KR20130101511A - 발광 다이오드 조립체 및 열 제어 블랭킷 및 이에 관련된 방법 - Google Patents

발광 다이오드 조립체 및 열 제어 블랭킷 및 이에 관련된 방법 Download PDF

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KR20130101511A
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크리스토퍼 데니스 사이몬
토마스 에드워드 카니
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

본 발명은 일반적으로 발광 다이오드 조립체 및 열 제어 블랭킷에 관한 것이다. 발광 다이오드 조립체 및 열 제어 블랭킷은 유리한 반사 특성 및 열 특성을 갖는다.

Description

발광 다이오드 조립체 및 열 제어 블랭킷 및 이에 관련된 방법{LIGHT EMITTING DIODE ASSEMBLY AND THERMAL CONTROL BLANKET AND METHODS RELATING THERETO}
본 발명의 분야는 발광 다이오드 조립체 및 열 제어 블랭킷(thermal control blanket)을 위한 반사성 재료이다.
대체적으로 말하면, 조명 시스템을 위한 반사성 재료는 알려져 있으며; 예를 들어, 신(Shin) 등의 공개된 미국 특허 출원 제2009-0227050호를 참조한다. 그러한 반사성 재료는 일반적으로 광을 강화시키고 원하는 방향으로 방향전환시키는 데 사용된다. 종래의 반사성 표면은 금속 코팅, 백색 안료착색된 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및 백색 안료착색된 폴리아미드를 포함한다. 종래의 반사성 표면은 하기와 같은 다수의 이유 중 어느 하나로 인해 문제가 있을 수 있다:
i. 불충분한 백색성(whiteness), ii. 불충분한 반사율, iii. 시간 경과에 따른 열 노출시의 불량한 반사율 및 불량한 색상 안정성(즉, 불량한 열 에이징), iv. 불량한 기계적 특성, v. UV 노출시의 불량한 색상 안정성(즉, 불량한 UV 에이징), 및 vi. 솔더링 동안의 변형 또는 변색. 따라서, 조명 시스템 조립체를 위한 개선된 반사성 재료에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명의 일 실시 형태는 발광 다이오드 조립체이다. 발광 다이오드 조립체는
A. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는 충전된 폴리이미드 층 - 상기 충전된 폴리이미드 층은
i). 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만이고, 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 백색 안료 미립자 충전제로 본질적으로 이루어짐 -;
B. 적어도 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된 전기 전도성 회로 트레이스(trace);
C. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면에 부착되거나 전기 전도성 트레이스에 부착된 적어도 하나의 발광 다이오드; 및
D. 발광 다이오드의 노출된 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 적어도 일부를 덮는 봉지재(encapsulant)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 형태는 충전된 폴리이미드 층을 포함하는 열 제어 블랭킷이다. 상기 충전된 폴리이미드 층은
A. 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a) 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물,
b) 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
B. 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하고, 평균 입자 크기가 1.5 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
C. 충전된 폴리이미드 층의 최대 5 중량%의 양으로 존재하는 전기 전도성 충전제로 본질적으로 이루어진다. 상기 열 제어 블랭킷은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된 L-색상이 85 이상이고, ASTM E1164에 따라 측정된 반사율이 80% 이상이다.
본 발명은 예로서 예시되어 있으며, 첨부 도면에 의해 제한되지 않는다.
<도 1>
도 1은 본 발명의 비충전된 폴리이미드 및 아라미카(Aramica)(등록상표) 필름의 %투과율의 선도이다.
<도 2>
도 2는 다양한 반사성 필름에 대한 L 색상의 변화 대 130℃에서의 노출 시간의 선도이다.
<도 3>
도 3은 다양한 반사성 필름에 대한 550 ㎚에서의 %반사율의 변화 대 130℃에서의 노출 시간의 선도이다.
정의
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하다", "포함하는", "구비하다", "구비하는", "갖는다", "갖는" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적인 포함을 망라하고자 한다. 예를 들어, 요소들의 목록을 포함하는 방법, 공정, 물품, 또는 장치는 반드시 그러한 요소들만으로 제한되지는 않고, 명시적으로 열거되지 않거나 그러한 방법, 공정, 물품, 또는 장치에 내재적인 다른 요소들을 포함할 수도 있다. 더욱이, 명시적으로 반대로 기술되지 않는 한, "또는"은 포괄적인 '또는'을 말하며 배타적인 '또는'을 말하는 것은 아니다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 하기 중 어느 하나에 의해 만족된다: A는 참 (또는 존재함)이고 B는 거짓 (또는 존재하지 않음), A는 거짓 (또는 존재하지 않음)이고 B는 참 (또는 존재함), A와 B 둘 모두가 참 (또는 존재함).
또한, 부정관사("a" 또는 "an")의 사용은 본 발명의 요소 및 구성요소를 설명하기 위해 사용된다. 이는 단지 편의상 그리고 본 발명의 일반적인 의미를 제공하기 위해 사용된다. 이러한 기재는 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 단수형은 그가 달리 의미하는 것이 명백하지 않는 한 복수를 또한 포함한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "이무수물"(dianhydride)은 그의 전구체, 유도체 또는 유사체를 포함하는 것으로 의도되는데, 이들은 기술적으로는 이무수물이 아닐 수 있지만, 그럼에도 불구하고 다이아민과 반응하여 폴리아믹산을 형성할 것이며, 이 폴리아믹산은 이어서 폴리이미드로 변환될 수 있을 것이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "다이아민"은 그의 전구체, 유도체 또는 유사체를 포함하는 것으로 의도되는데, 이들은 기술적으로는 다이아민이 아닐 수 있지만, 그럼에도 불구하고 이무수물과 반응하여 폴리아믹산을 형성할 것이며, 이 폴리아믹산은 이어서 폴리이미드로 변환될 수 있을 것이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "폴리아믹산"은, 이무수물과 다이아민의 조합으로부터 유도되고 폴리이미드로 변환될 수 있는 임의의 폴리이미드 전구체 재료를 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "화학 변환" 또는 "화학적으로 변환된"은 촉매, 탈수제 또는 둘 모두를 사용하여 폴리아믹산을 폴리이미드로 변환시키는 것을 나타내며, 이는 부분적으로 화학적으로 변환된 폴리이미드 - 이 폴리이미드는 이어서 승온에서 98% 초과의 고형물 수준으로 건조됨 - 를 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "변환 화학물질(conversion chemical)"은 폴리아믹산을 폴리이미드로 변환시키기 위한 촉매, 탈수제 또는 둘 모두를 나타낸다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "피니싱(finishing) 용액"은 폴리아믹산 용액의 분자량 및 점도를 증가시키기 위해 아민 사슬 말단을 갖는 저분자량 폴리아믹산 용액에 첨가되는, 극성 비양성자성 용매 중 이무수물을 나타낸다. 사용되는 이무수물은, 반드시 그런 것은 아니지만, 전형적으로 폴리아믹산을 제조하는 데 사용된 것과 동일한 이무수물(또는 하나 초과의 이무수물이 사용될 때에는 동일한 이무수물들 중 하나)이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "패널"은 원하는 크기로 자른 충전된 폴리이미드 층을 나타낸다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "예비중합체"는 대략 50 내지 100 푸아즈(Poise)의 용액 점도를 제공하기 위하여 화학량론적 과량의 다이아민을 사용함으로써 제조된 15 내지 25 중량%의 농도 범위의 상대적으로 저분자량인 폴리아믹산 용액을 의미하는 것으로 의도된다.
양, 농도, 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위, 바람직한 범위 또는 상위 바람직한 값과 하위 바람직한 값의 목록 중 어느 하나로서 주어진 경우, 범위가 독립적으로 개시되어 있는지에 관계없이, 임의의 상한 범위 또는 바람직한 값과 임의의 하한 범위 또는 바람직한 값의 임의의 쌍으로부터 형성되는 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로써 이해되어야 한다. 수치 값의 범위가 본 명세서에서 언급될 경우, 달리 기술되지 않는 한, 그 범위는 그의 종점들 및 그 범위 내의 모든 정수와 분수를 포함하고자 한다.
소정의 중합체의 설명에 있어서, 때때로 출원인들은 중합체를 제조하기 위해 사용되는 단량체 또는 중합체를 제조하기 위해 사용되는 단량체의 양에 의해 그 중합체를 언급하는 것으로 이해되어야 한다. 그러한 설명은 최종 중합체를 설명하기 위해 사용되는 특정 명명법을 포함하지 않을 수 있거나 또는 제법 한정 물건(product-by-process) 용어를 포함하지 않을 수 있지만, 단량체 및 양에 대한 임의의 그러한 언급은 그 내용이 달리 나타내지 않거나 함축하지 않는 한 중합체가 그러한 단량체들로부터 제조됨을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 재료, 방법 및 실시예는 단지 예시적인 것이며, 구체적으로 기술되는 때를 제외하고는, 한정하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 등가인 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에서 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료는 본 명세서에 기재된다.
일부 실시 형태에서, 본 발명은 발광 다이오드 조립체 및 열 제어 블랭킷에 관한 것으로, 이들 둘 모두는 충전된 폴리이미드 층을 갖는다. 충전된 폴리이미드 층은 저색상(low color) 폴리이미드를 함유한다. 전형적으로, 폴리이미드는 황색 내지 오렌지색/갈색 범위의 어떠한 색상을 갖는다. 본 발명의 폴리이미드의 이점은, 본 발명의 백색 안료 미립자 충전제가 폴리이미드에 첨가될 때, 생성되는 필름이 안료의 색상에 더 충실하다는 것이다. 따라서, 본 발명의 충전된 폴리이미드 필름은 고온 노출을 갖는 반사성 표면으로서 유용하다. 충전된 폴리이미드 층은 i. 충분한 백색성을 나타내고, ii. 충분한 반사율을 나타내고, iii. 시간 경과에 따른 열 노출시 반사율을 유지하고 색상을 유지하고(즉, 우수한 열 에이징), iv. 충분한 기계적 특성을 갖고, v. 솔더링 동안 변형 또는 변색되지 않는다.
폴리이미드
본 발명의 폴리이미드는 다른 중합체에 비하여 이점을 갖는다. 본 폴리이미드는 고온 안정성을 갖는 방향족 폴리이미드이고, 많은 다른 중합체의 경우에는 일반적으로 너무 높은 가공 온도를 견딜 수 있다. 본 발명의 폴리이미드는 다른 방향족 폴리이미드에 비하여 이점을 갖는다. 본 발명의 폴리이미드는 저색상을 나타내며 투명하다. 따라서, 색상은, 안료의 첨가 후에, 안료의 색상에 더 충실하다. 본 발명의 목적을 위하여, 저색상은 애질런트(Agilent) 8453 UV/Vis 분광 광도계를 사용하여 측정할 때 400 내지 700 ㎚의 파장에서 투과된 광이 80% 초과임을 의미하는 것으로 의도된다.
폴리이미드는 충전된 폴리이미드 층의 50, 55, 60, 65, 70 및 75 중량% 중 임의의 2개의 값 사이의 그리고 이들 2개의 값을 포함하는 양으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 폴리이미드는 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재한다.
본 발명의 폴리이미드는 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물 (BPDA), 및 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘 (TFMB)을 갖는다. 일부 실시 형태에서, 폴리이미드는 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도된다.
일부 실시 형태에서, 본 발명의 폴리이미드는 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물 (BPDA), 및 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘 (TFMB)을 갖는다.
