型。這種情況下，與紫外(近紫外)LED的發(fā)光波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)，需要使表面保護(hù)膜也反射350?400nm波長(zhǎng)的光和可見光區(qū)(400?800nm)波長(zhǎng)的光這兩者。
[0051]因此，優(yōu)選本表面保護(hù)膜在350?400nm的平均反射率為40%以上、其中更優(yōu)選為60%以上、特別優(yōu)選為80%以上。
[0052]需要說(shuō)明的是，作為將波長(zhǎng)400?800nm下的平均反射率、450nm下的反射率、以及紫外(近紫外)區(qū)(350?400nm)波長(zhǎng)下的反射率提高至給定范圍的方法，可列舉使聚有機(jī)硅氧烷中含有無(wú)機(jī)填充劑來(lái)形成樹脂層(A)，由此來(lái)獲得極其優(yōu)異的反射特性，同時(shí)對(duì)所使用的無(wú)機(jī)填充劑的種類及含量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整的方法。其中，欲提高波長(zhǎng)400?SOOnm下的平均反射率、450nm下的反射率時(shí)，從增大與聚有機(jī)硅氧烷之間的折射率差的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選選擇氧化鈦?zhàn)鳛闊o(wú)機(jī)填充劑。另一方面，欲提高紫外(近紫外)區(qū)(350?400nm)波長(zhǎng)下的反射率時(shí)，優(yōu)選選擇氧化鋁作為無(wú)機(jī)填充劑。
[0053]另外，為了提高紫外(近紫外)區(qū)(350?400nm)和可見光區(qū)(400?800nm)這兩個(gè)范圍波長(zhǎng)的反射率，也可以向聚有機(jī)硅氧烷中分別配合用以賦予各個(gè)波長(zhǎng)下的反射率的優(yōu)選添加劑，并使由各個(gè)樹脂組合物形成的樹脂層疊層化。
[0054]需要說(shuō)明的是，并不限定于這些方法。
[0055](熱處理后反射率的下降率)
[0056]有必要使本表面保護(hù)膜于260°C進(jìn)行10分鐘熱處理后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為該熱處理前的反射率的5%以下。
[0057]針對(duì)上述條件的依據(jù)，記載如下。
[0058]制造LED搭載基板時(shí)，需要經(jīng)歷導(dǎo)電粘接劑或環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂等密封劑的熱固化工序(100?200°C、數(shù)小時(shí))、焊料焊接工序(無(wú)鉛焊料回流焊、峰溫度260°C、數(shù)分鐘)、引線接合工序等施加高熱負(fù)荷的工序。并且，在搭載有LED的發(fā)光裝置的使用環(huán)境中也存在因開發(fā)高亮度LED的發(fā)展而導(dǎo)致施加于基板的熱負(fù)荷增高的傾向，LED元件周邊溫度有時(shí)會(huì)超過(guò)100°C。因此，在這樣的高熱負(fù)荷環(huán)境中也可保持高反射率而不會(huì)發(fā)生變色在未來(lái)會(huì)變得越來(lái)越重要。
[0059]另外，波長(zhǎng)450nm為藍(lán)色LED的平均波長(zhǎng)。[0060]因此，如果于260°C進(jìn)行10分鐘熱處理后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為該熱處理前的反射率的5%以下，則能夠抑制在制造工序中反射率的降低，并且能夠抑制實(shí)際使用時(shí)反射率的下降，因此可適用于LED搭載基板。
[0061]基于這樣的觀點(diǎn)，該下降率在上述范圍內(nèi)優(yōu)選為4%以下，特別是，進(jìn)一步優(yōu)選為3%以下，其中尤其優(yōu)選為2%以下。
[0062](耐光性試驗(yàn)后反射率的下降率)
[0063]另外，優(yōu)選本表面保護(hù)膜在隨后的耐光性試驗(yàn)后的反射率的下降率為耐光性試驗(yàn)前的反射率的5%以下。
[0064](耐光性試驗(yàn))；使用氙弧老化試驗(yàn)機(jī)在溫度63°C(黑板溫度)、濕度50%、輻照度(295~400nm)60W/m2下照射50小時(shí)。
[0065]針對(duì)上述條件的依據(jù)，記載如下。
[0066]如上所述，在搭載有LED的發(fā)光裝置的使用環(huán)境中也存在因開發(fā)高亮度LED的發(fā)展而導(dǎo)致施加于基板的熱負(fù)荷增高的傾向。因此，在這樣的受到高輸出光照射的環(huán)境中也可保持高反射率而不會(huì)發(fā)生變色的耐光性在未來(lái)會(huì)變得越來(lái)越重要。
[0067]因此，如果上述耐光性試驗(yàn)后反射率的下降率為耐光性試驗(yàn)前的反射率的5%以下，則能夠抑制在實(shí)際使用時(shí)反射率的下降，因此可適用于LED搭載基板。