일부 실시 형태에서, BPDA 단량체는 단독으로(즉, 총 이무수물 성분의 100 몰%로) 사용될 수 있거나, 본 명세서에 개시된 선택된 군의 하나 이상의 다른 이무수물과 조합하여 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 단독으로 또는 서로 조합하여 사용되는 추가의 이무수물은 총 이무수물 함량의 55 몰% 이하를 구성할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 추가의 이무수물은 총 이무수물 함량의 50 몰% 이하를 구성할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 파이로멜리트산 이무수물로부터 유도된다. 다른 실시 형태에서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-옥시다이프탈산 무수물 (ODPA); 4,4'-(4,4'-아이소프로필리덴다이페녹시) 비스(프탈산 무수물) (BPADA); 2,3,3',4'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물; 2,2',3,3'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다. 다른 실시 형태에서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴) 다이프탈산 무수물 (6FDA)로부터 유도된다. 또 다른 실시 형태에서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 다이페닐설폰테트라카르복실산 이무수물 (DSDA); 4,4'-비스페놀 A 이무수물; 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산 이무수물; (-)-[1S*,5R*,6S*]-3-옥사바이사이클로[3.2.1]옥탄-2,4-다이온-6-스피로-3-(테트라하이드로푸란- 2,5-다이온); 바이사이클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물; 9,9-이치환된 잔텐 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다.
일부 실시 형태에서, TFMB 다이아민 단량체는 단독으로(즉, 총 다이아민 함량의 100% 몰비로) 사용될 수 있거나, 본 명세서에 개시된 선택된 군의 하나 이상의 다른 다이아민과 조합하여 사용될 수 있다. 단독으로 또는 서로 조합하여 사용되는 이들 추가의 다이아민은 총 다이아민 함량의 50 몰% 이하를 구성할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이하의 트랜스-1,4-다이아미노사이클로헥산 3,5-다이아미노벤조트라이플루오라이드; 2-(트라이플루오로메틸)-1,4-페닐렌다이아민; 1,3-다이아미노-2,4,5,6-테트라플루오로벤젠; 2,2-비스(3-아미노페닐) 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판; 2,2'-비스-(4-아미노페닐)-헥사플루오로프로판 (6F 다이아민); 3,4'-옥시다이아닐린 (3,4'-ODA), m-페닐렌 다이아민 (MPD), 4,4-비스(트라이플루오로메톡시)벤지딘, 3,3'-다이아미노-5,5'-트라이플루오로메틸 바이페닐, 3,3'-다이아미노-6,6'-트라이플루오로메틸 바이페닐, 3,3'-비스(트라이플루오로메틸)벤지딘; 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 (4-BDAF), 4,4'-다이아미노다이페닐 설파이드 (4,4'-DDS); 3,3'-다이아미노다이페닐 설폰 (3,3'-DDS); 4,4'-다이아미노다이페닐 설폰; 2,2'-비스(다이메틸) 벤지딘; 3,3'-비스(다이메틸) 벤지딘; 4,4'-트라이플루오로메틸-2,2'-다이아미노바이페닐 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다.
일부 실시 형태에서, 폴리이미드는 추가로 50 몰% 이하의 다이아미노사이클로옥탄; 테트라메틸렌다이아민; 헥사메틸렌다이아민; 옥타메틸렌다이아민; 도데카메틸렌-다이아민; 아미노메틸사이클로옥틸메탄아민; 아미노메틸사이클로도데실메탄아민; 아미노메틸사이클로헥실메탄아민 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다.
일부 실시 형태에서, 폴리이미드는 90 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물 (BPDA) 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘 (TFMB)으로부터 유도된다. 일부 실시 형태에서, PMDA 용액(피니싱 용액)이 BPDA//TFMB 폴리이미드를 피니싱하는 데 사용된다. 일부 실시 형태에서, 폴리이미드는 100 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물 (BPDA) 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘 (TFMB)으로부터 유도된다. 일부 실시 형태에서, BPDA 용액(피니싱 용액)이 BPDA//TFMB 폴리이미드를 피니싱하는 데 사용된다.
방향족인 상기 폴리이미드는, 반방향족 중합체로 제조된 필름보다 전형적으로 더 우수한 기계적 특성을 갖는다. 본 발명의 목적을 위한 반방향족 중합체는 단량체 단위들 중 단지 하나의 100 몰%가 지방족인 축합 중합체를 의미하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 폴리에스테르를 형성하기 위한 다이올의 100 몰% 또는 다이카르복실산 (에스테르)의 100 몰% 중 어느 하나가 지방족(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET))이거나; 폴리아미드를 형성하기 위한 다이카르복실산의 100 몰% 또는 다이아민의 100 몰% 중 어느 하나가 지방족이다. 방향족 중합체는 각각의 단량체 단위의 50% 이상이 방향족인 중합체이다. 예를 들어, 폴리에스테르를 형성하기 위한 다이올의 50 몰% 이상 및 다이카르복실산 (에스테르)의 50 몰% 이상이 방향족이다. 일부 실시 형태에서, 반방향족 중합체에 비한 방향족 중합체의 이점은, 방향족 중합체는 높은 Tg, 높은 열 안정성 및 많은 경우에 개선된 기계적 특성, 예를 들어 모듈러스(modulus), 인장 강도 및 연신율을 갖는 경향이 있다는 것이다. 개선된 기계적 특성은 취급 및 사용 시의 이점으로 이어질 수 있다. 더 높은 모듈러스 및 더 높은 연신율은 필름이 동적 굴곡 응용에 사용될 수 있게 한다. 방향족 중합체는 전형적으로 분해되지 않고서 더 높은 온도를 견딜 수 있다. 따라서, 방향족 중합체는, 충전된 폴리이미드 층이 장기간에 걸쳐 승온에 노출되는 본 발명의 목적을 위해 반방향족 중합체보다 더 유리할 것이다. 승온에 대한 노출은 연속적이거나 누적적일 수 있다(한 번에 그리고 수 회의 사용에 걸쳐 수 시간). 승온은 주위보다 더 높은 온도를 의미하는 것으로 의도된다. 본 발명의 폴리이미드는 일반적으로 Tg가 320℃ 내지 350℃이다. 본 발명의 폴리이미드는 일반적으로 50 내지 250℃에서 TMA에 의해 측정된 열팽창 계수(CTE)가 -5 내지 10 ppm/℃이다.
일부 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 폴리이미드를 형성하는 데 사용되는 이무수물(또는 다이아민)은 선택적으로 반응성 말단 기(들)를 포함할 수 있다. 이 반응성 말단 기들 중 일부는 나드산, 아세틸렌, n-프로파르길, 사이클로헥센, 말레산, n-스티레닐, 페닐에티닐일 수 있다. 이 반응성 말단 기들은 더 낮은 분자량의 중합체를 형성하거나 중합체의 가교결합을 돕기 위해 중합체를 말단 캡핑하는(end cap) 데 사용될 수 있다. 중합체의 가교결합은 중합체의 Tg 및 기계적 모듈러스를 증가시킬 수 있다.
백색 안료 미립자 충전제
충전된 폴리이미드 층은 백색 안료 미립자 충전제를 함유한다. 높은 반사율을 달성하는 데 필요한 백색 안료 미립자 충전제의 양은 본 발명의 폴리이미드가 사용되지 않은 경우보다 더 적다. 백색 안료 미립자 충전제는 충전된 폴리이미드 필름의 20, 25, 30, 35, 40, 45 및 50 중량% 수치 중 임의의 2개의 수치 사이의 그리고 선택적으로 이들 2개의 수치를 포함하는 양으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제는 충전된 폴리이미드 필름의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제는 산화지르코늄, 산화칼슘, 산화규소, 산화아연, 산화알루미늄, 황화아연, 황산칼슘, 황산바륨, 탄산납, 수산화납, 염기성 몰리브덴산아연, 염기성 몰리브덴산아연칼슘, 연백(lead white), 몰리브덴 화이트, 및 리토폰(lithopone)으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다른 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄 (TiO2)이다. 일부 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제는, 코팅이 반사율, 백색성, 또는 열 에이징시의 반사율 및 색상 안정성을 포함한 본 발명의 임의의 다른 바람직한 특성에 부정적인 영향을 주지 않는 한, 안료 입자의 표면을 전체적으로 또는 부분적으로 덮는 코팅을 가질 수 있다.
일부 실시 형태에서, 백색 안료는, 표면 처리가 발광 다이오드 조립체의 이점에 부정적인 영향을 주지 않는 한, 커플링제 또는 분산제로 표면 처리될 수 있다.
좁은 크기 분포를 갖는 미세한 (작은) 입자의 사용은 매끄러운 (광택성) 표면 및 더 높은 반사율의 결과를 가져오는 경향이 있다. 무광택(matte) 표면은 광을 모든 방향으로 확산 산란시키는 불규칙한 표면을 갖는 경향이 있는 것으로 일반적으로 알려져 있다. (표면 상에 더 적은 돌출부를 갖는) 매끄러운 표면은 광택성 또는 반사성인 경향이 있다. 일부 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제는 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만이다. 일부 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제는 평균 입자 크기가 1.5 마이크로미터 미만이다. 다른 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제는 평균 입자 크기가 1 마이크로미터 미만이다. 입자 크기는 호리바(Horiba) LA-930 레이저 산란 입자 크기 분포 분석기를 사용하여 측정된다. 일부 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제 또는 그의 슬러리는 원하는 입자 크기를 얻고 존재할 수 있는 임의의 큰 입자 집괴(agglomerate)를 분쇄하기 위해 밀링될(milled) 수 있다.
충전된 폴리이미드 층
본 발명의 충전된 폴리이미드 층은 충전된 폴리이미드 필름을 제조하기 위한 당업계에 잘 알려진 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 폴리이미드는 화학 변환 공정에 의해 제조된다. 일 실시 형태에서, 한 가지 그러한 방법은 백색 안료 미립자 충전제 슬러리를 제조하는 단계를 포함한다. 슬러리는 원하는 입자 크기에 도달하기 위하여 볼 밀(ball mill) 또는 연속 매체 밀(continuous media mill)을 사용하여 밀링될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 슬러리는 임의의 큰 잔류 입자를 제거하도록 여과될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 이무수물을 약간 과량의 다이아민과 반응시킴으로써 폴리아믹산 예비중합체 용액이 제조된다. 이 폴리아믹산 용액은 고전단 믹서(high shear mixer) 내에서 백색 안료 미립자 충전제 슬러리와 혼합된다. 폴리아믹산 용액, 백색 안료 미립자 충전제 슬러리, 및 피니싱 용액의 양은 백색 안료 미립자 충전제의 원하는 로딩 수준 및 필름 형성을 위한 원하는 점도를 달성하도록 조정될 수 있다. 혼합물은 슬롯 다이를 통해 계량되고 매끄러운 스테인리스 강 벨트 또는 기재 상에 캐스팅되거나 수동으로 캐스팅되어 겔 필름을 생성할 수 있다. 변환 화학물질이 캐스팅 전에 슬롯 다이를 사용하여 계량될 수 있다. 98% 초과의 고형물 수준으로의 변환을 위하여, 겔 필름은 전형적으로 승온(200 내지 300℃의 대류 가열 및 400 내지 800℃의 방사 가열)에서 건조되어야 하는데, 이는 이미드화를 완료되게 하는 경향이 있을 것이다.
원하는 백색성 및 반사율을 달성하는 데 더 적은 백색 안료 미립자 충전제가 필요하다. 따라서, 충전된 폴리이미드 층은 우수한 기계적 특성을 유지한다. 일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층은 모듈러스가 35162 ㎏/㎠ (500 kpsi) 이상이다. 일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층은 모듈러스가 63291 ㎏/㎠ (900 kpsi) 이상이다. 인장 모듈러스는 ASTM D-882에 의해 결정하였다.
일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층은 ASTM D-882에 의해 결정된 연신율이 50% 이상이다. 50% 이상의 연신율은 플렉스 회로 응용에 충분하다.
충전된 폴리이미드 층의 두께는 응용에 따라 좌우될 것이다. 본 발명의 폴리이미드의 투명성으로 인해, 일부 응용은 더 두꺼운 층을 필요로 할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층의 두께는 25 내지 130 마이크로미터이다.
다른 이점은 충전된 폴리이미드 층이 가혹한 솔더링 단계(솔더 리플로우 또는 솔더 코팅) - 이 단계에서 전기 전도성 회로 트레이스가 형성됨 - 를 견딜 수 있다는 것이다. 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)는 전형적으로 본 발명의 충전된 폴리이미드 층과 비교할 만한 반사율을 갖는다. 일반적으로, 백색 PET는 이미징 공정 동안 솔더 조건 하에서 변형되며, 따라서 전기 전도성 회로 트레이스가 PET 필름 상에 형성될 수 없었다. 본 발명의 충전된 폴리이미드 층은 일반적으로 Tg가 320℃ 내지 340℃이다. 본 발명의 충전된 폴리이미드 층은 일반적으로 50 내지 250℃에서 TMA에 의해 측정된 CTE가 15 내지 25 ppm/℃이다. 충전된 폴리이미드는 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는다. 전기 전도성 회로 트레이스는 반사율의 상당한 감소 또는 색상의 변화 없이 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 회로 트레이스는 반사율의 상당한 감소 또는 색상의 변화 없이 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면 상에 형성된다. 전기 전도성 회로 트레이스는 하나 이상의 발광 다이오드에 전기 접속을 제공한다.
일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층은 접착제 층을 추가로 포함한다. 접착제 층은 충전된 폴리이미드 층 제2 표면에 인접할 것이다. 일부 실시 형태에서, 접착제 층은 에폭시 수지이다. 일 실시 형태에서, 접착제는 에폭시 수지 및 경화제로 이루어지며, 선택적으로, 원하는 특성에 따라 추가 성분들, 예를 들어 탄성중합체 강화제, 경화 촉진제, 충전제 및 난연제를 추가로 함유한다. 일부 실시 형태에서, 에폭시 수지는 비스페놀 A 타입 에폭시 수지, 비스페놀 F 타입 에폭시 수지, 비스페놀 S 타입 에폭시 수지, 페놀 노볼락 타입 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 타입 에폭시 수지, 바이페닐 타입 에폭시 수지, 바이페닐 아르알킬 타입 에폭시 수지, 아르알킬 타입 에폭시 수지, 다이사이클로펜타다이엔 타입 에폭시 수지, 다작용성 타입 에폭시 수지, 나프탈렌 타입 에폭시 수지, 인 함유 에폭시 수지, 고무 개질된 에폭시 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
다른 실시 형태에서, 접착제 층은 아크릴 접착제 또는 메타크릴 접착제("아크릴" 및/또는 "메타크릴"은 본 명세서에서 "(메트)아크릴"로 지칭될 것임)이다. 일부 실시 형태에서, 접착제 층은 감압 (메트)아크릴 접착제이다. (메트)아크릴 감압 접착제는 일반적으로 적합한 (메트)아크릴산을 알킬 에스테르와 공중합시킴으로써 제조되며, 필요에 따라, 특성을 조정하기 위해 적합한 점착부여제, 가소제 및 다른 첨가제를 포함할 수 있다. 감압 (메트)아크릴 접착제는 잘 알려져 있으며 본 명세서에 매우 상세하게 설명될 필요가 없다.
일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층은 제1 층 및 제2 층을 갖는 다층 필름이다. 제1 층은
A. 제1 층의 60 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
B. 제1 층의 20 내지 30 중량%의 양으로 존재하는 백색 안료 미립자 충전제로 본질적으로 이루어진다. 충전제의 양이 증가함에 따라, 필름은 더 취성으로 되며, 이는 필름을 제조 공정 동안 취급하기에 더 어렵게 만든다. 따라서, 제2 층은 제1 층 내의 폴리이미드와 동일하거나 상이한 비충전된 폴리이미드를 포함한다. 제2 층은 충전된 폴리이미드 층이 허용가능한 기계적 및 전기적 특성을 유지할 수 있게 한다. 일부 실시 형태에서, 제2 층은 충전제를 함유한다. 제2 층 내의 충전제의 양은 제2 층의 총 중량을 기준으로 20 중량% 이하여야 한다. 제1 층은 라미네이션(lamination), 코팅 또는 공압출에 의해 제2 층에 직접적으로 접합될 수 있다. 제1 층은 접착제에 의해 제2 층에 간접적으로 접합될 수 있다. 전기 전도성 회로 트레이스는 반사율의 상당한 감소 또는 색상의 변화 없이 제1 층 상에 형성된다. 충전된 폴리이미드 층이 발광 다이오드 조립체에 사용될 때, 단일 발광 다이오드(LED) 또는 다중 LED가 솔더링에 의해 제1 층의 전기 전도성 회로 트레이스에 부착될 수 있다. 다른 실시 형태에서, LED(들)는 전기 전도성 회로 트레이스를 갖지 않는 제1 층의 부분에 부착된다.
발광 다이오드 조립체
본 발명의 일 실시 형태는 발광 다이오드 조립체인데, 상기 발광 다이오드 조립체는
A. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는 본 발명의 충전된 폴리이미드 층;
B. 적어도 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된 전기 전도성 회로 트레이스;
C. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면에 부착되거나 전기 전도성 트레이스에 부착된 적어도 하나의 발광 다이오드; 및
D. 발광 다이오드의 노출된 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 적어도 일부를 덮는 봉지재를 포함한다.
본 발명의 발광 다이오드 조립체는 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 제조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체는 하기 단계에 의해 얻어진다:
a) 이미징될 충전된 폴리이미드 필름 영역에 포토레지스트를 적용하는 단계,
b) 포토레지스트를 노광시켜 포토레지스트에 패턴을 현상시키는 단계,
c) 비보호된 금속을 에칭하여 제거하는 단계,
d) 레지스트 보호 재료를 스트리핑(stripping)하는 단계,
e) 후속 단계 동안 영역을 보호하기 위하여 솔더 마스크를 적용하는 단계,
f) 솔더(솔더 리플로우 또는 솔더 코팅)를 적용하는 단계,
g) 솔더의 적어도 일부(과량의 솔더)를 제거하는 단계.
과량의 솔더는 전기 전도성 금속, 전형적으로 구리와의 화학적 결합을 형성하지 않은 솔더이다. 일부 실시 형태에서, 과량의 솔더는 고온 오일 또는 고온 공기에 의해 제거되는데, 이는 종종 솔더 레벨링(solder leveling)으로 지칭된다.
h) 하나 이상의 LED를 부착시키는 단계. 일부 실시 형태에서, LED(들)는 솔더링에 의해 전기 전도성 회로 트레이스에 직접 부착된다. 다른 실시 형태에서, LED(들)는 접착제 또는 기계적 수단 - 그러나 이로 한정되지 않음 - 을 사용함으로써 전기 전도성 회로 트레이스를 갖지 않는 충전된 폴리이미드 제1 표면의 일부에 부착되고, 2개의 와이어 리드(wire lead)를 사용하여 전기 접속이 형성될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 솔더에 더하여 접착제가 LED를 점착시키는 데 사용될 수 있다.
i) 봉지재를 적용하여 발광 다이오드의 노출된 표면을 덮는 단계. 봉지재는 또한 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 일부 또는 전부를 덮을 수 있다. 일부 실시 형태에서, 봉지재는 실리콘 또는 에폭시 수지이다. 봉지재는 환경적 및 기계적 보호를 제공한다. 봉지재는 파장 변환을 위한 인광 물질 또는 인광 물질들의 조합을 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 봉지재는 또한 렌즈로서의 역할을 한다. 다른 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체는 봉지재 위에 배열된 광 산란 렌즈를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 패터닝 동안 LED를 수용하기 위해 에폭시 하우징이 또한 추가된다. 와이어 본드가 형성된 후, 이어서 봉지재가 첨가되어 에폭시 하우징을 충전시킨다.
본 발명의 발광 다이오드 조립체의 이점은 충전된 폴리이미드 층이 하기를 갖는다는 것이다:
i) 85 이상의 L-색상. 일부 실시 형태에서, 발광 다이오드 회로 기판은 L-색상이 90 이상이다. CIE 1976 (L*, a*, b*) 색 공간에 의해 정의된 바와 같은 L-색상은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된다. 100의 L-색상은 순수한 백색(true white)인 것으로 간주된다.
ii) 80% 이상의 반사율. LED의 경우, 광이 더 많이 반사될수록, 그 LED는 더 밝고 더 효율적이다. 일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층은 반사율이 85% 이상이다. 반사율은 ASTM E1164에 따라 측정된다. 따라서, 발광 다이오드 조립체는 LED(들)로부터의 광을 강화시키고 지향시키기 위하여 추가의 반사성 표면, 예를 들어 PET 반사성 테이프 또는 금속 코팅을 필요로 하지 않는다. 추가의 반사성 표면에 대한 필요성 없이, 본 발명의 발광 다이오드 조립체는 단순화된 구조, 제조를 가지며, 중량 감소를 제공할 수 있다.
발광 다이오드 조립체의 또 다른 이점은 충전된 폴리이미드 층의 반사율 및 색상이 주위 온도 내지 70℃ 범위의 LED 모듈의 열 사이클링 또는 사용중 전형적인 작동 환경으로부터의 열 에이징 동안 유지된다는 것이다.
일부 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체에 대해, 폴리이미드는 90 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도되고, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄이다. 다른 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체에 대해, 폴리이미드는 100 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도되고, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄이다.
발광 다이오드 조립체의 충전된 폴리이미드 층은, 발광 다이오드 조립체의 이점에 부정적인 영향을 주지 않는 한, 선택적으로 강화 충전제, 첨가제 등을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 발명의 발광 다이오드 조립체의 이점에 부정적인 영향을 줄 첨가제의 예는 흑색 안료 또는 소광제(matting agent)이지만 이로 한정되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 소량의 청색 안료가 첨가될 수 있다. 소량으로, 청색 안료는 백색 색상을 가시적으로 강화시키고/시키거나 균형을 이루게 한다. 소량의 청색 안료는 1 중량% 이하를 의미하는 것으로 의도된다. 일부 실시 형태에서, 청색 안료, 예를 들어 코발트 안료, 구리 안료, 철 안료, 알루미늄 안료 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 일 실시 형태에서, 알루미늄 안료가 사용된다. 일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층은 추가로, 충전된 폴리이미드 층의 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 및 1 중량% 중 임의의 2개의 값 사이의 그리고 선택적으로 이들 2개의 값을 포함하는 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료(울트라마린(Ultramarine))로 본질적으로 이루어진다. 일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층은 추가로, 충전된 폴리이미드 층의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료(울트라마린)로 본질적으로 이루어진다.
일부 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체는 솔더 마스크를 추가로 포함한다. 솔더 마스크는
i). 솔더 마스크의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 솔더 마스크의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는, 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제로 본질적으로 이루어진다. 일부 실시 형태에서, 솔더 마스크의 두께는 12, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120 및 130 마이크로미터 중 임의의 2개의 값 사이이고 선택적으로 이들 2개의 값을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 솔더 마스크의 두께는 12 내지 130 마이크로미터이다. 다른 실시 형태에서, 솔더 마스크의 두께는 12 내지 60 마이크로미터이다.