[0068]基于這樣的觀點(diǎn)，該下降率在上述范圍內(nèi)優(yōu)選為4%以下，特別是，進(jìn)一步優(yōu)選為3%以下，其中尤其優(yōu)選為2%以下。
[0069]需要說(shuō)明的是，對(duì)于本表面保護(hù)膜而言，為了使其熱處理后的反射率下降率以及耐光性試驗(yàn)后反射率的下降率在所期望的范圍內(nèi)，優(yōu)選在形成樹脂層(A)時(shí)如后所述地利用放射線、特別是Y射線使含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充劑的樹脂組合物固化。但不并限定于該方法。
[0070][樹脂層(A)]
[0071]本表面保護(hù)膜具備含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充劑的樹脂層(A)。
[0072]作為用于本表面保護(hù)膜的聚有機(jī)硅氧烷，具體是指例如具有式(I)所示的硅氧烷骨架、且不會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的物質(zhì)。作為聚有機(jī)硅氧烷，并無(wú)特殊限制，適當(dāng)選擇并確定以往公知的任意聚有機(jī)硅氧烷即可。
[0073][化學(xué)式I]
【權(quán)利要求】
1.一種印刷布線板的導(dǎo)體電路保護(hù)用表面保護(hù)膜，其具備樹脂層(A)，該樹脂層(A)含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充劑，其中，該表面保護(hù)膜在波長(zhǎng)400~SOOnm下的平均反射率為85%以上，并且，于260°C進(jìn)行10分鐘熱處理后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為5%以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)膜，其在如下所示的耐光性試驗(yàn)后的反射率的下降率為5%以下， 耐光性試驗(yàn):使用氙弧老化試驗(yàn)機(jī)在溫度63°C (黑板溫度)、濕度50%、輻照度(295~400nm)60ff/m2下照射50小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面保護(hù)膜，其中，所述樹脂層(A)是經(jīng)輻射固化而成的層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的表面保護(hù)膜，其中，所述樹脂層㈧中所含的無(wú)機(jī)填充劑為氧化鈦。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的表面保護(hù)膜,其膜厚為30μ m~500 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的表面保護(hù)膜，其在波長(zhǎng)350~400nm下的平均反射率為40%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的表面保護(hù)膜，其具備所述樹脂層㈧和樹脂層(B)，該樹脂層(B)含有聚有機(jī)硅氧烷、以及與樹脂層(A)中所含的無(wú)機(jī)填充劑不同的無(wú)機(jī)填充劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的表面保護(hù)膜，其中，所述樹脂層(B)中所含的無(wú)機(jī)填充劑為氧化招。
9.一種發(fā)光元件搭載用基板，其具備在用于搭載至少I個(gè)以上發(fā)光元件的基板上形成具有樹脂層(A)的保護(hù)層而成的結(jié)構(gòu)，所述樹脂層(A)含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充劑， 該保護(hù)層在波長(zhǎng)400~800nm下的平均反射率為85%以上，并且，于260°C進(jìn)行10分鐘熱處理后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為5%以下。
10.一種光源裝置，其具備如下結(jié)構(gòu):在基板上形成導(dǎo)體電路、并在該導(dǎo)體電路上疊層保護(hù)層，并且，在所述基板上搭載發(fā)光元件而使所述導(dǎo)體電路與所述發(fā)光元件導(dǎo)通，對(duì)該發(fā)光元件進(jìn)行樹脂密封，其中， 所述保護(hù)層是具備樹脂層(A)的層，該樹脂層(A)含有聚有機(jī)硅氧烷及無(wú)機(jī)填充劑，該保護(hù)層在波長(zhǎng)400~800nm下的平均反射率為85%以上，并且，于260°C進(jìn)行10分鐘熱處理后在波長(zhǎng)450nm下的反射率的下降率為5%以下。
【文檔編號(hào)】C08L83/04GK104025726SQ201380004632
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月10日
【發(fā)明者】松井純, 鈴木秀次 申請(qǐng)人:三菱樹脂株式會(huì)社