대체적으로 말하면, 반사성 솔더 마스크는 알려져 있으며; 예를 들어 위버(Weaver) 등의 미국 특허 제7,431,479호를 참조한다. 위버 등은 감광성 에폭시, 감광성 폴리이미드 및 다층 반사기 시트와 같은 전기 절연성 솔더 마스크를 개시한다. 위버 등은 충전제 재료의 농도가 충분히 높은 경우 솔더 마스크의 반사율이 증가될 수 있음을 개시한다. 충전제의 양이 증가함에 따라, 필름은 더 취성으로 되며, 이는 필름을 제조 공정 동안 취급하기에 더 어렵게 만든다. 종래의 반사성 솔더 마스크는 하기와 같은 다수의 이유 중 어느 하나로 인해 문제가 있을 수 있다: i. 불충분한 백색성, ii. 불충분한 반사율, iii. 시간 경과에 따른 열 노출시의 불량한 반사율 및 불량한 색상 안정성(즉, 불량한 열 에이징), iv. 불량한 기계적 특성, v. UV 노출시의 불량한 색상 안정성(즉, 불량한 UV 에이징), 및 vi. 솔더링 동안의 변형 또는 변색. 따라서, 개선된 반사성 솔더 마스크에 대한 필요성이 존재한다.
일 실시 형태에서, 본 발명의 솔더 마스크는 반사율이 80% 이상이다. 다른 실시 형태에서, 솔더 마스크는 반사율이 85% 이상이다. 반사율은 ASTM E1164에 따라 측정된다. 이러한 반사율은 솔더 마스크 상의 추가의 반사성 표면에 대한 필요성 없이 달성된다. 따라서, 추가의 반사성 표면은 일반적으로 광을 강화시키고 지향시키는 데 필요하지 않다. 추가의 반사성 표면에 대한 필요성 없이, 본 발명의 솔더 마스크는 구조 및 제조를 간소화시킨다. 또한, 하나 초과의 층을 갖는 솔더 마스크는 박리(delamination) 및/또는 말림(curling)이 일어나기 쉽다.
솔더 마스크는 L-색상이 85 이상이다. 일부 실시 형태에서, 솔더 마스크는 L-색상이 90 이상이다. L-색상은 CIE 1976 (L*, a*, b*) 색 공간에 의해 정의된 바와 같다. 100의 L-색상은 순수한 백색인 것으로 간주된다.
본 발명의 솔더 마스크의 또 다른 이점은 열 에이징 동안 반사율 및 색상이 유지된다는 것이다. 다른 이점은 본 발명의 솔더 마스크가 솔더링 동안 변색되지 않는다는 것이다. 백색 PET는 전형적으로 본 발명의 충전된 폴리이미드 층과 비교할 만한 반사율을 갖는다. 일반적으로, 백색 PET는 이미징 공정 동안 솔더 조건 하에서 변형되며 따라서 솔더 마스크로서 사용될 수 없었다. 본 발명의 솔더 마스크는 i. 충분한 백색성, ii. 충분한 반사율, iii. 충분한 열 에이징, iv. 충분한 기계적 특성을 나타내며, v. 솔더링 동안 변형 또는 변색되지 않는다.
솔더 마스크는, 본 발명의 솔더 마스크의 이점에 부정적인 영향을 주지 않는 한, 선택적으로 강화 충전제, 첨가제 등을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 발명의 솔더 마스크의 이점에 부정적인 영향을 줄 첨가제의 예는 흑색 안료 또는 소광제이지만 이로 한정되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 소량의 청색 안료가 첨가될 수 있다. 소량으로, 청색 안료는 백색 색상을 가시적으로 강화시키고/시키거나 균형을 이루게 한다. 일부 실시 형태에서, 청색 안료, 예를 들어 코발트 안료, 구리 안료, 철 안료, 알루미늄 안료 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 일 실시 형태에서, 알루미늄 안료가 사용된다. 일부 실시 형태에서, 솔더 마스크는 솔더 마스크의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료(울트라마린)를 추가로 포함한다.
본 발명의 솔더 마스크는 i. 충분한 백색성, ii. 충분한 반사율, iii. 충분한 열 에이징, iv. 충분한 기계적 특성을 나타내며, v. 솔더링 동안 변형 또는 변색되지 않는다. 본 발명의 솔더 마스크와 발광 다이오드 조립체의 충전된 폴리이미드 층의 조합은 단지 하나만이 사용된 경우와 비교하여 향상된 반사율을 갖는 발광 다이오드 조립체를 생성한다. 조합하여 사용될 때, 노출된 표면들 모두는 반사성이어서, 부착된 LED(들)로부터의 광을 추가로 강화시키고 방향전환시킨다.
일부 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체는
A. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는 충전된 폴리이미드 층 - 상기 충전된 폴리이미드 층은
i). 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만이고, 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 백색 안료 미립자 충전제를 포함함 -;
B. 적어도 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된 전기 전도성 회로 트레이스;
C. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면에 부착되거나 전기 전도성 트레이스에 부착된 적어도 하나의 발광 다이오드; 및
D. 발광 다이오드의 노출된 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 적어도 일부를 덮는 봉지재를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체는
A. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는 충전된 폴리이미드 층 - 상기 충전된 폴리이미드 층은
i). 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만이고, 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 백색 안료 미립자 충전제로 본질적으로 이루어짐 -;
B. 적어도 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된 전기 전도성 회로 트레이스;
C. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면에 부착되거나 전기 전도성 트레이스에 부착된 적어도 하나의 발광 다이오드; 및
D. 발광 다이오드의 노출된 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 적어도 일부를 덮는 봉지재를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체는
A. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는 충전된 폴리이미드 층 - 상기 충전된 폴리이미드 층은
i). 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만이고, 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 백색 안료 미립자 충전제와;
iii). 충전된 폴리이미드 층의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료로 본질적으로 이루어짐 -;
B. 적어도 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된 전기 전도성 회로 트레이스;
C. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면에 부착되거나 전기 전도성 트레이스에 부착된 적어도 하나의 발광 다이오드; 및
D. 발광 다이오드의 노출된 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 적어도 일부를 덮는 봉지재를 포함한다.
다른 실시 형태에서, 상기 기재된 발광 다이오드 조립체 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄이다. 다른 실시 형태에서, 상기 기재된 발광 다이오드 조립체 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 폴리이미드는 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도된다. 다른 실시 형태에서, 상기 기재된 발광 다이오드 조립체 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 폴리이미드는 90 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도된다. 다른 실시 형태에서, 상기 기재된 발광 다이오드 조립체 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 폴리이미드는 100 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도된다.
다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴) 다이프탈산 무수물 (6FDA)로부터 유도된다.
또 다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 파이로멜리트산 이무수물로부터 유도된다.
또 다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-옥시다이프탈산 무수물 (ODPA); 4,4'-(4,4'-아이소프로필리덴다이페녹시) 비스(프탈산 무수물) (BPADA); 2,3,3',4'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물; 2,2',3,3'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다.
또 다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 다이페닐설폰테트라카르복실산 이무수물 (DSDA); 4,4'-비스페놀 A 이무수물; 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산 이무수물; (-)-[1S*,5R*,6S*]-3-옥사바이사이클로[3.2.1]옥탄-2,4-다이온-6-스피로-3-(테트라하이드로푸란- 2,5-다이온); 바이사이클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물, 9,9-이치환된 잔텐 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다.
일부 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체는
A. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는 충전된 폴리이미드 층 - 상기 충전된 폴리이미드 층은
i). 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만이고, 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 백색 안료 미립자 충전제를 포함함 -;
B. 적어도 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된 전기 전도성 회로 트레이스;
C. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면에 부착되거나 전기 전도성 트레이스에 부착된 적어도 하나의 발광 다이오드;
D. 발광 다이오드의 노출된 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 적어도 일부를 덮는 봉지재; 및
E. 솔더 마스크 - 상기 솔더 마스크는
i). 솔더 마스크의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 솔더 마스크의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는, 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제를 포함함 - 를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체는
A. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는 충전된 폴리이미드 층 상기 충전된 폴리이미드 층은
i). 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만이고, 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 백색 안료 미립자 충전제로 본질적으로 이루어짐 -;
B. 적어도 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된 전기 전도성 회로 트레이스;
C. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면에 부착되거나 전기 전도성 트레이스에 부착된 적어도 하나의 발광 다이오드;
D. 발광 다이오드의 노출된 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 적어도 일부를 덮는 봉지재; 및
E. 솔더 마스크 - 상기 솔더 마스크는
i). 솔더 마스크의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 솔더 마스크의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는, 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제로 본질적으로 이루어짐 - 를 포함한다.
다른 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체는
A. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는 충전된 폴리이미드 층 - 상기 충전된 폴리이미드 층은
i). 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만이고, 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 백색 안료 미립자 충전제와;
iii). 충전된 폴리이미드 층의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료를 포함함 -;
B. 적어도 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된 전기 전도성 회로 트레이스;
C. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면에 부착되거나 전기 전도성 트레이스에 부착된 적어도 하나의 발광 다이오드;
D. 발광 다이오드의 노출된 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 적어도 일부를 덮는 봉지재; 및
E. 솔더 마스크 - 상기 솔더 마스크는
i). 솔더 마스크의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 솔더 마스크의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는, 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
iii). 솔더 마스크의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료를 포함함 - 를 포함한다.
다른 실시 형태에서, 발광 다이오드 조립체는
A. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는 충전된 폴리이미드 층 - 상기 충전된 폴리이미드 층은
i). 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만이고, 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 백색 안료 미립자 충전제와;
iii). 충전된 폴리이미드 층의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료로 본질적으로 이루어짐 -;
B. 적어도 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된 전기 전도성 회로 트레이스;
C. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면에 부착되거나 전기 전도성 트레이스에 부착된 적어도 하나의 발광 다이오드;
D. 발광 다이오드의 노출된 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 적어도 일부를 덮는 봉지재; 및
E. 솔더 마스크 - 상기 솔더 마스크는
i). 솔더 마스크의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
ii). 솔더 마스크의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는, 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
iii). 솔더 마스크의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료로 본질적으로 이루어짐 - 를 포함한다.
일부 실시 형태에서, 상기 기재된 발광 다이오드 조립체 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 충전된 폴리이미드 층의 백색 안료 미립자 충전제와 솔더 마스크의 백색 안료 미립자 충전제가 독립적으로 이산화티타늄이거나, 둘 모두가 이산화티타늄이다.
다른 실시 형태에서, 상기 기재된 발광 다이오드 조립체 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 충전된 폴리이미드 층의 폴리이미드와 솔더 마스크의 폴리이미드는 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 독립적으로 유도된다(또는 둘 모두가 이로부터 유도된다). 다른 실시 형태에서, 상기 기재된 발광 다이오드 조립체 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 충전된 폴리이미드 층의 폴리이미드와 솔더 마스크의 폴리이미드는 90 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 독립적으로 유도된다(또는 둘 모두가 이로부터 유도된다). 다른 실시 형태에서, 상기 기재된 발광 다이오드 조립체 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 충전된 폴리이미드 층의 폴리이미드와 솔더 마스크의 폴리이미드는 100 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 독립적으로 유도된다(또는 둘 모두가 이로부터 유도된다).
다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴) 다이프탈산 무수물 (6FDA)로부터 유도된다.
또 다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 파이로멜리트산 이무수물로부터 유도된다.
또 다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-옥시다이프탈산 무수물 (ODPA); 4,4'-(4,4'-아이소프로필리덴다이페녹시) 비스(프탈산 무수물) (BPADA); 2,3,3',4'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물; 2,2',3,3'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다.
또 다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 다이페닐설폰테트라카르복실산 이무수물 (DSDA); 4,4'-비스페놀 A 이무수물; 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산 이무수물; (-)-[1S*,5R*,6S*]-3-옥사바이사이클로[3.2.1]옥탄-2,4-다이온-6-스피로-3-(테트라하이드로푸란-2,5-다이온); 바이사이클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물, 9,9-이치환된 잔텐 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다.
열 제어 블랭킷
가시광은 우주 환경에서 열 에너지의 주요 공급원이다. 과도한 열 축적을 방지하기 위하여 민감한 우주선 또는 인공위성 구성요소 위에 열 제어 코팅(열 제어 블랭킷)이 사용된다. 대체적으로 말하면, 열 제어 블랭킷을 위한 반사성 재료는 알려져 있으며; 예를 들어 로스(Roth) 등의 미국 특허 제7,270,891호 및 롱(Long) 등의 국제특허 공개 WO 02/097829호를 참조한다.
종래의 열 제어 블랭킷은 불충분한 반사율, 불량한 점착성, 복잡한 구조, 고가의 금속 또는 중합체, 직사 일광에 노출될 때 우주의 가능한 극한의 열 환경에 사용하기에 바람직하지 않은 낮은 Tg 및/또는 높은 CTE를 갖는 중합체와 같은 다수의 이유 중 임의의 하나로 인해 문제가 있을 수 있다. 백색 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 우수한 반사율을 갖지만, 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 저 지구 궤도 우주 환경에서 장기간 노출을 견딜 수 없으며; 문헌["Changes in Optical and Thermal Properties of the MISSE 2 PEACE Polymers and Spacecraft Silicones", Waters et al.; 11th International Symposium on Materials in Space Environment, Sept 15-18 2009, Aix en Provence, France]을 참조한다. 다층 코팅 또는 라미네이트(laminate)는 층들 사이의 불량한 점착성, 더 복잡한 제조로 인해 증가된 비용 및 추가의 재료 비용으로 인해 문제가 있을 수 있다. 열 제어 블랭킷의 단위 중량을 감소시키는 것이 또한 바람직하다. 따라서, 더 낮은 비용의 개선된 열 제어 블랭킷에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명의 일 실시 형태는 충전된 폴리이미드 층을 포함하는 열 제어 블랭킷이다. 충전된 폴리이미드 층은 폴리이미드, 백색 안료 미립자 충전제 및 전기 전도성 충전제로 본질적으로 이루어진다. 폴리이미드는 충전된 폴리이미드 층의 50, 55, 60, 65, 70 및 75 중량% 중 임의의 2개의 값 사이의 그리고 이들 2개의 값을 포함하는 양으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 폴리이미드는 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재한다. 백색 안료 미립자 충전제는 충전된 폴리이미드 층의 20, 25, 30, 35, 40, 45 및 50 중량% 중 임의의 2개의 값 사이의 그리고 이들 2개의 값을 포함하는 양으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제는 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄이다.
일부 실시 형태에서, 전기 전도성 충전제는 충전된 폴리이미드 층의 2, 3, 4 및 5 중량% 중 임의의 2개의 값 사이의 그리고 이들 2개의 값을 포함하는 양으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 충전제는 충전된 폴리이미드 층의 2 내지 5 중량%의 양으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 충전제는 탄소, 카본 블랙, 흑연, 금속 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 전기 전도성 충전제는 충전된 폴리이미드 층을 정전하의 방전을 가능하게 하기에 충분히 전기 전도성이 되게 하여서, 급속 방전을 손상시키는 것을 방지한다.
본 발명의 다른 실시 형태는 충전된 폴리이미드 층을 포함하는 열 제어 블랭킷이다. 충전된 폴리이미드 층은
A. 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a) 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물,
b) 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
B. 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하고, 평균 입자 크기가 1.5 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
C. 충전된 폴리이미드 층의 최대 5 중량%의 양으로 존재하는 전기 전도성 충전제로 본질적으로 이루어진다. 상기 열 제어 블랭킷은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된 L-색상이 85 이상이고, ASTM E1164에 따라 측정된 반사율이 80% 이상이다.
일부 실시 형태에서, 폴리이미드는
a) 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물,
b) 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도된다. 일부 실시 형태에서, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄이다.
일 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷의 폴리이미드는 90 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도되고, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄이다. 다른 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷의 폴리이미드는 100 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도되고, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄이다. 다른 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷의 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-옥시다이프탈산 무수물 (ODPA); 4,4'-(4,4'-아이소프로필리덴다이페녹시) 비스(프탈산 무수물) (BPADA); 2,3,3',4'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물; 2,2',3,3'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다. 또 다른 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷의 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 다이페닐설폰테트라카르복실산 이무수물 (DSDA); 4,4'-비스페놀 A 이무수물; 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산 이무수물; (-)-[1S*,5R*,6S*]-3-옥사바이사이클로[3.2.1]옥탄-2,4-다이온-6-스피로-3-(테트라하이드로푸란- 2,5-다이온) [및 바이사이클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물, 9,9-이치환된 잔텐 및 이들의 혼합물로부터 유도된다. 또 다른 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷의 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴) 다이프탈산 무수물 (6FDA)로부터 유도된다. 다른 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷의 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 파이로멜리트산 이무수물로부터 유도된다. 또 다른 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷의 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이하의 트랜스-1,4-다이아미노사이클로헥산; 3,5-다이아미노벤조트라이플루오라이드; 2-(트라이플루오로메틸)-1,4-페닐렌다이아민; 1,3-다이아미노-2,4,5,6-테트라플루오로벤젠; 2,2-비스(3-아미노페닐) 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판; 2,2'-비스-(4-아미노페닐)-헥사플루오로프로판 (6F 다이아민); 3,4'-옥시다이아닐린 (3,4'-ODA), m-페닐렌 다이아민 (MPD), 4,4-비스(트라이플루오로메톡시)벤지딘, 3,3'-다이아미노-5,5'-트라이플루오로메틸 바이페닐, 3,3'-다이아미노-6,6'-트라이플루오로메틸 바이페닐, 3,3'-비스(트라이플루오로메틸)벤지딘; 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 (4-BDAF), 4,4'-다이아미노다이페닐 설파이드 (4,4'-DDS); 3,3'-다이아미노다이페닐 설폰 (3,3'-DDS); 4,4'-다이아미노다이페닐 설폰; 2,2'-비스(다이메틸) 벤지딘; 3,3'-비스(다이메틸) 벤지딘; 4,4'-트라이플루오로메틸-2,2'-다이아미노바이페닐 및 이들의 유도체로부터 유도된다.
본 발명에 따른 열 제어 블랭킷은 높은 반사율을 갖는다. 따라서, 추가의 반사성 층, 예를 들어 규소 또는 게르마늄이 높은 반사율을 달성하는 데 필요하지 않다. 본 발명의 열 제어 블랭킷은 구조, 제조를 단순화시키며, 중량 감소를 제공할 수 있다.
열 제어 블랭킷은 반방향족 중합체로 제조된 필름보다 전형적으로 더 우수한 기계적 특성을 갖는다. 방향족 중합체는 전형적으로 더 양호한 UV 안정성, 및 더 양호한 기계적 특성, 예를 들어 모듈러스 또는 연신율을 나타낸다. 모듈러스(강도)가 더 높을수록, 필름은 더 박형으로 제조될 수 있다. 더 박형인 필름은 더 소형인 구성요소 및 더 낮은 비용의 제조를 가능하게 한다. 더 높은 모듈러스 및 더 높은 연신율은 필름이 동적 굴곡 응용에 사용될 수 있게 한다. 방향족 중합체는 전형적으로 분해되지 않고서 더 높은 온도를 견딜 수 있다. 승온에 대한 노출은 연속적이거나 누적적일 수 있다(한 번에 그리고 수 회의 사용에 걸쳐 수 시간).
일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 모듈러스가 35162 ㎏/㎠ (500 kpsi) 이상이다. 일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 모듈러스가 63291 ㎏/㎠ (900 kpsi) 이상이다. 모듈러스는 ASTM D-882에 의해 결정된다.
다른 이점은 폴리이미드는 안료의 첨가 전에 저색상을 갖는다는 것이다. 따라서, 백색 안료 미립자 충전제의 첨가는 하기를 갖는 열 제어 블랭킷을 생성한다:
i) 85 이상의 L-색상. 일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 L-색상이 90 이상이다. CIE 1976 (L*, a*, b*) 색 공간에 의해 정의된 바와 같은 L-색상은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된다. 100의 L-색상은 순수한 백색인 것으로 간주된다.
ii) 80% 이상의 반사율. 일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 반사율이 85% 이상이다. 반사율은 ASTM E1164에 따라 측정된다. 게다가, 이러한 L-색상 및 반사율을 얻는 데 더 적은 백색 안료 미립자 충전제가 필요하며, 따라서 우수한 기계적 특성을 유지한다.
본 발명의 열 제어 블랭킷의 다른 이점은 열 에이징 동안 반사율 및 색상이 유지되고, 장기간 저 지구 궤도 노출을 견딜 수 있는 능력이다.
열 제어 블랭킷은 태양 반사율이 60% 초과이고, 태양 흡수율이 20% 미만이고, 태양 투과율이 30% 미만인 것이 바람직한데, 이때 이들 모두는 ASTM E1105 (공기 질량-0, 근수직 입사(near normal incidence) (=< 15°))에 따라 측정되며, 평면 상의 두 배향의 평균이다. 추가적으로, 열 제어 블랭킷은 적외선 반사율이 20% 미만이고, 적외선 방사율이 80% 초과이고, 적외선 투과율이 5% 미만인 것이 바람직한데, 이때 이들 모두는 ASTM E408 (300K 흑체 가중, 근수직 입사 (=< 15°))에 따라 측정되며, 평면 상의 두 배향의 평균이다. 본 발명의 열 제어 블랭킷은 태양 반사율이 65%이고, 태양 흡수율이 15%이고, 태양 투과율이 20%인데, 이때 이들 모두는 ASTM E1105 (공기 질량-0, 근수직 입사 (=< 15°))에 따라 측정되며, 평면 상의 두 배향의 평균이다. 추가적으로, 본 발명의 열 제어 블랭킷은 적외선 반사율이 17%이고, 적외선 방사율이 83%이고, 적외선 투과율이 0%인데, 이때 이들 모두는 ASTM E408 (300K 흑체 가중, 근수직 입사 (=< 15°))에 따라 측정되며, 평면 상의 두 배향의 평균이다. 따라서, 본 발명의 열 제어 블랭킷은 적어도 전통적인 열 제어 블랭킷만큼 잘 작동하거나 그보다 더 양호하게 작동한다.
열 제어 블랭킷의 충전된 폴리이미드 층은 본 발명의 열 제어 블랭킷의 이점에 부정적인 영향을 주지 않는 한, 선택적으로 강화 충전제 또는 다른 첨가제를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 본 발명의 열 제어 블랭킷의 이점에 부정적인 영향을 줄 첨가제의 예는 소광제 또는 5 중량% 초과의 양으로 존재하는 흑색 안료이지만 이로 한정되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 전기 전도성 충전제의 양은 반사율의 변화를 거의 나타내지 않으면서 정전하에 전위를 제공하도록 조정될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 소량의 청색 안료가 첨가될 수 있다. 소량으로, 청색 안료는 백색 색상을 가시적으로 강화시키고/시키거나 균형을 이루게 한다. 일부 실시 형태에서, 청색 안료, 예를 들어 코발트 안료, 구리 안료, 철 안료, 알루미늄 안료 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 일 실시 형태에서, 알루미늄 안료가 사용된다. 일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층은 추가로, 충전된 폴리이미드 층의 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 및 1 중량% 중 임의의 2개의 값 사이의 그리고 선택적으로 이들 2개의 값을 포함하는 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료(울트라마린)로 본질적으로 이루어진다. 일부 실시 형태에서, 충전된 폴리이미드 층은 추가로, 충전된 폴리이미드 층의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료(울트라마린)로 본질적으로 이루어진다.
일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 기재에 부착된다. 일부 실시 형태에서, 기재는 금속이다. 다른 실시 형태에서, 기재는 중합체이다. 일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 라미네이션 또는 공압출에 의해 기재에 직접 점착될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접착제가 열 블랭킷을 기재에 점착시키는 데 사용된다. 일부 실시 형태에서, 접착제 층은 에폭시 수지이다. 일 실시 형태에서, 접착제 층은 에폭시 수지 및 경화제로 이루어지며, 선택적으로, 원하는 특성에 따라 추가 성분들, 예를 들어 탄성중합체 강화제, 경화 촉진제, 충전제 및 난연제를 추가로 함유한다. 일부 실시 형태에서, 에폭시 수지는 비스페놀 A 타입 에폭시 수지, 비스페놀 F 타입 에폭시 수지, 비스페놀 S 타입 에폭시 수지, 페놀 노볼락 타입 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 타입 에폭시 수지, 바이페닐 타입 에폭시 수지, 바이페닐 아르알킬 타입 에폭시 수지, 아르알킬 타입 에폭시 수지, 다이사이클로펜타다이엔 타입 에폭시 수지, 다작용성 타입 에폭시 수지, 나프탈렌 타입 에폭시 수지, 인 함유 에폭시 수지, 고무 개질된 에폭시 수지, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
다른 실시 형태에서, 접착제 층은 아크릴 접착제 또는 메타크릴 접착제("아크릴" 및/또는 "메타크릴"은 본 명세서에서 "(메트)아크릴"로 지칭될 것임)이다. 일부 실시 형태에서, 접착제 층은 감압 (메트)아크릴 접착제이다. (메트)아크릴 감압 접착제는 일반적으로 적합한 (메트)아크릴산을 알킬 에스테르와 공중합시킴으로써 제조되며, 필요에 따라, 특성을 조정하기 위해 적합한 점착부여제, 가소제 및 다른 첨가제를 포함할 수 있다. 감압 (메트)아크릴 접착제는 잘 알려져 있으며 본 명세서에 상세하게 설명될 필요가 없다.
다른 실시 형태에서, 기재에 대한 열 제어 블랭킷의 점착성을 향상시키기 위하여 (금속 산화물) 점착 촉진제가 열 제어 블랭킷에 적용될 수 있다. 접착제 또는 점착 촉진제는 진공 침착, 원자층 침착 또는 플라즈마 침착에 의해 열 제어 블랭킷의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 적용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 열 제어 블랭킷의 적어도 한쪽 면 상의 접착제 층을 추가로 포함한다. 다른 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 열 제어 블랭킷의 적어도 한쪽 면 상의 점착 촉진제 층을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 열 제어 블랭킷의 적어도 한쪽 면 상의 접착제를 추가로 포함하며, 여기서 상기 접착제는 에폭시 접착제, 아크릴 접착제 또는 메타크릴 접착제이다. 일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 열 제어 블랭킷의 적어도 한쪽 면 상의 금속 산화물 점착 촉진제 층을 추가로 포함한다.
일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 충전된 폴리이미드 층을 포함하며; 상기 충전된 폴리이미드 층은
A. 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a) 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물,
b) 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
B. 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하고, 평균 입자 크기가 1.5 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
C. 충전된 폴리이미드 층의 2 내지 5 중량%의 양으로 존재하는 전기 전도성 충전제를 포함하며, 여기서 상기 열 제어 블랭킷은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된 L-색상이 85 이상이고, ASTM E1164에 따라 측정된 반사율이 80% 이상이다.
일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 충전된 폴리이미드 층을 포함하며; 상기 충전된 폴리이미드 층은
A. 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a) 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물,
b) 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
B. 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하고, 평균 입자 크기가 1.5 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
C. 충전된 폴리이미드 층의 2 내지 5 중량%의 양으로 존재하는 전기 전도성 충전제로 본질적으로 이루어지며, 여기서 상기 열 제어 블랭킷은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된 L-색상이 85 이상이고, ASTM E1164에 따라 측정된 반사율이 80% 이상이다.
일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 충전된 폴리이미드 층을 포함하며; 상기 충전된 폴리이미드 층은
A. 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a) 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물,
b) 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
B. 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하고, 평균 입자 크기가 1.5 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
C. 충전된 폴리이미드 층의 2 내지 5 중량%의 양으로 존재하는 전기 전도성 충전제와;
D. 충전된 폴리이미드 층의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료로 본질적으로 이루어지며, 여기서 상기 열 제어 블랭킷은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된 L-색상이 85 이상이고, ASTM E1164에 따라 측정된 반사율이 80% 이상이다.
일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 충전된 폴리이미드 층을 포함하며; 상기 충전된 폴리이미드 층은
A. 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a) 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물,
b) 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
B. 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하고, 평균 입자 크기가 1.5 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
C. 충전된 폴리이미드 층의 2 내지 5 중량%의 양으로 존재하고, 탄소, 카본 블랙, 흑연, 금속 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 전기 전도성 충전제로 본질적으로 이루어지며, 여기서 상기 열 제어 블랭킷은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된 L-색상이 85 이상이고, ASTM E1164에 따라 측정된 반사율이 80% 이상이다.
일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 충전된 폴리이미드 층을 포함하며; 상기 충전된 폴리이미드 층은
A. 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a) 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물,
b) 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
B. 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하고, 평균 입자 크기가 1.5 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
C. 충전된 폴리이미드 층의 2 내지 5 중량%의 양으로 존재하고, 탄소, 카본 블랙, 흑연, 금속 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 전기 전도성 충전제를 포함하며, 여기서 상기 열 제어 블랭킷은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된 L-색상이 85 이상이고, ASTM E1164에 따라 측정된 반사율이 80% 이상이며, 상기 열 제어 블랭킷은 i). 열 제어 블랭킷의 적어도 한쪽 면 상의 접착제 - 여기서, 상기 접착제는 에폭시 접착제, 아크릴 접착제 또는 메타크릴 접착제임 -, 또는 ii). 열 제어 블랭킷의 적어도 한쪽 면 상의 금속 산화물 점착 촉진제 층을 추가로 포함한다.
일부 실시 형태에서, 열 제어 블랭킷은 충전된 폴리이미드 층을 포함하며; 상기 충전된 폴리이미드 층은
A. 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
a) 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물,
b) 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
B. 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하고, 평균 입자 크기가 1.5 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
C. 충전된 폴리이미드 층의 2 내지 5 중량%의 양으로 존재하고, 탄소, 카본 블랙, 흑연, 금속 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 전기 전도성 충전제로 본질적으로 이루어지며, 여기서 상기 열 제어 블랭킷은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된 L-색상이 85 이상이고, ASTM E1164에 따라 측정된 반사율이 80% 이상이며, 상기 열 제어 블랭킷은 i). 열 제어 블랭킷의 적어도 한쪽 면 상의 접착제 - 여기서, 상기 접착제는 에폭시 접착제, 아크릴 접착제 또는 메타크릴 접착제임 -, 또는 ii). 열 제어 블랭킷의 적어도 한쪽 면 상의 금속 산화물 점착 촉진제 층을 추가로 포함한다.
일부 실시 형태에서, 상기 기재된 열 제어 블랭킷 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄이다.
다른 실시 형태에서, 상기 기재된 열 제어 블랭킷 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 폴리이미드는 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도된다. 다른 실시 형태에서, 상기 기재된 열 제어 블랭킷 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 폴리이미드는 90 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도된다. 다른 실시 형태에서, 상기 기재된 열 제어 블랭킷 실시 형태들 중 임의의 것에 있어서, 폴리이미드는 100 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도된다.
다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴) 다이프탈산 무수물 (6FDA)로부터 유도된다.
또 다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 파이로멜리트산 이무수물로부터 유도된다.
또 다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-옥시다이프탈산 무수물 (ODPA); 4,4'-(4,4'-아이소프로필리덴다이페녹시) 비스(프탈산 무수물) (BPADA); 2,3,3',4'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물; 2,2',3,3'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다.
또 다른 실시 형태에서, 폴리이미드가 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도될 때, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 다이페닐설폰테트라카르복실산 이무수물 (DSDA); 4,4'-비스페놀 A 이무수물; 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산 이무수물; (-)-[1S*,5R*,6S*]-3-옥사바이사이클로[3.2.1]옥탄-2,4-다이온-6-스피로-3-(테트라하이드로푸란- 2,5-다이온); 바이사이클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물, 9,9-이치환된 잔텐 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다.
본 명세서에 언급되는 모든 간행물, 특허 출원, 특허 및 기타 참고 문헌은 전체적으로 참고로 포함된다. 달리 정의되지 않으면, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우에는, 정의를 포함한 본 명세서가 좌우할 것이다.
본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 등가인 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에서 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
실시예
본 명세서의 재료, 방법 및 실시예는 단지 예시적인 것이며, 구체적으로 기술되는 때를 제외하고는, 한정하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 등가인 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에서 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
하기 용어해설은 사용된 각 성분의 명칭 및 약어의 목록을 포함한다:
금속화(metallized) PET: 듀폰-테이진 필름즈(DuPont-Teijin Films)로부터 입수가능한 50.8 마이크로미터 (2.0 밀(mil))의 양면이 알루미늄 금속화된 마일러(Mylar)(등록상표) 폴리에스테르 필름
아라미카(등록상표): 테이진 어드밴스드 필름 컴퍼니(Teijin Advanced Film Co.)로부터 입수가능한 4.3 마이크로미터 (0.17 밀)의 폴리아라미드 필름
백색 솔더 마스크: 일본 소재의 산-에이 카가쿠 컴퍼니 리미티드(San-Ei Kagaku Co. Ltd.)로부터 입수가능한 SSR-6300S 액체 포토이미징가능(photoimageable) 솔더 레지스트 잉크
캡톤(Kapton)(등록상표) 50EN: 일본 소재의 토레이-듀폰 컴퍼니, 리미티드(Toray-DuPont Company, Ltd.)로부터 입수가능한, 12.7 마이크로미터 (0.50 밀) 두께의 백색 에폭시 코팅을 갖는 폴리이미드 필름
백색 PET: 듀폰 테이진 필름즈 유.에스.(DuPont Teijin Films U.S.)로부터의 마일러(등록상표)300XMWH11
CIE 1976 (L*, a*, b*) 색 공간 (L*=0은 흑색을 생성하고, L*=100은 확산 백색(diffuse white)을 나타냄)에 의해 정의된 바와 같은 L-색상은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정하였다.
반사율(%반사율)은 ASTM E1164 (10 ㎚ 증분으로 400 내지 700 ㎚)에 의해 결정하였다. 헌터랩스(HunterLabs) 컬러퀘스트(ColorQuest) XE. D65/10 광원/관찰자. 각각의 시편에 대한 3개의 측정치의 평균.
인장 모듈러스는 ASTM D-882에 의해 결정하였다.
연신율은 ASTM D-882에 의해 결정하였다.
솔더 플로트 저항(Solder Float Resistance)은 IPC TM 650, 방법 2.4.13A에 의해 결정하였다.
입자 크기는 호리바 LA-930 레이저 산란 입자 크기 분포 분석기를 사용하여 측정한다.
실시예 1
실시예 1은 본 발명의 충전된 폴리이미드 층이 동일한 양의 이산화티타늄을 갖는 다른 폴리이미드와 비교하여 더 높은 반사율 및 L 색상을 가짐을 보여준다.
3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물 [BPDA]을 2,2'비스(트라이플루오로메틸)벤지딘 [TFMB]과 중합시킴으로써, N,N'-다이메틸아세트아미드 [DMAc] 중 23 중량% 폴리아믹산 고형물로 해서 대략 100 푸아즈로 베이스 폴리아믹산 예비중합체를 제조한다. 이산화티타늄 슬러리를 제조하기 위해 이 예비중합체의 일부를 남겨 둔다. 화학량론적 양의 6 중량% PMDA의 DMAc 중 용액 또는 대안적으로 등가의 화학량론적 양의 BPDA 고형물을 첨가함으로써 나머지 예비중합체 용액을 사슬 연장시켜, 생성된 용액의 점도가 대략 3000 푸아즈가 되게 한다.
58 중량%의 DMAc, 위에서 제조된 바와 같은 6.4 중량%의 BPDA/TFMB 폴리아믹산 예비중합체 용액 (DMAc 중 23 중량% 용액), 35 중량%의 이산화티타늄 분말(듀폰 티퓨어(TiPure)(등록상표) R-706), 및 0.05 중량%의 울트라마린 블루 무기 안료(누비올라(Nubiola)로부터의 누비코트(Nubicoat) HWR)로 이루어진 이산화티타늄 슬러리를 제조한다. 이 성분들을 회전자 고정자 고속 분산 밀 내에서 완전히 혼합한다. 슬러리의 중간 입자 크기는 1.2 마이크로미터이다.
32 ㎏의 이산화티타늄 슬러리를 189 리터 (50 갤런) 탱크 내에서 191 ㎏의 BPDA/TFMB 폴리아믹산 용액 (DMAc 중 23 중량% 폴리아믹산 고형물) 내로 혼합한다.
이 슬러리는, 점도가 3000 푸아즈인 피니싱된 폴리아믹산 용액 내로 혼합되거나, 또는 대안적으로 예비중합체 용액에 혼합된 다음, 이어서 화학량론적 양의 6 중량% PMDA의 DMAc 중 용액 또는 등가의 화학량론적 양의 BPDA 고형물을 사용하여 사슬 연장시켜 생성된 용액의 점도가 약 3000 푸아즈가 되게 할 수 있다. 탱크는 3개의 독립적으로 제어되는 교반기 샤프트, 즉 저속 앵커 믹서, 고속 디스크 분산기, 및 고전단 회전자-고정자 유화기를 구비한다. 앵커, 분산기 및 유화기의 속도를 필요에 따라 조정하여, 혼합물을 과도하게 가열하지 않고도 효율적인 혼합 및 분산을 보장하도록 한다. 혼합 탱크 재킷을 통해 냉각된 에틸렌 글리콜을 유동시킴으로써 혼합물의 온도를 추가로 조절한다. 피니싱된 용액을 20 마이크로미터 백 필터를 통해 여과하고 진공 탈기하여 혼입된 공기를 제거한다. 피니싱된 중합체/이산화티타늄 혼합물을 대략 -6℃로 냉각시키고, 변환 화학물질인 아세트산 무수물 및 3-피콜린을 혼합된 상태로 계량하고, 슬롯 다이를 사용하여 90℃의 회전 드럼 상에 필름을 캐스팅하였다. 생성된 겔 필름을 드럼으로부터 벗겨내고 텐터 오븐 내로 공급하였는데, 이 오븐 내에서 겔 필름을 대류 공기를 사용하여 60 내지 75 중량% 고형물로 건조시키고, 이어서 방사 가열을 사용하여 98% 초과의 고형물 수준으로 경화시킨다. 결과가 표 1에 나타나 있다.
실시예 2
실시예 2는 본 발명의 충전된 폴리이미드 층이 동일한 양의 이산화티타늄을 갖는 다른 비-저색상 폴리이미드와 비교하여 더 높은 반사율 및 L 색상을 가짐을 보여준다.
베이스 폴리아믹산 예비중합체를 실시예 1에서와 같이 제조하였다. 58 중량%의 DMAc, 6.4 중량%의 BPDA/TFMB 폴리아믹산 예비중합체 용액 (DMAc 중 23 중량% 용액), 35 중량%의 이산화티타늄 분말(듀폰 티퓨어(등록상표) R-101), 및 0.05 중량%의 울트라마린 블루 무기 안료(누비올라로부터의 누비코트 HWR)로 이루어진 이산화티타늄 슬러리를 제조한다. 이 성분들을 회전자 고정자 고속 분산 밀 내에서 완전히 혼합한다. 슬러리의 중간 입자 크기는 1.8 마이크로미터이다. 14 g의 이산화티타늄 슬러리를 200 mL 비커 내에서, 화학량론적 양의 6 중량% PMDA의 DMAc 중 용액을 사용하여 3000 푸아즈로 미리 사슬 연장된 85 g의 남겨 둔 폴리아믹산 용액 내로 완전히 혼합한다. 중합체 혼합물을 진공 탈기하였다. 스테인리스 강 캐스팅 로드를 사용하여, 필름을 유리 플레이트에 부착된 마일러(등록상표) 시트 상으로 수동으로 캐스팅하였다. 습식 캐스팅된 필름을 포함하는 마일러(등록상표) 시트를 3-피콜린과 아세트산 무수물의 50/50 혼합물로 이루어진 조(bath) 내에 침지하였다. 필름의 이미드화 및 겔화를 달성하기 위하여 조를 3 내지 4분의 기간 동안 서서히 교반하였다. 겔 필름을 마일러(등록상표) 캐리어 시트로부터 박리시키고 핀 프레임(pin frame) 상에 두었다. 잔류 용매가 필름으로부터 배출되게 한 후에, 필름을 포함하는 핀 프레임을 150℃ 오븐에 넣었다. 오븐 온도를 45 내지 60분의 기간에 걸쳐 340℃로 상승시키고, 340℃에서 10분 동안 유지하였다. 이어서, 필름을 오븐으로부터 꺼내고 냉각되게 하였다. 결과가 표 1에 나타나 있다.
비교예 1
비교예 1은 동일한 양의 이산화티타늄을 갖는 다른 방향족 폴리이미드가 더 낮은 반사율 및 L 색상을 가짐을 보여준다.
파이로멜리트산 이무수물 [PMDA]을 4,4'-옥시다이아닐린 [4,4'-ODA]과 중합시킴으로써, N,N'-다이메틸아세트아미드 [DMAc] 중 21 중량% 폴리아믹산 고형물로 해서 대략 100 푸아즈로 베이스 폴리아믹산 예비중합체를 제조한다. 이산화티타늄 슬러리를 제조하기 위해 이 예비중합체의 일부를 남겨 둔다. 58 중량%의 DMAc, 6.4 중량%의 남겨 둔 PMDA/ODA 폴리아믹산 예비중합체 용액 (DMAc 중 21 중량% 용액), 35 중량%의 이산화티타늄 분말(듀폰 티퓨어(등록상표) R-706), 및 0.05 중량%의 울트라마린 블루 무기 안료(누비올라로부터의 누비코트 HWR)로 이루어진 이산화티타늄 슬러리를 제조한다. 이 성분들을 회전자 고정자 고속 분산 밀 내에서 완전히 혼합한다. 슬러리의 중간 입자 크기는 2.4 마이크로미터이다. 15 g의 이산화티타늄 슬러리를 200 mL 비커 내에서 80 g의 폴리아믹산 용액 내로 혼합한다. 생성된 예비중합체 분산 혼합물을 화학량론적 양의 6 중량% PMDA의 DMAc 중 용액을 첨가함으로써 사슬 연장시켜, 생성된 용액의 점도가 약 2000 푸아즈가 되게 한다. 중합체 혼합물을 진공 탈기하였다. 실시예 2에 기재된 것과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. 필름을 오븐 내에서 경화시켰는데, 이 오븐 내에서 온도를 45 내지 60분의 기간에 걸쳐 375℃로 상승시키고 375℃에서 10분 동안 유지하였다. 이어서, 필름을 오븐으로부터 꺼내고 냉각되게 하였다. 결과가 표 1에 나타나 있다.
비교예 2
비교예 2는 동일한 양의 이산화티타늄을 갖는 다른 방향족 폴리이미드가 더 낮은 반사율 및 L 색상을 가짐을 보여준다.
파이로멜리트산 이무수물 [PMDA] 및 3,3',4,4'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물 (BPDA)을 4,4'-옥시다이아닐린 [4,4'-ODA] 및 1,4-다이아미노벤젠 (PPD)과 중합시킴으로써, N, N'-다이메틸아세트아미드 [DMAc] 중 20 중량% 폴리아믹산 고형물로 해서 대략 100 푸아즈로 베이스 코폴리아믹산 예비중합체를 제조한다. 이산화티타늄 슬러리를 제조하기 위해 이 예비중합체의 일부를 남겨 둔다. 58 중량%의 DMAc, 6.4 중량%의 남겨 둔 폴리아믹산 예비중합체, 35 중량%의 이산화티타늄 분말(듀폰 티퓨어(등록상표) R-706), 및 0.05 중량%의 울트라마린 블루 무기 안료(누비올라로부터의 누비코트 HWR)로 이루어진 이산화티타늄 슬러리를 제조한다. 이 성분들을 회전자 고정자 고속 분산 밀 내에서 완전히 혼합한다. 슬러리의 중간 입자 크기는 2.7 마이크로미터이다. 15 g의 이산화티타늄 슬러리를 200 mL 비커 내에서 80 g의 폴리아믹산 용액 내로 혼합한다. 생성된 예비중합체 분산 혼합물을 화학량론적 양의 6 중량% PMDA의 DMAc 중 용액을 첨가함으로써 사슬 연장시켜, 생성된 용액의 점도가 약 2000 푸아즈가 되게 한다. 중합체 혼합물을 진공 탈기하였다. 실시예 2에 기재된 것과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. 필름을 오븐 내에서 경화시켰는데, 이 오븐 내에서 온도를 45 내지 60분의 기간에 걸쳐 375℃로 상승시키고 375℃에서 10분 동안 유지하였다. 이어서, 필름을 오븐으로부터 꺼내고 냉각되게 하였다. 결과가 표 1에 나타나 있다.
Figure pct00001
비교예 3
아라미카(등록상표), 폴리아라미드 필름.
도 1은 실시예 1의 비충전된 폴리이미드 필름이 폴리아라미드 필름보다 대략 6배 더 두꺼울지라도, 이 폴리이미드 필름이 폴리아라미드 필름과 비교하여 더 높은 투과율을 가짐을 보여준다.
실시예 3
실시예 3은 본 발명의 충전된 폴리이미드 층이 열 에이징시 색상 및 반사율의 변화가 거의 없으며, 변형 또는 색상의 변화 없이 솔더 플로트 저항 시험을 통과함을 보여준다.
이 폴리이미드는 실시예 1에 기재된 바와 같이 제조하였다. 열 에이징시의 L-색상의 변화가 도 2에 플로팅되어 있다. 열 에이징시의 반사율의 변화가 도 3에 플로팅되어 있다. 솔더 플로트 저항 결과가 표 2 및 표 3에 기재되어 있다.
비교예 4
백색 PET, 마일러(등록상표)300XMWH11.
비교예 4는, 열 에이징시의 색상 및 반사율의 변화는 우수하지만, 백색 PET는 솔더 플로트 저항 시험 동안 변형됨을 보여준다.
열 에이징시의 L-색상의 변화가 도 2에 플로팅되어 있다. 열 에이징시의 반사율의 변화가 도 3에 플로팅되어 있다. 솔더 플로트 저항 결과가 표 2에 기재되어 있다.
비교예 5
12.7 마이크로미터 (0.50 밀) 두께의 백색 에폭시 코팅을 갖는 캡톤(등록상표) 50EN 비교예 5는 백색 에폭시 코팅을 갖는 폴리이미드가 열 에이징시 색상이 변화되고, 더 낮은 반사율을 가지며, 솔더 플로트 저항 시험 동안 변형됨을 보여준다.
열 에이징시의 L-색상의 변화가 도 2에 플로팅되어 있다. 열 에이징시의 반사율의 변화가 도 3에 플로팅되어 있다. 솔더 플로트 저항 결과가 표 2에 기재되어 있다.
비교예 6
금속화 PET.
비교예 6은 금속화 PET가 열 에이징시 색상이 변화되고, 더 낮은 반사율을 가지며, 솔더 플로트 저항 시험 동안 변형됨을 보여준다.
열 에이징시의 L-색상의 변화가 도 2에 플로팅되어 있다. 열 에이징시의 반사율의 변화가 도 3에 플로팅되어 있다. 솔더 플로트 저항 결과가 표 2에 기재되어 있다.
비교예 7
백색 솔더 마스크.
비교예 7은 백색 솔더 마스크가 열 에이징시 색상 및 반사율이 변화되고, 솔더 플로트 저항 시험 후에 색상 변화를 가짐을 보여준다.
열 에이징시의 L-색상의 변화가 도 2에 플로팅되어 있다. 열 에이징시의 반사율의 변화가 도 3에 플로팅되어 있다. 솔더 플로트 저항 결과가 표 2 및 표 3에 기재되어 있다.
Figure pct00002
Figure pct00003
전반적인 설명 또는 실시예에서 전술된 모든 작용이 요구되지는 않으며, 특정 작용의 일부가 요구되지 않을 수 있고, 설명된 것에 더하여 추가의 작용이 수행될 수 있음을 알아야 한다. 게다가 또한, 각각의 작용들이 나열된 순서는 반드시 그들이 수행되는 순서는 아니다. 본 명세서를 읽은 후, 당업자들은 그들의 특정 필요 또는 요구를 위해 어떠한 작용을 사용할 수 있는지 결정할 수 있을 것이다.
상기 명세서에서, 본 발명은 구체적인 실시 형태를 참고로 하여 기술되었다. 그러나, 당업자는 이하의 특허청구범위에 기재된 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해한다. 본 명세서에 개시된 모든 특징부는 동일하거나 동등하거나 유사한 목적을 제공하는 대안적인 특징부로 대체될 수 있다.
따라서, 명세서 및 도면은 제한적이라기보다는 예시적인 의미로 간주되어야 하며, 그러한 모든 변형은 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
이득, 다른 이점, 및 문제에 대한 해결책이 구체적인 실시 형태에 관해 전술되었다. 그러나, 이러한 이득, 이점, 문제에 대한 해결책, 그리고 임의의 이득, 이점 또는 해결책이 발생되거나 더 명확해지게 할 수 있는 임의의 요소(들)는 임의의 또는 모든 청구항의 매우 중요하거나, 요구되거나, 필수적인 특징 또는 요소로서 해석되어서는 안 된다.
양, 농도, 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위, 바람직한 범위 또는 상한값 및 하한값의 열거로서 주어지는 경우, 범위가 개별적으로 개시되는 지에 상관없이 임의의 쌍의 임의의 상한 범위 한계치 또는 바람직한 값 및 임의의 하한 범위 한계치 또는 바람직한 값으로 이루어진 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로 이해되어야 한다. 수치 값의 범위가 본 명세서에서 언급될 경우, 달리 기술되지 않는 한, 그 범위는 그의 종점들 및 그 범위 내의 모든 정수와 분수를 포함하고자 하는 것이다. 본 발명의 범주가 범위를 한정할 때 언급되는 구체적인 값으로 제한되는 것으로는 의도되지 않는다.

Claims (27)

  1. 발광 다이오드 조립체로서,
    A. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제2 표면을 갖는 충전된 폴리이미드 층 - 상기 충전된 폴리이미드 층은
    i). 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
    a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
    b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
    ii). 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만이고, 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는 백색 안료 미립자 충전제로 본질적으로 이루어짐 -;
    B. 적어도 충전된 폴리이미드 층 제1 표면 상에 형성된 전기 전도성 회로 트레이스(trace);
    C. 충전된 폴리이미드 층 제1 표면에 부착되거나 전기 전도성 트레이스에 부착된 적어도 하나의 발광 다이오드; 및
    D. 발광 다이오드의 노출된 표면 및 충전된 폴리이미드 층 제1 표면의 적어도 일부를 덮는 봉지재(encapsulant)를 포함하는 발광 다이오드 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 충전된 폴리이미드 층은 추가로, 충전된 폴리이미드 층의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료로 본질적으로 이루어지는 발광 다이오드 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄인 발광 다이오드 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 폴리이미드는 90 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도되고, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄인 발광 다이오드 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 폴리이미드는 100 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도되고, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄인 발광 다이오드 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 폴리이미드는 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도되는 발광 다이오드 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-옥시다이프탈산 무수물 (ODPA); 4,4'-(4,4'-아이소프로필리덴다이페녹시) 비스(프탈산 무수물) (BPADA); 2,3,3',4'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물; 2,2',3,3'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도되는 발광 다이오드 조립체.
  8. 제1항에 있어서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 다이페닐설폰테트라카르복실산 이무수물 (DSDA); 4,4'-비스페놀 A 이무수물; 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산 이무수물; (-)-[1S*,5R*,6S*]-3-옥사바이사이클로[3.2.1]옥탄-2,4-다이온-6-스피로-3-(테트라하이드로푸란- 2,5-다이온); 바이사이클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물, 9,9-이치환된 잔텐 또는 이들의 혼합물로부터 유도되는 발광 다이오드 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴) 다이프탈산 무수물 (6FDA)로부터 유도되는 발광 다이오드 조립체.
  10. 제1항에 있어서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 파이로멜리트산 이무수물로부터 유도되는 발광 다이오드 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이하의 트랜스-1,4-다이아미노사이클로헥산; 3,5-다이아미노벤조트라이플루오라이드; 2-(트라이플루오로메틸)-1,4-페닐렌다이아민; 1,3-다이아미노-2,4,5,6-테트라플루오로벤젠; 2,2-비스(3-아미노페닐) 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판; 2,2'-비스-(4-아미노페닐)-헥사플루오로프로판 (6F 다이아민); 3,4'-옥시다이아닐린 (3,4'-ODA), m-페닐렌 다이아민 (MPD), 4,4-비스(트라이플루오로메톡시)벤지딘, 3,3'-다이아미노-5,5'-트라이플루오로메틸 바이페닐, 3,3'-다이아미노-6,6'-트라이플루오로메틸 바이페닐, 3,3'-비스(트라이플루오로메틸)벤지딘; 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐] 헥사플루오로프로판 (4-BDAF), 4,4'-다이아미노다이페닐 설파이드 (4,4'-DDS); 3,3'-다이아미노다이페닐 설폰 (3,3'-DDS); 4,4'-다이아미노다이페닐 설폰; 2,2'-비스(다이메틸) 벤지딘; 3,3'-비스(다이메틸) 벤지딘; 4,4'-트라이플루오로메틸-2,2'-다이아미노바이페닐 또는 이들의 혼합물로부터 유도되는 발광 다이오드 조립체.
  12. 제1항에 있어서, 봉지재는 실리콘 또는 에폭시 수지인 발광 다이오드 조립체.
  13. 제1항에 있어서, 솔더 마스크(solder mask)를 추가로 포함하며, 상기 솔더 마스크는
    i). 솔더 마스크의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
    a. 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및
    b. 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
    ii). 솔더 마스크의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하는, 평균 입자 크기가 1.9 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제로 본질적으로 이루어지는 발광 다이오드 조립체.
  14. 충전된 폴리이미드 층을 포함하는 열 제어 블랭킷(thermal control blanket)으로서, 상기 충전된 폴리이미드 층은
    A. 충전된 폴리이미드 층의 50 내지 75 중량%의 양으로 존재하는 폴리이미드 - 상기 폴리이미드는
    a) 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 45 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물,
    b) 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도됨 - 와;
    B. 충전된 폴리이미드 층의 20 내지 50 중량%의 양으로 존재하고, 평균 입자 크기가 1.5 마이크로미터 미만인 백색 안료 미립자 충전제와;
    C. 충전된 폴리이미드 층의 2 내지 5 중량%의 양으로 존재하는 전기 전도성 충전제로 본질적으로 이루어지며,
    열 제어 블랭킷은 ASTM E308 [10° 관찰자 및 광원 D65]에 의해 결정된 L-색상이 85 이상이고, ASTM E1164에 따라 측정된 반사율이 80% 이상인 열 제어 블랭킷.
  15. 제14항에 있어서, 충전된 폴리이미드 층은 충전된 폴리이미드 층의 0.01 내지 1 중량%의 양으로 존재하는 나트륨 알루미늄 설포실리케이트 안료를 추가로 포함하는 열 제어 블랭킷.
  16. 제15항에 있어서, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄인 열 제어 블랭킷.
  17. 제14항에 있어서, 폴리이미드는 90 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도되고, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄인 열 제어 블랭킷.
  18. 제14항에 있어서, 폴리이미드는 100 몰%의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물, 및 100 몰%의 2,2'-비스(트라이플루오로메틸) 벤지딘으로부터 유도되고, 백색 안료 미립자 충전제는 이산화티타늄인 열 제어 블랭킷.
  19. 제14항에 있어서, 폴리이미드는 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 50 몰% 이상의 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실산 이무수물로부터 유도되는 열 제어 블랭킷.
  20. 제14항에 있어서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-옥시다이프탈산 무수물 (ODPA); 4,4'-(4,4'-아이소프로필리덴다이페녹시) 비스(프탈산 무수물) (BPADA); 2,3,3',4'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물; 2,2',3,3'-바이페닐 테트라카르복실산 이무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도되는 열 제어 블랭킷.
  21. 제14항에 있어서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 다이페닐설폰테트라카르복실산 이무수물 (DSDA); 4,4'-비스페놀 A 이무수물; 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산 이무수물; (-)-[1S*,5R*,6S*]-3-옥사바이사이클로[3.2.1]옥탄-2,4-다이온-6-스피로-3-(테트라하이드로푸란- 2,5-다이온) [및 바이사이클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물, 9,9-이치환된 잔텐 및 이들의 혼합물로부터 유도되는 열 제어 블랭킷.
  22. 제14항에 있어서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴) 다이프탈산 무수물 (6FDA)로부터 유도되는 열 제어 블랭킷.
  23. 제14항에 있어서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 이무수물 함량을 기준으로 55 중량% 이하의 파이로멜리트산 이무수물로부터 유도되는 열 제어 블랭킷.
  24. 제14항에 있어서, 폴리이미드는 추가로 폴리이미드의 총 다이아민 함량을 기준으로 50 몰% 이하의 트랜스-1,4-다이아미노사이클로헥산; 3,5-다이아미노벤조트라이플루오라이드; 2-(트라이플루오로메틸)-1,4-페닐렌다이아민; 1,3-다이아미노-2,4,5,6-테트라플루오로벤젠; 2,2-비스(3-아미노페닐) 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판; 2,2'-비스-(4-아미노페닐)-헥사플루오로프로판 (6F 다이아민); 3,4'-옥시다이아닐린 (3,4'-ODA), m-페닐렌 다이아민 (MPD), 4,4-비스(트라이플루오로메톡시)벤지딘, 3,3'-다이아미노-5,5'-트라이플루오로메틸 바이페닐, 3,3'-다이아미노-6,6'-트라이플루오로메틸 바이페닐, 3,3'-비스(트라이플루오로메틸)벤지딘; 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 (4-BDAF), 4,4'-다이아미노다이페닐 설파이드 (4,4'-DDS); 3,3'-다이아미노다이페닐 설폰 (3,3'-DDS); 4,4'-다이아미노다이페닐 설폰; 2,2'-비스(다이메틸) 벤지딘; 3,3'-비스(다이메틸) 벤지딘; 4,4'-트라이플루오로메틸-2,2'-다이아미노바이페닐 및 이들의 유도체로부터 유도되는 열 제어 블랭킷.
  25. 제14항에 있어서, 전기 전도성 충전제는 탄소, 카본 블랙, 흑연, 금속 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 열 제어 블랭킷.
  26. 제14항에 있어서, 열 제어 블랭킷의 적어도 한쪽 면 상의 접착제를 추가로 포함하며, 접착제는 에폭시 접착제, 아크릴 접착제 또는 메타크릴 접착제인 열 제어 블랭킷.
  27. 제14항에 있어서, 열 제어 블랭킷의 적어도 한쪽 면 상의 금속 산화물 점착 촉진제 층을 추가로 포함하는 열 제어 블랭킷.
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